画像形成装置
【課題】 記録液の残量については知ることができるものの、当該残量で印刷可能な枚数を知ることができず、利便性が悪い。
【解決手段】 １枚当たりの色材使用量の平均値Ａと１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂから１枚当たりの色材使用量の標準偏差Ｃを算出し、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａと標準偏差Ｃから１枚当たりの色材使用量の下限値Ｄ及び上限値Ｅを算出し、次いで、色材残量Ｆから残りの色材で印刷可能な枚数の平均値Ｆ、上限値Ｈ、下限値Ｉをそれぞれ算出して、各色材のうち、最小値の平均値Ｆ、上限値Ｈ、下限値Ｉを印刷可能枚数の平均枚数、上限枚数、下限枚数として抽出し、この印刷可能枚数を応答する。
【解決手段】 １枚当たりの色材使用量の平均値Ａと１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂから１枚当たりの色材使用量の標準偏差Ｃを算出し、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａと標準偏差Ｃから１枚当たりの色材使用量の下限値Ｄ及び上限値Ｅを算出し、次いで、色材残量Ｆから残りの色材で印刷可能な枚数の平均値Ｆ、上限値Ｈ、下限値Ｉをそれぞれ算出して、各色材のうち、最小値の平均値Ｆ、上限値Ｈ、下限値Ｉを印刷可能枚数の平均枚数、上限枚数、下限枚数として抽出し、この印刷可能枚数を応答する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に色材の残量に基づいて印刷可能枚数を応答可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタなどの画像形成装置として、記録ヘッドから被記録媒体（以下、用紙というが材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、また、記録媒体、記録紙などとも称されるものを含む。）に、色材であるインクを吐出して記録（印字、印写、印刷、画像形成なども同義で使用する。）を行うインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置において、記録ヘッドに対してインクを供給するインクカートリッジ或いはインクタンクと称されるインク収容手段は交換可能に装着され、インク収容手段の残量が少なくなったとき又はなくなったときなどにはその旨の警告を表示することが一般的に行なわれている。
【０００４】
この画像形成装置の色材の残量管理に関しては、例えば、特許文献１に記載されているように、複数のインクジェット記録装置それぞれから伝送される、装着された記録ヘッドのインクタンクのインク消費量を、該当する記録ヘッドの予め保持していたインク残量から引いた値を新たなインク残量とするインク残量算出手段と、インク残量算出手段が算出した記録ヘッドそれぞれのインク残量から作成したインク残量情報を保持するインク残量情報保持手段と、インク残量保持手段が保持するインク残量情報をユーザーが見ることができるように出力するインク残量情報出力手段とを備えるホストコンピュータが知られている。
【特許文献１】特開２００３−３７０３８２号公報
【０００５】
また、特許文献２に記載されているように、インクカートリッジを装着可能な装着部を有するインクジェット記録装置に設けられ、該装着部に装着されたインクカートリッジのインク残量を、該インクカートリッジに設けられた被検出部位を利用して検出するインク残量検出装置が知られている。
【特許文献２】特開２００５−２２１４６号公報
【０００６】
また、特許文献３に記載されているように、少なくとも一回の走査分の印字データを格納する印字バッファに展開された印字データから印字ドット数を計数する計数手段と、その計数値から印字に使用するインク量Ａを算出する手段と、回復動作時に消費されるインク量Ｂを算出する手段と、インク量ＡとＢとからインクタンク内の残量を算出する手段と、このインク残量に関するメッセージを表示する表示手段と、このインク残量を記憶する不揮発性記憶装置とを有するインクジェット記録装置が知られている。
【特許文献３】特開平９−１１４９０号公報
【０００７】
また、特許文献４に記載されているように、インクタンク内のインクの液面レベルの値に基づいてインク残量を検知し、このインク残量のインクタンク満タン時のインク量に対するパーセントをインク残量情報として、接続されているネットワーク上に報知するインク残量検知装置が知られている。
【特許文献４】特開平１０−１７５３１２号公報
【０００８】
また、特許文献６に記載されているように、画素計数手段と消費量記憶手段と処理手段及び残量演算手段とを有し、画素計数手段は、印刷する画像データのうち記録紙に実際に印刷するトナー又はインクを載せる画素数を計数し、消費量記憶手段は、以前に印刷した画像データの累積のトナー又はインクの消費量を記憶し、処理手段は、画素計数手段で計数した画素数と消費量記憶手段に記憶されている累積のトナー又はインクの消費量とを加算して消費量記憶手段の累積のトナー又はインク消費量の値を更新させ、残量検出手段は、消費量記憶手段に記憶した累積のトナー又はインクの消費量とあらかじめ搭載されているトナー又はインクの質量からトナー又はインクの残量を算出するプリンタコントローラが知られている。
【特許文献５】特開２００３−１０７９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように従来の画像形成装置にあっては、色材のタンクの容量ないしはカートリッジの内の色材の容量を基にして色材のニアーエンド又はエンドを表示したり、色材残量を比率で表示したり、実際の色材残量の容積を表示するなどしている。
【００１０】
しかしながら、このような色材残量検出では色材のタンクやカートリッジの交換時期を知ることはできるものの、残存している色材量でユーザーが使用するような原稿を印刷した場合にあと何枚印刷することができるかを印刷前に把握することができないという課題がある。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、利便性を向上した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】
【００１２】
上記の課題を解決して目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、色材の使用量と印刷枚数の統計データに基づいて色材の残量で印刷が可能な枚数に関する印刷可能枚数情報を応答する手段を備えている構成とした。
【００１３】
ここで、印刷可能枚数情報とともに色材の残量に関する残量情報を応答する手段を備えていることが好ましい。また、印刷可能枚数情報は印刷可能な下限枚数、平均枚数及び上限枚数の内の少なくとも２つの情報を含むことが好ましい。さらに、色材の残量で印刷が可能な枚数は、色材の平均使用量に基づいて算出することが好ましい。あるいは、色材の残量で印刷が可能な枚数は、色材の平均使用量及び偏差に基づいて算出することが好ましい。また、統計データをユーザー毎に記憶し、各ユーザー毎に印刷可能枚数情報を応答する手段を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る画像形成装置によれば、色材の使用量と印刷枚数の統計データに基づいて色材の残量で印刷が可能な枚数に関する印刷可能枚数情報を応答する手段を備えているので、印刷に当って印刷可能な枚数を知ることができて利便性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図である。
このインクジェット記録装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。
【００１６】
このカートリッジ装填部４には、色の異なる色材である記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液収容手段としての記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。また、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙは縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。
