(57)【要約】【課題】キャリア劣化度合いを精度良く把握することを課題とする。【解決手段】平均画像面積率Ｇ及び現像稼働時間ｔの情報を用いて、キャリア表面に対するトナーの添加剤等が付着するスペント現象に起因した寿命枚数（キャリア劣化度）を算出するスペント量算出部２０７及び寿命枚数計算部２０８と、画像面積率の情報及び現像稼働時間の情報を用いて、キャリアの表面が前記現像装置内での攪拌によって削れるキャリア削れ現象に起因した寿命枚数を算出する膜削れ量算出部２０５及び寿命枚数計算部２０６と、前記平均画像面積率Ｇを用い、スペント現象に起因した寿命枚数かキャリア削れ現象に起因した寿命枚数のいずれか一方を選択して出力するモード判定部２０４及び寿命枚数出力部２０９とを有する。【選択図】図２
2015118303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
添加剤を含むトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を現像装置内で攪拌しながら、該現像装置により潜像担持体上に形成される潜像を該二成分現像剤で現像し、これにより得られるトナー像を最終的に記録材へ転移させて画像を形成する画像形成装置における前記現像装置内のキャリアの劣化度合いを示すキャリア劣化度を推定するキャリア劣化度推定装置であって、
前記現像装置から消費されるトナー消費量を示すトナー消費量情報及び前記現像装置内の二成分現像剤の攪拌時間を示す攪拌時間情報を用いて、キャリア表面に対してトナーの添加剤又はトナーが付着するスペント現象に起因したキャリアの劣化度合いを示す第１キャリア劣化度を算出する第１キャリア劣化度算出手段と、
前記トナー消費量情報及び前記攪拌時間情報を用いて、キャリアの表面が前記現像装置内での攪拌によって削れるキャリア削れ現象に起因したキャリアの劣化度合いを示す第２キャリア劣化度を算出する第２キャリア劣化度算出手段と、
前記トナー消費量情報を用いて、前記第１キャリア劣化度算出手段により算出される第１キャリア劣化度か、前記第２キャリア劣化度算出手段により算出される第２キャリア劣化度のいずれか一方を選択し、キャリア劣化度として出力するキャリア劣化度出力手段とを有することを特徴とするキャリア劣化度推定装置。
【請求項２】
請求項１のキャリア劣化度推定装置において、
前記トナー消費量情報は、形成される画像の画像面積率の情報又は該画像面積率から導出される情報であることを特徴とするキャリア劣化度推定装置。
【請求項３】
請求項１又は２のキャリア劣化度推定装置において、
前記キャリア劣化度出力手段は、前記トナー消費量情報と前記攪拌時間情報とを用いて求まる単位攪拌時間あたりのトナー消費量を示す指標値が、規定量以上であるときは前記第１キャリア劣化度を選択し、該規定量未満であるときは前記第２キャリア劣化度を選択することを特徴とするキャリア劣化度推定装置。
【請求項４】
潜像担持体と、添加剤を含むトナーとキャリアとを含む二成分現像剤中のトナーにより該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを有し、現像により得られるトナー像を最終的に記録材へ転移させて画像を形成する画像形成装置において、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のキャリア劣化度推定装置と、
前記キャリア劣化度推定装置から出力されるキャリア劣化度を報知する報知手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
潜像担持体と、添加剤を含むトナーとキャリアとを含む二成分現像剤中のトナーにより該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを有し、現像により得られるトナー像を最終的に記録材へ転移させて画像を形成する画像形成装置において、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のキャリア劣化度推定装置と、
前記キャリア劣化度推定装置から出力されるキャリア劣化度を、通信ネットワークを介して外部装置に送信するキャリア劣化度送信手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
画像形成装置と、
前記画像形成装置に対して通信ネットワークを介して接続される管理装置とを備えた画像形成装置管理システムにおいて、
前記画像形成装置として、請求項５の画像形成装置を用い、
前記管理装置は、前記画像形成装置のキャリア劣化度送信手段から送信されるキャリア劣化度を報知する報知手段を有することを特徴とする画像形成装置管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置に収容されている現像剤中のキャリアの劣化度合いを示すキャリア劣化度を推定するキャリア劣化度推定装置、並びに、これを備えた画像形成装置及び画像形成装置管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トナーとキャリアとからなる現像剤（二成分現像剤）を用いる画像形成装置では、現像装置内の現像剤が寿命を迎える前に現像剤の交換を行う必要がある。現像剤の寿命は、主にキャリアの経時劣化によって決まるが、画像形成装置内でキャリアの劣化度合いを直接的に観測することは難しい。そのため、従来の画像形成装置では、例えば、現像装置の稼働時間（現像剤の攪拌時間）あるいはその代替パラメータとしての画像形成枚数や現像剤担持体の動作量等が規定値に達する時期を現像剤交換時期に設定することが多い。しかしながら、経時におけるキャリアの劣化状態は、使用された画像形成条件によって大きく左右されるので、現像装置の稼働時間だけで正確に推定できるものではない。
【０００３】
特許文献１には、現像装置における現像剤担持体の動作量情報（現像剤の攪拌時間）と、現像装置に補給されたトナー補給量とからキャリアの劣化状態を予測し、現像剤の交換時期を判定する画像形成装置が開示されている。具体的には、所定期間内における現像剤担持体の動作量（積算値）が所定の閾値を超えるか、又は、所定期間内におけるトナー補給量（積算値）が所定の閾値を超えるかのいずれかのタイミングで、現像剤の交換時期が到来したと判定する。これにより、特許文献１によれば、印字率（画像面積率）によらず、現像剤の寿命、すなわち、トナー帯電能力が許容値以下まで低下するタイミングを、精度良く推定できるとしている。
【０００４】
