JPH05309879A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05309879A
JPH05309879A JP12051692A JP12051692A JPH05309879A JP H05309879 A JPH05309879 A JP H05309879A JP 12051692 A JP12051692 A JP 12051692A JP 12051692 A JP12051692 A JP 12051692A JP H05309879 A JPH05309879 A JP H05309879A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成により、単色印字を行うときに、
印字品質を損なうことなく高速な印字を達成する。 【構成】 キャリッジ12上の四ヶ所のスロットには、
それぞれ、セットされた印字ヘッド13の種類を識別す
るための複数個のスイッチからなる識別スイッチ52が
設けられている。この識別スイッチ52は、各印字ヘッ
ド13に形成されている突起51と係合可能である。そ
して、突起51がどのスイッチと係合しているかをCP
U32により判断することにより、現在キャリッジ12
の各スロットにセットされている印字ヘッド13の種類
を識別することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の印刷ユニットを
着脱可能な画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置としては、
複数の印字ヘッドを着脱可能に備えたインクジェットプ
リンタが、一般に知られている。このインクジェットプ
リンタとしては、異なる4色(イエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラック)の印字ヘッドをそれぞれ独立に着脱可
能としたものや、また、3色(イエロー、マゼンタ、シ
アン)を一体に構成した印字ヘッドを備えたものなど
が、製品化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のインクジェットプリンタでは、黒単色印字の時の印字
速度は、黒印字用の印字ヘッド1個の持つ最大能力に制
約を受けざるをえなかった。
【0004】すなわち、キャリッジの主走査速度は、一
般的に、印字ヘッドの繰り返し応答周波数が制約条件と
なっており、たとえ、主走査用のモーターのパワーをア
ップできたとしても印字ヘッドの応答周波数が上がらな
い限り、主走査速度をアップすることはできなかった。
なぜなら、たとえば、印字ヘッドの応答周波数を1kH
zとすると、ある1点(A点)の印字後、隣接する1点
(B点)を連続して印字しようとすると、1kHzに相
当する待ち時間(1ms)が必ず必要となる。そのた
め、キャリッジは隣接するドットピッチ(たとえば、
0.1mm)を1msかけて移動すればよく、すなわ
ち、0.1mm/msの速度となり、モーターのパワー
がこれ以上あっても、無駄となっていた。
【0005】また、この点を解決する手段として、ドラ
フトモードと呼ばれる印字モードが、特にドットインパ
クトプリンタにおいて一般的に使用されている。このド
ラフトモードとは、ドットを間引いて印字する方式であ
るため、印字する点の隣接ピッチが倍となり、主走査速
度を倍速にすることができるという長所はあるが、印字
品質が悪くなるという欠点も有していた。
【0006】さらに、上記インクジェットプリンタにお
いて実際に印字する場合には、現状では、圧倒的に黒単
色印字での出力が多いにもかかわらず、黒印字用の印字
ヘッドは、通常1個しかセットできない。そのため、頻
度の高い黒単色印字を行う場合に、他の3色(イエロ
ー、マゼンタ、シアン)の印字ヘッドは単にセットされ
ているだけで、全く印字に寄与していないばかりか、キ
ャリッジ全体の重量を重くすることになり、キャリッジ
モータの負荷を増すことになる等の悪影響すらあった。
【0007】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、簡易な構成により、単色印字を
行うときに、印字品質を損なうことなく高速な印字を達
成する画像形成装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、被印刷媒体に画像を形成す
