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JP2752402B2 - プリンタ用のプリント媒体容器監視システム - Google Patents

プリンタ用のプリント媒体容器監視システム

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JP2752402B2
JP2752402B2 JP63506166A JP50616688A JP2752402B2 JP 2752402 B2 JP2752402 B2 JP 2752402B2 JP 63506166 A JP63506166 A JP 63506166A JP 50616688 A JP50616688 A JP 50616688A JP 2752402 B2 JP2752402 B2 JP 2752402B2
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Description

【発明の詳細な説明】 事務用プリンタには、テキスト・システムであれ、コ
ミュニケーション機器と一緒に用いられる簡単なプリン
ト・システムであれ、種々のプリント原理が応用されて
いる。これらのプリント原理には、たとえばインク式、
熱転写式、ドット式、タイプディスクによるタイプ式、
電子写真式がある。これらすべての原理に共通な点は、
プリント媒体容器に入れられたプリント媒体が、記号に
応じて記録保持体に移される点である。プリント媒体容
器は、印字液を入れた容器、リボン・カセット、トナー
容器のいずれであれ、プリンタの保持部に交換可能に組
付けられている。これら容器は使い捨て容器として構成
され、工場で充填され、プリント媒体を消費後、全体を
交換することができる。
インク・プリンタ用のこの種の容器は、ドイツ連邦共
和国特許第2610518号明細書により公知であり、また、
リボン・カセットはドイツ連邦共和国特許第3214548号
明細書により公知である。
確実なプリント作業が保証されるためには、通常、容
器内のプリント媒体の残量を監視する必要がある。この
監視は、特にインク式のプリンタの場合に不可欠であ
る。この種のプリンタの場合、印字ヘッドは、複数印字
ノズルを有するドット式印字ヘッドから成っている。プ
リント作業時に、これらの印字ノズル内に生じる収縮現
像により、この種の印字ヘッドには、独立的にインク容
器から印字液が補給される。印字ノズル内へ空気が侵入
すると、この空気を除去するのに特別な掃気作業が必要
となる。インク式プリンタのインク残量を監視するこの
種の装置は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公告第
2617730号明細書により公知である。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第3405164号明細書に
は、インク式プリンタ用のシステムが開示されており、
このシステムの場合には、プリンタ用インクを入れてお
くインク容器が備えられている。このインク容器は、プ
リント作業にとって重要な、プリンタ用インクの状態デ
ータを消去不能に記憶しておく電子メモリ又はコーディ
ングを有している。ROM内に、又はコーディング（カラ
ー・マーキング）として記憶されたこれらのデータは、
登録可能な、メーカーの商標にするか、使用するインキ
の種類にするか、いずれかにすることができる。
これらのデータは、インク容器製造時に入力し、その
後、プリンタに装入するさいに問合せが行なわれる。こ
れらのデータが、メモリに記憶されたデータと一致しな
い場合には、プリント作業は中止される。
インク式プリンタは、更に、使用するインク液の組成
に関し、特に敏感である。当該インク式プリント・シス
テムに適合しないインクを使用すると、場合によっては
印字ヘッドが損傷を受ける。この理由から、インクの無
くなった容器に、たとえば他のメーカーが、組成をチェ
ックすることなしに新たにインクを充填することを防止
する必要がある。
似たようなことは、あらゆる種類のリボン・カセット
にも当てはまる。この場合も、チェックせずに厚さや層
構成の異なるリボンを詰め換えれば、プリント作業の妨
げとなる。
プリント媒体の組成に特に敏感なのは、電子写真原理
で作業するプリント又はコピー器である。この場合、電
荷画像が、たとえばキャリヤ粉末とトナー粉末とから成
る現像混合剤を用いて着色される。着色された電荷画像
は、転写ステーションにて記録紙へ転写され、定着ステ
ーションで定着される。現像の場合には、現像ステーシ
ョンに貯蔵容器から供給されるトナーが消費される。特
に、たとえば事務用プリンタ等の低出力電子写真式プリ
ンタの場合には、交換可能のトナー貯蔵容器が備えられ
ている。その場合、異なる組成のトナーが供給される
