DE69929204T2

DE69929204T2 - Dynamische verbrauchsermittlung

Info

Publication number: DE69929204T2
Application number: DE69929204T
Authority: DE
Inventors: Joseph Martin BROWN; Patrick Allen JOHNSON; Ann Patricia VALENTI; Dawson Earl WARD; Gerard Timothy YORKEY
Original assignee: Lexmark International Inc
Current assignee: Lexmark International Inc
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2019-06-12
Also published as: EP1095316A4; EP1095316B1; KR20010072600A; AU4563299A; CN1308739A; WO1999064935A1; EP1095316A1; JP3413802B2; US5970275A; JP2002517804A; DE69929204D1

Description

Diese Erfindung betrifft das Gebiet von Abbildungsvorrichtungen, wie z.B. Drucker und Kopierer, und spezieller ist diese Erfindung darauf gerichtet, die Menge von Kennzeichnungsmaterial, wie z.B. Toner oder Tinte, zu bestimmen, die übrigbleibt, bevor die Versorgung von Kennzeichnungsmaterial erschöpft ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Anzeigen der Menge von Kennzeichnungsmaterial, das in einem Drucker oder Kopierer übrigbleibt, wird weitverbreitet auf vielerlei Weisen erzielt. Typischerweise arbeitet das Abbildungsgerät, indem es in einem Gittermuster Kennzeichen aufbringt oder keine Kennzeichen aufbringt, wobei jedes winzige Quadrat als ein Bildpunkt bezeichnet wird. Es ist bekannt, die Anzahl von Bildpunkten zu zählen, bei denen Tinte gedruckt wird, und der Verbrauch von Kennzeichnungsmaterial wird von der Anzahl berechnet, die gezählt wird. Die Menge der Anfangs- oder vollen Versorgung von Tinte ist bekannt, und die veranschlagte restliche Tinte ist diejenige Menge, die durch Subtrahieren des veranschlagten Verbrauchs berechnet wird. Die Veranschlagungsformeln berücksichtigten die Größe der gedruckten Punkte und die Charakteristika des Abbildungsgeräts. Jedoch war vor der Hauptanmeldung der vorliegenden Anmeldung ( US 5,802,420 ) keine Veranschlagungsformel bekannt, die eine tatsächliche Verbrauchsvergangenheit des Abbildungsgeräts berücksichtigte.
Indem eine tatsächliche Verbrauchsvergangenheit berücksichtigt wird, wird die Veranschlagungsformel genauer gemacht. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform dieser Anmeldung wird nur ein einziges Erfassen für "Toner/Tinte-aus" verwendet, was kostensparend ist. Da die Veranschlagungsformel dynamisch modifiziert wird, um vergangenen Verbrauch wiederzuspiegeln, wird die Menge von Toner oder Tinte, die während eines Gebrauchs nach Neuversorgung von Toner oder Tinte übrigbleibt, mit ausreichender Genauigkeit bestimmt. Diese wird der Bedienperson durch eine gewisse Anzeige mitgeteilt, die ein Standardmessgerätzifferblatt sein kann (alternativ durch Mitteilung mittels künst licher Stimme, Bedienfeldanzeige nach Bedienpersonanfrage oder ähnliche Alternativen).
Die EP 0687982 liefert ein Drucksystem, bei dem das System die Menge von Toner misst, die übrigbleibt, und berechnet, wieviel zurückbleiben sollte.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Abbildungsgerät, in dem Kennzeichnungsmaterial von einem Vorratsabteil aufgebracht wird, wird die Menge von Kennzeichnungsmaterial im Hinblick auf Erschöpfung oder nahe Erschöpfung des Kennzeichnungsmaterials erfasst. Typischerweise ist das Versorgungsabteil eine separate Kassette, die im Abbildungsgerät voll von Kennzeichnungsmaterial montiert wird und die entfernt wird, wenn sie leer ist, gefolgt von einer vollen Kassette, die montiert wird. Die Kassette kann durch Wiegen der Kassette oder durch optisches oder faktisch jegliche anderen Erfassungstechniken bei einer Laserkassette als fast leer erfasst werden, wobei der physische Widerstand gegen eine Bewegung eines Rührers im Toner effektiv und praktisch ist. Während einer Abbildung wird das Bitmap von zu druckenden Bildpunkten elektronisch beobachtet, und ein Verbrauch von Toner wird durch eine Formel berechnet, die eine angenommene Menge eines Verbrauchs auf Grundlage der Anwesenheit von zu druckenden Bits zuschreibt. Dies braucht keine exakte Zählung der Bits zu sein. Auf die Anwesenheit eines Bits in einem vorbestimmten kleinen Gebiet kann als ein "ja" für einen Toner/Tinten-Verbrauch in diesem Gebiet reagiert werden. Wenn der Sensor signalisiert, dass Toner aus oder fast aus ist, wird die Menge, die berechnet ist, zur Kenntnis genommen, und die Faktoren der Veranschlagungsformel werden angepasst, so dass die Formel dasselbe Ergebnis wie der Sensor erzeugt haben würde. Folglich, wenn die Veranschlagungsformel 1/8 voll aufweist, wird die Veranschlagungsformel nach oben um den Faktor 8/7 angepasst.
