JP2005164889A - Image forming apparatus and replacement unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触通信により交換ユニットに関する情報を取得する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that acquires information about an exchange unit by non-contact communication.
例えば、特許文献1は、交換部品と画像形成装置本体との間で電波を介した通信を行うことにより、この交換部品の情報を画像形成装置本体側で読み出すことができる画像形成装置を開示する。
また、特許文献2は、非接触情報媒体が設けられた現像器と読み取り部とが対向するように、この現像器が収容されたロータリー現像ユニットを回転させる画像形成装置を開示する。
本発明は、上述した背景からなされたものであり、様々な機構条件又は通信環境の中に配設される交換ユニットとの間で、良好な通信を実現する画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made from the above-described background, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that realizes good communication with exchange units arranged in various mechanism conditions or communication environments. And
[画像形成装置]
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられた複数の交換ユニットと、複数の前記交換ユニットそれぞれに設けられた複数の通信手段と、前記画像形成装置本体に設けられ、前記通信手段から信号を受信する受信手段とを有し、前記通信手段の少なくとも1つから受信される信号の強度を調整するようにした。
[Image forming apparatus]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention is provided in an image forming apparatus main body, a plurality of replacement units detachably provided on the image forming apparatus main body, and each of the plurality of replacement units. A plurality of communication means, and a reception means provided in the image forming apparatus main body for receiving a signal from the communication means so as to adjust the intensity of the signal received from at least one of the communication means. did.
好適には、前記受信手段は、前記通信手段から電波信号を受信し、複数の前記通信手段から受信される信号の強度が略同一になるようにアンテナ特性を調整した。 Preferably, the receiving means receives radio wave signals from the communication means, and adjusts the antenna characteristics so that the strengths of signals received from the plurality of communication means are substantially the same.
好適には、前記通信手段及び前記受信手段の少なくとも一方は、コイルにより構成されるアンテナを有し、前記送信手段と前記受信手段との間の距離に応じて、コイル径、コイル線径及び貫通コアの少なくとも1つを調整した。 Preferably, at least one of the communication unit and the reception unit includes an antenna configured by a coil, and the coil diameter, the coil wire diameter, and the penetration are determined according to a distance between the transmission unit and the reception unit. At least one of the cores was adjusted.
好適には、前記受信手段の近傍に設けられ、信号の伝達を妨げる遮蔽部材をさらに有し、前記遮蔽部材には、前記通信手段の少なくとも1つから受信される信号の強度を調整するように開口が設けられている。 Preferably, the apparatus further includes a shielding member provided in the vicinity of the receiving means and prevents signal transmission, and the shielding member adjusts the strength of the signal received from at least one of the communication means. An opening is provided.
好適には、前記遮蔽部材には、複数の前記通信手段から受信される信号の強度が略同一になるような開口が設けられている。 Preferably, the shielding member is provided with an opening so that the intensity of signals received from the plurality of communication means is substantially the same.
好適には、前記遮蔽部材は、前記画像形成装置本体を構成する金属部材である。 Suitably, the said shielding member is a metal member which comprises the said image forming apparatus main body.
好適には、前記遮蔽部材は、前記通信手段と前記受信手段との間に設けられている。
好適には、前記受信手段は、前記遮蔽部材に設けられた開口を介して、前記通信手段から信号を受信する。
Preferably, the shielding member is provided between the communication unit and the receiving unit.
Suitably, the said receiving means receives a signal from the said communication means via the opening provided in the said shielding member.
好適には、前記遮蔽部材には、前記受信手段により受信される信号の強度が略同一になるような面積の開口が設けられてなる。 Preferably, the shielding member is provided with an opening having an area such that the intensity of signals received by the receiving means is substantially the same.
また、本発明にかかる画像形成装置は、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられた交換ユニットと、前記交換ユニットに設けられた通信手段と、前記画像形成装置本体に設けられ、前記通信手段から信号を受信する受信手段と、前記受信手段の近傍に設けられ、信号の伝達を妨げる遮蔽部材とを有し、前記遮蔽部材には、前記受信手段により受信される信号の強度を既定のレベルに調整するように開口が設けられてなる。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image forming apparatus main body, an exchange unit provided detachably on the image forming apparatus main body, a communication unit provided on the exchange unit, and the image forming apparatus main body. A receiving unit that receives a signal from the communication unit; and a shielding member that is provided in the vicinity of the receiving unit and prevents signal transmission. The signal received by the receiving unit is included in the shielding member. An opening is provided to adjust the intensity of the light to a predetermined level.
