JP2009157314A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】振動や衝撃などの外的負荷を受けたときに再開される搬送及び画像形成の両動作を円滑かつ良好に行わせることを可能とする。
【解決手段】振動又は衝撃等の外的負荷の発生に伴う搬送及び画像形成の両動作の停止後に試験的な画像形成動作であるテストプリントを実行する画像形成制御手段20を設け、その画像形成制御手段20によるテストプリントにおける搬送状態や形成画像の状態に基づいて搬送部及び画像形成部における状態が正常か異常かを予め確認することによって、以後の搬送及び画像形成の両動作における連続的なジャム状態の発生や異常画像の出力を未然に防止するように構成したものである。
【選択図】図3

Description

本発明は、振動や衝撃などの外的負荷を受けた際に画像形成動作を停止させるように構成された画像形成装置に関する。
一般に、複写機やプリンタなどの各種画像形成装置においては、例えばオペレータなどの使用者が装置本体を不用意に持ち上げたり倒したりすることなどによって、外部からの振動や衝撃などの負荷を受ける場合がある。外的負荷を受けた際、特に最近のように装置全体が小型化又は軽量化された装置では、画像の書込動作や定着動作等への影響が大きくなってしまい、画像の乱れや異常画像等の画像形成不良を発生させるおそれが強い。そのため従来から、外的負荷が装置本体に付加されたことを検出する外的負荷検知手段を配置して、装置本体に対する振動や衝撃等を検出したときに搬送及び画像形成の両動作を停止させるようにした装置が提案されている。
例えば、下記の特許文献1に開示された装置では、外的負荷検知手段としての加速度センサが画像書込部に配置された構成が採用されている。そして、その加速度センサから発せられる負荷検出信号は、記録媒体に所望の画像を形成する画像形成部を制御する画像形成制御手段に受信される構成になされており、その加速度センサからの負荷検出信号に基づいて画像形成制御手段から画像形成部に動作禁止指令が発せられることによって、レーザスキャナにおける露光書込動作や、定着器における熱定着動作などの画像形成動作が停止されるようになっている。
しかしながら、このような装置では、振動や衝撃等の外的負荷が検出されることによって画像形成動作を停止させることはできるが、装置本体内部の搬送部等に残留する記録媒体を取り除いた後に画像形成装置を再度動作状態に復帰させる操作を行う必要があることら、操作が煩雑化して動作効率が低下する傾向がある。また、外的負荷によって画像形成部に破損などのトラブルを生じている場合には、以後に形成される画像が異常状態になってしまうことがある。
一方、下記の特許文献2に開示された装置では、記録媒体の搬送動作や画像形成動作の途中で衝撃や振動等の外的負荷を検出した場合に、そのとき形成された画像が異常状態になっているか否かを自動的に検出・判断し、異常である場合には画像形成動作を停止させるとともに、後続の記録媒体に対して画像形成動作が自動的に復旧され、その後続の記録媒体に対して同一の画像が形成されるようにした構成が採用されている。
ところが、この装置のように、外的負荷の検出に基づいて画像形成動作を停止させた後に自動復旧を可能とした装置においても、振動や衝撃によって搬送部や画像形成部等が破損してしまった場合には、復旧後の搬送動作や画像形成動作においてジャムやエラーが連続して発生するおそれがある。また、搬送部に問題は生じることがなくても、復旧後の形成画像が連続的に異常状態になってしまうおそれがある。
特開平5−019558号公報 特開2005−324430号公報
以上の問題点に鑑みて本発明は、振動や衝撃などの外的負荷を受けて一旦停止された画像形成動作が再開された際に、ジャム等のエラーや異常画像の発生を未然に防止することができるようにした画像形成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本発明においては、適宜の記録媒体を搬送して所望の画像を形成した後に排出する画像形成部と、装置本体に設けられ、前記装置本体に発せられた外的負荷を検知する外的負荷検知手段と、前記外的負荷検知手段から発せられる負荷検出信号に基づいて前記画像形成部における搬送及び画像形成の両動作を停止状態とする画像形成制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記画像形成制御手段は、前記画像形成部における搬送及び画像形成の両動作を停止させた後に、試験的な画像形成動作を実行させる構成が採用されている。
