JP2005326772A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で、迅速かつ確実に現像カートリッジの装填状態を確認することができる画像形成装置を得る。
【解決手段】 現像カートリッジ６０は、端面にＩＣタグ９２が埋め込まれており、画像形成装置の装填部７０に載置してシャッター部材７５を回転（図６（Ａ）の矢印Ｃ方向への回転）させることにより、装填部７０に対してラッチされ、現像器２２へのトナー供給が可能となる。送受信部１１６は現像カートリッジ６０がラッチされた状態（図６（Ｂ）の状態）でＩＣタグ９２と近接して無線通信可能な位置に設けているため、ＩＣタグ９２と通信可能であるかから新しい現像カートリッジ６０が正しく装填されているかを判別することができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、像担持体に形成された静電潜像に対してトナーを供給し、現像化する現像器が設けられた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置では、像担持体である感光体ドラムを一様に帯電した状態で、当該感光体ドラムへ光ビームによって静電潜像を記録し、現像器を用いてトナーを付着させて現像した後、記録媒体（用紙）にトナー像を転写し、定着器で定着して排出する構成となっている。

上記画像形成装置では、記録媒体への画像形成を行うことによりトナーが消費されるためにトナーの補給をする必要があり、トナーの補給をトナーが充填された現像カートリッジを交換することにより行っている。この現像カートリッジは、一般的に筒形状であり、軸線方向に沿って上記現像器の装填部へ挿入することで装填される。この現像カートリッジは、装填を確実に行うためにロケーションピン等によって位置決めしながら装填され、最終的に装填が完了すると装填部に設けられた接触型のセンサによって装填完了を検出している。

また、画像形成装置には、ドラム状の現像ユニットの周方向に沿ってＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の色トナーをそれぞれ付着させる４個の現像器を配置し、当該現像ユニットを回転させ、各現像器を像担持体に順次対向させて各色のトナー像を形成し、形成された４色のトナー像を、例えば、中間転写ベルト上に重畳させてフルカラー画像を形成する４色ロータリ式のものがある。この４色ロータリ式の画像形成装置では、現像器に対して現像カートリッジを軸線方向ではなく軸直角方向に装填するタイプがあり、この場合は、現像カートリッジの周面と対向する位置に装填を確認する手段が設けられる。例えば、この確認する手段には、画像形成装置側に無線通信の送受信部を設け、前記送受信部からの信号を受けて、特定の信号を返信する無線通信可能なメモリ（例えば、ＩＣタグなど）を現像カートリッジの周面に取り付けて装填状態の確認をすることが考えれている。

上記無線通信可能なメモリは特許文献２に記載されており、周知の技術であり、特許文献１にはメモリに現像カートリッジに装填されているトナー量（装填トナー量）を記憶させ、画像形成装置で形成する画像のイメージカウントを行ってトナー使用量を求め、トナー使用量を累計して装填トナー量となった時点で現像カートリッジの使用を不可にすることが提案されている。また、特許文献２においては、メモリ異常時に警告を発することも提示されている。
特許第２６０２３４１号公報 特開平１１−３３８３２９号公報

しかしながら、これら周知技術では、現像カートリッジが装填部に装着されていないことを検出することができても、装着されているが、現像カートリッジが正しくラッチされていないことを検出することができなかった。

すなわち、現像カートリッジが正しくラッチされていないため、装填部との結合部分からトナー漏れを防ぐことができず機械内部を汚し、形成した画像に不正な汚れ等の欠陥を与えてしまいうことや、現像カートリッジにトナー汚れが付着してユーザーの手を汚す等の不具合を発生させることを防ぐことができなかった。

