JP2005350156A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 積載済み小サイズシート束の上に大サイズのシートを排出するとき大サイズのシートが排紙束からすべり落ちてしまうことを防止するように制御する画像形成装置。
【解決手段】 シートに画像を形成して排出する画像形成手段と、上下に移動する排紙トレイを有するシート積載手段と、該排紙トレイの位置からシート積載量を判断するシート積載量判断手段とを有し、前記シート積載量判断手段により判断された前記シート積載量が、予め規定されたシート積載容量を超えている場合にはシート供給を停止するシート供給制御手段と、排出したシートのサイズを記憶するシートのサイズ記憶手段とを備えた画像形成装置で、前記シートサイズ記憶手段が記憶している排出済みシートサイズより大きいサイズのシートを供給する場合には、前記シート積載容量に満たない場合でも、混載シート積載容量を超えているならば、次のシート供給を停止する画像形成装置とその制御。
【選択図】 図4

Description

本発明は画像形成装置によって大量にプリントされた記録紙が排紙されて逐次集積されるシート集積装置において、集積される各記録紙がこぼれ落ちることなく安全に集積されるように制御されるように各紙サイズ毎の単独集積数量や混載時の集積数量を制御できるようにした画像形成装置及びその制御方法に関する。
従来、特許文献1に示すように、画像形成装置における画像形成済みの記録紙としてのシートは、そのサイズによって集積量を規制するものがあり、排紙部から排出される記録紙としてのシートのサイズを検知するシートサイズ検知手段とその検知結果に基づき記録紙としてのシートのサイズが基準サイズよりも小さい時に排紙される記録紙としてのシートの量を規制する方法についての開示がなされている。しかし、排紙量を規制する場合に、次の排紙サイズと比較し、排紙量を規制することについては触れられていない。
また、特許文献2に示すように、画像形成装置における排出された画像形成済みの記録紙としてのシートの積載の可否が、シートの重量情報と排出済みのシートの累積重量情報に基づいて、積載超過判断を行う手段についての開示がなされている。しかし、このように積載超過を判断する元の情報は重量情報であり、本発明のように排紙されるシートのサイズと積載量の両方によって積載超過を判断することを基調にしたものとは大きく異なるものである。
特開平11−165946号公報 特開2002−326763号公報
サイズの異なるシートを排出する場合で、積載済み小サイズシート束の上に大サイズのシートを排出すると、その各積載量と各サイズの大きさの関係によって、大サイズのシートは排紙束からすべり落ちてしまうことがある。本発明はこのようなことが起こらないように各シートの単独サイズの場合の積載容量及び複数サイズのシートを混載する場合の積載量を制御した画像形成装置及びその制御方法を提供することを課題目的にするものである。
この目的は次の技術手段(1)〜(8)の何れかによって達成される。
(1)画像を転写する記録紙としてのシートに画像を形成して排出する画像形成手段と、排出されたシートを積載しその積載量によって上下に移動する排紙トレイを有するシート積載手段と、該シート積載手段の排紙トレイの位置からシート積載量を判断するシート積載量判断手段とを有し、前記シート積載量判断手段により判断された前記シート積載量が、予め規定されたシート積載容量を超えている場合にはシート供給を停止するシート供給制御手段と、排出したシートのサイズを記憶するシートサイズ記憶手段とを備えた画像形成装置において、前記シートサイズ記憶手段が記憶している排出済みシートサイズより大きいサイズのシートを供給する場合には、前記シート積載量判断手段により判断されたシート積載量が前記シート積載容量に満たない場合でも、前記シート積載容量とは異なる量に規定された混載シート積載容量を超えているならば、次のシート供給を停止する事を特徴とする画像形成装置。
(2)(1)項に記載の画像形成装置において、前記シートサイズ記憶手段が記憶している排出済みシートのサイズと異なるサイズのシートを供給する場合に、次に排出するシートが排出済みシートより小さいサイズであれば、先に排出済みのシート積載量が前記混載シート積載容量を超えているかどうかに関係無く、次の異なるサイズのシート供給を停止しない事を特徴とする画像形成装置。
(3)(1)又は(2)項に記載の画像形成装置において、既に排出済みのシートが前記シート積載手段に積載されており、次にサイズの異なるシートを供給する場合で且つ供給するシートのサイズの方が既に積載済みのシートのサイズよりも小さい場合には、前記シートサイズ記憶手段が記憶しているシートのサイズをクリアし、次に排出されたシートのサイズを記憶することを特徴とする画像形成装置。
(4)前記シート積載手段に既に掲載されている積載済みシートより小サイズのシートを排出する場合には、既に積載済みシートから連続してシート積載量を数えて次のシート積載の可否判断をすることを特徴とする(1)〜(3)の何れか1項に記載の画像形成装置。
