專利名稱：圖像形成設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及諸如復印機和打印機的圖像形成設備，其具有在上面 可記錄圖像的、諸如紙的片材的記錄介質上形成圖像的功能。
背景技術：
為了通知采用電子照相圖像形成過程的圖像形成設備的用戶(操 作員)在圖像形成設備的顯影設備中剩余的顯影劑的量，已公開了各 種顯影劑量檢測或估計方法。
在日本公開專利申請H05-6092中公開了用于直接檢測顯影設備 中顯影劑剩余量的方法之一。根據該方法，通過檢測受顯影設備中顯 影劑的量影響的顯影設備中顯影劑本體的靜電容量(amount of electrostatic capacity ),而檢測顯影設備中顯影劑的量。在美國專利 No. 5649264中公開了用于直接檢測顯影設備中顯影劑剩余量的另一 種方法。該方法使用紅外LED和光學傳感器的組合。
上述的直接檢測顯影設備中顯影劑的量的顯影劑剩余量檢測方法 的問題在于，這些方法的精度易于受顯影設備中顯影劑的狀態(tài)影響， 具體而言，易于受顯影設備中顯影劑通過攪動(stir)而松散開的程度 影響。公開的美國專利申請2006-0233560公開了上述問題的解決方案 中的一種。根據該申請，為了消除該問題，從圖像形成操作獨立地實 施顯影劑剩余量檢測序列(sequence)。在該序列中，根據顯影設備 的預設的使用量(顯影輥的累積轉數、關于打印的圖片元素的數量的 信息等等)，在使顯影劑充分松散(攪動)之后測量顯影設備中顯影 劑的量，以精確地測量顯影劑的量。
還存在用于間接測量(估計)顯影設備中顯影劑剩余量的方法。 在日本公開專利申請2001-318566中7>開了這些方法中的一種。根據
該專利申請，基于關于已形成的圖像的信息來估計顯影劑的消耗量， 并且，使用估計的顯影劑的消耗量以估計在顯影設備中剩余的顯影劑的量。
眾所周知，如果僅基于估計的顯影劑的消耗量來估計顯影設備中 顯影劑的剩余量，那么顯影劑消耗的估計的累積誤差量隨著顯影設備 的使用量的增加而逐漸增加。更具體而言，每個圖片元素的顯影劑的 消耗量受要形成的圖像是圖形圖像(由實區(qū)構成的圖像)或是文本圖 像影響。因此，即使要形成的兩個圖像的圖片元素計數相同，這兩個 圖像的實際調色劑消耗也可能是大大不同的。因此，僅基于要形成的 圖像的圖片元素計數估計的顯影劑的消耗量可能與顯影劑的實際消耗 量大大不同。
美國專利7095964公開了以下的依次檢測顯影設備中顯影劑的量 的方法。該顯影劑剩余量檢測方法是使用光學傳感器以檢測顯影劑剩 余量的上述顯影劑剩余量檢測方法(美國專利No. 5649264 )和使用基 于關于要形成的圖像的信息估計的顯影劑消耗量的顯影劑剩余量檢測 方法(日本公開專利申請2001-318566 )的組合，以估計顯影劑剩余
為了簡化用顯影劑對顯影設備的補充和/或顯影設備的維護， 一些 電子照相圖像形成設備被構造為采用可以可去除地安裝在電子照相圖 像形成設備的主體中的顯影處理盒，或采用所謂的處理盒，即，除顯 影設備以外還設置不同于顯影設備的感光件和處理裝置使得它們可以 可去除地安裝在電子照相圖像形成設備的主體中的盒子。
如上面說明的那樣，在用于檢測顯影劑剩余量的系統(tǒng)的精度不足 的情況下，有時使用用于估計顯影劑消耗量的系統(tǒng)以估計顯影劑剩余 量。
顯影劑具有這樣的傾向，即，如果它被擱置一定的時間長度，那 么它由于它自身的重量而凝結，從而改變流動性(fluidity)。因此， 當顯影設備中顯影劑處于一定的流動性水平時獲得的顯影設備中顯影 劑剩余量的值以及當相同的顯影劑處于另一流動性水平時獲得的該值 有時是不相同的。

發(fā)明內容
考慮到上述的情況，提出本發(fā)明。因此，本發(fā)明的主要目的是， 即使當顯影劑狀況防止顯影劑剩余量檢測系統(tǒng)精確地檢測顯影設備中 顯影劑的量，也高度可靠地檢測在顯影設備中剩余的顯影劑的量。
當結合附圖考慮本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下說明時，本發(fā)明的這 些和其它目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯。


圖l是根據本發(fā)明的典型的圖像形成設備的示意圖，表示該設備 的一般結構。
圖2是本發(fā)明的第一實施例中的處理盒的示意性截面圖。
圖3是本發(fā)明的第一實施例中的處理盒的示意性截面圖，說明基 于光透射來檢測顯影設備中調色劑的量的方法。
圖4是本發(fā)明的第一實施例中的處理盒的示意圖，說明本發(fā)明的 第 一 實施例中的調色劑剩余量檢測方法。
圖5是本發(fā)明的第 一 實施例中的調色劑剩余量檢測裝置的電路的 框圖。
圖6是本發(fā)明的第 一 實施例中的調色劑消耗量估計裝置的電路的 框圖。
圖7是本發(fā)明第 一 實施例中用于檢測調色劑的流動性水平的裝置
的電路的框圖。
圖8是本發(fā)明的第一實施例中的控制系統(tǒng)的框圖。
圖9是本發(fā)明第一實施例中用于更可靠地選擇調色劑剩余量的值
的控制序列的框圖。
圖IO是本發(fā)明的第二實施例中的控制系統(tǒng)的框圖。
圖11是本發(fā)明第二實施例中用于更可靠地選擇調色劑剩余量的
值的控制序列的框圖。
圖12是本發(fā)明的第三實施例中的控制系統(tǒng)的框圖。
圖13是本發(fā)明的第三實施例中的顯影劑剩余量檢測序列的子程 序的流程圖。
圖14是本發(fā)明的第四實施例中的控制系統(tǒng)的框圖。
具體實施例方式
以下，將參照其優(yōu)選的實施例詳細說明本發(fā)明。順便說一句，本 發(fā)明以下優(yōu)選實施例中的圖像形成設備的結構部件的尺寸、材料和形 狀以及它們之間的位置關系并不意在限制本發(fā)明的范圍。即，將根據 應用本發(fā)明的設備的結構和使用根據本發(fā)明的圖像形成設備的各種條 件，按照需要對它們進行改變。
本發(fā)明涉及用于檢測釆用電子照相圖像形成方法的圖像形成設備 中顯影劑剩余量的方法的控制。
[實施例11 (圖像形成設備)
圖l是本發(fā)明的第一實施例的圖像形成設備的示意圖，并表示該 設備的一般結構。
附圖中的附圖標記21表示作為圖像承載構件的感光鼓。本實施例 中的圖像形成設備采用處理盒2，在該處理盒2中， 一體化地設置感 光鼓21和處理裝置，更具體地，作為充電(charge)設備的充電輥 23、作為處理感光鼓21 (使感光鼓21上的靜電圖像顯影)的顯影裝 置的(顯影設備2b的)顯影輥22、作為轉印設備的轉印輥40、和清 潔刀片28。處理裝置以圍繞感光鼓21的方式被設置在感光鼓21的外 圍表面的附近，與感光鼓21接觸或近乎(virtually )接觸。感光鼓21、 充電輥23和清潔刀片38被一體化為感光鼓單元2a，該感光鼓單元2a 的一部分構成廢調色劑存儲容器29。
