JP6413527B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
一般に、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムの感光特性や現像ユニットの現像特性のずれ等に起因して、出力画像の濃度や線幅の再現性が不安定となり、画像品質が劣化するという問題がある。
また、定着装置内部に定着ベルトと分離板のギャップ長を検出するギャップセンサーを取り付け、検出されるギャップ長と紙種に対応する先端余白領域となるように先端余白幅を調整する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
また、上記特許文献2記載の技術では、ギャップセンサーを備える必要があるため、装置構成が複雑化し、コストアップするという問題がある。
トナー像が形成された用紙を、定着部に形成されたニップ部に通過させて、前記トナー像を前記用紙に定着させることにより、前記用紙に対して画像形成を行う画像形成装置において
前記用紙の剛度を含む用紙情報を取得する第1取得手段と、
前記画像形成時に前記用紙に付着されるトナーの最大付着量情報を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段により取得された用紙情報及び前記第2取得手段により取得された最大付着量情報に基づいて、前記定着部から前記用紙を分離させる分離性能を調整する必要があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記分離性能を調整する必要があると判定された場合に、前記用紙情報及び前記最大付着量情報に基づいて、前記分離性能を調整する調整手段と、
前記定着部のニップ部を通過した前記用紙を前記定着部から分離させる分離部と、
を備え、
前記調整手段は、前記用紙先端の余白量が所定値以上となる場合に、当該用紙先端の余白量を所定値に調整するとともに、前記分離部により前記用紙を前記定着部から分離させることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
トナー像が形成された用紙を、定着部に形成されたニップ部に通過させて、前記トナー像を前記用紙に定着させることにより、前記用紙に対して画像形成を行う画像形成装置において
前記用紙の剛度を含む用紙情報を取得する第1取得手段と、
前記画像形成時に前記用紙に付着されるトナーの最大付着量情報を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段により取得された用紙情報及び前記第2取得手段により取得された最大付着量情報に基づいて、前記定着部から前記用紙を分離させる分離性能を調整する必要があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記分離性能を調整する必要があると判定された場合に、前記用紙情報及び前記最大付着量情報に基づいて、前記分離性能を調整する調整手段と、
を備え、
前記調整手段は、前記用紙の両面に画像形成が行われる場合に、前記用紙の裏面の前記用紙先端の余白量を、前記用紙の表面の前記用紙先端の余白量に合わせることを特徴とする。
連続紙を給紙する給紙装置と、
前記画像形成前に、前記給紙装置により給紙された連続紙を所定サイズの用紙にカットするペーパーカッター部と、を備え、
前記調整手段は、前記ペーパーカッター部による用紙のカット長を制御して、前記用紙先端の余白量を調整することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
トナー像が形成された用紙を、定着部に形成されたニップ部に通過させて、前記トナー像を前記用紙に定着させることにより、前記用紙に対して画像形成を行う画像形成装置において
前記用紙の剛度を含む用紙情報を取得する第1取得手段と、
前記画像形成時に前記用紙に付着されるトナーの最大付着量情報を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段により取得された用紙情報及び前記第2取得手段により取得された最大付着量情報に基づいて、前記定着部から前記用紙を分離させる分離性能を調整する必要があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記分離性能を調整する必要があると判定された場合に、前記用紙情報及び前記最大付着量情報に基づいて、前記分離性能を調整する調整手段と、
前記定着部のニップ部を通過した前記用紙を前記定着部から分離させる分離部と、
を備え、
前記調整手段は、前記分離部による送風量を調整することを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記用紙先端の所定領域における印字率を示すカバレッジ情報を取得する第3取得手段を備え、
