(57)【要約】【課題】  画像形成装置におけるトナー消費量を精度よく求める。【解決手段】  形成すべきトナードットのサイズを示す階調データを第１カウンタ２６１により積算し、所定期間に形成されるドットの総延長を求める。判定回路２５１によりドットのサイズを判定し、全ドットのうちの特定サイズのドットの形成個数を第２カウンタ２６２により計数する。この特定サイズは、トナー付着率が一定値から大きく異なるドットのサイズに選ばれる。第１カウンタ２６１に保持された積算値ｄ1とトナー付着率に相当する係数Ｋとの積で表されるトナー消費量の概算値と、第２カウンタ２６２に保持された特定サイズのドット個数ｄ2と係数ｍとの積で表される補正用加算値と、トナー像形成以外に消費されたトナー量に対応するオフセット値Ｃoffとを合計する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する像形成手段と、
前記静電潜像のうちトナーを付着させるべきドット部のサイズに関するドット情報に基づいて、前記像形成手段によるトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と
を備え、
前記トナー消費量算出手段は、
所定期間内に顕像化される各ドット部のそれぞれに対応する前記ドット情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着率との間の非線形性を補正する補正処理を行って、当該期間内に前記ドット部を顕像化するのに使われるトナーの消費量を算出する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー消費量算出手段は、前記積算値と、所定の標準トナー付着率に相当する値として設定された係数との積に対し、前記補正処理を行う請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー消費量算出手段は、前記補正処理として、所定の補正用加算値を前記積算値と前記係数との積に加算する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー消費量算出手段は、当該期間内に顕像化されるドット部のうち、トナー付着率が前記標準トナー付着率とは異なる所定サイズのドット部の個数に応じた前記補正処理を行う請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー消費量算出手段は、ドット部を顕像化するのに消費されるトナー量として算出した値と、装置の使用状況に応じたオフセット値との和を、当該装置における当該期間内のトナー消費量とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像信号に信号処理を施して、形成すべきドット部に関する多値信号を生成し前記像形成手段に対して出力する信号処理手段をさらに備え、しかも、
前記ドット情報は、当該ドット部に対応する前記多値信号である請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像形成手段は、静電潜像を担持可能な潜像担持体と、該潜像担持体に対し所定のギャップを隔てて対向配置され、表面にトナーを担持するトナー担持体とを備え、前記トナー担持体から前記潜像担持体にトナーを移動させることで前記トナー像を形成する請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
静電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する画像形成装置に用いられるトナーカウンタにおいて、
所定期間内に前記静電潜像のうちトナーを付着させるべきドット部を顕像化するのに消費されるトナー量を、
当該期間内に顕像化される各ドット部それぞれのサイズに関するドット情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着率との間の非線形性を補正する補正処理を行うことにより算出する
ことを特徴とするトナーカウンタ。
【請求項９】
静電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する画像形成装置におけるトナー消費量算出方法において、
所定期間内に前記静電潜像のうちトナーを付着させるべきドット部を顕像化するのに消費されるトナー量を、
当該期間内に顕像化される各ドット部それぞれのサイズに関するドット情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着率との間の非線形性を補正する補正処理を行うことにより算出することを特徴とするトナー消費量算出方法。
【請求項１０】
前記積算値に、所定の標準トナー付着率に相当する所定の係数を乗じ、その積に対し前記補正処理を行う請求項９に記載のトナー消費量算出方法。
【請求項１１】
前記補正処理として、所定の補正用加算値を前記積算値と前記係数との積に加算する請求項１０に記載のトナー消費量算出方法。
【請求項１２】
当該期間内に顕像化されるドット部のうち、トナー付着率が前記標準トナー付着率とは異なる所定サイズのドット部の個数を計数し、その計数結果に応じた前記補正処理を行う請求項１０または１１に記載のトナー消費量算出方法。
【請求項１３】
ドット部を顕像化するのに消費されるトナー量として算出した値と、装置の使用状況に応じたオフセット値とを加算して、当該装置における当該期間内のトナー消費量を算出する請求項９ないし１２のいずれかに記載のトナー消費量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置におけるトナーの消費量を算出する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置など、トナーを使用して画像を形成する電子写真方式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、トナーの消費量を精度よく求めるための技術（以下、「トナーカウント技術」という）が従来より提案されている。例えば、特許文献１に記載のトナー消費量検出方法では、ページ単位あるいはジョブ単位などの適宜の期間に印刷するドットの値の積算値に基づき、その期間内のトナーの消費量を求めている。より具体的には、上記積算値に所定の係数を乗じることで当該期間のトナー消費量を算出する。この係数は、予め実験的に求められた上記積算値とトナー消費量との関係に基づいて定められる。このような算出方法では、画像形成の過程で生成される信号を積算するので特別なセンサ等を要せず装置構成が簡単であり、その積算値を用いた簡単な演算によりトナー消費量を求めることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６２８００号公報（段落００１０，００１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、装置に充填されたトナーを無駄にすることなくできるだけ有効に使用するとともにトナーが消尽する時期を的確に把握し、しかもトナーの残量不足に起因する画像品質の劣化をも防止したいという要求が強まっている。そのため、この種の画像形成装置では、トナーカウント技術のさらなる精度向上が求められている。
