JP6391224B2 - 画像形成装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、制御方法、及びプログラムに関する。

画像形成装置は、トナー等の記録材を用いて、シートに画像形成を行う。一般的に、記録材は、カートリッジ等の収容部に収容されている。そして、画像形成装置の中には、収容部に残っている記録材の残量を検出して、その値をＵＩ等の表示部に表示するものがある。

従来、センサーを設け、それによって検知された値をそのまま記録材の残量として表示していた。センサーは、コスト面等を考慮して、残量がある程度低くなるまで正確な検知精度が発揮できないものが採用される場合が多い。その場合、センサーでは、例えば１００％、２０％、０％というように、記録材の残量の検知が離散的に行われる。その結果、表示部においても、例えば１００％、２０％、０％というように、記録材の残量の表示が離散的に行われることになる。

これに対して、残量の検知を離散的に行うセンサーを採用しつつも、表示部においては記録材の残量を連続的に表示する技術が存在する（特許文献１）。例えば、画像形成を行った際に、ラスタデータのドットカウント値に基づいて、トナー残量の予測値を算出し、その値をトナー残量のカレント値として表示する。そして、センサーからトナー残量のセンサー値を取得した場合に、そのセンサー値でカレント値を更新する。

特開２００６−３４３６２１号公報

センサー値を取得した際に、カレント値とセンサー値の乖離が大きい場合には、トナー残量の表示の遷移によってユーザが困惑してしまうことがある。例えば、センサー値がカレント値より小さかった場合に、カレント値をセンサー値で更新すると、ユーザは、トナーがあまり消費されていない筈なのに、トナー残量が急激に減少したのは何故だろう、と疑問に感じてしまう可能性がある。また、センサー値がカレント値より大かった場合に、センサー値がカレント値に追い付くまでカレント値を更新せずにいると、ユーザは、トナーが消費されている筈なのに、トナー残量が暫く停滞しているのは何故だろう、と疑問に感じてしまう可能性がある。

本発明は、センサー値を取得した際に、カレント値とセンサー値の乖離が大きい場合であっても、トナー残量の表示の遷移によってユーザが困惑してしまうのを防止することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、記録材を用いて画像形成を行う画像形成装置であって、残量センサに基づき前記記録材の残量を取得する取得手段と、前記画像形成に使用するデータに基づいて、前記記録材の消費量を導出する導出手段と、前記導出手段によって導出された前記記録材の消費量に少なくとも基づいて、前記記録材の残量を予測し、当該予測された記録材の残量を表示すべき記録材の残量として設定する予測制御手段と、前記予測制御手段によって予測され、前記表示すべき記録材の残量として前回設定された前記記録材の残量が、前記取得手段によって取得された前記記録材の残量より多いことに従って、前記導出手段により導出された前記記録材の消費量に第１の値を加算することにより、前記導出手段により導出された前記記録材の消費量を補正する補正手段と、を有し、前記予測制御手段は、前記画像形成に使用するデータに基づくラスタデータの生成処理の実行を少なくとも１つの条件として、前記記録材の残量の予測を更新することを特徴とする。

本発明によれば、センサー値を取得した際に、カレント値とセンサー値の乖離が大きい場合であっても、トナー残量の表示の遷移によってユーザが困惑してしまうのを防止することが可能となる。

画像形成装置の構成を示すブロック図 コントローラの構成を示すブロック図 プリントエンジンの構成を示すブロック図 トナーの残量検知の制御を示すフローチャート（前半） トナーの残量検知の制御を示すフローチャート（後半） トナー消費量の補正処理の詳細を示すフローチャート（第１の実施形態） トナー残量の推移を示す図（従来例） トナー残量の推移を示す図（第１の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より高めに推移するケース） トナー残量の推移を示す図（第１の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より低めに推移するケース） トナー残量の推移を示す図（第１の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より高めに推移する場合にセンサー値の誤検知が発生したケース） トナー消費量の補正処理の詳細を示すフローチャート（第２の実施形態） トナー残量の推移を示す図（第２の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より高めに推移するケース） トナー残量の推移を示す図（第２の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より低めに推移するケース） トナー残量の推移を示す図（第３の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より高めに推移するケース） トナー残量の推移を示す図（第３の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より低めに推移するケース）

〔第１の実施形態〕
図１は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。

データ処理装置１０１（例えばＰＣ）は、画像データを生成し、当該画像データを画像形成装置１０２に送信する。

画像形成装置１０２（例えばレーザープリンタ）は、データ処理装置１０１から画像データを受信し、当該画像データに基づいてシートに画像形成を行う。なお、画像形成装置１０２は、スキャナ機能やＦＡＸ機能等を有する複合機であってもよい。

ＵＩ３０１は、ユーザインターフェースであり、ユーザに様々な情報を伝える表示部や、ユーザから様々な操作を受け付ける操作部を有する。表示部には、後述するトナー残量のカレント値が表示される。なお、トナー残量のカレント値は、外部Ｉ／Ｆを介してデータ処理装置１０１等の外部装置に送信し、データ処理装置１０１等の外部装置が有する表示部に表示してもよい。

コントローラ３０２は、ＰＤＬデータに基づいてビットマップデータを生成し、当該ビットマップデータをプリントエンジン３０３に送信する。コントローラ３０２の詳細は、図２を用いて後述する。