このような構成を有する本発明によれば、外的負荷の検出により一旦停止された搬送及び画像形成の両動作を再開するにあたって、画像形成制御手段により予め試験的な画像形成動作が実行され、その試験的な画像形成動作における記録媒体の搬送状態や形成画像の状態に基づいて各部が正常状態に維持されているか否かが予め確認されることとなる。従って、以後に再開される搬送及び画像形成の両動作における連続的なジャムの発生や異常画像の出力が未然に防止される。
また本発明における前記画像形成制御手段は、前記外的負荷検知手段により検知され停止状態になって、前記装置本体内に残留する記録媒体の排出が完了された後に前記試験的な画像形成動作を実行させるように構成とすることが可能である。さらに、その装置本体内に残留する記録媒体の排出は、自動又は手操作により行われるように構成することが可能である。
このような構成を有する本発明によれば、画像形成制御手段による試験的な搬送及び画像形成の両動作が全自動又は半自動のいずれによっても円滑に実行されるようになっている。
また本発明における前記外的負荷検知手段は、前記装置本体に付加される振動又は衝撃を検出する加速度センサを含む構成とすることが可能である。
このような構成を有する本発明によれば、外的負荷の検出が加速度センサによって行われ、その加速度センサから出力される負荷検出信号に基づいて、搬送及び画像形成の両動作の再開時における試験的な搬送及び画像形成の両動作が自動的かつ円滑に実行されるようになっている。
また本発明における前記画像形成制御手段は、前記画像形成部の待機中に前記外的負荷検知手段から負荷検出信号を受け取った際に、その負荷検出信号を受けてから所定時間経過後に前記試験的な画像形成動作を実行させる構成を採用することが可能である。
このような構成を有する本発明によれば、画像形成制御手段による試験的な画像形成動作が行われる前に、例えば滞留記録媒体の排除などの復旧作業の実施や、各部の点検確認などの作業の実施が可能となる。
また本発明における前記画像形成制御手段は、前記試験的な画像形成動作が行われたことが確認されてから搬送及び画像形成の両動作の再開要求があるまで、前記搬送及び画像形成の両動作を再開しない構成を採用することが可能である。
このような構成を有する本発明によれば、画像形成制御手段による試験的な画像形成動作により形成された画像に対して、例えば正常・異常の判断が十分に行われることとなる。
以上述べたように本発明は、外的負荷の発生に伴う搬送及び画像形成の両動作の停止後に試験的な画像形成動作を実行する画像形成制御手段を設け、その試験的な画像形成動作における搬送状態や形成画像の状態に基づいて搬送部及び画像形成部における状態が正常か異常かを予め確認することによって、以後の搬送及び画像形成の両動作における連続的なジャム状態の発生や異常画像の出力を未然に防止するように構成したものであるから、振動や衝撃などの外的負荷を受けたときに再開される搬送及び画像形成の両動作を円滑かつ良好に行わせることができ、画像形成装置の信頼性を低廉かつ大幅に向上させることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、それに先立って、まず本発明を適用する画像形成装置の全体的構成を、レーザビームプリンタを例にとって説明しておく。
すなわち、図2に示されているように、装置本体1の内部略中央部分には、画像形成部の主要部を構成している感光体ドラム(像担持体)2が回転駆動されるように配置されているとともに、その感光体ドラム2の外周表面が、同じく画像形成部を構成するように近接配置された帯電器3により均一に帯電される。その帯電された感光体ドラム2の外周表面には、画像信号に応じて変調されてレーザスキャナ4から射出されたレーザビーム4aが反射ミラー5を介してスポット状に照射される。そして、そのレーザスキャナ4から出射されたレーザビーム4aが結像走査されることによって、画像信号に応じた静電潜像が上記感光ドラム2上に形成される。このようにして感光体ドラム2上に形成された静電潜像は、同じく画像形成部を構成する現像器6によって顕像化されトナー像として顕像化される構成になさている。
