專利名稱：智能打印系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及需要一般是通過用戶介入的過程定期移去或替換消耗部件的系統(tǒng)。這種實例常見于打印機機芯中，特別是在為了保持打印質量和性能而必須定期更換所有消耗材料和關鍵的復印部件的靜電復印系統(tǒng)之中。本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)及其操作方法，該方法提供動態(tài)監(jiān)視和調整所有受使用和損耗影響的有關的系統(tǒng)特性參量的功能以在消耗組件使用壽命期內無需用戶介入而使系統(tǒng)發(fā)揮最佳性能。系統(tǒng)還提供數(shù)據(jù)作消耗組件的維護、整修和最后去除之用。
對硬拷貝輸出的需求是信息革命一個隨處可見的組成部分。特別是，靜電復印術已經成為最為廣泛使用的系統(tǒng)中的一種，而干法靜電復印粉末處理已在許多場合下成為文件拷貝和打印最為通行的方法之一。對該技術的專家來說，已經非常了解靜電復印的基本概念。采用干法靜電粉末處理的靜電復印打印機或復印機的基本部件包含一光敏介質，典型的是一個以設定電壓和極性注入靜電荷的有機光接受器(OPC)。經過在反射或光調制系統(tǒng)產生的光學成像下曝光后，原先靜電荷均勻分布的OPC上受光照的區(qū)域電荷消去。因此，就在OPC上創(chuàng)建了一幅原先的(或電子的)文件的靜電潛像。在大多數(shù)現(xiàn)代系統(tǒng)中，潛像的傳遞過程是利用一種由帶靜電的、被鐵磁載體珠吸引的靜電復印粉末組成的顯影劑材料來完成的。使用載體是便于通過位于空心圓柱體——典型的稱作顯影滾筒內的磁場和旋轉磁鐵的作用運送與上述潛影接觸在一起的顯影材料。通過預先確定的靜電荷的相互作用，靜電復印粉末，其直徑一般為10微米左右，與直徑一般為50微米的載體珠分離開來，并在殘留于OPC表面的潛像的相應區(qū)域保持原樣。由顯影滾筒產生的磁力將被消耗的鐵磁載體珠帶回原位，在那里它們與其余的靜電復印粉末再次混合以顯影隨后的影像。
眾所周知，靜電復印粉末通常是含有促流劑、電荷控制劑和在設定溫度下熔化的彩色顏料的塑料。在離開顯影滾筒鄰近區(qū)域后OPC表面就攜帶了被顯影的潛像。隨后，攜帶潛像的光接受器表面與影像接受器相接觸，在靜電復印系統(tǒng)的大多數(shù)應用場合下，影像接受器是紙張，但是也可以是滿足彩色印刷中構造多重彩色影像需要的過渡材料。靜電注入系統(tǒng)典型的用途是將靜電復印粉末從OPC表面轉移至影像接受器。
不管末態(tài)影像消耗品最終是紙張還是其它材料，都可以連續(xù)地在其上面完成多光接受器、單光接受器或成像消耗過渡部件的操作以構造全彩色圖像。在經過一個稱之為熔斷器的站后完成了印刷過程，在那里適量的熱量和(或)壓力加載到影像接受器上，因此得到了永久的影像。
近年來，出現(xiàn)了多種彩色電子靜電復印系統(tǒng)，從大多數(shù)角度看，它們多次重復了普通單色靜電復印系統(tǒng)的打印過程從而得到彩色影像。在一種類似于采用普通打印技術的標準彩色系統(tǒng)的打印方式中，采用光學或電學的方式將圖像進行色彩分離，然后每一種分離色都再現(xiàn)為一打印圖像。在打印過程中，不論是膠版印刷或者彩色靜電復印打印機，適量的彩色圖像交疊在一起以獲得最終的圖像。用于打印的彩色墨水是稱為相減基色的洋紅、藍綠色、黃色及典型的黑色，與諸如陰極射線管之類的軟發(fā)射顯示系統(tǒng)中的紅、綠、藍色相對應。后者稱為加色法系統(tǒng)，在這里三色組合產生白色，與打印的情況相反，在那里三種相減基色的組合產生名義上黑色。
