CN1252540A - 测定打印机显影剂污染的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种打印机显影剂污染测定装置,包括一具有一第一通道的第一管段和一具有一第二通道的第二管段;一辐射光线到第一管段和第二管段的光发射器;一检测从第一管段和第二管段反射或传播的光线以分别输出第一和第二光接收信号的光检测器;以及一控制光发射器并根据第一和第二光接收信号来计算由于其他显示材料掺混于此显影剂而造成的污染程度的显影剂污染测定器。

Description

测定打印机显影剂污染 的装置和方法

本发明涉及测定打印机显影剂污染的装置和方法，而更为具体地说，涉及利用在不同条件下获自显影剂的数据测定打印机显影剂浓度和污染的装置和方法。

图1是一典型的液剂型彩色打印机的示意图。参照图1，采用显影剂的打印机包括一复位装置15、各光扫描器16、各显影器30、一干燥器18和一转印装置20，全都靠近围绕许多滚轮11、12和13的一条光敏带14的循环路径。

复位装置15包括一曝光装置15a，向光敏带14发射光束以消除静电潜象，以及一静电充电器15b，用于把光敏带14充电到一预定的电势。参照编号39表示一废物筒，用于收集废弃显影剂。

四个光扫描器16分别扫描黄Y、品红M、青C和黑K色信息，而四个显影器30分别向光敏带14提供Y、M、C和K显影剂。

显影器30包括一提供一显影剂的显影剂供应器32，以及一收集从光敏带14滴落下来的显影剂并把收集到的显影剂重新供给显影剂供应器32的显影池31。显影池31包括一显影滚轮36；一毛刷滚轮37，用于从显影滚轮36上除去显影剂；一推挤滚轮34，用于从供向光敏带14的显影剂中分离一种无关于成象的液态载体；以及一板件35，用于把流经推挤滚轮34的载体收集到显影池31。

贮放在显影池31之中的显影剂、显影剂供应区38之中溶剂的液态载体(norpor；N)和显影剂供应区38之中高浓度显影材料或显影剂的一种色料可以供给显影剂供应器32。贮放在显影剂供应器32之中的显影剂通过驱动一部泵机而被提供在显影滚轮36与光敏带14之间。

在一液剂型打印机打印期间，光扫描器16在通过复位装置15的光敏带14上扫描各光束。一静电潜象由扫描的光线形成在光敏带14上，而此静电潜象由供自显影剂供应器32的显影剂予以显影。一彩色图像由各光扫描器扫描各不同色彩信息光束16和借助相应色彩的显影剂来显出一幅图像的各显影器30形成在光敏带14上。在显影期间由各显影器30供向光敏带14的显影剂的大多数液态载体，无关于成象，都返回显影池31。由显影材料的色料形成在光敏带14上的彩色图像，由于光敏带14的移动、经由干燥器18除去余留在光敏带14上的液态载体并首先被转印给转印滚轮21，转印滚轮21的一部分偶合于光敏带14之后。转印滚轮21上的图像然后通过转印滚轮21和固定滚轮22的转动而被转印给纸页23，纸页23插入转印滚轮21和固定滚轮22之间并向前移动。

同时，在上述打印操作中，当显影期间附着于光敏带14的色料部分地余留在光敏带14上而不被转印给纸页23时，此色料可能在光敏带14运行期间落入显影器30的显影池31。特别是，如果黑色色料通过光敏带14污染了具有黄色显影剂的显影池31，就不可能产生适当的色彩。因而，由于一种色彩的某一显影材料掺混于另一色彩的显影池31而导致的显影剂污染必须予以检验，而当污染超出允许的范围时，此显影剂必须适当地予以更换。

本发明的目的是，提供一种测定打印机显影剂污染的装置和方法，能够测定某一收到显影池之中的显影剂由于其他各色显影材料的掺混所造成的污染程度。

为达到上述目的，一种打印机显影剂污染测定装置包括：一显影剂抽取管器，可抽取一显影剂，以便按照其他各色显影材料对于在一显影器之中的某一显影剂的掺混来测定污染程度，此显影器向光敏介质提供一显影剂用于部分地恢复所提供的显影剂，管器则包括一第一管段，具有一第一通道，以及一第二管段，具有一第二通道；一光发射器，可辐射光线到第一管段和第二管段；一光检测器，可检测从第一管段和第二管段反射或传播的光线以分别输出第一和第二光接收信号；以及一显影剂污染测定器，可控制光发射器并利用第一和第二光接收信号来计算由于其他各显影材料掺混于此显影剂而造成的污染程度。

