专利名称：图像形成装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种将废弃调色剂容纳在废弃调色剂容器中的图像形成装置和一种控制该图像形成装置的方法。
背景技术：
在图像形成装置中，还没有转印到纸上且余留在感光器等上的废弃调色剂容纳在废弃调色剂容器中。由于废弃调色剂容器的容量是有限的，因此，有必要在废弃调色剂容器变满之前用另外的空容器来替换。因此，通过某种方法来检测废弃调色剂容器中的废弃调色剂的充满。在日本未审专利公开No. 2003-271023公报中描述了 使用由像素计数器计数的图像数据的像素的数量，在废弃调色剂容纳量传感器检测到容纳的废弃调色剂的量已经达到预定量(近端)时，开始对像素的数量进行积算，且在积算值达到预定值时判定容纳的废弃调色剂的量已经变满(满端)。上述传统方法不是必然正确，因为其中满端是由没有直接检测而是根据像素的数量估计的废弃调色剂的量来确定的。在适用于彩色图像的类型的图像形成装置的情况下，具体地其中以每种颜色的方式输送废弃调色剂并且之后将废弃调色剂总体地容纳在废弃调色剂容器中，在将图像数据的整体像素的数量用作以上专利文献中描述的参数时，由于该数量不是以每种颜色的方式计数的像素的数量，因此，不能精确地反映图像数据。S卩，如图6A中所示，使用各个调色剂时的不均匀频率倾向于一个颜色易遭遇如下风险引起废弃调色剂溢出超过废弃调色剂容器的充满位置。此外，如图6B中所示，以相对均匀的频率使用各种调色剂甚至易遭遇如下风险，其中，将实际上具有空间并且还没有处于充满状态的状态误判断为处于充满状态；并且，这导致废弃调色剂容器的替换次数增加，从而给用户增添了麻烦的任务。鉴于上述问题作出本发明，并且，本发明涉及提供尽可能精确地确定在适用于彩色图像的图像形成装置中的废弃调色剂容器容纳的废弃调色剂的充满的手段。
发明内容
本发明的图像形成装置包括多个废弃调色剂传输机构、调色剂容器、近端检测器、像素计数器、像素积算数量存储器和满端判断部。多个废弃调色剂传输机构分别以每种颜色的方式输送废弃调色剂。废弃调色剂容器总体地容纳由每个废弃调色剂传输机构输送的每种废弃调色剂。近端检测器检测近端，在近端状态下，废弃调色剂容器中的废弃调色剂的量接近充满。像素计数器以每种颜色的方式对图像数据的像素的数量进行计数。在近端检测器进行了近端检测之后，像素积算数量存储器存储由像素计数器计数的图像数据的每颜色像素的数量的积算结果，在每次执行图像形成时，由像素数量积算部来执行积算。在由像素积算数量存储器存储的每颜色像素的积算数量中的任一个达到预定值，则满端判断部做出达到满端的判断，在满端状态下，废弃调色剂容器中的废弃调色剂的量达到充满。
通过该配置，由于通过对以每种颜色的方式计数的像素的数目执行积算来确定满端，因此，可以执行反映图像数据的恰当的满端确定。因此，可以尽可能精确地确定废弃调色剂容器中容纳的废弃调色剂的充满。
图IA是示出根据本发明实施例的图像形成装置的废弃调色剂收集器的正面截面图；
图IB是示出废弃调色剂收集器的概略侧截面图；图2是示出根据本发明实施例的涉及图像形成装置的废弃调色剂收集器的控制系统的框图；图3是根据本发明实施例的通过图像形成装置的废弃调色剂收集器来确定满端的流程图；图4是示出根据本发明实施例的在通过图像形成装置的废弃调色剂收集器进行满端确定时废弃调色剂容器内部的状态的示例的示意性图示；图5是根据本发明实施例的通过图像形成装置的废弃调色剂收集器来确定满端的流程的另外的示例；图6A是示出在通过传统的图像形成装置的废弃调色剂收集器进行满端确定时废弃调色剂容器内部的状态的示例的示意性图示；以及图6B是示出在通过传统的图像形成装置的废弃调色剂收集器进行满端确定时废弃调色剂容器内部的状态的另外的示例的示意性图示。
