JP2022157971A - 画像形成装置 - Google Patents

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Hidenao Yamada
美穂 石田
Yoshio Ishida
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Keigo Nakajima
翔太 入山
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Abstract

【課題】ドラムユニットを交換するユーザの煩わしさを低減する。【解決手段】画像形成装置は、ドラムユニットと制御部とを備える。ドラムユニットは、第1感光体ドラムと、第2感光体ドラムと、第1現像ユニットと、第2現像ユニットとを有する。第1現像ユニットは、特定色のトナーを供給する第1磁気ローラを有する。第2現像ユニットは、特定色以外のトナーを供給する第2磁気ローラを有する。制御部は判定処理と第1処理とを実行する。判定処理は、第1現像ユニットおよび第2現像ユニットがそれぞれ使用可能かを判定する処理(S22,S24,S31)である。第1処理は、判定処理において、第1現像ユニットおよび第2現像ユニットのいずれか一方が使用可能でないと判定した場合、第1現像ユニットおよび第2現像ユニットのうち一方の現像ユニットを使用せず、他方の現像ユニットを使用して画像形成する処理(S25~S27,S32~S34)である。【選択図】図11

Description

本開示は、ドラムユニットが装着される画像形成装置に関する。
従来、画像形成装置として、装置本体と、ドラムユニットと、トナーカートリッジとを備えるものが知られている(特許文献1参照)。トナーカートリッジは、装置本体に着脱可能となっている。ドラムユニットは、トナーカートリッジとは別に装置本体に着脱可能となっている。ドラムユニットは、キャリアを収容する現像容器を備えている。装置本体は、トナーカートリッジ内のトナーを現像容器に補給するトナー補給装置を備えている。
特開2006-171105号公報
複数の感光体ドラムおよび現像ユニットを別々に交換する煩わしさを解消するため、複数の感光体ドラムおよび現像ユニットを一体化したドラムユニットが考えられる。
しかし、複数の感光体ドラムおよび現像ユニットを一体化したドラムユニットにおいては、特定色の印刷を多く使用するユーザにとっては、特定色の現像ユニットが寿命に至ったタイミングでドラムユニットを交換しなければならない。例えば、モノクロ印刷を多く使用するユーザにとっては黒色の現像ユニットが寿命に至ったタイミングでドラムユニットを交換しなければならない。このような場合、特定色の現像ユニット以外の現像ユニットがあまり劣化していない状態でドラムユニットが交換されてしまう。
そこで、ドラムユニットを交換するユーザの煩わしさを低減することを目的とする。
また、現像ユニットがあまり劣化していない状態でドラムユニットが交換されてしまうことを抑制することを目的とする。
前記課題を解決するための画像形成装置は、装置本体と、ドラムユニットと、制御部と、を備える。ドラムユニットは、装置本体に装着または取り外し可能である。ドラムユニットは、第1感光体ドラムと、第2感光体ドラムと、第1現像ユニットと、第2現像ユニットと、を有する。第1現像ユニットは、第1感光体ドラムに、特定色のトナーを供給する第1磁気ローラと、キャリアを収容する第1現像容器と、第1現像容器内に位置し、第1磁気ローラに向けてトナーとキャリアを搬送可能な第1搬送部材と、を有する。第2現像ユニットは、第2感光体ドラムに、特定色以外のトナーを供給する第2磁気ローラと、キャリアを収容する第2現像容器と、第2現像容器内に位置し、第2磁気ローラに向けてトナーとキャリアを搬送可能な第2搬送部材と、を有する。
制御部は、判定処理と、第1処理と、を実行する。判定処理は、第1現像ユニットおよび第2現像ユニットがそれぞれ使用可能かを判定する処理である。第1処理は、判定処理において、第1現像ユニットおよび第2現像ユニットのいずれか一方が使用可能でないと判定した場合、第1現像ユニットおよび第2現像ユニットのうち一方の現像ユニットを使用せず、他方の現像ユニットを使用して画像形成する処理である。
このような構成によれば、第1現像ユニットおよび第2現像ユニットのいずれか一方が使用可能でない場合であってもドラムユニットを交換することなく画像形成を実行できるので、ユーザの煩わしさが低減される。また、第1現像ユニットおよび第2現像ユニットのいずれか一方が使用可能でないと判定した場合、使用可能な現像ユニットを使用して画像形成を実行するので、複数の現像ユニットのいずれかがあまり劣化していない状態でドラムユニットが交換されてしまうことを抑制できる。
また、前記した画像形成装置において、制御部は、判定処理において、第2現像ユニットが使用できないと判定した場合、第1処理において、第2現像ユニットを使用せず、第1現像ユニットを使用して画像を形成する構成としてもよい。
これによれば、第2現像ユニットが使用可能でない場合であってもドラムユニットを交換することなくモノクロの画像形成を実行できるので、ユーザの煩わしさを低減できる。また、特定色以外のトナーに対応した第2現像ユニットが使用できない場合、特定色のトナーに対応した第1現像ユニットを使用して画像を形成するので、第1現像ユニットがあまり劣化していない状態でドラムユニットが交換されてしまうことを抑制できる。
また、前記した画像形成装置において、制御部は、判定処理において、第1現像ユニットが使用できないと判定した場合、第1処理において、第1現像ユニットを使用せず、第2現像ユニットを使用して画像を形成する構成としてもよい。
これによれば、第1現像ユニットが使用可能でない場合であってもドラムユニットを交換することなく画像形成を実行できるので、ユーザの煩わしさを低減できる。また、特定色のトナーに対応した第1現像ユニットが使用できない場合、特定色以外のトナーに対応した第2現像ユニットを使用して画像を形成するので、第2現像ユニットがあまり劣化していない状態でドラムユニットが交換されてしまうことを抑制できる。
また、前記した画像形成装置において、画像形成装置は、複数の第2現像ユニットを備え、複数の第2現像ユニットは、それぞれ異なる色に対応し、制御部は、第1処理において、第1現像ユニットの代わりに第2現像ユニットを使用して画像形成をする場合、複数の第2現像ユニットのトナーを混色する構成としてもよい。
これによれば、複数の第2現像ユニットのトナーを混色することで、第1現像ユニットの代わりに黒または黒に近い色を画像形成できる。
また、前記した画像形成装置において、制御部は、第1現像ユニットの寿命に関する情報である第1現像寿命情報から第1現像ユニットの寿命進行度を算出し、算出した寿命進行度が第1閾値以上である場合、第1現像ユニットを使用した画像形成を禁止せず、ドラムユニットを交換すべきことを報知する構成としてもよい。
また、前記した画像形成装置において、制御部は、算出した寿命進行度が第1閾値より大きな第2閾値以上である場合、第1現像ユニットを使用した画像形成を禁止する構成としてもよい。
また、前記した画像形成装置において、制御部は、算出した寿命進行度が第1閾値より大きな第2閾値以上である場合、第1現像ユニットを延長使用する指示の入力を受け付ける延長受付処理を実行し、延長受付処理において、第1現像ユニットを延長使用する指示が入力されない場合、第1現像ユニットを使用した画像形成を禁止し、延長受付処理において、第1現像ユニットを延長使用する指示が入力された場合、第1現像ユニットの寿命進行度が第2閾値より大きな第3閾値となるまで延長使用を許可する構成としてもよい。
また、前記した画像形成装置において、第1現像寿命情報は、第1磁気ローラの回転回数、前記第1現像ユニットを使用して印刷した印刷枚数、および、第1現像ユニットを使用して印刷したドットカウント、の少なくとも1つを含む構成としてもよい。
また、前記した画像形成装置において、ドラムユニットは、第1現像寿命情報を記憶する第1記憶領域を有するドラムメモリをさらに備える構成としてもよい。
また、前記した画像形成装置において、制御部は、第2現像ユニットの寿命に関する情報である第2現像寿命情報から第2現像ユニットの寿命進行度を算出し、算出した寿命進行度が第4閾値以上である場合、第2現像ユニットを使用した画像形成を禁止せず、ドラムユニットを交換すべきことを報知する構成としてもよい。
また、前記した画像形成装置において、制御部は、算出した寿命進行度が第4閾値より大きな第5閾値以上である場合、第2現像ユニットを使用した画像形成を禁止する構成としてもよい。
また、前記した画像形成装置において、制御部は、算出した寿命進行度が第4閾値より大きな第5閾値以上である場合、第2現像ユニットを延長使用する指示の入力を受け付ける延長受付処理を実行し、延長受付処理において、第2現像ユニットを延長使用する指示が入力されない場合、第2現像ユニットを使用した画像形成を禁止し、延長受付処理において、第2現像ユニットを延長使用する指示が入力された場合、第2現像ユニットの寿命進行度が第5閾値より大きな第6閾値となるまで延長使用を許可する構成としてもよい。
また、前記した画像形成装置において、第2現像寿命情報は、第2磁気ローラの回転回数、第2現像ユニットを使用して印刷した印刷枚数、および、第2現像ユニットを使用して印刷したドットカウント、の少なくとも1つを含む構成としてもよい。
また、前記した画像形成装置において、ドラムユニットは、第2現像寿命情報を記憶する第2記憶領域を有するドラムメモリをさらに備える構成としてもよい。
また、前記した画像形成装置において、特定色は、黒色である構成としてもよい。
本開示によれば、ドラムユニットを交換するユーザの煩わしさを低減できる。
本開示によれば、現像ユニットがあまり劣化していない状態でドラムユニットが交換されてしまうことを抑制することができる。