顯影設備2b是由顯影單元框架71、顯影輥22、調色劑供給輥72、 顯影刀片73和作為調色劑攪動裝置的調色劑攪動構件74構成的顯影 單元的一部分。顯影單元框架71包含作為顯影劑存儲部分的調色劑存儲部分70。以下，可將顯影設備2b稱為顯影單元2b。
下面，將說明本實施例中的圖像形成設備的圖像形成操作。 感光鼓21通過未示出的驅動設備以預設的圓周速度沿由箭頭標 志X表示的方向旋轉。對于充電輥23，從未示出的電源施加充電偏壓 (bias)以均勻地將感光鼓21的外圍表面充電到預設的電位電平。通 過未示出的基于激光的曝光設備將感光鼓21的外圍表面的均勻充電 區(qū)域膝光，以在充電區(qū)域上形成潛像。
在感光鼓21的外圍表面上形成的潛像被移動到感光鼓21和顯影 輥22之間的接觸區(qū)域中，在該接觸區(qū)域中，通過被顯影輥22作為顯 影劑供給至那里的調色劑D將潛像顯影成可視的圖像，即，由調色劑 形成的圖像，以下該圖像將被稱為調色劑圖像(顯影劑圖像)。在本 實施例中，使用非磁性單一成分的調色劑作為調色劑D。對于顯影輥 22，從未示出的電源施加顯影電壓以在顯影輥22和感光鼓21之間提 供顯影偏壓。
調色劑圖像被移動到轉印輥40和感光鼓21之間的接觸區(qū)域中， 在該接觸區(qū)域中，調色劑圖像被轉印到記錄介質P上。更確切地，調 色劑圖像被移動到轉印輥40和記錄介質P之間的接觸區(qū)域中，使得 調色劑圖像在記錄介質P和感光鼓21之間的接觸區(qū)域中被轉印到記 錄介質P上，其中，所述記錄介質P以與調色劑圖像被移動到轉印輥 40和感光鼓21之間的接觸區(qū)域中的定時相同的定時被送到轉印輥40 和感光鼓21之間的接觸區(qū)域中。對于轉印輥40，從未示出的電源施 加顯影電壓以在轉印輥40 (記錄介質P)和感光鼓21之間提供轉印 偏壓。
在將調色劑圖像轉印到記錄介質P上之后，記錄介質P被送到定 影設備50,在該定影設備50中，向記錄介質及其上的調色劑圖像施 加熱和壓力以將調色劑圖像定影到記錄介質P上。
對于感光鼓21上的未被轉印到記錄介質P上的調色劑D部分， 即，在調色劑圖像轉印之后剩余在感光鼓21上的調色劑D部分，通 過清潔刀片28從感光鼓21將其刮下并存儲在廢調色劑存儲容器29
中。從其已去除了殘余調色劑的感光鼓21的外圍表面的區(qū)域通過充電 輥23重新充電，并被用于圖像形成操作的下一個階段。
在圖1所示的圖像形成設備的情況下，感光鼓單元2a和顯影單元 2b被一體化為處理盒2，所述處理盒2被構建為可以可去除地安裝在 圖像形成設備的主體中。 (顯影單元)
下面，參照圖2，將詳細說明本實施例中的顯影單元2b。圖2是 處理盒2的示意性截面圖。
顯影單元2b由顯影輥22、調色劑供給輥72和具有顯影劑容器的 顯影劑單元框架71構成。顯影輥22和調色劑供給輥72可旋轉地被顯 影單元框架71支撐，并被定位為使得調色劑供給輥72的外圍表面近 乎與顯影輥22的外圍表面接觸。在圖2中，調色劑供給輥72的旋轉 方向和顯影輥22的旋轉方向如分別由箭頭標志Y和Z表示的那樣是 相同的(兩個輥72和22沿它們的外圍表面在兩個輥之間的近乎接觸 區(qū)域中移動的方向是相反的)。顯影輥22由金屬芯和導電橡膠層制成， 所述導電橡膠層具有預設的設定量的體積電阻并以完全覆蓋金屬芯的 外圍表面的方式被涂敷于金屬芯的外圍表面上。調色劑供給輥72由金 屬芯和發(fā)泡聚氨酯層制成，所述發(fā)泡聚氨酯層以完全覆蓋金屬芯的外 圍表面的方式被涂敷于金屬芯的外圍表面上。發(fā)泡聚氨酯層的外圍表 面上的大量泡沫單元是開放(open)的，從而使得調色劑供給輥72 更容易保持和傳送調色劑D。
顯影刀片73是由諸如磷青銅的撓性物質形成的彈性板。顯影刀片 73通過其長邊部分中的一個被固定到顯影單元框架71上的方式使得 顯影刀片73的另一長邊部分的表面摩擦顯影輥22的導電彈性橡膠層 的外圍表面。
調色劑攪動構件74被定位在調色劑存儲部分70中，使得它可以 關于旋轉軸76旋轉。并且，調色劑攪動構件74被定位為使得當調色 劑攪動構件74旋轉時其功能邊緣75與調色劑存儲部分70的底表面接 觸。調色劑存儲部分70的底壁的底部具有一對透明窗口 61和62(進光窗口 61和出光窗口 62)。調色劑攪動構件74和調色劑存儲部分70 被構建為使得當調色劑攪動構件74旋轉時，其功能邊緣75與透明窗 口 "和M接觸并暫時移動處于透明窗口 61和62上的調色劑D部分 (換句話說，清潔透明窗口 61和62)。
下面，將說明當驅動顯影單元2b時在顯影單元2b中出現的調色 劑移動。
隨著顯影單元2b被驅動，顯影輥22、調色劑供給輥72和調色劑 攪動構件74沿由圖2中的箭頭標記表示的方向旋轉。
隨著調色劑存儲部分70中的調色劑攪動構件74旋轉，調色劑存 儲部分70(在顯影裝置中)中的調色劑D在被攪動的同時向著調色劑 供給輥72被傳送，然后，在調色劑供給輥72的發(fā)泡聚氨酯層上被承 載。然后，在調色劑供給輥72的發(fā)泡聚氨酯層上承載的調色劑D通 過調色劑供給輥72的旋轉被移動到調色劑供給輥72和顯影輥22之間 的接觸區(qū)域。在調色劑供給輥72和顯影輥22之間的接觸區(qū)域中，調 色劑供給輥72的外圍表面和顯影輥22的外圍表面沿彼此相反的方向 移動。因此，調色劑供給輥72上的調色劑D的一部分在被調色劑供 給輥72和顯影輥22的外圍表面摩擦的同時轉移到顯影輥22的外圍表 面上，并粘附到顯影輥22的外圍表面上。
通過顯影輥22的旋轉，已粘附到顯影輥22的外圍表面上的調色 劑D被送到顯影刀片73。顯影刀片73以使得在顯影輥22的外圍表面 上形成調色劑D的均勻薄層的方式調節(jié)顯影輥22上的調色劑D，同 時使調色劑D摩擦充電。
在形成為均勻薄層之后，調色劑D通過顯影輥22的進一步旋轉 被送到顯影輥22和感光鼓21之間的接觸區(qū)域，并被用于使感光鼓21 上的潛像顯影。顯影輥22上的沒有用于顯影的調色劑D部分，即， 顯影輥22上的在顯影之后剩余在顯影輥22上的調色劑D部分被傳送 到調色劑供給輥72和顯影輥22之間的接觸區(qū)域，在該接觸區(qū)域中， 通過調色劑供給輥72從顯影輥22的外圍表面將其去除。被去除的調 色劑D返回調色劑存儲部分70,并且在它與處于調色劑存儲部分70
中的調色劑D —起被攪動的同時與調色劑存儲部分70中的調色劑D 混合。
(調色劑量檢測裝置)
