JP2015051574A - 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ジャムを発生させている記録媒体の除去、消耗品の交換・補充、および部品の交換・清掃などを行う際の作業性を向上させることが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、搬送手段103によって搬送される記録媒体に対し画像形成手段102によって画像の形成を行う。搬送手段103は、記録媒体を保持する媒体供給源から搬送経路Rへと給送する給送部118と、給送された記録媒体を搬送経路Rに沿って搬送する搬送部119と、搬送された記録媒体を排出する排出部120と、を組み合わせた一体化された構成を有する。さらに、搬送手段103は、画像形成手段に対して引き出し及び装着可能である。
【選択図】図2

Description

本発明は、搬送手段によって搬送される記録媒体に画像形成手段によって画像を形成する画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。
現在、画像形成装置では、記録媒体を搬送する搬送手段と、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えるものが知られており、画像形成手段の画像形成方式によって複数種類に分類されている。但し、いずれの画像形成装置も、その搬送手段については、記録媒体を給送する給送部と、給送された記録媒体を搬送する搬送部と、搬送されてきた記録媒体を本体外に排出する排出部の3区分に分けられる構成を備えるのが通例である。
上記のような搬送手段を備える画像形成装置では、記録媒体の搬送時にジャムが発生することがあり、その場合には、詰まった記録媒体を取り出すなどのジャム解消のための処理(ジャム処理)を行う必要がある。しかし、ジャムの発生箇所によってはアクセスしにくいことがあり、またジャム処理において手の届き難い狭小のスペースで、無理な姿勢での作業を強いられることがある。このため、これまでの画像形成装置では、ジャム処理作業には多くの時間と労力を要しており、場合によっては十分に記録媒体を取り出し切れず搬送ローラなどの駆動系の部品の隙間に破片が残り、それが部品の破損及び故障を誘発させたりすることもある。
また、画像形成装置の内部にアクセスする処理としては、ジャム処理作業の他に記録媒体の補充作業などもあり、これらの作業においても、アクセス性の低さ作業スペースの狭さなどが問題となっている。そのため、画像形成装置には、ジャム処理作業を容易に行い得る構成が求められており、その要求に応えるものとして特許文献1に提案されているものがある。
特許文献1に開示の画像形成装置では、画像形成部を構成する装置の一部が、画像形成装置本体に対して出し入れ可能な引き出しユニットを構成しており、引き出しユニットを引き出すことにより、記録媒体除去作業の作業性向上を図るものとなっている。
特開2013−8011号公報
しかしながら、特許文献1に開示の画像形成装置では、引き出しユニット内に記録媒体を搬送する搬送部しか設けられていない。このため、給送部、排出部などの搬送部以外の部分にジャムが発生した場合には、ジャム処理作業においてそれぞれ異なる箇所へとアクセスする必要があり、作業が複雑化するという問題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ジャムを発生させている記録媒体の除去記録媒体の補充などを行う際の作業性を向上させることが可能な画像形成装置およびその制御方法の提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は次のような構成を備える。
すなわち、本発明の第1の形態は、画像を記録すべき記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される記録媒体に対し画像の形成を行う画像形成手段と、を備えた画像形成装置であって、前記搬送手段は、記録媒体を保持する媒体供給源から所定の搬送経路へと給送する給送部と、前記給送部から給送された前記記録媒体を前記搬送経路に沿って搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された前記記録媒体を前記搬送経路から排出する排出部と、を組み合わせた一体化された構成を有すると共に、前記画像形成手段に対して引き出し及び装着可能であることを特徴とする。
本発明の第2の形態は、画像を記録すべき記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される記録媒体に対し画像の形成を行う画像形成手段と、を備えた画像形成装置の制御方法であって、前記画像形成手段を前記搬送経路に搬送された記録媒体に対して画像の形成を行う画像形成位置と、該画像形成位置から退避する退避位置との間を移動させる移動手段と、を備え、前記搬送手段は、記録媒体を保持する媒体供給源から所定の搬送経路へと給送する給送部と、前記給送部から給送された前記記録媒体を前記搬送経路に沿って搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された前記記録媒体を前記搬送経路から排出する排出部と、を組み合わせた一体化された構成を有すると共に、前記画像形成手段に対して引き出し及び装着可能であり、前記搬送手段を前記画像形成装置本体から前記搬送手段を取り出す取出動作に先立って、前記画像形成手段を前記退避位置へと移動させるよう前記移動手段を制御することを特徴とする。
本発明によれば、ジャムを発生させている記録媒体の除去、記録媒体の交換・補充、および部品の交換・清掃を行う際の作業性を向上させることが可能になり、作業に要する労力を軽減することが可能になる。