本発明は上記事実を考慮し、簡単な構成で、迅速かつ確実に現像カートリッジの装填状態を確認することができる画像形成装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、像担持体に形成された静電潜像に対してトナーを付着させて現像を行う現像器が設けられた画像形成装置であって、前記現像器へ補給するためのトナーが充填され、当該現像器に設けられた装填部に対して着脱可能な筒状の現像カートリッジと、前記現像カートリッジの軸線方向端部に設けられ、前記装填部に装填された前記現像カートリッジを当該装填部に対してラッチする第１の位置及びラッチの解除をする第２の位置の少なくとも２つの位置に移動可能なラッチハンドルと、前記ラッチハンドルの端面に取り付けられ、前記ラッチハンドルが第１の位置の状態の場合に、前記装填部に設けられた無線送受信部からの無線による信号の送信を受けて特定の情報を返信する無線通信可能なメモリと、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、現像カートリッジは現像器の装填部に装填され、端部に設けたラッチハンドルを１の位置へ移動することにより装填部にラッチされる。ここで、このラッチとは、例えば、装填部に突起部を設け、現像カートリッジが突起部に係止されて装填部に対して装填され、保持状態となることを言い、これにより、現像カートリッジが脱落することを防止できる。

また、現像カートリッジの端面に設けられたメモリはラッチハンドルが第１の位置の場合に無線送受信部と通信可能であるため、メモリとの通信が可能であるかから現像カートリッジが装填部にラッチされているかを判別することができる。

このように、無線通信可能なメモリを現像カートリッジの端面に設けたことにより、メモリとの通信の可否に基づき現像カートリッジの装填状態を迅速かつ確実に確認することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記現像カートリッジは、前記ラッチハンドルが第１の位置の場合にトナー補給口を開き、前記ラッチハンドルが第２の位置の場合に前記トナー補給口を閉じるシャッターを有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、現像カートリッジにはトナーの補給口を開閉するシャターが設けられている。トナー補給口はラッチハンドルが第１の位置となり、装填部にラッチされている場合に開かれ、また、ラッチハンドルが第２の位置となり、装填部とのラッチが解除された場合に閉じられる。このため、現像カートリッジの交換の際に充填されているトナーが漏れることを防止できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記現像器が、ドラム形状の現像ユニットの周方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎にそれぞれ配置され、当該現像ユニットを回転させて各色の前記現像器を像担持体に順次対向させることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、現像器は、ドラム形状の現像ユニットの周方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎に配置されており、現像ユニットを回転させてることにより各色の現像器を像担持体に対向させる。これにより、１つの像担持体に対して複数色の現像を行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、無線通信可能なメモリを現像カートリッジを装填部に対してラッチする第１の位置及び第２の位置の少なくとも２つの位置に移動可能なラッチハンドルに設けたので、メモリとの通信の可否に基づき現像カートリッジの装填状態を迅速かつ確実に確認することができる画像形成装置を提供できるという優れた効果を有する。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１０としての４色ロータリ式のフルカラープリンタを示すものである。

このフルカラープリンタ本体１２の内部には、中央よりもやや右上部に、像担持体としての感光体ドラム１４が回転可能に配設されている。この感光体ドラム１４は、図示しない駆動手段により、矢印Ａ方向に沿って回転駆動される。上記感光体ドラム１４の周面は、当該感光体ドラム１４の略真下に配置された帯電ロール１６によって所定の電位に帯電された後、感光体ドラム１４真下の離れた位置に配置されたＲＯＳ１７（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）からのレーザービーム（ＬＢ）による画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１４上に形成された静電潜像は、現像ユニットとしての回転式現像装置２０（詳細後述）によって現像され、所定の色のトナー像となる。現像されたトナー像は感光体ドラム１４の外周の中間転写ベルト２４が巻き付けられた一次転写ロール２６によって挟持されて中間転写ベルト２４に転写され、転写が終了する毎に、感光体ドラム１４の斜め下方に配置されたクリーニング装置１８のクリーニングブレード１９によって、残留トナーなどが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。

