JP6330729B2 - 画像形成装置及び交換時期管理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、トナーやインク等の色材を収容するカートリッジの交換時期を予測可能な画像形成装置及び交換時期管理プログラムに関する。

画像形成装置においては、消耗品であるカートリッジ内のトナーやインク等の色材を消費しながら印刷等の画像形成が行われ、色材が使い切られる前に交換用カートリッジを発注しておき、色材が使い切られた交換時期にカートリッジを交換用カートリッジに交換させるのが一般的である。

交換用カートリッジの発注は、色材が所定量以下となった時等に自動的又はユーザーの要求に応じて行われる。このとき、カートリッジの交換時期に交換用カートリッジが納品されるように発注しておけば、カートリッジの効率の良い交換が可能となる。このため、カートリッジの効率の良い交換には、交換用カートリッジの発注時にカートリッジの交換時期を予測することが重要となる。

特許文献１には、ユーザーが指定した交換日時にトナーカートリッジが交換時期を迎えるようにする技術が開示されている。

特許文献１は、交換日時にトナーを使い切るように、トナー消費量の抑制割合を変更して１日当たりの平均トナー消費量等のトナーの消費傾向を調整する。

これにより、ユーザーが指定した交換日時がトナーカートリッジの交換時期となるため、トナーカートリッジの交換時期を予測することができる。

しかし、特許文献１では、トナー残量が所定量以下になったときにのみトナー消費量の抑制割合を変更するため、トナー残量が所定量以下になったときに交換用トナーカートリッジの発注を行うことにより、発注時にトナーカートリッジの交換時期を予測することはできるが、その後にトナーの消費傾向が変わった場合に対応することができないという問題がある。

例えば、交換用トナーカートリッジの発注後にトナーの消費量が増加した場合は、指定した交換日時、つまり予測されるトナーカットリッジの交換時期よりも前にトナーが使い切られてしまうおそれがある。

逆に、トナー消費量が減少した場合は、トナー消費量の抑制割合を零に変更しても（トナー消費量を抑制しなくても）、トナーを指定した交換日時まで使用できることがあるにも拘わらず、発注時のトナー消費量の抑制割合が適用されて不必要にトナー消費量が抑制されてしまうことになる。このような問題は、広く画像形成装置の消耗品を交換品に交換する際に生じる。

特開２０１３−２９６５７号公報

本発明が解決しようとする問題点は、交換品の発注後に消耗品の消耗傾向が変わった場合に対応することができず、発注時に予測される消耗品の交換時期と実際の交換時期とを近づけることに限界があった点である。

本発明は、消耗品の非消耗量が交換用閾値以下になる前記消耗品の交換時期を消耗傾向に基づいて交換品の発注時から周期的に予測する交換時期予測部と、前記発注時の交換時期を基準にして、その後に予測される各後の交換時期の変動を判断する変動判断部と、前記判断された変動に応じて前記消耗品の消耗傾向を変更し前記変動を減少させ又は無くす交換時期調整部とを備え、前記交換時期調整部は、前記消耗品の消費量設定の異なる複数のモードのうち１つのモードを選択することにより、前記消耗傾向を変更し、前記交換時期調整部は、前記後の交換時期が前記発注時の交換時期よりも早い及び遅い場合の双方において、前記消耗傾向の変更により前記変動を無くすモードに選択し、前記変動を無くすことが不可能な場合、前記消耗傾向の変更後の交換時期が前記発注時の交換時期を超えつつ最も接近するモードを選択し、前記交換時期調整部は、前記モードの選択によっても、前記消耗傾向の変更後の交換時期が前記発注時の交換時期よりも早まる場合、前記消耗傾向の変更後の交換時期が前記発注時の交換時期よりも早まらない時期まで電源をオフにする画像形成装置を最も主な特徴とする。

本発明によれば、交換品の発注後に消耗品の消耗傾向が変わった場合に対応でき、発注時に予測される消耗品の交換時期と実際の交換時期とを近づけることができる。

本発明の一実施例に係る画像形成装置を示すブロック図である。 交換時期の変動を示す図表である。 消費傾向の調整を示す図表である。 図１の画像形成装置によるカートリッジの交換時期管理処理の流れを示すフローチャートである。 複数回の消費傾向の調整を示す図表である。

