(57)【要約】【課題】複数色のトナーを用いてオリジナル画像をカラー印刷する際に、人間の目に認識し難い色成分で形成された所定の特殊画像を前記オリジナル画像に重畳印刷する画像形成装置において消費されるトナー量を高精度に求める。【解決手段】オリジナル画像に対して特殊画像ＳＩを重畳印刷する場合に該特殊画像ＳＩの色成分に対応するイエロートナーが他のトナー色よりも余分に消費されることを考慮して該オフセット値を高く設定している。このため、イエロートナーの消費量を精度良く求めることができる。もちろん、他のトナー色についても、各トナー色に対応したオフセット値を設定しているので、トナー消費量を精度良く求めることができる。【選択図】        図６
2004191722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色のトナーを用いてオリジナル画像をカラー印刷する際に、人間の目に認識し難い色成分で形成された所定の特殊画像を前記オリジナル画像に重畳印刷する画像形成装置において、
各トナー色ごとに、所定の単位で前記オリジナル画像のトナー像を構成する像構成トナーの総量に対し、前記カラー印刷を行う際に前記像構成トナーとは別に消費されるトナー量をオフセット値として加算することによりトナー消費量を求める消費量算出手段と、
各トナー色のオフセット値を記憶する記憶手段とを備え、
前記特殊画像の色成分に対応するトナー色のオフセット値が、他のトナー色のオフセット値よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記特殊画像の色成分に対応するトナー色のオフセット値が、最も大きくなるように設定されている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記特殊画像の色成分に対応するトナー色のオフセット値には、前記特殊画像のトナー像を構成するトナーの総量が含まれている請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記オリジナル画像を示す画像信号に対して前記特殊画像の前記画像パターンを付加して合成信号を作成するパターン付加手段と、
前記合成信号に基づき像担持体上に静電潜像を作成する露光手段と、
前記静電潜像にトナーを付着させて前記静電潜像を顕像化する現像手段とを備え、
前記特殊画像の色成分に対応するトナー色のオフセット値には、前記画像パターンのトナー像を構成するトナーの総量が含まれている請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数色のトナーを用いてオリジナル画像をカラー印刷する際に、人間の目に認識し難い色成分で形成された所定の特殊画像を前記オリジナル画像に重畳印刷する画像形成装置において、
各トナー色ごとに、所定の単位で前記オリジナル画像のトナー像を構成する像構成トナーの総量を求める工程と、
各トナー色ごとに、前記カラー印刷を行う際に前記像構成トナーとは別に消費されるトナー量をオフセット値として設定する工程と、
各トナー色ごとに、前記総量と前記オフセット値とを加算することによりトナー消費量を求める工程とを備え、
前記複数のオフセット値のうち前記特殊画像の色成分に対応するトナー色のオフセット値を、他のトナー色のオフセット値よりも大きな値に設定していることを特徴とするトナー消費量の算出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数色のトナーを用いてオリジナル画像をカラー印刷する際に、人間の目に認識し難い色成分で形成された所定の特殊画像を前記オリジナル画像に重畳印刷する画像形成装置において消費されるトナー消費量を求める技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トナーを使用して画像を形成するプリンタ、複写機およびファクシミリ装置などの画像形成装置においては、トナー補給などメンテナンスの都合上、トナーの消費量あるいは残量を把握する必要がある。そこで、本件出願人は、所定の単位（例えば１頁単位やジョブ単位など）でトナー像を形成した際に消費されるトナー量を、簡単な構成で精度よく求めることのできるトナー消費量検出方法および装置をすでに開示している（特許文献１参照）。この検出方法および装置においては、印刷ドットの値とトナー消費量の関係が非線形で、しかも当該印刷ドットに隣接する印刷ドットの状態によっても変化することに鑑み、印刷ドット列を孤立ドット、２連続ドット、中間値ドットの３つのパターンに分け、これらのパターン毎にその形成個数を計数し、それらの計数値に基づいてトナー像を構成するトナー（本発明の「像構成トナー」に相当する）の総量を求めている。
【０００３】
