CN112041756A - 诊断图像形成装置的状态 - Google Patents

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Abstract

一种图像形成装置包括曝光设备、显影设备、中间转印体、传感器和控制器。曝光设备可以将与测试图案相对应的光辐射到光电导体上、显影设备可以向光电导体供给显影剂以在光电导体上形成与测试图案相对应的调色剂图像，中间转印体可以接收与形成在光电导体上的测试图案相对应的调色剂图像，并且传感器可以感测转印到中间转印体上的测试图案。控制器可以控制曝光设备以调节辐射的光，使得测试图案变为具有均匀色调的连续色调图案，并且可以基于感测的测试图案来诊断图像形成装置的部件的状况。

Description

诊断图像形成装置的状态
背景技术
为了诊断诸如打印机、复印机或多功能打印机(MFP)之类的图像形成装置的打印质量，图像形成装置通过在开启图像形成装置或接收到用户的命令时在打印纸上输出测试图案，使得用户能够用肉眼观察打印质量。在这时，可以使用称作半色调处理的技术。
发明内容
附图说明
图1是描述图像形成装置的结构和操作的图；
图2是图像形成装置的配置的框图；
图3是描述其中将测试图案转印到图像形成装置的中间转印体并且传感器对测试图案进行感测的处理的图；
图4A和图4B是描述测试图案的图；
图5是描述感测和检查测试图案的方法的图；
图6是诊断图像形成装置的状况的方法的流程图；
图7图示出其中在测试图案中检测出的现象和与检测出的现象有关的部件匹配的映射表的示例；
图8是描述基于图像形成装置的被周期性地诊断的状况来预测图像形成装置的状况改变的示例的图；以及
图9和图10图示出显示诊断图像形成装置的状况的诊断结果并且根据用户的请求来显示诊断详情和纠正措施的用户接口的示例。
具体实施方式
在下文中，参考附图对示例进行详细地描述。此外，在本说明书和附图中通过相同的附图标记来表示具有相同的功能的部件，并且省略冗余的描述。
图1是描述根据示例的图像形成装置100的结构和操作的图。根据当前示例的图像形成装置100可以经由电子照相显影方法来打印彩色图像。参考图1，图像形成装置100可以包括多个显影设备10、曝光设备50、转印单元以及定影单元80。
图像形成装置100可以进一步包括其中容纳显影剂的多个显影剂盒20。多个显影剂盒20分别连接到多个显影设备10，并且可以分别向显影设备10供给在多个显影剂盒20中容纳的显影剂。多个显影剂盒20和多个显影设备10可以附接到本体1或者从本体1拆卸，并且可以被独立地更换。
多个显影设备10可以形成蓝绿色C、品红色M、黄色Y和黑色K的调色剂图像。多个显影剂盒20可以分别容纳蓝绿色C、品红色M、黄色Y和黑色K的显影剂以便向多个显影设备10供给。然而，本公开不限于此，并且图像形成装置100可以进一步包括用于容纳和显影以上色彩之外的诸如浅品红色和白色之类的其他色彩的显影剂的显影剂盒20和显影设备10。
显影设备10可以包括其上形成静电潜像的光电导体14以及向静电潜像供给显影剂以将可见的调色剂图像显影的显影辊13。感光鼓是其上形成静电潜像的光电导体14的示例，并且可以是包括导电金属管和导电金属管周围的感光层的有机光导体(OPC)。充电辊15是将光电导体14充电为具有均匀的表面电势的充电设备的示例。可以采用充电刷、电晕充电器等等以代替充电辊15。
显影设备10可以进一步包括去除附接到充电辊15的诸如显影剂或灰尘之类的杂质的充电辊清洁器(未示出)、在中间转印处理之后去除保持在光电导体14的表面上的显影剂的清洁构件17以及调整向其中光电导体14和显影辊13面对彼此的显影区域供给的显影剂的量的调整构件(未示出)。可以在废弃显影剂容器17a中容纳废弃显影剂。清洁构件17例如可以是通过接触光电导体14的表面来刮擦显影剂的清洁刮板。
可以向显影设备10供给在显影剂盒20中容纳的显影剂。向显影设备10供给来自显影剂盒20的显影剂的显影剂供给单元30可以通过供给管40连接到显影设备10。在显影剂盒20中容纳的显影剂可以是调色剂。根据显影方法，显影剂可以是调色剂和载体。显影辊13与光电导体14间隔开。显影辊13的外圆周和光电导体14的外圆周之间的间隔例如可以是数十至数百微米。显影辊13可以是磁性辊。而且，显影辊13可以具有其中磁体被设于旋转显影套筒中的结构。调色剂和载体在显影设备10中被混合，并且调色剂粘附到磁载体的表面。磁载体可以附接到显影辊13的表面并且被转印到其中光电导体14和显影辊13面对彼此的显影区域。通过在显影辊13和光电导体14之间施加的显影偏置电压来向光电导体14供给调色剂，因此将形成在光电导体14的表面上的静电潜像显影为可见的调色剂图像。
