JP2023005675A - シート積載装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度よくシートサイズを検出することができるシート積載装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】シート積載装置たる給紙カセット１５は、シートを積載するシート積載部たる底板１０４と、底板１０４に積載されたシート全体を撮像する撮像手段たる撮像装置１１０とを備えている。撮像装置１１０が撮像した画像データに基づいて、底板１０４に積載されているシートのシートサイズ、シート積載量、おもて面の画像の有無、サイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３とシートとの隙間および底板上のシートが最後の一枚か否かの検出を行う。【選択図】図４

Description

本発明は、シート積載装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、シートを積載するシート積載部を備えるシート積載装置が知られている。

特許文献１には、上記シート積載装置として、シート積載部に積載されたシートの位置を規制する規制部材としてのサイドフェンスの位置を検出する検出機構を備え、検出機構が検出したサイドフェンスの位置に基づいて、シート積載部に積載されたシートサイズを検出するものが記載されている。

しかしながら、精度よくシートサイズを検出できない場合があった。

上述した課題を解決するために、本発明は、シート積載装置において、シートを積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシート全体を撮像する撮像手段とを備え、前記撮像手段が撮像した画像データに基づいて、前記シート積載部に積載されているシートのシートサイズを検出することを特徴とするものである。

本発明によれば、精度よくシートサイズを検出することができる。

本実施形態に係る両面装置を備える画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの概略を示す断面構成図。 フルカラープリンタの搬送路の説明図。 シート積載装置たる給紙カセットを示す概略斜視図。 給紙カセット内を撮像する撮像装置について説明する概略構成図。 シート積載装置としての手差しトレイを撮像する撮像装置を設けた例について説明する概略構成図。 撮像装置が撮像した画像データに基づき取得した用紙情報、用紙セット情報等に基づいて所定の処理を実行するための制御ブロック図。 用紙サイズ検出制御の制御フロー図。 用紙積載量が多いときの様子を示す図。 用紙積載量が少ないときの様子を示す図。 用紙積載量検出制御の制御フロー図。 画像が形成された面をおもて面にして給紙カセットに用紙をセットした状態を示す図。 おもて面の画像有無検出制御の制御フロー図。 処理部による用紙とサイドフェンスとの隙間や、用紙とエンドフェンスとの隙間の有無を検出について説明する図。 用紙とフェンスとの隙間検出制御の制御フロー図。 最終紙検出について説明する図。 最終紙検出制御の制御フロー図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る両面装置を備える画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの概略を示す断面構成図である。
図１に示すプリンタ１００は、装置本体５０のほぼ中央部に、複数のローラに巻き掛けられた中間転写ベルト１１を配設しており、その中間転写ベルト１１の下側走行辺に沿って４個の作像ユニット１０（Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋ）を配設している。

各作像ユニット１０は像担持体としての感光体ドラム１を具備している。この感光体ドラム１の周りには、帯電手段、現像装置、クリーニング手段等が配置され、さらに各感光体ドラム１に対向する位置において中間転写ベルト１１の内側に一次転写手段としての一次転写ローラ１２が設けられている。

本プリンタ１００は、４個の作像ユニット１０は同一構造に構成されているが、各作像ユニットの現像装置で扱う現像剤の色がマゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの４色に異なっている。４個の作像ユニット１０は、図において左からマゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの色順に配置されている。各作像ユニット１０はプロセスカートリッジとして装置本体に着脱可能に設けられている。

作像ユニット１０の下方には光書き込み装置１４が設けられている。光書き込み装置１４は、ポリゴンミラーやミラー群等を有しており、光変調されたレーザ光を各色作像ユニットの感光体ドラム１の表面に照射する。光書き込み装置１４は、各作像ユニット１０に個別に設けてもよいが、共通の光書き込み装置を用いればコストの点で有利である。なお、本プリンタ１００は、中間転写ベルト１１及び光書き込み装置１４もユニット化されており、それぞれ装置本体に着脱可能に構成されている。

装置下部には、シート積載装置としての給紙カセット１５がセットされており、各給紙カセットに対応する給紙手段１６が設けられている。給紙手段１６は、呼び出しローラ，供給ローラ及び分離ローラから構成されている。その給紙手段１６によって給送される転写紙等のシート（以下、用紙Ｐという）を搬送するために、搬送ローラ対１７が設けられている。搬送ローラ対１７の上方（用紙搬送方向の下流側）にはレジストローラ対１８が設けられている。そのレジストローラ対１８の上方には、二次転写手段としての転写ローラ１９が、中間転写ベルト１１が掛け渡されるローラの一つである転写対向ローラ１３に対向して設けられ、二次転写部を形成している。

二次転写部の上側には定着装置２０が設けられており、その定着装置２０の上方には、用紙搬送方向を切り替えるための第一～第三切替爪２１，２２，２３が配置されている。各切替爪２１～２３は、ソレノイド等のアクチュエータに駆動し、用紙搬送方向を切り替える。符号２４～２７は、用紙搬送路中に適宜配置された搬送ローラ対である。また、符号３５～４１は、用紙搬送路中に適宜配置された用紙センサである。

装置本体５０の上面は排紙トレイ３０として構成されており、その排紙トレイ３０に用紙を排出するための排紙ローラ対２９が、定着装置２０の左上方に位置して設けられている。

用紙Ｐの表裏を反転させる両面装置である両面ユニット６０内には、スイッチバック搬送路６１及び再給紙路６２が形成されている。スイッチバック搬送路６１の入口部（装置上側）には第一反転ローラ対３１が設けられ、スイッチバック搬送路６１の中途には第二反転ローラ対３２が設けられている。第一及び第二反転ローラ対３１，３２は、正逆回転可能に構成されている。そして、再給紙路６２をほぼ三等分する位置に、搬送ローラ対２６，２７が配置されている。前述の第三切替爪２３は、第一反転ローラ対３１のすぐ隣で、スイッチバック搬送路６１から再給紙路６２への進入部に位置して配置されている。

両面ユニット６０の側面にはシート積載装置としての手差しトレイ３３が引き出し及び収納可能に設けられている。図１では、手差しトレイ３３を引き出した状態を示してある。この手差しトレイ３３から用紙Ｐを給紙するために、呼び出しローラ、供給ローラ及び分離ローラからなる給紙手段３４が設けられている。その給紙手段３４の側方、装置内側に位置して再給紙ローラ２８が配設されている。再給紙ローラ２８の上下両側には従動ローラがそれぞれ圧接されている。この再給紙ローラ２８は正逆回転可能に構成されており、再給紙路６２から用紙Ｐを再給紙する場合は図中反時計回りに回転駆動され、手差しトレイ３３から用紙Ｐを給紙する場合は図中時計回りに回転駆動される。

上記のように構成されたプリンタ１００における基本的な画像形成動作について簡単に説明する。
上記作像ユニット１０の感光体ドラム１が駆動手段によって図中時計方向に回転駆動され、その感光体ドラム１の表面が帯電手段によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体表面には、光書き込み装置１４からのレーザ光が照射され、これによって感光体ドラム１表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム１に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をマゼンタ，シアン，イエロー及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像に現像装置から各色トナーが付与され、トナー像として可視化される。

また、中間転写ベルト１１が矢印で示すように図中反時計回りに走行駆動され、各作像ユニット１０において一次転写ローラ１２の作用により感光体ドラム１から中間転写ベルト１１に各色トナー像が順次重ね転写される。このようにして中間転写ベルト１１はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。
なお、作像ユニット１０のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、４個の作像ユニットのうち、図の一番右側のＢｋユニットを用いて画像形成を行う。

