画像形成装置の消耗品カートリッジおよび画像形成装置
【課題】誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有する画像形成装置の消耗品カートリッジおよび画像形成装置を提供すること。
【解決手段】本発明のプリンタ１０のトナーカートリッジ１１は，外形の一部をなす仕向判別キー３と，識別情報を格納したＩＣチップ４とを有し，ＩＣチップ４，接続部またはその間を接続するハーネスの少なくとも一部が仕向判別キー４に搭載されているものである。一方，プリンタ１０の本体１２には，仕向判別キー３に係合するキー受け部５が設けられている。
【解決手段】本発明のプリンタ１０のトナーカートリッジ１１は，外形の一部をなす仕向判別キー３と，識別情報を格納したＩＣチップ４とを有し，ＩＣチップ４，接続部またはその間を接続するハーネスの少なくとも一部が仕向判別キー４に搭載されているものである。一方，プリンタ１０の本体１２には，仕向判別キー３に係合するキー受け部５が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像形成装置とその本体に着脱可能に装着される消耗品カートリッジに関する。さらに詳細には，交換時の誤挿入やそれによるマシントラブル等を防止した画像形成装置の消耗品カートリッジおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コピー機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では，感光体を含むプロセスカートリッジやトナーを収納するトナーカートリッジ等が着脱可能に装着されている。これらのカートリッジは一般に消耗品であり，適宜交換が必要である。専門のサービスパーソンが常時保守点検を行っている装置を別にすれば，ユーザが各自で交換作業を行う。専門家ではないユーザが行うため，場合によってはカートリッジの取り違えや挿入ミス等が発生するおそれがある。そこで，カートリッジやそれが取り付けられる本体部分に物理的な凹凸形状を形成したものがあった。これにより，カートリッジと本体とでこの凹凸形状が合致しない場合には，カートリッジが装着できないようにされていた。しかし，凹凸形状はスペースを取る上，多くの種類に分類することが難しい。
【０００３】
これに対し，特許文献１には，カートリッジにヒューズを備え，ヒューズの導通によって新品かどうかの検知を行う画像形成装置が開示されている。さらにこの文献の装置では，カートリッジに抵抗素子を備え，その抵抗値によってカートリッジの種類等を判別できるとされている。また，特許文献２には，カートリッジにＩＣ（集積回路）チップ等の記憶手段を備え，その記憶内容を画像形成装置本体によって読み出せるようにしたものが開示されている。この文献によれば，記憶手段を用いることにより，凹凸形状より省スペースで多種類の形態に対応することが容易であるとされている。
【特許文献１】特開平５−２４９７７７号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した従来の各画像形成装置では，抵抗素子の抵抗値を検出したり，記憶手段の内容を読み出すことができるのは，カートリッジを完全に挿入してカバーを閉め，本体に電源を入れてからのことになる。そのため，検出によって誤挿入であると認識された場合には，再び電源を落としてカバーを開け，カートリッジを取り出すという作業が必要となる。凹凸形状が，挿入しようとした段階ですぐに誤挿入が判別できるのと比較して，判別されるのが遅く，再挿入にも手間がかかるという問題点があった。
【０００５】
一方で，凹凸形状を配置するには，スペース上の制約や成形精度等からあまり種類を増やすことは難しい。また，凹凸形状では，例えば凸部が脱落あるいは欠損した場合には，凹部の形状にかかわらず挿入できてしまう。このことから，凹凸形状のみでは誤挿入の判別が不可能となる場合がある。従って，脱落や欠損に対する安全策がさらに必要であるという問題点があった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の消耗品カートリッジおよび画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有する画像形成装置の消耗品カートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置の消耗品カートリッジは，画像形成装置における消耗品を収納し，画像形成装置に取り付けて使用される画像形成装置の消耗品カートリッジであって，外形の一部をなす仕向け判別形状部と，識別情報を格納した記憶媒体とを有し，記憶媒体またはそのアクセス経路の少なくとも一部が仕向け判別形状部に搭載されているものである。
【０００８】
本発明の画像形成装置の消耗品カートリッジは，仕向け判別形状部と記憶媒体とを有している。仕向け判別形状部は外形の一部をなしているので，画像形成装置に取り付けられるときにその外形が適合しないものは取り付けることができない。従って，外形によって，誤挿入の判別が早い段階で可能である。さらに，記憶媒体を有しているので，小さいスペースで多種類の形態に対応できる。さらに，記憶媒体またはそのアクセス経路の少なくとも一部が仕向け判別形状部に搭載されているので，仕向け判別形状部の破損時には記憶媒体との情報の授受が不可能となる。従って，誤挿入が確実に判別可能な画像形成装置の消耗品カートリッジとなっている。なお，ここでのアクセス経路としては，記憶媒体と画像形成装置とを接続する接続端子及び記憶媒体と接続端子との間の配線を含む。
【０００９】
さらに本発明では，仕向け判別形状部は，記憶媒体を内蔵していることが望ましい。あるいは，仕向け判別形状部が，記憶媒体の一部を搭載していてもよい。いずれにしても，仕向け判別形状部の破損時には，記憶媒体にアクセスできなくなる。
【００１０】
またあるいは，記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子を有し，その接続端子が仕向け判別形状部に搭載されていてもよい。またあるいは，記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子と，記憶媒体と接続端子とを繋ぐ配線とを有し，配線の少なくとも一部が仕向け判別形状部に搭載されていてもよい。このようにしても，仕向け判別形状部の破損時には，記憶媒体にアクセスできなくなる。
【００１１】
さらに本発明では，仕向け判別形状部に，取り付け先装置から機械的駆動の伝達を受ける被伝達部が含まれることが望ましい。このようなものであれば，仕向け判別形状の合致しないカートリッジは機械的に駆動されない。
【００１２】
さらに本発明では，仕向け判別形状部は，画像形成装置に対する脱着方向に対する上下左右のいずれかの位置に，装着時の進行方向前向きに傾斜して設けられていることが望ましい。仕向け判別形状部が進行方向前向きに傾斜していれば，そこに搭載されている記憶媒体またはそのアクセス経路も傾斜されるので，取り付け先装置との接続が確実なものとなる。
【００１３】
さらに本発明では，仕向け判別形状部が，画像形成装置に対する脱着経路の途中で取り付け先装置に係合しても良い。このようになっていても，仕向け判別形状の合致しないカートリッジは脱着できない。
【００１４】
また本発明の画像形成装置は，消耗品を収納した消耗品カートリッジを取り付けて使用するものであって，消耗品カートリッジには，外形の一部をなす仕向け判別形状部と，識別情報を格納した記憶媒体とが設けられており，記憶媒体またはそのアクセス経路の少なくとも一部が仕向け判別形状部に搭載されているものである。本発明の画像形成装置によれば，消耗品カートリッジに仕向け判別形状部と記憶媒体とが設けられているので，誤挿入が確実に判別可能である。
【００１５】
さらに本発明では，消耗品カートリッジを取り付ける取り付け先部位には，仕向け判別形状部に係合する係合部が設けられていることが望ましい。このようなものであれば，係合部を有しているので，消耗品カートリッジの仕向け判別形状部との係合が容易に判別できる。
【００１６】
さらに本発明では，消耗品カートリッジを取り付ける取り付け経路途中には，仕向け判別形状部に係合する係合部が設けられていることが望ましい。このようなものであれば，係合部を有しているので，消耗品カートリッジの仕向け判別形状部との係合が容易に判別できる。
【００１７】
さらに本発明では，消耗品カートリッジは，記憶媒体を取り付け先装置に接続するとともに，仕向け判別形状部に搭載された接続端子を有し，取り付け先部位の係合部には，接続端子に接触する本体側端子が設けられていることが望ましい。このようになっていれば，仕向け判別形状部と係合部とが正しく係合された場合に限り，消耗品カートリッジの接続端子と，画像形成装置の本体側端子とが接続される。従って，確実な判別が可能である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像形成装置の消耗品カートリッジおよび画像形成装置によれば，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下，本発明を具体化した各種の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，コピー機，プリンタ等の画像形成装置と，それに着脱されるイメージングカートリッジ等の消耗品カートリッジに本発明を適用したものである。
【００２０】
「第１の形態」