【０００５】
上記従来技術のトナー消費量算出方法においては、このような要求に応えるために、算出精度の点で改善の余地が残されていた。というのは、上記従来技術では、形成するドットのサイズとトナー消費量とが比例するとみなしているが、厳密には両者の関係は非線形となっているからである。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、画像形成装置におけるトナー消費量を精度よく求めることのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
トナー像を構成するドットの連続性とトナー消費量との関係は非線形であることは従来より知られていたが、その定量的な解析およびそれに基づく高精度のトナーカウント技術の確立はこれまでなされるに至っていなかった。そこで、本願発明者は、静電潜像をトナーにより顕像化する画像形成装置において、静電潜像上のドット部（トナーを付着させるべき領域）のサイズと、そのドット部に付着するトナーの量との間の定量的な関係について検討を行った。
【０００８】
その結果、単位長さあたりのトナー付着率、つまり１つのドット部に付着するトナーの総量をそのドット部の長さで除した値と、ドット部のサイズとの相関性が明らかになった。すなわち、ドット部が特定のサイズのときトナー付着率が最も大きくなる。そして、それより小さいドット部ではトナー付着率が低くなる一方、大きいドット部ではトナー付着率がほぼ一定値に近づく。このように、ドット部のサイズによってトナー付着率が異なるという現象は、静電潜像内の電位分布に起因するエッジ効果を主たる原因としていると考えられる。すなわち、ドット部の周辺部ではエッジ効果によって中央部よりトナーが多く付着する傾向がある。そして、特定サイズのドット部では、周辺各部におけるエッジ効果が相乗的に作用して特にトナー付着量が多くなる。また、ドット部のサイズとそのドット部へのトナー付着量との関係は、装置の構成や動作条件によって決まり高い再現性を有していることが明らかになった。
【０００９】
このように、ドット部のサイズとトナー付着率との間の非線形性を定量的に把握しておき、その特性を考慮した適宜の補正を行えば、前記従来技術のようにドット部の長さもしくは面積またはこれらを表す信号の値を積算してトナー消費量を算出する技術において、その算出精度の向上を図ることが可能である。
【００１０】
このような知見に鑑み、本発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、静電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する像形成手段と、前記静電潜像のうちトナーを付着させるべきドット部のサイズに関するドット情報に基づいて、前記像形成手段によるトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段とを備え、前記トナー消費量算出手段は、所定期間内に顕像化される各ドット部のそれぞれに対応する前記ドット情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着率との間の非線形性を補正する補正処理を行って、当該期間内に前記ドット部を顕像化するのに使われるトナーの消費量を算出することを特徴としている。
【００１１】
また、この発明にかかるトナーカウンタは、静電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する画像形成装置に用いられるトナーカウンタにおいて、上記目的を達成するため、所定期間内に前記静電潜像のうちトナーを付着させるべきドット部を顕像化するのに消費されるトナー量を、当該期間内に顕像化される各ドット部それぞれのサイズに関するドット情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着率との間の非線形性を補正する補正処理を行うことにより算出することを特徴としている。
【００１２】
さらに、この発明にかかるトナー消費量算出方法は、静電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する画像形成装置におけるトナー消費量算出方法において、上記目的を達成するため、所定期間内に前記静電潜像のうちトナーを付着させるべきドット部を顕像化するのに消費されるトナー量を、当該期間内に顕像化される各ドット部それぞれのサイズに関するドット情報の値を積算するとともに、該積算値に対し、ドットサイズとトナー付着率との間の非線形性を補正する補正処理を行うことにより算出することを特徴としている。
【００１３】
このように構成された発明では、基本的にドット情報の値の積算値に基づきトナー消費量を求める。このような技術は、比較的簡単な装置構成および演算処理によって実現することが可能である。しかも、ドットサイズとトナー付着率との間の非線形性を考慮した補正を行うので、このような特性を考慮せずトナー付着率を一定とみなす従来の技術に比べて、より精度よくトナー消費量を算出することが可能である。
【００１４】
ドット情報の値の積算値に基づいてトナー消費量を算出する具体的な処理としては、例えば、前記積算値と、所定の標準トナー付着率に相当する値として設定された係数との積を求める方法がある。つまり、ドットサイズによらずトナー付着率を一定とみなし、ドット部の総延長または総面積を表す積算値に、そのトナー付着率に相当する比例係数を乗じることで、トナー消費量の概算値を求めることができる。実際にはトナー付着率は一定でなく、この概算値には誤差が含まれる可能性があるので、このことを考慮した補正を行うことにより、トナー消費量を精度よく求めることができる。
【００１５】
ここで、具体的な補正処理として、例えば、所定の補正用加算値を前記積算値と前記係数との積に加算することができる。つまり、トナー付着率を一定とみなしたことにより生じる誤差を、所定の値を加算することで補償することが可能である。また、補正処理は、例えば、当該期間内に顕像化されるドット部のうち、トナー付着率が前記標準トナー付着率とは異なる所定サイズのドット部の個数に応じて行われるのが好ましい。その理由は以下の通りである。
【００１６】
