(57)【要約】【課題】複数の消耗品を使用する場合に消耗品の無駄な廃棄を減らす。【解決手段】画像形成装置の制御部１９０は、複数の消耗品それぞれの残量と交換の目安となる第１閾値とに基づいて交換時期に達した消耗品があるか否かを判定し、第１閾値に基づき交換時期に達した消耗品があると判定された場合、他の消耗品で残量がその第１閾値よりも残量が多い値である第２閾値以下のものがあるか否かを判定し、第１閾値に基づき交換時期に達した消耗品があると判定され、かつ、他の消耗品で残量が第２閾値以下のものがあると判定された場合、残量が第２閾値以下の消耗品についてメンテナンス動作を実行し、その後、メンテナンス動作を実行した他の消耗品および交換時期に達した消耗品の交換を促すメッセージを出力するように制御する。【選択図】      図３
2017226097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の消耗品を使用する画像形成装置であって、
前記複数の消耗品それぞれの残量を検出する検出手段と、
前記複数の消耗品それぞれの残量と関連付けられた値であって、交換の目安となる所定の第１閾値と、前記第１閾値よりも残量が多い値である所定の第２閾値とを記憶した閾値記憶手段と、
前記検出手段により検出された前記複数の消耗品それぞれの残量と前記第１閾値とに基づいて交換時期に達した消耗品があるか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１閾値に基づき交換時期に達した消耗品があると判定された場合、他の消耗品で前記検出手段により検出された残量が前記第２閾値以下のものがあるか否かをさらに判定する第２判定手段と、
前記第２判定手段により肯定判定された場合に、前記第２判定手段に肯定判定された消耗品を使って画像形成装置内のメンテナンス動作を実行し、前記第１判定手段および前記第２判定手段のそれぞれに肯定判定された複数の消耗品の交換を促すメッセージを出力するように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドへ供給されるインクを貯留する交換可能なインクタンクと、
前記インクジェットヘッドからインクを強制的に排出させてクリーニングを行うクリーニング手段とを、さらに備え、
前記制御手段は、
前記第２判定手段により肯定判定された消耗品が前記インクタンク内のインクである場合であって、インク残量が前記第２閾値以下であると判定された場合、前記クリーニング手段に前記メンテナンス動作として前記インクジェットヘッドのクリーニング動作を実行させ、消費された分のインクの少なくとも一部が前記インクタンクから補填されるように前記インクタンクからのインク供給を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記インクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドへインクを供給する上流タンクと、前記インクジェットヘッドで消費されなかったインクを回収するとともに前記上流タンクへインクを供給する下流タンクとを備えるインク循環経路と、
前記インクタンクと前記下流タンクとを接続するインク供給経路と、
前記下流タンク内のインク量を検出する検出手段とを、さらに備え、
前記制御手段は、前記クリーニング動作の実行後に前記下流タンク内のインク残量が所定量未満となった場合、前記インクタンクから前記下流タンクへインクの供給を開始し、前記下流タンク内のインク量が通常の供給動作では供給停止となる基準量に到達してからさらに所定時間経過した後にインクの供給を停止させる動作を前記メンテナンス動作としてさらに実行する
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記インクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドへインクを供給する上流タンクと、前記インクジェットヘッドで消費されなかったインクを回収するとともに前記上流タンクへインクを供給する下流タンクとからなるインク循環経路と、
前記インクタンクと前記上流タンクとを接続するインク供給経路と、
前記上流タンク内のインク量を検出する検出手段とを、さらに備え、
前記制御手段は、前記クリーニング動作の実行後に前記上流タンク内のインク残量が所定量未満となった場合、前記インクタンクから前記上流タンクへインクの供給を開始し、前記上流タンク内のインク量が通常の供給動作では供給停止となる基準量に到達してからさらに所定時間経過した後にインクの供給を停止させる動作を前記メンテナンス動作としてさらに実行する
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクや印刷用紙等の複数の消耗品を使用する画像形成装置に関し、特に、これらの消耗品の無駄を削減することができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置、複写装置、ファクシミリ装置などの画像形成装置では、例えばインク、トナー等に代表される消耗品を使用して画像形成動作を行なっている。そのため、この種の画像形成装置では、定期的に消耗品の残量を検出するとともに、この検出結果に基づいて消耗品の交換時期を予測し、交換時期が近づいたら、その旨を操作パネルのモニタ等に表示することで、消耗品の交換を促している。
【０００３】
このような画像形成装置では、消耗品の寿命によって動作中に停止する回数を減らすため、複数の消耗品それぞれの寿命に達するまでの残量を取得し、複数の消耗品のうち少なくとも１つの消耗品の残量が寿命に近い交換の目安となる第１閾値以下になった場合は、寿命に達する消耗品があると判定すると共に、それ以外の他の消耗品についてもそれらの寿命までの残量が第１閾値より大きく、かつ、第２閾値以下であるか否かを判定して、残量が第１閾値より大きく、且つ、第２閾値以下の消耗品があれば追加して交換すべき消耗品があると判定するように構成した画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献1参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３５９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の画像形成装置では、複数の消耗品のうち１の消耗品の残量が第１閾値以下になった場合、それ以外の他の消耗品についても第１閾値より残量があっても第２閾値以下であれば併せて交換を促すように構成したため、消耗品の交換回数を減らすことが出来るものの、消耗品を無駄に廃棄する、という問題があった。