回転式現像装置２０は、ドラム形状をしており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーをそれぞれ付着させる現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが周方向に沿って配置され、図示しないモータの駆動力により左回り（図１において矢印Ｂ方向）に回転する。また、回転式現像装置２０及びフルカラープリンタ本体１２には、それぞれホームポジションセンサ２３が設けられており、回転式現像装置２０が１回転する毎に対向して回転の初期位置（ホームポジション）を検出している。

感光体ドラム１４の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返され、回転式現像装置２０は現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの何れかを感光体ドラム１４と対向する現像位置へ移動させる。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム１４の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、当該感光体ドラム１４の表面には各色のトナー像が順次形成される。

上記感光体ドラム１４上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、前記一次転写ロール２６によって一次転写され、中間転写ベルト２４上で互いに重ね合わされた状態となる。この中間転写ベルト２４上に重畳されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙３０上に、二次転写ロール２８によって一括して二次転写される。記録用紙３０は、フルカラープリンタ本体１２の下部に配置された給紙カセット３２から、ピックアップロール３３によって送り出されるとともに、フィードロール３４及びリタードロール３５によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール３６によって中間転写ベルト２４上に転写されたトナー像と同期した状態で、二次転写ロール２８へと搬送される。二次転写ロール２８でトナー像が二次転写された記録用紙３０は、定着器３８へ搬送されてトナー像の定着工程が行われ、排出ロール３９によりフルカラープリンタ本体１２の外部へ排出される。

上記中間転写ベルト２４は、感光体ドラム１４の周面の一部をラップしており、感光体ドラム１４の回転方向（図１の矢印Ａ方向）の上流側の中間転写ベルト２４のラップ位置を特定するラップインロール４０と、感光体ドラム１４上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２４上に転写する一次転写ロール２６と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト２４のラップ位置を特定するラップアウトロール４１と、二次転写ロール２８に中間転写ベルト２４を介して当接するバックアップロール４２と、中間転写ベルト２４のクリーニング装置４３に対向する第１のクリーニングバックアップロール４５と、第２のクリーニングバックアップロール４６とによって、所定の張力で張架されている。この中間転写ベルト２４は、感光体ドラム１４の一部をラップしているため、感光体ドラム１４の回転に伴って従動する。

また、上記中間転写ベルト２４のクリーニング装置４３は、第１のクリーニングバックアップロール４５によって張架された中間転写ベルト２４の表面に当接するように配置されたスクレーパ４８と、第２のクリーニングバックアップロール４６によって張架された中間転写ベルト２４の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ４９とを備え、これらのスクレーパ４８やクリーニングブラシ４９によって除去された残留トナーや紙粉をクリーニング装置４３の内部に回収されるようになっている。なお、上記クリーニング装置４３は、揺動軸４４を中心にして、図１の反時計周り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト２４の表面から離間した位置に退避しているとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト２４の表面に当接するように構成されている。

回転式現像装置２０は、図２に示すように、その中心部に長手方向に沿って配設された円筒状の回転軸部材５２と、当該回転軸部材５２の長手方向の手前側の端部に配設されたフロント側のフランジ部材５４と、前記回転軸部材５２の長手方向の奥側の端部に配設されたリア側のフランジ部材５６と、回転軸部材５２とフロント側及びリア側のフランジ部材５４、５６によって形成される円筒形状の空間を９０度毎に４つに仕切る仕切り部材５８とを備えている。

回転式現像装置２０は、回転軸部材５２を中心として回転可能にフルカラープリンタ本体１２に取り付けられている（図１参照）。この回転式現像装置２０には、時計回り方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが、周方向に沿って実装されているとともに、これらの現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに対応してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの現像カートリッジ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋが、周方向に沿って実装されている。

ここで、現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ並びに現像カートリッジ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋは、各色ですべて同様に構成されているので、特に色の区別を行わない場合は色を区別する記号、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）を省略して説明する。