本形態のプリンタ１０は，図１に示すように，小型モノクロ機であり，トナーカートリッジ１１が着脱可能に設けられている。このプリンタ１０は，本体１２に対して開閉可能なカバー１３を有している。そして，このカバー１３を開放して図中矢印Ａで示す方向にトナーカートリッジ１１が着脱される。この形態では，このトナーカートリッジ１１が消耗品カートリッジに相当する。
【００２１】
このプリンタ１０はさらに，給紙部１４，画像形成部１５，定着部１６等の画像形成のための各部を有している。さらに，各部の制御を行うコントローラ１７も有している。そして，ユーザの指示に基づいて，給紙部１４から給紙された転写紙に，画像形成部１５によってトナー像が形成され，定着部１６によって定着されて排出される。このとき，画像形成部１５によってトナーカートリッジ１１に収容されているトナーが使用され，収容量は次第に減少する。収容されているトナーが無くなったときには，トナーカートリッジ１１を交換する必要がある。この画像形成動作に係る各部の構成は，一般的な装置と同様であり，ここでは説明を省略する。
【００２２】
ここで，トナーカートリッジ１１のような消耗品カートリッジの概略構成を，図２に示す。図２では，説明の都合上，トナーカートリッジ１１の形状を実際より簡略化して描いている。消耗品カートリッジの一面の一部には，物理的な凸形状部である仕向判別キー３が設けられている。さらに，その仕向判別キー３の凸面にＩＣチップ４が取り付けられている。また，本体１２のうち，消耗品カートリッジがはめ込まれる部位にはキー受け部５が形成されている。キー受け部５は，仕向判別キー３の形状に合わせた凹形状部である。さらに，キー受け部５の凹部の内側には，トナーカートリッジ１１のＩＣチップ４と電気的に接続されるチップ接続部６が設けられている。後述するように，このトナーカートリッジ１１とその本体１２とは，仕向け判別キー３とキー受け部５との組み合わせによって物理的に誤挿入が判別される。さらに，ＩＣチップ４とチップ接続部６との接続によって，さらに詳細に誤挿入が判別される。
【００２３】
またあるいは，キー受け部５がチップ接続部６とは別に設けられていても良い。例えば，図１に示すトナーカートリッジ１１では図中側部に仕向判別キー３が設けられ，本体１２のトナーカートリッジ１１を挿入する経路途中の対応する箇所にキー受け部５が設けられている。従って，挿入動作の途中に仕向け判別キー３とキー受け部５との物理的判別が行われる。この物理的判別をクリアしてトナーカートリッジ１１が本体１２に完全に挿入されると，ＩＣチップ４とチップ接続部６とが接続可能となる。あるいは，トナーカートリッジ１１を奥まで挿入したときにちょうど噛み合う位置に仕向け判別キー３とキー受け部５とを配置しても良い。
【００２４】
プリンタ１０の本体１２に設けられているキー受け部５の配置や大きさは，プリンタ１０の仕向等によって異なる。また，各プリンタ１０に装着されるトナーカートリッジ１１には，仕向等によって異なる配置や大きさで仕向判別キー３が形成されている。従って，本体１２と仕向が異なるトナーカートリッジ１１は，その仕向判別キー３がキー受け部５ではない部分に当接してしまうので，装着することはできない。仕向判別キー３の配置を変えた例を図３と図４に示す。配置の変更だけでなく，仕向判別キー３の形状や大きさ等を変更することもできる。
【００２５】
トナーカートリッジ１１に取り付けられているＩＣチップ４には，そのトナーカートリッジ１１の固有情報が格納されている。固有情報とは，例えば，シリアルナンバー，新品であることを示す新品情報，仕向を詳しく分類する仕向情報，収容されているトナーの色を示す色情報，トナー残量に関わる印字枚数情報等である。実際には，これらのうちから必要な情報が選択されて記憶されている。このＩＣチップ４は本体１２のチップ接続部６に接続されることにより，本体１２のコントローラ１７と情報のやりとりが可能である。
【００２６】
すなわち，コントローラ１７は，ＩＣチップ４内に格納されている情報を読み取ることができる。また，コントローラ１７は，新たな情報をＩＣチップ４に書き込むこともできる。ＩＣチップ４に読み出し専用エリアと書き換え可能エリアとがあり，書き換え不要の情報（シリアルナンバー，仕向け情報，色情報等）は読み出し専用エリアに，書き換えを要する情報（新品情報，印字枚数情報等）は書き換え可能エリアに，それぞれ記憶されている。そして，ＩＣチップ４の新品情報や印字枚数情報等は，コントローラ１７によって，トナーカートリッジ１１内のトナーの使用状況に応じて書き換えられる。例えば，トナーカートリッジ１１を使い始めたら新品情報を削除し，印字の実行に伴って印字枚数を加算する等である。
【００２７】
このプリンタ１０において，トナーカートリッジ１１内のトナーが少なくなり交換時期が到来すると，コントローラ１７は，本体１２の表示装置等にそのことを表示してユーザの注意を喚起する。ユーザは，新たなトナーカートリッジ１１を用意し，古いものを外して交換する。このとき，もし仕向判別キー３の異なるトナーカートリッジ１１を装着しようとしたら，仕向判別キー３がキー受け部５に正しく入らないので装着できない。従って，誤挿入が早い段階で確実に防止される。
【００２８】
またこのプリンタ１０では，仕向判別キー３が適合したトナーカートリッジ１１が装着された場合，ＩＣチップ４の記憶内容によってより詳しい判断がなされる。トナーカートリッジ１１が取り付けられ，カバー１３が閉められて本体１２に電源が投入されることにより，チップ接続部６とＩＣチップ４とが電気的に接続される。そして，ＩＣチップ４に記憶されている固有情報がコントローラ１７によって読み出される。コントローラ１７は，読み出された固有情報によって適切なトナーカートリッジ１１かどうかを判断できる。
【００２９】
例えば，印字枚数情報が所定枚数を超えている場合では，トナー残量がほとんどないことが判断される。また，新品情報が欠如していたり，印字枚数情報が０でない場合には，新品ではないトナーカートリッジ１１が装着されたと判断される。このような場合には，コントローラ１７はＩＣチップ４の固有情報に応じた対応を行う。適切なトナーカートリッジ１１でないと判断された場合には，本体１２の表示装置等にその旨表示して画像形成動作を行わない。例えば，仕向け情報が合致していなかったり，トナー残量がないと判断された場合である。また，新品ではないが使用できると判断された場合には，表示装置に所定の警告表示をして画像形成動作を行う。
【００３０】
また本プリンタ１０は，凸形状部である仕向判別キー３が破損したトナーカートリッジ１１が装着された場合にも対応できる。仕向判別キー３が脱落したトナーカートリッジ１１は，たとえ形状が適合していないものであったとしても，突き当たる部分がないので挿入すること自体はできる。しかし，この状態でカバー１３を閉めて電源を入れても，チップ接続部６に対応する位置にはＩＣチップ４がない。そのため，コントローラ１７は固有情報を読み出すことができない。このことから，コントローラ１７は装着されたトナーカートリッジ１１が適切なものではないと判断できる。従って，この場合には，本体１２の表示装置等にその旨表示して画像形成動作を行わない。
【００３１】
以上詳細に説明したように本形態のプリンタ１０によれば，本体１２にキー受け部５とチップ接続部６を有し，トナーカートリッジ１１に仕向判別キー３とＩＣチップ４とを有しているので，これらを合わせて判別することができる。すなわち，大まかな適合判断は仕向判別キー３とキー受け部５との位置合わせでできるので，トナーカートリッジ１１の装着時に誤挿入がすぐに判る。さらに，ＩＣチップ４の記憶内容から固有情報を得ることができるので，トナーカートリッジ１１の状態のさらに詳しい判断が可能である。また，ＩＣチップ４の有無から仕向判別キー３の破損を判断できる。従って，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有するプリンタ１０となっている。なお，ＩＣチップ自体は内蔵されていて，図中の４の位置にその接続端子等が設けられているものでも良い。また，ＩＣチップ４の外装体の外形を仕向判別キー３として使用することもできる。
【００３２】
「第２の形態」
次に，第２の形態について説明する。本形態のカラープリンタ２０は，図５に示すように，消耗品カートリッジ２１が，本体２２に対して図中矢印Ｂで示す方向に着脱される。この消耗品カートリッジ２１は，４色のトナーカートリッジとプリントユニットとを含んで一体化されたものである。このカラープリンタ２０は，本体２２に対して開閉可能なカバー２３を有し，このカバー２３を開放して消耗品カートリッジ２１を着脱する。また，本形態においても，給紙部２４，画像形成部２５，定着部２６等の画像形成のための各部，および各部の制御を行うコントローラ２７等を有している。
【００３３】
本形態の消耗品カートリッジ２１は，その概略を図６に示すように，カートリッジケース２８に各色のトナーカートリッジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄが並べて配置されている。図６においても，消耗品カートリッジ２１の形状を実際より簡略化して示している。カートリッジケース２８には，図５に示すように，中間転写ベルト２８ｐが組み込まれている。
【００３４】
各色のトナーカートリッジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄには，図６に示すように，図中奥側の端部にそれぞれ仕向判別キー３が形成されている。また，各仕向判別キー３の図中上面にはＩＣチップ４が取り付けられている。ここでは，仕向判別キー３は，板状の凸形状部であり，その図中上下方向高さが色ごとにそれぞれ異なるものである。図６では，図中右側のものほど高さが低く，左側のものほど高い。そして，各ＩＣチップ４はその仕向判別キー３の上端に取り付けられているため，色ごとにＩＣチップ４の高さ位置がそれぞれ異なるものとなっている。
