(57)【要約】【課題】トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた場合に、現像剤の劣化状態に応じて実際の現像剤の寿命を決定して無駄な交換による現像剤コストを低減する。【解決手段】制御部は、トナー濃度センサ２１１により検出された現像装置に供給されるトナー濃度に応じて補給が必要なトナー補給量を算出しておき、印刷された記録紙の累積プリント数を計数しておき、現像装置の動作に関わる累積プリント数情報と、トナー補給装置のトナー補給量情報とを蓄積しておき、累積プリント数情報およびトナー補給量情報に基づいて、現像剤の交換時期を示す累積プリント数を決定するように制御し、さらに、トナー容器に収容されるキャリアについての初期物性情報をＲＡＭに記憶し、この初期物性情報に対応する寿命時のプリント枚数と、初期状態での初期物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて、累積プリント枚数を補正するように制御する。【選択図】図６
2012108196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、
前記潜像担持体上に形成された潜像を現像剤によって現像する現像装置と、
トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を収容する取外し可能なトナー容器と、
前記トナー容器からの現像剤を現像装置内へ補給するトナー補給装置と、
前記現像装置内の現像剤を現像装置外へと排出する現像剤排出装置とを備え、
現像剤補給時に、トナーと共に一定量のキャリアを現像装置へ補給する画像形成装置であって、
現像装置に供給されるトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、
前記トナー濃度センサにより検出されたトナー濃度に応じて補給が必要なトナー補給量を算出する算出手段と、
前記トナー容器に設けられ、印刷された記録紙の累積プリント数を計数する計数手段と、
前記現像装置の動作に関わる累積プリント数情報と、前記トナー補給装置のトナー補給量情報とを蓄積する第１記憶手段と、
前記第１記憶手段から読み出した累積プリント数情報およびトナー補給量情報に基づいて、現像剤の交換時期を示す累積プリント数を決定するように制御する第１制御手段と、
前記トナー容器に収容されるキャリアについての初期物性情報を記憶する第２記憶手段と、
前記第２記憶手段から読み出した初期物性情報に対応する寿命時のプリント枚数と、初期状態での初期物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて、前記累積プリント枚数を補正するように制御する第２制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー容器に収容されるキャリアについての物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンを予め複数記憶する第３記憶手段と、
物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンに対応する寿命時のプリント枚数を前記第３記憶手段から読み出し、前記読み出した寿命時のプリント枚数と、物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて寿命が延長した分のプリント枚数を算出し、前記累積プリント枚数の補正結果を補正するように制御する第３制御手段とを備え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】
前記トナー容器中のトナー残量を検知するトナーエンド検知手段を備え、
前記第１制御手段は、トナーエンド検知時に、トナー補給量情報を更新し、前記トナー補給量情報に応じて現像剤の交換時期を示す累積プリント数を決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１制御手段は、トナーエンド検知時には、トナー補給量情報と、トナー容器容量から予め設定されたトナーエンド時のトナー消費量設定値との２つの情報に応じて前記トナー補給量情報を更新し、この２つの情報に応じて現像剤の交換時期を示す累積プリント数を決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置の動作に関わる累積プリント数情報に代わって、現像装置の走行距離情報を用いることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
当該装置の保守または点検を含む管理のためのサービス側端末とネットワークを介して接続された保守管理手段を備え、
前記保守管理手段を介して現像剤の交換時期の予測情報を前記サービス側端末に送信し、前記サービス側端末において現像剤の交換時期の予測情報を保守管理する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載の画像形成装置の保守管理システム。
【請求項７】
前記トナー容器に収容されるトナーについての物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンを予め複数記憶する第３記憶手段と、
物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンに対応する寿命時のプリント枚数を前記第３記憶手段から読み出し、前記読み出した寿命時のプリント枚数と、物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて寿命が延長した分のプリント枚数を算出し、前記累積プリント枚数の補正結果を補正するように制御する第３制御手段とを備え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８】
前記トナー容器に収容されるキャリアについての物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンを予め複数記憶する第４記憶手段と、
物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンに対応する寿命時のプリント枚数を前記第４記憶手段から読み出し、前記読み出した寿命時のプリント枚数と、物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて寿命が延長した分のプリント枚数を算出し、前記第３制御手段により補正された結果値を補正するように制御する第４制御手段とを備えることを特徴とする請求項７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、複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、現像剤の劣化状態を予測し、予測結果に応じて現像剤交換時期を決定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いる画像形成装置では、キャリアの経時劣化により現像剤の寿命が決まるため、一定枚数間隔で現像剤交換時期を設けることが多い。キャリアの経時劣化には、キャリア表面にトナーやトナーの外添剤が付着し帯電能力が下がってしまう現象や、キャリア表面が摩耗しキャリア抵抗が下がってしまう現象などが挙げられる。
【０００３】
このようなキャリアの経時劣化に対して、補給するトナー中に一定量のキャリアを含有させておき、劣化したキャリアに少しずつ新しいキャリアを補給し、増加した分の現像剤を現像装置外へと排出する機構を設けることで、キャリアの経時劣化速度を低減し現像剤寿命を延ばすという技術が広く用いられている。
【０００４】
しかしながら、キャリアの経時劣化状況は、プリント開始前のキャリア初期物性をはじめ、印刷の連続／間欠によりプリント数に対する現像走行距離が変動すること、印刷時の画像面積率の高／低によりトナー消費量が変動してトナー成分によるキャリア汚染度合いが変動すること、さらに、補給されるトナー量が変動することで補給トナーに一定量含有されたキャリアの補給量も変動することなど、印刷条件によって大きく変動してしまう。
【０００５】
そのため、現像剤の寿命を一定枚数と一律に決める場合、寿命が最短となる場合を想定して寿命を短めに設定することになり、実際は寿命に到達していなくても現像剤交換を行うという無駄が発生する。一方、寿命が最短となる場合を想定せず、平均的な寿命を設定する場合も、実際は寿命に到達していなくても現像剤交換を行うような無駄は発生するほか、既に寿命に到達しているにも関わらず寿命に達していないと判断されることで異常画像に繋がる場合もある。
【０００６】
そこで、特許文献１には現像剤の嵩を検知して、その検知結果からトナーと現像剤の劣化状態を予測し、現像剤の交換時期を予測する技術が開示されている。
また、特許文献２には、現像剤が劣化するとトナーの帯電量が低下し、トナー濃度が低くなることを利用して、トナー濃度が低い状態は現像剤が劣化しているとみなし現像剤の交換時期を予測する技術が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、現像スリーブ上にある現像剤の静電容量を測定し、その測定結果から現像剤の劣化状態を予測し、現像剤の交換時期を予測する技術が開示されている。
さらに、特許文献４には、現像ユニットの動作量情報と、トナー補給量情報からキャリアの劣化状態を予測し、現像剤の交換時期を予測する技術が開示されている。
これらの技術により、現像剤の劣化状態を正しく検知することができれば、現像剤の劣化状態と現像剤の交換時期のマッチングを図ることができるため、無駄なく現像剤の交換を行うことができ、コスト低減、環境負荷低減が実現できていた。
【０００８】
一方、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いる画像形成装置では、現像剤の経時劣化により寿命が決まるため、一定枚数間隔で現像剤交換時期を設けることが多い。現像剤の経時劣化には、キャリア表面にトナーやトナーの外添剤が付着し帯電能力が下がってしまう現象や、キャリア表面が摩耗しキャリア抵抗が下がってしまう現象などが挙げられる。
【０００９】
