JP5273596B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
ところで、画像形成装置には、消耗品の交換準備を考慮して予め警告を行うべく警告レベルが設定され、該レベルに達したことを検知すると警告表示を行ったり上位装置に警告通知を行っている。
しかし、トナー等の消耗量は周囲環境等により大幅に変動するため、上述したように交換を促す表示を行う前に、例えばトナーカートリッジを交換すると、交換前のトナーカートリッジに大量のトナーが残存していることがあり、非常に不経済である。
また、消耗品の交換部品が常時準備されているコンビニエンスストア等に上記画像形成装置を設置する場合には、瞬時に交換作業を行うことが可能であることから、交換を促す表示等を行えば足り、上記警告表示を行うと、交換を促す表示を行う前に同様に消耗品の交換が行われる恐れがある。
また、感光ドラムや搬送ベルト等の消耗品は、消耗量が印刷用紙の厚さや印刷速度等の動作条件によっても変動するため、仕様書に記載されている寿命枚数(例えばA4換算40万枚)を印刷し終えたあとに一律に寿命到達の警告表示を行うことは、未だ使用に十分に耐える消耗品を早めに交換する機会を与えかねず、非常に不経済である。
一般的に高温、高湿環境ではトナーの帯電電位が低くなり、一定の高圧バイアスを埋め合わせようとして感光ドラム上へトナー移動量が多くなるためである。
図2は環境動作条件に影響を受けるトナーの消耗度の変化を示す図である。
即ち、図2には、トナー残量が警告レベルに至ったあと、環境動作条件の相違により、トナーの量がどのように変化するかを示してある。
また、図2において、画像形成装置が警告レベルからトナー交換督促レベルに至った時点において、T1は以降の高温、高湿時に印刷可能な記録媒体(A4)の枚数を示し、T2は以降の標準環境時に印刷可能な記録媒体の枚数を示し、T3は以降の低温、低湿時に印刷可能な記録媒体の枚数を示している。
即ち、 T1<T2<T3 の関係にある。
この図2から明らかなように、高温、高湿の環境下では、印刷に要するトナー消耗量が大きく(印刷枚数が少ない)、低温、低湿の環境下では、印刷に要するトナー消耗量が少ない(印刷枚数が多い)。
図3は本発明の電子写真印刷装置の電子写真プロセス部の主要部模式断面図である。
図4は電子写真印刷装置を示す模式図である。
各画像形成ユニット71〜74を通過した印刷媒体は定着器19の定着ローラでトナーが定着され排出トレイ81へ排出される。
トナーカートリッジ1内には現像剤としてのトナーが収容され、また攪拌バー3が回転可能に設けられている。
画像形成ユニット71には供給ローラ5が回転可能に設けられ、供給ローラ5はトナーを現像ローラ6へ供給する。
CPUバス42に接続されたワークRAM44は、処理を実行する際に必要な変数やデータ等を一時的に保持する。
LEDヘッド8に送信した画像データに応じた印刷ドット数は警告レベル判定後に消耗検知部の積算カウンタ群64がカウントし、このドットカウント値は、後述の他の消耗品用の寿命到達警告ドットカウント値と同じく入力ポート60を介してCPU41に送られる。
これらの駆動回路52には各種のモータ、クラッチなどのアクチエータ53が接続されており、CPU41の指令に従って印刷用紙を搬送するなどの動作を実行する。
また、出力ポート50にはヒーター駆動回路54が接続されており、ヒーター駆動回路54が定着器19の定着ローラ内のヒーター55を加熱することにより印刷用紙上に転写されたトナーを定着させる。
装置に何も異常が発生していなければ、”ON LINE”,”印刷可能”などの情報を表示し、異常が発生している場合や、エラーではないがユーザにアクションを促すような状況では、その状況に応じて適当な指示を出すものである。その指示の中にはトナーの量に関する情報表示も含まれている。
管理制御部29は上記CPU41の機能を示している。
画像形成部22は、この静電潜像に現像ローラ6の周面上のトナーが静電気力によって付着してトナー画像が形成される。搬送ベルト9にて送られて来る印刷用紙上に転写ローラ10にて転写し定着器19のヒーター55を加熱することによりに定着させて、印刷用紙を排出トレイ81に排出する。
