(57)【要約】【課題】トナー中に含まれるキャリアの劣化状態を精度よく判断する。【解決手段】画像形成装置は、トナーを像担持体に現像する現像部、二成分現像剤の流動性を測定する流動性測定部、二成分現像剤の流動性を補正するための流動性補正量を演算する補正量演算部を備える。また、流動性測定部によって測定された二成分現像剤の流動性を流動性補正量に基づいて補正し、補正した二成分現像剤の流動性からトナーの状態を示すトナー状態測定値としての外添剤量を演算する外添剤量演算部を備える。さらに、トナー状態推定値を生成するトナー状態推定部、トナー状態測定値とトナー状態推定値とに基づいて、トナー中のキャリアの状態を判断する状態判断部を備える。【選択図】図４
2018189787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二成分現像剤に含まれるトナーを像担持体に転写してトナー像を現像する現像部と、
前記二成分現像剤の流動性を測定する流動性測定部と、
前記二成分現像剤の流動性を補正するための流動性補正量を演算する補正量演算部と、
前記流動性測定部によって測定された前記二成分現像剤の流動性を前記流動性補正量に基づいて補正し、補正した前記二成分現像剤の流動性から、前記トナーの状態を示すトナー状態測定値としての外添剤量を演算する外添剤量演算部と、
前記トナーの状態を推定したトナー状態推定値を生成するトナー状態推定部と、
前記トナー状態測定値と前記トナー状態推定値とに基づいて、前記トナー中のキャリアの状態を判断する状態判断部と、を備えた
画像形成装置。
【請求項２】
前記状態判断部は、前記トナー状態測定値が示す前記トナーの状態が、前記トナー状態推定値が示す前記トナーの状態よりも劣化している場合に、前記キャリアが劣化していると判断する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記状態判断部で前記キャリアが劣化していると判断された場合に、前記キャリアの劣化を回復するための劣化キャリア回復処理を行う劣化回復部をさらに備える
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記状態判断部は、前記キャリアの状態の判断を定期的に行い、
前記定期的に行う前記キャリアの状態の判断の頻度は、前記トナー状態推定値が示す前記トナーの状態が良好となる、前記現像剤の耐久期間の初期においては低く設定され、前記トナー状態推定値が示す前記トナーの状態が悪くなる前記現像剤の耐久期間の初期以降においては、高く設定される
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像部に補給する前記トナーに対する前記キャリアの比率を変更可能な比率変更機構をさらに備え、
前記劣化回復部は、前記劣化キャリア回復処理として、前記トナーに対する前記キャリアの比率を上昇させる制御を行う
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記劣化回復部は、前記状態判断部で、前記トナー状態測定値が示す前記トナーの状態が、前記トナー状態推定値が示す前記トナーの状態よりも劣化していると判断された場合には、前記劣化キャリア回復処理として、前記トナーに対する前記キャリアの比率を上昇させる制御を行い、前記状態判断部で、前記トナー状態測定値が示す前記トナーの状態が、前記トナー状態推定値が示す前記トナーの状態よりも劣化していると判断された場合には、前記劣化キャリア回復処理として、前記トナーに対する前記キャリアの比率を低下させる制御を行う
請求項３〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
二成分現像剤に含まれるトナーを像担持体に転写してトナー像を現像する現像部と、
前記二成分現像剤の流動性を測定する流動性測定部と、
前記二成分現像剤の流動性を補正するための流動性補正量を演算する補正量演算部と、
前記流動性測定部によって測定された前記二成分現像剤の流動性を前記流動性補正量に基づいて補正し、補正した前記二成分現像剤の流動性から、前記トナーの状態を示すトナー状態測定値としての外添剤量を演算する外添剤量演算部と、
前記トナー状態測定値が、前記トナーが劣化していることを示す値である場合に、前記トナーが劣化していると判断するとともに、前記トナーが劣化していると判断される間隔の長さの情報に基づいて、前記トナー中のキャリアの状態を判断する状態判断部と、を備えた
画像形成装置。
【請求項８】
前記状態判断部は、前記トナーが劣化していると判断してから、今回前記トナーが劣化していると判断するまでの間隔が短い場合に、前記キャリアが劣化していると判断する
請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記状態判断部で前記トナーが劣化していると判断された場合に、前記劣化したトナーを回復する劣化トナー回復処理を行う劣化回復部をさらに備え、
前記外添剤量演算部は、前記トナーの劣化を促進するトナー劣化促進モードを有し、前記トナー劣化促進モードは、前記劣化回復部による劣化トナー回復処理の実施後に実行される
請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記外添剤量演算部は、前記トナー劣化促進モードにおいて、前記現像部に対する前記トナーの補給を行わないことにより、前記トナーの劣化を促進する
請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像部に補給する前記トナーに対する前記キャリアの比率を変更可能な比率変更機構をさらに備え、
前記劣化回復部は、前記状態判断部で前記トナーが劣化していると判断される間隔の長さの情報に基づいて、前記トナーに対する前記キャリアの比率を決定する
請求項７〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記劣化回復部は、前記状態判断部において前記キャリアが劣化していると判断された場合、前記トナーに対する前記キャリアの比率を上昇させる制御を行う
請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
二成分現像剤に含まれるトナーを像担持体に転写してトナー像を現像することと、
前記二成分現像剤の流動性を測定することと、
前記二成分現像剤の流動性を補正するための流動性補正量を演算することと、
前記測定された前記二成分現像剤の流動性を前記流動性補正量に基づいて補正し、補正した前記二成分現像剤の流動性から、前記トナーの状態を示すトナー状態測定値としての外添剤量を演算することと、
前記トナーの状態を推定したトナー状態推定値を生成することと、
前記トナー状態測定値と前記トナー状態推定値とに基づいて、前記トナー中のキャリアの状態を判断することと、を有する
キャリア状態判断方法。
【請求項１４】
二成分現像剤に含まれるトナーを像担持体に転写してトナー像を現像することと、
前記二成分現像剤の流動性を測定することと、
前記二成分現像剤の流動性を補正するための流動性補正量を演算することと、
前記測定された前記二成分現像剤の流動性を前記流動性補正量に基づいて補正し、補正した前記二成分現像剤の流動性から、前記トナーの状態を示すトナー状態測定値としての外添剤量を演算することと、
前記トナー状態測定値が、前記トナーが劣化していることを示す値である場合に、前記トナーが劣化していると判断するとともに、前記トナーが劣化していると判断される間隔の長さの情報に基づいて、前記トナー中のキャリアの状態を判断することと、を有する
キャリア状態判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びキャリア状態判断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において用紙に画像を形成するために用いられる二成分現像剤（以下、「現像剤」と称する）は、主にトナー及びキャリアで構成される。トナーは、用紙に画像を形成する粒子であり、トナー粒子と、トナー粒子の表面に付着した外添剤とにより構成される。キャリアは、摩擦帯電することによりトナーに適正な電荷を与えたり、感光体と対向する現像領域にトナーを搬送したりする機能を有し、現像機内でトナーと混合されて使用される。キャリアは、一般的に磁性を持つフェライト粒子の表面に帯電付与の機能を持つ樹脂がコーティングされて構成される。
【０００３】
このように、現像剤は様々な種類の微小な粒子により構成されており、現像剤の質（性能）及び／又は量は、画像カバレッジ等の印字条件によって変化する。そして、現像剤の性能が落ちたり現像剤の量が減ったりして現像剤が劣化した場合、用紙に形成される画像の品質も低下してしまう。したがって、従来では、画像カバレッジの情報等に基づいて、現像剤中のトナーの劣化状態を推定したり、トナーの流動性を実際に測定することによりトナーの劣化を検知したりすることが行われていた。そして、これらの推定や測定に基づいて、トナーが劣化していると判断された場合に、劣化を回復するための処置が行われてきた。
【０００４】
例えば、特許文献１には、中間転写ベルト上に転写されたトナーパッチ像のトナー付着量を測定し、該測定したトナー付着量のばらつきから現像剤中のトナーの劣化度合いを演算する技術が開示されている。特許文献１に記載の技術では、トナーの劣化を検知した場合に、中間転写ベルトに塗布する潤滑剤の量を適切に変化させることにより中間転写ベルトへの転写率の向上を図り、トナーの劣化に起因する転写画像の劣化を抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１９１７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、トナーの劣化を検知することは記載されているが、キャリアの劣化状態を判断することについては記載されていない。キャリアの劣化は、キャリアの膜厚が減耗したり、キャリアに外添剤が付着したりして、キャリアの特性が変化することにより引き起こされる。そして、劣化したキャリアは、トナーの劣化を誘発してしまう。従来、キャリアの劣化（寿命）は予測により推定され、推定された寿命が訪れた場合には、トナーを補給したりトナーを廃棄したりする等のトナー劣化に対する回復処置が繰り返されていた。しかしながら、この手法ではキャリアの劣化状態は判断されないため、キャリアが劣化していない場合であっても、トナー劣化に対する回復処置が行われてしまう可能性がある。そして、このような処置が行われた場合、資材（トナー）、及び、回復処置にかかる時間が浪費されてしまう。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、キャリアの劣化状態を的確に判断することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面を反映した画像形成装置は、現像部、流動性測定部、補正量演算部、外添剤量演算部及び状態判断部を備える。現像部は、二成分現像剤に含まれるトナーを像担持体に転写してトナー像を現像する。流動性測定部は、二成分現像剤の流動性を測定する。補正量演算部は、二成分現像剤の流動性を補正するための流動性補正量を演算する。外添剤量演算部は、流動性測定部によって測定された二成分現像剤の流動性を流動性補正量に基づいて補正し、補正した二成分現像剤の流動性から、トナーの状態を示すトナー状態測定値としての外添剤量を演算する。トナー状態推定部は、トナーの状態を推定したトナー状態推定値を生成する。状態判断部は、トナー状態測定値とトナー状態推定値とに基づいて、トナー中のキャリアの状態を判断する。