本実施形態のカラープリンタを示す断面図である。 トナーカートリッジが装着されたドラムユニットを示す断面図である。 ドラムユニットが引き出し位置に位置する状態を示す断面図である。 現像ユニットの斜視図(a),(b)である。 現像ユニットの断面図である。 第1現像ユニット内のキャリアとトナーの概念図(a)と、第2現像ユニット内のキャリアとトナーの概念図(b) ドラムユニットの斜視図である。 制御部、各メモリと、温湿度センサ、トナーセンサの電気的接続を示す図である。 ドラムメモリの各記憶領域内に記憶される情報と、トナーメモリ内に記憶される情報を示す図である。 第1実施形態において、制御部が実行する読出処理と判定処理の一例を示すフローチャートである。 第1実施形態において、印刷ジョブが入力されてから制御部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。 第2実施形態において、制御部が実行する読出処理と判定処理の一例を示すフローチャートである。
次に、本開示の第1実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ1は、装置本体10と、シート供給部20と、画像形成部30と、排出部90と、制御部100と、温湿度センサ130と、操作パネルPAと、を備えている。
装置本体10は、開口10Aと、フロントカバー11と、本体コネクタ12とを有している。フロントカバー11は、開口10Aを開ける開位置(図3参照)と、開口10Aを閉じる閉位置(図1参照)とを移動可能である。詳しくは、フロントカバー11は、開位置と閉位置との間で回動可能である。本体コネクタ12は、装置本体10内に位置する。本体コネクタ12は、制御部100と電気的に接続されている。
シート供給部20は、供給トレイ21と、シート搬送機構22とを備えている。供給トレイ21は、シートSを収容する。シート搬送機構22は、供給トレイ21からシートSを画像形成部30へ搬送する。
画像形成部30は、スキャナユニット40と、ドラムユニット50と、転写部材70と、定着装置80とを備えている。
スキャナユニット40は、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。スキャナユニット40は、レーザビームを、感光体ドラム51に出射する。
ドラムユニット50は、装置本体10に対して、開口10Aを介して第1方向に移動可能となっている。詳しくは、ドラムユニット50は、装置本体10に対して、ドラムユニット50が装置本体10内に位置する収容位置と、装置本体10から引き出された引き出し位置との間で第1方向に移動可能となっている。すなわち、ドラムユニット50は、カラープリンタ1に装着または取り外し可能である。
図2に示すように、ドラムユニット50は、複数の感光体ドラム51と、複数のスコロトロン帯電器52と、複数のクリーニングローラ53と、シートガイド54と、コネクタ55と、複数の現像ユニット60と、ドラムメモリDMと、を有する。
また、図3に示すように、ドラムユニット50は、複数のトナーカートリッジTCが装着、または、取り外し可能となっている。詳しくは、トナーカートリッジTCは、感光体ドラム51の軸方向(以下の説明では単に「軸方向」という。)に交差する方向に装着、または、取り外し可能となっている。好ましくは、トナーカートリッジTCは、感光体ドラム51の軸方向に直交する方向に装着、または、取り外し可能となっている。
各感光体ドラム51は、軸方向に延びる第1軸X1について回転可能である。軸方向は、第1方向と交差する方向である。詳しくは、軸方向は、第1方向と直交する方向である。4つの感光体ドラム51は、第1方向に並んでいる。
各スコロトロン帯電器52は、各感光体ドラム51を帯電させる帯電器である。なお、スコロトロン帯電器52の代わりに、帯電ローラが用いられてもよい。各クリーニングローラ53は、各感光体ドラム51をクリーニングするローラである。なお、クリーニングローラ53の代わりに、クリーニングブレードが用いられてもよい。
シートガイド54は、シートSを感光体ドラム51に向けて案内するガイドである。シートガイド54は、第1方向において、感光体ドラム51と並んでいる。シートガイド54は、4つの感光体ドラム51よりも、シートSの搬送方向の上流に位置する。
コネクタ55は、ドラムユニット50の外表面に位置する。詳しくは、コネクタ55は、現像ユニット60を支持するフレームの外表面に位置する。
本実施形態では、ドラムユニット50は、特定色の一例としての黒色(K)のトナーTNに対応する第1感光体ドラム51Kと、黒色(K)以外のトナーすなわちイエロー(Y)・マゼンタ(M)・シアン(C)のトナーTNに対応する3つの第2感光体ドラム51Y,51M,51Cを有する。また、ドラムユニット50は、黒色(K)のトナーに対応する第1現像ユニット60Kと、黒色(K)以外のトナーTNすなわちイエロー(Y)・マゼンタ(M)・シアン(C)のトナーTNに対応する3つの第2現像ユニット60Y,60M,60Cと、を備える。
各現像ユニット60は、第1方向に並んでいる。各現像ユニット60は、それぞれ対応するトナーカートリッジTCと感光体ドラム51との間に位置する。各現像ユニット60は、磁気ローラ61と、現像容器62と、搬送部材63と、層厚規制部材65とをそれぞれ備えている。
各磁気ローラ61は、各感光体ドラム51にトナーTNを供給するローラである。図2に示すように、各磁気ローラ61は、磁気軸部材611と、磁気スリーブ612とを有する。磁気軸部材611は、周方向に異なる磁極が所定パターンで配置されている。磁気軸部材611は、例えば、複数の永久磁石が埋設された円柱状の部材である。磁気軸部材611は、現像容器62に固定される。
磁気スリーブ612は、例えば、非磁性金属材料を主体とする円筒状部材からなる。磁気スリーブ612は、磁気軸部材611を中心として回転可能である。磁気スリーブ612は、磁気軸部材611の磁力によりキャリアCRを保持する。トナーTNとキャリアCRは、現像容器62内で攪拌されることで摩擦帯電し、磁気ローラ61上では、トナーTNは、キャリアCRに静電的に保持される(図6(a)参照)。
各磁気ローラ61は、対応する各トナーカートリッジTCと各感光体ドラム51との間に位置する。磁気スリーブ612は、軸方向に延びる第2軸X2について回転可能となっている。すなわち、磁気ローラ61は、軸方向に延びる第2軸X2について回転可能である。各磁気ローラ61は、対応する各感光体ドラム51の表面と向かい合っている。各磁気ローラ61は、対応する各感光体ドラム51の表面から離れている。
各現像容器62は、磁性体であるキャリアCRを収容する容器である。キャリアCRは、例えば鉄粉である。各現像容器62は、補給口620を有する。補給口620は、トナーカートリッジTCからトナーTNが補給されることを許容する。補給口620は、搬送部材63に対して磁気ローラ61とは反対側に位置する。
補給口620は、搬送部材63の上に位置する。第2軸X2は、搬送部材63の下に位置する。トナーカートリッジTCが現像容器62に取り付けられると、補給口620から現像容器62にトナーTNを補給可能になる。
図4(a),(b)に示すように、補給口620は、軸方向における現像容器62の一端部に位置する。
図2に示すように、搬送部材63は、現像容器62内に位置する。図5に示すように、搬送部材63は、現像容器62内のキャリアCRおよびトナーTNを軸方向における現像容器62の一端部から他端部に向けて搬送する上流オーガ631と、他端部から一端部に向けて搬送する下流オーガ632と、からなる。上流オーガ631は、第2方向に延びる第3軸X3について回転可能である。下流オーガ632は、第2方向に延びる第4軸X4について回転可能である。上流オーガ631は、第1方向で下流オーガ632と並んでいる。上流オーガ631は、下流オーガ632よりも補給口620の近くに位置する。
各層厚規制部材65は、対応する磁気ローラ61上のトナーTNの層の厚さを規制する部材である。層厚規制部材65は、磁気ローラ61とは非接触となっている。層厚規制部材65は、搬送部材63より下に位置する。
各層厚規制部材65は、第1方向において、対応する磁気ローラ61と並んでいる。第2軸X2は、第1方向において、層厚規制部材65と第1軸X1の間に位置する。
第1現像ユニット60Kは、第1磁気ローラ61Kと、第1現像容器62Kと、第1搬送部材63Kと、第1層厚規制部材65Kと、第1トナーセンサ66K(図4参照)と、を有する。
第1磁気ローラ61Kは、第1感光体ドラム51Kに黒色(K)のトナーTNを供給する。第1現像容器62Kは、キャリアCRを収容する。第1搬送部材63Kは、第1現像容器62K内に位置する。第1搬送部材63Kは、第1磁気ローラ61Kに向けてトナーTNとキャリアCRを搬送可能である。第1トナーセンサ66Kは、第1現像容器62K内のトナー量を測定可能である(図4参照)。
第2現像ユニット60Y,60M,60Cは、第2磁気ローラ61Y,61M,61Cと、第2現像容器62Y,62M,62Cと、第2搬送部材63Y,63M,63Cと、第2層厚規制部材65Y,65M,65Cと、第2トナーセンサ66Y,66M,66C(図4参照)と、を有する。
第2磁気ローラ61Y,61M,61Cは、第2感光体ドラム51Y,51M,51Cに黒色(K)以外のトナーTNすなわちイエロー(Y)・マゼンタ(M)・シアン(C)のトナーTNを供給する。すなわち、複数の第2現像ユニット60Y,60M,60Cは、それぞれ異なる色に対応している。第2現像容器62Y,62M,62Cは、キャリアCRを収容する。第2搬送部材63Y,63M,63Cは、第2現像容器62Y,62M,62C内に位置する。第2搬送部材63Y,63M,63Cは、第2磁気ローラ61Y,61M,61Cに向けてトナーTNとキャリアCRを搬送可能である。第2トナーセンサ66Y,66M,66Cは、第2現像容器62Y,62M,62C内のトナー濃度に応じた信号を出力可能である(図4参照)。
