JP2021033238A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】規制ブレードの摩耗による現像装置の交換寿命を精度良く予測できる構成を提供する。【解決手段】現像装置は、画像形成装置に対して着脱可能で、感光ドラムに形成された静電潜像をトナーにより現像する。また、現像装置は、現像容器と、現像スリーブと、規制ブレードと、トナー濃度センサとを有する。現像容器は、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する。現像スリーブは、現像容器内の現像剤を担持して回転する。規制ブレードは、現像スリーブと所定の隙間を介して対向し、現像スリーブに担持された現像剤の量を規制する。トナー濃度センサは、現像容器内のトナー濃度を検知する。表示部は、トナー濃度センサにより検知したトナー濃度と、現像スリーブの走行距離とに基づいて、現像装置の交換に関する情報を表示する。【選択図】図１４

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。

画像形成装置は、感光ドラムなどの像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置を備えている。現像装置は、現像剤担持体と所定の隙間を介して対向する規制部材を備えており、規制部材により現像剤に担持される現像剤の層厚（量）を規制し、規制部材により所定の層厚とした現像剤を像担持体との対向領域に搬送している。そして、この対向領域において、現像剤担持体から像担持体に現像剤を供給して、静電潜像をトナーにより現像している（特許文献１）。

特開２０１５−３４９２９号公報

ここで、規制部材は、現像剤との接触により徐々に摩耗していく。そして、摩耗により規制部材と現像剤担持体との隙間が大きくなると、規制部材を通過した後に現像剤担持体に担持される現像剤の層厚が大きくなり、像担持体との対向領域で現像剤が滞留し、画像不良が生じてしまう。この場合、現像装置の寿命となり、現像装置を交換する。このため、このような規制部材の摩耗による現像装置の交換寿命を精度良く予測することが求められている。

本発明は、規制部材の摩耗による現像装置の交換寿命を精度良く予測できる構成を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、前記画像形成装置に対して着脱可能で、像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置を含むカートリッジであって、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と所定の隙間を介して対向し、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像容器内のトナー濃度を検知する濃度検知手段と、を有する前記カートリッジと、前記濃度検知手段により検知したトナー濃度と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、前記画像形成装置に対して着脱可能で、像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置を含むカートリッジであって、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と所定の隙間を介して対向し、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、を有する前記カートリッジと、前記像担持体に形成されたトナー像の画像比率と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、前記画像形成装置に対して着脱可能で、像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置を含むカートリッジであって、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と所定の隙間を介して対向し、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像容器内のトナー濃度を検知する濃度検知手段と、を有する前記カートリッジと、前記濃度検知手段により検知したトナー濃度と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を外部装置に送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、前記画像形成装置に対して着脱可能で、像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置を含むカートリッジであって、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と所定の隙間を介して対向し、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、を有する前記カートリッジと、前記像担持体に形成されたトナー像の画像比率と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を外部装置に送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、規制部材の摩耗による現像装置の交換寿命を精度良く予測できる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。 第１の実施形態に係る画像形成部の概略構成図。 第１の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る現像装置の概略構成断面図。 第１の実施形態に係る現像装置を一部を省略して上方から見た図。 第１の実施形態に係る現像剤の補給装置を示す概略構成図。 ビデオカウントとトナー消費量との関係を示すグラフ。 目標トナー濃度と検出されたトナー濃度との差（ΔＴＤ）とインダクタンス方式におけるトナー補給量（第２補給量）との関係を示すグラフ。 規制ブレード近傍における現像剤の層厚規制の様子を示す模式図。 第１の実施形態に係る規制ブレードの摩耗量の予測と現像装置の寿命判定の制御ブロック図。 第１の実施形態に係る現像スリーブの回転線速度と摩耗レートとの関係を示す表。 第１の実施形態に係る平均トナー濃度と補正係数βとの関係を示す表。 規制ブレードの総摩耗量と現像剤コート量との関係を示すグラフ。 第１の実施形態に係る規制ブレードの摩耗量の予測と現像装置の寿命判定の制御のフローチャート。 画像形成枚数と規制ブレードの摩耗量との関係を示すグラフ。 画像形成枚数と現像装置の寿命との関係を示すグラフ。 第２の実施形態に係る画像比率と規制ブレードの摩耗量比との関係を示すグラフ。 第２の実施形態に係る画像形成枚数とトナー劣化指数との関係を示すグラフ。 第２の実施形態に係る画像比率と飽和トナー劣化指数との関係を示す表。 第２の実施形態に係るトナー劣化指数と補正係数β´との関係を示す表。 第２の実施形態に係る規制ブレードの摩耗量の予測と現像装置の寿命判定の制御のフローチャート。 第２の実施形態に係る画像比率とトナー劣化指数の推移を示すグラフ。 画像比率と補正係数β´の推移を示すグラフ。 現像装置の寿命の推移を示すグラフ。 第３の実施形態に係る現像スリーブの回転線速度と摩耗レートとの関係を示す表。 第３の実施形態に係る現像スリーブの回転線速度と摩耗レートとの関係を示すグラフ。 第３の実施形態に係る規制ブレードの摩耗量の予測と現像装置の寿命判定の制御のフローチャート。 画像形成枚数と規制ブレードの摩耗量との関係を示すグラフ。 画像形成枚数と現像装置の寿命との関係を示すグラフ。 第４の実施形態に係る現像スリーブの層厚規制磁極Ｎ１のバラつきと規制ブレード周辺での磁気力Ｆｒとの関係を示すグラフ。 第４の実施形態に係る規制ブレードの摩耗量の予測と現像装置の寿命判定の制御のフローチャート。 第５の実施形態に係る現像スリーブと規制ブレードとの間隙量Ｄと補正係数σとの関係を示す表。 第５の実施形態に係る現像スリーブと規制ブレードの間隙量Ｄと現像剤コート量及び摩耗量との関係を示すグラフ。 第５の実施形態に係る初期間隙量と摩耗閾値ｄ１との関係を示す表。 第５の実施形態に係る規制ブレードの摩耗量の予測と現像装置の寿命判定の制御のフローチャート。 画像形成枚数と規制ブレードの摩耗量との関係を示すグラフ。 現像装置の寿命の推移を示すグラフ。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図１６を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１ないし図３を用いて説明する。

［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１００は、装置本体１０１に接続された原稿読み取り装置或いは装置本体１０１に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のホスト機器からの画像情報に従って記録材に画像を形成する。例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色フルカラー画像を後述の電子写真方式の画像形成部を利用して、記録材としての用紙やプラスチックシート、布等のシートに形成する。

本実施形態の画像形成装置１００は、４連タンデム式の画像形成装置であり、複数の画像形成部として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを有する。そして、転写装置５が備える中間転写体としての中間転写ベルト５１が図２の矢印方向に移動して各画像形成部ＰＹ〜ＰＫを通過する間に、中間転写ベルト５１上に各画像形成部ＰＹ〜ＰＫで形成された各色のトナー像（画像）が重ねられる。そして、この中間転写ベルト５１上で重ね合わされたトナー像を記録材に転写することで記録画像が得られる。

なお、以下の実施形態では、各画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの構成は、現像色が異なる以外は実質的に同一とされる。以下、代表して画像形成部ＰＫを用いて説明する。

画像形成部ＰＫは、画像情報に応じて静電潜像を担持する像担持体としてのドラム状の感光体からなる感光ドラム１を有する。感光ドラム１の外周には、帯電装置となる帯電ローラ２、レーザ露光光学系からなる露光装置３、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置７が設けられている。現像装置４には、補給用現像剤収容容器（トナーカートリッジ）８から現像剤が補給される。転写装置５は、中間転写体としての中間転写ベルト５１を有する。中間転写ベルト５１は、複数のローラに掛け回されて、図２の矢印方向に回転する。また、中間転写ベルト５１を介して各画像形成部の感光ドラム１に対向する位置には一次転写部材５２がそれぞれ配置されている。また、中間転写ベルト５１が掛け回されたローラのうち一つに対向する位置には、二次転写部材としての二次転写ローラ５３が設けられている。

画像形成時には、先ず、帯電ローラ２によって、回転する感光ドラム１の表面を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光ドラム１の表面を、露光装置３により画像情報信号に応じて走査露光することによって、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。感光ドラム１に形成された静電潜像は、現像装置４を用いて現像剤のトナーによりトナー像として顕像化される。

感光ドラム１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５１と感光ドラム１とが当接する一次転写ニップ部において、一次転写部材５２に印加される一次転写バイアス電圧の作用によって中間転写ベルト５１上に一次転写される。例えば、４色フルカラー画像の形成時には、画像形成部ＰＹから順次に、各感光ドラム１から中間転写ベルト５１上にトナー像が転写され、中間転写ベルト５１上に４色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。

一方、給送カセット９に収容されている記録材がピックアップローラ、搬送ローラ及びレジストローラ等によって、中間転写ベルト５１と二次転写ローラ５３とが当接する二次転写ニップ部に中間転写ベルト５１上のトナー画像と同期がとられて搬送される。そして、中間転写ベルト５１上の多重トナー像は、二次転写ニップ部において、二次転写ローラ５３に印加される二次転写バイアス電圧の作用により、記録材上に転写される。

その後、中間転写ベルト５１から分離された記録材は定着装置６へと搬送される。記録材上に転写されたトナー画像は、定着装置６によって加熱、加圧されることによって溶融混合されると共に、記録材上に定着される。その後、記録材は機外へ排出される。

一次転写工程後に感光ドラム１上に残留したトナー等の付着物は、クリーニング装置７によって回収される。これにより、感光ドラム１は、次の画像形成工程に備える。また、二次転写工程後に中間転写ベルト５１上に残留したトナー等の付着物は、中間転写体クリーナ５４によって除去される。

なお、本実施形態の画像形成装置１００は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色または４色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することも可能である。

次に、本実施形態の画像形成装置１００における画像処理ユニットのシステム構成について図３を用いて説明する。画像処理ユニットには、外部入力インタフェース（外部入力Ｉ／Ｆ）２００を介して必要に応じて原稿スキャナ、コンピュータ（情報処理装置）等の不図示の外部装置からＲＧＢ画像データとしてカラー画像データが入力される。

ＬＯＧ変換部２０１は、ＲＯＭ２１０に格納されているデータ等により構成されるルックアップテーブル（ＬＵＴ）に基づいて入力されたＲＧＢ画像データの輝度データをＣＭＹの濃度データ（ＣＭＹ画像データ）に変換する。マスキング・ＵＣＲ部２０２は、ＣＭＹ画像データから黒（Ｋ）成分データを抽出し、記録色材の色濁りを補正すべく、ＣＭＹＫ画像データにマトリクス演算を施す。

ルックアップテーブル部（ＬＵＴ部）２０３は、画像データをプリンタ部の理想的な階調特性に合わせるためにガンマルックアップテーブル（γルックアップテーブル）を用いて入力されたＣＭＹＫ画像データの各色毎に濃度補正を施す。なお、γルックアップテーブルはＲＡＭ２１１上に展開されたデータに基づいて作成され、そのテーブル内容はＣＰＵ２０６によって設定される。

パルス幅変調部２０４は、ＬＵＴ部２０３から入力された画像データ（画像信号）のレベルに対応するパルス幅のパルス信号を出力する。このパルス信号に基づいてレーザドライバ２０５が露光装置３のレーザ発光素子を駆動し、感光ドラム１上を照射することで静電潜像が形成される。

ビデオ信号カウント部２０７はＬＵＴ部２０３に入力された画像データの（本実施形態では６００ｄｐｉにおける）１画素毎のレベル（０〜２５５レベル）を画像１面分積算する。この画像データ積算値を、ビデオカウント値と呼ぶ。このビデオカウント値は出力画像がＡ４片面の全面すべて２５５レベルだった場合に最大値１０２３となる。なお、回路の構成上制限があるときは、ビデオ信号カウント部２０７のかわりにレーザ信号カウント部２０８を用いて、レーザドライバ２０５からの画像信号を同様に計算することで、ビデオカウント値を求めることが可能である。