【００１７】
また、操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙを配置している。さらに、この操作／表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４も配置している。
【００１８】
次に、このインクジェット記録装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、図３は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図４は同じく要部平面説明図である。
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００１９】
このキャリッジ３３には、前述したようにイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２０】
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２１】
この記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）２２を介して接続している。
【００２２】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５を搭載している。この各色のサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット２４が設けられ、また、インク供給チューブ３６は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに係止部材２５にて保持されている。
【００２３】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２４】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２５】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。
【００２６】
この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図３のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２７】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２８】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００２９】
さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。
【００３０】
この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ〜８２ｄ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。
【００３１】
そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナ８５で除去されたインク、空吐出受け９４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３２】
また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。
【００３３】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３４】
このとき、後述する制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３５】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３６】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００３７】
次に、インクカートリッジ１０の一例について図４を参照して説明する。このインクカートリッジ１０は、インクを充填したインク袋１１１と、このインク袋１１１を着脱可能に装着する筐体１１２を備えている。この筐体１１２は、少なくとも２分割可能な第１筐体１１２Ａと第２筐体１１２Ｂとを備え、これらによってインク袋１１１の側面を保護する保護カバーとなる筐体部分を構成している。すなわち、筐体１１２はインク供給方向（インク排出方向）に平行な面でインク袋１１１を収納する第１筐体１１２Ａと第２筐体１１２Ｂとに分割している。
【００３８】
そして、インク袋１１１には装置本体１のカートリッジ装填部４に装填されたときに、カートリッジ装填部４の奥側に設けられて供給針と連結されるインク排出口部１１４が設けられている。
【００３９】
また、筐体１１２のインク供給口部１１４側の面（背面）にはこのインクカートリッジ１０に関する情報、例えば、インク色、インク種、使用期限、ＩＤ番号などに関する固有の情報を記憶した記憶手段である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）１１５が設けられ、カートリッジ装填部４に装填されたときに、カートリッジ装填部４の奥側に設けられた装置本体１側の電極と電気的に接続されて、不揮発性メモリ１１５に記憶されている情報が装置本体１側の制御部に取り込まれる。
【００４０】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部３００は、この画像形成装置全体の制御を司る、本発明に係る印刷可能枚数に関する制御を司る手段を兼ねたマイクロコンピュータで構成した主制御部３０１及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部３０２とを備えている。
【００４１】
そして、主制御部３０１は、プリンタドライバ４０１を搭載したパーソナルコンピュータ等のホスト４００から通信回路１０１から入力される印刷データ等の情報に基づいて、用紙４２に画像を形成するために、主走査モータ２０１や副走査モータ２０５を主走査モータ駆動回路３０３及び副走査モータ３０４を介して駆動制御するとともに、印刷制御部３０２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行なう。
【００４２】
また、主制御部３０１には、キャリッジ３３の位置を検出するキャリッジ位置検出回路３０５からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいてキャリッジ３３の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路３０５は、例えばキャリッジ３３の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ３３に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ３３の位置を検出する。主走査モータ駆動回路３０３は、主制御部３０１から入力されるキャリッジ移動量に応じて主走査モータ２０１を回転駆動させて、キャリッジ３３を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００４３】
また、主制御部３０１には搬送ベルト５１の移動量を検出する搬送量検出回路３０６からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいて搬送ベルト５１の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路３０６は、例えば搬送ローラ５２の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路３０４は、主制御部３０１から入力される搬送量に応じて副走査モータ２０５を回転駆動させて、搬送ローラ５２を回転駆動して搬送ベルト５１を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００４４】
