CN1371030A - 用于显示消耗性资源状态的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一个显示消耗性资源状态的系统(40)。在例证性应用场合中,本发明提供了一个确定处理盒中资源的特征例如色粉含量的系统,而无需使用主机。在第一实施例中,在处理盒(20)上设有一个字母数字可视显示器(56)或一个声频装置(58)。在可选实施例中,通过一无线发送器(60)从处理盒(20)发送与特征相关的数据。在一种实现方式中,发送器是一红外线发送器。在又一种实现方式中,发送器是一个蓝牙启动发送器。无线传输由一远离处理盒的兼容性接收装置接收,优选是一手控装置。在接收器处设有一个字母数字和/或声频装置,用来输出与资源相关的信息。还在处理盒上设有一个指示器(64),以发出处理盒在任何指定时刻发送数据的信号。

Description

用于显示消耗性资源状态的系统和方法

                      发明背景

发明领域

本发明涉及使用消耗性资源如墨水或色粉的打印机、复印机、传真机和其它系统。明确地说，本发明涉及监控该消耗性资源的系统和方法。

相关技术的说明

打印机、复印机、传真机和许多其它装置使用消耗性资源如墨水或色粉。色粉一般装在处理盒中。虽然廉价的装置可使用简单的处理盒，但用在激光打印机中的处理盒一般被认为是较复杂的。无论如何，在本领域中需要有这样的系统和方法，即其监控使用消耗性资源的机器中的资源含量。

当前，在本领域中已知有几种监控消耗性资源特别是色粉含量的方法。最广泛使用的方法是简单地检查机器输出的质量。当色粉含量降低时，打印或复印质量一般会显著下降。令人遗憾的是，需要能在出现差的打印质量之前检测出色粉不足的情况。当大量文件会在检测出色粉不足情况之前输出时，这一点在高速机器中显得尤其重要。

在一些情况下，已在处理盒上设有一个可视指示器如一个窗口。不过，这一人工系统需要操作员每隔一定间隔打开机器并检查色粉盒。

因此，已公认需要有一种用于检测色粉含量的自动系统。一种这样的自动系统使用光电技术。在较复杂的激光打印机/复印机处理盒中较常使用的这些技术在无源系统或有源系统中采用了一个光传感器，从而采用一个光源来检查色粉含量。美国专利5943525于1999年8月24日颁给Endo等人，发明名称为“成像装置中残余色粉的检测单元”，在此引入其一般性指示作为参考，其披露了一个残余色粉的检测单元，该检测单元根据从不足状态转变到充满状态的数目显示残余色粉的量。

另一种方法是在处理盒供给仓的较低区段中安置一根起天线作用的杆。一条相关的电路感知由较低色粉含量引起的周围电磁场中的变化。

还有一种方法是在供给仓中使用多块导电板。当向这些板施加电压时，可通过一条检测电路检测由较低色粉含量引起的板间电容量的变化。

令人遗憾的是，这些自动方法都存在许多缺点。首先，这些方法一般需要使用有色粉盒的打印机或复印机。这在那些没有安装处理盒却希望检查处理盒中色粉量的应用场合中就存在问题。一种这样的场合为在储存使用过的处理盒的时候。在这种情况下，我们可能想知道处理盒中有多少色粉，而无需在打印机或复印机中实际安装处理盒。另一种这样的场合为制造商或供应商在维修服务期间对处理盒作检查时，因为一些维修项目会建立在处理盒使用的基础上。

因此，本领域中仍然需要一种检查残余消耗性资源含量，尤其是针对处理盒中的色粉而言的系统和方法，而无需在打印机、复印机或其它装置中安装处理盒。

发明简介

通过使用本发明的显示消耗性资源状态的系统，能满足本领域中的这种需要。在例证性应用场合中，本发明提供了一种确定处理盒中资源的特征例如色粉含量的系统，而无需使用主机。在第一实施例中，在处理盒上设有一个字母数字可视显示器或一个声频装置。在可选实施例中，通过一无线发送器从处理盒发送与特征相关的数据。在一种实现方式中，发送器是一红外线发送器。在又一种实现方式中，发送器是一个蓝牙(Bluetooth)启动发送器。无线传输由一远离处理盒的兼容性接收装置接收，优选是一手持装置。在接收器处设有一个字母数字和/或声频装置，用来输出与资源相关的信息。还在处理盒上设有一个指示器，以发出处理盒在任何指定时刻发送数据的信号。

