CN1936733A - 图像形成装置和废调色剂报警方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在逐页的基础上执行图像形成过程的图像形成装置，包括：调色剂图像形成部分，其用于在图像载体上产生作为调色剂图像的由调色剂形成的可见图像；转移部分，其进行用于将所述形成的调色剂图像转移到记录介质上的转移过程；清洁部分，其在所述转移过程后去除所述图像载体上残留的调色剂；废调色剂储存部分，其中积累所述除去的调色剂；和废调色剂量检测部分，其基于至少三个检测水平检测所述废调色剂储存部分中积累的所述调色剂的量。

Description

图像形成装置和废调色剂报警方法

技术领域

本发明涉及图像形成装置和废调色剂报警方法，特别涉及能够检测在废调色剂储存部分中积累的废调色剂量和/或基于所述检测提供报警的图像形成装置和废调色剂报警方法。

背景技术

常规已知的图像形成装置是，通过在图像载体上形成静电潜像，然后将该静电潜像显像成带有调色剂的调色剂图像，以及将调色剂图像转移到记录介质上，来输出图像。这样的图像形成装置的一个例子是电子照相多功能外围设备(electrophotographic multifunctionperipheral)。在图像形成装置中，在调色剂图像转移到记录介质后在图像载体上稍留有调色剂。因此，在下一个静电潜像形成在图像载体上之前，在清洁部分除去残留的调色剂。除去的调色剂是带电的，并且被纸粉尘等污染。这使得不能够再使用该调色剂。因此，除去的调色剂作为废调色剂储存在专用的容器中，在该容器的容量被填满前，丢弃存储在该容器中的废调色剂。另外，该容器一般是可拆卸更换的，以致废调色剂能够用该容器抛弃。

要除去的废调色剂的量取决于将要形成的图像的图形和大小，和图像载体的状态。因此，一般设置检测机构检测废调色剂容器的充满容量的状态。该检测机构的常规已知例子是能够检测积累了废调色剂的容器的重量，当容器的重量达到预定水平时，提供报警，用于提示使用者抛弃废调色剂(例如，见日本未审查专利公开No.HEI09(1998)-212052)。

在现有技术的废调色剂检测方法和基于废调色剂检测方法的报警方法中，在连续的印刷工作中检测到废调色剂容器的充满容量状态时，以下列方式请求抛弃废调色剂。例如，在完成当前的印刷工作后中断连续印刷工作，请求抛弃废调色剂。或者，在完成连续印刷工作后请求抛弃废调色剂。然而，在适于大容量印刷过程的所谓的高速图像形成装置中，在检测废调色剂容器的充满容量的状态后完成连续印刷工作前可能印刷大量页数。为了应付这种情况，对于检测废调色剂容器的充满容量状态提供较大的余量。但是，如果顺序进行少量印刷工作，即使在废调色剂容器具有储存废调色剂的足够残余容量时就提供报警。另一方面，越来越要求可望有效地进行印刷过程的高速图像形成装置，以避免连续工作的中断，以尽可能地降低停机时间。在这方面，为了抛弃废调色剂中断连续的工作是不合理的，以致在开始连续工作前要求更换容器。

另外，高速图像形成装置的废调色剂容器具有降低抛弃废调色剂的频度的较大体积。例如，该容器在充满容量状态能够储存约5kg的废调色剂。在高速图像形成装置使用能够检测重量的常规检测机构时，较大的容量容器的问题是有比小的容量容器更大的检测误差。

为了降低停机时间，在使用者在图像形成装置上进行任何其他操作时，要求图像形成装置提供请求抛弃废调色剂的报警。

因此，存在对以下的需求：预计废调色剂容器的充满容量状态以避免中断连续的印刷工作的方法；为了降低抛弃废调色剂的频度精确检测废调色剂容器的充满容量状态的方法；和/或使得能够为了降低停机时间提供报警的检测方法。

发明内容

根据本发明一个方面，提供一种逐页进行图像形成过程的图像形成装置，包括：调色剂图像形成部分，其用于在图像载体上产生作为调色剂图像的调色剂形成的可见图像；转移部分，其进行将形成的调色剂图像转移到记录介质上的转移过程；清洁部分，其除去在转移过程后在图像载体上残留的调色剂；废调色剂储存部分，其中积累除去的调色剂；和废调色剂量检测部分，其基于至少三个检测水平检测在废调色剂储存部分中积累的调色剂量。

根据本发明的另一方面，提供一种废调色剂的报警方法，其用于逐页进行图像形成过程的图像形成装置，所述装置包括：显像部分，它在图像载体上产生作为调色剂图像的由调色剂形成的可见图像；转移部分，它进行将形成的调色剂图像转移到记录介质的转移过程；清洁部分，在转移过程后它将在该图像载体上残留的调色剂除去；和废调色剂储存部分，其中积累除去的调色剂，所述方法用于基于对在废调色剂储存部分中积累的调色剂量的检测提供报警，所述方法包括以下步骤：基于至少三个检测水平检测积累的调色剂的量；在开始图像形成过程前，估计在图像形成过程当中将在废调色剂储存部分中积累的调色剂量；和如果基于估计的调色剂量和在调色剂量检测步骤中获得的结果，预计在图像形成过程开始后图像形成过程当中废调色剂储存部分变得充满，则在开始该图像形成过程前提供请求抛弃废调色剂的报警。

