JP6608227B2 - 画像形成装置及びその制御方法、コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、トナーカートリッジなどの消耗品の使用実績や交換履歴などを正しく管理する画像形成装置に関する。

近年の画像形成装置では、トナー、感光ドラム、現像器などを一体化したカートリッジを交換可能な消耗品として用いることが一般化している。このようなカートリッジの中には、メモリータグなどの記憶媒体が装着され、充填されたトナーを消費する都度、画像を形成した印刷媒体の枚数やその際のトナー消費量を含む使用実績をメモリータグに記録されるものがある。このようなカートリッジでは、それまで消費されたトナー総量を表す情報がメモリータグに記録される。そのため、そのカートリッジを別の画像形成装置に装着してもトナー残量を精度よく見積もることができる利点がある。

最近は、カートリッジの装着あるいは交換時に、カートリッジの識別子や使用実績などを画像形成装置本体側のメモリに保存することも行われている。例えば、特許文献１には、カートリッジに備えられたメモリータグから、消費材の使用に応じて変化するライフ情報などを読み込んで装置本体側のメモリに保存する画像処理装置が開示されている。

特開２００８−２５００８７号公報

画像形成装置には、装置メーカーが提供しているカートリッジの他、装置メーカー以外が提供しているカートリッジが装着されることがある。後者のカートリッジに充填されているトナーは、前者のカートリッジに含まれるトナーと同じ特性を有しているとは限らない。そのため、カートリッジの交換前後で発色性や色再現性に差異が生じたことを印字不良と捉えるユーザもおり、トラブルが発生するおそれがある。このようなトラブル発生時の原因分析を行うために、カートリッジ識別子など、そのカートリッジに固有の個体情報をメモリータグに保持するとともに、保持された個体情報を装置本体側で読み取って記録する策が講じられている。しかし、カートリッジ側のメモリータグに何らかの事情（故障、未装着）でアクセスできない原因が発生すると、そのカートリッジの個体情報を装置本体に記録できなくなるという問題がある。

このような問題は、カートリッジに限らず、個体情報を保持する消耗品を用いて画像形成を行う装置において共通に生じる。
本発明は、消耗品の個体情報を読み取れなくとも、その消耗品が交換されたときに交換後の消耗品の個体情報を装置側で正しく管理する画像形成装置を提供することにある。

本発明の画像形成装置は、交換可能に装着された容器に格納される記録剤を使用して画像形成を行う画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成の枚数又は前記容器における前記記録剤の残量を計測する計測手段と、装着された前記容器が保持する情報の読取を行うための読取手段と、前記読取手段による前記情報の読取が成功しないときに、当該容器を前記読取手段による前記情報の読取に成功した他の前記容器と区別するための所定の識別情報を当該容器が装着された後における前記計測手段の計測結果と関連付けて記憶手段に記録する制御手段と、前記記憶手段に記録されている前記所定の識別情報及びそれに関連付けられた情報を出力する出力手段と、を備えるものである。

本発明によれば、識別情報の読取に成功しない消耗品、例えば識別情報を保持しているかどうかが不明な、画像形成用の記録剤を格納した容器が装着された場合であっても、交換後の容器の情報を装置側で正しく管理することができる。

画像形成装置の概要構成図。 コントローラボードのブロック構成図。 画像形成装置の構成例を示す模式図。 メモリータグに保持されている装着カートリッジ情報の例示図。 カートリッジ交換ログの例示図。 レポートプリント機能による画面遷移の説明図。 印刷したカートリッジ交換ログの例示図。 カートリッジ交換ログへのレコード追加の処理手順を示すフローチャート。 印刷実行時のレコードの更新処理手順を示すフローチャート。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。画像形成装置１００は、操作部１０１、コントローラボード１０２、電源ユニット１０３、ハードディスク装置１０４、プリンタエンジン１０５を有する。画像形成装置１００には、また、用紙の給紙量を増やすためのオプションカセット１１１、１１２、１１３が接続されている。コントローラボード１０２には、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ１３０とＰＣ（パーソナルコンピュータ）１５０との接続を可能にするインタフェースが設けられている。ＰＣ１５０は、画像形成装置１００に対して画像形成の指示を与える外部装置である。ＰＣ１５０とコントローラボード１０２とは通信ケーブルを介して直接接続されても良いが、ネットワークハブ、インターネットやイントラネット等を介して間接的に接続されていても良い。また、コントローラボード１０２とＰＣ１５０との間を有線で接続する他、無線で接続する形態であっても良い。

ＰＣ１５０には、画像形成装置１００に画像を形成させるためのアプリケーション（以下、「ＡＰ」という）がインストールされている。ＡＰは、用紙サイズや用紙種別といった印刷設定、及び、図形や文字を描画するコマンドをプリンタドライバへ送信する。プリンタドライバは印刷制御用プログラムであり、ＡＰと共に、ＰＣ１５０上で動作する。プリンタドライバは、印刷設定や描画コマンドに基づいて印刷ジョブを作成し、この印刷ジョブをコントローラボード１０２へ発行する。

