JP6157422B2 - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法 - Google Patents

画像形成装置、画像形成装置の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置およびその制御方法に関する。
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、現像部と現像剤補給部とを備える。前記現像部は、現像槽内の現像剤を像担持体に供給することによって前記像担持体の静電潜像を現像する。一般的な前記画像形成装置は、前記現像槽内の前記現像剤の量を検出する現像剤量センサーをさらに備える。前記現像剤は、トナーおよびキャリアを含む2成分現像剤または前記キャリアを含まない1成分現像剤である。
また、前記現像剤補給部は、前記現像剤を収容する補給容器から前記現像槽へ前記現像剤を補給する。前記補給容器は、現像剤コンテナなどと称される。前記現像剤補給部は、前記現像部を含む本体部に対して取り外し可能に装着される。
また、前記画像形成装置において、前記現像槽内の前記現像剤の量が不足しているときに、画像形成の実行を可能にする準備として準備補給工程が行われる。前記準備補給工程は、前記現像槽内に前記現像剤が存在しないまたはごく少量である状態から現像可能な量まで増量するように、前記現像剤補給部および前記現像部を動作させる工程である。
また、前記準備補給工程は、前記現像剤の残量不足の前記現像剤補給部が新たな前記現像剤補給部へ交換されたか否かを判定する工程の一例でもある(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−305845号公報
ところで、前記準備補給工程の実行回数が多いほど、前記現像槽内に残存するトナーまたはキャリアが劣化し、トナーまたはキャリアの劣化に起因する画像形成不良が発生しやすくなる。そのため、前記準備補給工程の実行回数は、他の不都合が生じない限り極力少ないことが望ましい。
一方、前記現像剤補給部が、固有の識別情報が記録された情報記録媒体を有する場合、前記現像剤補給部の交換有無を判定することが可能である。この場合、前記現像槽内の前記現像剤量が不足している場合に、前記現像剤補給部が交換されない限り、前記準備補給工程を実行しないことが考えられる。これにより、前記現像槽内に残存する前記現像剤(トナーまたはキャリア)が必要以上に劣化することを防ぎ、前記現像剤の劣化に起因する画像形成不良を防ぐことができる。
しかしながら、前記準備補給工程が前記現像剤補給部の交換後にしか実行されないとすると、以下のような不都合が生じるおそれがある。例えば、前記現像剤が前記補給容器に残留しているにも関わらず、解消可能な状態不良に起因して前記現像槽の前記現像剤量が不足している場合がある。この場合、残留した前記現像剤を使い切ることができず、前記現像剤を無駄に廃棄しなければならないという不都合が生じ得る。
本発明の目的は、現像剤の無駄な廃棄などの不都合を回避しつつ、取り外し可能な現像剤補給部から現像部へ現像剤を補給する準備補給工程の実行回数を低減して現像剤の劣化を防止できる画像形成装置およびその制御方法を提供することにある。
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像部と、現像剤補給部と、現像剤量センサーと、読取データ記録部と、準備補給制御部と、交換判定部と、回数制限制御部とを備える。前記現像部は、現像槽内の現像剤を像担持体に供給することによって前記像担持体の静電潜像を現像する。前記現像剤補給部は、前記現像剤を収容する補給容器から前記現像槽へ前記現像剤を補給する。前記現像剤補給部は、固有の識別情報が予め記録された識別情報記録媒体を有し、前記現像部を含む本体部に対して取り外し可能に装着されている。前記現像剤量センサーは、前記現像槽内の前記現像剤の量を検出するセンサーである。前記情報読取部は、前記現像剤補給部の前記識別情報記録媒体から前記識別情報を読み取る。前記読取データ記録部は、予め定められた記憶条件が成立するごとに前記情報読取部が読み取る前記識別情報のデータを読取データ記憶媒体に記憶させる。前記準備補給制御部は、前記現像剤量センサーの検出結果が予め定められた不足条件を満たすことを含む予め定められた準備補給開始条件が成立した場合に、予め定められた動作終了条件を満たすまで前記現像剤補給部および前記現像部を動作させる。前記交換判定部は、前記準備補給開始条件が成立するごとに前記情報読取部が読み取る現在の前記識別情報と前記読取データ記憶媒体のデータに基づく過去の前記識別情報との比較によって前記現像剤補給部の交換有無を判定する。前記回数制限制御部は、前記交換判定部が前記現像剤補給部の交換無しと判定した場合における前記準備補給制御部の制御の実行回数を、予め定められた1回以上の制限回数の範囲内に制限する。
本発明の他の局面に係る画像形成装置の制御方法は、前記現像部と、前記現像剤補給部と、前記現像剤量センサーと、前記情報読取部とを備える画像形成装置の制御方法である。本制御方法は、読取データ記録工程と、準備補給制御工程と、交換判定工程とを含む。前記読取データ記録工程は、予め定められた記憶条件が成立するごとに前記情報読取部が読み取る前記識別情報のデータを読取データ記憶媒体に記憶させる工程である。前記準備補給制御工程は、予め定められた準備補給開始条件が成立した場合に、予め定められた動作終了条件を満たすまで前記現像剤補給部および前記現像部を動作させる工程である。前記準備補給開始条件は、前記現像剤量センサーの検出結果が予め定められた不足条件を満たすことを含む。前記交換判定工程は、前記準備補給開始条件が成立するごとに前記情報読取部が読み取る現在の前記識別情報と前記読取データ記憶媒体のデータに基づく過去の前記識別情報との比較によって前記現像剤補給部の交換有無を判定する。前記交換判定工程で前記現像剤補給部の交換無しの判定結果が得られた場合における前記準備補給制御工程の実行回数が、予め定められた1回以上の制限回数の範囲内に制限される。