附图说明

图1是根据本发明的示意图，其详细示出图3的图像形成装置的废调色剂容器和废调色剂检测部分；

图2是根据本发明的示意图，其示意示出在图3的图像形成装置中的用于图像形成的光电导体鼓周围组件；

图3是示意图，其示出根据本发明实施例的图像形成装置的结构；

图4是与图1的布置不同的加电电极和检测电极的布置示意图；

图5是根据本发明的流程图，其示出在接收到工作开始指令时，基于废调色剂量的检测结果和印刷工作信息确定是否要提供报警的要进行的处理过程；和

图6是根据本发明的流程图，其示出由微处理器进行的示例过程，所述过程用于在检测到废调色剂容器的接近充满状态时显示报警消息。

具体实施方式

由于本发明的图像形成装置包括废调色剂量检测部分，其基于至少三个检测水平检测在废调色剂储存部分中积累的废调色剂量，所以即使在开始大量印刷工作前在废调色剂储存部分中积累较少的废调色剂量，废调色剂量的检测也能够预计在印刷工作当中废调色剂存储部分变得充满。另外，通过基于该预计预先提供报警，能够避免印刷工作的中断。

另外，通过根据精度要求选择检测水平的数目，能够准确地检测废调色剂量。废调色剂量的准确检测使得能够减少检测误差并且在废调色剂积累到接近容量水平时提供报警。因此，能够减少抛弃废调色剂的频度。

废调色剂储存部分的接近容量状态的检测使得能够在使用者在该图像形成装置上进行任何其他操作时提供报警，用于抛弃积累到接近容量水平的废调色剂。因此，能够减少停机时间。

由于本发明报警方法包括基于至少三个检测水平检测积累的调色剂量的步骤，即使在开始大量印刷工作前在废调色剂储存部分中积累较少的废调色剂量，，因此废调色剂量的检测使得能够预计在印刷工作当中废调色剂存储部分变得充满。另外，能够通过基于该预计预先报警避免中断印刷工作。

在图像形成装置中，可以通过至少两个不同的值限定废调色剂量检测部分检测的积累的调色剂量的检测水平之间的间隔，并且用于检测较多调色剂量的检测水平之间的间隔可以小于用于检测较小调色剂量的检测水平之间的间隔。当废调色剂积累到接近容量水平时，则更准确地检测废调色剂量。因此，能够基于更准确的检测取得报警和印刷工作的中断。因此，在废调色剂积累到充满容量水平时否则会发生的从清洁部分延伸出来的输送路径的阻塞被防止。在另一方面，积累的废调色剂的量较少时，可以不设置比要求的较多的数目的检测水平，简化废调色剂量检测部分的结构。如上所述，要除去的废调色剂量依据图像的图形和大小和其他条件改变，以致预计的准确度不高。因此，即使在废调色剂储存部分具有足够的残余容量时准确地检测废调色剂量，也发生较大的检测误差，使得不能够提供与检测准确度相应的结果。

在图像形成装置中，废调色剂量检测部分可以包括：通电电极，其设置在废调色剂储存部分中比与最低检测水平相关的高度低的高度上；多个检测电极，其分别设置在废调色剂储存部分中与通电电极相对关系中的与检测水平相关的高度上；检测电源，其在通电电极和每个检测电极之间施加预定电压；和电极电流检测部分，在调色剂积累到比每个检测电极高的水平，其检测在检测电极和通电电极之间通过调色剂流动的电流。因此，用包括电极和电源的简单的结构能够取得废调色剂量的检测。

图像形成装置可进一步包括印刷页数目获取部分，其在开始图像形成过程前获取通过图像形成过程要印刷的页的数；废调色剂量估计部分，其估计在图像形成过程在废调色剂储存部分中要积累的调色剂量；和报警控制部分，如果基于估计的调色剂量和废调色剂量检测部分检测的调色剂量，预计在图像形成过程开始后图像形成过程当中废调色剂储存部分变充满，其在图像形成过程中开始印刷操作前提供请求抛弃废调色剂的报警。

在图像形成装置中，废调色剂估计部分可以基于转移部分中的图像转移前印刷的页的数和通过废调色剂量检测部分前检测的调色剂量的历史确定每页的废调色剂量，并且可以基于确定的每页的废调色剂量和通过图像形成过程要印刷的页数，估计在图像形成过程当中在废调色剂储存部分中要积累的调色剂量。因此，能够基于该历史准确估计将在废调色剂储存部分中积累的废调色剂量。

图像形成装置可以还包括报警控制部分，在废调色剂量检测部分确定在废调色剂储存部分中积累的调色剂达到最高检测水平或比最高检测水平低预定量的水平时，响应使用者在图像形成装置上进行的操作提供报警，请求抛弃废调色剂。因此，在使用者在该图像形成装置附近操作该装置时，能够提供报警，提示使用者抛弃废调色剂。