トナー像を転写した後の感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、クリーニング装置によって感光体ドラム表面から除去され、次いでその表面が除電器の作用を受けて表面電位が初期化されて次の画像形成に備える。

一方、給紙カセット１５あるいは手差しトレイ３３から用紙が選択的に給送され、レジストローラ対１８によって、中間転写ベルト１１上に担持されたトナー像とのタイミングを取って二次転写位置に向けて送出される。転写ローラ１９には中間転写ベルト表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト表面のトナー像が用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された用紙Ｐは、定着装置２０を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙Ｐに溶融定着される。定着された転写材は、排紙ローラ対２９により装置本体５０の上面に構成された排紙トレイ３０に排出される。

図２は、フルカラープリンタの搬送路の説明図である。
図２の実線［１］は、片面プリント時の用紙搬送経路（ただし、給紙カセット１５から給紙した場合）を示している。
図２の破線［２］は、オプショントレイに用紙Ｐを排出する場合の用紙搬送経路（ただし、定着装置通過後）を示している。本プリンタ１００は、第二切替爪２２の上方の装置上面にオプションの排紙トレイ（例えばソート機能を有する４ビントレイ）を装着可能である。図２の破線［２］は、そのオプショントレイに定着後の用紙Ｐを排出する用紙搬送経路を示している。

図２の２点鎖線［３］は、用紙をスイッチバック搬送路６１内に進入させるときの搬送経路である。用紙両面にプリントを行う場合は、用紙片面にトナー像を定着した用紙Ｐを、第一～第三切替爪２１～２３を適切に切り替えることにより、スイッチバック搬送路６１内に進入させる。この場合の第一及び第二切替爪２１，２２は、図２の仮想線の位置に切り替えられる。また、第三切替爪２３は、図２の実線の位置に切り替えられる。また、第一及び第二反転ローラ対３１，３２は正方向（図１で時計回り）に回転される。
スイッチバック搬送路６１内に進入した用紙後端をセンサ４０で検知したら、第一及び第二反転ローラ対３１，３２を逆方向（図１で反時計回り）に回転させ、用紙Ｐを反転させる。このとき、第三切替爪２３を図２の仮想線の位置に切り替えることで、反転させた用紙Ｐを再給紙路６２へと送り込む。

図２の１点鎖線［４］は、再給紙路６２を通る用紙搬送経路（ただし、第三切替爪２３から実線［１］と合流する部分まで）を示している。
再給紙路６２は、その下端部で手差しトレイ３３からの用紙搬送路と合流され、さらに、再給紙ローラ２８の奥側で給紙カセット１５からの用紙搬送路と合流される。 再給紙路６２内を用紙は搬送ローラ対２６，２７により搬送され、さらに再給紙ローラ２８によりレジストローラ対１８へと送られる。

スイッチバック搬送路６１で反転させた用紙Ｐを再給紙路６２を通過させることで用紙の表裏が逆にされ、その用紙裏面に中間転写ベルト１１からトナー像が転写され、その裏面画像を定着装置２０で定着する。表裏両面に画像を担持する用紙Ｐを、排紙トレイ３０又はオプショントレイに排出する場合の用紙搬送経路（破線［２］）へ搬送しオプショントレイに排出することで、両面プリントが完成する。

また、図２の点線［５］は、手差しトレイ３３から用紙Ｐを給紙する場合の用紙搬送経路（ただし、再給紙ローラ８を抜けた位置まで）を示している。

図３は、シート積載装置たる給紙カセット１５を示す概略斜視図である。
給紙カセット１５は、用紙Ｐを収納する収納筐体たるトレイ筐体１０１を有する。トレイ筐体１０１には、規制部材としての二つのサイドフェンス１０２と、規制部材としてのエンドフェンス１０３と、シート積載部としての底板１０４とが設置されている。

２つのサイドフェンス１０２は、給紙カセット１５内にセットされた用紙Ｐのサイズに合わせるように幅方向に移動可能となっており、用紙Ｐのセット後に使用者が用紙Ｐの幅に合わせて移動させることで、用紙Ｐの束の幅方向両端部に突き当てることができる。これにより、トレイ筐体１０１内における幅方向の用紙Ｐの位置が規制される。

エンドフェンス１０３は、給送方向に移動可能となっており、用紙Ｐのセット後に使用者がエンドフェンス１０３を給送方向下流側へ移動させて、用紙Ｐの束の後端部に突き当てる。用紙Ｐの後端部にエンドフェンス１０３を突き当てることで、用紙Ｐの前端部がトレイ筐体１０１の前壁１０１ａに突き当たり、トレイ筐体１０１内の用紙Ｐの給送方向位置が規制される。

底板１０４は、トレイ筐体１０１に対して底板回動軸１０４ａを中心に回動自在に保持されており、収納する用紙Ｐの給送方向下流側（用紙先端側）の下面を支持し給送方向下流側端部が上下動する。セットした用紙Ｐの枚数が多い場合は、底板１０４の給送方向下流側端部は下降した状態となり、セットした用紙Ｐの枚数が少なくなると上昇して、用紙Ｐの上面における先端側端部近傍が給紙手段１６の呼び出しローラに接触する状態を維持するようになっている。これにより、セットした用紙Ｐの枚数によらず、用紙Ｐを次工程に送り込むことができる。

また、本給紙カセット１５のトレイ筐体１０１の内面、サイドフェンス１０２、エンドフェンス１０３および底板１０４は、白色の用紙Ｐと色が違う、反射率が違う、テクスチャが違う等、用紙Ｐと区別が付くような光学的な差異を持たせている。

図４は、給紙カセット１５内を撮像する撮像装置１１０について説明する概略構成図である。
撮像装置１１０は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等で構成される撮像部１１１と、レンズ、ミラー等で構成される光学部１１２とを有している。本撮像装置１１０は、図の一点鎖線で示すように、給紙カセット１５内全体が撮像範囲Ｓとなるように構成されている。本撮像装置１１０は、光学部１１２として、魚眼レンズなどの超広角レンズを用いることで、給紙カセット１５内全体を撮像できるようにしている。また、光学部１１２として、回動可能なミラーを用い、ミラーによる走査で給紙カセット内全体を撮像するようにしてもよい。また、撮像装置１１０は、給紙カセット内部を照らす照明部を設け、給紙カセット内を撮像する際は、照明部をＯＮにする。

このように、光学部１１２の構成で給紙カセット１５内の用紙全面を撮像できるようにすることで、撮像部１１１を移動させる移動機構が不要となり、装置本体を大型化することなく、撮像装置１１０を設けることができる。

上述したように、本給紙カセット１５は、トレイ筐体１０１の内面、サイドフェンス１０２、エンドフェンス１０３および底板１０４を用紙Ｐに対して光学的な差異を持たせている。これにより、撮像装置１１０が撮像した画像から容易に用紙Ｐを認識できる。

図５は、シート積載装置としての手差しトレイ３３を撮像する手差し用撮像装置１２０を設けた例について説明する概略構成図である。
図５に示すように、装置本体５０の図中右側面で、手差しトレイ３３の上部に手差し用撮像装置１２０が配置されている。手差し用撮像装置１２０も、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等で構成される撮像部１１１と、レンズ、ミラー等で構成される光学部１１２とを有している。そして、手差しトレイ３３全体が撮像範囲Ｓとなるように光学部１１２として、魚眼レンズなどの超広角レンズを用いている。

手差しトレイ３３についても、手差しトレイ３３のシート積載部としてのシート載置面、サイドフェンス３３ａは、白色の用紙Ｐと色が違う、反射率が違う、テクスチャが違う等、用紙Ｐに対して光学的な差異を持たせている。