前記特許文献１の記載によれば、画像形成された画像の印字率が低い場合、トナー帯電能力が低下するというキャリア劣化の原因は、キャリアの表面が機械的な摺擦により摩耗したり表面が変質したりする原因（キャリア削れ現象）が支配的となる。そのため、印字率が低い場合には、キャリア削れ量と相関関係の高いパラメータである現像剤担持体の動作量（積算値）を用いることで、現像剤の寿命を高精度に判定できる。一方、画像形成された画像の印字率が高い場合のキャリア劣化の原因は、キャリアの表面にトナー中の外添剤が融着して覆うという原因（スペント現象）が支配的となる。そのため、印字率が高い場合には、スペント量（キャリア表面にトナーやトナーの外添剤が融着する量）と相関関係の高いパラメータであるトナー補給量（積算値）を用いることで、現像剤の寿命を高精度に判定できる。したがって、前記特許文献１に開示の画像形成装置によれば、現像剤担持体の動作量が所定の閾値を超えるか又はトナー補給量が所定の閾値を超えるかのいずれかのタイミングで現像剤交換時期（現像剤の寿命）が到来したと判定することで、現像剤の攪拌時間だけから現像剤交換時期の判定を行う構成よりも、精度よく現像剤交換時期を判定できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
キャリアの経時劣化は、大きく分けて二通り考えられる。すなわち、キャリア表面にトナーやトナーの外添剤が付着してしまってキャリアによるトナー帯電能力が下がるスペント現象によるものと、キャリア表面が摩耗してしまってキャリアの電気抵抗値が下がることでキャリアによるトナー帯電能力が下がるキャリア削れ現象によるものである。
【０００６】
スペント現象について補足すると、二成分現像剤中のトナーには、流動性の確保や帯電量の制御等のための外添剤が付与されることが多い。このような外添剤としては、ワックスやシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等が挙げられる。特に、キャリアにスペントしやすい外添剤は、例えばシリカや酸化チタンである。スペント現象は、画像面積率が大きい画像を連続して出力する場合に生じやすい。すなわち、画像面積率が大きい画像を連続して出力する場合には、短期間のうちに多量のトナーが消費されることに伴い、現像剤中に新しいトナーが多量に補給される結果、トナーの微粉末や添加剤が現像剤中に次々と供給される状況になる。このような状況においては、トナーから遊離した外添剤が現像剤中に多く滞在した状態になり、キャリア表面に外添剤が付着しやすいので、スペント現象が生じやすいのである。
【０００７】
次に、キャリア削れ現象について補足する。キャリア削れ現象は、画像面積率が小さい画像を連続して出力する場合など現像装置内のトナー消費量が少ない場合に生じやすい。すなわち、現像装置内のトナー消費量が少ない状況下で現像装置が稼動し、現像装置内の現像剤を攪拌すると、キャリア同士の摩擦やキャリアと劣化トナーとの摩擦の機会が増え、キャリアのコーティング層が磨耗又は剥離しやすく、キャリア削れ現象が生じやすいのである。
【０００８】
スペント現象によりキャリア表面にトナーやその外添剤が付着したり、キャリア削れ現象によりキャリアのコーティング層が磨耗又は剥離したりすると、キャリアとトナーとの摩擦帯電が適切に行われず、キャリアによるトナー帯電能力が落ちる。その結果、トナーの帯電量不足が生じて、所望の画像濃度が得られなくなったり、非画像部にトナーが付着してしまうカブリが発生したりする。このような状態になると、現像剤は寿命を迎え、現像剤（キャリア）の交換が必要になる。
【０００９】
前記特許文献１に開示の画像形成装置によれば、画像形成された画像の印字率が低い場合の現像剤の寿命（現像剤交換時期）については、キャリア劣化の支配的な原因であるキャリア削れ現象と相関関係の高い現像剤担持体の動作量（現像剤の攪拌時間）が所定の閾値を超えた時点で現像剤交換時期が到来したと判定する。しかしながら、前記特許文献１に開示の画像形成装置により現像剤の寿命を高精度に判定できるのは、実際に画像形成された画像の印字率が、前記所定の閾値の設定に際して想定している印字率に一致する場合に限られる。すなわち、印字率が異なると、現像装置内のトナー消費量が変わってくる結果、現像装置へ補給されるトナー量が変わり、キャリアに対するトナーや添加剤等のスペント量の増加スピードが変わってくる。スペント量が増えるほど、トナーや添加剤により覆われるキャリア表面部分の面積が増えるため、キャリアそれ自身の表面が機械的ストレスを受けにくくなり、現像剤担持体の動作量に対するキャリア削れ量の増加スピードが遅くなる。したがって、印字率が異なれば、現像剤が寿命を迎える時期も異なるものとなり、現像剤の寿命を精度良く判定するための前記閾値の値も変わってくることになる。実際の画像形成で印字率がどの程度になるかは当該画像形成装置の使用状況によって様々であることから、実際に画像形成された画像の印字率が前記所定の閾値の設定に際して想定している印字率と一致しない場合が多く、この場合、現像剤の寿命を高精度に判定することはできない。
【００１０】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、キャリア劣化度合いを精度良く把握することが可能なキャリア劣化度推定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明は、添加剤を含むトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を現像装置内で攪拌しながら、該現像装置により潜像担持体上に形成される潜像を該二成分現像剤で現像し、これにより得られるトナー像を最終的に記録材へ転移させて画像を形成する画像形成装置における前記現像装置内のキャリアの劣化度合いを示すキャリア劣化度を推定するキャリア劣化度推定装置であって、前記現像装置から消費されるトナー消費量を示すトナー消費量情報及び前記現像装置内の二成分現像剤の攪拌時間を示す攪拌時間情報を用いて、キャリア表面に対してトナーの添加剤又はトナーが付着するスペント現象に起因したキャリアの劣化度合いを示す第１キャリア劣化度を算出する第１キャリア劣化度算出手段と、前記トナー消費量情報及び前記攪拌時間情報を用いて、キャリアの表面が前記現像装置内での攪拌によって削れるキャリア削れ現象に起因したキャリアの劣化度合いを示す第２キャリア劣化度を算出する第２キャリア劣化度算出手段と、前記トナー消費量情報を用いて、前記第１キャリア劣化度算出手段により算出される第１キャリア劣化度か、前記第２キャリア劣化度算出手段により算出される第２キャリア劣化度のいずれか一方を選択し、キャリア劣化度として出力するキャリア劣化度出力手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、キャリア劣化度合いを精度良く把握することが可能となるという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の構成を説明するための説明図である。
