画像形成装置
【課題】 収容部内の現像剤が無くなった直後に、ユーザに報知可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 現像剤により静電潜像を形成して現像するための現像部と、現像剤を収容する収容部と、収容部を取替可能に装着させ、該収容部から現像剤を受け入れて、該現像剤を現像部に供給する供給部とを備える画像形成装置に、収容部を取り替える前の供給部の空間量を取得する空間量取得部と、取得された空間量と、収容部の収容量とに基づいて、取り替え後の収容部における現像剤の初期量を算出する初期量算出部と、現像部が使用した現像剤の使用量を算出する使用量算出部と、算出された初期量及び使用量に基づいて、収容部における現像剤の有無を判定する判定部と、無いと判定されると、判定結果をユーザに報知する報知部とを設ける。
【解決手段】 現像剤により静電潜像を形成して現像するための現像部と、現像剤を収容する収容部と、収容部を取替可能に装着させ、該収容部から現像剤を受け入れて、該現像剤を現像部に供給する供給部とを備える画像形成装置に、収容部を取り替える前の供給部の空間量を取得する空間量取得部と、取得された空間量と、収容部の収容量とに基づいて、取り替え後の収容部における現像剤の初期量を算出する初期量算出部と、現像部が使用した現像剤の使用量を算出する使用量算出部と、算出された初期量及び使用量に基づいて、収容部における現像剤の有無を判定する判定部と、無いと判定されると、判定結果をユーザに報知する報知部とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を収容する収容部が取替可能に装着される現像装置を有する画像形成装置に関し、特に、収容部内の現像剤が無くなった後にユーザに報知可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナー等の現像剤を使用して現像処理を行う現像装置が搭載された画像形成装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２３８３７４号公報
【０００３】
このような現像装置において、現像剤を供給するために、取替可能なカートリッジ式の収容部を設けて利用する場合がある。
【０００４】
図１３は、従来の現像装置の構成を示す図である。
現像装置９０は、静電潜像を形成するための現像部９１と、該現像部９１に現像剤を供給するための供給部９２と、該供給部９２上に取替可能に装着され、現像剤が収容される収容部９３とを備えている。
【０００５】
現像部９１は、図１３に示されるように、像担持体としての感光体ドラム９４を備えている。また、感光体ドラム９４の周囲には、感光体ドラム９４の表面を一様に帯電させるための帯電ローラ９５と、帯電した感光体ドラム９４の表面を露光して、静電潜像を形成するための露光器９６と、静電潜像に現像剤を付着させて、感光体ドラム９４の表面に現像剤像を形成するための現像ローラ９７とが、それぞれ配置されている。
【０００６】
供給部９２には、図１３に示されるように、現像ローラ９７に現像剤を供給するための供給ローラ９８と、現像ローラ９７に均一な現像剤層を形成するための現像ブレード９９とが、現像ローラ９７の表面に当接して配置されている。また、供給部９２には、収容部９３から供給されて消費された現像剤の減少を検出するための検出部１００が設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の現像装置９０では、検出部１００が収容部９３の装着位置下方に配置されるため、収容部９３が空になった後も、長い時間が経過した後、現像剤の減少が検出されることとなる。その後、現像装置９０は、収容部９３の取り替えをユーザに要求する。そのため、収容部９３が空になっても、ユーザがすぐに把握できないという問題があった。
【０００８】
上記した問題を解決するためには、検出部１００を収容部９３の装着位置近傍に設置することも考えられるが、コスト等がかかるという問題があった。
【０００９】
したがって、検出部の位置を変更せずとも、収容部内の現像剤が無くなったときに、ユーザに報知可能な画像形成装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
【００１１】
〈構成〉
本発明に係る画像形成装置は、現像剤により静電潜像を形成して現像するための現像部と、現像剤を収容する収容部と、収容部を取替可能に装着させ、該収容部から現像剤を受け入れて、該現像剤を現像部に供給する供給部とを備え、収容部を取り替える前の供給部の空間量を取得する空間量取得部と、取得された空間量と、収容部の収容量とに基づいて、取り替え後の収容部における現像剤の初期量を算出する初期量算出部と、現像部が使用した現像剤の使用量を算出する使用量算出部と、算出された初期量及び使用量に基づいて、収容部における現像剤の有無を判定する判定部と、無いと判定されると、判定結果をユーザに報知する報知部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置によれば、検出部の位置を変更せずとも、収容部の現像剤が無くなったときに、ユーザに報知可能となるので、低コストにより利便性の向上が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図を用いて詳細に説明する。ここでは、本発明を、電子写真方式のプリンタに適用した場合を例に、説明を行う。
【実施例１】
【００１４】
図２は、本発明に係るプリンタの概略構成図である。
本実施例のプリンタ１０は、現像装置が搭載された画像形成装置として、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの４色の現像剤であるトナーを重ね合わせて、カラー画像を形成する。
【００１５】
プリンタ１０の下部には、用紙３６を収容するための用紙トレイ３５と、分離ローラ３７とが配設されている。分離ローラ３７は、用紙トレイ３５内の各用紙３６を１枚ずつ分離して、搬送ローラ３８ａ、３８ｂ間へ送り出す。そして、該用紙３６は、搬送ローラ３８ａ、３８ｂにより搬送され、転写ベルト３９上へ給紙される。
【００１６】
転写ベルト３９は、エンドレス状に形成され、図２に示されるように、ドライブローラ４０及びアイドルローラ４１間に張架され、ドライブローラ４０の駆動により回転走行する。
【００１７】
転写ベルト３９の上部には、該転写ベルト３９の走行方向に沿って、４つの独立した現像ユニット１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃが、順に配設されている。
【００１８】
現像ユニット１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃは、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色に対する電子写真方式の印刷機構であり、本実施例では、図２に示されるように、同一構成要素を備えている。以後、各現像ユニット１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの同一構成要素を区別する場合には、符号にそれぞれＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃを付加するが、総称する場合には、符号のみを示す。
【００１９】
ここで、現像ユニット１１の構成について、図３から図６を用いて説明する。
図３は、現像ユニットの構成を示す図（その１）であり、図４は、現像ユニットの構成を示す図（その２）である。また、図５は、現像ユニットの構成を示す図（その３）であり、図６は、現像ユニットの構成を示す図（その４）である。
【００２０】
現像ユニット１１は、現像装置として、図３乃至図６に示されるように、現像部１５と、供給部１６と、トナーカートリッジ１７とを備えている。
【００２１】
現像部１５は、表面にトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム２８を備えている。また、現像部１５には、感光体ドラム２８の周囲に、感光体ドラム２８の表面を一様に帯電させるための帯電器である帯電ローラ２９と、現像剤担持体である現像ローラ３１と、感光体ドラム２８を除電するための除電光源３２とが、それぞれ配置されている。更に、帯電した感光体ドラム２８の表面を露光して、画像データに基づく静電潜像を形成するための露光器３０が、プリンタ１０の本体部に配置されている。
【００２２】
供給部１６は、トナー供給部材としてのスポンジローラ３３と、現像ブレード３４とを備えている。スポンジローラ３３及び現像ブレード３４は、現像ローラ３１に当接して配置され、該現像ローラ３１の表面にトナーを供給して、均一なトナー層を形成する。
【００２３】
また、供給部１６には、供給部１６内のトナーの減少を検出するトナー検出部として、トナーセンサ２４が配設されている。
【００２４】
供給部１６の上部には、トナーを収容する収容部としてのトナーカートリッジ１７が、取替可能に装着されている。トナーカートリッジ１７は、供給部１６に装着された状態で、供給部１６の内部の空間部分、即ちトナーが収容されていない部分に、トナーを補給する。
【００２５】
供給部１６は、トナーカートリッジ１７から補給されたトナーを受け入れて、収容する。供給部１６に収容されているトナーは、現像ユニット１１における現像処理の実行に伴い使用され、図３乃至図６に示されるように、トナーカートリッジ１７及び供給部１６におけるトナーの総量が減少する。
【００２６】
転写ベルト３９上に給紙された用紙３６は、該転写ベルト３９の回転走行に伴い、現像ユニット１１Ｋの下方に搬送される。そして、感光体ドラム２８Ｋの表面に形成されたブラックのトナー像が、用紙３６の表面に転写される。続いて、用紙３６は、各現像ユニット１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃの下方に順次搬送され、各色のトナー像が、該用紙３６に順次転写される。そして、４色のトナー像が転写された用紙３６は、転写ベルト３９の回転走行に伴い、更に定着部４２へ搬送される。
【００２７】
定着部４２は、搬送された用紙３６を加熱及び加圧して、用紙３６に転写された各色のトナー像を溶解し、表面に定着させる。トナー像が定着された用紙３６は、搬送ローラ４３ａ及び４３ｂにより更に搬送された後、排出ローラ４４ａ及び４４ｂにより、プリンタ１０の上部に設けられたスタッカ部４５へ排出される。
【００２８】
また、プリンタ１０には、図示されないパネルが設けられている。
【００２９】
次に、本実施例のプリンタ１０の制御系統について、説明する。
図１は、本発明の実施例１に係るプリンタの機能構成を示すブロック図である。
【００３０】
本実施例のプリンタ１０は、図１に示されるように、インタフェース部１２、画像処理部１３、パネル１４、現像部１５、空間量取得部１８、初期量算出部１９、使用量算出部２０、判定部２１、報知部２２、取替検知部２３、トナーセンサ２４、補正部２５及び制御部２６を含んで構成される。
【００３１】
インタフェース部１２は、受信部として、図示されない上位装置から送信された印刷データを受信して、該印刷データを画像処理部１３へ出力する。
【００３２】
画像処理部１３は、解析取得部として、インタフェース部１２から入力された印刷データを解析して、印刷用の画像データを頁毎に生成すると共に、生成した画像データに対応する現像すべき頁数を受信頁数ｎとして取得して、画像データ及び受信頁数ｎを制御部２６へ出力する。
【００３３】
パネル１４は、各種情報をユーザに表示する表示機能を有し、後述する報知部２２の制御に基づいて、トナーカートリッジ１７が空であることをユーザに報知するために、トナーカートリッジ１７の取替時期を示すメッセージを表示する。また、パネル１４は、現像ユニット１１のトナー残量の減少をユーザに報知するために、トナーＬＯＷを示すメッセージを表示する。更に、パネル１４は、現像ユニットにトナーが無いことをユーザに報知するために、トナー切れを示すメッセージを表示する。
【００３４】
現像部１５は、制御部２６から入力された画像データに基づいて、感光体ドラム２８（図３）上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して、トナー像を形成する。現像部１５は、頁毎にトナー像の形成を行う。
