DE10224745A1

DE10224745A1 - Tonerrückstandserfassungssysteme und Verfahren zum Bestimmen des Volumens von Tonerrückstand in einer Druckerkassette

Info

Publication number: DE10224745A1
Application number: DE10224745A
Authority: DE
Inventors: Joan L Henricus; Ryan H Kolodziej
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2003-01-16
Also published as: US20020181962A1; US6505009B2; JP2003043897A

Abstract

System und Verfahren zum Erfassen eines Zustands einer Druckerkassetten-Rückstandsvolumens. Bei einem Ausführungsbeispiel liefert das System eine Mitteilung, wenn eine Druckerkassette ausgetauscht werden muß. Das System weist einen Drucker, eine Druckerkassette für den Drucker mit einem Rückstandsvolumen und einen Sensor, der mit der Druckerkassette zum Erfassen des Rückstandsvolumens in der Druckerkassette wirksam gekoppelt ist, auf.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Drucker und Druckersysteme und spezieller auf Verfahren und Systeme zum Verwalten von Druckernebenprodukten.

Druckvorrichtungen verwenden typischerweise Verbrauchsteile, die ersetzt werden müssen. In den letzten Jahren sind umfangreiche Arbeiten angestellt worden, um die Effizienz der Verbrauchsteilverwaltung zu erhöhen. Das wirksame Verwalten von Verbrauchsteilen kann die Effizienz, mit der sowohl das Verbrauchsteil als auch seine zugeordnete Vorrichtung verwendet werden, enorm erhöhen. Als Beispiel einiger Verbrauchsteilverwaltungslösungen wird der Leser auf die folgenden US-Patente verwiesen, die allesamt hierin durch Bezugnahme aufgenommen worden sind: 6.154.619, 6.128.448, 6.102.508, 6.019.449, 5.987.269, 5.930.553, 5.812.156, 5.758.224, 5.729.277 und 5.682.140.

Es gibt verschiedene Typen von Verbrauchsteilen. Der Toner ist z. B. ein Verbrauchsteil, der typischerweise in Druckern verwendet wird, um ein Drucken auf einem Druckmedium, wie z. B. Papier, auszuführen. Der Toner erscheint typischerweise in einer Toner- oder Druckerkassette mit einem definierten Tonerbetrag. Wenn der Toner leer ist, muß er ausgetauscht werden, um das Drucken fortzusetzen. Der in diesem Bereich erwirkte große Arbeitsaufwand hat sich in hohem Maße rentiert. Jetzt erfolgt die Überwachung der in einer Druckerkassette verbleibenden Tonermenge, damit der Benutzer weiß, wann die Tonerkassette ausgetauscht werden muß, auf sehr effiziente Weise. Dies führt zu einer größeren Druckereffizienz und verminderter Ausfallzeit.

Während des Druckens wird der Toner aus dem Tonervorrat entfernt und auf eine Zwischenvorrichtung übertragen, bevor auf ein Blatt Papier übertragen wird. Im allgemeinen ist die Zwischenvorrichtung eine rotierende Trommel. Es werden verschiedene Techniken verwendet, um den Toner zum Übertragen auf das Papier ordnungsgemäß auf der Trommel zu positionieren. Aus verschiedenen Gründen wird jedoch ein Teil des Toners nicht auf das Papier übertragen und verbleibt auf der Trommel. Dieser gebrauchte Toner oder Tonerrückstand muß entfernt werden, bevor sich die Trommel dreht, um den Toner für die nächste Seite aufzunehmen, da ansonsten unerwünschtes Drucken auftreten kann. Diese Aufgabe wird häufig mit einer Reinigungsklinge gelöst, die den verbleibenden Toner von der Trommel abwischt.

Die Toner- oder Druckerkassette weist im allgemeinen ein Volumen auf, das der Speicherung des Tonerrückstands dient. Unter manchen Umständen kann jedoch die Menge des gebrauchten Toners oder Tonerrückstands dieses Volumen überschreiten. Unter diesen Umständen kann der Tonerrückstand in der Kassette überlaufen und auf die Seiten fallen oder tropfen, während diese bedruckt werden. In diesem Fall wird durch die existierenden Drucker nicht erfaßt, daß etwas schiefläuft. Doch der Benutzer, der den fehlplazierten Toner auf der Seite sieht, nimmt an, daß der Drucker defekt ist, und ruft typischerweise einen Techniker an, der kommen und den Drucker reparieren soll. Dies erfordert einen hohen Zeit- und Geldaufwand und bewirkt ein vermindertes Benutzervertrauen in den Drucker sowie eine unerwünschte Ausfallzeit. Daher haben die umfangreichen Bemühungen, die bezüglich der Überwachung von Verbrauchsteilen unternommen worden sind, mittlerweile ein Niveau erreicht, wo das Problem nicht zu sehr auf der Überwachung von Verbrauchsteilen vor deren Verwendung beruht, sondern auf dem Umgang mit den Nebenprodukte der Verbrauchsteile, wie z. B. dem Toner.

Folglich entstand die Erfindung aufgrund von Bedenken, die der Bereitstellung von verbesserten Systemen und Verfahren zum Verwalten von Druckernebenprodukten zugewiesen sind.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckerkassette, ein Verfahren und ein System zum Verwalten eines Druckerkassettennebenprodukts und zum Verwalten eines Druckers zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Druckerkassette gemäß Anspruch 1 und 4, ein Verfahren gemäß Anspruch 15, 24 und 26 und ein System gemäß Anspruch 20 sowie ein computerlesbares Medium gemäß Anspruch 28 gelöst.

