图像形成装置以及管理系统的制作方法

专利名称：图像形成装置以及管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及复印机、打印机、传真机、或综合这些装置功能的复合机等 图像形成装置，以及对这些装置进行管理的管理系统，尤其涉及将处理单元 (制像单元)或定影单元等交换单元设置成可作交换的图像形成装置以及管 理系统。
背景技术：
在现有技术比如专利文献l (JP特开2005-128414号公报)中，对于采用 电子照片方式的复印机、打印机等图像形成装置，将其一部分构成为交换单 元，可随时进行交换。
具有代表性的交换单元为存放调色剂的调色剂盒、或将充电部、显影部、 清洁部中任一部件与感光体形成一体的处理单元即处理盒、或将调色剂容 器、感光体、显影部、充电部等制像装置全部一体形成的处理单元等等。
在上述图像形成装置主机中，将其中的交换单元形成为可交换的设置， 可方便用户自己进行装置的维修保养。也就述说，将图像形成装置中的一部 分形成为交换单元，只要以单元为单位，在需要进行维修之处进行维修，便 可完成维修保养，这样就大大方便了用户。
另一方面，在专利文献2 (JP特开2006-201608号公报)中公开了一种用 户可选择图像形成装置的画质调整实行时机的技术。该技术由用户根据电源 接通或门扉开闭时的不同状况设定需要维修的"重要程度"，要求用户必须
实行"重要程度"高的维修，而对于是否需要实行"重要程度"低的维修则 由用户自己选择。
此外，专利文献3 (JP特开2002-288367号公报)公开了一种.由机器管理 服务器来判断是否需要交换调色剂盒等流动物，并将判断结果送往图像形成 装置的技术。该机器管理服务器经网络与图像形成装置连接。该技术在图像
形成装置与机器管理服务器进行信息交换的过程中用电子锁定来限制调色 剂盒的装卸。
上述图像形成装置的现有技术中装载了可进行交换的交换单元，因此方
便了用户自己进行装置的维修保养D
但是，何时交换交换单元是因人而异的。因此很难判断"恰当的交换时 机"。尤其是涉及感光体、显影部、充电部、清洁部、以及消电部等制像元
件的交换单元即处理单元的交换时机更加不易判断。这是因为调色剂盒交换 时机只需要判断其内部存放调色剂的是否完全用完便可，而处理单元则按用 户容忍其劣化程度不同而异。
针对上述问题，至今已公开有各种制像元件寿命的判断技术。比如，在
JP特许3938103号公报公开了一种根据每个充电波形施加时间的积分运算手 法来判断感光体寿命的技术。
然而，制像元件寿命的判断在很大程度上有赖于每个用户的主观认识以 及图像形成装置的用途。比如，既有如设计事务所那样对极其细微的画质劣 化非常敏感的用户，也有并不在意存在明显条纹只要输出图像便可的用户。 对于各类不同的用户，如果制造商的判断程序作出一律性判断，则对于画质 劣化极其敏感的用户来说会感到异常报知过迟，而对于画质劣化比较宽容的
用户来说会感到异常报知过早，这样便成了无论对那个用户都无法满足。从 这样的观点上来看，最恰当的是遵循用户对画质等是否异常的判断意见。
此外，经常会发生用户即使认识到图像画质异常也不知道交换哪一个单 元。比如，输出图像中出现黑条纹时，用户不能够断定是感光体上附着了异 物还是定影部上出现损伤。实际上，经常会发生并不是感光体和定影部出现 异常，而仅仅是毛发等落在扫描仪原稿台上这样的情况。
因此，既需要遵重用户对于画质有无异常的判断，又需要在提出解决故 障方案时发挥制造商的技术。所以，在维修装置时最好是用户和维修服务人
员之间充分沟通。但是，维修服务人员的维修访问距用户发现异常有一段时 间，在此期间图像形成装置无法运转而出现了停工期。
另一方面，上述专利文献2等公开的技术构成可让用户选择图像形成装 置画质调整的实行时机，但却无法向图像形成装置转达用户发现的异常。而
且，对于用户来说，设定画质调整紧要程度，或输入可否实施画质调整等是 一项颇为繁琐的作业。
上述专利文献3公开的技术不是用于解决上述课题，而是为了有效实行 消耗用品的库存管理和预算管理，通过经网络连接图像形成装置的机器管理
服务器判断可否交换消耗用品D

发明内容
针对上述问题，本发明提供一种图像形成装置和管理系统，可在用户发 现输出图像或图像形成装置中存在异常时，只需较短的停机时间，便能够可 靠地进行维修保养。本发明的具体方案如下。
(1) 一种将交换单元设置成可作交换的图像形成装置，其特征为，具备 输入装置，用于传达用户意识到输出图像或者/以及图像形成装置发 生异常并想要排除该异常的意图；以及，通知装置，当输入装置中存 在输入时，根据确定装置的确定结果，通知有关该交换单元实行交换 的信息，确定装置用于确定需要交换的交换单元，以排除异常。
(2) 根据(1)所述的图像形成装置，具备.制像装置，在像载置体或者记 录媒体上形成图像判断用的调色剂像；图像读取装置，用于读取图像 判断用的调色剂像，其特征为，确定装置根据图像读取装置的读取结 果，对图像判断用的调色剂像进行图像判断，并确定需要交换的交换 单元。
(3) 根据(2)所述的图像形成装置，其特征为，图像读取装置是设于图像 形成装置内部的图像传感器。
(4) 根据(2)所述的图像形成装置，具备读取原稿图像信息的扫描器，其 特征为，所述图像读取装置是该扫描器。
(5) 根据(1)所述的图像形成装置，其特征为，当输入装置中存在输入时， 确定装置判断是否存在需要交换的交换单元用以排除异常，当确定装 置判断存在需要交换的交换单元时，通知装置通知有关该交换单元进 行交换的信息，而当确定装置判断不存在需要交换的交换单元时，通 知装置通知不存在需要交换的交换元件的意旨。
(6) 根据(l)所述的图像形成装置，其特征为，确定装置设置于该图像形成 装置内部。
(7) 根据(1)所述的图像形成装置，经由通信线路与管理装置相连接，其 特征为，确定装置设置于该管理装置内部。
(8) 根据(1)所述的图像形成装置，其特征为，具备锁定机构，用于限制 交换单元在图像形成装置上装卸，当确定装置确定了需要交换的交换 单元时，控制该锁定机构对该交换单元解除锁定。
(9) 一种管理系统，通过通信线路将管理装置与图像形成装置相连接，该
图像形成装置将交换单元设置成可作交换，并具备输入装置，用于 传达用户意识到输出图像或者/以及图像形成装置发生异常并想要排 除该异常的意图；以及，通知装置，用于通知用户各种信息，管理装 置具备确定装置，用于当图像形成装置的输入装置中存在输入时，确 定需要交换的交换单元，用以排除异常，图像形成装置的通知装置根 据管理装置中确定装置的确定结果，通知有关需要交换的交换单元进 行交换的信息。
本发明的效果在于，当用户在输出图像或图像形成装置中发现异常并欲 解决该异常时，操作输入单元，确定为了解决异常所需交换的交换单元，并 通知交换该交换单元的信息。这样，便提供了一种在用户发现输出图像或图 像形成装置的出现异常时，只需用较短的停机时间便能够实行可靠维修的图 像形成装置和管理系统。


图l是本发明实施方式l的图像形成装置整体结构示意图。
图2是设置于图1所示图像形成装置中的处理单元放大图。
图3是交换交换单元时的状态的简视图。
图4是装置主机中装配交换单元后的状态的正视图。
图5是交换单元锁定机构的简视图。
图6是操作面板简视图。
图7是控制器结构模块图。
图8是异常通知时的控制流程图。
图9是确定了交换单元后在操作面板上进行显示的简视图。
图10是图8的补充流程图。
图ll是用于图像判定的调色剂像简视图。
图12是本发明实施方式2在图像形成装置中进行异常通知时的控制流程图。
图13是没有确定交换单元时操作面板显示的简视图。 图14是图12的补充流程图。
图15是本发明实施方式3在图像形成装置中进行异常通知时的控制流程图。
