專利名稱：成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠在諸如片材之類的記錄材料(即，記錄介質(zhì))上形成圖像的電子照相成像設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及諸如復(fù)印機(jī)或打印機(jī)之類的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
在利用電子照相成像處理的成像設(shè)備中，傳統(tǒng)上公開(kāi)了通知或估計(jì)顯影裝置中顯影劑余量的方法。如在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 5-6092中所述，作為直接測(cè)量顯影劑的量的方法，傳統(tǒng)上已知的是檢測(cè)可隨顯影裝置中顯影劑余量而變化的靜電容量，井根據(jù)檢測(cè)的靜電容量，計(jì)算顯影劑殘量。此外，如在USP5649264中所述，紅外發(fā)光二極管(LED)和受光傳感器的組合可用于檢測(cè)顯影劑余量。
此外，作為間接估計(jì)顯影劑的量的方法，如在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2001-318566中所述，傳統(tǒng)上已知的是，可根據(jù)成像操作中的圖像信息(例如，像素計(jì)數(shù)值)，估計(jì)顯影劑消耗率，然后可根據(jù)該估計(jì)結(jié)果，檢測(cè)剰余量。此外，作為能夠簡(jiǎn)化顯影劑的補(bǔ)充或者顯影裝置的維護(hù)的電子照相成像設(shè)備的典型配置，傳統(tǒng)上已知顯影裝置可被配置成可從成像設(shè)備的主體拆卸的“顯影盒”。此外，傳統(tǒng)上已知顯影裝置可以與感光部件和其它處理単元一體形成，作為可從成像設(shè)備的主體拆卸的“處理盒”。此外，作為能夠簡(jiǎn)化顯影劑的補(bǔ)充或者顯影裝置的維護(hù)的電子照相成像設(shè)備的另ー種配置，傳統(tǒng)上已知顯影裝置可被配置成可從成像設(shè)備的主體拆卸的“顯影處理盒”。此夕卜，傳統(tǒng)上已知顯影裝置可以與感光部件和其它處理単元一體形成，作為可從成像設(shè)備的主體拆卸的“處理盒”。此外，傳統(tǒng)上已知的是，在上述顯影處理盒中設(shè)置通知単元(例如，顯示單元)，以測(cè)量顯影劑容器中的顯影劑余量(即，顯影劑殘量)和發(fā)出殘余顯影劑即將不足的報(bào)警。此夕卜，通知単元(例如，顯示單元)可用于把顯影盒的使用極限通知用戶，從而促使用戶更換
顯影盒。這種情況下，控制裝置設(shè)定適當(dāng)?shù)膱?bào)警水平，以便在顯影劑容器中仍然剩余一定量的顯影劑的狀態(tài)下產(chǎn)生報(bào)警，從而促使用戶更換顯影盒。需要上述報(bào)警設(shè)置的原因在于如果連續(xù)地使用顯影劑，直到顯影劑容器變空為止，那么例如由于沿著顯影劑載體(例如，顯影輥)的縱向方向偏離的顯影劑的存在，會(huì)出現(xiàn)圖像缺陷。不過(guò)，如果通知単元(例如，顯示單元)被配置成當(dāng)顯影劑余量達(dá)到預(yù)先確定的閾值水平時(shí)，顯示報(bào)警消息(或者指示)，那么會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題。更具體地說(shuō)，如果成像設(shè)備以較低的打印率進(jìn)行圖像的形成，那么在顯影劑余量達(dá)到閾值水平之前(即，在剰余相對(duì)較大量的顯影劑，從而還不需要報(bào)警的狀態(tài)下)的早期時(shí)刻，會(huì)出現(xiàn)圖像缺陷。更具體地說(shuō)，通常認(rèn)為如果打印率較低，那么保存在顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的劣化度相對(duì)地高于在打印率較高的情況下的劣化度。
例如，下面將描述打印率和顯影劑的劣化之間的關(guān)系。顯影劑包括包含顔料的樹(shù)脂顆粒(作為基材)，和外部添加劑(比如潤(rùn)滑劑和電荷控制劑)。當(dāng)在顯影劑載體上用顯影刮刀摩擦顯影劑時(shí)，顯影劑可獲得所需數(shù)量的電荷。不過(guò)，當(dāng)用顯影刮刀摩擦顯影劑以獲得所需數(shù)量的電荷時(shí)，外部添加劑會(huì)被嵌入樹(shù)脂顆粒之間。如果外部添加劑被完全嵌在樹(shù)脂顆粒之間，那么顯影劑不再能夠獲得所需數(shù)量的電荷。這種現(xiàn)象通常被稱為“顯影劑的劣化”。劣化的顯影劑可能導(dǎo)致圖像缺陷，因?yàn)榭色@得的電荷量不足。如果借助顯影刮刀，顯影劑獲得所需的電荷量，那么顯影劑被傳送到顯影部分的預(yù)先確定的位置，在所述顯影部分，按照使靜電潛像顯影的方式，使圖像載體與顯影劑載體成對(duì)向關(guān)系。另ー方面，如果顯影劑未被用于靜電潛像的顯影，那么顯影劑被傳送到顯影劑存儲(chǔ)容器中。
如果顯影劑未被用于靜電潛像的顯影，從而被返回到顯影劑存儲(chǔ)容器中，那么顯影劑已處于劣化狀態(tài)，因?yàn)轱@影劑已被顯影刮刀充分摩擦。于是，當(dāng)成像設(shè)備以較低的打印率進(jìn)行圖像的形成時(shí)，未被用于靜電潛像的顯影的顯影劑的百分率増大。結(jié)果，返回到顯影劑存儲(chǔ)容器部分的劣化顯影劑的百分率増大。因而，與以較高的打印率進(jìn)行成像的情況相比，當(dāng)成像設(shè)備以較低的打印率打印大量圖像時(shí)，存在于顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的整體劣化度變高。根據(jù)上面的描述，通常認(rèn)為如果成像設(shè)備以較低的打印率打印許多圖像，那么在顯影劑余量達(dá)到預(yù)先確定的閾值水平之前的早期時(shí)刻，可能產(chǎn)生圖像缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種能夠在各種使用歷史中在最佳時(shí)刻生成與顯影劑余量的報(bào)警相關(guān)的信息或者與顯影盒的更換相關(guān)的信息的成像設(shè)備。從而，按照本發(fā)明的成像設(shè)備在考慮到每個(gè)形成的圖像的打印率的時(shí)候，能夠長(zhǎng)時(shí)間地使用顯影劑，而不會(huì)導(dǎo)致任何圖像缺陷。按照本發(fā)明的ー個(gè)方面，成像設(shè)備在記錄材料上進(jìn)行成像。成像設(shè)備包括承載顯影劑圖像的圖像載體；顯影裝置，所述顯影裝置包括保存顯影劑的顯影劑存儲(chǔ)部分，并且被配置成使在圖像載體上形成的靜電潛像顯影；余量檢測(cè)裝置，所述余量檢測(cè)裝置配置成檢測(cè)與保存在顯影劑存儲(chǔ)部分中的顯影劑的余量相關(guān)的信息；以及，控制裝置，所述控制裝置被配置成根據(jù)與顯影劑的余量相關(guān)的信息，傳送與顯影裝置的使用極限相關(guān)的信息信號(hào)。所述控制裝置被配置成按照在所述信息信號(hào)的傳送時(shí)刻在顯影劑存儲(chǔ)部分中剰余的顯影劑的量可按照平均顯影劑消耗率而變化的方式，傳送所述信息信號(hào)。按照本發(fā)明的示例性實(shí)施例的成像設(shè)備能夠在各種使用歷史中，在最佳時(shí)刻，生成與顯影劑余量的報(bào)警相關(guān)的信息，或者與顯影盒的更換相關(guān)的信息。按照本發(fā)明的示例性實(shí)施例的成像設(shè)備在考慮到每個(gè)形成的圖像的打印率的時(shí)候，能夠長(zhǎng)時(shí)間地使用顯影齊U，而不會(huì)導(dǎo)致任何圖像缺陷。參考附圖，根據(jù)示例性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明顯。


包含在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例、特征和方面，并且與下面的描述一起，用于解釋本發(fā)明的原理。圖I示出按照本發(fā)明的示例性實(shí)施例的成像設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。圖2是按照本發(fā)明的示例性實(shí)施例的處理盒的示意性截面視圖。圖3是示出按照本發(fā)明的示例性實(shí)施例的顯影劑量檢測(cè)單元的電路配置的框圖。圖4是示出按照本發(fā)明的示例性實(shí)施例的顯影劑消耗量計(jì)算單元的電路配置的框圖。圖5是示出按照本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的控制系統(tǒng)的框圖。