また、本発明にかかる交換ユニットは、装置本体と着脱可能に構成された交換ユニットであって、交換ユニット本体と、交換ユニット本体に設けられた通信手段とを有し、前記通信手段は、交換ユニットが装置本体に装着されたときのこの通信手段の通信距離に応じたアンテナ特性を有してなる。 An exchange unit according to the present invention is an exchange unit configured to be detachable from the apparatus main body, and includes an exchange unit main body and communication means provided in the exchange unit main body, and the communication means includes a replacement unit. It has antenna characteristics corresponding to the communication distance of the communication means when the unit is mounted on the apparatus main body.
本発明の画像形成装置によれば、交換ユニットに配設される通信手段と画像形成装置本体との間で良好な通信を実現する。 According to the image forming apparatus of the present invention, good communication is realized between the communication means arranged in the exchange unit and the image forming apparatus main body.
以下、本発明の実施形態を説明する。
図1において、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の概要が示されている。実施形態の画像形成装置10は、画像形成装置本体12を有し、この画像形成装置本体12の上部に回動支点15を中心に回動自在の開閉カバー16が設けられていると共に、この画像形成装置本体12の下部に例えば1段の給紙ユニット18が配置されている。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 shows an outline of an
給紙ユニット18は、給紙ユニット本体20と、用紙が収納される給紙カセット22とを有する。給紙カセット22の奥端近傍上部には、給紙カセット22から用紙を供給するフィードロール24、及び、供給される用紙を1枚ずつ捌くリタードロール26が配置されている。
The
搬送路28は、フィードロール24から排出口30までの用紙通路であり、この搬送路28は、画像形成装置本体12の裏側(図1の右側面)近傍にあって、給紙ユニット18から後述する定着装置90まで略垂直に形成されている。この搬送路28の定着装置90の上流側に後述する二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72とが配置され、二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72の上流側にレジストロール32が配置されている。また、搬送路28の排出口30の近傍には排出ロール34が配置されている。
The
したがって、給紙ユニット18の給紙カセット22からフィードロール24により送り出された用紙は、リタードロール26により捌かれて最上部の用紙のみ搬送路28に導かれ、レジストロール32により一時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置90により定着され、排出ロール34により排出口30から開閉カバー16の上部に設けられた排出部36へ排出される。この排出部36は、排出口部分が低く、正面方向(図1の左方向)に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。排出部36の排出口側の側面は、第2の収容部90と共通の壁面であり、排出部36に積載された用紙が突き当たる面となる。
Accordingly, the sheet fed from the
画像形成装置本体12には、例えば略中央部にロータリ現像器38が配置されている。ロータリ現像器38は、現像器本体40内にイエロー(Yellow)、マゼンタ(Magenta)、シアン(Cyan)及び黒(Black)の4色のトナー像をそれぞれ形成する現像器42a〜42dを有し、ロータリ現像器中心44を中心として左回り(図1において反時計回り)に回転する。現像器42a〜42dそれぞれは、現像ロール46a〜46d及びトナー容器47a〜47dを有し、例えばコイルスプリングなどの弾性体48a〜48dにより、現像器本体40の法線方向に押圧されている。
In the image forming apparatus
トナー容器47a〜47dは、容易に交換できるよう構成された交換ユニットであり、図1の紙面手前方向に抜き取ることができる。また、トナー容器47a〜47dは、図1の紙面奥方向の端部近傍に第1の通信タグ470a〜470dを有する。第1の通信タグ470a〜470dは、それぞれのトナー容器47a〜47dに関する情報(収容されているトナーの色、残量、現在までの使用量、使用可能回数又は使用可能期間、あるいは、トナー容器の製造ID、使用開始日時、使用時の環境条件又はリサイクル回数など)を記憶し、後述する本体側の制御装置100との間で、これらトナー容器に関する情報の送受信を行う。