るための複数の印刷ユニットを着脱可能に設けた画像形
成装置であって、装着された印刷ユニットの種類を検出
するための検出手段と、前記検出手段の検出情報に基づ
いて、使用すべき種類の印刷ユニットが複数ユニット装
着されていることを認識した場合には、使用すべき種類
の印刷ユニットを少なくとも複数ユニット使用して画像
を形成するように制御する制御手段とを備えている。
【0009】また、前記検出手段により検出された印刷
ユニットの種類を表示するための表示手段を備えてもよ
い。
【0010】
【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置で
は、検出手段が、装着されている印刷ユニットの種類を
検出する。制御手段は、検出手段の検出情報に基づい
て、使用すべき種類の印刷ユニットが複数ユニット装着
されていることを認識した場合には、使用すべき種類の
印刷ユニットを少なくとも複数ユニット使用して画像を
形成するように制御する。
【0011】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
【0012】図2は、本発明を具体化したインクジェッ
トプリンタの構成を示す断面図である。インクジェット
プリンタ本体1のフロント側(図中左)下部には、用紙
2を複数枚セットでき、かつ、フロント側方向から着脱
可能な給紙カセット3が設けられている。給紙カセット
3の右上部には、用紙2を給紙カセット3から取り出す
と共に搬送ローラ5に供給するための略半月形状の給紙
ローラ4が配置され、給紙ローラ4と搬送ローラ5及び
ピンチローラ6a,6bとの間には、シュート7a,7
b,7cが設けられている。なお、シュート7cには、
用紙2の有無を検出するための用紙センサ16が取り付
けられている。搬送ローラ5の下流側(図中左方向)に
は、プラテン8が配置され、さらに下流側には、排紙ロ
ーラ9a,9bと、排出された用紙2をスタックする排
紙トレイ10とが配置されている。なお、排紙ローラ9
bとしては、排紙ローラ9bの表面にインクが付着しな
いようにするために、スターホイールと呼ばれる形状の
ローラを使用している。
【0013】また、プラテン8の上部には、ガイドシャ
フト11a,11bに沿ってプラテン8の長手方向に往
復移動可能なキャリッジ12が設けられており、そのキ
ャリッジ12上には、それぞれ単独で着脱可能な印字ヘ
ッド13a乃至13dをセットすることが可能である。
このキャリッジ12上に設けられた四ヶ所のスロットに
は、それぞれ、図6に示すように、セットされた印字ヘ
ッド13の種類を識別するための複数個のスイッチから
なる識別スイッチ52が設けられている。この識別スイ
ッチ52は、各印字ヘッド13に形成されている突起5
1と係合可能である。
【0014】なお、ロックレバー14を、図2に示す矢
印A方向に回動することにより印字ヘッド13がキャリ
ッジ12にロックされ、また、ロックレバー14を反矢
印A方向に回動することにより印字ヘッド13をキャリ
ッジ12から取り外すことが可能となる。また、キャリ
ッジ12が図中紙面に垂直方向に移動している際の位置
を正確に知るためのタイミングフェンス15が、ガイド
シャフト11bに沿って設けられている。
【0015】以上のように構成されたインクジェットプ
リンタの作用を、図1に示すブロック図及び図3乃至図
5に示すフローチャート図を参照して説明する。
【0016】まず、CPU32は識別スイッチ52の状
態を検出して、キャリッジ12に搭載されている印字ヘ
ッド13の種類を認識する(S100)。
【0017】スイッチパネル41は、インクジェットプ
リンタ本体1の各種モード(記録モード、通信モード
等)を設定すると共に、それらの状態や異常発生時の内
容等の表示をするためのものである。このスイッチパネ
ル41により、ユーザは、インクジェットプリンタ本体
1をON−LINE(READY)状態に設定すること
ができる(S101)。そして、CPU32が、インク
ジェットプリンタ本体1がREADY状態となったとき
に発せられるREADY信号をインターフェイス31及
び通信回線30を経由して外部端末装置(図示せず)に
送信することにより、その外部端末装置から送信される
記録データを受信することが可能となる(S102)。
【0018】そして、外部端末装置より通信回線30を
経由して記録データが送信されると、その記録データは
