(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、
攪拌して帯電させた現像剤を前記像担持体に供給して、前記静電像を現像する現像手段と、を備える画像形成装置において、
前記現像手段に補給用現像剤を補給する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時間に関連する第１の情報を読み取る読み取り手段と、
前回の画像形成終了から今回の画像形成開始までの停止時間に相関のある第２の情報を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知される前記第２の情報に基づいて、前記現像手段を制御して、画像形成開始前に前記現像手段を所定時間駆動させるリカバリーモードを実行する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記読み取り手段にて検知される前記第１の情報に基づいて、前記経過時間の増加に伴って前記所定時間を長くするように前記現像手段の動作を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の情報は、定着装置の起動時の温度であ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】
前記第２の情報は、定着装置の前回の停止から今回の起動までの経過時間であ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４】
前記現像手段は、円筒面に現像剤を担持して回転して前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体を有し、
前記制御手段は、前記攪拌時間を通じて、前記像担持体を停止させた状態で、前記現像剤担持体を回転させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記攪拌時間に続いて、前記像担持体を複数回転に渡って回転しながらトナーの帯電極性と同極性の一様な電位に帯電させ、前記複数回転を通じて、前記現像剤担持体の電位の直流成分を、前記像担持体の帯電電位よりも絶対値が低い電位に保つことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
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着脱して交換されることを特徴とする請求項１乃至５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、現像剤補給容器を画像形成装置に装着して現像装置に補給用現像剤を補充可能な画像形成装置、詳しくは、補給用現像剤の在庫期間に応じて現像装置における現像剤の攪拌条件を調整する制御に関する。
【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の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】
これらの現像剤補給容器に無線方式でデータ書き込み／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】
特許文献１には、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にメモリ素子を取り付けた画像形成装置が示される。メモリ素子にはプロセスカートリッジの製造年月日と品質保証日数のデータとが記録され、画像形成装置は、メモリ素子から読み込んだ製造年月日と品質保証日数とに基づいて、品質保証期限までの残り日数を表示する。
【０００５】
特許文献２には、プロセスカートリッジの使用開始後、プロセスカートリッジ内でトナーの帯電性能が低下して、トナーが消費し尽くされる以前に、実使用に耐えなくなる場合があることが示される。ここでは、プロセスカートリッジに無線ＩＣタグを取り付けて、画像形成ごとのトナーの品質低下に関する履歴情報を書き込んでおり、起動ごとに無線ＩＣタグから履歴情報を読み込んで、プロセスカートリッジの残り寿命と交換時期とを表示している。
【０００６】
特許文献３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、現像剤供給装置に接続されたトナーボトルが空になると、新しいトナーボトルに交換される。トナーボトルの在庫期間が長いと、トナーの帯電性能が次第に低下して、トナー像の濃度過多を引き起すので、ここでは、新しいトナーボトルを接続して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。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３２３７１６号公報
【特許文献２】特開２００５−１７８０５８号公報
【特許文献３】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】
【０００８】
プロセスカートリッジ、トナーカートリッジ、及びトナーボトルは、工場出荷時から実際に現像装置に装着されるまでの在庫期間が長いと、かぶりトナーや飛散トナーに起因する画像品質の低下が発生し易くなることが判明した。
【０００９】
我々の知見では、多年経過後のトナーは新品に比べて大幅に帯電性能が低下しており、経時劣化が少ない新品トナーを想定した従来の制御を適用すると、像担持体の非画像部へのトナーの付着や現像装置からのトナー飛散が発生し易くなる。特に、長時間停止した画像形成装置の起動直後は、トナーの帯電量が大幅に不足した状態で画像形成を行うことになり易く、かぶりトナーやトナー飛散の問題が深刻になる。
【００１０】
このため、多年経過後のトナーカートリッジを用いて画像形成を開始する際には、新品のトナーカートリッジが装着された場合とは異なる制御を行なうことが必要である。
【００１１】
しかし、特許文献３の制御では、現像電圧等の調整を通じて最終的な画像濃度は改善され得るが、現像装置内のトナーの帯電量は少ないままなので、かぶりトナーやトナー飛散に起因する画像不良や本体トナー汚染を阻止できない。
【００１２】
