JP2015215589A - 画像形成装置及びトナー残量推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ビデオカウンタやドットカウンタ後にＰＷＭ設定・プリンタ濃度設定・エンジンスピードといった画像処理を調整する機能がある機種では、そこでの設定値をカウンタに反映させることができないため、トナー消費量を予測精度が低くなる。【解決手段】設定された印刷設定を実現する画像処理の調整値の組み合わせに応じて、ビデオカウント値やドットカウント値の補正係数を決定し、前記補正係数を前記ビデオカウント値もしくはドットカウント値に適用してカウント値の補正を行う。【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置及びトナー残量推定方法に関し、例えば、色材の消費量を予測する処理に関するものである。

複合機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置では、トナーボトルやトナーカートリッジの交換時期をユーザに知らせるため、トナーがどのくらい残っているか表示するトナー残量表示機能を持つものがある。トナー残量表示のためには、これまで消費したトナー量を精度よく測定もしくは予測することが必要であり、その手段のひとつとして、特許文献１のトナー消費量予測方法が提案されている。

特許文献１では、パルス累積装置がトナー消費量指針データとしてレーザ駆動パルス数を累積し、それに対して画像種類、トナー残量、湿度に関する補正値を適用することでトナー消費量を推定して、精度よくトナー供給を行う手法が提案されている。ここでは、文字／線モード、写真モード、地図モードといった画像種類によって、補正値を決定している。

特開平１１−１７４９０９号公報

このように従来の技術では画像種類に関連付けてスクリーン線数や使用頻度の高い濃度域などからトナー消費量の補正値を決定している。しかしながら、パルス累積装置で累積濃度が算出された以後に調整される、トナー消費量に影響を与えるアナログ的なプリンタエンジン制御に関しては補正の対象としていない。このことから、プリンタエンジン制御が変化した場合に、実際のトナー消費量に対して予測精度が追従できない可能性がある。

本発明の上記従来例に鑑みて成されたもので、画像データに基づくトナー消費量の推定の後段で印刷品質等に関する調整される場合であっても、その調整を反映した高精度なトナー消費量の予測を可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。すなわち、画像データの画素の濃度値を積算するカウント手段と、
印刷設定に応じたプリンタエンジン制御パラメータで、前記画像データに基づいて画像形成を行う画像形成手段と、
前記プリンタエンジン制御パラメータに応じた補正係数を得て、該補正係数により前記カウント手段によるカウント値を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正したカウント値に基づいてトナー残量を推定する手段とを有することを特徴とする画像形成装置にある。

本発明によれば、ビデオカウンタやドットカウンタ等による画像データに基づくトナー消費量の推定の後段で印刷品質等に関する調整される場合であっても、その調整を反映した高精度なトナー消費量予測ができる。

本実施例のシステム構成図 画像処理部およびプリンタ部のブロック図 画像処理部およびプリンタ部のブロック図 画像処理部およびプリンタ部のブロック図 プリント時の動作を説明するフローチャート プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブル作成のフローチャート ＰＷＭ調整の説明図 プリンタ濃度調整による濃度特性の変化を示す図 印刷設定別カウント補正値テーブルの例を示す図 プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルの例を示す図 ドットカウントの説明図 印刷設定のＵＩ例を示す図 印刷設定別カウント補正値テーブル作成のフローチャート 濃度レベル補正テーブルの例を示す図 モバイルプリントの印刷設定別カウント補正値テーブルの例を示す図

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態として以下に電子写真方式のプリンタに適用する場合を説明するが、本発明はこれに限られるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で、任意のプリンタやファクシミリ装置、コピー装置などの電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置に適用できる。また、ここでは白黒プリンタに適用する場合を説明するが、カラープリンタであっても適用できる。

［実施形態１］
＜システム全体構成＞
図１は本実施形態におけるシステム構成図であり、ホストコンピュータ１７０とプリンタ１００が外部ネットワーク１９０を介して接続している。ホストコンピュータは描画コマンドを送り、これを受け取ったプリンタ１００は出力可能な画像データに変換して紙面に印刷する処理を行う。

＜コンピュータ構成＞
ホストコンピュータ１７０には、アプリケーション１７１、プリンタドライバ１７２がインストールされ、ネットワークＩ／Ｆ１７３が実装されている。アプリケーション１７１はホストコンピュータ１７０上で動作するアプリケーションであり、これらアプリケーションを用いることで、ページレイアウト文書やワードプロセッサ文書、グラフィック文書などが作成可能である。これらのアプリケーション１７１で作成されたデジタル文書データはプリンタドライバ１７２に送信され、デジタル文書データに基づいた描画コマンドが生成される。プリンタドライバ１７２で生成される描画コマンドとしては、ＰＤＬ（ページ記述言語）と呼ばれるページ画像データを作成するためのプリンタ記述言語が一般的である。描画コマンドには、通常、文字やグラフィックス、イメージ等のデータの描画命令が含まれている。そして、生成された描画コマンドは、ネットワークＩ／Ｆ１７３を介して外部ネットワーク１９０越しにプリンタ１００に送信される。このようにしてホストコンピュータ１７０からプリンタ１００に送信される印刷ジョブを、ＰＤＬプリントと呼ぶ。このほかプリンタ１００が単独で実行可能なジョブもあり、スキャナで読み込んだ画像データを印刷するジョブをコピージョブ（ＣＯＰＹ）、スキャナで読み込んだ、あるいはホストコンピュータ１７０から入力された画像データをファクシミリ送信するジョブをファクシミリジョブ（ＦＡＸ）と呼ぶ。なおホストコンピュータが汎用コンピュータでなく、プリンタ１００に対応したプリンタドライバを備えていない場合には、ジョブはＰＤＬ化されないため、ＰＤＬプリントジョブとは区別してモバイルプリントと呼ぶ。

