JP2021135418A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】バンド部分とラベル部分の特性が異なるシートに対して適切な条件で画像形成を実行する。【解決手段】画像形成装置は、1枚のシート上にバンド用の第1領域とラベル用の第2領域とを含むシートに画像を形成する。画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、第1領域の特性に関する第1情報及び第2領域の特性に関する第2情報を取得し、第1情報及び第2情報に基づいて、シートに画像を形成する際の画像形成条件を制御する制御手段と、を備える。【選択図】図6

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
近年、医療現場において患者や新生児の取り違えを防止するために、患者等の名前、年齢、血液型といったデータを表示したバンドを患者等の手首又は足首に取り付けて識別を容易にすることが行われている。特許文献1には、布帛又は不織布で作製されたリストバンドを形成する上紙が粘着剤層を介して台紙に仮着されており、リストバンドを台紙から剥がし手首等に巻き付ける方法が記載されている。特許文献2のリストバンドは、バーコード等の画像がプリントできる布帛(布地)と止め具、もしくは接着剤から構成されている。
特許文献3、4には、プリンタで手軽に印刷できるバンド付きシート及び医療用リストバンドが記載されている。これらの文献における印刷可能なバンド付きシートは、1枚のシート内に、印刷後にバンドに加工されるバンド部分と、バンド等に貼付可能なラベルが配置されたラベル部分と、が設けられている。
特開2001−137017号公報 特開平7−34366号公報 特開2003−193308号公報 米国特許第6641048号明細書
ところで、複写機や複合機等の画像形成装置において、記録材として用いるシートの特性によって、画像形成動作の適切な条件は変化することが知られている。一方、上記文献に記載のバンド付きシートにおいて、バンドに適した材質とラベルに適した材質は必ずしも一致しないため、バンド部分とラベル部分の材質が異なっているシートを使用するケースが想定される。しかし、画像形成装置において、画像形成装置に用いるシートの特性を、1枚のシート内の複数の領域毎に管理することは行われておらず、バンド部分とラベル部分の材質が異なるシートに対して適切に対応することが難しかった。
そこで、本発明は、バンド部分とラベル部分の特性が異なるシートに対して適切な条件で画像形成を実行可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、1枚のシート上にバンド用の第1領域とラベル用の第2領域とを含むシートに画像を形成する画像形成装置であって、前記シートに画像を形成する画像形成手段と、前記第1領域の特性に関する第1情報及び前記第2領域の特性に関する第2情報を取得し、前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記シートに画像を形成する際の画像形成条件を制御する制御手段と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置である。
本発明の他の一態様は、1枚のシート上にバンド用の第1領域とラベル用の第2領域とを含むシートに画像を形成する画像形成装置であって、前記シートに画像を形成する画像形成手段と、前記第1領域の特性に関する第1情報及び前記第2領域の特性に関する第2情報を取得し、前記第1情報に基づいて、前記第1領域に記録される画像を前記画像形成手段に形成させる場合の第1の画像形成条件を制御し、前記第2情報に基づいて、前記第2領域に記録される画像を前記画像形成手段に形成させる場合の第2の画像形成条件を制御する制御手段と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、バンド部分とラベル部分の特性が異なるシートに対して適切な条件で画像形成を実行することが可能となる。
実施形態に係る画像形成装置の概略図。 画像形成装置のコントローラを表すブロック図。 画像形成装置の画像形成制御部を表すブロック図。 画像形成動作の処理手順を表すフローチャート。 バンド用シートの例を示す正面図(a)及び側面図(b)。 実施例1に係るサブルーチン(プロセス速度判断)の手順を表すフローチャート。 実施例2に係るサブルーチン(定着温度判断)の手順を表すフローチャート。 実施例3に係るバンド用シートの事前処理を説明するための図(a〜c)。 実施例3に係るシートセット方向指定処理の手順を表すフローチャート。 実施例3に係る画面表示の例を表す画像図。 画像形成装置に印刷情報が送信されるまでの流れを表すフローチャート。 印刷項目設定画面の例を表す画像図。 実施例4に係るシートセット方向指定処理の手順を表すフローチャート。 実施例4に係る画面表示の例を表す画像図。
以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置等は例示であって、本技術が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。
まず、画像形成装置の概略について説明する。図1は画像形成装置1の断面構成を示す概略図である。画像形成装置1は、電子写真プロセスを用いる画像形成部10でトナー像を作成し、作成したトナー像を二次転写部にてシートPに転写し、シートP上のトナー像を定着ユニット30で加熱して定着処理を行うことで、シートPに画像を形成する装置である。
本実施形態で説明する画像形成装置1は、A3サイズ系のフルカラーマルチファンクションプリンタである。A3サイズ系とは、A4サイズのシートを短辺がシート搬送方向に沿った姿勢(横送り)で搬送して画像形成することができることを指す。なお、「画像形成装置」は、以下で説明するものに限らず、モノクロのマルチファンクションプリンタであってもよく、印刷機能のみを備えたシングルファンクションプリンタであってもよい。また、A3サイズ系に限らずA4サイズ系の装置であってもよい。さらに、画像形成部10は画像形成手段の一例であり、例えばインクジェット式の画像形成ユニットに置き換えてもよい。
図2に説明するように、画像形成装置1は、画像形成装置1を統括制御するコントローラ100を備えている。コントローラ100は各種制御を行う制御手段として機能し、入力された印刷情報(例えば、画像データやシート特性の情報など)に基づき、装置内の各種構成を統括的に制御して画像形成動作を実行する役割を担う。
