JP2006078994A

JP2006078994A - 画像形成装置

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Publication number: JP2006078994A
Application number: JP2004265736A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Koyama; 和弥小山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2006-03-23

Abstract

【課題】装着部材の着脱（交換）時の省電力化および安全性を高めた画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置７０は、画像形成装置７０本体内部に着脱自在に装着された現像剤供給部２７に設けられた非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３と、画像形成装置７０本体に設けられた本体側通信装置との間で、非接触方式の情報通信可能である。そして、特に、現像剤供給部２７は、画像形成装置７０の電源回路１８０からの電力供給が行われない電源オフ状態で、画像形成装置７０本体から着脱されるものであり、本体側通信装置は、画像形成装置７０の電源オフ時にのみ、非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３と情報通信するための内部電池３００を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、複写機、フアクシミリ、プリンタ等の画像形成装置本体から着脱自在なトナーカートリッジ、現像カートリッジ及びプロセスカートリッジなどの画像形成装置内部に着脱自在に装着される装着部材を備えた画像形成装置に関し、より詳しくは、自己に関する情報（管理情報）を、非接触方式の通信により、画像形成装置本体との間で読み出しおよび書き込み可能な通信素子を画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を利用した複写機やプリンタ等の画像形成装置では、現像剤等の消耗品の補給や、画像形成装置に対して着脱可能な各種部材の耐用寿命等に応じて行われる部品交換等、種々のメンテナンスが必要である。しかしながら、例えば、トナー供給容器のメンテナンスの場合、トナーがなくなる都度、トナーを補給しなければならず、このトナーの補給作業は、煩わしいばかりか、汚れを伴うこともある。また、各部材のメンテナンスは、専門のサービスマンでなければおこなうことができず、ユーザーには不便を伴うことが多かった。

そこで、このようなメンテナンスに際して、画像形成装置に装着される部材（以下、装着部材）に、装着部材に関する各種情報が登録された記憶素子を設けることがある。そして、該記憶素子と画像形成装置本体との間で、例えば無線方式で通信を行って、画像形成装置が記憶素子に登録された情報を検出することにより、消耗品の補給の時期や装着部材の交換時期を検知し、また、装着部材の誤装着を防止している。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２４９５３０号公報（平成１３年（２００１）２月１５日公開）

しかしながら、特許文献１等の従来の画像形成装置は、画像形成装置本体の電源がオン状態で、装着部材を交換するものである。このため、装着部材の交換時には、画像形成装置がオン状態またはスタンバイ状態である。すなわち、装着部材を交換するか否かにかかわらず、画像形成装置の各部材には、電源からの電力が供給されている。従って、装着部材の交換時の安全性に問題がある。さらに、不必要な電力が利用されており、省電力化を図ることができない。すなわち、画像形成装置本体の電源回路をオン状態の待機状態にしておくと、その場合、待機電力が非常に大きくなり、コストアップを引きおこす。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、装着部材の着脱（交換）時の省電力化および安全性を高めた画像形成装置を提供することにある。

本発明の画像形成装置（本画像形成装置）は、上記の課題を解決するために、画像形成装置本体内部に着脱自在に装着された装着部材に設けられた通信素子と、画像形成装置本体に設けられた通信装置との間で、非接触方式の情報通信可能な画像形成装置であって、上記装着部材は、上記画像形成装置の電源オフ状態で画像形成装置本体から着脱されるものであり、上記通信装置は、上記画像形成装置の電源オフ時にのみ、上記通信素子と情報通信するための補助電源を備えていることを特徴とする画像形成装置。

上記の構成によれば、補助電源を備えているため、画像形成装置の電源をオフにした状態でも、装着部材の通信素子と、画像形成装置本体との非接触方式の情報通信が可能となる。これにより、画像形成装置の電源オフ状態で、画像形成装置本体から装着部材を着脱することができる。それゆえ、装着部材の着脱（交換）時の安全性を高めることができる。また、画像形成装置の電源オン時には、補助電源による電力供給は行われない。それゆえ、画像形成装置の省電力化も図れる。

なお、装着部材に設けられた通信素子には、装着部材に関する種々の管理情報が格納されている。これにより、通信素子と通信装置との通信により、通信素子に格納された情報を読み取ったり、通信素子に情報を書き込むことができる。

さらに、画像形成装置の電源をオフにした状態で、通信素子と通信装置との情報通信を行えるため、通信素子の情報を読み取ることにより、誤挿入防止の対応を行うことができる。

なお、従来の画像形成装置のように、装置本体のメイン電源がオフ状態では、例えば、外装を開閉して、トナー収納容器等の装着部材の交換を行なう際、本体装置側の電源は作動していないため、挿入された装着部材（トナー収納容器、カートリッジ、およびユニットなど）の検知及び誤挿入対応を行なうことができない。

