JP4826600B2 - 記録材移動装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、記録材を移動させた場合であっても、その記録材の位置を受入手段が受け入れることができる範囲内に収めることを目的とする。
請求項2に係る発明によれば、記録材の位置を、各々の受入手段が受け入れることができる範囲内に収めることができる。
請求項3に係る発明によれば、収納手段に応じて基準位置を特定する場合に、記録材の位置を、収納手段と受入手段との組に応じて、その受入手段が受け入れることができる範囲内に収めることができる。
請求項4に係る発明によれば、記録材をどの収納手段から取り出すかに関わらずひとつの基準位置に応じて補正する場合に比較して、収納手段ごとに適切な基準位置を特定することができる。
請求項5に係る発明によれば、収納手段が該収納手段の装着位置に装着された際に、該収納手段に対応する基準位置を特定することができる。
請求項6に係る発明によれば、搬送手段が記録材の一方の面を記録面として搬送する場合と、該記録材を反転して他方の面を記録面として搬送する場合とで、それぞれに適した基準位置を特定することができる。
請求項7に係る発明によれば、搬送路に応じて基準位置を特定する場合に、記録材の位置を、搬送路と受入手段との組に応じて、その受入手段が受け入れることができる範囲内に収めることができる。
請求項8に係る発明によれば、受入手段の有無に応じて、記録材の位置を受入装置が受け入れることができる範囲内に収め、その記録材に画像を形成することができる。
請求項9に係る発明によれば、電子写真方式の画像形成装置などにおいて、請求項8の効果を得ることができる。
(A)構成
(A−1)画像形成装置の全体構成
図1は、画像形成装置1の概略構成例を示す説明図である。図に示す画像形成装置1は、記録材に画像を形成して出力するものである。ここで、記録材の一例としては、普通紙または再生紙といった用紙や、OHPシート等の樹脂材などが挙げられる。本実施例では、記録材の一例である「用紙P」を用いて説明を行う。
また、画像形成装置1は、画像形成部4が基にする画像データを原稿から光学的に読み取って取得する画像読取部8と、図示せぬユーザインタフェース部とを備えている。
なお、実施形態では用紙Pを収納する複数の収納手段の一例として、内蔵トレイであるトレイ2a,2b,2cを例に挙げているが、収納手段は内蔵トレイに限られるものではなく、例えば、外付けのオプショントレイや手差しトレイであってもよい。
図2は、画像形成装置1の機能構成例を示す説明図である。図に示すように、画像形成装置1は、CISセンサ7と、制御部12と、記憶部13と、レジロール6と、画像読取部8と、搬送部3と、画像形成部4と、接続検知部5とを備えている。
搬送部3は、トレイ2のいずれかから用紙Pを取り出し、中間体ベルト9からこの用紙Pにトナー像が記録される記録位置へと搬送する。
CISセンサ7は、搬送部3により搬送される用紙Pの面に平行かつ搬送方向に直角な方向の位置を測定し、得られた位置情報を制御部12へ供給する。
接続検知部5は、何らかの受入装置14が接続されたことを検知してこの受入装置14を示す識別情報を制御部12へ出力する。
記憶部13は、ハードディスクドライブやフラッシュメモリなどの記憶装置である。この記憶部13は、記録位置における用紙Pの面に平行かつ搬送方向に直角な方向の位置として、用紙Pを収納するトレイ2ごとに決められた基準位置を記憶する記憶手段の一例である。基準位置とは用紙Pの面に平行かつ搬送方向に直角な方向の位置であって、搬送部3により用紙Pが搬送される可能性が高い位置である。この基準位置は、図3(a)に示すような基準位置表131として、トレイ2と対応付けて記憶される。この基準位置表131には、トレイ2ごとに用紙の搬送回数を累積加算した「累積回数」が記述されている。例えば、画像形成装置1が製造されたとき、あるいは、画像形成部4または中間体ベルト9が交換されたときに全てのトレイ2に対応する累積回数はリセットされる(すなわち、0が記憶される)ようになっている。また、いずれかのトレイ2が増設または交換されたときに、そのトレイ2に対応する累積回数はリセットされるようになっている。