主制御部３０１は、給紙コロ駆動回路３０７に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ４３を一回転させる。主制御部３０１は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路３０８を介してモータ１９１を回転駆動することにより、キャップ１８２（キャップ８２）の昇降、ワイパーブレード１８３（ワイパーブレード８３）の昇降を行なわせる。
【００４５】
主制御部３０１は、インク供給モータ駆動回路３１１を介して供給ユニット２４のポンプを駆動するためのインク供給モータを駆動制御し、カートリッジ装填部４に装填されたインクカートリッジ１０からサブタンク３５に対してインクを補充供給する。
【００４６】
主制御部３０１には、サブタンク３５が満タン状態にあることを検知するサブタンク満タンセンサ３１２からの検知信号、カートリッジ装填部４の前カバー６の開閉を検知するカートリッジカバーセンサ３１２からの検知信号などが入力される。
【００４７】
また、主制御部３０１は、カートリッジ通信回路３１４を通じて、カートリッジ装填部４に装着された各インクカートリッジ１０に設けられる記憶手段である不揮発性メモリ１１５ｋ、１１５ｃ、１１５ｍ、１１５ｙ（区別しない場合は「不揮発性メモリ１１５」という。）に記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行なって、本体記憶手段である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３１５に格納保持する。
【００４８】
ここで、インクカートリッジ１０の残量検出は、インクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶しているその時の残量情報を読み出して本体側の不揮発性メモリ３１５に一時格納保存するとともに、記録ヘッド３４からの吐出滴数をカウントして、このカウント値に基づいて使用インク量を算出し、インク残量と使用インク量に基づいて得られる新たなインク残量を、印刷毎、インクカートリッジ１０からサブタンク３５に対するインク補給毎にインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に書き込む。そして、インクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に格納されるインク残量を読み出してインクなし（インクエンド又はインクニアーエンド）を検出する。
【００４９】
印刷制御部３０２は、主制御部３０１からの信号とキャリッジ位置検出回路３０５及び搬送量検出回路３０６などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド３４（記録ヘッド１３４）の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、ヘッド駆動回路３１０に与える。
【００５０】
ヘッド駆動回路３１０は、印刷制御部３０２からの印刷データに基づいて記録ヘッド３４（記録ヘッド１３４）の圧力発生手段（ピエゾ型ヘッドであれば圧電素子）を駆動して、所要のノズルから液滴を吐出させる。
【００５１】
さらに、主制御部３０１は、色材（インク）の使用量と印刷枚数を統計情報（統計データ）として不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３１５に格納保持し、インクの残量と印刷枚数に基づいて、ホスト４００のプリンタドライバ４０１を通じて印刷可能枚数の要求がなされたときには、現在のインク残量で印刷可能な枚数に関する印刷可能枚数情報及びインク残量に関する情報をホスト４００側に応答する処理を行なう。この画像形成装置からの応答を受けてプリンタドライバ４０１はホスト４００の印刷プロパティなどを通じて印刷可能枚数などを表示させる。
【００５２】
そこで、このように構成した画像形成装置におけるインク残量と印刷可能枚数に関する処理の詳細について図６以降をも参照して説明する。
先ず、この画像形成装置においては、制御部のＥＥＰＲＯＭ３１５に各色材毎に残量と印刷枚数の関する統計情報（統計データ）をテーブル（以下「統計テーブル」という。）として格納保持している
【００５３】
ここで、当統計テーブルの具体例について図６及び図７を参照して説明する。なお、図６はブラック及びシアンの各統計テーブルの例を、図７はマゼンタ及びイエローの各統計テーブルの例をそれぞれ示している。
【００５４】
各統計テーブルには、ユーザー毎に、ユーザー識別子、印刷枚数（それまでの印刷枚数の累計）、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａ、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂ、色材残量Ｆ、などを格納にし、これらの印刷枚数及び色材使用量に基づいて印刷可能枚数を算出する。
【００５５】
具体的には、色材使用量の標準偏差Ｃを、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａ、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂに基づいて、次の（１）式で算出することができる。なお、式中の記号「＊」は乗算の意味である。
Ｃ＝ＳＱＲＴ（Ｂ−Ａ＊Ａ） ……（１）
【００５６】
ここで、１枚当たり色材使用量の下限値Ｄは、標準偏差内とする場合、次の（２）式で算出される。
Ｄ＝Ａ−Ｃ ……（２）
【００５７】
また、１枚あたりの色材使用量の上限値Ｅは、標準偏差内とする場合、次の（３）式で算出される。
Ｅ＝Ａ＋Ｃ ……（３）
【００５８】
そして、当該色材の残量Ｆで印刷可能な枚数の平均値（枚数）Ｇ、上限値（枚数）Ｈ、下限値（枚数）Ｉは、それぞれ、次の（４）、（５）、（６）式で算出できる。
Ｇ＝Ｆ／Ａ ……（４）
Ｈ＝Ｆ／Ｄ ……（５）
Ｉ＝Ｆ／Ｅ ……（６）
【００５９】
このようにして得られる各色材の印刷可能枚数のうちの最小値を、それぞれ、平均枚数、下限枚数、上限枚数として、ホスト側４００に応答する。
【００６０】
ここで、図６及び図７の例では、ユーザー識別子が「ｈａｎａｋｏ」、「ｔａｒｏ」のユーザーについては、個別的（ユーザー毎）に、印刷枚数、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａ、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂを格納し、ユーザー識別子がない場合にはユーザー全体の印刷枚数、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａ、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂを格納している。
【００６１】
このように、統計データをユーザー毎に記憶し、各ユーザー毎に印刷可能枚数情報を応答する手段を備えることにより、各ユーザーは、自身の利用状況に応じて、自身が使用した場合のより正確な印刷可能枚数（範囲と平均枚数）を把握することができる。
【００６２】
次に、統計データの更新方法について図８を参照して説明する。
図８（ａ）に示すように、印刷が実行されるときの印刷ページ数がＮ、印刷したときの色材使用量の合計をＰとし、同図（ｂ）に示すように、統計テーブルの旧値（現在値）が、印刷枚数がＭ、１枚当たりの色材使用量の平均値ＡがＡｍ、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値ＢがＢｍであるとしたとき、印刷枚数は「Ｍ＋Ｎ」の演算をして、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａは「（Ｍ＊Ａｍ＋Ｐ）／（Ｍ＋Ｎ）」の演算をして、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂは「（Ｍ＊Ｂｍ＋Ｐ＋Ｐ／Ｎ）／（Ｍ＋Ｎ）」の演算をしてそれぞれ演算結果を更新値として格納する。