本発明によれば、現像剤の無駄な廃棄などの不都合を回避しつつ、取り外し可能な現像剤補給部から現像部へ現像剤を補給する準備補給工程の実行回数を低減して現像剤の劣化を防止できる画像形成装置およびその制御方法を提供することが可能になる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 図2は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置における現像剤補給制御の関連機器のブロック図である。 図3は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置における現像剤補給制御工程の一例を示すフローチャートである。 図4は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置におけるカバー開閉履歴記録工程の一例を示すフローチャートである。 図5は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置における現像剤補給部ID記録工程の一例を示すフローチャートである。 図6は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置における準備補給制御工程の一例を示すフローチャートである。 図7は、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 図8は、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置における補給部脱着履歴記録工程の一例を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。
[第1実施形態]
まず、図1を参照しつつ、本発明の実施形態に係る前記画像形成装置10の概略構成について説明する。前記画像形成装置10は、電子写真方式の画像形成装置である。図1が示すように、前記画像形成装置10は、筐体100内にシート供給部2、シート搬送部3、画像形成部4、光走査部5、定着部6、ID読取部7、現像剤量センサー800、カバーセンサー801、操作表示部80および制御部8などを備える。
なお、前記画像形成装置10は、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリまたは複合機などである。前記複合機は、前記プリンターの機能および前記コピー機の機能などを併せ持つ。
前記シート供給部2は、シート受部21およびシート送出部22を備えている。前記シート受部21は、複数の記録シート9を重ねて載置可能に構成されている。前記記録シート9は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、およびOHPシートなどのシート状の画像形成媒体である。
前記シート送出部22は、前記記録シート9に接して回転することにより前記記録シート9を前記シート受部21から搬送路30へ向けて送り出す。
前記シート搬送部3は、搬送ローラー31を備える。前記搬送ローラー31は、前記シート供給部2から供給される前記記録シート9を前記画像形成部4へ向けて搬送し、さらに、画像形成後の前記記録シート9を前記搬送路30の排出口から排出トレイ101上へ排出する。
前記画像形成部4は、前記シート送出部22から供給されて前記搬送路30を移動中の前記記録シート9の表面に画像を形成する。前記画像形成部4は、ドラム状の感光体41、帯電装置42、現像装置43、転写装置45、除電装置46およびクリーニング装置47などを備える。なお、前記感光体41は像担持体の一例である。
前記感光体41が回転し、前記帯電装置42が前記感光体41の表面を一様に帯電させる。さらに、前記光走査部5がレーザー光を走査することにより帯電した前記感光体41の表面に静電潜像を書き込む。
また、前記現像装置43が前記感光体41の前記静電潜像を現像剤によって現像する。さらに、前記転写装置45が、前記感光体41表面の画像(現像剤の像)を、前記搬送路30を移動中の前記記録シート9に転写する。例えば、前記現像剤は、トナーを含む1成分現像剤、またはトナーおよびキャリアを含む2成分現像剤である。
また、前記除電装置46が画像転写後の前記感光体41の表面を除電し、さらに、前記クリーニング装置47が前記感光体41表面に残存する前記現像剤を除去する。
前記定着部6は、ハロゲンヒーターなどのヒーター610を内包する定着ローラー61と加圧ローラー62との間に画像が形成された前記記録シート9を挟み込み、後工程へ送り出す。これにより、前記定着部6は、前記記録シート9上の前記現像剤の像を加熱し、前記記録シート9上に画像を定着させる。
[現像装置の詳細]
前記現像装置43は、現像剤補給部11、中間ホッパー部12および現像部13を備える。
図1が示すように、前記現像部13は、現像槽130、現像ローラー131および現像剤搬送部材132を有している。前記現像槽130は、前記現像剤補給部11から前記中間ホッパー部12を介して供給される前記現像剤を収容する容器である。
前記現像部13は、前記現像槽130内の前記現像剤を前記感光体41に供給することによって前記感光体41の静電潜像を現像する。前記現像剤搬送部材132は、前記現像槽130内で回転することにより、前記現像剤を前記現像ローラー131周辺へ搬送する。例えば、前記現像剤搬送部材132は、回転軸部およびその回転軸部の周囲に形成された螺旋状の羽根部を有するスクリュー型の部材である。
画像形成が行われる際、前記現像ローラー131は、前記現像剤を前記感光体41の表面へ供給することにより、前記感光体41表面の静電潜像を前記現像剤によって現像する。なお、前記現像ローラー131は、現像スリーブと称される場合もある。
前記感光体41、前記現像ローラー131および前記現像剤搬送部材132は、現像駆動部14によって回転駆動される。例えば、前記現像駆動部14は、モーターおよびそのモーターの回転力を前記感光体41などの各回転体へ伝達するギア機構などを有している。
前記現像剤補給部11は、前記現像部13を含む前記画像形成装置10の本体部(前記筐体100内)に対して取り外し可能に装着されている。前記カバーセンサー801は、前記現像剤補給部11が前記本体部から取り外される際に開かれるカバー102の開閉の状態を検知するセンサーである。
前記現像剤補給部11は、補給容器110、現像剤送出部材111およびID(IDentification)記録媒体112を有している。前記補給容器110は、前記現像剤を収容する容器である。前記現像剤送出部材111は、回転することにより前記現像剤を前記補給容器110内から前記中間ホッパー部12へ送り出す。
前記ID記録媒体112は、前記現像剤補給部11各々に固有の識別情報である補給部IDが予め記録された情報記録媒体である。前記ID記録媒体112は、識別情報記録媒体の一例である。例えば、前記ID記録媒体112が周知のRF(Radio Frequency)タグであることが考えられる。前記RFタグは、前記補給部IDのデータが記録された内蔵メモリーと電波を通信媒体として前記内蔵メモリーのデータを送信可能な無線回路とを有する情報記録媒体の一例である。
