CN1752869A - 图像形成设备 - Google Patents

Abstract

一种图像形成设备，包括一个可更换插入的感光鼓单元，一个可更换插入的显影单元，以及一个控制器。控制器包括第一确定处理单元，确定感光鼓单元的更换时间；第二确定处理单元，根据显影单元的使用纪录数据确定显影单元的更换时间；第三确定处理单元以及通知显示控制单元。当第一确定处理单元确定已经达到更换时间时，第三确定处理单元确定显影单元的使用纪录数据是否至少是接近更换时间的预定值。当第三确定单元确定使用纪录数据至少是预定值时，通知显示控制单元根据第二确定处理单元的确定结果，显示感光鼓单元和显影单元的更换时间的通知。

Description

图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种诸如复印机、打印机和传真机这样的图像形成设备。

背景技术

一种已知的电子照相图像形成设备，通过对诸如感光鼓这样的图像载体的表面进行充电和曝光形成静电潜像，通过向该静电潜像附着墨粉来显现该静电潜像，并将显现的图像转印在纸上。在这种已知的图像形成设备中，预先设定了每个组件的更换时间。根据其上形成图像的纸张的页数或图像形成设备的操作时间，来确定每个组件是否达到更换时间。当达到更换时间时，显示该情况以便用户确定。

一种常规设备包括检测显示控制器，该检测显示控制器检测，在根据特定条件组成的每个部件组中，是否存在达到使用寿命警告值的周期性更换的部件。当一个达到使用寿命警告值的部件属于一个具有最短使用寿命换算值的部件组时，控制器将该部件组的更换次数的值与同另一个部件组的使用寿命换算值相关的整数倍的值进行比较。当两个值不一致时，只显示具有最短使用寿命换算值的部件组的更换指令。当两个值相一致时，控制器同时显示具有最短使用寿命换算值的部件组的更换指令和另一部件组的更换指令。同时，当已经达到使用寿命警告值的周期性更换的部件属于另一部件组时，控制器同时显示另一部件组的更换指令和使用寿命换算值比该另一部件组短的部件组的更换指令。

在上述常规设备中，即使当多个部件组中的至少一个周期性更换的部件达到更换警告值时，其它周期性更换的部件可能还没有达到使用寿命警告值。在这种情况下，基本上，显示这个部件组的更换指令，并且属于这个部件组的所有部件被全体更换。因此，尽管可以有效地执行更换工作，但是，当用新的感光鼓更换感光鼓并且使用新的感光鼓和接近更换时间的显影单元执行图像形成过程时，显影单元受新感光鼓的充电电势所影响。结果，容易产生图像质量恶化，如图像模糊。

发明内容

本发明的优点是提供了一种图像形成设备，该图像形成设备可以防止由于感光鼓和显影单元的更换时间差距导致的图像质量恶化，例如，影像模糊，。

根据本发明的一个方面，一种图像形成设备包括：感光鼓单元、显影单元、第一确定单元、第二确定单元、第三确定单元以及通知显示控制器。感光鼓单元和显影单元可更换地插入。第一确定单元确定感光鼓单元的更换时间。第二确定单元根据显影单元的使用纪录数据确定显影单元的更换时间。当第一确定单元确定已经达到更换时间时，第三确定单元确定显影单元的使用纪录数据是否至少是一个接近更换时间的预定值。当第三确定单元确定显影单元的使用纪录数据至少是预定值时，通知显示控制器根据第二确定单元的确定结果，显示感光鼓和显影单元的更换时间的通知。另外，使用纪录数据是图像形成过程所执行的页数。

根据上述方面，当第一确定单元确定感光鼓单元已经达到更换时间时，第三确定单元确定显影单元是否接近更换时间。当第三确定单元确定接近更换时间时，通知显示控制器根据第二确定单元的确定结果，显示感光鼓单元和显影单元的更换时间的通知。因此，通知显示控制器能够促使用户同时更换感光鼓单元和显影单元。当用户同时更换感光鼓单元和显影单元时，有可能防止当只更换感光鼓时所产生的图像恶化，如影像模糊。

