JP4642642B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は画像形成装置に関し、特にカートリッジが交換可能に装着される画像形成装置に関する。
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ/ファクシミリ/複写機の複合機などの画像形成装置として、インクなどの記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを備え、この記録ヘッドから被記録媒体である用紙等に液滴を吐出して、画像形成(印刷、記録、印字、印写、画像形成はいずれも同義語として使用する。)を行なうことができるシリアルスキャン型或いはライン型の画像形成装置がある。
このような記録液を使用する画像形成装置においては、記録ヘッドに供給する記録液を収容した記録液カートリッジを交換可能に装置本体に装着するようにしている。この場合、記録ヘッドに対して記録液を供給する方式には、記録ヘッドを搭載するキャリッジに記録液を収容した記録液カートリッジであるインクカートリッジを着脱自在に装着し、このインクカートリッジから記録ヘッドに記録液を供給する方式と、キャリッジ上に記録ヘッドに記録液を供給する記録液供給手段である小容量のサブタンクを搭載し、記録液カートリッジである大容量のインクカートリッジ(メインタンク)を装置本体側に設置し、サブタンクに装置本体側のインクカートリッジから記録液を補充供給する方式とがある。
そして、このようなインクジェット方式の画像形成装置では、複数台の画像形成装置を同一環境下で使用する場合などに、インクカートリッジ内のインクがなくなる前に、今まで使用していた画像形成装置とは別の画像形成装置にインクカートリッジを付け替えて使用することが起こりえる。このような場合でも、インクカートリッジ内のインク残量等の情報を正確に管理するために、インクカートリッジに記憶素子(記憶手段)を備えることが知られている。これにより、画像形成装置では、使用するインクカートリッジが変わった場合でも、記憶素子の付いたインクカートリッジからインクに関する情報を読み出すことで、インクの状態に応じた印刷処理が可能となる。
例えば、特許文献1には、インクカートリッジに関する情報データ、例えば、インクカートリッジにおける識別番号並びに種別等の固有情報及びインクカートリッジに収容されたインクに関するインク残量、ヘッド駆動条件、ヘッドクリーニング条件もしくはインクカートリッジの使用回数等の可変情報とで構成された情報データを記録させた情報カードを装着可能とすることが記載されている。
特開2000−6440号公報
なお、電子写真方式のプロセスカートリッジに関して、特許文献2にはカートリッジの不揮発性メモリに保存されているデータと、画像形成装置の不揮発性メモリに保存されているバージョン情報を含むデータと、を照合または比較することにより、プロセスカートリッジが仕様変更された状態であるか否かを判断し、この結果を報知することが記載されている。
特開2002−258690号公報
また、特許文献3には、消耗品に取付けられている記録媒体から、消耗品に係る管理情報を読み取るための読取手段と、消耗品に係る管理情報に基づいて算出されるコスト情報を保存するための記憶手段と、コスト情報を送信するための送信手段とを有する情報機器が記載されている。
特開2002−307786号公報
また、特許文献4には、カートリッジに搭載された記憶手段の用途に関する情報を保持し、保持されている用途に関する情報に基づいて記憶手段への読み書きを制御することが記載されている。
特開2003−1315344号公報
特許文献5には、プリンタ本体に設けてあるメモリスィッチによって機能の選択を行うプリンタにメモリスィッチに設定した内容を保持する不揮発性のメモリスィッチ設定保持メモリ及びメモリスィッチに設定する内容を変更するときメモリスィッチに設定してある内容を待避させる不揮発性のメモリスィッチ設定待避メモリを有するプリンタ本体に対して着脱可能なメモリスィッチ設定保存カートリッジを備えることが記載されている。
特開平05−318883号公報
ところで、画像形成装置を市場に提供しようとする場合、低価格化及びユーザーのニーズにあった仕様を有する画像形成装置の提供が必要になる。画像形成装置の低価格化を図るためには、不要な機能を削除してコストダウンを行う方法があるが、そもそも不要な機能が何であるかを調査する必要がある。つまり、ユーザーによる画像形成装置の仕様状態を調査することで、初めて、実際に使用されていない機能や使用率の低い機能を正確に把握することができ、これにより不要な機能の削減を行うことができる。
従前、このような市場調査は、サービスマンによるユーザーからの聞き取り調査や調査会社を通じた調査に頼らざるを得ない状況である。そのため、市場の調査にも手間が掛かり、コストが掛かることになり、画像形成装置の低コスト化を阻害する要因の1つとなっている。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、使用状態の調査を容易に行うことが可能になる画像形成装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像処理方法は、
書替え可能な記憶手段を備えたカートリッジが交換可能に装着される画像形成装置において、
この画像形成装置本体の機能のユーザーによる使用状況に関する情報を前記カートリッジの記憶手段に記憶させる手段を備え
前記記憶手段に記憶させる前記ユーザーによる使用状況に関する情報を変更可能である
構成とした。
ここで、画像形成装置本体側の制御プログラム上で前記記憶手段に記憶させるユーザーによる使用状況に関する情報の種類管理する構成とできる。この場合、前記制御プログラムを更新することで前記記憶手段に記憶させるユーザーによる使用状況に関する情報の種類を変更可能である構成とできる。また、前記カートリッジは記録液滴を吐出する記録ヘッドに供給する記録液を収容する記録液カートリッジである構成とできる。