(5)画像を転写する記録紙としてのシートに画像を形成して排出する画像形成手段と、排出されたシートを積載しその積載量によって上下に移動する排紙トレイを有するシート積載手段と、該シート積載手段の排紙トレイの位置からシート積載量を判断するシート積載量判断手段とを有し、前記シート積載量判断手段により判断された前記シート積載量が、予め規定されたシート積載容量を超えている場合にはシート供給を停止するシート供給制御手段と、排出したシートのサイズを記憶するシートサイズ記憶手段とを備えた画像形成装置の制御方法において、前記シートサイズ記憶手段が記憶している排出済みシートサイズより大きいサイズのシートを供給する場合には、前記シート積載量判断手段により判断されたシート積載量が前記シート積載容量に満たない場合でも、前記シート積載容量とは異なる量に規定された混載シート積載容量を超えているならば、次のシート供給を停止するように制御させる事を特徴とする画像形成装置の制御方法。
(6)(5)項に記載の画像形成装置の制御方法において、前記シートサイズ記憶手段が記憶している排出済みシートのサイズと異なるサイズのシートを供給する場合に、次に排出するシートが排出済みシートより小さいサイズであれば、先に排出済みのシート積載量が前記混載シート積載容量を超えているかどうかに関係無く、次の異なるサイズのシート供給を停止しないように制御する事を特徴とする画像形成装置の制御方法。
(7)(5)又は(6)項に記載の画像形成装置の制御方法において、既に排出済みのシートが前記シート積載手段に積載されており、次にサイズの異なるシートを供給する場合で且つ供給するシートのサイズの方が既に積載済みのシートサイズよりも小さい場合には、前記シートサイズ記憶手段が記憶しているシートサイズをクリアし、次に排出されたシートサイズを記憶するように制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
(8)前記シート積載手段に既に積載されている積載済みシートより小サイズのシートを排出する場合には、既に積載済みシートから連続してシート積載量を数えて次のシート積載の可否を判断するように制御することを特徴とする(5)〜(7)の何れか1項に記載の画像形成装置の制御方法。
本発明の画像形成装置及びその制御方法により、シート積載手段上に、排出済みの束上に重ねてサイズの異なるシートを排出した場合、後から排出したシートが束から落ちてしまうような事態を防ぐことができるようになり、安定したシートの供給と積載が可能になった。
以下、本発明の画像形成装置及びその制御方法の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
図1に示す画像形成装置1は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部A、画像処理部B、画像形成部C、記録紙としてのシートを搬送するシート搬送手段であるシート搬送部Dから構成されている。
画像読取り部Aの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台11上に載置された原稿は原稿搬送ローラ12によって1枚宛分離搬送され読み取り位置13aにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ12によって原稿排紙皿14上に排出される。
一方、プラテンガラス13上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第1ミラーから成る第1ミラーユニット15の速度vによる読み取り動作と、V字状に位置した第2ミラー及び第3ミラーから成る第2ミラーユニット16の同方向への速度v/2による移動によって読み取られる。
読み取られた画像は、投影レンズ17を通してラインセンサである撮像素子CCDの受光面に結像される。撮像素子CCD上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号(輝度信号)に光電変換されたのちA/D変換を行い、画像処理部Bにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
画像形成部Cでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体21と、その外周に、該感光体21を帯電させる帯電手段22、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段220、現像手段23、転写分離手段である転写極24及び分離極25、前記感光体21のクリーニング装置26及び光除電手段としてのPCL(プレチャージランプ)27が各々動作順に配置されている。また、現像手段23の下流側には感光体21上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段222が設けられている。感光体21は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体(OPC)が好ましく使用され、図示の時計方向に駆動回転される。
回転する感光体21へは帯電手段22による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系30により画像処理部Bのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系30は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー31、fθレンズ34、シリンドリカルレンズ35を経て反射ミラー32により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体21に対してAoの位置において像露光が行われ、感光体21の回転(副走査)によって潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成する。
