JP2004338405A - 印刷装置の交換モジュールの装着確認方法 - Google Patents

Abstract

【課題】交換モジュールの交換の際の、印刷装置への汚染または損傷を防止する。
【解決手段】印刷装置において、特定の交換モジュール４４（トナー容器）に関する妥当性の検証は、印刷装置の稼動部品８２（オーガ）が、交換モジュール４４と完全に係合する前に実行される。印刷装置結合器９２は、交換モジュール４４が印刷装置内に挿入される過程で、交換モジュール４４上のタグ９０との通信リンクを確立する。印刷装置結合器９２は、タグ９０から交換モジュール４４の識別情報を受け取る。結合器９２は、識別情報から、その印刷装置内のその場所に交換モジュール４４が適合するかどうかを判定し、交換モジュール４４を受け入れる受け入れ動作、または交換モジュール４４を排除する排除動作のいずれかを実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、交換モジュールを有する印刷装置と、印刷装置の交換モジュールの交換方式とに関する。特に、本発明は、印刷装置が交換モジュールと完全に結合する前に、交換モジュールの正しい識別情報を確認することで、印刷装置の汚染または損傷を防止する汚染／損傷の防止に関する。

印刷装置の多くのタイプ、たとえば、事務用プリンタや写真複写機などは、インク容器、トナー容器、画像形成部品、定着器などの交換モジュールを有する。このようなモジュールの一部は、ユーザが簡単に交換できるように設計されたもので、顧客側交換ユニット（ＣＲＵ）と呼ばれることもある。このような顧客側交換ユニットは、機械のユーザにとって便利であるが、間違った交換モジュールを挿入した場合、印刷装置の部品を損傷する可能性がある。たとえば、不適切なトナーを含むトナー容器を印刷装置に挿入すると、印刷装置が質の悪いプリントを作成したり、あるいは印刷装置の部品を損傷したりという可能性さえもある。

米国特許第５，６７８，１２１号明細書 米国特許第５，９９９，７５９号明細書

不適切な交換モジュールの挿入を防ぐには、物的障壁、たとえば、「キー」などが利用される。ただし、印刷装置やその対応交換モジュールの物理的構造によっては、物理的「キー」の組み合わせ数が限定される場合がある。この組み合わせ数の限定は、確実に排除できる不適正交換モジュールの数を制限する。

本発明の一態様において、印刷装置側の結合器が、印刷装置の交換モジュール側のタグと通信する。交換モジュール側のタグは、交換モジュールの識別情報に関するデータを格納する。印刷装置側結合器は、その識別情報を交換モジュール側タグから読み出し、その交換モジュールを受け入れて該印刷装置内で使用できるかどうかを判定する。結合器は、判定に基づいて、印刷装置が自動的に次の動作を行うようにする。すなわち、印刷装置で使用する受け入れ可能な交換モジュールでない場合は、印刷装置の稼動部品が、交換モジュールと完全には結合しないことで、受け入れ不能な交換モジュールが印刷装置の稼動部品を汚染、または損傷することを回避する。

本発明の方法は、印刷装置の交換モジュールを確認する方法であって、印刷装置の稼動部品との係合位置に向けて、挿入経路に沿って交換モジュールを誘導するステップと、交換モジュールが稼動部品と係合する前に、交換モジュールからモジュール情報を電気的に読み取るステップと、モジュール情報を、印刷装置に格納された装置情報と比較するステップと、比較ステップの結果に従って自動的に動作を起動し、交換モジュールが稼動部品と係合できるかどうかを制御するステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明の方法は、更に、モジュール情報が装置情報と適合しない場合に、排除動作を実行するステップを含むことを特徴とする。

更に、本発明の方法において、交換モジュールが消耗品の印刷材料を含み、情報を読み取るステップは、交換モジュール（又は稼動部品）が十分な消耗品材料で満たされたモジュール内に挿入され、印刷装置内のいずれかの部品と接触する前に実行されることを特徴とする。

更に、本発明の方法は、動作を自動的に起動するステップが、稼動部品を動かして、交換モジュールとの係合を実現するステップを含むことを特徴とする。

本発明のプリンタは、稼動部品を有し、印刷媒体上に画像を配置する印刷装置と、印刷装置に取り付けられ、電気的に駆動され、識別情報を確認する結合器と、印刷装置の稼動部品と係合する交換モジュールと、交換モジュールに添付され、交換モジュールに関する識別情報を含み、交換モジュールが稼動部品と係合していない時点において、結合器と通信できるモジュールタグと、結合器に応答する動作部品と、を含むことを特徴とする。

