图像形成装置及图像形成系统的制作方法

专利名称：图像形成装置及图像形成系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像形成装置及图像形成系统。
技术背景
一般而言，图像形成装置通常设有可更换的调色剂盒。就这种类型的图像形成装置而言，用于检测这种调色剂盒的寿命的装置是众所周知的。
日本已公布的未经审查专利申请No.平成8-160732披露了这样一种图像形成装置即，在该图像形成装置中，根据最初储存在调色剂供给装置中的初始调色剂量与从该调色剂供给装置供给到显影装置的总调色剂供给量之差来计算调色剂供给装置的当前调色剂量，作为在残余调色剂量显示器上显示的显示信息。
日本已公布的未经审查专利申请No. 2004-347931披露了这样一种调色剂盒寿命管理装置即，在该调色剂寿命管理装置中，使用相同的刻度来显示具有不同调色剂容量的多个调色剂盒的残余调色剂量，并将残余调色剂量显示为与初始值的比例(比率)。
日本已公布的未经审查专利申请No. 2004-347932披露了这样一种调色剂盒寿命管理装置即，在该调色剂寿命管理装置中，使用相同的刻度来显示多个调色剂盒的残余量，并使用相同的比例来显示这些调色剂盒的残余调色剂量的近似最终值(near-end value)，而且在多个调色剂盒中使用相同的数值来判定残余调色剂量的最终值。发明内容
本发明提供这样一种图像形成装置即使当用于连接显影装置与显影材料容器的连接部件内含有显影材料时，该图像形成装置也可以准确地检测出调色剂消耗量。
根据本发明的一方面，提供一种图像形成装置，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器； 控制器，当安装所述显影材料容器并且执行用显影材料充填所述连接部件的设置程序 (installation sequence)时，所述控制器通过对下述显影材料量实施用于计算所述显影材料容器的更换时间的运算而获得计算出的值所述显影材料量是通过从容纳在所安装的显影材料容器中的显影材料量减去充填到所述连接部件内的显影材料量而获得的；以及显示器，其基于由所述控制器计算出的值来对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示。根据本发明的这一方面，即使当用于连接所述显影装置与所述显影材料容器的所述连接部件内包含显影材料时，也可以准确地检测出调色剂消耗量。
根据本发明的另一方面，提供一种图像形成装置，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器；控制器，就用于判断是否对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示的阈值而言，当充填到所述连接部件内的显影材料量等于第一充填量时，所述控制器使用第一阈值，当所述显影材料量等于第二充填量时，所述控制器使用第二阈值，而且，当所述第一充填量大于所述第二充填量时，所述控制器将所述第一阈值设定为比所述第二阈值小的值；以及显示器，其基于所述阈值来对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示。
根据本发明的另一方面，提供一种图像形成装置，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器；控制器，当安装所述显影材料容器并且执行用显影材料充填所述连接部件的设置程序时，所述控制器通过对执行所述设置程序之后容纳在所安装的显影材料容器内的显影材料量实施用于计算所述显影材料容器的更换时间的运算而获得计算出的值，而当没有执行所述设置程序时，所述控制器通过对安装所述显影材料容器时所述显影材料容器内的显影材料量实施所述运算而获得计算出的值；以及显示器，其基于由所述控制器计算出的值来对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示。
根据本发明的另一方面，提供一种图像形成装置，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器；以及控制器，当安装所述显影材料容器并且执行用显影材料充填所述连接部件的设置程序时，所述控制器将用于判断是否对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示的阈值设定为比没有执行所述设置程序的情况下的值小的值。
根据本发明的另一方面，提供一种图像形成装置，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器；显影材料量估计单元，其对包含在所述连接部件内的显影材料量进行估计；以及控制器，当更换所述显影材料容器时，所述控制器基于由所述显影材料量估计单元估计出的显影材料量来计算所述显影材料容器的更换时间。根据本发明的这一方面，可以更准确地检测出调色剂消^^ 単.ο
所述图像形成装置还可以包括比率存储单元，所述比率存储单元存储用于计算所述显影材料容器的更换时间的比率。所述控制器基于存储在所述比率存储单元中的比率来计算所述显影材料容器的更换时间。根据本发明的这一方面，即使当安装具有不同容量的显影材料容器时，也可以使用残余调色剂与初始值的比率来计算该残余调色剂量。因此，可以实现显示部的通用化。