このような現像剤の経時劣化に対して、補給するトナー中に一定量のキャリアを含有させておき、劣化したキャリアに少しずつ新しいキャリアを補給し、増加した分の現像剤を現像装置外へと排出する機構を設けることで、キャリアの経時劣化速度を低減し現像剤寿命を延ばすという技術が広く用いられているが、最終的には一定枚数で現像剤の交換を行うこととなる。
【００１０】
しかしながら、キャリアの経時劣化状況は、実際に補給されたトナーやその中に一定量含まれるキャリアの特性値により大きく変動する。キャリアの経時劣化の一つである帯電能力低下はキャリア表面にトナーやトナーの外添剤が付着することで発生する現象であるが、これはトナー表面成分とキャリアの耐汚染性によりキャリアの汚染進行度が大きく変動し、これら特性値のバラツキにより、同一印刷条件下においても寿命到達枚数は異なる。
【００１１】
また、キャリアの抵抗低下は現像器内の攪拌スクリューや現像スリーブの回転による摺擦ストレスでキャリア表面が磨耗して発生する現象であるが、現像剤の流動性が悪いと摺擦ストレスが大きくなり、キャリア表面の磨耗度も大きくなる。現像剤の流動性はトナーの粉体特性に起因する他、流動性悪化の因子となっているトナーの熱特性も影響する。
【００１２】
また、キャリアの電気特性のバラツキも影響しており、キャリア表面の磨耗進行度が同じでも、キャリアの持つ初期の電気抵抗値の高低バラツキにより、同一印刷条件下での寿命到達枚数は異なる。
【００１３】
さらに、印刷の連続/間欠によりプリント数に対する現像走行距離が変動すること、印刷時の画像面積率の高/低によりトナー消費量が変動してトナー成分によるキャリア汚染度合いが変動すること、さらに、補給されるトナー量が変動することで、補給トナーに一定量含有されたキャリアの補給量も変動することなど、印刷条件によって寿命到達枚数は大きく変動してしまう。
【００１４】
そのため、現像剤の寿命を一定枚数と一律に決める場合は、寿命が最短となる場合を想定して寿命を短めに設定することになり、実際は寿命に到達していなくても現像剤交換を行う無駄が発生する。寿命が最短となる場合を想定せず、平均的な寿命を設定する場合も、実際は寿命に到達していなくても現像剤交換を行うような無駄は発生するほか、既に寿命に到達しているにも関わらず寿命に達していないと判断されることで異常画像に繋がる場合もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に開示されている現像剤の嵩からトナーと現像剤の劣化状態を検知する技術は、環境変動による現像剤の嵩変動の影響を大きく受けてしまうため、実際の現像剤の劣化状態と、予測された現像剤の劣化状態にズレが生じてしまう場合がある。
【００１６】
また、特許文献１に開示されている現像剤の嵩からトナーと現像剤の劣化状態を検知する技術は、現像剤の流動性に大きく依存しており、現像剤中トナーの流動性や熱特性がばらついた場合に、現像剤の嵩変動の進行度もばらついてしまうため、実際の現像剤の劣化状態と、検知により予測された現像剤の劣化状態にズレが生じてしまう場合がある。
【００１７】
また、特許文献２には、現像剤が劣化するとキャリアの帯電能力が低下し、トナーの帯電量が低下するため、画像濃度を一定に保つ制御上ではトナー濃度が低めになることを利用して、トナー濃度が一定量よりも低くなっている状態を、非常に強い現像電界における画像パッチ濃度から判断することにより現像剤の劣化状態を予測する技術が開示されている。しかしながら、高湿環境におけるトナー濃度低下をケアできていないため、環境変動が大きい場合には、実際の現像剤の劣化状態と、予測された現像剤の劣化状態にズレが生じてしまう場合がある。
【００１８】
また、特許文献３には、現像スリーブ上にある現像剤の静電容量を測定し、その測定結果から現像剤の劣化状態を予測し、現像剤の交換時期を予測する技術が開示されている。しかしながら、現像剤の静電容量を測定する機構を設けると、現像装置の肥大化やコストアップしてしまうというマイナス面が発生する。
また、キャリア表面にトナーから離脱した添加剤が付着することによるキャリア帯電能力低下については静電容量変化ではうまく相関がとれないため、実際の現像剤の劣化状態と、予測された現像剤の劣化状態にズレが生じてしまう場合がある。
【００１９】
さらに、特許文献４には、現像ユニットの動作量情報と、トナー補給量情報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予測する技術が開示されている。この技術では現像剤の劣化状態を比較的良好に予測できるが、トナー補給量が多い側に関しては、ある一定以上トナー補給量が多いと、それ以上はいくらトナー補給量が多くとも現像剤寿命は一定であるという簡素な記載内容となっている。トナー補給量が多いことでキャリア表面にトナーやトナーの外添剤が付着し帯電能力が下がってしまう現象をできるだけ抑制してより現像剤寿命が長くなることが望ましい。
【００２０】
本発明は、以上に示した問題を鑑みてなされたものであり、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた場合に、現像剤の劣化状態に応じて実際の現像剤の寿命を決定して無駄な交換による現像剤コストを低減することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、潜像担持体と、前記潜像担持体上に形成された潜像を現像剤によって現像する現像装置と、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を収容する取外し可能なトナー容器と、前記トナー容器からの現像剤を現像装置内へ補給するトナー補給装置と、前記現像装置内の現像剤を現像装置外へと排出する現像剤排出装置とを備え、現像剤補給時に、トナーと共に一定量のキャリアを現像装置へ補給する画像形成装置であって、現像装置に供給されるトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、前記トナー濃度センサにより検出されたトナー濃度に応じて補給が必要なトナー補給量を算出する算出手段と、前記トナー容器に設けられ、印刷された記録紙の累積プリント数を計数する計数手段と、前記現像装置の動作に関わる累積プリント数情報と、前記トナー補給装置のトナー補給量情報とを蓄積する第１記憶手段と、前記第１記憶手段から読み出した累積プリント数情報およびトナー補給量情報に基づいて、現像剤の交換時期を示す累積プリント数を決定するように制御する第１制御手段と、前記トナー容器に収容されるキャリアについての初期物性情報を記憶する第２記憶手段と、前記第２記憶手段から読み出した初期物性情報に対応する寿命時のプリント枚数と、初期状態での初期物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて、前記累積プリント枚数を補正するように制御する第２制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項２記載の発明は、前記トナー容器に収容されるキャリアについての物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンを予め複数記憶する第３記憶手段と、物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンに対応する寿命時のプリント枚数を前記第３記憶手段から読み出し、前記読み出した寿命時のプリント枚数と、物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて寿命が延長した分のプリント枚数を算出し、前記累積プリント枚数の補正結果を補正するように制御する第３制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項３記載の発明は、前記トナー容器中のトナー残量を検知するトナーエンド検知手段を備え、前記第１制御手段は、トナーエンド検知時に、トナー補給量情報を更新し、前記トナー補給量情報に応じて現像剤の交換時期を示す累積プリント数を決定する、ことを特徴とする。
【００２４】
請求項４記載の発明は、前記第１制御手段は、トナーエンド検知時には、トナー補給量情報と、トナー容器容量から予め設定されたトナーエンド時のトナー消費量設定値との２つの情報に応じて前記トナー補給量情報を更新し、この２つの情報に応じて現像剤の交換時期を示す累積プリント数を決定する、ことを特徴とする。
【００２５】
請求項５記載の発明は、前記現像装置の動作に関わる累積プリント数情報に代わって、現像装置の走行距離情報を用いることを特徴とする。
【００２６】
請求項６記載の発明は、当該装置の保守または点検を含む管理のためのサービス側端末とネットワークを介して接続された保守管理手段を備え、前記保守管理手段を介して現像剤の交換時期の予測情報を前記サービス側端末に送信し、前記サービス側端末において現像剤の交換時期の予測情報を保守管理する、ことを特徴とする。
【００２７】
請求項７記載の発明は、前記トナー容器に収容されるトナーについての物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンを予め複数記憶する第３記憶手段と、物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンに対応する寿命時のプリント枚数を前記第３記憶手段から読み出し、前記読み出した寿命時のプリント枚数と、物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて寿命が延長した分のプリント枚数を算出し、前記累積プリント枚数の補正結果を補正するように制御する第３制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２８】
請求項８記載の発明は、前記トナー容器に収容されるキャリアについての物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンを予め複数記憶する第４記憶手段と、物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンに対応する寿命時のプリント枚数を前記第４記憶手段から読み出し、前記読み出した寿命時のプリント枚数と、物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて寿命が延長した分のプリント枚数を算出し、前記第３制御手段により補正された結果値を補正するように制御する第４制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた場合に、現像剤の劣化状態に応じて実際の現像剤の寿命を決定して無駄な交換による現像剤コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