眾所周知，在彩色電子打印技術中，可以采用順序的方式利用建立在光接受器上的層來創(chuàng)建彩色圖像，可以在OPC和末態(tài)圖像接受器之間的中間轉移介質上建立彩色，最后不是經過依次與圖像接受器接觸的單光接受器就是從與圖像接受器依次接觸的一系列光接受器在末態(tài)圖像接受器上建立圖像。不論完成該圖像的方式如何，末態(tài)靜電復印圖像由相減基色和黑色構成的彩色靜電復印粉末的多層組成，這些層在每一步過程中以高精度定位方式交疊在一起直到打印過程結束時最終的圖像熔在圖像消耗部件上。
從概念上講，彩色靜電復印術與普通的膠版印刷是相似的，但是彩色靜電復印打印機在印刷時間和費用上有著不同尋常的優(yōu)點。在商用打印環(huán)境下需要幾個彩色分離中間步驟和制版過程，一個受過訓練的專家需要小批量的幾百張相片來進行分色、套色和配色以提供標準。在彩色靜電復印術中，能在非常短的時間內以極低的單位成本不經過中間步驟就可得到一張相片，但是一般來說用戶是無法精確調整并獲得優(yōu)化的輸出質量的。
雖然在先前的彩色靜電復印術中可以利用超高精度的設計和相對昂貴的打印系統(tǒng)得到質量可以令人接受的彩色圖像，但是影響套色和其它印刷效果的機械部件的自然磨損，以及諸如OPC、靜電復印粉末和顯影劑之類易耗物品的消耗都是先前全彩色靜電復印系統(tǒng)中很重要的維護問題。這些機器的復雜性和高成本一直是使這類系統(tǒng)的成本大大高于單色打印系統(tǒng)的主要因素之一，并且使它們與使用不便但勿庸置疑輸出質量較高的普通膠版印刷和攝影方法相比缺乏吸引力。
在八十年代早期推出的桌面單色激光打印機取得的顯赫的成功有許多原因。其中最令人矚目之處是推出了一種由用戶更換的芯體作為易耗品，該芯體一般包含OPC、靜電復印粉末和顯影配件。由于大多數(shù)的這種系統(tǒng)都使用單色靜電復印粉末，對于典型的桌面系統(tǒng)來說，不存在準確地把顯影劑混合時夾雜鐵氧體載體所帶來的復雜性。芯體引人注意的特征是在一定的使用壽命內，典型的為幾千頁，以一種便于沒有經驗的用戶/操作者更換的方式配置一種相對比較便宜、精度可以接受而又便于處理的芯體。
結果在有各自特點的靜電復印打印過程中的易耗品被定期更換，每次芯體更換后就產生象換了新的機芯的效果。在這種方式下單色系統(tǒng)的打印質量達到方便性和穩(wěn)定性的新的標準。這樣的話，最為令人困擾的八十年代辦公室日常事務的問題，需要更換復印機的易耗物品問題就從一件亂糟糟而有困難的事務變?yōu)楹唵蚊髁?、高效率的替換工作。停機、不得不有的服務要求、相關的服務和定期的維修費用、用戶使用的不便都通過這種途徑得到了改善。更深一層的優(yōu)點是可替換的芯體包括一個已知來源、兼容性和性能的匹配部件的系統(tǒng)。用戶可以輕松地依籍于(簡單地替換芯體將使一切都恢復剛購買時的性能和質量)這樣的事實。同樣，由于易耗品設計和包裝在一起，用過的產品很容易處理。
與普通的需要有經驗的服務和另外的瓶裝靜電復印粉末的辦公室用復印機相比，這種提供便于處理的芯體包的方便型打印機的單位成本略有增加。便于使用、質量和性能因素和由服務合同提供的維護的減少帶來的利益超過了略微增加每頁成本的損失。這些系統(tǒng)總的運行費用富有競爭力，用戶可替換芯體的概念已經為工業(yè)界所接受。
要把采用用戶可替換芯體的易耗部件所得到實惠延伸到彩色靜電復印領域的愿望是顯而易見的。但是完成這種延伸仍然存在巨大的障礙。與彩色系統(tǒng)相比，最佳品質的單色桌面激光打印機的靜電復印過程非常簡單。前者通常裝配一個使用不帶載體珠的單色靜電復印粉末(MCT)的更為簡單的顯影劑系統(tǒng)，而彩色系統(tǒng)為了得到彩色和成像性能需要二元靜電復印粉末(DCT)，從而增加了復雜性。黑白打印機通常只產生二進制點(黑或白)，基本上使OPC充電處于飽和狀態(tài)。彩色系統(tǒng)為了獲得好的色調范圍和彩色色調一般要求在每個像點上有灰度，因此，對過程控制的要求遠為苛刻。另一個重要區(qū)別是彩色系統(tǒng)必須在輸出頁面上連續(xù)精確地套色，而單色圖像無此要求。每個彩色色調器都必須分離以避免顏色沾污。為了準確處理這些相互作用和其它參數(shù)以從打印過程中得到精確的顏色轉換和各打印頁間的穩(wěn)定必須配備彩色處理軟件。