コントローラボード１０２は、装置全体の動作を制御する制御手段として機能する。操作部１０１は、ユーザの指示を受け付けるとともに、装置状態をユーザに通知するためのインターフェースモジュールである。操作部１０１は、ユーザからの指示を受け付けるための上ボタン１２１、実行ボタン１２２、下ボタン１２３、状態を通知するための表示パネル（ＬＣＤ）１２４を備える。表示パネル１２４は、液晶ディスプレイにタッチセンサを重ねたものである。上ボタン１２１、下ボタン１２３は、表示パネル１２４上でカーソルで示された選択項目を変更するための操作ボタンである。実行ボタン１２２は、カーソルで示された選択項目を実行するための操作ボタンである。表示パネル１２４上で選択項目Ｂにカーソルが存在する状態で実行ボタン１２２を押すと、選択項目Ｂに関連付けられた機能が実行される。
なお、図１に示した操作部１０１は例示であり、それ以外の入力手段・出力手段を講じることも可能である。例えば、音声入力などによる操作指示を受け付ける手段を設けても良い。音声合成によって操作結果を発音しても良いし、ブザーによって警告音を発しても良い。本発明を実施する上で、この操作部１０１の構成は任意である。

ハードディスク装置１０４は、各種プログラムがインストールされたストレージモジュールである。ハードディスク装置１０４には、コントローラボード１０２がＰＣ１５０から受信した印刷ジョブなどを一時的に保存する。ハードディスク装置１０４は、また、印刷ジョブをもとにレンダリングした印字画像をプリンタエンジン１０５で印刷する前に一時的に保存する。なお、ハードディスク装置１０４は例えばソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の半導体ストレージで実現しても良い。電源ユニット１０３は、コントローラボード１０２やプリンタエンジン１０５に電力を供給するユニットである。

プリンタエンジン１０５は、コントローラボード１０２から指示された印刷設定に従って出力給紙段から印字用紙を給紙し、この印字用紙に、コントローラボード１０２から供給された印字画像を印字するプリント機構である。オプションカセット１１１、１１２、１１３はそれぞれ装置本体に追加装着された給紙段モジュールであり、プリンタエンジン１０５と一体で動作する。ＵＳＢメモリ１３０は、印刷ジョブを格納することのできるストレージデバイスである。本実施形態では、ＵＳＢメモリ１３０に印刷ジョブを格納しておいて、操作部１０１から印刷指示をすることで、当該印刷ジョブの印字処理が行われるようにしている。

図１の例では、コントローラボード１０２とプリンタエンジン１０５が同じ筐体に設けられているが、別の筐体に分離された構成であっても良い。つまり、プリンタサーバを伴う画像形成システムとして実施する構成であっても良い。この場合、コントローラボード１０２の担う機能の一部は、クラウドサービス上のサーバーが担うことになる。ＰＣ１５０がコントローラボード１０２に相当する機能を担い、画像形成装置１００はプリンタエンジン１０５の制御に特化している構成でも良い。この構成は、いわゆる、ホストベースプリントシステムと呼ばれる形態である。

次に、本実施形態のコントローラボード１０２について、詳しく説明する。図２は、コントローラボード１０２のブロック構成図である。コントローラボード１０２は、メインボード２００とサブボード２２０とを含む。実装時は、チップセット、バスブリッジ、クロックジェネレータ等の周辺デバイスが含まれているが、図２では省略してある。メインボード２００には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）−Ｍ２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、不揮発性メモリ２０３が実装され、これによりコンピュータを構成する。メインボード２００には、また、ＵＳＢコントローラ２０４、ディスクコントローラ２０５、バスコントローラ２０７、リセット回路２０８などが実装される。ＣＰＵ−Ｍ２０１は、メインボード２００に含まれる各モジュールを制御するための中央演算処理装置である。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ−Ｍ２０１の初期プログラムを記憶するためのストレージモジュールである。初期プログラムは、画像形成装置１００に電源投入した直後にＣＰＵ−Ｍ２０１によって読み出されるプログラムである。この初期プログラムには、ＣＰＵ−Ｍ２０１がハードディスク装置１０４から主プログラムを読み出すために必要な命令などが含まれている。

不揮発性メモリ２０３は、画像形成装置１００の設定情報や後述する消耗品であるトナーカートリッジに固有の個体情報を記録するためのストレージモジュールである。以後の説明では、トナーカートリッジ側の情報保持手段に対応して「装置側メモリ」という。装置側メモリ２０３は、画像形成装置１００の電源が切断されても情報を保持し、再度電源が投入された場合に電源切断前の値を参照することができる。ＵＳＢコントローラ２０４は、ＵＳＢデバイスとの通信を制御するための制御モジュールである。本実施形態では、上述したＵＳＢメモリ１３０との間のデータ入出力を制御する。別の形態では、ＰＣ１５０と画像形成装置１００とをＵＳＢケーブルで接続する形態がある。この形態では、画像形成装置１００がＵＳＢコントローラ２０４で入出力を制御することで、ＰＣ１５０の周辺機器として動作する。