图16是本发明实施方式4在图像形成装置中进行异常通知时的控制流程图。
图17是电子装配系统结构模块图。 图18是管理系统简视图。
图19是实行机器间通信和运算手法的顺序的示意图。 图20是实行机器间通信和运算手法的其他顺序的示意图。 图21是本发明实施方式5的图像形成装置中部分电路的电路图。 图22是用于说明在图21所示电路中进行静电容量检测的示意图。 图23是异常通知时的控制流程图。
具体实施例方式
以下参考附图对本发明最佳实施方式进行详细说明。在各附图中对于相 同或相当的部分使用相同标号，并适当省略重复说明。 实施方式l
根据图1 图11详细叙述本发明的实施方式1。 首先根据图l说明实施方式l的图像形成装置整体结构以及动作。 写入部2A 2D是用于根据图像信息在经充电工序后的感光鼓21即像载 置体上写入静电潜像的装置。写入部2A 2D是采用多面镜3A 3D或光学元件 4A 4D等的光学扫描装置。也可以采用LED点阵作为写入部以取代光学扫描
装置。
供纸部61存放纪录纸、OHP等记录媒体P，在图像形成期间记录媒体P被 送往转印带30。
转印带30为环状带，其表面静电吸引并输送记录媒体P，并将感光鼓21 上的调色剂像转印到记录媒体P上，其外周面上设有吸引辊64和带清洁器5。
转印辊24隔着转印带30面向感光鼓21，包括金属芯和金属芯上被覆的导 电性弹性层。转印辊24的导电性弹性层为具有中等程度电阻抗值的弹性体， 在聚氨酯、三元乙丙橡胶(EPDM)等弹性材料中调和分散炭黑、氧化锌、氧 化锡等导电性付与剂，用以调整电阻抗值(体积阻抗率)。
定影单元66具备加热棍68以及加压棍67，记录媒体P上的调色剂像经加 热和加压被固定在记录媒体P上。定影单元66可在装置主机100上装卸。
沿转印带30纵向设置的四个处理单元20Y、 20C、 20M、 20K (制像单元)
分别用于形成黄色、青色、洋红色、黑色的调色剂像。
在各处理单元20Y、 20C、 20M、 20K中设置向显影部23提供载体(磁性载 体)和各色(黄色、青色、洋红色、黑色)调色剂的显影剂单元28Y、 28C、 28M、 28K。
处理单元20Y、 20C、 20M、 20K以及显影剂单元28Y、 28C、 28M、 28K以转 印带30的转动支轴为中心一端开放，可在装置主机100上装卸(参见图3)。
本实施方式l的图像形成装置是综合复印机或打印机功能的多功能型图 像形成装置。当作为复印机时，对扫描器7读入的图像信息实行A/D变换、MTF 补偿、色调处理等各种图像处理并转换成写入数据。而当作为打印机时，则 对计算机等送至的页记录语言或位图等形式图像信息实行图像处理并转换
为写入数据。
在形成图像时，写入部2A 2D分别对处理单元20K、 20M、 20C、 20Y照射 对应黑色，洋红色，青色，黄色图像信息的曝光光束。g卩，从光源发射的曝 光光束(激光光束)通过多面镜3A 3D、光学元件4A 4D,照射到各个感光 鼓21上，在各个处理单元20K、 20M、 20C、 2QY的感光鼓21上形成对应曝光光
束的调色剂像。而后，该调色剂像转印到记录媒体P上。
由供纸部61提供的记录媒体P—旦在定位棍63的位置进行时机调整，随
后被送往转印带30。设于转印带30进入位置的吸附棍64经施加电压，将记录
媒体P吸附在转印带30上。伴随沿转印带30行走方向X而作移动的记录媒体P
依次通过各个处理单元20Y、 20C、 20M、 20K的位置，重叠转印各色调色剂像。 转印了彩色调色剂像的记录媒体P在离开转印带30后到达定影单元66。
记录媒体P上的调色剂像经加热棍68和加压棍67挟持受到加热，固定在记录
媒体P上。另一方面，记录媒体P离开后，转印带表面到达带清洁器65位置，
该表面附着的调色剂等污染被清扫干净。
接下去详细叙述有关图像形成装置中的处理单元以及显影剂单元。 各个处理单元20Y、 20C、 20M、 20K构造基本相同，各个显影剂单元28Y、
28C、 2腦、28K也基本是同一构造，因此图2中省略了处理单元和显影单元中
的Y、 C、 M、 K标号，另外还省略写入部的A D标号。
图2是置于装置主机100中的处理单元20以及显影剂单元28的放大图。 如图2所示，处理单元20是由感光鼓21、充电部22，显影部23、以及清
洁部25构成的一体化单元。
感光鼓21是带负电的有机感光体，由未图示的转动驱动机构驱动，按逆
时针方向转动。
充电部22为具有弹性的辊状充电辊，其金属芯上形成由聚氨酯树脂和炭 黑、硫化剂、发泡剂等导电性微粒组成的具有中等程度阻抗的聚氨酯泡沬层。 充电部22的中等程度阻抗层为橡胶材料，可用聚氨酯、三元乙丙橡胶(EPDM)、 丁晴橡胶(NBR)、有机硅橡胶、或乙戊二烯橡胶等中分散用于调整阻抗的 炭黑或金属氧化物等导电性物质形成，或使用这些材料的发泡材料。清洁部 25中设置与感光鼓21滑动接触的清洁刷(即清洁刮板)，机械性地去除并回 收感光鼓21上未转印的调色剂。 '
显影部23中，显影棍23a接近感光鼓21设置，该两者之间相互面对的部 分中形成感光鼓21接触磁刷的显影区域。显影部23内存放调色剂T和载体C组 成的显影剂G即双成份显影剂。该显影部23对感光鼓21上的静电潜像进行显 影(形成调色剂像)。
本实施方式i中的显影部23由显影剂单元28适当地向显影部23补充新的 载体C或显影剂G，同时将劣化了的显影剂G排出到设于显影部23外的剂材储
蓄容器中。
如图2所示，显影剂单元28在其内部存放用于向显影部23提供的显影剂G (调色剂T和载体C)。显影剂单元28不但有调色剂单元功能，向显影部23供 应新的调色剂T，同时还作为载体供给装置，向显影部23供应新的载体C。具 体为，根据置于显影部23中未图示磁传感器检测调色剂浓度(显影剂G中的 调色剂比率)所得信息，实行快门机构80开闭动作，显影剂单元28向显影部 23内部适当供应显影剂G。
供应管29用于可靠地将显影剂单元28提供的显影剂G(包括调色剂T和载 体C)引导至显影部23内。g卩，从显影剂单元28中排出的显影剂G经由供应管 29供应到显影部23中。三台输送螺旋浆搅拌器23bl 23b3—边沿长度方向 (垂直于图2纸面方向)循环一边混合搅拌存放的显影剂G。
下面，说明感光鼓21上的制像处理。
如图2所示，当感光鼓21开始反时针方向转动驱动时，首先，在充电部 22位置感光鼓21表面受到充电而均匀带电。之后，带电感光鼓21表面到达曝 光光束L照射位置，由写入部2实行曝光工序。即，经曝光光束L照射，在感 光鼓21上进行相应于图像信息的选择性消电，使得与没受到照射的非图像部 之间产生电位差(电位反差)，形成静电潜像。上述曝光工序中，感光鼓21 的感光层中电荷生成物质受光产生电荷，其中正孔与感光鼓21表面所带电荷 相互抵消。
而后，形成了潜像的感光鼓21表面到达显影部23对面位置，感光鼓21上 的静电潜像与显影棍23a上的磁刷接触，磁刷中带负电荷的调色剂T附着在静 电潜像上，使该静电潜像可视化。
具体为，显影棍23a的磁极以磁力吸引显影剂G，该显影剂G经刮板23c对 其剂量作了适当处理后，被送往感光鼓21对面的显影区域。在显影区域中， 成串的载体C在感光鼓21上滑擦。此时，混合于载体C中的调色剂T通过与载 体C之间的摩擦成为负带电。与此相反载体C为正带电。未图示电源对显影辊 23a施加设定的显影偏压电压。这样'，在显影辊23a与感光鼓21之间形成电场， 负带电调色剂T因电场而选择性地附着到感光鼓21上的图像部，形成调色剂 像。
而后，形成调色剂像的感光鼓21表面到达转印带30以及转印辊24对面位 置。记录媒体P迎合该时机被送到与该感光鼓21表面到达位置相对面的位置 上，感光鼓21上的调色剂像便被转印到记录媒体P上。此时，转印辊24上施 加设定电压。
此后，转印了调色剂像的记录媒体P通过定影单元66由排出辊69排出到 装置外。
