KR20010072600A - 동적 공급 사용량 추정 - Google Patents

Abstract

프린터(1)의 각 토너 카트리지(20a-20d)에 잔존하는 토너의 양은 하나의 화소(pel)가 비트 맵(bit map)의 각 좁은 영역에서 탐지될 때 카운트를 증분 시킴으로써 추정된다. 프린터는 토너가 고갈 상태를 감지하며, 이후에 하나의 카운트에 기인하는 스케일이 토너 고갈의 실질적인 카운트를 반영하도록 수정된다. 특히, 토너 고갈 상태에 대한 카운트는 고갈 상태를 나타내는 수가되어, 상기 카운트의 절반은 절반의 토너 잔존 상태로 해석된다. 각 카트리지에서 잔존하는 토너는 게이지(21)에서 오퍼레이터에게 디스플레이 된다.

Description

동적 공급 사용량 추정{DYNAMIC SUPPLY USAGE ESTIMATION}

프린터 또는 복사기에서 마킹 재료의 잔존량을 디스플레이 하는 것은 갖가지 방법으로 폭넓게 달성된다. 일반적으로, 이미지 형성 장치는 그리드 패턴(grid pattern)으로 마킹 또는 비마킹 함으로써 작동하며, 각 소 스퀘어(tiny square)는 화소(pel)로 불린다. 화소의 수를 카운트하는 것은 공지되어 있는데, 여기에서 잉크를 프린트하고 마킹 재료의 사용량을 그 카운트된(counted) 수로부터 계산한다. 잉크의 초기 또는 총 공급량이 알려지고, 추정의 잔존 잉크는 추정 사용량을 감산하여 계산된 양이다. 추정 식(estimation formula)은 프린트된 도트의 크기 및 이미지 형성 장치의 특성을 고려한다. 그러나, 모출원(parent application) 전에는 이미지 형성 장치의 실질적인 사용량 내력을 고려하는 추정 식이 전혀 공지되지 않았다.

실질적인 사용량 내력을 고려함으로써, 추정 식은 더 정확하게 된다. 본 발명의 선호되는 실시예에 따라서, 토너/잉크 고갈(toner/ink-out)에 대한 단일 감지만이 이용되며, 이것은 비용면에서 효과적이다. 추정 식은 여태까지의 사용량을 반영하기 위해 동적으로 수정되기 때문에, 토너나 잉크의 재공급 후 사용 중에 토너나 잉크의 잔존량은 정확히 결정된다. 이것은 표준 게이지면(standard gauge-face) 일 수 있는 어떤 디스플레이에 의해(대안적으로, 인공적인 음성 메시지, 오퍼레이터 질문 후 패널 디스플레이 또는 유사한 대안들에 의해) 오퍼레이터에 통보된다.

본 발명은 프린터 및 복사기와 같은 이미지 형성 장치(imaging apparatus)에 관한 것이며, 더 상세하게는, 본 발명은 마킹 재료의 공급이 고갈되기 전 토너 또는 잉크와 같은 마킹 재료(marking material)의 잔존량을 결정하는 것에 관한 것이다.

도 1은 본 발명이 포함된 프린터를 개괄적으로 예시한 도면.

도 2는 본 발명을 실시하는 동작시퀀스를 예시한 도면.

마킹 재료가 공급 격실(compartment)로부터 공급되는 이미지 형성 장치에 있어서, 마킹 재료의 고갈 또는 거의 고갈 상태에 대해 마킹 재료의 양이 감지된다. 일반적으로, 공급 격실은 마킹 재료를 가득 채운 채로 이미지 형성 장치에 장착되며 마크 재료의 고갈시에는 탈착되는 분리형 카트리지로서, 탈착 후에 마크 재료를 가득 채운 카트리지가 다시 장착된다. 카트리지는 카트리지 계량에 의해 또는 레이저 카트리지에서 광학적으로나 실제의 임의의 다른 감지 기술에 의해 마킹 재료가 거의 고갈됨이 감지될 수 있으며, 토너에서의 교반기(stirrer)의 운동에 대한 물리적 저항을 측정하는 것은 효과적이며 실용적이다. 이미지 형성 동안에, 프린트 될 때 화소의 비트 맵은 전자적으로 관찰되며, 토너의 사용량은 프린트 될 비트의 존재(presence)에 기초하여 추정 사용량을 고려하는 공식에 의해 계산된다. 이것은 비트의 정확한 카운트를 필요로 하지 않는다. 미리 정해진, 좁은 영역에서의 비트의 존재는 그 영역에서 토너/잉크 사용량에 대해 "예"로서 작용될 수 있다. 센서가 토너의 마킹 재료가 고갈되거나 거의 고갈되어 감을 신호 할 때, 계산양은 주지되며, 추정 식의 인자(factor)는 식이 센서와 동일한 결과를 산출하도록 조절된다. 따라서, 추정 식이 전체의 1/8(1/8 full)을 보인다면, 추정 식은 인자 8/7로 상향으로(upward the factor 8/7) 조정된다.