と、プリント作業が著しく阻害される可能性がある。
以上の限りにおいて、以下で言うプリンタとは、プリ
ント媒体が記号に応じて記録キャリヤに移されるあらゆ
る種類の、コピー器を含めたプリンタのことである。
本発明の課題は、それゆえ、一方では、プリント媒体
の残量を簡単に検知でき、他方では、使い切った容器を
権限なしに再使用するのを防止すること、ないしは、再
充填された容器を検知することができるプリンタ用監視
システムを提供することにある。
この課題は、請求の範囲第１項記載の特徴を有する、
冒頭に挙げた形式のシステムにより解決された。
本発明によれば、プリンタ用のプリント媒体容器に
は、集積回路（チップ）形式の電子式メモリが配属され
ている。このメモリには、容器の現在量についての情報
を制御装置を介してリードバック可能に記憶させておく
か、もしくはプリント作業に重要な別のプリント媒体状
態データを記憶させておく。この状態データは、たとえ
ば、プリント媒体の有効期限についての情報である。
このようなシステムにより、プリント作業中に簡単に
プリント媒体容器の充填度を検知することができる。プ
リント媒体の最低限の残量を下回ると、そのことが適時
に検知できる。最低限の残量を下回ると、もしくは残量
がゼロになると、プリンタの制御装置を介して警告信号
が発せられ、ディスプレーに表示され、プリント作業を
阻止することができる。
集積回路形式の電子式メモリを、残量ゼロとなった後
は、電子式メモリの新たなプログラミングが不可能とな
るように構成することにより、使用済み容器を許可なし
に再使用することが確実に阻止されるか、ないしは、再
充填された容器は明瞭に検知することができる。
本発明の有利な実施例では、電子式メモリが、予め基
本調節可能なタイマを有しており、このタイマのカウン
トは、基本調節を前提として、プリント媒体の実際の有
効期限に応じて不可逆的に変更される。これにより、た
とえば古くなりすぎた印字液やトナーによるプリンタの
損傷は、確実に防止される。
次に、本発明を図示の１実施例につき詳説する。
第１図は、多色インク式プリンタにおける本発明のシ
ステムを示したブロック図、第２図は、単色プリントの
さいのシステムの構成を示した略示図である。
プリント作業時にはインク・ドット印字ヘッド10が、
詳細には図示されていないインク式プリンタ内を、モー
タ装置により記録キャリヤに沿って行ごとに、移動す
る。この印字ヘッド10は、多色インク・ドット印字ヘッ
ドであり、たとえばバブル原理に従って作業し、２個の
インク容器11,12からインク供給システムを介し印字液
を供給される。インク容器11,12は、印字ヘッド10と構
造ユニットをなすようにすることができるが、また、定
置配置されて、フレキシブルな導管を介して印字ヘッド
10と連結されるようにすることもできる。インキ容器11
は、その構成の点で、第２図に示した容器に合致し、印
字液を受容する２個のフレキシブルな蓄液バブルを有し
ている。これらのバブルは、相応の接続部材13を介して
印字ヘッドのノズル部材用の供給システムと接続されて
いる。インキ容器11の蓄液バブルには黒色のインクが充
填されている。多色インキ式プリンタの場合には、イン
ク容器11の上方に、カラー・インク（マゼンタ、シア
ン、黄）を充填した３個の蓄液バブルを有する別のイン
キ容器12が配置されている。純白黒プリントの場合、印
字ヘッド10へのインク供給は、もっぱら容器11から行な
われ、カラープリントの場合に初めて、容器12からイン
クが供給される。
集積回路（チップ）形式の電子式メモリ14は、たとえ
ば接着又は鋳継ぎによりインク容器11,12と結合されて
いる。このメモリは、たとえば、いわゆるテレフォンカ
ードに応用されているような構成を有するようにするこ
とができる。テレフォンカードの場合には、公衆電話器
に差込むと、チップカードに含まれている記憶帯がビッ
トごとに消去されることにより料金が差引かれる。電子
式メモリ14は、図示されていない係止可能の接続部材と
導管15とを介してインク式プリンタの中央制御装置16と
結合されている。
インク容器と結合されたチップ、すなわちメモリ14の
それぞれは、記憶域内に各インク容器の蓄液バブルの現
在の充填度を記憶するのに役立っている。この目的のた
め、各チップが、各蓄液バブルごとに記憶帯17を有する
ようにする。この記憶帯17は、たとえば電子カウンタと
して構成することもでき、そのカウント数ないし占有状
態は、配属された蓄液バブルの充填状態に合致する。し
たがって、２個の蓄液バブルを有するインク容器11は２
個の記憶帯17を有し、３個の蓄液バブルを有するインク
容器12は、３個の記憶帯17を有している。これらの記憶
帯又はカウンタの機能については後述する。これらの記
憶帯17のほかに、いわゆるタイマ18が備えられている。
タイマ18も、同じく電子式カウンタとして構成しておく