【００３５】
一方，本体２２には，図５に示すように，それぞれ高さ位置の異なる４つのキー受け部５が設けられている。そして，各キー受け部５にはそれぞれチップ接続部６が設けられている。このチップ接続部６の配置は，装着されたときの各ＩＣチップ４の位置に合致させてある。この消耗品カートリッジ２１では，図５と図６に矢印Ｂで示すように，各色のトナーカートリッジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄの並び方向に沿って着脱される。そのため，着脱時には，各仕向判別キー３はいずれもほぼ同じ軌跡をたどる。装着時の移動方向は図６中右方向であり，高さの低い仕向判別キー３が先に本体２２中へ入り込むようになっている。
【００３６】
本形態のカラープリンタ２０において，各色のトナーカートリッジやプリントユニットのいずれかに交換時期が到来したら，コントローラ２７は，本体２２の表示装置等にその旨表示してユーザに交換を促す。ユーザは，必要な交換部品を用意し，カバー２３を開放して消耗品カートリッジ２１を取り出す。そして，交換する部品を取り外して新しいものと取り替え，再び消耗品カートリッジ２１を本体２２に装着する。
【００３７】
このとき，仕向判別キー３の形状がキー受け部５と合致していない場合には，消耗品カートリッジ２１を適切に装着することができない。特に仕向判別キー３が大きすぎる場合や配置が異なる場合などでは，挿入途中で本体２２に当接するので，すぐに判断できる。またあるいは，仕向判別キー３が小さすぎる場合や破損している場合では，ＩＣチップ４とチップ接続部６とが適切に接続できない。これらの場合にはコントローラ２７によって適切なカートリッジでないと判断される。ＩＣチップ４とチップ接続部６とが接続できた場合でも，ＩＣチップ４に記憶されている固有情報が適切でない場合には，画像形成動作は行わない。
【００３８】
以上詳細に説明したように本形態のカラープリンタ２０によっても，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有するものとなっている。なお，本形態では，カートリッジケース２８と各色のトナーカートリッジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄとの間にも，誤挿入防止のための凹凸形状等を設けても良い。また，高さ位置を変えた仕向判別キー３に代えて，図７に示すように，各トナーカートリッジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄの上面または側面に，それぞれ異なる位置あるいは異なる大きさとした仕向判別キー３を設けても良い。
【００３９】
さらに，この形態のカラープリンタ２０のように，ＩＣチップ４の取り付け面と消耗品カートリッジ２１の着脱方向とが略平行である場合には，ＩＣチップ４の取り付け面をやや傾斜させて設けると良い。これは，ＩＣチップ４の取り付け面が装着時進行方向の前方ではなく，上下左右のいずれかの位置に設けられている場合を意味する。ここで，上下左右のいずれかの位置とは，進行方向に対して側方のことであり，３６０°の範囲内のどこでも良い。この場合には，図８に示すように，キー受け部５を消耗品カートリッジ２１の挿入方向に対してやや傾斜して形成する。この図では，装着時の進行方向（図中矢印Ｂ方向）に対して前向きに図中角度αだけ傾斜させている。このようにすることにより，ＩＣチップ４とチップ接続部６との接続が確実なものとなる。また，ＩＣチップ４も挿入方向に対してやや傾斜して取り付けても良い。また本形態でも，ＩＣチップ自体は内蔵されていて，図中の４の位置にその接続端子等が設けられ，同様に傾斜されているものでも良い。
【００４０】
「第３の形態」
次に，第３の形態について説明する。本形態のカラープリンタ３０は，図９に示すように，４色のトナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが，本体３２にそれぞれ個別に着脱されるものである。図９では示されていないが，本体３２の手前側に開閉可能な扉があり，これを開放してトナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを図中奥行き方向へ着脱する。また，本形態においても，給紙部３４，画像形成部３５，定着部３６等の画像形成のための各部，および各部の制御を行うコントローラ等を有している。
【００４１】
本形態のトナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは，その概略を図１０に示すように，挿入時に手前側となる端部に仕向判別キー３が設けられている。図１０においても，トナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの形状を実際より簡略化して示している。この仕向判別キー３は，各トナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの手前面に対して，それぞれ図中左右方向に異なる位置に配置されている。また，各仕向判別キー３の凸面（図中手前面）にはＩＣチップ４が取り付けられている。図中の矢印Ｃは，各トナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの着脱方向である。
【００４２】
本形態のカラープリンタ３０の本体３２には，図１１に簡略化して示すように，扉３７が設けられている。図１１は，カラープリンタ３０を図９の左方向から見た概略断面図である。そして，扉３７の内側面には，仕向判別キー３と合致する凹部を有するキー受け部５が形成されている。このキー受け部５は，図１１中奥行き方向の４箇所に形成され，そのそれぞれが，各トナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの仕向判別キー３と合致する。従って，各トナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを装着して扉３７を閉止することにより，各仕向判別キー３と各キー受け部５とが噛み合う。誤挿入があった場合には，扉３７が正しく閉まらないのですぐに判断できる。さらに，扉３７が正しく閉まったときには，キー受け部５の内部に設けられたチップ接続部６とＩＣチップ４とが接続するようになっている。
【００４３】
従って，本形態のカラープリンタ３０によっても，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有するものとなっている。また本形態でも，ＩＣチップ自体は内蔵されていて，図中の４の位置にその接続端子等が設けられているものでも良い。
【００４４】
「第４の形態」
次に，第４の形態について説明する。本形態の消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂは，図１２に示すように，トナー収納部４２と駆動伝達部４３とを併せ持っている。そして，各消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂごとに個別で，本体に対して図中矢印Ｄ方向に着脱される。この図では２種類の消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂのみを示しているが，同様にして４色分のカートリッジを用意することもできる。
【００４５】
駆動伝達部４３には，駆動伝達ギア４４と同軸に，円柱形状の仕向判別キー４５や円環形状のＩＣチップ接続端子４６が形成されている。駆動伝達ギア４４は，この消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂが本体に装着された状態では，本体の駆動装置から駆動供給されるものである。そして，この駆動力によって，駆動伝達部４３の全体が一体的に回転するようにされている。
【００４６】
本形態の消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂでは，仕向判別キー４５は径の異なる軸部材である。本体側に設けられた径の異なる軸受け部材がキー受け部として機能する。キー受け部より大きい径の仕向判別キー４５を有するカートリッジは取り付けることができない。なお，ここでは仕向判別キー４５として所定の径の軸部材として図示しているが，途中で径の変化しているものでも良い。例えば，階段形状が形成されていても良い。このようになっていれば，さらに多様な仕向を判別できる。
【００４７】
また，ＩＣチップ接続端子４６は，互いに径の異なる円環状の端子となっている。本体には，それぞれ対応する位置にチップ接続部６が設けられている。接点位置の合致しないカートリッジからは固有情報が得られない。ＩＣチップ接続端子４６を仕向判別キーとして用いることもできる。さらに，駆動伝達ギア４４が，仕向判別キー４５またはその一部を兼ねているものでも良い。駆動伝達ギア４４の形状が本体の駆動装置と合致していない場合はカートリッジを取り付けることができない。あるいは，駆動力を伝達することができない。
【００４８】
