JP2003271042A - 無線通信システム及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カートリッジ部品にその端面部を覆うように
タグ側アンテナを取りつけることができず、また装置本
体に装着されるカートリッジ部品の個数が多い場合で
も、装置を大型化することなく、本体側アンテナとタグ
側アンテナとを十分に近づけ、かつ互いに対向させる。 【解決手段】トナーカートリッジ３６，３８，４０，４
２にそれぞれ配置されたタグ側アンテナ８２は導電性線
材によりコイル状に形成されており、そのコイル軸がカ
ートリッジホルダに対する挿脱方向に対して略直交する
ように支持されている。また本体側アンテナ１２４も導
電性線材によりコイル状に形成されており、そのコイル
軸が挿脱方向に略直交し、かつトナーカートリッジ３
６，３８及びトナーカートリッジ４０，４２間にそれぞ
れ生じる隙間に挿入されるように支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、装置本体に複数個
のカートリッジ部品が着脱可能に装着される各種の装置
に適用される無線通信システム及び、装置本体に複数個
のカートリッジ部品がそれぞれ着脱可能に装着される複
写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを用いた複写機、レー
ザプリンタ等の画像形成装置には、メンテナンスを容易
にするために、トナーを収容する容器がトナーカートリ
ッジとして構成されたものがある。このような画像形成
装置では、装置本体に対して着脱可能とされたカートリ
ッジ部品であるトナーカートリッジ内から全てのトナー
が排出されると、ユーザによりトナーカートリッジが新
しいものに交換されることでトナー補給が行われる。こ
のとき、画像形成装置から取り外された使用済みトナー
カートリッジは、多くの場合、ユーザから画像形成装置
のメーカーへ返却され、メーカーにより検査、清掃、消
耗部品の交換、トナーの再充填等のリサイクル工程を経
て、ユーザへ再出荷される。また、上記のような画像形
成装置がカラー画像の形成可能なものである場合には、
装置本体に複数個（例えば、クロ、シアン、マゼンタ、
イエローに対応する４種類のトナーカートリッジ）が装
着され、これらのトナーカートリッジからそれぞれ異な
る色のトナーが装置本体側へ供給される。

【０００３】さらに、上記のような画像形成装置には、
作像プロセスに関わるプロセス部品として、電子写真感
光体（以下、単に「感光体」という。）にトナーを付着
させる現像器、感光体からのトナー像の転写完了後に残
留トナーを回収するクリーニング器、感光体の像担持面
を所定電位に帯電する帯電器等が設けられており、これ
らのプロセス部品の少なくとも１個以上が感光体と共に
一体的に支持されるカートリッジ部品、所謂、プロセス
カートリッジを備えたものがある。プロセスカートリッ
ジは、プロセスカートリッジを構成する各種部品のうち
何れかの耐用期間が経過した場合に、プロセスカートリ
ッジが新しいものに交換される。このプロセスカートリ
ッジも、多くの場合、ユーザからメーカーへ返却され、
メーカーにより検査、清掃、耐用期間が経過した部品の
交換等のリサイクル工程を経て、画像形成装置を使用す
るユーザへ再出荷される。

【０００４】近年、上記のような画像形成装置には、ト
ナーカートリッジやプロセスカートリッジ等のカートリ
ッジ部品にそれぞれ電波通信機能及び情報の記憶機能を
有するタグ（無線通信タグ）を取り付け、装置本体側に
は無線通信タグとの間で情報の入出力を行うための無線
通信装置を配置したものがある。この種の画像形成装置
では、装置本体にカートリッジ部品が装着されると、無
線通信装置とカートリッジタグとの間で電波通信を行う
ことで、装置本体に設置された本体制御部がカートリッ
ジタグに記憶された情報を読み取り、又はカートリッジ
タグに情報を書き込むことが行われる。これにより、例
えば、本体制御部がカートリッジタグからカートリッジ
部品の種類に対応する情報を読み取ることで、装置本体
における所定の装着部に本来、装着すべきカートリッジ
部品とは異なる種類のカートリッジ部品が誤装着された
場合にも、カートリッジ部品の誤装着を判断し、エラー
処理等の必要な制御を行うことが可能になる。また、本
体制御部が画像形成回数等に基づくカートリッジ部品の
使用履歴を無線通信タグに書き込むようにすれば、メー
カ等では、ユーザから返却されてきたカートリッジ部品
の無線通信タグから使用履歴に関する情報を読み取るこ
とで、カートリッジ部品に対するリサイクル工程におけ
る検査作業や部品交換作業を効率的に、かつ的確に行う
ことができるようになる。

【０００５】また、上記のようなカートリッジ部品に取
り付けられる無線通信タグには、無線通信、情報処理等
の作動時における消費電力が装置本体側の無線通信装置
から電磁誘導により供給されるものがある。これによ
り、無線通信タグには、バッテリ等の電源を搭載する必
要がなくなり、小型化、コスト抑制の観点から有利にな
る。また、このような無線通信タグでは、通常、電力を
消費することなく情報を保持するため、情報記憶素子と
してＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを用いている。

【０００６】上記のような電磁誘導により電力が供給さ
れる無線通信タグを備えた画像形成装置としては、例え
ば、特開２００１−２２２２３０号公報に開示されたも
のがある。この画像形成装置では、プロセスカートリッ
ジ及び現像器をカートリッジ部品とした現像カートリッ
ジにそれぞれ無線通信タグが取り付けられ、装置本体側
には無線通信装置が配置されている。ここで、無線通信
タグ及び無線通信装置には、金属薄膜をコイル状に巻き
回して形成された送受信アンテナがそれぞれ設けられて
いる。無線通信タグの送受信アンテナは、プロセスカー
トリッジ及び現像カートリッジの着脱方向に沿った外側
の端面部にそれぞれ配置され、また無線通信装置の送受
信アンテナは、閉鎖状態でプロセスカートリッジ及び現
像カートリッジの端面部に僅かな隙間を空けて対向する
装置前面扉の内側面に配置されている。この無線通信装
置の送受信アンテナは、その軸方向から見てプロセスカ
ートリッジの端面部及び現像カートリッジの端面部を覆
うように、軸直角方向に沿った面積がかなり広いものに
なっている。これにより、無線通信装置は、１個の送受
信アンテナのみにより２個の送受信アンテナに対する電
磁誘導が可能になる。このとき、電磁誘導により無線通
信タグに供給される電力は微弱なものであるが、無線通
信タグの送受信アンテナと装置本体側の送受信アンテナ
が十分に近接していることから、無線通信タグと装置本
体の無線通信装置との間では電波通信が十分に可能にな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような画像形成装置に着脱されるカートリッジ部品に
は、装置本体に対する着脱方向に沿った端面部に何らか
の機構、部品を配置する必要があり、これらの機構、部
品との干渉が避けられないため、カートリッジ部品に、
その端面部を覆うように送受信アンテナを内蔵した無線
通信タグを取り付けられない場合もある。一方、装置本
体側でも、カートリッジ部品の端面部に対向する部分
に、カートリッジ部品の構造に応じて何らかの機構、部
品を配置する必要があり、これらの機構、部品との干渉
が避けられないため、送受信アンテナ（タグ側アンテ
ナ）を設置できない場合もある。

【０００８】また、カートリッジ部品の端面部に無線通
信タグを取り付けた場合は、装置本体に装着されるカー
トリッジ部品の個数が増加するほど、装置本体側に配置
される送受信アンテナを大型化するか、送受信アンテナ
の設置個数を増加させる必要がある。このため、カラー
レーザープリンタ等のカートリッジ部品の個数が多い画
像形成装置では、装置を大型化することなく、送受信ア
ンテナ（本体側アンテナ）をカートリッジ部品側の送受
信アンテナ（タグ側アンテナ）に十分に近づけ、かつ対
向するように装置本体に配置することが困難になる。

