JP5982413B2 - 後処理装置、画像形成装置および画像形成システム - Google Patents

後処理装置、画像形成装置および画像形成システム Download PDF

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Description

本発明は、後処理装置、画像形成装置および画像形成システムに関し、特に、積載トレイに積載される用紙の積載量を検出する技術に関する。
画像形成装置に接続され、画像形成装置により画像形成された用紙に対してステイプル処理等の後処理を施す後処理装置が知られている。後処理装置により後処理が施された用紙は、後処理装置の排出口から排出されて後処理装置の積載トレイに積載される。
積載トレイに積載された用紙の量が一定量を超えると、用紙が積載トレイから落ちるおそれがある。このため、後処理装置に、積載トレイに積載された用紙の積載量を検出する光学式のセンサーを設け、当該センサーからの出力値が予め定められた閾値以上となった場合に、積載トレイに積載された用紙の量が積載トレイの許容積載量を超えていると判定して、画像形成装置からの後処理装置への用紙の排出を停止させている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２９４３６２号公報
一般に、上記センサーには、発光素子と受光素子とを備えた所謂反射型のセンサーが採用される。当該反射型のセンサーでは、発光素子で積載トレイに積載された用紙に向けて光を出射するとともに、受光素子で積載トレイに積載された用紙で反射した発光素子の出射光を受光している。後処理装置は、受光素子が受光した光の光量が予め定められた閾値以上となった場合に、積載された用紙が積載トレイの許容積載量を超えていると判定する。
しかしながら、上記の反射型のセンサーを用いた場合、積載トレイに積載された用紙の枚数が同じであるにも関わらず、積載された用紙が積載トレイの許容積載量を超えたと判定されるときもあれば、積載された用紙が積載トレイの許容積載量を超えないと判定されるときがある。
本発明は上記の事情に鑑みなされたものであり、反射型のセンサーを用いた場合において、従来の装置よりもより精度よく、積載トレイに積載された用紙が積載トレイの許容積載量を超えているか否かを判定することができる後処理装置、画像形成装置および画像形成システムを提供することを目的とする。
本発明の一局面にかかる後処理装置は、画像形成装置に接続される後処理装置であって、用紙が排出される排出口と、前記排出口から排出される用紙が積載される積載トレイと、前記積載トレイに積載された一番上の用紙に向けて光を出射する発光素子と、前記積載トレイに積載された一番上の用紙で反射した前記発光素子の出射光を受光する受光素子と、前記画像形成装置との間でデータの通信を行い、前記積載トレイに積載された一番上の用紙における前記発光素子の出射光があたる面の印字率を取得する通信部と、予め定められた閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた許容積載量を超えているか否かを判定する用紙積載量判定部と、を備え、前記用紙積載量判定部は、前記通信部が取得した印字率を用いて前記閾値を変更し、変更後の閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記光量が前記変更後の閾値以上である場合に、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた積載量を超えていると判定する、後処理装置である。
また、本発明の別の一局面にかかる画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成された用紙が排出される排出口と、前記排出口から排出される用紙が積載される積載トレイと、前記積載トレイに積載された一番上の用紙に向けて光を出射する発光素子と、前記積載トレイに積載された一番上の用紙で反射した前記発光素子の出射光を受光する受光素子と、前記積載トレイに積載された一番上の用紙における前記発光素子の出射光があたる面の印字率を算出する印字率算出部と、予め定められた閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた許容積載量を超えているか否かを判定する用紙積載量判定部と、を備える画像形成装置において、前記用紙積載量判定部は、前記印字率算出部が算出した印字率を用いて前記閾値を変更し、変更後の閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記光量が前記変更後の閾値以上である場合に、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた積載量を超えていると判定する、画像形成装置である。
また、本発明の別の一局面にかかる画像形成システムは、画像形成装置と、当該画像形成装置に接続される後処理装置とを備え、前記画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成された用紙の印字率を算出する印字率算出部と、を備え、前記後処理装置は、前記画像形成部で画像が形成された用紙が排出される排出口と、前記排出口から排出される用紙が積載される積載トレイと、前記積載トレイに積載された一番上の用紙に向けて光を出射する発光素子と、前記積載トレイに積載された一番上の用紙で反射した前記発光素子の出射光を受光する受光素子と、前記画像形成装置との間でデータの通信を行い、前記印字率算出部で算出された印字率を取得する通信部と、予め定められた閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた許容積載量を超えているか否かを判定する用紙積載量判定部と、を備える画像形成システムにおいて、前記用紙積載量判定部は、前記通信部が取得した印字率を用いて前記閾値を変更し、変更後の閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記光量が前記変更後の閾値以上である場合に、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた積載量を超えていると判定する、画像形成システムである。