なお、上記補助電源としては、例えば、内部電池、ソーラー電池、などによって構成することができる。この補助電源は、画像形成装置本体の電源オフ時にのみ、電力供給するものであり、装置本体が大きくならないように、その構成は小さいものであることが好ましい。補助電源がソーラー電池であれば、電池交換等を行わずに、電源供給が可能である。また、ソーラー電池の設置部位は、特に限定されるものではないが、画像形成装置本体の光学ユニット近辺に配置すれば、ソーラー電池は、常に受光できるため、光量を安定して維持および蓄積することが可能となる。

本画像形成装置では、上記装着部材が上記画像形成装置本体に誤装着された場合に、上記補助電源からの電力供給により、その誤装着を通知する通知部を備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、補助電源からの電力供給により作動する通知部を備えているため、画像形成装置の電源オフ時であっても、装着部材を交換する際の装着部材の誤装着を、ユーザーに通知することができる。

なお、ユーザーへの誤装着の通知の方法は、特に限定されるものではなく、例えば、警告音を発する方法、ディスプレイに表示する方法などが挙げられる。

本画像形成装置では、上記補助電源は、上記画像形成装置の外装が開状態の時に、当該補助電源をオンにするものであることが好ましい。

上記の構成によれば、画像形成装置の外装が開状態、すなわち、画像形成装置本体内部の装着部材を着脱する時に、補助電源から通信装置への電力供給を行うことができる。また、閉状態の時には、補助電源から通信装置への電力供給を停止できる。

本画像形成装置では、上記装着部材は、現像剤を供給するための現像剤供給容器であることが好ましい。

上記の構成によれば、装着部材として、比較的頻繁に交換が行われる現像剤供給容器を、画像形成装置の電源をオフにして交換できる。このため、現像剤供給容器の交換の安全性および省電力化を向上できる。また、現像剤供給容器の管理情報を読み取ることにより、現像剤供給容器の誤挿入を防止できる。

本画像形成装置では、上記現像剤供給容器は、異なる色の現像剤をそれぞれ独立して収容するものであることが好ましい。

上記の構成によれば、異なる色の現像剤を独立して収容した現像剤供給容器の画像形成装置への誤装着を、防ぐことができる。

本画像形成装置では、上記現像剤供給容器は、同じ形状であることが好ましい。

従来にも、例えば、多色のカラー印刷のための複数色の現像剤を収容した現像剤供給容器を、各色ごとに独立して設ける構成の画像形成装置がある。この構成では、現像剤供給容器の誤挿入を防止するために、各色ごとに、現像剤供給容器形状を変えている。このため、現像剤供給容器の製造コストが高くなるばかりか、維持管理も複雑になるという問題がある。

これに対し、上記の構成では、各色の現像剤供給容器の形状は、同じである。このため、各色ごとに容器の形状を変える必要がないため、現像剤供給容器の製造コストを削減できる。また、通信素子の情報を読み取ることによって、形状が同じでも、現像剤供給容器の誤挿入を防止できる。

本画像形成装置では、上記通信素子は、上記現像剤供給容器に収容された現像剤の色情報が格納されていることが好ましい。

上記の構成によれば、通信素子には、現像剤供給容器内の現像剤の色情報が格納されている。このため、通信素子の情報を読み取ることによって、現像剤収納容器の誤挿入を防止することができる。

本画像形成装置では、上記通信素子は、上記現像剤供給容器の外表面または内部に設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、現像剤供給容器に設けられた通信素子と、通信装置との間で、安定な情報通信を実現することができる。

本発明に係る画像形成装置は、以上のように、画像形成装置本体内部に着脱自在に装着された装着部材は、上記画像形成装置の電源オフ状態で画像形成装置本体から着脱されるものであり、上記画像形成装置本体に設けられた通信装置は、上記画像形成装置の電源オフ時にのみ、上記通信素子と情報通信するための補助電源を備えている。それゆえ、画像形成装置の電源をオフにした状態でも、装着部材の通信素子と、画像形成装置本体との非接触方式の情報通信が可能となる。これにより、画像形成装置の電源オフ状態で、画像形成装置本体から装着部材を着脱することができる。それゆえ、装着部材の着脱（交換）時の安全性を高めることができる。また、画像形成装置の電源オン時には、補助電源による電力供給は行われない。それゆえ、画像形成装置の省電力化も図れるという効果を奏する。

本発明の一実施形態について図１ないし図６に基づいて説明する。なお、本発明は、これに限定されるものではない。

本実施形態の画像形成装置は、図５に示すように、トナーを用いて、静電潜像を可視化する一般的な画像形成装置７０である。図５は、画像形成装置７０としての複写機の断面図である。なお、図５では、厚みを省略している。

まず、画像形成装置７０の構成について説明する。

画像形成装置７０は、プリンタ部１７と、プリンタ部１７の下に配置された給紙部３７とを備えている。

プリンタ部１７の略中央には、感光体ドラム２２を中心とする電子写真プロセス部が配置されている。すなわち、この電子写真プロセス部は、感光体ドラム２２を中心に構成された、現像剤供給部２７と、帯電ユニット２３と、光走査ユニット２４と、現像ユニット２０と、定着ユニット２５と、転写ユニット２８と、クリーニングユニット２９とが配置されている。