図6は実施例1の“トナー交換警告表示”の動作を示すフローチャート図である。
電子写真印刷装置20に電源が投入されると、管理制御部29は不揮発メモリ45より前回電源が落とされた時の「トナー交換状況」を取得する。
「トナー交換状況」がトナー交換警告状態であると記録されていればステップS1−8に進み、記録されていないときはステップS1−3に進む。
管理制御部29は消耗検知部23が管理する不揮発メモリ45に記憶されている「印刷ドット数積算カウント値」を零にリセットさせる。
画像形成部22は印刷作動を実施する。
トナー残量センサー61は検知し、信号を警告判定部26に出力する。
警告判定部26はトナー残量が警告レベルであるか否かを判断する。
判断結果が警告レベルであれば、ステップS1−8へ進み、そうでなければ、ステップS1−7へ進む。
管理制御部29は画像処理部21が新たな画像データを画像処理装置30より、取得しているか否かを確認する。取得していればステップS1−4に進み、取得していなければステップS1−19に進む。
管理制御部29は不揮発メモリ45内の「トナー交換状況」をトナー交換警告状態と記録する。
消耗検知部23は上記「印刷ドット数積算カウント値」の値を現状設定のまま保持する。
環境条件取得部24の温度センサー62は測定した温度信号を、また、湿度センサー63は測定した湿度信号を警告要否制御部27へ送付する。
警告要否制御部27は、取得した温度と湿度とを標準温度、標準湿度と比較し、高温及び高湿と判定すると、ステップS1−11へ進み、そうではないと判定した時はステップS1−13へ進む。
警告要否制御部27は不揮発メモリ45内の当該「トナー残量表示フラグ」を“トナー交換警告表示”と設定し、通知部25にトナーの残量に対し警告を行う旨の通知を行う。
通知部25より警告情報を受けた画像処理装置30の表示部31は電子写真印刷装置20がトナー交換警告状態であることを表示する。
例えば該当トナーが黄色(yellow)である場合、“Yトナーコウカンジュンビ”と表示する。
画像形成部22は印刷作動を実施する。
消耗検知部23は積算カウンタ64を作動させ、画像形成部22が印刷する印刷データのドット数を「印刷ドット数積算カウント値」としてカウントし、その積算カウント値を督促判定部28に出力する。
督促判定部28は、取得した積算カウント値が、トナー残量が予め設定されているトナー交換督促レベル13に至ったか否かの判定を行う。
トナー残量が督促レベルと判定するとステップS1−18に進み、達していないと判定すればステップS1−17に進む。
管理制御部29は画像処理部21が新たな画像データを画像処理装置30より、取得しているか否かを確認する。取得していればステップS1−13に進み、取得していなければステップS1−19に進む。
督促判定部28は通知部25に、交換督促表示をするよう指示する。
通知部25より督促情報を受けた画像処理装置30の表示部31は電子写真印刷装置20がトナー交換督促状態であることを表示する。
例えば該当トナーが黄色(yellow)である場合、“Yトナーガアリマセン”と表示する。
管理制御部29は画像形成部22に印刷動作を終了させる。
本実施例によれば、通常より少なめのトナー消耗量で済むような動作条件(高温、高湿以外)においては、警告通知が出ることがないため、まだ残っているにも係わらず、早めにトナーを廃棄してしまうような無駄の発生を防止できるようになる。
図7は本発明の電子写真印刷装置の機能ブロック図(実施例2)である。
図に示すように、本実施例では、新たに警告の要否を示す要否情報を設定する為の警告要否入力手段33と上記要否情報が格納される記憶部34を備える。
上記情報を入力する警告要否入力手段33は、例えば図5のオペレーションパネル48が相当する。
入力された情報を格納する上記記憶部34は不揮発メモリ45内に設定される。
図8は実施例2の動作を示すフローチャート図である。
電子写真印刷装置20に電源が投入されると、管理制御部29は不揮発メモリ45より前回電源が落とされた時の「トナー交換状況」を取得する。