従って，本形態の消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂによっても，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有するものとなっている。本形態の消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂでは，ＩＣチップ自体は仕向判別キー４５に直接載っていなくても良い。いずれも駆動伝達部４３に含まれ，全体として一体にされている。なお，図１２では駆動伝達ギア４４もそれぞれ径が異なるものとして描いているが，図１３に示すように，これらは等しい径のギアであっても良い。また，仕向判別キー４５によって物理的判別が十分にできるのであれば，ＩＣチップ接続端子４６の径も互いに等しいものであっても良い。なお，ＩＣチップ自体がＩＣチップ接続端子４６に含まれていても良い。
【００４９】
さらに，上記の各形態において，ＩＣチップ４は仕向判別キー３に対してある程度一体的であれば良く，仕向判別キー３の凸面にすべて載っている必要はない。例えば，仕向判別キー３の凸部の側面に設けられても良い。また，図１４に示すように，ＩＣチップ４の一部が仕向判別キー３に載っているものでも良い。あるいは，２つ以上のＩＣチップを有し，その内の１つが仕向判別キー３に載っているものでも良い。また例えば図１５に示すように，チップ接続部６と接続される接続部５１がＩＣチップ４とは別に設けられ，その間をつなぐハーネス５２が仕向判別キー３に載っているものでも良い。すなわち，ＩＣチップ４およびそのアクセス路（接続部５１，ハーネス５２等を含む）の少なくとも一部が仕向け判別キー３に搭載されていればよい。いずれの場合でも，仕向判別キー３が破損したり，無理な装着がなされた場合には，ＩＣチップ４とチップ接続部６との電気的接続が不可能となればよい。
【００５０】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，上記の各形態の消耗品カートリッジとしては，トナーカートリッジ，インクカートリッジ，感光体カートリッジ，廃トナーカートリッジ，ステープル針カートリッジ等どんなものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の形態に係るプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図２】トナーカートリッジとその取付部の概略構成を示す斜視図である。
【図３】トナーカートリッジの仕向による違いの例を示す概略斜視図である。
【図４】トナーカートリッジの仕向による違いの例を示す概略斜視図である。
【図５】第２の形態のプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図６】第２の形態の消耗品カートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【図７】第２の形態の消耗品カートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【図８】第２の形態の消耗品カートリッジと本体とのなす角を示す説明図である。
【図９】第３の形態のプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図１０】第３の形態のトナーカートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【図１１】第３の形態のプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図１２】第４の形態の消耗品カートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【図１３】第４の形態の消耗品カートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【図１４】ＩＣチップの取り付け方の別の例を示す斜視図である。
【図１５】ＩＣチップの取り付け方の別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
３ 仕向判別キー
４ ＩＣチップ
５ キー受け部
６ チップ接続部
１０ プリンタ
１１ トナーカートリッジ
１２ 本体
２０ カラープリンタ
２１ 消耗品カートリッジ
２２ 本体
２８ カートリッジケース
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ トナーカートリッジ
３０ カラープリンタ
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ トナーカートリッジ
３２ 本体
４１ａ，４１ｂ 消耗品カートリッジ
４５ 仕向判別キー
５２ ハーネス
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像形成装置とその本体に着脱可能に装着される消耗品カートリッジに関する。さらに詳細には，交換時の誤挿入やそれによるマシントラブル等を防止した画像形成装置の消耗品カートリッジおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コピー機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では，感光体を含むプロセスカートリッジやトナーを収納するトナーカートリッジ等が着脱可能に装着されている。これらのカートリッジは一般に消耗品であり，適宜交換が必要である。専門のサービスパーソンが常時保守点検を行っている装置を別にすれば，ユーザが各自で交換作業を行う。専門家ではないユーザが行うため，場合によってはカートリッジの取り違えや挿入ミス等が発生するおそれがある。そこで，カートリッジやそれが取り付けられる本体部分に物理的な凹凸形状を形成したものがあった。これにより，カートリッジと本体とでこの凹凸形状が合致しない場合には，カートリッジが装着できないようにされていた。しかし，凹凸形状はスペースを取る上，多くの種類に分類することが難しい。
【０００３】
これに対し，特許文献１には，カートリッジにヒューズを備え，ヒューズの導通によって新品かどうかの検知を行う画像形成装置が開示されている。さらにこの文献の装置では，カートリッジに抵抗素子を備え，その抵抗値によってカートリッジの種類等を判別できるとされている。また，特許文献２には，カートリッジにＩＣ（集積回路）チップ等の記憶手段を備え，その記憶内容を画像形成装置本体によって読み出せるようにしたものが開示されている。この文献によれば，記憶手段を用いることにより，凹凸形状より省スペースで多種類の形態に対応することが容易であるとされている。
【特許文献１】特開平５−２４９７７７号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した従来の各画像形成装置では，抵抗素子の抵抗値を検出したり，記憶手段の内容を読み出すことができるのは，カートリッジを完全に挿入してカバーを閉め，本体に電源を入れてからのことになる。そのため，検出によって誤挿入であると認識された場合には，再び電源を落としてカバーを開け，カートリッジを取り出すという作業が必要となる。凹凸形状が，挿入しようとした段階ですぐに誤挿入が判別できるのと比較して，判別されるのが遅く，再挿入にも手間がかかるという問題点があった。
【０００５】
一方で，凹凸形状を配置するには，スペース上の制約や成形精度等からあまり種類を増やすことは難しい。また，凹凸形状では，例えば凸部が脱落あるいは欠損した場合には，凹部の形状にかかわらず挿入できてしまう。このことから，凹凸形状のみでは誤挿入の判別が不可能となる場合がある。従って，脱落や欠損に対する安全策がさらに必要であるという問題点があった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の消耗品カートリッジおよび画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有する画像形成装置の消耗品カートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置の消耗品カートリッジは，画像形成装置における消耗品を収納し，画像形成装置に取り付けて使用される画像形成装置の消耗品カートリッジであって，外形の一部をなす仕向け判別形状部と，識別情報を格納した記憶媒体とを有し，記憶媒体またはそのアクセス経路の少なくとも一部が仕向け判別形状部に搭載されているものである。
【０００８】
本発明の画像形成装置の消耗品カートリッジは，仕向け判別形状部と記憶媒体とを有している。仕向け判別形状部は外形の一部をなしているので，画像形成装置に取り付けられるときにその外形が適合しないものは取り付けることができない。従って，外形によって，誤挿入の判別が早い段階で可能である。さらに，記憶媒体を有しているので，小さいスペースで多種類の形態に対応できる。さらに，記憶媒体またはそのアクセス経路の少なくとも一部が仕向け判別形状部に搭載されているので，仕向け判別形状部の破損時には記憶媒体との情報の授受が不可能となる。従って，誤挿入が確実に判別可能な画像形成装置の消耗品カートリッジとなっている。なお，ここでのアクセス経路としては，記憶媒体と画像形成装置とを接続する接続端子及び記憶媒体と接続端子との間の配線を含む。
【０００９】
さらに本発明では，仕向け判別形状部は，記憶媒体を内蔵していることが望ましい。あるいは，仕向け判別形状部が，記憶媒体の一部を搭載していてもよい。いずれにしても，仕向け判別形状部の破損時には，記憶媒体にアクセスできなくなる。
【００１０】
