安装有替换单元的图像形成装置的制作方法

专利名称：安装有替换单元的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像形成装置，更具体地，涉及一种可以将多个替换单元可替换地安装到装置主体上的图像形成装置。
背景技术：
已知可以容易地由用户更换消耗品以及其它单元的图像形成装置。
同时，当由用户替换的单元为图像形成装置的原配产品(genuineproduct)以外的产品时，会产生下述问题，例如图像质量降低、不能充分表现图像形成装置的性能的其它情况、不能保证操作以及误动作等。这是因为图像形成装置根据调色剂的特性、图像载体的特性、充电电压、清洁特性、定影特性等，来控制图像形成过程。
为了保持图像形成装置的图像质量并防止这些问题，JP-A-10-133528公开了一种方法，其中原配替换部分具有用于保存消耗品的消耗量数据的数据载体，并且通过比较由设置在装置主体中的消耗量检测部分检测的消耗量和由数据载体保存的消耗量数据，来判断是否已将该消耗品提供给该原配替换部分。
此外，JP-A-6-149051公开了一种方法，其中调色剂盒(cartridge)具有用于存储预定代码数据的存储单元，并且当复印机主体不能从该存储单元读取该预定代码数据时禁止复印。
此外，JP-A-2001-100598公开了一种方法，其中当从曾经充满调色剂的墨盒读取到空信息(当检测到调色剂用完时将该空信息写入墨盒)时，显示警告提示并禁止打印。
此外，日本专利No.2602341公开了一种方法，其中在墨盒的存储器中存储有所制备的图像的计数，并且当表示可由该墨盒制备的图像数量的预设终止计数与所制备的图像的计数相等时，禁止进一步使用该墨盒。
此外，日本专利No.3476704公开了一种方法，其中当通过调色剂供应容器的容器端通信单元和装置主体的主体端通信单元之间的双向通信，判定已安装的调色剂供应容器不兼容，并且通过选择输入单元选择忽视该不兼容而继续供应处理时，设定级别低于适当图像形成条件的图像形成条件，以使得能够更容易地发现调色剂供应容器的不兼容性。

发明内容
本发明的第一目的是提供一种图像形成装置，其中即使在安装了为原配产品以外的产品的替换单元时，也可以根据用户的意愿来使用为原配产品以外的产品的替换单元。本发明的第二目的是提供一种图像形成装置，其中即使当安装了为原配产品以外的产品的替换单元时，也可以在对原配产品以外的产品适合的操作模式下进行控制。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种图像形成装置，其包括装置主体；至少一个替换单元，可替换地安装在该装置主体上；判断单元，判断该替换单元为原配产品还是原配产品以外的产品；输入单元，用于在对作为原配产品的替换单元适合的操作模式和与上述操作模式不同的其它操作模式中进行选择；校正单元，根据与形成图像相关的使用量来校正图像形成条件；以及校正量改变单元，用于根据由上述输入单元选择的操作模式来改变该校正单元的校正量。因此，用户可以在对作为原配产品的替换单元适合的操作模式和其它操作模式中进行选择，并且可以根据依照用户的意愿由该输入单元选择的操作模式来改变该校正单元的校正量，以使得能够使用作为原配产品以外的产品的替换单元。
这里，“操作模式”是指图像形成装置的控制模式，并且其不但包括用于形成图像的程序和控制参数，而且包括输入条件和输出条件以及与形成图像不直接相关的显示装置上的显示模式。
优选地，上述校正量改变单元包括初始设定值改变单元和校正量归零单元中的至少一个，其中该初始设定值改变单元用于改变由上述校正单元校正的图像形成条件的初始设定值，该校正量归零单元用于使上述校正单元的图像形成条件的校正量基本为零。因此，用户能够选择改变由校正单元校正的图像形成条件的初始设定值和使图像形成条件的校正量基本为零中的至少一种，并且可以根据依照用户的意愿由该输入单元选择的操作模式来改变该校正单元的校正量，以使得能够使用作为原配产品以外的产品的替换单元。
优选地，将对作为原配产品的替换单元适合的操作模式设定为默认模式。因此，当替换单元为原配产品时，由于将对作为原配产品的替换单元适合的操作模式设定为默认模式，所以用户可以容易地在对作为原配产品的替换单元适合的操作模式下使用该图像形成装置。
优选地，还配备有检测单元，用于检测是否已经更换上述替换单元，并且当上述检测单元检测到已经更换上述替换单元时，上述校正量改变单元根据由上述输入单元选择的操作模式来改变上述校正单元的校正量。因此，由于在更换替换单元时用户可以通过该输入单元来选择操作模式，所以使得能够根据用户的意愿来使用作为原配产品以外的产品的替换单元。
优选地，在已更换上述替换单元之后的预定定时，上述检测单元检测到已更换上述替换单元。因此，即使在更换该替换单元后检测单元不能立即检测到该替换单元的情况下，也可以在预定定时检测到已更换了该替换单元。
优选地，当上述判断单元判定上述多个替换单元中的至少一个为原配产品以外的产品时，上述校正量改变单元根据由上述输入单元选择的操作模式来改变上述校正单元的校正量。即，在多个替换单元中的至少一个为原配产品以外的产品的情况下，用户可通过该输入单元选择操作模式，从而可以根据用户的意愿来使用作为原配产品以外的产品的替换单元。
此外，为了实现上述目的，本发明的第二方面提供了一种图像形成装置，其包括装置主体；至少一个替换单元，可替换地安装在该装置主体上；判断单元，用于判断该替换单元为原配产品还是原配产品以外的产品；输入单元，用于在对作为原配产品的替换单元适合的操作模式和与上述操作模式不同的其它操作模式中进行选择；检测单元，用于检测环境；校正单元，用于根据该检测单元的检测结果来校正图像形成条件；以及校正量改变单元，用于根据由上述输入单元选择的操作模式来改变通过上述校正单元的校正量。因此，用户可以在对作为原配产品的替换单元适合的操作模式和其它操作模式中进行选择，并且可以根据依照用户的意愿由该输入单元选择的操作模式来改变该校正单元的校正量，以使得能够使用作为原配产品以外的产品的替换单元。
这里，“操作模式”是指图像形成装置的控制模式，并且不但包括用于形成图像的程序和控制参数，而且包括输入条件和输出条件以及与形成图像不直接相关的显示装置上的显示模式。
优选地，上述校正量改变单元包括初始设定值改变单元和校正量归零单元中的至少一个，其中该初始设定值改变单元用于改变由上述校正单元校正的图像形成条件的初始设定值，该校正量归零单元用于使上述校正单元的图像形成条件的校正量基本为零。因此，用户能够选择改变由该校正单元校正的图像形成条件的初始设定值和使图像形成条件的校正量基本为零中的至少一个，并且可以根据依照用户的意愿由该输入单元选择的操作模式来改变该校正单元的校正量，以使得能够使用作为原配产品以外的产品的替换单元。
优选地，将对作为原配产品的替换单元适合的操作模式设定为默认模式。因此，当该替换单元为原配产品时，由于将对作为原配产品的替换单元适合的操作模式设定为默认模式，所以用户可以容易地在对作为原配产品的替换单元适合的操作模式下使用图像形成装置。
优选地，还配备有更换检测单元，用于检测是否已更换上述替换单元，并且当上述更换检测单元检测到已更换上述替换单元时，上述校正量改变单元根据由上述输入单元选择的操作模式来改变上述校正单元的校正量。因此，由于在更换替换单元时用户可以通过该输入单元来选择操作模式，所以使得能够根据用户的意愿来使用作为原配产品以外的产品的替换单元。
优选地，在已更换上述替换单元之后的预定定时，上述更换检测单元检测到已更换了上述替换单元。因此，即使在更换该替换单元后该更换检测单元不能立即检测到该替换单元的情况下，也可以在预定定时检测到已更换了该替换单元。
优选地，当上述判断单元判定上述多个替换单元中的至少一个是原配产品以外的产品时，上述校正量改变单元根据由上述输入单元选择的操作模式来改变上述校正单元的校正量。即，在该多个替换单元中的至少一个是原配产品以外的产品的情况下，用户可以通过该输入单元来选择操作模式，从而使得能够根据用户的意愿来使用作为原配产品以外的产品的替换单元。
通过本发明，即使在安装作为原配产品以外的产品的替换单元时，也可以根据用户的意愿来使用作为原配产品以外的产品的替换单元。此外，通过本发明，即使在安装作为原配产品以外的产品的替换单元时，也能够在对原配产品以外的产品适合的操作模式下进行控制。


根据下面结合附图的详细描述，本发明的这些和其它目的和优点将变得更加明了，在附图中图1是本发明一实施例的图像形成系统的示意图。
图2是表示本发明实施例的图像形成装置的概要的侧视图。
图3是作为示例表示下述状态的侧视图，其中从图像形成装置主体上拆卸本发明实施例的图像形成装置的可替换单元。
图4是表示本发明实施例的图像形成装置的显影装置的立体图。
图5是表示本发明实施例的图像形成装置的显影装置的剖面的示意图。
图6是表示本发明实施例的图像形成装置的调色剂盒的立体图。
图7是表示本发明实施例的图像形成装置的调色剂盒的剖视图。
图8是表示本发明实施例的图像形成装置的无线通信单元的电路构造的方框图。
图9是表示在本发明实施例的图像形成装置中使用的调色剂盒的存储器芯片的电路构造的方框图。
