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FELD DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Steuerung von austauschbaren
Modulen, welche ebenso bekannt sind als "nutzertauschbare Module" oder CRUs (customer
replaceable units: CRU) in einer Druckvorrichtung wie etwa einem
elektrofotografischen Drucker/Kopierer.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Um
eine Vielzahl von Geschäftsfeldern
zwischen Herstellern, Dienstleistern und Kunden von Büroausrüstung wie
etwa Kopierern oder Druckern zu erleichtern, ist es bekannt, Module
mit elektronisch lesbaren Bausteinen auszustatten, welche ermöglichen,
dass die Maschine sowohl Information von dem Speicher liest als
auch Information, wie etwa Kopienzahl auf das Modul schreibt, wenn
das Modul in eine Maschine eingebaut ist. Die vorliegende Erfindung
ist auf ein verallgemeinertes System für den Informationsaustausch
zwischen Modulen und Maschinen in einer Umgebung von Druckern und
Kopierern gerichtet.
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BESCHREIBUNG
ZUM STAND DER TECHNIK
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JP-A-07-175370
(English abstract) beschreibt ein Organisationssystem für bilderzeugende Einrichtungen.
Eine bilderzeugende Einrichtung weist eine Erfassungseinrichtung
auf, um Staus und andere Fehler zu erfassen. Der Zustand der bilderzeugenden
Einrichtung wie er durch die Erfassungseinrichtung festgehalten
wird, wird auf einen Speicher übertragen,
welcher in einer Wechselkassette angebracht ist. Der Zustand der
Prozess-Wechselkassette
wird einem Filialleiter zur Einleitung von Gegenmaßnahmen
angezeigt. Ein Algorithmus, welcher geeignet ist, den Ersatz von
einzelnen Teilen anzuzeigen wird nicht beschrieben oder vorgeschlagen.
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EP 0913737 offenbart eine
bilderzeugende Vorrichtung und eine Wiederaufarbeitungsvorrichtung
zum Wiederaufarbeiten einer bilderzeugenden Einheit. Eine bilderzeugende
Vorrichtung schließt eine
Walzenkassette ein, welche einen Speicher zum Speichern der Anzahl
der Rotationen einer Fotoaufnehmerwalze umfasst. Ein Algorithmus,
welcher geeignet ist, den Ersatz von einzelnen Teilen der Walzenkassette
anzuzeigen, ist weder beschrieben noch vorgeschlagen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Handhabung von austauschbaren
Modulen von Drucksystemen in Bezug auf den Wiederherstellungsprozess
zu verbessern. Dieses Ziel wird erreicht durch Bereitstellung eines
Verfahrens gemäß Ansprüchen 1 und
8. Verschiedene Ausführungsformen der
Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine vereinfachte, teilweise Seitenansicht und teilweise schematische
Ansicht einer elektrofotografischen Druckvorrichtung, in welcher der
Aspekt der vorliegenden Erfindung verwirklicht werden kann;
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2 ist
ein Flussdiagramm und gibt einen Überblick eines Wiederherstellungsprozesses
für ein Modul,
welches in die Druckvorrichtung gemäß 1 einbaubar
ist;
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3 ist
ein Flussdiagramm eines Prozesses zur Entscheidung, ob ein bestimmtes
Teil in einem Modul, welches in der Druckvorrichtung gemäß 1 einbaubar
ist, ersetzt werden soll.
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EINGEHENDE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 ist
eine vereinfachte, teilweise Seitenansicht und teilweise schematische
Ansicht einer elektrofotografischen Druckvorrichtung (nachfolgend eine "Maschine"), in diesem Fall
eine Kombination digitaler Kopierer/Drucker, in welchem viele Aspekte der
vorliegenden Erfindung realisiert werden können. (Wie in den Ansprüchen verwendet,
kann eine "Druckvorrichtung" sich auf jegliche
Maschine beziehen, welche Drucke, gleich auf welche Art, ausgibt, wie
etwa einen Lichtlinsenkopierer, digitale Drucker, Faxmaschinen oder
Multifunktionseinrichtungen, und welche Bilder elektrostatografisch,
durch Tintenstrahl, durch Heißschmelzen
oder jedes weitere Verfahren ausgeben können.) Die zwei Hauptabschnitte der
Hardware in der Maschine schließen
ein "xerografisches
Modul", mit 10 bezeichnet,
und ein "Schmelzmodul", als 12 bezeichnet,
ein. Wie es für elektrostatografisches
Drucken geläufig
ist, sind in dem xerografischen Modul 10 viele wesentliche Hardwareelemente
enthalten, welche erforderlich sind, um die gewünschten Bilder elektrofotografisch zu
erzeugen. Die Bilder werden auf der Oberfläche eines rotierenden Fotoaufnehmers 14 erzeugt,
welcher auf einer Anzahl von Rollen (nicht gezeigt) angebracht ist.
An verschiedenen Punkten um den Umfang des Fotoaufnehmers 14 herum
sind eine Reinigungseinrichtung, allgemein mit 100 bezeichnet,
welche sich in eine „Regeneratflasche" 102 entleert,
ein Ladecorotron 104 oder eine äquivalente Einrichtung, eine
Entwicklereinheit 106 und ein Übertragungscorotron 108 angeordnet.
Selbstverständlich
können in
jeglicher besonderer Ausführungsform
eines elektrofotografischen Druckers verschiedene Abwandlungen dieser
allgemeinen Anordnung, wie etwa zusätzliche Corotrons, oder Reinigungseinrichtungen, oder
im Fall eines Farbdruckers eine Vielzahl von Entwicklereinheiten
vorhanden sein.
