(57)【要約】【課題】  比較的簡易な構成で記録シートの状態を総合的に検知、判断することができる記録シート判断装置、及びそれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】  記録シートが収容され得るシート収容手段と、当該シート収容手段内のシートと当該シート収容手段とのいずれか一方又は両方を撮像し画像データを得る撮像手段と、当該撮像手段により得られる画像データに基づいて記録シートの状態を判断する判断手段とを備える記録シート判断装置。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが収容され得るシート収容手段と、当該シート収容手段内のシートと当該シート収容手段とのいずれか一方又は両方を撮像し画像データを得る撮像手段と、当該撮像手段により得られる画像データに基づいてシートの状態を判別する判別手段とを備えるシート判別装置。
【請求項２】
前記シートの状態は、シートの寸法、姿勢、有無、位置、並びに、シート中の画像の有無の少なくとも一つを含む請求項１に記載のシート判別装置。
【請求項３】
前記シートの寸法は、シートのサイズ及び／又はシートの量である請求項２に記載のシート判別装置。
【請求項４】
前記シートの姿勢は、シートのシート収容手段内での搬送方向に対する（平面内の）傾きである請求項２に記載のシート判別装置。
【請求項５】
前記シートの位置は、最上位に位置するシートのシート面高さ及び／又はシートとシート収容手段との位置関係である請求項２に記載のシート判別装置。
【請求項６】
前記シート収容手段は、収容されるシートの搬送方向位置を規制する第一規制部材を備え、
前記撮像手段は、当該第一規制部材を撮像する請求項１に記載のシート判別装置。
【請求項７】
前記シート収容手段は、収容されるシートの搬送方向に直交する方向位置を規制する第二規制部材を備え、
前記撮像手段は、当該第二規制部材を撮像する請求項１に記載のシート判別装置。
【請求項８】
前記シート収容手段は、収容されるシートが載置される載置台を備え、
前記撮像手段は、当該載置台を撮像する請求項１に記載のシート判別装置。
【請求項９】
前記載置台には、シート中の画像と区別可能なマークが形成されるとともに、
前記判別手段は当該マークの有無によりシートの有無を判別する請求項８に記載のシート判別装置。
【請求項１０】
前記撮像手段は、収容されるシートの全体を撮像する請求項１に記載のシート判別装置。
【請求項１１】
前記撮像手段は、シートの最上位に位置するシート面と載置されたシート束の少なくとも１つの側面とを撮像する請求項１に記載のシート判別装置。
【請求項１２】
前記判別手段は得られる画像データからシート領域とそれ以外の領域との境界形状を抽出し、当該境界形状に基づいてシートの状態を判別する請求項１に記載のシート判別装置。
【請求項１３】
前記境界形状には、複数枚収容されたのシートの厚みに対応する厚み部分境界形状が含まれ、
前記判別手段は、当該厚み部分境界形状に基づいてシートの状態を判別する請求項１２に記載のシート判別装置。
【請求項１４】
前記境界形状には、シート面に対応する面部分境界形状が含まれ、
前記撮像手段は、シートの一面側と他面側のうち、収容されるシートの枚数の増減による当該面部分境界形状の変化がより小さい方の面側からシートを撮像する請求項１２に記載のシート判別装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載のシート判別装置と、前記シート収容手段に収容されるシートを搬送する搬送手段と、当該搬送手段により搬送されるシート上に画像を形成する画像形成手段と、前記判別手段により判別されるシートの状態に基づいて当該搬送手段及び／又は当該画像形成手段を制御する制御手段とを備える画像形成装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、シートの状態が不適の場合、シートの搬送及び画像形成を禁止する請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
ユーザに情報を表示する情報表示手段を備え、
前記制御手段は、シートの状態を当該情報表示手段に表示させる請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記シート収容手段は、収容されるシートが載置される可動式の載置台を備え、
前記制御手段は、収容されるシートの最上位に位置するシート面の高さが略一定となるように当該載置台を動かす請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
シート収容手段内のシートを撮像して得られた画像データを処理する画像処理装置であり、
当該画像データからシート領域とそれ以外の領域との境界形状を抽出する境界抽出手段と、当該境界形状から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、当該特徴量に基づいてシートの状態を判別する判別手段を備える画像処理装置。
【請求項２０】
前記境界形状には、複数枚収容されたのシートの厚みに対応する厚み部分境界形状が含まれ、
前記特徴量抽出手段は当該厚み部分境界形状の厚み方向長さを抽出し、
前記判別手段は、当該厚み方向長さに基づいてシートの枚数を判別する請求項１９に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
シート収容手段内のシートと当該シート収容手段とのいずれか一方又は両方を撮像し画像データを得る撮像ステップと、当該撮像ステップにより得られる画像データに基づいてシートの状態を判別する判別ステップとを備えるシート判別方法。
【請求項２２】
当該シート収容手段内のシートと当該シート収容手段とのいずれか一方又は両方を撮像して得られた画像データを処理する画像処理方法であり、
当該画象データからシート領域とそれ以外の領域との境界形状を抽出する境界抽出ステップと、当該境界形状から特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、当該特徴量に基づいてシートの状態を判別する判別ステップとを備える画像処理方法。
【請求項２３】
前記境界形状には、複数枚収容されたシートの厚みに対応する厚み部分境界形状が含まれ、
前記特徴量抽出ステップでは、当該厚み部分境界形状の厚み方向長さを抽出し、