シートPとは、画像形成に使用する記録材であって、少なくとも医療用リストバンド等の識別バンドを作成するためのシート(以下、バンド用シート)を含むものとする。バンド用シートの例については後述する。本実施形態における画像形成装置1は、バンド用シートに限らず、主な材質、表面形状又はシート形状、表面処理の有無、裁断処理(穴開け処理やハーフカット加工)の有無等が異なる様々なシート材に画像を形成することができる。このようなシート材の例は、普通紙・厚紙・オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム(OHT)・コート紙・ラベル紙・バインダ紙・タブ紙・ミシン目紙(ハーフカット紙)、エンボス紙が挙げられる。
画像形成部10は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の現像剤(以下、トナーと表記する。)を用いてそれぞれトナー像を作成する4つのステーション10Y,10M,10C,10K及び定着ユニット30を含む。
各ステーションは、像担持体として用いるドラム型の電子写真感光体であるドラム11と、ドラム11に対し電子写真プロセスの各工程を実施するプロセス手段として、クリーニング部材(不図示)、帯電ローラ12、現像ユニット14を有している。現像ユニット14のトナー収容室には、各色のトナーが収容され、現像ローラ等の現像剤担持体によって担持される。
画像形成部10の近傍にはドラム11に対する露光手段としてのレーザースキャナユニット13が配置され、レーザースキャナユニット13の下方には、シートPを収納するカセット2が配設されている。さらに、画像形成部10の上方には、転写ユニット20が設けられている。
転写ユニット20は、中間転写体である中間転写ベルト21と、中間転写ベルト21を回転駆動する駆動ローラ22とを有する。また、中間転写ベルト21の内側には4つの一次転写ローラ15が互いに平行に配設されている。各一次転写ローラ15は、中間転写ベルト21を挟んで各ステーション10Y〜10Kのドラム11に対向して配置されている。各ドラム11と中間転写ベルト21の外周面との接触部(ニップ部)を一次転写部と呼ぶ。
中間転写ベルト21の外周側であって中間転写ベルト21を挟んで駆動ローラ22に対向する位置には、二次転写ローラ25が配置されている。中間転写ベルト21は転写手段である二次転写ローラ25と接触しており、この接触部(ニップ部)を二次転写部と呼ぶ。中間転写ベルト21のうちテンションローラによってバックアップされた部分の外側にはベルトクリーニング装置23が配設されている。
定着ユニット30は、シートPを挟持して加圧しながら搬送するローラ対と、シートP上のトナー像を加熱する加熱手段(例えば、ハロゲンランプや誘導加熱ユニット)を有する。
図2に示すように、画像形成装置1には、カセット2から供給されるシートPを画像形成部10に供給する搬送路Q(図中、破線部)が設けられている。搬送路Qには、シートPの搬送方向における上流から下流に向かって、給送ローラ3、分離ローラ対4、レジストレーションローラ対5、二次転写ローラ25、定着ユニット30、排出ローラ対(不図示)がこの順に配置されている。画像形成部10によるプロセス動作及び搬送路QにおけるシートPの搬送動作を含む画像形成動作の概略については後述する。
また、画像形成装置1は読取装置としてのイメージリーダ40を搭載している。イメージリーダ40は、原稿の画像をCCD又はCIS等の光学センサであるリーダスキャナ43で読み取り、画像信号に変換する機能を有する。イメージリーダ40の上部には、原稿トレイ42に原稿面(読取対象の面)を上向きにセットされた原稿を先頭頁から順に1枚ずつ給送する原稿給送部41が搭載されている。イメージリーダ40は、原稿給送部41によって1枚ずつ搬送される原稿からリーダスキャナ43で原稿画像を読み取る機能を有する。
リーダスキャナ43は光照射部(不図示)とイメージセンサ(不図示)を備えており、原稿から反射光をイメージセンサの撮像面に結像することで原稿を画像信号に変換する。リーダスキャナ43は、主走査方向(原稿搬送方向と直交する方向)に延びており、原稿給送部41によって搬送される原稿の原稿面全体から画像を読み取ることが可能である。
イメージリーダ40は、原稿給送部41を使わずに原稿を読み取ることも可能である。この場合、まず、ユーザは原稿給送部41を持ち上げてプラテンガラス45上に原稿を載置する。ユーザが読取実行を指示すると、リーダスキャナ43が副走査方向に図中左から右へ移動しながら原稿の下面を走査することで画像の読み取りを行う。
後述するように画像形成装置1は、画像形成に用いるシートPの中の1枚を原稿としてイメージリーダ40の読取動作を実行し、読取画像に基づいてシートPの形状や識別バンドWBの位置を識別し、さらにレイアウトに応じたシート特性を登録できる。「シート特性」とは、シートの坪量・材料・材質違いや表面粗さや抵抗等のシート特性と前記識別した形状の搬送方向幅などである。
[コントローラ]
図2を用いて画像形成装置1の制御を司るコントローラ100について詳しく説明する。なお、同図では本実施形態の動作説明に必要な部分の中心に記載している。
コントローラ100は、CPU等の演算部と、ROM102及びRAM103等の記憶部を備えたCPU回路部101と、特定の機能を担うブロック(104,105,106,107,108,109)とを備えている。コントローラ100は、記憶部に記憶されたプログラムをCPU回路部101が読みだすことで各種制御を行う制御手段として機能する。ROM102は、画像形成装置1を所定の方法で制御するためのプログラムを格納するコンピュータで読み取り可能な非一過性記憶媒体の例である。
また、コントローラ100は、パーソナルコンピュータ又はバーコードリーダ等の外部のコンピュータ200、イメージリーダ40等の入力装置、及び操作表示部50等の各種構成と接続可能であり、信号情報のやり取りが可能である。
コントローラ100は、外部のコンピュータ又は入力装置から入力された印刷情報(例えば、画像データやシート情報など)に基づき、装置内の各種構成を統括的に制御して画像形成動作を実行する。