【０００６】
つまり、ある消耗品の残量が寿命に近い第１閾値以下になり、他の消耗品でその残量が寿命に近い第１閾値より大きく交換する必要がないのに、第２閾値以下である場合は、他の消耗品についても交換され、無駄に廃棄されることになる。
【０００７】
また、インクや印刷用紙等の消耗品については、印刷によって消費されるため交換や補充作業も必要であるが、それ以外に、例えば一定枚数の印刷毎にインクジェットヘッドの汚れを除去するパージやワイピング等のヘッドクリーニングや、印刷用紙を搬送する搬送ベルの汚れを除去するベルトクリーニング等のメンテナンス動作が必須であり、印刷動作を中断して行われていた。そのため作業性が低下していた。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、複数の消耗品を使用する場合に消耗品の無駄な廃棄を削減することが出来ると共に、消耗品の交換と消耗品に関連するメンテナンス動作とを同時期ないしは近いタイミングで行えるようにして作業性を向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置の第１の特徴は、
複数の消耗品を使用する画像形成装置であって、
前記複数の消耗品それぞれの残量を検出する検出手段と、
前記複数の消耗品それぞれの残量と関連付けられた値であって、交換の目安となる所定の第１閾値と、前記第１閾値よりも残量が多い値である所定の第２閾値とを記憶した閾値記憶手段と、
前記検出手段により検出された前記複数の消耗品それぞれの残量と前記第１閾値とに基づいて交換時期に達した消耗品があるか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１閾値に基づき交換時期に達した消耗品があると判定された場合、他の消耗品で前記検出手段により検出された残量が前記第２閾値以下のものがあるか否かをさらに判定する第２判定手段と、
前記第２の判定手段により肯定判定された場合に、前記第２判定手段に肯定判定された消耗品を使って画像形成装置内のメンテナンス動作を実行し、前記第１判定手段および前記第２判定手段のそれぞれに肯定判定された複数の消耗品の交換を促すメッセージを出力するように制御する制御手段と、を備えたことにある。
【００１０】
また、本発明に係る画像形成装置の第２の特徴は、
インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドへ供給されるインクを貯留する交換可能なインクタンクと、
前記インクジェットヘッドからインクを強制的に排出させてクリーニングを行うクリーニング手段とを、さらに備え、
前記制御手段は、
前記第２判定手段により肯定判定された消耗品が前記インクタンク内のインクである場合であって、インク残量が前記第２閾値以下であると判定された場合、前記クリーニング手段に前記メンテナンス動作として前記インクジェットヘッドのクリーニング動作を実行させ、消費された分のインクの少なくとも一部が前記インクタンクから補填されるように前記インクタンクからのインク供給を制御するように制御することにある。
【００１１】
また、本発明に係る画像形成装置の第３の特徴は、
前記インクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドへインクを供給する上流タンクと、前記インクジェットヘッドで消費されなかったインクを回収するとともに前記上流タンクへインクを供給する下流タンクとを備えるインク循環経路と、
前記インクタンクと前記下流タンクとを接続するインク供給経路と、
前記下流タンク内のインク量を検出する検出手段とを、さらに備え、
前記制御手段は、前記クリーニング動作の実行後に前記下流タンク内のインク残量が所定量未満となった場合、前記インクタンクから前記下流タンクへインクの供給を開始し、前記下流タンク内のインク量が通常の供給動作では供給停止となる基準量に到達してからさらに所定時間経過した後にインクの供給を停止させる動作を前記メンテナンス動作としてさらに実行するように制御することにある。
【００１２】
また、本発明に係る画像形成装置の第４の特徴は、
前記インクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドへインクを供給する上流タンクと、前記インクジェットヘッドで消費されなかったインクを回収するとともに前記上流タンクへインクを供給する下流タンクとからなるインク循環経路と、
前記インクタンクと前記上流タンクとを接続するインク供給経路と、
前記上流タンク内のインク量を検出する検出手段とを、さらに備え、
前記制御手段は、前記クリーニング動作の実行後に前記上流タンク内のインク残量が所定量未満となった場合、前記インクタンクから前記上流タンクへインクの供給を開始し、前記上流タンク内のインク量が通常の供給動作では供給停止となる基準量に到達してからさらに所定時間経過した後にインクの供給を停止させる動作を前記メンテナンス動作としてさらに実行するように制御することにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置の第１の特徴によれば、消耗品それぞれの残量と関連付けられた値であって、交換（印刷用紙等の消耗品の場合は補充または補給の意も含む。）の目安となる第１閾値に基づいて交換時期に達した消耗品がある場合、他の消耗品においてその第１閾値よりも残量が多い第２閾値に達したものがあれば、当該他の消耗品についてメンテナンス動作を実行し、その後、メンテナンス動作を実行した他の消耗品および交換時期に達した消耗品の交換を促すメッセージを出力する。
【００１４】
そのため、他の消耗品が交換される前にメンテナンス作業によって消費された場合には、使い残しで廃棄されるはずの他の消耗品の無駄な廃棄を削減出来る。
【００１５】
