KR100389084B1 - 화상 형성 장치, 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착가능한 카트리지, 및 현상제 잔량 표시 방법 및 시스템 - Google Patents

화상 형성 장치, 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착가능한 카트리지, 및 현상제 잔량 표시 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

화상 형성 장치는, 현상제를 담아두기 위한 현상제 용기와, 상기 현상제 용기에 담겨 있는 현상제의 양을 검출하기 위한 현상제 양 검출 수단과, 메모리와, 현상제 잔량의 표시 수준을 계산하기 위한 계산 수단을 포함하며, 적어도 상기 현상제 용기와 메모리는 화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈식으로 장착가능한 하나의 유닛으로 되고, 상기 메모리는 상기 유닛의 사용 수명에 관한 정보를 저장하고, 계산 수단은 현상제 양 검출 수단에 의해 검출된 양과 사용 수명에 관한 정보에 따라 표시 수준을 계산한다.

Description

화상 형성 장치, 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착 가능한 카트리지, 및 현상제 잔량 표시 방법 및 시스템{IMAGE FORMING APPARATUS, CARTRIDGE DETACHABLY MOUNTABLE TO THE IMAGE FORMING APPARATUS, DEVELOPER REMAINDER DISPLAYING METHOD AND SYSTEM}
본 발명은 복사기 또는 프린터 등의 화상 형성 장치와, 이러한 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착 가능한 카트리지와, 현상제 잔량을 표시하는 표시 방법과, 현상제 잔량 표시 시스템에 관한 것으로, 특히 현상제의 잔량을 정확하게 표시하는 화상 형성 장치와, 이러한 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착 가능한 카트리지와, 현상제 잔량 표시 방법과, 현상제 잔량 표시 시스템에 관한 것이다.
여기에서, 전자 사진 화상 형성 장치의 예에는 전자 사진 복사기, 전자 사진 프린터(레이저 빔 프린터 또는 LED 프린터), 팩시밀리, 워드프로세서 등이 포함된다.
프로세스 카트리지는 화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈 가능하게 장착 가능하며, 유닛 또는 카트리지 형태의 대전 수단, 현상 수단 또는 카트리지와, 전자 사진 감광 드럼을 일체로 내장한다.
지금까지, 전자 사진 화상 공정을 사용하는 전자 사진 화상 형성 장치에서, 전자 사진 감광 드럼 및 전자 사진 감광 드럼에 작용 가능한 프로세스 수단이 일체로 내장된 프로세스 카트리지 형태가 화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 이러한 프로세스 카트리지 형태에서, 화상 형성 장치의 유지 보수가 서비스맨 없이 사용자에 의해 수행될 수 있어서 작업성이 상당히 개선되었으며, 이러한 이유로 이러한 프로세스 카트리지는 화상 형성 장치에 널리 사용되었다. 따라서, 프로세스 카트리지 형태는 전자 사진 화상 형성 장치의 분야에서 널리 사용된다.
이러한 프로세스 카트리지 형태의 전자 사진 화상 형성 장치에 의하면, 현상제가 전부 소비된 때 카트리지가 교환되고 화상이 형성될 수 있지만, 카트리지의 교환이 사용자에 의해 수행되어야 하므로 현상제의 부족을 사용자에게 알려주도록 현상제량 검출 장치가 제공되어야 한다.
현상제의 잔량에 대한 정보를 제공하기 위하여, 화상 형성 장치의 카트리지 또는 주조립체에는 현상제 잔량을 검출하기 위한 현상제 잔량 검출 수단이 제공된다.
이러한 현상제 잔량 검출 수단의 일례는 정전 용량 검출 형태의 것이다. 현상제 잔량의 검출을 위한 안테나가 현상제 수납 용기에 배치되고, AC 전압이 소정 위치에 제공된 전극에 인가되며, 이에 의해 전극과 안테나 사이에 존재하는 현상제의 양에 따라 안테나에 전류가 제공된다. 현상제 잔량은 전류의 전하를 기초로 하여 검출된다.
예컨대, 정전 용량 검출 형태의 하나인 평탄 안테나 형태가 공지되어 있다. 도3에 도시된 바와 같이, 평탄 안테나는 사이에 소정의 간극을 가지고 기판(21) 상에 한 쌍의 전기 전도성 패턴(22, 23)을 포함한다. 예컨대, 평탄 안테나는 현상제 수납 용기의 내측면에 현상제와 접촉하는 위치에 배치된다. 현상제 수납 용기 내에서의 현상제의 감소에 의해, 현상제와 평탄 안테나(20) 사이의 접촉 영역이 감소한다.
현상제의 소비에 의해, 전기 전도성 패턴의 표면과 현상제 사이의 접촉 영역이 변화하여, 이들 사이의 정전 용량이 변화하며 따라서 용기 내의 현상제 잔량과 평탄 안테나의 정전 용량이 서로 대응한다. 평탄 안테나의 정전 용량을 측정함으로써, 용기 내의 현상제 잔량을 알 수 있다.
다른 형태의 정전 용량 검출식 검출기는 현상제 수납 용기 내에 배치된 현상제 운반 부재로서 감광 부재 상의 잠상이 현상되게 하는 현상 롤러에 AC 바이어스가 인가되는 소위 점핑 현상 시스템과 더불어 사용된다. 이 검출기는 현상 롤러와 평행하게 제공된 판(판 안테나)을 구비하는 판 안테나 형태이다.
판 안테나와 현상 롤러 사이에 존재하는 절연성 현상제의 양에 따른 판 안테나와 현상 롤러 사이의 정전 용량의 변화를 사용한다. 판 안테나와 현상 롤러 사이의 공간이 현상제로 충전된 때 정전 용량은 증대되며, 현상제의 감소에 의해 공간 내의 공기가 증가하여 정전 용량이 감소한다. 따라서, 현상제의 양은 판 안테나와 현상 롤러 사이의 정전 용량과 현상제의 양 사이의 관계에 의해 검출될 수 있다.
현상제 수납부, 즉 현상제 검출 수단을 갖는 현상제 수납 용기를 제공함으로써, 현상제 잔량이 실질적으로 실시간으로 검출됨과 동시에 얼마나 많은 화상 형성이 수행될 수 있는지를 실질적으로 실시간으로 알 수 있다.
현상제 잔량에 대한 다른 검출 수단은 현상제 교반 수단이 현상제 수납 용기에 제공된 토크 검출 형태이고, 현상제 잔량은 현상제 잔량에 따른 현상제 교반 수단의 부하의 변화를 사용하여 검출된다.
최근에, 퍼스널 컴퓨터의 폭 넓은 사용으로 인한 사무실 환경의 변화에 의해, 사용자가 화상 형성 장치를 사용하는 회수 및 시간당 인쇄물 매수인 인쇄량이 증가하는 경향이 있다. 이러한 경향에 의해, 프로세스 카트리지의 교환 주기가 증가하고, 이에 요구되는 교환 작업 및 비용이 문제가 된다.
대응책으로서, 통상의 프로세스 카트리지와 그 형상 및 크기가 동일함에도 불구하고 현상제 수납 용기 내의 대량의 현상제로 인해 보다 긴 공칭 수명(nominal lifetime)을 갖는 대용량의 프로세스 카트리지가 제작되는데, 통상의 프로세스 카트리지와 대용량의 프로세스 카트리지는 모두 동일한 화상 형성 장치와 함께 사용 가능하다.
여기서, "공칭 수명"은 인쇄율이 모든 화상에 대하여 표준이라고 가정할 때(5%) 하나의 프로세스 카트리지에 의해 화상이 형성될 수 있는 시트(sheet)의 매수를 의미한다.
사용자는 이러한 상황에 비추어 통상의 프로세스 카트리지 또는 대용량의 프로세스 카트리지를 선택적으로 사용할 수 있어서, 프로세스 카트리지의 교환에 요구되는 부담 및 비용이 감소될 수 있게 한다.
그러나, 현상제 수납 용기 내에 상이한 현상제량을 갖는 프로세스 카트리지가 교대로 사용된다면, 프로세스 카트리지의 현상 수납 용기 내의 현상제 잔량이 정확하게 표시될 수 없다.
현상제의 잔량이 프린터의 디스플레이 또는 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이 상에 표시될 때, 바람직하게는 표시된 정보의 이해가 쉬어야 한다. 잔량을 막대 그래프, 원 그래프 또는 숫자의 형태로 표시하는 것이 바람직하며, 특히 백분율로 표시하는 것이 바람직하다.
이렇게 하는 것은 이하의 문제점을 수반한다.
예컨대, 5,000 매의 공칭 수명을 갖는 통상의 카트리지(S) 및 10,000 매의 공칭 수명을 갖는 대용량의 카트리지(L)인 2가지 형태의 프로세스 카트리지가 하나의 동일한 화상 형성 장치에 사용되는 경우를 설명하기로 한다. 이러한 경우에, 카트리지(S)에서 토너는 도3에 도시된 바와 같이 평탄 안테나의 전체 높이의 절반까지만 충전되며, 카트리지(L)에서 토너는 평탄 안테나의 상단부까지 충전된다.
사용 개시 이전의 카트리지(S)에서의 최초의 잔량 표시 수준이 100%인 것이 바람직하지만, 실제 잔량의 표시 수준은 50%이다. 이는 토너가 평탄 안테나 높이의 절반까지만 있기 때문이다. 이는 사용되지 않은 프로세스 카트리지가 절반만 담고 있는 것으로 표시되므로 사용자를 혼동시킬 것이다.
더욱이, 몇몇 경우에, 처음으로 판매된 카트리지의 공칭 용량과 상이한 공칭 용량을 갖는 카트리지는 시장으로부터의 요구로 인해 늦게 시판될 수 있다. 이러한 경우를 고려하여, 현상제 잔량 통보 기능은 프로세스 카트리지의 미지의 장래의 공칭 수명을 지원할 수 있어야 한다.
따라서, 상이한 공칭 수명을 갖는 각각의 프로세스 카트리지의 사용자에게 정확한 현상제 잔량을 실질적으로 실시간으로 알려줄 수 있는 수단이 요구된다.
이러한 현상제 잔량 검출 수단을 사용함으로써, 현상제 수납 용기 내에서의 현상제 잔량 수준이 사용자에게 실질적으로 실시간으로 알려질 수 있으며, 카트리지 교환 시기가 도래하였음을 사용자에게 알려줄 수 있다.
사용자는 현상제의 부족(화상 형성 불능) 이전에 신규의 프로세스 카트리지를 준비하여야 한다. 따라서, 인쇄 불능 이전의 인쇄 가능 매수 측면에서 경고 발생 시기가 결정된다.
인쇄 불능 이전의 인쇄 가능 매수 또는 시간 주기가 프로세스 카트리지에 따라 상이하다면, 준비에 주어지는 시간은 일정하지 않아서 사용성을 떨어뜨린다.
따라서, 상이한 공칭 수명을 갖는 프로세스 카트리지의 사용에도 불구하고 조작자에게 적절한 시기의 경고를 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 현상제 잔량이 쉽게 이해할 수 있는 방식으로 표시될 수 있는, 화상 형성 장치, 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착 가능한 카트리지, 잔량 표시 방법, 및 잔량 표시 시스템을 제공하기 위한 것이다.
도1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치의 단면도.
도2는 도1의 프로세스 카트리지의 확대 단면도.
도3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 프로세스 카트리지에 제공될 수 있는 현상제 잔량 검출 수단을 도시하는 도면.
도4는 현상제 잔량과 정전 용량 사이의 관계를 나타내는 그래프.
도5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 프로세스 카트리지에 제공되는 저장 수단을 도시하는 도면.
도6은 현상제 잔량 수준을 계산하는 처리 수단, 프로세스 카트리지에 제공되는 저장 수단 및 화상 형성 장치의 주조립체에 제공되는 표시 수단 사이의 관계를 도시하는 도면.
도7은 현상제 잔량과 공칭 수명 사이의 관계를 나타내는 그래프.
도8은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 현상제 잔량 수준을 표시하는 작업을도시 및 설명하는 플로우 차트.
도9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 현상제 잔량 수준을 표시하는 작업을 도시 및 설명하는 플로우 차트.
도10은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 현상제 잔량 수준을 표시하는 작업을 도시 및 설명하는 플로우 차트.
도11은 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 현상제 잔량 수준을 표시하는 작업을 도시 및 설명하는 플로우 차트.
도12는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 현상제 잔량 수준을 표시하는 작업을 도시 및 설명하는 플로우 차트.
