DE60000248T2

DE60000248T2 - Lebensdauerverlängerung von einer Trommelwartungseinheit

Info

Publication number: DE60000248T2
Application number: DE60000248T
Authority: DE
Inventors: Timothy L. Crawford; David W. Johnson; Gerard H. Rousseau
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: JP2001063012A; EP1078746A1; EP1078746B1; DE60000248D1; US6176575B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Tintenstrahldrucker mit Phasenwechslertinte und insbesondere die Ausdehnung der Lebensdauer einer Trommelwartungseinheit, die verwendet wird, um ein Trennmittel an eine Übertragertrommel eines Tintenstrahldruckers mit Phasenwechslertinte zu bringen.

Hintergrund der Erfindung

In Tintenstrahldruckern mit fester Phasenwechslertinte, die bei Raumtemperaturen fest ist, aber zum Ausstoßen als Flüssigkeit auf eine Zwischenübertragungsoberfläche erwärmt wird, wird eine Trommelwartungseinheit, wie im US Patent Nr. 5,805,191 beschrieben, verwendet, um Trennmittel, wie z. B. Silikonöl und/oder funktionalisierte Öle, auf die Zwischenübertragungsoberfläche zu bringen, um eine annehmbare Trennung eines Bildes bei der Übertragung von der Zwischenübertragungsoberfläche zu dem Medium, wie z. B. Papier oder Folie, zu erlauben. Ein bestimmter Betrag von Trennmittel wird für jeden einfachen Druck verbraucht, so dass die Trommelwartungseinheit in regelmäßigen Abständen ersetzt werden muss, wenn das Trennmittel vollkommen verbraucht ist.
Z.Z. wird die Lebensdauer der Trommelwartungseinheit gemäß einer vorbestimmten mittleren Trennmittelnutzung pro Druck festgelegt, die auf einem maximalen Kundenbenutzungsprofil beruht, d. h. ein Benutzungsprofil das auf die meisten Kunden passt. Z.Z., wenn die Zahl der Einfachdrucke, die für eine bestimmte Trommelwartungseinheit festgelegt ist, 30.000 ist, wird für jeden Druck die Zahl in einem Speicher oder einem Zähler, der in einer Trommelwartungseinheit untergebracht ist, zurückgezählt, bis die Anzahl der Kopien eine untere Grenze erreicht. An der unteren Grenze wird eine Mitteilung auf einer Anzeigeeinheit des Druckers bereitgestellt, die einem Nutzer anzeigt, dass die Notwendigkeit für einen Austausch der Trommelwartungseinheit unmittelbar bevorsteht und eine neue Einheit bestellt werden sollte. Wenn eine sehr niedrige Grenze erreicht wird, erzeugt die Mitteilung eine Ausgabe, die die restliche Anzahl von Drucken anzeigt, bis die Trommelwartungseinheit leer ist und ersetzt werden muss.
Wenn die Trommelwartungseinheit auf Grund der vorbestimmten Anzahl von Kopien ersetzt wird, verbleibt normalerweise etwas Trennmittel in dem Behälter der Trommelwartungseinheit, das verwendet werden könnte, um die Lebensdauer der Einheit zu erweitern und mehr Drucke zu erzeugen. Deshalb ist ein Verfahren zur Ausdehnung der Lebensdauer der Trommelwartungseinheit erwünscht, in dem der Trennmittelverbrauch genauer vorhergesagt wird, ohne die Hardwarezusammensetzung der Trommelwartungseinheit zu ändern.
EP 914 946 A zeigt einen Lebensdauerzustandsaufbau und einen internen Zähler, der heruntergezählt wird entsprechend den Drucken die gemacht wurden.