【００３５】
空間量取得部１８は、供給部１６の空間量を取得する。ここで、空間量は、供給部１６における空間部分、即ちトナーが収容されていない部分の容量である。本実施例では、供給部１６の総トナー収容量を、供給部トナー収容量ｖ１とする。また、供給部１６内に収容されているトナーの量を、供給部トナー量Ｖ１と記す。このとき、空間量取得部１８は、空間量Ｖ０１を計算式Ｖ０１＝ｖ１−Ｖ１に基づき算出する。
【００３６】
初期量算出部１９は、取り替え直後のトナーカートリッジ１７内のトナーの量を、初期量Ｖ０２として算出する。本実施例では、取り替えるための新しいトナーカートリッジ１７の総トナー収容量を、カートリッジ容量ｖ２とする。このとき、取り替え直前のトナーカートリッジ１７に収容されるトナー量は、カートリッジ容量ｖ２に等しく、取り替え直後にトナーカートリッジ１７から供給部１６に移動するトナー量は、供給部１６の空間量Ｖ０１に等しい。したがって、初期量算出部１９は、初期量Ｖ０２を、計算式Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１に基づき算出する。
【００３７】
使用量算出部２０は、カウンタ機能を有し、現像部１５が使用したトナーの累積使用量ΔＶを算出する。本実施例では、使用量算出部２０は、プリンタ１０における一般的な印刷処理実行時における１頁あたりのトナーの平均使用量を、頁使用量Δｖ０として予め記憶している。使用量算出部２０は、この頁使用量Δｖ０と、制御部２６から通知された受信頁数ｎとを乗じて、使用毎の使用量Δｖ＝ｎ×Δｖ０を算出する。そして、使用量算出部２０は、算出された使用量Δｖを、算出済の累積使用量ΔＶ´に加算して、累積使用量ΔＶ＝ΔＶ´＋Δｖ０を算出する。また、使用量算出部２０は、制御部２６からの初期化指示に基づいて、累積使用量ΔＶを初期化し、ΔＶ＝０とする。
【００３８】
判定部２１は、取り替え直後のトナーカートリッジ１７の初期量Ｖ０２と、取り替え後に使用された累積使用量ΔＶとを比較して、トナーカートリッジ１７内におけるトナーの有無を判定する。判定部２１は、累積使用量ΔＶが初期量Ｖ０２よりも多く、条件式ΔＶ≧Ｖ０２が成り立つ場合、トナーカートリッジ１７内にトナーが無い、即ちトナーカートリッジ１７が空であると判定する。また、判定部２１は、累積使用量ΔＶが初期量Ｖ０２よりも少なく、条件式ΔＶ＜Ｖ０２が成り立つ場合、トナーカートリッジ１７内にまだトナーが有ると判定する。判定部２１は、判定結果を制御部２６に通知する。
【００３９】
報知部２２は、パネル１４を制御して、トナーカートリッジ１７や供給部１６におけるトナー残量をユーザに報知する。
【００４０】
取替検知部２３は、供給部１６におけるトナーカートリッジ１７の装着位置近傍に設けられ、供給部１６からトナーカートリッジ１７が取り外された後、新しいトナーカートリッジ１７が装着されたことを検知して、検知信号を制御部２６に出力する。取替検知部２３は、トナーカートリッジ１７に配設されたＲＦＩＤから情報を読み取って、前の情報と比較することにより、新しいトナーカートリッジ１７の装着を検知する。
【００４１】
トナーセンサ２４は、図３乃至図６に示されるように、供給部１６の所定位置に設けられたセンサである。トナーセンサ２４は、供給部１６内に収容されるトナーが使用されて減少し、該トナーの上面がトナーセンサ２４の設置位置に到達すると、該到達をトナーＬＯＷとして検出し、検出信号を制御部２６に出力する。ここで、トナーセンサ２４によるトナーＬＯＷの検出時に、供給部１６に収容されるトナー量を、検出トナー量ＶＬＯＷと表す。
【００４２】
また、供給部１６の底面近傍には、図示されないトナーセンサが設けられ、供給部１６のトナー切れを検出し、検出信号を制御部２６に出力する。
【００４３】
補正部２５は、制御部２６の制御に基づいて、空間量取得部１８により取得される空間量Ｖ０１を補正する。補正部２５は、トナーセンサ２４によりトナーＬＯＷが検出されると、検出トナー量ＶＬＯＷに基づいて、空間量Ｖ０１を、Ｖ０１＝ｖ１−ＶＬＯＷと補正する。
【００４４】
制御部２６は、上記した各部の制御機能を有する。制御部２６は、画像処理部１３から画像データ及び受信頁数ｎを入力されると、画像データを現像部１５へ送り、受信頁数ｎを使用量算出部２０に通知する。また、制御部２６は、取替検知部２３から検知信号が入力されると、空間量取得部１８を動作させると共に、使用量算出部２０による累積使用量ΔＶを初期化する。更に、制御部２６は、トナーセンサ２４から検出信号が入力されると、補正部２５を動作させ、使用量算出部２０による累積使用量ΔＶを初期化する。
【００４５】
次に、本実施例のプリンタ１０の動作について、説明する。
ここでは、現像部１５によるトナー使用量を算出して、トナーカートリッジ１７内におけるトナーの有無を判定する算出判定処理について、図７及び図８を用いて説明する。
図７は、本発明の実施例１に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その１）であり、図８は、本発明の実施例１に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その２）である。
【００４６】
まず、新品の現像ユニット１１がプリンタ１０に装着され、印刷処理が実行された後、トナーカートリッジ１７が空になり、取替時期が報知される場合を例に、説明を行う。
【００４７】
プリンタ１０において、現像ユニット１１が新品である場合（ステップＳ１０１）、供給部１６は空であり、トナーカートリッジ１７にはカートリッジ容量ｖ２のトナーが収容されている。このとき、トナーカートリッジ１７が装着される直前の供給部１６の空間量は供給部トナー収容量ｖ１に等しく、空間量取得部１８は、制御部２６の制御に基づき、空間量Ｖ０１＝ｖ１を取得する（ステップＳ１０２）。空間量取得部１８は、取得した空間量Ｖ０１を制御部２６に通知する。また、制御部２６は、使用量算出部２０による累積使用量ΔＶを初期化して、ΔＶ＝０とする（ステップＳ１０２）。
【００４８】
続いて、制御部２６は、初期量算出部１９によりトナーカートリッジ１７の初期量Ｖ０２を算出する（ステップＳ１０３）。初期量算出部１９は、トナーカートリッジ１７が供給部１６に装着され、トナーカートリッジ１７から供給部１６へトナーが移動した後に、トナーカートリッジ１７に収容されているトナーの初期量Ｖ０２を、計算式Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１に基づき算出する（ステップＳ１０３）。初期量算出部１９は、空間量取得部１８により取得された空間量Ｖ０１＝ｖ１を用いて、初期量Ｖ０２＝ｖ２−ｖ１を算出し、制御部２６に通知する。
【００４９】
プリンタ１０において、インタフェース部１２が印刷データを受信すると、該印刷データに基づく印刷処理が実行される（ステップＳ１０４）。画像処理部１３は、印刷データを解析して画像データを生成すると共に、受信頁数ｎを取得して、画像データ及び受信頁数ｎを制御部２６へ出力する。制御部２６は画像データを現像部１５へ送り、現像部１５が該画像データに基づき現像処理を実行する。
【００５０】
また、制御部２６は、画像処理部１３から入力された受信頁数ｎを、使用量算出部２０に通知する。そして、使用量算出部２０が、制御部２６の制御に基づいて、現像部１５により使用されるトナーの使用量Δｖ＝ｎ×Δｖ０を算出し、該使用量Δｖを算出済の累積使用量ΔＶ´に加算して、現像処理後の累積使用量ΔＶ＝ΔＶ´＋Δｖを算出する（ステップＳ１０５）。使用量算出部２０は、算出された累積使用量ΔＶを制御部２６に通知する。
【００５１】
次に、制御部２６は、初期量Ｖ０２及び累積使用量ΔＶを、判定部２１に通知する。そして、判定部２１が、通知された初期量Ｖ０２と累積使用量ΔＶとを比較する（ステップＳ１０６）。
【００５２】
累積使用量ΔＶが初期量Ｖ０２よりも少ない場合、即ちΔＶ＜Ｖ０２である場合（ステップＳ１０６）、判定部２１は、トナーカートリッジ１７にトナーが有ると判定し、判定結果を制御部２６に通知する（ステップＳ１０９）。そして、制御部２６の制御に基づき、プリンタ１０は印刷を継続する（ステップＳ１０４）。
【００５３】
累積使用量ΔＶが初期量Ｖ０２よりも多い場合、即ちΔＶ≧Ｖ０２である場合（ステップＳ１０６）、判定部２１は、トナーカートリッジ１７にトナーが無いと判定する（ステップＳ１０７）。判定部２１は、該判定結果を制御部２６に通知する。
【００５４】
制御部２６は、判定部２１から判定結果を通知されると、報知部２２に報知指示を送る。そして、報知部２２の制御により、パネル１４が、トナーカートリッジ１７の取替時期であることを表示する（ステップＳ１０８）。
【００５５】
上記のように、取り替え直後のトナーカートリッジ１７におけるトナーの初期量Ｖ０１と、取り替え後のトナーの累積使用量ΔＶとが比較され、トナーカートリッジ１７内におけるトナーの有無が判定される。そして、トナーが無いと判断されると、トナーカートリッジ１７の取替時期であることがユーザに報知される。
【００５６】
次に、取替時期の報知後、トナーカートリッジ１７が取り替えられる場合について、説明する。
【００５７】
プリンタ１０において、空になったトナーカートリッジ１７が供給部１６から取り外され、新しいトナーカートリッジ１７が装着されると、取替検知部２３がトナーカートリッジ１７の取り替えを検知し、検知信号を出力する（ステップＳ１１０）。
【００５８】
取替検知部２３から検知信号が入力されると、制御部２６は、初期量算出部１９により算出済の初期量Ｖ０２と、使用量算出部２０により算出済の累積使用量ΔＶとを、空間量取得部１８に通知して、空間量取得部１８を動作させる。ここで、初期量Ｖ０２は、トナーカートリッジ１７が前回取り替えられた直後のトナーカートリッジ１７に収容されていたトナーの量、即ちカートリッジトナー量（図３）であり、累積使用量ΔＶは、トナーカートリッジ１７が前回取り替えられた後に使用されたトナーの総量である。空間量取得部１８は、制御部２６からの通知に基づいて、今回トナーカートリッジ１７を取り替える直前の供給部１６の空間量Ｖ０１（図４）を、計算式Ｖ０１＝ΔＶ−Ｖ０２に基づき取得する（ステップＳ１１１）。また、制御部２６は、使用量算出部２０による累積使用量ΔＶを初期化して、ΔＶ＝０とする（ステップＳ１１１）。
【００５９】
続いて、初期量算出部１９が、制御部２６の制御に基づいて、取り替え直後のトナーカートリッジ１７におけるトナーの初期量Ｖ０２を算出する（ステップＳ１０３）。新しいトナーカートリッジ１７には、カートリッジ容量ｖ２のトナーが収容されており、このトナーのうち、供給部１６の空間量Ｖ０１に対応するトナーが、トナーカートリッジ１７から供給部１６に移動する。したがって、初期量算出部１９は、取り替え直後の初期量Ｖ０２を、計算式Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１に基づき算出する（ステップＳ１０３）。
【００６０】
そして、プリンタ１０は、インタフェース部１２により受信された印刷データに基づき、印刷処理を実行する（ステップＳ１０４）。プリンタ１０は、制御部２６の制御に基づき、使用量Δｖを算出して累積使用量ΔＶに加算し（ステップＳ１０５）、算出された累積使用量ΔＶを初期量Ｖ０２と比較して（ステップＳ１０６）、トナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判定する。
【００６１】
上記のように、トナーカートリッジ１７が取り替えられると、取り替え直後のトナーカートリッジ１７の初期量Ｖ０１が再度算出されると共に、算出済の累積使用量ΔＶが初期化される。
【００６２】
なお、ステップＳ１０１において、現像ユニット１１が新品ではない場合、判定部２１がトナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判定する（ステップＳ１０６）。この判定結果に基づいて、プリンタ１０は、ステップＳ１０７以降の処理を実行する。
【００６３】
次に、トナーカートリッジ１７が空になった後も、トナーカートリッジ１７を取り替えることなく、印刷処理が続行される場合について、説明する。
【００６４】