【図２】図１に示すプロセスユニットの断面概略図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において用いる、寿命となるプリント枚数と積算トナー量スレッシュとの関係を示すテーブルである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において用いる、現像剤の寿命を決定するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において用いる、プリント枚数とキャリア電気抵抗の関係について説明するためのグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において用いる、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理について説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において用いる、プリント枚数とキャリア帯電能力の関係について説明するためのグラフである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において用いる、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理について説明するためのフローチャートである。
【図９】従来例と本実施形態における、現像剤を交換するまでの累積印刷枚数を示すグラフである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置において用いる、プリント枚数とキャリア電気抵抗の関係について説明するためのグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置において用いる、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理について説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において用いる、プリント枚数とキャリア帯電能力の関係について説明するためのグラフである。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置において用いる、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理について説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の第５実施形態に係る画像形成装置において用いる、寿命となる走行距離と積算トナー量スレッシュとの関係を示すテーブルである。
【図１５】本発明の第７実施形態に係る画像形成装置において用いる、プリント枚数とトナーの帯電能力の関係について説明するためのグラフである。
【図１６】本発明の第７実施形態に係る画像形成装置において用いる、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理について説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明の第７実施形態に係る画像形成装置において用いる、プリント枚数とキャリアの電気抵抗の関係について説明するためのグラフである。
【図１８】本発明の第７実施形態に係る画像形成装置において用いる、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理について説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置について詳しく説明する。以下の実施形態では、画像形成装置として、電子写真方式のプリンタについて説明する。
まず、図１を参照して、本発明の本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。
【００３２】
同図に示すプリンタは、トナー像形成手段となるプロセスユニット１０２として、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラック（以下、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと記す）用の４つのプロセスユニットを備えている。これらは，画像を形成する画像形成物質として、対外に異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。Ｙトナー像を生成するためのプロセスユニットを例にすると、これは図２に示すように、プロセスユニット１０２は、感光体ユニット２０１と、現像ユニット２０２とを備えており、これら感光体ユニット２０１と現像ユニット２０２とは一体的にプリンタ本体に対して着脱可能となっている。
【００３３】
図２に示す断面概略図を参照して、プロセスユニットについて説明する。
感光体ユニット２０１は、潜像担持体となるドラム状の感光体ドラム２０３、感光体に付着した転写残トナー等を除去し回収する潜像担持体クリーニング手段となるドラムクリーニング装置２０４、感光体ドラム２０３の表面摩擦係数を所定の値にするための滑剤塗布ブラシ２０５および滑剤（ステアリン酸亜鉛）２０６、滑剤２０６を感光体ドラム２０３上に均一に塗布するための滑剤塗布ブレード２０７、感光体ドラム２０３を均一に帯電するための帯電ローラ２０８などを有している。
【００３４】
帯電ローラ２０８は、駆動手段（図示しない）によって図中時計回り方向に回転駆動する感光体ドラム２０３の表面を帯電バイアス印加手段（図示しない）からＡＣ電圧にＤＣ電圧を重畳した帯電バイアスを印加して一様に帯電させる。つづいて、画像信号に対応した露光手段（図示しない）から発せられるレーザ光Ｌによって露光走査されて静電潜像を形成する。
【００３５】
現像ユニット２０２は、第一現像搬送スクリュー２０９が配設された第一現像剤収容部と、第二現像搬送スクリュー２１０が配設された第二現像剤収容部を有しており、第一現像剤収容部の下面には、透磁率センサからなるトナー濃度センサ２１１が設置されており、制御部（図示しない）が、トナー濃度センサ２１１からの電圧信号に基づいて、磁性体であるキャリア粒子とトナーの混合比を透磁率から算出し、所定のトナー濃度になるように、トナー補給装置（図示しない）から必要によってトナーを補給している。
【００３６】
第一現像搬送スクリュー２０９は、駆動手段（図示しない）によって回転駆動され、第一現像剤収容部内の現像剤を図面に直交する方向における奥側から手前側に搬送され、第一現像剤収容部と第二現像剤収容部との間の仕切り壁に設けられた連通口（図示しない）を経て、第二現像剤収容部内に進入する。
【００３７】
第二現像剤収容部内の第二現像搬送スクリュー２１０は、駆動手段（図示しない）によって回転駆動されることで、現像剤を図中手前側から奥側に搬送される。第二現像搬送スクリュー２１０の上方には、現像スリーブ２１２が第二現像搬送スクリュー２１０と平行な姿勢で配設され、現像剤担持体となる現像スリーブ２１２は図中反時計回り方向に回転駆動される。
【００３８】
現像スリーブ２１２は、非磁性材料（アルミ）パイプからなり、表面をサンドブラストで粗面化処理されている。現像スリーブ２１２の内部には、マグネット（図示しない）が配設されており、第二現像搬送スクリュー２１０によって搬送される現像剤の一部は、このマグネットの発する磁力によって現像スリーブ２１２の表面に汲み上げられる。
【００３９】
そして、現像スリーブ２１２と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード２１３によってその層厚が規制された後、感光体ドラム２０３と対抗する現像領域まで搬送され、現像バイアス印加手段（図示しない）から現像スリーブ２１２に印加される現像バイアスによって、感光体上に形成された静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ２１２の回転に伴って第二現像搬送スクリュー２１０上に戻される。そして、図中奥端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第一現像剤収容部内に戻る。
【００４０】
トナー濃度センサ２１１による現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として制御部（図示しない）に送られる。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ２１１は、トナー濃度に応じた値の電圧を出力する。
【００４１】
上記制御部は、ＲＡＭ等の情報記憶手段を備えており、この中にトナー濃度センサ２１１からの出力電圧の目標値である目標電圧Vrefを格納しており、トナー濃度センサ２１１からの出力電圧値と目標電圧Vrefとを比較し、トナー供給装置（図示しない）から比較結果に応じたトナー量を現像ユニット２０２中の第一現像剤収容部の図中奥側からトナーを補給し、現像剤中のトナー濃度を所望の値に維持する。トナー濃度センサ２１１とトナー供給装置による制御は、同様に各色個別に制御部により実施されている。
【００４２】
図１において、プロセスユニットの図中下方には、露光ユニット１０６が配設されている。潜像書き込み手段となる露光ユニット１０６は、画像情報に基づいてレーザ光Ｌを各プロセスユニットの感光体ドラム２０３の表面に照射する。これによって、感光体ドラム２０３上に静電潜像を形成する。なお、露光ユニット１０６は、光源となるレーザーダイオードから発したレーザ光Ｌをモータによって回転駆動されるポリゴンミラーによって走査され、複数の光学レンズやミラーを介して感光体ドラム２０３に照射するものである。なお、このような構成の代えて、ＬＥＤアレイによる露光手段を採用することもできる。
【００４３】