【００６３】
この統計データの更新の具体例を図９に示している。この例は、図９（ａ）に示すように、ユーザー識別子「ｔａｒｏ」について、追加された印刷ページ数が８枚、印刷したときの色材の使用量合計が「４５」であるときに、図９（ｂ）に示すように、統計データは「旧値」から「更新値」に更新された例である。
【００６４】
そこで、制御部による色材残量及び印刷可能枚数応答処理について図１０を参照して説明する。
先ず、ホスト４００のプリンタドライバ４０１から色材残量要求があると、ユーザー識別子から該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされているか否かを判別する。そして、該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされているときには、該当ユーザーのエントリを選択し、該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされていないときにはユーザー全体のエントリを選択する。
【００６５】
そして、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａと１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂから１枚当たりの色材使用量の標準偏差Ｃを算出する。その後、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａと標準偏差Ｃから１枚当たりの色材使用量の下限値Ｄ及び上限値Ｅを算出する。次いで、色材残量Ｆから残りの色材で印刷可能な枚数の平均値Ｆ、上限値Ｈ、下限値Ｉをそれぞれ算出する。
【００６６】
これらの算出処理を全ての色材について行った（全色処理した）か否かを判別し、全色処理していなければ次の色の色材について上述した算出処理を繰り返し、全色処理したときには、各色材のうち、最小値の平均値Ｆ、上限値Ｈ、下限値Ｉを印刷可能枚数の平均枚数、上限枚数、下限枚数として抽出する。
【００６７】
その後、色材残量と印刷可能枚数の平均枚数、上限枚数、下限枚数をホスト４００側のプリンタドライバ４０１に応答する。これによって、プリンタドライバ４０１は受け取った色材残量と印刷可能枚数（平均枚数、上限枚数、下限枚数）を印刷プロパティなどで表示させる。
【００６８】
このように、色材の使用量と印刷枚数の統計データに基づいて色材の残量で印刷が可能な枚数に関する印刷可能枚数情報を応答する手段を備えることにより、印刷に当って印刷可能な枚数を知ることができて利便性が向上する。
【００６９】
ここで、印刷可能枚数情報とともに色材の残量に関する残量情報を応答する手段を備えることにより、残量に応じた印刷可能枚数を知ることができて更に利便性が向上する。また、印刷可能枚数情報として、印刷可能な下限枚数、平均枚数及び上限枚数の内の少なくとも２つの情報を含むことにより、印刷に当ってより詳しい印刷可能な枚数を知ることができて利便性が向上する。
【００７０】
この場合、色材の残量で印刷が可能な枚数は、色材の平均使用量に基づいて算出することによって、平均的な印刷可能枚数を容易に知ることができる。また、色材の残量で印刷が可能な枚数は、色材の平均使用量及び偏差に基づいて算出することによって、より正確に印刷可能枚数を容易に知ることができる。つまり、一般的なプリンタの色材の使用量は、ユーザーが利用する原稿データや印刷設定等に応じて１枚当たりの使用量が多くなったり、少なくなったりするが、この使用量のばらつきは一般的なオフィス環境のような利用内容がほぼ一定の利用環境下では少ないこと、各ユーザー毎での使用量のばらつきは少ないことから、平均使用量を算出することで概ね正確な印刷可能枚数が得られる。
【００７１】
次に、印刷時の統計データの更新処理について図１１を参照して説明する。
先ず、印刷ジョブが投入されると、ユーザー識別子から該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされているか否かを判別する。そして、該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされているときには、該当ユーザーのエントリを選択して処理対象とし、該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされていないときには新規ユーザーとしてエントリを追加して処理対象とする。
【００７２】
その後、ページ印刷を開始し、ページ印刷完了した時点で、新規ユーザーの最初のページ（頁）か否かを判別する。このとき、新規ユーザーの最初のページであれば、１枚当たり使用量の平均値Ａと１枚当たりの使用量の２乗の平均値Ｂを、最初のページの印刷ページ数と印刷に使用した色材の量で初期化する。また、新規ユーザーの最初のページであれば、該当ユーザーのエントリの１枚当たりの使用量の平均値Ａと１枚当たりの使用量の２乗の平均値Ｂを前述した方法で、全色について更新する。
【００７３】
その後、ユーザー全体のエントリの１枚当たりの使用量の平均値Ａと１枚当たりの使用量の２乗の平均値Ｂを全色について更新する。
【００７４】
そして、全ページの印刷が終了するまで上述したページ印刷開始からの処理を繰り返し、全ページの印刷が終了したときには、この印刷時の統計データの更新処理を終了する。
【００７５】
このようにして印刷時に色材の使用量の統計データを更新しながら、前述したようにホスト４００側から色材の残量要求があったときには、色材残量と印刷可能枚数を応答する処理を行う。
【００７６】
なお、上記実施形態においては、Ｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍのインクを用いる例で説明したが、これらに加えて、ダークシアン、ダークマゼンタ、ライトシアン、ライトマゼンタ、レッド、ブルー、グリーンなど、他の色のインクを用いる場合にも同様に適用することができる。また、色材をインクに限らず、例えばトナーを用いる画像形成装置にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図である。
【図２】同装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。
【図３】同機構部の要部平面説明図である。
【図４】同装置のインクカートリッジの一例を示す斜視説明図である。
【図５】同装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図６】同制御部に格納する統計テーブルの具体例の説明に供する説明図である。
【図７】同制御部に格納する統計テーブルの具体例の説明に供する説明図である。
【図８】統計データの更新方法の説明に供する説明図である。
【図９】統計データの更新方法の具体例の説明に供する説明図である。
【図１０】色材残量及び印刷可能枚数応答処理の説明に供するフロー図である。
【図１１】統計データ更新処理の説明に供するフロー図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
４…カートリッジ装填部
５…操作／表示部
１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４、１３４…記録ヘッド
３５…サブタンク
３６…インク供給チューブ
５１…搬送ベルト
３０１…主制御部
３１５…不揮発性メモリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に色材の残量に基づいて印刷可能枚数を応答可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタなどの画像形成装置として、記録ヘッドから被記録媒体（以下、用紙というが材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、また、記録媒体、記録紙などとも称されるものを含む。）に、色材であるインクを吐出して記録（印字、印写、印刷、画像形成なども同義で使用する。）を行うインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置において、記録ヘッドに対してインクを供給するインクカートリッジ或いはインクタンクと称されるインク収容手段は交換可能に装着され、インク収容手段の残量が少なくなったとき又はなくなったときなどにはその旨の警告を表示することが一般的に行なわれている。