ことができる。タイマ18は、インク液の有効期限につい
ての情報を含んでいる。更に、タイマ18は、インク容器
の最初に使用時に、もしくは既に製造時に起動させる。
言いかえると、タイマは、それらの時点から動作し始め
るか、ないしはカウントを開始する。この場合、タイマ
のカウント数は、インク液の有効期限についての情報と
なる。これらのタイマはオプションであり、集積回路な
いしチップ14内のエネルギー源（電圧源）（図示せず）
から、配電網とは無関係に給電されるようにすることが
できる。
更に、インク容器を表わすコードを受容する固定値メ
モリが、チップ14内に含まれている。このコードは、イ
ンク容器製造時に固定値メモリに焼付けられる。コード
の内容は、インク容器組付け後にインク式プリンタ内で
テストされる。テストに合格したのちに初めて、プリン
タの作業が中央制御装置16により許可される。固定値メ
モリは、そのさい、第１回のプログラミング後は、もは
やコーディングを変更できないメモリとして構成してお
く。このコードは、そのさい、インク容器の種類と内
容、インク容器の製造日時、有効期限等についての情報
を示すものとなる。プリンタの保持機構内にインク容器
を係止させるさい、このコードが中央制御装置16により
検査される。
中央制御装置16は、マイクロプロセッサにより制御さ
れ、中央処理装置CPUとして、たとえばマイクロプロセ
ッサ80199を備えている。文字発生器ZGは、固定値メモ
リの形式で、データバス・システムを介して中央処理装
置と結ばれている。この固定値メモリは、ドット・プリ
ンティングにより発生せしめられる文字形式を含んでい
る。更に、記述可能な不揮発性メモリ（EE−PROM）SPが
備えられている。このメモリでは、給電が切られても記
憶内容が保持される。このメモリSPは、とりわけ中間メ
モリとして役立ち、記憶帯17の数に応じた数の記憶域SP
1からSP5を有している。これら記憶域は、後述するよう
に記憶帯17と協働する。メモリSPは、加えて、プリンタ
の制御プログラム用のプログラム・メモリとしても構成
できる。
入・出力ユニットSCAは、BUSシステムと連結されてい
る。このユニットは、プリンタ制御に普通に用いられる
汎用ユニットであり、プリンタとプリンタのデータ入力
部のところのインターフェース20とのコミュニケーショ
ンを生ぜしめるものである。この入・出力ユニットSCA
は、加えて、並列データを直列データに変換する変換装
置の役割をも有している。
同じくBUSシステムを介して入・出力ユニットSCAと接
続されている別のメモリRAMは、インタフェース20を介
して入力されるデータが、プリンタ中央制御装置16内で
後処理される前に記憶される中間メモリとして役立って
いる。
中央制御装置16と、インク・ヘッド10と、電子メモリ
14との間の本来のコミュニケーションは、記号TI−ASIC
で表わされたユニットを介して行なわれる。このユニッ
トは、相応の論理構造を有しており、中央制御装置16の
BUSシステムからドット印字ヘッド10に対する起動デー
タを並列的に受取って、これらのデータをヘッド10の個
々のノズルに対する起動信号に変換する。
その場合、システム全体は次のような原理に従って動
作する： インク式プリンタの作業時に吐出されるインク量は、
個々に吐出される小滴を数えることにより検知される。
各小滴は、その場合、一定の定常量を有しているので、
何滴のインクが、たとえば、インク容器の蓄液バブルの
容量によって生じるかが分かっている。ドット印字ヘッ
ドから吐出される各色の小滴は、そのさい、中央制御装
置16の検知装置により印字作業中に検知され、確認され
た消費量に応じて電子メモリ14に記憶されたインク容器
現在量の情報が、検知結果に適合せしめられる。この適
合作業は、たとえば、消費量に応じて、はじめに充填さ
れた記憶帯17がビットごとに消去されることにより行な
われる。
監視システムの機能は次の通りである： インク容器の製造時に電子メモリ素子（チップ14）を
インク容器内に組込むさいに、チップを能動化する。チ
ップ14内にはタイマ18が配置され、このタイマ18には、
ここでは図示されていない、ネットワークとは無関係な
エネルギー源から給電される。タイマ18は、そのカウン
タが基本調節されており、そのカウント数を、インク液
の許容保存期間に合致させてある。このタイマ18は、イ
ンク容器の製造時と電子メモリ素子14との組合せ時に能
動化される。タイマの時間が切れると、インク容器表面
の、言いかえると導体15のところの接点に、“インク切
れ”情報に相当するカウント数が示される。この情報
は、TI−ASICユニットを介して質問され、プリンタのと
ころで、たとえばランプ21の形式に構成された警告装置
が起動される。同時に、プリンタ作業の継続が阻止され
る。しかしまた、別個の警告ランプ又は別個の表示装置