一方、上記装置本体1の下方側一端部に装着される給紙カセット7内には、複数枚のカット紙等からなるシート状記録媒体8が積載状に蓄えられている。それら積層状のシート状記録媒体8は、後述するコントロール部から入力されるプリント開始指令に従って給紙ローラ9が回転駆動されることによって一枚ずつ分離されながら送り出され、上述した画像形成部に向かって搬送される。給紙カセット7から送り出されたシート状記録媒体8は、レジストローラ10に突き当てられることによって一旦停止された後に、上記感光体ドラム2上の画像先端と一致するタイミングで転写部に向かって搬送される構成になされている。
上述した転写部には、画像形成部を構成する転写帯電器11が上記感光ドラム2と対向するように配置されており、その転写帯電器11に印加された転写バイアスによって前記感光ドラム2上のトナー像がシート状記録媒体8側に転写される。転写後において上記感光体ドラム2上に残ったトナーや紙粉はクリーナ12によって除去され、また感光体ドラム2上に残った電荷が前露光ランプ13によって除去される。以後の感光体ドラム2は、1次帯電以降の工程に再利用される。
一方、シート状記録媒体8は、溜まった余分な電荷が除電針14によって除去された後に定着器15に送り込まれる。定着器15は、定着ローラ15aと加圧ローラ15bとを有し、それら両ローラ15a,15b間にシート状記録媒体8が挟持搬送される際に、熱と圧力が付与されることによって上記トナー像の定着を行うように構成されている。上記定着ローラ15aの外周表面には、温度検出素子(例えばサーミスタ)15cが取り付けられており、定着ローラ15aの表面温度が所定の温度になるように定着ヒータ15dの通電が制御される構成になされている。また、定着後のシート状記録媒体8は、図示しないトレイ上に排出搬送される構成になされている。
一方、前記装置本体1の下部側には、上述した構成を有する画像形成部における搬送動作及び画像形成動作の両動作を制御する画像形成制御手段としての画像形成制御部20が配置されている。その画像形成制御部20は、インターフェース21を介して画像コントロール部22と接続されており、当該画像コントロール部22により設定された画像形成条件に従って、上記画像形成制御部20から各種の制御指令が出力されるように構成されている。そして、その画像形成制御部20から発せられる各種の制御指令に基づいて、前述した感光ドラム2をはじめとするレーザスキャナ4や定着器15などからなる画像形成部、及び装置本体1内の各部における搬送及び画像形成の両動作が適宜に制御される構成になされている。
このような画像形成制御部20による制御動作によって前記シート状記録媒体8上に所望の画像が形成されることとなるが、そのときのシート状記録媒体8に対する搬送及び画像形成の両動作の状態は、上記画像形成制御部20から画像コントロール部22へ報知されるとともに、画像コントロール部22から画像形成制御部20に対しては画像形成の設定条件が指示されるように構成されている。
上述したように感光ドラム2、レーザスキャナ4、定着器15等から構成された画像形成部は、適宜の記録媒体を搬送して所望の画像を形成した後に排出する構成を備えたものであるが、本実施形態における画像形成制御部(画像形成制御手段)20は、装置本体1のレーザスキャナ4に設けられた外的負荷検知手段から発せられる負荷検出信号に基づいて、前記画像形成部における搬送及び画像形成の両動作を停止状態とする構成を有している。
すなわち図1に示されているように、上述したレーザスキャナ4内に設けられたレーザチップ41は、前記画像形成制御部20に接続されたレーザ駆動部42により駆動されるように構成されており、上記レーザチップ41から出力されたレーザ光43が、ポリゴンモータ44により回転される多面ミラー45で反射されて前述した感光体ドラム2上に静電潜像46を描くように照射される。上記感光体ドラム2の端部位置に配された反射ミラー47で反射されたレーザ光43は、光センサ48へ入射されて反射され、その反射光による光信号が補正手段49により波形整形されてから、上記画像形成制御部20へ入力される構成になされている。
そして、上述した構成を有するレーザスキャナ4には、装置本体1に加えられた振動又は衝撃等の外的負荷を検出する外的負荷検知手段としての加速度センサ30が付設されている。この加速度センサ30から出力される負荷検出信号は、増巾器31で信号レベルを増巾された後にA/D変換器32でディジタル値に変換される。そして、そのA/D変換器32からのディジタルデータは、上記画像形成制御部20に対して振動又は衝撃のレベルとして取り込まれる。