また、画像形成制御部２０９は、前述した各画像形成ステーションの各部の構成を駆動制御する。例えば、レーザドライバ２０５が画像データに基づくパルス信号により画像形成制御部２０９を介してレーザ発光素子を駆動する。

また、画像形成装置１００は、操作パネルなどの表示部２２０を備えている。表示手段としての表示部２２０は、ユーザが画像形成装置を操作する側、即ち、手前側に配置され、画像形成装置１００の各種状態を表示したり、画像形成装置１００の各種設定が可能である。例えば、詳しくは後述するＣＰＵ２０６からの出力が表示部２２０に表示される。なお、画像形成装置１００の各種状態は、画像形成装置１００に接続される、パーソナルコンピュータなどの外部端末に表示しても良い。この場合、ＣＰＵ２０６からの出力は、パーソナルコンピュータに送られる。

［現像装置］
次に、図４及び図５を参照して現像装置４の構成について更に説明する。カートリッジとしての現像装置４は、画像形成装置１００の装置本体１０１（図１）に対して着脱可能である。非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像容器４１を有する。現像容器４１には、現像剤担持体としての現像スリーブ４４、現像スリーブ４４内に固定して配置された磁界発生手段としての磁石からなるマグネットロール４４ａが設けられる。更に現像スリーブ４４の表面に現像剤の薄層を形成する規制ブレード４２、現像容器４１内の現像剤を攪拌し且つ搬送するスクリュー部材４１ｄ，４１ｅが配置されている。

現像容器４１の内部は垂直方向に延在する隔壁４１ｃによって現像室４１ａと攪拌室４１ｂとに区画されている。そして、現像室４１ａにスクリュー部材４１ｄが配置され、攪拌室４１ｂにスクリュー部材４１ｅが配置されている。隔壁４１ｃの長手方向（現像スリーブ４４の回転軸線方向）両端部には、現像室４１ａと攪拌室４１ｂとの間での現像剤の通過を許す受渡し部４１ｆ，４１ｇが設けられている。本実施形態では、現像室４１ａと攪拌室４１ｂは水平方向の左右に配置されるが、現像室４１ａと攪拌室４１ｂが上下に配置された現像装置、或いは、その他の形態の現像装置においても、本発明は適用可能である。

スクリュー部材４１ｄ，４１ｅは、現像スリーブ４４の回転軸線方向に沿って略平行に配置されている。そして、現像駆動モータ２３０（図１０）によりスクリュー部材４１ｄと、スクリュー部材４１ｅとは、現像スリーブ４４の回転軸線方向に沿って互いに逆方向に現像剤を撹拌し且つ搬送する。こうして、現像剤はスクリュー部材４１ｄ，４１ｅによって受渡し部４１ｆ，４１ｇを介して現像容器４１内を循環する。つまり、スクリュー部材４１ｄ，４１ｅの搬送力により、現像工程でトナーが消費されてトナー濃度が低下した現像室４１ａ内の現像剤が、一方の受渡し部４１ｆを介して攪拌室４１ｂ内へ移動する。

また、攪拌室４１ｂの最上流部にはトナーを補給するための補給口４３が設けられており、図５に示す補給用トナーが収容される補給容器となる補給用現像剤収容容器８へと連絡している。また、スクリュー部材４１ｅは、自動トナー補給制御（以下、「ＡＴＲ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｏｎｅｒ Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｅｒ」制御という）のもとでトナー濃度を均一化する。即ち、補給口４３において供給されたトナーと、既に攪拌室４１ｂ内にあるトナーと磁性キャリアとからなる現像剤とを攪拌し且つ搬送してトナー濃度を均一化する。

ここで、図５に示すように、攪拌室４１ｂの外側（現像室４１ａと反対側）の壁の下方には、検出面が攪拌室４１ｂに露出するように、濃度検知手段としてのトナー濃度センサ４５が固定配置されている。トナー濃度センサ４５は、現像容器内の透磁率を検知するインダクタンスセンサであり、スクリュー部材４１ｅによって搬送されている現像剤のトナー濃度（ＴＤ比）を検知して、検知結果に応じた電圧を出力する。また、トナー濃度センサ４５は、攪拌室４１ｂの現像剤の搬送方向中央よりも下流側で、かつ、攪拌室４１ｂから現像室４１ａへ現像剤を受け渡す受渡し部４１ｇの手前に配置されている。

ＣＰＵ２０６は、上述のＡＴＲ制御によって補給用現像剤収容容器８から現像剤を補給する。本実施形態では、画像形成時の画像比率、トナー濃度センサ４５、パッチ画像濃度検知センサ５５（図２）によるパッチ画像の濃度検知結果に応じて補給用現像剤収容容器８の動作を制御し、トナーを攪拌室４１ｂの最上流部に補給する。そして、トナーが補給されて攪拌された攪拌室４１ｂ内の現像剤が他方の受渡し部４１ｇを介して現像室４１ａへ移動する。パッチ画像濃度検知センサ５５は、例えば、発光部と受光部とを有し、図２に示すように、中間転写ベルト５１と対向して配置され、発光部から中間転写ベルト５１上に光を照射し、受光部によりその反射光を検知している。これにより、中間転写ベルト５１上に形成された制御用トナー像としてのパッチ画像の画像濃度を検知する。

また、現像装置４の現像室４１ａは、感光ドラム１に対面した現像領域に相当する位置が開口しており、この現像容器４１の開口部４１ｊに、一部露出するようにして現像スリーブ４４が回転可能に配置されている。本実施形態では、現像スリーブ４４は非磁性材料で構成され、現像動作時には図４の矢印方向に回転する。また、現像スリーブ４４は、外周面に現像スリーブ４４の回転軸線方向と平行に複数の溝が全周に亙って形成した溝スリーブとしている。なお、現像スリーブ４４の外周面は、このような複数の溝以外の構成であっても良い。例えば、ブラスト加工により複数の凹部を形成したものであっても良いし、ブラスト加工により形成された凹部よりも大きい楕円などの形状の凹部を規則的に複数形成したようなものであっても良い。

現像スリーブ４４の内部には、磁界発生手段としての周方向に沿って複数の磁極を有するマグネットロール４４ａが固定されている。本実施形態では５極の磁極が着磁されたマグネットロールを用いた。Ｓ２極は、スクリュー部材４１ｄから送られてきた現像剤を現像スリーブ４４に担持させる吸着用磁極である。Ｎ１極は、現像領域に搬送する現像剤の搬送量を規制する層厚規制磁極である。Ｓ１極は、現像に寄与する現像極である。Ｎ２極は、現像剤を搬送する搬送用磁極である。Ｓ３極は、現像スリーブ４４に担持された現像剤を剥ぎ落とす離間用磁極である。

現像室４１ａ内の現像剤は、スクリュー部材４１ｄにより現像スリーブ４４に供給され、現像スリーブ４４に供給された現像剤は、マグネットロール４４ａが発生する吸着用磁極Ｓ２により現像スリーブ４４上に所定の量が担持され現像剤溜まりを形成する。現像スリーブ４４上の二成分現像剤（現像剤の磁気穂）は、現像スリーブ４４が回転することによって層厚規制磁極Ｎ１に搬送される。そして、後述する規制ブレード４２によって層厚（現像剤コート量）が規制されると共に、感光ドラム１と対向する現像領域へと搬送されて静電潜像にトナーを供給する。

その後、現像スリーブ４４上の現像剤は、搬送用磁極Ｎ２により、現像スリーブ４４の表面に対する現像剤の吸着を維持し現像容器内部へと現像剤を搬送し、離間用磁極Ｓ３により現像剤が現像スリーブ表面から離間される。本実施形態では、現像スリーブ４４の直径は２０ｍｍ、感光ドラム１の直径は３０ｍｍ、又、この現像スリーブ４４と感光ドラム１との最近接領域を約３００μｍの距離とする。この構成によって、現像部に搬送した現像剤を感光ドラム１と接触させた状態で、現像が行なえるように設定されている。この時、現像スリーブ４４には電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。本実施形態では、−５００Ｖの直流電圧と、ピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐが１８００Ｖ、周波数ｆが１２ｋＨｚの交流電圧とした。

現像スリーブ４４の回転線速度（周速度）は感光ドラム１の回転線速度より早くすることで、感光ドラム１の単位面積あたりの接触する現像剤の磁気穂の量を多くしてトナーを供給できる量を大きくする。本実施形態では記録材として普通紙を用いる時は、感光ドラム１の回転線速度を３００ｍｍ／ｓ、現像スリーブ４４の回転線速度は周速比１．８をかけた５４０ｍｍ／ｓとする。また、坪量１００ｇ／ｍ^２以上の厚紙を用いる時は感光ドラム１の回転線速度を２００ｍｍ／ｓまたは１５０ｍｍ／ｓに変更され、現像スリーブ４４の回転線速度はそれぞれ３６０ｍｍ／ｓまたは２７０ｍｍ／ｓとなる。

一般に、上述のような２成分磁気ブラシ現像法においては、交流電圧を印加すると現像効率が増して画像は高品位になるが、逆にカブリが発生し易くなる。このため、現像スリーブ４４に印加する直流電圧と感光ドラム１の帯電電位（即ち白地部電位）との間に電位差を設けることにより、カブリを防止することが行なわれる。本実施形態においては、現像スリーブ４４に印加する直流電圧と感光ドラム１の帯電電位との電位差を１５０Ｖに設定することにより、カブリを発生しにくくしている。

規制部材としての規制ブレード４２は、樹脂製である。即ち、規制ブレード４２は、現像スリーブ４４の回転軸線方向に沿って延在した樹脂部材で、現像容器４１と一体的に成型されている。規制ブレード４２に用いる樹脂材料としては、ＰＣ＋ＡＳ樹脂材料やＰＣ＋ＡＢＳ樹脂材料など、比較的高い剛性を有するものを選択している。なお、規制ブレード４２は、このような樹脂材料以外に、例えば、アルミニウム合金などの軟金属を用いても良い。また、規制ブレード４２は、現像容器４１と一体に形成する以外に、現像容器４１と別体とし、ネジなどの固定部材により現像容器４１に固定されるものであっても良い。

また、規制ブレード４２は、感光ドラム１と対向する対向領域よりも現像スリーブ４４の回転方向上流側に、現像スリーブ４４と所定の隙間を介して対向するように配設されている。そして、この規制ブレード４２と現像スリーブ４４の間を現像剤のトナーとキャリアの両方が通過して現像領域へと送られる。

なお、規制ブレード４２と現像スリーブ４４の表面との間隙を調整することによって、現像スリーブ４４上に担持した現像剤の磁気ブラシの穂切り量が規制されて現像領域へ搬送される現像剤量が調整される。本実施形態においては、規制ブレード４２によって、現像スリーブ４４上の単位面積当りの現像剤コート量を３０ｍｇ／ｃｍ^２に規制している。また、規制ブレード４２と現像スリーブ４４は、間隙を２００〜１０００μｍとすることが好ましく、本実施形態では間隙を３００μｍに設定した。

［補給装置］
次に、図６を用いてトナーの補給構成について説明する。本実施形態の現像剤の補給装置８０は、補給用現像剤収容容器８の排出口８２から補給用搬送経路８３が延び、現像装置４の補給口４３に連結している構成を基とする。具体的に説明する。上述の現像装置４において、補給口４３は攪拌室４１ｂの最上流且つ現像剤循環経路の外側に備えられている。補給口４３の近傍の現像剤搬送部材には、現像剤循環経路の現像剤は殆ど存在しなく、補給用現像剤が通過するのみである。そして、補給口４３は補給用搬送経路８３である正方形断面の筒状部材の下方端部と連結している。また、前記筒状部材のもう一方の端部である上方端部は、補給用現像剤収容容器８の排出口８２と連結している。

