專利名稱：成像設(shè)備和墨粉補(bǔ)充方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使墨粉從墨粉容器補(bǔ)充到顯影裝置的成像設(shè)備和墨粉補(bǔ)充方法。
背景技術(shù)：
某些電子照排成像設(shè)備將墨粉瓶或墨粉盒用作墨粉容器。在這種成像設(shè)備中，當(dāng)墨粉容器內(nèi)的墨粉顯著減少時(shí)，每個(gè)補(bǔ)充動(dòng)作的墨粉補(bǔ)充量持續(xù)減少。即使在補(bǔ)充墨粉給定時(shí)間長度時(shí)，仍不能達(dá)到預(yù)定墨粉濃度的狀態(tài)被稱為墨粉空狀態(tài)。在這種墨粉空狀態(tài)下，成像設(shè)備向用戶報(bào)告更換諸如墨粉瓶、墨粉盒等的墨粉容器。
根據(jù)該報(bào)告，用戶從成像設(shè)備的主體內(nèi)取出空墨粉容器，然后，用填滿墨粉的新墨粉容器更換它。此時(shí)，在許多情況下，通常廢棄從主體取出的空容器。
在上面所述的墨粉空狀態(tài)下，剩下的粘附在墨粉容器內(nèi)表面上的十克以上的墨粉成為殘留墨粉。盡管如此，所以存在廢棄含有一些殘留墨粉的墨粉容器的問題。
為了解決該問題，建議了一種通過反向轉(zhuǎn)動(dòng)墨粉瓶使用未用墨粉的方法，例如，第2002-139905號(hào)日本專利申請(qǐng)公開中描述的方法。
然而，這種方法僅以相反方向使墨粉瓶轉(zhuǎn)動(dòng)幾轉(zhuǎn)，以便移動(dòng)未用墨粉。此外，還有一種通過設(shè)置單獨(dú)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的傳統(tǒng)技術(shù)。對(duì)于這種技術(shù)，必須將該機(jī)構(gòu)設(shè)置在成像設(shè)備的主體上，而且存在諸如成本升高、固定安裝位置等問題。此外，有一些成像設(shè)備的用戶，當(dāng)墨粉容器用空時(shí)，他們從成像設(shè)備中取出墨粉容器，并且通過振動(dòng)墨粉容器，使容器中的殘留墨粉下落。然而，存在這樣的問題在該期間內(nèi)，設(shè)備必須停止，而且它的效率下降，在取出并碰撞墨粉容器時(shí)，會(huì)弄臟衣服或手。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供一種在墨粉空時(shí)，可以顯著減少墨粉容器內(nèi)的殘留墨粉量的成像設(shè)備和墨粉補(bǔ)充方法。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種成像設(shè)備，該成像設(shè)備包括顯影裝置，通過使含有墨粉的墨粉容器以第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使墨粉從墨粉容器補(bǔ)充到顯影裝置；檢測裝置，用于檢測墨粉容器中的墨粉量；以及轉(zhuǎn)動(dòng)控制裝置，在檢測裝置檢測到墨粉容器中的墨粉量變得少于預(yù)定量時(shí)，控制墨粉容器以與第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)。
此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種墨粉補(bǔ)充方法，該方法包括通過使墨粉容器以第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使墨粉從墨粉容器補(bǔ)充到顯影裝置；檢測墨粉容器中的墨粉量；以及當(dāng)在檢測步驟檢測到墨粉容器中的墨粉量變得小于預(yù)定量時(shí)，以與第一方向相反的第二方向，轉(zhuǎn)動(dòng)墨粉容器不到一轉(zhuǎn)。


圖1是示出本發(fā)明的成像設(shè)備的實(shí)施例的主要結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是示出在墨粉瓶和光敏鼓周圍的主要結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3A是示出作為墨粉量檢測器的例子光學(xué)檢測器設(shè)置在墨粉瓶附近的狀態(tài)的透視圖；圖3B是示出作為墨粉量檢測器的例子光學(xué)檢測器設(shè)置在墨粉瓶附近的狀態(tài)的剖視圖；圖4是示出墨粉瓶安裝到主體上的狀態(tài)的透視圖；圖5是示出墨粉瓶安裝到主體上的狀態(tài)的透視圖；圖6是用于說明本發(fā)明的成像設(shè)備的實(shí)施例的墨粉補(bǔ)充操作的流程圖；
圖7是示出為了在大量打印紙上形成圖像而進(jìn)行測試的測試結(jié)果的表格；圖8是示出在傳統(tǒng)情況下墨粉瓶中的墨粉殘留量的頻率的直方圖；以及圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例墨粉瓶中的墨粉殘留量的頻率的直方圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示出本發(fā)明的成像設(shè)備的實(shí)施例的主要結(jié)構(gòu)。該成像設(shè)備包括主控制器1、掃描儀單元2、打印機(jī)單元3以及操作面板4。用于控制整個(gè)設(shè)備的主控制器1的主控制CPU 5與用于控制掃描儀單元2的掃描儀控制CPU 6、用于控制打印機(jī)單元3的打印機(jī)控制CPU 7以及用于控制操作面板4的面板控制CPU 8相連。此外，將顯示器9連接到操作面板4的面板控制CPU 8。