を配置して、直接インク容器の有効期限の超過を表示さ
せることもできる。
インク容器11,12を最初にプリンタ内にそう入すると
ともに、チップ14内のタイマが、インク液の使用期限に
基本調節される。この使用期間は、インク容器が使用以
前に相応に長く保管されていた場合には、基本調節値よ
り短くなることがある。タイマの時間が切れると、既述
のように、警告ランプ21又は相応のディスプレーが、
“インク切れ”を表示する。
印字作業中には、TI−ASICユニットが、ドット印字ヘ
ッドの個々のノズルに対する起動インパルスや、吐出さ
れる個々の小滴数を検知する。カウンタとして構成され
た記憶域SP1からSP5は、ソフトウエアを介して能動化さ
れる。カウンタSP1からSP5は、個々のインク・バブル
に、したがって異なる印字インクに配属されている。こ
れらのカウンタは回転カウンタであり、一定のカウント
数に達すると、その基本位置に戻り、新たにカウントを
開始する。カウントの容量は、たとえばインクの小滴10
000滴等の特定量に相当する。たとえば、各種インクの1
0000滴が吐出されたあと、カウンタを戻す場合は、電子
メモリ14の、相応に配属された記憶帯17が、TI−ASICユ
ニットを介してビットごとに消去される。このことは、
記憶帯17に配属されている、チップ14のカウンタのカウ
ント数が、インク容器の充填状態に相応する、前調節さ
れた当初のカウント数から、インク液の消費量に応じて
変化せしめられることを意味する。この変化は不可逆的
である。言いかえると、カウンタが数え終ったのち、す
なわち記憶帯17上のビットが“帳消し”されたのちに
は、新たなプログラミングは不可能である。装置内の記
憶域ないしカウンタSP1からSP5も、チップ14内のカウン
タ（記憶帯17）も持久式である。言いかえると、プリン
タの給電が中断しても、もとに戻ることはない。
浄化処理時に消費したインク量は、吐出されたインク
小滴数を記録するさい、同様に考慮される。
チップ14のカウンタのカウント数が、たとえば最低限
の残量に相当するカウント数（記憶帯17が完全に帳消し
にされる）に達した場合は、このカウント数がTI−ASIC
ユニットにより検知され、たとえばランプ21の形式の警
告装置が動作せしめられる。このことは、たとえば、ラ
ンプ21を介して点滅信号が発せられることで行なわれ
る。この時点にインク容器内に含まれている最低限のイ
ンク残量により、印字作業は、なお一定時間続けること
ができる。インク切れ、すなわちインクの完全費消（完
全予備量を考慮に入れた上で）に合致するカウント数に
達したのち、TI−ASICユニットを介してプリント作業が
停止され、たとえば、その時点で連続点灯に切換えられ
うるランプ21を介して、このインク切れが表示される。
既述のように、電子式メモリは、新たなプログラミン
グが不可能なように構成しておく。インクの尽きたイン
ク容器を許可なしに新しくインクを充填しても、電子メ
モリ14は”インク切れ”に相当する状態のままとなる。
このような再充填インク容器をプリンタにそう入する
と、TI−ASICユニットや警告装置21が、インク切れを表
示し、プリント作業は阻止される。
本発明による監視システムを、以上、インク式プリン
タ用のインク容器に即して説明した。しかし、この監視
システムは、熱転写プリンタ用の熱転写リボンを入れた
リボンカセットにも、インパクト型プリンタのリボンカ
セットにも適用できる。リボンカセットの場合は、ここ
では説明しないが、インク容器の場合と同じようにリボ
ンカセットに、相応の構造を有するチップ14（電子メモ
リ）を組込んでおく。印字作業の間、リボンの連続的な
送り監視は、たとえば、DE−PS32 14 548による装置
により行なわれる。リボンは、ドットプリンタの場合は
打たれた個々の点の数に応じて、また、タイププリンタ
の場合はプリントされた文字数に応じて、カセット内を
供給リールから巻挙げリールへと送られる。本発明によ
るシステムにより、リボン消費は、プリンタの電子装置
により印字ヘッドの起動インパルスを介して検知され、
リボンカセットの電子式メモリ14に報知される。チップ
14（電子メモリ）は、カセットの交換を要する程度にリ
ボン残量が減るまで消費量をカウントする。カセットの
消費状態は、プリント作業中常時中央制御装置16により
質問される。チップ14のカウント数がリボンの尽きた状
態を表示すれば、既述の形式でプリンタの電子装置によ
り、それ以上のプリント出力は中止され、相応の故障報
知が出される。
本発明のシステムは、電子写真式又は磁気式のプリン
タ又はコピー器にも適用できる。事務器として構成され
ている現在のプリンタやコピー器は、交換可能のトナー
容器を有している。これらの容器は、トナーが尽きると
容器ごと交換される（DE−Ａ−GM87 05 870）。光導