Zusammenfassung der Erfindung

Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Ausdehnung der Lebensdauer einer Trommelwartungseinheit bereit, ohne die Zusammensetzung der Einheit zu ändern, in dem der Verbrauch des Trennmittels genauer hervorgesagt wird. Da der Betrag des Trennmittels, der für jeden Druck verbraucht wird, proportional zum Betrag der Tinte ist, der für jeden Druck verwendet wird, wird ein Tintenbedeckungsanteil für jeden Druck bestimmt, der auf der Bildinformation beruht, der in einer Bilddatendatei enthalten ist. Der Tintenbedeckungsanteil spiegelt den Anteil des verfügbaren Druckbereichs wieder, der von Tinte bedeckt ist, der von voller Deckung bis zu keiner Bedeckung schwankt. Aus dem Tintenbedeckungsanteil wird ein Trennmittelverwendungsverhältnis bestimmt, das auf der Funktion der Tennmittelverwendung gegenüber Tintenbedeckungsanteil beruht. Das Trennmittelverwendungsverhältnis wird für jeden Druck in einem virtuellen Zähler gespeichert und wenn die Summe eins überschreitet, wird ein Zähler in der Trommelwartungseinheit um eins heruntergezählt und die Stellen hinter dem Komma verbleiben in dem virtuellen Zähler. Wenn die Zahl in dem Zähler der Trommelwartungseinheit einen speziellen unteren Wert erreicht, kann der virtuelle Zähler ausgeschaltet werden, so dass jeder Druck den Zähler der Trommelwartungseinheit um eins herunterzählt, um sicher zu stellen, dass das Trennmittel nicht vorzeitig aus ist, wodurch Flexibilität bei der Verwendung von Trommelwartungseinheiten möglich werden. Auf diese Weise kann eine nominal 30 000 Drucke ermöglichende Druckwartungseinheit um über 40% ausgeweitet werden, abhängig von der mittleren Tintenbedeckung eines bestimmten Kundennutzungsprofils.
Die Ziele, Vorteile und andere neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlich, wenn sie in Verbindung mit den anhängenden Ansprüchen und Zeichnungen gelesen wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine vereinfachte veranschaulichende Ansicht eines Abschnitts eines Tintenstrahldruckers für Phasenwechseltinte mit einer Trommelwartungseinheit mit erweiterter Lebensdauer gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine graphische Ansicht des Trennmittelverbrauchs pro Druck gegen den Tintenbedeckungsanteil gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 veranschaulicht die Anzahl der Kopien für eine Druckwartungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß verschiedener Kundenbenutzungsprofile.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Bezugnehmend auf Fig. 1 wird eine Übertragungstrommel 10 zur Übertragung eines Bildes von einer Trommel auf ein Medium 12, wie z. B. Papier oder Folie, an einer Pressstelle, die mit einem Übertragungsfixierroller 14 erzeugt wird, gezeigt. Eine Trommelwartungseinheit 16 wird gezeigt mit einem Roller 18 oder ähnlichem zur Anwendung eines Trennmittels auf die Übertragungstrommeloberfläche und einer Klinge 20 zum Abziehen des Trennmittels zu einem dünnen Film. Ein Tintenstrahlkopf 22 wird auch gezeigt, der Phasenwechslertinte 24 im geschmolzenen Zustand auf die Oberfläche der Übertragungstrommel 10 ausstößt, wenn die Trommel mit Trennmittel beschichtet ist. Die Trommelwartungseinheit 16 schließt auch einen Wartungszähler 26 ein, der ein Speicher oder ein Zähler sein kann, um die Anzahl der Drucke (einfach) zu verfolgen, was getan wird, um zu bestimmen, wann die Trommelwartungseinheit ersetzt werden muss. Der Speicher oder Zähler 26 ist elektrisch mit einer Benutzerschnittstelle 28 und einer Steuereinheit 30 außerhalb der Trommelwartungseinheit 16 verbunden.
Der Betrag des verbrauchten Trennmittels ist nicht für jeden Druck konstant, sondern variiert als Funktion des Betrags der Tinte, die verwendet wurde. Ein Tintenbedeckungsanteil (ICP - ink coverage percentage) wird bestimmt als Verhältnis der Anzahl der "Pixel", die bedeckt werden müssen, zu der gesamten verfügbaren Anzahl von Pixel des Drucks. Je größer der Anteil der verfügbaren Fläche ist, die von Tinte für einen gegebenen Druck bedeckt werden muss, desto mehr Trennmittel wird verbraucht, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Tests für einen bestimmten Drucker zeigen, dass ein vollständig gefülltes Bild (schlimmster Fall) beinahe 6 Milligramm Trennmittel verbrauchen kann, während ein leeres Bild ohne Tinte nur ungefähr 2 Milligramm verbrauchen kann. Ein Trennmittelverwendungsverhältnis (RAUR - release agent usage ratio) wird bestimmt auf der Grundlage des Trennmittelverbrauchs gegenüber Tintenbedeckungsanteilfunktion. Deshalb kann der wirkliche Trennmittelverbrauch aus dem Trennmittelverwendungsverhältniss auf einer Druck-für-Druck- Grundlage für jeden Druck vernünftig geschätzt werden.