ディスクコントローラ２０５は、ハードディスク装置１０４との間でデータの入出力を行う制御モジュールである。ネットワークコントローラ２０６は、ネットワークケーブル又は無線通信路を介してＰＣ１５０との間でデータの入出力を行う制御モジュールである。バスコントローラ２０７は、サブボード２２０のバスコントローラ２２５とのブリッジ機能を持つモジュールである。リセット回路２０８は、メインボード２００の図示しない各種ハードウエア（Ｈ／Ｗ）を初期状態にリセットするための制御モジュールである。

サブボード２２０には、ＣＰＵ−Ｓ２２１、電源監視Ｈ／Ｗ（ハードウエア）２２２、画像処理プロセッサ２２３、デバイスコントローラ２２４、バスコントローラ２２５、リセット回路２２６が含まれる。ＣＰＵ−Ｓ２２１は、サブボード２２０に含まれる各モジュールを制御するための中央演算処理装置である。電源監視Ｈ／Ｗ２２２は、電源制御状態を監視するためのモジュールである。ＣＰＵ−Ｓ２２１が正常に動作できる場合、ＣＰＵ−Ｓ２２１の指示に従い、リセット回路２２６およびリセット回路２０８を介して画像形成装置１００全体にリセットを掛けることが可能である。また、ＣＰＵ−Ｓ２２１に電源が供給されていない状態では、不図示の電源スイッチの入力に従ってコントローラボード１０２の電源を投入することができる。電源監視Ｈ／Ｗ２２２は、別のＣＰＵによって動作する小規模なシステムによって実現しても良い。リセット回路２２６は、サブボード２２０のＨ／Ｗを初期状態にリセットするための制御モジュールである。

画像処理プロセッサ２２３は、デジタル画像処理をリアルタイムで行うためのモジュールである。例えば、画像処理プロセッサ２２３は、印刷ジョブデータ解析部が印刷ジョブデータを解析して得られた中間データ（DisplayList）を、コントーン画像に変換する画像処理を行う。画像処理プロセッサ２２３は、また、コントーン画像をもとに、プリンタエンジン１０５で出力可能なハーフトーンで表現された印字画像を生成する画像処理を行う。このような画像処理は、ディザリング処理と呼ばれる。画像処理プロセッサ２２３は、また、印字画像を面順次に並び変える処理も行う。画像処理プロセッサ２２３は、さらに、コントーン画像に対して、ユーザにとって望ましい色味に調整する画像処理を行う。このような画像処理プロセッサ２２３は、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）によって実現できる。あるいは、画像処理プロセッサ２２３は、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）によっても実現できる。なお、本実施形態では、画像処理プロセッサ２２３によってデジタル画像処理をリアルタイムで行うことを前提として説明する。但し、リアルタイムのデジタル画像処理は、画像処理プロセッサ２２３とＣＰＵ−Ｍ２０１又はＣＰＵ−Ｓ２２１と協働で行うようにしても良い。

デバイスコントローラ２２４は、プリンタエンジン１０５を制御するためのモジュールである。バスコントローラ２２５は、メインボード２００のバスコントローラ２０７とのブリッジ機能を持つモジュールである。ＣＰＵ−Ｍ２０１とＣＰＵ−Ｓ２２１は、バスコントローラ２０７およびバスコントローラ２２５を介して、種々の情報を共有・送信することができる。ＲＡＭ（Random Access Memory）２５０は、ＣＰＵ−Ｍ２０１とＣＰＵ−Ｓ２２１のそれぞれからアクセス可能な主記憶メモリモジュールである。

画像形成装置１００の電源が投入されると、コントローラボード１０２のＣＰＵ−Ｍ２０１は、ＲＯＭ２０２の初期プログラムをＲＡＭ２５０に読み出して実行する。そして、ＣＰＵ−Ｍ２０１は、ＲＡＭ２５０上の初期プログラムを起動する。これにより、ハードディスク装置１０４に格納されたＣＰＵ−Ｍ２０１とＣＰＵ−Ｓ２２１のためのコンピュータプログラム（主プログラム）がＲＡＭ２５０に記憶される。この主プログラムをＣＰＵ−Ｍ２０１とＣＰＵ−Ｓ２２１とが実行することで、画像形成装置１００としての機能を実現する。その際、ＲＡＭ２５０は、初期プログラムや主プログラムを実行する際の一時的なワークメモリとしても用いられる。なお、本実施形態においてはＣＰＵ−Ｍ２０１とＣＰＵ−Ｓ２２１でＲＡＭ２５０を共有する形態に基づいて説明をしているが、ＲＡＭ２５０は、ＣＰＵ−Ｍ２０１あるいはＣＰＵ−Ｓ２２１のそれぞれに専用品を設ける形態であっても良い。

本実施形態では、装置側メモリ２０３やＵＳＢコントローラ２０４、ディスクコントローラ２０５、ネットワークコントローラ２０６をメインボード２００側に設けているが、このような構成に限らない。これらの一部をサブボード２２０側に設ける構成であっても良い。また、メインボード２００上でサブボード２２０の機能をすべてを実現し、ＣＰＵ−Ｍ２０１がＣＰＵ−Ｓ２２１の代わりにサブボード２２０上で実現していた機能を担う構成をとっても良い。

