CN1410846A - 图像成形装置和可更换部件的适宜性判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是使用图像成形装置中的现有机构对诸如调色剂供应容器的可更换部件的适宜性进行判断，而无需附加配备用于可拆卸地安装在装置上的可消费产品的数据存储部件，或无需在图像成形装置主体上设置数据读取部件。在组合控制部分中，光学扫描被安装在装置上之前就放置在原物平台上的可更换部件的特定部分来读取图像信息，然后基于读取结果，判断可更换部件是否适合于图像成形装置。

Description

图像成形装置和可更换部件的适宜性判定方法

技术领域

本发明涉及一种图像成形装置，例如复印机、传真机或打印机，更具体地说，本发明涉及一种具有用于读取安装在装置主体内的图像信息的扫描器部分和可拆卸地连接在该装置主体上的可更换部件的图像成形装置，本发明还涉及一种用于判定可更换部件的适宜性技术，也就是判断可更换部件是否是正品。

背景技术

公知的电子照相图像成形装置例如复印机、传真机或打印机典型地配备有多个显影设备，每个显影设备容纳具有预定类型调色剂的显影剂，并与图像载体面对面地设置，从而使在图像载体上形成的隐藏图像可视。在显影设备的调色剂供应部分中，例如当维修调色剂供应部分时，将调色剂供应容器，也就是诸如调色剂盒或调色剂瓶的可更换部件从外部装配上。

经常，人们无意中就会使用相似的或伪造的调色剂供应容器，而不是正宗产品。为了避免这种情况发生，已经提出了各种结构，也就是误插入预防机构用于防止将不恰当的部件插入到图像成形装置。

日本尚未审查的专利申请JP-A4-1682(1992)JP-A4-62564(1992)已经公开了这种误插入预防机构的示例。在所提出的机构中，将设置诸如条形码读取器的信息读取装置在调色剂供应部分上。信息读取装置读取设置在调色剂盒等上的条形码信息，基于读取操作的结果，驱动误插入预防闸板去工作以阻止错误插入。

所提出的另一种误插入预防机构是这样的，即当将具有诸如非易失性存储器的信息存储介质的调色剂容器设置在调色剂供应部分上时，在显影设备和调色剂供应容器之间形成一电路。在此情况下，存储在调色剂供应容器内的信息作为一电信号被输送到显影设备或装置主体，然后基于对信息的判断结果来阻止误插入。

然而在采用JP-A4-1682所公开的被设计用于调色剂盒的误插入预防机构的情况下，在具有多个和图像载体面对面设置的显影设备的图像成形装置中，需要为每个调色剂盒分别提供条形码，也需要为每个调色剂供应部分分别设置诸如条形码读取器的信息读取装置。因此需要大量的组成部件，导致成本增加。

而且，由于在调色剂盒上的条形码被裸露地设置在显影剂或调色剂附近，故易被玷污。诸如条形码读取器的光学信息读取装置也容易受显影剂或调色剂的影响。因而导致诸如读取错误等问题。

另一方面，当采用另一种方法，即在显影设备和配备有诸如非易失性存储器的信息存储介质的调色剂供应容器之间形成电路的情况下，为了发送和接收存储在调色剂供应容器内的作为电信号的信息，接触点裸露于调色剂或显影剂下，因此容易被玷污。导致诸如接触不良或磨蚀等问题。

鉴于上述问题，本专利申请人在日本尚未审查的专利申请JP-A2000-187415(2000)中提出一种结构，其中，包括调色剂供应容器的用于图像成形装置的可拆卸单元被设计利用电波执行和图像成形装置主体之间的数据通信。

根据这种结构，由于以非接触方式在调色剂供应容器和图像成形装置主体之间进行数据发送/接收，故可以避免上述通信麻烦。此外，可实现设计适应性的改进、耐久性的增强、操作效率的提高、空间的节约以及成本降低。

然而上述数据通信方式也存在下述问题：当待安装的调色剂供应容器被证明不适合于图像成形装置时，不能判断调色剂供应容器只是产品型号不一致或是按照真正的调色剂供应容器的规范模仿制作的伪造产品。

如果伪造产品包含劣质调色剂，可能对图像成形装置和图像成形过程造成不利影响。为了避免这个问题，废品需要被取出并记录以便不再重新使用。另一个问题是需要一用于进行数据通信的附加结构。

发明内容

本发明致力于解决现有技术中存在的问题，因此，本发明的目的是提供一种图像成形装置，能够通过使用现有机构对诸如调色剂供应容器的可更换部件的适用性进行准确的判断，无需附加提供被设计用于可拆卸地安装在该图像成形装置上的可消费品的数据存储部件或设置于图像成形装置主体上的数据读取部件。本发明的另一个目的是提供一种用于判断可更换部件适宜性的方法。

为了实现上述目的，以如下方式实现本发明。

本发明提供一种图像成形装置，包括：

装置主体，其包括用于放置待读取目标的原物平台(original platform)以及用于读取待读出目标上的图像信息的图像读取装置，该可更换部件被可拆卸地安装在该装置主体上；和

控制装置，其用于确定可更换部件的适宜性，该控制装置驱动图像读取装置通过光扫描可更换部件来读取图像信息，该可更换部件在被安装到装置主体上之前已经被放置在原物平台上，然后基于读取结果，判断可更换部件是否适合于图像成形装置。

图像读取装置，诸如扫描器部分，被设置在通用的图像成形装置上，不仅能够快速读取平面结构，而且还能高精度快速读取原物平台上的物品的立体结构。

根据本发明，基于数据，也就是通过使用在图像成形装置上具有的现有机构例如图像读取装置从可更换部件上所读取的图像信息，能够对可拆卸地连接在图像成形装置主体上的可更换部件的适宜性进行高精度的判断，而无需提供附加的数据读取装置。

属于可更换部件的图像信息可以包括有关其立体结构的细节数据，该可更换部件的立体结构复杂化到能防止仿制的程度，这就能够可靠地保护图像成形装置和正品，也就是可更换部件。

