专利名称：显影器、图像形成装置、以及显影偏压控制方法
技术领域：
本发明涉及复印机、打印机、传真装置等图像形成装置、以及在图像形成装置中使用的显影器。
背景技术：
在周知的电子照片方式的图像形成装置中，作为图像载体，采用例如感光鼓。该感光鼓的表面带电，并且通过曝光形成静电潜像。使调色剂附着在该静电潜像上，形成可视图像。将该可视图像复制到用纸上。在这样的图像形成装置中，根据需要而将结构部件组件化，该组件可相对于装置拆装。如果到了结构部件的更换时刻，则适当地更换该组件。特别是储存作为消耗品的调色剂的显影器如果调色剂的剩余量变少则进行更换。此外，也有使感光鼓与显影器成为一体而组件化的情况。
为了准确地掌握这样更换的组件的更换时刻，在组件中装载有表示到了更换时刻的信息。例如，在第1现有技术中，在组件中具备存储有表示该组件的制造编号的识别数据和表示累积使用时间的计数数据的非挥发性存储器。这样来识别安装在装置主体上的组件。在每个组件中具备保存有与识别数据建立了对应的使用时间的存储器。此外，在第2现有技术中，在打印机主体的主体存储器及数据盒的存储器中分别存储有累积图像张数。并且，在将数据盒安装在打印机主体上时读出存储器内的累积图像张数，存储在主体存储器中。将形成了图像的张数加到存储在主体存储器中的累积图像张数中。在图像形成动作结束后，将存储在主体存储器中的累积图像张数也存储到数据盒的存储器中。
在上述那样的图像形成装置中，一边更换多个种类的显影器一边使用，但有不能正确地进行对显影器的显影辊施加的显影偏压的控制的缺点。即，一边搅拌储存在显影器内的调色剂一边使其带电，通过显影辊与感光鼓之间的电位差使调色剂附着在感光鼓上。这里，如果不匹配调色剂的带电量设定对显影辊施加的显影偏压，则不能进行正常的显影处理。调色剂的带电量随着显影器的使用实际状况(例如累积使用时间及图像形成处理过的累积张数)有减少的趋势。因此，显影偏压也需要匹配该趋势而改变。但是，在更换显影器使用的情况下，装置的使用实际状况与显影器的使用实际状况有偏差。因此，如果匹配装置的使用实际状况进行显影偏压的控制，则会与显影器的实际状况不匹配。由此，难以进行正常的显影处理。
此外，在以往的显影器的情况下，如果调色剂的剩余量变少则进行更换。但是，显影器的框架部分及辊轴等可再利用的部件被再次使用。对于设置在显影器内的显影辊也同样，将到了更换时刻的显影辊更换为另一个显影辊。但是，此时如果组装了显影特性不同的显影辊，则需要配合组装的显影辊而改写有关存储在装置内的显影偏压的控制信息。因此，显影辊的更换受到制约，不能有效地进行显影器的再利用。
发明内容
本发明的优点是能够匹配显影器而正确地设定显影偏压，并且还能够简单地应对显影辊的更换。
本发明所涉及的显影器具备储存室、显影机构、和存储媒体。储存室储存显影剂。显影机构使显影剂转移到图像载体上而进行图像形成。显影器可自由拆装地安装在图像形成装置上。用来决定对上述显影部件施加的显影偏压的控制信息、以及在显影偏压的决定中所需的该显影器的使用实际状况信息存储在存储媒体中。进而，上述使用实际状况信息优选为使用该显影器进行了图像形成处理的累积张数。
根据本发明所涉及的显影器，能够在显影器自身中事先存储其显影特性。并且，安装了该显影器的图像形成装置根据存储在存储媒体中的控制信息及使用实际状况信息进行显影偏压的控制。因此，能够进行正确的显影处理。此外，在显影器的再利用时，在组装了不同的显影特性的显影辊的情况下，只要改写存储在存储媒体中的控制信息就可以。不需要图像形成装置的控制信息的改写作业。因此，只要仅对显影器进行再利用作业就可以，所以能够有效地进行显影器再利用。
并且，作为使用实际状况信息，只要存储使用该显影器进行了图像形成处理的累积张数就可以。由此，能够根据累积张数精细地控制显影偏压。
