(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷処理毎に装置本体に貯蔵された画像形成媒体を消費する印刷装置において、
印刷によって消費された前記画像形成媒体の消費量に相当する値に基づいて、前記前記画像形成媒体の予測残量を決定する予測残量決定手段と、
前記画像形成媒体の実際の残量が所定の設定値に達したことを検出する実残量検出機構と、を有し、
前記予測残量決定手段は、前記実残量検出機構による検出出力が生じる前に、前記予測残量が前記設定値に達した場合は、前記予測残量を前記設定値を検出する前の値に更新することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記印刷装置に装着されるカートリッジが未使用かどうかを判定する新品判定機構をさらに有し、
前記新品判定機構により装着されたカートリッジが未使用と判定された場合は前記予測残量を初期化することを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記印刷装置に装着されるカートリッジが未使用かどうかを判定する新品判定機構をさらに有し、
前記新品判定機構により装着されたカートリッジが未使用でないと判定され、かつ、前記実残量検出機構により前記検出出力が生じている場合、前記予測残量決定手段は、前記予測残量を前記設定値を検出する直前の値に更新することを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１乃至３記載の印刷装置であって、
前記実残量検出機構は、前記設定値を含む複数の残量値を検出できることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１乃至４記載の印刷装置であって、
前記残量決定手段が決定した画像形成媒体の残量を可視化する可視化手段をさらに有することを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタや電子写真複写装置のような印刷装置に係り、より詳しくは、印刷用紙への画像形成のために使用される画像形成媒体の残量検出を正確に行うための改良された技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや電子写真複写機等の印刷装置は、トナーやインク体のような画像形成媒体によって、所定の印刷用紙上に印刷を行うように構成されている。例えばレーザプリンタでは、画像形成媒体としてトナーが使用され、このトナーを用いて印刷用紙上に印刷を行うように構成される。この場合、印刷に使用されるトナーは、通常、印刷装置本体に所定量だけ貯蔵され、印刷を行う度に、この貯蔵されたトナーが漸次消費される。印刷装置へのトナーの貯蔵は、トナーカートリッジを装置内部に交換自在に取り付ける形式が一般的には採用されている。
【０００３】
ところで、レーザプリンタにおいて大量のデータを印刷する場合は大量のトナーが必要となる。このような場合において、貯蔵されているトナーの残量を予め確認できれば、印刷作業をスムーズに行えて好ましい。このため、現用のレーザプリンタの中には、トナー残量を検出してユーザに知らせる機構（トナー残量検出機構）を備えたものがある。
【０００４】
例えば、特公平７−９２６２１号公報には、印刷の際の印刷データ（印字ドットなど）に基づいてトナー消費量をソフトウエア的に算出する所謂ソフトウエアカウンタを用い、このソフトウエアカウンタの計数値に基づいてトナー残量を求める手法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにトナー消費量をソフトウエア的に計数する手法の場合、計数値に基づくトナー消費量とトナーカートリッジにおいて実際に消費されたトナー量とは必ずしも一致したものでなく、両者の間の誤差が必然的に生じる。そして、このような誤差が印刷の度に蓄積されることから、印刷に進行とともにトナー残量の誤差が大きくなるという問題がある。また、上記のようにトナー消費量をソフトウエア的に計数する場合において、例えばトナーがトナーカートリッジ内に残存している状態でトナーカートリッジを新しいものに交換したときは、ユーザがプリンタの操作パネルなどに設けられるトナーのカウンタ値をリセットするなどの手間が必要となる。このような問題は、プリンタに限らず、同種の印刷装置に共通に生じており、改善が望まれていた。
【０００６】
そこで本発明は、画像形成媒体の消費量の検出誤差を低減し、また、カートリッジ交換時などにおけるユーザの手間を軽減することができる、改良された印刷装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の印刷装置は、印刷処理毎に装置本体に貯蔵された画像形成媒体を消費する印刷装置において、印刷によって消費された前記画像形成媒体の消費量に相当する値に基づいて、前記前記画像形成媒体の予測残量を決定する予測残量決定手段と、前記画像形成媒体の実際の残量が所定の設定値に達したことを検出する実残量検出機構と、を有し、前記予測残量決定手段は、前記実残量検出機構による検出出力が生じる前に、前記予測残量が前記設定値に達した場合は、前記予測残量を前記設定値を検出する前の値に更新することを特徴とする。これにより、演算により求めた画像形成媒体の残量と実際のトナー残量との誤差を補正できる。
【０００８】
