DE10034905B4

DE10034905B4 - Bestimmung des Photoleiterverschleisses

Info

Publication number: DE10034905B4
Application number: DE10034905A
Authority: DE
Inventors: Nancy Cernusak
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2020-07-19
Also published as: DE10034905A1; GB2354200B; GB2354200A; JP3352076B2; GB0020227D0; US6108499A; JP2001100603A

Abstract

Verfahren zum Bestimmen des Verschleißes eines Photoleiters (14, 206) in einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) zum Verarbeiten von Medien (30, 204) mit einer ersten Breite und mit einer zweiten Breite, die kleiner ist als die erste Breite, wobei die Breite eine Abmessung der Medien (30, 204) bezeichnet, die senkrecht zu einer Bewegungsrichtung ist, in der sich die Medien (30, 204) durch die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) bewegen, wobei der Photoleiter (14, 206) eine vorbestimmte Breite aufweist, mit folgenden Schritten:
Zählen von Medien (30, 204), die durch die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) verarbeitet werden und die die zweite Breite aufweisen, um einen ersten Zählwert zu erhalten, wobei die erste Breite kleiner ist als die vorbestimmte Breite des Photoleiters (14, 206); und
Bestimmen, dass ein Verschleiß des Photoleiters (14, 206) vorliegt, abhängig von dem Zählen der Medien (30, 204) und deren Breite, falls der erste Zählwert mit einem vorbestimmten Wert...

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine elektrophotographische Bilderzeugung. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf die Erfassung des Verschleißes bei Komponenten von elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtungen.
Elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtungen, wie z.B. elektrophotographische Drucker und Kopierer, verwenden austauschbare Anordnungen, wie z.B. Kassetten. Diese Kassetten umfassen Komponenten, die aufgrund von Verschleiß periodisch ausgetauscht werden müssen, und Materialien, die während der Bilderzeugungsoperation verbraucht werden. Komponenten, die einem Verschleiß ausgesetzt sind, sind beispielsweise Photoleiter und Laderollen, die bei der elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung verwendet werden. Komponenten, die verbraucht werden, sind beispielsweise Toner. Alternativ müssen elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtungen, wie z.B. Kopierer, nicht unbedingt Kassetten verwenden, um die Komponenten, die periodisch ausgetauscht werden müssen, zu enthalten. Für diese Typen von elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtungen ist ein Austausch der Komponenten, die einem Verschleiß ausgesetzt sind, im allgemeinen schwierig.
Im Idealfall würden die Komponenten in der Kassette solange nicht versagen, solange ausreichend Toner zum Durchführen der Bilderzeugungsoperationen vorhanden ist. Unter bestimmten Umständen können jedoch Komponenten in der Kassette versagen, bevor der Toner in der Kassette aufgebraucht ist.

Die US 5,383,004 A beschreibt eine Bilderzeugungseinrichtung, bei der die Länge der Medien der Bewegungsrichtung durch die Bilderzeugungseinrichtung bestimmt wird. Abhängig von der Länge der Medien wird bestimmt, wie viele Bilder gleichzeitig auf einen Photoleiterriemen aufgebracht werden können. Die Medien haben unterschiedliche Längen so dass die Erzeugung von 2100 Blättern mit einer ersten Länge die Durchführung von etwa 300 Umdrehungen des Photoempfängerriemens erfordert, wobei andererseits bei der Erzeugung der gleichen Anzahl von Blättern mit einer größeren Abmessung der Photoempfänger 700 Mal gedreht werden muss. Hieraus ergibt sich eine höhere Belastung des Gesamtsystems bei der Verarbeitung der längeren Blätter, so dass hier auf eine erhöhte Abnutzung bei der Verarbeitung der längeren Blätter geschlossen wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Konzept zu schaffen, mittels dem ein mögliches Versagen einer oder mehrerer Komponenten einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung frühzeitig und zuverlässig vorhergesagt werden kann, um einen rechtzeitigen Austausch einer solchen Komponente zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8 gelöst.

Bei einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung umfaßt ein Verfahren zum Bestimmen des Verschleißes auf einem Photoleiter folglich ein Bestimmen einer Mehrzahl von Werten eines Parameters bezüglich einer Breite von Medien, die bei der elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung verwendet werden. Das Verfahren umfaßt ferner ein Kombinieren der Mehrzahl von Werten des Parameters, um einen ersten Wert zu erzeugen. Zusätzlich umfaßt das Verfahren ein Vergleichen des ersten Werts mit einem ersten vorbestimmten Wert. Außerdem umfaßt das Verfahren ein Erzeugen eines Ausgangssignals, falls der erste Wert mit dem ersten vorbestimmten Wert übereinstimmt oder denselben übersteigt.

Eine Vorrichtung zum Bestimmen des Verschleißes auf einem Photoleiter bei einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung umfaßt einen ersten Sensor, der in der elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung angeordnet ist, zum Erfassen einer Anwesenheit von Medien, deren Breite größer oder gleich einem ersten Wert ist. Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Verarbeitungsvorrichtung, die mit dem ersten Sensor gekoppelt ist, um eine erste Anzahl von Einheiten der Medien zu zählen, deren Breite kleiner als der erste Wert ist, wobei die Verarbeitungsvorrichtung konfiguriert ist, um basierend auf der ersten Anzahl, die einen ersten vorbestimmten Wert erreicht, ein Ausgangssignal zu erzeugen.

Eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung, um auf Medien mit einem Toner Bilder zu erzeugen, umfaßt einen Photoleiter und ein Photoleiterbelichtungssystem, um ein latentes elektrostatisches Bild auf dem Photoleiter zu erzeugen. Die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung umfaßt ferner eine Entwicklervorrichtung, um den Toner in das latente elektrostatische Bild zu entwickeln, eine Übertragungsvorrichtung, um den Toner von dem Photoleiter auf das Medium zu übertragen, und eine Fixierungsvorrichtung zum Fixieren des Toners an dem Medium. Die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung umfaßt ferner einen ersten Sensor zum Erfassen der Medien, deren Breite größer oder gleich einem ersten Wert ist. Außerdem umfaßt die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung eine Verarbeitungsvorrichtung, die mit dem ersten Sensor gekoppelt ist, wobei die Verarbeitungsvorrichtung konfiguriert ist, um eine erste Anzahl der Medien zu zählen, deren Breite kleiner als der erste Wert ist, und die konfiguriert ist, um zu bestimmen, wenn die erste Anzahl mit einem zweiten Wert übereinstimmt oder denselben übersteigt.

Eine elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung, um Bilder auf Medien mit einem Toner unter Verwendung von Daten, die von einem Computer empfangen werden, zu erzeugen, umfaßt einen Photoleiter und ein Photoleiterbelichtungssystem, um ein latentes elektrostatisches Bild auf dem Photoleiter zu erzeugen. Die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung umfaßt ferner eine Entwicklervorrichtung, um den Toner in das latente elektrostatische Bild zu entwickeln, eine Übertragungsvorrichtung, um den Toner von dem Photoleiter auf das Medium zu übertragen, und eine Fixierungsvorrichtung zum Fixieren des Toners an dem Medium. Außerdem umfaßt die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung eine Verarbeitungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um die Daten von dem Computer zu empfangen, wobei die Daten Informationen bezüglich einer Breite der Medien, der die Daten entsprechen, aufweisen. Die Verarbeitungsvorrich tung hat eine Konfiguration, um einen Bereich des Photoleiters zu bestimmen, der im wesentlichen mit einer Differenz zwischen einem benutzbaren Bereich auf dem Photoleiter und einem Berührungsbereich zwischen den Medien, dem die Daten entsprechen, übereinstimmt. Die Verarbeitungsvorrichtung weist ferner eine Konfiguration auf, um den Bereich für eine Mehrzahl der Medien zu addieren.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine vereinfachte Ansicht eines elektrophotographischen Druckers mit einem Ausführungsbeispiel eines Systems zum Erfassen des Verschleißes auf einem Photoleiter, das einen Sensor verwendet, um eine Medienbreite zu bestimmen.
2 eine vereinfachte Ansicht der Positionierung eines Sensors zum Erfassen der Medienbreite in dem Medienweg eines elektrophotographischen Druckers.
3 eine vereinfachte Ansicht der Positionierung von zwei Sensoren zum Bestimmen der Medienbreite in dem Medienweg eines elektrophotographischen Druckers.
4 eine vereinfachte Ansicht eines elektrophotographischen Druckers mit einem Ausführungsbeispiel eines Systems zum Erfassen des Verschleißes auf einem Photoleiter, das keinen Sensor erfordert, um die Medienbreite zu bestimmen.
5A und 5B ein hochstufiges Flußdiagramm eines ersten Verfah rens zum Erfassen des Verschleißes auf einem Photoleiter.
6 ein hochstufiges Flußdiagramm eines zweiten Ver fahrens zum Erfassen des Verschleißes auf einem Photoleiter.
Die Bestimmung des Verschleißes auf einem Photoleiter bei elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtungen ist nicht auf die in dieser Beschreibung dargestellten, spezifischen und beispielhaften Ausführungsbeispiele begrenzt. Obwohl die Bestimmung des Verschleißes auf einem Photoleiter im Zusammenhang mit der Funktionsweise eines elektrophotographischen Monochrom-Druckers erörtert wird, werden Fachleute auf diesem Gebiet aufgrund dieser Beschreibung erkennen, daß die offenbarten Prinzipien für die Bestimmung des Verschleißes auf einem Photoleiter sowohl auf elektrophotographische Farb- als auch Monochrom-Bilderzeugungsvorrichtungen anwendbar ist. Obwohl die Ausführungsbeispiele der Systeme zum Bestimmen des Verschleißes eines Photoleiters im Zusammenhang eines elektrophotographischen Monochrom-Druckers erörtert werden, werden Fachleute auf diesem Gebiet aufgrund dieser Beschreibung außerdem erkennen, daß es für weitere Typen von elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtungen, wie z.B. elektrophotographische Kopierer (entweder Farb- oder Monochrom-Kopierer), vorteilhaft wäre, die Fähigkeit zu besitzen, den Verschleiß auf einem Photoleiter bestimmen zu können. Obwohl die Bestimmung des Verschleißes eines Photoleiters im Zusammenhang eines elektrophotographischen Druckers erörtert wird, der einen Photoleiter verwendet, der sich in einer austauschbaren Kassette befindet, sollte es außerdem offensichtlich sein, daß die offenbarten Prinzipien auch auf elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtungen anwendbar sind, die einen Photoleiter jedoch keine austauschbare Kassette verwenden.
