JP2007034227A - 画像形成装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 接点不良を原因とする通信異常を好適に解決する。
【解決手段】 メモリユニットを搭載した着脱可能な構成ユニットの接点と、画像形成装置本体側の接点と接触不良等を解消できる可能性のある駆動が実行されてから、通信を再試行する。これによって、不揮発メモリ等のメモリユニットに記憶されるデータの信頼性を向上させることが可能となろう。
【選択図】 図7
【解決手段】 メモリユニットを搭載した着脱可能な構成ユニットの接点と、画像形成装置本体側の接点と接触不良等を解消できる可能性のある駆動が実行されてから、通信を再試行する。これによって、不揮発メモリ等のメモリユニットに記憶されるデータの信頼性を向上させることが可能となろう。
【選択図】 図7
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式の画像形成装置では、着脱可能なプロセスカートリッジが広く普及している。プロセスカートリッジは、感光体ドラムや現像ユニットなどを一体的にカートリッジ化したものである。
ところで、不揮発性の記憶素子を搭載しているプロセスカートリッジも提案されている(特許文献1)。このようなプロセスカートリッジでは、例えば、シリアル通信により、印字枚数等のデータが記憶素子に書き込まれる。
なお、通信異常が発生すると、データを記憶素子に書き込めないおそれがある。そこで、通信異常が検出されると、通信を再試行する方法も提案されている(特許文献2)。
特開平9−325657号公報
特開2003−98912号公報
ところで、画像形成装置の長期使用に伴い、記憶素子とエンジン制御部との間に存在する通信接点が磨耗し、接触不良が発生することがある。このような接触不良等に起因する通信異常は、単純に通信の再試行を行っても解決しない可能性が高い。
そこで、本発明は、このような課題および他の課題の少なくとも1つを解決することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。
本発明によれば、通信接点部の接触不良等を解消できる可能性のある駆動が実行されてから、通信を再試行する。
例えば、本発明に画像形成装置は、転写材に画像を形成するための複数の構成ユニットと、前記構成ユニットの少なくとも1つに搭載され、第1の接点を有するメモリユニットとを含む。画像形成装置は、さらに、前記第1の接点に対応して設けられた第2の接点を有し、該第2の接点を通じて前記メモリユニットと通信する通信制御ユニットと、前記メモリユニットと前記通信制御ユニットとの通信に異常が発生したことを検出する検出部とを含む。また、前記通信制御ユニットは、前記異常が検出されると、前記第1の接点と前記第2の接点との間の接触状態に変動が印加された後に、前記メモリユニットとの通信を再試行する。
本発明によれば、通信接点部の接触不良等を解消できる可能性のある駆動が実行されてから、通信を再試行することで、通信異常を改善する。これによって、不揮発メモリ等のメモリユニットに記憶されるデータの信頼性を向上させることが可能となろう。
以下、本発明に係る画像形成装置及びその制御方法について、図面に則して詳しく説明する。
[第1の実施形態]
<画像形成装置の全体構成>
図1ないし図3は、実施形態に係る画像形成装置の例示的な断面図である。とりわけ、図1は、カラー記録を行う際の各構成ユニットの配置を例示している。また、図2は、モノクロ記録を行う際の各構成ユニットの配置を例示している。さらに、図3は、最上部に位置するプロセスカートリッジについても接触不良を改善するときの各構成ユニットの配置を例示している。
<画像形成装置の全体構成>
図1ないし図3は、実施形態に係る画像形成装置の例示的な断面図である。とりわけ、図1は、カラー記録を行う際の各構成ユニットの配置を例示している。また、図2は、モノクロ記録を行う際の各構成ユニットの配置を例示している。さらに、図3は、最上部に位置するプロセスカートリッジについても接触不良を改善するときの各構成ユニットの配置を例示している。
図1に示すカラー画像形成装置100は、4個の感光体ドラム101(101C,101Y,101M,101Bk)を備えている。なお、添え字は、トナーの色(シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック)を示している。なお、各色について共通事項を説明するときは、当該添え字を省略する。
