JP3437615B2 - 電子写真式プリンタに実装されたトナープリントカートリッジの種類識別システム及び識別方法 - Google Patents

電子写真式プリンタに実装されたトナープリントカートリッジの種類識別システム及び識別方法

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JP3437615B2 JP31136793A JP31136793A JP3437615B2 JP 3437615 B2 JP3437615 B2 JP 3437615B2 JP 31136793 A JP31136793 A JP 31136793A JP 31136793 A JP31136793 A JP 31136793A JP 3437615 B2 JP3437615 B2 JP 3437615B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、レーザー
プリンタとして当該技術分野において周知の電子写真プ
リンタに使用するプリントカートリッジの識別に関す
る。さらに特定すれば、本発明は、プリンタ内に装着さ
れたプリントカートリッジの種類をユーザ及びプリンタ
両方に対して容易かつ迅速に識別するための直流（Ｄ
Ｃ）制御可能な方法及びシステムに関する。さらにこの
制御システムは、既存のプリンタに容易に後から組み込
むことができる。
【０００２】
【従来の技術】典型的には電子写真ぺージプリンタは、
プリンタ内の光導電ドラム上の所望のイメージを現像す
るため、乾燥したトナー粉末を使用する。この乾燥トナ
ー粉末は、トナープリントカートリッジとして知られる
アセンブリ内に収容されている。トナープリントカート
リッジは、センサ又は機械スイッチを内部に有する所定
のプリンタにおいて動作するように構成されており、こ
のセンサ又は機械スイッチによってプリンタ内部のソフ
トウエアが、印刷の前にトナーカートリッジが適切に設
置されているかどうかを判断できるようになる。このト
ナーカートリッジ検出方式は、通常トナーカートリッジ
の存在のみを検出し、カートリッジ内のトナーの種類を
検出しない。典型的には成形プラスチックタブが、トナ
ーカートリッジ上においてプリンタ内のカートリッジ検
出スイッチを押し下げる手段として使われており、それ
によりここに装着されたトナーカートリッジの存在をユ
ーザ及びプリンタに表示する。プリンタのプリント手
段、その制御ソフトウエア、及びトナーカートリッジの
組合せは、他の所望の特徴、例えば、磁気インキ文字認
識（ＭＩＣＲ）トナー、カラートナー又はその他のタイ
プのトナーの使用等を検出できるように変形することは
困難である。
【０００３】前記のプラスチックタブ方式にある程度類
似したその他の種類のカートリッジタイプ識別システム
は、すべてプリンタハウジング内に配置された複数のマ
イクロスイッチと組み合わせた突起部材又はユニットを
使用する。突起ユニットは、特に選択されたマイクロス
イッチのすぐ近くに装着されかつ配置され、突起ユニッ
トによるこのマイクロスイッチの押下によって、プリン
タに装着されたプリントカートリッジの特定のタイプが
表示される。このタイプのプリントカートリッジ表示シ
ステムは、日本のキャノンに譲渡されたホウオソの米国
特許第４５００１９５号明細書に記載されている。
【０００４】電子写真プリンタにおけるこのようなカー
トリッジの存在又は不在の検出に加えて、トナーカート
リッジの種類を検出するように構成されたさらに別のカ
ートリッジ識別システムがある。このシステムは、日本
のミタ・インダストリー・カンパニーに譲渡されたクラ
ンド他の米国特許第４９６３９３９号明細書に記載され
ている。しかし米国特許第４９６３９３９号明細書に記
載のクランド他のシステムは、内部に装着されたカート
リッジの種類を識別するためにプリントカートリッジ内
のトナー材料の透磁率を検出する磁気検出回路を使用す
る。クランド他の明細書におけるこの磁気検出回路は、
プリントカートリッジの外側に配置されたセンサを使用
し、かつカートリッジの外側に配置されたこれらセンサ
とカートリッジ内のトナーとの間の磁気結合を利用し
て、透磁率に依存した出力信号を発生する。この検出方
式は、比較的高感度の磁気同調回路、及び出力センサを
駆動する複雑で高価な出力回路を必要とするばかりでな
く、それに加えて前記の磁気検出回路を使用した結果、
前記のクランド他の明細書に記載されたシステムは、既
存のプリンタに後から容易に組み込むことはできない。
この磁気結合方式は、それ故に既存のプリンタに後から
組み込む操作を達成するため、既存のプリンタハードウ
エアに大規模な変更を行なう必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の一