图像形成装置可以还包括输入开始复印机图像形成过程的指令的操作面板，其中报警控制部分响应经由操作面板输入的开始图像形成过程的指令提供报警。

图像形成装置可以还包括输入开始传真传输过程指令的操作面板，其中报警控制部分响应经由操作面板输入开始传真传输过程的指令提供报警。

图像形成装置可以还包括记录介质输出部分，其在图像转移后输出记录介质到装置外；记录介质接收部分，其接收输出的记录介质；和记录介质除去检测部分，其检测使用者从记录介质接收部分除去记录介质；其中报警控制部分响应记录介质除去检测部分检测的除去记录介质的操作提供报警。

图像形成装置可以还包括记录介质馈送部分，其向转移部分馈送记录介质；记录介质馈送盘，其容纳要馈送的记录介质；和记录介质补充检测部分，其检测使用者用记录介质补充记录介质馈送盘；其中报警控制部分响应记录介质补充检测部分检测的记录介质馈送盘的记录介质的补充提供报警。

图像形成装置可以还包括报警控制部分，在废调色剂量检测部分确定在废调色剂储存部分中调色剂积累到充满容量水平或接近容量水平时，响应要求使用者在图像形成装置上进行操作的事件，提供请求抛弃废调色剂的报警。因此，在要求使用者在图像形成装置上进行操作的事件发生时，和期望使用者进行操作应付该事件时，提供报警，提示使用者抛弃废调色剂。

图像形成装置可以还包括夹纸检测部分，其检测记录介质的夹纸，其中该报警控制部分响应夹纸检测部分检测的夹纸事件提供报警。

图像形成装置可以还包括记录介质馈送部分，其向转移部分馈送记录介质；记录介质馈送盘，它容纳要馈送的记录介质；和空现象检测部分，其检测记录馈送盘的空现象；其中报警控制部分响应空现象检测部分检测的记录介质盘的空现象的事件提供报警。

图像形成装置可以还包括记录介质输出部分，其在图像转移后输出记录介质；记录介质接收部分，其接收输出的记录介质；和充满容量状态检测部分，其检测记录介质接收部分的充满容量状态；其中报警控制部分响应充满容量状态检测部分检测的记录介质接收部分的充满容量状态的事件提供报警。

下面参照附图详细说明本发明。从下面的说明将很好地理解本发明。应理解下面的说明仅是说明本发明，不是限定。

图像形成装置的结构

图3是根据本发明的实施例的图像形成装置的结构示意图。

图像形成装置能够根据从外部传输来的图像数据在预定的纸页(记录介质)上形成单色图像。如图所示，图像形成装置包括曝光单元1，显像单元2，光电导体鼓3，充电单元4，清洁器单元5，固定单元6，纸页输送路径7，纸页馈送盘8和纸页接收盘9等。

充电单元4是以预定电位均匀充电光电导体鼓3的表面的电化装置。充电单元4是如图3所示的充电器型的。但是，电化滚子或接触型电化刷也可以用作充电单元4。

曝光单元1是激光扫描单元(LSU)，如图3所示，其包括激光发射部分11a，11b和反射镜12a，12b。另外，也可以使用其中放光元件排成排的EL或LED写入头。该装置利用多个激光束，进行高速印刷过程。更具体地，该装置利用抑制发光速度过分增加的双束法。根据输入的图像数据，由充电单元4均匀充电的光电导体鼓3表面在曝光单元1的光线下曝光，从而根据该图像数据在光电导体鼓3的表面上形成静电潜像。

显像单元2(显像部分)能够将在光电导体鼓3上形成的静电潜像显像成带黑调色剂的调色剂图像。

清洁单元5能够在显像和转移调色剂图像后除去在光电导体鼓3的表面上残留的调色剂。除去的调色剂(废调色剂)通过废调色剂输送路径51(见稍后提到的图2)，并且在废调色剂容器52中积累。

废调色剂容器52(废调色剂储存部分)具有检测在废调色剂容器52中积累的废调色剂量的废调色剂检测部分，其可从图像形成装置主体取下。从图像形成装置的前侧向最内位置插入废调色剂容器52，并且在此位置，接收和储存从废调色剂输送路径51端部落下的废调色剂。废调色剂检测部分的检测信号加到装在废调色剂容器52的后侧壁上装的连接器(未示出)的端子上。当废调色剂容器52插入到图像形成装置主体时，该端子与在图像形成装置的侧面上设置的连接器的端子接合。检测信号通过该连接器的端子加到控制板(未示出)。控制板控制图像形成装置的操作。另外，控制板根据从废调色剂检测部分来的信号检测在废调色剂容器52中积累的废调色剂量，根据该检测的废调色剂量在操作面板(未示出)的显示屏上显示报警消息，以便提示使用者更抉废调色剂容器52。

控制板包括微处理器，ROM，RAM，非易失性存储器，输入电路和输出电路。ROM存储由CPU执行的控制程序。RAM提供CPU的工作区域。非易失性存储器保留控制数据。输入电路接收从图像形成装置中的，包括废调色剂检测部分，各检测装置输入的信号。输出电路驱动操作在图像形成装置中设置的各机构的驱动器和马达，和如激光发射部分11a，11b等的负载。

通过显像单元2显像的在光电导体鼓3上形成的调色剂图像由转移机构10(在该装置中为转移皮带单元)转移到纸页。转移机构10向纸页的背侧施加与静电潜像图像的电荷极性相反极性的电场。因此，调色剂图像从光电导体鼓3转移到纸页上。例如，在调色剂图像具有负电荷时，转移机构10加正电荷。