本実施形態では、第1現像ユニット60Kの寿命は、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命より長い。本実施形態では、図6(a)に示す第1現像容器62K内のキャリアCRは、図6(b)に示す第2現像容器62Y,62M,62C内のキャリアCRよりも充填量が多い。
図4(a),(b)に示すように、各現像ユニット60は、それぞれトナーセンサ66を有する。トナーセンサ66は、第1現像容器62K内のトナー濃度に応じた信号を出力可能な第1トナーセンサ66Kと、第2現像容器62Y,62M,62C内のトナー濃度に応じた信号を出力可能な3つの第2トナーセンサ66Y,66M,66Cと、を含む(図8参照)。
トナーセンサ66は、軸方向において、補給口620とは反対側に位置する。具体的に、トナーセンサ66は、軸方向における現像容器62の他端部に位置する。他端部は、軸方向において、補給口620が位置する現像容器62の一端部とは反対側の端部である。
トナーセンサ66は、現像容器62内のトナー濃度に応じた信号を出力可能である。本実施形態では、トナーセンサ66は、透磁率を測定可能な磁気センサである。各トナーセンサ66は、本体部661と、測定部662を有する。図5に示すように、本体部661は、現像容器62の外側に位置する。測定部662は、現像容器62が有する孔に入り、現像容器62内のトナーTNおよびキャリアCRと接触する。測定部662は、円板形状を有している。測定部662は、透磁率を測定する。トナーセンサ66が測定した信号は、制御部100に送られる。これにより、制御部100は、トナーセンサ66から送られた信号から現像容器62内のトナー量を判定可能である。本実施形態では、トナーセンサ66が測定した信号は、電圧値であり、現像容器62内のトナー量が変化すると、トナーセンサ66から出力される電圧値が変化する。
現像容器62は、第1収容室621と、第2収容室622と、仕切り壁623と、供給開口624と、回収開口625とを有する。第1収容室621は、上流オーガ631を収容する空間である。第2収容室622は、下流オーガ632を収容する空間である。第1収容室621内および第2収容室622内には、トナーTNおよびキャリアCRが入っている。
仕切り壁623は、第1収容室621と第2収容室622とを仕切る壁である。供給開口624は、仕切り壁623の軸方向における一端に位置する。供給開口624は、第1収容室621と第2収容室622とに繋がっている。供給開口624は、第1収容室621から第2収容室622へのトナーTNおよびキャリアCRの移動を許容する。
回収開口625は、仕切り壁623の軸方向における他端に位置する。回収開口625は、第1収容室621と第2収容室622とに繋がっている。回収開口625は、第2収容室622から第1収容室621へのトナーTNおよびキャリアCRの移動を許容する。
補給口620は、第1収容室621に繋がっている。補給口620から供給開口624までの距離は、補給口620から回収開口625までの距離よりも大きい。
上流オーガ631は、軸方向における現像容器62の一端601から他端602に向けてトナーTNとキャリアCRを搬送する。具体的に、上流オーガ631は、補給口620から第1収容室621に補給されたトナーTNを、キャリアCRとともに供給開口624に搬送する。
下流オーガ632は、軸方向における現像容器62の他端602から一端601に向けてトナーTNとキャリアCRを搬送する。具体的に、下流オーガ632は、供給開口624から第2収容室622に供給されたトナーTNを、キャリアCRとともに軸方向の他端に向けて搬送する。下流オーガ632によって軸方向に搬送されるトナーTNは、磁気ローラ61の磁力によって、磁気ローラ61の表面に付着する。下流オーガ632によって現像容器62の他端に搬送されたトナーTNおよびキャリアCRは、回収開口625を介して第1収容室621に移動する。
このようにして、上流オーガ631および下流オーガ632は、補給口620から磁気ローラ61に向けてトナーTNとキャリアCRを搬送可能である。また、上流オーガ631および下流オーガ632は、現像容器62内のキャリアCRおよびトナーTNを循環するようになっている。
図7に示すように、ドラムユニット50は、第3側板W3と、第4側板W4と、前板W5と、後板W6とを有する。第3側板W3、第4側板W4、前板W5および後板W6は、感光体ドラム51および現像ユニット60を支持するフレームの一例である。第3側板W3、第4側板W4、前板W5および後板W6は、例えば樹脂からなる。
各現像ユニット60は、軸方向において、第3側板W3と第4側板W4との間に位置する。前板W5は、第3側板W3および第4側板W4の第1方向の一端に位置する。後板W6は、第3側板W3および第4側板W4の第1方向の他端に位置する。
図9に示すように、ドラムメモリDMは、第1記憶領域DM1と、第2記憶領域DM2と、第3記憶領域DM3と、第4記憶領域DM4と、第5記憶領域DM5と、を有する。
第1記憶領域DM1は、第1現像ユニット60Kの寿命に関する第1現像寿命情報を記憶する。第1現像寿命情報は、第1磁気ローラ61Kの回転回数、第1現像ユニット60Kを使用して印刷した印刷枚数、および、第1現像ユニット60Kを使用して印刷したドットカウント、の少なくとも1つを含む。本実施形態では、第1現像寿命情報は、第1磁気ローラ61Kの回転回数、第1現像ユニット60Kを使用して印刷した印刷枚数、および、第1現像ユニット60Kを使用して印刷したドットカウント、である。
第2記憶領域DM2は、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命に関する第2現像寿命情報を記憶する。第2現像寿命情報は、第2磁気ローラ61Y,61M,61Cの回転回数、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用して印刷した印刷枚数、および、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用して印刷したドットカウント、の少なくとも1つを含む。本実施形態では、第1現像寿命情報は、第2磁気ローラ61Y,61M,61Cの回転回数、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用して印刷した印刷枚数、および、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用して印刷したドットカウント、である。
第3記憶領域DM3は、第1感光体ドラム51Kの寿命に関する情報である第1ドラム寿命情報を記憶する。第1ドラム寿命情報は、第1感光体ドラム51Kの回転回数、第1感光体ドラム51Kを使用して印刷した印刷枚数、および第1感光体ドラム51Kを使用して印刷したドットカウント、の少なくとも1つを含む。本実施形態では、第1ドラム寿命情報は、第1感光体ドラム51Kの回転回数、第1感光体ドラム51Kを使用して印刷した印刷枚数、および第1感光体ドラム51Kを使用して印刷したドットカウント、である。
第4記憶領域DM4は、第2感光体ドラム51Y,51M,51Cの寿命に関する情報である第2ドラム寿命情報を記憶する。第2ドラム寿命情報は、第2感光体ドラム51Y,51M,51Cの回転回数、第2感光体ドラム51Y,51M,51Cを使用して印刷した印刷枚数、および第2感光体ドラム51Y,51M,51Cを使用して印刷したドットカウント、の少なくとも1つを含む。本実施形態では、第1ドラム寿命情報は、第2感光体ドラム51Y,51M,51Cの回転回数、第2感光体ドラム51Y,51M,51Cを使用して印刷した印刷枚数、および第2感光体ドラム51Y,51M,51Cを使用して印刷したドットカウント、である。
第5記憶領域DM5は、シリアルナンバー、使用日数履歴、温湿度センサ履歴、感光体ドラム51のドラム部品情報(各色)、キャリアCR部品情報、第1トナーセンサ66Kの測定信号を制御するための電圧である制御電圧を生成するための第1制御電圧情報(K)と、第2トナーセンサ66Y,66M,66Cの測定信号を制御するための電圧である制御電圧を生成するための第2制御電圧情報(Y,M,C)、および、ジョブ情報が記憶されている。
図3に示すように、トナーカートリッジTCは、非磁性体であるトナーTNを収容している。本実施形態では、トナーカートリッジTCは、ブラック(K)のトナーTNに対応した第1トナーカートリッジTCKと、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)のトナーTNに対応した3つの第2トナーカートリッジTCY,TCM,TCCと、を含む。
各トナーカートリッジTCは、それぞれトナーメモリTMを有する。本実施形態では、トナーメモリTMは、第1トナーカートリッジTCKに対応した第1トナーメモリTMKと、3つの第2トナーカートリッジTCY,TCM,TCCに対応した第2トナーメモリTMY,TMM,TMCを含む。
図9に示すように、第1トナーメモリTMKは、第1トナーカートリッジTCKの寿命に関する情報である第1トナー寿命情報を記憶する。第1トナー寿命情報は、第1トナーカートリッジTCKから第1現像容器62Kに黒色のトナーTNを補給した補給時間を含む。本実施形態では、第1トナーメモリTMKは、シリアルナンバーと、色情報(K)と、トナー補給時間と、ジョブ情報と、が記憶される。
第2トナーメモリTMY,TMM,TMCは、第2トナーカートリッジTCY,TCY,TCM,TCCの寿命に関する情報である第2トナー寿命情報を記憶する。第2トナー寿命情報は、第2トナーカートリッジTCY,TCM,TCCから第2現像容器62Y,62M,62Cにそれぞれ対応する色のトナーTNを補給した補給時間を含む。本実施形態では、第2トナーメモリTMY,TMM,TMCは、シリアルナンバーと、色情報(Y)(M)(C)と、トナー補給時間と、ジョブ情報と、が記憶される。