なお、トナー容器47a〜47dを含む現像器42a〜42d全体を交換ユニットして交換可能に構成してもよい。
The
The entire developing
ロータリ現像器38には、例えば感光体からなる像担持体50が当接するように配置されており、現像ロール46a〜46dは、像担持体50に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体40の外周から半径方向に、例えば2mm突出している。また、現像ロール46a〜46dそれぞれの両端には、現像ロール46a〜46dの直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール(図示せず)が現像ロール46a〜46dと同軸で回転するように設けられている。つまり、現像器42a〜42dの現像ロール46a〜46dは、ロータリ現像器中心44を中心として、それぞれ90°の間隔で現像器本体40の外周に配置され、現像ロール46a〜46dのトラッキングロールが像担持体50の両端に設けられたフランジ(図示せず)に当接し、現像ロール46a〜46dと像担持体50との間に所定の隙間を形成しつつ、トナー容器47a〜47dから供給されるトナーを用いて像担持体50上の潜像を現像する。
The rotary developing
像担持体50の下方には、該像担持体50を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置52が設けられている。また、像担持体50には、該像担持体50の回転方向の帯電装置52よりも上流側に像担持体クリーナ54が当接している。像担持体クリーナ54は、例えば一次転写後に像担持体50に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード56と、クリーニングブレード56が掻き取ったトナーを回収するトナー回収ボトル58とから構成される。
なお、トナー回収ボトル58の背面側(図1において右側)は、例えばリブなどが形成され、用紙が滑らかに搬送されるように曲面にされて搬送路28を構成している。
Below the
The back side (right side in FIG. 1) of the
ロータリ現像器38の下方には、帯電装置52により帯電された像担持体50に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置60が配置されている。また、ロータリ現像器38の上方には、ロータリ現像器38によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置まで搬送する中間転写装置62が設けられている。
Below the rotary developing
中間転写装置62は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体64、一次転写ロール66、ラップインロール68、ラップアウトロール70、二次転写バックアップロール72、スクレーパバックアップロール74及びブラシバックアップロール76から構成される。中間転写体64は、例えば弾性を有し、ロータリ現像器38の上方で長辺と短辺とを有するように略扁平に張られている。また、中間転写体64は、該中間転写体64の長辺下方で一次転写ロール66の上流に配置されたラップインロール68と、一次転写ロール66の下流に配置されたラップアウトロール70との間で像担持体50にラップ状に当接する像担持体ラップ領域を有し、像担持体50に所定の範囲だけ巻きついて、像担持体50の回転に従動する。このように、中間転写体64は、一次転写ロール66によって像担持体50上のトナー像を例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール80に向けて搬送する。
なお、ラップインロール68及びラップアウトロール70は、像担持体50から離間している。
The
Note that the wrap-in
さらに、中間転写体64の裏側(図1の右側面)には、ラップアウトロール70及び二次転写バックアップロール72により、平面部(短辺)が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送路28に臨むようにされている。
なお、二次転写部において、中間転写体64と搬送路28との間が、例えば12°の角度になるように、ラップアウトロール70は配置されている。
Further, a flat surface portion (short side) is formed on the back side (right side surface in FIG. 1) of the
In the secondary transfer portion, the wrap-
スクレーパバックアップロール74は、二次転写後に中間転写体64に残留するトナーを後述するスクレーパ84が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール76は、二次転写後に中間転写体64に残留するトナーを後述するブラシロール86が掻き取ることを補助する。
The
中間転写体64の長辺上方には、例えば反射型フォトセンサなどのセンサ78が開閉カバー16の裏面(内側)に固定されることによって設けられている。センサ78は、中間転写体64上に形成されたトナーのパッチを読取り、中間転写体64の回転方向における位置を検出するとともに、トナーの濃度検知を行う。