なお、前記ID記録媒体112が、前記補給部IDを表すバーコードまたはQRコード(登録商標)が記録されたシートであることも考えられなくはない。
前記中間ホッパー部12は、前記現像剤補給部11から供給される前記現像剤を撹拌しつつ前記現像槽へ搬送する。即ち、前記現像剤補給部11は、前記補給容器110から前記中間ホッパー部12を介して前記現像槽130へ前記現像剤を補給する。なお、前記中間ホッパー部12が省略されることも考えられる。その場合、前記現像剤補給部11は、前記現像槽130へ前記現像剤を直接補給する。
前記現像剤補給部11の前記現像剤送出部材111および前記中間ホッパー部12は、補給駆動部15によって駆動される。例えば、前記補給駆動部15は、前記現像駆動部14の駆動源(モーター)の回転力を前記現像剤送出部材111および前記中間ホッパー部12へ伝達するギア機構と、そのギア機構および前記駆動源の連結を解除可能なクラッチなどを有している。
前記現像剤量センサー800は、前記現像槽130内における前記現像剤の量の大小を検出するセンサーである。例えば、前記現像剤量センサー800が、前記現像槽130内の前記現像剤の量に応じて変化する磁気を検出する透磁率センサーであることが考えられる。また、前記現像剤量センサー800が、近傍に存在する前記現像剤(粉体)の量に応じて変化する信号を出力する圧電振動式センサーであることも考えられる。また、前記現像剤量センサー800が、透過式の光センサーであることも考えられる。
前記ID読取部7は、前記現像剤補給部11の前記ID記録媒体112から前記補給部ID(識別情報)を読み取る情報読取部の一例である。前記ID記録媒体112が前記RFタグである場合、前記ID読取部7は、RFID(Radio Frequency IDentification)のリーダーである。
なお、前記ID記録媒体112がバーコードまたはQRコードが記録されたシートである場合、前記ID読取部7は、バーコードスキャナーまたはQRコード読取カメラである。
前記制御部8は、前記画像形成装置10が備える各種の機器を制御する。例えば、前記制御部8は、前記現像剤量センサー800の検出結果に応じて前記現像駆動部14および前記補給駆動部15を制御する。さらに、前記制御部8は、例えば液晶パネルおよび操作ボタンなどを含む前記操作表示部80に操作メニューおよび装置の状態を表す情報などを表示させる。
図2が示すように、前記制御部8は、MPU(Micro Processor Unit)81、メモリー82、信号インターフェイス83および駆動回路84などを備えている。
前記MPU81は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記制御部8は、前記MPU81が前記メモリー82に予め記憶された各種の制御プログラムPr1〜Pr6を実行することにより前記画像形成装置10を統括的に制御する。
前記メモリー82は、前記MPU81に各種の処理を実行させるための前記制御プログラムPr1〜Pr6などの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。さらに、前記メモリー82は、前記MPU81による各種データD1,D2の読み書きが可能な記憶部でもある。なお、前記制御プログラムPr1〜Pr6を記憶するメモリーと前記データD1,D2が記録されるメモリーとが個別に設けられることも考えられる。
前記信号インターフェイス83は、前記MPU81とセンサーおよび制御対象機器との間の信号の受け渡しを中継するインターフェイス回路である。前記MPU81は、前記信号インターフェイス83を介して前記現像剤量センサー800を含む各種センサーの検出信号(計測信号)を入力する。さらに、前記MPU81は、前記信号インターフェイス83を介して前記操作表示部80との間でデータの受け渡しを行う。
また、前記MPU81は、前記信号インターフェイス83を通じて前記駆動回路84に制御信号を出力することにより、前記現像駆動部14、前記補給駆動部15、前記帯電装置42および前記除電装置46などを制御する。
前記画像形成装置10において、画像形成の実行を可能にする準備として、準備補給工程が行われる。前記準備補給工程は、前記現像槽130内の前記現像剤が未だ存在しないまたはほとんど存在しない状態から現像可能な量まで増量するように、前記現像剤補給部11、前記中間ホッパー部12および前記現像部13を動作させる工程である。
ところで、前記準備補給工程の実行回数が多いほど、前記現像槽130内に残存する前記現像剤(トナーまたはキャリア)が劣化し、前記現像剤の劣化に起因する画像形成不良が発生しやすくなる。そのため、前記準備補給工程の実行回数は、他の不都合が生じない限り極力少ないことが望ましい。
一方、前記現像剤補給部11が、固有の識別情報である前記補給部IDが記録された前記ID記録媒体112を有する場合、前記現像剤補給部11の交換有無を判定することが可能である。
前記準備補給工程が無駄に実行されることを防止するために、前記現像槽130内の前記現像剤量が不足している場合に、前記現像剤補給部11が交換されない限り、前記準備補給工程を実行しないことが考えられる。これにより、前記現像槽130内に残存する前記現像剤(トナーまたはキャリア)が必要以上に劣化することを防ぎ、前記現像剤の劣化に起因する画像形成不良を防ぐことができる。
しかしながら、前記準備補給工程が前記現像剤補給部11の交換後にしか実行されないとすると、以下のような不都合が生じるおそれがある。例えば、前記現像剤が前記補給容器110に残留しているにも関わらず、解消可能な状態不良に起因して前記現像槽130の前記現像剤量が不足している場合がある。この場合、残留した前記現像剤を使い切ることができず、前記現像剤を無駄に廃棄しなければならないという不都合が生じ得る。
例えば、前記現像剤補給部11において、前記補給容器110内での前記現像剤の偏りなどによる一時的な前記現像剤の搬送不良が原因で前記現像槽130の前記現像剤量が不足することがある。この場合、前記現像剤補給部11が、取り外されて揺すられた後に再び前記本体部に装着されれば、前記搬送不良が解消することがある。その後、前記準備補給工程が実行されれば、前記現像槽130内の前記現像剤不足が解消する。しかしながら、前記準備補給工程が実行されなければ、残留した前記現像剤を使い切ることができず、前記現像剤を無駄に廃棄しなければならないという不都合が生じる。
一方、前記画像形成装置10が採用されれば、後述する現像剤補給制御工程が行われる。これにより、前記現像剤の無駄な廃棄などの不都合を回避しつつ、取り外し可能な前記現像剤補給部11から前記現像部13へ前記現像剤を補給する前記準備補給工程の実行回数を低減して前記現像剤の劣化を防止することができる。