感光体21上の潜像は現像手段23によって反転現像が行われ、感光体21の表面に可視像のトナー像が形成される。転写材搬送部Dでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの記録紙としてのシート(以降、単にシートともいう)Pが収納されたシート収納手段としての給紙ユニット41(A)、41(B)、41(C)と搬送ローラ43Dが設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット42が設けられていて、それらの何れかから選択されたシートPは案内ローラ43によって搬送路40に沿って給紙され、給紙されるシートPの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対44によってシートPは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路40、転写前ローラ43a、給紙経路46及び進入ガイド板47に案内され、感光体21上のトナー画像が転写位置Boにおいて転写極24及び分離極25によってシートP上に転写され、搬送ベルト装置45の搬送ベルト454に載置搬送されながら前記シートPは感光体21面より分離し、前記搬送ベルト装置45により定着手段としての例えば誘導加熱型の定着装置50に搬送される。
定着装置50は加熱源を持つ、回転体加熱部材としての定着ローラ51と加圧部材としての加圧ローラ59とを有しており、シートPを定着ローラ51と加圧ローラ59との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えたシートPはシート積載手段80の排紙トレイ81上に排出される。
以上はシートPの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材170が切り替わり、シート案内部177が開放され、転写材又は記録紙と呼ばれるシートPは破線矢印の方向に搬送される。
更に、搬送機構178によりしーとPは下方に搬送され、シート反転部179によりスイッチバックさせられ、今までのシートPの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット130内に搬送される。
シートPは両面複写用給紙ユニット130に設けられた搬送ガイド131を給紙方向に移動し、給紙ローラ132でシートPを再給紙し、シートPを搬送路40に案内する。
再び、上述したように感光体21方向にシートPを搬送し、シートPの裏面にトナー画像を転写し、定着装置50で定着した後、シート積載手段80の排紙トレイ81上に排紙する。
さて、このシート積載手段80の排紙トレイ81はシート積載手段80に設けた案内レール82に沿って駆動モータで上下動が可能であり、排紙トレイ81上に積載されたシートPの上限をセンサにより検知して、トレイの位置を自動調節する。トレイ位置調節後にその位置が予め規定されていた位置に達していたら、積載オーバーとして排紙(プリント)を停止し、排紙を取り除くまでプリントを禁止する。
上述のような給紙ユニット41(A)、41(B)、41(C)と搬送ローラ43Dからなるシートの供給手段と案内レール82上を上下に駆動されて移動する排紙トレイ81へのシートを排出するシート積載手段80とについての、本発明の実施の形態例を説明する。
サイズの異なるシートA、B、Cがあり、シートサイズの大小関係が(A>B>C)である場合には、複数のサイズのシートを混載する場合の各混載シート積載容量N1,N2、N3及び排紙するシートのサイズが単独のときのシート積載容量N(サイズに関係なく一定値)は以下の表1、表2,表3のような関係になる。尚、図2の模式図で示すように、集積されるシートの積載量がXであるとする。
Figure 2005350156
(N1>N2)でシートAを後から給紙するとき、
先に排紙済みのシートがBの場合、積載量XがN1より少ないならば、Aは給紙可能
先に排紙済みのシートがCの場合、積載量XがN2より少ないならば、Aは給紙可能
Figure 2005350156
(N>N3)でシートBを後から給紙するとき、
先に排紙済みのシートがAの場合、積載量Xはシート積載容量NまでBは給紙可能(通常の動作と同じ)
先に排紙済みのシートがCの場合、積載量XがN3より少ないならば、Bは給紙可能
Figure 2005350156
シートCを後から給紙するとき、
次に給紙するシートがCの場合、先に積載済みのシートがA、Bどちらであっても、積載量Xがシート積載容量Nに達してないならば、Cは給紙可能(通常の動作と同じ)
排紙時のフローは図3のフローチャートのようになる。
即ち、ステップ(A−1、A−2)において、シートが排出されるとその時のトレイ位置(T)を取得し、トレイ初期値(T1)からトレイ移動量(ΔT)を計算する。トレイにシートが排出されていない状態の時、トレイ初期値は“0”となる。
ステップ(A−3:Yes)のとき、トレイ移動量が0、またはマイナスの場合には、ステップ(A−4)でトレイ初期値に現在のトレイ位置をセットすると共に、ステップ(A−6)で今、排紙された紙サイズを記憶手段にセットし終了する。
ここで排紙量がマイナスの場合は、排紙途中で積載されたシートの全部又は一部が取り除かれた場合である。
また、ステップ(A−3:No)のとき、トレイ移動量がある場合には、ステップ(A−5)で既に積載されているサイズと排紙したサイズと比較し、ステップ(A−5:Yes)で積載サイズの方が排紙サイズよりも大きいならば、排紙されたサイズを積載サイズとして記憶する。