另一方面，在转印工序中因未转印到记录媒体P上而留在感光鼓21上的 调色剂T (未转印调色剂)附着在感光鼓21上到达清洁部25对面部位，这些 感光鼓21上的未转印调色剂由清洁部25去除并回收。
此后，感光鼓21表面通过未图示消电部，这样便结束了感光鼓21的一整 套制像处理。
下面，根据图3和图4说明在图像形成装置100中被设置为可交换的交换 单元。
如图3所示，本实施方式1的图像形成装置主要具有处理单元20Y、 20M、 20C、 20K、显影单元28Y、 28M、 28C、 28K、定影单元66构成的交换单元。
具体为，在交换处理单元20Y、 20M、 20C、 20K或显影单元28Y、 2服、28C、 28K时，首先，打开装置主机100的未图示门扉，以辊轴部为中心沿图3的Y方 向转动转印带单元30。这样，从用户操作方向观察，便可看到处理单元20Y、 20M、 20C、 20K或显影单元28Y、 28M、 28C、 28K中的一部分。
此时，在露出的多个交换单元20Y、 20M、 20C、 20K、 28Y、 28M、 28C、 28K中，控制部判断装置判断为不必交换的交换单元由锁定机构锁定，不得 在装置100上装卸。
具体为，如图4(A)所示，当黑色处理单元20K被判断为不必交换的交换 单元时，锁定板70位于禁止取出处理单元20K的位置。此外，锁定板70上显 示"锁定(不可交换)"，让用户认识到处理单元20K不得交换。
而如图4(B)所示，当判断黑色处理单元20K被判断为需要交换的交换单 元时，锁定板70移动到处理单元20K解除锁定的位置(操作者看不到的位置)。 这样便可从装置主机100的开口 100a握住把手20Ka将处理单元20K朝操作方 向拉出(沿图3中空箭头方向移动)。
是否需要交换交换单元，可根据下述异常通知按钮输入由判定装置进行 判断，对此以下将作详细说明。
图5是一例上述锁定机构的示意图。
如图5所示，锁定机构由具备显示部70a和齿轮部70b的锁定板70、与锁 定板70的齿轮部70b啮合的驱动齿轮71、以及转动驱动齿轮71的步进马达(未 图示)等构成。
如图5(A)所示，当控制部判断装置判断为不必交换的交换单元时，经步 进马达按规定角度转动驱动，锁定板70转动到禁止取出交换单元的位置(该 位置在控制上设为初始位置)。
与此相反，如图5(B)所示，当控制部判断装置判断为需要交换的交换单 元时，经步进马达按规定角度转动驱动，锁定板70转动到能够取出交换单元 的位置。
另外，在交换定影单元66时，也要打开装置主机100的未图示门扉。这 样从用户操作方向可以看到一部分定影单元66。此时，如果露出的定影单元 66被控制部判断装置判断为不必交换的交换单元，则锁定机构禁止定影单元 在装置主机100上装卸，而判断为需要交换的交换单元时，则解除锁定机构 对定影单元66的锁定。
本实施方式l对每个交换单元设置锁定机构，因此可以确实可靠地避免 发生用户错把不必交换的交换单元进行交换。如果用户错将不必交换的交换 单元进行了交换，不但有损于用户，会发生不必要的消费费用，还丢弃了可 以使用的交换单元，浪费环境资源。
本实施方式l中，.优选控制锁定机构在装置主机的门扉被打开时锁定板 7Q不作转动。这样，可防止因用户误碰正在转动的锁定板70而发生事故。
另外，虽然本实施方式l将锁定机构设置在用户操作侧，但也可以将锁 定机构设置在操作侧以外的部位，比如里侧或侧面。此时因不会发生用户碰 触锁定机构，这样在装置主机门扉被打开时也可以进行锁定机构操作。
另外，虽然本实施方式1中采用装置主机100的控制部判断交换单元是否 需要交换，也可通过以通信线路连接图像形成装置100的管理装置中的控制 部来判断交换单元是否需要交换。
下面，说明本实施方式l的图像形成装置维修顺序。
本实施方式l在图像形成装置操作面板上设有输入装置即异常通知按钮
8b，用于转达用户关于发现输出图像或装置100发生异常并想要排除该异常 的意图。也就是说，用户可在感到有必要进行维修时，按操作面板8上的异 常通知按钮8b，通知图像形成装置发生异常。
图6是一例操作面板8简示图。操作面板8起到接口作用，用于让用户对 图像形成装置发出指示，或由图像形成装置向用户提供信息。关于来自用户 的指示具体有，复印功能时输出页数指示、双面/单面输出指示、订书方法
的指示、以及传真功能中的有关于收信人输入指示等。而图像形成装置向用 户提供的信息有，关于正在准备打印的信息、卡纸处理方法的信息等。用户 发送指示(对图象形成装置进行输入)可通过触摸液晶面板8a或按数字键来 输入，而图像形成装置向用户提供信息时则由液晶面板8a显示。
本实施方式l的操作面板8上设置异常通知按钮8b。当用户发现输出图像 或图像形成装置中出现异常时，可按下异常通知按钮8b，转达用户感到输出 图像后图像形成装置发生异常的意旨。
用户发现的异常为比如条纹图像或图像浓度下降等画质劣化、异常声 音、启动迟缓等等。也就是说，用户有可能在各种情形下按下异常通知按钮。
再进一步详细说明一下有关用户自己通知异常的有利之处。比如，对于 画质劣化的容忍程度因人而异。既有重视色彩感觉的用户，也有对背景污染 敏感的用户，或对条纹敏感的用户等等。这种偏重趋向不但依存于用户个人 感觉，还可能依存于输出图像形态。经常使用黑白图像输出记录细小数字表 格的大部分用户A十分在意条纹，但因很少进行彩色输出，因此色彩感觉容 易变得迟钝。与此相反，大量输出彩色的自然图像比如照片等的用户B则对 色彩十分敏感。所以，图象形成装置对所有的用户一概作出的有无图像劣化 判断，会造成用户不满。
比如，考察具有色彩浓度检测功能的图像形成装置。在图像形成装置中
的转印带上按规定时机形成图案，经色彩浓度传感器等检测该图案，可获知 色彩浓度变动状况。在具备该功能的图像形成装置中，如果发生色彩浓度变 动判断，则调整对充电部或显影部施加的偏位电压(处理控制)。但是，对
于不重视色感的用户A来说，在并没有感觉到画质劣化的情况下却开始实行 处理控制，从而发生停机期间，因此有可能感到不满。与此相反，色感敏感 的用户B有可能先于图像形成装置意识到画质劣化。对此可考虑采用设置高 精度传感器的方法以满足这类敏感度高的用户，但费用也随之上升，而且对 于如用户A那样不重视色感的用户来说还会进一步增加不必要的停机时间。
除了画质劣化以外的异常，图像形成装置还可检测比如装置发出的异常 声音或异常的气味，这样就需要设置声音传感器或气味传感器等昂贵元件。
从上述可知，因用户而异的"异常"通知，是用户自己想要通知的异常。 对此，本实施方式l在图像形成装置中设置了异常通知按钮8b (输入装置)， 便于图像形成装置得知来自用户的异常通知。
此外，进行异常通知的输入装置并不局限于异常通知按钮8b，可在液晶 面板8a上触摸输入，或用拉动杠杆或转动转盘等操作来输入。
异常通知按钮8b上显示的文字也不限于"异常通知"，还可以显示"发 生故障"、或"需要交换单元"、"需要维修"等等。
另外，在本实施方式l中按一次按钮8b仅输入有无感知异常，除此之外， 还可以让用户输入异常的类型。比如设置多个按钮，每个按钮对应一种异常， 这样可使装置比较详细地获知用户的意图。
在本实施方式l中，除了上述用户自己用异常通知按钮8b输入通知异常 以外，还可以同时使用图像形成装置本身的异常判断(比如上述处理控制)。 这样的结构有利于想把有无异常的判断交给装置进行的用户。
下面，说明确定装置和通知装置，确定装置和通知装置分别为存在异常 通知按钮8b (输入装置)输入时，用于确定需要交换的交换单元的装置，和 根据确定装置的确认结果通知有关交换单元进行交换的信息的装置。
在本实施方式l中，图像形成装置在接到来自用户的异常通知后分析发 生异常的原因，确定最有可能成为异常原因的交换单元，而后将该交换单元 作为"需要交换的单元"通知用户。