도13은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 카트리지의 형태로 된 현상 장치의 단면도.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 감광 드럼
2 : 대전 롤러
4 : 현상제 수용 용기
5 : 현상 수단
6 : 전사 롤러
7 : 세척 수단
13 : 세척 프레임
본 발명의 일 태양에 따르면, 현상제를 수납하는 현상제 용기와, 현상제 용기 내에 수납된 현상제의 양을 검출하는 현상제량 검출 수단과, 메모리와, 현상제의 잔량의 표시 수준을 계산하는 계산 수단을 포함하며, 적어도 현상제 용기 및 메모리는 화상 형성 장치의 주조립체에 착탈 가능하게 장착 가능한 유닛 내에 있고, 메모리는 상기 유닛의 수명과 관련한 정보를 기억하며, 상기 계산 수단은 현상제량 검출 수단에 의해 검출된 양 및 수명에 관한 정보에 따라 표시 수준을 계산하는 화상 형성 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 화상 형성 장치의 주조립체에 착탈 가능하게장착 가능하고 메모리 및 현상제 수납용 현상제 용기를 갖는 유닛과, 현상제의 잔량의 표시 수준을 계산하는 계산 수단을 포함하며, 상기 메모리는 상기 유닛의 수명에 관련한 정보를 기억하고, 상기 계산 수단은 현상제 용기 내의 현상제의 잔량과 수명에 관한 정보에 따라 표시 수준을 계산하는 화상 형성 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 메모리 및 현상제 수납용 현상제 용기를 구비하고 상기 메모리가 프로세스 카트리지의 수명에 관한 정보를 기억하는 프로세스 카트리지가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착 가능한 현상제 잔량을 표시하는 표시 방법에 있어서, 상기 유닛 내의 현상제의 잔량을 검출하는 단계와, 검출된 현상제 잔량과 상기 유닛을 식별하는 정보에 따라 현상제 잔량 표시 수준을 계산하는 단계와, 이렇게 계산된 표시 수준을 디스플레이 상에 표시하는 단계를 포함하는 표시 방법이 제공된다.
본 발명의 추가 실시예에 따르면, 현상제 잔량 표시 시스템이 제공되는데, 상기 시스템은 화상 형성 장치의 주조립체에 분리 가능하게 장착 가능하고, 현상제가 충전되는 제1 유닛과, 화상 형성 장치의 주조립체에 분리 가능하게 장착 가능하고, 상기 제1 유닛에 충전된 현상제의 양보다 많은 현상제가 제1 유닛에 충전되고, 상기 제1 유닛 대신에 상기 화상 형성 장치의 주조립체에 장착될 수 있는 제2 유닛과, 현상제의 잔량을 표시하고, 상기 제2 유닛이 장착될 때의 단위량의 현상제 소비당 잔량 표시 수준의 변화량이 제1 유닛이 장착될 때보다 작은, 표시부를 포함한다.
본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면과 연계하여 취해진 본 발명의 양호한 실시예의 다음 설명을 고려하면 분명해질 것이다.
첨부 도면을 참조하여, 화상 형성 장치와 화상 형성 장치에 대해 분리 가능하게 장착 가능한 프로세스 카트리지에 대해 설명될 것이다.
(실시예 1)
도1 내지 도3을 참조하여, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 AC 전류를 사용하는, 프로세스 카트리지가 분리 가능하게 장착 가능한 전자 사진 화상 형성 장치가 설명될 것이다. 상기 실시예에서, 전자 사진 화상 형성 장치는 전자 사진 형태의 레이저 비임 프린터(A)의 형태로 되어 있고, 화상은 전자 사진 화상 형성 프로세스를 통해 기록 용지, OHP 시트, 직물 등의 기록 재료에 형성될 수 있다.
레이저 비임 프린터(A)는 드럼형 전자 사진 감광 부재 즉 감광 드럼(1)을 포함한다. 감광 드럼(1)은 대전 롤러(2)의 형태로 된 대전 수단에 의해 전기적으로 대전된 다음에, 화상 정보에 따라 변조되고 레이저 스캐너(3)로부터 나오는 레이저 비임(L)에 노출되어, 잠상은 화상 정보에 따라 감광 드럼(1)에 형성된다. 잠상은 시각화된 화상 즉 토너 화상으로 현상 수단(5)에 의해 시각화된다.
현상 수단(5)에는 정상적인 방식의 현상 롤러(5a) 및 현상제 챔버(5A)에서 현상제 보유 부재가 제공되며, 현상제 챔버(5A)에 인접하여 제공되는 현상제 수용 용기(4)의 형태로 된 현상제 수용부의 현상제(T)가 현상제 이송 부재(15)의 회전에 의해 현상제 챔버(5A)의 현상 롤러(5a)로 이송된다. 상기 실시예에서, 현상제(T)는 절연성인 하나의 구성 요소 토너이다. 현상 롤러(5a)는 고정 자석(5b)을 내부에 갖고, 현상 롤러(5a)를 회전시킴으로써, 현상제는 이송되고, 정전하는 현상 블레이드(5c)에 의해 토너로 인가되어 소정의 두께를 갖는 현상제의 층으로 형성된다. 현상제의 층은 상기 층이 감광 드럼(1)과 대향인 현상 지대로 운반된다. 현상 지대에 공급된 현상제는 토너 화상을 형성하도록 감광 드럼의 잠상으로 전달된다. 현상 롤러(5a)에는 현상 바이어스 회로가 접속되고, 보통 비공식적인 방법의 AC로 바이어스된 DC 전압이 공급된다.
한편, 토너 화상의 형성과 동시에, 기록 매체(P)는 픽-업 롤러(8) 및 이송 수단(9A)에 의해 용지 이송 카세트(200)로부터 밝은 화상 전자 위치로 이송된다. 전사 위치에서, 전사 롤러(6)의 형태로 된 전사 수단이 제공되며, 전사 롤러(6)로 는 토너 화상을 감광 드럼(1)으로부터 기록 매체(P) 상으로 전사하기 위해 소정의 전압이 인가된다.
이제 전사된 토너 화상을 갖는 기록 매체(P)는 이송 수단(9B)에 의해 정착 수단(10)으로 이송된다. 정착 수단(10)은 히터(10a)에서의 무효부(dead)를 갖는 정착 롤러(10b) 및 구동 롤러(10c)를 포함한다. 정착 수단은 토너 화상을 기록 재료(P)에 정착시키도록 통과하는 기록 재료(P)에 열 및 압력을 인가한다.
기록 매체(P)는 이송 수단(9C)에 의해 배출 트레이(14)로 배출된다. 배출 트레이(14)는 레이저 비임 프린터(A) 장치의 주조립체(100)의 상부측에 제공된다.
감광 드럼(1)은, 토너 화상이 전사 롤러(6)에 의해 기록 매체(P) 상으로 전사된 후, 감광 드럼(1)에 잔류하는 현상제가 제거되어 다음의 화상 형성 공정 작업을 준비하게 되도록 세척 수단(7)에 의해 세척된다. 세척 수단(7)은 감광 드럼(1)에 압력 접촉된 탄성 세척 블레이드(7a)에 의해 감광 드럼(1)으로부터 잔량 현상제를 긁어내어 제거된 현상제를 현상제 정체부(7b)에 수집한다.
한편, 상기 실시예에서의 프로세스 카트리지(B)는 도2에 도시된 바와 같이 현상제 및 현상제 이송 부재(15)를 수용하는 현상제 수용 용기(4)를 갖는 현상제 프레임(11)과, 현상 롤러(5a) 및 현상 블레이드(5c)를 구비하는 현상 수단(5)을 지지하는 현상 장치 프레임(12)을 포함하며, 상기 프레임들은 현상 유닛 내로 함께 용접된다. 현상 유닛에는 감광 드럼(1)을 갖는 세척 프레임(13)이 결합되며, 세척 블레이드(7a) 등의 세척 수단(7) 및 대전 롤러(2)는 카트리지를 형성한다.
프로세스 카트리지(B)는 사용자에 의해 화상 형성 장치의 주조립체(100)에 제공된 카트리지 장착 수단(101)에 분리 가능하게 장착 가능하다.
화상 형성 장치는 2개의 종류의 프로세스 카트리지(B)와 함께 사용 가능한데, 그 중 하나는 6000장의 공칭 수명을 갖고(프로세스 카트리지 B1), 다른 하나는 10000장의 공칭 수명을 갖는다(프로세스 카트리지 B2). 상기 실시예에서, "공칭 수명"은 인쇄 비율이 모든 화상에 대해 표준형(5%)이라는 가정에서 하나의 프로세스 카트리지에 의해 화상이 형성될 수 있는 용지의 수를 의미한다. 상기 2개의 종류의 프로세스 카트리지(B1, B2)는 동일한 형상을 갖고, 동일한 화상 형성 장치에 분리 가능하게 장착 가능하고, 유일한 차이라면 현상제 수용부(4)에 충전되는 현상제의 양이다.
각각의 프로세스 카트리지(B1, B2)에는 현상제의 소비에 따라 현상제 수용 용기(4)의 현상제(T) 잔량을 거의 실시간으로 검출할 수 있는 현상제 잔량을 검출하는 검출 수단(20)을 구비하는 현상제 잔량 검출 장치(30)가 제공된다. 각각의 프로세스 카트리지(B1, B2)에는 프로세스 카트리지의 수명과 관련된 정보를 저장하는 저장 수단과, 프로세스 카트리지가 또 다른 프로세스 카트리지로 교체될 때에도 유효한 현상제 잔량 수준을 저장하는 저장 수단이 제공된다. 상기 실시예에서, 동일한 저장 수단(31)이 저장 수단들로서 사용되고, 이는 이후에 설명될 것이다.
도6에 도시된 바와 같이, 화상 형성 장치에는 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출의 결과 및 저장 수단(31)에 저장된 프로세스 카트리지의 공칭 수명과 관련된 정보로부터 현상제의 잔량 수준을 계산하는 처리 수단(60)이 제공되고, 계산된 현상제 잔량 수준을 표시하는 수단(25)이 제공된다. 화상 형성 장치의 주조립체(100)에 제공되는 표시 수단(25) 대신에, 화상 형성 장치와 통신 가능한 퍼스널 컴퓨터의 표시부에 표시될 수도 있다. 상기 표시와 동시에 또는 상기 표시와 독립적으로, 정보가 기록 매체에 인쇄되어 작업자에게 고지될 수도 있다.
첨부 도면과 연계하여 각각의 상기 수단들에 대해 설명될 것이다.
상기 실시예에서, 현상제 잔량 검출 장치(30)는 프로세스 카트리지(B)에 제공되는 편평 안테나(평평한 안테나)(20)를 사용하여 정전 용량을 검출하는 형태로 되어 있다.
구체적으로, 상기 실시예에서, 현상제 수용 용기(4)에는 내부에 도1에서 화살표의 방향으로 회전되는 교반 수단(15)이 제공되고, 교반 수단(15)은 상기에 설명된 바와 같이 현상제(T)를 느슨하게 하면서 현상제(T)를 현상 롤러(5a)로 공급하는 데 효과적이다. 또한, 현상제 수용 용기(4)의 내부 측벽에는 도3에 도시된 바와 같이 현상제 잔량 검출 수단인 편평 안테나(20)가 제공된다.
편평 안테나(20)는 인쇄 기판(21)과 식각 또는 인쇄에 의해 인쇄 기판 위에 제공된 2개의 전도성 패턴(전극)(22, 23)을 포함한다. 회로 다이어그램 형상을 보호하기 위해, (도시되지 않은) 보호성 필름이 전도성 패턴(22, 23)에 제공된다. 전도성 패턴은 당업자에 의해 적절하게 결정되고, 상기 실시예에서, 편평 안테나(20)의 2개의 전도성 패턴(22, 23)의 폭(W)은 300㎛이고, 2개의 전도성 패턴(22, 23)들 사이의 클리어런스(G)는 대략 300㎛ 정도로 작다.
200Vpp의 AC 바이어스 전압일 때, 2000㎐가 전도성 패턴의 전극(22, 23)들 사이에 인가되고, 정전 용량은 어떠한 현상제도 편평 안테나(20)와 접촉되지 않을 때 20pF이었고, 현상제가 편평 안테나(20)의 전체 표면과 접촉될 때 60pF이었다.
화상 형성 공정을 반복함으로써, 현상제 수용 용기(4)의 현상제(T)는 감소되고, 편평 안테나(20)와 현상제(T) 사이의 접촉 영역의 감소와 더불어, 전도성 패턴(22, 23)들 사이의 정전 용량도 감소된다. 정전 용량을 얻음으로써, 현상제 수용 용기(4)의 현상제(T)의 양은 소정의 시점에서 검출될 수 있다.
그러나, 실제로, 상기 측정에는 현상제 수용 용기(4)의 현상제(T)가 점차 감소하더라도 소량의 현상제가 편평 안테나(20)에 남는다는 사실로 인한 편차가 관련된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 안테나 세척 부재(15a)는 표면상에 적층된 현상제를 제거하도록 교반 수단(15)의 단부에 제공되고, 그 결과 교반 수단(15)의 회전으로써 편평 안테나(20)의 표면이 세척된다. 안테나 세척 부재(15a)는 예컨대PET(폴리에틸렌 테르프탈레이트) 시트를 갖고, 편평 안테나(20)의 표면을 문지른다.
도3에 도시된 바와 같이, 구멍(24)은 편평 안테나(20)의 사실상 중앙에 형성되고, 교반 수단(15)의 지지축은 현상제 수용 용기(4) 등의 위에 교반 수단(15)을 회전가능하게 지지하도록 구멍(24)을 통과하며, 그 결과 표면 세척 수단(15a)이 편평 안테나(20)의 거의 모든 영역을 세척할 수 있다.
