(57)【要約】【課題】　本発明の目的は、インク管理システムにおける改良されたインク管理の方法、システム、および手段を提供することである。【解決手段】　マスタコントローラと併せて用いられるインク管理システムにおいてインクを管理する方法であって、　インクペン、槽、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指示のうちの１つまたは複数の構成情報を受け取ること（３０２）と、　マスタコントローラコマンドを受け取ること（３０４）と、　システムセンサからデータを読み取り、前記システム中の要素に関連するスマートチップ、および前記インク管理システム中のインク管理コントローラに関連する不揮発性メモリを対象にしてデータを読み書きすること（３０９、３２２、３２６）と、　スマートチップおよびセンサのうちの一方または双方からのデータに応答して独立した処理を行うこと（３０６、３０７、３０８、３０９、３１０、３２２、４５４）と、を含む方法。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　マスタコントローラと併せて用いられるインク管理システムにおいてインクを管理する方法であって、
　インクペン、槽、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指示のうちの１つまたは複数の構成情報を受け取ることと、
　マスタコントローラコマンドを受け取ることと、
　システムセンサからデータを読み取り、前記システム中の要素に関連するスマートチップ、および前記インク管理システム中のインク管理コントローラに関連する不揮発性メモリを対象にしてデータを読み書きすることと、
　スマートチップおよびセンサのうちの一方または双方からのデータに応答して独立した処理を行うことと、
を含む方法。
【請求項２】
　前記構成情報を受け取るステップは、メモリアドレスの所定リストを照会して、前記システム中の前記スマートチップおよびセンサを決定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
　少なくとも２つの異なる方法、すなわち、測定に不一致があるかどうかを検出する方法およびステータス更新をＧＵＩに送る方法を用いて槽内のインクを測定することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
　インクのタイプを判定し、所定のインクのタイプと比較して不一致を検出し、前記比較に基づいてステータスメッセージが選択される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
　前記インクレベル測定指示は、様々なタイプのインクレベル測定の組み合わせを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
　前記システムをポーリングすることであって、それにより前記システム中のスマートチップおよびセンサのうちの少なくとも一方を決定する、ポーリングすることと、
　前記ポーリングステップにおいて前記システム中にあると決定された前記スマートチップおよびセンサと、前記構成情報で提供されるスマートチップおよびセンサと比較することと、
　不一致を報告する信号を送ることと、
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
　構成情報を受け取った後、任意の過去の障害について前記システムに関連する前記不揮発性メモリを探索し、前記任意の過去の障害について報告する信号を送ることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
　構成情報を受け取った後、過去の障害について前記スマートチップをポーリングし、前記過去の障害について報告する信号を送ることをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
　前記センサの１つまたは複数からのデータに基づいて、システム割り込みを前記ホストに対して独立して発行することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
　ホストと併せて使用するインク管理システムであって、
　複数の槽またはプリントヘッドのそれぞれ１つに関連する異なるスマートチップと、
　前記インク管理システムに関連する不揮発性メモリと、
　インクペン、槽、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指示のうちの１つまたは複数の構成情報を受け取るための、およびマスタコントローラコマンドを受け取ること、センサからデータを読み取り、前記スマートチップおよび前記インク管理システム中の前記不揮発性メモリを対象にしてデータを読み書きすること、ならびに前記スマートチップまたはセンサのうちの少なくとも一方からのデータを処理して、該データが基準を満たすかどうかを判定し、前記データが基準を満たす場合、独立して処理することを行うためのプロセッサと、
を備えるシステム。
【請求項１１】
　マスタコントローラと併せて使用するインク管理システムであって、
　インクペン、槽、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指示のうちの１つまたは複数の構成情報を受け取る手段と、
　マスタコントローラコマンドを受け取る手段と、
　システムセンサからデータを読み取り、前記システム中の要素に関連するスマートチップ、および前記インク管理システム中のインク管理コントローラに関連する不揮発性メモリを対象にしてデータを読み書きする手段と、