Es werden Tonerrückstands-Überwachungssysteme und Verfahren beschrieben. Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine neuartige Druckerkassettenkonstruktion vorgesehen. Die Druckerkassette umfaßt ein Gehäuse, einen Hohlraum innerhalb des Gehäuses zum Aufnehmen von gebrauchtem Toner und einen Sensor, der positioniert ist, um einen Zustand zu erfassen, der dem Hohlraum zugeordnet ist, wenn sich dieser füllt.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein System zum Liefern einer Mitteilung, wann eine Druckerkassette ausgetauscht werden muß, vorgesehen. Das System weist einen Drucker, eine Druckerkassette für den Drucker mit einem Rückstandsvolumen und einen Sensor auf, der mit der Druckerkassette zum Erfassen des Rückstandsvolumen in der Druckerkassette betreibbar verbunden ist. Wenn der Toner im Rückstandsvolumen einen vorbestimmten Pegel erreicht hat, kann eine Mitteilung erzeugt werden, die dazu beitragen kann, sicherzustellen, daß keine Überlaufssituation eintritt.

Bei allen Zeichnungen werden identische Bezugszeichen verwendet, um auf identische Merkmale und Komponenten zu verweisen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines exemplarischen Druckers gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines exemplarischen Hostcomputers gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 3 ein Seitenquerschnittsdiagramm einer exemplarischen Druckerkassette gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 3a eine Seitenquerschnittsansicht eines Teils der Druckerkassette von Fig. 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 3b eine Seitenquerschnittsansicht eines Teils der Druckerkassette von Fig. 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 4 eine Vorderdraufsicht eines exemplarischen Tonerrückstandsensors gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 4a eine Vorderdraufsicht eines exemplarischen Tonerrückstandsensors gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 4b eine Vorderdraufsicht eines exemplarischen Behälterrückstandssensors, der eine visuelle Anzeige gemäß einem Ausführungsbeispiel aufweist.
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das die Schritte in einem Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel beschreibt.
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Schritte in einem Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel beschreibt.
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das die Schritte in einem Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel beschreibt.

Übersicht

Die erfindungsgemäßen Verfahren und Systeme, die nachstehend beschrieben sind, erlauben Druckern oder Druckerkassetten die Erfassung des Zeitpunkts, wann das Volumen des Tonerrückstands eine definierbare Menge übersteigt. Eine Mitteilung kann dann geliefert werden, so daß die Druckerkassette ausgetauscht werden kann, bevor ein Überlaufzustand eintritt.