正如為了獲得彩色輸出不得不進行連續(xù)四種彩色圖像的處理增加了打印過程的復雜性，這也不可避免地擴大了尺寸，增加了重量，增大了體積。僅用單個用戶可替換芯體構成硬件和易耗品的概念不再適用。需要構造一種方法對各種操作及其各自的單元進行分割，與此同時保證質量的可控制性、兼容性，并能夠使整個成像過程適合于單獨的情形或所有構成一個整體的單元。
很顯然，需要一種系統(tǒng)級概念，即，不管過程如何劃分，能夠控制和管理靜電復印打印過程的單獨單元以在一個條件和變量范圍內獲得好的彩色打印能力和經濟性。從開始制造到最后用完過程中，與現(xiàn)有的單色或彩色打印機系統(tǒng)相比，配置跟蹤和參量數(shù)據(jù)功能更有必要。這種概念可以適用于廣泛的技術和媒質，從電子印刷術(干法顯影和濕法顯影)，到噴墨、染料和蠟印系統(tǒng)、膜基系統(tǒng)和熱介質。
有可能建立一種打印系統(tǒng)，在打印過程中監(jiān)視系統(tǒng)所有的相關特性以進行動態(tài)調節(jié)獲得最佳打印質量。在監(jiān)視時跟蹤所有因使用和損耗而受影響的系統(tǒng)特性，在每次打印前允許系統(tǒng)調整參數(shù)。此外，過程中參數(shù)的調節(jié)對用戶是透明的，當系統(tǒng)需要服務時僅僅提醒用戶，并且允許在填料過程中跟蹤系統(tǒng)的維護。
為了更加完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)對以下的詳細描述及其相關的附圖作出說明，在附圖中，

圖1表示一個智能打印系統(tǒng)的側視圖。
圖2表示監(jiān)視過程的流程圖。
圖3說明一個單OPC的靜電復印機子系統(tǒng)。
圖4說明一個多OPC的靜電復印機子系統(tǒng)。
圖5表示維修過程的流程圖。
圖6表示一個能與智能打印系統(tǒng)進行通訊的手持式單元。
圖1表示打印系統(tǒng)110的框圖。本實施例中的外殼112包含模塑塑料，除了觀察面板114外其它部分聯(lián)為一體。這種外殼已在美國專利NO.5,172,161，“一體化印刷系統(tǒng)和過程”(“Unibody PrintingSystem and Process”)中公開。塑料被模塑成帶支架、架子或槽的形狀，使得獨立子系統(tǒng)120、130、140，和/或其內的單獨組件能插入已經對齊并準確安置的位置上。
子系統(tǒng)120是光成像子系統(tǒng)。它至少包含一個光源118、一個調制器128、電子控制線路126、電源，如果需要還可以包含網絡接口，還包含通向基紙路徑116的出口。端口122使電子控制線路(此處稱為系統(tǒng)處理器)和計算機系統(tǒng)聯(lián)接起來以接受圖像數(shù)據(jù)并轉換成光成像子系統(tǒng)的命令。光源可以有許多選擇。例如可以是鎢光源之類的弧光燈、發(fā)光二極管(LED)或激光器。調制器可以是在激光打印機中使用的多角掃描鏡，或者空間光調制器，如數(shù)字式微型鏡面器(DMD)。采用空間光調制器的光成像系統(tǒng)的例子可以在美國專利NO.5,072,239，“空間光調制器曝光單元及其操作方法”(“SpatialLight Modulator Exposure Unit and Method of Operation”)中找到。
光成像子系統(tǒng)將印刷信息組織成一幅將最終再現(xiàn)于紙上的圖像。所用的空間光調制器是典型的由單獨的可尋址的單元組成的陣列的成像系統(tǒng)。圖像經端口118傳送到靜電復印(EP)子系統(tǒng)130。光線中未用部分“留在”或被光成像子系統(tǒng)目吸收以保證打印清晰度。這部分與光電池有關的光還可用以監(jiān)視空間光調制器，后面將詳細討論。一種用于處理未用光的方法見于美國專利NO.5101236，“光能控制系統(tǒng)及其操作方法”(“Light Energy Contool System andMethod of Operation”。