本発明に係る画像形成装置によれば、画像形成装置本体の機能のユーザーによる使用状況に関する情報を前記カートリッジの記憶手段に記憶させる手段を備え、記憶手段に記憶させるユーザーによる使用状況に関する情報を変更可能である構成としたので、時々の優先度に応じて変化する使用状況情報を記憶させることができて、より正確な情報を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図1は本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図である。
この画像形成装置(インクジェット記録装置)は、装置本体1と、装置本体1に装着された用紙を装填するための給紙トレイ2と、装置本体1に着脱自在に装着されて画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ3とを備えている。さらに、装置本体1の前面の一端部側(給排紙トレイ部の側方)には、記録液カートリッジであるインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部4を有し、このカートリッジ装填部4の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作/表示部5としている。
このカートリッジ装填部4には、色の異なる色材である記録液(インク)、例えば黒(K)インク、シアン(C)インク、マゼンタ(M)インク、イエロー(Y)インクをそれぞれ収容した複数のインクカートリッジ(メインタンク)10k、10c、10m、10y(色を区別しないときは「インクカートリッジ10」という。)を、装置本体1の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部4の前面側には、インクカートリッジ10を着脱するときに開く前カバー(カートリッジカバー)6を開閉可能に設けている。
次に、このインクジェット記録装置の機構部について図2及び図3を参照して説明する。なお、図2は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図3は同じく要部平面説明図である。
ガイド部材であるガイドロッド31とステー32とでキャリッジ33を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図3で矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
このキャリッジ33には、前述したようにイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個の液滴吐出ヘッド(以下「ヘッド」という。)34a〜34dからなる記録ヘッド34を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド34のヘッドを構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ33には、記録ヘッド34に各色のインクを供給するための各色のヘッドタンク35y1、35m1、35k、35c、35m2、35y2(色を区別しないときは「ヘッドタンク35」という。)を搭載している。この各色のヘッドタンク35には各色のインク供給チューブ36を介して、前述したように、カートリッジ装填部4に装着された各色のインクカートリッジ10から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填4にはインクカートリッジ10内のインクを送液するための供給ポンプユニット24が設けられている。
一方、給紙トレイ2の用紙積載部(圧板)41上に積載した用紙42を給紙するための給紙部として、用紙積載部41から用紙42を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)43及び給紙コロ43に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド44を備え、この分離パッド44は給紙コロ43側に付勢されている。
そして、この給紙部から給紙された用紙42を記録ヘッド34の下方側に送り込むために、用紙42を案内するガイド部材45と、カウンタローラ46と、搬送ガイド部材47と、先端加圧コロ49を有する押さえ部材48とを備えるとともに、給送された用紙42を静電吸着して記録ヘッド34に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト51を備えている。
この搬送ベルト51は、無端状ベルトであり、搬送ローラ52とテンションローラ53との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト51の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ56を備えている。この帯電ローラ56は、搬送ベルト51の表層に接触し、搬送ベルト51の回動に従動して回転するように配置されている。
この搬送ベルト51は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ52が回転駆動されることによって図3のベルト搬送方向に周回移動する。
さらに、記録ヘッド34で記録された用紙42を排紙するための排紙部として、搬送ベルト51から用紙42を分離するための分離爪61と、排紙ローラ62及び排紙コロ63とを備え、排紙ローラ62の下方に排紙トレイ3を備えている。
また、装置本体1の背面部には両面ユニット71が着脱自在に装着されている。この両面ユニット71は搬送ベルト51の逆方向回転で戻される用紙42を取り込んで反転させて再度カウンタローラ46と搬送ベルト51との間に給紙する。また、この両面ユニット71の上面は手差しトレイ72としている。