前記判断ステップでは、当該厚み方向長さに基づいてシートの枚数を判断する請求項２２に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの状態を判別するシート判別装置、又はそれを用いた画像形成装置に係り、より詳細には撮像手段を用いてシートの状態を判別するシート判別装置の改良に係る。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】実開平１−１７４３３４号公報
【特許文献２】特許第２８７５６５７号公報
【特許文献３】特開平６−９０６４号公報
【特許文献４】特開平９−１１０２３７号公報
【特許文献５】特開平６−２７１１４１号公報
【特許文献６】特開昭６０−１０２３３６号公報
【特許文献７】特開平１０−１８１９４４号公報
【特許文献８】特開２００１−３０２０１８号公報
【特許文献９】特開２００１−１６３４５８号公報
【特許文献１０】特開平３−２６７２２９号公報
【特許文献１１】特開平７−１７２６２４号公報
【特許文献１２】２０００−１８４１７４号公報
【０００３】
例えば、従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置にはシートの状態を判別するシート判別装置が知られている。このようなシート判別装置では、シートの状態として、第一にシートのサイズ（セット方向を含む）、第二にシートの有無、第三にシートの残量、第四にシートの最上面高さ、第五にシート上の画像の有無などを検知、判別するものである。
【０００４】
シートのサイズを検知、判別するものとして、特許文献１には、シートをセットする際に操作するアクチュエータにより複数のセンサをオンオフさせ、各センサのオンオフの組み合わせによりシートのサイズを検知、判別する技術が開示されている。また、特許文献２には、想定されるシートのサイズに応じてシート収容手段内に複数のセンサを配設し、各センサのオンオフの組み合わせに基づいてシートサイズを検知する技術が開示されている。また、特許文献３には、一方で、サイドガイドの移動により可変抵抗器の抵抗値が変化するように構成してシートの幅方向長さを検知するとともに、他方で、シートの搬送系路上にシートの有無を検知するサンサを設け、シートの搬送速度と搬送時間とに基づいて搬送方向長さを検知する技術が開示されている。
【０００５】
シートの有無を検知するものとして、特許文献４には、シート収容手段内のシートの上方から自重接触するアクチュエータを設け、アクチュエータの一端がシート収容手段底部に設けられた穴に落ち込む際に、アクチュエータの他端がセンサをオフ（又はオン）することにより、収容手段内にシートが存在しないことを検知、判別する技術が開示されている。
【０００６】
シートの残量を検知するものとして、特許文献５には、収容するシート量の多寡により上下する載置台の動作を、シート収容手段のインジケータに機械的に連動させ、目盛り表示させる技術が開示されている。また、特許文献６には、シート収容手段内のシートの上方から自重接触するアクチュエータを設け、シート量の多寡により上下するアクチュエータの動作をセンサで検知し、シートの残量を判別する技術が開示されている。また、特許文献７、特許文献８、特許文献９には、シートを収容した直後の載置台のリフトアップ量とシートの搬送枚数とからシートの残量を推定する技術が外字されている。
【０００７】
シートの最上面高さを検知するものとして、特許文献１０には、最上のシートに接触するピックアップロールの位置をセンサで検知することにより、シートの最上面高さを検知、判別する技術が開示されている。また、特許文献１１には、最上のシートに接触するアクチュエータの位置をセンサで検知することにより、シートの最上面高さを検知、判別する技術が開示されている。
【０００８】
第五にシート上の画像の有無などを検知するものとして、特許文献１２には、ＣＣＤ読取センサを用いてシート上の画像（レターヘッドなど）の有無を検知する技術が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これら従来の技術では、なお、次のような課題が存在する。
【００１０】
シートのサイズを検知、判別する特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示されている技術では、手動セット方式の場合には、シートガイドのセットとは別にアクチュエータをシートのサイズに応じてセットする必要があり、煩雑である。また、シートガイドとアクチュエータとが連動する方式の場合でも、ユーザが用紙ガイドのセットをミスする可能性がある。さらに、いずれの方式でも非定型サイズについては、シートのサイズをユーザが入力する必要があり煩雑である。
【００１１】
シートの有無を検知する特許文献４に開示されている技術では、アクチュエータがシートに接触するため、シートの搬送抵抗が生じてしまう。また、シートが用紙の場合には、用紙とアクチュエータとの接触及び摩擦により紙紛が発生し、搬送性やクリーニング性に悪影響を及ぼすおそれがある。さらに、アクチュエータとシートとが接触する部分がシートの幅方向（搬送方向と直交する方向）の端部側である場合には、シートが斜めに搬送されるおそれがある。
【００１２】
シートの残量を検知する特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９に開示されている技術では、残量推定の精度が粗く、ユーザが正確な残量を把握することは難しい。
【００１３】
シートの最上面高さを検知する特許文献１０に開示されている技術では、ピックアップロールを介してシートの最上面高さを検知するため、ピックアップロールのバウンドや磨耗により、正確な検知が困難となる場合がある。また、特許文献１１に開示されている技術では、アクチュエータがシートに接触するため、シートの搬送抵抗が生じてしまう。また、シートが用紙の場合には、用紙とアクチュエータとの接触及び摩擦により紙紛が発生し、搬送性やクリーニング性に悪影響を及ぼすおそれがある。さらに、アクチュエータとシートとが接触する部分がシートの幅方向（搬送方向と直交する方向）の端部側である場合には、シートが斜めに搬送されるおそれがある。
【００１４】
シート上の画像の有無などを検知する特許文献１２に開示されている技術では、シートの姿勢、ガイドセットの完全性、シート上の画像の有無、シートの残量、シートの最上面の高さなどを検知することはできない（これらの検知を目的としない）。一方、例えば、シートの姿勢を検知せず、シートが斜めに搬送されると、そのままスキューした状態で送出され、給紙時・搬送時に紙詰まりを引き起こしてしまうおそれ、或いは紙詰まりには至らなくても画像がシートに対してスキューした状態で印字されてしまうおそれがある。ガイドセットの完全性を検知せず、不完全な状態でシートを搬送する場合にも同様の問題が生じ得る。さらに、シート中の画像の有無を検知せず、そのまま印字する場合には、ラベル紙を利用する際、片面印字済み用紙を再利用する際に表裏の誤りが生じるおそれがある。