交換品の発注後に消耗品の消耗傾向が変わった場合に対応でき、発注時に予測される消耗品の交換時期と実際の交換時期とを確実に近づけるという目的を、消耗品の交換時期を交換品の発注時から周期的に予測し、発注時の交換時期を基準にして、その後に予測される各後の交換時期の変動に応じて消耗品の消耗傾向を変更し、交換時期の変動を減少させ又は無くすことで実現した。

［画像形成装置］
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置を示すブロック図である。

画像形成装置１は、例えばデジタル複合機等であり、プリント機能、コピー機能、ファクシミリ機能、電子メール送信機能等の各種の機能を有するものである。本実施例の画像形成装置１は、操作パネル３、印刷部５、消耗品としてのカートリッジ７、記憶部９、制御部１１等を備える。なお、各種機能は、周知の構成で実現できるため、詳細な説明を省略する。

操作パネル３は、タッチパネル式の画面やハードキー等を含む入出力装置であり、画像形成装置１に対する操作入力や操作状況の表示出力等を可能とする。

印刷部５は、プリント機能、コピー機能、及びファクシミリ機能等において、電子写真方式又はインクジェット方式等によりトナーやインク等の色材を消費して用紙上に画像形成する。

本実施例の印刷部５は、同一の画像を形成する場合でも、色材の消費量設定であるモードの切り替えにより、色材の消費量を異ならせることができる。モードは、例えばカラーやモノクロ等のカラー設定が異なるモードの他、色材の消費量に対する抑制割合が異なる通常モード及び省色材モード等がある。

モノクロモードでは、カラーモードよりも色材の消費量が少なく、省色材モードでは、通常モードよりも色材の消費量が少ない。通常モードでは、色材の消費量の抑制割合が０％であり、省色材モードでは、例えば抑制割合が２５％、５０％、７５％等となっている。なお、省色材モードは、抑制割合に応じて複数備えることが可能である。また、色材の消費量設定としては、モードの設定によらず、例えば色材の消費量の抑制割合を直接設定してもよい。

カートリッジ７は、印刷部５での画像形成時に消費される色材を収容した交換可能な容器である。

記憶部９は、処理に必要なデータやプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、作業領域としてのＲＡＭ（Random Access Memory）、補助記憶装置としてのＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を含む記憶装置である。

制御部１１は、ＣＰＵ（central processing unit）等を含み、プログラムを実行して画像形成装置１の各部を制御する演算処理装置である。本実施例の制御部１１は、記憶部９内の交換時期管理プログラムを実行することにより、交換時期予測部１３、交換品発注部１５、変動判断部１７、交換時期調整部１９として機能する。

交換時期予測部１３は、交換時期予測機能を実現し、カートリッジ７の交換時期を色材の残量（非消耗量）及び消費傾向（消耗傾向）に基づいて予測する。カートリッジ７の交換時期は、カートリッジ７の交換が必要とされる時期であり、例えばカートリッジ７内の色材の残量が零になる等のように交換用閾値以下になる時期である。

色材の残量は、センサーで検出し或は印字ドット等に基づく色材の消費量から算出することが可能である。色材の消費傾向は、例えば、色材の消費量と消費期間とから算出され、例えば画像形成装置１での単位時間当たりの色材消費量等である。なお、色材の消費傾向は、色材の消費量設定を一定にした場合、例えば通常モードでのものとなる。また、色材の消費傾向は、色材の残量から交換時期を算出可能とする傾向であればよい。

本実施例の交換時期予測部１３は、後述する交換用カートリッジの発注時から周期的にカートリッジ７の交換時期を予測する。周期的な予測は、交換用カートリッジの発注時に予測された交換時期までの間に、複数回の交換時期の予測を可能とする時間サイクルで行われる。

交換品発注部１５は、交換品発注機能を実現し、交換時期予測部１３で予測されるカートリッジ７の交換時期までの期間が発注用閾値以下の場合に、自動的又はユーザーからの発注要求を受け付けて交換用カートリッジを発注する。なお、交換用カートリッジの発注は、ネットワーク等を通じて行われる。また、ユーザーからの発注要求は、操作パネル３上で受け付けることが可能である。

交換用カートリッジの発注のためのカートリッジ７の交換時期の予測は、例えばカートリッジ７内の色材の残量が特定の残量閾値以下になった時等のように、交換用カートリッジの発注時期が近付いたときから交換品発注部１５が交換時期予測部１３に周期的に行わせればよい。