그리고 나서, 추정 식은 다음 카트리지나 다른 재충진(refill) 카트리지의 장착 후에 사용된다. 수정된 추정 식의 결과는 발신되거나 또는 프린터나 복사기 오퍼레이터에 의해 호출되어 오퍼레이터에 그 상태가 통보된다.

명세서에 포함되어 명세서의 일부분을 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 여러 가지 양상을 예시하며, 상세한 설명 및 청구범위와 더불어서 본 발명의 원리에 대한 설명에 기여한다.

본 발명의 바람직한 실시예는 예시적으로 프린터(1)로 나타낸 레이저 프린터로 실시된다. 프린터(1)는 통신 케이블(3)로부터 표준 방식으로 제어 정보를 수신한다. 프린터(1)는 본 발명의 양수인에 의해 상당한 수가 판매되고 있는 Optra① SC 또는 다른 Optra①와 같은, 대부분 기존의 것이므로, 프린터(1)의 대부분의 양상은 단지 매우 일반적으로 설명될 것이며 본 발명과 상호작동적(interoperative)이지 않은 양상은 언급되지 않을 것이다. 주어진 다음의 설명은 주로 토너를 사용하는 레이저 프린터의 실시예에 근거하지만, 잉크젯프린터가 또한 비트 맵으로 화소를 프린트하도록 잉크를 적용할 수 있으므로 본 발명은 잉크젯프린터에도 응용될 수 있음이 분명할 것이다.

프린터(1)는 드럼(7)에 작동하는 광학 시스템(5)을 갖는다. 드럼(7)은 전사(transfer) 스테이션(9)에서 광학 시스템(5)에 의해 정의된 이미지를 페이퍼(11)에 전사한다. 이미지는 고정(fixed) 스테이션(13)에서 일반적으로 열에 의해 고정되며, 완성된 프린트 페이지는 출력 트레이(output tray)(15)에 전달된다.

프린터(1)의 데이터 프로세서(17)는 수신된 데이터를 모니터하며, 그 데이터를 제어 언어 또는 데이터 프로세서(17)가 세팅되는 다른 모드에 따라서 해석(interpret)한다. 케이블(3)에 수신된 정보 및 기타 다른 정보가 메모리(19)에 전자적으로 저장된다. 데이터 프로세서(17)는 주어진 해상도(resolution), 바람직한 실시예에서는, 600x600dpi(인치당 도트 해상도)로 비트 맵을 생성한다. 비트 맵은 메모리(19)에 전자적으로 저장된다. (상기 저장은 압축에 의한 것일 수 있지만, 그러한 메모리 기술은 본 발명과 관련이 없다.) 메모리(19)에 저장된 비트 맵에서의 각 비트는 최종 이미지의 하나의 1/600 인치 스퀘어(one 1/600 inch square)로 한정되는(흰색이거나 검은색과 같은) 유의를 정의한다.

본 실시예는 멀티컬러 프린터에 사용을 위해 전개된 것이다. 따라서, 상술된 단일 이미지 메커니즘은 네 개의 개별 메커니즘, 즉 토너가 검정색인 경우의 것, 토너가 마젠타색(magenta)인 경우의 것, 색깔이 청록색인 경우의 것, 색깔이 노란색인 경우의 것으로 예시된다. 이것은 예시의 목적으로 드럼(7)과 일정 간격 떨어져 도시된 네 개의 토너 공급 카트리지(20a, 20b, 20c, 20d)로 예시적으로 도시되어 있다. 실질적인 사용에서, 카트리지(20a, 20b, 20c, 20d)는 드럼(7)에 인접해 있으며, 사실상, 토너용 격실 이외에 이들과 관련된 드럼(7)을 일반적으로 포함하여, 드럼(7)과 그리고 일반적으로 다른 전개 메커니즘들이 카트리지(20a, 20b, 20c, 20d)의 각 대체물로 교체된다.

또한, 본 발명을 위해, 토너의 사용 게이지(21)는 프린터(1)의 인간 오퍼레이터(human operator)에 의해 손쉽게 관찰될 수 있는 프린터(1)의 상부에 놓인다. (상기 위치는 예시적인 것이다. 실제로, 이는 프린터(1)와 통신하는 컴퓨터의 모니터 상에 완전히 보여질 수도 있다.) 상기 게이지의 디스플레이는 연속적인 바(continuous bar)로 될 수 있으며, 이 바의 각각은 카트리지(20a, 20b, 20c, 20d)가 충만 되었을 때 게이지의 상부에 있으며, 이 바의 각각은 개별적인 카트리지(20a, 20b, 20c, 20d)의 토너의 추정 사용량에 비례하여 하부 레벨 쪽으로 짧아지게 된다. 물론, 인공적인 음성과 같은 최신의 소개물을 비롯한 사실상 그 어떠한 형태의 표시형태도 본 발명과 양립될 것이다.