【００１５】
本発明は、このような技術的な課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡易な構成でシートの状態を総合的に検知、判別することができるシート判別装置、画像形成装置、画像処理装置、シート判別方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、次のような構成を備える記録シート判別装置である。すなわち、シートが収容され得るシート収容手段と、当該シート収容手段内のシートと当該シート収容手段とのいずれか一方又は両方を撮像し画像データを得る撮像手段と、当該撮像手段により得られる画像データに基づいてシートの状態を判別する判別手段とを備えるシート判別装置である。ここで、当該シート収容手段内のシートと当該シート収容手段とのいずれか一方又は両方とは、（１）当該シート収容手段内のシートのみ、（２）当該シート収容手段のみ、（３）当該シート収容手段内のシートと当該シート収容手段との両方、のいずれかを意味する。
【００１７】
ここで、前記シートの状態は、シートの寸法、姿勢、有無、位置、並びに、シート中の画像の有無の少なくとも一つを含むように構成することができる。さらに、前記シートの寸法は、シートのサイズ及び／又はシートの量が挙げられ、前記シートの姿勢は、シートのシート収容手段内での搬送方向に対する（平面内の）傾きが挙げられ、前記シートの位置は、最上位に位置するシートのシート面高さ及び／又はシートとシート収容手段との位置関係が挙げられる。
【００１８】
また、前記シート収容手段は、収容されるシートの搬送方向位置を規制する第一規制部材を備え、前記撮像手段は、当該第一規制部材を撮像するものでもよい。また、前記シート収容手段は、収容されるシートの搬送方向に直交する方向位置を規制する第二規制部材を備え、前記撮像手段は、当該第二規制部材を撮像するものでもよい。さらに、これらを組み合わせてもよい。
【００１９】
また、前記シート収容手段は、収容されるシートが載置される載置台を備え、前記撮像手段は、当該載置台を撮像するものでもよい。さらに、前記載置台には、シート中の画像と区別可能なマークが形成されるとともに、前記判別手段は当該マークの有無によりシートの有無を判別するすることもできる。
【００２０】
また、前記撮像手段は、収容されるシートの一部を撮影するものでもよいし、全体を撮像するものでもよい。また、前記撮像手段は、シートの最上位に位置するシート面と載置されたシート束の少なくとも１つの側面とを撮像することもできる。
【００２１】
また、前記判別手段は得られる画像データからシート領域とそれ以外の領域との境界形状を抽出し、当該境界形状に基づいてシートの状態を判別することもできる。具体的には、前記境界形状には、複数枚収容されたのシートの厚みに対応する厚み部分境界形状が含まれ、前記判別手段は、当該厚み部分境界形状に基づいてシートの状態を判別するように構成することができる。
【００２２】
また、前記境界形状には、シート面に対応する面部分境界形状が含まれ、前記撮像手段は、シートの一面側と他面側のうち、収容されるシートの枚数の増減による当該面部分境界形状の変化がより小さい方の面側からシートを撮像するように構成することができる。
【００２３】
また本発明は、次のような構成を備える画像形成装置である。すなわち、これらのシート判別装置と、前記シート収容手段に収容されるシートを搬送する搬送手段と、当該搬送手段により搬送されるシート上に画像を形成する画像形成手段と、前記判別手段により判別されるシートの状態に基づいて当該搬送手段及び／又は当該画像形成手段を制御する制御手段とを備える画像形成装置である。
【００２４】
ここで、前記制御手段は、シートの状態が不適の場合、シートの搬送及び画像形成を禁止することができる。また、ユーザに情報を表示する情報表示手段を備え、前記制御手段は、シートの状態を当該情報表示手段に表示させる画像形成装置でもある。さらに、前記シート収容手段は、収容されるシートが載置される可動式の載置台を備え、前記制御手段は、収容されるシートの最上位に位置するシート面の高さが略一定となるように当該載置台を動かすこともできる。
【００２５】
また本発明は、次のような構成を備える画像処理装置である。すなわち、シート収容手段内のシートを撮像して得られた画像データを処理する画像処理装置であり、当該画像データからシート領域とそれ以外の領域との境界形状を抽出する境界抽出手段と、当該境界形状から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、当該特徴量に基づいてシートの状態を判別する判別手段を備える画像処理装置である。
【００２６】
ここで、前記境界形状には、複数枚収容されたのシートの厚みに対応する厚み部分境界形状が含まれ、前記特徴量抽出手段は当該厚み部分境界形状の厚み方向長さを抽出し、前記判別手段は、当該厚み方向長さに基づいてシートの枚数を判別することができる。
【００２７】
また本発明は、次のようなステップを備えるシート判別方法である。すなわち、シート収容手段内のシートと当該シート収容手段とのいずれか一方又は両方を撮像し画像データを得る撮像ステップと、当該撮像ステップにより得られる画像データに基づいてシートの状態を判別する判別ステップとを備えるシート判別方法である。また、当該シート収容手段内のシートと当該シート収容手段とのいずれか一方又は両方を撮像して得られた画像データを処理する画像処理方法であり、当該画象データからシート領域とそれ以外の領域との境界形状を抽出する境界抽出ステップと、当該境界形状から特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、当該特徴量に基づいてシートの状態を判別する判別ステップとを備える画像処理方法である。また、前記境界形状には、複数枚収容されたシートの厚みに対応する厚み部分境界形状が含まれ、前記特徴量抽出ステップでは、当該厚み部分境界形状の厚み方向長さを抽出し、前記判断ステップでは、当該厚み方向長さに基づいてシートの枚数を判断する画像処理方法でもある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を適宜参照しつつ、実施例に基いて本発明の実施による形態を説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施例に係るプリンタ装置（画像形成装置）１００の断面概略図である。このプリンタ装置１００は、その内部に、用紙収容トレイ（シート収容手段）１、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）を備えている。