Exemplarisches Druckersystem

Um verschiedene Strukturen, die einer exemplarischen Druckvorrichtung zugeordnet sind, zu verstehen, wird auf Fig. 1 verwiesen.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das exemplarische Komponenten einer Druckvorrichtung in Form eines Druckers 100 gemäß einem Ausführungsbeispiels zeigt. Es wird darauf hingewiesen, daß die dargestellte Druckvorrichtung nur eine exemplarische Druckvorrichtung bildet und in keinster Weise einschränkende Wirkung hat. Folglich können andere Druckvorrichtungen in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Techniken und Systemen, die hierin beschrieben sind, verwendet werden. Diese anderen Druckvorrichtungen können Komponenten aufweisen, die sich von jenen unterscheiden, die nachstehend unmittelbar beschrieben sind.
Der Drucker 100 umfaßt einen Prozessor 102, einen elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM) 104 und einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 106. Der Prozessor 102 verarbeitet verschiedene Anweisungen, die zum Betreiben des Druckers 100 und zum Kommunizieren mit anderen Vorrichtungen notwendig sind. Der EEPROM 104 und der RAM 106 speichern verschiedene Informationen, wie z. B. Konfigurationsinformationen, Schriftarten, Schablonen, Daten, die gedruckt werden, sowie Menüstrukturinformationen. Obwohl in Fig. 1 nicht gezeigt, kann ein spezieller Drucker, anstelle oder neben einen EEPROM 104, auch einen ROM (nicht löschbaren Speicher) enthalten. Ferner kann ein Drucker, anstelle oder neben einem EEPROM 104, alternativ auch eine Flash-Speichervorrichtung enthalten.
Der Drucker 100 kann auch ein Plattenlaufwerk 112, eine Netzwerkschnittstelle 114 und eine serielle/parallele Schnittstelle 116 umfassen. Das Plattenlaufwerk 112 sieht eine zusätzliche Speicherung von Daten, die gedruckt werden, oder anderen Informationen vor, die durch den Drucker verwendet werden. Obwohl sowohl der RAM 106 als auch das Plattenlaufwerk 112 in Fig. 1 dargestellt sind, kann ein spezieller Drucker, abhängig von den Speicheranforderungen des Druckers, entweder den RAM 106 oder das Plattenlaufwerk 112 enthalten. Ein kostengünstiger Drucker kann z. B. einen kleinen RAM 106 und kein Plattenlaufwerk 112 enthalten, was die Herstellungskosten des Druckers verringert. Die Netzwerkschnittstelle 114 sieht eine Verbindung zwischen dem Drucker 100 und einem Datenkommunikationsnetzwerk vor. Die Netzwerkschnittstelle 114 ermöglicht den Vorrichtungen, die mit einem gemeinsamen Datenkommunikationsnetzwerk gekoppelt sind, Druckaufgaben, Menüdaten und andere Informationen über das Netzwerk an den Drucker 100 zu senden. Desgleichen liefert die serielle/parallele Schnittstelle 116 einen Datenkommunikationsweg, der direkt zwischen dem Drucker 100 und einer weiteren Vorrichtung, wie z. B. einer Arbeitsstation, einem Server oder einer anderen Rechenvorrichtung, verläuft. Obwohl der in Fig. 1 gezeigte Drucker zwei Schnittstellen (Netzwerkschnittstelle 114 und serielle/parallele Schnittstelle 116) aufweist, kann ein spezieller Drucker nur eine Schnittstelle enthalten.
Der Drucker 100 umfaßt auch eine Druckeinheit 110, die Mechanismen umfaßt, die angeordnet sind, um Tinte (z. B. Flüssigtinte, Toner etc.) gemäß den Druckdaten in einer Druckaufgabe selektiv auf ein Druckmedium (z. B. Papier, Kunststoff, Stoff etc.) aufzubringen. Daher kann die Druckeinheit 110 z. B. einen herkömmlichen Laserdruckmechanismus umfassen, der selektiv bewirkt, daß Toner auf eine Zwischenoberfläche einer Trommel oder eines Riemens aufgebracht wird. Die Zwischenoberfläche kann dann in einer bestimmten Weise in die nächste Nähe eines Druckmediums gebracht werden, daß bewirkt wird, daß der Toner in kontrollierter Weise auf das Druckmedium übertragen wird. Der Toner auf dem Druckmedium kann dann dauerhafter auf dem Druckmedium befestigt sein, z. B. durch selektives Aufbringen thermischer Energie auf den Toner. Die Druckeinheit 110 kann auch konfiguriert sein, um ein Duplexdrucken, z. B. durch selektives, nach Bedarf erfolgendes Wenden oder Umdrehen des Druckmediums, zu unterstützten, um auf beiden Seiten zu drucken. Fachleute werden erkennen, daß es viele unterschiedliche Typen von erhältlichen Druckeinheiten gibt und daß die Druckeinheit 110 für die Zwecke der vorliegenden Ausführungsbeispiele jeden dieser verschiedenen Typen umfassen kann.
Der Drucker 100 enthält auch eine Benutzerschnittstelle/einen Menübrowser 108 und einen Anzeigeschirm 118. Die Benutzerschnittstelle/der Menübrowser 108 ermöglichen dem Benutzer des Druckers, durch die Menüstruktur des Druckers zu navigieren. Die Benutzerschnittstelle 108 kann eine Reihe von Tasten, Schaltern oder anderen Anzeigern sein, die durch den Benutzer des Druckers manipuliert werden. Die Druckeranzeige bzw. der Anzeigeschirm 118 ist eine graphische Anzeige, die Informationen bezüglich des Druckstatus und der aktuellen Optionen, die durch die Menüstruktur verfügbar sind, liefert.
Der Drucker 100 umfaßt auch einen Papiersensor 120, einen Tonersensor 122 und einen Tonerrückstandssensor 124. Der Papiersensor 120 weist Charakteristika auf, die es ihm erlauben, ein Maß zu ermitteln, daß einer Menge des Druckmediums, das im Drucker 100 verbleibt, zugeordnet ist. Der Tonersensor 122 kann ein beliebiger von verschiedenen Typen sein, die in der Technik bekannt sind. Einige von diesen können Einheiten sein, die in der Druckerkassette enthalten sind, während andere eine Komponente des Druckers sein können, die einen Zustand des Tonervolumens in der Druckerkassette erfaßt. Der Tonerrückstandssensor 124 kann, wie beim Tonersensor, ein Sensor, der in der Druckerkassette enthalten ist, oder eine Komponente des Druckers sein, die einen Zustand des Tonerrückstandsvolumens in der Druckerkassette erfaßt. Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen wird der ungebrauchte Toner als "Toner" bezeichnet und als "Tonervolumen" gemessen, während der Nebenproduktsrückstand oder gebrauchte Toner, der auf eine Zwischenoberfläche aufgebracht worden ist, jedoch nicht auf ein Druckmedium (normalerweise Papier) übertragen wurde, als "Tonerrückstand", "gebrauchter Toner" oder einfach "Rückstand" bezeichnet wird. Dieser Toner wird als "Tonerrückstandsvolumen" gemessen und in einem "Tonerrückstandsbehälter" oder einem "Tonerrückstandshohlraum" gespeichert.
Bei der vor- und nachstehenden Erörterung können bestimmte Aspekte der beschriebenen Ausführungsbeispiele in bezug auf Softwareanweisungen, die sich auf einem computerlesbaren Medium befinden, implementiert sein. Bei einer Ausführung durch einen Computer oder Prozessor sind diese Anweisungen konfiguriert, um eine konzipierte Funktion zu implementieren. Diese Funktionalität wird in diesem Dokument in Form eines Flußdiagramms beschrieben.