除了傳輸端口118以外還有另外一個通訊端口。經過介于光成像子系統(tǒng)120和EP子系統(tǒng)130之間的端口122進行電子通訊。EP子系統(tǒng)130至少包含一個光接受面，如現(xiàn)在在許多打印系統(tǒng)中使用的有機光接受器(OPC)。它還包含必要的一個或多個靜電復印粉末容器以及一個處理器或控制電路以使EP子系統(tǒng)的表現(xiàn)象一個具有智能的或“聰明”的“機芯”。
EP子系統(tǒng)至少包含一個OPC132、一個充電裝置136、一個介于OPC和光成像子系統(tǒng)之間的接口116、一個靜電復印粉末傳輸裝置138、一個介于OPC和打印基片之間的接口144以及一種清除OPC上粉末的手段134。這里表示的系統(tǒng)帶有一個OPC132，它從電荷滾筒136接收電荷。充電的OPC表面經過其與光成像子系統(tǒng)之間的界面，接收一個潛影，在受到光照時OPC表面的電荷會發(fā)生變化。然后潛影將靜電復印粉末吸住，在本例中靜電復印粉末是由磁性滾筒138傳送的。在OPC上由靜電復印粉末形成的圖像傳送到位于第二接口144處的打印基片。靜電復印粉末經過打印基片后，通常被一種刮鏟134從OPC上清除下來，并送入一個容器內。
在圖中未畫出熔泡，它將靜電復印粉末圖像熔在紙上，避免了墨點飛舞。這種過程典型的是利用加熱的滾筒系統(tǒng)作為實現(xiàn)手段，在這里熱封的靜電復印粉末(典型的為塑料)熔在紙上。
子系統(tǒng)140是打印基片子系統(tǒng)。打印基片為平面，通過來自光接受器的靜電復印粉末將圖像最終傳送到它們上面。通常用于打印靜電復印圖像和幻燈片的是紙和靜電復印紙。皮帶可用于系統(tǒng)內的多傳送器，或者如這里所示，采用加速滾動器146。一種介于基片子系統(tǒng)和EP子系統(tǒng)之間的界面可以采用如端口144的開口或端口，基片經過該處時，光接受器將靜電復印粉末傳送到基片上?；酉到y(tǒng)加載和輸送基片。熔泡過程既可由EP之系統(tǒng)也可由基片子系統(tǒng)完成。需要指出的是，雖然這三個子系統(tǒng)以分離的塊的形式出現(xiàn)，這樣做只是便于理解本系統(tǒng)的功能，并不意味著任何或所有部件不能集成到一個系統(tǒng)中。
在整個操作過程中，從激發(fā)光成像子系統(tǒng)的命令開始到基片送出打印機，都具有固有的非線性特征。大多數(shù)的光接受器的放電曲線和光敏特性是非線性的，這與大多數(shù)的靜電復印粉末成份的性質一樣。為了獲得高品質的打印效果，必須監(jiān)視每一個部件的運行情況，其狀態(tài)必須連續(xù)改變以達到最佳性能。
一種實現(xiàn)這些目標的過程在圖2的流程圖中示出。當在步驟210中打印機接通電源時該過程開始，但是正如下面將要討論的，該過程可以在設計者要求的任何時刻重新開始。打印機啟動后，在步驟211中系統(tǒng)對光源進行檢測。如前所述，一種可能的方式是采用光電池或光電池陣列。例如，光源照亮一個所有元件都處于關閉狀態(tài)的空間光調制器。光電池接收來自所有元件的光線，測量其強度并通過比較預期值與接受值之間的差異記錄下調制器中任何一個功能異常的元件。隨后，EP子系統(tǒng)生成一張失效元件圖。
采用由一行行獨立的可尋址元件構成的空間光調制器的優(yōu)點在于能夠校正這些失效點。該陣列只在沿處理方向上通過增加元件行的方式將行數(shù)擴展至一預定值。當某一行上存在一個失效點時，位于這些擴展行其中一行上并與該失效點屬于同一列的位置上的工作點接受原先指定給失效點的數(shù)據(jù)并使相應數(shù)量的光線射向OPC。
在步驟212，系統(tǒng)測量在開機時剩余的靜電復印粉末量，還計算出需要預留的數(shù)量。這種計算是根據(jù)包含灰度的點數(shù)得到的。如果在實際測量值和計算值之間，即實際持有量對需要用量有一缺額，系統(tǒng)將在步驟213中提示用戶。如果不存在缺額，過程將進入步驟214。