変動判断部１７は、変動判断機能を実現し、交換用カートリッジの発注時の交換時期を基準にして、その後に予測される各後の交換時期の変動を判断する。

変動判断部１７は、カートリッジ７内の色材の残量を周期的に検出し、検出された残量をカートリッジ７の装着時からの経過時間と関連付けて、記憶部９に記憶する。変動判断部１７は、色材の残量と経過時間との関係から色材の消費傾向を判断する。ここで、変動判断部１７が色材の残量を検出する周期は、交換時期予測部１３がカートリッジ７の交換時期を予測する周期と同一とすることができる。

図２は、交換時期の変動を示す図表である。図２の縦軸は、カートリッジ７の色材の残量であり、横軸は、カートリッジ７内の色材がなくなる交換時期であり、線分は、例えば通常モードでの色材の消費傾向である。

線分２１は、交換用カートリッジの発注時の消費傾向であり、線分２３及び２５は、後の交換時期が変動するときの消費傾向である。例えば交換用カートリッジの発注時から色材の消費量が増加又は減少すると、線分２３又は２５のように消費傾向の傾きが変わり、交換時期が発注時の交換時期に対して前後する。この交換時期の前後のばらつきを、変動判断部１７が後の交換時期の変動ｄ１又はｄ２として判断することになる。

交換時期調整部１９は、交換時期調整機能を実現し、変動判断部１７で判断された変動に応じて、消費傾向を調整可能な色材の消費量設定を変更し、交換時期の変動を減少させ又は無くす。交換時期調整部１９は、例えば、消費傾向を示す線分が線分２１から特定の割合で乖離（例えば、５〜３０％の間の特定の値）している場合、色材の消費量設定を変更することができる。

本実施例では、カラーモード又はモノクロモード、標準モード又は省色材モードの選択により、色材の消費量設定が変更される。このとき、交換時期の変動を完全に無くすことが好ましいが、それが不可能な場合は、色材の消費傾向の調整後の交換時期が発注時の交換時期を越えつつ最も近接するモードが選択される。また、交換時期調整部１９は、省色材モードによっても、色材の消費傾向の調整後の交換時期が発注時の交換時期よりも早まる場合、色材の消費傾向の調整後の交換時期が発注時の交換時期と同じか特定期間（例えば、１〜３日の特定の値）超えるようになる時期まで電源をオフにしてもよい。

図３は、消費傾向の調整を示す図表である。図３の縦軸、横軸、及び線分は、図２と同様、それぞれカートリッジ７の色材の残量、交換時期、調整前後の色材の消費傾向の変化を示す。

線分２７は、交換用カートリッジの発注時の消費傾向であり、線分２９ａは、交換用カートリッジの発注後に交換時期が変動するときの消費傾向、線分２９ｂは、交換時期を発注時の交換時期に一致させたときの調整後の消費傾向である。

図３の例では、例えば交換用カートリッジの発注時から色材の消費量が増加して、線分２９ａように消費傾向の傾きが大きくなった場合、その時点で発注時の交換時期に対する交換時期の変動Ｄ１が存在することになる。この変動Ｄ１を無くすために、線分２９ｂのようにモード（色材の消費量設定）を変更して消費傾向の傾きを小さくしている。

［交換時期管理処理］
図４は、図１の画像形成装置によるカートリッジの交換時期管理処理の流れを示すフローチャートである。

交換時期管理処理は、例えば交換用カートリッジの発注時期が近付いたときに開始され、ステップＳ１から始まる処理が実行される。

ステップＳ１では、「交換用カートリッジの発注」が実行される。すなわち、交換品発注部１５は、例えばカートリッジ７内の色材の残量が残量閾値以下になった時から交換時期予測部１３に周期的に交換時期を予測させる。そして、交換品発注部１５は、予測されるカートリッジ７の交換時期までの期間が発注用閾値以下となったときに、自動的に又はユーザーの要求を受け付けて交換用カートリッジを発注する。

発注には、トリガーとなった交換時期が含まれ、発注先では、発注に含まれる交換時期に交換用カートリッジが納品されるように発送する。

こうしてステップＳ１が完了し、ステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２では、「発注時からの交換時期の周期的な予測」が実行される。すなわち、交換時期予測部１３は、交換用カートリッジの発注時の交換時期の予測から始まる、カートリッジ７の交換時期の周期的な予測を実行する。本実施例では、交換時期予測部１３が、発注時の交換時期を記憶部９に記憶した上で、その後のカートリッジ７の交換時期（後の交換時期）を周期的に予測する。交換時期の周期的な予測は、ステップＳ１から既に行われている周期的な予測を継続することで実現できる。