インターフェイス31を経由してCPU32に転送さ
れ、CPU32はROM34のインストラクションに従
い、受信したデータをRAM33にメモリしする(S1
03)。そして、その記録データを所定量蓄えた段階
で、BUSY信号をインターフェイス31及び通信回線
30を通じて外部端末装置に送信し、一時的に、外部端
末装置からの記録データの送信の停止を要請する(S1
04)。そして、CPU32は、RAM33の中にメモ
リした記録データを、記録用ビットパターンへ展開する
(S105)。この記録用ビットパターンへの展開が終
了すると、CPU32は印字ヘッド13a乃至13dに
対応したそれぞれの1走査分のビットデータをヘッドド
ライバ40a乃至40dへ送信し、ヘッドドライバ40
a乃至40d内のそれぞれのRAMにストアさせる(S
106)。
【0019】次に、CPU32は用紙2が既に給紙され
ているかどうかを用紙センサ16により判断する(S1
07)。そして、用紙2が給紙されていない場合には
(S107・NO)、まず給紙動作がおこなわれる(S
108)。この給紙動作を図4に示すフローチャートに
基づいて説明する。CPU32は給紙搬送ドライバ35
を駆動し、給紙搬送パルスモータ36を回転させる(S
121)。この回転は、図示しないギアを介して搬送ロ
ーラ5及び排紙ローラ9aに伝達されると同時に、クラ
ッチ37にも伝達される。そして、CPU32はクラッ
チ37にトリガ信号を送り、クラッチ37を給紙ローラ
4の一回転に相当する時間だけ接続する。これにより、
給紙ローラ4は一回転だけ回転する(S122)。この
動作により、給紙カセット3にセットされている用紙2
の内、最上部の用紙2がカセット3から取り出された
後、シュート7a,7bに沿って搬送され、搬送ローラ
5とピンチローラ6aとによってニップされる。
【0020】用紙2は引き続き搬送ローラ5の回転に従
い搬送されるが、ピンチローラ6aと6bとの間に配置
された用紙検出用センサ16により、用紙2の先端が検
出されると(S123)、その検出信号はCPU32に
送られ、CPU32は、その後所定量だけ給紙搬送パル
スモータ36を回転して停止する(S124)。この制
御により、用紙2の頭出しが完了する。なお、S123
において、所定時間経過しても用紙センサ16が用紙2
を検出できないとき(S125)には、給紙ミスとして
エラー処理が行われる。
【0021】一方、S107にて用紙2がすでに給紙さ
れていると判断された(S107・YES)後、あるい
は、上述のように用紙2が給紙された(S108)後
は、1バンド記録が以下のようにして行われる(S10
9)。この1バンド記録を図5に示すフローチャートに
基づいて説明する。CPU32はキャリッジドライバ3
8を駆動し、キャリッジ駆動パルスモータ39を回転さ
せる(S131)。この回転は、プーリ(図示せず)及
びベルト(図示せず)によりキャリッジ12の主走査運
動に変換される。CPU32は、キャリッジ12が記録
開始位置へ到達するまでタイミングフェンス15からの
信号をカウントする(S132a,S132b)。
【0022】例えば、前記記録開始位置がタイミングフ
ェンス15の信号の累積カウント値が200のときであ
るとすると、タイミングフェンス15の信号のカウント
値が200に達するまでカウントする。そして、そのカ
ウント値が200に達すると(S133・YES)、C
PU32はトリガ信号をヘッドドライバ40aに送信す
る(S134)。ヘッドドライバ40aは、そのトリガ
信号に応じて印字ヘッド13aを動作させ、インクを噴
射させる。これにより縦1ドットラインの記録がプラテ
ン8上で行われる。それ以後、CPU32はキャリッジ
12の移動に伴って発生するタイミングフェンス15か
らの信号を受信する度に、前記トリガ信号をヘッドドラ
イバ40aに送信することにより、縦1ドットラインが
順次形成される。
【0023】なお、その際にキャリッジ12に搭載され
ている印字ヘッド13a乃至13dのノズル位置が、噴
射するインクの色により、キャリッジ12の移動方向に
所定のピッチずつずれていることを考慮し、そのズレ分
を補正するため、CPU32はタイミングフェンス15
からの信号のカウント値に、各印字ヘッド13a乃至1
3d毎に所定のオフセット量の補正を行ない、これによ
り、各印字ヘッド13a乃至13d毎にトリガ信号の送
信タイミングを補正している。