圖6是示出按照本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的示例性選擇控制的序列圖。圖7是示出按照本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的顯影劑消耗量計(jì)算單元的電路配置的框圖。圖8是示出按照本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的示例性選擇控制的序列圖。圖9是示出按照本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的預(yù)先確定的顯影劑消耗率和顯影劑殘量閾值之間的關(guān)系的表格。圖10是示出按照本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的顯影劑余量和有缺陷圖像生成時(shí)間之間的關(guān)系的示圖。圖11是示出按照本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的顯影輥旋轉(zhuǎn)的単位時(shí)間的累積顯影劑劣化度和顯影劑余量之間的關(guān)系的示圖。圖12是示出按照本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的累積顯影劑劣化度估計(jì)單元的電路配置的框圖。圖13是示出按照本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的控制系統(tǒng)的框圖。圖14是示出按照本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的示例性選擇控制的序列圖。圖15是示出按照本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的顯影劑消耗模式的示圖。圖16是示出按照本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的累積顯影劑劣化度和顯影輥旋轉(zhuǎn)之間的關(guān)系的示圖。圖17是示出按照本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的累積顯影劑劣化度(Dall)和顯影劑余量(Rt)之間的關(guān)系的示圖。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)示例性實(shí)施例、特征和方面。本發(fā)明涉及包括控制裝置的成像設(shè)備，所述控制裝置能夠控制通知保存在顯影劑存儲(chǔ)部分中的顯影劑的剰余量變得較小或者顯影裝置的使用極限將很快達(dá)到的信息信號(hào)。所述控制裝置能夠按照這樣的方式傳送所述信息信號(hào)，以致當(dāng)傳送所述信息信號(hào)時(shí)，按照打印率(即，每單位張數(shù)的記錄材料消耗的顯影劑的量)，改變顯影劑存儲(chǔ)部分中顯影劑的余量。下面描述示例。圖I示出按照本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的成像設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。成像設(shè)備包括充當(dāng)圖像載體的感光部件21。以下處理單元與感光部件21—起工作，被布置在感光部件21周圍。充電裝置能夠?qū)Ω泄獠考?1充電。顯影裝置2b能夠用顯影劑，把通過(guò)使充電感光部件21曝光而形成的靜電潛像顯影成顯影劑圖像。轉(zhuǎn)印裝置可把在感光部件21上形成的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印部件，比如記錄材料或者中間轉(zhuǎn)印部件。清潔刮刀28能夠從感光部件21清除未被轉(zhuǎn)印的剩余顯影劑。廢棄顯影劑存儲(chǔ)容器29可保存清除的未被轉(zhuǎn)印的剩余調(diào)色劑。在本示例性實(shí)施例中，充當(dāng)充電裝置的充電輥23、顯影裝置2b的顯影輥22( S卩，顯影劑載體)、充當(dāng)轉(zhuǎn)印裝置的轉(zhuǎn)印輥40和清潔刮刀28被布置成與感光部件21接觸。感光部件21、充電輥23和清潔刮刀28與廢棄顯影劑存儲(chǔ)容器29 —體地構(gòu)成，從而形成感光部件単元2a。顯影裝置2b具有被配置成顯影劑容器71的殼體，顯影劑容器71包括充當(dāng)顯影劑存儲(chǔ)部分的顯影劑存儲(chǔ)部分70。顯影劑容器71被配置成其中設(shè)置有顯影輥22、顯影劑進(jìn)給輥72、顯影刮刀73和充當(dāng)攪拌單元的顯影劑攪拌部件74的顯影單元。下面，顯影裝置 2b被稱為“顯影単元2b”。顯影輥22被布置成與感光部件21相對(duì)向的關(guān)系。下面描述可由按照本示例性實(shí)施例的成像設(shè)備進(jìn)行的成像操作。當(dāng)感光部件21由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)驅(qū)動(dòng)時(shí)，感光部件21沿著箭頭X所示的方向，以預(yù)先確定的速度旋轉(zhuǎn)。電源(未示出)對(duì)充電輥23施加充電偏壓，從而以預(yù)先確定的電位均勻地對(duì)感光部件21的表面充電。激光曝光裝置(未出)使感光部件21的充電表面曝露在激光之下,從而在感光部件21的充電表面上形成潛像。在感光部件21的表面上形成的潛像被傳送到顯影輥22的接觸部分，在所述接觸部分，利用顯影輥22供給的顯影劑D，潛像能夠被可視化成顯影劑圖像。在本示例性實(shí)施例中，顯影劑D是非磁性單組分顯影劑。電源(未示出)對(duì)顯影輥22施加顯影偏壓。按照感光部件21的旋轉(zhuǎn)，可視化的顯影劑圖像被傳送到轉(zhuǎn)印輥40的接觸部分，從而被轉(zhuǎn)印到與感光部件21的旋轉(zhuǎn)同步傳送的記錄材料P (即，圖像被轉(zhuǎn)印到的介質(zhì))的表面。電源(未示出)對(duì)轉(zhuǎn)印輥40施加轉(zhuǎn)印偏壓。已被轉(zhuǎn)印有顯影劑圖像的記錄材料P被傳送到定影裝置50。定影裝置50對(duì)記錄材料P加熱和加壓，以致轉(zhuǎn)印的顯影劑圖像被定影到記錄材料P上。另ー方面，感光部件21上的未被轉(zhuǎn)印的顯影劑D( S卩，殘余顯影劑)被清潔刮刀28刮掉，然后保存在廢棄顯影劑存儲(chǔ)容器29中。在殘余顯影劑被除去之后，再次用充電輥23對(duì)感光部件21的表面充電，以重復(fù)上述成像操作。按照?qǐng)DI中示出的成像設(shè)備，感光部件単元2a和顯影單元2b被一起一體化成可從成像設(shè)備拆卸的處理盒2。下面參考圖2，詳細(xì)描述按照本示例性實(shí)施例的顯影單元2b。圖2示出處理盒2的示意性截面視圖。在顯影單元2b中，顯影輥22和顯影劑進(jìn)給輥72可自由旋轉(zhuǎn)，并由顯影劑容器71支承。顯影劑進(jìn)給輥72被布置成與顯影輥22的圓柱面接觸。顯影輥22沿著用圖2中所示的箭頭Y指示的方向旋轉(zhuǎn)。顯影劑進(jìn)給輥72沿著用箭頭Z指示的方向旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō)，顯影輥22和顯影劑進(jìn)給輥72沿著相同的方向(在接觸部分的圓柱面處反方向)旋轉(zhuǎn)。顯影輥22包括用具有預(yù)先確定的體積電阻率的導(dǎo)電彈性橡膠層環(huán)繞的金屬芯。顯影劑進(jìn)給輥72包括用聚氨酯泡沫層環(huán)繞的金屬芯。聚氨酯泡沫層具有帶開(kāi)ロ泡沫蜂窩的表面層，以便可靠地保持和傳送顯影劑D。顯影刮刀73由諸如柔性磷青銅板之類的彈性板構(gòu)成。顯影刮刀73的一端被固定到顯影劑容器71。顯影刮刀73具有被布置成與顯影輥22的導(dǎo)電彈性橡膠層表面摩擦接觸的自由端。顯影劑攪拌部件74設(shè)置在顯影劑存儲(chǔ)部分70中，可繞旋轉(zhuǎn)軸76旋轉(zhuǎn)。顯影劑攪拌部件74具有布置成與顯影劑存儲(chǔ)部分70的底面接觸的遠(yuǎn)端部分75。在顯影劑存儲(chǔ)部分70的底面,設(shè)置有兩個(gè)光透射窗ロ 61和62 (即，入射光透射窗ロ 61和出射光透射窗ロ62)。顯影劑攪拌部件74的遠(yuǎn)端部分75被配置成與顯影劑存儲(chǔ)部分70的光透射窗ロ61和62接觸。遠(yuǎn)端部分75能夠暫時(shí)移動(dòng)在光透射窗ロ 61和62上的顯影劑D。換句話說(shuō)， 顯影劑攪拌部件74能夠利用其遠(yuǎn)端部分75，清潔光透射窗ロ 61和62。下面，描述當(dāng)前正操作的顯影單元2b中的顯影劑的移動(dòng)。