【０００９】本発明の目的は、上記事実を考慮して、カ
ートリッジ部品にその端面部を覆うようにタグ側アンテ
ナを取りつけることができず、また装置本体に装着され
るカートリッジ部品の個数が多い場合でも、装置を大型
化することなく、本体側アンテナとタグ側アンテナとを
十分に近づけ、かつ互いに対向させることができる無線
通信システム及び、この無線通信システムが適用される
画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る無線通信システムは、装置本体と、
前記装置本体に設けられた複数のカートリッジ着脱部
と、前記カートリッジ着脱部にそれぞれ挿入され、着脱
可能に装着される複数個のカートリッジ部品と、を有す
る装置に適用される無線通信システムであって、前記カ
ートリッジ部品に取り付けられ、導電材料によりコイル
状に形成されたタグ側アンテナ、該タグ側アンテナを介
して非接触で情報を送信し、又は受信するタグ側無線制
御部及び、該タグ側無線制御部により情報が読み取ら
れ、又は書き込まれる情報記憶素子が搭載された無線通
信タグと、前記装置本体に配置され、導電材料によりコ
イル状に形成された本体側アンテナ及び、該本体側アン
テナと前記タグ側アンテナとを介して非接触で前記無線
制御部に情報を入出力する本体側無線制御部が設けられ
た無線通信装置とを有し、前記タグ側アンテナを、その
コイル軸が前記カートリッジ着脱部に対する前記カート
リッジ部品の挿脱方向に対して略直交するように、前記
カートリッジ部品により支持すると共に、前記本体側ア
ンテナを、そのコイル軸が前記挿脱方向に略直交し、か
つ該コイル軸に直交するコイル軸直角方向に沿って前記
タグ側アンテナに対向するように、前記装置本体に配置
したことを特徴とする。

【００１１】本発明に係る無線通信システムでは、タグ
側アンテナを、そのコイル軸がカートリッジ着脱部に対
するカートリッジ部品の挿脱方向に対して略直交するよ
うにカートリッジ部品により支持することにより、タグ
側アンテナをカートリッジ部品の端面部を覆うように配
置する必要がなくなるので、カートリッジ部品の端面部
に何らの機構、部品等が配置されている場合でも、これ
らの機構、部品等に干渉しないように、無線通信タグを
カートリッジ部品に容易に取り付けることができる。

【００１２】また本発明に係る無線通信システムでは、
本体側アンテナを、そのコイル軸が前記挿脱方向に略直
交し、かつ該コイル軸に直交するコイル軸直角方向に沿
ってタグ側アンテナに対向するように、装置本体に配置
したことより、本体側アンテナを装置本体におけるカー
トリッジ部品の端面部に対向する部分に配置する必要が
なくなるので、装置本体におけるカートリッジ部品の端
面部に対向する部分に何らの機構、部品等が配置されて
いる場合でも、これらの機構、部品等へ干渉しないよう
に、本体側アンテナを装置本体に容易に配置できる。

【００１３】具体的には、例えば、装置本体内における
複数個のカートリッジ部品の間に生じる空間、カートリ
ッジ部品の上端部又は下端部と装置本体との間に生じる
空間等の従来、有効利用されることが少なかった空間
（デッドスペース）に本体側アンテナを配置でき、かつ
本体側アンテナをタグ側アンテナに十分に近接させつつ
タグ側アンテナに対向させることも容易になるので、装
置本体内の空間に本体側アンテナを効率的に配置でき、
かつ無線通信装置と無線通信タグとの間における電波に
よる情報通信も確実に行えるようになる。このとき、特
に、装置本体内における複数個のカートリッジ部品の間
に本体側アンテナを配置した場合には、１個の本体側ア
ンテナの表面部及び裏面部をそれぞれ異なるタグ側アン
テナに対向させることができるので、本体側アンテナを
小型のものにした場合でも、１個の本体側アンテナと２
個のタグ側アンテナとの間での電波送受信を確実に実行
できるようになる。

【００１４】また本発明に係る画像形成装置は、画像形
成が行われる装置本体と、前記装置本体に設けられた複
数のカートリッジ着脱部と、前記カートリッジ着脱部に
それぞれ挿入され、着脱可能に装着される複数個のカー
トリッジ部品と、上記本発明に係る無線通信システムの
無線通信システムと、を有することを特徴とするもので
ある。

【００１５】従って、本発明に係る画像形成装置によれ
ば、上記本発明に係る無線通信システムの無線通信シス
テムの説明から明らかなように、カートリッジ部品の端
面部に何らの機構、部品等が配置されている場合でも、
これらの機構、部品等に干渉しないように、無線通信タ
グをカートリッジ部品に容易に取り付けることができ、
さらに装置本体におけるカートリッジ部品の端面部に対
向する部分に何らの機構、部品等が配置されている場合
でも、これらの機構、部品等に干渉しないように、本体
側アンテナを装置本体に容易に配置できる。

【００１６】この結果、例えば、画像形成装置の装置本
体内における複数個のカートリッジ部品の間に生じる空
間、カートリッジ部品の上端部又は下端部と装置本体と
の間に生じる空間等の従来、有効利用されることが少な
かった空間（デッドスペース）に本体側アンテナを配置
でき、かつ本体側アンテナをタグ側アンテナに十分に近
接させつつタグ側アンテナに対向させることも容易にな
るので、装置本体内の空間に本体側アンテナを効率的に
配置でき、かつ無線通信装置と無線通信タグとの間にお
ける電磁誘導による電力供給及び電波通信も確実に行え
るようになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係るレ
ーザープリンター及び、このレーザープリンターにおけ
る無線通信システムについて図面を参照して説明する。

【００１８】（レーザープリンターの構成）図１には、
本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてレー
ザープリンターが示されている。このレーザープリンタ
ー１０は、公知の電子写真プロセスにより、外部装置か
ら入力した画像情報に基づいて画像（トナー像）を形成
し、この画像を記録紙等に記録するものである。ここ
で、電子写真プロセスとは、電子写真感光体に対する帯
電、レーザー露光による静電潜像の形成、トナーによる
静電潜像の現像を経て電子者写真感光体上に形成された
トナー像を記録材に転写し、これを加熱定着することで
記録材に画像を記録する一連のプロセスを言い、この電
子写真プロセス及び電子写真プロセスに直接的に関係す
る電子写真感光体等の各種部品（プロセス部品）のう
ち、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。なお、本実施形態に係るレーザ
ープリンター１０は、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）、クロ（Ｋ）及びシアン（Ｃ）のトナーを用いて
カラー画像の形成が可能とされたものである。

【００１９】レーザープリンター１０には、装置の外殻
部として筐体１２が設けられており、この筐体１２内に
は、装置を構成する各種部品を支持するためのメインフ
レーム１４が設けられている。メインフレーム１４に
は、装置の幅方向（矢印Ｗ方向）に沿った一端部（図１
では左端部）にプロセスユニット１６が配置されてい
る。このプロセスユニット１６には、メインフレーム１
４により装置の奥行方向に沿ってスライド可能に支持さ
れたスライドフレーム１８が設けられており、このスラ
イドフレーム１８には、中間転写ベルト、転写器、クリ
ーニング器等の所定のプロセス部品（図示省略）が搭載
されている。これにより、メンテナンス時には、プロセ
スユニット１６をメインフレーム１４内から外部へ引き
出し、スライドフレーム１８に搭載されたプロセス部品
の交換、点検作業等の簡略化が図れている。

【００２０】メインフレーム１４には、プロセスユニッ
ト１６に隣接するように４個の感光体ドラム２０，２
２，２４，２６が支持されると共に、これらの感光体ド
ラム２０，２２，２４，２６にそれぞれ接するように４
台の現像器２１，２３，２５，２７が配置されている。
これら４台の現像器２１，２３，２５，２７は、それぞ
れマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、クロ（Ｋ）及びシ
アン（Ｃ）のトナーに対応しており、感光体ドラム２
０，２２，２４，２６の外周面（像担持面）に形成され
た静電潜像をＫトナー、Ｍトナー、Ｙトナー及びＣトナ
ーによりそれぞれトナー像として現像する。

【００２１】４個の感光体ドラム２０，２２，２４，２
６にそれぞれ形成されたトナー像は、プロセスユニット
１６側に配置された中間転写ベルト上に転写、重畳され
てフルカラーのトナー像を形成する。このフルカラーの
トナー像は、中間転写ベルトから記録紙等の記録材へ転
写された後、加熱定着され記録材に記録される。またレ
ーザープリンター１０では、Ｋトナーのみで形成された
モノクロのトナー像を記録材へ記録することも可能とさ
れている。トナー像が記録された記録材は、筐体１２の
上面部に形成された排紙トレー部２８上又は、筐体１２
の側面部に側方へ延出するように取り付けられた排紙ト
レー３０，３２上へ排紙される。

【００２２】レーザープリンター１０には、幅方向に沿
ってメインフレーム１４に隣接するようにカートリッジ
ホルダ３４が設けられている。このカートリッジホルダ
３４には、図２に示されるように、それぞれ略円柱状に
形成された４個のトナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２が着脱可能に装着されている。これらのトナー
カートリッジ３６，３８，４０，４２内には、それぞれ
内部に異なる色のトナー（マゼンタ（Ｍ）トナー、イエ
ロー（Ｙ）トナー、クロ（Ｋ）トナー及びシアン（Ｃ）
トナー）が充填されている。