Bezugnehmend auf 1 ist eine vereinfachte Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung (eines elektrophotographischen Druckers) 10 gezeigt. Eine Laderolle 12 wird verwendet, um die Oberfläche eines Photoleiters, wie z.B. einer Photoleitertrommel 14, auf eine vorbestimmte Spannung zu laden. Eine Laserdiode (nicht gezeigt) innerhalb einer Laserabtasteinrichtung bzw. eines Laserscanners 16 emittiert einen Laserstrahl 18, der pulsweise ein- und ausgeschaltet wird, wenn derselbe über die Oberfläche der Photoleitertrommel 14 bewegt wird, um die Oberfläche der Photoleitertrommel 14 selektiv zu entladen. Die Photoleitertrommel 14 dreht sich im Uhrzeigersinn, wie es durch den Pfeil 20 gezeigt ist. Eine Entwicklervorrichtung, wie z.B. eine Entwicklerrolle 22, wird verwendet, um das latente elektrostatische Bild, das sich auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 befindet, zu entwickeln, nachdem die Oberflächenspannung der Photoleitertrommel 14 selektiv entladen worden ist. Ein Toner 24, der in dem Tonerreservoir 26 der elektrophotographischen Druckkassette 28 gespeichert ist, bewegt sich von Positionen innerhalb des Tonerreservoirs 26 zu der Entwicklerrolle 22. Ein Magnet, der in der Entwicklerrolle 22 angeordnet ist, zieht den Toner 24 magnetisch zu der Oberfläche der Entwicklerrolle 22 an. Wenn sich die Entwicklerrolle 22 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, kann der Toner 24, der sich auf der Oberfläche der Entwicklerrolle 22 gegenüber den Bereichen auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14, die entladen sind, befindet, über den Zwischenraum zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 und der Oberfläche der Entwicklerrolle 22 bewegt werden, um das latente elektrostatische Bild zu entwickeln.
Medien, wie z.B. Druckmedien 30, werden aus einem Medienablagebehälter 32 mittels einer Aufnahme- oder Pickup-Rolle 34 in den Papierweg des elektrophotographischen Druckers 10 geladen. Ein Sensor, wie z.B. ein Breitensensor 38, ist in der Nähe des Wegs angeordnet, dem das Druckmedium 30 durch den elektrophotographischen Drucker 10 folgt. Bei dem elektrophotographischen Drucker 10 umfaßt der Breitensensor 38 einen Sensorarm, der in dem Weg der Druckmedien 30 positioniert ist. Wenn sich das Druckmedium 30 durch den elektrophotographischen Drucker 10 bewegt, dreht das Druckmedium 30 den Sensorarm um einen Drehpunkt. Ein optischer Detektor, der in den Breitensensor 38 aufgenommen ist, erfaßt optisch die Bewegung eines Endes des Sensorarms an dem optischen Sensor 38 vorbei, wobei die Bewegung des Druckmediums 30 durch den elektrophotographischen Drucker 10 erfaßt wird. Es sollte offensichtlich sein, daß auch andere Sensortypen verwendet werden können, die in der Lage sind, die Anwesenheit von Druckmedien 30 zu erfassen, deren Breiten größer oder gleich der Breite sind, die der Position des Breitensensors 38 entspricht. Es sollte außerdem offensichtlich sein, daß mehr als ein Sensor zum Erfassen der Medienbreite verwendet werden könnte, um den Verschleiß auf der Photoleitertrommel 14 zu bestimmen. Der Breitensensor 38 ist hinsichtlich einer Längsachse der Photoleitertrommel 14 positioniert, um eine Anwesenheit von Druckmedien 30, deren Breite größer oder gleich einer vorbestimmten Breite ist, zu erfassen. Ein Druckmedium 30, dessen Breite kleiner als die vorbestimmte Breite ist, wird von dem Breitensensor 38 nicht erfaßt. Ein Druckmedium 30, dessen Breite größer oder gleich der vorbestimmten Breite ist, wird von dem Breitensensor 38 erfaßt.
Das Druckmedium 30 bewegt sich durch die Antriebsrollen 36, so daß das Eintreffen der Vorderkante des Druckmediums 30 unter der Photoleitertrommel 14 mit der Drehung der Region auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14, die ein latentes elektrostatisches Bild aufweist, entsprechend der Vorderkante des Druckmediums 30 synchronisiert ist. Wenn sich die Photoleitertrommel 14 weiter im Uhrzeigersinn dreht, berührt die Oberfläche der Photoleitertrommel 14, die den Toner aufweist, der an derselben in den entladenen Bereichen anhaftet, das Druckmedium 30, das von einer Übertragungsvorrichtung, wie z.B. einer Übertragungsrolle 40, geladen worden ist, so daß die Tonerteilchen von der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 weg und auf die Oberfläche des Druckmediums 30 angezogen werden. Die Übertragung der Tonerteilchen von der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 auf die Oberfläche des Druckmediums 30 ist nicht vollständig wirksam, wobei folglich einige Tonerteilchen auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 zurückbleiben. Wenn sich die Pho toleitertrommel 14 weiter dreht, werden die Tonerteilchen, die an deren Oberfläche angehaftet bleiben, durch eine Reinigungsklinge 42 entfernt und in einem Tonerabfallbehälter 44 abgelegt bzw. deponiert.
Wenn sich das Druckmedium 30 in dem Medienweg an der Photoleitertrommel 14 vorbei bewegt, führt eine Beförderungseinrichtung 46 das Druckmedium 30 einer Fixierungsvorrichtung, wie z.B. einer Schmelzvorrichtung 48, zu. Das Druckmedium 30 läuft zwischen einer Druckrolle 50 und der Buchse 52 der Schmelzvorrichtung 48 hindurch. Die Druckrolle 50 ist mit einem Getriebezug (nicht gezeigt in 1) in dem elektrophotographischen Drucker 10 gekoppelt. Das Druckmedium 30, das zwischen der Druckrolle 50 und der Schmelzvorrichtung 48 hindurchläuft, wird mittels der Druckrolle 50 gegen die Buchse 52 der Schmelzvorrichtung 48 gedrückt. Wenn sich die Druckrolle 50 dreht, wird die Buchse 52 gedreht und das Druckmedium 30 zwischen der Buchse 52 und der Druckrolle 50 hindurchgezogen. Wärme, die mittels der Schmelzvorrichtung 48 an das Druckmedium 30 angelegt wird, fixiert den Toner 24 an der Oberfläche des Druckmediums 30. Ausgaberollen 54 schieben das Druckmedium 30 in den Ausgabeablagebehälter 56, nachdem dasselbe die Schmelzvorrichtung 48 verlassen hat.
Das Ausführungsbeispiel der in 1 gezeigten elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung, d.h. des elektrophotographischen Druckers 10, umfaßt eine Verarbeitungsvorrichtung, wie z.B. einen Formatierer 58 und eine Steuerungseinrichtung 60. Alternativ könnte der elektrophotographische Drucker 10 weitere Verarbeitungsvorrichtungen, wie z.B. einen Mikroprozessor, oder weitere digitale Zustandsmaschinen (Logikschaltungen) verwenden. Der Formatierer 58 empfängt Daten einschließlich Druckdaten (wie z.B. eine Anzeigeliste, eine Vektorgraphik oder Rasterdruckdaten) von dem Druckertreiber, der in Verbindung mit einem Anwendungsprogramm in dem Computer 62 arbeitet. Der Formatierer 58 konvertiert diese relativ hochstufigen Druckdaten in einen Strom aus binären Druckdaten. Der Formatierer 58 schickt den Strom aus binären Druckdaten zu der Steuerungseinrichtung 60. Außerdem tauschen der Formatierer 58 und die Steuerungseinrichtung 60 Daten aus, die notwendig sind, um den elektrophotographischen Druckprozeß zu steuern. Die Steuerungseinrichtung 60 führt den Strom aus binären Druckdaten der Laserabtasteinrichtung 16 zu. Der Strom aus binären Druckdaten, der zu der Laserdiode in der Laserabtasteinrichtung 16 geschickt wird, pulst die Laserdiode, um das latente elektrostatische Bild auf der Photoleitertrommel 14 zu erzeugen.
Zusätzlich zum Liefern des binären Druckdatenstroms zu der Laserabtasteinrichtung 14 steuert die Steuerungseinrichtung 60 eine Hochspannungsleistungsversorgung (nicht gezeigt in 1), um Spannungen und Ströme zu den bei den elektrophotographischen Prozessen verwendeten Komponenten, wie z.B. zu der Laderolle 12, der Entwicklerrolle 22 und der Übertragungsrolle 40, zuzuführen. Außerdem steuert die Steuerungseinrichtung 60 den Antriebsmotor (nicht gezeigt in 1), der Leistung an einen Getriebezug (nicht gezeigt in 1) in dem elektrophotographischen Drucker 10 liefert, wobei die Steuerungseinrichtung 60 die verschiedenen Kupplungen und Papierzuführungsrollen steuert, die notwendig sind, um ein Druckmedium 30 durch den Medienweg des elektrophotographischen Druckers 10 zu bewegen. Eine Leistungssteuerungsschaltung 64 steuert das Anlegen von Leistung an die Schmelzvorrichtung 48.
Die elektrophotographische Druckkassette 28 umfaßt eine Identifizierungsvorrichtung, wie z.B. einen Speicher 66, die Informationen enthält, die ermöglichen, daß die Steuerungseinrichtung 60 die elektrophotographische Druckkassette 28 identifizieren kann. Nach dem Einbau der elektrophotographischen Druckkassette 28 in den elektrophotographischen Drucker 10 liest die Steuerungseinrichtung 60 die in dem Speicher 66 enthaltenen Informationen, um die elektrophotographische Druckkassette 28 zu identifizieren. Da die elektrophotographische Druckkassette 28 für einen einfachen Einbau in den elektrophotographischen Drucker 10 und eine einfache Entfernung aus demselben entworfen ist, ist der Speicher 66 vorzugsweise entworfen, um über einen Zwei- oder Drei-Drahtbus mit der Steuerungseinrichtung 60 gekoppelt zu werden, um die Komplexität der Verschaltungshardware zu minimieren. Alternativ könnte der Formatierer 58 mit dem Speicher 66 gekoppelt und derart konfiguriert sein, um die Informationen, die in dem Speicher 66 enthalten sind, zu lesen, um die elektrophotographische Druckkassette 28 zu identifizieren. Wie es detaillierter später im Verlauf dieser Beschreibung erörtert wird, ermöglicht die Verwendung einer Identifikationsvorrichtung, die einem Photoleiter zugeordnet ist, daß der Verschleiß auf dem Photoleiter selbst unter den Umständen, wenn unterschiedliche Photoleiter verwendet werden, nachverfolgt werden kann.