附图的简要说明

图1是一激光色粉盒的透视图，其采用了本发明显示消耗性资源状态的系统和方法；

图2是一激光打印机的简化图、处理盒的示意侧视图以及本发明显示消耗性资源状态的系统的方框图。

发明的说明

虽然本发明在此是参照特定应用场合的例证性实施例加以描述的，但应该理解，本发明并不限制于此。对于具有本领域中常规技术并结合在此给出的启示的人来说，会认识到其范围内的其它改型、应用场合、实施例以及本发明在其中具有显著的实用性的其它领域。

图1是一激光色粉盒的透视图，该色粉盒采用了本发明显示消耗性资源状态的系统和方法。如图1所示，处理盒12包括一个其上安装一接触屏56的微片控制器42(未示出)。图1中还示出了一个与该微片控制器42相连的可选扬声器58。

图2是一激光打印机的简化图、处理盒的示意侧视图以及本发明显示消耗性资源状态的系统的方框图。系统10包括一个适于与激光扫描仪30一起使用的处理盒20。正如本领域中常见的那样，扫描仪30包括一个激光器32，该激光器32输出扫描光束34。光束被第一透镜36聚焦并输入到一转动反光镜37。第二透镜38还聚焦光束34。一扫描反光镜39将光束导向处理盒20中的感光鼓21。除了感光鼓21外，处理盒20还包括一个充电辊22、一个显影辊24、一个清洁站(包括一个废色粉腔26和一个橡胶清洁刮片27)以及一个色粉腔28。在处理盒的外部，激光打印机一般包括一个转印辊23、一个加热器25和一个下热辊(热压辊)29。

众所周知，在激光打印机上打印，需要使几种不同的技术(电子、光学、电子照相等)相配合，以打印输出一页。每一步骤所起的功能是独立的，并且必须与其它打印机的步骤相协调。成像步骤以感光鼓为中心并包括六个阶段：清洁、预处理、记录、显影、转印和定影。感光鼓21是成像系统的核心。鼓的特定性能使图像形成在鼓表面上并接着转印到纸上。鼓21优选是一挤压铝滚筒。滚筒的外面涂有一层未示出的有机光电导材料(OPC)。鼓的铝基板与地电连接。OPC材料具有与光电二极管相似的性能。它在曝光时导电(仅沿单向)。曝光时，沉积在鼓表面上的负电荷传导到鼓的铝基板上。鼓的铝基板的电位为零。未曝光的鼓区域仍然不导电。

在成像步骤的清洁阶段中，通过从物理上且静电式地清洁鼓，使鼓表面作好固定图像的准备。在打印的过程中，鼓恒定地转动，并且每打印一页周转几圈。在形成指定打印区的图像之前，必须清除掉鼓前次转动携带的剩余色粉。这可由清洁刮片27完成，该清洁刮片27将色粉从鼓上刮到废色粉腔中。废色粉腔中的清扫刮片在小的作用力下与OPC接触，从而防止废色粉从废色粉仓中出来。

在从物理上清洁鼓21之后，必须对鼓进行预处理。预处理步骤一般通过一充电辊在鼓的表面上施加均匀的负电荷。充电辊的外表面带负电荷，并将均匀的负电荷转移到OPC鼓的表面上。这种电荷的转移还中和鼓上原本就有的电荷。