また、本発明のプリンタにおいて、動作部品は、可動部品を含むことを特徴とする。

更に、本発明のプリンタにおいて、動作部品は、稼動部品が交換モジュールと係合できるようにする誘導装置を含むことを特徴とする。

図１は、代表的な電子写真式印刷装置２０を、部分的に立面図と模式図を用いて示す簡易図である。この電子写真式印刷装置２０は、本発明の複数の態様に係る実施形態を含む複合デジタル複写機／プリンタである。電子写真式印刷装置に関連する実施形態が記載されているが、「印刷装置」は、本発明に用いられているように、いずれかの方法で印刷物を出力するすべての印刷装置、たとえば、光レンズ複写機、デジタルプリンタ、ファクシミリ、または複合機など、に適用でき、液体インクジェット方式、熱溶融相変化インクジェット方式、または他のいずれかの方法で静電写真的に画像を作成できる。静電写真印刷装置は、印刷媒体基板に画像を印加する印刷サブシステム２２と、該画像を印刷媒体基板上に定着する定着サブシステム２４とを含む。

印刷サブシステム２２は、受光装置２６などの印刷モジュールを含む。印刷される画像は、この印刷モジュールに形成される。受光装置は、図示の受光ベルト、または受光ドラムで構成できる。受光装置が回転すると、画像が形成される受光装置部分が、印刷サブシステムの他の印刷モジュールに順次近付いていく。他の印刷モジュールは、受光装置２６の表面を帯電する帯電コロトロン２８と、帯電した受光面に画像を形成するラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）画像形成部品３０とを含む。受光装置２６を画像に関して放電する他の装置、たとえば、ＬＥＤバー、イオノグラフィックヘッド（ionographic head）なども知られている。ＲＯＳ３０または他の装置の画像データ処理機能は、通常、ここで「電子サブシステム」またはＥＳＳ３２と呼ばれるシステムによって生成される。（説明を明瞭にするため、電子サブシステムＥＳＳ３２とＲＯＳ３０間の必要な接続は図示されないが、この接続は、当業者にとって明らかであろう）。

現像液ユニット３４は、受光装置２６上の画像を現像し、転写ステーション３５は、転写コロトロン３６を含む。転写コロトロン３６は、印刷媒体基板が媒体経路３８に沿って移動する時に、現像された画像を受光装置２６から印刷媒体基板に転写する。洗浄装置４０は、受光装置から印刷媒体基板に画像が転写された後で受光装置を洗浄する。この洗浄装置４０は、余分なトナーをトナー回収容器４２内に堆積させる。

現像液ユニット３４は、一般に、補給用の現像液材料（通常、担体粒子を加えたトナー粒子などのマーキング材料を含む）を収容するハウジングを含む。この現像液材料は、受光面または他の帯電受容体に作成された静電潜像に対して、ＲＯＳによって供給できる。現像液ユニット３４は、印刷サブシステム２２の他のモジュールと一体型に形成されても、あるいは他のモジュールとは分離可能に形成されてもよい。複数色での印刷が可能な印刷装置は、それぞれ異なる原色のトナーで受光体の現像を行う複数の現像液ユニットを備えてもよい。現像液ユニット３４は、純粋のトナー、または担体粒子との混合トナーを収容できるトナー容器４４からトナーを受け取る。余分な現像液材料は、現像液容器４６内に排出される。ここに示した実施形態では、現像液ユニットに結合された現像液容器４６と、洗浄ユニットに結合されたトナー回収容器４２は、異なる別の容器である。

定着サブシステム２４は、定着ロール、たとえば、押圧ロール５２、少なくとも核を含む加熱ロール５４、加熱部品５６、及びウェブ供給部５８などを備えてもよい。ウェブ供給部は、加熱ロール５４の外周面に剥離剤を供給して、加熱ロール５４と押圧ロール５２の間を通過する媒体が加熱ロールに貼り付かないようにする。また、定着サブシステムに通常含まれるものとしては、サーミスタなど、定着サブシステムの関連部分の温度を監視する温度監視部６０がある。

用紙または他の印刷媒体は、媒体供給トレイ６２から供給される。用紙は、通常、一度に１シートずつ、送りローラ６４によって供給トレイから引き出され、用紙経路３８に沿って、画像転写ステーション３５と定着サブシステム２４を通って移送される。

文書処理部６６と光検出器６８は、印刷装置に複写機能を提供する。文書処理部６６は、ハードコピーの元原稿ページの片側または両側を光検出器６８に提示する。光検出器は、提示されたハードコピーの元原稿ページそれぞれの電子画像を作成する。例示する光検出器は、光検出器バーである。１つ以上のレンズ（図示せず）が、光検出器上に元原稿ページの画像を集束してもよい。文書処理部６６は、通常、ローラ７０と、ナッジャ（nudger）と、元原稿のページを適切に光検出器６８に提示する他の周知の部品と、を含む。

情報配信部７２は、後述するように、電子サブシステム（ＥＳＳ）３２と同一のネットワークチャンネル、または電話、ファクシミリ回線（図示せず）を介してメッセージを送受信できる。別の選択肢として、情報配信部７２において、メッセージがディスプレイ７４に表示されてもよい。ディスプレイ７４は、通常、タッチスクリーンの形で装置の外装に設けられる。他の実施形態において、ＥＳＳ３２と情報配信部７２とは、単一のモジュール内に構成されてもよい。