【０００９】
また、本発明の一側面を反映した画像形成装置は、現像部、流動性測定部、補正量演算部、外添剤量演算部及び状態判断部を備える。現像部は、二成分現像剤に含まれるトナーを像担持体に転写してトナー像を現像する。流動性測定部は、二成分現像剤の流動性を測定する。補正量演算部は、二成分現像剤の流動性を補正するための流動性補正量を演算する。外添剤量演算部は、流動性測定部によって測定された二成分現像剤の流動性を流動性補正量に基づいて補正し、補正した二成分現像剤の流動性から、トナーの状態を示すトナー状態測定値としての外添剤量を演算する。状態判断部は、トナー状態測定値が、トナーが劣化していることを示す値である場合に、トナーが劣化していると判断するとともに、トナーが劣化していると判断される間隔の長さの情報に基づいて、トナー中のキャリアの状態を判断する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナー状態測定値及びトナー状態推定値の情報、又は、トナーが劣化していると判断される間隔の長さの情報に基づいて、トナー中のキャリアの劣化状態を精度よく判断できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部、中間転写ベルト、２次転写部、定着部等の構成例を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るトリクルシステムの構成例を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る制御部の内部構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る印字環境と、現像剤の流動性補正量との関係を示す一覧表である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る放置時間によって異なる現像剤の流動性と外添剤量との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る現像バイアスと流動性補正量の関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る現像バイアス毎の現像剤の流動性と外添剤量との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るトナー状態測定値及びトナー状態推定値と、キャリアの状態との対応関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るトナー状態推定値の生成に用いるパラメータとトナー状態推定値との対応を示すグラフである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係るキャリア状態判断手法の手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係るキャリア状態判断手法において行われるトナー状態測定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係るキャリア状態判断手法において行われるトナー状態推定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係るキャリア状態判断手法において行われるキャリア劣化判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第１の実施形態の変形例１に係るトナー状態測定値及びトナー状態推定値と、キャリアの状態との対応関係を示すグラフである。
【図１６】本発明の第１の実施形態の変形例２に係るキャリア状態判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第１の実施形態の変形例２に係るトナー状態測定値及びトナー状態推定値とキャリアの状態との対応関係を示すグラフである。
【図１８】本発明の第１の実施形態の変形例３に係るキャリアの状態及びトナー７１内のキャリアの量と、カバレッジの大きさとの対応関係を示すグラフである。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係るキャリア状態判断処理の手順を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係るキャリア状態判断処理の具体的な実施例を示す説明図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態の変形例２に係るキャリア状態判断処理の具体的な実施例を示す説明図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態の変形例３に係るキャリア状態判定処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態例について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
【００１３】
＜第１の実施形態＞
［画像形成装置の構成］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１の構成例について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１の構成例を示す説明図である。この画像形成装置１は、電子写真方式により用紙Ｓに画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部５５と、定着部８０を有する。
【００１４】
原稿搬送部１０は、原稿をセットする原稿給紙台１１と、複数のローラー１２とを有している。原稿搬送部１０の原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラー１２によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。画像読取部３０は、原稿搬送部１０により搬送された原稿Ｇ又は原稿台１３に載置された原稿の画像を読み取って、画像信号を生成する。
【００１５】
用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙Ｓのサイズに応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置である２次転写部５５に搬送される。つまり、搬送部２３は、給紙部２１から給紙された用紙Ｓを２次転写部５５へ搬送する機能を果たし、用紙Ｓを搬送する搬送経路を形成している。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙Ｓやタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。
【００１６】
画像読取部３０と用紙収納部２０の間には、画像形成部４０と中間転写ベルト５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。
【００１７】
第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンタのトナー像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。
【００１８】
第１の画像形成ユニット４０Ｙは、像担持体としてのドラム状の感光体４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング部４５を有している。感光体４１は、不図示の駆動モーターによって反時計回りに回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、画像読取部３０により生成された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光走査を行い、感光体４１上に静電潜像を形成する。
【００１９】
現像部４４は、像担持体である感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面にイエローのトナー像が現像される。なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。上記第１の画像形成ユニット４０Ｙ，第２の画像形成ユニット４０Ｍ，第３の画像形成ユニット４０Ｃ，第４の画像形成ユニット４０Ｋの各現像部４４には、現像部４４内の現像剤を入れ替えることが可能なトリクルシステム６０が構成される。トリクルシステム６０については、後述する図３を参照して詳述する。
【００２０】
感光体４１上に付着したトナーは、ベルト状の像担持体の一例を示す中間転写ベルト５０に転写され、中間転写ベルト５０にトナー像が現像される。クリーニング部４５は、中間転写ベルト５０に転写された後の感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。
【００２１】
中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、不図示の駆動モーターで感光体４１の回転方向とは逆方向の時計回りに回転する。中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられる。この１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと反対の極性を印加することで、感光体４１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５０に転写させる。
【００２２】
そして、中間転写ベルト５０が回転することで、中間転写ベルト５０の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が重なり合いカラー画像が形成される。