転写ローラ102(102C,102Y,102M,102Bk)は、感光体ドラム101上のトナー像を転写材に転写させるための転写ユニットである。
現像ユニット130(130C,130Y,130M,130Bk)は、静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。現像ユニット103(103C、103Y、103M、103Bk)は、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナーを収納したトナー収納部を有している。また、現像ユニット103は、感光体ドラム101表面に隣接し、不図示の駆動部により回転駆動されると共に、図示しない現像バイアス電源により現像バイアス電圧が印加される。
各感光体ドラム101の周囲には、感光体ドラム101の表面を均一に帯電するための帯電ユニット104(104C,104Y,104M,104Bk)が配置されている。各帯電ユニット104は、ローラ状に形成された導電性ローラである。この導電性ローラは、感光体ドラム101の表面に当接するとともに、不図示の電源によって帯電バイアス電圧が印加される。これにより、帯電ユニット104は、感光体ドラム101表面を一様に帯電させることができる。
ここで、感光体ドラム101と帯電ユニット104、現像ユニット130は、一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ106を形成している。
露光ユニット108(108C,108Y,108M,108Bk)は、画像信号に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム101上に静電潜像を形成する。
給送部150は、転写材を搬送ユニット11に給送するためのユニットである。給送部150は、転写材を一枚ずつピックアップする半月状のピックアップローラ151を有する。また、給送ローラ対140は、ピックアップされた転写材を搬送ユニット11へと給送する。
搬送ユニット11(搬送ベルト11a、駆動ローラ11b、従動ローラ11c、11d、11eなど)は、転写材を画像形成部へと搬送する。搬送ベルト11aの最上流位置には、該搬送ベルト11aとともに転写材を挟持し、且つ転写材を搬送ベルト11aに吸着させる吸着ローラ153が配置されている。搬送ベルト11aの内側には、搬送ベルト11aに当接する転写ローラ102C、102Y、102M、102Bkがそれぞれ並設されている。これら転写ローラ102は、不図示の転写バイアス用電源に接続されている。
定着ユニット152は、転写材に転写された各色のトナー像を、熱と圧力により転写材に定着させる。その後、転写材は、排出ローラ対によって排出部13へと排出される。
<カラー画像記録、モノクロ画像記録>
本実施形態におけるカラー画像記録、およびモノクロ画像記録を行う場合の各動作について説明する。
本実施形態におけるカラー画像記録、およびモノクロ画像記録を行う場合の各動作について説明する。
図2および図3に示すように、現像離間板(以下離間板)16は、駆動ユニット160によって駆動されることで、感光体ドラム101と現像ローラ103とを離間させる。駆動ユニット160は、ステッピングモータ、カム、ギヤなどにより構成されうる。
離間板16は、当接部16(16C,16Y,16M,16Bk)を備えている。各当接部16は、それぞれプロセスカートリッジ106に設けられた被当接部17(17C,17Y,17M,17Bk)に対応している。図1に示すように、離間板16が最下位に位置しているときは、感光体ドラム101C,101Y,101M,101Bkと、対応する現像ローラ103C,103Y,103M,103Bkとがいずれも当接する。すなわち、カラー画像記録が実行可能となる。
一方、図2に示す中間的な位置に離間板16が移動すると、当接部16C、16Y,16Mは、対応する被当接部17C、17Y,17Mを押し上げる。これによって、プロセスカートリッジ106Cないし106Mの下部ユニットは一転を軸に回動するため、感光体ドラム101と現像ローラ103とが離間する。その結果、プロセスカートリッジ106C、106Y、106Mの性能劣化が抑制される。なお、プロセスカートリッジ106Bkについては、感光体ドラム101Bkと現像ローラ103Bkとは当接したままである。よって、モノクロ画像記録が実行可能となる。
図3に示すように、画像形成を行わない状態では、離間板16が、駆動ユニット160によって最上位まで移動している。そのため、当接部16Bkも、対応する被当接部17Bkを押し上げることになる。よって、4色の感光体ドラム101C、101Y、101M及び101Bkと現像ローラ103C、103Y、103M及び103Bkとがいずれも離間することになる。