印刷装置内の特定のモジュールは、通常、印刷装置の耐用年数内で交換されるものとして設計される。たとえば、印刷装置は、使用中にトナー容器４４に収容されたマーキング材料を消費する。したがって、トナー容器は、一般に、印刷装置のユーザが交換できるように設計されている。他のモジュールも、ユーザまたは専門の技師による交換が可能であってよい。交換可能に設計される印刷装置モジュールの例としては、洗浄ユニット４０、転写コロトロン３６、定着サブシステム２４（または定着サブシステムの個別構成部材）などがある。ある種の印刷装置においては、受光装置２６を含む印刷サブシステム２２の全体、現像液ユニット３４、トナー容器４４、転写コロトロン３６、及び洗浄ユニット４０が、単一モジュールとして交換される。

情報配信部７２は、特別に適合された「顧客側交換ユニットモニタ」、すなわち「ＣＲＵＭ」７６，７８と連動する。このＣＲＵＭ７６，７８は、印刷装置内の１つ以上の交換モジュールに関連付けられている。米国特許第６，０１６，４０９号により詳細に記載されるように、ＣＲＵＭは、交換モジュールに関する情報を保存するメモリを含む。各ＣＲＵＭは、印刷装置使用中の特定の時間に、印刷装置の情報配信部７２と通信できるので、情報配信部は、交換モジュールの情報をＣＲＵＭから読み出せると共に、場合によっては、ＣＲＵＭに交換モジュールの情報を書き込むこともできる。

ここに記載する実施形態において、トナー容器４４は代表的な交換モジュールである。ただし、本記述内容を読んだ後、当業者であれば、印刷装置の多くの交換モジュールに対して本原理を適用できることが判るであろう。電子写真式印刷装置の別の交換モジュールに適用できることに加え、本原理は、他のタイプの印刷装置の交換モジュールにも適用できる。たとえば、インクジェットプリンタにおいて、交換モジュールは、容器保持インク、すなわち、相変化インクジェット印刷装置用の固形インク、または液体インク印刷装置用の液体インクであってよい。インクジェットプリンタの交換モジュールは、また、印刷ヘッド、転写ドラム、及び印刷ヘッドとドラムの少なくとも一方の保守部品を含んでよい。

図２及び図３は、それぞれ、１種類のトナー容器交換モジュール４４を利用する２つの実施形態を示す。図示のトナー容器は、縦軸を有する略円筒形である。トナー容器は、円筒形トナー容器の縦軸とほぼ同位置に揃えられた挿入経路７９に沿って印刷装置内に挿入される。この挿入経路７９は、印刷装置の一部を形成する挿入案内部８０によって画定されてもよい。挿入後、トナー容器は、挿入案内部８０の終端部によって形成される受け台などの保持具に載置される。印刷装置に挿入された後、トナー容器は、印刷装置の稼動部品と係合する。この例でトナー容器が係合する稼動部品は、印刷装置の現像剤に用いるトナーをトナー容器から引き出すオーガ８２である。トナー容器の一端は、そこからトナー容器内にオーガ８２を挿入できる進入路開口８４を有する。シール８６は、トナー容器の進入路開口８４を覆い、トナー容器が印刷装置と完全に結合するまで、トナーをトナー容器内部に保持する。シール８６は破断可能であるので、オーガ８２の端部は、シールを突き抜けてトナー容器内に進入できる。

本開示内容の検討後、当業者であれば、ここに記載された原理は、他の形状及び他の印刷装置結合機構を有する交換モジュールにも適用されることを理解するであろう。他のタイプの交換モジュールについて、他の仕組みが印刷装置との結合機構を構成してもよい。たとえば、一部のタイプのモジュールにおいて、完全な結合は、交換モジュールに電圧または信号を印加することで確立される。このようなモジュールは、物理的に接することはできても、電圧または信号が印加されるまでは完全には連結されない。

交換モジュールのトナー容器が印刷装置内に完全に挿入されると、交換モジュールのＣＲＵＭ７６が、印刷装置側のＣＲＵＭ読み取り機構８８と係合する。ＣＲＵＭ読み取り機構８８は、ＣＲＵＭ７６と通信し、トナー容器の状態に関する特定の情報をＣＲＵＭから読み取り、印刷装置内でのトナー容器の使用状態に関する特定の情報をＣＲＵＭに書き出す。ＣＲＵＭ７６とＣＲＵＭ読み取り機構８８の通信は、有線の通信接点で実現されても、あるいは無線通信リンクで実現されてもよい。ＣＲＵＭ読み取り機構８８は、印刷装置の情報配信部７２（図１）の一部を形成する。