前記制御部8は、予め定められた準備補給開始条件が成立したときに、後述する前記現像剤補給制御工程を実行する。前記準備補給開始条件は、前記現像剤量センサー800の検出結果が予め定められた不足条件を満たすことを含む。前記準備補給開始条件を判定する工程は、前記MPU81が開始条件判定プログラムPr1を実行することによって実現される。前記開始条件判定プログラムPr1を実行する前記MPU81は前記準備補給開始条件を判定する開始条件判定部の一例である。
前記不足条件は、前記現像剤量センサー800が予め定められた第1下限量未満を検出していることである。本実施形態では、前記制御部8は、前記現像剤量センサー800の検出結果が予め定められた第1不足条件を満たす状態と前記第1不足条件よりも少量の条件である第2不足条件を満たす状態とを区別して判定する。換言すれば、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記第1不足条件または前記第2不足条件を満たす場合、前記不足条件が成立する。
前記第1不足条件は、前記現像剤量センサー800が前記第1下限量未満、かつ、前記第1下限量よりも少量の第2下限量以上を検出していることである。前記制御部8は、前記第1不足条件が成立している場合に、前記現像剤の量が"Low状態"であると判定する。この"Low状態"は、前記現像槽130内に前記現像剤(トナー)が画像形成を行うには不十分なごく少量だけ残存している状態である。
前記第2不足条件は、前記現像剤量センサー800が前記第2下限量未満を検出していることである。前記制御部8は、前記第2不足条件が成立している場合に、前記現像剤の量が"Empty状態"であると判定する。"Empty状態"は、前記現像槽130内に前記現像剤(トナー)が残存していないまたはほとんど残存していない状態である。
前記制御部8は、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たす場合に、前記現像剤の不足状態を前記操作表示部80を通じて通知する。その際、前記制御部8は、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記第1不足条件を満たす状態と前記第2不足条件を満たす状態とを区別して、前記現像剤の不足状態を通知する。
前記不足状態の通知は、前記MPU81が通知プログラムPr2を実行することにより実現される。前記通知プログラムPr2を実行する前記MPU81は、前記現像剤の不足状態を通知する通知部の一例である。
例えば、前記準備補給開始条件は、前記不足条件が成立している状態で、起動操作または前記現像剤補給部11の装着操作が検知されたことである。
前記起動操作は、例えば不図示の主電源スイッチをONにする操作または前記操作表示部80の操作部に触れる操作などである。前記操作表示部80の操作部に触れる操作は、前記制御部8をスリープ状態(省電力状態)から起動状態へ移行させる操作である。
前記制御部8は、前記カバーセンサー801の検知結果の変化を参照することにより、前記カバー102の操作がなされたか否かを判定する。例えば、前記制御部8は、前記カバーセンサー801が前記カバー102の開状態から閉状態への変化を検知した場合に、前記現像剤補給部11の装着操作が行われたと判定する。なお、前記準備補給開始条件が上述の例以外の条件であることも考えられる。
前記制御部8は、前記メモリー82に記録される操作履歴データD1を参照することにより、前記カバー102の操作がなされたか否かを判定する。前記操作履歴データD1の具体例については後述する。
[現像剤補給制御工程]
続いて、図3を参照しつつ、前記画像形成装置10の制御方法の一例について説明する。図3は、前記制御部8が実行する前記現像剤補給制御工程の一例を示すフローチャートである。以下の説明において、S1,S2,・・・は、処理手順の識別符号を表す。なお、以下に示される前記制御部8の処理は、前記MPU81が前記メモリー82に記憶された制御プログラムを実行することによって実現される。
前記制御部8は、前記準備補給開始条件が成立したときに、図3が示す前記現像剤補給制御工程を実行する。
<工程S1>
前記制御部8は、前記準備補給開始条件が成立したと判定すると、前記ID読取部7に前記補給部IDの読み取りを実行させ、その補給部IDを取得する。
<工程S2>
さらに、前記制御部8は、前記現像剤補給部11の交換有無を判定する。前記制御部8は、工程S1で取得した現在の前記補給部IDと後述する読取データ記録工程の実行によって前記メモリー82に記録された記録IDデータD2に基づく過去の前記補給部IDとの比較によって前記交換有無を判定する。
即ち、前記制御部8は、現在の前記補給部IDと過去の前記補給部IDとが一致していれば交換無しと判定し、そうでなければ交換有りと判定する。前記読取データ記録工程の詳細については後述する。
前記制御部8は、前記準備補給開始条件が成立するごとに前記現像剤補給部11の交換有無を判定する交換判定工程(S1,S2)を実行する。前記交換判定工程(S1,S2)は、前記MPU81が交換判定プログラムPr3を実行することによって実現される。前記交換判定プログラムPr3を実行する前記MPU81は、前記交換有無を判定する交換判定部の一例である。
工程S1,S2での判定結果が前記現像剤補給部11の交換無しである場合(S2のNO)、前記制御部8は、処理を後述する回数制限制御工程(S3〜S7)へ移行させる。また、工程S1,S2での判定結果が前記現像剤補給部11の交換有りである場合(S2のYES)、前記制御部8は、処理を後述する準備補給制御工程(S9)へ移行させる。
<工程S3〜S7>
工程S1,S2での判定結果が前記現像剤補給部11の交換無しである場合、前記制御部8は、後述する準備補給制御工程(S9)の実行回数を、予め定められた1回以上の制限回数の範囲内に制限する前記回数制限制御工程(S3〜S7)を実行する。
例えば、前記回数制限制御工程において、前記制御部8は、前記現像剤の量が"Low状態"および"Empty状態"のいずれであるかに応じて、それぞれ前記制限回数が異なる第1回数制限工程(S4,S5)および第2回数制限工程(S6,S7)のいずれかへ選択的に処理を移行させる(S3)。
前記現像剤の量が"Low状態"である場合の前記第1回数制限工程において、前記制御部8は、回数カウント用の第1変数をカウントアップする(S4)。前記第1変数は、前記現像剤の量が"Low状態"であるときに後述する準備補給制御工程(S9)を実行した回数を示す。