さらに、トナー像を形成する際に像構成トナーとは別に消費されるトナーが存在することを考慮して上記総量にオフセット値（固有値）を加算し、この値をトナー消費量としている。すなわち、従来より周知のように、白画像、つまり全く印刷ドットを形成しない画像形成動作を実行した場合にも、いわゆるカブリが発生して若干のトナーが消費されるため、このトナー消費分を加算することでトナー消費量の算出精度の向上を図っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１７４９２９号公報（第３頁および第４頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、カラー画像形成装置の性能向上に伴い、これを不正利用する可能性が生じていることから、かかる不正印刷の防止のために、その画像形成装置により印刷しようとしている画像、つまりオリジナル画像に対し、その画像形成装置あるいは印刷した人物を特定できる特殊画像を付加する技術が提案されている。例えば図６に示すように、機密事項が記載された地図をオリジナル画像として転写紙、複写紙やＯＨＰシート等のシートＳにカラー印刷する場合に、画像形成装置の出力色成分（例えば、マゼンタ，シアン，イエロー，ブラック）のうち人間の目に最も目立たない出力色成分（例えば、イエロー）を使って画像形成装置の製造番号などを表わす特殊画像ＳＩを印刷することが提案されている。
【０００６】
このように特殊画像ＳＩを印刷する画像形成装置では、オリジナル画像に特殊画像ＳＩが重畳されて印刷されることがあり、単にオリジナル画像のみを印刷する場合に比べ、特殊画像ＳＩを印刷する分だけ人間の目に最も目立たない出力色成分のトナーを消費することとなる。したがって、オリジナル画像の印刷のみを想定した従来装置において実行されていたトナー消費量の算出技術をそのまま適用したのでは、特殊画像ＳＩを構成するトナーの消費量を正確に求めることができない。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数色のトナーを用いてオリジナル画像をカラー印刷する際に、人間の目に認識し難い色成分で形成された所定の特殊画像を前記オリジナル画像に重畳印刷する画像形成装置において消費されるトナー量を高精度に求めることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数色のトナーを用いてオリジナル画像をカラー印刷する際に、人間の目に認識し難い色成分で形成された所定の特殊画像をオリジナル画像に重畳印刷する画像形成装置において消費されるトナー量を求めるものであり、上記目的を達成するため、以下のように構成している。すなわち、この発明にかかる画像形成装置は、各トナー色ごとに、所定の単位でオリジナル画像のトナー像を構成する像構成トナーの総量に対し、カラー印刷を行う際に像構成トナーとは別に消費されるトナー量をオフセット値として加算することによりトナー消費量を求める消費量算出手段と、各トナー色のオフセット値を記憶する記憶手段とを備え、特殊画像の色成分に対応するトナー色のオフセット値を、他のトナー色のオフセット値よりも大きくなるように設定している。また、この発明にかかるトナー消費量の算出方法は、各トナー色ごとに、所定の単位でオリジナル画像のトナー像を構成する像構成トナーの総量を求める工程と、各トナー色ごとに、カラー印刷を行う際に像構成トナーとは別に消費されるトナー量をオフセット値として設定する工程と、各トナー色ごとに、総量とオフセット値とを加算することによりトナー消費量を求める工程とを備え、複数のオフセット値のうち特殊画像の色成分に対応するトナー色のオフセット値を、他のトナー色のオフセット値よりも大きな値に設定している。
【０００９】
このように構成された発明では、オリジナル画像に対して特殊画像を重畳印刷する場合に該特殊画像の色成分に対応するトナーが他のトナー色よりも余分に消費されるため、これを考慮してオフセット値を高く設定している。したがって、特殊画像を重畳印刷した場合であっても、それに応じたオフセット値が設定されているため、トナー消費量を精度良く求めることが可能となる。
【００１０】
なお、この発明における「所定の単位」とは、トナー消費量を算出する単位を意味するものであり、例えばトナー像の１頁単位やジョブ単位がこれに含まれる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から印字指令がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１のＣＰＵ１１１によってエンジンＥＧの動作指示に適した形式のジョブデータに変換される。そして、メインコントローラ１１からのジョブデータに応じてエンジンコントローラ１２がエンジン部Ｅの各部を制御して転写紙、複写紙やＯＨＰシートなどのシート（記録媒体）Ｓにジョブ単位で印字指令に対応する画像、つまりオリジナル画像を形成する。
【００１２】
