(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に静電像を形成する静電像形成手段と、
トナーとキャリアを含む現像剤を攪拌手段により攪拌して帯電させ、前記像担持体に対向配置した現像剤担持体に帯電した現像剤を担持させて前記静電像の現像を行う現像手段と、を備え、
着脱交換が可能な現像剤補給容器から前記現像手段へ補給用現像剤が補給される画像形成装置において、
前記現像剤担持体を駆動して、可変に設定された回転速度にて回転させる現像駆動手段と、
前記現像剤担持体の回転速度とは独立して、前記攪拌手段を所定の速度で作動させる攪拌駆動手段と、
前記現像剤補給容器に付設された記憶手段から前記補給用現像剤の製造日からの経過日数に関連する情報を読み取る読み取り手段と、
前記経過日数が多いほど前記回転速度が低くなるように、読み取った前記情報に基づいて前記現像駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、最大濃度画像が規定濃度を割り込まない範囲内で前記回転速度が低くなるように前記現像駆動手段を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤担持体の回転周速度をαとし、前記経過日数が０日の前記補給用現像剤に対して適用される前記現像剤担持体の回転周速度をβとしたとき、
β＞α＞（０．７×β）
であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤補給容器は、少なくとも前記現像手段と一体にカートリッジ化されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記攪拌手段による攪拌開始後の経過時間が長くなるほど、前記経過日数が少ない場合に適用される回転速度に向かって前記回転速度を上昇させることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する現像剤担持体に現像剤を担持させて像担持体の静電像を現像する画像形成装置、詳しくは、古い現像剤を使用した際に現像剤担持体からの飛散トナーを抑制する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像装置に対して着脱可能なトナーカートリッジ又はトナーボトルを新品交換して、画像形成装置にトナー補給を行うトナーカートリッジ方式の画像形成装置が実用化されている。また、像担持体、現像装置、クリーニング装置等を一体化したプロセスカートリッジを新品交換して、画像形成装置にトナー補給を行うプロセスカートリッジ方式の画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
これらのトナー補充手段にデータ書き込み／読み出しが可能な記憶装置（例えば無線ＩＣタグ）を取り付けて、読み出しデータに応じて画像形成条件を調整する画像形成装置が実用化されている。
【０００４】
ところで、画像形成装置は、回転する現像剤担持体に帯電したトナーを担持させて、像担持体の静電像をトナー像に現像しており、回転する現像剤担持体から大気中に飛散するトナーが画像不良や装置内のトナー汚れを引き起す可能性がある。
【０００５】
特許文献１には、中間転写体に沿って現像色の異なる複数の像担持体を配置したタンデム型中間転写方式の画像形成装置が示される。ここでは、現像装置の現像剤担持体に沿った細長い開口を通じて、ファンによる吸気を行って、回転する現像剤担持体から大気中へ飛散するトナーを吸引回収している。
【０００６】
特許文献２には、攪拌スクリューで攪拌して帯電させたトナーを回転する現像剤担持体に担持させる現像装置が示される。ここでは、現像装置へ補充される補充用トナーを収納して交換可能なトナー補充容器が現像装置に接続され、現像装置から吸引した空気をトナー補充容器へ排気循環させて、大気中へ飛散するトナーを減らしている。
【０００７】
特許文献３には、無線ＩＣタグが付設されて、画像形成ごとにトナーの帯電性能に関する履歴情報を書き込まれるプロセスカートリッジが示される。画像形成装置が起動されると、無線ＩＣタグから履歴情報が読み込まれて、画像形成装置の表示パネルにプロセスカートリッジの残り寿命と交換時期とが表示される。
【０００８】
特許文献４には、ロータリー現像装置を備えた１ドラム型のフルカラー画像形成装置が示され、現像装置に接続された古いトナーボトルを新しいトナーボトルに交換することによってトナーが補充される。ここでは、工場出荷時から実際に現像装置に充填されるまでの在庫期間が長いと、トナーの帯電性能が次第に低下することが示され、新しいトナーボトルを接続してその製造年月日を入力すると、在庫期間に応じたプロセス条件が現像装置に自動設定される。
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２７６１５１号公報
【特許文献２】特開２００６−２８４８７８号公報
【特許文献３】特開２００５−１７８０５８号公報
【特許文献４】特開２００６−２５１３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
製造後、未開封状態で何年も放置された古いトナーカートリッジやプロセスカートリッジを使用した場合、運転中の現像剤担持体からのトナー飛散が悪化することが判明した。
【００１１】
非磁性トナーと磁性キャリアを含む現像剤を、中にマグネットが配置された現像剤担持に担持させる際、磁性キャリアはマグネットの磁力により拘束され、非磁性トナーは自身の帯電電荷により磁性キャリアに静電的に付着する。
【００１２】
そして、発明者の知見によれば、長期保管されたトナーは帯電性能が大幅に低下している。このため、磁性キャリアに対するトナーの静電気的な引力が不足する結果、現像剤担持体の回転に伴う遠心力によってトナーの飛散する割合が増加する。
【００１３】
しかし、特許文献１、２に示されるような飛散防止対策を行うと、部品点数が増えて、現像装置の複雑化、大型化、運転に要する電力消費の増大を招いてしまう。
【００１４】
そして、装着される機会が極めて少ない古いトナーカートリッジに対して必要となる飛散対策をわざわざ設けて常時作動させることは、古いトナーカートリッジを廃棄処分する以上に不経済である。
【００１５】
本発明は、部品点数の増加や構造の複雑化を招くことなく、製造日から長年月を経たトナーカートリッジ等を使用した際のトナー飛散を抑制できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に静電像を形成する静電像形成手段と、トナーとキャリアを含む現像剤を攪拌手段により攪拌して帯電させ、前記像担持体に対向配置した現像剤担持体に帯電した現像剤を担持させて前記静電像の現像を行う現像手段と、を備え、着脱交換が可能な現像剤補給容器から前記現像手段へ補給用現像剤が補給されるものである。そして、前記現像剤担持体を駆動して、可変に設定された回転速度にて回転させる現像駆動手段と、前記現像剤担持体の回転速度とは独立して、前記攪拌手段を所定の速度で作動させる攪拌駆動手段と、前記現像剤補給容器に付設された記憶手段から前記補給用現像剤の製造日からの経過日数に関連する情報を読み取る読み取り手段と、前記経過日数が多いほど前記回転速度が低くなるように、読み取った前記情報に基づいて前記現像駆動手段を制御する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