またあるいは，記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子を有し，その接続端子が仕向け判別形状部に搭載されていてもよい。またあるいは，記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子と，記憶媒体と接続端子とを繋ぐ配線とを有し，配線の少なくとも一部が仕向け判別形状部に搭載されていてもよい。このようにしても，仕向け判別形状部の破損時には，記憶媒体にアクセスできなくなる。
【００１１】
さらに本発明では，仕向け判別形状部に，取り付け先装置から機械的駆動の伝達を受ける被伝達部が含まれることが望ましい。このようなものであれば，仕向け判別形状の合致しないカートリッジは機械的に駆動されない。
【００１２】
さらに本発明では，仕向け判別形状部は，画像形成装置に対する脱着方向に対する上下左右のいずれかの位置に，装着時の進行方向前向きに傾斜して設けられていることが望ましい。仕向け判別形状部が進行方向前向きに傾斜していれば，そこに搭載されている記憶媒体またはそのアクセス経路も傾斜されるので，取り付け先装置との接続が確実なものとなる。
【００１３】
さらに本発明では，仕向け判別形状部が，画像形成装置に対する脱着経路の途中で取り付け先装置に係合しても良い。このようになっていても，仕向け判別形状の合致しないカートリッジは脱着できない。
【００１４】
また本発明の画像形成装置は，消耗品を収納した消耗品カートリッジを取り付けて使用するものであって，消耗品カートリッジには，外形の一部をなす仕向け判別形状部と，識別情報を格納した記憶媒体とが設けられており，記憶媒体またはそのアクセス経路の少なくとも一部が仕向け判別形状部に搭載されているものである。本発明の画像形成装置によれば，消耗品カートリッジに仕向け判別形状部と記憶媒体とが設けられているので，誤挿入が確実に判別可能である。
【００１５】
さらに本発明では，消耗品カートリッジを取り付ける取り付け先部位には，仕向け判別形状部に係合する係合部が設けられていることが望ましい。このようなものであれば，係合部を有しているので，消耗品カートリッジの仕向け判別形状部との係合が容易に判別できる。
【００１６】
さらに本発明では，消耗品カートリッジを取り付ける取り付け経路途中には，仕向け判別形状部に係合する係合部が設けられていることが望ましい。このようなものであれば，係合部を有しているので，消耗品カートリッジの仕向け判別形状部との係合が容易に判別できる。
【００１７】
さらに本発明では，消耗品カートリッジは，記憶媒体を取り付け先装置に接続するとともに，仕向け判別形状部に搭載された接続端子を有し，取り付け先部位の係合部には，接続端子に接触する本体側端子が設けられていることが望ましい。このようになっていれば，仕向け判別形状部と係合部とが正しく係合された場合に限り，消耗品カートリッジの接続端子と，画像形成装置の本体側端子とが接続される。従って，確実な判別が可能である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像形成装置の消耗品カートリッジおよび画像形成装置によれば，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下，本発明を具体化した各種の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，コピー機，プリンタ等の画像形成装置と，それに着脱されるイメージングカートリッジ等の消耗品カートリッジに本発明を適用したものである。
【００２０】
「第１の形態」
本形態のプリンタ１０は，図１に示すように，小型モノクロ機であり，トナーカートリッジ１１が着脱可能に設けられている。このプリンタ１０は，本体１２に対して開閉可能なカバー１３を有している。そして，このカバー１３を開放して図中矢印Ａで示す方向にトナーカートリッジ１１が着脱される。この形態では，このトナーカートリッジ１１が消耗品カートリッジに相当する。
【００２１】
このプリンタ１０はさらに，給紙部１４，画像形成部１５，定着部１６等の画像形成のための各部を有している。さらに，各部の制御を行うコントローラ１７も有している。そして，ユーザの指示に基づいて，給紙部１４から給紙された転写紙に，画像形成部１５によってトナー像が形成され，定着部１６によって定着されて排出される。このとき，画像形成部１５によってトナーカートリッジ１１に収容されているトナーが使用され，収容量は次第に減少する。収容されているトナーが無くなったときには，トナーカートリッジ１１を交換する必要がある。この画像形成動作に係る各部の構成は，一般的な装置と同様であり，ここでは説明を省略する。
【００２２】
ここで，トナーカートリッジ１１のような消耗品カートリッジの概略構成を，図２に示す。図２では，説明の都合上，トナーカートリッジ１１の形状を実際より簡略化して描いている。消耗品カートリッジの一面の一部には，物理的な凸形状部である仕向判別キー３が設けられている。さらに，その仕向判別キー３の凸面にＩＣチップ４が取り付けられている。また，本体１２のうち，消耗品カートリッジがはめ込まれる部位にはキー受け部５が形成されている。キー受け部５は，仕向判別キー３の形状に合わせた凹形状部である。さらに，キー受け部５の凹部の内側には，トナーカートリッジ１１のＩＣチップ４と電気的に接続されるチップ接続部６が設けられている。後述するように，このトナーカートリッジ１１とその本体１２とは，仕向け判別キー３とキー受け部５との組み合わせによって物理的に誤挿入が判別される。さらに，ＩＣチップ４とチップ接続部６との接続によって，さらに詳細に誤挿入が判別される。
【００２３】
またあるいは，キー受け部５がチップ接続部６とは別に設けられていても良い。例えば，図１に示すトナーカートリッジ１１では図中側部に仕向判別キー３が設けられ，本体１２のトナーカートリッジ１１を挿入する経路途中の対応する箇所にキー受け部５が設けられている。従って，挿入動作の途中に仕向け判別キー３とキー受け部５との物理的判別が行われる。この物理的判別をクリアしてトナーカートリッジ１１が本体１２に完全に挿入されると，ＩＣチップ４とチップ接続部６とが接続可能となる。あるいは，トナーカートリッジ１１を奥まで挿入したときにちょうど噛み合う位置に仕向け判別キー３とキー受け部５とを配置しても良い。
【００２４】
プリンタ１０の本体１２に設けられているキー受け部５の配置や大きさは，プリンタ１０の仕向等によって異なる。また，各プリンタ１０に装着されるトナーカートリッジ１１には，仕向等によって異なる配置や大きさで仕向判別キー３が形成されている。従って，本体１２と仕向が異なるトナーカートリッジ１１は，その仕向判別キー３がキー受け部５ではない部分に当接してしまうので，装着することはできない。仕向判別キー３の配置を変えた例を図３と図４に示す。配置の変更だけでなく，仕向判別キー３の形状や大きさ等を変更することもできる。
【００２５】
トナーカートリッジ１１に取り付けられているＩＣチップ４には，そのトナーカートリッジ１１の固有情報が格納されている。固有情報とは，例えば，シリアルナンバー，新品であることを示す新品情報，仕向を詳しく分類する仕向情報，収容されているトナーの色を示す色情報，トナー残量に関わる印字枚数情報等である。実際には，これらのうちから必要な情報が選択されて記憶されている。このＩＣチップ４は本体１２のチップ接続部６に接続されることにより，本体１２のコントローラ１７と情報のやりとりが可能である。
【００２６】
すなわち，コントローラ１７は，ＩＣチップ４内に格納されている情報を読み取ることができる。また，コントローラ１７は，新たな情報をＩＣチップ４に書き込むこともできる。ＩＣチップ４に読み出し専用エリアと書き換え可能エリアとがあり，書き換え不要の情報（シリアルナンバー，仕向け情報，色情報等）は読み出し専用エリアに，書き換えを要する情報（新品情報，印字枚数情報等）は書き換え可能エリアに，それぞれ記憶されている。そして，ＩＣチップ４の新品情報や印字枚数情報等は，コントローラ１７によって，トナーカートリッジ１１内のトナーの使用状況に応じて書き換えられる。例えば，トナーカートリッジ１１を使い始めたら新品情報を削除し，印字の実行に伴って印字枚数を加算する等である。
【００２７】
このプリンタ１０において，トナーカートリッジ１１内のトナーが少なくなり交換時期が到来すると，コントローラ１７は，本体１２の表示装置等にそのことを表示してユーザの注意を喚起する。ユーザは，新たなトナーカートリッジ１１を用意し，古いものを外して交換する。このとき，もし仕向判別キー３の異なるトナーカートリッジ１１を装着しようとしたら，仕向判別キー３がキー受け部５に正しく入らないので装着できない。従って，誤挿入が早い段階で確実に防止される。
【００２８】
またこのプリンタ１０では，仕向判別キー３が適合したトナーカートリッジ１１が装着された場合，ＩＣチップ４の記憶内容によってより詳しい判断がなされる。トナーカートリッジ１１が取り付けられ，カバー１３が閉められて本体１２に電源が投入されることにより，チップ接続部６とＩＣチップ４とが電気的に接続される。そして，ＩＣチップ４に記憶されている固有情報がコントローラ１７によって読み出される。コントローラ１７は，読み出された固有情報によって適切なトナーカートリッジ１１かどうかを判断できる。
【００２９】