在该装置中，转移机构10包括具有预定电阻率(1×10⁹到1×10¹³Ωcm)并且围绕传动滚子101、从动滚子102和其他滚子输送的转移皮带103。转移机构10还包括在光电导体鼓3和转移皮带103之间的接触头104上设置的导电弹性滚子105，它具有与传动和从动滚子不同的导电率。导电弹性滚子105能够施加转移电场。由转移机构10转移的形成有调色剂图像(非固定的调色剂)的纸页被输送到固定单元6，其中非固定调色剂被熔化并固定到纸页上。

固定单元6包括加热滚子和压力滚子。在加热滚子周围设置纸页分开爪、滚子表面温度检测设备(热敏电阻)和滚子表面清洁部件。将加热滚子表面保持在预定温度(约160-200℃的固定温度)的加热源(加热器)设置在加热滚子内。输送的纸页被引入加热滚子和压力滚子之间的压紧接触中。在压紧接触位置，在纸页上的非固定调色剂被引入与加热滚子的表面接触，从而被加热滚子的热熔化，同时，由加热滚子和压力滚子施加的压力将其固定到纸页上。

每个纸页馈送盘8储存图像形成所用的纸页(记录介质)。在该装置中，纸页馈送盘8设置在图像形成部分下图像形成装置的右侧。对于高速印刷过程，纸页馈送盘8能够储存很大数目的纸页。具体地，设置在图像形成部分下的每个纸页馈送盘8能够储存500-1500页。能够储存比纸页馈送盘8数量更多的纸页的大容积的纸页盒81和用于在例如具有特种大小的任何各种纸页上印刷的手动纸页馈送盘82设置在该装置的横向侧。

在与手动纸页馈送盘82相反的该装置的侧面上设置纸页接收盘9。代替纸页接收盘9可任选设置在输出的纸页上进行终饰操作(如装订，打孔操作)的终饰装置和多个纸页接收盘。

图2是在图3所示的图像形成装置中图像形成用的光电导体鼓3周围设置的组件的示意图。在图2中，为清楚起见，示出的废调色剂容器52设置在清洁单元5的左侧上。实际上，废调色剂容器52设置在图3所示的图像形成装置中纸页馈送盘8的右侧，并且废调色剂输送路径51设置在图3所示的图像形成装置的后部(未示出)中的清洁单元5和废调色剂容器52之间。

废调色剂容器和废调色剂量检测部分的结构

图1是详细示出设置在图3示出的图像形成装置中的废调色剂容器52(废调色剂储存部分)和废调色剂量检测部分的示意图。如图1所示，底部54固定到图像形成装置的框架57用于相对于图像形成装置限制废调色剂容器52的安装位置。底部54具有向上凹的形状，该形状具有横向限制废调色剂容器52的位置的侧壁。底部54还具有在后侧设置的后侧壁(未示出)，其用于在废调色剂容器52从图像形成装置中的前测向最内位置插入时限制废调色剂容器54的停止位置。在废调色剂容器52完全插入正常安装位置中的情况下，在废调色剂容器52的上部中设置的调色剂接收口53正位于废调色剂输送路径51的端下。通过废调色剂输送路径输送和从废调色剂输送路径51末端落下的废调色剂通过调色剂接收口53在废调色剂容器52中积累。

可以设置在正常安装位置中将废调色剂输送路径51的端部与废调色剂容器52的调色剂接收口53接合的机构。另外，为了防止在废调色剂容器52从图像形成装置取出时内部调色剂泄露，废调色剂容器52可以包括将调色剂接收口53的开口盖住的闸门机构。这些机构的各种特定布置是能够设想的，本领域技术人员能够容易地设计这些机构。这些机构对于本发明不是本质的，因此没有进一步详细说明。

在废调色剂容器52中设置通电电极56。部分暴露通电电极56的表面，使其与在废调色剂容器52中积累的废调色剂接触。通电电极56位于比检测积累到最低检测水平的废调色剂量的检测电极571低的位置。例如，可以在废调色剂容器52的底部上设置通电电极56。

通电电极56连接到废调色剂容器52的后侧壁中设置的连接器(未示出)的端子中之一。在废调色剂容器52设置在上述的正常安装位置中时，该端子与在图像形成装置主体的侧面上设置的端子中相对应的一个接合。通过该接合的端子，通电电极56连接到图像形成装置的侧面上设置的检测电源55的输出。检测电源55向通电电极56施加DC电压，并且例如输出是700V的DC电压。该输出不限于DC电压，而可以是AC电压，或具有不同的电压等级。

在废调色剂容器52中，六个检测电极571-576与通电电极56相对设置。检测电极571-576位于不同的高度，它们分别对应要检测的不同废调色剂积累高度，或不同的废调色剂检测水平。

检测电极571-576分别连接到在废调色剂容器52的后侧壁中设置的连接器(未示出)的相应的端子。在废调色剂容器52设置在上述的正常安装位置时，连接器的端子分别与在图像形成装置主体的侧面上设置的相应端子接合。设置在图像形成装置的侧面上的电极电流检测部分581-586通过接合端子接地。