般的目標及び基本的目的は、電子写真又はレーザープリ
ンタ内に装着されたトナープリントカートリッジの存在
及びタイプの両方を識別するために、新らしい改善され
た代用のアプローチを提供することにある。この新規な
アプローチは、容易に設置できる高信頼度のＤＣ接続可
能なシステムを利用する。
【０００６】本発明の別の目的は、構造及び動作の両方
において洗練されて簡単かつ単純な前述のタイプの新ら
しい改善されたＤＣ接続可能なシステムを提供すること
にある。
【０００７】本発明のその他の目的は、既存のプリンタ
に容易に後から組み込むことができかつ低コストで構成
できる前述のタイプの新らしい改善されたＤＣ接続可能
なシステムを提供することにある。この低コスト構造
は、電子写真又はレーザージェットプリントの競争の激
しい分野において利益マージンを最大にすることに関し
てもっとも重要な考えである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の目標及び目的を達
成するため、トナープリントカートリッジの外面に取り
付けられた導体ストリップを有しかつ電子写真プリンタ
内に装着されたトナープリントカートリッジの存在及び
タイプ両方を表示するトナープリントカートリッジ識別
システムを実現するために開発及び修正が行なわれた。
一対の電気接点は、プリンタハウジングの内面の領域に
取り付けられ、かつプリンタが動作状態にあるとき、導
体ストリップの外面の領域と組になる。一方電気接点の
対は、プリンタの外部に配置されたカスタムパーソナリ
ティーカートリッジに接続され、かつそれぞれトナープ
リントカートリッジ上の導体ストリップの不在又は存在
に依存して０又は５ボルトの信号を受け取るように動作
する。
【０００９】導体ストリップがプリントカートリッジ上
にあり、それにより所望のタイプのトナーが内部にある
ことを表示すると、ゼロ（０）ボルト信号は、対の電気
接点を介してカスタムパーソナリティーカートリッジへ
と処理される。カスタムパーソナリティーカートリッジ
は、このときプリンタの内側に配置されたフォーマッタ
へ適切な制御信号を発生するように動作し、かつプリン
タにプリントを行なうように指令するが、一方同時にユ
ーザにプリンタに関する“始動”状態を表示する。他方
においてトナープリントカートリッジ上に導体ストリッ
プが存在しないとき、５ボルト信号レベルが、対の電気
接点に生じ、カスタムパーソナリティーカートリッジ
に、誤ったタイプのトナーがプリントカートリッジ内に
存在することを知らせる。このときカスタムパーソナリ
ティーカートリッジは、プリンタ内のフォーマッタにプ
リントしないように命令する。
【００１０】それ故にここに提出した広い特許請求の範
囲の権利範囲にふさわしく本発明を簡単に要約すれば、
ａ）トナープリントカートリッジは、電子写真プリンタ
に着脱自在に収容され、かつその表面にトナープリント
カートリッジ内のトナーの種類を表す導体ストリップ
（３０）を有し、ｂ）プリントカートリッジが電子写真
プリンタ内においてプリント動作状態にあるとき、トナ
ープリントカートリッジ上の前記導体ストリップと接触
する一対の電気接点を備え、かつｃ）前記一対の電気接
点とプリンタ内のフォーマッタ間に接続され、一対の電
気接点から受け取った信号電圧に応答してプリンタの動
作を制御するプリンタ制御手段を備えてなるものであ
る。
【００１１】本発明の好ましい実施例において、プリン
タ制御手段は、対の電気接点から制御信号を受け取るよ
うに接続されたカスタムパーソナリティーカートリッ
ジ、及びカスタムパーソナリティーカートリッジの出力
端子をプリンタフォーマッタの入力端子に相互接続する
ために使用する拡張ボード接続を有し、対の電気接点か
ら受け取られた信号電圧のレベルに依存して、フォーマ
ッタに印刷するか又は印刷しないかを命令する。
【００１２】また、本発明の好ましい実施例において、
拡張ボード接続は、電子（デジタル）２位置又は等価な
スイッチを内部に有し、その２つの位置のうち一方は、
アース又は基準電位に接続されており、かつその他方の
位置は、トナーカートリッジ検出線に接続されている。
この２位置スイッチは、さらにパーソナリティーカート
リッジからの１つのアドレスバスに接続され、かつそれ
により制御される。非検出モードにおいて、このアドレ
ス線上で信号は受信されず、かつデジタル２位置スイッ
チは、アース又は基準電位に接続されたままである。カ
ートリッジ検出モードにおいて、このアドレス線上の信
号は、デジタル２位置スイッチをその他方の位置に電気
的に切り換え、それによりトナーカートリッジ検出線
を、拡張ボード接続を介してプリンタのフォーマッタへ
接続し、フォーマッタ及びユーザに、プリンタに装着さ