例えば，印字枚数情報が所定枚数を超えている場合では，トナー残量がほとんどないことが判断される。また，新品情報が欠如していたり，印字枚数情報が０でない場合には，新品ではないトナーカートリッジ１１が装着されたと判断される。このような場合には，コントローラ１７はＩＣチップ４の固有情報に応じた対応を行う。適切なトナーカートリッジ１１でないと判断された場合には，本体１２の表示装置等にその旨表示して画像形成動作を行わない。例えば，仕向け情報が合致していなかったり，トナー残量がないと判断された場合である。また，新品ではないが使用できると判断された場合には，表示装置に所定の警告表示をして画像形成動作を行う。
【００３０】
また本プリンタ１０は，凸形状部である仕向判別キー３が破損したトナーカートリッジ１１が装着された場合にも対応できる。仕向判別キー３が脱落したトナーカートリッジ１１は，たとえ形状が適合していないものであったとしても，突き当たる部分がないので挿入すること自体はできる。しかし，この状態でカバー１３を閉めて電源を入れても，チップ接続部６に対応する位置にはＩＣチップ４がない。そのため，コントローラ１７は固有情報を読み出すことができない。このことから，コントローラ１７は装着されたトナーカートリッジ１１が適切なものではないと判断できる。従って，この場合には，本体１２の表示装置等にその旨表示して画像形成動作を行わない。
【００３１】
以上詳細に説明したように本形態のプリンタ１０によれば，本体１２にキー受け部５とチップ接続部６を有し，トナーカートリッジ１１に仕向判別キー３とＩＣチップ４とを有しているので，これらを合わせて判別することができる。すなわち，大まかな適合判断は仕向判別キー３とキー受け部５との位置合わせでできるので，トナーカートリッジ１１の装着時に誤挿入がすぐに判る。さらに，ＩＣチップ４の記憶内容から固有情報を得ることができるので，トナーカートリッジ１１の状態のさらに詳しい判断が可能である。また，ＩＣチップ４の有無から仕向判別キー３の破損を判断できる。従って，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有するプリンタ１０となっている。なお，ＩＣチップ自体は内蔵されていて，図中の４の位置にその接続端子等が設けられているものでも良い。また，ＩＣチップ４の外装体の外形を仕向判別キー３として使用することもできる。
【００３２】
「第２の形態」
次に，第２の形態について説明する。本形態のカラープリンタ２０は，図５に示すように，消耗品カートリッジ２１が，本体２２に対して図中矢印Ｂで示す方向に着脱される。この消耗品カートリッジ２１は，４色のトナーカートリッジとプリントユニットとを含んで一体化されたものである。このカラープリンタ２０は，本体２２に対して開閉可能なカバー２３を有し，このカバー２３を開放して消耗品カートリッジ２１を着脱する。また，本形態においても，給紙部２４，画像形成部２５，定着部２６等の画像形成のための各部，および各部の制御を行うコントローラ２７等を有している。
【００３３】
本形態の消耗品カートリッジ２１は，その概略を図６に示すように，カートリッジケース２８に各色のトナーカートリッジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄが並べて配置されている。図６においても，消耗品カートリッジ２１の形状を実際より簡略化して示している。カートリッジケース２８には，図５に示すように，中間転写ベルト２８ｐが組み込まれている。
【００３４】
各色のトナーカートリッジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄには，図６に示すように，図中奥側の端部にそれぞれ仕向判別キー３が形成されている。また，各仕向判別キー３の図中上面にはＩＣチップ４が取り付けられている。ここでは，仕向判別キー３は，板状の凸形状部であり，その図中上下方向高さが色ごとにそれぞれ異なるものである。図６では，図中右側のものほど高さが低く，左側のものほど高い。そして，各ＩＣチップ４はその仕向判別キー３の上端に取り付けられているため，色ごとにＩＣチップ４の高さ位置がそれぞれ異なるものとなっている。
【００３５】
一方，本体２２には，図５に示すように，それぞれ高さ位置の異なる４つのキー受け部５が設けられている。そして，各キー受け部５にはそれぞれチップ接続部６が設けられている。このチップ接続部６の配置は，装着されたときの各ＩＣチップ４の位置に合致させてある。この消耗品カートリッジ２１では，図５と図６に矢印Ｂで示すように，各色のトナーカートリッジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄの並び方向に沿って着脱される。そのため，着脱時には，各仕向判別キー３はいずれもほぼ同じ軌跡をたどる。装着時の移動方向は図６中右方向であり，高さの低い仕向判別キー３が先に本体２２中へ入り込むようになっている。
【００３６】
本形態のカラープリンタ２０において，各色のトナーカートリッジやプリントユニットのいずれかに交換時期が到来したら，コントローラ２７は，本体２２の表示装置等にその旨表示してユーザに交換を促す。ユーザは，必要な交換部品を用意し，カバー２３を開放して消耗品カートリッジ２１を取り出す。そして，交換する部品を取り外して新しいものと取り替え，再び消耗品カートリッジ２１を本体２２に装着する。
【００３７】
このとき，仕向判別キー３の形状がキー受け部５と合致していない場合には，消耗品カートリッジ２１を適切に装着することができない。特に仕向判別キー３が大きすぎる場合や配置が異なる場合などでは，挿入途中で本体２２に当接するので，すぐに判断できる。またあるいは，仕向判別キー３が小さすぎる場合や破損している場合では，ＩＣチップ４とチップ接続部６とが適切に接続できない。これらの場合にはコントローラ２７によって適切なカートリッジでないと判断される。ＩＣチップ４とチップ接続部６とが接続できた場合でも，ＩＣチップ４に記憶されている固有情報が適切でない場合には，画像形成動作は行わない。
【００３８】
以上詳細に説明したように本形態のカラープリンタ２０によっても，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有するものとなっている。なお，本形態では，カートリッジケース２８と各色のトナーカートリッジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄとの間にも，誤挿入防止のための凹凸形状等を設けても良い。また，高さ位置を変えた仕向判別キー３に代えて，図７に示すように，各トナーカートリッジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄの上面または側面に，それぞれ異なる位置あるいは異なる大きさとした仕向判別キー３を設けても良い。
【００３９】
さらに，この形態のカラープリンタ２０のように，ＩＣチップ４の取り付け面と消耗品カートリッジ２１の着脱方向とが略平行である場合には，ＩＣチップ４の取り付け面をやや傾斜させて設けると良い。これは，ＩＣチップ４の取り付け面が装着時進行方向の前方ではなく，上下左右のいずれかの位置に設けられている場合を意味する。ここで，上下左右のいずれかの位置とは，進行方向に対して側方のことであり，３６０°の範囲内のどこでも良い。この場合には，図８に示すように，キー受け部５を消耗品カートリッジ２１の挿入方向に対してやや傾斜して形成する。この図では，装着時の進行方向（図中矢印Ｂ方向）に対して前向きに図中角度αだけ傾斜させている。このようにすることにより，ＩＣチップ４とチップ接続部６との接続が確実なものとなる。また，ＩＣチップ４も挿入方向に対してやや傾斜して取り付けても良い。また本形態でも，ＩＣチップ自体は内蔵されていて，図中の４の位置にその接続端子等が設けられ，同様に傾斜されているものでも良い。
【００４０】
「第３の形態」
次に，第３の形態について説明する。本形態のカラープリンタ３０は，図９に示すように，４色のトナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが，本体３２にそれぞれ個別に着脱されるものである。図９では示されていないが，本体３２の手前側に開閉可能な扉があり，これを開放してトナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを図中奥行き方向へ着脱する。また，本形態においても，給紙部３４，画像形成部３５，定着部３６等の画像形成のための各部，および各部の制御を行うコントローラ等を有している。
【００４１】
本形態のトナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは，その概略を図１０に示すように，挿入時に手前側となる端部に仕向判別キー３が設けられている。図１０においても，トナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの形状を実際より簡略化して示している。この仕向判別キー３は，各トナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの手前面に対して，それぞれ図中左右方向に異なる位置に配置されている。また，各仕向判別キー３の凸面（図中手前面）にはＩＣチップ４が取り付けられている。図中の矢印Ｃは，各トナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの着脱方向である。
【００４２】