更に、ステップ(A−5:No)で積載シートのサイズより排紙シートのサイズの方が大きい場合には、ステップ(A−6)で排紙処理を終了する。
また、給紙時のフローは図4のフローチャートのようになる。
即ち、ステップ(B−1、B−2)でトレイ位置を取得し、トレイ移動量を計算する。
ステップ(B−3:YES)で給紙するサイズが排紙済みのサイズよりも大きい場合には、ステップ(B−4)で、排紙済みサイズの混載シート積載容量を取得し、ステップ(B−5)で、先に計算したトレイ移動量が混載シート積載容量をオーバーしているかどうかを判断し、ステップ(B−5:Yes)でオーバーしている場合には、給紙を停止し、ステップ(B−5:No)でオーバーしていないならば給紙可能とする。
ステップ(B−3:No)で給紙サイズが排紙済みサイズよりも小さい場合には、更にステップ(B−6)でシート積載容量をオーバーしているかをチェックし、ステップ(B−6:Yes)でオーバーならば給紙を停止し、ステップ(B−6:No)でオーバーしていないならば給紙可能とする。
請求項1、5の実施の形態例1として、排紙サイズがA4判(700枚)、A3判(200枚)となるJOBを実行した場合を、図5(a)、(b)のタイムチャートに示す。ここに(a)は給紙の状態、(b)は排紙の状態を示す。
A4判のシートの積載容量を2000、A4判とそれより大きいサイズの混載シート積載容量を500とし、A4判のシート1枚目が排出された時のトレイ初期位置T1を0とした場合、
既に排紙済みのA4判のシートは積載容量(2000)には達していないが、A4判とそれより大きいサイズの混載シート積載容量(500)を超えているため、A3判シートの先頭紙の給紙判断で給紙不可となり給紙を停止することになる。
請求項1、5の実施の形態例2として、
上記と同じA4判のシート(700枚)、A3判のシート(200枚)を排出するJOBを実行し、A4判の排出シートの一部を途中で取り除いた場合を、図6(a)、(b)のタイムチャートに示す。ここに(a)は給紙の状態、(b)は排紙の状態を示す。
A4判のシート積載容量を2000、混載シート積載容量を500とし、A4判のシート1枚目が排出された時のトレイ初期位置T1を0とした場合であるが、A3判のシートのサイズの先頭シートを給紙する場合に、積載量がA4判とそれより大きいサイズの混載シート積載容量500に達していないため、A3判のシートは給紙可能となる。
請求項2、3、4、6、7、8の実施の形態例として、
排紙のシートサイズがA4判で(700枚)、A5判で(200枚)となるJOBを実行した場合のタイムチャートを図7(a)、(b)に示す。ここに(a)は給紙の状態、(b)は排紙の状態を示す。
A4の積載容量を2000、混載シート積載容量500とし、A4判シートの1枚目が排出された時のトレイ初期位置T1を0とした場合である。
このとき、請求項2、6では、
既に積載済みのA4判のシートは混載シート積載容量500を超えているが、次の給紙シートサイズがA5判であるためシートは給紙可能となる。
また、請求項3、7では、
排紙処理で積載シートサイズをA5判にセットし直すことを可能にしている。これは、図3のフローチャートでのステップ(A−5;YES)からステップ(A−6)への移行に相当する。
また、請求項4、8では、
A5判のシート排出後の排紙処理で、既に排出済みのA4判シート、700枚から更に連続して排出量を計算(加算)することを可能にしている。
次に、以上の各機能を実行するための制御手段について説明する。
図8の本発明の画像形成装置の回路のブロック図に示すように、画像の読み込みは、CCDカメラから原稿画像を読み取り、それを読み取り処理部を経て圧縮ICを介してDRAM制御ICにより圧縮メモリに収納する。圧縮メモリに収納された画像データは、必要時の画像出力に際し、圧縮メモリからDRAM制御ICに取り出され、伸長ICによって元のデータに戻され、レーザダイオードLDを駆動して画像の出力が行われる。
一方、コントローラ制御CPUによりLANのインターフェースIFを介してDRAM制御ICに制御された画像情報がPCIバスで接続され、圧縮メモリに収納されてLANシステムの画像の入出力にも対応させることが可能にしてある。
この中で画像制御CPUはシステムメモリとして記憶手段や判断手段を持つもので、これについては図9のシート積載制御のブロック図を用いて説明する。図9に示すように、画像制御を含めた制御を行うCPUは、プログラムメモリーに格納されているプログラムにしたがって、シート積載手段80の可動式の排紙トレイ81の位置をシステムメモリー(RAM)上に格納する。同様に、排紙したシートPのサイズについてもシステムメモリー上に格納する。このようにして供給されるシートのサイズやシート積載容量や混載シート積載容量に応じて操作部と共に給紙の搬送及び停止や排紙の搬送及び停止やトレイの移動及び停止も制御するようにしてある。
画像形成装置全体の中央断面図である。 画像形成装置のシート積載手段の積載量を示す模式図である。 本発明における排紙時の状態を示すフローチャートである。 本発明における給紙時の状態を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の一例を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態の他の一例を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態の別の一例を示すタイムチャートである。 本発明の画像形成装置の回路のブロック図である。 図8の画像制御CPUによるシート積載制御のブロック図である。
