DE10034859A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung des Zustands eines Verbrauchsprodukts - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung des Zustands eines VerbrauchsproduktsInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung, die zur Erfassung des Zustands eines Verbrauchsprodukts für einen Drucker vorgesehen ist, umfaßt eine Verbraucherkassette, einen Antriebsmotor, eine Strommeßvorrichtung, einen Speicher und eine Verarbeitungsschaltungsanordnung. Die Verbrauchskassette weist ein drehbares Bauglied auf, das von der Kassette getragen wird. Der Motor ist konfiguriert, um das drehbare Bauglied zu drehen. Die Strommeßvorrichtung ist dem Motor zugeordnet und ist wirksam, um den Stromfluß durch den Motor zu messen. Der Speicher ist konfiguriert, um einen vorbestimmten Wert zu speichern, der einem Stromfluß durch den Motor entspricht und der eine Änderung des Zustands des drehbaren Bauglieds angibt. Die Verarbeitungsschaltungsanordnung ist mit der Strommeßvorrichtung und dem Speicher gekoppelt und ist wirksam, um zu bestimmen, wenn der gemessene Stromfluß dem vorbestimmten Wert des Stromflusses entspricht. Die Verarbeitungsschaltungsanordnung identifiziert außerdem den Zustand der Verbrauchskassette.
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf Verbrauchsprodukte, wie
z. B. austauschbare Tonerkassetten von Laserdruckern, und
insbesondere auf Techniken zur Erfassung des Zustands sol
cher Verbrauchsprodukte.
Viele unterschiedliche Druckgeräte verwenden austauschbare
Tonerkassetten. Beispielsweise sind Laserdrucker, Multifunk
tionsperipheriegeräte (MFPs; MFP = multiple function peri
pheral device) und Kopiergeräte mit austauschbaren Tonerkas
setten ausgestattet, die ermöglichen, daß ein Benutzer den
Toner schnell und effizient nachfüllen kann, wenn das Gerät
den Toner aus einer vorhandenen Kassette verbraucht hat. Ein
Problem, das der Verwendung von austauschbaren Tonerkasset
ten zugeordnet ist, ergibt sich dann, wenn einer Kassette
unerwartet der Toner ausgeht, während ein Benutzer versucht,
Dokumente zu drucken. Häufig ist ein Benutzer nicht damit
vertraut, wie die Kassette zu ersetzen ist, ersetzt die Kas
sette nur ungern, oder ist in Eile, um die Kassette auszu
tauschen, da die Erzeugung eines Dokumentenausgabeauftrags
abgeschlossen werden muß. Folglich gibt es einen Bedarf da
nach, das Ende der Lebensdauer für Verbrauchsprodukte, wie
z. B. für austauschbare Tonerkassetten, vorhersagen zu kön
nen, wobei auf diesem Gebiet gegenwärtig verschiedene Tech
niken bekannt sind, um einem Benutzer anzuzeigen, daß der
Austausch einer Tonerkassette erforderlich ist.
Ein Problem, dem man sich bereits früher zugewendet hat, be
trifft das Bestimmen des Benutzungszustands einer vorhande
nen Tonerkassette, d. h. ob eine Tonerkassette neu oder ge
braucht ist. Sowohl Laserdrucker als auch Kopierer haben im
plementierte Benutzungszustandsmerkmale. Frühere Lösungen
zum Bestimmen des Benutzungszustands von austauschbaren Tonerkassetten
umfassen eine aktive Erfassung des Tonerpegels
durch eine einer Anzahl von Techniken, wie z. B. durch opti
sche und magnetische Sensoren, Sicherungen, usw. Bei diesen
Lösungen ist es jedoch erforderlich, daß eine zusätzliche
Hardware zu der Kassette hinzugefügt wird, und daß außerdem
ein Druckmechanismus ausgelegt ist, um diese Aufgabe zu er
füllen. Die Verwendung dieser Lösungen wird auf dem Gebiet
der Druck- und Kopiertechnologien beherrscht. Diese Lösungen
machen jedoch das Produkt komplexer und teurer.
Neuerdings haben die Kunden den Wunsch, Verbrauchsprodukte,
wie z. B. Tonerkassetten für Laserdrucker, verwalten bzw.
überwachen zu können. Um insbesondere in Netzwerkumgebungen
Verbrauchsprodukte zu verwalten, müssen zusätzliche Informa
tionen bezüglich des Betriebs des Peripheriegeräts oder Dru
ckers erhalten werden. Die Fähigkeit, bestimmen zu können,
ob eine Tonerkassette neu oder gebraucht ist, ist zu einem
wesentlichen Bestandteil von Informationen geworden, wenn
Verbrauchsprodukte verwaltet werden. Wenn ein Drucker erfas
sen kann, ob eine Tonerkassette neu oder gebraucht ist, kann
die Verbrauchsproduktverwaltung verbessert werden. Ohne eine
solche Fähigkeit fehlen Informationen, die notwendig sind,
um Verbrauchsprodukte zu verwalten, und die Benutzungsmodel
le von Tonerkassetten werden beeinträchtigt.
Es sind neuerdings mehrere Versuche mit vorhandenen Produk
ten durchgeführt worden, um zu überwachen, ob eine Kassette
neu oder gebraucht ist. Eine solche Technik bestimmt den To
nerpegel im wesentlichen dadurch, indem die Pixel gezählt
werden, die während aufeinanderfolgender Druckaufträge ver
wendet werden. Eine solche Technik liefert jedoch keine
Feedback-Lösung. Folglich wird der tatsächliche Tonerpegel
in einer Tonerkassette nicht physisch bestimmt. Beispiels
weise ist es jedesmal, wenn ein Benutzer als Ergebnis eines
Papierstaus oder einer anderen Fehlfunktion eine Tonerkas
sette entfernt und erneut einbaut, erforderlich, daß der
Drucker den Benutzer zu einer Eingabe auffordert, um danach
zu fragen, ob gerade eine neue Kassette eingebaut worden
ist. Unter der Annahme, daß der Kunde korrekt antwortet, ist
der Drucker in der Lage, die Pixel korrekt zu zählen, um den
verbleibenden Tonerpegel zu bestimmen, wobei für den Benut
zer oder Kunden lediglich die zusätzliche Unannehmlichkeit
des Beantwortens auftritt. Wenn jedoch der Kunde auf diese
Aufforderung nicht korrekt oder überhaupt nicht antwortet,
wird dadurch die Tonerpegelfunktionalität ungenau. Folglich
besteht gegenwärtig ein Bedarf nach einer verbesserten und
preisgünstigen Technik zur genauen Überwachung des Zustands
einer Tonerkassette, so daß das Peripheriegerät oder der
Drucker solche Informationen zur Verfügung hat, um die Ver
waltung oder Überwachung von Verbrauchsprodukten zu verbes
sern.