【0024】例えば、各印字ヘッド間に、タイミングフ
ェンス15の信号換算で10信号分のずれがあるとする
と、CPU32は、タイミングフェンス15の信号のカ
ウント値が、それぞれ200+10,200+10+1
0,200+10+10+10のカウント値になるま
で、ヘッドドライバ40にはトリガ信号を送出しない
(S135a〜S135f)。そして、カウント値がそ
れぞれ対応する数値に達した後は、タイミングフェンス
信号を受信する毎に、対応するヘッドドライバ40にト
リガ信号が送られる。そして、この繰り返しにより、1
走査分の記録(1バンド記録)がおこなわれるが、タイ
ミングフェンス15からの信号のカウント値が最大設定
値、すなわち、キャリッジ12の移動可能範囲の上限値
となったとき(S136)、キャリッジ駆動パルスモー
タ39を停止する(S137)。
【0025】CPU32は、一走査分の記録が終了する
と、キャリッジドライバ38の駆動を停止すると共に一
定時間の待ち時間を設け、その間にフレーム系の振動を
集束させる。そして、キャリッジドライバ38を所定量
(走査により移動した量)だけ逆駆動すると、キャリッ
ジ12は逆方向に移動し始め、いわゆる、リターン動作
が行われる(S110)。
【0026】次に、CPU32は給紙搬送ドライバ35
を所定時間だけ駆動する。すなわち、給紙搬送パルスモ
ータ36が回転駆動して搬送ローラ5及び排紙ローラ9
aを回転させる。これにより、用紙2を所定量だけ搬送
する、いわゆる、行送り動作が行われる(S111)。
【0027】なお、この行送り動作中に、用紙センサ1
6が用紙2の終端を検出すると(S112)、CPU3
2は1ページ分の記録作業が終了したと判断し、それ以
降の記録作業を終了して、用紙2が排紙完了するのに十
分な搬送量分だけ、給紙搬送ドライバ35を駆動して用
紙2を排紙し(S113)、すべての記録動作を終了す
る。用紙センサ16が用紙2の終端を検出しない場合に
は、S102に戻り、READY信号の送出、データ受
信等の上記動作を繰り返す。なお、上述の動作について
は、本出願人が特願平3−325896号の願書に添付
した明細書及び図面にて詳細に説明している。
【0028】以上、キャリッジ12上にそれぞれ別々の
種類の印字ヘッド13がセットされていた場合について
説明したが、次に、同一の種類の印字ヘッド13がキャ
リッジ12上に複数個セットされている場合について図
6乃至図10を用いて説明する。
【0029】図6に示すように、このキャリッジ12上
の四ヶ所のスロットには、それぞれ、セットされた印字
ヘッド13の種類を識別するための複数個のスイッチか
らなる識別スイッチ52が設けられている。この識別ス
イッチ52は、各印字ヘッド13に形成されている突起
51と係合可能である。そして、突起51がどのスイッ
チと係合しているかをCPU32により判断することに
より、現在キャリッジ12の各スロットにセットされて
いる印字ヘッド13の種類や、あるいは、印字ヘッド1
3がセットされているか否かを識別することができる。
【0030】この実施例では、印字ヘッド13a,13
bが黒色用印字ヘッドで、印字ヘッド13cがマゼンタ
色用印字ヘッド、印字ヘッド13dがイエロー色用印字
ヘッドであるとする。各印字ヘッドは応答周波数に限界
があるため、いくらキャリッジ12の主走査速度を上げ
ても、印字不能となる上限が決まっている。例えば、印
字ヘッド13の応答周波数の限界を1kHzとする。こ
れは、あるノズルから連続してインクを噴射するために
は、少なくとも1ms以上の待ち時間が必要であること
を意味している。すなわち、キャリッジ12の連続した
印字点間の移動時間が1ms以上必要であることを意味
する。印字速度は、この要因により決められている。
【0031】例えば、図7に示すような印字パターンを
印字する場合に、印字点70〜74を同一の印字ヘッド
で印字するためには、5ms以上の時間が必要になり、
キャリッジ12の主走査速度は、1000印字点/秒以
下の速度である必要がある。しかし、上述したように、
黒色の印字ヘッドが2個セットされている場合には、印
字点70,72,74を印字ヘッド13aで印字し、印
字点71,73を印字ヘッド13bで印字するようにす
れば、キャリッジ12の主走査速度は、2000印字点
/秒以下であれば良く、印字速度を倍にすることが可能
となる。
【0032】以下、上記の動作を図7及び図9を用いて
詳細に説明する。