交換モジュール４４は、交換モジュールが挿入経路を移動する時に印刷装置内の結合器９２と通信するタグ９０を含む。この通信は、交換モジュールが印刷装置と完全に係合する前に行われる。この実施形態において、タグ９０は、稼動部品（オーガ８２）がトナー容器４４の内部のトナーと完全に係合する前に、結合器９２と通信する。タグ９０とＣＲＵＭ７６が別個の部品である実施形態が示されているが、このタグは、交換モジュールの使用量の追跡など、各種の監視機能に関する情報を含む顧客側交換ユニットモニタ（ＣＲＵＭ）７６の一部であってもよい。タグを組み込めるＣＲＵＭの例は、発明者オースチン・リチャード（Ａｕｓｔｉｎ Ｒｉｃｈａｒｄｓ）とマイケル・トムソン（Ｍｉｃｈａｅｌ Ｔｈｏｍｓｏｎ）による「事務機器の交換モジュールに連結されたメモリとの無線通信（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ Ｗｉｔｈ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｗｉｔｈ ａ Ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ Ｍｏｄｕｌｅ ｆｏｒ Ｏｆｆｉｃｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）」という名称の米国特許第６，５３２，３５１号に記載されている。

交換モジュールのタグ９０は、交換モジュールの識別に関する情報、たとえば、型式情報、地域慣例情報、または一連番号などを格納するタグメモリ部品９４を含む。タグメモリ部品９４は、独立したＥＥＰＲＯＭであっても、または、交換モジュールに取り付けられた他の従来型メモリデバイスであってもよい。タグ９０がＣＲＵＭ７６の一部である実施形態において、タグメモリ部品は、ＣＲＵＭのメモリの一部であってもよい。タグは、また、印刷装置結合器９２と通信するタグ通信部品９６を含む。

印刷装置結合器９２は、互いに連結された結合器処理装置部品９８と結合器通信部品９９とを含む。結合器処理装置９８は、結合器の専用処理装置（図示せず）と、印刷装置の汎用処理装置内にプログラムされた機能のいずれでもよい。ある具体例において、結合器処理装置９８は、結合器内に格納されているか、または外部の供給元から受け取った一連のデータを別の一連データと比較する単純な「比較」回路で構成できる。結合器９２は、動作電力を印刷装置から取り込む。

結合器通信部品９９とタグ通信部品９６は、結合器９２とタグ９０間の通信リンクを形成できる。結合器通信部品９９は、結合器処理装置９８からタグ通信部品９６に問い合わせを送信できる。タグ通信部品９６は、結合器通信部品から問い合わせを受信し、該問い合わせをタグメモリ部品９４に転送し、タグメモリ部品からの応答を結合器通信部品９９に送信する。また、結合器通信部品９９は、タグ通信部品９６からの応答を受け取り、受け取った応答を結合器処理装置９８に送信する。

結合器通信部品９９とタグ通信部品９６の間に形成された通信リンクは、無線通信リンクと、有線通信リンクのいずれであってもよい。無線通信リンクの場合、結合器通信部品とタグ通信部品は、結合器通信部品によるタグ通信部品への問い合わせの送信を可能にする対の無線送受信機である。実施形態において、タグ通信部品９６は受信装置であるので、タグ９２は固有の電源を必要としない。

無線通信リンクは、たとえば、無線周波数（ＲＦ）リンク、赤外線リンク、または磁気リンクにできる。図２及び図３に概略が示されるような無線周波数通信リンクの例では、結合器通信部品９９は、無線周波信号を送受信するＲＦアンテナを含む。また、タグ通信部品９６も、ＲＦアンテナを含む。タグ通信部品は、必要な通信エネルギを受信したＲＦ信号から取得する受動ＲＦ構造を含んでもよい。したがって、交換モジュール上のタグが独立した電源を含む必要はない。当業者であれば、このような受動ＲＦ構造は周知であろう。

ここで、結合器９２は、結合器ＲＦアンテナ９９から問い合わせを発することができる。タグＲＦアンテナ９６が結合器ＲＦアンテナの距離範囲内にある時、結合器とタグの間には通信リンクが形成されるので、結合器とタグが互いに通信できる。通信リンクが確立されると、タグは、問い合わせを受信できる。タグ９０のＲＦ通信部品は、結合器から受信した問い合わせに応答して、タグ指定情報をタグメモリ部品９４から再送信する。

結合器９２が印刷装置側に配置され、タグ９０が交換モジュール側に配置されるため、結合器とタグは、タグが取り付けられた交換モジュールが印刷装置と完全に係合する前に、前述の通信リンクを確立する。交換モジュールは、印刷装置内の所定の位置に挿入された時に、印刷装置と係合するが、この所定の位置は、挿入される交換モジュールが間違っていると、挿入された交換モジュール（あるいは、交換モジュールの内容物）が印刷装置を汚染、または損傷することになる位置である。交換モジュールが印刷装置を汚染または損傷する位置に至る前に、結合器とタグが互いに通信する位置に結合器とタグを配置することで、ユーザが不適切な交換モジュールを挿入しようとした場合にもこのような汚染、あるいは損傷を防ぐ是正処置を実施できる。特に、交換モジュールがトナー容器である場合、結合器とタグは、印刷装置の稼動部品（オーガ８２、または他の内容物取り出し器具など）が容器内のトナーと接触する前に、結合器とタグ間で通信を行える位置に配置される。交換モジュール４４が挿入経路７９に沿って印刷装置内に挿入される実施形態において、結合器とタグは、交換モジュールが挿入経路に沿って移動した時に通信リンクが確立される位置に配置される。