Folglich besteht ein Bedarf danach, den Zustand eines Ver
brauchsprodukts, wie z. B. einer Tonerkassette, zu erfassen,
ohne den Aufwand für aktive Erfassungselemente, wie z. B.
Sensoren und Sicherungen, zu erhöhen. Außerdem besteht ein
Bedarf nach einer genauen und preisgünstigen Technik zum Be
stimmen des Betriebszustands einer austauschbaren Tonerkas
sette auf eine Weise, die nicht für Bedienungsfehler oder
für eine Unaufmerksamkeit durch die Bedienperson oder den
Benutzer anfällig ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung darin, ein Konzept zu schaffen,
mittels dem der Zustand eines Verbrauchsprodukts, wie z. B.
einer Tonerkassette für einen Drucker, zuverlässig bestimmt
werden kann, um die Verwaltung und Überwachung von Ver
brauchsprodukten zu verbessern, ohne die Komplexität und die
Kosten der Druckanordnung zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Erfassung des
Zustands eines Verbrauchsprodukts für einen Drucker gemäß
Anspruch 1, durch eine Vorrichtung zur Erfassung des Be
triebszustands einer Tonerkassette gemäß Anspruch 10 und
durch ein Verfahren zum Bestimmen des Betriebszustands einer
austauschbaren Kassette gemäß Anspruch 17 gelöst.
Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren geschaffen, um
zu erfassen, ob eine eingebaute Kassette neu oder gebraucht
ist, ohne daß sich der Aufwand für aktive Erfassungselemen
te, wie z. B. Sensoren und Sicherungen, erhöht. Außerdem wer
den eine Vorrichtung und ein Verfahren geschaffen, um den
Zustand eines Verbrauchsprodukts, wie z. B. einer Tonerkas
sette, zu bestimmen.
Gemäß einem Aspekt ist eine Vorrichtung zum Erfassen des Zu
stands eines Verbrauchsprodukts für einen Drucker geschaf
fen. Die Vorrichtung umfaßt eine Verbrauchsproduktkassette,
einen Antriebsmotor, eine Strommeßvorrichtung, einen Spei
cher und eine Verarbeitungsschaltungsanordnung. Die Ver
brauchsproduktkassette weist ein drehbares Bauglied auf, das
von der Kassette getragen wird. Der Motor ist konfiguriert,
um das drehbare Bauglied zu drehen. Die Strommeßvorrichtung
ist dem Motor zugeordnet und ist wirksam, um den Stromfluß
durch den Motor zu messen. Der Speicher ist konfiguriert, um
einen vorbestimmten Wert zu speichern, der einem Stromfluß
durch den Motor entspricht und der eine Änderung des Zu
stands des drehbaren Bauglieds angibt. Die Verarbeitungs
schaltungsanordnung ist mit der Strommeßvorrichtung und dem
Speicher gekoppelt und ist wirksam, um zu bestimmen, wenn
der gemessene Stromfluß dem vorbestimmten Wert des Strom
flusses entspricht. Außerdem identifiziert die Verarbei
tungsschaltungsanordnung einen Zustand der Verbrauchspro
duktkassette.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Erfas
sen des Betriebszustands einer Tonerkassette geschaffen. Die
Vorrichtung umfaßt einen Antriebsmotor, eine Drehkrafterfas
sungsvorrichtung, eine Datenspeicherungsvorrichtung und eine
Verarbeitungsschaltungsanordnung. Der Motor ist konfigu
riert, um mit einem drehbaren Bauglied einer Tonerkassette
zu kommunizieren, und ist wirksam, um das drehbare Bauglied
zu drehen. Die Drehkrafterfassungsvorrichtung ist mit dem
Motor gekoppelt und ist wirksam, um die durch den Motor erzeugte
Drehkraft zu messen. Die Datenspeicherungsvorrichtung
ist wirksam, um zumindest einen Zielwert zu speichern, der
eine Drehkraft darstellt, die von dem Motor erzeugt wird,
wenn das drehbare Bauglied gedreht wird, und der eine Ände
rung des Betriebszustands des drehbaren Bauglieds angibt.
Die Verarbeitungsschaltungsanordnung kommuniziert mit der
Drehkrafterfassungsvorrichtung und der Datenspeicherungsvor
richtung und ist wirksam, um die gemessene Drehkraft und den
Zielwert der Drehkraft zu vergleichen, um zu bestimmen, wenn
eine Änderung des Betriebszustands des drehbaren Bauglieds
aufgetreten ist.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Be
stimmen des Betriebszustands einer austauschbaren Kassette
geschaffen. Das Verfahren umfaßt folgende Schritte: Bereit
stellen eines Antriebsmotors, der konfiguriert ist, um ein
drehbares Bauglied der Kassette in eine Drehung anzutreiben,
und einer Strommeßvorrichtung, die konfiguriert ist, um ei
nen Stromfluß durch den Antriebsmotor zu erfassen, wenn das
drehbare Bauglied angetrieben wird; Erfassen des Stromflus
ses durch den Antriebsmotor mit der Strommeßvorrichtung;
Vergleichen des erfaßten Stromflusses mit einem vorbestimm
ten Wert eines Stromflusses, der eine Änderung des Betriebs
zustands für die Kassette angibt; und Bestimmen eines Be
triebszustands der Kassette basierend auf dem Vergleich des
erfaßten Stromflusses und des vorbestimmten Wertes des
Stromflusses.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß
der Zustand eines Verbrauchsprodukts erfaßt werden kann, oh
ne daß zusätzliche Kosten und eine zusätzliche Komplexität,
die aktiven Erfassungselementen zugeordnet sind, hinzugefügt
werden müssen. Ein weiterer Vorteil wird dadurch geliefert,
daß man in der Lage ist, den Zustand eines austauschbaren
Verbrauchsprodukts, wie z. B. den Benutzungszustand, oder den
physischen Zustand zumindest einer Komponente, die dem aus
tauschbaren Verbrauchsprodukt zugeordnet ist, erfassen zu
können.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische und vertikale Teilschnittansicht
eines Peripheriegeräts in der Form eines elektro
photographischen Druckers (EP-Drucker), der eine
Vorrichtung zum Erfassen des Betriebszustands einer
Tonerkassette gemäß einer Implementierung der vor
liegenden Erfindung verwendet.