图10是表示进行无线通信的无线通信单元和存储器芯片的位置关系的剖视图。
图11是表示在本发明实施例的图像形成装置中使用的图像载体单元的结构的侧视图。
图12是表示本发明实施例的图像形成装置的控制单元的结构以及与该控制单元相连的各个部分的方框图。
图13是作为示例表示存储在程序ROM、主体NVM和单元NVM中的数据的存储器分配图。
图14是表示当进行控制以使调色剂浓度固定时，调色剂的充电量相对于显影装置的使用量的变化的曲线图。
图15是表示当进行控制以使中间转印体上的图像的图像密度(间距)固定时，调色剂浓度相对于由图像形成装置打印的纸张数量的曲线图。
图16是一曲线图，表示中间转印体上的图像的根据显影装置的使用量的设定图像密度S(目标值)，该显影装置包含作为原配产品的调色剂A。
图17是表示通过设定图像密度S进行了校正的调色剂密度相对于由图像形成装置打印的纸张数量的曲线图。
图18是一曲线图，表示中间转印体上的图像的根据显影装置的使用量的设定图像密度(目标值)，该显影装置包含作为原配产品之外的产品的调色剂。
图19是一流程图(S10)，表示图像形成装置根据调色剂盒的操作模式进行打印准备时执行的处理。
图20是表示检测是否已更换调色剂盒的单元更换检测处理的流程图(S20)。
图21是一流程图(S30)，表示图像形成装置对作为原配产品以外的产品执行的操作模式选择处理，用于由用户来选择用于作为原配产品以外的产品的操作模式。
图22是一流程图(S40)，表示图像形成装置对原配产品执行的操作模式选择处理，用于由用户选择用于原配产品的操作模式。
图23是作为示例表示UI装置上显示的画面，其中(A)表示接受用户为原配产品选择操作模式的输入的画面，而(B)表示接受用户为原配产品以外的产品选择操作模式的输入的画面。
图24表示操作模式确认/改变画面，用于使用户能够确认将为图像形成装置设定的操作模式，该操作模式是为作为原配产品以外的产品的调色剂B等选择的，并且使用户能够改变到与适合原配产品的操作模式不同的多种其它操作模式中的任何一种。
图25是表示下述情况下的设定图像密度S的曲线图，其中在到达判断定时之前，通过该设定图像密度来校正形成在中间转印体上的图像的密度，并且在检测到调色剂盒为原配产品以外的产品之后，改变操作模式。
图26是一曲线图，表示相对于作为原配产品的调色剂A的湿度(相对湿度)变化的充电量变化和显影量(图像密度)变化。
图27是表示在图像密度控制下调色剂浓度的湿度特性的曲线图。
图28是表示设定图像密度(目标值)相对于湿度(相对湿度)的曲线图。
图29是表示在执行根据操作模式a进行了校正的图像密度控制的情况下，调色剂A、B和C的调色剂浓度相对于湿度(相对湿度)的曲线图。
图30是作为示例表示UI装置上显示的画面，其中(A)表示接受用户为原配产品选择操作模式的输入的画面，而(B)表示接受用户为作为原配产品以外的产品选择操作模式的输入的画面。
图31表示操作模式确认/改变画面，用于使得能够确认将为图像形成装置设定的操作模式b，该操作模式是为作为原配产品以外的产品的调色剂B等选择的，并使得能够进一步调整操作模式b中的校正量。
图32表示操作模式选择画面，用于使得能够从作为默认模式的操作模式a以及其它操作模式b、c、d和e中选择操作模式。
具体实施例方式
现将基于附图来描述本发明的实施例。
图1表示本发明一实施例的图像形成系统1。图像形成系统1由例如通过网络3与多个图像形成装置10相连的PC(个人计算机)或其它主机装置2构成。主机装置2例如可以是诸如MCU(微控制器单元)等的控制装置、诸如触摸板的输入/输出装置、或者是除了PC之外的终端，该主机装置2具有用于通过网络3来发送和接收信号的通信装置。网络3可以是有线的或者无线的。此外，多个主机装置2可以与网络3相连。
因此，图像形成系统1被设置为使得主机装置2可以通过网络3控制图像形成装置10。
图2概括地表示了图像形成装置10。图像形成装置10具有图像形成装置主体12，并且可以绕转动轴14转动的开/关盖16设置在该图像形成装置主体12的上部。例如为触摸板等的用户接口(UI装置)18设置在开/关盖16的正面(图2中的左侧)。UI装置18显示图像形成装置10的控制信息、指令信息等，并接收由用户提供的指令信息和其它输入。即，用户可以通过UI装置18操作图像形成装置10。UI装置18可以是只接收开关输入等的装置，或者可以是只输出指示等的装置，或者可以是组合这些功能的装置。
此外，在转动轴14附近设置有开/关检测传感器19，其例如通过根据开/关盖16的开/关的接触/分离来检测开/关盖16的开/关。
例如为单级的送纸单元20位于图像形成装置主体12的下部。送纸单元20具有送纸单元主体22和送纸盒24，该送纸盒中装有纸张。在送纸盒24的内端部附近的上部设置有从送纸盒24提供纸张的进纸辊26和延迟辊28，该延迟辊一次分离一张所提供的纸张。此外，在送纸盒24的上方设置有用于检测图像形成装置主体12的内部温度的温度传感器30和用于检测图像形成装置主体12的内部湿度的湿度传感器32。
传送路径34是纸从进纸辊26到出纸口36的通路，并且从送纸单元20到定影装置100基本垂直地形成该传送路径34，稍后将描述该定影装置100，并且该定影装置100位于图像形成装置主体12的后侧(图2中的右侧)附近。稍后将描述的二次转印辊88和二次转印支承辊82位于传送路径34的定影装置100的上游侧，而阻挡辊(resist roll)38位于二次转印辊88和二次转印支承辊82的上游侧。出纸辊40位于传送路径34的出纸口36附近。
因此，通过延迟辊28分离由进纸辊26从送纸单元20的送纸盒24提供的纸张，以只将最上面的纸张导向传送路径34，由阻挡辊38使其暂时停止，通过在经调整的定时经过稍后描述的二次转印辊88和二次转印支承辊82之间来进行调色剂图像的转印，由定影装置100对所转印的调色剂图像进行定影，并通过出纸辊40从出纸口36输出到设置在开/关盖16的上部的出纸部分42上。该出纸部分42倾斜，以使在出纸口部分处较低并沿正面方向(图2中的左向)逐渐变高。
例如，在图像形成装置主体12的大致中心部分设置旋转显影装置或其它显影装置单元44。显影装置单元44具有显影装置单元主体46，并且在该显影装置单元主体46上安装有用于形成调色剂图像的四个显影装置48a至48d。这些显影装置48a至48d与显影装置单元主体46一起绕转动轴50左手方向(图2中的逆时针方向)旋转。包含黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)调色剂的圆柱形调色剂盒52a至52d分别安装在显影装置48a至48d上。当通过显影装置48a至48d将调色剂盒52a至52d安装到显影装置单元主体46上时，使其外表面与显影装置单元主体46的外周基本齐平。
将例如包括光电导体的图像载体54设置为从图像形成装置10的后侧(图2中的右侧)与显影装置单元44接触。即，通过显影装置单元44，准备Y、M、C和K四种颜色的全色显影，并且显影装置48a至48d分别旋转地移动并位于与图像载体54相对的位置处，以使用黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)显影剂一次一种颜色地在图像载体54上连续对潜像进行显影。
此外，无线通信单元56位于相对于显影装置单元44的转动轴50与图像载体54基本相对的位置处。该无线通信单元56具有天线58，并与稍后描述的存储器芯片170进行无线通信。
充电装置60设置在图像载体54的下方，该充电装置60例如包括对该图像载体54均匀充电的充电辊。此外，图像载体清洁器62在充电装置60的上游侧沿转动方向与图像载体54接触。图像载体清洁器62例如包括清洁刀片64，用于在一次转印之后将剩余在图像载体54上的调色剂刮除；以及废调色剂回收瓶66，用于回收由清洁刀片64刮除的调色剂。
在废调色剂回收瓶66的背面(图2中的右侧)上例如形成有多个肋条等，并由此形成为弯曲的表面，以形成能够平稳传送纸张的传送路径34的一部分。
曝光装置68设置在显影装置单元44的后部的下方，其通过激光或其它光线将潜像写在已通过充电装置60进行了充电的图像载体54上。此外，未使用检测传感器70位于显影装置单元44的上方，其例如是反射型光电传感器等，并检测是否已使用安装在显影装置单元44上的调色剂盒52a至52d。中间转印装置72设置在显影装置单元44和未使用检测传感器70的上方，该中间转印装置72在中间转印体74的每一转在一次转印位置处一次一种颜色地对由显影装置单元44可视化的上述调色剂图像进行一次转印，并且在由此将四种颜色的调色剂图像叠置在中间转印体74上之后，在稍后描述的二次转印位置处批量转印到纸张上。
中间转印装置72例如包括中间转印带或其它中间转印体74、一次转印辊76、绕入辊78、绕出辊80、二次转印支承辊82、刮刀支承辊84和刷支承辊86。中间转印体74例如具有弹性，并且基本平坦地跨过显影装置单元44上方，以具有长边和短边。中间转印体74的上表面侧的长边例如相对于设置在图像形成装置主体12上部的出纸部分42基本平行地跨越。此外，中间转印体74具有一次转印部分(图像载体缠绕区域)，该一次转印部分以在绕入辊78和绕出辊80之间缠绕的方式与图像载体54接触，从而仅绕过图像载体54的预定范围并跟随图像载体54的转动，其中绕入辊78位于下表面侧的长边处以及一次转印辊76的上游侧，而绕出辊80位于一次转印辊76的下游侧。