【０００４】
この画像形成装置の色材の残量管理に関しては、例えば、特許文献１に記載されているように、複数のインクジェット記録装置それぞれから伝送される、装着された記録ヘッドのインクタンクのインク消費量を、該当する記録ヘッドの予め保持していたインク残量から引いた値を新たなインク残量とするインク残量算出手段と、インク残量算出手段が算出した記録ヘッドそれぞれのインク残量から作成したインク残量情報を保持するインク残量情報保持手段と、インク残量保持手段が保持するインク残量情報をユーザーが見ることができるように出力するインク残量情報出力手段とを備えるホストコンピュータが知られている。
【特許文献１】特開２００３−３７０３８２号公報
【０００５】
また、特許文献２に記載されているように、インクカートリッジを装着可能な装着部を有するインクジェット記録装置に設けられ、該装着部に装着されたインクカートリッジのインク残量を、該インクカートリッジに設けられた被検出部位を利用して検出するインク残量検出装置が知られている。
【特許文献２】特開２００５−２２１４６号公報
【０００６】
また、特許文献３に記載されているように、少なくとも一回の走査分の印字データを格納する印字バッファに展開された印字データから印字ドット数を計数する計数手段と、その計数値から印字に使用するインク量Ａを算出する手段と、回復動作時に消費されるインク量Ｂを算出する手段と、インク量ＡとＢとからインクタンク内の残量を算出する手段と、このインク残量に関するメッセージを表示する表示手段と、このインク残量を記憶する不揮発性記憶装置とを有するインクジェット記録装置が知られている。
【特許文献３】特開平９−１１４９０号公報
【０００７】
また、特許文献４に記載されているように、インクタンク内のインクの液面レベルの値に基づいてインク残量を検知し、このインク残量のインクタンク満タン時のインク量に対するパーセントをインク残量情報として、接続されているネットワーク上に報知するインク残量検知装置が知られている。
【特許文献４】特開平１０−１７５３１２号公報
【０００８】
また、特許文献６に記載されているように、画素計数手段と消費量記憶手段と処理手段及び残量演算手段とを有し、画素計数手段は、印刷する画像データのうち記録紙に実際に印刷するトナー又はインクを載せる画素数を計数し、消費量記憶手段は、以前に印刷した画像データの累積のトナー又はインクの消費量を記憶し、処理手段は、画素計数手段で計数した画素数と消費量記憶手段に記憶されている累積のトナー又はインクの消費量とを加算して消費量記憶手段の累積のトナー又はインク消費量の値を更新させ、残量検出手段は、消費量記憶手段に記憶した累積のトナー又はインクの消費量とあらかじめ搭載されているトナー又はインクの質量からトナー又はインクの残量を算出するプリンタコントローラが知られている。
【特許文献５】特開２００３−１０７９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように従来の画像形成装置にあっては、色材のタンクの容量ないしはカートリッジの内の色材の容量を基にして色材のニアーエンド又はエンドを表示したり、色材残量を比率で表示したり、実際の色材残量の容積を表示するなどしている。
【００１０】
しかしながら、このような色材残量検出では色材のタンクやカートリッジの交換時期を知ることはできるものの、残存している色材量でユーザーが使用するような原稿を印刷した場合にあと何枚印刷することができるかを印刷前に把握することができないという課題がある。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、利便性を向上した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】
【００１２】
上記の課題を解決して目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、色材の使用量と印刷枚数の統計データに基づいて色材の残量で印刷が可能な枚数に関する印刷可能枚数情報を応答する手段を備えている構成とした。
【００１３】
ここで、印刷可能枚数情報とともに色材の残量に関する残量情報を応答する手段を備えていることが好ましい。また、印刷可能枚数情報は印刷可能な下限枚数、平均枚数及び上限枚数の内の少なくとも２つの情報を含むことが好ましい。さらに、色材の残量で印刷が可能な枚数は、色材の平均使用量に基づいて算出することが好ましい。あるいは、色材の残量で印刷が可能な枚数は、色材の平均使用量及び偏差に基づいて算出することが好ましい。また、統計データをユーザー毎に記憶し、各ユーザー毎に印刷可能枚数情報を応答する手段を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る画像形成装置によれば、色材の使用量と印刷枚数の統計データに基づいて色材の残量で印刷が可能な枚数に関する印刷可能枚数情報を応答する手段を備えているので、印刷に当って印刷可能な枚数を知ることができて利便性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図である。
このインクジェット記録装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。
【００１６】
このカートリッジ装填部４には、色の異なる色材である記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液収容手段としての記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。また、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙは縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。
【００１７】
また、操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙを配置している。さらに、この操作／表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４も配置している。
【００１８】
次に、このインクジェット記録装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、図３は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図４は同じく要部平面説明図である。
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００１９】
このキャリッジ３３には、前述したようにイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２０】
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２１】
この記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）２２を介して接続している。
【００２２】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５を搭載している。この各色のサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット２４が設けられ、また、インク供給チューブ３６は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに係止部材２５にて保持されている。
【００２３】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２４】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２５】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。