そこで、現像剤が長期間放置されたことによって帯電能力が低下しても、現像剤担持体の回転速度を低下させて遠心力を弱めることで、現像剤の必要な供給量を確保しつつ、現像剤担持体に対する拘束力が弱い現像剤を現像剤担持体に引き止めて飛散を抑制する。
【００１８】
従って、新たな機構や装置を追加して部品点数の増加や構造の複雑化を招くことなく、製造日から長年月を経たトナーカートリッジ等を使用した際のトナー飛散を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のいくつかの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、トナー補給手段から取り出されるトナーが古いと、新しい場合よりも現像剤担持体の回転数が低くなる限りにおいて、各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００２０】
従って、記録材搬送ベルトを用いる画像形成装置に限らず、中間転写ベルトに担持されたトナー像を二次転写部で記録材へ転写する中間転写型の画像形成装置でも実施できる。中間転写ベルトや記録材搬送ベルトに沿って複数の感光ドラムを配置したタンデム型の画像形成装置のみならず、１個の感光ドラムを配置した１ドラム型の画像形成装置でも実施できる。
【００２１】
本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００２２】
なお、特許文献１〜４に示される画像形成装置、無線ＩＣタグに関する一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。説明中、特許請求の範囲で用いた構成名に括弧を付して示した参照記号は、発明の理解を助けるための例示であって、実施形態中の該当する部材等に構成を限定する趣旨のものではない。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図２は画像形成部の構成の説明図、図３は現像装置を上方から見た断面図である。
【００２４】
図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置１００は、記録材搬送ベルト２１の直線区間に、４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配列したタンデム型直接転写方式の画像形成装置である。
【００２５】
画像形成部Ｐａでは、感光ドラム３ａにイエロートナー像が形成されて、記録材搬送ベルト２１に担持された記録材Ｐに転写される。画像形成部Ｐｂでは、感光ドラム３ｂにマゼンタトナー像が形成されて、記録材Ｐのイエロートナー像に重ねて転写される。画像形成部Ｐｃ、Ｐｄでは、それぞれ感光ドラム３ｃ、３ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、同様に記録材Ｐに順次重ねて転写される。
【００２６】
記録材搬送ベルト２１上で四色のトナー像を順次重ねて転写された記録材Ｐは、記録材搬送ベルト２１から分離して定着装置９へ給送されて、表面にトナー像を定着された後に排出トレイ２０へ積載される。
【００２７】
分離装置１１は、給紙カセット１０から引き出された記録材Ｐを１枚ずつに分離して、レジストローラ１３へ向かって送り出す。レジストローラ１３は、停止状態で記録材Ｐを受け入れて待機させ、感光ドラム３ａに担持されたトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを送り出して記録材搬送ベルト２１に受け渡す。
【００２８】
記録材Ｐは、最初の画像形成部Ｐａにおけるイエロートナー像の転写に伴って帯電されて記録材搬送ベルト２１に静電吸着する。そして、画像形成部Ｐｄにおけるブラックトナー像の転写後、記録材Ｐは、分離帯電器２３によって除電されて静電吸着力を減衰させることによって記録材搬送ベルト２１から曲率分離される。
【００２９】
記録材搬送ベルト２１は、従動ローラ１５、駆動ローラ１４、テンションローラ１６、及び転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに掛け渡して支持され、駆動ローラ１４に駆動されて矢印Ｒ２方向に回転する。記録材搬送ベルト２１は、エンドレス形状にしたものか、あるいは継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられている。
【００３０】
ベルトクリーニング装置２２は、記録材搬送ベルト２１にウレタンゴムブレードの先端を摺擦させて、記録材搬送ベルト２１に付着したかぶりトナーや飛散トナー等を清掃する。
【００３１】
＜画像形成手段＞
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、付設された現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外はほぼ同一に構成される。以下では、専ら画像形成部Ｐａについて説明し、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄについては、説明中の符号末尾のａを、ｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。
【００３２】
図２に示すように、画像形成部Ｐａは、感光ドラム３ａの周囲に、帯電装置２ａ、露光装置６ａ、現像装置１ａ、光学センサ７ａ、転写ローラ５ａ、クリーニング装置４ａを配置する。
【００３３】
感光ドラム３ａは、外径３０ｍｍのアルミニウム製シリンダの外周面に、帯電特性が負極性の有機光導電体（ＯＰＣ）を塗布して構成され、中心支軸を中心に１３０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。
【００３４】
帯電装置２ａは、感光ドラム３ａに帯電ローラを圧接して従動回転させる。電源Ｄ３は、帯電ローラに直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧を印加して、感光ドラム３ａの表面を一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電する。直流電圧は、感光ドラム３ａが新品時にはほぼ５００Ｖであるが、温度湿度条件、感光ドラム３ａの消耗状態、所定枚数の画像形成毎に実施する画像濃度制御の結果によって調整される。交流電圧は、１９００μＡに定電流制御された交流電圧が印加されている。
【００３５】
静電像形成手段の一例である露光装置６ａは、イエロー分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム３ａの表面に画像の静電像を書き込む。露光された部分の電位は、明部電位ＶＬ（−２００〜−５００Ｖ）となる。