　スマートチップおよびセンサのうちの一方または双方からのデータに応答して、独立した処理を行う手段と、
を備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、包括的にプリント動作に関し、特にかかるプリント動作でのインク管理の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
　プリントシステムを組み立てる際、多種多様の異なるプリント用途に合わせて、タイプおよび製造業者の異なる任意の数のプリントヘッドを一緒にまたは別個に使用することができる。プリントヘッドの使用の仕方は各用途で異なるが、インクの送出は共通している。従来技術において解消すべき１つの問題は、新しいアプリケーションが作成される都度、インク送出を開発し直す必要がないように、プリントシステムのインク送出の様相をモジュール式かつスケーラブルにしておくことである。
【特許文献１】米国特許第５，６９９，０９１号
【特許文献２】米国特許第６，３６７，９１９号
【特許文献３】米国特許第６，３１２，０７５号
【特許文献４】米国特許第６，３０２，５０３号
【特許文献５】米国特許第６，２４７，７７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　本発明の目的は、インク管理システムにおける改良されたインク管理の方法、システム、および手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
　　本発明は、一実施形態では、マスタコントローラと併せて使用するインク管理システムにおいてインクを管理する方法であって、インクペン、槽（reservoir：リザーバ）、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指示のうちの１つまたは複数の構成情報を受け取ることと、マスタコントローラコマンドを受け取ることと、システムセンサからデータを読み取り、システム中の要素（element）に関連する（associated with）スマートチップ、およびインク管理システム中のインク管理コントローラに関連する不揮発性メモリを対象にしてデータを読み書きすることと、スマートチップおよびセンサのうちの一方または双方からのデータに応答して、独立した処理を行うこととを含む方法を包含する。
【０００５】
　本発明は、さらなる実施形態では、ホストと併せて使用するインク管理システムであって、複数の槽またはプリントヘッドのそれぞれ１つに関連する異なるスマートチップと、インク管理システムに関連する不揮発性メモリと、インクペン、槽、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指示のうちの１つまたは複数の構成情報を受け取るための、およびマスタコントローラコマンドを受け取ること、センサからデータを読み取り、スマートチップおよびインク管理システム中の不揮発性メモリを対象にしてデータを読み書きすること、ならびにスマートチップまたはセンサのうちの少なくとも一方からのデータを処理して、データが基準を満たすかどうかを判定し、データが基準を満たす場合、独立した処理することを行うためのプロセッサとを備えるシステムを包含する。
【０００６】
　本発明のさらなる実施形態では、マスタコントローラと併せて使用するインク管理システムであって、インクペン、槽、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指示のうちの１つまたは複数の構成情報を受け取る手段と、マスタコントローラコマンドを受け取る手段と、システムセンサからデータを読み取り、システム中の要素に関連するスマートチップ、およびインク管理システム中のインク管理コントローラに関連する不揮発性メモリを対象にしてデータを読み書きする手段と、スマートチップおよびセンサのうちの一方または双方からのデータに応答して、独立した処理を行う手段とを備えるシステムが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
　本発明の一実施形態の利点は、任意のメーカー製の格納槽から、任意の他のメーカー製の任意の構成のプリントヘッドまたはプリントヘッドアセンブリへのインクの管理を制御する能力を提供することである。
　本発明の実施形態は、インク管理コントローラ内に不揮発性メモリを含むことができ、液滴計数、ラベルステータス、および電力損失中の他の関連情報を保持するようにする。
　本発明の各種実施形態はインク漏れ検出器も含むことができ、インク漏れ検出器は液泡センサ、抵抗湿潤検出器、光学的方法、またはこぼれによる圧力損失検出を含み得る。本発明の実施形態は、インク脱気真空コントローラも備えることができる。本発明の実施形態は、液滴計数、圧力、電気コイル近接検出器、槽重量測定、超音波表面レベル検出器、および任意の他の都合のよい測定センサまたは技法を使用するインクレベル検出器の各種組み合わせを用いて、システムの信頼性を高めるために正確さおよび二重検出を確保し、診断アルゴリズムにデータを提供することができる。様々な検出器により、メーカーからの幅広いサイズの槽をシステムに使用することができる。
　本発明の実施形態は、インク切れ事象のために光学的な流量液体インク切れ検出器を備えることができる。本発明の実施形態はまた、インク槽およびプリントヘッドアセンブリの温湿度の検出を便宜に含むこともできる。本発明の実施形態は、泡、流量制限、または流量損失を生じることなく、インクフローから空の槽を外すように選択するインク槽フロー選択スイッチ制御機構を備えることができる。実施形態によっては、インク管理コントローラはまた、インク槽を補充するか、または交換するようにユーザに警告する。