＜プリンタ構成＞
プリンタ１００は、コントローラ部１０１、プリンタ部１０２から構成されている。コントローラ部１０１は図１に示すとおりＣＰＵ１１２などの各種モジュールがデータバス１１１を介して接続されて構成されている。ＲＡＭ１１４はＲＯＭ１１３に格納されているプログラムデータをロードし、一時記憶する。ＣＰＵ１１２はＲＡＭ１１４にロードされたプログラムにしたがって各種モジュールに命令を出し、プリンタ１０２を動作させる。また、各モジュールが命令実行する際に生成されるデータなどもＲＡＭ１１４に一時記憶される。ネットワークＩ／Ｆ１１０は外部ネットワーク１９０とのインターフェイスモジュールである。イーサネット（登録商標）などの通信プロトコルに基づきネットワーク１９０を介して他の機器から描画コマンドを受信、プリンタのデバイス情報（ジャム情報や紙サイズ情報など）を送信といった双方向データ通信を行う。

表示部１１６はユーザへの指示やプリンタ１０２の状態を表すＵＩ（ユーザインターフェース）画面を表示するものである。また、操作部１１５はユーザからの入力を受け付けるためのインターフェイスである。ユーザはこれら操作部１１５や表示部１１６を使って、各種印刷設定を行うことができる。ここで図１０に、表示部１１６に表示される、本実施例に関わる印刷設定のＵＩ例を示す。ユーザは、Ａ４、Ｌｅｔｔｅｒなど紙の大きさを選択する用紙サイズ１００１、普通紙、厚紙など紙の種類を選択する用紙タイプ１００２、階調ディザ、誤差拡散などの擬似中間調処理を選択する中間調設定１００３、高速、高品質といった階調数や印刷スピードに関わる設定を行う印刷モード設定（モード詳細）１００４、使用するトナーを節約するトナーセーブモード１００５、バーコード印刷時にラインの太さを最適にするバーコードモード１００６、プリント時の稼働音を抑える静音モード１００７、プリントの濃度を変更する濃度調整設定１００８といった印刷設定を行うことができる。ここで挙げた印刷設定項目は、その設定値が後述するＰＷＭ調整部２０４、プリンタ濃度調整部２０５、プリントスピード調整部２０６へ渡され、それぞれ処理が行われる。なお、これらの印刷設定はホストコンピュータ１７０のプリンタドライバ１７２にて設定することも可能である。

インタプリタ１１７は、ネットワークＩ／Ｆ１１０を介して受信した描画コマンドを解釈して中間言語データを生成する。レンダラ１１８は生成された中間言語データからラスター画像を生成する。画像処理部１１９は生成されたラスター画像に対して、プリンタ部１０２で出力するための画像処理を行う。

コントローラ部１０１と接続されたプリンタ部１０２は、画像処理部１１９で処理された画像データをもとに、トナーを用いて紙面上に画像データを形成するプリンタである。

＜プリント処理とドットカウント処理の説明＞
図２Ａは本実施例でのプリント処理、ドットカウント処理を説明する画像処理部１１９およびプリンタ部１０２のブロック図である。ここでは、プリンタ１００はモノクロプリンタであるとして処理を説明する。なお、本実施形態では、各ブロックはハードウェアとしてサポートしている部分があるが、各処理機能を持つＲＯＭ１１３に格納されたプログラムに基づいて、ＣＰＵ１１２が実行しても良い。その場合、前記プログラムはＲＡＭ１１４への画像データの読み込み・書き込み機能もサポートするものとする。

図２Ａはドットカウンタを用いるシステムでのプリント処理の説明図である。インタプリタ１１７やレンダラ１１８でラスタライズされた画像が画像処理部１１９にカラーのＲＧＢ画像として入力されると、色変換部２０１にてＧｒａｙ画像に変換される。続いて１Ｄ−ＬＵＴ補正部２０２では、一次元ルックアップテーブル（ＬＵＴ）によって輝度−濃度変換およびγ補正処理を行い、中間調処理部２０３にて擬似中間調処理が行われる。この中間調処理部２０３では、疑似中間調処理（あるいは量子化処理）の種々のパラメータ、例えば疑似中間調処理として採用する方法は階調ディザか誤差拡散か、階調数は１、２、４ｂｉｔのいずれか、などが操作部１１５を介して選択できる。