Fig. 2 eine vergrößerte schematische und vertikale Teil
schnittansicht des Druckers von Fig. 1, die einen
Getriebezug darstellt, der mit einer organischen
photoleitfähigen Trommel (OPC-Trommel; OPC = orga
nic photoconductive) der Tonerkassette gekoppelt
ist.
Fig. 3 eine charakteristische graphische Darstellung der
Drehkraft über der Zeitdauer für einen Dauerdruck
auftrag unter Verwendung einer charakteristischen
Tonerkassette, die in einem Dauerdruckmodus arbei
tet.
Fig. 4 eine charakteristische graphische Darstellung der
Drehkraft über der Zeitdauer für ein Druckgerät,
das in einem Dauerdruckmodus arbeitet.
Fig. 1 zeigt ein Peripheriegerät in der Form eines Druckers
10, in das die Merkmale gemäß der vorliegenden Erfindung
aufgenommen sind und das eine Vorrichtung zum Erfassen des
Zustands eines Verbrauchsprodukts in einem Drucker aufweist,
die durch das Bezugszeichen 12 identifiziert ist. Die Erfas
sungsvorrichtung 12 umfaßt einen Antriebsmotor 16 und eine
Elektronikanordnung 48. Die Vorrichtung 12 wirkt mittels ei
nes ersten Getriebezugs 18 mit einer Verbrauchsproduktkassette
14 zusammen, um eine photoleitfähige Trommel (PC-Trom
mel; PC = photoconductive) 22 in eine Drehung während einer
Druckoperation drehbar anzutreiben. Gemäß einem Aufbau ist
die photoleitfähige (PC-)Trommel 22 eine organische photo
leitfähige (OPC-)Trommel. Es sollte jedoch offensichtlich
sein, daß auch andere Ausführungen von Photoleitertrommeln
verwendet werden können. Die OPC-Trommel 22 wird über einen
zweiten Getriebezug 20 in eine gemeinsame Drehung mit einer
Entwicklerrolle 24 angetrieben. Ein dritter Getriebezug 31
treibt über die Drehung der Entwicklerrolle 24 eine Mehrzahl
von Mischschaufeln 28 an. Die Mischschaufeln 28 sind in ei
nem Tonervorratsreservoirgehäuse 26 positioniert, in dem To
ner für eine Zuführung über eine Entwicklerrolle 24 zu der
Oberfläche der OPC-Trommel 22 enthalten ist.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Kassette 14 eine Ver
brauchsproduktkassette, die in der Form einer Tonerkassette
konfiguriert ist. Es sollte jedoch offensichtlich sein, daß
die Verbrauchsproduktkassette 14 auch eine Tragestruktur,
die eine photoleitfähige Trommel trägt, ein Gehäuse, das ei
nen Toner trägt und in dem zumindest eine Mischschaufel vor
gesehen ist, oder ein beliebiges anderes Verbrauchsprodukt
sein kann, das ein drehbares Bauglied aufweist, das entweder
direkt oder indirekt durch einen Antriebsmotor 16 in eine
Drehung angetrieben wird, und das einen Widerstand ausüben
kann, der aufgrund von Änderungen des dem Motor zugeordneten
Betriebszustands und aufgrund von Änderungen des Drehwider
stands, der durch das drehbare Bauglied ausgeübt wird, über
den Antriebsmotor 16 erfaßbar ist.
In Fig. 1 ist ferner gezeigt, daß die Kassette 14 ein dreh
bares Bauglied 25 aufweist, das von der Kassette getragen
wird, und das direkt oder indirekt von dem Antriebsmotor 16
gedreht wird. Gemäß einem Aufbau ist das drehbare Bauglied
25 in Fig. 1 in der Form der Entwicklerrolle 24 dargestellt.
Es sollte jedoch offensichtlich sein, daß die photoleitfähi
ge Trommel 22 und die Schaufel 28 ebenso wie die Zahnräder
74-77 (wie in Fig. 2 gezeigt) auch drehbare Bauglieder
sind.
Obwohl diese Erfindung bezüglich einer üblichen Tonerkasset
te vorgestellt wird, bei der eine Entwicklerrolle für einen
Austausch zusammen mit dem Toner getragen wird, sollte es
offensichtlich sein, daß diese Erfindung auch bei Entwick
lereinheiten, in Farbtonereinheiten oder anderen Verbrauchs
produktkassetten implementiert werden kann, bei denen nicht
alle Betriebskomponenten in der Kassette getragen werden,
bei denen jedoch ein drehbares Bauglied in einer drehbaren
Ineingriffnahme mit einem Antriebsmotor der zugeordneten
Vorrichtung plaziert ist. Folglich ist jede Vorrichtung, die
ein drehbares Bauglied aufweist, das für eine Ineingriffnah
me mit einem Antriebsmotor für eine gemeinsamen Drehung vor
gesehen ist, derart, daß an dem Motor Drehkraftschwankungen
überwacht werden können, und die eine Vorhersage des Be
triebszustands des drehbaren Bauglieds (oder anderer sich
gemeinsam drehender Bauglieder) ermöglicht, für eine Verwen
dung der vorliegenden Erfindung geeignet und wird als in den
Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche fallend betrachtet.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein Blatt Papier 30 über
eine Mehrzahl von Zuführungsrollen 32 gegen die Photoleiter
trommel 22 zugeführt, an der ein Bild auf das Blatt übertra
gen wird. Während des Betriebs führt der Drucker 10 mit je
der vollständigen Umdrehung der photoleitfähigen Trommel 32
einen vollständigen Zyklus von Bilderzeugungsoperationen
durch, wobei ein elektrophotographischer Drucker 12 einen
Festkörperlaser 44 verwendet, der die photoleitfähige Trom
mel 22 abtastet und dieselbe belichtet, wodurch ein latentes
Bild auf der Trommel 22 erzeugt wird. Daraufhin wird Pulver
toner aus dem Gehäuse 26 über die Entwicklerrolle 24 zuge
führt, um den Toner entlang des latenten Bildes auf die
Trommel 22 aufzubringen.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, führt der Drucker 10 mit jeder
vollständigen Umdrehung der photoleitfähigen Trommel 22 ei
nen vollständigen Zyklus von Bilderzeugungsoperationen
durch. Beginnend mit einem Prozeßeinleitungspunkt (nicht
gezeigt) auf der Trommel 22 lädt eine Ladecorona, ein Lade
draht, eine Laderolle oder eine andere Ladevorrichtung 34
die photoleitfähige Trommel 22 elektrostatisch. Anschließend
belichtet ein Kombinationsdrucker- und Bilderzeugungsoptik
array, oder ein Laser, 44 die photoleitfähige Trommel 22 mit
einem Bildlichtmuster, was zu einer selektiven Entladung des
vorher gleichmäßig geladenen Bereichs, der während des vor
herigen Schrittes erzeugt wurde, führt, wobei dies ein elek
trostatisches Bild ergibt. Die Tonerkassette 14 führt dann
elektrostatisch geladene Pulvertonerteilchen (entweder
schwarze oder farbige) zu der photoleitfähigen Oberfläche
auf der Trommel 22 zu, wobei der Photoleiter auf der Trommel
22 mit den Teilchen entwickelt wird, die selektiv auf den
geeignet geladenen Regionen anhaften. Eine zweite Corona
oder Entladecorona 36 lädt die Rückseite des Papiers 30,
derart, daß der Toner von der photoleitfähigen Trommel 22
auf das Papier 30 übertragen wird, wenn sich das Papier 30
und die Trommel 22 in der Region der Ladecorona 36 berühren.