前記判定手段は、前記用紙情報、前記最大付着量情報及び前記第3取得手段により取得されたカバレッジ情報に基づいて、前記分離性能を調整する必要があるか否かを判定することを特徴とする。
表示部21は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、制御部10から入力される表示信号の指示に従って表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種キーを備え、ユーザによるキー操作を受け付けて、その操作信号を制御部10に出力する。また、操作部22は、表示部21のLCDの上面を覆うように透明電極を格子状に配置した感圧式(抵抗膜圧式)のタッチパネルを有し、手指やタッチペン等で押下された力点のXY座標を電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号として制御部10に出力する。なお、タッチパネルは、感圧式に限らず、他の静電式、光式等であってもよい。
この中間転写ベルト47は、一次転写ローラー46Y、46M、46C、46Kにより、対向するそれぞれの感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kに圧着される。一次転写ローラー46Y、46M、46C、46Kのそれぞれには印加された電圧に応じた転写電流が流れる。これにより各感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面に現像された各トナー像は、それぞれ各一次転写ローラー46Y、46M、46C、46Kにより順次中間転写ベルト47に転写(一次転写)される。
一方、給紙部401では制御部10から指示された種類の用紙が給紙され、搬送部402の各部により二次転写ローラー49による転写位置に搬送される。そして、搬送された用紙に二次転写ローラー49によりカラー画像のトナー像が転写(二次転写)される。転写後、用紙は定着ユニット403に搬送され、定着ユニット403に形成されたニップ部を用紙が通過することで用紙が加熱及び加圧されて、用紙に転写されたトナー像が熱定着される。中間転写ベルト47の残留トナーはベルトクリーニング部48により除去される。
そして、トナー像が熱定着された用紙は、定着ユニット403を通過する際、定着ユニット403よりも搬送方向下流側に設けられたエア送風部404からの送風により、定着ユニット403からの剥離が促されるようになっている。即ち、エア送風部404は、定着ユニット403のニップ部を通過した用紙を定着ユニット403から分離させる分離部として機能する。
トナー付着量検出センサー405は、中間転写ベルト47に対向する位置に設けられており、中間転写ベルト47に形成されたトナー像を検出し、検出結果を制御部10に出力する。トナー付着量検出センサー405としては、例えば、LED(Light Emitting Diode)などの発光素子と、フォトダイオード等の受光素子を備え、トナーパターンの反射濃度を検出する正反射型センサー等を用いることができる。
制御部10は、トナー付着量検出センサー405の検出結果に基づいて、各プロセスユニットの制御条件を変更する画像安定化制御を実施する。
また、記憶部50は、用紙先端の余白量を調整する際に参照される調整テーブルT1(図4参照)を記憶する。
まず、制御部10は、プリントジョブを参照して、画像形成される用紙の用紙情報を取得する(ステップS11)。ここで、用紙情報とは、用紙の剛度(紙種)を含む情報のことである。
即ち、制御部10は、本発明の第1取得手段として機能する。
即ち、制御部10は、本発明の第2取得手段として機能する。
即ち、制御部10は、本発明の判定手段として機能する。本実施形態では、分離性能を調整する方法として、用紙先端の余白量を調整する方法を例示して説明する。
一般に、用紙の剛度が「低い」ほど、又トナーの付着量が「多い」ほど、定着分離不良が発生しやすくなる。従って、図4及び図5に示すように、例えば、用紙Pの剛度が「高」で、トナーの付着量が「標準」の場合、定着分離不良が発生しない条件であると判定できるので、用紙先端の余白量X1は変更を必要としない「標準」に設定されている。
一方、図4及び図6に示すように、例えば、用紙Pの剛度が「低」で、トナーの付着量が「+2」の場合、定着分離不良が発生しやすい条件であると判定できるので、用紙先端の余白量X2が「標準」よりも多くなるように、具体的には「+3」に設定されている。
制御部10は、用紙先端の余白量を変更する必要がある、即ち、用紙先端の余白量が「標準」以外に設定されている場合に、分離性能を調整する必要があると判定する。
分離性能を調整する必要があると判定した場合(ステップS13:YES)は、次のステップS14へと移行する。