【００３６】
現像手段の一例である現像装置１ａは、露光装置６ａが感光ドラム３ａに書き込んだ画像の静電像をイエロートナーで現像して、感光ドラム３ａにイエロートナー像を形成する。
【００３７】
現像装置１ａは、現像剤供給スクリュー４２及び現像剤攪拌スクリュー４３によって二成分現像剤を攪拌して帯電させる。帯電した二成分現像剤は、マグネット４０の周囲で回転する現像剤担持体４１に穂立ち状態で担持搬送されて、感光ドラム３ａを摺擦する。
【００３８】
電源Ｄ４は、負極性の直流電圧Ｖｄｅｖ（−３５０Ｖ）に、周波数８．０ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１．８ｋＶの矩形波の交流電圧を重畳した電圧を現像剤担持体４１に印加する。これにより、直流電圧Ｖｄｅｖによって現像剤担持体４１よりも相対的に正極性となった感光ドラム３ａの静電像へ負極性に帯電したトナーが移動して、感光ドラム３ａの静電像が反転現像される。
【００３９】
光学センサ７ａは、感光ドラム３ａに形成された制御用トナー像に赤外光を照射して反射光を検知する濃度検知手段であって、制御用トナー像（カラーパッチ）の濃度に応じた信号を出力する。
【００４０】
転写ローラ５ａは、感光ドラム３ａに向かって付勢されて記録材搬送ベルト２１に圧接し、記録材搬送ベルト２１に担持された記録材Ｐと感光ドラム３ａとの間に転写部Ｔａを形成する。転写ローラ５ａは、回転軸を兼ねた芯金の周囲に弾性層を形成してあり、転写部Ｔａは、感光ドラム３ａに担持されたトナー像に重ねて記録材Ｐを挟持搬送する。
【００４１】
電源Ｄａは、転写ローラ５ａに正極性の直流電圧を印加して、負極性に帯電して感光ドラム３ａに担持されたトナー像を記録材搬送ベルト２１に担持された記録材Ｐへ転写する。
【００４２】
クリーニング装置４ａは、転写部Ｔａを通過して感光ドラム３ａの表面に残留した転写残トナーを清掃する。
【００４３】
＜現像手段＞
図３に示すように、現像装置１ａには、イエローの非磁性トナーと磁性キャリアとが所定の混合比で混合された二成分現像剤が所定量（第１実施形態では１９０ｇ）充填されている。
【００４４】
現像剤供給スクリュー４２が貫通して配置される現像剤供給室４５と、現像剤攪拌スクリュー４３が貫通して配置される現像剤攪拌室４６とは、両端部が連通して二成分現像剤の循環経路を構成する。
【００４５】
現像剤供給スクリュー４２は、回転して、二成分現像剤を現像剤担持体４１に供給する一方、現像剤担持体４１から引き剥がされた二成分現像剤を再び現像剤攪拌室４６に送り込んでいる。また、現像剤攪拌スクリュー４３は、回転して、二成分現像剤を現像剤供給室４５に送り出す一方で、現像剤供給室４５から再び送られてきた二成分現像剤に未使用トナーを攪拌混合している。
【００４６】
現像剤攪拌室４６の一端側には、壁面を貫通して周辺が壁面に密着しているＴＤ比検知センサ４７が配置され、二成分現像剤の循環方向におけるＴＤ比検知センサ４７のすぐ下流に未使用トナーの補給開口４４が配置される。
【００４７】
攪拌手段の一例である現像剤供給スクリュー４２及び現像剤攪拌スクリュー４３は、二成分現像剤を攪拌しつつ現像剤供給室４５及び現像剤攪拌室４６を循環させる過程で、補給開口４４から供給された未使用トナーを二成分現像剤に攪拌混合する。そして、現像剤攪拌室４６及び現像剤供給室４５の中で非磁性トナーと磁性キャリアとが攪拌により摩擦して帯電することで、非磁性トナーは負極性に、磁性キャリアは逆の正極性に帯電される。
【００４８】
感光ドラム３ａに対向配置されて矢印Ｒ４方向に回転する現像剤担持体４１の内部には、磁極位置が固定されたマグネット４０が配置され、マグネット４０の磁界によって、現像剤担持体４１の表面に現像剤供給室４５の二成分現像剤が付着する。
【００４９】
現像剤供給スクリュー４２に攪拌されつつ現像剤供給室４５を搬送される二成分現像剤の一部が現像剤担持体４１の円筒面に付着し、現像剤規制部材４９によって層厚規制される。現像剤担持体４１は、現像剤規制部材４９によって単位面積当たり担持量を規制された二成分現像剤を担持して矢印Ｒ４方向（半時計方向）に回転し、感光ドラム３ａとの対向面へ送り込む。
【００５０】
現像剤担持体４１によって感光ドラム３ａとの対向面へ搬送されたトナーは、感光ドラム３ａの静電潜像電位と現像剤担持体４１との電位差によって電気力を受け、現像剤担持体４１から感光ドラム３ａへ向かって飛翔する。現像剤担持体４１に印加された交流電圧によってトナーは、現像剤担持体４１と感光ドラム３ａとの対向間隔を往復運動する。
【００５１】
負極性の電荷をもつトナーは、往復運動をしながら、現像剤担持体４１にかかる直流電圧Ｖｄｅｖと静電像との電位差に従って移動する。これにより、暗部電位ＶＤ領域ではトナーが現像剤担持体４１上に戻り、明部電位ＶＬ領域では電位に応じた量のトナーが感光ドラム３ａに付着する。一方、白画像部等で現像が行われない静電像領域では、トナーは現像剤担持体４１上に保持されたまま、再び現像剤供給室（４５：図３）内へ回収される。
【００５２】
第１実施形態で現像剤担持体４１に印加される初期の電圧は、交流電圧が約１８００Ｖｐｐ、直流電圧が約−３５０Ｖである。ただし、帯電装置２ａの直流電圧と同様、温度湿度条件、感光ドラム３ａの消耗状態、所定枚数の画像形成毎に実施する画像濃度制御の結果によって直流電圧は調整される。
【００５３】
図３に示すように、駆動手段（Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄ）は、現像剤担持体（４１）を駆動して、可変に設定された回転速度にて回転させる。攪拌駆動手段（Ｍ１）は、現像剤担持体（４１）の回転速度とは無関係に、攪拌手段（４２、４３）を一定の速度で作動させる。
【００５４】
現像剤担持体４１は、現像モータＭａによって駆動されて回転周速度を可変に制御される一方、現像剤供給スクリュー４２及び現像剤攪拌スクリュー４３は、ギア列４８で連結されて、攪拌モータＭ１によって一定の回転速度で駆動される。
【００５５】
従って、現像剤供給スクリュー４２及び現像剤攪拌スクリュー４３の回転速度を一定に保った状態で、現像剤担持体４１の回転周速度を増減できる。現像剤供給スクリュー４２及び現像剤攪拌スクリュー４３による二成分現像剤の帯電能力及び搬送能力を低下させることなく、現像剤担持体４１の回転周速度を低下させて、製造日からの経過日数が多い古いトナーに対応できる。
【００５６】
これに対して、従来の一般的な現像装置は、現像剤供給スクリュー４２、現像剤攪拌スクリュー４３、及び現像剤担持体４１がギア列によって連結されて、共通の現像モータで一体に回転駆動している。このため、現像剤担持体４１の回転周速度を低下させると、現像剤供給スクリュー４２、現像剤攪拌スクリュー４３の攪拌能力が低下して、ますますトナーの帯電量が不足する結果となる。
【００５７】
＜現像剤補給容器＞
図２に示すように、現像装置１ａの上方には、補給用現像剤の一例である未使用トナーを収容する交換ユニットとしての現像剤補給容器の一例であるトナーカートリッジ１１ａが設けられて、着脱交換が可能である。