このエンジンＥＧでは、感光体２が図１の矢印方向Ｄ１に回転自在に設けられている。また、この感光体２の周りにその回転方向Ｄ１に沿って、感光体２表面を所定の表面電位に帯電させるための帯電ユニット３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部５がそれぞれ配置されている。帯電ユニット３は帯電バイアス発生部１２１から帯電バイアスが印加されており、感光体２の外周面を均一に帯電させる。
【００１３】
そして、この帯電ユニット３によって帯電された感光体２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、図２に示すように、露光パワー制御部１２３と電気的に接続されており、パターン付加部１２５を介して与えられる変調信号に基づき露光パワー制御部１２３が露光ユニット６の各部を制御し、光ビームＬにより感光体２を露光して感光体２上に画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００１４】
例えば、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して印字指令が与えられると、変調信号発生部２１０が各トナー色について該印字指令に含まれるオリジナル画像の画像データに対応した変調信号を作成し、エンジンコントローラ１２のパターン付加部１２５に与えられる。このパターン付加部１２５には、図６の特殊画像ＳＩの画像パターンを記憶するメモリ（図示省略）が設けられており、人間の目に認識し難い色成分（この実施形態ではＹ色成分）についてはオリジナル画像に対応する変調信号に特殊画像ＳＩの画像パターンが付加され、この合成信号が露光パワー制御部１２３に入力される。一方、残りの色成分については、オリジナル画像に対応する変調信号がそのまま露光パワー制御部１２３に入力される。そして、このようにして合成された合成信号を受けた露光パワー制御部１２３が露光ユニット６の半導体レーザをＯＮ／ＯＦＦ制御して各色成分の静電潜像を感光体２上に形成する。なお、変調方式としては、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）やパルス振幅変調（ＰＡＭ）など、種々のパルス変調方式を採用することができる。
【００１５】
こうして形成された静電潜像はロータリー現像ユニット４によって顕像化される。すなわち、この実施形態では現像ユニット４として、ブラック用の現像器４Ｋ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびイエロー用の現像器４Ｙが軸中心に回転自在に設けられている。そして、これらの現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙは回転位置決めされるとともに、各現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙの現像ローラ４０Ｋ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙが感光体２に対して選択的に対向位置決めされ、現像バイアス発生部１２６によって現像バイアスが印加されて選択された色のトナーを現像ローラから感光体２の表面に供給する。これによって、感光体２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。このように、この実施形態では、感光体２が本発明の「像担持体」として機能している。
【００１６】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ１で転写ユニット７の中間転写ベルト（中間転写媒体）７１上に一次転写される。さらに、この一次転写領域ＴＲ１から周方向（図１の回転方向Ｄ１）に進んだ位置には、クリーニング部５が配置されており、一次転写後に感光体２の外周面に残留付着しているトナーをクリーニングブレード５１により掻き落とす。また、必要に応じて除電部（図示省略）にて、感光体２の表面電位がリセットされる。
【００１７】
転写ユニット７は、複数のローラに掛け渡された中間転写ベルト７１と、中間転写ベルト７１を回転駆動する駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、所定の二次転写領域ＴＲ２において、カセット８から取り出されたシートＳ上にカラー画像を二次転写する。また、こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部に搬送される。なお二次転写後、中間転写ベルト７１はクリーニング部（図示省略）にて中間転写ベルト７１に残留付着しているトナーが除去される。
【００１８】