【００３０】
図２は、プリンタ装置１００の用紙収容トレイ１及びその周辺の断面概略図である。用紙収容トレイ１は、トレイ本体１０と、トレイ本体内に配設され用紙ｐを太矢印の方向に持ち上げる用紙載置台（載置台）１１と、用紙ｐの搬送方向後端位置を規制する用紙エンドガイド（第一規制部材）１２と、用紙ｐの幅方向（搬送方向に直交する方向）位置を規制する用紙サイドガイド１３ａ、ｂとを備えている。また、用紙ｐの搬送方向先端側は、用紙搬送系（２）の一部、ピックアップローラ２１、送りローラ２２ａ、捌きローラ２２ｂが配設されており、用紙収容トレイ１内の用紙ｐをその上面から一枚ずつ下流の用紙搬送系（２）へ搬送するように構成されている。一方、用紙ｐの搬送方向後端側には、撮像系（４）として、ＣＣＤイメージセンサ（撮像手段）４０と、図示しない照明ライトとが配設されている。
【００３１】
図３は、ＣＣＤイメージセンサ４０の周辺を説明する斜視図である。ＣＣＤイメージセンサ４０は、ブラケット４１を介してプリンタ装置１００の本体フレーム１００ｆに取り付けられている。そして、このＣＣＤイメージセンサ４０は、用紙の束ｐ（１）〜（ｎ）の全体をその搬送方向後ろ側から撮影するように設置されている。
【００３２】
また、用紙搬送系（２）は、これらピックアップローラ２１、送りローラ２２ａ、捌きローラ２２ｂの他に、用紙搬送経路に沿って上流側から下流側にかけて、第一搬送ロール対２３、第二搬送ロール対２４、レジストロール対２５、排出ロール対２６を備えている。
【００３３】
また、画像形成形系（３）は、像担持体としての感光体ドラム３０、帯電手段としての接触式帯電ロール３１、露光手段としてのレーザ露光装置３２、現像手段としての二成分現像装置３３、転写手段としての転写ロール３４、クリーニング手段としてのブレードクリーナ装置３５、定着手段としての加熱加圧ロール対３６を備えている。
【００３４】
そして、図示しないパーソナルコンピュータ等からプリンタ装置１００に対して画像形成命令が入力されると、その画像形成命令に基づいて形成されたトナー画像が、用紙収容トレイ１から所定タイミングで搬送される用紙ｐに転写、定着され、排出トレイ１０１へ排出される。
【００３５】
ここで、適切な画像形成等を実現するためには、用紙収容トレイ１内の用紙ｐの状態を検知、判別する必要がある。本実施例では、用紙ｐの状態として用紙収容トレイ１内の、（１）用紙の有無、（２）用紙サイズ、（３）用紙残量、（４）最上紙の高さ、（５）用紙ガイドと用紙とのずれ（セット不良）、（６）用紙の姿勢、（７）用紙のセット位置、（８）用紙上の画像をそれぞれ検知、判別し、その結果に応じた制御動作を行っている。
【００３６】
図４は、用紙収容トレイ１内の用紙ｐの状態に基づいて行なわれる制御動作を実現する制御系をブロック図で示したものである。この制御系は、制御部（判別手段）５を中心に構成されており、制御部５の計測対象として、撮像系（４）（ＣＣＤイメージセンサ４０及び照射ライト）からの画像データ、制御部５の制御対象として、それぞれ撮像系４、用紙搬送系（２）（ピックアップローラ２１等）、画像形成系（３）（レーザ露光装置３３等）、ユーザインタフェイス装置（プリンタ装置１に設けられる液晶ディスプレイや操作ボタンなど）６への制御命令が挙げられる。
【００３７】
さらにこの制御部５は、中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」とする）５０、リードオンリメモリ（以下、「ＲＯＭ」とする）５１、ランダムアクセスメモリ（以下、「ＲＡＭ」とする）５２、入出力インタフェイス５３ａ〜ｃなどを備え、それらは情報バスにより相互に接続されている。ここで、ＲＯＭ５１内には、二値化処理、エッジ抽出処理などの画像処理プログラム、用紙ｐの状態を検知、判別するための判別プログラムなどが予め記憶されており、これらの画像処理プログラムや判別プログラムがＲＡＭ５２上にロードされ、ＣＰＵ５０により実行されることにより、後述の制御動作を実現することができる。また、ＲＡＭ５２内には、撮像系（４）から入力される画像データが一時的に記憶される（つまり、ＲＡＭ５２は画像メモリでもある）。
【００３８】
以下、このような制御系により実現される制御動作について、（１）用紙の有無、（２）用紙サイズ、（３）用紙残量、（４）最上紙の高さ、（５）用紙ガイドと用紙とのずれ（セット不良）、（６）用紙の姿勢、（７）用紙のセット位置、（８）用紙上の画像の検知、判別の別に説明する。
【００３９】
（１）用紙の有無
図５は、用紙収容トレイ１内の用紙ｐの有無を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、前処理として、所定タイミング、例えば用紙収容トレイ１がプリンタ装置１に装着されたタイミングで、照明ライトで用紙収容トレイ１を照射しつつ、ＣＣＤイメージセンサ４０で用紙収容トレイ１内を撮像する。得られた画像データは、例えば２５６階調の濃淡画像（白黒画像）としてＲＡＭ５２上に一時的に記憶される。
【００４１】
図６は、ＣＣＤイメージセンサ４０で撮像した画像を模式的に示したものである。図６（ａ）は、用紙収容トレイ１内に用紙ｐが存在しない状態を示しており、撮像された画像には用紙載置台１１（の全面）と、用紙エンドガイド１２と、用紙サイドガイド１３ａ、ｂが存在している。ここで、用紙載置台１１の表面には、周辺と識別可能なエンプティマークＭが表れている。一方、図６（ｂ）は、用紙収容トレイ１内に用紙ｐ（複数枚の用紙ｐ（１）〜（ｎ））が存在する状態を示しており、撮像された画像には用紙載置台１１（の一部）と、用紙ｐ（１）〜（ｎ）と、用紙エンドガイド１２と、用紙サイドガイド１３ａ、ｂが存在している。ここで、用紙載置台１１の表面のエンプティマークＭは、用紙ｐに隠され画像上には表れていない。なお、このエンプティマークＭは、最も小さいサイズの用紙ｐ（ｍｉｎ）をセットする場合でもその用紙ｐ（ｍｉｎ）で隠れる部分に形成されている。
【００４２】
次に、制御部５は、ＲＡＭ５２に記憶された画像データにおいて、予め定められたエンプティマーク判別領域Ａ（ｐｑｒｓ）を二値化する（Ｓ１０１）。このエンプティマーク判別領域Ａは、用紙収容トレイ１内に用紙ｐが存在しない状態で用紙載置台１１表面のエンプティマークＭを含む領域として予め設定される（図６（ａ）参照）。また、二値化処理は、エンプティマーク判別用の濃度閾値と各画素の濃度とを比較し、各画素の濃度が閾値以上であると黒（値「１」）、閾値未満であると白（値「０」）とする。