ところで、離間板16が駆動ユニット160によって駆動されると、プロセスカートリッジ106に設けられたメモリユニットMの接点と、本体側の接点との接触部に変動(振動などの空間的な位置関係の変化)が印加される。すなわち、離間板16がプロセスカートリッジ106に当接して、現像ローラが感光ドラムから離間される動作が行われることによって機械振動が発生することで、接触部に変動が印加されるのである。
<プロセスカートリッジと不揮発メモリ構成>
図4は、実施形態に係るプロセスカートリッジが画像形成装置に装着された状態を示す図である。プロセスカートリッジ106にはメモリユニットMが搭載されている(プロセスユニット106C〜106Bkのそれぞれに、メモリユニットMが搭載されている。)。プロセスカートリッジ106を画像形成装置に装着すると、メモリユニットMと画像形成装置のメモリ制御回路401とが電気的に接続される。なお、プロセスユニット106C〜106Bkごとに、メモリ制御回路401が存在する。
図4は、実施形態に係るプロセスカートリッジが画像形成装置に装着された状態を示す図である。プロセスカートリッジ106にはメモリユニットMが搭載されている(プロセスユニット106C〜106Bkのそれぞれに、メモリユニットMが搭載されている。)。プロセスカートリッジ106を画像形成装置に装着すると、メモリユニットMと画像形成装置のメモリ制御回路401とが電気的に接続される。なお、プロセスユニット106C〜106Bkごとに、メモリ制御回路401が存在する。
メモリユニットMは、第1の接点403を備えている。また、画像形成装置の本体側には、第1の接点403に対応して設けられた第2の接点402が設けられている。メモリ制御回路401は、一種の通信制御ユニットであり、第2の接点402を通じてメモリユニット401と通信する。すなわち、メモリ制御回路401は、メモリユニットMに対して、データの書き込み、および、データの読み出しが実行される。メモリユニットMは、内部に不揮発性の記憶素子を搭載している。
メモリ制御回路401は、データ通信の異常検出(例えば、誤り訂正/検出符号による誤り検出処理など。)を実行する。メモリユニットMには、例えば、プロセスカートリッジ106の色情報や使用時間等が記憶される。
図5は、離間板によって感光体ドラムと現像ローラとが離間した状態を示す図である。駆動ユニット160によって離間板16を上方に駆動させることにより、現像ローラ103が感光ドラム101から離間するように図中の矢印Aの方向に現像ユニット130が動作して、その動作によってプロセスカートリッジ106全体が振動を受ける。この振動によって、プロセスカートリッジ106に搭載されるメモリユニットMとメモリ制御回路401との接点部分の接触状態が変動することになる。
<通信異常発生時の通信再試行動作>
図6は、実施形態に係るエンジン制御部の例示的なブロック図である。なお、既に説明した個所には同一の参照符号を付している。インタフェース部(I/F)601が、不図示の画像処理回路から画像信号を受信する回路である。CPU602は、プロセスカートリッジ106などの画像形成に関する構成ユニットを統括的に制御する制御回路である。記憶装置603は、制御用のコンピュータプログラムや、データなどを記憶するRAM、ROMおよびハードディスクドライブなどである。
図6は、実施形態に係るエンジン制御部の例示的なブロック図である。なお、既に説明した個所には同一の参照符号を付している。インタフェース部(I/F)601が、不図示の画像処理回路から画像信号を受信する回路である。CPU602は、プロセスカートリッジ106などの画像形成に関する構成ユニットを統括的に制御する制御回路である。記憶装置603は、制御用のコンピュータプログラムや、データなどを記憶するRAM、ROMおよびハードディスクドライブなどである。
メモリ制御回路401には、メモリユニットMと通信するための通信制御ユニット604や、通信の異常を検出する異常検出ユニット605などが含まれている。
図7は、実施形態に係る制御方法を示す例示的なフローチャートである。本フローチャートに係る通信再試行処理は、異常検出ユニット605によって通信異常が検出されると実行される。なお、ステップS701とS702はオプションであり、必須というわけではない。