プリントエンジン３０３は、コントローラ３０２から受信したビットマップデータに基づいて、電子写真方式でトナーを用いてシートに画像形成を行う。なお、画像形成の方式は、電子写真方式以外の、例えばインクジェット方式等でもよい。この場合、電子写真方式の記録材はトナーであるが、インクジェット方式の記録材はインクである。

なお、コントローラ３０２とプリントエンジン３０３は、別体としているが、一体であってもよい。

図２は、コントローラの構成を示すブロック図である。

ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０２に格納されたプログラムをＲＡＭ４０３に展開し、当該プログラムを実行して画像形成装置１０２の制御を行う。また、ＣＰＵ４０１は、後述するように、ドットカウント部４０９でカウントされるドットカウントから換算されるトナー消費量の予測値や、プリントエンジン３０３から通知されるトナー残量のセンサー値に基づいて、トナー残量を算出する。そして、ＣＰＵ４０１は、算出したトナー残量を、パネルＩ／Ｆ４０５を介してＵＩ３０１に表示したり、外部Ｉ／Ｆ４０４を介してデータ処理装置１０１に通知したりする。

ＲＯＭ４０２は、ＣＰＵ４０１が実行するプログラム等を記憶する。

ＲＡＭ４０３は、ＲＯＭ４０２から展開されたプログラム等を記憶する。また、ＲＡＭ４０３は、ＰＤＬデータ、ＰＤＬデータを解釈して生成される中間データ、中間データをレンダリングして生成されるビットマップデータ、その他の処理に必要な一時的な各種処理ステータスやログ情報等も記憶する。

外部Ｉ／Ｆ４０４は、データ処理装置１０１とコントローラ３０２とを相互に接続し、双方間のデータ通信すなわちデータの送信や受信を中継する。

パネルＩ／Ｆ４０５は、ＵＩ３０１とコントローラ３０２とを相互に接続し、双方間のデータ通信すなわちデータの送信や受信を中継する。

エンジンＩ／Ｆ４０６は、プリントエンジン３０３とコントローラ３０２とを相互に接続し、双方間のデータ通信すなわちデータの送信や受信を中継する。

ＤＭＡＣ４０７は、ＣＰＵ４０１から命令を受け、ＲＡＭ４０３に対してデータアクセスすなわちデータの書き込みや読み出しを行う。

レンダリング部４０８は、中間データをビットマップデータに展開する。

ドットカウント部４０９は、展開されたビットマップデータに含まれるドットのうち、画像形成を行う際にトナーを消費するドットの数をカウントする。具体的には、白以外の色のドット数がカウントされる。例えば、モノクロ印刷の場合は、Ｋ（黒）に対応するドット数である。また、カラー印刷の場合は、Ｙ（イエロー）・Ｍ（マゼンダ）・Ｃ（シアン）・Ｋ（黒）の何れかに対応するドットの数である。なお、ドット数のカウントは、ＣＰＵ４０１やレンダリング部４０８が行ってもよい。

ＥＥＰＲＯＭ４１０は、画像形成装置１０２の設定情報等を記憶する。

バス４１１は、コントローラ３０２内の各構成を相互に接続する。

図３は、プリントエンジンの構成を示すブロック図である。

ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０２に格納されたプログラムをＲＡＭ５０３に展開し、当該プログラムを実行してプリントエンジン３０３の制御を行う。

ＲＯＭ５０２は、ＣＰＵ５０１が実行するプログラム等を記憶する。

ＲＡＭ５０３は、ＲＯＭ５０２から展開されたプログラム等を記憶する。

トナー残量センサー５０４は、カートリッジ５０９に含まれるトナー残量を計測する。センサーにおけるトナー残量の検知方式としては、例えば、透磁率検知式、マグネット式、圧電振動式、透過光式等が存在する。センサーは、例えば、トナー残量が２０％、０％等の所定値に達した場合に、その値をセンサー値として検知する。つまり、トナー残量が１００％〜２１％であるときは１００％、トナー残量が２０％〜１％であるときは２０％、トナー残量が０％であるときは０％として検知する。なお、センサーは、カートリッジ５０９の中に備えられることとしてもよい。

駆動制御部５０５は、画像形成部５０８が画像形成を行う際に必要な各種モーターを駆動させる。

ステータス変化検知部５０６は、画像形成装置におけるジャムやカバーオープン等のステータス変化を検知する。また、ステータス変化検知部５０６は、カートリッジ５０９の交換も検知する。なお、テータス変化の検知は、ＣＰＵ５０１が行うこととしてもよい。

コントローラＩ／Ｆ５０７は、コントローラ３０２とプリントエンジン３０３とを相互に接続し、双方間のデータ通信すなわちデータの送信や受信を中継する。

画像形成部５０８は、コントローラ３０２から受信したビットマップデータに基づいて、電子写真方式でトナーを用いてシートに画像形成を行う。

カートリッジ５０９は、トナーを収容する収容部として、画像形成装置１０２に装着可能な所謂プロセスカートリッジであり、画像形成部５０８が画像形成を行う際に使用するトナー等を格納する。また、カートリッジ５０９は、不揮発性の記憶媒体を有し、その中にはカートリッジ情報が記憶される。カートリッジ情報には、例えば、カートリッジが新品か否かを示す情報、カートリッジの色を示す色情報、カートリッジの現在のトナー残量を示すトナー残量情報等が含まれる。なお、カートリッジ５０９は、バス５１０には接続されているが、専用線を介してＣＰＵ５０１と接続されることとしてもよい。

