JP5778933B2 - 印刷装置、印刷装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、カラーとモノクロのいずれでも印刷可能な印刷装置、印刷装置の制御方法、及びプログラムに関する。

カラーＬＢＰ（レーザビームプリンタ）のような電子写真方式の印刷装置では、現在、４連ドラム型電子写真エンジンが主流である。このような印刷装置は、カラー印刷時は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック全てのカートリッジの感光ドラムが、シートまたはシートを搬送するベルトに接触しながら回転してカラー画像を現像する。一方、モノクロ印刷時では、ブラックカートリッジの感光ドラムのみが、シートまたはシートを搬送するベルトと接触して回転しながらモノクロ画像を現像する。

一方、カラー印刷とモノクロ印刷でのドラム制御を共通にし、モノクロ印刷時でも、カラー用の感光ドラムをベルトから離間させずに印刷する電子写真エンジンも登場している。これによれば、離間動作を行う駆動部品の削減や構成の簡略化を図ることにより、低コスト化を実現している。

また、感光ドラムをベルトから離間する制御を行う場合、その離間動作に時間がかかるためカラーデータとモノクロデータが混在するようなジョブではモードの切り替え処理に多くの時間を要していた。しかしながら、モノクロ印刷でも感光ドラムをベルトから離間させない構成であれば、モードの切り替え処理により、印刷速度の低下を少なく抑えることができるというメリットもある。

しかし、モノクロ印刷時でも、カートリッジを感光ドラムから離間させないことにより、イエロー、マゼンタ、シアンといった、印刷を伴わない色のドラムも回転させるため、多少のドラム関連部品の消耗が進んでしまうというデメリットもある。

上述したように、４連ドラム型電子写真エンジンにおいては、コスト、速度、寿命に大きな相関関係があり、これらのバランスを保ちながら構成を決定することが重要となる。その工夫をしている例として、コピー原稿を、全てをカラーモードで印刷する場合と、モノクロページは、モノクロモードへ切り換えて印刷する場合の両方の消耗具合を算出し、消耗の少ないモードで印刷を行うことを可能とするものがある（特許文献１参照）。これによれば、カラーとモノクロのモードの切り替えを制御することでドラム等の消耗を抑えることができる。

また、ドラムの消耗は印刷時だけでなく、印刷後の後処理においても発生するため、後処理の消耗を加味して、正確に感光ドラムの寿命を判断するものもある（特許文献２参照）。これにより、印刷処理だけでなく、印刷後の後処理にかかるドラム回転を考慮したドラムの寿命判断ができないという課題を解決している。

特開２０００−２９２６６号公報 特開平７−３２５５１７号公報

感光ドラムを離間しない印刷装置の場合、イエロー、マゼンタ、シアンの感光ドラムの消耗具合は、モノクロ印刷を行う場合よりカラー印刷を行う場合の方が多く消耗するが、現状では両者で消耗情報の区別を行っていない。感光ドラムを回転させるための回転ローラ、歯車等は印刷時に回転を伴うため、感光ドラムに画像を作る場合と、感光ドラムに画像を作らない場合とで差は出ない。しかしながら、帯電の有無、ドラム表面部の摩耗度合いは感光ドラムに画像を作る場合と、感光ドラムに画像を作らない場合とで差が出るため、感光ドラムの消耗度合いは異なる。例えば、主にＦＡＸの印刷目的で印刷装置を使用する場合、モノクロ印刷の割合が高くなりカラー印刷の割合が少なくなる。このようなカラー印刷をほとんど行わない場合は、カラー用の感光ドラムをもう少し使用可能であっても、カラー用の感光ドラムまたは感光ドラムを備えるカートリッジが寿命に到達したと判断してしまうという問題があった。

上述の従来技術のうち、特許文献１は、消耗品の消耗を抑える方法を提案するものであるが、消耗品の消耗を抑える方法として、ドラム離間する、しないを切り替えて制御する制御方法の提案であり、そもそもドラム離間できない構成の課題解決とはならない。

また特許文献２は、印刷時のドラム消耗だけでなく、印刷後の後処理における消耗を加味して正確なドラム消耗を算出するというものであるが、カラー印刷時とモノクロ印刷時のドラム消耗具合の違いを考慮したドラム消耗の算出方法ではない。

本願発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決することにある。

本願発明の特徴は、カラー用の感光ドラムの消耗度合いをより正確に判断し、感光ドラムを備えるトナーカートリッジを交換するタイミングを正確に報知する技術を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る印刷装置は以下のような構成を備える。即ち、
カラー印刷を行うために使用される感光ドラムを有する印刷装置であって、
カラー印刷とモノクロ印刷の合計に占めるカラー印刷の割合を示すカラー比率と係数とを対応付けて記憶する記憶手段と、
カラー印刷を実行したシートの枚数とモノクロ印刷を実行したシートの枚数とに基づいてカラー比率を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定されたカラー比率に対応する係数を前記記憶手段から取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された係数と前記感光ドラムの寿命を示す寿命値とを乗算することによって寿命閾値を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された寿命閾値と、カラー印刷を実行したシートの枚数とモノクロ印刷を実行したシートの枚数の合計数との比較結果に基づいて、前記感光ドラムが寿命に達しているか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、カラー用の感光ドラムの消耗度合いをより正確に判断し、感光ドラムを備えるトナーカートリッジを交換するべきタイミングを報知することが可能となる。