一方、前記画像形成制御部20からの制御指令は、前述した定着器15の定着ヒータ15dを通電制御するためのヒータ駆動部33に発せられる構成になされている。また図1中の符号35は、上述した画像コントロール部22に接続された操作パネルを示したものであり、その操作パネル35を介在した使用者(オペレータ)の入力操作によって、前記画像コントロール部22に対して画像形成に関する種々の命令が行われる構成になされている。また上記操作パネル35上には、前記画像コントロール部22の設定状態や、定着器15及びレーザスキャナ4等からなる画像形成部における搬送及び画像形成の各動作の状態が表示されるようになっている。
上述した画像形成制御部20が備えている制御機能は、主としてシステム内に設けられたプログラムにより達成する構成になされているが、以下、そのプログラムの内容をフロー図に従って説明する。
すなわち、図3に示されているように、前記加速度センサ30にて振動又は衝撃等の外的負荷が検出されることにより負荷検出信号が発せられると、その負荷検出信号に基づいて上記外的負荷が異常レベルであるか否かが判断される(S101)。そして、その外的負荷が異常レベル以上のものとなっていると判断された場合には(S101のYes)、シート状記録媒体8に対する新たな給紙動作が禁止され(S102)、その内容が画像コントロール部22へ通知されて操作パネル35上に表示される。
このようなシート状記録媒体8に対する給紙動作の禁止指令は、上述した画像コントロール部22から画像形成制御部20に対して画像形成するための印字指令がインターフェース21を介して来ている場合においても発せられるものであるが、シート状記録媒体8が搬送動作中であるか又は画像形成動作中である場合には、それらの各動作を直ちに禁止するものではない。
すなわち、既に出されている印字指令によってシート状記録媒体8が搬送中であるか否か又は画像形成中であるか否かが判断され(S103)、シート状記録媒体8が搬送中である場合には(S103のYes)、シート状記録媒体8が機外に排出されるまでそのときの搬送動作が継続される(S104)。ここで、搬送中である場合とは、前記給紙カセット7からシート状記録媒体8が給紙されてから、転写・定着が行われて装置本体1から図示しないトレイ上にシート状記録媒体8が排出されるまでの搬送が動作途中にある場合をいう。また、画像形成中である場合とは、画像信号に基づいてレーザチップ41が駆動されている場合、及び感光体ドラム2上のトナー像がシート状記録媒体8上に転写されて定着されるまでの動作途中にある場合を含む。
そして、搬送中であった全てのシート状記録媒体8の排出が完了されたら(S104のYes)、画像形成制御部20から、試験的な画像形成動作であるテストプリントの指令が出されてテストプリントが開始される(S105)。この場合のテストプリントとしての試験的な画像形成動作には、試験的な搬送のみの動作を行うこと、並びに試験的な搬送及び画像形成の両動作を行うことの双方を含むものとする。
一方、搬送中であった全てのシート状記録媒体8が所定時間経過しても排出が完了されない場合には(S104のNo、S109のYes)は、外的負荷によって搬送部に何らかの影響が出た可能性があることとなるため、搬送及び画像形成の両動作の停止が行われる(S110)。このときの画像形成制御部20による処理動作は、通常のシート状記録媒体8の詰まりが発生した場合とほぼ同じものとなる。
そして、装置本体1内に残留したシート記録媒体8が全て取り除かれた状態が確認されたら(S111のYes)、画像形成制御部20によって試験的な画像形成動作であるテストプリントが指示されてテストプリントが開始される(S105)。
このとき、例えばスタンバイ状態のように画像コントロール部22から印字指令が出されていない時に(S103のNo)、前記加速度センサ30が衝撃等の外的負荷を検出した場合においても、上述した画像形成制御部20による試験的な画像形成動作であるテストプリントが実施される(S105)。このようにするのは、搬送中や画像形成中でなくとも、以後の画像形成動作に何らかの異常が発生する可能性があるからである。