检测电极571-576的表面部分暴露，以使得与在废调色剂容器52中积累的废调色剂接触。在废调色剂容器是空的时，检测电极571-576与通电电极56相对，空气在中间。即使电压从检测电源55施加到通电电极56，在通电电极56和任何检测电极571-576之间的电连接也没有建立，以致没有电流流过任何检测电极。废调色剂容器52是由绝缘树脂构成，使得通电电极56与检测电极571-576电绝缘。当废调色剂积累在废调色剂容器52中达到检测电极571的水平时，在通电电极56和检测电极571之间的空间由废调色剂充满。因此，在通电电极56和检测电极571之间流过细微的电流。一般来说，调色剂被视为绝缘体。调色剂约具有10¹²-10¹⁴的电阻率，这在其他绝缘体当中是相对低的，但是具有这个范围的电阻率水平的材料被分类为绝缘体。因此，向通电电极56施加约700V的电压，引起可检测的细微电流流过检测电极571。该电流的大小水平取决于在通电电极56和检测电极571之间的距离、废调色剂的密度和影响在这些电极之间限定的有效截面面积的废调色剂容器的形状。在流过检测电极571的电流例如在几十微安的等级的地方，由电流检测电阻器和检测当电流流动时在电阻器的相对端之间发生的电位差的差分放大器构成电极电流检测部分581。差分放大器的输出电压通过A/D转换器数字转换，从而控制板的微处理器检测流过检测电极571的电流。各检测电极572-576的电极电流检测部分582-586各具有与电极电流检测部分581相同的结构。

通过相应的电极电流检测部分581检测流过检测电极571的电流。通电电极56与其他检测电极572-576仍由空气绝缘，以致实际上，没有电流流过检测电极572-576。

电极电流检测部分581-586的检测信号输入到控制板。微处理器检测由电极电流检测部分581-586检测的结果。也就是说，微处理器检测电流仅通过检测电极571流过而没有电流流过检测电极572-576的状态。这个状态对应于检测废调色剂量的最低的检测水平。

当废调色剂进一步积累达到检测电极572时，则电流也流过检测电极572。这个状态对应于检测废调色剂量的第二最低检测水平。相似地，随着废调色剂积累量的增加，电流依序流过检测电极573，574，575和576。

当废调色剂进一步积累达到检测电极576时，电流也流过检测电极576。这个状态检测为检测废调色剂量的最高检测水平，意味着废调色剂容器52变得充满。如果废调色剂进一步积累在废调色剂容器中，废调色剂会通过调色剂接收口53溢流到废调色剂输送路径51，从而阻塞废调色剂输送路径。因此，当电流流过对应于充满容量水平的检测电极576时，微处理器控制图像形成装置，中断印刷工作，以便防止废调色剂的进一步排出。

检测水平的数目和检测水平之间的间隔

在本实施例中，如上所述，设置六个检测电极，基于六个检测水平检测废调色剂量。而在本发明中，检测水平的数目不限于六个，而是可以不少于三个。

在此，在检测电极571和572之间的水平差用d1表示。在检测电极572和573之间，检测电极573和574之间，检测电极574和575之间和检测电极575和576之间的水平差分别用d2，d3，d4和d5表示。在此实施例中，水平差满足以下关系：d1＝d2＝d3，d4＝d5和d3＞d5。也就是说，在最大废调色剂量的最高检测水平和第二最高检测水平之间的间隔(等于水平差d5)等于在第二最高检测水平和第三最高检测水平之间的间隔(等于水平差d4)，而比较小废调色剂量的较低检测水平之间的间隔(等于水平差d3，d2，d1)小。换句话说，将各检测水平之间的间隔设定为两个不同值的任何一个，并且在较大废调色剂量的检测水平之间的间隔等于或小于在较小废调色剂量的检测水平之间的间隔。

在此实施例中，水平差(间隔)d1-d3设定为第一值，水平差(间隔)d4和d5设定为第二值。但是，水平差值的数目不限于二，而是可以大于二。

通电电极56和检测电极571-576的另一可设想的布置如下。图4是与图1所示的布置不同的通电电极和检测电极布置的示意图。在图4中，通电电极56设置在废调色剂容器52的一个侧壁上，检测电极571-576设置在与该一个侧壁相对的侧壁中。检测电极571-576各具有较大表面面积，使得较大电流流过检测电极571-576。

根据废调色剂量进行的处理过程

在此实施例中，微处理器基于多个检测水平检测废调色剂量，并根据检测的废调色剂量进行以下的控制操作。在进行印刷工作前，微处理器估计在印刷工作当中废调色剂容器中要积累的废调色剂量。例如，将要储存在废调色剂容器52中的废调色剂最大重量约为5kg。在此假设在A4大小的纸页上印刷图像使用的调色剂的标准量是1.5g。在图3所示的图像形成装置中大容积的纸页盒81中容纳8000张A4的纸页上进行印刷工作时要储存废调色剂量如下。在此，调色剂转移效率假设为80％。

废调色剂量＝1.5×(100-80)/100×8000

          ＝2400(g)

          ＝2.4(kg)

如果印刷工作是大量的以致用完在大容积纸页盒81中装的纸页，在该印刷工作当中在废调色剂容器中将要积累的废调色剂量约等于废调色剂容器52的容量的一半。如果频繁地进行这样大量的印刷工作，废调色剂容器52应很频繁地更换。为了降低更换的频度，增加废调色剂容器的容量。但是，如果废调色剂容器的容量大于5kg，则使用者为了安装/卸下和更换废调色剂容器52搬动废调色剂容器52是困难的。