在所述图像形成装置中，所述控制器可以基于下式来确定所述显影材料容器的更换时间阈值=VX β +VX ((1-β ) X α )，其中，V为所述显影材料容器内的全满调色剂量， β为调色剂量比例，α为预备警告率。根据本发明的这一方面，即使当安装相同的显影材料容器时，也可以计算出与安装状态对应的所述显影材料容器的更换时间。
在所述图像形成装置中，所述控制器可以基于所述连接部件的状态来控制用于计算所述显影材料容器的更换时间的阈值。根据本发明的这一方面，可以计算出与所述连接部件的状态对应的所述显影材料容器的更换时间。
所述图像形成装置还可以包括显示器，所述显示器基于由所述控制器计算出的所述显影材料容器的更换时间来对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示。根据本发明的这一方面，与不具有本发明结构的情况相比，可以更容易地获知残余调色剂量和调色剂消耗量中至少之一。
所述图像形成装置还可以包括图像形成单元，所述图像形成单元根据由所述控制器控制的所述显影材料容器的更换时间来在记录介质上形成图像。根据本发明的这一方面，可以维持优良的图像质量。
在所述图像形成装置中，所述显影材料量估计单元可以基于所述图像形成单元的状态来估计显影材料量。根据本发明的这一方面，可以省去用于检测显影材料量的传感器。
在所述图像形成装置中，所述显影材料量估计单元可以基于由所述图像形成单元进行的图像形成处理中的浓度来估计显影材料量。根据本发明的这一方面，可以省去用于检测显影材料量的传感器。
在所述图像形成装置中，所述图像形成单元可以基于所述显影材料容器的状态来改变控制，其中所述显影材料容器的状态是基于由所述控制器计算出的所述显影材料容器的更换时间而确定的。根据本发明的这一方面，可以以适合于所述显影材料容器的状态的设定值来形成图像。
在所述图像形成装置中，所述连接部件可以具有传送单元，所述传送单元传送显影材料。所述显影材料量估计单元基于所述传送单元的驱动状态来估计包含在所述连接部件内的显影材料量。
此外，根据本发明的另一方面，提供一种图像形成系统，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器； 控制器，当安装所述显影材料容器并且执行用显影材料充填所述连接部件的设置程序时， 所述控制器通过对下述显影材料量实施用于计算所述显影材料容器的更换时间的运算而获得计算出的值所述显影材料量是通过从容纳在所安装的显影材料容器中的显影材料量减去充填到所述连接部件内的显影材料量而获得的；以及显示器，其基于由所述控制器计算出的值来对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示。根据本发明的这一方面，即使当用于连接所述显影装置与所述显影材料容器的所述连接部件内包含显影材料时，也可以准确地检测出调色剂消耗量。
此外，根据本发明的另一方面，提供一种图像形成系统，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器； 控制器，就用于判断是否对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示的阈值而言，当充填到所述连接部件内的显影材料量等于第一充填量时，所述控制器使用第一阈值， 当所述显影材料量等于第二充填量时，所述控制器使用第二阈值，而且，当所述第一充填量大于所述第二充填量时，所述控制器将所述第一阈值设定为比所述第二阈值小的值；以及显示器，其基于所述阈值来对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示。
此外，根据本发明的另一方面，提供一种图像形成系统，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器； 控制器，当安装所述显影材料容器并且执行用显影材料充填所述连接部件的设置程序时， 所述控制器通过对执行所述设置程序之后容纳在所安装的显影材料容器内的显影材料量实施用于计算所述显影材料容器的更换时间的运算而获得计算出的值，而当没有执行所述设置程序时，所述控制器通过对安装所述显影材料容器时所述显影材料容器内的显影材料量实施所述运算而获得计算出的值；以及显示器，其基于由所述控制器计算出的值来对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示。
此外，根据本发明的另一方面，提供一种图像形成系统，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器； 以及控制器，当安装所述显影材料容器并且执行用显影材料充填所述连接部件的设置程序时，所述控制器将用于判断是否对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示的阈值设定为比没有执行所述设置程序的情况下的值小的值。
此外，根据本发明的另一方面，提供一种图像形成系统，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器； 显影材料量估计单元，其对包含在所述连接部件内的显影材料量进行估计；比率存储单元， 其存储用于计算所述显影材料容器的更换时间的比率；以及控制器，当更换所述显影材料容器时，所述控制器基于由所述显影材料量估计单元估计出的显影材料量和存储在所述比率存储单元中的比率来计算所述显影材料容器的更换时间。根据本发明的这一方面，可以容易地改变所存储的比率。