另外，为达到上述目的，一种测定打印机显影剂污染的方法-其中打印机具有一显影剂抽取管器用于抽取测试用显影剂，管器带有一第一管段，具有一第一通道，以及一第二管段，具有一第二通道；一光发射器，可辐射光线到第一管段和第二管段；一光检测器，可检测从第一管段和第二管段反射或传播的光线以分别输出第一和第二光接收信号；以及一显影剂污染测定器，可控制光发射器并利用自光检测器输出的第一和第二光接收信号来计算由于其他各显影剂混入此显影剂所造成的污染程度-包括以下各步骤：获取第一光接收信号与第二光接收信号之间的差别，以及参照一份表格找出对应于此差别的污染程度，在此表格中记载着对应于第一光接收信号与第二光接收信号之间差别的污染程度以计算关于其他各显影材料掺混于此显影剂的污染程度。

本发明的以上目的和优点，通过参照附图详细说明一优先实施例，将成为比较显而易见的，附图中：

图1表明一典型液剂型彩色打印机；

图2表明一根据本发明一项实施例的打印机显影剂污染测定器；

图3是一示意图，表明关于同一显影剂在图2中显影剂抽取器的两通道之中的差别生成所传播各光量的差别的原理；

图4A是光检测元件对应于一第一管段所传播的光线的输出电压与纯净显影剂浓度关于不同的显影剂污染的一种实例图线；

图4B是光检测元件对应于一第二管段所传播的光线的输出电压与图4A中相同的浓度等的一种实例图线；

图4C是一关于图4A和4B中显影剂浓度，根据显影剂不同污染的输出电压差别图线；

图5A是对应于具有一6mm通道的第一管段所传播的光线的输出电压与一黄色显影剂浓度关于不同的显影剂污染的一种图线；

图5B是对应于具有一1mm通道的第一管段所传播的光线的输出电压与一黄色显影剂浓度关于不同的显影剂污染的一种图线；

图6是一光检测器内部电路的电路图，用于生成对应于图5A和5B所传播光线的输出电压；以及

图7是根据本发明另一实施例的用于测定打印机显影剂污染的一种装置的简图。

在图2中，与图1中的零件具有同样功能零件用相似的参照编号表明。

参看图2，一种显影剂污染测定装置包括一显影剂抽取管器40、一光发射器50、一光检测器70和一显影剂污染测定器80。

显影剂抽取管器40设置在一显影剂供应管上，其中显影剂供应器32，具有一种有待于供向一光敏带14的显影剂，连接于一显影池31，并具有一第一管段41和一第二管段42，二者分别以通道t1和t2伸展。参照编号43表明一阀件。第一管段41的第一通道t1和第二管段42的第二通道t2确定得致使一种目标显影剂33的污染测定精确度可以提高。显影剂抽取管器40可以设置在显影池31或显影剂供应器32之内。

光检测器70包括一第一光检测元件71，可检测通过第一管段41传播的光线以输出一对应于接收到的光线的信号；一第二光检测元件72，可检测通过第二管段42传播的光线以输出一对应于接收到的光线的信号；一切换区段73，可按照一显影剂污染测定器80的选择信号有选择地输出一从第一光检测元件71和第二光检测元件72输入的信号；以及一模拟至数字转换器74，可把一从切换区段73输出的模拟信号转换成一数字信号并输出转换过的信号。

光发射器50包括一第一光发射元件51，辐射光线到第一管段41，以及一第二发射元件56，辐射光线到第二管段42。

第一光发射元件51包括一第一光源52，辐射光线到第一管段41；一第三光检测元件53，检测从第一光源52发射的部分光线以不断地向从第一光源52发出的光线供能；一第一光源控制器54，按照一对应于自第三光检测元件53接收的光线的输出信号控制从第一光源52发出的光量；以及一第一光源驱动部分55，由第一光源控制器54控制以驱动第一光源52。

第二光发射元件56包括一第二光源57，辐射光线到第二管段42；一第四光检测元件58，检测从第二光源57发射的部分光线以不断地向第二光源57发出的光线供能；一第二光源控制器59，按照一对应于自第四光检测元件58接收的光线的输出信号控制从第二光源57发出的光量；以及一第二光源驱动部分60，由第二光源控制器59控制以驱动第二光源57。

显影剂污染测定器80控制第一光源控制器54和第二光源控制器59，输出一选择信号到切换区段73，并通过模拟至数字转换器74利用对应于第一和第二光检测元件71和72所接收的光线的第一和第二光接收信号来计算显影剂33的污染量。