图7为设有上述确定装置以及通知装置的控制器9结构模块图。
控制器9由以下构成，CPU9a、包含R0M/RAM/HDD的存储装置9b、用于在 控制器与制像部(或通信线路)之间传达信息的I/0端口9c、用于控制交换
单元在图像形成装置上的锁定/解除的控制部9d、经通信线路进行通信的调 制解调器9e、网络控制单元9f、以及控制扫描器7/制像部/供纸部的制像 等控制部9g等。
CPU9a在制像时对于扫描器读取数据应用图像处理过滤以及计算各种施 加的偏压电压值，另一方面，在确定交换单元时按照下述运算手法进行交换 单元的交换。也就述说，在CPU9a中设置了用于确定交换单元的确定装置。
存储装置9b，比如一边协调存放环境传感器输出和施加偏位电压值的对 应表格的CPU9a， 一边进行偏位电压值设定，同时在确定交换单元时还起到 工作存储装置功能，用于暂时存放传感器等输出的信息。存储装置9b中还存 储扫描器7读取的图像数据、来自各种传感器输入、以及来自异常通知按钮 8b的信号(异常通知信号)。
在此，在存储装置9b内划分用于保存异常通知信息的规定存储区域，通 常记忆为信息"0"。但是一旦按下异常通知按钮8b，则因按压而产生的电
信号被输入到控制器，在异常通知信息对应的存储区域上所记忆的信息便改 写为"1"。
以下根据图8说明用于在控制器9上确定交换单元而实行的运算手法 (algorithm)。
CPU9a定期检查存储装置9b中异常通知信息对应的存储区域上所记忆的 信息是否为"l"(步骤SIOI)。其结果，如果信息是"0"，则回答步骤SIOI "没有"，CPU9a返回后反复进行检查操作。与此相反，如果信息为"1"， 则进入确定交换单元操作(步骤S102)，并显示结果(步骤S103)。在本实 施方式1中，根据下述运算手法，必定确定最为推荐的交换单元。而后，如 图9所示，通知装置的液晶面板8a显示有关需要进行交换的交换单元信息(显 示步骤103结果，即交换单元的名称和交换方法)。
进而，在液晶面板8a上显示的同时，将信号送往图4以及图5所述的控制 锁定机构的锁定控制部9d (参见图7)，使需要交换的交换单元的锁定得以 解除(步骤S104)。
如果不解除锁定就不能从图像形成装置上取出交换单元，因此该解除是
在预料用户交换而进行的解除。此时只解除推荐交换的交换单元的锁定，但 也可以同时解除所有交换单元的锁定。然而，从提高用户操作性、防止误交 换的观点出发，更加优选仅对推荐交换的处理单元解除锁定。
参照图10详细说明需要交换的交换单元确定步骤S102。
图10中所示的步骤S102中的一系列处理是用于"确定交换单元步骤"， 由CPU9a内部的确定装置实行。
首先，在步骤S102a中由作像装置在转印带30上按不同颜色形成实地密 度图案(图像判断用的调色剂像)。具体为，在控制器9没有向供纸部61发 出供纸指令的状态下，指示制像装置(处理单元20和写入部2)形成规定图 案图像，比如实地图像。规定图案图像(调色剂像)的形成需要读出预先存 放于存储装置9b中的图案。g卩，经上述制像处理在感光鼓21上形成用于图像 判断的调色剂像，但由于没有输送记录媒体P，转印带30 (像载置体)上的 图像判断用的调色剂像被直接转写。而后，转印带30上按照不同颜色形成的 实地密度图案(图像判断用的调色剂像)由位于转印带30对面作为图像读取 装置的图像传感器10读取，并存放在存储器9b中。
在此，如图11所示，在作为像载置体的转印带30上可以制像的整个长度 区域中形成彩色实地密度图案。在长度方向排列CCD，使得图象传感器IO (浓 度传感器)能够检测整个区域中实地密度图案的浓度。
另外，在进行处理控制或色偏补偿时f在处理控制用的图案或色偏补偿 用的图案的形成位置上仅使用相对应的图象传感器10的CCD。这样将确定交 换单元的图象传感器10同时作为用于处理控制/色偏补偿的色彩浓度传感 器，可抑止传感器设置空间和传感器数量的增加。本实施方式l采用反射型 图象传感器。
返回图10的流程图，在步骤S102中，图象传感器10接到按不同颜色形成 的实地密度图案，将读取的图像信息按不同颜色存放到存储装置9b中。参照 存储装置9b预先记记录的表格，按照颜色区别处理读取的浓度。具体为，将 以下的T1、 T2、 T3以表格形式存放于存储装置9b中，其中，Tl为从发出图案 形成指令至图案前端开始转印到转印带30为止的时间，T2为处于处理单元 (C、 M、 Y、 K中任意一个)和转印带30之间接点上的图像随着转印带30的移 动，到达图像传感器10对面部分为止的时间，T3为实地密度图案在转印带30
移动方向上从图像宽度算出的实地密度图案通过图象传感器10的对面部分 所需时间。各种颜色实地密度图案同时形成，判断从图案形成开始经过
(Tl+T2)后到经过(Tl+T2+T3)后之间得期间中取得的色彩浓度为相对应 的颜色浓度。为了防止混同颜色，将T3设为短于转印带30上的一点通过相邻 感光鼓21轴间距离所需时间。
此后，对读取的实地密度按不同颜色进行图案分析(步骤S102c)。在 此，可以考虑几种方法作为图案分析方法，本实施方式l中实行判断实地图 像浓度之和或者/以及浓度分布是否符合设定。 例l:判断浓度之和是否符合设定值的类型
浓度传感器以256色调读取浓度，对实地图像整个区域进行浓度加法运 算。比如，读取分辨率600dpi的浓度传感器宽度设为20.9cm，转印带30的移 动方向上设有宽度lcm的图像图案，当图像传感器10在转印带30移动方向以 100次/cm的频率读取浓度时，相加的浓度数据有20. 9/2. 54X600X 100 = 4937个。
如果形成同样的实地图像，可设定浓度之和为4937个X 256色调二 1263872。比较该设定浓度与实际读取的浓度之和，比如，相比之下如果实 际浓度之和的数值降低5%以上，则判断该颜色的图案异常。对于降低到何程 度可视为异常，可考虑图像形成装置中常有的制像浓度变动作适当设定。当 然读取的分辨率和色调不限于600dpi和256色调。
按照上述方法可以检测到整个图像图案的浓度下降以及部分区域中的 图像残缺(该区域中没有调色剂图案形成)。 例2:判断浓度分布是否复合设定值的类型
(1) 与例l相同读取浓度，并计算读取浓度值为127以下的个数。比如，在 4937个浓度值中有5%即247个以上的浓度值为127以下，则视为异常。 该方法可以检测整个图像图案的浓度下降以及部分区域中的图案残 缺。
(2) 与例l相同读取浓度，并计算在主扫描方向相邻浓度的差值。如果浓度 值均一则该差值接近O。浓度差的总和如果达到总浓度4937个X256色 调=1263872的5%以上，则视为图像缺损较大，判断为异常。该方法
可以检测部分图像缺损。
也可以在浓度差达到20以上时进行计数，如果计数值达到4937个 的5%以上，则判断为异常。 例3:判断浓度之和以及分布的类型
与例l相同读取浓度，当读取浓度之和下降到设定浓度5%以下的读取数 据为5%以上，或者，相邻的浓度差达到20以上的个数为4937个中的t^以上 时，视为异常，并结合图像形成装置的特性同时调节s和t的值，用以调整 图像浓度整体下降的感度和对于图像缺损的感度。
接下去，控制器9从存储装置9b读出按颜色分开的有无异常判断结果， 首先，确认C色图案是否被判断为发生异常(步骤S102d)。如果其结果为发 生异常，则判断"有"，并升起C色处理单元交换旗。与此相反，如果判断 "没有"，则进入步骤S102f。同样，对于M色、Y色、K色各个图案确认是否 被判断为发生异常(步骤S102f、 S102h、 S102j)，当发生异常时升起M色、 Y色、K色处理单元交换旗(步骤S102g、 S102i、 S102k)。在此，"升起处 理单元交换旗"意味着存储装置9b中划分给各色处理单元交换旗用的区域中 记忆信息由"0"改写成"1"。