実施形態に係る印刷システムの構成の概略を示す図。 実施形態に係る印刷装置の構成を説明する図。 感光ドラムとシート搬送ベルトとの関係を示す構成図。 実施形態１でカートリッジのメモリに記憶される情報（Ａ）と、変換テーブルの一例を示す図（Ｂ）。 本実施形態１に係る印刷装置による感光ドラムの寿命の判断処理を示すフローチャート。 実施形態２に係るカートリッジのメモリの情報（Ａ）と変換テーブルの一例を示す図（Ｂ）。 本実施形態２に係る印刷装置による感光ドラムの寿命の判断処理を示すフローチャート。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る印刷システムの構成の概略を示す図である。この印刷システムでは、印刷装置１０２は、データ処理装置１０１から供給される印刷データ（画像情報）に基づいて印刷を行う。

データ処理装置１０１は、例えば、コンピュータ機器であり、画像情報の供給源、或いはプリンタの制御装置として機能する。本実施形態においては、印刷装置１０２として、レーザビームプリンタ（プリンタ）を用いている。また本実施形態で適用される印刷装置は、レーザビームプリンタに限られるものではなく、このような電子写真方式のプリンタエンジンを備えたコピー機、ＦＡＸ、或いは、これらの機能を複数持つ複合機（ＭＦＰ）であってもよい。

次に印刷装置１０２の構成を説明する。制御部１０３は、データ処理装置１０１から供給される画像情報（例えば、ＥＳＣコード、ページ記述言語等）に基づいて、ページ毎にラスタデータを生成し、プリンタ部１０５に送出する。プリンタ部１０５は、制御部１０３から供給されるラスタデータに基づいて、感光ドラム上に潜像を形成し、その潜像を記録媒体上に転写、定着（電子写真方式）することにより画像を形成する。制御部１０３は、ＣＰＵ１０７、ＲＯＭ１０８、ＲＡＭ１０９、ＨＤＤ１１０、パネルＩ／Ｆ（インタフェース）１１１、外部Ｉ／Ｆ１１２、外部メモリＩ／Ｆ１１３、プリンタＩ／Ｆ１１４を備える。ＣＰＵ１０７は、印刷装置１０２を統括的に制御する。ＲＯＭ１０８は、ＣＰＵ１０７によって読みだされる各種プログラムを記憶する。ＲＡＭ１０９は、ＣＰＵ１０７の作業領域として使用される。ＨＤＤ１１０は、プログラムや印刷データを記憶する。パネルＩ／Ｆ１１１は、制御部１０３と操作部１０４との間で送受信されるデータの制御を行う。外部Ｉ／Ｆ１１２は、制御部１０３とデータ処理装置１０１との間での送受信を制御する。外部メモリＩ／Ｆ１１３は、制御部１０３と外部メモリ１０６との間でのデータのやり取りを制御する。プリンタＩ／Ｆ１１４は、制御部１０３とプリンタ部１０５との間でのデータの送受信を制御する。

操作部１０４は、ユーザインタフェースとして使用される。ユーザは、操作部１０４の各種ボタンやスイッチなどを操作することにより、所望の動作を指示することができる。また操作部１０４には、プリンタ１０２の処理内容や、ユーザへの警告内容を表示する表示部を有し、省電力モードの場合は、この表示部の表示が消えた状態になる。外部メモリＩ／Ｆ部１０６は、例えばＵＳＢメモリ、ＳＤカード等の外部メモリを接続するＩ／Ｆであり、外部メモリ１０６と制御部１０３との間のデータのやり取りを行う。

図２は、実施形態に係る印刷装置（画像形成装置）１０２の構成を説明する図である。

図において、２０１は印刷装置１０２の筐体を示す。操作部１０４は、ユーザが各種指示を与えるためのスイッチ、メッセージやプリンタの設定内容等を表示するためのＬＥＤ表示器やＬＣＤ表示器等が配されている。ボード収容部２０３は、制御部１０３やプリンタ部１０５の電子回路部分を構成するボード（プリント基板）を収容する。用紙カセット２２０は、複数枚のシート（用紙または記録媒体ともいう。）Ｓを保持でき、不図示の仕切り板の位置に応じて、収容している用紙サイズを電気的に検知する機構を有する。カセットクラッチ２２１は、用紙カセット２２０に収容された用紙Ｓの最上位の一枚を取り出し、その取り出した用紙Ｓを不図示の駆動手段から伝達される駆動力によって給紙ローラ２２２まで搬送するカムを有する。このカムは、給紙の度に間欠的に回転し、１回転に対応して１枚の用紙Ｓを給紙する。用紙検知センサ２２３は、用紙カセット２２０に保持されている用紙Ｓの量を検知する。給紙ローラ２２２は、用紙Ｓの先端部をレジストシャッタ２２４の位置まで搬送するためのローラである。レジストシャッタ２２４は、用紙Ｓを押圧することにより給紙を停止することができる。

２３０は手差しトレイである。手差し給紙クラッチ２３１は、手差しトレイ２３０から給紙された用紙Ｓの先端を手差し給紙ローラ２３２まで搬送するために使用される。手差し給紙ローラ２３２は、用紙Ｓの先端をレジストシャッタ２２４の位置まで搬送するために使用される。このように、印刷に供する用紙Ｓは、用紙カセット２２０及び手差しトレイ２３０のいずれかの給紙手段を選択して給紙される。