ドットカウンタ２０７は、中間調処理部２０３での中間調処理後の画像データ内の描画されている画素をカウントし、総和をとる。ここで図９を用いて、階調数１ｂｉｔの中間調処理後画像データのドットカウントについて説明する。中間調処理後の画像データに対し、１ラインずつ走査して描画されている画素（濃度１００％の画素）の階調レベルをカウントする。ここで、濃度０％の画素は階調レベル０、濃度１００％の画素は階調レベル１５としてカウントする。このように、ページ内の描画されている画素の階調レベルの総和をとることで、この画像データをプリントしたときのトナー消費量をＣＰＵ１１２にて予測することができる。また、階調数２ｂｉｔの中間調処理後画像データに対しては、濃度１００％の画素は階調レベル１５とすると、各画素の階調レベルを０、５、１０、１５の４レベルのいずれかの値を持つとしてカウントする。同様に、階調数４ｂｉｔの中間調処理後画像データに対しては、階調レベルを０〜１５として１刻み、１６レベルのいずれかの値を持つとしてカウントする。このようにすることで、同じ元画像データで階調数が異なる設定でプリントしたとしても、ほぼ同じドットカウント値を得ることができる。

ＰＷＭ調整部２０４にて、プリンタ部１０２のレーザスキャナから出力されるレーザのパルス幅を調整するパルス幅変調（ＰＷＭ）設定変換を行い、濃度調整や線幅調整、中間調階調数を実現する。ここでは、例えば操作部１１５から設定されたバーコードモード設定に応じて、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いたＰＷＭ設定幅の変換を行うことでレーザ発光強度を調節し、その結果、描画される画素幅を調整する。ここで、図５（ａ）はＰＷＭ設定幅変換後の画像例である。ドット５０１は、１画素を１６分割したレーザパルス幅の全体（１６／１６）を点灯させるようなテーブル値を設定した場合の例である。またレーザパルス幅の１５／１６、１４／１６を点灯させた例がそれぞれドット５０２、５０３である。このようにして、描画されている画素をどの程度の線幅・濃度で表現するか、つまりトナーを付着させるかを調整する。図から明らかなとおり、トナーの付着量すなわち消費量は点灯したレーザパルス幅に応じたものとなる。

また、操作部１１５を介して設定した中間調階調数で中間調処理部２０３から出力された画像データは、ＰＷＭ調整部２０４にて各階調レベルに応じたＰＷＭパターンを適用する。図５（ｂ）は、１画素を１６分割したレーザパルス幅の点灯数によって、１、２、４ｂｉｔ階調を表現するＰＷＭパターン例である。例えば階調２ｂｉｔでは、濃度１００％を階調レベル１５とすると、階調を０、５、１０、１５の４レベル表現でき、各階調レベルをレーザパルス幅の０／１６、６／１６、１１／１６、１６／１６というように、図５（ｂ）に記載したようなＰＷＭパターンで点灯させることで表現することができる。同様に、階調１ｂｉｔ、４ｂｉｔでもそれぞれの階調レベルに応じて点灯幅を変えることで、階調を表現することができる。ここに挙げた各階調レベルに対するＰＷＭパターンは例であり、これとは異なる点灯幅やＰＷＭパターンを割り当てても構わない。

なお、ここに記載されているＰＷＭ値は、濃度１００％の画素に対してＰＷＭ点灯幅を１６／１６とした場合の、各階調レベルに対するＰＷＭパターンを表している。ここで中間調階調数が２、４ｂｉｔで、濃度１００％の画素に対してＰＷＭ点灯幅を１６／１６より小さくした場合は、階調特性がほぼリニアになるように、濃度１００％未満の画素（グレー画素）に対してもＰＷＭ点灯幅を小さく変更する。例えば階調数が２ｂｉｔで、階調レベル１５（濃度１００％）の画素のＰＷＭ点灯幅を１６／１６→１４／１６のように変更する場合、階調レベル１０の画素は１１／１６→１０／１６のように、ほぼリニアな関係になるようなＰＷＭ点灯幅に変更する。ＰＷＭ点灯幅を大きく変更する場合も同様である。このように描画される画素幅の変化によって、濃度が変化し、用紙に付着するトナー量が変化する。よって本実施例では、操作部１１５で行われる印刷設定を介してＣＰＵ１１２に渡されるＰＷＭ設定値を、トナー消費量予測値の補正に使用する。

続いてプリント部１０２での処理について説明する。なお、ここではプリント部１０２の処理の中で、本実施形態に関わる処理についてのみ説明する。プリンタ濃度調整部２０５では、プリンタエンジンの電圧条件などのプロセス設定を変更することで、たとえば潜像形成前に感光体ドラムを帯電させる電荷やトナーの電荷等を変化させ、付着するトナーの量を変えて、出力するプリント出力物の濃度を上げ下げさせる。すなわち、入出力の濃度特性を変化させる。ここで、図６にプリンタ濃度調整による濃度特性の変化の例を示す。実際に設定できる調整幅として、例えば１〜９といった９段階の濃度特性を設け、デフォルト設定を中心の５とする。例として、操作部１１５からトナーセーブ設定がＯＮとして入力されると、プリンタ濃度調整部２０５においてプロセス設定を３に下げるといった処理が行われる。このような濃度変化によって用紙に付着するトナー量が変化するため、本実施例では、操作部１１５で行われる印刷設定を介してＣＰＵ１１２に渡されるプリンタ濃度設定値を、トナー消費量予測値の補正に使用する。