接着确认C色、M色、Y色、K色中任何一个处理单元交换旗是否升起(步 骤S1021)。具体为，从存储装置9b中读出各色处理单元交换旗并进行0R运 算，其结果如果为"l"则作为"有"，如果为"0"则为"没有"。如果是
"没有"则视各色图像图案没有问题，并认为画质劣化的原因在于定影单元 66，并升起定影单元交换旗(步骤S102m)。即将存储装置9b中划分给定影 单元交换旗用的区域中记忆信息由"0"改写为"1"。该结果在上述步骤S103 中读出并当作显示结果。
如上所述，本实施方式l根据图像判断装置的判断结果通过判断装置确 定需要交换的交换单元D
在本实施方式l中，设有限制定影单元66装卸的锁定机构，当步骤S103 中定影单元66需要交换的结果经显示之后，经过规定时间该锁定才得以解 除。
如上所述，推迟定影单元66的锁定解除时机为了防止用户碰触定影工序
后成为高温的定影单元66，造成烫伤事故。也就是说，等到定影单元66的温 度充分下降后才解除定影单元66的锁定。
此外，本实施方式l在确定交换单元时因没有考虑定影单元温度传感器 的值，所以定影温度会随用户通知异常的时机不同或高或低。因此，可以在 结束一系列图像形成处理后计时，根据该计时值决定解除定影单元66锁定的 时间。
这样，在本实施方式l中，用户可以表示关于输出图像和装置发生异常 的意见，而至于应该交换哪一个交换单元则由图像形成装置来判断。即根据 用户的异常通知确定交换单元。
对于实行上述控制的装置不一定需要设置锁定机构，但是优选具备锁定 机构用以防止误将不须交换的交换单元进行交换。锁定交换单元使得用户不 能够在发现异常后立即进行交换单元的交换，而必须等到结束确定交换单元 后才能进行交换。但是，交换单元的确定是由装置而不是用户进行，这样有 利于用户便于防止发生因误交换而造成的时间上费用上的浪费，而且不需要 花费时间来判断需要交换的交换单元。此外，在确定交换单元的期间，让图 像形成装置处于能够输出图像的状态，使用户可以输出无须高质量的图像。
如上述说明，在本实施方式l中，当用户发现输出图像或图像形成装置 存在异常并想要解决该异常而按下图像形成装置的异常通知按钮8b (输入装 置)时，确定需要交换的交换单元用以解决异常，并发出有关进行交换交换 单元的信息。由此，当用户发现输出图像或图像形成装置发生异常时，停机 时间虽短但可以保证得到确切的维修。
另外，虽然本实施方式1把向显影部23提供显影剂G (调色剂T和载体C) 的显影单元28设置为交换单元，但是把仅向显影部23提供调色剂T的调色剂 单元设为交换单元也是可以的。此时同样能够获得与本实施方式l相同效果。
本实施方式1还将本发明应用于用处理单元20构成一部分制像部的图像 形成装置，但本发明的应用并不局限于此。当然，本发明能够适用于未将制 像部设为处理单元的图像形成装置。具体为，将感光鼓21、充电部22、显影 部23、以及清洁部25分别形成为可以单独在图像形成装置主机上进行装卸的 交换单元，这样当然可适用于本发明。
实施方式2
参照图12 图14详细说明本发明的实施方式2。
图12为在实施方式2中图像形成装置进行异常通知时的控制流程图。
本实施方式2的图像形成装置于上述实施方式1中的图像形成装置不同， 用于确定交换单元的图象传感器ll (浓度传感器)设置在位于面向记录媒体 P输送途径上定影单元下流(参见图l)，并且不能和处理控制/色偏补偿用 的浓度传感器兼用。
虽然用于确定交换单元的图象传感器10与用于处理控制/色偏补偿的 浓度传感器分开设置，增加了传感器个数，但其有利之处为可对定影工序结 束后的最终图像画质进行判断，提高了确定交换单元的精度。此处的图象传 感器11与实施方式1中使用的图象传感器10相同，以图像形成区域在长度方 向上的整个区域为检测区域。本实施方式2中的浓度传感器10因没有必要将 图像形城区域在整个长度方向的区域为检测范围，因此也可以使用仅检测长 度端部的传感器。
参照图12说明本实施方式2中用于确定交换单元的流程。本实施方式2的 流程是在图8所示上述实施方式1的流程中增加了步骤S105。
在本实施方式2的图像形成装置中，定影工序后的图像由图像传感器ll (图像读取装置)'来读取，因此能够判断有无由定影单元66所引起的图像劣 化。为此，在步骤S102中如果没有定影工序后的图像画质劣化没有得到确认 时，会得出"不存在推荐交换的交换单元"的结论，而且根据该结果在步骤 S103中作出显示的同时，如果没有交换单元便实行不解除锁定机构的控制。
具体为，在图12中，CPU9a定期确认存储装置9b中对应于异常通知信息 的存储区域中所记忆的信息是否为"1"(步骤SIOI)。其结果，如果信息 为"0"则对于步骤S101的回答为"没有"，CPU9a返回反复进行确认。与此 相反，如果信息为"1"，则进入确定交换单元操作(步骤S102)，该确定 结果显示在液晶面板8a上(步骤S103)。
在此，本实施方式2的确定装置在出现异常通知按钮8b (输入装置)输 入时为了消除异常还对有没有需要交换的交换单元进行判断。当确认装置判 断存在需要交换的交换单元时，液晶面板8a (通知装置)显示有关该交换单
元进行交换的信息，而当确认装置判断没有需要交换的交换单元时，液晶面 板8a通知该判断结果。
艮P，按照下述运算手法(图14)，可以导出确定推荐交换的交换单元， 或者不存在推荐交换的交换单元的结论。因此，在显示步骤S103所得结果时， 除了会有如图9所示的交换单元的名称以及交换方法之外，还会有如图13所 示表示不存在推荐交换的单元的信息。此时，除了仅显示不存在推荐交换的 单元以外，还可以列举可能发生的故障(对策)，并显示服务中心联系方法。 显示上述附加信息十分有利于用户进行下一步决策。
接着在步骤S105进行晕否存在需要交换的交换单元的判断，如果是"有" 则向锁定控制部9d (参见图7)发送信号，解除需要交换的交换单元的锁定 (步骤S104)。如果是"没有"则结束处理。
根据图14详细说明图12中的步骤S102。
作为图像读取装置，图像传感器ll的位置虽然不同，但是步骤S102的运 算手法却与上述实施方式1中图10所示大致相同，图案解析(步骤S102c)的 实施过程也完全相同。图14与图10的不同之处是在于，图14中以步骤S102n 和S102m分别取代了图10中的步骤S1021和S102p。
步骤S102n中对所有颜色的图案是否发生异常进行判断。具体为，从存 储装置9b中读出各色处理单元交换旗并进行認D运算，如果运算结果为"1" 则作为"有"，如果是"0"则作为"没有"。如果是"没有"则结束处理。 如果是"有"则取消推荐交换处理单元，而推荐交换定影单元(步骤S102p)。 具体将存储装置9b中各色处理单元的交换旗被改写为"0"。
这是因为当所有颜色图案都出现异常时，与所有处理单元发生故障的可 能性相比，定影单元发生故障的可能性更高。
如上所述，本实施方式2与上述实施方式1相同，当用户意识到输出图像 或图像形成装置的异常，并想要排除异常操作了异常通知按钮8b (输入装置) 时，图像形成装置便确认需要交换的交换单元以排除异常，并通知有关该交 换单元进行交换的信息。这样，当用户发现输出图像或图像形成装置异常时， 可以得到确切的维修而只须停机时间较短。 实施方式3
以下根据图15详细说明本发明实施方式3。
图15是实施方式3在图像形成装置中进行异常通知时的控制流程图，相 当于上述实施方式2的图14。本实施方式3采用扫描器7作为图像读取装置， 用于读取在确定交换单元时形成的图像判断用的调色剂像，在这一点上，本 实施方式3与以图像传感器11作为图像读取装置的上述实施方式2不同。