이는 편평 안테나(20) 상에 잔류하는 현상제에 기인한 측정 변동을 피하는 데에 효과적이지만, 교반 수단(15)의 회전에 기인한 현상제의 유동이 교반 수단(15)의 회전에 따른 주기적인 편평 안테나(20)의 다른 출력 변동을 일으킨다.
따라서, 안테나 출력의 평균은 교반 수단(15)의 회전 주기에 따라 취해지거나 또는 최소값은 현상제 양을 결정하기 위해 취해진다(정적 공정). 신호 처리 수단, 즉 (도6의) 처리 수단(60)은 화상 형성 장치의 주조립체(100) 내에 배치된다.
현상제 양의 변화가 편평 안테나형의 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출될 수 있는 최대 범위는 현상제가 편평 안테나(20)의 전체 표면과 접촉하는 상태, 즉 현상제가 편평 안테나의 상단부에 대응되는 높이까지 채워지는 상태에 해당된다. 본 실시예에서, 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제 잔량은 현상제의 수준이 안테나의 상단부(100%)보다 더 높은 시간에서의 양에 기초하여 백분율로 검출될 수 있다. 측정 분해능 및 측정 오차 등의 관점에서, 현상제 잔량은 대략 1%의 감소 비율로 검출될 수 있다.
현상제가 본 실시예의 편평 안테나의 상단부에 대응되는 높이까지 채워지는경우에, 화상 형성은 5%의 인쇄 비율로 10000 장을 가능하게 한다. 도4는 현상제 잔량 검출 수단(20)의 현상제 양의 검출가능한 최대 범위가 100%일 때 현상제 잔량과 정전 용량 사이의 관계를 도시한다.
저장 수단:
본 실시예에 의하면, 프로세스 카트리지(B)의 공칭 수명에 관한 정보는 카트리지 적재 전에 프로세스 카트리지(B) 상에 제공되는 (도1의) 저장 수단(31) 내에 기록되고, 따라서 상이한 공칭 수명을 갖는 카트리지(B1, B2)가 교환될 때 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제 잔량 수준은 정확히 계산되어 사용자에게 알려질 수 있다. 이와 같이 계산된 현상제 잔량의 수준치를 프로세스 카트리지(B; B1, B2) 상의 저장 수단(31) 내에 기록함으로써, 이 카트리지는 카트리지가 상호 교환될 때에도 현상제 잔량의 수준을 저장할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 도5에 도시된 바와 같이 프로세스 카트리지(B)는 저장 수단으로서의 비휘발성 메모리(31)와, 정보를 비휘발성 메모리(31)에 기록 및 판독하는 것을 제어하기 위한 카트리지측 제어기(32)를 구비한다. 프로세스 카트리지(B)가 화상 형성 장치의 주조립체(100)에 장착될 때, 카트리지측 제어기(32)와 화상 형성 장치의 주조립체의 제어기(33)[주조립체측 제어기(33)]는 전송 라인(R/W, REQ, DRY, DLC, DATA)를 통해 연결된다. 정보를 저장 수단(31)에 효과적으로 판독 및 기록하기 위한 제어 수단은 카트리지측 제어기(32)와 주조립체측 제어기(33)에 의해 형성된다.
저장 수단(31)은 본 실시예에서는 비휘발성 메모리의 형태이다. 그러나, 이는 필수적인 것은 아니고, 동력원을 구비한 휘발성 메모리가 사용될 수 있고 기계적 연결의 필요성이 없이 화상 형성 장치의 주조립체(100)와 통신할 수 있는 비접촉형 메모리[강유전성 비휘발성 메모리(FeRAM)]가 사용될 수 있다.
데이터가 비휘발성 메모리(31)에 기록 및 판독될 때, 그 작동을 보장하기 위해 사용되는 장치의 특성에 따라 적절한 대기 시간이 설정된다.
본 실시예에 사용되는 비휘발성 메모리(31)는 순차적 데이터 진입 출력형 메모리이고, 메모리 용량은 16 비트이다. 이 16 비트는 사용시 전방 반부에 8 비트와 후방부에 8 비트로 분리된다. 따라서, 8 비트 영역들은 상이한 데이터를 저장할 수 있다.
수명에 관한 정보는 비휘발성 메모리(31)의 전방 반부 8 비트 영역에 기록된다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 "공칭 수명"이 인쇄 비율이 모든 화상에 대해 표준(5%)이라는 가정 하에 하나의 프로세스 카트리지에 의해 화상이 형성될 수 있는 시트의 매수를 의미한다.
비휘발성 메모리의 후방 반부 8 비트 영역에서는, 후술되는 방법에 따라 편평 안테나형 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 출력과 공칭 수명에 관계된 정보로부터 현상제 잔량 수준이 계산된다. 계산된 현상제 잔량은 XX%로 표현된다. 따라서, XX가 기록된다. 8 비트의 용량은 정수 0 내지 100을 표현하기에 충분하다.
본 실시예에서, 현상제 잔량의 수준치와 프로세스 카트리지의 수명에 관계된 정보는 프로세스 카트리지에 수반된 동일한 저장 수단(31)에 기록되고, 그 결과 회로 및 부품이 공통적으로 사용되지만 이는 필수적인 것은 아니고 독립된 저장 장치가 사용될 수도 있다. 화상 형성 장치 내에 제공된 저장 수단(31)으로의 기록 및 판독용 제어기는 카트리지측에 모두 제공되므로, 전기적 오차, 노이즈 등은 억제될 수 있다.
수준 계산을 위한 처리 수단:
도6에 도시된 바와 같이, 화상 형성 장치의 주조립체(100)에 제공된 현상제 잔량 수준을 계산하기 위한 처리 수단(60)은 제어기(61) 및 처리부(62) 등을 포함한다.
제어기(61)는 후술되는 화상 형성 장치의 주조립체(100), 현상제 잔량 검출 수단(20), 저장 수단(31), 처리부(62) 및 표시 수단(25)의 통신 제어용으로 효과적이다. 제어부(62)는 저장 수단(31)에 저장된 공칭 수명과 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출된 현상제의 양에 관계된 정보를 기초로 현상제 잔량의 수준을 계산한다.
본 실시예에서의 현상제 잔량 수준의 계산 방법에 관해 설명할 것이다.
전술한 바와 같이 본 실시예에서의 프로세스 카트리지(B; B1, B2) 내의 편평 안테나형 현상제 양 검출 수단(20)에 의해, 현상제 잔량에 대한 현상제 수용 용기(4)는 검출가능한 현상제 양의 최대 범위(100%)에 기초하여 백분율로 검출되고, 최대 현상제 잔량은 5%의 고유 인쇄 비율로부터 10000 매의 시트에 화상을 형성할 수 있다.
현상제 양의 검출가능한 최대 범위는 편평 안테나형 현상제 잔량 검출 수단(20)의 형상 등에 기초하여 적절히 결정되고, 최대 검출가능한 범위에 따라 현상제의 양을 5%의 고유 인쇄 비율로부터 화상 형성이 가능한 시트의 매수는 대응되게 변한다.
일반적으로, 현상제 양과 5%의 인쇄 비율에서의 인쇄가능한 매수(공칭 수명) 사이의 관계는 도7에 도시된 비례(원 넥스트 공식) 관계이다.
현상제 잔량의 수준을 판단하고 정확히 표시하기 위해, 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 출력이 저장 수단(31) 내에 저장된 공칭 수명에 관계된 정보(Y)를 갖는 프로세스 카트리지에서 X%일 때, 프로세스 카트리지의 현상제 잔량 수준 A(%)는 이하의 공식으로 계산된다.
A(%) = X(%)·10000 / (Y·100)---- (1)
공식 (1)에서, "10000"은 최대 검출가능한 범위에 대응되는 현상제의 양 100%로써 5%의 고유 인쇄 비율로 화상이 형성될 수 있고 평면형 현상제 잔량 검출 수단(20)의 형상 등에 따라 결정되었던 시트의 매수이다.
이와 같이 계산된 현상제 잔량의 수준은 프로세스 카트리지 상에 수반된 저장 수단(31) 내에 제어기(61)를 통해 기록된다. 동시에, 제어기(61)와 연결된 표시 수단(25) 내에서 사용자에게 알려진다. 선택적으로, 이와 같이 계산된 현상제 잔량의 수준에 관계된 신호는 화상 형성 장치와 통신할 수 있는 퍼스널 컴퓨터로 전송될 수도 있고, 이 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이에 표시될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 표시 수단(25)은 장치 주조립체(100) 내에 제공된 디스플레이 상에 정보를 표시할 수 있고, 따라서 기록 재료(P) 상으로 출력될 수 있다.
도8의 흐름도에 의하면, 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 작동에 대해 설명한다. 용이한 이해를 위해, 현상제 검출 장치(30), 즉 현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 잔량의 변화를 검출하는 시간이 되는 개시 시간에 기초하여 설명한다.
단계 101:
편평 안테나형 현상제 잔량 검출 수단(20)현상제 수용 용기(4) 내의 현상제 잔량이 현재 X%라는 것을 검출한다.
단계 102:
비휘발성 메모리(31; 프로세스 카트리지 상에 제공된 저장 수단)의 전방 반부 8 비트에 기록된 공칭 수명에 관계된 정보(Y)
단계 103:
현상제 잔량 수준 A(%)는 하기의 식 (2)를 이용하여 계산된다.
A(%) = X(%)·10000 / (Y·100)---- (2)
단계 104:
현상제 잔량의 계산된 수준 A(%)는 비휘발성 메모리(31; 프로세스 카트리지 상에 제공된 저장 수단)의 후방 반부 8 비트에 기록된다.
단계 105:
표시 수단(25) 또는 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이는 "현상제 잔량=A%"라고 표시한다.
작동은 단계 101로 복귀하고, 상기의 작동들은 현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 잔량의 변화를 검출할 때마다 반복된다.
전술한 작업들을 반복함으로써, 프로세스 카트리지의 사용 개시 전에 편평 안테나의 최고 높이의 대략 60%까지만 토너가 채워지는 프로세스 카트리지(B1)의 잔량 디스플레이 수준이 100%가 되고, 따라서 사용자가 혼동되지 않는다. 사용 개시 전에 프로세스 카트리지(B2)의 잔량 디스플레이 수준도 또한 100%가 된다.
동일한 화상이 출력(동일한 토너 소비)되는 경우에, 잔량 디스플레이 수준의 감소량은 프로세스 카트리지(B1)에서보다 더 큰 용량을 갖는 프로세스 카트리지(B2)에서 더 작다.
예를 들어 카트리지(B1)가 장착될 때, 잔량 검출 수단(20)의 출력이 60%(X=60)일 때 잔량 표시 수준이 100%이고, 잔량 검출 수단(20)의 출력이 50%(X=50)일 때 잔량 표시 수준이 약 83%이며, 잔량 표시 수준의 감소량인 마이너스 17이다.
한편, 카트리지(B2)가 장착될 때, 잔량 검출 수단(20)의 출력이 60%(X=60)일 때 잔량 표시 수준이 60%이고, 잔량 검출 수단(20)의 출력이 50%(X=50)일 때 잔량 표시 수준이 약 50%이며, 잔량 표시 수준의 감소량인 마이너스 10이다. 소비가 동일할 때, 카트리지(B2)가 장착될 때 잔량 표시 수준의 감소량은 카트리지(B1)가 장착될 때보다 더 적다.
즉, 현상기의 유닛 소비 당 표시에 대한 잔량 표시 수준의 변화량은 더 적은 총량을 갖는 카트리지(B1)일 때보다 더 큰 총량을 갖는 카트리지(B2)일 때 더 적다.
전술한 바와 같이, 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출된 현상제 수용용기(4) 내의 현상제의 양은 프로세스 카트리지에 지지된 저장 수단(31) 내에 저장된 공칭 수명에 관한 정보에 기초해서 상이한 공칭 수명을 가질 수 있는 프로세스 카트리지에 대해 정확한 현상제 잔량 수준으로 계산된다. 그렇게 계산된 현상제 잔량 수준은 사용자에게 통지되고 프로세스 카트리지에 지지된 저장 수단(31) 내에 저장된다. 따라서, 카트리지가 교환될 때에도, 현상제 잔량 수준은 카트리지에 저장될 수 있다.
처리 수단(6), 즉, 현상제 잔량 검출 수단(20)의 출력 신호의 정적 프로세스를 통해 현상제 잔량를 결정하는 신호 처리 수단은 본 실시예에서 화상 형성 장치의 주 조립체(100) 내에 배치되고, 프로세스 카트리지(B) 내에 제공될 수도 있다.
이 실시예에서, 현상제 잔량 검출 수단(20)용으로 정전 용량 검출을 이용하는 편평 안테나형이 이용되지만, 본 발명은 그것으로 제한되지는 않으며, 다른 현상제 잔량 검출 수단이 사용될 수 있다. 예를 들어, 현상제 잔량를 검출할 수 있는 정전 용량 검출형, 토크 검출형 등인 플레이트 안테나형이 이용될 수 있다.