另外，由于感光鼓逐渐磨损，感光鼓的更换时间有一个范围。即使超过预定更换时间，图像质量也不会剧烈地恶化。当达到感光鼓的更换时间时，如果接近显影单元的更换时间，那么根据显影单元的更换时间来更换感光鼓，感光鼓和显影单元都变成新的。结果，在默认设置的相同方式下，可以得到了良好的图像质量。

附图说明

图1是显示根据本发明实施例的整个图像形成设备的示意性横截面图；

图2是关于本发明实施例的完整的方框图；

图3是显示打印机单元的电路结构的方框图；

图4是显示总页数数据加法处理的流程图；

图5是显示更换通知处理的流程图；

图6是显示更换通知处理的流程图；

图7是显示更换通知处理的流程图。

具体实施方式

描述本发明的一个实施例。另外，以下描述的实施例是用于实现本发明的一个优选的具体例子。因此，在描述中有各种技术限制。但是，除非以下描述中明确说明限制本发明，本发明将不局限于该实施例。

图1是显示根据本发明实施例的整个图像形成设备1的示意性横截面图。稿件扫描单元2设置在图像形成设备1的上部。送纸单元3和打印机单元4从图像形成设备1的底侧起，依次设置在图像形成设备1的下部。

在稿件扫描单元2中，原始稿件堆叠在稿件盖10上配备的稿件托盘11上。堆叠的原始稿件被稿件传送设备12传送到面对扫描仪单元5的位置，并且在该位置执行原始稿件的扫描过程。然后，原始稿件被排出到稿件排出托盘13上。当扫描小册子等的时候，稿件盖10向上转动。将小册子等的要扫描的部分放置在压印平台14上，并且由扫描仪单元执行扫描过程。上述结构与已知的自动送稿器(ADF)和平台式的常规稿件扫描设备相同。

送纸盒15位于送纸单元3中。多页规定尺寸的纸张堆叠在挡板16上。搓纸轮17设置在送纸盒15的一端(图1中右侧端)。挡板16向上顶纸，以使堆叠的纸的上表面与搓纸轮17相接触。当在这种状态下驱动和旋转搓纸轮17时，由摩擦力将纸张一次一张地送入纸张传送路径中。

通过送纸轮18和压力辊19将送入的纸传送到打印机单元4。为了在传送的纸张上打印，打印机单元4包括显影单元20、旋转电刷21、充电单元22、感光鼓23、转印辊24、曝光设备25和定影辊26。

感光鼓23是圆柱形的，并且在感光鼓23的外圆周表面上具有规定厚度的光电导层。由主电动机56驱动和旋转感光鼓23。通过充电单元22、曝光设备25和显影单元20在感光鼓23的表面上形成墨粉图像。充电单元22通过来自放电线的电晕电荷均匀地对感光鼓23的表面充电。能够拆卸地使用和配备感光鼓23。当感光鼓23磨损并且图像质量恶化时，需要一个新的感光鼓单元更换整个单元。

曝光设备25根据输入的图像信息对感光鼓23的外圆周表面进行光照射。与图像信息对应的静电潜像形成于感光鼓23的外圆周表面上。墨粉积聚在显影单元20的内部。当墨粉耗尽时，不补充墨粉，用一个新的显影单元更换显影单元20。通过安装在显影单元20上的供墨辊27和显影辊28将墨粉传送到感光鼓23的表面上。从而，显现出形成在感光鼓23的表面上的静电潜像。向显影辊28施加一个显影电压。根据感光鼓23的表面电荷和显影电压之间的电位差，附着在显影辊28表面上的墨粉被传送到感光鼓23上，并且形成了墨粉图像。

向转印辊24施加一个转印电压。由所施加的转印电压产生的电场吸引力使感光鼓23的表面上形成的墨粉图像移动。即，当感光鼓23和转印辊24之间存在纸张时，墨粉被转移到纸张上。当感光鼓23和转印辊24之间不存在纸张的时候，转印辊24与感光鼓23的表面接触。电荷去除刷(未显示)去除从墨粉转移到纸张上的电荷。

旋转电刷21配置在转印辊24的下游。旋转电刷21与感光鼓23的表面接触，以去除附着在感光鼓23表面上的纸张尘埃或分散留在感光鼓23的表面上没有被转移的墨粉。另外，由于旋转电刷21上施加了一个恒定电压，所以可以有效地分散残留的墨粉。