また、他の消耗品の交換される前にメンテナンス作業によってクリーニング等された場合には、他の消耗品に関連するクリーニング等のメンテナンス動作のタイミングを別途設ける必要がなくなり、消耗品の交換と消耗品に関連するメンテナンス動作とを同時期ないしは近いタイミングで行えるので、作業性を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明に係る画像形成装置の第２の特徴によれば、さらに、インクジェットヘッドと、インクジェットヘッドへ供給されるインクを貯留する交換可能なインクタンクと、インクジェットヘッドからインクを強制的に排出させてクリーニングを行うクリーニング手段とをさらに備え、制御手段は、第２判定手段により肯定判定された消耗品がインクタンク内のインクである場合であって、インク残量が第２閾値以下であると判定された場合、クリーニング手段にメンテナンス動作としてインクジェットヘッドのクリーニング動作を実行させ、消費された分のインクの少なくとも一部がインクタンクから補填されるようにインクタンクからのインク供給を制御する。
【００１７】
そのため、交換時期に達した消耗品が用紙切れとなった印刷用紙である場合、他の消耗品であるインクの残量が所定の第２閾値以下であればインクのメンテナンス動作であるインクジェットヘッドのクリーニング動作が実行された後、クリーニング動作で消費された分のインクの少なくとも一部がインクタンクからインクジェットヘッドへ補填されるので、使い残しで廃棄されるはずのインクの無駄な廃棄を削減できる共に、印刷時の印字擦れ等も防止できる。
【００１８】
また、本発明に係る画像形成装置の第３の特徴によれば、交換時期に達した消耗品が用紙切れとなった印刷用紙である場合、他の消耗品であるインクの残量が所定の第２閾値以下であればインクのメンテナンス動作であるインクジェットヘッドのクリーニング動作が実行され、そのクリーニング動作の実行後に下流タンク内のインク残量が所定量未満となっている場合、インクタンクから下流タンクへインクの供給を開始し、下流タンク内のインク量が通常の供給動作では供給停止となる基準量に到達してからさらに所定時間経過した後にインクの供給を停止させる動作がメンテナンス動作としてさらに実行される。
【００１９】
そのため、この場合には基準量よりも大目のインクがインクタンクから上流タンクへ供給されるので、インクタンクにおけるインクの消費量がさらに増大して、インクタンクにおける使い残しで廃棄されるインクをさらに削減することが可能となり、端材在庫となるインクをさらに削減することが出来る。
【００２０】
また、本発明に係る画像形成装置の第４の特徴によれば、交換時期に達した消耗品が用紙切れとなった印刷用紙である場合、他の消耗品であるインクの残量が所定の第２閾値以下であればインクのメンテナンス動作であるインクジェットヘッドのクリーニング動作が実行され、そのクリーニング動作の実行後に上流タンク内のインク残量が所定量未満となっている場合、インクタンクから上流タンクへインクの供給を開始し、上流タンク内のインク量が通常の供給動作では供給停止となる基準量に到達してからさらに所定時間経過した後にインクの供給を停止させる動作がメンテナンス動作としてさらに実行される。
【００２１】
そのため、この場合には基準量よりも大目のインクがインクタンクから上流タンクへ供給されるので、インクタンクにおけるインクの消費量がさらに増大して、インクタンクにおける使い残しで廃棄されるインクをさらに削減することが可能となり、端材在庫となるインクをさらに削減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る実施形態１の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る実施形態１の画像形成装置の印刷ユニットとインク循環部の構成を示す図である。
【図３】本発明に係る実施形態１の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る実施形態２の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る実施形態２の画像形成装置の他の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施形態１，２について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態１，２の画像形成装置は、この発明の技術的思想を具体化するために例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定されるものではなく、この発明の技術的思想の範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００２４】
＜本発明に係る実施形態１の画像形成装置１００の構成＞
図１は、本実施形態に係る実施形態１の画像形成装置１００の概要を示す図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、印刷ユニット１１０と、外部給紙トレイ１２０と、筐体内部に設けられた複数の内部給紙トレイ１３１〜１３４と、搬送部１４０と、印刷済の印刷用紙を排出する排紙機構として排紙台１５０と、切替機構１６０と、インク循環部１７０と、操作パネル１８０と、制御部１９０等を備えている。
【００２６】
印刷ユニット１１０は、印字機構として用紙搬送方向に直交する方向に伸び、多数のノズルが形成されたインクジェットヘッド１１１を複数本備え、それぞれのインクジェットヘッド１１１から黒またはカラーインクを吐出して印刷を行なう。なお、印刷ユニット１１０の構成は、図２にて詳述する。  外部給紙トレイ１２０および内部給紙トレイ１３１〜１３４は、本発明の消耗品の一つである各サイズの印刷用紙を収容して、印刷用紙を１枚ずつ給紙するもので、それぞれ、用紙切れを検出するための用紙切れセンサ１２０ａ，１３１ａ〜１３４ａが設けられている。印刷用紙は、ローラ等の駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路ＦＲに沿って搬送され、レジスト部Ｒｇに導かれる。ここでレジスト部Ｒｇは、１対のレジストローラを備えて構成されており、印刷用紙の先端の位置あわせ等を行って一時停止させて、搬送部１４０へ用紙を送り出す。
【００２７】
搬送部１４０は、搬送ベルト１４０ａを有しており、レジスト部Ｒｇから供給された印刷用紙を搬送ベルト１４０ａ上に載置して印刷ユニット１１０へ搬送する。印刷用紙は、印刷ユニット１１０の対向面に設けられた環状の搬送ベルト１４０ａによって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、各印刷ユニット１１０のインクジェットヘッド１１１から吐出されたインクによりライン単位で画像形成される。そして、印刷済の印刷用紙は、搬送ベルト１４０ａやローラ等の駆動機構によって筐体内を搬送される。印刷用紙の片側の面のみに印刷を行なう片面印刷の場合は、そのまま排紙台１５０に導かれる。