補給用現像剤収容容器８は、円筒状の容器の内壁に螺旋状の溝を掘った構成となっており、不図示の補給駆動モータを駆動し補給用現像剤収容容器８自体が回転することで長手方向へと搬送力を発生させて排出口８２へと補給用現像剤を搬送する。排出口８２まで搬送された補給用現像剤は、補給用現像剤収容容器８内の体積を可変とするポンプ８１によって発生する空気圧で排出口８２を通って補給用搬送経路８３に排出される。

［トナー補給制御］
次に、本実施形態のトナー補給制御について、図７及び図８を用いて説明する。本実施形態では、ビデオカウント補給方式とインダクタンス補給方式を併用した補給制御を行う。図７にトナー消費量とビデオカウント値との関係を示す。ビデオカウント補給方式では、所定のビデオカウントに応じて予測される予測トナー消費量Ｔｖを第１補給量とする。

但し、画像形成装置の個体差、経年劣化、あるいはユーザの使用環境や出力画像等、ビデオカウントとトナー消費量の関係が常に同じとは限らない。図７に示すように同じビデオカウントにおいても、消費量誤差が生じる。予測されるトナー消費量と実際に消費されるトナー消費量に差分が生じると、現像容器４１内のトナー濃度が増減する。このため、トナー濃度を検知するトナー濃度センサ４５の出力に基づいて補給量を決定するインダクタンス補給方式も併用する。

図８にインダクタンス補給方式における、トナー濃度目標値とトナー濃度の偏差に対するトナー補給量の関係を示す。目標のトナー濃度と検出されたトナー濃度の差をΔＴＤとし、補給トナー量への換算率つまりトナー濃度フィードバック率（ＦＢ率）をＫｐとすると、インダクタンス方式におけるトナー補給量Ｔｔｄ（第２補給量）は、次式で表せる。
Ｔｔｄ＝Ｋｐ×ΔＴＤ ・・・（１）

トナー濃度が目標値よりも低い場合においては、必要トナー量を補給し、目標値より高ければトナー過剰とみなし、補給量から減ずることによりトナー濃度を一定に保つ。従って、本実施形態において実際に補給される補給量は、次式のようになる。
Ｔ＝Ｔｖ−Ｔｔｄ ・・・（２）

また、トナー濃度目標値は、パッチ画像濃度検知センサ５５によるパッチ画像の濃度検知結果に応じて変更される。

［現像剤の概要］
ここで、現像容器４１に収容されているトナーとキャリアからなる二成分現像剤について詳しく説明する。トナーは、結着樹脂、着色剤、そして、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。

外添剤粒子としては、アモルファスシリカに疎水性処理を施したものや、或いは、酸化チタンや、チタン化合物等の無機酸化物微粒子が挙げられる。これらの微粒子をトナー母体に外添することで、トナーの粉体流動性や帯電量を制御するのが好適である。外添剤粒子の粒径としては１ｎｍから１００ｎｍ程度のものが望ましい。本実施形態においては、平均粒径５０ｎｍの酸化チタンを重量比で０．５ｗｔ％、平均粒径２ｎｍと１００ｎｍのアモルファスシリカをそれぞれ０．５ｗｔ％、１．０ｗｔ％ずつ外添させたものを用いた。

トナーは、負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径は４μｍ以上、８μｍ以下が好ましい。また、近年のトナーにおいては、定着性を良くするために低融点のトナー或いは低ガラス転移点Ｔｇ（例えばＴｇ≦７０℃）のトナーが用いられることが多い。さらに定着後の分離性を良くするためにトナーにワックスを含有させている場合もある。本実施形態の現像剤は、ワックスを含有させた粉砕トナーである。

また、キャリアは、例えば表面酸化或いは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或いは酸化物フェライトなどが好適に使用可能であり、これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。キャリアは、重量平均粒径が２０〜６０μｍ、好ましくは３０〜５０μｍであり、抵抗率が１０^７Ωｃｍ以上、好ましくは１０^８Ωｃｍ以上である。本実施形態では１０^８Ωｃｍのものを用いた。

なお、本実施形態にて用いられるトナーについて、体積平均粒径は、以下に示す装置及び方法にて測定した。測定装置としては、ＳＤ−２０００シースフロー電気抵抗式粒度分布測定装置（シスメックス社製）を使用した。測定方法は以下に示す通りである。即ち、一級塩化ナトリウムを用いて調製した１％ＮａＣｌ水溶液の電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１ｍｌ加え、測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解水溶液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行なう。そして、上記のＳＤ−２０００シースフロー電気抵抗式粒度分布測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布を求める。こうして求めた体積平均分布より、体積平均粒径を得る。

また、本実施形態にて用いられるキャリアの抵抗率は、測定電極面積４ｃｍ、電極間間隔０．４ｃｍのサンドイッチタイプのセルを用いた。片方の電極に１ｋｇの重量の加圧下で、両電極間の印加電圧Ｅ（Ｖ／ｃｍ）を印加して、回路に流れた電流から、キャリアの抵抗率を得る方法によって測定した。

二成分現像剤に占めるトナーの重量比、即ちトナー濃度はおよそ９ｗｔ％である。この比はトナーの帯電量、キャリア粒径、または画像形成装置の構成や使用状況などで適正に調整されるべきものであって、必ずしもこの数値に従わなければいけないものではない。本実施形態においては初期の現像剤量２００ｇ、トナー濃度を９％とした。

［規制ブレードの摩耗］
次に、規制ブレード４２の摩耗について、図９を用いて説明する。図９は、現像スリーブ４４の回転中における規制ブレード４２近傍の層厚規制の模式図である。現像スリーブ４４に担持された現像剤は、現像スリーブ４４の回転によって層厚規制磁極Ｎ１に近づくと磁気穂を形成する。現像スリーブ４４と規制ブレード４２の間隙は、磁気穂の長さよりも狭く設定され、規制ブレード４２と接触した磁気穂は、間隙の長さに切られて、現像領域に搬送される。そのため、規制ブレード４２よりも現像スリーブ４４の回転方向上流では現像剤が滞留し、滞留した現像剤が現像スリーブ４４と規制ブレード４２の間隙に流れこもうとして規制ブレード４２近傍の現像剤密度が高まる。このとき、現像剤中のキャリア及びトナーとその外添剤との摺擦によって、規制ブレード４２が摩耗する。

規制ブレード４２の摩耗量は、Ｒａｔｎｅｒの摩耗式を用いて、
Ｖ＝Ｋ×Ｎ×ｖ×ｔ
で示される。

ここで、
Ｖ：摩耗量（ｍｍ^３）
Ｎ：規制ブレードにかかる荷重の垂直成分（Ｎ）
ｖ：現像剤の移動速度（ｍｍ／ｓ）
ｔ：時間（ｓ）
Ｋ：現像剤と規制ブレードの材質間に応じて変動する係数
である。

特に、現像剤の特性はユーザの使用環境や出力画像によって変動する。現像剤の特性が変動すると、現像剤と規制ブレード４２の材質間に応じて変動する係数Ｋが変動する。ここで、現像剤の特性として、例えばトナー濃度があげられる。一般的に樹脂で構成されるトナーに対して金属で構成されるキャリアの硬度は大きい。したがって、トナー濃度が低下するとキャリアに対するトナーの被覆率が低下（キャリアの露出量が増加）し、規制ブレード４２が摩耗しやすくなる。

また、現像剤の特性として、トナー表面の外添剤の被覆状態も挙げられる。画像比率の低い画像が続くと、トナーが現像装置内に留まる時間が長くなり外添剤がトナーから遊離、或いは、トナー表面に埋め込まれる、所謂、トナー劣化が生じる。そのため、トナー劣化が進行すると、規制ブレード４２と接触する外添剤の状態が変化するため、規制ブレード４２の摩耗量が変化する。トナー劣化が進行すると、トナーに対する外添剤の被覆率が低下し、規制ブレード４２は摩耗しにくくなる。そこで、本実施形態では、トナー濃度の変化に応じて規制ブレード４２の摩耗量の予測を行うようにしている。

［規制ブレードの摩耗による現像装置の寿命判定］
次に、規制ブレード４２の摩耗量の予測と現像装置の寿命判定の方法について述べる。本実施形態では、規制ブレード４２の摩耗量を、現像スリーブ４４の走行距離とトナー濃度に基づいて予測するようにしている。図１０は、本実施形態における規制ブレード４２の摩耗量の予測と現像装置の寿命判定の回路ブロック図である。画像形成動作が開始されると、ＣＰＵ２０６が現像駆動モータ２３０を駆動することで現像スリーブ４４が回転駆動する。ＣＰＵ２０６は、駆動時間算出部２１２、平均トナー濃度算出部２１３、補給量算出部２１４、トナー劣化指数算出部２１５、摩耗量算出部２１６、現像装置寿命算出部２１７を備え、各種演算を行う。なお、本実施形態では、トナー劣化指数算出部２１５は省略しても良い。また、図１０では、ＣＰＵ２０６が現像装置メモリタグ９００と通信部９０１を介して通信可能であるが、本実施形態では、現像装置メモリタグ９００と通信部９０１を省略しても良い。

まず、駆動時間算出部２１２は、現像駆動モータ２３０の駆動時間ｔを取得する。平均トナー濃度算出部２１３は、所定のタイミングでトナー濃度センサ４５の出力に応じて算出されたトナー濃度を平均化処理する。平均化処理するのはトナー濃度センサ４５の検知誤差や現像装置内の局所的なトナー濃度ばらつきを低減するためである。本実施形態では現像剤が現像容器４１内を循環する循環周期で平均化を行う。但し、トナー濃度の平均化処理の方法は、これに限らない。

摩耗量算出部２１６では、規制ブレード４２の摩耗量を以下のように算出する。本実施形態における規制ブレード４２の摩耗量を算出するタイミングは画像形成毎（記録材１枚毎）とする。但し、画像形成毎に限らず、複数の画像形成毎でも構わない。また、１秒毎など固定時間毎に算出しても良い。更には、画像形成ジョブの実行中（連続する記録材と記録材との間の時間）などに、各種調整が入った後や画像形成ジョブの終了時或いは終了後などにも行っても良い。

次に、上述のＲａｔｎｅｒの摩耗式から、ｍ枚目における規制ブレード４２の摩耗量Δｄ（ｍ）を以下のように定義する。
Δｄ（ｍ）＝Δｔ（ｍ）×α（ｍ）×β（ｍ） ・・・（３）

ここで
Δｄ（ｍ）：計算区間ｍでの摩耗量（μｍ）
Δｔ（ｍ）：現像駆動モータの駆動時間（ｓ）
α（ｍ）：現像スリーブの回転線速度に比例した摩耗レート
β（ｍ）：現像剤のトナー濃度に応じた補正係数
である。

α（ｍ）は、現像スリーブ４４の回転線速度に比例した単位時間当たりの摩耗量（摩耗レート）である。上述したように、規制ブレード４２は、現像剤中のキャリアなどとの接触により摩耗し易い。このため、現像スリーブ４４の回転線速度が速いと規制ブレード４２と現像剤との接触機会が多くなり、規制ブレード４２が摩耗し易い。即ち、現像スリーブ４４の回転線速度が速い場合と遅い場合とを比べると、同じ時間における現像スリーブ４４の走行距離（回転線速度×時間）が、回転線速度が早い方が長くなる。そして、現像スリーブ４４の走行距離が長いと、その分、規制ブレード４２と現像剤が接触する機会が増えて規制ブレード４２が摩耗し易くなる。

図１１にトナー濃度９％における各現像スリーブ４４の回転線速度における摩耗レートを示す。図１１から明らかなように、現像スリーブ４４の回転線速度が速いほど規制ブレード４２が摩耗し易い。図１１では、３段階のプロセススピード（感光ドラムの回転線速）に対する摩耗レートα（ｍ）示したが、摩耗レートα（ｍ）は、画像形成装置のプロセススピードに応じた数、設定することが好ましい。

