JPH09134098A - マーキング材料カートリッジの寿命を知らせるシステム及びその特性を知らせる方法 - Google Patents

マーキング材料カートリッジの寿命を知らせるシステム及びその特性を知らせる方法

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JPH09134098A
JPH09134098A JP8263310A JP26331096A JPH09134098A JP H09134098 A JPH09134098 A JP H09134098A JP 8263310 A JP8263310 A JP 8263310A JP 26331096 A JP26331096 A JP 26331096A JP H09134098 A JPH09134098 A JP H09134098A
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area coverage
toner
cartridge
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JP8263310A
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Brian E Springett
イー.スプリンゲット ブリアン
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Xerox Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マーキング材料カートリッジ内に残っている
ページ数に関する情報をユーザに提供して、カートリッ
ジの使い切り日を予測する。 【解決手段】 特定のページのエリアカバレッジ、ジョ
ブの平均エリアカバレッジ、及びトナー又はインクのカ
ートリッジに関する現在迄の平均エリアカバレッジは、
残ページ数予測回路13へ送られる。該回路13は、現
在までのカバレッジの総平均エリアを用いて、トナー又
はインクのカートリッジ中に残っているページ数;一番
最近に描写されたジョブの平均エリアカバレッジを用い
てトナー又はインクのカートリッジ中に残っているペー
ジ数;及び予め選択されたエリアカバレッジに対してト
ナー又はインクのカートリッジ中に残っているページ
数;を計算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷システム中の
マーキング材料の量の現在の状態をユーザに知らせるシ
ステム及び方法に関する。更に詳細には、本発明は、カ
ートリッジが交換を必要とする前に、マーキング材料カ
ートリッジ内に残っているページ数をユーザに示すため
のシステム及び方法に関する。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】従来は、
印刷システムはマーキング材料のレベル(高さ)が低す
ぎて任意の更なるジョブを確実に印刷できないレベルに
なった時に単にユーザに知らせるだけであった。このよ
うなシステムの例は米国特許第4,961,088号に
開示されている。米国特許第4,961,088号の内
容は本明細書中に全て援用され、本明細書の一部とす
る。
【0003】米国特許第4,961,088号に開示さ
れるように、従来の印刷システムはデジタル画像生成器
を使用して電子ピクセルストリームとして印刷される画
像を生成し、これらストリームを接続して送信し、周波
数又は速度分析すると共に周波数分析により割当られる
重み付けファクタと一緒に係数して重み付きピクセルカ
ウントを得る。この重み付きピクセルカウントはトナー
消費概算結果を提供し、その結果を順にトナー容器中の
トナーの(既知の)元の量から減算し、トナーの残りの
量を決定して低マーキング材料状態を示す信号を生成す
ることができる。
【0004】言い換えれば、米国特許第4,961,0
88号は、カスタマー交換可能ユニット(CRU)のト
ナーカートリッジが特定された(既知で一定の)初期量
のトナーで事前に充填されることを開示する。その数
は、ROM、EPROM、又は他の不揮発性メモリ中に
重み付きピクセルカウントとして記憶されている。各ペ
ージが印刷されると、ピクセル周波数をそのページに対
して監視し、平均的な画像タイプの評価をそのページに
対して決定する。次に、ページに対するピクセル数はピ
クセル当たりの重みが割り当てられる。この計算された
トナー量は、トナーの残っているバランス(平衡)から