此外，在中间转移体74的后侧(图2中的右侧面)，由绕出辊80和二次转印支承辊82形成一平坦部分(短边)，且该平坦部分用作为面对传送路径34的二次转印部分。
因此，将图像载体54上的调色剂图像通过一次转印辊76例如按照黄色、品红色、青色和黑色的顺序叠置地一次转印到中间转印体74上，然后中间转印体74将一次转印的调色剂图像朝向二次转移部分传送。
刮刀支承辊84帮助在二次转印之后通过刮刀94(稍后描述)将剩余在中间转印体74上的调色剂刮除，而刷支承辊86帮助在二次转印之后通过刷辊96(稍后描述)将剩余在中间转印体74上的调色剂刮除。
二次转印辊88通过传送路径34与二次转印装置72的二次转印支承辊82相对。因此，二次转印辊88和二次转印支承辊82之间的间隙是二次转印部分中的二次转印位置，并且通过二次转印支承辊82的帮助，二次转印辊88在二次转印位置处将已经一次转印到中间转印体74的调色剂图像二次转印到一张纸上。这里，将二次转印辊88设置为在中间转印体74转动三次时(即，当转印了黄色、品红色和青色三种颜色的调色剂时)，从中间转印体74分离，并在转印黑色调色剂图像时与中间转印体74接触。使二次转印辊88和二次转印支承辊82之间的预定电位差升高，并且例如在将二次转印辊88设置为高电压的情况下，将二次转印支承辊82接地(GND)等。
在二次转印位置的上游侧，设置有例如为反射型光电传感器的图像密度传感器90，以通过传送路径34与中间转印体74相对。图像密度传感器90读取形成在中间转印体74上的调色剂块，以检测形成在中间转印体74上的图像的密度。
在中间转印体74的与图像载体侧相对的侧面的端部处，以接触的方式设置有中间转印体清洁器92。中间转印体清洁器92例如包括刮刀94，用于在二次转印之后刮除残留调色剂并清洁二次转印体74；刷辊96，用于进一步刮除由刮刀94进行清洁后剩余的调色剂；废调色剂回收瓶98，用于回收由刮刀94和刷辊96刮除的调色剂。刮刀94例如由薄的不锈钢板形成，且向其施加与调色剂相反极性的电压。刷辊96例如包括由丙烯酸形成的刷子，已对其进行了导电处理。当中间转印体74传送调色剂图像时，刮刀94和刷辊96与中间转印体74分离，并且刮刀94和刷辊96被设置为在预定定时与中间转印体74一体地接触。
定影装置100位于二次转印位置的上方。定影装置100具有加热辊102和压辊104，将通过二次转印辊88和二次转印支承辊82二次转印到纸张上的调色剂图像定影在该纸张上，并朝向出纸辊40传送该纸张。
此外，在图像形成装置主体12的内部设置有控制单元106，其控制构成图像形成装置10的各个部分。
图像载体单元108集成有图像载体54、充电装置60和图像载体清洁器62。此外，图像形成单元110集成有图像载体单元108、中间转印装置72和中间转印清洁器92。此外，定影单元112集成有定影装置100和出纸辊40。
如图3所示，使图像形成单元110相对于图像形成装置主体12可拆卸，并且可以通过打开开/关盖16来进行安装或拆卸。此外，使图像载体单元108相对于图像形成单元110可拆卸。
当调色剂盒52a至52d位于开/关盖16打开时的正面侧(开/关盖16侧)时，使它们相对于安装在显影装置单元主体46上的显影装置48a至48d可拆卸。当显影装置48a至48d位于开/关盖16打开时的正面侧(开/关盖16侧)时，使它们相对于显影装置单元主体46可拆卸。
使定影单元112在移除未示出的上盖时相对于图像形成装置主体12可拆卸。也使诸如显影装置单元44和送纸单元20的其它单元相对于图像形成装置主体12可拆卸。
因此，使得能够由用户来替换各个单元。同时，当在用户将可替换单元安装到图像形成装置10上的情况下，安装了用于图像形成装置10的原配产品之外的产品时，可能出现下述问题，例如不能保持满意的图像质量、不能保证操作等。这是因为根据图像形成装置10中所使用的构件的特性来控制图像形成装置10。因此，将用于检测预定状态等的传感器设置在可以由用户替换的单元等中。
下面，在表示组件时，在设置有多个的组件(例如，显影装置48a至48d等)中，不具体指明那些组件的某一个，而可以将组件表示为简化形式，例如“显影装置48”。
现将描述可替换单元的一个示例，该可替换单元具有用于确定预定状态的传感器。
图4和图5表示作为可替换单元的显影装置48的结构。
显影装置48具有显影辊116、第一螺旋推运器(auger)118、第二螺旋推运器120、第三螺旋推运器122以及层厚限制构件124，其中显影辊116用作为显影剂载体并位于显影装置外壳(显影装置主体)114的图像载体54侧，并且该显影装置48例如包含双组分显影剂，其包括非磁性调色剂和磁性调色剂。
显影装置外壳114具有开闭器(shutter)126，用于打开和关闭稍后将描述的调色剂接收口134和显影剂排放口140；圆柱形输入传送路径128，用于传送从调色剂盒52输入的调色剂；以及圆柱形显影剂传送路径130、132，用于搅拌地传送调色剂和载体。
输入传送路径128具有调色剂接收口134，用于接收来自调色剂盒52的调色剂；以及调色剂输入口136，用于将调色剂输入到显影剂传送路径130中，并且第一螺旋推运器118设置在输入传送路径128内。第一螺旋推运器118将由输入传送路径128从调色剂盒52接收的调色剂传送到显影剂传送路径130。此外，通过调节第一螺旋推运器118的转动，可以调节从调色剂盒52提供给显影装置48的调色剂的量。由此将显影剂的调色剂浓度(调色剂与载体的比率)和调色剂充电量控制为预定值。
也可以通过累计第一螺旋推运器118的驱动时间或转动次数由CPU202来计算调色剂使用量(调色剂盒52的使用量)。还可以通过累计电容器等中的电荷形式的电流(该电流在曝光装置68将静电潜像写在图像载体54上时流动)，并通过CPU 202对所累计的电荷达到预定量的次数进行计数来计算调色剂使用量。
将调色剂浓度控制为预定值，以防止以下问题。例如，太高的调色剂浓度会导致下述问题，即，调色剂充电量变得太低，并且出现调色剂云状物(cloud)，从而污染图像形成装置的内部，调色剂淀积在纸的无图像部分上，从而导致模糊、产生再转印等。太低的调色剂浓度会导致下述问题，即，由于电荷注入而使得载体淀积在纸的图像部分上，由于调色剂充电量变得太高而使得转印效率降低，等等。
在输入传送路径128中，在调色剂接收口134和调色剂输入口136之间设置有调色剂检测传感器138，并且该调色剂检测传感器138例如通过检测输入传送路径128中的两点之间由于调色剂的存在或不存在而导致的阻抗变化，来检测在输入传送路径128中是否存在调色剂。调色剂检测传感器138也可以是压电元件。
调色剂传送路径130具有显影剂排放口140，通过该显影剂排放口140将过多的显影剂排放到调色剂盒52中，并且第二螺旋推运器120位于显影剂传送路径130内。第二螺旋推运器120搅拌地混合通过输入传送路径128传送的调色剂和载体，并将混合物传送到显影剂传送路径132。
第三螺旋推运器122位于显影剂传送路径132内。第三螺旋推运器122搅拌地传送通过显影剂传送路径130传送的显影剂，并将该显影剂提供给显影辊116。
分隔板143位于显影剂传送路径130和显影剂传送路径132之间，并且在分隔板143的各端设置有通道(未示出)，该通道连接显影剂传送路径130和显影剂传送路径132。因此，通过第二螺旋推运器120和第三螺旋推运器122沿交替的方向传送显影剂，通过载体使调色剂摩擦充电到预定极性的充电量，并在显影装置外壳114内部循环。此外，通过在预定定时将退化的显影剂从显影剂排放口140排放到调色剂盒52中，可以延长显影剂的总寿命(滴流式(trickle)显影系统)。
开闭器126具有开口144和146，通过使开口144与调色剂接收口134重叠，来形成从调色剂盒52到显影装置48的调色剂通道，并且通过使开口146与显影剂排放口140重叠，来形成从显影装置48到调色剂盒52的用于过量显影剂的通道。
显影辊116承载调色剂并与图像载体54接触，以通过调色剂对承载在图像载体54上的静电潜像显影。层厚限制构件124限制承载在显影辊116上的调色剂的层厚。
图6和图7表示作为可替换单元的调色剂盒52的结构。
调色剂盒52具有调色剂盒主体150和转动部分152，该转动部分152设置在调色剂盒主体150的纵向方向的一个端部。
调色剂盒主体150被形成为管状，并且被形成为使得大致圆柱形的部分与逐渐变窄部分成为一个整体，其中该大致圆柱形部分的内部设置有搅拌传送构件154，而该逐渐变窄的部分沿基本上与纵向方向垂直的方向从该大致圆柱形部分延伸。调色剂盒主体150还被设置为使得当通过显影装置48将调色剂盒52安装到显影装置单元主体46上时，调色剂盒主体150的外表面与显影装置单元主体46的外周齐平。