図1に示すように、転写部材70は、感光体ドラム51上のトナー像をシートSに転写する部材である。転写部材70は、シート供給部20とドラムユニット50との間に位置する。転写部材70は、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、搬送ベルト73と、転写ローラ74とを備えている。
駆動ローラ71および従動ローラ72は、第1方向に離間している。駆動ローラ71および従動ローラ72は、エンドレスベルトからなる搬送ベルト73を支持している。転写ローラ74は、搬送ベルト73の内側に位置する。転写ローラ74は、感光体ドラム51との間で搬送ベルト73を挟んでいる。
定着装置80は、加熱ローラ81と、加圧ローラ82とを備えている。加圧ローラ82は、加熱ローラ81との間でシートSを挟む。
画像形成部30では、スコロトロン帯電器52が、感光体ドラム51の表面を帯電する。その後、スキャナユニット40は、感光体ドラム51の表面を露光する。これにより、感光体ドラム51上に静電潜像が形成される。
トナーカートリッジTCは、現像容器62内にトナーTNを補給する。上流オーガ631は、現像容器62内のトナーTNとキャリアCRを下流オーガ632に搬送する。下流オーガ632は、トナーTNを感光体ドラム51上の静電潜像に供給する。これにより、感光体ドラム51上にトナー像が形成される。
搬送ベルト73は、シートSを搬送する。シートSは、感光体ドラム51と転写ローラ74の間を通過する。この際、感光体ドラム51上のトナー像が、シートSに転写される。その後、シートSは、加熱ローラ81と加圧ローラ82の間を通過する。この際、シートS上のトナー像が熱定着される。
排出部90は、複数の搬送ローラ91を備えている。搬送ローラ91は、シートSを装置本体10の外に排出する。
制御部100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random access Memory)、ROM(Read only Memory)および入出力回路を備えており、装着されたカートリッジの情報やROMに記憶されたプログラムまたはデータなどに基づいて演算処理を行うことによって、カラープリンタ1を制御する。
図8に示すように、ドラムユニット50が装置本体10に装着された場合、制御部100は、ドラムユニット50の各部材と通信してドラムユニット50の各部材を制御する。
カラープリンタ1は、上述した制御部100の他に、本体メモリ110と、制御電圧生成部120と、を備える。制御部100、本体メモリ110および制御電圧生成部120は、図示しない本体基板上に位置している。
制御電圧生成部120は、複数のトナーセンサ66K,66Y,66M,66Cに対応して複数設けられている。制御電圧生成部120は、入力電圧を変圧して、トナーセンサ66の測定信号を制御するための電圧である制御電圧を生成する。本実施形態では、制御電圧生成部120は、制御部100により制御され、24Vの入力電圧を変圧して、各トナーセンサ66K,66Y,66M,66Cに適した電圧を生成する。なお、本実施形態において、各トナーセンサ66K,66Y,66M,66Cに適した電圧とは、トナー量が変化したときに、トナーセンサ66の出力する電圧値の変化量が大きくなる電圧である。例えば、制御電圧生成部120はスイッチングレギュレータであり、入力された直流電圧をPWM制御によりパルス電圧にし、このパルス電圧を平滑化することで所定の直流電圧に変換する。
制御電圧情報は、制御電圧を生成するための情報であり、本実施形態では、一例として、トナーセンサ66の測定信号を制御するための電圧値である。トナーセンサ66は、測定するトナーTNの種類、例えば、色の違いによるトナーTNごとに適切な制御電圧が異なる。また、トナーセンサ66の製品のバラツキによっても適切な制御電圧が異なる。トナーセンサ66は、適切な制御電圧でなくとも測定が可能な場合もあるが、適切な制御電圧で測定すると現像容器62内のトナー量の測定の精度が向上する。本実施形態では、制御電圧情報は、ドラムユニット50の製造時に測定され、予めドラムメモリDMに記憶されている。
制御部100は、ドラムメモリDMから制御電圧情報を読み込み、読み込んだ制御電圧情報に基づいて、制御電圧生成部120に制御電圧を生成させる。制御部100は、生成させた制御電圧を各トナーセンサ66K,66Y,66M,66Cへ供給する。
そして、制御部100は、各トナーセンサ66K,66Y,66M,66Cが測定した測定信号を受け、測定信号から各現像容器62K,62Y,62M,62C内のトナー量を算出する。
操作パネルPAは、装置本体10の外表面に位置している。操作パネルPAは、制御部100と電気的に接続されている。操作パネルPAは、制御部100の指令に基づいて、各種メッセージや確認画面を表示し、ユーザの指示が入力される。温湿度センサ130は、温度と湿度を測定可能である。温湿度センサ130で測定されたデータは制御部100に送られる。
次に、カラープリンタ1にドラムユニット50が装着された後、制御部100が実行する処理について説明する。
制御部100は、ドラムユニット50を使用して画像形成を実行するごとに、第1現像寿命情報と、第2現像寿命情報と、を更新してドラムメモリDMに書き込む。
また、制御部100は、ドラムユニット50を使用して画像形成を実行するごとに、第1ドラム寿命情報と、第2ドラム寿命情報と、を更新してドラムメモリDMに書き込む。
また、制御部100は、トナーカートリッジTCを使用して画像形成を実行するごとに、第1トナー寿命情報と、第2トナー寿命情報と、を更新してトナーメモリTMに書き込む。
制御部100は、カラープリンタ1にドラムユニット50が装着された後、読出処理と、判定処理と、第1処理と、を繰り返し実行する。
読出処理は、第1現像ユニット60Kの寿命に関する第1現像寿命情報と、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命に関する第2現像寿命情報と、を読み出す処理である。
判定処理は、読出処理で読み出した情報に基づいて、第1現像ユニット60Kおよび第2現像ユニット60Y,60M,60Cがそれぞれ使用可能かを判定する処理である。
初めに、第1現像ユニット60Kの判定処理について説明する。
制御部100は、第1記憶領域DM1に記憶された第1現像寿命情報から第1現像ユニット60Kの寿命進行度を算出する。寿命進行度は、感光体ドラム81の使用によって増え、感光体ドラム81の寿命の進行度を示すものである。本実施形態では、制御部100は、第1磁気ローラ61Kの回転回数から第1現像ユニット60Kの寿命進行度を算出する。
制御部100は、算出した第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第1閾値以上である場合、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止せず、ドラムユニット50を交換すべきことを報知する。この場合、制御部100は、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を引き続き実行可能である。
制御部100は、算出した寿命進行度が第1閾値より大きな第2閾値以上である場合、第1現像ユニット60Kを延長使用する指示の入力を受け付ける延長受付処理を実行する。具体的には、制御部100は、ユーザに第1現像ユニット60Kを延長使用してよいかを問うメッセージを表示する。ユーザはメッセージに基づいて延長使用するか否かの指示を入力する。制御部100は、延長使用するか否かの指示を受け付ける。
制御部100は、延長受付処理において、第1現像ユニット60Kを延長使用する指示が入力されない場合、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止する。
制御部100は、延長受付処理において、第1現像ユニット60Kを延長使用する指示が入力された場合、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第2閾値より大きな第3閾値となるまで延長使用を許可する。
制御部100は、算出した寿命進行度が第2閾値より大きな第3閾値以上である場合、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止する。
初めに、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの判定処理について説明する。
制御部100は、第2現像寿命情報から第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命進行度を算出する。本実施形態では、制御部100は、第2磁気ローラ61Y,61M,61Cの回転回数から第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命進行度を算出する。
制御部100は、算出した第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命進行度が第4閾値以上である場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用した画像形成を禁止せず、ドラムユニット50を交換すべきことを報知する。この場合、制御部100は、ユーザの指示により、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用した画像形成を引き続き実行可能である。
制御部100は、算出した寿命進行度が第4閾値より大きな第5閾値以上である場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを延長使用するかの指示の入力を受け付ける延長受付処理を実行する。具体的には、制御部100は、ユーザに第2現像ユニット60Y,60M,60Cを延長使用してよいかを問うメッセージを表示する。ユーザはメッセージに基づいて延長使用するか否かの指示を入力する。制御部100は、延長使用するか否かの指示を受け付ける。