バス５１０は、プリントエンジン３０３内の各構成を相互に接続する。

図４及び図５は、トナーの残量検知の制御を示すフローチャートである。

左側のフローチャートに示す制御は、コントローラ３０２において、ＣＰＵ４０１がＲＯＭ４０２に格納された制御プログラムをＲＡＭ４０３に展開して実行することにより実現される。また、右側のフローチャートに示す制御は、プリントエンジン３０３において、ＣＰＵ５０１がＲＯＭ５０２に格納された制御プログラムをＲＡＭ５０３に展開して実行することにより実現される。

まず、ＣＰＵ５０１は、カートリッジ５０９が交換されたか否か判断する（Ｓ２０１）。これは、画像形成装置１０２にカートリッジ５０９が新たに装着されたことを検出することによって判断する。カートリッジ５０９が装着されたことは、ステータス変化検知部５０６がカートリッジ５０９の装着を検知しＣＰＵ５０１に通知することによって認識される。カートリッジ５０９の装着は、カートリッジ５０９を交換するために設けられたカバーの開閉よって検知してもよいし、部品の着脱に応じてハード的にオン／オフ状態が変化するボタンやスイッチ等によって検知してもよい。Ｓ２０１でＹＥＳの場合、Ｓ２０２に進む。Ｓ２０１でＮＯの場合、待機する。

次に、ＣＰＵ５０１は、カートリッジ５０９が交換された旨を示すカートリッジ交換通知を、コントローラＩ／Ｆ５０７を介してコントローラ３０２へ送信する（Ｓ２０２）。

次に、ＣＰＵ４０１は、カートリッジ交換通知を、エンジンＩ／Ｆ４０６を介してプリントエンジン３０３から受信したか否か判断する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１でＹＥＳの場合、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０１でＮＯの場合、待機する。

次に、ＣＰＵ４０１は、カートリッジ５０９のカートリッジ情報を要求するカートリッジ情報要求を、エンジンＩ／Ｆ４０６を介してプリントエンジン３０３へ送信する（Ｓ１０２）。

次に、ＣＰＵ５０１は、カートリッジ情報要求を、コントローラＩ／Ｆ５０７を介してコントローラ３０２から受信したか否か判断する（Ｓ２０３）。Ｓ２０３でＹＥＳの場合、Ｓ２０４に進む。Ｓ２０３でＮＯの場合、待機する。

次に、ＣＰＵ５０１は、カートリッジ５０９のカートリッジ情報を、コントローラＩ／Ｆ５０７を介してコントローラ３０２へ送信する（Ｓ２０４）。

次に、ＣＰＵ４０１は、カートリッジ情報を、エンジンＩ／Ｆ４０６を介してプリントエンジン３０３から受信したか否か判断する（Ｓ１０３）。Ｓ１０３でＹＥＳの場合、Ｓ１０４に進む。Ｓ１０３でＮＯの場合、待機する。

次に、ＣＰＵ４０１は、カートリッジ情報に基づいて、トナー残量のカレント値の初期化を行う（Ｓ１０４）。ここで、トナー残量のカレント値とは、コントローラ３０２がカートリッジ５０９のトナー残量として認識している値であり、ＵＩ３０１を介してユーザに表示される値である。トナー残量のカレント値の初期化は、具体的には、カートリッジ情報を参照し、カートリッジが新品であることが分かれば、トナー残量のカレント値を１００％に設定する。また、カートリッジが新品であることが分からなければ、トナー残量のカレント値を前述したカートリッジ情報に含まれるトナー残量情報に対応する値に設定する。トナー残量のカレント値は、ＲＡＭ４０３等に保持される。

次に、ＣＰＵ４０１は、画像形成を実行すべきジョブを、外部Ｉ／Ｆ４０４を介してデータ処理装置１０１から入力したか否か判断する（Ｓ１０５）。ここで、ジョブとしては、ＰＤＬ印刷ジョブ、コピージョブ、ＦＡＸ受信印刷ジョブ等が挙げられる。Ｓ１０５でＹＥＳの場合、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０５でＮＯの場合、Ｓ１１１へ進む。

次に、ＣＰＵ４０１は、ジョブに基づいて、画像形成に必要な画像処理を実行する（Ｓ１０６）。ここで、画像処理の中には、レンダリング部４０８を制御して、印刷データを展開しラスタデータを生成する処理が含まれる。

次に、ＣＰＵ４０１は、画像処理によって生成されたラスタデータを、エンジンＩ／Ｆ４０６を介してプリントエンジン３０３へ送信する（Ｓ１０７）。

次に、ＣＰＵ４０１は、ドットカウント部４０９から、ラスタデータの生成時に計測されたドットカウント値を取得する（Ｓ１０８）。ドットカウント値とは、ラスタデータに含まれる白以外の画素数のことである。なお、ドットカウント値は、ページ単位で取得してもよいし、ジョブ単位で取得してもよい。

次に、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０８で取得したドットカウント値に基づいて、トナー消費量を算出する（Ｓ１１６）。具体的には、（今回のジョブ又はページの印刷実行時におけるドットカウント値〔ｄｏｔ〕）×（ドット毎のトナー消費量〔ｇ／ｄｏｔ〕）＝（今回のジョブ実行によるトナー消費量〔ｇ〕）という計算を行う。ドット毎のトナー消費量は、１画素あたりのトナー消費量ともいえる。ここで、ドット毎のトナー消費量は、ＲＯＭ４０２に予め格納されていてもよいし、Ｓ１０３で受信したカートリッジ情報に含まれていてもよい。

