JP2006281676A - 画像記録装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ユーザーが使用する記録媒体の種類を意識することなく、給紙トレイ上に給送不良が発生しない範囲の記録媒体枚数をセットできる、ユーザーの負担を大幅に軽減する画像記録装置を提供する。
【解決手段】給送される記録媒体に対して画像を形成する画像記録装置の構成として、記録媒体を複数枚格納する格納手段と、記録媒体の種類を設定する設定手段と、設定手段により設定された記録媒体の種類に応じて、格納手段に格納できる記録媒体の最大枚数を可変する可変手段を設ける。
【選択図】 図1

Description

本発明は、複数種の記録媒体に画像を形成する画像記録装置及び制御方法に関し、特に、給紙部における記録媒体の積載に向けられた画像記録装置及び制御方法に関する。
複写機、記録装置などの画像形成装置おいては、様々な種類の記録媒体が使用され、これら記録媒体が梱包状態より開封されて給紙トレイ上に載置されると、時間の経過に伴い、記録媒体に反り返り変形(以下、カールともいう)が発生する。この反り返り変形は、環境温湿度により異なるが、記録媒体の種類によりその量は千差万別である。
このように反り返り変形した状態のまま記録媒体を給送すると、記録媒体と給紙ローラとの接触面積が小さくなるため摩擦力が小さくなり、記録媒体を給送できない場合がある。したがって従来の画像記録装置では、ユーザーが使用する記録媒体の種類に応じて給紙トレイ上に積載する記録媒体枚数を変えることで、カールに起因したジャムの発生を防いでいた。すなわち反り返り量が多い記録媒体に対し記録を行なう場合には、給紙トレイに積載する枚数を少なくししていた。反対に反り返り量が少ない記録媒体を使用する場合は、積載可能な最大枚数を給紙トレイ上に積載させることで、記録媒体を補充する回数を減らしていた。また、カールしたシートを確実に分離する手段として、シートを吸引する技術もあるが(特許文献1)、コスト高になってしまう。
特開平07−117879号公報
しかしながら上述したように、ユーザーが記録する記録媒体の種類に応じて積載枚数を変えるには、記録媒体毎に積載制限枚数を把握し、前記枚数の記録媒体を給紙トレイ上に積載しなくてはならず、これらの作業は操作面でユーザーにとって大きな負担となっていた。また前記負担は記録可能な記録媒体の種類に比例して大きくなっていた。さらにユーザーの中には作業負担を軽減するために記録媒体に応じて積載する枚数を変えることなく、常時可能な限りの記録媒体を給紙トレイ上に設置し、その結果、記録時にジャムが発生してしまい、より操作性を悪くしてしまうという悪循環を引き起こしてしまう。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、ユーザーが使用する記録媒体の種類を意識することなく、給紙トレイ上に給送不良が発生しない範囲の記録媒体枚数をセットできる、ユーザーの負担を大幅に軽減する画像記録装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、給送される記録媒体に対して画像を形成する画像記録装置において、前記記録媒体を複数枚格納する格納手段と、前記記録媒体の種類を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された記録媒体の種類に応じて、格納手段に格納できる記録媒体の最大枚数を可変する可変手段と、を備える。
本発明の画像記録装置によれば、ユーザーが記録媒体の種類を意識することなく給紙トレイ上に適切な枚数の記録媒体をセットできるので、給送不良の発生頻度が少ない、かつユーザーの負担を大幅に軽減した画像記録装置が得られる。