EP子系統(tǒng)接收來自入射光和復印靜電粉末開機檢測的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)部件上的各種傳感器將信息發(fā)送至EP子系統(tǒng)處理器。一些具有自監(jiān)視能力的部件處于主動狀態(tài)，另外一些其參數(shù)必須由主處理器計算或檢測出來的部件處于被動狀態(tài)。影響的參數(shù)例如有濕度、靜電復印粉末密度、OPC直徑(由于清除粉末，有些部位會磨損)、熔泡溫度、光輸出及其功率波動。然后在步驟217中，處理器計算出在由那些特性參數(shù)確定的不同的強度下所必需的曝光時間。在系統(tǒng)處理器于步驟218中接收打印數(shù)據(jù)之前，EP子系統(tǒng)將來自被監(jiān)視的過程的信息送往系統(tǒng)處理器。
接下來，在步驟219中，系統(tǒng)處理器計算出生成滿足要求的打印圖像所需要的靜電復印粉末用量并確認有足夠的實際供應量。如果實際供應量不足，如在步驟220中一樣，系統(tǒng)將是提示用戶。步驟221中的用戶響應將確定系統(tǒng)如何調整打印圖像以節(jié)省靜電復印粉末用量，可能是減少圖像的灰度級別，或者是只允許用戶打印灰度級別與靜電復印粉末用量相適應的圖像。此外，也可以限制使用給定的彩色。系統(tǒng)另外一個附加功能是監(jiān)視基片供應情況并提示用戶基片是否用完。
紙張打印實際上在步驟222中完成，并且在步驟223中EP子系統(tǒng)進行更新信息，這種更新信息包括OPC的轉數(shù)或者靜電復印粉末的消耗量。然后從流程圖上的某處再次開始循環(huán)。有些參數(shù)，如靜電復印粉末剩余量，需要儲存起來供開機檢測時使用。這些參數(shù)存放在永久性存儲器中。其它參數(shù)只在相應階段的運行期間內需要使用。
系統(tǒng)的應用要求決定了它的運行方式，例如在完成每頁打印后必須檢測光源。過程也可以在不同的步驟之間重復。另一種可能的情形是根據(jù)系統(tǒng)運行的次數(shù)的不同返回至不同的起始點。例如，在前10頁的打印中，系統(tǒng)每次都返回至步驟214，隨后每次返回至步驟212。每經過5次這樣的過程返回至步驟211。EP子系統(tǒng)和系統(tǒng)處理器完成流程圖所示的整個過程。
圖3表示一個單OPC132彩色EP子系統(tǒng)，與圖1所示的EP子系統(tǒng)相似。在這個彩色EP子系統(tǒng)中一個靜電復印粉末容器被換成四個容器138a—138d以提供三種減色基元色(洋紅、青和黃)和黑色。四種顏色的靜電復印粉末，每次一種顏色依次經過基片從而生成圖像。系統(tǒng)監(jiān)視增加了使用靜電復印粉末的性質和基片位置的校準度這兩個參數(shù)。
由于使用的靜電復印粉末的緣故，為了在靜電復印過程中將靜電復印粉末均勻送到光接受器上必須振動靜電復印粉末以產生所需的摩擦電荷。不過，通過一種振動方法可以在產生摩擦電荷過程的同時測量靜電復印粉末的剩余量。音頻線圈的激勵可以提供所需的振動，以不斷產生靜電復印粉末。隨后測量線圈的反電動勢以確定靜電復印粉末的剩余量。
另外，為了防止粉末結塊、促進混合，也有必要進行振動。為了防止在輸送粉末的過程中引起不同種類粉末的沾污，必須限制振動幅度。如果光接受器旋轉或由皮帶傳送，就必須進行附加的機械補償。在計算光接受器的損耗時要考慮旋轉圈數(shù)或完整回路數(shù)，并且它們需要作一些機械的調整。隨后，光接受器按箭頭的方向把靜電復印粉末傳遞到打印基片上。為了優(yōu)化系統(tǒng)功能，需要調整所有這些步驟，并借助來自其它子系統(tǒng)的光。