撮像装置１１０，１２０が撮像した画像データに基づいて、給紙カセット１５にセットされている用紙情報（用紙サイズ、画像の有無等）、用紙セット情報（積載枚数、サイドフェンスやエンドフェンスによる規制状態）を取得する。そして、画像データに基づいた用紙情報や用紙セット情報に基づいて、所定の処理を実行する。

図６は、撮像装置１１０が撮像した画像データに基づく用紙情報、用紙セット情報等の検出制御や、検出結果に基づいて所定の処理を実行する制御ブロック図である。
図６に示す処理部８０は、撮像装置１１０，１２０が撮像した画像データを処理する。この処理部８０は、撮像装置１１０，１２０が撮像した画像データに対してコントラスト処理、台形補正などの画像処理を行い、用紙情報や用紙セット情報を取得する。

記憶部９０は、ＨＤＤ、フラッシュメモリ等で構成され、画像データから取得した用紙情報や用紙セット情報に基づいて、所定の処理を実行するか否かの判定情報等を記憶している。例えば、セットされた用紙のサイズを特定するための定型サイズの用紙サイズデータや、用紙セット状態が正常か否かを判定するための閾値などが記憶されている。

報知手段としての操作パネル７０は、利用者の操作に応じた各種の指示入力を受け付ける入力受付部として機能するとともに、各種の情報（受け付けた操作情報、プリンタの動作状況を示す情報や設定状態を示す情報など）を表示して報知する報知機能も有している。

操作パネル７０は、一例としてタッチパネル機能を搭載した液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｉｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）で構成されるが、これに限られるものではない。例えばタッチパネル機能が搭載された有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置で構成されてもよい。さらに、これに加えて又はこれに代えて、ハードウェアキー等の操作部やランプ等の表示部を設けることもできる。また、報知手段としてスピーカ等の音声手段を設けて、音声により利用者に報知するようにしてもよい。

処理部８０は、画像処理を行って取得した用紙情報や用紙セット情報と、記憶部９０に記憶されている判定情報とに基づいて、後述する実施例１～５で説明する判定処理を行う。そして、判定結果に基づいて、操作パネル７０に結果情報等を表示し、利用者に報知する。

次に、撮像装置１１０が撮像した画像データに基づく用紙情報の検出や用紙セット情報の検出について、具体的に説明する。

［実施例１］
実施例１は、撮像装置１１０が撮像した画像データに基づき、用紙情報として用紙サイズを検出する実施例である。

給紙カセット１５や手差しトレイ３３などにセットされた用紙のサイズを自動で検出する用紙自動サイズ検知は従来から行われている。従来の用紙自動サイズ検知は、サイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３に連動して動くレバーなどでセンサやスイッチに情報を与えてサイドフェンス１０２の位置やエンドフェンス１０３の位置を特定する。そして、特定したサイドフェンス１０２の位置やエンドフェンス１０３の位置に基づいて、定型サイズを検知する方式がほとんどである。

サイドフェンス１０２の位置やエンドフェンス１０３の位置に基づいて、用紙サイズを検知する方式は、利用者が給紙カセット１５や手差しトレイ３３に用紙をセットした後に、サイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３を用紙に突き当てて、正しく位置を規制する事で正しい用紙サイズを検知できる。そのため、利用者のサイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３の操作忘れ等により、サイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３が用紙に当接しない（用紙との隙間が大きい）と、用紙サイズが誤検知されてしまう。

また、利用者はサイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３を操作してサイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３を用紙に当接させたが、強く/乱暴に給紙カセット１５を装置本体５０に戻したときに、ガタなどによりエンドフェンス１０３やサイドフェンス１０２が動いてしまうおそれがある。その結果、サイドフェンスやエンドフェンスが用紙に当接しない状態となり用紙サイズが誤検知されてしまうおそれもある。用紙サイズが誤検知されると、画像位置異常、不給紙、紙詰まり、スキュー、シワなどの様々な障害が発生してしまう。

これに対し、実施例１では、撮像装置１１０が撮像した画像データに基づいて用紙サイズを検出する。これにより、利用者のサイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３の操作忘れ等によりサイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３が用紙に当接していない状態でも良好に用紙サイズを検知することができる。

図７は、用紙サイズ検出制御の制御フロー図である。
なお、図７においては、給紙カセット１５にセットされた用紙サイズの検出について説明する。
給紙カセット１５を装置本体から引き出して給紙カセット１５に用紙をセットする（Ｓ１）。撮像装置１１０は、所定のタイミングで撮像を開始し、給紙カセット内全体の画像データを取得する（Ｓ２～Ｓ４）。画像データを取得したら、処理部８０で給紙カセットにセットされた用紙サイズの特定を行う（Ｓ５）。

撮像開始する所定のタイミングとしては、給紙カセット１５の装置本体へのセットを検知するセット検知センサが、セットを検知していない状態からセットを検知している状態に切り替わったときが挙げられる。このときは、給紙カセット１５の用紙が取り換えられている可能性がある。従って、セットを検知していない状態からセットを検知している状態に切り替わったときに、給紙カセット内の撮像を行って、セットされた用紙サイズの特定を行うのが好ましい。また、装置の電源ＯＦＦ時に給紙カセット１５の用紙が取り換えられている可能性があるため、装置の電源ＯＮ時においても、給紙カセット内の撮像を行って、セットされた用紙サイズの特定を行うのが好ましい。

このように、印刷前に事前に給紙カセット内の撮像を行って、セットされた用紙サイズの特定を行っている場合は、操作パネル等にこの給紙カセットにセットされている用紙サイズ情報を表示する（Ｓ６）。そして、印刷する際はセットされた用紙サイズ以外は、用紙サイズの選択をできないようにするのが好ましい。

また、撮像を開始する所定のタイミングとしては、例えば、利用者が操作パネル７０を操作して印刷を行う用紙サイズを選択したとき、給紙指令を受けたときおよび利用者が操作パネルのスタートボタンを押下したときなどの印刷開始時も挙げられる。

このような印刷開始時に、給紙カセット内の撮像を行って、セットされた用紙サイズの特定を行う場合は、用紙サイズ特定後に、利用者が操作パネル７０を操作して設定した印刷を行う用紙サイズと異なるか否かを判断する。そして、特定した用紙サイズが、利用者が設定した印刷を行う用紙サイズと異なる場合は、操作パネル７０に特定した用紙サイズ情報を表示する（Ｓ６）。また、操作パネル７０に「正しいサイズの用紙を給紙カセットにセットしてください」などの表示も行う（Ｓ７－１）。

撮像装置１１０が撮像した画像データに基づく用紙サイズの特定は、まず、処理部８０で画像データに対して所定の画像処理をかけて、給紙カセットにセットされている用紙を特定する。次に、処理部８０は、記憶部９０から定型サイズの用紙サイズデータを取得する。処理部８０は、記憶部９０から得た定型サイズの用紙サイズデータに基づいて、画像データから得た用紙データに一致する定型サイズの用紙サイズデータを特定する。特定した用紙サイズデータに基づいて、処理部８０は、給紙カセット１５にセットされた用紙サイズ（定型サイズ）を特定する。

上記記憶部９０に記憶されている定型サイズの用紙サイズデータとしては、例えば、予め給紙カセットに定型サイズの用紙をセットして撮像した画像データを用いることができる。

撮像装置１１０は、給紙カセット内の全体を撮像するので、給紙カセット内にセットされた用紙全体を撮像できる。これにより、用紙の幅寸法や用紙のシート搬送方向の長さを精度よく検出することができ、用紙サイズを精度よく検出することが可能となる。