Anschließend fixiert eine Fixierungs- oder Schmelzstation,
die ein Paar heiße Fixierungsrollen 38 aufweist, den über
tragenen Pulvertoner thermisch, d. h. durch Verschmelzen, auf
dem Papier 30. Außerdem ist eine Entladelampe 42 konfigu
riert, um die Oberfläche der Trommel 22 vollständig zu ent
laden, bevor dieselbe erneut durch den Coronadraht 34 gela
den wird. Schließlich reinigt eine Reinigungsstation, die
eine Reinigungsklinge 40 aufweist, jeglichen Resttoner von
der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 22, wodurch eine
erneute Einleitung des Zyklusses ermöglicht wird, der mit
dem Anfangsprozeßeinleitungspunkt auf der Trommel 22 be
ginnt.
Während des Betriebs überträgt die Entwickler- oder Entwick
lungsrolle 24 Toner aus dem Tonerbad in dem Gehäuse 26 auf
die photoleitfähige Trommel 22. Typischerweise wird ein Tro
ckentoner verwendet, der aus feinen thermoplastischen Teil
chen besteht, die mit einem ferromagnetischen Material, wie
z. B. Eisen, imprägniert sind. Die Entwicklerrolle 24 enthält
einen internen Magneten, dessen negativer Pol den Toner an
zieht. Eine tribo-elektrische Aufladung ergibt eine negative
Ladung der Teilchen. Die Entwicklerrolle 24 ist elektrisch
vorgespannt, um den geladenen Toner auf die Bildbereiche auf
der Trommel 22 abzustoßen. Auf diese Weise wird der Toner
auf die photoleitfähige Trommel 22 übertragen, um ein Muster
auf derselben zu bilden, das ein Bild, das über den Laser 44
zugeführt wird, dupliziert.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Elektronikanordnung
48 eine Steuerungsschaltungseinrichtung 50, einen Formatie
rer 52 und eine Lasertreibersteuerungseinrichtung 54. Die
Steuerungsschaltungsanordnung 50 weist typischerweise eine
Steuerungsschaltungsplatine auf, die elektronische Anordnun
gen enthält, die auf derselben angebracht sind. Entsprechend
weist der Formatierer 52 typischerweise eine Formatiererpla
tine auf, die elektronische Anordnungen enthält, die auf
derselben angebracht sind. Die Steuerungsschaltungsanordnung
50 umfaßt eine Datenspeicherungsvorrichtung (oder einen pro
grammierbaren Speicher) 56 und einen Mikroprozessor (oder
eine Verarbeitungsschaltungsanordnung) 58. Entsprechend um
faßt der Formatierer 52 einen programmierbaren Speicher 60,
einen Mikroprozessor (oder eine Verarbeitungsschaltungsan
ordnung) 62, einen Taktgeber 64 mit variabler Frequenz und
einen Seitenpuffer 66.
Fig. 2 stellt einen mechanischen Widerstand oder ein mecha
nisches Widerstandselement 68 dar, das durch einen zweiten
Getriebezug 20 (von Fig. 1) geliefert wird. Es sollte jedoch
offensichtlich sein, daß dieses Merkmal auch durch den er
sten Getriebezug 18 oder den dritten Getriebezug 21 oder
auch durch eine beliebige andere drehbare Komponente gelie
fert werden kann, die der Tonerkassette 14 (von Fig. 1) zu
geordnet ist. Der mechanische Widerstand 68 ist insbesondere
durch einen Finger 70 mit starrer Struktur gebildet, der
vorzugsweise einstückig aus dem Tonerkassettengehäuse ge
formt ist, und der sich von einer Endoberfläche des Zahnrads
74 entlang des Endes der photoleitfähigen Trommel 22 radial
nach innen erstreckt. Das Zahnrad 74 ist aus einem Kunst
stoffmaterial gebildet, aus dem ein einstückig gebildeter
Abbrechstreifen 72 direkt geformt ist. Eine Drehung der
Trommel 22 über das Zahnrad 74 mittels des Antriebsmotors
und der Zahnräder (nicht gezeigt) bewirkt eine Drehung der
Trommel 22 und des Zahnrads 74, derart, daß der Streifen 72
an den Finger 70 anstößt und denselben in Eingriff nimmt,
wodurch bewirkt wird, daß der Streifen 72 von dem Zahnrad
abbricht. Obwohl der Streifen 72 auf dem Zahnrad 74 gebildet
ist, ist es ferner offensichtlich, daß der Finger 70 auch
auf dem Zahnrad 74 vorgesehen sein kann, wenn der Abbrech
streifen 72 einstückig aus dem Tonerkassettengehäuse gebil
det ist. Es wäre außerdem auch möglich, daß der Streifen 72
und/oder der Finger 70 mit starrer Struktur an einem belie
bigen der Zahnräder 75-77 oder an einem beliebigen anderen
sich bewegenden Bauglied auf der Tonerkassette angebracht
sind/ist, das in der Lage ist, einen physischen Widerstand
auszuüben, der sich als eine Erhöhung des Stroms, der von
dem Antriebsmotor verwendet wird, zeigt, so daß der "neue
Zustand" einer Tonerkassette erfaßt werden kann.