印刷装置結合器と交換モジュールタグ間の通信リンクが確立されると、結合器は、たとえば、識別情報などを求めて、タグに問い合わせを送る。タグは、タグメモリに格納された自身の識別情報などの応答情報で応答する。結合器処理装置は、タグから受け取った情報を分析する。結合器処理装置は、受け取ったタグ識別情報が、印刷装置に受け入れ可能な交換モジュールであることを示しているのか、あるいは受け入れ不可の交換モジュールであることを示しているのかを判定する。

受け入れ可能なトナー容器は、たとえば、その特定の印刷装置に対応する適切なタイプのトナーを有することになる。それぞれ異なる色を保有する複数のトナー容器を利用するカラー印刷装置は、各種異なる色のトナーの容器に対応する各挿入経路に沿って配置された個別の結合器を備えることで、間違った色のトナーの挿入を防いでもよい。

タグからの応答情報の受信と分析を行った後、結合器処理装置９８は、受け入れ可能な交換モジュールであるのか、または受け入れ不可であるのかに基づいて、印刷装置に対応動作を実行させる。一例として、印刷装置は、受け入れ可能な交換モジュールであることをタグ情報が示している、と結合器処理装置が判定した場合に、受け入れ動作を実行できる。

印刷装置の受け入れ動作は、印刷装置内への交換モジュールの完全な挿入を妨害する障壁を除去すること、または、印刷装置内への交換モジュールの挿入を続けるように求めるユーザへの指示をユーザインタフェース（制御盤の画面など）に表示すること、を含んでよい。このような受け入れ動作は、たとえば、トナー容器内へのオーガの挿入などによって、印刷装置と交換モジュールを完全に係合すること、または電気的動作接点と交換モジュールを係合すること、または、交換モジュールに特定の動作電圧または電気信号を印加することを含んでよい。

図２に示す実施形態では、トナー容器が挿入経路に沿って挿入方向に移動すると、挿入確認点において、稼動障壁１０２が更なる移動を阻止する。トナー容器が挿入確認点にある時、交換モジュールタグ９０と印刷装置結合器９２は、互いに近接して位置するため、結合器は、結合器通信部品９８とタグ通信部品９６間の通信リンクを形成できる。結合器は、そのトナー容器が、その特定の印刷装置の特定位置に対して適正であるかどうかを判定する。そのトナー容器が適正である場合、結合器は、障壁制御部品１０４を駆動して障壁１０２を除去することで、受け入れ動作を開始する。一実施形態において、障壁制御部品１０４は、駆動時に、障壁１０２をトナー容器の挿入経路外に回転するソレノイドである。障壁１０２が除去された後、ユーザは、挿入経路に沿ったトナー容器の移動を続行できる。受け入れ動作は、ディスプレイ７４（図１）への受け入れメッセージの表示処理を含んでよい。このような受け入れメッセージは、挿入経路に沿ったトナー容器の移動を続行または再開するように求めるユーザへの指示を含んでよい。トナー容器が挿入経路に沿って更に移動すると、オーガ８２の端部が容器進入路開口シール８６を突き破り、オーガがトナー容器内部に進入する。そして、印刷装置が、印刷装置交換モジュールであるトナー容器と完全に係合する。トナー容器が、印刷装置内に完全に挿入されると、トナー容器のＣＲＵＭ７６がＣＲＵＭ読み取り機構８８に近付き、ＣＲＵＭ読み取り機構がＣＲＵＭと通信できるようになる。ＣＲＵＭ読み取り機構とＣＲＵＭ間の通信については、当業者が周知の各種の機構を利用できる。該当の印刷装置の特定位置に対して、そのトナー容器は不適合である、と結合器が判定した場合、障壁制御部品１０４は、障壁１０２を挿入経路内に保持し、トナー容器が挿入確認点を超えて挿入経路を移動することを防ぐ。この場合、オーガは不適切なトナーと接触しないため、印刷装置は交換モジュールと完全には係合しない。