在调色剂盒主体150的内部形成用于容纳要提供给显影装置48的调色剂的调色剂容纳空间156。上述搅拌传送元件154设置在调色剂容纳空间156中。该搅拌传送元件154例如以螺旋形的方式卷绕，并搅拌调色剂容纳空间156内部的调色剂，同时朝向显影装置48的调色剂接收口134传送调色剂。
转动部分152具有转动部分主体154和圆柱形管状部分156，该圆柱形管状部分156设置在转动部分主体154内部，并与调色剂盒主体150形成为一体。管状部分156通过管状部分侧壁160在转动部分主体154的侧面部分158侧密封，并且在管状部分156内部设置有分隔壁162。在分隔壁162的管状部分侧壁160处，形成有显影剂回收空间164，用于回收来自显影装置48的过量显影剂，并且在分隔壁162的与管状部分侧壁160侧相对的一侧，以延伸的方式形成上述调色剂容纳空间156。
转动部分主体154具有由透明构件覆盖的窗形窗口部分166，该转动部分主体154的内侧形成为圆柱形，并被设置为沿管状部分156的圆柱形部分的外表面转动。此外，例如为白色带等的反射构件168接合在管状部分156的圆柱形部分的外表面上，并且当将调色剂盒52安装到显影装置48和转动部分主体154上时，将反射构件168设置为通过窗口部分166暴露。此外，当安装有调色剂盒52的显影装置单元44在图像形成装置主体12内部转动时，将所暴露的反射构件168设置为穿过与未使用检测传感器70相对的位置，该未使用检测传感器70固定在图像形成装置主体12上。如上所述，未使用检测传感器70例如是反射型光电传感器，并且通过检测当调色剂盒52(安装在显影装置单元44上)的反射构件168经过与未使用检测传感器70相对的位置时，由于调色剂对反射构件168的污染而发生变化的反射量，来检测调色剂盒52是否为还未使用的调色剂盒。
存储器芯片170接合在转动部分主体154的侧面部分158上。存储器芯片170具有天线172，并与设在图像形成装置主体12侧的无线通信单元56进行无线通信。
接下来，对于无线通信单元56和存储器芯片170，将描述各自的电路构造以及这两个组件之间相互执行的通信。
图8是表示无线通信单元56的电路构造的方框图。图9是表示存储器芯片170的电路构造的方框图。
如图8所示，无线通信单元56的电路包括发送/接收控制单元174、调制电路176、发送电路178、接收电路180、解调电路182和天线58。在无线通信单元56中，发送/接收控制单元174控制无线通信单元56的各个组件的操作。发送/接收控制单元174将从控制单元106输入的数据输出给调制电路176。此外，发送/接收控制单元174将由接收电路180接收并由解调电路182解调的数据输出给控制单元106。调制电路176对从发送/接收控制单元174输入的数据进行调制，并将该数据输出给发送电路178。发送电路178通过天线58将待存储在存储器芯片170中的无线电信号(包括数据、时钟信号等)输出给存储器芯片170。
接收电路180通过天线58接收从存储器芯片170发送的信号，并将该信号输出给解调电路182。解调电路182根据从接收电路180输入的信号的变化来解调从存储器芯片170发送的数据，并将该数据输出给发送/接收控制单元174。
如图9所示，存储器芯片170的电路包括单元NVM(非易失性存储器)184、发送逻辑电路182、接收逻辑电路188、发送电路190、接收电路192、时钟再生电路194、电源单元196和天线172。
当从无线通信单元56向存储器芯片170发送无线电信号时，由接收电路192、时钟再生电路194和电源单元196通过天线172接收该无线电信号。在存储器芯片170中，当接收到该无线电信号时，电源单元196对由无线电信号的电磁感应而产生的电流进行整流，并向存储器芯片170的各个组件提供其操作所必需的功率。例如，如果需要比由电源部分196产生的电压高的电压，则可以将存储器芯片170设置为从主体部分40接收电力。例如，在存储器芯片170中还可以设置电源线圈等，并且可以以非接触方式从提供给显影装置单元44的AC电流来提供电力。
当接收到无线电信号时，时钟再生电路194重新生成时钟信号，并将时钟信号输出给构成存储器芯片170的各个电路。当接收到无线电信号时，接收电路192与从时钟再生电路194输入的时钟信号同步地将包含在无线电信号中的数据或其它信号输出给接收逻辑电路188。接收逻辑电路188与从时钟再生电路194输入的时钟信号同步地对从接收电路输入的数据或其它信号进行解调，并将经解调的信号输出给单元NVM 184。
单元NVM 184是可写非易失性存储器，并且，如果从接收逻辑电路188输入的信号表示写入数据，则单元NVM 184与从时钟再生电路194输入的时钟信号同步地执行数据的写入(存储)，而如果该信号表示读取数据，则单元NVM 184与从时钟再生电路194输入的时钟信号同步地将存储在单元NVM 184中的数据输出给发送逻辑电路186。包含在单元NVM 184中的非易失性存储器例如可以是闪速ROM、EEPROM或者FeRAM(铁电存储器)。
发送逻辑电路186与从时钟再生电路194输入的时钟信号同步地对从单元NVM 184输入的数据进行调制，并将经调制的数据输出给发送电路190。发送电路190与从时钟再生电路194输入的时钟信号同步地通过天线172将从发送逻辑电路186输入的信号作为无线电信号发送给无线电通信单元56。
可以将作为无线电信号发送和接收的信号设置为在进行了编码并且随后转换为无线电信号之后发送和接收。例如可以设置为使得许可用户等可以使用编码无线电信号通过控制单元106以外的装置来重写单元NVM184的内容。
在图10中示出了进行无线通信的无线通信单元56和存储器芯片170之间的位置关系。如上所述，将各个调色剂盒52安装在显影装置48上，并通过绕作为轴的转动轴50转动的显影装置单元44(图2)而移动。无线通信单元56固定在图像形成装置主体12上的显影装置单元44侧附近，以使通过显影装置单元44的转动而移动的各个存储器芯片170将连续地与无线通信单元56相对，并且将无线通信单元56设置为在下述状态下进行无线通信，其中控制显影装置48的运动并在大致相对的位置处停止，以使得能够与对应的存储器芯片170进行无线通信。此外，将无线通信单元56例如设置为接收确认信号(该确认信号是由存储器芯片170响应于从无线通信单元56输出的无线电信号而发送的)，以确认数据发送和接收的开始。
图11表示作为可替换单元的图像载体单元108的结构。
如上所述，图像载体单元108集成有图像载体54、充电装置60和图像载体清洁器62，并具有废调色剂充满传感器198和浮标200，其中该废调色剂充满传感器198例如设置在图像载体清洁器62内部的上部，浮标200设置在废调色剂充满传感器198的下方。废调色剂充满传感器198具有光路，其中由设置在一侧的光接收部分来接收从设置在另一侧的光发射部分发出的光，并且废调色剂充满传感器198将光接收部分是否已经接收到该光输出给控制单元106。浮标200被设置为当从图像载体54回收到废调色剂回收瓶66中的废调色剂超过预定量时上升，并被设置为当废调色剂回收瓶66充满废调色剂时阻挡废调色剂充满传感器198的光路。因此，图像载体单元108通过废调色剂充满传感器198和浮标200来检测废调色剂回收瓶66是否已充满，并将该信息输出给控制单元106。
废调色剂充满传感器198和浮标200还可以设置在中间转印体清洁器92处，以检测废调色剂回收瓶66是否已充满。
因此，将具有用于检测预定状态的传感器等的各个可替换单元设置为将传感器等的检测结果输出给控制单元106，并且将控制单元106设置为基于所输入的检测结果来控制构成图像形成装置10的各个部分。
现将详细描述控制单元106的结构。
图12是表示控制单元106和与控制单元106相连的各个部分的方框图。
控制单元106具有CPU 202、存储单元204、传感器接口(传感器I/F)电路206、无线通信单元控制电路208、通信接口(通信I/F)电路210、用户接口(UI)控制电路212、图像绘制电路214、过程控制电路216、图像形成单元接口(图像形成I/F)电路218、纸传送单元控制电路220等，并且将这些电路设置为能够通过系统总线222相互输入和输出信号。
CPU 202通过系统总线222将信号发送给构成控制单元106的各个部分以及从构成控制单元106的各个部分接收信号，并且控制构成控制单元106的各个部分。
存储单元204具有程序ROM 224、RAM 226和主体NVM(非易失性存储器)228，并且存储有控制图像形成装置10等所需的信息。程序ROM 224例如由闪速ROM构成，并且被设置为可以更新所存储的内容。RAM 226例如由SRAM构成，并且存储临时信息，例如从图像绘制电路214输入的绘制数据。主体NVM 228由电可重写非易失性存储器(例如EEPROM或闪速ROM)构成。只要主体NVM 228是可重写存储装置(即使在关闭图像形成装置10的电源时也可以保持数据)，则它可以是SRAM(由电池等作为其后备电源)、HDD(硬盘驱动器)或者光存储器等。