(실시예 2)
본 실시예에 따라 사용 개시 전에 12000 시트의 공칭 수명을 갖는 프로세스 카트리지(B3)에 대해 설명된다. 본 실시예에서, "공칭 수명"은 전체 화상(5%)에 대해 인쇄율이 표준이라는 가정에서 하나의 프로세스 카트리지에 의해 화상이 형성될 수 있는 시트의 개수를 의미한다.
실시예 1에서 설명된 프로세스 카트리지(B1) 및 프로세스 카트리지(B2)와 유사하게, 프로세스 카트리지(B3)는 현상제 수용 용기(4)에 충전된 현상제의 양이 다르다는 점을 제외하고는 화상 형성 장치의 동일한 주 조립체(100)에 해제 가능하게 장착될 수 있고 동일한 구성을 갖는다. 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제(T)의 소비에 대해 잔량의 사실상 실시간 검출을 할 수 있는 현상제 잔량 검출 수단(20)이 제공된 현상제 양 검출 장치(30)가 제공된다. 또한, 현상제 잔량의 수준을 저장하기 위한 저장 수단과 프로세스 카트리지의 수명에 관한 정보를 저장하기 위한 저장 수단이 제공된다. 본 실시예에서, 실시예 1과 유사하게, 저장 수단은 저장 수단(31)과 동일하다.
화상 형성 장치는 실시예 1과 동일하고, 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 결과와 저장 수단(31) 내에 저장된 프로세스 카트리지의 수명에 관한 정보에 기초하여 현상제 잔량 수준을 계산하는 처리 수단(60)이 제공된다. 현상제 잔량의 수준은 화상 형성 장치와 연결 가능한 퍼스널 컴퓨터로 출력될 수 있고 퍼스널 컴퓨터의 표시부 상에 표시될 수 있다.
현상제 잔량 검출 수단(20)은 실시예 1과 동일한 구성을 갖는다. 그러므로, 현상제 잔량 검출 수단(20)의 현상제의 양 변화의 최대 검출 가능한 범위는 f 플래너 안테나(20)의 전체 표면에 접촉된다. 실시예 2에서, 현상제의 양이 현상제 잔량 검출 수단(20)의 최대 검출 가능한 범위에 있을 때 5%의 인쇄율로 10000 시트 상에 정보가 가능하다.
현상제 잔량 수준을 계산하는 저장 수단(31) 및 처리 수단(60)은 실시예 1과 유사하고, 따라서 그 상세한 설명은 생략된다.
본 실시예에서 현상제 잔량 수준의 계산 방법에 대해 설명된다.
본 실시예의 프로세스 카트리지 및 편평 안테나형 현상제 양 검출 수단(20)에서, 현상제 잔량은최대 검출 가능한 범위에서 현상제의 양과 동일한 100%의 기초해서 백분율로 검출되고, 최대 현상제 잔량은 % 인쇄율로부터 10000 시트 상에 화상 형성이 가능하다.
따라서, 12000 시트의 공칭 수명을 갖는 프로세스 카트리지(B3)에서, 검출 수다(20)의 최대 검출 가능한 현상제 잔량보다 큰 현상제의 양이 현상제 수용 용기(4)에 존재한다. 5%의 기본 인쇄율로 화상 형성이 수행될 때, 현상제 양 검출 수단(20)은 12000 시트로부터 10000 시트로 100%의 현상제 양을 검출을 유지하는데, 그 이유는 현상제의 양이 현상제 양 검출 수단(20)의 잔량이 변화의 검출 가능한 범위보다 더 크기 때문이다.
이 실시예에서, 현상제 양 검출 수단(20)의 검출 가능한 범위보다 더 큰 현상제의 양이 현상제 수용 용기(4) 내에 있을 때, 현상제 잔량 수준의 100%가 사용자에게 통지되고 프로세스 카트리지에 지지된 저장 수단(31) 내에 저장된다.
실시예 1과 유사하게 현상제 양 검출 수단(20)에 의해 현상제 잔량의 검출 가능한 범위 내의 현상제의 양에 대해서, 프로세스 카트리지의 현상제 잔량 수준A(%)는 저장 수단(31) 내에 저장된 공칭 수명에 관한 정보가 Y이고 현상제 양의 검출 수단(20)의 검출 출력이 X(%)일 때 다음의 식을 통해 계산된다.
A(%) = X(%) x 10000/(Y x 100)---- (3)
화상 형성으로 인한 현상제의 소비에 의해, 현상제 잔량은 검출 가능한 범위 내에 있게 되고, 예를 들어 현상제 양 검출 수단의 검출 출력이 99%가 될 때, 프로세스 카트리지의 현상제 잔량 수준은 식 (3)으로부터 다음과 같이 된다.
A(%) = 99 x /(120 x 100) = 83%
식 (3)에서, "10000"은 화상이 최대 검출 가능한 범위에 대응되는 현상제의 100% 양으로서 5%의 기본 인쇄율로부터 형성될 수 있고 편평 안테나형 현상제 양 검출 수단(20)의 구성 등에 따라 결정되는 시트의 수이다.
계산된 현상제 잔량 수준은 조절기(61)에 의해 프로세스 카트리지에 지지되는 저장 수단(31) 내에 기록된다. 동시에, 그 수준은 조절기(61)와 연결된 표시 수단(25) 내에서 사용자에게 통지된다. 또 다르게는, 그렇게 계산된 현상제 잔량의 수준에 관한 신호는 화상 형성 장치와 통신 가능한 퍼스널 컴퓨터로 전송될 수 있고 퍼스널 컴퓨터의 표시부 상에 표시될 수 있다.
도9의 플로우 차트를 참조해서, 본 실시예의 화상 형성 장치의 작동에 대해 설명된다.
단계 110:
화상 형성 장치에 장착된 프로세스 카트리지의 공칭 수명에 관한 정보(Y)는 프로세스 카트리지 상에 지지된 저장 수단으로부터, 특히 비휘발성 메모리(31)의 전방 절반 8비트로부터 판독된다.
단계 111:
처리부(62)는 저장 수단(31)으로부터 판독된 정보(Y)가 프로세스 카트리지의 구성 및 본 실시예의 편평 안테나형 현상제 양 검출 수단(20), 즉 공칭 수명 10000 등에 기초해서 결정되는 검출 가능한 범위의 최대 현상제 100% 양에서 5%의 기본인쇄율로부터 인쇄 가능한 화상의 수보다 더 큰 지를 식별한다. (예) 이면, A로 작동이 진행되고, (아니오) 이면 B로 진행된다.
정보가 더 클 때 (예):
단계 112:
편평 안테나형 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출된 현상제 잔량이 100% 인지 아닌지 여부에 대해 식별된다. (예) 이면, C로 작동이 진행된다. (99% 또는 그 이하이면, B로 진행된다. 100%(예)일 때 작동은 C로 진행된다.
단계 113:
현상제 잔량 수준 100%가 프로세스 카트리지에 지지된 저장 수단, 즉, 비휘발성 메모리(31)의 후방부 8비트에서 기록된다.
단계 114:
퍼스널 컴퓨터의 표시부는 잔량이 100%임을 표시한다.
작동은 단계(112)로 돌아가고, 편평 안테나형 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출된 현상제 잔량이 100%인지 여부를 식별한다. 더 적으면(아니오), 작동은 B로 진행된다.
그 다음 프로세스 단계(101-105)는 실시예 1의 단계(101-105)와 동일하므로 그 설명은 생략된다.
전술한 바와 같이, 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출된 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제의 양은 프로세스 카트리지에 지지된 저장 수단(31) 내에 저장된 공칭 수명에 관한 정보에 기초하여 상이한 공칭 수명을 가질 수 있는 프로세스카트리지에 대한 올바른 현상제 잔량으로 계산된다. 이러한 방식의 현상제 잔량 수준 계산은 사용자에게 통지되고 프로세스 카트리지에 지지된 저장 수단(31) 내에 저장된다. 따라서, 카트리지가 교체될 때에도, 현상제 잔량 수준이 카트리지에 맞게 저장될 수 있다.
처리 수단(60), 즉, 현상제 잔량 검출 수단(20)의 출력 신호의 정적 프로세스를 통해 현상제 잔량을 결정하는 신호 처리 수단은 본 실시예에서 화상 형성 장치의 주 조립체(100) 내에 배치되고 프로세스 카트리지(B) 내에 제공될 수도 있다.
본 실시예에서, 현상제 잔량 검출 수단(20)용으로 정전 용량 검출을 이용하는 편평 안테나형이 사용되지만, 본 발명은 이러한 것으로 제한되지는 않으며, 실시예 1과 유사하게 또 다른 현상제 잔량 검출 수단이 사용될 수 있다.
(실시예 3)
본 실시예에서, 충전된 현상제의 양은 카트리지의 수명에 관한 정보로서 프로세스 카트리지에 지지된 저장 수단(31) 내에 기록된다. 현상제 수용 용기(4)는 공칭 수명을 만족하도록 현상제로 충전된다. 실시예 1에 설명된 공칭 수명 및 본 실시예에 설명된 충전 현상제의 양은 서로 관련있다.
본 실시예에서 사용 가능한 프로세스 카트리지(B)는 공칭 수명이 6000 시트이고 600g의 현상제를 수용하는 정규 프로세스 카트리지(B1)이거나 공칭 수명이 10000 시트이고 1000g의 현상제를 수용하는 대용량 프로세스 카트리지(B2)일 수 있다. 본 실시예에서, "공칭 수명"은 인쇄율이 전체 화상(5%)에서 표준인 것으로 가정할 때 하나의 프로세스 카트리지에 의해 화상이 형성될 수 있는 시트의 수를 의미한다. 프로세스 카트리지는 현상제 수용 용기(4)에 충전된 현상제의 양이 다른 점을 제외하고는 동일한 구성을 갖고 화상 형성 장치의 동일한 주 조립체(100)에 분리 가능하게 장착된다.
실시예1과 유사하게, 프로세스 카트리지(B)는 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제(T)의 소비에 따른 잔량에 대해 대체로 실시간 검출이 가능한 현상제 잔량 검출 수단(20)을 제공하는 현상제 잔량 검출 장치(30)를 구비한다. 더욱이, 프로세스 카트리지 내에 충전된 현상제량에 관한 정보(카트리지 수명에 관한 정보)를 저장하기 위한 저장 수단과, 현상제 잔량의 수준을 저장하기 위한 저장 수단이 제공된다. 실시예1과 유사하게 본 실시예에서, 저장 수단은 저장 수단(31)과 동일하다.
실시예1과 유사하게, 화상 형성 장치는 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 결과와 저장 수단(31) 내에 저장되어 있는 프로세스 카트리지 내에 충전된 현상제량에 관한 정보에 기초해서 현상제 잔량의 수준을 계산하기 위한 처리 수단(60)과, 계산된 현상제 잔량 수준을 표시하기 위한 수단(25)을 구비한다. 현상제 잔량의 수준은 화상 형성 장치와 통신 가능한 퍼스널 컴퓨터로 출력되어 퍼스널 컴퓨터의 표시장치 상에 표시될 수 있다.
실시예1과 동일한 부분에 관한 설명은 생략되었다. 본 실시예에서, 프로세스 카트리지 내에 충전된 현상제의 무게는 저장 수단인 비휘발성 메모리(31)의 전반 8비트 영역 내에 기록된다.
본 실시예에서, 프로세스 카트리지 내에 충전된 현상제의 무게는 10g 단위로표시되고, 현상제 무게는 50g 단위로 설정될 수 있다. 따라서, 비휘발성 메모리(31)의 전반 8비트는 0에서 1000까지 범위 내에서 5의 배수를 저장하기에 충분하고, 현상제의 무게는 50g에서 10000g까지 50g의 증분으로로 저장될 수 있다. 현상제의 더 큰 무게를 저장하기 위해 또는 작은 무게 증분으로 저장하기 위해, 비휘발성 메모리의 용량이 증가될 수 있다.
본 실시예에서의 현상제 잔량 수준의 계산 방법이 설명될 것이다.
실시예1과 유사하게, 본 실시예에 따른 프로세스 카트리지 및 편편 안테나식 현상제량 검출 수단(20) 내에서, 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제 잔량은 100%인 현상제량의 최대 검출 범위에 기초해서 퍼센트로 검출되고, 최대 현상제 잔량을 가지고 화상 형성은 5% 인쇄비의 원본으로부터 10000 시트가 가능하고, 현상제의 무게는 1000g이다.
저장 수단(31) 내에 저장된 충전 현상제의 무게와 관련된 정보(Z)를 갖는 프로세스 카트리지에서, 현상제의 양[X(%)]을 검출하기 위한 검출 수단(20)의 검출 출력이 출력될 때, 프로세스 카트리지의 현상제 잔량 수준[A(%)]은 다음의 식을 사용하여 계산된다.
A(%) = X(%)×1000/(Z×10)---- (4)
식(3)에서, "1000"은 검출 가능 영역의 최고치에 해당되는 현상제의 양 100% (1000g)에 상응하는 현상제의 무게이고 이는 평평한 안테나형 현상제의 양 검출 수단(20)의 구성 등에 따라 결정된다.