在本发明中，最好可更换部件被设置在原物平台上的指定位置，并且通过图像读取装置读取图像信息。

根据本发明，通过利用图像处理功能识别可更换部件，用于执行例如图像数据转换(turning)处理，该图像数据初始设置在图像成形装置内。因此可更换部件可以被放置在原物平台上的任何指定的位置上。

对可更换部件在原物平台上的放置方式没有限制。可以无需参照待扫描的原物的方向而设置可更换部件。也就是在放置可更换部件时，无需参照是否平行于或垂直于原物扫描方向。(例如无需使可更换部件的纵向与主扫描方向或辅助扫描方向对齐)。

因此，为判断适宜性，很容易将可更换部件放置在原物平台上。这有助于减轻用户的负担，即用户无需对准基准位置、使位置一致和调整未对准位置，从而快速和高精度地判断适宜性。

在本发明中，最好在可更换部件的平面部分上具有至少一个或多个包含字符或记号的读取表面，利用图像读取装置读出该读取表面上的图像信息。

根据本发明，当可更换部件被设置在原物平台上时，如果其要和该平台接触的表面也就是读取表面形成为平坦的表面或平面，就可以稳定地放置可更换部件。，结果，可以高精度地读取图像数据。

即使可更换部件自身不要求特殊的工业设计，最好商标符号或具有独特装饰特性的标识符标志被平面地形成在适合于图像成形装置的可更换部件上的某些区域，该区域用作为相对原物平台的安置表面。最好按照要求进行设计注册。从而使可更换部件难以仿制或使伪造产品难以流通，因此使正品处于适当的保护下。

在发明中，最好装置主体配备有用于预先存储基准图像数据的存储装置，该基准图像数据用于表示适合于装置的可更换部件的视觉特性，最好控制装置通过比较图像读取装置所读取的可更换部件的视觉特性的图像信息与预先存储在存储装置上的基准图像数据来判断可更换部件的适宜性。

根据本发明，在原有被设置在图像成形装置上的该存储装置内，例如图像数据ROM或硬盘驱动器，适合于装置的可更换部件的视觉特性，具体地说就是产品外形的尺寸结构、色调、诸如商标那样具有特征的项目以及可作为图像数据被预先存储的特性。

定义为基准图像数据的上述图像数据可与在判断适宜性时关于所读取的可更换部件的特性的图像信息在数据级上一点一点或仔细地比较。从而，可以高精度地判断可更换部件的适宜性。

在本发明中，在为判断可更换部件适宜性所需的图像读取和图像处理期间，最好控制装置暂停图像成形操作。

根据本发明，由于不并行执行最终图像成形操作，从和装置有关的硬件和软件的观点出发，可以减轻图像成形装置上的负担。因此能够高精度和快速地判断可更换部件的适宜性。

在本发明中，该可更换部件最好是一种图像成形单元。

根据本发明，仅仅利用原有被安装在通用的图像成形装置上的现有机构就能高精度地对可拆卸地安装在图像成形装置主体上的图像成形单元的适宜性进行判断。

在本发明中，该可更换部件最好是一种调色剂供应容器。

根据本发明，仅仅利用原有被安装在通用的图像成形装置上的现有机构就能高精度地对被可拆卸地安装在图像成形装置主体上的调色剂供应容器的适宜性进行判断。

在本发明中，该可更换部件最好是一种处理盒。

根据本发明，仅仅利用原有被安装在通用的图像成形装置上的现有机构就能高精度地对被可拆卸地安装在图像成形装置主体上的处理盒的适宜性进行判断。

在本发明中，该可更换部件最好是一种显影盒。

根据本发明，仅仅利用原有被安装在通用的图像成形装置上的现有机构就能高精度地对被可拆卸地安装在图像成形装置主体上的显影盒的适宜性进行判断。

在本发明中，最好当基于读取结果证实不适宜的那一瞬间，控制装置使图像成形性能下降。

根据本发明，例如，通过降低输出图像质量，能够使用户立刻认识到使用了非合格的可更换部件因而不能获得令人满意的图像质量。因此，应该成功地用适合的可更换部件替换非合格的可更换部件。或者，纸张输送速度的大幅度下降也有效果。这样，就能够阻止由于安装了非合格的可更换部件的意外情况地发生。

在本发明中，最好还设置通知装置，当控制装置基于读取结果证实不适宜性那一瞬间，使用图表符号或声音发出警告。

根据本发明，由于在安装不适宜的部件时发出通知，成功地更换非合格的部件，因此，阻止非合格部件的插入。

在本发明中，当基于读取结果证明不适宜性那一瞬间，控制装置暂停图像成形操作。

根据本发明，由于暂停图像成形操作，更换非合格的部件，因此可靠地阻止非合格的部件的安装。

在本发明中，最好借助光扫描，图像读取装置对设置在原物平台上的原物信息或设置在可更换部件上的 标记图像进行读取，该可更换部件可拆卸地连接到装置主体上，该控制装置包括：图像数据存储部分，将从适合于图像成形装置的可更换部件上的标记图像所获得的第一图像数据预先存储在该图像数据存储部分；一致性量度检测装置，当将第一图像数据与第二图像数据也就是图像读取装置所读出的标记图像进行比较之后，检测第一图像数据与第二图像数据之间的一致性；判定装置，基于一致性量度检测装置所提供的检测结果，判断可更换部件的适宜性。

根据本发明，通过使用图像读取装置读取可更换部件例如调色剂瓶或油墨瓶上的标记图像，可以高精度地判断可更换部件是否适合于图像成形装置。这有助于阻止安装了非合格的可更换部件带来的麻烦。

此外，对于上述图像读取装置，可以使用现有的图像读取装置，例如可以使用起始设置在图像成形装置上的扫描器。这可消除配备诸如图像扫描器的附加判断设备需求，因此能够避免成本增加。

此外，由于在将可更换部件安装在图像成形装置主体上之前，判断可更换部件的适宜性，因此图像扫描器和可更换部件上的标记图像不会被调色剂等物品玷污，避免由于不适当地安装可更换部件而导致错误地读取和识别标记图像。