贮放在显影剂供应器32之中的显影剂33浓度和污染量是由一种溶剂和/或一种供自显影剂供应区段(见图1中38)的显影剂与供自显影池31的显影剂的混合比而使之改变的。因而，当一预定量的光线辐射于显影剂抽取管器40中的显影剂时，通过显影剂传播的光量按照显影剂浓度和污染量而改变。显影剂浓度和污染量甚至在没有显影剂供应区段38(见图1)的情况下也由所供应的色料的消耗和液态载体的蒸发而使之改变。因而，由于掺混另一种显影材料而造成的污染量不能够借助于通过辐射光线到充满显影剂的管子所获得的光接收信息和检测通过受辐射管子而传播的或从此管子反射的光量来予以精确测定。

因而，按照本发明，利用获自贮放在内部通道彼此不同的第一管段41和第二管段42的显影剂的第一和第二光接收信号来精确计算污染量。比方，参看图3，它表明20％的一种另一色彩的显影剂掺混于一显影剂的情况，在当光线沿箭头方向辐射时突现在垂直于光传播前进方向的截面上的另一色彩显影剂区域(阴影线部分)内，带有一较宽通道t1的第一管段41具有占据整个截面的属于某一污染物质的另一显影剂，而带有一较窄通道t2的第二管段具有占据部分截面的属于某一污染物质的另一显影剂。当一等量光线针对由上述特征污染过的显影剂辐射第一管段41和第二管段42时，所传播的光量是不同的，以致第一和第二输出光接收信号是不同的。因而，由于纯净色料浓度的变化所造成的传播光量的变化或由于掺混另一显影材料所造成的传播光量的变化可以从第一光接收信号值估算出来。此时，当能够从第一光接收信号估算出来的纯净色料的浓度吻合能够从第二光接收信号估算出来的纯净色料的浓度时，则可以理解为，显影剂纯净色料的浓度已经改变了。

不过，当能够从第一光接收信号估算出来的纯净色料的浓度不同于能够从第二光接收信号估算出来的纯净色料的浓度时，则可以理解为，由于掺混污染物质而造成的传播光量改变了。根据以上原理，显影剂污染测定器80包括一表格，其中记载一纯净色料的浓度和对应于第一和第二光接收信号值的浓度，并可参照此表格计算污染程度。

为了容易计算污染程度，最好是，第一通道t1和第二通道t2适当选择，以致第一与第二光接收信号之间的差别是一关于纯净色料浓度的变化和在预定测定范围内的污染所造成的变化的单一值。随后，对应于第一光接收信号与第二光接收信号之间差别的污染值和纯净显影剂浓度值凭经验取得，而取得的数值记载在显影剂污染测定器80的一存储器的表格81之中，而显影剂污染测定器80可获得接收到的第一光接收信号与接收到的第二光接收信号之间的差别值并可参照光接收差别和污染值表格计算对应于所述差别的污染值。

此后，将说明一种方法，计算第一光接收信号与第二光接收信号之间的差别，以及出自这一差别的污染值。

在其中第一光接收信号与第二光接收信号之间的差别针对纯净色料浓度的变化和污染所造成的变化而加以预定的预定污染测定范围之内具有一单一数值的第一和第二通道t1和t2，是依靠经验予以计算的。

比方，在任意选择的第一和第二通道t1和t2中，第一管段41和第二管段42针对一种纯净色料浓度的变化按照其他显影材料的污染所接收的光量，亦即一第一输出电压V1和一第二输出电压V2得以获得，而每0.1％区间的污染示于图4A和4B，以及输出电压V1与V2的差别值，即(V1-V2)，示于图4C。参看图4C，浓度和对应于输出电压V1与V2差别的污染量具有单一值。因而，当获得如图4C所示针对任意选择的通道t1和t2的结果时，可以对第一管段41和第二管道42采取通道t1和t2。

当通道t1和t2确定之后，如图4C所示的信息，亦即关于浓度和对应于输出电压差别(V1-V2)-其又对应于第一光接收信号与第二光接收信号之间的差别-的纯净显影剂的污染量的数据，被记载于显影剂污染测定器80之中的表格81。