　インク管理コントローラの実施形態は、インク制御ステータス、インクレベル、槽選択、インクのタイプ、インクの色、およびインク残量が少ないことの警告の表示も含むことができる。表示情報は、シリアルホストインタフェースを介して、またはたとえば専用のＬＣＤもしくはＬＥＤディスプレイの制御機構を介してＧＵＩとして伝達することができる。本発明の実施形態は、ホストからの構成情報のダウンロード、内部ＣＰＵメモリからのオペレーティングシステムブート監視、およびアプリケーションダウンロード後のビルトイン・セルフテスト（ＢＩＳＴ）実行に役立つ。
　したがって、本発明の実施形態によっては、メモリアドレスの所定リストをポーリングして、システム中のスマートチップおよびセンサを決定することができる。
　本発明の他の実施形態は、少なくとも２つの異なる方法：測定に不一致があるかどうかを検出する方法、およびステータス更新をグラフィカルユーザインタフェースに送る方法を使用して、槽内のインクを測定することを含むことができる。たとえば、測定の不一致の検出は、これら測定間の差が所定値を越えるかどうかを判定することによって実施することができる。
　本発明の他の実施形態では、所定のインクのタイプに対して検出される不一致性に関するインクのタイプを判定し、判定されたタイプに基づいて選択されたＧＵＩへのステータスメッセージを選択することができる。
　本発明のさらなる実施形態は、ステータス表示情報をＧＵＩに送るステップを含むことができる。
　本発明のさらなる実施形態は、槽のインク切れ表示に応答して独立した動作を開始することができる。本発明の他の実施形態は、電力損失表示に応答して独立した行動を開始することができる。本発明の他の実施形態は、漏れ表示に応答して独立した動作を開始することができる。本発明の他の実施形態は、インクポンプの停止に応答して独立した動作を開始することができる。
　本発明の他の実施形態は、複数の槽それぞれの液滴計数および槽のタイプをインク管理コントローラの不揮発性メモリに格納することができる。本発明の他の実施形態は、インクカラー情報を不揮発性メモリに格納することができる。本発明の他の実施形態は、不揮発性メモリに少なくとも１つのペンの較正情報を格納することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
　　これより図１を参照して、本発明のシステム実施形態の全体を示す。図１は用紙経路アセンブリ１０を含み、複数のプリントヘッドアセンブリ１２が、用紙経路アセンブリ１０にある用紙またはウエブ（一巻きの印刷用紙）に相対して配置され、画像をプリントする。プリントヘッドアセンブリ１２は、関連するプリントヘッドコントローラ１４によって制御される。インク送出システム１６が複数の槽またはカートリッジを備え、プリントヘッドアセンブリ１２にインクを直接供給する。一実施形態では、各インク槽またはカートリッジは、読み取り可能／書き込み可能ＥＥＰＲＯＭ等のスマートチップを備え、カートリッジの技術的なデータ、インクレベル検出データ、および他の関連データを格納している。さらに本実施形態は、オプションとして、プリントヘッドアセンブリ１２の各プリントヘッドにスマートチップを備え、プリントヘッドの各ペンについての較正および他の情報、ならびに他の所望の情報を格納している。
【０００９】
　本発明は、インクの管理を行うインク管理コントローラ２２をさらに包含する。インク管理コントローラ２２は、図１の実施形態ではインクカートリッジ／槽１６と共に配置されて図示され、図２にはより詳細に示されている。インク管理コントローラ２２は、各インク槽のインクレベルセンサからデータを取得し、各槽の１つまたは複数のインク検出センサからデータを取得するとともに、各槽の液滴計数測定値を取得する。インク管理コントローラ２２はポンプ制御も行う。
　図１のシステムは、ホストデータサーバ１８をさらに備える。ホストデータサーバは、データ処理、スプーリング、データ送信、ジョブコマンド送信、およびシステム全体の動作の監視を含む、かかるサーバにとって代表的な各種機能を実行し得る。
【００１０】
　システムは、プリント制御、インク管理、およびデータ送出を含む、全てのジョブを制御するプリントサーバまたはフォーマッタ２０をさらに備える。プリントサーバ２０はインタフェースをユーザに提供し、これによりシステムをローカル制御またはリモート制御することができる。一実施形態におけるプリントサーバ２０は、すべての並行タスクを管理し、データフローを制御する中央処理装置を備える。プリントサーバ２０は、プリントデータをスケジューリングしてＰＨＣボックスに送るとともに、プリントジョブの開始、停止、および監視を行うプリントマネージャモジュールも備えることができる。さらに、プリントサーバ２０は、プリンタのインク送出システム（ＩＤＳ）を管理し、ＩＤＳステータスをコントローラに報告するように動作するインクマネージャモジュールを備え得る。さらに、プリントサーバ２０は、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を備えることができ、ユーザがプリントサーバ２０を管理・構成できるようにし、また各種サブシステムのステータスを表示できるようにする。プリントサーバ２０はまた、受け取ったプリントデータを特定のラスタ画像フォーマットデータに変換するＨＰＣパイプラインモジュールも備えることができる。実施形態によっては、便宜上データサーバ１８およびプリントサーバ２０は組み合わせられる。
【００１１】