本発明は、製造後に多年数経過したトナーカートリッジでも、かぶりトナーや飛散トナーに起因する画像品質の低下や本体トナー汚染が発生しにくい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】
【００１３】
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、攪拌して帯電させた現像剤を前記像担持体に供給して、前記静電像を現像する現像手段とを備えるものである。そして、前記現像手段に補給用現像剤を補給する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時間に関連する第１の情報を読み取る読み取り手段と、前回の画像形成終了から今回の画像形成開始までの停止時間に相関のある第２の情報を検知する検知手段と、前記検知手段にて検知される前記第２の情報に基づいて、前記現像手段を制御して、画像形成開始前に前記現像手段を所定時間駆動させるリカバリーモードを実行する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記読み取り手段にて検知される前記第１の情報に基づいて、前記経過時間の増加に伴って前記所定時間を長くするように前記現像手段の動作を制御する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置では、製造日からの経過時間が長くて普通に攪拌したのでは帯電量が不足する補給用現像剤に対しては、現像手段における現像剤の攪拌回数を割り増しして必要な帯電量を確保する。摩擦回数当たりの帯電量の低下を摩擦回数で補って、製造時期の古い現像剤を普通の現像剤並みに取り扱えるようにする。
【００１５】
従って、特許文献３に示されるような特別な画像形成条件を適用しなくても、通常の画像形成条件で十分な画像品質を確保でき、普通の現像剤並みにトナー飛散を抑制できる。このため、製造後に多年数経過したトナーカートリッジやプロセスカートリッジでも、かぶりトナーや飛散トナーに起因する画像品質の低下や本体トナー汚染が発生しにくくなる。
【００１６】
また、現像剤補給容器の記憶手段から読み取った情報に応じて現像手段を制御するので、現像手段における現像剤の帯電量を実際に検知する必要が無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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、現像剤補給容器が古いほど現像装置の立ち上げ時間が長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。
【００１８】
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方式の画像形成装置でも実施できる。現像色の異なる複数の像担持体を用いるタンデム型の画像形成装置のみならず、１個の像担持体を用いる１ドラム型の画像形成装置でも実施できる。
【００１９】
トナーボトル、トナーカートリッジを交換してトナー補充を行う画像形成装置のみならず、感光ドラム、帯電装置、現像装置等を一体化したプロセスカートリッジを交換してトナー補充を行う画像形成装置でも実施できる。
【００２０】
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。
【００２１】
なお、特許文献１〜３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、実施形態の部材等に構成を限定する趣旨のものではない。
【００２２】
＜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は現像装置の構成の説明図である。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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を記録材搬送ベルト２１に受け渡す。
【００２７】
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、最後の画像形成部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、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
＜静電像形成手段、現像手段＞
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、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。
【００３１】
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、転写ローラ５ａ、クリーニング装置４ａを配置する。
【００３２】
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、帯電特性が負帯電性の有機光導電体（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。
【００３３】
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（−５００Ｖ）に帯電する。
【００３４】
露光装置６ａは、イエローの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。
【００３５】
現像装置１ａは、トナーに磁性キャリアを混合したニ成分現像剤を攪拌してトナーを負極性に帯電させる。帯電したトナーは、マグネット４０の周囲で回転する現像スリーブ（現像剤担持体）４１に穂立ち状態で担持されて、感光ドラム３ａを摺擦する。
【００３６】
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スリーブ４１に印加する。直流電圧Ｖｄｅｖによって現像スリーブ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。
【００３７】
現像スリーブ４１は、規制部材によって均一な層厚に調整されたニ成分現像剤を担持して回転し、二成分現像剤を感光ドラム３ａとの対向部（現像ニップ）へ搬送する。