露光ユニット１０６の下方には、第一給紙カセット１２４、第二給紙カセット１２４が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット１２４内には、それぞれ、記録媒体となる記録紙が収容されており、一番上の記録紙には、第一給紙ローラ、第二給紙ローラ１２３がそれぞれ当接している。駆動手段（図示しない）によって、所定のタイミングで給紙ローラが反時計回りに回転駆動されると、記録紙がカセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路に向けて排出される。給紙路には複数の搬送ローラ１２２対が配設されており、給紙路に送られた記録紙は、これらの搬送ローラ対によって上方に向けて搬送される。
【００４４】
給紙路には、レジストローラ対１２１が配設されている。レジストローラ対１２１の直前に記録紙を搬送ローラ１２２から送られてくると、記録紙は一旦停止される。そして、中間転写ベルト１０９上に形成されたトナー画像が二次転写ニップに到達するタイミングに合わせて、レジストローラ１２１を所定のタイミングで駆動し、記録紙を二次転写ニップに向けて送り出す。
【００４５】
各プロセスユニットの図中上方には、表面無端移動体である中間転写ベルト１０９を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニット１１１が配設されている。転写手段となる転写ユニットは、中間転写ベルト１０９の他に、ベルトクリーニングユニット、各色の感光体ドラム２に対抗する位置に配設された一次転写ローラ１０７、外部からの駆動を受け中間転写ベルト１０９を駆動するベルト駆動ローラ１１２、ベルトテンションローラ等で構成されている。なお、ベルト駆動ローラ１１２は、二次転写ローラ１１９の対抗ローラを兼ねている。
これらのローラに張架されながら、ベルト駆動ローラ１１２の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動される。
【００４６】
図２において、一次転写ローラ１０７は、中間転写ベルト１０９を挟んで感光体ドラム２０３に当接し、一次転写ニップを形成している。一次転写ローラ１０７に感光体ドラム２０３上に形成されたトナー画像のトナーとは逆極性の転写バイアスを印加することで、感光体ドラム２０３上のトナー画像を中間転写ベルト１０９上に転写する。各色の現像ユニット２０２で形成された各色のトナー画像は、中間転写ベルト１０９上に順次一次転写され、中間転写ベルト１０９上にカラー画像を形成が形成される。
【００４７】
中間転写ベルト１０９の外側に、ベルト駆動ローラ１１２である二次転写対抗ローラと中間転写ベルト１０９を挟んで対抗する位置に、二次転写ローラ１１９は配設され、バネ荷重によって、二次転写対抗ローラに所定の荷重で当接し、二次転写ニップが形成されている。
【００４８】
中間転写ベルト１０９上に形成されたカラー画像は、中間転写ベルト１０９の回転駆動によって二次転写ニップに移動され、同時に、レジストローラからトナー画像の二次転写ニップ進入と同期して記録紙を二次転写ニップに進入される。
トナー像は、二次転写ローラ１１９と二次転写対抗ローラとの間に形成される二次転写電界とニップ圧によって、記録紙に二次転写される。二次転写の電界は、二次転写対抗ローラにトナーと同極性の転写バイアスを印加し、二次転写ローラを接地することで形成している。
【００４９】
図１において、二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１０９上には、記録紙に転写されなかったトナーが僅かに残って付着している。これは、ベルトクリーニングユニット１０８によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット１０８は、クリーニングブレードを中間転写ベルト１０９の表面に当接させており、これによって、ベルト１０９上の転写残トナーを掻きとって除去する。
中間転写ベルト１０９上から除去された転写残トナーは、廃トナーボトル１０５に収容され、廃棄される。
【００５０】
二次転写ニップの上方には、定着ユニットが配設されている。この定着ユニットは、電磁誘導発熱層を内包する定着ローラ１１５、定着ローラ１１５と所定圧力で当接され、所定のニップ幅を形成する加圧ローラ１１６、温度センサ（図示しない）等で構成されている。定着ローラ１１５の図中左側に、定着ローラ１１５内の電磁誘導発熱層を発熱させるための電磁誘導手段であるＩＨコイルユニット１１３を有する。定着ローラ１１５は、ＩＨコイルユニット１１３に設けられたＩＨコイルによる電磁誘導で加熱される。各ローラは、駆動源（図示しない）によって加圧ローラ１１６が時計方向に、定着ローラ１１５は反時計方向に回転移動する。
【００５１】
二次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト１０９から分離した後、定着ユニット内に送られる。そして、定着ユニットの定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ローラ１１５によって加熱され、同時に定着ニップで加圧されてトナー画像が記録紙上に定着せしめられる。
このようにして定着処理が施された記録紙は、排紙ローラ対（図示しない）を経由して機外に排出され、プリンタ本体の上面にスタックされる。
【００５２】
図１において、転写ユニット１１１の上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容する各色のトナーボトル１１０が配設されている。トナーボトル１１０に収容された各色のトナーは、各色のプロセスユニットの現像ユニットに適宜供給される。これらトナーボトル１１０は、プリンタ本体から脱着可能となっており、ボトル１１０内のトナー残量がなくなると、トナーボトル１１０を交換できるようになっている。
【００５３】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る画像形成装置は、出願人が製造した画像形成装置をベースとしている。本装置の印刷速度は３５枚／分（Ａ４Ｙ）であり、プロセス速度は２０５ｍｍ／ｓである。なお、以下に説明する内容は本発明の一実施形態であり、プロセスコントロールのタイミングや、制御方法を限定するものではない。
【００５４】
各色のトナーボトル１１０中に、キャリア比率が１０ｗｔ％（重量パーセント）になる量のキャリアを混合させている。また、各色のトナーボトル１１０中には、計数手段となる、印刷された記録紙のプリント数をカウントするカウンタを備えており、印刷1プリント毎にカウンタをカウントアップしている。
【００５５】
本実施形態では、印刷モードに白黒モードとフルカラーモードを備えており、白黒モードが設定されるとＢｋプロセスユニットのみが動作し、他方、フルカラーモードでは４色全てのプロセスユニットが動作する構成となっており、カウンタは白黒モード時のカウントとフルカラーモード時のカウントそれぞれをカウントしている。
【００５６】
このため、Ｂｋプロセスユニットの累積プリント数は、白黒モードカウンタ値＋フルカラーモードカウンタ値と等しくなり、Ｍ，Ｃ，Ｙのプロセスユニットの累積プリント数はフルカラーモードのカウンタ値と等しくなる。印刷動作の詳細は、Ａ４片面で１００プリント連続を１セットとし、そのセットを繰り返し行っている。
【００５７】
制御部は、トナー濃度センサ２１１から入力される電気信号から、トナー濃度に応じた値のトナー濃度電圧を生成し、このトナー濃度電圧と所定の基準電圧とを比較してその差分電圧値から補給が必要なトナー補給量を算出する。制御部は、補給が必要なトナー補給量に相当する回数だけ第一現像搬送スクリュー２０９を回転駆動するように制御する。
トナー供給装置は、制御部による制御により補給したトナー量、すなわち、実際に補給されたはずのトナー補給量情報を蓄積し、その情報をＲＡＭに格納する。
【００５８】
本実施形態では、制御部が、プロセスユニット毎に、印刷された記録紙の累積プリント数をＡ（単位：回）、トナー補給量をＢ（単位：g）とした情報をＲＡＭに格納しておき、図３に示す予め設定されたＲＯＭ上のテーブルと、図４に示すフローチャートに従って現像剤の寿命を決定している。
【００５９】
図３に示すテーブルには、寿命となるプリント枚数（ｋｐ）と、積算トナー量スレッシュ（ｇ）である閾値との関係を設定して予め記憶している。なお、このテーブルは、トナー消費量を変化させて印刷動作を繰り返した実測データに基づいており、予め設定されたＲＯＭ上に記憶されている。
【００６０】
このテーブルにおいて、寿命となるプリント枚数には、キャリア表面にトナーやトナーの外添剤が付着し帯電能力が下がってしまう現象によって非画像部へトナーが現像されてしまうカブリが発生する状態、および、キャリア表面が摩耗しキャリア抵抗が下がってしまう現象によって、転写紙へキャリアが付着してしまう異常画像が発生する状態を寿命として設定している。
【００６１】
＜寿命となるプリント枚数＞
ここで、図４に示すフローチャートを参照して、制御部による動作を説明する。制御部は、内部に設けられたＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して、ステップ毎に実行することとする。
まず、ステップＳ５では、制御部は、Ｎ＝１とする。そして、制御部は、現像剤寿命到達フラグを０に設定して初期化する。
次いで、ステップＳ１０では、制御部は、Ａの値を検知する。すなわち、制御部は、累積プリント数Ａの値をＲＡＭから読み出して検知する。
【００６２】
次いで、ステップＳ１５では、制御部は、Ａの値がテーブルＮの閾値以上かどうかを判断する。すなわち、制御部は、ＲＯＭ上に記憶されているテーブルからテーブルＮに対応する閾値を読み出しておき、累積プリント数Ａの値がテーブルＮの閾値以上かどうかを判断する。ここで、Ａの値がテーブルＮの閾値以上の場合はステップＳ２０に進み、他方、Ａの値がテーブルＮの閾値未満の場合はステップＳ１０に戻る。
【００６３】
次いで、ステップＳ２０では、制御部は、Ｂの値がテーブルＮの閾値以下かどうかを判断する。すなわち、制御部は、トナー補給量Ｂの値がテーブルＮの閾値以下かどうかを判断する。ここで、Ｂの値がテーブルＮの閾値以下の場合はステップＳ３０に進み、他方、Ｂの値がテーブルＮの閾値を超えている場合はステップＳ２５に進む。