Exemplarischer Hostcomputer

Um die verschiedenen Strukturen, die einem exemplarischen Hostcomputer zugeordnet sind, zu verstehen, wird auf Fig. 2 verwiesen.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das exemplarische Komponenten eine Hostcomputers 200 zeigt. Der Hostcomputer 200 umfaßt einen Prozessor 202, einen Speicher 204 (wie z. B. einen ROM und RAM), Benutzereingabevorrichtungen 206, ein Plattenlaufwerk 208, Schnittstellen 210 zum Eingeben und Ausgeben von Daten, ein Diskettenlaufwerk 212 und ein CD-ROM- Laufwerk 214. Der Prozessor 202 führt verschiedene Anweisungen aus, um den Betrieb des Computers 200 zu steuern. Der Speicher 204, das Plattenlaufwerk 208 und das Diskettenlaufwerk 212 sowie das CD-ROM-Laufwerk 214 stellen Datenspeicherungsmechanismen bereit. Die Benutzereingabevorrichtungen 206 umfassen eine Tastatur, eine Maus, eine Zeigevorrichtung oder einen anderen Mechanismus zum Eingeben von Informationen in den Computer 200. Die Schnittstellen 210 stellen einen Mechanismus für den Computer 200 bereit, um mit anderen Vorrichtungen zu kommunizieren.