【００２３】
中間転写ベルト５０の近傍、かつ搬送部２３の下流には、２次転写部５５が配置されている。２次転写部５５は、ローラー状に形成されており、搬送部２３によって送られた用紙Ｓを中間転写ベルト５０側に押圧する。そして、２次転写部５５は、搬送部２３によって送られた用紙Ｓ上に中間転写ベルト５０に形成されたカラー画像を転写する。クリーニング部５２は、用紙Ｓにカラー画像を転写した後、中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナーを除去する。２次転写部５５における用紙Ｓの排出側には、定着部８０が設けられている。定着部８０は、用紙Ｓに転写されたトナー像を加圧かつ加熱し、用紙Ｓにトナー像を定着させる。
【００２４】
定着部８０の下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部８０を通過した用紙Ｓの搬送経路を切り替える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合に、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラー２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースダウン排紙及び両面画像形成を行う場合に、用紙Ｓを下方に案内する。
【００２５】
フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転して上方に搬送する。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラー２５によって排紙される。両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転し、再給紙路２７により再び転写位置へ送られる。
【００２６】
次に、図２を参照して、画像形成装置１の制御系の構成例について説明する。図２は、画像形成装置１の制御系の構成例を示すブロック図である。画像形成装置１は、制御部１００と、大容量記憶装置としてのＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０４と、操作表示部１０５とを有する。
【００２７】
制御部１００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、及び、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３を有する。ＲＯＭ１０２には、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ等を用いることができる。
【００２８】
また、制御部１００は、給紙部２１、搬送部２３、画像読取部３０、画像形成部４０及び画像処理部１１０と、システムバス１０７を介して接続されて、これらの各部の動作を制御する。具体的には、例えば、制御部１００は、現像部４４内の現像剤の流動性の測定値及びトナー７１の外添剤量の関係に基づいてトナー７１の外添剤量を演算し、該外添剤量が所定の閾値よりも少なかった場合に、トナー７１が劣化していると判断する。そして、制御部１００は、トナー７１又は外添剤量の測定値であるトナー状態測定値と、トナー状態の推定値との比較結果に基づいて、キャリアの劣化状態を判断する。
【００２９】
キャリアが劣化していると判断した場合、制御部１００は、キャリアの劣化を回復するための制御を行う。制御部１００によるキャリアの状態の判断手法、及び、キャリアの劣化を回復するための制御の内容については、後述の図９〜図１４を参照して詳述する。
【００３０】
ＨＤＤ１０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿の画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。操作表示部１０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部１０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報、上述したキャリアの劣化を通知するメッセージ等を表示する。さらに、操作表示部１０５は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字等のデータの入力を受け付ける。
【００３１】
画像読取部３０は、原稿の画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。例えば、カラー原稿を読み取る場合は、一画素当たりＲＧＢ各１０ビットの輝度情報をもつ画像データを生成する。画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続される外部装置の一例を示すＰＣ（Personal Computer）１２０から送信される画像データは、画像処理部１１０に送られ、画像処理される。画像処理部１１０は、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。
【００３２】
例えば、画像形成装置１でカラーの画像を形成する場合、画像読取部３０等によって生成されたＲ・Ｇ・Ｂの画像データを画像処理部１１０における色変換ＬＵＴ（Look Up Table）に入力する。そして、画像処理部１１０は、Ｒ・Ｇ・ＢデータをＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの画像データに色変換する。そして、色変換した画像データに対して、階調再現特性の補正、濃度補正ＬＵＴを参照した網点等のスクリーン処理、あるいは細線を強調するためのエッジ処理等を行う。
【００３３】
本実施形態では、外部装置としてＰＣ１２０を用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、外部装置は、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を用いることができる。
【００３４】
画像形成部４０は、画像処理部１１０によって画像処理された画像データを受け取り、画像データに基づいて用紙Ｓ上に画像を形成する。
【００３５】
次に、図３を参照して、現像部４４に構成されるトリクルシステム６０の構成例について説明する。図３は、トリクルシステム６０の構成例を示す説明図である。トリクルシステム６０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の現像部４４毎に構成され、現像部４４に現像剤７０（二成分現像剤の一例）を補給し、現像部４４で使用された現像剤７０を廃棄する。ここでは、イエロー（Ｙ）の現像部４４に構成されたトリクルシステム６０の構成例について説明する。
【００３６】
トリクルシステム６０は、補給部６１及び廃棄部６３を備える。補給部６１は、現像部４４の上流側に設けられ、現像部４４に現像剤７０を補給する。廃棄部６３は、現像部４４の下流側に設けられ、現像部４４から廃棄される現像剤７０を収容する。
【００３７】
補給部６１には、補給部６１に収容される現像剤７０の流動性を測定する補給現像剤流動性測定部６２が設けられる。廃棄部６３には、現像部４４から廃棄される現像剤７０の流動性を測定する廃棄現像剤流動性測定部６４が設けられる。
【００３８】
補給部６１には、定期的に現像剤７０が追加され、図中の下矢印よって示される方向に現像剤７０が現像部４４に補給される。補給現像剤流動性測定部６２は、補給部６１に収容されている現像剤７０の流動性を測定する。なお、補給部６１には、トナー７１だけが収容される場合もある。補給部６１にトナー７１だけが補給される場合、補給現像剤流動性測定部６２は、補給部６１に収容されたトナー７１の流動性を、トナー７１の個体値として測定する。
【００３９】
現像部４４には、補給部６１から補給される一定量の現像剤７０が収容される。上述したように現像剤７０は、トナー７１と、不図示のキャリアとで構成されており、トナー７１が感光体４１に付着することでトナー像の現像が行われる。現像部４４には、複数の供給ローラー６５と、現像ローラー６６が設けられている。現像部４４内の現像剤７０は、供給ローラー６５が回転駆動することにより、トナー７１が摩擦帯電すると共に、トナー７１が付着したキャリアが現像ローラー６６に向けて移動する。そして、現像剤７０が、高電圧がかけられた現像ローラー６６に付着する。現像ローラー６６に付着したキャリアには、キャリアとは逆極性に帯電したトナー７１が付着する。現像ローラー６６に現像バイアスが印加されると、トナー７１が現像ローラー６６から感光体４１に飛び、これにより感光体４１上にトナー像が現像される。
【００４０】
現像ローラー６６に付着したキャリアは、トナー７１を感光体４１に飛ばすために繰り返し用いられる。このため、キャリアは、現像部４４内で繰り返しトナー７１と接触し、熱が加わったり、加圧されたりすることで、その表面が歪みやすくなる。キャリアの表面が歪むと、すなわち、キャリアの質が劣化すると、キャリアに十分なトナー７１が付着されなくなり、感光体４１に十分な量のトナー７１によるトナー像が現像されなくなる。この結果、結果として印刷品質が低下してしまう。このため、現像部４４で用いられる現像剤７０がどのような状態であるかを判断することが重要となる。
【００４１】
廃棄部６３には、現像部４４から廃棄される現像剤７０が収容される。この現像剤７０についても下矢印に沿って現像部４４から廃棄部６３に移動する。そして、廃棄現像剤流動性測定部６４は、廃棄部６３に収容されている現像剤７０の流動性を測定する。
【００４２】
廃棄現像剤流動性測定部６４は、例えば、以下の第１又は第２の流動性測定方法により測定した現像剤量に基づいて流動性を判断（測定）する。第１の流動性測定方法では、不図示の光学センサー又は磁気センサーにより、単位距離を進む現像剤７０の現像剤量を実際に測定する。この方法では、現像剤量が多ければ、現像剤７０の流動性が高いと判断し、現像剤量が少なければ、現像剤７０の流動性が低いと判断する。
【００４３】
第２の流動性測定方法では、不図示の重量検知センサーにより、現像部４４から排出される現像剤７０の重量を測定し、この現像剤７０の重量から現像剤量を測定する。この方法では、現像剤７０の重量が多ければ、現像剤７０の流動性が高いと判断し、現像剤７０の重量が少なければ、現像剤７０の流動性が低いと判断する。なお、現像剤７０の流動性の判断は、上記第１及び第２の流動性測定方法以外の方法を用いて行ってもよい。
【００４４】