本発明の第1の実施形態における画像形成装置の外観を示す斜視図である。 図1に示した画像形成装置から搬送手段を取り外した様子を示す斜視図である。 図1のIII−III線断面図である。 図1のIV−IV線断面図である。 第1の実施形態における記録動作時の記録ヘッドと搬送手段との位置関係を示す斜視図である。 第1の実施形態おいてピンチローラを記録媒体から解放させた状態を示す斜視図である。 第1の実施形態において拍車ホルダーユニットを取り外した状態を示す斜視図である。 第1の実施形態においてスプールを取り外した状態を示す斜視図である。 第1の実施形態における記録媒体搬送時の状態を示す斜視図である。 第1の実施形態において拍車ホルダーユニットを設置している時の排出ローラと拍車との位置関係を示す斜視図である。 第1の実施形態に係る画像形成装置において、画像形成装置本体に搬送手段を装着した状態を示す縦断側面図である。 図11に示す突き当て機構の構成を示す拡大縦断側面図である。 図11に示す突き当て機構の配置および構成を概念的に示す模式図である。 第1の実施形態における制御系の概略構成を示すブロック図である。 第1の実施形態において記録ヘッドが退避位置で回復桶に密閉した状態を示す縦断側面図である。 第1の実施形態において取り出しレバーを引き上げてから搬送手段を引き出すまでの動作手順を示すフローチャートである。 第1の実施形態において記録データ受信後に媒体のジャムが発生した際の動作手順を示すフローチャートである。 第1の実施形態において記録データ受信後に媒体なし状態が発生した際の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態における突き当て機構の配置および構成を概念的に示す模式図である。 本発明の第3の実施形態における突き当て機構の配置および構成を概念的に示す模式図である。 本発明の第4の実施形態における突き当て機構の配置および構成を概念的に示す模式図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一もしくは相当部分には同一符号を付す。
図1は、本発明の実施形態における画像形成装置の外観を示す斜視図である。本実施形態における画像形成装置100は、装置の外殻をなす画像形成装置本体(以下、装置本体という)101の内部に後述の画像形成手段102と、記録媒体の搬送手段103とを備える。本実施形態における装置本体101には、画像形成手段102を収容する第1筐体部101Aと、搬送手段103を収容可能な第2筐体部101Bとが形成されている。画像形成手段102は、装置本体102における第1筐体部101Aの一定位置に保持・固定されているが、搬送手段103は、装置本体102の第2筐体部101Bに対して引き出し及び装着可能に構成されている。図2は、搬送手段103を画像形成装置本体101から取り外した状態を示しており、取り外した搬送手段103は、装置本体102の設置箇所から離れた任意の箇所へと持ち運ぶことができる。
図2に示すように、搬送手段103は、記録媒体をプラテン上の搬送経路に給送する給送部118と、搬送経路に給送された記録媒体を搬送方向A1に搬送する搬送部119と、記録媒体SHを搬送手段103の外に排出する排出部120と、を備える。装置本体101から搬送手段103を取り外す場合には、まず、搬送レバー304を引いて手前に回転させる。その後さらに搬送レバー304を持って手前(搬送方向A1)に沿って引くことにより、装置本体101を記録媒体の搬送方向A1に沿って引き出すことができる。なお、図中、Aは搬送手段103が装置本体に対して移動可能な方向を指す。引き出した装置本体101は完全に装置本体から離脱させることができる。このため、記録媒体SHにおいてジャムが発生しても、ユーザは広い空間でのジャム処理作業が可能となる。
搬送手段103は、図1に示すように画像形成装置101に挿入されているとき、ドロワーコネクタ117(図3参照)によってメイン基板201(図4参照)に接続されており、搬送モータ115(図3参照)やロールドライブモータ116(図3参照)などの各部の駆動に必要な電源はメイン基板201から供給される。また、搬送手段103を画像形成装置101から取り出すときには、前述のように搬送レバー304を引くことで、搬送レバー304の内部に備えてある搬送開閉検知スイッチ121(図3参照)が搬送手段103と電源との通電を遮断した状態となる。このため、搬送手段103が電源と通電された状態でユーザに引き抜かれること(活電挿抜)を防ぐことが可能となっている。なお、排出部120には、排出口が形成されると共に、ここから排出される記録媒体を切り離すカッターユニットが備えられている。
次に、図3および図4を参照して本実施形態における画像形成装置101の内部構造について説明する。なお、図3は図1のIII−III線断面図、図4は図1のIV−IV線断面図である。本実施形態では、画像形成装置101はインクジェット記録ヘッドからインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置を用いている。また、本明細書中において、画像形成装置101における、図1の搬送レバー304および排出口が構成されている側が、ユーザが操作するための操作側(画像形成装置101の正面)となっている。さらに、画像形成装置101の左側Lとは、図3および図4の奥側を意味し、右側Rは図3及び図4の手前側を意味する。
本実施形態に係る画像形成装置100では、記録媒体SHとしてロール状に巻かれた長尺ロール紙が用いられているが、記録媒体としては、Z折りにされている連続したファンフォールド紙を使用することも可能であり、カット紙を使用することも可能である。使用可能な用紙サイズは1インチ幅から63mm幅まで、使用可能な用紙の種類は普通紙、光沢紙、マット紙、および合成紙など種々様々である。これらの記録媒体の用紙セットは画像形成装置101の排出側(操作側)から見て左側L(図1参照)を基準としている。なお、本実施形態では、連続した帯状の台紙と、この台紙の一面に長手方向に一定の間隔を介して貼着された複数のラベルと、を有する記録媒体SHを用いている。
前述のように、画像形成装置101は、画像形成手段102と搬送手段103とを備えており、さらに、画像形成手段102の左側Lにメイン基板201と、その下部にメンテナンスカートリッジ202とを備えている。画像形成手段102はインクタンク104〜107と記録ヘッド108〜111と、記録ヘッド108〜111の吐出口を覆うためのキャップ部である回復桶112と、ポンプユニット113とを含んで構成されている。
インクタンクは4種類有り、インクタンク104はイエロー(Y)、インクタンク105はマゼンダ(M)、インクタンク106はシアン(C)、インクタンク107はブラック(BK)である。各インクタンク104〜107は各記録ヘッド108〜111と1対1に対応している。すなわち、インクタンク104は記録ヘッド108に、インクタンク105は記録ヘッド109に、インクタンク106は記録ヘッド110に、インクタンク107はインクタンク111に、それぞれインクを供給する構成となっている。なお、以下の説明において、各インクタンクおよび各記録ヘッドを特に区別する必要がない場合には、インクタンク104〜107をインクタンクTと記載し、記録ヘッド108〜111を記録ヘッドHと記載する。