Die Veranschlagungsformel wird dann nach Montage der nächsten Kassette oder anderen Nachfüllung verwendet. Das Ergebnis von der revidierten Veranschlagungsformel wird zu der Drucker- oder Kopiererbedienperson signalisiert, oder es kann laut ausgerufen werden, um die Bedienperson vom Zustand zu informieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die begleitenden Zeichnungen, die in der Beschreibung eingeschlossen sind und einen Teil von ihr bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung und den Ansprüchen dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
1 veranschaulicht im Allgemeinen einen Drucker, der diese Erfindung verkörpert.
2 veranschaulicht die Sequenz von Operationen, die diese Erfindung ausführen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung wird als Laserdrucker ausgeführt, der veranschaulichend als Drucker 1 dargestellt ist. Der Drucker 1 empfängt Steuerinformation auf eine Standardweise von einem Kommunikationskabel 3. Da der Drucker 1 größtenteils vorher vorhanden sein mag, wie z.B. der Optra⦶SC- oder andere Optra⦶-Drucker, die in großen Anzahlen durch den Rechtsnachfolger dieser Erfindung verkauft werden, werden die meisten Aspekte des Druckers 1 nur sehr allgemein beschrieben, und Aspekte, die mit dieser Erfindung nicht wechselwirken, mögen nicht erwähnt werden. Obwohl die folgende Beschreibung, die gegeben wird, in erster Linie für eine Ausführungsform in einem Laserdrucker, der Toner verwendet, ist, tragen Tintenstrahldrucker auch Tinte auf, um Bildpunkte in einem Bitmap zu drucken, so dass die Anwendbarkeit dieser Erfindung auf Tintenstrahldrucker augenscheinlich ist.
Der Drucker 1 weist ein optisches System 5 auf, das auf einer Trommel 7 wirksam ist. Die Trommel 7 überträgt Bilder, die durch das optische System 5 definiert sind, an einer Übertragungsstation 9 auf Papier 11. Das Bild wird typischerweise durch Hitze bei einer Fixierstation 13 fixiert, und die fertiggestellte gedruckte Seite wird zu einer Ausgangsablage 15 abgegeben.
Ein Datenprozessor 17 im Drucker 1 überwacht die Daten, die empfangen werden, und interpretiert die Daten gemäß der Steuersprache oder einem anderen Modus, auf den der Datenprozessor 17 eingestellt ist. Auf dem Kabel 3 empfangene Information sowie andere Information wird in einem Speicher 19 elektronisch gespeichert. Der Datenprozessor 17 erzeugt ein Bitmap in einer gegebenen Auflösung, in der bevorzugten Ausführungsform 600 × 600 dpi (Punkte pro Inch Auflösung). Das Bitmap wird im Speicher 19 elektronisch gespeichert. (Ein solches Speichern kann durch Komprimierung erfolgen, aber solche Speichertechniken sind für diese Erfindung irrelevant.) Jedes Bit im Bitmap, das im Speicher 19 gespeichert ist, definiert eine Signifikanz (wie z.B. weiß oder schwarz), die auf ein 1/600 Inch Quadrat im Endbild beschränkt ist.
Diese Ausführungsform wurde zum Gebrauch mit einem Mehrfarbendrucker entwickelt. Demgemäß ist der einzelne Abbildungsmechanismus, der beschrieben wird, für vier separate Mechanismen veranschaulichend, einen, bei dem der Toner schwarz ist, einen, für den der Toner magenta ist, einen, für den die Farbe Cyan ist, und einen, für den die Farbe Gelb ist. Dies ist veranschaulichend durch vier Tonerversorgungskassetten 20a, 20b, 20c und 20d dargestellt, die von der Trommel 7 zwecks Veranschaulichung beabstandet dargestellt sind. Im tatsächlichen Gebrauch sind die Kassetten 20a–20d benachbart zur Trommel 7 und enthalten tatsächlich zusätzlich zu einem Abteil für den Toner typischerweise ihre zugeordnete Trommel 7, so dass die Trommel 7 und im Allgemeinen andere Entwicklungsmechanismen mit jeder Ersetzung einer Kassette 20a–20d ersetzt werden.