Das Bild, das gedruckt werden soll, wird zu dem Drucker in Form einer Bilddatendatei, wie z. B. eine Adobe Postskript-Datei übertragen. Aus der Bilddatendatei können die Pixel, die mit Tinte bedeckt werden sollen, bestimmt und mit dem gesamten verfügbaren Druckbereich verglichen werden, um den Tintenbedeckungsanteil zu bestimmen. Der Tintenbedeckungsanteil wird dann in das Tennmittelverwendungsverhältnis umgewandelt, das man aus einer Nachschlagetabelle erhalten kann, die die Beziehung Trennmittelverwendung/Tintenbedeckungsanteil darstellt. Für jeden Druck hält ein virtueller Zähler in der Steuereinheit einen laufenden Gesamtbruchteil des Trennmittelverwendungsverhältnisses für jeden Druck fest. Für jeden Überlauf, oder Wechsel der ganzen Zahl, im virtuellen Zähler zählt die Steuereinheit den Zähler in dem Wartungszähler um eins zurück. Auf diese Weise bleibt die vorbestimmte Anzahl von Kopien in dem Wartungszähler unverändert, wie auch die niedrigen und sehr niedrigen Vergleichszähler. Jedoch gibt der Wartungszähler nicht die Gesamtanzahl von Kopien, die wirklich gedruckt wurden, oder die wirklich übrig bleiben, um gedruckt zu werden, wieder. Die Steuereinheit kann der Schnittstelle einen Anteil des verbleibenden Trennmittels bereitstellen, anstatt die Anzahl der verbleibenden Kopien.
Wenn die sehr niedrige Zahl erreicht ist, wie z. B. 1000 Kopien, kann der Algorithmus des Trennmittelverhältnisses beendet werden, so dass für die letzten 1000 Kopien der Wartungszähler für jeden Druck, wie es vorher getan wurde, zurückgezählt wird.
Mit Bezug nun auf Fig. 3 werden verschiedene Kundenverwendungsprofile C1, C2 und C3 mit einem unterschiedlichen Betrag von verbrauchtem Trennmaterial für jedes Profil gezeigt. Für jeden Tintenbedeckungsanteil (ICP) wird ein Trennmittelverbrauch (RAC) in Milligramm und ein entsprechendes Trennmittelverwendungsverhältnis (RAUR) gezeigt. Die Kundenbenutzungsprofile zeigen den Anteil der Drucke, die bei verschiedenen Tintenbedeckungsanteilen entstanden sind und das mittlere Trennmittelgewicht für das Profil, das diesem Anteil zugeordnet ist. Beruhend auf einem gesamten Trennmittelgewicht von 130 g für dieses Beispiel wird die Lebensdauer der Trommelwartungseinheit für jedes der Kundenprofile gezeigt. Unter der Annahme einer "nominalen" 30.000er Trommelwartungseinheit, beruhend auf entweder Ölverbrauch oder Bedeckungsanteil der gedruckten Bilder, kann die Anzahl der tatsächlichen Drucke, die durch Erweiterung der Lebensdauer wie gezeigt, erhalten werden, für verschiedene Profile bis zu über 40% über der nominal 30.000 Kopien haltenden Lebenszeit bis zu im schlimmsten Falls weniger als der nominal 30.000 Kopien haltenden Lebenszeit schwanken. Z. Z. sind für das Kundenprofil C1 3% der Drucke leer, was zu 932 Drucken und einem Zähler von 602 führt, während 35% der Drucke 25% Bedeckung aufweisen, was zu 10.803 und einem Zähler von 10.047 führt. Es wird gezeigt, dass die Gesamtzahl der Drucke unter 1000 30867 für einen Zähler von 28.996 ist. Der Algorithmus wird abgeschaltet für die letzten 1000 Drucke, was insgesamt 31.867 Drucke ergibt. Kundenprofil C2 erzeugt über 43.000 Drucke, während Kundenprofil C3 weniger als 24.000 Drucke erzeugt.
Aus praktischen Gründen kann der Bereich des Tintenbedeckungsanteils in eine endliche Anzahl von Bereichen, wie in Fig. 2 gezeigt, unterteilt werden, wie z. B. < 10%, 10-25% und > 25% und ein bestimmtes Trennmittelverwendungsverhältnis (RUAR), wie z. B. 0,65, 063 bzw. 1,288 kann jeden Bereich zugeordnet werden. Nur an der Schnittstelle zwischen aufeinanderfolgenden Bereichen würde der heruntergezählte Wert für den unteren Bereich gemäß des Trennmittelverbrauchs/Tintenbedeckunganteilsfunktion genau sein, aber dieses macht sicher, dass Schwankungen im Betrag des Trennmittels, der pro Druck verbraucht wird, erlaubt sind, insbesondere wenn mehr Trennmittel verbraucht werden, als durch den Algorithmus vorhergesagt wird.
Obwohl sich die obige Beschreibung auf das Herabzählen des Wartungszählers auf einen anfänglichen Lebenszeitwert bezieht, kann der Wartungszähler von Null bis zu einem nominalen Lebensdauerwert hochgezählt werden, und die Werte, die zur Warnung des Benutzers vor dem kurz bevor stehenden Leerwerden und dann dem Ausgehen verwendet werden, können auf einen solchen nominalen Lebensdauerwert bezogen werden. Das auszeichnende Merkmal ist, dass der Wartungszähler weitergestellt wird für jeden Wechsel das ganzzahligen Wertes des aufgelaufenen Trennmittelverwendungsverhältnisses.
Auf diese Weise stellt die vorliegende Erfindung ein Schema zur Ausweitung der Lebensdauer einer Trommelwartungseinheit eines Tintenstrahlsdruckers für Phasenwechslertinte bereit, in dem ein Trennmittelverwendungsverhältnis bestimmt wird beruhend auf einem berechneten Tintenbedeckungsanteil für jeden Druck und Herunterzählen eines Wartungszählers in der Trommelwartungseinheit jedesmal, wenn das angesammelte Trennmittelverwendungsverhältnis einen Wechsel des ganzzahligen Wertes erzeugt.