此外，根据本发明的另一方面，提供一种图像形成系统，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器； 显影材料量估计单元，其对包含在所述连接部件内的显影材料量进行估计；控制器，当更换所述显影材料容器时，所述控制器基于由所述显影材料量估计单元估计出的显影材料量来计算所述显影材料容器的更换时间；以及显示器，其基于由所述控制器计算出的所述显影材料容器的更换时间来显示信息。根据本发明的这一方面，可以实现成本降低。
根据本发明的上述方面，即使当用于连接显影装置与显影材料容器的连接部件内包含显影材料时，也可以准确地检测出调色剂消耗量。


将基于以下各图对本发明示例性实施例进行详细说明，其中
图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的图像形成装置10的剖视图2是示出图像形成装置10的控制器36的构造的框图3是在UI 112上显示的显示内容的实例；
图4A和4B是示出与由根据本发明第一示例性实施例的控制器36控制的显影材料容器50的更换时间相对应的调色剂量的说明图5是示出由根据本发明第一示例性实施例的控制器36执行的预备警告阈值计算处理(S 10)的流程图6是示出由根据本发明第一示例性实施例的控制器36执行的检测显影材料容器50的状态的处理(S20)的流程图7是示出由根据本发明第一示例性实施例的控制器36执行的状态显示处理 (S30)的流程图8是示出由根据本发明第一示例性实施例的控制器36执行的基于状态的控制处理(S40)的流程图9是示出由根据本发明第二示例性实施例的控制器36执行的第一连接部件66 内的调色剂量估计处理(S50)的流程图10是示出根据本发明的第三示例性实施例的图像形成装置10的剖视图；以及
图11是示出包括根据本发明第四示例性实施例的图像形成装置10的图像形成系统1的框图。
具体实施方式
首先，将对根据本发明的第一示例性实施例的图像形成装置10进行说明。
图1是示出根据本发明示例性实施例的图像形成装置10的剖视图。
如图1所示，图像形成装置10具有图像形成装置主体12。在图像形成装置主体 12的下部设有送纸装置14，并且在图像形成装置主体12的上部形成有排纸单元16。此外， 在图像形成装置主体12侧面的表面侧设有可旋转的开闭盖64和用户界面(UI) 112。
UI 112具有触摸面板或按钮、液晶显示器等，用于接收用户的输入并将用户的输入输出到后述的控制器36。此外，UI 112显示由控制器36指定的显示内容。
送纸装置14具有纸张托盘18，大量纸张堆叠在该纸张托盘18上。在纸张托盘18 的上端位置设有送纸辊20，在与送纸辊20相对的位置处设有阻滞辊22。由送纸辊20拾取纸张托盘18中位于顶部的纸张，并通过送纸辊20与阻滞辊22之间的协作阻滞并传送该纸张。
从纸张托盘18传送的纸张由定位辊M暂时停止，并在预定定时(时间)穿过后述的图像保持体单元26和转印单元观之间并穿过定影装置30，然后被排纸辊32排出到排纸单元16。注意到，纸张并不局限于纸介质，而可以是OHP纸等。
图像保持体单元沈、转印单元28、电源单元；34以及控制器36设置在图像形成装置主体12内。图像保持体单元沈可安装在图像形成装置主体12上并且可从该图像形成装置主体12上拆卸下来。图像保持体单元沈借助于通过开闭盖64的打开/关闭而打开 /关闭的开口来进行安装/拆卸。
图像保持体单元沈可旋转地支撑例如四个图像保持体40。图像保持体40保持被转印到后述的转印带60上或该传送带60传送的纸张上的图像。在各图像保持体40周围设有下述部件充电装置42，其作为具有充电辊的充电器，用于对图像保持体40均勻地充电； 显影装置44，其对写入图像保持体40上的潜像进行显影；除电装置46，其对转印后的图像保持体40进行除电；以及清洁装置48，其作为显影材料去除单元，用于去除转印后残留在图像保持体40上的显影材料。
显影材料容器50具有彼此成一体的供给显影材料容器52和回收显影材料容器 M。显影材料容器50设有存储芯片56。显影材料容器50可拆卸地安装在图像形成装置主体12上，并与图像保持体单元沈背面侧的侧部连接。例如，设有用于品红色、黄色、蓝绿色 (青色)以及黑色的调色剂的四个显影材料容器50。注意到，显影材料容器50也称为“调色剂盒”，供给显影材料容器52也称为“调色剂瓶”。此外，容纳在供给显影材料容器52中的供给显影材料和容纳在回收显影材料容器M中的回收显影材料也分别称为“调色剂”和 “废调色剂”。
第一连接部件66连接供给显影材料容器52与显影装置44。因此，供给显影材料容器52经由第一连接部件66与显影装置44连接。第一连接部件66设有例如螺旋传送部件。第二连接部件68连接回收显影材料容器M与清洁装置48。因此，回收显影材料容器 54经由第二连接部件68与清洁装置48连接。
存储芯片56具有诸如NVM(非易失性存储器)(未示出)等的可重写存储装置、发送单元、接收单元、电源单元、天线等。具有上述构造的存储芯片56将电波信号发送到后述的设置在图像形成装置主体12中的无线通信控制器108，并从该无线通信控制器108接收电波信号，将包含在电波信号中的数据存储在存储装置中，并将存储在存储装置中的数据发送到无线通信控制器108中。
存储芯片56保存用于唯一地识别显影材料容器50的序列号、制造日期、用于计算显影材料容器50的更换时间的比率(例如，后述的预备警告率等)等。此外，存储芯片56 可以保存由控制器36计算出的显影材料容器50的更换时间(例如，后述的预备警告阈值、 警告阈值和寿命结束阈值等)。注意到，存储芯片56还可以存储用于掌握显影材料容器50 的状态的可用的相关信息及其记录，该相关信息诸如是表示从开始使用到现在的使用量的寿命计数值、图像保持体40的旋转数等。此外，更换时间也称为“寿命”。