本発明の給送される記録媒体に対して画像を形成する画像記録装置は、記録媒体を複数枚格納する格納手段と、記録媒体の種類を設定する設定手段と、設定手段により設定された記録媒体の種類に応じて、格納手段に格納できる記録媒体の最大枚数を可変する可変手段と、を備える。この構成により、ユーザーが使用する記録媒体の種類を意識することなく、給紙トレイ上に給送不良が発生しない範囲の記録媒体枚数をセットでき、ユーザーの負担を大幅に軽減できる。以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1は本発明の実施の形態に係わる画像記録装置にホストコンピューターを接続した記録システムを示す構成図である。本画像記録装置としては、長尺のラインヘッドを用いたインクジェット方式によるカラーカード画像記録装置を用いている。ただし、本発明はこのタイプの画像記録装置に限定されることなく、感熱式、熱転写式、電子写真式等の他の記録方式、或いはモノクロの画像記録装置にも適用することが可能である。
画像記録装置101とホストコンピューターPCとは、プリンタケーブル107で接続され、ホストコンピューターPCにて処理された各種データを画像記録装置101にて記録されるように構成されている。画像記録装置101は、後述のラインヘッド及び記録媒体の搬送部を開閉するための上部カバー103と、後述のラインヘッドに供給される吐出媒体としての液体インクを貯蓄するタンク部を開閉するための前カバー104と、後述の記録媒体を記録部111に給送する給紙部109と、記録部111から搬送される記録媒体を格納する排紙部110から外郭が構成されている。
格納手段(好ましくは給紙トレイ102)は、葉書や名刺などのカット紙や封筒などの各種の記録媒体Pa(図1には不図示、図3参照)が積載可能であり、昇降スイッチ108が押されると給紙トレイ102上が下方向に移動して、給紙トレイ102上に記録媒体Paを補充することが可能となる。105は画像記録装置の電源スイッチ部、106は画像記録装置における操作環境の設定を行なうための入力手段、及び画像画像記録装置のエラー発生状況をユーザーに知らせる手段としての操作パネルである。
図2は、図1に示した操作パネル106を詳細に説明する正面図である。200は幾多の指示を画像記録装置に対して行なうためのボタンやキーであり、201は動作状況をユーザーに通知するためのLEDランプ、その中の202は装置が何らかのエラーが発生していることを知らせるためのエラーランプ、203は操作メニューやエラー等の各種メッセージを表示するためのLCDである。
図3は、図1に示した画像記録装置101の概略構成を示す断面図である。ラインヘッドHの下側に位置する搬送部302では、給紙トレイ102に積載された記録媒体PaがラインヘッドHによる記録位置に向けて一定の速度で搬送され、記録位置に達すると、各ヘッド(Bk、C、LC,M、LM、Y)によってインクが吐出され、記録媒体上に画像が記録される。その後、画像の形成された記録媒体Paは、排紙部110に搬出されるように構成されている。この搬送部302の下には、各記録ヘッド(Bk、C、LC,M、LM、Y)に供給される専用のインクを貯蓄するタンク部301が脱着自在に固定されている。
図4は本発明の画像記録装置の一実施形態としての画像記録装置の回路ブロック図である。図4において、401は、画像記録装置全体を制御するメインコントローラであり、後述する入力データを格納する格納手段としての機能、及びデータ制御手段及び、設定手段をとしての機能などを有する。このメインコントローラはホストコンピューターPCに接続され、互いに信号の授受を行ない得るようになっている。また、402はメインコントローラに接続されるメモリであり、ここに図10、図11に示すフローに対応する制御プログラムなどが格納されコントローラにより実行されている。403は前記各色の記録ヘッドに内蔵される発熱体(不図示)を駆動させる駆動回路である。404Dは搬送部に設けられたフィードモータ404を駆動するモータドライバ、400は給紙部の給紙トレイ102を昇降させるリフトモータ405及び、記録媒体Paを給送するピックアップモータ408を駆動する駆動回路であり、いずれもメインコントローラ401によって制御される。