CPU回路部101は、ROM102から読み出したプログラムを実行することで、各ブロック(104,105,106,107,108,109)を総括的に制御する。RAM103は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。
次に、CPU回路部101が制御する詳細内容をブロック毎に説明する。原稿給送制御部107は、原稿給送部41が原稿の給送動作及び搬送動作にかかわる動作を制御する。イメージリーダ制御部106は、リーダスキャナ43の動作とアナログ画像信号の変換処理を制御する。
画像信号制御部105は、リーダスキャナ43で変換したアナログ画像信号の画像処理を行う。具体的には、デジタル画像信号に変換した後に画像処理を施し、画像処理後のデジタル信号をビデオ信号に変換して画像形成制御部104に出力することをいう。また、画像信号制御部105はコンピュータ200から外部I/F109を介して入力されたデジタル画像信号に対する画像処理を行う。
画像形成制御部104は、入力されたビデオ信号に基づき、画像形成動作にかかわる構成部品を制御する(画像形成制御の詳しい説明は後述する)。操作表示制御部108は、操作表示部50とCPU回路部101との間で情報のやり取りを行う。
操作表示部50は、液晶パネル等の表示部と、物理キー及び液晶パネルのタッチパネル機能部等の操作部と、を含む。操作表示部50は、各キーの操作に対応するキー信号をCPU回路部101に出力するとともに、CPU回路部101からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。
[画像形成制御部]
画像形成装置1が画像形成動作を行う場合、画像形成制御部104は画像形成動作にかかわる各構成部品に対して所望の制御を実行し、フルカラー画像をシートP上に形成する。
図3は、画像形成制御部104のブロック図である。画像形成制御部104はコントローラ100と異なるCPU回路部151を有する。このCPU回路部151には、ROM152、RAM153を内蔵し、ROM152に格納している画像形成制御プログラムにより画像形成に関わる各構成部品(12,13,14,15,22,25,30)を制御する。RAM153は、画像形成プロセスを制御するための各検知データを一時的に保存し、制御に伴う演算処理の作業領域として用いる。
画像形成制御部104が制御する画像形成動作の内容について、図1及び図4を参照して説明する。コントローラ100から画像形成動作の実行を指示されると、初めに、画像形成制御部104は印刷情報に基づき、画像形成タイミングに合わせて画像形成部10の各ドラム11と転写ユニット20の駆動ローラ22を所定の速度で回転駆動し始める。具体的に、各ドラム11は図1の時計回り方向に回転駆動され、駆動ローラ22は中間転写ベルト21がドラム11の回転方向に対して順回転する方向(図中反時計回り方向)に回転するように回転駆動される。
次に、画像形成制御部104は各ステーション10Y〜10Kにおけるトナー像の作成動作の制御を実行する。その詳細は、まず、帯電ローラ12が各ドラム11の表面を所定の電位及び極性で均一に帯電させる。次に、レーザースキャナユニット13が、印刷すべき画像をY・M・C・Kの各色の単色画像に分解した画像情報信号に応じて変調されたレーザービームを用いて各ドラム11の表面を走査露光することで各色の静電潜像を形成する。次に、現像ユニット14によってドラム11にトナーを静電的に付着させて静電潜像をトナー像に現像する。これにより、ドラム11上に各色のトナー像が形成される。
次に、画像形成制御部104は、各色のドラム11上に形成したトナー像を中間転写ベルト21上に重ね合わせる動作制御を実行する。その詳細は、一次転写ローラ15に所定の電位を印加し、一次転写部においてドラム11から中間転写ベルト21へトナー像を静電的に転写させる。この動作を各ドラム11について実行することで中間転写ベルト21上には4色のトナー像が重なり合ったフルカラーのトナー像が形成される。このトナー像は中間転写ベルト21の回転により二次転写部へと運ばれる。なお、一次転写部で中間転写ベルト21上に転写できずにドラム11上に残留したトナーはクリーニング部材(不図示)によりクリーニングされる。
一方、画像形成制御部104は、画像形成部10がフルカラーのトナー像を作成する動作と並行してカセット2からシートPを給送する動作を実行する。その詳細は、画像形成タイミングに合わせてシートPが給送ローラ3と分離ローラ対4によって1枚分給送されてレジストレーションローラ対5へ搬送される。その後、中間転写ベルト21上のトナー像と同期をとって、シートPを二次転写部へと搬送する。
次に、画像形成制御部104は、中間転写ベルト21上のトナー像をシートP上へと転写させる動作制御を実行する。その詳細は、二次転写部にトナー像及びシートPが搬送されるタイミングで、二次転写ローラ25にはトナーの正規の帯電極性と逆極性の二次転写バイアスを印加し、トナー像を中間転写ベルト21からシートPへと静電的に転写(二次転写)させる。つまり、シートPが二次転写部で挟持搬送される間に、シートPにトナー像が転写される。トナー像が転写されたシートPは、定着ユニット30へと搬送される。なお、二次転写部でシートP上に転写できずに中間転写ベルト21上に残留したトナーはベルトクリーニング装置23によりクリーニングされる。
二次転写の後、画像形成制御部104は、定着ユニット30によりシートPのトナー像を加熱及び加圧する動作制御を実行する。定着ユニット30は、印刷動作要求を受けたときにトナー定着に必要な温度になるまで昇温させ、その後、シートPが定着ユニット30に到達するまでその温度を保ちつづけるように動作制御される。なお、本実施形態の定着ユニット30は、定着温度の目標値を、1枚のシートPに対する定着動作の途中で変更することができる。例えば、加熱部材としてローラより熱容量の小さい筒状のフィルムを使用するなど、温度制御の応答性が高い構成を採用することで、このような定着温度の変更が可能となる。
シートP上のトナー像は、定着ユニット30の定着ニップ部(不図示)で加熱及び加圧されることで溶融し、その後固着することで、シートPに定着した定着画像が得られる。定着ユニット30を通過したシートは、排出ローラ対によって排出トレイ9まで搬送する。
[画像形成時の基本フロー]
図4に示すように、画像形成動作を実行する場合、画像形成制御部104は、コントローラ100から通知される印刷情報に基づいて画像形成動作の実行条件を判断し(S1)、判断結果に基づいて画像形成動作を実行する(S2)。画像形成条件判断(S1)の判断の対象には、プロセス速度、定着温度、帯電バイアス、露光量、現像バイアス、転写バイアス及びクリーニングバイアスが含まれる。