由定影辊26和压力辊29保持所转移的墨粉图像。向该墨粉图像施加热力和压力，从而将墨粉图像固定在纸张上。一个加热灯配置在定影辊26内部。加热灯产生热量，加热定影辊26。墨粉图像固定在其上的纸张保持在排纸辊30和压力辊31之间，并输出到排纸托盘32上。

图1中，从送纸单元3到排纸托盘32的虚线示出了纸张传送的路线。在图像形成设备1的主体的一侧可拆卸地插入反向传送单元40。在插入反向传送单元40的一侧形成纸张传送出口41和纸张传送入口42。两对传送辊，即，送纸轮43和压力辊44，以及送纸轮45和压力辊46垂直地设置在反向传送单元40内。图1中虚线所示的反向传送路径是这样形成的，其从排纸辊30和定影辊26之间的纸张传送路线分离出来，穿过两对传送辊43和44以及45和46，并且结合进辊对18和19与搓纸轮17之间的纸张传送路径。

图2是显示整个图像形成设备1的方框图。在本实施例中，图像形成设备1具有传真功能和复印功能。具体地，图像形成设备1包括：微处理器(MPU)100，网络控制器(NCU)101、调制解调器102、只读存储器(ROM)103、随机存取存储器(RAM)104、图像存储器105、编解码器106、操作显示单元107、扫描仪108以及打印机接口109。MPU 100是控制单元。NCU 101控制与网络的通信。调制解调器102控制传真通信。ROM 103存储程序等。RAM 104存储数据等。图像存储器105存储接收到的或扫描的图像信息。编解码器106对图像信息进行编码或解码。操作显示单元107执行用于操作输入的显示。另外，操作显示单元107执行通知显示，例如每个组件更换时间的通知或警告。扫描仪108扫描图像信息。打印机接口109从远程计算机等接收打印命令。功能块100至109中的每一个通过数据总线和地址总线互相连接。整个图像形成设备1由MPU 100控制。通过传真接收的信息、扫描仪扫描的信息以及随同打印命令一起接收的信息被发送到打印机单元控制器110，并在纸上形成图像。

RAM 104包括总页数数据存储单元104a，更换页数数据存储单元104b和通知页数数据存储单元104c。总页数数据存储单元104a存储总页数数据，该总页数数据是图像形成过程所执行的总的纸张页数。更换页数数据存储单元104b存储更换感光鼓单元和显影单元时的总页数数据，作为更换页数数据。通知页数数据存储单元104c存储感光鼓单元和显影单元的通知页数数据和警告页数数据。总页数数据是打印机单元控制器110对每页纸的打印命令进行计数的数据。总页数数据指示图像形成过程所执行的总的打印页数。在更换感光鼓单元和显影单元时的总页数数据存储为更换页数数据。从当前总页数数据中减去更换页数数据，得到从更换后所计数的打印页数，即，使用记录数据。感光鼓的通知页数数据和警告页数数据为，在重复图像形成过程后感光鼓磨损并达到更换时间时的打印页数。显影单元的通知页数数据和警告页数数据为，重复图像形成过程后显影单元中墨粉的剩余量变的很小并且显影单元达到更换时间时的打印页数。通知页数数据设置为更换时间时的打印页数。警告页数数据设置为将通知页数数据加上预定页数得到一个数值。考虑到如果在超过该设置数值的情况下使用显影单元，图像质量将显著恶化，所以设置了警告页数数据。另外，一直向RAM 104提供电源，以防止电源关闭时擦除存储器。

通常，与显影单元中墨粉量减少的速度相比，感光鼓以较慢的速度磨损。因此，感光鼓单元的通知页数数据(例如，30000页)设置地大于显影单元的通知页数数据(例如，5000页)。

打印机单元控制器110包括计算处理单元111，确定处理单元112和通知显示控制单元113。计算处理单元111执行诸如总页数数据的计数处理和使用纪录数据的计算处理这样的过程。确定处理单元112执行每个组件的更换时间等的确定过程。通知显示控制单元113在操作显示单元107上显示通知信息。