【図２】実施形態における寿命枚数推定制御に関わるコントローラの制御内容を示すブロック図である。
【図３】同寿命枚数推定制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】画像面積率を変えたときの画像形成枚数とスペント量との関係を示すグラフである。
【図５】４つの画像面積率（５％、８．７５％、２０％、４０％）のそれぞれで規定サイズの画像を形成したときの、画像形成枚数とスペント量との関係を示すグラフである。
【図６】実施形態におけるスペント量算出部により算出されるスペント量と実測値との関係を示すグラフである。
【図７】図６のグラフを得る際の画像面積率の変更方法を示す表である。
【図８】現像稼働時間と膜削れ量との関係を示すグラフである。
【図９】実施形態における保守管理システムの概要を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明するための説明図である。
本実施形態の画像形成装置１は、像担持体としての感光体１０と、感光体１０の表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電装置２と、帯電した感光体１０の表面をレーザー光で露光して潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置３と、感光体１０の表面の潜像に現像剤内のトナーを供給して現像する現像手段としての現像装置７と、現像装置７にトナーを補給するトナー補給手段としてのトナー補給部８と、現像により形成された感光体１０上のトナー像を記録材としての用紙に転写させる転写装置６と、感光体１０と転写装置６との間に供給される用紙を一旦停止させるレジストローラ５とから主として構成されている。
【００１５】
このような構成の画像形成装置１において原稿の複写画像を形成する場合、まず、原稿の画像情報を原稿読取部１１０で読み取り、読み取った画像情報を画像メモリ制御部１１１の画像メモリに蓄積する。その後、画像形成装置１のコントローラ１００は、画像メモリに蓄積された画像情報を読み出して、その画像情報に基づく露光装置３の制御用の書き込み信号を生成し、その書き込み信号を書き込み信号メモリ８６に保存する。
【００１６】
一方、感光体１０の表面は、帯電装置２により約−９００Ｖに一様にマイナス帯電された後、露光装置３が書き込み信号メモリ８６内の書き込み信号に従って露光されるレーザー光によって、その露光部分が約−５０Ｖに落とされ、静電潜像が書き込まれる。このようにして書き込まれた静電潜像には、現像装置７により供給されるマイナス帯電した非磁性トナーが付着し、これにより感光体１０の表面上にトナー像が形成される。
【００１７】
本実施形態の現像装置７は、二成分現像装置であり、現像装置内に、磁性材料からなるキャリアと非磁性トナーとが所定の割合（トナー濃度）で混合された状態の二成分現像剤を収容している。現像装置７は、感光体１０に現像剤中のトナーを付与する２つの現像ローラ７１ａ，７１ｂと、一方の現像ロール７１ａ上に担持された現像剤の量を規制する現像ドクター７２と、現像装置内に収容されている現像剤を攪拌する攪拌部材７３，７４，７５とを備えている。現像装置７の現像ローラ７１ａ，７１ｂや攪拌部材７３，７４，７５等の駆動部材は、現像モータ８７によって駆動される。
【００１８】
トナー補給部８は、現像装置７に隣接するように設けられており、図示しないトナーカートリッジから送られてくるトナーを補給ローラ８１により現像装置７内へ補給する。トナー補給は、現像装置７内の現像剤のトナー濃度に応じて不足分のみ補給されるように、トナー補給クラッチを制御して補給ローラ８１の回転を調整することにより行われる。補給されたトナーは、攪拌部材７３，７４，７５によって、現像装置７内の現像剤と一緒に攪拌され、現像剤中のキャリアと接触することで、摩擦帯電によりマイナス極性に帯電する。
【００１９】
現像ローラ７１ａ，７１ｂの内部には磁石ローラが設けられており、トナーが吸着した状態のキャリアが磁石ローラの磁力によって引きつけられ、現像ローラ７１ａ，７１ｂの表面に現像剤が担持される。第１現像ローラ７１ａの回転により現像ドクター７２の所まで搬送された現像剤は、所定量に規制された後、第１現像ローラ７１ａの回転に伴って感光体１０と対向する第１現像領域へと搬送される。第１現像ロール７１ａには図示していない現像バイアス電源から約−５５０Ｖが給電されており、第１現像領域において、現像剤中のマイナス帯電したトナーのみが感光体１０上の静電潜像部分に移動してトナー像を形成する。
【００２０】
また、第１現像領域を通過した第１現像ローラ７１ａ上の現像剤は第１現像ローラ７１ａの回転に伴って第２現像ローラ７１ｂとの対向領域へと搬送される。この対向領域において、第１現像ローラ７１ａ上の現像剤は第２現像ローラ７１ｂ上へと移動し、今度は第２現像ローラ７１ｂの回転により感光体１０と対向する第２現像領域へと搬送される。第２現像ロール７１ｂにも図示していない現像バイアス電源から約−５５０Ｖが給電されており、第２現像領域において、現像剤中のマイナス帯電したトナーのみが感光体１０上の静電潜像部分に移動してトナー像を形成する。
【００２１】
このようなトナー像の形成動作の一方で、用紙を収容する図示していない給紙カセットから用紙が図中矢印Ｂの方向から搬送され、レジストローラ５によって一旦停止される。感光体１０上のトナー像が転写装置６の転写ベルト６１と対向する転写領域へ搬送されてくるタイミングに合わせて、レジストローラ５が駆動して用紙が当該転写領域へ送られる。
【００２２】
転写ベルト６１は、例えばゴムを中抵抗化した材料からなる無端状のベルト部材で構成され、そのベルト内側に配置される駆動ローラ６２、従動ローラ６３、バイアスローラ６４によって張架されたものである。バイアスローラ６４は、高圧の転写電源６５から転写バイアスが印加されており、感光体１０側に流れる電流が一定になるように制御されている。このバイアスローラ６４に印加される転写バイアスの作用により、転写領域において、感光体１０上のトナー像が用紙上に転写される。トナー像が転写された用紙は、転写ベルト６１の表面に担持された状態で、転写ベルト６１の回転により定着装置９０へと搬送される。そして、この定着装置９０においてトナー像が用紙に定着され、その後、画像形成装置１の外部へと排出される。
【００２３】
用紙に転写されずに感光体１０上に残留する転写残トナーは、感光体クリーニング装置９１のブラシローラ９２やクリーニングブレード９３によって回収される。その後、感光体１０の表面は、除電手段である除電ランプ９４により除電される。
