画像形成装置及び消耗品ユニット
【課題】消耗品ユニット交換時に、無線タグに記憶されている属性情報を効率的かつ速やかに取得可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】属性情報を記憶する無線タグ９が貼付された消耗品ユニットと、前記属性情報を無線通信する無線タグインタフェース部７と、装置本体の動作制御を行う制御部５と、を接続する通信ライン８を備えた画像形成装置１であって、前記無線タグインタフェース部７に、前記消耗品ユニットの装着を検出する装着検出部７１と、前記装着検出部７１による前記消耗品ユニットの装着検出時に自発的に前記無線タグ９から前記属性情報を読み取る無線通信部７２と、前記無線通信部７２により読み取られた前記属性情報を記憶するメモリ７３と、前記通信ライン８を介した前記制御部５からの入力要求に応じて前記メモリ７３に記憶された属性情報を出力する通信処理部７４を備えている。
【解決手段】属性情報を記憶する無線タグ９が貼付された消耗品ユニットと、前記属性情報を無線通信する無線タグインタフェース部７と、装置本体の動作制御を行う制御部５と、を接続する通信ライン８を備えた画像形成装置１であって、前記無線タグインタフェース部７に、前記消耗品ユニットの装着を検出する装着検出部７１と、前記装着検出部７１による前記消耗品ユニットの装着検出時に自発的に前記無線タグ９から前記属性情報を読み取る無線通信部７２と、前記無線通信部７２により読み取られた前記属性情報を記憶するメモリ７３と、前記通信ライン８を介した前記制御部５からの入力要求に応じて前記メモリ７３に記憶された属性情報を出力する通信処理部７４を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、属性情報が記憶された無線タグが取り付けられ、装置本体に着脱自在な消耗品ユニットと、前記無線タグに対してデータを読書きする無線タグインタフェース部と、前記無線タグインタフェース部と通信ラインを介して接続された制御部とを備え、前記制御部が前記通信ラインを介して得られる前記無線タグインタフェース部で読み取られた属性情報に基づいて前記消耗品ユニットを管理するように構成されている画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置に組み込まれる現像装置等の、所定の機能を実現する機能ブロックは、メンテナンスフリーの観点から、着脱自在な消耗品ユニットとして構成されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１に記載されているように、現像装置がプロセスカートリッジと呼ばれる消耗品ユニットとして構成され、プロセスカートリッジを構成するケーシング内部に充填された現像剤の属性情報や製造日等、消耗品ユニット毎の管理情報が規定された属性情報が格納されたメモリが消耗品ユニットの外面に取り付けられている。
【０００４】
このようなメモリは、装置本体がアクセス可能なＲＦＩＤタグと称する無線タグに組み込まれる。特許文献２に記載されているように、無線タグは半導体装置として構成され、前記メモリの情報へのアクセス制御を実施する演算処理部と、装置本体に設けられた無線タグインタフェース部との通信制御を行う無線通信処理部と、無線通信の電波による電磁誘導を利用して、前記演算処理部と通信処理部の実行に必要な電力を供給する（以下、「プリチャージ」と記す。）電源供給部が備えられている。
【０００５】
一方、装置本体の制御部は、消耗品ユニットの装着検出時に、消耗品ユニットに取り付けられた無線タグのメモリから消耗品ユニットの属性情報を取得し、当該取得した属性情報に基づいて、たとえば、消耗品残量を示す属性情報を利用してトナーの撹拌動作を実施し、トナーの帯電量を調整する等の復帰準備動作を実行する、あるいは、消耗品ユニットの属性情報を操作パネルに表示する等、装置本体の機能を統括して管理するように構成されている。
【０００６】
たとえば、操作者が消耗品ユニットを装置本体から離脱し、交換用の消耗品ユニットを装着した場合に、制御部が復帰準備動作を実行する形態について、図４を用いて説明する。
【０００７】
図４に示すように、操作者が装置本体の消耗品ユニットの着脱カバーを開けると（ＳＡ０１）、制御部は、装置本体に備えられたカバー開閉センサ等により、カバーが開いたことを検出する（ＳＢ０１）。
【０００８】
続いて、操作者は、消耗品ユニットを離脱し（ＳＡ０２）、交換用の消耗品ユニットを装着後（ＳＡ０３）、装置本体のカバーを閉める（ＳＡ０４）。
【０００９】
続いて、制御部は、カバー開閉センサ等により、カバーが閉められたことを検出すると（ＳＢ０２）、消耗品ユニットの格納部に備えられた脱着検出センサ等により、消耗品ユニットの装着状態を確認する（ＳＢ０３）。
【００１０】
消耗品ユニットが装着されていない場合は、たとえば、装置本体に備えられた操作パネルを利用して、操作者に消耗品ユニットが適切に装着されていない旨のメッセージを表示する等の方法で、操作者に警告する（ＳＢ０４Ｅ）。
【００１１】
消耗品ユニットが装着されている場合は、制御部は、たとえば、トナーカートリッジのトナー撹拌処理や、消耗品残量を操作パネルに表示する等、の復帰準備動作を開始する（ＳＢ０４）。
【００１２】
続いて、制御部が前記復帰準備動作を実行中に、消耗品ユニットの属性情報の取得が必要となった場合は、通信ラインを介して、当該属性情報の読み取り要求を、装置本体の無線タグインタフェース部に出力する（ＳＢ１１）。
【００１３】
無線タグインタフェース部は、制御部からの前記入力要求に応じ、無線タグと無線通信を行うために無線タグのプリチャージに必要な搬送波を出力し（ＳＣ１１）、無線タグのプリチャージが完了するまで一定の期間（１〜２ｍｓ）待つ状態となる（ＳＣ１２）。
【００１４】
無線タグは、受信した搬送波の電磁誘導力を利用して電源供給部により電力を生成し、プリチャージを完了する（ＳＤ１１）。
【００１５】
続いて、無線タグインタフェース部は、制御部からの前記入力要求に基づいて、前記属性情報の読み取りコマンドを無線通信用の電波へ変調し、無線タグに送信する（ＳＣ１３）。
【００１６】
続いて、無線タグは、無線通信処理部により無線タグインタフェース部から受信した電波を電気信号へ復調し（ＳＤ１２）、演算処理部へ出力する。続いて、演算処理部は、受信した読み取りコマンドの実行を開始し、属性情報をメモリから読み込み（ＳＤ１３）、無線通信処理部へ出力する。
【００１７】
続いて、無線通信処理部は、メモリから読み込まれた属性情報を電気信号から電波へ変調し（ＳＤ１４）、終了を示すコードと当該属性情報のデータを無線インタフェース部に返信する（ＳＤ１５）。
【００１８】
続いて、無線タグインタフェース部は、無線タグから受信した電波を電気信号へ復調後、終了を示すコードと当該属性情報のデータを、通信ラインを介して制御部へ出力する（ＳＣ１４）。
【００１９】
前記属性情報とは別の属性情報を取得する場合は、上述の制御部による属性情報の読み取り要求から始まる一連の処理（ＳＢ１）を繰り返す。
【００２０】
続いて、制御部は、復帰準備動作の完了後、装置本体の復帰準備が完了した旨を操作者へ通知する（ＳＢ０５）。
【００２１】
【特許文献１】特開２００３−２７１０４２号公報
【特許文献２】特開２００６−１２１０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかし、上述した従来の画像形成装置では、消耗品ユニットの交換を検出した装置本体の制御部が、通信ラインを介して無線タグインタフェース部に、複数の属性情報を一つずつ要求し、無線タグインタフェース部がその都度、無線タグをプリチャージし、読み取った属性情報を装置本体の制御部に送信するように構成されていたために、必要な属性情報を全て取得するまでに、煩雑な処理が繰り返され、時間がかかるという問題があった。
【００２３】
さらに、消耗品ユニットは、管理者でなくとも一般ユーザが容易に着脱可能に構成されており、当該一般ユーザが複数枚の印刷物を出力中に、消耗品ユニットの交換を行う必要が生じた場合等に、当該消耗品ユニットの復帰準備動作にかかる時間を煩わしく感じることがあった。
【００２４】
本発明の目的は、上述の問題に鑑み、消耗品ユニット交換時に、無線タグに記憶されている属性情報を効率的かつ速やかに取得可能な画像形成装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上述の目的を達成するため、本発明による画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、属性情報が記憶された無線タグが取り付けられ、装置本体に着脱自在な消耗品ユニットと、前記無線タグに対してデータを読書きする無線タグインタフェース部と、前記無線タグインタフェース部と通信ラインを介して接続された制御部とを備え、前記制御部が前記通信ラインを介して得られる前記無線タグインタフェース部で読み取られた属性情報に基づいて前記消耗品ユニットを管理するように構成されている画像形成装置であって、前記無線タグインタフェース部に、前記消耗品ユニットの装着を検出する装着検出部と、前記装着検出部による前記消耗品ユニットの装着検出時に自発的に前記無線タグから前記属性情報を読み取る無線通信部と、前記無線通信部により読み取られた前記属性情報を記憶するメモリと、前記通信ラインを介した前記制御部からの入力要求に応じて前記メモリに記憶された属性情報を出力する通信処理部を備えている点にある。