【００２３】図１に示されるように、筐体１２には、片
側（図１の紙面手前側）の側面部にプロセスユニット１
６及びカートリッジホルダ３４に対向してメンテナンス
用の開閉扉１３が開閉可能に設けられている。これによ
り、ユーザ等は、開閉扉１３を開放させ、プロセスユニ
ット１６及びカートリッジホルダ３４を外部に露出させ
ることで、プロセスユニット１６をメインフレーム１４
内から外側へ引き出し、またカートリッジホルダ３４に
対してトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２をそ
れぞれ着脱することが可能になる。

【００２４】カートリッジホルダ３４に装着されたトナ
ーカートリッジ３６，３８，４０，４２はトナーを一時
的に収容するための容器として構成されている。すなわ
ち、レーザープリンター１０では、現像器２１，２３，
２５，２７の作動時に、トナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２内からトナーを排出させ、このトナーを
現像器２１，２３，２５，２７に供給し、またトナーカ
ートリッジ３６，３８，４０，４２内に充填されたトナ
ーが全て排出されると、そのトナーカートリッジ３６，
３８，４０，４２が新しいものに交換される。このと
き、トナーがトナーカートリッジ３６，３８，４０，４
２内に密封されていることから、レーザープリンター１
０に対するトナー補給を簡単な作業で行え、またトナー
補給時におけるトナー飛散による装置内外の汚染も効果
的に防止できる。

【００２５】図２に示されるように、トナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２は、樹脂材料により薄肉円筒
状に成形された筒体４４を備えている。この筒体４４に
は、軸方向に沿った一端面（後端面）に内部に連通する
開閉口（図示省略）が設けられている。筒体４４は、そ
の後端部に円筒状の閉塞栓４６が圧入、接着等により取
り付けられ、この閉塞栓４６により前記開閉口が閉塞さ
れている。閉塞栓４６は、筒体４４と略同一の外径を有
する薄肉円筒状に形成されており、その内周側が円板状
の底板部４５により塞がれている。また閉塞栓４６内に
は、底板部４７の外側にプレート状の把手部４８が一体
的に成形されている。

【００２６】図３に示されるように、筒体４４の先端部
には、その周壁部の内周側に断面が略矩形状とされた内
周筒部５０が一体的に設けられており、この内周筒部５
０の底板部には、円板状の従動連結板５２が筒体４４の
軸心Ｓを中心として回転可能に設置されている。従動連
結板５２の表面側には、周方向に沿って複数の噛合爪５
３が一体的に形成されている。一方、筒体４４内には、
ねじ軸状に形成されたトナー搬送用のスクリューフィー
ダ（図示省略）が同軸的に配置されており、このスクリ
ューフィーダは従動連結板５２に連結され、この従動連
結板５２と一体となって回転する。

【００２７】筒体４４の周壁部には、その先端側にトナ
ー供給口５４及びトナー充填口５５がそれぞれ形成され
ており、トナー供給口５４の外周側には、周方向に沿っ
てスライド可能とされたシャッター部材５６（図４参
照）が配置されている。シャッター部材５６は、トナー
供給口５４を閉塞する閉塞位置とトナー供給口５４を開
放する開放位置との間でスライド可能とされており、コ
イルスプリング等の付勢部材（図示省略）により常に閉
塞位置に付勢されている。これにより、シャッター部材
５６は、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が
カートリッジホルダ３４に装着されていない状態では、
閉塞位置に保持される。また筒体４４の周壁部にはトナ
ー充填口５５の外周側にキャップ部材５８が固着されて
トナー充填口５５が閉塞されている。

【００２８】図４に示されるように、筒体４４の後端部
には、その周壁部の内周面と内周筒部５０の外周面との
間に形成される空間内に周壁部と内周筒部５０とを連結
するように４枚の仕切板６０，６１，６２，６３がリブ
状に形成されている。これらの仕切板６０，６１，６
２，６３は、筒体４４における周壁部と内周筒部５０と
の間に形成される環状の空間を周方向に沿って小空間に
区画している。これらの小空間は、筒体４４の先端面で
開口すると共に、図６に示されるように、後端側が筒体
４４の底板部４５により閉塞されている。

【００２９】ここで、筒体４４内における仕切板６０と
仕切板６１との間の小空間及び仕切板６１と仕切板６２
との間にの小空間は、それぞれ後述する１個の無線通信
タグ７２（図４参照）を収納するための収納室６４，６
６として構成されている。また仕切板６０と仕切板６３
との間の小空間も、１個の無線通信タグ７２を収納する
収納室６８として構成されているが、この収納室６８
は、図５に示されるように、内周筒部５０のエッジ部５
０Ａ付近を境として機能的には収納部６８Ａと収納部６
８Ｂとに分割されており、収納室６８では、２個の収納
部６８Ａ，６８Ｂの何れかに選択的に無線通信タグ７２
が収納可能とされている。従って、１個の無線通信タグ
７２は、収納室６４、収納室６６及び収納室６８におけ
る２個の収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに選択的に収納
され、この選択された収納室６４，６６及び収納部６８
Ａ，６８Ｂに応じて取付位置が周方向に沿って変化す
る。

【００３０】図４に示されるように、無線通信タグ７２
は、軸方向から見た投影形状が収納室６４，６６に対応
する略扇状とされており、収納室６４、収納室６６、収
納室６８における収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに嵌挿
されることで、その収納室６４，６６及び収納部６８
Ａ，６８Ｂの何れかの内部に収納、保持される。無線通
信タグ７２には、外周面における挿入側の端部に外周側
に突出する一対の掛止爪７４が形成され、さらに入口側
の端面部に軸心Ｓ側へ突出する係合突起７６が形成され
ている。一方、筒体４４の周壁部には、無線通信タグ７
２における掛止爪７４に対応する掛止穴７８が収納室６
４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂ毎に形成されてお
り、内周筒部５０の後端面には、無線通信タグ７２にお
ける係合突起７６に対応する係合凹部８０が収納室６
４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂ毎に形成されてい
る。

【００３１】従って、無線通信タグ７２は、収納室６
４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに嵌挿され
ると、その外周面を筒体４４の内周面に密着させた状態
となって、一対の掛止爪７４をそれぞれ一対の掛止穴７
８に挿入すると共に、係合突起７６を係合凹部８０に係
合させる。これにより、軸方向に沿った移動が確実に拘
束され、かつ係合突起７６を係合凹部８０に係合するこ
とで周方向に沿ったガタツキの発生が確実に防止され
る。このとき、掛止穴７８に挿入された掛止爪７４は、
無線通信タグ７２自体を内周側に弾性変形させなければ
掛止穴７８から抜けない。このため、収納室６４，６６
及び収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに嵌挿された無線通
信タグ７２は、専用の治具等を用いなければ、筒体４４
から容易に取り外せないようになっている。

【００３２】図４に示されるように、無線通信タグ７２
内には、銅線等の導電性線材がコイル状に巻き巻かれて
構成されたタグ側アンテナ８２が設けられている。タグ
側アンテナ８２は、その導電性線材の巻中心であるコイ
ル軸ＴＣが無線通信タグ７２の厚さ方向と平行となるよ
うに設けられ、また軸直角方向に沿ったコイル面の形状
が無線通信タグ７２の外周面に沿って湾曲している。具
体的には、無線通信タグ７２には、図５及び図６に示さ
れるように、互いに平行となるように湾曲した外壁部８
４と内壁部８６とが設けられ、これらの外壁部８４と内
壁部８６との間を巻芯部８８が連結している。この巻芯
部８８の外周側に導電性線材が巻かれることにより、軸
方向に沿って扁平なタグ側アンテナ８２が無線通信タグ
７２の外周面に沿って湾曲するように構成されている。

【００３３】また無線通信タグ７２には、タグ側アンテ
ナ８２の内周側には外部から密閉された隔室部９０が設
けられている。隔室部９０内には回路基板９２が納めら
れており、この回路基板９２上には無線通信タグ７２の
制御回路が１チップとして集積されたＩＣチップ９４が
実装されている。ＩＣチップ９４は、回路基板９２等を
介してタグ側アンテナ８２に電気的に接続されている。