「トナー交換状況」がトナー交換警告状態であると記録されていればステップS2−8に進み、記録されていないときはステップS2−3に進む。
管理制御部29は消耗検知部23が管理する不揮発メモリ45に記憶されている「印刷ドット数積算カウント値」を零にリセットさせる。
画像形成部22は印刷作動を実施する。
トナー残量センサー61は検知し、信号を警告判定部26に出力する。
警告判定部26はトナー残量が警告レベルであるか否かを判断する。
判断結果が警告レベルであれば、ステップS2−8へ進み、そうでなければ、ステップS2−7へ進む。
管理制御部29は画像処理部21が新たな画像データを画像処理装置30より、取得しているか否かを確認する。取得していればステップS2−4に進み、取得していなければステップS2−19に進む。
管理制御部29は不揮発メモリ45内の「トナー交換状況」をトナー交換警告状態と記録する。
消耗検知部23は上記「印刷ドット数積算カウント値」の値を現状設定のまま保持する。
記憶部34はユーザがオペレーションパネルにて外部より入力した電子写真印刷装置の仕向け先の情報を警告要否制御部27に送付する。
警告要否制御部27は上記情報により表示を“警告非表示”とする仕向け先(例えばコンビニエンスストアやドラッグストア)と確認した場合ステップS2−13へ進み、“警告表示”とする仕向け先と確認した場合はステップS2−11へ進む。
警告要否制御部27は不揮発メモリ45内の当該「トナー残量表示フラグ」を“トナー交換警告表示”と設定し、表示部35にトナーの残量が少なくなった旨の表示を行うよう指示する。
表示部35は電子写真印刷装置20がトナー交換警告状態であることを表示する。
例えば該当トナーが黄色(yellow)である場合、“Yトナーコウカンジュンビ”と表示する。
画像形成部22は印刷作動を実施する。
消耗検知部23は積算カウンタ64を作動させ、画像形成部22が印刷する印刷データのドット数を「印刷ドット数積算カウント値」としてカウントし、その積算カウント値を督促判定部28に出力する。
督促判定部28は、取得した積算カウント値が、トナー残量が予め設定されているトナー交換督促レベル13に至ったか否かの判定を行う。
トナー残量が督促レベルと判定するとステップS2−18に進み、達していないと判定すればステップS2−17に進む。
管理制御部29は画像処理部21が新たな画像データを画像処理装置30より、取得しているか否かを確認する。取得していればステップS2−13に進み、取得していなければステップS2−19に進む。
表示部35は電子写真印刷装置20がトナー交換督促状態であることを表示する。
例えば該当トナーが黄色(yellow)である場合、“Yトナーガアリマセン”と表示する。
管理制御部29は画像形成部22に印刷動作を終了させる。
画像形成装置としての電子写真印刷装置をリースするビジネス環境(仕向け先)においては常時トナーカートリッジの交換の準備をしており、該仕向け先に対しては警告の要否を示す要否情報を設定する為の要否入力手段とその要否情報を格納する記憶部を備える本実施例を活用することで警告表示を出さなくともよくなり、まだ残っているにも係わらず、早めにトナーを廃棄してしまうような無駄の発生を防止できるようになる。
上記感光ドラムの消耗量は、画像形成部22内のいずれかのローラまたはドラムの回転数を1単位として消耗検知部23の積算カウンタ64にてカウントを行い、
上記搬送ベルトの消耗量は所定の移動量を1単位としてカウントを行い、
上記定着器ヒータ−55の消耗量は所定の用紙(例えばA4)の用紙長さを1単位としてカウントを行い、
各消耗品の消耗量を上記カウント値に基づき警告判定部26と督促判定部28が判定する。
上記カウンタは電子写真印刷装置に装着される他の主要な消耗品全てに亘り専用に不揮発メモリ45内に例えば「ブラック感光ドラム寿命到達警告カウンタ」と命名されて用意されており、装着された時点から印刷作動毎にカウントされている。
厚紙印刷モード:厚さ28lb以上
普通紙印刷モード:厚さ20lb〜28lb
薄紙印刷モード:厚さ20lb未満