また、中間転写ベルト７１の表面に対向してパッチセンサＰＳが配置されており、画像形成条件調整動作を実行するときには、中間転写ベルト７１の外周面に形成されるパッチ画像の光学濃度を測定する。また、パッチセンサＰＳ以外にも、垂直同期センサ７２が配置されている。この垂直同期センサ７２は、中間転写ベルト７１の基準位置を検出するためのセンサであり、中間転写ベルト７１の回転駆動に関連して出力される同期信号、つまり垂直同期信号Ｖsyncを得るための垂直同期センサとして機能する。そして、この装置では、各部の動作タイミングを揃えるとともに各色で形成されるトナー像を正確に重ね合わせるために、装置各部の動作はこの垂直同期信号Ｖsyncに基づいて制御される。また、この垂直同期信号Ｖsyncをカウントすることで中間転写ベルト７１の累積回転数を求めることができる。
【００１９】
また、図２に示すように、各現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙには、それぞれユニット側通信部４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが設けられ、このユニット側通信部４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは、それぞれメモリ４２Ｋ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙと電気的に接続されている。このメモリ４２Ｋ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙは、各現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙの製造ロット、使用履歴、内蔵トナーの特性、トナーの残量などに関する種々のデータを記憶するものである。また、装置本体には、ＣＰＵ１２４と電気的に接続された本体側通信部１２８が設けられている。
【００２０】
そして、各現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙの現像ローラ４０Ｋ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙが感光体２に対して選択的に対向位置決めされたときに、当該選択現像器のユニット側通信部が、本体側通信部１２８と所定距離以内、例えば１０ｍｍ以内に対向配置されるように構成されており、赤外線などの無線通信により互いに非接触状態でデータを送受信可能となっている。これによって、ＣＰＵ１２４により当該現像器の装着検出、新品検出や寿命管理等の各種情報の管理が行われる。
【００２１】
なお、この実施形態では無線通信等の電磁的手段を用いて非接触にてデータ送受信を行うようにしているが、例えば装置本体および各現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙにそれぞれコネクタを設けておき、各現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙが選択的に感光体２に対向位置決めされると、装置本体のコネクタが現像器側のコネクタと機械的に嵌合することで相互にデータ送受信を行うようにしてもよい。また、メモリ４２Ｋ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙは、電源オフ状態や現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙが装置本体から取り外された状態でもそのデータを保存できる不揮発性メモリであることが望ましく、このような不揮発性メモリとしては、例えばフラッシュメモリなどのＥＥＰＲＯＭや強誘電体メモリ（Ferroelectric  ＲＡＭ）などを採用することができる。
【００２２】
また、図２において、メインコントローラ１１に設けられた画像メモリ１１３は、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像データを記憶するためのものである。また、エンジンコントローラ１２に設けられたメモリ１２７は、ＣＰＵ１２４が実行する制御プログラムを記憶するＲＯＭや、ＣＰＵ１２４における演算結果、ならびにエンジンＥＧを制御するための制御データなどを一時的に記憶するＲＡＭなどからなる。さらに、この画像形成装置のメインコントローラ１１には、ドットカウンタ２００が設けられている。
【００２３】
図３はドットカウンタの構成を示すブロック図である。また、図４はドットカウンタによるカウント手順を説明するための図で、印刷ドットの階調値の一例を示している。このドットカウンタ２００は、メインコントローラ１１から出力される画像信号に基づいて、感光体２上に形成される印刷ドットの種類を判別し、その個数をカウントするものである。より具体的には、このドットカウンタ２００は、比較回路２０１、判別回路２０２および３つのカウンタ２０３〜２０５を備えている。
【００２４】