トナー付着率を一定値（標準トナー付着率）としてトナー消費量を算出する場合、もし当該期間内に顕像化されるドット部の全てが、そのドットサイズに対応するトナー付着率が標準トナー付着率と一致するものであれば、実質的にトナー付着率は一定であるので上記したような誤差は発生しない。すなわち、この誤差は、顕像化されたドット部の中に、トナー付着率が標準トナー付着率とは異なるドット部が含まれるが故に生じるのである。このようなドット部の個数が多いほど当然に誤差も大きくなるので、その個数に応じた補正処理を行うことで誤差を小さくすることができる。また、ドットサイズとトナー付着率との相関関係は予め求めておくことができるので、顕像化されるあるドット部が、上記した「トナー付着率が標準トナー付着率とは異なるドット部」に該当するか否かは、そのサイズによって判別することが可能である。したがって、トナー付着率が標準トナー付着率とは相違するあるドットサイズを規定し、そのサイズに該当するドット部の個数に応じた補正処理を行うことによって、誤差を小さく抑えて精度よくトナー消費量を求めることが可能となる。
【００１７】
なお、本発明にいう「所定サイズ」とは、特定の１つのサイズのみを指す概念ではない。すなわち、いくつかのドットサイズを規定し、それらのサイズに該当するドット部の個数をそれぞれ計数して、それらの計数結果に応じた補正処理を行ってもよく、また、ある範囲を有する「所定サイズ」を定めて、その範囲内のドット部の個数に応じた補正処理を行うようにしてもよい。また、標準トナー付着率と異なるトナー付着率を有する全てのドット部の個数を求める必要は必ずしもない。
【００１８】
また、画像形成装置においては、トナーはトナー像を形成するのに消費されるだけでなく、その一部は、例えば装置内に飛散したり、装置内部の制御動作のために消費されるなど、トナー像形成に直接寄与せずに消費される。このようなトナーの量は、装置の使用状況から見積もることが可能である。したがって、装置全体としてのトナー消費量を求めるために、ドット部を顕像化するのに消費されるトナー量として上記のようにして算出した値と、装置の使用状況に応じたオフセット値との和を、当該装置における当該期間内のトナー消費量とするのが好ましい。
【００１９】
上記のように構成された画像形成装置において、画像信号に信号処理を施して、形成すべきドット部に関する多値信号を生成し前記像形成手段に対して出力する信号処理手段をさらに備える場合には、前記ドット情報として、当該ドット部に対応する前記多値信号を用いることができる。このような多値信号は、形成すべきドット部のサイズに関する情報を含んでいるのでドット情報として利用可能であり、また画像形成動作の過程で必須的に生成される信号であるので、ドット情報を得るための特別な構成および処理を設けなくてもよい。
【００２０】
また、この種の画像形成装置として、前記像形成手段が、静電潜像を担持可能な潜像担持体と、該潜像担持体に対し所定のギャップを隔てて対向配置され、表面にトナーを担持するトナー担持体とを備え、前記トナー担持体から前記潜像担持体にトナーを移動させることで前記トナー像を形成するものがある。このような構成を有する装置では、トナー担持体と潜像担持体との間が離間しており、これに起因して、エッジ効果による局所的なトナー付着量の違いが生じやすい。そのため、このような装置ではドット部のサイズとトナー付着量との間の非線形性が大きい。したがって、上記のようにトナー付着特性を考慮してトナー消費量を求めることによって、このような装置においても精度よくトナー消費量を求めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１はこの発明にかかる画像形成装置の一実施形態の構成を示す図である。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１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（現像剤）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１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号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からの指令に応じてエンジンコントローラ１０がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
【００２２】
このエンジン部ＥＧでは、感光体２２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２２の周りにその回転方向Ｄ1に沿って、帯電ユニット２３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部２５がそれぞれ配置されている。帯電ユニット２３は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体２２の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。クリーニング部２５は一次転写後に感光体２２の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。これらの感光体２２、帯電ユニット２３およびクリーニング部２５は一体的に感光体カートリッジ２を構成しており、この感光体カートリッジ２は一体として装置１本体に対し着脱自在となっている。
【００２３】
そして、この帯電ユニット２３によって帯電された感光体２２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、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬを感光体２２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００２４】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、図１紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、エンジンコントローラ１０により制御されている。そして、このエンジンコントローラ１０からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが選択的に感光体２２と所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色の帯電トナーを担持するとともに所定の現像バイアスを印加された金属製の現像ローラ４４から感光体２２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。なお、この実施形態ではトナーは負に帯電するものとして説明する。
