JP7099142B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関する。
画像形成装置による画像形成の生産性を上げるため従来から様々な検討がなされている。画像形成装置には、プロダクション機と呼ばれる種類の画像形成装置が存在する。プロダクション機は、用紙に画像を形成する装置本体に加えて、画像形成装置本体に用紙を供給する給紙装置、バインダー処理をするバインダー処理装置、後処理装置等を備えている。
プロダクション機は、画像形成部と給紙部又は給紙装置との間の搬送路が長い。そのため、プロダクション機は、画像の形成に必要なインク、又はトナーが無くなった場合、搬送路に多数の用紙が滞留した状態で停止する。滞留した用紙は、取り除く必要があり、プロダクション機の生産性を低下させる。
特許文献1に記載のインクジェット記録装置は、印刷中の用紙の残りの印刷長さ、及び残りの印刷時間に基づいて、給紙間隔を制御している。
特開2004-82640号公報
しかしながら、特許文献1に記載のインクジェット装置では、給紙間隔の制御とインク残量とは関係ない。したがって、特許文献1に記載のインクジェット装置は、インク不足による停止と、停止に伴う用紙の滞留と、滞留による生産性の低下とを抑制することができない。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画像を形成する画像形成部と用紙を供給する給紙部との間の搬送路が長くても、画像形成の生産性を向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、供給部と、搬送部と、制御部とを備える。前記画像形成部は、消耗品を使用して、記録媒体に画像を形成する。前記供給部は、前記記録媒体を供給する。前記搬送部は、前記記録媒体を前記供給部から前記画像形成部に所定の間隔で搬送する。前記制御部は、前記消耗品の消費状況に応じて最大印字率で印字できる最大枚数を算出して、前記最大枚数に応じて前記間隔を制御する。前記最大枚数は、前記供給部から前記画像形成部の間に存在できる前記記録媒体の最大の枚数を示す。
本発明の画像形成装置によれば、画像を形成する画像形成部と記録媒体を供給する供給部との間の搬送路が長くても、画像形成の生産性を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る装置本体の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の一部を示すブロック図である。 本発明の本実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
図1を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置100の構成を示す図である。
図1に示すように、画像形成装置100は、装置本体1、給紙装置2、後処理装置3、及び複数のオプション装置4を備える。装置本体1は用紙Sに画像を形成する。給紙装置2は、装置本体1に用紙Sを給紙する。後処理装置3は、装置本体1によって画像が形成された用紙Sに後処理を実行する。後処理は、例えば、パンチ処理、シフト処理、及びステープル処理を含む。オプション装置4は、例えば、バインダー処理装置である。
用紙Sは、装置本体1によって画像が形成される媒体である。用紙Sは、例えば、普通紙、コピー紙、再生紙、薄紙、厚紙、又は光沢紙のような天然繊維製のシート、OHP(Overhead Projector)シートのような合成樹脂製のシート、並びに布を含む。用紙Sは記録媒体の一例である。
次に、図2を参照して、本実施形態に係る装置本体1の構成について説明する。図2は、本実施形態に係る装置本体1の構成を示す図である。
図2に示すように、装置本体1は、第1筐体10、操作部11、原稿搬送部12、読取部13、第1給紙部14、第1搬送部15、ヘッド部16、第1排出部17、補給部18、メンテナンス部19、第1制御部S1、及び第1通信部T1を備える。
第1筐体10は、操作部11、原稿搬送部12、読取部13、第1給紙部14、第1搬送部15、ヘッド部16、第1排出部17、補給部18、メンテナンス部19、第1制御部S1、及び第1通信部T1を収容する。
操作部11は、第1筐体10の側面に配置される。操作部11は、ユーザーへの各種メッセージを表示する。操作部11は、ユーザーからの指示を受け付ける。操作部11は、タッチディスプレー111、及び複数のキー112を有する。
タッチディスプレー111は、ディスプレー、及びタッチセンサーを含む。ディスプレーは、各種メッセージを含む画面を表示する。ディスプレーは、例えば、液晶ディスプレー又は有機EL(Electro Luminescence)ディスプレーである。タッチセンサーは、被検知体によるタッチを検知する。タッチセンサーは、被検知体によるタッチを検知した位置を示すタッチ信号を出力する。被検知体は、例えば、ユーザーの手指である。タッチセンサーは、例えば、抵抗膜方式のタッチセンサーである。複数のキー112は、テンキー、スタートキー、及びキャンセルキーを含む。