れたプリントカートリッジのタイプを表示する。
【００１３】本発明の基本構想によれば、方法ステップ
の新規な組合せは、ａ）トナープリントカートリッジの
外面に配置された導体ストリップを通して電流を流し、
内部に装着されたトナータイプを表示し、ｂ）導体スト
リップにわたって発生される信号電圧の可能な２つのレ
ベルの１つを検出し、それにより“始動”又は“待機”
の制御信号を発生し、かつｃ）始動又は待機の信号をプ
リンタに戻してそのオン／オフ動作を制御するように処
理する。本発明の前記簡単な要約は、その種々の目的、
新規な特徴及び多くの利点と共に、添付図面の次の説明
によりさらに容易に明らかになるであろう。
【００１４】
【実施例】図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃによれば、外側ハウジ
ング１０、及びプリンタの前壁又は用紙装着壁に隣接し
て配置されたレーザースキャナ機構１２を有する電子写
真又はレーザープリンタが示されている。レーザースキ
ャナ１２は、容器又は空洞１８の一端を区切る内壁１６
に窓１４を有する。この容器１８は、内部に取り外し可
能なトナーカートリッジ部材２２を収容したプリンタの
蓋２０を収容するように構成されている。その窓１４が
トナーカートリッジ２２に面したレーザースキャナ１２
は、図１Ｂの斜視図に逆方向に向けて示してある。２つ
の接点２３及び２４用のＬ字型接点支持部材２５も、図
１Ｃに拡大して示してある。
【００１５】対の電気接点２３及び２４、及び支持部材
２５は、図１Ｂの斜視図に示したようにプリンタの内壁
１６の右手部分２６に取り付けられている。したがって
動作中に、図１Ａにおけるトナープリントカートリッジ
２２は、トナーカートリッジ収容蓋及びハウジング部材
２０内に装着され、かつプリンタ１０の蓋又はハウジン
グ部材２０は、矢印３２の方向へ旋回される。ここにお
いて導体ラベル３０は、図１Ｂ及び図１Ｃに示す対の電
気接点２３及び２４と出会い、かつ電気接触を行なう。
次いでこの動作は、後でさらに詳細に説明するように、
カートリッジタイプ検出線をＤＣ電圧源に接続する。
【００１６】例えば必要な磁気トナーを内部に有するＭ
ＩＣＲプリントカートリッジのような所望のタイプのプ
リントカートリッジ２２が、カートリッジハウジング２
０内に装着されている場合、導体ストリップ３０は、交
換可能なプリントカートリッジ２２のカートリッジハウ
ジング外側前面２８に存在する。このとき蓋２０を閉じ
ると、この導体ストリップ又はラベル３０は、電気接点
２３の対にわたってＤＣ導電経路を構成し、かつ典型的
にはゼロ（０）ボルトのＤＣ信号を発生する。そしてこ
の信号は、プリンタが今、選択されたＭＩＣＲプリント
カートリッジによってプリントする状態にあることを表
示するものとして処理される。
【００１７】図２によれば、この０ボルトＤＣ信号は、
拡張ボード接続部３６における１つの入力端子３５に必
要な入力バイアスレベル電圧として線３４上に発生され
る。一方この拡張ボード接続部３６は、フォントインタ
ーフェースカートリッジ４２を介してプリントフォーマ
ッタ４０への入力制御信号として線３８を介して“始
動”入力信号を発生する。しかし次に図３によりさらに
詳細に説明するように、線３８上のこの“始動”入力信
号は、拡張ボード接続部３６がカスタムパーソナリティ
ーカートリッジ４４によって適正にアクセスされた場合
だけに発生される。フォントインターフェースカートリ
ッジ４２は、例えばヒューレット・パッカードのレーザ
ージェット（商標名）ＩＩＩ電子写真プリンタ内に配置
されたフォーマッタ４０に相互接続可能なさらに多数の
フォントカートリッジインターフェースの単なる１つを
例示したものである。
【００１８】したがって拡張ボード接続部３６からフォ
ントカートリッジインターフェース４２へ線３８上に発
生される“始動”又は“待機”の信号は、トナープリン
トカートリッジ２２の外面２８に導体ラベル又はストリ
ップ３０がある場合にだけ、プリントを行なうようにプ
リンタに命令する。同時にカスタムパーソナリティーカ
ートリッジ４４は、適当な磁気トナーカートリッジ２２
がプリンタ１０に装着されたこと、及びプリンタ１０が
今やプリント準備されていることを、ユーザに視覚的に
教える。
【００１９】図３によれば、本発明の好ましい実施例及
びシステム構成の機能ブロックダイヤグラムが示されて
おり、ここでは通常のパーソナリティーカートリッジ４
４及び拡張ボード接続部３６は、新規な様式で、かつこ
れら部品に関して最小の追加コストで出力線３４上のＤ
Ｃ信号を処理するように変形されている。この新規なシ
ステム及び回路構成は、プリンタに装着されたプリント
カートリッジのタイプをユーザが迅速に確かめることが
できるようにする。