また、β（ｍ）は、現像剤のトナー濃度に応じた補正係数である。上述したように、トナー濃度によってキャリアに対するトナーの被覆率が変わるため摩耗レートが変わる。したがって、本実施形態では、上述のように現像スリーブ４４の走行距離に応じた規制ブレード４２の摩耗量を、トナー濃度に応じて補正するようにしている。

図１２に現像剤の平均トナー濃度と補正係数βの関係を示した表を示す。トナー濃度９％を基準とし、トナーの被覆率に応じて補正係数βを変更している。図１２から明らかなように、トナー濃度が高いほど規制ブレード４２が摩耗しにくく、トナー濃度が低いほど規制ブレード４２が摩耗し易い。なお、図１２のテーブルにおいて、テーブル間は線形補間する。

次に、ｍ枚目の摩耗量Δｄ（ｍ）と前回までの総摩耗量ｄ（ｍ―１）を用いてｍ枚目の総摩耗量は、
ｄ（ｍ）＝ｄ（ｍ―１）＋Δｄ（ｍ） ・・・（４）
となる。

本実施形態では、このようの上述の式（３）及び式（４）を用いることで、規制ブレード４２の摩耗量を現像スリーブ４４の走行距離とトナー濃度に基づいて予測している。

現像装置寿命算出部２１７は、摩耗量算出部２１６で算出された総摩耗量ｄ（ｍ）を基に現像装置の寿命Ｌを算出する。図１３は、規制ブレード４２の総摩耗量ｄ（ｍ）と、規制ブレード４２により層厚（現像剤の量）が規制された現像スリーブ４４の現像剤コート量の変動を示したグラフである。総摩耗量ｄ（ｍ）の増加に応じてコート量が増加する。そして、コート量が４５ｍｇ／ｃｍ^２を超えると画像不良が発生する。したがって、このときの総摩耗量をｄ_１（＝１０μｍ）を閾値として現像装置の寿命と判断する。即ち、現像装置の寿命Ｌは以下の算出式で算出される。
Ｌ＝ｄ（ｍ）／ｄｌ ×１００［％］ ・・・（５）

また、ＣＰＵ２０６は、現像装置寿命算出部２１７において算出された現像装置の寿命Ｌを表示手段としての表示部２２０に表示し、ユーザに知らせる。ユーザに通知する現像装置の寿命Ｌは１％単位で通知し、現像装置の寿命が進むにつれてカウントアップする。そして、現像装置の寿命Ｌが所定値Ｌｔｈに達したとき、表示部２２０に現像装置の交換を促すメッセージを表示する。本実施形態では、現像装置の寿命Ｌがカートリッジの寿命に関する情報に相当し、現像装置の交換を促すメッセージがカートリッジの交換に関する情報に相当する。

また、本実施形態の画像形成装置１００は、外部のサーバやＰＣなどの外部装置と通信可能な通知部８００を備えている。ＣＰＵ２０６は、所定のタイミングで通知部８００によってサーバを介してサービスマンに現在の現像装置の寿命Ｌを通知し、計画的なサービス部品の交換を促す。そして、現像装置の寿命Ｌが所定値Ｌｔｈに達したとき、通知部８００によってサーバに交換通知を行い、サービスマンに部品の交換を促す。即ち、送信手段としての通知部８００は、カートリッジの交換に関する情報をサーバなどの外部装置に送信する。

［現像装置の寿命算出のフロー］
図１４に、本実施形態における現像装置の寿命算出のフローチャートを示す。現像装置の寿命予測が開始されると、ＣＰＵ２０６は、画像形成毎の現像駆動モータ２３０の駆動時間（現像駆動時間）Δｔ（ｍ）を取得する（Ｓ１０１）。次に、ＣＰＵ２０６は、画像形成中の現像スリーブ４４の回転線速度（即ち、プロセススピード）と摩耗レートαのテーブル（図１１）から摩耗レートα（ｍ）を選択する（Ｓ１０２）。次に、トナー濃度センサ４５によりトナー濃度を検知し（Ｓ１０３）、トナー濃度の平均化処理を行う（Ｓ１０４）。そして、ＣＰＵ２０６は、平均化処理により算出した平均トナー濃度とトナー濃度補正係数βのテーブル（図１２）からトナー濃度補正係数β（ｍ）を取得する（Ｓ１０５）。

次に、ＣＰＵ２０６は、Ｓ１０５までに取得されたΔｔ、α、βを用いて、上述の式（３）により規制ブレード４２の摩耗量Δｄ（ｍ）を算出する（Ｓ１０６）。次いで、ｍ−１枚目の総摩耗量ｄ（ｍ−１）にｍ枚目の摩耗量Δｄ（ｍ）を足して、総摩耗量ｄ（ｍ）を更新する（Ｓ１０７）。ＣＰＵ２０６は、総摩耗量ｄ（ｍ）と閾値ｄ_１を基に現像装置の寿命Ｌ（ｍ）を算出し（Ｓ１０８）、表示部２２０に表示又は通知部８００によりサーバへ通知する（Ｓ１０９）。また、ＣＰＵ２０６は、Ｓ１０８で算出した現像装置の寿命Ｌ（ｍ）が所定値Ｌｔｈ未満か否かを判断する（Ｓ１１０）。ＣＰＵ２０６は、寿命Ｌ（ｍ）が所定値Ｌｔｈ以上の場合（Ｓ１１０のＮ）、表示部２２０に交換メッセージを表示するか通知部８００によりサーバへ交換通知を行う（Ｓ１１１）。

このような本実施形態の場合、現像スリーブ４４の走行距離が同じで、且つ、トナー濃度センサ４５により検知したトナー濃度が一定であるとした場合、表示部２２０がトナー濃度に応じて次のような表示を行う。まず、ＣＰＵ２０６は、表示部２２０に、トナー濃度が第１の濃度である場合よりも、トナー濃度が第１の濃度よりも高い第２の濃度の方が、現像装置の交換メッセージを遅く表示する。同様にＣＰＵ２０６は、トナー濃度が第１の濃度である場合よりも、トナー濃度が第１の濃度よりも高い第２の濃度の方が、現像装置の寿命が長くなるように、寿命Ｌ（ｍ）を表示する。

［本実施形態の効果］
次に、本実施形態の構成を満たす実施例１と比較例とを用いて、本実施形態の効果を説明する。実施例１において、画像形成条件として３０℃、８０％の高湿環境下で画像比率５％の画像を連続して画像形成する。高湿環境下において、トナーの帯電量を一定に保つために、トナー濃度を７％で制御した。一方、比較例として、トナー濃度で摩耗レートを補正しない場合の規制ブレード４２の予測摩耗量を示す。比較例では、実施例１と同じ条件で画像形成した場合に、トナー濃度９％として現像スリーブ４４の走行時間から規制ブレード４２の摩耗量を予測した。

図１５に、このような画像形成条件における規制ブレード４２の摩耗量と画像形成枚数の関係を示す。図１５の黒丸は、実際に計測した規制ブレード４２の摩耗量、実線は比較例によって予測される規制ブレード４２の摩耗量、破線は実施例１によって予測される規制ブレード４２の摩耗量である。

図１５に示す通り、トナー濃度７％で画像形成を行うと規制ブレード４２の摩耗量が増大していく。一方で、トナー濃度を考慮せずに、現像スリーブ４４の走行時間で算出された比較例の摩耗量は、画像形成が進むにつれて、実際に計測した摩耗量（図１５の黒丸）から徐々に離れている。このため、比較例では、ユーザの使用環境によっては摩耗量予測の精度が低いことがわかる。これに対して実施例１は、トナー濃度を考慮して摩耗量を予測しているため、実際に計測した摩耗量から乖離が小さく、予測精度が高いことが分かる。

図１６に、図１５の摩耗量を基にした現像装置の寿命推移を示す。また、現像装置の寿命は表示部２２０により１％単位で確認可能である。図１６によると、約５０００００枚で実際の現像装置の寿命に達するのに対して、比較例では現像装置の寿命が７５％と表示される。その結果、表示される現像装置の寿命が１００％に達していないにもかかわらず画像不良が発生する虞がある。これに対して実施例１では、規制ブレード４２の摩耗量に対する予測精度が高いため、比較例よりも精度良く現像装置の寿命を予測できることが分かった。

このように本実施形態では、トナー濃度を考慮して規制ブレード４２の摩耗量を予測することで、規制ブレード４２の摩耗による現像装置の交換寿命を精度良く予測できる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図１ないし図６、図１０を参照しつつ、図１７ないし図２４を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、現像剤の特性としてトナー濃度を用いて規制ブレード４２の摩耗量を補正した。これに対して本実施形態では、現像剤の特性としてトナー劣化指数を用いて規制ブレード４２の摩耗量の補正を行う。その他の構成及び作用については、第１の実施形態と同様であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

まず、図１７に画像比率と規制ブレードの摩耗量比の関係を示す。規制ブレードの摩耗量比とは、所定の画像比率で画像形成した場合の規制ブレード４２の摩耗量を基準摩耗量とした場合に、所定の画像比率と異なる画像比率で画像形成した場合の規制ブレード４２の摩耗量の基準摩耗量に対する比である。基準摩耗量は、現像装置内（現像容器４１内）の現像剤量２００ｇ、現像剤のトナー濃度９％の条件において、画像比率５％で連続画像形成したときの規制ブレード４２の摩耗量とした。発明者の検討によると、現像剤量２００ｇ、トナー濃度９％の条件で、画像比率５％と画像比率４０％でそれぞれ連続画像形成した場合、画像比率４０％の方が、約１．２倍、規制ブレードの摩耗量が大きいことが分かった。但し、外添剤の種類や添加量に応じて規制ブレード摩耗量比は変わるため、この限りではない。

画像比率の低い画像が続くと、トナーが現像装置内に留まる時間が長くなり外添剤がトナーから遊離、或いは、トナー表面に埋め込まれるトナー劣化が生じる。そのため、トナー劣化が進行すると、トナーに対する外添剤の被覆率が低下する。外添剤は、トナーよりも硬度が高いため、トナー劣化の進行により、規制ブレード４２は摩耗しにくくなる。このため、画像比率が低い方が規制ブレード４２の摩耗量も少なくなる。

そこで、本実施形態では、トナー劣化を現像装置内のトナーが補給と消費を繰り返して現像装置内に滞在する平均的な時間と定義し、その指標であるトナー劣化指数Ｔ＿ｉｎｄｅｘを以下の式で定義する。
Ｔ_ｉｎｄｅｘ（ｍ）＝｛Ｔ_ｉｎｄｅｘ（ｍ−１）＋Δｔ（ｍ）｝×Ｍｔ（ｍ）／｛Ｍｔ（ｍ）＋ｍｔ（ｍ）｝ ・・・（６）

ここで
Δｔ（ｍ）：計算区間ｍにおける現像駆動モータの駆動時間（ｓ）
Ｍｔ（ｍ）：計算区間ｍにおける現像装置内のトナー量
ｍｔ（ｍ）：計算区間ｍにおける補給量
である。

現像装置内のトナー量Ｍｔは、現像装置内の現像剤量の設計中心値を２００ｇとした場合、トナー濃度９％の場合は１８ｇとなる。計算区間ｍにおける補給量ｍｔ（ｍ）は、ビデオカウントに応じて予測される予測トナー消費量Ｔｖ（第１補給量）を用いたが、補給用現像剤収容容器８の回転時間等にしても構わない。或いは、インダクタンス方式におけるトナー補給量Ｔｔｄ（第２補給量）を考慮したＴ＝Ｔｖ−Ｔｔｄ（上述の式（２））としても良い。