下面，將參照圖3和圖4說明本實施例中的調色劑量檢測方法， 該調色劑量檢測方法基于通過顯影設備的調色劑存儲部分70的光透 射來檢測顯影設備中的調色劑的量。圖3是顯影設備的示意圖，用于 說明本實施例中的基于通過調色劑存儲部分70的光透射的調色劑量 檢測方法。圖4也是顯影設備的示意圖，其用于說明本實施例中的基 于通過調色劑存儲部分70的光透射的調色劑量檢測方法。
參照圖3，圖像形成設備具有發(fā)射用于檢測調色劑剩余量的光束 的發(fā)光部分102和接收透射通過調色劑存儲部分70的光束的光接收部 分103。在本實施例中，發(fā)光部分102是LED，光接收部分103是光 電晶體管(PTR)。本實施例中的基于光透射的調色劑量檢測方法是 使光束透射通過調色劑存儲部分70而檢測在調色劑存儲部分70中剩 余的調色劑的量的方法。
當在調色劑存儲部分70中不存在調色劑時，從發(fā)光部分102發(fā)射 的光束通過透明窗口 61進入調色劑存儲部分70，透射通過調色劑存 儲部分70，通過透明窗口 62從調色劑存儲部分70出來，并到達光接 收部分103。很顯然，處理盒被構建為使得當在調色劑存儲部分70中 存在足夠量的調色劑D時透明窗口 61和62之間的光路被調色劑D阻 擋，因此，通過透明窗口 61進入調色劑存儲部分70的光束不到達光 接收部分103。
在本實施例中的處理盒的結構的情況下，調色劑攪動構件74即使 在檢測調色劑存儲部分70中的調色劑的量的過程中也繼續(xù)以預設的 頻率旋轉。因此，即使當在調色劑存儲部分70中不存在調色劑D時， 光接收部分103接收光束的期間和光接收部分103不接收光束的期間 也交替。
圖4 ( a )表示一定量的調色劑D仍存在于調色劑存儲部分70中 并且正由調色劑攪動構件74的尖端部分75傳送的調色劑D阻擋光束 時的處理盒。圖4(b)表示調色劑D的傳送已將可由調色劑攪動構件 74的尖端部分75傳送的調色劑D的量減少到如此小的值以致于允許 來自發(fā)光部分102的光束到達光接收部分103時的處理盒。
當調色劑存儲部分70中的調色劑D的量大到足以使調色劑攪動 構件74的尖端部分75傳送調色劑D時，光束被阻擋(圖4 (a)和4 (b))的時間長度比不存在剩余的調色劑D時長。光束被阻擋的時 間長度與調色劑存儲部分70中的調色劑D的量對應。因此，可通過 計算光束保持被阻擋的時間長度與調色劑攪動構件74旋轉一次所需 要的時間長度(以下被稱為攪動構件的單次旋轉時間)的比來確定調 色劑存儲部分70中的調色劑D的量。順便說一句，可通過計算光束 被接收的時間長度與攪動構件進行單次完全旋轉所需要的時間長度的 比，而不是計算在攪動構件的每次旋轉中光束保持被阻擋的時間長度 與攪動構件進行一次完全旋轉所需要的時間長度的比，來確定調色劑 存儲部分70中的調色劑D的量。
圖5是本實施例中的作為顯影劑量檢測裝置的調色劑量檢測裝置 110的電路的框圖。
如圖5所示，除了發(fā)光部分102和光接收部分103以外，調色劑 量檢測裝置110 (光學調色劑剩余量檢測設備)還具有接收光量檢測 部分111、光接受持續(xù)時間計數器112和調色劑量計算部分113。
光接收部分103的輸出被輸入到接收光量檢測部分111中，該接 收光量檢測部分111僅當被光接收部分103接收的光量比預設的水平 大時才將信號(以下被稱為光接受信號)輸出到光接受持續(xù)時間計數 器112。光接受持續(xù)時間計數器112累積地測量它接收光接受信號的 時間長度，并將它接收光接受信號的累積時間長度的值發(fā)送到調色劑 量計算部分113，該調色劑量計算部分113基于從光接受持續(xù)時間計 數器112發(fā)送的值和攪動構件旋轉時間的長度來計算調色劑存儲部分 70中的調色劑D的量，并將計算的調色劑存儲部分70中的調色劑D 的量發(fā)送到將在后面說明的控制裝置140。
(調色劑消耗量估計裝置)
下面，將說明用于估計在圖像形成操作中發(fā)生的調色劑消耗(顯
影劑消耗)量的調色劑消耗量估計裝置120 (計算裝置)。
一般地，圖像形成操作中的調色劑消耗量與關于要通過圖像形成 操作在記錄介質上形成的圖像的信息(圖片元素計數(像素計數)) 的量成比例。因此，通過使用以下的數學式來估計調色劑消耗量W:
W = PCxWdot (1)
W:調色劑消耗量
PC:像素計數
Wdot:每個像素的調色劑消耗量
圖6是本實施例中的調色劑消耗量估計裝置120的電路的框圖。
調色劑消耗量估計裝置120具有圖片元素信號輸入部分121、圖 片元素信號計數器122、調色劑消耗量估計部分123、累積調色劑消耗 量存儲部分124和調色劑消耗量數據輸出部分125。
從圖像形成設備外面發(fā)送的圖像形成數據被圖像形成設備的格式 化器(formatter )展開(develop)，由此被轉換成與要形成的圖像對 應的圖片元素信號。由此獲得的圖片元素信號被輸入到圖片信號輸入 部分121中，通過該圖片信號輸入部分121，它們被修改，使得它們 可容易地被圖片元素信號計數器122計數。
圖片元素信號計數器122對于預設的長度時間對被圖片元素信號 輸入部分121修改的圖片元素信號計數，并對于每個預設的時間長度 輸出上述的圖片元素信號計數(PC)的值。輸出的PC值被發(fā)送到調 色劑消耗量估計部分123，該調色劑消耗量估計部分123用上述的數 學式(1)計算調色劑消耗量W。由此獲得的調色劑消耗量W通過調 色劑消耗量數據輸出部分125被發(fā)送到累積調色劑消耗量存儲部分 124。在累積調色劑消耗量存儲部分124中，將新輸入的累積調色劑消 耗量W加到已被存儲在存儲部分124中的累積調色劑消耗量數據 Wint上，并且，在存儲部分124中存儲兩個數據的和作為新的累積調 色劑消耗量數據Wint。
調色劑消耗數據輸出部分125響應來自將在后面說明的控制裝置
140的請求，讀取并輸出累積調色劑消耗量存儲部分124中的累積調 色劑消耗量數據Wint。并且，調色劑消耗量輸出部分125被構建為使 得它可響應來自控制裝置140的命令，將累積調色劑消耗量存儲部分 124中的累積調色劑消耗量數據Wint的值復位。 (流動性水平確定裝置)
下面，將說明用于在檢測顯影設備中的調色劑量的過程中估計顯 影設備中調色劑的流動性水平(調色劑的關于流動性的恢復水平)的 流動性水平確定裝置130。
如上面在背景技術部分中說明的那樣，當顯影劑存儲部分70中的 調色劑D被擱置一定的時間長度時，它由于它自身的重量而凝結(一 般被稱為"調色劑壓實(compaction)")，從而改變流動性(流動的 能力)。如果用光學裝置，諸如本實施例中的光學裝置，來檢測顯影 劑存儲部分70中調色劑D的量，那么，當調色劑D的流動性與調色 劑D的正常流動性不同時，顯影劑存儲部分70中調色劑D的檢測量 與將在調色劑D具有正常的流動性時檢測的顯影劑存儲部分70中調 色劑D的量不同。
因此，需要有一設備，用于確定當通過調色劑攪動構件74的驅動 使凝結的調色劑D松散時，顯影劑存儲部分70中的調色劑D的流動 性是否已恢復到正常水平。