上述した試験的な画像形成動作を行うテストプリントは、装置本体1内に装着された給紙カセット7内のシート状記録媒体8が給紙ローラ9によって送り出されることにより開始され、その送り出されたシート状記録媒体8に対して、予め用意された適宜のテストパターンが転写・定着されて排出されることにより完了される(S106)。この画像形成制御部20による試験的な画像形成動作としてのテストプリントは、装置本体1を含めた全ての搬送路をテストするように制御され、図示していないが装置本体1にオプションの搬送装置、例えば両面搬送ユニットなどが接続されていた場合には、その両面搬送ユニットにおける搬送動作を実行させる両面プリントの指示が出されるようになっている。
そして、上述した試験的な画像形成動作であるテストプリントが実行されることによりシート状記録媒体8の排出が完了されたら(S107のYes)、前記画像形成制御部20から画像コントロール部22に対してテストプリント終了の通知が行われる(S108)。そして、その画像コントロール部22によって操作パネル35上にテストプリント確認のメッセージが表示され、衝撃等の外的負荷を受けたことによるテストプリントが実施されたことが使用者(オペレータ)に通知される。また、その操作パネル35上には、上述したテストプリント実施のメッセージとともに、当該メッセージに対応する適宜の処置が使用者(オペレータ)により行われたことを画像コントロール部22へ通知するためのキーが表示される。
そして、上述した試験的な画像形成動作であるテストプリントにより形成された画像が正常である場合には、画像コントロール部22からインターフェース21を介して画像形成制御部20へ動作再開の指示がコマンドを用いて通知される。これに対して、上記テストプリントによる形成画像に異常が発見された場合には、上記操作パネル35上に警告表示がなされると同時に、画像コントロール部22からインターフェース21を介して画像形成制御部20へ動作停止の指示が行われる。
一方、試験的な画像形成動作であるテストプリントの実行後にシート状記録媒体8が所定時間経過しても排出を完了されない場合には(S112のYes)、振動等の外的負荷によって搬送部に何らかの影響が出た可能性があることから、搬送及び画像形成の両動作が停止される(S113)。そして、画像形成制御部20からテストプリントが正常に終了できないことを示すアラーム通知が画像コントロール部22になされ(S114)、その画像コントロール部22によって前記操作パネル35上に警告表示がなされ、使用者(オペレータ)に異常が発生したことが通知される。
このように本実施形態によれば、外的負荷の検出に伴って一旦停止された搬送及び画像形成の両動作の再開時にあたって試験的な画像形成動作であるテストプリントが実行されるため、そのテストプリントにおけるシート状記録媒体8の搬送状態や形成画像の状態に基づいて、搬送部や画像形成部等が正常状態に維持されているか否かが予め確認されることとなる。従って、以後に再開される搬送及び画像形成の両動作での連続的なジャムの発生や異常画像の出力が未然に防止される。
また、本実施形態によれば、外的負荷の検出が加速度センサ30によって行われ、その加速度センサ30から出力される負荷検出信号に基づいて、搬送及び画像形成の両動作の再開時における試験的な画像形成動作が自動的かつ円滑に実行されるようになっている。
このときの装置本体1内に残留するシート状記録媒体8の排出処理は、自動又は手操作により行われるように構成することが可能であり、従って、前記画像形成制御部20による試験的な画像形成動作であるテストプリントは、全自動又は半自動のいずれによっても円滑に実行される。
また、本実施形態にかかる画像形成制御部20は、画像形成部の待機中に負荷検出信号を受け取った際に、その負荷検出信号を受けてから所定時間経過後にテストプリントを実行させる構成になされていることから、画像形成制御部20によるテストプリントで形成された画像状態に対する判断を十分に行うことが可能となる。
このとき上記画像形成制御部20として、テストプリントが行われたことが確認されてから搬送及び画像形成の両動作の再開要求があるまで、前記搬送及び画像形成の両動作を再開しない構成を採用することが可能である。このような構成とすれば、画像形成制御部20によるテストプリントで形成された画像に対して正常・異常の判断が十分に行われることとなる。
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。