【００３８】
現像スリーブ４１によって現像ニップ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スリーブ４１との電位差によって電気力を受け、現像スリーブ４１から感光ドラム３ａへ向かって飛翔する。飛翔したトナーは、現像スリーブ４１に印加された交流電圧によって現像スリーブ４１と感光ドラム３ａとの間を往復する。
【００３９】
そして、負極性の電荷をもつトナーは、現像スリーブ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し、暗部電位ＶＤ領域ではトナーが現像スリーブ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。
【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との間に画像形成部部Ｐａの転写部Ｔａを形成する。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】
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る。弾性層は、過塩素酸ナトリウム等のイオン導電性物質を混入したゴム、ウレタンなどの高分子エラストマー材料や高分子フォーム材料などの弾性材料により形成され、体積抵抗値は、１×１０６Ω・ｃｍ（２３度Ｃ／５０％ＲＨ環境下）である。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
＜現像剤補給容器＞
次に、現像装置１ａにおけるトナー補給構成とトナー残量検知とについて説明する。
【００４５】
現像剤補給容器の一例であるトナーカートリッジ１１ａは、サブホッパー６１を介して、現像装置１ａに補給用現像剤の一例であるトナーＴを供給する。この構成は、サブホッパー６１内に常に所定体積のトナーが充填されているので、トナー自重による押圧が安定し、補給スクリュー６２による現像装置１ａへのトナー補給量が安定し易い。
【００４６】
トナーカートリッジ１１ａの内部には、厚さ３００μｍのＰＥＴ樹脂で形成された攪拌翼６４が配設される。そして、攪拌翼６４が矢印Ａ方向へ回転することによって、トナーカートリッジ６０内のトナーＴが攪拌されて、トナーＴの沈降やブロッキングを防止しながら、開口部６５から重力方向下方のサブホッパー６１へトナーを搬送する。
【００４７】
サブホッパー６１の内部には、厚さ３００μｍのＰＥＴで形成された攪拌翼６３が配設される。そして、攪拌翼６３が矢印Ｂ方向へ回転することによって、トナーＴを攪拌し、補給スクリュー６２へトナーを搬送している。
【００４８】
補給スクリュー６２は、画像情報や現像装置１ａ内の二成分現像剤のＴ／Ｄ比（トナー／現像剤重量比）情報に応じて回転／停止を制御され、現像装置１ａ内の現像剤のＴ／Ｄ比を一定範囲に誘導する。
【００４９】
補給スクリュー６２へ搬送されたトナーＴは、補給スクリュー６２の回転に伴って、開口部４４を通じて現像装置１ａ内の攪拌スクリュー４３に落下する。
【００５０】
補給スクリュー６２の上方には、サブホッパー６１の内壁に接してトナー残量検知センサ６６が配設されている。トナー残量検知センサ６６は、ピエゾ素子と発信回路と検出回路からなり、トナーの残量に対応して変化する固有振動数を電圧の変化として出力する。トナー残量検知センサ６６の出力に基づいてトナーカートリッジ１１ａのトナー残量が判別され、空になると、画像形成装置（１００：図１）の表示部に、現像剤補給容器１１ａの交換が警報表示される。
【００５１】
トナー残量検知センサ６６は、ピエゾセンサに限らず、光源と受光素子からなり透過光や反射光を検知してトナー有無を判断する光学式センサに置き換えてもよい。補給スクリュー６２の回転数を検知して使用トナー量を予測して、トナーカートリッジ１１ａのトナー残量を判別しても構わない。
【００５２】
図３に示すように、トナーは、攪拌スクリュー（攪拌搬送部材）４３によって搬送経路４６を搬送されて、矢印で示すように搬送経路４５へ受け渡され、攪拌スクリュー（攪拌手段）４２によって搬送経路４５を搬送される。
【００５３】
トナーは、搬送経路４５、４６を搬送されて循環する中で、現像装置１ａ内に充填された二成分現像剤とともに攪拌スクリュー４２、４３によって攪拌されることにより、所定の帯電量に帯電される。
【００５４】
搬送経路４５を搬送される二成分現像剤の一部が現像スリーブ４１に担持されて現像装置１ａの外に運び出されて感光ドラム（１ａ：図１）に供給される。
【００５５】
攪拌スクリュー４２、４３と現像スリーブ４１とはすべてギア４８により連結し、画像形成部（Ｐａ：図１）ごとの１つの現像モータＭａにより駆動される。これは、現像装置１ａが簡素化され、画像形成装置１００を小型化するのに有効である。
【００５６】
現像装置１ａは、現像スリーブ４１の径がΦ１６ｍｍ、現像スリーブ４１の周速度が２１７ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。
【００５７】
現像スリーブ４１と近接する攪拌スクリュー４２の外径がΦ１４ｍｍ、スクリューピッチが１５ｍｍ、スクリュー４２の回転数は３２７ｒｐｍである。
【００５８】
現像装置１ａの開口部４４側の攪拌スクリュー４３の外径がΦ１４ｍｍ、スクリューピッチが２０ｍｍ、スクリュー４３の回転数は３９２ｒｐｍである。
【００５９】
攪拌スクリュー４３による現像剤搬送スピードは３０ｍｍ／ｓｅｃであり、開口部４４から攪拌スクリュー４３から攪拌スクリュー４２へ現像剤を受け渡す開口部までの距離は２１０ｍｍである。
【００６０】
開口部４４の上流側に透磁率センサ４７が配置される。透磁率センサ４７は、二成分現像剤のＴ／Ｄ比（トナー／現像剤重量比）に応じて出力信号を変化させる。透磁率センサ４７の出力を時間平均した情報を用いて補給スクリュー（６２：図２）が制御される。
【００６１】
＜制御手段＞
図４は画像形成装置の制御系のブロック図、図５は無線ＩＣタグの情報読み取りのフローチャート、図６は現像装置の起動制御のフローチャート、図７はリカバリ制御のタイムチャートである。
【００６２】
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。
【００６３】