【００２８】
排紙台１５０は、傾斜しており、印刷済みの印刷用紙が排紙され積載する。
【００２９】
切替機構１６０は、片面印刷と両面印刷の切替を行なう。つまり、両面印刷を行う場合は、表面印刷終了時に排紙台１５０に印刷済み用紙を排出せずに、スイッチバック経路ＳＲに印刷済み用紙を送ってスイッチバックを行ない、印刷済み用紙の表裏を反転させる。そして、表裏を反転させた印刷済み用紙を再度レジスト部Ｒｇに導き、所定のタイミングで印刷ユニット１１０に送り出し、表面側と同様の手順で裏面側の印刷を行なう。両面に画像が形成された印刷用紙は、排紙台１５０へ排紙される。
【００３０】
インク循環部１７０は、インクを循環させつつ印刷ユニット１１０にインクを供給する。インク循環部１７０の構成は、図２にて詳述する。  操作パネル１８０は、電源ボタンや、テンキー、印刷枚数や印刷用紙のサイズ、印刷濃度等の各種設定を行う各種設定ボタン、印刷状態やエラーメッセージ等の本装置１の動作状態を表示するモニタ等が設けられている。
【００３１】
記憶部２００は、印刷用紙とインクなどの消耗品それぞれの残量と関連付けられた値であって、交換（印刷用紙等の消耗品の場合は補充または補給の意も含む。）の目安となる所定の第１閾値と、第１閾値よりも残量が多い値である所定の第２閾値とを記憶している。尚、所定の第１閾値および第２閾値は、後述するように任意の値であり、消耗品毎に異なる値が設定可能である。
【００３２】
制御部１９０は、画像形成装置１００における印刷処理、メンテナンス処理、その他の処理を制御する機能部であり、ハードウェア的には図示省略したＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えており、ＲＯＭやハードディスク等に格納されたプログラムをＣＰＵが実行することによって、本発明の第１判定手段、第２判定手段、および制御手段として機能する。また、制御部１９０のＲＡＭやＲＯＭ等が本発明の閾値記憶手段として機能する。
【００３３】
制御部１９０は、第１判定手段として機能し、複数の消耗品それぞれの残量と第１閾値とに基づいて交換時期に達した消耗品があるか否かを判定したり、第２判定手段として機能し、第１閾値に基づき交換時期に達した消耗品があると判定された場合、他の消耗品で残量が第２閾値以下のものがあるか否かを判定する。
【００３４】
また、制御部１９０は、制御手段として機能し、第１閾値に基づき交換時期に達した消耗品があると判定され、かつ、他の消耗品で残量が第２閾値以下のものがあると判定された場合、残量が第２閾値以下の消耗品についてメンテナンス動作を実行し、その後、メンテナンス動作を実行した他の消耗品および交換時期に達した消耗品の交換を促すメッセージを出力するように制御する。
【００３５】
図２は、本発明に係る実施形態の画像形成装置１００の印刷ユニット１１０とインク循環部１７０の構成を示す図である。
【００３６】
図２に示すように、本発明に係る実施形態の画像形成装置１００は、消耗品である着脱可能なインクタンク１７１に貯留されたインクをインク循環部１７０内で循環させて印刷ユニット１１０へ供給する。
【００３７】
印刷ユニット１１０は、インクジェットヘッド１１１と、集合器１１２と、分配器１１３とを備えている。
【００３８】
インクジェットヘッド１１１は、複数ブロックに分割されており、多数のノズルが設けられたノズルプレート１１１ａからインクを吐出する。なお、本図の例では、１つのインク色について説明するが、画像形成装置１００が複数色のインクでカラー印刷を行なうカラープリンタとする場合には、インク色毎にインク流路関連の概略構成を設ければよい。
【００３９】
分配器１１３は、インクジェットヘッド１１１の各ブロックにインクを供給する。
【００４０】
集合器１１２は、インクジェットヘッド１１１の各ブロックから印刷に用いられなかったインクを集める。
【００４１】
インク循環部１７０は、インクタンク１７１と、上流タンク１７２と、下流タンク１７３と、メンテナンス機構１７４と、第１ポンプ１７５と、第２ポンプ１７６と、廃液タンク１７７と、インク循環経路１７８ａ〜１７８ｃと、インク供給経路１７９ａと、開閉弁１７８、１７９等を備えている。
【００４２】
インクタンク１７１に貯留されたインクは、インク供給経路１７９ａを通って、インクジェットヘッド１１１の下流に設けられた下流タンク１７３に供給され一旦溜められる。下流タンク１７３に溜められたインクはインク循環経路１７８ａの途中に設けられた第１ポンプ１７５によりインクジェットヘッド１１１の上流に設けられた上流タンク１７２に送られ、上流タンク１７２からインク循環経路１７８ｂを通ってインクジェットヘッド１１１に供給される。インクジェットヘッド１１１で印刷に用いられなかったインクは、インク循環経路１７８ｃを通って再び下流タンク１７３に戻される。印刷で消費されたインク分はインクタンク１７１から開閉弁１７９を介して下流タンク１７３に補給される。
【００４３】
インクジェットヘッド１１１は、下流タンク１７３より高い位置に配置され、上流タンク１７２は、インクジェットヘッド１１１より高い位置に配置されている。この位置関係に基づく水頭差により、上流タンク１７２からインクジェットヘッド１１１へのインク供給と、インクジェットヘッド１１１から下流タンク１７３へのインク帰還が行なわれる。
【００４４】
上流タンク１７２および下流タンク１７３には、タンク内を密閉状態と大気開放状態とを切り替える大気開放弁１７２ａ、１７３ａがそれぞれ設けられている。また、上流タンク１７２および下流タンク１７３には、それぞれ、タンク内のインク液面を検知する上流タンク液面センサ１７２ｂ、下流タンク液面センサ１７３ｂが設けられている。
【００４５】
インク循環動作は、上流タンク液面センサ１７２ｂ、下流タンク液面センサ１７３ｂの検出結果に基づき行われる。具体的には、制御部１９０は、まず、大気開放弁１７３ａを閉じ、大気開放弁１７２ａを開いた状態とする。そして、上流タンク液面センサ１７２ｂにより上流タンク１７２に所定量のインクが存在しないことが検出されると、制御部１９０は第１ポンプ１７５を動作し、下流タンク１７３から上流タンク１７２へインクを供給する。また、上流タンク液面センサ１７２ｂおよび下流タンク液面センサ１７３ｂの両方のセンサが上流タンク１７２および下流タンク１７３内にそれぞれ予め定められる量のインクが存在しないことを検出すると、制御部１９０は、開閉弁１７９を開いてインクタンク１７１から下流タンク１７３へインクが供給されるように制御する。