在本发明中，可更换部件最好是一种印刷调色剂容器。

根据本发明，容器也就是诸如能够被可拆卸地连接到装置主体上的调色剂瓶的可更换部件所固有的容器特殊信息被原有设置在图像成形装置上的图像读取装置例如扫描器读取。第二图像数据也就是从标记图像上所读取的图像数据与第一图像数据进行比较，该第一图像数据来自于适合于图像成形装置的容器上的标记图像。用此方式，可以高精度地判断具有第二图像数据的容器是否是适合于图像成形装置的可更换部件。

由于在安装之前，可以检测出可拆卸容器的适宜性，能够阻止由于诸如不合适地安置容器或图像传感器被玷污等麻烦而错误地识别标记图像信息。

此外，上述一系列操作，例如调色剂瓶是否对应于装置主体的判断可以在不脱离与通用图像成形装置有关的操作、操作方法、功能范围内进行。这所以有助于减轻用户的心理负担。

在本发明中，该标记图像最好至少包括字符、标志和条形码中的一种。

根据本发明，包括生产日期、可更换部件种类、可更换部件特点以及可更换部件的属性可以由字符、标志或条形码组成的标记图像表示。因此可以轻易地判断可更换部件是否是合格产品。

在本发明中，最好基于图像读取装置所读取的图像信息，也就是由字符、标志或条形码中至少一种组成的设置在可更换部件上标记图像，控制装置判断可更换部件是否适合于图像成形装置。

根据本发明，现有的图像读取装置例如扫描器的功能是读取容器信息，也就是以字符、标志或条形码形式的放置在作为可更换部件的物品外壳上的标记图像信息。这消除额外配备附加标记图像读取设备例如图像传感器的需求。

因此，在使用本发明的为读取容器信息也就是标记图像而设计的图像成形装置上，基于图像读取装置读取标记图像而获得的图像信息，判断可更换部件的适宜性。无需改变硬件的结构，就能快速地判断物品外壳也就是可更换部件的适宜性。

此外，由于在图像处理级别进行操作，通过计算，对图像数据的转换和改变处理可以轻易地进行。能够阻止由于不合适地读取瓶信息例如由于操作技能差而条形码读取器操作的失败而引起的错误识别标记图像上的图像信息。

此外，上述一系列操作，例如调色剂瓶是否适合于装置主体的判断可以在不脱离与通用的图像成形装置有关的操作、操作方法、功能范围内进行。这有助于减轻用户的心理负担。

此外，执行上述操作并不需要对调色剂瓶上的标签或相似的容器瓶信息的放置进行特殊的限制，例如限制放置位置和放置方向。这增加了可操作性。

在本发明中，最好显示装置能够显示判断装置基于图像读取装置所读出的标记图像上的图像信息而提供的判断结果。

根据本发明，由于发出可更换部件是否适合于图像成形装置的通知，告诉用户使用了非合格产品。因此能够阻止由于将非合格部件安装在装置主体上或混淆产品例如使用质量低劣的调色剂所引起的不适合的图像信息。

在本发明中，最好在基于判断装置所提供的判断结果而证明不适宜性那一瞬间，控制装置暂停图像成形装置的操作。

根据本发明，当判断容器(可更换部件)是非合格产品时，将暂停图像成形装置的操作。能够完全避免由于将非合格部件安装在装置主体上或混淆产品例如使用质量低劣的调色剂所引起的不合适的图像成形。

在本发明中，最好当通过判断装置证明不适宜性那一瞬间，控制装置用此方式改变图像成形装置的操作模式或各种图像成形参数，该方式即为降低图像成形性能。

根据本发明，在上述情况下，由于不能获得所期望的图像质量，可确切告知用户，存在非合格产品。能够可靠地避免由于将非合格部件安装在装置主体上或混淆产品例如使用质量低劣的调色剂所引起的不合适的图像成形。

本发明还提供一种用于判断可更换部件适宜性的方法，其包括如下步骤：

在将可更换部件安装到图像成形装置的装置主体上之前，将可更换部件放置在原物平台上；

使用图像读取装置通过光扫描可更换部件上的特定部分，读取图像信息；

将所读取的结果与预先存储的合格产品的图像数据进行比较；

判断可更换部件是否适用于图像成形装置。

图像读取装置例如设置在通用的图像成形装置上的扫描器不仅能够高精度快速地读取平面结构，而且能够读取放置在原物平台上的物品的立体结构。

根据这种方法，首先，关于设置在原物平台上的可更换部件的特定部分的图像数据也就是关于读取表面、标记图像等的数据通过初始配备在图像成形装置内的图像读取装置读取。然后，将读取结果与预先存储的关于合格产品的图像数据也就是基准图像数据进行比较。通过这种处理步骤，可以高精度地判断可更换部件的适宜性。

由于图像读取装置，例如图像成形装置的扫描器具有很高的读取能力，属于可更换部件特定部分的图像信息可包括它的立体结构的细节数据，该立体结构复杂到难以仿制的程度，这样就能够可靠地保护图像成形装置和正品也就是可更换部件。

附图说明

通过下文参照附图所进行的详尽的描述，本发明的其它目的、特征和优点将变得更加清楚。

图1是一个示意性剖视图，显示根据本发明一实施例的图像成形装置的结构；

图2是一个方框图，显示被并入本发明一实施例的图像成形装置内的控制系统的电子结构；

图3是一个方框图，显示适宜性检测部分的控制系统的电子结构；

图4是一个示意性流程图，显示适宜性确定过程的执行顺序；

图5是一个示意性流程图，显示另一种适宜性确定过程的执行顺序；

图6A和6B示意性地显示在其表面上形成有读取表面的可更换部件的结构；

图7A和7B示意性地显示在其周面部分上形成有标记图像的可更换部件的结构；

图8A和8B示意性地显示如何将可更换部件安装在图像成形装置上；

图9是一个方框图，显示并入根据本发明另一实施例的图像成形装置内的适宜性检测部分的控制系统的电子结构；

图10是一个方框图，显示了根据本发明另一实施例的图像成形装置的电子结构；

具体实施方式

下文将结合附图介绍本发明的优选实施例。

参考附图，下文将介绍一种根据本发明实施例的图像成形装置和用于确定可更换部件适宜性的方法。

图1是一个剖视图，显示构筑为一种图像成形装置的数字复印机1的内部结构。如图所示，数字复印机1主要包括作为图像读取装置的扫描器部分2；激光打印机部分3；图2控制系统方框图内所示的用作控制装置的控制部分43；图像处理部分44；操作部分42和显示部分40等。