图3是显示打印机单元4的电路结构的示意图。如上所述，充电单元22、曝光设备25、显影单元20、转印辊24和旋转电刷21沿着感光鼓23的旋转方向依次排列在感光鼓23周围。

充电电压施加电路50与充电单元22相连。充电电压施加电路50向充电单元22施加一个充电电压。将基于图像信息的打印信号从打印机单元控制器110发送到曝光设备25。曝光设备25用光照射感光鼓23的表面。感光鼓23的均匀充电的表面的一部分被曝光，并且形成了依照图像信息的静电潜像。

显影电压施加电路51与显影单元20中的供墨辊27、显影辊28和刮板35相连。根据来自打印机单元控制器110的控制信号，显影电压施加电路51向组件27、28和35中每一个施加电压。墨粉均匀地附着在感光鼓23的表面上形成的静电潜像上，于是静电潜像显现出来。转印电压施加电路52与转印辊24相连。根据来自打印机单元控制器110的控制信号，转印电压施加电路52向转印辊24施加转印电压。由电场吸取力将感光鼓23的表面上形成的墨粉图像传送到纸上。分散电压施加电路55与旋转电刷21相连。根据来自打印机单元控制器110的控制信号，分散电压施加电路55向旋转电刷21施加分散电压。残留在感光鼓23表面上的墨粉被有效地分散。

打印机单元控制器110向主电动机56和副电动机57发送控制信号，并控制主电动机56和副电动机57。根据来自打印机单元控制器110的控制信号，主电动机56驱动并旋转搓纸轮17、送纸轮18、旋转电刷21、感光鼓23、供墨辊27、显影辊28、定影辊26和压力辊29。来自主电动机56的旋转驱动力经由一个离合器使排纸辊30沿排出纸张的方向旋转。根据来自打印机单元控制器110的控制信号，副电动机57经由一个离合器沿反向传送纸张的方向驱动并旋转送纸轮43和45，以及驱动和旋转排纸辊30。

用于检测显影单元20更换的检测传感器63配置在图像形成设备1的主体内的显影单元20附近。当更换显影单元并且插入新的显影单元时，从检测传感器63向显影单元检测电路64输出一个检测信号，并将其发送到打印机单元控制器110。用于检测感光鼓单元更换的检测传感器65设置在感光鼓23附近。按照与检测传感器63相同的方式，当更换感光鼓单元并且插入新的感光鼓单元时，从检测传感器65向感光鼓检测电路66输出一个检测信号，并将其发送到打印机单元控制器110。

接着描述感光鼓单元和显影单元的更换时间的通知显示。图4是显示总页数数据的加法处理的流程图。打印机单元控制器110检查是否已经输出一页纸的打印命令(步骤S100)。当已经输出一个打印命令时，执行总页数数据的加法处理(步骤S101)。在加法处理中，从总页数数据存储单元104a中取出总页数数据，由计算处理单元111执行加“1”处理，并且更新存储在总页数数据存储单元104a中的数据。然后，确定显影单元检测电路64或感光鼓检测电路66是否发送了一个检测信号。即，确定是否更换显影单元或感光鼓(步骤S102)。当发送了一个检测信号时，更新与检测信号一起发送的该部件的更换页数数据(步骤S103)，并且过程结束。在更新过程中，例如，当从显影单元检测电路64发送该检测信号时，取出总页数数据存储单元104a中存储的总页数数据，并且利用取出的总页数数据更新存储在更换页数数据存储单元104b中的显影单元的更换页数数据，并存储该数据。对于感光鼓单元的描述相同。因此，在更换当前插入的感光鼓单元和显影单元时的总页数数据被存储在更换页数数据存储单元104b中，作为更换页数数据。

当在步骤S102显影单元检测电路64或感光鼓检测电路66没有发送检测信号时，过程结束。

图5到图7是关于感光鼓单元和显影单元的更换时间的通知过程的流程图。首先，取出存储在总页数数据存储单元104a中的总页数数据以及存储在更换页数数据存储单元104b中的感光鼓单元和显影单元的更换页数数据(步骤S200)。然后，执行感光鼓单元和显影单元的使用纪录数据的计算过程(步骤S201)。在计算过程中，通过从取出的总页数数据中减去显影单元的更换页数数据得到显影单元的使用纪录数据。以同样的方式，通过从取出的总页数数据中减去感光鼓单元的更换页数数据得到感光鼓单元的使用纪录数据。