Above the long side of the
中間転写装置62の二次転写バックアップロール72には、搬送路28を挟んで二次転写ロール80が対峙している。つまり、二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間が二次転写部における二次転写位置となっており、二次転写ロール80は、二次転写バックアップロール72の補助により、中間転写体64に一次転写されたトナー像を二次転写位置で用紙に二次転写する。ここで、二次転写ロール80は、中間転写体64が3回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの3色のトナー像を搬送する間は中間転写体64から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写体64に当接するようにされている。なお、二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間には、所定の電位差が生じるようにされており、例えば二次転写ロール80を高電圧にした場合には、二次転写バックアップロール72はグランド(GND)などに接続される。
A
中間転写装置62の反二次転写位置側には、中間転写体クリーナ82が当接している。中間転写体クリーナ82は、例えば二次転写後に中間転写体64に残留するトナーを掻き取ってクリーニングするスクレーパ84、スクレーパ84によるクリーニング後に残ったトナーをさらに掻き取るブラシロール86、スクレーパ84及びブラシロール86によって掻き取られたトナーを回収するトナー回収ボトル88から構成される。スクレーパ84は、例えばステンレスの薄板からなり、所定の電圧がかけられている。ブラシロール86は、例えば導電性の処理がなされたアクリルなどのブラシからなる。また、中間転写体64がトナー像を搬送する間は、スクレーパ84及びブラシロール86は、中間転写体64から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写体64に当接するようにされている。
An intermediate transfer body cleaner 82 is in contact with the
二次転写位置の上方には、定着装置90が配置されている。定着装置90は、加熱ロール92と加圧ロール94とを有し、二次転写ロール80及び二次転写バックアップロール72により用紙に二次転写されたトナー像を用紙に定着させ、排出ロール34に向けて搬送する。
A fixing
像形成ユニット89は、中間転写装置62、像担持体50、帯電装置52、像担持体クリーナ54及び中間転写体クリーナ82を一体化した交換ユニットである。この像形成ユニット89は、開閉カバー16の排出部36に直近下方に配置されており、例えば中間転写装置62がロータリ現像器38と定着装置90との間に配置され、開閉カバー16を開くことにより着脱される。
また、像形成ユニット89は、図1の紙面奥方向の端部近傍に第2の通信タグ890を有する。第2の通信タグ890は、像形成ユニット89に関する情報(製造ID、使用開始日時、使用可能期限、使用可能回数、使用時の環境条件又はリサイクル回数など)を記憶し、後述する本体側の制御装置100との間でデータの送受信を行う。
The
In addition, the
制御装置100は、画像形成装置本体12の内部に配設され、画像形成装置10の上記各構成を制御する。例えば、制御装置100は、タッチパネルなどで構成されたユーザインタフェース(不図示)を介して、印刷指示などを受け付け、これに応じてロータリ現像器38、像担持体50、露光装置60、中間転写装置62及び定着装置90などを制御して、印刷処理を行わせる。また、制御装置100は、画像形成装置10の状態を示す情報をユーザインタフェースに表示させる。例えば、制御装置100は、第1の通信タグ470又は第2の通信タグ890から受信した情報に基づいて、交換ユニット(トナー容器47又は像形成ユニット89)の状態(トナー残量又は交換時期など)をユーザインタフェースに表示させる。
The
次に上記第1の実施形態の作用について説明する。
画像形成信号が送られると、像担持体50が帯電装置52により一様に帯電され、この帯電された像担持体50には、画像信号に基づいて露光装置60から光線が出射される。露光装置60からの光線は、像担持体50の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置60により形成された像担持体50の潜像は、ロータリ現像器38によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーで現像され、中間転写体64に重ねて一次転写される。一次転写において、像担持体50に残留する廃トナーは、像担持体クリーナ54によって掻き取られ、回収される。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
When the image forming signal is sent, the
一方、給紙信号等により、給紙カセット22に収納された用紙は、フィードロール24により送り出され、リタードロール26により捌かれて搬送路28に導かれ、レジストロール32により一次停止され、タイミングをとって二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間に導かれる。用紙が二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間に導かれると、中間転写体64に一次転写されているトナー像が二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72とによって用紙に二次転写される。二次転写後に、中間転写体64に残留する廃トナーは、中間転写体クリーナ82によって掻き取られ、回収される。