制御部100は、延長受付処理において、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを延長使用する指示が入力されない場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用した画像形成を禁止する。
制御部100は、延長受付処理において、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを延長使用する指示が入力された場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命進行度が第5閾値より大きな第6閾値となるまで延長使用を許可する。
制御部100は、算出した寿命進行度が第5閾値より大きな第6閾値以上である場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用した画像形成を禁止する。
次に、判定処理に基づいて制御部100が実行する処理を説明する。制御部100は、印刷ジョブが入力された場合、判定処理に基づいて画像形成が実行可能であるかを判定する。
制御部100は、判定処理において、第1現像ユニット60Kおよび第2現像ユニット60Y,60M,60Cの両方が使用可能であると判定した場合、通常の画像形成を実行する。
制御部100は、判定処理において、第1現像ユニット60Kおよび第2現像ユニット60Y,60M,60Cの両方が使用可能でないと判定した場合、ドラムユニット50を交換すべきことを報知する。この場合、制御部100は、画像形成を実行しない。
制御部100は、判定処理において、第1現像ユニット60Kおよび第2現像ユニット60Y,60M,60Cのいずれか一方が使用可能でないと判定した場合、第1処理を実行する。第1処理は、判定処理において、第1現像ユニット60Kおよび第2現像ユニット60Y,60M,60Cのいずれか一方が使用可能でないと判定した場合、第1現像ユニット60Kおよび第2現像ユニット60Y,60M,60Cのうち一方の現像ユニット60を使用せず、他方の現像ユニット60を使用して画像形成する処理である。
具体的に、制御部100は、判定処理において、第2現像ユニット60Y,60M,60Cが使用できないと判定した場合、第1処理において、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用せず、第1現像ユニット60Kを使用して画像を形成する。
この場合、制御部100は、入力されたジョブがモノクロ印刷でる場合、モノクロ印刷を実行するが、入力されたジョブがカラー印刷である場合、カラー印刷が出来ないので、ユーザにカラー印刷の印刷ジョブをモノクロ印刷で印刷してもよいかを問うメッセージを表示する。そして、ユーザからモノクロ印刷で印刷してもよいという指示が入力された場合に、制御部100は、モノクロ印刷を実行する。
一方、制御部100は、判定処理において、第1現像ユニット60Kが使用できないと判定した場合、第1処理において、第1現像ユニット60Kを使用せず、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用して画像を形成する。
この場合、制御部100は、第1処理において、第1現像ユニット60Kの代わりに第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用して黒色の画像形成をする場合、複数の第2現像ユニット60Y,60M,60CのトナーTNを混色する。制御部100は、黒色のトナーTNの代わりに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)のトナーTNを混色して使用するので、ユーザにYMC混合グレーであれば、画像形成を実行可能であることを表示する。そして、YMC混合グレー印刷を実行する指示が入力された場合に、制御部100は、画像形成を実行する。
なお、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)のトナーTNを混色して黒を表現する場合には、黒に近いものの、完全な黒にはならない場合もあるためYMC混色グレーと呼んでいる。
制御部100は、第1トナーセンサ66Kが測定した第1現像容器62K内のトナー量が所定値より多い場合、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止する。
制御部100は、第2トナーセンサ66Y,66M,66Cが測定した第2現像容器62Y,62M,62C内のトナー量が所定値より多い場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用した画像形成を禁止する。
次に、第1実施形態において、制御部100が実行する読出処理と判定処理の一例について図10のフローチャートを参照して説明する。読み出し処理と判定処理においては、第1現像ユニット60Kに対する処理と、第2現像ユニット60Y,60M,60Cに対する処理とがほとんど同じ処理であるため、第1現像ユニット60Kに対する処理のみ説明し、第2現像ユニット60Y,60M,60Cに対する処理については説明を省略する。第2現像ユニット60Y,60M,60Cに対する処理については、ステップS3の第1閾値を第4閾値とし、ステップS5の第2閾値を第5閾値とし、ステップS6の第3閾値を第6閾値とすればよい。
図10に示すように、制御部100は、読出処理として、ドラムメモリDMから第1現像寿命情報を読み込む(S1)。
ステップS1の後、制御部100は、第1現像ユニット60Kの寿命進行度を算出する(S2)。
ステップS2の後、制御部100は、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第1閾値以上であるかを判定する(S3)。
ステップS3において、制御部100は、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第1閾値以上であると判定しなかった場合(S3,No)、第1現像ユニット60Kは使用可能であるので、処理を終了する。
ステップS3において、制御部100は、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第1閾値以上であると判定した場合(S3,Yes)、ドラムユニット50を交換すべきことを報知し(S4)、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第2閾値以上であるかを判定する(S5)。
ステップS5において、制御部100は、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第2閾値以上であると判定しなかった場合(S5,No)、第1現像ユニット60Kは使用可能であるので、処理を終了する。
ステップS5において、制御部100は、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第2閾値以上であると判定した場合(S5,Yes)、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第3閾値以上であるかを判定する(S6)。
ステップS6において、制御部100は、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第3閾値以上であると判定した場合(S6,Yes)、第1現像ユニット60Kは使用可能でないので、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止するフラグを設定し(S10)、処理を終了する。制御部100は、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止するフラグは、ドラムメモリDMまたは本体メモリ110に記憶させる。
ステップS6において、制御部100は、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第3閾値以上であると判定しなかった場合(S6,No)、操作パネルPAに延長して使用するかを確認するための確認画面を表示する(S7)。この場合、延長使用したことにより、カラープリンタ1に通常の使用では発生しない状況が発生する可能性があるので、制御部100は、例えば、「プリンタに通常の使用では発生しない状況が発生する恐れがありますが、延長使用を実行しますか?」というメッセージを表示する。
ステップS7の後、制御部100は、ユーザが延長して使用することを確認をしたかを判定する(S8)。
ステップS8において、制御部100は、ユーザが延長して使用することを確認したと判定しなかった場合(S8,No)、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止するフラグをたてて(S10)、処理を終了する。制御部100は、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止するフラグは、ドラムメモリDMまたは本体メモリ110に記憶させる。
ステップS8において、制御部100は、ユーザが延長して使用することを確認したと判定した場合(S8,Yes)、延長使用した旨のフラグを設定し(S9)、処理を終了する。
次に、印刷ジョブが入力されてから制御部100が実行する処理の一例について、図11のフローチャートを参照して説明する。
図11に示すように、制御部100は、印刷ジョブがあるかを判定する(S21)。制御部100は、印刷ジョブがあると判定しなかった場合(S21,No)、印刷ジョブが入力されるまで待つ。