Typischerweise umfaßt das Druckmedium 30, das bei dem elektrophotographischen Drucker 10 verwendet wird, Papier mit der Größe "Letter" (8,5 × 11 Zoll). Der elektrophotographische Drucker 10 ist jedoch in der Lage, Druckmedien 30 mit einem Bereich von Breiten zu verwenden. Beispielsweise könnten die Druckmedien 30 Medien aufweisen, die eine schmale Breite haben, d.h. eine Breite, die kleiner als die der Papiergröße "Letter" ist, wie z.B. Karten (beispielsweise Notizkarten, Postkarten, Glückwunschkarten oder dergleichen) oder Umschläge. Der Ausdruck "Breite", wie er bei dieser Beschreibung verwendet wird, bezeichnet eine Abmessung der Medien, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung ist, in der sich die Medien durch die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung bewegen. Wenn ein Druckvorgang auf schmale Medien, wie z.B. Umschläge, durchgeführt wird, bewegen sich die Umschläge durch den elektrophotographischen Drucker 10, so daß die Längsseite der Umschläge im wesentlichen parallel zu dem Weg ist, dem die Druckmedien 30 durch den elektrophotographischen Drucker 10 folgen. Mit dieser Ausrichtung der Umschläge berührt lediglich ein Abschnitt der Breite der Photoleitertrommel die Umschläge, wenn sich dieselben durch den elektrophotographischen Drucker 10 bewegen. Wie es im folgenden erklärt wird, kann die Photoleiter trommel 14 einem Verschleiß ausgesetzt sein, der zu einer Beschädigung des elektrophotographischen Druckers 10 führen kann, wenn eine große Anzahl von Einheiten von Druckmedien 30 mit relativ schmalen Breiten bei dem elektrophotographischen Drucker 10 verwendet wird.
Aus der Verwendung einer großen Anzahl von Einheiten von Druckmedien 30 mit relativ schmalen Breiten ergeben sich zumindest zwei Typen von Verschleißmechanismen einer Photoleitertrommel 14. Ein Verschleißmechanismus ergibt sich aus der zyklischen Ladung der Photoleitertrommel 14. Ein weiterer Mechanismus ergibt sich aus der mechanischen Berührung der Reinigungsklinge 42 auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14. Beide dieser Mechanismen ergeben permanente Veränderungen der Photoleitertrommel 14, die zu einer Beschädigung des elektrophotographischen Druckers 10 führen können.
Bei dem elektrophotographischen Drucker 10 ist der Toner 24 negativ geladen, die Oberfläche der Photoleitertrommel 14 wird durch die Laderolle 12 negativ geladen (und durch den Laserstrahl 18 nach Masse entladen, um das latente elektrostatische Bild zu erzeugen), und die Übertragungsrolle 40 lädt die Oberfläche des Druckmediums 30 positiv, die der, zu der der Toner 24 übertragen wird, gegenüberliegt. Das elektrische Feld; das zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 und dem positiv geladenen Druckmedium 30 erzeugt wird, zieht den Toner 24 von der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 auf die Oberfläche des Druckmediums 30. Obwohl der Verschleiß der Photoleitertrommel 14 im Zusammenhang des elektrophotographischen Druckers 10 unter Verwendung einer bestimmten Einstellung von Ladepolaritäten und Vorspannungspolaritäten erörtert wird, sollte es ferner offensichtlich sein, daß die Verschleißmechanismen auch bei elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtungen auftreten, die andere Einstellungen der Ladepolaritäten und Vorspannungspolaritäten verwenden.
Beispielsweise wird ein Druckvorgang betrachtet, bei dem das Druckmedium 30 ein schmales Medium, wie z.B. ein Umschlag mit Standardgröße, ist. Kurz bevor die Vorderkante des Umschlags zwischen der Übertragungsrolle 40 und der Photoleitertrommel 14 hindurchläuft, wird von der Hochspannungsleistungsversorgung, die sich in dem elektrophotographischen Drucker 10 befindet, eine positive Gleichspannung an die Übertragungsrolle 40 angelegt. Diese positive Gleichspannung wird von der Übertragungsrolle 40 für einen Berührungsladevorgang einer Oberfläche des Umschlags, die der Oberfläche gegenüber liegt, die die Photoleitertrommel 14 während der Übertragung berührt, auf eine Polarität, die der der Ladung des Toners 24 auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 entgegengesetzt ist, verwendet. Die positive Gleichspannung, die an die Übertragungsrolle 40 angelegt wird, liegt typischerweise in dem Bereich von 2 kV bis 4 kV. Um außerdem die Oberfläche des Umschlags positiv zu laden, nimmt ein Abschnitt der Oberfläche der Photoleitertrommel 14, der der Übertragungsrolle 40 ausgesetzt ist (d.h., der Abschnitt der Photoleitertrommel 14, der nicht durch den Umschlag vor einem Aussetzen der Übertragungsrolle 40 abgeschirmt ist), eine positive Ladung von der Übertragungsrolle 40 auf. Wenn sich die Photoleitertrommel 14 nach dem Passieren der Übertragungsrolle 40 dreht, wird dieselbe durch die Laderolle 12 negativ geladen. Daher sind die Abschnitte der Oberfläche der Photoleitertrommel 14, die nicht durch die Umschläge abgeschirmt sind, einer zyklischen Ladung von einer negativen Polarität in eine positive Polarität ausgesetzt.
Wenn ein Druckvorgang unter Verwendung einer großen Anzahl von Umschlägen durchgeführt wird, werden die freiliegenden Abschnitte der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 einem wiederholten Zyklus zwischen positiven und negativen Spannungen unterzogen. Das wiederholte Aussetzen der Photoleitertrommel 14 relativ hohen positiven Ladungspegeln bewirkt eine elektrische Ermüdung der Photoleitertrommel 14. Diese elektrische Ermüdung manifestiert sich als Beeinträchtigung der Fähigkeit der Photoleitertrommel 14, die negative Ladung, die von der Laderolle 12 zugeführt wird, während des elektrophotographischen Bilderzeugungsprozesses zu halten.
Ein weiterer Verschleißmechanismus für die Photoleitertrommel 14 ergibt sich aus dem Drucken auf eine große Anzahl von Umschlägen (oder anderen relativ schmal dimensionierten Medien oder Medien mit einem relativ niedrigen Abdeckungsgrad). Die Reinigungsklinge 42 ist gegen die Oberfläche der Photoleitertrommel 14 mechanisch vorgespannt. Die Funktion derselben besteht darin, den Toner, der nach dem Übertragungsprozeß auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 zurückbleibt, zu entfernen. Obwohl die Reinigungsklinge 42 typischerweise aus einem flexiblen Kunststoffmaterial, wie z.B. Urethan, aufgebaut ist, ergibt eine Berührung mit der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 einen Verschleiß der Photoleitertrommel 14. Obwohl diese Verschleißmechanismen im Zusammenhang mit der Verwendung schmaler Medien, wie z.B. eines Umschlags, erörtert werden, sollte es offensichtlich sein, daß die gleichen Verschleißmechanismen auch mit anderen schmalen Medientypen, wie z.B. Karten, auftreten.
Während der Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes wird der Toner 24 von einer Buchse der Entwicklerrolle 22 in den Zwischenraum zwischen der Entwicklerrolle 22 und der Photoleitertrommel 14 projiziert. Die Ladungsverteilung auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 und die Wechselvorspannung, die der der Entwicklerrolle 22 zugeführten Gleichspannung überlagert ist, bilden das elektrische Feld, das den Toner 24 in den Zwischenraum zwischen der Entwicklerrolle 22 und der Photoleitertrommel 14 projiziert. Ein Teil des projizierten Toners 24 haftet an der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 in den Bereichen an, die von dem Laserstrahl 18 entladen wurden, und auf Bereichen, die zu denjenigen Bereichen benachbart sind, die die höchsten Belichtungspegel durch den Laserstrahl 18 aufnehmen. Nachdem die Bereiche auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14, auf der der Toner 24 entwickelt worden ist, die Übertragungsrolle 40 passiert haben, bleibt eine gewisse Menge des Toners 24 zurück. Um auf ein Blatt Papier der Größe 8,5 × 11 Zoll mit einem mittleren Abdeckungsgrad (in dem Bereich von 5% der Fläche auf einer Seite) zu drucken, liefert der auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 zurückbleibende Toner 24 eine Schmierung zwischen der Reinigungsklinge 42 und der Oberfläche der Photoleitertrommel 14. Diese Schmierung verringert den Verschleiß, der durch die Berührung der Reinigungsklinge 42 mit der Oberflächenphotoleitertrommel 14 hervorgerufen wird.
Das Drucken auf schmale Medien, wie z.B. Karten oder Umschläge, umfaßt typischerweise das Drucken einer Postadresse und einer Rücksendeadresse, d.h. einen Druckauftrag mit einem relativ niedrigen Abdeckungsgrad. Aufgrund der typischerweise niedrigen Abdeckung auf Karten oder Umschlägen werden diejenigen Bereiche der Photoleitertrommel 14, die der Breite der Karte oder des Umschlags entsprechen, im Mittel keine wesentliche Menge des Toners 24, der nach der Übertragung auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 zurückbleibt, zum Schmieren der Reinigungsklinge 42 aufweisen. Da außerdem relativ große Bereiche auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 außerhalb der Breite der Karten oder Umschläge vorhanden sind, die nicht durch den Laserstrahl 18 belichtet werden, ist in diesen Bereichen auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 nur sehr wenig Toner 24 verfügbar, um eine Schmierung für die Reinigungsklinge 42 zu liefern. Das Fehlen wesentlicher Mengen von Toner, der auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 nach der Übertragung zurückbleibt, d.h. sowohl innerhalb der Fläche, die der Breite der Karte oder des Umschlags entspricht, als auch außerhalb der Fläche, die der Breite der Karte oder des Umschlags entspricht, trägt zu dem Verschleiß bei, der von der Reinigungsklinge 42 auf die Photoleitertrommel 14 ausgeübt wird. Die Wirkung des Verschleißes der äußeren Schicht der Photoleitertrommel 14 besteht darin, daß die Fähigkeit der Photoleitertrommel 14 beeinträchtigt wird, die negative Ladung, die während des elektrophotographischen Bilderzeugungsprozesses von der Laderolle 12 zugeführt wird, zu halten.