【００５８】
トナーカートリッジ１１ａには、未使用トナーＴを充填されて密封状態にてユーザーに供給されて、空のトナーカートリッジ１１ａと交換される。トナーカートリッジ１１ａは、包装を開いて現像装置１ａに装着することにより、現像装置１ａと連通して、補給開口４４を通じた未使用トナーの供給が可能となる。
【００５９】
攪拌翼６４は、矢印Ａ方向へ回転してトナーカートリッジ１１ａ内の未使用トナーＴを攪拌して、未使用トナーＴの沈降やブロッキングを防止しつつ、補給スクリュー６２へ未使用トナーＴを搬送する。
【００６０】
トナーカートリッジ１１ａは、補給スクリュー６２を回転することによって、補給開口４４を通じて現像装置１ａ内に未使用トナーを供給する。
【００６１】
トナーカートリッジ１１ａの背面には、トナー種類、トナー製造日、カートリッジ充填日、製造工場、ロット番号、対応機種コード等の情報が記録された記憶装置３０ａが備えられている。
【００６２】
＜制御手段＞
図４は画像形成装置の制御系のブロック図である。
【００６３】
図２を参照して図４に示すように、制御部５１は、通信部５０を通じて読み取ったトナーカートリッジ１１ａの製造年月日をトナーの製造年月日と推定する。
【００６４】
制御部５１は、時間管理部５２に格納されている現在の年月日からトナーカートリッジ１１ａの製造年月日を差し引いた日数を、トナーの製造日からの経過日数とみなす。
【００６５】
制御部５１は、経過日数が多いほど、トナーの帯電性能が低下しているものと推定する（図６参照）。
【００６６】
制御部５１は、経過日数が多いほど、現像装置１ａにおける現像剤担持体４１の回転周速度を低下させて、現像剤担持体４１の回転に伴うトナー飛散を抑制する。
【００６７】
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに対して、それぞれトナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが着脱可能に取り付けられている。トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの背面側の外壁面に、記憶手段の一例である記憶装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが貼付されている。
【００６８】
読み取り手段（５０）は、現像剤補給容器（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）に付設された記憶手段（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）から、補給用現像剤の製造日からの経過日数に関連する情報を読み取る。
【００６９】
記憶装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに対応させて画像形成装置１００側に配置された不図示の接点端子を通じて、読み取り手段の一例である通信部５０は、記憶装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの読み取りと書き込みとを行う。
【００７０】
記憶装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄには、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ及びトナーの製造日、製造工場等の未使用現像剤の製造日からの経過日数に関連する情報が記録されている。
【００７１】
記憶手段には、補給用現像剤の製造年月日、又は補給用現像剤が充填された現像剤補給容器の製造年月日に関する情報が格納されている。このような情報は、補給用現像剤の製造日から実際に使用する日時までの経過時間に関連する情報となる。通常、現像剤補給容器の製造段階においては、トナーを製造してから現像剤補給容器に充填するまでの工程は管理されている。よって、現像剤補給容器の製造日に関する情報についても、トナーの製造日からの経過時間に関連する情報となる。
【００７２】
制御手段（５１）は、読み取った情報に基づいて、経過日数が多いと回転速度が低くなるように、最大濃度画像が規定濃度を割り込まない範囲内で駆動手段（Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄ）を制御する。
【００７３】
制御部５１は、現像剤担持体４１の回転周速度を、追加される未使用トナーの製造日からの経過日数が多くなるほど遅くしている。周速度１３０ｍｍ／ｓｅｃの感光ドラム３ａに対する回転周速度比が１．２倍から１．７倍の範囲となるように、現像剤担持体４１の回転周速度を１５６ｍｍ／ｓｅｃ〜２２１ｍｍ／ｓｅｃに変化させている。
【００７４】
制御手段（５１）は、攪拌手段（４２、４３）による攪拌開始後の経過時間が長くなると、経過日数が少ない場合に適用される回転速度に向かって現像剤担持体（４１）の回転速度を上昇させる。経過日数が多いトナーも長時間攪拌することにより、次第に帯電量が増えてくるからである。
【００７５】
通信部５０は、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの使用開始後、記憶装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに記録された各色トナーの推定供給量、各色トナーの推定残量を随時更新して記録する。
【００７６】
記憶装置３０ａとして、第１実施形態では、小型で安価である接触給電型ＩＣタグを使用した。しかし、記憶装置３０ａは、接触給電型ＩＣタグには限定されず、不揮発性の記憶媒体として、強誘電体メモリ、ＲＡＭ等の電気的記憶素子、磁気記録媒体、光磁気メモリ、無線給電型の無線ＩＣタグ、バーコード等でもよい。
【００７７】
制御部５１は、演算機能を備えたハードウェアとその演算動作を規定するソフトウェアを備え、通信部５０、時間管理部５２及び記憶部５３からの情報を処理する。
【００７８】
制御部５１は、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを制御して、感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、トナー像の形成／転写を実行させる。
【００７９】
制御部５１は、現像モータＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄを制御して、現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄごとに異なる現像剤担持体４１の回転周速度を設定可能である。
【００８０】
時間管理部５２は、カレンダー機能を備え、現在の年月日や時刻を出力する。
【００８１】
記憶部５３は、半導体メモリやハードディスク等によって構成され、各種の制御に必要なデータやプログラムを記憶する。
【００８２】
＜トナー補給量制御＞
図３を参照して図４に示すように、ＴＤ比検知センサ４７は、未使用トナーが混合される直前位置で二成分現像剤の透磁率を検知し、ＴＤ比検知センサ４７の出力は、制御部５１に送られる。