上記の本発明の一局面にかかる後処理装置、画像形成装置および画像形成システムによれば、反射型のセンサーを用いた場合において、従来の装置よりもより精度よく、積載トレイに積載された用紙が積載トレイの許容積載量を超えているか否かを判定することができる。
本発明の一実施形態にかかる後処理装置および画像形成装置の構造を示す図である。 本発明の一実施形態にかかる後処理装置の排出口付近の構成を示す図である。 （Ａ）は積載トレイに用紙が積載されていない場合における、発光素子から出射された出射光およびその反射光を示す図であり、（Ｂ）は積載トレイに用紙が積載されている場合における、発光素子から出射された出射光およびその反射光を示す図である。 本発明の一実施形態にかかる後処理装置および画像形成装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる後処理装置および画像形成装置の動作の流れを示すフローチャートである。 用紙の印字率と補正値の対応関係を示すテーブルの内容を示す図である。 変形例１にかかる後処理装置および画像形成装置の動作の流れを示すフローチャートである。 （Ａ）はマゼンタ用の印字率と補正値との対応関係を示すテーブルの内容を示す図であり、（Ｂ）はシアン用の印字率と補正値との対応関係を示すテーブルの内容を示す図であり、（Ｃ）はイエロー用の印字率と補正値との対応関係を示すテーブルの内容を示す図である。 変形例６にかかる画像形成装置の構造を示す図である。
以下、本発明の一実施形態にかかる後処理装置、画像形成装置および画像形成システムについて図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる後処理装置および画像形成装置（画像形成システム）の構造を示す図である。
本発明の一実施形態にかかる画像形成システムは、後処理装置１と画像形成装置２とを備えている。後処理装置１は、画像形成装置２の排出口１９２から排出された画像形成後の用紙Ｐを、用紙受入口５０で受け入れるように画像形成装置２に接続されている。また、後処理装置１と画像形成装置２とは、不図示の通信ケーブルで接続されており、後述する後処理装置１の通信インターフェイス部７０と画像形成装置２の通信インターフェイス部４９（図４参照）とを介して互いにデータの通信が可能である。
まず、画像形成装置２の構成について説明する。画像形成装置２は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置２は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６、及び原稿読取部５等を備えて構成されている。
操作部４７は、後処理装置１が実行可能な各種動作及び処理や、画像形成装置２が実行可能な各種動作及び処理について、ユーザーからの指示を受け付ける。
画像形成装置２が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部６により給送されてくる原稿または原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。
画像形成装置２が画像形成動作を行う場合、上記の原稿読取動作により生成された画像データ、ネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データに基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部１２の画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、及び１２Ｂｋは、感光体ドラム１２１と、感光体ドラム１２１へトナーを供給する現像装置１２２と、トナーを収容するトナーカートリッジ（不図示）と、帯電装置１２３と、露光装置１２４と、１次転写ローラー１２６とをそれぞれ備えている。
カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、トナー像を１次転写ローラー１２６により、駆動ローラー１２５Ａ及び従動ローラー１２５Ｂに張架されている中間転写ベルト１２５上に転写させる。
中間転写ベルト１２５は、その外周面にトナー像が転写される像担持面が設定され、感光体ドラム１２１の周面に当接した状態で駆動ローラー１２５Ａによって駆動される。中間転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１と同期しながら、駆動ローラー１２５Ａと従動ローラー１２５Ｂとの間を無端走行する。
中間転写ベルト１２５上に転写される各色のトナー画像は、中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。２次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５Ａとのニップ部において、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた用紙Ｐに転写させる。この後、定着部１３が、用紙Ｐ上のトナー像を熱圧着により用紙Ｐに定着させる。定着処理の完了した画像形成済みの用紙Ｐは、排出ローラー対１９１により排出口１９２から排出され、後処理装置１の用紙受入口５０に供給される。
続いて、後処理装置１の構成について説明する。後処理装置１は、装置本体５１に、搬送ローラー対６１、６２、６３、排出ローラー対６４、パンチ部７１、ステイプル部７２、ブック綴じ部７３、退避ドラム７４、積載トレイ８０、および用紙積載量検出センサー８１等を備えて構成されている。