曝光设备50通过将根据图像信息调制的光辐射到光电导体14上来在光电导体14上形成静电潜像，并且曝光设备50的代表性示例包括使用激光二极管作为光源的激光扫描单元(LSU)或使用LED作为光源的发光二极管(LED)曝光设备。
转印单元可以将形成在光电导体14上的调色剂图像转印到记录介质P。在当前示例中，可以采用中间转印类型转印单元。根据示例，转印单元可以包括中间转印体60、中间转印辊61以及转印辊70。
中间转印带是在多个显影设备10的光电导体14上显影的调色剂图像被转印到的中间转印体60的示例，并且可以暂时地容纳调色剂图像。多个中间转印辊61可以被布置在面对多个显影设备10的光电导体14的位置，其中，中间转印体60被提供在光电导体14和中间转印辊61之间。用于在中间将在光电导体14上显影的调色剂图像转印到中间转印体60的中间转印偏置电压可以被施加到多个中间转印辊61。可以代替中间转印辊61来采用检验(coroner)转印单元或引脚电晕类型转印单元。
转印辊70可以面对中间转印体60。用于将转被印到中间转印体60的调色剂图像转印到记录介质P的转印偏置电压可以被施加到转印辊70。
定影单元80可以通过施加热和/或压力来在记录介质P上定影转印到记录介质P的调色剂图像。定影单元80的结构不局限于图1中示出的结构。
根据以上结构，曝光设备50可以通过将根据每个色彩的图像信息调制的光辐射到多个显影设备10的光电导体14来在光电导体14上形成静电潜像。可以通过从多个显影剂盒20向多个显影设备10供给的蓝绿色C、品红色M、黄色Y和黑色K的显影剂将多个显影设备10的光电导体14的静电潜像显影为可见的调色剂图像。显影的调色剂图像可以被顺序地且中间地转印到中间转印体60。可以沿着进纸路径91并且在转印辊70和中间转印体60之间转印在进纸盘90中装载的记录介质P。可以通过施加到转印辊70的转印偏置电压来转印在中间转印到中间转印体60的调色剂图像。当记录介质P通过定影单元80时，通过热和压力将调色剂图像定影到记录介质P上。在定影之后，可以通过排出辊92将记录介质P排出。
图2是图像形成装置100的配置的框图。
参考图2，根据示例的图像形成装置100可以包括曝光设备50、显影设备10、中间转印体60、传感器65以及控制器120。
曝光设备50可以在光电导体14上辐射与测试图案相对应的光，以用于诊断图像形成装置100的状况。测试图案是这种类型的测试图案：为了诊断图像形成装置100的状况由图像形成装置100形成，并且可以用于检测可能在图像形成装置100中产生的各种类型的打印质量缺陷。曝光设备50可以在光电导体14上辐射基于从控制器120传送的信号所调制的光。曝光设备50可以基于开/关信号来确定是否辐射光，并且也可以根据从控制器120传送的信号来辐射具有中间强度的光。例如，曝光设备50可以根据范围从不形成静电潜像的Ox00至形成用于高密度打印图像的静电潜像的0xFF内的值来改变辐射的光的强度。
显影设备10可以通过向光电导体14供给显影剂来在光电导体14上形成与测试图案相对应的调色剂图像。
中间转印体60可以接收与形成在光电导体14上的测试图案相对应的调色剂图像。
传感器65可以感测转印到中间转印体60的测试图案。传感器65可以是光电传感器。当测试图案包括多个图案时，可以存在对应于图案的多个传感器65。传感器65可以面对中间转印体60的一侧以与和中间转印体60的主扫描方向的相同的线相对应。当存在传感器65时，传感器65可以感测位于与和中间转印体60的主扫描方向的相同的线相对应的位置处的测试图案。
控制器120控制图像形成装置100的总体操作，并且可以包括诸如中央处理单元(CPU)之类的至少一个处理器。控制器120可以控制图像形成装置100中所包括的其他部件。
控制器120可以控制曝光设备50，使得测试图案变为具有均匀色调的连续色调图案。在这点上，控制器120可以包括调节从曝光设备50辐射的光的强度，使得测试图案变为连续色调图案的处理器，并且根据具有调节后的强度的光向曝光设备50传送信号的脉冲宽度调制器(PWM)。