図３は、画像形成装置１００の物理的な構成を示す模式図である。図３（ａ）は全体構成を示す断面図である。図３（ｂ）は画像形成ユニットの部分拡大図である。図３（ｃ）は図３（ｂ）の拡大表示図である。図３に示された例では、画像形成装置１００が、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーによってカラー印刷可能であるものとして説明するが、この例に限定されない。ブラックトナー１色によってモノクロ印刷で画像を形成する構成であっても良い。あるいは、より多くの色のトナーを併用する構成であっても良い。あるいは、クリアトナーを併用することで印刷物の表面に質感を多彩に表現できる構成であっても良い。

図３（ａ）を参照すると、画像形成装置１００は、給紙トレイ３０４、給紙カセット３０２ａ、排紙トレイ３０１を有する。オプションカセット１１１〜１１３には、それぞれ対応する給紙カセット３０２ｂ〜ｄが付属する。給紙カセット３０２ａ〜ｄには、印字用紙３０５ａ〜ｄが収納される。４つの給紙カセット３０２ａ〜ｄは同じ機構のものである。画像形成装置１００は、図３（ａ）で破線で示され、その部分拡大図が図３（ｂ）に示された画像形成ユニット３０３のほか、定着器ユニットを有する。画像形成ユニット３０３は、電子写真プロセスにより印字用紙上にトナーで画像形成する。定着器ユニットは、定着ローラ３０８と加圧ローラ３０９とを含んで構成され、印字用紙上のトナーを定着させる。給紙カセット３０２ａ〜ｄから給紙される用紙の搬送パスは、片面印刷であればＰ１、Ｐ２、Ｐ３の順となる。両面印刷の場合、用紙は、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の順に搬送され、Ｐ３の後にスイッチバックしてＰ６、Ｐ２、Ｐ３の順に搬送された後、装置外へ排出される。

図３（ｂ）を参照すると、画像形成ユニット３０３には、画像形成に用いる消耗品である４つのトナーカートリッジ３１０ａ〜ｄが交換可能に装着されている。トナーカートリッジ３１０ａはイエロー、トナーカートリッジ３１０ｂはマゼンタ、トナーカートリッジ３１０ｃはシアン、トナーカートリッジ３１０ｄはブラックのトナーカートリッジである。各トナーカートリッジ３１０ａ〜ｄは、それぞれ中間転写ベルト３０６を挟んで転写ローラ３０７ａ〜ｄに対向している。画像形成ユニット３０３は、また、後述するメモリータグ３１４ａ〜ｄと通信するためのメモリータグインターフェース３３０ａ〜ｄが設けられている。すなわち、メモリータグインターフェース３３０ａ〜ｄは、メモリータグ３１４ａ〜ｄが保持する情報の読取を行う読取手段として機能する。また、メモリータグ３１４ａ〜ｄが保持する情報を更新させるための更新手段として機能する。

図３（ｃ）を参照してトナーカートリッジ３１０ａ〜ｄの構成を説明する。代表してトナーカートリッジ３１０ａについて説明する。他の色のトナーカートリッジ３１０ｂ〜ｄについても潜像される印字画像のチャンネル以外には差異がないため、詳細を省略する。図３（ｃ）では符号のみ［ａ〜ｄ］と表記してある。トナーカートリッジ３１０ａは、帯電ローラ３１１ａを含む帯電器と、現像ローラ３１２ａを含む現像器と、感光ドラム３１３ａと、メモリータグ３１４ａとを含んで構成される。また、所定箇所にトナー寿命残量センサー３１５ａが設けられている。帯電器は上述したコントローラボード１０２から送信された当該色の印字画像を感光ドラム３１３ａに潜像するユニットである。現像器は、当該色の印字画像が潜像された感光ドラム３１３ａにトナーを載せて現像するユニットである。トナー寿命残量センサ３１５ａは、トナー残量を検出するセンサである。

メモリータグ３１４ａは、情報保持手段の一例となる非接触ＩＣタグであり、当該トナーカートリッジ３１０ａに固有の個体情報が記録される。このような個体情報を便宜上「装着カートリッジ情報」と呼ぶ。装着カートリッジ情報の例を図４に示す。図４の例では、シリアル番号４０１、種別４０２、印刷枚数４０３、残量４０４が記録されている。シリアル番号４０１は、当該トナーカートリッジ３１０ａの識別情報（図示の例では「1111」）である。種別４０２は、当該トナーカートリッジ３１０ａの規格やサイズなど（図示の場合は「通常」）を表す情報である。印刷枚数４０３は、当該トナーカートリッジ３１０ａで印刷した累計枚数（図示の場合は「000000」）である。残量４０４は、そのトナーカートリッジ３１０ａのトナーの残量（図示の例では「100」％）を示す。この残量４０４は、トナー寿命残量センサー３１５ａの検出値又は後述する残量の計算値が記録される。

なお、メモリータグ３１４ａに代えて、シリアル通信で接続するフラッシュメモリと近距離無線で接続可能なマイコンとを用いることもできる。この場合、マイコン側でコマンドを受け取ったのちにマイコンと接続されているフラッシュメモリに対して書き込み・読み込みが行われる。また、プリンタエンジン１０５からみると、トナーカートリッジ３１０ａ〜ｄは、印刷制御のためのインターフェースと、メモリータグ通信のためのインターフェースとが分かれているように見える場合がある。あるいは、印刷制御のインターフェースを介してメモリータグとの通信ができるようになっている場合もある。しかし、いずれの場合であっても、本発明を適用することは可能である。