　一実施形態におけるプリントヘッドアセンブリ１２中のプリントヘッドは、ペンストールセンサ、インク切れ検知センサ、漏れ検知センサ、およびＴＯＦ検出センサの集まりを備えることができる。一実施形態における各プリントヘッドアセンブリは、この情報をインク管理コントローラに提供する通信モジュール（後述）を備える。代替として、インク管理コントローラは、センサまたは所与のプリントヘッドに関連するスマートチップ中の適切なデータフィールドを照会することができる。例として、プリントヘッドアセンブリは、ヒューレット・パッカード社のプリントヘッドアセンブリ型番Ｃ８８２８ａ、Ｃ８８２９ａ、Ｃ８８３０ａ、およびＣ８８３１ａＨＰ８０プリントヘッドで実施することができるが、これらに限定されない。これらプリントヘッドは四色ドロップオンデマンドサーマルインクジェットシステムであり、写真に近い品質で高速プリントを行う。
【００１２】
　インク槽またはカートリッジ１６は、例としてＨＰ型番Ｃ８８３２ａ、Ｃ８８３３ａ、Ｃ８８３４ａ、およびＣ８８３５ａＨＰ８０インクカートリッジで実施することができるが、これらに限定されない。これらインクカートリッジにはスマートチップが搭載されている。
【００１３】
　例として、インクカートリッジ１６およびプリントヘッドアセンブリ１２中のプリントヘッドに利用可能なスマートチップは、４つのピンの不揮発性データ記憶装置であるが、これに限定されない。このスマートチップの一実施形態では、アドレス指定可能な７２バイトのメモリを、追記型、読み取り専用、および書き換え可能を含む３つのエリアに編成する。データには、双方向シリアルデータ線およびシリアルクロック線を有する、２線シリアルインタフェースＩ2Ｃ様のバスを介してアクセスする。相互接続パッドが、データ線、クロック線、電圧線、および接地線へのアクセスを提供する。スマートチップは、製品の技術的な情報、較正データ、プリントパラメータ、製造日、アフターサービス情報、および他の関連情報を含む様々な情報を含み得る。現行モデルのスマートチップのクロック周波数は１００ＫＨｚであり、動作電圧は３．０〜５．５Ｖである。したがって、各スマートチップは、個々の交換式または非交換式のプリントヘッド、インクカートリッジ、または関連する他の装置についての様々な特定のデータを記録した情報を伝達する。スマートチップの実施形態は、米国特許第５，６９９，０９１号に開示されている。
【００１４】
　プリントヘッドの一実施形態では、５１２本の使用可能なノズルが１インチあたり６００本の間隔で配置され、吐出周波数１２ｋＨｚ、ブラックインク液滴量３３ｐｌ、およびカラーインク液滴量１２ｐｌである。
【００１５】
　これより図２を参照して、インク管理コントローラ２２の実施形態を模式的に示す。インク管理コントローラ２２は、電力が失われている間にデータを保持するための、かつ他の目的のためのプロセッサおよび不揮発性メモリ２０３と、プリントヘッドアセンブリ１２、プリントサーバフォーマッタ２０、または他の都合のよい装置と通信することによって、温湿度、インク流量、個々のペンの液滴計数、および関連情報についてのデータを取得する汎用Ｉ／Ｏ通信モジュール（図示せず）とを備える。この通信は矢印２００で模式的に表されている。さらに、インク管理コントローラ２２は、各プリントヘッドアセンブリ１２、プリントサーバ／フォーマッタ２０、または他の装置と通信しているところが図示され、ライン２０２で示すように、インク漏れ情報、流量、および他のセンサ情報を得る。同様に、ライン２０４に示すように、インク管理コントローラ２２は各インク槽１６に対する通信インタフェースを有し、温湿度についての情報を得る。さらに、インク管理コントローラ２２は、ライン２０６で模式的に示すように、各インク槽１６のセンサから圧力情報を得る。さらにインク管理コントローラ２２は、ライン２０８で模式的に示すように、各インク槽１６の適切なセンサからインクレベル情報およびインク切れ検知を得る。
【００１６】
　所与のインク槽１６のインクレベル、インク切れ、液滴計数、および他の関連するセンサ情報についてのデータは、データフローライン２１０で示すように、そのインク槽に関連するスマートチップ４０に書き込まれる。ブロック４０は、プリントヘッドアセンブリ１２の個々のプリントヘッドのスマートチップを模式的に表すようにも意図される。したがって、通信ライン２１０は、システムにおける各プリントヘッドのスマートカードへの読み書きも指示する。例として、この通信インタフェースを実施するためにＩ2Ｃ等の通信プロトコルを利用することができ、これを図中Ｉ2Ｃモジュール２１１で示すが、これに限定されない。
【００１７】
　インク管理コントローラ２２は、ディスプレイ２１４を駆動するディスプレイドライバ２１２も備えることができる。さらに、インク管理コントローラ２２は、電力線２１８を介して電源２２０に接続される適切な給電機構２１６も含む。プリントサーバまたはフォーマッタ２０は、通信バス２２２を介してインク管理コントローラ２２内のシリアルインタフェース（コントローラ）ブロック２２４に接続された状態で示される。例として、シリアルインタフェースコントローラの実施形態はＲＳ２３２コントローラを使用して実施することができるが、これに限定されない。
【００１８】
　インク管理コントローラ２２の特定の実施形態を図５に示す。プロセッサおよび不揮発性メモリ５００は、一次コイル励磁５１０をインクカートリッジに与えて、インクカートリッジから二次コイル検知および信号処理５２０を介してデータを受け取ることに留意されたい。ＭＵＸ／ＡＤＣ５２５がインクカートリッジを選択し、多重ベースで通信する。スマートチップインタフェース５３０が、スマートチップとの通信を提供する。バルブドライバ５４０がソレノイド弁を駆動して、インクカートリッジにインクが流れる流路を開閉する。空気ポンプドライバ５５０が、インクカートリッジへの空気圧レベルを制御する。
【００１９】