電ドラムを含む現像ステーション全体が交換されること
も少なくない。この場合にも、既述の形式で容器に電子
式メモリを組込んでおき、このメモリが電子写真プリン
タ又はコピー器の中央制御装置と協働するようにしてお
く。荷電画像の染色に平均してどの位のトナーが必要か
が分かっているので、たとえば、荷電画像のキャリヤの
回転数、又は文字の染色度の測定値から、光学的センサ
を介してトナー消費量が検知できる。電子式メモリ（チ
ップ）は、トナーカセットの交換が必要となる程度にト
ナー残量が減るまで、トナーの消費量をカウントする。
トナーカセットの消費状態は、プリント作業中常時中央
制御装置から質問することができる。チップ内のカウン
ト数がトナーカセットが費消された状態を示す場合は、
中央制御装置により、それ以後のプリント作業は阻止さ
れ、たとえばディスプレーを介して、相応の表示が行な
われる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｇ０３Ｇ 15/08 １１４ Ｇ０３Ｇ 15/08 １１４ 21/00 ３８６ 21/00 ３８６ Ｂ４１Ｍ 5/26 Ａ (56)参考文献 特開 昭62−184856（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−232575（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プリンタ用の監視システムであって、 ａ） プリント作業にとって重要なプリント媒体状態デ
    ータを記憶する電子式メモリ（14）を有するプリント媒
    体容器（11,12）と、 ｂ） 前記容器（11,12）の実際の充填量を検知し、そ
    の充填量に応じた記憶値を電子式メモリ（14）へ投入す
    る手段（16）と、 ｃ） プリント媒体の最低限の充填量に相応する、電子
    式メモリ（14）の記憶値を検知し、警告信号（21）及び
    （又は）プリント作業を阻止する手段（TI−ASIC,21）
    と、 ｄ） プリント媒体の最低限の充填量に相当する記憶値
    に達したのち、電子式メモリの記述機能を阻止する手段
    （14,17）とを有することを特徴とする、プリンタ用の
    監視システム。
  2. 【請求項２】プリント媒体の有効期限についての情報
    が、状態データとして記憶されることを特徴とする請求
    項１記載の監視システム。
  3. 【請求項３】電子式メモリ（14）が、記述可能な不揮発
    性のデータ・メモリであることを特徴とする請求項１又
    は２記載の監視システム。
  4. 【請求項４】電子式メモリ（14）が、カウンタ（17）を
    有しており、このカウンタが、容器（11,12）の充填状
    態に相応する、前調節された基本カウントから出発し
    て、このカウントがプリント媒体の消費量に応じて不可
    逆的に変化せしめられるように構成されていることを特
    徴とする請求項３記載の監視システム。
  5. 【請求項５】電子式メモリ（14）が、その基本調節値に
    予め調節可能なタイマ（18）を有し、このタイマのカウ
    ントが、基本調節値から出発して、プリント媒体の実際
    の有効期限に応じて不可逆的に変化せしめられることを
    特徴とする請求項２から４までのいずれか１項記載の監
    視システム。
  6. 【請求項６】電子式メモリ（14）が、他のプリンタ部分
    から独立したエネルギー供給源を有することを特徴とす
    る請求項１から５までのいずれか１項記載の監視システ
    ム。
  7. 【請求項７】プリント媒体の容器（11,12）がインク式
    プリンタ用のインク容器として構成されていることを特
    徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載の監視
    システム。
  8. 【請求項８】プリント媒体の容器（11,12）が、プリン
    タ又はコピー器用のトナー容器として構成されているこ
    とを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載
    の監視システム。
  9. 【請求項９】プリント媒体の容器（11,12）が、リボン
    カセットとして構成されていることを特徴とする請求項
    １から６までのいずれか１項記載の監視システム。
  10. 【請求項１０】電子式メモリ（14）が、制御装置により
    検知可能な、プリント媒体容器（11,12）を表わすコー
    ドを入力する固定値メモリを有することを特徴とする請
    求項１から９までのいずれか１項記載の監視システム。
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