プリントスピード調整部２０６では、用紙サイズ設定１００１や用紙タイプ１００２、静音モード設定１００７などによって、低速・標準・高速といったようにプリントスピードを変化させる処理を行う。プリントスピードは、紙搬送や作像のスピードを変えて実現するが、これに伴い用紙に付着するトナー量が増減することがあるため、本実施例では、操作部１１５で行われる印刷設定を介してＣＰＵ１１２に渡されるプリントスピード設定値を、トナー消費量予測値の補正に使用する。以上のような処理を終えた画像データはその後、プリント処理が行われる。

＜トナー消費量予測の補正＞
図３は、本実施例のメイン処理であるトナー消費量予測の補正（すなわちトナー残量推定方法）を説明するフローチャートである。図３の手順は、ドットカウンタ２０７から各ドットの濃度値の積算値を受信したＣＰＵ１１２により実行される。実行のトリガは、たとえば、同一の印刷設定で実行された印刷処理の終了である。印刷設定の変更はカウント補正値の変更につながるからである。したがって印刷設定が変更されないのであれば、補正処理はいつ行ってもよい。

ステップＳ３０１において、ユーザによって操作部１１５を介して設定された印刷設定を参照し、確認する。ここで参照するのは、ドットカウンタ２０７後に調整されるＰＷＭ調整、プリンタ濃度調整、プリントスピード調整といったプリンタエンジン制御に関わる図１０に示したような印刷設定である。

ステップＳ３０２において、参照された前記印刷設定に合わせて、ＲＯＭ１１３もしくはＲＡＭ１１４に格納されている、図７に示した印刷設定別のカウント補正値テーブル（印刷設定別カウント補正値テーブルあるいは第１のカウント補正値テーブルとも呼ぶ。）７００から適用するカウント補正値７０６を決定する。本例ではカウント補正値は係数であり、補正係数とよぶこともできる。 ＜印刷設定別カウント補正値テーブル＞
ここで、印刷設定別カウント補正値テーブル７００の例を図７に示す。ここには、ＰＤＬ Ｐｒｉｎｔ（ＰＤＬプリント）、ＣＯＰＹ、ＦＡＸといったジョブ種７０１、印刷設定７０２ごとに、それに基づいて設定されるプリンタ濃度７０３、ＰＷＭ値７０４、プリントスピード７０５といったプリンタエンジン制御の設定値と、カウント補正値７０６とが記載されている。ＰＷＭ値７０４は、最大濃度のドットに対するレーザパルス幅の割合を示し、プリンタ濃度７０３は上述した電圧の程度を、プリントスピード７０５は取り得るスピードの程度を示す。カウント補正値７０６は、プリンタエンジン制御の組み合わせに基づいて、別途作成されているプリンタエンジン制御別カウント補正値テーブル８００から取得された値である。例えば、ＰＤＬ Ｐｒｉｎｔでトナーセーブモードが設定されている場合、プリンタエンジン制御としては、プリンタ濃度：３、ＰＷＭ：１４／１６、プリントスピード：標準の設定で動作させるとする。この設定の時のカウント補正値を、ＲＯＭ１１３もしくはＲＡＭ１１４に格納されているプリンタエンジン制御別カウント補正値テーブル８００から探索し、探索した値が印刷設定別カウント補正値テーブル７００にカウント補正値７０６としてセットされている。カウント値の補正のためだけであれば、プリンタエンジン制御のパラメータは印刷設定別カウント補正値テーブル７００には不要なので、ジョブ種７０１及び印刷設定７０２とカウント補正値７０６のみで構成してもよい。なお、印刷設定別カウント補正値テーブル７００には、印刷設定のあり得る組み合わせすべてについて、そのプリンタエンジン制御パラメータとカウント補正値とを登録しておいてもよいし、設定毎に登録しておいてもよい。前者の場合には、設定の組み合わせに対応したカウント補正値を印刷設定別カウント補正値テーブル７００から直接得ることができる。後者の場合には、たとえば、該当する設定に対応したカウント補正値の積を、組み合わされた設定に対応したカウント補正値とする。たとえば、図７によれば、トナーセーブモード且つバーコードモードでは、カウント補正値はそれぞれのカウント補正値の積すなわち０．９×０．８９とする。これはもちろん一例であって、このほかの方法で組み合わせてもよい。

なお、印刷設定別カウント補正値テーブル７００を特に設けず、ジョブ種及び印刷設定とプリンタエンジン制御とを関連付けたテーブル（すなわちテーブル７００からカウント補正値７０６を除いたテーブル）から、設定されたジョブ種及び印刷設定に対応するプリンタエンジン制御のパラメータ例えばプリンタ濃度、ＰＷＭ、プリントスピードを特定し、特定したパラメータでプリンタエンジン制御別カウント補正値テーブル８００を検索して、カウント補正値を特定するよう構成することもできる。