高速印刷モード:印刷速度は30ppm(paper/minute)
中速印刷モード:印刷速度は26ppm
低速印刷モード:印刷速度は22ppm
図9には消耗品残量が警告レベルに至った(即ち、消耗品が警告状態になった)あと、使用動作条件履歴(用紙の厚み、印刷速度)により、消耗品の消耗量がどのように異なるかを示してある。
また、図9において、電子写真印刷装置が警告レベルから消耗品交換督促レベルに至った時点において、T4は以降の厚紙、高速印刷時に印刷可能な記録媒体(A4)の枚数を示し、T5は以降の標準印刷時に印刷可能な記録媒体の枚数を示し、T6は以降の薄紙、低速印刷時に印刷可能な記録媒体の枚数を示している。
即ち、 T4<T5<T6 の関係にある。
この図9から明らかなように、厚紙、高速での使用では、印刷に要するトナー消耗量が大きく(印刷枚数が少ない)、薄紙、低速での使用では、印刷に要するトナー消耗量が少ない(印刷枚数が多い)。
逆に標準モードや薄紙モードまたは低速モードで使用しているユーザには警告の表示をしないことで寿命分までは目いっぱい消耗品を使用してもらい。よって、寿命よりも早めに消耗品を廃棄してしまうことを防止することができる。
図10は、消耗量を直接検知できる残留センサーを有するトナーカートリッジ以外の消耗品を対象とした本実施例の電子写真印刷装置の機能ブロック図である。
同じく電子写真印刷装置に装着された後の画像形成時の媒体の厚みと画像形成速度を使用動作条件項目として各動作条件項目ごとに、消耗量(消耗勾配)の大きいモードと小さいモードとに類別して度数をそれぞれカウンタ66にてカウントし、その積算された各カウント値を各動作条件履歴として記憶して、上記警告要否制御部27に出力する。
図11は実施例3の“消耗品警告表示”の動作を示すフローチャート図である。
なお、本実施例では、消耗品の例として、これまで上記3種について説明しているが、以後は、この3種を含む交換対象となる全ての消耗品の中から任意の一つの消耗品を消耗品1と称して抽出し代表例として、動作の説明を行う。
電子写真印刷装置20に電源が投入されると、管理制御部29は不揮発メモリ45より前回電源が落とされた時の「消耗品1寿命到達状況」を取得する。
「消耗品1寿命到達状況」が消耗品1警告状態であると記録されていればステップS3−8に進み、記録されていないときはステップS3−3に進む。
管理制御部29は不揮発メモリ45内に設定された「消耗品1残量表示フラグ」を“消耗品1寿命到達警告非表示”と設定する。
「消耗品1残量表示フラグ」とは、消耗品1が寿命到達警告状態のときに、表示部31に消耗品1の残量が少なくなった旨の表示を行わせるか否かの方式識別フラグであり、不揮発メモリ45に記憶されている。
画像形成部22は印刷動作を実施する。
消耗検知部23の積算カウンタ64は「消耗品1寿命到達警告数カウント値」をA4用紙換算1枚あたりの所定カウント数だけ、カウントアップする。
動作条件取得部84の積算カウンタ66は、印刷用紙の厚さに関して、厚紙、中・薄紙、の中の該当カウント値をカウントアップし、印刷速度に関して、高速、中・低速の中の該当カウント値をカウントアップする。
動作条件取得部84は上記カウントアップした「消耗品1厚紙モードカウント値」、「消耗品1中・薄紙モードカウント値」、「消耗品1高速印刷モードカウント値」、「消耗品1中・低速印刷モードカウント値」を警告要否制御部27へ出力する。
警告判定部26は取得したカウント値を基に、消耗品1が消耗品1警告状態に至ったか否かを判定する。
判定結果が消耗品1警告状態であれば、ステップS3−8へ進み、そうでなければ、ステップS3−7へ進む。
管理制御部29は画像処理部21が新たな画像処理データを画像処理装置30より、取得しているか否かを確認する。取得していればステップS3−4に進み、取得していなければステップS3−19に進む。
「消耗品1寿命到達状況」を消耗品1警告状態と記録する。
「消耗品1残量表示フラグ」の内容を現状設定のまま保持する。
「消耗品1寿命到達警告数カウント値」の値を現状設定のまま保持する。