次いで、ステップＳ２５では、制御部は、Ｎの値をカウントアップする。すなわち、現在のＮの値に１を加えた値をＮとし、ステップＳ１０に戻る。
【００６４】
次いで、ステップＳ３０では、制御部は、現像剤寿命に到達したことと判断し、現像剤寿命到達フラグを１に設定する。同時に、制御部は、ステップＳ２０において、トナー補給量Ｂの値がテーブルＮの閾値以下となった場合での、累積プリント数を寿命となるプリント枚数Ａjとする。
【００６５】
＜現像剤のキャリア初期物性による補正＞
このとき、印刷動作条件は同一でも、現像剤のキャリア初期物性によって寿命となるプリント枚数は変動する。
図５に示すグラフを参照して、プリント枚数とキャリア電気抵抗の関係について説明する。なお、図５に示すグラフの内容として、キャリアの初期状態の電気抵抗値とこの値に対応する寿命時のプリント枚数との組み合わせを複数組、予めテーブルとしてＲＯＭに記憶することとする。また、図５には代表的なグラフを例示している。
【００６６】
図中Ａ，Ｂ，Ｃでは、プリント枚数０枚の初期状態での電気抵抗が異なる３水準のキャリアを示している。いずれの場合でも、プリント枚数の増加と共に電気抵抗は低下し、異常画像が発生するライン（寿命となる抵抗値）まで到達すると寿命となるが、初期状態での電気抵抗が高い方が、寿命に到達するまでのプリント枚数は多く、寿命は長い。
【００６７】
そこで、画像形成装置の制御範囲やキャリア製造工程でのロットばらつきを考慮して電気抵抗仕様と公差幅は設計されるが、こうした公差幅内での電気抵抗のばらつきを考慮することとする。
ここで、図６に示すフローチャートを参照して、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理に関する動作について説明する。
まず、ステップＳ５０では、制御部は、ＲＡＭから初期状態での電気抵抗の情報を読み出し、この電気抵抗の情報を用いてＲＯＭから寿命時のプリント枚数Ｘpを読み出す。
【００６８】
次いで、ステップＳ５５では、制御部は、ＲＯＭから初期状態での電気抵抗が公差幅内で最も小さい場合の基準となる電気抵抗の情報を読み出し、この基準となる初期状態での電気抵抗の情報を用いてＲＯＭから最短寿命時のプリント枚数Ｘpmを読み出す。
次いで、ステップＳ６０では、制御部は、寿命が延長した分のプリント枚数を算出する。すなわち、制御部は、両者の差ΔＸp＝（Ｘp−Ｘpm）を算出する。
【００６９】
次いで、ステップＳ６５では、制御部は、寿命となるプリント枚数Ａjに差ΔＸpを加算して補正し、寿命となるプリント枚数Ａjh＝Ａj＋ΔＸpを得る。
このようにして算出されたプリント枚数Ａjhを、現像剤寿命を示す累積プリント数とすることで、現像剤寿命を正確に予測することができ、無駄なく現像剤寿命に適合した現像剤交換時期を決定することが可能となっている。
【００７０】
同様に、図７に示すグラフを参照して、プリント枚数とキャリア帯電能力の関係を説明する。なお、図７に示すグラフの内容を予めテーブルとしてＲＯＭに記憶することとする。
図中Ａ，Ｂ，Ｃはプリント枚数０枚の初期状態での帯電能力が異なる３水準のキャリアを示している。プリント枚数の増加と共に帯電能力は低下し、異常画像が発生するラインまで到達すると寿命となるが、初期状態での帯電能力が高い方が、寿命に到達するまでのプリント枚数は多く、寿命は長い。
【００７１】
そこで、画像形成装置の制御範囲やキャリア製造工程でのロットばらつきを考慮して、帯電能力仕様と公差幅は設計されるが、こうした公差幅内での帯電能力のばらつきを考慮することとする。
ここで、図８に示すフローチャートを参照して、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理に関する動作について説明する。
まず、ステップＳ１００では、制御部は、ＲＡＭから初期状態での帯電能力の情報を読み出し、この帯電能力の情報を用いてＲＯＭから寿命時のプリント枚数Ｘpを読み出す。
【００７２】
次いで、ステップＳ１０５では、ＲＯＭから初期状態での帯電能力が公差幅内で最も小さい場合の基準となる帯電能力の情報を読み出し、この基準となる初期状態での帯電能力の情報を用いてＲＯＭから最短寿命時のプリント枚数Ｘpmを読み出す。
次いで、ステップＳ１１０では、制御部は、寿命が延長した分のプリント枚数を算出する。すなわち、両者の差ΔＸp＝（Ｘp−Ｘpm）を算出する。
【００７３】
次いで、ステップＳ１１５では、制御部は、寿命となるプリント枚数Ａjに差ΔＸpを加算して補正し、寿命となるプリント枚数Ａjh＝Ａj＋ΔＸpを得る。
このようにして算出されたプリント枚数Ａjhを、現像剤寿命を示す累積プリント数とすることで、現像剤寿命を正確に予測することができ、無駄なく現像剤寿命に適合した現像剤交換時期を決定することが可能となっている。
【００７４】
以上により、本実施形態では、現像剤の劣化状態に応じて現像剤の寿命を決定することができるため、図９に示すように、現像剤の寿命を現像剤寿命が最も短くなる条件でのプリント枚数に設定する必要があった従来例と比較して、大幅に寿命を延ばすことが可能となった。なお、図９は画像面積率２０％でＡ４片面で１００プリント連続印刷を繰り返した場合の現像剤交換までの累積印刷枚数のデータであり、画像面積率によらず現像剤寿命を従来の寿命以上にすることができる。
【００７５】
このように、キャリアの経時劣化を、現像装置の動作情報と現像装置へ補給されたトナーおよびキャリアの補給量情報から予測すると共に、その劣化状況をキャリア初期物性からの変動分として把握することで、寿命を正確に判断し、寿命と交換時期のズレによる無駄や不具合を低減することができ、コスト、異常画像、環境負荷の低減が可能となる。
【００７６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態に対して、トナー容器に含有された補給キャリアの物性情報を寿命予測に用いることを追加している。図３に示す予め設定されたＲＯＭ上のテーブルと、図４に示すフローチャートに従って、現像剤の寿命を決定する方法は同様であるが、特に、本実施形態では、トナーと共に補給されるキャリアの物性情報も活用して、より正確な寿命予測を行う。
【００７７】
図１０に示すグラフを参照して、プリント枚数とキャリア電気抵抗の関係について説明する。なお、図１０に示すグラフの内容として、補給キャリアの電気抵抗値とこの値に対応するプリント枚数との組みを、初期状態での電気抵抗から寿命時の抵抗値となるまでの軌跡を示すパターンとし、異なる補給キャリアＡ，Ｂ，Ｃ毎の軌跡のパターンを予めテーブルとしてＲＯＭに記憶することとする。
【００７８】
補給キャリアをパラメータとし、プリンタ枚数の増加に従って、補給キャリアＡは補給キャリアＢよりも電気抵抗が高くなっていることを示している。初期電気抵抗や印刷動作条件は同一でも、図１０に示すように、使用中の過渡的な補給キャリアの電気抵抗の変動によって寿命となるプリント枚数は変動する。そして、プリント枚数の増加と共にキャリア抵抗は低下し、異常画像が発生するラインまで到達すると寿命となるが、使用中の過渡期において補給キャリアの電気抵抗が高い方が、寿命に到達するまでのプリント枚数は多く、寿命は長い。
【００７９】
そこで、画像形成装置の制御範囲やキャリア製造工程でのロットばらつきを考慮して電気抵抗仕様と公差幅は設計される。これに加えて、使用中の過渡期においても電気抵抗のばらつきを考慮することとする。
なお、図２に示すトナー濃度センサ２１１の位置において、紙面奥行き方向にトナー抵抗センサ（図示しない）が設けられている。このトナー抵抗センサには、１対または複数組の電極を設け、該電極間に接続された検知用信号源を持ち、該電極間に流れる電流または電圧を測定することによりトナーの抵抗値を検出し、この検出信号を制御部に出力する構成となっている。
【００８０】
ここで、図１１に示すフローチャートを参照して、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理に関する動作について説明する。
まず、ステップＳ１５０では、制御部は、トナー抵抗センサで検出した電気抵抗値とこの値に対応するプリント枚数とを順次取得して履歴情報をＲＡＭに記憶しておき、電気抵抗値とプリント枚数とからなる組を複数個取得して所定期間の軌跡を示すパターンとする。
【００８１】
次いで、ステップＳ１５５では、制御部は、求めた軌跡のパターンを用いてＲＯＭに記憶した軌跡のパターンと相関を取り類似度が最も高いパターンを選択する。
次いで、ステップＳ１６０では、制御部は、寿命時の抵抗値に対応する、選択されたパターンの寿命時のプリント枚数Ｘpを読み出す。
次いで、ステップＳ１６５では、制御部は、ＲＯＭから寿命時の抵抗値に対応する最も小さい場合の基準となるプリンタ枚数Ｘpmの情報を読み出す。
【００８２】
次いで、ステップＳ１７０では、制御部は、寿命が延長した分のプリント枚数を算出する。すなわち、制御部は、両者の差ΔＸp＝（Ｘp−Ｘpm）を算出する。
次いで、ステップＳ１７５では、制御部は、寿命となるプリント枚数Ａjに差ΔＸpを加算して補正し、寿命となるプリント枚数Ａjh＝Ａj＋ΔＸpを得る。
このようにして算出されたプリント枚数Ａjhを、現像剤寿命を示す累積プリント数とすることで、現像剤寿命を正確に予測することができ、無駄なく現像剤寿命を示す累積プリント数に適合した現像剤交換時期を決定することが可能となっている。
【００８３】
同様に、図１２に示すグラフを参照して、プリント枚数とキャリア帯電能力の関係について説明する。なお、図１２に示すグラフの内容として、補給キャリアの帯電能力値とこの値に対応するプリント枚数との組みを初期状態での帯電能力値から寿命時の帯電能力値となるまでの軌跡を示すパターンとし、異なる補給キャリアＡ，Ｂ，Ｃ毎の軌跡のパターンを予めテーブルとしてＲＯＭに記憶することとする。
【００８４】
補給キャリアをパラメータとし、プリンタ枚数の増加に従って、補給キャリアＡは補給キャリアＢよりも帯電能力高くなっていることを示している。初期電気抵抗や。印刷動作条件は同一でも、図１２に示すように、使用中の過渡的な補給キャリアの帯電能力の変動によって寿命となるプリント枚数は変動する。そして、プリント枚数の増加と共に帯電能力は低下し、異常画像が発生するラインまで到達すると寿命となるが、使用中の過渡期において補給キャリアの帯電能力が高い方が、寿命に到達するまでのプリント枚数は多く、寿命は長い。
【００８５】