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Mit
besonderem Bezug auf die Entwicklereinheit 106 umfasst
die Einheit 106, wie im Stand der Technik wohlbekannt,
im Allgemeinen ein Gehäuse, in
welchem ein Vorrat von Entwickler (welcher typischerweise Tonerpartikel
und Trägerpartikel
enthält) vorhanden
ist, welcher einem elektrostatischen, verborgenen Bild zur Verfügung gestellt
wird, welches auf der Oberfläche
des Fotoaufnehmers 14 oder einem anderen Ladungsaufnehmer
erzeugt wurde. Die Entwicklereinheit 106 kann zusammenhängend mit oder
separierbar von dem xerografischen Modul 10 sein; bei einer
für Farben
geeignete Ausführungsform
der Erfindung würde
eine Vielzahl von Entwicklereinheiten 106 bereitgestellt,
wobei jede Einheit den Fotoaufnehmer 14 mit einem Toner
einer unterschiedlichen Primärfarbe
entwickeln würde.
Eine Tonerflasche 110, welche entweder reinen Toner oder eine
Zumischung von Trägerpartikeln
enthalten könnte,
setzt Toner oder Entwickler andauernd oder wahlweise zu dem Hauptkörper der
Entwicklereinheit 106 zu. In einer bestimmten Ausführungsform
eines elektrofotografischen Druckers wird weiterhin ein Entwicklerauffang,
hier als 112 angezeigt, bereitgestellt, welcher überschüssigen Entwickler
direkt von dem Gehäuse
der Entwicklereinheit 106 aufnimmt. In dieser be sonderen
Ausführungsform
sollte die Entwickleraufnahme 112 von der Regeneratflasche 102 unterschieden
werden, welche nicht übertragenen Toner
von der Reinigungseinrichtung 100 erhält. Daher bestehen in der verdeutlichten
Ausführungsform zwei
getrennte Aufnahmebehälter
für verwendeten oder überschüssigen Entwickler
oder Toner.
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Mit
Bezug auf das Schmelzmodul 12 sind in der vorliegenden
Ausführungsform
alle wesentlichen Elemente eines Untersystems zum Aufschmelzen eines
Tonerbildes eingeschlossen, welches elektrostatisch durch das xerografische
Modul 10 auf ein Blatt übertragen
wurde. Als solches schließt
das Schmelzmodul 12 eine Druckwalze 120, eine
Heizwalze 122 ein, welche in der Achse derselben ein Heizelement 124 und
einen Bandvorrat 126 einschließt, welcher ein Ablöseagens
auf der äußeren Oberfläche der Heizwalze 122 bereitstellt,
so dass Papier, welches der Heizwalze 122 und der Druckwalze 120 durchtritt, nicht
an der Heizwalze 122 anhaftet. Für die Ansprüche kann sowohl eine Heizwalze
oder eine Druckwalze als eine "Schmelzwalze" betrachtet werden.
Ebenso ist typischerweise ein Thermistor wie etwa 128 in ein
Schmelzsystem eingeschlossen, zum Erfassen der Temperatur eines
wesentlichen Abschnitts des Untersystems.
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Papier
oder andere Medien, auf welchen die Bilder gedruckt werden sollen,
werden in einem oder mehreren Papierstapeln gehalten. Das Papier
wird von den Stapeln, typischerweise jeweils ein Blatt, durch Transportwalzen
wie etwa angezeigt als 16a und 16b abgezogen.
Wenn gewünscht
wird, ein Bild auf ein Blatt zu drucken, aktiviert ein Motor (nicht
gezeigt) eine der Antriebswalzen 16a, 16b, abhängig davon,
welcher Typ von Blatt gewünscht
wird, und das abgezogene Blatt wird von dem Stapel entnommen und
durch einen Papierweg, welcher durch eine gestrichelte Linie in
der Figur gezeigt ist, bewegt, wobei dieses schließlich in
Berührung
mit dem Fotoaufnehmer 14 innerhalb des xerografischen Moduls 10 gelangt.
Bei dem Übertragungscorotron 108 empfängt das
Blatt ein ungeschmolzenes Bild, wie im Stand der Technik bekannt.
Das Blatt durchläuft
daraufhin den Papierweg durch eine Spalte, welche zwischen der Druckwalze 120 und
der Heizwalze 124 ausgebildet ist. Das Schmelzuntersystem
bewirkt auf diese Weise, dass das Tonerbild dauerhaft auf dem Blatt
befestigt wird, wie im Stand der Technik bekannt.
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Bei
einer digitalen Druckvorrichtung, ob in Form eines digitalen Druckers
oder eines digitalen Kopierers, werden Bilder durch wahlweises Entladen von
Gebieten in Bildelement größe auf der
Oberfläche
des Fotoaufnehmers 14 erzeugt, unmittelbar nachdem die
Oberfläche
allgemein geladen wurde, wie etwa durch Corotron 104. Typischerweise
wird dieses wahlweise Entladen durch einen Abtastausgabescanner
(raster output scanner: ROS) mit Bezugszeichen 18 bezeichnet,
durchgeführt,
welcher einen modulierten Laser einschließt, welcher einen Strahl von
einem reflektierenden Polygon reflektiert, wie im Stand der Technik
bekannt. Andere Vorrichtungen zum bildweisen Entladen des Fotoaufnehmers 14,
wie etwa einen LED-Balken oder einen ionografischen Kopf, sind ebenso
bekannt. Die Bilddaten, welche dem ROS 18 oder anderen
Vorrichtungen zugeführt
werden, werden typischerweise durch ein sogenanntes "elektronisches Untersystem", oder ESS (electronic
subsystem), hier mit Bezugszeichen 20 verdeutlicht, erzeugt.