さらに、図3に示すように、キャリッジ33の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド34のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構81を配置している。維持回復機構81には、記録ヘッド34の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)82a〜82d(区別しないときは「キャップ82」という。)と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード83と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け84などを備えている。ここでは、キャップ82aを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ82b〜82dは保湿用キャップとしている。
また、図3に示すように、キャリッジ33の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け88を配置し、この空吐出受け88には記録ヘッド34のノズル列方向に沿った開口89などを備えている。
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ2から用紙42が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙42はガイド45で案内され、搬送ベルト51とカウンタローラ46との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド37で案内されて先端加圧コロ49で搬送ベルト51に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。このとき、用紙42は搬送ベルト51に吸着され、搬送ベルト51の周回移動によって用紙42が副走査方向に搬送される。
そこで、キャリッジ33を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド34を駆動することにより、停止している用紙42にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙42を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙42の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙42を排紙トレイ3に排紙する。
次に、このインクジェット記録装置で使用している本発明に係る記録液カートリッジであるインクカートリッジについて図4及び図5をも参照して説明する。
このインクカートリッジ10は、カートリッジケース(筺体)102内に記録液であるインクを収容した記録液収容手段であるインク袋103を収納したものである。このカートリッジケース102は、分解及び組立て可能に2分割された第1ケース(ベース)121と第2ケース(ケース)122とで構成されている。
そして、カートリッジケース102には内部に収納したインク袋103のインク供給口部131に対応して開口部123を形成している。
このインクカートリッジ10をカートリッジ装填部4に装着したときに、カートリッジ装着部4の奥側に設けた中空針がインク袋103の供給口部131内に刺通されて、インク袋103内部と供給ポンプユニット24とが連通状態となり、インク袋103内のインクを装置本体1側に供給可能になる。
また、このインクカートリッジ10の前面側上部には、EEPROMなどからなる書替え可能な不揮発性メモリ(IDチップ)130を設けている。この不揮発性メモリ130には、インクカートリッジ10に関する情報、例えば、インク色、インク種、使用期限、ID番号、純正情報、再充填回数、インク残量などに関する固有の情報を記憶される。そして、このインクカートリッジ10をカートリッジ装填部4に装着することで、装置本体1側の電極と電気的に接続されて、不揮発性メモリ130に記憶されている情報が装置本体1側に読み出し可能となり、また、装置本体1側から不揮発性メモリ130に対する書き込みが可能となる。
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図6を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部300は、この画像形成装置全体の制御を司る、本発明に係るインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130に対する装置本体1の機能のユーザーによる使用状況に関する情報の書き込みなど処理をする手段などを兼ねたマイクロコンピュータで構成した主制御部301及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部302とを備えている。
そして、主制御部301は、プリンタドライバ401を搭載したパーソナルコンピュータ等の情報処理装置であるホスト400から転送されて通信回路309から入力される印刷データ等の情報に基づいて、用紙42に画像を形成するために、前述したように、主走査モータ114や副走査モータ115を主走査モータ駆動回路303及び副走査モータ304を介して駆動制御するとともに、印刷制御部302に対して印刷用データを送出するなどの制御を行なう。
