JPH1026872A - 電子写真機械用のカートリッジ - Google Patents
電子写真機械用のカートリッジInfo
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- JPH1026872A JPH1026872A JP9048494A JP4849497A JPH1026872A JP H1026872 A JPH1026872 A JP H1026872A JP 9048494 A JP9048494 A JP 9048494A JP 4849497 A JP4849497 A JP 4849497A JP H1026872 A JPH1026872 A JP H1026872A
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 機械の動作中にカートリッジ内に残存してい
るトナー量に関連する連続データとを組み合わせるため
の簡単且つ効果的な方法および装置を提供する。 【解決手段】 電子写真機械用のＥＰ供給カートリッジ
特性情報を符号化するエンコーダ・ホイール３１を有す
るカートリッジ３０が開示されており、該カートリッジ
は、初期量のトナーを担持するサンプを含む。シャフト
が前記サンプ内で回転するように取り付けられ、パドル
または撹拌器が、そのシャフトの回転の際に、サンプに
よって担持されるトナーに入り、通り、そして出るよう
にそのシャフト上に取り付けられる。単一のエンコーダ
・ホイールがサンプの外部において前記シャフト上に取
り付けられ、そのエンコーダ・ホイールは、カートリッ
ジが電子写真機械内の適所に取り付けた際に、コード・
ホイール・リーダとほぼ符合または嵌合して協働するよ
うに配置される。
るトナー量に関連する連続データとを組み合わせるため
の簡単且つ効果的な方法および装置を提供する。 【解決手段】 電子写真機械用のＥＰ供給カートリッジ
特性情報を符号化するエンコーダ・ホイール３１を有す
るカートリッジ３０が開示されており、該カートリッジ
は、初期量のトナーを担持するサンプを含む。シャフト
が前記サンプ内で回転するように取り付けられ、パドル
または撹拌器が、そのシャフトの回転の際に、サンプに
よって担持されるトナーに入り、通り、そして出るよう
にそのシャフト上に取り付けられる。単一のエンコーダ
・ホイールがサンプの外部において前記シャフト上に取
り付けられ、そのエンコーダ・ホイールは、カートリッ
ジが電子写真機械内の適所に取り付けた際に、コード・
ホイール・リーダとほぼ符合または嵌合して協働するよ
うに配置される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真（ＥＰ）
機械に関し、さらに詳細には、この機械の動作の効率を
高めるためだけでなく、機械の正確な動作を可能にする
ために、カートリッジに関する情報を機械に提供する、
そのような電子写真機械用の交換可能な供給カートリッ
ジに関連する方法および装置に関する。
機械に関し、さらに詳細には、この機械の動作の効率を
高めるためだけでなく、機械の正確な動作を可能にする
ために、カートリッジに関する情報を機械に提供する、
そのような電子写真機械用の交換可能な供給カートリッ
ジに関連する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Lexmark International, Inc.社など、
多くの電子写真出力装置（例えばレーザ・プリンタ、コ
ピー機、ファックス幾など）のメーカでは、従来、最良
の印刷品質および最長のカートリッジ寿命を得るために
機械の制御を変更できるように、ＥＰカートリッジに関
する情報が出力装置に利用できるようにする必要があっ
た。
多くの電子写真出力装置（例えばレーザ・プリンタ、コ
ピー機、ファックス幾など）のメーカでは、従来、最良
の印刷品質および最長のカートリッジ寿命を得るために
機械の制御を変更できるように、ＥＰカートリッジに関
する情報が出力装置に利用できるようにする必要があっ
た。
【０００３】従来技術は、ＥＰ機械に詳細なＥＰカート
リッジ特性について知らせる装置または入力方法を十分
に備えている。例えば、１９９３年５月４日発行の米国
特許第５，２０８，６３１号には、色データをマッピン
グするために色座標系の特殊な座標をカートリッジ内の
ＰＲＯＭ中に埋め込むことによって、再生機械内のカー
トリッジ内に含まれるトナーの比色特性を識別する技法
が開示されている。
リッジ特性について知らせる装置または入力方法を十分
に備えている。例えば、１９９３年５月４日発行の米国
特許第５，２０８，６３１号には、色データをマッピン
グするために色座標系の特殊な座標をカートリッジ内の
ＰＲＯＭ中に埋め込むことによって、再生機械内のカー
トリッジ内に含まれるトナーの比色特性を識別する技法
が開示されている。
【０００４】他の従来技術、例えば１９９４年２月２２
日発行の米国特許第５，２８９，２４２号には、ＥＰプ
リンタ内に装填されているトナー印刷カートリッジのタ
イプを表示する方法およびシステムが開示されている。
これは、フタまたはカバーを閉じた場合に機械内の接点
と合致するようにカートリッジ上に取り付けられた導電
性ストリップを本質的には含む。センサは、プリンタ内
に装填されている印刷カートリッジのタイプをユーザに
知らせる２位置スイッチである。この方法は効果的であ
るが、機械に提供される情報量が限られる。
日発行の米国特許第５，２８９，２４２号には、ＥＰプ
リンタ内に装填されているトナー印刷カートリッジのタ
イプを表示する方法およびシステムが開示されている。
これは、フタまたはカバーを閉じた場合に機械内の接点
と合致するようにカートリッジ上に取り付けられた導電
性ストリップを本質的には含む。センサは、プリンタ内
に装填されている印刷カートリッジのタイプをユーザに
知らせる２位置スイッチである。この方法は効果的であ
るが、機械に提供される情報量が限られる。
【０００５】他の従来技術、例えば１９９４年１１月１
５日発行の米国特許第５，３６５，３１２号では、現在
の充填状態に関する情報または他の状態データを含むメ
モリ・チップが保持されている。印刷媒体の消耗状態
は、消費量を経験的にカウントすることによって与えら
れる。帯電画像を調色又はトナー化するのに必要なトナ
ーの量の平均に、帯電画像キャリヤの回転数を掛ける
か、または光センサによる文字のインキング度を掛け
る。いずれの方法でも、計算が正確とは言えず、ページ
上の平均インク被覆面積、あるいはフォント選択によっ
て大きく変化する文字密度に依存する。したがって、よ
く見ても、消費計算は正確さを欠く。
５日発行の米国特許第５，３６５，３１２号では、現在
の充填状態に関する情報または他の状態データを含むメ
モリ・チップが保持されている。印刷媒体の消耗状態
は、消費量を経験的にカウントすることによって与えら
れる。帯電画像を調色又はトナー化するのに必要なトナ
ーの量の平均に、帯電画像キャリヤの回転数を掛ける
か、または光センサによる文字のインキング度を掛け
る。いずれの方法でも、計算が正確とは言えず、ページ
上の平均インク被覆面積、あるいはフォント選択によっ
て大きく変化する文字密度に依存する。したがって、よ
く見ても、消費計算は正確さを欠く。
【０００６】文献には、レーザ・プリンタにおいてトナ
ー・レベルを検出するいくつかの方法が示されている。
これらの方法の大部分は、トナー低下状態、またはトナ
ーが固定のレベルよりも上にあるかまたは下にあるかを
検出するものである。残っている未使用のトナーの量を
効果的に測定する方法または装置はほとんどない。一例
として、Ｌｅｘｍａｒｋ（登録商標）プリンタでは、現
在、光学技法を使用してトナー低下状態を検出してい
る。この方法は、光線をトナー容器のあるセクションか
らフォト・センサ上へ通過させようとするものである。
トナーは、そのレベルがプリセットした高さよりも下が
るまで光線を妨害する。
ー・レベルを検出するいくつかの方法が示されている。
これらの方法の大部分は、トナー低下状態、またはトナ
ーが固定のレベルよりも上にあるかまたは下にあるかを
検出するものである。残っている未使用のトナーの量を
効果的に測定する方法または装置はほとんどない。一例
として、Ｌｅｘｍａｒｋ（登録商標）プリンタでは、現
在、光学技法を使用してトナー低下状態を検出してい
る。この方法は、光線をトナー容器のあるセクションか
らフォト・センサ上へ通過させようとするものである。
トナーは、そのレベルがプリセットした高さよりも下が
るまで光線を妨害する。
【０００７】他の一般的な方法では、トナーをシル上で
かき回して動かす回転撹拌器またはトナー・パドルに対
するトナーの影響又は効果を測定して、それをトナー付
加ロールへ、次いで現像ロールへ、最後にＰＣドラムへ
送るようにしている。パドルの回転軸は水平である。パ
ドルは、３６０度回転する間、トナー・サプライに入っ
たり、出たりする。トナーは、パドルがトナー表面と接
触する点とパドルがトナーから出る点との間でパドルの
動きに抵抗し、パドル・シャフト上にトルク負荷を生成
する。１）トナーの存在によって生じたトルク負荷が固
定のパドル位置において所与のしきい値よりも小さいか
どうかを検出するか、または２）トナーの表面が固定の
高さよりも低いかどうかを検出することによって、トナ
ー低下が検出される。
かき回して動かす回転撹拌器またはトナー・パドルに対
するトナーの影響又は効果を測定して、それをトナー付
加ロールへ、次いで現像ロールへ、最後にＰＣドラムへ
送るようにしている。パドルの回転軸は水平である。パ
ドルは、３６０度回転する間、トナー・サプライに入っ
たり、出たりする。トナーは、パドルがトナー表面と接
触する点とパドルがトナーから出る点との間でパドルの
動きに抵抗し、パドル・シャフト上にトルク負荷を生成
する。１）トナーの存在によって生じたトルク負荷が固
定のパドル位置において所与のしきい値よりも小さいか
どうかを検出するか、または２）トナーの表面が固定の
高さよりも低いかどうかを検出することによって、トナ
ー低下が検出される。
【０００８】どちらの方法でも、トナーと接触した場合
に負荷トルクを受ける被駆動部材（パドル）に駆動トル
クを与える駆動部材がある。これら２つの部材が互いに
無関係に慎重に画定された形で回転するある自由度が存
在する。上記の第１の方法１）では、パドルに負荷が加
わらない場合、両方の部材がともに回転する。しかし、
負荷が加わると、パドルは、駆動部材よりも負荷の増大
とともに増大する角距離だけ遅れる。第２の方法２）で
は、負荷が加わらないパドルは、バネ力または重力のも
とで、駆動部材の回転よりも進む。負荷が加わる（すな
わち、パドルがトナーの表面と接触する）と、駆動部材
と被駆動部材は再び整合し、ともに回転する。パドルの
回転の適切な位置において駆動部材と被駆動部材の相対
的な回転のずれ（位相差としても知られている）を測定
することによって、トナーの存在を検知することができ
る。
に負荷トルクを受ける被駆動部材（パドル）に駆動トル
クを与える駆動部材がある。これら２つの部材が互いに
無関係に慎重に画定された形で回転するある自由度が存
在する。上記の第１の方法１）では、パドルに負荷が加
わらない場合、両方の部材がともに回転する。しかし、
負荷が加わると、パドルは、駆動部材よりも負荷の増大
とともに増大する角距離だけ遅れる。第２の方法２）で
は、負荷が加わらないパドルは、バネ力または重力のも
とで、駆動部材の回転よりも進む。負荷が加わる（すな
わち、パドルがトナーの表面と接触する）と、駆動部材
と被駆動部材は再び整合し、ともに回転する。パドルの
回転の適切な位置において駆動部材と被駆動部材の相対
的な回転のずれ（位相差としても知られている）を測定
することによって、トナーの存在を検知することができ
る。
【０００９】従来技術では、２つのディスクの位相差を
測定することによってこの相対的なずれが検知されてい
る。第１のディスクは、パドルに駆動トルクを与えるシ
ャフトに固定的に取り付けられる。第２のディスクは、
第１のディスクに近接して、パドルのシャフトに固定的
に取り付けられる。通常、どちらのディスクもその中に
符合ノッチまたはスロットを有する。スロットまたはノ
ッチの整合、すなわちそれらが重なる程度は、ディスク
の位相関係、したがって駆動部材と被駆動部材の位相を
示す。
測定することによってこの相対的なずれが検知されてい
る。第１のディスクは、パドルに駆動トルクを与えるシ
ャフトに固定的に取り付けられる。第２のディスクは、
第１のディスクに近接して、パドルのシャフトに固定的
に取り付けられる。通常、どちらのディスクもその中に
符合ノッチまたはスロットを有する。スロットまたはノ
ッチの整合、すなわちそれらが重なる程度は、ディスク
の位相関係、したがって駆動部材と被駆動部材の位相を
示す。
【００１０】上記の方法および別形態を示す様々な技術
を以下に示す。
を以下に示す。
【００１１】１９７７年１月１８日発行のRicoh Co.社
の米国特許第４，００３，２５８号には、２つのディス
クを使用してパドル駆動シャフトに対するトナー・パド
ル位置を測定する方法が開示されている。パドルがその
回転の頂部に達すると、パドルと駆動シャフトとの結合
は、重力のもとでパドルがトナー表面上で静止するまで
またはその回転の底部になるまで自由落下することを許
容している。パドルが落下する間の角度が固定の量（１
８０度近辺）よりも大きければ、トナー低下が検出され
る。１つのバネが２つのディスクを連結しているが、こ
のバネは、トナー検出には使用されない。バネは、トナ
ー容器から現像機へトナーを振り落とすのに使用され
る。
の米国特許第４，００３，２５８号には、２つのディス
クを使用してパドル駆動シャフトに対するトナー・パド
ル位置を測定する方法が開示されている。パドルがその
回転の頂部に達すると、パドルと駆動シャフトとの結合
は、重力のもとでパドルがトナー表面上で静止するまで
またはその回転の底部になるまで自由落下することを許
容している。パドルが落下する間の角度が固定の量（１
８０度近辺）よりも大きければ、トナー低下が検出され
る。１つのバネが２つのディスクを連結しているが、こ
のバネは、トナー検出には使用されない。バネは、トナ
ー容器から現像機へトナーを振り落とすのに使用され
る。
【００１２】１９９３年６月１日発行のOki Electric C
o.社の米国特許第５，２１６，４６２号には、ディスク
間の位相分離がパドルへのトルク負荷を示すように、バ
ネが２つのディスクを連結しているシステムが開示され
ている。このタイプのシステムでは不安定さが目立つ。
さらにこの米国特許第５，２１６，４６２号には、パド
ルがその上死位置からトナーの表面まで自由落下する上
記米国特許と同様のシステムが開示されている。パドル
の位置は、トナー容器の外側のレバーに対する磁気的結
合を介して検知される。このレバーは、パドルがその回
転の底部に近づくと光スイッチを励起する。光スイッチ
によって検知されながらパドルが上死点から容器の底部
まで落下するのにかかる時間が所与の値よりも小さい場
合、トナー低下が表示される。
o.社の米国特許第５，２１６，４６２号には、ディスク
間の位相分離がパドルへのトルク負荷を示すように、バ
ネが２つのディスクを連結しているシステムが開示され
ている。このタイプのシステムでは不安定さが目立つ。
さらにこの米国特許第５，２１６，４６２号には、パド
ルがその上死位置からトナーの表面まで自由落下する上
記米国特許と同様のシステムが開示されている。パドル
の位置は、トナー容器の外側のレバーに対する磁気的結
合を介して検知される。このレバーは、パドルがその回
転の底部に近づくと光スイッチを励起する。光スイッチ
によって検知されながらパドルが上死点から容器の底部
まで落下するのにかかる時間が所与の値よりも小さい場
合、トナー低下が表示される。
【００１３】１９８６年６月３日発行のMinolta Camera
Co.社の米国特許第４，５９２，６４２号には、トナー
を直接測定するパドルを使用せず、その代わりにパドル
の動きを利用して「フロート又は浮き」をトナーの表面
の上に引き上げ、それを再びトナー表面の上部に降ろす
システムが開示されている。「フロート」がトナー低下
位置にくると、スイッチが励起される。「フロート」が
トナー低下位置においてかなりの時間を費やす場合、装
置はトナー低下を知らせる。この特許は、容器内のトナ
ーの量を測定できることを暗示しているが、明細書に
は、単にトナー低下状態を検出するための非常に非直線
的で、ほとんど二元的な形で動作することが示されてい
る。
Co.社の米国特許第４，５９２，６４２号には、トナー
を直接測定するパドルを使用せず、その代わりにパドル
の動きを利用して「フロート又は浮き」をトナーの表面
の上に引き上げ、それを再びトナー表面の上部に降ろす
システムが開示されている。「フロート」がトナー低下
位置にくると、スイッチが励起される。「フロート」が
トナー低下位置においてかなりの時間を費やす場合、装
置はトナー低下を知らせる。この特許は、容器内のトナ
ーの量を測定できることを暗示しているが、明細書に
は、単にトナー低下状態を検出するための非常に非直線
的で、ほとんど二元的な形で動作することが示されてい
る。
【００１４】１９９１年２月５日発行のXerox Corp.社
の米国特許第４，９８９，７５４号は、トナーを撹拌ま
たは搬送する内部パドルがない点で他の技法とは異なっ
ている。代わりに、トナー容器全体が水平軸回りを回転
する。内部のトナーが容器とともに回転すると、トナー
は、それとともに回転可能なレバーを引く。トナー・レ
ベルが低くなると、レバーは、トナーの動きによってそ
の基準位置からずれなくなり、重力のもとでその基準位
置に戻る。この位置から、レバーはトナー低下を示すた
めにスイッチを励起する。
の米国特許第４，９８９，７５４号は、トナーを撹拌ま
たは搬送する内部パドルがない点で他の技法とは異なっ
ている。代わりに、トナー容器全体が水平軸回りを回転
する。内部のトナーが容器とともに回転すると、トナー
は、それとともに回転可能なレバーを引く。トナー・レ
ベルが低くなると、レバーは、トナーの動きによってそ
の基準位置からずれなくなり、重力のもとでその基準位
置に戻る。この位置から、レバーはトナー低下を示すた
めにスイッチを励起する。
【００１５】更に、１９８７年１２月８日発行のRank X
erox Limited社の米国特許第４，７１１，５６号には、
廃棄トナー・タンクが満杯になる時を検出する手段が開
示されている。この特許では、底部からタンク内に供給
される廃棄トナーによって押し上げられるフロートを使
用している。フロートは、タンクの上部に達するとスイ
ッチを励起させる。
erox Limited社の米国特許第４，７１１，５６号には、
廃棄トナー・タンクが満杯になる時を検出する手段が開
示されている。この特許では、底部からタンク内に供給
される廃棄トナーによって押し上げられるフロートを使
用している。フロートは、タンクの上部に達するとスイ
ッチを励起させる。
【００１６】１９９１年７月３０日発行のFujitsu Limi
ted社の米国特許第５，０３６，３６３号には、市販の
振動センサを使用して固定のレベルにあるトナーの存在
を検出している。この特許には、センサ出力に対するセ
ンサ清浄機構の影響が無視できる簡単なタイミング方法
が開示されている。
ted社の米国特許第５，０３６，３６３号には、市販の
振動センサを使用して固定のレベルにあるトナーの存在
を検出している。この特許には、センサ出力に対するセ
ンサ清浄機構の影響が無視できる簡単なタイミング方法
が開示されている。
【００１７】１９９４年９月２０日発行のXerox Corp.