パネル１４に取替時期が表示された（ステップＳ１０８）後、トナーカートリッジ１７が取り替えられることなく（ステップＳ１１０）、印刷処理が実行される（ステップＳ１１２）と、使用量算出部２０は、制御部２６の制御に基づいて、累積使用量ΔＶの算出を継続する（ステップＳ１１３）。
【００６５】
印刷処理の実行に伴い、供給部１６内のトナーは、使用されて減少する。そして、図５に示されるように、トナーの上面がトナーセンサ２４の設置位置に到達すると、トナーセンサ２４がトナーＬＯＷを検出し、検出信号を出力する（ステップＳ１１４）。
【００６６】
制御部２６は、トナーセンサ２４から検出信号が入力されると、報知部２２にトナーＬＯＷの表示を指示する。そして、報知部２２の制御に基づいて、パネル１４が、トナーＬＯＷを表示する（ステップＳ１１５）。また、補正部２５が、空間量取得部１８により取得される供給部１６の空間量Ｖ０１を、検出トナー量ＶＬＯｗに基づいて、検出空間量Ｖ０１＝ｖ１−ＶＬＯＷに補正する（ステップＳ１１５）。
【００６７】
上記のように、トナーセンサ２４によりトナーＬＯＷが検出されると、算出量である空間量Ｖ０１が検出トナー量ＶＬＯＷに基づき補正される。
【００６８】
トナーＬＯＷの検出後、トナーカートリッジ１７が取り替えられ（ステップＳ１１７）、取替検知部２３からの検知信号が入力すると、制御部２６は、取り替え直前のトナーカートリッジ１７の空間量Ｖ０１＝ΔＶ−Ｖ０２を、空間量取得部１８に取得させると共に、使用量算出部２０を初期化する（ステップＳ１１１）。そして、初期量算出部２０が、算出された空間量Ｖ０１に基づいて、取り替え直後の初期量Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１を算出する（ステップＳ１０３）。
【００６９】
トナーＬＯＷの検出後も、トナーカートリッジ１７が取り替えられることなく（ステップＳ１１７）、印刷処理が継続される（ステップＳ１１８）と、使用量算出部２０は、更に累積使用量ΔＶの算出を継続する（ステップＳ１１９）。
【００７０】
その後、図示せぬトナーセンサにより、供給部１６のトナー切れが検出され、検出信号が制御部２６に入力される（ステップＳ１２０）と、制御部２６はトナー切れの表示を報知部２２に指示する。そして、報知部２２の制御に基づき、パネル１４がトナー切れを表示する（ステップＳ１２１）。
【００７１】
以上のように、本実施例のプリンタ１０は、各現像ユニット１１において使用されるトナーの使用量を使用毎に算出し、該使用量と、トナーカートリッジ１７内のトナーの初期量とを比較することにより、トナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判定するので、トナーセンサ２４の位置を変更せずとも、トナーカートリッジ１７が空になった直後に、トナーカートリッジ１７の取替時期をユーザに報知可能となる。したがって、センサ位置の変更に伴うコストが不要となると共に、ユーザは、現像ユニット１１内のトナーが全て無くなって印刷不可となる前に、取替用のトナーカートリッジを準備可能となるので、利便性が向上される。また、プリンタ１０は、トナーセンサ２４による検出量に基づいて、算出量を補正できるので、より正確な判定が可能となる。
【００７２】
なお、本実施例では、使用量算出部２０は、トナーカートリッジ１７が取り替えられてから次に取り替えられるまでのトナーの使用量を累積して、累積使用量を算出するが、本発明はこれに限定されない。例えば、印刷処理毎にトナーカートリッジ１７内のトナーの残量を算出する構成をとることも可能である。この構成については、実施例２において説明する。
【実施例２】
【００７３】
図９は、本発明の実施例２に係るプリンタの機能構成を示すブロック図である。
本実施例のプリンタ５０は、現像ユニット５１に時間算出部５２が追加される構成が、実施例１とは異なる。
なお、本実施例において、実施例１と同一の構成については同一の符号で示し、これらについての詳しい説明を省略する。
【００７４】
本実施例のプリンタ５０は、図９に示されるように、インタフェース部１２、画像処理部１３、パネル１４、現像部１５、記憶部５３、空間量取得部６０、初期量算出部６１、使用量算出部５４、残量算出部５５、判定部５６、頁数算出部５７、比較部５８、時間算出部５２、報知部５９、取替検知部２３、トナーセンサ２４、補正部２５及び制御部６２を含んで構成される。
【００７５】
記憶部５３は、プリンタ５０における一般的な印刷処理実行時における１頁あたりのトナーの平均使用量を、頁使用量Δｖ０として予め記憶している。また、記憶部５３は、プリンタ５０における一般的な印刷処理実行時における１頁あたりの平均現像時間を、頁現像時間Δｔ０として予め記憶している。
【００７６】
使用量算出部５４は、現像部１５が使用するトナーの使用量Δｖを算出する。使用量算出部５４は、記憶部５３に記憶されている頁使用量Δｖ０と、制御部６２から通知された受信頁数ｎとに基づいて、使用毎の使用量Δｖ＝ｎ×Δｖ０を算出する。
【００７７】
残量算出部５５は、現像部１５による現像処理実行後に、トナーカートリッジ１７内に収容されているトナーの残量を、カートリッジトナー量Ｖ２として算出する。残量算出部５５は、現像処理実行前のカートリッジトナー量に相当する初期量Ｖ０２と、現像処理の実行に伴う使用量Δｖとに基づいて、カートリッジトナー量Ｖ２＝Ｖ０２−Δｖを算出する。
【００７８】
判定部５６は、カートリッジトナー量ΔＶ２に基づいて、現像処理実行後のトナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判定する。判定部５６は、ΔＶ２≦０である場合、現像処理実行後のトナーカートリッジ１７にトナーが無い、即ちトナーカートリッジ１７が空になると判定し、ΔＶ２＞０である場合、現像処理実行後のトナーカートリッジ１７にトナーが有る、即ちトナーカートリッジ１７が空にならないと判定する。
【００７９】
頁数算出部５７は、カートリッジトナー量ΔＶ２と頁使用量Δｖ０とに基づいて、トナーカートリッジ１７内のトナーが無くなるまでに現像部１５が現像可能な頁数を、残量頁数Ｎとして算出する。頁数算出部５７は、計算式Ｎ＝ΔＶ２／Δｖ０に基づいて、残量頁数Ｎの算出を行う。
【００８０】
比較部５８は、受信頁数ｎと残量頁数Ｎとを比較して、大小を判断する。
【００８１】
時間算出部５２は、残量頁数Ｎと頁現像時間Δｔ０とに基づいて、残量頁数Ｎに対応する画像データの現像に要する時間を、現像時間Δｔとして算出する。時間算出部５２は、計算式Δｔ＝Ｎ×Δｔ０に基づいて、現像時間Δｔの算出を行う。
【００８２】
報知部５９は、パネル１４を制御して、トナーカートリッジ１７の取替時期や、取替時期までの現像時間Δｔを、ユーザに報知する。
【００８３】
空間量取得部６０は、供給部１６の空間量Ｖ０１を取得する。空間量取得部６０は、残量算出部５５により算出されたカートリッジトナー量Ｖ２が０以下である場合、空間量Ｖ０１＝｜Ｖ２｜を取得する。
【００８４】
初期量算出部６１は、取り替え直後のトナーカートリッジ１７内のトナー量を、初期量Ｖ０２として算出する。また、初期量算出部６１は、残量算出部５５により算出済の現像後カートリッジトナー量Ｖ２が０を超える場合、初期量Ｖ０２＝Ｖ２を取得する。
【００８５】
制御部６２は、プリンタ５０の各部を制御する機能を有する。制御部６２は、画像処理部１３から画像データ及び受信頁数ｎを入力されると、画像データを図示せぬ一時記憶部に記憶しておき、受信頁数ｎを比較部５８に通知する。そして、受信頁数ｎが残量頁数Ｎ未満である場合、制御部６２は、画像データを現像部１５に送る。受信頁数ｎが残量頁数以上である場合、制御部６２は、時間算出部５２に現像時間Δｔの算出を指示し、報知部５９により現像時間Δｔを報知させた後、画像データを現像部１５に送る。
【００８６】
次に、本実施例のプリンタ５０の動作について、説明する。
ここでは、プリンタ５０の算出判定処理について、図１０乃至図１２を用いて説明する。
図１０は、本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その１）であり、図１１は、本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その２）である。また、図１２は、本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を占めるフローチャート（その３）である。
【００８７】
まず、新品の現像ユニット５１がプリンタ５０に装着され、印刷データが受信された後、トナーカートリッジ１７の取替時期が報知される場合を例に、説明を行う。
【００８８】
プリンタ５０において、現像ユニット５１が新品である場合（ステップＳ２０１）、空間量取得部６０は、供給部１６の供給部トナー収容量ｖ１に基づいて、空間量Ｖ０１＝ｖ１を取得し、制御部６２に通知する（ステップＳ２０２）。
【００８９】
続いて、制御部６２は、空間量Ｖ０１を初期量算出部６１に通知し、初期量算出部６１が、トナーカートリッジ１７内のトナーの初期量Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１＝ｖ２−ｖ１を算出する（ステップＳ２０３）。また、制御部６２は、初期量Ｖ０２と使用量Δｖ＝０とを残量算出部５５に通知し、残量算出部５５が、トナーカートリッジ１７のカートリッジトナー量Ｖ２＝Ｖ０２を算出する（ステップＳ２０３）。
【００９０】
次に、制御部６２は、カートリッジトナー量Ｖ２を判定部５６に通知する。そして、判定部５６が、トナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を、カートリッジトナー量Ｖ２の正負に基づき判定する。新品の現像ユニット１２の場合、カートリッジトナー量Ｖ２は、Ｖ２＞０を満たす（ステップＳ２０４）ので、判定部５６は、トナーカートリッジ１７にトナーが有ると判定する（ステップＳ２０５）。
【００９１】
トナーカートリッジ１７にトナーが有ると判定される（ステップＳ２０５）と、制御部６２は、カートリッジトナー量Ｖ２と、記憶部５３に記憶されている頁使用量Δｖ０とを、頁数算出部５７に通知する。頁数算出部５７は、通知されたカートリッジトナー量Ｖ２及び頁使用量Δｖ０に基づいて、残量頁数Ｎ＝Ｖ２／Δｖ０を算出し、制御部６２に通知する（ステップＳ２０６）。
【００９２】
プリンタ５０において、インタフェース部１２が印刷データを受信する（ステップＳ２０７）と、画像処理部１３が、印刷データを解析して画像データを生成すると共に、受信頁数ｎを取得して、画像データ及び受信頁数ｎを制御部６２へ出力する（ステップＳ２０８）。
【００９３】
画像データ及び受信頁数ｎが入力されると、制御部６２は、画像データを図示せぬ一時記憶部に記憶する。また、制御部６２は、入力された受信頁数ｎと、頁数算出部５７により算出された残量頁数Ｎとを、比較部５８に通知する。そして、比較部５８が、受信頁数ｎ及び残量頁数Ｎの大小を比較し、比較結果を制御部６２に通知する（ステップＳ２０９）。
【００９４】
受信頁数ｎが残量頁数Ｎ以上である場合、即ちｎ≧Ｎである場合（ステップＳ２０９）、制御部６２は、残量頁数Ｎと、記憶部５３に記憶されている頁現像時間Δｔ０とを、時間算出部５２に通知する。そして、時間算出部５２が、通知された残量頁数Ｎ及び頁現像時間Δｔ０に基づいて、現像時間Δｔ＝Ｎ×Δｔ０を算出し、制御部６２に通知する（ステップＳ２１０）。
【００９５】
続いて、制御部６２は、取替時期の報知指示と現像時間Δｔとを報知部５９に送る。そして、報知部５９の制御により、パネル１４が、トナーカートリッジ１７の取替時期及び現像時間Δｔを表示する（ステップＳ２１１）。パネル１４には、トナーカートリッジ１７が空になるまでの時間が現像時間Δｔであることを示すメッセージが表示される。
【００９６】
その後、制御部６２は、図示せぬ一時記憶部から画像データを読み出して、現像部１５へ送る。そして、プリンタ５０は、該画像データに基づく印刷処理を実行する（ステップＳ２１２）。
【００９７】
上記のように、カートリッジトナー量Ｖ２に対応する残量頁数Ｎが算出され、受信頁数ｎが残量頁数Ｎよりも大きい場合、印刷処理の実行に先立ち、トナーカートリッジ１７が空になるまでの現像時間Δｔが算出されて、パネル１４に表示される。
【００９８】