警告要否制御部27は上記「消耗品1厚紙モードカウント値」と上記「消耗品1中・薄紙モードカウント値」の和にて上記「消耗品1厚紙モードカウント値」を除した商が特定値RW1(例えば50%)以上である場合、消耗量の大きい「厚紙印刷履歴モード」と確認する。
警告要否制御部27は上記「消耗品1高速印刷モードカウント値」と上記「消耗品1中・低速印刷モードカウント値」の和にて上記「消耗品1高速印刷モードカウント値」を除した商が特定値RS1(例えば50%)以上である場合、消耗量の大きい「高速印刷履歴モード」と確認する。
上記警告要否制御部27は紙の厚さと印刷速度の2つの項から成る論理演算式の論理演算を行い、「厚紙印刷履歴モード」と「高速印刷履歴モード」の論理積が成立する場合(即ち、「厚紙印刷履歴モード」であり、なおかつ、「高速印刷履歴モード」である場合)、消耗量が大きいと判断しステップS3−11へ進み、論理積が成立しない場合(即ち、「厚紙印刷履歴モード」と「高速印刷履歴モード」の少なくともいずれかが無い場合)、消耗量が大きくはないと判断しステップS3−13へ進む。
警告要否制御部27は不揮発メモリ45内の「消耗品1残量表示モード」を“消耗品1警告表示”と設定し、表示部32に消耗品1の残量が少なくなった旨の表示を行うよう指示する。
表示部32は電子写真印刷装置が消耗品1警告状態であることを表示する。
例えば消耗品1が黄色(yellow)の感光ドラムである場合、“Yドラムコウカンジュンビ”と表示する。
画像形成部22は印刷動作を実施する。
消耗検知部23の積算カウンタ64は「消耗品1寿命到達警告カウント値」をA4用紙換算1枚あたりの所定カウント数だけ、カウントアップする。
動作条件取得部84は上記カウントアップした「消耗品1厚紙モードカウント値」、「消耗品1中・薄紙モードカウント値」、「消耗品1高速印刷モードカウント値」、「消耗品1中・低速印刷モードカウント値」を警告要否制御部27へ出力する。
督促判定部28は取得した上記カウント値を基に消耗品1が消耗品1交換督促状態に至ったか否かの判定を行う。
警告要否制御部27は、上記判定結果で、消耗品1が消耗品1交換督促状態に至っていればステップS3−18に進み、達していなければステップS3−17に進む。
管理制御部29は画像処理部21が新たな画像処理データを画像処理装置30より、取得しているか否かを確認する。取得していればステップS3−9に進み、取得していなければステップS3−19に進む。
警告要否制御部27は表示部32に、交換督促表示を行わせる。
例えば消耗品1が黄色(yellow)の感光ドラムである場合、“Yドラムジュミョウ”と表示する。
管理制御部29は画像形成部22に印刷動作を終了させる。
そのような消耗品に対しては、警告表示の是非を上記「厚紙印刷履歴モード」と上記「高速印刷履歴モード」とともに「高温印刷履歴モード」と「高湿印刷履歴モード」の項も上記論理演算式に導入して判断してもよい。
並行同時実施することは当然可能である。
よって、カラー印刷時の4個、もしくはモノクロ印刷時の1個のトナーカートリッジと他の消耗品類を同時に対象としての、警告表示の是非を判断して表示させる例を実施例4として説明する。
本発明を構成するための形態は実施例1及び実施例3と同じであるため、説明を省略する。
図12及び図13はトナーをも含めた“消耗品寿命到達警告表示”の動作を示す実施例4のフローチャート図である。
本実施例は、実施例1の動作と実施例3の動作を組み合わせたものであるため、詳細な説明については、上記各実施例での説明を参考するとして、本実施例では省略する。
また、他の消耗品も交換対象となる全ての消耗品の中から任意の一つの消耗品を代表例として消耗品1と称して抽出して同じく説明を行った。
しかし、実際の稼動においては、主要な消耗品全てが電子写真印刷毎に消耗の状況が確認され、個々の状況に応じて警告の表示の是非を判断され、是であれば警告表示をされ、何れか一つの消耗品が「交換督促レベル」に達した時に電子写真印刷装置が印刷作動を停止することは言うまでもない。
本実施例を使用すると実施例1の効果と実施例3での効果が同時に得られ、よって、電子写真印刷装置20の主要な消耗品全てに対して同時にその消耗状況と動作条件履歴に基づき適切に警告の要否が判断され、非表示できるため、電子写真印刷装置の消耗品の有効活用が図れる。