図３に示すように、比較回路２０１にはメインコントローラ１１のＣＰＵ１１１から出力される画像信号が入力されている。そして、この比較回路２０１は、各印刷ドットに対応する画像信号の階調レベルを所定の閾値Ｌ１，Ｌ２と比較する。閾値Ｌ１は階調０（すなわち白画像）に近い値（例えば最大階調ＭＡＸの１／６３）に設定され、閾値Ｌ２は最大階調ＭＡＸ（すなわちべた画像）に近い値（例えばＭＡＸの４８／６３）に設定されている。そして、比較回路２０１は、階調レベルが閾値Ｌ２以上であれば判別回路２０２に値「１１」を出力する一方、階調レベルが閾値Ｌ１未満であれば値「００」を出力する。これを受けて、判別回路２０２が各印刷ドットの連続状態、すなわち対象とする印刷ドットに対して隣接するドットが有るか否かを判別し、その結果に応じた信号を後続のカウンタ２０３〜２０５に出力する。
【００２５】
判別回路２０２の動作についてより詳しく説明する。判別回路２０２は、閾値Ｌ２以上の階調レベルを有する印刷ドットを検出したことを示す出力信号「１１」が比較回路２０１から出力される毎に、カウンタ２０３に対し信号「１」を出力する。そのため、カウンタ２０３には、閾値Ｌ２以上の階調レベルを有する印刷ドットの個数Ｃ１が積算される。図４では、印刷ドット１，２，３，６，１３が該当し、Ｃ１＝５となる。
【００２６】
また、判別回路２０２は、閾値Ｌ２以上の階調レベルを有する印刷ドットが３個以上連続したときにカウンタ２０４に対して信号「１」を出力する。したがって、カウンタ２０４には、３以上の連続ドットの個数Ｃ２が積算される。図４では、印刷ドット１〜３が該当し、Ｃ２＝１となる。
【００２７】
さらに、対象となる印刷ドットの左右に閾値Ｌ１以上のドットが存在しない、すなわち当該印刷ドットが孤立ドットであったときにカウンタ２０５に対して信号「１」を出力する。そのため、カウンタ２０５には、孤立ドットの個数Ｃ３が積算される。図４では、印刷ドット６，１３が孤立ドットに該当し、Ｃ３＝２となる。
【００２８】
このようにして、各カウンタ２０３〜２０５のそれぞれには、高階調印刷ドットの個数Ｃ１、そのうちの３以上の連続ドットの個数Ｃ２および孤立ドットの個数Ｃ３が積算されてゆき、例えば１色のトナー像を１枚形成ごとに、これらの値がメモリ２１１に格納される。そして、所定のタイミング（例えば４色のトナー像形成終了時やＣＰＵ１２４からのデータ要求時など）で、これらの値がメモリ２１１からエンジンコントローラ１２のＣＰＵ１２４に送信され、必要に応じてメモリ１２７に格納されて、後述するトナー残量の計算に用いられる。
【００２９】
上記のように構成された画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から印字命令が与えられると、当該印字命令に対応した画像を形成する通常の画像形成動作が実行される。具体的には、外部装置からの画像形成要求である印字命令と、形成すべき画像の内容に対応する画像データとがインターフェース１１２を介してメインコントローラ１１に入力される。メインコントローラ１１のＣＰＵ１１１は、受信した画像データを各トナー色毎に分解するとともに、多段階の階調レベルを有する画像信号に展開し、その画像信号を変調信号発生部２１０を介してエンジンコントローラ１２に出力する。これを受けてエンジンコントローラ１２のＣＰＵ１２４はエンジンＥＧ各部を制御して上記した一連の画像形成動作を実行し、こうすることで所望の画像がシートＳ上に形成される。
【００３０】
図５は画像形成動作実行時のトナーカウント動作を示すフローチャートである。この画像形成装置では、消耗品管理の便宜を図るため、１枚分の画像を形成する毎にエンジンコントローラ１２のＣＰＵ１２４が図５に示すトナーカウント動作を実行し、各トナー色の現像器４Ｙ等のトナー残量を算出している。すなわち、この実施形態では１頁を本発明の「所定の単位」とするとともに、ＣＰＵ１２４が本発明の「消費量算出手段」として機能している。なお、ここでは、イエロー色を例として、トナー消費量を求める方法および現像器４Ｙ内のトナー残量を求める方法について説明するが、オフセット値を除いて他のトナー色についてもその動作は同じである。
【００３１】
図５のトナーカウント動作では、まずドットカウンタ２００による印刷ドットのカウント値Ｃ１、Ｃ２およびＣ３を取得する（ステップＳ１）。そして、これらの値のそれぞれに所定の係数を乗じて合計した値Ｔsを求める（ステップＳ２）。すなわち、
Ｔs＝Ｋｘ・（Ｋ１・Ｃ１＋Ｋ２・Ｃ２＋Ｋ３・Ｃ３）
である。ここで、Ｋｘ，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は、各トナー色毎に予め設定された重み付け係数である。このように印刷ドットをその連続ドット数毎にグループ分けしてカウントし、それぞれの個数に重み付け係数を乗じて積算することで、像担持体としての感光体２上に付着してオリジナル画像のトナー像を構成するトナー、つまり本発明の「像構成トナー」の総量を精度よく求めることができるものである。なお、このようなトナー量の計算方法については、先に挙げた特許文献１に詳述しているのでここでは説明を省略する。
【００３２】
次いで、エンジンコントローラ１２のメモリ１２７に記憶されている当該現像器４Ｙのトナー残量Ｔrを読み出す（ステップＳ３）。そして、この値Ｔrから上記で求めた値Ｔsを差し引いた値を新たなトナー残量Ｔrとする（ステップＳ４）。