現像カートリッジ６０は、図３に示すように、そのほとんどの断面形状が円形状ではない非円形状の長尺な筒状の容器からなり、その断面形状が非円形状に形成されてため、回転式現像装置２０の仕切り部材５８により仕切られた前記９０度の空間内の装填部７０（図２参照）に収容することが可能となっている。

また、現像カートリッジ６０には現像剤としてトナー及びキャリアからなる２成分現像剤が充填されている。現像カートリッジ６０の一端部には、図４に示すように、充填されている新しいトナーとキャリアの供給口７２並びに現像器２２の使用済みキャリアの回収口７４が設けられており、この供給口７２及び回収口７４を開閉する開閉部材としてのシャッター部材７５が、周方向に沿って回転自在に嵌挿されている。このシャッター部材７５は、現像カートリッジ６０と同様に、円筒形状に形成されている。このシャッター部材７５には、供給用の開口部７６と回収用の開口部７７が設けられており、シャッター部材７５を回転させて、シャッター部材７５の端面を現像カートリッジ６０の端面と一致させると供給口７２と開口部７６並びに回収口７４と開口部７７の位置が一致する。すなわち、シャッター部材７５を回転させることにより、現像カートリッジ６０の供給口７２と回収口７４を同時に開閉することが可能となっている。

現像カートリッジ６０が装填される装填部７０には、図５示すように、所定の位置に突設された係止板部８６がシャッター部材７５の端面に向かって設けられ、現像カートリッジ６０を装填部７０に載置してシャッター部材７５を開く方向（図６（Ａ）の矢印Ｃ方向）へ回転させると、図７に示すように、前記係止板部８６が、シャッター部材７５の端面に設けられたフランジ部８７のガイド用の隙間８９を通過して内周に設けられた係止用の凹部８８にラッチ（係止）され、そのままの状態では、係止板部８６がシャッター部材７５の係止用の凹部８８に当接して、シャッター部材７５を閉じる方向（図６（Ｂ）の矢印Ｄ方向）へ回転させない限り、現像カートリッジ６０を装填部７０から取り外すことができないように構成されている。

ここで、この現像カートリッジ６０を交換する際は、交換する現像カートリッジ６０が、交換位置Ｂ（図１参照）に位置するように回転式現像装置２０を停止させ、フルカラープリンタ本体１２の側面に設けられたサイドカバー９０を開き、交換する現像カートリッジ６０のシャッター部材７５を閉じる方向へ把手７８を持って回転させて装填部７０とのラッチを解除した後に取り出すようになっている。また、新しい現像カートリッジ６０を装填するには、装填部７０の所定の位置に載置し、シャッター部材７５に設けられた把手７８を持って現像カートリッジ６０とシャッター部材７５の対向する面を一致させるように回転させることにより、装填部７０にラッチされ、供給口７２と開口部７６並びに回収口７４と開口部７７が一致して、現像カートリッジ６０から現像剤を供給させることができる。

ここで、シャッター部材７５の端面には、図６（Ａ）に示すように、装填が正常に行われているかを判定するため、無線通信可能なメモリとしてのＩＣタグ９２が埋め込まれている。この現像カートリッジ６０が装填部７０にラッチされ、回転式現像装置２０と共に回転して所定の位置となると、現像カートリッジ６０の端面に埋め込まれたＩＣタグ９２と対面するように無線通信可能な送受信部１１６（図１参照）が設けられており、現像カートリッジ６０がラッチされている状態（図６（Ｂ）に示す状態）で最も近接して無線通信が可能となる。

このため、フルカラープリンタ本体１２では現像カートリッジ６０を交換する際、送受信部１１６とＩＣタグ９２とが無線通信可能であるかから、現像カートリッジ６０がラッチされているかを判別可能となっている。