控制器120可以基于感测到的测试图案来诊断图像形成装置100的状况。例如，控制器120可以基于从感测到的测试图案的质量检测出的缺陷来诊断光电导体14、中间转印体60和显影设备10中的至少一个的状况。而且，控制器120可以基于图像形成装置100的被周期性地诊断的状况来预测图像形成装置100的状况改变。例如，控制器120可以通过基于测试图案的被周期性地感测的质量预测质量改变来确定图像形成装置100的检验时段，并且预测图像形成装置100异常地操作的时间。而且，控制器120可以基于部件的被周期性地诊断的状况来预测部件的预期寿命。
同时，图像形成装置100可以通过通信接口(未示出)连接到外部装置。图像形成装置100可以包括支持各种有线/无线通信方法中的至少一个的模块，用于与外部装置的连接或通信。控制器120可以控制通信接口以向打印服务管理服务器传送图像形成装置100的被周期性地诊断的状况。
而且，图像形成装置100可以显示关于图像形成作业的信息或关于图像形成装置100的状况的信息，或者通过用户接口设备(未示出)从用户接收用户输入。用户接口设备可以是触摸屏的形式。控制器120可以控制用户接口设备以向用户显示诊断图像形成装置100的诊断结果，并且响应于关于诊断结果的用户输入来显示诊断详情和纠正措施。
图3是描述其中将测试图案转印到图像形成装置100的中间转印体60并且传感器65对测试图案进行感测的处理的图。
参考图3，将测试图案转印(在中间转印)到中间转印体60上。在这里，测试图案可以是具有均匀色调的连续色调图案。连续色调图案可以意指整个测试图案具有相同密度的特定亮度。
图4A和图4B是描述测试图案的图。
图4A图示出在半色调图案中配置的测试图案，并且图4B图示出在连续色调图案中配置的测试图案。图4A和图4B是实现中间密度的图像质量的测试图案的示例。在图4A的使用半色调图案的测试图案中，仅仅在测试图案上显示质量缺陷，并且因此，可能难以诊断图像形成装置100的状况。然而，当使用图4B的连续色调图案时，在测试图案上很好地示出了质量缺陷，并且因此可以容易地诊断图像形成装置100的状况。为了通过使用在图像形成装置100内部提供的传感器65来对测试图案和质量缺陷进行感测，可以使用图4B的使用连续色调图案的测试图案。
返回参考图3，测试图案包括位于中间转印体60的主扫描方向的中心处的中心测试图案，以及分别以相等的间隔位于中心测试图案的左侧处和右侧处的左测试图案和右测试图案。图3图示出其中在中间转印体60的中心部分并且在基于中间转印体60的中心部分的两个边缘部形成测试图案的示例，但是示例不限于此。
当中间转印体60移动时，可以由传感器65来感测被转印到中间转印体60上的测试图案，该传感器65面对中间转印体60的一侧以与和中间转印体60的主扫描方向的相同的线相对应。如图3中所示的，可以存在多个传感器65以分别对应于形成测试图案的多个图案。传感器65可以感测被中间转印辊61旋转的中间转印体60上的测试图案。
图5是描述感测和检查测试图案的方法的图。
如图5中所示，当测试图案移动到传感器65可检测的位置时，可以由传感器65来感测测试图案。在这里，可以存在起始部之前并且在测试图案的端部之后的参考线。换句话说，测试图案可以位于两个参考线之间，并且测试图案的在中间转印体60的子扫描方向上的长度可以比与光电导体14的两个旋转循环相对应的长度长。
根据感测和检查测试图案的示例，从由传感器65感测的信号中检测位于测试图案的起始部的参考线和位于测试图案的端部的参考线，并且检查位于两条参考线之间的测试图案。
图6是诊断图像形成装置100的状况的方法的流程图。
在操作610中，图像形成装置100可以向光电导体14辐射与测试图案(其是具有均匀色调的连续色调图案)相对应的光。图像形成装置100可以调节光的强度，使得测试图案变为连续色调图案，并且通过PWM根据光的调节后的强度来生成信号。图像形成装置100可以根据所生成的信号向光电导体14辐射与测试图案相对应的光。
在操作620中，图像形成装置100可以通过向光电导体14供给显影剂来在光电导体14上形成与测试图案相对应的调色剂图像。
在操作630中，图像形成装置100可以将与形成在光电导体14上的测试图案相对应的调色剂图像转印到中间转印体60上。
在操作640中，图像形成装置100可以通过使用传感器65来感测转印到中间转印体60上的测试图案。