考慮到光的監(jiān)視作用，雙向端口122(圖1)允許光成像子系統(tǒng)和EP子系統(tǒng)進行通訊。光成像子系統(tǒng)知道傳輸?shù)紼P子系統(tǒng)的光通量。EP子系統(tǒng)能夠監(jiān)視接受到的光通量的大小，并設置程序為在上述兩個光通量不同時發(fā)出警告，以表明子系統(tǒng)處于未對準或失效狀態(tài)。此外，EP子系統(tǒng)能夠引導光成像子系統(tǒng)進行電學調整以改變其它部件的特性，如光接受器的摩損。由于摩擦力，光接受器的直徑最終會有所減小，從而導致輕微的圖像偏移。EP子系統(tǒng)能夠引導光成像子系統(tǒng)進行電學調整以使圖像回復到原點。
一種監(jiān)視光成像子系統(tǒng)的方法是將一個光電池或一個光電池陣列，或一個電荷耦合器件(CCD)陣列放在未用光的路徑上。光電池還可以實時監(jiān)視未用光和空間光調制器的狀態(tài)。該信息可以令系統(tǒng)校正曬印部件，從而提供高質量的打印圖像。
如果系統(tǒng)采用發(fā)光二極管(LEDs)陣列，光電池可能用來監(jiān)視灰度等級。采用發(fā)光二極管后，通過調制LED的功率(滿負荷，1/2，1/4等)，系統(tǒng)與用空間光調制器的相比增加了分辨率。當每個LED都開啟時，系統(tǒng)得到了不同的灰度等級。光電池能夠監(jiān)視與LEDs的各種組合相關的各級灰度的強度。子系統(tǒng)將接受到用于每級灰度所必需的時間量，在調整曝光時將這些時間考慮進去。此外，如前面所述，系統(tǒng)能夠監(jiān)視空間光調制器的阻塞或未響應像元并作出相應調整。
除了灰度等級的時間以外，EP子系統(tǒng)也將監(jiān)視靜電復印粉末、光接受器特性和磨損情況、靜電復印粉末的用法。當涉及彩色系統(tǒng)時，接受到的能使EP子系統(tǒng)調整曝光時間以獲得灰度的光信息特別重要。
在圖4的4-OPC EP子系統(tǒng)中需要進行不同的監(jiān)視和補償。在本實施例中，每個滾筒是一個自帶靜電復印粉末分配器138a—138d、電暈放電136a—136d和清除刮鏟134a—134d的光接受器132a—132d。EP子系統(tǒng)必須始終監(jiān)視每個分開的站并保證打印質量。
為了調整系統(tǒng)的操作，EP子系統(tǒng)必須預置能夠容納和限制特殊的光接受器、靜電復印粉末和用于光成像系統(tǒng)的器件的軟件。打印系統(tǒng)在操作過程中能夠動態(tài)調整幾個因素。例如，打印機含有控制OPC轉速的步進電機或伺服控制器和用于產生靜電(電暈放電)與控制熔泡溫度的控制器。因此，這些參數(shù)很容易改變，使得系統(tǒng)僅僅替換EP的芯體就可使整個系統(tǒng)升級。此外，靜電復印粉末的數(shù)量和每個部件的使用時間必須由EP子系統(tǒng)內的軟件加載。該軟件使得用戶在出現(xiàn)任何問題或異常時輕而易舉地替換靜電復印粉末和修理系統(tǒng)。
在操作過程中軟件處于運行狀態(tài)，當參數(shù)變化時軟件將其寫入非易失存儲器內。在需要替換靜電復印粉末、部件或修理時診斷功能能夠向用戶發(fā)送警告或消息。非易失存儲器需要某種備用電池以在關閉打印機時保存信息。非易失儲存器具有另外一個優(yōu)點。
主要的優(yōu)點是，例如在打印機告知用戶需要更多的靜電復印粉末時，用戶將打印機送至一個銷售中心，在這里有監(jiān)視部件與非易失存儲器相聯(lián)。然后銷售商可以了解需要替換什么或問題出在那里，并且將打印機送往維修中心或甚至可能在那里被重新整修一番。同時，用戶得到了一個作為替換的新的或重新填粉的打印機，每臺都帶有自己獨有的軟件。為了避免任何混亂或錯誤的可能性，EP子系統(tǒng)一打開后，軟件和操作參數(shù)即被抹去。這避免了一切原有系統(tǒng)參數(shù)保留的可能性及可能隨之而來的較低的打印質量。于是能夠對系統(tǒng)進行整修、重新編程工作，并重新銷售。整修的方法如圖5所示。