次に、図４を参照して、画像形成装置１の制御部１００の内部構成例について説明する。図４は、制御部１００の内部構成例を示すブロック図である。制御部１００は、外添剤量演算部１１１、補正量演算部１１２、印字環境・印字条件情報取得部１１３、トナー状態推定部１１４、キャリア状態判断部１１５（状態判断部の一例）及び劣化回復部１１６を備える。
【００４５】
外添剤量演算部１１１は、廃棄現像剤流動性測定部６４によって測定された現像剤７０の流動性と、トナー７１の外添剤量との関係に基づいて、現像部４４にて現像されるトナー７１の外添剤量を演算する。トナー７１の外添剤量が少なくなった場合には、トナー７１の付着力が上がって感光体４１にトナー７１が付着したままとなり、感光体４１から中間転写ベルト５０に転写するトナー７１の転写率が低下する。つまり、外添剤量が減少したトナー７１は、その品質が劣化したトナー７１であると判断できる。本実施形態では、外添剤量演算部１１１は、トナー７１の外添剤量を、トナー７１の状態（劣化度合い）を示すパラメータ（以下、トナー状態測定値とも称する）として演算する。
【００４６】
外添剤量演算部１１１は、外添剤量の演算にあたり、現像剤７０の流動性測定値をそのまま用いるのではなく、補正量演算部１１２によって演算された流動性補正量で補正された流動性測定値を用いる。
【００４７】
なお、外添剤量演算部１１１は、廃棄現像剤流動性測定部６４によって測定された現像剤７０の流動性に加えて、補給現像剤流動性測定部６２によって測定された現像剤７０又はトナー７１の流動性に基づいて、外添剤量を演算することもできる。この場合、外添剤量演算部１１１は、補給部６１に収容される現像剤７０又はトナー７１の個体値に基づいて、補正量演算部１１２が演算した流動性補正量を用いて、現像剤７０の流動性を補正する。
【００４８】
補正量演算部１１２は、流動性補正量を演算する。流動性補正量は、印字環境や印字条件等が現像剤７０の流動性に及ぼす影響を排除するために用いられる値であり、上述したように、外添剤量演算部１１１が外添剤量を演算する際に使用される補正値である。外添剤量演算部１１１による外添剤量の演算、及び、補正量演算部１１２による流動性補正量の演算の具体的な内容については、後述の図５〜図８を参照して詳述する。
【００４９】
印字環境・印字条件情報取得部１１３は、印字環境に関する情報（以下、印字環境情報とも称する）及び印字条件に関する情報（印字条件情報とも称する）を取得して、補正量演算部１１２及びトナー状態推定部１１４に供給する。印字環境・印字条件情報取得部１１３は、印字環境情報として、例えば、画像形成装置１の内外の温湿度、現像剤７０の放置時間、画像カバレッジ（以下、単にカバレッジとも称する）の情報等を取得する。
【００５０】
現像剤７０の放置時間は、画像形成装置１の電源がオフされて次にオンされるまでの時間、つまり、現像部４４が駆動していない時間を表す。カバレッジは、印字条件の一例として用いられる指標であり、例えば、用紙１枚当たりに使用されるトナー７１の使用量（％）を表す。用紙全体が黒でベタ塗りされると、黒色のトナー７１のカバレッジが１００％となる。また、用紙全体に黒が使用されず、白紙であれば、黒色のトナー７１のカバレッジが０％となる。また、印字環境・印字条件情報取得部１１３は、印字条件情報として、例えば、感光体４１に付着させるトナー７１の量の制御値（現像バイアス等）を取得する。
【００５１】
トナー状態推定部１１４は、トナー状態推定値を演算する。トナー状態推定値は、キャリア状態判断部１１５でキャリアの劣化が判断される際に使用されるパラメータの一つであり、トナー７１の劣化の状態を推定した値である。トナー状態推定部１１４については、後述の図１０を参照して詳述する。
【００５２】
キャリア状態判断部１１５は、トナー状態推定部１１４で演算されたトナー状態推定値と、トナー状態測定値とを比較し、該比較した結果に基づいてキャリアの劣化が発生しているか否かを判断する。より詳細には、キャリア状態判断部１１５は、トナー状態推定値により示されるトナー７１の状態よりも、トナー状態測定値により示されるトナー７１の状態の方が劣化している場合に、キャリアが劣化していると判断する。
【００５３】
トナー状態測定値には、現像剤７０の流動性測定値又は外添剤量演算部１１１で演算された外添剤量等を使用することができる。なお、トナー状態推定値とトナー状態測定値とは、それぞれを比較するにあたって互いに次元が揃っている必要があるため、トナー状態測定値として現像剤の流動性測定値が用いられる場合には、トナー状態推定値として、現像剤の流動性の推定値が使用される。また、トナー状態測定値として外添剤量が用いられる場合には、トナー状態推定値として、外添剤量の推定値が使用される。
【００５４】
劣化回復部１１６は、キャリア状態判断部１１５でキャリアが劣化していると判断された場合に、キャリアの劣化を回復するための制御（以下、劣化キャリア回復処理と称する）を行う。より詳細には、劣化回復部１１６は、劣化キャリア回復処理として、例えば、キャリアの耐久が終了したことをユーザに通知するメッセージや、キャリア劣化の回復手法を示すメッセージ等を、操作表示部１０５の画面に表示させる制御を行う。キャリアの劣化の回復手法を示すメッセージとしては、例えば、現像剤ユニット（画像形成ユニット４０）そのものの交換を促すメッセージや、現像部４４内の現像剤のみの交換を促すメッセージ等を表示する。これらのメッセージを読んだユーザが実際に指示通りの処理を行うことにより、劣化したキャリアが新規キャリアによって入れ替えられるため、キャリアの劣化に伴い劣化していた画質が回復する。
【００５５】
なお、本実施形態では、劣化回復部１１６がキャリア劣化の回復手法を示すメッセージを画像形成装置１の操作表示部１０５の画面上に表示させる制御を行う例を挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置１の保守を行うサポートセンター等に宛てて、電子メール又はその他の手段で、キャリアの劣化の耐久が終了したことを通知してもよい。
【００５６】
［外添剤量の演算手法］
次に、本実施形態において、トナー７１の劣化の状態を表すパラメータとして使用される外添剤量の演算手法について説明する。上述のように、トナー７１の外添剤量は、外添剤量演算部１１１によって、廃棄現像剤流動性測定部６４で測定された現像剤７０の流動性測定値と、トナー７１の外添剤量との関係に基づいて演算される。流動性測定値は、次式（１）にて求められる値であり、以下の説明では単に「流動性」とも呼ぶ。
【００５７】
廃棄現像剤の流動性測定値＝外添剤の状態＋トナー帯電量＋トナー個体値  …（１）
【００５８】
上記式（１）中のトナー帯電量は、廃棄部６３に収容される現像剤７０中のトナー７１の帯電量を示す値である。トナー７１の帯電量は、現像時の移動電荷量（電流値）と移動トナー量（画像付着量）とを用いて実際に測定することも可能であるが、画像形成装置１の設置環境、現像剤の使用履歴情報からも推定することができる。現像剤の使用履歴情報は、カバレッジの情報や、スリーブ（不図示）の摺動（走行）距離等により示される情報である。
【００５９】
トナー個体値は、補給部６１にトナー７１だけが収容されたときに、補給現像剤流動性測定部６２によって測定されるトナー７１の流動性を示す値である。
【００６０】
そして、外添剤量演算部１１１は、次式（２）に示すように式（１）を変形し、廃棄現像剤の流動性測定値からトナー帯電量及びトナー個体値を排除することで、トナー７１の外添剤の状態（を示す値）を取得する。
【００６１】
外添剤の状態＝廃棄現像剤の流動性測定値−トナー帯電量−トナー個体値  …（２）
【００６２】
なお、外添剤量演算部１１１が外添剤量を演算する際に、補正量演算部１１２が演算した流動性補正量を用いることは上述した通りであるが、流動性補正量は、例えば、次の２つの方法で求めることができる。第１の流動性補正量演算方法は、印字環境と、現像剤７０の流動性補正量との関係を示す一覧表（図５参照）を参照して流動性補正量を求める方法である。第２の流動性補正量演算方法は、現像バイアスと、流動性補正量との関係を示すグラフ（図７参照）に基づいて流動性補正量を求める方法である。
【００６３】
まず、第１の流動性補正量演算方法による流動性補正量の演算手法、及び、第１の流動性補正量演算方法で求められた流動性補正量を用いて外添剤量演算部１１１が行う外添剤量の演算手法について、図５及び図６を参照して説明する。図５は、第１の流動性補正量演算方法を用いて補正量演算部１１２が流動性補正量を演算する際に参照する、印字環境と、現像剤７０の流動性補正量との関係を示す一覧表である。図６は、現像剤７０の流動性及び外添剤量演算部１１１が演算する外添剤量と、現像剤７０の放置時間との対応関係を示すグラフである。
【００６４】
図５に示す一覧表は、放置時間、温湿度及びカバレッジの各フィールドと、流動性補正量のフィールドとを有する。この一覧表は、トナー７１の帯電量を変化させる印字環境（現像剤７０の放置時間、温湿度、カバレッジ）に対する、現像剤７０の流動性補正量を示したものである。
【００６５】
「放置時間」には、“０〜１２”、“１２〜２４”、“２４〜”が規定される。それぞれの単位は「時間」である。なお、放置時間の“０”は、画像形成装置１の電源がオフされた直後を表す。放置時間の“０〜１２”は、画像形成装置１の電源オフからの経過時間が０時間以上１２時間未満であることを示し、“１２〜２４”は、画像形成装置１の電源オフからの経過時間が１２時間以上２４時間未満であることを表す。“２４〜”は、画像形成装置１の電源オフからの経過時間が２４時間以上であることを表す。
【００６６】
「温湿度」は、画像形成装置１内部の温度及び湿度を表す。“ＨＨ”は、温度及び湿度が共に高いことを表し、例えば、温度が３０℃であり、湿度が８０％である場合が該当する。“ＮＮ”は、温度及び湿度が通常であることを表し、例えば、温度が２０℃であり、湿度が５０％である場合が相当する。“ＬＬ”は、温度及び湿度が共に低いことを表し、例えば、温度が１０℃であり、湿度が１０％である場合が相当する。なお、「温湿度」として、画像形成装置１が設置された室内の温湿度を測定してもよい。
【００６７】
「カバレッジ」は、“高”、“中”及び“低”の３つの値で示される。
【００６８】
例えば、放置時間が“０〜１２”であり、温湿度が“ＬＬ”又は“ＮＮ”である場合、カバレッジの“高”、“中”、“低”に対応付けられた流動性補正量は、それぞれ、“２０％”、“２０％”、“１５％”である。放置時間が短く（０〜１２時間）、温湿度が通常以下である場合には、トナー７１が帯電した状態が維持されやすく、トナー７１の帯電量が増加した場合には、トナー７１及びキャリア間の抵抗が増加するため、現像剤７０の流動性が低下する。このため、このような印字環境に対応付けられる流動性補正量には、高い値（“２０％”、“１５％”）が設定される。
【００６９】