406は前記ホストコンピューターPCから送信されてきた画像データを格納するイメージバッファ(記録データ格納手段)であり、406Bkはブラックの画像データを一時的に格納するブラックイメージバッファ、406Cはシアンの画像データを一時的に格納するシアンイメージバッファ、406LCは淡シアンの画像データを一時的に格納する淡シアンイメージバッファ、406Mはマゼンタの画像データを一時的に格納するマゼンタイメージバッファ、406LMは淡マゼンタの画像データを一時的に格納する淡マゼンタイメージバッファ、406Yはイエローの画像データを一時的に格納するイエローイメージバッファである。
ホストコンピューターPCから送信される画像データを、各色イメージバッファ406に格納し、一枚分の画像データが完成されると、給紙トレイ102上に積載された記録媒体PaがホストコンピューターPCから送信される枚数分、次々とラインヘッドHによる記録位置に向けて一定の速度で搬送される。前記搬送された記録媒体Paが記録位置に達すると、前記メインコントローラ401に接続されたドライバコントローラ407が、前記イメージバッファ406に格納された各色のビットマップ形式で記録された画像データに従ってヘッド駆動回路403を制御し画像の形成を行なう。また、ホストコンピューターPCから画像データを受信しイメージバッファ406に格納する処理は、記録媒体を搬送し画像を印字する処理と互いに並行し行なうことで、異なる画像を連続して印字することが出来る。
図5は、給紙部109の概略構成を示す斜視図であり、図6および図7はその断面図である。前述のように、給紙部109は、給紙トレイ上102に積載された記録媒体Paを1枚ずつピックアップして記録部111に順次給送するものである。給紙トレイ102は、リフトモータ405を回転することで自在に昇降移動し、その上方には給紙可能な紙面の高さを検知する紙面フラグ504と紙面センサ505、記録媒体Paを1枚ずつピックアックするピックアップローラ507、このピックアップローラ507を上下させるためのピックアップソレノイド506が配設されており、ピックアップソレノイド506をONするとピックアップローラ507が下降し、給紙トレイ102上に積載された記録媒体Paと接触するように構成されている。ピックアップローラ507はピックアップモータ408(図4参照)の駆動により回転する。502は給紙トレイ102の上限位置を検知するための上限センサであり、503は給紙トレイ102の下限位置を検知するための下限センサである。
次に図6および図7を参照して、上記構成を有する給紙部109の給送方法を説明する。まず紙面センサ505が記録媒体Paを検知するまで給紙トレイ102を上昇し、記録媒体Paをピックアップ位置にセットすると、ピックアップローラ507を回転し、続いてピックアップソレノイド506をONして、ピックアップローラ507を記録媒体Paに接触させ一番上の記録媒体を記録部111に給送する。その後、給送された記録媒体をタイミングセンサ501が検知すると、ピックアップソレノイド506をOFFし、ピックアップローラ507を上昇する。
上記給送処理を繰り返し行ない、記録媒体Paを複数枚給送すると、次第に記録媒体Paのピックアップ位置が低くなる。この場合、給紙トレイ102を約0.5mm上昇し、紙面センサ504が再び記録媒体Paを検知するまで、繰り返し給紙トレイ102を上昇し、ピックアップ位置にセットする。
さらに給送処理を続けると、給紙トレイ102上の全ての記録媒体Paが給送され給紙トレイ102上からなくなる。この場合給紙トレイ102を上昇させても紙面フラグ504が給紙トレイ102で押し上げられないため、紙面センサ505が記録媒体Paを検知することはない。このまま給紙トレイ102を上昇しつづけると、上限センサ502が給紙トレイ102を検知するので、この場合エラーランプ202(図2参照)を点灯し、かつLCD203(図2参照)にエラーメッセージを表示して、記録媒体の補充をユーザーに促す。
図8は、ホストコンピューターPCから送信される記録媒体の種類情報コマンドを示す図であり、記録媒体交換時等に下降する給紙トレイ102の下降量は800bにより決定される。さらに詳しく言うと、記録媒体の種類(コマンド識別データ800b)を設定する設定手段と、設定手段により設定された記録媒体の種類に応じて、格納手段に格納できる記録媒体の最大枚数を可変する可変手段とが設けられている。