原稿搬送部12は、原稿Dを搬送する原稿搬送処理を実行する。原稿搬送部12は、原稿載置トレイ、原稿搬送装置、及び原稿排出トレイを有する。原稿搬送装置は、原稿載置トレイに載置された原稿Dを1枚ずつ原稿排出トレイまで読取位置Rを経由するように搬送する。読取位置Rは、読取部13が原稿Dの画像を読み取ることが可能な位置である。
読取部13は、原稿Dの画像を読み取って、原稿Dの画像を示す画像データを生成する。読取部13は、コンタクトガラス131、及び読取機構132を有する。読取機構132は、光源、キャリッジ、光学系、及びCCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサーを含む。読取機構132は、コンタクトガラス131上に載置された原稿Dの画像を読み取って、画像データを出力する。あるいは、読取部13は、読取位置Rを通過する原稿Dの画像を読み取って、画像データを出力する。読取部13は、例えば、スキャナーである。
第1給紙部14は、用紙Sを第1搬送部15に給紙する。第1給紙部14は、給紙カセット141、及び給紙ローラー142を有する。給紙カセット141は、用紙Sを収容する。給紙カセット141は、メディアセンサーを有する。メディアセンサーは、例えば、用紙Sのサイズ、用紙Sの平滑度、及び用紙Sの種類を測定して、第1制御部S1に送信する。
給紙ローラー142は、給紙カセット141に収容されている用紙Sを最上部から一枚ずつ取り出して、第1搬送部15へ給紙する。第1給紙部14は供給部の一例である。
第1搬送部15は、第1給紙部14から第1筐体10の外部まで用紙Sを所定の間隔で搬送する。第1搬送部15は、第1搬送ユニット151、第2搬送ユニット152、及び第3搬送ユニット153を有する。第1搬送ユニット151は、搬送部の一例である。
第1搬送ユニット151は、第1給紙部14に対して搬送方向D0の下流側(図2では右側)に配置される。第1搬送ユニット151は、用紙Sを第1給紙部14から第2搬送ユニット152に搬送する。第1搬送ユニット151は、取込口151aを有する。第1搬送ユニット151は、取込口151aを介して、給紙装置2から用紙Sを給紙する。
第2搬送ユニット152は、第1搬送ユニット151に対して搬送方向D0の下流側に配置される。第2搬送ユニット152は、用紙Sを搬送方向D0に搬送する。第2搬送ユニット152に載置された用紙Sに、ヘッド部16が画像を形成する。第2搬送ユニット152は、画像が形成された用紙Sを第3搬送ユニット153に搬送する。
第3搬送ユニット153は、第2搬送ユニット152に対して搬送方向D0の下流側に配置される。第3搬送ユニット153は、用紙Sを搬送方向D0に搬送する。用紙Sが第3搬送ユニット153によって搬送されている間に、用紙Sの表面に付着したインクは乾燥する。
ヘッド部16は、第2搬送ユニット152に対向して配置される。ヘッド部16は、インクを使用して、用紙Sに画像を形成する。ヘッド部16は、黄色のインクを吐出するラインヘッドと、マゼンタ色のインクを吐出するラインヘッドと、シアン色のインクを吐出するラインヘッドと、及び黒色のインクを吐出するラインヘッドとをそれぞれ複数有する。ラインヘッドは、用紙Sの搬送方向D0に沿って配置される。ラインヘッドは、インクを用紙Sに向けて吐出し、用紙Sに画像を形成する。なお、インクは消耗品の一例であり、ヘッド部16は画像形成部の一例である。
第1排出部17は、第3搬送ユニット153に対して搬送方向D0の下流側に配置される。第1排出部17は、用紙Sを第1筐体10の外部に排出する。第1排出部17は排出ローラー対171及び排出口17aを有する。排出ローラー対171が回転することによって、第1排出部17は排出口17aを介して用紙Sを第1筐体10の外部に排出する。
補給部18は、インクをヘッド部16に補給する。補給部18は、メインタンク181と、サブタンク182とを有する。メインタンク181は、インクを貯留し、インクをサブタンク182に補給する。サブタンク182は、インクを貯留し、インクをヘッド部16に補給する。なお、メインタンク181は主補給部の一例である。サブタンク182は副補給部の一例である。
メインタンク181は、黄色のインクを貯留するカートリッジと、マゼンタ色のインクを貯留するカートリッジと、シアン色のインクを貯留するカートリッジと、及び黒色のインクを貯留するカートリッジとを有する。カートリッジは交換可能である。
サブタンク182は、黄色のインクを貯留するタンクと、マゼンタ色のインクを貯留するタンクと、シアン色のインクを貯留するタンクと、及び黒色のインクを貯留するタンクとを有する。
メインタンク181とサブタンク182とは、主配管によって接続している。主配管を介して、メインタンク181からサブタンク182へインクが流動する。主配管はインクの色ごとに設けられている。
