JPH112963A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー消費量の誤差を抑制し、カートリッジ
交換時などのユーザの手間を軽減できる印刷装置を提供
する。 【解決手段】 本発明の印刷装置は、印刷制御部２、ト
ナー残量などの情報をユーザに通知する表示部３、実際
の印刷を行う印刷機構４を含んで構成される。印刷機構
４は、トナー残量が所定の設定値に達したことを検出す
る残量検出機構を有する。印刷制御部２は、トナーの累
積消費量を算出し、算出した累積消費量からトナー累積
消費量を決定する。そして、決定された累積消費量から
トナー残量を算出する。累積消費量決定に際しては、残
量検出機構によってトナー残量が設定値に達したことが
検出される前に、演算により求めた残量が設定値に達し
た場合には、トナー消費量の累積を抑制し、誤差が拡が
らないようにする。

Description

【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
づいて装置本体に貯蔵されている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、装置本体における前
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
実残量検出機構による検出出力が生じるまで、前記予測
残量を前記設定値に保持しておくように構成されている
ことを特徴とする。これにより、演算により求めた画像
形成媒体の残量が実際のトナー残量と異なる場合であっ
ても、残量検出機構が設定値に達した時点で正しい値に
補正されるようになる。

【０００８】前記画像形成媒体が所定のカートリッジを
装着することによって装置本体内に貯蔵される印刷装置
である場合は、装着された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設ける。この場合、前記残
量決定手段は、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累積値を初
期化し、一方、未使用でないと判定された場合は、前記
予測残量決定手段は、前記予測残量を前記設定値に設定
するとともに、前記実残量検出機構による検出出力が生
じるまで、前記画像形成媒体の予測残量を前記設定値に
保持しておくように構成されている。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、前記設定値を複数用意し、前記実残
量検出機構は、前記画像形成媒体の実際の残量がこれら
設定値に達したことをそれぞれ検出する構成とすること
もできる。このような多段階での検出を行うことで、画
像形成媒体の残量の補正をより正確に行うことができる
ようになる。

【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４
３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Ｓ
６）。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Ｓ
６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Ｓ２
６）。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
体の消費量の誤差を抑制することができる。また、カー
トリッジ交換した場合であっても、挿入されたカートリ
ッジの状態に応じて画像形成録媒体の累積消費量が自動
的に更新されることから、従来、カートリッジ交換の度
にユーザが行っていたリセット操作等が不要となり、ユ
ーザの手間が軽減される。

【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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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装置本体に貯蔵されている画像形成
   媒体の予測残量を決定する予測残量決定手段と、 装置本体における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、前記実残量検出機構による検出出力が生じる
   まで、前記予測残量を前記設定値に保持しておくように
   構成されていることを特徴とする印刷装置。
2. 【請求項２】 前記印刷記録媒体が所定のカートリッジ
   を装着することによって装置本体内に貯蔵される場合
   に、装着された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、前記残量決定手段は、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累積値を初期化し、一方、未
   使用でないと判定された場合は、前記予測残量決定手段
   は、前記予測残量を前記設定値に設定するとともに、前
   記実残量検出機構による検出出力が生じるまで、前記画
   像形成媒体の予測残量を前記設定値に保持しておくよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１記載の印刷
   装置。
3. 【請求項３】 前記設定値が複数用意されており、前記
   実残量検出機構は、前記画像形成媒体の実際の残量がこ
   れら設定値に達したことをそれぞれ検出することを特徴
   とする請求項１または２に記載の印刷装置。
4. 【請求項４】 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
   特徴とする請求項１ないし３のいずれかの項記載の印刷
   装置。