(Zur Klarstellung sei angemerkt, dass die notwendigen Verbindungen
zwischen ESS 20 und ROS 18 nicht gezeigt sind.)
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Das
ESS 20 kann Originalbilddaten entweder von einem Personalcomputer
oder einem oder mehreren Personalcomputern oder anderen Vorrichtungen
in einem Netzwerk, oder, in dem Fall, in welchem die Vorrichtung
als ein digitaler Kopierer verwendet wird, über einen Fotosensorbalken
empfangen, welcher hier mit Bezugszeichen 22 verdeutlicht ist.
Kurz gesagt, schließt
der Fotosensorbalken 22 typischerweise ein lineares Feld
von Fotosensoren von Bildelementgröße ein, auf welche eine Folge
von kleinen Gebieten auf einer Originalhardwarebildkopie fokussiert
werden. Die Fotosensoren in dem Feld wandeln dunkel- und lichtreflektierende
Gebiete des Originalbildes in elektrische Signale um, welche in
der ESS 20 verarbeitet und aufgenommen werden können, letztendlich
für die
Reproduktion durch den ROS 18.
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Wenn
die Vorrichtung in einem digitalen Kopiermodus verwendet wird, ist
es typischerweise wünschenswert,
eine Originaldokumentenhandhabung, hier allgemein mit Bezugszeichen 24 gekennzeichnet,
zu verwenden, um entweder eine oder beide Seiten einer Folge von
Hardcopy-Originalseiten dem Lichtsensorbalken 22 zu präsentieren.
Wie üblicherweise
bekannt, könnte
eine Dokumentenhandhabung wie etwa 24 eine beliebige Anzahl
von Walzen, Anschlägen,
etc. einschließen,
wobei eine derselben hier als 26 bezeichnet ist.
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Weiterhin
wird in einer elektrofotografischen Druck-/Kopiervorrichtung etwas
bereitgestellt, was hier als Verteilungsplatte 30 bezeichnet
wird. Die Verteilungsplatte 30 kann Befehle aussenden oder
empfangen, wie nachfolgend beschrieben wird, durch dieselben Netzwerkkanäle wie das
ESS 20 oder alternativ durch eine Telefon- oder Faxleitung
(nicht gezeigt); alternativ dazu kann die Verteilungsplatte 30 die
Anzeige von Informationen durch eine Anzeige 32, typischerweise
in der Form eines Berührungsfeldes,
welches auf der Außenseite
der Vorrichtung angeordnet ist, bewirken.
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Die
Verteilungsplatte 30 wirkt mit speziell eingerichteten
Speichereinrichtungen zusammen, welche hier als "nutzertauschbare Einheitenanzeigen" oder CRUMs (customer
replaceable unit monitors: CRUM) bezeichnet werden, welche mit einem
oder mehreren nutzertauschbaren Modulen innerhalb der Vorrichtung
verbunden sind. In der verdeutlichten Ausführungsform sind das xerografische
Modul 10 und das Schmelzmodul 12 jeweils als nutzeraustauschbar
ausgelegt, d. h., für
Wartungsaufgaben kann das gesamte Modul 10 oder 12 einfach
in seiner Gesamtheit aus der Vorrichtung entfernt werden und kann
daraufhin unmittelbar durch ein weiteres Modul desselben Typs ersetzt
werden. Wie es in der Industrie der Kopierer und Drucker üblich ist,
können
Kunden individuelle Module wie benötigt kaufen oder leasen und
ersetzen die Module typischerweise ohne irgendein spezielles Training.
Wie dargestellt weist das xerografische Modul 10 eine CRUM 11 auf,
welche mit demselben verbunden ist, während das Schmelzermodul 12 eine
CRUM 13 aufweist, welche mit demselben verbunden ist. In
einer besonderen Ausführungsform
kann das xerografische Modul 10 weiterhin eine Regeneratflasche 102 und
einen Entwickleraufnahmebehälter 112 mit
demselben verbunden haben, wobei beides trennbare Einheiten sind.
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Die
gesamte Zielsetzung von jeder CRUM 11 und 13,
welche nachfolgend ausführlich
beschrieben wird, besteht darin, Information über das bestimmte Modul zu
erhalten, wie dieses Modul innerhalb der Maschine verwendet wird.
Jede CRUM 11 oder 13 kann als ein kleines "Notizbuch" angesehen werden, in
welchem bestimmte Schlüsseldaten
eingegeben, gehalten und ebenso periodisch erneuert werden. Wenn
ein bestimmtes Modul 10 oder 12 aus der Vorrichtung
entfernt wird, wird daher die Information in dem Modul verbleiben.