【００２６】
上述の構成によれば、前記無線タグインタフェース部は、前記制御部からの入力要求を要することなく、自身で前記消耗品ユニットの装着を検出後、自発的に前記無線タグとの無線通信を実行して前記消耗品ユニットの属性情報を読み取り、前記メモリに記憶することができるようになる。
【００２７】
また、前記無線タグインタフェース部は、前記制御部からの入力要求があった場合に、無線通信を行わずに前記メモリに記憶された属性情報を出力するだけでよく、当該属性情報を取得する処理の構成が簡略化され、当該処理にかかる時間を削減できるようになる。
【００２８】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記無線通信部は、前記無線タグに対する一回のプリチャージで必要な属性情報を全て読み取るように構成されている点にある。
【００２９】
上述の構成によれば、前記無線タグインタフェース部は、前記制御部から複数の属性情報を取得するよう入力要求があった場合に、前記メモリに既に記憶されている前記消耗品ユニットの全ての属性情報の中から、前記入力要求の示す複数の属性情報の抽出が可能である。
【００３０】
したがって、無線通信の実施回数が削減され、プリチャージに必要な電波を生成するための消費電力も削減することができるようになる。さらに、無線通信にかかっていた時間も削減され、前記複数の属性情報の取得にかかっていた全体的な時間を削減することができるようになる。
【００３１】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または二特徴構成に加えて、前記制御部は、前記消耗品ユニットの着脱カバーの開閉を検出し、前記着脱カバーが閉じられたことを検出したときに、前記無線タグインタフェース部に前記消耗品ユニットの装着状態を確認要求し、前記消耗品ユニットの装着を確認した後に前記無線タグインタフェース部に前記入力要求を出力するように構成されている点にある。
【００３２】
上述の構成によれば、前記制御部は、前記消耗品ユニットの属性情報を取得する場合に、無線タグインタフェース部を介して、当該装着された消耗品ユニットが交換されたかどうかを事前に確認可能である。
【００３３】
したがって、前記制御部は、たとえば、消耗品ユニットの着脱カバーの開閉のみが実施された場合等、前記消耗品ユニットが未交換である場合は、消耗品ユニット交換時に実行される復帰準備動作を実行しないよう制御することができるようになる。
【００３４】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、前記消耗品ユニットが、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に組み込み可能な点にある。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明した通り、本発明によれば、消耗品ユニット交換時に、無線タグに記憶されている属性情報を効率的かつ速やかに取得可能な画像形成装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明を適用した画像形成装置の一例として、モノクロプリンタ（以下、「プリンタ」と記す。）について説明する。
【００３７】
プリンタ１は、図２に示すように、外部装置から電子データとして入力された画像データに、解像度補正等の所定の処理を施して出力画像データを生成する出力画像データ生成部２と、出力画像データ生成部２からの出力画像データに基づいて記録媒体である用紙Ｄに画像を形成して出力する画像形成部３と、プリンタ１の稼動状況を表示する液晶表示部とメンテナンス時の入力操作用のハードキー群を備えた操作パネル部４と、消耗品ユニットの格納箇所に取り付けられた開閉可能な着脱カバー６１と、着脱カバー６１の開閉を検出するカバー開閉検出部６と、各部を統括制御する制御部５と、を備えて構成されている。
【００３８】
なお、プリンタ１は、公知の電子写真方式により、外部装置から電子データとして入力された画像データに基づいて、トナー画像を形成し、当該トナー画像を用紙に記録するものであり、本発明の本質とは直接関係しないものについては、詳細な説明を省略する。
【００３９】
画像形成部３は、出力画像データ生成部２からの出力画像データに基づいて感光体３１１にトナー画像を形成するトナー画像形成部３１と、トナー画像を加熱して用紙上に定着させる定着部３２と、用紙を搬送する搬送部３３とを備えて構成されている。
【００４０】
トナー画像形成部３１は、感光体３１１と、感光体３１１の周囲に順に配置され、表面を均一にコロナ帯電する帯電チャージャー３１２と、帯電された感光体３１１を露光して静電潜像を形成するプリントヘッド３１３と、感光体３１１に形成された静電潜像にトナーを静電付着させて顕像化するトナーカートリッジ３１５と、トナー像を用紙Ｄに転写する転写部３１６と、転写後に感光体３１１に残存するトナーを除去するクリーニング部３１７と、感光体３１１表面の残留電位を落して均一にする除電ランプ３１８と、を備えて構成されている。
【００４１】
搬送部３３は、給紙カセット３３１と、給紙カセット３３１から用紙Ｄを１枚ずつ搬送する給紙搬送部３３２と、給紙された用紙Ｄを転写部３１６に搬送して、トナー像が転写された用紙Ｄを定着部３２に向けて搬送する定着搬送部３３３と、定着部３２を通過した用紙Ｄを排紙トレイ３３４に排紙する排紙搬送部３３５とを備えて構成されており、搬送部３３の各々には搬送用のローラが設けられている。
【００４２】
給紙カセット３３１は、用紙Ｄを補充する場合に、プリンタ１から手前に引き出せる構造となっており、引き出した給紙カセット３３１に必要に応じて新たな用紙Ｄを補充して再びプリンタ１に押し入れるように構成されている。
【００４３】
制御部５は、所定の制御プログラムに基づいて操作パネル部４の表示の制御や、後述する画像形成制御部、および操作制御部等の各制御部の制御を行うＣＰＵと、制御プログラムが格納されるＲＯＭと、作業領域等として使用されるＲＡＭとを備えて構成されている。
【００４４】
また、図３に示すように、制御部５は、出力画像データ生成部２と画像形成部３を制御する画像形成制御部３００や、操作パネル部４の入出力信号を制御する操作制御部４００等の各制御部の各々と通信ライン８を介して接続されており、各制御部の動作タイミング等を制御することによってプリンタ１の印刷動作を制御している。
【００４５】
以下に、プリンタ１の印刷動作について説明する。
【００４６】
まず、外部装置から印刷要求が入力されると、出力画像データ生成部２により印刷要求入力された画像データに、プリンタの性能に応じた解像度補正をする等の所定の処理が施され、出力画像データが生成される。
【００４７】
一方、給紙カセット３３１から給紙された用紙Ｄは、給紙搬送部３３２と定着搬送部３３３によりトナー画像形成部３１へ搬送され、トナー画像形成部３１において、出力画像データに基づいて形成されたトナー像が用紙Ｄに転写される。
【００４８】
トナー像を転写された用紙Ｄは、定着搬送部３３３により定着部３２に搬送され、定着部３２でトナー像が定着された後に、排紙搬送部３３５により排紙トレイ３３４に排紙される。
【００４９】
以下に、装置本体に着脱自在な消耗品ユニットとして構成されるトナーカートリッジ３１５について説明する。
【００５０】
図２に示すように、トナーカートリッジ３１５は、プリンタ１上面に開閉可能に備えられた着脱カバー６１を開き、プリンタ１上面から着脱可能に構成されている。
【００５１】
トナーカートリッジ３１５は、たとえば、トナーを収納するためのケーシング３１９と、感光体３１１に形成された静電潜像にトナーを静電付着させて顕像化する現像ローラ３１４と、ケーシング３１９内のトナーを撹拌しながら現像ローラ３１４へ搬送する移送スクリュー３１０と、ケーシング３１９に貼付された無線タグ９等を備えた消耗品ユニットとして構成されている。
【００５２】
無線タグ９は、自身が貼付されているトナーカートリッジ３１５に充填されているトナーの種類、トナー容量、トナー色情報、製造時期、出荷地域コード、シリアルナンバー等、消耗品ユニット毎の管理情報が規定された属性情報が記憶されているメモリ９３を備えて構成されている。
【００５３】
さらに、メモリ９３は、印刷枚数、トナー消費量、新規区分、トナー空情報等、制御部５が印刷動作の制御に使用する属性情報を書き込み可能に構成されている。
【００５４】