계산된 현상제 잔량 수준은 처리 수단(60)의 제어기(61)에 의해 프로세스 카트리지 상에 지지된 저장 수단(31)에 기록된다. 동시에, 사용자는 제어기(61)에 연결된 표시 수단(35)으로 알 수 있다. 이와 달리, 계산된 현상제 잔량 수준에 관한 신호는 화상 형성 장치와 접속 가능한 퍼스널 컴퓨터에 전송될 수 있고 퍼스널 컴퓨트의 디스플레이 상에 디스플레이될 수 있다.
상기 설명한 것처럼, 정확한 현상제 잔량 수준은 현상 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출된 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제의 양과 다른 충전량을 갖는 프로세스 카트리지에 대해 계산되고 상기 정보는 프로세스 카트리지 상에 지지된 저장 수단(31) 내에 저장된 카트리지 안에 현상제의 양을 충전시킨다. 따라서, 현상제의 잔량의 수준은 계산되어 이는 사용자에게 통보되고 프로세스 카트리지 상에 지지된 저장 수단(31) 내에 저장된다. 따라서, 카트리지가 교체될 때도, 현상제 잔량 수준은 카트리지에 저장될 수 있다.
처리 수단(60) 즉, 현상제 잔량 검출 수단(20)의 출력 신호의 통계학적 처리를 통해 현상제 잔량을 결정하기 위한 신호 처리 수단은 본 실시예에서의 화상 형성 장치의 주 조립체(100) 내에 배치되고 프로세스 카트리지(B)에 구비될 수 있다.
본 실시예에서, 이러한 사용법은 정전 수용 검출 형태 검출기 중 하나인 평평한 안테나 형태로 이루어지고, 현상제 잔량 검출 수단(20)에 대한 본 발명은 이에 제한되지 않고 다른 형태의 현상제 잔량 검출 수단(20)이 사용될 수 있다.
(실시예 4)
본 실시예에서, 평평한 안테나 형태 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 출력은 프로세스 카트리지 상에 지지된 저장 수단(31)에 저장된다. 간략하도록 실시예1에서와 동일한 부분의 설명은 생략한다.
본 실시예의 프로세스 카트리지(B)는 도1에 도시된 것과 유사하게 공칭 6000시트 수명을 갖는 보통의 프로세스 카트리지(B1) 또는 공칭 10000 시트 수명을 갖는 대용량 프로세스 카트리지(B2)일 수도 있다. 이러한 프로세스 카트리지는 현상제 수용 용기(4)에 채워진 현상제량이 다르다는 것을 제외하고 동일한 형상을 가지고 화상 형상 장치의 동일한 주조립체(100)에 분리가능하게 장착된다.
프로세스 카트리지(B1)는 현상제 수용 용기(4)의 현상제(T)의 소비에 의해 잔량을 대체로 실시간으로 검출하기 위해 현상제 잔량 검출 수단(20)이 제공되는 현상제량 검출 장치(30)가 제공된다. 프로세스 카트리지의 수명과 관련된 정보를 저장하기 위한 저장 수단과 현상제 잔량 검출 수단의 검출 결과를 저장하기 위한 저장 수단이 제공된다. 실시예1과 유사하게는, 저장 수단은 저장 수단(31)과 동일하다.
화상 형성 장치는 현상제 잔량 검출 수단의 검출 결과와 저장 수단(31)에 저장된 프로세스 카트리지의 수명에 관련된 정보를 기준으로 현상제 잔량 수준을 계산하기 위한 처리 수단(60)과 현상제 잔량 수준을 디스플레이하기 위한 수단(25)이 제공된다.
현상제 잔량 검출 수단(20)은 검출가능한 범위가 100%인 최대 현상제량을 기준으로 하여 백분율로 현상제 수용 용기(4)의 현상제 잔량를 검출할 수 있다. 측정 및 측정 오차 등의 해결 능력에 대한 제한을 고려하면, 현상제 잔량은 1%의 감소율 유닛으로 검출될 수 있다.
편평 안테나형 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 출력인 현상제 잔량은 실시예1의 비휘발성 메모리의 후반부 8비트 영역에 기록된다. 기술된 바와 같이, 현상제 잔량은 XX%로 검출된다. 그런 후, 값 XX가 기록된다. 8비트 용량은 0 내지 100 범위의 정수로 표시된다.
서로 다른 수명을 갖는 프로세스 카트리지들을 식별하고 현상제 잔량 수준을 표시하기 위하여, 프로세스 카트리지 상에 보유된 저장 수단(31) 내에 저장된 공칭 수명에 관한 정보가 Y이고 프로세스 카트리지 상에 보유된 현상제 양 검출 수단(20)의 검출 출력값이 X(%)일 때, 프로세스 카트리지의 현상제 잔량 수준[A(%)]은 이하의 공식에 의해 계산된다.
A(%) = X(%) × 10000 / (Y × 100)---- (5)
공식 (5)에서, "10000"은 화상이 5 % 인쇄 비율로부터 최대 검출 가능한 범위에 대응하는 100 %의 현상제 양으로 형성될 수 있는 용지의 수이고, 이는 편평 안테나형 현상제 양 검출 수단(20)의 형상 등에 따라 결정된다.
계산된 현상제 잔량 수준은 처리 수단(60)의 제어기(61)에 연결된 표시 수단(25) 상에 표시되어 사용자가 알 수 있다. 이와 다르게, 계산된 현상제 잔량 수준에 관한 신호는 화상 형성 장치와 통신 가능한 퍼스널 컴퓨터에 전송되어 퍼스널 컴퓨터의 표시부 상에 표시될 수 있다.
도10의 흐름도를 참조하여, 본 실시예의 화상 형성 장치의 작동에 관해 설명될 것이다.
보다 양호한 이해를 위하여, 현상제 검출 장치(30), 즉 현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 잔량의 변화를 검출할 때의 시간인 시작 지점을 기초하여 설명될 것이다.
단계 121:
편평 안테나형 현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제 잔량이 X %로 존재한다는 것을 검출한다.
단계 122:
현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출된 현상제 잔량(X %)이 비휘발성 메모리(31)의 후반부 8 비트, 즉 프로세스 카트리지 상에 보유된 저장 수단에 기록된다.
단계 123:
프로세스 카트리지 상에 보유된 저장 수단에 기록된 현상제 잔량(X), 즉 비휘발성 메모리(31)의 후반부 8 비트가 판독된다.
단계 124:
비휘발성 메모리(31)의 전방 절반부 8 비트, 즉 프로세스 카트리지 상에 보유된 저장 수단에 기록된 공칭 수명에 관한 정보(Y)가 판독된다.
단계 125:
현상제 잔량 수준 a%는 식(6)에 의해 계산된다.
A(%)=X(%)×10000/(Y×100)---- (6)
단계 126:
퍼스널 컴퓨터의 표시부 또는 표시 수단(25)은 "현상제 잔량 =A%"를 표시한다.
현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 잔량의 변화를 검출하면 작동은 단계 121로 복귀하고, 상기 과정이 반복된다.
전술한 바와 같이, 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출되는 현상제 수용용기(4) 내의 현상제의 양이 프로세스 카트리지 상에 휴대된 저장 수단(31)에 대체로 실시간으로 출력되고, 정확한 현상제 잔량 수준이 현상제의 양과 사전에 저장된 공칭 수명과 관련된 정보에 의거하여 다른 프로세스 카트리지를 구비한 프로세스 카트리지에 대해 계산되어서 출력된다. 계산된 현상제 잔량 수준은 사용자에게 통지된다.
프로세스 카트리지에 휴대된 저장 수단(31) 내의 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출되는 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제의 양을 대체로 실시간으로 출력함으로써, 그 결과 프로세스 카트리지 내의 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제의 양이 저장되고, 카트리지의 현상제 잔량 수준은 카트리지가 교체될 때도 표시될 수 있다.
처리 수단(60), 즉 현상제 잔량 검출 수단(20)의 출력 신호의 통계 프로세스를 통해 현상제 잔량을 판단하는 신호 처리 수단이 본 실시예의 화상 형성 장치의 주 조립체(100) 내에 배치되고, 이는 프로세스 카트리지(B) 내에 제공될 수도 있다.
실시예에 있어서, 정전 용량 배출을 이용하는 편평 안테나 형태의 이용이 현상제 잔량 검출 수단(20)에 사용되지만, 본 발명이 이의 사용에 제한되는 것은 아니고, 제1 실시예와 유사하게, 다른 현상제 잔량 검출 수단을 사용할 수 있다.
(제5 실시예)
본 실시예에서, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 구조는 제1 실시예에 설명된 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 구조와 동일하고, 간단히 하기 위해 그 설명은 생략한다.
제1 실시예와 유사하게, 본 실시예의 프로세스 카트리지(B)는 공칭 수명 6000 시트를 갖는 정규 프로세스 카트리지(B1)과 공칭 수명 10000 시트를 갖는 대용량 프로세스 카트리지(B2)의 어느 쪽일 수 있다. 본 실시예에서, "공칭 수명"은 인쇄율이 전 화상에 대해 표준이라는 가정(5%)하에서 하나의 프로세스 카트리지에 의해 형성될 수 있는 시트들의 매수를 의미한다. 프로세스 카트리지는 현상제 수용 용기(4)에 채워진 현상제의 양이 다른 것을 제외하고는, 화상 형성 장치의 동일한 주조립체(100)에 탈착가능하게 장착되고 동일한 구성을 갖는다.
프로세스 카트리지(B1, B2)에는 현상제 수용 용기(4)에서 현상제(T)의 소모에 따라 잔량의 사실상의 실시간 검출을 위해 현상제 잔량 검출 수단(20)이 제공되는 현상제량 검출 장치(30)이 제공된다. 이와같이 함으로써, 현상제 수용 용기(4)에서의 현상제 잔량 수준은 사실상 실시간의 통지일 수 있고, 경고(토너 부족 경고)는 현상제 잔량이 감소할 때 발생될 수 있고, 프로세스 카트리지 교체 시간에 접근한다. 프로세스 카트리지의 수명과 관련한 정보를 저장하는 저장 수단과 현상제 잔량의 수준을 저장하는 수단이 더 제공된다. 제1 실시예와 유사하게 본 실시예에서, 저장 수단은 저장 수단(31)과 동일하다.
본 실시예에서, 화상 형성 장치에는 저장 수단(31)에 개별적으로 저장된 프로세스 카트리지의 공칭 수명과 관련한 정보와 현상제 잔량 검출 수단(20)의 결과에 기초하여 현상제 잔량 수준을 계산하는 처리 수단(60)과, 검출된 현상제 양에 기초하여 발생된 토너 부족 경고의 여부를 판별하는 수단과, 계산된 현상제 잔유물의 수준을 표시하는 수단(25)가 제공된다. 현상제 잔량의 수준은 화상 형성 장치와 통신할 수 있는 퍼스널 컴퓨터에 출력될 수 있고 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이에 표시될 수 있다.
다음의 수단에 대해 설명하기로 한다.
현상제 잔량 검출 수단:
제1 실시예와 유사하게, 현상제 저장 검출 장치(30)는 프로세스 카트리지에 제공되고 편평 안테나를 갖는 정전기적 용량 검출식 수단(현상제 잔량 검출 수단(20))이다. 현상제 잔량 검출 수단(20)은 제1 실시예에서의 것과 동일하고, 따라서, 그 상세한 설명은 생략한다.
따라서, 현상제에 대응하는 현상제 잔량 검출 수단(20)의 현상제의 양의 변화의 최대 검출가능 범위는 본 실시예에서 편평 안테나(20)의 전체 표면에 접촉된다. 현상제 잔량 검출 수단(20)은 검출 가능 범위에서의 최대 현상제량에 기초하여 100%의 비율로 현상제 수용 용기(4)내의 현상제 잔량을 검출할 수 있다. 측정의 해상력의 한계 및 측정 오차 등을 고려하면 현상제 잔량은 1%의 감소율의 단위로 검출될 수 있다.
본 실시예에서, 화상 형성은 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 가능한 최대범위와 대응하는 현상제량으로 5%의 인쇄율로 10,000 시트들상에서 이루어질 수 있다.
저장 수단:
본 실시예에서, 제1 실시예와 유사하게, 프로세스 카트리지의 공칭 수명에 관련한 정보는 카트리지 탑재의 이전에 프로세스 카트리지(B)에서 지닌 저장 수단(31)에 기록되어 있으므로, 다른 공칭 수명을 갖는 카트리지들이 교환 및 사용될 때에도 현상제 수용 용기(4)내의 현상제 잔량 수준이 사용자에게 정확하게 통지될 수 있으며, 더욱이, 프로세스 카트리지(B)에서 지닌 저장 수단(31)에 기록된 현상제 잔량 수준을 기록함으로써, 카트리지의 현상제 잔량 수준은 카트리지가 교환 및 사용될 때에도 저장 또는 기억될 수 있다.