圖7是流動性水平確定裝置130的電路的框圖。
如圖7所示，流動性水平確定裝置130具有無攪動時間長度計數 器131、攪動時間長度設定部分132、攪動時間長度計數器133和流動 性水平確定部分134。
無攪動時間長度計數器131對從在圖像形成操作結束時出現的調 色劑攪動構件74的驅動的結束到調色劑攪動構件74的下一次驅動的 開始的時間長度進行計數，并存儲計數的時間長度。即，它對調色劑 攪動構件74在下一次圖像形成操作開始之前保持靜止的時間長度進 行計數。當檢測到調色劑攪動構件74的驅動的重新開始時，攪動時間 長度設定部分132從無攪動時間長度計數器131取得關于調色劑攪動
構件74保持靜止的時間長度的數據。然后，它基于調色劑攪動構件 74保持靜止的時間長度，設置調色劑攪動構件74將調色劑D的流動 性恢復到用于準確地檢測顯影劑存儲部分70中調色劑D的量的適當 水平需要被旋轉(驅動)的時間Tre的長度(要被參考以確定調色劑 D的流動性是否已恢復的參考值)。無攪動時間長度越長，則調色劑 攪動構件74需要被旋轉的時間Tre的長度越大。
攪動時間長度計數器133對從重新開始攪動構件74的驅動算起調 色劑攪動構件74已被連續(xù)驅動的時間Tcoii的長度(指示調色劑的流 動性的恢復水平的指標值)進行計數。流動性水平確定部分134將由 攪動時間長度設定部分132設定的時間Tre的長度與由攪動時間長度 計數器133計數的時間Tcon的長度相比較。如果時間Tcon的長度比 時間Tre的長度大(Tcon比參考值即用于恢復的指標值大)，那么流 動性水平確定部分134輸出指示顯影劑存儲部分70中調色劑D的流 動性已恢復的"準確測量可能"信號a。因此，當時間Tcon的長度比時 間Tre的長度小(Tcon比參考值即用于調色劑流動性恢復的指標值 小)時，攪動時間長度計數器133不輸出指示調色劑D已被攪動得足 以進行調色劑D剩余量的準確測量的"準確測量可能"信號a。順便說 一句，流動性水平確定裝置可被構建為使得當時間Tcon的長度超過 時間Tre的長度時輸出指示調色劑D的流動性已變得令人滿意的"準 確測量可能"信號a。
(用于選擇更可靠的調色劑剩余量數據的控制序列)
下面，將參照圖8和圖9說明本實施例中的調色劑量檢測數據的 選擇的控制。
圖8是本實施例中的控制系統(tǒng)的框圖，圖9是用于選擇更可靠的 調色劑剩余量數據的控制序列的流程圖。
參照圖8，對于控制裝置140，輸入來自流動性水平確定裝置130 的"準確測量可能"信號a、來自調色劑量檢測裝置110的檢測數據A 和來自累積調色劑消耗估計裝置120的估計的累積調色劑消耗量 Wint。控制裝置140與用于存儲調色劑剩余量Rint的數據存儲裝置 141連接。并且，控制裝置140與圖像形成設備的顯示部分105連接， 并向顯示部分105輸出調色劑存儲部分70中的調色劑剩余量。
下面，參照圖9中的流程圖，將說明由控制裝置140執(zhí)行的控制 的細節(jié)。
圖像形成設備處于待機(S100)，流動性水平(調色劑狀態(tài))確 定裝置130正繼續(xù)對從圖像形成操作的最后中斷算起的無攪動時間長 度進行計數。如果它是緊接著在將處理盒2插入圖像形成設備中之后， 那么無攪動時間長度被設為預設的缺省值。
當圖像形成設備接收打印開始信號時，它開始驅動自身，包括其 顯影單元2b(S101)。流動性水平確定裝置130i殳定時間Tre的長度 的值并開始測量時間Tcon的長度(S102)。調色劑量檢測裝置110 開始檢測調色劑存儲部分70中的調色劑的量(S103)。然后，當關于 要被形成的圖像的數據被格式化器展開并且曝光設備開始操作時，消 耗量估計裝置120也開始計算圖像形成所消耗的調色劑D的量 (S104)。然后，以預設的間隔檢查流動性水平確定裝置130是否輸 出了"準確測量可能，，信號a (S105)。
當流動性水平確定裝置130在圖像形成操作中向控制裝置140輸 出"準確測量可能"信號a時(當指標值超過用于調色劑流動性恢復的 參考值時)，由調色劑量檢測裝置IIO輸出的值A作為調色劑剩余量 數據Rint被存儲在存儲裝置141中(S106 )。然后，該值被發(fā)送到圖 像形成設備的顯示部分105并被顯示(S107)。
然后，控制裝置140檢查圖像形成操作是否結束以及圖像形成設 備的驅動是否結束(S108)。如果控制裝置140確定圖像形成操作還 沒有結束并且圖像形成設備正在被驅動，那么它重新采取步驟S105。
如果控制裝置140確定圖像形成操作已結束并且圖像形成設備的 驅動已結束，那么一旦它確認驅動已結束，它就向消耗量估計裝置120 發(fā)送復位命令。然后，它將累積調色劑消耗量數據Wint的值復位為 零(S109)。然后，流動性水平確定裝置130開始對無攪動時間長度 進行計數(S110)。
然后，圖像形成設備被置于待機(S100)。
直到流動性水平確定裝置130在圖像形成操作中向控制裝置140 輸出"準確測量可能，，信號oc (流動性恢復指標的值不大于參考值)之 前，控制裝置140從消耗量估計裝置120獲得累積調色劑消耗量數據 Wint (S111)。
然后，控制裝置140從存儲在存儲裝置141中的調色劑剩余量數 據Rint減去獲得的累積調色劑消耗量數據Wint (S112)，并導致圖 像形成設備的顯示部分顯示Rint和Wint之間的差(S113 )，并在存 儲裝置141中存儲該差(Rint-Wint)作為用于Rint的新值(S114)。
順便說一句，當處理盒2是全新的時，上述的調色劑剩余量數據 Rint被復位為初始值。
然后，控制裝置140前進到步驟S108，在該步驟S108中，它檢 查圖像形成操作是否已結束以及圖像形成設備的驅動是否已結束。如 上所述，如果設備正在被驅動，那么采取步驟S105，而如果設備的驅 動已結束，那么依次采取步驟S109和SllO。然后，圖像形成設備被 置于待機(S100)。
即，控制裝置140根據流動性水平確定裝置130是否輸出了"準確 測量可能，，信號a而切換它確定在顯影劑存儲部分中剩余的顯影劑的 量所基于的信息(數據)。順便說一句，基于關于攪動構件74在圖像 形成操作中從它開始攪動調色劑D的時間算起連續(xù)攪動調色劑D的時 間長度的信息，來確定流動性水平確定裝置130是否輸出了"準確測量 可能"信號a。換句話說，控制裝置140根據關于攪動構件74在圖像 形成操作中從其開始攪動調色劑D的時間算起連續(xù)攪動調色劑D的時 間長度的信息，而切換它確定在顯影劑存儲部分中剩余的顯影劑的量 所基于的信息(數據)。