一方、分離性能を調整する必要がないと判定した場合(ステップS13:NO)は、ステップS15へと移行する。
例えば、用紙の剛度が「低」で、トナーの付着量が「+2」の場合、用紙先端の余白量が「+3」に設定されているので、用紙先端の余白量が「+3」に相当する量となるように画像の形成を許可する領域E(以下、画像形成許可領域Eと称する)を調整する。また、例えば、用紙の剛度が「低」で、トナーの付着量が「+1」の場合、用紙先端の余白量が「+2」に設定されているので、用紙先端の余白量が「+2」に相当する量となるように画像形成許可領域Eを調整する。
即ち、制御部10は、本発明の調整手段として機能する。
従って、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、用紙の巻き付きを抑制することができるので、用紙の除去作業を行う必要がなくなり、生産性の悪化を抑制しつつ定着分離性を向上させることができる。また、ギャップセンサー等の装置を別途備える必要がないので、コストアップを抑制しつつ定着分離性を向上させることができる。
例えば、図7及び図8に示す例では、実施形態と比べ、用紙情報及び最大付着量情報の他、用紙先端の所定領域における印字率を示すカバレッジ情報も加味して用紙先端の余白量を調整する点が異なっている。なお、変形例1の構成は実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
まず、ステップS21及びステップS22の処理は、実施形態に係る画像形成装置1の動作について示す図3のステップS11及びステップS12の処理と同様であるので、説明を省略する。
次に、制御部10は、プリントジョブを参照して、出力画像データを解析する(ステップS23)。これにより、用紙先端の所定領域(例えば、3cm)におけるカバレッジ情報を取得する。
即ち、制御部10は、本発明の第3取得手段として機能する。
一般に、用紙先端のカバレッジ情報が「低い」ほど、定着分離不良が発生しやすくなる。従って、図8に示すように、例えば、用紙の剛度が「高」で、トナーの付着量が「標準」で、用紙先端のカバレッジ情報が「標準」の場合、定着分離不良が発生しない条件であると判定できるので、用紙先端の余白量は変更を必要としない「標準」に設定されている。
一方、図8に示すように、例えば、用紙の剛度が「低」で、トナーの付着量が「+2」で、用紙先端のカバレッジ情報が「高」の場合、定着分離不良が発生しやすい条件であると判定できるので、用紙先端の余白量が「標準」よりも多くなるように、具体的には「+4」に設定されている。
制御部10は、実施形態と同様、用紙先端の余白量を変更する必要がある、即ち、用紙先端の余白量が「標準」以外に設定されている場合に、分離性能を調整する必要があると判定する。
分離性能を調整する必要があると判定した場合(ステップS24:YES)は、次のステップS205へと移行する。
一方、分離性能を調整する必要がないと判定した場合(ステップS24:NO)は、ステップS206へと移行する。
例えば、用紙の剛度が「低」で、トナーの付着量が「+2」で、用紙先端のカバレッジ情報が「高」の場合、用紙先端の余白量が「+4」に設定されているので、用紙先端の余白量が「+4」に相当する量となるように画像形成許可領域Eを調整する。また、例えば、用紙の剛度が「低」で、トナーの付着量が「+2」で、用紙先端のカバレッジ情報が「低」の場合、用紙先端の余白量が「+3」に設定されているので、用紙先端の余白量が「+3」に相当する量となるように画像形成許可領域Eを調整する。
従って、変形例1に係る画像形成装置1によれば、更に出力画像のカバレッジ情報を利用して用紙先端の余白量の調整を行うので、シンプルな構成で且つよりきめ細やかな精度で定着分離性を向上させることができる。
また、図9及び図10に示す例では、実施形態と比べ、用紙先端の余白量を調整する際に、画像形成許可領域Eを搬送方向後方にずらすのではなく、用紙長を長くする制御を行う点が異なっている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
ロール給紙装置51は、連続的な用紙Pが巻かれたロールRから用紙Pの繰り出しを行い、当該ロールRから繰り出される用紙Pを送り出す。
ペーパーカッター部52は、ロール給紙装置51と搬送部402との間に設けられ、ロール給紙装置51から送り出された用紙Pを所望の長さに裁断した後、当該裁断された用紙Pを搬送部402に向かって送り出す。
即ち、図3のステップS13の処理で分離性能を調整する必要があると判定した場合(ステップS13:YES)は、ステップS13で参照した用紙先端の余白量の情報に基づいて、用紙先端の余白量を切り替える処理が行われる。