Eine Hintergrundentwicklung des Toners 24 ist die Entwicklung des Toners 24 in Bereiche der Photoleitertrommel 14, die nicht durch den Laserstrahl 18 belichtet worden sind. Das Drucken einer ausreichend großen Anzahl von Medieneinheiten mit einer niedrigen Abdeckung oder einer schmaler Breite bewirkt eine Beeinträchtigung der Fähigkeit der Photoleitertrommel, einer Hintergrundentwicklung des Toners zu widerstehen. Nachdem Positionen auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 durch die Laderolle 12 geladen sind, drehen sich dieselben im Uhrzeigersinn (wie es durch den Pfeil 20 in 1 gezeigt ist) in Richtung der Entwicklerrolle 22. Während der Zeitperiode nach dem Ladevorgang, jedoch vor dem Erreichen der Entwicklerrolle 22 können diejenigen Positionen auf der Photoleitertrommel 14, die durch eine elektrische Ermüdung oder einen mechanischen Verschleiß oder durch beides beeinträchtigt sind, einen beträchtlichen Verlust der negativen Ladung, die von der Laderolle 42 zugeführt wird, erfahren. Auf denjenigen Bereichen auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14, die nicht von dem Laserstrahl 18 belichtet wurden, stößt die negative Ladung, die auf die Oberfläche der Photoleitertrommel 14 aufgebracht ist, den negativ geladenen Toner 24 ab, der von der Entwicklerrolle 22 in den Zwischenraum zwischen die Photoleitertrommel 14 und die Entwicklerrolle 22 projiziert wird. Die Ladung auf dem Toner 24 folgt einer Verteilung, wobei einige Teilchen negativer geladen sind als andere. Da der elektrische oder mechanische Verschleiß auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 zu einer Verringerung der Amplitude der negativen Spannung führt, wenn dieselbe an der Entwicklerrolle 22 vorbeiläuft, werden die weniger negativ geladenen Teilchen des Toners 24 tendenziell zu der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 angezogen werden. Wären diese Bereiche der Photoleitertrommel 14 keinem elektrischen oder mechanischen Verschleiß ausgesetzt, sollten diese aufgrund der negativen Ladung, die von der Laderolle 12 zu der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 zugeführt wird, den Toner 24 abstoßen.
Der Toner 24, der auf die Oberfläche der Photoleitertrommel 14 als Ergebnis des elektrischen und mechanischen Verschleißes, dem dieselbe ausgesetzt ist, entwickelt wird, wird von der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 durch die Reinigungsklinge 42 entfernt und in dem Abfallbehälter 44 deponiert. Da der Verschleiß, der die Hintergrundentwicklung auf der Photoleitertrommel 14 ergibt, größtenteils aufgrund des Druckens von Druckaufträgen mit niedriger Abdeckung entsteht, ist es zu dem Zeitpunkt, zu dem die Hintergrundentwicklung anscheinend anfängt, tatsächlich möglich, daß beträchtliche Mengen des Toners 24 in dem Tonerresevoir 26 bleiben. Es sollte jedoch erkannt werden, daß es ferner möglich ist, daß der Verschleiß, der die Hintergrundentwicklung ergibt, solange nicht in einem ausreichenden Maß auftritt, solange nur relativ geringe Mengen des Toners 24 in dem Reservoir 26 zurückbleiben.
Der Abfallbehälter 44 ist bezüglich des Tonerreservoirs 26 klein, da unter normalen Betriebsbedingungen lediglich ein kleiner Bruchteil des Toners, der von dem Tonerreservoir 26 zugeführt wird, in dem Abfallbehälter 44 deponiert wird. Wenn der Verschleiß auf der Photoleitertrommel 14 den Punkt erreicht, an dem (im Vergleich zu den Mengen während des normalen Betriebs) beträchtliche Mengen des Toners 24 in den Abfallbehälter 44 abgelegt werden, wird das verfügbare Speichervolumen in dem Abfallbehälter 44 schnell gefüllt sein.
Bei einer elektrophotographischen Druckkassette 28 sind typischerweise Abdichtungen vorgesehen, die zwischen der Öffnung des Abfallbehälters 44 und der Photoleitertrommel 14 angeordnet sind. Die Abdichtungen berühren die Oberfläche der Photoleitertrommel 14 und sind vorgesehen, um zu verhindern, daß Toner, der in dem Abfallbehälter 44 gespeichert ist, in den elektrophotographischen Drucker 10 ausläuft. Nachdem der Abfallbehälter 44 über dessen übliche maximale Toneraufnahmekapazität hinaus gefüllt worden ist, wird die Wahrscheinlichkeit, daß der Toner 24 aus dem Abfallbehälter 44 ausläuft, stark erhöht. Falls der Toner 24 aus dem Ab fallbehälter 44 ausläuft, wird derselbe auf das Innere des elektrophotographischen Druckers 10, d.h. insbesondere entlang des Wegs, dem das Druckmedium 30 folgt, verteilt werden. Der ausgelaufene Toner 24 kann an das Druckmedium 30 anhaften, das den elektrophotographischen Drucker 10 durchläuft, was dann zu Druckfehlern führt.
Der Toner 24, der aus dem Abfallbehälter 44 ausläuft, bewegt sich tendenziell nach unten und sammelt sich tendenziell in einem Bereich in der Nähe der Übertragungsrolle 40 an. Dieser Toner 24 wird zu der Rückseite nachfolgender Einheiten von Druckmedien 30, die die Übertragungsrolle 40 überqueren, angezogen. Wenn diese Einheiten von Druckmedien 30 die Schmelz- bzw. Fixiereinrichtung 48 durchqueren, wird der Toner 24, der zu der Rückseite der Druckmedien 30 angezogen wird, an den Druckmedien 30 fixiert, wodurch sich ein Druckfehler ergibt. Außerdem verteilt sich der Toner 24, der aus dem Abfallbehälter 44 ausläuft, in dem gesamten elektrophotographischen Drucker 10, wodurch möglicherweise Baugruppen in dem elektrophotographischen Drucker 10 verunreinigt werden. Die Schmelzvorrichtung 48 ist für eine Verunreinigung durch Toner 24, der aus dem Abfallbehälter 44 ausläuft, besonders anfällig. Der Toner 24, der an der Schmelzvorrichtung 48 anhaftet, wird mit der Zeit zu der Druckrolle 50 wandern. Wenn sich eine ausreichende Menge des Toners 24 auf der Druckrolle 50 angesammelt hat, wird derselbe an der nächsten verfügbaren Einheit von Druckmedien 30, die den elektrophotographischen Drucker 10 durchläuft, anhaften, wodurch ein auffälliger Druckfehler auf dem Druckmedium 30 erzeugt wird. Obwohl der Toner 24 von der Schmelzvorrichtung 48 durch die Verwendung einer Reinigungsseite entfernt werden kann, ist es möglich, daß einige Benutzer die Schmelzvorrichtung 48 unnötigerweise ersetzen, sobald Druckdefekte, die der Schmelzvorrichtung 48 zugeordnet werden, auftreten.
Eine Reparatur einer Beschädigung, die in dem elektrophotographischen Drucker 10 aufgrund dessen, daß Toner 24 aus dem Abfallbehälter 44 ausgelaufen ist, aufgetreten ist, kann kostspielig und zeitaufwendig sein. Eine Reparatur umfaßt sowohl das Entfernen der leckenden elektrophotographischen Druckkassette 28 als auch eine teilweise Zerlegung und eine Reinigung des elektrophotographischen Druckers 10. Daher besteht ein Bedarf nach einem Verfahren und einer Vorrichtung, die Benutzer vor dem möglichen Auftreten dieser Fehler warnen können.
In 2 ist eine Zeichnung dargestellt, die eine vereinfachte Ansicht eines Abschnitts des Wegs zeigt, auf dem sich Druckmedien durch den elektrophotographischen Drucker bewegen. 2 zeigt die relativen Positionen des Breitensensors 38 hinsichtlich der Längsachse der Photoleitertrommel 14, der Antriebsrollen 36 und einer schmalen Einheit von Druckmedien 30, wie z.B. eines Umschlags mit Standardgröße. In 2 ist der Breitensensor 38 hinsichtlich der Längsachse der Photoleitertrommel 14 derart positioniert, daß, falls das Druckmedium 30 ein schmales Medium ist, wie z.B. Umschläge mit Standardgröße, der Breitensensor 38 außerhalb des Weges und angrenzend an denselben angeordnet ist, dem das Druckmedium 30 während einer Bewegung durch den elektrophotographischen Drucker 10 folgt. Für die in 2 gezeigte Position des Breitensensors 38 werden somit Umschläge mit Standardgröße nicht bewirken, daß der Breitensensor 38 die Erfassung eines Druckmediums 30 an die Steuerungseinrichtung 60 signalisiert.
Der Breitensensor 38, wie er in 2 positioniert ist, erfaßt, ob die Einheit von Druckmedien 30, die den elektrophotographischen Drucker 10 durchläuft, eine Breite aufweist, die bezüglich der Breite eines Standardumschlags entweder größer oder kleiner oder gleich ist. Eine Zähleinrichtung, die durch die Firmware, die in der Steuerungseinrichtung 60 arbeitet, vorgesehen wird, behält einen Zählwert der Anzahl von Einheiten von Druckmedien 30 bei, die den elektrophotographischen Drucker 10 durchlaufen und deren Breite kleiner oder gleich der Breite eines Umschlags mit Standardgröße ist, auf den unter Verwendung der Photoleitertrommel 14 ge druckt worden ist. Auf diese Weise wird bestimmt, daß sich die Breite der Druckmedien 30, die den elektrophotographischen Drucker 10 durchlaufen, in einem von zwei beispielhaften Breitenbereichen befindet, d.h. entweder kleiner oder gleich der Breite von Umschlägen mit Standardgröße (oder von anderen schmalen Medien, die als die Basis für die Plazierung des Breitensensors 38 verwendet werden) oder größer als die Breite von Umschlägen mit Standardgröße. Wenn dieser Zählwert einen vorbestimmten Wert erreicht, signalisiert die Steuerungseinrichtung 60 dem Formatierer 58 (vgl. 1), daß dieser vorbestimmte Wert erreicht worden ist. Falls eine Verarbeitungsvorrichtung, wie z.B. eine digitale Zustandsmaschine, anstelle der Steuerungseinrichtung 60 verwendet wird, könnte der Zähler anstelle der Firmware, die in der Steuerungseinrichtung 60 arbeitet, hardwaremäßig implementiert sein.