各記録ヘッドは、画像情報に基づいてインクを吐出して記録媒体SHに画像を記録するインクジェット記録ヘッドである。記録ヘッドHの記録媒体SHと対向する吐出口面には、複数の吐出口を所定の配列を成して構成された吐出口列(ノズル列)が形成されている。この吐出口列は、搬送方向A1と交差する方向(本実施形態においては直交する方向)に延在するように構成されている。この吐出口列を構成する各吐出口に連通する液路に設けられた吐出エネルギー発生素子を画像情報に基づいて選択的に駆動してインク滴を吐出することにより、所望の画像が形成されていく。なお、吐出エネルギー発生素子としては、例えば、電気熱変換素子(ヒータ)または電気機械変換素子(ピエゾ)などを適用することが可能である。
また、図示の記録ヘッドHには、適用する記録媒体の最大幅(「記録媒体の幅」とは搬送方向A1と交差する方向の記録媒体の長さである)以上の範囲に亘って吐出口が配列された、いわゆるラインヘッドとなっている。本実施形態における画像形成装置は、連続的に搬送される記録媒体に対しラインヘッドを用いて1ライン単位で画像を形成するフルライン型のインクジェット記録装置となっている。なお、記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動させて記録を行う、いわゆるシリアル型のインクジェット記録装置にも本発明は適用可能である。
記録ヘッドHは、ヘッド昇降モータ1210の駆動力によって駆動されるヘッド移動機構によって上下方向(後述する搬送経路Rから記録ヘッドHへ向かう方向及び記録ヘッドHから後述する搬送経路Rへ向かう方向)に移動可能に構成されている。記録媒体に画像を形成する際には、ヘッド昇降モータ1210を駆動することによって、記録ヘッドHを、図3に示す上昇位置P1から記録媒体への画像の形成に適した、P1よりも搬送経路Rに近づいた画像形成位置P3(図5参照)まで降下させ、吐出口からインク滴を吐出して画像を形成する。画像形成が終わると記録ヘッドHは一旦、上昇位置P1まで上昇する。この後、記録ヘッドHの下方へと回復桶112が水平移動し、記録ヘッドHが回復桶112へと下降する。これにより、記録ヘッドHの吐出口面は回復桶112に密着して外気から遮断され、吐出口および吐出口面は保護された状態となる。
回復桶112には、吸引動作を行うポンプユニット113が接続されている。記録ヘッドHの吐出口には微細なゴミ等が付着し記録画像が乱れることがある。その際、回復桶112に記録ヘッドHの吐出口面を密着させ、ポンプユニット113で吸引を行うことで、吐出口に付着した微細なゴミを除去することが可能となる。このように、ポンプユニット113で記録ヘッドHに対する吸引動作を行うと吐出口に付着した微細なゴミと共に記録ヘッドH内のインクを吸引することとなる。吸引したインクは回復桶112を経て、メンテナンスカートリッジ202内へ流れ込み、メンテナンスカートリッジ202内の吸収体203に吸収されて蓄積される。なお、メンテナンスカートリッジ202には、廃インク吸収量を検知する導通センサが設けられている。
搬送手段103は給送部118と搬送部119と排出部120とを含んで構成されている。また、搬送手段103の内部には搬送モータ115とロールドライブモータ116とカッターユニット114と、記録媒体SHを検出する記録媒体検出手段を含んで構成されている。この記録媒体検出手段は、記録媒体の搬送経路の上流側に配置した透光窓702U(図7参照)と対向する位置に配置された上流側媒体検出器と、下流側に配置した透光窓702D(図7参照)との対向する位置に配置した下流側媒体検出器とから構成されている。このうち、上流側媒体検出器は、透光窓702Uとの対向位置に配置された透過型センサ1221と反射型センサ1222(図12参照)とにより構成されている。また、下流側媒体検出器は、透光窓702Dとの対向位置に配置された反射型センサ1224により構成されている。透過型センサ1221は透光窓702Uを挟んで対向する投・受光器からなり、投光器からの光は記録媒体の台紙部分を透過して受光器に受光されるが、台紙上のラベルでは遮断され、受光器には受光されない。従って、受光器からの信号が一定の間隔を介して変化する場合には、記録媒体が搬送経路上を移動していることを検出することができる。また、反射型センサは、投光窓702Uに対向して設けられた投・受光器とからなり、投光器から発せられた光は記録媒体の台紙部分で反射されて受光器に受光される。このため、反射型センサの受光器からの出力によって記録媒体が透光窓702U上に位置するか否かを検出することができる。
給送部118は、図8に示すように、連続シートである記録媒体SHがロール状に巻きつけられた媒体供給源としてのスプール801と、このスプール801を回動可能に保持する保持するスプール保持部802とを備える。
また、搬送部119は、図6に示すように、搬送ローラ602と、ピンチローラ601と、搬送手段103の骨格をなす搬送フレーム407の上面部に設けられたプラテン406とを備えた構成を有する。
また、排出部120は、図10に示す排出ローラ1001と、この排出ローラに圧接可能な拍車1002を保持する拍車ホルダーユニット701(図7参照)と、から構成されている。拍車ホルダーユニット701は、シャフト支持部に回動自在に支持された回動シャフトに一対の拍車1002およびエンコーダの回転板を固定した構成を有し、搬送フレーム407に対し着脱可能に構成されている。なお、搬送手段には、搬送部119の搬送ローラ602からプラテン406上を通過して排出部120の排出ローラ1001に至る搬送経路Rが形成されている。
記録媒体SHはピンチローラユニット605のピンチローラ601と搬送ローラ602との間に挟持され、搬送ローラ601の回転により、給送部118から搬送手段103の搬送経路Rに沿って搬送される。すなわち、搬送手段103の内部には、記録媒体SHの給送動作及び搬送動作を行う搬送ローラ602を有する上流側の搬送機構と、排出動作を行う排出ローラ1001を有する下流側の搬送機構の2つの搬送機構が設けられている。搬送ローラ602と排出ローラ1001とは連動して回転し、記録媒体の搬送を行う。搬送ローラ602とピンチローラ601によって搬送された記録媒体SHは、その先端部が上流側媒体検出器によって検出され、その検出時点を基準に記録ヘッド501の駆動開始を制御し、記録媒体に対し適正位置に画像を形成する。画像が形成された記録媒体SHは排出ローラ1001と拍車ホルダーユニット701の拍車1002とにより挟持され、排出ローラ1001の回転により搬送手段103の外へと排出される。