在转过预处理站后，鼓在其表面上具有均匀的负电位(例如600伏)。在记录站处，通过将激光聚焦在感光鼓的所选部分上，使激光束34在所选的区域上给这一电位放电。这便产生了所谓的“静电图像或潜像”。光束34被转动的反光镜37扫过鼓的长度。鼓21的转动使整个圆周都能被光束通过。机器控制系统通过打开和关闭激光器32来接通和断开光束。鼓的扫描和光束的调制使不可见的静电潜像留在鼓的未被激光曝光、仍通过主充电辊处于负电位(-600V)的部分上，以及留在那些被曝光但被放电到大约-100伏的部分上。

在显影站，不可见的静电潜像在鼓上被显影成可见图像。显影器包括一个金属转动滚筒(显影辊24)、一块运行该辊长度的固定磁铁(未示出)以及色粉腔28。腔中的色粉是粉状物质，一般由黑色可塑性树脂和铁颗粒制成。色粉中的铁会使色粉被吸到滚筒内的磁铁上。一个刷式高度控制刮片(未示出)在其转动时限制了辊子24上的色粉量。可塑性色粉颗粒通过与相连于一个负直流(DC)电源的滚筒起摩擦而获得表面负电荷。这种由色粉获取的静电电荷是这样的，即色粉颗粒与已被激光曝光的鼓区域相吸，而与未曝光的区域相斥。还在显影辊24上施加交流(AC)电压，以便进一步帮助色粉颗粒克服磁铁的吸引，并从鼓未被曝光的区域将色粉拉回滚筒。

在转印站，鼓上的色粉图像被转印到纸上。一个电晕组件(未示出)位于纸的后面，从而使纸与鼓接触，纸行进的速度与鼓表面转动的速度相同。这种电晕产生了沉积在纸背面的正电荷。纸上更强的正电荷将带负电的色粉颗粒拉离鼓。纸从转印站移动到定影站，并且鼓转动到清洁站，从而准备接收下一打印区。

显然，多张纸的打印会消耗所供应的色粉。如上所述，本领域中已知有几种监控色粉含量的技术。不过，本领域中并不知晓这样的技术，即指示操作的腔28中的色粉含量或色粉量，而不用在打印机、复印机或其它机器中安装处理盒20。

根据本发明的启示，一个色粉含量传感器51设在该腔28中，其输出信号被输入到监控电路40中的控制器42。在例证性的实施例中，控制器将所检测的色粉含量与一个储存的界限值进行比较，并将数据输出给一接触屏56和一用于声频输出的可选扬声器58。使用者的输入信号可通过接触屏56接收。或者，控制器42可通过一个无线收发器60将信号输出给一远程接收器。在最佳模式下，无线收发器60为通过一天线62操作的蓝牙启动收发器。对于那些本领域的技术人员来说，应该理解，该收发器可为一红外线收发器，而不会脱离本发明启示的范围。一信号灯64被设置用来提供启动收发器60的外部指示信号。电路40由一电源66供电，该电源66可为电池、太阳电池或其它合适的装置。

根据本发明的启示，电路40安装在图1所示的处理盒之上或内部，并明显地不受打印机、复印机或其它主机的制约。电路40适于从许多额外的传感器接受输入信号并向它们提供输出信号。如图2所示，传感器44、46、48、50和52分别检测充电辊22上的电流或电压、鼓21的速度、显影辊24上的电流或电压、冲击或振动以及温度或湿度。

因而，本发明已在此参照特定应用场合的特定实施例作了描述。对于那些具有本领域中常规技术并结合本发明启示的人来说，会认识到其范围内的其它改型、应用场合和实施例。

因此，所附权利要求要覆盖本发明范围内的全部这样的应用场合、改型和实施例。

Claims (6)

1、显示资源含量的系统，它包括：

适于存放资源的容器(20)；

安置在所述容器处用来测量所述资源特征的传感器(51)；

安装到所述容器(20)上并与所述用于传感的传感器(51)连接的电子显示器(56)，用来提供所述特征的指示。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述容器是一个处理盒。

3、如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述资源是色粉。

4、如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述显示器是一个字母数字显示器。

5、如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述显示器是一个液晶显示器。

6、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示器是一个声频装置。

Images