在操作650中，图像形成装置100可以基于感测到的测试图案来诊断图像形成装置100的状况。例如，图像形成装置100可以关于感测到的测试图案经由傅里叶变换来获取频率信号、设置用于每个空间频率的特定阈值，并且确定超过阈值的空间频率的循环成分。作为另一个示例，图像形成装置100可以经由感测到的测试图案的平均值或标准偏差或者多个测试图案的平均值之间的比较来分析测试图案。因此，图像形成装置100可以基于从感测到的测试图案的质量中检测出的缺陷来诊断光电导体14、中间转印体60和显影设备10中的至少一个的状况。图像形成装置100可以准备其中从测试图案中检测出的现象和与检测出的现象有关的部件被匹配的映射表，以便基于从感测到的测试图案的质量检测出的缺陷来诊断部件的状况。
图7图示出其中在测试图案中检测出的现象和与检测出的现象有关的部件匹配的映射表的示例。
参考图7，存在各种类型的检测，例如可以从测试图案的质量检测出带化/抖动现象、可以检测出噪声、质量可以是异常的、可以存在左-中-右测试图案的质量的偏离，并且可以检测出钻孔标记，并且可以是缺陷的起因的部件被匹配到缺陷。例如，因为由于在光电导体14的一个部分的不匀磨损而生成其中存在左-中-右测试图案的质量的偏离的现象，所以偏离可以被匹配到光电导体14。
同时，图像形成装置100可以基于图像形成装置100的被周期性地诊断的状况来预测图像形成装置100的状况改变或者向打印服务管理服务器传送图像形成装置100的被周期性地诊断的状况。
图8是描述基于图像形成装置100的被周期性地诊断的状况来预测图像形成装置100的状况改变的示例的图。
参考图8，图像形成装置100可以基于测试图案的被周期性地感测的图像质量来预测质量改变，设置用于确定图像质量的异常的特定阈值以及预测图像形成装置100可能异常地操作的时间。
图9和图10图示出显示诊断图像形成装置100的状况的诊断结果并且根据用户的请求显示诊断详情和纠正措施的用户接口的示例。
图像形成装置100可以向用户显示诊断图像形成装置100的状况的诊断结果。图像形成装置100可以响应于关于诊断结果的用户的输入来显示诊断详情和纠正措施。
例如，参考图9，向图像形成装置100提供指示从图像形成装置100的测试图案的图像质量中检测出带化现象的用户接口，并且当用户想要查看详细的诊断结果时，可以向图像形成装置100提供对指示在图像中示出3mm循环的线的诊断详情和指示需要更换光电导体14的纠正措施进行提供的用户接口。作为另一个示例，参考图10，用户接口被提供到图像形成装置100，该用户接口指示从图像形成装置100的测试图案的图像质量中检测出噪声现象，并且当用户想要查看详细的诊断结果时，可以向图像形成装置100提供这样的用户接口：提供指示不期望的噪声在图像中有所增加的诊断详情以及指示需要更换光电导体14的纠正措施。
同时，如上所述的诊断图像形成装置100的状况的方法可以被体现为计算机可读记录媒介上的计算机可执行指令和数据。可以以程序代码的形式存储指令和数据中的至少一个以及当其由处理器执行时，可以生成特定程序模块以执行特定操作。计算机可读记录媒介的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储设备、光数据存储设备、硬盘、固态磁盘(SSD)以及能够存储指令或机器可读指令、相关的数据、数据文件以及数据结构并且向处理器或计算机提供指令或机器可读指令、相关的数据、数据文件和数据结构使得处理器或计算机可以执行指令的任何设备。
尽管已经参考图描述了一个或多个实施例，但那些本领域普通技术人员将理解，在不背离如所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节方面的各种改变。

Claims (15)

1.一种图像形成装置，包括：
曝光设备，用于将与测试图案相对应的光辐射到光电导体上；
显影设备，用于向所述光电导体供给显影剂，以在所述光电导体上形成与所述测试图案相对应的调色剂图像；
中间转印体，用于接收与形成在所述光电导体上的所述测试图案相对应的所述调色剂图像；
传感器，用于感测转印到所述中间转印体上的所述测试图案；以及
控制器，用于控制所述曝光设备以调节辐射的所述光，使得所述测试图案变为具有均匀色调的连续色调图案，并且基于感测到的所述测试图案来诊断所述图像形成装置的状况。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述控制器包括：