Auch für Zwecke dieser Erfindung ist ein Tonergebrauchsmessgerät 21 auf der oberen Seite des Druckers 1 dargestellt, wo es durch eine menschliche Bedienperson des Druckers 1 leicht beobachtet werden kann. (Diese Positionierung ist veranschaulichend. In der Praxis würde eine volle Sichtbarmachung vorzugsweise auf dem Monitor eines Rechners in Verbindung mit dem Drucker 1 erfolgen.) Die Anzeige dieses Messgeräts kann ein kontinuierlicher Balken sein, von denen jeder am oberen Ende des Messgeräts 21 ist, wenn eine Kassette 20a–20d voll ist, und von denen sich jeder zu einem unteren Niveau im Verhältnis zum veranschlagten Gebrauch von Toner in seiner respektiven Kassette 20a–20d verkürzt. Natürlich würde faktisch jegliche Form von Kommunikation, einschließlich modernen Einführungen, wie z.B. künstliche Stimme, mit dieser Erfindung konsistent sein.
Mit Bezug auf 2, wird die folgende Sequenz, die durch den Mikroprozessor 17 unter Verwendung des Speichers 19 durchgeführt wird, verwendet, wenn nicht anders angegeben. In der ersten Funktion 30 wird ein Bitmap des zu druckenden Bildes von Information erzeugt, die auf dem Kabel 3 empfangen wird. In Aktion 32 wird ein Abschnitt des Bitmap einer Größe von etwa 1/500 von einer Seite von 8 1/2 Inch (20 cm) mal 11 Inch (30 cm) (genauer gesagt, ein Rechteck im Bitmap von 512 × 128 Bildpunkten) auf mindestens einen Bildpunkt von Toner untersucht. Wenn ja, wird ein Zähler 34 inkrementiert. Bei jeder zehnten Seite oder einem anderen geeigneten Intervall wird die Veranschlagung von restlichem Toner berechnet, Aktion 36.
Die Berechnung ist ganz linear. Jedes Inkrement des Zählers 34 führt zu einem Anstieg um eine festgelegte Menge der früheren Menge, die in Aktion 36 berechnet ist. Die resultierenden Mengen werden von der Anfangsmenge in einer vollen Kassette 20a–20d subtrahiert, die natürlich von den physischen Abmessungen der Kassetten 20a–20d leicht bekannt ist. Die Ausgabe der Veranschlagung wird verwendet, um die Anzeige 21 zu steuern. In der Vierfarbenausführungsform ist die Berechnung wie beschrieben für jede Farbe separat, und die Anzeige 21 zeigt vier unterschiedliche Ergebnisse an. Die ursprünglichen oder Default-Mengen, die in den Veranschlagungen angewandt werden, sind typischerweise doppelt so groß für Farbe wie für Schwarz, da Schwarz typischerweise Text und Linien ist.
Wenn das "leer"-Signal für eine der Kassetten 20a–20d empfangen wird, aktiviert dies die "Revidiere Skalierung"-Funktion 38 für diese Kassette. Da die Berechnung linear ist, wird der Koeffizient der Veranschlagungsberechnung einfach mit dem Reziproken des Verbrauchsverhältnisses, das bei "fast leer" berechnet wird, multipliziert. Z.B., wenn die Veranschlagung von der Berechnung von 36 3/4 leer ist, wird der Koeffizient der Veranschlagungsfunktion mit 4/3 multipliziert, was diese Funktion auf Grundlage des tatsächlichen Betriebs der Kassette 20a–20d, die gerade in Gebrauch ist, auf eins skaliert. In einer Ausführung wird die Zählzahl zu leer die Anfangszahl in der nachfolgenden Veranschlagung, so dass z.B. die Hälfte der neuen Zahl als halbleer interpretiert wird. Eine neue Kassette 20a–20d wird eingesetzt, um die leere zu ersetzen, und der Zähler 34 wird in Bezug zu den ersetzten Kassetten rückgesetzt.
Da diese Ausführungsform zum Gebrauch mit einem vorhandenen Druckermechanismus entwickelt wurde, ist die Art eines Erfassens von fast leer bei diesem speziellen Mechanismus nicht in Einzelheit bekannt. Er verwendet augenscheinlich einen Rührer, der auf eine Weise nur nützlich ist, wenn jede der Kassetten 20a–20d fast leer ist.
Es ist ersichtlich, dass die dynamischen Veranschlagungen dieser Erfindung auf alle Abbildungsgeräte anwendbar sind, sei es dass sie trockenes Material oder flüssige Tinte verwenden, solange das Kennzeichnungsmaterial in einem bekannten Volumen neuversorgt wird, was für Toner und Tinte in ersetzbaren Kassetten zutrifft, wie es nun sehr üblich ist.