도 2를 참조하여, 다음의 시퀀스가 특별히 다른 것이 활용되지 않는 한 메모리(19)를 사용하여 마이크로프로세서(17)에 의해 수행된다. 제 1 단계(30)에서, 프린트될 때 이미지의 비트 맵은 케이블(3)에 수신된 정보로부터 생성된다. 단계(32)에서, 8 ½인치 x 11 인치 페이지의 대략 1/500 사이즈의 비트 맵의 섹션(특별히, 512x128 화소의 비트 맵에서 직사각형)이 토너의 적어도 하나의 화소에 대해 검사된다. 만약 예(yes)라면, 카운터(34)는 증분(increment)된다. 각 10번째 페이지마다 또는 다른 적당한 간격에서, 잔존 토너의 추정이 단계(36)에서 계산되어진다.

계산은 완전히 선형적으로 이루어진다. 카운터(34)의 각각의 증분의 결과로, 단계(36)에서 계산된 이전의 세팅 양만큼 증가한다. 그 결과의 양은 충만된 카트리지(20a, 20b, 20c, 20d)의 초기 양에서 감산되는 바, 물론, 이 양은 카트리지(20a, 20b, 20c, 20d)의 물리적 크기(dimension)로부터 쉽게 알 수 있다. 추정의 출력은 디스플레이(21)를 제어하는데 이용된다. 네 개의 칼라 실시예에서, 상기 계산은 각 칼라(color)에 대해 개별적으로 이루어지며, 디스플레이(21)는 네 개의 서로 다른 결과를 보여준다. 추정에 적용된 원래 또는 디폴트 양은 검은색이 일반적으로 텍스트와 라인일 때, 칼라의 경우 검은색의 경우보다 일반적으로 두 배이다.

카트리지(20a, 20b, 20c, 20d) 중 하나에 대한 고갈 신호가 수신되면, 그 카트리지에 대해 수정 스케일링 단계(38)가 수행된다. 계산이 선형적이므로, 추정 계산의 계수는 거의 고갈된 상태에서 계산된 사용량의 비율의 역비례값으로 간단히 곱하여 진다. 예를 들면, 단계(36)의 계산으로부터 추정이 3/4 고갈되어 있다면, 추정 함수의 계수에 4/3이 곱하여지는 바, 이는 직전에 사용된 카트리지(20a, 20b, 20c, 20d)의 실제 동작에 기초하여 그 함수를 1로 스케일링한다. 실시에서, 고갈 상태에 대한 카운트의 수는 후속의 추정에서 시작 수가되어, 예를 들면, 새로운 수의 반은 절반이 고갈된 것으로 해석된다. 새로운 카트리지(20a, 20b, 20c, 20d)가 그 고갈된 카트리지를 대체하도록 삽입되며, 대체된 카트리지에 대해 카운터(34)가 리셋 된다.

본 실시예는 기존의 프린터 기술을 사용하기 위해 전개되었기 때문에, 그러한 특별한 메커니즘에서 거의 고갈된 상태를 감지하는 방식은 상세히 기술하지 않았다. 이것은 분명히 카트리지(20a, 20b, 20c, 20d) 각각이 거의 고갈되었을 때만 유용한 방식에서 교반기를 이용한다.

본 발명의 동적 추정은 마킹 재료가 공지된 량으로 재 공급되기만 하면 건조재료를 이용하든지 액상 잉크를 이용하든지 간에 관계없이 모든 이미지 형성 장치에 적용 가능하며, 현재 매우 일반적인 것처럼 대체 가능한 카트리지의 토너와 잉크의 경우에서도 사실이다.

본 발명은 첨부된 청구범위의 사상 및 범주에서 벗어남이 없이, 많은 변형과 변경이 당업자에게 분명하게 되고, 기대될 수 있다.

Claims (6)

1. 공급 격실(compartment)로부터 전기적으로 저장된 비트 맵(bit map)에 의해 정의된 화소(pel) 위치에 마킹 재료(marking material)를 인가하는 이미지 형성 장치(imaging apparatus)로서,

   상기 비트 맵의 미리 정해진 영역에서 적어도 하나의 화소가 마킹 재료로 프린트되는 미리 정해진 양만큼 증가하는 양으로서 잔존 마킹 재료의 추정을 계산하는 전자 데이터 처리 장치(electric data processing apparatus)와; 상기 공급 격실의 마킹 재료의 양을 감지하는 센서와; 그리고, 상기 레벨의 상기 감지에 응답하여, 상기 계산이 상기 감지된 양을 추정할 수 있도록 상기 량을 스케일링하기 위해 상기 추정을 계산하는데 이용된 상기 양을 수정하는 전자 데이터 처리 장치를 포함하는 이미지 형성 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 센서가 고갈 또는 거의 고갈 상태를 감지하는 이미지 형성 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 격실이 대체 가능한 카트리지에 있는 이미지 형성 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 양은 대략 512x128 600x600dpi 화소의 영역에서 하나의 화소가 마킹 재료로 프린트 될 때 증가되는 이미지 형성 장치.
5. 제 2항에 있어서, 상기 양은 대략 512x128 600x600dpi 화소의 영역에서 하나의 화소가 마킹 재료로 프린트 될 때 증가되는 이미지 형성 장치.
6. 제 3항에 있어서, 상기 양은 대략 512x128 600x600dpi 화소의 영역에서 하나의 화소가 마킹 재료로 프린트 될 때 증가되는 이미지 형성 장치.