【００２４】
また、本実施形態の画像形成装置１には、図１に示すように、現像駆動時間測定回路８５が設けられている。この現像駆動時間測定回路８５は、現像モータ８７の駆動時間を検知して１ジョブごとの現像駆動時間（現像モータ８７が回転を開始してから回転を停止するまでの時間）を算出する。
【００２５】
また、本実施形態の画像形成装置１には、現像駆動時間測定回路８５が測定した１ジョブの現像駆動時間を、規定サイズ（例えばＡ４版サイズ）の用紙に画像を所定枚数（単位枚数）形成するときの枚数（平均化単位枚数）に換算するための平均化単位枚数計測回路８３が設けられている。平均化単位枚数計測回路８３は、現像駆動時間測定回路８５が測定する現像駆動時間が、規定時間（規定サイズの用紙に画像を所定枚数形成するのに要する現像駆動時間）に達するたびに、平均化単位枚数信号をコントローラ１００へ送る。
【００２６】
また、本実施形態の画像形成装置１には、画像形成に使用される用紙のサイズを検知する用紙サイズ検知部８４が設けられている。用紙サイズ検知部８４は、検知した用紙サイズの情報をコントローラ１００へ送る。
【００２７】
以下、本実施形態におけるキャリア劣化度として寿命枚数を推定する寿命枚数推定制御について説明する。
図２は、本実施形態における寿命枚数推定制御に関わるコントローラ１００の制御内容を示すブロック図である。
図３は、本実施形態における寿命枚数推定制御の流れを示すフローチャートである。
本実施形態において、コントローラ１００は、画像面積率算出部２０１、メモリ２０２、平均画像面積率算出部２０３、モード判定部２０４、膜削れ量算出部２０５、寿命枚数計算部２０６、スペント量算出部２０７、寿命枚数計算部２０８、寿命枚数出力部２０９とから構成されている。
【００２８】
画像面積率算出部２０１は、画像メモリ制御部１１１の画像メモリに蓄積される画像情報に基づいて画素数をカウントし（Ｓ２）、カウントした画素数と用紙サイズ検知部８４から送られてくる用紙サイズの情報とから、当該画像情報に対応する画像の画像面積率（用紙１枚あたりのトナーが付着する面積の比率）を算出する（Ｓ２）。算出した画像面積率の情報は、メモリ２０２に蓄積する。
【００２９】
一方、現像駆動時間測定回路８５は、上述したように、現像駆動時間測定回路８５により測定される現像駆動時間ｔが規定時間Ｖに達するたびに（Ｓ３のＹｅｓ）、平均化単位枚数信号をコントローラ１００へ送る。これを受信したコントローラ１００の平均画像面積率算出部２０３は、メモリ２０２に蓄積された各画像面積率を読み出し、これらの画像面積率の平均値（平均画像面積率Ｇ）を算出する（Ｓ４）。これにより算出される平均画像面積率Ｇは、規定サイズ（例えばＡ４版サイズ）の用紙に画像を所定枚数（例えば１００枚）形成するときの当該所定枚数（単位枚数）あたりの平均画像面積率である。
【００３０】
続いて、モード判定部２０４は、このようにして算出した平均画像面積率Ｇが閾値ｍ以上であるか否かを判定する（Ｓ５）。そして、平均画像面積率Ｇが閾値ｍ未満である場合には（Ｓ５のＮｏ）、膜削れモードで寿命枚数の算出を行うために、膜削れ量算出部２０５へキャリアの膜削れ量を算出させる命令を出力する。一方、平均画像面積率Ｇが閾値ｍ以上である場合には（Ｓ５のＹｅｓ）、スペントモードで寿命枚数の算出を行うために、スペント量算出部２０７へスペント量を算出させる命令を出力する。
【００３１】
ここで、平均画像面積率Ｇに応じてパラメータ（膜削れ量、スペント量）を切り替えて寿命枚数を算出する理由について説明する。
図４は、画像面積率を変えたときの画像形成枚数とスペント量との関係を示すグラフである。
キャリアの表面に付着するトナーやその添加剤の量（スペント量）は、蛍光Ｘ線分析法により測定することができる。ここでは、トナーの添加剤であるシリカがキャリア表面に付着している量を蛍光Ｘ線分析法により測定した結果をスペント量とする。
【００３２】
図４のグラフに示すように、いずれの画像面積率（０．５％、５％、２０％）であっても、初期の段階では、画像形成枚数が多くなるほど（すなわち現像駆動時間が進むほど）、スペント量が増加している。しかしながら、ある程度の画像形成枚数に達すると、スペント量が飽和して、それ以上はスペント量が増加しない状況になる。
【００３３】
この状況について考察すると、現像装置７内の現像剤は、攪拌部材７３，７４，７５により一定の機械的ストレスを継続的に受けているものと考えることから、画像形成枚数の増加につれて、キャリアの表面が一定量ずつ削られるものと考えることができる。このとき、添加剤に覆われていないキャリア表面部分は、キャリアそれ自身の表面が機械的ストレスにより削られるが、添加剤に覆われたキャリア表面部分は、キャリアそれ自身の表面の代わりに添加剤が機械的ストレスにより削られることになる。
【００３４】
一定の画像面積率で画像形成枚数を増大させる場合、いずれの画像面積率でも、初期の段階（画像形成枚数が少ない段階）では、添加剤に覆われるキャリア表面部分の面積が少ないことから、機械的ストレスによりキャリア表面上から削られる添加剤の量は少ない。そのため、機械的ストレスによって削られるキャリア表面上の添加剤の量よりも、新たにキャリア表面に付着する添加剤の量が上回り、スペント量は増大する。そして、スペント量が増大していくにつれて、添加剤に覆われるキャリア表面部分の面積が多くなっていくと、機械的ストレスによって削られるキャリア表面上の添加剤の量が増大していき、機械的ストレスによって削られるキャリア表面上の添加剤の量と、新たにキャリア表面に付着する添加剤の量との差が小さくなっていく。その結果、ある程度の画像形成枚数に達する頃には、この差が無くなり、スペント量が飽和状態となってスペント量が増加しない状況になるものと推察される。このことは、画像面積率が高いほど、スペント量の増加スピードが速く、かつ、早期にスペント量が飽和することからも確認できる。
【００３５】
次に、スペント量と画像面積率との関係を見ると、画像面積率が低いほどスペント量が少ないことがわかる。詳しくは、画像面積率が低い場合、補給されるトナー補給量が少ないので、現像装置７内の現像剤へ供給されるトナーの添加剤も少なく、スペント量の増大スピードが遅くなる。スペント量の増大スピードが遅いと、キャリア表面を添加剤が覆う面積の増大スピードも遅くなるので、機械的ストレスによりキャリアそれ自身の表面が削られるキャリア膜削れ量の増大スピードが速くなる。
【００３６】