本形態のカラープリンタ３０の本体３２には，図１１に簡略化して示すように，扉３７が設けられている。図１１は，カラープリンタ３０を図９の左方向から見た概略断面図である。そして，扉３７の内側面には，仕向判別キー３と合致する凹部を有するキー受け部５が形成されている。このキー受け部５は，図１１中奥行き方向の４箇所に形成され，そのそれぞれが，各トナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの仕向判別キー３と合致する。従って，各トナーカートリッジ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを装着して扉３７を閉止することにより，各仕向判別キー３と各キー受け部５とが噛み合う。誤挿入があった場合には，扉３７が正しく閉まらないのですぐに判断できる。さらに，扉３７が正しく閉まったときには，キー受け部５の内部に設けられたチップ接続部６とＩＣチップ４とが接続するようになっている。
【００４３】
従って，本形態のカラープリンタ３０によっても，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有するものとなっている。また本形態でも，ＩＣチップ自体は内蔵されていて，図中の４の位置にその接続端子等が設けられているものでも良い。
【００４４】
「第４の形態」
次に，第４の形態について説明する。本形態の消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂは，図１２に示すように，トナー収納部４２と駆動伝達部４３とを併せ持っている。そして，各消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂごとに個別で，本体に対して図中矢印Ｄ方向に着脱される。この図では２種類の消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂのみを示しているが，同様にして４色分のカートリッジを用意することもできる。
【００４５】
駆動伝達部４３には，駆動伝達ギア４４と同軸に，円柱形状の仕向判別キー４５や円環形状のＩＣチップ接続端子４６が形成されている。駆動伝達ギア４４は，この消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂが本体に装着された状態では，本体の駆動装置から駆動供給されるものである。そして，この駆動力によって，駆動伝達部４３の全体が一体的に回転するようにされている。
【００４６】
本形態の消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂでは，仕向判別キー４５は径の異なる軸部材である。本体側に設けられた径の異なる軸受け部材がキー受け部として機能する。キー受け部より大きい径の仕向判別キー４５を有するカートリッジは取り付けることができない。なお，ここでは仕向判別キー４５として所定の径の軸部材として図示しているが，途中で径の変化しているものでも良い。例えば，階段形状が形成されていても良い。このようになっていれば，さらに多様な仕向を判別できる。
【００４７】
また，ＩＣチップ接続端子４６は，互いに径の異なる円環状の端子となっている。本体には，それぞれ対応する位置にチップ接続部６が設けられている。接点位置の合致しないカートリッジからは固有情報が得られない。ＩＣチップ接続端子４６を仕向判別キーとして用いることもできる。さらに，駆動伝達ギア４４が，仕向判別キー４５またはその一部を兼ねているものでも良い。駆動伝達ギア４４の形状が本体の駆動装置と合致していない場合はカートリッジを取り付けることができない。あるいは，駆動力を伝達することができない。
【００４８】
従って，本形態の消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂによっても，誤挿入の判別が早い段階で可能であるとともに，小さいスペースで多種類の形態に対応して確実に判別可能な判別手段を有するものとなっている。本形態の消耗品カートリッジ４１ａ，４１ｂでは，ＩＣチップ自体は仕向判別キー４５に直接載っていなくても良い。いずれも駆動伝達部４３に含まれ，全体として一体にされている。なお，図１２では駆動伝達ギア４４もそれぞれ径が異なるものとして描いているが，図１３に示すように，これらは等しい径のギアであっても良い。また，仕向判別キー４５によって物理的判別が十分にできるのであれば，ＩＣチップ接続端子４６の径も互いに等しいものであっても良い。なお，ＩＣチップ自体がＩＣチップ接続端子４６に含まれていても良い。
【００４９】
さらに，上記の各形態において，ＩＣチップ４は仕向判別キー３に対してある程度一体的であれば良く，仕向判別キー３の凸面にすべて載っている必要はない。例えば，仕向判別キー３の凸部の側面に設けられても良い。また，図１４に示すように，ＩＣチップ４の一部が仕向判別キー３に載っているものでも良い。あるいは，２つ以上のＩＣチップを有し，その内の１つが仕向判別キー３に載っているものでも良い。また例えば図１５に示すように，チップ接続部６と接続される接続部５１がＩＣチップ４とは別に設けられ，その間をつなぐハーネス５２が仕向判別キー３に載っているものでも良い。すなわち，ＩＣチップ４およびそのアクセス路（接続部５１，ハーネス５２等を含む）の少なくとも一部が仕向け判別キー３に搭載されていればよい。いずれの場合でも，仕向判別キー３が破損したり，無理な装着がなされた場合には，ＩＣチップ４とチップ接続部６との電気的接続が不可能となればよい。
【００５０】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，上記の各形態の消耗品カートリッジとしては，トナーカートリッジ，インクカートリッジ，感光体カートリッジ，廃トナーカートリッジ，ステープル針カートリッジ等どんなものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の形態に係るプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図２】トナーカートリッジとその取付部の概略構成を示す斜視図である。
【図３】トナーカートリッジの仕向による違いの例を示す概略斜視図である。
【図４】トナーカートリッジの仕向による違いの例を示す概略斜視図である。
【図５】第２の形態のプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図６】第２の形態の消耗品カートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【図７】第２の形態の消耗品カートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【図８】第２の形態の消耗品カートリッジと本体とのなす角を示す説明図である。
【図９】第３の形態のプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図１０】第３の形態のトナーカートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【図１１】第３の形態のプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図１２】第４の形態の消耗品カートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【図１３】第４の形態の消耗品カートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【図１４】ＩＣチップの取り付け方の別の例を示す斜視図である。
【図１５】ＩＣチップの取り付け方の別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
３ 仕向判別キー
４ ＩＣチップ
５ キー受け部
６ チップ接続部
１０ プリンタ
１１ トナーカートリッジ
１２ 本体
２０ カラープリンタ
２１ 消耗品カートリッジ
２２ 本体
２８ カートリッジケース
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ トナーカートリッジ
３０ カラープリンタ
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ トナーカートリッジ
３２ 本体
４１ａ，４１ｂ 消耗品カートリッジ
４５ 仕向判別キー
５２ ハーネス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置における消耗品を収納し，画像形成装置に取り付けて使用される画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
外形の一部をなす仕向け判別形状部と，
識別情報を格納した記憶媒体とを有し，
前記記憶媒体またはそのアクセス経路の少なくとも一部が前記仕向け判別形状部に搭載されていることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記仕向け判別形状部は，前記記憶媒体を内蔵していることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記仕向け判別形状部は，前記記憶媒体の一部を搭載していることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子を有し，
前記接続端子が前記仕向け判別形状部に搭載されていることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子と，
前記記憶媒体と前記接続端子とを繋ぐ配線とを有し，