また、本給紙カセット１５は、上述したように、トレイ筐体１０１の内面、サイドフェンス１０２、エンドフェンス１０３および底板１０４を用紙Ｐに対して光学的な差異を持たせている。これにより、撮像装置１１０が撮像した画像データから用紙と給紙カセット１５の部材との境界を精度よく判定でき、画像データから良好に用紙を検出することができる。

また、例えば、トレイ筐体１０１の所定の位置に測定の基準となる基準マークを設けることで、セットされた用紙サイズの特定や、予め記憶部に記憶されている定型サイズの用紙サイズデータとの比較を精度よく行うことができる。これにより、精度の高い用紙サイズの特定を行うことができ好ましい。基準マークとしては、シールでもよいし、トレイ筐体１０１に直接印刷してもよい。また、トレイ筐体１０１に型彫りしたものでもよい。

手差しトレイ３３については、撮像開始する所定のタイミングとしては、用紙が手差しトレイにセットされたことを検知する用紙セット検知センサが用紙のセットを検知したときが挙げられる。また、給紙カセットと同様、利用者が操作パネル７０を操作して印刷を行う用紙サイズを選択したとき、給紙指令を受けたときおよび利用者が操作パネルのスタートボタンを押下したときなどの印刷開始時に撮像を開始してもよい。

［実施例２］
実施例２は、撮像装置１１０が撮像した画像データに基づき、用紙セット情報として用紙積載量を検出する実施例である。

サイドフェンス１０２などに積載上限位置を示すマーク（図８の符号１０５）が印しているが、利用者によっては、この積載上限位置以上に用紙をセットし、過積載状態となる場合がある。給紙カセットにセットされる用紙が過積載状態であると、底板上昇が正しく機能できず、トレイ異常と誤検知し、サービスコールなどで一時的に装置が動作できなくなるおそれがある。

これに対し、この実施例２では、撮像装置１１０が撮像した画像データに基づいて用紙積載量を検出するので、過積載状態のときや、積載されている用紙が無くなったときは、利用者に報知して用紙セットのし直しなどを求めることができる。また、底板上昇が正しく機能できない際に、撮像装置１１０が撮像した画像データから過積載状態で有るか否かを検知し、過積載のときは、トレイ異常でないと判断でき、トレイ異常誤検知による装置のダウンタイムの発生を抑制することが可能となる。

図８は、用紙積載量が多いときの様子を示す図であり、図９は、用紙積載量が少ないときの様子を示す図である。
図８、図９に示すように、実施例２では、２個のサイドフェンス１０２のうちいずれか一方のシート搬送方向先端側に、用紙積載量を検出するための検出マーク１０６が形成されている。この検出マーク１０６は、撮像した画像データから用紙およびサイドフェンスなど給紙カセットの部品と容易に区別が付くようなマークとなっている。

図８に示すように、用紙の積載枚数が多いとき、検出マーク１０６の積載された用紙で隠された部分が多くなり、露出している検出マーク１０６の面積が小さい。一方、図９に示すように、用紙の積載枚数が少なくなると、積載された用紙で隠された部分が少なくなっていき、露出している検出マーク１０６の面積が多くなる。

実施例２では、撮像した画像データに基づいて、検出マーク１０６の露出面積を算出し、算出した露出面積に基づいて、用紙積載量を検出する。例えば、この露出面積が閾値未満のときは、用紙過積載状態と判断し、用紙の再セットを促す。また、予め、用紙積載量と検出マーク１０６の露出面積との関係を調べておき、算出した露出面積に基づいて、用紙積載量を特定する。

なお、図８、図９では、検出マーク１０６を、サイドフェンス１０２のシート搬送方向先端側に設けているが、サイドフェンス１０２のシート搬送方向後端側に設けてもよい。また、エンドフェンスに検出マークを設けてもよい。また、例えば、高さの基準となる基準マークを設けて、この基準マークと用紙束上面との距離から、用紙積載量を検出してもよい。なお、用紙束上面の先端側の高さは、底板１０４によって一定に保たれているので、用紙束上面の後端と基準マークとの距離から、用紙積載量を検出する。

図１０は、用紙積載量検出制御の制御フロー図である。
用紙積載量検出制御も、用紙サイズ検出と同様のタイミングで撮像を開始し、給紙カセット内全体の画像データを取得する（Ｓ１１～Ｓ１４）。画像データを取得したら、処理部８０は、給紙カセット１５にセットされた用紙の積載量の検出を行う（Ｓ１５）。

給紙カセット１５の装置本体へのセットを検知するセット検知センサが、セットを検知していない状態からセットを検知している状態に切り替わったときは、給紙カセット１５の用紙が追加されたり、取り換えられたりしている可能性がある。その結果、用紙の積載量が変化している可能性がある。従って、セットを検知していない状態からセットを検知している状態に切り替わったときに、給紙カセット内の撮像を行って、セットされた用紙の積載量の検出を行うのが好ましい。また、装置の電源ＯＦＦ時に給紙カセット１５の用紙が取り換えられている可能性があるため、装置の電源ＯＮ時においても、給紙カセット内の撮像を行って、セットされた用紙の積載量の検出を行うのが好ましい。

給紙カセット１５の装置本体へのセット時や、電源ＯＮ時に用紙の積載量を検出することで、用紙が過積載のときは、用紙が過積載で有る旨を操作パネルに表示して、利用者に用紙の再セットを促すことができる（Ｓ１７－１）。また、用紙のセットし忘れで給紙カセットに用紙がセットされていないときは、用紙が無い旨を操作パネル７０に表示して利用者に用紙のセットを促すことができる（Ｓ１７－１）。

撮像装置１１０が撮像した画像データに基づく用紙積載量の検出は、まず、処理部８０で画像データに対して所定の画像処理をかけて、検出マーク１０６を特定し、特定した検出マーク１０６の面積を算出する。次に、処理部８０は、記憶部９０から過積載か否かを判定するための閾値を読み出し、算出した検出マーク１０６の面積が閾値未満の場合は、過積載と判断する。過積載と判断したときは、Ｓ１７－１に示すように、操作パネル７０に過積載状態で有る旨を表示し、ユーザーに用紙束の枚数を減らして再セットするように促す。

また、処理部８０は、画像データから用紙を検出できないときは、用紙がないと判断し、用紙が無い旨を操作パネル７０に表示して利用者に用紙のセットを促す（Ｓ１７－１）。

画像データが用紙を検出し、かつ、算出した検出マーク１０６の面積が閾値以上の場合は、記憶部９０から積載枚数と検出マークの面積との関係を示すデータを読み出す。そして、算出した検出マーク１０６の面積と、積載枚数と検出マークの面積との関係を示すデータから、積載枚数を特定し、特定した積載枚数を操作パネルに用紙残量として表示する（Ｓ１６）。なお、この画像データに基づいた積載枚数の検出は、給紙カセット１５の装置本体へのセットしたときや電源ＯＮ時に行い、その後は、印刷枚数に応じて、積載枚数を減らすようにする。また、操作パネル７０に用紙残量「○○％」等、大雑把な残量表示としてもよい。

また、印刷終了時毎、所定枚数印刷毎に、撮像装置１１０で撮像を行って、検出マーク１０６の面積を算出して積載枚数を特定するようにしてもよい。さらに、用紙残量が所定値以下となったら、用紙給送後（用紙の後端が給紙カセット１５を抜けた後）に撮像を開始して、画像データに基づいて、用紙の有無を検出するようにしてもよい。

このように、操作パネル７０に用紙残量を表示することで、利用者は、操作パネルに表示される用紙残量に基づき、用紙残量が残り少なくなった時点で給紙カセットへの用紙の補充を行うことができる。その結果、用紙無しの発生を抑制することが可能となる。また、用紙残量が残り少なくなったら、セットする用紙の準備をすることができ、用紙が無くなったときに、補充する用紙がなく、装置のダウンタイムが発生する事態が発生するのも未然に防ぐことが可能となる。