Der Zählerstand, der durch die Steuerungseinrichtung 60 beibehalten wird, liefert ein Maß des Verschleißes auf der Photoleitertrommel 14. Folglich wird dieser Zählerstand spezifisch der Photoleitertrommel 14 zugeordnet. Unter Verwendung der in dem Speicher 66 gespeicherten Informationen ist die Steuerungseinrichtung 60 in der Lage, den Zählerstand eindeutig der spezifischen Photoleitertrommel 14, die sich in der elektrophotographischen Druckkassette 28 befindet, zuzuordnen. Falls die elektrophotographische Druckkassette 28 einschließlich der Photoleitertrommel 14 entfernt und eine elektrophotographische Austauschdruckkassette (einschließlich einer Austauschphotoleitertrommel) eingefügt wird, speichert die Steuerungseinrichtung 60 den Zählwert für die Photoleitertrommel 14 und mit demselben die Informationen, die verwendet werden, um die elektrophotographische Druckkassette 28 eindeutig zu identifizieren. Daraufhin beginnt die Steuerungseinrichtung 60 die Anzahl von Einheiten von Druckmedien 30 zu zählen, deren Breite kleiner oder gleich der Breite eines Umschlags mit Standardgröße ist, auf den unter Verwendung der Austauschphotoleitertrommel ein Druckvorgang durchgeführt wird. Falls die elektrophotographische Druckkassette 28 einschließlich der Photoleitertrom mel 14 erneut in den elektrophotographischen Drucker 10 eingefügt wird, würde die Steuerungseinrichtung 60 den Zählwert für die Austauschphotoleitertrommel (und mit demselben die Informationen, die die Austauschphotoleitertrommel eindeutig identifizieren) speichern und den Zählerstand auf den Wert einstellen, auf den der Zählerstand vor dem Entfernen der elektrophotographischen Druckkassette 28 und der Photoleitertrommel 14 als letztes inkrementiert wurde. Es sollte offensichtlich sein, daß, wenn der bei der Bilderzeugungsvorrichtung verwendete Photoleiter nicht in eine elektrophotographische Druckkassette aufgenommen wurde, die Identifikationsvorrichtung in dem Photoleiter aufgenommen sein könnte.
Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, auf die der Formatierer 58 den Benutzer von dem möglichen Auslaufen von Toner 24 informieren könnte. Der Formatierer 58 könnte dem Computer 62 signalisieren, daß der zulässige Zählerstand für schmale Medien überschritten worden ist. Der Computer 62 könnte auch eine Mitteilung anzeigen, daß der zulässige Zählerstand für schmale Medien überschritten worden ist, und den Austausch der elektrophotographischen Druckkassette 28 vorschlagen. Alternativ könnte der Formatierer 58 eine Anzeige einer Mitteilung auf dem Frontbedienfeld eines elektrophotographischen Druckers 10 bewirken, die angibt, daß der zulässige Zählerstand für schmale Medien überschritten worden ist. Eine weitere Alternative besteht für die Steuerungseinrichtung 60 darin, die Verwendung des elektrophotographischen Druckers 10 zu sperren und eine Mitteilung auf dem Computer 62 oder auf dem Frontbedienfeld des elektrophotographischen Druckers 10 anzuzeigen, die den Benutzer darüber informiert, daß die elektrophotographische Druckkassette 28 ausgetauscht werden sollte. Bei noch einer weiteren Alternative könnte der Formatierer 58 dem Netzwerkserver signalisieren, wenn der zulässige Zählerstand für schmale Medien überschritten wurde, falls der elektrophotographische Drucker 10 konfiguriert wurde, um Druckaufträge über ein Netzwerk zu empfangen. Der Netzwerkadministrator könnte die Option besitzen, eine Fortsetzung des Druckvorgangs zu ge statten oder ein Weiterdrucken zu sperren, bis die elektrophotographische Druckkassette 28 ausgetauscht ist. Für jede der vorher erwähnten Möglichkeiten, mit denen der Benutzer informiert werden könnte, könnte dem Benutzer die Option gegeben werden, die Erzeugung der Warnmitteilung durch den elektrophotographischen Drucker 10 zu deaktivieren (mit einem geeigneten Warnhinweis hinsichtlich einer möglichen Beschädigung).
Die spezifische Mitteilung, die verwendet wird, um den Benutzer zu informieren, daß der zulässige Zählerstand für schmale Medien überschritten worden ist, kann abhängig von der Menge des Toners 24, die in dem Tonerreservoir 26 zurückbleibt, abhängen. Falls die elektrophotographische Druckkassette 28, bei der der Zählerstand für schmale Medien überschritten worden ist, beinahe ausschließlich zum Bedrucken schmaler Medien verwendet worden ist, würden beträchtliche Mengen von Toner 24 in dem Tonerreservoir 26 zurückbleiben. Folglich würde der Benutzer die Erwartung haben, daß noch eine beträchtliche Drucklebensdauer der elektrophotographischen Druckkassette 28 vorliegen sollte. Wenn der elektrophotographische Drucker 10 die Fähigkeit hat, die Menge des in dem Tonerreservoir 26 zurückbleibenden Toners zu messen, könnte die Mitteilung, die dem Benutzer angezeigt wird, wenn der Zählerstand für schmale Medien überschritten ist, eine zusätzliche Erklärung hinsichtlich des Photoleiterverschleißes liefern, falls der Zählerstand für schmale Medien überschritten ist, obwohl relativ große Tonermengen in dem Tonerreservoir 26 zurückbleiben.
Eine Möglichkeit, mit der der zulässige Zählerstand für schmale Medien bestimmt werden kann, ist eine empirische Bestimmung. Eine empirische Bestimmung des zulässigen Zählerstands für schmale Medien würde eine Untersuchung der Lebensdauer einer ausreichend großen Stichprobenmenge von Kassetten, die den gleichen Entwurf der elektrophotographischen Druckkassette 28 aufweisen, umfassen. Die Druckmedien 30 würden Medien mit schmaler Breite, wie z.B. Umschläge oder Karten, aufweisen. Ein Druckvorgang würde unter Verwendung der Testgruppe von Kassetten solange durchgeführt, bis Leckagefehler erfaßt werden würden. Durch Untersuchen einer ausreichend großen Stichprobenmenge könnte eine zuverlässige Abschätzung des Variabilitätsbereichs der Anzahl von Einheiten von Medien mit schmaler Breite, die erforderlich ist, bevor ein Fehler auftritt, bestimmt werden. Die untere Grenze des Bereichs (mit einem ausreichenden Spielraum) könnte als der zulässige Zählerstand für schmale Medien, für den Gesamtbestand verwendet werden.
Obwohl der Breitensensor 38, wie er in 2 gezeigt ist, (hinsichtlich der Längsachse der Photoleitertrommel 14) derart positioniert ist, daß Druckmedien 30, deren Breite größer als die eines Umschlags mit Standardgröße ist, durch denselben erfaßt werden, würde sich die Position des Breitensensors 38 abhängig von dem vorherrschenden Typ der verwendeten schmalen Medien unterscheiden. Falls beispielsweise bestimmt wurde, daß die schmalen Medien, auf die gedruckt wurde, überwiegend Notizkarten waren, würde der Breitensensor 38 genau außerhalb der Breite, die der Notizkarte entspricht, positioniert werden. Wenn der Breitensensor 38 unterschiedlich positioniert wird, wird folglich der vorbestimmte Wert des Zählerstands, bei dem die Steuerungseinrichtung 60 dem Formatierer 58 ein Signal liefert, unterschiedlich sein. Eine Verwendung einer großen Anzahl von Notizkarten wird beispielsweise über der gleichen Anzahl von Einheiten von Druckmedien 30 einen größeren Verschleiß als eine Verwendung von Umschlägen mit Standardgröße verursachen. Falls der Breitensensor 38 an einer Position angeordnet wurde, die der von Umschlägen mit Standardgröße entspricht, und man erwarten würde, daß auch eine beträchtliche Anzahl schmalerer Medien (wie z.B. Notizkarten) verwendet werden würde, würde alternativ der vorbestimmte Wert geeignet eingestellt werden, um den erhöhten Verschleiß zu berücksichtigen, um den Benutzer vor dem Auslaufen von Toner 24 aus dem Abfallbehälter 44 zu warnen.
Die Verwendung eines einzelnen Breitensensors 38 ist eine grundlegende Implementierung einer Vorrichtung, um Benutzer von einem möglichen Fehlermodus der elektrophotographischen Druckkassette 28 zu informieren. Es sind jedoch auch technisch ausgefallenere Implementierungen möglich. Die in 2 gezeigte Implementierung verwendet einen einzelnen Breitensensor 38, um zu bestimmen, ob das Druckmedium 30 eine größere oder kleinere Breite als ein schmales Medium aufweist, wie z.B. ein Umschlag. Durch die Verwendung mehrerer Sensoren, um die Breite zu bestimmen, kann eine genauere Bestimmung des Verschleißes auf der Photoleitertrommel 14 über einem größeren Bereich von Medienbreiten erhalten werden.
Ob ein gegebener Bereich auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 damit beginnen wird, aufgrund eines elektrischen oder mechanischen Verschleißes eine Hintergrundentwicklung zu erfahren, wird von den Bedingungen abhängen, denen dieser Bereich der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 während der Drucklebensdauer der elektrophotographischen Druckkassette 28 ausgesetzt ist. Falls beispielsweise der Druckvorgang, der hauptsächlich durchgeführt wird, die Verwendung schmaler Medien, wie z.B. Umschläge mit Standardgröße, umfaßt, werden die Bereiche auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14, die in der Nähe der Mitte der Längsachse derselben angeordnet sind, einem wesentlich niedrigeren Verschleiß ausgesetzt sein als diejenigen Regionen auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14, die außerhalb der Breite der Umschläge mit Standardgröße angeordnet sind. Falls ein Bereich von Breiten der Druckmedien 30 während der gesamten Drucklebensdauer der elektrophotographischen Druckkassette 28 verwendet wird, werden dementsprechend unterschiedliche Regionen der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 in unterschiedlichem Maß einem Verschleiß ausgesetzt sein.