プロセス速度とは、画像形成部10がシートPに画像を形成する速度(単位時間あたりに形成される画像の副走査方向の長さ)であり、ドラム11及び中間転写ベルト21の周速であり、画像形成装置1の生産性を規定する。定着温度は、定着処理における定着ユニット30の目標温度であり、例えば画像の定着性や光沢に影響する。
帯電バイアスは、帯電プロセスのために帯電手段(例えば本実施例の帯電ローラ12)に印加される、トナーの正規帯電極性と同極性のバイアス電圧である。露光量は、露光プロセスにおいて露光手段が感光体の表面に照射する光の光量レベルを指し、露光量が大きく設定されるほど、同一の画像データに対して照射される光量が大きくなる。現像バイアスは、現像プロセスのために現像剤担持体に印加されるバイアス電圧である。現像バイアスの直流成分は、感光体の画像領域(反転現像方式の場合、露光された領域)の電位に対してトナーの正規帯電極性と同極性の電位に設定される。転写バイアスは、一次転写ローラ15や二次転写ローラ25に転写されるトナーの正規帯電極性とは反対極性のバイアス電圧である。クリーニングバイアスは、感光体の表面をクリーニングするクリーニング部材に印加されるトナーの正規帯電極性とは反対極性のバイアス電圧である。
これら帯電バイアス、露光量、現像バイアス、転写バイアス及びクリーニングバイアスは、画像形成部10がシートに形成する画像の濃度や品質に影響する。
以下、第1の例示的な実施形態(実施例1)を詳しく説明する。まず、本実施例でシートPとして使用可能なバンド用シートについて説明する。
図5(a、b)は、シートPの例として、医療用リストバンドとして好適に使用可能な識別バンドを作成するためのバンド用シートを示している。シートPは、正面から見てバンド部A1及びラベル部A2を有している。バンド部A1は、バンド用の上紙が台紙BPに弱粘着剤を介して仮着された領域(本実施例の第1領域)であり、ラベル用の上紙が台紙BPに弱粘着剤を介して仮着された領域(本実施例の第2領域)である(図5(b))。バンド部A1は、台紙BPから剥がして端部同士を留めることでリング状のバンドとするための識別バンドWBを含んでいる。また、ラベル部A2は、台紙BPから剥がして識別バンド等に貼付可能な複数のラベルLbを含んでいる。識別バンドWB及びラベルLb(並びにそれらの外枠部)は、いずれも台紙BPから剥離可能である。
ここで、バンド部A1とラベル部A2のシート特性は必ずしも同一である必要はない。例えば、バンド部A1は強度を持たせるために厚紙を使用し、ラベル部A2は曲面への貼付した際に剥がれにくいように相対的に薄い紙を使用することが考えられる。図示した例において、台紙BPを含めたバンド部A1の坪量は130gsmである。また台紙BPを含めたラベル部A2の坪量は100gsmであり、バンド部とラベル部の坪量に違いがある。ここでは坪量の違いを例示したが、バンド部A1及びラベル部A2のシート特性の違いはこれに限らず、例えば材質、表面粗さ、抵抗のいずれかに違いがある場合にも、以下の方法を使用できる。
[実施例1の詳細]
実施例1では、バンド用シートに対して画像形成動作を実行する場合に、図4のS1に示す画像形成条件判断のサブルーチン(プロセス速度判断)として、バンド部A1の坪量及びラベル部A2の坪量に基づいてプロセス速度を制御する。以下、図6を用いてプロセス速度判断の内容を説明する。
コントローラ100は、今回の画像形成動作に使用するシートPがバンド用シートである場合に、シートPの特性を表すシート情報を入手(取得)し、画像形成制御部104に通知する(S11)。このシート情報は、バンド部A1の坪量を表す情報及びラベル部A2の坪量を表す情報を含んでいるものとする。バンド部A1の坪量を表す情報は本実施例の第1情報であり、ラベル部A2の坪量を表す情報は本実施例の第2情報である。ただし、坪量を数値として表す情報に限らず、バンド用シートの種類を特定可能な情報(銘柄等)であって、予め用意されているシート種類毎の坪量データを参照して坪量を特定できるものであってもよい。
また、シート情報の入手方法としては、以下のいずれであってもよい。
・操作表示部50に対するユーザ操作によって、カセット2にセットされたシートPについて、予めシート情報を登録させておく方法。
・外部のコンピュータから画像形成装置1に対して画像形成動作の実行指示を送信する際に、データの一部としてシート情報を送信し、コントローラ100が受信データからシート情報を抽出する方法。
・イメージリーダ40によって読み取ったシートPの読取画像から、シートPの種類を自動的に識別し、予め用意されているシート種類毎の坪量データを参照して坪量を特定する方法。
・イメージリーダ40によって読み取った読取画像の解析やバーコードリーダによって、シートPにバーコード等の形式で記録されているシート情報を読み取る方法。
・メディアセンサ60(図1)によってシートPの測定を行い、測定結果に基づいてバンド部A1の坪量を表す情報及びラベル部A2の坪量を推定する方法。メディアセンサ60としては、例えばシートPの一方側から光を照射し、シートPの他方側で透過光を検出し、光源と同じ側で反射光を検出する光学式のセンサがある。
画像形成制御部104は、入手したシート情報に基づいて、シートPの最大坪量(バンド部A1の坪量及びラベル部A2の坪量の最大値)が、予め設定されている坪量区分のいずれに該当するかを判断する(S12)。本実施例では、坪量区分が90gsm未満、90〜120gsm、120gsmより大きいの3つに設定されている。そして、坪量区分に応じて全速・半速・1/3速の3水準に予め設定されているプロセス速度の中から、S12で判断した坪量区分に該当する値を今回の画像形成動作におけるプロセス速度として決定する(S13a,S13b,S13c)。なお、本実施例では、プロセス速度の「全速」を300mm/secに設定し、「半速」を150mm/secに設定し、「1/3速」を100mm/secに設定している。
具体的には、バンド部A1及びラベル部A2の坪量は、表1の9つの坪量パターンa〜iのいずれかに該当し、各パターンにおけるシートPの坪量は「最大坪量」の列のようになり、「プロセス速度」の列の値が選択される。例えば、図5に例示したバンド部A1の坪量が130gsmでラベル部A2の坪量が100gsmのシートPの場合、表1の坪量パターン「b」に該当し、プロセス速度は1/3に設定される。