具体实施例方式本发明的图像形成装置配置成执行如下处理，该处理包括使用多种颜色的调色剂来对作为静电潜像形成在感光器上的图像数据进行可视化，通过将可视化后的图像转印到纸上来形成彩色图像，之后以每种颜色的方式输送余留在感光器上的废弃调色剂，以及将废弃调色剂总体地收集到废弃调色剂容器中。下面，以串联式全色复印机作为其应用的示例，参考附图来解释本发明。如图IA和图IB中所示，根据本发明实施例的图像形成装置包括废弃调色剂收集器100。具体地，如上述图中所示，废弃调色剂收集器100总体上包括废弃调色剂传输机构IA至1D、废弃调色剂容器2和废弃调色剂搅拌机构3。废弃调色剂传输机构IA至ID配置成以每种颜色的方式输送废弃调色剂。在该实施例中，标记“A”应当对应于黑色调色剂，“B”对应于青色调色剂，“C”对应品红色调色剂，并且“D”对应于黄色调色剂。具体地，如图IB中所示，废弃调色剂传输机构IA至ID中的每个包括管状输送通道13、输送螺杆12以及输送电机11，其中，管状输送通道13直线延伸，一端(图IB中的右端)直接连接到未示出的感光器的清洁单元，输送螺杆12沿轴向插入输送通道13中并且安装成能够自由旋转，输送电机11以旋转方式驱动输送螺杆12。在输送通道13的另一端(图IB中的左端)部分的下侧上打开调色剂排出口 131。如图IA中所示，废弃调色剂传输机构IA至ID中的各个废弃调色剂传输机构的输送通道13沿水平方向并排布置。因此，在废弃调色剂容器2的内部也沿水平方向成直线地布置每种颜色的调色剂排出口 131。在废弃调色剂传输机构IA至ID的上述配置中，当输送电机11使输送螺杆12旋转时，废弃调色剂从图IB的右侧输送到左侧，并且之后，废弃调色剂通过调色剂排出口 131落入废弃调色剂容器2中。以这种方式，以每种颜色的方式输送余留在感光器上的废弃调色剂并且将其容纳在废弃调色剂容器2中。换言之，在以每种颜色的方式执行废弃调色剂的输送时，执行废弃调色剂的收集，以将其总体地容纳在废弃调色剂容器2中。废弃调色剂搅拌机构3被配置成搅拌容纳在废弃调色剂容器2中的废弃调色剂。具体地，如图IA中所示，废弃调色剂搅拌机构3包括安装成能够在废弃调色剂容器2中自由旋转的搅拌螺杆32，以及以旋转方式驱动搅拌螺杆32的搅拌电机31。在废弃调色剂搅拌机构3的上述配置中，当搅拌电机31使搅拌螺杆32旋转时，对累积在废弃调色剂容器2中的废弃调色剂进行搅拌，并且从而将从各个调色剂排出口 131落入的各个颜色的调色剂均匀地混合。以这种方式，将向上堆积的废弃调色剂的顶表面均 匀地变平，使得废弃调色剂不会在调色剂排出口 131正下方在邻近处堆积。图2是示出与上述废弃调色剂收集器100有关的控制系统的框图。如图2所示，配置有CPU等的控制部5包括像素数量积算部51A至51D、搅拌电机驱动部52、近端判断部53、像素积算数量比较部54、满端判断部55以及输送电机驱动部56A至56D。像素数量积算部51A至51D分别与像素计数器4A至4D连接。像素计数器4A至4D分别以每种颜色的方式计数图像数据8的像素的数量。像素数量积算部51A至51D被配置成使得在每次执行图像形成时，执行由像素计数器4A至4D计数的图像数据8的每颜色像素的数量的积算。搅拌电机驱动部52控制废弃调色剂搅拌机构3的搅拌电机31的操作。近端判断部53确定废弃调色剂容器2中的废弃调色剂的量是否已经达到近端，该近端是接近充满的状态，并且之后控制像素数量积算部51A至51D以及搅拌电机驱动部52。具体地，在检测作用于上述搅拌电机31的电机轴线的扭矩的扭矩检测器7检测到不小于预定值的扭矩时，则近端判断部53确定达到了近端，且然后通过控制搅拌电机驱动部52来使搅拌电机31停止。以这种方式，在已经达到近端时或在达到近端之后，停止对废弃调色剂容器2中的废弃调色剂的搅拌；且然后在达到满端之前，使得从各个调色剂传输机构3的调色剂排出口 131落入的废弃调色剂能够在各个调色剂排出口 131正下方在邻近处堆积(参考图4)。此外，一旦确定已经达到近端，则近端判断部53开始通过像素数量积算部51A至51D执行图像数据8的每颜色像素的数量的积算。