用戶將打印機或一些部件送到零售商處，可能是在打印機提示用戶之后，維修過程從此時開始。隨后，零售商在步驟510中測量系統(tǒng)的使用方法。該信息用于在步驟511中更新用戶外觀。此外，在步驟511中，零售商獲悉有關部件或為了提高替換部分的兼容性而出現(xiàn)的系統(tǒng)的名稱的信息。在步驟512中，零售商對打印機軟件出現(xiàn)任何錯誤的條件進行檢查。
隨后，錯誤的條件決定了零售商的工作。在步驟513中，如果零售商有能力修理或替換引起錯誤的部件，他或她就解決掉問題。可能的話任何無法修理的替換下來的部件再循環(huán)使用。如果零售商沒有能力解決錯誤，用戶將得到替換部件，而損壞的部件送往銷售商那里。在步驟514中，假設零售商能夠解決問題，系統(tǒng)就以通常的用途重新檢驗并更新操作參數(shù)以適合于新的信息。至此，該部件或系統(tǒng)返還至用戶。
如果在步驟513中零售商無法處理這個問題，他或她就在步驟515中把系統(tǒng)送往銷售商處作補給品倉庫級修理。銷售商對系統(tǒng)進行訊問和檢查以確定問題并確認最佳解決方案。在步驟516中銷售商最小程度地進行替換或修理工作。這在最大程度上保持了系統(tǒng)的兼容性。在步驟517中，系統(tǒng)的特性作了更新。最后，留在系統(tǒng)內的軟件作了更新并被加載上去以顯示新的部件。此外，在這一階段任何必要的歷史記錄也被加載上去。如前所述，有些部件是能夠監(jiān)視和存儲自身歷史的主動式部件。被動式部件的歷史必須輸入系統(tǒng)內，這樣系統(tǒng)能夠監(jiān)視那些部件的用法的操作特性。
EP子系統(tǒng)與系統(tǒng)處理器、EP子系統(tǒng)與銷售商之間的通訊可以利用多種途徑實現(xiàn)。一種特別方便的方式是采用手持式部件。該部件通過圖6所示的電纜線610與打印機系統(tǒng)連接。手持式部件也可以采用無線的方式進行通訊，如光學的或其它方法。在EP子系統(tǒng)內可以插入或附加在其上一個脈沖轉發(fā)器以在子系統(tǒng)與銷售商之間進行通訊之用。來自EP子系統(tǒng)先前的系統(tǒng)或部件的信息將刪除并輸入新的子系統(tǒng)或部件的信息。為了追蹤信息或控制環(huán)境，有必要保留一些信息。
非易失存儲器的另一個優(yōu)點是能夠跟蹤反映任何未按正確方式丟棄的EP子系統(tǒng)。靜電復印粉末一般具有一些很強的毒性和/或會危害環(huán)境。不當?shù)膩G棄可能會危害環(huán)境。
非易失存儲器或脈沖轉發(fā)器能夠存儲一個識別這些子系統(tǒng)的制造商和/或銷售商的標題，因此在防止環(huán)境受到破壞的同時也提供了清除工作責任方的名字。
上述系統(tǒng)使得在具備那些與計算比較發(fā)揮最大用途的部件時能完成高質量的打印工作。擴展的用途和容易整修使得用戶花費最少的努力就能完成較為便宜、高質量的打印工作。
因此，雖然已經描述了一個帶有智能EP子系統(tǒng)的打印系統(tǒng)的特別實施例，但是除了以下權利要求中的前序部分以外并無將這樣的特別說明視作對本發(fā)明范圍進行限制的目的。
權利要求
1.一種打印系統(tǒng)，其特征在于，包含a.一個光成像子系統(tǒng)；b.一個EP子系統(tǒng)包括i.至少一個光接受器；ii.至少一個靜電復印粉末分配器；iii.一個光線能夠通過的、與所述光成像子系統(tǒng)的接口；iv.將信息從所述EP子系統(tǒng)經過一個通訊端口送往所述的打印系統(tǒng)的其它部分的通訊電路；以及v.一個將所述靜電復印粉末送往打印基片的端口；c.一個基片處理子系統(tǒng)，在此處所述的至少一個光接受器將靜電復印粉末送往一個打印基片；以及d.一個用作所述系統(tǒng)的調整操作以同接受到的經所述通訊端口、從所述EP子系統(tǒng)而來的信息和其它系統(tǒng)的參數(shù)保持一致的處理器。