次に、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１６で算出したトナー消費量に対して、トナー消費量の補正処理を行う（Ｓ１１７）。この処理の詳細は、図６を用いて後述する。

次に、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１７で補正処理を行ったトナー消費量に基づいて、トナー残量の予測値を算出する（Ｓ１０９）。具体的には、まず、（現在のトナー残量〔ｇ〕）―（今回のジョブ実行による補正処理後のトナー消費量〔ｇ〕）＝（新たなトナー残量〔ｇ〕）という計算を行う。ここで、―は減算を意味する。次に、（新たなトナー残量〔ｇ〕）／（カートリッジの未使用状態におけるトナー残量〔ｇ〕）＝（新たなトナー残量の予測値〔％〕）という計算を行う。ここで、カートリッジの未使用状態におけるトナー残量は、ＲＯＭ４０２に予め格納されていてもよいし、Ｓ１０３で受信したカートリッジ情報に含まれていてもよい。

次に、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０９で算出した予測値で、トナー残量のカレント値を更新する（Ｓ１１０）。

一方、ＣＰＵ５０１は、ラスタデータを、コントローラＩ／Ｆ５０７を介してコントローラ３０２から受信したか否か判断する（Ｓ２０５）。Ｓ２０５でＹＥＳの場合、Ｓ２０６に進む。Ｓ２０５でＮＯの場合、Ｓ２０８へ進む。

次に、ＣＰＵ５０１は、画像形成部５０８を制御することにより、ラスタデータに基づいて画像形成を実行する（Ｓ２０６）。

次に、ＣＰＵ５０１は、トナー残量センサー５０４から、トナー残量のセンサー値を取得する（Ｓ２０７）。なお、センサー値取得のタイミングは、ページ単位で画像形成が完了したタイミングでもよいし、ジョブ単位で画像形成が完了したタイミングでもよい。また、センサー値取得のタイミングは、所定の時間が経過する度としてもよい。

次に、ＣＰＵ５０１は、今回取得したセンサー値が、前回取得したセンサー値から変化したか否か判断する（Ｓ２０８）。Ｓ２０８でＹＥＳの場合、Ｓ２０９に進む。Ｓ２０８でＮＯの場合、Ｓ２０５に戻る。

次に、ＣＰＵ５０１は、センサー値が変化した旨を示すセンサー値変化通知を、コントローラＩ／Ｆ５０７を介してコントローラ３０２へ送信する（Ｓ２０９）。

次に、ＣＰＵ４０１は、センサー値変化通知を、エンジンＩ／Ｆ４０６を介してプリントエンジン３０３から受信したか否か判断する（Ｓ１１１）。Ｓ１１１でＹＥＳの場合、Ｓ１１２に進む。Ｓ１１１でＮＯの場合、Ｓ１０５に戻る。

次に、ＣＰＵ４０１は、センサー値を要求するセンサー値要求を、エンジンＩ／Ｆ４０６を介してプリントエンジン３０３へ送信する（Ｓ１１２）。

次に、ＣＰＵ５０１は、センサー値要求を、コントローラＩ／Ｆ５０７を介してコントローラ３０２から受信したか否か判断する（Ｓ２１０）。Ｓ２１０でＹＥＳの場合、Ｓ２１１に進む。Ｓ２１０でＮＯの場合、待機する。

次に、ＣＰＵ５０１は、センサー値を、コントローラＩ／Ｆ５０７を介してコントローラ３０２へ送信する（Ｓ２１１）。

次に、ＣＰＵ４０１は、センサー値を、エンジンＩ／Ｆ４０６を介してプリントエンジン３０３から受信したか否か判断する（Ｓ１１３）。Ｓ１１３でＹＥＳの場合、Ｓ１１４に進む。Ｓ１１３でＮＯの場合、待機する。

次に、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１３で受信したセンサー値をＲＡＭ４０３に記憶する（Ｓ１１８）。

次に、ＣＰＵ４０１は、トナー残量のカレント値を参照して、トナー残量がゼロになったか否か判断する（Ｓ１１５）。Ｓ１１５でＹＥＳの場合、処理を終了する。Ｓ１１５でＮＯの場合、Ｓ１０５に戻る。

一方、ＣＰＵ５０１は、トナー残量のセンサー値を参照して、トナー残量がゼロになったか否か判断する（Ｓ２１２）。Ｓ２１２でＹＥＳの場合、処理を終了する。Ｓ２１２でＮＯの場合、Ｓ２０５に戻る。

図６は、トナー消費量の補正処理の詳細を示すフローチャート（第１の実施形態）である。

まず、ＣＰＵ４０１は、現在のトナー残量のカレント値（前回算出したトナー残量の予測値：前回設定したトナー残量のカレント値）が、今のセンサー値（Ｓ１１８でＲＡＭ４０３に記憶されたセンサー値）より大きいか否か判断する（Ｓ３０１）。Ｓ３０１でＹＥＳの場合、Ｓ３０２へ進む。Ｓ３０１でＮＯの場合、Ｓ３０３へ進む。

次に、ＣＰＵ４０１は、トナー消費量にＣＲＧ容量の０．５％に相当するトナー量を加算した値を、補正後のトナー消費量とする（Ｓ３０２）。その後、処理を終了する。なお、このとき加算する値は、ＣＲＧ容量に対する割合の代わりに、トナー消費量に対する割合やトナー残量値に対する割合としてもよい。