本实施方式3在记录媒体P上形成用于确定交换单元的图案图像(图像判 断用的调色剂像)之后，将该输出图像置于扫描器7上由用户操作扫描，从 被扫描的图像数据中确定交换单元。
整个处理流程与图12所示流程相同。图15显示了图12中步骤S102的处理 流程。
在图15所示流程中与图14所示流程的不同之处在于，图15以步骤S102q、 S102r、 S102s取代了图14中的两个步骤即步骤S102a、 S102b。
步骤S102q从图像形成装置中输出颜色不同的实地密度图案。此时的"输 出"是指以定影工序结束后的状态输出(即与普通图像形成相同的打印图像 的状态)。
接着在步骤S102r中在液晶面板8a上向用户显示信息。信息的显示内容 为，比如，"请将输出图像放在玻璃平台上"之类。因只要读取输出图像的 图像数据便可，所以也可以使用ADF (自动原稿输送装置)等。而且，只要 是能够促使用户用扫描器7读取输出图像的装置便可，并不局限于用液晶面 板8a显示，也可以用声音催促用户。
接着，在步骤S102s中扫描用于判断的图像。可以用与一般复印相同的 方法进行扫描，具体为，用户可将图像放置于玻璃平台或ADF上，而后按下 "开始"按钮便可。步骤S102s是根据用户的一般扫描指示图像形成装置实 际进行扫描的步骤。
这样，在本实施方式3中，通过用户手动操作将曾经输出的图像置于扫 描器7上实行读取图像。这种情况具有不必在装置100中设置图像读取装置的 有利之处。
从上述说明中可知，本实施方式3也与上述各实施方式相同，当用户意 识到输出图像或图像形成装置出现异常并想要排除该异常时，操作图像形成
装置的异常通知按钮8b (输入装置)，图像形成装置便实行确定需要交换的 交换单元用以排除异常，并通知有关该需要交换的交换单元的信息。这样， 当用户对输出图像或图像形成装置感到有异常时，只需较短的停机时间便可 获得确切的维修。 实施方式4
下面根据图16 图20详细说明本发明的实施方式4。
图16是本实施方式4在图像形成装置中发生异常通知时实行的控制流程 图。图17是图像形成装置中电子装配系统整体结构模块图。图18是管理系统 简视图。
本实施方式4在图像形成装置中形成经由通信线路与管理装置相连接的 管理系统，管理装置中设置确定装置，用于在异常通知时确定需要交换的交 换单元。
本实施方式4也与上述各实施方式相同，在图像形成装置中设置异常通 知按钮8b (输入装置)，用于转达用户意识到输出图像或装置中发生异常并 想要排除该异常的意图，并设置通知用户各种信息的液晶面板8a (通知装 置)。当图像形成装置的异常通知按钮8b中发生输入时，管理装置确定需要 交换的交换单元。根据管理装置的确定结果，在图像形成装置的液晶面板8a 上通知有关需要交换的交换单元的信息。
本实施方式4在图像形成装置中进行的控制流程与图10 (或图14、图15) 所示流程基本相同，但是在步骤102c中对不同颜色的图案进行解析的方法有 所不同。
具体为，在S102c中实行了三道步骤。首先，用图像读入装置(或扫描 器)将读取的图像图案通过通信线路送往服务中心(管理装置)(步骤 S102cl)。在服务中心(管理装置)采用与上述实施方式l中CPU9a内部判断 装置所实行的运算手法相同的运算手法，来确定交换单元(步骤S102c2)。 也就是说，本实施方式4的判断装置被设于用网络连接的服务器(管理装置) 内部，而不是设置在图像形成装置中。
而后，服务中心将图案解析结果(判断结果)送往图像形成装置(步骤 S102c3)，结束步骤S102c。
这样，将复杂的用于确定交换单元的运算手法置于外部服务器(管理装 置)中，这样可减轻图像形成装置的计算负担，不必装载用于确定交换单元
的昂贵的CPU。
图17详细显示了图1所示图像形成装置中的电子装配系统结构模块图。 电子装配系统包括以下元件进行图像形成装置整体控制的系统控制器501 (相当于图7的控制器9)、与控制器501相连接的操作面板8 (操作板)、记 忆图像数据的HDD503 (相当于图7的存储装置9b)、用模拟线路与外部通信 的通信控制装置接口板504 (相当于图7的调制调解器9e) 、 LM接口板505、 与通用PIC母线相连接的传真控制单元(FCU) 506、 IEEEi394板、无线LAN板、 USB板等板507、以PCI母线连接控制器的驱动控制510 (相当于图7中的锁定 控制部9d)、连接驱动控制510控制图像形成装置I/0的I/0控制板513 (相当 于图7锁定控制部9d)、读取复印原稿(图像)的扫描器板SBU(传感器板单 元)511、将表示图像数据的图像光束照射到感光鼓上(光写入)的LDB (激 光二极管)512等。
在上述构成中，可以及时将操作板8上的异常通知按钮8b受到的操作通 知给外部管理装置，让管理装置实行确定交换单元，将确定结果通知用户， 并且，使用通信控制装置接口板504作为传达解除哪一个锁定机构的通信装 置，使得交换单元的交换操作能够开始实行。该通信装置除了本实施方式4 中说明的用途之外还可以用于发送装置使用状况等信息。此外，还可以利用 L緒接口板505使用网络线路(通信线路)。进而，还可以使用IEEE1394、 USB 等接口经由外部机器连接指定的通信装置。
用于光学读取原稿的扫描器7对原稿实行原稿照明光源扫描并将原稿像 在CCD36上成像。原稿像(照射原稿光束的反射光)在CCD36经光电转换生成 R、 G、 B图像信号。CCD36为三线阵彩色型(three line color type) CCD, 生成偶数/奇数像素通道(EVEN/ODD pixel channels)的R、 G、 B图像信号， 并输入到SBU (传感器板单元)511的模拟ASIC (Application Specific IC) 中。SBU511具备发生模拟ASIC、 CCD或模拟ASIC的驱动时机的线路，CCD36的 输出在模拟ASIC内部取样保持线路保持取样后，经A/D转换、R、 G、 B图像数 据转换、以及明暗补偿，由输出I/F (接口) 520经由图像数据母线送往图
像数据处理器IPP。
驱动控制510的IPP是进行图像处理的程序化运算处理装置，实行分离生
成(判断图像是文字区域还是照片区域像域分离)、消除背景、扫描伽马 变换、过滤、色彩补偿、变倍、图像加工、打印伽马变换、色调处理。图像
数据从SBU511送往IPP并在IPP中随着光学系统以及数据信号量子化发生信 号劣化(扫描系的信号劣化)，这些处理对该发生劣化的图像数据进行补偿， 并写入帧存储器521之中。
系统控制器501中装载了控制CPU以及系统控制器板的R0M、控制CPU的外 围装置，即控制CPU使用的工作存储器RAM、内藏备用于的RAM锂电池和时钟 的NV-RAM、系统控制器板的系统母线、帧存储器控制、FIFO等的ASIC、以及 接口线路等。
系统控制器501具有扫描、传真、打印以及复印等多种应用功能，控制 整个系统。系统控制器501解读操作板8的输入，并在操作板8显示部上显示 系统的设定以及状态。PCI母线上连接有多个单元，图像数据和控制指令在 图像数据母线/控制指令母线上以分时方式传送。
通信控制装置接口板504是通信控制装置522和控制器501之间的通信接 口板。与控制器501之间的通信以全双工非同期串联传输方式连接。通信控 制装置522 (相当于图7的NCU9f)以RS-485接口规格进行多点通信连接。经 由该通信控制器装置接口板504实行与远处的管理装置(参见图18)之间的 通信。
L鼎接口板505与内部LAN600 (参见图18)相连接，是内部LAN600与控制 器501之间的通信接口板。经由该LAN接口板505实行与管理装置630之间的通 信。
HDD503用作存放系统应用程序、以及打印机、记录制像机器的机器附加 信息的应用数据库、读取图像或写入图像的图像数据、以及存储文档数据的 图像数据库。与物理接口和电接口一起，用依照ATA/ARAPI-4接口连接于控