一方、放置時間が同じ“０〜１２”であっても、温湿度が“ＨＨ”であるときには、カバレッジの“高”、“中”、“低”に対応する流動性補正量は、それぞれ“１５％”，“１５％”，“１０％”となる。放置時間が短い（０〜１２時間）場合であっても、温湿度が高ければ、温湿度が通常以下である場合と比較してトナー７１が帯電した状態が維持されにくくなる。トナー７１が帯電しにくい状態においては、キャリア及びトナー７１の引き合いが弱く、現像剤７０間の摩擦抵抗が小さくなるため、現像剤７０の流動性が上がる。このため、このような印字環境に対応付けられる流動性補正量には、放置時間が短く（０〜１２時間）温湿度が通常以下である場合と比較して、低い値（“１０％”）が設定される。
【００７０】
放置時間が“２４〜”である場合には、放置時間が“０〜１２”、“１２〜２４”である場合と比較して、流動性補正量の値は低く（“１５％”、“１０％”、“５％”、“０％”）設定される。放置時間が２４時間以上である場合には、トナー７１が放電しており、現像剤７０の流動性も高くなるため、流動性補正量は少なくても済むためである。
【００７１】
つまり、トナー７１の帯電量が高くなる印字環境に対しては、高い流動性補正量が設定され、トナー７１の帯電量が低くなる印字環境に対しては、低い流動性補正量が設定される。
【００７２】
トナー７１の帯電量は、カバレッジの高さによっても変化する。カバレッジが低い場合には、わずかなトナー７１しか使われないため、現像部４４内で現像剤７０が滞留する時間が長くなり、現像剤７０が劣化しやすくなる。そして、現像剤７０が劣化するとトナー７１が帯電しにくくなる。一方、カバレッジが高ければ、多くのトナー７１が使われるので現像部４４内で現像剤７０が滞留する時間が短くなり、現像剤７０も頻繁に入れ替わる。このため、現像剤７０の劣化が抑えられ、トナー７１も帯電しやすくなる。したがって、カバレッジの“中”以上に対しては高い流動性補正量が設定され、カバレッジの“低”に対しては低い流動性補正量が設定されている。
【００７３】
外添剤量演算部１１１は、図５に示す一覧表を参照して補正量演算部１１２が求めた流動性補正量を用いて、現像剤７０の流動性測定値を補正し、補正後の流動性測定値とトナー７１の外添剤量との関係に基づいて、トナー７１の外添剤量を演算する。トナー７１の外添剤量は、次式（３）により演算することができる。
【００７４】
外添剤量＝ａ１×ｅｘｐ（ｂ１×流動性測定値）  …（３）
【００７５】
上記式（３）における“ａ１”及び“ｂ１”は、各条件で変動する値である。上記式（３）は、上式（２）に示したように、現像剤７０の流動性測定値からトナー帯電量による影響を除いて外添剤量を求めることを表している。
【００７６】
図６に示すグラフは、上記式（３）に基づいて表されるグラフであり、現像剤の流動性と外添剤量との関係を、現像剤７０の放置時間と対応付けて示したグラフである。図６に示すグラフの横軸は現像剤７０の流動性［％］を示し、縦軸は外添剤量［％］を示す。外添剤量は、現像剤７０の製造時を１００％とした場合の割合で示される。
【００７７】
図６には、現像部４４の内部の温湿度が“ＮＮ”の環境であり、カバレッジが“中”であるときに、放置時間を０〜１２時間、１２〜２４時間、２４時間以上としたときの現像剤７０の流動性と、外添剤量との関係が示される。
【００７８】
図６には、例えば、流動性が約６０％であるとき、放置時間が０〜１２時間であれば外添剤量が約７５％であるが、放置時間が２４時間以上であれば外添剤量が約７０％に下がることが示されている。つまり、図６によれば、現像剤の流動性及び外添剤量は相関があり、かつ、それぞれの値は放置時間、温湿度及びカバレッジを含む印字環境に応じて変動することが示されている。
【００７９】
本実施形態では、放置時間、温湿度及びカバレッジを含む印字環境に応じて補正量演算部１１２が流動性補正量を決定する。そして、外添剤量演算部１１１は、該流動性補正量で補正された現像剤７０の流動性測定値を上記式（３）に当てはめることにより、外添剤量を演算する。
【００８０】
なお、図６に示すグラフの縦軸において、外添剤量を外添剤性能（外添剤の質）と読み替えてもよい。
【００８１】
次に、第２の流動性補正量演算方法による流動性補正量の演算手法、及び、第２の流動性補正量演算方法で求められた流動性補正量を用いて外添剤量演算部１１１が行う外添剤量の演算手法について、図７及び図８を参照して説明する。
【００８２】
図７は、第１の流動性補正量演算方法を用いて補正量演算部１１２が流動性補正量を演算する際に参照する、現像バイアスと流動性補正量との関係を示す一覧表である。図８は、外添剤量演算部１１１が演算する外添剤量、及び、現像剤７０の流動性と、現像バイアスの値との対応関係を示すグラフである。
【００８３】
図７に示すグラフにおいて、横軸は現像バイアス［−Ｖ］を示し、縦軸は流動性補正量［％］を示す。現像バイアスは、トナー付着量を制御するために感光体４１に印加される電圧であり、現像バイアスの値は、制御部１００によって決定される。図７に示す現像バイアス及び流動性の関係は、次式（４）により演算される。
【００８４】
流動性補正量［％］＝ａ２×Ｌｎ（現像バイアス）＋ｂ２  …（４）
【００８５】
上記式（４）における“ａ２”及び“ｂ２”は、各条件で変動する値である。図７に示す例では、現像バイアスが−６００Ｖであるときには流動性補正量は約４５％であり、現像バイアスが−４００Ｖであるときには流動性補正量が約３０％である。つまり、図７に示すグラフによれば、現像バイアスが高くなるほど、流動性補正量も高くなる。これは、現像バイアスが高くなると、現像剤７０に含まれるトナー７１の帯電量が多くなり、現像剤７０の流動性も低下するため、その分、流動性補正量を多くする必要があることを意味する。
【００８６】
また、図７のグラフには、現像バイアスが−２００Ｖであるときには、流動性補正量が約０％であることも示される。これは、現像バイアスが低ければ、トナー７１の帯電量も少ないため、現像剤７０の流動性が高く、流動性補正量は少なくてよいことを意味する。つまり、外添剤量演算部１１１は、感光体４１に印加される現像バイアスに応じた現像剤７０の流動性補正量を演算し、この流動性補正量により現像剤７０の流動性を補正することが可能となる。
【００８７】
図８は、現像バイアスの値と、現像剤７０の流動性及び外添剤量の対応関係を示すグラフである。図８に示すグラフの横軸は、現像剤７０の流動性［％］を示し、縦軸は外添剤量［％］を示す。
【００８８】
図８には、現像バイアスが−２００Ｖ、−４００Ｖ、−６００Ｖであるときの、現像剤７０の流動性及び外添剤量の関係が示される。図８において、現像バイアスが−２００Ｖである場合の値は黒丸で示され、現像バイアスが−４００Ｖである場合の値は黒塗りの菱形で示され、現像バイアスが−６００Ｖである場合の値は黒塗りの三角で示される。
【００８９】
図８の縦軸に示す外添剤量は、図７にて演算された流動性補正量と、測定された流動性の値に基づいて、次式（５）により演算される。この式（５）は、上式（２）に示したように、現像剤７０の流動性測定値からトナー帯電量による影響を除いて外添剤量を求めることを表している。
【００９０】
外添剤量＝ａ３×ｅｘｐ（ｂ３×流動性測定値）  …（５）
【００９１】
上記式（５）における“ａ３”及び“ｂ３”は、現像バイアスごとに変動する値である。図８には、現像バイアスが−２００Ｖより大きくなるにつれて、現像剤７０の流動性が低下することが示されている。つまり、補正量演算部１１２が、図７のグラフを参照して、現像剤７０の流動性に与える現像バイアスによる影響分を排除可能な流動性補正量を演算することにより、外添剤量演算部１１１が演算する外添剤量を正確なものとすることができる。なお、図８に示すグラフの縦軸においても、外添剤量を外添剤性能と読み替えてもよい。
【００９２】
［キャリア状態の判断手法］
次に、キャリア状態判断部１１５におけるキャリア状態の判定手法について、図９を参照して説明する。本実施形態では、キャリア状態判断部１１５は、トナー７１の状態を測定した測定値（トナー状態測定値）が示すトナー７１の状態が、トナー状態推定値が示すトナー７１の状態よりも劣化している場合、キャリアが劣化していると判断する。トナー状態推定値が示すトナー７１の状態が、トナー状態測定値が示すトナー７１の状態よりも悪い場合、トナー７１の劣化は、トナー状態推定値の演算に用いたパラメータ以外の要因によって引き起こされていると考えることができる。トナーの劣化を促進する大きな要因は、キャリアの劣化である。したがって、本実施形態では、キャリア状態判断部１１５は、トナー状態推定値として推定した以上に実際のトナーの劣化が進んでいる場合、トナーの劣化を引き起こしている原因は、キャリアの劣化にあると判断する。
【００９３】
図９は、トナー状態測定値及びトナー状態推定値と、キャリアの状態との対応関係を示すグラフである。図９の縦軸はトナー状態測定値を示し、横軸はトナー状態推定値を示す。図９の縦軸に示すトナー状態測定値は、グラフの上の方向に行くほどトナー７１の劣化が大きいことを示し、下の方向に行くほどトナー７１の劣化が小さい、すなわちトナーの状態が良好であることを示す。トナー状態測定値とトナー状態推定値とが等しい場合は、両値はグラフ中に実線で示すライン上に配置される。
【００９４】
このグラフにおいて、トナー状態推定値よりもトナー状態測定値の方が高くなる領域（実線に対して上側又は左側の領域：図中に「キャリア劣化領域」と表示）を、一点鎖線の三角形で示す。このグラフ上でトナー状態測定値とトナー状態推定値とが交差する位置が、一点鎖線の三角形で示した領域内にある場合、キャリア状態判断部１１５は、トナー７１の劣化を引き起こしている原因がキャリアの劣化にあると判断する。
【００９５】
トナー状態推定値は、トナー７１又は現像剤７０の流動性の推定値であり、トナー状態推定部１１４によって演算される。トナー７１又は現像剤７０の流動性の低下、すなわち、トナーの劣化は、次のパラメータによって引き起こされる。
・トナーの帯電量
・トナーの使用量
・キャリアの劣化度合い
・印字環境、印字条件
本実施形態では、トナー状態推定部１１４は、これらの要素のうち、「キャリアの劣化度合い」以外のパラメータを一部ないしは全て利用して、トナー７１の劣化度合い（流動性）を推定した値であるトナー状態推定値を演算する。
【００９６】
上記パラメータ中の「トナーの使用量」は、トナー７１の帯電量とトナー７１の劣化の双方に影響を及ぼすパラメータであり、特に重要である。トナー７１の使用量は、カバレッジの情報や、トナー７１の補給量又は排出量等の値等を、推定又は測定すること求めることができる。また、トナー７１の入れ替え率をそのままトナー７１の使用量として代用することもできる。
【００９７】
ここで、図１０を参照して、トナー状態推定部１１４によるトナー状態推定値の生成例について説明する。図１０は、トナー状態推定値として、トナー（現像剤）の流動性測定値と対応する値を生成する場合における、トナー状態推定値の生成に用いるパラメータとトナー状態推定値との対応を示すグラフである。