Exemplarisches Ausführungsbeispiel

Fig. 3 zeigt im allgemeinen einen Querschnitt einer exemplarischen Druckerkassette 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Fig. 3a und 3b stellen ferner Aspekte des Tonerrückstandssensors von Fig. 3 dar. Fig. 4 und 4a zeigen alternative Ausführungsbeispiele eines Tonerrückstandssensors. Die verschiedenen Komponenten, die nachstehend beschrieben sind, können bezüglich ihrer Größe nicht genau dargestellt werden. Vielmehr dienen Fig. 3 und 4 als diagrammatische Darstellungen, um dem Leser verschiedene erfindungsgemäße Grundsätze, die hierin beschrieben sind, zu veranschaulichen.
Bei diesem nicht begrenzenden Ausführungsbeispiel kann die Druckeinheit 110 die Druckerkassette 300 aufweisen. Zum Zwecke der nachstehenden Erörterung ist anzunehmen, daß die Druckerkassette den Tonerrückstandssensor 124 enthält.
Die Druckerkassette 300 weist ein Gehäuse 308, eine lichtempfindliche Trommel 310, eine Reinigungsklinge 312, ein Tonervolumen 320 und einen Tonerrückstandshohlraum 322 auf.
Ein Tonerrückstandsbehälter 324 ist in dem Tonerrückstandshohlraum angeordnet und kann ein Tonerrückstandsvolumen 326 definieren. Die Druckerkassette weist auch eine vordere Oberfläche, die im allgemeinen mit 327 bezeichnet ist, und eine entgegengesetzte hintere Oberfläche 328 auf.
Der Tonerrückstandshohlraum 322 kann ein beliebiges Volumen der Druckerkassette aufweisen, wo der Tonerrückstand gespeichert werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Tonerrückstand in einem Tonerrückstandsbehälter 324 gespeichert sein und daher kann das gemessene Tonerrückstandsvolumen 326 im Tonerrückstandsbehälter gemessen werden.
Die Druckerkassette ist auch schnittstellenmäßig mit einem Laserstrahl 330, einem Spiegel 332 und einem Übertragungsbereich 340 verbunden. Der Laserstrahl kann dann durch den Spiegel auf die lichtempfindliche Trommel reflektiert werden. Der Laserstrahl kann Abweichungen der Ladung auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel bewirken, was dazu führt, daß einige Oberflächenbereiche Toner anziehen. Während sich die lichtempfindliche Trommel dreht, kann der Toner auf das Druckmedium (normalerweise Papier) im Übertragungsbereich 340 übertragen werden. Ein in der lichtempfindlichen Trommel nach dem Übertragungsbereich verbleibender Toner kann durch die Reinigungsklinge 312 entfernt werden. Dieser Tonerrückstand kann das Tonerrückstandsvolumen 326 aufweisen.
Bei einem nicht begrenzenden Ausführungsbeispiel weist der Tonerrückstandssensor 124 ein festes oder befestigtes Ende 125 auf, um das sich ein gegenüberliegendes freies Ende 126 drehen kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das feste Ende 125 des Tonerrückstandssensors durch die Reinigungsklinge 312 unterstützt sein, um sich gemäß einem Tonerrückstandspegel im Tonerbehälter zu bewegen. Bei manchen Ausführungsbeispielen können die zwei Enden (125 und 126) über einen Armteil 127 verbunden sein. Fig. 3 zeigt ferner, daß das freie Ende 126 des Tonerrückstandssensors in einer Weise konstruiert sein kann, die es ihm ermöglicht, auf dem Tonerrückstand, der im Tonerrückstandshohlraum enthalten ist, zu schweben. In diesem Ausmaß kann das freie Ende einen Schwimmer (nicht spezifisch bezeichnet) umfassen.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Tonerrückstandssensor einen Teil mit einer im wesentlichen planaren Konstruktion aufweisen, die sich entlang einer Mehrheit der Länge der Druckerkassette erstreckt (d. h. in und aus der Ebene der Seite heraus, nach der Fig. 3 erscheint). Fig. 4 und 4a stellen dar, wie diese planare Konstruktion dem Tonerrückstandssensor ermöglichen kann, bestimmte Bereiche zu erfassen, wo sich der Tonerrückstand zu einem höheren Pegel als in anderen Bereichen angehäuft hat. Dieser Zustand kann durch den Typ des Druckens, für den der Drucker verwendet wird, bewirkt werden. Zum Beispiel kann ein Drucker vorwiegend für Druckaufgaben, wie z. B. Umschläge, die nicht so breit sind wie eine normale Seite, verwendet werden. In diesem Fall kann sich in einem Bereich der Druckerkassette der Tonerrückstand ungleichmäßig anhäufen und beginnen, überzulaufen, während andere Bereiche die Kapazität unterschreiten. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Sensor konstruiert sein, um die höchsten Tonerrückstandspegel in der Druckerkassette zu erfassen.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist der Behälterrückstandssensor eine im allgemeinen planare Konstruktion auf und erstreckt sich im wesentlichen entlang der Länge der Druckerkassette 300. Das freie Ende 126 kann einen Schwimmer aufweisen, der über den Armabschnitt 127 mit dem festen Ende 125 verbunden ist. Obwohl nicht gezeigt, kann das feste Ende an jeder geeigneten Struktur, wie z. B. dem Gehäuse 308, befestigt sein.
Fig. 4a zeigt eine alternative Konstruktion des Tonerrückstandssensors, die in diesem Beispiel aus einem Material, wie z. B. Mylar oder Kunststoff, gefertigt ist. Das feststehende Ende 125 kann an einer entsprechenden Struktur angebracht sein. Zum Beispiel kann, wie hierin gezeigt ist, die Reinigungsklinge 312 verwendet werden. Das freie Ende 126 schwimmt auf dem Tonerrückstand 326 oder wird anderweitig durch diesen getragen.
Die Konstruktion des Tonerrückstandssensors, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, kann verschiedene Möglichkeiten des Erfassens des Tonerrückstandsvolumens vorsehen. Der Winkel des Tonerrückstandssensors relativ zu einem Referenzpunkt kann z. B. bei verschiedenen Füllgraden bestimmt werden. Ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel dessen, wie dies erreicht werden kann, ist in Fig. 3a und 3b gezeigt.
Fig. 3a zeigt ein sehr niedriges Tonerrückstandsvolumen 326 im Tonerrückstandsbehälter 324. In diesem Fall ist zu beachten, daß der Winkel a zwischen der Reinigungsklinge 312 und dem Tonerrückstandssensor 124 ziemlich klein ist, also näherungsweise 60 Grad beträgt. In Fig. 3b ist das Tonerrückstandsvolumen angestiegen, und in Folge dessen hat der Tonerrückstandssensor 124 seine Position gewechselt. Man beachte, daß der Winkel a nun viel größer ist, also näherungsweise 100 Grad beträgt. Die erfaßten Winkel können mit bekannten vorbestimmten Werten verglichen werden, um die Fülle des Rückstandsbehälterhohlraums zu bestimmen. Der Tonerrückstandssensor ist in diesem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel dadurch beschrieben worden, daß er ein schwebendes Ende und ein festes Ende aufweist. Es sind jedoch viele andere Ausführungsbeispiele möglich. Zum Beispiel kann der Rückstandsbehältersensor ein im wesentlichen vertikal festes Element, das im Tonerrückstandshohlraum positioniert ist, aufweisen. Ein schwimmendes Element kann sich entlang dem festen Element bewegen, während das schwimmende Element durch den Tonerrückstand versetzt wird.
Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Anzeigeschirm 118 des Druckers mit dem Tonerrückstandssenor funktional gekoppelt sein und einen Rückstandsvolumenstatus anzeigen. Zum Beispiel kann der Tonerrückstandssenor mit dem Drucker elektrisch gekoppelt sein, um ein Signal zu erzeugen, während der Tonerrückstandssenor verschiedene Winkel oder Positionen erreicht. Das Signal kann auf dem Anzeigeschirm 118 angezeigt werden. Fig. 4b zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel einer Anzeige. Die Anzeige in Fig. 4b zeigt ein Tonerrückstandsvolumen, das im allgemeinen mehr als halb voll ist, aber immer noch unter 100% der Kapazität liegt. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Anzeige auf dem Anzeigeschirm "Tonerrückstandsbehälter voll" oder alternativ "Tonerkassette austauschen" anzeigen. Diese Nachrichten können angezeigt werden, wenn das Rückstandsvolumen einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
Ferner kann der Tonerrückstandssenor 124 mit der Netzwerkschnittstelle 114 oder der seriellen/parallelen Schnittstelle 116 funktional gekoppelt sein. Dies kann ermöglichen, daß eine Mitteilung erzeugt, versandt und auf einem Computer oder einer anderen Vorrichtung angezeigt wird, die mit dem Drucker entweder direkt oder durch ein Netzwerk gekoppelt ist. Daher kann ein Signal, das durch den Sensor erzeugt wird, eine Benutzermitteilung auf verschiedenen Vorrichtungen liefern. Dies kann dazu beitragen, sicherzustellen, daß die Benutzermitteilung tatsächlich durch einen Benutzer oder Administrator empfangen wird.
Alternativ kann die in Fig. 4b dargestellte Anzeige bei Druckern, die keinen Anzeigeschirm 118 und/oder andere Komponenten aufweisen, auf der Außenseite einer Druckerkassette 300 in einer Weise positioniert sein, die es ermöglicht, daß ein Zustand des Rückstandssensors 124 auf der Außenseite der Druckerkassette sichtbar ist. Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel kann sich die in Fig. 4b dargestellte Anzeige auf der Außenseite des Druckers 100 befinden, so daß ein Zustand des Rückstandssensor auf deizAußenseite des Druckers sichtbar werden kann.
Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Tonerrückstandssenor 124 mit der Druckerkassette 300 wirksam gekoppelt sein, um das Tonerrückstandsvolumen in der Druckerkassette zu erfassen. Die Technik der Sensortechnologie ist weit verbreitet, und ein Fachmann wird viele Ausführungsbeispiele kennen, bei denen ein Tonerrückstandsvolumen erfaßt wird.