【００３４】図２に示されるように、装置本体側に設け
られたカートリッジホルダ３４には、装置の高さ方向
（矢印Ｈ方向）に沿って上段部に２個の着脱部９６，９
８が、中段部及び下段部にそれぞれ１個ずつ着脱部１０
０，１０２が設けられており、これらの着脱部９６，９
８，１００，１０２には、それぞれ１個のトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２が着脱可能に装着され
る。ここで、カートリッジホルダ３４に装着された４個
のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２は、その
軸方向外側から見て逆Ｌ字状の配列となっており、これ
により、４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，
４２が高さ方向に沿って直線状に配列された場合と比較
し、装置の高さ方向への寸法増加が抑制されている。

【００３５】図２に示されるように、カートリッジホル
ダ３４には、装置奥側の端部に４個のトナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２のそれぞれ装着位置に対応す
るように４個（図２では上段部の２個のみが示されてい
る。）の駆動プレート１０８が設けられている。これら
の駆動プレート１０８は、それぞれ外形形状が肉厚板状
とされており、その厚さ方向が装置の奥行方向と一致す
るように支持されている。駆動プレート１０８には、ト
ナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の先端面に対
向する表面部にトナーカートリッジ３６，３８，４０，
４２の従動連結板５２（図４参照）に対応する駆動連結
板（図示省略）が回転可能に配置されている。この駆動
連結板は、基本的には従動連結板５２と対称的な形状と
されており、従動連結板５２と噛合可能とされている。
また駆動プレート１０８内には、それぞれ駆動モータ
（図示省略）が内蔵されており、この駆動モータは現像
器２１，２３，２５，２７の作動時に回転して駆動連結
板を回転させる。

【００３６】図２に示されるように、カートリッジホル
ダ３４には、装置手前側の端部に４個のトナーカートリ
ッジ３６，３８，４０，４２を囲うように逆Ｌ字状に延
在する支持プレート１０４が設けられており、この支持
プレート１０４には、４個のトナーカートリッジ３６，
３８，４０，４２のそれぞれ装着位置に対応するように
４個の支持ブラケット１０６が連結固定されている。カ
ートリッジホルダ３４に装着された４個のトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２は、カートリッジホルダ
３４に装着された状態では、駆動プレート１０８と支持
ブラケット１０６との間に掛け渡され、これらの駆動プ
レート１０８及び支持ブラケット１０６により先端部及
び後端部が支持される。また支持ブラケット１０６に
は、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のシャ
ッター部材５６に係合可能とされたシャッター係合部
（図示省略）が設けられている。

【００３７】図２に示されるように、カートリッジホル
ダ３４の各着脱部９６，９８，１００，１０２には、駆
動プレート１０８と支持ブラケット１０６との間に２個
のガイド部材１１０，１１２が奥行方向に延在するよう
に設けられており、トナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２は、カートリッジホルダ３４に対する挿脱時に
は、ガイド部材１１０，１１２により奥行方向に沿って
直線的に移動するように案内される。

【００３８】レーザープリンター１０において、トナー
カートリッジ３６，３８，４０，４２をカートリッジホ
ルダ３４における対応する着脱部９６，９８，１００，
１０２に装着する際には、先ず、トナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２を奥行方向に沿って装置奥側へ挿
入し、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の先
端部を駆動プレート１０８に突き当てる。これにより、
トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の先端部が
駆動プレート１０８に連結されて支持され、また支持ブ
ラケット１０６のシャッター係合部がトナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２のシャッター部材５６に係合
する。

【００３９】次いで、把手部４８を用いてトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２を時計方向へ所定角度だ
け回転させることで、トナーカートリッジ３６，３８，
４０，４２が着脱部９６，９８，１００，１０２に装着
完了する。このとき、駆動プレート１０８に配置された
駆動連結板がトナーカートリッジ３６，３８，４０，４
２の従動連結板５２に噛み合い、駆動プレート１０８に
内蔵された駆動モータが、駆動連結板及び従動連結板５
２を介してトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２
内のスクリューフィーダへトルク伝達可能に連結され
る。またトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の
着脱部９６，９８，１００，１０２での回転に連動し、
支持ブラケット１０６のシャッター係合部によりトナー
カートリッジ３６，３８，４０，４２のシャッター部材
５６が閉塞位置から開放位置ヘスライドし、トナー供給
口５４が開放される。

【００４０】図２に示されるように、レーザープリンタ
ー１０には、カートリッジホルダ３４における各着脱部
９６，９８，１００，１０２と現像器２１，２３，２
５，２７との間にトナー給送管１１４が設けられてい
る。このトナー給送管１１４の一端部は支持ブラケット
１０６に接続されており、トナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２が着脱部９６，９８，１００，１０２に
装着されると、支持ブラケット１０６を介してトナーカ
ートリッジ３６，３８，４０，４２のトナー供給口５４
に接続される。またトナー給送管１１４内には、トナー
搬送用のスクリューフィーダ（図示省略）が配置されて
おり、このスクリューフィーダには、トルク伝達軸１１
６等を介して駆動プレート１０８内の駆動モータからの
トルクが伝達される。

【００４１】レーザープリンター１０では、現像器２
１，２３，２５，２７の作動時に、作動している現像器
２１，２３，２５，２７に対応する駆動プレート１０８
に内蔵された駆動モータを回転させる。これにより、ト
ナーカートリッジ３６，３８，４０，４２は、スクリュ
ーフィーダの作用によりトナー供給口５４からトナーが
所定速度で排出され、このトナーがトナー給送管１１４
を通して作動状態にある現像器２１，２３，２５，２７
に供給される。このとき、現像器２１，２３，２５，２
７に供給されるトナー量は、現像のために消費されるト
ナーの量と略等しくなるように設定されている。

【００４２】図３に示されるように、カートリッジホル
ダ３４には、着脱部９６，９８間における装置奥側及び
着脱部１００，１０２間における装置奥側にそれぞれプ
レート状のアンテナユニット１１８，１２０が設置され
ている。これら２個のアンテナユニット１１８，１２０
には、それぞれ樹脂により薄肉プレート状に成形された
ケーシング部１２２が設けられると共に、このケーシン
グ部１２２内に銅線等の導電性線材が巻き回されたコイ
ル状の本体側アンテナ１２４が配置されている。アンテ
ナユニット１１８，１２０は、そのコイル軸ＢＣがケー
シング部１２２の厚さ方向と平行となり、かつ軸直角方
向に沿った表裏面（コイル面）がケーシング部１２２の
面方向と平行になっている。ここで、カートリッジホル
ダ３４における上段部に配置されたアンテナユニット１
１８は、その面方向が装置の幅方向（矢印Ｗ方向）と直
交するように支持され、中段部と下段部との間に配置さ
れたアンテナユニット１２０は、その面方向が装置の高
さ方向（矢印Ｈ方向）と直交するように支持されてい
る。

【００４３】図３に示されるように、カートリッジホル
ダ３４にトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が
装着された状態では、上側のアンテナユニット１１８
は、装置の幅方向に沿ってトナーカートリッジ３６，３
８間に形成される隙間に挿入されるように支持され、ま
た下側のアンテナユニット１２０は、装置の高さ方向に
沿ってトナーカートリッジ４０，４２間に形成される隙
間に挿入されるように支持される。

【００４４】一方、カートリッジホルダ３４における着
脱部９６に装着されたトナーカートリッジ３６には、収
納室６８における収納部６８Ａ内に無線通信タグ７２が
嵌挿され、着脱部９８に装着されたトナーカートリッジ
３８には収納室６４に無線通信タグ７２が嵌挿されてい
る。これにより、トナーカートリッジ３６におけるタグ
側アンテナ８２は、そのコイル面を本体側アンテナ１２
４の厚さ方向に沿った一方のコイル面に十分に近接させ
つつ正対させ、またトナーカートリッジ３８におけるタ
グ側アンテナ８２は、そのコイル面を本体側アンテナ１
２４の厚さ方向に沿った他方のコイル面に十分に近接さ
せつつ対向させる。

【００４５】また、カートリッジホルダ３４における着
脱部１００に装着されたトナーカートリッジ４０には、
収納室６６内に無線通信タグ７２が嵌挿され、着脱部１
０２に装着されたトナーカートリッジ４２には収納室６
８における収納部６８Ｂ内に無線通信タグ７２が嵌挿さ
れている。これにより、トナーカートリッジ４０におけ
るタグ側アンテナ８２は、そのコイル面を本体側アンテ
ナ１２４の上面側のコイル面に十分に近接させつつ正対
させ、またトナーカートリッジ４２におけるタグ側アン
テナ８２は、そのコイル面を本体側アンテナ１２４の下
面側のコイル面に十分に近接させつつ正対させる。