接着，取出存储在通知页数数据存储单元104c中的感光鼓单元和显影单元的通知页数数据(步骤S202)。首先，确定感光鼓单元的使用纪录数据是否至少是通知页数数据(步骤S203)，以确定感光鼓单元是否已经达到更换时间。当在步骤S203中确定使用纪录数据至少是通知页数数据时，确定显影单元的使用纪录数据是否至少是预定页数(步骤S204)。在步骤S204中，一个接近通知页数数据的值被设为预定页数，并且确定是否接近显影单元的更换时间。当确定接近显影单元的更换时间时，确定是否显示一个通知，用于要求更换感光鼓单元和显影单元(步骤S205)。当已经显示通知时，取出存储在通知页数数据存储单元104c中的显影单元的警告页数数据(步骤S206)。然后，确定显影单元的使用纪录数据是否至少是警告页数数据(步骤S207)。当确定使用纪录数据至少是警告页数数据时，执行警告显示过程，用于将感光鼓单元和显影单元的更换通知显示切换到警告显示(步骤S208)。当确定显影单元的使用纪录数据小于警告页数数据时，过程结束。

当在步骤S205中确定未显示通知时，确定显影单元的使用纪录数据是否至少是通知页数数据(步骤S209)，以确定显影单元是否达到更换时间。当确定使用纪录数据至少是通知页数数据时，执行感光鼓单元和显影单元的更换通知显示过程(步骤S210)。当确定显影单元的使用纪录数据小于通知页数数据时，过程结束。

当在步骤S203中确定感光鼓单元的使用纪录数据小于通知页数数据时，过程进行到图6的步骤S300。在步骤S300，确定是否显示了要求更换显影单元的通知。当已经显示通知时，取出存储在通知页数数据存储单元104c中的显影单元的警告页数数据(步骤S301)。然后，确定显影单元的使用纪录数据是否至少是警告页数数据(步骤S302)。当确定使用纪录数据至少是警告页数数据时，执行警告显示过程，用于将显影单元的更换通知显示切换到警告显示(步骤S303)。当确定显影单元的使用纪录数据小于警告页数数据时，过程结束。

当在步骤S300中确定没有显示通知时，确定显影单元的使用纪录数据是否至少是通知页数数据(步骤S304)，以确定显影单元是否达到更换时间。当确定使用纪录数据至少是通知页数数据时，执行感光鼓单元和显影单元的更换通知显示过程(步骤S305)。当确定显影单元的使用纪录数据小于通知页数数据时，过程结束。

当在步骤S204中确定显影单元的使用纪录数据小于预定页数时，该过程进行到图7的步骤S400。在步骤S400，确定是否显示了要求更换感光鼓单元的通知。当通知已经显示时，取出存储在通知页数数据存储单元104c中的感光鼓单元的警告页数数据(步骤S401)。然后，确定感光鼓单元的使用纪录数据是否至少是警告页数数据(步骤S402)。当确定使用纪录数据至少是警告页数数据时，执行警告显示过程，用于将感光鼓单元的更换通知显示切换到警告显示(步骤S403)。当确定显影单元的使用纪录数据小于警告页数数据时，过程结束。

当在步骤S400中确定没有显示通知时，执行感光鼓单元的更换通知显示过程(步骤S210)，并结束过程。

通过周期性地执行如上所述的更换通知过程，当感光鼓单元达到更换时间时，可以确定是否接近显影单元的更换时间。当接近显影单元的更换时间时，可以一起执行感光鼓单元和显影单元的更换通知显示过程和警告显示过程。因此，有可能促使用户同时更换感光鼓单元和显影单元。结果，有可能防止由于新更换的感光鼓单元与旧的显影单元一起使用而导致的图像质量恶化，例如影像模糊。另外，在确定显影单元是否达到更换时间之后，执行感光鼓单元和显影单元的更换通知显示过程和警告显示过程。因此，有可能根据显影单元的更换时间来促使用户更换感光鼓单元。结果，可以延迟缓慢磨损的感光鼓单元的更换时间，并且可以最小化由于确定更换时间所导致的影响。