次に、図８を用いて現像カートリッジ６０の装填の判別を行う制御部の構成を説明する。

現像処理制御部１０２は、現像位置決め制御部１０４及び通信制御部１１４及び表示制御部１２２と接続されている。現像処理制御部１０２は、回転式現像装置２０を回転移動させて現像器２２を所定の待機位置（画像形成待機位置）に移動させる位置決め要求を送信して、回転式現像装置２０を所定の待機位置に移動させる。また、現像処理制御部１０２は、画像形成の各工程の制御を行っており、感光体ドラム１４上へイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の何れかのトナー像を形成する際に、現像器２２を現像位置へ移動させる位置決め要求を送信して、現像器２２を現像位置に移動させ、帯電・露光・現像・１次転写の各工程を行って中間転写ベルト２４上に各色が重畳されたカラーのトナー像を形成し、カラートナー像を記録用紙３０上へ２次転写して画像形成処理を行う。

また、現像処理制御部１０２はトナー切れが検出されると、表示制御部１２２へトナー切れ通知指示を行って、現像カートリッジ６０の交換を促す表示を表示部１２４に表示させるとともに、画像形成を動作終了後、或いは画像形成動作を強制終了後に、現像位置決め制御部１０４に当該現像カートリッジ６０を交換可能な位置に回転移動させるカートリッジ交換の位置決め要求を送出する。

現像位置決め制御部１０４は、ホームポジションセンサ２３からのセンサ信号により回転式現像装置２０の回転方向位置を検知可能であり、現像処理制御部１０２から上記カートリッジ交換の位置決め要求を受けると、回転式現像装置回転駆動装置１０５へ回転指示を送出し、該当する現像器２２をの交換可能位置Ｂ（図１参照）へ移動させて現像カートリッジ６０の交換を待つ。

また、現像処理制御部１０２はトナー切れが検出されない場合、画像形成動作を終了後に、現像位置決め制御部１０４へ画像形成待機位置に回転移動させる位置決め要求を送出する。

現像位置決め制御部１０４は、現像処理制御部１０２から画像形成待機位置に回転移動させる位置決め要求を受け、ホームポジションセンサ２３からのセンサ信号により回転式現像装置２０の回転方向位置を検知し、回転式現像装置回転駆動装置１０５へ画像形成待機位置に回転式現像装置２０を移動させる回転指示を送出する。

いずれの場合も、必要に応じて、位置決め結果或いは位置決め結果を現像位置決め制御部１０４から現像処理制御部１０２に通知するようにしてもよい。

以下、位置決め制御の詳細について記す。

現像位置決め制御部１０４は、ホームポジションセンサ２３、現像処理制御部１０２及び回転式現像装置回転駆動装置１０５と接続されている。現像位置決め制御部１０４は、回転式現像装置回転駆動装置１０５を制御して回転式現像装置２０を回転させる。また、ホームポジションセンサ２３のセンサ信号に基づき画像形成待機位置としてホームポジションを検出する。現像位置決め制御部１０４は、現像処理制御部１０２より位置決め要求を受けると、ホームポジションからの回転角度を制御して位置決め要求された色の現像器２２を現像位置へ移動させる。例えば、現像器２２Ｙは、ホームポジションから１０°回転させることにより現像位置へ移動させることができ、同様に、現像器２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋでは、ホームポジションからそれぞれ、１００°、１９０°、２８０°の位置まで回転させることにより現像位置へ移動させる。現像位置決め制御部１０４は、現像器２２の現像位置への移動が完了すると位置決め完了を現像処理制御部１０２へ送信する。

また、現像位置決め制御部１０４は、現像処理制御部１０２によりカートリッジ交換の位置決め要求を受けるとホームポジションからの回転角度を制御することにより要求された色の現像器２２を交換位置Ｂへ移動させる。移動が完了すると位置決め完了を現像処理制御部１０２へ送信する。