社の米国特許第５，３４９，３７７号には、黒色画素を
計算し、それらに画素の近傍における単位面積当たりの
画素に基づいてトナー使用量について重み付けすること
によって、トナー使用量、したがって容器内に残ってい
るトナーの量を計算するアルゴリズムが開示されてい
る。これは、以下に開示する本発明の方法および装置と
は異なる。
社の米国特許第５，３４９，３７７号には、黒色画素を
計算し、それらに画素の近傍における単位面積当たりの
画素に基づいてトナー使用量について重み付けすること
によって、トナー使用量、したがって容器内に残ってい
るトナーの量を計算するアルゴリズムが開示されてい
る。これは、以下に開示する本発明の方法および装置と
は異なる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】上記のことに鑑みて、
本発明の主要な目的は、トナーを使用するタイプの機械
にカートリッジの内容に関する情報を伝達すると共に、
そのような情報に、機械の動作中にカートリッジ内に残
存しているトナー量に関連する連続データとを組み合わ
せるための簡素であるが効果的な方法および装置を提供
することである。
本発明の主要な目的は、トナーを使用するタイプの機械
にカートリッジの内容に関する情報を伝達すると共に、
そのような情報に、機械の動作中にカートリッジ内に残
存しているトナー量に関連する連続データとを組み合わ
せるための簡素であるが効果的な方法および装置を提供
することである。
【００１９】本発明の他の目的は、機械の電源オンリセ
ット（ＰＯＲ）時または機能の他の再開時に、機械の最
後の動作期間以降、条件が変化したかどうかを自動的に
判定し、それらの判定または結果に鑑みて、機械動作条
件を変更する適切なソフトウェアを提供することであ
る。
ット（ＰＯＲ）時または機能の他の再開時に、機械の最
後の動作期間以降、条件が変化したかどうかを自動的に
判定し、それらの判定または結果に鑑みて、機械動作条
件を変更する適切なソフトウェアを提供することであ
る。
【００２０】本発明の他の目的は、カートリッジに関す
る初期情報を変更する簡素化されているが効果的な方法
および手段であるが、製造ラインの終了またはフィール
ド変更が見込めるほど充分に正確かつ簡単な方法および
手段を提供することである。
る初期情報を変更する簡素化されているが効果的な方法
および手段であるが、製造ラインの終了またはフィール
ド変更が見込めるほど充分に正確かつ簡単な方法および
手段を提供することである。
【００２１】本発明の他の目的は、供給ＥＰカートリッ
ジと関連する単一のエンコーダ・ホイールに、これらに
限定されないが、ＰＣドラム・タイプ、無許可のカート
リッジが機械内で使用されるのを防止する「ベンダー
（売り手） ＩＤ」、元のカートリッジ容量を示す情
報、トナーがＭＩＣＲトナー（銀行小切手用の磁性物質
など）であるのかまたは非ＭＩＣＲトナーであるのか、
およびカートリッジ・サンプ内のトナーのレベルの検出
を含む情報を提供することである。
ジと関連する単一のエンコーダ・ホイールに、これらに
限定されないが、ＰＣドラム・タイプ、無許可のカート
リッジが機械内で使用されるのを防止する「ベンダー
（売り手） ＩＤ」、元のカートリッジ容量を示す情
報、トナーがＭＩＣＲトナー（銀行小切手用の磁性物質
など）であるのかまたは非ＭＩＣＲトナーであるのか、
およびカートリッジ・サンプ内のトナーのレベルの検出
を含む情報を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】このために、本発明は、
機械に対してＥＰカートリッジ特性に関する情報を提供
して、そのカートリッジが使用されている機械の動作を
変更するための方法および装置を含む。本発明はエンコ
ーダ・ホイールを使用するものであり、該エンコーダ・
ホイールは、実質上一定の速度でその回転の少なくとも
一部にわたって回転する交換可能な供給カートリッジに
関連する機械の一部であるシャフトに取り付けられてい
る。このホイールは、従来の検知方法によって読み取り
可能なコード化情報を含み、シリアル・ビット・ストリ
ームを生成するための手段が提供され、該シリアル・ビ
ット・ストリームは次いでカートリッジに関する情報を
得るために復号される。ホイールの他の部分は、どのく
らいのトナーがカートリッジ内に残っているかに関する
変数データを連続的に提供する。
機械に対してＥＰカートリッジ特性に関する情報を提供
して、そのカートリッジが使用されている機械の動作を
変更するための方法および装置を含む。本発明はエンコ
ーダ・ホイールを使用するものであり、該エンコーダ・
ホイールは、実質上一定の速度でその回転の少なくとも
一部にわたって回転する交換可能な供給カートリッジに
関連する機械の一部であるシャフトに取り付けられてい
る。このホイールは、従来の検知方法によって読み取り
可能なコード化情報を含み、シリアル・ビット・ストリ
ームを生成するための手段が提供され、該シリアル・ビ
ット・ストリームは次いでカートリッジに関する情報を
得るために復号される。ホイールの他の部分は、どのく
らいのトナーがカートリッジ内に残っているかに関する
変数データを連続的に提供する。
【００２３】後者の機能に関して、ここに開示される本
発明では、パドルがトナー中を動く際にパドルによって
遭遇される抵抗によるトルク負荷の周期的性質を考慮し
て、パドル・シャフトに固定的に取り付けられたただ１
つのディスクを使用することによって従来技術に改良を
加える。このようにして、被駆動部材と駆動部材との間
の遅延は、この抵抗とトナー・サンプ内のトナーの量の
関数になる。本発明ではまた、サンプ内のトナーの１つ
だけではない異なるいくつかのレベルを識別することに
よって従来技術に改良を加える。この能力は、トルク負
荷の大きさを測定できること、および、２つ以上の円周
撹拌器またはパドルの位置におけるトルクを測定できる
ことによる。
発明では、パドルがトナー中を動く際にパドルによって
遭遇される抵抗によるトルク負荷の周期的性質を考慮し
て、パドル・シャフトに固定的に取り付けられたただ１
つのディスクを使用することによって従来技術に改良を
加える。このようにして、被駆動部材と駆動部材との間
の遅延は、この抵抗とトナー・サンプ内のトナーの量の
関数になる。本発明ではまた、サンプ内のトナーの１つ
だけではない異なるいくつかのレベルを識別することに
よって従来技術に改良を加える。この能力は、トルク負
荷の大きさを測定できること、および、２つ以上の円周
撹拌器またはパドルの位置におけるトルクを測定できる
ことによる。
【００２４】添付の図面と関連して行った以下の説明を
参照すれば、本発明の他の目的およびより完全な理解が
得られよう。
参照すれば、本発明の他の目的およびより完全な理解が
得られよう。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に、図面、特に図１を参照する
と、本発明に従って構成されたレーザ・プリンタ１０が
示されている。図１は、印刷受容媒体経路１１が示され
る共に、本発明に従って構成された交換供給電子写真
（ＥＰ）カートリッジ３０を含むプリンタ１０の概略側
面図である。図示のように、機械１０は、少なくとも１
つの媒体供給トレイ１２を支持するケーシングまたはハ
ウジング１０ａを含む。トレイ１２では、ピッカ・アー
ム１３によって、印刷受容媒体１２ａ（例えば紙）のカ
ット・シートが媒体経路１１へ送られ、この例ではカー
トリッジ３０の一部をなす印刷エンジンを通り、機械１
０内に入る。送りモータ・ドライブ・アセンブリ１５
（図３）は、媒体をピンチ・ローラ対１６〜２３中およ
びそのニップ間に送り、媒体受容出力トレイ２６内に入
れる駆動動作を行う。
と、本発明に従って構成されたレーザ・プリンタ１０が
示されている。図１は、印刷受容媒体経路１１が示され
る共に、本発明に従って構成された交換供給電子写真
（ＥＰ）カートリッジ３０を含むプリンタ１０の概略側
面図である。図示のように、機械１０は、少なくとも１
つの媒体供給トレイ１２を支持するケーシングまたはハ
ウジング１０ａを含む。トレイ１２では、ピッカ・アー
ム１３によって、印刷受容媒体１２ａ（例えば紙）のカ
ット・シートが媒体経路１１へ送られ、この例ではカー
トリッジ３０の一部をなす印刷エンジンを通り、機械１
０内に入る。送りモータ・ドライブ・アセンブリ１５
（図３）は、媒体をピンチ・ローラ対１６〜２３中およ
びそのニップ間に送り、媒体受容出力トレイ２６内に入
れる駆動動作を行う。
【００２６】本発明によれば、次に図１および図２を参
照すると、カートリッジ３０は、カートリッジ３０が機
械１０内のその基準位置に収まっている場合に、カート
リッジ内に残っているトナーの量に関する（機械の動作
中）連続データを含むカートリッジ特性、あるいは／お
よび、例えばカートリッジのタイプまたはサイズ、トナ
ー容量、トナーのタイプ、光導電性ドラムのタイプな
ど、予め選択されたカートリッジ特性に関する情報を機
械１０へ伝送または伝達するためのエンコーダ・ホイー
ル・センサまたはリーダ３１ａと協働するようになされ
たエンコーダ・ホイール３１を含む。このために、エン
コーダ・ホイール３１は、この例ではシャフト３２の一
端３２ａに取り付けられており、該シャフトは、円筒形
トナー供給サンプ３３内で回転できるように同軸状に取
り付けられている。シャフト３２には、シャフト３２か
ら放射状に延び、サンプ３３に沿って軸方向に延びるエ
ンコーダ・ホイール３１と同期して回転できるように、
トナー撹拌器またはパドル３４が取り付けられている。
カートリッジのトナー３５のレベル（容量によって異な
る）は、一般に、ほぼ９：００位置から、反時計方向に
３：００位置まで延びるものとして示されている。パド
ル３４が矢印３４ａの方向に反時計回りに回転すると、
トナーがサンプ３３のシル３３ａ上で動く。（パドル３
４には、通常、パドルがトナー３５を通過する際にパド
ルへの抵抗が小さくなるように、複数の大きい開口３４
ｂが図３に示されるように設けられている）。図２およ
び図３に最もよく示されているように、シル３３ａ上で
動いたトナーは、現像ロール３７と周知の形で相互作用
するトナー付加ロール３６へ送られ、次いで媒体経路１
１内にある光導電性（ＰＣ）ドラム３８であって、媒体
経路１１内において該ドラムに提示された印刷受容媒体
１２ａにテキスト情報および図形情報を付与する。
照すると、カートリッジ３０は、カートリッジ３０が機
械１０内のその基準位置に収まっている場合に、カート
リッジ内に残っているトナーの量に関する（機械の動作
中）連続データを含むカートリッジ特性、あるいは／お
よび、例えばカートリッジのタイプまたはサイズ、トナ
ー容量、トナーのタイプ、光導電性ドラムのタイプな
ど、予め選択されたカートリッジ特性に関する情報を機
械１０へ伝送または伝達するためのエンコーダ・ホイー
ル・センサまたはリーダ３１ａと協働するようになされ
たエンコーダ・ホイール３１を含む。このために、エン
コーダ・ホイール３１は、この例ではシャフト３２の一
端３２ａに取り付けられており、該シャフトは、円筒形
トナー供給サンプ３３内で回転できるように同軸状に取
り付けられている。シャフト３２には、シャフト３２か
ら放射状に延び、サンプ３３に沿って軸方向に延びるエ
ンコーダ・ホイール３１と同期して回転できるように、
トナー撹拌器またはパドル３４が取り付けられている。
カートリッジのトナー３５のレベル（容量によって異な
る）は、一般に、ほぼ９：００位置から、反時計方向に
３：００位置まで延びるものとして示されている。パド
ル３４が矢印３４ａの方向に反時計回りに回転すると、
トナーがサンプ３３のシル３３ａ上で動く。（パドル３
４には、通常、パドルがトナー３５を通過する際にパド
ルへの抵抗が小さくなるように、複数の大きい開口３４
ｂが図３に示されるように設けられている）。図２およ
び図３に最もよく示されているように、シル３３ａ上で
動いたトナーは、現像ロール３７と周知の形で相互作用
するトナー付加ロール３６へ送られ、次いで媒体経路１
１内にある光導電性（ＰＣ）ドラム３８であって、媒体
経路１１内において該ドラムに提示された印刷受容媒体
１２ａにテキスト情報および図形情報を付与する。
【００２７】次に、図３を参照すると、モータ送りアセ
ンブリ１５は、適切な歯車駆動装置１５ｂを介して、例
えばＰＣドラム３８および現像ロール３７用の駆動列４
０、トナー付加ロール３６に対して多数の異なる駆動回
転を与え、且つ、可変トルク装置を介してシャフト３２
の一端３２ｂに結合されている駆動モータ１５ａを含ん
でいる。駆動モータ１５ａは、例えばステッピング・モ
ータ、より好ましい実施形態ではブラシレス直流モータ
など従来のタイプのものでよい。ステッピング・モータ
を含めて、任意のいくつかのタイプのモータが駆動装置
として使用できるが、モータ・シャフトの運動の測定可
能な有限の増分をもたらすホール効果かまたは周波数発
生フィードバック・パルスが得られるので、ブラシレス
直流モータが理想的である。フィードバックは所定の距
離測定値を補償する。距離測定値は、駆動装置をステッ
ピング・モータに限定しないために「ステップ」ではな
く増分と呼ぶことにする。
ンブリ１５は、適切な歯車駆動装置１５ｂを介して、例
えばＰＣドラム３８および現像ロール３７用の駆動列４
０、トナー付加ロール３６に対して多数の異なる駆動回
転を与え、且つ、可変トルク装置を介してシャフト３２
の一端３２ｂに結合されている駆動モータ１５ａを含ん
でいる。駆動モータ１５ａは、例えばステッピング・モ
ータ、より好ましい実施形態ではブラシレス直流モータ
など従来のタイプのものでよい。ステッピング・モータ
を含めて、任意のいくつかのタイプのモータが駆動装置
として使用できるが、モータ・シャフトの運動の測定可
能な有限の増分をもたらすホール効果かまたは周波数発
生フィードバック・パルスが得られるので、ブラシレス
直流モータが理想的である。フィードバックは所定の距
離測定値を補償する。距離測定値は、駆動装置をステッ
ピング・モータに限定しないために「ステップ」ではな
く増分と呼ぶことにする。
【００２８】この例ではカートリッジ３０の一部をなす
駆動列４０は、現像ロール３７に直接結合され、アイド
ラ・ギヤ４０ｂを介してギヤ４０ｃによってトナー付加
ロール３６に結合された被駆動ギヤ４０ａを含む。ギヤ
４０ｃは、適切な減速ギヤ４０ｄおよび４０ｅを介して
最終駆動ギヤ４１を駆動する。図５および図６を参照し
ながら以下により詳細に説明するように、駆動ギヤ４１
は、可変トルク感知継手によってシャフト３２の端部３
２ｂに結合される。
駆動列４０は、現像ロール３７に直接結合され、アイド
ラ・ギヤ４０ｂを介してギヤ４０ｃによってトナー付加
ロール３６に結合された被駆動ギヤ４０ａを含む。ギヤ