通过各个像素积算数量存储器6A至6D来存储像素的积算数量，并且在每次执行图像形成时更新像素的积算数量。扭矩检测器7是本发明的近端检测器的示例，但是近端检测器不限于此。例如，其可以由如下传感器来构造，该传感器光学地检测累积在废弃调色剂容器2中的废弃调色剂的顶表面高度。输送电机驱动部56A至56D控制上述废弃调色剂传输机构IA至ID的输送电机11的操作。像素积算数量比较部54比较由像素积算数量存储器6A至6D存储的每颜色像素的积算数量与预定值，并且将比较的结果输出到满端判断部55。
满端判断部55确定废弃调色剂容器2中的废弃调色剂的量是否已经达到满端，其中满端是充满的状态，且然后满端判断部55根据判断的结果来控制输送电机驱动部56A至56D。具体地，在来自像素积算数量比较部54的输出表示每颜色像素的积算数量中的任一个积算数量已经达到预定值时，满端判断部55确定达到满端，在满端状态下，废弃调色剂容器2中的废弃调色剂的量已经达到充满状态，且然后满端判断部55通过控制输送电机驱动部56A至56D来使得废弃调色剂传输机构IA至ID中的各个废弃调色剂传输机构的输送电机11停止。以这种方式，在已经达到满端时，则停止将废弃调色剂输送至废弃调色剂容器2，且然后暂停容纳废弃调色剂。此外，在该时刻，产生了某种指示或标记，以促使用户使用图像形成装置的 显示器件等来替换废弃调色剂容器2 ;并且图像形成装置保持处于待命状态以不接受新的图像数据输入，直到废弃调色剂容器的替换完成。为了使用图3的流程图来总结前述的满端确定，在近端之后输入图像数据(SI)时，以每种颜色的方式计数像素的数量(S3)，并且以每种颜色的方式对像素的数量进行积算(S4);之后，在每颜色像素的积算数量中的任意积算数量已经达到预定值时，则确定已经达到满端，其中废弃调色剂容器2中的废弃调色剂的量达到充满状态(S4)。因此，如图4中所示，可以使满端确定时废弃调色剂的峰值位置接近废弃调色剂容器2的预定充满位置。由于使用该实施例使得能够以每种颜色的方式对像素的计数数量进行积算并且从而确定满端，因此可以执行反映图像数据的适当的满端确定。也就是说，可以尽可能精确地确定容纳在废弃调色剂容器2中的废弃调色剂的充满。此外，可以修改实施例以便以如下方式来执行，使得在其像素积算数量最先达到预定值的颜色是除黑色之外的任意颜色的情况下，即使在检测到满端之后，仍然允许继续使用黑色调色剂的单色图像形成，直到与黑色有关的像素的积算数量达到预定值。具体地，如图5中的流程所示，在其像素积算数量最先达到预定值的颜色是除黑色之外的任意颜色(S5处的否定确定)的情况下，且当输入图像数据时(S6)，则使用像素计数器4A至4D来确定图像是否是单色图像(S7);并且，如果是单色图像(S7处的肯定确定)，则对与黑色有关的像素的数量进行计数和积算(S8、S9)。之后，随着流程返回到S6，使用黑色调色剂的单色图像形成继续，直到与黑色有关的像素的积算数量达到预定值。如果确定不是单色图像，即在S7处是彩色图像(否定确定)，则暂停图像形成(Sll)。实施图5的示例使得用于废弃调色剂容器2的替换的时间段能够延长到一定程度。此外，通过给图5的示例进行添加，可以修改实施例以便以如下方式来执行，该方式使得在像素的积算数量已经最先达到预定值的颜色是黑色的情况下，即使在已经检测到满端之后，使用黑色之外的调色剂的彩色图像形成仍然能够继续，直到与除黑色以外的颜色有关的像素的积算数量达到预定值。在上述实施例中，尽管由像素计数器计数每颜色像素的数量，但是，可替代的做法是事先设置要根据打印率(printing index)逐步计数的像素的数量。使用该步骤使得不需要使用每颜色像素计数器，且因而使得使用计数像素的全部数量以求得打印率的仅一个像素计数器就足够了，从而有助于减小装置成本。实施例的以上解释仅是从任意方面来示例，而不应该被认为是限制性的。本发明的范围由权利要求而非以上实施例来给出。此外，期望在等同的教导的意义上和范围内，与权利要求等价的所有变化也包括在本发明的范围内。权利要求