各自具有激光器曝光装置的光学写入装置(未示出)在图像保持体单元沈的背面侧设置在与各图像保持体40对应的位置处。光学写入装置向均勻带电的图像保持体40 发射激光，从而形成潜像。
转印单元观在图像保持体单元沈的前侧沿竖直方向设置在与该图像保持体单元 26相对的位置处。在转印单元观中，传送带60置于沿竖直方向设置的两个支撑辊58上。 传送带60传送图像或纸张。此外，转印辊62设置在各图像保持体40上，其中传送带60夹在该转印辊62与各图像保持体40之间。
因此，当设置在第一连接部件66内的传送部件受到驱动并旋转时，将各颜色的调色剂从显影材料容器50的供给显影材料容器52供给到图像保持体单元沈的显影装置44。 通过光学写入装置在由充电装置42均勻充电的各图像保持体40上形成潜像，并通过显影装置44用调色剂使潜像可视化。在转印单元观中将形成在各图像保持体40上的调色剂图像转印到由传送带60传送的纸张上，并通过定影装置30将调色剂图像定影到纸张上。此外，各颜色的废调色剂由清洁装置48去除并被回收到显影材料容器50的回收显影材料容器54中。
注意到，回收显影材料容器M还可以设置在图像形成装置主体12中。在这种情况下，从例如图像保持体单元沈和转印单元观去除废调色剂，并将废调色剂回收到设置在图像形成装置主体12中的回收显影材料容器M内。
此外，UI 112可以是经由网络连接的外部计算机的显示器和诸如键盘、鼠标等输入装置。在这种情况下，在计算机的显示器上由例如驱动程序软件显示预定的设定屏幕。因此，经由这种设定屏幕的输入由作为UI 112的计算机接收，然后经由网络发送到图像形成装置10的控制器36。
图2是示出控制器36的构造的框图。
如图2所示，控制器36具有CPU 102、存储单元104、更换检测单元106、无线通信控制器108、通信接口 (IF) 110、图像绘制单元114、过程控制器116、图像形成IF 118、纸张传送控制器120、调色剂充填单元128以及调色剂量估计单元130。这些部件彼此经由总线 100输入/输出信号。
CPU 102经由总线100将信号发送到控制器36的各构成部件和经由总线100从各构成部件接收信号，从而对控制器36的各构成部件进行控制。存储单元104具有程序ROM122、RAM 124以及主体NVM(非易失性存储器)126，并保存控制图像形成装置10所必要的fn息ο
更换检测单元106检测诸如显影材料容器50、图像保持体单元沈或转印单元28 等更换单元的更换，并将用于通知更换的信号输出到CPU 102。具有天线(未示出)的无线通信控制器108将信号发送到设置在显影材料容器50中的存储芯片56和从存储芯片56 接收信号，并经由总线100将信号发送到CPU 102、存储单元104等和经由总线100从CPU 102、存储单元104等接收信号。
通信IF 110经由网络(未示出)将数据发送到诸如主计算机等外部计算机和经由网络从外部计算机接收数据，并经由总线100将数据发送到CPU 102和经由总线100从 CPU 102接收数据。
图像绘制单元114基于从外部计算机等输入的图像形成信号来绘制图像，并将该图像输出到CPU 102和RAM 124。此外，过程控制器116与CPU 102 —起参照存储在存储单元104中的设定值等，并经由图像形成IF 118控制图像保持体单元沈、转印单元洲、曝光装置等。纸张传送控制器120与CPU 102 一起控制送纸辊20、阻滞辊22、定位辊M等。
调色剂充填单元1 具有例如由CPU 102控制的电动机。调色剂充填单元1 驱动设置在第一连接部件66内的传送部件。调色剂估计单元130对充填到第一连接部件66 内的调色剂量进行估计，并将估计出的调色剂量输出到CPU 102。更具体而言，调色剂量估计单元130基于形成在图像保持体40上的预定图像区域中的图像浓度来估计调色剂量。例如，当图像浓度为预定值时，调色剂量估计单元130估计出第一连接部件66被充分充填调色剂，并且当图像浓度的降低时，调色剂量估计单元130估计出调色剂量降低。这样，调色剂量估计单元130基于图像形成处理中的浓度来估计调色剂量。
在存储单元104中，程序ROM 122具有例如闪速ROM。程序ROM 122保存用于操作图像形成装置10的执行程序和设定值。这些设定值包括例如调色剂浓度参数组和图像浓度参数组等。调色剂浓度参数组包括与显影装置44中的调色剂浓度控制有关的各参数。 图像浓度参数组包括与例如图像保持体40上的图像浓度控制有关的各参数。
RAM 124具有例如SRAM，并保存诸如从图像绘制单元114输入的绘制数据等的信息。主体NVM 1 具有诸如EEPROM或闪速ROM等的电可擦写非易失性存储器。注意到，主体NVM 1 是可重写存储装置，其即使在电源关闭时也可保存其存储内容(即，非易失性存储器)。注意到，主体NVM 1 也可以是以电池等作为后备电源的SRAM或硬盘驱动光存储ο
主体NVM 1 保存各更换单元的安装记录和主体侧的各寿命计数值。各更换单元的安装记录包括例如所安装的更换单元的序列号和更换时间。主体侧的各寿命计数值分别表示图像形成装置10的各更换单元从开始使用到现在的使用量。主体NVM 1 还保存用于计算显影材料容器50的更换时间的比率(例如，后述的预备警告率)、与显影材料容器50 的更换时间(例如，后述的预备警告阈值、警告阈值和寿命结束阈值)对应的调色剂量等。
注意到，主体NVM 126还可以保存在预定期间内显影装置44中的调色剂浓度、图像保持体40上的图像浓度、施加到各构成部件上的电压、从各构成部件(例如，转印单元 28)检测到的电流值等。