扫描器部分2包括由透明玻璃组成的原物平台10；能够双面复印的自动输送原物设备(ADP)11，用于自动地将原物供给和输送到原物平台10上；原物图像读取单元，也就是用于扫描和读取放置在原物平台10上的原物图像的扫描器部分12。

经由控制部分43，将扫描器部分2所读取的关于原物的已读出图像数据输送到图像处理部分44，作为复印数据可由打印机部分3中的记录过程支配。然后，对图像数据进行预定的图像处理操作。

ADP11操作如下。多个原物同时被设置在合并的原物托盘(未示)上。将设置在托盘上的原物一个接一个自动地输送到扫描器部分12上方的原物平台10。根据用户请求，为了通过扫描器部分12读取原物的一面或双面，ADP11配备有单面原物传输路径、双面原物传输路径、传输路径转换装置等。

扫描器部分12包括：第一扫描单元16a；第二扫描单元16b；光透镜体17；CCD元件14。第一扫描单元16a内安装了灯反射器部件13和第一反射镜15a。灯反射器部件13作为扫描光源，用来使原物表面暴光。为了将从原物反射光引导到CCD元件14，第一反射镜15a反射来自原物的反射光。第二扫描单元16b内安装了第二反射镜15b和第三反射镜15c，用于将来自第一反射镜15a的反射光引导到CCD部件14。光透镜体17将来自原物并通过反射镜15a、15b和15c反射导引到其中的反射光图像聚焦到CCD部件14上。CCD部件14将来自原物的反射光图像转换成图像电信号。

扫描器部分2设计操作如下：通过用以相对方式操作ADP11和扫描器部分12，待读取的原物被一个接一个地放置在原物平台10上，同时扫描器部分12沿原物平台10的下表面移动，因而读取原物图像。具体地说，第一扫描单元16a沿原物平台10以恒速V从左到右运动，控制第二扫描单元16b沿相同方向以V/2的速度平行地运动。用此方式，原物平台上的图像被一行一行地形成在CCD部件14上，因此完成图像读取。

利用扫描器部分12通过读取原物图像所获得的图像数据经由控制部分43被输送到图像处理部分44。然后，经过必要的处理之后，就可将图像数据存储在控制部分43上的存储器内，例如图像数据RAM(随机存取存储器)45内，而无需处理就可作为打印机部分3所使用的复印数据。按照输出指令，存储在存储器内的复印图像数据被输送到激光打印机部分3。因此，在激光打印机部分3内，图像被记录在未示的用作印刷记录介质上的纸张上。

激光打印机部分3包括：用于传输其上形成有图像的纸张的传输系统、激光书写单元30和用于形成图像的电子照相处理部分31。

激光书写单元30配备有半导体激光、多棱镜、f-θ透镜等。在扫描器部分12进行读取之后，根据从存储器所读出的复印数据，或者根据从外部装置传送的外部数据，半导体激光发出激光。多棱镜以均匀的角速度使激光光线偏转。f-θ透镜矫正以均匀的角速度用此方式被偏转的激光光线，即激光光线在构成电子照相处理部分31的光电鼓上以均匀的速度被偏转。在电子照相处理部分31内，设置公知的光电鼓32，围绕光电鼓32安置充电设备、显影设备、传送设备、剥落设备、清洁设备和电荷清除设备。

另一方面，纸张传输系统包括：用于将纸张输送到电子照相处理部分31内的转印设备所在位置的传输部分33；用于将纸张输送到传输部分33的盒式输送设备34a和34b或用于输送适当数量的具有所期望尺寸的纸张的人工输送设备35；用于对形成在已经经历传送处理的纸张上的图像特别是调色剂图像进行定影的定影设备36；用于使纸张翻转以便在定影后的纸张背面再次形成图像也就是在纸张两面形成图像的回转传输路径37；用于接收通过回转传输路径37传输的纸张的中间托盘38。

设置在定影设备36下游的是允许转换到回转传输路径37的转换爪39。转换爪39在特定路径和回转传输路径37之间进行转换，通过上述特定路径，已经形成图像的纸张经由排出部分4被引导到纸张后处理(post-processing)设备5。

纸张传输系统，具体地说就是盒式输送设备34a和34b要容纳用户所选择尺寸的纸张。而且，少数和用户所选择尺寸不同的纸张被提供给人工输送设备35。由于用户能够选择放置在输送盒内的纸张或放置在人工输送设备35上的纸张，用户能够输送所期望尺寸的纸张。

在上述打印机部分3内的结构中，按照下述程序进行图像成形。

复印数据或外来数据以二进制位数据形式存储在控制部分43上的图像存储器内。从而，无需对数据进行处理，就可以在控制部分43上使用该数据。根据输出指令，通过激光书写部分30进行激光扫描，图像数据作为静电隐藏图像在光电鼓32的表面上形成，然后利用调色剂使隐藏图像可视。

针对形成在光电鼓32表面上的调色剂图像，被放置在输送设备34或人工输送设备35上的经选择尺寸后的纸张经由传输部分33被输送到转印设备。然后，形成在光电鼓32表面上的调色剂图像被转印到纸张表面上，然后通过定影设备36被定影在纸张上。一旦完成图像成形，通过排出部分4，将纸张输送到纸张排出处理设备5上。