メモリ９３は、プリンタ１への給電を停止しても記憶されている製造情報が消えてしまわないように不揮発性であって、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＦｅＲＡＭ等で構成されている。
【００５５】
さらに、無線タグ９は、図３に示すように、メモリ９３の情報へのアクセス制御を実施する演算処理部９１と、後述する装置本体に設けられた無線タグインタフェース部７との通信制御を行う無線通信処理部９２と、無線通信の電波による電磁誘導を利用して、演算処理部９１と無線通信処理部９２の実行に必要な電力を供給する電源供給部９４を備えている。
【００５６】
また、無線タグ９に記憶された属性情報を読み取る、あるいは、印刷動作制御に使用する属性情報を書き込むための無線タグインタフェース部７は、トナーカートリッジ３１５を支持するフレーム上に構成されている。
【００５７】
無線タグインタフェース部７は、図３に示すように、消耗品ユニットであるトナーカートリッジ３１５の装着を検出する装着検出部７１と、電波によって無線タグ９と属性情報を無線にて送受信可能な無線通信部７２を備えている。
【００５８】
装着検出部７１は、図２に示すように、たとえば、ボタンの押下状態を検出するプッシュスイッチ等で構成され、トナーカートリッジ３１５の装着時にボタンの押下状態が変化することにより、装着を示す電気信号を出力するよう構成されている。
【００５９】
無線通信部７２は、図２に示すように、無線タグ９との無線通信を支障なく行うために、無線タグ９の近傍の対向する位置に構成されている。
【００６０】
さらに、無線タグインタフェース部７は、図３に示すように、無線通信部７２により読み取られた消耗品ユニットの属性情報を記憶するメモリ７３と、通信ラインを介した制御部５からの入力要求に応じて、メモリ７３に記憶された属性情報を出力する通信処理部７４と、を備えている。
【００６１】
制御部５は、通信ライン８を介して無線タグインタフェース部７と接続され、通信ライン８を介して得られる無線タグインタフェース部７で読み取られた属性情報に基づいて、消耗品ユニットを管理する。
【００６２】
以下では、無線通信部７２は、装着検出部７１による消耗品ユニットの装着検出時に、自発的に無線タグ９から属性情報を読み取る実施形態について、上述の構成例と、図１に基づいて説明する。
【００６３】
図１に示すように、操作者が消耗品ユニットとして構成されたトナーカートリッジ３１５を交換するために、着脱カバー６１を開けると（Ｓ１０１）、制御部５は、カバー開閉検出部６から通信ライン８を介して受信した電気信号により、カバーが開いたことを検出する（Ｓ５０１）。
【００６４】
続いて、操作者がトナーカートリッジ３１５を離脱すると（Ｓ１０２）、無線タグインタフェース部７は、装着検出部７１が出力した電気信号により、トナーカートリッジ３１５が離脱されたことを検出する（Ｓ７０１）。
【００６５】
続いて、操作者は、交換用のトナーカートリッジ３１５を装着すると（Ｓ１０３）、無線タグインタフェース部７は、装着検出部７１が出力した電気信号により、トナーカートリッジ３１５が装着されたことを検出する（Ｓ７０２）。
【００６６】
無線タグインタフェース部７は、トナーカートリッジ３１５が装着されたことを検出すると、無線タグ９との無線通信を行うため、自発的に無線通信部７２を介して無線タグ９のプリチャージに必要な搬送波を出力し（Ｓ７０３）、無線タグ９のプリチャージが完了するまで一定の期間（１〜２ｍｓ）待つ状態となる（Ｓ７０４）。
【００６７】
無線タグ９は、受信した搬送波の電磁誘導力を利用して電源供給部９４により電力を生成し、プリチャージを完了する（Ｓ９０１）。
【００６８】
続いて、無線タグインタフェース部７は、無線通信部７２を介して、トナーカートリッジ３１５の属性情報の読み取りコマンドを無線通信用の電波へ変調し、無線タグ９に送信する（Ｓ７０５）。
【００６９】
続いて、無線タグ９は、無線通信処理部９２により無線タグインタフェース部７から受信した電波を電気信号へ復調し（Ｓ９０２）、演算処理部９１へ出力する。
【００７０】
続いて、演算処理部９１は、受信した読み取りコマンドの実行を開始し、属性情報をメモリ９３から読み込み（Ｓ９０３）、無線通信処理部９２へ出力する。
【００７１】
続いて、無線通信処理部９２は、メモリ９３から読み込んだ属性情報を電気信号から電波へ変調し（Ｓ９０４）、終了を示すコードと当該属性情報を無線インタフェース部７の無線通信部７２に返信する（Ｓ９０５）。
【００７２】
続いて、無線タグインタフェース部７は、無線通信部７２を介して取得した属性情報をメモリ７３に格納する（Ｓ７０６）。
【００７３】
一方、操作者は、交換用のトナーカートリッジ３１５を装着後に、着脱カバー６１を閉めると（Ｓ１０４）、制御部５は、カバー開閉検出部６から通信ライン８を介して受信した電気信号により、カバーが閉められたことを検出する（Ｓ５０２）。
【００７４】
続いて、制御部５は、トナーカートリッジ３１５の装着状態を無線タグインタフェース部７に確認する（Ｓ５０３）。
【００７５】
無線タグインタフェース部７は、装着検出部７１を介してトナーカートリッジ３１５の装着状態を確認し、通信処理部７４により、通信ライン８を介して当該確認したトナーカートリッジ３１５の装着状態を制御部５に出力する（Ｓ７０７）。
【００７６】
制御部５は、無線タグインタフェース部７から出力されたトナーカートリッジ３１５の装着状態が未装着の状態を示していた場合は、たとえば、トナーカートリッジ３１５が適切に装着されていない旨のメッセージを操作パネル４に表示する等の方法で、操作者に警告する（Ｓ５０４Ｅ）。
【００７７】
トナーカートリッジ３１５の装着状態が装着の状態を示していた場合は、制御部５は、たとえば、トナーカートリッジ３１５のトナー撹拌処理や、消耗品残量を操作パネル４に表示する等、の復帰準備動作を開始する（Ｓ５０４）。
【００７８】
続いて、制御部５が復帰準備動作を実行中に、交換されたトナーカートリッジ３１５の属性情報の取得が必要となった場合は、通信ライン８を介して、当該属性情報の読み取り要求を、無線タグインタフェース部７に出力する（Ｓ５１１）。
【００７９】
無線タグインタフェース部７は、制御部５からの属性情報の読み取り要求に応じて、通信処理部７４により、メモリ７３に格納された属性情報を読み取り（Ｓ７１１）、通信ライン８を介して、当該読み取った属性情報を制御部５に出力する(Ｓ７１２)。
【００８０】
当該属性情報とは別の属性情報を取得する場合は、上述の制御部５による属性情報の読み取り要求から始まる一覧の処理（Ｓ５１）を繰り返す。しかし、当該繰り返す一連の処理（Ｓ５１）は、無線タグインタフェース部７の通信処理部７４により、メモリ７３から属性情報を取得後、通信ライン８を介してメモリ７３から取得した属性情報を出力するのみである。
【００８１】
したがって、一つの属性情報の取得に要する時間は、メモリ７３のアクセスにかかる時間と、通信ライン８を介した属性情報の通信にかかる時間のみとなり、無線通信部７２を介した無線タグ９との無線通信にかかる時間は含まれないことになる。
【００８２】
続いて、制御部５は、復帰準備動作の完了後、たとえば、復帰準備が完了した旨のメッセージを操作パネル４に表示する等の方法で、操作者へプリンタ１の復帰準備が完了した旨を通知する（Ｓ５０５）。
【００８３】
なお、上述の実施形態では、トナーカートリッジ３１５に貼付された無線タグから、属性情報を読み取る実施形態について説明した。
【００８４】
一方、制御部５が、たとえば、トナーカートリッジ３１５のトナー残量に応じて、トナー撹拌処理の時間を調整してトナーの帯電量を調整する等、印刷動作を制御する上で必要な消耗品の属性情報を記憶する場合に、消耗品ユニットの無線タグのメモリに属性情報を書き込む実施形態について、上述の実施形態に基づいて以下に説明する。
【００８５】
制御部５は、属性情報の書込みが必要な場合に、無線タグインタフェース部７内のメモリ７３に当該属性情報を書き込むよう、無線タグインタフェース部７に要求する。
【００８６】
続いて、無線タグインタフェース部７は、制御部５からの入力要求に応じて、メモリ７３内に、当該属性情報を記憶する。
【００８７】
続いて、制御部５が再び当該属性情報の取得が必要な場合は、上述のように、無線タグインタフェース部７を介して、メモリ７３内に記憶された当該属性情報を取得するのみでよく、無線タグ９との無線通信を行う必要はない。
【００８８】
しかし、制御部５は、トナーカートリッジ３１５が離脱される前に、無線タグインタフェース部７のメモリ７３に記憶されている属性情報を、当該トナーカートリッジ３１５に貼付された無線タグ９に書き込む必要がある。
【００８９】
したがって、制御部５は、操作者により着脱カバー６１が開けられたことを検出した場合は、無線通信部７２を介して、メモリ７３に記憶された全ての属性情報を書き込むコマンドを、当該全ての属性情報とともに無線タグ９に送信し、無線タグ９の演算処理部９１により、当該コマンドを実行するよう構成する必要がある。
【００９０】