次に、ＣＰＵ４０１は、現在のトナー残量のカレント値（前回算出したトナー残量の予測値：前回設定したトナー残量のカレント値）が、次のセンサー値（次回取得するセンサー値）と規定値の合計値より大きいか否か判断する。（Ｓ３０３）。次のセンサー値とは、エンジンが取得可能な、現在のセンサー値より小さい、最大の値を指す。図７の場合、センサー値が１００％ならば、次のセンサー値は４０％である。センサー値が４０％ならば、次のセンサー値は０％である。規定値とは、本処理を開始する起点を決定する値である。今回の例では規定値を１０％とする。Ｓ３０３でＹＥＳの場合、処理を終了する。このとき、トナー消費量の補正は行われないことになる。Ｓ３０３でＮＯの場合、Ｓ３０４へ進む。

次に、ＣＰＵ４０１は、カウンタｉを１に初期化する。（Ｓ３０４）。

次に、ＣＰＵ４０１は、現在のトナー残量のカレント値（前回算出したトナー残量の予測値：前回設定したトナー残量のカレント値）が、次のセンサー値と規定値／２＾ｉの合計値より大きいか否か判断する（Ｓ３０５）。ここで、２＾ｉは、２の累乗を意味する。Ｓ３０５でＹＥＳの場合、Ｓ３０７へ進む。Ｓ３０５でＮＯの場合、Ｓ３０６へ進む。

次に、ＣＰＵ４０１は、カウンタｉをインクリメントする。（Ｓ３０６）
次に、ＣＰＵ４０１は、トナー消費量を２＾ｉで除算した値を、補正後のトナー消費量とする（Ｓ３０７）。その後、処理を終了する。

図７は、トナー残量の推移を示す図（従来例）である。

Ｌ１００は、現実のトナー残量の推移である。ここで、現実のトナー残量とは、実際に存在しているトナー残量の正確な値であり、例えばセンサーが全体域に渡って非常に精度の良いものでない限り、直接的に取得することは非常に困難である。

Ｌ２００は、トナー残量のセンサー値の推移である。

Ｌ２１０は、トナー残量のセンサー値がとり得る値である。この例において、とり得る値は、１００％、２０％、０％であり、２０％をＬｏｗレベル（カートリッジを交換する目安となるトナー無しに近い状態）の閾値とする。
Ｌ３００は、トナー残量のカレント値の推移である。

Ｐ１００〜Ｐ１０２は、物理量のポイントである。各ポイントとカレント値との関係は、以下のとおりである。

Ｐ１００は、カートリッジが交換された際に、Ｓ１０４で、トナー残量のカレント値を１００％に初期化した時に対応する。

Ｐ１００〜Ｐ１０１の区間は、トナー残量のセンサー値が１００％から２０％に変化するまでの間に、Ｓ１０５〜Ｓ１１１のループを繰り返して、トナー残量の予測値を算出しトナー残量のカレント値を更新し続けている区間に対応する。

Ｐ１０１は、トナー残量のカレント値が急に変化する時であり、トナー残量のセンサー値が１００％から２０％に変化した際に、Ｓ１１４で、トナー残量のセンサー値によりトナー残量のカレント値を２０％に更新した時に対応する。

Ｐ１０１〜Ｐ１０２の区間は、トナー残量のセンサー値が２０％から０％に変化するまでの間に、Ｓ１０５〜Ｓ１１１のループを繰り返して、トナー残量の予測値を算出しトナー残量のカレント値を更新し続けている区間に対応する。

Ｐ１０２は、トナー残量のカレント値が急に変化する時であり、トナー残量のセンサー値が２０％から０％に変化した際に、Ｓ１１４で、トナー残量のセンサー値によりトナー残量のカレント値を０％に更新した時に対応する。

図８は、トナー残量の推移を示す図（第１の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より高めに推移するケース）である。

図８（Ａ）は、本発明を適用しなかった場合を示している。

本発明を適用しない場合、Ｐ２０１において、トナー残量のセンサー値が４０％になった場合に、トナー残量のカレント値がトナー残量のセンサー値で更新されてしまう。

この結果、本発明を適用しない場合、トナー残量が５０％から４０％へ急激に減少してしまう。

図８（Ｂ）は、本発明を適用した場合を示している。

本発明を適用した場合、Ｐ２０１において、センサー値が４０％になった場合に、すぐにトナー残量が４０％へ推移せず、Ｐ２０１より前に比べ大きく減少推移している。これは、Ｐ２０１において、トナー残量のカレント値がセンサー値より大きいため、Ｓ３０１でＹＥＳとなり、消費量にＣＲＧ容量の０．５％が加算されたからである。

また、本発明を適用した場合、Ｐ２０２において、トナー残量のセンサー値が０％になった場合に、すぐにトナー残量が０％へ推移せず、Ｐ２０１より前に比べ大きく減少推移している。この場合は、センサー値では０％を検知しているにも関わらず、トナー残量算出値が０％となっていないため、この状態で印刷をし続けるとかすれが発生する可能性がある。そのため、センサー値が０％の場合はＳ３０２にて消費量に加算する値をＣＲＧ容量の２％したり、トナー残量を半分するといった、消費量を通常時より増大する処理に切り替えてもよい。

この結果、本発明を適用した場合、カレント値が高めに推移する場合に、センサー値が変化した時点においてトナー残量が大幅に減少することを防止できる。

図９は、トナー残量の推移を示す図（第１の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より低めに推移するケース）である。