制器上。
操作板8上装载CPU、 ROM、 RAM、 LCD以及控制键盘输入的ASIC (LCDC)。 R0M中写入了操作板8的控制程序，用以控制读取操作板8上的输入和显示输
出。RAM是在CPU中使用的工作存储器。通过系统控制器501之间的通信对显 示以及输入进行控制，控制用户操作面板输入系统设定、或向用户显示系统 的设定内容以及设定状态。
系统控制器501的工作存储器输出的黑色(K)、黄色(Y)、青色(C)、洋红 色(M)的各色写入信号由激光二级管控制板LBD512(Laser Diode control Board)的K、 Y、 C、 M激光二极管LD (Laser Diode)输入到写入线路中。LD写 入线路进行LD电流控制(调制控制)并输出到各个LD中。
驱动控制510是处理控制器，主要控制图像形成的制像控制，装载CPU、 进行图像处理的IPP、内藏复印以及打印输出控制所需程序的ROM、以及用于 该控制的RAM、 NV-RAM。 NY-RAM中装载SRAM和检测电源断开并存储到EEPROM 中的存储器。具备串行接口并在进行其他控制的CPU之间收发信号的1/0 ASIC 用于控制位于附近的装有驱动控制板的1/0 (计数器、排热扇、电磁阀、马 达等)的ASIC。 1/0控制板513和驱动控制板510之间为同期串行接口连接。
1/0控制板513载置副CPU517，读取温度传感器、电压传感器、调色剂量 传感器即感光体上浓度传感器(P传感器)、调色剂浓度传感器、以及其他 各种传感器的检测信号，进行模拟控制、以及包括参照纸张传感器检测信号 的卡纸检测和纸张输送控制的图像形成装置I/0控制。接口线路515是各种传 感器、执行器(马达、离合器、电磁阀)的接口线路。上述图像传感器IO、 11包含在各种传感器516之中。驱动上述锁定机构的驱动源包括本图中的马 达(或者电磁阀、离合器)。
电源装置(PSU)514是提供图像形成装置控制电源的单元。主开关接通后 获得提供商业电源。由该商业电源向AC控制线路提供商业交流电，电源装置 PSU514使用经过AC控制线路540整流以及平滑处理的交流控制输出，向各个 控制基板提供所需直流电压。各个控制部的CPU使用电源装置(PSU)生成的恒 定电压进行动作。
本实施方式4中，图像形成装置具备数据取得装置，用于取得有关该装 置各构成元件状态或内部发生的现象的各种信息。该数据取得装置可以由驱 动控制510、 IA)控制513、各种传感器516、操作板8等构成，也可以是使用 扫描器7的图像信息数据取得装置。驱动控制510是控制图像形成装置所有硬
件的控制装置，具有存储控制程序的数据控制装置ROM、存储运算数据或控 制参数等的数据存储装置RAM、以及运算装置CPU等。
在本实施方式4的图像形成装置中，由上述驱动控制510、 1/0控制513、 各种传感器516、操作板8等构成的数据取得装置按照如图10 (或图14、 15) 中的步骤S102中所述规定时机，检测各种状态，生成确定交换单元所需的各 种数据，经由控制器501通知管理装置。
图18是管理系统的简视图。
多台图像形成装置601 605由内部LAN600 (网络)连接，经由内部服务 器610、因特网620 (通信线路)与设置在远处(服务中心)的管理装置630 (连接计算机640等)相连接。在这样的管理系统中，随着图象形成装置异 常通知按钮8b的操作，便从接收通知出发进行机器之间通信，实行确定交换 单元的运算。此外，还可以用无线通信取代连接图像形成装置与管理装置之 间的全部或者部分通信线路。
图19是一例图像形成装置与管理装置之间实行机器间通信以及运算手 法的示意图。
此例在实行上述实施方式l中所述的确定交换单元的方法中，由图像形 成装置获得颜色不同的图案信息，而此后的图案解析由管理装置实行。虽然 图案解析存在各种如先前例1 例3所述方法，但是根据异常图像模式的不 同，存在相对合适的解析方法。而且，对于同样的异常图像模式可以通过改 进解析运算手法提高精度。形成上述构成可以在用户开始使用以后，当把用 于新发生的异常图像模式的适当的图案解析方法等反馈运算手法改进结果 加入到图像形成装置中时，只需要更新管理装置的运算手法，便可提高所有 图像形成装置交换单元的确定精度，而不需要进行对每个装置分别更新运算 手法的操作。
还可以保留图像形成装置个别交换修理记录，用于对用户预先发送交换
单元或自动化缴费等。
交换单元的确定方法可以使用上述实施方式2中说明的方法。 图20是另一例图像形成装置与管理装置之间实行机器间通信以及运算
手法的示意图。
此例采用上述实施方式3所述交换单元的确定方法。用户按下异常通知 按钮8b后，扫描器7便自动读取打印的试验图表(在记录媒体P上形成的图像 判断用图像)，并将该结果送往管理装置630。比较送到的取样图表(图像 数据)与浓度传感器(图像传感器)IO读取的图案，可以对应各种各样的图 像条件。而且，扫描器7不但具有较浓度传感器的检测能力更为优越的分辨 率和色调性能，而且其检测范围是图像形成的整个区域而不是单一区域，这 样，基于显著增大的信息量便可以准确地确定交换单元。然而，由于处理大 量信息，在使用图像形成装置具有的控制器501计算能力时，利用扫描器以 及传真送信等一些与交换单元不相关的功能就会受到限制。对此，本实施方 式4使用管理装置来实行处理如此大量信息的试验图表解析运算手法，因此 不会发生上述问题。而且对于上述解析运算手法的整套改进(来自管理装置 的运算手法的更新)也可获得相同效果。
如上所述，本实施方式4与上述各实施方式相同，当用户意识到输出图
像或图像形成装置发生异常并想要排除异常时，确定需要交换的交换单元用 以排除异常，并通知有关该交换单元进行交换的信息。这样，当用户对输出
图像或图像形成装置感到异常时，只需较短的停机时间便可获得确切的维修。
实施方式5
根据图21 图23详细说明本发明的实施方式5。
本实施方式5在用判断装置确定交换单元时不使用图像传感器10 (图像 读取装置)，这是与上述实施方式l的交换单元确定方法的不同之处。
具体为，本实施方式5的判断装置(交换单元确定部)检测通过感光鼓 21轴部的对应于充电电流的电流值，用以判断感光鼓21的劣化。
感光鼓21在铝等形成的接地基体上形成感光层。随着处理单元20的使 用，感光层逐渐老化。比如，充电工序时所施加的交流成分会使得感光鼓21 的感光层渐渐变薄(发生膜减削)。
在本实施方式5中，如图21所示，感光鼓21的基体构成为可通过开关21a 的切换在接地电位状态和浮游状态(包括接地在内没有电位的状态)之间进 行转换。可以认为浮游状态的感光鼓21与显影棍23a之间形成电容。以下设
该电场的静电容量为C1。
装置主机电源对显影棍23a施加显影偏位电压后，感光鼓21的基体上也 诱发规定电荷。当感光鼓21基体与显影棍23a之间的电位差V保持一定时，该 诱发电荷量Q与静电容量C1成比例(Q=C1XV)。在此，Cl的值随着存在于感 光鼓21基体与显影棍23a之间的物质的介电常数而变化，因此介于感光鼓21 与显影棍23a之间的显影剂量如果保持一定，则随着感光层磨损，介电常数 发生变化，即，Cl的值与感光层厚度相关。
也就是说，只要检测感光鼓21基体上诱起的电荷量Q，便可通过静电容 量C1检测到感光层厚度。在此详细说明感光鼓21基体上诱起电荷量Q的检测 机构。
如图21所示，本实施方式5在图像形成装置中设置对显影棍23a施加电压 Vl的电源。该电源即为显影工序中使用的电源。当施加电压V1时，电场C1两 端发生预定电压，产生电流Il。电流I1经由整流电路流向检测电路6，到达 检测电路6的电流Iserch为从Il中抽取的正值部分电流。