減算されて、新しいトナー量バランス値がセーブされ
る。次に、ピクセルの次のページが計算されてこの値か
ら減算される。この工程は残っているトナーに対して警
告レベルが得られるまで続く。次にユーザはトナーCR
Uがその「エンドオブライフ(寿命終了)(end-of-lif
e) 」状態に近づいていることを警告される。その工程
は計算された残りのトナー量がゼロに至るまで続けら
れ、それはトナーカートリッジが空になるのと一致す
る。即ち、計算されたトナー使用量をこのように既知の
最初に据えつけられたトナー量からバランス量がゼロに
達するまで連続的に減算するので、トナー容器自体を実
際に感知したり調べること無く「トナー切れ」表示を自
動的に与える。
【0005】オールインワン(全部で1つの)トナー又
はインクのカートリッジに一般的によく見られる変量の
1つは、カスタマーがドキュメントを未知の量のエリア
カバレッジで印刷することである。有限量のトナー又は
インクが入っている印刷カートリッジを購入すると、カ
スタマーはカートリッジがあるエリアカバレッジにおい
てある印刷数を配するというアドバイスを受ける。例え
ば、ゼログラフィック(静電複写)プリンタの場合、こ
れは一般的に6%のエリアカバレッジにおいて約400
0枚の印刷である。カスタマーは特定のジョブに使用さ
れることになっているエリアカバレッジを知らないの
で、カスタマーはカートリッジが空になりかけているの
を全く気がつかない。従って、カスタマーは不意に驚か
されたりトナー又はインクが実際に切れることを回避す
るために、余分な在庫を持っていることがよくある。こ
の状況はまた、プリンタが白黒ページを印刷しようとカ
ラーページを印刷しようと、プリンタ中で使用される標
準的なトナー又はインクのカートリッジに対して当ては
まる。
【0006】従来のデバイスと関係する問題は、低いマ
ーキング材料状態に入るとユーザが警告だけを受けて、
ユーザはマーキング材料カートリッジのマーキング材料
が無くなる日付の正確な予想が与えられないことであ
る。更に詳細には、従来のデバイスはユーザにマーキン
グ材料カートリッジの残りの寿命に関する動的評価を提
供しないので、ユーザは望ましくない量のカートリッジ
を手元に保管することなく新しいカートリッジ購入の計
画を正確に立てることができない。また、ユーザは、ジ
ョブの途中でマーキング材料カートリッジを変えずにジ
ョブを完了できるか否かを正確に予想することができな
い。
【0007】これらの問題を考慮して、本発明はマーキ
ング材料カートリッジ内に残っているページ数に関する
情報をユーザに提供するシステムを提案する。本発明は
また、過去のジョブパラメータに基づいて使い切り日を
予測するシステムを提案するので、ユーザはマーキング
材料カートリッジの将来の購入の計画を正確に立てるこ
とができる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、印刷
システム中のマーキング材料カートリッジの平均余命(l
ife-expectancy) についてユーザに知らせるためのシス
テムである。該システムは現在のジョブで描写されてい
るピクセルの数を計算するための第1手段と;第1手段
と動作的に接続されて現在のジョブを描写するために使
用されるマーキング材料の量を計算する第2手段と;第
2手段と動作的に接続されて現在までの総エリアカバレ
ッジを計算する第3手段と;第3手段に動作的に接続さ
れてマーキング材料カートリッジが総エリアカバレッジ
に基づいて描写することができる予測ページ数を計算す
る第4手段と;マーキング材料カートリッジ中に残って
いるページ数を表示すためのディスプレイ手段と;を含
む。
【0009】本発明の別の態様は、印刷システム中のマ
ーキング材料カートリッジの特性についてユーザに知ら
せるための方法である。該方法は、現在のジョブで描写
されているピクセル数を計算し;現在のジョブを描写す
るために使用されるマーキング材料の量を計算し;現在
までの総エリアカバレッジを計算し;マーキング材料カ
ートリッジが現在までの総エリアカバレッジに基づいて
描写することができる予測ページ数を計算し;マーキン
グ材料カートリッジ内に残っているページ数を表示する
こと;を含む。
【0010】更に本発明の目的及び利点は、本発明の様
々な特徴の下記記載から明白になるであろう。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の様々な特徴を組み込む印