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推定する。
【００６４】
制御部５１は、推定した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８参照）。
【００６５】
制御部５１は、推定した経過日数が多いほど、図２に示すように、現像装置１ａを立ち上げるリカバリ制御における攪拌スクリュー４２、４３による現像剤の攪拌時間を割り増しする。攪拌時間が長くなるほど、現像装置内の現像剤の攪拌量が増え、トナーの帯電量も増加することになる。現像剤の攪拌は、現像スリーブ４１の回転や、攪拌スクリュー４２、４３等の回転によって行われる。
【００６６】
攪拌時間を割り増しすることにより、トナーの摩擦回数当たりの帯電量の低下を摩擦回数で補って、製造時期の古いトナーを製造間もないトナー並みに取り扱えるようにする。これにより、カブリと呼ばれる画像不良を引き起す反対極性に帯電したトナーが少なくなり、現像スリーブ４１の回転に伴って飛び散る帯電量の不足したトナーも少なくなる。
【００６７】
図４に示すように、画像形成装置１００は、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の背面側外壁面に、それぞれ記憶手段の一例である無線ＩＣタグ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが貼付されている。
【００６８】
無線ＩＣタグ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アンテナを通じて、読み取り手段の一例である通信部５０は、無線ＩＣタグ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの読み取りと書き込みとを行う。
【００６９】
無線ＩＣタグ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、製造工場等の補給用現像剤の製造日からの経過時間に関連する情報が記録されている。
【００７０】
この記憶手段には、トナーの製造年月日、またはトナーが充填された現像剤補給容器（トナーカートリッジ）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までの日時までの、経過時間に関連する情報となる。通常、製造段階においては、トナーを製造してから容器に充填するまでの工程は管理されている。よって、トナーカートリッジ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。
【００７１】
通信部５０は、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの使用開始後、無線ＩＣタグ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。
【００７２】
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、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを制御して、トナー像の形成／転写を実行させる。
【００７３】
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の立ち上げを行うとともに、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。
【００７４】
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。
【００７５】
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、各種データやプログラムを記憶する。
【００７６】
図４を参照して図５に示すように、トナーカートリッジ１１ａに貼付されている無線ＩＣタグ３０ａからトナーの製造年月日等が読み取られる。図５はトナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ及び無線ＩＣタグ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを利用する過程を示したフローチャートである。
【００７７】
トナーカートリッジ１１ａが製造された段階で、無線ＩＣタグ３０ａには、製造年月日やその他製造ロットに関する情報が記憶される（Ｓ１１）。その後、トナーカートリッジ１１ａは、密封梱包等がなされて、製品として出荷される（Ｓ１２）。
【００７８】
画像形成装置１００のユーザ、または画像形成装置１００の整備管理者は、新たなトナーカートリッジ１１ａを使用する際に、トナーカートリッジ１１ａの梱包を開封して画像形成部Ｐａの現像装置１ａに装着する（Ｓ１３）。
【００７９】
この際、画像形成装置１００の本体電源がＯＮの場合（Ｓ１４のＹＥＳ）、トナーカートリッジ１１ａの交換用ドアが閉じられたことをトリガとして（Ｓ１６）、通信部５０が無線ＩＣタグ３０ａからトナーの製造年月日を読み取る（Ｓ１７）。交換用ドアは、トナーカートリッジ１１ａを交換する際に必ず開閉動作が行われる。
【００８０】
本体電源がＯＦＦの時（Ｓ１４のＮＯ）、本体電源ＯＮ後の立上げをトリガとして（Ｓ１５）、通信部５０が無線ＩＣタグ３０ａからトナーの製造年月日を読み取る（Ｓ１７）。本体電源がＯＮされた時は、その前に新しいトナーカートリッジ３０ａが装着されたか否かに関わらず、通信部５０が無線ＩＣタグ３０ａからトナーの製造年月日を読み取る（Ｓ１７）。
【００８１】
＜現像装置における攪拌時間の設定＞
図４に示すように、制御部５１は、電源ＯＮ時に、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの古さに応じたリカバリ制御を現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに行わせる。
【００８２】
制御部５１は、トナーカートリッジ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのそれぞれの経過日数に応じて、現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄごとに異なる現像モータＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄの回転時間を設定する。