Exemplarisches erstes Verfahren

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das Schritte in einem Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel beschreibt. Die Schritte können in einer geeigneten Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination aus denselben implementiert sein. Bestimmte Schritte, die nachstehend beschrieben sind, können unter Verwendung eines Tonerrückstandssenors, wie jenem, der vorstehend beschrieben ist, implementiert werden.
Schritt 502 sieht einen Drucker vor, der eine Druckerkassette aufweist. Der Drucker kann für den Betrieb mit einem Netzwerk konfiguriert sein. Schritt 504 bestimmt, ob eine Menge des gebrauchten Toners in der Druckerkassette einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Dieser Schritt kann unter Verwendung einer Vielzahl von Gebraucht-Tonersensoren erreicht werden.
Ein vorbestimmter Schwellenwert kann ein beliebiger Wert sein, bei dem es wünschenswert ist, daß er bekannt ist. Zum Beispiel wollen evtl. einige Benutzer das Volumen des Rückstands im Tonerrückstandsbehälter in verschiedenen Stufen erfahren. Andere Benutzer sind eventuell daran interessiert, wann der Tonerrückstandsbehälter voll ist.
Schritt 506 erzeugt eine Mitteilung, ob die Menge des gebrauchten Toners den vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat. Die Mitteilung kann durch den Sensor an sich, durch den Drucker oder eine andere beliebige Vorrichtung, die mit dem Drucker gekoppelt ist, erzeugt werden. Ferner kann die Mitteilung eine beliebige Form aufweisen, die beim Betrieb eines Druckers nützlich ist. Mehrere exemplarische Mitteilungen sind beschrieben worden, die ohne Einschränkung eine visuelle Mitteilung auf dem Druckeranzeigeschirm, wie er in Fig. 1 beschrieben ist, und eine Mitteilung auf einem Computer, der direkt mit dem Drucker oder indirekt durch ein Netzwerk gekoppelt ist, umfassen. Andere exemplarische Mitteilungen können eine akustische Mitteilung oder eine Mitteilung umfassen, die bewirkt, daß der Drucker herunterfährt, bis die Druckerkassette ausgetauscht worden ist.

Exemplarisches zweites Verfahren

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das die Schritte in einem Verfahren gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel beschreibt.
Schritt 602 sieht einen Sensor vor, der konfiguriert ist, um eine Menge von gebrauchtem Toner in einer Druckerkassette zu erfassen. Uneinschränkende Beispiele von Sensoren sind vorstehend beschrieben.
Schritt 604 erfaßt mit dem Sensor, wann eine Menge von gebrauchtem Toner oder von Tonerrückstand einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat. Der vorbestimmte Schwellenwert kann ein beliebiger Wert sein, der wünschenswerterweise bekannt sein soll. Dieser kann durch einen Druckerbenutzer oder eine Druckerwartungsperson bestimmt werden oder durch den Druckerhersteller und/oder Druckerkassettenhersteller festgelegt werden.
Schritt 606 erzeugt ein Signal, wann die erfaßte Menge von gebrauchtem Toner den vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat. Dieses Signal kann ein beliebiges Signal sein, das dem Druckerbenutzer oder einer Person, die für die Druckerwartung verantwortlich ist, eine Mitteilung liefert. Die Mitteilung kann auf dem Drucker oder auf einer Vorrichtung, die mit dem Drucker gekoppelt ist, bereitgestellt werden.