図９（Ａ）は、本発明を適用しなかった場合を示している。

本発明を適用しない場合、Ｐ２０４において、トナー残量が４０％よりわずかに大きいになった場合に、トナー残量のカレント値の更新が一時停止してしまう。その後、Ｐ２０１において、更新が再開される。

この結果、本発明を適用しない場合、４０％よりわずかに大きい値で更新が行われなくなる。

図９（Ｂ）は、本発明を適用した場合を示している。

本発明を適用した場合、Ｐ２０５からＰ２０６の区間において、Ｐ２０５より前よりも小さく減少推移している。これは、次のセンサー値（４０％）＋先述の規定値（１０％）＝５０％より前回のトナー残量が小さくなったため、Ｓ３０３でＹＥＳとなり、Ｓ３０５でＹＥＳとなるため、消費量＝消費量／２となるからである。

また、Ｐ２０５からＰ２０６の区間において、消費量がさらに減少している。これは、次のセンサー値（４０％）＋先述の規定値（１０％）＝５０％より前回のトナー残量が小さくなったため、Ｓ３０３でＹＥＳとなり、一回目のＳ３０５でＮＯ、２回目のＳ３０５でＹＥＳとなるため、消費量＝消費量／４となるからである。

この結果、本発明を適用した場合、カレント値が低めに推移する場合に、トナー残量更新の一時停止を防止することができる。

図１０は、トナー残量の推移を示す図（第１の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より高めに推移する場合にセンサー値の誤検知が発生したケース）である。

図１０（Ａ）は、本発明を適用しなかった場合を示している。

本発明を適用しない場合、Ｐ２０７からＰ２０８の区間において、トナー残量のセンサー値のセンサー値が誤検知により早めのタイミングで４０％になった場合であっても、トナー残量のカレント値がトナー残量のセンサー値で更新されてしまう。

図１０（Ｂ）は、本発明を適用した場合を示している。

本発明を適用した場合、Ｐ２０７からＰ２０８の区間において、トナー残量のセンサー値が誤検知により早めのタイミングで４０％になった場合には、Ｐ２０７より前よりも大きく減少推移している。これは、Ｐ２０７において、前回の残量値がセンサー値より大きいため、Ｓ３０１でＹＥＳとなり、消費量にＣＲＧ容量の０．５％が加算されたからである。

この結果、トナー残量のセンサー値に誤検知があったとしても、トナー残量のカレント値がトナー残量の理想的な推移から大きく乖離してしまうのを防止することができる。

〔第２の実施形態〕
第２の実施形態は、第１の実施形態に対して、トナー消費量の補正処理を変更したものである。

第１の実施形態と共通する部分（図１〜図５）については、説明を省略する。

図１１は、トナー消費量の補正処理の詳細を示すフローチャート（第２の実施形態）である。

まず、ＣＰＵ４０１は、トナー残量のカレント値（前回算出したトナー残量の予測値）が、目標値より大きいか否かを判断する（Ｓ４０１）。目標値とは、トナー消費量補正値の変更が終了するトナー残量値を指す。目標値は、予め決められた固定値でもＵＩ３０１からの入力に従ってパネルＩ／Ｆ４０５を介してＣＰＵ４０１が設定する値でもよい。今回は目標値を２０％とする。Ｓ４０１でＹＥＳの場合、Ｓ４０２へ進む。Ｓ４０１でＮＯの場合、Ｓ４０３へ進む。

次に、ＣＰＵ４０１は、トナー消費量補正値を初期値に更新する（Ｓ４０２）。

次に、ＣＰＵ４０１は、トナー消費量補正値が初期値であるかどうかを判断する（Ｓ４０３）。Ｓ４０３でＹＥＳの場合はＳ４０４へ進む。Ｓ４０３でＮＯの場合は、Ｓ４０８へ進む。

次に、ＣＰＵ４０１は、センサー値が所定値であるかどうかを判断する（Ｓ４０４）。所定値とはセンサーが取得可能な値のひとつを指す。今回は所定値を４０％とする。Ｓ４０４でＹＥＳの場合、Ｓ４０５へ進む。Ｓ４０４でＮＯの場合、Ｓ４０６へ進む。

次に、ＣＰＵ４０１は、Ｓ４０４においてセンサー値が所定の値であると判断した場合は、トナー残量補正値を算出する（Ｓ４０５）。算出には、下記の計算式（１）を用いる。

例えば、最初に取得できるセンサー値が４０％、最後に誤差を修正した値を１００％、前回のトナー残量が５０％、目標値が２０％であった場合の算出結果は以下となる。トナー残量補正値＝（５０％−２０％））／（４０％−２０％）／（（１００％−５０％）／（１００％−４０％））＝１．８。これらの値は、ＣＲＧのトナー容器を占める割合でもトナー自体の重さであってもよい。

次に、ＣＰＵ４０１は、トナー残量のカレント値（前回算出したトナー残量の予測値）が所定値より大きいか判断する。（Ｓ４０６）。Ｓ４０６でＹＥＳの場合はＳ４１０へ進む。Ｓ４０６でＮＯの場合はＳ４０７へ進む。

次に、ＣＰＵ４０１は、トナー消費量補正値を最小値にする（Ｓ４０７）。最小値とは、この値をトナー消費量補正値としてＳ４１０でトナー消費量を算出した場合に、所定値から目標値までトナー残量が推移する間に、所定値のセンサー値が通知されることが保障される最大の値を指す。最小値はＲＯＭ４０２に保持されるプログラムのモジュールの中に予め定義されている情報であっても、プリントエンジン３０３が保持している情報を電源起動時にＣＰＵ４０１がエンジンＩ／Ｆ４０６を介して取得する情報であってもよい。また、ドットカウント部４０９から取得したドットカウント値の累計から算出してもよい。