Claims

Abbildungsvorrichtung (1), die beim Gebrauch Kennzeichnungsmaterial von einem Vorratsabteil (20a–d) auf Bildpunktstellen aufbringt, die durch ein elektronisch gespeichertes Bitmap festgelegt sind, wobei die Abbildungsvorrichtung (1) aufweist: eine elektronische Datenverarbeitungsvorrichtung (17), die angepasst ist, um eine Veranschlagung von restlichem Kennzeichnungsmaterial als eine Menge zu berechnen, die um eine vorbestimmte Menge abnimmt, wobei mindestens ein Bildpunkt in einem vorbestimmten Bereich des Bitmap mit Kennzeichnungsmaterial gedruckt wird, einen Sensor, der angepasst ist, um die Menge von Kennzeichnungsmaterial in dem Vorratsabteil zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Datenverarbeitungsvorrichtung (17) auf das Erfassen der Menge von Kennzeichnungsmaterial in dem Vorratsabteil anspricht, um die vorbestimmte Menge zu revidieren, die verwendet wurde, um die Veranschlagung zu berechnen, wobei die revidierte Menge so ist, dass die Berechnung die erfasste Menge veranschlagt haben würde.
Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Sensor leer oder fast leer erfasst.
Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der das Abteil (20a–d) eine ersetzbare Patrone ist.
Abbildungsvorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, bei der die Menge von restlichem Kennzeichnungsmaterial verringert wird, wenn ein Bildpunkt in einem Bereich von etwa 512 × 128 bei 600 × 600 dpi Auflösung mit Kennzeichnungsmaterial zu drucken ist.