另一方面，对显影棍23a所施加的电压Vl同时也加到参考电容Cref上， 这样，当施加Vl时在参考电容Cref的两端也发生预定电压，产生电流I2。参 ^考电容Cref经整流电流连接检测电路6，从12中抽取的负值部分电流Iref到 达检测电路6。在此处设置参考电容是为了防止显影偏位电压变动引起捡测 精度下降。
检测电路6从Iserch以及Iref求出静电容量Cl，并对此作表格变换来识 别显影剂残量。此处的表格变换是各个处理单元20各自特有的，记录在产品 出厂时贴在处理单元上的IC芯片等存储元件中。
参照图22说明根据Iserch和Iref求出静电容量Cl的方法。
图22中，因施加电压V1的交流偏位电压，因此V1具有交流波形。当V1变 化时电容C1中诱起电荷，电流I1在V1上升时取正值，下降时取负值。整流电 路中只能通过I1中的正值部分，所以Iserch呈如图22所示波形。在此设交流 偏位电压Vl的频率为f (Hz)，振幅为Vp(V)，单位时间到达检测电路6的Iserch 的积分值Iserch (sum)为
Iserch(sum)=f XVpXCl
同样，单位时间到达检测电路6的Iref的积分值Iref(sum)为 Iref (sum) =-f X Vp X Cref
因到达检测电流6中的电流为(工serch+Iref)，其结果单位时间的积分值 可由下式得出
Iserch(sum)+Iref (sum)=f XVpX (CI—Cref) 式(l)
因此，只要求出单位时间到达检测电路6的电流积分值1561^11(5咖)+
Iref(sum)，便可从式(1)中求出C1的值。
参考图23叙述利用上述原理的交换单元确定流程(步骤S102)。
图23所示流程与图10所示流程之间的不同之处在于，图23的流程以步骤 S102t S102v取代了图10的S102a S102c。
首先，在步骤S102t中，通过开关21a的转换各色感光鼓21呈浮游状态。 其次，与图像形成时相同，驱动感光鼓21以及显影棍23a进行转动，同时在 显影辊23a上施加交流电压(步骤S102u)。此时，为了不让调色剂在感光鼓 21上移动，与图像形成时相同，对感光鼓21充电。而后，根据上述式(1) 算出各色感光鼓21的感光层的静电容量(步骤S102v)。
在步骤S102d、 S102f、 S102h、 S102i中，利用该静电容量值判断有无发 生异常，而不是如实施方式l用浓度数据来判断有无异常。具体为，在存储 装置9b中预先记忆各个感光鼓的静电容量值适用范围，判断式(l)计算的静 电容量值是否落在该适用范围之中。该判断设适用范围上限值为Cmax，下限 值为Cmin，按照下述四道步骤进行判断。
第一步Cl是否小于Cmax 如果为小于则旗l为"1"，如果为Cmax以上则旗 l为"0"。
第二步Cl是否大于Cmin 如果为大于则旗2为"1"，如果为Cmax以下则旗 2为"0"。
第三步对旗1和旗2作AND运算。
第四步如果旗1和旗2的AND运算结果为"1"，则判断为正常(步骤S102d、 S102f、 S102h、 S102i为"没有")，'如果为"0"则判断为异常(步骤S102d、 S102f、 S102h、 S102i为"有")。
"各个感光鼓的静电容量值适用范围"是指，如上所述因各个处理单
元之间存在偏差，因此优选预先记忆在各处理单元20中设置的IC芯片等存储 装置中，在每次进行确定交换单元处理时由装置主机读出该记忆信息。
另外，本实施方式5的交换单元确定方法可以和上述实施方式的交换单 元确定方法同时使用。此时，可以在双方的确定结果一致时决定需要交换的 交换单元，也可以根据任意一方的确定结果决定需要交换的交换单元。
如上所述，本实施方式5与上述各实施方式相同，当用户意识到输出图 像或图像形成装置发生异常并想要排除异常时，确定需要交换的交换单元用 以排除异常，并通知有关该交换单元进行交换的信息。这样，当用户对输出 图像或图像形成装置感到异常时，只需较短的停机时间便可获得确切的维 修。
此外，本发明不局限于上述实施方式，只要属于本发明技术构思范围， 即使不受上述实施方式的启发，也可以明显认为是靠适当更改上述各个实施 方式所得。对于上述构成部件的数目、位置、形状等只要有利于本发明的实 施也无需泥拘于上述各个实施方式所述内容。
权利要求
1. 一种将交换单元设置成可作交换的图像形成装置，其特征为，具备输入装置，用于传达用户意识到输出图像或者/以及图像形成装置发生异常并想要排除该异常的意图；以及，通知装置，当所述输入装置中存在输入时，根据确定装置的确定结果，通知有关该交换单元实行交换的信息，所述确定装置用于确定需要交换的交换单元，以排除异常。
2. 根据权利要求l所述的图像形成装置，具备制像装置，在像载置体或者记录媒体上形成图像判断用的调色剂像；图像读取装置，用于读取所述图像判断用的调色剂像，其特征为，所述确定装置根据所述图像读取装置的读取结果，对所述图像判断用的 调色剂像进行图像判断，并确定所述需要交换的交换单元。
3. 根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征为，所述图像读取装置是 设于图像形成装置内部的图像传感器。
4. 根据权利要求2所述的图像形成装置，具备读取原稿图像信息的扫描器，其特征为，所述图像读取装置是该扫描器。
5. 根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征为，当所述输入装置中存在输入时，所述确定装置判断是否存在需要交换的 交换单元用以排除异常，当所述确定装置判断存在所述需要交换的交换单元时，所述通知装置通 知有关该交换单元进行交换的信息，而当所述确定装置判断不存在所述需要 交换的交换单元时，所述通知装置通知不存在所述需要交换的交换元件的意旨
6. 根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征为，所述确定装置设置于 该图像形成装置内部。
7. 根据权利要求l所述的图像形成装置，经由通信线路与管理装置相连接，其特征为，所述确定装置设置于该管理装置内部。
8. 根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征为，具备锁定机构，用于限制所述交换单元在图像形成装置上装卸，当所述确定装置确定了需要交换的交换单元时，控制该锁定机构对该交 换单元解除锁定。
9. 一种管理系统，通过通信线路将管理装置与图像形成装置相连接，该图像形成装置将交换单元设置成可作交换，并具备输入装置，用于传达用户意识到输出图像或者/以及图像形成装置 发生异常并想要排除该异常的意图；以及，通知装置，用于通知用户各种信息， 所述管理装置具备确定装置，用于在所述图像形成装置的所述输入装置 中存在输入时，确定需要交换的交换单元，用以排除所述异常，所述图像形成装置的所述通知装置根据所述管理装置中所述确定装置 的确定结果，通知有关所述需要交换的交换单元进行交换的信息。
全文摘要
本发明提供一种图像形成装置和管理系统，其目的在于，当用户感到输出图像或图像形成装置发生异常时，只需要短暂的停机时间便可提供确切的维修业务。具体为，当用户意识到输出图像或图像形成装置发生异常时并想要排除该异常时，通过输入装置输入传达该意旨(S101)后，由确定装置确定需要交换的交换单元(S102)以排除该异常，根据该确定结果，通知对交换单元进行交换的有关信息(S103)。
文档编号G03G21/18GK101364069SQ20081021026
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月11日 优先权日2007年8月10日
发明者中里保史, 丸山幸之助, 山中哲夫, 松浦热河, 饭田政治, 高桥弘行 申请人:株式会社理光