図１８は、現像剤量２００ｇ、トナー濃度９％、画像比率５％と４０％で画像形成したときのトナー劣化指数Ｔ_ｉｎｄｅｘの推移である。画像比率の低い方が、消費と補給によるトナーの入れ替わりが遅いため、現像装置内の平均滞在時間を示すトナー劣化指数は大きい。図１９に上記条件における、画像比率とその画像比率におけるトナー劣化指数の飽和値（飽和トナー劣化指数）を示す。

本実施形態では、上述のＲａｔｎｅｒの摩耗式から、ｍ枚目における規制ブレード４２の摩耗量Δｄ（ｍ）を以下のように定義する。
Δｄ（ｍ）＝Δｔ（ｍ）×α（ｍ）×β´（ｍ） ・・・（７）

ここで
Δｄ（ｍ）：計算区間ｍでの摩耗量（μｍ）
Δｔ（ｍ）：現像駆動モータの駆動時間（ｓ）
α（ｍ）：現像スリーブの回転線速度に比例した摩耗レート
β´（ｍ）：トナー劣化指数に応じた補正係数
である。

α（ｍ）は、第１の実施形態と同様に現像スリーブの回転線速度に比例した単位時間当たりの摩耗量（摩耗レート）である。また、β´（ｍ）は、トナー劣化指数Ｔ_ｉｎｄｅｘに応じた補正係数である。上述したように、トナー劣化によってトナーに対する外添剤の被覆率が変わるため摩耗レートが変わる。上述したように、トナー劣化指数は、画像比率と相関がある。したがって、本実施形態では、上述のように現像スリーブ４４の走行距離に応じた規制ブレード４２の摩耗量を、画像比率（具体的にはトナー劣化指数）に応じて補正するようにしている。

図２０にトナー劣化指数と補正係数β´の関係を示した表を示す。トナー濃度９％を基準とし、トナー劣化指数に応じて補正係数β´を変更している。図２０から明らかなように、トナー劣化指数が大きいほど、外添剤の被覆率が小さいため規制ブレード４２が摩耗しにくく、トナー劣化指数が小さいほど規制ブレード４２が摩耗し易い。図２０のテーブルにおいて、テーブル間は線形補間する。

ここで、図１０を参照して、本実施形態における規制ブレード４２の摩耗量の予測と現像装置の寿命判定の回路ブロック図について説明する。本実施形態では、第１の実施形態の構成に加え、ビデオ信号カウント部２０７、補給量算出部２１４、トナー劣化指数算出部２１５を用いて規制ブレードの摩耗量を算出する。

補給量算出部２１４では、ビデオ信号カウント部２０７で算出されたビデオカウント値を基に、計算区間ｍにおける補給量ｍｔ（ｍ）を算出する。補給量ｍｔ（ｍ）は予測トナー消費量Ｔｖ（第１補給量）とする。トナー劣化指数算出部２１５では、上述の式（６）を用いて、現像駆動モータの駆動時間Δｔ（ｍ）、現像装置内のトナー量Ｍｔ（ｍ）、補給量ｍｔ（ｍ）を基にトナー劣化指数Ｔ_ｉｎｄｅｘ（ｍ）を算出する。

摩耗量算出部２１６では、上述の式（７）を用いて、規制ブレード４２の摩耗量ｄ（ｍ）を現像駆動モータの駆動時間Δｔ（ｍ）、現像スリーブの回転線速度に比例した摩耗レートα（ｍ）、トナー劣化指数に応じた補正係数β´（ｍ）を基に算出する。現像装置寿命算出部２１７は、第１の実施形態と同様に、摩耗量算出部２１６で算出された総摩耗量ｄ（ｍ）を基に現像装置の寿命Ｌを算出する（式（４）、（５）参照）。

第１の実施形態と同様に、ＣＰＵ２０６は、現像装置寿命算出部２１７において算出された現像装置の寿命Ｌを表示手段としての表示部２２０に表示し、ユーザに知らせる。ユーザに通知する現像装置の寿命Ｌは１％単位で通知し、現像装置の寿命が進むにつれてカウントアップする。そして、現像装置の寿命Ｌが所定値Ｌｔｈに達したとき、表示部２２０に現像装置の交換を促すメッセージを表示する。また、ＣＰＵ２０６は、所定のタイミングで通知部８００によってサーバを介してサービスマンに現在の現像装置の寿命Ｌを通知し、計画的なサービス部品の交換を促す。そして、現像装置の寿命Ｌが所定値Ｌｔｈに達したとき、通知部８００によってサーバに交換通知を行い、サービスマンに部品の交換を促す。

［現像装置の寿命算出のフロー］
図２１に、本実施形態における現像装置の寿命算出のフローチャートを示す。トナー劣化指数補正係数β´（ｍ）を算出するフロー以外は、第１の実施形態の図１４と同様のため、説明を省略する。即ち、図２１のＳ２０１〜Ｓ２０３は、図１４のＳ１０１〜Ｓ１０３にそれぞれ対応し、図２１のＳ２０９〜Ｓ２１３は、図１４のＳ１０７〜Ｓ１１１にそれぞれ対応する。

本実施形態では、ＣＰＵ２０６は、Ｓ２０３の後、各画像のビデオカウントを取得する（Ｓ２０４）。そして、ＣＰＵ２０６は、補給量算出部２１４で第１補給量Ｔｖ（ｍ）を算出する（Ｓ２０５）。ＣＰＵ２０６は、Ｓ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５で得られた情報を基に、式（６）を用いて、トナー劣化指数Ｔ_ｉｎｄｅｘ（ｍ）を算出する（Ｓ２０６）。そして、ＣＰＵ２０６は、図２１のトナー劣化指数と補正係数β´のテーブルからトナー劣化指数補正係数β´（ｍ）を取得する（Ｓ２０７）。次に、ＣＰＵ２０６は、Ｓ２０７までに取得されたΔｔ、α、β´を用いて、上述の式（７）により規制ブレード４２の摩耗量Δｄ（ｍ）を算出する（Ｓ２０８）。以降、総摩耗量ｄ（ｍ）、現像装置の寿命Ｌ（ｍ）を算出し、情報を表示部２２０に表示したり、サーバに通知したりするフローは、第１の実施形態と同様である。

このような本実施形態の場合、現像スリーブ４４の走行距離が同じで、且つ、画像比率が一定であるとした場合、表示部２２０が画像比率に応じて次のような表示を行う。まず、ＣＰＵ２０６は、表示部２２０に、画像比率が第１の比率である場合よりも、画像比率が第１の比率よりも高い第２の比率の方が、現像装置の交換メッセージを早く表示する。同様にＣＰＵ２０６は、画像比率が第１の比率である場合よりも、画像比率が第１の比率よりも高い第２の比率の方が、現像装置の寿命が短くなるように、寿命Ｌ（ｍ）を表示する。

［本実施形態の効果］
次に、本実施形態の構成を満たす実施例２と比較例を用いて、本実施形態の効果を説明する。実施例２では、現像装置内の現像剤量２００ｇ、現像剤のトナー濃度９％の条件で、画像比率４０％の画像と画像比率５％の画像を１０枚ずつ交互に画像形成したときの規制ブレードの摩耗量予測の動作について説明する。但し、初期条件としてトナー劣化指数を１９０（図１９参照、画像比率４０％時の飽和トナー劣化指数）とする。比較例として、トナー劣化指数補正を行わない（つまりトナー劣化指数補正係数β´＝１）場合を比較例１、画像比率でトナー劣化指数補正係数β´を変更する場合（図１７のテーブル）を比較例２として示す。比較例１、２の場合も、実施例２と同様の条件で画像形成を行った。

図２２に、このような画像形成条件における画像比率とトナー劣化指数Ｔ_ｉｎｄｅｘ（ｍ）の推移を示す。図２２に示す通り、初期条件である画像比率４０％時の飽和トナー劣化指数からトナー劣化指数が徐々に増加していく。実施例２では画像比率の切り替えに対してトナー劣化指数が徐々に変化するのに対して、比較例２の補正の場合、画像比率が切り替わるとトナー劣化指数が各画像比率の飽和トナー劣化指数に瞬時に切り替わることを意味している。

図２３に、前記条件で画像形成したときの補正係数β´（ｍ）の推移を示す。実線は比較例１、破線は比較例２、点線は実施例２の補正係数β´の推移である。比較例１では画像比率によらず補正係数β´=１である。比較例２では画像比率毎に補正係数β´を変更している。つまり、図１７によれば画像比率４０％の時β´=１．２、画像比率５％の時β´=１としている。一方で、実施例２ではトナー劣化指数に応じて補正係数β´を変更している。従って、実施例２における補正係数β´は画像比率の切り替えに対して徐々に変化している。

図２４に、前記条件における現像装置の寿命推移を示す。図２４の黒丸は、実際の計測した規制ブレードの摩耗量に基づく現像装置の寿命、実線は比較例１によって予測される現像装置の寿命、破線は比較例２によって予測される現像装置の寿命、点線は実施例２によって予測される現像装置の寿命である。

図２４に示す通り、画像比率を切り替えて画像形成を行うと、現像スリーブの走行時間で算出された比較例１（補正係数β´=１）はユーザの使用環境によって摩耗量予測の精度が低く、現像装置の寿命予測の精度が低いことがわかる。また、画像比率に応じて補正係数β´を変更している比較例２は、比較例１に比べて現像装置の寿命予測の精度が高いことが分かる。更に、トナー劣化指数に応じて補正係数β´を変更した実施例２は、比較例２よりも現像装置の寿命予測の精度が高いことがわかる。

このように本実施形態では、画像比率を考慮して規制ブレード４２の摩耗量を予測することで、規制ブレード４２の摩耗による現像装置の交換寿命を精度良く予測できる。また、トナー劣化指数を用いた場合には、現像装置の交換寿命を更に精度良く予測できる。

なお、トナー劣化指数を用いた場合、上述の式（６）で説明したように、現像装置内のトナー量Ｍｔ（ｍ）を求める際に、現像装置内の現像装置の設計中心値にトナー濃度を乗じている。このため、トナー劣化指数を用いた現像装置の寿命予測は、画像比率に加えてトナー濃度に基づいて行っているとも言える。

また、図２０では、トナー濃度９％を基準としたトナー劣化指数と補正係数β´を示しているが、複数のトナー濃度毎にトナー劣化指数と補正係数β´のテーブルを有していても良い。この場合、トナー劣化指数を用いた現像装置の寿命予測は、画像比率に加えてトナー濃度に基づいて行っている。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態について、図１ないし図６、図１０、図１７ないし図２０を参照しつつ、図２５ないし図２９を用いて説明する。上述の第１、第２の実施形態では、α（ｍ）を現像スリーブの回転線速度に比例した摩耗レートとして、現像スリーブの回転線速度に対し線形に変化する摩耗レートを用いて規制ブレード４２の摩耗量を補正した。これに対して本実施形態では、現像スリーブの回転線速度に対し非線形に変化する摩耗レートα´（ｍ）を用いて規制ブレード４２の摩耗量の補正を行う。その他の構成及び作用については、第２の実施形態と同様であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。

現像スリーブ４４の回転線速度（周速）が一定の場合、規制ブレード４２の摩耗量は現像スリーブ４４の回転線速度に比例した摩耗レートα（ｍ）と駆動時間（回転時間）ｔの積である走行距離に比例する。但し、現像スリーブ４４を駆動する周速が複数ある場合には、規制ブレード４２の摩耗量に誤差が生じてしまう場合がある。これは、規制ブレード４２の近傍を通過する現像剤の速度（つまりブレード近傍を通過し摩耗する原因となる現像剤の量）が、現像スリーブ４４の周速によって非線形に変わることが原因である。摩耗量は現像剤の通過に伴い摩耗するため、ブレード近傍の現像剤の通過量（及び通過速度）に応じて補正することが望ましい。

このため、本実施形態では、現像スリーブ４４の回転線速度によって変わる現像剤速度と駆動時間で摩耗量を補正する。本実施形態において摩耗レート以外の構成については、第２の実施形態と同様である。