【００４６】ここで、タグ側アンテナ８２と本体側アン
テナ１２４との電波送受信は、通常、アンテナ間の距離
が短いほど効率が良くなり、またタグ側アンテナ８２と
本体側アンテナ１２４とが同軸的な位置関係に近づくほ
ど効率が良くなる。レーザープリンター１０では、トナ
ーカートリッジ３８，４０，４２に取り付けられたタグ
側アンテナ８２については、本体側アンテナ１２４と同
軸的に支持されており、アンテナ間の距離が一定の条件
下では、略最高効率で本体側アンテナ１２４との電波送
受信が可能になっている。またトナーカートリッジ３６
に取り付けられたタグ側アンテナ８２については、本体
側アンテナ１２４に一定角度（約２０°）傾いて支持さ
れているが、本体側アンテナ１２４との距離が十分に小
さいことから、十分に高い効率で電波送受信が可能にな
っている。これを換言すれば、無線通信タグ７２と本体
側の無線通信装置１３０（図７参照）との間で使用され
る電波出力を十分に小さくすれば、良好な無線通信状態
を維持しつつ、本体側アンテナ１２４と通信関係が設定
されていない無線通信タグ７２との混信が確実に防止可
能になる。

【００４７】（無線通信システムの構成及び動作）次
に、上記のように構成された本実施形態に係るレーザー
プリンターにおける無線通信システムの構成及び動作に
ついて説明する。

【００４８】図７には、本発明の実施形態に係る無線通
信システムの構成がブロック図として示されている。こ
の無線通信システム１２８は、４個のトナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２にそれぞれ取り付けられた無
線通信タグ７２及び装置本体側に配置された無線通信装
置１３０により構成されている。無線通信装置１３０
は、カートリッジホルダ３４に配置された２個のアンテ
ナユニット１１８，１２０及び、これらのアンテナユニ
ット１１８，１２０にそれぞれ内蔵された本体側アンテ
ナ１２４に接続された本体部１３２を備えている。

【００４９】前述したように、各トナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２に取り付けられる無線通信タグ７
２は、コイル上のタグ側アンテナ８２及び回路基板９２
上に実装されたＩＣチップ９４を備えている。ＩＣチッ
プ９４には、図7に示されるように、ＣＰＵ１３４、送
受信回路１３６、電源回路１３８、ＲＯＭ１４０及びＥ
ＥＰＲＯＭ１４２が集積された単一素子として構成され
ている。ＣＰＵ１３４は、ＲＯＭ１４０に格納された制
御プログラムに従って無線通信タグ７２全体を制御す
る。またＲＯＭ１４０には、制御プログラムに加えて、
トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種類に応
じた固有の情報としてマルチＩＤ、パスワード及びシス
テムＩＤが格納されている。ここで、マルチＩＤとは、
基本的にトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２に
種類に対応して予め決められたデータであり、またパス
ワード及びシステムＩＤは、それぞれ無線通信装置１３
０との情報交換を許可された無線通信タグ７２であるこ
とを確認するためのデータである。

【００５０】一方、ＥＥＰＲＯＭ１４２は、記憶情報を
維持するための電力が不要とされた不揮発性の情報記憶
素子であり、ＣＰＵ１３４により任意の情報を書き込む
と共に、書き込まれた情報から任意のものを読み出すこ
とが可能とされている。具体的には、ＥＥＰＲＯＭ１４
２には、例えば、ＣＰＵ１３４により下記のような情報
が書き込まれ、必要に応じて書き込まれた情報の内容が
更新される。

【００５１】 感光体ドラム２０，２２，２４，２６
に対する露光量、帯電量、現像バイアス等のプロセス情
報 トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２につい
てのロット番号、製造日、種類、保存期間、認識番号、
リサイクル回数、リサイクル回数の上限値、カートリッ
ジの構成部品の交換時期 トナーについてのロット番号、製造日、充填量、種
類、保存期間、リサイクル回数、リサイクル回数の上限
値 無線通信タグ７２における送受信回路１３６は、情報送
信時には、ＣＰＵ１３４から送られてきたパラレルの情
報信号をシリアルの情報信号に変換した後、この情報信
号により変調された電気信号をタグ側アンテナ８２へ出
力する。これにより、タグ側アンテナ８２からは、ＣＰ
Ｕ１３４からの情報信号に対応する電波信号が出力（放
射）される。また送受信回路１３６は、情報受信時に
は、タグ側アンテナ８２により受信した電波信号により
得られた電気信号をシリアルの情報信号に復調した後、
この情報信号をパラレルの情報信号に変換してＣＰＵ１
３４に出力する。

【００５２】無線通信タグ７２における電源回路１３８
は、無線通信装置１３０との送受信時に、タグ側アンテ
ナ８２に電磁誘導により生じた所定周波数の交流電流を
情報信号から分離し、この交流電流を直流電流に変換し
た後、ＣＰＵ１３４及び送受信回路１３６に供給する。
これにより、ＣＰＵ１３４及び送受信回路１３６には、
無線通信装置１３０との送受信時に必要な電力が供給さ
れ、無線通信タグ７２には電池、バッテリ等の電源が不
要とされている。

【００５３】図7に示されるように、無線通信装置１３
０の本体部には、ＣＰＵ１４４、送受信回路１４６、電
源回路１４８、ＲＯＭ１５０、ＲＡＭ１５２及びインタ
ーフェイス回路１５４が設けられている。ここで、送受
信回路１４６は、アンテナに対して２個の入出力端子１
４６Ａ，１４６Ｂを備えており、一方の入出力端子１４
６Ａにはアンテナユニット１１８の本体側アンテナ１２
４が接続され、他方の入出力端子１４６Ｂにはアンテナ
ユニット１２０の本体側アンテナ１２４が接続されてい
る。送受信回路１４６は、無線通信タグ７２との情報送
受信時に、情報の入出力先に応じて入出力端子１４６
Ａ，１４６Ｂの一方のみをオン状態とし、他方をオフ状
態とする。

【００５４】ＣＰＵ１４４は、ＲＯＭ１５０に格納され
た制御プログラムに従って無線通信装置１３０全体を制
御する。またＲＯＭ１５０には、制御プログラムに加え
て、全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２
についてのマルチＩＤ、パスワード及びシステムＩＤが
格納されている。ＣＰＵ１４４は、無線通信タグ７２か
ら入力したマルチＩＤ及びパスワードをＲＯＭ１５０に
格納されたマルチＩＤ及びパスワードと比較すること
で、電波通信中の無線通信タグ７２が取り付けられてい
るトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種類を
識別すると共に、無線通信装置１３０との情報交換を許
可された無線通信タグ７２であることを確認する。

【００５５】ＣＰＵ１４４は、インターフェイス回路１
５４を通してレーザープリンター１０の中央制御部（図
示省略）から送られてきた各トナーカートリッジ３６，
３８，４０，４２毎の感光体ドラム２０，２２，２４，
２６に対する露光量、帯電量、現像バイアス等のプロセ
ス情報、このプロセス情報に基づいて演算されるトナー
消費量等の書き込み情報をＲＡＭ１５２に一時記憶させ
た後、所定のタイミングでＲＡＭ１５２から送信情報を
読み出し、無線通信タグ７２へ送信する。これにより、
無線通信タグ７２のＣＰＵ１３４は、無線通信装置１３
０から受信した書き込み情報をＥＥＰＲＯＭ１４２に書
き込み、トナーの充填量から消費量を減算したトナー残
量をＥＥＰＲＯＭ１４２に記録する。

【００５６】本体部における送受信回路１４６は、情報
送信時には、ＣＰＵ１４４から送られてきたパラレルの
情報信号をシリアルの情報信号に変換した後、この情報
信号により変調された電気信号を２個の本体側アンテナ
１２４の何れかに出力する。これにより、本体側アンテ
ナ１２４からは、ＣＰＵ１４４からの情報信号に対応す
る電波信号が出力（輻射）される。また送受信回路１４
６は、情報受信時には、本体側アンテナ１２４により受
信した電波により得られた電気信号をシリアルの情報信
号に復調した後、この情報信号をパラレルの情報信号に
変換してＣＰＵ１４４に出力する。