打印機(jī)控制CPU 7與用于存儲(chǔ)控制程序和其他程序的ROM 11、用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM 12、用于利用輸送機(jī)構(gòu)(未示出)控制紙的輸送的輸送裝置控制器13、用于控制充電過程、顯影過程以及輸送過程的過程控制器14、用于控制固定器(fixer)(未示出)的固定器控制器15以及用于轉(zhuǎn)動(dòng)墨粉瓶20的轉(zhuǎn)動(dòng)控制器16相連。
此外，打印機(jī)控制CPU 7與用于檢測墨粉瓶20中的墨粉量的墨粉量檢測器21相連。打印機(jī)控制CPU 7還與用于檢測顯影裝置中的墨粉濃度的墨粉濃度檢測器22相連，這將在后面進(jìn)行說明。
圖2示出墨粉瓶20和光敏鼓30周圍的主要結(jié)構(gòu)。也就是說，在光敏鼓30周圍，設(shè)置了主充電器31、顯影裝置33、傳送導(dǎo)桿(transferguide)34、轉(zhuǎn)印充電器(transfer charger)35、分離充電器36、排氣風(fēng)扇37、分離輔助風(fēng)扇38、回復(fù)葉片39、墨粉回復(fù)螺旋推運(yùn)器(auger)40、清洗葉片41以及充電停止燈42。此外，為了檢測顯影裝置33中的濃度，在顯影裝置33的機(jī)殼上設(shè)置了墨粉濃度檢測器22。墨粉量檢測器21設(shè)置在墨粉瓶20周圍。
圖3A示出作為墨粉量檢測器21設(shè)置在墨粉瓶20附近的光學(xué)檢測器21’的例子。以圓周方向，墨粉瓶20的一部分形成透明部分20a。對(duì)著透明部分20a設(shè)置光學(xué)檢測器21’。如圖3B所示，光學(xué)檢測器21’設(shè)置在某個(gè)高度，以便在墨粉量減少到近乎空的狀態(tài)時(shí)，可以檢測墨粉瓶20中的墨粉含量。
例如，將磁檢測器用作墨粉濃度檢測器22。也就是說，當(dāng)使用包括墨粉和磁性載體(carrier)的雙成分顯影劑作為顯影劑時(shí)，磁檢測器利用磁方法檢測墨粉量相對(duì)于載體的減少，即，墨粉濃度的降低。
圖4是示出墨粉瓶20以及將墨粉瓶20安裝到成像設(shè)備的主體10上的狀態(tài)的透視圖。如圖4所示，操作面板4設(shè)置在主體10的上部。操作面板4上設(shè)置了顯示器9。
圖5示出墨粉瓶20安裝在主體10上的狀態(tài)。此外，箭頭標(biāo)記“a”的方向表示在正常墨粉補(bǔ)充過程中使墨粉瓶轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，將在后面作詳細(xì)說明。
下面，將說明使用包括墨粉和磁性載體的雙成分顯影劑時(shí)的實(shí)施例。然而，本發(fā)明并不局限于下面說明的實(shí)施例，而且可以應(yīng)用于僅包括墨粉的單成分顯影劑。
接著，將參考圖6所示的流程圖，說明在上述結(jié)構(gòu)實(shí)施例的成像設(shè)備中的墨粉補(bǔ)充操作。
首先，當(dāng)主控制CPU 5起動(dòng)打印操作時(shí)，利用墨粉濃度檢測器22，打印機(jī)控制CPU 7判定墨粉濃度是否低于標(biāo)準(zhǔn)值(ST1)。當(dāng)判定墨粉濃度低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)(ST1是)，利用墨粉量檢測器21，打印機(jī)控制CPU 7判定墨粉瓶20內(nèi)的墨粉量是否小于預(yù)定量(在墨粉瓶20就要為空之前或者在墨粉就要耗盡之前)(ST2)。此外，作為用于檢測墨粉瓶20中的墨粉量的方法，可以對(duì)墨粉濃度檢測器22設(shè)定多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，而不使用墨粉量檢測器21檢測墨粉瓶20中的墨粉量。
當(dāng)墨粉量近乎不小于預(yù)定量時(shí)(ST2否)，利用轉(zhuǎn)動(dòng)控制器16，打印機(jī)控制CPU 7控制從墨粉瓶20中進(jìn)行正常墨粉補(bǔ)充操作(ST3)。轉(zhuǎn)動(dòng)控制器16控制墨粉瓶20，以使墨粉瓶20以約每轉(zhuǎn)1.3秒轉(zhuǎn)動(dòng)；也就是說，轉(zhuǎn)數(shù)約為48轉(zhuǎn)/分。
當(dāng)墨粉瓶20中的墨粉量小于預(yù)定量時(shí)(ST2是)時(shí)，打印機(jī)控制CPU 7使墨粉瓶20以正常轉(zhuǎn)向(當(dāng)從主體10的正面觀看時(shí)的順時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)約3/4轉(zhuǎn)(turn)(ST4)，而且依次使墨粉瓶20以反轉(zhuǎn)方向(當(dāng)從主體10的正面觀看時(shí)的逆時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)約3/4轉(zhuǎn)(ST5)。此外，在步驟ST4和ST5，重復(fù)該操作。
在重復(fù)步驟ST4和ST5的操作兩次之后，利用轉(zhuǎn)動(dòng)控制器16，打印機(jī)控制CPU 7控制從墨粉瓶20進(jìn)行正常墨粉補(bǔ)充操作(ST6)。
在完成步驟ST6的操作時(shí)，利用墨粉濃度檢測器22，打印機(jī)控制CPU 7判定顯影裝置33中的墨粉濃度是否低于標(biāo)準(zhǔn)值(ST7)。
在墨粉濃度高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)(ST7否)，打印機(jī)控制CPU 7繼續(xù)打印操作(ST8)。
在墨粉濃度低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)(ST7是)，打印機(jī)控制CPU 7將墨粉空顯示在操作面板4的顯示器9上，然后，停止打印操作(ST9)。