また、主制御部301には、キャリッジ33の位置を検出するキャリッジ位置検出回路305からの検出信号が入力され、主制御部301はこの検出信号に基づいてキャリッジ33の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路305は、例えばキャリッジ33の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ33に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ33の位置を検出する。主走査モータ駆動回路303は、主制御部301から入力されるキャリッジ移動量に応じて主走査モータ201を回転駆動させて、キャリッジ33を所定の位置に所定の速度で移動させる。
また、主制御部301には搬送ベルト51の移動量を検出する搬送量検出回路306からの検出信号が入力され、主制御部301はこの検出信号に基づいて搬送ベルト51の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路306は、例えば搬送ローラ52の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路304は、主制御部301から入力される搬送量に応じて副走査モータ205を回転駆動させて、搬送ローラ52を回転駆動して搬送ベルト51を所定の位置に所定の速度で移動させる。
主制御部301は、給紙コロ駆動回路307に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ43を一回転させる。主制御部301は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路308を介して維持回復機構81の駆動源であるモータを回転駆動することにより、キャップ82の昇降、キャップ82内を吸引ポンプで吸引するノズル吸引、ワイパーブレード83の昇降などを行なわせる。
主制御部301は、インク供給モータ駆動回路311を介して供給ユニット24のポンプを駆動するためのインク供給モータを駆動制御し、カートリッジ装填部4に装填されたインクカートリッジ38からサブタンク36に対してインクを補充供給させる。
主制御部301には、サブタンク36が満タン状態にあることを検知するサブタンク満タンセンサ312からの検知信号、カートリッジ装填部4の前カバー6の開閉を検知するカートリッジカバーセンサ312からの検知信号などが入力される。
また、主制御部301は、カートリッジ通信回路314を通じて、カートリッジ装填部4に装着された各インクカートリッジ10に設けられる記憶手段である不揮発性メモリ130k、130c、130m、130y(区別しない場合は上記のとおり「不揮発性メモリ130」という。)に記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行なって、本体記憶手段である不揮発性メモリ(例えばEEPROM)315に格納保持する。
また、主制御部301は、装置本体1の機能のユーザーによる使用状況に関する情報をカートリッジ通信回路314を介してインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130に書き込む(記憶させる)制御を行う。
印刷制御部302は、主制御部301からの信号とキャリッジ位置検出回路305及び搬送量検出回路306などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド34の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、ヘッド駆動回路310に与えるとともに、記録ヘッド34の圧力発生手段を駆動するための駆動波形を生成してヘッド駆動回路310に与える。
ヘッド駆動回路310は、印刷制御部302からの印刷データに基づいて記録ヘッド34の圧力発生手段(ピエゾ型ヘッドであれば圧電素子)を駆動して、所要のノズルから液滴を吐出させる。
そこで、この画像形成装置における本発明の第1実施形態について図7を参照して説明する。
主制御部301は、脱着可能なインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130の情報更新の要求がくると、画像形成装置本体1の不揮発性メモリ315に記録されているカートリッジ固有の情報、コスト管理情報及び装置本体1の機能のユーザーによる使用状況に関する情報(以下「使用状況情報」という。)のデータを、カートリッジ通信回路314を介してインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130に記憶させる(保存する)。
ここで、脱着可能なインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130の情報更新要求は、インクカートリッジ10が交換された場合、新品のインクカートリッジ10が装着された場合、若しくは、インクカートリッジ10のインクが無くなった場合等に発行される。また、不揮発性メモリ130の情報更新の要求が来なければ情報の更新処理は行なわない。
このように、画像形成装置本体の機能のユーザーによる使用状況に関する情報をカートリッジの記憶手段に記憶させることによって、カートリッジを回収することで、記憶手段に記憶された使用状況に関する情報から使用されない機能や使用率の低い機能に関する情報を得ることができる。
次に、本発明の第2実施形態について図8及び図9を参照して説明する。
主制御部301は、脱着可能なインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130の情報更新の要求がくると、画像形成装置本体1の不揮発性メモリ315に記録されているカートリッジ固有の情報、コスト管理情報をインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130に記憶する。