下文将结合图2和图3以及图4所示的流程图，介绍判断可更换部件41的适宜性的过程。

首先，在步骤S1，当开启数字复印机1时，经由图2所示的显示部分40，从复印机1发出更换可更换部件41的指令。在耗尽和损耗的情况下，应该更换可拆卸地连接在复印机1上的可更换部件41。可更换部件41包括：图像成形单元；调色剂供给容器；处理盒；显影盒；以及其它供给产品。

然而在这些可更换部件41中，在多种情况下，一些是合格产品，被设计用于数字复印机，具有获得令人满意的图像的执行能力，另一些是非合格产品，其不仅使装置不能充分发挥固有的能力，而且导致装置出错或损坏。鉴于上述内容，在将可更换部件41安装在数字复印机上之前，用户最好自己能够识别非合格产品并拒绝使用它。然而对于用户来说，很难轻易、快速和高精度地判断可更换部件是合格产品还是非合格产品。

如上该，在通用方法中，不同的可更换部件的特定信息被发送到可更换部件所要安装的装置上，从而该装置判断可更换部件的适宜性。然而在此情况下，可更换部件需要诸如条形码标签或用于存储信息的存储设备等的附加部件。因此，需要大量的结构部件，从而增加了成本。

此外，必须在装置主体上添加光读取装置，例如条形码读取器或存储器读取装置等。这会导致成本增加。这种信息读取装置典型地被设置在装置内部，由于调色剂玷污所引起的性能下降，也就是光学性能下降或电路之间的不恰当接触或热生成。

鉴于上述内容，在这个实施例中，采用下述方式判断可更换部件41的适宜性。

在步骤2，响应于显示部分40所提供的指令，用户例如将要安装在数字复印机1上的可更换部件41稳定地放置到原物平台上。由于利用图像处理功能识别可更换部件41的适宜性，以对初始存储在图像成形装置上的图像数据进行转换处理，所以可更换部件41可以被放置在原物平台10上的任意指定位置上。

此外，对可更换部件41的放置方式没有任何限制。可更换部件41可以被任意放置，无需考虑是否平行于或垂直于原物扫描方向。具体地说，例如无需使可更换部件41纵向轴线和主扫描方向或辅助扫描方向对齐。从而不仅在判断可更换部件41的适宜性时增强了可操作性，而且能够减轻用户的负担，这些负担即基准位置对齐、设定位置一致以及重新处理以应对设定位置未对齐。

在步骤3，通过操纵操作部分42，驱动扫描器部分2去光扫描可更换部件41。合成的图像信息被输送到装置内，将从扫瞄部分2所读取的图像数据通过控制部分43输送到图像处理部分44。根据要求在图像处理部分44内被处理后，所述图像数据被存储在例如图像数据RAM45的存储装置内。

在此情况下，可以在可更换部件41上的一个区域或多个特定区域上获得待捕获的图像数据。为了获得多个区域的图像数据，需要多次改变可更换部件41的状态。例如，在盒形可更换部件41中，最多可以从六个区域获得图像数据。另一方面，在具有圆柱形或多面体形的可更换部件41内，可以从多个区域获得图像数据，例如两个侧表面和其它体表面。

应该指出的是，如果可更换部件41具有复杂的轮廓，只有从那些可以稳定地入位的表面上才能获得图像数据。在每一中情况下，为了可更换部件41被设置在稳定的状态下，并高精度地读取图像数据，最好选择大面积的平面作为读取区域。

在此情况下，仅仅对目标的图像信息进行读取，不进行图像成形操作。由于不同时执行最终图像成形操作，从与装置有关的硬件和软件角度出发，减轻了图像成形装置的负担。在判断可更换部件的适宜性时，换句话说在进行适宜性判断时，能够高速和高精度地进行判断。

另一方面，在图像成形装置内的存储装置内，例如图像数据ROM(只读存贮器)46或硬盘，适合于装置的可更换部件的视觉特性，具体地说可更换部件的轮廓结构尺寸；色调；性能特性以及诸如商标的项目(标识语的存在、标识语的形状(字体)或标识语的尺寸)作为图像信息被预先存储。如果合格产品进行新的改进，因而要求发生一些变化，服务人员可以用其他数据将这些关于可更换部件的数据更新。

在这方面，虽然对于可更换部件也就是供给产品本身来说，并没有要求特殊的工业图案，但是可以对供给产品进行设计注册。本发明设计中，通过下文介绍的对图像数据所进行的判断，不会将非合格产品判断成合格产品，因为上述图像数据无法以仿制合格产品的方式仿造。基于这种观点，如果对合格产品进行设计注册，仿制合格产品就变得很难。

此外人们一直期望，将商标或表示产品名称或制造厂商名称的标识符号确定为用于图像判断的读取部分。在此情况下，如果没有仿制合格产品的商标或标识符号，伪造产品的制造就不可能。一旦发现错误的产品名称或制造厂商名称，伪造产品就不再允许进入市场。例如甚至伪造产品上印制有诸如“A公司XX所用”或“For A公司XX”等表示其等同于A公司的字符，在检测阶段，伪造产品会成功地被拒绝。

随后的步骤S4，在CPU47的控制下，存储在图像数据ROM46内的关于合格产品的图像数据以及存储在图像数据RAM45内的关于被设置在原物平台10上的可更换部件41的图像数据被提出，然后对两个图像数据进行比较。使用户能够准确地判断待安装的可更换部件41是合格产品还是非合格产品。

在存储装置，诸如在图像数据ROM或硬盘驱动机等初始设置在用于图像成形的图像成形装置主体内，预先将适合图像成形装置的可更换部件的视觉特性，具体地说，就是产品轮廓的结构尺寸；色调；诸如商标或标识语等特性项目作为图像数据进行存储。该图像数据被定义为基准图像数据，也就是基准数据。在判断适宜性的时候，将基准数据一个接一个或仔细地与被读取的和可更换部件特性相关的图像信息数据进行比较，也就是与样品数据在数据级(data level)进行比较。