図9は、上述のように搬送ローラ602とピンチローラユニット605のピンチローラ601とに挟持された記録媒体が搬送経路Rに沿って搬送方向A1へと搬送されている状態を示している。この搬送動作などにおいて、搬送手段103の給送部118にジャムが発生した場合、ユーザは、前述のように搬送手段103を画像形成装置101から搬送方向Aに引き出す(図2参照)。次いで、図6に示すようにピンチローラユニット605のピンチローラベース604をその回動中心604aを中心として上方の退避位置へと回転させる。ピンチローラベース604の回転によりピンチローラ601は上方へと移動し、搬送ローラ602から離間する。これにより、搬送ローラ602とピンチローラ601との間に挟持されていた記録媒体SHは開放され、給送部118にジャムを発生させていた記録媒体の取り出しや、スプール801の取り出しが可能になり、ジャムを解消することが可能になる。また、搬送手段103の搬送部119でジャムが発生した場合も同様に、搬送手段103を画像形成装置101から搬送方向A(矢印)に引き出し、必要に応じてピンチローラ601を上昇させて記録媒体SHを開放し、ジャム処理を行う。
図10は排出部120において拍車ホルダーユニット701が搬送手段に装着されているときの排出ローラ1001と拍車1002との位置関係を示した斜視図である。搬送動作中、排出ローラは搬送ローラに連動して回転し、排出ローラの回転に従動してピンチローラが回転する。記録媒体が正常に搬送されている場合、搬送ローラ602とピンチローラ601とに挟持されつつ搬送経路に沿って搬送されてきた記録媒体SHは、搬送ローラ602に連動する排紙ローラ1001と拍車1002とによって搬送手段103の外へ排出される。
また排出部でジャムが発生したとき、拍車ホルダーユニット701の回動軸に固定された拍車と共に回転する回転板と、そのスリットを検出する投・受光器とからなるエンコーダ1225からはパルス信号が発生しており、これがCPU1202に入力されている。CPU1202はこのパルス信号のカウント値と、反射型センサ1224の出力とに基づき、拍車1002が適正に回転しているか否かの判断、すなわち記録媒体が排出部1002において適正に搬送されているか否か(ジャムが発生しているか否か)の判断を行う。
搬送手段103の排出部120でジャムが発生していると判断された場合には、図2に示すように搬送手段103を装置本体101から搬送方向A1に沿って引き出し、図7に示すように搬送手段103から拍車ホルダーユニット701を取り外す。これにより搬送経路の周辺部分が露出し、容易にジャム処理を行うことが可能になる。
図8は、搬送手段103の給送部118における記録媒体SHの交換、補充を行う時の様子を示した斜視図である。記録動作によって給送部118における記録媒体SHの残量がなくなった場合、あるいは交換する場合には、まず、前述のようにして搬送手段103を装置本体101から搬送方向A1へと引き出す(図2参照)。次いで、図6に示すようにピンチローラユニット605のピンチローラベース604を、回動中心604aを中心として上方へと回動させる。これにより、記録媒体403を捲装するためのスプール801を装置本体101のスプール保持部802から取り外すことが可能となり、記録媒体の交換、補充が可能となる。
図11は、搬送手段103が装置本体101の第2筐体部101Bに挿入されている状態を示す断面図である。上下方向において搬送手段103の搬送経路R側には、画像形成装置101に挿入した際に、記録ヘッド501に対して搬送手段103の位置決めを行うための凸部1104(搬送手段側凸部)を複数構成されている。さらに、搬送手段103の底部には、搬送手段103を装置本体101内に装着した際に、凸部1104を装置本体101の基準板1103の下面に突き当てるよう付勢するための突き当て機構200が複数設けられている。
図12は、図11に示した第1の実施形態における突き当て機構200の構成を示す拡大縦断側面図である。本実施形態における突き当て機構200は、樹脂等で形成された摺動部材201と、この摺動部材201をZ1方向へ押圧する弾性部材202と、摺動部材201をZ方向(Z1およびZ2方向)に案内するためのガイド部203と、から構成されている。このガイド部203は搬送手段103の搬送フレーム407に形成されている。なお、本実施形態において、Z方向とは、搬送経路Rにおける記録媒体通過面との交差方向(図11では記録媒体通過面との交差方向である上下方向)に相当し、Z1方向(記録ヘッドHから搬送経路Rへ向かう方向)は下方を、Z2方向(搬送経路Rから記録ヘッドHへ向かう方向)は上方を表している。
図13は、本実施形態における突き当て機構200の配置および構成を概念的に示す模式図である。図13(a)は画像形成装置100を上方から見た(Z1方向に画像形成装置100を見た)模式図であり、図13(a)は、画像形成装置100を右側Rから見た模式図である。図13(a)に示すように、本実施形態では、搬送方向(A1方向)の上流位置と下流位置とにそれぞれ、2個ずつ合計4個の突き当て機構200が設けられている。同図中、200U1,200U2は上流位置に設けられた突き当て機構を示し、200D1,200D2は下流位置に設けられた突き当て機構を示している。本実施形態では200U1,200D1が搬送方向に並んだ状態で配置され(本実施形態においては搬送方向に平行する同一直線上に配置されている)、200U2,200D2が搬送方向に並んだ状態で配置されて(本実施形態においては搬送方向に平行する他の同一直線上に配置されている)おり、200U1と200U2の距離間隔は200D1と200D2の距離間隔と等しくなっている。また、上流位置の突き当て機構200U1,200U2は、下流位置の突き当て機構200D1,200D2よりもZ2方向(上方)へとずれた位置に配置されている。
なお、前述の基準板1103の下面は、記録媒体の搬送経路Rにおける記録媒体通過面との交差方向(図11では記録媒体通過面との交差方向である上下方向(Z方向))における基準位置となっている。すなわち、第1筐体部101A内に保持される記録ヘッドHの吐出口面のZ方向における位置、および記録動作時の搬送手段のZ方向の位置は、いずれも基準板の下面を基準にして決定されている。