处理器，用于调节从所述曝光设备辐射的所述光的强度，使得所述测试图案变为所述连续色调图案；以及
脉冲宽度调制器(PWM)，用于根据调节后的强度向所述曝光设备传送信号。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述测试图案的在所述中间转印体的子扫描方向上的长度比与所述光电导体的两个旋转循环相对应的长度长。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述测试图案包括位于所述中间转印体的主扫描方向的中心处的中心测试图案、位于所述中心测试图案的左侧处的左测试图案以及位于所述中心测试图案的右侧处的右测试图案。
5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述控制器用于基于从感测到的所述测试图案的质量检测出的缺陷，来诊断所述光电导体、所述中间转印体和所述显影设备中的至少一个的状况。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置，进一步包括通信接口，
其中，所述控制器用于基于所述图像形成装置的被周期性地诊断的状况来预测所述图像形成装置的状况改变，或者控制所述通信接口以向打印服务管理服务器传送所述图像形成装置的被周期性地诊断的所述状况。
7.根据权利要求1所述的图像形成装置，进一步包括用户接口设备，
其中，所述控制器用于控制所述用户接口设备以向用户显示对所述图像形成装置的状况进行诊断的诊断结果，并且响应于关于所述诊断结果的用户输入来显示诊断详情和纠正措施。
8.一种诊断图像形成装置的状况的方法，所述方法包括：
在光电导体上辐射与测试图案相对应的光，所述测试图案是具有均匀色调的连续色调图案；
通过向所述光电导体供给显影剂来在所述光电导体上形成与所述测试图案相对应的调色剂图像；
将与形成在所述光电导体上的所述测试图案相对应的所述调色剂图像辐射到中间转印体上；
通过使用传感器来感测转印到所述中间转印体上的所述测试图案；以及
基于感测到的所述测试图案来诊断所述图像形成装置的状况。
9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述光电导体上辐射所述光包括：
调节所述光的强度，使得所述测试图案变为所述连续色调图案；
通过脉冲宽度调制器(PWM)根据调节后的所述强度来生成信号；以及
根据所生成的所述信号在所述光电导体上辐射与所述测试图案相对应的所述光。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述测试图案的在所述中间转印体的子扫描方向上的长度比与所述光电导体的两个旋转循环相对应的长度长。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述测试图案包括位于所述中间转印体的主扫描方向的中心处的中心测试图案、位于所述中心测试图案的左侧处的左测试图案以及位于所述中心测试图案的右侧处的右测试图案。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述图像形成装置的所述状况的所述诊断包括：基于从感测到的所述测试图案的质量检测出的缺陷，来诊断所述光电导体、所述中间转印体以及显影设备中的至少一个的状况。
13.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：基于所述图像形成装置的被周期性地诊断的状况来预测所述图像形成装置的状况改变，或者向打印服务管理服务器传送所述图像形成装置的被周期性地诊断的所述状况。
14.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：
向用户显示对所述图像形成装置的状况进行诊断的诊断结果；以及
响应于关于所述诊断结果的用户输入来显示诊断详情和纠正措施。
15.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，所述左测试图案和所述右测试图案的所在之处距离所述中心测试图案的间隔相等。
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