ステップS701において、CPU602は、現在、画像形成処理の実行中であるか否かを判定する。通常、CPU602は、画像形成エンジンの動作を十分に把握しているため、画像形成中か否かを認識できる。実行中であれば、ステップS710に進み、CPU602は、画像形成処理が終了するまで通信制御ユニット604を待機させる。
一方、画像形成処理が実行中でなければ、ステップS702に進み、CPU602は、駆動ユニット160に対して、離間板16を駆動するよう命令する。駆動ユニット160は、駆動命令を受信すると、モーターに駆動信号を与え、離間板16を所定時間にわたり駆動する。これにより、プロセスカートリッジ106が振動し、その振動が通信接点部分に伝達する。最終的に、第1の接点403と第2の接点402との間の接触状態に変動が印加される。それゆえ、CPU602、駆動ユニット160および離間板16は変動印加部として機能することになる。
ステップS703において、CPU602は、通信制御ユニット604に通信再試行命令を送出する。通信制御ユニット604は、通信再試行命令に従って、メモリユニットMとの通信を再試行する。
ステップS704において、通信制御ユニット604は、異常検出ユニット605を用いて、通信に成功したか否かを判定する。通信に成功したのであれば、再試行処理を終了する。
一方、通信に失敗した場合、ステップS705に進み、通信制御ユニット604は、連続失敗回数が所定の閾値を超えたか否かを判定する。超えていなければ、連続失敗回数に1を加算し、ステップS702に戻る。なお、失敗回数が所定の閾値を超えた場合、もはや、接触不良の改善見込みは小さいか、メモリユニットMの故障などが考えられる。よって、さらなる駆動を控えるべく、本通信再試行制御を中止し、終了する。
以上説明したように、本実施形態によれば、通信制御ユニット604は、通信の異常が検出されると、第1の接点と第2の接点との間の接触状態に変動が印加されるまで待ってから、メモリユニットMとの通信を再試行する。例えば、駆動ユニット160によって、メモリユニットMの搭載された構成ユニット(例:プロセスカートリッジ106)を強制的に駆動すると、接点部分が振動する。すなわち、この振動の伝達によって接触状態の改善が試行される。もし、接触状態が改善されれば、通信が再開され、メモリユニットMのデータの信頼性が向上することになる。
なお、通信の異常が検出されたときに、画像形成処理の実行中であった場合、構成ユニットを駆動してしまうと、画像形成処理に悪影響が及ぶおそれがある。そこで、画像形成処理が終了してから、接触状態の改善が試行されることが望ましい。画像形成処理が実行中でなければ、直ちに、接触状態の改善が試行されてもよいことはいうまでもない。
[第2の実施形態]
本実施形態では、画像形成処理の実行中であっても、画像形成処理に悪影響を及ぼすことなく、通信異常を改善する手法について説明する。なお、既に説明した個所には、同一の参照符号を付すことにより説明を簡潔にする。
本実施形態では、画像形成処理の実行中であっても、画像形成処理に悪影響を及ぼすことなく、通信異常を改善する手法について説明する。なお、既に説明した個所には、同一の参照符号を付すことにより説明を簡潔にする。
図8は、実施形態に係る他の制御方法を示す例示的なフローチャートである。図7と比較すると、ステップS710で画像形成処理が終了していないと判定されたときの動作(S801ないしS803)が追加されている。
ステップS710において、画像形成処理が終了していないと判定されると、ステップS801に進む。ステップS801において、CPU602は、通信接点部分の接触状態が変化するような駆動が与えられたか否かを判定する。すなわち、CPU602は、画像形成処理に付随した構成ユニットへの変動の印加を検知するのである。なお、CPU602または制御プログラムは、どの構成ユニットにどのような駆動が加えられると通信接点部分の接触状態が変化するかを予め把握しているものとする。
本例で、CPU602は、画像形成処理の一環として離間板16が駆動されるのを待つ。上述したように、カラー画像記録モードからモノ画像記録モードへ切り替わる場合、またはモノ画像記録モードからカラー画像記録モードへ切り替わる場合に、離間板16が駆動される。すなわち、画像形成処理中であっても、画像形成処理に関連して、通信接点部分の接触状態が変化するような駆動が構成ユニットに印加されることがある。モード切替の一例としては、例えば5ページ印字する場合に最初の2ページがカラー画像で、残りの3ページがモノクロ画像である場合には、カラー画像記録モードからモノ画像記録モードに切り替わる。逆に最初の2ページがモノクロ画像で残りの3ページがカラー画像であれば、モノ画像記録モードからカラー画像記録モードに切り替わる。等の状態が画像形成処理中に発生する。そこで、本実施形態では、第1の実施形態とは異なり、非強制的な駆動を通じて、通信接点部分の接触状態を改善している。