４０ｃは、適切な減速ギヤ４０ｄおよび４０ｅを介して
最終駆動ギヤ４１を駆動する。図５および図６を参照し
ながら以下により詳細に説明するように、駆動ギヤ４１
は、可変トルク感知継手によってシャフト３２の端部３
２ｂに結合される。
【００２９】図３において、ギヤ４１は、ギヤ４１およ
びそのウェブ４２がシャフト３２の端部３２ｂのまわり
を無制限に自由に動くようにするベアリングの働きをす
るカラー４３に接続された取付ウェブまたはフランジ４
２を含むものとして示されている。次に、図４を参照す
ると、可変トルク感知継手の駆動側がギヤ４１のウェブ
４２に取り付けられている。このために、継手の駆動側
はコイルねじりバネ４４を含む。バネ４４の一方の脚４
４ａはギヤ４１のウェブ４２に固定され、バネ４４の他
方の脚４４ｂは自立している。
びそのウェブ４２がシャフト３２の端部３２ｂのまわり
を無制限に自由に動くようにするベアリングの働きをす
るカラー４３に接続された取付ウェブまたはフランジ４
２を含むものとして示されている。次に、図４を参照す
ると、可変トルク感知継手の駆動側がギヤ４１のウェブ
４２に取り付けられている。このために、継手の駆動側
はコイルねじりバネ４４を含む。バネ４４の一方の脚４
４ａはギヤ４１のウェブ４２に固定され、バネ４４の他
方の脚４４ｂは自立している。
【００３０】次に、図５を参照すると、継手の片側（被
駆動側）が示されている。このために、シャフト３２の
キー（平）シャフト端３２ｂを受容するように寸法決定
されたキー中央開口４６を有するアーバ４５が示されて
いる。理解しやすいように、図６にはアーバ４５の反対
側が示されている。アーバ４５は、放射状に延びるイヤ
部分４７ａ、４７ｂを含む。イヤ部分４７ａ、４７ｂの
延長終端は、ギヤ４１のウェブ４２と関連するフランジ
４８に重なる。ウェブ４２に対向するアーバ４５の裏面
または背面４５ａ（図６参照）は、依存強化脚部分４９
ａ、４９ｂを含む。カラー４６ａは、ギヤ４１のウェブ
４２と衝合し、アーバ４５の残りの部分をギヤ４１のウ
ェブ４２から離間させておく。また、アーバ４５の背面
４５ａの裏面には、バネ４４の自立脚４４ｂを把持する
クリップ５０が取付けられている。
駆動側）が示されている。このために、シャフト３２の
キー（平）シャフト端３２ｂを受容するように寸法決定
されたキー中央開口４６を有するアーバ４５が示されて
いる。理解しやすいように、図６にはアーバ４５の反対
側が示されている。アーバ４５は、放射状に延びるイヤ
部分４７ａ、４７ｂを含む。イヤ部分４７ａ、４７ｂの
延長終端は、ギヤ４１のウェブ４２と関連するフランジ
４８に重なる。ウェブ４２に対向するアーバ４５の裏面
または背面４５ａ（図６参照）は、依存強化脚部分４９
ａ、４９ｂを含む。カラー４６ａは、ギヤ４１のウェブ
４２と衝合し、アーバ４５の残りの部分をギヤ４１のウ
ェブ４２から離間させておく。また、アーバ４５の背面
４５ａの裏面には、バネ４４の自立脚４４ｂを把持する
クリップ５０が取付けられている。
【００３１】したがって、バネ４４の一端４４ａ（図
４）はギヤ４１のウェブ４２に接続され、バネ４４の他
端４４ｂはアーバ４５に接続される。アーバ４５は、カ
ートリッジ３０のサンプ３３中で回転できるように取り
付けられたシャフト３２にキー止めされる。したがっ
て、ギヤ４１は、バネ４４およびアーバ４５を介してシ
ャフト３２に接続される。ギヤ４１が回転すると、バネ
の端部４４ｂが回転しやすいアーバ４５内のキャッチ５
０に押し付けられて、シャフト３２上のパドル３４が回
転するようになる。パドルが最初にサンプ３３内のトナ
ー３５に係合すると、加わった抵抗によりねじりが増大
し、バネ４４が巻き上がり、それによりエンコーダ・ホ
イール３１がギヤ４１の回転位置より遅れる。フランジ
４８上に取り付けられたストップ５１および５２は、過
大な巻上げまたはバネ４４の過度の緊張を防ぐ。サンプ
３３がトナー３５のフル設計レベルになっている場合、
イヤ４７a、４７ｂはそれぞれストップ５１および５２
と係合する。したがって、パドル３４がサンプ３３中を
動こうとした際にトナー３５に当たって受ける抵抗のた
めに、バネ４４によりパドル・シャフト３２がギヤ４１
および駆動列４０に対して遅れる。パドル３４に当たる
トナーのために受ける抵抗が大きいほど、遅延も大き
い。以下により詳細に説明するように、パドル３４がサ
ンプ３３を反時計回りに９：００位置（図２参照）から
ほぼ５：００位置まで進む際に、ギヤ４１（実際はモー
タ１５ａ）およびエンコーダ・ホイール３１が進む距離
の差は、どのくらいのトナー３５がサンプ３３内に残っ
ているか、したがってカートリッジ３０がトナー低下に
なる前に、どのくらいのページがまだＥＰ機械またはプ
リンタ１０によって印刷できるかの目安となる。この測
定技法について、エンコーダ・ホイール３１の基準位置
を見つける方法およびホイールを読み取る方法と関連し
てより詳細に説明する。
４）はギヤ４１のウェブ４２に接続され、バネ４４の他
端４４ｂはアーバ４５に接続される。アーバ４５は、カ
ートリッジ３０のサンプ３３中で回転できるように取り
付けられたシャフト３２にキー止めされる。したがっ
て、ギヤ４１は、バネ４４およびアーバ４５を介してシ
ャフト３２に接続される。ギヤ４１が回転すると、バネ
の端部４４ｂが回転しやすいアーバ４５内のキャッチ５
０に押し付けられて、シャフト３２上のパドル３４が回
転するようになる。パドルが最初にサンプ３３内のトナ
ー３５に係合すると、加わった抵抗によりねじりが増大
し、バネ４４が巻き上がり、それによりエンコーダ・ホ
イール３１がギヤ４１の回転位置より遅れる。フランジ
４８上に取り付けられたストップ５１および５２は、過
大な巻上げまたはバネ４４の過度の緊張を防ぐ。サンプ
３３がトナー３５のフル設計レベルになっている場合、
イヤ４７a、４７ｂはそれぞれストップ５１および５２
と係合する。したがって、パドル３４がサンプ３３中を
動こうとした際にトナー３５に当たって受ける抵抗のた
めに、バネ４４によりパドル・シャフト３２がギヤ４１
および駆動列４０に対して遅れる。パドル３４に当たる
トナーのために受ける抵抗が大きいほど、遅延も大き
い。以下により詳細に説明するように、パドル３４がサ
ンプ３３を反時計回りに９：００位置（図２参照）から
ほぼ５：００位置まで進む際に、ギヤ４１（実際はモー
タ１５ａ）およびエンコーダ・ホイール３１が進む距離
の差は、どのくらいのトナー３５がサンプ３３内に残っ
ているか、したがってカートリッジ３０がトナー低下に
なる前に、どのくらいのページがまだＥＰ機械またはプ
リンタ１０によって印刷できるかの目安となる。この測
定技法について、エンコーダ・ホイール３１の基準位置
を見つける方法およびホイールを読み取る方法と関連し
てより詳細に説明する。
【００３２】次に、その電子回路の主要部品を示す、機
械１０の簡易電子図である図７を参照すると、機械に
は、それぞれ「エンジン電子回路カード(Engine Electr
onicsCard)」および「ラスタ・イメージ・プロセッサ電
子回路カード(Raster Image Processor Electronics Ca
rd)」と書かれたボード８０および９０（以下それぞれ
ＥＥＣおよびＲＩＰと呼ぶ）を担持する２つのプロセッ
サ（マイクロプロセッサ）が使用されている。通常通
り、プロセッサは、メモリ、入出力装置およびボード上
の小形システム・コンピュータと関連する他の備品を含
む。図7に示されるＥＥＣ８０は、一般に、カード上の
ＲＯＭ８０ａ内に含まれ、そのオンボード・プロセッサ
と関連するプログラムを介して機械機能を制御する。例
えば、機械上の、レーザ・プリントヘッド８２、モータ
送りアセンブリ１５、高電圧電源８３およびカバーが開
いた際に状態の変化をＥＥＣ８０に示すカバー・スイッ
チ８３ａ、エンコーダ・ホイール３１上のコードを読み
取り、ＥＥＣ８０に必要なカートリッジ情報を知らせ、
ＥＰカートリッジ３０のサンプ３３内のトナー供給に関
する連続データを与えるエンコーダ・ホイール・センサ
３１ａ、機械が動作している時にはＲＩＰの制御下にあ
るが、製造中はＥＥＣによって制御することができ、Ｒ
ＩＰが導入されていない場合でも製造試験状態を表示す
るのに有用な様々な機械状態をオペレータに示すディス
プレイ８１などである。消去または消滅ランプ・アセン
ブリ８４およびＭＰＴ排紙機能など、他の機能は、ＥＥ
Ｃ８０によって制御されるものとして示されている。他
の共用機能、例えばフューザ・アセンブリ８６および低
電圧電源８７が、ＲＩＰ９０とＥＥＣ８０および他の周
辺装置との間の通信を可能にする相互接続カード８８
（ブッシュおよび電力線を含む）を介して備えられてい
る。相互接続カード８８は、ネットワーク９１、不揮発
性メモリ９２（例えばハード・ドライブ）への接続、も
ちろんホスト９３、例えばパーソナル・コンピュータな
どのコンピュータへの接続に使用できる通信インタフェ
ース８９を介して他の周辺装置に接続できる。
械１０の簡易電子図である図７を参照すると、機械に
は、それぞれ「エンジン電子回路カード(Engine Electr
onicsCard)」および「ラスタ・イメージ・プロセッサ電
子回路カード(Raster Image Processor Electronics Ca
rd)」と書かれたボード８０および９０（以下それぞれ
ＥＥＣおよびＲＩＰと呼ぶ）を担持する２つのプロセッ
サ（マイクロプロセッサ）が使用されている。通常通
り、プロセッサは、メモリ、入出力装置およびボード上
の小形システム・コンピュータと関連する他の備品を含
む。図7に示されるＥＥＣ８０は、一般に、カード上の
ＲＯＭ８０ａ内に含まれ、そのオンボード・プロセッサ
と関連するプログラムを介して機械機能を制御する。例
えば、機械上の、レーザ・プリントヘッド８２、モータ
送りアセンブリ１５、高電圧電源８３およびカバーが開
いた際に状態の変化をＥＥＣ８０に示すカバー・スイッ
チ８３ａ、エンコーダ・ホイール３１上のコードを読み
取り、ＥＥＣ８０に必要なカートリッジ情報を知らせ、
ＥＰカートリッジ３０のサンプ３３内のトナー供給に関
する連続データを与えるエンコーダ・ホイール・センサ
３１ａ、機械が動作している時にはＲＩＰの制御下にあ
るが、製造中はＥＥＣによって制御することができ、Ｒ
ＩＰが導入されていない場合でも製造試験状態を表示す
るのに有用な様々な機械状態をオペレータに示すディス
プレイ８１などである。消去または消滅ランプ・アセン
ブリ８４およびＭＰＴ排紙機能など、他の機能は、ＥＥ
Ｃ８０によって制御されるものとして示されている。他
の共用機能、例えばフューザ・アセンブリ８６および低
電圧電源８７が、ＲＩＰ９０とＥＥＣ８０および他の周
辺装置との間の通信を可能にする相互接続カード８８
（ブッシュおよび電力線を含む）を介して備えられてい
る。相互接続カード８８は、ネットワーク９１、不揮発
性メモリ９２（例えばハード・ドライブ）への接続、も
ちろんホスト９３、例えばパーソナル・コンピュータな
どのコンピュータへの接続に使用できる通信インタフェ
ース８９を介して他の周辺装置に接続できる。
【００３３】ＲＩＰは、主としてネットワークまたはホ
ストから印刷すべき情報を受信し、それを印刷するため
にビットマップなどに変換する役目を果たす。シリアル
・ポート９４およびパラレル・ポート９５はＲＩＰカー
ド９０から分離できるように示されているが、通常、そ
れらはカード上にあるかまたはその一部になっている。
ストから印刷すべき情報を受信し、それを印刷するため
にビットマップなどに変換する役目を果たす。シリアル
・ポート９４およびパラレル・ポート９５はＲＩＰカー
ド９０から分離できるように示されているが、通常、そ
れらはカード上にあるかまたはその一部になっている。
【００３４】議論の前に、プログラミング・フローチャ
ートによって、本発明による機械の動作、新規のエンコ
ーダ・ホイール３１の構造について説明する必要があ
る。このために、次に図８を参照すると、エンコーダ・
ホイール３１は、ディスク形状をしており、シャフト３
２の同じ形状の端部３２ａによって受容できるようにキ
ー中央開口３１ｂを含むことが好ましい。ホイールは、
識別のために開始基準線Ｄ０に関して配置されることが
好ましいその中にいくつかのスロットまたは窓を含む。
「時計面」から見ると、Ｄ０は、ホイール３１の開始／
基準窓５４の後縁に沿って、６：００のところにある。
（回転方向矢印３４ａに注意）。パドル３４は、ホイー
ル３１（したがってサンプ３３）に関して上死点（ＴＤ
Ｃ）のところにあるのが概略的に示されている。エンコ
ーダ・ホイール・センサ３１ａの位置は、固定であり、
機械に取り付けられているが、議論のために、図中のＤ
０と整合し、実質上図１に概略的に示されるように配置
されていると仮定する。
ートによって、本発明による機械の動作、新規のエンコ
ーダ・ホイール３１の構造について説明する必要があ
る。このために、次に図８を参照すると、エンコーダ・
ホイール３１は、ディスク形状をしており、シャフト３
２の同じ形状の端部３２ａによって受容できるようにキ
ー中央開口３１ｂを含むことが好ましい。ホイールは、
識別のために開始基準線Ｄ０に関して配置されることが
好ましいその中にいくつかのスロットまたは窓を含む。
「時計面」から見ると、Ｄ０は、ホイール３１の開始／
基準窓５４の後縁に沿って、６：００のところにある。
（回転方向矢印３４ａに注意）。パドル３４は、ホイー
ル３１（したがってサンプ３３）に関して上死点（ＴＤ
Ｃ）のところにあるのが概略的に示されている。エンコ
ーダ・ホイール・センサ３１ａの位置は、固定であり、
機械に取り付けられているが、議論のために、図中のＤ
０と整合し、実質上図１に概略的に示されるように配置
されていると仮定する。
【００３５】パドル３４は一般に（矢印３４ａによって
示される反時計回りに）３：００位置から９：００位置
までサンプ内のトナーと接触せず、またパドルが少なく
とも１２：００（ＴＤＣ）位置から９：００位置まで動
く際、シャフト速度はかなり均一であると仮定できるの
で、カートリッジ３０に関する情報は、６：００位置か
らほぼ９：００位置の間にホイール上にコード化される
ことが好ましい。このために、ホイール３１は、その後
縁がそれぞれＤ０に関してＤ１〜Ｄ７のところにある放
射状に延び、等間隔に離間したスロットまたは窓０〜６
を具備する。スロット０〜６はそれぞれ、図１２に関し
て以下に詳細に説明するように、１つまたは複数のデカ
ル９６などによって選択的に覆われる情報またはデータ
・ビット位置を示す。この時点では、複数のアパーチャ
５６〜５９は、同じ半径を有するアークに沿って、ただ
しデータ・スロットまたは窓０〜６に隣接して配置され
ると言うだけに留めておく。アパーチャ５６と５７の間
の間隔は、アパーチャ５８と５９の間の間隔よりも小さ