在上述實(shí)施例中，將步驟ST4和ST5的操作重復(fù)兩次，但是也可以是一次或者多次?？傊?，只要可以有效地使粘附在墨粉瓶內(nèi)表面的殘留墨粉脫落(remove)，就足夠了。
此外，當(dāng)在步驟ST7墨粉濃度低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可以重復(fù)步驟ST4至ST7的操作。
然后，利用實(shí)施例的成像設(shè)備，在傳統(tǒng)條件和本實(shí)施例的條件的兩種條件下，通過供應(yīng)紙張執(zhí)行打印操作，直到顯示墨粉空，然后，比較和檢驗(yàn)顯示墨粉空之后殘留在墨粉瓶20中的墨粉量。此外，墨粉瓶中的滿墨粉量是675g。
如上所述，在本實(shí)施例中，使墨粉瓶以正常轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)約3/4轉(zhuǎn)之后，使該瓶以與正常轉(zhuǎn)向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，作為近乎墨粉空狀態(tài)下的墨粉瓶轉(zhuǎn)動(dòng)。使這些轉(zhuǎn)動(dòng)作為一組，將使粘附在墨粉瓶內(nèi)表面上的殘留墨粉脫落的步驟執(zhí)行兩次。此后，執(zhí)行正常墨粉補(bǔ)充操作。
對(duì)于使粘附在墨粉瓶內(nèi)表面的殘留墨粉脫落的正常轉(zhuǎn)動(dòng)/反轉(zhuǎn)操作，就時(shí)間而言，為了使殘留墨粉從內(nèi)表面脫落，短時(shí)間重復(fù)正常轉(zhuǎn)動(dòng)/反轉(zhuǎn)是有效的，而不是長時(shí)間以正常方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作，然后，長時(shí)間以反向方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作。因此，對(duì)于正常轉(zhuǎn)動(dòng)或反轉(zhuǎn)中的一種轉(zhuǎn)動(dòng)，最好使墨粉瓶的轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)。這是由于短時(shí)正常轉(zhuǎn)動(dòng)/反轉(zhuǎn)的原因；也就是說，快速轉(zhuǎn)動(dòng)使墨粉瓶振動(dòng)，因此容易使粘附在墨粉瓶內(nèi)表面上的殘留墨粉脫落。一轉(zhuǎn)以上的轉(zhuǎn)動(dòng)花費(fèi)的時(shí)間長，因此最好使墨粉瓶轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)。
圖7示出通過供應(yīng)大量打印紙的打印測試過程的結(jié)果。也就是說，在采樣數(shù)為25時(shí)，平均殘留墨粉量高達(dá)8.24g，而標(biāo)準(zhǔn)偏差δ是3.39g。在該實(shí)施例中，在采樣數(shù)為31時(shí)，平均殘留墨粉量是4.00g，而標(biāo)準(zhǔn)偏差δ是1.56g。
圖8是示出傳統(tǒng)殘留墨粉量的頻率的直方圖(n＝25)。
圖9是示出該實(shí)施例的殘留墨粉量的頻率的直方圖(n＝31)。
如圖7至9所示，該實(shí)施例中的殘留墨粉量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差二者都小于傳統(tǒng)值的一半。根據(jù)這些數(shù)值，當(dāng)根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的觀點(diǎn)，觀測本實(shí)施例對(duì)殘留墨粉量的效果時(shí)，兩者不同，而且證明了在本實(shí)施例中本發(fā)明對(duì)墨粉容器內(nèi)的殘留墨粉量的作用。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，顯著減少墨粉空狀態(tài)下的墨粉容器內(nèi)的殘留墨粉量，而且可以減少有用可打印墨粉的廢棄，并可以減小與處理該廢棄墨粉有關(guān)的環(huán)境負(fù)擔(dān)，因此可以降低成本。
此外，通過減少墨粉空狀態(tài)下的墨粉容器內(nèi)的殘留墨粉量，減少了更換墨粉容器(墨粉瓶/墨粉盒)的次數(shù)，而且可以提高打印效率。
在上述實(shí)施例中，當(dāng)墨粉瓶處于近乎空狀態(tài)時(shí)，墨粉瓶以正常轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)，然后以反轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，墨粉瓶可以首先以反轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，然后以正常轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的成像設(shè)備可以顯著減少墨粉空狀態(tài)下的墨粉容器內(nèi)的殘留墨粉量。
此外，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，而且在實(shí)現(xiàn)過程中，可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改。