刷システムを概略的に理解するために、図面を参照す
る。図及び明細書中では、同様の参照番号は同一又は等
価の要素や方法を示すために全体に共通して使用されて
いる。
【0012】図1は、本発明の好適な実施の形態に関す
るアーキテクチャを示すブロック図を示す。更に詳細に
は、図1に示されるように、画像に対するピクセル又は
ビットマップ1は、ラスタ出力スキャナ(ROS)又は
サーマルインクジェット(TIJ)ヘッド3に伝送さ
れ、記録基体又は媒体上に描画する。ON信号カウンタ
5が画像のピクセル又はビットマップ1を受信し、RO
S又はTIJヘッドにより描写される印刷ピクセルの数
を適切に計数することができる。ON信号カウンタ5は
トナー又はインク使用量回路7と接続されている。トナ
ー又はインク使用量回路7は画像をROS又はTIJヘ
ッドで印刷する際に使用されるインク又はトナーの量を
決定する。
【0013】印刷される各ピクセルが、解像度強化(エ
ンハンスメント)又は他の印刷品質改良画像処理スキー
ムの形態がアクティブである場合でさえ、かなり一定で
特定のインク又はトナー量を要求することは当業者に周
知である。全てのデジタル画像は多数の印刷されるピク
セルから構成されている。放電エリア現像(DAD;di
scharge area development) 又はサーマルインクジェッ
トで印刷する場合に、レーザー若しくはLEDライト露
光又はインク噴射は、印刷されるピクセル毎に起きる。
印刷される各ピクセルはインク又はトナーの特定の量を
必要として、それを印刷する。この量は、測定されてト
ナー又はインク使用量回路中のルックアップテーブルで
使用され得る。更に、この量は、使用されるトナー及び
プリンタ電子写真セットアップパラメータを特定する。
従って、印刷されるピクセルを単に計数することにより
トナー又はインクの使用量を得ることができる。
【0014】このピクセル計数は、光学ラスター出力ス
キャナー又はサーマルインクジェットカートリッジの発
射(firing)信号シーケンスを監視することにより最良に
行われる。予防保守間隔が様々な構成要素のサイクルに
基づいてマシンに要求される場合、このスキームはまた
この情報を蓄積して必要に応じてユーザ又はオペレータ
ーに知らせるために使用され得る。該スキームはまた、
診断又は印刷品質調整のためにプリンタ回路中に構築さ
れる試験ページを印刷するための結果を計算するために
も使用され得る。
【0015】従って、ROS又はTIJヘッド3により
印刷されるピクセルの数がわかると、トナー又はインク
使用量回路7は画像を印刷するのに使用されるトナー又
はインクの量を直接計算することができる。トナー又は
インク使用量回路7はまた、蓄積される使用済みトナー
又はインクを現在のトナー又はインクのカートリッジに
よって記憶するカウンタ又は小さなメモリも含む。この
回路はまた印刷されているページのサイズ、例えば8.
5×11インチ、即ちA3サイズの用紙、を示す信号を
ページサイズ回路8から受信する。
【0016】エリアカバレッジ回路11はトナー又はイ
ンク使用量回路7に接続されている。エリアカバレッジ
回路11はROS又はTIJヘッド3によりその通りに
描写される画像のエリアカバレッジを計算する。エリア
カバレッジ回路11はまたアキュムレータ又はメモリも
有し、アキュムレータ又はメモリは最後のCRU交換以
来の総エリアカバレッジ及び描写されている現在のジョ
ブに対する総エリアカバレッジを保持する。
【0017】特定のトナー又はインクのカートリッジに
関するトナー又はインクのページカバレッジは、一般的
にカートリッジの実際の設計中に計算される。各8.5
×11インチのページはラスター出力スキャナー又はサ
ーマルインクジェット解像度に基づいて理論的な数のピ
クセルを有する。例えば、出力解像度が400ドット/
インチである場合、8.5×11インチのページに対す
るピクセルの理論的な数は(端から端にまで印刷すると
仮定して)15,000,000ピクセルである。従っ
て、ページの5%のカバレッジは750,000ピクセ
ルが計数される又は描写されることを意味する。
【0018】エリアカバレッジ回路11は印刷カウンタ
9及びピクセルクロック11と接続されている。印刷カ
ウンタ9はこれまで描写してきた印刷数を現在のトナー
又はインクのカートリッジを用いて提供する。この情報
及び総エリアカバレッジを用いて、エリアカバレッジ回
路11は、現在使用されているインク又はトナーカート
リッジに関して現在までの平均エリアカバレッジを計算
することができる。従って、エリアカバレッジ回路11