Durch das Drucken mit einer Kombination unterschiedlicher Anzahlen von Druckmedien 30 mit einer Vielzahl von Breiten, die z.B. von dem schmalsten Typ von verwendeten schmalen Medien bis zu Papier mit der Größe "Letter" reicht, ist es möglich, einen Verschleiß mit unterschiedlichen Ausmaßen auf unterschiedlichen Abschnitten der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 hervorzurufen. Als Ergebnis ist es möglich, daß zu einem gegebenen Zeitpunkt während der Drucklebensdauer der elektrophotographischen Druckkassette 28 diese unterschiedlichen Regionen auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 14 abhängig von den jeweiligen Breiten der Druckmedien 30, die zum Drucken verwendet worden sind, in unterschiedlichem Maß eine Hintergrundentwicklung erfahren werden. Folglich wird der Abfalltonerbehälter 44 abhängig von der Mischung der jeweiligen Breiten der Druckmedien 30, auf die ein Druckvorgang durchgeführt worden ist, in unterschiedlichem Maße mit Toner gefüllt werden.
Falls beispielsweise die Einheiten von Druckmedien 30, die bei einem elektrophotographischen Drucker 10 verwendet werden, eine gleichmäßige Mischung von schmalen Medien, wie z.B. Umschläge mit Standardgröße, und Medien, deren Breite sich halb zwischen Umschlägen mit Standardgröße und Papier mit Letter-Größe befindet, aufweisen, kann dies dazu führen, daß lediglich der Abschnitt der Oberfläche der Photoleitertrommell 14, der zwei Streifen entspricht, deren Breite jeweils im wesentlichen mit der Differenz zwischen den Medien mit Letter-Größe und den Medien, deren Breite sich halb zwischen Umschlägen mit Standardgröße und Papier mit Letter-Größe befindet, übereinstimmt, einen ausreichenden Verschleiß erfahren werden, so daß eine Hintergrundentwicklung in beträchtlichem Umfang auftritt. Diese zwei Streifen würden sich auf der Trommel in der Region befinden, die dem Abstand zwischen dem äußeren Rand des Papiers mit Letter-Größe und dem äußeren Rand der Medien, deren Breite halb zwischen Umschlägen mit Standardgröße und Papier mit Letter-Größe liegt, entspricht. Falls dies der Fall ist, würde eine größere Anzahl von Drehungen der Photoleitertrommel 14 erforderlich sein, um den Abfalltonerbehälter 44 zu füllen, als es erforderlich wäre, wenn lediglich Umschlagmedien mit Standardgröße verwendet werden würden. Folglich würde der Abfalltonerbehälter 44 mit einer geringeren Rate gefüllt werden, wenn Medien mit mehreren Breiten verwendet werden, als es der Fall wäre, wenn ausschließlich Umschläge mit Standardgröße verwendet werden würden. Ein einzelner Sensor, der außerhalb und in der Nähe des äußeren Randes der Umschläge mit Standardgröße angeordnet ist, würde jedoch nicht zwischen der Verwendung von Medien mit einer Breite halb zwischen Umschlägen mit Standardgröße und Papier mit Letter-Größe unterscheiden.
Die Bestimmung des Verschleißes auf einem Photoleiter unter Verwendung mehrerer Sensoren, um die Anwesenheit unterschiedlich großer Medien zu erfassen, würde das zählen der Anzahl von Einheiten jeder Größe von Druckmedien 30, die von dem elektrophotographischen Drucker verwendet werden, umfassen. Die Zählerstände jeder dieser Mediengrößen würden gewichtet und addiert werden, um zu bestimmen, ob ein vorbestimmter Wert (bezogen auf die mögliche Füllung des Abfallbehälters 44) überschritten worden ist. Die spezifische Gewichtung, die den Zählerständen jeder der Medienbreiten zugeordnet ist, könnte empirisch hergeleitet werden.
In 3 ist eine vereinfachte Ansicht einer möglichen Implementierung eines Systems zum Vorhersagen des Verschleißes einer Photoleitertrommel 14 unter Verwendung von zwei Sensoren 100, 102 zum Bestimmen der Breite von Druckmedien 30 gezeigt. 3 zeigt die Position der zwei Sensoren 100, 102 hinsichtlich der Längsachse der Photoleitertrommel 14 und der Antriebsrollen 36 und die Position des Druckmediums 30, die eine Breite haben, so daß eine Außenkante zwischen einem ersten Breitensensor 100 und einem zweiten Breitensensor 102 liegt. Mit zwei Sensoren 100, 102 kann bestimmt werden, daß sich die Breite der Druckmedien 30 in einem von drei Bereichen befindet, d.h. eine Breite, die kleiner als die Breite ist, die der Position des ersten Sensors 100 entspricht, eine Breite, die größer oder gleich der Breite, die der Position des ersten Sensors entspricht, und kleiner als die Breite ist, die dem zweiten Sensor entspricht, und eine Breite, die größer oder gleich der Breite ist, die der Position des zweiten Sensors entspricht. Der erste Breitensensor 100 und der zweite Brei tensensor 102 sind derart relativ zueinander positioniert, daß die Steuerungseinrichtung 60 zwischen schmalen Medien, wie z.B. Umschlägen mit Standardgröße, Papier mit Letter-Größe und dem üblichsten Typ von Druckmedien 30, deren Breite zwischen der Breite von Papier mit Letter-Größe und Umschlägen mit Standardgröße liegt, unterscheiden kann. Sowohl der erste Breitensensor 100 als auch der zweite Breitensensor 102 liefern Signale an die Steuerungseinrichtung 60.
Bei dieser Implementierung inkrementiert die Firmware, die in der Steuerungseinrichtung 60 arbeitet, einen der zwei Zähler als Antwort auf den Empfang des entsprechenden Signals von dem ersten Breitensensor 100 oder dem zweiten Breitensensor 102. Der erste Zähler zählt die Anzahl von Einheiten von Medien 30, die eine solche Breite haben, daß dieselben weder von dem ersten Breitensensor 100 noch dem zweiten Breitensensor 102 erfaßt werden. Der zweite Zähler zählt die Anzahl von Einheiten von Medien 30, die eine solche Breite haben, daß dieselben von dem ersten Breitensensor 100, jedoch nicht von dem zweiten Breitensensor 102 erfaßt werden. Die Zählwerte aus dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler werden von der Steuerungseinrichtung 60 gewichtet und addiert, um einen Wert für einen Vergleich mit einem vorbestimmten Wert zu erzeugen.
Die Gewichtung der Zählwerte hängt von den relativen Größen der Oberflächenbereiche der Photoleitertrommel 14 ab, die dem ersten Breitensensor 100 und dem zweiten Breitensensor 102, die dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler zugeordnet sind, entsprechen. Beispielsweise wird eine Implementierung betrachtet, bei der der erste Breitensensor 100 relativ zu der Längsachse der Photoleitertrommel 14 positioniert ist, so daß derselbe außerhalb und benachbart zu der Breite von Umschlägen mit Standardgröße liegt, und bei der der zweite Breitensensor 102 an der Hälfte zwischen der Außenkante der Breite von Papier mit Letter-Größe und der Außenkante der Breite von Umschlägen mit Standardgröße liegt. Für diese Implementierung weist das Paar von Streifen, das durch die Re gion zwischen der Außenkante der Breite des Papiers mit Letter-Größe und dem zweiten Breitensensor 102 gebildet wird, etwa die gleiche Fläche auf wie das Paar von Streifen, das durch den Bereich zwischen dem ersten Breitensensor 100 und dem zweiten Breitensensor 102 gebildet wird.
Hinsichtlich des Beitrags zu dem Verschleiß der Photoleitertrommel 14 erfahren die zwei Streifenpaare im wesentlichen in gleichem Umfang einen Verschleiß (wenn das Druckmedium 30 nicht ausreichend breit ist, um diese Bereiche der Photoleitertrommel 14 zu bedecken). Folglich wird ein Drucken mit einem Umschlag mit Standardgröße einen Verschleiß auf etwa dem doppelten Oberflächenbereich der Photoleitertrommel 14 bewirken, als es bei einem Drucken mit Medien der Fall ist, die eine solche Breite haben, daß sich deren Außenkante in der Nähe des zweiten Breitensensors 102 befindet. Nachdem ein ausreichender Verschleiß auf der Photoleitertrommel 14 aufgetreten ist, so daß in beträchtlichem Umfang eine Hintergrundentwicklung auftritt, liefern die zwei Streifenpaare hinsichtlich des Beitrags zum Füllen des Abfallbehälters 44 mit Toner im wesentlichen die gleiche Menge von Toner zu dem Abfallbehälter 44. Folglich wird ein Drucken unter Verwendung von Umschlägen mit Standardgröße dazu führen, daß etwa im doppeltem Umfang Toner in dem Abfallbehälter 44 deponiert wird, als es bei einem Drucken mit Medien 30 der Fall ist, die eine solche Breite haben, daß deren Außenkante sich in der Nähe des zweiten Breitensensors 102 befindet. Folglich wird der Zählwert, der aufgrund der Medien, die nicht durch den ersten Breitensensor 100 erfaßt werden, auftritt, etwa die doppelte Gewichtung des Zählwerts aufweisen, der aufgrund der Medien, die von dem ersten Breitensensor 100 erfaßt und von dem zweiten Breitensensor 102 nicht erfaßt werden, auftritt. Nach Abschluß jedes Druckauftrags wird die Steuerungseinrichtung 60 die Zählerstände des ersten und zweiten Zählers entsprechend dem Gewichtungsfaktor addieren und diese mit dem vorbestimmten Wert vergleichen. Falls die addierten und gewichteten Zählerstände mit dem vorbestimmten Wert übereinstimmen oder größer als derselbe sind, wird die Steuerungseinrichtung 60 ein Signal an den Formatierer 58 liefern, der wiederum den Benutzer darüber informieren wird, daß das Ende der Lebensdauer der elektrophotographischen Druckkassette 10 erreicht ist.
Es ist eine spezifische Implementierung unter Verwendung von zwei Sensoren offenbart worden. Ein Fachmann auf diesem Gebiet wird jedoch erkennen, daß diese Prinzipien auch auf mehr als zwei Sensoren erweitert werden können. Eine solche Erweiterung auf die Verwendung von mehr als zwei Sensoren würde die Verwendung von mehr als zwei Zählern umfassen. Außerdem würden die Zählwerte von den mehreren Zählern unter Verwendung von Gewichtungsfaktoren addiert werden, die die relativen Oberflächenbereiche der Photoleitertrommel 14 entsprechend jedem der Sensoren berücksichtigen. Die Verwendung von mehr als zwei Sensoren liefert den Vorteil, daß der Verschleiß der Photoleitertrommel 14 mit einer größeren Genauigkeit gemessen werden kann, als es mit zwei oder weniger Sensoren der Fall wäre. Durch die Verwendung von mehr als zwei Sensoren stehen der Steuerungseinrichtung 60 Informationen zur Verfügung, die ermöglichen, daß dieselbe die Breite der Druckmedien 30 mit einer größeren Genauigkeit bestimmen kann.