以上の考察によれば、画像面積率が低い状況下での画像形成では、スペント量の増大スピードは遅いが、キャリア膜削れ量の増大スピードが速い結果、スペント現象によるキャリア劣化によって現像剤が寿命を迎えるよりも早く、キャリア削れ現象によるキャリア劣化によって現像剤が寿命を迎えることになる。逆に、画像面積率が高い状況下での画像形成では、キャリア膜削れ量の増大スピードは遅いが、スペント量の増大スピードが速い結果、キャリア削れ現象によるキャリア劣化によって現像剤が寿命を迎えるよりも早く、スペント現象によるキャリア劣化によって現像剤が寿命を迎えることになる。そして、いずれの現象が支配的となるかの閾値となる画像面積率（閾値ｍ）は、実験等により、比較的高精度に求めることが可能である。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、上述した平均画像面積率Ｇが閾値ｍ未満であるときは、現像剤の寿命に対してキャリア削れ現象が支配的となるので、後述する方法により推定されるキャリアの膜削れ量に基づいて寿命枚数（第２キャリア劣化度）を算出し（膜削れモード）、上述した平均画像面積率Ｇが閾値ｍ以上であるときは、現像剤の寿命に対してスペント現象が支配的となるので、後述する方法により推定されるスペント量に基づいて寿命枚数（第１キャリア劣化度）を算出する（スペントモード）。
【００３８】
具体的には、平均画像面積率Ｇが閾値ｍ以上である場合（Ｓ５のＹｅｓ）、モード判定部２０４は、スペント量算出部２０７へ命令を出力し、スペントモードが実行される。スペントモードでは、スペント量算出部２０７が、平均画像面積率Ｇと現像稼働時間ｔとからスペント量を算出する（Ｓ６）。
【００３９】
図５は、４つの画像面積率（５％、８．７５％、２０％、４０％）のそれぞれで規定サイズの画像を形成したときの、画像形成枚数とスペント量との関係を示すグラフである。
このグラフは、４つの画像面積率（５％、８．７５％、２０％、４０％）のそれぞれで規定サイズの画像を形成し、所定の画像形成枚数に達したときのキャリアのスペント量を蛍光Ｘ線分析法により測定した実測値をプロットしたものである。このときの主な測定条件は、次のとおりである。
・プロセス線速：３５０［ｍｍ／ｓ］
・現像ローラ線速：５６５［ｍｍ／ｓ］
・現像ローラ径：：２５［ｍｍ］
・現像剤汲み上げ量：３０［ｍｇ／ｃｍ2］
・現像装置内に収容される現像剤量：６５０［ｇ］
【００４０】
図５に示すグラフからもわかるように、画像形成枚数に応じたスペント量は、画像面積率によって異なるものとなる。そのため、画像面積率によらずに、画像形成枚数からスペント量を算出すると、算出されるスペント量と実際のスペント量との間の誤差が大きくなる。そのため、本実施形態においては、画像面積率ごとの実測値から近似式を求め、上述した平均画像面積率Ｇに応じて、対応する近似式を選択し、その近似式を利用してスペント量を算出することとしている。ただし、本実施形態では、画像形成枚数の代わりに現像稼働時間ｔを用いるため、画像形成枚数を現像稼働時間ｔに置き換えるように近似式を変形して利用する。
【００４１】
図６は、本実施形態におけるスペント量算出部２０７により算出されるスペント量と実測値との関係を示すグラフである。
画像面積率を図７に示す表のとおりに変更しながら規定サイズ（Ａ４版）の画像を８００枚形成し、１００枚ごとにスペント量を蛍光Ｘ線分析法により測定したものを実測値としている。一方、スペント量算出部２０７により算出されるスペント量は、単位枚数を１００枚とした平均画像面積率Ｇを用いたもの（１００Ｐ平均化）である。また、このグラフには、画像面積率の変動を全画像形成枚数（８００枚）で平均した平均画像面積率（４．７％）の画像を８００枚形成したときのスペント量（全平均化）も合わせて表示してある。図６に示すグラフからわかるとおり、全平均化の場合と比較して、本実施形態の算出値は実測値との誤差が少なく、スペント量を精度良く算出できる。
【００４２】
このようにしてスペント量算出部２０７が高精度に算出したスペント量は、寿命枚数計算部２０８において、寿命枚数の算出に用いられる。具体的には、寿命枚数計算部２０８は、スペント量算出部２０７が算出したスペント量と予め決められているスペント寿命閾値との比較値（差分値や比率など）から、スペント量が当該スペント寿命閾値に達するまでに形成できる画像形成枚数を、寿命枚数として算出する（Ｓ７）。
【００４３】
一方で、平均画像面積率Ｇが閾値ｍ未満である場合（Ｓ５のＮｏ）、モード判定部２０４は、膜削れ量算出部２０５へ命令を出力し、膜削れモードが実行される。膜削れモードでは、膜削れ量算出部２０５が、平均画像面積率Ｇと現像稼働時間ｔとから膜削れ量を算出する（Ｓ８）。現像稼働時間ｔと膜削れ量との関係も、現像稼働時間ｔとスペント量との関係と同様に、画像面積率によって変化するものである。そのため、本実施形態においては、スペントモードの場合と同様、画像面積率ごとの画像形成枚数に応じた膜削れ量の実測値から近似式を求め、上述した平均画像面積率Ｇに応じて、対応する近似式を選択し、その近似式を利用して膜削れ量を算出することとしている（Ｓ８）。ただし、本実施形態では、画像形成枚数の代わりに現像稼働時間ｔを用いるため、画像形成枚数を現像稼働時間ｔに置き換えるように近似式を変形して利用する。
【００４４】
図８は、現像稼働時間と膜削れ量との関係を示すグラフである。
キャリアの膜削れ量は、キャリアの電気抵抗値（Ｒｓ）と高い相関関係があり、キャリアの電気抵抗値（Ｒｓ）を測定することで、キャリアの膜削れ量を推定することができる。図８に示すグラフは、トナー濃度が３［ｗｔ％］に調整された現像剤を収容した現像装置を７２０時間稼働させて攪拌して、キャリアを強制的に劣化させたときのキャリアの電気抵抗値の実測値の変化を示している。このグラフに示すように、おおよそ現像稼働時間に対してキャリアの電気抵抗値は線形変化を示す。この実験では、約２００時間後には、キャリアの電気抵抗値が、現像剤（キャリア）の寿命に対応する下限値Ｒｔｈ（＝１１．３ＬｏｇΩ）を下回っており、実際の現像剤（キャリア）の寿命とも一致している。
【００４５】
膜削れ量算出部２０５が高精度に算出した膜削れ量は、寿命枚数計算部２０６において、寿命枚数の算出に用いられる。具体的には、寿命枚数計算部２０６は、膜削れ量算出部２０５が算出した膜削れ量と予め決められている膜削れ寿命閾値との比較値（差分値や比率など）から、膜削れ量が当該膜削れ寿命閾値に達するまでに形成できる画像形成枚数を、寿命枚数として算出する（Ｓ９）。
【００４６】
このようにして、いずれかのモードで算出された寿命枚数は、寿命枚数出力部２０９から操作パネル１１７へと出力され、操作パネル１１７に寿命枚数が表示される（Ｓ１０）。このとき、寿命枚数と一緒に、スペント量やキャリア膜削れ量などの他の情報を表示してもよい。
【００４７】
本実施形態の寿命枚数推定制御により寿命枚数を予測可能な現像剤は、キャリアとトナーとを含む二成分現像剤であれば、各成分の具体的な構成や、その他の添加剤については特に限定されるものではない。