图3是在UI 112上显示的显示内容的实例。
如图3所示，在UI 112上显示有缩放比例显示部140、纸张尺寸显示部142、信息显示部144、打印张数显示部146以及残余调色剂量显示部148。缩放比例显示部140显示将被打印输出的图像的放大或缩小的比例系数。纸张尺寸显示部142显示图像形成在其上的记录介质的尺寸。
信息显示部144显示图像形成装置10的状态以及基于该状态的信息。例如，信息显示部144基于由控制器36控制的更换时间来显示“调色剂盒到达更换时间”、“调色剂盒快到更换时间”等信息。
打印张数显示部146显示打印纸张的数量。残余调色剂量显示部148显示显影材料容器50内的调色剂的残余量。例如，残余调色剂量显示部148以棒图状的液位计显示残余调色剂量。注意到，当残余调色剂量为100%时，该液位计显示到达顶部。
图4A和4B是示出与由根据本发明第一示例性实施例的控制器36控制的显影材料容器50的更换时间相对应的调色剂量(在该实例中为预备警告阈值)的说明图。图4A 示出没有考虑设置程序的情况，图4B示出考虑了设置程序的情况。
设置程序是用容纳在供给显影材料容器52内的调色剂充填第一连接部件66的操作。基于由调色剂量估计单元130估计的第一连接部件66内的调色剂量来判断是否执行设置程序。例如，当新安装图像形成装置10时，执行设置程序。
如图4A所示，当没有考虑设置程序时，预备警告阈值为通过供给显影材料容器52 内的全满调色剂量V乘以预备警告率α而获得的值(VX α)。在这种情况下，控制器36使用下式(1)，并当残余调色剂量变为小于预备警告阈值时，控制器36执行预备警告。
残余调色剂量< VX α ... (1)
例如，预备警告率α为0. 25。预备警告率α可以预先存储在显影材料容器50的存储芯片56和控制器36的存储单元104中至少之一中。或者，可以经由通信IF 110接收与预备警告率α有关的发送数据。注意到，预备警告率α可以用百分比(α X 100)表示。
也可以针对调色剂消耗量设定预备警告阈值。在这种情况下，预备警告阈值是 VX(I-Q)0控制器36使用下式(2)，并当调色剂消耗量超过预备警告阈值时，控制器36执行预备警告。
调色剂消耗量>VX (1- α ) · · · O)
如图4Β所示，当考虑设置程序时，考虑从供给显影材料容器52充填到第一连接部件66内的调色剂量比例β (例如，β =0. 20)。基于在设置程序中调色剂充填单元128的旋转数来计算该调色剂量比例β。
第一连接部件66内的调色剂量为通过供给显影材料容器52内的全满调色剂量V 乘以调色剂量比例β而获得的值(VX β)。因此，控制器36使用下式(3)，并当残余调色剂量变为小于预备警告阈值时，控制器36执行预备警告。
残余调色剂量<￥\((1-3)父α)··· (3)
也可以针对调色剂消耗量设定预备警告阈值。在这种情况下，控制器36使用下式 (4)，并当调色剂消耗量超过预备警告阈值时，控制器36执行预备警告。
调色剂消耗量>VX(1-((1-β) X α))··. (4)
在根据本示例性实施例的控制器36中，CPU 102基于调色剂充填单元128的旋转数来计算调色剂消耗量。更具体而言，CPU 102基于调色剂充填单元128的总旋转数来计算调色剂消耗量。由于第一连接部件66内的调色剂量为VX β，因而使用下式( 计算调色剂消耗量。
调色剂消耗量=调色剂充填单元128的总旋转数-VX β . . . (5)
因此，根据式(4)和(5)，当调色剂充填单元128的总旋转数超过预备警告阈值 (νΧβ+νΧ(1-((1-β)Χα)))时，CPU 102执行预备警告。注意到，也可以设计为这样 即，当残余调色剂量变为小于预备警告阈值(νΧβ+νΧ(1-((1-β)Χα)))时，CPU 102执行预备警告。
此外，CPU 102计算与显影材料容器50的更换时间相对应的警告阈值。更具体而言，CPU 102使用警告率Y (Y < α),当调色剂充填单元128的总旋转数超过警告阈值 (VX β+VX (1-((1-β) X γ)))时，CPU 102 执行警告。
此外，CPU 102计算与显影材料容器50的更换时间相对应的寿命结束阈值。CPU 102基于第一连接部件66的状态来控制该寿命结束阈值。
更具体而言，当没有考虑设置程序时(即，当第一连接部件66已被充分地充填调色剂时)，CPU 102将寿命结束阈值设定为(VX β+V)。在这种情况下，当调色剂充填单元 128的总旋转数超过寿命结束阈值(VX β +V)时，CPU 102发出供给显影材料容器52为空的通知。
当考虑设置程序时(即，第一连接部件66未被充填调色剂时)，CPU 102将寿命结束阈值设定为V。在这种情况下，当调色剂充填单元128的总旋转数超过寿命结束阈值V 时，CPU 102发出供给显影材料容器52为空的通知。注意到，当显影材料容器50已被更换时，对调色剂充填单元128的总旋转数进行初始化。
这样，控制器36的CPU 102用作这样的控制器，其基于由调色剂量估计单元130 所估计的调色剂量来控制显影材料容器50的更换时间(预备警告阈值、警告阈值和寿命结束阈值)。CPU 102将受控制的阈值存储到显影材料容器50的存储芯片56和存储单元104 中至少之一中。因此，显影材料容器50的存储芯片56和存储单元104用作更换时间存储单元，以保存由CPU 102所控制的更换时间。
图5是示出由根据本发明第一示例性实施例的控制器36执行的预备警告阈值计算处理(SlO)的流程图。