當(dāng)顯影單元2b由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)驅(qū)動(dòng)時(shí)，顯影輥22、顯影劑進(jìn)給輥72和顯影劑攪拌部件74各沿著圖2中示出的箭頭方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)顯影劑攪拌部件74在顯影劑存儲(chǔ)部分70中旋轉(zhuǎn)吋，顯影劑D在顯影劑存儲(chǔ)部分70中(在顯影單元中)被攪抖，然后被傳送到顯影劑進(jìn)給輥72。按照顯影劑進(jìn)給輥72的旋轉(zhuǎn)，保持在顯影劑進(jìn)給輥72的聚氨酯泡沫層上的顯影劑D被傳送到顯影輥22的接觸部分。當(dāng)顯影劑D到達(dá)接觸部分吋，顯影劑D被沿著彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)的顯影輥22和顯影劑進(jìn)給輥72的表面摩擦。一部分的顯影劑D被轉(zhuǎn)移到顯影輥22。從而，顯影劑D附著到顯影輥22的表面。按照顯影輥22的旋轉(zhuǎn)，附著到顯影輥22的表面的顯影劑D被傳送到顯影刮刀73。顯影刮刀73能夠按照形成均勻薄層的方式，調(diào)整附著到顯影輥22的表面的顯影劑D的量。此外，顯影刮刀73能夠通過(guò)摩擦使顯影劑D帶電。按照顯影輥22的旋轉(zhuǎn)，薄層化的顯影劑D能夠被傳送到感光部件21的接觸部分，然后能夠用于使感光部件21上的潛像顯影。如果一部分的顯影劑D殘留在顯影輥22的表面上，未被用于顯影，那么殘留的顯影劑D被傳送到顯影劑進(jìn)給輥72的接觸部分。顯影劑進(jìn)給輥72從顯影輥22的表面除去殘留的顯影劑D。除去的顯影劑D被返回顯影劑存儲(chǔ)部分70，隨后被攪拌，并與保存在顯影劑存儲(chǔ)部分70中的顯影劑D混合。下面，參考圖2描述在本示例性實(shí)施例中采用的光透射式顯影劑量檢測(cè)方法。成像設(shè)備包括能夠發(fā)射用于檢測(cè)顯影劑的余量的光的發(fā)光單元102，和能夠接收已通過(guò)顯影劑存儲(chǔ)部分70的光的受光單元103。在本示例性實(shí)施例中，發(fā)光單元102是發(fā)光二極管(LED)，受光單元103是光敏晶體管(PTR)。光透射式顯影劑量檢測(cè)方法的特征在于光通過(guò)顯影劑存儲(chǔ)部分70的內(nèi)部空間，以檢測(cè)顯影劑的余量。如果顯影劑存儲(chǔ)部分70中沒(méi)有任何顯影劑D，那么來(lái)自發(fā)光単元102的光從光透射窗ロ 61進(jìn)入顯影劑存儲(chǔ)部分70。光通過(guò)顯影劑存儲(chǔ)部分70的內(nèi)部空間，從光透射窗ロ62出射到受光單元103。如果在顯影劑存儲(chǔ)部分70中充足地保存顯影劑D，那么光被從光透射窗ロ 61延伸到光透射窗ロ 62的光路上的顯影劑D遮蔽。于是，光不能到達(dá)受光単元103。
在按照本示例性實(shí)施例的配置中，在顯影劑量檢測(cè)操作期間，顯影劑攪拌部件74以預(yù)先確定的時(shí)間間隔旋轉(zhuǎn)。在其設(shè)置位置，顯影劑攪拌部件74阻擋光路。于是，即使在顯影劑存儲(chǔ)部分70中不存在顯影劑D的情況下，也會(huì)按照顯影劑攪拌部件74的旋轉(zhuǎn)周期，交替地出現(xiàn)接收光時(shí)段和遮蔽光時(shí)段。如果在顯影劑存儲(chǔ)部分70中殘留一定量的顯影劑D，那么顯影劑攪拌部件74的遠(yuǎn)端部分75傳送殘留的顯影劑D。于是，與不存在顯影劑D的情況相比，遮蔽光時(shí)段變長(zhǎng)。遮蔽光時(shí)段對(duì)應(yīng)于顯影劑存儲(chǔ)部分70中剰余的顯影劑D的量。因而，通過(guò)測(cè)量在顯影劑攪拌部件74進(jìn)行一整圈旋轉(zhuǎn)(下面稱為“攪拌周期”)時(shí)遮蔽光時(shí)段的比率，能夠檢測(cè)在顯影劑存儲(chǔ)部分70的內(nèi)部空間中剩余的顯影劑D的量。備選地，通過(guò)比較接收光時(shí)段的比率(而不是遮蔽光時(shí)段的比率)，能夠?qū)崿F(xiàn)可比的余量檢測(cè)。圖3是示出按照本示例性實(shí)施例的顯影劑量檢測(cè)單元110的電路配置的框圖。
如圖3中所示，除了發(fā)光單元102和受光單元103之外，顯影劑量檢測(cè)單元110 (即，光殘量檢測(cè)裝置)還包括受光檢測(cè)單元111、受光時(shí)間計(jì)數(shù)器112和顯影劑量變換單元113。受光單元103把代表接收的光的信號(hào)輸出給受光檢測(cè)單元111。只有當(dāng)接收的光的強(qiáng)度等于或者大于預(yù)先確定的水平時(shí)，受光檢測(cè)單元111把輸出信號(hào)(下面，稱為“受光信號(hào)”)發(fā)送給受光時(shí)間計(jì)數(shù)器112。受光時(shí)間計(jì)數(shù)器112測(cè)量受光信號(hào)的時(shí)間間隔，然后把測(cè)量值發(fā)送給顯影劑量變換單元113。顯影劑量變換單元113根據(jù)受光時(shí)間計(jì)數(shù)器112獲得的測(cè)量值，和攪拌周期，計(jì)算保存在顯影劑存儲(chǔ)部分70中的顯影劑的量。隨后，顯影劑量變換單元113把顯影劑量數(shù)據(jù)“A”發(fā)送給控制單元140。下面描述被配置成估計(jì)成像操作的平均顯影劑消耗率的平均消耗率變換單元120 ( S卩，計(jì)算裝置)。在本示例性實(shí)施例中，平均顯影劑消耗率代表每單位數(shù)目的記錄材料片材的顯影劑的消耗量。通常，顯影劑的消耗量與作為在成像操作中在記錄材料上形成的圖像的圖像信息的輸出圖像的像素信息(即，像素信號(hào)的數(shù)目(即，像素計(jì)數(shù)數(shù)目))成比例地變大。通過(guò)把顯影劑消耗量除以記錄材料的基準(zhǔn)面積，能夠獲得平均顯影劑消耗率。更具體地說(shuō)，可以采用以下公式來(lái)計(jì)算在記錄材料上形成的圖像的顯影劑消耗率IW=PC^-KS (I)在本示例性實(shí)施例中，W代表顯影劑消耗率，PC代表像素計(jì)數(shù)值，KS代表記錄材料的面積。在本示例性實(shí)施例中，記錄材料面積KS是根據(jù)A4記錄紙計(jì)算的。按照本示例性實(shí)施例的顯影劑消耗率一般可被稱為“打印率”。通常，在利用面積相同的記錄材料片材進(jìn)行成像的情況下，當(dāng)打印率較高吋，単位數(shù)目的記錄材料片材的顯影劑消耗量増大。圖4是示出按照本示例性實(shí)施例的平均消耗率變換單元120的電路配置的框圖。如圖4中所示，平均消耗率變換單元120包括像素信號(hào)輸入單元121、記錄材料尺寸輸入?yún)g元122、像素信號(hào)計(jì)數(shù)器123、消耗率變換單元124、平均消耗率變換單元125、平均消耗率輸出單元126和平均消耗率存儲(chǔ)單元127。成像設(shè)備包括格式化器，所述格式化器能夠?qū)耐獠垦b置接收的圖像數(shù)據(jù)光柵化(rasterize),從而獲得被轉(zhuǎn)換成輸出圖像的尺寸(即，記錄材料的面積)的圖像數(shù)據(jù)和輸出圖像的像素信號(hào)。轉(zhuǎn)換后的像素信號(hào)被輸入像素信號(hào)輸入單元121中，然后被形成為具有能夠容易地用像素信號(hào)計(jì)數(shù)器123計(jì)數(shù)的適當(dāng)數(shù)據(jù)格式的信號(hào)。記錄材料的面積信息被輸入記錄材料尺寸輸入單元122中，然后被發(fā)送給消耗率變換單元124。像素信號(hào)計(jì)數(shù)器123計(jì)數(shù)由像素信號(hào)輸入單元121形成的具有預(yù)先確定的時(shí)間間隔的像素信號(hào)，然后把計(jì)數(shù)值發(fā)給消耗率變換單元124。消耗率變換單元124利用上述公式(I)，獲得從外部裝置接收的圖像數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換后的顯影劑消耗率W，然后把獲得的值發(fā)送給平均消耗率變換單元125。平均消耗率變換單元125通過(guò)求從消耗率變換單元124發(fā)送的顯影劑消耗率W和保存在平均消耗率存儲(chǔ)單元127中的消耗率數(shù)據(jù)Wa的平均值，更新消耗率數(shù)據(jù)Wa。平均消耗率變換單元125把獲得的新的消耗率數(shù)據(jù)Wa發(fā)送給平均消耗率輸出單元126。平均消耗率輸出單元126把所述新信息保存在平均消耗率存儲(chǔ)單元127中。此外，平均消耗率輸出單元126把所述新信息作為顯影単元2b的消耗率數(shù)據(jù)Wa輸出給控制單元 140。圖5是示出按照本示例性實(shí)施例的控制系統(tǒng)的框圖。