また、記憶部13は、制御部12での処理に必要となる複数のパラメータであるパラメータ群132やコンピュータプログラムを予め記憶している。図3(b)に、パラメータ群132の一例を示す。このパラメータ群132には、接続中の受入装置14(いずれの受入装置14も接続されていない場合を含む、以下同じ)の種別ごとに予め定められた移動可能範囲の上限および下限と、接続中の受入装置14と使用するトレイ2との組み合わせごとに予め定められたオシレーション幅が含まれている。移動可能範囲とは用紙Pをその面に平行かつ搬送方向に直角な方向に移動することが可能な範囲である。オシレーション幅とは転写装置や定着装置の保護のために用紙Pをその面に平行かつ搬送方向に直角な方向に周期的に移動させる幅である。
また、これ以外にも記憶部13は、上記オシレーション幅に亘り用紙Pを移動させる用紙位置の間隔である用紙位置間隔や、用紙Pを移動させる用紙位置が更新されるまでの該用紙Pの搬送回数である回数閾値など、処理に必要となる数値を記憶している。本実施形態において、用紙位置間隔は0.5mmと、回数閾値は100回とする。
画像形成部4は、制御部12からの指示に従い、トナー像を形成するための潜像の書き出し位置を上述の処理により算出した用紙位置に対応する位置に合わせる。
図4は、CISセンサ7及びレジロール6の近傍の構成を示す説明図である。図4(a)は、CISセンサ7及びレジロール6を図1における上方から、すなわち用紙Pにトナー像が記録される面(以下、画像形成面という)から、用紙搬送方向が上向きになるように見た図である。また、図4(b)は、CISセンサ7を用紙搬送方向上流から見た図である。
(B−1)基準位置算出の動作
次に、基準位置算出の動作を説明する。上述したように、記憶部13はトレイ2ごとに基準位置を記憶する。記憶部13に各トレイの基準位置を算出して書き込む処理は、例えば、制御部12によって、画像形成装置1の出荷時に行われる。
図5は、基準位置算出の動作の流れを説明するためのフロー図である。
まず、制御部12は、用紙Pをその面に平行かつ搬送方向に直角な方向へ移動させるレジロール6の駆動をオフにし、レジロール6による用紙Pの上記方向への移動を禁止した状態にする(ステップSA001)。次に、制御部12は、記憶部13を参照して全トレイについて基準位置を記憶しているか否かを判断する(ステップSA002)。ここで、全トレイについて基準位置を記憶していると判断した場合(ステップSA002;YES)、制御部12は、基準位置算出の動作を終了する。
この基準位置は、実際に搬送部3が特定のトレイ2から用紙Pを取り出して搬送させたときに、CISセンサ7が測定した位置の平均であるから、このトレイ2から取り出された用紙Pが搬送部3により搬送される位置は、この基準位置に近い位置となる可能性が高い。なお基準位置の算出方法としては、本実施形態のように複数回測定した位置を単純に平均するだけでなく、最大値、最小値を除いた残りの測定値を平均したり、他の測定値からかけ離れた異常値を排除した残りを平均したりする方法を取ってもよい。
次に画像形成前処理の動作を説明する。図6は、画像形成前処理の動作の流れを説明するためのフロー図である。まず、利用者からの画像形成の指示があると、制御部12は、接続検知部5から接続中の受入装置14を示す識別信号を受け取って受入装置14の種別を識別する(ステップSA101)。次に、制御部12は、用紙Pを取り出すトレイ2を決定し(ステップSA102)、このトレイ2に対応する基準位置を記憶部13の基準位置表131から読み出して決定する(ステップSA103)。次に制御部12は、記憶部13のパラメータ群132から移動可能範囲を参照し(ステップSA104)、基準位置が移動可能範囲内にあるか否かを判断する(ステップSA105)。ここで、基準位置が移動可能範囲内にないと判断した場合には(ステップSA105;NO)、所定のエラー処理を行って処理を終了する(ステップSA106)。基準位置が移動可能範囲内にないというのは、例えば移動可能範囲が2〜10mmであるのに対し、基準位置が1.5mmであるような場合である。このときの所定のエラー処理とは、例えば、図示しない表示部に警告文を表示するなどの処理である。一方、基準位置が移動可能範囲内にあると判断した場合には(ステップSA105;YES)、制御部12は、記憶部13のパラメータ群132から接続中の受入装置14および用紙Pを取り出すトレイ2の組み合わせに応じたオシレーション幅を読出してオシレーション範囲を決定し(ステップSA107)、画像形成処理を行う(ステップSA300)。