【００２５】
各現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋには、当該現像器に関する情報を記憶するための不揮発性メモリ９１〜９４がそれぞれ設けられている。そして、各現像器に設けられたコネクタ４９Ｙ、４９Ｃ、４９Ｍ、４９Ｋのうち必要に応じて選択された１つと、本体側に設けられたコネクタ１０９とが互いに接続され、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１とメモリ９１〜９４との間で通信が行われる。こうすることで、各現像器に関する情報がＣＰＵ１０１に伝達されるとともに、各メモリ９１〜９４内の情報が更新記憶される。
【００２６】
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７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ2に回転させる駆動部（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２２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、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。
【００２７】
このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ2にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ2に送り込まれる。
【００２８】
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、排出前ローラ８２および排出ローラ８３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８９に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ3方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００２９】
また、ローラ７５の近傍には、濃度センサ６０およびクリーナ７６が設けられている。濃度センサ６０は、必要に応じ、中間転写ベルト７１上に形成されるトナー像を構成するトナー量を光学的に検出する。すなわち、濃度センサ６０は、トナー像に向けて光を照射するとともに該トナー像からの反射光を受光し、その反射光量に応じた信号を出力する。クリーナ７６は、中間転写ベルト７１に対し離当接自在に構成され、必要に応じて中間転写ベルト７１に当接することで、該ベルト７１上の残留トナーを掻き落とす。
【００３０】
また、この装置１では、図２に示すように、メインコントローラ１１のＣＰＵ１１１により制御される表示部１２を備えている。この表示部１２は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、ＣＰＵ１１１からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。
【００３１】
なお、図２において、符号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を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリである。また、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。
【００３２】
図３はこの装置における信号処理ブロックを示す図である。この画像形成装置では、ホストコンピュータ１００などの外部装置から画像信号が入力されると、メインコントローラ１１がその画像信号に対し所定の信号処理を施す。メインコントローラ１１は、色変換部１１４、階調補正部１１５、ハーフトーニング部１１６、パルス変調部１１７、階調補正テーブル１１８および補正テーブル演算部１１９などの機能ブロックを備えている。
【００３３】
また、エンジンコントローラ１０は、図２に示すＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０７以外に、露光ユニット６に設けられたレーザ光源を駆動するためのレーザドライバ１２１と、濃度センサ６０の検出結果に基づきエンジン部ＥＧのガンマ特性を示す階調特性を検出する階調特性検出部１２３を備えている。
【００３４】
なお、メインコントローラ１１およびエンジンコントローラ１０においては、これらの各機能ブロックはハードウェアにより構成されてもよく、またＣＰＵ１１１、１０１により実行されるソフトウェアによって実現されてもよい。
【００３５】
ホストコンピュータ１００から画像信号が与えられたメインコントローラ１１では、色変換部１１４がその画像信号に対応する画像内の各画素のＲＧＢ成分の階調レベルを示したＲＧＢ階調データを、対応するＣＭＹＫ成分の階調レベルを示したＣＭＹＫ階調データへ変換する。この色変換部１１４では、入力ＲＧＢ階調データは例えば１画素１色成分当たり８ビット（つまり２５６階調を表す）であり、出力ＣＭＹＫ階調データも同様に１画素１色成分当たり８ビット（つまり２５６階調を表す）である。色変換部１１４から出力されるＣＭＹＫ階調データは階調補正部１１５に入力される。
【００３６】
この階調補正部１１５は、色変換部１１４から入力された各画素のＣＭＹＫ階調データに対し階調補正を行う。すなわち、階調補正部１１５は、不揮発性メモリに予め登録されている階調補正テーブル１１８を参照し、その階調補正テーブル１１８にしたがい、色変換部１１４からの各画素の入力ＣＭＹＫ階調データを、補正された階調レベルを示す補正ＣＭＹＫ階調データに変換する。この階調補正の目的は、上記のように構成されたエンジン部ＥＧのガンマ特性変化を補償して、この画像形成装置の全体的ガンマ特性を常に理想的なものに維持することにある。
【００３７】
こうして補正された補正ＣＭＹＫ階調データは、ハーフトーニング部１１６に入力される。このハーフトーニング部１１６は誤差拡散法、ディザ法、スクリーン法などのハーフトーニング処理を行い、１画素１色当たり８ビットのハーフトーンＣＭＹＫ階調データをパルス変調部１１７に入力する。ハーフトーニング処理の内容は、形成すべき画像の種類により異なる。すなわち、その画像がモノクロ画像かカラー画像か、あるいは線画かグラフィック画像かなどの判定基準に基づき、その画像に最適な処理内容が選択され実行される。
【００３８】