用紙受入口５０から後処理装置１に供給された用紙Ｐは、搬送ローラー対６１、６２、６３により搬送される。当該搬送された用紙Ｐは、後処理装置１内の所定の位置で、パンチ部７１、ステイプル部７２、ブック綴じ部７３等により後処理が施される。後処理が用紙Ｐの搬送に間に合わない場合は、退避ドラム７４に用紙Ｐが一時的に退避される。後処理後の用紙Ｐは、排出ローラー対６４により排出口６５から排出される。排出口６５の下方には積載トレイ８０が設けられており、排出口６５から排出された用紙Ｐは、積載トレイ８０に積載される。
図２は、後処理装置１の排出口６５付近の構成を示す図である。図２に示されるように、積載トレイ８０の上方であって、排出口６５の近接位置に、用紙積載量検出センサー８１が設けられている。用紙積載量検出センサー８１は、所謂反射型のセンサーであって、発光素子８３と受光素子８４とを有する。発光素子８３は、ＬＥＤ等の発光素子であって、その主出射方向が積載トレイ８０に向けて配置され、積載トレイ８０に向けて可視光を出射する。また、受光素子８４は、フォトダイオードやフォトトランジスター等の受光素子であって、その主受光方向が積載トレイ８０に向けて配置され、積載トレイ８０または積載トレイ８０に積載された用紙Ｐで反射した可視光を受光する。受光素子８４は、受光した可視光を光電変換して、受光した可視光の光量に応じた信号を後述する制御ユニット１００の用紙積載量判定部１０３（図４参照）に出力する。
なお、上記では、用紙積載量検出センサー８１が、所謂反射型の可視光センサーである場合を示したが、本発明は必ずしもこの場合に限定されない。可視光ではなく、例えば、赤外光を出射し、積載トレイ８０または積載トレイ８０に積載された用紙で反射した赤外光を受光する反射型の赤外光センサーであってもよい。
図３（Ａ）は、積載トレイ８０に用紙Ｐが積載されていない場合における、発光素子８３から出射された出射光およびその反射光を示す図である。また、図３（Ｂ）は、積載トレイ８０に用紙Ｐが積載されている場合における、発光素子８３から出射された出射光およびその反射光を示す図である。
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、積載トレイ８０に用紙Ｐが積載されている場合における光の出射位置から反射位置までの距離および反射位置から受光位置までの距離は、積載トレイ８０に用紙Ｐが積載されていない場合における距離よりも、積載トレイ８０に積載されている用紙Ｐの積載量の分だけ短くなっている。このため、発光素子８３から出射された光Ｌ３が積載トレイ８０に積載された用紙Ｐで反射されて受光素子８４で受光される光Ｌ４の光量は、発光素子８３から出射された光Ｌ１が積載トレイ８０で反射されて受光素子８４で受光される光Ｌ２の光量よりも大きくなる。また、同様に、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの積載量が大きくなるにつれて、光の出射位置から反射位置までの距離および反射位置から受光位置までの距離が短くなるため、受光素子８４で受光される光の光量が大きくなる。このように、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの積載量と受光素子８４で受光される光の光量との間に反比例の関係が成り立つため、用紙積載量判定部１０３は、受光素子８４で受光される光の光量を取得することで、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの積載量を算出することができる。
続いて、後処理装置１および画像形成装置２の内部構成について説明する。図４は、後処理装置１および画像形成装置２の内部構成を示すブロック図である。後処理装置１は、通信インターフェイス部７０と、用紙積載量検出センサー８１と、制御ユニット１００とを備えている。
通信インターフェイス部７０は、シリアル通信等の通信デバイスを有し、画像形成装置２の通信インターフェイス部４９に接続される。後処理装置１は、通信インターフェイス部７０および通信インターフェイス部４９を介して、画像形成装置２から送信された情報、各種指示及び要求を受信するとともに、画像形成装置２に各種通知を送信する。画像形成装置２から送信される情報には、例えば、用紙の印字率に関する情報等がある。また、画像形成装置２から送信される指示には、例えば、ステイプル処理をすべき旨の指示等の後処理に関する指示等がある。
制御ユニット１００は、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成される。制御ユニット１００は、上記のＲＯＭ等に記憶された後処理装置制御プログラムが上記のＣＰＵによって実行されることにより、制御部１０１、動作制御部１０２、用紙積載量判定部１０３、および通信部１０４として機能する。なお制御ユニット１００の制御部１０１、動作制御部１０２、用紙積載量判定部１０３、および通信部１０４は、上記の後処理装置制御プログラムに基づく動作によらず、それぞれハード回路により構成されてもよい。
制御部１０１は、後処理装置１の全体的な制御を司る。
動作制御部１０２は、搬送ローラー対６１、６２、６３、排出ローラー対６４、パンチ部７１、ステイプル部７２、ブック綴じ部７３、退避ドラム７４等の動作を制御する機能を有する。
通信部１０４は、通信インターフェイス部７０および通信インターフェイス部４９を介して、画像形成装置２との間でデータの通信を行い、画像形成装置２の印字率算出部２０２で算出された一番上の用紙Ｐの印字率を取得する。
用紙積載量判定部１０３は、用紙積載量検出センサー８１の受光素子８４が受光した光の光量と、印字率算出部２０２で算出された一番上の用紙Ｐの印字率とを用いて、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の許容積載量を超えているか否かを判定する。具体的には、用紙積載量判定部１０３は、通信部１０４が取得した用紙の印字率が大きくなるにつれて閾値を小さくし、当該閾値と受光素子８４が受光した光の光量とを比較して光量が閾値以上である場合に、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の許容積載量を超えていると判定する。
