JP2002517804A - 供給使用量の動的推定 - Google Patents

供給使用量の動的推定

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】 プリンタ（１）の各トナーカートリッジ（２０ａ〜２０ｄ）に残存するトナー量が、ビットマップの各小領域で１ペルが検出される際にカウントを増加させることによって推定される。プリンタはトナーが無いことを検知し、その後に、トナーが無いことに対する実際上のカウントを反映するために、一つのカウントに帰属するスケーリングが修正される。特に、トナーが無いことに対するカウントが空を表わす数になり、このカウントの１／２が満タンの半分であることを示す。各カートリッジに残存するトナーは、ゲージにおいて操作者に表示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、プリンタ及び複写機のような画像形成装置の分野に関し、より詳細
には、トナー又はインクのような供給マーキング材料が使い尽くされる前の残存
量の決定に関する。
【０００２】発明の背景 プリンタ又は複写機に残存するマーキング材料の量を表示することは、様々な
方法で広範に達成されている。一般的には、画像形成装置はグリッドパターンの
マーキング又は非マーキングによって操作される。小さなスクエアはペルと呼ば
れる。インクで印刷されたペルの数を数えることが知られており、マーキング材
料の使用量は数えられたペル数から計算される。インクの初期供給量又は全供給
量は知られており、推定される残存インク量は推定される使用量を上記供給量か
ら差し引くことによって計算される。この推定式では、印刷ドットの大きさ及び
画像形成装置の特性が考慮されていた。しかしながら、先の特許出願以前には、
画像形成装置における実際の使用歴を考慮した推定式は全く知られていなかった
。
【０００３】 実際の使用歴を考慮することにより、推定式がより正確になる。本出願の好適
な実施態様では、トナー／インクの欠乏については一つのみの検知が行われ、こ
れは費用効果に優れている。推定式は過去の使用量を反映させるために動的に修
正され、トナー又はインクの再供給後の使用中において残存するトナー又はイン
クの量が十分な精度で決定される。このことは、標準的なゲージ面（これに代わ
って操作者による質問後の人口音声のメッセージ、パネルディスプレイや同様の
ものでもよい）として幾つかのディスプレイによって操作者に伝えられる。
【０００４】発明の概要 供給室からのマーキング材料が塗布される画像形成装置では、マーキング材料
の量は、マーキング材料が使い尽くされた状態又は使い尽くされたに近い状態と
して検知される。一般的には、供給室は、画像形成装置に取付けられマーキング
材料が満タンに入った別のカートリッジであり、このカートリッジは満タンで取
付けられた後に空になったときに取除かれる。このカートリッジは、その重量を
測ることによって、或いは、レーザカートリッジにおける光学的又は実質的に他
のあらゆる検知方法によって空に近いことが検知され、トナー中の攪拌子の物理
的抵抗を測定するのが、効果的かつ実用的である。画像形成中に、印刷されるペ
ルのビットマップが電子的に観察され、印刷されるビットの存在を基に使用量を
仮定した式によってトナーの使用量が計算される。これは厳密なビット数を必要
としない。所定の小さな領域にビットが存在すれば、その領域におけるトナー／
インクの使用量に対して”ｙｅｓ”が作動する。トナーが無い状態か又は無いに
近い状態であることをセンサが表示すると、計算された量が示され、次いで、こ
の推定式がセンサによるのと同じ結果を与えるように推定式のファクターが調整
される。したがって、この推定式によって満タンの１／８の状態であることが示
されると、推定式はファクター８／７に上方調整される。
【０００５】 推定式は、次のカートリッジの取付け又は再充填後に行われる。修正された推
定式による結果が信号として表わされ、又は、ステータスの操作者に知らせられ
るためにプリンタ又は複写機の操作者によって告げられる。
【０００６】 本明細書に添付され当該明細書の一部を形成するの図面は、本発明の原理を説
明する記載及び特許請求の範囲と共に、本発明の幾つかの特徴を示す。
【０００７】好適な実施態様の詳細な説明 本発明の好適な実施態様は、プリンタ１として例示されるレーザプリンタにお
いて実施される。プリンタ１は、標準的な方法で伝達ケーブル３から制御情報を
受信する。プリンタ１は、本発明の譲受人によって多数販売されているOptra S
Cプリンタ又は他のOptra プリンタのようなプリンタとして既に多数存在するの