図9は、ピックアップローラ507が記録媒体と接触した際に、記録媒体がピックアップローラ507から受ける圧力Pにより変形する様子を説明する図である。(9−a)、(9−b)は給紙トレイ102に積載される記録媒体枚数が少ない場合を示し、(9−c)、(9−d)は積載枚数が多い場合を示す。また符号Pa´で示す記録媒体は反り返り量が多い種類の記録媒体である。
(9−a)は、ピックアップローラ507が下降する前の段階であり、給紙トレイ102に積載され反り返った記録媒体Pa´を示している。ピックアップローラ507が下降すると、(9−b)に示されるように記録媒体Pa´がピックアップローラ507の下方向への圧力Pを受け、反り返りのない状態に変形するため、この状態でピックアップローラ507を回転すると、給紙不良を起こすことはまれである。
しかしながら(9−c)、(9−d)に示されるように、積載枚数が多い場合はピックアップローラ507が下降しても、記録媒体Pa´はピックアップローラ507の下方向への圧力Pを受けるが、その力は記録媒体Pa´を反り返りのない状態に変形するには及ばず、このような記録媒体Pa´が反り返った状態においてピックアップローラ507を回転すると、ピックアップローラ507が記録媒体Pa´と接する面積が小さくなり、その結果給送不良を起こす頻度は高くなる。
このように反り返り変形する記録媒体は、その積載枚数が少ない時は、ピックアップローラ507からの圧力Pにより元の反り返りのない、水平な状態に変形されるが、積載枚数が多くなるにつれて圧力Pに反発する力が強くなり、反り返り変形のない水平な状態に変形されることがなくなる。またこの反発力は反り返り変形量が多い記録媒体ほど大きくなる。つまり記録媒体の反り返り変形量に応じて給紙トレイ102に積載する枚数を制限することが給送不良の発生を防止する上で重要となり、各々の記録媒体の反り返り量は、その構造および実験の結果から簡単に得られる。
次に図10のフローチャートを用いて、記録媒体補充時の制御方法を詳細に説明する。
記録動作中に給紙トレイ上102に積載された記録媒体Paがなくなると、記録動作を一時停止すると同時に、用紙なしエラーを発生し、ユーザーに記録媒体Paの補充を促す(ステップS001)。
次にユーザーによって昇降スイッチ108(図1参照)が押されると(ステップS002)、ホストコンピューターPCから送信される図6の記録媒体の種類情報コマンド800bから記録を行なう、つまり給紙部109に格納される記録媒体Paの種類を判断し、種類に応じて給紙トレイ102を下降させる下降量を決定し、下降を開始する(ステップS003)。
次にステップS003で決定された下降量だけ、給紙トレイ102を下降する。但し、下降中に下限センサ503により給紙トレイ102が最下位まで下降したことを検知した場合は、即時給紙トレイ102の下降動作を停止する(ステップS004、S005)。
続いて記録媒体Paが補充され昇降スイッチ108が押されるまで待ち、給紙トレイ102上に記録媒体が積載され昇降スイッチ108が再び押されると(ステップS006)、
給紙トレイ102を上昇させ、記録媒体Paをピックアップ位置にセットし(ステップS007)、記録動作を再開する(ステップS008)。
以上説明したように、本実施形態の画像記録装置は、反り返り量が多い記録媒体に対し画像を記録する場合は、記録媒体を給紙トレイに補充する際の給紙トレイの下降量を少なくすることで、物理的に積載可能な枚数を制限し、給紙不良の発生を防止するものである。
(第2の実施の形態)
本実施形態としての画像記録装置の構成は、第1の実施の形態と同じなので省略する。
次に本実施形態の画像記録装置は、給紙トレイ102上に積載された記録媒体Paの枚数を以下の方法で算出する。
すなわち、ホストコンピューターPCから送信される記録媒体の種類情報コマンド800bから記録を行なう、つまり給紙トレイ102上に積載される記録媒体Paの種類と、給紙トレイ102が下限位置から上昇し紙面センサが紙面を検知するまでの上昇時間から、積載された記録媒体Paの枚数を算出する。つまり上昇時間がT秒であったとすれば、本実施形態の給紙トレイ102の上昇速度は30mm/秒、給紙トレイ102の下限位置から上限位置までの距離は120mm、その種類から判断できる記録媒体Paの1枚の紙厚をH(mm)とすると、積載枚数は「(120−T×30)/H」枚と算出できる。例えば紙厚(H)0.24mmの記録媒体を給紙トレイ102上に積載した時に、紙面が検知されるまでに3秒かかった場合、給紙トレイ上102に積載された記録媒体Paの枚数は、「(120−3×30)/0.24」=125枚と算出できる。