如圖5中所示，控制單元140接收來(lái)自顯影劑量檢測(cè)單元110的檢測(cè)數(shù)據(jù)“A”，和來(lái)自平均消耗率變換單元120的消耗率數(shù)據(jù)Wa。控制單元140連接到成像設(shè)備的顯示單元105,向顯示單元105輸出信息。下面參考圖6中示出的序列圖，詳細(xì)描述可由控制單元140進(jìn)行的示例性控制。在步驟S101，打印信號(hào)被發(fā)送給成像設(shè)備。在步驟S102，成像設(shè)備開(kāi)始成像操作，然后顯影単元2b開(kāi)始其操作。此外，在步驟S103，連同打印信號(hào)一起接收的圖像信息被發(fā)送給平均消耗率變換單元120。在步驟S104，平均消耗率變換單元120計(jì)算消耗率數(shù)據(jù)Wa。在步驟S106，控制單元140比較消耗率數(shù)據(jù)Wa和預(yù)先設(shè)定的預(yù)先確定的顯影劑消耗率WO (參見(jiàn)步驟S105)。如果確定消耗率數(shù)據(jù)Wa等于或小于預(yù)先確定的顯影劑消耗率WO (步驟S106中“否”)，那么在步驟S108，控制單元140把顯影劑殘量閾值Z設(shè)定為Zl0此外，如果確定預(yù)測(cè)性的消耗率數(shù)據(jù)Wa大于預(yù)先確定的顯影劑消耗率WO (步驟S106中“是”)，那么在步驟S107，控制單元140把顯影劑殘量閾值Z設(shè)定為Z0。在本示例性實(shí)施例中，顯影劑殘量閾值ZO小于顯影劑殘量閾值Zl (即，Z0〈Z1)。另ー方面，在步驟S109，顯影劑量檢測(cè)單元110檢測(cè)顯影劑量數(shù)據(jù)“A”。隨后，在步驟S111，控制單元140比較檢測(cè)的顯影劑量數(shù)據(jù)“A”和顯影劑殘量閾值Z (參見(jiàn)步驟S110)。如果確定顯影劑量數(shù)據(jù)“A”小于顯影劑殘量閾值Z(步驟Slll中“是”)，那么在步驟S112，控制裝置傳送所述信息信號(hào)。響應(yīng)所述信息信號(hào)，顯示單元105向用戶通知顯影劑即將不足。通過(guò)按照本示例性實(shí)施例的上述控制，控制裝置按照平均消耗率變換單元120計(jì)算的消耗率數(shù)據(jù)Wa，改變顯影劑殘量閾值Z。更具體地說(shuō)，與在消耗率數(shù)據(jù)Wa較大的情況下設(shè)定的值相比，如果消耗率數(shù)據(jù)Wa較小，那么控制裝置對(duì)于顯影劑殘量閾值Z設(shè)定相對(duì)較大的值。另ー方面，與在消耗率數(shù)據(jù)Wa較小的情況下設(shè)定的值相比，如果消耗率數(shù)據(jù)Wa較大，那么控制裝置對(duì)于顯影劑殘量閾值Z設(shè)定相對(duì)較小的值。因而，例如，現(xiàn)在假定存在兩種成像條件，即，第一和第二成像條件。第二成像條件在打印率方面小于第一成像條件。換句話說(shuō)，由于打印率小，因此在從顯影單元2b的初始使用階段直到控制裝置傳送所述信息信號(hào)的時(shí)間段內(nèi)，按照第二成像條件的単位面積的記錄材料的顯影劑消耗量變得小于第一成像條件的単位面積的記錄材料的顯影劑消耗量。如果成像設(shè)備按照上述兩種條件中的各個(gè)條件進(jìn)行成像操作，那么在控制裝置傳送所述信息信號(hào)的時(shí)候，在剰余在廢棄顯影劑存儲(chǔ)容器29中的顯影劑的量方面，將看到差
巳升。按照第一成像條件，由于消耗率數(shù)據(jù)Wa變大，因此顯影劑殘量閾值Z變成更小的值。于是，在控制裝置傳送所述信息信號(hào)時(shí)(即，在通知顯影劑即將不足吋)，按照第一成像條件剰余在顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的量變得小于按照第二成像條件剰余在顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的量。當(dāng)進(jìn)行上述控制吋，如果消耗率數(shù)據(jù)Wa較小，那么顯影劑殘量閾值Z變大。于是，在歸因于顯影劑的劣化而出現(xiàn)圖像缺陷之前，能夠使警報(bào)保持原狀。
另ー方面，當(dāng)消耗率數(shù)據(jù)Wa較大時(shí)，可能不出現(xiàn)歸因于顯影劑的劣化的圖像缺陷。當(dāng)消耗率數(shù)據(jù)Wa較大時(shí)，顯影劑殘量閾值Z變得較小。于是，與消耗率數(shù)據(jù)Wa較小的情況相比，顯影單元2b能夠被有效地使用，直到顯影劑的余量變成較小的值為止。在第一示例性實(shí)施例中，通過(guò)把顯影劑消耗量除以記錄材料的基準(zhǔn)面積，控制裝置獲得平均顯影劑消耗率(即，指示顯影劑的劣化度的指標(biāo))。不過(guò)，如上所述，通常認(rèn)為顯影劑的劣化是根據(jù)承載顯影劑的顯影輥的旋轉(zhuǎn)而逐漸發(fā)展的。從而，在本示例性實(shí)施例中，通過(guò)把顯影劑消耗量除以顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間，控制裝置獲得平均顯影劑消耗率。按照本發(fā)明的成像設(shè)備具有與在第一示例性實(shí)施例中描述的系統(tǒng)配置相似的系統(tǒng)配置，于是，不再重復(fù)其描述。下面描述按照本示例性實(shí)施例的平均顯影劑消耗率變換單元。下面描述按照第二示例性實(shí)施例的，被配置成估計(jì)成像操作中的平均顯影劑消耗率的平均消耗率變換單元120 (即，計(jì)算裝置)。以下公式可以用于計(jì)算圖像的顯影劑消耗率W。W=PC+ Tdr (2)在本示例性實(shí)施例中，W代表顯影劑消耗率，PC代表像素計(jì)數(shù)值，Tdr代表顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。在本示例性實(shí)施例中，控制裝置以預(yù)先確定的時(shí)間間隔更新顯影劑消耗率W。例如，控制裝置可在完成單ー記錄紙的成像時(shí)，或者在完成預(yù)先確定的數(shù)目的記錄紙的成像時(shí)，更新顯影劑消耗率W。圖7是示出按照本示例性實(shí)施例的平均消耗率變換單元130的電路配置的框圖。如圖7中所示，平均消耗率變換單元130包括像素信號(hào)輸入單元131、顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間輸入?yún)g元139、像素信號(hào)計(jì)數(shù)器133、消耗率變換單元134、平均消耗率變換單元135、平均消耗率輸出單元136和平均消耗率存儲(chǔ)單元137。像素信號(hào)被輸入到像素信號(hào)輸入單元131中，并被形成為具有能夠容易地由像素信號(hào)計(jì)數(shù)器133計(jì)數(shù)的適當(dāng)數(shù)據(jù)格式的信號(hào)。顯影輥22的旋轉(zhuǎn)時(shí)間DT基本上類似于顯影單元2b的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間。于是，顯影棍旋轉(zhuǎn)時(shí)間輸入單元139從顯影單元2b的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間測(cè)量単元接收顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間信息，然后把接收的顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間信息發(fā)送給消耗率變換單元134。像素信號(hào)計(jì)數(shù)器133計(jì)數(shù)由像素信號(hào)輸入單元131形成的具有預(yù)先確定的時(shí)間間隔的像素信號(hào)，然后把計(jì)數(shù)值發(fā)送給消耗率變換單元134。消耗率變換單元134利用上述公式(2)，獲得從外部裝置接收的圖像數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換的顯影劑消耗率W，然后把獲得的值發(fā)送給平均消耗率變換單元135。平均消耗率變換單元135通過(guò)求從消耗率變換單元134發(fā)送的顯影劑消耗率W和保存在平均消耗率存儲(chǔ)單元137中的消耗率數(shù)據(jù)Wa的平均值，更新消耗率數(shù)據(jù)Wa。平均消耗率變換單元135把獲得的新的消耗率數(shù)據(jù)Wa發(fā)送給平均消耗率輸出單元136。平均消耗率輸出單元136把所述新信息保存在平均消耗率存儲(chǔ)單元137中。此外，平均消耗率輸出單元136把所述新信息作為顯影単元2b的消耗率數(shù)據(jù)Wa輸出給控制單元140。類似于第一示例性實(shí)施例，控制裝置按照?qǐng)D6中示出的序列，根據(jù)消耗率數(shù)據(jù)Wa，通知用戶顯影劑即將不足。