［実施例３］
実施例３は、撮像装置１１０が撮像した画像データに基づき、用紙情報として、用紙の画像を印刷する面（おもて面）に画像が有るか否かを検出する実施例である。

昨今ではリサイクル/省エネの観点から裏紙（一度片面に印刷した用紙を再利用する）の使用も広がっている。しかし、裏紙の使用においては、図１１に示すように、用紙セット時に表裏を間違えてセットし、画像が形成されている面をおもて面としてセットする場合がある。この場合は、以前印刷した画像（図中「Ｒ」）に今回印刷する画像が重なってしまい、所望の画像が得られない。

従来、レジストローラ対１８の手前に用紙のおもて面の画像の有無を確認するものがあるが、この従来品では、おもて面に画像が有ると判定したときは、すでに作像が開始されている。そのため、作像されたトナー像を破棄（強制的にクリーニング）してトナーを無駄に消費することなる。

これに対し、実施例３では、給紙カセット１５や手差しトレイ３３に用紙をセットした時点で、おもて面の画像の有無を判断することができる。これにより、作像動作前に、おもて面の画像の有無を判断することが可能となり、トナーの無駄な消費を抑えることができる。

図１２は、おもて面の画像有無検出制御の制御フロー図である。
おもて面の画像有無検出制御も、用紙サイズ検出と同様のタイミングで撮像を開始し、給紙カセット内全体の画像データを取得する（Ｓ２１～Ｓ２４）。画像データを取得したら、処理部８０で給紙カセットにセットされた用紙のおもて面に画像があるか否の検出を行う。

給紙カセット１５の装置本体へのセットを検知するセット検知センサが、セットを検知していない状態からセットを検知している状態に切り替わったときは、給紙カセット１５の用紙が裏紙（片面に画像が印刷された用紙）に取り換えられているおそれがある。従って、セットを検知していない状態からセットを検知している状態に切り替わったときに、給紙カセット内の撮像を行って、セットされた用紙のおもて面の画像の有無を検出する。また、装置の電源ＯＦＦ時に給紙カセット１５の用紙が裏紙に取り換えられているおそれがある。そのため、装置の電源ＯＮ時においても、給紙カセット内の撮像を行って、セットされた用紙のおもて面に画像が有るか否かの検出を行う。

なお、おもて面の画像有無検出のための撮像装置１１０による撮像は、作像開始前の任意のタイミングであればよく、図１２に示すＳ２２に記載のタイミング以外でもよい。

撮像装置１１０が撮像した画像データに基づくおもて面の画像有無検出は、撮像した画像データにおける用紙の検出範囲に用紙の色（白色）以外の画像があるか否かを処理部８０が確認する。用紙の色（白色）以外の画像があった場合は、用紙のおもて面に画像が有ると判断する。

また、例えば、用紙の検出範囲に用紙の色（白色）が無い場合は、「用紙無し」と判断する。一方、用紙の検出範囲に用紙の色（白色）がある場合で、かつ、用紙の検出範囲に用紙の色（白色）以外の画像がある場合は、おもて面に画像有りと判断するようにしてもよい。

処理部８０が、用紙のおもて面に画像が有ると判定したとき（Ｓ２５－１）は、操作パネル７０に、用紙のおもて面に画像が有る旨を表示する。さらに、給紙カセット１５にセットされた用紙を確認するように、警告表示を行う（Ｓ２６－１）。また、このような警告表示ととともに、了承するボタンを表示する。

ユーザーが了承するボタンを押したときは、給紙可能な状態とする（Ｓ２７－１）。一方、給紙カセットへの用紙のセットをやり直す（Ｓ２８－１）ために、ユーザーが給紙カセットを引き出してセット検知がＯＦＦになったら、上記警告表示を消去する。そして、セット検知がＯＦＦからＯＮに切り替わったら、再度、給紙カセット内を撮像して、用紙のおもて面の画像の有無の検出を行う。
これにより、意図せず、以前印刷した画像に今回印刷する画像が重さなるように自体が発生するのを抑制でき、トナーの無駄な消費が発生するのを抑制できる。

また、セットされた用紙に波打ちがあった場合や、カールや折れなどがあった場合は、画像データの用紙部分に影ができる。この影が用紙の検出領域に用紙の色（白色）以外の画像があると処理部８０が判断するおそれがある。そのため、用紙の色（白色）以外の画像が、波打ち、カールおよび折れに対応する画像であるか、おもて面に形成された画像なのかを判断できるようにするのが好ましい。例えば、波打ち、カールおよび折れに対応する画像を、ディープラーニングなどにより学習させることで、用紙の色（白色）以外の画像が波打ち、カールおよび折れに対応する画像か否かを判断させることができる。

セットされた用紙に波うちやカール、折れなどが検出されたときは、セットされた用紙に波うちやカール、折れなどが発生しており、用紙ジャムが発生する可能性がある。従って、処理部８０が、波うちやカール、折れなどを検出したときは、波うちやカール、折れなどのセットされた用紙の状態を操作パネル７０に表示し、用紙の取り換えをユーザーに促すようにするのが好ましい。これにより、用紙ジャムの発生を抑制することが可能となる。

［実施例４］
実施例４は、撮像装置１１０が撮像した画像データに基づき、用紙セット情報として用紙とサイドフェンス１０２との隙間や、用紙とエンドフェンス１０３との隙間の有無を検出する実施例である。

ユーザーのサイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３のセット忘れや、寄せ不足などセットされた用紙の位置を規制できていないと、不給送、紙詰まり、用紙スキュー、用紙しわが発生するおそれがある。また、画像が用紙の狙いの位置に形成されない画像位置異常が発生するおそれがある。

これに対し、実施例４では、撮像装置１１０が撮像した画像データに基づいて、用紙とサイドフェンス１０２との隙間や、用紙とエンドフェンス１０３との隙間の有無を検出し、用紙が正しく位置規制されているか否かを判断することができる。これにより、サイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３のセット忘れや、寄せ不足などによりセットされた用紙が正しく位置規制されていないときは、サイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３の操作をユーザーに促すことができる。これにより、不給送、紙詰まり、用紙スキュー、用紙しわの発生を抑制できる。また、画像が用紙の狙いの位置に形成されない画像位置異常の発生も抑制することができる。

図１３は、処理部８０による用紙とサイドフェンス１０２との隙間や、用紙とエンドフェンス１０３との隙間の有無を検出について説明する図である。
処理部８０は、撮像装置１１０が撮像した画像データから、用紙の長さＰＬ、用紙幅ＰＷを求める。具体的には、実施例１で説明した方法で用紙サイズを特定し、特定した用紙サイズから用紙の長さＰＬ、用紙幅ＰＷを求めることができる。

また、処理部８０は、撮像した画像データから一対のサイドフェンス１０２の間隔を測定する。画像データから処理部８０がサイドフェンス１０２の位置を容易に把握できるよう、給紙カセット内の部品と区別が付くような位置検出マークをサイドフェンス１０２に設けるのが好ましい。そして、処理部８０は、計測した一対のサイドフェンス１０２の間隔と用紙幅とに基づいて、サイドフェンス１０２と用紙との隙間を検出する。

また、処理部８０は、撮像した画像データからトレイ筐体１０１の前壁１０１ａからエンドフェンス１０３までの長さを測定する。この場合も、画像データから処理部がエンドフェンス１０３の位置、前壁１０１ａの位置を容易に把握できるよう、給紙カセット内の部品と区別が付くような位置検出マークをエンドフェンス１０３と前壁１０１ａとに設けるのが好ましい。そして、処理部８０は、計測した前壁１０１ａからエンドフェンス１０３までの長さと、用紙の長さとから、エンドフェンス１０３と用紙との隙間を検出する。