【００５７】本体部における電源回路１４８は、無線通
信タグ７２との交信中に所定周波数の交流電流を本体側
アンテナ１２４に供給する。これにより、この本体側ア
ンテナ１２４に対向するタグ側アンテナ８２には電磁誘
導が生じ、前述したように、無線通信タグ７２に電力が
供給される。ここで、電源回路１４８により本体側アン
テナ１２４に供給される交流電流の周波数は、送受信回
路１３６，１４６により情報伝送用に用いられる電気信
号の周波数と送信時は同じ帯域が選択され、受信時は異
なる帯域（例えば、高周波域）が選択されている。

【００５８】また本体部のＣＰＵ１４４は、トナーカー
トリッジ３６，３８，４０，４２内から全てのトナーが
排出されたことを判断した時点で、そのトナーカートリ
ッジ３６，３８，４０，４２に取り付けられた無線通信
タグ７２にカウントアップ信号を送信する。このカウン
トアップ信号を受けた無線通信タグ７２のＣＰＵ１３４
は、ＥＥＰＲＯＭ１４２に書き込まれているトナーカー
トリッジ３６，３８，４０，４２についてのリサイクル
回数及びトナーについてのリサイクル回数に“１”を加
算する。

【００５９】図８には、本実施形態に係る無線通信シス
テム１２８における通信開始処理の一連の動作が示され
ている。レーザープリンター１０では、電源投入、トナ
ーカートリッジ３６，３８，４０，４２の交換、ジャム
等の異常発生後のリセット処理等が行われた場合に、無
線通信装置１３０のＣＰＵ１４４により図8に示される
無線通信システム１２８の通信開始処理を行う。

【００６０】なお、無線通信システム１２８において、
無線通信装置１３０との通信が行われる通信先は、正確
には各トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２に取
り付けられ無線通信タグ７２であるが、以下の図８のフ
ローチャートに係る記載では、無線通信先を正確に区別
する必要ない場合は、説明を簡略化するため無線通信装
置１３０の通信先を単に「トナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２」と記載する。

【００６１】通信開始処理では、ステップ３００にて、
無線通信装置１３０側のマルチＩＤ（Ｍ）とトナーカー
トリッジ３６側のマルチＩＤ（Ｍ）とが一致しているか
否を判断する。ステップ３００で、無線通信装置１３０
側のマルチＩＤ（Ｍ）とトナーカートリッジ３６側のマ
ルチＩＤ（Ｍ）とが一致した場合、カートリッジホルダ
３４の着脱部９６に適正なトナーカートリッジ３６が装
着されていると判断し、ルーチンをステップ３０４へ移
行し、無線通信装置１３０がトナーカートリッジ３６と
の通信を開始する。また無線通信装置１３０側のマルチ
ＩＤ（Ｍ）とトナーカートリッジ３６側のマルチＩＤ
（Ｍ）が一致しない場合には、ルーチンをステップ３０
２へ移行し、カートリッジホルダ３４の着脱部９６にト
ナーカートリッジが装着されていないか、又は着脱部９
６に装着されているトナーカートリッジが不適正なもの
であると判断し、所定のエラー処理を実行する。

【００６２】ステップ３０４〜３０６で、無線通信装置
１３０とトナーカートリッジ３６との間で、パスワード
照合及びシステムＩＤ照合を順に行う。このとき、トナ
ーカートリッジ３６側のパスワード及びシステムＩＤの
何れかが適正でないと判断された場合には、着脱部９６
に装着されているトナーカートリッジが不適正なもので
あると判断し、ルーチンをステップ３０８へ移行し、所
定のエラー処理を実行する。またトナーカートリッジ３
６側のパスワード及びシステムＩＤの双方が適正である
と判断された場合には、ルーチンを３１０へ移行し、無
線通信装置１３０のＣＰＵ１４４は、トナーカートリッ
ジ３６における無線通信タグ７２を制御し、ＥＥＰＲＯ
Ｍ１４２から感光体ドラム２０，２２，２４，２６に対
する露光量、帯電量、現像バイアス等のプロセス情報及
びトナーについての充填量、種類及び保存期間等のトナ
ー情報を読み取る。

【００６３】ステップ３１２では、無線通信装置１３０
におけるＣＰＵ１４４は、トナーカートリッジ３６にお
けるＣＰＵ１３４との間で、ＥＥＰＲＯＭ１４２から読
み取った情報がＥＥＰＲＯＭ１４２に書き込まれている
から情報と一致しているか否かを判断するリードチェッ
クを実行し、双方の情報が一致している場合には、ルー
チンをステップ３１４へ移行し、また双方の情報が一致
していない場合には、ルーチンをステップ３１０にリタ
ーンし、ＥＥＰＲＯＭ１４２から読み取った情報がＥＥ
ＰＲＯＭ１４２に書き込まれた情報と一致するまで、Ｅ
ＥＰＲＯＭ１４２に対する情報の読み取り処理を繰り返
す。

【００６４】ステップ３１４では、無線通信装置１３０
のＣＰＵ１４４は、レーザープリンター１０固有の識別
番号、ユーザ固有の識別番号、トナーカートリッジ３６
の使用開始時間等の初期情報をトナーカートリッジ３６
における無線通信タグ７２へ送信し、この初期情報を無
線通信タグ７２のＥＥＰＲＯＭ１４２に書き込む。ステ
ップ３１６では、無線通信装置１３０におけるＣＰＵ１
４４は、トナーカートリッジ３６におけるＣＰＵ１３４
との間で、送信した初期情報がＥＥＰＲＯＭ１４２に誤
り無く書き込まれた否かを判断するリードチェックを実
行し、双方の情報が一致している場合には、トナーカー
トリッジ３６との通信開始処理を終了させる。また双方
の初期情報が一致していない場合には、ルーチンをステ
ップ３１４にリターンし、無線通信タグ７２に送信した
初期情報がＥＥＰＲＯＭ１４２に書き込まれた情報と、
ＥＥＰＲＯＭ１４２に対する情報の書き込み処理を繰り
返す。

【００６５】無線通信システム１２８では、上記したＭ
トナーを収容したトナーカートリッジ３６についての通
信開始処理が完了したならば、他のＹ、Ｋ及びＣのトナ
ーを収容したトナーカートリッジ３８，４０，４２との
間でも、図8に示される一連の通信開始処理と基本的に
同一の処理を順に実行する。レーザープリンター１０の
中央制御は、無線通信装置１３０と全てのトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２との間の通信開始処理が
終了した後、画像形成動作が開始可能となるようにイン
ターロックを解除する。

【００６６】また中央制御部は、画像形成を１回行う毎
に、又は画像形成を所定回数行う毎に、無線通信装置１
３０におけるインターフェイス回路１５４を通して各ト
ナーカートリッジ３６，３８，４０，４２に対応するプ
ロセス情報、トナー消費量等に関する情報をＣＰＵ１４
４に出力する。ＣＰＵ１４４は、中央制御部からの情報
を対応するトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２
の無線通信タグ７２に送信すると共に、その無線通信タ
グ７２のＥＥＰＲＯＭ１４２に中央制御部からの情報を
書き込む。

【００６７】（実施形態の作用）次に、上記のように構
成された本実施形態に係るレーザープリンター１０によ
る作用について説明する。

【００６８】本実施形態に係るレーザープリンター１０
の無線通信システム１２８では、トナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２にそれぞれ配置されたタグ側アン
テナ８２を、そのコイル軸ＴＣが着脱部９６，９８，１
００，１０２に対する挿脱方向に対して略直交するよう
にトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２により支
持することにより、タグ側アンテナ８２をトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２の端面部を覆うように配
置する必要がなくなるので、トナーカートリッジ３６，
３８，４０，４２の端面部に閉塞栓４６、従動連結板５
２等が配置されている場合でも、これらの部品等に干渉
しないように、無線通信タグ７２をトナーカートリッジ
３６，３８，４０，４２に容易に取り付けることができ
る。

【００６９】また無線通信システム１２８では、本体側
アンテナ１２４を、そのコイル軸ＢＣがトナーカートリ
ッジ３６，３８，４０，４２の着脱部９６，９８，１０
０，１０２に対する挿脱方向に略直交し、かつ該コイル
軸ＢＣに直交するコイル軸直角方向に沿ったコイル面が
てタグ側アンテナ８２のコイル面に対向するように、カ
ートリッジホルダ３４に配置したことより、本体側アン
テナ１２４を装置本体におけるトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２の端面部に対向する部分に配置す
る必要がなくなるので、装置本体におけるトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２の端面部に対向する部分
に駆動連結板等の部品が配置されている場合でも、これ
らの部品へ干渉しないように、本体側アンテナ１２４を
装置本体に容易に配置できる。