で、プリンタ１の殆どの特徴は非常に一般的にのみに説明されているであろうし
、本発明との共通操作に関係しない特徴は述べられていないかもしれない。以下
の説明は主にトナーを用いるレーザプリンタの実施態様についてのものであるが
、インクジェットプリンタもまたビットマップのインクペルにインクを塗布する
ものなので、本発明をインクジェットプリンタに適用できることが明らかであろ
う。
【０００８】 プリンタ１は、ドラム７上で操作される光学システム５を有する。ドラム７は
、光学システム５によって画成される画像を転写部９において紙１１に転写する
。画像は典型的には熱によって定着部に定着され、印刷が完了した頁は出力トレ
イ１５に移送される。
【０００９】 プリンタ１内のデータプロセッサ１７は受信データをモニターし、該データプ
ロセッサ１７がセットされている制御言語又は他のモードによってそのデータを
翻訳する。ケーブル３から受信される情報は、他の情報と同様にメモリ１９に電
子的に記憶される。データプロセッサ１７は与えられた解像度のビットマップを
形成するが、好適な実施態様では６００×６００ｄｐｉ（１インチの解像度当た
りのドット）である。ビットマップはメモリ１９に電子的に記憶される。（この
ような記憶は圧縮してもよいが、このような記憶技術は本発明に無関係である。
）メモリ１９に記憶されるビットマップの各ビットは、最終的な画像において１
／６００インチ角を成す表示部分（白や黒のような）を画成する。
【００１０】 この実施態様は、多色プリンタ用として開発された。したがって、記載される
単一の画像機構は４つの別個の機構における例であり、その一つに対するカラー
はマゼンタであり、その一つに対するカラーはシアンであり、その一つに対する
カラーはイエローである。これは、実例として４つのトナー供給カートリッジ２
０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄによって示されるが、説明のためドラム７から
離間して示してある。実際の使用においては、カートリッジ２０ａ〜２０ｄはド
ラム７に近接している。実際には、トナー室に加えて、結合するドラム７を通常
取囲む。ドラム７と一般的な他の現像機構とは、各カートリッジ２０ａ〜２０ｄ
の交換と共に交換される。
【００１１】 また、本発明では、プリンタ１の操作者が容易に見ることができるトナーのゲ
ージ２１の使用がプリンタの上部に示される。（この位置は例示である。実施に
際して、このようなトナー量の表示は、プリンタ１の情報を示すコンピュータの
モニターに好ましくは示される。）このゲージの表示は連続した棒線で表わされ
る。カートリッジ２０ａ〜２０ｄが満タンの場合には、各棒線はゲージ２１の先
端まで延びており、各カートリッジ２０ａ〜２０ｄにおけるトナー使用量の推定
に比例して底のレベルに向かって短くなる。勿論、人工音声のような最新の技術
の導入を含めた情報伝達の実質的にあらゆる形態が本発明に採用可能である。
【００１２】 図２について言及すると、他に示さないかぎりメモリ１９を用いるマイクロプ
ロセッサ１７によって実行されるシーケンスが採用される。最初の操作３０では
、印刷される画像のビットマップがケーブル３から受信された情報から形成され
る。実行３２では、８（１／２）インチ×１１インチページ（詳細には、５１２
×１２８ペルの矩形ビットマップ）の約１／５００の大きさのビットマップ区画
が、トナーの少なくとも一つのペルについて調べられる。もしイエスであれば、
カウンタ３４が増加される。１０頁毎又は他の適当な間隔で、印刷されたトナー
が実行３６において推定される。
【００１３】 計算は完全な線形である。実行３６で計算された直前のセット量にカウンタ３
４の増加分が加えられる。このようにして得られる量が、満タンのカートリッジ
２０ａ〜２０ｄの初期量から差し引かれる。勿論、このよな初期量はカートリッ
ジ２０ａ〜２０ｄの物理的寸法から容易に知ることができる。推定の出力は、デ
ィスプレイ２１を制御するために用いられる。４色の実施態様では、説明したよ
うな計算が各色ごとに別個に行なわれ、ディスプレイ２１によって４つの異なる
結果が示される。一般に文や線は黒なので、黒に対する推定に適用される初期量
又は不足量は、一般にカラーに対する量の２倍である。
【００１４】 カートリッジ２０ａ〜２０ｄの一つが空であるという信号を受信すると、その
カートリッジに対して修正スケーリング操作３８が作動する。計算は線形なので
、推定計算の係数に、空に近い状態で計算された使用量に反比例する数が掛算さ
れる。例えば、３６の計算からの推定により３／４が空であるとすると、推定操
作の係数に４／３が掛け算される。この４／３は、使用されているカートリッジ