In 4 ist ein elektrophotographischer Drucker 200 gezeigt, der den Verschleiß auf einem Photoleiter bestimmen kann. Der elektrophotographische Drucker 200 ist in der Lage, den Verschleiß auf dem Photoleiter zu bestimmen, ohne einen Sensor zu verwenden, um die Medienbreite zu erfassen. Bei dieser Implementierung schickt die Anwendung, die den Druckauftrag initiiert, die Druckerdaten zu dem Formatierer 58, die Daten umfassen, die die Breite des Mediums spezifizieren, auf dem der Druckvorgang durchgeführt werden soll. Eine Firmware, die in einem Formatierer 202 arbeitet, hat die Fähigkeit, die Breitendaten von den Druckdaten zu trennen. Basierend auf den Breitendaten berechnet der Formatierer 202 für jede Einheit von Druckmedien 204 den Bereich der Photoleitertrommel 206 (oder greift auf eine Nachschlagta belle zu, die die Informationen enthält), der das Druckmedium 204 während des Druckvorgangs nicht berühren wird. Dieser Wert dieses Bereichs wird zu einem kumulativen Wert eines Bereichs addiert, der aus den Daten erhalten wird, die zum Drucken auf frühere Einheiten von Druckmedien 204 gesendet wurden. Wenn der kumulative wert des Bereichs einen vorbestimmten Wert erreicht, informiert der Formatierer 202 den Benutzer davon, daß das Ende der Lebensdauer für die elektrophotographische Druckkassette 208 erreicht ist.
Die offenbarten Ausführungsbeispiele der Systeme, die vorgesehen sind, um einen Verschleiß auf einem Photoleiter zu bestimmen, können eine empirisch bestimmte Schwelle für den vorbestimmten Wert verwenden. Dieser Wert würde erhalten werden, indem ein Bestand von elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtungen und Photoleitern untersucht wird. Der Bestand würde eine ausreichende Größe haben, wobei die Untersuchung mit einer ausreichend großen Vielzahl von Medienbreiten durchgeführt werden würde (z.B. mit den schmalsten Medien der verwendeten schmalen Medien und mit verschiedenen Medientypen mit Breiten zwischen den schmalsten Medien der verwendeten schmalen Medien und Papier mit Letter-Größe), um mit einer hohen statistischen Sicherheit die untere Grenze der angesammelten bzw. aufgelaufenen Verwendung zu bestimmen, die ein Photoleiter dieses Typs in dieser elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung aushalten kann. Ein Sicherheitsspielraum würde zu der gemessenen unteren Grenze der angesammelten Verwendung hinzugefügt werden, wobei dieser Wert als der empirisch hergeleitete Schwellenwert verwendet werden würde.
Das in 4 dargestellte System, das vorgesehen ist, um den Verschleiß zu bestimmen, weist gegenüber den anderen offenbarten Ausführungsbeispielen mehrere Vorteile auf. Bei dem Ausführungsbeispiel von 4 ist es nicht erforderlich, daß Sensoren die Breite der Druckmedien 204 erfassen, wodurch eine geringere Komplexität bei der Hardwareimplementierung ermöglicht wird. Außerdem bestimmt das Ausführungs beispiel von 4 den Verschleiß der Photoleitertrommel 206 genauer, da ein genauerer Wert der Medienbreite (im Gegensatz zu einer relativ breiten Abschätzung der Breite, die durch die Verwendung von Sensoren erhalten wird) durch die Anwendung, die den Druckauftrag initiiert, geliefert wird. Um sicherzustellen, daß der kumulative Wert des Bereichs nicht irrtümlich inkrementiert wird (beispielsweise von einem Druckauftrag, der gestartet jedoch nicht abgeschlossen wird), würde die Steuerungseinrichtung 210 eine Bestätigung liefern, daß der Druckauftrag abgeschlossen wurde, bevor die Firmware, die in dem Formatierer 202 arbeitet, den kumulativen Wert des Bereichs inkrementiert. Dieses Merkmal ist jedoch für dieses Ausführungsbeispiel des Systems, um. einen Verschleiß auf einem Photoleiter zu bestimmen, nicht wesentlich.
Messungen der angesammelten Verwendung (entweder durch Zählen der Einheiten von Medien mit variierenden Breiten oder durch Nachverfolgen des kumulativen Werts des Bereichs) eines Photoleiters durch die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung sind an diesen speziellen Photoleiter gebunden. Falls der Photoleiter durch einen neuen Photoleiter ersetzt wird, würde die Messung der angesammelten Verwendung ausgehend von Null neu begonnen werden. Falls der ursprüngliche Photoleiter wieder eingesetzt wird, würde die Messung der angesammelten Verwendung für diesen Photoleiter verwendet werden, um die angesammelte Verwendung während des nachfolgenden Druckens nachzuverfolgen.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, einen Austausch des Photoleiters vor dem Erreichen des Endes der Lebensdauer zu berücksichtigen. Wie es im vorhergehenden erörtert wurde, könnte der Photoleiter (oder die elektrophotographische Druckkassette 208, von der derselbe ein Bestandteil ist) eine Identifikationsvorrichtung, wie z.B. einen Speicher, zum Speichern von Informationen aufweisen, um den Photoleiter oder die elektrophotographische Druckkassette 208 eindeutig zu identifizieren. Alternativ könnte die elektrophotographische Bild erzeugungsvorrichtung bei der Entfernung oder dem Neueinbau des Photoleiters den Benutzer fragen oder Informationen anfordern, die verwendet würden, um den Zählwert oder den kumulativen Wert des Bereichs diesem speziellen Photoleiter zuzuweisen.
In 5A und 5B ist ein hochstufiges Flußdiagramm eines ersten Verfahrens zum Bestimmen des Verschleißes eines Photoleiters gezeigt. Bei Schritt 300 initialisiert die Steuerungseinrichtung 60 den Zähler, der der Photoleitertrommel 14 zugeordnet ist, auf Null. Bei Schritt 302 erfaßt der Breitensensor 38, ob sich ein Druckmedium 30, dessen Breite größer oder gleich der Breite ist, die der Position des Breitensensors 38 entspricht (hinsichtlich der Längsachse der Photoleitertrommel 14), durch den elektrophotographischen Drucker 10 bewegt. Bei Schritt 304 bestimmt die Steuerungseinrichtung 60 basierend auf dem Ausgangssignal des Breitensensors 38, ob das Druckmedium 30 eine Breite, die größer oder gleich der Breite ist, die der Position des Breitensensors 38 entspricht, aufweist. Falls die Steuerungseinrichtung 60 bestimmt, daß die Breite größer oder gleich der Breite ist, die der Position des Breitensensors 38 entspricht, wiederholt die Steuerungseinrichtung 60 daraufhin den Schritt 302. Falls die Steuerungseinrichtung 60 bestimmt, daß die Breite kleiner als die Breite ist, die der Position des Breitensensors 38 entspricht, inkrementiert daraufhin die Steuerungseinrichtung 60 bei Schritt 308 den Zähler, der in der Firmware der Steuerungseinrichtung 60 implementiert ist und der die Anzahl von Einheiten von Druckmedien 30 zählt, die bei dem elektrophotographischen Drucker 10 verwendet werden, deren Breite niedriger als die Breite ist, die der Position des Breitensensors 38 entspricht. Als nächstes bestimmt die Steuerungseinrichtung 60 bei Schritt 308, ob der Wert des Zählers eine vorbestimmte Grenze überschritten hat. Diese vorbestimmte Grenze kann entweder empirisch oder basierend auf Modellen des Verschleißes der Photoleitertrommel 14 hergeleitet werden. Falls die Steuerungseinrichtung 60 bestimmt, daß der Wert des Zählers die vorbe stimmte Grenze nicht überschritten hat, wiederholt daraufhin die Steuerungseinrichtung 60 den Schritt 302. Falls der Wert genau erreicht ist oder überschritten worden ist, erzeugt die Steuerungseinrichtung 60 bei Schritt 310 ein Ausgangssignal, um anzuzeigen, daß die vorbestimmte Grenze genau erreicht ist oder überschritten worden ist. Das Erreichen oder Überschreiten der vorbestimmten Grenze gibt an, daß die Photoleitertrommel 14 wahrscheinlich einen Verschleiß erfahren hat, der ausreichend ist, so daß in beträchtlichem Umfang eine Hintergrundentwicklung aufgetreten ist. Außerdem zeigt das Erreichen oder das Überschreiten der vorbestimmten Grenze an, daß sich der Abfallbehälter 44 an oder in der Nähe seiner Tonerhaltekapazität befindet.
Bei Schritt 312 liest der Formatierer 58 das von der Steuerungseinrichtung 60 erzeugte Ausgangssignal. Daraufhin signalisiert bei Schritt 314 der Formatierer 58 dem Computer 62, daß die vorbestimmte Grenze genau erreicht oder überschritten worden ist. Schließlich zeigt der Computer 62 bei Schritt 316 dem Benutzer eine Mitteilung an, die angibt, daß ein Austausch der elektrophotographischen Druckkassette 28 erforderlich ist. Alternativ könnte die Mitteilung auf dem elektrophotographischen Drucker 10 angezeigt werden. Bei noch einer weiteren Alternative könnte die Mitteilung auf dem elektrophotographischen Drucker 10 angezeigt werden, wobei der Betrieb des elektrophotographischen Druckers 10 solange von der Steuerungseinrichtung 60 deaktiviert werden könnte, bis die elektrophotographische Druckkassette 28 ausgetauscht ist.