【００４８】
例えばキャリアは、酸化鉄を主成分としたフェライト、マグネタイト、または鉄粉を芯材とし、樹脂でコーティングした磁性体樹脂キャリアを用いることができる。このようなキャリアの被覆材料（コーティング材料）としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４９】
また、ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタ
クリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等も挙げられる。
【００５０】
トナーについては２成分現像剤として使用されるトナーであれば制限されなく、さらに、バインダー樹脂、着色剤、離型剤、帯電調整剤、外添剤などを含むトナーも使用することができる。
【００５１】
バインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、これらは単独で、あるいは２種以上併用して使用できる。
【００５２】
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフト−ルイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、オイルイエロー、ハンザイエロー、（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラゲンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイヤーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレットＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、クロームバーミリオン、ベンジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサジンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアンエメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトポン等が挙げられ、これらは１種単独で、または２種以上併用することができる。
【００５３】
外添剤としては無機微粒子や疎水化処理無機微粒子の公知のものすべてが使用可能であり、例えば、シリカ微粒子、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど）、金属酸化物（チタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモンなど）、フルオロポリマー等を含有してもよく、特に、疎水化されたシリカ、チタニア、アルミナ微粒子を好ましく用いることができる。
【００５４】
外添剤の無機微粒子として、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸
化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸
バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
【００５５】
その中でも特にシリカ、二酸化チタンを好ましく用いることができる。
【００５６】
離型剤としては、例えば固形のパラフィンワックス、マイクロワックス、ライスワックス、脂肪酸アミド系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪酸金属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン化脂肪酸エステル系ワックス、シリコーンワニス、高級アルコール、カルナウバワックスなどを挙げることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、寿命枚数（キャリア劣化度）を報知するための報知手段として操作パネル１１７を用いているが、報知手段は特に限定されるものではなく、ユーザーやサービスマン等が寿命枚数を認識できるように報知できるものであれば良い。例えば、操作パネル以外でも、警告等を点滅または点灯したりすることにより視覚的に表示する手段や音などを利用して聴覚的に報知する手段などを用いることができる。
なお、画像形成装置が複数の現像装置を備えている場合には、現像装置ごとに寿命枚数推定制御を実施することが好ましく、その場合には、寿命枚数の報知の際に、いずれの現像装置に関する表示であるかを明示できるように構成されていることが好ましい。
【００５８】
また、本実施形態の画像形成装置を、通信ネットワークを介して画像形成装置を保守、管理するサービス側端末（管理装置）に接続することができる。この場合、画像形成装置は、寿命枚数推定制御により算出した寿命枚数等の情報を、通信ネットワークを介してサービス側端末へ送信するようにしてもよい。これにより、画像形成装置についてのメンテナンス提供者（保守・管理者）は、適切なタイミングで画像形成装置の現像剤（キャリア）の交換または補充を実施することが可能になる。
【００５９】
さらに、本実施形態の画像形成装置は、上述したように二成分現像剤を用いているため、トナーの補充のタイミングについて報知する報知手段を有していることが好ましい。これは、例えば、トナーボトル内のトナー残量が少なくなった時、および／または、トナーボトル内のトナーがなくなった場合に、これを報知する手段である。具体的な報知手段は限定されるものではなく、ユーザー等が分かるように示せればよく、例えば画像形成装置の操作パネルに表示したり、表示灯を点灯または点滅したりするように構成することもできる。なお、報知手段は、画像形成装置がトナーボトルを複数有している場合、いずれのトナーボトルであるかを明示するように構成されていることが好ましい。また、画像形成装置がネットワークを介してサービス側端末に接続されている場合には、サービス側端末に対して、現像剤を構成するトナーの状態についての情報、例えばトナーボトル中のトナー残量等の情報を送信できる現像剤情報送信手段を備えていることが好ましい。これにより、画像形成装置についてのメンテナンス提供者は適切なタイミングで画像形成装置のトナーを補充することが可能になる。係る構成を有することによって、適切な時期にユーザー等は交換用のトナーを準備、補充することができるようになり好ましい。
【００６０】