ここで、画像形成装置1に接続中の受入装置14および用紙Pを取り出すトレイ2の組み合わせに応じたオシレーション幅について、図7を用いて説明する。図7(a)は、画像形成装置1に受入装置14が接続されていない場合の各トレイ2におけるオシレーション範囲を示す図である。図7(b)は、画像形成装置1に受入装置14aが接続されている場合の各トレイ2におけるオシレーション範囲を示す図であり、図7(c)は、画像形成装置1に受入装置14bが接続されている場合の各トレイ2におけるオシレーション範囲を示す図である。画像形成装置1に受入装置14が接続されていないときは、図3(b)に示すように、移動可能範囲の上限は10.0mmに、下限は1.0mmに設定され、トレイ2ごとのオシレーション幅は、トレイ2aは2.0mm、トレイ2bおよびトレイ2cは4.0mmに設定される。このとき、例えばトレイ2aに対応する基準位置は、図3(a)に示すように、5.5mmなので、オシレーション範囲は、4.5〜6.5mmである。
図8は、この理由を説明するための説明図であり、搬送部3によりトレイ2から取り出され搬送された用紙Pの側端をCISセンサ7によって測定した測定結果を表している。この図の横軸は用紙Pの搬送方向に直角な座標における側端の位置を示しており、縦軸は用紙Pがその位置で測定された頻度を示している。図8(a)は、トレイ2aから用紙Pを取り出したときの測定結果であり、図8(b)は、トレイ2bまたはトレイ2cから用紙Pを取り出したときの測定結果である。このように、トレイ2aから用紙Pを取り出した場合には、CISセンサ7が測定する位置のばらつきが大きく、そのばらつきの範囲は8.0mmに及んでいる。一方、トレイ2bまたはトレイ2cから用紙Pを取り出した場合には、測定位置のばらつきの範囲は2.4mmと小さい。これは、トレイ2aから用紙Pを取り出した場合には、そのトレイ2aの構造や取り付け精度が要因となり、用紙の位置が一定にならない傾向にあるのに対し、トレイ2b,2cから用紙Pを取り出した場合には、用紙の位置がほぼ一定になることを意味している。
このように、用紙が搬送される位置のばらつきが大きい場合には、基準位置に補正する補正量が大きくなるため、オシレーション幅を大きく取れないのである。
次に、画像形成の動作を説明する。図9は、画像形成の動作の流れを説明するためのフロー図である。また、図10(a)は、上記オシレーション範囲決定の動作によって決定されたオシレーション範囲において用紙位置の移動順序を示す図である。まず、制御部12は、トレイ2毎に何回用紙Pが搬送されたかを累積加算したパラメータである「累積回数」を記憶部13の基準位置表131から読み出し(ステップSA301)、累積回数に応じた用紙位置の更新を行う(ステップSA302)。具体的には、制御部12は、図10(a)に示すように、算出した用紙位置に0、1、2、・・・とその移動順序に応じた番号を割り当てる。そして、制御部12は、累積回数を記憶部13にパラメータ群132として記憶されている回数閾値で除算し、その商に対応する番号の用紙位置を選択する。例えば、図3(a)のトレイ2aの場合、累積回数は50で回数閾値は100であるから、商は0である。したがって、この場合には用紙位置はトレイ2aの基準位置「5.5mm」が選択される。この基準位置は商が0から1に変わるまで変わらないため、累積回数が100になるまで用紙位置はこの基準位置となる。また、トレイ2bの場合、累積回数は150であるから、商は1である。したがって、この場合には用紙位置はトレイ2bの基準位置「3.39」から下限側に1つ移動した用紙位置である「2.89」となる。このようにすると、ある用紙位置に回数閾値で示す回数に亘り記録材が移動されると、用紙位置が更新され、記録材は次の用紙位置に移動されるようになる。
上述の実施形態を以下のように変形してもよい。また、以下のように変形した態様と上述の実施形態とを適宜組み合わせてもよい。
(C−1)上述の実施形態においては、基準位置算出の処理の開始条件について特に触れなかったが、種々の開始条件を設けてもよい。例えば、図示しない操作部により利用者から基準位置算出の処理を行う旨の指示を受けた場合に、上述した基準位置算出の処理を行うようにしてもよい。また、用紙Pの収納手段であるトレイ2は、部品交換されたり、新たに増設されたりした場合に、基準位置を算出する必要がある。したがって、トレイ2が装着されたことを検知する検知手段を設け、トレイ2が装着されたことを検知手段が検知する度に、自動的に上述の基準位置算出処理を行うようにしてもよい。この場合、例えば、画像形成装置1は、トレイ2が装着位置に装着されたことを検知する検知手段の一例として、弾性体で付勢されたボタン状のスイッチなどを有している。このスイッチはトレイ2が装着されていない状態にあっては、弾性体の付勢力により内部の接点が離れているため、所定の信号が制御部12へ送られず、トレイ2が装着されると、上記付勢力に抗して内部の接点が接触するため、所定の信号が制御部12へ送られるようになっている。そして、制御部12は、このスイッチによる信号を受ける度に上述した基準位置算出の処理を行うようにすればよい。