有关本发明的图像形成装置具备上述显影器。该图像形成装置还具备显影偏压决定机构、显影偏压控制机构、和使用实际状况信息更新机构。显影偏压决定机构从上述存储媒体读出上述控制信息及上述使用实际状况信息，来决定对上述显影机构施加的显影偏压。显影偏压控制机构将由上述显影偏压决定机构决定的显影偏压施加给上述显影机构。使用实际状况信息更新机构根据上述显影器的使用实际状况，更新上述存储媒体的上述使用实际状况信息。
根据本发明所涉及的图像形成装置，能够进行与显影器匹配的显影偏压的控制。进而，由于根据所安装的显影器的使用实际状况更新该显影器的使用实际状况信息，所以能够使该显影器的使用实际状况信息总是准确的。
本发明的其他特征、要素、步骤、优点及特点通过下述具体实施方式
及附图的说明会更加清楚。
图1是本发明的实施方式的图像形成装置整体的概略结构图。
图2是IC芯片及读写器的电路结构图。
图3是有关存储在IC芯片内的数据构造的说明图。
图4是表示累积张数、调色剂消耗量及显影偏压的关系的曲线图。
图5是有关显影偏压的控制的处理流程图。
具体实施例方式
图1是具备作为本发明的一实施方式的显影器的图像形成装置1的概略结构图。在图像形成装置1的主体框架10上设有记录部2。在记录部2上可拆装地安装有将调色剂作为显影剂供给的显影器3。此外，在主体框架10的下部设置有给纸部4。
记录部2具备作为图像载体的感光鼓20、作为带电机构的带电器21、作为曝光机构的曝光装置12、显影辊30、复制辊23、记忆擦除刷24。带电器21使感光鼓20的表面带电。曝光装置12使带电的感光鼓20的表面曝光。显影辊30通过调色剂将通过曝光形成的静电潜像显影。复制辊23将显影后的调色剂像复制到用纸41上。记忆擦除刷24将残留在复制后的感光鼓20的表面上的调色剂驱散。
感光鼓20可旋转地支撑在主体框架10上。在感光鼓20的外周面上形成有光电导膜(photoconductive layer)。带电器21由植设了导电性刷毛体的毛刷辊构成。该毛刷辊可旋转地支撑在主体框架10上，以使其与感光鼓20的表面接触。在带电器21上，从交流电源25及直流电源26施加交流与直流的重叠电压。曝光装置12在其下表面上设有发光二极管(LED)阵列27。从该LED阵列27对形成在感光鼓20表面上的光电导膜照射光。由此，形成基于图像数据的静电潜像。
显影器3具有调色剂盒31。在调色剂盒31中储存有调色剂。在调色剂盒31的下部，可旋转地轴支撑着显影辊30及供给辊32。在调色剂盒31内，轴支撑着用来搅拌储存的调色剂的搅拌体33。如果将显影器3安装在主体框架10上，则显影辊30、供给辊32及搅拌体33与未图示的驱动传递机构连结而能够旋转。
在显影辊30上连接着交流电源34、直流电源35及可变电源36，可施加需要的显影偏压。此外，在供给辊32上也连接着未图示的电源，被赋予所需的电位。
调色剂盒31内的调色剂总是由搅拌体33搅拌。并且，该调色剂逐渐带电。带电后的调色剂由供给辊32依次输送给显影辊30。附着在显影辊30的周面上的调色剂通过刮板调整为均匀的层厚。通过施加给显影辊30的显影偏压与形成在感光鼓20的表面上的静电潜像之间的电位差，使调色剂转移到感光鼓20的表面上。这样形成了调色剂像。
给纸部4可拆卸地安装有给纸盒40。在给纸盒40中堆积着预定尺寸的用纸41。通过给纸辊42从上方将所积载的用纸41一张张地给纸。接着，通过未图示的输送辊组将用纸41沿着输送路径P输送。在感光鼓20与复制辊23之间，将调色剂像复制到用纸41上。然后，将用纸41夹持在固定辊44和加压辊45之间，使调色剂像固定在用纸41上。另外，通过用纸检测传感器43检测由给纸辊42给纸的用纸41的张数。
在显影器3中，在调色剂盒31的外表面上安装有作为存储媒体的IC芯片37。在主体框架10上，在与IC芯片37对置的位置上配设有读写器54。如果将显影器3安装在主体框架10上，则IC芯片37与读写器54对置，能够进行存储在IC芯片37中的信息的读取。