現像処理制御部１０２は、現像カートリッジ６０の交換が行われた可能性を検知した所定のタイミング、すなわち、例えば、サイドカバー９０の開閉を図示しないセンサなどの検知手段により検知した後、或いは、画像形成装置１０の電源オフから電源オンがされた後などのタイミングでトナー補給判定要求を通信チェック部１０８へ送出する。通信チェック部１０８は、トナー補給判定要求を受け通信チェックを行う。

なお、この通信チェックは、現像処理制御部１０２から、現像位置決め制御部１０４に送受信部１１６とＩＣタグ９２が無線通信可能である所定位置に回転式現像装置２０を回転移動させる位置決め要求を送出し、位置決め後に行われる。

ここで言う、無線通信可能である所定位置は、現像カートリッジ６０がラッチした状態でのＩＣタグ９２の位置と送受信部１１６とが接近する位置であり、現像カートリッジ６０がラッチしていない場合にはＩＣタグ９２の位置が送受信部１１６に対してズレているため無線通信が不可能である。

この通信チェックは、各色毎に順次行うことができるが、トナー切れが検出された場合は、現像カートリッジ６０を交換した色のみに行うことでより早く画像形成待機状態に戻ることが可能であり、ユーザーの待ち時間を低減することも可能であるし、また、全色行う場合でも交換した色の現像カートリッジ６０に対して通信チェックを先に行うことで、交換作業をしたユーザに正常に交換できたかを早く知らせることが可能となる。

以下通信チェックの動作の詳細を記す。

現像処理制御部１０２は、上記現像カートリッジ６０の交換が交換された可能性を検知した所定のタイミングにおいて、現像処理制御部１０２は現像カートリッジ６０のＩＣ９２と通信を行うため、現像器２２を通信可能な所定の位置に停止させる位置決め要求を現像位置決め制御部１０４へ送信する。その後、位置決めに必要な時間経過後、通信制御部１１４へトナー補給判定要求をを送出する。なお、現像位置決め制御部１０４から位置決めの完了報告受けるようにして、完了報告を受けた後にトナー補給判定要求をを送出するようにしてもよい。

装填確認用ＩＤ記憶メモリ１１０は、通信チェック部１０８と接続されている。装填確認用ＩＤ記憶メモリ１１０は、現像カートリッジ６０のＩＣタグ９２に記憶されているＩＤを記憶している。このＩＤとは、現像カートリッジ６０に装着されるＩＣタグ９２に共通で記憶されており、このＩＤでＩＣタグ９２に対して呼出を行うことにより、ＩＣタグ９２からの応答を得ることがことができる。つまり、ＩＤを設定して呼出を行うことにより現像カートリッジ６０のＩＣタグ９２を確実に識別することができる。なお、このＩＤは現像カートリッジ６０の色や製造型番毎に設けてもよい。

通信制御部１１４は、通信チェック部１０８、受信制御部１１２Ａ、送信制御部１１２Ｂで構成されている。

通信チェック部１０８は、現像処理制御部１０２、装填確認用ＩＤ記憶メモリ１１０、受信制御部１１２Ａ及び送信制御部１１２Ｂと接続されている。通信チェック部１０８は、現像処理制御部１０２よりトナー補給判定要求を受けると、装填確認用ＩＤ記憶メモリ１１０から現像カートリッジ６０のＩＤを読み出して送信制御部１１２Ｂへ送信する。ここで、装填確認用ＩＤ記憶メモリ１１０に記憶しているＩＤを現像カートリッジ６０の色や製造型番毎とした場合は、通信チェック部１０８では現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに装填するべき色及び製造型番のＩＤを選択する。

受信制御部１１２Ａ及び送信制御部１１２Ｂは、通信チェック部１０８及び送受信部１１６と接続されている。送信制御部１１２Ｂは、通信チェック部１０８が装填確認用ＩＤ記憶メモリ１１０から読み出したＩＤで呼出用の送信信号を生成し、送受信部１１６に出力する。