传感器I/F电路206接收来自开/关检测传感器19、温度传感器30、湿度传感器32、未使用检测传感器70、调色剂检测传感器138、图像密度传感器90和废调色剂充满传感器198中的每一个的检测结果，并且通过系统总线222将检测结果输出给CPU 202。无线通信单元控制电路208通过无线通信单元56分别向设置在调色剂盒52a至52d中的四个存储器芯片170发送信号以及从这些存储器芯片170接收信号，通过系统总线222向CPU 202、存储单元204等发送信号以及从CPU 202、存储单元204等接收信号，从而将各个存储器芯片170与CPU 202、存储单元204等相连。
通信I/F电路210通过网络3向主机装置2发送信号以及从主机装置2接收信号，通过系统总线222向CPU 202等发送信号以及从CPU 202等接收信号，从而将主机装置2与CPU 202等相连。UI控制电路212向UI装置18发送信号以及从UI装置18接收信号，通过系统总线222向CPU 202等发送信号以及从CPU 202等接收信号，从而将UI装置18与CPU202等相连。
图像绘制电路214基于从主机装置2等输入的图像形成信号来绘制图像，并输出给CPU 202和RAM 226。过程控制电路216与CPU 202一起参照稍后描述的存储在存储单元204中的设定值等，并通过I/F电路218来控制图像形成单元230，该图像形成单元230包括曝光装置68、图像形成单元110和显影装置单元44等。纸传送单元控制电路220与CPU 202一起控制纸传送单元232，该纸传送单元232包括进纸辊26、延迟辊28、阻挡辊38等。
由于CPU 202可以对存储在存储单元204中的数据和存储在单元NVM184中的数据进行比较，来判断接合有存储器芯片170的调色剂盒52的状态，所以存储器芯片170构成检测单元的一部分，虽然其不具有传感器。
现将详细描述存储在程序ROM 224、主体NVM 228和单元NVM 184中的数据。
图13表示存储在程序ROM 224、主体NVM 228和单元NVM 184中的数据的示例。
在程序ROM 224中建立程序区域234、设定值区域236等。用于使图像形成装置10进行操作的执行程序238存储在程序区域234中。在设定值区域236中存储有寿命阈值240、达到寿命阈值设定次数242、温度相关参数集合244、湿度相关参数集合246、调色剂浓度参数集合248、图像密度参数集合250、判断周期设定值252等。
寿命阈值240包括图像形成装置10的各个可替换单元的寿命(寿命阈值)。达到寿命阈值设定次数242包括图像形成装置10的各个可替换单元所允许达到相应寿命阈值的次数。温度相关参数集合244包括与根据温度来控制图像形成装置10相关的各个参数。湿度相关参数集合246包括与根据湿度来控制图像形成装置10相关的各个参数。调色剂浓度参数集合248包括与控制显影装置48中的调色剂浓度相关的各个参数。图像密度参数集合250包括与图像密度相关的各个参数。判断周期设定值252包括下述时间点之前的周期(判断定时)，在该时间点，CPU 202在稍后描述的处理(在该处理中图像形成装置10根据操作模式进行打印准备)中在图像形成装置10的各个可替换单元的原配件和非原配件之间进行判断。
在主体NVM 228中建立支持单元信息区域254、主体侧更新区域256等。
在支持单元信息区254中存储有支持模式代码258和支持国家代码260。作为支持模式代码258，存储有模式表(数据)，该模式表(数据)表示对于图像形成装置10的各个可替换单元，与图像形成装置10兼容的单元模式。作为支持国家代码260，存储有相应国家的表(数据)，其中对于图像形成装置10的各个可替换单元设定根据国家而不同的规范。
在主体侧更新区域256中存储有单元安装记录262、主体侧寿命计数值264、达到主体侧寿命阈值计数266、检测记录268和操作模式记录270等。单元安装记录262包括图像形成装置10的各个可替换单元的安装记录。作为单元安装记录262的初始状态(初始值)，存储有表示安装了原配产品的值。主体侧寿命计数值264包括图像形成装置10的各个可替换单元的寿命计数值(从开始使用到当前的使用量)。可以根据各个单元的相应累计操作次数来计算各个单元的使用量。达到主体侧寿命阈值计数266包括图像形成装置10的各个可替换单元的寿命阈值达到次数。检测记录268包括设置在图像形成装置10中的各个传感器的检测结果的记录。操作模式记录270包括应用于图像形成装置10的各个可替换单元的操作模式的记录。
在单元NVM 184中建立单元信息区域272、单元侧更新区域274等。
在单元信息区域272中存储有表示模式的模式代码276、表示已设定了规范的国家的国家代码278、对于单元唯一的序列号280、制造日期282、表示单元寿命的寿命阈值284、用于对处理进行控制的处理参数286等。
在单元侧更新区域274中存储有表示调色剂盒52从开始使用到当前的使用量的寿命计数值288、表示已经达到存储为寿命阈值284的寿命阈值的次数的达到寿命阈值计数290、相关记录信息292等。相关记录信息292例如包括图像载体54的转速记录和可用于确定调色剂盒52状态的其它相关信息。
当向上述结构的图像形成装置10发送图像形成信号时，通过充电装置60对图像载体54均匀充电，并且根据图像信号从曝光装置68将光线发射到充电图像载体54上。来自曝光装置68的光线使图像载体54的表面曝光，从而形成潜像。
在显影位置处通过显影装置单元44对承载在图像载体54上的潜像进行显影。在显影装置单元44中，分别从调色剂盒52a至52d向显影装置48a至48d提供黄色、品红色、青色和黑色调色剂。分别在调色剂盒52a至52d中回收过量提供给显影装置48a至48d的显影剂。以叠加的方式将已根据颜色由显影装置单元44的显影装置48a至48d进行了显影的调色剂图像一次转印到中间转印体74上。在一次转印处理中，通过图像载体清洁器62刮除剩余在图像载体54上的废调色剂，并将其回收。
同时，容纳在送纸盒24中的纸通过进纸辊26送出，通过延迟辊28分离并导向传送路径34，由阻挡辊38停止一次，并在经调节的定时引导到二次转印辊88和二次转印支承辊82之间。当将一张纸引导到二次转印辊88和二次转印支承辊82之间时，通过二次转印辊88和二次转印支承辊82将通过一次转印叠加在中间转印体74上而产生的四色调色剂图像二次转印到这张纸上。在二次转印后，通过中间转印体清洁器92刮除剩余在中间转印体74上的废调色剂，并将其回收。
将已转印有调色剂图像的纸张引导到定影装置100，并且通过加热辊102和压辊104加热和加压而使调色剂图像定影。通过出纸辊40将已对调色剂图像进行了定影的纸张从出纸口36输出到出纸部分42。控制单元106在单元NVM 184和主体NVM 228中存储调色剂盒52的寿命计数值等。
现将描述基于存储在存储单元204(包括主体NVM 228)中的数据对图像形成装置10的控制。
图14表示当对固定的调色剂浓度进行控制时，调色剂充电量相对于显影装置使用量的变化。通过显影装置48中的载体使调色剂A摩擦充电到预定极性的充电量，该调色剂A为容纳在作为图像形成装置10的原配产品的调色剂盒52中的原配产品。然而，由于当将调色剂盒52安装到显影装置单元44上并使用时显影剂退化，所以调色剂的充电量根据显影装置48的使用量而降低。此外，调色剂的充电量根据调色剂的类型而不同。例如，对于作为原配产品以外的产品的调色剂B，即使调色剂盒52的使用量相同与调色剂A的相同，其充电量也比作为原配产品的调色剂A要低。
图15表示当将中间转印体74上的图像(块)的图像密度控制为恒定时，相对于由图像形成装置10打印的纸张数量(存储在主体NVM 228中的显影装置48的使用量或寿命计数值)的调色剂浓度。由于当将调色剂盒52安装到显影装置单元44上，并且在打印中使用作为原配产品的调色剂A时，随着使用而产生的退化使得调色剂的充电量降低并且显影量增加，所以当执行控制以使在中间转印体74上的图像(块)的图像密度恒定时，限制了调色剂供应量，并且调色剂浓度逐渐降低。同时，例如，当调色剂B(为原配产品以外的产品)容纳在调色剂盒52中，并在打印中使用该调色剂B时，由于调色剂B的调色剂充电量比调色剂A的降低更多，所以调色剂浓度变得比在调色剂A的情况下低。此外，例如，当调色剂C(为原配产品以外的产品)容纳在调色剂盒52中，并在打印中使用时，调色剂浓度在开始使用后升高一次，并且随后根据打印的纸张数量而降低。因此，根据调色剂类型，调色剂浓度随着打印纸张的数量而产生不同的变化。
作为原配产品以外的产品的调色剂盒包括仅容纳在调色剂盒52中的调色剂为非原配产品的那些调色剂盒。
图16表示根据容纳调色剂A(为原配产品)的显影装置48的使用量，中间转印体74上的图像的设定图像密度S(目标值)。如上所述，通过CPU 202调节第一螺旋推运器118的转速来调节从调色剂盒52提供给显影装置48的调色剂量。根据例如通过CPU 202调节第一螺旋推运器118的转速而设定的图像密度(设定图像密度)来调节形成在中间转印体74上的图像以改变密度。如图16所示，在为原配产品的调色剂A的情况下，设定在中间转印体74上块(patch)的设定图像密度S，以使得图像密度根据显影装置48的使用量而增加。设定图像密度S例如存储在程序ROM224中的调色剂浓度参数集合248中。