は特定のページのエリアカバレッジ、特定のジョブの平
均エリアカバレッジ、又は現在使用されているインク又
はトナーカートリッジに関して現在までの平均エリアカ
バレッジを計算することができる。
【0019】特定のページのエリアカバレッジ、ジョブ
の平均エリアカバレッジ、及びトナー又はインクのカー
トリッジに関する現在迄の平均エリアカバレッジは、残
ページ数予測回路13へ送られる。該回路13は、現在
までのカバレッジの総平均エリアを用いて、トナー又は
インクのカートリッジ中に残っているページ数;一番最
近に描写されたジョブの平均エリアカバレッジを用いて
トナー又はインクのカートリッジ中に残っているページ
数;及び予め選択されたエリアカバレッジに対してトナ
ー又はインクのカートリッジ中に残っているページ数;
を計算する。
【0020】残ページ数の予測回路13はまた新しいト
ナー又はインクのカートリッジを必要とする前に残って
いる時間も計算する。この情報は、クロック及びカレン
ダー情報がエリアカバレッジ回路11へ提供されると、
エリアカバレッジ回路11により提供される1日当たり
の使用率に基づいて計算される。
【0021】最後に、残ページ数の予測回路13は、ト
ナー及びインクの使用に関して1ページ当たりのコスト
を計算できると共に、ドラフトモードのようなある種の
画像処理モードを利用することによるコスト削減利益を
計算することもできる。
【0022】残ページ数の予測回路13により計算され
る情報は、ユーザがこの情報を容易に得ることができる
ようにプリンタ上のディスプレイ15へ送られるか、又
はコンピュータもしくはネットワーク17に送り返され
る。更にまた、情報はプリンタ上でログ中にも記憶され
得て、ログは記録媒体上に印刷され得る。更にこのログ
はまたプリンタ中に予め記憶されている診察ドキュメン
ト上にもプリントアウトされ得る。
【0023】図2は本発明が白黒印刷システムに対して
十分に実施される時にディスプレイ15が示すものの詳
細図を示す。本発明の好適な実施の形態によれば、図2
に示されるようにディスプレイ15は、現在のページ
と、特定のジョブ番号(J♯)が印刷されているページ
の大きさ(これは図2に示された例では16のページ9
(page 9 of 16)である)とを表示する。ディスプレイは
また印刷されている特定のページのエリアカバレッジ
(PAC)も表示し、PACはこの例ではページ9の場
合に6.6%である。更に、ディスプレイ15は現在描
写されているジョブに対する平均エリアカバレッジ(J
AC)と現在使用されているカートリッジに対して現在
までの平均エリアカバレッジ(AAC)とを示し、これ
らはこの例の場合それぞれ6.3%と6.0%である。
【0024】平均エリアカバレッジに対して残っている
ページ、現在印刷されているか又は丁度描写されている
ジョブの平均エリアカバレッジに対して残っているペー
ジ、カバレッジの予め選択されたエリアにおいて残って
いるページがディスプレイ15上に表示され、それらは
この例ではそれぞれ1,000、900、及び950で
ある。最後に、ディスプレイ15は現在使用されている
カートリッジに対して予測される交換の日と共に現在描
写されている又は丁度描写された特定のジョブに対して
1ページ当たりのコストを表示する。プリンタがマーキ
ング材料節約モードにある場合、ディスプレイは通常モ
ードで印刷する代わりにこのモードで印刷することによ
り実現される節約を表示する。
【0025】この情報はログの部分として印刷され得る
か、又はコンピュータ若しくはプリンタを使用している
他のネットワーク接続物で表示され得る。
【0026】図3は上記記載した情報を決定する際に本
発明により実行される方法を示す。図3に示される様
に、ステップS101はページ開始信号又はジョブ開始
信号が受信されたか否かを決定する。ページ開始信号又
はジョブ開始信号が受信された場合、ステップS103
は、ONピクセル、又は特定のページ若しくはジョブを
印刷する時に描写されるピクセル、の数を決定する。O
Nピクセルカウントを表す数を用いて、ステップS10
5は描画する際に使用されることになるマーキング材料
の量を計算する。描画する際に使用されるべきマーキン
グ材料の量は、様々なカバレッジ量を計算するためにス
テップS107で使用される。
【0027】次に、ステップ109は様々な計算された
エリアカバレッジ量と、既に描画された画像の数を用い
ることによりカートリッジ中に残っているページ数を決
定する。最後にステップ110が図2に関して上記記載