如图5所示，在控制器36中，更换检测单元106判断是否已检测到显影材料容器 50的更换。当CPU 102从更换检测单元106接收到表示检测到显影材料容器50的更换的信号时，CPU 102转入步骤S102，否则，返回步骤S100。
在步骤S102，调色剂量估计单元130判断第一连接部件66是否被充分地充填调色剂。更具体而言，调色剂量估计单元130判断调色剂量是否等于或大于预定值。当CPU 102 从调色剂量估计单元130接收到表示第一连接部件66被充分地充填调色剂的信号时，CPU 102转入步骤S104，否则，转入步骤S106。
在步骤S104，CPU 102利用第一方法计算预备警告阈值。更具体而言，CPU 102基于式(2)获得关于调色剂消耗量的预备警告阈值为VX (I-Q)0
在步骤S106，CPU 102控制调色剂充填单元128以用调色剂来充分地充填第一连接部件66，从而将调色剂从显影材料容器50的供给显影材料容器52供给到第一连接部件 66。
在步骤S108，CPU 102利用第二方法计算预备警告阈值。更具体而言，CPU 102基于式⑷和(5)获得关于调色剂消耗量的预备警告阈值为￥乂3+￥乂(1-((1-旧乂(0)。
在步骤S110，CPU 102将计算出的阈值存储到存储单元104和显影材料容器50的存储芯片56中至少之一中。
这样，当多个(在该实例中为四个)显影材料容器50中至少之一已被更换时，控制器36计算与所更换的显影材料容器50有关的预备警告阈值。类似地，控制器36计算警告阈值和寿命结束阈值。注意到，各颜色的显影材料容器50中的预备警告阈值等是独立地计算的。
图6是示出由根据本发明第一示例性实施例的控制器36执行的检测显影材料容器50的状态的处理(S20)的流程图。
如图6所示，在步骤S200，控制器36的CPU 102对显影材料容器50的状态(在下文简称为“状态”)进行初始化。例如，CPU 102将该状态设定为不同于“预备警告”、“警告”以及“寿命结束”的预定值。
在步骤S202，CPU 102判断与调色剂消耗量对应的寿命计数值(例如，调色剂充填单元128的总旋转数，在下文简称为“计数值”)是否超过寿命结束阈值。当计数值超过寿命结束阈值时，CPU 102转入步骤S204，否则，转入步骤S206。
在步骤S204，CPU 102将显影材料容器50的状态设定为“寿命结束”。
在步骤S206，CPU 102判断计数值是否超过警告阈值。当计数值超过警告阈值时， CPU 102转入步骤S208，否则，转入步骤S210。
在步骤S208，CPU 102将显影材料容器50的状态设定为“警告”。
在步骤S210，CPU 102判断计数值是否超过预备警告阈值。当计数值超过预备警告阈值时，CPU 102转入步骤S212，否则，转入步骤S214。
在步骤S212，CPU 102将显影材料容器50的状态设定为“预备警告”。
在步骤S214，CPU 102判断是否已完成针对所有颜色的显影材料容器50的状态检测处理。当已完成针对所有颜色的显影材料容器50的状态检测处理时，CPU 102结束该处理，否则，返回步骤S200以执行针对下一颜色的处理。
图7是示出由根据本发明第一示例性实施例的控制器36执行的状态显示处理 (S30)的流程图。
如图7所示，在步骤S300，控制器36的CPU 102判断显影材料容器50的状态是否为“寿命结束”。当状态为“寿命结束”时，CPU 102转入步骤S302，否则，转入步骤S304。
在步骤S302，CPU 102在信息显示部144上显示“不能打印；调色剂盒(颜色)为空”的信息。注意到，该颜色为YCMK颜色中之一。在这种情况下，可以设计为这样即，CPU 102控制UI 112以照亮表示显影材料容器50为空而不能打印的标记等。
在步骤S304，CPU 102判断显影材料容器50的状态是否为“警告”。当状态为“警告”时，CPU 102转入步骤S306，否则，转入步骤S308。
在步骤S306，CPU 102在UI 112的信息显示部144上显示“调色剂盒(颜色)到达更换时间”的信息。在这种情况下，可以设计为这样即，CPU 102控制UI 112以照亮表示显影材料容器50到达更换时间的标记等。
在步骤S308，CPU 102判断显影材料容器50的状态是否为“预备警告”。当状态为“预备警告”时，CPU 102转入步骤S310，否则，转入步骤S312。
在步骤S310，CPU 102在UI 112的信息显示部144上显示“调色剂盒(颜色)快到更换时间”的信息。在这种情况下，可以设计为这样即，CPU 102控制UI 112以照亮表示显影材料容器50快到更换时间的标记等。
在步骤S312，CPU 102判断是否已完成针对所有颜色的显影材料容器50的状态显示处理。当已完成针对所有颜色的显影材料容器50的状态显示处理时，CPU 102结束该处理，否则，返回步骤S300以执行针对下一颜色的处理。
图8是示出由根据本发明第一示例性实施例的控制器36执行的基于状态的控制处理(S40)的流程图。
如图8所示，在步骤S400，控制器36的CPU 102判断在图像形成处理中是否已检测到调色剂耗尽。当已检测到调色剂耗尽时，CPU 102转入步骤S402，否则，转入步骤S408。
在步骤S402，CPU 102判断显影材料容器50的状态是否为“预备警告”以上(也就是说，状态等于或大于“预备警告”)(即，“预备警告”、“警告”和“寿命结束”中之一)。当状态为“预备警告”以上时，CPU 102转入步骤S406，否则，转入步骤S404。
在步骤S404，CPU 102将显影材料容器50的状态设定为“错误”。此外，CPU 102 在UI 112上显示错误检测指示。