【００２６】
この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図３のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２７】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２８】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００２９】
さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。
【００３０】
この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ〜８２ｄ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。
【００３１】
そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナ８５で除去されたインク、空吐出受け９４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３２】
また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。
【００３３】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３４】
このとき、後述する制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３５】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３６】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００３７】
次に、インクカートリッジ１０の一例について図４を参照して説明する。このインクカートリッジ１０は、インクを充填したインク袋１１１と、このインク袋１１１を着脱可能に装着する筐体１１２を備えている。この筐体１１２は、少なくとも２分割可能な第１筐体１１２Ａと第２筐体１１２Ｂとを備え、これらによってインク袋１１１の側面を保護する保護カバーとなる筐体部分を構成している。すなわち、筐体１１２はインク供給方向（インク排出方向）に平行な面でインク袋１１１を収納する第１筐体１１２Ａと第２筐体１１２Ｂとに分割している。
【００３８】
そして、インク袋１１１には装置本体１のカートリッジ装填部４に装填されたときに、カートリッジ装填部４の奥側に設けられて供給針と連結されるインク排出口部１１４が設けられている。
【００３９】
また、筐体１１２のインク供給口部１１４側の面（背面）にはこのインクカートリッジ１０に関する情報、例えば、インク色、インク種、使用期限、ＩＤ番号などに関する固有の情報を記憶した記憶手段である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）１１５が設けられ、カートリッジ装填部４に装填されたときに、カートリッジ装填部４の奥側に設けられた装置本体１側の電極と電気的に接続されて、不揮発性メモリ１１５に記憶されている情報が装置本体１側の制御部に取り込まれる。
【００４０】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部３００は、この画像形成装置全体の制御を司る、本発明に係る印刷可能枚数に関する制御を司る手段を兼ねたマイクロコンピュータで構成した主制御部３０１及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部３０２とを備えている。
【００４１】
そして、主制御部３０１は、プリンタドライバ４０１を搭載したパーソナルコンピュータ等のホスト４００から通信回路１０１から入力される印刷データ等の情報に基づいて、用紙４２に画像を形成するために、主走査モータ２０１や副走査モータ２０５を主走査モータ駆動回路３０３及び副走査モータ３０４を介して駆動制御するとともに、印刷制御部３０２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行なう。
【００４２】
また、主制御部３０１には、キャリッジ３３の位置を検出するキャリッジ位置検出回路３０５からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいてキャリッジ３３の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路３０５は、例えばキャリッジ３３の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ３３に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ３３の位置を検出する。主走査モータ駆動回路３０３は、主制御部３０１から入力されるキャリッジ移動量に応じて主走査モータ２０１を回転駆動させて、キャリッジ３３を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００４３】
また、主制御部３０１には搬送ベルト５１の移動量を検出する搬送量検出回路３０６からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいて搬送ベルト５１の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路３０６は、例えば搬送ローラ５２の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路３０４は、主制御部３０１から入力される搬送量に応じて副走査モータ２０５を回転駆動させて、搬送ローラ５２を回転駆動して搬送ベルト５１を所定の位置に所定の速度で移動させる。
【００４４】
主制御部３０１は、給紙コロ駆動回路３０７に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ４３を一回転させる。主制御部３０１は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路３０８を介してモータ１９１を回転駆動することにより、キャップ１８２（キャップ８２）の昇降、ワイパーブレード１８３（ワイパーブレード８３）の昇降を行なわせる。
【００４５】
主制御部３０１は、インク供給モータ駆動回路３１１を介して供給ユニット２４のポンプを駆動するためのインク供給モータを駆動制御し、カートリッジ装填部４に装填されたインクカートリッジ１０からサブタンク３５に対してインクを補充供給する。
【００４６】
主制御部３０１には、サブタンク３５が満タン状態にあることを検知するサブタンク満タンセンサ３１２からの検知信号、カートリッジ装填部４の前カバー６の開閉を検知するカートリッジカバーセンサ３１２からの検知信号などが入力される。
【００４７】
また、主制御部３０１は、カートリッジ通信回路３１４を通じて、カートリッジ装填部４に装着された各インクカートリッジ１０に設けられる記憶手段である不揮発性メモリ１１５ｋ、１１５ｃ、１１５ｍ、１１５ｙ（区別しない場合は「不揮発性メモリ１１５」という。）に記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行なって、本体記憶手段である不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３１５に格納保持する。
【００４８】
ここで、インクカートリッジ１０の残量検出は、インクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に記憶しているその時の残量情報を読み出して本体側の不揮発性メモリ３１５に一時格納保存するとともに、記録ヘッド３４からの吐出滴数をカウントして、このカウント値に基づいて使用インク量を算出し、インク残量と使用インク量に基づいて得られる新たなインク残量を、印刷毎、インクカートリッジ１０からサブタンク３５に対するインク補給毎にインクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に書き込む。そして、インクカートリッジ１０の不揮発性メモリ１１５に格納されるインク残量を読み出してインクなし（インクエンド又はインクニアーエンド）を検出する。