さらに、前記制御部8は、前記第1変数が表す回数が予め定められた第1制限回数以内であるか否かを判定する(S5)。そして、前記制御部8は、前記第1変数が表す回数が前記第1制限回数以内であれば処理を後述する準備補給制御工程(S9)へ移行させる(S5)。
同様に、前記現像剤の量が"Empty状態"である場合の前記第2回数制限工程において、前記制御部8は、回数カウント用の第2変数をカウントアップする(S6)。前記第2変数は、前記現像剤の量が"Empty状態"であるときに後述する準備補給制御工程(S9)を実行した回数を示す。
さらに、前記制御部8は、前記第2変数が表す回数が予め定められた第2制限回数以内であるか否かを判定する(S7)。そして、前記制御部8は、前記第2変数が表す回数が前記第2制限回数以内であれば処理を後述する準備補給制御工程(S9)へ移行させる(S7)。
また、前記制御部8は、前記第2変数が表す回数が前記第2制限回数を超えている場合、前記準備補給制御工程(9)を実行することなく、前記操作表示部80を通じて所定のメッセージを出力し、前記現像剤補給制御工程を終了させる。
前記回数制限制御工程(S3〜S7)は、前記MPU81が回数制限制御プログラムPr4を実行することによって実現される。これにより、前記制御部8は、前記現像剤補給部11の交換無しの判定がなされた場合における前記準備補給制御工程(S9)の実行回数を、1回以上の前記第1制限回数または前記第2制限回数の範囲内に制限する。前記回数制限制御プログラムPr4を実行する前記MPU81は、回数制限制御部の一例である。
前記回数制限制御工程(S3〜S7)において、前記制御部8(回数制限制御部)は、前記準備補給制御工程(S9)の実行回数を、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記第1不足条件("Low状態")を満たす場合(S4,S5)と前記第2不足条件("Empty状態")を満たす場合(S5,S7)とでそれぞれ独立して制限する。
従って、前記現像槽130内における前記現像剤量の不足の状況に応じて前記準備補給制御工程の実行回数の制限を段階的にきめ細かく制御できる。
<工程S9>
前記準備補給制御工程(S9)は、前記準備補給開始条件が成立した場合に前記制御部8が実行する工程である。前記制御部8は、前記準備補給制御工程(S9)を実行した後、前記現像剤補給制御工程を終了させる。
前記準備補給制御工程(S9)は、前記MPU81が準備補給限制御プログラムPr5を実行することによって実現される。前記準備補給制御工程(S9)は、前記準備補給開始条件が成立した場合に、予め定められた動作終了条件を満たすまで前記現像剤補給部11、前記中間ホッパー部12および前記現像部13を動作させる工程である。前記終了条件は、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件よりも多量の目標条件を満たすことを含む。なお、前記準備補給限制御プログラムPr5を実行する前記制御部8は準備補給制御部の一例である。
[準備補給制御工程]
ここで、図6を参照しつつ、前記制御部8が実行する前記準備補給制御工程(S9)の具体例について説明する。図6は、前記準備補給制御工程の一例を示すフローチャートである。
<工程S31>
まず、前記制御部8は、前記現像駆動部14および前記補給駆動部15を動作させるとともに、前記除電装置46および前記帯電装置42を動作させる。これにより、前記現像剤送出部材111および前記中間ホッパー部12が作動し、前記現像剤が前記補給容器110から前記中間ホッパー部12を経て前記現像槽130へ供給される。さらに、前記現像剤搬送部材132および前記現像ローラー131が作動し、前記現像槽130内に供給された前記現像剤が前記現像槽130内を循環しながら前記現像ローラー131周辺へ搬送される。
さらに、前記制御部8は、前記操作表示部80に前記現像剤を補給中である旨のメッセージを表示させる。
<工程S32>
さらに、前記制御部8は、前記現像剤量センサー800の検出結果が予め定められた目標条件を満たすか否かの監視(S32)と、予め定められた中止条件が成立したか否かの監視(S33)とを行う。そして、前記制御部8は、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記目標条件または前記中止条件を満たすまで前記現像剤補給部11、前記中間ホッパー部12および前記現像部13を動作させる。前記目標条件および前記中止条件は、前記準備補給制御工程の終了のトリガーとなる前記終了条件の一例である。
前記目標条件は、前記現像槽130内に現像に必要な量の前記現像剤が供給されたことを検知するための条件である。例えば、前記目標条件は、前記現像剤量センサー800の検出値が予め定められた目標レベルを超えていることである。
前記中止条件は、例えば前記現像剤補給部11の動作中に予め定められた上限時間Txが経過したことである。前記中止条件による制御は、何らかの異常によって前記準備補給制御工程が過度に継続することを防ぐため制御である。
<工程S34>
そして、前記制御部8は、前記目標条件が成立したときに、前記現像駆動部14および前記補給駆動部15を停止させるとともに、前記除電装置46および前記帯電装置42を停止させる。これにより、前記準備補給工程が終了する。即ち、前記現像剤送出部材111および前記中間ホッパー部12が停止し、さらに、前記現像剤搬送部材132および前記現像ローラー131も停止する。
但し、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記目標条件を満たす前に前記中止条件が成立した場合(S33のYES)、前記制御部8は、中止処理を実行する(S5)。この中止処理の実行により、前記準備補給工程が終了する。
前記中止処理は、前記現像駆動部14、前記補給駆動部15、前記除電装置46および前記帯電装置42を停止する処理である。これにより、前記現像剤送出部材111、前記中間ホッパー部12および前記現像剤搬送部材132が停止する。さらに、前記中止処理が、前記操作表示部80に前記現像剤の補給を中止した旨のメッセージを表示させる処理を含むことも考えられる。
前記画像形成装置10においては、前記現像槽130内の前記現像剤量が不足している場合に、前記現像剤補給部11が交換されていなければ、前記準備補給工程の実行回数が制限される(S3〜S7)。これにより、前記現像槽130内に残存する前記現像剤(トナーまたはキャリア)が必要以上に劣化することを防ぎ、前記現像剤の劣化に起因する画像形成不良を防ぐことができる。