図１４は、用紙とフェンスとの隙間検出制御の制御フロー図である。
用紙サイズ検出と同様のタイミングで撮像を開始し、給紙カセット内全体の画像データを取得する（Ｓ３１～Ｓ３４）。画像データを取得したら、処理部８０で、用紙サイズを特定するとともに、一対のサイドフェンス１０２の間隔と、前壁１０１ａからエンドフェンス１０３までの長さとを計測する（Ｓ３５）。

次に、処理部８０は、特定した用紙サイズから求めた用紙幅とサイドフェンス１０２の間隔との差分を計算し、用紙とサイドフェンスとの間の隙間を検出する。また、特定した用紙サイズから求めた用紙長さと前壁１０１ａからエンドフェンス１０３までの長さとの差分を計算し、用紙とエンドフェンス１０３との間の隙間を検出する（Ｓ３６）。

次に、処理部８０は、記憶部９０から、フェンスと用紙との隙間に関する閾値を読み出し、算出した用紙とサイドフェンス１０２との隙間が閾値以上か否かを判定する。また、算出した用紙とエンドフェンス１０３との隙間が閾値以上か否かを判定する（Ｓ３７）。

算出した用紙とサイドフェンス１０２との隙間、または、用紙とエンドフェンス１０３との隙間が閾値以上のとき（Ｓ３８－１）は、操作パネル７０に用紙が正しく位置規制されていない旨を表示する。また、エンドフェンス１０３およびサイドフェンス１０２の確認を促す表示ととともに、了承するボタンも表示する（Ｓ３９－１）。

ユーザーが了承するボタンを押したときは、給紙可能な状態とする。一方、エンドフェンス１０３おとびサイドフェンス１０２の位置を確認するために、ユーザーが給紙カセット１５を引き出してセット検知がＯＦＦになったら、上記警告表示を消去する。そして、セット検知がＯＦＦからＯＮに切り替わったら、再度、給紙カセット内を撮像して、エンドフェンス１０３およびサイドフェンス１０２が正しく用紙の位置を規制しているか確認する。
これにより、意図せず、エンドフェンス１０３およびサイドフェンス１０２で位置規制されていない状態で用紙が給送されるのを抑制できる。

［実施例５］
実施例５は、撮像装置１１０が撮像した画像データに基づき、セットされた用紙が最後の一枚か否かを検出する実施例である。

従来は、用紙が無くなってから、用紙を給紙カセット１５にセットするように促す表示を行っていたため、連続印刷時には最終紙後の作像トナーを捨てる（強制クリーニングする）必要があった。

これに対し、実施例５では、撮像した画像データに基づき、セットされた用紙の最後の一枚を検出するので、連続印刷時に、この検出結果に基づいて最後の一枚の用紙に対する作像後に作像動作を一時停止できる。よって、最終紙後の作像トナーを捨てる（強制クリーニングする）ような事態が発生するのを防止でき、トナーの無駄な消費を抑えることができる。

図１５は、最終紙検出について説明する図である。
底板上の用紙束の上から数枚の用紙の先端は、前壁１０１ａと対向しておらず、前壁１０１ａによる用紙の搬送方向下流側への移動を規制されていない。また、給紙手段１６は、呼び出しローラよりも搬送方向下流側で、供給ローラに分離ローラを当接させて分離ニップを形成し、呼び出しローラにより複数枚搬送された用紙を分離ニップで分離し、最上位の用紙をレジストローラ対へ向けて搬送する。そのため、ほとんどの場合は、用紙束の最上位用紙を給送する際に最上位用紙直下の２番目の用紙も摩擦力などにより分離ニップへ移動する。従って、次に搬送される用紙は、用紙のセット位置に対して用紙搬送方向下流側に位置している。

最終紙については、最終紙より一つ前の用紙が給紙手段１６により給送されたとき、図１５に示すように、最終紙より一つ前の用紙とともに分離ニップ付近にまで移動する。よって、撮像された画像データから検出した用紙の後端位置の移動を検出することで、給紙カセット内の用紙が最後の一枚か否かを検出することができる。

図１６は、最終紙検出制御の制御フロー図である。
給紙手段１６が駆動して用紙の給送が開始され（Ｓ４１）、所定時間経過したら、撮像装置１１０で給紙カセット内の撮像を開始し、給紙カセット内を撮像した画像データを取得する（Ｓ４２）。

次に、処理部８０は、撮像した画像データに基づいて、給紙カセット内の用紙の後端位置を検出する。画像データの用紙画像部（白色画像）と、底板あるいは、トレイ筐体１０１の内面を示す色付き画像との境界から用紙後端位置を検出する。また、撮像した画像データに基づいて、エンドフェンス１０３の位置を検出する。給紙カセット内の部品と区別が付くような位置検出マークをエンドフェンス１０３に設け、この位置検出マークに基づいて、エンドフェンス１０３の位置を検出するようにすることで、エンドフェンス１０３の位置を容易に検出でき好ましい。次に、処理部８０は、検出した用紙後端の位置とエンドフェンス１０３の位置とに基づいて、用紙後端とエンドフェンス１０３との隙間を計測する（Ｓ４４）。

次に、処理部８０は、記憶部９０に記憶されている用紙セット時に撮像した画像データに基づいて計測した用紙後端とエンドフェンス１０３との隙間と、最終紙を検出するための閾値とを読み出す。そして、今回の用紙後端とエンドフェンス１０３との隙間と用紙セット時の用紙後端とエンドフェンス１０３との隙間との差分値を算出し、用紙後端とエンドフェンス１０３との隙間の増加量を計測する。

給送開始時に給紙カセット内に３枚以上の用紙がある場合は、底板１０４に接触している最終紙は、先端が前壁１０１ａに突き当たっており、用紙搬送方向の移動が規制されている。そのため、最終紙は移動しておらず、用紙後端とエンドフェンス１０３との隙間の増加量は、ほぼ０である。よって、このときは、増加量が閾値以下となり、処理部８０は、最終紙でないと判定する（Ｓ４５－２）。

一方、給送開始時に給紙カセット内の用紙が２枚のときは、最終紙の先端は前壁１０１ａに突き当たっていない。従って、給送が開始されると、最終紙が２番目の用紙とともに、分離ニップまで搬送される。その結果、用紙セット時の用紙後端とエンドフェンス１０３との隙間に対する隙間の増加量が閾値を超える。これにより、給紙カセット内の用紙が最後の１枚であることが検出される。

なお、上述では、用紙セット時のエンドフェンスと用紙との隙間に対する増加量に基づいて最終紙か否かを判定しているが、用紙とエンドフェンス１０３との隙間が閾値を超えたら最終紙が動いたと判断し、最終紙であると判定するようにしてもよい。

用紙後端とエンドフェンス１０３との隙間の増加量が閾値を超えて、給紙カセット内の用紙が最後の1枚であることを処理部８０で検出した場合（Ｓ４５－１）は、次給紙後に操作パネル７０に紙無しを表示する（Ｓ４６－１）。また、ブザー音などの音声により紙無しを報知するようにしてもよい。

なお、給紙カセット内の用紙が最後の1枚であることを処理部８０で検出したら、操作パネル７０に次が最終紙で有る旨を操作パネル７０に表示してもよい。これにより、用紙無しとなる前に、用紙を準備することができ、用紙無しとなった段階、あるいは、用紙無しとなる前に、給紙カセット１５に用紙を補充することができる。