例如，現(xiàn)在假定存在兩種成像條件，S卩，第一和第二成像條件。第二成像條件在打印率方面小于第一成像條件。換句話說(shuō)，由于打印率小，因此在從顯影單元2b的初始使用階段直到控制裝置傳送所述信息信號(hào)的時(shí)間段期間，按照第二成像條件的顯影輥22的單位旋轉(zhuǎn)時(shí)間的顯影劑消耗量變得小于第一成像條件的顯影輥22的單位旋轉(zhuǎn)時(shí)間的顯影劑
消耗量。如果成像設(shè)備按照上述兩種條件中的每個(gè)條件進(jìn)行成像操作，那么在控制裝置傳送所述信息信號(hào)的時(shí)候，在剰余在廢棄顯影劑存儲(chǔ)容器29中的顯影劑的量方面，將看到差
巳升。按照第一成像條件，由于消耗率數(shù)據(jù)Wa變大，因此顯影劑殘量閾值Z變成更小的值。于是，在控制裝置傳送所述信息信號(hào)時(shí)(即，在通知顯影劑即將不足吋)，按照第一成像條件剰余在顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的量變得小于按照第二成像條件剰余在顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的量。當(dāng)進(jìn)行上述控制時(shí)，能夠獲得與在第一示例性實(shí)施例中描述的效果相似的效果。由于按照第二示例性實(shí)施例的上述控制是根據(jù)顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行的，因此與在第一示例性實(shí)施例中描述的控制相比，能夠精確地檢測(cè)顯影劑的劣化度。例如，當(dāng)進(jìn)行成像操作吋，顯影輥發(fā)生相當(dāng)大量的旋轉(zhuǎn)，作為成像操作的前準(zhǔn)備或后處理的一部分。因而，即使當(dāng)成像操作中使用的片材的數(shù)目保持相同時(shí)，前準(zhǔn)備或后處理之際，顯影輥旋轉(zhuǎn)所需的時(shí)間也根據(jù)成像操作的內(nèi)容而顯著改變。例如，對(duì)10張片材連續(xù)進(jìn)行成像操作所需的顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間不同于對(duì)10張片材間歇進(jìn)行成像操作所需的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。換句話說(shuō)，在按照第二示例性實(shí)施例的控制中，考慮到成像操作方面的差異(即，連續(xù)的還是間歇的)。以下示例性實(shí)施例的特征在于通知用戶顯影劑即將不足的控制過(guò)程。當(dāng)平均顯影劑消耗率數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)先確定的值時(shí)，在第一示例性實(shí)施例中描述的控制裝置降低控制裝置通知用戶顯影劑即將不足時(shí)的顯影劑殘量的預(yù)先確定的值。相反，在本示例性實(shí)施例中，存在控制裝置向用戶通知平均顯影劑消耗率數(shù)據(jù)和顯影劑即將不足時(shí)的顯影劑殘量的多個(gè)預(yù)先確定的值。按照本示例性實(shí)施例的成像設(shè)備包括與在第一示例性實(shí)施例中描述的顯影劑量檢測(cè)單元和平均顯影劑消耗率變換單元類似的顯影劑量檢測(cè)單元和平均顯影劑消耗率變換單元。
更具體地說(shuō)，按照本示例性實(shí)施例的控制系統(tǒng)具有與在第一示例性實(shí)施例中描述的圖5中示出的系統(tǒng)相似的配置。下面參考圖8中示出的序列圖，詳細(xì)描述按照本示例性實(shí)施例的示例性控制。在步驟S201，向成像設(shè)備發(fā)送打印信號(hào)。在步驟S202，成像設(shè)備開(kāi)始成像操作，從而顯影単元2b開(kāi)始其操作。此外，在步驟S203，連同打印信號(hào)一起接收的圖像信息被發(fā)送給平均消耗率變換單元120。在步驟S204，平均消耗率變換單元120計(jì)算消耗率數(shù)據(jù)Wa。在步驟S205，控制系統(tǒng)參考預(yù)先設(shè)定的表格，確定顯影劑殘量閾值Z，所述表格定義預(yù)先確定的顯影劑消耗率WO和顯影劑殘量閾值Z之間的關(guān)系(參見(jiàn)步驟S205)。另ー方面，在步驟S206，顯影劑量檢測(cè)單元110檢測(cè)顯影劑量數(shù)據(jù)“A”。隨后，在步驟S208，控制裝置比較檢測(cè)的顯影劑量數(shù)據(jù)“A”和上面描述的顯影劑殘量閾值Z(參見(jiàn)步驟207)。如果確定顯影劑量數(shù)據(jù)“A”小于顯影劑殘量閾值Z (步驟S208中“是”)，那么在步驟S209，控制裝置通知用戶顯影劑即將不足。圖9是定義預(yù)先確定的顯影劑消耗率WO和顯影劑殘量閾值Z之間的關(guān)系的上述·表格的例子(參見(jiàn)步驟S205)。根據(jù)示出的表格的內(nèi)容可知，當(dāng)預(yù)先確定的顯影劑消耗率WO變大時(shí)，顯影劑殘量閾值Z變小。在本示例性實(shí)施例中，代替采用圖9中示出的表格，控制裝置可利用補(bǔ)充(complement)預(yù)先確定的顯影劑消耗率WO和顯影劑殘量閾值Z之間的關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，進(jìn)行類似的計(jì)算。如上所述，可采用適當(dāng)?shù)谋砀瘛４送?，有益的是采用如在第二示例性?shí)施例中描述的，根據(jù)顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間，獲得消耗率數(shù)據(jù)Wa的方法。按照本發(fā)明的顯影劑殘量檢測(cè)單元并不局限于在上述示例性實(shí)施例中描述的光透射式余量檢測(cè)單元。例如，可以采用基于靜電容量的余量檢測(cè)方法，或者基于圖像信息的顯影劑殘量檢測(cè)方法?；陟o電容量的顯影劑量檢測(cè)的特征在于檢測(cè)顯影輥22和顯影劑進(jìn)給輥72之間的靜電容量。這種情況下，所述靜電容量與存在于顯影輥22和顯影劑進(jìn)給輥72之間的居間物質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)(specific inductive capacity)成比例。如果居間物質(zhì)是空氣,那么相對(duì)介電常數(shù)等于1，或者，如果居間物質(zhì)是顯影劑，那么相對(duì)介電常數(shù)等于或大于I。于是，所述靜電容量可隨存在于顯影輥22和顯影劑進(jìn)給輥72之間的顯影劑的量而變化。從而，通過(guò)獲得靜電容量，可獲得顯影劑量數(shù)據(jù)“A”。通常，顯影劑的消耗量與作為在成像操作中在記錄材料上形成的圖像的圖像信息的輸出圖像的像素信息(即，像素信號(hào)的數(shù)目(即，像素計(jì)數(shù)數(shù)目))成比例地變大。這里，以下計(jì)算公式適合于估計(jì)調(diào)色劑消耗量Q。Q=PCXffdot(2，)在本示例性實(shí)施例中，Q代表顯影劑消耗量，PC代表像素計(jì)數(shù)值，Wdot代表每個(gè)像素的顯影劑消耗量。從而，通過(guò)積分根據(jù)輸出圖像的像素信息用上述公式(2’)定義的顯影劑消耗量Q，能夠估計(jì)顯影劑使用量。通過(guò)從充填在嶄新的顯影單元2b中的顯影劑的初始量中減去顯影劑使用量，能夠計(jì)算顯影劑余量。隨后，根據(jù)計(jì)算的顯影劑余量，能夠獲得顯影劑量數(shù)據(jù)“A”。如上所述，本發(fā)明適用于另外的顯影劑殘量檢測(cè)單元。如上所述，根據(jù)可從顯影劑殘量檢測(cè)裝置獲得的與顯影劑殘量相關(guān)的信息(例如，靜電容量值或像素計(jì)數(shù)值)，能夠計(jì)算顯影劑的余量。隨后，如果確定計(jì)算的顯影劑的余量小于閾值，那么控制裝置能夠傳送通知顯影劑即將不足的信息信號(hào)。如上所述，顯影劑的劣化根據(jù)承載顯影劑的顯影輥的旋轉(zhuǎn)而逐漸進(jìn)展。此外，顯影劑的劣化度可隨顯影劑的余量而變化。通常認(rèn)為如果顯影劑余量較小，那么顯影劑的劣化