在上述实施例中，根据打印页数来执行感光鼓单元和显影单元的更换时间的确定。但是，还可以根据感光鼓单元和显影单元中的每一个的操作时间来执行该确定。可以通过由传感器检测感光鼓的表面磨损来执行感光鼓单元更换时间的确定。

Claims (8)

1、一种图像形成设备，包括：

可更换插入的感光鼓单元；

可更换插入的显影单元；以及

控制器，包括：

第一确定处理单元，确定所述感光鼓单元是否达到更换时间；以及

第二确定处理单元，根据所述显影单元的使用纪录数据确定所述显影单元的更换时间；

其特征在于，所述控制器还包括：

第三确定处理单元，当所述第一确定处理单元确定已经达到所述更换时间时，所述第三确定处理单元根据所述显影单元的所述使用纪录数据，确定所述显影单元是否接近所述更换时间；以及

通知显示控制单元，当所述第三确定处理单元确定所述显影单元的所述使用纪录数据至少是预定值时，该通知显示控制单元根据所述第二确定处理单元的确定结果，显示所述感光鼓单元和所述显影单元的所述更换时间的通知。

2、根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于：当所述第一确定处理单元确定已经达到所述更换时间并且所述第二确定处理单元确定接近所述显影单元的更换时间时，所述通知显示控制单元共同执行所述感光鼓单元和所述显影单元的更换通知显示。

3、根据权利要求2所述的图像形成设备，还包括一个存储数据的存储单元，

其特征在于，该存储单元包括：

总页数数据存储单元，其存储总页数数据，所述总页数数据是图像形成过程所执行的总纸张页数；

更换页数数据存储单元，其存储更换所述感光鼓单元时的总页数数据，作为关于感光鼓的更换页数数据；以及

通知页数数据存储单元，其存储与所述感光鼓相关的通知页数数据，该通知页数数据设置为所述感光鼓单元的所述更换时间时的打印页数；

其特征在于，所述第一确定处理单元通过从所述总页数数据减去关于所述感光鼓的所述更换页数数据，计算关于所述感光鼓的使用纪录数据，并且通过确定关于所述感光鼓的所述使用纪录数据是否至少是关于所述感光鼓的所述通知页数数据，来确定所述感光鼓单元的所述更换时间。

4、根据权利要求3所述的图像形成设备，其特征在于：

在所述更换页数数据存储单元中，更换所述显影单元时的总页数数据被存储为关于所述显影单元的更换页数数据，并且所述通知页数数据存储单元存储关于所述显影单元的通知页数数据，该通知页数数据设置为所述显影单元的更换时间时的打印页数；

所述第二确定处理单元通过从所述总页数数据中减去关于所述显影单元的所述更换页数数据，来计算关于所述显影单元的使用纪录数据，并且通过确定所计算出的使用纪录数据是否至少是关于所述显影单元的通知页数数据，来确定所述显影单元的更换时间。

5、根据权利要求4所述的图像形成设备，其特征在于：

在每次输出对一页纸的打印命令时，控制器通过向所述总页数数据加1来更新所述总页数数据。

6、根据权利要求3所述的图像形成设备，还包括：

检测传感器，其检测所述感光鼓单元的更换；以及

感光鼓检测电路，其将来自所述检测传感器的检测信号发送至所述控制器；

其特征在于，当来自所述感光鼓检测电路的所述检测信号被发送时，所述控制器更新此时的所述总页数数据，作为关于所述感光鼓的所述更换页数数据。

7、根据权利要求4所述的图像形成设备，进一步包括：

检测传感器，其检测所述显影单元的更换；以及

显影单元检测电路，其将来自所述检测传感器检测信号发送至所述控制器；

其特征在于，当来自所述显影单元检测电路的所述检测信号被发送时，所述控制器更新此时的所述总页数数据，作为关于所述显影单元的所述更换页数数据。

8、根据权利要求4所述的图像形成设备，其特征在于：

关于所述感光鼓的所述通知页数数据设置得大于关于所述显影单元的所述通知页数数据。

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