例えば上述した実施形態においては、振動又は衝撃等の外的負荷を検出するための負荷検知手段として加速度センサ及び増巾器が用いられているが、振動や衝撃等の外的負荷を検知できる素子や部材であれば他の構成とすることが可能である。例えば、垂下状態に配置された導体からなる錘と、そのまわりを囲む抵抗とによって導体間の抵抗の変化を検出するような構成を採用することもできる。
また、上述した実施形態では、レーザスキャナ4内に負荷検知手段(加速度センサ)を設けた構造が採用されているが、装置本体1内の他の部位、例えば画像形成部を構成する転写帯電器11や現像器6に負荷検知手段を装着することも可能である。
さらに上述した実施形態は、レーザプリンタに対して本発明を適用したものであるが、複写機やファクシミリ装置などの他の画像形成装置に対しても本発明は同様に適用することができる。
以上述べたように本発明にかかる画像形成装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの多種多様な画像形成装置に対して広く適用することが可能である。
本発明の一実施形態における画像形成制御手段を含む主要部の構成を表したブロック図である。 本発明を適用する画像形成装置の一例としてのレーザビームプリンタの概略構成を模式的に表した縦断面説明図である。 本発明の一実施形態における画像形成制御手段による制御動作を表したフロー図である。
符号の説明
1 装置本体
2 感光体ドラム(像担持体)
3 帯電器
4 レーザスキャナ
4a レーザビーム
5 反射ミラー
6 現像器
7 給紙カセット
8 シート状記録媒体
9 給紙ローラ
10 レジストローラ
11 転写帯電器
12 クリーナ
13 前露光ランプ
14 除電針
15 定着器
15a 定着ローラ
15b 加圧ローラ
15c 温度検出素子(サーミスタ)
15d 定着ヒータ
20 画像形成制御部(画像形成制御手段)
21 インターフェース
22 画像コントロール部
30 加速度センサ(外的負荷検知手段)
31 増巾器
32 A/D変換器
33 ヒータ駆動部
35 操作パネル
41 レーザチップ
42 レーザ駆動部
43 レーザ光
44 ポリゴンモータ
45 多面ミラー
46 静電潜像
47 反射ミラー
48 光センサ
49 補正手段

Claims (6)

  1. 適宜の記録媒体を搬送して所望の画像を形成した後に排出する画像形成部と、
    装置本体に設けられ、前記装置本体に発せられた外的負荷を検知する外的負荷検知手段と、
    前記外的負荷検知手段から発せられる負荷検出信号に基づいて前記画像形成部における搬送及び画像形成の両動作を停止状態とする画像形成制御手段と、を備えた画像形成装置において、
    前記画像形成制御手段は、前記画像形成部における搬送及び画像形成の両動作を停止させた後に、試験的な画像形成動作を実行させるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記画像形成制御手段は、前記外的負荷検知手段により検知され停止状態になって、前記装置本体内に残留する記録媒体の排出が完了された後に前記試験的な画像形成動作を実行させるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記装置本体内に残留する記録媒体の排出は、自動又は手操作により行われるものであることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記外的負荷検知手段は、前記装置本体に付加される振動又は衝撃を検出する加速度センサを含むことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  5. 前記画像形成制御手段は、前記画像形成部の待機中に前記外的負荷検知手段から負荷検出信号を受け取った際に、その負荷検出信号を受けてから所定時間経過後に前記試験的な画像形成動作を実行させる構成を備えていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  6. 前記画像形成制御手段は、前記試験的な画像形成動作が行われたことが確認されてから搬送及び画像形成の両動作の再開要求があるまで、前記搬送及び画像形成の両動作を再開しない構成を備えていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
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