即ち、本実施形態においては、記録材に画像が記録される記録位置よりも該記録材の搬送方向上流側において、該記録材をその搬送方向に直角な方向に移動させる移動手段と、前記移動手段により移動させられてから前記記録位置にて画像が記録された記録材を受け入れる受入手段の有無を判定する判定手段と、前記移動手段が前記記録材を移動させるときの基準となる基準位置を特定する基準位置特定手段と、前記移動手段によって前記記録材が移動させられるときの移動幅を、前記受入手段の有無に対応付けて記憶した幅記憶手段と、前記判定手段により判定された前記受入手段の有無に対応する移動幅を前記幅記憶手段から読み出し、記録材を移動させる条件を満たすたびに、前記基準位置を基準として該移動幅の範囲内で前記移動手段により前記記録材を移動させる移動制御手段と、複数の搬送路を有し、該複数の搬送路のうちのいずれかを介して、記録材に画像が記録される記録位置へと該記録材を搬送する搬送手段とを備え、前記基準位置特定手段は、前記搬送路ごとに定められた前記基準位置を各々の前記収納手段に対応付けて記憶する記憶手段と、前記搬送手段により搬送される記録材の搬送路に対応付けて前記記憶手段に記憶している基準位置を特定する特定手段とを備えることを特徴とする記録材移動装置となる。ただし、この記録材移動装置の搬送手段の一例が上記実施形態の搬送部3であり、記憶手段の一例が上記実施形態の記憶部13であり、測定手段の一例が上記実施形態のCISセンサ7であり、移動手段の一例が、上記実施形態のレジロール6である。
また、用紙位置全てに個別の番号を割り当ててもよい。例えば、オシレーション幅が4.0mmであり、用紙位置間隔が0.5mmである場合には、用紙位置点数は「9」となる。図10(b)のように各用紙位置に0〜8を割り当て、上述の商を用紙位置点数である「9」で除算した剰余に対応する番号を用紙位置として選択すれば、図10(b)に示すような鋸波状に用紙位置が順次選択される。また、図10(c)のように0〜8の番号を中心から左右交互に割り当てれば、図10(c)に示すように左右交互に用紙位置が順次選択される。
また、接続検知部5は、メモリを有し、何らかの受入装置14が接続されたときにこのメモリに該受入装置14の識別情報を記憶するようにしてもよい。この場合、制御部12は、内蔵されたタイマに基づいて周期的に接続検知部5へ識別情報を要求し、要求があったときに接続検知部5がメモリに記憶した識別情報を出力するようにしてもよい。
また、受入装置14の識別情報に替えて、受入装置14が記録材を受け入れることができる範囲を示す範囲情報をやり取りするようにしてもよい。この場合、制御部12は、記憶部13のパラメータ群132から読み出したトレイ2の基準位置およびオシレーション幅に基づいて基準位置を中心としたオシレーション範囲を算出し、このオシレーション範囲が上記範囲情報の示す範囲を超える場合に、該オシレーション幅に適宜修正を加えるようにしてもよい。また、記憶部13には、パラメータ群132として、上記オシレーション幅とともにこれと異なる代替値を記憶しておき、上記オシレーション幅の修正に際して、該代替値をオシレーション幅として使用するようにしてもよい。
Claims (9)
- 記録材に画像が記録される記録位置よりも該記録材の搬送方向上流側において、予め定められた条件を満たしたときに、該記録材をその記録面に平行かつ搬送方向に直角な方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段により移動させられてから前記記録位置にて画像が記録された記録材を受け入れる受入手段の有無を判定する判定手段と、
前記記録材の記録面に平行かつ搬送方向に直角な方向の位置であって該記録材が搬送される可能性のある位置のうち予め定められた位置を、前記移動手段が前記記録材を移動させるときの基準となる基準位置として特定する基準位置特定手段と、
前記移動手段によって前記記録材が移動させられるときの移動幅を、前記受入手段の有無に対応付けて記憶した幅記憶手段と、