본 실시예에서, 도5에 도시된 바와 같이, 프로세스 카트리지(B)에는 저장 수단으로서의 비휘발성 메모리(31)와, 비휘발성 메모리(31)로부터/에서 정보의 기록 및 판독을 제어하는 카트리지측 제어기(32)가 제공된다. 프로세스 카트리지(B)가 화상 형성 장치의 주조립체(100)에 장착될 때, 카트리지측 제어기(32)와 화상 형성 장치의 주조립체의 제어기(주조립체측 제어기(33))는 R/W, REQ, DRY, CLC, DATA의 통신선을 통해 연결되어 있다. 저장 수단(31)으로부터/에서 정보의 판독 및 기록을 수행하는 제어 수단은 카트리지측 제어기(32)와 주조립체측 제어기(33)에 의해 구성된다.
저장 수단(31)은 본 실시예에서 비휘발성 메모리의 형태로 있다. 그러나, 이는 고정적인 것은 아니고 전원이 설치된 휘발성 메모리가 사용될 수 있거나, 기계적 접속이 없이 화상 형성 장치의 주조립체(100)와 통신할 수 있는 비접촉형 메모리(강유전성의 비휘발성 메모리(FeRAM))가 사용될 수 있다.
데이터가 비휘발성 메모리(31)(저장 수단)에서 기록 또는 판독될 때, 적절한 대기 시간이 그 작동을 보장하도록 사용되는 장치의 특성에 따라 설정된다.
본 실시예에서 사용되는 비휘발성 메모리(31)는 출력식 메모리로 입력되는 시리얼 데이터이고 메모리 용량은 16비트이다. 16비트는 그 전방 절반에서의 8비트와 사용중의 후반부에서의 8비트로 나뉘어진다. 따라서, 8비트 영역은 다른 데이터를 저장할 수 있다.
수명과 관련된 정보는 비휘발성의 전방 절반인 8비트 영역에 기록된다. 상술한 바와 같이, 본 실시예에서, "공칭 수명"은 인쇄율이 전 화상에 대해 표준이라는 가정(5%)하에서 하나의 프로세스 카트리지에 의해 형성될 수 있는 시트들의 매수를 의미한다.
본 실시예에서, 기록 시트의 매수는 일백 단위로 표현되고, 공칭 수명은 500 시트의 단위로 설정될 수 있다. 따라서, 비휘발성 메모리(31)의 전방 절반인 8비트 용량은 0-1000으로부터 5의 배수를 저장할 정도로 충분하다. 즉, 500 시트 내지 10000 시트의 공칭 수명이 500의 증분으로 저장될 수 있다. 커진 수명이 저장되거나 수명이 작아진 증분으로 저장될 경우, 비휘발성 메모리는 증가될 수 있다. 대용량을 갖는 프로세스 카트리지(B2)의 공칭 수명이 10000 시트이기 때문에, 따라서 비휘발성 메모리(31)의 전방 절반인 8비트는 100을 저장하고, 공칭 수명이 6000시트이기 때문에 정규 프로세스 카트리지(B1)는 60을 저장한다.
비휘발성 메모리의 후반인 8비트 영역에서, 현상제 잔량 수준은 편평 안테나형 현상제 잔량 검출 수단(20)과 공칭 수명과 관련한 정보로부터 후술할 방법을 통해 계산된다. 계산된 현상제 잔량은 XX%로 표현된다. 따라서, XX가 기록된다. 8비트의 용량은 0-100의 범위에서 정수를 표현하도록 충분하다.
본 실시예에서, 현상제 잔량의 수준 값과 프로세스 카트리지의 수명과 관련된 정보는 프로세스 카트리지에 지닌 동일한 저장 수단(31)에 기록되어, 회로 및 부품이 공통적으로 사용되어지나, 이는 고정적인 것은 아니고 분리 저장 장치가 사용될 수 있다. 화상 형성 장치에서 제공된 저장 수단(31)에서/으로부터 기록 및 판독하기 위한 제어기는 카트리지측에서 모두 제공되기 때문에, 전기적 오차, 소음 등은 억제될 수 있다.
처리 수단(60)은 현상제 잔량 수준을 계산하는 수단과, 토너 부족 경고 발생 여부를 판별하는 수단과, 현상제 잔량 수준을 계산하는 처리 수단과, 경고를 판별하는 수단을 포함하고, 도6에 도시한 바와 같이, 화상 형성 장치의 주 조립체(100)에서 제공되는 경우, 제어기(61)와 처리부(62)를 포함한다.
제어기(61)는 화상 형성 장치의 주조립체(100)와, 현상제 잔량 검출 수단(20)과, 저장 수단(31), 처리부(62) 및 후술될 표시 수단(25) 등과 교통하고 이들을 제어한다. 처리 수단(60)은 저장 수단(31)에 저장된 공칭 수명과 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출된 현상제량에 관련한 정보에 기초하여 현상제 잔량의 수준을 계산하고, 이와 동시에, 토너 부족 경고의 발생 여부를 판별한다.
본 실시예에서 현상제 잔량 수준의 계산 방법과 토너 낮음을 발생하는 시기에 대해 설명하기로 한다.
본 실시예의 처리 카트리지 및 편평 안테나형 현상제량 검출 수단(20)에 있어서, 현상제 잔량은 최대 검출 가능한 범위에서의 현상제량과 동일한 100%에 기초한 백분율로 검출되고, 최대 현상제 잔량은 5% 인쇄율 원본으로부터 10000 시트의 화상 형성을 할 수 있다.
검출 가능 범위내의 현상제의 최대량은 프로세스 카트리지 및 편평 안테나형 현상제량 검출 수단(20)의 구성 등에 따라 적절하게 결정되고, 검출 가능의 범위내에서 현상제의 최대량으로 5% 인쇄율의 원본으로부터 화상이 형성될 수 있는 시트의 매수는 그에 대응하여 변한다.
토너 부족 경고는 본 실시예에서 100%인 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 가능 영역내의 현상제의 최대량에 기초하여 5%(X=5)에서 발생된다.
사용자에게 프로세스 카트리지의 교체 이전에 시간, 즉 500시트의 용량을 갖는 카셋트(1)내에 포함된 시트상에서의 화상 형성에 대응하는 시간이 주어지도록 5%의 현상제 잔량은 5% 인쇄율 원본으로부터 500 시트상에서의 화상 형성에 충분하다.
서로 다른 공칭 수명을 갖는 프로세스 카트리지를 판별하고 현상제 잔량 수준을 표시하기 위해, 프로세스 카트리지에 지닌 저장 수단(31)에 저장된 공칭 수명에 관련된 정보가 Y이고, 프로세스 카트리지에 지닌 현상제량 검출 수단(20)의 검출 출력이 X(%)일 때, 다음의 수식에 의해 프로세스 카트리지의 현상제 잔량 수준(A(%))이 계산된다.
A(%) = X(%) x 10000/(Y x 100)---- (7)
수식(6)에서, "10000"은 최대 검출 범위에 대응하는 현상제의 100% 양으로 5% 인쇄율 원본으로부터 화상이 형성될 수 있고 편평 안테나형 현상제량 검출 수단(20)의 구성등에 따라 결정되는 시트의 매수이다.
본 실시예에서, 토너 부족 경고는 6000 시트의 공칭 수명을 갖는 정규 프로세스 카트리지(B1)와 10000 시트의 공칭 수명을 갖는 대용량의 프로세스 카트리지(B2)를 위해 X=5일 때 발생된다. 다음에, 토너 부족 경고가 발생될 때 잔량 표시 수준은 다음과 같다.
정규 프로세스 카트리지(B1):
8% = 5 (%) x 10000/(6 x 100)
대용량 프로세트 카트리지(B2):
5% = 5 (%) x 10000/(10 x 100)
따라서, 다른 공칭 수명을 갖는 프로세스 카트리지들이 동일한 화상 형성 장치에 사용될 때에도 사용자에게 현상제 잔량의 부족을 통지하는 토너 부족 경고, 즉 프로세스 카트리지의 교환의 주의가 동일한 시기, 즉 교환이 동일일 때까지 사용자에게 주어진 시간에 발생될 수 있다.
계산된 현상제 잔량 수준은 제어기(61)에 의해 프로세스 카트리지에 지닌 저장 수단(31)에 기록된다. 동시에, 제어기(61)에 연결된 표시 수단(25)에서 사용자에게 통지된다. 대안으로, 계산된 현상제 잔량 수준과 관련한 신호는 화상 형성 장치와 통신할 수 있는 퍼스널 컴퓨터에 전송될 수 있고, 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이상에 표시될 수 있다.
이와 동일하게 토너 부족 경고에 적용되고 제어기(61)에 연결된 표시 수단(25)상에 사용자에게 통지된다. 대안으로, 화상 형성 장치를 가질 수 있는 퍼스널 컴퓨터에 출력될 수 있고 컴퓨터의 디스플레이상에 표시된다.
도11의 플로우챠트를 참조하여, 본 실시예의 작업에 대한 설명을 하기로 한다. 보다 나은 이해를 위해, 현상제 검출 장치(30), 즉 현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 잔량의 변화를 검출할 때의 시간인 시작점을 기초로 설명하기로 한다.
단계 131:
편평 안테나형 현상제 잔량 검출 수단(20)은 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제 잔량이 현재 X%임을 검출한다.
단계 132:
현상제 잔량 = X%가 처리 수단(60)에 의해 5% 이하인지에 대한 여부가 판단된다. 그렇다면, 작업은 "예"로 진행하고, 아니라면, 작업은 "아니오"로 진행한다.
"아니오"의 경우:
단계 133
단계 132에서의 판단이 "아니오"라면, 프로세스 카트리지 상에 마련된 저장 수단인 비휘발성 메모리(31)의 전방 반부 8비트에 기록된 공칭 수명 Y에 관련된 정보가 판독된다.
단계 134:
현상제 잔량 수준 A%가 다음 식(8)을 사용하여 처리 수단(60)에 의해 계산된다.
A(%) = X(%)×10000/(Y×100)---- (8)
단계 135:
계산된 현상제 잔량 수준 a%는 (프로세스 카트리지 상에 마련된 저장 수단인) 비휘발성 메모리(31)의 후반부 8비트에 기록된다.
단계 136:
현상제 잔량 = A%가 표시 수단(25) 또는 퍼스널 컴퓨터의 표시부 상에 표시된다.
작업은 현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 잔량의 변화를 검출할 때마다 위 작업이 반복되는 단계인 단계 131로 복귀한다.
"예"인 경우:
단계 137:
단계 132에서의 판단이 "아니오"라면, 프로세스 카트리지 상에 마련된 저장 수단인 비휘발성 메모리(31)의 전방 반부 8비트에 기록된 공칭 수명 Y에 관련된 정보가 판독된다.
단계 138:
현상제 잔량 수준 A%가 다음 식(9)을 사용하여 처리 수단(60)에 의해 계산된다.
A(%) = X(%)×10000/(Y×100)---- (9)
단계 139:
계산된 현상제 잔량 수준 a%는 (프로세스 카트리지 상에 마련된 저장 수단인) 비휘발성 메모리(31)의 후반부 8비트에 기록된다.
단계 140:
현상제 잔량 = A%가 표시 수단(25) 또는 퍼스널 컴퓨터의 표시부 상에 표시된다.
단계 141:
토너 낮음(LOW) 경고가 표시 수단(25) 또는 퍼스널 컴퓨터의 표시부 상에 표시된다.
작업은 현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 잔량의 변화를 검출할 때마다 위 작업이 반복되는 단계인 단계 131로 복귀해서, 현상제 잔량이 5%보다 크지 않을 때마다 토너 부족 경고가 발생된다.
상술한 바와 같이, 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출된 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제량은 다른 공칭 수명을 갖는 각각의 프로세스 카트리지에 적정 현상제 잔량 수준으로서 프로세스 카트리지 상에 수반된 저장 수단(31) 내에 저장된 공칭 수명과 관련된 정보에 기초해서 계산되어서, 경고는 각각의 프로세스 카트리지에 적절한 타이밍으로 발생될 수 있다. 경고의 발생은 사용자에게 통지된다. 계산된 현상제 잔량 수준이 사용자에게 통지되고, 프로세스 카트리지 상에 마련된 저장 수단(31)에 저장된다. 따라서, 카트리지가 교환될 때라도, 현상제 잔량 수단은 카트리지에 대해 저장될 수 있다.
토너 부족 경고는 서로 다른 문턱 수준에서 발생될 수 있고, 이와 같은 경우, 상술한 방법이 사용될 수 있다.
처리 수단(60), 즉 현상제 잔량 검출 수단(20)의 출력 신호의 통계 처리를 거쳐 현상제 잔량을 검출하기 위한 신호 처리 수단은 본 실시예의 화상 형성 장치의 주 조립체(100)에 배치되고, 이것은 프로세스 카트리지(B)에 마련될 수 있다.
본 실시예에서, 사용은 현상제 잔량 검출 수단(20)에 사용된 정전 용량 검출을 사용하는 편평 안테나형으로 이루어지지만, 본 발명은 그 사용에 제한되지 않으며, 제1 실시예에서와 같이 다른 현상제 잔량 검출 수단도 사용 가능하다. 예컨대, 현상제 잔량을 검출할 수 있다면, 정전 용량 검출식인 편평 안테나형, 토오크 검출식 등도 사용 가능하다.