した特定の情報を表示するので、ユーザは現在のトナー
又はインクのカートリッジを点検又は交換することに関
して適切な決断を下すことができる。
【0028】本発明は露光源(LDE、レーザダイオー
ド又は他の光学シャッター)から独立してデジタルゼロ
グラフィー(帯電エリア現像又は放電エリア現像)及び
インクジェット(サーマル圧電、又はホットメルト)と
共に使用され得る。更に、本発明は白黒環境に制限され
るものではなく、カラー環境に容易に適用可能である。
カラー環境において、図2に関して上記論じられた情報
を、組み合わせて全体のトナー/インクの使用量と共に
個々のカラーインク又はトナー(CMYK)に関して表
示することができる。
【0029】図4は本発明がカラー印刷システムに対し
て十分に実施される時に、ディスプレイ150が示すも
のの詳細図を示す。本発明の好適な実施の形態によれ
ば、ディスプレイ150は図4に示されるように、現在
のページと、特定のジョブ番号(J♯)が印刷されてい
るページの大きさ(これは図4に示される例では5のペ
ージ3(page 3 of 5) である)を表示する。ディスプレ
イはまた印刷されている特定のページの広範なエリアカ
バレッジ(PAC)も表示し、この例ではページ3の場
合26%であり、また個々の着色マーキング材料毎のペ
ージエリアカバレッジは、C=12%、M=48%、Y
=7%、K=33%である。更に、ディスプレイ150
は現在描写されているジョブに対する広範なエリアカバ
レッジ(JAC)と現在使用されているカートリッジに
対して現在までの平均エリアカバレッジ(AAC)とを
示し、これらはこの例ではそれぞれ39%と63%であ
り、また例えば、個々の着色マーキング材料毎の現在ま
でのジョブエリアカバレッジ及び平均エリアカバレッジ
は、それぞれC=12%、M=48%、Y=7%、K=
33%と、C=29%、M=33%、Y=25%、K=
13%である。
【0030】ディスプレイ150は、平均エリアカバレ
ッジに対して残っているページ、現在印刷されている又
は丁度描写されているジョブの平均エリアカバレッジに
対して残っているページ、及び予め選択されたカバレッ
ジのエリアで残っているページを分解する。図4に示さ
れるこの例では、シアンについて、平均エリアカバレッ
ジ(CAAC)に対して残っているページ、現在印刷さ
れている又は丁度描写されているジョブの平均エリアカ
バレッジ(CJAC)に対して残っているページ、及び
カバレッジの予め選択されたエリア(CPAC)で残っ
ているページは、それぞれ500、1920、2880
ページであり;マゼンタについて、平均エリアカバレッ
ジ(MAAC)に対して残っているページ、現在印刷さ
れている又は丁度描写されているジョブの平均エリアカ
バレッジ(MJAC)に対して残っているページ、及び
カバレッジの予め選択されたエリア(MPAC)で残っ
ているページは、それぞれ1000、1120、168
0ページであり;イエローについて、平均エリアカバレ
ッジ(YAAC)に対して残っているページ、現在印刷
されている又は丁度描写されているジョブの平均エリア
カバレッジ(YJAC)に対して残っているページ、及
びカバレッジの予め選択されたエリア(YPAC)で残
っているページは、それぞれ1200、7030、10
500ページであり;ブラックについて、平均エリアカ
バレッジ(KAAC)に対して残っているページ、現在
印刷されている又は丁度描写されているジョブの平均エ
リアカバレッジ(KJAC)に対して残っているペー
ジ、及びカバレッジの予め選択されたエリア(0PA
C)で残っているページは、それぞれ2000、125
0、1860ページである。最後に、ディスプレイ15
0は、現在使用されている着色マーキング材料のそれぞ
れに対して予測される交換日と共に現在描写されている
又は丁度描写されている特定のジョブに関してページ当
たりのコストを表示する。プリンタがマーキング材料節
約モードにある場合、ディスプレイは通常モードで印刷
する代わりにこのモードで印刷することにより実現され
る節約を表示する。
【0031】この情報は図2と同じようにログの部分と
して印刷され得るか、又はコンピュータ若しくはプリン
タを使用している他のネットワーク接続物で表示され得
る。
【0032】マーキング材料の使用量を較正するため
に、本発明は固定記憶装置に組み込まれるルックアップ
テーブルを使用し、このルックアップテーブルが特定の
カートリッジ、プリンタ及びマーキング材料に従って印
刷するのに使用されるマーキング材料の速度に対応する