On the other hand, the paper stored in the
トナー像を転写された用紙は、定着装置90に導かれ、加熱ロール92と加圧ロール94とによる熱圧力によって、トナー像を定着される。トナー像が定着した用紙は、排出ロール34により排出口30から排出部36へ排出される。
The sheet on which the toner image has been transferred is guided to the fixing
図2において、第1の通信タグ470及び第2の通信タグ890の配設位置が例示されている。画像形成装置本体12は、金属(電波を遮蔽する材料)で構成されたフレーム13と、このフレーム13の外側を覆う外装部材14とで構成されている。外装部材14は、例えばABS樹脂などを成形したものである。フレーム13の側面(ロータリ現像器38の回転軸方向に位置する側面)には、第1の開口132a及び第2の開口132bが設けられている。第1の開口132aはロータリ現像器38の近傍に設けられ、第2の開口132bは像形成ユニット89の近傍に設けられる。より好ましくは、第1の開口132aは、ロータリ現像器38に設けられた第1の通信タグ470の近傍に設けられ、第2の開口132bは、像形成ユニット89に設けられた第2の通信タグ890の近傍に設けられる。なお、トナー容器47に設けられた第1の通信タグ470は、ロータリ現像器38の回転に従って移動するので、第1の開口132aは、第1の通信タグ270が移動する軌跡の近傍に設けられる。
In FIG. 2, the arrangement positions of the
この第1の開口132aには、第1の本体側アンテナ102が配設され、第2の開口132bには、第2の本体側アンテナ104が配設されている。第1の本体側アンテナ102及び第2の本体側アンテナ104は、例えば、コイルなどで構成されており、非金属(例えば、合成樹脂)で成形された第1の取付部材134a及び第2の取付部材134bによりそれぞれ第1の開口132a及び第2の開口132bの近傍に固定される。
The first body-
トナー容器47a〜47dの外装面は、例えば合成樹脂で構成されており、この外装面には、第1のタグ取付部材476a〜476dにより第1の通信タグ470a〜470dが固定されている。本例では、第1の通信タグ470a〜470dは、トナー容器47a〜47dのフレーム側面に近い端部に配設されている。この第1の通信タグ470a〜470dは、コイルなどで構成されたタグ側アンテナ472a〜472dと、メモリなどが含まれる通信回路474a〜474dとを有し、第1の本体側アンテナ102との間で電波を用いた無線通信を行う。
また、像形成ユニット89の外装面も同様に合成樹脂などで構成されており、この外装面には、第2のタグ取付部材896により第2の通信タグ890が固定されている。本例では、第2の通信タグ890は、像形成ユニット89のフレーム側面に近い端部に配設されている。この第2の通信タグ890は、コイルなどで構成されたタグ側アンテナ892と、メモリなどが含まれる通信回路894とを有し、第2の本体側アンテナ104との間で電波を用いた無線通信を行う。
The exterior surfaces of the
Similarly, the exterior surface of the
ここで、図2に示された「L1」は、第1の通信タグ470から第1の本体側アンテナ102までの通信距離(すなわち、タグ側アンテナ472と本体側アンテナ102との最短距離)を示し、「L2」は、第2の通信タグ890から第2の本体側アンテナ104までの通信距離を示す。このように、トナー容器47及び像形成ユニット89の装着位置、又は、フレーム13の形状などにより、それぞれの通信距離(「L1」と「L2」)が異なる場合がある。また、第1の通信タグ470、第2の通信タグ890、第1の本体側アンテナ102及び第2の本体側アンテナ104の近傍に配設される金属部材などの影響により、それぞれの電波環境が異なる場合がある。
Here, “L1” shown in FIG. 2 represents the communication distance from the
図3において、送信部106及び受信部108を中心に制御装置100の機能構成が例示されている。本実施形態における制御装置100は、信号の送信処理を行う送信部106と、信号の受信処理を行う受信部108と、画像形成装置10の各構成を制御する制御部110とを有する。
送信部106は、送信周波数を発生させて、第1の通信タグ470又は第2の通信タグ890に記憶されている情報の読出しを指示する読出し信号をこの送信周波数にのせて第1の本体側アンテナ102及び第2の本体側アンテナ104に対して出力する。また、送信部106は、第1の通信タグ470又は第2の通信タグ890に情報の書込みを指示する書込み信号を第1の本体側アンテナ102及び第2の本体側アンテナ104に対して出力する。第1の本体側アンテナ102及び第2の本体側アンテナ104に入力された送信信号(読出し信号又は書込み信号)は、それぞれ第1の通信タグ470及び第2の通信タグ890に対して送信される。読出し信号を受信した第1の通信タグ470及び第2の通信タグ890は、それぞれメモリに記憶されている情報を読み出し、読み出された情報を第1の本体側アンテナ102及び第2の本体側アンテナ104に対して送信する。