こうしてステップＳ２が完了し、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、「後の交換時期が発注時の交換時期に対して変動しているか？」が実行される。すなわち、変動判断部１７は、ステップＳ２で周期的に予測される各後の交換時期に対し、発注時の交換時期に対する図２や図３のような変動の有無を判断する。

後の交換時期が発注時の交換時期に対して変動している場合は、ステップＳ４へ移行し（ＹＥＳ）、そうでない場合は、ステップＳ３の処理を繰り返して次の後の交換時期に対する変動の有無を判断する（ＮＯ）。

ステップＳ４では、「交換時期の調整」が実行される。すなわち、交換時期調整部１９は、ステップＳ３で判断された各変動を減少させ又は無くすように、モノクロモード又はカラーモード、標準モード又は省色材モードを選択して色材の消費量設定を変更し、図３の線分２９ｂ等ように色材の消費傾向を調整する。

こうして交換用カートリッジの発注後に変動する交換時期を、発注時の交換時期に一致させるように調整することができ、発注時に予想された交換時期にカートリッジ７内の色材を使い切ることができる。

このため、発注時に予想された交換時期に交換用カートリッジが納品される前に、カートリッジ７の色材が使い切られることを防止できると共に、色材が残っている状態でカートリッジ７が交換用カートリッジに交換されるような色材の無駄を防止できる。

なお、図３では、線分２９ａのように消費傾向の傾きが大きくなった後に、線分２９ｂのようにモードを変更して消費傾向の傾きを小さくしているが、本実施例では、消費傾向の傾きが小さくなった後に、モードを変更して消費傾向の傾きを大きくすることも可能である。

また、図３の例では、モードを一回変更して消費傾向を一回調整しているが、複数回モードを変更して複数回消費傾向を調整することも可能である。

図５は、複数回の消費傾向の調整を示す図表である。図５の縦軸、横軸、及び線分は、図３と同様、それぞれカートリッジ７の色材の残量、交換時期、調整前後の色材の消費傾向の変化を示す。

図５の例では、線分３１ａ及び３１ｂのように、図３の線分２９ａ及び２９ｂと同様に消費傾向の傾きが大きくなった後、モード（色材の消費量設定）を変更して消費傾向の傾きを小さくしている。なお、線分３１ｂは、消費傾向を小さくした当初、二点鎖線で示すように予測される交換時期が発注時の交換時期と一致している。

しかし、線分３１ｂは、その後の周期的な交換時期の予測により、二点鎖線で示す予測よりも色材の消費量が減少して消費傾向の傾きが小さくなり、予測される交換時期が発注時の交換時期からずれている。

これに対し、図５の例では、線分３１ｃのように消費傾向の傾きを大きくし、実際のカートリッジ７の交換時期を発注時の交換時期に一致させている。線分２７は、交換用カートリッジの発注時の消費傾向である。

［実施例の効果］
以上説明したように、本実施例の画像形成装置１は、消耗品であるカートリッジ７内の色材の残量が交換用閾値以下になるカートリッジ７の交換時期を色材の残量（非消耗量）及び消費傾向（消耗傾向）に基づいて交換用カートリッジの発注時から周期的に予測する交換時期予測部１３と、発注時の交換時期を基準にして、その後に予測される各後の交換時期の変動を判断する変動判断部１７と、判断された変動に応じて消費傾向を調整可能な色材の消費量設定を変更して上記変動を減少させ又は無くす交換時期調整部１９とを備える。

従って、本実施例の画像形成装置１では、交換用カートリッジの発注後に色材の消費傾向が変わった場合に対応でき、発注時に予測されるカートリッジの交換時期と実際の交換時期とを確実に近づけ又は一致させることを可能にする。

このため、発注時に予測される交換時期に交換用カートリッジが納品されるようにすれば、交換用カートリッジの納品前にカートリッジ７の色材が使い切られることを防止できると共に、色材が残っている状態でカートリッジ７が交換用カートリッジに交換されるような色材の無駄を防止できる。