＜プリンタエンジン制御別カウント補正テーブル＞
図８はプリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルの例である。ここには、ＰＷＭ値、プリンタ濃度、プリントスピードをパラメータとするカウント補正値が記載されている。カウント補正値は、デフォルトの印刷設定を１００％としたときの、各プリンタエンジン制御設定でのトナー消費率として算出された値である。このプリンタエンジン制御別カウント補正テーブルの作成方法については後述する。先ほどの例だと、トナーセーブモードで動作させるプリンタエンジン制御設定は、プリンタ濃度：３、ＰＷＭ：１４／１６、プリントスピード：標準であったので、カウント補正値は９０％となる。プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブル８００は、図４で説明するように、各設定に対するトナー消費量を測定することで作成される。印刷設定別カウント補正値テーブル７００は、印刷設定毎に決められたプリンタエンジン制御パラメータに応じたカウント補正値をプリンタエンジン制御別カウント補正値テーブル８００からカウント補正値を得て作成されている。

尚、図８では、プリンタエンジン制御別のカウント補正値をテーブルとして有し、カウント補正を行う例を説明したが、記憶領域の低減のためカウント補正値テーブルの代わりに、傾きとオフセットによる一次式でカウント補正を行ってもよい。

図３に戻り、続いてステップＳ３０３において、入力された画像データに対して中間調処理までの画像処理を行う。
ステップＳ３０４において、ドットカウンタ２０７において中間調処理後画像データの描画されている画素の階調レベルをカウントする。
ステップＳ３０５において、ステップＳ３０４で求めたカウント値に対してステップＳ３０２で求めたカウント補正値を適用し、今回のプリント動作におけるトナー消費量を求める。ここでは、カウント値に対してカウント補正値を乗じて算出する。
続いてステップＳ３０６において、これまでのトナー残量から今回のトナー消費量を減算し、現在のトナー残量を算出する。トナーカウントをトナー残量に反映したなら、トナーカウント値は改めて０からカウントするため、トナーカウンタの初期値として０を設定しておく。なお、トナー交換直後の残量はあらかじめ決められた値であるとし、これをトナー残量の初期値とする。トナー交換時に、トナー残量はこの初期値に書き換えられる。
ステップＳ３０７において、ステップＳ３０６で算出したトナー残量を表示部１１６に表示し、処理を終了する。

＜プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルの作成＞
ここでは、図８に示すプリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルの作成方法について、図４を用いて説明する。

ステップＳ４０１において、トナー消費量を測定するプリンタエンジン制御パラメータの設定を行う。ここでのプリンタエンジン制御パラメータとは、ＰＷＭ調整、プリンタ濃度調整、プリントスピード調整であるが、他の項目を含めてもよいし、一部の項目を除外してもよい。
ステップＳ４０２において、トナー消費量測定チャートをプリントする。
ステップＳ４０３において、プリントしたトナー消費量測定チャートのトナー消費量を測定する。なお、測定方法の例としては、ステップＳ４０２でのプリント時に、用紙に転写されたチャートを未定着のまま取り出し、用紙上のトナーの重量を測定するといった方法がある。
ステップＳ４０４において、デフォルトの印刷設定時のトナー消費量に対する、本プリンタエンジン制御設定時のトナー消費量の割合を、当該プリンタエンジン制御パラメータに対するトナーカウント補正値として算出する。なお、デフォルトの印刷設定時のトナー消費量は、あらかじめ測定しておく。
ステップＳ４０５において、ステップＳ４０４で算出したトナーカウント補正値を、プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブル８００の該当する欄に記載する。たとえば図８であれば、プリンタ濃度が５、ＰＷＭが１４／１６、プリントスピードが標準という条件をデフォルト設定として得られたトナー消費量を１００％とする。そして、プリンタ濃度が３、ＰＷＭが１４／１６、プリントスピードが低速という条件で得られたトナー消費量の、デフォルトのトナー消費量に対する割合すなわちトナーカウント補正値が９５パーセントであり、その値が該当する欄に書き込まれている。

以上の作業を各プリンタエンジン制御設定に対して行い、プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルを作成する。作成したプリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルはＲＯＭ１１３もしくはＲＡＭ１１４に格納する。なお、この作業はプリンタ設計時に行えばよいが、プリンタエンジンの状態が仕様環境や経年劣化の影響などにより変化した場合、再度行ってもよい。

＜印刷設定別カウント補正値テーブルの作成＞
ここでは、図７に示す印刷設定別カウント補正値テーブルの作成方法について、図１１を用いて説明する。
ステップＳ１１０１において、本プリンタにおいて操作部１１５から設定される印刷設定ごとに、ＰＷＭ調整、プリンタ濃度調整、プリントスピード調整といったプリンタエンジン制御パラメータの設定値を確認する。ここで確認する印刷設定は、ドットカウンタ２０７より後に行われるプリンタエンジン制御設定に影響を与える項目である。
ステップＳ１１０２において、プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブル８００から、該当するプリンタエンジン制御設定のカウント補正値を探索する。
ステップＳ１１０３において、探索したカウント補正値を印刷設定別カウント補正値テーブル７００のカウント補正値７０６に記載する。
以上の作業を各印刷設定に対して行い、印刷設定別カウント補正値テーブル７００を作成する。作成した印刷設定別カウント補正値テーブル７００はＲＯＭ１１３もしくはＲＡＭ１１４に格納する。
なお、この作業はプリンタ設計時に行えばよいが、プリンタエンジンの状態が仕様環境や経年劣化の影響などにより変化した場合、印刷設定に対するプリンタエンジン制御パラメータの変更があった際、また、プリンタエンジン制御設定別カウント補正値テーブル８００の更新があった際に、再度行う必要がある。