前述したように、前記現像剤が前記補給容器110に残留している場合にも関わらず、解消可能な状態不良に起因して前記現像槽130の前記現像剤量が不足している場合がある。この場合でも、前記画像形成装置10においては、前記制限回数の範囲内で、残留した前記現像剤を使い切ることができる程度に前記準備補給工程を実行可能である。そのため、前記現像剤を無駄に廃棄しなければならないという不都合を回避できる。
従って、前記画像形成装置10が採用されれば、前記現像剤の無駄な廃棄などの不都合を回避しつつ、取り外し可能な前記現像剤補給部11から前記現像部13へ前記現像剤を補給する前記準備補給工程の実行回数を低減して前記現像剤の劣化を防止することができる。
[カバー開閉履歴記録工程]
次に、図4を参照しつつ、前記制御部8が実行するカバー開閉履歴記録工程について説明する。前記カバー開閉履歴記録工程は、前記準備補給開始条件の判定の際に、前記カバー102の操作がなされたか否かを判定するために実行される工程である。図4は、前記現像剤補給制御工程の一例を示すフローチャートである。
<工程S11>
前記カバー開閉履歴記録工程において、まず、前記制御部8は、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たしている否かを判定する。
<工程S12>
前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たしている場合、前記制御部8は、前記カバーセンサー801の出力を参照することにより、前記カバー102が開状態であるか否かを判定する。
<工程S13>
前記不足条件が成立しており、かつ、前記カバー102が開状態である場合、前記制御部8は、前記メモリー82にカバー開履歴データを記録し、処理を工程S11へ戻す。
<工程S14>
一方、前記不足条件が成立しており、かつ、前記カバー102が閉状態である場合、前記制御部8は、前記メモリー82に前記カバー開履歴データが記録されているか否かを判定する。前記カバー開履歴データが記録されていない場合、前記制御部8は、処理を工程S11へ戻す。
<工程S15>
前記カバー開履歴データが記録されている場合、前記制御部8は、前記メモリー82にカバー開・閉履歴データを記録し、処理を工程S11へ戻す。前記カバー開・閉履歴データは、前記不足条件が成立している状況下で前記カバー102を開いた後に閉じる操作が行われたことを示すデータである。
<工程S16>
一方、工程S11において前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たしていない場合、前記制御部8は、前記メモリー82の前記カバー開履歴データおよび前記カバー開・閉履歴データを消去し、処理を工程S11へ戻す。
前記制御部8は、前記準備補給開始条件の判定の際に、前記カバー開・閉履歴データが前記メモリー82に記録されているか否かを判定することにより、前記カバーセンサー801の検知結果の履歴が、前記カバー102を開いた後に閉じる操作が行われたことを示しているか否かを判定する。前記カバー開データおよび前記カバー開・閉履歴データは、前記メモリー82に記録される前記操作履歴データD1の一例である。
前述した例では、前記準備補給開始条件は、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たした後に、前記カバー102を開いた後に閉じる操作が行われたことが前記カバーセンサー801によって検知されたことを含む。この場合、現像剤不足の前記現像剤補給部11がそのまま装着された状態で、前記準備補給制御工程(S9)が無駄に実行されてしまうことを防止できる。なお、前記操作履歴データD1は、前記カバーセンサー801の検知結果の履歴を表す。
[読取データ記録工程]
次に、図5を参照しつつ、前記制御部8が実行する前記読取データ記録工程について説明する。前記読取データ記録工程は、前記交換判定工程(S1,S2)の際に参照される前記記録IDデータD2を前記メモリー82に記録する工程である。
前記読取データ記録工程は、予め定められた記憶条件が成立するごとに前記ID読取部7が読み取る前記補給部ID(識別情報)のデータを前記メモリー82に記録する工程である。前記読取データ記録工程は、前記制御部8が読取データ記録プログラムPr6を実行することによって実現される。前記読取データ記録プログラムPr6を実行する前記制御部8は、前記記録IDデータD2を前記メモリー82に記録する読取データ記録部の一例である。前記メモリー82は、読取データ記憶媒体の一例である。
<工程S21>
前記読取データ記録工程において、まず、前記制御部8は、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たしている否かを判定する。
<工程S22>
前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たしている場合、前記制御部8は、制御用変数であるID更新フラグがOFF状態であるか否かを判定する。前記ID更新フラグは、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たさない状態から満たす状態へ変化した後に前記記録IDデータD2が前記メモリー82に記録されたか否かを示す。なお、前記ID更新フラグの初期値はOFF状態である。
一方、前記ID更新フラグがON状態である場合、前記制御部8は、前記記録IDデータD2の記録(更新)をすることなく処理を工程S21へ移行させる。
<工程S23>
前記不足条件が成立しており、かつ、前記ID更新フラグがOFF状態である場合、前記制御部8は、前記ID読取部7に前記補給部IDの読み取りを実行させ、その補給部IDを取得する。さらに、前記制御部8は、取得した前記補給部IDを示す前記記録IDデータD2を前記メモリー82に記録する。
前記記録IDデータD2が既に記録されている場合、その記録IDデータD2は更新される。さらに、前記制御部8は、前記ID更新フラグの状態をONにする。その後、前記制御部8は、処理を工程S21へ移行させる。
<工程S23>
一方、工程S21において前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たしていない場合、前記制御部8は、前記ID更新フラグの状態をOFFにし、処理を工程S11へ戻す。