【００２０】カスタムパーソナリティーカートリッジ４
４は、典型的には拡張ボード接続部３６内に通じる複数
のアドレス線４６、４８、５０、５２、及び５４を有す
る。これらアドレス線すべてにおける信号の適当な組合
せは、フォントカートリッジ４２を介してフォーマッタ
４０への１つの入力信号として出力線３８を接続した電
子２位置スイッチ５６を制御する。スイッチ５６は、そ
の一方の位置５８で、線６４を介してアース又は基準電
位に接続されている。またスイッチ５６は、その他方の
位置６２で、トナーカートリッジ検出端子２３及び２４
から通じる線３４に接続されている。それぞれ２つの線
６４及び３４に接続する上側及び下側位置５８及び６２
を有する２位置スイッチのブロック５６におけるブロッ
クダイヤグラム表示は、この機能を実行するため習慣的
に使用される多くのタイプの集積デジタル論理回路を単
に機能的に表示したものにすぎない。又はその代わりに
２位置スイッチ構成が明らかに当該技術分野の技術内に
ある個別トランジスタ回路を、このデジタル電子半導体
スイッチとして使用してもよい。
【００２１】パーソナリティーカートリッジ４４から線
５４を介して２位置スイッチ５６へ適切なアドレス信号
が加えられたとき、スイッチは、６２で示された位置を
電子的に選択し、それにより線３８を介して線３４上の
信号をフォーマッタ４０に接続し、それにより５ボルト
又は０ボルトの信号が線３４上に存在することをフォー
マッタ４０に表示する。このスイッチ動作は、プリンタ
内に装着された適切に選択されたプリントカートリッジ
の存在又は不在をもユーザに表示する。フォーマッタ４
０が０ボルト信号を受信すると、ユーザは、プリンタ内
に適切に選択されたプリントカートリッジが装着された
ことを知らされる。線３８を介してフォーマッタ４０に
５ボルトが加えられると、プリンタ内に不適切なタイプ
のプリントカートリッジを装着したことが、ユーザに知
らされる。
【００２２】したがって既存の拡張ボード及びパーソナ
リティーカートリッジ接続にきわめてわずかで安価な変
形を行なうことによって、線３４上の信号レベルが、容
易かつ迅速に処理でき、かつプリンタを使用する前にパ
ーソナリティーカートリッジ４４から受信された入力に
よりモニタできることは明らかである。
【００２３】本発明の権利範囲から外れることなく、前
記実施例に及びそれに対して種々の変形を行なうことが
できる。例えば対の電気接点２３及び２４は、図１Ａに
示すような特定の形に限定されることはなく、かつその
他の種々の形及び寸法にしてもよい。加えて本発明は、
前記のカートリッジタイプ識別機能を提供するように動
作する多くの異なったタイプのレーザー又は電子写真プ
リンタのタイプに使用してもよい。したがってこのよう
な変形及びその他の容易に考えられる回路及び構造上の
設計変更が、特許請求の範囲の権利範囲に含まれる。
【００２４】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、電子写真又
はレーザープリンタ内のトナープリントカートリッジの
存否及びその種類の両方を識別することができる。また
このシステムは、既存のプリンタに容易に組み込むこと
ができ、また極めて安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明を搭載したレーザープリンタの一実施
例を示す斜視図である。
【図１Ｂ】本発明に係る電気接点のレーザープリンタへ
の取り付け状態を示す要部拡大図である。
【図１Ｃ】本発明に係る電気接点の一実施例を示す斜視
図である。
【図２】本発明の制御回路の一実施例を示す機能システ
ムブロック図である。
【図３】図２のさらに具体的な構成を示す機能システム
ブロック図である。
【符号の説明】
１０：ハウジング １２：レーザースキャナ機構 ２２：トナーカートリッジ ２３：電気接点 ２４：電気接点 ３０：導体ストリップ ３６：拡張ボード接続部 ４０：フォーマッタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・ディー・モンティース アメリカ合衆国アイダホ州ボイズ・エン ゲルマン・ウエスト12405 (56)参考文献 特開 平２−61656（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−73264（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−53257（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 21/18 G03G 21/00 386 G03G 21/00 388 G03G 15/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電子写真式プリンタ（10）に実装されたト