本実施形態の画像形成装置は、ここまで説明した現像剤を構成するキャリアの交換のタイミングを報知する報知手段、トナーの補充のタイミングを報知する報知手段のいずれか一方を備えるものであっても良く、両方の報知手段を有することもできる。すなわち、前記画像形成装置は、現像剤の交換のタイミングおよび／またはトナーの補充のタイミングを報知する報知手段を有することができる。これにより、現像剤（キャリア）の交換および／またはトナーの補充（トナーボトルの交換）をどのタイミングで実施するかをユーザー等に報知する機能を有することができる。特に、画像形成装置の現像剤を適切な状態に保つため、現像剤（キャリア）交換のタイミングおよびトナーの補充（トナーボトルの交換）のタイミングの両方を報知する報知手段を備えることがより好ましい。
【００６１】
図９は、本実施形態の画像形成装置が、保守、点検を含む管理をするためのサービス側端末（管理装置）と通信ネットワークを介して接続された保守管理システムの概要を示す模式図である。
この保守管理システムにおいては、サービスセンター等に設置されたサービス側端末で現像剤（キャリア）の交換やトナーの補充（トナーボトルの交換）の有無や、これらを交換または補充する時期の予測を行うことができる。
【００６２】
図９に示す保守管理システムにおいて、ＣＰＵ１０１は、画像形成装置のコントローラ１００に設けられたＣＰＵであり、ＲＯＭ１０２に記憶された制御プログラム等に基づいてシステムバスに接続される各種デバイスとのアクセスを総括的に制御する。また、Ｉ／Ｏ１１６を介して接続されるセンサ等の電装品の入出力を制御したり、図示していない外部Ｉ／Ｆを介してホストコンピュータ３００などの外部装置との通信処理を行ったりすることが可能となっている。
【００６３】
ＲＡＭ１０３は前記ＣＰＵ１０１の主メモリ、ワークエリア等として機能するＲＡＭで、図示しない増設ポートに接続されるオプションＲＡＭによりメモリ容量を拡張することが可能である。なお、ＲＡＭ１０３は、記録データ展開領域、環境データ格納領域等に用いられる。各ＮＶＲＡＭ１０４は、例えば各トナーボトルに搭載され、各トナーボトル内のトナーの消費量などの情報が格納される。また、操作パネル１１７によって、プリンタモードや印刷条件などを設定できる。センサ１１８は、前述した平均化単位枚数計測回路８３、用紙サイズ検知部８４、トナーボトル内のトナー残量検出センサ等を含むものである。サービス側端末は図示していない外部Ｉ／Ｆ及びネットワークを介して画像形成装置と接続されている。ここでのネットワークは有線、無線いずれであっても良い。
【００６４】
サービス側端末は画像形成装置の保守、点検を含む管理を行う端末である。具体的には、画像形成装置の不具合を自動的に監視し、例えばユーザー側で対処しきれない事故が発生した場合に画像形成装置側から報知され、発生した事故を解決できるように保守点検を行うことが可能なシステムとなっている。
【００６５】
このようなシステムにおいては、所定の条件に達すると寿命枚数推定制御が実行される。本実施形態において、寿命枚数推定制御を実行するためのプログラムは、いつでも起動可能なように画像形成装置内にプレロードしてあってもよい。また、このプログラムは例えばサービス側端末から必要な時期に画像形成装置にプレロードあるいはダウンロードされてもよい。寿命枚数推定制御を実行するためのプログラムを作動する指令が出される条件としては、例えば、サービス側端末や操作パネル１１７からの指令のように任意の条件でもよく、また、所定の印刷枚数毎、現像スリーブが停止する毎など予め規定した条件でも良い。
【００６６】
本実施形態では、寿命枚数推定制御を画像形成装置側ですべて実行する例であるが、寿命枚数推定制御の一部又は全部をサービス側端末で行っても良い。
【００６７】
本実施形態では、キャリア劣化度として、現像剤が寿命になるまでに規定サイズの画像を何枚形成できるかを示す寿命枚数を用いているが、これに限らず、キャリアの劣化度合いがユーザー等に把握できる情報であれば、どのような情報であってもよい。
また、本実施形態では、現像装置内の二成分現像剤の攪拌時間を示す攪拌時間情報として、現像稼働時間を用いているが、現像装置７内の現像剤の攪拌時間を示す攪拌時間と相関関係のある情報であれば、実際の画像形成枚数などの他の情報を用いてもよい。
また、本実施形態では、現像装置から消費されるトナー消費量を示すトナー消費量情報として、画像情報から算出される画像面積率に基づく平均画像面積率Ｇを用いているが、トナー消費量と相関関係のある情報であれば、他の情報を用いてもよい。
【００６８】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
シリカ等の添加剤を含むトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を現像装置７内で攪拌しながら、該現像装置により感光体１０等の潜像担持体上に形成される潜像を該二成分現像剤で現像し、これにより得られるトナー像を最終的に記録材へ転移させて画像を形成する画像形成装置における前記現像装置内のキャリアの劣化度合いを示すキャリア劣化度を推定するキャリア劣化度推定装置であって、前記現像装置から消費されるトナー消費量を示すトナー消費量情報及び前記現像装置内の二成分現像剤の攪拌時間を示す攪拌時間情報を用いて、キャリア表面に対してトナーの添加剤又はトナーが付着するスペント現象に起因したキャリアの劣化度合いを示す第１キャリア劣化度を算出するスペント量算出部２０７、寿命枚数計算部２０８等の第１キャリア劣化度算出手段と、前記トナー消費量情報及び前記攪拌時間情報を用いて、キャリアの表面が前記現像装置内での攪拌によって削れるキャリア削れ現象に起因したキャリアの劣化度合いを示す第２キャリア劣化度を算出する膜削れ量算出部２０５、寿命枚数計算部２０６等の第２キャリア劣化度算出手段と、前記トナー消費量情報を用いて、前記第１キャリア劣化度算出手段により算出される第１キャリア劣化度か、前記第２キャリア劣化度算出手段により算出される第２キャリア劣化度のいずれか一方を選択し、キャリア劣化度として出力するモード判定部２０４、寿命枚数出力部２０９等のキャリア劣化度出力手段とを有することを特徴とする。
添加剤等が覆うキャリアの表面部分の面積が少ない状況で使用が継続されると、キャリア表面に付着する添加剤等のスペント量が増えてキャリアが劣化するスピードよりも、キャリアそれ自身の表面が現像剤の攪拌等による機械的ストレスによって削られてキャリアが劣化するスピードの方が速くなる。この場合、キャリアの劣化度合いは、スペント現象による劣化よりも、キャリア削れ現象による劣化の方が支配的となるので、キャリア削れ量情報からキャリア劣化度を算出した方が、精度良くキャリア劣化度を算出することができる。一方、添加剤等が覆うキャリアの表面部分の面積が多い状況で使用が継続されると、キャリアそれ自身の表面が現像剤の攪拌等による機械的ストレスによって削られる量が増えてキャリアが劣化するスピードよりも、キャリア表面に付着する添加剤等のスペント量が増えてキャリアが劣化するスピードの方が速くなる。この場合、キャリアの劣化度合いは、キャリア削れ現象による劣化よりも、スペント現象による劣化の方が支配的となるので、スペント量情報からキャリア劣化度を算出した方が、精度良くキャリア劣化度を算出することができる。