用紙の白色部分と黒色部分とでは光の反射率が異なる。白色部分は、光を吸収しにくく反射率が高いのに対して、黒色部分は、光を吸収しやすく反射率が低い。このため、印字率が低い用紙と印字率が高い用紙とでは、積載トレイ８０に積載された用紙の枚数が同じであるにも関わらず、用紙積載量検出センサー８１の受光素子８４で受光される光の受光量が異なる。そこで、用紙積載量判定部１０３は、用紙Ｐの印字率が大きくなるにつれて、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の予め定められた許容積載量を超えているか否かを判定する際に用いる閾値を小さくしている。これにより、従来の装置よりもより精度よく積載トレイ８０に積載された用紙Ｐが積載トレイの収容量を超えているか否かを判定することができる。
画像形成装置２は、原稿読取部５と、画像形成部１２と、定着部１３と、操作部４７と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４８と、通信インターフェイス部４９と、制御ユニット２００とを備えている。
操作部４７は、複数の指示キー４７１及び表示部４７３を備えている。表示部４７３は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイを含んで構成され、後述の制御ユニット２００の制御部２０１により描画されたメニュー画面等を表示する。
指示キー４７１は、例えば、メニューを呼び出すメニューキー、メニューを構成するＧＵＩのフォーカスを移動させる矢印キー、メニューを構成するＧＵＩに対して確定操作を行う決定キー、文字入力を行うための文字入力キー、数値入力を行うための数値入力キー等を備え、表示部４７３に表示されるメニューに対する操作をユーザーから受け付ける。
ＨＤＤ４８は、原稿読取部５から出力された画像データ等の保存に利用される。
通信インターフェイス部４９は、シリアル通信等の通信デバイスを有し、後処理装置１の通信インターフェイス部７０に接続される。
制御ユニット２００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭ等から構成される。制御ユニット２００は、上記のＲＯＭ等に記憶された画像形成装置制御プログラムが上記のＣＰＵによって実行されることにより、制御部２０１、印字率算出部２０２、および通信部２０３として機能する。なお制御ユニット２００の制御部２０１、印字率算出部２０２、および通信部２０３は、上記の画像形成装置制御プログラムに基づく動作によらず、それぞれハード回路により構成されてもよい。
制御部２０１は、画像形成装置２の全体的な制御を司る。
印字率算出部２０２は、画像形成部１２により画像が形成される用紙Ｐの印字率を算出する機能を有する。具体的には、印字率算出部２０２は、画像形成対象の画像データに含まれる全画素のうち印字される画素の割合を用紙Ｐの印字率として算出する。また、印字率算出部２０２は、画像形成対象の画像データに含まれる全画素を所定間隔でサンプリングして、当該サンプリングした画素のうち印字される画素の割合を用紙Ｐの印字率として算出してもよい。
通信部２０３は、通信インターフェイス部４９および通信インターフェイス部７０を介して、後処理装置１との間でデータの通信を行い、印字率算出部２０２で算出した用紙の印字率を後処理装置１に送信する。
続いて上記の構成を備える後処理装置１および画像形成装置２の動作について説明する。図５は、後処理装置１および画像形成装置２の動作の流れを示すフローチャートである。
後処理装置１の用紙積載量判定部１０３は、積載トレイ８０に積載される一番上の用紙Ｐの上面が印刷面であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。積載トレイ８０に積載される一番上の用紙Ｐの上面が印刷面であるか否かを示す情報は、通信部１０４により画像形成装置２から取得される。用紙積載量判定部１０３は、当該取得された情報を参照して、積載トレイ８０に積載される一番上の用紙Ｐの上面が印刷面であるか否かを判定する。
積載トレイ８０に積載される一番上の用紙Ｐの上面が印刷面である場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、用紙積載量判定部１０３は、通信部１０４により取得された一番上の用紙Ｐの印字率Ｘが予め定められた値Ｘ1以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
用紙Ｐの印字率Ｘが予め定められた値Ｘ1以下でない場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、用紙積載量判定部１０３は、通信部１０４により取得された用紙Ｐの印字率Ｘを用いて、用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の許容積載量を超えているか否かの判定に用いる閾値Ａを補正する（ステップＳ１２）。具体的には、補正後の閾値Ａ1は、例えば、以下の数式により算出される。
Ａ1＝Ｙ×Ａ0（Ａ0は補正前の閾値、Ｙは補正値）
上記の数式における補正値Ｙは、通信部１０４により取得された用紙Ｐの印字率から一意に定まる。図６は、用紙Ｐの印字率Ｘと補正値Ｙの対応関係を示すテーブルの内容を示す図である。後処理装置１は、図６に示すテーブルを内蔵のＨＤＤ等に予め記憶しており、当該テーブルを参照して通信部１０４により取得された印字率Ｘから補正値Ｙを決定し、決定した補正値Ｙを用いて閾値を補正する。図６に示す例では、用紙Ｐの印字率がＸ1〜Ｘ2である場合には補正値Ｙの値をＹ1（＜１）とし、用紙Ｐの印字率がＸ2〜Ｘ3である場合には補正値Ｙの値をＹ2（＜Ｙ1）としている。すなわち、用紙積載量判定部１０３は、用紙Ｐの印字率Ｘが大きくなるにつれて閾値Ａを小さくしている。
用紙Ｐの印字率Ｘが予め定められた値Ｘ1以下である場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、ステップＳ１２の閾値の補正処理を行わず、ステップＳ１５の処理に進む。用紙Ｐの印字率が小さい場合、用紙Ｐの印字率が光の反射率に与える影響がほとんどないためである。