図5が示す例では、前記記憶条件は、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たさない状態から前記不足条件を満たす状態へ変化したことである。前記記憶条件がその他の条件をさらに含むことも考えられる。前記記憶条件が成立したときに、前記制御部8は前記記録IDデータD2を記録(更新)する。このように、前記不足条件の成立有無の変化が前記記憶条件に含まれることにより、以下に示されるような効果が得られる。
例えば、前記不足条件が成立している状態で、現像剤不足の前記現像剤補給部11が新たな前記現像剤補給部11に交換された後に、再度、元の前記現像剤補給部11が装着されることが考えられる。このような場合でも、本実施形態によれば、元の前記現像剤補給部11が再度装着された状態において、前記回数制限制御工程(S3〜S7)が適切に実行される。
[第2実施形態]
次に、図7,8を参照しつつ、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置10Aについて説明する。図7は、前記画像形成装置10Aの構成図である。図8は、前記画像形成装置10Aにおける補給部脱着履歴記録工程の一例を示すフローチャートである。図7において、図1に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、前記画像形成装置10Aにおける前記画像形成装置10と異なる点について説明する。
前記画像形成装置10Aは、図1が示す前記画像形成装置10Aと比較して、補給部センサー802が追加された構成を有している。前記補給部センサー802は、前記現像剤補給部11が前記本体部(前記筐体100)に装着されているか否かを検知するセンサーである。
前記画像形成装置10Aにおいて、前記準備補給開始条件は、前記不足条件が成立している状態で、前記起動操作または前記現像剤補給部11の装着操作が検知されたことである。前記画像形成装置10Aにおいて、前記制御部8は、前記補給部センサー802が前記現像剤補給部11の非装着状態から装着状態への変化を検知し、さらに前記カバー開閉センサーが前記カバーの閉状態を検知している場合に、前記現像剤補給部11の装着操作が行われたと判定する。
前記現像剤補給部11の脱着操作の履歴は、前記メモリー82に前記操作履歴データD1の一部として記録される。前記制御部8は、前記メモリー82に記録される前記操作履歴データD1を参照することにより、前記現像剤補給部11の脱着操作がなされたか否かを判定する。
[補給部脱着履歴記録工程]
次に、図8を参照しつつ、前記制御部8が実行する前記補給部脱着履歴記録工程について説明する。前記補給部脱着履歴記録工程は、前記準備補給開始条件の判定の際に、前記現像剤補給部11の取り外しおよび装着の操作がなされたか否かを判定するために実行される工程である。
<工程S41>
前記補給部脱着履歴記録工程において、まず、前記制御部8は、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たしている否かを判定する。
<工程S42>
前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たしている場合、前記制御部8は、前記補給部センサー802の出力を参照することにより、前記現像剤補給部11が非装着状態(取り外された状態)であるか否かを判定する。
<工程S43>
前記不足条件が成立しており、かつ、前記現像剤補給部11が非装着状態である場合、前記制御部8は、前記メモリー82に補給部脱履歴データを記録し、処理を工程S41へ戻す。
<工程S44>
一方、前記不足条件が成立しており、かつ、前記現像剤補給部11が非装着態である場合、前記制御部8は、前記メモリー82に前記補給部脱履歴データが記録されているか否かを判定する。前記補給部脱履歴データが記録されていない場合、前記制御部8は、処理を工程S41へ戻す。
<工程S45>
前記補給部脱履歴データが記録されている場合、前記制御部8は、前記メモリー82に補給部脱・着履歴データを記録し、処理を工程S41へ戻す。前記補給部脱・着履歴データは、前記不足条件が成立している状況下で前記現像剤補給部11を前記本体部から取り外した後に装着する操作が行われたことを示すデータである。
<工程S46>
一方、工程S41において前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たしていない場合、前記制御部8は、前記メモリー82の前記補給部脱履歴データおよび前記補給部脱・着履歴データを消去し、処理を工程S41へ戻す。
前記制御部8は、前記準備補給開始条件の判定の際に、前記補給部脱・着履歴データが前記メモリー82に記録されているか否かを判定することにより、前記補給部センサー802の検知結果の履歴が、前記現像剤補給部11を取り外した後に装着する操作が行われたことを示しているか否かを判定する。前記補給部脱履歴データおよび前記補給部脱・着履歴データは、前記メモリー82に記録される前記操作履歴データD1の一例である。
本実施形態では、前記準備補給開始条件は、前記現像剤量センサー800の検出結果が前記不足条件を満たした後に、前記現像剤補給部11を取り外した後に装着する操作が行われたことが前記補給部センサー802によって検知されたことを含む。この場合、現像剤不足の前記現像剤補給部11がそのまま装着された状態で、前記準備補給制御工程(S9)が無駄に実行されてしまうことを防止できる。なお、前記操作履歴データD1は、前記補給部センサー802の検知結果の履歴を表す。
[応用例]
前記現像装置43が、前記中間ホッパー部12を備えていないことが考えられる。この場合、前記現像剤は、前記現像剤補給部11の前記補給容器110から前記現像部13の前記現像槽130へ直接補給される。
また、前記画像形成装置10,10Aにおいて、前記制御部8が、前記交換判定工程(S1,S2)において前記現像剤補給部11の交換有りと判定された場合(S2のYES)における前記準備補給制御工程(S9)の実行回数を制限することも考えられる。この場合、前記制御部8は、前記準備補給制御工程(S9)の実行回数を、前記現像剤補給部11の交換無しと判定した場合(S2のNO)の前記制限回数よりも多い回数の範囲内に制限する。この制御は、前記制御部8が前記回数制限制御プログラムPr4を実行することにより実現される。
前記制御部8が、前記現像剤補給部11の交換有りと判定された場合も前記準備補給制御工程(S9)の実行回数を制限することにより、前記準備補給制御工程(S9)が無駄に繰り返されることを防止できる。
なお、本発明に係る現像装置、画像形成装置およびその制御方法は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。
2 :シート供給部