ステップS801において有効な駆動が実行されなければ、ステップS710に戻る。一方、有効な駆動が実行された場合、ステップS802に進み、通信制御ユニット604は、ステップS703と同様の通信再試行を実行する。ステップS803において、通信が成功したか否かが判定される。成功すれば、通信の再試行処理を終了する。失敗であれば、ステップS710に戻る。
このように、本実施形態によれば、通信制御ユニット604は、通信の異常が検出されると、第1の接点と第2の接点との間の接触状態に変動が印加されるまで待ってから、メモリユニットMとの通信を再試行する。具体的に、通信制御ユニット604は、画像形成処理中に、接触状態の改善に有効な変動が印加されると、画像形成処理が終了する前であっても通信を再試行する。よって、第1の実施形態よりも早期に通信を改善できる可能性がある。
すなわち、CPU602は、画像形成処理中の離間板16の駆動を検知することで、接点不良が改善される可能性があるかを判定している(S801)。もちろん、離間板16の駆動以外であって、接点不良が改善される可能性のある他の駆動を監視してもよいことはいうまでもない。
[第3の実施形態]
ところで、通信の異常には種々の種類が存在する。例えば、上述したような接触不良が発生すると、メモリユニットMからは一切の応答が返信されないことが多い。一方で、通信データのパリティエラー、CRCエラー、あるいはベリファイエラー等の異常も存在する。これらのエラーは、接触不良が原因というよりは、一時的な雑音が原因となって発生することが多い。この場合は、離間板16を強制的に駆動させることは意味がないだろう。
ところで、通信の異常には種々の種類が存在する。例えば、上述したような接触不良が発生すると、メモリユニットMからは一切の応答が返信されないことが多い。一方で、通信データのパリティエラー、CRCエラー、あるいはベリファイエラー等の異常も存在する。これらのエラーは、接触不良が原因というよりは、一時的な雑音が原因となって発生することが多い。この場合は、離間板16を強制的に駆動させることは意味がないだろう。
そこで、本実施形態では、接触不良が原因で発生した通信異常の場合に、接触状態の改善を試行する。
図9は、実施形態に係るさらに他の制御方法を示す例示的なフローチャートである。図7と比較すると、ステップS701およびS710に代えて、ステップS901ないしS904が採用されていることを理解できよう。
ステップS901において、CPU602は、通信異常の種類を判別する。例えば、CPU602は、通信制御ユニット604および異常検出ユニット605を通じて、メモリユニットMから応答があったか否かを調べる。メモリユニットMから応答があった場合の通信異常は、例えば、パリティエラー、CRCエラー、あるいはベリファイエラー等である。応答がなかった場合は、接触不良が疑われるので、ステップS702以降の処理を実行する。一方、応答があった場合は、ステップS902に進み、即座に、通信を再試行する。なお、ステップS902ないし904の処理内容は、ステップS703ないしS705に対応するものであるので、説明を省略する。
以上説明したように、本実施形態では、接触不良を原因とするような通信異常が発生した場合、接触状態に変動が印加されるまで待ってから(変動が印加された後に)、通信が再試行される。逆に、他の通信異常の場合、接触状態に変動が印加されるのを待つことなく(変動が印加されることなく)、通信が再試行される。
このように、通信異常の種類に応じて、より好適な通信再試行が実行される。その結果、構成ユニットの強制駆動回数を相対的に減少させることができよう。
[他の実施形態]
図10は、実施形態に係るさらに他の制御方法を示す例示的なフローチャートである。図からわかるように、異常の種類に応じた制御(S901ないしS904)と、図7で説明した制御とを組み合わせられている。
図10は、実施形態に係るさらに他の制御方法を示す例示的なフローチャートである。図からわかるように、異常の種類に応じた制御(S901ないしS904)と、図7で説明した制御とを組み合わせられている。
図10の事例は、図7の制御と図9の制御を組み合わせたものであるが、図8の制御と図9の制御とを同様に組み合わせてもよいことはいうまでもない。この場合は、ステップS901でNoと判定された場合に、図8のステップS701に移行することになる。