いことに留意されたい。
示される反時計回りに）３：００位置から９：００位置
までサンプ内のトナーと接触せず、またパドルが少なく
とも１２：００（ＴＤＣ）位置から９：００位置まで動
く際、シャフト速度はかなり均一であると仮定できるの
で、カートリッジ３０に関する情報は、６：００位置か
らほぼ９：００位置の間にホイール上にコード化される
ことが好ましい。このために、ホイール３１は、その後
縁がそれぞれＤ０に関してＤ１〜Ｄ７のところにある放
射状に延び、等間隔に離間したスロットまたは窓０〜６
を具備する。スロット０〜６はそれぞれ、図１２に関し
て以下に詳細に説明するように、１つまたは複数のデカ
ル９６などによって選択的に覆われる情報またはデータ
・ビット位置を示す。この時点では、複数のアパーチャ
５６〜５９は、同じ半径を有するアークに沿って、ただ
しデータ・スロットまたは窓０〜６に隣接して配置され
ると言うだけに留めておく。アパーチャ５６と５７の間
の間隔は、アパーチャ５８と５９の間の間隔よりも小さ
いことに留意されたい。
【００３６】覆われたスロットと覆われないスロット０
〜６の組合せによって表されるコード化されたデータ
は、ＥＰカートリッジ初期容量、トナー・タイプ、ＯＥ
Ｍタイプ・カートリッジとして認められているかいない
かに関する必要な情報、または正確な機械の動作に望ま
しいまたは必要な他の情報をＥＥＣ８０に示す。隣接す
るスロット６は、隣接するスロットまたは窓の後縁間の
距離に等しい幅を有する停止窓５５であり、例えばＤ１
＝（Ｄ２−Ｄ１、Ｄ３−Ｄ２など）＝窓５５の幅であ
る。また、停止窓５５は、停止窓５５の幅に等しい距離
だけスロット６の後縁から離間することに留意された
い。すなわち、距離Ｄ８−Ｄ７＝窓５５の幅の２倍であ
り、窓５５の幅はスロット０〜６の幅よりも広い。
〜６の組合せによって表されるコード化されたデータ
は、ＥＰカートリッジ初期容量、トナー・タイプ、ＯＥ
Ｍタイプ・カートリッジとして認められているかいない
かに関する必要な情報、または正確な機械の動作に望ま
しいまたは必要な他の情報をＥＥＣ８０に示す。隣接す
るスロット６は、隣接するスロットまたは窓の後縁間の
距離に等しい幅を有する停止窓５５であり、例えばＤ１
＝（Ｄ２−Ｄ１、Ｄ３−Ｄ２など）＝窓５５の幅であ
る。また、停止窓５５は、停止窓５５の幅に等しい距離
だけスロット６の後縁から離間することに留意された
い。すなわち、距離Ｄ８−Ｄ７＝窓５５の幅の２倍であ
り、窓５５の幅はスロット０〜６の幅よりも広い。
【００３７】ほぼ５：００位置から６：００位置までの
隣接するスロット０は、開始／基準窓５４である。開始
／基準窓５４は、他の窓幅よりもわざと広くしてある。
この幅の違いのために、ホイール位置およびエンコーダ
・ホイール・センサ３１ａへのデータ・ビット提示の開
始を判定することが容易になる。この理由については、
図９および図１０のプログラミング・フローチャートを
検討すればよりよく理解できよう。
隣接するスロット０は、開始／基準窓５４である。開始
／基準窓５４は、他の窓幅よりもわざと広くしてある。
この幅の違いのために、ホイール位置およびエンコーダ
・ホイール・センサ３１ａへのデータ・ビット提示の開
始を判定することが容易になる。この理由については、
図９および図１０のプログラミング・フローチャートを
検討すればよりよく理解できよう。
【００３８】送りモータ１５ａ位置に対するエンコーダ
・ホイール３１の遅延（計算した増分）に関する情報を
ＥＥＣ８０に提供するために、追加の３つのスロットま
たは窓「ａ」、「ｂ」および「ｃ」がそれぞれＤ９、Ｄ
１０、Ｄ１１のところに設けられている。スロット
「ａ」の後縁（角距離Ｄ９）はＤ０から２００゜であ
り、スロット「ｂ」の後縁（角距離Ｄ１０）はＤ０から
２１５゜であり、スロット「ｃ」の後縁（角距離Ｄ１
１）はＤ０から２３０゜である。図８から、スロット
「ａ」がＤ０においてセンサ３１を通過する時には、パ
ドル３４はすでに、下死点（６：００位置）を２０゜
（２００゜−１８０゜）、窓またはスロット「ｂ」を３
５゜（２１５゜−１８０゜）、スロット「ｃ」を５０゜
（２３０゜−１８０゜）だけ通過していることが分か
る。スロット「ａ」、「ｂ」および「ｃ」の配置の重要
度については、図１１と関連して以下に詳細に説明す
る。
・ホイール３１の遅延（計算した増分）に関する情報を
ＥＥＣ８０に提供するために、追加の３つのスロットま
たは窓「ａ」、「ｂ」および「ｃ」がそれぞれＤ９、Ｄ
１０、Ｄ１１のところに設けられている。スロット
「ａ」の後縁（角距離Ｄ９）はＤ０から２００゜であ
り、スロット「ｂ」の後縁（角距離Ｄ１０）はＤ０から
２１５゜であり、スロット「ｃ」の後縁（角距離Ｄ１
１）はＤ０から２３０゜である。図８から、スロット
「ａ」がＤ０においてセンサ３１を通過する時には、パ
ドル３４はすでに、下死点（６：００位置）を２０゜
（２００゜−１８０゜）、窓またはスロット「ｂ」を３
５゜（２１５゜−１８０゜）、スロット「ｃ」を５０゜
（２３０゜−１８０゜）だけ通過していることが分か
る。スロット「ａ」、「ｂ」および「ｃ」の配置の重要
度については、図１１と関連して以下に詳細に説明す
る。
【００３９】次に、図９および図１０を参照すると、機
械始動に必要なコード、およびトナー・サンプ３３内の
トナー３５レベルの測定を含む、エンコーダ・ホイール
上でコード化された情報の読取りを示すプログラミング
および機能フローチャートがそれぞれ示されている。最
初に、大きいまたは極端な速度変化条件下で参照用に異
なるテーブルが必要であるとしても、機械の速度は、動
作（すなわち、解像度、トナー・タイプ、色など）によ
って異なるので、信頼できないまたは測定できないこと
を理解するのがよい。したがって、それと実際の値を比
較して残っているトナーの量を判定できる異なる解像度
を得るために、いくつかの速度ごとの基準値をＲＯＭ８
０ａ内に記憶するのではなく、代わりにモータが進んだ
角距離を基準としてエンコーダ・ホイール３１が進んだ
角「距離」を読み取り、次いで２つの角測定値の差を基
準値またはベースラインと比較して、サンプ３３内に残
っているトナー３５の量を判定する。観測によって、エ
ンコーダ・ホイールが開始または基準（Ｄ０）と
「ａ」、「ｂ」、「ｃ」の間で進む距離が常に同じであ
ることが分かる。したがって、モータが進むべき距離を
測定し、その後スロット「ａ」を検知し、スロット
「ｂ」を検知し、スロット「ｃ」を検知し、次いでその
差を測定した遅延であるとする。本質上、おそらく何を
測定しているのかを理解するのに読者にとってより分か
り易い方法は、ギヤ４１（送りモータ・アセンブリ１５
の一部としてギヤ列４０）の角度のずれに対してパドル
３４の角度のずれを測定することである。以下で議論す
るように、最大数（遅延数）は、最大トルク（最大抵
抗）を与えるパドル位置を示す。この数は、ＲＯＭ内の
参照テーブルを使用する必要があることを示し、どのく
らいのトナー３５がカートリッジ３０のサンプ３３内に
残っているかの目安を与える。
械始動に必要なコード、およびトナー・サンプ３３内の
トナー３５レベルの測定を含む、エンコーダ・ホイール
上でコード化された情報の読取りを示すプログラミング
および機能フローチャートがそれぞれ示されている。最
初に、大きいまたは極端な速度変化条件下で参照用に異
なるテーブルが必要であるとしても、機械の速度は、動
作（すなわち、解像度、トナー・タイプ、色など）によ
って異なるので、信頼できないまたは測定できないこと
を理解するのがよい。したがって、それと実際の値を比
較して残っているトナーの量を判定できる異なる解像度
を得るために、いくつかの速度ごとの基準値をＲＯＭ８
０ａ内に記憶するのではなく、代わりにモータが進んだ
角距離を基準としてエンコーダ・ホイール３１が進んだ
角「距離」を読み取り、次いで２つの角測定値の差を基
準値またはベースラインと比較して、サンプ３３内に残
っているトナー３５の量を判定する。観測によって、エ
ンコーダ・ホイールが開始または基準（Ｄ０）と
「ａ」、「ｂ」、「ｃ」の間で進む距離が常に同じであ
ることが分かる。したがって、モータが進むべき距離を
測定し、その後スロット「ａ」を検知し、スロット
「ｂ」を検知し、スロット「ｃ」を検知し、次いでその
差を測定した遅延であるとする。本質上、おそらく何を
測定しているのかを理解するのに読者にとってより分か
り易い方法は、ギヤ４１（送りモータ・アセンブリ１５
の一部としてギヤ列４０）の角度のずれに対してパドル
３４の角度のずれを測定することである。以下で議論す
るように、最大数（遅延数）は、最大トルク（最大抵
抗）を与えるパドル位置を示す。この数は、ＲＯＭ内の
参照テーブルを使用する必要があることを示し、どのく
らいのトナー３５がカートリッジ３０のサンプ３３内に
残っているかの目安を与える。
【００４０】まず図９を参照すると、機械１０の始動
後、またはカバーを開き、後で閉じた後、論理ブロック
６０に示されるように、ローリング平均をリセットす
る。簡単に言えば、「ｎ」（例えば５または６）個のサ
ンプル測定値を検査し、それらの平均を記憶し、カート
リッジ３０のエンコーダ・ホイール３１上のコードを読
取り、前にそこにあったものと比較し、次いで記憶す
る。このようにする理由は、最後の電源オンまたは機械
１０の始動以降、ユーザがＥＰカートリッジを交換する
場合、新しいサンプ内に異なるトナー・タイプ、トナー
・レベルなどがあるからである。したがって、古いデー
タに頼らないようにするために、新しいカートリッジ・
データおよびカートリッジ３０内に残っているトナー３
５の量を含む新しいデータを固定する。したがって、Ｅ
ＥＣ８０内で新しい「ローリング平均」を作成する。ホ
スト通知に関して、機械が始動した場合またはカバーを
一度開いた場合はたいてい、新しいカートリッジが導入
されていないので、古いデータが報告され、通常前の情
報に信頼が置かれる。
後、またはカバーを開き、後で閉じた後、論理ブロック
６０に示されるように、ローリング平均をリセットす
る。簡単に言えば、「ｎ」（例えば５または６）個のサ
ンプル測定値を検査し、それらの平均を記憶し、カート
リッジ３０のエンコーダ・ホイール３１上のコードを読
取り、前にそこにあったものと比較し、次いで記憶す
る。このようにする理由は、最後の電源オンまたは機械
１０の始動以降、ユーザがＥＰカートリッジを交換する
場合、新しいサンプ内に異なるトナー・タイプ、トナー
・レベルなどがあるからである。したがって、古いデー
タに頼らないようにするために、新しいカートリッジ・
データおよびカートリッジ３０内に残っているトナー３
５の量を含む新しいデータを固定する。したがって、Ｅ
ＥＣ８０内で新しい「ローリング平均」を作成する。ホ
スト通知に関して、機械が始動した場合またはカバーを
一度開いた場合はたいてい、新しいカートリッジが導入
されていないので、古いデータが報告され、通常前の情
報に信頼が置かれる。
【００４１】次の論理ステップ６１は、エンコーダ・ホ
イール３１の「基準位置を見つける」ことである。トナ
ー・レベルかまたはカートリッジ特性アルゴリズムが適
切に動作するように、ホイール３１の「基準位置」をま
ず見つけなければならない。エンジンは、例えば停止窓
位置５５に止まることができ、またシステム内のバック
ラッシュのために、モータは、エンコーダ・ホイールが
実際に動く前に、測定した「全窓幅」が開始／基準窓５
４であるように見えるほど十分な距離を動くので、必然
的に、ＥＥＣ８０は、センサ３１ａを介して、窓がホイ
ールの基準位置または開始位置を判定し始める前に窓の
開始を見なければならない。以下に、開始／基準窓５４
を見つけるプログラムの一部を疑似コードの形で示す。
前に議論したように、開始／基準窓５４は、停止窓５５
またはそれに関してエンコーダ・ホイール３１上の他の
スロットまたは窓よりも広い。 'Find the home window first(まず基準窓を見つける) ’This loop runs on motor "increments"(このループはモータ”増分”によっ て動作する) HomeFound = False while (! HomeFound) If(found the start of a Window) Then WindowWidth = 0 While(not at the end of Window){increment WindowWidth} If(WindowWidth > MINIMUM_HOME_WIDTH AND WindowWidth < MAXIMUM_HOME_WIDTH) Then HomeFound = True End if End While
イール３１の「基準位置を見つける」ことである。トナ
ー・レベルかまたはカートリッジ特性アルゴリズムが適
切に動作するように、ホイール３１の「基準位置」をま
ず見つけなければならない。エンジンは、例えば停止窓
位置５５に止まることができ、またシステム内のバック
ラッシュのために、モータは、エンコーダ・ホイールが
実際に動く前に、測定した「全窓幅」が開始／基準窓５
４であるように見えるほど十分な距離を動くので、必然
的に、ＥＥＣ８０は、センサ３１ａを介して、窓がホイ
ールの基準位置または開始位置を判定し始める前に窓の
開始を見なければならない。以下に、開始／基準窓５４
を見つけるプログラムの一部を疑似コードの形で示す。
前に議論したように、開始／基準窓５４は、停止窓５５
またはそれに関してエンコーダ・ホイール３１上の他の
スロットまたは窓よりも広い。 'Find the home window first(まず基準窓を見つける) ’This loop runs on motor "increments"(このループはモータ”増分”によっ て動作する) HomeFound = False while (! HomeFound) If(found the start of a Window) Then WindowWidth = 0 While(not at the end of Window){increment WindowWidth} If(WindowWidth > MINIMUM_HOME_WIDTH AND WindowWidth < MAXIMUM_HOME_WIDTH) Then HomeFound = True End if End While
【００４２】上記のアルゴリズムにおいて、’HomeFoun
d’は偽にセットされ、ループは、窓またはスロットの
幅が最小値以上かつ最大値以下の条件を満たすまで動作
する。次いで’HomeFound’は真にセットされ、ループ
が終わる。したがって、このアルゴリズムは本質上思想
が表現できている。窓を見、窓を識別のために所定の最
小幅および最大幅と比較し、次いでそれらの条件が満た