【００４６】
メンテナンス機構１７４は、インクジェットヘッド１１１のメンテナンスを行なうもので、インクジェットヘッド１１１のノズルプレート１１１ａを覆う形状をしており、印刷が行なわれない場合には、インクジェットヘッド１１１と密着してインク成分の揮発や蒸発、酸化などによるインクの変質を防ぐ。
【００４７】
また、メンテナンス機構１７４は、インクジェットヘッド１１１と密着した状態で、ゴムブレードやローラを用いてノズルプレート１１１ａの表面のインクを除去するワイピング機能と、第２ポンプ１７６の動作によりノズルプレート１１１ａからインクを吸引してノズル周辺の異物を除去するパージ機能を有している。メンテナンス機構１７４は、インクジェットヘッド１１１においてクリーニング動作であるパージ動作、すなわちインクジェットヘッド１１１からインクを吸引した後にワイピング動作を行う。なお、吸引されたインクは廃液タンク１７７に溜められる。
【００４８】
制御部１９０はメンテナンス機構１７４を使って、所定のタイミングにてインクジェットヘッド１１１のメンテナンスを実行する。この所定のタイミングは、電源投入時、前回の画像形成後からの経過時間が所定の時間以上たっている場合、連続して画像形成しているのが所定の枚数を超えた場合、等の任意のタイミングである。
【００４９】
＜本発明に係る実施形態１の画像形成装置１００の作用＞
次に、本発明に係る実施形態１の画像形成装置１００の動作について説明する。
【００５０】
図３は、実施形態１の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００５１】
なお、ここでは、消耗品として印刷用紙とインクとがあるものとし、印刷用紙の残量が交換の目安となる第１閾値（例えば、０％）、すなわち用紙切れとなった時に、他の消耗品であるインクのインクタンク１７１における残量がその交換の目安となる所定の第１閾値（例えば、３％）よりも大きい値である所定の第２閾値（例えば、５％）に達した場合について説明する。
【００５２】
画像形成装置１００では、ユーザが操作パネル１８０を操作したり、あるいはネットワーク（図示せず。）を介してコンピュータ装置（図示せず。）から印刷ジョブを受信すると、制御部１９０は、本装置１００全体を制御して、外部給紙トレイ１２０または内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかのトレイから印刷用紙を給紙して、搬送部１４０を介して印刷ユニット１１０へ送り、印刷を実行させる（ステップＳ１０１）。
【００５３】
その際、制御部１９０は、外部給紙トレイ１２０や内部給紙トレイ１３１〜１３４に設けられた用紙切れセンサ１２０ａ，１３１ａ〜１３４ａや、インクタンク１７１に設けられたインクタンク液面センサ１７１ａ、上流タンク１７２および下流タンク１７３に設けられた上流タンク液面センサ１７３ｂ、下流タンク液面センサ１７３ｂ等の各種センサから各機能部の動作状態や各消耗品の残量状況を取得する（ステップＳ１０３）。
【００５４】
そして、制御部１９０は、第１判定手段と機能して、印刷動作中に印刷用紙やインク等の各消耗品それぞれにおいて、それぞれの残量と関連付けられた値であって、交換の目安となる第１閾値に達した消耗品があるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００５５】
ここで、各種センサからの検出値に基づいて第１閾値を超えた消耗品があり（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、第１閾値を超えた消耗品がインクである場合（ステップＳ１０７；インク）、インクタンク１７１におけるインクの残量が０％になったということなので、制御部１９０は、制御手段として機能して、従来通り、操作パネル１８０のモニタにインクタンク交換メッセージを表示して（ステップＳ１０９）、ユーザにインクタンク１７１の交換作業を実行させる。
【００５６】
一方、各種センサからの検出値に基づいて第１閾値を超えた消耗品があり（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、第１閾値を超えた消耗品が印刷用紙、すなわち外部給紙トレイ１２０または内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかにおいて用紙切れが発生した場合（ステップＳ１０７；印刷用紙）、制御部１９０は、第２判定手段として機能して、他の消耗品であるインクタンク１７１のインクタンク液面センサ１７１ａの検出値に基づいて、インクタンク１７１の残量がその第２閾値（例えば、５％）以下に達しているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。なお、インクタンク１７１の第２閾値（例えば、５％）の値は、無駄に廃棄されるインクの量が極力少なくなるように、例えば、第２閾値（例えば、５％）と第１閾値（例えば、３％）との差分のインク量が、インクジェットヘッド１１１におけるパージ等のクリーニング動作で消費されるインクの消費量とほぼ同じになるように決定してＲＡＭやＲＯＭ等に登録しておいても良い。なお、消耗品が印刷用紙の場合、第１閾値は０％で良いが、インクの場合、第１閾値が０％は好ましくないため、３％に設定している。インクの場合は気泡の混入を確実に防止する必要があるためである。この目的を達することができる限り、各消耗品の第１閾値や第２閾値は任意の数値で構わない。
【００５７】
ここで、外部給紙トレイ１２０または内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかにおいて用紙切れが発生しているものの（ステップＳ１０７；印刷用紙）、インクタンク１７１の残量がその第２閾値（例えば、５％）以下に達していない場合（ステップＳ１１１；ＮＯ）、制御部１９０は、制御手段として機能して、従来通り、操作パネル１８０で印刷用紙補給メッセージを出力する（ステップＳ１２７）。これにより、ユーザは、印刷用紙補給メッセージに従って、用紙切れが発生した外部給紙トレイ１２０または内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかにおいて印刷用紙の補給を行う。
【００５８】