Ein solcher mechanischer Widerstand 68 wird verwendet, um
entsprechend einer Erhöhung der Drehkraft, die erforderlich
ist, um den Antriebsmotor zu drehen, eine Impulsspitze (Spi
ke) bei der Stromaufnahme, die von dem Hauptantriebsmotor
verwendet wird, zu erzeugen. Eine solche Erhöhung der Strom
aufnahme ist von der Verarbeitungsschaltungsanordnung der
erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung 12 (aus Fig. 1) er
faßbar. Folglich liefert die Verarbeitungsschaltungsanord
nung 58 von Fig. 1 eine Drehkrafterfassungsvorrichtung 57,
die mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist und die wirksam ist,
um die Drehkraft, die von dem Antriebsmotor erzeugt wird,
über eine Erfassung der Stromaufnahme, die durch den Haupt
antriebsmotor verwendet wird, zu messen. Folglich liefert
die Verarbeitungsschaltungsanordnung 58 auch eine Strommeß
vorrichtung 59. Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Ge
triebezug 20 mit einer Mehrzahl von Zahnrädern 74-77 dar
gestellt, die für eine gemeinsame Drehung miteinander gekoppelt
sind. Das Zahnrad 74 ist an einem Ende der photoleitfä
higen Trommel 22 angebracht, wobei das Zahnrad 75 an einem
entsprechenden Ende der Entwicklerrolle 24 angebracht ist.
Die zusätzlichen Zahnräder 76 und 77 bilden zusätzliche
Zahnräder, die zum Antreiben zugeordneter Komponenten in ei
ner Tonerkassette geeignet sind. Beispielsweise können die
Zahnräder 76 und 77, die einem dritten Getriebezug 21 ent
sprechen, verwendet werden, um die Mischschaufeln 28 und die
Entwicklerrolle 24 miteinander zu koppeln. Es sollte offen
sichtlich sein, daß die spezielle Größe und Konfiguration
für die Zahnräder 74-77 abhängig von den Durchmessern der
Trommel 22 und der Rolle 24 und von der Geschwindigkeit, mit
der zugeordneten Komponenten angetrieben werden müssen, va
riieren werden. Es sollte ferner offensichtlich sein, daß
die Zahnräder 74-77 nicht notwendigerweise mit der tat
sächlichen Größe und Konfiguration dargestellt sind, sondern
daß dieselben zu Darstellungszwecken der Funktionsweise des
mechanischen Widerstands 68 in einer vereinfachten Form ge
zeigt sind. Beispielsweise können die Zahnräder 74-77 Sät
ze von Untersetzungszahnrädern aufweisen, die konfiguriert
sind, um die relativen Drehgeschwindigkeiten jeweiliger zu
geordneter Drehbauglieder einzustellen. Folglich sollte es
offensichtlich sein, daß die einzelnen Zahnräder 74-77 als
komplexe Zahnräder oder Getriebe ausgebildet sein können,
bei denen benachbarte Abschnitte unterschiedliche Durchmes
ser aufweisen, und die konfiguriert sind, um eine Zahnradun
tersetzung zwischen benachbarten, sich gemeinsam drehenden
Zahnrädern zu bewirken. Im Gegensatz zu dem spezifischen
Vorsehen eines Streifens 72, um der Erfindung die Merkmale
eines mechanischen Widerstands 68 zu verleihen, betrifft
folglich der spezifische Aufbau der Zahnräder 74-77 nicht
die Implementierung der Erfindung.
Details eines Aufbaus für einen Getriebezug sind in dem US-
Patent Nr. 5,812,183 gemäß einem gegenwärtig im Stand der
Technik bekannten Aufbau offenbart. Dieses US-Patent Nr.
5,812,183 wird als Darstellung eines Aufbaus, der gegenwär
tig im Stand der Technik bekannt ist, hierin durch Bezugnahme
auf genommen.
Die Erfassungsvorrichtung 12 der vorliegenden Erfindung, wie
sie in Fig. 1 dargestellt ist, besteht aus der Fähigkeit des
Druckers 10, eine Stromaufnahme durch den Hauptantriebsmotor
16 zu messen und eine solche gemessene Stromaufnahme mit der
Kenntnis und Dokumentation des charakteristischen Dreh
kraft/Strom-Lebensdauerverlaufs für eine Tonerkassette 14
(aus Fig. 1) vergleichen zu können. Auf das Einfügen hin ei
ner neuen Kassette in einen Drucker ist der Drucker von Fig.
1 in der Lage, die Anwesenheit der Kassette durch eine be
liebige einer Anzahl von Techniken, die gegenwärtig im Stand
der Technik bekannt sind, zu erfassen und ein Erfassungs
schema laufen zu lassen, das die Stromaufnahme durch den An
triebsmotor 16 über eine bestimmte Zeitdauer erfaßt. Eine
Technik betrifft das Überwachen des von einem Druckmechanis
mus aufgenommenen Stroms, der mit dem Antriebsmotor 16 ge
koppelt ist. Wenn diese Daten gesammelt sind, werden diese
dann mit einer charakteristischen Nachschlagtabelle vergli
chen, die sich in dem Drucker 10, beispielsweise in einem
Speicher 60 des Formatierers 52 (von Fig. 1), befindet.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wird der mechanische Wider
stand ausgeübt, wenn der Abbrechstreifen 72 den Strukturfin
ger 70 in Eingriff nimmt, wodurch eine künstliche Impuls
spitze im Drehwiderstand des Getriebezugs 20 erzeugt wird,
so daß der charakteristische Drehkraft/Strom-Verlauf eine
Impulsspitze aufweist, die die Tonerkassette auf eine einfa
che Weise als eine neue Tonerkassette identifiziert. Auf das
Abbrechen des Streifens 72 hin wird der mechanische Wider
stand 68 deaktiviert, wobei der normale Drehkraft/Strom-Ver
lauf für die Tonerkassette realisiert wird. Es sollte offen
sichtlich sein, daß eine beliebige Anzahl von mechanischen
Widerständen für den mechanischen Widerstand 68 von Fig. 2
eingesetzt werden können. Beispielsweise kann eine beliebige
Anzahl von Abbrechstreifen, Klammern, ein Nockenwiderstand
usw. verwendet werden, um diesen Widerstand zu bewirken. Die
Fähigkeit, einen solchen Drehwiderstand zu bewirken, ermöglicht,
daß der Drucker bestimmen kann, ob sich eine Toner
kassette in einem "neuen" Zustand oder einem "gebrauchten"
Zustand befindet. Solche Informationen können dann in ein
beliebiges einer Anzahl von gegenwärtig verfügbaren Ver
brauchsproduktverwaltungsmodulen eingegeben werden, die sich
in dem Drucker und/oder einem zugeordneten Hostcomputer
(nicht gezeigt) befinden.