された場合に「基準窓」５４が見つかったことを示す。
d’は偽にセットされ、ループは、窓またはスロットの
幅が最小値以上かつ最大値以下の条件を満たすまで動作
する。次いで’HomeFound’は真にセットされ、ループ
が終わる。したがって、このアルゴリズムは本質上思想
が表現できている。窓を見、窓を識別のために所定の最
小幅および最大幅と比較し、次いでそれらの条件が満た
された場合に「基準窓」５４が見つかったことを示す。
【００４３】アルゴリズムがホームを適切に見つけられ
るように、アルゴリズムは、停止窓５５を識別した後
で、停止窓５５の位置が開始／基準窓５４に対して妥当
であるか、もちろん窓幅が容認できるかを検査する。こ
れは、図９の論理ブロックまたはステップ６２、６３お
よび６４において行われる。この条件が満たされない場
合、構成情報が再び取られる。この検査がパスされれ
ば、カバーの閉じまたは電源オンサイクルが起こるま
で、構成情報を見続ける必要はない。これにより、エン
ジンが開始／基準窓５４を誤認識し、したがってカート
リッジ３０を誤定義する潜在的な状態が防げる。
るように、アルゴリズムは、停止窓５５を識別した後
で、停止窓５５の位置が開始／基準窓５４に対して妥当
であるか、もちろん窓幅が容認できるかを検査する。こ
れは、図９の論理ブロックまたはステップ６２、６３お
よび６４において行われる。この条件が満たされない場
合、構成情報が再び取られる。この検査がパスされれ
ば、カバーの閉じまたは電源オンサイクルが起こるま
で、構成情報を見続ける必要はない。これにより、エン
ジンが開始／基準窓５４を誤認識し、したがってカート
リッジ３０を誤定義する潜在的な状態が防げる。
【００４４】「ホイールを読み取る」ための疑似コード
について議論する前に、エンコーダ・ホイール３１の回
転の一部は、そのセクションが使用でき、「窓・バーコ
ード」としてほとんど読み取ることができるほど一定速
度に近いことを思い出すことが有益である。図８を参照
すると、それは、スロットまたは窓０〜６を含む開始／
基準窓５４の後縁から停止窓５５の後縁までのエンコー
ダ・ホイール３１のセクションである。これは、パドル
３４が当たらないエンコーダ・ホイール３１のセクショ
ン内またはサンプ３３内のトナー３５内にあることが好
ましい。このセクションが光センサ３１上を通過する
と、カートリッジに関する読出し専用情報を収集するた
めに復号されるシリアル・ビット・ストリームが生成さ
れる。このセクションに含まれる情報は、その特定のＥ
Ｐカートリッジ情報、または「知りたい」情報を有する
機械の動作に不可欠な情報を含む。この情報は、例えば
２つまたはそれ以上の異なる種別に分類できる。１つ
は、カートリッジ「製造」詳細、すなわちカートリッジ
・サイズ、トナー容量、トナー・タイプ、光導電（Ｐ
Ｃ）ドラム・タイプを示す情報であり、カートリッジを
製造する際に個別設定される。もう１つは、例えばＯＥ
Ｍ宛先に応じてカートリッジ出荷の前に個別設定される
一意の「カートリッジ種類」の数を見込む情報である。
後者の分類では、例えば、カートリッジが粗悪な印刷を
もたらしたり、何らかの安全問題を有したり、機械を何
らかの形で破壊すると思われるベンダからのカートリッ
ジの使用を抑止する。あるいは、機械がＯＥＭユニット
としてベンダ自身のロゴに対してベンダに供給される場
合、カートリッジは、ベンダのロゴ・カートリッジが機
械にとって容認できるものとなるようにコード化され
る。窓を遮蔽することによる選択的コーディングは、図
１２と関連して詳細に説明するスティックオンデカル動
作を介して実施される。
について議論する前に、エンコーダ・ホイール３１の回
転の一部は、そのセクションが使用でき、「窓・バーコ
ード」としてほとんど読み取ることができるほど一定速
度に近いことを思い出すことが有益である。図８を参照
すると、それは、スロットまたは窓０〜６を含む開始／
基準窓５４の後縁から停止窓５５の後縁までのエンコー
ダ・ホイール３１のセクションである。これは、パドル
３４が当たらないエンコーダ・ホイール３１のセクショ
ン内またはサンプ３３内のトナー３５内にあることが好
ましい。このセクションが光センサ３１上を通過する
と、カートリッジに関する読出し専用情報を収集するた
めに復号されるシリアル・ビット・ストリームが生成さ
れる。このセクションに含まれる情報は、その特定のＥ
Ｐカートリッジ情報、または「知りたい」情報を有する
機械の動作に不可欠な情報を含む。この情報は、例えば
２つまたはそれ以上の異なる種別に分類できる。１つ
は、カートリッジ「製造」詳細、すなわちカートリッジ
・サイズ、トナー容量、トナー・タイプ、光導電（Ｐ
Ｃ）ドラム・タイプを示す情報であり、カートリッジを
製造する際に個別設定される。もう１つは、例えばＯＥ
Ｍ宛先に応じてカートリッジ出荷の前に個別設定される
一意の「カートリッジ種類」の数を見込む情報である。
後者の分類では、例えば、カートリッジが粗悪な印刷を
もたらしたり、何らかの安全問題を有したり、機械を何
らかの形で破壊すると思われるベンダからのカートリッ
ジの使用を抑止する。あるいは、機械がＯＥＭユニット
としてベンダ自身のロゴに対してベンダに供給される場
合、カートリッジは、ベンダのロゴ・カートリッジが機
械にとって容認できるものとなるようにコード化され
る。窓を遮蔽することによる選択的コーディングは、図
１２と関連して詳細に説明するスティックオンデカル動
作を介して実施される。
【００４５】「ホームを見つける」コードは、開始／基
準窓５４を判定し、窓５４の後縁から各窓０〜６の後縁
に対応する距離を測定する。この収集は、エンジンが
（データ・窓０〜６よりも大きく、開始／基準窓５４よ
りも小さい円周幅を有するように設計された）停止窓５
５を検出するまで続く。いくつかの整数乗算を使用し
て、各窓０〜６の基準窓５４の後縁からの記録された距
離を使用して読み取ったバイト内の各ビットの状態をセ
ットする。
準窓５４を判定し、窓５４の後縁から各窓０〜６の後縁
に対応する距離を測定する。この収集は、エンジンが
（データ・窓０〜６よりも大きく、開始／基準窓５４よ
りも小さい円周幅を有するように設計された）停止窓５
５を検出するまで続く。いくつかの整数乗算を使用し
て、各窓０〜６の基準窓５４の後縁からの記録された距
離を使用して読み取ったバイト内の各ビットの状態をセ
ットする。
【００４６】プログラムのエンコーダ・ホイールを読み
取る部分を疑似コードの形で以下に示す。 'Find Home(ホームを見つける)’（上記参照） ’Gather distances for all of the data window(全てのデータ・窓について距 離を収集する) ’This loop runs on motor "increments"(このループはモータ”増分”によっ て動作する) Finished = False WindowNumber = 0 CumulativeCount = 0 while (!Finished) CumulativeCount = CumulativeCount + 1 If(the start of a window is found) Then WindowWidth = 0 While (not at the end of Window) increment WindowWidth increment CumulativeCount End While If(WindowWidth > Minimum Stop window Width AND WindowWidth < Maximum Stop Window Width AND CumulativeCount > Minimum Stop Position AND CumulativeCount < Maximum Stop Position)Then ’we must ensure that the stop window is really what we found(我々は、停 止窓がほんとうに我々が見つけるものであることを確認する必要がある Finished = True StopDistanceFromHome = CumulativeCount Else DistanceFromHome(WindowNumber) = CumulativeCount WindowNumber = WindowNumber + 1 End If' check for stop window End If' check for start of window End While ’Now translate measurements into physical bits(次に測定値を物理ビットに 変換する) DataValue = 0 ’First divide the number of samples taken by 9(まず採取したサンプルの数 を９で割る) BitDistance = StopDistanceFromHome / 9 For I = 0 To WindowNumber - 1 BitNumber = DistanceFromHome(I) / BitDistance 'What is being determined is the bit number corresponding to the ’measurement by rounding up DistanceFromHome(I) / BitDistance.(判 定中のものがDistanceFromHome(I)/BitDistanceを丸めることによって測定値に 対応するビット数になる) If((DistanceFromHome(I) - (BitDistance * BitNumber)) * 2 > BitDistanc e) Then BitNumber = BitNumber + 1 End If DataValue = DataValue + 1(SHIFTLEFT) BitNumber - 1 Next' Window number DataValue = -DataValue 'invert result since windows are logic 0's
取る部分を疑似コードの形で以下に示す。 'Find Home(ホームを見つける)’（上記参照） ’Gather distances for all of the data window(全てのデータ・窓について距 離を収集する) ’This loop runs on motor "increments"(このループはモータ”増分”によっ て動作する) Finished = False WindowNumber = 0 CumulativeCount = 0 while (!Finished) CumulativeCount = CumulativeCount + 1 If(the start of a window is found) Then WindowWidth = 0 While (not at the end of Window) increment WindowWidth increment CumulativeCount End While If(WindowWidth > Minimum Stop window Width AND WindowWidth < Maximum Stop Window Width AND CumulativeCount > Minimum Stop Position AND CumulativeCount < Maximum Stop Position)Then ’we must ensure that the stop window is really what we found(我々は、停 止窓がほんとうに我々が見つけるものであることを確認する必要がある Finished = True StopDistanceFromHome = CumulativeCount Else DistanceFromHome(WindowNumber) = CumulativeCount WindowNumber = WindowNumber + 1 End If' check for stop window End If' check for start of window End While ’Now translate measurements into physical bits(次に測定値を物理ビットに 変換する) DataValue = 0 ’First divide the number of samples taken by 9(まず採取したサンプルの数 を９で割る) BitDistance = StopDistanceFromHome / 9 For I = 0 To WindowNumber - 1 BitNumber = DistanceFromHome(I) / BitDistance 'What is being determined is the bit number corresponding to the ’measurement by rounding up DistanceFromHome(I) / BitDistance.(判 定中のものがDistanceFromHome(I)/BitDistanceを丸めることによって測定値に 対応するビット数になる) If((DistanceFromHome(I) - (BitDistance * BitNumber)) * 2 > BitDistanc e) Then BitNumber = BitNumber + 1 End If DataValue = DataValue + 1(SHIFTLEFT) BitNumber - 1 Next' Window number DataValue = -DataValue 'invert result since windows are logic 0's
【００４７】上記に疑似コードの形で示したホイールを
読み取るためのプログラムは、非常に簡単である。した
がって、論理ステップ６３（図９）では、窓またはスロ
ット０〜６の後縁間の距離Ｄ１−Ｄ７が等間隔に離間し
た（すなわち、Ｄ７−Ｄ６＝ある定数「Ｋ」、Ｄ５−Ｄ
４＝定数「Ｋ」など）図８と関連して議論したように、
モータ増分を各データ・ビット、および停止ビットの後
縁ごとに記憶する。また、停止窓５５の後縁は、スロッ
ト６の後縁からＫの２倍の距離のところにある。停止窓
５５の後縁からその前縁までの距離（すなわち窓５５の
幅）は、前縁から１「ビット」距離または「Ｋ」に等し
いが、この幅は、その幅がスロット０〜６の幅よりも大
きく、開始／基準窓５４の幅よりも小さい限り、任意の
都合のよい距離でよい。したがって、上記の疑似コード
の行’First divide the numberof samples taken by