如果流動性水平確定裝置130輸出"準確測量可能"信號a，那么 控制裝置140基于調色劑量檢測裝置110的檢測結果而計算調色劑剩 余量，并在顯示部分上顯示計算的量。然后，它在存儲部分141中存 儲計算的調色劑剩余量作為新的調色劑剩余量(Rint)。
直到流動性水平確定裝置130輸出"準確測量可能"信號a之前， 控制裝置140基于由調色劑消耗量計算部分計算的調色劑消耗量 (Wint)來計算調色劑剩余量，并在上述的顯示器上顯示計算的調色 劑剩余量。然后，它在存儲裝置141中存儲計算的調色劑剩余量作為 新的調色劑剩余量(Rint)。更具體地，使用通過從顯影劑剩余量(Rint) 的先前值減去由調色劑消耗量計算部分計算的調色劑消耗量(Wint) 而獲得的值作為當前的調色劑剩余量。
在本實施例中的圖像形成設備的情況下，通過使用上述的控制方 法由流動性水平確定裝置130確定來自調色劑量檢測裝置110的數據 是否可靠，并且，僅當來自調色劑量檢測裝置110的數據被確定為可 靠時才使用該數據。當來自調色劑量檢測裝置110的數據的可靠性低 時，通過由調色劑消耗量估計裝置120計算的估計的調色劑消耗量來 補償該數據，以保證以更高的精度在預設的水平檢測在調色劑存儲部 分70中剩余的調色劑的量。因此，本實施例中的圖像形成設備能夠確 定由調色劑剩余量檢測系統(tǒng)檢測的調色劑剩余量(值)和由調色劑剩 余量估計系統(tǒng)估計的調色劑剩余量(值)中的哪一個更可靠，并且選 擇可靠性更高的量(值)作為剩余在調色劑存儲部分70中的調色劑的
順便說一句，在本實施例中，圖像形成設備具有用于顯示調色劑 剩余量的顯示部分，使得可以在顯示部分上顯示計算(估計)的調色 劑剩余量。但是，該設置不是強制的。例如，可以在與圖像形成設備 連接的PC的監(jiān)視器上顯示調色劑剩余量。在這種情況下，控制裝置 140將關于調色劑剩余量的信息傳送到PC。
并且，在本實施例中，為了防止來自調色劑量檢測裝置110的數 據的可靠性受到不必要的質疑，圖像形成設備進行控制，使得根據圖 像形成設備沒有被使用的時間長度來調整用于確定調色劑存儲部分 70中的調色劑的流動性水平的方法。
(實施例2 )
下面，將說明本發(fā)明的第二實施例中的圖像形成設備。
本實施例與第 一 實施例的不同在于控制系統(tǒng)和調色劑量檢測控制 序列。即，本實施例的特征在于，其調色劑剩余量檢測序列具有驅動 調色劑攪動構件的附加步驟。在本實施例的以下說明中，僅說明圖像 形成設備的與第一實施例中對應結構部件不同的結構部件，即，僅說
明本實施例特有的控制系統(tǒng)和調色劑量檢測控制序列的部分；本實施 例中的與第一實施例中對應結構部件相同的結構部件將不被說明。 首先，參照圖10和圖11，將說明本實施例中的調色劑量檢測控制。
圖IO是本實施例中的控制系統(tǒng)的框圖，圖ll是調色劑量檢測操 作的流程圖。
參照圖10，本實施例與第一實施例的不同在于，本實施例中的圖 像形成設備具有用于獨立于感光鼓21而驅動顯影設備的驅動裝置 150，使得可通過利用控制裝置140控制驅動裝置150而根據需要改變 驅動顯影設備的時間長度。并且，不僅存儲在與控制裝置140連接的 存儲裝置141中的調色劑剩余量數據Rint，而且用于調色劑消耗量的 閾值Wth (常數)，均事先在存儲裝置141中被設定(存儲)。提供 用于調色劑消耗量的閾值Wth作為用于觸發(fā)調色劑剩余量檢測序列 的閾值。用于調色劑消耗量的閾值Wth是用于調節(jié)調色劑消耗量估計 期間的長度，以防止估計的調色劑消耗量變得與實際的調色劑消耗量 明顯不同。換句話說，它是用于使用于開始調色劑消耗量檢測序列的 需求最小化的值。
在本實施例中的流動性水平確定裝置130的情況下，攪動時間Tre 被設為常數；它不根據無攪動期間的長度而被調整。更具體地，在本 實施例中，攪動時間Tre的值被設為一常數，所述常數等于以一些余 裕連續(xù)產生A4尺寸的五個復制品(copies)所需的連續(xù)時間長度。換 句話說，本實施例中的圖像形成設備被構建為使得除非作為從攪動構 件74的驅動的開始算起已驅動調色劑攪動構件74的時間長度的時間 Tcon超過時間Tre被設為的上述常數，即，除非連續(xù)產生A4尺寸的 六個或更多個復制品，否則不能輸出"準確測量可能"信號a。
下面，參照圖11中的流程圖，將詳細說明本實施例中的控制裝置
140進行的控制。
圖像形成設備處于待機(S200)。在圖像形成設備接收打印開始 信號時，控制裝置140開始驅動包含顯影單元2b的圖像形成設備
(S201 )。流動性水平確定裝置130開始測量時間Tcon的長度(S202 )。 調色劑量檢測裝置110開始檢測調色劑存儲部分70中的調色劑的量
(S203)。然后，當關于要被形成的圖像的數據被格式化器展開并且 曝光設備開始操作時，調色劑消耗量估計裝置120開始計算估計的圖 像形成所消耗的調色劑D的量(S204 )。然后，以預設的間隔檢查流 動性水平確定裝置130是否輸出了"準確測量可能"信號ot (S205)。
當流動性水平確定裝置130在圖像形成操作的過程中向控制裝置 140輸出"準確測量可能"信號a時，由調色劑量檢測裝置IIO檢測的調 色劑剩余量的值A作為調色劑剩余量數據Rint被存儲在存儲裝置141 中(S206)。然后，控制裝置140將該值發(fā)送到圖像形成設備的顯示 部分，并導致顯示部分顯示該值(S207)。然后，控制裝置140檢查 圖像形成操作是否結束以及圖像形成設備的驅動是否結束(S208)。 如果控制裝置140確定圖像形成操作還沒有結束，那么它重新采取步 驟S205。
如果控制裝置140確定圖像形成操作已結束并且圖像形成設備的 驅動已結束，那么一旦它確認驅動已結束，它就向調色劑消耗量估計 裝置120發(fā)送復位命令，以將累積調色劑消耗量數據Wint的值復位 為零(S209)。
直到流動性水平確定裝置130在圖像形成操作的過程中向控制裝 置140輸出"準確測量可能，，信號a之前，控制裝置140從調色劑消耗 量估計裝置120獲得關于累積調色劑消耗量Wint的數據(S210)。
然后，控制裝置140將存儲在存儲裝置141中的調色劑消耗量閾 值Wth與累積調色劑消耗量數據Wint相比較(S211)。當累積調色 劑消耗量數據Wint小于調色劑消耗量闞值Wth (不大于閾值)時， 控制裝置140從存儲在存儲裝置141中的調色劑剩余量數據Rint減去
獲得的累積調色劑消耗量數據Wint(S212)，并向圖像形成設備的顯 示部分發(fā)送Rint和Wint之間的差(S213)，并顯示該差。并且，它 在存儲裝置141中存儲該差(Rint-Wint )作為用于Rint的新值(S214 )。