また、前記印刷装置に装着されるカートリッジが未使用かどうかを判定する新品判定機構をさらに有し、前記新品判定機構により装着されたカートリッジが未使用と判定された場合は前記予測残量を初期化することを特徴とする。また、新品判定機構により装着されたカートリッジが未使用でないと判定され、かつ、前記実残量検出機構により前記検出出力が生じている場合、前記予測残量決定手段は、前記予測残量を前記設定値を検出する直前の値に更新することを特徴とする。
このようにすれば、上述のように演算により求められる画像形成媒体の残量の補正が可能になるとともに、カートリッジの装置への装着時におけるリセット操作等が不要となる。
【０００９】
なお、前記実残量検出機構は、前記設定値を含む複数の残量値を検出できることが望ましい。
【００１０】
また、前記残量決定手段が決定した画像形成媒体の残量を可視化する可視化手段を設け、操作者が視覚的に把握できるようにすることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をレーザプリンタに適用した場合の実施の形態を説明する。
【００１２】
本実施形態のレーザプリンタは、ステータス監視装置１から送られた印刷データに基づいて印刷機構４の動作を制御する印刷制御部２と、印刷データの処理過程を可視化するための表示部３とを含んで構成される。
【００１３】
ステータス監視装置１は、具体的には、ホストコンピュータであり、このステータ監視装置１から送信された印刷データに対応する印刷を行うべく、印刷制御部２は、印刷部４を制御する。
【００１４】
図２は、印刷制御部２の詳細ブロック構成図である。この印刷制御部２は、図示しないプリンタ内のＣＰＵ（マイクロプロセッサ）が所定のコンピュータプログラムを実行することにより、消費量算出部２１、累積消費量算出部２２、累積消費量決定部２３、残量算出部２４、残量通知部２５、展開用メモリ部２６、イメージデータ転送部２７、及び主制御部２８の各機能を実現している。
【００１５】
消費量算出部２１は、ソフトウエアカウンタと同様な動作をするもので、印刷データのサイズに基づいてトナー消費量を算出するものである。累積消費量算出部２２は、この算出されたトナー消費量に、先に記憶されたトナー消費量を加算した累積トナー消費量（累積値）を記憶する。累積消費量算出部２２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリ、およびこのメモリの制御手段などから構成される。
【００１６】
累積消費量決定部２３は、累積消費量算出部２２に記憶された累積値、並びに後述する残量検出機構からの出力に基づいて、正しい累積トナー消費量を決定するものである。残量算出部２４は、累積消費量決定部２３の出力値に基づいてトナー残量を算出するものである。残量通知部２５は、算出したトナー残量を、ステータス監視装置１や表示部３などに通知するものである。また、展開用メモリ部２６は、ステータス監視装置１からの印刷データに対応するイメージデータを格納するためのメモリであり、イメージデータ転送部２７は、この展開用メモリ部２６のイメージデータを印刷機構４に転送するためのものである。主制御部２８は、上記各機能ブロック２１〜２７の動作手順や個々の機能ブロックの動作制御を行うものである。
【００１７】
表示部３は、トナー残量などの情報を、ユーザに通知するために可視化するものであり、例えばプリンタの操作パネルに設けられたＬＣＤ（液晶表示装置）を含んで構成される。
【００１８】
印刷機構４は、図３に示したように、残量検出機構４１、印刷エンジン４２、及び新品判定機構４３を有している。残量検出機構４１は、印刷機構４に貯蔵されたトナー量、例えばトナーカートリッジ内のトナー量が残り少ないこと（ニアエンプティ）、およびトナーが無くなったこと（エンプティ）を検出する。これらの検出出力は、上記のように累積消費量決定部２３に入力される。この残量検出機構４１は、具体的には、トナー量に応じて光透過量が変化することを利用した公知の光センサを使用することができる。
【００１９】
印刷エンジン４２は、イメージデータ転送部２７から転送されたイメージデータに基づいて印刷用紙に画像を形成する公知のものである。さらに、新品判定機構４３は、印刷エンジン４２に挿入されたトナーカートリッジが新品かどうかを判定するためのものである。このような新品判定機構４３を持たせるための具体的な手段としては、例えば、新品のトナーカートリッジの一部をプリンタへの装着の際に変形ないし破断させるとともに、すでに変形ないし破断されたトナーカートリッジが装着された場合には、新品でない（中古）であると判別する手法が挙げられる。
【００２０】
次に、本実施形態のプリンタの動作を、印刷制御部２における処理手順を示した図４を参照して説明する。
【００２１】
図４において、１ページの印刷が行われた場合（ステップＳ１）、消費量算出部２１において、１ページ分のトナー消費量を算出する（ステップＳ２）。算出されたトナー量は、累積消費量算出部２２に入力される、ここでトナーの累積消費量（累積値）が算出される（ステップＳ３）。このとき、累積消費量決定部２３は、次のような処理を行う。まず、残量検出機構４１からの出力に基づいて、既にトナーのニアエンプティが検出されているかどうかを判定する（ステップＳ４）。検出されていない場合（ステップＳ４でＮＯのループ）、次に、累積値がニアエンプティを検出するための規定量（設定値、以下同じ）に達しているかどうかを判定する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ５における判定において、ニアエンプティを検出する規定量に対応するトナー量は、印刷機構４において残量検出機構４１がニアエンプティを検出するトナー量を予め求めることで決定される。