一方、消耗品が警告状態に至った際、ユーザに警告表示を行うことの是非を、上記電子写真印刷装置の動作条件履歴によらず、仕向け先によって警告要否制御部27が判断する例を、実施例2にて説明した。
上記2種の判断を併用する例を実施例5とする。
即ち、トナーを含むすべての消耗品がそれぞれ警告状態に至った際、先ず、仕向け先がどこであるかを確認し、警告表示をすべきでは無い仕向け先である場合は一切表示を行わず、そうではない通常の仕向け先である場合、実施例4を代表とする電子写真印刷装置に装着後の動作条件履歴等に基づき、表示の是非の判断を行い、是の場合に限り、警告表示を行う例である。
図16は本発明の画像形成装置の機能ブロック図(実施例5)である。
本実施例での電子写真印刷装置は実施例1で説明した機能の他に、電子写真印刷装置の所有する交換対象となる全ての消耗品について、消耗の進行を電子写真印刷装置に装着後の稼働時の動作条件(環境温度モード、環境相対湿度モード、用紙厚モード、印刷速度モード)にてどれ程、稼働したかを、カウントアップし、各モード毎に積算し、記録することで状況監視を行う機能を更に有する動作条件取得部84を更に備える。
図14及び図15はトナーを含む“消耗品寿命到達警告表示”の是非の判断を先ず仕向け先情報に基づき実施後、電子写真印刷装置の動作条件履歴に基づき実施する動作を示す実施例5のフローチャート図である。
本発明は、実施例4の動作と実施例2の動作を組み合わせたものであるため、詳細な説明については、上記各実施例での説明を参考するとして、本実施例では省略する。
本実施例を使用すると実施例4の効果と実施例2での効果が同時に得られ、特殊な仕向け先へ納入の電子写真印刷装置については一切の警告を表示せず、一般の仕向け先への納入電子写真印刷装置については、電子写真印刷装置20の主要なすべての消耗品に対してその消耗度と電子写真印刷装置に装着後の動作条件履歴等に基づき警告の要否を判断して、否の場合は非表示できるため、消耗品の有効活用を実践できる。
21 画像処理部
22 画像形成部
23 消耗検知部
24 環境条件取得部(温度湿度検出手段)
25 通知部(出力手段)
26 警告判定部
27 警告要否制御部
28 督促判定部
29 管理制御部
30 画像処理装置
31 表示部
40 外部インターフェイス
49 タイマー部
61 トナー残量センサー
62 温度センサー
63 湿度センサー
64 積算カウンタ
Claims (4)
- 交換可能な消耗品の量を検知する消耗検知部と、
検知した量が交換を予め警告すべき警告レベルに達したか否かを判定する警告判定部と、
警告レベルに達したと判定した後に検知した量が交換を促すための交換督促レベルに達したか否かを判定する督促判定部と、
前記警告レベルに達したと判定されると警告情報を出力するとともに前記交換督促レベルに達したと判定されると交換督促情報を出力するための出力手段とを備える画像形成装置であって、
警告の要否を示す要否情報を設定するための要否入力手段と、
前記要否情報が格納される記憶部と、
前記警告判定部が警告レベルに達したと判定すると前記記憶部からの前記要否情報を取り込み、該要否情報が警告要を示すと前記出力手段に警告情報の出力を指示し、該要否情報が警告不要を示すと前記出力手段に警告情報の出力を指示しない警告要否制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記要否情報は、設置場所を示す情報であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記要否情報は、使用形態を示す情報であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記要否情報は、予備の消耗品の有無を示す情報である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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