受信部108は、共振コンデンサ、帯域除去フィルタ、帯域通過フィルタ、増幅器及び検波器などで構成される。第1の本体側アンテナ102又は第2の本体側アンテナ104を介して受信された受信信号は、受信部108において、帯域除去フィルタにより送信周波数帯域の信号を除去され、帯域通過フィルタにより受信周波数帯域の信号のみを取り出され、増幅器で増幅されて、検波器で検波される。受信部108は、検波器で検波された信号を受信データとして制御部110に対して出力する。
制御部110は、例えばASICで構成されており、受信部108から入力された受信データに基づいて制御信号を生成し、生成された制御信号を画像形成装置10の各構成に対して出力する。
In FIG. 3, the functional configuration of the
The transmission unit 106 generates a transmission frequency, puts a read signal instructing reading of information stored in the
The receiving unit 108 includes a resonance capacitor, a band elimination filter, a band pass filter, an amplifier, a detector, and the like. The reception signal received via the first main
The
このように、本実施形態における制御装置100は、1つの受信部108により複数の通信タグから受信した信号を処理するため、それぞれの通信タグ(第1の通信タグ470及び第2の通信タグ890)から受信される信号の強度は、略同一であることが望ましい。
しかしながら、図2に示したように、通信距離(「L1」と「L2」)や、それぞれの電波パスにおける電波環境の違いにより、第1の本体側アンテナ102で受信される信号の強度(レベル)は、第2の本体側アンテナ104で受信される信号と異なる場合がある。
Thus, since the
However, as shown in FIG. 2, the strength (level) of the signal received by the first
そこで、本実施形態における画像形成装置10は、通信距離又は電波環境の違いによる信号レベルの差を相殺するように、タグ側アンテナ又は本体側アンテナのコイル径(アンテナ径)、コイル線径又はコイルの貫通コアを調整して、良好な通信を実現する。
なお、トナー容器47及び像形成ユニット89は交換ユニットであるため、これらに装着される通信タグは共通部品であることが望ましい。そこで、本実施形態における画像形成装置10は、第1の本体側アンテナ102及び第2の本体側アンテナ104の送受信特性(アンテナ特性)を調整する。
Therefore, the
Since the toner container 47 and the
具体的には、図2に例示するように、第1の本体側アンテナ102と第1の通信タグ470との間の距離が、第2の本体側アンテナ104と第2の通信タグ890との間の距離よりも大きい場合に、第1の本体側アンテナ102は、第2の本体側アンテナ104よりも大きな径のコイルを適用する。また、この場合に、第1の本体側アンテナ102は、第2の本体側アンテナ104よりもアンテナ利得が高くなるような貫通コアを適用する。
このように、本実施形態における画像形成装置10によれば、通信距離又は電波環境が異なる通信タグに対し、受信部108で信号強度の調整することなく、受信部108に入力される信号の強度を略同一にすることができるので、本体側アンテナ及び通信タグの取り付け位置の自由度が増し画像形成装置10の小型化が可能になり、さらに、制御装置100の回路構成を単純にすることができるため、画像形成装置10の低コスト化が可能になる。
また、本画像形成装置10によれば、アンテナ特性の変更(アンテナ径、線径、貫通コアなどの変更)のみで信号強度を調整し、アンテナ位置の変更や電磁環境の変化などに対して対応することができるので、画像形成装置10の設計変更などを安価に行うことができる。
Specifically, as illustrated in FIG. 2, the distance between the first
As described above, according to the
Further, according to the
[変形例]
次に、第1の変形例について説明する。
図4において、フレーム13(遮蔽部材)に設けられた開口132と電界強度との関係が示されている。このように、開口132の大きさに応じて、タグ側アンテナ472(又は892)と本体側アンテナ102(又は104)との間の電界強度が変化する。そこで、本変形例における画像形成装置10は、通信距離及び電波環境などに応じてフレーム13に設けられた開口132の状態(大きさ、位置、形状又は数など)を異ならせることにより、それぞれの本体側アンテナで受信される信号の強度を略同一に調整する。
また、図4に例示するように、本体側アンテナ102(又は104)をフレーム13の外側に配設することにより、画像形成装置10のさらなる小型化が可能になる。
[Modification]
Next, a first modification will be described.