ステップS21において、制御部100は、印刷ジョブがあると判定した場合(S21,Yes)、第1現像ユニット60Kは使用可能であるかを判定する(S22)。制御部100は、ドラムメモリDMまたは本体メモリ110に第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止するフラグが設定されていない場合、第1現像ユニット60Kは使用可能であると判定する。一方、制御部100は、ドラムメモリDMまたは本体メモリ110に第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止するフラグが設定されている場合、第1現像ユニット60Kは使用可能であると判定しない。
ステップS22において、制御部100は、第1現像ユニット60Kは使用可能であると判定した場合(S22,Yes)、入力された印刷ジョブがモノクロ印刷かを判定する(S23)。
ステップS23において、制御部100は、入力された印刷ジョブがモノクロ印刷であると判定した場合(S23,Yes)、通常印刷を実行する(S28)。
ステップS23において、制御部100は、入力された印刷ジョブがモノクロ印刷であると判定しなかった場合(S23,No)、つまり、カラー印刷の印刷ジョブであった場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cはすべて使用可能かを判定する(S24)。制御部100は、ドラムメモリDMまたは本体メモリ110に第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用した画像形成を禁止するフラグがたてられていない場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cは使用可能であると判定する。一方、制御部100は、ドラムメモリDMまたは本体メモリ110に第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用した画像形成を禁止するフラグがたてられている場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cは使用可能であると判定しない。
ステップS24において、制御部100は、第2現像ユニット60Y,60M,60Cはすべて使用可能であると判定した場合(S24,Yes)、通常印刷を実行する(S28)。
ステップS24において、制御部100は、第2現像ユニット60Y,60M,60Cはすべて使用可能であると判定しなかった場合(S24,No)、操作パネルPAにドラムユニット50を交換すべきことと、モノクロ印刷のみ実行可能であることを表示する(S25)。
ステップS25の後、制御部100は、ユーザがモノクロ印刷を実行することを了承したかを判定する(S26)。
ステップS26において、制御部100は、ユーザがモノクロ印刷を実行することを了承したと判定した場合(S26,Yes)、第1現像ユニット60Kを使用して、モノクロ印刷を実行する(S27)。
ステップS26において、制御部100は、ユーザがモノクロ印刷を実行することを了承したと判定しなかった場合(S26,No)、印刷を実行しないで処理を終了する。
ステップS22において、制御部100は、第1現像ユニット60Kは使用可能であると判定しなかった場合(S22,No)、第2現像ユニット60Y,60M,60Cはすべて使用可能かを判定する(S31)。
ステップS31において、制御部100は、第2現像ユニット60Y,60M,60Cはすべて使用可能であると判定しなかった場合(S31,No)、第1現像ユニット60Kおよび第2現像ユニット60Y,60M,60Cが両方とも使用可能でないので、操作パネルPAにドラムユニット50を交換すべきことを表示して(S35)、処理を終了する。
ステップS31において、制御部100は、第2現像ユニット60Y,60M,60Cはすべて使用可能であると判定した場合(S31,Yes)、操作パネルPAにドラムユニット50を交換すべきことと、YMC混色グレーで実行可能であることを表示する(S32)。なお、ここでのYMC混色グレーは、印刷ジョブがモノクロの場合、YMC混色によるモノクロ印刷を意味し、印刷ジョブがカラーの場合、黒の部分をYMC混色により表現したカラー印刷を意味する。
ステップS32の後、制御部100は、ユーザがYMC混色グレーで印刷を実行することを了承したかを判定する(S33)。
ステップS33において、制御部100は、ユーザがYMC混色グレーで印刷を実行することを了承したと判定した場合(S33,Yes)、YMC混色グレーで印刷を実行する(S34)。
ステップS33において、制御部100は、ユーザがYMC混色グレーで印刷を実行することを了承したと判定しなかった場合(S33,No)、印刷を実行しないで処理を終了する。
以上説明した本実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
特定色用の現像ユニットおよび特定色以外の現像ユニットを一体化したドラムユニットにおいては、モノクロ印刷を多く使用するユーザにとっては特定色の現像ユニットが寿命に至ったタイミングでドラムユニットを交換しなければならない。このような場合、特定色の現像以外の現像ユニットがあまり劣化していない状態であってもドラムユニットが交換されてしまう。
しかし、本開示のドラムユニット50によれば、第1現像ユニット60Kの寿命が第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命より長いので、特定色の一例としての黒色のトナーTNに対応した第1現像ユニット60Kが、黒色以外のトナーTNに対応した第2現像ユニット60Y,60M,60Cより多く使用されても、第2現像ユニット60Y,60M,60Cがあまり劣化していない状態でドラムユニット50が交換されてしまうことを抑制できる。このように、本開示のドラムユニット50によれば、特定色の現像ユニットと、特定色以外の現像ユニットとの寿命を異ならせることで、使用状況に合わせてドラムユニットの寿命を適正化することができる。
また、第1現像容器62K内のキャリアCRは、第2現像容器62Y,62M,62C内のキャリアCRよりも充填量が多い。このため、同じ量のトナーTNを供給しても第1現像容器62K内のキャリアCRの劣化が第2現像容器62Y,62M,62C内のキャリアCRの劣化より遅くなる。この結果、第1現像ユニット60Kの寿命を、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命より長くできる。
なお、現像ユニット60の寿命は、キャリアCRの劣化にのみによって決定されるわけではないが、現像容器62内にキャリアCRとトナーTNを収容する現像ユニット60においては、キャリアCRの劣化が他の部材よりも早く進むため、多くの場合、キャリアCRの劣化が現像ユニット60の寿命を決定する。
また、ドラムメモリDMは、第1制御電圧情報と第2制御電圧情報とが記憶されている。このため、制御部100は、記憶された第1制御電圧情報と第2制御電圧情報に基づいて、第1トナーセンサ66Kと第2トナーセンサ66Y,66M,66Cに適切な電圧を供給できる。
また、カラープリンタ1の制御部100は、第1現像ユニット60Kおよび第2現像ユニット60Y,60M,60Cのいずれか一方が使用可能でないと判定した場合、使用可能な現像ユニット60を使用して画像形成を実行する。このため、複数の現像ユニット60のいずれかがあまり劣化していない状態でドラムユニット50が交換されてしまうことを抑制できる。この結果、使用状況に合わせてドラムユニットの寿命を適正化することができる。
また、カラープリンタ1の制御部100は、特定色の一例としての黒色以外のトナーTNに対応した第2現像ユニット60Y,60M,60Cが使用できない場合、黒色のトナーTNに対応した第1現像ユニット60Kを使用して画像を形成するので、第1現像ユニット60Kがあまり劣化していない状態でドラムユニット50が交換されてしまうことを抑制できる。この結果、使用状況に合わせてドラムユニットの寿命を適正化することができる。
また、特定色の一例としての黒色のトナーTNに対応した第1現像ユニット60Kが使用できない場合、黒色以外のトナーTNに対応した第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用して画像を形成するので、第2現像ユニット60Y,60M,60Cがあまり劣化していない状態でドラムユニット50が交換されてしまうことを抑制できる。この結果、使用状況に合わせてドラムユニットの寿命を適正化することができる。
また、制御部100は、第1処理において、第1現像ユニット60Kの代わりに第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用して黒色の画像形成をする場合、複数の第2現像ユニット60Y,60M,60CのトナーTNを混色する。このため、第1現像ユニット60Kの代わりに、複数の第2現像ユニット60Y,60M,60Cによって、黒または黒に近い色を画像形成できる。
黒色用の現像ユニットおよび黒色以外の現像ユニットを一体化したドラムユニットにおいては、モノクロ印刷を多く使用するユーザにとっては黒色の現像ユニットが寿命に至ったタイミングでドラムユニットを交換しなければならない。このような場合、黒色以外の現像ユニットがあまり劣化していない状態であってもドラムユニットが交換されてしまう。
しかし、本開示のドラムユニット50によれば、第1現像ユニット60Kの寿命が第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命より長いので、黒色のトナーTNに対応した第1現像ユニット60Kが、黒色以外のトナーTNに対応した第2現像ユニット60Y,60M,60Cより多く使用されても、第2現像ユニット60Y,60M,60Cがあまり劣化していない状態でドラムユニット50が交換されてしまうことを抑制できる。