9’は、（開始／基準窓またはスロット５４の後縁か
ら）、Ｄ１からＤ７までは７ビット、Ｄ８まではさらに
２つ加わることを意味し、したがって’／９’は、窓
（開始／基準窓５４の後縁から停止窓５５の後縁まで）
間の間隔「Ｋ」を与え、これとこの距離の仮定した値と
を比較し、このようにしてビット・窓０〜６および停止
窓５５が見つかったことを確認する。停止窓５５がいま
説明した技法によって正確に識別されない場合は、論理
ステップ６４から論理ステップ６１への分岐において、
ブロック６１において上述したように、もう一度基準位
置を見つけるコードを開始する。
読み取るためのプログラムは、非常に簡単である。した
がって、論理ステップ６３（図９）では、窓またはスロ
ット０〜６の後縁間の距離Ｄ１−Ｄ７が等間隔に離間し
た（すなわち、Ｄ７−Ｄ６＝ある定数「Ｋ」、Ｄ５−Ｄ
４＝定数「Ｋ」など）図８と関連して議論したように、
モータ増分を各データ・ビット、および停止ビットの後
縁ごとに記憶する。また、停止窓５５の後縁は、スロッ
ト６の後縁からＫの２倍の距離のところにある。停止窓
５５の後縁からその前縁までの距離（すなわち窓５５の
幅）は、前縁から１「ビット」距離または「Ｋ」に等し
いが、この幅は、その幅がスロット０〜６の幅よりも大
きく、開始／基準窓５４の幅よりも小さい限り、任意の
都合のよい距離でよい。したがって、上記の疑似コード
の行’First divide the numberof samples taken by
9’は、（開始／基準窓またはスロット５４の後縁か
ら）、Ｄ１からＤ７までは７ビット、Ｄ８まではさらに
２つ加わることを意味し、したがって’／９’は、窓
（開始／基準窓５４の後縁から停止窓５５の後縁まで）
間の間隔「Ｋ」を与え、これとこの距離の仮定した値と
を比較し、このようにしてビット・窓０〜６および停止
窓５５が見つかったことを確認する。停止窓５５がいま
説明した技法によって正確に識別されない場合は、論理
ステップ６４から論理ステップ６１への分岐において、
ブロック６１において上述したように、もう一度基準位
置を見つけるコードを開始する。
【００４８】論理ブロックまたはステップ６５におい
て、プログラムの次の論理ステップは、プログラムのデ
ータ・エンコード化アルゴリズム位置に進むことであ
る。上記の疑似コードでは、これはＲＥＭステートメン
ト「’Now translate measurements into physical bit
s」から始まる。ここで、コード化の際、エンコーダ・
ホイール３１は、ビット０〜６のいくつかが、光がそこ
を通過しないようにデカルなどによって覆われていると
仮定する。６以外のすべてのデータ・ビット・スロット
および停止窓５５が覆われていると仮定する。距離Ｄ８
／９の読みは、データ・スロットまたは窓０〜６間の間
隔を与える。したがって、スロットＤ７間での距離、す
なわちスロット６の後縁は、「Ｋ」（ビット間隔）の７
倍にあり、したがってビット７が放射性であること、ビ
ット表示が１００００００、または論理が反転した場合
は０１１１１１１であることを示す。見つかった数は、
場合によってはパドル質量、回転速度などのファクタに
応じて、切り上げて丸められるかまたは切り捨てて丸め
られる。いくつかの例では、これは、０．２以上の読み
を切り上げて丸め、０．２以下の読みを切り捨てて丸め
ることを意味する。例えば、６．３は７に丸められ、
７．１５は７に丸められる。
て、プログラムの次の論理ステップは、プログラムのデ
ータ・エンコード化アルゴリズム位置に進むことであ
る。上記の疑似コードでは、これはＲＥＭステートメン
ト「’Now translate measurements into physical bit
s」から始まる。ここで、コード化の際、エンコーダ・
ホイール３１は、ビット０〜６のいくつかが、光がそこ
を通過しないようにデカルなどによって覆われていると
仮定する。６以外のすべてのデータ・ビット・スロット
および停止窓５５が覆われていると仮定する。距離Ｄ８
／９の読みは、データ・スロットまたは窓０〜６間の間
隔を与える。したがって、スロットＤ７間での距離、す
なわちスロット６の後縁は、「Ｋ」（ビット間隔）の７
倍にあり、したがってビット７が放射性であること、ビ
ット表示が１００００００、または論理が反転した場合
は０１１１１１１であることを示す。見つかった数は、
場合によってはパドル質量、回転速度などのファクタに
応じて、切り上げて丸められるかまたは切り捨てて丸め
られる。いくつかの例では、これは、０．２以上の読み
を切り上げて丸め、０．２以下の読みを切り捨てて丸め
ることを意味する。例えば、６．３は７に丸められ、
７．１５は７に丸められる。
【００４９】論理ステップ６６では、「パドル回転中機
械が停止するか」と尋問する。そうであれば、論理ステ
ップ６７を開始する。このようにする理由は、パドルが
停止した場合、特にサンプ３３の一定量のトナー３５を
含む部分において、バネ４４のねじりを解放するため
に、モータ１５ａをいくつかの増分バックアップするた
めである。これにより、必要な場合、ＥＰカートリッジ
３０を取り外すまたは交換することができる。この論理
ステップでは、論理ブロック６２において始まったモー
タ増分の増分計算からステップ「バックアップ」の数を
減分することを見込む。
械が停止するか」と尋問する。そうであれば、論理ステ
ップ６７を開始する。このようにする理由は、パドルが
停止した場合、特にサンプ３３の一定量のトナー３５を
含む部分において、バネ４４のねじりを解放するため
に、モータ１５ａをいくつかの増分バックアップするた
めである。これにより、必要な場合、ＥＰカートリッジ
３０を取り外すまたは交換することができる。この論理
ステップでは、論理ブロック６２において始まったモー
タ増分の増分計算からステップ「バックアップ」の数を
減分することを見込む。
【００５０】次に図１０を参照すると、エンコーダ・ホ
イール３１が回転すると、パドル３４がサンプ３３内の
トナー３５に入る。論理ステップ６２に関して上述した
ように、モータ増分を計算する。次いで、論理ステップ
６８ａ、６８ｂおよび６８ｃにおいて、それぞれホイー
ル３１のスロット「ａ」、「ｂ」および「ｃ」の後縁に
おいて、モータ増分をＳ２００、Ｓ２１５およびＳ２３
０として記録する。これらの数Ｓ２００、Ｓ２１５およ
びＳ２３０を、サンプ３３内のトナー３５がなくなる数
のベースライン（または他の選択した基準）から引き、
次いでこれがサンプ内の異なる３つの位置においてパド
ル３４とともに、サンプ内のトナーの抵抗のために遅延
を直接示す。これをそれぞれ論理ステップ６９ａ〜６９
ｃに示す。前に述べたように、トナー・パドル３４への
負荷トルクと、トナー供給容器またはサンプ３３内に残
っているトナー３５の量との間には相関関係がある。図
１１にこの関係を示す。図１１には、トルクが縦軸上に
インチオンスで、パドル３４の回転度が横軸上にとられ
てる。
イール３１が回転すると、パドル３４がサンプ３３内の
トナー３５に入る。論理ステップ６２に関して上述した
ように、モータ増分を計算する。次いで、論理ステップ
６８ａ、６８ｂおよび６８ｃにおいて、それぞれホイー
ル３１のスロット「ａ」、「ｂ」および「ｃ」の後縁に
おいて、モータ増分をＳ２００、Ｓ２１５およびＳ２３
０として記録する。これらの数Ｓ２００、Ｓ２１５およ
びＳ２３０を、サンプ３３内のトナー３５がなくなる数
のベースライン（または他の選択した基準）から引き、
次いでこれがサンプ内の異なる３つの位置においてパド
ル３４とともに、サンプ内のトナーの抵抗のために遅延
を直接示す。これをそれぞれ論理ステップ６９ａ〜６９
ｃに示す。前に述べたように、トナー・パドル３４への
負荷トルクと、トナー供給容器またはサンプ３３内に残
っているトナー３５の量との間には相関関係がある。図
１１にこの関係を示す。図１１には、トルクが縦軸上に
インチオンスで、パドル３４の回転度が横軸上にとられ
てる。
【００５１】図１１を簡単に参照すると、このデータの
いくつかの特徴が残っているトナーの量を示すものとし
て顕著である。第１の特徴は、トルクのピークの大きさ
である。例えば、３０グラムのトナー３５がサンプ３３
内に残っている場合、トルクは２インチオンスに近い
が、１５０グラムではトルクは４インチオンスに近く、
２７０グラムではトルクは８インチオンスに近い。第２
の特徴は、トルク曲線のピークの位置がトナーの量が変
化してもほとんど動かないことである。このことは、ピ
ークが生じる位置の近くでトルクを測定すると、残って
いるトナーが測定できることを示している。これが、図
８に示すように、スロット「ａ」の後縁（距離Ｄ９）が
Ｄ０から２００゜であり、スロット「ｂ」の後縁（距離
Ｄ１０）がＤ０から２１５゜であり、スロット「ｃ」の
後縁（距離Ｄ１１）がＤ０から２３０゜である理由であ
る。他の明らかな特徴はトルク負荷の開始の位置であ
る。さらに第３の特徴はトルク曲線の下の面積である。
いくつかの特徴が残っているトナーの量を示すものとし
て顕著である。第１の特徴は、トルクのピークの大きさ
である。例えば、３０グラムのトナー３５がサンプ３３
内に残っている場合、トルクは２インチオンスに近い
が、１５０グラムではトルクは４インチオンスに近く、
２７０グラムではトルクは８インチオンスに近い。第２
の特徴は、トルク曲線のピークの位置がトナーの量が変
化してもほとんど動かないことである。このことは、ピ
ークが生じる位置の近くでトルクを測定すると、残って
いるトナーが測定できることを示している。これが、図
８に示すように、スロット「ａ」の後縁（距離Ｄ９）が
Ｄ０から２００゜であり、スロット「ｂ」の後縁（距離
Ｄ１０）がＤ０から２１５゜であり、スロット「ｃ」の
後縁（距離Ｄ１１）がＤ０から２３０゜である理由であ
る。他の明らかな特徴はトルク負荷の開始の位置であ
る。さらに第３の特徴はトルク曲線の下の面積である。
【００５２】このプロセスの別の見方では、Ｄ９、Ｄ１
０およびＤ１１の角距離測定値は既知であるが、抵抗が
ねじりバネ４４に蓄えられた際に克服されるように、モ
ータが回る必要がある増分の数は、窓「ａ」、次いで
「ｂ」、次いで「ｃ」において読みを得るために、モー
タが進む距離（回転増分）の差となる。次いで、遅延を
論理ステップ７０および７１において比較し、論理ステ
ップ７２、７３または７４においてローリング平均和ま
で最大遅延を合計する。その後、ローリング平均和から
新しい平均計算を行う。これを論理ステップ７５に示
す。論理ブロック７６に示すように、次いで新しいロー
リング平均に従って事前計算され、ＥＥＣ８０と関連す
るＲＯＭ８０ａに記憶された参照テーブルからサンプ３
３内のトナー３５のレベルを判定する。
０およびＤ１１の角距離測定値は既知であるが、抵抗が
ねじりバネ４４に蓄えられた際に克服されるように、モ
ータが回る必要がある増分の数は、窓「ａ」、次いで
「ｂ」、次いで「ｃ」において読みを得るために、モー
タが進む距離（回転増分）の差となる。次いで、遅延を
論理ステップ７０および７１において比較し、論理ステ
ップ７２、７３または７４においてローリング平均和ま
で最大遅延を合計する。その後、ローリング平均和から
新しい平均計算を行う。これを論理ステップ７５に示
す。論理ブロック７６に示すように、次いで新しいロー
リング平均に従って事前計算され、ＥＥＣ８０と関連す
るＲＯＭ８０ａに記憶された参照テーブルからサンプ３
３内のトナー３５のレベルを判定する。
【００５３】論理ブロック７７において、最も古いデー
タ点をローリング平均和から引き、次いで論理ブロック
６１（基準位置を見つける）に戻って使用するためにロ
ーリング平均和を報告する。トナー・レベルが最後の測
定値から変化した場合、比較論理ブロック７８の場合と
同様に、この状態を、論理ブロック７９に示すように、
ローカルＲＩＰプロセッサ９０およびホスト・マシン、
例えばパーソナル・コンピュータに報告する。
タ点をローリング平均和から引き、次いで論理ブロック
６１（基準位置を見つける）に戻って使用するためにロ
ーリング平均和を報告する。トナー・レベルが最後の測
定値から変化した場合、比較論理ブロック７８の場合と
同様に、この状態を、論理ブロック７９に示すように、
ローカルＲＩＰプロセッサ９０およびホスト・マシン、
例えばパーソナル・コンピュータに報告する。
【００５４】エンコーダ・ホイール３１のコーディング
は、上記に簡単に述べたように、スロット０〜６のうち
の選択したスロットをデカルによって覆うことによって
達成される。ＯＥＭベンディーの注文に応じるために、
在庫を減らすために、本発明の他の特徴に応じて、有限
のスペースの条件下でも、そのようなデカルをホイール
３１の正確な領域に迅速かつ正確に当てる問題がもたら
される。エンコーダ・ホイール３１のスロット０〜６の
間隔が密なために、予め切断され、好ましくは接着性の
裏付きデカル９６を使用して、デカルをどのくらい切断
するまたは打ち抜くかに応じて、予め選択したスロット
を選択的に覆う。整合ピンを整合ツール１００と関連し
て使用することによって、デカル９６の非常に正確な位
置決めが達成される。他のデカルをホイールの他の領域
に配置できるので、エンコーダ・ホイール３１上の整合
穴５６〜５９の間隔は各領域で様々である。
は、上記に簡単に述べたように、スロット０〜６のうち
の選択したスロットをデカルによって覆うことによって
達成される。ＯＥＭベンディーの注文に応じるために、
在庫を減らすために、本発明の他の特徴に応じて、有限
のスペースの条件下でも、そのようなデカルをホイール
３１の正確な領域に迅速かつ正確に当てる問題がもたら
される。エンコーダ・ホイール３１のスロット０〜６の
間隔が密なために、予め切断され、好ましくは接着性の
裏付きデカル９６を使用して、デカルをどのくらい切断
するまたは打ち抜くかに応じて、予め選択したスロット
を選択的に覆う。整合ピンを整合ツール１００と関連し
て使用することによって、デカル９６の非常に正確な位
置決めが達成される。他のデカルをホイールの他の領域
に配置できるので、エンコーダ・ホイール３１上の整合
穴５６〜５９の間隔は各領域で様々である。
【００５５】このために、上述のように、エンコーダ・
ホイールまたはディスクにはスロットに隣接して２対の
アパーチャがあり、対５８、５９の一方のアパーチャ
は、対の他方のアパーチャ５６〜５７よりも大きい距離
離間している。次に、図１２を参照すると、デカル９６
は、スロットを覆うために、スロット０〜２、または３
〜６の少なくとも１つに嵌合するように寸法決定され
る。図示のように、デカル９６は、その中にアパーチャ
の対の一方、すなわち５８、５９または５６、５７に対
応する離間したアパーチャを有する。ツール１００は、
そこから突出し、アパーチャの対の一方の間隔に対応す