以上のように、本実施形態を用いることにより、ドットカウンタより後に行われるプリンタエンジン制御が調整される場合であっても、ドットカウント値を補正することで、精度よくトナー残量表示を行うことができる。

なお本実施例では、印刷設定として、用紙タイプ、用紙サイズ、中間調設定、モード詳細、トナーセーブモード、バーコードモード、静音モード、濃度調整を例に挙げて説明したが、ドットカウンタ以降のプリンタエンジン制御に影響を与える印刷設定であれば、この限りではない。また、プリンタエンジン制御としてＰＷＭ値、プリンタ濃度、プリントスピードを例に挙げて説明したが、ドットカウンタの後に行われるプリンタエンジン制御であれば、この限りではない。

［実施形態２］
図２Ｂは本実施例でのプリント処理、およびビデオカウント処理を説明する画像処理部１１９、プリンタ部１０２のブロック図である。ここでは、プリンタ１００はモノクロプリンタであるとして処理を説明する。

図２Ｂは、実施形態の１のドットカウンタ２０７の代わりにビデオカウンタ２０８をもつシステムについて説明するブロック図である。図２Ａとの違いは、ドットカウンタ２０７は中間調処理部２０３の後にカウントするが、ビデオカウンタ２０８は中間調処理部２０４の前に画素を多値の状態でカウントする点である。しかしながら、本実施形態に関わる処理としては、ドットカウントをビデオカウントと読み替える以外は、図２Ａに示した実施形態１と同様である。よって他のブロックについては処理の違いはないため、ここでは説明を省略する。

［実施形態３］
＜カウント値補正を行わない場合＞
本実施形態では、カウント値補正を行わない場合について説明する。トナーセーブ機能や濃度調整機能は、前述のようにプリンタ濃度調整によって実現する場合と、ドットカウンタ・ビデオカウンタより前に多値の画像信号の時点で、例えば図２Ａの１Ｄ−ＬＵＴ補正部２０２にて階調特性を下げることで実現する場合とがある。これは、ひとつのプリンタや複合機でもジョブ種に応じて切り替えたり、別機能として両方の実施手段を設けたりしているものもある。よって、同じトナーセーブや濃度調整といった目的を持つ機能であっても、実施箇所がドットカウンタ・ビデオカウンタより前であれば、カウント値補正を行わず、後であればカウント値補正を行うといったように切り替える制御を行う。このためには、例えば図３の手順において、ステップＳ３０５の手前で、トナーセーブや濃度調整を行う箇所を切り替える際に実施する判定と同様の判定を行い、プリンタ濃度調整によって実現するのであれば、実施形態１，２のようにステップＳ３０５を実行して、推定したトナー消費量をトナーカウント補正値により補正する。一方、ドットカウンタ・ビデオカウンタより前に多値の画像信号の時点で画像処理により実現するのであれば、ステップＳ３０５をスキップしてトナー消費量に対する補正は行わない。

以上のように構成することで、印刷設定の方法に応じて、推定したトナー消費量を補正しあるいは補正せず、より高精度にトナー残量を推定できる。

［実施形態４］
＜複数の印刷設定を設定した場合＞
実施形態１では印刷設定の組み合わせについて、カウント補正値も併せて適用するものと説明した。ここでは、プリンタエンジン制御設定が競合する複数の印刷設定を設定した場合について説明する。例えば用紙タイプとバーコードモードが同時に設定された場合、それぞれ異なるプリンタエンジン制御設定となり、カウント補正値も異なってしまう。その場合、機能的に優先度の高い印刷設定に基づいて、カウント補正値を決定する。例えば前述の場合、用紙タイプ設定が機能的に優先と判断されれば、その用紙タイプ設定に基づいたカウント補正値を適用する。このような機能の優先度はあらかじめ決めておく。換言すれば、印刷設定に応じたプリンタエンジン制御パラメータが競合する場合、画像形成に用いるプリンタエンジン制御パラメータを優先度に従って決定し、画像形成に用いたプリンタエンジン制御パラメータに従ってカウント補正値を決定する。

［実施形態５］
＜デフォルト印刷設定のプリンタエンジン制御設定が変更になった場合＞
ここでは、デフォルトの印刷設定のプリンタエンジン制御設定が変更になった場合について説明する。プリンタの経年変化や環境変動などの影響により、プリンタエンジン制御の設定を変更することがある。例えば濃度が低下するようになったため、デフォルト設定のプリンタ濃度を５→６に上げるといった場合である。このような場合、デフォルト以外の印刷設定についても、プリンタ濃度を＋１上げて設定し、それに伴い適用するカウント補正値もプリンタエンジン制御別カウント補正値テーブル８００から探索し直して適用する。これにより、プリンタの状態が変動してもトナー消費量を精度よく予測することができる。