また、連続印刷中に、最終紙を検出したときは、次の作像で作像動作を一時停止するとともに、操作パネル７０に紙無しを表示する。これにより、トナー無駄な消費を抑制できる。また、最終紙が給送される前に、ユーザーに紙無しが発生したことを報知でき、最終紙が給送された後に、ユーザーに紙無しが発生したことを報知する場合に比べて、すばやく補充する用紙を用意することができ、連続印刷の再開を早めることができる。

なお、本プリンタは、上述した実施例１～５のいずれか一つを有していてもよいし、実施例１～５を複数有していてもよく、実施例１～５全てを有していてもよい。また、上述した実施例１～５は、給紙カセット１５について説明したが、手差しトレイ３３についても実施例１～５を採用することができる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
給紙カセット１５などのシート積載装置において、用紙Ｐなどのシートを積載する底板１０４などのシート積載部と、シート積載部に積載されたシート全体を撮像する撮像装置１１０などの撮像手段とを備え、撮像手段が撮像した画像データに基づいて、シート積載部に積載されているシートサイズを検出する。
特許文献１に記載のシート積載装置は、ユーザーがサイドフェンスの操作をし忘れることがあり、サイドフェンスがシートの幅方向端部に突き当たっておらず、シートの位置を規制していない場合がある。また、構造上のガタによりサイドフェンスがシートの幅方向端部との間に隙間が生じることもある。サイドフェンスがシート幅方向端部に突き当たってない場合、サイドフェンスの位置が、シートの幅方向位置に対応しない。その結果、サイドフェンスの位置に基づいて検出したシートサイズ情報が正しくないという不具合が生じることがあった。
これに対し、態様１では、撮像手段でシート積載部に積載されたシート全体を撮像することで、撮像した画像データに基づいて、シートの幅、シートの搬送方向長さを把握することができ、シートサイズを検出することができる。これにより、サイドフェンスがシートに突き当たっていなくても精度よくシートサイズの検出を行うことができる。

（態様２）
態様１において、撮像装置１１０などの撮像手段は、底板１０４などのシート積載部に積載されたシートと、シートの高さ方向の位置を検出するための検出マークとを同時に撮像し、検出マークとシート積載部に積載されたシートとが同時に撮像された画像データに基づいて、シート積載部に積載されているシート積載量を検出する。
これによれば、実施例２で説明したように底板１０４などのシート積載部に積載されたシートと、シートの高さ方向の位置を検出するための検出マーク１０６とを同時に撮像することで、撮像手段が撮像した画像データに基づいて、検出マーク１０６とシート積載部に積載されたシートとの関係（実施例２では、シート高さに応じて変わるシートに隠されていない検出マーク１０６の面積）を把握することができる。これにより、撮像手段が撮像した画像データに基づいて、シート積載部に積載されたシートの積載量を把握することができる。
そして、シート積載量を検出することで、過積載状態や、積載されている用紙が無いことを検知することができ、利用者に報知して用紙セットのし直しなどを求めることができる。また、底板などのシート積載部の動作異常のときに、過積載状態による動作異常か否かを判断でき、動作異常の誤検知による装置のダウンタイムの発生を抑制することが可能となる。
また、撮像手段が撮像した画像データから、シートのサイズ検出と、シート積載量とを検出することができ、シートのサイズを検出装置と、シート積載量とを検出する装置とを別々に設ける場合に比べて、部品点数を削減することができ、装置を安価にすることができる。

（態様３）
態様１または２において、撮像装置１１０などの撮像手段が撮像した画像データに基づいて、底板１０４などのシート積載部に積載されたシートが、最後の一枚か否かを検出する。
これによれば、実施例５で説明したように、最後の一枚の用紙については、ひとつまえの用紙とともに、分離ニップなどの分離位置へ向けて移動する。そのため、最後の一枚となったときは、シート積載部に積載されているシートの位置が、最後の一枚でないないときに比べて、シート搬送方向下流側に位置する。従って、撮像手段がシート全体を撮像することで、撮像した画像データから、シートが搬送方向下流側へずれたか否かを把握できる。そして、撮像した画像データから、シートが搬送方向下流側へずれたことが検出された場合は、シート積載部に積載されたシートが最後の一枚であると判定できる。
このように、シート積載部に積載されたシートが、最後の一枚か否を判断できることで、連続印刷時に、最後の一枚であることを検知したときは、この最後の一枚に対して作像を行った後に、作像動作を停止することが可能となる。これにより、作像トナーを捨てる（強制クリーニング）ような事態が発生するのを防止でき、トナーの無駄な消費を抑えることができる。シートが無くなる前に、ユーザーに紙が無くなることを報知することができ、紙無し後にユーザーに報知する場合に比べ、装置のダウンタイムを短くすることができる。
また、撮像手段が撮像した画像データから、シートが最後の一枚か否かの検出と、その他の検出（シートサイズの検出およびシート積載量の検出するの少なくとも一方）とを行うことができ、上述したその他を検出する装置と、シートが最後の一枚か否かを検出する装置とを別々に設ける場合に比べて、部品点数を削減することができ、装置を安価にすることができる。

（態様４）
給紙カセット１５などのシート積載装置において、用紙Ｐなどのシートを積載する底板１０４などのシート積載部と、シート積載部に積載されたシート全体を撮像する撮像装置１１０などの撮像手段とを備え、撮像手段が撮像した画像データに基づいて、シート積載部に積載されたシートが、最後の一枚か否かを検出する。
これによれば、実施例５で説明したように、最後の一枚の用紙については、ひとつまえの用紙とともに、分離ニップなどの分離位置へ向けて移動する。そのため、最後の一枚となったときは、シート積載部に積載されているシートの位置が、最後の一枚でないないときに比べて、シート搬送方向下流側に位置する。従って、撮像手段がシート全体を撮像することで、撮像した画像データから、シートが搬送方向下流側へずれたか否かを把握できる。そして、撮像した画像データから、シートが搬送方向下流側へずれたことが検出された場合は、シート積載部に積載されたシートが最後の一枚であると判定できる。
このように、シート積載部に積載されたシートが、最後の一枚か否を判断できることで、連続印刷時に、最後の一枚であることを検知したときは、この最後の一枚に対して作像を行った後に、作像動作を停止することが可能となる。これにより、作像トナーを捨てる（強制クリーニング）ような事態が発生するのを防止でき、トナーの無駄な消費を抑えることができる。シートが無くなる前に、ユーザーに紙が無くなることを報知することができ、紙無し後にユーザーに報知する場合に比べ、装置のダウンタイムを短くすることができる。

（態様５）
態様１乃至４いずれかにおいて、撮像装置１１０などの撮像手段が撮像した画像データに基づいて、シートのおもて面などの画像が形成される面の画像の有無を検出する。
これによれば、実施例３で説明したように、画像が形成された面とは反対側の画像が形成されていない面に画像を形成する所謂裏紙印刷において、ユーザーが誤って画像が形成された面をおもて面として、シート積載部にセットしたことを検出することができる。これにより、意図せず、画像が形成された面に画像が形成されるのを抑制でき、トナーの無駄な消費を抑制できる。
また、撮像手段が撮像した画像データから、シートのおもて面などの画像が形成される面の画像の有無をの検出以外に、シートサイズの検出、シート積載量の検出およびシートが最後の一枚か否かの検出のするの少なくともひとつを検出することができる。このように、撮像手段が撮像した画像データに基づいて、複数の検出を行うことができ、それぞれ別々の検出装置を用いて検出する場合に比べて部品点数を削減することができ、装置を安価にすることができる。