積載トレイ８０に積載される一番上の用紙Ｐの上面が印刷面でない場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、用紙積載量判定部１０３は、その用紙Ｐが裏紙であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。用紙Ｐが裏紙であるか否かは、ユーザーにより画像形成装置２の操作部４７を用いて入力される。通信部１０４は、当該入力された用紙Ｐが裏紙であるか否かを示す情報を画像形成装置２から取得する。用紙積載量判定部１０３は、当該取得された情報を参照して、用紙Ｐが裏紙であるか否かを判定する。なお、用紙Ｐが裏紙であるか否かは、画像形成装置２の搬送路上に設けられたメディアセンサーにより検出してもよい。
用紙Ｐが裏紙でない場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、ステップＳ１４の閾値の補正処理を行わず、ステップＳ１５の処理に進む。積載トレイ８０に積載される用紙Ｐの上面が白紙であるためである。
用紙Ｐが裏紙である場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、予め定められた値を用紙Ｐの印字率Ｘとして用いて、用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の許容積載量を超えているか否かの判定に用いる閾値Ａを補正する（ステップＳ１４）。
上記の処理の後、用紙積載量判定部１０３は、閾値Ａと、用紙積載量検出センサー８１の受光素子８４が受光した光の光量Ｂとを比較する（ステップＳ１５）。
受光素子８４が受光した光の光量Ｂが閾値Ａ以上である場合（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、動作制御部１０２は、排出ローラー６４を制御して用紙Ｐの排出動作を停止させる（ステップＳ１６）。
ステップＳ１６の処理後、通信部１０４は、用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の許容積載量を超えている旨を示すデータおよび用紙の搬送を中止すべき指示を画像形成装置２に向けて送信する（ステップＳ１７）。
画像形成装置２の制御部２０１は、通信部２０３より、後処理装置１から送信された用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の許容積載量を超えている旨を示すデータおよび用紙の搬送を中止すべき指示を受信すると、画像形成部１２による画像形成動作を停止させるとともに、画像形成装置２の搬送ローラーによる用紙Ｐの搬送を停止させる。また、制御部２０１は、操作部４７の表示部４７３に予め定められた報知画面を表示させて、積載トレイ８０から用紙Ｐを取り出すべき旨をユーザーに報知する（ステップＳ１８）。
受光素子８４が受光した光の光量Ｂが閾値Ａ以上でない場合（ステップＳ１５においてＮＯ）、動作制御部１０２は、排出ローラー６４を制御して用紙Ｐを排出させる（ステップＳ１９）。
以上のように、本発明の一実施形態にかかる後処理装置１は、用紙Ｐが排出される排出口６５と、排出口６５から排出される用紙Ｐが積載される積載トレイ８０と、積載トレイ８０に積載された一番上の用紙Ｐに向けて光を出射する発光素子８３と、積載トレイ８０に積載された一番上の用紙Ｐで反射した発光素子８３の出射光を受光する受光素子８４と、画像形成装置２との間でデータの通信を行い、積載トレイ８０に積載された一番上の用紙Ｐにおける発光素子８３の出射光があたる面の印字率を取得する通信部１０４と、予め定められた閾値と受光素子８４が受光した光の光量とを比較して積載トレイ８０に積載された用紙の積載量が予め定められた許容積載量を超えているか否かを判定する用紙積載量判定部１０３とを備えている。そして、用紙積載量判定部１０３は、通信部１０４が取得した印字率を用いて閾値を変更し、変更後の閾値と受光素子８４が受光した光の光量とを比較して、光量が変更後の閾値以上である場合に、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの積載量が予め定められた積載量を超えていると判定する。
また、用紙積載量判定部１０３は、通信部１０４が取得した印字率が大きくなるにつれて変更後の閾値を小さくする。
上記の構成によれば、用紙Ｐの印字率に応じて閾値を補正することで、反射型のセンサーを用いた場合において、従来の装置よりもより精度よく積載された用紙Ｐが積載トレイの許容積載量を超えているか否かを判定することができる。
また、本発明の一実施形態にかかる後処理装置１は、通信部１０４が、更に、排出口６５から排出される用紙Ｐが裏紙であるか否かを示す情報を画像形成装置２から取得し、用紙積載量判定部１０３が、排出口６５から排出される用紙Ｐが裏紙であって、かつ、発光素子８３の出射光が当該裏紙の予め印刷済みの面にあたる場合には、予め定められた値を印字率をとして用いて閾値を変更している。
上記の構成によれば、予め印刷済みの面を上面として裏紙が排出口６５から排出される場合であっても、予め定められた値を用紙Ｐの印字率として用いることで、精度よく積載された用紙Ｐが積載トレイの許容積載量を超えているか否かを判定することができる
なお、本発明は、上記の実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。
＜変形例１＞
上記の実施の形態では、予め印刷済みの面を上面として裏紙が排出口６５から排出される場合には、予め定められた値を用紙Ｐの印字率として用いて閾値を補正する場合を説明したが本発明は必ずしもこの場合に限定されない。
変形例１にかかる後処理装置では、用紙Ｐの印字率を光学的に検出するラインセンサー８５（印字率検出センサー）が後処理装置の用紙搬送路に沿って設けられている（図１参照）。変形例１にかかる後処理装置は、予め印刷済みの面を上面として裏紙が排出口６５から排出される場合、その裏紙がラインセンサーに対向する位置に到達した時に、当該ラインセンサー８５により裏紙の印字率を検出する。