そこで、画像形成装置の制御範囲やキャリア製造工程でのロットばらつきを考慮して帯電能力仕様と公差幅は設計される。これに加えて、使用中の過渡期においても帯電能力のばらつきを考慮することとする。
なお、図２に示すトナー濃度センサ２１１の位置において、紙面奥行き方向にトナー帯電能力センサ（図示しない）が設けられている。このトナー帯電能力センサには、１対または複数組の電極を設け、該電極間に接続された検知用信号源を持ち、該電極間に流れる電流または電圧を測定することによりトナーの帯電値を検出し、この検出信号を制御部に出力する構成となっている。
【００８６】
ここで、図１３に示すフローチャートを参照して、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理に関する動作について説明する。
まず、ステップＳ２００では、制御部は、トナー帯電能力センサで検出した帯電能力値とこの値に対応するプリント枚数とを順次取得して履歴情報をＲＡＭに記憶しておき、帯電能力値とプリント枚数とからなる組を複数個取得して所定期間の軌跡を示すパターンとする。
【００８７】
次いで、ステップＳ２０５では、制御部は、求めた軌跡のパターンを用いてＲＯＭに記憶したパターンと相関を取り類似度が最も高い軌跡のパターンを選択する。
次いで、ステップＳ２１０では、制御部は、寿命時の帯電能力値に対応する、選択されたパターンの寿命時のプリント枚数Ｘpを読み出す。
次いで、ステップＳ２１５では、制御部は、ＲＯＭから寿命時の帯電能力値に対応する最も小さい場合の基準となるプリンタ枚数Ｘpmの情報を読み出す。
【００８８】
次いで、ステップＳ２２０では、制御部は、寿命が延長した分のプリント枚数を算出する。すなわち、制御部は、両者の差ΔＸp＝（Ｘp−Ｘpm）を算出する。
次いで、ステップＳ２２５では、制御部は、寿命となるプリント枚数Ａjに差ΔＸpを加算して補正し、寿命となるプリント枚数Ａjh＝Ａj＋ΔＸpを得る。
このようにして算出されたプリント枚数Ａjhを、現像剤寿命を示す累積プリント数とすることで、現像剤寿命を正確に予測することができ、無駄なく現像剤寿命を示す累積プリント数に適合した現像剤交換時期を決定することが可能となっている。
【００８９】
これらにより、本実施形態では現像剤の劣化状態に応じて現像剤の寿命を決定することができるため、図７に示すように、現像剤の寿命を現像剤寿命が最も短くなる条件でのプリント枚数に設定する必要があった従来例と比較して、大幅に寿命を延ばすことが可能となった。なお、図７は画像面積率２０％でＡ４片面で１００プリント連続印刷を繰り返した場合の現像剤交換までの累積印刷枚数のデータであり、画像面積率によらず現像剤寿命を従来の寿命以上にすることができる。
【００９０】
このように、第１実施形態の作用効果に加え、キャリアの経時劣化の予測にトナーと共に補給されるキャリアの物性情報も加味することで、寿命をより正確に判断し、寿命と交換時期のズレによる無駄や不具合を低減することができ、コスト、異常画像、環境負荷の更なる低減が可能となる。
【００９１】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、各色のトナーボトル１１０中に、キャリア比率が１０ｗｔ％になる量のキャリアを混合させている。また、プリント数をカウントするカウンタを備えており、印刷1プリント毎にカウンタをカウントアップしている。
本実施形態では、印刷モードに白黒モードとフルカラーモードを備えており、白黒モードが設定されるとＢｋのプロセスユニットのみが動作し、フルカラーモードでは４色全てのプロセスユニットが動作する構成であり、カウンタは白黒モード時のカウントとフルカラーモード時のカウントそれぞれをカウントしている。
【００９２】
よって、Ｂｋプロセスユニットの累積プリント数は、白黒モードカウンタ値+フルカラーモードカウンタ値と等しくなり、Ｍ，Ｃ，Ｙのプロセスユニットの累積プリント数はフルカラーモードのカウンタ値と等しくなる。印刷動作の詳細は、Ａ４片面で１００プリント連続を１セットとし、そのセットを繰り返し行っている。
【００９３】
また、制御部は、前述のトナー濃度センサとトナー供給装置の制御によって補給したトナー量、すなわち制御が必要と判断し、実際に補給されたはずのトナーの補給量情報をＲＡＭに蓄積し、その情報をＲＡＭに格納する。
さらに、トナーボトル１１０内のトナー量を検知する圧電素子型センサ（図示しない）を備えており、制御部は、トナーボトル１１０内のトナーがなくなった（以下、トナーエンドと呼ぶ）かどうかを検知しており、トナーエンド時には、制御部は、前回のトナーエンド時からの累積トナー補給量をクリアし、前回のトナーエンド時までの累積トナー補給量＋５００を累積トナー補給量Ｂとして情報をＲＡＭに格納する。
【００９４】
初めてトナーエンドとなった場合は、前回のトナーエンド時までの累積トナー補給量は０であるため、累積トナー補給量情報は５００となる。
その後、第１および第２実施形態と同様に、第３実施形態では、制御部が、図３に示す予め設定されたＲＯＭ上のテーブルと、図４に示すフローチャートに従って現像剤の寿命を決定する。
【００９５】
これにより、環境条件によって補給トナーの流動性がわずかに変化したり、トナーを補給するユニットのわずかな機械的ばらつきの影響を受けたりすることによる、制御上補給されたはずのトナー量と、実際に補給されたトナー量とのわずかな差を、トナーエンドのたびに補給トナー量情報を更新することで補正しているので、現像剤寿命を示す累積プリント数を正確に予測することができ、図７に示す通り、寿命を延ばすことができ、無駄なく現像剤の寿命にマッチした現像剤交換時期を決定することが可能となっている。
【００９６】
なお、図７は画像面積率２０％でＡ４片面で１００プリント連続印刷を繰り返した場合の現像剤交換までの累積印刷枚数のデータであり、画像面積率によらず現像剤寿命を従来例の寿命以上にすることができる。
【００９７】
このように、トナー補給量に関わる情報として、例えばトナー補給用スクリューの積算回転時間で補給量を検知していた場合に、スクリュー積算回転時間と実際の補給量の間には、環境変動によるトナー流動性の変動など外乱ばらつきでずれが生じる。
そこで、本実施形態では、トナーエンド検知時には補給されたトナー量が概算で検知できるため、その値を実際の補給量として更新することで、補給量情報をより正確に検知することが可能となる。これにより、寿命を正確に判断し、寿命と交換時期のズレによる無駄や不具合を低減することができ、コスト、異常画像、環境負荷の更なる低減が可能となる。
【００９８】
＜第４実施形態＞
第４実施形態では、第３実施形態において、トナーエンド時における前回のトナーエンド時からの累積トナー補給量が４５０以下だった場合に、累積トナー補給量を５００に補正することなく、累積トナー補給量の値をそのまま使用している。
これにより、トナーエンドを検知するセンサの故障によりトナーが十分にあるにもかかわらずトナーエンドと検知してしまいトナー補給量が実際の補給量とずれることを防ぐことができ、第３実施形態と同様の効果をより確実に得ることが可能となる。
【００９９】
このように、トナーエンド時のトナー補給量情報と、トナー容器容量から予め設定されたトナーエンド時のトナー消費量設定値との差が一定以上だった場合にトナーエンド誤検知と判断し、誤ったトナー補給量の更新を防ぐことで、補給量情報をより正確に検知することが可能となる。これにより、寿命を正確に判断し、寿命と交換時期のズレによる無駄や不具合を低減することができ、コスト、異常画像、環境負荷の更なる低減が可能となる。
【０１００】
＜第５実施形態＞
第５実施形態は、第１〜第４実施形態において、図２に示す各プロセスユニット毎の現像ユニット４の現像スリーブ２４の走行距離を検知し、走行距離Ｃとして情報をＲＡＭに格納している。制御部が、プロセスユニット毎に、走行距離をＣ（単位：ｋｍ）、トナー補給量をＢ（単位：ｇ）として情報をＲＡＭに格納し、図１４に示す予め設定されたＲＯＭ上のテーブルと、図４に示すフローチャートに従って現像剤の寿命を決定している。
【０１０１】
なお、図１４に示すテーブルは、トナー消費量と、寿命となる走行距離の関係から設定している。現像装置の動作量をプリント数から判断する場合、印刷動作が連続か間欠かによって、同じプリント数でも現像装置の動作量が変わってしまうという問題に対して、現像装置の走行距離を検知し、走行距離情報を現像装置の動作量情報としてＲＡＭに蓄積することにより、より正確に現像装置の動作量を検知することができる。
【０１０２】
これによって、現像剤寿命を示す走行距離を正確に予測することができ、図７に示す通り、画像形成装置に用いる現像剤の寿命を延ばすことができ、無駄なく現像剤の寿命にマッチした現像剤交換時期を決定することが可能となっている。
なお、図７は、画像面積率２０％でＡ４片面で１００プリント連続印刷を繰り返した場合の現像剤交換までの累積印刷枚数のデータであり、画像面積率によらず現像剤寿命を従来例の寿命以上にすることができる。
【０１０３】
現像装置の動作量をプリント数から判断する場合、印刷動作が連続か間欠かによって、同じプリント数でも現像装置の動作量が変わってしまう。そこで、現像装置の走行距離を検知し、走行距離情報を現像装置の動作量情報として蓄積することにより、より正確に現像装置の動作量を検知することができる。これにより、寿命を正確に判断し、寿命と交換時期のズレによる無駄や不具合を低減することができ、コスト、異常画像、環境負荷の更なる低減が可能となる。
【０１０４】
＜第６実施形態＞
第６実施形態は、第１〜第５実施形態において、画像形成装置と、画像形成装置の保守、点検を含む管理をするためのサービス側端末とをネットワークを介して接続しており、現像剤交換時期予測結果を保守管理手段を介してサービス側端末に送信し、サービス側端末において現像剤の交換時期の予測情報を保守管理する保守管理システムを備えている。
【０１０５】
画像形成装置は、現像剤の交換時期の予測情報をネットワークを介してサービス側端末に送信し、サービス側端末で現像剤の交換時期の予測情報を保守管理することによって、予測する現像剤交換時期を管理し、交換時期の前によりスムーズに現像剤交換を行うことができるため、ユーザのダウンタイムを低減することができる。
【０１０６】
＜第７実施形態＞
第７実施形態に係る画像形成装置は、出願人が製造した画像形成装置をベースとしている。本装置の印刷速度は３５枚／分（Ａ４Ｙ）で、プロセス速度は２０５ｍｍ／ｓである。なお、以下に説明する内容は本発明の一実施形態であり、プロセスコントロールのタイミングや、制御方法を限定するものではない。