图2表示IC芯片37及读写器54的电路结构图。IC芯片37具备控制电路300、通信线圈305、解调电路302、调制电路303及电源电路304。控制电路300进行存储器301的读出处理及写入处理。解调电路302将由通信线圈305接收的信号解调并输入到控制电路300中。调制电路303将从控制电路300输出的信号调制，经由通信线圈305发送。电源电路304从通信线圈305接受电力供给，将电力供给到各电路。此外，读写器54具备控制电路500、通信线圈503、解调电路501、调制电路502。控制电路500与装置侧的控制部连接而进行信息处理。解调电路501将由通信线圈503接收的信号解调并输入到控制电路500中。通信线圈503将从解调电路501、控制电路500输出的信号调制，经由通信线圈503发送。这样的电路结构的IC芯片37及读写器54是公知的。
在IC芯片37的存储器301中，存储有用来决定显影器3的显影偏压的信息。图3表示其一例。在图3所示的例子中，存储有有关决定显影偏压的函数(Y＝b-a×X)的数据D1、和与在该函数中使用的常数a、b对应的数据D2及D3。进而，作为显影器3的使用实际状况数据D4，存储有利用显影器3图像形成处理过的累积张数X。因而，通过读出这些数据，能够决定施加给内装于显影器3中的显影辊30的显影偏压。另外，作为存储在IC芯片37中的使用实际状况数据，例如像驱动马达或显影辊30的累积使用时间那样只要是与显影偏压相关联的参数就可以使用，并不特别限于累积张数。
如图4的曲线图所示，有随着图像形成处理过的累积张数增加、调色剂消耗量增加的趋势。这样的现象可以理解为，在初始阶段优先消耗比较小径的调色剂，然后逐渐消耗大径的调色剂，所以调色剂消耗量会增加。因此，如果使图像偏压为一定，则随着累积张数增加，显影的调色剂的浓度变大。由此，随着累积张数的增加，需要使显影偏压降低而将调色剂浓度维持为一定。所以，如图3所示，使显影偏压通过图像形成处理过的累积张数的一次函数来决定，随着累积张数的增加而使显影偏压降低。除了如该例这样通过函数决定显影偏压的方法以外，也可以对每个预定累积张数范围将显影偏压设定为预定的值。
图像形成装置1具备控制图像形成处理所需的动作的控制部50。控制部50具备中央运算处理装置(CPU)51、只读存储器(ROM)52以及随机访问存储器(RAM)53。CPU51进行控制所需的运算处理。ROM52存储运算处理所需的程序等。RAM53存储从IC芯片37读出的数据并存储图像形成处理过的张数。
控制部50从IC芯片37中读出从数据D1到D4，存储在RAM53中，进行运算处理。此外，控制部50决定显影偏压的设定值，根据该设定值调整可变电源36，来控制显影偏压。此外，每当用纸检测传感器43检测到被给纸的用纸41，控制部50对存储在RAM53中的累积张数的数据D4进行加法运算，进行更新处理。并且，如果图像形成处理结束，则控制部50将更新处理过的累积张数的数据D4发送给读写器54，更新存储在IC芯片37的存储器301中的数据D4。
图5表示有关显影偏压的控制的处理流程图。首先，控制部50检查是否安装有显影器3(S100)。在安装了显影器3的情况下，控制部50对安装在显影器3中的IC芯片37的数据进行读出处理(S101)。将读出的数据存储处理到RAM53中(S102)。接着，如果进行图像形成处理的开始处理(S103)，则检查用纸检测传感器43是否检测到了用纸41(S104)。如果检测到了给纸的用纸41，则进行对累积张数的数据的加法运算(S105)。接着，控制部50根据所读出的函数，进行显影偏压的运算，进行决定处理(S106)，进行图像形成处理(S107)。接着，检查是否有下一个图像形成处理(S108)，在有的情况下回到步骤S103进行开始处理。在没有下一个图像形成处理的情况下，进行图像形成处理的结束处理(S109)。然后，控制部50进行将IC芯片37内的累积张数数据改写为存储在RAM53中的累积张数数据的更新处理(S110)。