プリンタ部１０５は、制御部１０３と所定の通信プロトコルに従って通信を行い、制御部１０３からの指示に従って用紙カセット２２０、或いは手差しトレイ２３０のいずれかの給紙手段を選択する。そして、印刷の開始指示に応じて、該当する給紙手段よりレジストシャッタ２２４の位置まで用紙Ｓを搬送する。尚、プリンタ部１０５は、給紙手段、潜像の形成、転写、定着等の電子写真プロセスに関する機構、排紙手段及びそれらの制御手段を含む。

２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄのそれぞれは、各感光ドラム２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ，２０５ｄやトナー保持部等を有する像形成部（プロセスカートリッジ）であり、電子写真プロセスにより、用紙Ｓ上にトナー像を形成する。像形成部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄはそれぞれは装置本体に装着され、イエロー（黄色）、マゼンタ、シアン、黒の画像を形成する像形成部である。２０６ａ，２０６ｂ，２０６ｃ，２０６ｄのそれぞれはレーザスキャナ部であり、各対応する像形成部の感光ドラム上に、各対応する色の画像データに応じたレーザビームによる静電潜像を形成する。像形成部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄには、用紙Ｓを搬送する用紙搬送ベルト２５０が複数の回転ローラ２５１〜２５４によって用紙搬送方向（図２の下から上方向）に扁平に張設されている。そして、この用紙搬送ベルト２５０の最上流部では、バイアスを印加した吸着ローラ２２５によって、用紙を用紙搬送ベルト２５０に静電吸着させる。またこの用紙搬送ベルト２５０の搬送面に対向して４個の感光ドラム２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ，２０５ｄが直線状に配設されている。像形成部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄのそれぞれには、感光ドラムの周辺近傍を順次取り囲んで、帯電器、現像器が配置されている。

レーザスキャナ部２０６ａ，２０６ｂ，２０６ｃ，２０６ｄにおいて、２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄはレーザユニットである。これらレーザユニットは、制御部１０３から供給される画像信号（／ＶＩＤＥＯ信号）に応じて、内蔵の半導体レーザを駆動してレーザビームを発射する。レーザユニット２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄのそれぞれから発せられたレーザビームは、各対応する、回転するポリゴンミラー（回転多面鏡）２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ，２０８ｄにより反射される。こうして反射されたレーザ光は、各対応する感光ドラム２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ，２０５ｄ上を走査して、その表面に各色の画像信号に応じた潜像を形成する。

定着器２６０は、像形成部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄにより用紙Ｓに形成されたトナー画像を記録紙Ｓに熱定着させる。搬送ローラ２６１は、用紙Ｓを搬送して排紙する。排紙センサ２６２は、用紙Ｓの排紙状態を検知する。排紙ローラ兼両面印刷用搬送路切替えローラ２６３は、用紙Ｓを排紙方向へ搬送し、用紙Ｓの搬送指示が排紙の場合はそのまま排紙トレイ２６４に排紙する。一方、搬送指示が両面搬送の場合は、用紙Ｓの後端が排紙センサ２６２を通過した直後に回転方向を逆向きに変えて、用紙Ｓをスイッチバックさせで、用紙Ｓを両面印刷用搬送路２７０へ搬送する。排紙積載量検知センサ２６５は、排紙トレイ２６４上に積載された用紙Ｓの積載量を検知する。排紙ローラ兼両面印刷用搬送路切替えローラ２６３により両面印刷用搬送路２７０に搬送された用紙Ｓは、両面搬送ローラ２７１〜２７４によって再びレジストシャッタ２２４まで搬送されて像形成部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄへの搬送指示を待つ。

尚、印刷装置１０２には、更に、オプションカセットや封筒フィーダ等のオプションユニットを装備することができる。

図３は、感光ドラムと用紙搬送ベルト２５０との関係を示す構成図である。これは図２に示す感光ドラムと用紙搬送ベルト２５０とを時計回りに９０度回転させた構成に対応している。

図３（Ａ）は、本実施形態に係るドラムとベルト２５０とが離間しない構造の４連ドラム型エンジンの模式図である。Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４種類のトナーカートリッジ（以下、単にカートリッジと呼ぶ）が独立した離間機構を持たないため、各色のカートリッジが独立してベルト２５０から離間できないようになっている。ここで、このカートリッジは、いわゆるプロセスカートリッジと呼ばれ、トナーを収容しているトナー収容部と感光ドラムとを有している。用紙は、各カートリッジの感光ドラムと用紙搬送ベルト２５０の間を通過することにより、その表面にトナー像が形成され、定着器２６０によりトナー像が用紙に定着される。各カートリッジは、各対応する小型の不揮発メモリ３０１〜３０４を保有し、各カートリッジを使用した印刷枚数、寿命状況等をＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の色ごとに保持している。ユーザは印刷装置１０２の前ドアを開けることによって、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４種類のカートリッジをそれぞれ独立して交換することができる。

図３（Ｂ）（Ｃ）は、本実施形態に係る印刷装置（図３（Ａ））とは異なる、ドラムとベルトとが離間するタイプの４連ドラム型エンジンの模式図である。カートリッジＹの感光ドラム３１０、カートリッジＭの感光ドラム３１１、カートリッジＣの感光ドラム３１２、カートリッジＫの感光ドラム３１３はそれぞれ独立してベルトから離間させることができる。３２０は、各カートリッジの感光ドラムを独立して、ベルトの接触或いはベルトから離間させるためのプレートである。カラー印刷の場合は、図３（Ｂ）の状態で印刷動作を行い、モノクロ印刷の場合は、図３（Ｃ）のように、ＹＭＣの感光ドラムをベルト２５０から離間させた状態で印刷動作を行う。