次に、図２〜図４を参照して、プリンタエンジン１０５の印刷時の動作概略を説明する。プリンタエンジン１０５は、コントローラボード１０２から印刷指示と共に送信された印字画像を感光ドラム３１３ａ〜ｄで現像し、順に転写ローラ３０７ａ〜ｄにより中間転写ベルト３０６へ一次転写させる。プリンタエンジン１０５は、また、給紙カセット３０２ａ〜ｄのいずれかから印字用紙を給紙し、中間転写ベルト３０６に一次転写されたトナーを、パスＰ１を経由してパスＰ２へ搬送中の印字用紙に二次転写する。プリンタエンジン１０５は、印字用紙を定着器に搬送し、その表面にトナーを定着させる。その後、プリンタエンジン１０５は、トナーが定着された印字用紙をパスＰ３を経由して排紙トレイ３０４へ排出する。プリンタエンジン１０５は、また、用紙残量センサー３２１ａ〜ｄによって、給紙カセット３０２ａ〜ｄに収容されている印字用紙の残量を検知する。

コントローラボード１０２は、プリンタエンジン１０５の動作を制御するとともに、動作状況を監視する。また、印刷データに基づいて画像形成に要した消耗量、すなわちトナー消費量や印刷枚数を計算し、これによりトナーカートリッジ３１０ａ〜ｄの消耗度合いを計測する（計測手段）。消耗度合いは、印刷枚数とトナー消費量に基づく残量の少なくとも一方を含む。コントローラボード１０２は、さらに、トナーカートリッジ３１０ａ〜ｄの交換を検知する（交換検知手段）。トナーカートリッジ３１０ａ〜ｄの交換を検知した場合、コントローラボード１０２は、カートリッジ交換ログを生成し、装置側メモリ２０３にそれを追記する。コントローラボード１０２により生成されるカートリッジ交換ログの一例を図５に示す。このカートリッジ交換ログは、イエロートナーカートリッジ３１０ａの例である。カートリッジ交換ログは、トナーカートリッジ毎に１レコードとして記録（あるいは追記）される。レコードは、シリアル番号５０１、種別５０２、残量５０３、初期印刷枚数５０４、最終印刷枚数５０５、使用開始日時５０６、最終使用日時５０７を含む。シリアル番号５０１は、当該トナーカートリッジの識別情報である。種別５０２は、当該トナーカートリッジの種別を表す情報である。本実施形態では、“通常”、“大容量”、“不明”、“タグなし”（未装着情報）の４種類を設定している。“通常”は一般的なトナー量のカートリッジを表す。“大容量”は通常よりトナー量の多いカートリッジを表す。“不明”は通常でも大容量でもなく想定外の規格を表す。“タグなし”（未装着情報）はトナーカートリッジのメモリータグ３１４ａが、情報読取に成功しなかった事実を表す。なお、種別は、これらの４つに限られたものではない。

残量５０３は、当該トナーカートリッジの消耗度合いを表す指標である。残量５０３は、印刷実行時のトナー消費量に基づいて計算した値により随時更新される。初期印刷枚数５０４は、当該トナーカートリッジが装着されたときの印刷枚数を示す。メモリータグ３１４ａから印刷枚数４０３を取得できた場合はその枚数が記録される。取得できない場合は０枚と記録される。最終印刷枚数５０５は、当該トナーカートリッジが装着されていた間の最後の印刷枚数を示す。最終印刷枚数５０５は、印刷実行時にカウントアップされる。使用開始（初期使用）日時５０６は、当該トナーカートリッジが最初に装着された日時である。最終使用日時５０７は、当該トナーカートリッジが装着されていた最後の日時である。本実施形態では、当該トナーカートリッジを使用して最後に印刷した日時としている。これは、画像形成装置１００の電源が切断されている状態でトナーカートリッジが交換された場合、その日時を検知することが必ずしも容易でないためである。なお、本実施形態におけるトナーカートリッジの管理方法の特徴の一つは、図５に例示するカートリッジ交換ログを、当該トナーカートリッジの交換が検知された場合に、新しいレコードとして追記されることである。図５の例では、Ｎｏ．０１〜０５という５つのレコードが追記されている。つまり５回の交換の履歴が示されている。色はイエローのみを図示しているが、他の色（マゼンタ、シアン、ブラック）も同様のカートリッジ交換ログを有する。

トナーカートリッジの交換の検知は、トナーカートリッジを用いて画像形成する前に行う。すなわち、個体情報を装置側メモリ２０３に記録する処理を実行する。その後、トナーカートリッジのメモリータグから個体情報の読取を行う。その際、読取に成功せず、かつ、装置側メモリ２０３に記録されている個体情報がそのトナーカートリッジから読み取った情報でないときは、新たなレコードを装置側メモリ２０３に追記する処理とを実行する。