【００４３】
図７は、二値化処理が施されたエンプティマーク判別領域Ａ内の画像データを示すものである。図７（ａ）は、用紙収容トレイ１内に用紙ｐが存在しない状態を示しており（図６（ａ）参照）、エンプティマーク判別領域Ａ内のエンプティマークＭ部分が値「１」として表れている。一方、図７（ｂ）は、用紙収容トレイ１内に用紙ｐが存在する状態を示しており（図６（ｂ）参照）、エンプティマーク判別領域Ａ内は値「０」として表れている。
【００４４】
次に、制御部５は、エンプティマーク判別領域Ａ内のＸ方向、Ｙ方向のそれぞれに黒画素（値「１」の画素）の数を累積した投影波形を作成する（Ｓ１０２）。図７（ａ）は、用紙収容トレイ１内に用紙ｐが存在しない状態を示しており（図６（ａ）参照）、エンプティマーク判別領域Ａ内のエンプティマークＭの形状に応じて、黒画素（値「１」の画素）の数を累積した投影波形は、Ｘ方向、Ｙ方向にそれぞれ山型の波形として表れる。一方、図７（ｂ）は、用紙収容トレイ１内に用紙ｐが存在する状態を示しており（図６（ｂ）参照）、黒画素（値「１」の画素）の数を累積した投影波形は、Ｘ方向、Ｙ方向いずれも大きな波形は存在しない。
【００４５】
次に、制御部５は、予め記憶しているエンプティマークＭに対応する基準投影波形と、先に得られた投影波形（Ｓ１０２参照）とを比較し、予め設定された誤差範囲内で両投影波形が一致する場合には、エンプティマークＭ在り、つまり用紙ｐは用紙収容トレイ１内に存在しないと判別し、両投影波形が一致しない場合には、エンプティマークＭ無し、つまり用紙ｐは用紙収容トレイ１内に存在すると判別する（Ｓ１０３）。なお、エンプティマークＭの有無を判別する処理は、このような方法以外にも、例えば、テンプレートマッチングなど公知の画像認識処理を適用することができる。
【００４６】
また、この例では、エンプティマークＭの形状は楕円形としたが、これに限らず、特別な文字、図形等、用紙と区別可能なものを採用することが出来る。なお、裏紙セット時の誤検知を避けるため、印字済みの面の画像と区別可能なようなマークを採用することが望ましい。また、この例では、ローラカバー２０（ピックアップローラ２１、送りローラ２２ａ、捌きローラ２２ｂのカバー）を考慮しないで説明したが、ローラカバー２０が存在する場合でも同様に用紙ｐの有無を検知、判別することができる。
【００４７】
図８は、ローラカバー２０が存在する場合において、ＣＣＤイメージセンサ４０で撮像した画像を模式的に示したものである。図８（ａ）は、用紙収容トレイ１内に用紙ｐが存在しない状態を示しており、撮像された画像には用紙載置台１１（の全面）と、用紙エンドガイド１２と、用紙サイドガイド１３ａ、ｂと、ローラカバー２０が存在している。ここで、用紙載置台１１の表面には、周辺と識別可能なエンプティマークＭが表れている。なお、ローラーカバー２０が存在する場合でも、エンプティマークＭの検出を妨げないように、エンプティマークＭを形成する位置を調整しておく。一方、図８（ｂ）は、用紙収容トレイ１内に用紙ｐが存在する状態を示しており、撮像された画像には用紙載置台１１（の一部）と、用紙ｐ（１）〜（ｎ）と、用紙エンドガイド１２と、用紙サイドガイド１３ａ、ｂと、ローラカバー２０が存在している。ここで、用紙載置台１１の表面のエンプティマークＭは、用紙ｐに隠され画像上には表れていない。
【００４８】
そして、用紙収容トレイ１内に用紙ｐが存在する場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送、用紙ｐ上へのトナー画像の形成を許可する。一方、用紙収容トレイ１内に用紙ｐが存在しない場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送及び用紙ｐ上へのトナー画像の形成を禁止し、ユーザインタフェイス装置６へ制御命令を発し、その液晶ディスプレイ上に「用紙収容トレイ内に用紙が存在しない旨」を表示させる。
【００４９】
（２）用紙サイズ
図９は、用紙収容トレイ１内の用紙ｐのサイズを検知、判別するための手順を示すフローチャートである。なお、前処理段階で、画像データは、例えば２５６階調の濃淡画像（白黒画像）としてＲＡＭ５２上に一時的に記憶される。
【００５０】
まず、制御部５は、用紙収容トレイ１内に収容されている用紙ｐ（１）〜（ｎ）のうち、最上面の用紙ｐ（１）領域のエッジを抽出する（Ｓ２０１）。なお、エッジの抽出は公知のエッジ検出方法を用いることができる。
【００５１】
図１０は、用紙ｐ（１）〜（ｎ）と用紙収容トレイ１を撮像した画像データ全体をエッジ処理したエッジ画像を示すものである。同図に示すように、このエッジ画像は用紙ｐ（１）〜（ｎ）に対応するエッジ画像（境界形状）と、用紙エンドガイド１２のエッジ画像と、用紙サイドガイド１３ａ、ｂのそれぞれのエッジ画像とを含んでいる。さらに、用紙ｐ（１）〜（ｎ）に対応するエッジ画像は、最上面の用紙ｐ（１）領域Sに対応するエッジ画像（面部分境界形状）と、用紙ｐ（１）〜（ｎ）の厚み領域Tに対応するエッジ画像（厚み部分境界形状）とから構成されている。なお、ここでは、最上面の用紙ｐ（１）領域Sのエッジのみを利用する。
【００５２】
次に制御部５は、用紙ｐ（１）領域Ｓの４つの頂点ａｂｃｄの各頂点の座標を算出する（Ｓ２０２）。これは、例えば、先のエッジ情報を元に辺ａｂ、辺ｂｃ、辺ｃｄ、辺ｄａの直線式を求め、それぞれの交点を算出することで求められる。
【００５３】
次に制御部５は、用紙ｐ（１）領域Sの手前側の辺の長さを幅Ｘ、用紙ｐ（１）領域Sの垂直方向の長さをＹとし、各頂点ａｂｃｄの座標からそれぞれＸ，Ｙの値を演算する（Ｓ２０３）。幅Ｘは、例えば、簡単には頂点ｂ、頂点ｃのＸ座標の差（ｘ２−ｘ１）として演算してもよいし、正確には｛（ｘ２−ｘ１）2＋（ｙ２−ｙ１）2｝1/2として演算してもよい。長さＹは、例えば、頂点ａ、ｄのＹ座標の平均値と頂点ｂ、ｃのＹ座標の平均値との差｛（ｙ０＋ｙ３）／２｝＋｛（ｙ１＋ｙ２）／２｝を演算して求める。なお、用紙ｐ（１）からCCDイメージセンサ４０への仰角は一定と考えられるから、辺abの長さを求める代わりにYで置き換えても差し支えない。
【００５４】