また、第1現像容器62K内のキャリアCRは、第2現像容器62Y,62M,62C内のキャリアCRよりも充填量が多い。このため、同じ量のトナーTNを供給しても第1現像容器62K内のキャリアCRの劣化が第2現像容器62Y,62M,62C内のキャリアCRの劣化より遅くなる。この結果、第1現像ユニット60Kの寿命を、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命より長くできる。
なお、現像ユニット60の寿命は、キャリアCRの劣化にのみによって決定されるわけではないが、現像容器62内にキャリアCRとトナーTNを収容する現像ユニット60においては、キャリアCRの劣化が他の部材よりも早く進むため、多くの場合、キャリアCRの劣化が現像ユニット60の寿命を決定する。
また、ドラムメモリDMは、第1制御電圧情報と第2制御電圧情報とが記憶されている。このため、制御部100は、記憶された第1制御電圧情報と第2制御電圧情報に基づいて、第1トナーセンサ66Kと第2トナーセンサ66Y,66M,66Cに適切な電圧を供給できる。
また、カラープリンタ1の制御部100は、第1現像ユニット60Kおよび第2現像ユニット60Y,60M,60Cのいずれか一方が使用可能でないと判定した場合、使用可能な現像ユニット60を使用して画像形成を実行する。このため、複数の現像ユニット60のいずれかがあまり劣化していない状態でドラムユニット50が交換されてしまうことを抑制できる。また、第1現像ユニット60Kおよび第2現像ユニット60Y,60M,60Cのいずれか一方が使用可能でない場合であってもドラムユニット50を交換することなく画像形成を実行できるので、ドラムユニット50を交換するユーザの煩わしさを低減できる。
また、カラープリンタ1の制御部100は、黒色以外のトナーTNに対応した第2現像ユニット60Y,60M,60Cが使用できない場合、黒色のトナーTNに対応した第1現像ユニット60Kを使用して画像を形成するので、第1現像ユニット60Kがあまり劣化していない状態でドラムユニット50が交換されてしまうことを抑制できる。また、第2現像ユニット60Y,60M,60Cが使用可能でない場合であってもドラムユニット50を交換することなくモノクロの画像形成を実行できるので、ドラムユニット50を交換するユーザの煩わしさを低減できる。
また、黒色のトナーTNに対応した第1現像ユニット60Kが使用できない場合、黒色以外のトナーTNに対応した第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用して画像を形成するので、第2現像ユニット60Y,60M,60Cがあまり劣化していない状態でドラムユニット50が交換されてしまうことを抑制できる。また、第1現像ユニット60Kが使用可能でない場合であってもドラムユニット50を交換することなく画像形成を実行できるので、ドラムユニット50を交換するユーザの煩わしさを低減できる。
本開示のドラムユニット50は、複数の感光体ドラム51と、複数の現像ユニット60と、を備えている。
例えば、従来のドラムユニットにおいては、ドラムユニットが寿命に達していない状態で画像形成装置から取り外され、他のドラムユニットが使用された後で、再び画像形成装置の装着された場合、ドラムユニットの寿命管理を適切に行うことができなかった。
しかし、本開示のドラムユニット50によれば、ドラムユニット50のドラムメモリDMが、第1現像ユニット60Kの寿命に関する情報である第1現像寿命情報を記憶する第1記憶領域DM1と、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命に関する情報である第2現像寿命情報を記憶する第2記憶領域DM2と、を有する。このため、他のドラムユニットと交換された場合であっても、ドラムメモリDMに記憶された情報に基づいて、ドラムユニット50の寿命管理を適切に行うことができる。
また、ドラムメモリDMは、第1感光体ドラム51Kの寿命に関する情報である第1ドラム寿命情報を記憶する第3記憶領域DM3と、第2感光体ドラム51Y,51M,51Cの寿命に関する情報である第2ドラム寿命情報を記憶する第4記憶領域DM4と、を有する。このため、他のドラムユニットと交換された場合であっても、ドラムメモリDMに記憶された情報に基づいて、ドラムユニット50の寿命管理を適切に行うことができる。
また、ドラムメモリDMは、第1制御電圧情報と第2制御電圧情報とが記憶されている第5記憶領域DM5を有する。このため、制御部100は、記憶された第1制御電圧情報と第2制御電圧情報に基づいて、第1トナーセンサ66Kと第2トナーセンサ66Y,66M,66Cに適切な電圧を供給できる。
また、第1現像容器62Kにトナーを補給可能な第1トナーカートリッジTCKは、第1トナー寿命情報が記憶される第1トナーメモリTMKを有する。第2現像容器62Y,62M,62Cにトナーを補給可能な第2トナーカートリッジTCY,TCM,TCCは、第2トナー寿命情報が記憶される第2トナーメモリTMY,TMM,TMCを有する。このため、他のトナーカートリッジと交換された場合であっても、トナーカートリッジTCの寿命管理を適切に行うことができる。
次に、第2実施形態について説明する。
上述した第1実施形態では、判定処理において、制御部100は、算出した第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第2閾値以上である場合、第1現像ユニット60Kを延長使用する指示の入力を受け付ける延長受付処理を実行していたのに対し、第2実施形態では、算出した第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第2閾値以上である場合、延長受付処理を実行することなく、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止する。
具体的に、第2実施形態における第1現像ユニット60Kの判定処理において、まず、制御部100は、第1記憶領域DM1に記憶された第1現像寿命情報から第1現像ユニット60Kの寿命進行度を算出する。
算出した寿命進行度が第1閾値以上である場合、第1現像ユニット60Kを使用した画像形成を禁止せず、ドラムユニット50を交換すべきことを報知する。
算出した寿命進行度が第1閾値より寿命進行度が進んだ第2閾値以上である場合、第1現像ユニット50Kを使用した画像形成を禁止する。
同様に、第2実施形態における第2現像ユニット60Y,60M,60Cの判定処理において、制御部100は、第2現像寿命情報から第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命進行度を算出する。
算出した寿命進行度が第4閾値以上である場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用した画像形成を禁止せず、かつ、ドラムユニット50を交換すべきことを報知する。
算出した寿命進行度が第4閾値より大きな第5閾値以上である場合、第2現像ユニット60Y,60M,60Cを使用した画像形成を禁止する。
次に、第2実施形態において、制御部100が実行する読出処理と判定処理の一例について図12のフローチャートを参照して説明する。ここでは、第1実施形態と異なる部分のみ説明し、共通する部分は説明を省略する。
第2実施形態では、ステップS5において、制御部100は、第1現像ユニット60Kの寿命進行度が第2閾値以上であると判定した場合(S5,Yes)、第1現像ユニット50Kを使用した画像形成を禁止するフラグをたてて(S10)、処理を終了する。
上述した第2実施形態においても、第1実施形態と同様な効果が得られる。
以上に本開示の実施形態について説明したが、本開示は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
上述した実施形態では、第1現像ユニット50Kの寿命を第2現像ユニット50Y,50M,50Cの寿命より長くするために、第1現像容器62K内のキャリアCRを第2現像容器62Y,62M,62C内のキャリアCRよりも充填量を多くしていたが、他の方法により第1現像ユニット60Kの寿命を第2現像ユニット60Y,60M,60Cに寿命より長くしてもよい。
例えば、第1現像容器62K内のキャリアCRを、第2現像容器62Y,62M,62C内のキャリアCRよりも表面のコート層を厚くすることで、第1現像ユニット60Kの寿命を、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命より長くしてもよい。
例えば、第1現像容器62K内のキャリアCRを、第2現像容器62Y,62M,62C内のキャリアCRよりも表面のコート層を硬くすることで、第1現像ユニット60Kの寿命を、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命より長くしてもよい。
例えば、第1現像容器62K内のトナーTNを、第2現像容器62Y,62M,62C内のトナーTNよりもキャリアCRを摩耗させにくくすることで、第1現像ユニット60Kの寿命を、第2現像ユニット60Y,60M,60Cの寿命より長くしてもよい。トナーTNを摩耗させにくくするには、例えば、トナーTNまたはトナーTNの添加剤の粒形を球に近いものにすればよい。
上述した実施形態では、特定色の一例として黒色を例示したが、特定色は、黒色以外であってもよい。
上述した実施形態では、トナーセンサは、透磁率を測定可能な磁気センサであったが、トナーの量または撹拌トルクを測定する物理センサであってもよく、トナーの透過光または反射率を測定する光学センサであってもよい。
上述した実施形態では、ドラムメモリは、第1記憶領域から第5記憶領域を有する構成であったが、この他に記憶領域を設けてもよい。また、各記憶領域の順序を入れ替えても構わない。