送受信部１１６は、上記送信信号を無線でＩＣタグ９２へ送信し、ＩＣタグ９２からの受信信号を受信制御部１１２Ａへ送信する。

ここで、ＩＣタグ９２から送信される信号は、上記ＩＤであるとして説明を続ける。

受信制御部１１２Ａは、受信信号を通信チェック部１０８へ送信し、通信チェック部１０８は送信信号のＩＤと受信信号のＩＤが一致するか否かを判定し、一致する場合は、正常装填確認を、不一致の場合は、エラーを現像処理制御部１０２へ判定結果として送信する。ここで、ＩＣタグ９２からの応答の内容は、必ずしも装填確認用ＩＤ記憶メモリ１１０に記憶されているＩＤである必要はなく、内容（例えば、コード、フォーマットなど）を予め定めておくことにより、受信信号が正常であるかを判別することができる。

また、送信信号を送信したにもかかわらずＩＣタグ９２から所定時間以上応答が無い場合、現像カートリッジ６０が取り外され、新しい現像カートリッジ６０が正常に装填されていないと判断できるため、通信チェック部１０８はエラーと判定し、現像処理制御部１０２へエラーの発生を送信する。

現像処理制御部１０２は、通信チェック部１０８から正常装填確認を受けると、表示制御部１２２へのトナー切れ通知指示を解除し、画像形成待機を開始し、トナー補給判定要求を解除する。また、通信チェック部１０８からエラー発生を受けると、エラー通知を行うため表示制御部１２２へエラー通知指示を送信し、トナー補給判定要求を解除する。

表示制御部１２２は、現像処理制御部１０２及び表示部１２４と接続されている。表示制御部１２２は、現像処理制御部１０２よりエラー通知指示を受けると、フルカラープリンタ本体１２の操作パネル等の表示部１２４にエラーメッセージを表示し、現像カートリッジ６０が正常に装填されていない旨を報知する。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

図９は、トナー補給判定に関する制御の流れを示すフローである。

既述のように、現像カートリッジ６０が交換された可能性が動作が検知されると現像処理制御部１０２から通信制御部１１４へトナー補給判定要求が送出される。

ステップ２０２では、トナー補給判定要求が送出された色の現像器２２が通信可能な位置となるように回転式現像装置２０を回転移動させ、ステップ２０４へ移行する。

ステップ２０４では、現像カートリッジ６０のＩＣタグ９２と通信を行うため、確認用のＩＤを装填確認用ＩＤ記憶メモリ１１０から読み出し、送信信号を生成してステップ２０６へ移行する。

ステップ２０６では、確認用のＩＤを設定した送信信号の無線での送信を開始し、ステップ２１０へ移行する。

ステップ２１０では、ＩＣタグ９２からの応答が受信できるかを判断し、受信できるとステップ２１４へ移行する。これは、現像カートリッジ６０が載置され、シャッター部材７５を供給口７２と回収口７４を開くように回転させてラッチさせるとＩＣタグ９２と送受信部１１６とが無線通信可能となり、現像カートリッジ６０が装填されたことを判断できるためである。

一方、ＩＣタグ９２からの応答が受信でき無い場合は、現像カートリッジ６０が正しく装填されていない（あるいは、載置されても現像カートリッジ６０がラッチされていない等、正しく装填されいない）と判断できるため、ステップ２１０は否定判定されステップ２１２へ移行する。

ステップ２１２では、現像カートリッジ６０が取り外されＩＣタグ９２からの応答が受信できなくなってから所定時間以上経過したかを判別し、所定時間以上経過した場合はステップ２１６へ移行する。

一方、所定時間を経過していない場合、ステップ２１２は否定判定されてステップ２１０へ移行し、現像カートリッジ６０の装着待ちをする。

ステップ２１４では、ＩＣタグ９２からの応答で受信した受信データを判別し、受信データの内容が正常である場合、現像器２２で使用可能な状態で現像カートリッジ６０の装填が行われたと判別してステップ２１８へ移行する。