符号の説明
1 画像形成装置
21 感光体
22 帯電手段
23 現像手段
24 転写極
25 分離極
26 クリーニング装置
30 露光光学系(露光手段)
41(A)、41(B)、41(C) 給紙ユニット
43D 搬送ローラ
63 排紙ローラ
80 シート積載手段
81 排紙トレイ
82 案内レール
P シート

Claims (8)

  1. 画像を転写する記録紙としてのシートに画像を形成して排出する画像形成手段と、排出されたシートを積載しその積載量によって上下に移動する排紙トレイを有するシート積載手段と、該シート積載手段の排紙トレイの位置からシート積載量を判断するシート積載量判断手段とを有し、前記シート積載量判断手段により判断された前記シート積載量が、予め規定されたシート積載容量を超えている場合にはシート供給を停止するシート供給制御手段と、排出したシートのサイズを記憶するシートサイズ記憶手段とを備えた画像形成装置において、前記シートサイズ記憶手段が記憶している排出済みシートサイズより大きいサイズのシートを供給する場合には、前記シート積載量判断手段により判断されたシート積載量が前記シート積載容量に満たない場合でも、前記シート積載容量とは異なる量に規定された混載シート積載容量を超えているならば、次のシート供給を停止する事を特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記シートサイズ記憶手段が記憶している排出済みシートのサイズと異なるサイズのシートを供給する場合に、次に排出するシートが排出済みシートより小さいサイズであれば、先に排出済みのシート積載量が前記混載シート積載容量を超えているかどうかに関係無く、次の異なるサイズのシート供給を停止しない事を特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、既に排出済みのシートが前記シート積載手段に積載されており、次にサイズの異なるシートを供給する場合で且つ供給するシートのサイズの方が既に積載済みのシートのサイズよりも小さい場合には、前記シートサイズ記憶手段が記憶しているシートのサイズをクリアし、次に排出されたシートのサイズを記憶することを特徴とする画像形成装置。
  4. 前記シート積載手段に既に積載されている積載済みシートより小サイズのシートを排出する場合には、既に積載済みシートから連続してシート積載量を数えて次のシート積載の可否判断をすることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の画像形成装置。
  5. 画像を転写する記録紙としてのシートに画像を形成して排出する画像形成手段と、排出されたシートを積載しその積載量によって上下に移動する排紙トレイを有するシート積載手段と、該シート積載手段の排紙トレイの位置からシート積載量を判断するシート積載量判断手段とを有し、前記シート積載量判断手段により判断された前記シート積載量が、予め規定されたシート積載容量を超えている場合にはシート供給を停止するシート供給制御手段と、排出したシートのサイズを記憶するシートサイズ記憶手段とを備えた画像形成装置の制御方法において、前記シートサイズ記憶手段が記憶している排出済みシートサイズより大きいサイズのシートを供給する場合には、前記シート積載量判断手段により判断されたシート積載量が前記シート積載容量に満たない場合でも、前記シート積載容量とは異なる量に規定された混載シート積載容量を超えているならば、次のシート供給を停止するように制御させる事を特徴とする画像形成装置の制御方法。
  6. 請求項5に記載の画像形成装置の制御方法において、前記シートサイズ記憶手段が記憶している排出済みシートのサイズと異なるサイズのシートを供給する場合に、次に排出するシートが排出済みシートより小さいサイズであれば、先に排出済みのシート積載量が前記混載シート積載容量を超えているかどうかに関係無く、次の異なるサイズのシート供給を停止しないように制御する事を特徴とする画像形成装置の制御方法。
  7. 請求項5又は6に記載の画像形成装置の制御方法において、既に排出済みのシートが前記シート積載手段に積載されており、次にサイズの異なるシートを供給する場合で且つ供給するシートのサイズの方が既に積載済みのシートサイズよりも小さい場合には、前記シートサイズ記憶手段が記憶しているシートサイズをクリアし、次に排出されたシートサイズを記憶するように制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
  8. 前記シート積載手段に既に積載されている積載済みシートより小サイズのシートを排出する場合には、既に積載済みシートから連続してシート積載量を数えて次のシート積載の可否を判断するように制御することを特徴とする請求項5〜7の何れか1項に記載の画像形成装置の制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012214276A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Brother Industries Ltd 画像記録装置
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