次に図11のフローチャートを用いて、上述した積載枚数の算出法を用いた記録媒体補充時の制御方法を詳細に説明する。
記録動作中に給紙トレイ上102に積載された記録媒体Paがなくなると、記録動作を一時停止すると同時に、用紙なしエラーを発生し、ユーザーに記録媒体の補充を促す(ステップS101)。
次にユーザーによって昇降スイッチ108が押されたことを検知すると(ステップS102)、給紙トレイ102を下限位置まで下降する(ステップS103)。続いて給紙トレイ102上に記録媒体が積載され、昇降スイッチ108が再び押されたことを検知すると(ステップS104)、給紙トレイ102を上昇させ、記録媒体Paをピックアップ位置にセットする(ステップS105)。
次に前述した手段により積載された記録媒体Paの枚数を算出し(ステップS106)、
積載枚数が給紙可能枚数以上である場合は、過積載エラーを発生すると同時に給紙トレイ102を下限位置まで下降させ、積載されら記録媒体Paの一部を取り省くようユーザーに促す(ステップS107)。すなわち、積載枚数が給紙可能枚数以上である場合は、ステップ102に戻り、ステップ102〜ステップ106のステップを繰り返す。
一方、積載枚数が給紙可能枚数以下である場合は、記録動作を再開する(ステップS108)。
以上説明したように、記録媒体を補充する際に、給紙トレイに積載された記録媒体の枚数を算出し、算出された積載枚数が給送可能枚数以上であった場合に、過積載エラーを発生させることで、給送不良の発生を未然に防止することができる。
(その他の実施の形態)
第1、第2の実施の形態では、ホストコンピューターの入力部よりユーザーが使用する記録媒体の種類を入力し、ホストコンピューターから送信される記録媒体の種類情報コマンドから記録媒体の種類を判断しているが、記録媒体の種類の設定は画像記録装置が備える入力部においてユーザーが行なえるようにしても良い。
本発明に関わる画像記録装置を模式的に示す斜視図。 本発明に関わる画像記録装置の操作パネル部の正面図。 本発明に関わる画像記録装置の内部構成を模式的に示す断面図。 本発明に関わる画像記録装置の回路ブロック図。 本発明に関わる画像記録装置の給紙部を模式的に示す斜視図。 本発明に関わる画像記録装置の給紙部を説明する断面図。 本発明に関わる画像記録装置の給紙部を説明する断面図。 第1、第2の実施の形態に関わる記録媒体の種類情報コマンドを説明する図 本発明に関わる画像記録装置の給紙部を説明する図。 第1の実施の形態における制御動作を示すフローチャート。 第2の実施の形態における制御動作を示すフローチャート。
符号の説明
PC ホストコンピューター
101 画像記録装置
102 給紙トレイ
103 上部カバー
104 前カバー
105 電源スイッチ
106 操作パネル
107 プリンタケーブル
108 昇降スイッチ
109 給紙部
110 排紙部
111 記録部
200 ボタンおよびキー
201 LED
202 エラーランプ
203 LCD
301 タンク部
Pa 記録媒体
Bk インクジェット記録ヘッド(ブラック)
C インクジェット記録ヘッド(シアン)
LC インクジェット記録ヘッド(淡シアン)
M インクジェット記録ヘッド(マゼンタ)
LM インクジェット記録ヘッド(淡マゼンタ)
Y インクジェット記録ヘッド(イエロー)
400 ヘッド駆動回路
401 メインコントローラ
402 メモリ
403 記録ヘッド駆動回路
404 フィードモータ
404D フィードモータドライバ
405 リフトモータ
406 イメージバッファ
406Bk ブラックイメージバッファ
406C シアンイメージバッファ
406LC 淡シアンイメージバッファ
406M マゼンタイメージバッファ
406LM 淡マゼンタイメージバッファ