【0033】CPU32は、キャリッジ12上に配置さ
れたスイッチ群52により、印字ヘッド13aと印字ヘ
ッド13bが黒色用印字ヘッドであることを検知する
と、各ヘッドドライバ40にデータ転送する際(図3:
S106)に、黒色用データのうち、偶数印字点(図7
に示す印字点70,72,74等)のデータをヘッドド
ライバ40aに転送し、奇数印字点(図7に示す印字点
71,73等)のデータをヘッドドライバ40bに転送
する。そして、印字を行う際には図9に示すように、C
PU32は、キャリッジドライバ38を駆動し、キャリ
ッジ駆動パルスモータ39を回転させる(S141)。
【0034】しかし、このときの回転速度は、図5に示
す動作時に対して2倍に設定されている。この回転動作
は、プーリ(図示せず)及びベルト(図示せず)により
キャリッジ12の主走査運動に換えられる。CPU32
は、タイミングフェンス15からの信号を、印字開始位
置にキャリッジ12が到達するまでカウントする(S1
42a,S142b)。例えば、タイミングフェンス1
5の信号の累積カウント値が200のときが印字ヘッド
13aの印字開始位置であるとすると、タイミングフェ
ンス信号のカウント値が200に達するまでカウントす
る。そして、カウント値Cが200以上になると(S1
43・YES)、C=2×n(nは整数)であるかどう
か、すなわち、Cが偶数であるかを判断し(S14
4)、C=2×nのとき(Cが偶数のとき)には(S1
44・YES)、トリガ信号をヘッドドライバ40aに
送信する(S145)。すると、前述したようにヘッド
ドライバ40aに対応した印字ヘッド13aが動作して
インクが噴射される。
【0035】また、カウント値CがC=2×nでないと
き(Cが奇数のとき)には(S144・NO)、カウン
ト値Cが200+10以上であるかどうかを、さらに判
断し(S146)、200+10以上であるときには
(S146・YES)、ヘッドドライバ40bに、トリ
ガ信号を送信する(S147)。すると、前述したよう
にヘッドドライバ40bに対応した印字ヘッド13bが
動作してインクが噴射される。そして、カウント値Cが
200+10未満であるときには(S148・NO)、
S142へ戻る。以上のように、S145およびS14
7によって、図7に示す印字点70,72,74等の偶
数点は印字ヘッド13aにより印字され、印字点71,
73等の奇数点は印字ヘッド13bにより印字されるこ
とになる。なお、タイミングフェンス信号のカウント値
が最大設定値を越えた時(S148・YES)、キャリ
ッジ駆動パルスモータ39を停止する(S149)。
【0036】以上のように、CPU32がキャリッジド
ライバ38、ヘッドドライバ40を制御することによ
り、印字品質を落とすことなく、黒色印字の際には高速
印字が可能となる。なお、2個セットする印字ヘッドが
黒色インクを備えた印字ヘッドである必要はなく、ま
た、個数も2個に限ることはない。すなわち、どの色の
印字ヘッドでも、また、3個以上であっても同様に実施
可能であることは明かである。
【0037】また、キャリッジ12上のどのスロットに
何色の印字ヘッド13がセットされているかを、スイッ
チパネル41に表示することも可能である。例えば、図
8に示すような表示エリアを、スイッチパネル41の一
部に設け、スロットA(印字ヘッド13aに対応する位
置),スロットB(印字ヘッド13bに対応する位置)
には黒色が、スロットC(印字ヘッド13cに対応する
位置)にはマゼンタ色、スロットD(印字ヘッド13d
に対応する位置)にはイエロー色がセットされているこ
とを表示してもよい。これにより、使用者は、どのスロ
ットにどの種類の印字ヘッドがセットされているかを容
易に知ることができるため、ミスプリントの可能性を極
めて小さくすることができる。
【0038】また、上記実施例では片方向印字の例で説
明したが、双方向印字であっても、本発明が実施可能で
あることは明らかである。
【0039】また、上記実施例では、分かりやすく説明
するために、データ受信、ビット展開、1バンド印字、
リターン動作、行送り動作などを順次シリーズに行う例
で説明したが、回路構成や、制御プログラムの変更等に
より、これらのいくつかを同時に行うことができる。た
とえば、リターン動作、行送り動作、データ受信、ビッ
ト展開などを、同時処理することは特に難しくなく、す
でに一般的によく行われている。
【0040】また、上記実施例では、用紙センサ16が