在上述过程完成之后，可以测定出显影剂污染。亦即，显影剂污染测定器80获得了第一光接收信号与第二光接收信号之间的差别并利用表格81计算出对应于此差别的污染。

图5A和5B表明，在其中一种包含用于液剂打印机的黄色纯净色料的显影剂掺混于0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％和0.5％的黑色色料污染的情况下，对应于通过第一管段41和第二管段42所传播光线的第一和第二输出电压V1和V2。第一管段t1的第一通道t1是6mm，而第二通道t2是1mm。在此，如图6所示，光检测元件71和72的内部电路还包括转换电路71c和72c，以及输出一与对应于光接受件71a和72a所接收光量的一输出电流I_pd成正比的电压信号的光接收器71b和72b。因而，通过转换电路71c和72c转换一对应于光接收器71b和72b所接收光线的输出电压I_pd×R1而获得的电压信号作为第一和第二光接收信号被输出到切换器73。转换电路71c和72c的一基准电压Vref针对每一光接收器71b和72b的敏感性适当地予以确定，以致光接收器71b与72b之间的光接收敏感性的偏差得以减小。转换电路71c和72c的输出电压表示成图5A和5B的输出电压。转换电路71c和72c用于按照污染量的增加而增加输出电压。不过，当光接收器71b和72b的输出信号作为第一和第二光接收信号被输出而不采用转换电路71c和72c时，输出电压按照污染的增加而降低，这些都示于图4A和4B。

对应于输出电压差别(V1-V2)-其本身又对应于由于采取图6的电路而获得的光接收信号-的污染值示于图5C。

当满足打印条件的纯净显影剂的浓度范围是2.4％到3.4％，而且一预定的允许污染值是0.5％时，则对应于光接收信号之间差别的污染值具有一单一值，其在误差范围0.1％和上述条件之内。另外，当显影池31之中纯净显影剂的浓度在2.4～3.4％之内时，图5C的最终信息和适合于此信息的通道t1和t2可以适合于此显影剂污染测定装置。

同时，当浓度范围和纯净显影剂的预定允许污染范围高于上述范围时，在关于污染量和纯净色料浓度的光接收信号之间具有信号差别的第一和第二管段41和42的通道则必须通过实验获得。

另外，第一管段41和第二管段42的通道t1和t2可以适合于任何以下情况，即其中第一与第二光接收信号之间的差关于在纯净显影剂浓度和满足打印条件的预定污染的允许范围之内的纯净显影剂污染量和浓度具有一单一值。

当显影剂的污染量通过上述方法予以计算时，显影剂污染测定器80把已计算出的污染信息输出到一打印机体之外的显示器100。当显示器100直接连接于显影剂污染测定装置(由虚线表示)时，此污染信息直接输出到显示器100，而当显示器100由一控制整个打印机的主控制器90予以控制时，此污染信息被通过主控制器90被传送到显示器100。另外最好是，此污染信息通过主控制器90被传送到一通过一通信界面连接起来的个人计算机110。当关于显影剂的污染超出允许范围时，显影剂污染测定器80传送一要求更换显影剂的通知给显示器100和/或计算机110。

当显影剂的污染超出允许的污染值时，显影剂污染测定器80把显影剂供应器32之中的显影剂33泄放到用于收集废弃显影剂的废物箱39。然后，用于打印的新显影剂从显影剂供应区段38(见图1)被供入显影剂供应器32。

主控制器90从计算机110接收打印数据并作为一种对应于一打印引擎120的图像数据处理接收到的打印数据以便把处理过的图像数据输出到打印引擎120。打印引擎120包括一复位装置、一显影器、一光扫描器、一干燥器、一传送装置和一供纸器(未画出)(见图1)。

图7中与图2中器件相同的器件用同样的参照编号表示。

参看图7，显影剂污染测定装置包括一光发射器150、一光检测器70和一显影剂污染测定器80。

光发射器150包括一光源152、一光检测元件153、一光源控制器154和一光源驱动器155。

一个光源152输出光线的中心轴线设置得面对第一管段41与第二管段42之间的一边界区域，以致光线辐射在第一管段41和第二管段42上，这不同于图2的显影剂污染测定装置。

光检测元件153部分地检测光源152的光输出以输出一对应于所接收光线的信号。光源控制器154按照对应于所接收光线的光检测元件153的信号输出来控制从光源152发出的光量，而光源驱动器155由光源控制器154予以控制以驱动光源152。

显影剂污染测定器80控制光源控制器154。

本显影剂污染测定装置可以减少光发射器150元件的数量。

如上所述，按照本显影剂污染测定装置和一种显影剂污染测定方法，由于在纯净显影剂中掺混其他显影材料而造成的污染可以精确地予以测定，而当计算出的污染量超出允许的污染值范围时，显影剂可以适当地予以更换以借此抑制打印质量的劣化。

Claims (14)