このパルス変調部１１７に入力されたハーフトーニング後のＣＭＹＫ階調データは、各画素に付着させるべきＣＭＹＫ各色のトナードットのサイズおよびその配列を示す多値信号であり、かかるデータを受け取ったパルス変調部１１７は、そのハーフトーンＣＭＹＫ階調データを用いて、エンジン部ＥＧのＣＭＹＫ各色画像の露光レーザパルスをパルス幅変調するためのビデオ信号を作成し、図示を省略するビデオインターフェースを介してエンジンコントローラ１０に出力する。そして、このビデオ信号を受けたレーザドライバ１２１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２２上に形成する。このようにして画像信号に対応した画像形成を行う。
【００３９】
また、この種の画像形成装置では、装置のガンマ特性が装置個体ごとに、また同一の装置においてもその使用状況によって変化する。そこで、このようなガンマ特性のばらつきが画像品質に及ぼす影響を除くため、所定のタイミングで、前記した階調補正テーブル１１８の内容を画像濃度の実測結果に基づいて更新する階調制御処理を実行する。
【００４０】
この階調制御処理では、各トナー色毎に、ガンマ特性を測定するために予め用意された階調補正用の階調パッチ画像がエンジン部ＥＧによって中間転写ベルト７１上に形成され、各階調パッチ画像の画像濃度を濃度センサ６０が読み取り、その濃度センサ６０からの信号に基づき階調特性検出部１２３が各階調パッチ画像の階調レベルと、検出した画像濃度とを対応させた階調特性（エンジン部ＥＧのガンマ特性）を作成し、メインコントローラ１１の補正テーブル演算部１１９に出力する。そして、補正テーブル演算部１１９が、階調特性検出部１２３から与えられた階調特性に基づき、実測されたエンジン部ＥＧの階調特性を補償して理想的な階調特性を得るための階調補正テーブルデータを計算し、階調補正テーブル１１８の内容をその計算結果に更新する。こうして階調補正テーブル１１８を変更設定する。こうすることで、この画像形成装置では、装置のガンマ特性のばらつきや経時変化によらず、安定した品質で画像を形成することができる。
【００４１】
次に、この画像形成装置において、各現像器４Ｙ等に貯留されたトナーが画像形成によって消費される量を算出する方法について説明する。トナー像は多くのトナードットで構成されており、各トナードットの形成に消費されるトナー量の合計を求めることで全体のトナー消費量が求められる。この画像形成装置では、トナー消費量を求めるために、図３に示すように、メインコントローラ１１のハーフトーニング部１１６から出力される階調データに基づいてトナー消費量を算出するトナーカウンタ２２０がエンジンコントローラ１０に設けられている。
【００４２】
以下に詳述するように、この種の画像形成装置ではドットサイズとトナー付着量との間に非線形な関係があり、単にドットサイズまたはドット数を積算するだけではトナー消費量を精度よく求めることができない。本願発明者は、トナードットの端部で局所的に高密度のトナーが付着する現象（エッジ効果）に着目し、その効果を考慮したトナー消費量算出方法を導入することで、トナー消費量を精度よく求めることが可能であることを見出した。
【００４３】
図４はエッジ効果によるトナー密度の変動を説明するための図である。感光体２２は、図４（ａ）に示すように、円筒状の基体２２ａと、その表面に形成された感光性材料からなる表面層２２ｂとを備えている。静電潜像を担持した感光体２２表面では、トナーを付着させるべき画像部ＩＭとトナーを付着させない非画像部ＮＩとでその表面電位が異なっている。すなわち、感光体２２表面は帯電ユニット３（図１）によりほぼ一様な表面電位に帯電され、そのうちの画像部ＩＭのみに露光ユニット６（図１）からの光ビームＬが走査露光されることにより静電潜像が形成される。その結果、非画像部ＮＩの表面電位はほぼもとの表面電位に近い非画像部電位Ｖniに維持される一方、画像部ＩＭの表面電位はこれよりゼロに近い画像部電位Ｖimとなっている。このため、画像部ＩＭと非画像部ＮＩとの境界付近では、図４（ａ）に示すように、表面電位の急激な変化に伴う局部的に強い電界Ｅeが生じている。
【００４４】
このような感光体２２に対し、図４（ｃ）に示すように、負帯電トナーを担持し平均値Ｖdcなる現像バイアス電圧を印加された現像ローラ４４をギャップＧを隔てて対向配置した場合を考える。感光体２２の表面電位および現像ローラ４４に印加された現像バイアスにより、ギャップＧには図４（ｃ）の点線矢印で示す電界Ｅgが形成される。この電界Ｅgの作用により、現像ローラ４４表面に担持されたトナーＴのうち、感光体２２の画像部ＩＭに対向する領域に担持されたトナーは感光体２２に移動する（実線矢印）一方、感光体２２の非画像部ＮＩに対向する領域のトナーは現像ローラ４４上に残る。ただし、画像部ＩＭと非画像部ＮＩとの境界付近に対向する領域のトナーは、局所的な電界Ｅeに引き寄せられて画像部ＩＭの端部に付着する。このため、画像部ＩＭの端部では、画像部ＩＭの他の部分よりも高密度にトナーが付着する。このように、画像部ＩＭの端部では、トナーが他の部分より高密度に付着する「エッジ効果」が現れる。
【００４５】
図５はドットサイズとトナー密度との関係を示す図である。光ビームＬにより感光体２２表面を断続的に走査露光することによって、感光体２２上にはトナーを付着させるべき画像部に相当する潜像ドットが形成される。光ビームＬの走査方向（主走査方向）における潜像ドットの長さは、光ビームＬの連続照射時間が長いほど長くなる。例えば、図５に示すように、連続照射時間を互いに異ならせて４回の露光を行うと、それに応じて、その照射時間に応じた長さの潜像ドット５０１〜５０４が形成される。比較的短い潜像ドット５０１では、感光体２２の表面に現れる電位の谷は浅くその幅も小さいが、潜像ドットが長くなるにつれて、電位の谷の幅は広くなる。ただし、その深さは概ね一定となる。
【００４６】
このようにして潜像ドットを形成された感光体２２に対向配置された現像ローラ４４に平均値Ｖdcなる現像バイアス電圧が印加されると、各潜像ドットにおける電位の深さおよび長さに応じた量のトナーが付着する。小さな潜像ドット５０１では、電位の谷が浅く幅が小さいためトナーの付着する量も少ない。そして、潜像ドットが大きくなるにつれてトナー量も増える。また、長い潜像ドット５０４では、その内部ではトナー密度がほぼ一定となるが、その端部ではエッジ効果によって中心部よりも高密度にトナーが付着する。そして、ある特定の長さの潜像ドット５０３では、ドットの両端部でのエッジ効果によるトナー量の増加が相乗的に作用して、特に高い密度でトナーがドット全体に付着することとなる。
【００４７】
このように、サイズの異なる各潜像ドットの間では、単にそれらの面積が異なるというだけではなく、そのサイズによって付着するトナーの密度も異なる。トナーの密度が一定であれば、ドットの面積にトナー密度に相当する比例係数を乗じることでドット全体のトナー付着量を求めることができるが、実際には上記のようにトナー密度が一定でないため、このような方法では精度よくトナー消費量を求めることができない。そこで、ドットサイズとトナー付着量との関係を示すトナー付着特性を予め求めて定量化しておけば、その知見をトナー消費量の算出精度の向上に活用することができる。