次に、ＣＰＵ４０１は、トナー消費量補正値が最小値かつセンサー値が所定値であるかを判断する（Ｓ４０８）。Ｓ４０８でＹＥＳの場合は、Ｓ４０９へ進む。Ｓ４０８でＮＯの場合は、Ｓ４１０へ進む。

次に、ＣＰＵ４０１は、トナー残量補正値を算出する（Ｓ４０９）。算出には、下記の計算式（２）を用いる。

例えば、最初に取得できるセンサー値が４０％、最後に誤差を修正した値を１００％、前回のトナー残量が３８％、目標値が２０％、最小値が０．１であった場合に、
トナー残量補正値＝（（３８％−２０％）／（４０％−２０％））＊（１００％−４０％）／（（１００％−４０％）＋（４０％−３８％）／０．１）＝０．６７５となる。これらの値は、ＣＲＧのトナー容器を占める割合でもトナー自体の重さであってもよい。

次に、ＣＰＵ４０１は、トナー消費量にトナー消費量補正値を乗算した値を、補正後のトナー消費量とする（Ｓ４１０）。その後、処理を終了する。

図１２は、トナー残量の推移を示す図（第２の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より高めに推移するケース）である。

図１２（Ａ）は、本発明を適用しなかった場合を示している。

本発明を適用しない場合、Ｐ２０１において、トナー残量のセンサー値が４０％になった場合に、トナー残量のカレント値がトナー残量のセンサー値で更新されてしまう。

この結果、本発明を適用しない場合、トナー残量が５０％から４０％へ急激に減少してしまう。

図１２（Ｂ）は、本発明を適用した場合を示している。

本発明を適用した場合、Ｐ２０１からＰ２１０まで緩やかに推移している。これは、Ｐ２０１到達時に、センサー値が４０％になったため、Ｓ４０４でＹＥＳとなり、トナー消費量補正値が算出されるためである。

また、Ｐ２１０到達時において、Ｐ２０１までの推移と同じに戻っている。これは、トナー残量値が目標値である２０％になったため、Ｓ４０１でＹＥＳとなりトナー消費量補正値を初期値に戻しているためである。

この結果、本発明を適用した場合、カレント値が低めに推移する場合に、トナー残量更新の一時停止を防止することができる。

図１３は、トナー残量の推移を示す図（第２の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より低めに推移するケース）である。

図１３（Ａ）は、本発明を適用しなかった場合を示している。

本発明を適用しない場合、Ｐ２０４において、トナー残量が４０％よりわずかに大きい値になった場合に、トナー残量のカレント値の更新が一時停止してしまう。その後、Ｐ２０１において、更新が再開される。

この結果、本発明を適用しない場合、４０％よりわずかに大きい値で更新が行われなくなる。

図１３（Ｂ）は、本発明を適用した場合を示している。

本発明を適用した場合、Ｐ２１１からＰ２０１の区間において、わずかに減少推移している。これは、Ｐ２１１において、前回のトナー残量値がセンサー値を所定値を下回っているため、Ｓ４０７でＹＥＳとなり、トナー消費量補正値が最小値として、消費量が更新されるためである。

また、Ｐ２０１からＰ２１０の区間において、減少の推移が増大している。これは、Ｐ２０１において、トナー消費量補正値が最小値かつセンサー値が所定値になったため、Ｓ４０９よりトナー消費量補正値が算出され、消費量が更新されるためである。

また、Ｐ２１０において、Ｐ２０１までの推移と同じに戻っている。これは、トナー残量値が目標値である２０％になったため、Ｓ４０１でＹＥＳとなりトナー消費量補正値を初期値に戻しているためである。

この結果、本発明を適用した場合、カレント値が低めに推移する場合に、トナー残量更新の一時停止を防止することができる。

〔第３の実施形態〕
第３の実施形態は、第２の実施形態に対して、トナー消費量の補正処理に用いる数式を変更したものである。

第１の実施形態と共通する部分（図１〜図５）と、第２の実施形態と共通する部分（図１〜図５）については、説明を省略する。
本実施形態では、式（１）の代わりに以下の式（３）を用い、式（２）の代わりに以下の式（４）を用いる。

図１４は、トナー残量の推移を示す図（第３の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より高めに推移するケース）である。

図１４において、図１２と共通する部分については、説明を省略する。

図１４（Ａ）は、本発明を適用しなかった場合を示している。

図１４（Ｂ）は、本発明を適用した場合を示している。

図１４（Ｂ）では、図１２（Ｂ）と比較して、Ｐ２０１以降において、カレント値が、現実のトナー残量より高い位置に偏らず、現実のトナー残量の近傍を推移できるようになる。

図１５は、トナー残量の推移を示す図（第３の実施形態：カレント値が現実のトナー残量より低めに推移するケース）である。

図１５において、図１３と共通する部分については、説明を省略する。

図１５（Ａ）は、本発明を適用しなかった場合を示している。

図１５（Ｂ）は、本発明を適用した場合を示している。

図１５（Ｂ）では、図１３（Ｂ）と比較して、Ｐ２０１以降において、カレント値が、現実のトナー残量より低い位置に偏らず、現実のトナー残量の近傍を推移できるようになる。