FIG. 4 shows the relationship between the opening 132 provided in the frame 13 (shielding member) and the electric field strength. In this manner, the electric field strength between the tag side antenna 472 (or 892) and the main body side antenna 102 (or 104) varies depending on the size of the
Further, as illustrated in FIG. 4, the
フレーム13に設けられた開口132の大きさと、受信される信号の強度(電圧)との関係を、実験結果に基づいて説明する。
図5において、信号強度測定実験における各変数が示されている。また、図6において、信号強度測定の実験結果のグラフが示されている。本信号強度測定実験では、開口132の直径Dを50ミリメートルから75ミリメートルまで5ミリメートル毎に変化させて、本体側アンテナ102により受信される信号強度(電圧)を測定した。なお、本信号強度測定実験では、タグ側アンテナ472の直径d1を23ミリメートル、タグ側アンテナ472から本体側アンテナ102までの通信距離Lを15ミリメートルとし、本体側アンテナ102の直径d2が40ミリメートルの場合(丸)と60ミリメートルの場合(四角)とで信号強度の測定を行った。
The relationship between the size of the
In FIG. 5, each variable in the signal strength measurement experiment is shown. Further, FIG. 6 shows a graph of experimental results of signal intensity measurement. In this signal strength measurement experiment, the signal strength (voltage) received by the
図6に示されたグラフは、開口132の直径を横軸とし、本体側アンテナ102により受信される信号強度(電圧)を縦軸としたものである。グラフに示されているように、フレーム13の開口132が本体側アンテナ102よりも15ミリメートル以上大きいか否かによって、信号強度の変化率が異なる。すなわち、開口132の直径が本体側アンテナ102よりも15ミリメートル以上大きい場合には、信号強度の変化率が小さく、さらに開口132が大きくなると信号強度が徐々に飽和していく。したがって、フレーム13に設けられる開口132の径は、本体側アンテナ102及びタグ側アンテナ472の径よりも20ミリメートル以上大きいことが望ましい。
また、本体側アンテナ102の直径d2が40ミリメートルの場合(丸)と60ミリメートルの場合(四角形)とを比較すると、開口132の径が本体側アンテナ102及びタグ側アンテナ472の径よりも20ミリメートル以上大きいときには、信号強度の差が小さい。そこで、画像形成装置10及び交換ユニットの小型化を実現するには、本体側アンテナ102の径を略40ミリメートルとし、開口132の径を略60ミリメートルとすることが望ましい。
In the graph shown in FIG. 6, the diameter of the
Further, when the case where the diameter d2 of the main
このように、本変形例における画像形成装置10によれば、開口132の大きさなどを変更することにより、受信される信号の強度を調整することができるので、信号強度の調整を低コストで実現することができる。特に、本変形例における本体側アンテナ102(又は104)は、フレーム13の外側に配設されるので、開口132を通じて通信タグ472(又は892)と通信することになり、開口132の大きさ(面積)の違いによる影響を効率よく信号強度の変化として反映させることができる。
また、本変形例における画像形成装置10によれば、開口132の面積の変更のみで信号強度を調整することができるので、その調整が容易であり、低コストで実現することができる。また、開口132の大きさなどで信号強度を調整することにより、本体側アンテナ及びタグ側アンテナの両方を共通の部品にすることができ、これにより画像形成装置10の製造コストを抑えることができる。
As described above, according to the
Further, according to the
次に、第2の変形例について説明する。上記実施形態では、画像形成装置10は、アンテナの特性を変更することにより受信信号の強度を調整したが、送信部106から出力される信号の電力、又は、第1の通信タグ470又は第2の通信タグ890の内部電力を変更することにより、受信信号の強度を調整してもよい。
上記実施形態における第1の通信タグ470及び第2の通信タグ890は、第1の本体側アンテナ102及び第2の本体側アンテナ104から受信した電波信号を整流して、通信タグの各構成部分の動作に必要な電力を生成する。
そこで、本変形例における画像形成装置10は、送信部106が生成する電波信号の強度を変更することにより、第1の通信タグ470又は第2の通信タグ890により生成される電力を変更し、これにより第1の本体側アンテナ102で受信される受信信号の強度と、第2の本体側アンテナ104で受信される受信信号の強度とを略同一にする。
Next, a second modification will be described. In the above embodiment, the
The
Therefore, the
また、上記実施形態では、画像形成装置10は、1つの通信タグに対して1つの本体側アンテナを設け、複数の本体側アンテナで受信された信号を1つの制御装置100で処理するように構成していたが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の通信タグに対して1つの本体側アンテナを設けてもよい。この場合、画像形成装置10は、通信タグのアンテナ特性又はフレーム13の開口を調整することにより、本体側アンテナで受信される信号の強度を略同一にすることが望ましい。
また、上記実施形態では、交換ユニットに設けられた通信タグと画像形成装置本体に設けられた制御装置100との間の通信を電波信号で実現する形態を具体例として説明したが、これに限定されるものではなく、画像形成装置10は、音波又は光などの非接触通信が可能な媒体を適用することができる。例えば、画像形成装置10は、音波を適用する場合には、フレーム13の開口132の大きさ又は方向を調整することにより、音波の強度を調節することができる。
Further, in the above-described embodiment, the
Further, in the above-described embodiment, the embodiment in which communication between the communication tag provided in the exchange unit and the
10・・・画像形成装置
12・・・画像形成装置本体
13・・・フレーム
18・・・給紙ユニット
28・・・搬送路
38・・・ロータリ現像器
42a〜42d・・・現像器
46a〜46d・・・現像ロール
47a〜47d・・・トナー容器(交換ユニット)
50・・・像担持体
52・・・帯電装置
54・・・像担持体クリーナ
60・・・露光装置
62・・・中間転写装置
64・・・中間転写体
80・・・二次転写ロール
82・・・中間転写体クリーナ
89・・・像形成ユニット(交換ユニット)
90・・・定着装置
100・・・制御装置
102・・・第1の本体側アンテナ
104・・・第2の本体側アンテナ
132・・・開口
470a〜470d・・・第1の通信タグ
472a〜472d・・・第1のタグ側アンテナ
890・・・第2の通信タグ
892・・・第2のタグ側アンテナ
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられた複数の交換ユニットと、
複数の前記交換ユニットそれぞれに設けられた複数の通信手段と、
前記画像形成装置本体に設けられ、前記通信手段から信号を受信する受信手段と
を有し、
前記通信手段の少なくとも1つから受信される信号の強度を調整するようにした
画像形成装置。 An image forming apparatus main body;
A plurality of replacement units detachably provided in the image forming apparatus main body;
A plurality of communication means provided in each of the plurality of exchange units;
A receiving unit provided in the image forming apparatus main body and receiving a signal from the communication unit;
An image forming apparatus configured to adjust the intensity of a signal received from at least one of the communication means.
