JPH06199015A - トナープリントカートリッジの種類識別装置及び識別方法 - Google Patents

トナープリントカートリッジの種類識別装置及び識別方法

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JPH06199015A
JPH06199015A JP5311367A JP31136793A JPH06199015A JP H06199015 A JPH06199015 A JP H06199015A JP 5311367 A JP5311367 A JP 5311367A JP 31136793 A JP31136793 A JP 31136793A JP H06199015 A JPH06199015 A JP H06199015A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】電子写真式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を識別することができるシス
テムを提供する。このシステムは既存のプリンタに容易
にかつ安価に組み込むことができる。 【構成】電子写真式プリンタに着脱自在に納まるトナー
プリントカートリッジ２２にそのカートリッジの種類を
表示する導体ストリップ３０を設け、この導体ストリッ
プ３０は、カートリッジ２２がプリンタ内に納められて
プリント状態にあるときプリンタ側の一対の電気接点２
２、２３と接触する。この接触により発せられる信号電
圧に応答してプリンタ制御手段は動作制御され、装着さ
れたカートリッジが正しい種類である場合にはプリンタ
を始動させる。

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タイプ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直流（ＤＣ）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
リッジのタイプ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、ここに装着されたカー
トリッジ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
る複雑かつ高価な出力回路を必要とするばかりでなく、
それに加えてかつ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新規なかつ改善されたかつ
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、構造及び動作両方に
おいて洗練されて簡単かつ単純な前記のタイプの新規な
かつ改善された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
できる前記のタイプの新規なかつ改善された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】前記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ここにある
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】本発明の有利な構成において、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】本発明の有利な構成において、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、このアドレス線に信号
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
ド接続を介してかつ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、
ここ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”
制御信号を発生し、かつｃ）始動又は待機信号をプリン
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２
０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”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、本発明の有利な実施例及び
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４４
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ＤＣ
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
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が装着されたことが、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なかつ安価
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

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電子写真式プリンタに着脱自在に納まるト
    ナープリントカートリッジであって、該電子写真式プリ
    ンタに実装されるトナープリントカートリッジの種類を
    表示する導体ストリップを備えたものと、 前記プリントカートリッジが電子写真プリンタ内におい
    てプリント状態にあるとき、前記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
    制御手段を備えたことを特徴とするトナープリントカー
    トリッジの種類識別装置。
  2. 【請求項２】前記プリンタ制御手段は、前記一対の電気
    接点と前記プリンタ内のフォーマッタに接続される切り
    替え部を備え、前記プリンタの始動及び待機の制御を行
    うと共に、前記プリンタに適切な種類のトナープリント
    カートリッジが実装されていることを使用者に表示する
    ものであることを特徴とする請求項１記載のトナープリ
    ントカートリッジの種類識別装置。
  3. 【請求項３】前記切り替え部が、カスタムパーソナルカ
    ートリッジの前記フォーマッタへの出力端子に接続され
    ていることを特徴とする請求項２記載トナープリントカ
    ートリッジの種類識別装置。
  4. 【請求項４】前記切り替え部は、一方の切り替え状態で
    トナーカートリッジ識別ラインに接続されるスイッチを
    備え、該スイッチを前記カスタムパーソナルカートリッ
    ジからのアドレス信号により、前記トナーカートリッジ
    識別ラインが前記フォーマッタに接続するよう切り替え
    て、前記プリンタに実装されているプリントカートリッ
    ジの種類を使用者及び該プリンタに示すことを特徴とす
    る請求項３記載のトナープリントカートリッジの種類識
    別装置。
  5. 【請求項５】プリントカートリッジの外面に設けられた
    導体ストリップに、用いられているトナーの種類を示す
    ために電流を流す工程と、 該電流を２つの電圧レベルの一方を生成するのに用いる
    工程と、 前記２つの電圧レベルを処理し、プリンタの印字又は待
    機の動作を制御する開始又は待機制御信号を生成する工
    程と、 からなることを特徴とするトナープリントカートリッジ
    の種類識別方法。
  6. 【請求項６】トナーカートリッジ識別ライン上の直流電
    圧をプリンタフォーマッタに接続又は切離しするようス
    イッチを選択的に切り替える工程を備えてなることを特
    徴とする請求項５記載のトナープリントカートリッジの
    種類識別方法。
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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