【００８３】
図２を参照して図４に示すように、制御部５１は、画像情報やＴＤ比検知センサ４７の出力に応じて補給スクリュー６２の回転／停止を制御して、現像装置１ａ内の二成分現像剤のＴ／Ｄ比を一定範囲に誘導する。
【００８４】
Ｔ／Ｄ比は、トナー／現像剤の重量比である。Ｔ／Ｄ比が低下すると、感光ドラム３ａへのキャリア付着や、現像剤担持体４１のトナー担持ムラに起因する画像不良が発生し易くなる。Ｔ／Ｄ比が上昇すると、現像剤担持体４１のトナー担持ムラは解消されるが、トナーの帯電不良や画像濃度不良が発生し易くなる。
【００８５】
このため、制御部５１は、二成分現像剤のＴ／Ｄ比を８±２％の制御範囲に誘導する。
【００８６】
記憶部５３には、温度湿度条件、通算運転時間等の各種条件毎のＴＤ比データのテーブルが準備されている。制御部５１は、ＴＤ比データのテーブルを参照して決定した所定時間だけ、補給スクリュー６２を回転させて、現像装置１ａに未使用トナーを補給する。
【００８７】
制御部５１は、トナー補給量決定に際して、Ｔ／Ｄ比制御に加えて、ビデオカウント値制御と、パッチ濃度値制御とを実行する。
【００８８】
ビデオカウント値制御は、画像のデジタルデータによって、あるジョブに対してどの色がどのくらいの濃度でかつ何画素使用されたかを積算してトナー消費量を算出し、トナー補給量を予測的に決定する。
【００８９】
パッチ濃度値制御は、所定枚数の通紙や本体立上げ時等をトリガとして感光ドラム３ａに制御用トナー像（カラーパッチ）を形成して、光学センサ７ａによって制御用トナー像の濃度を検知する。そして、検知した制御用トナー像の濃度を、予め決められた基準濃度に比較して差分を求め、差分量に応じたトナー補給量を決定する。
【００９０】
なお、第１実施形態では、ＴＤ比検知センサ４７として、透磁率の変化を読み取ることで二成分現像剤のＴ／Ｄ比を検知できる透磁率センサを使用したが、光の反射率によってＴ／Ｄ比を検知できる光学式センサを使用してもよい。
【００９１】
＜Ｄｍａｘ制御＞
制御部５１は、光学センサ７ａの出力に基づいて画像濃度補正制御としてのＤｍａｘ制御を行う。
【００９２】
制御部５１は、所定枚数の画像形成ごとに、露光装置６ａを制御して、感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに最大濃度の制御用トナー像（カラーパッチ）を形成する。
【００９３】
制御部５１は、感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に形成した制御用トナー像を図１に示す光学センサ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄで検知して、各色の制御用トナー像の濃度を測定する。そして、測定結果に基づいて画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおける帯電の直流電圧及び現像の直流電圧を調整して、それぞれ最適な現像コントラストを設定する。
【００９４】
ただし、Ｄｍａｘ制御を実行するにはダウンタイムが発生するため、第１実施形態では５００枚通紙ごとに実行する。Ｄｍａｘ制御の実行間隔枚数は、操作パネルのサービスモード画面上で自由に設定できる。
【００９５】
＜トナー飛散＞
図５はトナーの製造日からの経過日数に伴う帯電量の減少の説明図である。
【００９６】
図２に示すように、製造日からの経過日数が極端に長い古い未使用トナーを使用すると、現像剤担持体４１からトナー飛散が発生し易くなる。
【００９７】
現像剤担持体４１の円筒面には、マグネット４０の磁力によって磁性キャリアが担持され、負極性に帯電されたトナーは、正極性に帯電した磁性キャリアに電気的に拘束されている。一方、現像剤担持体４１に担持されたトナーには、現像剤担持体４１の回転に伴う遠心力が作用するため、帯電量が低くて磁性キャリアとの電気的な拘束力が小さいトナーは、遠心力を受けて現像剤担持体４１から脱落してトナー飛散を形成する。
【００９８】
回転する現像剤担持体４１は、帯電量の異なるトナーの遠心分離装置となって、帯電量の大きいトナーを担持しつつ帯電量の小さなトナーや反対極性に帯電したトナーを振り落としてしまう。これにより、感光ドラム３ａの回転方向における現像剤担持体４１との対向領域の上流側にも下流側にもトナー飛散が発生する。当然のことながら、現像剤担持体４１の回転周速度が大きくて遠心力が強い高速機ほどトナー飛散が悪化する。
【００９９】
第１実施形態のように、感光ドラム３ａと現像剤担持体４１との間に直流電圧と重畳して交流電圧が印加されている場合もトナー飛散が悪化する要因となりうる。交流電圧の影響によって感光ドラム３ａとの対向領域では、大量のトナーが現像剤担持体４１から離脱して往復移動しており、対向領域通過後に帯電量の小さなトナーを現像剤担持体４１が回収できないからである。
【０１００】
二成分現像剤では、非磁性トナーは磁性キャリアとの攪拌に伴う摩擦によって帯電するが、トナーの製造日からの経過日数が多くなると、トナーの帯電性能が次第に低下してしまう。具体的には、磁性キャリアと混合攪拌した際に、反対極性に帯電したトナーや帯電量の不足したトナーを減らすのに時間がかかるようになり、一定時間攪拌混合した際の平均帯電量が低下する。
【０１０１】
第１実施形態における現像剤は、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる乾式二成分現像剤であり、非磁性トナーの重量平均粒径は約７μｍ、磁性キャリアの重量平均粒径は約４０μｍである。
【０１０２】
第１実施形態で採用している非磁性トナーを、製造日からの経過日数が０日の製造直後に、２３度Ｃ／５０％ＲＨ環境下に２４時間放置し、第１実施形態で採用している磁性キャリアと混合し、現像装置１ａを１２０秒間作動して攪拌した。
【０１０３】
図５に示すように、この時のトナー帯電量は、約−２０μＣ／ｇであった。しかし、製造日からの経過日数が３０００日の古い非磁性トナーでは同一条件で測定すると、約−１０μＣ／ｇにまでトナー帯電量が低下していた。
【０１０４】
トナー帯電量の測定は、ホソカワミクロン（株）のＥ−ｓｐａｒｔアナライザー（登録商標）を用い、当該トナーを窒素ガスで吹き飛ばして該測定装置の測定部（測定セル）内にサンプリング孔から導入することで行った。また、トナーは３０００個をカウントするまで行った。
【０１０５】
非磁性トナーの帯電性能の経時劣化については、具体的なメカニズムはよく分かっていないが、考えられる原因としては、外添剤やトナー自身の酸化による帯電性能劣化が考えられる。また、ワックス内包型の非磁性トナーの場合は、トナー粒子表面へ析出したワックス成分への外添剤の沈み込み付着等も考えられる。
【０１０６】
＜現像剤担持体の回転周速度の低下余地＞
図６は製造日からの経過日数とトナー飛散量との関係の説明図、図７は現像剤担持体の周速度と現像された画像の濃度との関係の説明図である。
【０１０７】
図２を参照して図６に示すように、製造日からの経過日数が異なるトナーを用いて、現像剤担持体４１の周速度とトナー飛散量との関係を実験して求めた。