［実施形態６］
実施形態１では、ドットカウンタ２０７で出力されるカウント値に対して、プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルに示される補正係数を乗ずることで、カウント値の補正を行う説明を行った。本実施形態では、ドットカウンタ２０７でカウント値を出力する前に、濃度レベルを補正することで、プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルを用いる補正は行わずにカウント値を補正する方法について説明する。

図２Ｃは本実施例でのプリント処理を説明する画像処理部１１９、プリンタ部１０２のブロック図である。ここでは、プリンタ１００はモノクロプリンタであるとして処理を説明する。図２Ａとの違いは、ドットカウンタ２０７の前に濃度レベル補正部２０９を有する点である。濃度レベル補正部２０９では、濃度レベル補正テーブル（１Ｄ−ＬＵＴ）によって濃度レベルの補正が行われる。ここで、濃度レベル補正部２０９よる濃度レベルの補正は、出力するプリント出力物の濃度には影響を与えず、ドットカウンタ２０７にのみ影響を与える
次に、濃度レベル補正テーブルの例を図１２に示す。ここには、ＰＤＬ Ｐｒｉｎｔ、ＣＯＰＹ、ＦＡＸといったジョブ種７０１、印刷設定７０２ごとに、濃度レベル補正テーブルが記載されている。濃度レベル補正テーブルは、入力濃度レベル（％）１２０１と、出力濃度レベル（％）１２０２からなる。例えば、ＰＤＬ Ｐｒｉｎｔにおけるトナーセーブモードの印刷設定の場合、入力濃度レベルが１００％の時には、出力濃度レベルは９０％に補正されることを意味する。尚、説明を簡略にするため、図１２の出力濃度レベル１２０２は、図７のカウント補正値７０６と同じ値に合わせている。また、ＰＤＬ Ｐｒｉｎｔにおける中間調：階調（２ｂｉｔ）の印刷設定の場合、２ビットすなわち４段階の入力濃度レベル（０％、３３％、６６％、１００％）の各々に応じて、出力濃度レベルを補正可能であるため、実施例１で前述したカウント値の補正よりも自由度の高い補正が可能となる。これは、入力濃度のレベル数が２ビットより多い場合についても同様である。

ドットカウンタ２０７は、濃度レベル補正部２０９での濃度レベル補正後の画像データ内の描画されている画素をカウントし、総和をとる。ここで、実施形態１と異なる点は、濃度０％の画素は階調レベル０、濃度９０％の画素は階調レベル９０、濃度１００％の画素は階調レベル１００として、画素ごとの階調レベルの総和をカウントする点である。このように、ページ内の描画されている画素の階調レベルの総和をとり、総和を１００で除算することで、カウント値の出力が行われる。このように、出力濃度レベルは、入力濃度レベルに所定の補正係数を乗じた値ということもでき、また入力濃度ごとに与えられたドットカウント値の補正係数ということもできる。また、実施形態１では、ドットカウンタ２０７で出力されるカウント値に対してカウント値の補正を行っていたが、本実施形態では、カウント値の補正は不要となる。

尚、濃度レベル補正テーブル（１Ｄ−ＬＵＴ）の作成方法については、図８に示すプリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルの作成方法と同様であるため、説明を省略する。

以上のように、ドットカウンタ２０７の前に濃度レベル補正部２０９を有するシステム構成の場合は、プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルが不要となる。

尚、濃度レベル補正部による濃度レベルの補正と、プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルによるカウント値の補正の使い分けを行う構成としてもよい。例えば、スキャナを有する画像形成装置においては、本実施形態における画像形成装置から出力されるテストパターンを該スキャナで読み取ることで、テストパターン出力時点のプリンタエンジンの状態がフィードバック可能である。このように、プリンタエンジンの状態を動的にフィードバック可能な補正は濃度レベル補正部による濃度レベルの補正で行い、前述したような静的な補正は、プリンタエンジン制御別カウント補正値テーブルで行うという構成も可能である。

［実施形態７］
実施形態１では、ホストコンピュータ１７０とプリンタ１００が外部ネットワーク１９０を介して接続しているシステムについて説明を行ったが、これに限るものではなく、モバイル端末が、無線ＬＡＮルータを介してプリンタ１００と接続されているシステムであってもよい。尚、モバイル端末から印刷されるジョブをモバイルプリントと呼称する。モバイル端末はプリンタ１００が処理可能なＰＤＬに対応したプリンタドライバを備えていないことが多く、モバイルプリントのジョブはＰＤＬで記述されていないことが前提である。この点においてモバイルプリントはＰＤＬプリントと異なる。該システムにおいて、ユーザは、ＪＰＥＧ、ＰＤＦ、ワード文書等のファイル印刷を行う際に、モバイル端末側のアプリケーションから、印刷設定、及び印刷指示を行う。ここで、印刷設定として、トナーセーブや、用紙タイプ等の選択が可能である。尚、実施形態１で前述したように、ＰＤＬ Ｐｒｉｎｔでは、受信した描画コマンドをプリンタ１００のインタプリタ１１７が解釈し、レンダラ１１８がラスター画像の生成を行うが、モバイルプリントでは、ＪＰＥＧやＰＤＦ、または、独自の圧縮データを受信し、不図示のデコーダによってラスター画像の生成を行うものとする。