次いで、画像形成装置本体1側で管理しているインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130のマッピングバージョンを確認する。ここで、例えば、図9に示すように、画像形成装置本体1側で管理しているインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130のマッピングバージョンが「A」であれば、図9(a)に示すMapAのマップに応じたユーザーの使用状況に関する情報(a)〜(f)を記憶する。また、画像形成装置本体1側で管理しているインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130のマッピングバージョンが「B」であれば、図9(b)に示すMapBのマップに応じたユーザーの使用状況に関する情報(a)〜(f)を記憶する。
また、不揮発性メモリ130の情報更新の要求が来なければ情報の更新処理は行なわない。
つまり、ユーザーによる画像形成装置の使用状況を把握するための情報は、数多くあるので、容量が制限されているインクカートリッジの不揮発性メモリには全ての情報を収めることは困難である。そこで、数多くある使用状況を把握するための情報の中から、優先度に応じて情報を選別し記憶しなければならないが、ユーザーの使用状況に関する情報の優先度は、時の経過とともに変化する可能性がある。
そのため、インクカートリッジの不揮発性メモリに記憶する情報が固定であれば、その時々に必要な情報を取得することができなくなるので、記憶させる使用状況情報を変更できるようにすることで、その時々の優先度に応じた使用状況情報を記憶させることができるようになり、より正確な情報を得ることができるようになる。
次に、本発明の第3実施形態について図10を参照して説明する。
主制御部301による画像形成装置本体1の制御を行わせるための制御プログラム(以下「F/W」ともいう。)の更新要求(アップデート要求)があると、F/Wの更新を実行する。F/Wの更新要求がなければ、F/Wの更新は実施しない。
そして、F/Wの更新を実行したときには、制御プログラムで管理しているインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130のマッピングバージョンと現在装着されているインクカートリッジ10のマッピングバージョンとを比較し、マッピングバージンが異なっているときには、不揮発性メモリ130のマッピングバージョンの更新を行い、マッピングバージョンを更新したときには、更新後のマッピングバージョンに対応した使用状況情報をインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130に記憶する。
これに対して、制御プログラムで管理しているインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130のマッピングバージョンと現在装着されているインクカートリッジ10の不揮発性メモリ130のマッピングバージョン同じであれば、現在装着されているインクカートリッジ10のマッピングバージョンの更新は行わない。
このように、制御プログラムの更新によってインクカートリッジの不揮発性メモリのマッピングバージョンを更新することによって、現在における優先度に応じた使用状況情報を記憶させることができるようになり、より正確な情報を得ることができるようになる。
ない、上記実施形態ではインクカートリッジを使用する画像形成装置に適用した例で説明したが、電子写真方式の画像形成装置におけるプロセスカートリッジなどの回収を予定される消耗部品を使用する場合にも同様に適用することができる。また、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ/ファクシミリ/複写などの複合機能を有する画像形成装置であっても良い。
本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図である。 同装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 本発明に係る記録液カートリッジの外観斜視説明図である。 同じく側面説明図である。 同装置の制御部の概略ブロック説明図である。 本発明の第1実施形態の説明に供するフロー図である。 本発明の第2実施形態の説明に供するフロー図である。 同実施形態の説明に供する説明図である。 本発明の第3実施形態の説明に供するフロー図である。
符号の説明
1…装置本体
2…給紙トレイ
3…排紙トレイ
4…カートリッジ装填部
10、10k、10c、10m、10y…インクカートリッジ
33…キャリッジ
34…記録ヘッド
35…サブタンク
51…搬送ベルト
130…不揮発性メモリ(記憶手段)
301…主制御部

Claims (4)

  1. 書替え可能な記憶手段を備えたカートリッジが交換可能に装着される画像形成装置において、
    この画像形成装置本体の機能のユーザーによる使用状況に関する情報を前記カートリッジの記憶手段に記憶させる手段を備え
    前記記憶手段に記憶させる前記ユーザーによる使用状況に関する情報を変更可能である
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、画像形成装置本体側の制御プログラム上で前記記憶手段に記憶させるユーザーによる使用状況に関する情報の種類管理することを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項に記載の画像形成装置において、前記制御プログラムを更新することで前記記憶手段に記憶させるユーザーによる使用状況に関する情報の種類を変更可能であることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項1ないしのいずれかに記載の画像形成装置において、前記カートリッジは記録液滴を吐出する記録ヘッドに供給する記録液を収容する記録液カートリッジであることを特徴とする画像形成装置。
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