これに対し、外部給紙トレイ１２０または内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかにおいて用紙切れが発生し（ステップＳ１０７；印刷用紙）、インクタンク１７１の残量がその第２閾値（例えば、５％）以下に達していた場合（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、制御部１９０は、以降、制御手段として機能して、インクジェットヘッド１１１においてパージ動作等のクリーニング動作を実行させる（ステップＳ１１３）。
【００５９】
そのため、用紙切れが発生し、他の消耗品であるインクタンク１７１の残量が所定の第２閾値以下である場合、後述するステップＳ１２５のインクタンク交換メッセージに基づくインクタンク１７１の交換作業前に、インクタンク１７１内に残っている少量のインクが消費されるので、使い残しで廃棄されるインクを削減することができる。
【００６０】
次に、制御部１９０は、下流タンク液面センサ１７３ｂがオフであるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。
【００６１】
ここで、下流タンク液面センサ１７３ｂがオフでない、すなわちオンである場合は（ステップＳ１１５；ＮＯ）、下流タンク１７３に十分にインクが貯留されており、第１ポンプ１７５によって上流タンク１７２へ十分にインクを供給できる状態にあることを示している。つまり、上流タンク１７２においてインク不足が発生せず、インクジェットヘッド１１１においてインク切れないしは印字擦れ等が発生しない状態を示している。
【００６２】
そのため、ステップＳ１１３によるインクジェットヘッド１１１のクリーニング動作後、下流タンク液面センサ１７３ｂがオンの場合（ステップＳ１１５；ＮＯ）、制御部１９０は、操作パネル１８０のモニタ等にインクタンク１７１の交換メッセージを出力し（ステップＳ１２５）、その後、印刷用紙補給メッセージを出力する（ステップＳ１２７）。
【００６３】
これにより、外部給紙トレイ１２０や内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかにおいて収容していた消耗品である印刷用紙の残量が交換（印刷用紙であるので補充または補給の意である。）の目安となる第１閾値の０％、すなわち用紙切れが発生し、他の消耗品であるインクタンク１７１の残量が所定の第２閾値以下である場合、印刷用紙補給メッセージに基づく用紙補給作業の前に、インクジェットヘッド１１１におけるクリーニング動作後、インクタンク１７１が交換されることになる。
【００６４】
つまり、用紙切れが発生した外部給紙トレイ１２０や内部給紙トレイ１３１〜１３４への印刷用紙の補給前に、インクタンク１７１においてインク切れは発生していないものの、第２閾値（例えば、５％）より小さい、例えば４％や３．５％等のインク切れ間近の少量のインクが残っていた場合、その少量のインクをクリーニング動作によって消費した後、インクタンク１７１が交換されることになる。
【００６５】
その結果、インクの残量が第２閾値以下でインク切れ間近のインクタンク１７１の交換を報知する前に、インクタンク１７１内に残っている少量のインクをクリーニング動作に使用するため、使い残しで廃棄されるはずのインクを有効に活用することができる。
【００６６】
また、ステップＳ１１５の判定処理において下流タンク液面センサ１７３ｂがオフである場合（ＹＥＳ）、制御部１９０は、大気開放弁１７３ａや開閉弁１７９を開放する等して、インクタンク１７１から下流タンク１７３へインクを供給する（ステップＳ１１７）。
【００６７】
そして、制御部１９０は、下流タンク液面センサ１７３ｂがオンになっても（ステップＳ１１９；ＹＥＳ）、所定時間、例えば、１００ｍｓｅｃ経過するまで（ステップＳ１２１；ＮＯ）、ステップＳ１１７によってインクタンク１７１から下流タンク１７３へインクの供給を継続する。
【００６８】
なお、通常の印刷動作時は、制御部１９０は、下流タンク１７３の下流タンク液面センサ１７３ｂがオフになった場合、インクタンク１７１から下流タンク１７３へインクを供給し、下流タンク液面センサ１７３ｂがオンになった時点で下流タンク１７３へのインクの供給を中止するので、この場合ステップ１２１の動作によって通常の印刷動作時よりも多目のインクが下流タンク１７３へ供給されることになる。
【００６９】
その結果、この場合には、ステップＳ１１３のインクジェットヘッド１１１のクリーニング動作で消費したインクの消費量だけでなく、下流タンク液面センサ１７３ｂがオン後も１００ｍｓｅｃ経過するまでインクタンク１７１から下流タンク１７３へインクが供給されるので、通常の印刷動作時よりも大目のインクがインクタンク１７１から下流タンク１７３へ供給されることになる。
【００７０】
これにより、インクタンク１７１におけるインクの消費量がさらに増大するので、インクタンク１７１における使い残しで廃棄されるインクをさらに削減することが可能となり、端材在庫となるインクをさらに削減することが出来る。
【００７１】
そして、下流タンク１７３の下流タンク液面センサ１７３ｂがオンになった後、１００ｍｓｅｃ経過した場合（ステップＳ１１９；ＹＥＳ→ステップＳ１２１；ＹＥＳ）、制御部１９０は、大気開放弁１７３ａや開閉弁１７９を閉める等して、インクタンク１７１から下流タンク１７３へインクの供給を停止する（ステップＳ１２３）。
【００７２】
なお、制御部１９０は、ステップＳ１１３からステップＳ１２１の動作の途中において、インクタンク１７１内のインクの残量が第１閾値に達したと判断した場合には、それらの動作を中断し、ステップＳ１２３へと移行する。インク供給経路１７９ａ内に気泡が導入されるのを防ぐためである。
【００７３】
その後、制御部１９０は、操作パネル１８０のモニタ等にインクタンク１７１の交換メッセージを出力し（ステップＳ１２５）、印刷用紙補給メッセージを出力する（ステップＳ１２７）。
【００７４】
以上のように本発明に係る実施形態１の画像形成装置１００では、外部給紙トレイ１２０または内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかにおいて用紙切れが発生し、印刷用紙とは別の消耗品であるインクタンク１７１の残量がその第１閾値（例えば、３％）より大きいものの第２閾値（例えば、５％）以下に達していた場合、制御部１９０は、他の消耗品のメンテナンス動作、すなわちインクジェットヘッド１１１においてパージ動作等のクリーニング動作を実行させて、インクを余計に消費させた後、第２閾値を超えた他の消耗品であるインクタンク１７１の交換メッセージを出力し、その後、第１閾値（例えば、０％）に達した印刷用紙補給メッセージを出力する。