【０１０８】
トナー飛散量の測定は、Ｈａｃｈ  Ｕｌｔｒａ  Ａｎａｌｙｔｉｃｓ社製のＭｅｔＯｎｅパーティクルカウンター３３１５型（登録商標）を、画像形成装置１００の現像装置１ａ下方空間に設置して行った。トナー飛散量は、同パーティクルカウンターに２８．３リットル／分の大気を吸引させ、吸引大気中の、粒径５〜１０μｍの粒子数をカウントして測定した。第１実施形態では、画像形成装置１００におけるトナー飛散量の許容値を２２００００個／分以下と規定した。
【０１０９】
２２００００個／分の許容値を超える状態で画像形成装置１００の起動／画像形成／停止を繰り返すと、飛散トナーが現像装置の下部に堆積して落下して、記録材Ｐ上の画像にトナーのボタ落ち汚れ現象が頻発する。
【０１１０】
図６に示すように、トナーの製造日からの経過日数が増す程トナー飛散量が増える。経過日数が１５００日のトナーでは現像剤担持体周速度２０８ｍｍ／ｓｅｃ以上、経過日数が３０００日のトナーでは現像剤担持体周速度１６９ｍｍ／ｓｅｃ以上で２２００００個／分の許容値を越えてしまう。上述したように、古いトナーでは、帯電性能が低下して帯電量が不足しているため、現像剤担持体４１の回転に伴う遠心力に抵抗できないトナーが多いからである。
【０１１１】
しかし、許容値を越える古いトナーでも、現像剤担持体４１の周速度を下げると、現像剤担持体４１の回転に伴う遠心力が低下するので、帯電量が不足したトナーでも担持できるようになって、トナー飛散量が抑制される。
【０１１２】
逆に言えば、経過日数が１５００日のトナーでは現像剤担持体周速度２０８ｍｍ／ｓｅｃ未満、経過日数が３０００日のトナーでは現像剤担持体周速度１６９ｍｍ／ｓｅｃ未満に現像剤担持体４１の回転周速度を低下すれば、２２００００個／分の許容値に収まる。
【０１１３】
しかし、現像剤担持体４１の回転周速度を下げると、現像性が悪化して画像濃度低下を引き起すことが懸念される。
【０１１４】
図２を参照して図７に示すように、そこで、製造日からの経過日数が異なるトナーを用いて、現像剤担持体周速度と画像濃度との関係を実験して求めた。画像濃度の測定は、記録材Ｐに転写して定着した最大濃度のシアン制御用トナー像（カラーパッチ：画像信号１００％、２５６／２５６階調）を、Ｘ−ｒｉｔｅ（登録商標）反射濃度計（５２０シリーズ）によって測定した。
【０１１５】
図７に示すように、現像剤担持体４１の回転周速度を下げるほど、画像濃度は低下するが、トナーの製造日からの経過日数が増すほど、同一の現像剤担持体周速度での画像濃度は高まる傾向にある。
【０１１６】
トナーの帯電量が低下するとトナー飛散が悪化する反面、感光ドラムに形成された同じ静電像に同一現像条件を適用して付着するトナー量が増えるからである。同じ静電像に同一現像条件とは、感光ドラム３ａの明部電位ＶＬと現像剤担持体４１に印加される直流電圧Ｖｄｅｖとの差で定義される現像コントラストが等しいという意味である。
【０１１７】
従って、トナーの製造日からの経過日数が増すほど、現像剤担持体４１の回転周速度を低下させる余地が拡大しており、この拡大された余地の範囲であれば、回転周速度を低下させても画像濃度の低下を招かないで済む。画像濃度の低下を招くことなく、現像剤担持体４１の回転周速度を低下させて、２２００００個／分の許容値にトナー飛散量を収めることができる。
【０１１８】
第１実施形態では、画像信号１００％、２５６／２５６階調の画像濃度規格は、１．３５±０．１５（１．２〜１．５）としているため、画像濃度が１．２を下回らない範囲で現像剤担持体４１の回転周速度を低下させる。
【０１１９】
第１実施形態では、製造日からの経過日数が０日の新しいトナーに対しては現像剤担持体４１の回転周速度が２２１ｍｍ／ｓｅｃに設定される。また、製造日からの経過日数が１５００日の５年保存トナーに対しては現像剤担持体周速度が１８８．５ｍｍ／ｓｅｃに設定され、製造日からの経過日数が３０００日の９年保存トナーに対しては現像剤担持体周速度が１５６ｍｍ／ｓｅｃに設定される。
【０１２０】
これにより、製造日からの経過日数に伴うトナーの帯電量低下に応じて、現像剤担持体４１の回転周速度を所定の範囲に制御することにより、トナー飛散を抑制すると同時に画像濃度のばらつきも減らしている。
【０１２１】
第１実施形態では、現像剤担持体４１の回転周速度をαとし、経過日数が０日の前記補給用現像に対して適用される現像剤担持体４１の回転周速度をβ（２２１ｍｍ／ｓｅｃ）としたとき、以下のように回転周速度を制御する。
β＞α＞（１６９ｍｍ／ｓｅｃ）＞（０．７×β）
【０１２２】
数値０．７は、図７に示される経過日数０日と経過日数３０００日とにおける規定濃度１．２となる周速度比（＝回転周速度の低下余地）である。
【０１２３】
＜現像剤担持体の回転周速度制御＞
図８は現像剤担持体の回転周速度制御のフローチャート、図９はトナーの製造日からの経過日数と劣化係数の関係の説明図である。
【０１２４】
図２を参照して図４に示すように、制御部５１は、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのそれぞれの製造日からの経過日数に応じた現像剤担持体４１の回転周速度を、対応する現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに設定する。
【０１２５】
制御部５１は、製造日からの経過日数が多くなると、最大濃度画像が規定濃度１．２を割り込まない範囲で、現像剤担持体４１の回転周速度を低下させる。これにより、現像剤担持体４１の円筒面に担持されたトナー粒子に作用する遠心力を低下させて、帯電量が少ないトナーでも、遠心力に逆らって担持することを可能にして、トナー飛散に至らせない。
【０１２６】
制御部５１は、記憶装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄから読み取った製造日情報と、時間管理部５２が出力する実際の使用日とを比較して、製造日からの経過日数を演算する。制御部５１は、経過日数から計算される劣化係数（図９）に基づいて、感光ドラム３ａに対する現像剤担持体４１の周速度比を下げる。
【０１２７】
図４を参照して図８に示すように、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの記憶装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄには、出荷前にあらかじめ、内包されているトナーの製造日時情報を入力、記憶しておく。
【０１２８】
制御部５１は、画像形成装置１００の使用者が、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを交換した可能性のある時に、記憶装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄからトナー製造日時情報を読み込む。
【０１２９】
制御部５１は、具体的には、本体電源ＯＮ時（Ｓ１１のＹＥＳ）もしくは図示しない本体前ドア開閉動作検知時（Ｓ１２のＹＥＳ）に、本体通信部５０を通じて記憶装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄからトナー製造日時情報を入力される（Ｓ１３）。