以上より、いずれの情報からキャリア劣化度を算出する方が高い精度が得られるかは、継続使用により添加剤等によって覆われるキャリアの表面部分の面積の大小で決まるところ、この面積の大小は、現像装置から消費されるトナー消費量を示すトナー消費量情報から高精度に把握することが可能である。なぜなら、継続使用により添加剤等が覆うキャリアの表面部分の面積の大小は、現像装置へ補給されるトナー補給量（現像装置へ供給される添加剤等の量）の大小と高い相関関係があり、トナー消費量情報は当該トナー補給量と高い相関関係があるためである。よって、本態様によれば、スペント量情報に基づく第１キャリア劣化度とキャリア削れ量情報に基づく第２キャリア劣化度のいずれが、より高精度なキャリア劣化度を示すものであるかを適切に選択することができ、より高精度なキャリア劣化度を出力することができる。
しかも、本態様において、キャリア削れ量情報に基づく第２キャリア劣化度の算出にあたっては、攪拌時間情報だけでなく、トナー消費量情報も用いて、その算出を行う。上述したとおり、トナー消費量情報（印字率（画像面積率）等）が異なれば、キャリア削れ現象によって現像剤が寿命を迎える時期が異なるので、攪拌時間情報だけでなく、トナー消費量情報も用いて、キャリア削れ量情報に基づく第２キャリア劣化度を算出することで、この第２キャリア劣化度を攪拌時間情報だけで算出する場合よりも、高精度な第２キャリア劣化度を算出することができる。
【００６９】
（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記トナー消費量情報は、形成される画像の画像面積率の情報又は該画像面積率から導出される情報であることを特徴とする。
これによれば、より簡易に、高精度なキャリア劣化度を選択して出力することができる。
【００７０】
（態様Ｃ）
前記態様Ａ又はＢにおいて、前記キャリア劣化度出力手段は、前記トナー消費量情報と前記攪拌時間情報とを用いて求まる単位攪拌時間あたりのトナー消費量を示す平均画像面積率Ｇ等の指標値が、閾値ｍ等の規定量以上であるときは前記第１キャリア劣化度を選択し、該規定量未満であるときは前記第２キャリア劣化度を選択することを特徴とする。
これによれば、より高精度に算出されるキャリア劣化度を選択して出力することができる。
【００７１】
（態様Ｄ）
感光体１０等の潜像担持体と、添加剤を含むトナーとキャリアとを含む二成分現像剤中のトナーにより該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置７とを有し、現像により得られるトナー像を最終的に用紙等の記録材へ転移させて画像を形成する画像形成装置において、前記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様に係るキャリア劣化度推定装置と、前記キャリア劣化度推定装置から出力される寿命枚数等のキャリア劣化度を報知する操作パネル１１７等の報知手段とを有することを特徴とする。
これによれば、より高精度なキャリア劣化度をユーザー等に知らせることができ、より適切なタイミングで現像剤の交換等を行うことができる。
【００７２】
（態様Ｅ）
感光体１０等の潜像担持体と、添加剤を含むトナーとキャリアとを含む二成分現像剤中のトナーにより該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置７とを有し、現像により得られるトナー像を最終的に用紙等の記録材へ転移させて画像を形成する画像形成装置において、前記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様に係るキャリア劣化度推定装置と、前記キャリア劣化度推定装置から出力されるキャリア劣化度を、通信ネットワークを介してサービス側端末等の外部装置に送信する通信装置等のキャリア劣化度送信手段とを有することを特徴とする。
これによれば、より高精度なキャリア劣化度を外部装置へ知らせることができ、より適切なタイミングで現像剤の交換等を行うことができる。
【００７３】
（態様Ｆ）
画像形成装置と、
前記画像形成装置に対して通信ネットワークを介して接続されるサービス側端末等の管理装置とを備えた画像形成装置管理システムにおいて、前記画像形成装置として、前記態様Ｅに係る画像形成装置を用い、前記管理装置は、前記画像形成装置のキャリア劣化度送信手段から送信されるキャリア劣化度を報知するモニター等の報知手段を有することを特徴とする。
これによれば、より高精度なキャリア劣化度を管理装置のオペレータ等へ知らせることができ、より適切なタイミングで現像剤の交換等を行うことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  画像形成装置
２  帯電装置
３  露光装置
６  転写装置
７  現像装置
８  トナー補給部
１０  感光体
７１ａ，７１ｂ  現像ローラ
７２  現像ドクター
７３，７４，７５  攪拌部材
８１  補給ローラ
８３  平均化単位枚数計測回路
８４  用紙サイズ検知部
８５  現像駆動時間測定回路
８６  信号メモリ
８７  現像モータ
９０  定着装置
１００  コントローラ
１１０  原稿読取部
１１１  画像メモリ制御部
１１７  操作パネル
２０１  画像面積率算出部
２０２  メモリ
２０３  平均画像面積率算出部
２０４  モード判定部
２０５  膜削れ量算出部
２０６，２０８  寿命枚数計算部
２０７  スペント量算出部
２０９  寿命枚数出力部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２００４−１３９０４６号公報
【図１】
2015118303.tif 000003
【図２】
2015118303.tif 000004
【図３】
2015118303.tif 000005
【図４】
2015118303.tif 000006
【図５】
2015118303.tif 000007
【図６】
2015118303.tif 000008
【図７】
2015118303.tif 000009
【図８】
2015118303.tif 000010
【図９】
2015118303.tif 000011