随后步骤S5，在CPU47内，核查这两个图像数据的比较结果。参考图3，下文将详细地介绍在CPU47内判断可更换部件的适宜性的过程。

在构成控制部分43的一部分并用作判定装置的适宜性检测部分50内进行适宜性检测。适宜性检测部分50包括：行存储器52；用作图像数据存储部分的比较/基准图像数据存储部分53；一致性量度检测部分54；以及适宜性判定部分55。由图像数据RAM45实现的行存储器52存储扫描器部分2的由CCD元件14表示的线形图像传感器51所读取的图像数据。由图像数据ROM46等实现的比较/基准图像数据存储部分53储存关于比较/基准图像数据，该比较/基准图像数据是事先参照可更换部件以二进制(2-value bit)数据确定的。当将图像传感器所读取的关于可更换部件的图像数据和存储在比较/基准图像数据存储部分53内的比较/基准图像数据进行比较之后，一致性量度检测部分54检测两个图像数据之间的一致性。基于一致性量度检测部分54所提供的检测结果，适宜性检测部分55确定可更换部件相对于图像成形装置的适宜性。适宜性检测部分55将判断结果输出到诸如LCD设置在图像成形装置的操作面板上的显示设备40。

简要地说，预先储存在比较/基准图像数据存储部分53内也就是图像数据ROM46内的关于可更换部件的图像数据被设定为“A”，而扫描器部分所读取的并存储在行存储器52内也就是存储在图像数据RAM45内的关于目前将要进行适宜性判断的可更换部件的图像数据被设定为“B”。在此情况下，在一致性量度检测部分54和适宜性检测部分55内，通过比较和参考，就可进行两个图像数据之间的关系为“A”＝“B”或“A”≠“B”的判断。

应该指出的是，在现实中，在一点点地基础上，根据读取点间距，也就是线性图像传感器51所提供的分辨率，将对线性图像传感器51所读取的图像数据和比较/基准图像数据进行一点一点地比较。

当判断可更换部件41是合格产品时，也就是当判断结果是“A”＝“B”时，响应显示部分40等所提供的指令，用户安装该可更换部件41。之后，在进行图像成形中，在步骤S6，施加正常的表面电势和显影偏压，以便进行正常的图像处理。然后在步骤S7，输出令人满意的图像。

相反，当判断可更换部件41为非合格产品时，也就是，当判断结果是“A”≠“B”时，即使用户安装了该可更换部件41，在随后的图像成形中，在步骤S8，将改变表面电势和显影偏压，因而图像读取状态被有意地改变。然后例如在步骤S9，输出不能使用的质量低劣的图像。替代降低图像质量，显著降低纸张输送速度也是判断可更换部件是否合格产品的有效方式。

图5显示了另一种适宜性判断过程。其中，步骤S10-S14相似于图4所示的S1-S5，当判断可更换部件41是非合格产品时，在图5所示的步骤S17中，用做通知装置的如图2所示的警告部分48使用至少一种图标和声音输出发出警告。在步骤S18，数字复印机1停机。相反，判断可更换部件41是合格产品时，在步骤S15和S16，执行和图4中步骤S6和S7相同的工作。

如上所述，根据本发明，仅仅利用原先就设置在图像成形装置内的现有机构就能对可更换部件41的适宜性进行判断。就不需要给信息存储部件添加可更换部件41诸如条形码或存储器芯片。

此外，无需在装置上设置信息读取部件。在通用图像成形装置内，没有将扫描器部分设置在装置的内部，而是将扫描器部分设置在装置主体的顶面上。因此决不会出现扫描器部分由于调色剂玷污所引起的光学性能下降或功能失常的情况。

此外，可以实现对用户的友善。在正常操作情况下，也就是不必经受特殊操作或心理负担的烦恼，用户能够轻易、快速和高精度地识别可更换部件。因此图像成形装置主7体以及可更换部件正品可受到极好的保护。

对于代表识别可更换部件所需的视觉特征的读取放置表面，当由诸如显影剂盒、调色剂瓶或油墨瓶等所代表的可更换部件41是相似瓶的圆形形状时，例如如图6A所示，可更换部件也就是调色7剂瓶100在其底部凹入部分110上具有诸如宝石图案、水印、灰度图案、字符、或标记或条形码的标志101。

利用其底部110，可将这种调色剂瓶100放置在原物平台上的任何指定位置上，从而可稳定地获得图像信息作为图像数据。通常，即使将调色剂瓶100设置在远离原物平台表面20毫米的地方，它的图像信息诸如标志或条形码也可以作为图像数据被读取，因此可以恰当地识别产品。当诸如条形码标签被粘贴在诸如底部部分上时，围绕底部凹面110的凸面120在设计上最好其内径比通用的条形码读取器的宽度小。通过这样设计，条形码读取器不再能够读取条形码标签。

另一方面，当可更换部件代表如调色剂盒是盒状时，如图6B所示，在可更换部件即调色剂瓶200的平面底部210上可以有诸如星或花状图案、宝石图案、水印、灰度图案、字符或标记等的标识符号。具有上述标识符号的底部210被用作读取表面。在此情况下，通过将底部210放置在原物平台的指定位置上，可以获得高精度的图像数据。应该指出的是，虽然没有说明，但可将这种具有图案等的读取表面设置在可更换部件上的多个区域内。

此外，虽然没有说明，在读取表面上要形成的特征图案不局限于两维形状图案。例如上述宝石图案等可以是可弯曲的、复杂的三维形状，从而难以仿制，并增强了装饰特性，这是因为通用的图像成形装置能够高精度地读取立体图像信息。

通过对读取表面着色，可进一步增强装饰特性。在此情况下，即使图像成形装置被设计为单色图像成形，通过使图像处理部分具有彩色图像处理功能，这种彩色读取设置表面在图像成形装置中也是可接受的。从彩色读取表面可以读取彩色图像信息，从而能够高精度地识别可更换部件。

如上所述，虽然可更换部件自身并不要求特殊的工业设计，通过将装饰特性赋予可更换部件，更具体地说，通过在可更换部件上适合读取的特定部分上设置在视觉上具有特征的读取表面，可以进行可更换部件的设计注册。这样如上所述，难以仿制可更换部件或使伪造产品难以流通。从而能够更有效地保护正品。此外，可将图像成形装置作为一整体来保护。