また、搬送手段103を収容可能な第2筺体部101Bの底部にはZ2方向(上方)へと突出し、かつ搬送方向(A1方向)に沿って延在する2本のレール204が設けられている。この2本のレール204には、それぞれ図11に示すように、傾斜面204A、凸部204B、凹部204C、傾斜面204D、凸部204Eが、記録媒体の搬送方向とは逆方向であるB方向に沿って順次形成されている。搬送手段103を第2筐体部101Bへと装着する場合には、2本のレール204に摺動部材200を当接させながら搬送方向とは逆方向であるA2方向へと挿入して行く。これにより、摺動部材201はレールの傾斜面204A,204Bに沿ってZ2方向へと移動し、最終的には、上流位置の突き当て機構200はレール204の凸部204Eに接し、下流位置の突き当て機構200は凸部204Bより下流側の凹部204Bに接する。このとき、各突き当て機構200の弾性部材202は圧縮された状態となっており、搬送手段103をZ2方向(上方)へと付勢するため、搬送手段103に設けられた凸部1104は基準板1103の下面に当接する。これにより搬送手段103の媒体通過面となるプラテンの表面と基準面との距離間隔が、記録動作を行う際の距離間隔に定められ、搬送手段103の装置本体101への装着は完了する。この搬送手段103の装着完了状態において、記録ヘッドHが図5に示すように記録可能位置(画像形成位置)へと下降すると、記録ヘッドHの吐出口面と搬送手段103のプラテンとの距離間隔は記録媒体SHに対して適正な記録を可能とする間隔に定められる。
さらに、下流側突き当て機構200D1,200D2は、凸部204Bの上流側端部204B1にその外面中腹が当接して引っ掛かった状態となっている。このため、装着が完了した状態で装置本体101が傾き、装置本体101から抜ける方向に搬送手段103に重力が加わったとしても、搬送手段103は凸部204Bとの当接によって装着位置に保持される。つまり、搬送手段103と凸部204Bの上流側端部204B1との係合力は搬送手段103の自重には十分に抗し得るように設定されている。
なお、記録ヘッドHは、記録動作が行なわれない待機状態では、図5に示す記録可能位置より上方の待機位置で回復桶112と密着し、吐出口面が保護された状態にある(図14参照)。このため、待機位置から記録可能位置へと記録ヘッドを移動させる場合には、まず、記録ヘッド14を図14に示す待機位置から上方へと移動させる。この後、回復桶112を吐出口面の直下のキャップ位置から側方(図3において搬送方向A1と逆の方向A2)の、記録ヘッドHの記録可能位置への移動を妨げない退避位置へと退避させ、その状態で記録ヘッドHを記録可能位置へと移動させる。
また記録ヘッドHが記録可能位置にある状態では、搬送手段103のプラテンなどが記録ヘッドHの吐出口面に接近しているため、その状態で搬送手段103の取り外しが行われると、搬送手段103の上部が記録ヘッドH吐出口面などに干渉して吐出口面を損傷させる虞がある。本実施形態において記録ヘッドHが記録可能位置に位置している際には、記録ヘッドHは、搬送手段103の第2筐体部101Bに対する着脱時における通過領域に干渉する位置に位置するように構成されている。そこで本実施形態では、搬送手段103の取り出しを行う場合、取出動作に先立って記録ヘッド13を図3に示す上昇位置あるいは図14に示す待機位置などの、搬送手段103の第2筐体部101Bに対する着脱動作を妨げない退避位置へと移動させるようになっている。このような制御動作は、以下に説明する制御系によって実施される。なお、本実施形態において回復桶112は、キャップ位置においても退避位置においても、さらにキャップ位置と退避位置との間の位置に位置している場合においても、搬送手段103の第2筐体部101Bに対する着脱動作を妨げないように構成されている。つまり、回復桶112は搬送手段103の通過領域に干渉しない位置に配置されている(回復桶112は搬送手段103のZ2方向に位置している)。
図15は、本実施形態における画像形成装置100に設けられた制御系の概略構成を示すブロック図である。図15においてホストPC1213から送信された記録データやコマンドはインターフェイスコントローラ1201を介してCPU1202に受信される。CPU1202は、画像形成装置100における記録データの受信、給送部118、搬送部119、排紙部120の制御など、装置全般の制御を司る演算処理装置である。CPU1202では、受信したコマンドを解析した後、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ1205にビットマップ展開して描画する。記録前の動作処理としては、出力ポート1208、モータ駆動部1209を介して回復桶112を動作させるキャッピングモータ1211と記録ヘッドHを動作させるヘッド昇降モータ1210を駆動し、各記録ヘッド108〜111を回復桶112から離間させて記録可能位置に移動させる。
続いて、出力ポート1208、モータ駆動部1209を介して記録媒体SHを巻き取るロール駆動モータ116、及び記録媒体SHを搬送する搬送モータ115等を駆動して記録媒体SHを記録可能位置に搬送する。所定速度で搬送される記録媒体SHにインクを吐出し始めるタイミング(記録タイミング)を決定するための上流側記録媒体検出器で記録媒体SHの先端位置を検出する。その後、記録媒体SHの搬送に同期して、CPU1202はイメージメモリ1205から対応する色の記録データを順次に読み出し、この読み出したデータを各記録ヘッド111、110、109、108に記録ヘッド制御回路1203を経由して転送する。
CPU1202の動作はプログラムROM1204に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムROM1204には、各種制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークRAM1206を使用する。各記録ヘッド111K、110C、109M、108Yのクリーニングや回復動作時に、CPU1202は、出力ポート1208、モータ駆動部1209を介してポンプモータ1212を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御を行う。