【００９８】
図１０の縦軸は、トナー状態推定値としてのトナー７１（現像剤７０）の流動性を示し、横軸は平均カバレッジを示す。縦軸に示す流動性は、グラフの上側に行くほど高く、下側に行くほど低くなる。横軸に示す平均カバレッジは、グラフの右側に行くほど高く、左側に行くほど低くなる。グラフ中に実線で示したカーブは、印字環境を示す温湿度が共に通常範囲内である場合における平均カバレッジと流動性との対応を示し、破線で示したカーブは、温湿度が共に高い場合における平均カバレッジと流動性との対応を示す。トナー状態推定部１１４は、平均カバレッジ及び温湿度をパラメータとして用いることにより、トナー状態推定値としてのトナー７１（現像剤７０）の流動性を求める。なお、このグラフは、例えば実験等に基づいて作成することができる。
【００９９】
［キャリア状態判断手法］
次に、本実施形態に係る画像形成装置１によるキャリア状態判断手法について、図１１〜図１４を参照して説明する。図１１は、画像形成装置１によるキャリア状態判断手法の手順を示すフローチャートであり、図１２は、キャリア状態判断手法において行われるトナー状態測定処理の手順を示すフローチャートである。図１３は、キャリア状態判断手法において行われるトナー状態推定処理の手順を示すフローチャートであり、図１４は、キャリア状態判断手法において行われるキャリア劣化判定処理の手順を示すフローチャートである。
【０１００】
まず、図１１を参照して、画像形成装置１によるキャリア状態判断手法の手順について説明する。まず、画像形成装置１の制御部１００は、トナー状態測定処理を行い（ステップＳ１）、次いで、トナー状態推定処理を行い（ステップＳ２）、次いで、キャリア劣化判定処理を行う（ステップＳ３）。
【０１０１】
次に、図１１に示したキャリア状態判定手法において行われる、トナー状態測定処理の手順について、図１２を参照して説明する。まず、制御部１００の補正量演算部１１２は、流動性補正量を演算する（ステップＳ１１）。流動性補正量は、上述したように、印字環境の情報を用いる第１の流動性補正量演算方法や、現像バイアスの情報を用いる第２の流動性補正量演算方法等によって求めることができる。
【０１０２】
次いで、制御部１００の外添剤量演算部１１１は、外添剤量を演算する（ステップＳ１２）。より詳細には、外添剤量演算部１１１は、ステップＳ１１で演算された流動性補正量を用いて現像剤７０の流動性を補正し、図６，図８に示した補正後の流動性と外添剤量との対応関係に基づいて、外添剤量を演算する。
【０１０３】
次に、図１１に示したキャリア状態判定手法において行われる、トナー状態推定処理の手順について、図１３を参照して説明する。まず、外添剤量演算部１１１は、図１１のステップＳ１２で演算した外添剤量に基づいて、トナー７１が劣化しているか否かを判定する（ステップＳ２１）。外添剤量演算部１１１は、演算した外添剤量が所定量よりも少ない場合に、トナー７１が劣化していると判断する。ステップＳ２１において、トナー７１が劣化していると判定された場合（ステップＳ２１がＹＥＳ判定の場合）、トナー状態推定部１１４は、トナー状態推定値を演算する（ステップＳ２２）。一方、ステップＳ２１において、トナー７１は劣化していないと判定された場合（ステップＳ２１がＮＯ判定の場合）、処理はここで終了となる。
【０１０４】
次に、図１１に示したキャリア状態判定手法において行われる、キャリア劣化判定処理の手順について、図１４を参照して説明する。まず、キャリア状態判断部１１５は、トナー状態測定値がトナー状態推定値よりも大きい（高い）か否かを判定する（ステップＳ３１）。すなわち、キャリア状態判断部１１５は、トナー状態測定値が示すトナー７１の劣化状態が、トナー状態推定値が示すトナー７１の劣化状態よりも悪いか否かを判定する。ステップＳ３１において、トナー状態測定値が示すトナー７１の劣化状態の方が悪いと判定された場合（ステップＳ３１がＹＥＳ判定の場合）、劣化回復部１１６は、劣化キャリア回復処理を行う（ステップＳ３２）。
【０１０５】
劣化回復部１１６が、劣化キャリア回復処理として、現像剤７０の交換を促す通知を操作表示部１０５（図２参照）に表示する制御を行うことにより、この通知を見たユーザによって、現像剤７０の交換又は現像剤ユニットそのものが交換される。これにより、キャリアの状態が回復されるため、用紙Ｓに形成される画像の画質が回復する。
【０１０６】
一方、ステップＳ３１で、トナー状態測定値が示すトナー７１の劣化状態は、トナー状態推定値が示すトナー７１の劣化状態よりも悪くないと判定された場合（ステップＳ３１がＮＯ判定の場合）、劣化回復部１１６は劣化トナー回復処理を行う（ステップＳ３３）。
【０１０７】
劣化トナー回復処理は、例えば、次の方法で行うことができる。像担持体（感光体４１）上にベタ画像を作成することで、現像部４４内の劣化トナー７１を消費するとともに、現像部４４内に新しいトナー７１を補給する。これにより、現像部４４内における劣化トナー７１の比率を低下させることができる。なお、このとき消費（排出）するトナー７１は、用紙Ｓに印字してもよいが、感光体４１上のクリーニング部４５に回収させた後に廃棄トナーボックス（図示略）に廃棄してもよい。
【０１０８】
トナー排出の目的で用紙Ｓに形成する画像は、トナー７１の排出率の観点から、ベタ画像については高付着量、軸方向描画長さ最大とすることが望ましい。しかしながら、クリーニング部４５で許容できるトナー量には制限があるため、この許容量を考慮して、画像パターン、付着量、紙搬送方向等に制約を設けてもよい。
【０１０９】
または、現像部４４内のトナー７１を、廃棄部６３（図３参照）に直接排出することにより、劣化トナー回復処理を行ってもよい。この場合、感光体４１上にベタ画像を生成する場合と比較して、トナーの入れ替えをより短時間で行うことが可能となる。
【０１１０】
以上説明した第１の実施形態では、キャリア状態判断部１１５が、トナー状態測定値が示すトナー７１の劣化状態が、トナー状態推定値が示すトナー７１の劣化状態よりも悪い場合に、トナーの劣化の原因はキャリアの劣化にあると判断する。トナー状態推定値は、トナー７１の劣化状態、すなわち、トナー７１の流動性の低下度合いを規定するパラメータのうち、キャリアの劣化度合い以外のパラメータを使用して、トナー状態推定部１１４が演算する値である。つまり、トナー状態推定値は、キャリアの劣化が起きていない状況下でトナー７１又は現像剤７０の流動性を測定したと想定した場合における、トナー状態（トナー７１又は現像剤７０の流動性）の理論上の測定値（推定値）である。したがって、トナー状態測定値が示すトナー７１の劣化状態が、トナー状態推定値が示すトナー７１の劣化状態よりも悪い場合には、トナーの劣化を引き起こしている原因は、推定値の算出に用いなかったパラメータである「キャリアの劣化」にあると考えられる。それゆえ、本実施形態によれば、予測によりキャリアの寿命を推定していた従来の手法と比較して、キャリアの劣化状態をより的確に判断できる。
【０１１１】
また、本実施形態によれば、キャリアの劣化状態が的確に判断されるため、不要なトナー７１又は現像剤７０の交換処理が行われなくなり、それゆえ、画像形成装置１のダウンタイムの短縮及びサービスコストの低減を図ることができる。
【０１１２】
さらに、本実施形態では、キャリア状態判断部１１５によってキャリアが劣化していると判断された場合には、劣化回復部１１６が、現像剤７０の交換を促す通知を行う等の劣化キャリア回復処理を行う。それゆえ、本実施形態によれば、用紙Ｓに形成される画像の画質が良好に保たれる。
【０１１３】
＜第１の実施形態の変形例＞
［第１の実施形態の変形例１］
なお、上記第１の実施形態に係るキャリア状態判断部１１５によるキャリア状態の判断処理は、定期的に行ってもよい。キャリア状態の判断処理を定期的に行う場合における、キャリア状態の判断処理の実施頻度は、例えば、キャリア（現像剤７０）の耐久の情報に基づいて設定することができる。
【０１１４】
トナー状態推定値が良好となるキャリアの耐久期間の初期には、キャリアの劣化が起きていることは想定されにくく、キャリアの劣化は、キャリアの耐久の中期以降に起こるものと考えられる。したがって、例えば、トナー状態推定値が良好となるキャリアの耐久期間の初期においては、キャリア状態判断処理の実施頻度を少なくし、キャリアの耐久期間の初期が経過した後の期間（中期以降）においては、キャリア状態判断処理の実施頻度を多くする。この場合の処理について、図１５を参照して説明する。図１５は、キャリア状態判断処理の実施頻度をキャリアの耐久の情報に基づいて設定した場合における、トナー状態測定値及びトナー状態推定値と、キャリアの状態との対応関係を示すグラフである。
【０１１５】
図１５の縦軸はトナー状態測定値を示し、横軸はトナー状態推定値を示す。図１５の縦軸に示すトナー状態測定値は、グラフの上の方向に行くほどトナー７１の劣化が大きいことを示し、下の方向に行くほどトナー７１の劣化が小さい、すなわちトナーの状態が良好であることを示す。トナー状態測定値とトナー状態推定値とが等しい場合は、両値はグラフ中に実線で示すライン上に配置される。
【０１１６】
本例（第１の実施形態の変形例１）においては、キャリアの劣化は、実際にはキャリアの耐久初期には発生しないことを想定しているため、図１５に示すキャリア劣化領域は、図中に二点鎖線で示すキャリアの耐久初期の終了時点を起点として形成される。
【０１１７】
キャリアの耐久期間の初期において、トナー状態測定値の方がトナー状態推定値よりも著しく大きくなる場合には、キャリア状態判断部１１５は、トナー状態測定値の測定を行う検知系（センサー等）の機器に不具合が発生していると判断する。これにより、検知系の機器に不具合が発生している状態において、キャリア状態判断部１１５が、キャリアが劣化していると誤判断してしまうことを防ぐことができる。
【０１１８】
キャリアの耐久期間の初期が経過した後の期間（中期以降）においては、キャリアの劣化が検知される確率も高くなるため、キャリア状態判断処理の実施頻度を多くする。
【０１１９】
上記第１の実施形態の変形例１では、キャリア（現像剤７０）の耐久の情報に基づいてキャリア状態判断処理の実施頻度が設定されるため、キャリア状態判断処理の実施頻度が適正化される。それゆえ、上記第１の実施形態の変形例１によれば、トナー状態判定処理を行うことにより生ずるダウンタイムを低減することができる。
【０１２０】
なお、キャリア状態判断処理の実施頻度を、キャリアの耐久期間の情報だけでなく、カバレッジの情報等のトナー状態の推定に用いられる要素も併せて決定することにより、キャリアの劣化の判断をより効率よく行うことができる。
【０１２１】
［第１の実施形態の変形例２］