カートリッジ交換ログは、適宜、所定レイアウトで出力して確認することができる。この機能をレポートプリント機能という。レポートプリント機能は、コントローラボード１０２が操作部１０１の画面に対するユーザ操作を通じて受け付け、実行される。図６は、レポートプリント機能による画面遷移の説明図である。画像形成装置１００が起動すると、操作部１０１の画面は、ジョブ待ち画面６０１に遷移する。このジョブ待ち画面６０１の表示中、ユーザに下ボタン１２３が押されたことを検知すると、画面はユーティリティ画面６０２に遷移する。ユーティリティ画面６０２の表示開始時は、「カウンタ確認」行にフォーカス（反転ないし強調表示）される。この状態で下ボタン１２３が押されたことを検知すると、コントローラボード１０２は、その下の「消耗品確認」行にフォーカスを当てる。このまま、実行ボタン１２２が押されたことを検知すると、操作部１０１の画面は、消耗品確認画面６０３に遷移する。消耗品確認画面６０３では、「カートリッジ交換ログプリント」行にフォーカスされる。実行ボタン１２２が押されたことを検知すると、操作部１０１の画面は、カートリッジ交換ログプリント画面６０４に遷移する。カートリッジ交換ログプリント画面６０４の表示開始時は、「＜実行＞」行にフォーカスされる。この状態で実行ボタン１２２が押されたことを検知すると、カートリッジ交換ログプリントが実行される。その際、操作部１０１の画面には印刷中画面６０５が表示されており、印刷が完了したタイミングで、ジョブ待ち画面６０１に戻る。

なお、本実施形態では、カートリッジ交換ログを印刷により出力する形態について説明した。但し、同様の内容をＰＣ１０５からウェブブラウザ経由でアクセスを受けた際にウェブブラウザ上に表示するようにしても良い。また、ＰＣ１０５に表示用データとして出力するようにしても良い。

出力されるカートリッジ交換ログの一例を図７に示す。図７には、Ｙ（イエロー）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｋ（ブラック）の４色のトナーカートリッジのカートリッジ交換ログが印刷されている。印刷内容は、図７（ｂ）の様な内容であり、図５で説明したカートリッジ交換ログと同様の情報が印刷される。

カートリッジ交換ログは、コントローラボード１０２において、トナーカートリッジの交換が検知される度に更新される。図８は、図５で説明したカートリッジ交換ログの更新処理を伴うトナーカートリッジ管理方法（消耗品管理方法の一例）の処理手順例を示す。この処理は、コントローラボード１０２が実行する。なお、トナーカートリッジの色について言及しないが、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれに対して同様の処理が実行される。

図８の処理は、プリンタエンジン１０５の電源ＯＮ時や画像形成ユニット３０３のカバー（不図示）の開閉があった場合に開始される。つまり、トナーカートリッジ交換の可能性がある場合に開始される。前提として、プリンタエンジン１０５がトナーカートリッジを用いて画像形成する前に、装置カートリッジ情報を装置側メモリ２０３に記録する処理を行っている。コントローラボード１０２は、まず、カートリッジ交換ログの読み出しを行う（Ｓ１０１）。このとき読み出されるのはカートリッジ交換ログの最終レコードである。次に、装着されているトナーカートリッジの装着カートリッジ情報を、デバイスコントローラ２２４、プリンタエンジン１０５を介してメモリータグ３１４ａ〜ｄから取得する（Ｓ１０２）。つまり、情報読取を行う。取得する装着カートリッジ情報は、図４のシリアル番号４０１、種別４０２、印刷枚数４０３、残量４０４である。また、装着されているカートリッジの残量を検出するトナー寿命残量センサー３１５ａ〜ｄのセンサー値をデバイスコントローラ２２４を介してプリンタエンジン１０５から取得する（Ｓ１０３）。

コントローラボード１０２は、Ｓ１０２の装置カートリッジ情報にエラーがあったかどうかを判定する（Ｓ１０４）。つまり、情報読取に成功したかどうかを判定する。エラーが無かった場合（Ｓ１０４：Ｎ）、シリアル番号が正常に取得できているので、取得したシリアル番号とカートリッジ交換ログの最終レコードのシリアル番号との比較を行う（Ｓ１０５）。一致している場合（Ｓ１０６：Ｙ）、トナーカートリッジの交換が無かったと判定し、この処理を終了する。

Ｓ１０６においてシリアル番号が不一致であった場合（Ｓ１０６：Ｎ）、コントローラボード１０２は、トナーカートリッジが交換されたことを検知する。そして、カートリッジ交換ログに新規レコードの追記を行う（Ｓ１０７〜Ｓ１１３）。その後、Ｓ１０２で取得した、シリアル番号、種別、残量、印刷枚数を追記したレコードに記録する（Ｓ１０７〜Ｓ１１０）。その後、初期印刷枚数と同じ値を最終印刷枚数にセットする（Ｓ１１１）。但し、Ｓ１１０においてエンジンから取得した印刷枚数を初期印刷枚数にセットしているので、最終印刷枚数にセットされる値は、エンジンから取得した印刷枚数と同じになる。コントローラボード１０２上にある不図示のＲＴＣ（Real-Time Clock）の日時分秒を初期使用日時にセットする（Ｓ１１２）。続いて、最終使用日時に初期使用日時と同じ値をセットする（Ｓ１１４）。