なお、トナーＬＯＷの検出（ステップＳ２１３）やトナー切れの検出（ステップＳ２１４）なく、画像データに基づく印刷処理が完了すると、制御部６２は、使用量算出部５４に使用量Δｖを算出させる（ステップＳ２１５）。使用量算出部５４は、印刷された画像データに対応する受信頁数ｎと、記憶部５３に記憶されている頁使用量Δｖ０とに基づいて、使用量Δｖ＝ｎ×Δｖ０を算出する（ステップＳ２１５）。
【００９９】
続いて、残量算出部５５が、初期量Ｖ０及び使用量Δｖに基づいて、カートリッジトナー量Ｖ２＝Ｖ０−Δｖを算出し、制御部６２に通知する（ステップＳ２１６）。
【０１００】
制御部６２は、カートリッジトナー量Ｖ２を判定部５６に通知する。そして、判定部５６が、カートリッジトナー量Ｖ２の正負に基づいて、トナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判断する（ステップＳ２０４）。
【０１０１】
カートリッジトナー量Ｖ２が、Ｖ２≦０を満たす場合（ステップＳ２０４）、判定部５６は、トナーカートリッジ１７にトナーが無いと判定する（ステップＳ２１７）。
【０１０２】
トナーが無いと判定される（ステップＳ２１７）と、制御部６２は、報知部５９に報知指示を送る。そして、報知部５９の制御により、パネル１４が、トナーカートリッジ１７の取替時期を表示する（ステップＳ２１８）。また、空間量取得部６０が、負の値をとるカートリッジトナー量Ｖ２に基づいて、供給部１６の空間量Ｖ０１＝｜Ｖ２｜を取得する（ステップＳ２１８）。
【０１０３】
上記のように、トナーカートリッジ１７にトナーが無いと判定されると、取替時期がユーザに報知される。
【０１０４】
取替時期の表示（ステップＳ２１８）後、トナーカートリッジ１７が取り外され、新しいトナーカートリッジ１７が装着されると、取替検知部２３が検知信号を出力する（ステップＳ２１９）。
【０１０５】
取替検知部２３から検知信号が入力されると、制御部６２は、空間量Ｖ０１を初期量算出部６１に通知する。そして、初期量算出部６１が、トナーカートリッジ１７内のトナーの初期量Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１を算出する（ステップＳ２０３）。また、制御部６２は、初期量Ｖ０２と使用量Δｖ＝０とを残量算出部５５に通知し、残量算出部５５が、カートリッジトナー量Ｖ２＝Ｖ０２を算出する（ステップＳ２０３）。
【０１０６】
上記のように、トナーカートリッジ１７が取り替えられると、カートリッジトナー量Ｖ２が算出される。
【０１０７】
ステップＳ２０１において、現像ユニット５１が新品ではない場合、制御部６２は、判定部５６によりトナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判定する（ステップＳ２０４）。この判定結果に基づいて、プリンタ５０は、ステップＳ２０５以降の処理を実行する。
【０１０８】
次に、トナーカートリッジ１７が空になった後も、トナーカートリッジ１７を取り替えることなく、印刷処理が続行される場合について、説明する。
【０１０９】
印刷処理の実行中（ステップＳ２１２）に、トナーセンサ２４がトナーＬＯＷを検出し、検出信号を出力する（ステップＳ２１３）と、制御部６２は、報知部５９にトナーＬＯＷの表示を指示する。そして、報知部５９の制御に基づいて、パネル１４が、トナーＬＯＷを表示する（ステップＳ２２２）。また、補正部２５が、空間量取得部６０により取得される供給部１６の空間量Ｖ０１を、検出空間量Ｖ０１＝ｖ１−ＶＬＯＷに補正する（ステップＳ２２２）。
【０１１０】
トナーＬＯＷの検出後、トナーカートリッジ１７が取り替えられ（ステップＳ２１９）、取替検知部２３からの検知信号が入力すると、制御部６２の制御に基づき、初期量算出部６１が初期量Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１を算出し、残量算出部５５がカートリッジトナー量Ｖ２＝Ｖ０２を算出する（ステップＳ２０３）。
【０１１１】
その後、トナーカートリッジ１７が取り替えられることなく（ステップＳ２１９）、インタフェース部１２により印刷データが受信される（ステップＳ２２０）と、画像処理部１３が画像データを生成して受信頁数ｎを取得し、画像データ及び受信頁数ｎを制御部６２へ出力する（ステップＳ２２１）。
【０１１２】
また、制御部６２は、現像部１５に画像データを送り、プリンタ５０は、該画像データに基づく印刷処理を実行する（ステップＳ２１２）。
【０１１３】
印刷処理の実行中に、図示せぬトナーセンサにより、供給部１６のトナー切れが検出される（ステップＳ２２３）と、制御部６２はトナー切れの表示を報知部５９に指示する。そして、報知部５９の制御に基づき、パネル１４がトナー切れを表示する（ステップＳ２２３）。
【０１１４】
以上のように、本実施例のプリンタ５０は、現像部１５における現像処理の実行に先立ち、トナーカートリッジ１７内のトナーが無くなるまでに現像可能な残量頁数を算出し、受信頁数が残量頁数以上である場合、残量頁数の現像にかかる時間を算出して、ユーザに報知するので、ユーザは、トナーカートリッジ１７が取替可能となるまでの残り時間を把握可能となる。したがって、更に利便性が向上される。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
上記した各実施例では、現像剤としてトナーを用いる電子写真方式のプリンタを例に、説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。
【０１１６】
また、上記した各実施例では、一般的な印刷処理実行時における１頁あたりのトナーの平均使用量を用いて、トナーの使用量の算出が行われるが、本発明はこれに限定されない。例えば、実行済の印刷処理でのトナーの使用状況を印刷ログとして記録しておき、該印刷ログに基づいて算出された頁毎の平均使用量に基づいて、トナーの使用量を算出することも可能である。また、画像データに含まれるドットの数に基づいて、使用量を算出しても良い。
【０１１７】
また、上記した各実施例では、プリンタのパネルにメッセージを表示することにより、取替時期が報知されたが、本発明はこれに限定されない。例えば、印刷データの送信元である上位装置側に、取替時期を報知することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の実施例１に係るプリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るプリンタの概略構成図である。
【図３】現像ユニットの構成を示す図（その１）である。
【図４】現像ユニットの構成を示す図（その２）である。
【図５】現像ユニットの構成を示す図（その３）である。
【図６】現像ユニットの構成を示す図（その４）である。
【図７】本発明の実施例１に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その１）である。
【図８】本発明の実施例１に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その２）である。
【図９】本発明の実施例２に係るプリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その１）である。
【図１１】本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その２）である。
【図１２】本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その３）である。
【図１３】従来の現像装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０、５０ プリンタ
１１、５１ 現像ユニット
１２ インタフェース部
１３ 画像処理部
１４ パネル
１５ 現像部
１６ 供給部
１７ トナーカートリッジ
１８、６０ 空間量取得部
１９、６１ 初期量算出部
２０、５４ 使用量算出部
２１、５６ 判定部
２２、５９ 報知部
２３ 取替検知部
２４ トナーセンサ
２５ 補正部
２６、６２ 制御部
５３ 記憶部
５５ 残量算出部
５７ 頁数算出部
５８ 比較部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を収容する収容部が取替可能に装着される現像装置を有する画像形成装置に関し、特に、収容部内の現像剤が無くなった後にユーザに報知可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナー等の現像剤を使用して現像処理を行う現像装置が搭載された画像形成装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２３８３７４号公報
【０００３】
このような現像装置において、現像剤を供給するために、取替可能なカートリッジ式の収容部を設けて利用する場合がある。
【０００４】
図１３は、従来の現像装置の構成を示す図である。
現像装置９０は、静電潜像を形成するための現像部９１と、該現像部９１に現像剤を供給するための供給部９２と、該供給部９２上に取替可能に装着され、現像剤が収容される収容部９３とを備えている。
【０００５】
現像部９１は、図１３に示されるように、像担持体としての感光体ドラム９４を備えている。また、感光体ドラム９４の周囲には、感光体ドラム９４の表面を一様に帯電させるための帯電ローラ９５と、帯電した感光体ドラム９４の表面を露光して、静電潜像を形成するための露光器９６と、静電潜像に現像剤を付着させて、感光体ドラム９４の表面に現像剤像を形成するための現像ローラ９７とが、それぞれ配置されている。
【０００６】
供給部９２には、図１３に示されるように、現像ローラ９７に現像剤を供給するための供給ローラ９８と、現像ローラ９７に均一な現像剤層を形成するための現像ブレード９９とが、現像ローラ９７の表面に当接して配置されている。また、供給部９２には、収容部９３から供給されて消費された現像剤の減少を検出するための検出部１００が設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の現像装置９０では、検出部１００が収容部９３の装着位置下方に配置されるため、収容部９３が空になった後も、長い時間が経過した後、現像剤の減少が検出されることとなる。その後、現像装置９０は、収容部９３の取り替えをユーザに要求する。そのため、収容部９３が空になっても、ユーザがすぐに把握できないという問題があった。
【０００８】
上記した問題を解決するためには、検出部１００を収容部９３の装着位置近傍に設置することも考えられるが、コスト等がかかるという問題があった。
【０００９】
したがって、検出部の位置を変更せずとも、収容部内の現像剤が無くなったときに、ユーザに報知可能な画像形成装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
【００１１】
〈構成〉
本発明に係る画像形成装置は、現像剤により静電潜像を形成して現像するための現像部と、現像剤を収容する収容部と、収容部を取替可能に装着させ、該収容部から現像剤を受け入れて、該現像剤を現像部に供給する供給部とを備え、収容部を取り替える前の供給部の空間量を取得する空間量取得部と、取得された空間量と、収容部の収容量とに基づいて、取り替え後の収容部における現像剤の初期量を算出する初期量算出部と、現像部が使用した現像剤の使用量を算出する使用量算出部と、算出された初期量及び使用量に基づいて、収容部における現像剤の有無を判定する判定部と、無いと判定されると、判定結果をユーザに報知する報知部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置によれば、検出部の位置を変更せずとも、収容部の現像剤が無くなったときに、ユーザに報知可能となるので、低コストにより利便性の向上が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図を用いて詳細に説明する。ここでは、本発明を、電子写真方式のプリンタに適用した場合を例に、説明を行う。
【実施例１】
【００１４】
図２は、本発明に係るプリンタの概略構成図である。