在步骤S406，CPU 102将显影材料容器50的状态设定为“寿命结束”。
在步骤S408，CPU 102判断是否已完成针对所有颜色的显影材料容器50的基于状态的控制处理。当已完成针对所有颜色的显影材料容器50的基于状态的控制处理时，CPU 102结束该处理，否则，返回步骤S400以执行针对下一颜色的处理。
注意到，在步骤S404的处理并不限于错误指示，并且可以改变清洁装置48的清洁周期，或者也可以改变图像形成处理中必要的设定值。在这种情况下，可以改变与转印单元观、显影装置44等的控制有关的设定值、曝光量等。
此外，在根据本示例性实施例的图像形成装置10中，显影材料容器50用作更换单元，然而，更换单元不限于显影材料容器50。例如，定影装置30、转印单元28、图像保持体单元沈、充电装置42、显影装置44、清洁装置48、回收显影材料容器M、光学写入装置及其组合也可以用作更换单元。
接下来，将对根据本发明的第二示例性实施例的图像形成装置10进行说明。
根据第二示例性实施例的图像形成装置10与第一示例性实施例的不同之处在于基于存储在存储单元104中的图像形成装置10的状态来计算第一连接部件66内的调色剂量。
更具体而言，在根据本示例性实施例的控制器36中，主体NVMU6还保存与执行/ 不执行设置程序、调色剂充填单元1 的操作状态(例如，旋转数)等有关的信息。CPU 102 基于执行/不执行设置程序、调色剂充填单元128的旋转数、图像保持体40上的图像浓度等来计算第一连接部件66内的调色剂量。
图9是示出由根据本发明第二示例性实施例的控制器36执行的第一连接部件66 内的调色剂量估计处理(S50)的流程图。
如图9所示，在步骤S500，控制器36的CPU 102参照存储单元104的主体NVM 126，并判断是否已执行设置程序。当已执行设置程序时，CPU 102转入步骤S504，否则，转入步骤S502。
在步骤S502，CPU 102将第一连接部件66内的调色剂量计算为“0”。即，CPU 102 判定有必要从供给显影材料容器52供给与第一连接部件66的容量对应的调色剂，以便用调色剂充分地充填第一连接部件66。
在步骤S504，CPU 102判断在先前的(更换前的)显影材料容器50安装在图像形成装置主体12上时在图像形成处理中是否使用了第一连接部件66内的调色剂。例如， CPU 102基于存储在主体NVM126中的图像保持体40上的图像浓度来执行该判断。当在图像形成处理中使用了第一连接部件66内的调色剂时，CPU 102转入步骤S506，否则，转入步骤 S508。
在步骤S506，CPU 102将第一连接部件66内的调色剂量计算为从全满状态减去显影中所使用的量。
在步骤S508，CPU 102判定在第一连接部件66内的调色剂量是全满的。
在步骤S510，CPU 102判断是否已完成所有颜色的显影材料容器50的第一连接部件66内的调色剂量估计处理。当已完成所有颜色的显影材料容器50的第一连接部件66 内的调色剂量估计处理时，CPU 102结束该处理，否则，返回步骤S500以执行针对下一颜色的处理。
接下来，将对根据本发明的第三示例性实施例的图像形成装置10进行说明。
根据第三示例性实施例的图像形成装置10与第一示例性实施例的不同之处在于显影材料容器50设有CPU。
图10是示出根据本发明的第三示例性实施例的图像形成装置10的剖视图。
如图10所示，根据本示例性实施例的图像形成装置10包括设有CPU 70的显影材料容器50。
CPU 70用作控制器，其从控制器36输入信号和将信号输出到控制器36以控制显影材料容器50的更换时间。CPU 70执行预备警告阈值计算处理(S10 ；图幻。CPU 70将计算出的预备警告阈值、警告阈值和寿命结束阈值输出到控制器36。
接下来，将对包括根据本发明第四示例性实施例的图像形成装置10的图像形成系统1进行说明。
图11是示出包括根据本发明第四示例性实施例的图像形成装置10的图像形成系统1的框图。注意到，在图11示出的各构成部件之中，实质上与图1和图2示出的那些部件相同的部件具有相同的参考标号。
如图11所示，图像形成系统1包括服务器3、终端装置4和图像形成装置10。图像形成装置10等经由诸如LAN或WAN等网络2相互连接，并且相互进行数据发送/接收。
在图像形成系统1中，终端装置4为其中安装有预定驱动程序软件的个人计算机 (PC)。终端装置4经由网络2将打印请求发送到图像形成装置10，该打印请求包括以预定页面描述语言等描述的字符、图形等的图像数据。
服务器3具有包括CPU 102、存储单元104、UI 112等的控制器。服务器3从图像形成装置10接收与设置在该图像形成装置10中的显影材料容器50的更换时间有关的数据和将该数据发送到该图像形成装置10。服务器3的存储单元104保存用于对设置在图像形成装置10中的显影材料容器50的更换时间进行计算的比率、以及计算出的诸如预备警告阈值等更换时间。
服务器3的CPU 102基于存储在图像形成装置10和服务器3中至少之一中的诸如预备警告率等比率来计算诸如预备警告阈值等更换时间。注意到，与计算所需的数值有关的数据经由网络2发送到图像形成装置10或从图像形成装置10接收该数据。
此外，在CPU 102的控制下，服务器3的UI 112基于设置在图像形成装置10中的显影材料容器50的更换时间来显示预定信息。
