JP3413802B2 - 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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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 供給室からマーキング材料の付与又は塗布を行う画像形
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、このカード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、トナー中の撹拌
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 SC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１３で定着さ
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
発されている。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
るカラーは黒であり、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２０ａ、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値に比
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３４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、
このよう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。推定値の出力は、
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
用量の比率の逆数が掛算される。例えば、３６の計算か
らの推定値により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、現行使
用されているカートリッジ２０ａ〜２０ｄの実際の動作
に基づき上記推定操作が１になるようにスケーリングす
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攪拌装置
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 Ｈ０４Ｎ 1/23 Ｈ０４Ｎ 1/23 Ｚ (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 (56)参考文献 特開 平９−120248（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 21/00 370 - 540 B41J 29/00 - 29/70 G03G 15/08 - 15/08 507 H04N 1/23

Claims (6)

    (57)【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マーキング材料を付
    与する画像形成装置において、 当該画像形成装置が、前記マーキング材料で印刷される
    少なくとも１つのペルが前記ビットマップの所定領域内
    に存在した場合に所定量だけ増加する量として、残存す
    るマーキング材料の推定値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、 前記電子データ処理装置が前記センサの水準検知に応答
    して、前記計算が前記センサによる検知量を推定するこ
    ととなるように、前記推定値を計算すべく使用される前
    記量をスケーリングすることで該量を修正することから
    成る画像形成装置。
  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５１２×１２８ ６００×６００ｄｐ
    ｉ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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