本実施例のプリンタ１０は、現像装置が搭載された画像形成装置として、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの４色の現像剤であるトナーを重ね合わせて、カラー画像を形成する。
【００１５】
プリンタ１０の下部には、用紙３６を収容するための用紙トレイ３５と、分離ローラ３７とが配設されている。分離ローラ３７は、用紙トレイ３５内の各用紙３６を１枚ずつ分離して、搬送ローラ３８ａ、３８ｂ間へ送り出す。そして、該用紙３６は、搬送ローラ３８ａ、３８ｂにより搬送され、転写ベルト３９上へ給紙される。
【００１６】
転写ベルト３９は、エンドレス状に形成され、図２に示されるように、ドライブローラ４０及びアイドルローラ４１間に張架され、ドライブローラ４０の駆動により回転走行する。
【００１７】
転写ベルト３９の上部には、該転写ベルト３９の走行方向に沿って、４つの独立した現像ユニット１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃが、順に配設されている。
【００１８】
現像ユニット１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃは、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色に対する電子写真方式の印刷機構であり、本実施例では、図２に示されるように、同一構成要素を備えている。以後、各現像ユニット１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの同一構成要素を区別する場合には、符号にそれぞれＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃを付加するが、総称する場合には、符号のみを示す。
【００１９】
ここで、現像ユニット１１の構成について、図３から図６を用いて説明する。
図３は、現像ユニットの構成を示す図（その１）であり、図４は、現像ユニットの構成を示す図（その２）である。また、図５は、現像ユニットの構成を示す図（その３）であり、図６は、現像ユニットの構成を示す図（その４）である。
【００２０】
現像ユニット１１は、現像装置として、図３乃至図６に示されるように、現像部１５と、供給部１６と、トナーカートリッジ１７とを備えている。
【００２１】
現像部１５は、表面にトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム２８を備えている。また、現像部１５には、感光体ドラム２８の周囲に、感光体ドラム２８の表面を一様に帯電させるための帯電器である帯電ローラ２９と、現像剤担持体である現像ローラ３１と、感光体ドラム２８を除電するための除電光源３２とが、それぞれ配置されている。更に、帯電した感光体ドラム２８の表面を露光して、画像データに基づく静電潜像を形成するための露光器３０が、プリンタ１０の本体部に配置されている。
【００２２】
供給部１６は、トナー供給部材としてのスポンジローラ３３と、現像ブレード３４とを備えている。スポンジローラ３３及び現像ブレード３４は、現像ローラ３１に当接して配置され、該現像ローラ３１の表面にトナーを供給して、均一なトナー層を形成する。
【００２３】
また、供給部１６には、供給部１６内のトナーの減少を検出するトナー検出部として、トナーセンサ２４が配設されている。
【００２４】
供給部１６の上部には、トナーを収容する収容部としてのトナーカートリッジ１７が、取替可能に装着されている。トナーカートリッジ１７は、供給部１６に装着された状態で、供給部１６の内部の空間部分、即ちトナーが収容されていない部分に、トナーを補給する。
【００２５】
供給部１６は、トナーカートリッジ１７から補給されたトナーを受け入れて、収容する。供給部１６に収容されているトナーは、現像ユニット１１における現像処理の実行に伴い使用され、図３乃至図６に示されるように、トナーカートリッジ１７及び供給部１６におけるトナーの総量が減少する。
【００２６】
転写ベルト３９上に給紙された用紙３６は、該転写ベルト３９の回転走行に伴い、現像ユニット１１Ｋの下方に搬送される。そして、感光体ドラム２８Ｋの表面に形成されたブラックのトナー像が、用紙３６の表面に転写される。続いて、用紙３６は、各現像ユニット１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃの下方に順次搬送され、各色のトナー像が、該用紙３６に順次転写される。そして、４色のトナー像が転写された用紙３６は、転写ベルト３９の回転走行に伴い、更に定着部４２へ搬送される。
【００２７】
定着部４２は、搬送された用紙３６を加熱及び加圧して、用紙３６に転写された各色のトナー像を溶解し、表面に定着させる。トナー像が定着された用紙３６は、搬送ローラ４３ａ及び４３ｂにより更に搬送された後、排出ローラ４４ａ及び４４ｂにより、プリンタ１０の上部に設けられたスタッカ部４５へ排出される。
【００２８】
また、プリンタ１０には、図示されないパネルが設けられている。
【００２９】
次に、本実施例のプリンタ１０の制御系統について、説明する。
図１は、本発明の実施例１に係るプリンタの機能構成を示すブロック図である。
【００３０】
本実施例のプリンタ１０は、図１に示されるように、インタフェース部１２、画像処理部１３、パネル１４、現像部１５、空間量取得部１８、初期量算出部１９、使用量算出部２０、判定部２１、報知部２２、取替検知部２３、トナーセンサ２４、補正部２５及び制御部２６を含んで構成される。
【００３１】
インタフェース部１２は、受信部として、図示されない上位装置から送信された印刷データを受信して、該印刷データを画像処理部１３へ出力する。
【００３２】
画像処理部１３は、解析取得部として、インタフェース部１２から入力された印刷データを解析して、印刷用の画像データを頁毎に生成すると共に、生成した画像データに対応する現像すべき頁数を受信頁数ｎとして取得して、画像データ及び受信頁数ｎを制御部２６へ出力する。
【００３３】
パネル１４は、各種情報をユーザに表示する表示機能を有し、後述する報知部２２の制御に基づいて、トナーカートリッジ１７が空であることをユーザに報知するために、トナーカートリッジ１７の取替時期を示すメッセージを表示する。また、パネル１４は、現像ユニット１１のトナー残量の減少をユーザに報知するために、トナーＬＯＷを示すメッセージを表示する。更に、パネル１４は、現像ユニットにトナーが無いことをユーザに報知するために、トナー切れを示すメッセージを表示する。
【００３４】
現像部１５は、制御部２６から入力された画像データに基づいて、感光体ドラム２８（図３）上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して、トナー像を形成する。現像部１５は、頁毎にトナー像の形成を行う。
【００３５】
空間量取得部１８は、供給部１６の空間量を取得する。ここで、空間量は、供給部１６における空間部分、即ちトナーが収容されていない部分の容量である。本実施例では、供給部１６の総トナー収容量を、供給部トナー収容量ｖ１とする。また、供給部１６内に収容されているトナーの量を、供給部トナー量Ｖ１と記す。このとき、空間量取得部１８は、空間量Ｖ０１を計算式Ｖ０１＝ｖ１−Ｖ１に基づき算出する。
【００３６】
初期量算出部１９は、取り替え直後のトナーカートリッジ１７内のトナーの量を、初期量Ｖ０２として算出する。本実施例では、取り替えるための新しいトナーカートリッジ１７の総トナー収容量を、カートリッジ容量ｖ２とする。このとき、取り替え直前のトナーカートリッジ１７に収容されるトナー量は、カートリッジ容量ｖ２に等しく、取り替え直後にトナーカートリッジ１７から供給部１６に移動するトナー量は、供給部１６の空間量Ｖ０１に等しい。したがって、初期量算出部１９は、初期量Ｖ０２を、計算式Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１に基づき算出する。
【００３７】
使用量算出部２０は、カウンタ機能を有し、現像部１５が使用したトナーの累積使用量ΔＶを算出する。本実施例では、使用量算出部２０は、プリンタ１０における一般的な印刷処理実行時における１頁あたりのトナーの平均使用量を、頁使用量Δｖ０として予め記憶している。使用量算出部２０は、この頁使用量Δｖ０と、制御部２６から通知された受信頁数ｎとを乗じて、使用毎の使用量Δｖ＝ｎ×Δｖ０を算出する。そして、使用量算出部２０は、算出された使用量Δｖを、算出済の累積使用量ΔＶ´に加算して、累積使用量ΔＶ＝ΔＶ´＋Δｖ０を算出する。また、使用量算出部２０は、制御部２６からの初期化指示に基づいて、累積使用量ΔＶを初期化し、ΔＶ＝０とする。
【００３８】
判定部２１は、取り替え直後のトナーカートリッジ１７の初期量Ｖ０２と、取り替え後に使用された累積使用量ΔＶとを比較して、トナーカートリッジ１７内におけるトナーの有無を判定する。判定部２１は、累積使用量ΔＶが初期量Ｖ０２よりも多く、条件式ΔＶ≧Ｖ０２が成り立つ場合、トナーカートリッジ１７内にトナーが無い、即ちトナーカートリッジ１７が空であると判定する。また、判定部２１は、累積使用量ΔＶが初期量Ｖ０２よりも少なく、条件式ΔＶ＜Ｖ０２が成り立つ場合、トナーカートリッジ１７内にまだトナーが有ると判定する。判定部２１は、判定結果を制御部２６に通知する。
【００３９】
報知部２２は、パネル１４を制御して、トナーカートリッジ１７や供給部１６におけるトナー残量をユーザに報知する。
【００４０】
取替検知部２３は、供給部１６におけるトナーカートリッジ１７の装着位置近傍に設けられ、供給部１６からトナーカートリッジ１７が取り外された後、新しいトナーカートリッジ１７が装着されたことを検知して、検知信号を制御部２６に出力する。取替検知部２３は、トナーカートリッジ１７に配設されたＲＦＩＤから情報を読み取って、前の情報と比較することにより、新しいトナーカートリッジ１７の装着を検知する。
【００４１】
トナーセンサ２４は、図３乃至図６に示されるように、供給部１６の所定位置に設けられたセンサである。トナーセンサ２４は、供給部１６内に収容されるトナーが使用されて減少し、該トナーの上面がトナーセンサ２４の設置位置に到達すると、該到達をトナーＬＯＷとして検出し、検出信号を制御部２６に出力する。ここで、トナーセンサ２４によるトナーＬＯＷの検出時に、供給部１６に収容されるトナー量を、検出トナー量ＶＬＯＷと表す。
【００４２】
また、供給部１６の底面近傍には、図示されないトナーセンサが設けられ、供給部１６のトナー切れを検出し、検出信号を制御部２６に出力する。
【００４３】
補正部２５は、制御部２６の制御に基づいて、空間量取得部１８により取得される空間量Ｖ０１を補正する。補正部２５は、トナーセンサ２４によりトナーＬＯＷが検出されると、検出トナー量ＶＬＯＷに基づいて、空間量Ｖ０１を、Ｖ０１＝ｖ１−ＶＬＯＷと補正する。
【００４４】
制御部２６は、上記した各部の制御機能を有する。制御部２６は、画像処理部１３から画像データ及び受信頁数ｎを入力されると、画像データを現像部１５へ送り、受信頁数ｎを使用量算出部２０に通知する。また、制御部２６は、取替検知部２３から検知信号が入力されると、空間量取得部１８を動作させると共に、使用量算出部２０による累積使用量ΔＶを初期化する。更に、制御部２６は、トナーセンサ２４から検出信号が入力されると、補正部２５を動作させ、使用量算出部２０による累積使用量ΔＶを初期化する。
【００４５】
次に、本実施例のプリンタ１０の動作について、説明する。
ここでは、現像部１５によるトナー使用量を算出して、トナーカートリッジ１７内におけるトナーの有無を判定する算出判定処理について、図７及び図８を用いて説明する。
図７は、本発明の実施例１に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その１）であり、図８は、本発明の実施例１に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その２）である。
【００４６】
まず、新品の現像ユニット１１がプリンタ１０に装着され、印刷処理が実行された後、トナーカートリッジ１７が空になり、取替時期が報知される場合を例に、説明を行う。
【００４７】