る一対のピン９７、９８を有し、したがって、デカル内
のアパーチャがツールの突出したピンと嵌合した場合、
ツールの突出したピンがエンコーダ・ホイールまたはデ
ィスクのアパーチャの一方の対と嵌合し、それによりデ
カルがディスクの選択したスロット上に正確に位置決め
される。デカル９６は、接着側がツールに対抗しないよ
うにツール上に設置する。次いで、ツール１００をデカ
ル９６がホイールの表面とかたく接触するまで押し込
む。
ホイールまたはディスクにはスロットに隣接して２対の
アパーチャがあり、対５８、５９の一方のアパーチャ
は、対の他方のアパーチャ５６〜５７よりも大きい距離
離間している。次に、図１２を参照すると、デカル９６
は、スロットを覆うために、スロット０〜２、または３
〜６の少なくとも１つに嵌合するように寸法決定され
る。図示のように、デカル９６は、その中にアパーチャ
の対の一方、すなわち５８、５９または５６、５７に対
応する離間したアパーチャを有する。ツール１００は、
そこから突出し、アパーチャの対の一方の間隔に対応す
る一対のピン９７、９８を有し、したがって、デカル内
のアパーチャがツールの突出したピンと嵌合した場合、
ツールの突出したピンがエンコーダ・ホイールまたはデ
ィスクのアパーチャの一方の対と嵌合し、それによりデ
カルがディスクの選択したスロット上に正確に位置決め
される。デカル９６は、接着側がツールに対抗しないよ
うにツール上に設置する。次いで、ツール１００をデカ
ル９６がホイールの表面とかたく接触するまで押し込
む。
【００５６】ピン９７および９８がアパーチャ５６と５
７の間の間隔に等しい間隔離間している場合、デカル
は、ツール１００上で一回、不正確なアパーチャ５８お
よび５９と関連するスロットを覆うように配置すること
はできない。反対の条件もそうである。したがって、ス
ロットを適切に覆うために正確なデカルが適切に配置さ
れるように、ピン９７、９８の間隔の異なる２つのその
ようなツール１００が備えられる。あるいは、正確な間
隔を得るために変形したピンを受容する余分の穴を有す
る単一のツール１００が備えられる。
７の間の間隔に等しい間隔離間している場合、デカル
は、ツール１００上で一回、不正確なアパーチャ５８お
よび５９と関連するスロットを覆うように配置すること
はできない。反対の条件もそうである。したがって、ス
ロットを適切に覆うために正確なデカルが適切に配置さ
れるように、ピン９７、９８の間隔の異なる２つのその
ようなツール１００が備えられる。あるいは、正確な間
隔を得るために変形したピンを受容する余分の穴を有す
る単一のツール１００が備えられる。
【００５７】この選択ビット遮蔽の方法は、プロセス
が、露出されていないホイール３１が残っている製造ラ
インの最後時に行われるので好ましい。ピンの間隔の異
なるツール１００を使用すれば、オペレータはエンコー
ダ・ホイール３１に容易に触れることができ、デカルの
不整合を防ぐことができる。
が、露出されていないホイール３１が残っている製造ラ
インの最後時に行われるので好ましい。ピンの間隔の異
なるツール１００を使用すれば、オペレータはエンコー
ダ・ホイール３１に容易に触れることができ、デカルの
不整合を防ぐことができる。
【００５８】したがって、本発明は、トナーを使用する
タイプの機械に、ＥＰカートリッジ特性に関する情報を
伝達するだけでなく、そのような情報と、機械の動作中
にカートリッジ内に残っているトナーの量に関連する連
続データとを結合する簡単かつ効果的な方法および装置
を提供する。ついでながら、本発明は、機械の電源オン
リセット（ＰＯＲ）時または機能の他の再開時に、機械
の最後の動作期間以降、条件が変化したかどうかを自動
的に判定し、それらの判定または結果に鑑みて、機械動
作条件を変更する適切なソフトウェアを提供する。さら
に、本発明は、カートリッジに関する初期情報を変更す
る簡単かつ効果的な方法および手段、たただしこの手段
および方法は、ＥＰカートリッジの製造ラインの終了ま
たはフィールド変更が見込めるほど正確かつ簡単であ
る。本発明は、供給ＥＰカートリッジと関連する単一の
エンコーダ・ホイールにおいて、機械の適切かつ効率的
な動作に不可欠な情報を提供するだけでなく、連続使用
のためにカートリッジ内に残っているトナーの量に関連
する現在情報を提供する。
タイプの機械に、ＥＰカートリッジ特性に関する情報を
伝達するだけでなく、そのような情報と、機械の動作中
にカートリッジ内に残っているトナーの量に関連する連
続データとを結合する簡単かつ効果的な方法および装置
を提供する。ついでながら、本発明は、機械の電源オン
リセット（ＰＯＲ）時または機能の他の再開時に、機械
の最後の動作期間以降、条件が変化したかどうかを自動
的に判定し、それらの判定または結果に鑑みて、機械動
作条件を変更する適切なソフトウェアを提供する。さら
に、本発明は、カートリッジに関する初期情報を変更す
る簡単かつ効果的な方法および手段、たただしこの手段
および方法は、ＥＰカートリッジの製造ラインの終了ま
たはフィールド変更が見込めるほど正確かつ簡単であ
る。本発明は、供給ＥＰカートリッジと関連する単一の
エンコーダ・ホイールにおいて、機械の適切かつ効率的
な動作に不可欠な情報を提供するだけでなく、連続使用
のためにカートリッジ内に残っているトナーの量に関連
する現在情報を提供する。
【００５９】本発明について、ある程度詳細に説明した
が、本発明の要素は、首記の請求の範囲に示す本発明の
精神および範囲から逸脱することなく当業者が変更でき
ることを理解されたい。
が、本発明の要素は、首記の請求の範囲に示す本発明の
精神および範囲から逸脱することなく当業者が変更でき
ることを理解されたい。
【図１】代表的な電子写真機械、図示の例ではプリンタ
内の用紙経路、および本発明に従って構成された交換供
給ＥＰカートリッジおよびそれを機械に挿入する方法を
示す概略側面図である。
内の用紙経路、および本発明に従って構成された交換供
給ＥＰカートリッジおよびそれを機械に挿入する方法を
示す概略側面図である。
【図２】図１の機械から取り外された図１に示されるカ
ートリッジの部分拡大簡略側面図である。
ートリッジの部分拡大簡略側面図である。
【図３】エンコーダ・ホイールと、カートリッジ内部被
駆動部品用の駆動機構に対するその相対位置を含む図１
および図２に示されるＥＰカートリッジの内部被駆動部
品の部分透視図である。
駆動部品用の駆動機構に対するその相対位置を含む図１
および図２に示されるＥＰカートリッジの内部被駆動部
品の部分透視図である。
【図４】駆動ギヤと撹拌器／パドル用の被駆動シャフト
とのトルク感知継手の一部を示すトナー・サンプ用の撹
拌器／パドル駆動装置の部分拡大透視図である。
とのトルク感知継手の一部を示すトナー・サンプ用の撹
拌器／パドル駆動装置の部分拡大透視図である。
【図５】駆動ギヤへの結合によって撹拌器／パドル用の
被駆動シャフトを結合するトルク感知継手の他の部分を
示す点を除いて図４と同じ部分図である。
被駆動シャフトを結合するトルク感知継手の他の部分を
示す点を除いて図４と同じ部分図である。
【図６】トルク感知継手の半分の反対側および撹拌器／
パドル・シャフトに連結する部分を示す図である。
パドル・シャフトに連結する部分を示す図である。
【図７】電子回路の主要部品を示す、図１の機械の簡易
電気線図である。
電気線図である。
【図８】図２に示される側と同じ側からであり、図３に
示される側と反対の側から見た、本発明に従って使用さ
れるエンコーダ・ホイールの拡大側面図である。
示される側と反対の側から見た、本発明に従って使用さ
れるエンコーダ・ホイールの拡大側面図である。
【図９】機械始動に必要なコードと、エンコーダ・ホイ
ール上にコード化された情報の読取りとを示すフローチ
ャートの第１の部分を示す図である。
ール上にコード化された情報の読取りとを示すフローチ
ャートの第１の部分を示す図である。
【図１０】トナー・サンプ内のトナー・レベルの測定を
示す図８Ａのフローチャートの第２の部分を示す図であ
る。
示す図８Ａのフローチャートの第２の部分を示す図であ
る。
【図１１】上死点またはエンコーダ・ホイールの基準位
置に対してトナー・パドルが様々な相対位置にあるとき
のサンプ内の異なる３つのトナー・レベルについてのト
ルク曲線のグラフ表示である。
置に対してトナー・パドルが様々な相対位置にあるとき
のサンプ内の異なる３つのトナー・レベルについてのト
ルク曲線のグラフ表示である。
【図１２】ホイールをＥＰカートリッジ情報でコード化
するエンコーダ・ホイール内の選択されたスロットを遮
断するための新規な装置を伴うエンコーダ・ホイールの
斜視図である。
するエンコーダ・ホイール内の選択されたスロットを遮
断するための新規な装置を伴うエンコーダ・ホイールの
斜視図である。
１０ レーザ・プリンタ １１ 印刷受容媒体経路 １２ａ 印刷受容媒体 １５ モータ・ドライブ・アセンブリ ３０ 交換供給電子写真（ＥＰ）カートリッジ ３１ エンコーダ・ホイール ３１ａ エンコーダ・ホイール・センサまたはリーダ ３３ トナー供給サンプ ３３ａ シル ３４ パドル ３５ トナー ５４ 開始／基準窓 ５５ 停止窓 ５６ アパーチャ ９６ デカル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーブン・アラン・カリー アメリカ合衆国 40356 ケンタッキー、 ニコラスヴィル、ベント・トリート・コー ト 197 (72)発明者 ベンジャミン・キース・ニューマン アメリカ合衆国 40517 ケンタッキー、 レキシントン、アパートメント 1002、レ ディング・ロード 420 (72)発明者 グレゴリー・ローレンス・リーム アメリカ合衆国 40515 ケンタッキー、 レキシントン、アベイウッド・ロード 2220 (72)発明者 アール・ダウソン・ワード・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 フィリップ・バイロン・ライト アメリカ合衆国 40515 ケンタッキー、 レキシントン、ペブル・レイク・ドライブ 3249
Claims (48)
- 【請求項１】 初期量のトナーを担持するサンプと、 前記サンプ内で回転するように取り付けられたシャフ
ト、および前記シャフトが回転した際に、パドルがそれ
とともに回転し、前記サンプ内に担持されたトナーに入
り、トナーを通り、そしてトナーと係合しなくなるよう
にシャフト上に取り付けられたパドルと、 前記シャフト上の前記サンプの外部に取り付けられ、カ
ートリッジが電子写真機械内の基準位置にある場合に、
コード・ホイール・リーダと嵌合協働するように配置さ
れたエンコーダ・ホイールと、 前記カートリッジを前記機械内に設置した場合に、前記
シャフト、パドルおよびエンコーダ・ホイールの回転を
もたらすために、前記機械内の駆動手段に接続するよう
に前記シャフトに接続されたトルク感知継手と、 前記コード・ホイール・リーダと関連して、１つまたは
複数のカートリッジ特性を前記機械に示すように構成さ
れた前記エンコーダ・ホイールとを含む、電子写真機械
用のカートリッジ。 - 【請求項２】 前記エンコーダ・ホイールが、 前記機械上の前記コード・ホイール・リーダと協働し
て、前記サンプのその中にトナーを有する部分中のパド
ルの動きに対する抵抗の成分を示し、前記サンプ内に残
っているトナーの量の指示をもたらす前記エンコーダ・
ホイール上の手段を含む、請求項１に記載の電子写真機
械用のカートリッジ。 - 【請求項３】 前記エンコーダ・ホイールが前記トルク
感知継手の一方の面に取り付けられ、 前記機械上の前記駆動手段が前記トルク感知継手の他方
の面に接続され、 前記抵抗の成分が駆動手段の動程とエンコーダの動程の
間の遅延によって測定される、請求項２に記載の電子写
真機械用のカートリッジ。 - 【請求項４】 前記カートリッジの前記１つまたは複数
の特徴を示すコード化情報を含む前記エンコーダ・ホイ
ールのあるセクションを含み、 前記セクションが、前記機械内で駆動手段によって前記
機械内で正常に回転動作している間に、前記パドルが前
記サンプ内の前記トナー材料に入る前に前記コード・ホ
イール・リーダによって読み取られるように、前記エン
コーダ・ホイール上に取り付けられている、請求項１に
記載の電子写真機械用のカートリッジ。 - 【請求項５】 前記エンコーダ・ホイールが、 前記機械上の前記コード・ホイール・リーダと協働し
て、前記サンプのその中にトナーを有する部分中のパド
ルの動きに対する抵抗の成分を示し、前記サンプ内に残
っているトナーの量を指示をもたらすように構成された
前記エンコーダ・ホイール上の他のセクションを含む、
請求項４に記載の電子写真機械用のカートリッジ。 - 【請求項６】 前記エンコーダ・ホイールが、前記シャ
フトによって、前記トルク感知継手の一方の側および前
記カートリッジの一端に接続され、 前記トルク感知継手の他方の側が前記駆動手段および前
記カートリッジの他端に接続するようになされ、 前記抵抗の成分が駆動手段の動程とエンコーダの動程の
間の遅延によって測定される、請求項５に記載の電子写
真機械用のカートリッジ。 - 【請求項７】 前記エンコーダ・ホイールが、それを前
記シャフト上で前記パドルに対して所定の配向した配置
において位置決めするためのキー中央開口をその中に有
するディスクを含み、 前記カートリッジを機械に設置した場合および前記ディ
スクの回転時に、前記コード・ホイール・リーダによっ
て検出できるように配置された前記ディスクの基準窓
と、 前記カートリッジを前記機械に設置した場合に、前記コ
ード・ホイール・リーダを介して前記機械に通信するた
めに、スロットを覆ったり、覆わなかったりすることに
よって、前記カートリッジの前記１つまたは複数の特性
を示す、前記基準窓に隣接して、その中に複数の直列に
配置され、等間隔に離間したスロットとを具備する、請
求項１に記載の電子写真機械用のカートリッジ。 - 【請求項８】 前記基準窓または開始窓が、前記コード
・リーダによって読み取るようになされた前記エンコー
ダ・ホイール内の他の窓またはスロットと異なる第１の
幅を有し、 前記ディスクがまた、前記スロットに隣接し、前記基準
窓から角離間し、前記コード・ホイール・リーダによっ
て読み取るようになされた前記エンコーダ・ホイール内
の他の窓またはスロットと異なる第２の幅を有する停止
窓を含む、請求項７に記載の電子写真機械用のカートリ
ッジ。 - 【請求項９】 前記エンコーダ・ホイールが、 前記パドルが前記サンプ内のトナー内の異なる位置を通
って回転しているときに、前記コード・ホイール・リー
ダによって読み取られるように、前記エンコーダ・ホイ
ール内に配置された複数の離間したスロットを含む、請