　これより図３を参照して、インク管理コントローラ２２の実施形態の状態図を示す。状態図は、インク管理コントローラブート状態３００と、インク管理コントローラＢＩＳＴおよびシステムアプリケーションコード構成ダウンロード状態３０２とを含む。この構成ダウンロード３０２はプリントサーバ２０からのダウンロードであることができ、システムのインクペン、槽、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指定のうちの１つまたは複数についての情報を含む。一実施形態では、システムの構成情報は、システム中のインクペン、槽、およびプリントヘッド、ならびにこれらアイテムに使用すべきインクレベル測定方法のすべてのリストを含む。
【００２０】
　図３は、プリントサーバ２０等のマスタコントローラからの伝達を受け取って処理するメッセージハンドラ（デフォルト状態）３０４をさらに含む。メッセージハンドラ（message handler）状態３０４は、電力損失の場合の電力損失ＩＳＲ状態３０６へのラインを含む。状態３０６からのクリティカルタスクＰＬＩＮＴライン３０７は、割り込み信号が独立して生成された可能性があることを示すものであり、ＩＭＣステータス状態３０９を介してプリントサーバ２０に送られる。ＩＭＣステータス状態３０９は、各種インクレベルおよび他のセンサを読み取る状態のうちの１つであることに留意されたい。
【００２１】
　同様に、メッセージハンドラ状態３０４からＯＯＩリーケイジＩＳＲ状態３０８へのラインは、インクが切れたまたは漏れている状態であり、クリティカルタスクＯＯＩＩＮＴＬｅａｋＩＮＴと示されるインクステータス状態３２２へのライン３１０は、一実施形態では、割り込みが独立して生成され、プリントサーバ２０に送られることを示す。インクステータス状態３２２は、各種インクレベルおよび他のセンサを読み取る状態の１つであることに留意されたい。
【００２２】
　各種コマンドは、コマンド実行状態３２０から実行することができる。これらコマンドは、インクレベルデータを得るために、インクステータスコマンド３２２を含む。さらに、コマンド実行状態３２０は、ディスプレイまたはＧＵＩ更新状態３２４を実行して、ディスプレイ上のデータフィールドを更新することができる。さらに、実行状態３２０は、スマートチップ読み出し／書き込み（Ｒ／Ｗ）コマンド３２６を実行して、新たに挿入された槽のインクレベル等のデータを書き込むか、他の関連情報をスマートチップに書き込むか、または各種スマートチップからデータを読み出すことができる。
【００２３】
　さらに、コマンド実行状態３２０は、オプションとして、液滴計数メモリコマンド３２８を実行して、不揮発性メモリおよび各種スマートチップの液滴計数データを更新することができる。コマンド実行状態３２０は、ＩＭＣ構成コマンド３３０も実行して、インクペン数、槽数、プリントヘッド数、およびインク測定方法指定についてのシステム構成情報をインク管理コントローラ２２に送ることができる。コマンド実行状態３２０は槽制御コマンド３３２をさらに実行して、システムにおけるソレノイドスイッチのタイプおよび数を送ることもできる。ソレノイドスイッチは、複数のインク槽を有するシステムにおいてインクの供給をオンまたはオフするために使用される。たとえば、インク供給源が４個のグループを、空になったときに１個ずつオンにすることができる。このようにすれば、システム中の別のインク槽を使用している間に空のインク槽を交換することができる。システムが液滴計数を用いるように設計される場合、この特徴により、液滴累積を特定のインク槽の属性と考えることができる。これは、２個以上のインク槽が同時に使用される場合に有用である。さらに、コマンド実行コマンドは、ＩＭＣステータスコマンド３０９を実行してＩＭＣＳ情報を得ることができる。
【００２４】
　これより図４を参照して、インク管理コントローラ２２のプロセッサ２０１で実行することのできるアルゴリズムの例を示す。このアルゴリズムは、図３の状態図のインクステータス状態３２２で示される。図中、ブロック４０２で示される最初のステップは、個々の槽、その槽に関連するスマートチップアドレス、およびその槽に関連するセンサを選択するというものである。一実施形態では、ブロック４０２はまず、槽に関連する各種スマートチップおよびセンサ、プリントヘッド、ならびに任意の他の適切な機器をポーリングする。ブロック４０４は、選択されたスマートチップを対象とする読み出し／書き込み動作を示す。この読み出し／書き込み動作は、槽に関連するスマートチップの液滴計数データフィールドの読み出し、およびオプションとして、プリントヘッドに関連するスマートチップからの読み出しを含むことができる。
【００２５】
　ブロック４０６において、インクレベル測定方法が決定される。インクレベル測定のこの決定は、プリントサーバ２０からダウンロードされる構成情報から得られる。フロート（float）測定方法が指定される場合には、アルゴリズムがブロック４０８、４１０、および４１２を実施する。同様に、液滴計数方法が選択される場合には、アルゴリズムはブロック４１４、４１６、４１８、４２０、４２２、および４２４を利用することになる。同様に、圧力インク測定方法が選択される場合には、アルゴリズムはブロック４３０〜４４８を利用することになる。図４Ａ、図４Ｂは、これらインク測定方法の特定の一実施に関する例示的な実施形態であることに留意されたい。様々な異なる利用可能なインク測定およびこれら測定を実施するアルゴリズムが存在する。インク測定方法の例については、例としてであって限定されないが、米国特許第６，３６７，９１９号、同第６，３１２，０７５号、同第６，３０２，５０３号、同第６，２４７，７７５号、同第６，１６４，７４３、同第６，１５１，０３９号、同第５，７９３，３８７号、同第５，７８８，３８８号、同第５，６８２，１８３号、同第５，６３５，９６５号、同第５，５８３，５４５号、および同第５，５７４，４８４号を参照されたい。本発明は、インク測定方法のいずれか１つまたは任意の特定の組み合わせに限定されない。各種更新動作は、選択されるインク測定方法（１つまたは複数）に関係なく、ディスプレイＧＵＩ２１４、各種スマートチップ中の適切なインク測定フィールド、およびインク管理コントローラ２２の不揮発性メモリ中の適切なインク測定フィールドにも、また同様に各種データテーブルに対して行うことができ、これをブロック４５０に示す。図４のアルゴリズムは、インク切れ判定４５２をさらに含む。インク切れ表示が存在する場合、ＯＯＩ割り込み４５４がプリントサーバ２０に生成される。同様に、インク切れ表示がない場合、アルゴリズムは戻る。