以下では、無線通信部７２は、無線タグ９に対する一回のプリチャージで必要な属性情報を全て読み取るように構成されている画像形成装置の実施形態について、上述の構成例に基づいて説明する。
【００９１】
上述の図１に示すように、無線タグインタフェース部７は、装着検出部７１を介して消耗品ユニットとして構成されたトナーカートリッジ３１５の装着を検出すると（Ｓ７０２）、自発的に無線タグのプリチャージを行い（Ｓ７０３、Ｓ９０１、Ｓ７０４）、無線通信部７２を介して、トナーカートリッジ３１５の属性情報の読み取りコマンドを無線通信用の電波へ変調し、無線タグ９に送信する（Ｓ７０５）。
【００９２】
このとき、無線通信部７２を介して送信される属性情報の読み取りコマンドを、トナーカートリッジ３１５に貼付された無線タグ９のメモリ９３内から、読み取り可能な全ての属性情報を読み取るように構成すればよい（Ｓ９０３）。
【００９３】
この場合、無線タグ９が演算処理部９１によりメモリ読み込みの処理（Ｓ９０３）を実施するときに、無線通信部７２から受信した読み取りコマンドに基づいて、読み取り可能な全ての属性情報を読み込み、当該読み込んだ全ての属性情報を変調して無線通信部７２に返信する。
【００９４】
続いて、無線タグインタフェース部７は、無線通信部７２を介して取得した全ての属性情報をメモリ７３に格納する（Ｓ７０６）よう構成すればよい。
【００９５】
以下では、制御部５は、消耗品ユニットの着脱カバーの開閉を検出し、着脱カバー６１が閉じられたことを検出したときに、無線タグインタフェース部７に消耗品ユニットの装着状態を確認要求し、消耗品ユニットの装着を確認した後に無線タグインタフェース部７に入力要求を出力するように構成されている画像形成装置の実施形態について、上述の構成例に基づいて説明する。
【００９６】
後述するように、無線タグインタフェース部７は、消耗品ユニットの装着状態として、消耗品ユニットが交換されたか、あるいは、未交換であることを示す情報をメモリ７３に記憶するよう構成する。
【００９７】
まず、上述の図１に示すように、操作者が消耗品を離脱し（Ｓ１０２）、無線タグインタフェース部７が装着検出部７１を介して消耗品ユニットが離脱されたことを検出した（Ｓ７０１）場合は、メモリ７３に記憶されている消耗品ユニットを識別する属性情報を複写して退避するよう、無線タグインタフェース部７を構成する。
【００９８】
なお、離脱前の消耗品ユニットを識別する属性情報を記憶することにより、メモリ７３の容量が不足する場合は、増設メモリやハードディスクを無線タグインタフェース部７に備えるよう構成しても構わない。
【００９９】
続いて、上述のように、操作者が消耗品を装着し（Ｓ１０３）、無線タグインタフェース部７が装着検出部７１を介して消耗品ユニットの装着を検出した（Ｓ７０２）場合は、自発的に装着された消耗品ユニットの無線タグ９から、消耗品ユニットを識別する属性情報を取得する。
【０１００】
このとき、無線タグインタフェース部７は、無線通信部７２を介して無線タグ９から取得した属性情報と、メモリ７３に退避しておいた離脱前の属性情報とを比較し、別の消耗品ユニットに交換されたかどうかを確認するよう構成する。
【０１０１】
消耗品ユニットが交換後に装着された場合は、上述のように、無線通信部７２を介して取得した属性情報をメモリ７３に記憶するとともに、消耗品ユニットが交換されたことを示す情報をメモリ７３に記憶するよう、無線タグインタフェース部７を構成する。
【０１０２】
消耗品ユニットが未交換のまま装着された場合は、消耗品ユニットが未交換であることを示す情報をメモリ７３に記憶するよう、無線タグインタフェース部７を構成する。
【０１０３】
続いて、上述のように、制御部５は、着脱カバー６１の開閉を検出し、着脱カバー６１が閉じられたことを検出した場合に、無線タグインタフェース部７に消耗品ユニットの装着状態の確認を要求する（Ｓ５０３）。
【０１０４】
このとき、無線タグインタフェース部７は、上述のメモリ７３に記憶しておいた消耗品ユニットが交換されたか、あるいは、未交換であるかを返信するよう構成する（Ｓ７０７）。
【０１０５】
続いて、制御部５は、無線タグインタフェース部７から受信した消耗品ユニットの装着状態を確認した結果、消耗品ユニットが交換されたことを示していた場合は、上述のように復帰準備動作を開始するよう構成する。消耗品ユニットが未交換であることを示していた場合は、たとえば、消耗品ユニットの初期設定動作を行わない等、復帰準備動作を省略するよう構成する（Ｓ５０４）。
【０１０６】
以下では、上述の画像形成装置に用いられる消耗品ユニットの実施形態について説明する。
【０１０７】
上述の実施形態では、トナーカートリッジ３１５は、ケーシング３１９と現像ローラ３１４と移送スクリュー３１０が一体化された消耗品ユニットとして構成されていた。
【０１０８】
しかし、現像ローラとトナー供給部から搬送されるトナーを収納可能なケーシングを備えた現像部と、トナーを収納するケーシングと現像部へトナーを供給する移送スクリューを備えたトナー供給部に分離し、それぞれ、着脱可能な消耗品ユニットとして構成しても構わない。
【０１０９】
また、磨耗や破損などにより交換する可能性がある、感光体や、給紙カセット等、画像形成装置のその他の構成要素を着脱自在な消耗品ユニットとして構成し、属性情報が記憶された無線タグを貼付しても構わない。ただし、無線タグとの無線通信が可能となるように、無線タグインタフェース部も構成する必要があることはいうまでもないであろう。
【０１１０】
また、上述の実施形態では、制御部が印刷動作を制御するのに必要な消耗品ユニットの属性情報を消耗品ユニットの無線タグのメモリに書き込む形態について説明したが、たとえば、印刷枚数や、離脱した時期等、直接印刷動作の制御に必要ではない情報を、消耗品ユニットの無線タグのメモリに書き込み可能に構成しても構わない。
【０１１１】
この場合、消耗品ユニットをリサイクルする場合など、無線タグのメモリに書き込まれた情報を取得して、消耗品ユニットの性能評価あるいは統計情報として活用することができるようになる。
【０１１２】
以下、別実施形態について説明する。
【０１１３】
上述の実施形態では、本発明を適用した画像形成装置として、モノクロプリンタについて説明したが、着脱可能な消耗品ユニットを使用する構成を有する機器であればモノクロプリンタ以外であっても構わない。
【０１１４】
たとえば、画像形成装置がカラープリンタである場合は、異なる色のトナーが充填された複数のトナーカートリッジを消耗品ユニットとして構成し、プリンタ内部にタンデムに配置する、あるいは、ロータリー型の現像機構に着脱自在に配置するよう構成可能である。
【０１１５】
ただし、消耗品ユニットに貼付された無線タグとの無線通信が可能なよう、無線タグインタフェース部を構成する必要があることはいうまでもない。
【０１１６】
さらに、プリンタ以外であっても、モノクロ複写機や、カラー複写機、複合機、ＦＡＸ等であっても構わない。
【０１１７】
上述した実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明による消耗品ユニットの属性情報を無線タグから取得する手順を示すシーケンス図
【図２】本発明の画像形成装置の一例であるモノクロプリンタの内部構成図
【図３】本発明の画像形成装置の一例であるモノクロプリンタのブロック構成図
【図４】従来技術による消耗品ユニットの属性情報を無線タグから取得する手順を示すシーケンス図
【符号の説明】
【０１１９】
１：プリンタ（画像形成装置）
２：出力画像データ生成部
３：画像形成部
４：操作パネル部
５：制御部
６：カバー開閉検出部
７：無線タグインタフェース部
８：通信ライン
９：無線タグ
６１：着脱カバー
７１：装着検出部
７２：無線通信部
７３：メモリ（無線タグインタフェース部）
７４：通信処理部
３１５：トナーカートリッジ（消耗品ユニット）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、属性情報が記憶された無線タグが取り付けられ、装置本体に着脱自在な消耗品ユニットと、前記無線タグに対してデータを読書きする無線タグインタフェース部と、前記無線タグインタフェース部と通信ラインを介して接続された制御部とを備え、前記制御部が前記通信ラインを介して得られる前記無線タグインタフェース部で読み取られた属性情報に基づいて前記消耗品ユニットを管理するように構成されている画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置に組み込まれる現像装置等の、所定の機能を実現する機能ブロックは、メンテナンスフリーの観点から、着脱自在な消耗品ユニットとして構成されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１に記載されているように、現像装置がプロセスカートリッジと呼ばれる消耗品ユニットとして構成され、プロセスカートリッジを構成するケーシング内部に充填された現像剤の属性情報や製造日等、消耗品ユニット毎の管理情報が規定された属性情報が格納されたメモリが消耗品ユニットの外面に取り付けられている。