【００８３】
これにより、リカバリ制御を終えて画像形成を開始する際には、現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで、それぞれの現像スリーブ４１に担持されるトナーの帯電量の差が小さくなっている。例えば、トナーカートリッジ１１ａだけが極端に古い場合でも、現像装置１ａの攪拌時間だけを割り増しすることによって、画像形成部Ｐａにおけるカブリ画像やトナー飛散量は、現像装置１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ並みに抑制される。
【００８４】
図４を参照して図６に示すように、電源をＯＮにすると（Ｓ２１）、定着装置（９：図１）の温度を検知する（Ｓ２２）。
【００８５】
定着装置（９：図１）の温度が１００度Ｃ未満の場合（Ｓ２３のＹＥＳ）、トナーカートリッジ１１ａの製造日からの経過日数に応じて空転時間ｔ１を設定して（Ｓ２４）、リカバリ制御を行う（Ｓ２５）。
【００８６】
画像形成時における定着装置（９：図１）の温調温度は１８０度Ｃであるので、１００度Ｃ未満の場合（Ｓ２３のＹＥＳ）、数時間以上放置されてトナーの帯電量が低下していると推定されるので、リカバリ制御を行う（Ｓ２５）。
【００８７】
しかし、１００度Ｃ以上の場合（Ｓ２３のＮＯ）は、前回の電源ＯＦＦからあまり時間が経過してなくて、トナーの帯電量も低下していないと推定されるので、リカバリ制御を行わない。現像剤の不必要な攪拌は、現像剤の劣化を進行させたり、トナーの帯電量を高め過ぎて画像濃度が低下する等の新たな問題を引き起したりするからである。
【００８８】
なお、図６の制御では、定着装置（９：図１）の温度を検知して、画像形成の停止時間を推定したが、時間管理部５２の出力に基づいて電源ＯＦＦ状態の継続時間を直接求めてリカバリ制御の要否判断を行ってもよい。
【００８９】
図７に示すように、リカバリ制御は、最初に現像モータＭａのみを空転時間ｔ１だけ駆動する。そして、続いて図２に示す感光ドラム３ａ及び記録材搬送ベルト２１を起動して現像モータＭａとともに後空転時間ｔ２だけ駆動して、空転時間ｔ１を通じて感光ドラム（３ａ：図２）に形成された静電像を解消する。
【００９０】
後空転時間ｔ２では、図２に示す帯電装置２ａへ通常の帯電と同じ電圧を印加し、現像装置１ａの現像スリーブ４１へも通常の現像と同じ電圧を印加した状態で、感光ドラム３ａの回転と現像モータＭａの駆動とを行う。
【００９１】
現像手段（１ａ）は、円筒面に現像剤を担持して回転して像担持体（３ａ）に現像剤を供給する現像剤担持体（４１）を有する。
【００９２】
制御手段（５１）は、像担持体（３ａ）を停止させた状態で、現像剤担持体（４１）を回転させながら、攪拌時間（ｔ１）に渡って現像剤を攪拌する。
【００９３】
制御手段（５１）は、攪拌時間（ｔ１）に続いて、像担持体（３ａ）を複数回転（ｔ２）に渡って回転しながらトナーの帯電極性（−）と同極性の一様な電位（−）に帯電させる。
【００９４】
制御手段（５１）は、複数回転（ｔ２）を通じて、現像剤担持体（４１）の電位の直流成分を、像担持体（３ａ）の帯電電位よりも絶対値が低い電位に保つ。
【００９５】
＜補給用現像剤の経時変化＞
図８はトナーの製造後の経過日数に応じた帯電性能の変化の説明図、図９は攪拌停止後の放置時間に応じた帯電性能の変化の説明図である。
【００９６】
図２に示すように、現像装置１ａには、現像剤に占める非磁性トナー（トナー）が重量比Ｔ／Ｄ＝７％となるように、磁性キャリアとトナーとが所定の混合比で混合された二成分現像剤が充填されている。現像装置１ａには、画像比率５％原稿の画像出力を５００００枚行った後の現像剤が充填されている。
【００９７】
磁性キャリアは、２４０ｋＡ／ｍの印加磁場に対する飽和磁化が２４Ａｍ２／ｋｇ、３０００Ｖ／ｃｍの電界強度における比抵抗が１×１０７〜１×１０８Ω・ｃｍ、重量平均粒径５０μｍのフェライト磁性キャリアを用いた。粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＲＯＳ（日本電子製）を用いて、０．５〜３５０μｍの範囲を３２対数分割して測定し、重量５０％メジアン径をもって定義した。
【００９８】
磁性キャリアの製造法は、特に制限されず、バインダー樹脂と磁性金属酸化物および非磁性金属酸化物とを出発原料として、重合法により製造した樹脂磁性キャリアでも構わない。
【００９９】
トナーは、着色樹脂粒子に疎水性コロイダルシリカを外添した重量平均粒径７.２μｍのネガ帯電性のポリエステル系樹脂トナーを用いた。トナーは、スチレンアクリル系樹脂トナーを使用しても構わない。
【０１００】
図８に示すように、製造日からの経過日数が増加すると、トナーの帯電性能が低下して、製造日からの経過日数が少ない現像剤と同じ時間だけ攪拌したのでは、必要な帯電量を確保できなくなる。
【０１０１】
図８は、製造後の経過日数がそれぞれ異なる同一仕様のトナーについて、現像装置１ａ内で、環境及び帯電条件（磁性キャリア、外添剤、攪拌時間等）を揃えて帯電量を測定した結果である。
【０１０２】
製造後の経過日数がほぼ０日のトナーに対して、経過日数が３０００日を過ぎたトナーでは、帯電量が約半分に低下してしまう。具体的には、製造直後のトナーで測定した帯電量が約−２５μＣ／ｇであったのに対して、経過日数が３０００日を過ぎたトナーでは約−１０μＣ／ｇとなっていた。
【０１０３】
製造後の経過日数とともにトナーの帯電性能が低下する、言い換えれば、磁性キャリアとの摩擦によって帯電しにくくなる具体的なメカニズムはよく分かっていない。
【０１０４】
しかし、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って帯電性能が劣化することや、トナー内部のオイル成分がトナー表面に析出して、外添剤の表面を被覆して摩擦帯電を妨げることが挙げられる。また、トナーに付着していた外添剤が剥離して、現像装置１ａ内でトナー側へ外添剤を保持した状態での磁性キャリアへの摩擦機会が減ってしまうことも挙げられる。
【０１０５】