此外，可以盡可能地正確組合這些實(shí)施例，并獲得組合效果。此外，該實(shí)施例包括各階段的發(fā)明，而且通過正確組合多個(gè)組成要件，可以獲得各種發(fā)明。例如，即使在刪除該實(shí)施例中所示的全部組成要件中的某些要件時(shí)，仍可以解決在本發(fā)明試圖要解決的問題一段中所述的問題，而且在獲得在本發(fā)明的效果一段中所述的效果時(shí)，提取具有被刪除的這些組成要件的結(jié)構(gòu)作為發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，該成像設(shè)備包括顯影裝置，通過使含有墨粉的墨粉容器以第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使墨粉從墨粉容器補(bǔ)充到顯影裝置；墨粉量檢測器，用于檢測墨粉容器中的墨粉量；以及轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，當(dāng)墨粉量檢測器檢測到墨粉容器中的墨粉量變得少于預(yù)定量時(shí)，控制墨粉容器以與第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，墨粉量檢測器設(shè)置在顯影裝置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，墨粉量檢測器設(shè)置在墨粉容器周圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中轉(zhuǎn)動(dòng)控制器控制墨粉容器的轉(zhuǎn)動(dòng)，以使墨粉容器以第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)，然后，使墨粉容器以第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)，而且以所述兩個(gè)方向重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)一次或者多次。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中當(dāng)墨粉量檢測器檢測到墨粉容器中的殘留墨粉就要耗盡之前時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)控制器進(jìn)行第一控制，以使墨粉容器以第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)，并且隨后使墨粉容器以與第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)，而且在利用第一控制重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)一次或者多次之后，進(jìn)行第二控制，以通過轉(zhuǎn)動(dòng)墨粉容器，使殘留墨粉從墨粉容器補(bǔ)充到顯影裝置。
6.一種成像設(shè)備中的墨粉補(bǔ)充方法，該方法包括通過使墨粉容器以第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使墨粉從墨粉容器補(bǔ)充到顯影裝置；檢測墨粉容器中的墨粉量；以及當(dāng)在檢測步驟檢測到墨粉容器中的墨粉量變得小于預(yù)定量時(shí)，以與第一方向相反的第二方向，轉(zhuǎn)動(dòng)墨粉容器不到一轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的墨粉補(bǔ)充方法，其中在墨粉容器以第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)之后，進(jìn)一步使墨粉容器以第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)，而且以所述兩個(gè)方向重復(fù)不到一轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)一次或者多次。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的墨粉補(bǔ)充方法，其中在墨粉容器中的殘留墨粉就要耗盡之前時(shí)，使墨粉容器以第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)不到一轉(zhuǎn)，隨后使墨粉容器以與第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)；以及在以第一方向和第二方向重復(fù)不到一轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)一次或者多次后，通過使墨粉容器轉(zhuǎn)動(dòng)，將殘留墨粉從墨粉容器補(bǔ)充到顯影裝置。
全文摘要
在使墨粉瓶沿正常轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)約3/4轉(zhuǎn)，然后立即以與正常轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)約3/4轉(zhuǎn)后，成像設(shè)備的打印機(jī)控制CPU控制正常墨粉補(bǔ)充轉(zhuǎn)動(dòng)。作為使粘附在墨粉瓶內(nèi)表面上的殘留墨粉分離的過程，執(zhí)行兩次這些操作。
文檔編號(hào)G03G15/08GK1627204SQ200410100370
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2004年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月10日
發(fā)明者三村季文 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝泰格有限公司