次に制御部５は、Ｓ２０３で求めた用紙ｐの（エッジ画像領域上の）幅Ｘ、長さＹの値と、予め定型サイズの基準値とを比較し（Ｓ２０４）、用紙ｐのサイズを特定する。ここで、形成する画像サイズと用紙ｐサイズとが一致する場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送、用紙ｐ上へのトナー画像の形成を許可する。一方、形成する画像サイズと用紙ｐサイズとが一致しない場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送及び用紙ｐ上へのトナー画像の形成を禁止し、ユーザインタフェイス装置６へ制御命令を発し、その液晶ディスプレイ上に「用紙収容トレイ内の用紙サイズが不適切である旨」を表示させる。他方、用紙ｐが不定形サイズの場合には、制御部５は、その幅Ｘと長さＹから求められる用紙ｐの実際の幅W（Ｘ）、長さＬ（Ｙ）を演算し、ユーザインタフェイス装置６へ制御命令を発し、その液晶ディスプレイ上に「用紙収容トレイ内の用紙ｐが非定型サイズ、幅W（Ｘ）ｍｍ×長さＬ（Ｙ）ｍｍである旨」を表示させる。
【００５５】
なお、この例では、ローラカバー２０を考慮しないで説明したが、ローラカバー２０が存在する場合でも同様に用紙ｐのサイズを検知、判別することができる。これは、ローラーカバー２０の下端エッジと辺ｂｃとの距離Yは、用紙サイズに応じて一定の値となるためである。図１１は、ローラカバー２０が存在する場合において、用紙ｐ（１）〜（ｎ）と用紙収容トレイ１を撮像した画像データ全体をエッジ処理したエッジ画像を示すものである。
【００５６】
（３）用紙残量
図１２は、用紙収容トレイ１内の用紙ｐの残量を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【００５７】
まず制御部５は、用紙収容トレイ１内に収容されている用紙ｐ（１）〜（ｎ）のうち、用紙ｐ（１）〜（ｎ）の厚み領域Tに対応するエッジ画像（厚み部分境界形状）を抽出する（Ｓ３０１）。
【００５８】
次に制御部５は、用紙ｐ（１）〜（ｎ）の厚み領域Tの４つの頂点ｂｃｅｆの各頂点の座標を算出する（Ｓ３０２）。これは、例えば、先のエッジ情報を元に辺ｂｅ、辺ｅｆ、辺ｆｃ、辺ｃｂの直線式を求め、それぞれの交点を算出することで求められる。なお、頂点ｂ、ｃはＳ２０２で算出済みであるため、ここではその算出処理を省略することができる。
【００５９】
次に制御部５は、用紙ｐ（１）〜（ｎ）の厚み領域TのＹ方向の長さＨを用紙ｐ（１）〜（ｎ）の厚み対応するものとして、その長さＨを、頂点ｂｃｅｆの各座標から算出する（Ｓ３０３）。この長さＨは、例えば、頂点ｂ、ｃのｙ座標の平均値と、頂点ｅ、ｆのｙ座標の平均値との差｛（ｙ１＋ｙ２）／２｝−｛（ｙ４＋ｙ５）／２｝を演算して求めることができる。
【００６０】
次に制御部は、Ｓ３０３で求めた用紙ｐ（１）〜（ｎ）の厚み領域TのＹ方向の長さＨと、予め記憶している用紙収容トレイ１に用紙ｐを最大枚収容した場合の用紙ｐ（１）〜（ｎ）の厚み領域TのＹ方向の長さＨＭＡＸとから、その割合（Ｈ／ＨＭＡＸ）を演算し（Ｓ３０４）、その割合に応じて用紙収容トレイ１内の用紙ｐの残量を判定する。そして、制御部５は、ユーザインタフェイス装置６へ制御命令を発し、その液晶ディスプレイ上に用紙収容トレイ１内の用紙ｐの残量を表示させる。
【００６１】
（４）最上紙の高さ
図１３は、用紙収容トレイ１内の最上用紙ｐ（１）の高さを検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【００６２】
まず制御部５は、最上用紙面の辺ｂｃと第一基準位（図１０参照）との差を最上用紙面高さｈとし、Ｓ２０２で求めた頂点ｂ、ｃのｙ座標と、予め設定している第一基準位のｙ座標とから高さｈの値を算出する（Ｓ４０１）。例えば、頂点ｂ、ｃのｙ座標の平均値を用いて、｛（ｙ１＋ｙ２）／２｝−ｙ８を算出して求めることができる。次に制御部５は、予め設定される最上用紙面高さの基準値ｈｂａｓｅとＳ４０１で算出した最上用紙面高さｈとの差分Δｈ＝ｈ−ｈｂａｓｅを算出する（Ｓ４０２）。次に制御部５は、Δｈが許容範囲内にあるかどうかを判別する。
【００６３】
つまり、差分値の上限閾値Δｈｔｈ１とＳ４０２で求めたΔｈとを比較し（Ｓ４０３）、Δｈ＞Δｈｔｈ１であれば、現在の最上用紙面は、基準値よりも高いと判別することができる。一方、差分値の下限閾値Δｈｔｈ２とＳ４０２で求めたΔｈとを比較し（Ｓ４０４）、Δｈ＜Δｈｔｈ２であれば、現在の最上用紙面は、基準値よりも低いと判別することができる。また、Δｈｔｈ２≦Δｈ≦Δｈｔｈ１であれば、現在の最上用紙面高さｈは、基準範囲内であると判別する。
【００６４】
そして現在の最上用紙面高さｈが基準範囲内である場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送、用紙ｐ上へのトナー画像の形成を許可する。一方、現在の最上用紙面高さｈが基準範囲外である場合には、制御部５は、図示しない用紙載置台１１の制御部に制御命令を発し、最上用紙面高さｈが基準範囲となるように用紙載置台１１を上下させる。
【００６５】
（５）用紙セット不良
図１４及び図１５は、用紙ガイドと用紙とのずれ（用紙セット不良）を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。図１４は、用紙サイドガイド１３ａ、ｂと用紙ｐとのずれを検知する手順を示すものであり、図１５は、用紙エンドガイド１２と用紙ｐとのずれを検知する手順を示すものである。
【００６６】
用紙サイドガイド１３ａ、ｂと用紙ｐとのずれを検知する場合には、まず制御部５は、用紙収容トレイ１のうち、用紙サイドガイド１３ａ、ｂ領域G1ａ、Ｇ１ｂのエッジ画像を抽出する（Ｓ５１０１）。なお、エッジの抽出は公知のエッジ検出方法を用いることができる（図１０参照）。次に制御部５は、各用紙サイドガイド１３ａ、ｂ領域Ｇ１ａ、ｂの頂点ｕ、ｖの座標を算出する（Ｓ５１０２）。なお、この座標の算出方法は、例えば、Ｓ２０２で述べた方法と同様の方法を採用することができる。次に制御部５は、用紙サイドガイド１３ａ、ｂの幅に対応する頂点ｕ、ｖ間距離Ｗを算出する（Ｓ５１０３）。例えば、簡単には頂点ｕ、頂点ｖのＸ座標の差（ｘ７−ｘ６）として演算してもよいし、正確には｛（ｘ７−ｘ６）2＋（ｙ７−ｙ６）2｝1/2として演算してもよい。
【００６７】
次に制御部５は、Ｓ２０３で算出した用紙ｐ（１）領域Sの幅Ｘから、この用紙ｐのサイズに対応する適切な頂点ｕ、ｖ間距離Ｗｓｅｔを参照する（Ｓ５１０４）。なお、幅Ｘと距離Ｗｓｅｔとはテーブルなどの形式でＲＯＭ５１内に予め記憶されており、適宜参照可能に構成されている。次に制御部５は、Ｓ５１０３で算出した頂点ｕ、ｖ間距離Ｗと、Ｓ５１０４で参照された用紙ｐに応じた適切な頂点ｕ、ｖ間距離Ｗｓｅｔとを比較し（Ｓ５１０５）、Ｗｓｅｔ＜Ｗであれば用紙サイドガイド１３ａ、ｂのセットが不良であると判別し、Ｗｓｅｔ＝Ｗ（Ｗｓｅｔ≒Ｗ）であれば用紙サイドガイド１３ａ、ｂのセットが正常であると判別する。