ところで、上述の実施形態では、メモリユニットMが設けられている構成ユニットの一例としてプロセスカートリッジ106を取り上げた。しかしながら、発明の本旨からすれば、本発明はこれに限定されることはない。すなわち、メモリユニットMが設けられる画像形成装置の構成ユニットであって、振動を印加できるものであれば如何なるものでもよい。
例えば、構成ユニットは、感光体を有するプロセスカートリッジや現像剤を有するプロセスカートリッジだけでなく、転写材を坦持搬送する転写材坦持体、現像剤を坦持搬送する現像剤担持体、または転写材に現像剤を定着させる定着ユニット等であってもよい。
なお、カラー画像記録モードとモノクロ画像記録モードとの切り替え制御(図1、図2)では、黒用のプロセスカートリッジ106Bkに振動が伝達されないおそれがある。これでは、プロセスカートリッジ106Bkに関する通信異常は改善されない。そこで、駆動ユニット160は、図3に示す位置まで離間板16を上昇させることで、プロセスカートリッジ106Bkに関する通信異常の改善を試行する。
なお、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステムまたは装置に提供し、当該システム等のコンピュータ(CPUやMPU)が当該プログラムコードを読み出して実行しても、本発明は実現される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
Claims (8)
- 転写材に画像を形成するための複数の構成ユニットと、
前記構成ユニットの少なくとも1つに搭載され、第1の接点を有するメモリユニットと、
前記第1の接点に対応して設けられた第2の接点を有し、該第2の接点を通じて前記メモリユニットと通信する通信制御ユニットと、
前記メモリユニットと前記通信制御ユニットとの通信に異常が発生したことを検出する検出部と
を含み、
前記通信制御ユニットは、前記異常が検出されると、前記第1の接点と前記第2の接点との間の接触状態に変動が印加された後に、前記メモリユニットとの通信を再試行する、画像形成装置。 - 前記異常が検出されると、強制的に、前記第1の接点と前記第2の接点との間の接触状態に変動を印加する変動印加部
をさらに含む、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記変動印加部は、前記メモリユニットの搭載された構成ユニットを駆動することで、前記第1の接点と前記第2の接点との間の接触状態に変動を印加する、請求項1に記載の画像形成装置。
- 画像形成処理の実行中か否かを判定する判定部をさらに含み、
前記変動印加部は、前記異常が検出され、かつ、前記画像形成処理の実行中である場合、前記画像形成処理が終了してから強制的に前記変動を印加する、請求項2または3に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成処理に付随した前記構成ユニットへの変動の印加を検知する検知部をさらに含み、
前記通信制御ユニットは、前記変動が印加されると、該画像形成処理が終了する前であっても通信を再試行する、請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記通信制御ユニットは、前記異常が検出され、かつ、前記メモリユニットから応答がない場合は、前記第1の接点と前記第2の接点との間の接触状態に変動が印加された後に、前記メモリユニットとの通信を再試行する、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記通信制御ユニットは、前記異常が検出されたとしても、前記メモリユニットから応答がある場合は、前記第1の接点と前記第2の接点との間の接触状態に変動を印加することなく、前記メモリユニットとの通信を再試行する、請求項6に記載の画像形成装置。
- 転写材に画像を形成するための複数の構成ユニットと、前記構成ユニットの少なくとも1つに搭載され、第1の接点を有するメモリユニットと、前記第1の接点に対応して設けられた第2の接点を有し、該第2の接点を通じて前記メモリユニットと通信する通信制御ユニットとを含む画像形成装置の制御方法であって、
前記メモリユニットと前記通信制御ユニットとの通信に異常が発生したことを検出するステップと、
前記異常が検出されると、前記第1の接点と前記第2の接点との間の接触状態に変動が印加された後に、前記メモリユニットとの通信を再試行するステップと
を含む、画像形成装置の制御方法。
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