進(jìn)展顯著。于是，在本示例性實(shí)施例中，關(guān)于平均顯影劑消耗率，控制裝置參考顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間和顯影劑消耗量(余量)之間的關(guān)系，獲得指示顯影劑的劣化度的指標(biāo)。隨后，根據(jù)獲得的值，控制裝置確定當(dāng)控制裝置通知即將達(dá)到顯影裝置的使用極限時(shí)，要參照的參考顯影劑余量。按照本示例性實(shí)施例的成像設(shè)備包括與在上述示例性實(shí)施例中描述的顯影劑量檢測(cè)單元相似的顯影劑量檢測(cè)單元。首先，下面描述顯影劑的劣化度。在本示例性實(shí)施例中，顯影劑的劣化度指示全部 顯影劑的劣化度。如果顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，那么顯影劑的劣化大大進(jìn)展。就與顯影單元2b中的顯影劑的余量的關(guān)系來(lái)說(shuō)，如果顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間相同，那么與顯影劑余量較大的情況相比，當(dāng)顯影劑余量較小時(shí)，劣化大大進(jìn)展。更具體地說(shuō)，在由于顯影輥的旋轉(zhuǎn)，一部分的顯影劑已劣化的情況下，如果顯影劑余量較大，那么劣化顯影劑的百分率相對(duì)地較小。于是，劣化顯影劑對(duì)全部顯影劑的影響較小。另ー方面，認(rèn)為如果顯影劑余量變小，那么劣化的顯影劑對(duì)全部顯影劑的影響更大。下面描述關(guān)于顯影劑余量，檢查顯影劑劣化度和顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間之間的關(guān)系的示例性方法。示例性方法包括準(zhǔn)備顯影劑填充量不同的多種顯影単元2b。所述方法還包括把每個(gè)準(zhǔn)備的単元安裝到成像設(shè)備上，從而進(jìn)行以較低打印率形成圖像(或者無(wú)圖像打印)的持久打印，和獲得產(chǎn)生圖像缺陷(例如，出現(xiàn)在圖像的白色區(qū)域中的翳影(fogging))的片材的數(shù)(numb er ),即，獲得顯影棍的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。圖10示出顯影劑余量和有缺陷圖像生成時(shí)間之間的關(guān)系。顯影劑的填充量較小的単元反映剰余在所述單元中的顯影劑量Rt較小的情況。另ー方面，顯影劑的填充量較大的單元反映剩余在所述單元中的顯影劑量Rt較大的情況。如果單元的顯影劑的填充量較小(即，當(dāng)顯影劑余量Rt較小時(shí))，那么在顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間T較短時(shí)生成缺陷圖像。另ー方面，如果單元的顯影劑的填充量較大(即，當(dāng)顯影劑余量Rt較大時(shí))，那么在顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間T變長(zhǎng)之前，不產(chǎn)生有缺陷圖像。例如，可利用以下公式表示上述結(jié)果。T=AXRtn(3)在本示例性實(shí)施例中，“A”代表任意常數(shù)，“η”代表任意指數(shù)。下面，描述顯影輥的單位旋轉(zhuǎn)時(shí)間的顯影劑劣化度Dt。有缺陷圖像生成時(shí)間T的倒數(shù)等于代表顯影輥的每單位旋轉(zhuǎn)時(shí)間的顯影劑的劣化度的值。更具體地說(shuō)，利用以下公式，可表示顯影輥的單位旋轉(zhuǎn)時(shí)間的顯影劑劣化系數(shù)D’。D’=l/T=C/Rtn(4)在本示例性實(shí)施例中，D’代表顯影劑劣化系數(shù)，C代表任意常數(shù)，“η”代表任意指數(shù)。圖11是可根據(jù)公式(4)獲得的曲線圖，它示出顯影輥旋轉(zhuǎn)的単位時(shí)間的顯影劑劣化度和顯影劑余量之間的關(guān)系。根據(jù)圖11中示出的關(guān)系可知，當(dāng)顯影劑余量Rt較小時(shí)，顯影劑劣化系數(shù)較大。當(dāng)顯影劑余量Rt較大時(shí)，顯影劑劣化系數(shù)較小。可作為顯影劑劣化系數(shù)D’和顯影輥旋轉(zhuǎn)數(shù)DT的乘積，獲得顯影劑劣化度Dt。隨后，通過(guò)對(duì)顯影劑劣化度Dt積分，可獲得累積顯影劑劣化度Dali?？筛鶕?jù)上述公式(4)，顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間和顯影劑余量，使用估計(jì)顯影劑的劣化度的方法。在本示例性實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)化以下的描述，假定在公式(4)中，常數(shù)C等于1，指數(shù)“η”等于I。D’=l/Rt (4，)通常，常數(shù)C和指數(shù)“η”具有可隨每個(gè)設(shè)備的配置而變化的實(shí)際值。下面描述估計(jì)顯影劑劣化度的示例性方法。圖12是示出按照本示例性實(shí)施例的累積顯影劑劣化度估計(jì)單元220的電路配置的框圖。
累積顯影劑劣化度估計(jì)單元220包括顯影劑余量輸入單元221、顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間輸入單元222、顯影劑劣化度變換單元223和顯影劑劣化度積分單元224。此外，累積顯影劑劣化度估計(jì)單元220包括累積顯影劑劣化度輸出單元225和累積顯影劑劣化度存儲(chǔ)單元226。顯影劑量檢測(cè)單元把顯影劑余量信息輸入顯影劑余量輸入單元221。顯影輥22的旋轉(zhuǎn)時(shí)間DT大體上類似于顯影單元2b的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間。于是，顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間輸入?yún)g元222從顯影単元2b的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間測(cè)量単元接收顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間信息，然后把接收的顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間信息發(fā)送給顯影劑劣化度變換單元223。顯影劑劣化度變換單元223按照上述公式(4’)獲得轉(zhuǎn)換后的顯影劑劣化度Dt，然后把獲得的顯影劑劣化度Dt發(fā)送給顯影劑劣化度積分單元224。顯影劑劣化度積分單元224通過(guò)結(jié)合從顯影劑劣化度變換單元223發(fā)送的顯影劑劣化度Dt和保存在累積顯影劑劣化度存儲(chǔ)單元226中的顯影劑劣化度信息，獲得積分值Dall0隨后，顯影劑劣化度積分單元224計(jì)算新的累積顯影劑劣化度Dali。顯影劑劣化度積分單元224把新的累積顯影劑劣化度Dall輸出給累積顯影劑劣化度輸出單元225。累積顯影劑劣化度輸出單元225把所述新信息保存在累積顯影劑劣化度存儲(chǔ)單元226中。此外，累積顯影劑劣化度輸出單元225把所述新信息作為顯影単元2b的累積顯影劑劣化度Dall輸出給控制單元240。如下所述，累積顯影劑劣化度估計(jì)單元能夠以適當(dāng)?shù)念l度和在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻，計(jì)算累積顯影劑劣化度Dali。例如，有益的是顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間的每個(gè)單位時(shí)間地(例如，毎秒或者每10秒)，或者當(dāng)完成預(yù)先確定的數(shù)目(例如，I張或10張)的片材的打印時(shí)，更新累積顯影劑劣化度Dall0此外，有益的是當(dāng)在打印操作被終止時(shí)，在進(jìn)行后旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，進(jìn)行累積顯影劑劣化度Dall的上述計(jì)算。圖13是示出按照本示例性實(shí)施例的控制系統(tǒng)的框圖。如圖13中所示，控制單元240接收來(lái)自顯影劑量檢測(cè)單元11的檢測(cè)數(shù)據(jù)“A”，和來(lái)自累積顯影劑劣化度估計(jì)單元220的累積顯影劑劣化度Dali?？刂茊卧?40連接到成像設(shè)備的顯示單元105并且向顯示單元105輸出信息。下面參考圖14中示出的序列圖，詳細(xì)描述可由控制單元240進(jìn)行的示例性控制。