求項８に記載の電子写真機械用のカートリッジ。 - 【請求項１０】 前記カートリッジ内に、 トナー付加ロール、現像ロールおよび光導電ドラムと、 前記現像ローラ、前記トナー付加ロールおよび前記トル
ク感知継手の駆動側に接続された歯車を含む駆動列とを
含む、請求項７に記載の電子写真機械用のカートリッ
ジ。 - 【請求項１１】 前記カートリッジの前記サンプが円筒
形であり、かつ第１の端部および第２の端部を含み、 前記エンコーダ・ホイールが前記シャフトによって前記
トルク感知継手の駆動側および前記カートリッジの第１
の端部に接続され、 前記トルク感知継手の駆動側が前記駆動手段および前記
カートリッジの第２の端部に接続するために前記駆動列
に接続され、 前記機械上の前記コード・ホイール・リーダと協働し
て、前記サンプのその中にトナーを有する部分中のパド
ルの動きに対する抵抗の成分を示し、前記サンプ内に残
っているトナーの量の指示をもたらす前記エンコーダ・
ホイール上の手段を含む、請求項１０に記載の電子写真
機械用のカートリッジ。 - 【請求項１２】 前記カートリッジを前記機械内に設置
した場合に、前記抵抗の成分が駆動手段の動程とエンコ
ーダの動程の間の遅延によって測定される、請求項１１
に記載の電子写真機械用のカートリッジ。 - 【請求項１３】 前記トルク感知継手が、 前記シャフトのまわりで回転するように取り付けられた
前記駆動列の歯車と、 その一端が前記歯車に接続されたねじりバネと、 前記シャフトに接続され、前記ねじりバネの他端に接続
するためのアーバ上の手段を含み、それにより前記歯車
が前記シャフトのまわりで回転した場合に、バネが前記
アーバを介して前記シャフトに回転をもたらし、前記バ
ネが前記サンプ中のパドル回転中に受ける抵抗に比例し
てトルク負荷されるアーバとを含む、請求項１２に記載
の電子写真機械用のカートリッジ。 - 【請求項１４】 電子写真機械用のカートリッジ上で回
転するように接続されたディスク形エンコーダ・ホイー
ルを構成する装置において、 前記カートリッジを前記機械内に設置した場合に、前記
エンコーダ・ホイールがカートリッジ特性を前記機械に
伝達し、前記エンコーダ・ホイールが複数の直列に配置
された開口を有し、前記装置が材料、および１つまたは
複数の前記開口を選択的に覆うために前記材料を前記ホ
イールに当てるツールを含む装置。 - 【請求項１５】 前記ツールが、前記エンコーダ・ホイ
ール内の対応するガイド・アパーチャ内に選択的に嵌合
する複数のピンを含む、請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記ホイールが、前記開口に隣接し
て、２対のアパーチャを含み、前記対の一方のアパーチ
ャが、前記対の他方のアパーチャよりも大きい距離離間
している、請求項１５に記載の装置。 - 【請求項１７】 前記複数のピンが、前記アパーチャの
対の前記一方の間隔に対応し、それにより前記アパーチ
ャが前記複数のピンの対応するピンと嵌合した場合に、
前記材料が正確に位置決めされ、前記ホイールの選択し
た開口上に当たる、請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】 前記材料が、前記開口の少なくとも１
つに嵌合して、前記開口を覆うように寸法決定されたデ
カルを含み、前記デカルが前記アパーチャの対の一方に
対応する離間したアパーチャをその中に有する、請求項
１７に記載の装置。 - 【請求項１９】 トナー材料の供給を含む少なくとも１
つのサンプを有する交換可能なＥＰカートリッジと、 印刷受容媒体を機械中に通し、パドルを前記サンプ内で
回転させて、前記サンプ内で担持されるトナー材料中に
入れ、通し、そして出す駆動手段と、 前記サンプ内の前記パドルに対して事前選択され、事前
決定された配向で、それに接続された前記カートリッジ
上のエンコーダ・ホイール、および、前記カートリッジ
を前記機械に設置した場合にそれに対して嵌合関係にな
るコード・ホイール・リーダと、 その回転をもたらすために前記駆動手段を前記パドルに
結合する可変トルク検知継手とを含み、前記エンコーダ
・ホイールが、前記コード・ホイール・リーダと関連し
て、パドルの動きに対する抵抗の成分が前記サンプのそ
の中にトナーを有する部分中の前記トルク感知継手内で
反射されたのを示し、前記サンプ内に残っているトナー
の量の指示をもたらす電子写真（ＥＰ）機械。 - 【請求項２０】 前記サンプ中に延び、前記パドルに接
続されたシャフトを含み、 前記エンコーダ・ホイールが、前記パドルに対して所定
の配向した配置において前記シャフト上でそれを位置決
めするためのキー中央アパーチャを有するディスクをそ
の中に含み、 前記ディスクが前記駆動手段によって回転した際に、前
記コード・ホイール・リーダによって検出されるように
配置された前記ディスクの基準窓と、 前記コード・ホイール・リーダを介して、前記機械に通
信するために、前記スロットを覆ったり、覆わなかった
りすることによって、前記カートリッジの１つまたは複
数の特徴を示す、前記基準窓に隣接して、前記ディスク
内に複数の直列に配置され、等間隔に離間したスロット
とを具備する、請求項１９に記載の装置。 - 【請求項２１】 前記基準窓または開始窓が、前記コー
ド・リーダによって読み取るようになされた前記エンコ
ーダ・ホイール内の他の窓またはスロットと異なる第１
の幅を有し、 前記ディスクがまた、前記スロットに隣接し、前記基準
窓から角離間し、前記コード・ホイール・リーダによっ
て読み取るようになされた前記エンコーダ・ホイール内
の他の窓またはスロットと異なる第２の幅を有する停止
窓を含む、請求項２０に記載の電子写真（ＥＰ）機械。 - 【請求項２２】 前記抵抗の成分が前記駆動手段の動程
とエンコーダの動程の間の遅延によって測定される、請
求項２１に記載の電子写真（ＥＰ）機械。 - 【請求項２３】 前記機械が、前記コード・ホイール・
リーダに結合されたプロセッサ、前記プロセッサと関連
し、前記ディスクの基準位置を判定する不揮発性メモリ
内のプログラム、および測定した遅延を前記テーブル内
に記憶され、前記サンプ内の所定の量のトナーと関連す
るパドル抵抗と関連する遅延と比較する前記不揮発性メ
モリ内のテーブルを含む、請求項２２に記載の電子写真
（ＥＰ）機械。 - 【請求項２４】 前記サンプ内のトナー中の前記パドル
の異なる位置において読み取るように配置された前記デ
ィスク内に他の複数の直列に配置されたスロット、およ
び各前記他のスロットにおける測定した遅延を比較して
前記サンプ内のトナーの量を判定する前記メモリ内の参
照テーブルを含む、請求項２３に記載の電子写真（Ｅ
Ｐ）機械。 - 【請求項２５】 前記カートリッジ内に、 トナー付加ロール、現像ロールおよび光導電ドラムと、 前記現像機ローラ、前記トナー付加ロールおよび前記ト
ルク感知継手の駆動側および前記駆動手段に接続された
歯車を含む駆動列とを含む、請求項１９に記載の電子写
真（ＥＰ）機械。 - 【請求項２６】 前記カートリッジの前記サンプが円筒
形であり、かつ第１の端部および第２の端部を含み、 前記エンコーダ・ホイールが前記シャフトによって前記
トルク感知継手の駆動側および前記カートリッジの第１
の端部に接続され、 前記トルク感知継手の駆動側が前記駆動手段および前記
カートリッジの第２の端部に接続するために前記駆動列
に接続され、 前記カートリッジを前記機械内に設置した場合に、前記
抵抗の成分が駆動手段の動程とエンコーダの動程の間の
遅延によって測定される、請求項２５に記載の電子写真
（ＥＰ）機械。 - 【請求項２７】 前記トルク感知継手が、 前記シャフトのまわりで回転するように取り付けられた
前記駆動列の歯車と、 その一端が前記歯車に接続されたねじりバネと、 前記シャフトに接続され、前記ねじりバネの他端に接続
するための前記アーバ上の手段を含み、それにより前記
歯車が前記シャフトのまわりで回転した場合に、バネが
前記アーバを介して前記シャフトへ回転をもたらし、前
記バネが前記サンプ中のパドル回転中に受ける抵抗に比
例してトルク負荷されるアーバとを含む、請求項２６に
記載の電子写真（ＥＰ）機械。 - 【請求項２８】 カートリッジが、その中にトナーを保
持するサンプ、および前記サンプ内で回転するように取
り付けれたパドル、前記サンプの外部に取り付けられ、
それとともに回転するように前記パドルに接続されたエ
ンコーダ・ホイールを含み、前記ホイールがその中に複
数のスロットを有し、前記スロットのいくつかが、前記
機械上のコード・ホイール・リーダによって読み取るた
めに、駆動手段によって回転した際にカートリッジの特
性を示すようにコード化され、 前記ホイールを回転し、所定の開始または基準位置から
駆動手段の増分を計算することによって、前記ホイール
の基準位置および前記サンプ内のパドルに対するビット
を表す符号化されたスロットのその上の位置を判定する
ステップと、 増分を符号化されたスロットおよび停止窓の後縁に記録
するステップと、 モータの実際の増分数からトナーを含む前記サンプ内の
前記パドルの選択した所定の位置まで、前記サンプ内に
トナーが残っていないかのように、前記モータ駆動手段
の増分数を引き、トナー低下のもとで実際のトナー含有
条件に対して前記パドルが進んだ周知の距離において測
定している遅延を判定するステップと、 前記差から前記サンプ内に残っているトナーの量を判定
するステップとを含む、電子写真機械用の交換可能なカ
ートリッジ特性を判定する方法。 - 【請求項２９】 前記機械が停止した場合に、 駆動手段がバックアップする増分の数を計算するステッ
プと、 その増分の数を前記数から引くステップとを含む、請求
項２８に記載の電子写真機械用の交換可能なカートリッ
ジ特性を判定する方法。 - 【請求項３０】 開始窓に対する停止窓の正確な位置を
検査するステップを含む、請求項２９に記載の電子写真
機械用の交換可能なカートリッジ特性を判定する方法。 - 【請求項３１】 前記サンプ内の前記パドルの前記選択
した所定の位置が、前記パドルが前記サンプ内のトナー
に入った後で回転中に直列に読み取るために回転方向に
おいて角分離する、請求項２８に記載の電子写真機械用
の交換可能なカートリッジ特性を判定する方法。 - 【請求項３２】 前記パドルの規定された回転中に、遅
延を合計するステップと、 そのような遅延の平均を連続的に計算して、前記トナー
の量が最後の読みから変化したかを判定するステップと
を含む、請求項３１に記載の電子写真機械用の交換可能
なカートリッジ特性を判定する方法。 - 【請求項３３】 トナー・レベル状態をユーザに報告す
るステップを含む、請求項３２に記載の電子写真機械用
の交換可能なカートリッジ特性を判定する方法。 - 【請求項３４】 前記ホイールが回転するごとに減算ス
テップおよび判定ステップを続行するステップを含む、
請求項２８に記載の電子写真機械用の交換可能なカート
リッジ特性を判定する方法。 - 【請求項３５】 前記ホイールが回転するごとに減算ス
テップおよび判定ステップを続行するステップを含む、
請求項３３に記載の電子写真機械用の交換可能なカート
リッジ特性を判定する方法。 - 【請求項３６】 （１）前記カートリッジ内に含まれる
トナーに入れ、通し、そして出す回転可能なパドル、お
よび（２）前記パドルと同期して動くように取り付けら
れたエンコーダ・ホイールを担持する交換可能な電子写
真（ＥＰ）カートリッジの特性を判定するコンピュータ
・プログラムにおいて、前記プログラムが、不揮発性メ
モリ内に記憶されるが、機械内のプロセッサとの応用の
ために機械メモリに変更でき、 前記回転可能なエンコーダ・ホイールのコード・リーダ
に対する基準位置を判定する第１のコード手段と、 前記パドルがトナー中で動く場合および前記パドルがト
ナー中で動かない場合に、前記パドルによって動いた距
離の遅延を測定する第２のコード手段と、 前記遅延を前記カートリッジ内に残っているトナーの量
に変換する第３のコード手段とを含むコンピュータ・プ
ログラム。 - 【請求項３７】 前記プログラムが、 他のカートリッジ特性に従う前記エンコーダ・ホイール
上の他のデータを読み取る第４のコード手段を含む、請
求項３６に記載の交換可能な電子写真（ＥＰ）カートリ
ッジの特性を判定するコンピュータ・プログラム。 - 【請求項３８】 前記エンコーダ・ホイール上の隣接す
る他のデータと、前記エンコーダ・ホイール上の停止窓
との間の分離を判定する第５のコード手段を含む、請求
項３７に記載の交換可能な電子写真（ＥＰ）カートリッ
ジの特性を判定するコンピュータ・プログラム。 - 【請求項３９】 トナー材料の供給を含む少なくとも１
つサンプを有する交換可能なＥＰカートリッジを含む電
子写真（ＥＰ）機械において、前記機械が、印刷受容媒
体を機械中に通し、パドルを前記サンプ内で回転させ
て、前記サンプ内で担持されるトナー材料中に入れ、通
し、そして出す駆動手段を含み、前記パドルに結合され
た単一のエンコーダ・ホイールを介して前記カートリッ
ジに関する特性情報を示す手段を含む機械。 - 【請求項４０】 初期量のトナーを担持するサンプと、 前記サンプ内に取り付けられたトナー撹拌器と、 前記トナー撹拌器と関連して回転し、前記カートリッジ
内のトナーの量を示す単一のエンコーダ・ホイールとを
含む、電子写真機械用のカートリッジ。 - 【請求項４１】 前記ホイールがその中に形成された１
つまたは複数の開口を含む、請求項４０に記載のカート
リッジ。 - 【請求項４２】 前記１つまたは複数の開口が前記ホイ
ール内で離間して配置された複数の開口を含む、請求項
４１に記載のカートリッジ。 - 【請求項４３】 前記ホイールが、１つまたは複数の予
め選択したカートリッジ特性について符号化するステッ
プをさらに含む、請求項４２に記載のカートリッジ。 - 【請求項４４】 カートリッジであって、符号化された
１つまたは複数の予め選択した当該カートリッジの特性
を有するホイールを含む像形成装置用のカートリッジ。 - 【請求項４５】 前記１つまたは複数の予め選択したカ
ートリッジ特性の少なくとも１つが、前記ホイールのあ
るセクション内にある１つまたは複数の開口によって前
記ホイール上に形成されている、請求項４４に記載のカ
ートリッジ。 - 【請求項４６】 前記ホイールの前記セクション内の前
記１つまたは複数の開口の有無が、前記カートリッジの
前記予め選択した特性を識別するための２値データに対
応している、請求項４５に記載のカートリッジ。 - 【請求項４７】 １つまたは複数の前記開口を覆う材料
を設置する機構を含む、請求項４５に記載のホイールを
構成する装置。 - 【請求項４８】 前記カートリッジ内のトナーの量を測
定するのに使用する前記ホイール内で離間した複数の開
口をさらに含む、請求項４４に記載のカートリッジ。
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