このような製造後の経過日数が多いトナー現像装置１ａに補給されると、トナーをキャリアで十分に摩擦帯電できなくなって、帯電量の低いトナーが増加する。画像形成が開始された直後に、感光ドラム３ａの白画像部に帯電量の低いトナーや反対極性に帯電したトナーが大量に付着して、白地部カブリと呼ばれる画像不良を引き起す。
【０１０６】
図２に示すように、転写部Ｔａで転写されずにクリーニング装置４ａで掻き取られるトナーが増えて廃トナーが増加する。現像スリーブ４１の回転で飛散するトナーが増えてトナー飛散が悪化する。
【０１０７】
従って、リカバリ制御では、製造後の経過日数に応じて現像装置（１ａ：図２）の立ち上げ時における現像剤の攪拌時間を設定している。具体的には、製造後２０日間の経過日数の新しいトナーに対して３０秒の攪拌時間（ｔ１：図７）を設定し、製造後３０００日の古いトナーに対して１２０秒の攪拌時間を設定している。
【０１０８】
ところで、このような月単位、年単位の放置時間ばかりでなく、時間単位、日単位の放置時間によってもトナーの帯電性能は変化している。
【０１０９】
図９は、画像形成装置１００を停止した後、放置時間を変化させて現像装置１ａを３０秒の攪拌時間（ｔ１：図７）で立ち上げた場合の現像装置１ａ内のトナーの帯電量分布を示している。
【０１１０】
帯電量分布の測定は、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、現像装置１ａから取り出したトナーを窒素ガスで吹き飛ばして測定装置の測定部（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。
【０１１１】
図中ａ〜ｃの測定は、製造後２０日間の経過日数のトナーを用いて行い、トナー粒子が３０００個カウントされるまで行った。図中ｄの測定は製造後３０００日の経過日数のトナーを用いて同様に行った。
【０１１２】
図９に示すように、画像形成直後のａに対して、１６時間放置後のｂ、６０時間放置後のｃの順番に、現像装置１ａの攪拌停止時間（放置時間）が増えるにつれて、トナーの帯電量は低下する。現像スリーブ４１が静電気的に拘束できない帯電量が少ないトナーや帯電極性が反転したトナーが増える結果、現像スリーブ４１から飛散するトナーが増えてしまう。
【０１１３】
そして、製造後３０００日の経過日数を経た経時劣化トナーの場合、放置時間が同じでも帯電量の低下が大きくなり、ｃと等しい６０時間の放置後、ｄのような帯電量分布となっている。帯電量が少ないトナーや帯電極性が反転したトナーが著しく増える結果、現像スリーブ４１から飛散するトナーが著しく増えてしまう。
【０１１４】
また、これは気温２３度Ｃ、相対湿度５０％での測定データであるが、高温多湿になると、放置時間に応じた帯電量の変化はさらに大きくなる。
【０１１５】
従って、画像形成直後と見なせない定着装置９の温度が１００度以下の場合には、リカバリ制御を行って、画像形成開始直後でも現像装置１ａ内のトナーの帯電量分布を回復させている。
【０１１６】
＜実施例１＞
図１０は新しいトナーにおける攪拌時間とトナーの帯電量分布との関係の説明図である。
【０１１７】
図１０は、図７に示す攪拌時間（ｔ１）を４段階に変化させてリカバリ制御後の現像装置におけるトナーの帯電量分布を測定した結果である。トナーの帯電量分布の測定方法は、図９の実験と同様である。
【０１１８】
図２に示すように、製造後２０日の経過日数を経た新しいトナーを用いて、６０時間の停止を挟んで、現像モータＭａを所定時間ｔ１駆動して攪拌スクリュー４２、４３と現像スリーブ４１とによる現像剤の攪拌を実行した。
【０１１９】
図１０に示すように、製造後２０日の経過日数を経た新しいトナーの場合、攪拌時間が１０秒のａ、２０秒のｂ、３０秒のｃ、４０秒のｄの順に帯電量分布は負極性側に移動し、ばらつきも低下する。そして、攪拌時間が３０秒のｃと４０秒のｄとでは、帯電量分布にほとんど差が無い。
【０１２０】
図１０に示すように、反対極性に帯電したトナーが多い場合は、帯電量が不足したトナーも多くなる。そして、上述したように、反対極性に帯電したトナーは、白色画像部に付着してカブリ画像を発生させ、帯電量が不足したトナーは、静電気的な拘束力が弱いのでトナー飛散を発生させる。
【０１２１】
そこで、カブリ画像及びトナー飛散のパラメータとして、上述の方法で測定したトナー粒子３０００個における反対極性に帯電したポジトナーの個数を評価した。平均トナー帯電量とポジトナー個数との測定結果を表１に示す。
【０１２２】
【表１】
0005311800.tif 000002
【０１２３】
図１に示す画像形成装置１００の場合、ポジトナー個数が２０／３０００個以上の場合、カブリが悪化することが確認されている。
【０１２４】
従って、表１に示すように、製造後２０日の経過日数を経た新しいトナーを用いる場合、図７に示すリカバリ制御の空転時間ｔ１として３０秒を確保すればよい。
【０１２５】
図２に示すように、現像モータＭａを３０秒間駆動すれば、ポジトナーや帯電量の不足したトナーが解消して、カブリ画像やトナー飛散を起こさないで済むことが分かった。
【０１２６】
ここで、空回転時間ｔ１を３０秒より長くしても、カブリ画像やトナー飛散を防止できるが、必要以上に空回転時間ｔ１を長くすると、現像剤の劣化が促進される。
【０１２７】
このため、カブリ画像や飛散を防止できる最短の時間を設定する必要があり、新品トナーを投入した場合には空転時間ｔ１に３０秒を設定する。
【０１２８】
＜実施例２＞
図３に示すように、現像装置１ａは、攪拌スクリュー４２と現像スリーブ４１を連結しているギア４８を取り外して、攪拌スクリュー４２、４３のみを駆動させる構成とした。そして、実施例１と条件を揃えて、リカバリ制御の空転時間ｔ１を１０秒、３０秒、６０秒、９０秒間とする実験を行った。
【０１２９】
リカバリ制御の直後の攪拌スクリュー４２の周囲から現像剤を採取して、平均トナー帯電量とポジトナー個数とを測定した。測定結果を表２に示す。
【０１３０】
【表２】
0005311800.tif 000003
【０１３１】
表２に示すように、同じ空転時間ｔ１に対する平均トナー帯電量及びポジトナー個数は、表１よりも悪化している。
【０１３２】
実施例１、２の比較から、現像スリーブ４１の駆動を行わず、攪拌スクリュー４２、４３のみの駆動では、現像スリーブ４１を駆動したときと同等の効果を得るには、約３倍の空転時間ｔ１を要することが分った。現像スリーブ４１の駆動も共に行うことによって、トナーに摩擦帯電による帯電量を付与する効果が高まり、リカバリ制御に伴う画像形成装置１００のダウンタイムを減らして、現像剤の攪拌劣化も抑制できる。