【００４８】
図６はトナー付着特性の一例を示すグラフである。図６では、ドットサイズ（ここでは潜像ドットの主走査方向における長さ）を横軸に取り、ドットサイズごとのトナー付着率（ドット全体のトナー付着量を当該ドットの面積で除した値）を縦軸に取ってプロットしている。前記したように、ドットサイズが小さい領域では付着するトナーは少量でありトナー付着率は低い。ドットサイズが大きくなるにつれてトナー付着率も上昇するが、あるサイズで最大となり、それよりドットサイズが大きくなるとトナー付着率は次第に下がりある値Ｋ0に漸近する。この値を「標準トナー付着率」とする。ドットサイズが大きい側でトナー付着率が低下するのは、エッジ効果によりトナー密度の上昇するドット端部がドット全体の面積に占める割合が低下するからである。この実施形態の画像形成装置においては、階調レベル１００％の孤立ドットを単位ドット（中間調再現を行わない場合の単位画素に相当する）、その長さを１Ｕと定義すると、図６に示すように、トナー付着率が最大となるのは単位ドット約２個分に相当するドットサイズ２Ｕ程度のドットであった。
【００４９】
トナー消費量を求めたい期間（例えば、一定時間ごとやジョブごとなど）に顕像化されるドットが、いずれもトナー付着率がほぼ一定値Ｋ0であるドット（図６の例では、ドット長さがおよそ６Ｕ以上のドットがこれに該当する）であれば、ドットの総延長に標準トナー付着率Ｋ0を乗じることで、各ドットの顕像化に消費される合計トナー量を求めることが可能である。前述した従来技術（特許文献１参照）のトナー消費量算出方法では、このようにしてトナー消費量を求めている。しかしながら、当該期間内に顕像化されるドットの中に、トナー付着率が標準値Ｋ0とは異なるサイズ（例えばサイズ２Ｕ）のドットが含まれている場合、このような算出方法では誤差を生じてしまう。この誤差は、このようなサイズのドットが当該期間内に顕像化される個数が多いほど大きくなる。
【００５０】
言い換えれば、ドットの総延長と標準トナー付着率Ｋ0とを用いてトナー消費量を算出する場合、トナー付着率が標準値Ｋ0とは異なるサイズのドットが含まれることに起因する誤差については、そのようなドットの個数に応じた適宜の補正を行うことで抑制することが可能である。
【００５１】
そこで、この実施形態では、所定の算出対象期間内のトナー消費量を以下の各ステップで算出することにより、その算出精度の向上を図っている：
（１）ハーフトーニング部１１６から随時出力される階調データを積算しておく；
（２）その積算値に、標準トナー付着率に相当する係数を乗じて、ドットの形成に消費されるトナー量の概算値を求める；
（３）その概算値に対し、図６のトナー付着特性に基づく補正を行うことでトナー消費量をより精密に求める；
（４）こうして求められたトナー量（ドット形成に消費されるトナー量）に、それ以外の理由により消費されるトナー量に相当するオフセット値を加算して装置全体のトナー消費量を求める。
【００５２】
この算出方法について、より詳しく説明する。まず、上記（１）のステップでは、当該期間内に形成される各ドットの長さを示す情報である階調データの値を積算することで、この期間のドットの総延長を求める。そして、この積算値に、単位長さあたりのトナー付着率Ｋ0に相当する係数を乗じることによって、全ドットの形成に消費された概算値を求める（ステップ（２））。このように、画像形成動作のための信号処理によって生成された信号の値を用いた簡単な演算処理でトナー消費量の概算値を求めるので、トナー消費量を検出するためのセンサなどの特別な構成を設ける必要がなく、比較的簡単な装置構成で、しかも簡単な処理でトナー消費量のおよその値を求めることができる。
【００５３】
この概算値には、ドットサイズによりトナー付着率が異なることに起因する誤差が含まれている可能性がある。そこで、ステップ（３）では、この誤差を小さくするための補正を行う。その補正量は、トナー付着率が標準値Ｋ0とは大きく異なるドットの当該期間内の形成個数に応じて定める。具体的には、標準トナー付着率Ｋ0に対してトナー付着率の相違が最も大きいサイズ２Ｕのドットの形成個数を計数しておき、その個数に所定の補正用係数を乗じた値を、補正用加算値として上記概算値に加算する。この補正用加算値は、サイズ２Ｕのドットの形成個数が多いほど大きな値となり、このような補正を行うことで、誤差の増大を抑え、精度よくトナー消費量を算出することが可能となる。
【００５４】
なお、この例では、トナー付着率が最も大きい、したがってトナー消費量の算出精度に及ぼす影響も大きいサイズ２Ｕのドットに着目し、このようなドットの形成個数に応じてトナー消費量の概算値に対する補正量を設定するようにしている。実際には、これ以外のサイズのドットの存在も算出精度に影響を与えることは言うまでもないが、特殊な画像でない限り、その画像を構成するドットのサイズの分布には概ね規則性があるため、このように特定サイズのドットの形成個数を代表的に計数し、その計数結果に応じた補正を行うことによって、後述する実験結果が示すように、十分な精度でトナー消費量を算出することが可能である。ただし、計数結果に乗じる補正用係数は、当該ドットサイズにおけるトナー付着率と一義的に対応した値には必ずしもならない。
【００５５】
また、計数結果に乗じる補正用係数については、実験的に定めることができる。すなわち、予め種類の異なる種々のトナー像を形成してそのトナー消費量を実測し、計算値と実測値との差ができるだけ小さくなるように、上記係数を定めればよい。この場合において、計数すべきドットのサイズの設定の仕方によって係数も異なった値となることはもちろんである。
【００５６】
補正量の定め方については上記に限定されるものではなく、例えば、計数すべきドットのサイズを２Ｕに限定するのに代えて、ドットサイズが所定範囲内（例えば２Ｕ〜６Ｕ）のドットの形成個数を計数し、その結果に基づき定めてもよい。また、特定の（もしくは特定範囲の）ドットサイズをいくつか定めるとともに、それらに該当するドットの個数を個別に計数しておき、その結果に基づき補正量を定めるようにしてもよい。例えば、ドットサイズ２Ｕおよび３Ｕのドットの個数をそれぞれ計数しておき、その計数結果にそれぞれ所定の重み付けをして合計したものを補正量とするようにしてもよい。さらに、それらの計数結果に基づいて演算しまたはテーブル参照して補正量を定めてもよい。上記の重み付けは、それぞれのドットサイズに対するトナー付着率に基づき定めることができる。この場合において、トナー付着率が一定値Ｋ0より小さいドットの個数に応じた補正を行うときには、そのドット個数に対応する補正量は負の値となるようにする必要がある。というのは、このようなトナー付着率の小さいドットに対し一律のトナー付着率を適用して求めた上記概算値は、実際のトナー消費量よりも大きくなる側にずれるため、誤差を小さくするためには上記概算値からいくらかを減ずる必要があるからである。