1.一种打印机显影剂污染测定装置，包括：

一显影剂抽取管器，抽取一种显影剂以按照一种其他色彩的显影材料针对向光敏介质供应显影剂用于部分恢复所供应显影剂的显影器之中的此显影剂的掺混而测定污染程度，包括一具有一第一通道的第一管段和一具有一第二通道的第二管段；

一光发射器，辐射光线到第一管段和第二管段；

一光检测器，检测从第一管段和第二管段反射或传播的光线以分别输出第一和第二光接收信号；以及

一显影剂污染测定器，控制光发射器并根据第一和第二光接收信号计算由于其他显影材料掺混于此显影剂而造成的污染程度。

2.按照权利要求1所述的显影剂污染测定装置，其中显影剂污染测定器包括一份表格，其中记载对应于第一光接收信号与第二光接收信号之间差别的污染程度以根据第一光接收信号与第二光接收信号之间的差别来计算污染。

3.按照权利要求1所述的显影剂污染测定装置，其中光检测器包括：

一第一光检测元件，检测从第一管段反射或传播的光线；

一第二光检测元件，检测从第二管段反射或传播的光线；以及

一模拟至数字转换器，把从第一和第二光检测元件输出的信号转换成一数字信号，以便把转换过的信号输出到显影剂污染测定器。

4.按照权利要求3所述的显影剂污染测定装置，还包括一切换器，按照来自显影剂污染测定器的一选定的信号有选择地输出对应于从第一光检测元件和第二光检测元件所接收的光线的一个输入信号。

5.按照权利要求1所述的显影剂污染测定装置，其中光发射器包括：

一第一光发射器，辐射光线到第一管段；以及

一第二光发射器，辐射光线到第二管段。

6.按照权利要求5所述的显影剂污染测定装置，其中第一光发射器包括：

一第一光源，辐射光线到第一管段；

一第三光检测元件，部分地检测从第一光源输出的光线；

一第一光源控制器，不断地根据对应于从第三光检测元件接收到的光线的输出信号来控制第一光源发出的光量；以及

一第一光源驱动器，由第一光源控制器予以控制以驱动第一光源。

7.按照权利要求5所述的显影剂污染测定装置，其中第二光发射器包括：

一第二光源，辐射光线到第二管段；

一第四光检测元件，部分地检测从第二光源发出的光线；

一第二光源控制器，不断地根据对应于从第四光检测元件接收到的光线的输出信号来控制第二光源发出的光量；以及

一第二光源驱动器，由第二光源控制器予以控制以驱动第二光源。

8.按照权利要求1所述的显影剂污染测定装置，其中从显影剂污染测定器计算出的关于污染的信息通过一显示器表示出来。

9.按照权利要求8所述的显影剂污染测定装置，其中显影剂污染测定器当测出的显影剂的污染量超过一预定的允许污染程度时传送一告知用户要更换显影剂的通知给显示器。

10.按照权利要求1所述的显影剂污染测定装置，其中显影剂污染测定器当测出的显影剂污染量超过一预定的允许污染程度时把显影器之中的显影剂泄放到一用于收集废弃显影剂的废物箱。

11.按照权利要求10所述的显影剂污染测定装置，其中显影剂污染测定器在显影器之中的显影剂被泄放到废物箱之后向显影器供应显影剂供应区段的新显影剂。

12.按照权利要求1所述的显影剂污染测定装置，其中显影剂污染测定器把关于计算出的污染量的信息提供给一通过一通信界面连接起来的计算机。

13.按照权利要求12所述的显影剂污染测定装置，其中显影剂污染测定器当测出的显影剂污染量超过一预定的允许污染程度时传送一告知用户要更换的通知给计算机。

14.一种打印机显影剂污染测定方法，包括一显影剂抽取管器，用于抽取一测试的显影剂，带有一具有一第一通道的第一管段和一具有一第二通道的第二管段；一光发射器，辐射光线到第一和第二管段；一光检测器，检测从第一和第二管段反射或传播的光线以分别输出第一和第二光接收信号；以及一显影剂污染测定器，控制光发射器并根据从光检测器输出的第一和第二光接收信号计算由于掺混其他显影材料到此显影剂里面而造成的污染程度，此方法包括以下各步骤：

(a)获得第一光接收信号与第二光接收信号之间的差别；以及

(b)参照一表格找出对应于此差别的污染程度，在此表格中记载了对应于第一光接收信号与第二光接收信号之间差别的污染程度以针对其他显影材料掺混于显影剂而计算污染程度。

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