Durch Auslesen der Daten, welche in einer CRUM zu einem bestimmten
Zeitpunkt enthalten sind, können
bestimmte Verwendungseigenschaften der CRUM aufgedeckt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist die CRUM 11 oder 13 normalerweise
in der Form eines seriellen 2 K Bit seriellen EEPROMs (electrically
erasable programmable read only memory: EEPROM). Jede CRUM 11, 13 ist
mit der Verteilungsplatte 30 unter Verwendung einer Zweidraht-Seriell-Busarchitektur
verbunden. Der nichtflüchtige
Speicher innerhalb der CRUM ist für besondere Anwendungen ausgelegt,
welche einen Datenspeicherung in einem ROM-, PROM- und EEPROM-Modus
erfordem. Weiterhin ist vorzugsweise in der Einrichtung ein spezieller
Schutzkreis eingeschlossen, welcher nur einmal aktiviert werden
kann. Wenn dieser Schutzkreis verwendet wird, kann auf den Speicherinhalt
nicht zugegriffen werden, ungeachtet von Bedingungen der Spannungsversorgung oder
des Busses. Jede CRUM wie etwa 11 oder 13 kann
sowohl als Sender als auch als Empfänger bei der synchronen Übertragung
von Daten mit der Verteilungsplatte 30 gemäß einem
Busprotokoll dienen.
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Die
Bus verbindende Verteilungsplatte 30 mit einer der CRUMs 11 oder 13 umfasst
zwei bidirektionale Leitungen, eine für Datensignale und die andere für Taktsignale.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird jede Datenübertragung, entweder Daten,
die zu der CRUM gesendet werden zur Aufzeichnung in derselben oder
Daten, welche aus der CRUM heraus zum Lesen derselben gesendet werden,
wird mit einer speziellen "Start
der Übertragung"-Bedingung eingeleitet,
welche beispielsweise als eine Änderung
in dem Zustand der Datenleitung von "high" nach "low" festgelegt ist,
wobei der Takt "high" ist. Jede Datenübertragung
in jeder Richtung wird durch eine Stoppbedingung abgeschlossen,
wobei ein Beispiel derselben ein Wechsel in dem Zustand der Datenleitung von "low" auf "high" bestehen kann, wobei
der Takt "high" ist. Die seriellen
Daten, welche zwischen der Verteilungsplatte 30 und einer
CRUM verkehren, bestehen daher zwischen der Startbedingung und der Stoppbedingung;
in einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Anzahl der Datenbytes zwischen den zwei Bedingungen auf
8 Bytes begrenzt, wenn Daten innerhalb der CRUM erneuert werden,
und ist nicht begrenzt, wenn Daten aus der CRUM gelesen werden.
Typischerweise wird jedes Byte aus 8 Bits von einem Bestätigungsbit
gefolgt. Dieses Bestätigungsbit
besteht aus einem "Low-Pegel", welcher durch die CRUM
auf den Bus gegeben wird, währenddessen die
Verteilungsplatte, welche die Daten empfängt, einen zusätzlichen
bestätigungsbezogenen
Taktpuls generieren wird. US-Patent 4,961,088 liefert eine allgemeine
Lehre der Hardware, welche erforderlich ist, um einen numerischen
Co de von einem Speicher zu lesen, welcher mit einem tauschbaren
Modul in einer digitalen Druckvorrichtung verknüpft ist.
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In
Bezug auf die unterschiedlichen Typen von Daten, welche in einer
CRUM wie etwa 11 oder 13 gespeichert werden können, welche
durch die Verteilungsplatte 30 zu lesen sind oder durch
dieselbe erneuert werden, kann die nachfolgende eingehende Beschreibung
von jedem Typ der Daten sowohl auf die CRUM 11 oder CRUM 13 angewandt werden,
wenngleich selbstverständlich
bestimmte Typen von Daten insbesondere einem Typ des Moduls zugehörig sind,
entweder dem xerografischen Modul 10 oder dem Schmelzmodul 12.
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WIEDERAUFARBEITUNGSPROZESS
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Die
vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren gerichtet, durch welches
austauschbare Einheiten, wie etwa das xerografische Modul 10 oder
das Schmelzmodul 12 einem vollautomatischen Wartungsablauf
unterzogen werden können,
sobald diese Module 10 oder 12 beispielsweise
in einem Wiederaufbearbeitungsbetrieb empfangen werden. Kurz ausgedrückt bezieht
sich die vorliegende Erfindung auf das Lesen eines Satzes von Codes
aus dem EEPROM, welches jede CRUM 11 oder 13 ausbildet, und
das Feststellen von bestimmten Kombinationen von Codes in den CRUM-Daten,
welche anzeigen, dass bestimmte Wiederaufarbeitungsabläufe, insbesondere
Ersatz von Teilen, erforderlich sind. Daher kann unter Verwendung
der vorliegenden Erfindung ein Modul wie etwa 10, welches
von einer Maschine am Einsatzort entnommen wurde, durch einen automatischen
Zusammenbauprozess geschickt werden, in welchem verschiedene bestimmte
Teile innerhalb des Moduls 10 ersetzt werden. Das Ersetzen
von bestimmten Teilen kann jedoch möglicherweise bei diesem bestimmten
Wiederaufarbeitungsereignis übersprungen
werden, weil festgestellt werden kann, dass der Ersatz von bestimmten
Teilen nicht notwendig ist. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung
unterstützt
daher einen Wiederaufarbeitungsablauf mit minimalen Kosten für die Module
wie etwa 10 und 12.
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Wenn
man beispielsweise das xerografische Modul 10 gemäß 1 in
Betracht zieht, können
drei Teile innerhalb des Moduls 10 Kandidaten für individuellen
Ersatz sein: das Fotoaufnehmerband 14, die Reinigungseinrichtung 100 und
das Übertragungscorotron 108.