    ナープリントカートリッジ（22）の種類を識別するため
    のシステムであって、 ａ．前記電子写真式プリンタ（10）内に着脱自在に納ま
    るトナープリントカートリッジ（22）であって、前記電
    子写真式プリンタ（10）に実装されたトナープリントカ
    ートリッジの種類を表す導体ストリップ（30）を有し、
    その導体ストリップが単なる一様な導体である、トナー
    プリントカートリッジ（22）と、 ｂ．前記トナープリントカートリッジ（22）が前記電子
    写真式プリンタ内においてプリント状態にあるとき、前
    記導体ストリップ（30）と接触する一対の電気接点（2
    3、24）と、及び ｃ．前記一対の電気接点（23、24）と前記電子写真式プ
    リンタ（10）内のフォーマッタ（40）との間に接続さ
    れ、前記一対の電気接点（23、24）から受け取った信号
    電圧に応答して前記電子写真式プリンタの動作を制御す
    るためのプリンタ制御手段（36）との組み合わせによっ
    て特徴付けられており、 前記プリンタ制御手段は、前記一対の電気接点（23、2
    4）と前記プリンタ（10）内の前記フォーマッタ（40）
    に接続される切り替え部（56）を含み、前記プリンタの
    始動又は待機の動作を制御すると共に、前記プリンタに
    適切な種類のトナープリントカートリッジ（22）が実装
    されていることを使用者に表示し、 前記切り替え部が、カスタムパーソナリティカートリッ
    ジ（44）の出力を前記フォーマッタに相互接続し、その
    カスタムパーソナリティカートリッジ（44）は、前記フ
    ォーマッタへ適切な制御信号を発生し、かつプリンタに
    プリントを行うように指令すると同時に、ユーザにプリ
    ンタに関する始動状態を表示するよう動作する、システ
    ム。
  2. 【請求項２】前記切り替え部は、一方の位置（62）又は
    状態でトナーカートリッジ検出線（34）に接続される、
    拡張ボード接続部上の電子デジタルスイッチのようなス
    イッチ（56）を更に含み、そのスイッチへのアクセスが
    前記カスタムパーソナリティカートリッジ（44）からの
    アドレス信号（52）によって容易に可能であることに よ
    り、前記トナーカートリッジ検出線（34）が前記フォー
    マッタ（40）に電気的に接続するよう前記スイッチを切
    り替えて、前記プリンタに実装されているプリントカー
    トリッジの種類をユーザ及び前記プリンタに示す、請求
    項１記載のシステム。
  3. 【請求項３】請求項１又は２に定義されたタイプのプリ
    ンタ（10）に実装されたプリントカートリッジ（22）の
    種類を決定するための方法であって、 ａ．前記プリントカートリッジ（22）の外面（28）に配
    置された一様な導体の導体ストリップ（30）に、使用さ
    れるトナーの種類を示すために電流を流す、ステップ
    と、 ｂ．２つの電圧レベルの一方を生成するために前記電流
    を用いるステップと、及び ｃ．前記２つの電圧レベルを処理することにより、前記
    プリンタの印字又は非印字の動作を制御するために、前
    記プリンタへ戻される開始又は待機の制御信号を生成す
    るステップとからなり、 前記電流を流すステップ又は前記電流を用いるステッ
    プ、あるいは双方のステップが、カスタムパーソナリテ
    ィカートリッジ（44）による接続の形成によって調整さ
    れる、方法。
  4. 【請求項４】拡張ボード接続部（36）内の電子デジタル
    スイッチのようなスイッチ（56）にアドレス指定するこ
    とにより、トナーカートリッジ検出線（34）上の直流電
    圧がプリンタフォーマッタ（40）に電気的に接続又は切
    離しするよう前記スイッチを選択的に切り替える（58、
    62）ステップによって、更に特徴付けられた請求項３記
    載の方法。
JP31136793A 1992-11-17 1993-11-17 電子写真式プリンタに実装されたトナープリントカートリッジの種類識別システム及び識別方法 Expired - Fee Related JP3437615B2 (ja)

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US977,326 1992-11-17

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