以上提供了对本发明示例性实施例的说明，其目的在于举例和说明。这并不意味上述实施例为穷举的或将本发明局限于所公开的确切形式。显然，很多变型和变更对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。选择和说明上述示例性实施例旨在更好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例以及适用于预期的特定应用的各种变型。本发明的范围由所附权利要求书及其等同内容限定。
本申请基于2007年3月28日提交的日本专利申请No. 2007-084237并要求该申请的优先权。
权利要求
1.一种图像形成装置，包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器；控制器，就用于判断是否对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示的阈值而言，当充填到所述连接部件内的显影材料量等于第一充填量时，所述控制器使用第一阈值，当所述显影材料量等于第二充填量时，所述控制器使用第二阈值，而且，当所述第一充填量大于所述第二充填量时，所述控制器将所述第一阈值设定为比所述第二阈值小的值； 以及显示器，其基于所述阈值来对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括显影材料量估计单元，其对包含在所述连接部件内的显影材料量进行估计，其中，就用于判断是否对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示的所述阈值而言，当由所述显影材料量估计单元估计出的显影材料量等于所述第一充填量时，所述控制器使用所述第一阈值，当由所述显影材料量估计单元估计出的显影材料量等于所述第二充填量时，所述控制器使用所述第二阈值，而且，当所述第一充填量大于所述第二充填量时，所述控制器将所述第一阈值设定为比所述第二阈值小的值。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括比率存储单元，其存储用于计算所述显影材料容器的更换时间的比率；其中，所述控制器基于存储在所述比率存储单元中的比率来计算所述显影材料容器的更换时间。
4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，所述控制器基于下式来确定所述显影材料容器的更换时间阈值=VX β+VX ((1-β) X α)其中，V为所述显影材料容器内的全满调色剂量，β为调色剂量比例，α为预备警告率。
5.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，所述控制器基于所述连接部件的状态来控制用于计算所述显影材料容器的更换时间的阈值。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括图像形成单元，其根据由所述控制器控制的所述显影材料容器的更换时间来在记录介质上形成图像。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，所述显影材料量估计单元基于所述图像形成单元的状态来估计显影材料量。
8.根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，所述显影材料量估计单元基于由所述图像形成单元进行的图像形成处理中的浓度来估计显影材料量。
9.根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，所述图像形成单元基于所述显影材料容器的状态来改变控制，所述显影材料容器的状态是基于由所述控制器计算出的所述显影材料容器的更换时间而确定的。
10.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，所述连接部件具有传送单元，所述传送单元传送显影材料；并且所述显影材料量估计单元基于所述传送单元的驱动状态来估计包含在所述连接部件内的显影材料量。
11.一种图像形成系统，包括 显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料； 连接部件，其连接所述显影装置与所述显影材料容器；控制器，就用于判断是否对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示的阈值而言，当充填到所述连接部件内的显影材料量等于第一充填量时，所述控制器使用第一阈值，当所述显影材料量等于第二充填量时，所述控制器使用第二阈值，而且，当所述第一充填量大于所述第二充填量时，所述控制器将所述第一阈值设定为比所述第二阈值小的值； 以及显示器，其基于所述阈值来对表示所述显影材料容器的更换时间的信息进行显示。
全文摘要
本发明公开一种图像形成装置及图像形成系统，该图像形成装置包括显影装置；可更换的显影材料容器，其容纳显影材料；连接部件，其连接显影装置与显影材料容器；控制器，就用于判断是否对表示显影材料容器的更换时间的信息进行显示的阈值而言，当充填到连接部件内的显影材料量等于第一充填量时，控制器使用第一阈值，当显影材料量等于第二充填量时，控制器使用第二阈值，而且，当第一充填量大于第二充填量时，控制器将第一阈值设定为比第二阈值小的值；以及显示器，其基于阈值来对表示显影材料容器的更换时间的信息进行显示。
文档编号G03G15/08GK102520600SQ20111042513
公开日2012年6月27日 申请日期2008年3月14日 优先权日2007年3月28日
发明者佐佐木美帆 申请人:富士施乐株式会社