Einige dieser Teile, wie etwa das Fotoaufnehmerband 14,
nutzen sich typischerweise mit einer vorhersagbaren Rate selbst
als Teil von normaler Funktion ab, währenddessen andere Teile, wie etwa
das Übertragungscorotron 108,
nur ersetzt werden müssen,
wenn sie "gebrochen" sind. Ein weiteres
Teil wie etwa die Reinigungseinrichtung 100 kann sich bei
einer vorhersagbaren Rate abnützen,
kann aber ebenso für
eine teilweise Verringerung der Effektivität anfällig sein, was einen Ersatz
erforderlich macht, selbst wenn das bestimmte Teil immer noch zufriedenstellend "arbeitet". Daher können verschiedene
individuelle Teile innerhalb eines Moduls wie etwa des xerografischen
Moduls 10 klassifizierbar sein als vorhersagbarer Abnützung unterworfen,
Totalausfall oder eine Kombination der beiden. Für das Schmelzmodul 12 schließen die
Teile, welche zu unterschiedlichen Zeiten einen Ersatz erfordern
können,
die Schmelzwalze 122, die Druckwalze 120, das Band 126 und
jegliche Anzahl von Streiffingern (nicht gezeigt) auf den Walzen
ein, welche im Stand der Technik bekannt sind.
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Unterdessen
gibt es beim Betrieb eines Moduls wie etwa des xerografischen Moduls 10 in
einer Kopier- oder Druckvorrichtung bestimmte messbare Eingabe-
und Ausgabeparameter, welche die Nahtstelle zwischen dem Modul,
wie etwa dem xerografischen Modul 10, und dem Rest der
Maschine kennzeichnen. Herkömmlicherweise
werden mit einer xerografischen Maschine wie etwa dem xerografischen Modul 10 eine
beliebige Anzahl von Rückkopplungssteuersystemen
verknüpft
sein, um den gesamten Betrieb der Maschine zu optimieren. Weiterhin
können
mit dem Fotoaufnehmerband 14 an verschiedenen Stellen entlang
des Umfangs desselben Sensoren wie etwa Sensoren für die Tonerbedeckung
(nicht gezeigt) verknüpft
sein, welche optisch die "Dunkelheit" von künstlich
erzeugten Testfeldern optisch messen, welche durch die Entwicklereinheit 106 entwickelt
werden; oder elektrostatische Voltmeter (nicht gezeigt), welche
das elektrostatische Potenzial der Oberfläche des Fotoaufnehmerbandes 14 an
vorbestimmten Stellen messen. Es ist ebenso bekannt, elektrostatische
Voltmeter zu verwenden, um den Durchlauf der Naht 15 des
Fotoaufnehmerbandes 14 zu detektieren, dadurch, dass das
elektrostatische Voltmeter als ein Ergebnis ein charakteristisches Profil
ausgibt, welches durch den Durchlauf der Naht 15 vorbei
an demselben verursacht wird, wenn die Naht 15 auf dem
sich bewegenden Band 14 sich an einem stationären elektrostatischen
Voltmeter vorbeibewegt. Weiterhin können ebenso an verschiedenen
Stellen innerhalb des xerografischen Moduls 10 (und des
Schmelzmoduls 12) eine beliebige An zahl von Temperatursensoren
oder Thermistoren (nicht gezeigt) mit verschiedenen Stellen verknüpft sein.
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Die
Ausgaben der verschiedenen Sensoren, welche in den Modulen wie etwa 10 oder 12 vorhanden
sind, oder anderweitig mit denselben verknüpft sind, stehen mit Rückkopplungssteuersystemen
in Beziehung, welche innerhalb der Maschine selbst eingebaut sind,
wie etwa innerhalb der ESS 20 oder der Verteilungsplatte 30.
Die Ausgaben von den verschiedenen Sensoren werden durch ein zentrales Steuersystem
verwendet, um das zentrale Steuersystem zu veranlassen, die Ausgabe
der Module zu optimieren. Typischerweise werden diese Module durch
Verändern
der Eingabeparameter für
eine optimale Leistungsfähigkeit
beeinflusst, insbesondere die auf Corotrone wie etwa 104 und 108 angewandten
Vorspannungen; die Entwicklereinheit 106; und ebenso die
Ausgangsleistung aus dem Laser, welcher mit dem ROS 18 verknüpft ist.
Daher können
bei dem Betrieb eines Moduls wie etwa des xerografischen Moduls 10 sowohl
die Ausgaben von den verschiedenen Sensoren und die Eingaben, welche durch
ein Steuersystem festgelegt werden, wie etwa angewandte Vorspannungen
und Laserleistung, als Ablaufregistrierungen verwendet werden, zum
Feststellen des Zustands von verschieden spezifischen Teilen innerhalb
des Moduls: wenn beispielsweise eine oder mehrere Vorspannungen
oder die Laserleistung sich außerhalb
eines vorbestimmten "normalen
Betriebsbereichs" befinden,
könnte
dies ein Anzeichen dafür
sein, dass der Fotoaufnehmer 14 große Ladungen oder Laserleistung
benötigt,
um zufriedenstellende Bilder auszugeben, und daher sollte der Fotoaufnehmer 14 ersetzt
werden. Wenn in ähnlicher Weise
z. B. das Ladecorotron 104 eine Ladung benötigt, welche
außerhalb
eines normalen Bereiches liegt, aber die ROS 18 keine große Laserleistung auszugeben
braucht, könnte
dies anzeigen, dass das Problem ausschließlich bei dem Ladecorotron 104 liegt,
und nicht bei dem Fotoaufnehmer 14. Selbstverständlich werden
die verschiedenen Kombinationen von Ausgaben und Anforderungen,
welche den Ersatz von verschiedenen spezifischen Teilen fordern,
von der spezifischen Auslegung der Druckvorrichtung abhängen.