Exemplarisches drittes Verfahren

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das die Schritte in einem Verfahren gemäß einem beschriebenen Ausführungsbeispiel beschreibt.
Schritt 702 sieht eine Druckerkassette mit einem Tonervolumen und einem Rückstandsvolumen vor. Wie vorstehend beschrieben ist, können viele Typen von Druckerkassetten diesen Schritt ausführen. Uneinschränkende Beispiele sind vorstehend gegeben.
Schritt 704 überwacht das Tonervolumen und das Rückstandsvolumen. Ein Fachmann wird viele Möglichkeiten kennen, das Tonervolumen zu überwachen. Mehrere unterschiedliche Möglichkeiten der Überwachung des Rückstandsvolumens sind vorstehend erörtert worden.
Schritt 706 erzeugt eine Mitteilung, ob entweder das Tonervolumen oder das Rückstandsvolumen einen jeweiligen definierbaren Schwellenwert erreicht hat. Der definierbare Schwellenwert für das Tonervolumen kann ein beliebiges Volumen sein, das wünschenswerterweise bekannt sein soll. Zum Beispiel möchte ein Benutzer eventuell wissen, wenn nur 10 Prozent des Tonervolumens übrig sind, so daß die Druckerkassette zu einem für den Benutzer praktischen Zeitpunkt ausgetauscht werden kann und nicht inmitten einer anschließenden Druckaufgabe, wenn der Toner ausgeht. Ein Netzwerkadministrator möchte eventuell dann eine Mitteilung erhalten, wenn nur 25 Prozent des Toners übrig sind, so daß die Wartung planmäßig festgesetzt werden kann.
Der definierbare Schwellenwert für das Druckerkassetten- Rückstandsvolumen kann auch ein beliebiger Wert sein, der wünschenswerterweise bekannt sein soll. Natürlich kann der Nutzen in bezug auf das Wissen um das ansteigende Rückstandsvolumen zunehmen, wohingegen das Tonervolumen mehr Wichtigkeit erlangt, während es sinkt. Zum Beispiel möchte ein Druckerbenutzer eventuell benachrichtigt werden, wann das Rückstandsvolumen 90 Prozent der Kapazität erreicht hat oder wann 10 Prozent des Toners übrig sind. Der Hersteller der Druckerkassette und/oder der Druckerhersteller können auch jeweilige Volumenwerte empfehlen, bei denen eine Mitteilung erzeugt werden kann.
Die Überwachung von diesen beiden Zuständen kann die Effizienz der Druckernutzung erhöhen. Zum Beispiel ist ein vielbeschäftigter Druckerbenutzer oft nicht an Details darüber interessiert, welcher Zustand bewirkt, daß eine Druckerkassette ausgetauscht werden muß. Sie wünschen sich lediglich, daß der Drucker richtig arbeitet. Bei einem Ausführungsbeispiel kann eine Nachricht angezeigt werden, daß die Druckerkassette ausgetauscht werden muß, wenn entweder das Tonervolumen oder das Tonerrückstandsvolumen einen jeweiligen definierbaren Schwellenwert erreicht hat. Bislang hat dann der Druckerbenutzer eventuell nur eine Nachricht empfangen, wenn der Toner in der Druckerkassette zur Neige ging. Doch der Drucker kann auch defekt sein, weil sich zuviel Rückstand in der Druckerkassette befand. Nun kann die Kassette ausgewechselt werden, wenn einer von beiden Zustände besteht, wodurch die Druckerzuverlässigkeit erhöht wird.
Die vorstehende Überwachung und Benachrichtigung kann eine größere Produktivität ermöglichen, indem der Prozentsatz der Zeit, während der ein Drucker richtig funktioniert, erhöht wird. In der Vergangenheit ist nur das Volumen des ungebrauchten Toners überwacht worden. Dies hat zu einem Zustand geführt, bei dem gebrauchte Toner, der die Druckerkassettenkapazität übersteigt, das schwächste Glietin der Kette darstellt in bezug auf das Sicherstellen einer ordnungsgemäßen Druckerfunktion.

Schlußfolgerung

Systeme und Verfahren zum Erfassen des Volumens von Tonerrückstand in einer Druckerkassette sind beschrieben worden. Die Mitteilung kann an einen Druckerbenutzer oder Administrator geliefert werden, wenn das Volumen des Rückstands ein definierbares Volumen erreicht hat. Das Erfassen des Tonerrückstandsvolumens und Liefern einer Mitteilung kann zu einer erhöhten Druckereffizienz und Benutzerfreundlichkeit führen. Das Erfassen des Tonerrückstandsvolumen kann in Kombination mit dem Erfassen des Tonervolumens vonstatten gehen, so daß eine Mitteilung erzeugt werden kann, daß die Druckerkassette ausgewechselt werden muß, wenn entweder das Tonervolumen zur Neige geht oder das Rückstandsvolumen ansteigt.
Die beschriebenen Systeme und Verfahren ermöglichen eine erhöhte Druckerbenutzerzufriedenheit, da unerwünschte Zustände infolge eines viel zu erhöhten Druckerrückstandsvolumens verhindert werden können.

Claims

1. Druckerkassette (300), die folgende Merkmale aufweist:
einen Rückstandsbehälter (324) zum Aufnehmen von gebrauchtem Toner; und
einen Sensor (124) in dem Rückstandsbehälter (324), der konfiguriert ist, um eine definierbare Menge von gebrauchtem Toner im Rückstandsbehälter (324) zu erfassen.

2. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 1, bei der der Sensor (124) eine Komponente aufweist, die von außerhalb des Rückstandsbehälters (324) sichtbar ist.

3. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der der Sensor (124) mit dem Drucker (100) elektrisch koppelbar ist, um eine Benutzermitteilung zu liefern.

4. Druckerkassette (300), die folgende Merkmale aufweist:
ein Gehäuse (308);
einen Hohlraum (322) in dem Gehäuse (308) zum Aufnehmen von gebrauchtem Toner; und
einen Sensor (124), der positioniert ist, um einen Zustand zu erfassen, der darin besteht, daß der Hohlraum (322) voll wird.

5. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 4, bei der der Sensor (124) einen Arm (127) mit einem festen Ende (125) und einem freien Ende (126) aufweist, wobei das feste Ende relativ zur Druckerkassette (300) schwenkbar angebracht ist, um eine Bewegung des freien Endes (126) in Relation zu einer Menge des Tonerrückstands, die im Hohlraum (322) angeordnet ist, zu realisieren.

6. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 5, die ferner einen Schwimmer aufweist, der am freien Ende (126) angebracht ist und positioniert ist, um in ein Tonerrückstandsvolumen in einer Weise einzugreifen, die das freie Ende bewegt.

7. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 5, die ferner einen Bereich von Winkeln aufweist, durch den der Arm (127) relativ zu einem Referenzpunkt bewegt werden kann, wobei der Bereich von Winkeln einem Zustand zugeordnet ist, in dem der Hohlraum (322) voll wird, wobei der Sensor (124) ferner konfiguriert ist, um ein Mitteilungssignal zu erzeugen, wenn der Arm (127) durch den Winkelbereich bewegt wird.

8. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 5, die ferner eine im allgemeinen planare Struktur aufweist, die mit dem freien Ende (126) verbunden ist, wobei die Struktur konfiguriert ist, um sich innerhalb des Hohlraums (322) so zu erstrecken, um in Teile von gebrauchtem Toners einzugreifen, die im Hohlraum (322) ungleichmäßig verteilt sein können.

9. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 4, bei der der Sensor (124) einen Arm (127) und einen Schwimmer, der an dem Arm (127) angebracht ist, aufweist, wobei der Schwimmer positioniert ist, um in den gebrauchten Toner einzugreifen und durch denselben bewegt zu werden.

10. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 4, bei der der Sensor (124) einen Schwimmer aufweist, der positioniert ist, um in den gebrauchten Toner einzugreifen und durch denselben bewegt zu werden.

11. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 4, bei der der Sensor (124) konfiguriert ist, um ein Signal zu erzeugen, wenn sich der Hohlraum (322) zumindest teilweise füllt.

12. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 11, bei der das Signal, das durch den Sensor (124) erzeugt wird, eine Benutzermitteilung liefern kann.

13. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 12, bei der die Benutzermitteilung auf einen Drucker (100) erscheinen kann.

14. Druckerkassette (300) gemäß Anspruch 13, bei der die Benutzermitteilung konfiguriert ist, um auf einer Rechenvorrichtung, die mit dem Drucker (100) gekoppelt ist, zu erscheinen.

15. Verfahren zum Verwalten eines Druckerkassettennebenprodukts in einem Drucker (100), das folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Sensors, der konfiguriert ist, um eine Menge von gebrauchtem Toner in einer Druckerkassette (300) zu erfassen; und
Erfassen, mit dem Sensor (124), wann eine Menge von gebrauchtem Toner einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat.

16. Verfahren gemäß Anspruch 15, das ferner, nach dem Schritt des Erfassens, den Schritt des Erzeugens eines Signals aufweist, wenn die erfaßte Menge von gebrauchtem Toner den vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat.

17. Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem der Schritt des Erzeugens das Erzeugen eines Signals aufweist, das zur Verwendung durch einen Drucker (100) konfiguriert ist, so daß der Drucker (100) eine Benutzermitteilung liefern kann.

18. Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem der Drucker (100) die Benutzermitteilung durch Anzeigen einer visuellen Mitteilung auf dem Drucker (100) liefert.

19. Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem der Drucker (100) die Benutzermitteilung durch Senden eines Mitteilungssignals liefert, das auf einer Rechenvorrichtung, die mit dem Drucker (100) gekoppelt ist, angezeigt werden soll.

20. System zum Liefern einer Nachricht, wenn eine Druckerkassette (300) ausgetauscht werden muß, das folgende Merkmale aufweist:
einen Drucker (100);
eine Druckerkassette (300) für den Drucker (100), wobei die Druckerkassette (300) ein Rückstandsvolumen für den Tonerrückstand aufweist; und
einen Sensor (124), der mit der Druckerkassette (300) zum Erfassen des Rückstandsvolumens in der Druckerkassette (300) wirksam gekoppelt ist.

21. System gemäß Anspruch 20, bei dem der Drucker (100) eine Anzeige aufweist und der Drucker (100) mit dem Druckeranzeige funktional gekoppelt ist, so daß ein Rückstandsvolumenstatus angezeigt werden kann.

22. System gemäß Anspruch 20, bei dem der Sensor (124) mit einem Netzwerk funktional gekoppelt ist, so daß eine Rückstandsvolumenmitteilung über das Netzwerk angezeigt werden kann.

23. System gemäß Anspruch 20, bei dem der Sensor (124) einen Teil der Druckerkassette (300) aufweist.

24. Verfahren zum Verwalten eines Druckers (100), das folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Druckers (100) mit einer Druckerkassette (300), wobei der Drucker (100) für den Betrieb in einem Netzwerk konfiguriert ist;
Bestimmen, ob eine Menge von gebrauchtem Toners in der Druckerkassette (300) einen vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat; und
Erzeugen einer Mitteilung ansprechend darauf, daß die Menge von gebrauchtem Toner den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.

25. Verfahren gemäß Anspruch 24, bei dem der Schritt des Erzeugens den Schritt des Erzeugens einer Mitteilung über das Netzwerk aufweist.

26. Verfahren zum Verwalten eines Druckers (100), das folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen einer Druckerkassette (300) mit einem Tonervolumen und einem Rückstandsvolumen;
Überwachen des Tonervolumens und des Rückstandsvolumens; und
Erzeugen einer Mitteilung, wenn entweder das Tonervolumen oder das Rückstandsvolumen einen jeweiligen definierbaren Schwellenwert erreicht hat.

27. Verfahren gemäß Anspruch 26, bei dem der Schritt des Erzeugens das Erzeugen einer Mitteilung aufweist, die durch einen Druckerbenutzer erkennbar ist.

28. Ein oder mehrere computerlesbare Medien mit computerlesbaren Anweisungen auf denselben, die, wenn sie durch einen Computer ausgeführt werden, bewirken daß der Computer folgende Schritte ausführt:
Überwachen einer Druckerkassette (300) auf einen Zustand, der dem Erreichen eines definierbaren Schwellenwerts in einem Rückstandsbehälter (324) durch den gebrauchten Toner zugeordnet ist; und
Erzeugen einer Mitteilung, wenn der gebrauchte Toner den definierbaren Schwellenwert erreicht hat.