1.一种图像形成装置，所述图像形成装置执行如下处理，所述处理包括使用多种颜色的调色剂来对作为静电潜像形成在感光器上的图像数据进行可视化，通过将所述可视化后的图像转印到纸上来形成彩色图像，以及将余留在所述感光器上的废弃调色剂收集到废弃调色剂容器中，所述图像形成装置包括 多个废弃调色剂传输机构，所述多个废弃调色剂传输机构分别以每种颜色的方式输送废弃调色剂； 废弃调色剂容器，所述废弃调色剂容器总体地容纳由每个废弃调色剂传输机构输送的每种废弃调色剂； 近端检测器，所述近端检测器检测近端，在近端的状态下所述废弃调色剂容器中的废弃调色剂的量接近充满； 像素计数器，所述像素计数器以每种颜色的方式对所述图像数据的像素的数量进行计 数； 像素积算数量存储器，所述像素积算数量存储器在所述近端检测器进行了近端检测之后，存储由所述像素计数器计数的所述图像数据的每颜色像素的数量的积算的结果，所述积算是在每次执行图像形成时由像素数量积算部来执行的；以及 满端判断部，在由所述像素积算数量存储器存储的每颜色像素的积算数量中的任一个积算数量达到预定值时，所述满端判断部做出已经达到满端的判断，在满端的状态下所述废弃调色剂容器中的所述废弃调色剂的量达到充满。
2.根据权利要求I所述的图像形成装置，其中，所述多个废弃调色剂传输机构各自设置有调色剂排出口，所述调色剂排出口在所述废弃调色剂容器内部沿水平方向并排布置。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，包括废弃调色剂搅拌机构，所述废弃调色剂搅拌机构搅拌所述废弃调色剂容器中的所述废弃调色剂，其中，在所述近端检测器检测到所述近端之后停止所述废弃调色剂搅拌机构。
4.一种图像形成装置的控制方法，所述图像形成装置执行如下处理，所述处理包括使用多种颜色的调色剂来对作为静电潜像形成在感光器上的图像数据进行可视化，通过将所述可视化后的图像转印到纸上来形成彩色图像，以每种颜色的方式输送余留在所述感光器上的废弃调色剂，以及将所述废弃调色剂总体地收集到废弃调色剂容器中，所述控制方法包括以下步骤 检测近端，在所述近端的状态下所述废弃调色剂容器中的所述废弃调色剂的量接近充满； 在所述近端检测之后，在每次执行图像形成时，执行所述图像数据的每颜色像素的数量的积算；以及 在每颜色的像素的积算数量中的任一个积算数量达到预定值时，则判断达到满端，在所述满端的状态下所述废弃调色剂容器中的所述废弃调色剂的量达到充满。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置的控制方法，其中在其像素的积算数量已经最先达到预定值的颜色是除黑色以外的任意颜色的情况下，即使在已经检测到所述满端之后，仍然允许使用黑色调色剂的单色图像形成继续，直到与黑色有关的像素的积算数量达到所述预定值。
全文摘要
提供一种图像形成装置和图像形成装置的控制方法。多个废弃调色剂传输机构以每种颜色的方式输送废弃调色剂。废弃调色剂容器总体地容纳由每个废弃调色剂传输机构输送的每个废弃调色剂。在近端检测器进行了近端检测之后，像素积算数量存储器存储由像素计数器以每种颜色的方式计数的图像数据的像素的数量的积算结果，在每次执行图像形成时，由像素数量积算部执行积算。在由像素积算数量存储器存储的每颜色的像素的积算数量中的任一个积算数量达到预定值时，则满端判断部做出达到满端的判断，在满端的状态下废弃调色剂容器中的废弃调色剂的量达到充满。
文档编号G03G21/00GK102736474SQ20121009371
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月31日 优先权日2011年4月4日
发明者板垣裕介 申请人:夏普株式会社