(제6 실시예)
본 실시예에서, 현상제 용기를 채우는 현상제량이 프로세스 카트리지(B) 상에 마련된 저장 수단(31)에 기록된다. 제1 실시예 또는 제5 실시예에서와 동일한 수용부 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
현상제 수용 용기(4)는 공칭 수명을 만족하게 될 양과 같은 양의 현상제로 충전된다. 제5 실시예에 설명된 공칭 수명과 본 실시예에서 설명된 충전 현상제의 양은 서로에 대해 일대일 관계이다.
본 실시예에서 사용 가능한 프로세스 카트리지(B)는 공칭 수명 6000 시트를 갖고 600 g의 현상제를 수용하는 정상 프로세스 카트리지(B1)이거나, 공칭 수명10000 시트를 갖고 1000 g의 현상제를 수용하는 대용량 프로세스 카트리지(B2)일 수 있다. 프로세스 카트리지는 현상제 수용 용기(4)에 충전되는 현상제량이 다르다는 점을 제외하고는 동일한 형상을 가지며 화상 형성 장치의 동일한 주 조립체(100)에 착탈 가능하게 장착 가능하다.
제1 실시예와 마찬가지로, 프로세스 카트리지(B)에는 현상제 수용 용기(4)의 현상제(T)의 소비에 따라 잔량을 사실상 실시간으로 검출할 수 있는 현상제 잔량 검출 수단(20)을 제공하는 현상제 잔량 검출 장치(30)이 마련된다. 또한 프로세스 카트리지 각각에 충전된 현상제의 양에 관련된 정보를 저장하는 저장 수단과, 현상제 잔량 수준을 저장하기 위한 저장 수단이 마련된다. 본 실시예에서는, 제1 내지 제5 실시예에서와 마찬가지로, 저장 부재(31)가 이것들을 저장하기 위해 사용된다.
제1 및 제5 실시예와 마찬가지로, 화상 형성 장치에는 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 결과와 저장 수단(31)에 저장된 프로세스 카트리지에 충전된 현상제의 양에 관련된 정보에 기초해서 현상제 잔량을 계산하는 수단과, 검출 수단에 의해 검출된 현상제의 양에 기초해서 토너 부족 경고를 발생시킬 것인지를 판단하는 수단과, 계산된 현상제 잔량 수준을 표시하는 수단이 마련된다.
비휘발성 메모리(31)의 전방 반부 8 비트 영역에는 필드 현상제의 중량이 기록된다.
본 실시예에서, 충전된 현상제의 중량은 10 g 단위로 표현되며, 현상제의 중량은 50 g 단위로 설정될 수 있다. 따라서, 비휘발성 메모리(31)의 전방 반부 8 비트의 용량은 0 내지 1000에서 5배를 저장하기에 충분한, 즉 50 g 내지 10000 g까지의 공칭 수명이 50 g씩 증가하면서 저장될 수 있다. 대량의 현상제를 저장하기 위해 또는 중량이 소량 증가함으로써, 비휘발성 메모리의 용량이 증가될 수 있다.
본 실시예의 현상제 잔량에 대한 계산 방법에 대한 설명을 하기로 한다.
제1 실시예와 마찬가지로, 본 실시예에 따르는 프로세스 카트리지와 편평형 현상제량 검출 수단(20)에서, 현상제 수용 용기(4)의 현상제 잔량은 100 %의 현상제량의 최대 검출 범위에 기초해서 백분율로 검출되며, 최대 현상제 잔량에서 5% 인쇄 비율 원고로부터 10000 시트 상에서 가능하며, 현상제의 중량은 1000 g이다.
저장 수단(31)에 저장된 현상제의 중량에 관련한 정보(Z)를 갖는 프로세스 카트리지에서, 검출 출력이 현상제량 검출 수단(20)의 X %일 때, 프로세스 카트리지 내의 현상제 잔량 수준 A는 다음 식(10)에 의해 계산된다.
A(%) = X(%)×10000/(Z×10)---- (10)
수학식(3)에서, "1000"은 편평식 현상제량 검출 수단(20)의 형상 등에 따라 검출되고 최대 검출 가능한 범위에 대응하는 현상제의 양 100%(중량으로 볼 때 1000g)에 대응하는 현상제의 중량이다.
6000 시트의 공칭 수명을 갖고 전체 중량 600 g의 현상제를 수용하는 정상 프로세스 카트리지(B1)와, 10000 시트의 공칭 수명을 갖고 전체 중량 1000 g의 현상제를 수용하는 정상 프로세스 카트리지(B2)에서, 토너 부족 경고 수준은 다음의 수학식(10)을 사용해서 계산된다.
정상 프로세스 카트리지(B1): 8% = 5% × 1000/(60×10)
대용량 프로세스 카트리지(B2): 8% = 5% × 1000/(10×10)
이들 현상제 수준에서 경고가 발생된다.
따라서, 다른 공칭 수명을 갖는 프로세스 카트리지가 동일한 화상 형성 장치에서 사용되더라도, 사용자에게 현상제 잔량의 고갈, 즉 프로세스 카트리지의 즉시 교환을 통보하는 토너 부족 경고는 동일한 타이밍, 즉 교환이 동일할 때까지 사용자에게 주어지는 시간마다 발생될 수 있다.
계산된 현상제 잔량 수준은 제어기(61)를 경유해서 프로세스 카트리지 상에 수반된 저장 수단(31)에 기록된다. 마찬가지로, 제어기(61)에 연결된 표시 수단(25)에서 사용자에게 통보된다. 다르게는, 이렇게 계산된 현상제 잔량 수준과 관련된 신호는 화상 형성 장치와 연통 가능한 퍼스널 컴퓨터로 전송될 수 있고 퍼스널 컴퓨터의 표시부 상에 표시될 수 있다.
동일한 것이 토너 부족 경고에 인가되면, 제어기(61)에 연결된 표시부(15) 상에서 사용자에게 통보된다. 다르게는, 화상 형성 장치와 연결되는 퍼스널 컴퓨터에 출력될 수 있고 컴퓨터의 표시부 상에 표시된다.
상술한 바와 같이, 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의해 검출된 현상제 수용 용기 내의 현상제의 양은 다른 공칭 수명을 갖는 프로세스 카트리지 각각에 대한 적정 현상제 잔량 수준으로서 프로세스 카트리지 상에 수반된 저장 수단(31) 내에 저장된 공칭 수명과 관련된 정보에 기초해서 계산되어서, 경고는 각각의 프로세스 카트리지에 대해 적절한 타이밍으로 발생될 수 있다. 경고의 발생은 사용자에게 통지된다. 계산된 현상제 잔량 수준이 사용자에게 통지되고, 프로세스 카트리지 상에 마련된 저장 수단(31)에 저장된다. 따라서, 카트리지가 교환될 때라도, 현상제 잔량 수단은 카트리지에 대해 저장될 수 있다.
토너 부족 경고는 서로 다른 문턱 수준에서 발생될 수 있고, 이와 같은 경우, 상술한 방법이 사용될 수 있다.
처리 수단(60), 즉 현상제 잔량 검출 수단(20)의 출력 신호의 통계 처리를 거쳐 현상제 잔량을 검출하기 위한 신호 처리 수단은 본 실시예의 화상 형성 장치의 주 조립체(100)에 배치되고, 프로세스 카트리지(B)에 마련될 수 있다.
본 실시예에서, 사용은 현상제 잔량 검출 수단(20)에 사용된 정전 용량 검출을 사용하는 편평 안테나형으로 이루어지지만, 본 발명은 그 사용에 제한되지 않으며, 제1 실시예에서와 같이 다른 현상제 잔량 검출 수단도 사용 가능하다.
(실시예 7)
본 실시예에서, 토너 부족(LOW) 경고가 발생되는 현상제 잔량이 프로세스 카트리지(B)에 제공된 저장 수단(31) 내에 기록된다. 단순화를 위해, 실시예 5에서와 같은 부분의 기술은 생략되었다.
실시예 5에서 기술된 바와 마찬가지로, 본 실시에의 프로세스 카트리지(B)는 6000 시트의 공칭 수명을 갖는 통상의 프로세스 카트리지(B1)이거나 또는 10000 시트의 공칭 수명을 갖는 대용량 프로세스 카트리지(B2)일 수도 있다. 이러한 프로세스 카트리지는, 현상제 수용 용기(4) 내에 충전된 현상제의 양이 다르다는 점을 제외하고, 동일한 구조를 가지며 화상 형성 장치의 동일한 주 조립체(100) 에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
프로세스 카트리지(B1, B2)에는 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제(T)의 소비에 따라 잔량의 대체로 실시간 검출을 위해 현상제 잔량 검출 장치(30)가 제공된다.
개별 프로세스 카트리지의 수명에 대한 정보를 저장하는 저장 수단과, 현상제 잔량 검출 수단의 검출 결과를 저장하는 저장 수단과, 토너 부족 경고가 프로세스 카트리지에서 발생되는 현상제 잔량 수준을 저장하는 저장 수단도 또한 제공된다. 본 실시예에서, 실시예 1 및 실시예 5와 마찬가지로, 동일한 저장 수단(31)이 이들을 저장하기 위해 사용된다.
화상 형성 장치에는 저장 수단(31)에 저장된 프로세스 카트리지의 공칭 수명에 대한 정보 및 현상제 잔량 검출 수단(20)에 의한 검출의 결과에 기초하여 현상제 잔량 수준을 계산하는 처리 수단(60)과, 계산된 현상제 잔량 수준에 토너 부족 경고가 발생되는지 여부에 대해 판단하는 수단과, 계산된 현상제 잔량 수준을 디스플레이하기 위한 수단이 제공된다. 본 실시예에서, 처리 수단은 토너 부족 경고를 발생시킬지 여부를 판단하는 수단과 현상제 잔량 수준을 계산하기 위한 수단을 포함한다.
본 실시예에서, 프로세스 수단은 토너 부족 경고를 발생시킬지 여부를 판단하기 위한 수단과 현상제 잔량 수준을 계산하기 위한 수단을 포함한다.
실시예 5와 마찬가지로, 다른 공칭 수명을 갖는 프로세스 카트리지를 판단하기 위해 그리고 올바를 현상제 잔량 수준을 디스플레이하기 위해, 현상제 양 검출 수단(20)의 검출 출력이 저장 수단(31)에 저장된 공칭 수명(Y)에 대한 정보를 갖는 프로세스 카트리지 내에서 X(%)일 때, 프로세스 카트리지의 현상제 잔량 수준(A %)은 다음과 같이 계산된다.
A (%) = X (%) x 10000 / (Y x 100)---- (11)
식(6)에서, "10000"은 최대 검출 가능 범위에 대응하는 현상제의 양 100 %로 5 % 인쇄 비율 원본으로부터 형성될 수 있고 편평 안테나식 현상제 양 검출 수단(20)의 구조 등에 따라 결정되는 시트의 수(공칭 수명)이다.
본 실시예에서, 실시예 5에서 기술된 저장 수단(31)의 메모리 용량은, 토너 부족 경고가 개별 프로세스 카트리지에서 발생되는 현상제 잔량 수준을 저장하도록 증가된다.
저장 수단인 비 휘발성 메모리(31)에서, 현상제 부족 경고가 개별 프로세스 카트리지에서 발생되는 현상제 잔량 수준 WW %(값 WW)가 기록된다. 0 내지 100의 범위의 정수를 표현하기 위해서는 8 비트 용량으로 충분하다.
토너 부족 경고가 발생되는 현상제 잔량 수준은, 6000 시트의 공칭 수명을 갖는 통상의 프로세스 카트리지(B1)에 대해 그리고 본 실시예에서 10000 시트의 공칭 수명을 갖는 대용량 프로세스 카트리지(B2)에 대해, 식(11)을 사용하여 사전에 계산될 수 있다.
통상의 프로세스 카트리지(B1)에서:
8 % = 5 % x 10000 / (6 x 100):
대용량 프로세스 카트리지(B2)에서:
5 % = 5 (%) x 10000 / (10 x 100)
따라서, 토너 부족 경고가 발생되는 현상제 잔량 수준 8 %는 6000 시트의 공칭 수명을 갖는 통상의 프로세스 카트리지(B1)에 제공된 저장 수단(31)에 사전에 저장되며, 토너 부족 경고가 발생되는 현상제 잔량 수준 5 %는 10000 시트의 공칭 수명을 갖는 대용량 프로세스 카트리지(B2) 상에 수반된 저장 수단(31)에 사전에 저장된다.
도12의 흐름도에서, 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 작동에 대해 설명하기로 한다.
이해를 돕기 위해, 현상태 검출 장치(30), 즉, 현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 잔량의 변화를 검출할 때인 시작점에 기초하여 설명하기로 한다.
단계 151:
편평 안테나식 현상제 잔량 검출 수단(20)은 현상제 수용 용기(4) 내의 현상제 잔량이 현재 X %인 것을 검출한다.
단계 152:
프로세스 카트리지 상에 제공된 저장 수단, 즉, 비 휘발성 메모리(31)에 기록된 공칭 수명(Y)에 대한 정보가 판독된다.
단계 153:
현상제 잔량 수준(A %)이 이하의 식(12)을 사용하여 처리 수단(60)에 의해 계산된다.