尚、本実施形態は、図３（Ａ）の構成を意図している。しかし、感光ドラムをベルト２５０から離間可能な構造であっても、例えば図３（Ｂ）のように、モノクロ印刷時に、カラー用のカートリッジの感光ドラムをベルト２５０から離間させないよう制御する場合にも有効となる。なお、図３（Ｂ）（Ｃ）の場合も、ユーザは印刷装置１０２の前ドアを開けることによって、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４種類のカートリッジをそれぞれ独立して交換することができる。

＜実施形態１＞
図４は、図３の各カートリッジのメモリ３０１〜３０４に記憶される情報（Ａ）と、ＲＯＭ１０８またはＨＤＤ１１０に記憶された変換テーブルの一例を示す図（Ｂ）である。図３（Ａ）で説明したように、各カートリッジは、各小型のメモリ３０１〜３０４を有している。

図４（Ａ）は、実施形態１に係るメモリ３０１〜３０４のそれぞれに記憶される情報を説明する図である。これらのメモリ３０１〜３０４のメモリの値は、制御部１０３のＣＰＵ１０７によって読み出し、及び、書き込みできるようになている。

カラーカウンタ４０１は、カラー印刷時に、用紙を一枚印刷するごとにカウントアップ（＋１）することにより、カラー印刷した枚数を記憶する。モノクロカウンタ４０２は、モノクロ印刷時に、モノクロで用紙を一枚印刷するごとにカウントアップ（＋１）することにより、モノクロ印刷した枚数を記憶する。ドラム寿命カウンタ４０３は、印刷処理を行うことで消耗したドラムの消耗具合（使用情報）を示す値で、カラー印刷時及びモノクロ印刷時に用紙を一枚印刷するごとにカウントアップされる。すなわち、ドラム寿命カウンタ４０３は、カラーカウンタ４０１とモノクロカウンタ４０２の和である。寿命履歴４０４は、そのカートリッジのドラムが寿命に達した（OUT）か否かを示すビット情報（図５を参照して後述する）を保持する。更に、寿命に近い状態（Low）（図５を参照して後述する）も保持可能で、このように寿命のレベルを複数のレベルで管理することができる。これらの情報は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）それぞれのカートリッジのメモリ３０１〜３０４にＣＰＵ１０７によって格納される。即ち、ＣＰＵ１０７は、カラー印刷を行った場合に、各カートリッジのメモリ３０１〜３０４のカラーカウンタ４０１の値と、ドラム寿命カウンタ４０３の値をカウントアップする。また、ＣＰＵ１０７は、モノクロ印刷を行った場合に、各カートリッジのメモリ３０１〜３０４のモノクロカウンタ４０２とドラム寿命カウンタ４０３の値をカウントアップする。なお、カウントアップは、ＣＰＵ１０７がプリンタ部１０５に給紙信号を発行したことを条件に行えばよい。また、プリンタ部１０５が備える不図示の排紙センサによって用紙が排紙されたことが通知された場合に、ＣＰＵ１０７が、カウントアップを行ってもよい。

次に図４（Ｂ）は、カラー印刷とモノクロ印刷の比（カラー比率）と、ドラム寿命を算出するための係数値とを紐付けするテーブルの一例を説明する図である。

４０５は、カラー比率が７５％〜１００％の場合の係数値を表す。４０６は、カラー比率が５０％〜７４％の場合の係数値を表す。４０７は、カラー比率が２５％〜４９％の場合の係数値を表す。４０８は、カラー比率が０％〜２４％の場合の係数値を表す。カラー比率が低い場合は、ＹＭＣカートリッジの感光ドラムは空回転している割合が高いので、消耗具合は少なくなる。よって係数値は大きくなりドラムの寿命が長くなって、より多い枚数のシートに画像を印刷することが可能になる。

一方、カラー比率が高くなると、ＹＭＣの空回転の量が少なくなり、ほぼ公称寿命通りのドラム寿命となる。尚、公称寿命とは、各感光ドラムごとに、製造段階で設定されている寿命のことである。図４（Ａ）の例では、カラー比率は、５０／（５０＋５０）より５０％と算出され、この場合の係数値は「１．３」となる。

ここに示しているのは４段階のテーブルであるが、この段階ももっと細かくして、複数段階の数を増やしてもよく、或いは色ごとに係数値を変えてもよい。

図５は、本実施形態１に係る印刷装置のカラー印刷を行うためのカートリッジの感光ドラムの寿命の判断処理を示すフローチャートである。図５のフローチャートに示す各工程（Ｓ）は、ＣＰＵ１０７が、ＲＯＭ１０８に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって実現される。

ＣＰＵ１０７は、１枚のシートに印刷される画像をＨＤＤ１１０に準備し、１枚のシートを給紙するための指示をプリンタ部１０５に送信したときに図５のフローチャートに示す処理を実行する。当該画像は、データ処理装置１０１から、印刷設定情報とともにジョブとして送信されるものである。なお、カートリッジが交換された時、印刷装置１０２が起動された時、または所定の時間が経過するごと、所定の枚数の印刷を行うごと等のタイミングでＣＰＵ１０７によって実行されるようにしてもよい。なお、図５のフローチャートに示す処理は、イエローのカートリッジ、マゼンタのカートリッジ、シアンのカートリッジのために、ＣＰＵ１０７によって３回繰り返される。