对于设定图像密度S，如果如在所检测的图像密度a的情况那样，由图像密度传感器90检测到的图像密度低于设定图像密度S，则CPU 202在驱动第一螺旋推运器118的处理中延长第一螺旋推运器118的驱动时间，从而增加提供给显影装置48的调色剂量。此外，对于设定图像密度S，如果如在所检测的图像密度b的情况那样，由图像密度传感器90检测到的图像密度高于设定图像密度S，则CPU 202缩短第一螺旋推运器118的驱动时间或者停止第一螺旋推运器118，以减少提供给显影装置48的调色剂量。因此，即使当调色剂A的充电量根据显影装置48的使用量而降低时，由于通过设定图像密度S，将图像密度设定为根据显影装置48的使用量而增加，所以校正了调色剂浓度，从而使其保持在预定水平。
图17表示通过设定图像密度S，相对于由图像形成装置10打印的纸张数量进行校正的调色剂浓度。即使当作为原配产品的调色剂A的充电量根据显影装置48的使用量而降低时，由于通过设定图像密度S对形成在中间转印体74上的块的图像密度进行了校正，所以可以抑制调色剂浓度从初始值开始降低，并且可以将调色剂浓度保持在预定水平。
同时，对于作为原配产品以外的产品的调色剂B，由于充电量根据使用量比调色剂A的充电量降低更多，所以即使当通过设定图像密度S对形成在中间转印体74上的块的图像密度进行了校正时，也不能抑制调色剂浓度从初始值开始降低。同样，对于作为原配产品以外的产品的调色剂C，当通过设定图像密度S对形成在中间转印体74上的块的图像密度进行校正时，调色剂浓度变得高于初始值。
由于根据作为原配产品的调色剂A的特性来设置设定图像密度S，所以即使将设定图像密度S应用于原配产品以外的产品，也不能对调色剂浓度进行校正。因此，将图像形成装置10设置为使得用户可以通过UI装置18来为作为原配产品以外的产品的调色剂选择与设定图像密度S不同的设置。
图18表示根据显影装置48的使用量的中间转印体74上的图像的设定图像密度值(目标值)，其中显影装置48容纳有作为原配产品以外的产品的调色剂。
对于图像形成装置10，相对于设定图像密度S(默认模式)，提供了下述多种模式作为与适合原配产品的操作模式不同的操作模式，这些模式包括根据显影装置48的使用量来增大或减小设定图像密度的变化量(斜率)，其中显影装置48中容纳有作为原配产品以外的产品的调色剂(m1，m2)；增大或减小极限值(m1，m2)；改变初始值(使用量＝0)；不根据使用量来改变设定(m4)；以及，例如根据使用量来改变初始值，而不是改变设定(m5)；等。例如，当在调色剂B(为原配产品以外的调色剂)容纳在调色剂盒52中并被使用的情况下，对于设定图像密度选择m1(操作模式1)，形成在中间转印体74上的块的图像密度将接近于作为原配产品的调色剂A容纳在调色剂盒52中并被使用的情况下的图像密度。
通过将图像密度设定与其它参数等的设定相结合，也可以设置与适合原配产品的操作模式不同的操作模式。
图像形成装置10还根据存储在存储单元204和单元NVM 184中的数据来控制由UI装置18等进行的显示。例如，在CPU 202的控制下，UI装置18显示在调色剂盒52为原配产品的情况下调色剂的剩余量。在调色剂盒52为原配产品以外的产品的情况下，UI装置18显示调色剂的使用量等以及不能保证图像形成装置10的操作、图像质量和可靠性的提示。此外，通过操作UI装置18，可以不显示不能保证可靠性等的提示。
现将描述根据存储在存储单元204和单元NVM 184中的数据来控制图像形成装置10的方法。
图19是表示图像形成装置10根据调色剂盒52的操作模式在打印准备过程中执行的处理的流程图(S10)。
图20是表示检测是否已更换调色剂盒52的单元更换检测处理的流程图(S20)。
图21是表示图像形成装置10对作为原配产品以外的产品执行的操作模式选择处理的流程图(S30)，用于由用户为作为原配产品以外的产品选择操作模式。
图22是表示图像形成装置10对原配产品执行的操作模式选择处理的流程图(S40)，用于由用户为原配产品选择操作模式。
如图19所示，在步骤100(S100)中，CPU 202判断是否存在由用户操作UI装置18而进行的开始选择操作模式的输入。如果存在开始选择操作模式的输入，则进入S30的处理，而如果没有开始选择操作模式的输入，则进入S102的处理。
在步骤102(S102)中，CPU 202判断开/关检测传感器19是否已检测到开/关盖16的开/关。如果CPU 202判断已检测到开/关盖16的开/关，则进入S20的处理，而在其它情况下，进入S100的处理。即，由于当已经打开和关闭开/关盖16时，可能已更换调色剂盒52，所以执行单元更换检测处理。
在步骤200(S200；图20)中，CPU 202从单元NVM 184读取序列号280。
在步骤202(S202)中，CPU 202读取最后安装的调色剂盒的序列号，该序列号包含在主体NVM 184中的单元安装记录262中。
在步骤204(S204)中，CPU 202判断最后安装的调色剂盒的序列号与从单元NVM 184读取的序列号280是否相同。如果最后安装的调色剂盒的序列号与从单元NVM 184读取的序列号280相同，则进入S206的处理，而在其它情况下，进入S208的处理。
在步骤206(S206)中，CPU 202确认再次安装了调色剂盒52而没有进行更换(即，没有进行更换)。
在步骤208(S208)中，CPU 202确认在进行更换时安装了调色剂盒52(即，已进行了更换)。
在步骤104(S104；图19)中，如果CPU 202确认已检测到调色剂盒52的更换，则进入S106的处理，而在其它情况下，进入S100的处理。
在步骤106(S106)中，CPU 202从程序ROM 224读取判断周期设定值252。
判断周期设定值252可以为0。
在步骤108(S108)中，CPU 202根据未示出的定时器等来判断是否已经到达用于开始判断所安装的调色剂盒52是原配产品还是原配产品以外的产品的判断定时。如果已经到达用于开始进行原配产品和原配产品以外的产品之间的判断的定时，则进入S110的处理，而在其它情况下，CPU 202进行等待，直到到达判断定时为止。
在步骤110(S110)中，CPU 202从单元NVM 184读取模式代码276和国家代码278。
在步骤112(S112)中，CPU 202从主体NVM 228读取支持模式代码258和支持国家代码260。
在步骤114(S114)中，CPU 202核对模式代码276和支持模式代码258，核对国家代码278和支持国家代码260，并且如果判断所更换的调色剂盒52为原配产品，则进入S40的处理，而如果判断所更换的调色剂盒52为原配产品以外的产品，则进入S116的处理。
在步骤116(S116)中，CPU 202根据从当前安装的调色剂盒52读取的数据来更新调色剂盒52的安装记录，该安装记录包含在主体NVM 228的单元安装记录262中，并且随后进入S30的处理。
在步骤300(S300；图21)中，UI装置18显示操作模式选择画面298，如图23(B)所示。
在步骤302(S302)中，CPU 202判断是否已输入在用于选择默认模式(适合原配产品的操作模式)的按钮(按钮1；默认模式)296a和用于指定另一操作模式的按钮(按钮2；操作模式1)296b之间进行的选择，其中按钮296a和按钮296b都显示在操作模式选择画面298中。如果已经进行了选择按钮296a或296b中的任何一个的输入，则进入S304的处理，而如果没有指定任一操作模式的输入，则图像形成装置10进行等待，直到用户选择了操作模式为止。
在步骤304(S304)中，CPU 202根据在S302中选择的操作模式来更新(包括重写)主体NVM 228中的操作模式记录270。
在步骤400(S400；图22)中，UI装置18显示操作模式选择画面294，如图23(A)所示。
在步骤402(S402)中，CPU 202判断是否已输入在用于选择默认模式(适合原配产品的操作模式)的按钮296a和用于指定另一操作模式的按钮296b之间进行的选择，其中按钮296a和按钮296b都显示在操作模式选择画面294中。如果已经进行了选择按钮296a或296b中的任何一个的输入，则进入S404的处理，而如果没有指定任一操作模式的输入，则图像形成装置10进行等待，直到用户选择了操作模式为止。
在步骤404(S404)中，CPU 202根据在S402中选择的操作模式来更新(包括重写)主体NVM 228中的操作模式记录270。
在步骤118(S118；图19)中，CPU 202根据包含在最近的操作模式记录270中所选择的操作模式来进行打印准备，并结束该处理。在S118的打印准备中，例如，可以在UI装置18上显示所安装的调色剂盒52为原配产品还是原配产品以外的产品。
此外，对于调色剂盒52，可以进行设置，以使得如果在其中图像形成装置10根据操作模式来进行打印准备的处理(S10)中，在S114的处理中判断所更换的调色剂盒为原配产品，则进入打印准备处理(S118)，而不进行用于原配产品的操作模式选择处理(S40)。