図７は、変形例１にかかる後処理装置および画像形成装置の動作の流れを示すフローチャートである。なお、図５のフローチャートに示す処理と同内容の処理については説明を省略する。
ステップＳ２３の処理で、用紙積載量判定部１０３により用紙Ｐが裏紙であるか否かを判定される。そして、用紙Ｐが裏紙である場合（ステップＳ２３においてＹＥＳ）、用紙積載量判定部１０３は、ラインセンサー８５により検出された裏紙の印字率を用紙Ｐの印字率Ｘとして用いて、用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の許容積載量を超えているか否かの判定に用いる閾値Ａを補正する（ステップＳ２４）。
ステップＳ２４の処理後、用紙積載量判定部１０３は、補正した閾値Ａと、用紙積載量検出センサー８１の受光素子８４が受光した光の光量Ｂとを比較して、用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の許容積載量を超えているか否かの判定を行う（ステップＳ２５）。
これにより、予め印刷済みの面を上面として裏紙が排出口６５から排出される場合であっても、ラインセンサー８５によって光学的に裏紙の印字率を検出するため、精度よく積載された用紙Ｐが積載トレイの許容積載量を超えているか否かを判定することができる。
また、画像形成装置２において過去に画像を形成した用紙Ｐの印字率の平均値を算出し、当該算出した印字率の平均値を裏紙の印字率として用いて、用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の許容積載量を超えているか否かの判定に用いる閾値Ａを補正してもよい。画像形成装置２にセットされる裏紙は、過去に画像形成装置２で画像を形成した用紙Ｐである確率が高いため、過去に画像を形成した用紙Ｐの印字率の平均値を裏紙の印字率として算出することで、裏紙の印字率を精度よく算出することができる。
＜変形例２＞
上記の実施の形態では、通信部１０４が取得した印字率を用いて閾値Ａを変更する場合を説明したが、本発明は必ずしもこの場合に限定されない。通信部１０４が取得した印字率に加えて、用紙Ｐの種類を用いて、閾値Ａを変更してもよい。
ここで、積載トレイ８０に積載される用紙Ｐの種類によっても、光の反射率が異なる。例えば、光沢紙は普通紙よりも光の反射率が高い。このため、光沢紙と普通紙とでは、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの枚数が同じであるにも関わらず、用紙積載量検出センサーの８１の受光素子８４で受光される光の受光量が異なる。
そこで、変形例２にかかる画像形成装置では、用紙Ｐの種類を、ユーザーにより画像形成装置２の操作部４７を用いて入力された情報から特定する。通信部１０４は、画像形成装置２で特定された用紙Ｐの種類を画像形成装置２から取得する。用紙積載量判定部１０３は、当該取得された用紙Ｐの種類と用紙Ｐの印字率Ｘとを用いて閾値Ａを補正する。具体的には、補正後の閾値Ａ1は、例えば、以下の数式により算出される。
Ａ1＝Ｙ×Ｚ×Ａ0（Ａ0は補正前の閾値、Ｙは印字率による補正値、Ｚは用紙Ｐの種類による補正値）
上記の数式における用紙Ｐの種類による補正値Ｚは、通信部１０４により取得された用紙Ｐの種類から一意に定まる。例えば、用紙Ｐが光沢紙である場合の補正値は、用紙Ｐが普通紙である場合の補正値よりも小さく設定されている。用紙Ｐの種類と補正値Ｚの対応関係を示すテーブルは内蔵のＨＤＤ等に予め記憶されており、用紙積載量判定部１０３は、当該テーブルを参照して補正値Ｚを決定する。このように、用紙Ｐの印字率に加えて、用紙Ｐの種類に応じて閾値を補正するため、より精度よく積載された用紙Ｐが積載トレイの許容積載量を超えているか否かを判定することができる。
＜変形例３＞
上記の実施の形態では、用紙Ｐ全体の印字率を算出し、当該算出した用紙Ｐ全体の印字率を用いて閾値Ａを変更する場合を説明したが、本発明は必ずしもこの場合に限定されない。
発光素子８３から出射された光が用紙Ｐにあたる特定領域における印字率を画像形成装置２から取得し、当該取得した特定領域における印字率を用いて閾値Ａを変更してもよい。
用紙Ｐ全体の印字率ではなく、発光素子８３から出射された光が用紙Ｐにあたる特定領域における印字率を用いて、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの積載量が予め定められた積載量を超えているか否かを判定するため、より精度よく判定を行うことができる。
＜変形例４＞
上記の実施の形態では、発光素子８３の出射光があたる面（表面）の印字率を用いて閾値Ａを変更する場合を説明したが、本発明は必ずしもこの場合に限定されない。両面に画像が形成された用紙Ｐが排出口６５から排出される場合には、発光素子８３の出射光があたる面の印字率に加えて、その裏側の面の印字率を用いて閾値Ａを変更してもよい。
光の反射率は、用紙Ｐの表面の印字率だけではなく、用紙Ｐの裏面の印字率も影響する。例えば、裏面に文字が印字されている用紙は、裏面が白紙の用紙よりも光の反射率が低い。このため、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの枚数が同じであるにも関わらず、用紙積載量検出センサーの８１の受光素子８４で受光される光の受光量が異なる事態が発生する。
そこで、変形例４にかかる画像形成装置では、用紙積載量判定部１０３が、発光素子８３の出射光があたる面の印字率Ｘ１に加えてその裏側の面の印字率Ｘ２を用いて閾値Ａを補正する。具体的には、補正後の閾値Ａ1は、例えば、以下の数式により算出される。
Ａ1＝０．９×Ｙ１×Ａ0＋０．１×Ｙ２×Ａ0（Ａ0は補正前の閾値、Ｙ１は表面の印字率Ｘ１による補正値、Ｙ２は裏面の印字率Ｘ２による補正値）
このように、用紙Ｐの表面の印字率に加えて、用紙Ｐの裏面の印字率を用いて閾値を補正するため、より精度よく積載トレイ８０に積載された用紙Ｐが積載トレイ８０の許容積載量を超えているか否かを判定することができる。
＜変形例５＞