【００２６】
　本発明の一実施形態の利点は、任意のメーカー製の格納槽から、任意の他のメーカー製の任意の構成のプリントヘッドまたはプリントヘッドアセンブリへのインクの管理を制御する能力を提供することである。一実施形態では、プリントジョブコントローラまたはフォーマッタ２０への共通シリアルインタフェースを設けることができる。このインタフェースは、たとえば、ＣＡＮ、ＲＳ２３２、ＲＳ４８５、イーサネット（登録商標）ＴＣＰ／ＩＰ、または他の都合のよいインタフェースであることができる。本発明の実施形態は、マスタコントローラまたはサーバ２０によって操作されるスレーブインク管理コントローラ２２を使用することもできる。この実施形態のインク管理コントローラ２２は、ＤＣ／ＤＣまたはＡＣ／ＤＣ給電機構をサポートするスタンドアロンシステムであることができ、プリントフォーマッタから、またはプリントサーバからの同じロケーションであることが可能である。本発明の実施形態は、スマートチップ法を便宜に利用して、インクのタイプ、量、およびインク格納容器内のインク残量をつきとめることができる。一実施形態では、インク管理コントローラ２２は、これらスマートチップ内の任意のデータフィールドを対象とする読み出しおよび書き込みを行うことができる。圧力は、ＤＣモータポンプを介して、または外部圧力レギュレータの制御により制御することができる。インク管中の圧力は監視可能であり、インク槽への空気圧を制御することによって調節することができることに留意されたい。これは、コントローラの機能であり得る。代替として、インク槽内への空気圧を調節してもよい。この調節は、コントローラにより、または外部から行うことができる。空気圧の調節はオプションの特徴であることに留意されたい。この場合、引力またはペンの自然な吸引作用により、インクをインク槽から引き出すことができる。
【００２７】
　本発明の実施形態は、インク管理コントローラ２２内に不揮発性メモリを含むことができ、液滴計数、ラベルステータス、および電力損失中の他の関連情報を保持するようにする。各ペンの実際の液滴計数は、フォーマッタＰＣＡによって提供することができる。この設計では、各格納容器の現在の液滴計数合計を保持することが可能である。インクの消費量は、槽に搭載されたスマートチップデバイスのフィールドまたは不揮発性メモリに格納される。プリンタサーバ２０は、ユーザインタフェースを介して、インク格納槽およびそのインク量を示すこともできる。インク管理コントローラの不揮発性メモリは、槽内のインクレベルを検知するコイルについての較正情報も含むことができる。
【００２８】
　本発明の各種実施形態はインク漏れ検出器も含むことができ、インク漏れ検出器は液泡センサ、抵抗湿潤検出器、光学的方法、またはこぼれによる圧力損失検出を含み得る。本発明の実施形態は、インク脱気真空コントローラも備えることができる。本発明の実施形態は、液滴計数、圧力、電気コイル近接検出器、槽重量測定、超音波表面レベル検出器、および任意の他の都合のよい測定センサまたは技法を使用するインクレベル検出器の各種組み合わせを用いて、システムの信頼性を高めるために正確さおよび二重検出を確保し、診断アルゴリズムにデータを提供することができる。様々な検出器により、メーカーからの幅広いサイズの槽をシステムに使用することができる。
【００２９】
　本発明の実施形態は、インク切れ事象のために光学的な流量液体インク切れ検出器を備えることができる。本発明の実施形態はまた、インク槽およびプリントヘッドアセンブリの温湿度の検出を便宜に含むこともできる。本発明の実施形態は、泡、流量制限、または流量損失を生じることなく、インクフローから空の槽を外すように選択するインク槽フロー選択スイッチ制御機構を備えることができる。実施形態によっては、インク管理コントローラはまた、インク槽を補充するか、または交換するようにユーザに警告する。
【００３０】
　インク管理コントローラの実施形態は、インク制御ステータス、インクレベル、槽選択、インクのタイプ、インクの色、およびインク残量が少ないことの警告の表示も含むことができる。表示情報は、シリアルホストインタフェースを介して、またはたとえば専用のＬＣＤもしくはＬＥＤディスプレイの制御機構を介してＧＵＩとして伝達することができる。本発明の実施形態は、ホストからの構成情報のダウンロード、内部ＣＰＵメモリからのオペレーティングシステムブート監視、およびアプリケーションダウンロード後のビルトイン・セルフテスト（ＢＩＳＴ）実行に役立つ。
【００３１】
　したがって、本発明の実施形態によっては、メモリアドレスの所定リストをポーリングして、システム中のスマートチップおよびセンサを決定することができる。
【００３２】
　本発明の他の実施形態は、少なくとも２つの異なる方法：測定に不一致があるかどうかを検出する方法、およびステータス更新をグラフィカルユーザインタフェースに送る方法を使用して、槽内のインクを測定することを含むことができる。たとえば、測定の不一致の検出は、これら測定間の差が所定値を越えるかどうかを判定することによって実施することができる。