【００７５】
これにより、用紙切れが発生し、他の消耗品であるインクタンク１７１の残量がその第１閾値（例えば、３％）より大きいものの第２閾値（例えば、５％）より小さい、例えば４％や３．５％等の少量のインクが残っていて、インク切れの時期が近いと予想される場合、その少量のインクを消費したクリーニング動作の実行後、インクタンク１７１の交換や、印刷用紙の補給が行われることになる。
【００７６】
そのため、使い残しで廃棄されるはずのインクを有効に活用することが可能となり、端材在庫となるインクを減らすことができる。
【００７７】
また、用紙切れが発生し、印刷用紙とは別の消耗品であるインクタンク１７１の残量がその第１閾値より大きいものの第２閾値以下に達した場合、インクタンク１７１のインクを使用してクリーニング動作を実行した後、インクタンク１７１の交換メッセージおよび印刷用紙の補給メッセージが出力されるので、複数の消耗品の交換やメンテナンスが同時期に行われることになる。
【００７８】
そのため、画像形成装置１００における消耗品の交換やメンテナンスにより停止する期間や回数を低減でき、画像形成装置１００における作業性を向上させることができる。
【００７９】
また、本発明に係る実施形態１の画像形成装置１００では、制御部１９０は、用紙切れが発生し、印刷用紙とは別の消耗品であるインクタンク１７１の残量がその第１閾値より大きいものの第２閾値以下に達して、インクジェットヘッド１１１においてパージ動作等のクリーニング動作を実行させた後、下流タンク液面センサ１７３ｂがオフである場合、下流タンク液面センサ１７３ｂがオン後、１００ｍｓｅｃ経過するまでインクタンク１７１から下流タンク１７３へインクを供給させる。
【００８０】
そのため、インクタンク１７１におけるインクの消費量がさらに増大するので、インクタンク１７１における使い残しで廃棄されるインクをさらに削減することが可能となり、端材在庫となるインクをさらに削減することが出来る。
【００８１】
なお、上記実施形態１の説明では、ステップＳ１１３によるノズルクリーニング動作処理後、ステップＳ１１５〜ステップＳ１２３の処理を行った後、ステップＳ１２５の処理により第２閾値を超えたインクタンク１７１の交換メッセージを出力し、その後、ステップＳ１２７の処理により印刷用紙補給メッセージ出力処理を実行するように説明したが、本発明では、これに限らず、ステップＳ１１５〜ステップＳ１２３の処理を省略して、ステップＳ１１３によるノズルクリーニング動作処理後、ステップＳ１２５の処理により第２閾値を超えたインクタンク１７１の交換メッセージを出力し、その後、ステップＳ１２７の処理により印刷用紙補給メッセージ出力処理を実行するようにしても良い。また、ステップＳ１２５とステップＳ１２７のメッセージは同時に表示させるようにしても良い。
【００８２】
（実施形態２）
上記実施形態１の画像形成装置１００では、第１閾値を超えた消耗品があり、第１閾値を超えた消耗品が印刷用紙であった場合、制御部１９０は、続いて他の消耗品であるインクタンク１７１の残量がその第２閾値以下に達しているか否かを判定し、インクタンク１７１の残量がその第１閾値より大きいものの第２閾値以下に達していた場合、インクタンク１７１の交換メッセージを出力する前に、インクジェットヘッド１１１におけるクリーニング動作によってインクタンク１７１のインクを消費させるように制御した。
【００８３】
実施形態２の画像形成装置１００では、第１閾値を超えた消耗品がインクタンク１７１であった場合の処理について説明する。なお、構成自体は上記実施形態１の画像形成装置１００と同じであり、制御部１９０の制御動作が異なるだけであるので、図１や図２を参照して、実施形態２の画像形成装置１００の制御部１９０の動作を中心に説明する。
【００８４】
図４は、本発明に係る実施形態２の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートである。なお、図３に示す実施形態１の画像形成装置１００の動作を示すフローチャートと同じ動作には、同じステップ番号を付して説明を省略する。
【００８５】
実施形態２の画像形成装置１００では、実施形態１の画像形成装置１００と同様に、制御部１９０は、印刷ジョブに基づき印刷動作を開始すると、本装置１００全体を制御して、外部給紙トレイ１２０または内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかから搬送部１４０を介して印刷ユニット１１０へ印刷用紙を送って印刷させる（ステップＳ１０１）と共に、各種センサから各消耗品の残量や動作状態を取得する（ステップＳ１０３）。
【００８６】
そして、制御部１９０は、第１判定手段と機能して、印刷動作中に用紙やインク等の複数の消耗品それぞれにおいて、それぞれの残量と関連付けられた値であって、交換の目安となる第１閾値に達した消耗品があるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００８７】
ここで、第１閾値を超えた消耗品があり（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、第１閾値を超えた消耗品が印刷用紙、すなわち外部給紙トレイ１２０または内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかにおいて用紙切れが発生した場合（ステップＳ１０７；印刷用紙）、実施形態２の制御部１９０は、実施形態１の画像形成装置１００とは異なり、従来通り操作パネル１８０で印刷用紙補給メッセージを表示する等して（ステップＳ１２７）、ユーザに用紙の補給を行わせる。
【００８８】
一方、第１閾値を超えた消耗品があり（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、第１閾値を超えた消耗品がインクである場合（ステップＳ１０７；インク）、インクタンク１７１におけるインクの残量が３％になったということなので、制御部１９０は、実施形態１の画像形成装置１００とは異なり、続いて他の消耗品である印刷用紙の残量が外部給紙トレイ１２０や内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかにおいて第２閾値以下、例えば、印刷用紙の積載量が満載時の５％以下のトレイがあるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【００８９】