前記判定手段により判定された前記受入手段の有無に対応する移動幅を前記幅記憶手段から読み出し、記録材を移動させる前記条件を満たすたびに、前記基準位置を基準として該移動幅の範囲内で前記移動手段により前記記録材を移動させる移動制御手段と
を具備することを特徴とする記録材移動装置。 - 前記幅記憶手段は、各々の前記受入手段に対応付けて前記移動幅を記憶し、
前記判定手段は、有りと判定した前記受入手段を識別し、
前記移動制御手段は、前記判定手段により識別された前記受入手段に対応する移動幅を前記幅記憶手段から読み出し、記録材を移動させる前記条件を満たすたびに、前記基準位置を基準として該移動幅の範囲内で前記移動手段により前記記録材を移動させる
ことを特徴とする請求項1記載の記録材移動装置。 - 記録材を収納する複数の収納手段と、
前記複数の収納手段のいずれかから記録材を取り出して前記記録位置へと搬送する搬送手段を備え、
前記基準位置特定手段は、
前記収納手段ごとに定められた前記基準位置を各々の前記収納手段に対応付けて記憶する記憶手段と、
前記搬送手段により搬送される記録材が収納されていた収納手段に対応付けて前記記憶手段に記憶している基準位置を特定する特定手段とを備え、
前記幅記憶手段は、前記受入手段と前記収納手段との組に対応付けて前記移動幅を記憶し、
前記移動制御手段は、前記判定手段により識別された受入手段と前記搬送手段により搬送される記録材が収納されていた収納手段との組に対応する移動幅を前記幅記憶手段から読み出し、記録材を移動させる前記条件を満たすたびに、前記基準位置を中心とした該所定幅の移動範囲内で前記移動手段により前記記録材を移動させる
ことを特徴とする請求項2に記載の記録材移動装置。 - 前記搬送手段により搬送される記録材の記録面に平行かつ搬送方向に直角な方向の位置を測定する測定手段を具備し、
前記基準位置は、前記移動手段による記録材の移動を禁止した状態で、前記搬送手段により前記収納手段から複数の記録材を取り出してそれぞれ搬送させ、該複数の記録材について前記測定手段により測定された各位置より算出したものである
ことを特徴とする請求項3に記載の記録材移動装置。 - 前記収納手段が該収納手段の装着位置に装着されたことを検知する検知手段を具備し、
前記収納手段が装着されたことを前記検知手段が検知すると、前記移動手段による記録材の移動を禁止した状態で、前記搬送手段により前記収納手段から複数の記録材を取り出してそれぞれ搬送させ、該複数の記録材について前記測定手段により測定された各位置より算出した前記基準位置を、該収納手段に対応する基準位置として前記記憶手段に書き込んで記憶させる
ことを特徴とする請求項4に記載の記録材移動装置。 - 前記記憶手段は、前記基準位置として、前記搬送手段が記録材の一方の面を記録面として搬送する場合の第1基準位置と、該記録材を反転して他方の面を記録面として搬送する場合の第2基準位置とを、前記収納手段に対応付けて記憶しており、
前記特定手段は、前記搬送手段が記録材の前記一方の面を記録面として搬送する場合には第1基準位置を、前記他方の面を記録面として搬送する場合には第2基準位置を、それぞれ該記録材が収納されていた収納手段に対応する基準位置として特定する
ことを特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載の記録材移動装置。 - 複数の搬送路を有し、該複数の搬送路のうちのいずれかを介して、記録材に画像が記録される記録位置へと該記録材を搬送する搬送手段を備え、
前記基準位置特定手段は、
前記搬送路ごとに定められた前記基準位置を各々の前記搬送路に対応付けて記憶する記憶手段と、
前記搬送手段により搬送される記録材の搬送路に対応付けて前記記憶手段に記憶している基準位置を特定する特定手段とを備える
ことを特徴とする請求項1または2に記載の記録材移動装置。 - 請求項1から7のいずれかに記載の記録材移動装置と、
前記基準位置に応じた位置に画像を形成する画像形成手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、
画像を保持する像保持体と、
当該像保持体の、前記基準位置に応じた位置に画像を書き込む画像書き込み手段と、
当該画像を前記記録材に転写記録する転写手段と
を具備することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
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