在步驟S501，向成像設(shè)備發(fā)送打印信號(hào)。在步驟S502，成像設(shè)備開(kāi)始成像操作，從而顯影単元2b開(kāi)始其操作。在步驟S503，顯影單元2b的驅(qū)動(dòng)時(shí)間測(cè)量単元檢測(cè)驅(qū)動(dòng)時(shí)間數(shù)據(jù)。在步驟S504，顯影劑量檢測(cè)單元110檢測(cè)顯影劑量數(shù)據(jù)“A”。在步驟S505，累積顯影劑劣化度估計(jì)單元220根據(jù)在步驟S503中獲得的驅(qū)動(dòng)時(shí)間數(shù)據(jù)和在步驟S505中獲得的顯影劑量數(shù)據(jù)“A”，計(jì)算累積顯影劑劣化度數(shù)據(jù)Dali。在步驟S507，控制單元240比較累積顯影劑劣化度數(shù)據(jù)Dal I和預(yù)先設(shè)定的預(yù)定的顯影劑劣化度DO (參見(jiàn)步驟S506)。如果確定累積顯影劑劣化度數(shù)據(jù)Dall小于預(yù)先確定的顯影劑劣化度DO (步驟S507中“是”)，那么在步驟S508，控制單元240向用戶通知顯影劑的過(guò)度使用。如果進(jìn)行上述控制，那么，例如在成像設(shè)備ー邊改變成像條件，一邊進(jìn)行操作的情況下，在控制裝置傳送通知顯影劑使用過(guò)度的信息信號(hào)時(shí)，剰余在顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的量能變化。
如在第一示例性實(shí)施例中所述，假定存在兩種成像條件，即第一和第二成像條件。第二成像條件在打印率方面小于第一成像條件。這種情況下，如果顯影劑余量相同，那么當(dāng)選擇的條件是第一成像條件吋，顯影劑劣化度變小。與在第二成像條件下剩余的顯影劑量相比，如果選擇第一成像條件，那么在控制裝置傳送(通知顯影劑的過(guò)度使用的)信息信號(hào)時(shí)，剰余在顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的量相對(duì)較小。下面，描述在利用顯影單元的處理中，顯影劑消耗模式響應(yīng)于打印率的變化而變化的示例性情況。圖15是示出顯影劑消耗模式的例子的曲線圖，其中橫坐標(biāo)軸代表顯影輥旋轉(zhuǎn)數(shù)，縱坐標(biāo)軸代表顯影劑余量。顯影輥旋轉(zhuǎn)數(shù)(即，參見(jiàn)橫坐標(biāo)軸)可用在成像設(shè)備的相同進(jìn)紙模式下的打印片材的數(shù)目替換。例如，在從顯影単元2b的初始使用階段到控制裝置傳送所述信息信號(hào)的時(shí)間段期間，以相同打印率進(jìn)行成像操作被稱為“第三成像條件”。如果成像設(shè)備的操作條件被設(shè)定成第三成像條件，那么顯影劑余量如圖15中的“情況I”所示地單調(diào)減小。下面，在圖15-17的各個(gè)示圖中，情況I指示按照第三成像條件的成像的結(jié)果。接下來(lái)，在顯影單元2b的初始使用階段中，以比第三成像條件的打印率高的打印率進(jìn)行成像操作，隨后以比第三成像條件的打印率低的打印率進(jìn)行成像操作被稱為“第四成像條件”。如果成像設(shè)備的操作條件被設(shè)定成第四成像條件，那么顯影劑余量如圖15中的“情況2”所示地減小。下面，在圖15-17的各個(gè)示圖中，情況2指示按照第四成像條件的成像的結(jié)果。圖16是示出分別在第三成像條件和第四成像條件下，累積顯影劑劣化度Dall和顯影輥旋轉(zhuǎn)數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖。如果成像設(shè)備的操作條件被設(shè)定成第四成像條件，那么與按照第三成像條件的成像操作相比，在顯影單元的初始使用階段中，以相對(duì)較高的打印率進(jìn)行成像操作。于是，與第三成像條件下的顯影劑余量相比，在第四成像條件下，顯影劑余量相對(duì)較小(參見(jiàn)圖15)。隨后，如果成像設(shè)備的打印率被切換成較小的值，那么如上所述，當(dāng)顯影劑余量較小吋，顯影劑劣化系數(shù)變大。于是，即使顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間相同，當(dāng)設(shè)定第四成像條件吋，累積顯影劑劣化度也變得較高(參見(jiàn)圖16)。圖17是示出在第三成像條件和第四成像條件中的各成像條件下，累積顯影劑劣化度Dall和顯影劑余量Rt之間的關(guān)系的示圖。理解如下如果顯影単元的使用極限被設(shè)定成圖17中示出的水平“A”，那么當(dāng)選擇第四成像條件(即，情況2)時(shí)，在顯影劑殘量變小之前，顯影劑都可被使用，因?yàn)轱@影劑的劣化相對(duì)地低。于是，在成像設(shè)備的操作條件被設(shè)定成第四成像條件的情況下，控制裝置傳送所述信息信號(hào)的時(shí)刻過(guò)早，結(jié)果，相對(duì)大量的顯影劑剰余在顯影劑存儲(chǔ)容器中。于是，與第四成像條件下的余量相比，如果選擇第三成像條件，那么在控制裝置傳送(通知顯影劑即將不足的)信息信號(hào)時(shí)，剰余在顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的量相對(duì)較小。然而，在顯影單元的使用極限被設(shè)定成圖17中所示的水平“B”的情況下，與第四成像 條件下的余量相比，如果選擇第三成像條件，那么在控制裝置傳送所述信息信號(hào)吋，剰余在顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的量相對(duì)較大。如上所述，如果成像設(shè)備的操作條件可在兩種條件之間選擇，那么在控制裝置傳送所述信息信號(hào)時(shí)，剰余在廢棄顯影劑存儲(chǔ)容器29中的顯影劑的量并不恒定。本示例性實(shí)施例的特征在于考慮了“顯影劑劣化度”概念；以及，在顯影單元的使用極限時(shí)剰余在顯影劑存儲(chǔ)容器中的顯影劑的量可隨從顯影単元的初始使用階段開(kāi)始的使用歷史而變化。按照在第一示例性實(shí)施例或第二示例性實(shí)施例中描述的方法，顯影單元的使用極限取決于在從顯影単元的初始使用階段到某個(gè)時(shí)刻的時(shí)間段期間的總打印率，與顯影單元的使用歷史無(wú)關(guān)。在第五示例性實(shí)施例中，即使總的打印率在某一時(shí)刻相同，顯影劑的劣化度也取決于使用歷史(參見(jiàn)圖15示出的情況I和情況2)，并對(duì)顯影単元的使用極限具有顯著的影響。因而，第五實(shí)施例的有益之處在于與第一和第二示例性實(shí)施例相比，能夠進(jìn)一歩提高檢測(cè)顯影劑的劣化度的精度。按照在本示例性實(shí)施例中描述的控制，根據(jù)累積顯影劑劣化度估計(jì)單元220計(jì)算的累積顯影劑劣化度數(shù)據(jù)Dall，確定保存在顯影單元2b中的顯影劑的使用極限。從而，本示例性實(shí)施例能夠提供ー種相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間地有效使用顯影劑，而不會(huì)在任何用戶的使用狀態(tài)中導(dǎo)致任何圖像缺陷的方法。盡管在示例性實(shí)施例中，采用了上述公式(3)、(4)和(4’)，不過(guò)同樣有益的是利用關(guān)于顯影劑殘量定義顯影劑的劣化度和顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間之間的關(guān)系的表格。此外，計(jì)算顯影劑劣化度Dall的方法并不局限于根據(jù)顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的上述方法。如在第一示例性實(shí)施例中所述，有益的是參照所記錄片材的數(shù)目，計(jì)算劣化度Dall。這種情況下，可將劣化度Dall計(jì)算為劣化度系數(shù)Dt和所記錄片材的數(shù)目的乘積。在上述示例性實(shí)施例中，控制裝置獲得和成像操作中的顯影劑的使用有關(guān)的顯影劑消耗量。不過(guò)，有益的是還考慮在除成像之外的操作中的顯影劑消耗。例如，成像設(shè)備的控制模式可包括在不進(jìn)行成像的適當(dāng)時(shí)刻，向感光部件和(清除感光部件上的顯影劑的)清潔刮刀之間的接觸部分供給作為潤(rùn)滑劑的顯影劑。如果成像設(shè)備具有上述控制模式，那么通過(guò)在顯影劑消耗率Wa或顯影劑劣化度數(shù)據(jù)Dall的計(jì)算中，考慮到作為潤(rùn)滑劑消耗的顯影劑的量，能夠更精確地檢測(cè)顯影劑的劣化度。不過(guò)，與在成像操作中使用的顯影劑的量相比，在除成像之外的操作中消耗的顯影劑的量相對(duì)地小。因此，如果未用于成像的顯影劑的上述消耗對(duì)顯影劑的劣化度的影響可以忽略不計(jì)，那么可以忽視未用于成像的顯影劑的上述消耗。此外，在上述示例性實(shí)施例中，顯示單元105被配置成根據(jù)從控制裝置接收的信息信號(hào)，向用戶通知顯影劑即將不足，或者顯影裝置的使用極限。不過(guò)，顯示単元105的配置不局限于上述例子，只要控制裝置傳送與顯影裝置的使用極限相關(guān)的信息信號(hào)即可。例如，有益的是當(dāng)顯影劑余量變小時(shí)，成像設(shè)備響應(yīng)所述信息信號(hào)，停止其操作，同時(shí)促使用戶更換墨盒。盡管參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，不過(guò)應(yīng)理解，本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬泛的解釋，以包含所有修改、等同的結(jié)構(gòu)和功能?！?br> 權(quán)利要求