然后，控制裝置140前進到步驟S208，在該步驟S208中，它檢 查圖像形成操作是否已結束以及圖像形成設備的驅動是否已結束。如 果該設備正在被驅動，那么控制裝置140采取如上所述的步驟S205， 而如果該設備的驅動已結束，那么控制裝置140釆取步驟S209，并且， 圖像形成設備被置于待機(S200)。
如果累積調色劑消耗量數據Wint不小于消耗量閾值Wth，那么 控制裝置140實施"調色劑剩余量檢測序列"，而不論圖像形成操作結 束與否。在"調色劑剩余量檢測序列，，中，暫時中斷圖像形成操作，并 且控制驅動裝置150,使得調色劑攪動構件74的驅動被延長預設的時 間長度(215)。然后，再次采取步驟S205,在該步驟S205中，檢查 "準確測量可能，，信號a是否已被輸出。
一旦圖像形成設備進入(S205 ) ■> ( S210 ) — ( S211) — ( S215 ) 4(S205)的循環(huán)，那么除非流動性水平確定裝置130輸出"準確測量 可能"信號a，否則它不能從該循環(huán)中出來。換句話說，調色劑攪動構 件驅動時間被延長，直到調色劑攪動構件74的連續(xù)驅動時間Tcon的 長度超過時間Tre的長度，即，直到由調色劑量檢測裝置IIO檢測的 調色劑剩余量的值A變得可靠，圖像形成設備才能從上述的循環(huán)中出 來，并因此延長驅動時間。圖像形成設備進入該循環(huán)并且使得驅動時 間比圖像形成所需的時間長度長的該期間與本實施例中"調色劑剩余 量檢測序列"中的上述附加步驟對應。順便說一句，在本實施例中，檢 查累積調色劑消耗量數據Wint是否小于消耗量閾值Wth。但是，可 以進行設置，使得檢查累積調色劑消耗量數據Wint是否不大于消耗 量閾值Wth。
本實施例中的圖像形成設備的特征在于，使用累積調色劑消耗量 數據Wint，以觸發(fā)本實施例中的調色劑剩余量檢測序列的強制圖像形 成設備延長調色劑攪動裝置的驅動的部分(步驟)。
在過去，存在這樣的情況其中，當調色劑剩余量檢測系統(tǒng)的精 度不足時，為了產生適于顯影劑剩余量的檢測的條件，對于"調色劑剩 余量檢測序列，，添加諸如在專利文獻3中公開的步驟的附加步驟。諸如 上述方法的方法對于恢復調色劑剩余量檢測系統(tǒng)的精度是有效的。但 是，存在顧慮，即，"調色劑剩余量檢測序列"中的附加步驟的頻繁觸 發(fā)降低圖像形成設備的性能(產量等)。特別地，在顯影盒或處理盒 的情況下，"調色劑剩余量檢測序列"中的附加步驟的頻繁觸發(fā)增加了 當攪動構件被驅動時盒所經受的負載量，并因此可能變成盒的耐久性 降低的重要原因之一 (特別地，在頻繁實施打印量小的圖像形成操作 的情況下)。
但是，在本實施例中，調色劑消耗量閾值Wth被設為"調色劑剩 余量檢測序列，，中的上述附加步驟的觸發(fā)，由此限制調色劑消耗量估計 操作的長度。因此，能夠防止估計的調色劑消耗量變得與實際的調色 劑消耗量大大不同的問題。并且，能夠使"調色劑剩余量檢測序列"中 上述附加步驟的觸發(fā)的需求最小化。
更具體地，調色劑剩余量檢測序列的附加步驟被觸發(fā)的頻率在復 制品(圖像)的打印比(print ratio )較高并因此調色劑消耗較多的圖 像形成操作的情況下較高，而在復制品(圖像)的打印比較低并因此 調色劑消耗較少的圖像形成操作的情況下較低。即，本實施例中的圖 像形成設備被控制，使得在調色劑剩余量的變化量大的情況下，頻繁 地且實際地測量調色劑剩余量，而在調色劑剩余量的變化量小的情況 下，通過主要利用估計來確定調色劑剩余量而降低實際測量調色劑剩 余量的頻率。
如上所述，在本實施例中，不僅可以在"調色劑剩余量檢測序列" 中實現與第一實施例獲得的效果相同的效果，而且可以在其中實施附 加步驟。因此，本實施例可以改善調色劑剩余量檢測裝置的精度，而 不降低圖像形成設備的性能(產量等)，并且不降低顯影盒或處理盒 的耐久性。
順便說一句，在本實施例中，如果不必頻繁且精確地顯示調色劑 剩余量，那么步驟S212、 S213和S214可被省略。
[實施例31
下面，將說明本發(fā)明的第三實施例中的圖像形成設備。 在本實施例中，不是如在第二實施例中那樣延長驅動調色劑攪動 構件74的時間長度，而是在完成圖像形成操作之后"調色劑剩余量檢 測序列"，在所述"調色劑剩余量檢測序列"中，以與在圖像形成操作中 驅動攪動裝置的速度不同的速度驅動攪動裝置。本實施例中的圖像形 成設備的控制系統(tǒng)與第二實施例中的相同。因此，僅說明使得本實施 例與第二實施例不同的調色劑剩余量檢測序列的部分。本實施例中圖
像形成設備的與第二實施例中對應結構部件相同的結構部件將不被說 明。
圖12是本實施例中的調色劑剩余量檢測操作的流程圖。 給予其功能與第二實施例中相應部分相同的本實施例中調色劑剩 余量檢測操作中的步驟與給予所述相應部分的附圖標記相同的附圖標 記，并且將不對它們進行說明。在本實施例中，調色劑剩余量檢測操 作不具有與第二實施例中的步驟S212、 S213和S214相當的步驟。
在第二實施例中，如果累積調色劑消耗量數據Wint不小于消耗 量閾值Wth，那么控制裝置140使得圖像形成設備進入(S205)— (S210) 4 (S211) — (S215) ~> (S205)的循環(huán)，以控制驅動裝置 150以延長驅動調色劑攪動構件74的時間長度。
在本實施例中，作為替代，如果累積調色劑消耗數據Wint不小 于消耗閾值Wth，那么打開"調色劑剩余量隨后調用標記(callflag)" (S300)。然后，在結束圖像形成操作并且確認調色劑攪動構件74 的驅動的停止(S208 )之后，檢查上述的"調用標記"是否為開(S301)。 如果調用標記不為開，那么采取步驟S209，并且圖像形成設備被置于 待機(S200)。如果調用標記為開，那么控制裝置140使得圖像形成 設備進入"調色劑剩余量檢測序列的子程序"。
圖13是本實施例中的調色劑剩余量檢測操作的子程序的流程圖。 在確認調用標記為開時，控制裝置140將調色劑攪動構件驅動速
度V設為調色劑剩余量檢測的最佳值，并將連續(xù)攪動構件旋轉時間 Tre的長度設為與為調色劑攪動構件驅動速度V設定的值匹配的值
(S302 )。更詳細地說，控制裝置140將來自無攪動時間長度計數器 131的偽數據(dummy data)發(fā)送到流動性水平確定裝置130的攪動 時間長度設定部分132，使得連續(xù)攪動構件旋轉時間Tre的長度與上 述的攪動構件驅動速度V匹配(圖7)。
然后，控制裝置140通過控制包括顯影單元2b的圖像形成設備的 驅動裝置150，以上述的驅動速度V開始驅動調色劑攪動構件74
(S303 )。流動性水平確定裝置130開始測量時間Tcon的長度(S304 )。 調色劑量檢測裝置110開始檢測調色劑存儲部分70中的調色劑的量