【０１３０】
制御部５１は、入力されたトナー製造日時情報と、時間管理部５２から読み出した画像形成動作を行う現在日時とを比較してトナー経時日数を演算する。そして、次に示す演算式によりトナー劣化係数ｋを決定する（Ｓ１４）。
【０１３１】
ｋ（ｔ）＝１／３０００×ｔ  （０≦ｔ＜３０００）
ｋ（ｔ）＝１  （ｔ≧３０００）
ｔ：トナーの製造日からの経過日数
【０１３２】
図９に示すように、劣化係数ｋは、経時日数ｔに比例している。
【０１３３】
図５に示すように、第１実施形態で使用したトナーの帯電性能は、製造直後から徐々に低下して約３０００日でほぼ安定するため、経過日数３０００日以上で劣化係数ｋが１となるように設定した。劣化係数ｋは、トナーや画像形成装置の特性に応じて、経過日数に応じた適正な関係を持たせて設定できる。
【０１３４】
以上のステップＳ１１〜Ｓ１４の動作により、制御部５１は、現在装着されているトナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ内のトナー製造日時情報を把握し、日々、更新される経過日数に応じた劣化係数ｋを算出する。そして、制御部５１は、ステップＳ１４によって決定されたトナーの劣化係数ｋによって、現像剤担持体周速度Ｓ（ｋ）を次式に基づいて決定する（Ｓ１５）。
【０１３５】
Ｓ（ｋ）＝Ｓ（０）−ｋ×ａ
Ｓ（０）＝１．７
Ｓ（０）：経過日数０日のトナー使用時の現像剤担持体周速度
ａ      ：現像剤担持体周速度の最大オフセット量＝０．５（サービスモードで可変）
【０１３６】
また、劣化係数ｋと現像剤担持体周速度Ｓ（ｋ）とは、各色毎に独立したパラメータとなっており、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄごとに独立した周速度制御が可能となっている。
【０１３７】
制御部５１は、画像濃度補正制御としてのＤｍａｘ制御を実行して（Ｓ１６）、現像剤担持体周速度Ｓ（ｋ）の画像形成における帯電条件及び現像条件を調整して、最適な現像コントラストを設定する。
【０１３８】
制御部５１は、画像形成動作を開始する前に、所定の積算枚数通紙（第１実施形態では積算５００枚通紙）を達成しているか否かを判別する（Ｓ１７）。
【０１３９】
制御部５１は、所定の積算枚数通紙に達する場合（Ｓ１７のＹＥＳ）は、画像濃度補正制御としてのＤｍａｘ制御を再度実行する（Ｓ１６）。達していない場合（Ｓ１７のＮＯ）はＤｍａｘ制御カウンタＣＮＴ（ｄ）を増していく（Ｓ１８）。
【０１４０】
制御部５１は、現像モータＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄによって、ステップＳ１５によって決定された現像剤担持体周速度Ｓ（ｋ）で、現像剤担持体４１の回転を開始させて画像形成動作を実行する（Ｓ１９）。
【０１４１】
制御部５１は、画像形成枚数が終了するまで（Ｓ２０のＮＯ）、Ｓ１７〜Ｓ２０のステップを繰り返し、画像形成枚数が終了すると（Ｓ２０のＹＥＳ）、最後に電源をＯＦＦする（Ｓ２１）。
【０１４２】
＜実施例１＞
第１実施形態の画像形成装置１００を用いて、製造日から経過日数が３０００日を経て帯電性能が低下したトナーを充填したトナーカートリッジ１１ａを装着し、トナー飛散量の測定及び連続形成画像の評価を行った。
【０１４３】
その結果、ステップＳ１〜Ｓ５により現像剤担持体周速度は１５６ｍｍ／ｓｅｃとなり、トナー飛散量は許容値内である１９１３１１個（２８．３リットル／ｍｉｎ中）となった。
【０１４４】
また、連続形成画像においても最大濃度が１．２以上に保たれてボタ落ち等の画像不良を発生することなく、トナーカートリッジ１１ａの寿命を全うした。
【０１４５】
一方、図８の制御を実施せず、トナーの古さと無関係に現像剤担持体周速度を２２１ｍｍ／ｓｅｃに固定して同様な評価を行った場合、トナー飛散量は２５９８９２個（２８．３リットル／ｍｉｎ中）となった。
【０１４６】
また、連続形成画像の評価では、約１．５万枚通紙後からボタ落ち画像不良が発生し始めた。このことからも、第１実施形態による効果が実証されたと言える。
【０１４７】
以上説明したとおり、図８のステップＳ１〜Ｓ９の制御を適用することで、長期保管等により経時劣化してトナーの帯電性能が低下した状態においても、現像剤担持体４１からのトナー飛散を低減できる。
【０１４８】
また、現像剤担持体４１の周速度を制御することで、特許文献２に記載される現像装置の内圧増加を抑制することもできる。このため、現像剤担持体４１からのトナー飛散のみならず、現像剤担持体４１と現像装置筐体との隙間からのトナー噴出飛散をも防止することができる。
【０１４９】
＜第２実施形態＞
図１０は第２実施形態における現像装置の構成の説明図である。
【０１５０】
第２実施形態は、第１実施形態における現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを、図１０に示す現像装置に置き換えて、一成分現像剤の使用を可能とした以外は、第１実施形態と同様に構成される。従って、第１実施形態と同様に図１〜図９を参照して説明し、第１実施形態と共通する構成に関する重複した説明を省略する。
【０１５１】
図１に示すように、第２実施形態の画像形成装置１００は、現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの一成分現像剤が所定量充填されている。
【０１５２】
図１０に示すように、１つの現像装置に注目すると、現像剤担持体４１は非磁性金属素管からなり、現像剤規制部材４９が接触している。現像剤担持体４１と現像剤規制部材４９の接触部を一成分現像剤が通過する際に、現像剤担持体４１又は現像剤規制部材４９との摩擦によって一成分現像剤が負極性に摩擦帯電される。
【０１５３】
このような構成の場合、第１実施形態と異なり磁性キャリアが存在しないため、現像剤担持体４１の表面に一成分現像剤が保持される力は、現像剤担持体４１自身の表面と一成分現像剤とのクーロン力、及び鏡映力である。しかし、第１実施形態と同様に、現像剤担持体４１の回転による遠心力がこれらを上回れば、現像剤担持体４１からのトナー飛散が発生する。従って、経時劣化によりトナーの帯電量が低下すれば、やはりトナー飛散量も増加し、機体内のトナー汚れや画像不良に至る恐れがある。
【０１５４】
そこで、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に図８の制御を適用して現像剤担持体周速度を制御した。これにより、経過日数３０００日の一成分現像剤を使用しても、トナー飛散量を抑制でき、かつ連続画像形成を通して濃度薄、ボタ落ち等、の画像不良は発生することが無かった。
【０１５５】
＜第３実施形態＞
図１１は第３実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。図１１中、第１実施形態の構成と共通する構成には、図１の構成に付した参照番号を付して重複する説明を省略する。