【０００４】
このようなメモリは、装置本体がアクセス可能なＲＦＩＤタグと称する無線タグに組み込まれる。特許文献２に記載されているように、無線タグは半導体装置として構成され、前記メモリの情報へのアクセス制御を実施する演算処理部と、装置本体に設けられた無線タグインタフェース部との通信制御を行う無線通信処理部と、無線通信の電波による電磁誘導を利用して、前記演算処理部と通信処理部の実行に必要な電力を供給する（以下、「プリチャージ」と記す。）電源供給部が備えられている。
【０００５】
一方、装置本体の制御部は、消耗品ユニットの装着検出時に、消耗品ユニットに取り付けられた無線タグのメモリから消耗品ユニットの属性情報を取得し、当該取得した属性情報に基づいて、たとえば、消耗品残量を示す属性情報を利用してトナーの撹拌動作を実施し、トナーの帯電量を調整する等の復帰準備動作を実行する、あるいは、消耗品ユニットの属性情報を操作パネルに表示する等、装置本体の機能を統括して管理するように構成されている。
【０００６】
たとえば、操作者が消耗品ユニットを装置本体から離脱し、交換用の消耗品ユニットを装着した場合に、制御部が復帰準備動作を実行する形態について、図４を用いて説明する。
【０００７】
図４に示すように、操作者が装置本体の消耗品ユニットの着脱カバーを開けると（ＳＡ０１）、制御部は、装置本体に備えられたカバー開閉センサ等により、カバーが開いたことを検出する（ＳＢ０１）。
【０００８】
続いて、操作者は、消耗品ユニットを離脱し（ＳＡ０２）、交換用の消耗品ユニットを装着後（ＳＡ０３）、装置本体のカバーを閉める（ＳＡ０４）。
【０００９】
続いて、制御部は、カバー開閉センサ等により、カバーが閉められたことを検出すると（ＳＢ０２）、消耗品ユニットの格納部に備えられた脱着検出センサ等により、消耗品ユニットの装着状態を確認する（ＳＢ０３）。
【００１０】
消耗品ユニットが装着されていない場合は、たとえば、装置本体に備えられた操作パネルを利用して、操作者に消耗品ユニットが適切に装着されていない旨のメッセージを表示する等の方法で、操作者に警告する（ＳＢ０４Ｅ）。
【００１１】
消耗品ユニットが装着されている場合は、制御部は、たとえば、トナーカートリッジのトナー撹拌処理や、消耗品残量を操作パネルに表示する等、の復帰準備動作を開始する（ＳＢ０４）。
【００１２】
続いて、制御部が前記復帰準備動作を実行中に、消耗品ユニットの属性情報の取得が必要となった場合は、通信ラインを介して、当該属性情報の読み取り要求を、装置本体の無線タグインタフェース部に出力する（ＳＢ１１）。
【００１３】
無線タグインタフェース部は、制御部からの前記入力要求に応じ、無線タグと無線通信を行うために無線タグのプリチャージに必要な搬送波を出力し（ＳＣ１１）、無線タグのプリチャージが完了するまで一定の期間（１〜２ｍｓ）待つ状態となる（ＳＣ１２）。
【００１４】
無線タグは、受信した搬送波の電磁誘導力を利用して電源供給部により電力を生成し、プリチャージを完了する（ＳＤ１１）。
【００１５】
続いて、無線タグインタフェース部は、制御部からの前記入力要求に基づいて、前記属性情報の読み取りコマンドを無線通信用の電波へ変調し、無線タグに送信する（ＳＣ１３）。
【００１６】
続いて、無線タグは、無線通信処理部により無線タグインタフェース部から受信した電波を電気信号へ復調し（ＳＤ１２）、演算処理部へ出力する。続いて、演算処理部は、受信した読み取りコマンドの実行を開始し、属性情報をメモリから読み込み（ＳＤ１３）、無線通信処理部へ出力する。
【００１７】
続いて、無線通信処理部は、メモリから読み込まれた属性情報を電気信号から電波へ変調し（ＳＤ１４）、終了を示すコードと当該属性情報のデータを無線インタフェース部に返信する（ＳＤ１５）。
【００１８】
続いて、無線タグインタフェース部は、無線タグから受信した電波を電気信号へ復調後、終了を示すコードと当該属性情報のデータを、通信ラインを介して制御部へ出力する（ＳＣ１４）。
【００１９】
前記属性情報とは別の属性情報を取得する場合は、上述の制御部による属性情報の読み取り要求から始まる一連の処理（ＳＢ１）を繰り返す。
【００２０】
続いて、制御部は、復帰準備動作の完了後、装置本体の復帰準備が完了した旨を操作者へ通知する（ＳＢ０５）。
【００２１】
【特許文献１】特開２００３−２７１０４２号公報
【特許文献２】特開２００６−１２１０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかし、上述した従来の画像形成装置では、消耗品ユニットの交換を検出した装置本体の制御部が、通信ラインを介して無線タグインタフェース部に、複数の属性情報を一つずつ要求し、無線タグインタフェース部がその都度、無線タグをプリチャージし、読み取った属性情報を装置本体の制御部に送信するように構成されていたために、必要な属性情報を全て取得するまでに、煩雑な処理が繰り返され、時間がかかるという問題があった。
【００２３】
さらに、消耗品ユニットは、管理者でなくとも一般ユーザが容易に着脱可能に構成されており、当該一般ユーザが複数枚の印刷物を出力中に、消耗品ユニットの交換を行う必要が生じた場合等に、当該消耗品ユニットの復帰準備動作にかかる時間を煩わしく感じることがあった。
【００２４】
本発明の目的は、上述の問題に鑑み、消耗品ユニット交換時に、無線タグに記憶されている属性情報を効率的かつ速やかに取得可能な画像形成装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上述の目的を達成するため、本発明による画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、属性情報が記憶された無線タグが取り付けられ、装置本体に着脱自在な消耗品ユニットと、前記無線タグに対してデータを読書きする無線タグインタフェース部と、前記無線タグインタフェース部と通信ラインを介して接続された制御部とを備え、前記制御部が前記通信ラインを介して得られる前記無線タグインタフェース部で読み取られた属性情報に基づいて前記消耗品ユニットを管理するように構成されている画像形成装置であって、前記無線タグインタフェース部に、前記消耗品ユニットの装着を検出する装着検出部と、前記装着検出部による前記消耗品ユニットの装着検出時に自発的に前記無線タグから前記属性情報を読み取る無線通信部と、前記無線通信部により読み取られた前記属性情報を記憶するメモリと、前記通信ラインを介した前記制御部からの入力要求に応じて前記メモリに記憶された属性情報を出力する通信処理部を備えている点にある。
【００２６】
上述の構成によれば、前記無線タグインタフェース部は、前記制御部からの入力要求を要することなく、自身で前記消耗品ユニットの装着を検出後、自発的に前記無線タグとの無線通信を実行して前記消耗品ユニットの属性情報を読み取り、前記メモリに記憶することができるようになる。
【００２７】
また、前記無線タグインタフェース部は、前記制御部からの入力要求があった場合に、無線通信を行わずに前記メモリに記憶された属性情報を出力するだけでよく、当該属性情報を取得する処理の構成が簡略化され、当該処理にかかる時間を削減できるようになる。
【００２８】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記無線通信部は、前記無線タグに対する一回のプリチャージで必要な属性情報を全て読み取るように構成されている点にある。
【００２９】
上述の構成によれば、前記無線タグインタフェース部は、前記制御部から複数の属性情報を取得するよう入力要求があった場合に、前記メモリに既に記憶されている前記消耗品ユニットの全ての属性情報の中から、前記入力要求の示す複数の属性情報の抽出が可能である。
【００３０】
したがって、無線通信の実施回数が削減され、プリチャージに必要な電波を生成するための消費電力も削減することができるようになる。さらに、無線通信にかかっていた時間も削減され、前記複数の属性情報の取得にかかっていた全体的な時間を削減することができるようになる。
【００３１】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または二特徴構成に加えて、前記制御部は、前記消耗品ユニットの着脱カバーの開閉を検出し、前記着脱カバーが閉じられたことを検出したときに、前記無線タグインタフェース部に前記消耗品ユニットの装着状態を確認要求し、前記消耗品ユニットの装着を確認した後に前記無線タグインタフェース部に前記入力要求を出力するように構成されている点にある。
【００３２】
上述の構成によれば、前記制御部は、前記消耗品ユニットの属性情報を取得する場合に、無線タグインタフェース部を介して、当該装着された消耗品ユニットが交換されたかどうかを事前に確認可能である。
【００３３】
したがって、前記制御部は、たとえば、消耗品ユニットの着脱カバーの開閉のみが実施された場合等、前記消耗品ユニットが未交換である場合は、消耗品ユニット交換時に実行される復帰準備動作を実行しないよう制御することができるようになる。