(S305)?？刂蒲b置140以預設的間隔檢查流動性水平確定裝置130 是否輸出了"準確測量可能"信號a (S306)。在本實施例中，"準確測 量可能，，信號a用作用于結束調色劑攪動構件74的驅動的信號。因此， 當流動性水平確定裝置130向控制裝置140輸出"準確測量可能"信號 a時，控制裝置140結束調色劑攪動構件74的驅動(S307)。在緊接 著調色劑攪動構件74的驅動結束之后，控制裝置140使得存儲裝置 141存儲來自調色劑量檢測裝置110的值A作為調色劑剩余量數據 Rint(S308)。然后，它將值A發(fā)送到圖像形成設備的顯示部分以顯 示該值(S309)。然后，控制裝置140關閉子程序調用標記(S310)， 從而結束子程序。然后，控制裝置140使得圖像形成設備返回步驟 S209。
在步驟S209中，控制裝置140通過向調色劑消耗量估計裝置120 發(fā)送復位命令，而將累積調色劑消耗量Wiiit的值復位為零。然后， 它將圖像形成設備置于待機(S200)。
與第一實施例中不同，在本實施例中，在以與圖像形成操作中驅 動調色劑攪動構件74的速度不同的速度驅動調色劑攪動構件74的同 時，檢測調色劑剩余量。這是用于通過提供在調色劑剩余量檢測操作 中驅動調色劑攪動構件74的速度方面的更多自由度(latitude)，而 應對諸如以下情況的情況。
(情況1 )
在精度受調色劑的流動性影響的調色劑量檢測裝置的情況下，使 得調色劑量檢測裝置的精度最高的調色劑攪動速度常常與必須在圖像 形成操作中驅動調色劑攪動構件的速度不同。因此，在調色劑剩余量 檢測操作中驅動調色劑攪動構件的速度不需要與必須在圖像形成操作 中驅動調色劑攪動構件的速度相同的情況下，希望在調色劑剩余量檢 測操作中驅動調色劑攪動構件的速度為使得調色劑剩余量檢測裝置的 精度最高的速度。
(情況2)
在圖像形成速度可以被改變以適當地適應各種記錄介質中的每一 種并且/或者打印性能(例如，打印的光澤)要被改變的圖像形成設備 的情況下，在以與在用于產生具有特定性能的圖像的圖像形成操作中
檢測的調色劑剩余量的值，可:與在以與在用于產生性能與第:圖像 不同的另一圖像的另一圖像形成操作中驅動調色劑攪動構件的速度相 同的速度驅動調色劑攪動構件的同時所檢測的調色劑剩余量的值稍微 不同。因此，在調色劑剩余量檢測操作中驅動調色劑攪動構件的速度 不需要與必須在圖像形成設備中驅動調色劑攪動構件的速度相同的情
況下，希望在調色劑剩余量檢測操作中驅動調色劑攪動構件的速度為 預設的速度。
兩種情況的特征在于，如在第二實施例中那樣，由消耗量估計裝
置120獲得的累積消耗量數據Wint被用作用于調色劑剩余量檢測序 列的子程序的觸發(fā)。并且，通過將消耗量閾值Wth設為觸發(fā)，而將用 于觸發(fā)調色劑剩余量檢測序列的子程序的需求最少化。
在本實施例中，圖像形成操作被中斷以開始調色劑剩余量檢測序 列。但是，不存在中斷圖像形成操作的特定原因。即，可以改變調色 劑攪動構件驅動速度，而不中斷圖像形成操作。本實施例的要點在于， 提供在調色劑攪動構件驅動速度方面的更多自由度。換句話說，本實 施例包括這樣的情況，即，除非要求改變調色劑攪動構件驅動速度，
否則不為調色劑剩余量檢測序列改變該速度。
[實施例41
下面，將說明本發(fā)明的第四實施例中的圖像形成設備。 本實施例與上述第三實施例的不同在于將累積消耗量數據Wint 設為零的定時。
圖14是本實施例中的控制系統(tǒng)的框圖。本實施例的以下說明限于 本實施例與第三實施例的不同。給予本實施例中圖像形成設備的與第 一到第三實施例中圖像形成設備的相應結構部件相同的結構部件與給 予所述相應結構部件的附圖標記相同的附圖標記，并且不對它們進行 說明。
在本實施例中，當調色劑存儲部分70中的調色劑的量被調色劑量 檢測裝置IIO檢測時，累積消耗量數據Wint被復位(S400)。通過 增加該步驟S400 ，能夠應對重復調色劑消耗量極小的短圖像形成操作 的情況，即，連續(xù)重復其中沒接收"準確測量可能"信號(S205)并且 累積調色劑消耗量數據Wint不超過消耗量閾值Wth的圖像形成操作 的情況。
如上所述，本發(fā)明的要點在于，通過使用精度受調色劑的流動性 (調色劑的松散性)即調色劑的關于流動性的恢復度(調色劑的關于 松散性的恢復度)影響的調色劑量檢測裝置，來準確確定調色劑存儲 部分中的調色劑的流動性(松散性)水平。
因此，本發(fā)明不僅適用于諸如本發(fā)明的前面實施例中的那些的光 學調色劑量檢測系統(tǒng)，而且適用于精度受調色劑的流動性(松散性) 水平影響的任何調色劑量檢測裝置。例如，本發(fā)明適用于這樣的調色 劑量檢測裝置其通過檢測位于調色劑容器中的一對電極之間的靜電 容量而確定調色劑容器中的調色劑的量，并因此精度易于受容器中的 調色劑的流動性水平影響。
并且，流動性水平確定裝置的結構不需要限于前面實施例中的那 些。在前面的實施例中，驅動調色劑攪動構件74 (用于驅動調色劑攪 動構件7 4的電源)的時間長度被用作調色劑的關于流動性的恢復的指
標。但是，該指標不需要限于驅動調色劑攪動構件74的時間長度。即， 作為驅動調色劑攪動構件74的時間長度的替代，可以使用攪動構件的 累積轉數作為指標。特別地，在不能忽略可消耗的感光件、顯影輥等 的慣性的影響的情況下或在類似的情況下，通過提供用于直接檢測攪 動裝置的轉數的裝置，基于調色劑攪動構件的轉數來控制調色劑剩余 量檢測操作有時產生更好的結果。攪動裝置(構件)的累積轉數意味 著一旦開始圖像形成操作就開始旋轉的攪動裝置(構件)從其開始旋 轉的時間算起連續(xù)旋轉的次數。
并且，作為釆用用于對驅動攪動構件的時間長度或攪動構件的旋 轉次數進行計數的機構的替代，可以采用用于檢測驅動攪動裝置所需 的扭矩量的機構以計算驅動攪動構件所需的扭矩量的變化，使得可以 使用驅動攪動構件所需的扭矩量作為用于調色劑的關于流動性的恢復 的指標。在緊接著攪動裝置開始被驅動之后，調色劑的流動性低，因 此，驅動攪動裝置所需的扭矩量高。然后，隨著攪動構件的驅動繼續(xù)， 不僅驅動攪動裝置所需的扭矩量逐漸減小，而且驅動調色劑攪動裝置 所需的扭矩量減小的速率也逐漸減小。正是當驅動攪動裝置所需的扭 矩量減小的速率變?yōu)閹缀鯙榱銜r，確定調色劑已被攪動足夠的時間長 度。 一旦確定調色劑已被攪動足夠的時間長度，就基于調色劑量檢測 裝置110的檢測結果來計算調色劑剩余量。當調色劑已被攪動的時間 長度不足時，基于通過消耗量計算部分計算的估計的調色劑消耗量來 計算調色劑剩余量。只要能夠確定已連續(xù)驅動調色劑攪動構件的時間 長度是否足夠并因此確定是否已恢復調色劑量檢測裝置的可靠性，流 動性水平確定裝置的指標和結構就不需要限于前面實施例中的那些。