In 6 ist ein hochstufiges Flußdiagramm eines zweiten Verfahrens zum Bestimmen des Verschleißes eines Photoleiters gezeigt. Bei Schritt 400 wird eine kumulative Summe der Bereiche der Photoleitertrommel 206 auf Null eingestellt. Bei Schritt 402 empfängt der Formatierer 202 Daten von dem Computer 212. Die Daten weisen sowohl Druckdaten als auch Daten, die eine Breite des Druckmediums 204 spezifizieren, auf dem ein Druckvorgang durchgeführt werden wird, auf. Bei Schritt 404 bestimmt der Formatierer 202 die Breite des Druckmediums 204, auf dem ein Druckvorgang durchgeführt werden wird. Bei Schritt 406 bestimmt der Formatierer 202 einen Bereich auf einem benutzbaren Abschnitt der Photoleitertrommel 206 (mit benutzbar ist der Bereich auf der Photoleitertrommel 206 gemeint, auf dem die Laserabtasteinrichtung 214 ein latentes elektrostatisches Bild erzeugen kann), der außerhalb der Breite des Druckmediums 204 liegt, auf dem ein Druckvorgang durchgeführt werden wird. Diese Bestimmung kann durch eine Berechnung oder durch die Verwendung einer Nachschlagtabelle vorgenommen werden. Bei Schritt 408 addiert der Formatierer 202 diesen Bereich zu einer kumulativen Summe der Bereiche der Photoleitertrommel 206, die den Druckvorgängen auf frühere Einheiten von Druckmedien 204 entspricht. Als nächstes bestimmt der Formatierer 202 bei Schritt 410, ob die kumulative Summe der Bereiche eine vorbestimmte Grenze übersteigt. Diese vorbestimmte Grenze kann entweder empirisch bestimmt oder basierend auf Modellen des Photoleiterverschleißes abgeschätzt werden. Falls die kumulative Summe des Bereichs die vorbestimmte Grenze nicht übersteigt, wiederholt daraufhin der Formatierer 202 den Schritt 402. Falls die kumulative Summe des Bereichs mit der vorbestimmten Grenze übereinstimmt oder dieselbe übersteigt, erzeugt der Formatierer 202 bei Schritt 412 ein Ausgangssignal, um anzugeben, daß die vorbestimmte Grenze genau erreicht oder überschritten worden ist. Das Erreichen oder Überschreiten der vorbestimmten Grenze gibt an, daß die Photoleitertrommel 206 wahrscheinlich einen ausreichenden Verschleiß erfahren hat, so daß in beträchtlichem Umfang eine Hintergrundentwicklung aufgetreten ist. Außerdem gibt ein Erreichen oder ein Überschreiten der vorbestimmten Grenze an, daß sich der Abfallbehälter 206 an oder in der Nähe seiner Tonerhaltekapazität befindet. Schließlich zeigt der Computer 212 bei Schritt 414 als Antwort auf das von dem Formatierer 202 erzeugte Ausgangssignal eine Mitteilung an, die angibt, daß ein Austausch der elektrophotographischen Druckkassette 208 erforderlich ist. Alternativ könnte die Mitteilung auf dem elektrophotographischen Drucker 200 angezeigt werden. Bei noch einer weiteren Alternative könnte die Mitteilung auf dem elektrophotographischen Drucker 200 angezeigt werden und der Formatierer 202 könnte den Betrieb des elektrophotographischen Druckers 200 deaktivieren.

Claims

Verfahren zum Bestimmen des Verschleißes eines Photoleiters (14, 206) in einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) zum Verarbeiten von Medien (30, 204) mit einer ersten Breite und mit einer zweiten Breite, die kleiner ist als die erste Breite, wobei die Breite eine Abmessung der Medien (30, 204) bezeichnet, die senkrecht zu einer Bewegungsrichtung ist, in der sich die Medien (30, 204) durch die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) bewegen, wobei der Photoleiter (14, 206) eine vorbestimmte Breite aufweist, mit folgenden Schritten: Zählen von Medien (30, 204), die durch die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) verarbeitet werden und die die zweite Breite aufweisen, um einen ersten Zählwert zu erhalten, wobei die erste Breite kleiner ist als die vorbestimmte Breite des Photoleiters (14, 206); und Bestimmen, dass ein Verschleiß des Photoleiters (14, 206) vorliegt, abhängig von dem Zählen der Medien (30, 204) und deren Breite, falls der erste Zählwert mit einem vorbestimmten Wert übereinstimmt oder denselben übersteigt, und Erzeugen eines entsprechenden Ausgangssignals.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner folgenden Schritt aufweist: Anzeigen einer Anzeige auf der elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) als Antwort auf das Ausgangssignal, um zu einer Korrekturhandlung aufzufordern.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner folgenden Schritt aufweist: Anzeigen einer Anzeige auf einem Computer (62), der mit der elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) gekoppelt ist, als Antwort auf das Ausgangssignal, um zu einer Korrekturhandlung aufzufordern.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem zumindest ein Sensors (38, 100) vorgesehen ist, um die Medien zu zählen, und bei dem das Erzeugen des Ausgangssignals ein Vergleichen des ersten Zählwerts mit dem vorbestimmten Wert umfaßt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Zählen ein Empfangen von Daten von einem Computer (212) umfaßt, die die Breiten der Medien (30, 204) anzeigen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Schritt des Zählens ein Zählen weiterer Medien umfaßt, deren Breite senkrecht zu der Bewegungsrichtung kleiner ist als eine dritte Breite, um einen zweiten Zählwert zu erhalten, wobei die dritte Breite größer oder kleiner als die zweite Breite und kleiner als die erste Breite ist; wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Gewichten zumindest des ersten oder des zweiten Zählwerts mit einem vorbestimmten Gewichtungsfaktor, um zumindest einen gewichteten Zählwert zu erzeugen; und Summieren des gewichteten Zählwerts mit dem anderen der Zählwerte.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner folgenden Schritt aufweist: Lesen von Informationen bezüglich einer Identifikation des Photoleiters (14, 206) vor dem Bestimmen der Mehrzahl von Werten des Parameters.
Vorrichtung zum Bestimmen des Verschleißes eines Photoleiters (14, 206) in einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) zum Verarbeiten von Medien (30, 204) mit einer ersten Breite und mit einer zweiten Breite, die kleiner ist als die erste Breite, wobei die Breite eine Abmessung der Medien (30, 204) bezeichnet, die senkrecht zu einer Bewegungsrichtung ist, in der sich die Medien (30, 204) durch die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) bewegen, wobei der Photoleiter (14, 206) eine vorbestimmte Breite aufweist, mit: einer Verarbeitungseinrichtung zum Zählen von Medien (30, 204), die durch die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) verarbeitet werden und die die zweite Breite aufweisen, um einen ersten Zählwert zu erhalten, zum Bestimmen, dass ein Verschleiß des Photoleiters (14, 206) vorliegt, abhängig von dem Zählen der Medien und deren Breite, falls der erste Zählwert mit einem vorbestimmten Wert übereinstimmt oder denselben übersteigt, und zum Erzeugen eines entsprechenden Ausgangssignals.
Vorrichtung gemäß Anspruch 8, mit einem ersten Sensor (38, 100), der in der elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) angeordnet ist, zum Erfassen einer Anwesenheit von Medien (30, 204), deren Breite größer oder gleich der zweiten Breite ist, wobei die Verarbeitungsvorrichtung mit dem ersten Sensor (38, 100) gekoppelt ist, um Medien (30, 204) zu zählen, deren Breite kleiner als die zweite Breite ist, um den ersten Zählwert zu erzeugen, wobei die Verarbeitungsvorrichtung konfiguriert ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, wenn der erste Zählwert den vorbestimmten Wert erreicht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9, die ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Identifikationsvorrichtung (66), die konfiguriert ist, um Informationen an die Verarbeitungsvorrichtung zu liefern, wobei die Informationen auf eine Identifikation des Photoleiters (14, 206) bezogen sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10, die ferner folgendes Merkmal aufweist: einen zweiten Sensor (102), der mit der Verarbeitungsvorrichtung gekoppelt ist und sich in der elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) befindet, zum Erfassen einer Anwesenheit der Medien (30, 204), deren Breite senkrecht zu der Bewegungsrichtung kleiner ist als eine dritte Breite, wobei die dritte Breite größer oder kleiner als die zweite Breite und kleiner als die erste Breite ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11, bei der: die Verarbeitungsvorrichtung eine Konfiguration aufweist, um Medien (30, 204) zu zählen, deren Breite kleiner als die dritte Breite, um einen zweiten Zählwert zu erzeugen, wobei die Verarbeitungsvorrichtung eine Konfiguration aufweist, um den ersten Zählwert mit einem Gewichtungsfaktor zu gewichten, und um den gewichteten ersten Zählwert zu dem zweiten Zählwert zu addieren, um eine Summe zu erzeugen, und wobei die Verarbeitungsvorrichtung eine Konfiguration aufweist, um das Ausgangssignal zu erzeugen, wenn die Summe einen weiteren vorbestimmten Wert erreicht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12, bei der: die elektrophotographische Bilderzeugungsvorrichtung (10, 200) einen elektrophotographischen Drucker aufweist; die zweite Breite mit der Breite eines Umschlags übereinstimmt; und die dritte Breite von einem Wert, der kleiner als die Breite von Papier mit Größe Letter ist, bis zu einem Wert reicht, der größer als die Breite des Umschlags ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Verarbeitungsvorrichtung konfiguriert ist, um die Daten von einem Computer (62, 212) zu empfangen, wobei die Daten Informationen bezüglich einer Breite der Medien (30, 204), der die Daten entsprechen, aufweisen, wobei die Verarbeitungsvorrichtung eine Konfiguration aufweist, um einen Bereich des Photoleiters (14, 206) zu bestimmen, der mit einer Differenz zwischen einem benutzbaren Bereich auf dem Photoleiter (14, 206) und einem Berührungsbereich zwischen den Medien (30, 204), dem die Daten entsprechen, übereinstimmt, und wobei die Verarbeitungsvorrichtung eine Konfiguration aufweist, um den Bereich für eine Mehrzahl der Medien (30, 204) zu addieren.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, bei der die Verarbeitungsvorrichtung einen Formatierer (58, 202) aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, bei der die Verarbeitungsvorrichtung eine Steuerungseinrichtung (60, 210) aufweist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 16, mit einem Photoleiterbelichtungssystem (16, 214), um ein latentes elektrostatisches Bild auf dem Photoleiter (14, 206) zu erzeugen; einer Entwicklervorrichtung (22), um den Toner (24) in das latente elektrostatische Bild zu entwickeln; einer Übertragungsvorrichtung (40), um den Toner (24) von dem Photoleiter (14, 206) auf das Medium (30, 204) zu übertragen; und einer Fixierungsvorrichtung (48) zum Fixieren des Toners (24) an dem Medium (30, 204).