図３に示す実施形態では、挿入経路７９に沿ったトナー容器４４の物理的移動は、トナー容器の端部が固定障壁、たとえば、受け台８０の終端などとぶつかった時点で停止する。トナー容器がこの固定障壁と接すると、交換モジュールタグ９０が結合器９２に接近するため、結合器は、結合器とタグ間の通信リンクを形成できる。結合器は、トナー容器がこの特定の印刷装置に対して適正であるかどうかを判定する。トナー容器が適正な場合は、結合器が受け入れ動作を開始して、印刷容器の可動部品とトナー容器交換モジュールを係合する。結合器は、モータ１０６または他の推進部品を駆動して、印刷装置の可動部品（この場合は、オーガ８２）を挿入経路の最後まで動かし、交換モジュールとの完全な係合を実現する。モータ１０６は、トナー容器に向けてオーガ８２を軸方向に移動する。オーガ端部が、トナー容器端部のシールを突き破ると、オーガがトナー容器内のトナーと接触し、印刷装置は、トナー容器交換モジュールと完全に係合する。印刷装置のＣＲＵＭ読み取り機構８８と交換モジュールのＣＲＵＭ７６は、両者が互いの通信リンクを確立できる位置に配置される。前述したように、タグ９０とＣＲＵＭ７６は、同一構造に形成でき、同様に、結合器９２とＣＲＵＭ読み取り機構８８も同一構造で実現できる。

別の例において、印刷装置は除外動作を採用できる。この除外動作は、受け入れ不能な交換モジュールであることをタグ情報が示す、と結合器処理装置が判定した場合に実行される。このような除外動作は、ユーザインタフェース（たとえば、ディスプレイ７４）への警告の表示処理、または、交換モジュールと印刷装置の係合を妨害する障壁の挿入処理を含んでよい。たとえば、図２に示す実施形態の可動障壁１０２の通常位置は、トナー容器の挿入経路外であってもよい。トナー容器が、挿入確認点を超えて挿入経路を進むと、結合器９２は、トナー容器側タグ９０との通信リンクを確立する。トナー容器が、この印刷装置の特定位置に対して適正である、と結合器が判定した場合、障壁１０２は挿入経路外に留まる。ただし、トナー容器は不適切である、と結合器が判定した場合は、結合器が障壁制御部品１０４を駆動して、挿入経路内に障壁１０２を動かし、挿入経路に沿ってトナー容器が更に移動することを妨害する。

いくつかの例において、結合器処理装置９８は、受け入れ可能な交換モジュールであるのか、あるいは受け入れ不可であるのかを断定的に決定できなくてもよい。結合器処理装置は、交換モジュールはある特定の用途において受け入れ可能であるが、それ以外については受け入れ不可である、とタグ識別情報から判定してもよい。この場合は、該当する用途をユーザが判断することになる。あるいは、結合器処理装置は、但し書き（たとえば、「対象の交換モジュールは印刷装置の保証内容を無効にする、あるいは印刷装置を変化させる可能性があります」などの但し書き）付きで、受け入れ可能な交換モジュールである、と判定してもよい。このような例において、印刷装置は、交換モジュールの挿入を完了する前に確認を行うことを求めるユーザへのコメントの表示を含む除外動作を行ってもよい。

一部の実施形態において、結合器９２とタグ９０間の通信リンクは、赤外線放射であってよい。このような実施形態において、結合器通信部品９９は、赤外線エミッタと赤外線検知器とを含んでよい。同様に、タグ通信部品９６は、赤外線検知器と赤外線エミッタとを含んでよい。また、別の選択肢として、タグメモリ９４とタグ通信部品は、モジュール識別情報を含むパターンを反射する単一の赤外線反射器で形成されてもよい。

別の実施形態において、結合器通信部品とタグ通信部品は、互いに物理的に接触することで、印刷装置側結合器と交換モジュール側タグ間の通信リンクを確立してもよい。このような物理的接触を行う通信部品は、交換モジュールが印刷装置と完全に係合する前に通信リンクが確立される位置に配置される。当業者であれば、このような物理的接触に各種多数のコネクタを利用できることを理解されるであろう。交換モジュールが挿入経路を移動している間と、交換モジュールが印刷装置に対して静止している間のいずれにおいて通信リンクが確立されるのかによって、該当するコネクタの型が異なる。物理的コネクタの一例は、一方の通信部品に対応する導電性パッドと、他方の通信部品に対応する導電性ブラシとを組み込むことを含む。別の例は、一方の通信部品に対応する導電性パッドと、他方の通信部品に対応する導電性ローラとを搭載する。更に別の例は、導電性の溝と、該溝に適合する導電性のピンと、を搭載する。

図４に示す実施形態では、１組の接触部品がメモリ部品とタグ通信部品の両方を形成する。トナー容器外周部の導電帯１０８から成る接触部品が、該トナー容器に関する識別情報を含むタグメモリを構成する。異なるタイプのトナー容器は、特定の配列、たとえば、特定の軸方向配列に並べられた、各タイプ固有の組み合わせの導電帯を有する。導電帯１０８は物理的接触の対象となることから、導電帯もタグ通信部品を形成する。特に、導電帯は、トナー容器の外周面より持ち上げられていてもよい。結合器通信部品は、結合器接点１１０をトナー容器の軸方向に並べたものであるが、この軸方向の位置は、トナー容器がその特定の印刷装置の特定位置に適合する場合に、トナー容器の導電帯１０８の位置と一致する。トナー容器が挿入確認点にある時、結合器接点は導電帯と係合して、導電帯と結合器間の通信リンクを確立する。結合器９２の結合器処理装置は、単純なスイッチ配列であってもよい。このスイッチ配列は、結合器接点１１０が適正な組み合わせの導電帯１０８と接触した場合に、完全な電気回路を構築する。構築された回路は、障壁制御ソレノイド１０４を駆動して可動障壁１０２を動かし、トナー容器が継続して挿入経路を移動できるようにする。この移動によって、トナー容器は印刷装置と連結される。導電帯１０８がトナー容器の外周全体に連続していると、結合器は、円筒のトナー容器の回転方向位置に左右されずに接触を確立できる。導電帯は、別の選択肢として、トナー容器の外周の一部のみを巻くこともできる。更に別の選択肢として、導電帯は、トナー容器の表面に沿って軸方向をなぞるように配置されてもよい。