プリンタ１０において、現像ユニット１１が新品である場合（ステップＳ１０１）、供給部１６は空であり、トナーカートリッジ１７にはカートリッジ容量ｖ２のトナーが収容されている。このとき、トナーカートリッジ１７が装着される直前の供給部１６の空間量は供給部トナー収容量ｖ１に等しく、空間量取得部１８は、制御部２６の制御に基づき、空間量Ｖ０１＝ｖ１を取得する（ステップＳ１０２）。空間量取得部１８は、取得した空間量Ｖ０１を制御部２６に通知する。また、制御部２６は、使用量算出部２０による累積使用量ΔＶを初期化して、ΔＶ＝０とする（ステップＳ１０２）。
【００４８】
続いて、制御部２６は、初期量算出部１９によりトナーカートリッジ１７の初期量Ｖ０２を算出する（ステップＳ１０３）。初期量算出部１９は、トナーカートリッジ１７が供給部１６に装着され、トナーカートリッジ１７から供給部１６へトナーが移動した後に、トナーカートリッジ１７に収容されているトナーの初期量Ｖ０２を、計算式Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１に基づき算出する（ステップＳ１０３）。初期量算出部１９は、空間量取得部１８により取得された空間量Ｖ０１＝ｖ１を用いて、初期量Ｖ０２＝ｖ２−ｖ１を算出し、制御部２６に通知する。
【００４９】
プリンタ１０において、インタフェース部１２が印刷データを受信すると、該印刷データに基づく印刷処理が実行される（ステップＳ１０４）。画像処理部１３は、印刷データを解析して画像データを生成すると共に、受信頁数ｎを取得して、画像データ及び受信頁数ｎを制御部２６へ出力する。制御部２６は画像データを現像部１５へ送り、現像部１５が該画像データに基づき現像処理を実行する。
【００５０】
また、制御部２６は、画像処理部１３から入力された受信頁数ｎを、使用量算出部２０に通知する。そして、使用量算出部２０が、制御部２６の制御に基づいて、現像部１５により使用されるトナーの使用量Δｖ＝ｎ×Δｖ０を算出し、該使用量Δｖを算出済の累積使用量ΔＶ´に加算して、現像処理後の累積使用量ΔＶ＝ΔＶ´＋Δｖを算出する（ステップＳ１０５）。使用量算出部２０は、算出された累積使用量ΔＶを制御部２６に通知する。
【００５１】
次に、制御部２６は、初期量Ｖ０２及び累積使用量ΔＶを、判定部２１に通知する。そして、判定部２１が、通知された初期量Ｖ０２と累積使用量ΔＶとを比較する（ステップＳ１０６）。
【００５２】
累積使用量ΔＶが初期量Ｖ０２よりも少ない場合、即ちΔＶ＜Ｖ０２である場合（ステップＳ１０６）、判定部２１は、トナーカートリッジ１７にトナーが有ると判定し、判定結果を制御部２６に通知する（ステップＳ１０９）。そして、制御部２６の制御に基づき、プリンタ１０は印刷を継続する（ステップＳ１０４）。
【００５３】
累積使用量ΔＶが初期量Ｖ０２よりも多い場合、即ちΔＶ≧Ｖ０２である場合（ステップＳ１０６）、判定部２１は、トナーカートリッジ１７にトナーが無いと判定する（ステップＳ１０７）。判定部２１は、該判定結果を制御部２６に通知する。
【００５４】
制御部２６は、判定部２１から判定結果を通知されると、報知部２２に報知指示を送る。そして、報知部２２の制御により、パネル１４が、トナーカートリッジ１７の取替時期であることを表示する（ステップＳ１０８）。
【００５５】
上記のように、取り替え直後のトナーカートリッジ１７におけるトナーの初期量Ｖ０１と、取り替え後のトナーの累積使用量ΔＶとが比較され、トナーカートリッジ１７内におけるトナーの有無が判定される。そして、トナーが無いと判断されると、トナーカートリッジ１７の取替時期であることがユーザに報知される。
【００５６】
次に、取替時期の報知後、トナーカートリッジ１７が取り替えられる場合について、説明する。
【００５７】
プリンタ１０において、空になったトナーカートリッジ１７が供給部１６から取り外され、新しいトナーカートリッジ１７が装着されると、取替検知部２３がトナーカートリッジ１７の取り替えを検知し、検知信号を出力する（ステップＳ１１０）。
【００５８】
取替検知部２３から検知信号が入力されると、制御部２６は、初期量算出部１９により算出済の初期量Ｖ０２と、使用量算出部２０により算出済の累積使用量ΔＶとを、空間量取得部１８に通知して、空間量取得部１８を動作させる。ここで、初期量Ｖ０２は、トナーカートリッジ１７が前回取り替えられた直後のトナーカートリッジ１７に収容されていたトナーの量、即ちカートリッジトナー量（図３）であり、累積使用量ΔＶは、トナーカートリッジ１７が前回取り替えられた後に使用されたトナーの総量である。空間量取得部１８は、制御部２６からの通知に基づいて、今回トナーカートリッジ１７を取り替える直前の供給部１６の空間量Ｖ０１（図４）を、計算式Ｖ０１＝ΔＶ−Ｖ０２に基づき取得する（ステップＳ１１１）。また、制御部２６は、使用量算出部２０による累積使用量ΔＶを初期化して、ΔＶ＝０とする（ステップＳ１１１）。
【００５９】
続いて、初期量算出部１９が、制御部２６の制御に基づいて、取り替え直後のトナーカートリッジ１７におけるトナーの初期量Ｖ０２を算出する（ステップＳ１０３）。新しいトナーカートリッジ１７には、カートリッジ容量ｖ２のトナーが収容されており、このトナーのうち、供給部１６の空間量Ｖ０１に対応するトナーが、トナーカートリッジ１７から供給部１６に移動する。したがって、初期量算出部１９は、取り替え直後の初期量Ｖ０２を、計算式Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１に基づき算出する（ステップＳ１０３）。
【００６０】
そして、プリンタ１０は、インタフェース部１２により受信された印刷データに基づき、印刷処理を実行する（ステップＳ１０４）。プリンタ１０は、制御部２６の制御に基づき、使用量Δｖを算出して累積使用量ΔＶに加算し（ステップＳ１０５）、算出された累積使用量ΔＶを初期量Ｖ０２と比較して（ステップＳ１０６）、トナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判定する。
【００６１】
上記のように、トナーカートリッジ１７が取り替えられると、取り替え直後のトナーカートリッジ１７の初期量Ｖ０１が再度算出されると共に、算出済の累積使用量ΔＶが初期化される。
【００６２】
なお、ステップＳ１０１において、現像ユニット１１が新品ではない場合、判定部２１がトナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判定する（ステップＳ１０６）。この判定結果に基づいて、プリンタ１０は、ステップＳ１０７以降の処理を実行する。
【００６３】
次に、トナーカートリッジ１７が空になった後も、トナーカートリッジ１７を取り替えることなく、印刷処理が続行される場合について、説明する。
【００６４】
パネル１４に取替時期が表示された（ステップＳ１０８）後、トナーカートリッジ１７が取り替えられることなく（ステップＳ１１０）、印刷処理が実行される（ステップＳ１１２）と、使用量算出部２０は、制御部２６の制御に基づいて、累積使用量ΔＶの算出を継続する（ステップＳ１１３）。
【００６５】
印刷処理の実行に伴い、供給部１６内のトナーは、使用されて減少する。そして、図５に示されるように、トナーの上面がトナーセンサ２４の設置位置に到達すると、トナーセンサ２４がトナーＬＯＷを検出し、検出信号を出力する（ステップＳ１１４）。
【００６６】
制御部２６は、トナーセンサ２４から検出信号が入力されると、報知部２２にトナーＬＯＷの表示を指示する。そして、報知部２２の制御に基づいて、パネル１４が、トナーＬＯＷを表示する（ステップＳ１１５）。また、補正部２５が、空間量取得部１８により取得される供給部１６の空間量Ｖ０１を、検出トナー量ＶＬＯｗに基づいて、検出空間量Ｖ０１＝ｖ１−ＶＬＯＷに補正する（ステップＳ１１５）。
【００６７】
上記のように、トナーセンサ２４によりトナーＬＯＷが検出されると、算出量である空間量Ｖ０１が検出トナー量ＶＬＯＷに基づき補正される。
【００６８】
トナーＬＯＷの検出後、トナーカートリッジ１７が取り替えられ（ステップＳ１１７）、取替検知部２３からの検知信号が入力すると、制御部２６は、取り替え直前のトナーカートリッジ１７の空間量Ｖ０１＝ΔＶ−Ｖ０２を、空間量取得部１８に取得させると共に、使用量算出部２０を初期化する（ステップＳ１１１）。そして、初期量算出部２０が、算出された空間量Ｖ０１に基づいて、取り替え直後の初期量Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１を算出する（ステップＳ１０３）。
【００６９】
トナーＬＯＷの検出後も、トナーカートリッジ１７が取り替えられることなく（ステップＳ１１７）、印刷処理が継続される（ステップＳ１１８）と、使用量算出部２０は、更に累積使用量ΔＶの算出を継続する（ステップＳ１１９）。
【００７０】
その後、図示せぬトナーセンサにより、供給部１６のトナー切れが検出され、検出信号が制御部２６に入力される（ステップＳ１２０）と、制御部２６はトナー切れの表示を報知部２２に指示する。そして、報知部２２の制御に基づき、パネル１４がトナー切れを表示する（ステップＳ１２１）。
【００７１】
以上のように、本実施例のプリンタ１０は、各現像ユニット１１において使用されるトナーの使用量を使用毎に算出し、該使用量と、トナーカートリッジ１７内のトナーの初期量とを比較することにより、トナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判定するので、トナーセンサ２４の位置を変更せずとも、トナーカートリッジ１７が空になった直後に、トナーカートリッジ１７の取替時期をユーザに報知可能となる。したがって、センサ位置の変更に伴うコストが不要となると共に、ユーザは、現像ユニット１１内のトナーが全て無くなって印刷不可となる前に、取替用のトナーカートリッジを準備可能となるので、利便性が向上される。また、プリンタ１０は、トナーセンサ２４による検出量に基づいて、算出量を補正できるので、より正確な判定が可能となる。
【００７２】
なお、本実施例では、使用量算出部２０は、トナーカートリッジ１７が取り替えられてから次に取り替えられるまでのトナーの使用量を累積して、累積使用量を算出するが、本発明はこれに限定されない。例えば、印刷処理毎にトナーカートリッジ１７内のトナーの残量を算出する構成をとることも可能である。この構成については、実施例２において説明する。
【実施例２】
【００７３】
図９は、本発明の実施例２に係るプリンタの機能構成を示すブロック図である。
本実施例のプリンタ５０は、現像ユニット５１に時間算出部５２が追加される構成が、実施例１とは異なる。
なお、本実施例において、実施例１と同一の構成については同一の符号で示し、これらについての詳しい説明を省略する。
【００７４】
本実施例のプリンタ５０は、図９に示されるように、インタフェース部１２、画像処理部１３、パネル１４、現像部１５、記憶部５３、空間量取得部６０、初期量算出部６１、使用量算出部５４、残量算出部５５、判定部５６、頁数算出部５７、比較部５８、時間算出部５２、報知部５９、取替検知部２３、トナーセンサ２４、補正部２５及び制御部６２を含んで構成される。
【００７５】
記憶部５３は、プリンタ５０における一般的な印刷処理実行時における１頁あたりのトナーの平均使用量を、頁使用量Δｖ０として予め記憶している。また、記憶部５３は、プリンタ５０における一般的な印刷処理実行時における１頁あたりの平均現像時間を、頁現像時間Δｔ０として予め記憶している。
【００７６】
使用量算出部５４は、現像部１５が使用するトナーの使用量Δｖを算出する。使用量算出部５４は、記憶部５３に記憶されている頁使用量Δｖ０と、制御部６２から通知された受信頁数ｎとに基づいて、使用毎の使用量Δｖ＝ｎ×Δｖ０を算出する。
【００７７】
残量算出部５５は、現像部１５による現像処理実行後に、トナーカートリッジ１７内に収容されているトナーの残量を、カートリッジトナー量Ｖ２として算出する。残量算出部５５は、現像処理実行前のカートリッジトナー量に相当する初期量Ｖ０２と、現像処理の実行に伴う使用量Δｖとに基づいて、カートリッジトナー量Ｖ２＝Ｖ０２−Δｖを算出する。
【００７８】
判定部５６は、カートリッジトナー量ΔＶ２に基づいて、現像処理実行後のトナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判定する。判定部５６は、ΔＶ２≦０である場合、現像処理実行後のトナーカートリッジ１７にトナーが無い、即ちトナーカートリッジ１７が空になると判定し、ΔＶ２＞０である場合、現像処理実行後のトナーカートリッジ１７にトナーが有る、即ちトナーカートリッジ１７が空にならないと判定する。