図２５、図２６に現像スリーブ４４の回転線速度（スリーブ周速）に応じた摩耗レートα´（ｍ）の関係を示す。この摩耗レートは、現像装置内の現像剤量２００ｇ、トナー濃度９％の条件において、画像比率５％で連続画像形成した時の規制ブレード４２の摩耗量を基準とし、各スリーブ周速で画像形成した時の摩耗量データから算出した。これは、スリーブ周速に対するブレード近傍部の現像剤の速度の比率と同じ関係である。スリーブ周速が早くなると、スリーブ周速に対する現像剤の速度比は遅くなるため、摩耗レートα´（ｍ）の傾きは小さくなるためである。但し、スリーブの形状、ブレード部近傍のマグネットロール４４ａの磁力、キャリアなどによって、現像スリーブに搬送される現像剤の速度が変わるため、この摩耗量のグラフの形状は変化する。また、トナーの外添剤の種類や添加量に応じて規制ブレードの摩耗量は変わる。

本実施形態では、上述のＲａｔｎｅｒの摩耗式から、ｍ枚目における規制ブレード４２の摩耗量Δｄ（ｍ）を以下のように定義する。
Δｄ（ｍ）＝Δｔ（ｍ）×α´（ｍ）×β´（ｍ） ・・・（８）

ここで
Δｄ（ｍ）：計算区間ｍでの摩耗量（μｍ）
Δｔ（ｍ）：現像駆動モータの駆動時間（ｓ）
α´（ｍ）：現像スリーブの回転線速度に応じた摩耗レート
β´（ｍ）：トナー劣化指数に応じた補正係数
である。

α´（ｍ）は、現像スリーブの回転線速度に依る単位時間当たりの摩耗量（摩耗レート）である。また、β´（ｍ）は、第２の実施形態と同様に、トナー劣化指数Ｔ_ｉｎｄｅｘに応じた補正係数である。第２の実施形態で説明したように、トナー劣化によってトナーに対する外添剤の被覆率が変わるため摩耗レートが変わる。本実施形態では画像比率５％を連続画像形成して、トナー劣化指数Ｔ_ｉｎｄｅｘが安定した領域での摩耗レートで説明する。第２の実施形態で説明したように、図１９、図２０はトナー劣化指数と補正係数β´の関係を示した表である。本実施形態では、トナー濃度９％、画像比率５％で画像形成するため、β´は１として算出する。

ここで、図１０を参照して、本実施形態における規制ブレード４２の摩耗量の予測と現像装置の寿命判定の回路ブロック図について説明する。本実施形態でも、第１の実施形態の構成に加え、ビデオ信号カウント部２０７、補給量算出部２１４、トナー劣化指数算出部２１５を用いて規制ブレードの摩耗量を算出する。

本実施形態の場合も、第２の実施形態と同様に、補給量算出部２１４では、ビデオ信号カウント部２０７で算出されたビデオカウント値を基に、計算区間ｍにおける補給量ｍｔ（ｍ）を算出する。補給量ｍｔ（ｍ）は予測トナー消費量Ｔｖ（第１補給量）とする。トナー劣化指数算出部２１５では、上述の式（６）を用いて、現像駆動モータの駆動時間Δｔ（ｍ）、現像装置内のトナー量Ｍｔ（ｍ）、補給量ｍｔ（ｍ）を基にトナー劣化指数Ｔ_ｉｎｄｅｘ（ｍ）を算出する。

摩耗量算出部２１６では、上述の式（８）を用いて、規制ブレード４２の摩耗量ｄ（ｍ）を現像駆動モータの駆動時間Δｔ（ｍ）、現像スリーブの回転線速度に応じた摩耗レートα´（ｍ）、トナー劣化指数に応じた補正係数β´（ｍ）を基に算出する。現像装置寿命算出部２１７は、第１の実施形態と同様に、摩耗量算出部２１６で算出された総摩耗量ｄ（ｍ）を基に現像装置の寿命Ｌを算出する（式（４）、（５）参照）。

［現像装置の寿命算出のフロー］
図２７に、本実施形態における現像装置の寿命算出のフローチャートを示す。摩耗レートとしてα´（ｍ）を使用する以外は、第２の実施形態と同様である。即ち、本実施形態では、異なるプロセススピードで画像形成する場合に、現像剤速度に応じた摩耗レートα´（ｍ）を用いる。

現像装置寿命予測が開始されると、ＣＰＵ２０６は、画像形成毎の現像駆動時間Δｔ（ｍ）を取得する（Ｓ３０１）。次に、画像形成中の現像スリーブの回転線速度と摩耗レートα´のテーブル（図２５）から摩耗レートα´（ｍ）を取得する（Ｓ３０２）。次に、トナー濃度を検知し、平均化処理を行う（Ｓ３０３）。Ｓ３０４で各画像のビデオカウントを取得する。そして、第１補給量Ｔｖ（ｍ）を算出する（Ｓ３０５）。Ｓ３０１、Ｓ３０３、Ｓ３０５で得られた情報を基にトナー劣化指数Ｔ_ｉｎｄｅｘ（ｍ）を算出する（Ｓ３０６）。そして、図２０のトナー劣化指数と補正係数β´のテーブルからトナー劣化指数補正係数β´（ｍ）を取得する（Ｓ３０７）。

そして、Ｓ３０７までに取得されたΔｔ、α´、β´を用いて摩耗量Δｄ（ｍ）を算出する（Ｓ３０８）。Ｓ３０９でｍ−１枚目の総摩耗量ｄ（ｍ−１）にｍ枚目の摩耗量Δｄ（ｍ）を足して、総摩耗量ｄ（ｍ）を更新する。現像装置の寿命Ｌ（ｍ）は閾値ｄ_ｌを基に算出され（Ｓ３１０）、表示部２２０に表示又はサーバへ通知される（Ｓ３１１）。また、Ｓ３１２では現像装置の寿命Ｌ（ｍ）が所定値Ｌｔｈに未満か否かを判断する。所定値以上の場合（Ｓ３１２のＮ）、表示部２２０に交換メッセージを表示するかサーバへ交換通知を行う（Ｓ３１３）。このように本実施形態の場合、現像スリーブ４４の回転線速度に基づいて、現像装置の交換メッセージや寿命を表示部２２０に表示したり、サーバに送ったりしている。

［本実施形態の効果］
次に、本実施形態の構成を満たす実施例３と比較例を用いて、本実施形態の効果を説明する。実施例３では、現像装置内の現像剤量２００ｇ、現像剤のトナー濃度９％の条件で、画像比率５％の画像を連続して形成したときの規制ブレード４２の摩耗量予測の動作について説明する。現像スリーブ４４の周速は、２７０ｍｍ／ｓ（ＰＳ１５０ｍｍ／ｓ）と５４０ｍｍ／ｓ（ＰＳ３００ｍｍ／ｓ）との２つで比較する。なお、「ＰＳ」はプロセススピードであり、図２５の感光ドラムの回転線速度に対応する。

現像スリーブ４４の周速２７０ｍｍ／ｓ（ＰＳ１５０ｍｍ／ｓ）の場合、α（ｍ）：現像スリーブの回転線速度に比例した摩耗レートと、α´（ｍ）：現像剤速度に応じた摩耗レートとが同じである。このため、摩耗量と画像形成枚数の関係は図１５の比較例と同じものになる。

図２８に、現像スリーブ４４の周速５４０ｍｍ／ｓ（ＰＳ３００ｍｍ／ｓ）で画像形成したときの規制ブレード４２の摩耗量と画像形成枚数の関係を示す。図２８の黒丸は、現像スリーブ４４の周速５４０ｍｍ／ｓで実際に計測した規制ブレード４２の摩耗量である。実線は、現像スリーブ４４の回転線速度に比例した摩耗レートαから予測した場合であり（比較例３）、破線は、実施例３によって予測される規制ブレード４２の摩耗量である。

図２８に示す通り、トナー濃度７％で画像形成を行うと規制ブレード４２の摩耗量が増大していく。現像スリーブ４４の回転線速度に比例した摩耗レートαから予測した比較例３は、実施例３よりも摩耗量予測の精度が低いことがわかる。

図２９に、図２８の摩耗量を基にした現像装置の寿命推移を示す。図２９によると、約７３４１００枚で実際の現像装置の寿命に達するのに対して、比較例３では現像装置の寿命６６６６００で１００％と表示される。その結果、実際の寿命よりも早く現像装置の寿命が１００％に達してしまうため、メンテナンスに伴うコストが増加してしまう。実施例３では、規制ブレード４２の摩耗量に対する予測精度が高いため、比較例３に対して精度良く現像装置の寿命を予測できる。

このように本実施形態では、現像剤速度に応じた摩耗レートα´を用いて規制ブレード４２の摩耗量を予測することで、規制ブレード４２の摩耗による現像装置の交換寿命を精度良く予測できる。なお、本実施形態では、第２の実施形態の構成で摩耗レートαをα´としたが、第１の実施形態で摩耗レートαをα´とするようにしても良い。

＜第４の実施形態＞
第４の実施形態について、図１ないし図６、図１０を参照しつつ、図３０及び図３１を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、現像剤の特性としてトナー濃度を用いて規制ブレード４２の摩耗量を補正した。これに対して本実施形態では、更に現像スリーブ４４に内包されるマグネットロール４４ａの磁気力を考慮して規制ブレード４２の摩耗量の補正を行う。その他の構成及び作用については、第１の実施形態と同様であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

現像スリーブ４４に内包されるマグネットロール４４ａには製造バラつきがあり、磁束密度の大きさと磁極位置に差が生じる。特に、マグネットロール４４ａの複数の磁極のうち、規制ブレード４２と対向する位置の層厚規制磁極Ｎ１のバラつきは、規制ブレード４２の先端位置での磁気力Ｆｒ_ｂの大きさに影響し、規制ブレード４２の摩耗レートに大きく依存する。

そこで、本実施形態では、磁気力Ｆｒのバラつきを考慮して、上述のＲａｔｎｅｒの摩耗式から、ｍ枚目における規制ブレード４２の摩耗量Δｄ（ｍ）を以下のように定義する。
Δｄ（ｍ）＝Δｔ（ｍ）×α（ｍ）×β（ｍ）×γ（ｍ） ・・・（９）

ここで
Δｄ（ｍ）：計算区間ｍでの摩耗量（μｍ）
Δｔ（ｍ）：現像駆動モータの駆動時間（ｓ）
α（ｍ）：現像スリーブの回転線速度に比例した摩耗レート
β（ｍ）：現像剤のトナー濃度に応じた補正係数
γ（ｍ）：規制ブレード先端でのＦｒ_ｂに応じた磁気力補正係数
である。

図３０に現像スリーブ４４の層厚規制磁極Ｎ１のバラつきと、規制ブレード４２周辺での磁気力Ｆｒの関係を示す。層厚規制磁極Ｎ１の磁束密度の製造バラつきの上下限で磁気力Ｆｒは増減し、また、磁極位置のバラつきにより層厚規制磁極Ｎ１が規制ブレード４２と対向する位置が変わる。そのため、図３０に示すように、規制ブレード４２の先端位置での磁気力Ｆｒ_ｂは、層厚規制磁極Ｎ１の中心の位置及び磁束密度中心の磁気力Ｆｒ_ｍに対して最大でＦｒ_ｍａｘ、最低でＦｒ_ｍｉｎまでばらつく。本実施形態では、層厚規制磁極Ｎ１の磁束密度を６５ｍＴ±５ｍＴ、磁極位置（角度）を規制ブレード４２の対向位置から±３度とした。このとき、
Ｆｒ_ｍａｘ＝１．３３×Ｆｒ_ｍ
Ｆｒ_ｍｉｎ＝０．７２×Ｆｒ_ｍ
となった。