Während des Betriebs wird der Oberflächenzustand der organi
schen photoleitfähigen (OPC-)Trommel 22 bezüglich der kor
rekten Funktionsweise der Trommel 22 kritisch. Die Oberflä
chen-Rheologie der Trommel 22 ist ein Faktor beim Bestimmen
des Gesamtoberflächenzustands auf der Trommel 22. Die Ober
flächen-Rheologie auf der Trommel 22 kann mittels der vor
liegenden Erfindung gemessen werden, indem der Strom über
wacht wird, der von dem Antriebsmotor 16 benötigt wird, wenn
die Trommel 22 über die Getriebezüge 18, 20 und 21 angetrie
ben wird. Die Überwachung des durch den Antriebsmotor aufge
nommen Stroms kann durchgeführt werden, indem der Druckme
chanismus überwacht wird, der in dem Formatierer 52 enthal
ten ist. Das Überwachen eines solchen Parameters in dem
Druckgerät wird eine Vorhersage solcher Faktoren wie der Le
bensdauer der photoleitfähigen Trommel 22 und des Oberflä
chenzustands der Trommel 22 ermöglichen.
Aus früheren experimentellen Arbeiten mit einem LaserJet-
5Si-Laserdrucker von Hewlett-Packard hat sich gezeigt, daß
sich die Drehkraft, die erforderlich ist, um eine Tonerkas
sette anzutreiben, mit dem Alter der Tonerkassette erhöht.
Solche Tonerkassetten umfassen Zahnräder, wie in Fig. 1 und
2 gezeigt, die verwendet werden, um die photoleitfähige
Trommel 20 zu drehen, und Rührvorrichtungen, wie z. B. die
Mischschaufeln 28 (von Fig. 1). Diese Beobachtung wird nicht
unbedingt erwartet, da in der Nähe des Endes der Lebensdauer
einer Tonerkassette weniger Toner vorhanden ist, und dadurch
ein geringerer Widerstand an den Rührvorrichtungen, der
durch die Mischschaufeln 28 ausgeübt wird, vorhanden ist.
Man ging davon aus, daß am Anfang der Lebensdauer die Mischschaufeln
28 den Widerstand erhöhen würden, was ausreicht,
um die erforderliche Drehkraft am Anfang der Benutzung einer
Tonerkassette zu erhöhen.
Die Untersuchung hat jedoch gezeigt, daß die zusätzliche
Drehkraft, die aufgrund der Mischschaufel 28 erforderlich
ist, größer als ein Versatz aufgrund einer zusätzlichen
Drehkraft ist, die während der Benutzung einer Tonerkassette
hinzugefügt wird und die sich aus Änderungen des Oberflä
chenzustands auf der photoleitfähigen Trommel 22 ergibt.
Insbesondere wird durch eine Verschlechterung des Oberflä
chenzustands auf der photoleitfähigen Trommel 22 das erfor
derliche Drehmoment über der Zeit mehr erhöht, als die
Mischschaufel 28 das Drehmoment verringert, wenn die Toner
pegel abnehmen werden. Fig. 3 und 4, die im folgenden be
schrieben werden, weisen beigefügte Drehkraft/Zeitdauer-
Plots auf, die eine solche Erhöhung der Drehkraft für zwei
unterschiedliche Typen von Kassetten, die getestet worden
sind, zeigen. Solche Ergebnisse liefern eine experimentelle
Darstellung einer größeren Population von Tonerkassetten,
die sich gegenwärtig im Test befinden.
Wie es in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, wurde die Drehkraft her
geleitet, indem der Strom gemessen wurde, der von dem An
triebsmotor 16 (aus Fig. 1), der bei einem Ausführungsbei
spiel aus einem Schrittmotor besteht, benötigt wurde, um die
Tonerkassettenantriebsanordnung zu drehen. Wie es sowohl aus
Fig. 3 als auch 4 zu sehen ist, erhöht sich der Drehkraft
wert im allgemeinen mit der Anzahl von Seiten, die mit der
Zeit von einem Drucker gedruckt werden.
Beispielsweise stellt Fig. 3 die Drehkraft über der Zeit für
einen Druckauftrag dar, der zeitlich kontinuierlich zuge
führt wird. Um eine charakteristische Kurve der Drehkraft
über der Zeit zu erzeugen, wird mittels der Daten aus Fig. 3
ein einfacher Verlauf aus einer Kurvenermittlung mit bester
Anpassung, d. h. aus einer Fehlerquadrat-Kurvenanpassung
(least square curve fit), erhalten, um lokale Schwankungen
der Kurve der Drehkraft über der Zeit zu glätten.
Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Drehkraft über der
Zeit für ein Druckgerät, das in einem Dauerdruckmodus
druckt, aufgetragen. Nochmals, eine charakteristische Kurve
der Drehkraft über der Zeit wird durch Glätten der Daten aus
Fig. 4 durch Anpassen einer Kurve mit bester Anpassung (best
fit curve) an die in Fig. 4 vorliegenden Daten erzeugt.
Um eine ausreichende Druckqualität sicherzustellen, muß der
Oberflächenzustand der photoleitfähigen Trommel sauber sein
und darf nicht über vernünftige Grenzen hinaus abgenutzt
sein. Gegenwärtig ist das einzige Verfahren, das verfügbar
ist, um den Oberflächenzustand einer photoleitfähigen Trom
mel zu bestimmen, eine Kalibrierungstechnik. Diese Technik
weist eine sekundäre Bestimmung auf, die basierend auf einem
Rückkopplungssystem mit geschlossener Regelschleife durchge
führt wird, das den gesamten elektrophotographischen Prozeß
einstellt. Es wird jedoch keine spezifische Bestimmung
durchgeführt, die die Fehlerbehebung eines Problems an der
optischen, photoleitfähigen Trommel ermöglichen würde. Für
den Fall, wenn die Druckqualität derart schlecht ist, um als
Fehler betrachtet zu werden, und insbesondere für den Fall,
wenn ein Mehrkomponentensystem Farbe verwendet, wird ein
Kunde sich selbst überlassen, um die Entwicklerkassette, die
Tonerkassette oder eine optische Photoleiterkassette zu
wechseln. Mit den Ergänzungen der vorliegenden Erfindung
kann einem Problem an der optischen photoleitfähigen Trommel
direkter begegnet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Oberflächenzustand
des optischen Photoleiters (OPC) einer photoleitfähigen
Trommel bestimmt werden, ohne den verwirrenden Auswirkungen
anderer elektrophotographischer Parameter zu begegnen, bei
denen eindeutige Messungen auf der Oberfläche des Photolei
ters durchgeführt werden müssen. Das vorliegende Verfahren
bietet eine preisgünstige Lösung, da für den Drucker keine
zusätzliche Hardware notwendig ist und lediglich eine Datenverarbeitung
in geringem Umfang auf dem vorhandenen Prozes
sor erforderlich ist. Eine Datenverarbeitung würde ein
"Glätten" der in Fig. 3 und 4 gezeigten Drehkraftverläufe
und einen Vergleich der "geglätteten" Kurve sowohl mit Gren
zen als auch mit signifikanten Änderungen der Form oder des
Verhaltens umfassen.