サブタンク182とヘッド部16とは、副配管によって接続している。副配管を介して、サブタンク182からヘッド部16へインクが流動する。副配管はインクの色ごとに設けられている。
メインタンク181及びサブタンク182は、インク量センサーをインクの色ごとに有する。インク量センサーは、貯留されているインクの量を検知する。インク量センサーは、例えば、液面センサーである。液面センサーは、メインタンク181及びサブタンク182内のインクの液面に基づいて、インクの量を検出する。インク量センサーは、メインタンク181及びサブタンク182に貯留されているインク量を示す情報を第1制御部S1に送信する。
メンテナンス部19は、高い画質で画像を形成できるように、ヘッド部16の状態を維持管理する。メンテナンス部19は、ワイプユニット191と、キャップユニット192とを有する。ワイプユニット191は、ヘッド部16を構成するラインヘッドの吐出面に付着したインクをゴム製のブレード等によって拭き取って除去する。キャップユニット192は、非画像形成時(例えば、待機時)に、ヘッド部16を構成するラインヘッドの吐出面に装着され、吐出面の乾燥を防ぐ。
第1制御部S1は、装置本体1が備える各部の動作を制御する。第1制御部S1は、プロセッサー及び記憶部を備える。プロセッサーは、例えばCPU(Central Processing Unit)を備える。記憶部は、半導体メモリーのようなメモリーを備え、HDD(Hard Disk Drive)を備えてもよい。記憶部は、制御プログラムを記憶している。プロセッサーは、制御プログラムを実行することによって、装置本体1の動作を制御する。
第1通信部T1は、有線通信又は無線通信によって、装置本体1と給紙装置2との間で情報を送受信する。
有線通信の方式は、特に限定されない。有線通信の方式は、例えば、LAN(Local Area Network)、及びUSB(Universal Serial Bus)のようなケーブルを用いる通信方式である。
無線通信の方式は、特に限定されない。無線通信の方式は、例えば、無線LAN、及びBluetooth(登録商標)のような無線通信方式である。
次に、図3を参照して、本実施形態の給紙装置2の構成について説明する。図3は、本実施形態に係る給紙装置2の構成を示す図である。給紙装置2は、装置本体1の指示に応じて、装置本体1の取込口151aに用紙Sを給紙する。
図3に示すように、給紙装置2は、第2筐体20、第2給紙部21、第2搬送部22、第2排出部23、第2制御部S2、第2通信部T2を備える。
第2筐体20は、第2給紙部21、第2搬送部22、第2排出部23、第2制御部S2、第2通信部T2を収容する。
第2給紙部21は、用紙Sを第2搬送部22に給紙する。第2給紙部21は、給紙カセット211、及び給紙ローラー212を有する。給紙カセット211は、用紙Sを収容する。給紙カセット211は、メディアセンサーを有する。メディアセンサーは、例えば、用紙Sのサイズ、用紙Sの平滑度、及び用紙Sの種類を測定して、第1制御部S1に送信する。
給紙ローラー212は、給紙カセット211に収容されている用紙Sを最上部から一枚ずつ取り出して、第2搬送部22へ給紙する。第2給紙部21は供給部の一例である。
第2搬送部22は、第2給紙部21から第2筐体20の外部まで用紙Sを所定の間隔で搬送する。第2搬送部22は、第5搬送ユニット221、及び第6搬送ユニット222を有する。第2搬送部22は搬送部の一例である。
第5搬送ユニット221は、第2給紙部21に対して搬送方向D0の下流側(図3では左側)に配置される。第5搬送ユニット221は、用紙Sを第2給紙部21から第6搬送ユニット222に搬送する。
第6搬送ユニット222は、第5搬送ユニット221に対して搬送方向D0の下流側に配置される。第2搬送ユニット152は、用紙Sを第2排出部23に搬送する。
第2排出部23は、第6搬送ユニット222に対して搬送方向D0の下流側に配置される。第2排出部23は、用紙Sを第2筐体20の外部に排出する。第2排出部23は、排出ローラー対231及び排出口23aを有する。排出ローラー対231が回転することによって、第2排出部23は排出口23aを介して用紙Sを第2筐体20の外部に排出する。給紙装置2の排出口23aから排出された用紙Sは、装置本体1の取込口151aを介して、装置本体1の内部に取込まれる。
第2制御部S2は、給紙装置2が備える各部の動作を制御する。第2制御部S2は、プロセッサー及び記憶部を備える。プロセッサーは、例えばCPU(Central Processing Unit)を備える。記憶部は、半導体メモリーのようなメモリーを備え、HDD(Hard Disk Drive)を備えてもよい。記憶部は、制御プログラムを記憶している。プロセッサーは、制御プログラムを実行することによって、給紙装置2の動作を制御する。