【００７０】具体的には、無線通信システム１２８で
は、２個の本体側アンテナ１２４が２個のトナーカート
リッジ３６，３８間に生じる隙間及び、２個のトナーカ
ートリッジ４０，４２間に生じる隙間にそれぞれ配置さ
れているので、従来、レーザープリンターでは有効利用
されることが少なかった空間（デッドスペース）に本体
側アンテナ１２４を配置でき、かつ本体側アンテナ１２
４をタグ側アンテナ８２に十分に近接させつつ、タグ側
アンテナ８２に対向させることも容易になるので、装置
本体内の狭い空間に本体側アンテナ１２４を効率的に配
置でき、かつ無線通信装置１３０と各トナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２に取り付けられた無線通信タ
グ７２との間における電磁誘導による電力供給及び電波
通信も確実に行えるようになる。

【００７１】また無線通信システム１２８では、１個の
本体側アンテナ１２４の表面部及び裏面部をそれぞれ異
なるタグ側アンテナ８２に対向していることから、本体
側アンテナ１２４を小型のもの、具体的には、タグ側ア
ンテナ８２と略同一サイズにした場合でも、１個の本体
側アンテナ１２４と２個のタグ側アンテナ８２との間で
の電磁誘導及び電波送受信を確実に実行できるようにな
る。

【００７２】（実施形態の変形例）図９及び図１０に
は、本実施形態に係るレーザープリンターにおける無線
通信システムの第１及び第２の変形例がそれぞれ示され
ている。

【００７３】図９に示される無線通信システム１６０が
適用されるレーザープリンターでは、カートリッジホル
ダ１６２に対してＭトナー、Ｙトナー、Ｋトナー及びＣ
トナーをそれぞれ収容する４個のトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２がそれぞれ着脱可能に装着される
と共に、通常、最も消費量が多いＫトナーを収容した１
個のトナーカートリッジ１７２が着脱可能に装着され
る。ここで、トナーカートリッジ１７２とトナーカート
リッジ４０との間では、相互に互換性を確保する必要が
あることから、これらのトナーカートリッジ４０，１７
２に取り付けられる無線通信タグ７２のＥＥＰＲＯＭ１
４２にはマルチＩＤとして同一データが書き込まれてい
る。

【００７４】図９に示されるように、カートリッジホル
ダ１６２には、５個のトナーカートリッジ３６，３８，
４０，４２，１７２が装置の幅方向に沿って直線的に配
列されるように装着されている。これらのトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２，１７２の下端部には、
それぞれ無線通信タグ７２が同一方向（下方）を向くよ
うに取り付けられている。一方、カートリッジホルダ１
６２には、それぞれ薄肉プレート状に形成されたアンテ
ナユニット１６４，１６６が配置されている。ここで、
アンテナユニット１６４内には、銅線等の導電性線材が
コイル状に巻かれて構成された大型の本体側アンテナ１
６８が設けられており、またアンテナユニット１６６内
には、銅線等の導電性線材がコイル状に巻かれて構成さ
れた小型の本体側アンテナ１７０が設けられている。こ
れらの本体側アンテナ１６８，１７０のコイル軸ＢＣに
直交するコイル面は、それぞれアンテナユニット１６
４，１６６の面方向と平行になっている。

【００７５】アンテナユニット１６４の本体側アンテナ
１６８は、そのコイル面が４個のトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２における全てのタグ側アンテナ８
２のコイル面に正対するように支持され、またアンテナ
ユニット１６６の本体側アンテナ１７０は、そのコイル
面がトナーカートリッジ１７２におけるタグ側アンテナ
８２のコイル面のみに正対するように支持されている。
ここで、本体側アンテナ１６８からトナーカートリッジ
３６，３８，４０，４２までの距離と、本体側アンテナ
１７０からトナーカートリッジ１７２までの距離とは互
いに等しくなっており、この距離に対し、本体側アンテ
ナ１６８からトナーカートリッジ１７２までの距離及び
本体側アンテナ１７０からトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２までの距離は十分に長くなっている。ま
た無線通信装置１７６と無線通信タグ７２との電波出力
は、本体側アンテナ１６８とトナーカートリッジ１７２
との間、及び本体側アンテナ１７０とトナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２との間では交信できないよう
に設定されている。

【００７６】図９に示される無線通信システム１６０で
は、２個のアンテナユニット１６４，１６６における本
体側アンテナ１６８，１７０が本体部１７４に接続され
て装置本体側の無線通信装置１７６が構成されている。
この本体部１７４は、基本的に図７に示される本体部１
３２と同一構造とされているので、詳細な説明を省略す
る。無線通信装置１７６は、トナーカートリッジ３６，
３８，４０，４２の何れかと交信を行う場合には、本体
側アンテナ１６８を用いてトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２におけるタグ側アンテナ８２との間で電
波の送受信を行い、またトナーカートリッジ１７２と交
信を行う場合には、小型の本体側アンテナ１７０を用い
てトナーカートリッジ１７２におけるタグ側アンテナ８
２との間で電波の送受信を行う。

【００７７】これにより、Ｋトナーをそれぞれ収容する
トナーカートリッジ４０，１７２が同一のマルチＩＤを
有している場合でも、本体側アンテナ１６８によりトナ
ーカートリッジ３６，３８，４０，４２の無線通信タグ
７２と交信しようとした場合に、トナーカートリッジ１
７２の無線通信タグ７２との間で混信が生じることを防
止でき、これとは逆に、本体側アンテナ１７０によりト
ナーカートリッジ１７２の無線通信タグ７２と交信しよ
うとした場合に、トナーカートリッジ４０の無線通信タ
グ７２との間で混信が生じることを防止できる。

【００７８】図１０に示される無線通信システム１８０
が適用されるレーザープリンターでは、カートリッジホ
ルダ１８２に対してＭトナー、Ｙトナー、Ｋトナー及び
Ｃトナーをそれぞれ収容する４個のトナーカートリッジ
３６，３８，４０，４２がそれぞれ着脱可能に装着さ
れ、これらのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４
２は、装置の幅方向に沿って直線的に配列されるように
支持されている。これらのトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２の下端部には、それぞれ無線通信タグ７
２が同一方向（下方）を向くように取り付けられてい
る。

【００７９】一方、カートリッジホルダ１８２には、装
置の幅方向に沿って直線的に延在するガイド基台１８４
がトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の下端部
に正対するように設けられている。このガイド基台１８
４上には、薄肉プレート状のアンテナユニット１８６が
幅方向に沿ってスライド可能に設置されている。具体的
には、アンテナユニット１８６は、図１０の実線で示さ
れるようなトナーカートリッジ３６に正対する位置から
２点鎖線で示されるようなトナーカートリッジ４２に正
対する位置までの範囲で移動可能とされている。

【００８０】アンテナユニット１８６内には、銅線等の
導電性線材がコイル状に巻かれて構成された本体側アン
テナ１８８が設けられている。この本体側アンテナ１８
８のコイル軸ＢＣに直交するコイル面は、それぞれアン
テナユニット１８６の面方向と平行になっている。また
本体側アンテナ１８８のコイル面に沿ったサイズは、無
線通信タグ７２に内蔵されたタグ側アンテナ８２と略等
しくなっている。

【００８１】ガイド基台１８４内には、アンテナユニッ
ト１８６を幅方向に沿って駆動するための駆動機構（図
示省略）が配置されており、この駆動機構は、無線通信
装置１９２の本体部１９０からの制御信号によりアンテ
ナユニット１８６をトナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２の何れかに正対する位置にスライドさせる。こ
こで、無線通信装置１９２と無線通信タグ７２との電波
出力は、アンテナユニット１８６が正対するトナーカー
トリッジ３６，３８，４０，４２の無線通信タグ７２と
の間のみで交信可能になり、他のトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２の無線通信タグ７２との間では交
信できないように設定されている。

【００８２】図１０に示される無線通信システム１８０
では、アンテナユニット１８６における本体側アンテナ
１８８が本体部１９０に接続されて装置本体側の無線通
信装置１９２が構成されている。この本体部１９０は、
送受信回路における本体側アンテナ１８８が接続される
入出力端子が１個にのみである点を除き、図７に示され
る本体部１３２と同一構造とされている。

【００８３】無線通信装置１９２は、トナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２の何れかと交信を行う場合に
は、ガイド基台１８４内の駆動機構によりアンテナユニ
ット１８６を交信先となる１個のトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２に正対する位置へ移動させた後、
無線通信タグ７２との間で交信を開始する。