【０１０７】
第７実施形態では、各色のトナーボトル３３中に、キャリア比率が１０ｗｔ％になる量のキャリアを混合させている。また、プリント数をカウントするカウンタを備えており、印刷１プリント毎にカウンタをカウントアップしている。
本実施形態では、印刷モードとして白黒モードとフルカラーモードとを備えており、白黒モードが設定されるとＢｋプロセスユニットのみが動作し、フルカラーモードでは４色全てのプロセスユニットが動作する構成であり、カウンタは白黒モード時のカウントとフルカラーモード時のカウントそれぞれをカウントしている。
【０１０８】
よって、Ｂｋプロセスユニットの累積プリント数は、白黒モードカウンタ値+フルカラーモードカウンタ値と等しくなり、他方、Ｍ，Ｃ，Ｙプロセスユニットの累積プリント数は、フルカラーモードのカウンタ値と等しくなる。印刷動作の詳細は、Ａ４片面で１００プリント連続を１セットとし、そのセットを繰り返し行っている。
【０１０９】
前述のトナー濃度センサ２１１とトナー供給装置の制御によって補給したトナー量、すなわち制御が必要と判断し、実際に補給されたはずのトナーの補給量情報を蓄積し、その情報をＲＡＭに格納する。
本実施形態は、制御部が、プロセスユニット毎に、累積プリント数をＡ（単位：回）、トナー補給量をＢ（単位：ｇ）として情報をＲＡＭに格納し、図３に示す予め設定されたＲＯＭ上のテーブルと、図４に示すフローチャートに従って現像剤の寿命を決定している。
【０１１０】
図３に示すテーブルは、トナー消費量と寿命となるプリント枚数の関係から設定している。トナー消費量を変化させて印刷動作を繰り返した実測データに基づいており、予め設定されたＲＯＭ上に記憶されている。
寿命となるプリント枚数は、キャリア表面にトナーやトナーの外添剤が付着し帯電能力が下がってしまう現象によって非画像部へトナーが現像されてしまうカブリが発生する状態および、キャリア表面が摩耗しキャリア抵抗が下がってしまう現象によって、転写紙へキャリアが付着してしまう異常画像が発生する状態を寿命として設定している。
【０１１１】
このとき、印刷動作条件は同一でも、補給トナーの特性値によって寿命となるプリント枚数は変動する。図１５にプリント枚数とトナーの帯電能力の関係を示す。なお、図１１に示すグラフの内容として、補給トナーの帯電能力値とこの値に対応するプリント枚数との組みを初期状態での帯電能力値から寿命時の帯電能力値となるまでを示す軌跡のパターンとし、異なる補給トナーＡ，Ｂ毎の軌跡のパターンを予めテーブルとしてＲＯＭに記憶することとする。
【０１１２】
補給トナーをパラメータとし、補給トナーＡは補給トナーＢよりもトナー表面成分の検出量が少ない。トナー表面成分はトナー母体成分と外添剤成分から構成され、トナー母体成分は溶剤溶出や電子顕微鏡による表面マッピングにて定量化され、添加剤成分は蛍光Ｘ線による蛍光カウントにて定量化される。
【０１１３】
プリント枚数の増加と共にキャリアの帯電能力は低下し、異常画像が発生するラインまで到達すると寿命となるが、補給トナーの表面成分が少ない方が、寿命に到達するまでのプリント枚数は多く、寿命は長い。
【０１１４】
反対に、トナーの表面成分が多いと、表面成分がキャリア表面に付着し易く、キャリア表面の汚染による帯電能力低下の進行度も速く、寿命は短くなる。
画像形成装置の制御範囲やトナー製造工程でのバラツキを考慮してトナー表面成分の仕様と公差は設計されるが、公差内でのバラツキを考慮することとする。
【０１１５】
ここで、図１６に示すフローチャートを参照して、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理に関する動作について説明する。
まず、ステップＳ２５０では、制御部は、トナー帯電能力センサで検出した帯電能力値とこの値に対応するプリント枚数とを順次取得して履歴情報をＲＡＭに記憶しておき、帯電能力値とプリント枚数とからなる組を複数個取得して所定期間の軌跡を示すパターンとする。
【０１１６】
次いで、ステップＳ２５５では、制御部は、求めた軌跡のパターンを用いてＲＯＭに記憶した軌跡のパターンと相関を取り類似度が最も高いパターンを選択する。
次いで、ステップＳ２６０では、制御部は、寿命時の帯電能力値に対応する、選択されたパターンの寿命時のプリント枚数Ｘpを読み出す。
次いで、ステップＳ２６５では、制御部は、ＲＯＭから寿命時の帯電能力値に対応する最も小さい場合の基準となるプリンタ枚数Ｘpmの情報を読み出す。
【０１１７】
次いで、ステップＳ２７０では、制御部は、寿命が延長した分のプリント枚数を算出する。すなわち、制御部は、両者の差ΔＸp＝（Ｘp−Ｘpm）を算出する。
次いで、ステップＳ２７５では、制御部は、寿命となるプリント枚数Ａjに差ΔＸpを加算して補正し、寿命となるプリント枚数Ａjh＝Ａj＋ΔＸpを得る。
このようにして算出されたプリント枚数Ａjhを、現像剤寿命を示す累積プリント数とすることで、現像剤寿命を正確に予測することができ、無駄なく現像剤寿命を示す累積プリント数に適合した現像剤交換時期を決定することが可能となっている。
【０１１８】
同様に、図１７にプリント枚数とキャリアの電気抵抗の関係を示す。なお、図１７に示すグラフの内容として、補給トナーの電気抵抗値とこの値に対応するプリント枚数との組みを初期状態での電気抵抗から寿命時の抵抗値となるまでを示す軌跡のパターンとし、異なる補給キャリアＡ，Ｂ毎の軌跡のパターンを予めテーブルとしてＲＯＭに記憶することとする。
【０１１９】
補給トナーをパラメータとし、補給トナーＡは補給トナーＢよりも流動性が高く、現像器内で流動し易い。トナーの流動性は、トナーとキャリアを一定比率で混合して現像剤の状態とし、先端に３ｍｍ程度の小さな排出口が開いた金属製ロートに一定量の現像剤を投入した際の、一定量の現像剤が流れ落ちる時間より定量化される。
プリント枚数の増加と共にキャリアの電気抵抗は低下し、異常画像が発生するラインまで到達すると寿命となるが、補給トナーの流動性が高い方が、寿命に到達するまでのプリント枚数は多く、寿命は長い。
【０１２０】
反対に、トナーの流動性が低いと現像剤は流動し難く、現像器内での攪拌トルクは高くなり、また現像剤への摺擦ストレスも高くなるので、キャリア表面の磨耗による抵抗低下の進行度も速く、寿命は短くなる。
画像形成装置の制御範囲やトナー製造工程でのバラツキを考慮してトナー流動性の仕様と公差は設計されるが、公差内でのバラツキを考慮することとする。
【０１２１】
ここで、図１８に示すフローチャートを参照して、制御部による寿命となるプリント枚数の補正処理に関する動作について説明する。
まず、ステップＳ３００では、制御部は、トナー抵抗センサで検出した電気抵抗値とこの値に対応するプリント枚数とを順次取得して履歴情報をＲＡＭに記憶しておき、電気抵抗値とプリント枚数とからなる組を複数個取得して所定期間の軌跡を示すパターンとする。
【０１２２】
次いで、ステップＳ３０５では、制御部は、求めたパターンを用いてＲＯＭに記憶したパターンと相関を取り類似度が最も高いパターンを選択する。
次いで、ステップＳ３１０では、制御部は、寿命時の抵抗値に対応する、選択されたパターンの寿命時のプリント枚数Ｘpを読み出す。
次いで、ステップＳ３１５では、制御部は、ＲＯＭから寿命時の抵抗値に対応する最も小さい場合の基準となるプリンタ枚数Ｘpmの情報を読み出す。
【０１２３】
次いで、ステップＳ３２０では、制御部は、寿命が延長した分のプリント枚数を算出する。すなわち、制御部は、両者の差ΔＸp＝（Ｘp−Ｘpm）を算出する。
次いで、ステップＳ３２５では、制御部は、寿命となるプリント枚数Ａjに差ΔＸpを加算して補正し、寿命となるプリント枚数Ａjh＝Ａj＋ΔＸpを得る。
このようにして算出されたプリント枚数Ａjhを、現像剤寿命を示す累積プリント数とすることで、現像剤寿命を正確に予測することができ、無駄なく現像剤寿命を示す累積プリント数に適合した現像剤交換時期を決定することが可能となっている。
【０１２４】
これらにより、本実施形態では、現像剤の劣化状態に応じて現像剤の寿命を決定することができるため、図７に示すように、現像剤の寿命を現像剤寿命が最も短くなる条件でのプリント枚数に設定する必要があった従来例と比較して、大幅に寿命を延ばすことが可能となった。なお、図７は、画像面積率２０％でＡ４片面で１００プリント連続印刷を繰り返した場合の現像剤交換までの累積印刷枚数のデータであり、画像面積率によらず現像剤寿命を従来例の寿命以上にすることができる。
【０１２５】
＜第８実施形態＞
第８実施形態は、第７実施形態に対して、トナー容器に含有された補給キャリアの物性情報を寿命予測に用いることを追加している。制御部が、図３に示す予め設定されたＲＯＭ上のテーブルと、図４に示すフローチャートに従って現像剤の寿命を決定する基本フローは同様であり、これに加えて、トナーと共に補給されるキャリアの物性情報も活用し、より正確な寿命予測を行う。
【０１２６】
図１２に示すグラフにおける、プリント枚数とキャリアの帯電能力の関係については上述したのでその説明を省略する。
補給キャリアをパラメータとし、補給キャリアＡは補給キャリアＢよりもトナーに対する耐汚染性が高い。キャリアの耐汚染性は、トナーとキャリアを一定比率混合し、マグロールにて一定時間攪拌した後のキャリア帯電能力をブローオフ法に従って測定することで定量化される。
【０１２７】
プリント枚数の増加と共にキャリアの帯電能力は低下し、異常画像が発生するラインまで到達すると寿命となるが、補給キャリアの耐汚染性が高い方が、寿命に到達するまでのプリント枚数は多く、寿命は長い。
反対に、キャリアの耐汚染性が低いと、トナー表面成分がキャリア表面に付着し易く、キャリア表面の汚染による帯電能力低下の進行度も速く、寿命は短くなる。
【０１２８】
画像形成装置の制御範囲やキャリア製造工程でのロットばらつきを考慮して耐汚染性の仕様と公差は設計されるが、こうした公差内での耐汚染性のばらつきを考慮し、帯電能力値とこの値に対応するプリント枚数とからなる組を複数個取得してグラフを示す軌跡のパターンとし、求めた軌跡のパターンを用いてＲＯＭに記憶したパターンと相関を取り類似度が最も高い軌跡のパターンを選択して、選択された軌跡のパターンの寿命時のプリント枚数を読み出すことで、現像剤寿命を示す累積プリント数を正確に予測することができ、無駄なく現像剤寿命に適合した現像剤交換時期を決定することが可能となっている。