また、交換時期調整部１９は、後の交換時期が発注時の交換時期よりも早い及び遅い場合の何れにおいても、色材の消費量設定の変更により交換時期の変動を減少させ又は無くすことができる。

従って、本実施例では、交換用カートリッジの発注後に色材の消費傾向が変わった場合に柔軟に対応できる。例えば、図５のように、予測されるカートリッジ７の交換時期が発注時に予測された交換時期よりも早くなって色材の消費傾向を小さくした後、更に予測されるカートリッジ７の交換時期が発注時に予測された交換時期よりも遅くなった際に色材の消費傾向を大きくすることができる。

本実施例の画像形成装置１は、交換時期予測部１３にカートリッジ７の交換時期を予測させ、予測された交換時期までの期間が発注用閾値以下の場合に、自動的又はユーザーからの要求を受け付けて交換用カートリッジを発注する交換品発注部１５を備える。

従って、本実施例では、発注のトリガーとなる交換時期を発注時の交換時期として、その後の周期的な交換時期の予測を容易且つ確実に行うことができる。

１ 画像形成装置
７ カートリッジ（消耗品）
１３ 交換時期予測部
１５ 交換品発注部
１７ 変動判断部
１９ 交換時期調整部

Claims (4)

1. 消耗品の非消耗量が交換用閾値以下になる前記消耗品の交換時期を消耗傾向に基づいて交換品の発注時から周期的に予測する交換時期予測部と、
   前記発注時の交換時期を基準にして、その後に予測される各後の交換時期の変動を判断する変動判断部と、
   前記判断された変動に応じて前記消耗品の消耗傾向を変更し前記変動を減少させ又は無くす交換時期調整部と、
   を備え、
   前記交換時期調整部は、前記消耗品の消費量設定の異なる複数のモードのうち１つのモードを選択することにより、前記消耗傾向を変更し、
   前記交換時期調整部は、前記後の交換時期が前記発注時の交換時期よりも早い及び遅い場合の双方において、前記消耗傾向の変更により前記変動を無くすモードに選択し、前記変動を無くすことが不可能な場合、前記消耗傾向の変更後の交換時期が前記発注時の交換時期を超えつつ最も接近するモードを選択し、
   前記交換時期調整部は、前記モードの選択によっても、前記消耗傾向の変更後の交換時期が前記発注時の交換時期よりも早まる場合、前記消耗傾向の変更後の交換時期が前記発注時の交換時期よりも早まらない時期まで電源をオフにする
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置であって、
   前記交換時期予測部に前記消耗品の交換時期を予測させ、前記予測された交換時期までの期間が発注用閾値以下の場合に、自動的又はユーザーからの要求を受け付けて前記交換品を発注する交換品発注部を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
   前記消耗品は、色材を収容したカートリッジであり、
   前記交換時期予測部は、前記カートリッジの交換時期を前記色材の残量及び前記消耗傾向である消費傾向に基づいて予測し、
   前記交換時期調整部は、前記消費傾向を調整可能な前記色材の消費量設定を変更し前記変動を減少させ又は無くす、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 消耗品の非消耗量が交換用閾値以下になる前記消耗品の交換時期を消耗傾向に基づいて交換品の発注時から周期的に予測する交換時期予測機能と、
   前記発注時の交換時期を基準にして、その後に予測される各後の交換時期の変動を判断する変動判断機能と、
   前記判断された変動に応じて前記消耗品の消耗傾向を変更し前記変動を減少させ又は無くす交換時期調整機能と、
   をコンピューターに実現させ、
   前記交換時期調整機能は、前記消耗品の消費量設定の異なる複数のモードのうち１つのモードを選択することにより、前記消耗傾向を変更し、
   前記交換時期調整機能は、前記後の交換時期が前記発注時の交換時期よりも早い及び遅い場合の双方において、前記消耗傾向の変更により前記変動を無くすモードに選択し、前記変動を無くすことが不可能な場合、前記消耗傾向の変更後の交換時期が前記発注時の交換時期を超えつつ最も接近するモードを選択し、
   前記交換時期調整機能は、前記モードの選択によっても、前記消耗傾向の変更後の交換時期が前記発注時の交換時期よりも早まる場合、前記消耗傾向の変更後の交換時期が前記発注時の交換時期よりも早まらない時期まで電源をオフにする
   ことを特徴とする交換時期管理プログラム。

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