また、上記第１の実施形態では、劣化回復部１１６が、現像剤７０の交換を促す通知を操作表示部１０５の画面上に表示させることにより、キャリア劣化の回復を図る例を挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置１が、補給するトナー７１に対するキャリアの比率をコントロール可能な仕組み（比率変更機構の一例）を有する場合、劣化回復部１１６がトナー７１に対するキャリアの比率を制御することにより、キャリア劣化の回復を図ってもよい。補給するトナー７１に対するキャリアの比率をコントロール可能な仕組みとしては、例えば、補給部６１内でトナー７１とキャリアとを混合し、撹拌を行ってから現像部４４に補給するものがある。
【０１２２】
本例（第１の実施形態の変形例２）における制御部１００のキャリア状態判断処理について、図１６を参照して説明する。図１６は、変形例２に係る制御部１００によるキャリア状態判定処理の手順を示すフローチャートである。図１６に示す結合子Ａは、図１３に示す結合子Ａに接続される。すなわち、図１６に示す処理は、トナーの劣化が発生していると判断された場合（図１３のステップＳ２１がＹＥＳ判定の場合）以降に行われるものである。
【０１２３】
まず、キャリア状態判断部１１５は、トナー状態測定値とトナー状態推定値とを比較する（ステップＳ４１）。比較の結果、トナー状態測定値の方が、トナー状態推定値よりも大きい（高い）と判定された場合、劣化回復部１１６は、トナー７１に対するキャリアの比率を増やす制御を行う（ステップＳ４２）。比較の結果、トナー状態推定値の方が、トナー状態測定値よりも大きい（高い）と判定された場合、劣化回復部１１６は、トナー７１に対するキャリアの比率を減らす制御を行う（ステップＳ４３）。比較の結果、トナー状態測定値とトナー状態推定値とが等しかった場合には、キャリア状態判断部１１５及び劣化回復部１１６は、処理を終了する。
【０１２４】
ここで、図１７を参照して、変形例２におけるトナー状態測定値及びトナー状態推定値と、キャリアの状態との対応関係について説明する。図１７は、変形例２におけるトナー状態測定値及びトナー状態推定値と、キャリアの状態との対応関係を示すグラフである。図１７のグラフの座標系により示される各情報は、図９、図１５に示されるそれらと同一である。
【０１２５】
トナー状態推定値に比べて、トナー状態測定値の方が高い場合、つまり、実線の左上側に示す三角形の領域に、トナー状態測定値及びトナー状態推定値の対応を示す点が位置する場合、キャリア状態判断部１１５は、キャリアの劣化が進んでいると判断する。この場合、劣化回復部１１６が、補給するトナーに対するキャリアの比率を上昇させる制御を行うことにより、現像部４４中において新しいキャリアが増えると共に、増加分と対応する劣化した古いキャリアが現像部４４中から排出される。これにより、現像部４４中のキャリアの状態が回復する（良好になる）。
【０１２６】
一方、トナー状態測定値に比べて、トナー状態推定値の方が高い場合、実線の右下側に示す三角形の領域に、トナー状態測定値及びトナー状態推定値の対応を示す点が位置する場合、キャリア状態判断部１１５は、キャリアの状態は良好であると判断する。この場合、劣化回復部１１６が、補給するトナーに対するキャリアの比率を低下させる制御を行うことにより、現像部４４内のキャリアが不要に排出されてしまうことがなくなる。これにより、現像部４４内に現存するキャリアの寿命を全うさせることができ、キャリアが不要に投入される場合と比較して、コストを低減することができる。
【０１２７】
なお、トナー状態推定値と比較して、トナー状態測定値の値が非常に高い場合、つまり、トナー状態測定値及びトナー状態推定値の対応を示す点がグラフの上方の長方形の領域内に位置する場合、キャリア状態判断部１１５は、検知系の機器が故障していると判断する。この場合、キャリア状態判断部１１５及び劣化回復部１１６は処理を終了し、制御部１００が、ユーザによる画像形成装置１の使用を禁止する制御を行う。このような制御を行うことにより、検知系の機器が故障している場合に、誤って劣化キャリア回復処理が行われることがなくなるため、現像剤７０又はトナー７１又はキャリアが、不必要なタイミングで廃棄されてしまうことを防止できる。
【０１２８】
［第１の実施形態の変形例３］
また、上記第１の実施形態のキャリア状態判断処理を定期的に実施する場合、キャリア状態判断処理の実施時期を、カバレッジ（トナーの使用量）の情報に基づいて決定してもよい。キャリアの寿命（劣化スピード）は、カバレッジの大小によっても大きく変化するため、カバレッジが大きく変化した場合にのみ、キャリア状態判断処理を行うようにしてもよい。
【０１２９】
ここで、図１８を参照して、キャリアの状態及びトナー７１内のキャリアの量と、カバレッジの大きさとの対応関係について説明する。図１８は、キャリアの状態及びトナー７１内のキャリアの量と、カバレッジの大きさとの対応関係を示すグラフである。
【０１３０】
図１８に示すグラフの縦軸は、キャリアの状態（劣化度合い）を示し、横軸は、トナー７１内のキャリアの量を示す。縦軸に示すキャリアの状態は、グラフの上方に行くほど劣化度合いが高くなり、下方に行くほど劣化度合いが低くなる。つまり、良好となる。横軸に示すトナー７１内のキャリアの量は、グラフの左側に行くほど少なくなり、右側に行くほど多くなる。
【０１３１】
図１８のグラフ中に実線で示したカーブは、カバレッジが少ない場合のキャリアの状態及びトナー７１中のキャリアの量との対応を示し、一点鎖線で示したカーブは、カバレッジが大きい場合のキャリアの状態及びトナー７１中のキャリアの量との対応を示す。また、グラフ中に破線で示した細長い円形の領域は、キャリア状態の狙い値を示す領域である。図１８に示すグラフには、適正なキャリア状態（狙い値の範囲内に入るキャリア状態）の実現に必要となるキャリアの量は、カバレッジが大きい場合は、小さい場合と比較して多くなることが示される。つまり、図１８に示すグラフによれば、適正なキャリア状態の実現に必要なキャリアの量は、カバレッジの大小によって異なることが分かる。
【０１３２】
したがって、カバレッジが大きく変化した場合に限定して、変形例３に係るキャリア状態判断処理を行うことにより、カバレッジの変化の情報を考慮せずにキャリア状態判断処理を行った場合と比較して、キャリア状態をより適正に保つことが可能となる。
【０１３３】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について、図１９及び図２０を参照して説明する。図１９は、第２の実施形態に係る制御部１００によるキャリア状態判断処理の手順を示すフローチャートであり、図２０は、第２の実施形態に係るキャリア状態判断処理の具体的な実施例を示す説明図である。第２の実施形態に係る画像形成装置１の構成は、第１の実施形態に係るそれと同一であるため、ここでは重複する説明は省略する。
【０１３４】
まず、外添剤量演算部１１１は、トナー状態測定処理を行う（ステップＳ５１）。ステップＳ５１のトナー状態測定処理は、図１２に示した処理であり、補正量演算部１１２が演算した現像剤７０の流動性補正量で補正後の流動性測定値とトナー７１の外添剤量との関係に基づいて、外添剤量演算部１１１が、トナー７１の外添剤量を演算する処理である。
【０１３５】
次いで、外添剤量演算部１１１は、ステップＳ５１で演算した外添剤量に基づいて、トナー７１が劣化しているか否かを判定する（ステップＳ５２）。ステップＳ５２で、トナー７１は劣化していないと判定された場合（ステップＳ５２がＮＯ判定の場合）、処理はここで終了となる。
【０１３６】
一方、ステップＳ５２で、トナーが劣化していると判定された場合（ステップＳ５２がＹＥＳ判定の場合）、キャリア状態判断部１１５は、前回の劣化トナー回復処理からのプリント数が所定枚数以下であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。つまり、前回劣化回復部１１６によって劣化トナー回復処理が実行された時点から、現時点までの間に印刷された用紙Ｓのプリント枚数が、所定数以下であるか否か判定される。
【０１３７】
ステップＳ５３で、前回の劣化トナー回復処理からのプリント数が所定枚数以下であると判定された場合（ステップＳ５３がＹＥＳ判定の場合）、劣化回復部１１６は、劣化キャリア回復処理を行う（ステップＳ５４）。
【０１３８】
前回の劣化トナー回復処理からのプリント数は、キャリアの劣化状態の判断に用いる閾値として設定されるものである。キャリアが劣化している場合には、キャリアに劣化が発生していない場合と比較して、トナーの状態が変化（劣化）するスピードが速くなる。この場合、劣化トナー回復処理が行われたとしても、その後に少しの負担がかかっただけで、トナーの劣化状態が再現してしまう。したがって、トナーの劣化が検知された時点での、前回の劣化キャリア回復処理の実施時以降のプリント枚数が、所定の閾値以下である場合、すなわち、少ないプリント数でトナーの劣化状態が再現される場合、トナーの劣化スピードが速くなっていると判断できる。このような場合、トナーの劣化の原因は、キャリアの劣化にあると判断できる。よって、劣化回復部１１６は、ステップＳ５４の劣化キャリア回復処理を行う。
【０１３９】
「前回の劣化トナー回復処理からのプリント数」は、例えば、劣化トナー回復処理の実施時にその時点でのプリント数を記憶しておき、記憶したプリント数からの増加枚数として取得することができる。キャリアの劣化状態の判断に用いる閾値としてのプリント数には、例えば、画像形成装置１の現像部４４の大きさ（容量）等に応じた適切な値を設定することができる。
【０１４０】
ステップＳ５３で、前回の劣化トナー回復処理からのプリント数が所定枚数より大きいと判定された場合（ステップＳ５３がＮＯ判定の場合）、キャリア状態判断部１１５は、劣化トナー回復処理を行う（ステップＳ５５）。劣化トナー回復処理は、感光体４１上にベタ画像を生成してトナー７１を消費したり、現像部４４内のトナー７１を廃棄部６３に直接排出したりして、現像部４４内の劣化トナーの比率を下げるとともに、新たなトナー７１を補給することにより行われる。
【０１４１】
補給部６１から現像剤７０が投入された後に、キャリア状態判断部１１５によって最初にキャリア状態判断処理が行われた場合にも、ステップＳ５３はＮＯ判定となる。
【０１４２】
次に、図２０を参照して、第２の実施形態に係るキャリア状態判断処理の具体的な実施例について説明する。図２０の横軸は、累計のプリント数及び時間軸を示す。図２０の右側に行くほど時間が経過し、プリント数も増加する。図２０に示す時点Ｔ１〜時点Ｔ５は、トナー状態推定処理（図１３参照）が行われた各時点を示し、「トナー状態測定 ＯＫ」は、トナー状態推定処理の結果、トナーに劣化が発生していないと判断されたことを表す。「トナー状態測定 ＮＧ」は、トナー状態推定処理の結果、トナーが劣化していると判断されたことを表す。
【０１４３】