【００３４】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、前記消耗品ユニットが、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に組み込み可能な点にある。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明した通り、本発明によれば、消耗品ユニット交換時に、無線タグに記憶されている属性情報を効率的かつ速やかに取得可能な画像形成装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明を適用した画像形成装置の一例として、モノクロプリンタ（以下、「プリンタ」と記す。）について説明する。
【００３７】
プリンタ１は、図２に示すように、外部装置から電子データとして入力された画像データに、解像度補正等の所定の処理を施して出力画像データを生成する出力画像データ生成部２と、出力画像データ生成部２からの出力画像データに基づいて記録媒体である用紙Ｄに画像を形成して出力する画像形成部３と、プリンタ１の稼動状況を表示する液晶表示部とメンテナンス時の入力操作用のハードキー群を備えた操作パネル部４と、消耗品ユニットの格納箇所に取り付けられた開閉可能な着脱カバー６１と、着脱カバー６１の開閉を検出するカバー開閉検出部６と、各部を統括制御する制御部５と、を備えて構成されている。
【００３８】
なお、プリンタ１は、公知の電子写真方式により、外部装置から電子データとして入力された画像データに基づいて、トナー画像を形成し、当該トナー画像を用紙に記録するものであり、本発明の本質とは直接関係しないものについては、詳細な説明を省略する。
【００３９】
画像形成部３は、出力画像データ生成部２からの出力画像データに基づいて感光体３１１にトナー画像を形成するトナー画像形成部３１と、トナー画像を加熱して用紙上に定着させる定着部３２と、用紙を搬送する搬送部３３とを備えて構成されている。
【００４０】
トナー画像形成部３１は、感光体３１１と、感光体３１１の周囲に順に配置され、表面を均一にコロナ帯電する帯電チャージャー３１２と、帯電された感光体３１１を露光して静電潜像を形成するプリントヘッド３１３と、感光体３１１に形成された静電潜像にトナーを静電付着させて顕像化するトナーカートリッジ３１５と、トナー像を用紙Ｄに転写する転写部３１６と、転写後に感光体３１１に残存するトナーを除去するクリーニング部３１７と、感光体３１１表面の残留電位を落して均一にする除電ランプ３１８と、を備えて構成されている。
【００４１】
搬送部３３は、給紙カセット３３１と、給紙カセット３３１から用紙Ｄを１枚ずつ搬送する給紙搬送部３３２と、給紙された用紙Ｄを転写部３１６に搬送して、トナー像が転写された用紙Ｄを定着部３２に向けて搬送する定着搬送部３３３と、定着部３２を通過した用紙Ｄを排紙トレイ３３４に排紙する排紙搬送部３３５とを備えて構成されており、搬送部３３の各々には搬送用のローラが設けられている。
【００４２】
給紙カセット３３１は、用紙Ｄを補充する場合に、プリンタ１から手前に引き出せる構造となっており、引き出した給紙カセット３３１に必要に応じて新たな用紙Ｄを補充して再びプリンタ１に押し入れるように構成されている。
【００４３】
制御部５は、所定の制御プログラムに基づいて操作パネル部４の表示の制御や、後述する画像形成制御部、および操作制御部等の各制御部の制御を行うＣＰＵと、制御プログラムが格納されるＲＯＭと、作業領域等として使用されるＲＡＭとを備えて構成されている。
【００４４】
また、図３に示すように、制御部５は、出力画像データ生成部２と画像形成部３を制御する画像形成制御部３００や、操作パネル部４の入出力信号を制御する操作制御部４００等の各制御部の各々と通信ライン８を介して接続されており、各制御部の動作タイミング等を制御することによってプリンタ１の印刷動作を制御している。
【００４５】
以下に、プリンタ１の印刷動作について説明する。
【００４６】
まず、外部装置から印刷要求が入力されると、出力画像データ生成部２により印刷要求入力された画像データに、プリンタの性能に応じた解像度補正をする等の所定の処理が施され、出力画像データが生成される。
【００４７】
一方、給紙カセット３３１から給紙された用紙Ｄは、給紙搬送部３３２と定着搬送部３３３によりトナー画像形成部３１へ搬送され、トナー画像形成部３１において、出力画像データに基づいて形成されたトナー像が用紙Ｄに転写される。
【００４８】
トナー像を転写された用紙Ｄは、定着搬送部３３３により定着部３２に搬送され、定着部３２でトナー像が定着された後に、排紙搬送部３３５により排紙トレイ３３４に排紙される。
【００４９】
以下に、装置本体に着脱自在な消耗品ユニットとして構成されるトナーカートリッジ３１５について説明する。
【００５０】
図２に示すように、トナーカートリッジ３１５は、プリンタ１上面に開閉可能に備えられた着脱カバー６１を開き、プリンタ１上面から着脱可能に構成されている。
【００５１】
トナーカートリッジ３１５は、たとえば、トナーを収納するためのケーシング３１９と、感光体３１１に形成された静電潜像にトナーを静電付着させて顕像化する現像ローラ３１４と、ケーシング３１９内のトナーを撹拌しながら現像ローラ３１４へ搬送する移送スクリュー３１０と、ケーシング３１９に貼付された無線タグ９等を備えた消耗品ユニットとして構成されている。
【００５２】
無線タグ９は、自身が貼付されているトナーカートリッジ３１５に充填されているトナーの種類、トナー容量、トナー色情報、製造時期、出荷地域コード、シリアルナンバー等、消耗品ユニット毎の管理情報が規定された属性情報が記憶されているメモリ９３を備えて構成されている。
【００５３】
さらに、メモリ９３は、印刷枚数、トナー消費量、新規区分、トナー空情報等、制御部５が印刷動作の制御に使用する属性情報を書き込み可能に構成されている。
【００５４】
メモリ９３は、プリンタ１への給電を停止しても記憶されている製造情報が消えてしまわないように不揮発性であって、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＦｅＲＡＭ等で構成されている。
【００５５】
さらに、無線タグ９は、図３に示すように、メモリ９３の情報へのアクセス制御を実施する演算処理部９１と、後述する装置本体に設けられた無線タグインタフェース部７との通信制御を行う無線通信処理部９２と、無線通信の電波による電磁誘導を利用して、演算処理部９１と無線通信処理部９２の実行に必要な電力を供給する電源供給部９４を備えている。
【００５６】
また、無線タグ９に記憶された属性情報を読み取る、あるいは、印刷動作制御に使用する属性情報を書き込むための無線タグインタフェース部７は、トナーカートリッジ３１５を支持するフレーム上に構成されている。
【００５７】
無線タグインタフェース部７は、図３に示すように、消耗品ユニットであるトナーカートリッジ３１５の装着を検出する装着検出部７１と、電波によって無線タグ９と属性情報を無線にて送受信可能な無線通信部７２を備えている。
【００５８】
装着検出部７１は、図２に示すように、たとえば、ボタンの押下状態を検出するプッシュスイッチ等で構成され、トナーカートリッジ３１５の装着時にボタンの押下状態が変化することにより、装着を示す電気信号を出力するよう構成されている。
【００５９】
無線通信部７２は、図２に示すように、無線タグ９との無線通信を支障なく行うために、無線タグ９の近傍の対向する位置に構成されている。
【００６０】
さらに、無線タグインタフェース部７は、図３に示すように、無線通信部７２により読み取られた消耗品ユニットの属性情報を記憶するメモリ７３と、通信ラインを介した制御部５からの入力要求に応じて、メモリ７３に記憶された属性情報を出力する通信処理部７４と、を備えている。
【００６１】
制御部５は、通信ライン８を介して無線タグインタフェース部７と接続され、通信ライン８を介して得られる無線タグインタフェース部７で読み取られた属性情報に基づいて、消耗品ユニットを管理する。
【００６２】
以下では、無線通信部７２は、装着検出部７１による消耗品ユニットの装着検出時に、自発的に無線タグ９から属性情報を読み取る実施形態について、上述の構成例と、図１に基づいて説明する。
【００６３】
図１に示すように、操作者が消耗品ユニットとして構成されたトナーカートリッジ３１５を交換するために、着脱カバー６１を開けると（Ｓ１０１）、制御部５は、カバー開閉検出部６から通信ライン８を介して受信した電気信号により、カバーが開いたことを検出する（Ｓ５０１）。
【００６４】
続いて、操作者がトナーカートリッジ３１５を離脱すると（Ｓ１０２）、無線タグインタフェース部７は、装着検出部７１が出力した電気信号により、トナーカートリッジ３１５が離脱されたことを検出する（Ｓ７０１）。
【００６５】