Ｓ１０４において、Ｓ１０２で受信したカートリッジ情報にエラーがあった場合（Ｓ１０４：Ｙ）、コントローラボード１０２は、装置カートリッジ情報の読取に成功しなかったと判定し、最終レコードの種別が、“タグなし”かどうかを判定する（Ｓ１１４）。“タグなし”でなかった場合は（Ｓ１１４：Ｎ）、装置側メモリ２０３に記録されている装置カートリッジ情報がトナーカートリッジから読み取った情報でないと判定する。そして、新たなレコードを装置側メモリ２０３に追記するため、Ｓ１１７に移行する。
Ｓ１１４において、最終レコードの種別が“タグなし”であった場合は（Ｓ１１４：Ｙ）、続いて、最終レコードに記録されている残量、すなわち、最後に計測され、記録されている残量とＳ１０３で取得したセンサー値とを比較する（Ｓ１１５）。一定以上の差があるかどうかを判定する（Ｓ１１６）。一定以上の差がある場合（Ｓ１１６：Ｙ）、その残量は交換前のトナーカートリッジから読み取った情報でないと判定する。つまり、トナーカートリッジの交換があったことを検知し、Ｓ１１７に移行する。

Ｓ１１５の比較処理の具体例を以下に示す。例えば、装置側メモリ２０３の最終レコードのトナー残量が３０％であり、一定以上の差となる閾値を５０％とする。また、Ｓ１０３で取得したセンサー値が５０％であったとする。この場合には、閾値以上の差が生じていないので、同じカートリッジが装着されているものと判定する。一方、Ｓ１０３で取得したセンサー値が９０％以上であった場合、閾値以上の差が生じている。そのため、トナーがリフィルされた別カートリッジが装着されたものと判定する。
なお、この閾値は、画像形成装置毎にあらかじめ決定しておいてもよいし、１カートリッジの使用中にセンサー値のブレを基に動的に決定しても良い。
判定に用いるセンサー値は、本実施形態ではトナー残量を例に説明している。しかし、トナー寿命残量に加え、感光ドラムや現像機に対する寿命検知手段を設け、そのセンサー値を用いてドラム寿命残量や現像機寿命残量を求めても良い。この場合、ドラム寿命残量や現像機寿命残量についても同様に、画像形成装置内の装置側メモリ２０３のレコードとして記録する。ドラム寿命を求める方法としては、感光ドラムの回転数によって求める方法が広く知られている。かかる方法により求めたドラム寿命残量を、装置側メモリ２０３のレコードとして記録する。そして、Ｓ１０３で取得したドラム寿命残量と一定以上の差が生じた場合、カートリッジが交換されたと判定する手段を用いても良い。

最終レコードで保持している残量と、Ｓ１０３で取得したセンター値との比較を行う際に、複数のセンサー値の結果を組み合わせて判断することが望ましい。なぜなら、１つのセンサー値のみを基準とした場合には、別カートリッジを装着した時に、偶然、センサー値が同じだったため、交換しなかったものと判定されてしまうことがあるからである。複数のセンサー値での条件を加味することで、その発生頻度を大きく引き下げることができる。

Ｓ１１７では、コントローラボード１０２は、新規レコードのシリアル番号を“不明”に書き換え、種別を“タグなし”に書き換える。その後、Ｓ１０３で取得したセンサー値を残量としてセットする（Ｓ１１９）。また、初期印刷枚数を“０”にセットし（Ｓ１２０）、最終印刷枚数を初期印刷枚数（つまり、“０”）にセットする。また、上記と同様、初期使用日時と最終使用日時の記録を行う（Ｓ１１２，Ｓ１１３）。

図９は、印刷実行時のレコードの更新処理手順を示すフローチャートである。この処理は、ＰＣ１５０からの印刷指示を受け付ける度に、コントローラボード１０２が実行する。コントローラボード１０２は、印刷処理を実行し、画像を形成すると（Ｓ２０１）、最終レコードの種別が“タグなし”かどうかを判定する（Ｓ２０２）。“タグなし”であった場合は（Ｓ２０２：Ｙ）、Ｓ１０３と同様にカートリッジの残量を表すセンサー値を取得する（Ｓ２０３）。一方、“タグなし”でなかった場合（Ｓ２０２：Ｎ）、つまり装着カートリッジ情報を正常に取得できていた場合、コントローラボード１０２は残量を計算する（Ｓ２０４）。ここでの「残量」は、例えば印刷データのドット数からトナーの消費量を計算し、この計算値をそれ以前の「残量」から差し引いて新たな「残量」とする。
コントローラボード１０２は、続いてＳ２０３またはＳ２０４で計算した「残量」を更新した後（Ｓ２０５）、最終印刷枚数（Ｓ２０６）、最終使用日時の更新（Ｓ２０７）を行う。その後、コントローラボード１０２は、再度、最終レコードが“タグなし”かどうかを判定する（Ｓ２０８）。“タグなし”であった場合は（Ｓ２０８：Ｙ）、処理を終える。Ｓ２０８において“タグなし”でなかった場合は（Ｓ２０８：Ｎ）、装着カートリッジ情報の更新、つまり、図４に例示した種別、印刷枚数、残量のメモリータグ３１４ａ〜ｄの更新をプリンタエンジン１０５へ指示し（Ｓ２０９）、処理を終える。なお、最終レコードが“タグなし”であるかを判定する目的は、メモリータグ３１４ａ〜ｄへの更新処理を行うことができるかどうかを判別することである。そのため、最終レコードからではなく、装着カートリッジ情報のいずれかのレコードの取得を行い、取得が成功するか否かで、メモリータグ３１４ａ〜ｄへの更新処理を行うかの判定をしても良い。