上記の実施の形態では、通信部１０４が取得した印字率を用いて閾値Ａを変更する場合を説明したが、本発明は必ずしもこの場合に限定されない。
ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの色の種類によっても、光の反射率が異なる。このため、積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの枚数が同じで、かつ、印字率が同じであるにも関わらず、用紙積載量検出センサーの８１の受光素子８４で受光される光の受光量が異なる場合がある。
そこで、変形例５にかかる後処理装置では、用紙Ｐの印字率Ｘに加えて、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色が用いられた割合を用いて、閾値Ａを補正する。具体的には、補正後の閾値Ａ1は、例えば、以下の数式により算出される。
Ａ1＝Ｎbk×Ｙbk×Ａ0＋Ｎm×Ｙm×Ａ0＋Ｎc×Ｙc×Ａ0＋ＮY×ＹY×Ａ0（Ａ0は補正前の閾値、Ｎbk、Ｎm、Ｎc、ＮYは、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色が用いられた割合、Ｙbk、Ｙm、Ｙc、ＹYは、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色の印字率Ｘによる補正値）
上記の数式における補正値Ｙbk、Ｙm、Ｙc、ＹYは、通信部１０４により取得された用紙Ｐの印字率から一意に定まる。図８（Ａ）は、マゼンタ用の印字率と補正値との対応関係を示すテーブルの内容を示す図であり、図８（Ｂ）は、シアン用の印字率と補正値との対応関係を示すテーブルの内容を示す図であり、図８（Ｃ）は、イエロー用の印字率と補正値との対応関係を示すテーブルの内容を示す図である。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示すように、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの印字率と補正値との対応関係は、色毎に異なる。変形例５にかかる後処理装置は、図８に示すテーブルを内蔵のＨＤＤ等に予め記憶しており、当該テーブルを参照して通信部１０４により取得された用紙Ｐの印字率Ｘから補正値Ｙを決定し、決定した補正値Ｙを用いて閾値を補正する。
このように、用紙Ｐの印字率に加えて、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色が用いられる割合を用いて閾値を補正するため、より精度よく積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの積載量が積載トレイの許容積載量を超えているか否かを判定することができる。
＜変形例６＞
上記の実施の形態で説明した積載トレイ８０に積載された用紙Ｐの積載量が積載トレイ８０の許容積載量を超えているか否かを判定する技術は、画像形成装置に対して適応することもできる。
図９は、変形例６にかかる画像形成装置５００の構造を示す図である。図１に示す画像形成装置１と同じ構成については同符号を付し、説明を省略する。
画像形成装置５００において画像形成済みの用紙Ｐは、排出ローラー対１９１により排出口１９２から排出される。排出口１９２の下方には積載トレイ１７０が設けられており、排出口６５から排出された用紙Ｐは、積載トレイ１７０に積載される。積載トレイ１７０の上方であって、排出口１９２の近接位置には、上記の実施の形態と同様に用紙積載量検出センサー１７１が設けられている。
画像形成装置５００の用紙積載量判定部は、用紙積載量検出センサー１７１の受光素子が受光した光の光量と、印字率算出部が算出した用紙Ｐの印字率とを用いて、積載トレイ１７０に積載された用紙Ｐの積載量が予め定められた積載トレイ１７０の許容積載量を超えているか否かを判定する。
また、画像形成装置５００は、上記の積載トレイ１７０以外に、画像形成済みの用紙Ｐを排出する排出先として積載トレイ１８０を備えている。積載トレイ１８０には、排出ローラー対１８１により排出口１８２から排出された画像形成済みの用紙Ｐが積載される。また、積載トレイ１８０の上方であって、排出口１８２の近接位置には、同様に用紙積載量検出センサー１８３が設けられている。
画像形成装置５００の用紙積載量判定部は、同様に、用紙積載量検出センサー１８３の受光素子が受光した光の光量と、印字率算出部が算出した用紙Ｐの印字率とを用いて、積載トレイ１８０に積載された用紙Ｐの積載量が予め定められた積載トレイ１８０の積載量を超えているか否かを判定する。
１ 後処理装置
２ 画像形成装置
６４ 排出ローラー
６５ 排出口
７０ 通信インターフェイス部
８０ 積載トレイ
８１ 用紙積載量検出センサー
８３ 発光素子
８４ 受光素子
８５ ラインセンサー
１００ 制御ユニット
１０１ 制御部
１０２ 動作制御部
１０３ 用紙積載量判定部
１０４ 通信部
２００ 制御ユニット
２０１ 制御部
２０２ 印字率算出部
２０３ 通信部

Claims (11)

  1. 画像形成装置に接続される後処理装置であって、
    用紙が排出される排出口と、
    前記排出口から排出される用紙が積載される積載トレイと、
    前記積載トレイに積載された一番上の用紙に向けて光を出射する発光素子と、
    前記積載トレイに積載された一番上の用紙で反射した前記発光素子の出射光を受光する受光素子と、
    前記画像形成装置との間でデータの通信を行い、前記積載トレイに積載された一番上の用紙における前記発光素子の出射光があたる面の印字率を取得する通信部と、
    予め定められた閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた許容積載量を超えているか否かを判定する用紙積載量判定部と、を備え、
    前記用紙積載量判定部は、前記通信部が取得した印字率を用いて前記閾値を変更し、変更後の閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記光量が前記変更後の閾値以上である場合に、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた積載量を超えていると判定する、後処理装置。