図５に示す実施形態において、結合器９２は、バーコードリーダを含み、トナー容器は、トナー容器の外周部にバーコード配列として印刷された印字リング１１２から成るタグを有する。トナー容器の各タイプは、それぞれ固有のバーコード配列を有し、バーコードがトナー容器の特定のタイプを区別することで識別情報を格納する。バーコードスキャナについては、各種のタイプが多く知られている。結合器のバーコードスキャナは、光源（図示せず）を含み、この光源は、トナー容器が挿入点に位置する時に想定されるトナー容器上のバーコードの位置に向けて光を照射する。バーコードは、バーコードスキャナの光源から入射した光を反射することで、バーコードリーダと通信する。また、バーコードスキャナは、トナー容器のバーコードから反射された光を検出する検出器（図示せず）も含む。トナー容器が挿入経路に沿った挿入点にある時、バーコードスキャナがトナー容器に光を照射する。これを受けて、印刷されたバーコードが結合器の検出器に光のパターンを反射して、結合器のバーコードスキャナとトナー容器上の印刷されたバーコートタグ間の通信リンクを確立する。結合器９２内の結合器処理装置（図５には記載せず）は、検出器によって検知されたバーコードパターンを解読し、トナー容器が、その特定のプリンタの特定位置に対して適切かどうかを判定する。適切なトナー容器であると結合器が判定した場合、結合器は、ソレノイドまたは他の障壁制御部品１０４を駆動して、障壁１０２を挿入経路から移動する、などの受け入れ動作を起動する。トナー容器の外周全体に設けられた印字リング１１２を含むバーコードタグを用いると、結合器のバーコードリーダは、トナー容器の回転方向の位置に左右されずにバーコートタグを読める。別の選択肢として、バーコードタグは、トナー容器の外周の一区画のみに設けられてもよい。

交換モジュール側タグと印刷装置側結合器は、印刷装置の可動部品が交換モジュールと完全に係合する前に、結合器が交換モジュールから識別情報を読み出せる他の位置にも配置できる。

図６に示す実施形態において、交換モジュールタグは、円筒形のトナー容器の終端面に配設される。タグは、導電帯１１４などの接触部品を複数個備えてもよい。結合器は、トナー容器の終端面にある接触部品を読める配置で設けられる。たとえば、結合器は、モジュールの挿入経路を妨害する可動障壁１１６と一体に形成されてもよい。結合器は、導電帯と接する位置に配置された結合器接点を含んでよい。トナー容器の各タイプは、それぞれ固有の配列の導電帯を担持する。回転方向の自由度を考慮して、導電帯は、同心の輪を形成するように配置されてよい。結合器１１６は、更に、導電帯１１４と結合器の接点が形成するパターンを判別する処理装置を含んでもよい。この判別では、トナー容器がこの特定の印刷装置の特定位置に適合することを示すパターンであるかどうかを判定する。結合器接点によって接触される導電帯の代わりに、結合器１１６がバーコードリーダであり、タグの帯１１４がトナー容器の終端に印刷されたバーコードである、という構成でもよい。

図７は、追加の機能を組み込んだ更に別の実施形態を示す図である。図７に示す実施形態は、図６の実施形態の変形で、暗号化されたホログラムリーダ１１８を結合器１１６に追加したものである。タグは、識別パターンの帯１１４とトナー容器上のホログラム１２０の両方を含む。結合器とタグ間の通信リンクは、ホログラム１２０から反射した画像情報を検知するホログラムリーダ１１８を含む。ここで、結合器処理装置は、画像情報と、導電帯またはバーコードから得た識別情報の両方から、トナー容器が適正であるかどうかを判定する。別の実施形態において、ホログラムリーダが、図示の結合器接点またはバーコードリーダなしで利用され、ホログラム１２０からのすべての識別情報を結合器が包含してもよい。ある特定の実施形態において、ホログラムは、容器の進入路開口シール８６に適用される。トナー容器が印刷装置から取り出され、別のトナーが充填され、その後、再挿入された場合に、結合器が容器を適正と判別するのは、新しい容器進入路開口シールとして、その特定の印刷装置内の特定位置に適合する内容物を含むトナー容器であることを示すシールが適用された場合のみである。