Figure 2021135418
本実施例の利点を説明する。一般に、坪量が大きいシートは坪量が小さいシートに比べて熱容量が大きいため、プロセス速度が速すぎると、熱定着式の定着ユニット30において加熱が不十分となって定着不良が生じるおそれがある。そこで、バンド部A1及びラベル部A2の坪量の少なくとも一方が閾値(90gsm)以上であるときはプロセス速度を低く設定することで、定着不良の発生を低減することができる。これにより、定着不良が発生した印刷物の廃棄も低減でき、省資源化に貢献する。
一方、バンド部A1及びラベル部A2の坪量が両方とも閾値未満であるときは、プロセス速度の値を高く設定することで高い生産性を達成できる。さらに、本実施例では坪量の閾値を複数用意して、より細かい制御を行うことで、生産性と定着不良の低減との両立を図っている。
なお、本実施例では、バンド部A1及びラベル部A2の坪量情報に応じてプロセス速度を制御する方法を例示したが、他の特性値(例えば材料、材質、表面粗さ、抵抗)を用いてもよく、また、他の画像形成条件を制御してもよい。例えば、バンド部A1及びラベル部A2の坪量の最大値に基づいて、定着温度を決定してもよい(この場合、下記の実施例2とは異なりバンド部A1とラベル部A2で定着温度は共通とする)。これにより、バンド部A1及びラベル部A2の両方の定着性を満足する定着温度を設定できる。
以下、第2の例示的な実施形態(実施例2)を詳しく説明する。本実施例では、バンド用シートに対して画像形成動作を実行する際に、バンド部A1に記録される画像を形成する場合とラベル部A2に記録される画像を形成する場合とで、1枚のシートの中で画像形成条件を変更する点で実施例1と異なっている。
本実施例では、バンド用シートに対して画像形成動作を実行する場合に、図4のS1に示す画像形成条件判断のサブルーチン(定着温度判断)として、バンド部A1及びラベル部A2のそれぞれに対する定着温度を制御する。以下、図7を用いて定着温度判断の内容を説明する。
コントローラ100は、今回の画像形成動作に使用するシートPがバンド用シートである場合に、シートPの特性を表すシート情報を入手(取得)、画像形成制御部104に通知する(S21)。このシート情報は、バンド部A1の坪量を表す情報及びラベル部A2の坪量を表す情報を含んでいるものとする。バンド部A1の坪量を表す情報は本実施例の第1情報であり、ラベル部A2の坪量を表す情報は本実施例の第2情報である。
また、コントローラ100は、シート情報として、バンド部A1のシート搬送方向に関する長さ(以下、搬送方向幅とする)及びラベル部A2の搬送方向幅を取得し、画像形成制御部104に通知する。例えば、図5(a、b)に図示したシートPの場合、バンド部A1の搬送方向幅は50mm、ラベル部A2の搬送方向幅は160mmである。なお、シート情報の入手方法は、実施例1で説明した任意の方法を使用できる。
画像形成制御部104は、入手したシート情報に基づいて、バンド部A1の坪量が予め設定されている坪量区分のいずれに該当するかを判断する(S22)。本実施例では、坪量区分が90gsm未満、90〜120gsm、120gsmより大きいの3つに設定されている。そして、坪量区分に応じて190℃、200℃、210℃の3水準に予め設定されている定着温度の中から、S22で判断した坪量区分に該当する値を今回の画像形成動作におけるバンド部A1の定着温度として決定する(S23a,S23b,S23c)。
また、画像形成制御部104は、入手したシート情報に基づいて、ラベル部A2の坪量が予め設定されている坪量区分のいずれに該当するかを判断する(S24)。本実施例では、バンド部A1の場合と同様に、坪量区分が90gsm未満、90〜120gsm、120gsmより大きいの3つに設定されている。そして、坪量区分に応じて190℃、200℃、210℃の3水準に予め設定されている定着温度の中から、S24で判断した坪量区分に該当する値を今回の画像形成動作におけるラベル部A2の定着温度として決定する(S25a,S25b,S25c)。具体的には、バンド部A1及びラベル部A2の坪量は、表2の6つの坪量パターンのいずれかに該当することになる。
Figure 2021135418
例えば図5(a、b)に図示したシートPの場合、バンド部A1の坪量は130gsm、搬送方向幅は50mm、ラベル部A2の坪量は100gsm、搬送方向幅は160mmである。この場合、バンド部A1がシート搬送方向の先端側にある状態でシートPが搬送されるものとして、シートPの先端から50mmまでの範囲が定着ニップを通過している間は定着温度が210℃に設定され、それ以降は定着温度が200℃に設定される。つまり、この例では、第1の画像形成条件として「定着温度210℃」が設定され、第2の画像形成条件として「定着温度200℃」が設定される。
本実施例の利点を説明する。上述した通り、坪量が大きいシートは坪量が小さいシートに比べて熱容量が大きいため、定着プロセスに必要な熱量が異なっている。そこで、バンド部A1及びラベル部A2のそれぞれに対して適切な定着温度を設定することで、定着不良の発生を抑制することができる。また、定着不良が発生した印刷物の廃棄も低減でき、省資源化に貢献する。
なお、本実施例では、バンド部A1及びラベル部A2の坪量情報に応じて定着温度を制御する方法を例示したが、他の特性値(例えば材料、材質、表面粗さ、抵抗)を用いてもよく、また、他の画像形成条件を制御してもよい。例えば、最終的にバンド部A1に記録される画像を形成する際の帯電バイアス、現像バイアス、露光量、転写バイアス、クリーニングバイアスの少なくとも1つを、ラベル部A2に記録される画像を形成する際の値と異なる値に設定することが考えられる。
また、本実施例は、実施例1と組み合わせてもよい。即ち、バンド部A1とラベル部A2の間で定着温度等の画像形成条件を変更しつつ、バンド部A1及びラベル部A2の坪量の最大値に基づいてプロセス速度を制御してもよい。
以下、第3の例示的な実施形態(実施例3)を詳しく説明する。実施例3の画像形成装置1は、ユーザがバンド用シートを用いて画像形成を行おうとする場合に、読取装置を用いてシートPのレイアウトを取得してユーザに対して正しいセット方向を指示する機能を備えている。なお、本実施例では読取装置としてイメージリーダ40を使用するが、外付けのスキャナ(不図示)やスマートフォン(不図示)をコントローラ100と通信させて読取装置として使用してもよい。