一方、受信データの内容が異常な場合、不適切に現像カートリッジ６０が装着されているため、ステップ２１４は否定判定されてステップ２１６へ移行する。

ステップ２１６では、フルカラープリンタ本体１２の表示部１２４にエラーメッセージを表示させて現像カートリッジ６０の装填が正常に行われていないことを報知し、ステップ２１８へ移行する。

ステップ２１８では、送受信部１１６からの送信信号の無線送信を停止し、エンドへ移行する。

以上説明したように、現像カートリッジ６０の端面側にＩＣタグ９２を設け、シャッター部材７５を回転させて現像器２２に対してラッチさせ、トナーの供給が可能な状態となった場合に送受信部１１６とＩＣタグ９２とを通信可能となるようにしたため、ＩＣタグ９２と通信可能であるかから現像カートリッジ６０が正しく装填されているかを判別することができる。

また、現像カートリッジ６０の装填不良時には、メッセージ等により報知が行われるため、確実に現像カートリッジの装填状態を確認させることができ、装填不良による現像カートリッジ６０からのトナー漏れ等を防ぐことができる。

なお、本実施の形態では、現像カートリッジ６０のＩＣタグ９２にＩＤを記憶させるようにしたが、充填されているトナー量（充填トナー量）も共に記憶させ、現像処理制御部１０２で形成する画像のピクセル数をカウントして使用トナー量を算出し、現像工程を行う毎にＩＣタグ９２に記憶している充填トナー量を使用トナー量だけ減少させるようにしてもよい。これにより、ＩＣタグ９２の充填トナー量からトナー切れを検出することができ、また、トナー交換時に誤って使用済みの現像カートリッジ６０を装填しても、使用済みの現像カートリッジ６０をすぐに判別することができる。

本実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。 本実施の形態の回転式現像装置の斜視図である。 本実施の形態の現像カートリッジの斜視図である。 本実施の形態の現像カートリッジの底面拡大図である。 本実施の形態の現像カートリッジ及び装填部の端部の拡大図である。 本実施の形態の現像カートリッジの端面図である。 本実施の形態の現像カートリッジの端面の拡大図である。 現像カートリッジの装填の判別を行う制御部のブロック図である。 トナー補給判定に関する制御の流れを示す図である。

符号の説明

画像形成装置 １０
感光体ドラム １４（像担持体）
回転式現像装置 ２０（現像ユニット）
現像器 ２２
現像カートリッジ ６０
装填部 ７０
供給口 ７２（トナー補給口）
シャッター部材 ７５（ラッチハンドル、シャッター）
ＩＣタグ ９２（メモリ）
送受信部 １１６（無線送受信部）

Claims (3)

1. 像担持体に形成された静電潜像に対してトナーを付着させて現像を行う現像器が設けられた画像形成装置であって、
   前記現像器へ補給するためのトナーが充填され、当該現像器に設けられた装填部に対して着脱可能な筒状の現像カートリッジと、
   前記現像カートリッジの軸線方向端部に設けられ、前記装填部に装填された前記現像カートリッジを当該装填部に対してラッチする第１の位置及びラッチの解除をする第２の位置の少なくとも２つの位置に移動可能なラッチハンドルと、
   前記ラッチハンドルの端面に取り付けられ、前記ラッチハンドルが第１の位置の状態の場合に、前記装填部に設けられた無線送受信部からの無線による信号の送信を受けて特定の情報を返信する無線通信可能なメモリと、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像カートリッジは、前記ラッチハンドルが第１の位置の場合にトナー補給口を開き、前記ラッチハンドルが第２の位置の場合に前記トナー補給口を閉じるシャッターを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記現像器が、ドラム形状の現像ユニットの周方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎にそれぞれ配置され、当該現像ユニットを回転させて各色の前記現像器を像担持体に順次対向させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。

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