Zusätzlich zu der Erfassung der Abnutzung auf einem opti
schen Photoleiter würden die erfindungsgemäßen Techniken die
Erfassung einer Verunreinigung ermöglichen, die auf der
Oberfläche der photoleitfähigen Trommel vorhanden ist. Ver
unreinigungen würden aufgrund einer Störung oder eines Ver
schmierens der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel eine
Änderung der allgemeinen Form der charakteristischen Kurve
der Drehkraft über der Zeit bewirken. In jedem Fall könnte
der Benutzer vor potentiellen Problemen gewarnt werden, die
aufgrund des nicht-korrekten Funktionierens der optischen,
photoleitfähigen Oberfläche Auswirkungen auf die Druckquali
tät (PQ) haben könnten.
Claims (20)
1. Vorrichtung (12) zum Erfassen des Zustands eines Ver
brauchsprodukts für einen Drucker (10), mit folgenden
Merkmalen:
einer Verbrauchsproduktkassette (14) mit einem drehba ren Bauglied (25), das von der Kassette (14) getragen wird;
einem Antriebsmotor (16), der konfiguriert ist, um das drehbare Bauglied (25) zu drehen;
einer Strommeßvorrichtung (59), die dem Motor (16) zu geordnet ist und die wirksam ist, um den Stromfluß durch den Motor (16) zu messen;
einem Speicher (56), der konfiguriert ist, um einen vorbestimmten Wert zu speichern, der dem Stromfluß durch den Motor (16) entspricht und der eine Änderung des Zustands des drehbaren Bauglieds (25) angibt; und
einer Verarbeitungsschaltungsanordnung (58), die mit der Strommeßvorrichtung (59) und dem Speicher (56) ge koppelt ist und die wirksam ist, um zu bestimmen, wenn der gemessene Stromfluß dem vorbestimmten Wert des Stromflusses entspricht;
wobei die Verarbeitungsschaltungsanordnung (58) ferner einen Zustand der Verbrauchsproduktkassette (14) iden tifiziert.
einer Verbrauchsproduktkassette (14) mit einem drehba ren Bauglied (25), das von der Kassette (14) getragen wird;
einem Antriebsmotor (16), der konfiguriert ist, um das drehbare Bauglied (25) zu drehen;
einer Strommeßvorrichtung (59), die dem Motor (16) zu geordnet ist und die wirksam ist, um den Stromfluß durch den Motor (16) zu messen;
einem Speicher (56), der konfiguriert ist, um einen vorbestimmten Wert zu speichern, der dem Stromfluß durch den Motor (16) entspricht und der eine Änderung des Zustands des drehbaren Bauglieds (25) angibt; und
einer Verarbeitungsschaltungsanordnung (58), die mit der Strommeßvorrichtung (59) und dem Speicher (56) ge koppelt ist und die wirksam ist, um zu bestimmen, wenn der gemessene Stromfluß dem vorbestimmten Wert des Stromflusses entspricht;
wobei die Verarbeitungsschaltungsanordnung (58) ferner einen Zustand der Verbrauchsproduktkassette (14) iden tifiziert.
2. Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 1, bei der die Ver
brauchsproduktkassette (14) eine Tonerkassette auf
weist, das drehbare Bauglied (25) eine Entwicklerrolle
(24) aufweist, und der vorbestimmte Wert eine Nach
schlagtabelle von Werten aufweist, die einer charakte
ristischen Kurve der Tonerkassettendrehkraft über dem
Strom entsprechen.
3. Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der das
drehbare Bauglied (25) eine photoleitfähige Trommel
(22) aufweist, wobei die Vorrichtung (12) ferner einen
Druckmechanismus aufweist, der wirksam ist, um einen
Druckauftrag auf der photoleitfähigen Trommel (22)
aufzubereiten.
4. Vorrichtung (12) gemäß einem der vorhergehenden An
sprüche, die ferner zumindest ein Antriebszahnrad (74
-77) aufweist, das zwischen das drehbare Bauglied
(25) und den Antriebsmotor (16) gekoppelt ist, wobei
das Antriebszahnrad (74-77) mit einem mechanischen
Widerstandselement (68) kommuniziert, derart, daß wäh
rend einer anfänglichen Verwendung bewirkt wird, daß
der gemessene Stromfluß durch den Motor (16) erhöht
wird, um anzuzeigen, daß eine neue Verbrauchsprodukt
kassette (14) in den Drucker (10) eingebaut worden
ist.
5. Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 4, bei der das mecha
nische Widerstandselement (68) einen Abbrechstreifen
(72) aufweist, der dem Zahnrad (74) zugeordnet ist und
der konfiguriert ist, um auf die anfängliche Verwen
dung der Verbrauchsproduktkassette (14) hin einen me
chanischen Widerstand auf das Zahnrad (74) auszuüben.
6. Vorrichtung (12) gemäß einem der vorhergehenden An
sprüche, bei der eine Nachschlagtabelle in dem Spei
cher (56) gespeichert ist, die zumindest einen vorbe
stimmten Satz von charakteristischen Werten der Dreh
kraft/Strom-Lebensdauer für eine charakteristische
Verbrauchsproduktkassette (14) aufweist.
7. Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 6, bei der die charak
teristischen Werte verwendet werden, um eine Änderung
des Benutzungszustands der Verbrauchsproduktkassette
(14) zwischen einem neuen Zustand und einem gebrauch
ten Zustand zu bestimmen.
8. Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 6 oder 7, bei der die
charakteristischen Werte verwendet werden, um eine Än
derung des Oberflächenzustands des drehbaren Bauglieds
(25) zu bestimmen.
9. Vorrichtung (12) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8,
bei der die Verarbeitungsschaltungsanordnung (58) den
gemessenen Stromfluß über der Zeit auswertet, um eine
Kurve der gemessenen Drehkraft über der Zeit für eine
gerade verwendete Verbrauchsproduktkassette (14) zu
erhalten, und bei der die Kurve der gemessenen Dreh
kraft über der Zeit mit einer Glättungsfunktion verar
beitet wird.