不用說，為了確定調色劑是否恢復了流動性而為用于調色劑流動 性恢復的指標設定的閾值僅僅必須滿足本發(fā)明的要點，即，"恢復調色 劑量檢測裝置的可靠性"。即，它不需要限于前面實施例中的那些。例 如，它可以是變量，諸如第一實施例中的變量，其與無攪動時間長度 對應，或者它可以是固定值(常數)，諸如第二和第三實施例中的那 些。 并且，消耗量估計裝置的選擇不需要限于前面實施例中的那些。 例如，雖然在前面的實施例中用數學式(1)估計調色劑消耗量，但可 以釆用數學式(1)以外的等式。并且，在前面的實施例中，由格式化 器展開的指定圖像的圖片元素信號被計數。但是，作為對圖片元素信
號計數的替代，可以使用用于驅動膝光設備的激光掃描器或LED頭的 發(fā)光元件的累積電流量。顯然，可以基于諸如上述的圖片元素信號的 數量和發(fā)光元件驅動電流的累積量的各種指標的最佳組合，來估計調 色劑消耗量。只要滿足本發(fā)明的要點即"恢復調色劑量檢測裝置的可靠 性"，那么用于確定調色劑的流動性水平的指標和方法不需要限于前面 實施例中的那些。
并且，消耗量估計裝置、流動性水平確定裝置和控制裝置的電路 結構不需要限于前面實施例中的那些。即，可以對于各功能獨立地提
供一個電路，或者，用于各種功能的所有電路可以與CPU集成。并且， 上述每一個裝置中的一種或更多種功能可以與它們分開。例如，可與 圖像形成設備的主體分開的處理盒可具有非易失性存儲裝置，所述非 易失性存儲裝置能夠起調色劑消耗量估計裝置120的累積調色劑消耗 量存儲部分124的作用、和用于存儲調色劑剩余量數據Rint的控制裝 置的存儲裝置141的作用。通過采用該結構配置，可以在處理盒自身 中存儲處理盒的使用壽命剩余長度的指標，從而產生這樣的附加效果 即使處理盒被安裝到與取下該處理盒的圖像形成設備不同的圖像形成 設備的主體中，也不會丟失關于該處理盒的使用壽命剩余長度的信息。
順便說一 句，可以是只有當希望更準確地檢測顯影劑剩余量時， 才實施前面的實施例中的控制。例如，調色劑量檢測裝置可被設計為 使得當顯影盒或處理盒是全新時，即，當足夠量的調色劑處于調色劑 存儲部分中時，僅使用消耗量估計裝置以確定調色劑存儲部分中的調 色劑的量，而當累積的調色劑消耗量變得明顯時，才開始實施前面實 施例中的控制之一 以確定調色劑剩余量。
如上所述，根據上述的實施例，能夠提供這樣的圖像形成設備 其能夠確定由調色劑剩余量檢測系統(tǒng)檢測的調色劑剩余量(值)和由 調色劑剩余量估計系統(tǒng)估計的調色劑剩余量(值)中的哪一個更可靠，
并且選擇可靠性更高的量(值)作為剩余在調色劑存儲部分70中的調 色劑的量。并且，能夠提供這樣的圖像形成設備其能夠在使觸發(fā)"調 色劑剩余量檢測序列"的子程序的頻率最小化的同時改善其調色劑剩 余量檢測裝置。
雖然參照這里公開的結構說明了本發(fā)明，但它不限于闡述的細節(jié)， 并且，本申請意圖在于涵蓋可在改進目的或隨附權利要求范圍內的這 些改變或變化。
權利要求
1.一種圖像形成設備，包括用于用顯影劑將基于圖像信息在圖像承載構件上形成的潛像顯影成顯影的圖像的顯影裝置，所述顯影裝置包含用于容納所述顯影劑的顯影劑容納部分和用于攪動所述顯影劑容納部分中的所述顯影劑的攪動構件；用于通過使光穿過所述顯影劑容納部分的內部而檢測所述顯影劑容納部分中顯影劑剩余量的光學剩余量檢測裝置；用于基于所述圖像信息計算與所述顯影劑消耗量有關的信息的消耗量計算裝置；和用于輸出指示顯影劑剩余量的信息信號的輸出裝置，所述顯影劑剩余量是根據與圖像形成操作中所述攪動構件在其驅動開始之后的連續(xù)驅動時間有關的信息而選擇的、基于所述光學剩余量檢測裝置的檢測結果的顯影劑剩余量和基于與由所述消耗量計算裝置提供的所述消耗量有關的信息的顯影劑剩余量中的任一個。
2. 根據權利要求l的圖像形成設備，其中，所述輸出裝置在驅動 時間比參考值短時基于與所述消耗量有關的信息而輸出所述信息信 號。
3. 根據權利要求1的圖像形成設備，其中，所述輸出裝置在驅動 時間不比參考值短時基于所述檢測結果而輸出所述信息信號，并且， 當所述驅動時間比參考值短時，在與所述消耗量有關的信息和閾值之 間進行比較，并且，當比較的結果指示與所述消耗量有關的信息不小 于所述閾值時，中斷圖像形成操作并旋轉所述攪動構件直到驅動時間 變得比參考值長，然后，所述輸出裝置基于所述檢測結果而輸出信息， 并且，當與所述消耗量有關的信息小于所述閾值時，所述輸出裝置基 于所述消耗量而輸出信息。
4. 根據權利要求1的圖像形成設備，其中，所述輸出裝置在驅動 時間不比參考值短時基于所述檢測結果而輸出所述信息信號，并且， 當所述驅動時間比參考值短時，在基于所述消耗量的信息和閾值之間 進行比較，并且，當比較的結果指示與所述消耗量有關的信息不小于 所述閾值時，所述輸出裝置基于所述消耗量而輸出信息。
5. 根據權利要求2、 3或4的圖像形成設備，其中，所述參考值 隨著圖像形成操作開始之前的所述攪動構件的停止期間而增大。
6. 根據權利要求l、 2、 3或4的圖像形成設備，還包括用于存儲 所述顯影劑剩余量的存儲裝置，其中，當所述輸出裝置基于所述檢測 結果而輸出所述信息信號時，所述檢測結果將存儲在所述存儲裝置中 的剩余量重寫，并且，當所述輸出裝置基于所述消耗量而輸出信息時， 從存儲在所述存儲裝置中的顯影劑剩余量減去由所述消耗量計算裝置 計算的消耗量的結果將存儲在所述存儲裝置中的剩余量重寫。
7. 根據權利要求l、 2、 3或4的圖像形成設備，還包括用于顯示 所述顯影劑剩余量的顯示裝置，其中，當所述輸出裝置基于所述檢測 結果而輸出所述信息信號時，在所述顯示裝置上顯示它，并且，當所 述輸出裝置基于所述消耗量而輸出信息時，在所述顯示裝置上顯示從 先前的顯影劑剩余量減去消耗量的結果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像形成設備，包括用顯影劑將基于圖像信息在圖像承載構件上形成的潛像顯影成顯影的圖像的顯影裝置，其包含用于容納顯影劑的顯影劑容納部分和用于攪動顯影劑容納部分中顯影劑的攪動構件；通過使光穿過顯影劑容納部分的內部而檢測顯影劑容納部分中顯影劑剩余量的光學剩余量檢測裝置；基于圖像信息計算與顯影劑消耗量有關的信息的消耗量計算裝置；和輸出指示顯影劑剩余量的信息信號的輸出裝置，所述顯影劑剩余量是根據與圖像形成操作中攪動構件在其驅動開始之后的連續(xù)驅動時間有關的信息而選擇的、基于光學剩余量檢測裝置的檢測結果的顯影劑剩余量和基于與由消耗量計算裝置提供的消耗量有關的信息的顯影劑剩余量中的任一個。
文檔編號G03G15/00GK101344743SQ20081012830
公開日2009年1月14日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權日2007年7月6日
發(fā)明者渡邊泰成 申請人:佳能株式會社