在如上所述要求高效进行大量印刷工作的高速图像形成装置的情况下，希望尽可能避免中断印刷工作。在这方面，优选是进行控制操作以防止废调色剂容器52在印刷工作时被填满其容量。为此，优选是在使用者输入开始印刷工作指令时，提供提示使用者更换废调色剂容器52的报警。紧接着输入印刷工作开始指令后，使用者很可能检查在操作屏上显示的消息。在见到显示的消息时，使用者将立即更换废调色剂容器。一旦开始印刷工作，使用者和其他人员可能不在图像形成装置周围。特别是，大量的印刷工作是费时的，使得使用者可能从图像形成装置走开，或从操作屏转移注意力。因此，即使在印刷工作当中检测到废调色剂容器的充满容量状态，使用者也不可能立即进行必要的操作，以致印刷工作将处在中断状态。相反，如果废调色剂容器52仍具有足够残余容量而在开始印刷工作前提供废调色剂容器的更换报警，则不必要地增加了更换废调色剂容器报警的频度。这可能导致来自使用者的抱怨。

为了解决这个问题，根据此实施例在图像形成装置中，以下述方式进行废调色剂量检测和报警的控制工作。在废调色剂容器变得充满前微处理器检测在废调色剂容器52中积累的废调色剂量。基于检测的废调色剂量和在印刷工作当中在废调色剂容器中要积累的废调色剂量，微处理器在接收印刷工作指令时判断是否要提供更换废调色剂容器的报警。通过这样进行控制操作，不没有必要地进行废调色剂容器的更换。另外，由于废调色剂容器充满容量状态导致的印刷工作中断的可能性降低。这对使用者有利。

下面，考虑不是进行大量的印刷工作致使在盒中装的纸页用完，而是通过反复进行小量印刷工作，在废调色剂容器中积累接近容量水平的废调色剂的情况。此时，优选是，准确检测在废调色剂容器52中当前积累的废调色剂量，并且准确预计在印刷工作当中废调色剂容器52是否将被填满到充满容量水平。关于直到废调色剂容器填充到充满容量水平前印刷的页数，在废调色剂容器52具有较小残余容量时比具有较大残余容量时，在开始印刷工作前估计的能够印刷的页数具有较小的绝对误差。由于估计的可印刷页数的绝对值较小，误差的绝对值也较小。误差首先取决于检测废调色剂容器残余容量的准确度，即检测水平刻度的精细度，第二取决于在每页实际印刷面积的比例与预计所用的每页参考印刷面积比例之间的差，第三取决于由于光电导体鼓的疲劳和环境条件造成的雾化的程度。因此，优选是，准确检测为了准确预计的废调色剂容器52中积累的废调色剂量。即，精细限定检测水平。这就是如图1所示水平差d5，d4比水平差d1-d3小的原因。

如果水平差d1-d3设定得较小，相当于水平差d5(或d4)，则检测电极的数目应增加，以便包括相同的检测范围。但是，取决于印刷面积比例和雾化程度在预计中发生误差，致使通过增加检测电极的数目不能够一定增加检测准确度。因此，在检测接近容量状态的检测水平之间的间隔优选地小于在检测接近空状态的检测水平之间的间隔。

图5是显示在接收到印刷工作开始指令时用于确定是否提供要求更换废调色剂容器的报警的微处理器进行的处理过程的流程图。微处理器基于在废调色剂容器52中的废调色剂量的检测结果和接收的印刷工作信息提供报警。如图5所示，微处理器接收印刷工作开始指令(步骤S101)，并且从接收的印刷工作信息中获得在印刷工作中要印刷的页数P(步骤S103)。

进一步，微处理器获得限定为每个页废调色剂储存量的参考值R(步骤S105)。参考值R可以是在预定的ROM中存储的预定值，或基于通过图像转移前印刷的页数和在印刷当中废调色剂检测部分检测的废调色剂量的历史确定的值。参考值R可以保存在控制板上的非易失存储器中。通过正确选择历史的时间，例如，在由于光电导体鼓的退化而雾化明显的情况和雾化可以忽略的情况之间每页的废调色剂储存量中存在差异。因此，能够根据图像形成装置的状态更准确地估计每页废调色剂储存量。

接着，微处理器获得当前废调色剂积累量H0(步骤S107)。当前废调色剂积累量H0是通过电极电流检测部分581-586的检测结果基于六个检测水平确定的。响应接收开始指令而开始印刷工作后的废调色剂积累量H1通过下面的表达式计算估计(步骤S109)：

H1＝H0+R×P

然后，判断估计的废调色剂积累量H1是否超过废调色剂容器52的容量(步骤S111)。如果估计的废调色剂积累量H1不超过该容量，开始印刷工作(步骤S119)。如果估计的废调色剂积累量H1超过容量，在显示部分上显示提示使用者更换废调色剂容器52的报警消息，并且使得图像形成装置进入待机状态(步骤S113)。

当微处理器检测到更换废调色剂容器52(步骤S115)，擦除该消息，开始印刷工作(步骤S117)。例如，基于在废调色剂容器52的后侧壁中设置的连接器(未示出)的拆卸和安装，微处理器检测废调色剂容器52的更换。