【００５７】
こうすることで、トナー像を構成するドットの形成に消費されるトナー量を求めることができるが、これ以外に、トナー像の形成に直接寄与しない形で消費されるトナーがある。例えば、現像ローラ４４から離脱して装置内に飛散してしまうトナーや、装置の性能維持のための制御動作において装置内部で消費されるトナーなどがこれに該当する。したがって、装置全体としてのトナー消費量を精度よく求めるためには、このようにして失われるトナーの量も算入する必要がある。そこで、ステップ（４）では、このようなトナーの量に相当するオフセット値を、先に求めたトナー消費量に加算する。こうして装置全体としてのトナー消費量が求められる。
【００５８】
以上より、当該期間における装置全体のトナー消費量ＴＣは次式：
ＴＣ＝Ｋ・ｄ1＋ｍ・ｄ2＋Ｃoff
で表すことができる。ここに、文字ｄ1は、当該期間に形成される全ドットの階調データの積算値であり、ドットの総延長に相当する値である。また、文字Ｋは、図６に示す標準トナー付着率Ｋ0に対応して定められる係数であり、トナー付着率を一定と仮定して上記積算値をトナー量に換算するための値および次元を有する。これらの積である右辺第１項は、上記した「トナー消費量の概算値」である。
【００５９】
また、右辺第２項は「補正用加算値」であり、当該期間内に形成されるサイズ２Ｕのドットの個数ｄ2に、実験的に求めた係数ｍを乗じたものである。この項を加えることにより、形成されるドットにトナー付着率が異なるドットが含まれることに起因する誤差がより小さくなるように、上記概算値が補正される。
【００６０】
そして、右辺第３項は、トナー像形成に寄与しない形で消費されたトナー量に相当するオフセット値である。このようにして消費されるトナーの量は装置の稼働時間や画像形成枚数、装置の動作条件などと相関があるので、エンジンコントローラ１０により管理されているこれらの情報に基づいて、当該期間におけるトナー消費量を推定しオフセット値Ｃoffとする。
【００６１】
このようにしてトナー消費量を算出するトナーカウンタ２２０は、例えば図７に示す構成により実現される。このような構成は、例えばゲートアレイやディスクリート素子を使用したハードウェアによる構成、ＣＰＵ１０１または専用プロセッサにより実行されるソフトウェアによる構成、さらにこれらを混合した構成のいずれによって実現されたものであってもよい。また、このトナーカウンタ２２０はメインコントローラ１０に設けられてもよい。
【００６２】
図７はトナーカウンタの構成を示すシグナルフローである。メインコントローラ１１のハーフトーニング部１１６（図３）から与えられる階調データは第１カウンタ２６１に入力される。階調データは１ワード８ビット構成（０〜２５５までの２５６階調レベルを表す）のデータであり、１ワードごとの階調レベルが第１カウンタ２６１により積算される。例えば、階調レベルがそれぞれ２５５（１００％），１２７（５０％），０なる３ワードの階調データが入力されたとき、第１カウンタ２６１にはこれらの合計値３８２が積算値として保持される。なお、階調レベル２５５（最大レベル）の階調データ１ワードで表されるドットが、前述した「単位ドット」に相当している。すなわち、前述した単位ドット長さ１Ｕは、階調データ１ワード分に相当する長さである。したがって、例えば上記積算値３８２は、長さ１．５Ｕに相当する。
【００６３】
また、階調データは、形成されるべきドットのサイズを判別するための判定回路２５１にも入力されている。この判定回路２５１は、入力された階調データが示すドットが長さ２Ｕであるとき信号「１」を出力し、ドット長さがこれ以外の値であるときには信号「０」を出力する。ドット長さが長さ２Ｕであるか否かを判定する判定基準は以下のとおりである。すなわち、上記したように、階調レベル２５５の階調データ１ワードが１単位ドットに相当しているから、入力される階調データの値が２ワード連続して「２５５」であったとき、形成されるドットは単位ドット２個分、つまり長さ２Ｕを有するものである。これ以外の場合は、ドットは他の長さを有する。計数すべきドットのサイズを長さ２Ｕ以外とする場合にも、この判定基準を適宜変更することにより対応できる。また、複数サイズのドットを個別に計数する場合には、必要に応じさらに判定回路および後述するカウンタを追加すればよい。
【００６４】
判定回路２５１から出力された信号は、第２カウンタ２６２に入力される。第２カウンタ２６２は判定回路２５１からの出力信号を積算する。その結果、第２カウンタ２６２では、判定回路２６２から出力される「１」の数、つまり当該期間内に形成される長さ２Ｕのドットの個数が計数され保持されることとなる。
【００６５】
そして、第１および第２カウンタ２６１および２６２は、ＣＰＵ１０１から所定のタイミングで当該期間の終了を示す制御指令が与えられると、各カウンタに保持している当該期間における階調データの積算値ｄ1および長さ２Ｕのドットの形成個数ｄ2をそれぞれ演算部２２１に対し出力する。
【００６６】
演算部２２１は、こうして出力された値ｄ1およびｄ2に対して、それぞれ係数Ｋおよびｍを乗じるとともにそれらの値およびオフセット値Ｃoffの合計をトナー消費量ＴＣとしてＣＰＵ１０１に返す。こうして求められたトナー消費量ＴＣについては、各トナー色ごとに、エンジンコントローラ１０のＲＡＭ１０７に記憶しておくとともに、必要に応じて、各現像器４Ｙ等のメモリ９１等に記憶させておくことで、各現像器のトナー残量管理等に用いることができる。そして、いずれかの現像器におけるトナー残量が残り少なくなったときには、当該現像器の交換を促すメッセージを表示部１２に表示する。この場合において、トナー消費量が精度よく求められているので、各現像器のトナー残量が的確に把握される。この結果、ユーザにとっては、トナーを使い切らないうちに現像器が使用不可となったり、交換用の新しい現像器を準備しないうちにトナーがなくなってしまうという不便さが解消される。
【００６７】
図８はこの実施形態におけるトナー消費量の計算結果を示すグラフである。事前の実験結果に基づき係数Ｋおよびｍを適宜に設定し、文字画像やグラフィック画像など種類の異なる種々の画像形成を行い、トナー消費量の算出結果と実測結果とを比較した。この実施形態のトナー消費量算出方法では、トナー付着率の大きいドットの形成個数に応じた補正を行っているので、図８（ａ）に示すように、トナーカウンタ２２０による計算結果と、実測されたトナー消費量とはよい一致を示した（相関係数Ｒ２＝０．９９２４）。これに対し、補正を行わない場合には（上式において右辺第２項を省いた場合に相当）、図８（ｂ）に示すように、トナー消費量の計算値とその実測値とは、補正を行った場合よりも大きなずれを生じた（相関係数Ｒ２＝０．９１０８）。この結果から、本発明のトナー消費量算出方法により、トナー消費量を精度よく求めることができることが確認された。