まず、イエローのカートリッジのために行う処理について説明する。

Ｓ３０１において、ＣＰＵ１０７は、イエローに対応するカートリッジのメモリ３０１寿命履歴４０４に、ドラムOUT（＝寿命到達）を示すビット情報が記憶されているかどうかを確認する。ここでドラムOUTを示すビット情報が記憶されていると判断すると、ＣＰＵ１０７は、そのカートリッジは寿命に到達しているとみなして、このドラムの寿命検知を終了する。

一方、Ｓ３０１で、ＣＰＵ１０７は、ドラムOUTを示すビット情報が記憶されていないと判断するとＳ３０２に処理を進め、メモリ３０１〜３０３の１つからカラーカウンタ４０１、モノクロカウンタ４０２の各カウント値を取得する。そしてＳ３０３で、ＣＰＵ１０７は、カラー印刷とモノクロ印刷の比率（カラー比率）を算出する。次にＳ３０４に進み、Ｓ３０３で求めたカラー比率に基づいて、図４（Ｂ）のテーブルから、ＣＰＵ１０７は、その比率に応じた係数値を求める。そして、ＣＰＵ１０７は、その係数値を公称寿命値に乗算することによって、カラー比率に応じたドラム寿命閾値（OUT閾値）を算出する。また、ＣＰＵ１０７は、ドラム寿命閾値（OUT閾値）から所定の値を減算することによってドラム寿命予告閾値（Low閾値）を算出する。ここでドラム寿命閾値（OUT閾値）は、その感光ドラムが、そのドラムの寿命に到達したかどうかを判定するための閾値である。またドラム寿命予告閾値（Low閾値）は、その感光ドラムが、そのドラムの寿命に近い状態にあると判定するための閾値である。例えば、ドラム寿命閾値は、
（ドラム寿命閾値）＝（係数値）×（公称寿命値）
で求められる。

また、ドラム寿命予告閾値は、
（ドラム寿命予告閾値）＝（ドラム寿命値）−（所定の値）
で求められる。ＣＰＵ１０７は、算出した値をＲＡＭ１０９またはＨＤＤ１１０に記憶する。

このようにＳ３０４で、ＣＰＵ１０７は、複数レベルの寿命閾値を算出する。次にＳ３０５に進み、ＣＰＵ１０７は、現状のドラム寿命がどれくらい消耗したかを示すドラム寿命カウンタ４０３（カラーカウンタ４０１とモノクロカウンタ４０２の和）のカウント値を取得する（消耗値取得）。次にＳ３０６に進み、このドラム寿命カウンタ４０３のカウント値と、Ｓ３０４で求めたドラム寿命閾値とを比較する。

ここで（ドラム寿命カウンタのカウント値）≧（ドラム寿命閾値）の場合は、そのカートリッジの感光ドラムの消耗値がOUT閾値を超えているためＳ３０７に進む。Ｓ３０７でＣＰＵ１０７は、イエローのカートリッジのメモリ３０１の寿命履歴４０４に、ドラムOUTを示すビット情報を書き込む記憶制御を行う。そしてＳ３０８に進み、イエローのカートリッジが寿命に到達したことを示すドラムOUT表示（寿命到達表示）を操作部１０４に表示する。

一方、Ｓ３０６で、（ドラム寿命カウンタのカウント値）＜（ドラム寿命閾値）の場合は、ＣＰＵ１０７は、そのカートリッジの感光ドラムの消耗値がOUT閾値を超えていないのでＳ３０９に処理を進める。Ｓ３０９で、ＣＰＵ１０７は、その感光ドラムの消耗値がLow閾値を超えているか否かを判断する。ここで（ドラム寿命カウンタのカウント値）≧（ドラム寿命予告閾値）の場合は、ドラムの消耗値がLow閾値を超えているのでＳ３１０に進む。Ｓ３１０でＣＰＵ１０７は、イエローのカートリッジのメモリ３０１の寿命履歴４０４にドラムLowを示すビット情報を書き込む記憶制御を行う。そしてＳ３１１に進み、その寿命レベルに応じて表示形態を変更して表示する。即ち、ＣＰＵ１０７は、イエローのカートリッジが、もうじき寿命に到達することの予告を示すドラムLow表示（寿命予告表示）を操作部１０４に表示する。

この図５に示す処理を、ＣＰＵ１０７は、マゼンタ、シアンのためにも実行する。

なお、黒のカートジッリの処理は、ドラム寿命閾値を、
（ドラム寿命閾値）＝（公称寿命値）
とし、ドラム寿命予告閾値を
（ドラム寿命予告閾値）＝（ドラム寿命値）−（所定の値）
としたものを用いる。ＣＰＵ１０７は、メモリ３０４のカラーカウンタ４０１にカラー印刷を実行した枚数を記録し、モノクロカウンタ４０２にモノクロ印刷を実行した枚数を記録して管理する。そして、ＣＰＵ１０７は、カラーカウンタ４０１の値と、モノクロカウンタ４０２の値の和をドラム寿命カウンタ４０３に記録する。その後、（ドラム寿命カウンタの値）が、（ドラム寿命予告閾値）を超えた場合に、黒のカートリッジが、もうじき寿命に到達することの予告を示すドラムLow表示（寿命予告表示）を操作部１０４に表示する。そして、（ドラム寿命カウンタの値）が（ドラム寿命閾値）を超えた場合に、黒のカートリッジが寿命に到達したことを示すドラムOUT表示（寿命到達表示）を操作部１０４に表示する。