【００４９】
印刷制御部３０２は、主制御部３０１からの信号とキャリッジ位置検出回路３０５及び搬送量検出回路３０６などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド３４（記録ヘッド１３４）の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、ヘッド駆動回路３１０に与える。
【００５０】
ヘッド駆動回路３１０は、印刷制御部３０２からの印刷データに基づいて記録ヘッド３４（記録ヘッド１３４）の圧力発生手段（ピエゾ型ヘッドであれば圧電素子）を駆動して、所要のノズルから液滴を吐出させる。
【００５１】
さらに、主制御部３０１は、色材（インク）の使用量と印刷枚数を統計情報（統計データ）として不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）３１５に格納保持し、インクの残量と印刷枚数に基づいて、ホスト４００のプリンタドライバ４０１を通じて印刷可能枚数の要求がなされたときには、現在のインク残量で印刷可能な枚数に関する印刷可能枚数情報及びインク残量に関する情報をホスト４００側に応答する処理を行なう。この画像形成装置からの応答を受けてプリンタドライバ４０１はホスト４００の印刷プロパティなどを通じて印刷可能枚数などを表示させる。
【００５２】
そこで、このように構成した画像形成装置におけるインク残量と印刷可能枚数に関する処理の詳細について図６以降をも参照して説明する。
先ず、この画像形成装置においては、制御部のＥＥＰＲＯＭ３１５に各色材毎に残量と印刷枚数の関する統計情報（統計データ）をテーブル（以下「統計テーブル」という。）として格納保持している
【００５３】
ここで、当統計テーブルの具体例について図６及び図７を参照して説明する。なお、図６はブラック及びシアンの各統計テーブルの例を、図７はマゼンタ及びイエローの各統計テーブルの例をそれぞれ示している。
【００５４】
各統計テーブルには、ユーザー毎に、ユーザー識別子、印刷枚数（それまでの印刷枚数の累計）、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａ、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂ、色材残量Ｆ、などを格納にし、これらの印刷枚数及び色材使用量に基づいて印刷可能枚数を算出する。
【００５５】
具体的には、色材使用量の標準偏差Ｃを、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａ、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂに基づいて、次の（１）式で算出することができる。なお、式中の記号「＊」は乗算の意味である。
Ｃ＝ＳＱＲＴ（Ｂ−Ａ＊Ａ） ……（１）
【００５６】
ここで、１枚当たり色材使用量の下限値Ｄは、標準偏差内とする場合、次の（２）式で算出される。
Ｄ＝Ａ−Ｃ ……（２）
【００５７】
また、１枚あたりの色材使用量の上限値Ｅは、標準偏差内とする場合、次の（３）式で算出される。
Ｅ＝Ａ＋Ｃ ……（３）
【００５８】
そして、当該色材の残量Ｆで印刷可能な枚数の平均値（枚数）Ｇ、上限値（枚数）Ｈ、下限値（枚数）Ｉは、それぞれ、次の（４）、（５）、（６）式で算出できる。
Ｇ＝Ｆ／Ａ ……（４）
Ｈ＝Ｆ／Ｄ ……（５）
Ｉ＝Ｆ／Ｅ ……（６）
【００５９】
このようにして得られる各色材の印刷可能枚数のうちの最小値を、それぞれ、平均枚数、下限枚数、上限枚数として、ホスト側４００に応答する。
【００６０】
ここで、図６及び図７の例では、ユーザー識別子が「ｈａｎａｋｏ」、「ｔａｒｏ」のユーザーについては、個別的（ユーザー毎）に、印刷枚数、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａ、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂを格納し、ユーザー識別子がない場合にはユーザー全体の印刷枚数、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａ、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂを格納している。
【００６１】
このように、統計データをユーザー毎に記憶し、各ユーザー毎に印刷可能枚数情報を応答する手段を備えることにより、各ユーザーは、自身の利用状況に応じて、自身が使用した場合のより正確な印刷可能枚数（範囲と平均枚数）を把握することができる。
【００６２】
次に、統計データの更新方法について図８を参照して説明する。
図８（ａ）に示すように、印刷が実行されるときの印刷ページ数がＮ、印刷したときの色材使用量の合計をＰとし、同図（ｂ）に示すように、統計テーブルの旧値（現在値）が、印刷枚数がＭ、１枚当たりの色材使用量の平均値ＡがＡｍ、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値ＢがＢｍであるとしたとき、印刷枚数は「Ｍ＋Ｎ」の演算をして、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａは「（Ｍ＊Ａｍ＋Ｐ）／（Ｍ＋Ｎ）」の演算をして、１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂは「（Ｍ＊Ｂｍ＋Ｐ＋Ｐ／Ｎ）／（Ｍ＋Ｎ）」の演算をしてそれぞれ演算結果を更新値として格納する。
【００６３】
この統計データの更新の具体例を図９に示している。この例は、図９（ａ）に示すように、ユーザー識別子「ｔａｒｏ」について、追加された印刷ページ数が８枚、印刷したときの色材の使用量合計が「４５」であるときに、図９（ｂ）に示すように、統計データは「旧値」から「更新値」に更新された例である。
【００６４】
そこで、制御部による色材残量及び印刷可能枚数応答処理について図１０を参照して説明する。
先ず、ホスト４００のプリンタドライバ４０１から色材残量要求があると、ユーザー識別子から該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされているか否かを判別する。そして、該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされているときには、該当ユーザーのエントリを選択し、該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされていないときにはユーザー全体のエントリを選択する。
【００６５】
そして、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａと１枚当たりの色材使用量の２乗の平均値Ｂから１枚当たりの色材使用量の標準偏差Ｃを算出する。その後、１枚当たりの色材使用量の平均値Ａと標準偏差Ｃから１枚当たりの色材使用量の下限値Ｄ及び上限値Ｅを算出する。次いで、色材残量Ｆから残りの色材で印刷可能な枚数の平均値Ｆ、上限値Ｈ、下限値Ｉをそれぞれ算出する。
【００６６】
これらの算出処理を全ての色材について行った（全色処理した）か否かを判別し、全色処理していなければ次の色の色材について上述した算出処理を繰り返し、全色処理したときには、各色材のうち、最小値の平均値Ｆ、上限値Ｈ、下限値Ｉを印刷可能枚数の平均枚数、上限枚数、下限枚数として抽出する。
【００６７】
その後、色材残量と印刷可能枚数の平均枚数、上限枚数、下限枚数をホスト４００側のプリンタドライバ４０１に応答する。これによって、プリンタドライバ４０１は受け取った色材残量と印刷可能枚数（平均枚数、上限枚数、下限枚数）を印刷プロパティなどで表示させる。
【００６８】