【０１２９】
同様に、図１０に示すグラフにある、プリント枚数とキャリアの電気抵抗の関係についてはその説明を省略する。
補給キャリアをパラメータとし、補給キャリアＡは補給キャリアＢよりも電気抵抗が高い。プリント枚数の増加と共にキャリアの電気抵抗は低下し、異常画像が発生するラインまで到達すると寿命となるが、補給キャリアの電気抵抗が高い方が、寿命に到達するまでのプリント枚数は多く、寿命は長い。
【０１３０】
そこで、画像形成装置の制御範囲やキャリア製造工程でのロットばらつきを考慮して電気抵抗の仕様と公差は設計されるが、こうした公差内での電気抵抗のばらつきを考慮し、電気抵抗値とこの値に対応するプリント枚数とからなる組を複数個取得して軌跡を示すパターンとし、求めた軌跡のパターンを用いてＲＯＭに記憶した軌跡のパターンと相関を取り類似度が最も高いパターンを選択して、選択されたパターンの寿命時のプリント枚数を読み出すことで、現像剤寿命を示す累積プリント数を正確に予測することができ、現像剤寿命を正確に予測することができ、無駄なく現像剤寿命にマッチした現像剤交換時期を決定することが可能となっている。
【０１３１】
これらにより、本実施形態では現像剤の劣化状態に応じて現像剤の寿命を決定することができるため、図７に示すように、現像剤の寿命を現像剤寿命が最も短くなる条件でのプリント枚数に設定する必要があった従来例と比較して、大幅に寿命を延ばすことが可能となった。なお、図７は、画像面積率２０％でＡ４片面で１００プリント連続印刷を繰り返した場合の現像剤交換までの累積印刷枚数のデータであり、画像面積率によらず現像剤寿命を従来の寿命以上にすることができる。
【０１３２】
本実施形態に係る画像形成装置においては、トナー濃度センサにより検出された現像装置に供給されるトナー濃度に応じて補給が必要なトナー補給量を算出しておき、印刷された記録紙の累積プリント数を計数しておき、現像装置の動作に関わる累積プリント数情報と、トナー補給装置のトナー補給量情報とを蓄積しておき、累積プリント数情報およびトナー補給量情報に基づいて、現像剤の交換時期を示す累積プリント数を決定するように制御し、さらに、トナー容器に収容されるキャリアについての初期物性情報を記憶し、この初期物性情報に対応する寿命時のプリント枚数と、初期状態での初期物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて、累積プリント枚数を補正するように制御することで、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた場合に、現像剤の劣化状態に応じて実際の現像剤の寿命を決定して無駄な交換による現像剤コストを低減することができる。
【０１３３】
本実施形態に係る画像形成装置においては、トナー容器に収容されるキャリアについての物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンを予め複数記憶しておき、物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンに対応する寿命時のプリント枚数を読み出し、読み出した寿命時のプリント枚数と、物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて寿命が延長した分のプリント枚数を算出し、上記累積プリント枚数の補正結果を補正するように制御することで、現像剤に含まれるキャリアの劣化状態に応じて実際の現像剤の寿命を補正して無駄な交換による現像剤コストを低減することができる。
【０１３４】
本実施形態に係る画像形成装置においては、トナー容器中のトナー残量を検知し、トナーエンド検知時に、トナー補給量情報を更新し、トナー補給量情報に応じて現像剤の交換時期を示す累積プリント数を決定することで、トナー容器中のトナー残量に相当するプリンタ枚数分だけ累積プリント数を多くすることができ、無駄な交換による現像剤コストを低減することができる。
【０１３５】
本実施形態に係る画像形成装置においては、トナーエンド検知時には、トナー補給量情報と、トナー容器容量から予め設定されたトナーエンド時のトナー消費量設定値との２つの情報に応じてトナー補給量情報を更新し、この２つの情報に応じて現像剤の交換時期を示す累積プリント数を決定することで、より正確に累積プリント数を決定することができ、無駄な交換による現像剤コストを低減することができる。
【０１３６】
本実施形態に係る画像形成装置においては、現像装置の動作に関わる累積プリント数情報に代わって、現像装置の走行距離情報を用いることで、トナー濃度センサにより検出された現像装置に供給されるトナー濃度に応じて補給が必要なトナー補給量を算出しておき、印刷された記録紙の走行距離を計数しておき、現像装置の動作に関わる走行距離情報と、トナー補給装置のトナー補給量情報とを蓄積しておき、走行距離情報およびトナー補給量情報に基づいて、現像剤の交換時期を示す走行距離情報を決定するように制御し、さらに、トナー容器に収容されるキャリアについての初期物性情報を記憶し、この初期物性情報に対応する寿命時のプリント枚数と、初期状態での初期物性情報の基準値に対応する最短寿命時の走行距離情報とに基づいて、累積プリント枚数を補正するように制御することで、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた場合に、現像剤の劣化状態に応じて実際の現像剤の寿命を決定して無駄な交換による現像剤コストを低減することができる。
【０１３７】
本実施形態に係る画像形成装置の保守管理システムにおいては、当該装置の保守または点検を含む管理のためのサービス側端末とネットワークを介して接続された保守管理手段を備えておき、保守管理手段を介して現像剤の交換時期の予測情報を前記サービス側端末に送信し、サービス側端末において現像剤の交換時期の予測情報を保守管理することができるため、ユーザのダウンタイムを低減することができる。
【０１３８】
本実施形態に係る画像形成装置においては、トナー容器に収容されるトナーについての物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンを予め複数記憶しておき、物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンに対応する寿命時のプリント枚数を読み出し、読み出した寿命時のプリント枚数と、物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて寿命が延長した分のプリント枚数を算出し、累積プリント枚数の補正結果を補正するように制御することで、現像剤の寿命を正確に補正でき、寿命と交換時期のズレによる無駄や不具合を低減することができ、コスト、異常画像、環境負荷の低減が可能となる。
【０１３９】
本実施形態に係る画像形成装置においては、トナー容器に収容されるキャリアについての物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンを予め複数記憶しておき、物性情報とプリンタ枚数とがなす軌跡のパターンに対応する寿命時のプリント枚数を読み出し、読み出した寿命時のプリント枚数と、物性情報の基準値に対応する最短寿命時のプリント枚数とに基づいて寿命が延長した分のプリント枚数を算出し、上記補正された結果値を補正するように制御することで、現像剤の経時劣化の予測にトナーと共に補給されるキャリアの物性情報も加味することができ、現像剤の寿命をより正確に判断することで、寿命と交換時期のズレによる無駄や不具合を低減することができ、コスト、異常画像、環境負荷の更なる低減が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明は、プリンタ、複合機、ファクシミリ装置等の現像剤を使用する装置に利用できる。
【符号の説明】
【０１４１】
１０１〜１０４    プロセスユニット
１０５    廃トナーボトル
１０６    露光ユニット
１０７    一次転写ローラ
１０８    ベルトクリーニングユニット
１０９    中間転写ベルト
１１０    トナーボトル
１１１    転写ユニット
１１２    ベルト駆動ローラ
１１３    ＩＨコイルユニット
１１５    定着ローラ
１１６    加圧ローラ
１１９    二次転写ローラ
１２１    レジストローラ
１２２    搬送ローラ
１２３    第一給紙ローラ、第二給紙ローラ
１２４    第一給紙カセット
２０１    感光体ユニット
２０２    現像ユニット
２０３    感光体ドラム
２０４    ドラムクリーニング装置
２０５    滑剤塗布ブラシ
２０６    滑剤
２０７    滑剤塗布ブレード
２０８    帯電ローラ
２０９    第一現像搬送スクリュー
２１０    第二現像搬送スクリュー
２１１    トナー濃度センサ
２１２    現像スリーブ
２１３    ドクターブレード
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４２】
【特許文献１】特開２００８−０７６４２８号公報
【特許文献２】特開２００８−２３３８２６号公報
【特許文献３】特開２００９−０１５０４６号公報
【特許文献４】特開２００４−１３９０４６号公報
【図１】
2012108196.tif 000003
【図２】
2012108196.tif 000004
【図３】
2012108196.tif 000005
【図４】
2012108196.tif 000006
【図５】
2012108196.tif 000007
【図６】
2012108196.tif 000008
【図７】
2012108196.tif 000009
【図８】
2012108196.tif 000010
【図９】
2012108196.tif 000011
【図１０】
2012108196.tif 000012
【図１１】
2012108196.tif 000013
【図１２】
2012108196.tif 000014
【図１３】
2012108196.tif 000015
【図１４】
2012108196.tif 000016
【図１５】
2012108196.tif 000017
【図１６】
2012108196.tif 000018
【図１７】
2012108196.tif 000019
【図１８】
2012108196.tif 000020