【００６８】
そして用紙サイドガイド１３ａ、ｂのセットが正常である場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送、用紙ｐ上へのトナー画像の形成を許可する。一方、用紙サイドガイド１３ａ、ｂのセットが異常である場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送及び用紙ｐ上へのトナー画像の形成を禁止し、ユーザインタフェイス装置６へ制御命令を発し、その液晶ディスプレイ上に「用紙サイドガイド１３ａ、ｂのセットが異常である旨」を表示させる。
【００６９】
用紙エンドガイド１２と用紙ｐとのずれを検知する場合には、用紙エンドガイド１２のエッジ領域Ｇ２の辺ｇｈと最上用紙面に対応するエッジ領域Ｓの辺ｂｃとの距離Ｅに基づいて検知を行なう。これは、用紙残量が変化しても、最上紙面の位置は固定であり、辺ｂｃのＹ座標は一定となり、また用紙エンドガイド１２が正常にセットされていれば、ガイド１２の上端エッジのＹ座標も一定となり、その距離Ｅは常にある範囲内の値をとるからである。以下、その具体例を説明する。
【００７０】
用紙エンドガイド１２と用紙ｐとのずれを検知する場合には、まず制御部５は、用紙収容トレイ１のうち、用紙エンドガイド１２のエッジ画像領域Ｇ２を抽出する（Ｓ５２０１）。なお、エッジの抽出は公知のエッジ検出方法を用いることができる（図１０参照）。次に制御部５は、用紙エンドガイド１２に対応するエッジ領域Ｇ２の頂点ｇ、ｈの座標を算出する（Ｓ５２０２）。なお、この座標の算出方法は、例えば、Ｓ２０２で述べた方法と同様の方法を採用することができる。次に制御部５は、エッジ領域Ｇ２の辺ｇｈと最上用紙面に対応するエッジ領域Ｓの辺ｂｃとの距離Ｅを算出する（Ｓ５２０３、図１０参照）。これは、頂点ｇ、ｈのｙ座標の平均と、頂点ｂ、ｃのｙ座標の平均との差、｛（ｙ１０＋ｙ１１）／２｝−｛（ｙ１＋ｙ２）／２｝として演算することができる。
【００７１】
次に制御部５は、Ｓ５２０３で算出した距離Ｅと、予め記憶している適切な距離Ｅｓｅｔとを比較し（Ｓ５２０４）、Ｅ≠Ｅｓｅｔであれば用紙エンドガイド１２のセットが不良であると判別し、Ｅ＝Ｅｓｅｔ（Ｅ≒Ｅｓｅｔ）であれば用紙エンドガイド１２のセットが正常であると判別する。
【００７２】
そして用紙エンドガイド１２のセットが正常である場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送、用紙ｐ上へのトナー画像の形成を許可する。一方、用紙エンドガイド１２のセットが異常である場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送及び用紙ｐ上へのトナー画像の形成を禁止し、ユーザインタフェイス装置６へ制御命令を発し、その液晶ディスプレイ上に「用紙エンドガイド１２のセットが異常である旨」を表示させる。
【００７３】
（６）用紙の姿勢
図１６は、用紙収容トレイ１内の用紙ｐの姿勢を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【００７４】
まず制御部５は、用紙ｐ（１）領域Sの頂点ｂｃの座標を算出する（Ｓ６０１）。なお、頂点ｂ、ｃはＳ２０２で算出済みであるため、ここではその算出処理を省略することができる。次に制御部５は、頂点ｂ、ｃのｙ座標の差分絶対値ΔＹｂｃ＝｜ｙ１−ｙ２｜を算出する（Ｓ６０２）。次に制御部５は、Ｓ６０２で算出した差分絶対値ΔＹｂｃと、予め記憶している頂点ｂ、ｃのｙ方向のずれ量の閾値ΔＹｔｈとを比較し（Ｓ６０３）、ΔＹｂｃ＞ΔＹｔｈの場合には、用紙ｐは斜めにセットされていると判別し、ΔＹｂｃ≦ΔＹｔｈの場合には、用紙ｐは正しくセットされていると判別する。
【００７５】
そして用紙収容トレイ１内にセットされた用紙ｐの姿勢が正常である場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送、用紙ｐ上へのトナー画像の形成を許可する。一方、用紙ｐの姿勢が斜めである場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送及び用紙ｐ上へのトナー画像の形成を禁止し、ユーザインタフェイス装置６へ制御命令を発し、その液晶ディスプレイ上に「用紙の姿勢が斜めである旨」を表示させる。
【００７６】
なお、この例では、ローラカバー２０を考慮しないで説明したが、ローラカバー２０が存在する場合でも同様に用紙ｐの有無・姿勢を検知、判別することができる（図１１参照）。
【００７７】
（７）用紙のセット位置
図１７は、用紙収容トレイ１内の用紙ｐのセット位置を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【００７８】
まず制御部５は、用紙ｐ（１）領域Sの辺ａｄと第2基準位置から、用紙ｐ（１）領域Sの辺ａｄと第２基準位置との差Ｕを算出する（Ｓ７０１）。例えば、頂点ａ、ｄのｙ座標の平均値を用いて｛（ｙ０＋ｙ３）／２｝−ｙ９と演算して求めることができる。なお、頂点ａ、ｄはＳ２０２で算出済みであるため、ここではその算出処理を省略することができる。次に制御部５は、Ｓ６０１で算出した差Ｕと、予め記憶している適切な差Ｕｓｅｔとを比較し（Ｓ７０２）、Ｕ＝Ｕｓｅｔ（Ｕ≒Ｕｓｅｔ）の場合には、用紙ｐは正しい位置にセットされていると判別し、Ｕ≠Ｕｓｅｔの場合には、用紙ｐは間違った位置にセットされていると判別する。
【００７９】
そして用紙収容トレイ１内の正しい位置に用紙ｐがセットされている場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送、用紙ｐ上へのトナー画像の形成を許可する。一方、間違った位置に用紙ｐがセットされている場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送及び用紙ｐ上へのトナー画像の形成を禁止し、ユーザインタフェイス装置６へ制御命令を発し、その液晶ディスプレイ上に「用紙のセット位置が誤りである旨」を表示させる。
【００８０】
なお、この例では、ローラカバー２０を考慮しないで説明したが、ローラカバー２０が存在する場合でも同様に用紙ｐのセット位置を検知、判別することができる。但し、Ｕｓｅｔ＝０となり（図１１参照）、図１８に示すように、Ｕ＞Ｕｓｅｔ＝０の場合には、用紙ｐのセット位置が誤りとなる。
【００８１】
（８）用紙上の画像