如果微处理器判断在废调色剂容器被填充到充满容量水平或接近容量水平时，使用者在图像形成装置附近，则微处理器在操作面板(未示出)上显示请求更换废调色剂容器52的报警消息。例如，以在操作面板的显示屏上弹出消息的形式显示报警消息，并且在检测到使用者拆和装废调色剂容器52时擦掉该报警消息。此时，如果进行印刷工作，则完成当前进行的印刷工作，然后中断印刷工作，以防止阻塞废调色剂输送路径51。然后，作为极紧急的操作请求更换废调色剂容器52。因此，到擦除弹出消息前防止重新开始印刷工作。请求极紧急操作的弹出消息仅在使用者在图像形成装置附近时显示。例如，关于使用者是否在图像形成装置附近的判断可以基于操作面板上任何键的操作、用纸页补充纸页馈送盘8或从纸页接收盘9取走纸页。

可选地，也可以响应需要使用者行动的任何其他事件显示弹出消息。这些事件的例子包括夹纸，纸页馈送盘8的纸用完的状态和纸页接收盘的充满容量状态。在由于任何这些事件中断印刷工作时，可望使用者来到图像形成装置附近，以便进行恢复操作。此时，使用者更换废调色剂容器52。

图6是在检测到废调色剂容器52的接近容量状态时显示报警消息的微处理器进行示范处理的流程图。如图6所示，微处理器在预定时间间隔检测在废调色剂容器52中积累的废调色剂量(步骤S201)。例如，通过接通图4所示的检测电源55以输出电压，向通电电极56施加所述电压，并且基于电极电流检测部分581-586的检测结果确定电流是否流过检测电极571-576，来基于废调色剂检测水平检测废调色剂量。

例如，如果电流流过检测电极575，则微处理器判断废调色剂容器52处在接近容量状态，并且仅当使用者在图像形成装置附近时显示报警消息。因此，微处理器判断电极电流检测部分585是否检测到电流(步骤S203)。如果电极电流检测部分585没有检测到电流，那么微处理器判断废调色剂容器52具有足够的残余容量(步骤S205)，并且等待下一次废调色剂量检测操作。

另一方面，如果电极电流检测部分585检测到电流，那么微处理器判断废调色剂容器52在接近容量状态(步骤S207)，并且判断图像形成装置当前是否在待机状态，或进行印刷工作(步骤S209)。如果当前进行印刷工作，微处理器判断废调色剂容器52具有残余容量(步骤S205)，并且等待下一次废调色剂量检测操作。当印刷工作时，控制图像形成装置使得在废调色剂容器处在充满容量状态而不是在接近容量状态时停止印刷操作。

如果在步骤S209判断当前没有进行印刷工作，则微处理器判断是否在操作屏上存在键输入(步骤S211)。如果存在键输入，处理程序进到下面说明的步骤S217。如果没有键输入，微处理器判断纸页馈送盘8是否补充纸页(步骤S213)。如果补充纸页馈送盘8，程序到下面说明的步骤S217。如果纸页馈送盘没有被补充，微处理器判断纸页是否被从纸页接收盘9取走(步骤215)。如果纸页没有从纸页接收盘9取走，程序结束，微处理器等待下一次废调色剂量检测操作。

在另一方面，如果判断纸页从纸页接收盘9取走，在操作屏上存在键输入，或纸页馈送盘8补偿纸页，那么程序进行到步骤S217，并且在显示部分上显示请求更换废调色剂容器52的消息。然后，微处理器等待废调色剂容器52的被更换的检测(步骤S219)。在更换废调色剂容器52时，微处理器擦掉该消息(步骤S221)，并且等待下一次废调色剂量检测操作。这里，为了容易理解处理流程起见，当微处理器等待更换废调色剂容器52时，程序被循环。但是，在实际控制软件中，微处理器在轮询程序中监视废调色剂容器52的更换，并且擦掉消息，以便允许在循环时进行其他处理。

显然，除了上述实施例外，本发明的各种修改是可能的。应理解，这些修改也在本发明的范围内。本发明拟包括在权利要求及其等效条款所限定的本发明的范围内进行的所有变化。

Claims (15)

1.一种用于在逐页的基础上执行图像形成过程的图像形成装置，包括：

调色剂图像形成部分，其用于在图像载体上产生作为调色剂图像的由调色剂形成的可见图像；

转移部分，其进行用于将所述形成的调色剂图像转移到记录介质上的转移过程；

清洁部分，其在所述转移过程之后除去在所述图像载体上残留的调色剂；

废调色剂储存部分，其中积累所述除去的调色剂；和

废调色剂量检测部分，其基于至少三个检测水平检测在所述废调色剂储存部分中积累的所述调色剂的量。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中通过至少两个不同的值，来限定用于所述废调色剂量检测部分检测所述积累的调色剂量的所述检测水平之间的间隔，并且用于检测较多调色剂量的检测水平之间的间隔小于用于检测较小调色剂量的检测水平之间的间隔。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其中所述废调色剂量检测部分包括：