前記配線の少なくとも一部が前記仕向け判別形状部に搭載されていることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項６】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記仕向け判別形状部に，取り付け先装置から機械的駆動の伝達を受ける被伝達部が含まれることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項７】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記仕向け判別形状部は，
画像形成装置に対する脱着方向に対する上下左右のいずれかの位置に，
装着時の進行方向前向きに傾斜して設けられていることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項８】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記仕向け判別形状部は，画像形成装置に対する脱着経路の途中で取り付け先装置に係合することを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項９】
消耗品を収納した消耗品カートリッジを取り付けて使用する画像形成装置において，
前記消耗品カートリッジには，
外形の一部をなす仕向け判別形状部と，
識別情報を格納した記憶媒体とが設けられており，
前記記憶媒体またはそのアクセス経路の少なくとも一部が前記仕向け判別形状部に搭載されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において，
前記消耗品カートリッジを取り付ける取り付け先部位には，前記仕向け判別形状部に係合する係合部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の画像形成装置において，
前記消耗品カートリッジを取り付ける取り付け経路途中には，前記仕向け判別形状部に係合する係合部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の画像形成装置において，
前記消耗品カートリッジは，前記記憶媒体を取り付け先装置に接続するとともに，前記仕向け判別形状部に搭載された接続端子を有し，
前記係合部には，前記接続端子に接触する本体側端子が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記仕向け判別形状部が，前記記憶媒体を内蔵しているものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記仕向け判別形状部が，前記記憶媒体の一部を搭載しているものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子を有し，
前記接続端子が前記仕向け判別形状部に搭載されているものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子と，
前記記憶媒体と前記接続端子とを繋ぐ配線とを有し，
前記配線の少なくとも一部が前記仕向け判別形状部に搭載されているものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記仕向け判別形状部に，取り付け先装置から機械的駆動の伝達を受ける被伝達部が含まれるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記仕向け判別形状部が，
画像形成装置に対する脱着方向に対する上下左右のいずれかの位置に，
装着時の進行方向前向きに傾斜して設けられているものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置における消耗品を収納し，画像形成装置に取り付けて使用される画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
外形の一部をなす仕向け判別形状部と，
識別情報を格納した記憶媒体とを有し，
前記記憶媒体またはそのアクセス経路の少なくとも一部が前記仕向け判別形状部に搭載されていることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記仕向け判別形状部は，前記記憶媒体を内蔵していることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記仕向け判別形状部は，前記記憶媒体の一部を搭載していることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子を有し，
前記接続端子が前記仕向け判別形状部に搭載されていることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子と，
前記記憶媒体と前記接続端子とを繋ぐ配線とを有し，
前記配線の少なくとも一部が前記仕向け判別形状部に搭載されていることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項６】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記仕向け判別形状部に，取り付け先装置から機械的駆動の伝達を受ける被伝達部が含まれることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項７】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記仕向け判別形状部は，
画像形成装置に対する脱着方向に対する上下左右のいずれかの位置に，
装着時の進行方向前向きに傾斜して設けられていることを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項８】
請求項１に記載の画像形成装置の消耗品カートリッジにおいて，
前記仕向け判別形状部は，画像形成装置に対する脱着経路の途中で取り付け先装置に係合することを特徴とする画像形成装置の消耗品カートリッジ。
【請求項９】
消耗品を収納した消耗品カートリッジを取り付けて使用する画像形成装置において，
前記消耗品カートリッジには，
外形の一部をなす仕向け判別形状部と，
識別情報を格納した記憶媒体とが設けられており，
前記記憶媒体またはそのアクセス経路の少なくとも一部が前記仕向け判別形状部に搭載されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において，
前記消耗品カートリッジを取り付ける取り付け先部位には，前記仕向け判別形状部に係合する係合部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の画像形成装置において，
前記消耗品カートリッジを取り付ける取り付け経路途中には，前記仕向け判別形状部に係合する係合部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の画像形成装置において，
前記消耗品カートリッジは，前記記憶媒体を取り付け先装置に接続するとともに，前記仕向け判別形状部に搭載された接続端子を有し，
前記係合部には，前記接続端子に接触する本体側端子が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記仕向け判別形状部が，前記記憶媒体を内蔵しているものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記仕向け判別形状部が，前記記憶媒体の一部を搭載しているものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子を有し，
前記接続端子が前記仕向け判別形状部に搭載されているものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記記憶媒体を取り付け先装置に接続する接続端子と，
前記記憶媒体と前記接続端子とを繋ぐ配線とを有し，
前記配線の少なくとも一部が前記仕向け判別形状部に搭載されているものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記仕向け判別形状部に，取り付け先装置から機械的駆動の伝達を受ける被伝達部が含まれるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項９に記載の画像形成装置において，前記消耗品カートリッジは，
前記仕向け判別形状部が，
画像形成装置に対する脱着方向に対する上下左右のいずれかの位置に，
装着時の進行方向前向きに傾斜して設けられているものであることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−２１８９７５（Ｐ２００７−２１８９７５Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３６３５５（Ｐ２００６−３６３５５）
【出願日】平成１８年２月１４日（２００６．２．１４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１４日（２００６．２．１４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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