【００３３】
さらに、この種の画像形成装置では、白画像、つまり全く印刷ドットを形成しない画像形成動作を実行した場合にも若干のトナーが消費されることが知られている。これは画像形成動作中に現像器４Ｙから一部の不完全帯電トナーや逆帯電トナーが感光体２上に移動したり、一部のトナーが装置内部へ飛散することによるもので、こうしたトナーが画像に付着するとカブリとして視認されるものである。また、イエロー（Ｙ）色については特殊画像ＳＩの色成分となっているので、該イエロートナーがオリジナル画像に重畳して形成され、その結果、像構成トナーの他に特殊画像ＳＩ分だけ余分に消費される。
【００３４】
このような現象によって上記像構成トナーとは別にトナーが失われることに鑑み、当該現像器の駆動時間に対応したオフセット値Ｔodを設定している（ステップＳ５）。このオフセット値Ｔodは、シートサイズが一定であれば１枚あたりの現像器駆動時間は通常ほぼ一定であるから、オフセット値Ｔodをシートサイズ毎に予め定めておき、本発明の「記憶手段」に相当するメモリ１２７に格納している。なお、この実施形態では、特殊画像ＳＩを構成するトナー色がイエローであることから、イエロー色のオフセット値Ｔodを他のトナー色のオフセット値Ｔodよりも大きな値に設定している。すなわち、カブリについては従来より行われていたように全てのトナー色について考慮する必要があるのに対し、特殊画像ＳＩについてはイエロー色についてのみ考慮する必要があり、その結果、このイエロー色のオフセット値Ｔodに関しては他のトナー色のオフセット値Ｔodよりも大きな値に設定している。
【００３５】
こうして求めたオフセット値ＴodをステップＳ４で求めたトナー残量Ｔrから差し引くことによって（ステップＳ６）、１枚分の画像を形成した後の新たなトナー残量Ｔrが求められる。この値Ｔrについては、メモリ１２７に更新記憶しておく（ステップＳ７）。
【００３６】
以上のように、各ドットカウント値Ｃ１等と重み付け係数Ｋ１等との積和Ｔsとオフセット値Ｔodとの和（Ｔs＋Ｔod）が、１枚分の画像形成を行ったときに消費されるトナー量になる。そして、１枚の画像形成を行う毎に消費したトナー量を計算し、その直前までのトナー残量から差し引いてゆくことで、現在（画像形成終了時点）の現像器４Ｙ内のトナー残量Ｔrを求めることができる。
【００３７】
なお、この実施形態では、各現像器の当初のトナー収容量から画像１枚毎のトナー消費量を減算してゆくことで各時点における現像器内のトナー残量を求めているが、これは画像１枚毎のトナー消費量を積算することで消費された全トナー量を求めることと原理的に等価であることはいうまでもない。このように、この実施形態では、１枚分の画像形成を行ったときに消費されるトナー量が、本発明の「トナー消費量」に相当する。
【００３８】
ここで、装置本体に対して着脱可能に構成された現像器４Ｙ等においては、各現像器が装置本体から取り外されるのに先立って、上記で求めたその現像器におけるトナー残量Ｔrをメモリ４２Ｙ等に記憶させるようにするのが好ましい。そして、装置本体に現像器が装着されたときにはメモリ４２Ｙ等に記憶されているその現像器におけるトナー残量を読み出し、上記トナーカウント動作におけるトナー残量Ｔrの初期値として用いるようにすることで、当該現像器の寿命管理が容易となる。もちろん、新品の現像器においては、当該現像器の出荷時におけるトナー装填量を記憶させておけばよい。
【００３９】
さらにこの実施形態では、画像形成後のトナー残量Ｔrに基づいて、当該現像器４Ｙのトナーエンド判定を行っている。すなわち、上記のようにして求めたトナー残量Ｔrと、当該現像器４Ｙに対して予め設定された最少トナー量Ｔminとを比較し（ステップＳ８）、トナー残量Ｔrが最少トナー量Ｔminを下回っている場合にはトナーエンドと判定し、その旨をメインコントローラ１１に報知する（ステップＳ９）。一方、トナー残量Ｔrが最少トナー量Ｔmin以上であれば、そのままトナーカウント動作を終了する。
【００４０】
この最少トナー量Ｔminとは、現像器４Ｙを用いて良好な画像形成を行うために当該現像器４Ｙに最少限必要なトナーの量である。すなわち、現像器内のトナー量がこの値Ｔminを下回った状態のまま画像形成を行うと、画像濃度が不足したり画像にカスレを生じるなど重大な画像品質の劣化を招く可能性が高くなる。そこで、上記のように、トナー残量Ｔrがこの最少トナー量Ｔminを下回った時点でトナーエンドと判定することにより、現像器４Ｙの交換時期を的確に把握することが可能である。
【００４１】
なお、エンジンコントローラ１２からトナーエンドの報知を受けたときのメインコントローラ１１の動作については任意である。例えば、ユーザにトナーエンドを知らせるメッセージを図示を省略するディスプレイに表示し、現像器の交換を促すようにすることができる。このとき、さらに画像形成動作を継続して行えるようにしてもよく、また画像形成動作を禁止するようにしてもよい。また、例えば、トナーエンドと判定された現像器がブラック現像器４Ｋ以外のものであったときに、ブラックトナーによるモノクロ画像の形成のみを許容するようにしてもよい。