如以上说明那样，通过在安装于显影器3中的IC芯片37中存储有关对应于该显影器3的特性的显影偏压的信息，在更换多个显影器3而使用的情况下，也能够根据所安装的显影器3的信息以最适合的显影偏压进行图像形成处理。此外，即使在通过显影器3的再利用而更换了显影辊30的情况下，也只要改写IC芯片37的内的数据就可以。因此，不需要装置主体的数据的改写作业，能够顺利地进行显影器3的再利用。
以上通过优选的实施方式说明了本发明，但对于本领域的技术人员来说，显然.可以在上述以外进行各种改变和具体实施。因而，在本发明的主旨和范围内的各种改变包含在权利要求书中。
权利要求
1.一种显影器，可自由拆装地安装在图像形成装置上，具备储存显影剂的储存室、和使显影剂转移到图像载体上而进行图像形成的显影部件，其特征在于，还具有存储用来决定对上述显影部件施加的显影偏压的控制信息、以及在显影偏压的决定中所需的该显影器的使用实际状况信息的存储媒体。
2.如权利要求1所述的显影器，其特征在于，上述使用实际状况信息是使用该显影器进行了图像形成处理的累积张数。
3.如权利要求2所述的显影器，其特征在于，上述存储媒体是IC芯片，该IC芯片被安装在上述储存室的外表面。
4.如权利要求3所述的显影器，其特征在于，上述控制信息是有关用来决定显影偏压的函数的数据、和有关在该函数中使用的常数的数据。
5.如权利要求4所述的显影器，其特征在于，上述显影偏压由上述累积张数的一次函数表示。
6.如权利要求5所述的显影器，其特征在于，上述一次函数是随着上述累积张数的增加、显影偏压降低这样的函数。
7.一种图像形成装置，具有主体框架，设置有记录部；显影器，其是可自由拆装地安装在上述记录部上的显影器，具备储存显影剂的储存室、和使显影剂转移到图像载体上而进行图像形成的显影部件；其特征在于，上述显影器具有存储用来决定对上述显影部件施加的显影偏压的控制信息、以及在显影偏压的决定中所需的该显影器的使用实际状况信息的存储媒体；该图像形成装置还具有显影偏压决定组件，从上述存储媒体读出上述控制信息及上述使用实际状况信息来决定对显影部件施加的显影偏压；显影偏压控制组件，将由上述显影偏压决定组件决定的显影偏压施加给上述显影部件；使用实际状况信息更新组件，根据上述显影器的使用实际状况，更新上述存储媒体的上述使用实际状况信息。
8.如权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，上述使用实际状况信息是使用上述显影器进行了图像形成处理的累积张数。
9.如权利要求8所述的图像形成装置，其特征在于，上述存储媒体是IC芯片，该IC芯片被安装在上述储存室的外表面。
10.如权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于，上述显影偏压决定组件具有用来进行存储在上述IC芯片中的信息的读写的读写器；上述读写器被设置在上述主体框架上，在上述显影器被安装在上述主体框架上的状态下，上述读写器与IC芯片相对置。
11.如权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于，上述控制信息是有关用来决定显影偏压的函数的数据、和有关在该函数中使用的常数的数据。
12.如权利要求11所述的图像形成装置，其特征在于，上述显影偏压由上述累积张数的一次函数表示。
13.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，上述一次函数是随着上述累积张数的增加、显影偏压降低这样的函数。
全文摘要
本发明提供一种可自由拆装地安装在图像形成装置上的显影器，具有储存显影剂的储存室、使显影剂转移到图像载体上而进行图像形成的显影部件、和存储有用来决定对上述显影部件施加的显影偏压的控制信息以及在显影偏压的决定中所需的该显影器的使用实际状况信息的存储媒体。
文档编号G03G15/00GK1881106SQ20061009265
公开日2006年12月20日 申请日期2006年6月13日 优先权日2005年6月13日
发明者横川忠弘 申请人:村田机械株式会社