作为可更换部件41的另一示例，图7A和7B显示了一种调色剂瓶100a。在该示例中，调色剂瓶100a的外周表面130被确定为特定部分。在外周表面130上按顺序分布着：由用于检测放置位置的字符或标志组成的标记图像130A；用于读取标记图像130A的基准位置线130B；以及由条形码、字符或标志组成的、用于表示调色剂瓶100a的特殊信息的瓶信息图像130C，该特殊信息包括容纳在调色剂瓶100a内的调色剂种类，也就是，颜色、样式以及调色剂的生产日期。通过使用扫描器部分2读取这些标记图像来判断调色剂瓶100a是否是合格产品。

通过利用上述由字符、标志以及条形码等表示调色剂瓶100a特殊信息的标记图像，可以轻易和迅速地判断调色剂瓶100a是否是合格产品，该特殊信息包括生产日期、类型、特征和特性。应该指出的是，图7A显示了这样一种情形，其中调色剂瓶100a被安装在显影设备300内，用于供应调色剂。

用于检测放置位置的标记图像130A和读取基准位置线130B中的每个都具有预定图像形状。标记图像130A可以是表示产品名称或制造厂家名称的商标。如图8A和8B所示，将调色剂瓶100滑动插入图像成形装置1中的预定位置，用于供应调色剂。

下文将参照图9描述执行于本实施例的图像成形装置1上的用于检测调色剂瓶100a的适宜性的过程。

构成控制部分43的一部分并用作判断装置的适宜性检测部分50a包括：线性图像传感器51；行存储器52；用作图像数据存储部分的比较/基准图像数据存储部分53a；用作一致性量度检测装置的一致性量度检测部分54a；以及用作判断装置的容器适宜性判断部分55a。

行存储器52存储线性图像传感器51所读取的图像数据，将所存储的图像数据输出到将在下文介绍的一致性量度检测部分54和瓶信息分析部分56。比较/基准图像数据存储部分53a存储来自放置在合适的调色剂瓶100a上的标记图像的图像数据，换句话说，符合标记图像130A并采用二进制数据被预先存储的第一图像数据。使用诸如ROM等作为比较/基准图像数据存储部分53a。

当将线性图像传感器51所读取的关于标记图像130A的图像数据也就是第二图像数据与存储在比较/基准图像数据存储部分53a内的比较/基准图像数据也就是第一图像数据进行比较之后，一致性量度检测部分54a检测第一和第二图像数据之间的一致程度。

基于一致性量度检测部分54a提供的一致性量度检测结果，容器适宜性判断部分55a判断调色剂瓶100a相对于图像成形装置的适宜性。此外，容器适宜性判断部分55a将判断结果输出到用作诸如LCD的显示装置的显示设备57和瓶信息分析部分56，其中该显示设备57被安装在图像成形装置的操作面板上。

瓶信息分析部分56接收线性图像传感器51所读取的并被存储在行存储器52内的图像数据的输出，也就是调色剂瓶100a的特定信息。被输入的图像数据也包括容器适宜性判断部分55a所提供的判断结果。也就是瓶信息分析部分56存储线性图像传感器51所读取的作为历史数据的调色剂瓶100a的特定信息。此外，瓶信息分析部分56存储容器适宜性判断部分55a所提供的判断结果作为使用中的瓶信息。设置这样一瓶信息分析部分56的原因如下：一些调色剂瓶100a具有可以重复不断使用的容器主体。因此不仅需要判断部件的适宜性，而且需要辨认调色剂瓶100a的历史状况，以便稳定地操纵图像成形装置。瓶信息分析部分56在这方面发挥重要的作用。瓶信息分析部分56的功能是读出调色剂瓶100a的适宜性、使用条件和特性，从而适当地控制图像成形装置，不引起图像质量下降。

按照线性图像传感器51所提供的图像读取点间距(分辨率)，在点-点基础上，将线性图像传感器51所读取的图像数据也就是第二图像数据与比较/基准图像数据也就是第一图像数据进行比较。

下文将结合图10介绍一种被用作设置在图像成形装置内的容器适宜性判断部分55a的微型计算机(CPU)。

图像成形装置1a包括：CPU60；用于存储系统程序的ROM61；用作工作存储器的RAM62；用于存储预定比较/基准图像数据也就是第一图像数据的匹配模型ROM63；地址控制/存储部分64；用于存储已读取的图像数据也就是第二图像数据的图像存储器65；传感器接口(I/F)66；输入/输出端口部分68；用于控制显示器70状态的显示控制器69。此外，图像成形装置1a还包括：线性图像传感器71；电动机控制接口67；电动机驱动部分72；和电动机73。

输入/输出端口部分68的功能是输入来自设置在图像成形装置的独立部分内而且图中未示的传感器的信号，将控制信号输出到图像成形装置的独立操作部分。

在CPU60内，通过运行存储在ROM61内的系统程序，在从合适的调色剂瓶100所获得的比较/基准图像数据也就是存储在匹配模型ROM63内的第一图像数据与已读取的图像数据也就是第二图像数据之间进行一致性判断。然后将判断结果输出到显示器，例如LCD，该显示器被设置在图像成形装置中的图中未示的操作面板上。在本实施例中的图像成形装置1a中，按照图5所示的已述程序，判断调色剂瓶100a是否是合格产品。

在此情况下，在步骤S13，通过将来自合格产品的标记图像A和C的图像数据也就是预先存储在图像成形装置内的第一图像数据与已读取的图像数据也就是第二图像数据进行比较。基于判断结果，当判断调色剂瓶100a是合格产品时，施加正常表面电势和显影偏压，输出令人满意的图像。