本実施例では、図5(a、b)に示したシートPをリーダスキャナ43で読み取る前に、識別バンドWB及びその外枠部A1aのいずれか一方を剥がし、複数のラベルLb及びその外枠部A2aのいずれか一方を剥がす事前処理をユーザが行うものとする。
図8(a)は、事前処理前のバンド用シートであるシートPを表す。シートPはA4サイズで、識別バンドWBがバンド部A1(第1領域)において長辺方向に延びる姿勢で配置され、複数のラベルLbがラベル部A2に配置されている。識別バンドWBと外枠部A1a(第1外枠部)の材質は共通であり、複数のラベルLbと外枠部A2a(第2外枠部)の材質は共通である。
図8(a)の例では、バンド部A1は坪量130gsm、紙厚0.25mmの紙材で形成され、ラベル部A2は坪量100gsm、紙厚:0.23mmでの紙材で形成されている。即ち、バンド部A1の厚さ(材質)とラベル部A2の厚さ(材質)は異なっている。
図8(b)は、事前処理のパターン1として、識別バンドWB及びラベルLbを剥がした状態を示している。つまり、画像形成の対象部分(印字領域)である識別バンドWBとラベルLbを剥がすことで台紙BPを見える状態にしている。つまり、台紙BP(紙厚0.10mm)とバンド部A1の外枠部A1a(紙厚0.25mm)の間、台紙BP(紙厚0.10mm)とラベル部A2の外枠部A2a(紙厚0.23mm)と間で段差が生じている。このため、リーダスキャナ43で読み取った読取画像から、例えば明度の低い部分を識別バンドWB又はラベルLbと外枠部A1a,A2aとの境界として検出する画像処理により、印字領域である識別バンドWB及びラベルLbの位置や形状を容易に特定できる。
また、図8(c)は、事前処理のパターン2として、印字領域以外の部分である外枠部A1a,A2aを台紙BPから剥がした状態を示している。この方法でも、台紙BPとバンド部A1の外枠部A1aの間、台紙BPとラベル部A2の外枠部A2aと間で段差が生じるため、リーダスキャナ43の読取画像から印字領域の位置や形状を特定できる。
なお、ここでは印字領域又はその周囲の上紙を剥がして厚さの差を生じさせることで印字領域の特定を容易にしているが、台紙BPと上紙の色や表面性(光沢)の違いを認識して印字領域を特定することもできる。このように事前処理によって図8(b)又は図8(c)の状態にすることで、紙厚差による段差や色・材質違いによる表面の光の反射量の差で印字領域である識別バンドWBとラベルLbの位置、形状をリーダスキャナ43で確実に読み取ることが可能となる。
なお、例えばシートPとして、識別バンドWB及びラベルLbの外周部に色が付けられたプレプリントシートを使用する場合、ユーザによる事前処理を行わずに後述のセット方向指定処理を行うものとしてもよい。
読取装置(又は、外部の入力装置)によって読み取られたシートPの読取画像は、シートPのレイアウトに関する情報としてイメージリーダ制御部106からCPU回路部101のRAM103に登録(記憶)される。CPU回路部101は、読取画像を適切な向きに回転させた状態で操作表示部50に表示させることで、ユーザに対して適切なセット方向を通知する。このとき、CPU回路部101は、読取画像に対して、シートPにおける識別バンドWB及びラベルLbの位置や形状を特定する画像処理を行うことで、シートPに表示させる画像の向きを判断する。
以下、セット方向指定処理の手順について、図9のフローチャートに沿って説明する。コントローラ100は、RAM103に登録(記憶)されているシートPのレイアウト画像を読み出し(S101)、シートP内の印字領域(識別バンドWB及びラベルLb)を検出する(S102)。印字領域の検出は、上紙がある部分と台紙BPが露出している部分の濃度差や、上紙を剥がしたことで生じる段差をエッジとして検出することで行うことができる。そして、シートPのレイアウト画像に含まれる各印字領域の幅を検出する(S103)。
バンド用シートの場合、通常、シートPに含まれる印字領域の中で識別バンドWBの長手方向幅が最も長く、ラベルLbの幅は識別バンドWBよりも短くなる。識別バンドWBとラベルLbには共通の情報が印字されることが多いが、識別バンドWBは手首等に巻いて使用するためにラベルLbよりは長くする必要がある場合が多い。そこで、シートPのレイアウト画像に含まれる印字領域の中で、最大印字領域幅を持つ印字領域を、識別バンドWBと判断し(S104)、識別バンドWBの位置情報を操作表示制御部108に送信する(S105)。操作表示制御部108は操作表示部50にカセット2に対するシートPのセット方向を表示し(S106)、終了する。
図10は、図9のS106で操作表示部50に表示される、カセット2に対するシートPのセット方向を表示する画面表示Sc1を表している。シートPのセット方向としては、識別バンドWBがシート搬送方向の先端側となり、かつ、識別バンドWBの長手方向がシート搬送方向に直交する向き(シート幅方向)となる方向が指定される。
識別バンドWBは使用時の破れを防止するためにある程度の強度が必要となり、バンド部A1はラベル部A2よりも厚い強度の高い上紙を使用することが好適であると想定される。また、リストバンドを含む識別バンドWBは人や動物等に巻いて使われるため長さが必要であり、シートPに含まれる印字領域の中で識別バンドWBが最大領域幅となる。上記のセット方向を指定すると、シート幅方向(画像形成時の主走査方向)に関してシートPの材質等が一定となり、かつ、最も厚い部分がシート搬送方向の先端側に位置する。このため、シート幅方向の位置によって材質が変わる場合に比べて、シート搬送時に搬送ローラや搬送ガイドから受ける力がシート幅方向に関して対称に分布し、シートの斜行等が生じにくくなる。
上記のセット方向を指定することで、実施例2で説明したようにバンド部A1とラベル部A2で異なる画像形成条件で画像形成を実行し、定着不良等の画像不良を防止することが可能となる。
[印刷の操作手順]
図11は、ユーザが画像データの印刷を要求してから印刷情報を画像形成装置1に送信するまでの流れを表すフローチャートの一例である。ここでは、ユーザがパーソナルコンピュータを操作してアプリケーションで作成した画像データを印刷する(以下、プリント動作)場合で説明を続ける。ただし、このフローはプリント動作に限られるものではなく、原稿を複製する(以下、コピー動作)の場合によっても同様のことが言える。
前述の印刷情報とは、印刷する画像データに加え、後述の印刷項目(例えば、シートの種類、印刷面、印刷部数、給紙方法など)を含める画像形成装置1がシート上に画像形成するために必要な情報のことを指す。