Claims

1. Ein Verfahren zur Ausdehnung der Lebensdauer einer Trommelwartungseinheit, die ein Trennmittel für die Oberfläche einer Übertrager Drucktrommel in einem Tintenstrahldrucker für Phasenwechsler Tinte bereitstellt, das die Schritte umfasst:

Bestimmung eines Tintenbedeckungsanteils für jeden Druck aus einer Bilddatendatei;

Bestimmung eines Trennmittelverwendungsverhältnisses aus dem Tintenbedeckungsanteil;

Aufaddieren des Trennmittelverwendungsverhältnisses für jeden Druck in einem virtuellen Zähler; und

Hochstufen eines Wartungszählers in einer Trommelwartungseinheit um eins, jedes Mal wenn der virtuelle Zähler einen Wechsel einer ganzen Zahl erzeugt.

2. Das Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, worin der Schritt der Bestimmung des Tintenbedeckungsanteils die Schritte umfasst:

Herausziehen aus der Bilddatendatei einer Anzahl von Bildpixeln, die mit Tinte bedeckt werden; und

Aufteilen des Ergebnisses des Schrittes des Herausziehens auf die Anzahl der zudruckenden Pixel, um den Tintenbedeckungsanteil zu erhalten.

3. Das Verfahren wie in Anspruch 2 beansprucht, worin der Schritt der Bestimmung des Trennmittelverwendungsverhältnisses die Schritte umfasst:

Berechnen eines Wertes eines Trennmittelverbrauches aus einer vorbestimmten Trennmittelverbrauches-/Tintenbedeckungsanteils-Funktion gemäß des bestimmten Tintenbedeckungsanteils; und

Umwandeln des Trennmittelverbraucheswertes in das Trennmittelverwendungsverhältnis gemäss einer vorbestimmten Trennmittelverbrauches- Ilrennmittelverwendungsverhältnis-Funktion.

4. Das Verfahren wie in Anspruch 2 beansprucht, worin der Schritt der Bestimmung des Trennmittelverwendungsverhältnisses die Schritte umfasst:

Bereitstellen einer Vielzahl von Tintenbedeckungsanteilbehälter; und

Zuweisen eines angegebenen Trennmittelverwendungsverhältnis für jeden Tintenbedeckungsanteilbehälter, so dass das Trennmittelverwendungsverhältnis durch den Behälter bestimmt ist, innerhalb dessen der Tintenbedeckungsanteil fällt.

5. Das Verfahren wie in den Ansprüchen 1, 2, 3, oder 4 beansprucht, weiter den Schritt des Weiterschaltens des Wartungszählers um eins für jeden Druck nachdem der Wartungszähler einen bestimmten Wert erreicht umfassend.

6. Das Verfahren wie in Anspruch 5 beansprucht, weiter den Schritt des Anzeigens einer Warnmitteilung auf einer Anzeige umfassend, die eine drohende Entleerung des Trennmittels in der Trommelwartungseinheit anzeigt, wenn der Wert des Wartungszählers einen bestimmten Wert erreicht.

7. Das Verfahren wie in Anspruch 5 beansprucht, weiter den Schritt des Hinweisens eines Benutzers, dass die Trommelwartungseinheit ersetzt werden muss, wenn der Wert des Wartungszählers einen Erschöpfungswert erreicht.

8. Das Verfahren wie in den Ansprüchen 1, 2, 3, oder 4 beansprucht, weiter den Schritt des Erzeugens eines Wertes, der auf Anforderung den verbleibenden Anteil des Trennmittels in der Trommelwartungseinheit auf einer Anzeige zeigt.