此外，可以进行设置，以使得当在操作模式选择画面294或298中进行了选择按钮(按钮2；操作模式1)296b的输入时，UI装置18显示操作模式确认/改变画面300(如图24所示)，以使用户能够确认将为图像形成装置10设定一种操作模式(m1；图18)(该操作模式是为调色剂B等(为原配产品以外的产品)选择的)，并且改变为与适合原配产品的操作模式不同的多种其它操作模式中的任何一种。在操作模式确认/改变画面300中，按钮302接受要为图像形成装置10设定由用户选择的操作模式(m1)的确认。按钮304a至304d用于表示除了由用户选择的操作模式(m1)以外，还存在与适合原配产品的操作模式不同的多种其它操作模式(m2到m5)，并接受在多种其它操作模式(m2到m5)中进行的模式选择。按钮306表示可以再次显示操作模式选择画面294或298，该操作模式选择画面294或298在显示操作模式确认/改变画面300之前进行了显示，并且按钮306接受用于再次显示操作模式选择画面294或298的输入。
如果CPU 202从程序ROM 224读取的判断定时设定值252不为0，则即使例如容纳在调色剂盒52中的调色剂不是作为原配产品的调色剂A，也可以通过设定图像密度S(已根据原配产品调色剂A的特性进行了设定)来校正由中间转印体74形成的图像的密度，直到达到判断定时。如果达到判断定时后，CPU 202判断所更换的调色剂盒52为原配产品以外的产品，则由于显示了操作模式选择画面298，所以用户可以选择与适合原配产品的操作模式不同的操作模式。例如，如图25所示，在到达判断定时之前，通过设定图像密度S对形成在中间转印体74上的图像的密度进行校正，而在检测到调色剂盒52为原配产品以外的产品之后，用户可以选择诸如操作模式(m3)等的与适合原配产品的操作模式不同的操作模式，并改变该设定图像密度。
因此，可以进行设置，以使得即使当图像形成装置10中的可替换单元为原配产品以外的产品时，也可以通过由用户选择与适合原配产品的操作模式不同的操作模式来提高图像质量。
此外，在所有的可替换单元都为原配产品的情况下，可以限制可由用户选择的操作模式，以使图像形成装置10只能在适合原配产品的操作模式下进行操作，并且可以防止用户错误地降低图像质量。
如上所述，图像形成装置10具有多个可替换单元。可以进行设置，以使得在该多个可替换单元中的至少一个为原配产品以外的产品的情况下，显示操作模式选择画面298等，以使得能够选择操作模式。
此外，其特性根据使用量而变化的组件例如包括中间转印体74、图像载体54、一次转印辊76、二次转印辊88和容纳显影剂的显影装置48。对于中间转印体74，根据使用量会出现表面退化、裂纹、附着外部添加剂、阻抗变化等，并且转印效率发生变化。当在中间转印体74上出现裂纹或附着外部添加剂等时，由于中间转印体74的表面反射率发生变化，所以图像密度传感器90的检测结果也会根据使用量而发生变化。对于图像载体54，会根据使用量而产生磨损等。对于一次转印辊76和二次转印辊88，会根据使用量而产生阻抗的变化等。对于容纳显影剂的显影装置48，会根据使用量而产生显影辊116的磨损等。在单组分显影剂的情况下，会根据使用量而在显影辊116上会出现磨损、为了改善显影剂的充电特性而附着的外部添加剂等。层厚限制构够件124等也会根据使用量而出现磨损。
作为控制单元106进行校正或者其它形式的控制，以对于其特性根据使用量而变化的组件使显影装置48中的调色剂浓度为预定值的方法，除了改变形成在中间转印体74上的调色剂密度块的图像密度的设定图像密度以外，还可以固定形成在中间转印体74上的设定图像密度，以及可以改变在显影装置48的显影过程中施加给显影辊116和图像载体54的显影偏压、曝光装置68的曝光量等，以改变块密度。
此外，作为控制单元106进行校正或者其它形式的控制，以将形成在纸张上的图像的图像密度或其它图像质量特性保持为预定水平的方法，除了改变形成在中间转印体74上的图像密度块的图像密度的设定图像密度以外，还可以固定形成在中间转印体74上的设定图像密度，以及可以改变在显影装置48的显影过程中施加给显影辊116和图像载体54的显影偏压、曝光装置68的曝光量等，以改变块密度。
由控制单元106对进行校正或其它形式的控制，以将形成在纸上的图像的图像质量特性保持为预定水平的对象还包括施加给充电辊60的充电偏压、施加给一次转印辊76和二次转印辊88的转印偏压、施加给刮刀94的偏压等。
尽管用户难以判断显影剂中的调色剂浓度太高或太低，但是通过提供上述构造，使得原配产品以外的产品的制造者和销售者能够预先寻找对该原配产品以外的产品适合的条件，并向用户提示适当的条件。
现将描述根据环境对图像形成装置10的控制。
图26表示相对于作为原配产品的调色剂A的湿度(相对湿度)，充电量的变化和显影量(图像密度)的变化。当调色剂浓度固定时，在湿度、温度或者其它环境条件变化的情况下，容纳在显影装置48中的双组分显影剂的调色剂的充电量发生变化。例如，当湿度变高时，调色剂的吸水量增加，并且调色剂的充电量降低(在负充电的情况下，负值的绝对值降低)。当调色剂的充电量降低时，在调色剂和载体之间的静电吸引力变弱，转印到图像载体54上的静电潜像上的显影剂量(显影量)增加，并且承载在中间转印体74上的调色剂图像的密度(图像密度)变高。而当湿度变低时，调色剂的吸水量减少，并且调色剂的充电量增加(在负充电的情况下，负值的绝对值增加)。当调色剂的充电量增加时，在调色剂和载体之间的静电吸引力变强，转印到图像载体54上的静电潜像上的显影剂量减少，并且承载在中间转印体74上的调色剂图像的密度变低。
为了将形成在纸上的图像的密度保持为预定水平，将图像形成装置10设置为使得控制单元106根据构成图像形成装置10的各个部分的特性来执行多种控制。例如，将图像形成装置10设置为使得图像密度传感器90检测形成在中间转印体74上的调色剂块的密度，并且控制单元106的CPU 202根据图像密度传感器90的检测结果来控制第一螺旋推运器118的转动，并调节提供给显影装置48的调色剂量，以保持显影装置48中的调色剂的充电量，从而保持块密度(图像密度检测结果对调色剂密度的反馈控制；图像密度控制)。
图27表示通过图像密度控制获得的调色剂浓度的湿度特性。如上所述，当湿度(相对湿度)较低时，调色剂充电量变高，并且形成在中间转印体74上的图像的密度变低。当形成在中间转印体74上的图像的密度变低时，由于对调色剂浓度进行图像密度检测结果反馈控制，所以CPU202增加提供给显影装置48的调色剂量，当湿度较低时，调色剂浓度变高。另一方面，当湿度(相对湿度)较高时，调色剂充电量变低，并且形成在中间转印体74上的图像的密度变高。由于对调色剂浓度进行图像密度检测结果反馈控制，所以当形成在中间转印体74上的图像的密度的变高时，CPU 202减少提供给显影装置48的调色剂量，当湿度较高时，调色剂浓度变低。
对于作为原配产品的调色剂A，当湿度降到低于大约20％时，调色剂A飘浮在图像形成装置主体12内部，并且由于高的调色剂浓度而导致污染图像形成装置主体12内部以及其它问题。此外，对于调色剂A，当湿度变得高于大约70％时，由于低的调色剂浓度而导致图像转印效率降低以及其它问题。
对于作为原配产品以外的产品的调色剂B，通过对调色剂浓度进行图像密度检测结果反馈控制，与调色剂A相比，调色剂浓度相对于湿度变化更大。对于作为原配产品以外的产品的调色剂C，即使当通过对调色剂浓度进行图像密度检测结果反馈控制而使调色剂浓度发生变化时，也不会出现由于调色剂浓度而导致的问题。除了由于调色剂浓度而导致的问题外，与调色剂A相比，调色剂C例如在清洁剩余在图像载体54上的调色剂方面较差，因此认为它是原配产品以外的产品。
图28表示相对于湿度(相对湿度)的设定图像密度(目标值)。对于调色剂A，即使在对调色剂浓度进行图像密度检测结果反馈控制时，如果进行了校正，以使得在低湿度环境下，将设定图像密度(目标值)设定为较低值，以使形成在中间转印体74上的图像的密度较低，并且在高湿度环境下，将设定图像密度(目标值)设定为较高值以使形成在中间转印体74上的图像的密度较高，则不会出现由于调色剂浓度而导致的问题。对于图像形成装置10，对于作为原配产品的调色剂A，将操作模式a设定为默认操作模式，在该操作模式中，通过在低湿度环境下使设定图像密度较低，而在高湿度环境下使设定图像密度较高，来校正图像密度。
此外，对于图像形成装置10，除了操作模式a(默认模式)以外，还为原配产品以外的产品提供了多种其它操作模式。例如，图像形成装置10具有操作模式b，其中与操作模式a相比，减小了设定图像密度的初始值；操作模式c，其中与操作模式a相比，增大了设定图像密度的初始值；操作模式d，其中使设定图像密度相对于湿度的斜率较大；以及操作模式e，其中使设定图像密度相对于湿度的斜率较小，并且使得用户能够在这些操作模式中进行选择。还可以提供下述操作模式，其中设定图像密度不随湿度的变化而变化(将相对于湿度的斜率设定为0)。
图29表示在执行根据操作模式a进行了校正的图像密度控制的情况下，调色剂A、B和C相对于湿度(相对湿度)的调色剂浓度。