ユーザがアプリケーションプログラムを介して画像データの印刷を要求すると、アプリケーションからプリンタドライバに対して印刷要求が発行される。ただし、この要求はアプリケーションからプリンタドライバに直接発行されるとは限らず、アプリケーションのオペレーティングシステムにより提供されているインターフェースを介してプリンタドライバに要求を発行する場合もある。この印刷要求により、プリンタドライバによる印刷処理手順が開始される。S201では、プリンタドライバは印刷項目の設定を促す画面(以下、印刷項目設定画面)を表示する。設定可能な印刷項目には、シートの種類や給紙方法などがある。なお、ここで明記した印刷項目は例示であり、この項目に限られるものではない。印刷項目の設定が終了するとS202に進み、プリンタドライバは設定された印刷項目に基づき印刷情報を作成する。そして、S203に進み、作成した印刷情報を画像形成装置1に送信する。
図12は図11のステップS201において、印刷項目をユーザが選択設定するための印刷項目設定画面300の一例である。この画面には、印刷物のレイアウト表示301、「部数」テキストボックス302、「ページ」ラジオボタン303、304、「開始」テキストボックス305、「終了」テキストボックス306、「原稿サイズ」プルダウンメニュー307が含まれる。また、この画面には、「出力サイズ」プルダウンメニュー308、「カラーモード」のプルダウンメニュー309、「シートの種類」プルダウンメニュー310、「シートの種類の詳細設定」ボタン311が含まれる。さらに、この画面には、「給紙方法」プルダウンメニュー312、「プリント」ボタン313、「キャンセル」ボタン314が含まれる。レイアウト表示301には、印刷物のレイアウトとシートの搬送方向が表示されている。
この印刷項目設定画面300上の各印刷項目には、以下の値がそれぞれ設定される。「部数」テキストボックス302で入力した値は印刷物の出力部数として設定される。「ページ」ラジオボタン303、304及び「開始」テキストボックス305、「終了」テキストボックス306で選択又は入力された値は、印刷ページ範囲として設定される。「全ページ」ラジオボタン303が選択された場合、ユーザが作成したデータの全てのページが印刷ページ範囲として設定される。「ページを指定する」ラジオボタン304が選択された場合、「開始」テキストボックス305、「終了」テキストボックス306それぞれに入力されている値が印刷ページ範囲として設定される。「原稿サイズ」プルダウンメニュー307で選択された項目は、画像データ1ページ分のサイズとして設定され、『A4』、『LTR』といった定形サイズなどを選択することが可能である。ただし、LTRはレターサイズの略称である。「出力サイズ」プルダウンメニュー308で選択された項目は、画像データを出力するときのサイズとして設定され、『原稿サイズと同じ』もしくは『A4』、『LTR』といった定型サイズなどを選択することが可能である。「カラーモード」のプルダウンメニュー309で選択された項目は印刷するときのカラーモードとして設定され、『自動(カラー/白黒)』、『カラー』、『白黒』から選択することが可能である。
「シートの種類」プルダウンメニュー307で選択された項目は画像形成に用いるシートPの種類として設定される。例えば、『普通紙』、『薄紙』、『厚紙』、『上質紙』、『光沢紙』、『インクジェット官製はがき』、『はがき』、『光沢はがき』、『光沢フィルム』、『フォトカード』、『Tシャツ転写紙』、『バックプリントフィルム』、『OHPフィルム』、『封筒』、『ラベル紙』、『ミシン目紙』、『識別バンド』のいずれかひとつを設定することが可能である。「シートの種類の詳細設定」ボタン311は、シートの詳細な設定が必要な場合に用いる。「給紙方法」プルダウンメニュー312で選択された項目は画像形成に用いるシートPの給送方法として設定され、『自動』、『カセット』、『手差し』のいずれか一つを設定することが可能である。
なお、以上の印刷項目はひとつの印刷ジョブを構成する項目として、印刷する画像データとともにハードディスク(不図示)に格納される。「プリント」ボタン313が押下されると、プリンタドライバは画像データと当画面において設定されている印刷項目とシート設定に基づいて、印刷情報を作成し、その後に作成した印刷情報を画像形成装置1に送信して当画面を閉じる。「キャンセル」ボタン314が押下されるとプリンタドライバは当画面を閉じて処理を終了する。
以上、実施例3の形態を説明した。本実施形態により、バンド用シートに対する画像形成を行う際に、セット向きの誤りによる画像不良やシート詰まり、破損等を防止することが可能になる。バンド用シートのように所定のセット方向でのみ適切な画像形成が可能となるシートを使用する場合、本技術は搬送不良やシートの無駄な廃棄を抑制した画像形成装置を提供することを可能とする。
以下、第4の例示的な実施形態(実施例4)を詳しく説明する。前述した実施例3では、コントローラ100がシートPの読取画像(レイアウト画像)から識別バンドWBの位置を特定していたが、本実施例では、操作表示部50に表示したレイアウト画像からユーザが識別バンドWBを指定する。
図13は、本実施例におけるセット方向指定処理の手順を表すフローチャートであり、図14は、操作表示部50に表示されたシートPのレイアウト画像を含む表示画面Sc2を表す。
図13に示すように、コントローラ100のCPU回路部101は、イメージリーダ制御部106で読み取ったシートPのレイアウト画像を読み出し(S301)、操作表示部50にシートPのレイアウト画像を表示する(S302、図14)。ユーザは、操作表示部50に表示されたシートP内の識別バンドWBをタッチして指定する(S303)。操作表示制御部108はユーザが指定したシートP内の識別バンド位置情報をRAM103に登録する(S304)。CPU回路部101は、登録された位置情報から操作表示制御部108にシートPのセット方向を送信する(S305)。操作表示制御部108は操作表示部50にカセット2に対するシートPのセット方向を表示し(S306)、終了する。
このように、本実施例のようにユーザ入力によって識別バンドの位置を特定する方法によっても、ユーザに対して適切なセット方向でシートをセットすることを促すことができる。従って、実施例3と同様に、セット向きの誤りによる画像不良やシート詰まり、破損等を防止して、搬送不良やシートの無駄な廃棄を抑制した画像形成装置を提供することを可能とする。