本発明の特定の実施形態を詳細に説明したが、前述の説明を読んだ後、当業者であれば、本発明の精神を逸脱することなく、前述した具体的な実施形態の各種変形を容易に開発できるであろう。たとえば、本発明の原理は、円筒形以外のトナー容器または他の交換モジュールに適用できる。結合器、タグ、及び結合器とタグ間の通信リンクそれぞれの詳細な位置設定は、交換モジュールの物理構成によって異なる。更に、本原理は、たとえば、定着器、画像形成部品（受光ドラム）、洗浄部品、内蔵の印刷カートリッジなど、単一のモジュール内に複数の部品を内蔵する他のさまざまなタイプの交換モジュールに適用できる。また、前述した本原理は、静電式画像形成以外の印刷技術を利用した印刷装置の交換モジュール、たとえば、固形インクまたは液体インクのプリンタに用いるインク容器、インクジェット印刷ヘッドの保守ステーションなど、にも適用できる。したがって、本発明は、記載された特定の実施形態に限定されるものではない。

本発明の特性を実現できる電子写真式印刷装置について、部分的に立面図と略図を用いて示す簡易図である。 交換モジュールの一具体例について、その周辺に位置する図１の印刷装置の構造と共に、図１の線２−２に沿った断面で示す簡易立面図である。 交換モジュールの他の具体例について、その周辺に位置する図１の印刷装置の構造と共に示す簡易立面図である。 交換モジュールの更に別の具体例と、図１の印刷装置の他の特定部品と、を示す簡易立面図である。 交換モジュールのまた別の具体例と、図１の印刷装置の他の特定部品と、を示す簡易立面図である。 交換モジュールの別の具体例と、図１の印刷装置の他の特定部品と、を示す簡易立面図である。 交換モジュールのまた別の具体例と、図１の印刷装置の他の特定部品と、を示す簡易立面図である。

符号の説明

２２ 印刷サブシステム、２４ 定着サブシステム、２６ 受光装置、２８ 帯電コロトロン、３０ ラスタ出力スキャナ画像形成部品、３２ 電子サブシステム、３４ 現像液ユニット、３５ 転写ステーション、３６ 転写コロトロン、３８ 媒体経路、４０ 洗浄装置、４２ トナー回収容器、４４ トナー容器、４６ 現像液容器、５２ 押圧ロール、５４ 加熱ロール、５６ 加熱部品、５８ ウェブ供給部、６２ 媒体供給トレイ、６４ 送りローラ、６６ 文書処理部、６８ 光検出器、７２ 情報配信部、７６，７８ 顧客側交換ユニットモニタ、７９ 挿入経路、８０ 挿入案内部、８２ オーガ、８４ 進入路開口、８６ シール、８８ ＣＲＵＭ読み取り機構、９０ タグ、９２ 結合器、９４ タグメモリ部品、９６ タグ通信部品、９８ 結合器処理装置部品、９９ 結合器通信部品、１０２ 可動障壁、１０４ 障壁制御部品、１０８ 導電帯、１１０ 結合器接点、１１２ 印字リング、１１８ ホログラムリーダ。

Claims (7)

1. 印刷装置の交換モジュールを確認する方法であって、
   印刷装置の稼動部品との係合位置に向けて、挿入経路に沿って交換モジュールを誘導するステップと、
   前記交換モジュールが前記稼動部品と係合する前に、交換モジュールからモジュール情報を電気的に読み取るステップと、
   前記モジュール情報を、印刷装置に格納された装置情報と比較するステップと、
   比較ステップの結果に従って自動的に動作を起動し、前記交換モジュールが前記稼動部品と係合できるかどうかを制御するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、更に、前記モジュール情報が前記装置情報と適合しない場合に、排除動作を実行するステップを含むことを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記交換モジュールが消耗品の印刷材料を含み、情報を読み取る前記ステップは、前記交換モジュールが十分な消耗品材料で満たされたモジュール内に挿入され、前記印刷装置内のいずれかの部品と接触する前に実行されることを特徴とする方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、動作を自動的に起動する前記ステップが、前記稼動部品を動かして、前記交換モジュールとの係合を実現するステップを含むことを特徴とする方法。
5. プリンタであって、
   稼動部品を有し、印刷媒体上に画像を配置する印刷装置と、
   前記印刷装置に取り付けられ、電気的に駆動され、識別情報を確認する結合器と、
   前記印刷装置の前記稼動部品と係合する交換モジュールと、
   前記交換モジュールに添付され、前記交換モジュールに関する識別情報を含み、前記交換モジュールが前記稼動部品と係合していない時点において、前記結合器と通信できるモジュールタグと、
   前記結合器に応答する動作部品と、
   を含むことを特徴とするプリンタ。
6. 請求項５に記載のプリンタであって、前記動作部品は、可動部品を含むことを特徴とするプリンタ。
7. 請求項６に記載のプリンタであって、前記動作部品は、前記稼動部品が前記交換モジュールと係合できるようにする誘導装置を含むことを特徴とするプリンタ。

Images