通电电极，其设置在所述废调色剂储存部分中比与最低检测水平相关的高度低的高度上；

多个检测电极，其分别设置在所述废调色剂储存部分中与所述通电电极相对关系中的与所述检测水平相关的高度上；

检测电源，其在所述通电电极和每个所述检测电极之间施加预定电压；和

电极电流检测部分，当所述调色剂积累到比每个所述检测电极高的水平时，其检测通过所述调色剂在所述检测电极和所述通电电极之间流动的电流。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，进一步包括：

印刷页数目获取部分，其在开始所述图像形成过程前获取通过所述图像形成过程要印刷的页的数；

废调色剂量估计部分，其估计所述图像形成过程期间所述废调色剂储存部分中要积累的所述调色剂的量；和

报警控制部分，如果基于所述估计的调色剂量和所述废调色剂量检测部分检测的调色剂量，预计在所述图像形成过程开始后的所述图像形成过程当中所述废调色剂储存部分变充满，则其在所述图像形成过程中开始印刷操作前提供请求抛弃所述废调色剂的报警。

5.如权利要求4所述的图像形成装置，其中，基于所述转移部分中的所述图像转移先前印刷的页数和所述废调色剂量检测部分先前检测的所述调色剂量的历史，所述废调色剂估计部分确定每页的废调色剂量，并且基于所述确定的每页的废调色剂量和通过所述图像形成过程要印刷的页数，估计在所述图像形成过程当中所述废调色剂储存部分中要积累的所述调色剂的量。

6.如权利要求1所述的图像形成装置，还包括报警控制部分，在所述废调色剂量检测部分确定所述废调色剂储存部分中积累的所述调色剂达到最高检测水平或比最高检测水平低预定量的水平时，响应使用者在所述图像形成装置上进行的操作，所述报警控制部分提供报警，请求抛弃所述废调色剂。

7.如权利要求6所述的图像形成装置，还包括操作面板，用于输入开始复印机图像形成过程的指令，其中所述报警控制部分响应经由所述操作面板输入的开始图像形成过程的指令提供报警。

8.如权利要求6所述的图像形成装置，还包括操作面板，用于输入开始传真传输过程的指令，其中所述报警控制部分响应经由所述操作面板输入的开始传真传输过程的指令提供报警。

9.如权利要求6所述的图像形成装置，还包括：

记录介质输出部分，其在所述图像转移后将所述记录介质输出到所述装置外；

记录介质接收部分，其接收所述输出的记录介质；和

记录介质除去检测部分，其检测使用者从所述记录介质接收部分除去所述记录介质；

其中，所述报警控制部分响应所述记录介质除去检测部分检测的除去记录介质的操作提供报警。

10.如权利要求6所述的图像形成装置，还包括：

记录介质馈送部分，其向所述转移部分馈送所述记录介质；

记录介质馈送盘，其容纳要馈送的记录介质；和

记录介质补充检测部分，其检测使用者用记录介质补充所述记录介质馈送盘；

其中，所述报警控制部分响应所述记录介质补充检测部分检测的所述记录介质馈送盘的记录介质的补充操作提供报警。

11.如权利要求1所述的图像形成装置，还包括报警控制部分，在所述废调色剂量检测部分确定在所述废调色剂储存部分中所述调色剂积累到充满容量水平或接近容量水平时，响应要求使用者在所述图像形成装置上进行操作的事件，所述报警控制部分提供请求抛弃所述废调色剂的报警。

12.如权利要求11所述的图像形成装置，还包括夹纸检测部分，其检测所述记录介质的夹纸，其中，所述报警控制部分响应所述夹纸检测部分检测的夹纸事件提供报警。

13.如权利要求11所述的图像形成装置，还包括：

记录介质馈送部分，其向所述转移部分馈送所述记录介质；

记录介质馈送盘，其容纳要馈送的记录介质；和

空现象检测部分，其检测所述记录馈送盘的空现象；

其中，所述报警控制部分响应所述空现象检测部分检测的所述记录介质盘的空现象的事件提供报警。

14.如权利要求11所述的图像形成装置，还包括：

记录介质输出部分，其在所述图像转移后输出所述记录介质；

记录介质接收部分，其接收所述输出的记录介质；和

充满容量状态检测部分，其检测所述记录介质接收部分的充满容量状态；

其中，所述报警控制部分响应所述充满容量状态检测部分检测的所述记录介质接收部分的充满容量状态的事件提供报警。

15.一种废调色剂的报警方法，其用于在逐页的基础上执行图像形成过程的图像形成装置，所述装置包括：显像部分，其在图像载体上产生作为调色剂图像的由调色剂形成的可见图像；转移部分，其进行用于将所述形成的调色剂图像转移到记录介质上的转移过程；清洁部分，其在所述转移过程之后将所述图像载体上残留的调色剂除去；和废调色剂储存部分，其中积累所述除去的调色剂，所述方法用于基于所述废调色剂储存部分中积累的所述调色剂的量的检测提供报警，所述方法包括以下步骤：

基于至少三个检测水平检测所述积累的调色剂的量；

在开始图像形成过程前，估计在所述图像形成过程当中将在所述废调色剂储存部分中积累的所述调色剂的量；和

如果基于所述估计的调色剂量和在所述调色剂量检测步骤中获得的检测结果，预计在所述图像形成过程开始后的所述图像形成过程当中所述废调色剂储存部分变得充满，则在开始所述图像形成过程前提供请求抛弃所述废调色剂的报警。

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