また、CPU1202には、上流側媒体検出器を構成する透過型センサ1221、反射型センサ1222およびエンコーダ1223からの検出信号と、下流側媒体検出器を構成する反射型センサ1224およびエンコーダ1225からの検出信号とが入力されている。さらに、CPU1202には、搬送手段103の正面に設けられた搬送レバー304の操作状態に応じてオン、オフ信号を出力する搬送レバースイッチ1226が接続されている。CPU1202は、これらのセンサおよびスイッチからの信号に基づいて、前述の各モータおよび記録ヘッドおよび表示器1232などの駆動を制御する。なお、表示器1232は、CPU1202から出力ポート1208および駆動回路1231を介して駆動され、基装置本体101でのジャムの発生、給送部118でのシート無し状態の発生などを含む種々の状態表示を行う。なお、上記上流側媒体検出器、下流側媒体検出器およびCPU1202によって、上記のようなジャム検出、媒体無し検出などを行う搬送不良検出手段が構成されている。
次に、上記制御系によって実施される制御動作を図16ないし図18のフローチャートに基づいて説明する。図16ないし図18のフローチャートはCPU1202によって実行される。
図16は搬送レバー304を引き上げたときの、制御動作を示すフローチャートである。搬送手段103の搬送レバー304を引き上げると、搬送レバー304に連動して開閉する搬送レバースイッチが開状態となり(S001)、CPU1202は、搬送手段103への通電を遮断する(S002)。この制御動作により搬送手段103を引き出す際に活電挿抜が生じるのを防ぐことが可能となる。またS002の動作に続いて、CPU1202は記録ヘッドHの退避位置(上昇位置または待機位置)への移動を行い(S003)、搬送手段103を引き抜く際の記録ヘッドHとの接触を防止し、搬送手段103の引き出しを可能とする。ここで、CPU1201は、搬送手段103が引き出し可能な状態にあることを表示器1232に表示させる(S004)。なお、S002のステップ後、記録ヘッドHがすでに退避位置に位置している場合は、そのままS004のステップに移行する。また、S003のステップにおいては、記録ヘッドHを待機位置に移動させて回復桶112により記録ヘッドHの吐出口をキャップしてもよいし、記録ヘッドHを上昇位置に移動させてもよい。
図17は、上流側媒体検出器(1221,1222)やエンコーダ1223の出力、および下流側媒体検出器を構成する反射型センサ1224の出力によって記録媒体のジャムが検出された時の制御動作を示すフローチャートである。ホストPC1213から送信された記録データがインターフェイスコントローラ1201を介してCPU1202に受信されると(S011)、CPU1202は搬送駆動モータ115を駆動し(S011)、記録媒体SHの給送動作および搬送動作を開始する。この後、CPU1202は、透過型センサ1221、反射型センサ1222の出力信号およびエンコーダ1223からのパルス信号に基づき、上流側の透光窓702Uまで記録媒体が適正に搬送されているか否かを判断する。
すなわち、CPU1202はエンコーダ1223からパルス信号が入力され、反射型センサ1222にて記録媒体SHが検出されているが、透過型センサ1221からの信号が断続的に変化しない場合、上流側搬送機構にジャムが発生していると判断する(S013)。ここで、記録媒体SHの先端が反射型センサ1221によって検出されていなければ、CPU1202は上流側の搬送機構でジャムが発生していると判断する。このほか、搬送駆動を開始してもエンコーダ1223からパルス信号が出力されない場合、搬送動作開始からの経過時間に対応するパルス数が得られない場合にも、CPU1202はジャムが発生していると判断する。
S013でジャムが発生していると判断された場合には、S014において搬送駆動モータ115の駆動を停止すると共に、表示器によるエラー表示を行う。この後、CPU1202は、記録ヘッドHを図3に示す上昇位置または図14に示す待機位置などの退避位置へと移動させる(S018)。S018の後、CPU1202は、搬送レバースイッチ1226の信号に基づいて、搬送レバー304が引上げられているか否かを判断し(S019)、引上げられていれば、搬送手段103への通電を遮断する(S020)。これにより搬送手段103は取り出し可能状態となり、その旨を表示器1232によって表示する(S021)。また、S016においてジャムが発生していないと判断された場合には、さらにS022において記録停止指令が受信されたか否かを判断し、記録停止指令が受信された場合には記録動作を終了し、記録ヘッドHを待機位置に移動させて回復桶112により記録ヘッドHの吐出口をキャップした後、または記録ヘッドHを上昇位置に移動させた後(S023)、処理を終了する。
一方、前述のS013の判断ステップにおいて、上流側搬送機構にジャムが発生していないと判断された場合には、CPU1202は搬送駆動モータ115を駆動しつつ、記録データに基づいて各記録ヘッドHを駆動し、記録動作を開始する(S015)。またCPU1202は、下流側媒体検出器を構成する反射型センサ1224とエンコーダ1225からのパルス信号とに基づいて、下流側搬送機構でジャムが発生したか否かの判断を行う(S016)。すなわちCPU1202は、記録動作が開始されるとエンコーダ1225から出力されるパルス信号のカウントを開始する。この後、記録媒体の先端が下流側の透光窓702Dに到達するまでに得られるはずのカウント値に達しているにも拘らず、反射型センサ1224が記録媒体SHを検出していない場合にはジャムが発生したと判断する(S016のYES)。また、記録動作を開始後、エンコーダ1225からパルス信号が出力されていない場合、あるいは記録動作開始から所定時間が経過しているにもかかわらず、その経過時間に対応する数のパルス信号が得られていない場合にも、ジャムが発生していると判断する(S016のYES)。
S013でジャムが発生した判断された場合には、S014において搬送駆動モータ115の駆動を停止すると共に、表示器によるエラー表示を行う。この後、記録ヘッドHを上昇位置または待機位置へと移動させた後(S018)、搬送レバーが引上げられると(S019のYES)、搬送手段103への通電を遮断し(S020)、搬送手段103は取り出し可能状態である旨を表示器1232によって表示させる(S021)。