3 :シート搬送部
4 :画像形成部
5 :光走査部
6 :定着部
7 :ID読取部(情報読取部)
8 :制御部
9 :記録シート
10,10A:画像形成装置
11 :現像剤補給部
12 :中間ホッパー部
13 :現像部
21 :シート受部
22 :シート送出部
30 :搬送路
31 :搬送ローラー
41 :感光体(像担持体)
42 :帯電装置
43 :現像装置
45 :転写装置
46 :除電装置
47 :クリーニング装置
61 :定着ローラー
62 :加圧ローラー
80 :操作表示部
81 :MPU
82 :メモリー
83 :信号インターフェイス
84 :駆動回路
100 :筐体
101 :排出トレイ
102 :カバー
110 :補給容器
111 :現像剤送出部材
112 :ID記録媒体(識別情報記録媒体)
130 :現像槽
131 :現像ローラー
132 :現像剤搬送部材
610 :ヒーター
800 :現像剤量センサー
801 :カバーセンサー
802 :補給部センサー
D1 :操作履歴データ
D2 :記録IDデータ(読取データ記憶媒体のデータ)
Pr1 :開始条件判定プログラム
Pr2 :通知プログラム
Pr3 :交換判定プログラム
Pr4 :回数制限制御プログラム
Pr5 :準備補給限制御プログラム
Pr6 :読取データ記録プログラム

Claims (7)

  1. 現像槽内の現像剤を像担持体に供給することによって前記像担持体の静電潜像を現像する現像部と、
    固有の識別情報が予め記録された識別情報記録媒体を有し、前記現像部を含む本体部に対して取り外し可能に装着され、前記現像剤を収容する補給容器から前記現像槽へ前記現像剤を補給する現像剤補給部と、
    前記現像槽内の前記現像剤の量を検出する現像剤量センサーと、
    前記現像剤補給部の前記識別情報記録媒体から前記識別情報を読み取る情報読取部と、
    予め定められた記憶条件が成立するごとに前記情報読取部が読み取る前記識別情報のデータを読取データ記憶媒体に記憶させる読取データ記録部と、
    前記現像剤量センサーの検出結果が予め定められた不足条件を満たすことを含む予め定められた準備補給開始条件が成立した場合に、予め定められた動作終了条件を満たすまで前記現像剤補給部および前記現像部を動作させる準備補給制御部と、
    前記準備補給開始条件が成立するごとに前記情報読取部が読み取る現在の前記識別情報と前記読取データ記憶媒体のデータに基づく過去の前記識別情報との比較によって前記現像剤補給部の交換有無を判定する交換判定部と、
    前記交換判定部が前記現像剤補給部の交換無しと判定した場合における前記準備補給制御部の制御の実行回数を、予め定められた1回以上の制限回数の範囲内に制限する回数制限制御部と、を備える画像形成装置。
  2. 前記記憶条件は、前記現像剤量センサーの検出結果が前記不足条件を満たさない状態から前記不足条件を満たす状態へ変化したことを含む、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記現像剤補給部が前記本体部から取り外される際に開かれるカバーの開閉の状態を検知するカバーセンサーをさらに備え、
    前記準備補給開始条件が、前記現像剤量センサーの検出結果が前記不足条件を満たした後に、前記カバーを開いた後に閉じる操作が行われたことが前記カバーセンサーによって検知されたこと、を含む、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記現像剤補給部が前記本体部に装着されているか否かを検知する補給部センサーをさらに備え、
    前記準備補給開始条件が、前記現像剤量センサーの検出結果が前記不足条件を満たした後に、前記現像剤補給部を取り外した後に装着する操作が行われたことが前記補給部センサーによって検知されたこと、を含む、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
  5. 前記回数制限制御部は、前記交換判定部が前記現像剤補給部の交換有りと判定した場合における前記準備補給制御部の制御の実行回数を、前記交換判定部が前記現像剤補給部の交換無しと判定した場合の前記制限回数よりも多い回数の範囲内に制限する、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. 前記現像剤量センサーの検出結果が前記不足条件を満たす場合に、前記現像剤量センサーの検出結果が予め定められた第1不足条件を満たす状態と前記第1不足条件よりも少量の条件である第2不足条件を満たす状態とを区別して、前記現像剤の不足状態を通知する通知部をさらに備え、
    前記回数制限制御部は、前記準備補給制御部の制御の実行回数を、前記現像剤量センサーの検出結果が前記第1不足条件を満たす場合と前記第2不足条件を満たす場合とでそれぞれ独立して制限する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 現像槽内の現像剤を像担持体に供給することによって前記像担持体の静電潜像を現像する現像部と、
    固有の識別情報が予め記録された識別情報記録媒体を有し、前記現像部を含む本体部に対して取り外し可能に装着され、前記現像剤を収容する補給容器から前記現像槽へ前記現像剤を補給する現像剤補給部と、
    前記現像槽内の前記現像剤の量を検出する現像剤量センサーと、
    前記現像剤補給部の前記識別情報記録媒体から前記識別情報を読み取る情報読取部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
    予め定められた記憶条件が成立するごとに前記情報読取部が読み取る前記識別情報のデータを読取データ記憶媒体に記憶させる読取データ記録工程と、
    前記現像剤量センサーの検出結果が予め定められた不足条件を満たすことを含む予め定められた準備補給開始条件が成立した場合に、予め定められた動作終了条件を満たすまで前記現像剤補給部および前記現像部を動作させる準備補給制御工程と、
    前記準備補給開始条件が成立するごとに前記情報読取部が読み取る現在の前記識別情報と前記読取データ記憶媒体のデータに基づく過去の前記識別情報との比較によって前記現像剤補給部の交換有無を判定する交換判定工程と、を含み、
    前記交換判定工程で前記現像剤補給部の交換無しの判定結果が得られた場合における前記準備補給制御工程の実行回数が、予め定められた1回以上の制限回数の範囲内に制限される、画像形成装置の制御方法。
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