【００４２】
以上のように、この実施形態によれば、オリジナル画像に対して特殊画像ＳＩを重畳印刷する場合に該特殊画像ＳＩの色成分に対応するイエロートナーが他のトナー色よりも余分に消費されることを考慮して該オフセット値Ｔodを高く設定しているので、イエロートナーのトナー消費量を精度良く求めることができる。もちろん、他のトナー色についても、各トナー色に対応したオフセット値Ｔodを設定しているので、トナー消費量を精度良く求めることができる。
【００４３】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記した実施形態では、ドットカウンタ２００を独立した機能ブロックとして構成しているが、例えば、ドットカウンタを、メインコントローラ１１またはエンジンコントローラ１２のいずれかに設けたＣＰＵで実行されるプログラムとしてソフトウェア上で実現するようにしてもよい。
【００４４】
また、例えば、上記した実施形態では、通常の画像形成動作において１枚分の画像を形成する毎にトナー消費量を求めているが、本発明の「所定の単位」は、これに限定されるものでなく任意である。例えば、複数枚の画像に対応する画像形成要求があったときには、それら全ての画像を形成した後や所定枚数の画像を形成する毎にトナー消費量を求めるようにしてもよい。
【００４５】
また、例えば、上記した実施形態では、トナー残量Ｔrが最少トナー量Ｔminを下回ったときにトナーエンドと判定するように構成されているが、計算により求めたトナー消費量またはトナー残量に基づいて、他の制御を行うことが可能である。例えば、上記した画像形成条件調整動作を実行するタイミングをトナー残量に基づいて決定するようにしてもよい。すなわち、トナー残量が所定値に達したときに画像形成条件調整動作を実行するようにしてもよい。現像器内のトナー特性は次第に変化してゆき、これに伴って画像濃度も変動することがあるから、トナー残量の多少によって画像形成条件調整動作の実行タイミングを決定することは、画像濃度の安定を図る上で有効である。また、例えば、クリーニング部５のクリーニングブレード５１により感光体２から除去されてクリーニング部５の廃トナータンク（図示省略）に回収されたトナーの量を、消費されたトナーの総量から推定し、その値に基づいて廃トナータンクの空き容量を見積もるようにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、中間転写媒体として中間転写ベルト７１を備えた画像形成装置に本発明を適用しているが、中間転写媒体として中間転写ドラムや中間転写シートなどを備えた画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。また、上記実施形態は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナーのうちイエロートナーにより特殊画像ＳＩを形成しているが、特殊画像ＳＩの色成分に対応するトナーがイエロー以外の場合には該トナーに対応するオフセット値を他のトナーよりも高く設定するようにすればよい。また、上記実施形態ではオリジナル画像に対して特殊画像ＳＩを付加するためのパターン付加部１２５をエンジンコントローラ１２側に設けているが、もちろんメインコントローラ１１で付加するようにしてもよい。
【００４７】
さらに、上記実施形態では、装置外部から画像データを受信し、その画像データに対応した画像信号に基づき画像形成動作を実行するプリンタに本発明を適用しているが、ユーザの画像形成要求、例えばコピーボタンの押動に応じて装置内部で画像信号を作成し、その画像信号に基づき画像形成動作を実行する複写機や、通信回線を介して与えられた画像データを受信して画像形成動作を実行するファクシミリ装置に対しても本発明を適用可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】ドットカウンタの構成を示すブロック図である。
【図４】ドットカウンタによるカウント手順を説明するための図である。
【図５】画像形成動作実行時のトナーカウント動作を示すフローチャートである。
【図６】オリジナル画像に対して特殊画像を重畳した画像を示す図である。
【符号の説明】
２…感光体（像担持体）、４…現像ユニット（現像手段）４Ｃ、４Ｋ、４Ｍ、４Ｙ…現像器（現像手段）、６…露光ユニット、１２…エンジンコントローラ（消費量算出手段）、１２４…ＣＰＵ（消費量算出手段）、１２５…パターン付加部、１２７…メモリ（記憶手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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