図18は、給送部118において記録媒体の残量が無くなり、媒体なしエラーが生じているか否かの判断および記録媒体無しエラーが生じた後の制御動作を示すフローチャートである。なお、図18において、図17で示した処理と同一の処理には同一の符号を付す。ホストPC1213から送信された記録データを受信すると(S111)、CPU1202は搬送駆動モータ115を駆動し(S112)、記録媒体SHの給送動作および搬送動作を開始する。この後、CPU1202は、反射型センサ1222の出力信号とエンコーダ1223からの出力とに基づき、給紙部118のスプールにおける記録媒体の残量が無くなったか否かを判断する(S113)。すなわち、CPU1202は、搬送動作を開始するエンコーダからの出力されるパルス信号の数をカウントする。そしてカウント値が、記録媒体SHの先端が上流側の透光窓702Dに到達するまでに得られるはずのカウント値に達した時点で、反射型センサ1222により記録媒体SHが検出されたか否かを判断する(S113)。ここで、記録媒体SHの先端が反射型センサ1221によって検出されていなければ、CPU1202は給紙部118において記録媒体の残量が無くなったとの判断を下す。
なお、給紙部における記録媒体の残量が無くなったと判断された場合には、S014において搬送駆動モータ115の駆動を停止すると共に、表示器によるエラー表示を行い、S018へと移行し、図17に示すジャム発生時の処理(S018〜S021)と同様の処理を行う。また、S113において記録媒体なしの状態が検出されていなければ、図17のS015〜S023までの処理を行う。
以上説明したように本実施形態の画像形成装置100においては、画像形成装置100の装置本体101から取り出した搬送手段103が、装置本体101や画像形成手段102から、物理的および電気的に完全に切り離された状態となる。このため、ジャム処理作業時などにおいて、取り出した搬送手段103を広い作業空間でジャム処理や記録媒体あるいは部品交換などを行うことで、作業を効率的に行うことが可能になる。また、本実施形態では、搬送手段103の取り出し方向を記録媒体の搬送方向と同一に定めたため、搬送手段の取り出しのために、幅方向(W方向)へのスペースを確保する必要がなくなり、正面方向における設置スペースを削減することが可能になる。但し、本発明は、これに限定されるものではなく、搬送手段の取り出し方向を搬送方向と交差する方向(例えば、側方)に定めることも可能である。
また、従来の画像形成装置では、記録媒体は給送する給送部は給送ユニット、給送された記録媒体を搬送する搬送部は搬送ユニット、搬送された記録媒体を画像形成装置の外へ排出する排出部は排出ユニットとして、それぞれ別ユニットで構成されていた。その結果、画像形成装置を構成するユニット数が多く、構成する部品点数も多くなってしまうという問題が生じていた。これに対し、本実施形態の画像形成装置では、給送部118、搬送部119、排出部120などが、搬送手段という一つのユニットに一体化された構成となっている。このため、各部を共通した部材で構成することが可能となり、部品点数を削減することが可能になり、また各部の連動機構を単純化することも可能になるため、前述の従来の装置に比べ装置コストを大幅に低減することが可能になる。
(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態を図19に基づき説明する。なお、上記第1の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付す。
図19に示すように、この第2の実施形態における画像形成装置は、上流側突き当て機構200U1,200U2と、下流側突き当て機構200D1,200D2とがZ方向において同一の位置(同一の高さ)に設けられている。また、搬送手段103を収容可能な第2筺体部101Bの底部には設けられた2本のレール204は、傾斜面204Aと、凸部204Bと、凹部204とが形成されたものとなっており、凹部204のZ方向における位置(高さは)均一に形成されている。
搬送手段103を第2筐体部101Bに挿入する際には、上流側突き当て分200U1,200U2および下流側突き当て部200D1,200D2が、順次、レール204の斜面204Aを乗り上げた後、凸部204を経て、凹部204に達する。搬送手段103が完全に装着された状態では、各突き当て機構はいずれも凹部204に接し、同一の高さ位置に存在される。その結果、各突き当て機構の弾性部材は同一の圧縮状態となって均一に搬送手段103を押し上げ、搬送手段103の上部に設けた凸部1104を基準板1103の下面に突き当てる。これにより、記録ヘッドの吐出口面と搬送手段のプラテンとの間の距離間隔を適正な状態に保つとことが可能になる。
上記のように、この第2の実施形態では、第1の実施形態に比べ、レールの形状が単純化されると共に、突き当て機構をZ方向において同一位置に定めることができるため、配置が単純化され、設計、製造が容易になるという効果も得られる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を図20に基づき説明する。なお、上記第1の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付す。
上記第1、第2の実施形態では、突き当て機構200U1,200D1が搬送方向と平行する同一直線上に配置され、突き当て機構200U2,200D2が搬送方向と平行する他の同一直線上に配置されている。つまり、200U1と200U2の距離間隔は200D1と200D2の距離間隔と等しくなっている。これに対し、この第3の実施形態では、突き当て機構200U1と200D2、および200U2と200D2とが搬送方向と平行する同一直線上に位置しないように配置されている。すなわち、上流側突き当て機構200U1と200U2の距離間隔を、下流側突き当て機構200D1と204D2の距離間隔より狭めている。これにより、レール上の幅方向において、上流側突き当て機構200U1,200U2を下流側突き当て機構200D1,200D2とは異なる位置を通過させることが可能となる。
また、下流側突き当て機構200D1と200D2が通過するレール部分には、斜面204A、凸部204、凹部204が形成されている。しかし、上流側突き当て機構200U1と200U2が通過するレール部分には、凸部204が形成されておらず、凹部204のみが形成されている。
このため、搬送手段103を装置本体101の第2筐体部101Bに装着する際、上流側突き当て機構200U1,200U2は、凸部204との接触しないため、弾性部材が大きく圧縮される瞬間がなくなる。このため、搬送手段103の装着時において突き当て機構とレール、および基準板と凸部の摺動摩擦抵抗を軽減することができ、装着作業をスムーズかつ容易に行うことが可能になる。また、本実施形態においても、搬送手段103の装着後は、各突き当て機構に設けられた凸部1104を基準板1103に突き当てるため、記録ヘッドHの吐出口面とプラテン406との間の距離間隔を適正に保つことができる。なお、下流側突き当て機構200U1,200U2の距離間隔を、上流側突き当て機構200D1,200D2の距離間隔より狭く形成しても良い。さらに、各突き当て機構200U1,200U,200D1,200D2を、幅方向(搬送方向と直交する搬送面上の方向)において全て異なる位置に設定することも可能である。