2.對于權利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，所述的EP子系統(tǒng)至少有一個部件具有與所述的處理器進行通訊的主動式監(jiān)視功能。
3.對于權利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，所述的EP子系統(tǒng)至少有一個部件是屬于所述的處理器必須計算所述的部件的操作參數(shù)的被動式的。
4.一個EP子系統(tǒng)，其特征在于，包含a.一個光接受器；b.一個光傳感器；c.至少一個靜電復印粉末分配器；以及d.一個處理器，在這里所述的處理器與至少一個下列處理過程進行交互作用i.來自一個光成像子系統(tǒng)的光由所述的傳感器接受，在這里所述的傳感器向所述的處理器提供所述光的光強信息；ii.所述的光接受器的特性，在這里所述的特性包括所述的光接受器的磨損；iii.所述的靜電復印粉末分配器的容量，包括數(shù)量上的和成份上的；以及iv.用于動態(tài)調整所述子系統(tǒng)中精選的子部件的操作參數(shù)的控制器。
5.對于權利要求4的EP子系統(tǒng)，其特征在于，所述的處理器實時監(jiān)視至少一個所述的被監(jiān)視的處理過程。
6.對于權利要求4的EP子系統(tǒng)，其特征在于，所述的處理器在開機時至少監(jiān)視一個所述的處理過程。
7.一個靜電復印粉末分配器，其特征在于，包括a.一個靜電復印粉末材料的容器；b.用于存儲所述的靜電復印粉末材料特性信息的存儲電路；c.一個諸如在振動時測量其反電動機勢并將所述的測理結果用于確定靜電復印粉末剩余數(shù)量的線圈；以及d.用于將所述的數(shù)量和特性信息送往系統(tǒng)處理器的通訊電路。
8.一種用于校準一個空間光調制器打印系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括a.將一個空間光調制器的所有單元都激發(fā)至一個預定狀態(tài)，這里所述的預定狀態(tài)是對所有元素都相同的狀態(tài)；b.光照射到所述的調制器上；c.監(jiān)視傳感器接受到的來自所述調制器的光，諸如通過接受到的來自那些失效元件的光的差別鑒別出失效元件；以及d.利用所述失效元件的所述信息調整所述調制器的操作以校正任何由所述失效元件引起的打印圖像中的缺陷。
9.一種用于升級打印系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括a.將芯體插入所述的系統(tǒng)；以及b.在所述的處理器與所述系統(tǒng)的子部件之間進行通訊，在這里所述的通訊包括對每一個與之通訊的子部件設置操作參數(shù)。
10.在權利要求9的方法中，其特征在于，所述的操作參數(shù)是熔泡溫度。
11.在權利要求9的方法中，其特征在于，所述的操作參數(shù)是靜電荷的產生。
12.在權利要求9的方法中，其特征在于，所述的操作參數(shù)是OPC的轉速。
全文摘要
一種智能打印系統(tǒng)(110)。整個系統(tǒng)包括一個光成像子系統(tǒng)(120)、一個靜電復印子系統(tǒng)(130)和一個打印基片子系統(tǒng)(140)。系統(tǒng)處理器(126)監(jiān)視系統(tǒng)的所有特性，包括靜電復印粉末的容量和數(shù)量、光接受器的磨損和用法、熔泡的熱量、打印基片的剩余數(shù)量、光源功率以及空間光調整器的外形。監(jiān)視處理用于調整打印處理以達到最佳的打印質量。此外，接受到的信息有助于在維修周期內保證系統(tǒng)處于最佳功能的狀態(tài)。
文檔編號B41J2/435GK1128364SQ95107550
公開日1996年8月7日 申請日期1995年6月16日 優(yōu)先權日1994年6月17日
發(fā)明者E·厄爾·湯普森 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司