上述した実施形態では、制御電圧情報は、ドラムユニット50の製造時に測定され、予めドラムメモリDMに記憶されている構成であったが、これに限られない。
例えば、制御部100は、現像容器62内に所定量のトナーTNが入った新品のドラムユニット50がカラープリンタ1に装着された場合、トナーセンサ66によりトナー量を測定し、トナーセンサ66で測定した測定信号が所定量を示すように制御電圧情報を決定し、決定した制御電圧情報をドラムメモリDMに書き込む構成としてもよい。
この構成によれば、カラープリンタ1を実際に使用する場所で制御電圧情報を決定するので、使用する場所の環境に応じた制御電圧情報を取得でき、トナーセンサ66の精度が向上する。
上述した実施形態では、トナーセンサ66が測定した信号は、電圧値であったが、トナーセンサ66が測定する測定信号は、電流値であってもよい。
上述した実施形態では、ドラムメモリDMに、制御電圧情報として電圧値を記憶させていたが、例えば、制御電圧生成部120を制御するためのデューティ比などであってもよい。
上述した実施形態では、制御電圧生成部は、複数のトナーセンサに対応して複数設けられていたが、複数のトナーセンサに対して1つであってもよい。この場合、制御電圧生成部は、制御部の指示により複数のトナーセンサに対して順番に制御電圧を生成する。
上述した実施形態では、平滑化回路によって制御電圧を生成していたが、この構成に限られない。例えば、抵抗分圧方式や、スイッチングレギュレータ方式などで、入力電圧を変圧して、制御電圧を生成してもよい。
上述した実施形態では、カラープリンタ1に本開示を適用したが、本開示はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機、複合機などに本開示を適用してもよい。
上述した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。
1 カラープリンタ
10 装置本体
50 ドラムユニット
50K 第1現像ユニット
50Y 第2現像ユニット
51 感光体ドラム
51K 第1感光体ドラム
51Y,51M,51C 第2感光体ドラム
60 現像ユニット
60K 第1現像ユニット
60Y,60M,60C 第2現像ユニット
61 磁気ローラ
61K 第1磁気ローラ
61Y,61M,61C 第2磁気ローラ
62 現像容器
62K 第1現像容器
62Y,62M,62C 第2現像容器
66 トナーセンサ
66K 第1トナーセンサ
66Y,66M,66C 第2トナーセンサ
100 制御部
110 本体メモリ
CR キャリア
DM ドラムメモリ
DM1 第1記憶領域
DM2 第2記憶領域
DM3 第3記憶領域
DM4 第4記憶領域
DM5 第5記憶領域
TC トナーカートリッジ
TCK 第1トナーカートリッジ
TCY,TCM,TCC 第2トナーカートリッジ
TM トナーメモリ
TMK 第1トナーメモリ
TMY,TMM,TMC 第2トナーメモリ
TN トナー

Claims (15)

  1. 装置本体と、
    前記装置本体に装着または取り外し可能なドラムユニットであって、
    第1感光体ドラムと、
    第1現像ユニットであって、
    前記第1感光体ドラムに、特定色のトナーを供給する第1磁気ローラと、
    キャリアを収容する第1現像容器と、
    前記第1現像容器内に位置する第1搬送部材であって、前記第1磁気ローラに向けてトナーとキャリアを搬送可能な第1搬送部材と、を有する第1現像ユニットと、
    第2感光体ドラムと、
    第2現像ユニットであって、
    前記第2感光体ドラムに、特定色以外のトナーを供給する第2磁気ローラと、
    キャリアを収容する第2現像容器と、
    前記第2現像容器内に位置する第2搬送部材であって、前記第2磁気ローラに向けてトナーとキャリアを搬送可能な第2搬送部材と、を有する第2現像ユニットと、
    を有するドラムユニットと、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記第1現像ユニットおよび前記第2現像ユニットがそれぞれ使用可能かを判定する判定処理と、
    前記判定処理において、前記第1現像ユニットおよび前記第2現像ユニットのいずれか一方が使用可能でないと判定した場合、前記第1現像ユニットおよび前記第2現像ユニットのうち前記一方の現像ユニットを使用せず、他方の現像ユニットを使用して画像形成する第1処理と、を実行することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御部は、前記判定処理において、前記第2現像ユニットが使用できないと判定した場合、前記第1処理において、前記第2現像ユニットを使用せず、前記第1現像ユニットを使用して画像を形成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記制御部は、前記判定処理において、前記第1現像ユニットが使用できないと判定した場合、前記第1処理において、前記第1現像ユニットを使用せず、前記第2現像ユニットを使用して画像を形成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記画像形成装置は、複数の前記第2現像ユニットを備え、
    複数の前記第2現像ユニットは、それぞれ異なる色に対応し、
    前記制御部は、前記第1処理において、前記第1現像ユニットの代わりに前記第2現像ユニットを使用して画像形成をする場合、複数の前記第2現像ユニットのトナーを混色することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記制御部は、
    前記第1現像ユニットの寿命に関する情報である第1現像寿命情報から前記第1現像ユニットの寿命進行度を算出し、
    算出した前記寿命進行度が第1閾値以上である場合、前記第1現像ユニットを使用した画像形成を禁止せず、前記ドラムユニットを交換すべきことを報知することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記制御部は、
    算出した前記寿命進行度が前記第1閾値より大きな第2閾値以上である場合、前記第1現像ユニットを使用した画像形成を禁止することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記制御部は、
    算出した前記寿命進行度が前記第1閾値より大きな第2閾値以上である場合、前記第1現像ユニットを延長使用する指示の入力を受け付ける延長受付処理を実行し、
    前記延長受付処理において、前記第1現像ユニットを延長使用する指示が入力されない場合、前記第1現像ユニットを使用した画像形成を禁止し、
    前記延長受付処理において、前記第1現像ユニットを延長使用する指示が入力された場合、前記第1現像ユニットの前記寿命進行度が前記第2閾値より大きな第3閾値となるまで延長使用を許可すること特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  8. 前記第1現像寿命情報は、前記第1磁気ローラの回転回数、前記第1現像ユニットを使用して印刷した印刷枚数、および、前記第1現像ユニットを使用して印刷したドットカウント、の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記ドラムユニットは、前記第1現像寿命情報を記憶する第1記憶領域を有するドラムメモリをさらに備えることを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記制御部は、
    前記第2現像ユニットの寿命に関する情報である第2現像寿命情報から前記第2現像ユニットの寿命進行度を算出し、
    算出した前記寿命進行度が第4閾値以上である場合、前記第2現像ユニットを使用した画像形成を禁止せず、前記ドラムユニットを交換すべきことを報知することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記制御部は、
    算出した前記寿命進行度が前記第4閾値より大きな第5閾値以上である場合、前記第2現像ユニットを使用した画像形成を禁止することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 前記制御部は、
    算出した前記寿命進行度が前記第4閾値より大きな第5閾値以上である場合、前記第2現像ユニットを延長使用する指示の入力を受け付ける延長受付処理を実行し、
    前記延長受付処理において、前記第2現像ユニットを延長使用する指示が入力されない場合、前記第2現像ユニットを使用した画像形成を禁止し、
    前記延長受付処理において、前記第2現像ユニットを延長使用する指示が入力された場合、前記第2現像ユニットの前記寿命進行度が前記第5閾値より大きな第6閾値となるまで延長使用を許可すること特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
  13. 前記第2現像寿命情報は、前記第2磁気ローラの回転回数、前記第2現像ユニットを使用して印刷した印刷枚数、および、前記第2現像ユニットを使用して印刷したドットカウント、の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  14. 前記ドラムユニットは、前記第2現像寿命情報を記憶する第2記憶領域を有するドラムメモリをさらに備えることを特徴とする請求項10から請求項13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  15. 前記特定色は、黒色であることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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