〔他の実施形態〕
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。

即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (16)

1. 記録材を用いて画像形成を行う画像形成装置であって、
   残量センサに基づき前記記録材の残量を取得する取得手段と、
   前記画像形成に使用するデータに基づいて、前記記録材の消費量を導出する導出手段と、
   前記導出手段によって導出された前記記録材の消費量に少なくとも基づいて、前記記録材の残量を予測し、当該予測された記録材の残量を表示すべき記録材の残量として設定する予測制御手段と、
   前記予測制御手段によって予測され、前記表示すべき記録材の残量として前回設定された前記記録材の残量が、前記取得手段によって取得された前記記録材の残量より多いことに従って、前記導出手段により導出された前記記録材の消費量に第１の値を加算することにより、前記導出手段により導出された前記記録材の消費量を補正する補正手段と、
   を有し、
   前記予測制御手段は、前記画像形成に使用するデータに基づくラスタデータの生成処理の実行を少なくとも１つの条件として、前記記録材の残量の予測を更新することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の値は、前記記録材を収容する収容部の容量に所定値を乗算した値であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記補正手段は、前記予測制御手段によって予測された前記記録材の残量が前記取得手段によって取得された前記記録材の残量より小さいことに従って、前記記録材の消費量に第１の値を加算することによる前記記録材の消費量の補正を行わないことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記導出手段は、前記画像形成に使用するラスタデータに含まれる白以外の画素数に１画素あたりの前記記録材の消費量を乗算することにより、前記記録材の消費量を導出することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記予測制御手段は、前記表示すべき記録材の残量として前回設定された記録材の残量から、前記記録材の消費量を減算することにより、前記記録材の残量の予測を更新することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記予測制御手段によって設定された表示すべき記録材の残量に基づき記録材の残量を示す情報を表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記予測制御手段によって設定された表示すべき記録材の残量を外部装置に送信する送信手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記記録材は、トナーであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 記録材を用いて画像形成を行う画像形成装置の制御方法であって、
   残量センサに基づき前記記録材の残量を取得する取得工程と、
   前記画像形成に使用するデータに基づいて、前記記録材の消費量を導出する導出工程と、
   前記導出工程で導出された前記記録材の消費量に少なくとも基づいて、前記記録材の残量を予測し、当該予測した記録材の残量を表示すべき記録材の残量として設定する予測制御工程と、
   前記予測制御工程で予測され、前記表示すべき記録材の残量として前回設定された前記記録材の残量が、前記取得工程で取得された前記記録材の残量より多いことに従って、前記導出工程で導出された前記記録材の消費量に第１の値を加算することにより、前記導出工程で導出された前記記録材の消費量を補正する補正工程と、を有し、
   前記予測制御工程においては、前記画像形成に使用するデータに基づくラスタデータの生成処理の実行を少なくとも１つの条件として、前記記録材の残量の予測が更新されることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
10. 請求項９に記載の画像処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
11. 前記記録材は、インクであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記予測制御手段は、１ページ分のラスタデータの生成処理が完了したことを少なくとも１つの条件として、前記記録材の残量の予測を更新することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記予測制御手段は、１つの印刷ジョブに対応するラスタデータの生成処理が完了したことを少なくとも１つの条件として、前記記録材の残量の予測を更新することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置。
14. 記録材を用いて画像形成を行う画像形成装置であって、
    残量センサに基づき前記記録材の残量を取得する取得手段と、
    前記画像形成に使用するデータに基づいて、前記記録材の消費量を導出する導出手段と、
    前記導出手段によって導出された前記記録材の消費量に少なくとも基づいて、前記記録材の残量を予測し、当該予測した記録材の残量を表示すべき記録材の残量として設定する予測制御手段と、
    前記予測制御手段によって予測され、前記表示すべき記録材の残量として前回設定された前記記録材の残量が、前記取得手段によって取得された前記記録材の残量より多いか否かを判断する判断手段と、を有し、
    前記予測制御手段は、前記画像形成に使用するラスタデータの生成処理の実行を少なくとも１つの条件として、前記記録材の残量の予測を更新し、当該更新において前記予測制御手段は、前記判断手段により前記予測制御手段によって予測され、前記表示すべき記録材の残量として前回設定された前記記録材の残量が、前記取得手段によって取得された前記記録材の残量より多いと判断されていないことに少なくとも従って、前記記録材の残量の予測を、前記記録材の消費量に基づき、尚且つ、所定の閾値には基づかずに更新し、
    当該更新において前記予測制御手段は、前記判断手段により前記予測制御手段によって予測され、前記表示すべき記録材の残量として前回設定された前記記録材の残量が、前記取得手段によって取得された前記記録材の残量より多いと判断されたことに少なくとも従って、前記記録材の残量の予測を、前記記録材の消費量と、前記所定の閾値とに基づいて更新することで、前記記録材の残量の予測を更新するたびに、前記予測された記録材の残量を前記取得手段により取得された前記記録材の残量に近づけることを特徴とする画像形成装置。
15. 前記予測制御手段は、１ページ分のラスタデータの生成処理が完了したことを少なくとも１つの条件として、前記記録材の残量の予測を更新することを特徴とする請求項１４項に記載の画像形成装置。
16. 前記予測制御手段は、１つの印刷ジョブに対応するラスタデータの生成処理が完了したことを少なくとも１つの条件として、前記記録材の残量の予測を更新することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。

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