【００６８】
以上のように、この実施形態では、所定期間内に形成すべきドットのサイズを示す信号（ハーフトーニング部１１６からパルス変調部１１７に対し出力される階調データ）の値を積算する。そして、この積算値に、標準トナー付着率に相当する係数を乗じてトナー消費量の概算値を求める。このようにすることで、比較的簡単な装置構成および処理により、トナー消費量のおよその値を把握することができる。
【００６９】
しかしながら、上記概算値には、トナー付着率がドットサイズにより異なるという性質に起因する誤差が含まれる可能性があり、その誤差は、トナー付着率が標準値から大きく異なるドットの形成個数が多いほど大きくなる。そこで、この実施形態では、このようなドットの形成個数に応じた補正を行うことで誤差の増大を抑え、トナー消費量の算出精度の向上を図っている。より具体的には、トナー付着率が最も大きくなる（標準トナー付着率からの乖離が最も大きい）サイズ２Ｕ（１Ｕは本明細書において定義する単位ドットの長さ）のドットの形成個数を計数し、その計数結果に所定の係数を乗じた値を補正用加算値として上記概算値に加算することで、このような誤差の発生を抑えてトナー消費量を精度よく算出することが可能となっている。
【００７０】
また、上記のようにして算出されたトナー消費量は、トナー像を構成するドットの形成のために消費されたトナーの量である。これ以外に、一部のトナーがトナー像形成に寄与しない形で消費されることを考慮して、この実施形態では、こうして消費されるトナーの量に対応するオフセット値を装置の使用状況に応じて求め、上記トナー消費量にこのオフセット値を加えているので、当該期間における装置全体のトナー消費量を精度よく求めることができる。
【００７１】
以上説明したように、この実施形態では、エンジン部ＥＧが本発明の「像形成手段」として機能している。また、エンジン部ＥＧに設けられた感光体２２および現像ローラ４４が、それぞれ本発明の「潜像担持体」および「トナー担持体」として機能している。また、トナーカウンタ２２０が本発明の「トナーカウンタ」であるとともに、「トナー消費量算出手段」としても機能している。また、メインコントローラ１１が本発明の「信号処理手段」として機能する。
【００７２】
また、この実施形態では、感光体２２上に形成される潜像ドット５０１〜５０４が本発明の「ドット部」に相当する。さらに、メインコントローラ１１のハーフトーニング部１１６からパルス変調部１１７に与えられる階調データが、本発明の「ドット情報」に相当している。
【００７３】
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、上記実施形態のトナーカウンタ２２０では、メインコントローラ１１のハーフトーニング部１１６からパルス変調部１１７に与えられる階調データを使用してトナー消費量を算出しているが、このような階調データ以外にも、形成すべきドットのサイズを示す情報を含む信号であれば使用可能である。また、このような数値表現された信号に限らず、例えば、パルス変調部１１７から出力されるパルスの幅や、露光ビームＬの連続照射時間を計測し、その計測値を用いても、トナー消費量を求めることが可能である。
【００７４】
また、上記実施形態の画像形成装置は、感光体２２と現像ローラ４４とがギャップを隔てて対向配置された、いわゆる「非接触現像方式」の画像形成装置である。非接触現像方式の装置ではエッジ効果によるトナー密度の不均一性が生じやすく、このことを考慮しない従来のトナー消費量算出方法では実際のトナー消費量との間の誤差が大きくなりがちであった。したがって、このような装置において本発明のトナー消費量算出方法は特に顕著な効果を奏するものであるが、感光体２２および現像ローラ４４が当接するように配置された「接触現像方式」の装置においても、本発明を適用することでトナー消費量算出の精度を向上させることが可能である。
【００７５】
また、本実施形態における「単位ドット」の概念およびそのサイズは、本発明の作用効果を説明するために、本実施形態の構成に即して本明細書において独自に定義したものにすぎず、本発明を実施するにあたってこのような概念を導入する必要は必ずしもない。また、トナー付着率が最大となるドットサイズは装置の構成や仕様によって異なるので、装置の仕様に応じて補正処理の内容を適宜改変する必要があることは言うまでもない。
【００７６】
また、トナー付着特性は装置の構成によって異なるものの、構成が同一であれば概ね同様の特性を示す。したがって、同一構成の装置においては必ずしも１台ごとにトナー付着特性を求めておく必要はなく、１台あるいは複数台において代表的に求めたトナー付着特性を他の装置に適用してトナー消費量を求めるようにしてもよい。
【００７７】
さらに、上記実施形態の構成に限定されず、例えばブラック色トナーに対応した現像器のみを備えモノクロ画像を形成する装置や、中間転写ベルト以外の転写媒体（転写ドラム、転写シートなど）を備える装置、さらには複写機、ファクシミリ装置など他の画像形成装置に対しても、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【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】この装置における信号処理ブロックを示す図である。
【図４】エッジ効果によるトナー密度の変動を説明するための図である。
【図５】ドットサイズとトナー密度との関係を示す図である。
【図６】トナー付着率の一例を示すグラフである。
【図７】トナーカウンタの構成を示すシグナルフローである。
【図８】トナー消費量の計算結果を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
２２…感光体（潜像担持体）、  ４４…現像ローラ（トナー担持体）、  １０…エンジンコントローラ、  １１…メインコントローラ（信号処理手段）、  ２２０…トナーカウンタ（トナー消費量算出手段）、  ２５１…判別回路、  ２６１，２６２…カウンタ、  ＥＧ…エンジン部（像形成手段）、  Ｃoff…オフセット値、  Ｋ0…標準トナー付着率、  ｄ1，ｄ2…（各カウンタの）カウント値、  Ｋ…（トナー付着率に相当する）係数、  ｍ…補正用係数、  ＴＣ…トナー消費量
【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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【図７】
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【図８】
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