（態様６）
給紙カセット１５などのシート積載装置において、用紙Ｐなどのシートを積載する底板１０４などのシート積載部と、シート積載部に積載されたシートを撮像する撮像装置１１０などの撮像手段とを備え、撮像手段が撮像した画像データに基づいて、シートのおもて面などの画像が形成される面の画像の有無を検出する。
これによれば、実施例３で説明したように、画像が形成された面とは反対側の画像が形成されていない面に画像を形成する所謂裏紙印刷において、ユーザーが誤って画像が形成された面をおもて面として、シート積載部にセットしたことを検出することができる。これにより、意図せず、画像が形成された面に画像が形成されるのを抑制でき、トナーの無駄な消費を抑制できる。

（態様７）
態様１乃至６いずれかにおいて、底板１０４などのシート積載部に積載された用紙などのシートの位置を規制する規制部材（サイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３）を備え、撮像装置１１０などの撮像手段は、規制部材とシート積載部に積載されたシートとを同時に撮像し、規制部材とシートとが同時に撮像された画像データに基づいて、シートと規制部材との間隔を検出する。
これによれば、実施例４で説明したように、用紙などのシートが規制部材により位置規制されているか否かを判断することができる。これにより、サイドフェンスやエンドフェンスなどの規制部材の位置規制忘れや、寄せ不足などによりセットされた用紙が正しく位置規制されていないときは、規制部材の操作をユーザーに促すことができる。これにより、不給送、紙詰まり、用紙スキュー、用紙しわの発生を抑制できる。また、画像が用紙の狙いの位置に形成されない画像位置異常の発生も抑制することができる。
また、撮像手段が撮像した画像データから、シートと規制部材との間隔以外に、シートのおもて面などの画像が形成される面の画像の有無の検出、シートサイズの検出、シート積載量の検出およびシートが最後の一枚か否かの検出のするの少なくともひとつを検出することができる。このように、撮像手段が撮像した画像データに基づいて、複数の検出を行うことができ、それぞれ別々の検出装置を用いて検出する場合に比べて部品点数を削減することができ、装置を安価にすることができる。

（態様８）
給紙カセット１５などのシート積載装置において、用紙Ｐなどのシートを積載する底板１０４などのシート積載部と、シート積載部に積載された前記シートの位置を規制する規制部材（サイドフェンス１０２やエンドフェンス１０３）と、規制部材とシート積載部に積載されたシートとを同時に撮像する撮像装置１１０などの撮像手段とを備え、撮像手段が撮像した画像データに基づいて、シートと規制部材との間隔を検出する。
これによれば、実施例４で説明したように、用紙などのシートが規制部材により位置規制されているか否かを判断することができる。これにより、サイドフェンスやエンドフェンスなどの規制部材の位置規制忘れや、寄せ不足などによりセットされた用紙が正しく位置規制されていないときは、規制部材の操作をユーザーに促すことができる。これにより、不給送、紙詰まり、用紙スキュー、用紙しわの発生を抑制できる。また、画像が用紙の狙いの位置に形成されない画像位置異常の発生も抑制することができる。

（態様９）
態様１乃至８いずれかにおいて、撮像装置１１０などの撮像手段により撮像された画像データから、当該シート積載装置の構成部品（サイドフェンス、エンドフェンス、底板およびトレイ筐体など）が、シートと区別が付くような反射特性を有する。
これによれば、撮像した画像データから、シート積載部に積載されたシートと当該シート積載装置の構成部品との境界が容易に判別でき、精度よくシートを検出することができる。

（態様１０）
給紙カセット１５などのシート積載装置と、シート積載装置からシートを給送してシートに画像を形成する画像形成装置において、シート積載装置として、態様１乃至９いずれかのシート積載装置を用いた。
これによれば、異常画像、シートジャム、無駄なトナー消費などを抑制することができる。

（態様１１）
態様１０において、撮像装置１１０などの撮像手段が撮像した画像データに基づいて検出した情報を、利用者に報知する操作パネル７０などの報知手段を備える。
これによれば、実施形態で説明したように給紙カセット１５や手差しトレイ３３などのシート積載装置に積載されたシートの情報などを利用者に報知することができ、利用者に所定の対応を促すことができる。

１ ：感光体ドラム
１０ ：作像ユニット
１５ ：給紙カセット
１６ ：給紙手段
３３ ：手差しトレイ
３３ａ ：サイドフェンス
３４ ：給紙手段
５０ ：装置本体
７０ ：操作パネル
８０ ：処理部
９０ ：記憶部
１００ ：プリンタ
１０１ ：トレイ筐体
１０１ａ ：前壁
１０２ ：サイドフェンス
１０３ ：エンドフェンス
１０４ ：底板
１０４ａ ：底板回動軸
１０６ ：検出マーク
１１０ ：撮像装置
１１１ ：撮像部
１１２ ：光学部
１２０ ：手差し用撮像装置
Ｐ ：用紙
ＰＷ ：用紙幅
Ｓ ：撮像範囲

特許４３２４５６２号公報

Claims (11)

1. シートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部に積載されたシート全体を撮像する撮像手段とを備え、
   前記撮像手段が撮像した画像データに基づいて、前記シート積載部に積載されているシートのシートサイズを検出することを特徴とするシート積載装置。
2. 請求項１に記載のシート積載装置において、
   前記撮像手段は、前記シート積載部に積載されたシートと、前記シートの高さ方向の位置を検出するための検出マークとを同時に撮像し、
   前記検出マークと前記シート積載部に積載されたシートとが同時に撮像された画像データに基づいて、前記シート積載部に積載されているシート積載量を検出することを特徴とするシート積載装置。
3. 請求項１または２に記載のシート積載装置において、
   前記撮像手段が撮像した画像データに基づいて、前記シート積載部に積載されているシートが、最後の一枚か否かを検出することを特徴とするシート積載装置。
4. シートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部に積載されたシート全体を撮像する撮像手段とを備え、
   前記撮像手段が撮像した画像データに基づいて、シート積載部に積載されているシートが、最後の一枚か否かを検出することを特徴とするシート積載装置。
5. 請求項１乃至４いずれか一項に記載のシート積載装置において、
   前記撮像手段が撮像した画像データに基づいて、シートの画像が形成される面の画像の有無を検出することを特徴とするシート積載装置。
6. シートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部に積載されたシート全体を撮像する撮像手段とを備え、
   前記撮像手段が撮像した画像データに基づいて、前記シート積載部に積載されているシートの画像が形成される面の画像の有無を検出することを特徴とするシート積載装置。
7. 請求項１乃至６いずれか一項に記載のシート積載装置において、
   前記シート積載部に積載された前記シートの位置を規制する規制部材を備え、
   前記撮像手段は、前記規制部材と前記シート積載部に積載されたシートとを同時に撮像し、
   前記規制部材とシートとが同時に撮像された画像データに基づいて、前記シート積載部に積載されているシートと前記規制部材との間隔を検出することを特徴とするシート積載装置。
8. シートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部に積載された前記シートの位置を規制する規制部材と、
   前記規制部材と前記シート積載部に積載されたシートとを同時に撮像する撮像手段とを備え、
   前記撮像手段が撮像した画像データに基づいて、前記シート積載部に積載されているシートと前記規制部材との間隔を検出することを特徴とするシート積載装置。
9. 請求項１乃至８いずれか一項に記載のシート積載装置において、
   前記撮像手段により撮像された画像データから、当該シート積載装置の構成部品が、前記シートに対して光学的な差異を有することを特徴とするシート積載装置。
10. シート積載装置と、
    前記シート積載装置からシートを給送してシートに画像を形成する画像形成装置において、
    前記シート積載装置として、請求項１乃至９いずれか一項に記載のシート積載装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０に記載の画像形成装置において、
    前記撮像手段が撮像した画像データに基づいて検出した情報を、利用者に報知する報知手段を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images