  2. 前記用紙積載量判定部は、前記通信部が取得した印字率が大きくなるにつれて前記変更後の閾値を小さくする、請求項１に記載の後処理装置。
  3. 前記通信部は、更に、前記排出口から排出される用紙が裏紙であるか否かを示す情報を前記画像形成装置から取得し、
    前記用紙積載量判定部は、前記排出口から排出される用紙が裏紙であって、かつ、前記発光素子の出射光が当該裏紙の予め印刷済みの面にあたる場合には、予め定められた値を前記印字率として用いて前記閾値を変更する、請求項１に記載の後処理装置。
  4. 裏紙の印字率を検出する印字率検出センサーを更に備え、
    前記通信部は、更に、前記排出口から排出される用紙が裏紙であるか否かを示す情報を前記画像形成装置から取得し、
    前記用紙積載量判定部は、前記排出口から排出される用紙が裏紙であって、かつ、前記発光素子の出射光が当該裏紙の予め印刷済みの面にあたる場合には、前記印字率検出センサーにより検出された裏紙の印字率を用いて前記閾値を変更する、請求項１に記載の後処理装置。
  5. 前記通信部は、更に、前記画像形成装置で画像が形成された用紙の種類を前記画像形成装置から取得し、
    前記用紙積載量判定部は、前記通信部が取得した印字率に加えて、前記用紙の種類を用いて前記閾値を変更する、請求項１に記載の後処理装置。
  6. 前記通信部は、更に、前記発光素子の出射光が前記用紙にあたる領域における印字率を前記画像形成装置から取得し、
    前記用紙積載量判定部は、前記発光素子の出射光が前記用紙にあたる領域における印字率を用いて前記閾値を変更する、請求項１に記載の後処理装置。
  7. 前記通信部は、更に、用紙の両面に画像が形成されたか否かを示す情報を前記画像形成装置から取得し、
    前記用紙積載量判定部は、両面に画像が形成された用紙が前記排出口から排出される場合には、前記発光素子の出射光があたる面の印字率に加えて、その裏側の面の印字率を用いて前記閾値を変更する、請求項１に記載の後処理装置。
  8. 前記通信部は、前記用紙積載量判定部により、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた許容積載量を超えていると判定された場合、その旨を示すデータおよび用紙の搬送を中止すべき指示を前記画像形成装置に向けて送信する、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の後処理装置。
  9. 用紙の排出動作を制御する動作制御部を更に備え、
    前記動作制御部は、前記用紙積載量判定部により、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた許容積載量を超えていると判定された場合、前記排出口に設けられた排出ローラーを制御して前記積載トレイに用紙を積載させない、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の後処理装置。
  10. 用紙に画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により画像が形成された用紙が排出される排出口と、
    前記排出口から排出される用紙が積載される積載トレイと、
    前記積載トレイに積載された一番上の用紙に向けて光を出射する発光素子と、
    前記積載トレイに積載された一番上の用紙で反射した前記発光素子の出射光を受光する受光素子と、
    前記積載トレイに積載された一番上の用紙における前記発光素子の出射光があたる面の印字率を算出する印字率算出部と、
    予め定められた閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた許容積載量を超えているか否かを判定する用紙積載量判定部と、を備える画像形成装置において、
    前記用紙積載量判定部は、前記印字率算出部が算出した印字率を用いて前記閾値を変更し、変更後の閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記光量が前記変更後の閾値以上である場合に、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた積載量を超えていると判定する、画像形成装置。
  11. 画像形成装置と、当該画像形成装置に接続される後処理装置とを備え、
    前記画像形成装置は、
    用紙に画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により画像が形成された用紙の印字率を算出する印字率算出部と、を備え、
    前記後処理装置は、
    前記画像形成部で画像が形成された用紙が排出される排出口と、
    前記排出口から排出される用紙が積載される積載トレイと、
    前記積載トレイに積載された一番上の用紙に向けて光を出射する発光素子と、
    前記積載トレイに積載された一番上の用紙で反射した前記発光素子の出射光を受光する受光素子と、
    前記画像形成装置との間でデータの通信を行い、前記印字率算出部で算出された印字率を取得する通信部と、
    予め定められた閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた許容積載量を超えているか否かを判定する用紙積載量判定部と、を備える画像形成システムにおいて、
    前記用紙積載量判定部は、前記通信部が取得した印字率を用いて前記閾値を変更し、変更後の閾値と前記受光素子が受光した光の光量とを比較して、前記光量が前記変更後の閾値以上である場合に、前記積載トレイに積載された用紙の積載量が予め定められた積載量を超えていると判定する、画像形成システム。
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