相反，当判断调色剂瓶100a是非合格产品时，在发出通知后，图像成形装置停止工作。能够可靠地阻止由于安装了不合适的调色剂瓶100a而引起的不恰当的图像成形。

如上所述，根据该实施例的图像成形装置1a，能够高精度地判断将要安装的调色剂瓶是否是合格产品。这能够阻止由于安装了不合适的调色剂瓶100a而形成劣质的图像。

此外，通过使用原先设置在图像成形装置1a上的扫描器部分2，就无需设置诸如图像传感器的附加判断设备，从而能够避免增加成本。

此外，由于将调色剂瓶100a安装到装置主体之前，已进行调色剂瓶100a的适宜性判断，所以图像传感器以及位于调色剂瓶100a上的标记图像130A-130C不会被调色剂等玷污，并可避免标记图像130A-130C由于不恰当地安装可更换部件而被错误地读取和识别。

应该指出的，图4所示程序可以替代图5所示程序。具体地说，当判断调色剂瓶100a是不合格产品后，改变表面电势和显影偏压，以便输出失败的图像(failed image)。

在此情况下，如果使用安装在装置上的不恰当的调色剂瓶100a进行图像成形，则会输出失败的图像。这可确保用户认识到调色剂瓶是不合格产品，这样能够可靠地避免由于安装了不合适的调色剂瓶100a而引起的不恰当的图像成形。

根据上述内容，根据本发明的判断可更换部件的适宜性的方法包括如下步骤：在将可更换部件安装在装置上之前，将可更换部件放置在原物平台上；通过光学扫描可更换部件的特定部分，例如读取放置表面或标记图像，读取图像信息；将所读取的结果和先前存储的关于合格产品的图像数据进行比较；判断可更换部件是否适合于图像成形装置。利用这种方法，通过使用扫描器部分的高精度的读取能力，可以轻易、快速和高精度地判断可更换部件的适宜性。

此外，属于可更换部件的图像信息可包括关于可更换部件的立体结构的数据，该立体结构复杂到足以阻止仿制的程度。因此能够可靠地保护图像成形装置和正品，也就是可更换部件。

在不脱离本发明精神和其主要特征的范围内，本发明可采用其它特定形式实现。本实施例因此在所有方面被认为是示例性的和没有限制的，本发明的范围由前面权利要求说明而不是前面的描述，并且所有等同于权利要求的意义和范围内的变化因此力图包括在内。

Claims (20)

1.一种图像成形装置包括：

装置主体，其带有用于在其上放置待读取目标的原物平台以及用于读出待读取目标上的图像信息的图像读取装置，可更换部件可被可拆卸地安装在该装置主体上；以及

控制装置，其用于判断可更换部件的适宜性，该控制装置驱动图像读取装置去光学扫描在安装到装置主体上之前已被放置在原物平台上的可更换部件，来读取图像信息，然后基于读取结果，判断可更换部件是否适合于图像成形装置。

2.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：将可更换部件放置在原物平台上的指定位置，并利用图像读取装置读取图像信息。

3.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：至少在它的平面部分上，可更换部件具有一个或多个包含字符或标志的读取表面，并利用图像读取装置，读出读取表面上的图像信息。

4.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：所述装置主体配备有存储装置，用于预先存储作为基准的图像数据，即表示适合于装置的可更换部件的视觉特性的图像信息，

通过将图像读取装置所读出的在可更换部件的视觉特性基础上的图像信息与预先存储在所述存储装置内的基准图像数据进行比较，所述控制装置判定可更换部件的适宜性。

5.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：控制装置的功能是在读取和处理判断可更换部件的适宜性所需的图像期间，暂停图像成形操作。

6.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：所述可更换部件是一图像成形单元。

7.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：所述可更换部件是一调色剂供应容器。

8.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：所述可更换部件是一处理盒。

9.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：所述可更换部件是一显影盒。

10.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：当根据读取结果确定不适宜性那一瞬间，控制装置的功能是使图像成形性能下降。

11.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于还包括：

通知装置，当控制装置基于读取结果证明不适宜性时那一瞬间，使用图标符号或声音输出给予警告。

12.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：当基于读取结果证明不适宜性那一瞬间，控制装置暂停图像成形操作。

13.如权利要求1所述的图像成形装置，其特征在于：借助于光学扫描，图像读取装置对放置在原物平台上的原物或设置在可更换部件上的标记图像进行读取，所述每一个可更换部件被可拆卸地连接到装置主体上，

所述控制装置包括：图像数据存储部分，从设置在适合于图像成形装置的可更换部件上的标记图像所获得的第一图像数据被预先存储在所述图像数据存储部分上；一致性量度检测装置，当将第一图像数据与第二图像数据也就是图像读取装置所读出的标记图像进行比较之后，检测第一图像数据与第二图像数据之间的一致性；判断装置，基于一致性量度检测装置所提供的检测结果，判断可更换部件的适宜性。

14.如权利要求13所述的图像成形装置，其特征在于：所述可更换部件是一印刷调色剂容器。

15.如权利要求14所述的图像成形装置，其特征在于：所述标记图像至少包括字符、标志和条形码中的一种。

16.如权利要求14所述的图像成形装置，其特征在于：基于已经被图像读取装置所读取的标记图像上的图像信息，控制装置判断可更换部件是否适用于图像成形装置，设置在可更换部件上的标记图像至少包括字符、标志和条形码中的一种。

17.如权利要求13所述的图像成形装置，还包括：

显示装置，显示判断装置基于图像读取装置所读出的标记图像的图像信息所提供的判断结果。

18.如权利要求13所述的图像成形装置，其特征在于：当基于判断装置所提供的判断结果而证明不适宜性那一瞬间，控制装置暂停图像成形装置的操作。

19.如权利要求13所述的图像成形装置，其特征在于：当通过判断装置证明不适宜性那一瞬间时，控制装置通过降低图像成形性能改变图像成形装置的操作模式或各种图像成形参数。

20.一种判断可更换部件适宜性的方法包括如下步骤：

在将可更换部件安装到图像成形装置的装置主体之前，将可更换部件放置在原物平台上；

通过使用图像读取装置光学扫描可更换部件上的特定部分，读取图像信息；

将所读取的结果与预先存储的合格产品的图像数据进行比较；

判断可更换部件是否适合于图像成形装置。

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