なお、ＣＰＵ１０７はいずれかのカートリッジについて（ドラム寿命カウンタのカウント値）＜（ドラム寿命閾値）であると判定した場合に印刷を継続する。そして、ＣＰＵ１０７は、（ドラム寿命カウンタのカウント値）≧（ドラム寿命閾値）であると判定した場合に印刷を停止するとよい。それによって、印刷される画像の品質を保証することができる。なお、ＣＰＵ１０７は、（ドラム寿命カウンタのカウント値）≧（ドラム寿命閾値）と判定したタイミングで、次のシートを給紙しないように制御してもよいし、実行中の部やジョブの区切れ目で印刷を停止してもよい。また、部やジョブの区切れ目で印刷を停止する場合、ＣＰＵ１０７は、部またはジョブの残りのシートの枚数が所定の値以上であるか否かを判定し、所定の値以上であると判定した場合には印刷を停止してもよい。それによって、１部や、１つのジョブのシートの枚数が多い場合に、感光ドラムの寿命がきているにも関わらず、多くの枚数のシートに画像が印刷されてしまうことを防ぐことができる。

以上説明したように本実施形態１によれば、感光ドラムがベルト（転写部材）から離間しない構成のレーザビームプリンタのように、カラー印刷とモノクロ印刷で消耗品の消耗具合が異なる印刷装置であっても、消耗品の寿命を正しく判断できる。また、カートリッジの交換時期が来ていること、または、カートリッジの交換時期が近いことをより正確に報知できる。

＜実施形態２＞
上述の実施形態１では、ドラム寿命カウンタ４０３とカラー比率から算出される係数値を公証寿命に掛け算して、カラー比率に応じた感光ドラムの寿命の算出を行う例を示した。これに対して実施形態２では、実際に印刷を行う場合の係数値と、空回転する場合の係数値をそれぞれ定義し、（実際に印刷したカウンタ）×（印刷時の係数値）＋（空回転カウンタ）×（空回転係数値）により、感光ドラムの寿命を算出する。

尚、本発明の実施形態２に係る印刷システム及び印刷装置の構成（図１、図２）は、前述の実施形態１に係る印刷システム及び印刷装置と同じであるため、その説明を省略する。

図６は、図３の各カートリッジのメモリ３０１〜３０４に記憶される情報（Ａ）と、ＲＯＭ１０８またはＨＤＤ１１０に記憶された変換テーブルの一例を示す図（Ｂ）である。

前述のように、各色に対応するカートリッジはそれぞれ、１つのメモリ（３０１〜３０４）を有している。本実施形態における図６（Ａ）は、そのメモリに記憶されている情報を示している。印刷カウンタ６０１は、実際に印刷に使用された場合、用紙を一枚印刷する度にカウントアップ（＋１）される。つまり、イエロー、マゼンタ、シアンのカートリッジの場合、カラー印刷を行う度にカウントアップ（＋１）される。黒のカートリッジの場合、カラー印刷を行う場合も、モノクロ印刷を行う場合もカウントアップ（＋１）される。空回転カウンタ６０２は、実際の印刷には使用されないが、感光ドラムがベルト２５０から離間しないため空回転した場合に、用紙を一枚印刷する度にカウントアップされる。つまり、モノクロ印刷を行う場合に、イエロー、マゼンタ、シアンのカートリッジのメモリ３０１〜３０３の空回転カウンタ６０２が、用紙を一枚印刷する度にカウントアップされる。寿命履歴６０３は、そのカートリッジのドラムが寿命に達した（OUT）か否かを示すビット情報を保持する。更に、寿命に近い状態（Low）も保持可能で、別のビットを立てることで、複数の寿命のレベルを管理することが可能となっている。これらの情報は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）それぞれのカートリッジのメモリに制御部１０３が格納する。即ち、制御部１０３は、カラー或いはモノクロで１枚の用紙に画像形成を行う度に、各カートリッジのメモリに記憶されているカウンタ６０１〜６０２のカウンタ値（回数）を更新する。なお、印刷カウンタ６０１と空回転カウンタ６０２は、ＣＰＵ１０７がプリンタ部１０５に給紙信号を発行したことを条件にカウントアップされてもよい。また、プリンタ部１０５が備える不図示の排紙センサによって用紙が排紙されたことが通知された場合に、ＣＰＵ１０７が、印刷カウンタ６０１と空回転カウンタ６０２をカウントアップしてもよい。

図６（Ｂ）は、実際の印刷で消耗する消耗具合と、空回転で消耗する消耗具合をそれぞれ算出するための係数値を示している。即ち、カートリッジの使用状況に応じた係数値を示している。

印刷係数値６０６は、該当カートリッジが実際に印刷に使用された場合に使用する係数値である。空回転係数値６０７は、該当カートリッジが印刷に使用されず空回転した場合に使用する係数値である。

ここに示している例では印刷係数値は「１」、空回転係数値は「０．５」となっており、空回転時は、実際の印刷時の半分消耗する単純な係数値を示している。しかしながら消耗具合は一律ではなく、印刷された用紙の枚数が多くなるにつれて消耗具合が変わったり、印刷に使用した用紙のサイズや用紙のタイプ、更には、トナーの載り量に応じても変換する場合がある。従って、その印刷状況に応じて使用する係数値を、より詳細に設定して、より細かく寿命を算出できるようにしてもよい。