複数の前記通信手段から受信される信号の強度が略同一になるようにアンテナ特性を調整した
請求項1に記載の画像形成装置。 The receiving means receives a radio signal from the communication means,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the antenna characteristics are adjusted such that the strengths of signals received from the plurality of communication units are substantially the same.
前記送信手段と前記受信手段との間の距離に応じて、コイル径、コイル線径及び貫通コアの少なくとも1つを調整した
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 At least one of the communication means and the receiving means has an antenna constituted by a coil,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein at least one of a coil diameter, a coil wire diameter, and a penetrating core is adjusted according to a distance between the transmitting unit and the receiving unit.
をさらに有し、
前記遮蔽部材には、前記通信手段の少なくとも1つから受信される信号の強度を調整するように開口が設けられている
画像形成装置。 A shielding member that is provided in the vicinity of the receiving means and prevents signal transmission;
The image forming apparatus, wherein the shielding member is provided with an opening so as to adjust an intensity of a signal received from at least one of the communication units.
請求項4に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4, wherein the shielding member is provided with an opening so that the strengths of signals received from the plurality of communication units are substantially the same.
請求項4又は5に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4, wherein the shielding member is a metal member constituting the image forming apparatus main body.
請求項4〜6のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4, wherein the shielding member is provided between the communication unit and the receiving unit.
請求項7に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the receiving unit receives a signal from the communication unit through an opening provided in the shielding member.
請求項5に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5, wherein the shielding member is provided with an opening having an area such that the intensity of signals received by the receiving unit is substantially the same.
前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられた交換ユニットと、
前記交換ユニットに設けられた通信手段と、
前記画像形成装置本体に設けられ、前記通信手段から信号を受信する受信手段と、
前記受信手段の近傍に設けられ、信号の伝達を妨げる遮蔽部材と
を有し、
前記遮蔽部材には、前記受信手段により受信される信号の強度を既定のレベルに調整するように開口が設けられてなる
画像形成装置。 An image forming apparatus main body;
An exchange unit detachably provided in the image forming apparatus main body;
Communication means provided in the exchange unit;
A receiving unit provided in the image forming apparatus main body and receiving a signal from the communication unit;
A shielding member that is provided in the vicinity of the receiving means and prevents signal transmission;
An image forming apparatus, wherein the shielding member is provided with an opening so as to adjust the intensity of a signal received by the receiving means to a predetermined level.
交換ユニット本体と、
交換ユニット本体に設けられた通信手段と
を有し、
前記通信手段は、交換ユニットが装置本体に装着されたときのこの通信手段の通信距離に応じたアンテナ特性を有してなる
交換ユニット。 An exchange unit configured to be detachable from the apparatus body,
The exchange unit body,
Communication means provided in the exchange unit main body,
The communication unit has an antenna characteristic corresponding to a communication distance of the communication unit when the exchange unit is mounted on the apparatus main body.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003402639A JP2005164889A (en) | 2003-12-02 | 2003-12-02 | Image forming apparatus and replacement unit |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016157070A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image formation apparatus |
CN110286569A (en) * | 2015-05-28 | 2019-09-27 | 富士施乐株式会社 | Information processing unit |
-
2003
- 2003-12-02 JP JP2003402639A patent/JP2005164889A/en active Pending
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