用紙2の終端を検知したらそれ以降の1バンド印字をし
なかったが、用紙センサ16から、印字点までの距離を
考慮すれば、もう数バンド分の印字をすることができる
場合もある。このような場合には、ただちに印字終了と
せずに、印字点までの距離に相当する分の印字動作を継
続しても良い。
【0041】また、上記実施例では、各スロットにセッ
トされている印字ヘッドの種類を検出する手段として、
スイッチを使用したが、本発明はこれに限定される必要
はなく、電気的に検出しても構わない。たとえば、各印
字ヘッド毎に識別用抵抗を設け、その抵抗値により、種
類を判別してもよいし、通信手段を使用して、印字ヘッ
ド内部の情報を読みだして判別してもよい。また、印字
ヘッドの種類としては、単に色だけを意味するのではな
く、インク容量や、ノズル解像度、ノズル数等を識別し
てもよい。
【0042】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像形成装置では、検出手段により、装着されて
いる印刷ユニットの種類を検出し、使用すべき種類の印
刷ユニットが複数ユニット装着されていた場合には、そ
の種類の印刷ユニットを少なくとも複数ユニット使用し
て印刷を行うため、1個の印刷ユニットの性能限界によ
る制約を受けること無く、高速で、かつ、印字品質を落
とすことなく印字することができる。
【0043】また、使用者は、装着されている印刷ユニ
ットの種類を、表示手段により容易に確認できるので、
装着されている印刷ユニットの種類を間違えることもな
く、印刷ミスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化したインクジェットプリンタの
電気的構成を示すブロック図である。
【図2】本実施例のインクジェットプリンタの装置の構
成を示す断面図である。
【図3】本実施例のインクジェットプリンタにおける全
体の動作を示すフローチャートである。
【図4】本実施例のインクジェットプリンタにおける給
紙動作を示すフローチャートである。
【図5】本実施例のインクジェットプリンタにおける1
バンド印字の動作を示すフローチャートである。
【図6】本実施例のインクジェットプリンタにおけるキ
ャリッジの斜視図である。
【図7】本実施例における印字パターンの一例を示す説
明図である。
【図8】本実施例のインクジェットプリンタのスイッチ
パネルを示す正面図である。
【図9】本実施例において、キャリッジに同一種類の印
字ヘッドを搭載した場合の1バンド印字の動作を示すフ
ローチャートである。
【符号の説明】
1 インクジェットプリンタ 2 用紙 13a 印字ヘッド 13b 印字ヘッド 13c 印字ヘッド 13d 印字ヘッド 32 CPU 33 RAM 34 ROM 38 キャリッジドライバ 40a ヘッドドライバ 40b ヘッドドライバ 40c ヘッドドライバ 40d ヘッドドライバ 41 スイッチパネル 51 突起 52 識別スイッチ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被印刷媒体に画像を形成するための複数
    の印刷ユニットを着脱可能に設けた画像形成装置におい
    て、 装着された印刷ユニットの種類を検出するための検出手
    段と、 前記検出手段の検出情報に基づいて、使用すべき種類の
    印刷ユニットが複数ユニット装着されていることを認識
    した場合には、使用すべき種類の印刷ユニットを少なく
    とも複数ユニット使用して画像を形成するように制御す
    る制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記検出手段により検出された印刷ユニ
    ットの種類を表示するための表示手段を備えたことを特
    徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
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JP2011183657A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Toshiba Tec Corp サーマルプリンタおよびその制御方法

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