ここで、印刷用紙の残量が第２閾値（例えば、５％）以下のトレイがない場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、まだそれほど大量の印刷が行われてなく、搬送部１４０の搬送ベルト１４０ａ（図１参照。）は汚れておらず、ベルトクリーニングは不要であると予測される。
【００９０】
そのため、この場合、実施形態２の制御部１９０は、制御手段として機能して、操作パネル１８０にインクタンク交換メッセージを表示したり、インクタンク交換メッセージの音声等を出力して（ステップＳ１０９）、ユーザにインクタンク１７１の交換作業を実行させる。
【００９１】
これに対し、第１閾値を超えた消耗品がインクであって（ステップＳ１０７；インク）、かつ、他の消耗品である印刷用紙の残量が外部給紙トレイ１２０や内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかにおいて第２閾値（例えば、５％）以下に達していた場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、大量の印刷が行われ、搬送部１４０の搬送ベルト１４０ａのクリーニングが必要な枚数以上印刷されたものと予測される。
【００９２】
そのため、この場合、実施形態２の制御部１９０は、制御手段として機能して、搬送部１４０の搬送ベルト１４０ａのベルトクリーニング動作を実行し（ステップＳ２０３）、その後、操作パネル１８０のモニタに印刷用紙補給メッセージを出力して（ステップＳ２０５）、ユーザに印刷用紙の補給作業を実行させた後、同様にインクタンク交換メッセージを出力して（ステップＳ１０９）、ユーザにインクタンク１７１の交換作業を実行させる。
【００９３】
従って、本発明に係る実施形態２の画像形成装置１００によれば、消耗品であるインクタンク１７１の残量がその第１閾値（例えば、３％）以下となり交換時期となった場合、他の消耗品である印刷用紙の残量がその第１閾値（例えば、３％）に達していなくても、第２閾値（例えば、５％）以下になっていた場合、搬送部１４０の搬送ベルト１４０ａのベルトクリーニング動作の実行後、印刷用紙補給メッセージおよびインクタンク交換メッセージが出力される。
【００９４】
そのため、インクタンク１７１でインク切れが発生し、インクとは別の消耗品である印刷用紙の残量が外部給紙トレイ１２０または内部給紙トレイ１３１〜１３４のいずれかにおいてその第１閾値（例えば、０％）に達していないものの、第２閾値（例えば、５％）より小さい、例えば２％や３％等の印刷用紙が残っていて、大量の印刷動作により搬送部１４０の搬送ベルト１４０ａのベルトクリーニング動作時期や用紙切れが近いと予測される場合、インクタンク１７１の交換の際に搬送部１４０の搬送ベルト１４０ａのベルトクリーニング動作が実行された後、印刷用紙が補給され、インクタンク１７１が交換される。
【００９５】
その結果、複数の消耗品の交換やメンテナンスが同時期ないしは近いタイミングで行われるので、画像形成装置１００における消耗品の交換やメンテナンスにより停止する期間や回数を低減でき、画像形成装置１００における作業性を向上させることができる。
【００９６】
なお、上記実施形態２の説明では、第１閾値を超えた消耗品がインクタンク１７１であった場合の処理について本発明を適用し、第１閾値を超えた消耗品が印刷用紙の場合は、従来通り操作パネル１８０で印刷用紙補給メッセージを出力するように説明したが、本発明では、これに限らず、例えば、図５に示すように、第１閾値を超えた消耗品が印刷用紙の場合は、上述の実施形態１の画像形成装置１００と同様の処理を行う、すなわち実施形態１および実施形態２の画像形成装置１００双方の機能を有するように構成しても良い。このように構成すると、上述した実施形態１および実施形態２の画像形成装置１００双方の効果が得られることになる。
【００９７】
また、上記実施形態１，２の説明では、画像形成装置１００としてインクジェットヘッド１１１を有するインクジェット印刷装置を一例に説明したが、本発明では、これに限定されず、孔版印刷装置やレーザー印刷装置等の画像形成装置でも、消耗品としてインクやトナー、印刷用紙等を使用するので、同様に適用可能である。
【００９８】
また、上記実施形態１，２の説明では、インクタンク１７１と下流タンク１７３との間にインク供給経路１７９ａを設け、クリーニング動作の実行後に下流タンク１７３内のインク残量が所定量未満となった場合、インクタンク１７１からインク供給経路１７９ａを介して下流タンク１７３へインクの供給を開始し、下流タンク１７３内のインク量が通常の供給動作では供給停止となる基準量に到達してからさらに所定時間（１００ｍｓｅｃ）経過後にインクの供給を停止させる動作をメンテナンス動作としてさらに実行するように説明したが、本発明ではこれに限定されず、インクタンク１７１と上流タンク１７２との間にインク供給経路が設けられている場合には、クリーニング動作の実行後に上流タンク１７２内のインク残量が所定量未満となった場合、インクタンク１７１からインク供給経路を介して上流タンク１７２へインクの供給を開始し、上流タンク１７２内のインク量が通常の供給動作では供給停止となる基準量に到達してからさらに所定時間（１００ｍｓｅｃ）経過後にインクの供給を停止させる動作をメンテナンス動作としてさらに実行するように構成しても勿論良い。
【符号の説明】
【００９９】
１００  画像形成装置
１１０  印刷ユニット
１２０  外部給紙トレイ
１２０ａ，  用紙切れセンサ
１３１〜１３４  内部給紙トレイ
１３１ａ〜１３４ａ  用紙切れセンサ
１４０  搬送部
１４０ａ  搬送ベルト
１５０  排紙台
１７０  インク循環部
１７１  インクタンク
１７１ａ  インクタンク液面センサ
１７２  上流タンク
１７２ｂ  上流タンク液面センサ（検出手段）
１７３  下流タンク
１７３ｂ  下流タンク液面センサ（検出手段）
１７４  メンテナンス機構（クリーニング手段）
１７８ａ〜１７８ｃ  インク循環経路
１７９ａ  インク供給経路
１８０  操作パネル
１９０  制御部（閾値記憶手段、第１判定手段、第２判定手段、制御手段）
２００  記憶部
【図１】
2017226097.tif 000003
【図２】
2017226097.tif 000004
【図３】
2017226097.tif 000005
【図４】
2017226097.tif 000006
【図５】
2017226097.tif 000007