図７は、本実施形態２に係る印刷装置によるカラー印刷を行うためのカートリッジの感光ドラムの寿命判断処理を示すフローチャートである。図７のフローチャートに示す各ステップは、ＣＰＵ１０７が、ＲＯＭ１０８に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって実現される。

ＣＰＵ１０７は、１枚のシートに印刷される画像をＨＤＤ１１０に準備し、１枚のシートを給紙するための指示をプリンタ部１０５に送信したときに図７のフローチャートに示す処理を実行する。当該画像は、データ処理装置１０１から、印刷設定情報とともにジョブとして送信されるものである。なお、カートリッジが交換された時、印刷装置１０２が起動された時、または所定の時間が経過するごと、所定の枚数の印刷を行うごと等のタイミングでＣＰＵ１０７によって実行されるようにしてもよい。なお、図７のフローチャートに示す処理は、イエローのカートリッジ、マゼンタのカートリッジ、シアンのカートリッジのために、ＣＰＵ１０７によって３回繰り返される。

まず、イエローのカートリッジのために行う処理について説明する。

Ｓ７０１で、ＣＰＵ１０７は、イエローに対応するカートリッジのメモリ３０１の寿命履歴６０３に、ドラムOUT（＝寿命到達）を示す情報が記憶されているかどうかを確認する。Ｓ７０１で、ドラムOUTを示す情報が記憶されていると判定すると、ＣＰＵ１０７は、そのカートリッジは寿命に到達しているとみなして、このドラム寿命検知処理を終了する。一方、Ｓ７０１で、ＣＰＵ１０７は、寿命履歴６０３にドラムOUTを示す情報が記憶されていないときはＳ７０２に処理を進める。Ｓ７０２で、ＣＰＵ１０７は、カートリッジのメモリ３０１から印刷カウンタ６０１のカウント値（第１の回数）、及び空回転カウンタ６０２のカウント値（第２の回数）を取得する。

次にＳ７０３に進み、ＣＰＵ１０７は、図６（Ｂ）のテーブルを参照し、印刷処理に応じた係数値を使用して、実際のドラム消耗値を算出する（消耗値算出）。即ち、ＣＰＵ１０７は、印刷カウンタ６０１のカウント値に印刷係数値（１）を乗算し、空回転カウンタ６０２のカウント値に空回転係数値（０．５）を乗算し、これら２つの乗算結果を加算して感光ドラムの消耗値（ドラム寿命カウンタのカウント値）を求める。次にＳ７０４に進み、ＣＰＵ１０７は、ドラム寿命を予告する閾値であるドラムLow閾値と、ドラム寿命の閾値であるドラムOUT閾値とをＲＯＭ１０８またはＨＤＤ１１０から読み出す（ドラム寿命取得）。ドラムOUT閾値には、公称寿命の値を用いればよく、ドラムLow閾値には、公称寿命から所定の値を減算した値を用いればよく、それぞれ、ＲＯＭ１０８またはＨＤＤ１１０に予め記憶しておけばよい。次にＳ７０５に進み、ＣＰＵ１０７は、Ｓ７０３で求めた消耗値とドラムOUT閾値とを比較する。ここで（ドラム寿命カウンタのカウント値）≧（ドラムOUT閾値）の場合は、イエローのカートリッジの感光ドラムの消耗値がOUT閾値を超えているのでＳ７０６に進む。Ｓ７０６でＣＰＵ１０７は、イエローのカートリッジのメモリの寿命履歴６０３にドラムOUTを示す情報を書き込む記憶制御を行う。そしてＳ７０７に進んで、イエローのカートリッジが寿命に到達したことを示すドラムOUT表示を操作部１０４に表示する。

一方、Ｓ７０５で、（ドラム寿命カウンタのカウント値）＜（ドラムOUT閾値）の場合、ＣＰＵ１０７は、イエローのカートリッジの感光ドラムの寿命に到達していないと判断してＳ７０８に処理を進める。Ｓ７０８で、ＣＰＵ１０７は、その消耗値がドラムLow閾値を超えているか否かを判断する。Ｓ７０８で、カートリッジの感光ドラムの寿命がドラムLow閾値を超えている、即ち、（ドラム寿命カウンタのカウント値）≧（ドラムLow閾値）であると判定するとＳ７０９に進む。Ｓ７０９では、イエローのカートリッジのメモリの寿命履歴６０３にドラムLow履歴を書き込む記憶制御を行う。そしてＳ７１０に進み、その寿命レベルに応じて表示形態を変更して表示する。即ち、イエローのカートリッジがもうじき寿命に到達することの予告を示すドラムLow表示を操作部１０４に表示する。

この図７に示す処理を、ＣＰＵ１０７は、マゼンタ、シアンのためにも実行する。

なお、黒のカートジッリの処理は、ドラム寿命閾値を、
（ドラム寿命閾値）＝（公称寿命値）
とし、ドラム寿命予告閾値を
（ドラム寿命予告閾値）＝（ドラム寿命値）−（所定の値）
としたものを用いる。ＣＰＵ１０７は、メモリ３０４のカラーカウンタ４０１にカラー印刷を実行した枚数を記録し、モノクロカウンタ４０２にモノクロ印刷を実行した枚数を記録して管理する。そして、ＣＰＵ１０７は、カラーカウンタ４０１の値と、モノクロカウンタ４０２の値の和をドラム寿命カウンタ４０３に記録する。その後、（ドラム寿命カウンタの値）が、（ドラム寿命予告閾値）を超えた場合に、黒のカートリッジが、もうじき寿命に到達することの予告を示すドラムLow表示（寿命予告表示）を操作部１０４に表示する。そして、（ドラム寿命カウンタの値）が（ドラム寿命閾値）を超えた場合に、黒のカートリッジが寿命に到達したことを示すドラムOUT表示（寿命到達表示）を操作部１０４に表示する。