406Y イエローイメージバッファ
407 ドライバコントローラ
408 ピックアップモータ
409 給紙部
410 センサ回路
501 タイミングセンサ
502 上限センサ
503 下限センサ
504 紙面フラグ
505 紙面センサ
506 ピックアップソレノイド
507 ピックアップローラ
Pa´ 記録媒体
P ピックアップローラの圧力
P´ 記録媒体の反発力

Claims (10)

  1. 給送される記録媒体に対して画像を形成する画像記録装置において、
    前記記録媒体を複数枚格納する格納手段と、
    前記記録媒体の種類を設定する設定手段と、
    前記設定手段により設定された記録媒体の種類に応じて、格納手段に格納できる記録媒体の最大枚数を可変する可変手段と、
    を備えることを特徴とする画像記録装置。
  2. 前記格納手段は、昇降動作可能な給紙トレイ上に複数枚の記録媒体を積載することで格納する請求項1に記載の画像記録装置。
  3. 前記格納手段に記録媒体を格納する場合は給紙トレイを下降させ、格納後は給紙トレイを上昇させることを特徴とする請求項2に記載の画像記録装置。
  4. 前記可変手段は、前記設定手段により設定された記録媒体の種類に応じて給紙トレイの下降量を可変することを特徴とする請求項3に記載の画像記録装置。
  5. 前記可変手段は、前記給紙トレイ上に積載された記録媒体枚数を検知する検知手段を備え、該検知手段により検知された枚数が最大枚数以上である場合は、過積載エラーを発生する制御手段を備えることを特徴とする請求項3に記載の画像記録装置。
  6. 前記制御手段は、前記設定手段により設定された記録媒体の種類に応じて過積載エラーを発生する最大枚数を可変することを特徴とする請求項5に記載の画像記録装置。
  7. 前記設定手段は、外部に設けられたホストコンピューターから送信される入力データに基づき記録媒体の種類を設定することを特徴とする請求項1〜6に記載の画像記録装置。
  8. 前記設定手段は、画像記録装置内に備えられた入力手段によって入力されたデータに基づき記録媒体の種類を設定することを特徴とする請求項1〜6に記載の画像記録装置。
  9. 給送される記録媒体に対して画像を形成する画像記録装置であって、前記記録媒体を複数枚格納する格納手段と、前記記録媒体の種類を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された記録媒体の種類に応じて、格納手段に格納できる記録媒体の最大枚数を可変する可変手段を備える画像記録装置で用いられる制御方法において、
    記録媒体がなくなったとき、記録媒体の種類に応じて前記可変手段によって決められた下降量だけ格納手段を下降させ、
    記録媒体の積載を待って前記格納手段を上昇させてピックアップ位置にセットし、
    記録動作を開始する、
    ことを特徴とする制御方法。
  10. 給送される記録媒体に対して画像を形成する画像記録装置であって、前記記録媒体を複数枚格納する格納手段と、前記記録媒体の種類を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された記録媒体の種類に応じて、格納手段に格納できる記録媒体の最大枚数を可変する可変手段を備える画像記録装置で用いられる制御方法において、
    記録媒体がなくなったとき、前記格納手段を下限位置まで下降させ、
    記録媒体の積載を待って前記格納手段を上昇させてピックアップ位置にセットし、
    記録媒体の種類と前記格納手段の上昇時間から積載された記録媒体の枚数を算出し、
    載置された記録媒体の枚数が算出された枚数以上であるか否かを判定し、
    枚数以上であると判定されたとき、過積載のエラーを発してユーザーにそのことを知らせるとともに上記ステップを繰り返して記録媒体の積載量を減らすことを可能にし、
    枚数以下であると判定されたとき、または枚数以下であると判定されるのを待って、記録動作を開始する、
    ことを特徴とする制御方法。
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