【００７９】
頁数算出部５７は、カートリッジトナー量ΔＶ２と頁使用量Δｖ０とに基づいて、トナーカートリッジ１７内のトナーが無くなるまでに現像部１５が現像可能な頁数を、残量頁数Ｎとして算出する。頁数算出部５７は、計算式Ｎ＝ΔＶ２／Δｖ０に基づいて、残量頁数Ｎの算出を行う。
【００８０】
比較部５８は、受信頁数ｎと残量頁数Ｎとを比較して、大小を判断する。
【００８１】
時間算出部５２は、残量頁数Ｎと頁現像時間Δｔ０とに基づいて、残量頁数Ｎに対応する画像データの現像に要する時間を、現像時間Δｔとして算出する。時間算出部５２は、計算式Δｔ＝Ｎ×Δｔ０に基づいて、現像時間Δｔの算出を行う。
【００８２】
報知部５９は、パネル１４を制御して、トナーカートリッジ１７の取替時期や、取替時期までの現像時間Δｔを、ユーザに報知する。
【００８３】
空間量取得部６０は、供給部１６の空間量Ｖ０１を取得する。空間量取得部６０は、残量算出部５５により算出されたカートリッジトナー量Ｖ２が０以下である場合、空間量Ｖ０１＝｜Ｖ２｜を取得する。
【００８４】
初期量算出部６１は、取り替え直後のトナーカートリッジ１７内のトナー量を、初期量Ｖ０２として算出する。また、初期量算出部６１は、残量算出部５５により算出済の現像後カートリッジトナー量Ｖ２が０を超える場合、初期量Ｖ０２＝Ｖ２を取得する。
【００８５】
制御部６２は、プリンタ５０の各部を制御する機能を有する。制御部６２は、画像処理部１３から画像データ及び受信頁数ｎを入力されると、画像データを図示せぬ一時記憶部に記憶しておき、受信頁数ｎを比較部５８に通知する。そして、受信頁数ｎが残量頁数Ｎ未満である場合、制御部６２は、画像データを現像部１５に送る。受信頁数ｎが残量頁数以上である場合、制御部６２は、時間算出部５２に現像時間Δｔの算出を指示し、報知部５９により現像時間Δｔを報知させた後、画像データを現像部１５に送る。
【００８６】
次に、本実施例のプリンタ５０の動作について、説明する。
ここでは、プリンタ５０の算出判定処理について、図１０乃至図１２を用いて説明する。
図１０は、本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その１）であり、図１１は、本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その２）である。また、図１２は、本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を占めるフローチャート（その３）である。
【００８７】
まず、新品の現像ユニット５１がプリンタ５０に装着され、印刷データが受信された後、トナーカートリッジ１７の取替時期が報知される場合を例に、説明を行う。
【００８８】
プリンタ５０において、現像ユニット５１が新品である場合（ステップＳ２０１）、空間量取得部６０は、供給部１６の供給部トナー収容量ｖ１に基づいて、空間量Ｖ０１＝ｖ１を取得し、制御部６２に通知する（ステップＳ２０２）。
【００８９】
続いて、制御部６２は、空間量Ｖ０１を初期量算出部６１に通知し、初期量算出部６１が、トナーカートリッジ１７内のトナーの初期量Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１＝ｖ２−ｖ１を算出する（ステップＳ２０３）。また、制御部６２は、初期量Ｖ０２と使用量Δｖ＝０とを残量算出部５５に通知し、残量算出部５５が、トナーカートリッジ１７のカートリッジトナー量Ｖ２＝Ｖ０２を算出する（ステップＳ２０３）。
【００９０】
次に、制御部６２は、カートリッジトナー量Ｖ２を判定部５６に通知する。そして、判定部５６が、トナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を、カートリッジトナー量Ｖ２の正負に基づき判定する。新品の現像ユニット１２の場合、カートリッジトナー量Ｖ２は、Ｖ２＞０を満たす（ステップＳ２０４）ので、判定部５６は、トナーカートリッジ１７にトナーが有ると判定する（ステップＳ２０５）。
【００９１】
トナーカートリッジ１７にトナーが有ると判定される（ステップＳ２０５）と、制御部６２は、カートリッジトナー量Ｖ２と、記憶部５３に記憶されている頁使用量Δｖ０とを、頁数算出部５７に通知する。頁数算出部５７は、通知されたカートリッジトナー量Ｖ２及び頁使用量Δｖ０に基づいて、残量頁数Ｎ＝Ｖ２／Δｖ０を算出し、制御部６２に通知する（ステップＳ２０６）。
【００９２】
プリンタ５０において、インタフェース部１２が印刷データを受信する（ステップＳ２０７）と、画像処理部１３が、印刷データを解析して画像データを生成すると共に、受信頁数ｎを取得して、画像データ及び受信頁数ｎを制御部６２へ出力する（ステップＳ２０８）。
【００９３】
画像データ及び受信頁数ｎが入力されると、制御部６２は、画像データを図示せぬ一時記憶部に記憶する。また、制御部６２は、入力された受信頁数ｎと、頁数算出部５７により算出された残量頁数Ｎとを、比較部５８に通知する。そして、比較部５８が、受信頁数ｎ及び残量頁数Ｎの大小を比較し、比較結果を制御部６２に通知する（ステップＳ２０９）。
【００９４】
受信頁数ｎが残量頁数Ｎ以上である場合、即ちｎ≧Ｎである場合（ステップＳ２０９）、制御部６２は、残量頁数Ｎと、記憶部５３に記憶されている頁現像時間Δｔ０とを、時間算出部５２に通知する。そして、時間算出部５２が、通知された残量頁数Ｎ及び頁現像時間Δｔ０に基づいて、現像時間Δｔ＝Ｎ×Δｔ０を算出し、制御部６２に通知する（ステップＳ２１０）。
【００９５】
続いて、制御部６２は、取替時期の報知指示と現像時間Δｔとを報知部５９に送る。そして、報知部５９の制御により、パネル１４が、トナーカートリッジ１７の取替時期及び現像時間Δｔを表示する（ステップＳ２１１）。パネル１４には、トナーカートリッジ１７が空になるまでの時間が現像時間Δｔであることを示すメッセージが表示される。
【００９６】
その後、制御部６２は、図示せぬ一時記憶部から画像データを読み出して、現像部１５へ送る。そして、プリンタ５０は、該画像データに基づく印刷処理を実行する（ステップＳ２１２）。
【００９７】
上記のように、カートリッジトナー量Ｖ２に対応する残量頁数Ｎが算出され、受信頁数ｎが残量頁数Ｎよりも大きい場合、印刷処理の実行に先立ち、トナーカートリッジ１７が空になるまでの現像時間Δｔが算出されて、パネル１４に表示される。
【００９８】
なお、トナーＬＯＷの検出（ステップＳ２１３）やトナー切れの検出（ステップＳ２１４）なく、画像データに基づく印刷処理が完了すると、制御部６２は、使用量算出部５４に使用量Δｖを算出させる（ステップＳ２１５）。使用量算出部５４は、印刷された画像データに対応する受信頁数ｎと、記憶部５３に記憶されている頁使用量Δｖ０とに基づいて、使用量Δｖ＝ｎ×Δｖ０を算出する（ステップＳ２１５）。
【００９９】
続いて、残量算出部５５が、初期量Ｖ０及び使用量Δｖに基づいて、カートリッジトナー量Ｖ２＝Ｖ０−Δｖを算出し、制御部６２に通知する（ステップＳ２１６）。
【０１００】
制御部６２は、カートリッジトナー量Ｖ２を判定部５６に通知する。そして、判定部５６が、カートリッジトナー量Ｖ２の正負に基づいて、トナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判断する（ステップＳ２０４）。
【０１０１】
カートリッジトナー量Ｖ２が、Ｖ２≦０を満たす場合（ステップＳ２０４）、判定部５６は、トナーカートリッジ１７にトナーが無いと判定する（ステップＳ２１７）。
【０１０２】
トナーが無いと判定される（ステップＳ２１７）と、制御部６２は、報知部５９に報知指示を送る。そして、報知部５９の制御により、パネル１４が、トナーカートリッジ１７の取替時期を表示する（ステップＳ２１８）。また、空間量取得部６０が、負の値をとるカートリッジトナー量Ｖ２に基づいて、供給部１６の空間量Ｖ０１＝｜Ｖ２｜を取得する（ステップＳ２１８）。
【０１０３】
上記のように、トナーカートリッジ１７にトナーが無いと判定されると、取替時期がユーザに報知される。
【０１０４】
取替時期の表示（ステップＳ２１８）後、トナーカートリッジ１７が取り外され、新しいトナーカートリッジ１７が装着されると、取替検知部２３が検知信号を出力する（ステップＳ２１９）。
【０１０５】
取替検知部２３から検知信号が入力されると、制御部６２は、空間量Ｖ０１を初期量算出部６１に通知する。そして、初期量算出部６１が、トナーカートリッジ１７内のトナーの初期量Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１を算出する（ステップＳ２０３）。また、制御部６２は、初期量Ｖ０２と使用量Δｖ＝０とを残量算出部５５に通知し、残量算出部５５が、カートリッジトナー量Ｖ２＝Ｖ０２を算出する（ステップＳ２０３）。
【０１０６】
上記のように、トナーカートリッジ１７が取り替えられると、カートリッジトナー量Ｖ２が算出される。
【０１０７】
ステップＳ２０１において、現像ユニット５１が新品ではない場合、制御部６２は、判定部５６によりトナーカートリッジ１７におけるトナーの有無を判定する（ステップＳ２０４）。この判定結果に基づいて、プリンタ５０は、ステップＳ２０５以降の処理を実行する。
【０１０８】
次に、トナーカートリッジ１７が空になった後も、トナーカートリッジ１７を取り替えることなく、印刷処理が続行される場合について、説明する。
【０１０９】
印刷処理の実行中（ステップＳ２１２）に、トナーセンサ２４がトナーＬＯＷを検出し、検出信号を出力する（ステップＳ２１３）と、制御部６２は、報知部５９にトナーＬＯＷの表示を指示する。そして、報知部５９の制御に基づいて、パネル１４が、トナーＬＯＷを表示する（ステップＳ２２２）。また、補正部２５が、空間量取得部６０により取得される供給部１６の空間量Ｖ０１を、検出空間量Ｖ０１＝ｖ１−ＶＬＯＷに補正する（ステップＳ２２２）。
【０１１０】
トナーＬＯＷの検出後、トナーカートリッジ１７が取り替えられ（ステップＳ２１９）、取替検知部２３からの検知信号が入力すると、制御部６２の制御に基づき、初期量算出部６１が初期量Ｖ０２＝ｖ２−Ｖ０１を算出し、残量算出部５５がカートリッジトナー量Ｖ２＝Ｖ０２を算出する（ステップＳ２０３）。
【０１１１】
その後、トナーカートリッジ１７が取り替えられることなく（ステップＳ２１９）、インタフェース部１２により印刷データが受信される（ステップＳ２２０）と、画像処理部１３が画像データを生成して受信頁数ｎを取得し、画像データ及び受信頁数ｎを制御部６２へ出力する（ステップＳ２２１）。
【０１１２】
また、制御部６２は、現像部１５に画像データを送り、プリンタ５０は、該画像データに基づく印刷処理を実行する（ステップＳ２１２）。
【０１１３】
印刷処理の実行中に、図示せぬトナーセンサにより、供給部１６のトナー切れが検出される（ステップＳ２２３）と、制御部６２はトナー切れの表示を報知部５９に指示する。そして、報知部５９の制御に基づき、パネル１４がトナー切れを表示する（ステップＳ２２３）。
【０１１４】
以上のように、本実施例のプリンタ５０は、現像部１５における現像処理の実行に先立ち、トナーカートリッジ１７内のトナーが無くなるまでに現像可能な残量頁数を算出し、受信頁数が残量頁数以上である場合、残量頁数の現像にかかる時間を算出して、ユーザに報知するので、ユーザは、トナーカートリッジ１７が取替可能となるまでの残り時間を把握可能となる。したがって、更に利便性が向上される。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
上記した各実施例では、現像剤としてトナーを用いる電子写真方式のプリンタを例に、説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。
【０１１６】
また、上記した各実施例では、一般的な印刷処理実行時における１頁あたりのトナーの平均使用量を用いて、トナーの使用量の算出が行われるが、本発明はこれに限定されない。例えば、実行済の印刷処理でのトナーの使用状況を印刷ログとして記録しておき、該印刷ログに基づいて算出された頁毎の平均使用量に基づいて、トナーの使用量を算出することも可能である。また、画像データに含まれるドットの数に基づいて、使用量を算出しても良い。