続いて、操作者は、交換用のトナーカートリッジ３１５を装着すると（Ｓ１０３）、無線タグインタフェース部７は、装着検出部７１が出力した電気信号により、トナーカートリッジ３１５が装着されたことを検出する（Ｓ７０２）。
【００６６】
無線タグインタフェース部７は、トナーカートリッジ３１５が装着されたことを検出すると、無線タグ９との無線通信を行うため、自発的に無線通信部７２を介して無線タグ９のプリチャージに必要な搬送波を出力し（Ｓ７０３）、無線タグ９のプリチャージが完了するまで一定の期間（１〜２ｍｓ）待つ状態となる（Ｓ７０４）。
【００６７】
無線タグ９は、受信した搬送波の電磁誘導力を利用して電源供給部９４により電力を生成し、プリチャージを完了する（Ｓ９０１）。
【００６８】
続いて、無線タグインタフェース部７は、無線通信部７２を介して、トナーカートリッジ３１５の属性情報の読み取りコマンドを無線通信用の電波へ変調し、無線タグ９に送信する（Ｓ７０５）。
【００６９】
続いて、無線タグ９は、無線通信処理部９２により無線タグインタフェース部７から受信した電波を電気信号へ復調し（Ｓ９０２）、演算処理部９１へ出力する。
【００７０】
続いて、演算処理部９１は、受信した読み取りコマンドの実行を開始し、属性情報をメモリ９３から読み込み（Ｓ９０３）、無線通信処理部９２へ出力する。
【００７１】
続いて、無線通信処理部９２は、メモリ９３から読み込んだ属性情報を電気信号から電波へ変調し（Ｓ９０４）、終了を示すコードと当該属性情報を無線インタフェース部７の無線通信部７２に返信する（Ｓ９０５）。
【００７２】
続いて、無線タグインタフェース部７は、無線通信部７２を介して取得した属性情報をメモリ７３に格納する（Ｓ７０６）。
【００７３】
一方、操作者は、交換用のトナーカートリッジ３１５を装着後に、着脱カバー６１を閉めると（Ｓ１０４）、制御部５は、カバー開閉検出部６から通信ライン８を介して受信した電気信号により、カバーが閉められたことを検出する（Ｓ５０２）。
【００７４】
続いて、制御部５は、トナーカートリッジ３１５の装着状態を無線タグインタフェース部７に確認する（Ｓ５０３）。
【００７５】
無線タグインタフェース部７は、装着検出部７１を介してトナーカートリッジ３１５の装着状態を確認し、通信処理部７４により、通信ライン８を介して当該確認したトナーカートリッジ３１５の装着状態を制御部５に出力する（Ｓ７０７）。
【００７６】
制御部５は、無線タグインタフェース部７から出力されたトナーカートリッジ３１５の装着状態が未装着の状態を示していた場合は、たとえば、トナーカートリッジ３１５が適切に装着されていない旨のメッセージを操作パネル４に表示する等の方法で、操作者に警告する（Ｓ５０４Ｅ）。
【００７７】
トナーカートリッジ３１５の装着状態が装着の状態を示していた場合は、制御部５は、たとえば、トナーカートリッジ３１５のトナー撹拌処理や、消耗品残量を操作パネル４に表示する等、の復帰準備動作を開始する（Ｓ５０４）。
【００７８】
続いて、制御部５が復帰準備動作を実行中に、交換されたトナーカートリッジ３１５の属性情報の取得が必要となった場合は、通信ライン８を介して、当該属性情報の読み取り要求を、無線タグインタフェース部７に出力する（Ｓ５１１）。
【００７９】
無線タグインタフェース部７は、制御部５からの属性情報の読み取り要求に応じて、通信処理部７４により、メモリ７３に格納された属性情報を読み取り（Ｓ７１１）、通信ライン８を介して、当該読み取った属性情報を制御部５に出力する(Ｓ７１２)。
【００８０】
当該属性情報とは別の属性情報を取得する場合は、上述の制御部５による属性情報の読み取り要求から始まる一覧の処理（Ｓ５１）を繰り返す。しかし、当該繰り返す一連の処理（Ｓ５１）は、無線タグインタフェース部７の通信処理部７４により、メモリ７３から属性情報を取得後、通信ライン８を介してメモリ７３から取得した属性情報を出力するのみである。
【００８１】
したがって、一つの属性情報の取得に要する時間は、メモリ７３のアクセスにかかる時間と、通信ライン８を介した属性情報の通信にかかる時間のみとなり、無線通信部７２を介した無線タグ９との無線通信にかかる時間は含まれないことになる。
【００８２】
続いて、制御部５は、復帰準備動作の完了後、たとえば、復帰準備が完了した旨のメッセージを操作パネル４に表示する等の方法で、操作者へプリンタ１の復帰準備が完了した旨を通知する（Ｓ５０５）。
【００８３】
なお、上述の実施形態では、トナーカートリッジ３１５に貼付された無線タグから、属性情報を読み取る実施形態について説明した。
【００８４】
一方、制御部５が、たとえば、トナーカートリッジ３１５のトナー残量に応じて、トナー撹拌処理の時間を調整してトナーの帯電量を調整する等、印刷動作を制御する上で必要な消耗品の属性情報を記憶する場合に、消耗品ユニットの無線タグのメモリに属性情報を書き込む実施形態について、上述の実施形態に基づいて以下に説明する。
【００８５】
制御部５は、属性情報の書込みが必要な場合に、無線タグインタフェース部７内のメモリ７３に当該属性情報を書き込むよう、無線タグインタフェース部７に要求する。
【００８６】
続いて、無線タグインタフェース部７は、制御部５からの入力要求に応じて、メモリ７３内に、当該属性情報を記憶する。
【００８７】
続いて、制御部５が再び当該属性情報の取得が必要な場合は、上述のように、無線タグインタフェース部７を介して、メモリ７３内に記憶された当該属性情報を取得するのみでよく、無線タグ９との無線通信を行う必要はない。
【００８８】
しかし、制御部５は、トナーカートリッジ３１５が離脱される前に、無線タグインタフェース部７のメモリ７３に記憶されている属性情報を、当該トナーカートリッジ３１５に貼付された無線タグ９に書き込む必要がある。
【００８９】
したがって、制御部５は、操作者により着脱カバー６１が開けられたことを検出した場合は、無線通信部７２を介して、メモリ７３に記憶された全ての属性情報を書き込むコマンドを、当該全ての属性情報とともに無線タグ９に送信し、無線タグ９の演算処理部９１により、当該コマンドを実行するよう構成する必要がある。
【００９０】
以下では、無線通信部７２は、無線タグ９に対する一回のプリチャージで必要な属性情報を全て読み取るように構成されている画像形成装置の実施形態について、上述の構成例に基づいて説明する。
【００９１】
上述の図１に示すように、無線タグインタフェース部７は、装着検出部７１を介して消耗品ユニットとして構成されたトナーカートリッジ３１５の装着を検出すると（Ｓ７０２）、自発的に無線タグのプリチャージを行い（Ｓ７０３、Ｓ９０１、Ｓ７０４）、無線通信部７２を介して、トナーカートリッジ３１５の属性情報の読み取りコマンドを無線通信用の電波へ変調し、無線タグ９に送信する（Ｓ７０５）。
【００９２】
このとき、無線通信部７２を介して送信される属性情報の読み取りコマンドを、トナーカートリッジ３１５に貼付された無線タグ９のメモリ９３内から、読み取り可能な全ての属性情報を読み取るように構成すればよい（Ｓ９０３）。
【００９３】
この場合、無線タグ９が演算処理部９１によりメモリ読み込みの処理（Ｓ９０３）を実施するときに、無線通信部７２から受信した読み取りコマンドに基づいて、読み取り可能な全ての属性情報を読み込み、当該読み込んだ全ての属性情報を変調して無線通信部７２に返信する。
【００９４】
続いて、無線タグインタフェース部７は、無線通信部７２を介して取得した全ての属性情報をメモリ７３に格納する（Ｓ７０６）よう構成すればよい。
【００９５】
以下では、制御部５は、消耗品ユニットの着脱カバーの開閉を検出し、着脱カバー６１が閉じられたことを検出したときに、無線タグインタフェース部７に消耗品ユニットの装着状態を確認要求し、消耗品ユニットの装着を確認した後に無線タグインタフェース部７に入力要求を出力するように構成されている画像形成装置の実施形態について、上述の構成例に基づいて説明する。
【００９６】
後述するように、無線タグインタフェース部７は、消耗品ユニットの装着状態として、消耗品ユニットが交換されたか、あるいは、未交換であることを示す情報をメモリ７３に記憶するよう構成する。
【００９７】
まず、上述の図１に示すように、操作者が消耗品を離脱し（Ｓ１０２）、無線タグインタフェース部７が装着検出部７１を介して消耗品ユニットが離脱されたことを検出した（Ｓ７０１）場合は、メモリ７３に記憶されている消耗品ユニットを識別する属性情報を複写して退避するよう、無線タグインタフェース部７を構成する。
【００９８】
なお、離脱前の消耗品ユニットを識別する属性情報を記憶することにより、メモリ７３の容量が不足する場合は、増設メモリやハードディスクを無線タグインタフェース部７に備えるよう構成しても構わない。
【００９９】
続いて、上述のように、操作者が消耗品を装着し（Ｓ１０３）、無線タグインタフェース部７が装着検出部７１を介して消耗品ユニットの装着を検出した（Ｓ７０２）場合は、自発的に装着された消耗品ユニットの無線タグ９から、消耗品ユニットを識別する属性情報を取得する。
【０１００】