10. Vorrichtung (12) zum Erfassen des Betriebszustands ei
ner Tonerkassette (14), mit folgenden Merkmalen:
einem Antriebsmotor (16), der konfiguriert ist, um mit einem drehbaren Bauglied (25) einer Tonerkassette (14) zu kommunizieren, wobei der Antriebsmotor (16) wirksam ist, um das drehbare Bauglied (25) zu drehen;
einer Drehkrafterfassungsvorrichtung (57), die mit dem Motor (16) gekoppelt ist und die wirksam ist, um die von dem Motor (16) erzeugte Drehkraft zu messen;
einer Datenspeicherungsvorrichtung (56), die wirksam ist, um zumindest einen Zielwert zu speichern, der ei ne Drehkraft darstellt, die von dem Motor (16) erzeugt wird, wenn das drehbare Bauglied (25) gedreht wird, und der eine Änderung des Betriebszustands des drehba ren Bauglieds (25) angibt; und
einer Verarbeitungsschaltungsanordnung (58), die mit der Drehkrafterfassungsvorrichtung (57) und der Datenspeicherungsvorrichtung (56) kommuniziert und die wirksam ist, um die gemessene Drehkraft und den Ziel wert der Drehkraft zu vergleichen, um zu bestimmen, wenn eine Änderung des Betriebszustands des drehbaren Bauglieds (25) aufgetreten ist.
einem Antriebsmotor (16), der konfiguriert ist, um mit einem drehbaren Bauglied (25) einer Tonerkassette (14) zu kommunizieren, wobei der Antriebsmotor (16) wirksam ist, um das drehbare Bauglied (25) zu drehen;
einer Drehkrafterfassungsvorrichtung (57), die mit dem Motor (16) gekoppelt ist und die wirksam ist, um die von dem Motor (16) erzeugte Drehkraft zu messen;
einer Datenspeicherungsvorrichtung (56), die wirksam ist, um zumindest einen Zielwert zu speichern, der ei ne Drehkraft darstellt, die von dem Motor (16) erzeugt wird, wenn das drehbare Bauglied (25) gedreht wird, und der eine Änderung des Betriebszustands des drehba ren Bauglieds (25) angibt; und
einer Verarbeitungsschaltungsanordnung (58), die mit der Drehkrafterfassungsvorrichtung (57) und der Datenspeicherungsvorrichtung (56) kommuniziert und die wirksam ist, um die gemessene Drehkraft und den Ziel wert der Drehkraft zu vergleichen, um zu bestimmen, wenn eine Änderung des Betriebszustands des drehbaren Bauglieds (25) aufgetreten ist.
11. Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 10, bei der das dreh
bare Bauglied (25) eine Entwicklerrolle (24) aufweist,
die für eine gemeinsame Drehung mit einer photoleitfä
higen Trommel (22) in Eingriff genommen ist, und bei
der der zumindest eine Zielwert einen Oberflächenzu
stand der photoleitfähigen Trommel (22) angibt.
12. Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 10 oder 11, bei der
der zumindest eine Zielwert eine Nachschlagtabelle
aufweist, die Daten enthält, die Werte der Drehkraft
über der Zeit für den Antriebsmotor (16) darstellen,
wenn die Tonerkassette (14) angetrieben wird.
13. Vorrichtung (12) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12,
bei der der zumindest eine Zielwert den Benutzungszu
stand der Tonerkassette (14) angibt.
14. Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 13, bei der zumindest
zwei Benutzungszustände für die Tonerkassette (14),
die einen neuen Zustand und einen gebrauchten Zustand
umfassen, vorgesehen sind.
15. Vorrichtung (12) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14,
die ferner ein dem drehbaren Bauglied (25) zugeordne
tes, mechanisches Widerstandselement (68) aufweist,
das mit dem Antriebsmotor (16) kommuniziert und das
wirksam ist, um eine anfängliche Erhöhung der Dreh
kraft, die von dem Motor (16) erzeugt wird, wenn sich
die Tonerkassette (16) in einem neuen Benutzungszu
stand befindet, zu erzeugen.
16. Vorrichtung (12) gemäß Anspruch 15, bei der zumindest
ein Antriebszahnrad mit dem drehbaren Bauglied gekop
pelt ist, und bei der das mechanische Widerstandsele
ment einen Abbrechstreifen aufweist, der auf der To
nerkassette (14) vorgesehen ist und mit dem Antriebs
zahnrad (74) kommuniziert, um während der anfänglichen
Benutzung der Tonerkassette (14) einen mechanischen
Widerstand auf die Drehung des drehbaren Bauglieds und
auf den Antriebsmotor auszuüben.
17. Verfahren zum Bestimmen des Betriebszustands einer
austauschbaren Kassette (14), mit folgenden Schritten:
Bereitstellen eines Antriebsmotors (16), der konfigu riert ist, um ein drehbares Bauglied (25) der Kassette (14) in Drehung anzutreiben, und einer Strommeßvor richtung (59), die konfiguriert ist, um einen Strom fluß durch den Antriebsmotor (16) zu erfassen, wenn das drehbare Bauglied (25) angetrieben wird;
Erfassen des Stromflusses durch den Antriebsmotor (16) mit der Strommeßvorrichtung (59);
Vergleichen des erfaßten Stromflusses mit einem vorbe stimmten Wert des Stromflusses, der eine Änderung des Betriebszustands für die Kassette (14) angibt; und
Bestimmen eines Betriebszustands der Kassette (14) ba sierend auf dem Vergleich des erfaßten Stromflusses und des vorbestimmten Wertes des Stromflusses.
Bereitstellen eines Antriebsmotors (16), der konfigu riert ist, um ein drehbares Bauglied (25) der Kassette (14) in Drehung anzutreiben, und einer Strommeßvor richtung (59), die konfiguriert ist, um einen Strom fluß durch den Antriebsmotor (16) zu erfassen, wenn das drehbare Bauglied (25) angetrieben wird;
Erfassen des Stromflusses durch den Antriebsmotor (16) mit der Strommeßvorrichtung (59);
Vergleichen des erfaßten Stromflusses mit einem vorbe stimmten Wert des Stromflusses, der eine Änderung des Betriebszustands für die Kassette (14) angibt; und
Bestimmen eines Betriebszustands der Kassette (14) ba sierend auf dem Vergleich des erfaßten Stromflusses und des vorbestimmten Wertes des Stromflusses.
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem das drehbare Bau
glied (25) in eine gemeinsame Drehung mit einer photo
leitfähigen Trommel (22) in Eingriff genommen ist, und
bei dem der vorbestimmte Wert des Stromflusses einen
Oberflächenzustand der photoleitfähigen Trommel (22)
angibt.
19. Verfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, bei dem der vorbestimmte
Wert des Stromflusses den Benutzungszustand
der Kassette (14) angibt.
20. Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem der Benutzungszu
stand entweder ein Neu-Zustand, ein In-Benutzung-Zu
stand oder ein Völlig-Aufgebraucht-Zustand für die
Kassette (14) ist.
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