(第4の実施形態)
次に第4の実施形態を図21に基づき説明する。なお、上記第1の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付す。
この第4の実施形態では、搬送手段の底面に突設した突き当て機構200U1,200U2、200D1,200D2に突き当たる2本のレール204を、それぞれ弾性部材212によって上方へと付勢するようにしたものである。これによれば、装置本体101の第2筐体部に搬送手段103を挿入した際に、レール204を介した弾性部材212の付勢力によって、搬送手段103の凸部1104を基準板1103の下面に突き当てることが可能となる。従って、この第4の実施形態においても、他の実施形態と同様に、記録ヘッドの吐出口面とプラテン406との間の距離間隔を適正に保つことが可能になる。
100 画像形成装置
102 画像形成手段
103 搬送手段
119 給送部
118 給送部
119 搬送部
120 排出部
101 装置本体
200 突き当て機構
602 搬送ローラ
701 拍車ホルダーユニット
1001 排出ローラ
1002 拍車
1202 CPU (制御手段,搬送不良検出手段)
1221 透過型センサ
1222 反射型センサ
1223 エンコーダ
1224 反射型センサ
1225 エンコーダ
1226 搬送レバースイッチ
R 搬送経路
H 記録ヘッド

Claims (11)

  1. 画像を記録すべき記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される記録媒体に対し画像の形成を行う画像形成手段と、を備えた画像形成装置であって、
    前記搬送手段は、記録媒体を保持する媒体供給源から所定の搬送経路へと給送する給送部と、前記給送部から給送された前記記録媒体を前記搬送経路に沿って搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された前記記録媒体を前記搬送経路から排出する排出部と、を組み合わせた一体化された構成を有すると共に、前記画像形成手段に対して引き出し及び装着可能であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記搬送手段は、前記画像形成手段を保持する装置本体に対して引き出し及び装着可能に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記排出部は、前記搬送部から搬送されてきた前記記録媒体を前記装置本体の外へ排出するよう回転駆動される排出ローラと、前記排出ローラの回転に従動して回転する拍車を支持する拍車ホルダーユニットと、を備え、
    前記拍車ホルダーユニットは、前記装置本体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記画像形成手段を移動させる移動手段と、
    前記移動手段の移動を制御する制御手段と、をさらに備え、
    前記制御手段は、前記搬送経路に搬送された記録媒体に対して画像の形成を行う画像形成位置と、該画像形成位置から退避する退避位置とに選択的に前記画像形成手段を位置させるよう前記移動手段を制御することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記制御手段は、前記搬送手段を前記画像形成装置本体から前記搬送手段を取り出す取出動作に先立って、前記画像形成手段を前記退避位置へと移動させるよう前記移動手段を制御することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 記録媒体の搬送不良を検出する搬送不良検出手段をさらに備え、
    前記制御手段は、記録媒体の搬送不良が検出されたとき前記画像形成手段を前記退避位置へと移動させるよう前記移動手段を制御することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記搬送不良検出手段は、前記記録媒体のジャムの発生を検出するジャム検出手段であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記搬送不良手段は、前記媒体供給源に記録媒体が保持されていない媒体無し状態を検出することを特徴とする請求項6または7に記載の画像形成装置。
  9. 前記画像形成手段によって画像形成が可能となる位置に前記搬送手段を保持するための位置決め手段を備えることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  10. 前記画像形成手段は、インクを吐出する記録ヘッドを備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  11. 画像を記録すべき記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される記録媒体に対し画像の形成を行う画像形成手段と、を備えた画像形成装置において、
    前記画像形成手段を前記搬送経路に搬送された記録媒体に対して画像の形成を行う画像形成位置と、該画像形成位置から退避する退避位置との間を移動させる移動手段と、を備え、
    前記搬送手段は、記録媒体を保持する媒体供給源から所定の搬送経路へと給送する給送部と、前記給送部から給送された前記記録媒体を前記搬送経路に沿って搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送された前記記録媒体を前記搬送経路から排出する排出部と、を組み合わせた一体化された構造を有すると共に、前記画像形成手段に対して引き出し及び装着可能であり、
    前記搬送手段を前記画像形成装置本体から前記搬送手段を取り出す取出動作に先立って、前記画像形成手段を前記退避位置へと移動させるよう前記移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
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