２０ａ〜２０ｄの実際の作用に基づく一つに対する上記推定操作をスケーリング
するものである。実行においては、空状態に対するカウント数が次の推定の初期
数になるので、例えば、新たな数の半数が半分だけ空であることを示す。新たな
カートリッジ２０ａ〜２０ｄが空の一つと交換されるために挿入され、交換され
たカートリッジに対してカウンタ３４がリセットされる。
【００１５】 この実施態様は、現存するプリンタ機構と共に使用するために開発されたので
、その特定の機構における空近くになったことを検知する方法は詳細に知られて
いない。それは、各カートリッジ２０ａ〜２０ｄが空近くになったときにのみ有
効な方法における撹拌装置を採用する。
【００１６】 本発明の動的推定は、知られた容量でマーキング材料が再供給されるものであ
れば、乾式材料でも液体インクでもこれらを用いる全ての画像形成装置に適用可
能である。この容量は、現在のところ非常に一般的な、交換可能なカートリッジ
のトナー又はインクに対して用いられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が組込まれる一般的なプリンタを示す図である。
【図２】 本発明を実行する操作シーケンスを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/08 １１４ Ｇ０３Ｇ 15/08 １１４ Ｈ０４Ｎ 1/23 Ｈ０４Ｎ 1/23 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 ジョンソン、アレン・パトリック アメリカ合衆国 40514 ケンタッキー、 レキシントン、ダンズウッド・プレイス 3732 (72)発明者 ヴァレンティ、パトリシア・アン アメリカ合衆国 40515 ケンタッキー、 レキシントン、ブリッジモント・レーン 4080 (72)発明者 ウォード、アール・ダウソン・セカンド アメリカ合衆国 40475 ケンタッキー、 リッチモンド、リバー・ヒル・ドライブ 777 (72)発明者 ヨーキー、ティモシー・ジェラード アメリカ合衆国 40515 ケンタッキー、 レキシントン、フィールドムーア・ドライ ブ 4637 Ｆターム(参考） 2C061 AP04 AQ05 AQ06 AR01 BB08 CF03 CF05 CQ40 HK18 HV14 2H027 DB01 DD02 DE07 ED10 EF09 GB03 HB02 HB13 2H030 AA05 AD16 BB23 BB38 2H077 AA02 DA05 DA08 DA15 DA16 DA32 DA51 DA78 DB10 GA04 GA13 5C074 BB03 BB16 BB17 DD04 FF15 GG13 HH02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子的に記憶されたビットマップによって画成されたペル位
    置に供給室からのマーキング材料を塗布する画像形成装置において、 当該画像形成装置は、前記ビットマップの所定領域が前記マーキング材料で印
    刷されるのに伴って少なくとも１ペル分の所定量ずつ増加する量として、残存す
    るマーキング材料の推定を計算する電子的なデータ処理装置と、前記供給室内の
    マーキング材料の量を検知するセンサとを有し、 前記データ処理装置は前記センサの検知レベルに応答して、前記計算により前
    記検知量が推定されるように、前記推定を計算するのに用いた前記量をスケーリ
    ングするために当該量を修正する画像形成装置。
  2. 【請求項２】 前記センサが空又は空に近いことを検知する、請求項１に記
    載の画像形成装置。
  3. 【請求項３】 前記室が交換可能なカートリッジ内に配置される、請求項２
    に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 約５１２×１２８ ６００×６００ｄｐｉペルの領域の１ペ
    ルがマーキング材料で印刷されるときに前記量が増加する、請求項１に記載の画
    像形成装置。
  5. 【請求項５】 約５１２×１２８ ６００×６００の領域の１ペルがマーキ
    ング材料で印刷されるときに前記量が増加する、請求項２に記載の画像形成装置
    。
  6. 【請求項６】 約５１２×１２８ ６００×６００の領域の１ペルがマーキ
    ング材料で印刷されるときに前記量が増加する、請求項３に記載の画像形成装置
    。
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