このように、色材の使用量と印刷枚数の統計データに基づいて色材の残量で印刷が可能な枚数に関する印刷可能枚数情報を応答する手段を備えることにより、印刷に当って印刷可能な枚数を知ることができて利便性が向上する。
【００６９】
ここで、印刷可能枚数情報とともに色材の残量に関する残量情報を応答する手段を備えることにより、残量に応じた印刷可能枚数を知ることができて更に利便性が向上する。また、印刷可能枚数情報として、印刷可能な下限枚数、平均枚数及び上限枚数の内の少なくとも２つの情報を含むことにより、印刷に当ってより詳しい印刷可能な枚数を知ることができて利便性が向上する。
【００７０】
この場合、色材の残量で印刷が可能な枚数は、色材の平均使用量に基づいて算出することによって、平均的な印刷可能枚数を容易に知ることができる。また、色材の残量で印刷が可能な枚数は、色材の平均使用量及び偏差に基づいて算出することによって、より正確に印刷可能枚数を容易に知ることができる。つまり、一般的なプリンタの色材の使用量は、ユーザーが利用する原稿データや印刷設定等に応じて１枚当たりの使用量が多くなったり、少なくなったりするが、この使用量のばらつきは一般的なオフィス環境のような利用内容がほぼ一定の利用環境下では少ないこと、各ユーザー毎での使用量のばらつきは少ないことから、平均使用量を算出することで概ね正確な印刷可能枚数が得られる。
【００７１】
次に、印刷時の統計データの更新処理について図１１を参照して説明する。
先ず、印刷ジョブが投入されると、ユーザー識別子から該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされているか否かを判別する。そして、該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされているときには、該当ユーザーのエントリを選択して処理対象とし、該当ユーザーが統計データテーブルにエントリされていないときには新規ユーザーとしてエントリを追加して処理対象とする。
【００７２】
その後、ページ印刷を開始し、ページ印刷完了した時点で、新規ユーザーの最初のページ（頁）か否かを判別する。このとき、新規ユーザーの最初のページであれば、１枚当たり使用量の平均値Ａと１枚当たりの使用量の２乗の平均値Ｂを、最初のページの印刷ページ数と印刷に使用した色材の量で初期化する。また、新規ユーザーの最初のページであれば、該当ユーザーのエントリの１枚当たりの使用量の平均値Ａと１枚当たりの使用量の２乗の平均値Ｂを前述した方法で、全色について更新する。
【００７３】
その後、ユーザー全体のエントリの１枚当たりの使用量の平均値Ａと１枚当たりの使用量の２乗の平均値Ｂを全色について更新する。
【００７４】
そして、全ページの印刷が終了するまで上述したページ印刷開始からの処理を繰り返し、全ページの印刷が終了したときには、この印刷時の統計データの更新処理を終了する。
【００７５】
このようにして印刷時に色材の使用量の統計データを更新しながら、前述したようにホスト４００側から色材の残量要求があったときには、色材残量と印刷可能枚数を応答する処理を行う。
【００７６】
なお、上記実施形態においては、Ｋ，Ｃ，Ｙ，Ｍのインクを用いる例で説明したが、これらに加えて、ダークシアン、ダークマゼンタ、ライトシアン、ライトマゼンタ、レッド、ブルー、グリーンなど、他の色のインクを用いる場合にも同様に適用することができる。また、色材をインクに限らず、例えばトナーを用いる画像形成装置にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図である。
【図２】同装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。
【図３】同機構部の要部平面説明図である。
【図４】同装置のインクカートリッジの一例を示す斜視説明図である。
【図５】同装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図６】同制御部に格納する統計テーブルの具体例の説明に供する説明図である。
【図７】同制御部に格納する統計テーブルの具体例の説明に供する説明図である。
【図８】統計データの更新方法の説明に供する説明図である。
【図９】統計データの更新方法の具体例の説明に供する説明図である。
【図１０】色材残量及び印刷可能枚数応答処理の説明に供するフロー図である。
【図１１】統計データ更新処理の説明に供するフロー図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
４…カートリッジ装填部
５…操作／表示部
１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４、１３４…記録ヘッド
３５…サブタンク
３６…インク供給チューブ
５１…搬送ベルト
３０１…主制御部
３１５…不揮発性メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色の色材を使用して画像を形成する画像形成装置において、前記色材の使用量と印刷枚数の統計データに基づいて前記色材の残量で印刷が可能な枚数に関する印刷可能枚数情報を応答する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記印刷可能枚数情報とともに前記色材の残量に関する残量情報を応答する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記印刷可能枚数情報は印刷可能な下限枚数、平均枚数及び上限枚数の内の少なくとも２つの情報を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記色材の残量で印刷が可能な枚数は、前記色材の平均使用量に基づいて算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記色材の残量で印刷が可能な枚数は、前記色材の平均使用量及び偏差に基づいて算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記統計データをユーザー毎に記憶し、各ユーザー毎に前記印刷可能枚数情報を応答する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
各色の色材を使用して画像を形成する画像形成装置において、前記色材の使用量と印刷枚数の統計データに基づいて前記色材の残量で印刷が可能な枚数に関する印刷可能枚数情報を応答する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記印刷可能枚数情報とともに前記色材の残量に関する残量情報を応答する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記印刷可能枚数情報は印刷可能な下限枚数、平均枚数及び上限枚数の内の少なくとも２つの情報を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記色材の残量で印刷が可能な枚数は、前記色材の平均使用量に基づいて算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記色材の残量で印刷が可能な枚数は、前記色材の平均使用量及び偏差に基づいて算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記統計データをユーザー毎に記憶し、各ユーザー毎に前記印刷可能枚数情報を応答する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−３３５０４３（Ｐ２００６−３３５０４３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６５９６５（Ｐ２００５−１６５９６５）
【出願日】平成１７年６月６日（２００５．６．６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月６日（２００５．６．６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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