規制ブレード４２先端における磁気力Ｆｒ_ｂが大きいほど規制ブレード４２と現像剤との摺擦が大きくなり、規制ブレード４２の摩耗が進行する。このため、規制ブレード４２先端でのＦｒ_ｂ、即ち、現像スリーブ４４と対向する規制ブレード２２の先端位置における磁気力に応じた磁気力補正係数補正係数γは、以下のようになる。
γ（ｍ）＝Ｆｒ_ｂ／Ｆｒ_ｍ ・・・（１０）

現像装置固有の現像スリーブ４４の磁束密度データは、現像装置４の製造工程において測定され、測定結果より磁気力Ｆｒ_ｂが算出されて磁気力補正係数γ（ｍ）が決定する。磁気力補正係数γ（ｍ）毎に割り当てられた番号が現像装置４のＬｏｔ番号と一緒に現像装置４に記載される。そして、画像形成装置１００に現像装置４が設置される際に、操作パネルなどの表示部２２０から各画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫのそれぞれに対して記載された番号を入力する。

なお、図１０に示すように、第１の実施形態の構成に加え、画像形成装置１００は、現像装置メモリタグ９００、通信部９０１を備えていても良い。現像装置メモリタグ９００は、現像装置４に設けられ、上述の磁束密度データ、磁気力Ｆｒ_ｂ、磁気力補正係数γ（ｍ）の少なくとも何れかが記憶されている。通信部９０１は、画像形成装置１００の装置本体１０１に設けられ、装置本体１０１に装着された現像装置４の現像装置メモリタグ９００と通信し、現像装置メモリタグ９００からデータを読み取る。ＣＰＵ２０６は、読み取ったデータが磁気力補正係数γ（ｍ）であれば、これを上述の式（９）による計算に使用し、それ以外のデータであれば、上述の式（１０）を用いて磁気力補正係数γ（ｍ）を算出する。

［現像装置の寿命算出のフロー］
図３１に、本実施形態における現像装置の寿命算出のフローチャートを示す。磁気力補正係数γ（ｍ）を使用する以外は、第１の実施形態と同様である。まず、Ｓ４０１〜Ｓ４０５は、第１の実施形態の図１４のＳ１０１〜Ｓ１０５と同じである。Ｓ４０５の後、ＣＰＵ２０６は、現像装置設置時に入力された情報からＦｒ_ｂに応じた磁気力補正係数γ（ｍ）を取得する（Ｓ４０６）。そして、ＣＰＵ２０６は、Ｓ４０６までに取得されたΔｔ、α、β、γを用いて摩耗量Δｄ（ｍ）を算出する（Ｓ４０７）。

次いで、ｍ−１枚目の総摩耗量ｄ（ｍ−１）にｍ枚目の摩耗量Δｄ（ｍ）を足して、総摩耗量ｄ（ｍ）を更新する（Ｓ４０８）。ＣＰＵ２０６は、総摩耗量ｄ（ｍ）と閾値ｄ_１を基に現像装置の寿命Ｌ（ｍ）を算出し（Ｓ４０９）、表示部２２０に表示又は通知部８００によりサーバへ通知する（Ｓ４１０）。また、ＣＰＵ２０６は、Ｓ４０９で算出した現像装置の寿命Ｌ（ｍ）が所定値Ｌｔｈ未満か否かを判断する（Ｓ４１１）。ＣＰＵ２０６は、寿命Ｌ（ｍ）が所定値Ｌｔｈ以上の場合（Ｓ４１１のＮ）、表示部２２０に交換メッセージを表示するか通知部８００によりサーバへ交換通知を行う（Ｓ４１２）。

このような本実施形態では、現像スリーブ４４と対向する規制ブレード２２の先端位置における磁気力Ｆｒ_ｂを考慮して規制ブレード４２の摩耗量を予測することで、規制ブレード４２の摩耗による現像装置の交換寿命を精度良く予測できる。なお、本実施形態では、第１の実施形態の構成に加えて磁気力Ｆｒ_ｂを考慮して規制ブレード４２の摩耗量を予測した。但し、第２の実施形態や第３の実施形態の構成に加えて磁気力Ｆｒ_ｂを考慮して規制ブレード４２の摩耗量を予測し、現像装置の交換メッセージや寿命などの表示を行うようにしても良い。

＜第５の実施形態＞
第５の実施形態について、図１ないし図６、図１０、図３０及び図３１を参照しつつ、図３２ないし図３７を用いて説明する。上述の第４の実施形態では、現像スリーブ４４に内包されるマグネットロール４４ａの磁気力を考慮して規制ブレード４２の摩耗量の補正を行った。これに対して本実施形態では、現像スリーブ４４と規制ブレード４２との間の所定の隙間（間隙量）も考慮して規制ブレード４２の摩耗量の補正を行う。その他の構成及び作用については、第１、第４の実施形態と同様であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１、第４の実施形態と異なる点を中心に説明する。

本実施形態では、現像装置４の現像スリーブ４４と規制ブレード４２の所定の隙間（間隙量）の大きさに応じて摩耗量ｄ（ｍ）の補正および現像装置４の寿命閾値となるｄ_ｌの決定を行う。現像スリーブ４４と規制ブレード４２の間隙は、製造バラつきによって現像装置毎に例えば２７０〜３３０μｍの間で差が生じる。

ここで、間隙量Ｄ（ｍ）は、以下のように算出する。
間隙量Ｄ（ｍ）＝Ｄ（ｍ−１）＋Δｄ（ｍ） ・・・（１１）

なお、間隙量Ｄ（ｍ）の算出に使用するΔｄ（ｍ）は、上述の第４の実施形態における式（９）を用いて算出する。また、ｍ＝１の場合、間隙量Ｄ（１）＝Ｄ（０）＋Δｄ（ｍ）となるが、このＤ（０）は、現像装置４の製造時における現像スリーブ４４と規制ブレード４２との間の所定の隙間（初期間隙量）である。初期間隙量Ｄ（０）は、後述するように、現像装置４の製造時に測定され、現像装置４を画像形成装置１００の装置本体１０１に装着したとき（設置したとき）に、ＣＰＵ２０６が取得するものである。

図３２は、現像スリーブ４４と規制ブレード４２の間隙量Ｄ（ｍ）と間隙補正係数σ（ｍ）の関係を示した表である。間隙が狭いほど現像スリーブ４４と規制ブレード４２の間での現像剤の圧力が高まり、規制ブレード４２と現像剤との摺擦が大きくなって、規制ブレード４２の摩耗量が増加する。図３２のテーブルにおいて、テーブル間は線形補間する。

本実施形態では、現像装置４の製造時における現像スリーブ４４と規制ブレード４２との間の間隙量のバラつきを考慮して、上述のＲａｔｎｅｒの摩耗式から、ｍ枚目における規制ブレード４２の摩耗量Δｄ（ｍ）を以下のように定義する。
Δｄ（ｍ）＝Δｔ（ｍ）×α（ｍ）×β（ｍ）×γ（ｍ）×σ（ｍ）・・・（１２）

ここで
Δｄ（ｍ）：計算区間ｍでの摩耗量（μｍ）
Δｔ（ｍ）：現像駆動モータの駆動時間（ｓ）
α（ｍ）：現像スリーブの回転線速度に比例した摩耗レート
β（ｍ）：現像剤のトナー濃度に応じた補正係数
γ（ｍ）：規制ブレード先端でのＦｒ_ｂに応じた磁気力補正係数
σ（ｍ）：現像スリーブ４４と規制ブレード４２の間隙に応じた間隙補正係数
である。

次に、本実施形態における寿命閾値となるｄ_１の算出について説明する。図３３に現像スリーブ４４と規制ブレード４２の間隙量Ｄ（ｍ）と現像剤コート量（層厚）及び摩耗量ｄとの関係を示す。間隙量Ｄ（ｍ）が狭いと現像剤コート量が小さいため、規制ブレード４２よりも現像スリーブ４４の回転方向上流における現像剤の滞留によるかぶり画像が発生するコート量閾値に到達する摩耗閾値ｄ_１が大きくなる。

この関係より算出された初期間隙量Ｄ（０）と摩耗閾値ｄ_１の関係を図３４に示す。現像スリーブ４４と規制ブレード４２の間隙は、現像装置４の製造時に間隙部をカメラで撮影して現像スリーブ４４と規制ブレード４２それぞれのエッジを画像判定してエッジ間の差を測定する。測定された初期間隙量Ｄ（０）はＬｏｔ番号と一緒に現像装置４に記載され、画像形成装置１００に現像装置４が設置される際に、操作パネルなどの表示部２２０から各画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫのそれぞれに対して記載された番号を入力する。

なお、本実施形態の場合も、図１０に示すように、第１の実施形態の構成に加え、画像形成装置１００は、現像装置メモリタグ９００、通信部９０１を備えていても良い。現像装置メモリタグ９００は、現像装置４に設けられ、上述の初期間隙量Ｄ（０）が記憶されている。通信部９０１は、画像形成装置１００の装置本体１０１に設けられ、装置本体１０１に装着された現像装置４の現像装置メモリタグ９００と通信し、現像装置メモリタグ９００からデータを読み取る。

［現像装置の寿命算出のフロー］
図３５に、本実施形態における現像装置の寿命算出のフローチャートを示す。間隙力補正係数σ（ｍ）を使用し、初期間隙量Ｄ（０）から摩耗閾値ｄ_１を取得する以外は、第４の実施形態と同様である。まず、Ｓ５０１〜Ｓ５０６は、第４の実施形態の図３１のＳ４０１〜Ｓ４０６と同じである。Ｓ５０６の後、ＣＰＵ２０６は、間隙量Ｄ（ｍ）を上述の式（１１）により算出する（Ｓ５０７）。この際、ＣＰＵ２０６は、Ｓ５０６までに取得されたΔｔ、α、β、γを用いて、第４の実施形態の式（９）を用いて摩耗量Δｄ（ｍ）を算出する。また、Ｄ（ｍ）の算出の際、初期間隙量Ｄ（０）は、現像装置設置時に入力された情報から取得する。

次に、ＣＰＵ２０６は、間隙量Ｄ（ｍ）と間隙補正係数σ（ｍ）のテーブル（図３２）から間隙補正係数σ（ｍ）を取得する（Ｓ５０８）。そして、Ｓ５０８までに取得されたΔｔ、α、β、γ、σを用いて、上述の式（１２）により摩耗量Δｄ（ｍ）を再度、算出する（Ｓ５０９）。

次いで、ｍ−１枚目の総摩耗量ｄ（ｍ−１）にｍ枚目の摩耗量Δｄ（ｍ）を足して、総摩耗量ｄ（ｍ）を更新する（Ｓ５１０）。また、ＣＰＵ２０６は、初期間隙量Ｄ（０)から図３４のテーブルを用いて摩耗閾値ｄ_１を取得する（Ｓ５１１）。そして、ＣＰＵ２０６は、総摩耗量ｄ（ｍ）と摩耗閾値ｄ_１を基に現像装置の寿命Ｌ（ｍ）を算出し（Ｓ５１２）、表示部２２０に表示又は通知部８００によりサーバへ通知する（Ｓ５１３）。また、ＣＰＵ２０６は、Ｓ５１２で算出した現像装置の寿命Ｌ（ｍ）が所定値Ｌｔｈ未満か否かを判断する（Ｓ５１４）。ＣＰＵ２０６は、寿命Ｌ（ｍ）が所定値Ｌｔｈ以上の場合（Ｓ５１４のＮ）、表示部２２０に交換メッセージを表示するか通知部８００によりサーバへ交換通知を行う（Ｓ５１５）。