1.一種被配置成在記錄材料上進(jìn)行成像的成像設(shè)備，所述設(shè)備包括 圖像載體，所述圖像載體被配置成承載顯影劑圖像； 顯影裝置，所述顯影裝置包括被配置成保存顯影劑的顯影劑存儲(chǔ)部分，并且被配置成使在圖像載體上形成的靜電潛像顯影； 余量檢測(cè)裝置，所述余量檢測(cè)裝置被配置成檢測(cè)與保存在顯影劑存儲(chǔ)部分中的顯影劑的余量相關(guān)的信息；和 控制裝置，所述控制裝置被配置成，基于余量檢測(cè)裝置生成的與顯影劑的余量相關(guān)的信息，傳送與顯影裝置的使用極限相關(guān)的信息信號(hào)， 其中所述控制裝置被配置成使得，在傳送所述信息信號(hào)時(shí)在顯影劑存儲(chǔ)部分中剩余的顯影劑的量能夠根據(jù)平均顯影劑消耗率而變化?！?br> 2.一種被配置成在記錄材料上進(jìn)行成像的成像設(shè)備，所述設(shè)備包括 圖像載體，所述圖像載體被配置成承載顯影劑圖像； 顯影裝置，所述顯影裝置包括被配置成保存顯影劑的顯影劑存儲(chǔ)部分，并且被配置成使在圖像載體上形成的靜電潛像顯影； 余量檢測(cè)裝置，所述余量檢測(cè)裝置被配置成生成與保存在顯影劑存儲(chǔ)部分中的顯影劑的余量相關(guān)的信息；和 控制裝置，所述控制裝置被配置成，基于余量檢測(cè)裝置生成的與顯影劑的余量相關(guān)的信息，控制與顯影裝置的使用極限相關(guān)的信息信號(hào)； 其中，提供第一成像條件作為成像條件，并且提供第二成像條件作為另一個(gè)成像條件，當(dāng)在從顯影裝置的初始使用階段到所述信息信號(hào)的傳送為止的時(shí)間段期間的成像操作中，以比第一成像條件下的平均顯影劑消耗率低的平均顯影劑消耗率進(jìn)行成像操作時(shí)，能夠設(shè)定所述另一個(gè)成像條件，和 所述控制裝置被配置成，以當(dāng)設(shè)定第一成像條件時(shí)在所述信息信號(hào)的傳送時(shí)刻在顯影劑存儲(chǔ)部分中剩余的顯影劑的量變得小于第二成像條件下的該量的方式傳送所述信息信號(hào)。
3.—種被配置成在記錄材料上進(jìn)行成像的成像設(shè)備，所述設(shè)備包括 圖像載體，所述圖像載體被配置成承載顯影劑圖像； 顯影裝置，所述顯影裝置包括被配置成保存顯影劑的顯影劑存儲(chǔ)部分，并且被配置成使在圖像載體上形成的靜電潛像顯影； 余量檢測(cè)裝置，所述余量檢測(cè)裝置被配置成檢測(cè)與保存在顯影劑存儲(chǔ)部分中的顯影劑的余量相關(guān)的信息；和 控制裝置，所述控制裝置被配置成，當(dāng)能夠從與顯影劑的余量相關(guān)的信息獲得的顯影劑殘量變得小于閾值時(shí)，傳送與顯影裝置的使用極限相關(guān)的信息信號(hào)， 其中所述控制裝置被配置成，計(jì)算平均顯影劑消耗率，并且當(dāng)平均顯影劑消耗率變大時(shí)，降低所述閾值。
4.按照權(quán)利要求1-3任意之一所述的成像設(shè)備，其中所述控制裝置被配置成，基于當(dāng)進(jìn)行成像操作時(shí)能夠獲得的像素信息以及與成像操作中要使用的記錄材料的面積相關(guān)的信息，計(jì)算平均顯影劑消耗率。
5.按照權(quán)利要求1-3任意之一所述的成像設(shè)備，其中所述控制裝置被配置成，基于當(dāng)進(jìn)行成像操作時(shí)能夠獲得的像素信息以及與顯影劑載體的驅(qū)動(dòng)時(shí)間相關(guān)的信息，計(jì)算平均顯影劑消耗率。
6.一種被配置成在記錄材料上進(jìn)行成像的成像設(shè)備，所述設(shè)備包括 圖像載體，所述圖像載體被配置成承載顯影劑圖像； 顯影裝置，所述顯影裝置包括被配置成保存顯影劑的顯影劑存儲(chǔ)部分，并且被配置成使在圖像載體上形成的靜電潛像顯影； 余量檢測(cè)裝置，所述余量檢測(cè)裝置被配置成生成與保存在顯影劑存儲(chǔ)部分中的顯影劑的余量相關(guān)的信息；和 控制裝置，所述控制裝置被配置成，基于余量檢測(cè)裝置生成的與顯影劑的余量相關(guān)的信息，傳送與顯影裝置的使用極限相關(guān)的信息信號(hào)； 其中，提供第三成像條件作為成像條件，并且提供第四成像條件作為另一個(gè)成像條件，當(dāng)在從顯影裝置的初始使用階段到所述信息信號(hào)的傳送為止的時(shí)間段期間，首先以比第三成像條件下的平均顯影劑消耗率大的平均顯影劑消耗率進(jìn)行成像操作、然后以比第三成像條件下的平均顯影劑消耗率小的不同的平均顯影劑消耗率進(jìn)行成像操作時(shí)，能夠設(shè)定所述另一個(gè)成像條件，和 所述控制裝置被配置成，以在第三成像條件下和在第四成像條件下在所述信息信號(hào)的傳送時(shí)刻在顯影劑存儲(chǔ)部分中剩余的顯影劑的量能變化的方式，傳送所述信息信號(hào)。
7.—種被配置成在記錄材料上進(jìn)行成像的成像設(shè)備，所述設(shè)備包括 圖像載體，所述圖像載體被配置成承載顯影劑圖像； 顯影裝置，所述顯影裝置包括被配置成保存顯影劑的顯影劑存儲(chǔ)部分，并且被配置成使在圖像載體上形成的靜電潛像顯影； 余量檢測(cè)裝置，所述余量檢測(cè)裝置被配置成生成與保存在顯影劑存儲(chǔ)部分中的顯影劑的余量相關(guān)的信息；和 控制裝置，所述控制裝置被配置成傳送與顯影裝置的使用極限相關(guān)的信息信號(hào)， 其中，所述控制裝置被配置成，基于劣化系數(shù)和成像操作中使用的記錄材料片材的數(shù)量，計(jì)算劣化度，所述劣化系數(shù)代表對(duì)于成像操作中使用的每單位數(shù)量的記錄材料片材的顯影劑的劣化度， 其中，所述劣化系數(shù)被設(shè)定成，與在顯影劑殘量較大時(shí)的值相比，在顯影劑殘量較小時(shí)更大，和 其中，當(dāng)累積的劣化度的值超過(guò)預(yù)先確定的值時(shí)，所述控制裝置傳送所述信息信號(hào)。
8.—種被配置成在記錄材料上進(jìn)行成像的成像設(shè)備，所述設(shè)備包括 圖像載體，所述圖像載體被配置成承載顯影劑圖像； 顯影裝置，所述顯影裝置包括被配置成保存顯影劑的顯影劑存儲(chǔ)部分，并且被配置成使在圖像載體上形成的靜電潛像顯影； 余量檢測(cè)裝置，所述余量檢測(cè)裝置被配置成生成與保存在顯影劑存儲(chǔ)部分中的顯影劑的余量相關(guān)的信息；和 控制裝置，所述控制裝置被配置成傳送與顯影裝置的使用極限相關(guān)的信息信號(hào)， 其中，顯影裝置是與圖像載體成對(duì)向關(guān)系地承載顯影劑的顯影劑載體， 其中，所述控制裝置被配置成基于劣化系數(shù)和顯影劑載體的旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算劣化度，所述劣化系數(shù)代表對(duì)于顯影劑載體的每單位旋轉(zhuǎn)時(shí)間的顯影劑的劣化度， 其中，所述劣化系數(shù)被設(shè)定成，與在顯影劑殘量較大時(shí)的值相比，在顯影劑殘量較小時(shí)更大，和 其中，當(dāng)累積的劣化度的值超過(guò)預(yù)先 確定的值時(shí)，所述控制裝置生成所述信息信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備，包括被配置成控制信息信號(hào)的控制裝置，所述信息信號(hào)向用戶通知顯影劑存儲(chǔ)部分中的顯影劑即將不足，或者顯影裝置的使用極限?？刂蒲b置可按照在信息信號(hào)的傳送時(shí)刻在顯影劑存儲(chǔ)部分中剩余的顯影劑的量可根據(jù)對(duì)于記錄材料片材的單位數(shù)量的顯影劑消耗量而改變的方式，傳送所述信息信號(hào)。
文檔編號(hào)G03G15/08GK102854775SQ20121021445
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者渡邊泰成 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社