【０１１７】
また、上記した各実施例では、プリンタのパネルにメッセージを表示することにより、取替時期が報知されたが、本発明はこれに限定されない。例えば、印刷データの送信元である上位装置側に、取替時期を報知することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の実施例１に係るプリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るプリンタの概略構成図である。
【図３】現像ユニットの構成を示す図（その１）である。
【図４】現像ユニットの構成を示す図（その２）である。
【図５】現像ユニットの構成を示す図（その３）である。
【図６】現像ユニットの構成を示す図（その４）である。
【図７】本発明の実施例１に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その１）である。
【図８】本発明の実施例１に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その２）である。
【図９】本発明の実施例２に係るプリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その１）である。
【図１１】本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その２）である。
【図１２】本発明の実施例２に係るプリンタの算出判定動作を示すフローチャート（その３）である。
【図１３】従来の現像装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０、５０ プリンタ
１１、５１ 現像ユニット
１２ インタフェース部
１３ 画像処理部
１４ パネル
１５ 現像部
１６ 供給部
１７ トナーカートリッジ
１８、６０ 空間量取得部
１９、６１ 初期量算出部
２０、５４ 使用量算出部
２１、５６ 判定部
２２、５９ 報知部
２３ 取替検知部
２４ トナーセンサ
２５ 補正部
２６、６２ 制御部
５３ 記憶部
５５ 残量算出部
５７ 頁数算出部
５８ 比較部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤により静電潜像を形成して現像するための現像部と、前記現像剤を収容する収容部と、前記収容部を取替可能に装着させ、該収容部から前記現像剤を受け入れて、該現像剤を前記現像部に供給する供給部とを備える画像形成装置であって、
前記収容部を取り替える前の前記供給部の空間量を取得する空間量取得部と、
取得された前記空間量と、前記収容部の収容量とに基づいて、取り替え後の前記収容部における現像剤の初期量を算出する初期量算出部と、
前記現像部が使用した現像剤の使用量を算出する使用量算出部と、
算出された前記初期量及び前記使用量に基づいて、前記収容部における現像剤の有無を判定する判定部と、
無いと判定されると、判定結果をユーザに報知する報知部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記使用量算出部は、前記使用量を累積して累積使用量を算出し、
前記判定部は、算出された前記累積使用量と前記初期量とを比較して、前記累積使用量が前記初期量以上である場合、前記収容部に現像剤が無いと判定する
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】
前記空間量取得部は、算出された前記累積使用量と前記初期量との差によって、前記空間量を取得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】
前記収容部が取り替えられたことを検知して、検知信号を出力する取替検知部と、
前記検知信号が出力されると、前記初期量算出部を動作させる制御部と、
を更に備え、
前記使用量算出部は、前記検知信号に基づいて前記累積使用量を初期化する
ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
所定空間量に対応する所定位置に設けられ、前記供給部内の前記現像剤の減少を検出して検出信号を出力する現像剤検出部と、
前記検出信号が出力されると、前記空間量を前記所定空間量に補正する補正部と、
を更に備えることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
上位装置から画像データを受信する受信部と、
受信した画像データを解析して、該画像データに対応する現像すべき頁数を受信頁数として取得する解析取得部と、
を更に備え、
前記使用量算出部は、頁毎の現像剤の平均使用量を予め記憶し、該平均使用量と、取得された前記受信頁数とに基づいて、前記使用量を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
上位装置から画像データを受信する受信部と、
受信した画像データを解析して、該画像データに含まれるドット数を取得する解析取得部と、
を更に備え、
前記使用量算出部は、取得された前記ドット数に基づいて、前記使用量を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記初期量から、前記使用量に基づいて、前記収容部における前記現像剤の残量を算出する残量算出部を更に備え、
前記使用量算出部は、使用毎に前記使用量の算出を行い、
前記残量算出部は、各前記使用量に対してそれぞれ対応の残量を算出し、
前記判定部は、算出された前記残量が０以下である場合、前記収容部に現像剤が無いと判定する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
上位装置から画像データを受信する受信部と、
受信した前記画像データを解析して、該画像データに対応する現像すべき頁数を受信頁数として取得する解析取得部と、
頁毎の現像剤の平均使用量及び平均現像時間を予め記憶する記憶部と、
前記残量及び前記平均使用量に基づいて、前記収容部内の現像剤が無くなるまでに現像可能且つ前記残量に対応する頁数を残量頁数として算出するための頁数算出部と、
前記残量頁数及び前記平均現像時間に基づいて、前記残量頁数の画像データを現像するために費やされる現像時間を算出するための時間算出部と、
前記受信頁数及び前記残量頁数を比較する比較動作を行うための比較部と、
を更に備え、
前記判定部は、前記残量が０を超える場合、前記収容部に現像剤が有ると判定し、
前記収容部に現像剤が有ると判定された場合、前記頁数算出部は、前記残量頁数を算出し、前記比較部は、前記比較動作を行い、
前記受信頁数が前記残量頁数を超える場合、前記時間算出部は、前記現像時間を算出し、前記報知部は、算出された前記現像時間を更にユーザに報知する
ことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１】
現像剤により静電潜像を形成して現像するための現像部と、前記現像剤を収容する収容部と、前記収容部を取替可能に装着させ、該収容部から前記現像剤を受け入れて、該現像剤を前記現像部に供給する供給部とを備える画像形成装置であって、
前記収容部を取り替える前の前記供給部の空間量を取得する空間量取得部と、
取得された前記空間量と、前記収容部の収容量とに基づいて、取り替え後の前記収容部における現像剤の初期量を算出する初期量算出部と、
前記現像部が使用した現像剤の使用量を算出する使用量算出部と、
算出された前記初期量及び前記使用量に基づいて、前記収容部における現像剤の有無を判定する判定部と、
無いと判定されると、判定結果をユーザに報知する報知部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記使用量算出部は、前記使用量を累積して累積使用量を算出し、
前記判定部は、算出された前記累積使用量と前記初期量とを比較して、前記累積使用量が前記初期量以上である場合、前記収容部に現像剤が無いと判定する
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】
前記空間量取得部は、算出された前記累積使用量と前記初期量との差によって、前記空間量を取得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】
前記収容部が取り替えられたことを検知して、検知信号を出力する取替検知部と、
前記検知信号が出力されると、前記初期量算出部を動作させる制御部と、
を更に備え、
前記使用量算出部は、前記検知信号に基づいて前記累積使用量を初期化する
ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
所定空間量に対応する所定位置に設けられ、前記供給部内の前記現像剤の減少を検出して検出信号を出力する現像剤検出部と、
前記検出信号が出力されると、前記空間量を前記所定空間量に補正する補正部と、
を更に備えることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
上位装置から画像データを受信する受信部と、
受信した画像データを解析して、該画像データに対応する現像すべき頁数を受信頁数として取得する解析取得部と、
を更に備え、
前記使用量算出部は、頁毎の現像剤の平均使用量を予め記憶し、該平均使用量と、取得された前記受信頁数とに基づいて、前記使用量を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
上位装置から画像データを受信する受信部と、
受信した画像データを解析して、該画像データに含まれるドット数を取得する解析取得部と、
を更に備え、
前記使用量算出部は、取得された前記ドット数に基づいて、前記使用量を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記初期量から、前記使用量に基づいて、前記収容部における前記現像剤の残量を算出する残量算出部を更に備え、
前記使用量算出部は、使用毎に前記使用量の算出を行い、
前記残量算出部は、各前記使用量に対してそれぞれ対応の残量を算出し、
前記判定部は、算出された前記残量が０以下である場合、前記収容部に現像剤が無いと判定する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
上位装置から画像データを受信する受信部と、
受信した前記画像データを解析して、該画像データに対応する現像すべき頁数を受信頁数として取得する解析取得部と、
頁毎の現像剤の平均使用量及び平均現像時間を予め記憶する記憶部と、
前記残量及び前記平均使用量に基づいて、前記収容部内の現像剤が無くなるまでに現像可能且つ前記残量に対応する頁数を残量頁数として算出するための頁数算出部と、
前記残量頁数及び前記平均現像時間に基づいて、前記残量頁数の画像データを現像するために費やされる現像時間を算出するための時間算出部と、
前記受信頁数及び前記残量頁数を比較する比較動作を行うための比較部と、
を更に備え、
前記判定部は、前記残量が０を超える場合、前記収容部に現像剤が有ると判定し、
前記収容部に現像剤が有ると判定された場合、前記頁数算出部は、前記残量頁数を算出し、前記比較部は、前記比較動作を行い、
前記受信頁数が前記残量頁数を超える場合、前記時間算出部は、前記現像時間を算出し、前記報知部は、算出された前記現像時間を更にユーザに報知する
ことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−４９０９２（Ｐ２０１０−４９０９２Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１４２１９（Ｐ２００８−２１４２１９）
【出願日】平成２０年８月２２日（２００８．８．２２）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２２日（２００８．８．２２）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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