【０１５６】
図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置１００は、記録材搬送ベルト２１に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配置した直接転写方式の画像形成装置である。
【０１５７】
これに対して、第３実施形態の画像形成装置２００は、図１１に示すように、中間転写ベルト２１Ｃに沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配置した中間転写方式の画像形成装置である。
【０１５８】
なお、中間転写ベルト２１Ｃは、中間転写ドラムであってもよい。
【０１５９】
＜第４実施形態＞
図１２は第４実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。図１２中、第１実施形態の構成と共通する構成には、図１の構成に付した参照番号から画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの区別を表すａ、ｂ、ｄ、ｄを除いた参照符号を付して重複する説明を省略する。
【０１６０】
図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置１００は、記録材搬送ベルト２１に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配置したタンデム型の画像形成装置である。
【０１６１】
これに対して、第４実施形態の画像形成装置２００は、図１２に示すように、１つの像担持体上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像手段を設け、複数色のトナー像を一括して転写する１ドラム型の画像形成装置である。
【０１６２】
なお、単色のトナー像を記録材に直接転写する単色画像形成装置であってもよい。
【０１６３】
＜第５実施形態＞
図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置は、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから各色のトナーのみを補給する構成の画像形成装置である。
【０１６４】
これに対して第５実施形態の画像形成装置は、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄからトナーだけでなくキャリアを同時に補給する。
【０１６５】
＜第６実施形態＞
図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置は、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから非磁性トナーを補給する構成の画像形成装置である。
【０１６６】
これに対して第６実施形態の画像形成装置は、磁性トナーの一成分現像剤を用いて感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの静電像を現像する各色の現像装置を備える。そして、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから各色の現像装置に対して、磁性トナーの一成分現像剤を補給する。
【０１６７】
＜第７実施形態＞
図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置は、トナーカートリッジ１１からトナーを補給する構成の画像形成装置である。
【０１６８】
これに対して第７実施形態の画像形成装置は、感光ドラム、現像装置、帯電装置、クリーニング装置を一体に交換可能にカートリッジ化した交換ユニットである各色のプロセスカートリッジを備えている。そして、プロセスカートリッジに貼付された記憶装置から各色のプロセスカートリッジの製造日を読み取って、各色の現像装置の現像剤担持体の回転周速度を個別に設定する。
【０１６９】
従って、本発明は、プロセスカートリッジ内に収容したトナーを補給する構成の画像形成装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】画像形成部の構成の説明図である。
【図３】現像装置を上方から見た断面図である。
【図４】画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図５】トナーの製造日からの経過日数に伴う帯電量の減少の説明図である。
【図６】製造日からの経過日数とトナー飛散量との関係の説明図である。
【図７】現像剤担持体の周速度と現像された画像の濃度との関係の説明図である。
【図８】現像剤担持体の回転周速度制御のフローチャートである。
【図９】トナーの製造日からの経過日数と劣化係数の関係の説明図である。
【図１０】第２実施形態における現像装置の構成の説明図である。
【図１１】第３実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【図１２】第４実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【符号の説明】
【０１７１】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  現像手段（現像装置）
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  静電像形成手段（帯電装置）
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  像担持体（感光ドラム）
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ  静電像形成手段（露光装置）
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  現像剤補給容器（トナーカートリッジ）
２１  記録材搬送ベルト
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ  記憶手段（無線ＩＣタグ）
４１  現像剤担持体（現像スリーブ）
４２、４３  攪拌手段（現像剤供給スクリュー、現像剤攪拌スクリュー）
５０  読み取り手段（通信部）
５１  制御手段（制御部）
５２  時間管理部
１００、２００、３００  画像形成装置
Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄ  現像モータ
Ｔ  未使用現像剤（トナー）
【図１】
0005159260.tif 000002
【図２】
0005159260.tif 000003
【図３】
0005159260.tif 000004
【図４】
0005159260.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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