情報を提供する。この情報は図3のステップS105に
より必要とされる計算に使用される。この較正がトナー
及びプリンタのセットアップを特定するので、デバイス
又はシステムは、カスタマー交換ユニット(CRU)又
は他のマーキング材料カートリッジ内に設けられて、使
用されているCRU又はカートリッジがこの監視システ
ムの実施に適切なものであることをプリンタにより認識
する。この認識信号が受信されなければ、不適切なCR
U又はカートリッジがインストールされたことを示すメ
ッセージがユーザ又はオペレータへ送られる。次に、ユ
ーザはこのシステムを無視する処置を取り得るが、ユー
ザは監視システムを信頼できなくなるという警告を受け
る。
【0033】本発明は白黒か又はカラーのいずれかで印
刷する電子デジタルプリンタ及び/又はデジタルコピー
機及び/又はファクシミリ機用のマーキング材料消費監
視システムのために簡便で低価格なシステムを提供す
る。この監視システムは、デジタルプリンタのマーキン
グ材料消耗交換要求を予め良好に予測して、ユーザに信
号を送るかその情報を伝達するために使用される。
【0034】開示されたシステムは、一定の交換を必要
とする比較的小さなトナーキャリッジを有する低容量プ
リンタに特に適している。しかしながら高いコスト又は
低い信頼性のマーキング材料センサが望ましくない任意
のプリンタで使用され得る。
【0035】本発明は上記開示した様々な実施の形態を
参照して記載されたが、本発明は上述された詳細に制限
されるわけではなく、請求項の範囲内にある変更又は変
化をカバーすることが意図される。
【0036】
【発明の効果】本発明のマーキング材料カートリッジの
寿命を知らせるためのシステム及びその特性を知らせる
方法を上記のような構成としたので、マーキング材料カ
ートリッジ内に残っているページ数に関する情報をユー
ザに提供するシステムを提供することができる。また、
過去のジョブパラメータに基づいて使い切り日を予測す
るシステムを提供できるので、ユーザはマーキング材料
カートリッジの将来の購入の計画を正確に立てることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の残存マーキング材料計算システムの全
体のアーキテクチャを示すブロック図である。
【図2】本発明による白黒印刷システムの状態をユーザ
に知らせるディスプレイの例を示す。
【図3】本発明により実行される処理を示すフローチャ
ートである。
【図4】本発明によりカラー印刷システム状態をユーザ
に知らせるディスプレイの例を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ユーザにプリンティングシステム中のマ
    ーキング材料カートリッジの寿命について知らせるため
    のシステムであって、 プリンタと、 現在のジョブで前記プリンタにより描写されているピク
    セルの数を計算するための第1手段と、 前記第1手段と動作的に接続されて現在のジョブを描写
    するために使用されるマーキング材料の量を計算するた
    めの第2手段と、 前記第2手段と動作的に接続されて、現在までの総エリ
    アカバレッジを計算する第3手段と、 前記第3手段と動作的に接続されて、マーキング材料カ
    ートリッジが描画できる予測ページ数を現在までの総エ
    リアカバレッジに基づいて計算するための第4手段と、 マーキング材料カートリッジ中に残っているページ数を
    表示するためのディスプレイ手段と、 を含む、マーキング材料カートリッジの寿命を知らせる
    システム。
  2. 【請求項2】 印刷システム中のマーキング材料カート
    リッジの特性についてユーザに知らせるための方法であ
    って、 (a) 現在のジョブでプリンタにより描写されている
    ピクセルの数を計算するステップと、 (b) 現在のジョブを描画するために使用されるマー
    キング材料の量を計算するステップと、 (c) 現在までの総エリアカバレッジを計算するステ
    ップと、 (d) マーキング材料カートリッジが描写できる予測
    ページ数を総エリアカバレッジに基づいて計算するステ
    ップと、 (e) マーキング材料カートリッジ内に残っているペ
    ージの数を表示するステップと、 を含む、マーキング材料カートリッジの特性を知らせる
    方法。
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