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Gemäß einer
spezifischen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann durch die Messung und Aufzeichnung von
verschiedenen dieser Eingabe- und Ausgangsparameter und ebenso durch
Kombination dieser gemessenen Parameter mit einer Aufzeichnung der
akkumulierten Nutzung des Moduls wie etwa in der CRUM 11 gespeichert,
ein "Profil" des Zustands von
verschiedenen spezifischen Teilen innerhalb des Moduls 10 erkannt
werden, und diese Profile können
verwendet werden, um festzulegen, ob einzelne Teile innerhalb des
Moduls 10 während
eines bestimmten Wiederaufarbeitungsprozesses ersetzt werden sollten.
Wenn durch die Betrachtung des "Profils" festgelegt wird,
dass ein bestimmtes Teil immer noch in einem zufriedenstellenden
Zustand ist, muss dieses Teil bei dem Wiederaufarbeitungsprozess
nicht ersetzt werden.
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Gemäß einer
spezifischen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann die CRUM 11 in dem xerografischen
Modul 10 eingerichtet sein, um in derselben bestimmte spezifische
Information zu halten (so dass die Information mit dem bestimmten
Modul 10, wenn dasselbe aus einer bestimmten Maschine ausgebaut
wird, "mitreist"), welche sowohl
für den gesamten
Betrieb der Maschine wichtig sind als auch ebenso das Verfahren
der vorliegenden Erfindung unterstützen.
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2 ist
ein Ablaufdiagramm und zeigt den Gesamtablauf zur Festlegung der
erforderlichen Wiederaufarbeitungsschritte (d. h. Ersatz von bestimmten
Teilen innerhalb des Moduls) für
ein Beispielmodul, welches drei möglicherweise ersetzbare Teile aufweist.
Wie in dem Ablaufdiagramm gezeigt, besteht der erste Schritt darin,
dass das EEPROM, welches eine CRUM wie etwa 11 ausbildet,
gelesen wird und die verschiedenen Codierungen, welche in derselben
gespeichert sind, auf eine Folge von Algorithmen angewandt werden.
Jeder Algorithmus (welcher nachfolgend im Detail beschrieben wird)
bezieht sich auf ein spezifisches, möglicherweise austauschbares Teil
innerhalb des Moduls. Die Algorithmen werden der Reihe nach angewandt,
und wenn der Algorithmus für
ein bestimmtes Teil festlegt, dass das Teil ersetzt werden sollte,
wird das Teil ersetzt; wenn der Algorithmus festlegt, dass das Teil
nicht ersetzt werden muss, wird das Teil nicht ersetzt. Schließlich, nachdem
die Algorithmen angewandt wurden, wird das EEPROM zurückgesetzt
(jegliche Standardcodes oder Fehlercodes werden gelöscht und
bestimmte Druckzähler-
und Bildelementzählercodes
werden auf Null gesetzt. In einigen Ausführungsformen kann das "Zurücksetzen" der CRUM tatsächlich den
kompletten Ersatz des alten EEPROMS beinhalten.
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3 ist
ein schablonenhaftes Flussdiagramm und zeigt einen bestimmten Algorithmus,
welcher sich auf ein bestimmtes Teil in dem Modul bezieht, wie er
dreimal in dem Beispiel der 2 auftritt.
Das in 3 gezeigte Flussdiagramm geht davon aus, dass
die Maschine, wie etwa in der Verteilungsplatte 30, in
der Lage ist, in der CRUM 11 jedwede Anzahl von Fehlercodes
von einer vorbestimmten Liste von möglichen Fehlercodes abzulegen.
Jeder Fehlercode wird eine vorbestimmte Bedeutung aufweisen und
für eine
bestimmte Bedingung repräsentativ
sein, welche in der Maschine detektiert wird, insbesondere wenn
die Maschine mit dem Modul 10 zusammenwirkt. Wie in der
vorstehend erwähnten Patentanmeldung
beschrieben wird, kann, sobald in der Maschine eine Bedingung detektiert
wird, welche mit einem bestimmten Fehlercode übereinstimmt, der Fehlercode
durch die Verteilungsplatte 30 in eine bestimmte Stelle
innerhalb des EEPROMs oder in einen anderen Speicher, welcher mit
der CRUM 11 oder 13 verbunden ist, geladen werden.
Diese Fehlercodes werden vorzugsweise ebenso in der CRUM 11 zusammen
mit der Zeit des detektierten Fehlers geladen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung müssen
die Fehlercodes nicht repräsentativ
sein für
einen unmittelbar bevorstehenden Totalausfall innerhalb der Maschine oder
des Moduls, sondern können
nur "beratend" sein, insbesondere
wenn die detektierte Bedingung einen bevorstehenden Fehler in der
Zukunft anzeigt.
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Ebenso
wird innerhalb der CRUM 11 ein fortlaufender Druckzähler oder
Bildelementzähler
von Seitenausgaben oder gedruckten Bildelementen innerhalb des bestimmten
Moduls erneuert (das kann mit der CRUM 11 des Schmelzermoduls 12 ebenso geschehen).