【００２２】
ステップＳ５において、累積値が規定量に達していないと判定された場合、残量算出部２４が、その累積値からトナー残量を算出する（ステップＳ９）。残量通知部２５は、この算出されたトナー残量をステータス監視装置１及び表示部３に、表示更新やステータスコールバックなどのために送出する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。
【００２３】
一方、ステップＳ４において、トナーのニアエンプティが検出されている場合には（ステップＳ４でＹＥＳのループ）、累積値がエンプティを検出する規定量に達しているかどうかを判定する（ステップＳ６）。なお、エンプティを検出する規定量に対応するトナー量は、上記と同様に、印刷機構４において残量検出機構４１がエンプティを検出するトナー量を予め求めることで決定される。
【００２４】
ステップＳ６において、トナーのエンプティが検出されている場合には（ステップＳ６でＹＥＳのループ）、ステップＳ９にそのまま処理を移行し、一方、エンプティが検出されていない場合（ステップＳ６でＮＯのループ）は、累積値をニアエンプティ検出直前の値に更新した後にステップＳ９に処理を移行する。
【００２５】
また、ステップＳ５において、累積値がニアエンプティを検出する規定量に達している場合（ステップＳ５でＹＥＳのループ）、累積消費量算出部２２はそれに記憶された累積消費トナー量をニアエンプティを検出する直前の値に更新した後、ステップＳ９に処理を移行する。
【００２６】
ここで、ステップＳ４でＮＯのループ以降の処理は、累積値から算出したトナー残量が既にニアエンプティを検出する規定量に達している場合、残量検出機構４１において実際にニアエンプティを検出するまでは、累積消費量算出部２２におけるトナー消費量の累積処理を止めるようにしたものである。また、ステップＳ６のＮＯのループ以降の処理は、同様に、累積値から算出したトナー残量がエンプティを検出する規定残量に達した場合でも、残量検出機構４１において実際にエンプティを検出するまでは、累積消費量算出部２２におけるトナー消費量の累積処理を止めるようにしたものである。
【００２７】
このような一連の処理により、印刷制御部２でソフトウエア的に計測されるトナー残量を、残量検出機構４１によってハードウエア的に検出される実際のトナー残量と一致させることができ、両者の誤差を段階的に補正しつつ、残量検出機構４１のみでは把握できない印刷過程でのトナー消費過程を視覚的に把握できるようになる。
【００２８】
次に、トナーカートリッジが交換された場合の動作を、図５を参照して説明する。
【００２９】
トナーカートリッジが交換され、且つ装着されたカートリッジが未使用の場合、新品判定機構４３は、その結果を印刷制御部２に出力する。印刷制御部２の主制御部２８は、消費トナーの累積値を“０”に初期化する（ステップＳ２１，Ｓ２２においてＹＥＳのループ、Ｓ２３）とともに、このときの累積値（“０”）を記憶する（ステップＳ２４）。
【００３０】
一方、交換されて装着されたトナーカートリッジが未使用でなく、中古のトナーカートリッジの場合（ステップＳ２２でＮＯのループ）、ニアエンプティ状態かどうかを判定する（ステップＳ２５）。ニアエンプティ状態の場合、すなわち残量検出機構４１によってニアアンプティであることが検出された場合は（ステップＳ２５でＹＥＳのループ）、主制御部２８は、累積値をニアエンプティ直前の値に更新する（ステップＳ２６）。一方、ステップＳ２５において、ニアエンプティが検出されていない場合（ステップＳ２５でＮＯのループ）、ステップＳ２４に移行する。
【００３１】
このように、新品のトナーカートリッジに交換された場合は、自動的に累積値が初期化されるので、従来のようなプリンタの操作パネルでのリセット処理等を不要にすることができる。また、中古のトナーカートリッジに交換され、且つ残量検出機構４１によってニアエンプティが検出されている場合は、演算により求めるトナー残量の基礎となる累積値をニアエンプティが検出される直前の値に更新されるので、トナー残量の誤差を補正できるようになる。
【００３２】
なお、本実施形態ではレーザプリンタを例に挙げて説明したが、その他、電子写真複写機などのように、トナーないし他の画像形成媒体の残量検出機構を必要とする同種の印刷装置にも同様に適用できるものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の印刷装置によれば、演算により求められる画像形成媒体の予測残量と実残量との誤差を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の印刷装置の実施の形態の概略構成を示したブロック図。
【図２】図１の印刷装置を構成する印刷制御部の具体的な構成を示したブロック図。
【図３】図１の印刷装置を構成する印刷部の具体的な構成を示したブロック図。
【図４】図１の印刷装置の動作手順説明図。
【図５】図１の印刷装置の動作手順説明図。
【符号の説明】
１  ステータス監視装置
２  印刷制御部
３  表示部
４  印刷機構
２１  消費量算出部
２２  累積消費量算出部
２３  累積消費量決定部
２４  残量算出部
２５  残量通知部
２６  展開用メモリ部
２７  イメージデータ転送部
２８  主制御部
４１  残量検出機構
４２  印刷エンジン
４３  新品判定機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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