なお、ＣＰＵ１０７は（ドラム寿命カウンタのカウント値）＜（ドラム寿命閾値）であると判定した場合に印刷を継続し、（ドラム寿命カウンタのカウント値）≧（ドラム寿命閾値）であると判定した場合に印刷を停止するとよい。それによって、印刷される画像の品質を保証することができる。なお、ＣＰＵ１０７は、（ドラム寿命カウンタのカウント値）≧（ドラム寿命閾値）と判定したタイミングで、次のシートを給紙しないように制御してもよいし、実行中の部やジョブの区切れ目で印刷を停止してもよい。また、部やジョブの区切れ目で印刷を停止する場合、ＣＰＵ１０７は、部またはジョブの残りのシートの枚数が所定の値以上であるか否かを判定し、所定の値以上であると判定した場合には印刷を停止してもよい。それによって、１部や、１つのジョブのシートの枚数が多い場合に、感光ドラムの寿命がきているにも関わらず、多くの枚数のシートに画像が印刷されてしまうことを防ぐことができる。

このように本実施形態２によれば、例えば感光ドラムをベルト（転写部材）から離間しない構成の４連ドラム型電子写真式のプリンタのように、カラー印刷とモノクロ印刷で消耗品の消耗具合が異なる印刷装置においても、適正なタイミングで交換を報知できる。詳しくは、実際に印刷を行った場合のドラムの消耗具合と、空回転時のドラムの消耗具合とから消耗品の寿命を正しく判断し、カートリッジを交換するタイミングを正確に報知することが可能となる。また、カートリッジの交換時期が来ていること、または、カートリッジの交換時期が近いことをより正確に報知できる。

なお、上述した本実施形態では、実施形態１とは異なり、印刷カウンタ６０１と、空回転カウンタ６０２を用いる例を説明したが、実施形態１と同様のカラーカウンタ４０１と、モノクロカウンタ４０２を用いてもよい。その場合、イエロー、マゼンタの印刷カウンタ６０１の値の代わりにカラーカウンタ４０１を使い、空回転カウンタ６０２の値の代わりにモノクロカウンタ４０２を用いればよい。また、黒のカートリッジに関しては、カラーカウンタ４０１とモノクロカウンタ４０２の総和を、印刷カウンタ６０１の値の代わりとして用いればよい。

（その他の実施例） また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (7)

1. カラー印刷を行うために使用される感光ドラムを有する印刷装置であって、
   カラー印刷とモノクロ印刷の合計に占めるカラー印刷の割合を示すカラー比率と係数とを対応付けて記憶する記憶手段と、
   カラー印刷を実行したシートの枚数とモノクロ印刷を実行したシートの枚数とに基づいてカラー比率を決定する決定手段と、
   前記決定手段によって決定されたカラー比率に対応する係数を前記記憶手段から取得する取得手段と、
   前記取得手段によって取得された係数と前記感光ドラムの寿命を示す寿命値とを乗算することによって寿命閾値を算出する算出手段と、
   前記算出手段によって算出された寿命閾値と、カラー印刷を実行したシートの枚数とモノクロ印刷を実行したシートの枚数の合計数との比較結果に基づいて、前記感光ドラムが寿命に達しているか否かを判定する判定手段と、
   を有することを特徴とする印刷装置。
2. 前記判定手段により寿命に達していると判定した場合に、ユーザに前記感光ドラムを有するトナーカートリッジの交換を促す通知手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 表示手段をさらに有し、
   前記通知手段は、前記表示手段に、ユーザに前記トナーカートリッジの交換を促す旨の表示を行うことを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
4. １枚のシートにカラー印刷を行う度に、前記カラー印刷を実行したシートの枚数を更新し、１枚のシートにモノクロ印刷を行う度に、前記モノクロ印刷を実行したシートの枚数を更新する更新手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の印刷装置。
5. 前記係数は、所定範囲のカラー比率毎に複数レベルに分けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の印刷装置。
6. カラー印刷を行うために使用される感光ドラムを有する印刷装置の制御方法であって、
   カラー印刷を実行したシートの枚数とモノクロ印刷を実行したシートの枚数とに基づいて、カラー印刷とモノクロ印刷の合計に占めるカラー印刷の割合を示すカラー比率を決定する決定工程と、
   前記決定工程で決定されたカラー比率に対応する係数を取得する取得工程と、
   前記取得工程で取得された係数と前記感光ドラムの寿命を示す寿命値とを乗算することによって寿命閾値を算出する算出工程と、
   前記算出工程で算出された寿命閾値と、カラー印刷を実行したシートの枚数とモノクロ印刷を実行したシートの枚数の合計数との比較結果に基づいて、前記感光ドラムが寿命に達しているか否かを判定する判定工程と、
   を有することを特徴とする印刷装置の制御方法。
7. 請求項６に記載された印刷装置の制御方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。

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