第2通信部T2は、有線通信又は無線通信によって、装置本体1と給紙装置2との間で情報を送受信する。有線通信の方式又は無線通信の方式は、第1通信部T1と同一であればよく、特に限定されない。
次に、図1及び図4を参照して、本実施形態に係る画像形成装置100の構成について更に説明する。図4は、本実施形態に係る画像形成装置100の構成の一部を示すブロック図である。
図4に示すように、装置本体1と給紙装置2とは、第1通信部T1と第2通信部T2とを介して、情報の送受信が可能である。なお、第1制御部S1は、第1通信部T1、第2通信部T2、及び第2制御部S2を介して、給紙装置2の各部を制御できる。
第1制御部S1は、画像が形成される用紙Sのサイズを取得する。用紙Sのサイズは、例えば、A4である。用紙Sのサイズは、例えば、読取部13が生成した画像データから取得してもよく、ユーザーが操作部11を介して入力してもよい。
第1制御部S1は、最大印字率と用紙Sのサイズとに基づいて、必要インク量を算出する。必要インク量は、最大印字率で画像形成するために必要なインクの量を示す。印字率は、用紙Sに形成可能なドットの数と用紙Sに形成される画像を構成するドットの数との比である。最大印字率とは、印字率が最大となる場合の印字率である。具体的には、最大印字率は、用紙Sに形成する画像がモノクロ画像の場合は100%であり、黄色、マゼンタ色、シアン色、及び黒色の4色で形成されるカラー画像の場合は400%である。
第1制御部S1は、補給部18が有するインク量センサーから、メインタンク181のインク残量及びサブタンク182のインク残量を受信する。メインタンク181のインク残量及びサブタンク182のインク残量は、インクの消費状況の一例である。
第1制御部S1は、最大枚数を算出する。最大枚数は、第1給紙部14又は第2給紙部21からヘッド部16の間に存在できる用紙Sの最大の枚数を示す。最大枚数は、例えば7枚である。
具体的には、第1制御部S1は、サブタンク182のインク残量が必要インク量よりも多くなるように最大枚数を算出する。サブタンク182のインク残量が必要インク量よりも多ければ、インクがあるので画像形成が継続できるからである。
画像形成装置100が画像形成を続ければ、サブタンク182のインク残量は減少する。そのため、最大枚数は、サブタンク182のインク残量が減少するのに合わせて減少する。例えば、最大枚数は、6枚、5枚、4枚、3枚、2枚、1枚、0枚と減少する。
既に説明したように、用紙Sは第1給紙部14又は第2給紙部21からヘッド部16に搬送される。第1制御部S1は、最大枚数に応じて、用紙Sが搬送される際の間隔を制御する。具体的には、第1制御部S1は最大枚数の減少に応じて、用紙S同士の間隔を広くする。
第1制御部S1は、第1給紙部14、第1搬送部15、第2給紙部21、第2搬送部22、及び第2排出部23を制御することによって、用紙S同士の間隔を広くする。
例えば、最大枚数が7枚の場合の間隔が15cmであれば、最大枚数が6枚の場合の間隔は25cmにする。なお、最大枚数が0枚の場合、画像の形成を停止するように、第1制御部S1がヘッド部16を制御する。
次に、図4及び図5を参照して、本実施形態の画像形成装置100の動作を説明する。図5は、本実施形態の画像形成装置100の動作を示すフローチャートである。詳しくは、図5は、用紙Sの最大枚数を制御しながら印刷する際の画像形成装置100の動作を示す。
図5に示す動作は、ユーザーが印刷ジョブを画像形成装置100に実行させることによって開始する。具体的には、ユーザーが、印刷対象となる画像データを画像形成装置100に送信し、画像データの印刷を画像形成装置100に命令する。画像データは、複数の頁用画像データを含んでいる。頁画像データは、例えば、画像形成される用紙Sのサイズを示す情報、用紙Sに画像形成される画像を示す情報、用紙Sに画像形成される文字列を示す情報を含んでいる。
ステップS101において、次頁用画像データがあるか否かを第1制御部S1が判定する。次頁用画像データは次に印刷対象となる頁用画像データを示す。次頁用画像データがあると第1制御部S1が判定した場合(ステップS101のYes)は、動作はステップS102に進む。次頁用画像データがないと第1制御部S1が判定した場合(ステップS101のNo)は、図5に示す動作は完了する。
ステップS102において、第1制御部S1が、用紙Sの用紙サイズを取得する。動作はステップS103に進む。
ステップS103において、第1制御部S1が、最大印字率と用紙サイズとに基づいて必要インク量を算出する。動作はステップS104に進む。
ステップS104において、第1制御部S1が、補給部18のインク量センサーからサブタンク182の残量を取得する。動作はステップS105に進む。
ステップS105において、第1制御部S1が用紙Sの最大枚数を算出する。動作はステップS106に進む。