【００３３】
　本発明の他の実施形態では、所定のインクのタイプに対して検出される不一致性に関するインクのタイプを判定し、判定されたタイプに基づいて選択されたＧＵＩへのステータスメッセージを選択することができる。
【００３４】
　本発明のさらなる実施形態は、ステータス表示情報をＧＵＩに送るステップを含むことができる。
【００３５】
　本発明のさらなる実施形態は、槽のインク切れ表示に応答して独立した動作を開始することができる。本発明の他の実施形態は、電力損失表示に応答して独立した行動を開始することができる。本発明の他の実施形態は、漏れ表示に応答して独立した動作を開始することができる。本発明の他の実施形態は、インクポンプの停止に応答して独立した動作を開始することができる。
【００３６】
　本発明の他の実施形態は、複数の槽それぞれの液滴計数および槽のタイプをインク管理コントローラの不揮発性メモリに格納することができる。本発明の他の実施形態は、インクカラー情報を不揮発性メモリに格納することができる。本発明の他の実施形態は、不揮発性メモリに少なくとも１つのペンの較正情報を格納することができる。
【００３７】
　本発明の実施形態によっては、受け取った構成情報に異なるタイプのインクレベル測定指定の組み合わせを含めることができる。例として、そのようなインクレベル測定の組み合わせは、液滴計数、圧力、電気コイル近接検出器、槽重量測定、および超音波表面レベル検出器のうちの２つ以上を含むことができる。本発明のさらなる実施形態では、液滴計数、圧力、電気コイル近接検出器、槽重量測定、および超音波表面レベル検出器のうちの３つ以上からのインクレベル測定データを受け取る。
【００３８】
　本発明の他の実施形態は、システムをポーリングすることであって、それによりシステムにおけるスマートチップおよびセンサの少なくとも一方を決定する、ポーリングすることと、ポーリングステップにおいてシステムに存在すると決定されたスマートチップおよびセンサを、構成情報に提供されるスマートチップおよびセンサと比較することと、不一致を報告する信号を送ることとを含むことができる。
【００３９】
　本発明の他の実施形態は、構成情報を受け取った後、任意の過去の障害についてシステムに関連する不揮発性メモリを探索して、その任意の過去の障害を報告する信号を送ることができる。本発明の他の実施形態は、構成情報を受け取った後、過去の障害についてスマートチップをポーリングし、その過去の障害を報告する信号を送ることができる。
【００４０】
　本発明の他の実施形態は、適切なプログラミングを介して、選択されたインク管理システムフィールドに対するホストによるアクセスを回避する。
【００４１】
　本発明の他の実施形態は、ダウンロードした構成情報に、システム中の各種センサからのデータに基づいて行うべき動作を決定する１つまたは複数のアルゴリズムを含めることができる。
【００４２】
　本発明の他の実施形態は、センサの１つまたは複数からのデータに基づいて、ホストにシステム割り込みを独立して発することができる。
【００４３】
　本発明の各種実施形態は、異なる構成、測定ツール、およびセンサを使用して幅広い異なる製造業者からの槽およびプリントヘッドと併せて使用することができる。本発明の実施形態によっては、インク管理システム内の問題を診断および故障点検するのに特に有益である。例としてであって限定的ではないが、１つのインクレベル検出器ではインクが半分入っていると示され、別のインクレベル検出器では空であると示される場合、問題の診断例は、管の狭窄（a pinched line）である。
【００４４】
　本発明の他の実施形態は、槽に対して行われるある動作に基づいてインク槽の保証を無効にすることを示すために使用することができる。例として、所与のインク槽に関連する圧力センサは、槽が満杯であることを示したが、インク切れフラグが、以前に検出されたインク切れによりその槽に関連するスマートチップにセットされていた場合、槽を許可なく補充したため、その槽に関して保証は無効であることを示す、フラグ等のインジケータをシステムにセットすることができる。
【００４５】
　本発明の他の実施形態では、小切手のプリント等、所定のインクを特定の用途に使用しなければならない場合、槽内のインクを所定値と比較するように各種の防護策を講じることができる。同様に、その槽のセンサにより槽が空であることがわかると、フラグをセットし、情報を適切なＧＵＩに返送し、その槽に使用可能なインクは特殊なインクのみである旨をユーザに警告することができる。
【００４６】
　本発明の実施形態についての上記説明は、例示および説明を目的として提示されたものである。網羅的、すなわち本発明を開示した厳密な形態に限定する意図はなく、上記教示に照らして変更および変形が可能であり、または本発明の実施から得ることができる。実施形態は、当業者が本発明を各種実施形態で利用し、また意図する特定の用途に合うように各種変更を行うことができるように、本発明の原理およびその実際の応用を説明するために選択され説明されたものである。本発明の範囲は、本明細書に併記特許請求項およびその等価物によって規定されるものと意図される。
【００４７】
　以上本発明の各実施例について説明したが、実施例の理解を容易にするために、実施例ごとの要約を以下に列挙する。
（１）　マスタコントローラと併せて用いられるインク管理システムにおいてインクを管理する方法であって、
　インクペン、槽（reservoir：リザーバ）、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指示のうちの１つまたは複数の構成情報を受け取ること（３０２）と、
　マスタコントローラコマンドを受け取ること（３０４）と、