トナーが劣化していると判断された時点Ｔ４においては、前回トナーの劣化が検知されて劣化トナー回復処理が行われた時点Ｔ２からの経過時間Ｐ１が十分に長い。したがって、この期間Ｐ１内におけるプリント数も多くなると考えられ、これにより、図１９のステップＳ５３では、“ＮＯ”が選択される。したがって、時点Ｔ４においては、キャリア状態判断部１１５ではキャリアの劣化は起きていないと判断され、劣化回復部１１６では、劣化トナー回復処理が実施される。
【０１４４】
一方、時点Ｔ５においては、前回トナーの劣化が検知されて劣化トナー回復処理が行われた時点Ｔ４からの経過時間Ｐ２が短い。したがって、この期間Ｐ２内におけるプリント数は少ないと考えられ、これにより、図１９のステップＳ５３では、“ＹＥＳ”が選択される。したがって、時点Ｔ５においては、キャリア状態判断部１１５ではキャリアの劣化が起きていると判断され、劣化回復部１１６では、劣化キャリア回復処理の一例として、現像剤７０の交換を促す通知を操作表示部１０５の画面に表示する制御等が行われる。
【０１４５】
上記説明した第２の実施形態では、トナーの劣化が検知される間隔（プリント数）の情報に基づいてキャリアの劣化が判断される。より詳細には、トナーが劣化していると判断された場合の、前回のトナー劣化判断時からの経過時間が短い場合に、キャリア状態判断部１１５は、キャリアの劣化が起こっていると判断する。トナーの劣化が判断される間隔の短さは、トナーの劣化スピードの速さを表すものであると考えられ、上記第２の実施形態では、トナーの劣化スピードの速さの情報に基づいて、キャリアの劣化状態を判断する。それゆえ、第２の実施形態によれば、キャリアの劣化状態を、容易な手法で精度良く判断することができる。
【０１４６】
＜第２の実施形態の変形例＞
［第２の実施形態の変形例１］
なお、上記第２の実施形態のキャリア状態判定処理において、閾値として使用するプリント数は、必ずしも一定である必要はない。トナーの帯電量、トナーの消費量、印字環境・印字条件等を閾値生成のパラメータとして設定し、これらのパラメータの値に基づいて、閾値としてのプリント数を適宜変更してもよい。このような制御を行うことにより、キャリアの劣化状態の判断の精度をより向上させることができる。
【０１４７】
［第２の実施形態の変形例２］
また、画像形成装置１が、補給するトナー７１に対するキャリアの比率をコントロール可能な仕組みを有する場合、劣化回復部１１６は、トナー７１に対するキャリアの比率を制御することにより、キャリア劣化の回復を図ってもよい。具体的には、トナー状態推定処理（図１３参照）の結果、トナーは劣化していないと判断され、劣化トナー回復処理が不要であると判断された場合、劣化回復部１１６は、キャリアの比率を低下させる制御を行う。これにより、資材としてのキャリアが不要に浪費されることを防ぐことができる。
【０１４８】
一方、劣化回復部１１６が劣化トナー回復処理を行った場合には、劣化回復部１１６は、劣化トナー回復処理に加えて、キャリアの比率を上昇させる制御も行う。これにより、キャリアの劣化状態が回復され、その結果、トナー７１の劣化速度も遅くすることができる。
【０１４９】
次に、図２１を参照して、第２の実施形態の変形例２に係るキャリア状態判断処理の具体的な実施例について説明する。図２１は、第２の実施形態の変形例２に係るキャリア状態判断処理の具体的な実施例を示す説明図である。図２１に示す各値が示す情報は、図２０におけるそれと同一である。また、図２１に示す時点Ｔ１１〜時点Ｔ１５は、トナー状態推定処理が行われた各時点を示す。
【０１５０】
時点Ｔ１１及び時点Ｔ１３においては、トナー状態推定処理の結果、トナーは劣化していないと判断されている。この場合、劣化回復部１１６は、現像部４４に補給するトナーに対するキャリアの比率を低下させる制御を行う。時点Ｔ１４、Ｔ１５、Ｔ１６においては、トナー状態推定処理の結果、トナーが劣化していると判断されている。この場合、劣化回復部１１６は、現像部４４に補給するトナーに対するキャリアの比率を上昇させる制御を行う。
【０１５１】
キャリア状態判断部１１５が、トナーの劣化状態に応じてキャリアの比率を変更する制御を行うことにより、現像部４４内のキャリアの比率が適正に制御される。これにより、キャリアの浪費が抑えられると共に、キャリアの劣化の抑制及びトナー７１の劣化速度の低下を図ることができる。
【０１５２】
［第２の実施形態の変形例３］
また、上記第２の実施形態では、前回の劣化トナー回復処理実施後からのプリント数の情報に基づいてキャリアの状態を判断する例を挙げたが、強制的にトナーを劣化させるモードを設けることにより、キャリア劣化の判断をより短い時間で行えるようにしてもよい。強制的にトナーを劣化させるモード（以下、「トナー劣化促進モード」と称する）は、例えば、新たなトナー７１の補給及び劣化トナー７１の排出を行うことなく現像部４４を動作させることにより、実現可能である。このトナー劣化促進モードによれば、短期間に、かつ、用紙Ｓを消費することなくトナー７１を劣化させることができる。
【０１５３】
例えば、キャリアが劣化していない場合、劣化トナー回復処理の実施後に、トナー劣化促進モードで強制的にトナー７１の劣化が促進されたとしても、トナー７１の劣化度合いは、劣化トナー回復処理が必要になるレベルまでには至らない。一方、キャリアが劣化している場合には、劣化トナー回復処理が実施されたとしても、その後トナー劣化促進モードで強制的にトナー７１の劣化が促進されると、トナー７１の劣化度合いは大きく進行する。第２の実施形態の変形例３では、トナー７１を強制的に劣化させた場合における、トナー７１の劣化度合いの情報に基づいて、トナー７１の劣化スピードを擬似的に計測しており、該計測した劣化スピードの速さの情報に基づいて、キャリアの劣化を判断する。
【０１５４】
第２の実施形態の変形例３に係るキャリア状態判定処理の手順について、図２２を参照して説明する。図２２は、第２の実施形態の変形例３に係るキャリア状態判定処理の手順を示すフローチャートである。
【０１５５】
まず、外添剤量演算部１１１は、トナー状態測定処理を行う（ステップＳ６１）。トナー状態測定処理は、図１２に示した処理であり、補正量演算部１１２が演算した現像剤７０の流動性補正量で補正後の流動性測定値とトナー７１の外添剤量との関係に基づいて、外添剤量演算部１１１が、トナー７１の外添剤量を演算する処理である。
【０１５６】
次いで、外添剤量演算部１１１は、ステップＳ６１で演算した外添剤量に基づいて、トナー７１が劣化しているか否かを判定する（ステップＳ６２）。ステップＳ６２で、トナー７１は劣化していないと判定された場合（ステップＳ６２がＮＯ判定の場合）、処理はここで終了となる。
【０１５７】
一方、ステップＳ６２で、トナーが劣化していると判定された場合（ステップＳ６２がＹＥＳ判定の場合）、劣化回復部１１６は、劣化トナー回復処理を行う（ステップＳ６３）。次いで、外添剤量演算部１１１は、トナー劣化促進モードによりトナー７１を強制的に劣化させる（ステップＳ６４）。次いで、外添剤量演算部１１１は、再びトナー状態測定処理を行う（ステップＳ６５）。
【０１５８】
次いで、外添剤量演算部１１１は、ステップＳ６１で演算した外添剤量に基づいて、トナー７１が所定以上に劣化しているか否かを判定する（ステップＳ６６）。ステップＳ６６で、トナー７１が所定以上に劣化していると判定された場合（ステップＳ６６がＹＥＳ判定の場合）、キャリア状態判定部１１５は、キャリアが劣化していると判断し、劣化回復部１１６が、劣化キャリア回復処理を行う（ステップＳ６７）。
【０１５９】
一方、ステップＳ６６で、トナー７１は劣化していないと判定された場合（ステップＳ６６がＮＯ判定の場合）、キャリア状態判定部１１５は、トナー７１のみが劣化していると判断し、劣化回復部１１６が、劣化トナー回復処理を行う（ステップＳ６８）。
【０１６０】
図２２に示した第２の実施形態の変形例３では、劣化トナー回復処理の実施後すぐにトナー劣化促進モードにより強制的にトナー７１が劣化され、劣化後のトナー７１の劣化度合いの情報に基づいて、キャリアの状態が判断される。それゆえ、第２の実施形態の変形例３によれば、より短い期間で、かつ用紙Ｓを消費することなく、キャリアの状態を精度よく判断することができる。
【０１６１】
なお、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは上述したとおりである。例えば、上述した各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために装置（画像形成装置１）の構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。また、図２及び図４中に実線又は矢印で示した制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線又は情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１６２】
１…画像形成装置、４０…画像形成部、４１…感光体、４２…帯電部、４３…露光部、４４…現像部、４５…クリーニング部、５０…中間転写ベルト、５１…１次転写部、５２…クリーニング部、５５…２次転写部、６０…トリクルシステム、６１…補給部、６２…補給現像剤流動性測定部、６３…廃棄部、６４…廃棄現像剤流動性測定部、７０…現像剤、７１…トナー、８０…定着部、１００…制御部、１０５…操作表示部、１１０…画像処理部、１１１…外添剤量演算部、１１２…補正量演算部、１１３…印字環境・印字条件情報取得部、１１４…トナー状態推定部、１１５…キャリア状態判断部、１１６…劣化回復部
【図１】
2018189787.tif 000003
【図２】
2018189787.tif 000004
【図３】
2018189787.tif 000005
【図４】
2018189787.tif 000006
【図５】
2018189787.tif 000007
【図６】
2018189787.tif 000008
【図７】
2018189787.tif 000009
【図８】
2018189787.tif 000010
【図９】
2018189787.tif 000011
【図１０】
2018189787.tif 000012
【図１１】
2018189787.tif 000013
【図１２】
2018189787.tif 000014
【図１３】
2018189787.tif 000015
【図１４】
2018189787.tif 000016
【図１５】
2018189787.tif 000017
【図１６】
2018189787.tif 000018
【図１７】
2018189787.tif 000019
【図１８】
2018189787.tif 000020
【図１９】
2018189787.tif 000021
【図２０】
2018189787.tif 000022
【図２１】
2018189787.tif 000023
【図２２】
2018189787.tif 000024