Es können
tatsächlich
in der CRUM verschiedene Zählerstände gehalten
werden, wie etwa Druck- oder Bildelementzählerstände seit der letzten Wiederaufarbeitung
gemeinsam mit einer Gesamtzahl der Drucke oder Bildelemente, welche
seit der ursprünglichen
Herstellung des Moduls vorgenommen wurden. Gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die CRUM gleichzeitig Bildelementzählerstände oder
Druckzählerstände halten
(in den Ansprüchen
wird dies als eine "akkumulierte
Nutzung" verallgemeinert)
für jede
von einer Vielzahl von individuellen Teilen innerhalb des Moduls.
Daher wird, wenn ein ersten Teil in dem Modul ersetzt wird, und
ein zweites Teil nicht ersetzt wird, ein erster Druckzählerstand,
welcher das erste Teil verfolgt, zurückgesetzt, während ein
zweiter Druckstand, welcher das zweite Teil verfolgt, nicht zurückgesetzt
und in die Lage versetzt wird, die zukünftige Nutzung des Moduls weiterzuzählen. Auf
diese Weise kann die akkumulierte Nutzung von individuellen Teilen
innerhalb einer einzelnen CRUM verfolgt werden.
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Wenn
man die verschiedenen Schritte innerhalb der 3 betrachtet,
besteht der erste Schritt, nachdem ein Satz von Fehlercodes von
der CRUM gelesen wird, darin, festzulegen, ob irgendeiner der Fehlercodes
für sich
genommen konsistent ist mit der Notwendigkeit, das bestimmte Teil,
für welches
der Algorithmus wesentlich ist, zu ersetzen. Wenn ein Fehlercode,
welcher von einer CRUM gelesen wird, aus einer, wie hier bezeichnet, "A"-Liste der Fehlercodes ist, welche einen
Totalausfall oder einen zu erwartenden Totalausfall bedeuten, wird,
wie gemäß Schritt 300 in 1 gezeigt,
das in Frage stehende Teil einfacherweise sofort ersetzt. Wenn ein
derartiger Fehlercode nicht detektiert wird, können verschiedene Druck- oder
Bildelementzählerstände von dem
EEPROM gelesen werden; wiederum können diese Zählerstände irgendwelche
oder alle Zählerstände seit
der Herstellung, seit der letzten Wiederaufarbeitung oder seit Ersatz
eines bestimmten Teiles sein. Wenn der Druck- oder Bildelementzählerstand über einer
vorbestimmten Lebensdauer für
das bestimmte Teil liegt, wird, wie in Schritt 302 gezeigt, das
Teil sofort ersetzt.
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Die
mit 304 gekennzeichneten Schritte sind für die Bestimmung,
ob der bestimmte Druck- oder Bildelementzählerstand in Kombination mit
einem bestimmten detektierten Fehlercode den Ersatz des Teiles erfordert.
Diese Bestimmung könnte
in Fällen nützlich sein,
in welchen ein bestimmter Fehlercode mit einer vorzeitigen Alterung
eines bestimmten Teiles übereinstimmt,
selbst wenn zu dem bestimmten Zeitpunkt das Teil immer noch zufriedenstellend
ist. Daher wird bei den Schritten 304 der Druck- oder Bildelementzählerstand
geprüft
und ebenso werden irgendwelche Fehlercodes mit einer Liste von "beratenden" Fehlercodes verglichen.
Daraufhin wird das Teil ersetzt, basierend auf einer Kombination
eines Druck- oder Bildelementzählerstands
und Fehlercodes wie für
eine bestimmte Ausführungsform
ausgelegt. Bei dem Schritt 306 kann eine Prüfung für eine Kombination
von zwei oder mehr " beratenden" Fehlercodes vorgenommen
werden, wobei die Kombination derselben festgelegt sein kann, um
den Ersatz des Teiles zu erfordern. Wenngleich das Ablaufdiagramm
verschiedene "B"-, "C"- und "D"-Listen von Fehlercodes
zeigt, wird es selbstverständlich
offenbar sein, dass die Fehlercodes von verschiedenen Listen teilweise
oder vollständig
innerhalb der unterschiedlichen Listen überlappen können. Wiederum wird das Teil
nicht ersetzt, wenn das korrekte Muster Druck- oder Bildelementzählerstand
und Fehlercodes nicht detektiert wird.
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Die
Fehlercodes können
jedwelche vorbestimmte Bedeutung aufweisen und können in unterschiedlichen Ausmaßen "endgültig" sein. Beispielsweise
kann, wenn eine mögliche
Fehlerbedingung darin besteht, dass die Laserleistung außerhalb
eines bestimmten akzeptablen Bereichs liegt, ein Code, welcher durch
die Verteilungsplatte 30 in der CRUM 11 abgelegt
wird, einfach feststellen, dass die Laserleistung außerhalb
eines bestimmten Bereichs liegt und es einem Verarbeitungsalgorithmus
(wie etwa in 3) überiassen, diese Basisinformation
für irgendeinen
Zweck zu verwenden. Wenn die Laserleistung innerhalb eines vorbestimmten
Bereiches ist, und die Vorspannung für das Ladungscorotron 14 innerhalb
eines weiteren vorbestimmten Bereiches in der Weise liegt, dass
ein Ersatz des Fotoaufnehmers 14 erforderlich wäre, kann
die Verteilungsplatte 30 entweder einfach die Laserleistung
und die Corotronvorspannung an die CRUM 11 berichten, oder
selbst einen Code in der CRUM 11 ablegen, welcher die Bedeutung
aufweist "Ersetzen
des Fotoaufnehmers". Es
ist eine Frage der Auslegung, ob der bestimmte Algorithmus, welcher
eine Entscheidung trifft, ob ein Teil ersetzt werden sollte, in
der Verteilungsplatte 30 angesiedelt ist (oder in irgendeinem
Online-Platz, wie etwa einem Netzwerk), oder nur als Teil eines
in Offline stattfindenden Wiederaufarbeitungsprozesses.