図１９は、用紙収容トレイ１内の用紙上の画像の有無を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【００８２】
まず制御部５は、用紙ｐ（１）領域S内の濃度ヒストグラムを作成する（Ｓ８０１）。次に制御部５は、Ｓ８０１で作成した濃度ヒストグラム中に予め定めた濃度レベル閾値ＤＬｔｈ１よりも濃度レベルが低い画素が（ある程度）存在するか否かを判別する（Ｓ８０２）。次に、制御部５は、Ｓ８０１で作成した濃度ヒストグラム中に予め定めた濃度レベル閾値ＤＬｔｈ２（＞ＤＬｔｈ１）よりも濃度レベルが低い画素が（ある程度）存在するか否かを判別する（Ｓ８０３）。
【００８３】
図２０は、用紙ｐ（１）領域S内の濃度ヒストグラムを示すグラフである。また、図２１は、用紙ｐ（１）領域S内の撮像イメージを示すものである。
【００８４】
これら図２０、図２１に示すように、濃度レベル閾値ＤＬｔｈ１よりも濃度レベルが低い画素が規定数以上存在する用紙ｐは、その用紙ｐの表面（これから画像形成系（３）により画像が形成される面）に既に印字されていると判別される（図２０（ｂ）、図２１（ｂ））。このような場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送及び用紙ｐ上へのトナー画像の形成を禁止し、ユーザインタフェイス装置６へ制御命令を発し、その液晶ディスプレイ上に「用紙の表面が既に印字済みである旨」を表示させる。
【００８５】
また、濃度レベル閾値ＤＬｔｈ１よりも濃度レベルが低い画素は存在しないが、濃度レベル閾値ＤＬｔｈ２よりも濃度レベルが低い画素が規定数以上存在する用紙ｐは、その用紙ｐの裏面（これから画像形成系（３）により画像が形成される面と反対の面）に既に印字されていると判別される（図２０（ｃ）、図２１（ｃ））。このような場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送及び用紙ｐ上へのトナー画像の形成を許可し、ユーザインタフェイス装置６へ制御命令を発し、その液晶ディスプレイ上に「用紙の裏面が既に印字済みである旨」を（ユーザの注意を喚起するため）表示させる。
【００８６】
また、濃度レベル閾値ＤＬｔｈ１は勿論、濃度レベル閾値ＤＬｔｈ２よりも濃度レベルが低い画素も存在しない用紙ｐは、いずれの面にも印字されていない、すなわち新品の用紙ｐと判別される（図２０（ａ）、図２１（ａ））。このような場合には、制御部５は、用紙搬送系（２）、画像形成系（３）へ制御命令を発し、用紙ｐの搬送及び用紙ｐ上へのトナー画像の形成を許可する。
【００８７】
なお、この例では、ローラカバー２０を考慮しないで説明したが、ローラカバー２０が存在する場合には、ローラーカバー２０がかかっていない範囲において同様に用紙ｐの画像を検知、判別することができる（図１１参照）。また、本実施例はカセット式の用紙収容トレイ１を備える画像形成装置（プリンタ装置１００）を説明したが、これに限らず、たとえば、手差し式の用紙収容トレイを備える画像形成装置にも本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、比較的簡易な構成でシートの状態を総合的に検知、判別することができるシート判別装置、及びそれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は、実施例に係るプリンタ装置（画像形成装置）の断面概略図である。
【図２】図２は、プリンタ装置の用紙収容トレイ及びその周辺の断面概略図である。
【図３】図３は、ＣＣＤイメージセンサの周辺を説明する斜視図である。
【図４】図４は、制御系を説明するブロック図である。
【図５】図５は、用紙収容トレイ内の用紙の有無を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、ＣＣＤイメージセンサで撮像した画像を模式的に示したものである。
【図７】図７は、二値化処理が施されたエンプティマーク判別領域Ａ内の画像データを示すものである。
【図８】図８は、ＣＣＤイメージセンサで撮像した画像を模式的に示したものである。
【図９】図９は、用紙収容トレイ内の用紙ｐのサイズを検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、用紙ｐ（１）〜（ｎ）と用紙収容トレイを撮像した画像データ全体をエッジ処理したエッジ画像を示すものである。
【図１１】図１１は、用紙ｐ（１）〜（ｎ）と用紙収容トレイを撮像した画像データ全体をエッジ処理したエッジ画像を示すものである。
【図１２】図１２は、用紙収容トレイ内の用紙ｐの残量を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、用紙収容トレイ内の最上用紙ｐ（１）の高さを検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、用紙サイドガイドと用紙とのずれを検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、用紙エンドガイドと用紙とのずれを検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、用紙収容トレイ内の用紙ｐの姿勢を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、用紙収容トレイ内の用紙ｐのセット位置を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、用紙ｐ（１）〜（ｎ）と用紙収容トレイを撮像した画像データ全体をエッジ処理したエッジ画像を示すものである
【図１９】図１９は、用紙収容トレイ内の用紙上の画像を検知、判別するための手順を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、用紙ｐ（１）領域S内の濃度ヒストグラムを示すグラフである。
【図２１】図２１は、用紙ｐ（１）領域S内の撮像イメージを示すものである。
【符号の説明】
【００９０】
１００…プリンタ装置（画像形成装置）、１…用紙収容トレイ（用紙収容手段）、ｐ…用紙（シート）、５…制御部（判別手段）、４０…ＣＣＤイメージセンサ（撮像手段）
【図１】
2005041678.tif 000003
【図２】
2005041678.tif 000004
【図３】
2005041678.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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