【００８４】これにより、小型化された１個の本体側ア
ンテナ１８８のみを用いて複数個のトナーカートリッジ
３６，３８，４０，４２の何れに対して電波による交信
が可能になると共に、カートリッジホルダ１８２に装着
されているトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２
の何れかが他のトナーカートリッジと同一のマルチＩＤ
を有している場合でも、送信先として選択されたトナー
カートリッジ３６，３８，４０，４２とのみ交信を行
え、他のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と
の間で混信が生じることを防止できる。

【００８５】なお、本実施形態では、本実施形態に係る
無線通信システム１２８，１６０，１８０をレーザープ
リンター１０における装置本体側の無線通信装置１３
０，２７６，１９２とトナーカートリッジ３６，３８，
４０，４２との間の交信に用いる場合のみを説明した
が、このようなトナーカートリッジ３６，３８，４０，
４２以外にも、レーザープリンター１０において装置本
体に対して着脱される電子写真感光体及び１個以上のプ
ロセス部品を含むプロセスユニット、電子写真感光体、
クリーニング器、帯電器、除電器、現像器等のプロセス
部品等に無線通信タグを取り付け、装置本体側の無線通
信装置との間で電波による交信を行い、無線通信タグに
対して各種のデータを書き込み、又は読み出すようにし
ても良い。

【００８６】また本実施形態に係る無線通信システムの
基本構成は、レーザープリンター以外の各種の画像形成
装置、例えば、電子写真プロセスを用いて画像形成を行
うファクシミリ装置、プリンター、ファクシミリ等が一
体となった複合機にも適用可能であり、さらに電子写真
プロセスを用いることなく画像形成を行うインクジェッ
トプリンタ、サーマルプリンター等の画像形成装置に適
用し、インクカートリッジ、インクリボンカートリッジ
等の装置本体に対して着脱されるカートリッジ部品に無
線通信タグを取り付けるようにしても良い。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る無線
通信システム及び画像形成装置によれば、カートリッジ
部品にその端面部を覆うようにタグ側アンテナを取りつ
けることができず、また装置本体に装着されるカートリ
ッジ部品の個数が多い場合でも、装置を大型化すること
なく、本体側アンテナとタグ側アンテナとを十分に近づ
け、かつ互いに対向させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係るレーザープリンター
の構成を示す側面図である。

【図２】 図１に示されるレーザープリンターにおける
トナーカートリッジが着脱可能に装着されたカートリッ
ジホルダの構成を示す斜視図である。

【図３】 図１に示されるレーザープリンターにおける
トナーカートリッジ及び無線通信装置のアンテナユニッ
トの構成を示す斜視図である。

【図４】 図１に示されるレーザープリンターにおける
トナーカートリッジ及びトナーカートリッジに取り付け
られる無線通信タグの構成を示す分解斜視図である。

【図５】 図１に示されるレーザープリンターにおける
トナーカートリッジに取り付けられた無線通信タグ及び
無線通信装置のアンテナユニットを軸方向外側から見た
正面図である。

【図６】 図１に示されるレーザープリンターにおける
トナーカートリッジに取り付けられた無線通信タグ及び
無線通信装置のアンテナユニットを構成を示す側面断面
図である。

【図７】 本発明の実施形態に係るレーザープリンター
における無線通信システムの構成を示すブロック図であ
る。

【図８】 本発明の実施形態に係る無線通信システムに
よる通信開始処理時の動作を示すフローチャートであ
る。

【図９】 本発明の実施形態に係る無線通信システムの
変形例を示すトナーカートリッジ及びアンテナユニット
の正面図である。

【図１０】 本発明の実施形態に係る無線通信システム
の変形例を示すトナーカートリッジ及びアンテナユニッ
トの正面図である。

【符合の説明】

１０ レーザープリンター（画像形成装置） １４ メインフレーム（装置本体） ３４ カートリッジホルダ（カートリッジ着脱部） ３６、３８、４０、４２、 トナーカートリッジ
（カートリッジ部品） ７２ 無線通信タグ ８２ タグ側アンテナ ９２ 回路基板（タグ側無線制御部） ９４ ＩＣチップ（タグ側無線制御部） ９６、９８、１００、１０２ 着脱部（カートリッ
ジ着脱部） １１８ アンテナユニット １２０ アンテナユニット １２４ 本体側アンテナ １２８ 無線通信システム １３０ 無線通信装置 １３６ 送受信回路（タグ側無線制御部） １３８ 電源回路（タグ側無線制御部） １４６ 送受信回路（本体側無線制御部） １４８ 電源回路（本体側無線制御部） １５４ インターフェイス回路（本体側無線制御
部） １６０ 無線通信システム １６２ カートリッジホルダ（カートリッジ着脱
部） １６４、１６６ アンテナユニット １６８、１７０ 本体側アンテナ １７２ トナーカートリッジ（カートリッジ部品） １７４ 本体部（無線通信装置） １７６ 無線通信装置 １８０ 無線通信システム １８２ カートリッジホルダ（カートリッジ着脱
部） １８６ アンテナユニット １８８ 本体側アンテナ １９０ 本体部（無線通信装置） １９２ 無線通信装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 洋幸 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 Ｆターム(参考） 2C061 AP01 AP03 AP04 AQ06 CG01 CG15 2H027 DD02 DD05 DE04 DE10 EJ04 EJ08 HB02 HB13 HB14 HB15 HB16 HB17 2H077 AA03 DA15 DA22 GA04 GA13 2H171 FA02 GA14 GA19 JA02 JA04 JA06 JA07 JA10 JA11 JA23 JA49 JA50 KA30 QB60

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体と、前記装置本体に設けられた
   複数のカートリッジ着脱部と、前記カートリッジ着脱部
   にそれぞれ挿入され、着脱可能に装着される複数個のカ
   ートリッジ部品と、を有する装置に適用される無線通信
   システムであって、 前記カートリッジ部品に取り付けられ、導電材料により
   コイル状に形成されたタグ側アンテナ、該タグ側アンテ
   ナを介して非接触で情報を送信し、又は受信するタグ側
   無線制御部及び、該タグ側無線制御部により情報が読み
   取られ、又は書き込まれる情報記憶素子が搭載された無
   線通信タグと、 前記装置本体に配置され、導電材料によりコイル状に形
   成された本体側アンテナ及び、該本体側アンテナと前記
   タグ側アンテナとを介して非接触で前記無線制御部に情
   報を入出力する本体側無線制御部が設けられた無線通信
   装置とを有し、 前記タグ側アンテナを、そのコイル軸が前記カートリッ
   ジ着脱部に対する前記カートリッジ部品の挿脱方向に対
   して略直交するように、前記カートリッジ部品により支
   持すると共に、 前記本体側アンテナを、そのコイル軸が前記挿脱方向に
   略直交し、かつ該コイル軸に直交するコイル軸直角方向
   に沿って前記タグ側アンテナに対向するように、前記装
   置本体に配置したことを特徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 前記本体側アンテナを前記挿脱方向に対
   して直交するカートリッジ幅方向に沿って複数個の前記
   カートリッジ部品の間に配置し、該複数個のカートリッ
   ジ部品によりそれぞれ支持された複数個の前記タグ側ア
   ンテナを前記コイル軸直角方向に沿って前記本体側アン
   テナに対向させたことを特徴とする請求項１記載の無線
   通信システム。
3. 【請求項３】 前記無線通信装置は、複数個の前記本体
   側アンテナと、該複数個の本体側アンテナの何れか１個
   を選択的に前記タグ側アンテナに対して電波通信可能と
   するアンテナ選択手段と、を有することを特徴とする請
   求項１又は２記載の無線通信システム。
4. 【請求項４】 画像形成が行われる装置本体と、 前記装置本体に設けられた複数のカートリッジ着脱部
   と、 前記カートリッジ着脱部にそれぞれ挿入され、着脱可能
   に装着される複数個のカートリッジ部品と、 請求項１、２又は３記載の無線通信システムと、を有す
   ることを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 レーザー光により静電潜像が形成される
   感光体と、前記感光体に形成された静電潜像をトナーに
   よりトナー像に現像する現像器と、前記現像器に供給す
   るトナーを収納したトナー収納容器とを有し、 前記トナー収納容器を、前記無線通信タグが取り付けら
   れる前記カートリッジ部品として構成したことを特徴と
   する請求項４記載の画像形成装置。