　システムセンサからデータを読み取り、前記システム中の要素（element）に関連する（associated with）スマートチップ、および前記インク管理システム中のインク管理コントローラに関連する不揮発性メモリを対象にしてデータを読み書きすること（３０９、３２２、３２６）と、
　スマートチップおよびセンサのうちの一方または双方からのデータに応答して独立した処理を行うこと（３０６、３０７、３０８、３０９、３１０、３２２、４５４）と、
を含む方法。
（２）　前記構成情報を受け取るステップは、メモリアドレスの所定リストを照会して、前記システム中の前記スマートチップおよびセンサを決定することを含む（１）に記載の方法。
（３）　少なくとも２つの異なる方法、すなわち、測定に不一致があるかどうかを検出する方法およびステータス更新をＧＵＩに送る方法を用いて槽内のインクを測定することをさらに含む（１）に記載の方法。
（４）　インクのタイプを判定し、所定のインクのタイプと比較して不一致を検出し、前記比較に基づいてステータスメッセージが選択される（１）に記載の方法。
（５）　前記インクレベル測定指示は、様々なタイプのインクレベル測定の組み合わせを含む（１）に記載の方法。
（６）　前記システムをポーリングすることであって、それにより前記システム中のスマートチップおよびセンサのうちの少なくとも一方を決定する、ポーリングすること（４０２）と、
　前記ポーリングステップにおいて前記システム中にあると決定された前記スマートチップおよびセンサと、前記構成情報で提供されるスマートチップおよびセンサと比較することと、
　不一致を報告する信号を送ることと、
をさらに含む（１）に記載の方法。
（７）　構成情報を受け取った後、任意の過去の障害について前記システムに関連する前記不揮発性メモリを探索し、前記任意の過去の障害について報告する信号を送ることを含む（１）に記載の方法。
（８）　構成情報を受け取った後、過去の障害について前記スマートチップをポーリングし、前記過去の障害について報告する信号を送ることをさらに含む（１）に記載の方法。
（９）　前記センサの１つまたは複数からのデータに基づいて、システム割り込みを前記ホストに対して独立して発行することをさらに含む（１）に記載の方法。
　（１０）　ホストと併せて使用するインク管理システムであって、
　複数の槽またはプリントヘッド（１２）のそれぞれ１つに関連する異なるスマートチップ（４０）と、
　前記インク管理システムに関連する不揮発性メモリ（２０３）と、
　インクペン、槽、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指示のうちの１つまたは複数の構成情報を受け取るための、およびマスタコントローラコマンドを受け取ること、センサからデータを読み取り、前記スマートチップおよび前記インク管理システム中の前記不揮発性メモリを対象にしてデータを読み書きすること、ならびに前記スマートチップまたはセンサのうちの少なくとも一方からのデータを処理して、該データが基準を満たすかどうかを判定し、前記データが基準を満たす場合、独立して処理することを行うためのプロセッサ（２０３、３０２、３０４、３０６、３０８、３０９、３２２、３２６、４０２、４０４、４５４）と、
を備えるシステム。
（１１）　マスタコントローラと併せて使用するインク管理システムであって、
　インクペン、槽、プリントヘッド、およびインクレベル測定方法指示のうちの１つまたは複数の構成情報を受け取る手段（３０２）と、
　マスタコントローラコマンドを受け取る手段（３０４）と、
　システムセンサからデータを読み取り、前記システム中の要素に関連するスマートチップ、および前記インク管理システム中のインク管理コントローラに関連する不揮発性メモリを対象にしてデータを読み書きする手段（３０９、３２２、３２６）と、
　スマートチップおよびセンサのうちの一方または双方からのデータに応答して、独立した処理を行う手段（３０６、３０７、３０８、３０９、３１０、３２２、４５４）と、
を備えるシステム。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明によるプリントシステム全体の概略ブロック図である。
【図２】本発明のインク管理制御システムの実施形態の概略ブロック図である。
【図３】本発明のインク管理制御システムの実施形態の状態図である。
【図４Ａ】本発明において利用し得るインク状態制御アルゴリズムの実施形態の概略的なフローチャートである。
【図４Ｂ】本発明において利用し得るインク状態制御アルゴリズムの実施形態の図４Ａに続く概略的なフローチャートである。
【図５】本発明のインク管理制御システムの実施形態の概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０　用紙経路（ウエブまたはシート）
１２　プリントヘッドアセンブリ
１４　プリントヘッドコントローラ
１６　インク供給源
１８　ホスト（データサーバ）
２０　プリントサーバ
２２　インク送出システム
４０　スマートチップ
２０３　プロセッサおよび不揮発性メモリ
２１２　ディスプレイドライバ
２１４　ディスプレイ
２１６　電源ＡＣ／ＤＣまたはＤＣ／ＤＣ
２２０　電源
２２４　シリアルインタフェースコントローラ
５００　プロセッサおよび不揮発性メモリ
５１０　一次コイル励磁
５２０　二次コイル検知および信号処理
５３０　スマートチップインタフェース
５４０　バルブドライバ
５５０　空気ポンプドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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