ステップS106において、用紙Sの最大枚数が0枚か否かを第1制御部S1が判定する。最大枚数が0枚であると第1制御部S1が判定した場合(ステップS106のYes)は、図5に示す動作は完了する。最大枚数が0枚でないと第1制御部S1が判定した場合(ステップS106のNo)は、動作はステップS201に進む。
ステップS201において、用紙Sの最大枚数が変化したか否かを第1制御部S1が判定する。最大枚数が変化したと第1制御部S1が判定した場合(ステップS201のYes)は、動作はステップS202に進む。最大枚数は変化していないと第1制御部S1が判定した場合(ステップS201のNo)は、動作はステップS301に進む。
ステップS202において、第1制御部S1が、用紙Sの間隔を変更する。より具体的には、第1給紙部14又は第2給紙部21とヘッド部16との間に存在する用紙S同士の間隔が広がるように、第1給紙部14、第1搬送部15、第2給紙部21、第2搬送部22を第1制御部S1が制御する。動作はステップS101に進む。
ステップS301おいて、第1制御部S1が最大枚数を維持する。動作はステップS101に進む。
以上、本発明に係る実施形態について説明した。本実施形態によれば、インクの消費状況に応じて、用紙Sの搬送間隔を制御する。そのため、インク切れによる停止と、停止に伴う用紙Sの滞留とを抑制できる。そのため、画像形成装置100による画像形成の生産性を向上させることができる。
以上、図1~図5を参照しながら本発明の実施形態について説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である(例えば、下記に示す(1)~(3))。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(1)図1~図5を参照して説明したように、本発明の実施形態では、装置本体1がカラー複合機であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、装置本体1はモノクロ複合機でもよい。あるいは、装置本体1が、カラープリンター、又はモノクロプリンターでもよい。
(2)図1~図5を参照して説明したように、本発明の実施形態では、装置本体1は、インクジェット記録方式のプリンターであるが、本発明はこれに限定されない。装置本体1は、例えば、電子写真方式のプリンターであってもよい。電子写真方式のプリンターの場合、消耗品はトナーである。
(3)図1~図5を参照して説明したように、本発明の実施形態では、装置本体1と給紙装置2とは、分離していたが、本発明はこれに限定されない。装置本体1と給紙装置2とが、同一の筐体に収容されていてもよい。
本発明は、画像形成装置の分野で利用可能である。
1 装置本体
2 給紙装置
3 後処理装置
4 オプション装置
11 操作部
12 原稿搬送部
13 読取部
14 第1給紙部
15 第1搬送部
16 ヘッド部
17 第1排出部
18 補給部
21 第2給紙部
22 第2搬送部
23 第2排出部
100 画像形成装置
S1 第1制御部
S2 第2制御部
T1 第1通信部
T2 第2通信部

Claims (5)

  1. 消耗品を使用して、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
    前記記録媒体を供給する供給部と、
    前記記録媒体を前記供給部から前記画像形成部に所定の間隔で搬送する搬送部と、
    前記間隔を制御する制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記消耗品の消費状況に応じて最大印字率で印字できる最大枚数を算出して、前記最大枚数に応じて前記間隔を制御し、
    前記最大枚数は、前記供給部から前記画像形成部の間に存在できる前記記録媒体の最大の枚数を示す、画像形成装置。
  2. 前記制御部は、前記最大印字率と、前記記録媒体のサイズとに基づいて、前記最大枚数を算出する、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記制御部は、前記最大枚数が0枚になった場合は前記画像の形成を停止するように前記画像形成部を制御する、請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記制御部は、前記最大枚数の減少に応じて前記間隔を広くする、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記消耗品を貯留する主補給部と、
    前記消耗品を前記画像形成部に補給する副補給部と
    を更に備え、
    前記主補給部は、貯留された前記消耗品を前記副補給部に補給し、
    前記消費状況は、前記副補給部が貯留する前記消耗品の残量を示す、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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