このとき、実施形態のステップS14では、図6に示したように、用紙長を変更することなく、画像形成許可領域Eを搬送方向後方にずらすことで、余白量を調整するようにしている。
一方、変形例2では、ロール給紙装置51及びペーパーカッター部52を備えたことで、図10に示すように、用紙のカット長を搬送方向に長く変更することができるので、カット長を長くした用紙P1の先端の余白量X3を容易に調整することが可能となる。
なお、ロール給紙装置51及びペーパーカッター部52を備えることで、上記内容を変形例1に係る画像形成装置1の動作(図7参照)のステップS25の処理に適用することも当然に可能である。
従って、変形例2に係る画像形成装置1によれば、必要な余白量に合わせて用紙の長さを調整することができるので、特に余白量が多く必要な場合であっても容易且つ確実に定着分離性を向上させることができる。
また、図11及び図12に示す例では、実施形態と比べ、用紙先端の余白量を調整する他、エア送風部404から送風する、所謂エアアシストを行う点が異なっている。なお、変形例3の構成は実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
まず、ステップS31〜ステップS33の処理は、実施形態に係る画像形成装置1の動作について示す図3のステップS11〜ステップS13の処理と同様であるので、説明を省略する。
例えば、用紙の剛度が「低」で、トナーの付着量が「+2」の場合、用紙先端の余白量が「+2&アシスト」に設定されているので、用紙先端の余白量が「+2」に相当する量となるように画像形成許可領域Eを調整するとともに、定着時に所定のエアアシストを行わせるように設定する。また、例えば、用紙の剛度が「低」で、トナーの付着量が「+1」の場合、用紙先端の余白量が「+2」に設定されているので、用紙先端の余白量が「+2」に相当する量となるように画像形成許可領域Eを調整する。
従って、変形例3に係る画像形成装置1によれば、余白量の制御以外に直接的な分離機能(送風機能)を有するので、本来であれば限界値以上に余白量が必要な場合であっても容易且つ確実に定着分離性を向上させることができる。
また、図13及び図14に示す例では、変形例1と比べ、用紙先端の余白量を調整する他、エアアシストを行う点が異なっている。なお、変形例4の構成は実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
まず、ステップS41〜ステップS44の処理は、変形例1に係る画像形成装置1の動作について示す図7のステップS11〜ステップS14の処理と同様であるので、説明を省略する。
例えば、用紙の剛度が「低」で、トナーの付着量が「+2」で、用紙のカバレッジ情報が「高」の場合、用紙先端の余白量が「+2&アシスト強」に設定されているので、用紙先端の余白量が「+2」に相当する量となるように画像形成許可領域Eを調整するとともに、定着時に強レベルのエアアシストを行わせるように設定する。また、例えば、用紙の剛度が「低」で、トナーの付着量が「+2」で、用紙のカバレッジ情報が「低」の場合、用紙先端の余白量が「+2&アシスト弱」に設定されているので、用紙先端の余白量が「+2」に相当する量となるように画像形成許可領域Eを調整するとともに、定着時に強レベルよりも弱い弱レベルのエアアシストを行わせるように設定する。
なお、変形例4では、エアアシストのアシスト量に強弱2段階のレベルを設けるようにしているが、これに限定されるものではなく、常時一定のアシスト量とするようにしてもよいし、3段階以上のレベルを設けるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、トナー像が熱定着された用紙が定着ユニット403を通過する際、エア送風部404から送風するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、エア送風部404の代わりに、分離爪を備えるようにすることで、エア送風部404と同様、定着ユニット403のローラーから用紙を分離してローラーへの用紙の巻き付きを防止することができる。即ち、エア送風部404の代わりに、分離爪を備えることで、定着処理時にエアアシスト(図11のステップS34等参照)の代わりに、分離爪による分離アシストを行わせるよう設定することも可能となる。
用紙の両面に画像形成される場合、用紙の表面及び裏面それぞれで用紙先端の余白量を算出し、より余白量を必要とする側に合わせるようにしてもよいが、用紙の表面の用紙先端の余白量に用紙の裏面の用紙先端の余白量を合わせる方がより好ましい。これは、一般に、用紙の表面側の方が定着ユニット403のローラーに巻き付きやすいからである。
即ち、用紙の裏面の用紙先端の余白量を、用紙の表面の用紙先端の余白量に合わせることで、ローラーに巻き付きやすい側に合わせることができ、裏面側で不必要に余白量を増やすことなく最低限の調整量で定着分離性を向上させることができる。