A (%) = X (%) x 10000 / (Y x 100)---- (12)
단계 154:
계산된 현상제 잔량 수준(A %)이 프로세스 카트리지에 제공된 저장 수단인비 휘발성 메모리(31)에 기록된다.
단계 155:
현상제 잔량 = A %가 표시 수단(25) 또는 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이 상에 디스플레이된다.
단계 156:
프로세스 카트리지 상에 제공된 저장 수단인 비 휘발성 메모리(31)에 기록된 토너 부족 경고가 발생되는 현상제 잔량 수준(W)이 판독된다.
단계 157:
처리 수단(60)에 의해 계산된 현상제 잔량랑 수준 (A %)이 토너 부족 경고가 발생되고 저장 수단(31)에 저장된 현상제 잔량 수준(W %)과 비교된다.
A > W의 경우에:
작업은 단계 151로 복귀되며, 현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 잔량의 변화를 검출할 때, 상술된 작업은 반복된다.
A < W:
단계 158:
토너 부족 경고가 표시 수단(25) 또는 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이에 디스플레이된다.
작업은 현상제 잔량 검출 수단(20)이 현상제 잔량의 변화를 검출할 때마다 상술된 작업이 반복되는 단계 151로 복귀되어, 현상제 잔량 수준이 토너 부족 경고가 발생되는 현상제 잔량 수준(W %) 이하일 때 토너 부족 경고가 항상 발생된다.
따라서, 다른 공칭 수명을 갖는 프로세스 카트리지가 동일한 화상 형성 장치에서 사용될 경우에도, 사용자에게 현상제 잔량의 부족을 알리는 토너 부족(LOW) 경고, 즉, 프로세스 카트리지의 교환 프롬프트(prompt)가 동일한 시기에, 즉, 교환될 때까지 사용자에게 주어지는 시간에 발생될 수 있다.
따라서, 토너 부족 경고가 발생되는 현상제 잔량 수준은 사전에 각각의 저장 수단(31)에 저장되고, 저장 수단(31)에 저장된 공칭 수명에 대한 정보 및 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 출력에 기초하여 현상제 잔량 수준과 저장된 현상제 잔량 수준 사이를 비교하여, 그 비교에 기초하여 각 캐리지에서 적절한 타이밍에 경고가 발생될 수 있다. 경고의 발생은 사용자에게 통지된다. 이러한 방식으로 현상제 잔량 수준 계산이 사용자에게 통지되며 프로세스 카트리지 상에 수반된 저장 수단(31)에 저장된다. 따라서, 카트리지가 교환되는 때에도, 현상제 잔량 수준은 카트리지에 대해 저장될 수 있다.
또는, 토너 부족 경고가 발생되는 현상제 양에 대응하는 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 출력은 저장 수단(31)에 저장될 수 있다. 실시예 5와 마찬가지로, 토너 부족 경고는 현상제 잔량 검출 수단(20)의 최대(100 %) 양의 5 %에서 발생된다. 값 "5 %"는 저장 수단(31)에 저장된다. 토너 부족 경고가 발생되고 저장 수단(31) 내에 저장된 현상제 잔량 검출 수단(20)의 검출 출력을 현상제 잔량 검출 수단의 검출 출력과 비교함으로써 동일한 작용 효과가 제공된다.
토너 부족 경고는 다른 개시 수준에서 발생되며, 그 경우에 상술된 방법이 사용될 수 있다.
처리 수단(60), 즉, 현상제 잔량 검출 수단(20)의 출력 신호의 통계적 처리를 통해 현상제 잔량을 결정하는 신호 처리 수단은, 본 실시예에서 화상 형성 장치의 주 조립체(100) 내에 배치되며, 신호 처리 수단은 프로세스 카트리지(B)에 제공될 수도 있다.
본 실시예에서, 정전 능력을 사용하는 편평 안테나식으로 그 사용이 이루어지며, 현상제 잔량 검출 수단을 위해 배출이 사용되나, 본 발명은 그 사용에 한정되는 것은 아니며, 실시예 1과 마찬가지로 다른 현상제 잔량 검출 수단이 사용될 수도 있다.
(실시예 8)
도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 현상 장치(C)를 도시하며, 현상 장치(C)는 카트리지의 형태이다.
본 실시예의 현상 장치(C)는 현상 롤러(5a)와 같은 현상제 반송 부재와, 현상제 반송 부재에 공급되는 현상제를 수용하는 현상제 챔버(5a)를 포함하며, 이들은 플라스틱 수지 재질의 현상 장치 프레임(11, 12)에 의해 카트리지로 형성된다. 본 실시예의 현상 장치(C)는 실시예 1의 프로세스 카트리지(B)의 현상 장치 구조부에 대응하며, 이는 유닛으로 형성된다. 즉, 현상 장치는 감광 드럼(1)과 대전 수단(2)과 세척 수단(7)이 생략된 프로세스 카트리지(B)에 대응한다. 현상 유닛(C)에는 실시예 1 내지 실시예 7에서 사용된 메모리가 제공될 수도 있으며, 그리고/또는 실시예 1 내지 실시예 7에서 사용된 잔량 디스플레이 수준 계산 방법 및 잔량 토너량 부족 경고 타이밍 설정 방법이 사용될 수도 있다.
본 발명이 본 명세서에서 개시된 구조를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 설명된 상세부에 한정되는 것은 아니며, 본 출원은 이하의 특허 청구의 범위 또는 개선의 목적 내에 있을 수 있는 그러한 변형 및 변경을 커버하도록 되었다.
본 발명에 따라, 현상제 잔량이 쉽게 이해할 수 있는 방식으로 표시될 수 있는, 화상 형성 장치, 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착 가능한 카트리지, 잔량 표시 방법, 및 잔량 표시 시스템을 제공할 수 있게 된다.

Claims (38)

  1. 화상 형성 장치에 있어서,
    현상제를 담아두기 위한 현상제 용기와,
    상기 현상제 용기에 담겨 있는 현상제의 양을 검출하기 위한 현상제 양 검출 수단과,
    메모리와,
    현상제 잔량의 표시 수준을 계산하기 위한 계산 수단을 포함하며,
    적어도 상기 현상제 용기와 메모리는 화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈식으로 장착가능한 하나의 유닛으로 되고, 상기 메모리는 상기 유닛의 공칭 수명에 관한 정보를 저장하고, 계산 수단은 현상제 양 검출 수단에 의해 검출된 양과 공칭 수명에 관한 정보에 따라 표시 수준을 계산하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 현상제의 부족을 경고하기 위한 경고 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 경고 수단은 계산 수단에 의해 계산된 표시 수준이 소정 수준보다 낮을 때 경고를 발생하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 경고 수단은 현상제 양 검출 수단에 의해 검출된 양이 소정 수준보다 적을 때 경고를 발생하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 계산 수단에 의해 계산된 표시 수준을 표시하기 위한 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 계산 수단에 의해 계산된 표시 수준을 표시 수준 표시용 외부 장치에 출력하기 위한 출력 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  7. 제1항에 있어서, 공칭 수명에 관한 정보가 현상제 용기 내에 충전된 현상제의 최초 양에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 공칭 수명에 관한 정보가 사용하지 않은 유닛에 의해 생성될 수 있는 인쇄의 매수에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 유닛이 현상제 양 검출 수단과 계산 수단중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 유닛은, 화상 담지 부재와, 이 화상 담지 부재에 현상제를 공급하기 위한 현상 수단과, 상기 화상 담지 부재를 세척하기 위한 세척 수단중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  12. 화상 형성 장치에 있어서,
    화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈식으로 장착가능하고, 메모리와 현상제를 담아두기 위한 현상제 용기를 갖는 유닛과,
    현상제 잔량의 표시 수준을 계산하기 위한 계산 수단을 포함하며,
    상기 메모리는 상기 유닛의 공칭 수명에 관한 정보를 저장하고, 상기 계산 수단은 현상제 용기 내의 현상제 잔량과 공칭 수명에 관한 정보에 따라 표시 수준을 계산하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  13. 제12항에 있어서, 현상제 용기 내에 담겨있는 현상제의 양을 검출하기 위한 현상제 양 검출 수단을 더 포함하고, 상기 계산 수단은 현상제 양 검출 수단에 의해 검출된 양과 공칭 수명에 관한 정보에 따라 표시 수준을 계산하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 계산 수단에 의해 계산된 표시 수준을 표시하기 위한표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  15. 제12항에 있어서, 공칭 수명에 관한 정보가 현상제 용기 내에 충전된 현상제의 양에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  16. 삭제
  17. 제12항에 있어서, 공칭 수명에 관한 정보가 사용하지 않은 유닛에 의해 생성될 수 있는 인쇄의 매수에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  18. 화상 형성 장치에 착탈식으로 장착가능한 유닛에 있어서,
    메모리와,
    현상제를 담아두기 위한 현상제 용기를 포함하며,
    상기 메모리는 상기 유닛의 공칭 수명에 관한 정보와 잔량 검출 수단에 의해 검출된 현상제의 잔량의 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 유닛.
  19. 제18항에 있어서, 공칭 수명에 관한 정보가 현상제 용기 내에 충전된 현상제의 최초 양에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 유닛.
  20. 삭제
  21. 제18항에 있어서, 공칭 수명에 관한 정보가 사용하지 않은 유닛에 의해 생성될 수 있는 인쇄의 매수에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 유닛.
  22. 제18항에 있어서, 상기 메모리가 잔량 검출 수단에 의해 검출된 현상제 잔량의 정보와 공칭 수명에 관한 정보에 따라 계산된 현상제 잔량의 표시 수준을 저장하는 것을 특징으로 하는 유닛.
  23. 삭제
  24. 제18항에 있어서, 상기 메모리가 소정의 잔량 표시 수준을 더 저장하는 것을 특징으로 하는 유닛.
  25. 제24항에 있어서, 상기 메모리는 잔량 검출 수단에 의해 검출된 현상제 잔량의 정보와 공칭 수명에 관한 정보에 따라 계산된 잔량 표시 수준을 저장하고, 상기 계산된 표시 수준과 소정의 표시 수준이 상이한 메모리 영역들에 저장되는 것을 특징으로 하는 유닛.
  26. 제18항에 있어서, 상기 메모리가 소정의 현상제 잔량 정보를 더 저장하는 것을 특징으로 하는 유닛.
  27. 제26항에 있어서, 상기 검출된 잔량 정보와 소정의 잔량 정보가 상이한 영역들에 저장되는 것을 특징으로 하는 유닛.
  28. 제18항에 있어서, 상기 유닛은, 용기 내의 현상제의 검출 잔량과 공칭 수명에 관한 정보에 따라 상기 용기 내의 현상제의 잔량 표시 수준을 계산하기 위한 계산 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유닛.
  29. 제18항에 있어서, 상기 용기 내의 현상제의 잔량을 검출하기 위한 잔량 검출 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유닛.
  30. 제18항에 있어서, 상기 유닛은, 상기 메모리에 정보를 기록하고 메모리로부터 정보를 판독하는 것을 제어하기 위한 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유닛.
  31. 제18항에 있어서, 상기 유닛은, 화상 담지 부재와, 이 화상 담지 부재에 현상제를 공급하기 위한 현상 수단과, 상기 화상 담지 부재를 세척하기 위한 세척 수단중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유닛.
  32. 화상 형성 장치에 착탈식으로 장착가능한 유닛에 현상제 잔량을 표시하기 위한 표시 방법에 있어서,
    상기 유닛 내의 현상제 잔량을 검출하는 단계와,
    검출된 현상제 잔량과 상기 유닛의 공칭 수명에 관한 정보에 따라 현상제 잔량 표시 수준을 계산하는 단계와,
    상기 계산된 표시 수준을 표시부 상에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 제32항에 있어서, 공칭 수명에 관한 정보가 사용하지 않은 유닛에 의해 생성될 수 있는 인쇄 매수에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 표시 방법.
  36. 제32항에 있어서, 공칭 수명에 관한 정보가 상기 유닛 내에 충전된 현상제의 최초 양에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 표시 방법.
  37. 현상제 잔량 표시 시스템에 있어서,
    화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈식으로 장착가능하고 현상제가 충전되는 제1 유닛과,
    화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈식으로 장착가능하고, 상기 제1 유닛 내에 저장된 현상제의 최초 양보다 많은 양의 현상제가 저장되고, 상기 제1 유닛 대신에 화상 형성 장치의 주 조립체에 장착가능한 제2 유닛과,
    현상제의 잔량을 표시하기 위한 표시부를 포함하며,
    현상제의 단위 소모량에 대한 표시부 상의 잔량 표시 수준의 감소량은 제2 유닛이 장착되었을 때가 제1 유닛이 장착되었을 때보다 작은 것을 특징으로 하는 현상제 잔량 표시 시스템.
  38. 제37항에 있어서, 상기 시스템이 현상제의 부족을 표시부 상에 경고할 수 있고, 잔량 표시 수준은 제2 유닛이 주 조립체에 장착된 경우에 경고가 발생되었을 때가 제1 유닛이 주 조립체에 장착되었을 때보다 낮은 것을 특징으로 하는 현상제 잔량 표시 시스템.
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