［本実施形態の効果］
次に、本実施形態の構成を満たす実施例４、５と比較例とを用いて、本実施形態の効果を説明する。実施例４、５において、画像形成条件として３０℃、８０％の高湿環境下で画像比率５％の画像を連続して画像形成する。実施例４、５は、層厚規制磁極Ｎ１の磁束密度が大きくＦｒ_ｂ＝１．２×Ｆｒ_ｍとなるもの、つまり磁気力補正係数γ（ｍ）＝１．２となるものを用意した。更に、実施例４、５の初期間隙量Ｄ（０）はそれぞれ３００μｍ（実施例４）、２８０μｍ（実施例５）のものを用意した。また、現像スリーブ４４の回転線速度は５４０ｍｍ／ｓ、トナー濃度は９％に固定して係数α（ｍ）、β（ｍ）が同一の条件で行った。一方、比較例４として、磁気力と間隙量で摩耗レートを補正しない場合の規制ブレード４２の予測摩耗量を示す。比較例４では、実施例４、５と同じ条件で画像形成した場合に、トナー濃度９％として現像スリーブ４４の走行時間から規制ブレード４２の摩耗量を予測した。

図３６に、このような画像形成条件における規制ブレード４２の摩耗量と画像形成枚数の関係を示す。図３６の四角は実施例４の条件で、同じく黒丸は実施例５の条件で、それぞれ実際に計測した規制ブレード４２の摩耗量を示している。実線は比較例４によって予測される規制ブレード４２の摩耗量を示している。破線は実施例４によって予測される規制ブレード４２の摩耗量を、鎖線は実施例５によって予測される規制ブレード４２の摩耗量を示している。

図３６に示す通り、現像装置固有の層厚規制磁極Ｎ１の磁気力、現像スリーブ４４と規制ブレード４２の間隙量によって規制ブレード４２の摩耗量が変動する。一方で、現像装置の特性値のバラつきを考慮せずに算出された比較例４は、摩耗量予測の精度が実施例４、５よりも低いことがわかる。これに対して実施例４、５は、磁気力及び間隙量を考慮して摩耗量を予測しているため、実際に計測した摩耗量から乖離が小さく、予測精度が高いことが分かる。

図３７に、図３６の摩耗量を基にした現像装置の寿命推移を示す。実施例４、５の寿命判断の摩耗閾値ｄ_１は、図３４よりそれぞれ１０μｍ、１２．２μｍとなる。また、現像装置の寿命は表示部２２０により１％単位で確認可能である。図３６によると、実施例４、５の画像形成枚数５００，０００枚時点の総摩耗量はそれぞれ８．８μｍ、９．８μｍで、現像装置の寿命は、図３７から８８％、８０％となる。初期間隙量Ｄ（０）が小さい実施例５の方が総摩耗量は大きくなるが、寿命判断の摩耗閾値ｄ_１の差で達成寿命は小さくなる。

このような本実施形態では、磁気力及び間隙量を考慮して規制ブレード４２の摩耗量を予測することで、規制ブレード４２の摩耗による現像装置の交換寿命を精度良く予測できる。なお、本実施形態では、第１の実施形態の構成に加えて磁気力及び間隙量を考慮して規制ブレード４２の摩耗量を予測した。但し、第２の実施形態や第３の実施形態の構成に加えて磁気力及び間隙量を考慮して規制ブレード４２の摩耗量を予測し、現像装置の交換メッセージや寿命などの表示を行うようにしても良い。また、本実施形態では、第４の実施形態で説明した磁気力Ｆｒ_ｂも考慮したが、これを考慮せずに、例えば、第１ないし第３のうちの何れかの実施形態の構成に間隙量を考慮した規制ブレード４２の摩耗量の予測を行うようにしても良い。

＜他の実施形態＞
上述の第１の実施形態ではトナー濃度を考慮して、第２の実施形態では画像比率（具体的にはトナー劣化指数）を考慮して、それぞれ規制ブレード４２の摩耗量を予測し、現像装置の寿命予測を行った。但し、これらの実施形態を組み合わせても良い。例えば、第１の実施形態のようにトナー濃度を考慮して求めた規制ブレード４２の摩耗量を、トナー劣化指数を考慮して補正するようにしても良い。また、第１ないし第５の実施形態は、２ないし複数の実施形態を適宜組み合わせて実施可能である。

なお、上述の各実施形態では、カートリッジとして現像装置が交換可能な構成について説明したが、カートリッジは、現像装置と像担持体としての感光ドラムを含むプロセスカートリッジであっても良い。

１・・・感光ドラム（像担持体）／４・・・現像装置（カートリッジ）／４１・・・現像容器／４２・・・規制ブレード（規制部材）／４４・・・現像スリーブ（現像剤担持体）／４４ａ・・・マグネットロール（磁界発生手段）／４５・・・トナー濃度センサ（濃度検知手段）／１００・・・画像形成装置／１０１・・・装置本体／２０６・・・ＣＰＵ／２２０・・・表示部（表示手段）／８００・・・通知部（送信手段）

Claims (30)

1. 画像形成装置であって、
   前記画像形成装置に対して着脱可能で、像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置を含むカートリッジであって、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と所定の隙間を介して対向し、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像容器内のトナー濃度を検知する濃度検知手段と、を有する前記カートリッジと、
   前記濃度検知手段により検知したトナー濃度と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を表示する表示手段と、を備えた、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記表示手段は、前記現像剤担持体の走行距離が同じで、且つ、前記濃度検知手段により検知したトナー濃度が一定であるとした場合に、前記トナー濃度が第１の濃度である場合よりも、前記トナー濃度が前記第１の濃度よりも高い第２の濃度の方が、前記カートリッジの交換に関する情報を遅く表示する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記表示手段は、前記濃度検知手段により検知したトナー濃度と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの寿命に関する情報を表示する、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記表示手段は、前記現像剤担持体の走行距離が同じで、且つ、前記濃度検知手段により検知したトナー濃度が一定であるとした場合に、前記トナー濃度が第１の濃度である場合よりも、前記トナー濃度が前記第１の濃度よりも高い第２の濃度の方が、前記カートリッジの寿命が長くなるように、前記カートリッジの寿命に関する情報を表示する、
   ことを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記表示手段は、更に、前記像担持体に形成されたトナー像の画像比率に基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を表示する、
   ことを特徴とする、請求項１ないし４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記表示手段は、更に、前記像担持体に形成されたトナー像の画像比率に基づいて、前記カートリッジの寿命に関する情報を表示する、
   ことを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
7. 画像形成装置であって、
   前記画像形成装置に対して着脱可能で、像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置を含むカートリッジであって、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と所定の隙間を介して対向し、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、を有する前記カートリッジと、
   前記像担持体に形成されたトナー像の画像比率と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を表示する表示手段と、を備えた、
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 前記表示手段は、前記現像剤担持体の走行距離が同じで、且つ、前記画像比率が一定であるとした場合に、前記画像比率が第１の比率である場合よりも、前記画像比率が前記第１の比率よりも高い第２の比率の方が、前記カートリッジの交換に関する情報を早く表示する、
   ことを特徴とする、請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記表示手段は、前記像担持体に形成されたトナー像の画像比率と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの寿命に関する情報を表示する、
   ことを特徴とする、請求項７又は８に記載の画像形成装置。
10. 前記表示手段は、前記現像剤担持体の走行距離が同じで、且つ、前記画像比率が一定であるとした場合に、前記画像比率が第１の比率である場合よりも、前記画像比率が前記第１の比率よりも高い第２の比率の方が、前記カートリッジの寿命が短くなるように、前記カートリッジの寿命に関する情報を表示する、
    ことを特徴とする、請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記表示手段は、前記現像剤担持体の回転線速度に基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を表示する、
    ことを特徴とする、請求項１ないし１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記現像剤担持体は、内部に複数の磁極を有する磁界発生手段を有し、
    前記表示手段は、前記現像剤担持体と対向する前記規制部材の先端位置における磁気力に基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を表示する、
    ことを特徴とする、請求項１ないし１１の何れか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記表示手段は、前記現像剤担持体と前記規制部材との間の前記所定の隙間に基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を表示する、
    ことを特徴とする、請求項１ないし１２の何れか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記表示手段は、前記カートリッジの製造時における前記現像剤担持体と前記規制部材との間の前記所定の隙間に基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を表示する、
    ことを特徴とする、請求項１ないし１３の何れか１項に記載の画像形成装置。
15. 画像形成装置であって、
    前記画像形成装置に対して着脱可能で、像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置を含むカートリッジであって、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と所定の隙間を介して対向し、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像容器内のトナー濃度を検知する濃度検知手段と、を有する前記カートリッジと、
    前記濃度検知手段により検知したトナー濃度と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を外部装置に送信する送信手段と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。
16. 前記送信手段は、前記現像剤担持体の走行距離が同じで、且つ、前記濃度検知手段により検知したトナー濃度が一定であるとした場合に、前記トナー濃度が第１の濃度である場合よりも、前記トナー濃度が前記第１の濃度よりも高い第２の濃度の方が、前記カートリッジの交換に関する情報を遅く、前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項１５に記載の画像形成装置。
17. 前記送信手段は、前記濃度検知手段により検知したトナー濃度と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの寿命に関する情報を前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の画像形成装置。
18. 前記送信手段は、前記現像剤担持体の走行距離が同じで、且つ、前記濃度検知手段により検知したトナー濃度が一定であるとした場合に、前記トナー濃度が第１の濃度である場合よりも、前記トナー濃度が前記第１の濃度よりも高い第２の濃度の方が、前記カートリッジの寿命が長くなるように、前記カートリッジの寿命に関する情報を前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項１７に記載の画像形成装置。
19. 前記送信手段は、更に、前記像担持体に形成されたトナー像の画像比率に基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項１５ないし１８の何れか１項に記載の画像形成装置。
20. 前記送信手段は、更に、前記像担持体に形成されたトナー像の画像比率に基づいて、前記カートリッジの寿命に関する情報を前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項１９に記載の画像形成装置。
21. 画像形成装置であって、
    前記画像形成装置に対して着脱可能で、像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置を含むカートリッジであって、トナーとキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内の現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と所定の隙間を介して対向し、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、を有する前記カートリッジと、
    前記像担持体に形成されたトナー像の画像比率と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を外部装置に送信する送信手段と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。
22. 前記送信手段は、前記現像剤担持体の走行距離が同じで、且つ、前記画像比率が一定であるとした場合に、前記画像比率が第１の比率である場合よりも、前記画像比率が前記第１の比率よりも高い第２の比率の方が、前記カートリッジの交換に関する情報を早く、前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項２１に記載の画像形成装置。
23. 前記送信手段は、前記像担持体に形成されたトナー像の画像比率と、前記現像剤担持体の走行距離とに基づいて、前記カートリッジの寿命に関する情報を前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項２１又は２２に記載の画像形成装置。
24. 前記送信手段は、前記現像剤担持体の走行距離が同じで、且つ、前記画像比率が一定であるとした場合に、前記画像比率が第１の比率である場合よりも、前記画像比率が前記第１の比率よりも高い第２の比率の方が、前記カートリッジの寿命が短くなるように、前記カートリッジの寿命に関する情報を前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項２３に記載の画像形成装置。
25. 前記送信手段は、前記現像剤担持体の回転線速度に基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項１５ないし２４の何れか１項に記載の画像形成装置。
26. 前記現像剤担持体は、内部に複数の磁極を有する磁石を有し、
    前記送信手段は、前記現像剤担持体と対向する前記規制部材の先端位置における磁気力に基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項１５ないし２５の何れか１項に記載の画像形成装置。
27. 前記送信手段は、前記現像剤担持体と前記規制部材との間の前記所定の隙間に基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項１５ないし２６の何れか１項に記載の画像形成装置。
28. 前記送信手段は、前記カートリッジの製造時における前記現像剤担持体と前記規制部材との間の前記所定の隙間に基づいて、前記カートリッジの交換に関する情報を前記外部装置に送信する、
    ことを特徴とする、請求項１５ないし２７の何れか１項に記載の画像形成装置。
29. 前記規制部材は、樹脂製である、
    ことを特徴とする、請求項１ないし２８の何れか１項に記載の画像形成装置。
30. 前記カートリッジは、前記現像装置である、
    ことを特徴とする、請求項１ないし２９の何れか１項に記載の画像形成装置。

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