また、本実施形態では、印刷指示のたびにレコードおよびメモリータグ３１４ａ〜ｄへの更新処理を行っているが、その頻度は、印刷パフォーマンスを鑑みて、減らしても良い。また、本実施形態では、画像形成装置１００が、印字機能を有する装置である場合の例について説明したが、スキャナ機能やＦＡＸ機能なども有するデジタル複合機でも良い。

［変形例］
本発明は、プログラム若しくは記録媒体（記憶媒体）等としての実施態様をとることも可能である。また、本発明の目的は、以下のようにすることによっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するコンピュータプログラムのプログラムコードを記録した記録媒体（または記憶媒体）を、端末に供給する。かかる記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、その端末のコンピュータ（またはＣＰＵ）が記録媒体に記録されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成する。

Claims (12)

1. 交換可能に装着された容器に格納される記録剤を使用して画像形成を行う画像形成手段と、
   前記画像形成手段による画像形成の枚数又は前記容器における前記記録剤の残量を計測する計測手段と、
   装着された前記容器が保持する情報の読取を行うための読取手段と、
   前記読取手段による前記情報の読取が成功しないときに、当該容器を前記読取手段による前記情報の読取に成功した他の前記容器と区別するための所定の識別情報を当該容器が装着された後における前記計測手段の計測結果と関連付けて所定の記憶手段に記録する制御手段と、
   前記記憶手段に記録されている前記所定の識別情報及びそれに関連付けられた情報を出力する出力手段と、を備える画像形成装置。
2. 前記容器は、予め当該容器に割り当てられた識別情報を含む情報が記録されたメモリータグを保持可能な容器であり、
   前記制御手段は、前記メモリータグを保持しかつ前記読取手段による前記情報の読取に成功した容器について、前記メモリータグから読み取った情報を、当該容器が装着された後における前記計測手段の計測結果と関連付けて前記記憶手段に記録する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、装着された前記容器が前記メモリータグを保持していているかどうか不明であることに基づいて前記所定の識別情報を当該容器が装着された後における前記計測手段の計測結果と関連付けて所定の記憶手段に記録する、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記記憶手段に最後に記録されている識別情報が前記所定の識別情報でないことに基づいて前記所定の識別情報を当該容器が装着された後における前記計測手段の計測結果と関連付けて所定の記憶手段に記録する、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記読取手段により読み取られた情報のうち前記識別情報が最後に前記記憶手段に記録された識別情報と同じである場合、当該読み取った識別情報を新たに前記記憶手段に記録させない、請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記計測手段は、前記容器に格納されている記録剤の量を検出するセンサーを含み、前記情報の読取に成功しなかった容器が装着されている場合、前記センサーによる複数回の検出値に基づいて前記画像形成の枚数又は前記残量を計測する、請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記計測手段は、前記情報の読取に成功した容器が装着されている場合、前記画像形成手段に入力される印刷データのドット数に基づいて前記画像形成の枚数又は前記残量を計測する、請求項２に記載の画像形成装置。
8. 前記計測手段の計測結果は、前記容器に格納されている記録剤を前記画像形成のために使用した日時を含む、請求項６又は７に記載の画像形成装置。
9. 前記記憶手段に記録された前記計測結果が、前記画像形成手段により画像形成がなされた所定のタイミングで更新される、請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記制御手段は、前記メモリータグを保持しかつ前記読取手段による前記情報の読取に成功した容器が装着されている場合、更新後の前記記憶手段の計測結果の更新を前記メモリータグに指示する、請求項２に記載の画像形成装置。
11. 交換可能に装着された容器に格納される記録剤を使用して画像形成を行う画像形成手段、装着された前記容器が保持する情報の読取を行うための読取手段、前記画像形成手段による画像形成の枚数又は前記容器における前記記録剤の残量を計測する計測手段、及び制御手段を有する画像形成装置の制御方法であって、
    前記制御手段が、前記読取手段による前記情報の読取が成功したかどうかを判別し、
    前記情報の読取に成功しないときに、当該容器を前記情報の読取に成功した他の前記容器と区別するための所定の識別情報を当該容器が装着された後における前記計測手段の計測結果と関連付けて所定の記憶手段に記録するとともに、
    前記記憶手段に記録されている前記所定の識別情報及びそれに関連付けられた情報を出力可能にすることを特徴とする、画像形成装置の制御方法。
12. 記憶手段を有するコンピュータを請求項１ないし１０のいずれか一項に記載された画像形成装置として動作させるためのコンピュータプログラム。