【０１３３】
＜実施例３＞
図２を参照して図７に示すように、リカバリ制御は、攪拌スクリュー４２、４３及び現像スリーブ４１によって現像剤を空転時間ｔ１だけ攪拌させた後に、現像スリーブ４１に対向する感光ドラム３ａを後空転時間ｔ２だけ回転させる。
【０１３４】
このとき、露光されない感光ドラム３ａの暗部電位ＶＤと現像スリーブ４１に印加される直流電圧Ｖｄｅｖとの間にはカブリ取り電位（Ｖｂａｃｋ）が確保されている。例えば、マイナス極性に帯電するネガトナーを使用する場合、直流電圧（Ｖｄｅｖ）を白画像部の暗部電位（ＶＤ）よりプラス電位にすれば、ネガトナーがカブリトナーとして感光ドラム３ａの白画像部に付着しない。
【０１３５】
リカバリ制御における暗部電位（ＶＤ）及び直流電圧（Ｖｄｅｖ）は、制御部５１によって、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄごとに設定される。
【０１３６】
カブリ取り電位（Ｖｂａｃｋ）が小さい場合、現像スリーブ４１へトナーを引き付ける力が弱くなって、感光ドラム３ａの白画像部にカブリトナーが付着し易くなる。
【０１３７】
カブリ取り電位（Ｖｂａｃｋ）が大きい場合、トナーをマイナス極性に帯電させることでプラス極性に帯電した磁性キャリアに作用するクーロン力が大きくなって、磁性キャリアが感光ドラム３ａの白画像部に付着し易くなる。
【０１３８】
カブリ取り電位は、現像スリーブ４１が感光ドラム３ａに対向する部分の磁束密度やトナー及びキャリアの帯電特性に基づいて適正な値に設定されるが、画像形成装置１００においては１５０Ｖが適正であった。
【０１３９】
リカバリ制御における後空転時間ｔ２は、以下のように決定した。
【０１４０】
感光ドラム３ａの駆動を停止した状態で、現像スリーブ４１の駆動を行うと、現像スリーブ４１と対向した感光ドラム３ａの部分のみ、現像スリーブ４１に担持された現像剤と接触して摩擦帯電による電位が残ってしまう。このため、その後にハーフトーン画像など、均一な潜像電位の画像を出力すると、摩擦帯電した部分だけ画像濃度が異なるドラムメモリーといった画像不良が発生する。
【０１４１】
実施例３では、帯電装置２ａが直流電圧と交流電圧とを重畳した通常の帯電バイアス電圧を印加した状態で感光ドラム３ａを回転させ、感光ドラム３ａの表面電位が均一になる回転回数を求めた。そして、感光ドラム３ａを１０周以上回転させると、感光ドラム３ａの表面電位が均一になって、現像スリーブ４１に対向する部分のドラム電位が解消することが分かった。
【０１４２】
帯電バイアスを印加させると、交流電圧が感光ドラム３ａの表面電位を集束させようとするため、摩擦帯電による表面電位を除電するのに効果的である。実施例３における感光ドラム３ａの外径はΦ３０ｍｍ、感光ドラム３ａの周速度は１３０ｍｍ／ｓｅｃであるので、１０回転にして７．３秒以上を後空転時間ｔ２に確保すればよい。
【０１４３】
実施例１、２、３の実験結果に基づいて、製造後の経過日数の少ない新しいトナーに対しては、次のようにリカバリ制御を定めた。
【０１４４】
最初に現像モータＭａのみの駆動を３０秒間行って現像スリーブ４１も回転させ、続いてカブリ取り電位を印加しながら感光ドラム３ａと現像モータＭａの駆動を１０秒間行う。リカバリ制御が終了すると、画像形成装置１００は、画像出力可能なスタンバイ状態になる。
【０１４５】
画像形成装置１００は、従来、製造後２０日の新しいトナーを用いた停止状態で１６時間放置した朝一番の画像出力で、リカバリ制御無し時には全面白地画像を出力した時のカブリ画像の濃度が１．６％であった。
【０１４６】
これに対し、このようなリカバリ制御を行ったところ、カブリ画像の濃度が０．７％に良化した。カブリ画像の濃度は画像形成前の白紙の反射率と画像形成された全面白地画像の反射率の差分である。反射率は（有）東京電色製のＤＥＮＳＩＴＯＭＥＴＥＲ  ＴＣ−６ＭＣ−Ｄを用いて測定した。
【０１４７】
＜実施例４＞
図１１は古いトナーにおける攪拌時間とトナーの帯電量分布との関係の説明図である。
【０１４８】
図１１は、現像装置１ａの定条件を実施例１と揃えて、製造後３０００日の経過日数を経た古いトナーを用いて、実施例１と同様にトナーの帯電量分布を測定した結果である。
【０１４９】
図１１に示すように、製造後３０００日の経過日数を経た古いトナーの場合、攪拌時間が新しいトナーに適用される空転時間ｔ１の３０秒では、帯電量が決定的に不足している。９０〜１２０秒の攪拌時間によって、ようやく新しいトナーを３０秒攪拌しただけの帯電量分布に近くなる。
【０１５０】
攪拌時間をｂ：６０秒、ｃ：９０秒、ｄ：１２０秒とした場合の平均トナー帯電量と、トナー粒子３０００個における反対極性に帯電したポジトナーの個数との測定結果を表３に示す。
【０１５１】
【表３】
0005311800.tif 000004
【０１５２】
表３に示すように、現像モータ（Ｍａ：図２）を９０秒以上駆動すれば、製造後３０００日の古いトナーであっても、製造後２０日の新しいトナーを３０秒攪拌したレベルまでポジトナーを抑制して、カブリ画像やトナー飛散を阻止できることが分かった。
【０１５３】
実施例４の結果に基づいて、製造後３０００日の経過日数を経た古いトナーの場合には、トナーカートリッジ（１１ａ：図２）交換後のリカバリ制御における空転時間ｔ１を９０秒とした。最初に現像モータＭａのみの駆動が９０秒間行われ、続いてカブリ取り電位を印加しながら、感光ドラム３ａと現像モータＭａの駆動が１０秒間行われて、画像出力可能なスタンバイ状態が来る。
【０１５４】
なお、図２に示すように、製造後２０日のトナーカートリッジ１１ａが製造後３０００日のトナーカートリッジ１１ａに交換された場合、現像装置１ａに残っているトナーは製造後２０日の新しいトナーである。
【０１５５】
従って、交換後の最初のリカバリ制御では、空転時間ｔ１を３０秒としても十分な帯電量を確保できる。しかし、不必要な空回転による現像剤劣化は、トナーカートリッジ１１ａ交換直後の一回における「９０秒−３０秒＝６０秒」のみなので、制御上、空転時間ｔ１を９０秒とした。
【０１５６】