次に、モバイルプリントにおける印刷設定別カウント補正値テーブルの例を図１３に示す。図１３において、モバイルプリントにおける印刷設定は、説明を簡略にするため、図７のＰＤＬ Ｐｒｉｎｔにおける印刷設定７０２と共通にしている。但し、プリンタスピード１３０１は、モバイルプリントを印刷スピード重視と仮定し、ＰＤＬ Ｐｒｉｎｔよりも速い設定がなされている。また、カウント補正値１３０２は、プリンタスピード１３０１に適した補正値が設定されている。

以上のように、ＰＤＬ Ｐｒｉｎｔ、ＣＯＰＹ、ＦＡＸだけでなく、モバイルプリントにおいてもドットカウント値の補正が可能である。尚、図１３に記載の印刷設定別カウント補正値テーブルは、モバイルプリントというジョブ種での判別に限るものではなく、プリンタ１００が受信したＪＰＥＧ、ＰＤＦ等のフォーマットでＰＤＬ Ｐｒｉｎｔとの判別を行ってもよい。

なお、図１３に示したモバイルプリントにおける印刷設定別カウント補正値テーブルは、図７に示した印刷設定別カウント補正値テーブル７００に、異なるジョブ種に対応したテーブルとして追加されてもよいし、モバイルプリントに特化したものであるなら、図１３の印刷設定別カウント補正値テーブルのみが保持されていてもよい。

さらに、実施形態６で説明した図２Ｃの構成にも本実施形態を適用し、モバイルプリントのジョブ種に対応した濃度レベル補正テーブルを、図１２の濃度レベル補正テーブルに代えて、あるいは追加して濃度レベル補正部２０９が有し、濃度レベルの補正を行う構成とすることもできる。

［その他の実施例］
また、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。

１０２...プリンタ部、１１９...画像処理部、２０３...中間調処理部、２０４...ＰＷＭ調整部、２０５...プリンタ濃度調整部、２０６...プリントスピード調整部、２０７...ドットカウンタ

Claims (14)

1. 画像データの画素の濃度値を積算するカウント手段と、
   前記画像データに、印刷設定を適用して画像形成を行う画像形成手段と、
   ジョブの種類及び前記印刷設定に応じた補正係数により前記カウント手段によるカウント値を補正する補正手段と、
   前記補正手段により補正したカウント値に基づいてトナー消費量を推定する手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記補正手段は、あらかじめ作成した印刷設定と前記補正係数とを関連付けた第１の補正テーブルを参照して前記補正係数を得ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記補正係数は、前記印刷設定ごとのプリンタエンジン制御パラメータに応じて与えられていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記プリンタエンジン制御パラメータと前記補正係数とを対応付けた第２の補正テーブルと、前記印刷設定と前記プリンタエンジン制御パラメータとの対応に基づいて、前記第１の補正テーブルを作成する手段を更に有すること特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記プリンタエンジン制御パラメータには、入出力の濃度特性を示すプリンタ濃度、パルス幅変調のパルス幅、プリントスピードの少なくともいずれかを含むこと特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
6. 前記印刷設定を、前記画像データに対する画像処理によって画像形成に反映するか、前記プリンタエンジン制御パラメータによって画像形成に反映するか、いずれかを選択する手段を更に有し、
   前記補正手段は、前記プリンタエンジン制御パラメータによって画像形成に反映することが選択されている場合には前記カウント値を補正し、前記画像データに対する画像処理によって画像形成に反映することが選択されている場合には前記カウント値を補正しないことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記印刷設定に応じたプリンタエンジン制御パラメータが競合する場合、前記画像形成手段は、あらかじめ決められた優先度に基づいて画像形成を行い、前記補正手段は、画像形成に用いたプリンタエンジン制御パラメータに応じた補正係数を得て、前記カウント値を補正することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. デフォルトの前記印刷設定に対応したプリンタエンジン制御パラメータが変更された場合、前記第１の補正テーブルの補正係数を、変更した後のプリンタエンジン制御パラメータに応じて変更することを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記補正係数は、前記印刷設定ごとに、各画素の濃度レベルに応じて与えられていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
10. 前記印刷設定には、用紙サイズ設定、用紙タイプ設定、中間調設定、印刷モード設定、トナーセーブ設定、バーコードモード設定、静音モード設定、濃度調整設定の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記ジョブの種類には、前記画像形成装置により処理できるページ記述言語で記述したＰＤＬプリントと、ページ記述言語で記述されていないモバイルプリントとを含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記推定されたトナー消費量に基づき、トナー残量を表示する表示手段を更に有すること特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
13. 印刷設定に応じて、画像データに基づいて画像形成を行う画像形成手段を有する画像形成装置におけるトナー残量推定方法であって、
    画像データの画素の濃度値を積算するカウント工程と、
    ジョブの種類及び前記印刷設定に応じた補正係数により前記カウント工程によるカウント値を補正する補正工程と、
    前記補正工程により補正したカウント値に基づいてトナー残量を推定する工程と
    を有することを特徴とするトナー残量推定方法。
14. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の画像形成装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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