このとき、無線タグインタフェース部７は、無線通信部７２を介して無線タグ９から取得した属性情報と、メモリ７３に退避しておいた離脱前の属性情報とを比較し、別の消耗品ユニットに交換されたかどうかを確認するよう構成する。
【０１０１】
消耗品ユニットが交換後に装着された場合は、上述のように、無線通信部７２を介して取得した属性情報をメモリ７３に記憶するとともに、消耗品ユニットが交換されたことを示す情報をメモリ７３に記憶するよう、無線タグインタフェース部７を構成する。
【０１０２】
消耗品ユニットが未交換のまま装着された場合は、消耗品ユニットが未交換であることを示す情報をメモリ７３に記憶するよう、無線タグインタフェース部７を構成する。
【０１０３】
続いて、上述のように、制御部５は、着脱カバー６１の開閉を検出し、着脱カバー６１が閉じられたことを検出した場合に、無線タグインタフェース部７に消耗品ユニットの装着状態の確認を要求する（Ｓ５０３）。
【０１０４】
このとき、無線タグインタフェース部７は、上述のメモリ７３に記憶しておいた消耗品ユニットが交換されたか、あるいは、未交換であるかを返信するよう構成する（Ｓ７０７）。
【０１０５】
続いて、制御部５は、無線タグインタフェース部７から受信した消耗品ユニットの装着状態を確認した結果、消耗品ユニットが交換されたことを示していた場合は、上述のように復帰準備動作を開始するよう構成する。消耗品ユニットが未交換であることを示していた場合は、たとえば、消耗品ユニットの初期設定動作を行わない等、復帰準備動作を省略するよう構成する（Ｓ５０４）。
【０１０６】
以下では、上述の画像形成装置に用いられる消耗品ユニットの実施形態について説明する。
【０１０７】
上述の実施形態では、トナーカートリッジ３１５は、ケーシング３１９と現像ローラ３１４と移送スクリュー３１０が一体化された消耗品ユニットとして構成されていた。
【０１０８】
しかし、現像ローラとトナー供給部から搬送されるトナーを収納可能なケーシングを備えた現像部と、トナーを収納するケーシングと現像部へトナーを供給する移送スクリューを備えたトナー供給部に分離し、それぞれ、着脱可能な消耗品ユニットとして構成しても構わない。
【０１０９】
また、磨耗や破損などにより交換する可能性がある、感光体や、給紙カセット等、画像形成装置のその他の構成要素を着脱自在な消耗品ユニットとして構成し、属性情報が記憶された無線タグを貼付しても構わない。ただし、無線タグとの無線通信が可能となるように、無線タグインタフェース部も構成する必要があることはいうまでもないであろう。
【０１１０】
また、上述の実施形態では、制御部が印刷動作を制御するのに必要な消耗品ユニットの属性情報を消耗品ユニットの無線タグのメモリに書き込む形態について説明したが、たとえば、印刷枚数や、離脱した時期等、直接印刷動作の制御に必要ではない情報を、消耗品ユニットの無線タグのメモリに書き込み可能に構成しても構わない。
【０１１１】
この場合、消耗品ユニットをリサイクルする場合など、無線タグのメモリに書き込まれた情報を取得して、消耗品ユニットの性能評価あるいは統計情報として活用することができるようになる。
【０１１２】
以下、別実施形態について説明する。
【０１１３】
上述の実施形態では、本発明を適用した画像形成装置として、モノクロプリンタについて説明したが、着脱可能な消耗品ユニットを使用する構成を有する機器であればモノクロプリンタ以外であっても構わない。
【０１１４】
たとえば、画像形成装置がカラープリンタである場合は、異なる色のトナーが充填された複数のトナーカートリッジを消耗品ユニットとして構成し、プリンタ内部にタンデムに配置する、あるいは、ロータリー型の現像機構に着脱自在に配置するよう構成可能である。
【０１１５】
ただし、消耗品ユニットに貼付された無線タグとの無線通信が可能なよう、無線タグインタフェース部を構成する必要があることはいうまでもない。
【０１１６】
さらに、プリンタ以外であっても、モノクロ複写機や、カラー複写機、複合機、ＦＡＸ等であっても構わない。
【０１１７】
上述した実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明による消耗品ユニットの属性情報を無線タグから取得する手順を示すシーケンス図
【図２】本発明の画像形成装置の一例であるモノクロプリンタの内部構成図
【図３】本発明の画像形成装置の一例であるモノクロプリンタのブロック構成図
【図４】従来技術による消耗品ユニットの属性情報を無線タグから取得する手順を示すシーケンス図
【符号の説明】
【０１１９】
１：プリンタ（画像形成装置）
２：出力画像データ生成部
３：画像形成部
４：操作パネル部
５：制御部
６：カバー開閉検出部
７：無線タグインタフェース部
８：通信ライン
９：無線タグ
６１：着脱カバー
７１：装着検出部
７２：無線通信部
７３：メモリ（無線タグインタフェース部）
７４：通信処理部
３１５：トナーカートリッジ（消耗品ユニット）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
属性情報が記憶された無線タグが取り付けられ、装置本体に着脱自在な消耗品ユニットと、前記無線タグに対してデータを読書きする無線タグインタフェース部と、前記無線タグインタフェース部と通信ラインを介して接続された制御部とを備え、前記制御部が前記通信ラインを介して得られる前記無線タグインタフェース部で読み取られた属性情報に基づいて前記消耗品ユニットを管理するように構成されている画像形成装置であって、
前記無線タグインタフェース部に、前記消耗品ユニットの装着を検出する装着検出部と、前記装着検出部による前記消耗品ユニットの装着検出時に自発的に前記無線タグから前記属性情報を読み取る無線通信部と、前記無線通信部により読み取られた前記属性情報を記憶するメモリと、前記通信ラインを介した前記制御部からの入力要求に応じて前記メモリに記憶された属性情報を出力する通信処理部を備えている画像形成装置。
【請求項２】
前記無線通信部は、前記無線タグに対する一回のプリチャージで必要な属性情報を全て読み取るように構成されている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記消耗品ユニットの着脱カバーの開閉を検出し、前記着脱カバーが閉じられたことを検出したときに、前記無線タグインタフェース部に前記消耗品ユニットの装着状態を確認要求し、前記消耗品ユニットの装着を確認した後に前記無線タグインタフェース部に前記入力要求を出力するように構成されている請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載された画像形成装置に用いられる消耗品ユニット。
【請求項１】
属性情報が記憶された無線タグが取り付けられ、装置本体に着脱自在な消耗品ユニットと、前記無線タグに対してデータを読書きする無線タグインタフェース部と、前記無線タグインタフェース部と通信ラインを介して接続された制御部とを備え、前記制御部が前記通信ラインを介して得られる前記無線タグインタフェース部で読み取られた属性情報に基づいて前記消耗品ユニットを管理するように構成されている画像形成装置であって、
前記無線タグインタフェース部に、前記消耗品ユニットの装着を検出する装着検出部と、前記装着検出部による前記消耗品ユニットの装着検出時に自発的に前記無線タグから前記属性情報を読み取る無線通信部と、前記無線通信部により読み取られた前記属性情報を記憶するメモリと、前記通信ラインを介した前記制御部からの入力要求に応じて前記メモリに記憶された属性情報を出力する通信処理部を備えている画像形成装置。
【請求項２】
前記無線通信部は、前記無線タグに対する一回のプリチャージで必要な属性情報を全て読み取るように構成されている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記消耗品ユニットの着脱カバーの開閉を検出し、前記着脱カバーが閉じられたことを検出したときに、前記無線タグインタフェース部に前記消耗品ユニットの装着状態を確認要求し、前記消耗品ユニットの装着を確認した後に前記無線タグインタフェース部に前記入力要求を出力するように構成されている請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載された画像形成装置に用いられる消耗品ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２８２１５３（Ｐ２００９−２８２１５３Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３２２９１（Ｐ２００８−１３２２９１）
【出願日】平成２０年５月２０日（２００８．５．２０）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２０日（２００８．５．２０）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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