画像形成装置１００は、従来、製造後３０００日の古いトナーを用いた停止状態で１６時間放置した朝一番の画像出力で、リカバリ制御無し時には全面白地画像を出力した時のカブリ画像の濃度が２．６％であった。
【０１５７】
これに対し、このようなリカバリ制御を行ったところ、カブリ画像の濃度が０．７％に良化した。画像形成装置１００内のトナー飛散が少ない状態に保たれ、廃トナーの増加も防止できた。
【０１５８】
＜実施例５＞
図１２はトナーの経時係数の説明図、図１３はトナーの製造後の経過日数とリカバリ制御に要する空転時間との関係の説明図である。
【０１５９】
実施例５では、製造後の経過日数が２０日から３０００日までの間のトナーカートリッジ１１ａにおける適切な空転時間ｔ１を設定している。
【０１６０】
図４を参照して図１２に示すように、制御部５１は、トナーカートリッジ１１ａに取り付けられた無線ＩＣタグ３０ａからトナーカートリッジ１１ａの製造年月日を読み取って、現在の日時との差分からトナーの製造後の経過日数を算出する。
【０１６１】
制御部５１は、トナーの製造後の経過時間が規定時間（５００日）を越えて長くなると、現像剤の攪拌量が増すように現像装置１ａを制御する。
【０１６２】
制御部５１は、記憶部５３に準備されたテーブルを経過日数で参照して経過日数に対応する経時係数ｋを設定する。経時定数は、次式に示すように、新品トナーの場合はｋ＝０、経過日数が進むにつれて最大ｋ＝１まで変化する。
ｋ＝０  （０≦ｔ＜５００）
ｋ＝０．０００４×（ｔ−５００）  （５００≦ｔ＜３０００）
ｋ＝１  （ｔ≧３０００）
【０１６３】
実施例５において、トナーの経過日数ｔ日における空転時間ｔ１は、次式にて算出される。
ｔ１＝ｔ１（ｔ＝０）＋ｋ×α
ｔ１（ｔ＝０）：新品トナーを用いたときの空転時間
α：空転時間オフセット値
【０１６４】
実施例５では、ｔ１（ｔ＝０）＝３０秒、α＝６０秒とした。
【０１６５】
これにより、トナーカートリッジ１１ａの製造後の経過日数に対して、空転時間ｔ１は図１３のように設定される。例えばｔ＝１５００日のときは空回時間ｔ１が５４秒となり、ｔ＝３０００日以上のときは空転時間ｔ１が９０秒となる。
【０１６６】
以上のようにリカバリ制御を行うことによって、製造日からの経過日数が数年に及ぶ古い経時劣化したトナーを用いた場合であっても、経時劣化に対応した適正な空転時間ｔ１を設定できる。この結果、経時劣化したトナーでもかぶり画像やトナー飛散を抑制して画像不良や本体トナー汚染発生を軽減できる。
【０１６７】
＜第２実施形態＞
図１４は第２実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。図１４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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
これに対して、第２実施形態の画像形成装置２００は、図１４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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
＜第３実施形態＞
図１５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１５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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
これに対して、第３実施形態の画像形成装置３００は、図１５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。
【０１７４】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【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】現像装置の構成の説明図である。
【図４】画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図５】無線ＩＣタグの情報読み取りのフローチャートである。
【図６】現像装置の起動制御のフローチャートである。
【図７】リカバリ制御のタイムチャートである。
【図８】トナーの製造後の経過日数に応じた帯電性能の変化の説明図である。
【図９】攪拌停止後の放置時間に応じた帯電性能の変化の説明図である。
【図１０】新しいトナーにおける攪拌時間とトナーの帯電量分布との関係の説明図である。
【図１１】古いトナーにおける攪拌時間とトナーの帯電量分布との関係の説明図である。
【図１２】トナーの経時係数の説明図である。
【図１３】トナーの製造後の経過日数とリカバリ制御に要する空転時間との関係の説明図である。
【図１４】第２実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【図１５】第３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】
【０１７６】
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（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
Ｔ  補給用現像剤（トナー）
【図１】
0005311800.tif 000005
【図２】
0005311800.tif 000006
【図３】
0005311800.tif 000007
【図４】
0005311800.tif 000008
【図５】
0005311800.tif 000009
【図６】
0005311800.tif 000010
【図７】
0005311800.tif 000011
【図８】
0005311800.tif 000012
【図９】
0005311800.tif 000013
【図１０】
0005311800.tif 000014
【図１１】
0005311800.tif 000015
【図１２】
0005311800.tif 000016
【図１３】
0005311800.tif 000017
【図１４】
0005311800.tif 000018
【図１５】
0005311800.tif 000019