(その他の実施形態)
上記の実施例1〜4では医療用リストバンドとして好適に使用可能な識別バンドWBを含むバンド用シートを例示したが、識別バンドWBの用途は医療用に限定されない。また、バンド用シートに限らず、1枚のシート状に材質の異なる複数の領域が含まれるシート材を使用する場合に、本技術は適用可能である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
1…画像形成装置/10…画像形成手段(画像形成部)/40…イメージリーダ(読取装置)/50…操作部、表示部(操作表示部)/60…メディアセンサ/100…制御手段(コントローラ)

Claims (13)

  1. 1枚のシート上にバンド用の第1領域とラベル用の第2領域とを含むシートに画像を形成する画像形成装置であって、
    前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
    前記第1領域の特性に関する第1情報及び前記第2領域の特性に関する第2情報を取得し、前記第1情報及び前記第2情報に基づいて、前記シートに画像を形成する際の画像形成条件を制御する制御手段と、を備える、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記画像形成条件は、前記画像形成手段のプロセス速度を含み、
    前記制御手段は、前記第1情報及び前記第2情報に基づいて前記プロセス速度を決定する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記第1情報は、前記第1領域における前記シートの坪量を表す情報を含み、
    前記第2情報は、前記第2領域における前記シートの坪量を表す情報を含み、
    前記制御手段は、前記第1領域における前記シートの坪量及び前記第2領域における前記シートの坪量の最大値に基づいて前記プロセス速度を決定する、
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 1枚のシート上にバンド用の第1領域とラベル用の第2領域とを含むシートに画像を形成する画像形成装置であって、
    前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
    前記第1領域の特性に関する第1情報及び前記第2領域の特性に関する第2情報を取得し、前記第1情報に基づいて、前記第1領域に記録される画像を前記画像形成手段に形成させる場合の第1の画像形成条件を制御し、前記第2情報に基づいて、前記第2領域に記録される画像を前記画像形成手段に形成させる場合の第2の画像形成条件を制御する制御手段と、を備える、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  5. 前記制御手段は、前記第1の画像形成条件と前記第2の画像形成条件との間で、定着温度、帯電バイアス、現像バイアス、露光量、転写バイアス及びクリーニングバイアスの少なくとも1つを、互いに異なる値に設定可能である、
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記第1情報は、前記第1領域における前記シートの坪量を表す情報を含み、
    前記第2情報は、前記第2領域における前記シートの坪量を表す情報を含み、
    前記制御手段は、前記第1領域における前記シートの坪量に基づいて前記第1の画像形成条件を決定し、前記第2領域における前記シートの坪量に基づいて前記第2の画像形成条件を決定する、
    ことを特徴とする請求項4又は5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 画像形成装置に対して情報を入力する操作を受け付ける操作部をさらに備え、
    前記制御手段は、前記操作部を介して入力された情報に基づいて前記第1情報及び前記第2情報を取得する、
    ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記シートの特性を測定するメディアセンサをさらに備え、
    前記制御手段は、前記メディアセンサの測定結果に基づいて前記第1情報及び前記第2情報を取得する、
    ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記制御手段は、外部のコンピュータから受信した情報に基づいて前記第1情報及び前記第2情報を取得する、
    ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記シートの画像を読み取る読取装置を含み、
    前記制御手段は、前記読取装置が前記シートから読み取った読取画像に基づいて、画像形成に用いるシートのセット方向を表示部に表示させる処理を実行する、
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記制御手段は、前記読取画像を解析することで、前記読取画像における前記シートの中のバンドを特定する、
    ことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 前記第1領域は、台紙に前記バンド用のシート材が仮着された領域であり、バンドと、前記バンドを囲む第1外枠部と、を含み、
    前記第2領域は、前記台紙に前記ラベル用のシート材が仮着された領域であり、ラベルと、前記ラベルを囲む第2外枠部と、を含み、
    前記制御手段は、前記バンド及び前記第1外枠部のいずれか一方が剥がされ、かつ、前記ラベル及び前記第2外枠部のいずれか一方が剥がされた状態のシートから読み取った前記読取画像を解析することで、前記読取画像における前記シートの中のバンドを特定する、
    ことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 前記シートの画像を読み取る読取装置を含み、
    前記制御手段は、前記読取装置が前記シートから読み取った読取画像を表示部に表示させた、ユーザからの入力に基づいて、画像形成に用いるシートのセット方向を表示部に表示させる処理を実行する、
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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