10 制御部(第1取得手段、第2取得手段、判定手段、調整手段、第3取得手段)
20 操作表示部
21 表示部
22 操作部
30 画像処理部
40 画像形成部
401 給紙部
402 搬送部
403 定着ユニット(定着部)
404 エア送風部(分離部)
405 トナー付着量検出センサー
50 記憶部
51 ロール給紙装置(給紙装置)
52 ペーパーカッター部
60 通信部
Claims (5)
- トナー像が形成された用紙を、定着部に形成されたニップ部に通過させて、前記トナー像を前記用紙に定着させることにより、前記用紙に対して画像形成を行う画像形成装置において
前記用紙の剛度を含む用紙情報を取得する第1取得手段と、
前記画像形成時に前記用紙に付着されるトナーの最大付着量情報を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段により取得された用紙情報及び前記第2取得手段により取得された最大付着量情報に基づいて、前記定着部から前記用紙を分離させる分離性能を調整する必要があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記分離性能を調整する必要があると判定された場合に、前記用紙情報及び前記最大付着量情報に基づいて、前記分離性能を調整する調整手段と、
前記定着部のニップ部を通過した前記用紙を前記定着部から分離させる分離部と、
を備え、
前記調整手段は、前記用紙先端の余白量が所定値以上となる場合に、当該用紙先端の余白量を所定値に調整するとともに、前記分離部により前記用紙を前記定着部から分離させることを特徴とする画像形成装置。 - トナー像が形成された用紙を、定着部に形成されたニップ部に通過させて、前記トナー像を前記用紙に定着させることにより、前記用紙に対して画像形成を行う画像形成装置において
前記用紙の剛度を含む用紙情報を取得する第1取得手段と、
前記画像形成時に前記用紙に付着されるトナーの最大付着量情報を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段により取得された用紙情報及び前記第2取得手段により取得された最大付着量情報に基づいて、前記定着部から前記用紙を分離させる分離性能を調整する必要があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記分離性能を調整する必要があると判定された場合に、前記用紙情報及び前記最大付着量情報に基づいて、前記分離性能を調整する調整手段と、
を備え、
前記調整手段は、前記用紙の両面に画像形成が行われる場合に、前記用紙の裏面の前記用紙先端の余白量を、前記用紙の表面の前記用紙先端の余白量に合わせることを特徴とする画像形成装置。 - 連続紙を給紙する給紙装置と、
前記画像形成前に、前記給紙装置により給紙された連続紙を所定サイズの用紙にカットするペーパーカッター部と、を備え、
前記調整手段は、前記ペーパーカッター部による用紙のカット長を制御して、前記用紙先端の余白量を調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - トナー像が形成された用紙を、定着部に形成されたニップ部に通過させて、前記トナー像を前記用紙に定着させることにより、前記用紙に対して画像形成を行う画像形成装置において
前記用紙の剛度を含む用紙情報を取得する第1取得手段と、
前記画像形成時に前記用紙に付着されるトナーの最大付着量情報を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段により取得された用紙情報及び前記第2取得手段により取得された最大付着量情報に基づいて、前記定着部から前記用紙を分離させる分離性能を調整する必要があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記分離性能を調整する必要があると判定された場合に、前記用紙情報及び前記最大付着量情報に基づいて、前記分離性能を調整する調整手段と、
前記定着部のニップ部を通過した前記用紙を前記定着部から分離させる分離部と、
を備え、
前記調整手段は、前記分離部による送風量を調整することを特徴とする画像形成装置。 - 前記用紙先端の所定領域における印字率を示すカバレッジ情報を取得する第3取得手段を備え、
前記判定手段は、前記用紙情報、前記最大付着量情報及び前記第3取得手段により取得されたカバレッジ情報に基づいて、前記分離性能を調整する必要があるか否かを判定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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