对于调色剂A，当选择操作模式a时，调色剂A的调色剂浓度相对于湿度的变化落在不会出现问题的范围内。对于调色剂B，即使当选择了操作模式a时，调色剂B的调色剂浓度相对于湿度的变化也不能限制在不会出现问题的范围内。这里，例如如果用户选择了操作模式d，则调色剂B的调色剂浓度相对于湿度的变化将落在不会出现问题的范围内。同样，对于调色剂C，当选择了操作模式a时，在高湿度的情况下调色剂浓度变高，而在低湿度的情况下调色剂浓度变低，并且存在下述范围，其中调色剂浓度相对于湿度的变化变大。因此，通过由用户根据调色剂的类型来选择操作模式，可以防止由于调色剂浓度而导致的问题，同时将形成在纸上的图像的密度保持在预定水平。
可以通过与控制第一螺旋推运器118的转动不同的方法(即，例如通过根据用户的选择来控制曝光装置68的曝光量等)，来调节形成在中间转印体74上的图像的密度。
也可以通过将图像密度设定与其它参数的设定等相结合，来设置与适合原配产品的操作模式不同的操作模式。
此外，在选择操作模式a(默认操作模式)之外的操作模式的情况下，UI装置18显示不能保证图像形成装置10的操作、图像质量和可靠性的提示。此外，通过操作UI装置18，也可以不显示不能保证可靠性等的提示。
此外，对于调色剂盒52，可以进行设置，以使得如果在图像形成装置10根据操作模式进行打印准备的处理(S10)中，在S114的处理中判断所更换的调色剂盒为原配产品，则进入打印准备处理(S118)，而不执行用于原配产品的操作模式选择处理(S40)。
可以进行设置，以使得当在操作模式选择画面294或298中进行了选择按钮(按钮2；操作模式b)296b的输入时，UI装置18显示操作模式确认/改变画面300，如图31所示，以使得能够确认将为图像形成装置10设置操作模式b(对于作为原配产品以外的产品的调色剂B等选择该操作模式)，并且使得能够在操作模式b中进一步调节校正量。在操作模式确认/改变画面300中，按钮302接受将为图像形成装置10设置由用户选择的操作模式b的确认。调节部分304显示可以调节由用户选择的操作模式b的校正量(例如可以在高、中、低和无四种水平之间进行调节)，并且接受调节该校正量的选择。按钮306表示可以再次显示操作模式选择画面294或298(在显示操作模式确认/改变画面300之前在UI装置18上进行了显示)，并接受用于再次显示操作模式选择画面294或298中的任何一个的输入。
此外，可以显示操作模式选择画面308(如图32所示)来替代操作模式选择画面294和298，以使得能够从默认的操作模式a和其它操作模式b、c、d和e中选择操作模式。在操作模式选择画面308中，按钮310a接受用户为图像形成装置10设置默认操作模式a的确认。按钮310b、c、d和e表示用户可以选择操作模式b、c、d和e中的任何一种，并接受用户对操作模式b、c、d和e中的任何一种的选择。按钮312接受将图像形成装置10设置为操作模式b、c、d和e中所选择的操作模式。
因此，可以进行设置，以使得即使图像形成装置10中的可替换单元为原配产品以外的产品，也可以通过用户选择与适合原配产品的操作模式不同的操作模式来提高图像质量。
此外，在所有的可替换单元都为原配产品的情况下，可以限制可由用户选择的操作模式，以使得图像形成装置10只能在适合原配产品的操作模式下进行操作，并且将防止用户错误地降低图像质量。
如上所述，图像形成装置10具有多个可替换单元。可以进行设置，以使得在该多个可替换单元中的至少一个为原配产品以外的产品的情况下，显示操作模式选择画面298等，以使得能够选择操作模式。
此外，其特性根据图像形成装置10所处位置的环境或者图像形成装置主体12内部的环境的湿度、温度或其它方面而变化的对象例如包括中间转印体74、图像载体54、一次转印辊76、二次转印辊88和容纳显影剂的显影装置48。对于中间转印体74，会根据环境而出现阻抗的变化等，并且转印效率会发生变化。对于图像载体54，会根据环境而出现相对于曝光量的灵敏度的变化等。对于一次转印辊76和二次转印辊88，会根据环境而出现阻抗的变化等。对于充电装置60，会根据环境而出现阻抗变化等。
除了形成在中间转印体74上的图像的密度之外，控制单元106用于对其特性根据环境而变化的这些对象进行校正或者其它形式的控制，以将形成在纸上的图像质量等保持为预定水平的参数例如还包括为显影装置48内部的调色剂设定的调色剂浓度(设定调色剂浓度)；在由显影装置48进行的显影过程中施加给显影辊116和图像载体54的偏压；施加给一次转印辊76和二次转印辊88的转印偏压；曝光装置68的曝光量等。这是因为，由于调色剂被充电而使得根据构成图像形成装置10的各个部分的特性来控制形成在纸上的图像的图像质量、图像载体54和中间转印体74的清洁特性等。
权利要求
1.一种图像形成装置，其包括装置主体；至少一个替换单元，可替换地安装在所述装置主体上；判断单元，用于判断所述替换单元为原配产品还是原配产品以外的产品；输入单元，用于在对作为原配产品的替换单元适合的操作模式和与该操作模式不同的其它多种操作模式中进行选择；校正单元，用于根据与形成图像相关的使用量来校正图像形成条件；以及校正量改变单元，用于根据由所述输入单元选择的操作模式来改变所述校正单元的校正量。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述校正量改变单元包括初始设定值改变单元和校正量归零单元中的至少一个，该初始设定值改变单元用于改变由所述校正单元校正的图像形成条件的初始设定值，该校正量归零单元用于使所述校正单元对图像形成条件的校正量基本为零。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，对作为原配产品的替换单元适合的所述操作模式被设置为默认模式。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括检测单元，用于检测是否已更换了所述替换单元；并且其中，当所述检测单元检测到已更换了所述替换单元时，所述校正量改变单元根据由所述输入单元选择的操作模式来改变所述校正单元的校正量。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，所述检测单元在更换所述替换单元后的预定定时检测到已更换了所述替换单元。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，当所述判断单元判断所述多个替换单元中的至少一个为原配产品以外的产品时，所述校正量改变单元根据由所述输入单元选择的操作模式来改变所述校正单元的校正量。
7.一种图像形成装置，其包括装置主体；至少一个替换单元，可替换地安装在所述装置主体上；判断单元，用于判断所述替换单元为原配产品还是原配产品以外的产品；输入单元，用于在对作为原配产品的替换单元适合的操作模式和与该操作模式不同的其它多种操作模式中进行选择；检测单元，用于检测环境；校正单元，用于根据所述检测单元的检测结果来校正图像形成条件；以及校正量改变单元，用于根据由所述输入单元选择的操作模式来改变所述校正单元的校正量。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中所述校正量改变单元包括初始设定值改变单元和校正量归零单元中的至少一个，该初始设定值改变单元用于改变由所述校正单元校正的图像形成条件的初始设定值，该校正量归零单元用于使所述校正单元对图像形成条件的校正量基本为零。
9.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中对作为原配产品的替换单元适合的所述操作模式被设置为默认模式。
10.根据权利要求7所述的图像形成装置，还包括更换检测单元，用于检测是否已更换了所述替换单元；并且其中，当所述更换检测单元检测到已更换了所述替换单元时，所述校正量改变单元根据由所述输入单元选择的操作模式来改变所述校正单元的校正量。
11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，所述更换检测单元在已更换所述替换单元后的预定定时检测到已更换了所述替换单元。
12.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中，当所述判断单元判断所述多个替换单元中的至少一个为原配产品以外的产品时，所述校正量改变单元根据由所述输入单元选择的操作模式来改变所述校正单元的校正量。
全文摘要
安装有替换单元的图像形成装置。相对于设定图像密度S(默认模式)为图像形成装置提供作为与适合原配产品的操作模式不同的操作模式的多种模式，这些模式包括根据显影装置的使用量来增大或减小设定图像密度的变化量(斜率)(m1，m2)；增大或减小极限值(m1，m2)；改变初始值(使用量＝0)；不根据使用量改变设定(m4)；以及例如根据使用量改变初始值而不是改变设定(m5)等，并且当安装容纳有作为原配产品以外的产品的调色剂的调色剂盒时，使用户能够选择这些操作模式。
文档编号G03G15/00GK1700110SQ200510007670
公开日2005年11月23日 申请日期2005年2月7日 优先权日2004年5月17日
发明者曾我洋雄, 长峰纪好, 河原塚浩, 田中英明 申请人:富士施乐株式会社