-
In
Bezug auf eine spezifische Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem xerografischen
Modul oder einem Schmelzmodul einer elektrofotografischen Druckvorrichtung schließen einige
detektierbare Bedingungen, welche verwendet werden können, um
beratende Fehlercodes in der CRUM 11 abzulegen, die folgenden,
alleine oder in Kombination ein:
- – elektrische
Rückkopplungseigenschaften
von Durchschlägen
auf einem Corotron wie etwa 104 oder 108;
- – das
Rückkopplungssystem
der Maschine verursacht, aus welchem Grund auch immer, dass die notwendige
Ausgangsleistung des Lasers in dem ROS 18 oder die Vorspannung
in einigen anderen Teilen innerhalb des Moduls oberhalb oder unterhalb
vorbestimmter Schwellen liegt; oder vorbestimmte Kombinationen von
Vorspannungen von verschiedenen Teilen;
- – ein
Mangel an Klarheit einer Nahtsignatur, welche durch den Durchlauf
der Naht 15 an einem Voltmeter vorbei erzeugt werden sollte.
-
Einige
Bedingungen, welche detektiert werden könnten und beratende Fehlercodes
verursachen, welche in die CRUM 13 des Schmelzermoduls 12 geladen
werden, schließen
folgende ein, alleine oder in Kombination:
- – jedwelche
vorbestimmte "gefährliche" Temperaturbedingung
von irgendeinem Thermistor in dem Modul; oder ein Fehler, welcher
sich auf ein vorbestimmtes Muster von Thermistorverhalten bezieht,
wie etwa eine schnelle Änderung
in der Temperatur oder ein Thermistor detektiert eine Temperatur,
welche stark differiert von derjenigen, welche von einem weiteren
Thermistor detektiert wird;
- – Drehmoment
oder Rückmeldung
(oder ein Muster derselben), verbunden mit irgendeiner Walze, welche
das Band 126 zieht.
-
US-Patent
5,533,193 offenbart verschiedene Techniken zur Erzeugung von Fehlercodes,
welche mit individuellen Teilen verbunden sind, wie sie in einer
CRUM wie etwa 10 oder 12 vorliegen könnten. In dem '193-Patent kann ein
mit einer Maschine verbundener Speicher verschiedene Spalten einschließen, um
Codes in Bezug auf verschiedene Fehler von unterschiedlichen individuellen
Komponenten aufzunehmen. Beispielsweise gibt es in einem Speicher eine
Codespalte, um verschiedene Komponenten zu identifizieren, eine
Zählerstandspalte,
um die Anzahl der tatsächlichen
Fehler oder Fehlfunktionen der bestimmten Komponente seit der letzten
Aufzeichnungsperiode aufzuzeichnen, und eine Stromrate, welche die
Rate oder das Verhältnis
von tatsächlichen
Fehlern zu der Gesamtzahl der Fehlermöglichkeiten anzeigt. Eine Spalte
mit der Bezeichnung "frühere Raten" schließt die Geschichte
von Fehlerraten für
die identifizierte Komponente ein. Eine Spalte mit der Bezeichnung "Geschichte der Fehler" zeigt den Trend
zu einem Totalausfall für
eine bestimmte Komponente wie etwa einen Fühler an, oder könnte einen nachteiligen
Trend der Komponenten wie etwa Bänder
oder Rollen anzeigen. Mit Bezug auf die vorliegende Erfindung kann
die CRUM wie etwa 11 oder 13, welche mit einem
Modul verbunden ist, eine gesamte oder Teile von einer derartigen
vielspaltigen Liste von fehlerbezogenen Codes einschließen; oder, alternativ
dazu, könnte
der Speicher innerhalb der Maschine selbst diese Spalten von Codes
halten und nachfolgend bestimmte Fehlercodes für die Übertragung zu der CRUM 11, 13 ableiten.
Der Vorteil alle der Spalten in dem Speicher der CRUM zu halten, besteht
darin, dass fortgeschrittene Techniken der Fehleranalyse während eines
Wiederaufarbeitungsprozesses durchgeführt werden können, unabhängig von
der relativen Vervollkommnung der diagnostischen Software innerhalb
der Maschine selbst. Weiterhin können,
dadurch dass die rohen, spaltenbezogenen Fehlercodes von der CRUM 11, 13 selbst
genommen werden, die verschiedenen Algorithmen zur Festlegung von
Fehlern durch einen Wiederaufarbeiter, welcher auf eine tatsächliche
Gruppe von Modulen schaut, welche durch den Wiederaufarbeitungsprozess
laufen, "feinabgestimmt
werden". Sich fortentwickelnde
Anpassungen in dem Wiederaufarbeitungsprozess können daher auf den Modulen
stattfinden, unabhängig
der diagnostischen Software, welche in den verschiedenen ausgelieferten
Maschinen installiert ist.