現像剤供給部（装着部材）２７は、トナーなどの現像剤を、現像ユニット２０に供給するものである。後述のように、現像剤供給部２７は、画像形成装置７０に対して着脱可能に設計されている。

帯電ユニット２３は、感光体ドラム２２の表面を均一に帯電させるものである。光走査ユニット２４は、均一に帯電された感光体ドラム２２上に光像を走査して静電潜像を書き込むものである。現像ユニット２０は、光走査ユニット２４により書き込まれた静電潜像を現像剤により顕像化するものである。定着ユニット２５は、転写ユニット７３から供給された用紙上のトナー像を加熱・加圧して、その用紙にトナー像を定着させるものである。転写ユニット２８は、感光体ドラム２２上に記録再現された画像を記録媒体上に転写するものである。

クリーニングユニット２９は、感光体ドラム２２上に残留した現像剤を除去して、感光体ドラム２２上に新たな画像を記録することができるようにするものである。なお、このクリーニングユニット２９により除去された残留現像剤は、現像ユニット２０の現像剤供給部２７に回収され、リサイクルされる。また、本発明の画像形成装置は、このように残留現像剤をリサイクルするプロセスを備えているものに限定されるものではなく回収して廃棄する画像形成装置をも含むものである。

なお、プリンタ部１７には、後述する現像剤供給部２７に設けられた非接触通信ＩＣタグ１４３と、非接触通信を行うための、図示しない、非接触型リーダー／ライター装置を備えている。

次に、給紙部３７について説明する。給紙部３７は、複数の給紙トレイ２１ａ・２１ｂを備えている。これにより、給紙部３７は、記録媒体としての多彩な用紙をたとえばサイズ毎に分別して収容することができる。

なお、画像形成装置７０では、給紙トレイ２１ａ・２１ｂに収容できる用紙の容量や、異なるサイズの用紙を収容可能となっている。

画像形成装置７０では、これらの給紙トレイ２１ａ・２１ｂの中から１つのトレイが選択される。この選択されたトレイから用紙を１枚ずつ分離し、給紙トレイ２１ａ・２１ｂのいずれかに収容された用紙が、給紙部３７の搬送路を経由して、プリンタ部１７に向かって搬送される。そして、その用紙を、感光体ドラム２２と転写ユニット２８との間に供給し、供給された用紙に、感光体ドラム２２上に記録再現された画像を転写する。そして、画像が転写された用紙は、定着ユニット２５に搬送される。定着ユニット２５では、用紙に、トナー像が定着され、排紙トレイ２６から排出される。

次に、画像形成装置７０の特徴部分である現像剤供給部２７（装着部材）について説明する。現像剤供給部２７は、画像形成装置７０本体に対して、着脱可能に装着されている。例えば、図６に示すように、画像形成装置７０の側面のうち１面の外装６１は、ユーザーによって、手前に回動できるようになっている。これにより、ユーザーは、外装６１が開状態のときに、現像剤供給部２７を、容易に取り替えられる。また、現像剤供給部２７は、画像形成装置７０本体と、非接触方式での情報通信可能、すなわち、非接触方式でのデータの送受信が可能な画像形成用カートリッジともいえる。

現像剤供給部２７のトナーボトル７２０には、図２および図３に示すような、非接触通信ＩＣタグ（通信素子）１４３が、管理素子として搭載されている。図２は、非接触通信ＩＣタグ１４３の平面図であり、図３は、非接触通信ＩＣタグ１４３の断面図である。

非接触通信ＩＣタグ１４３は、図２および図３に示すように、基板１８１と、基板１８１に金属薄膜をループ状に数回巻いて形成されたアンテナ（アンテナコイル）１８３と、基板１８１上に固定されたＩＣチップ１８４とを備えている。また、アンテナ１８３とＩＣチップ１８４とは電気的に接続され、これらが絶縁層１８５で覆われている。この場合、無線通信素子は、中央に配置されたＩＣチップ１８４と、通信用のアンテナ１８３とから構成されている。非接触通信ＩＣタグ１４３は、図３に示すように、現像剤供給部２７表面に対して接着剤１８５を介して接着されている。この場合、支持部材３２は、絶縁層１８５より外側に配置されて、非接触通信ＩＣタグ１４３を保護する保護部材として機能する。

次に、図１および図４に基づいて、複数の非接触通信ＩＣタグを備えた画像形成装置７０における、非接触通信システムについて説明する。図４は、この非接触通信システム全体を示すブロック図であり、図１は、図４の非接触通信システムをさらに詳細に示したブロック図である。すなわち、これらの図は、非接触通信ＩＣタグ１４３のより詳細な構成、および、画像形成装置７０本体側に固定され、非接触通信ＩＣタグ１４３と非接触方式で通信する非接触型リーダー／ライター装置１７４の構成を示すブロック図である。なお、非接触型リーダー／ライター装置は、非接触通信ＩＣタグ１４３のように画像形成装置７０に対して着脱可能ではなく、画像形成装置７０本体に固定されているため、本体側通信装置とする。

図１および図４では、３つの非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３が、画像形成装置７０本体側通信装置である非接触型リーダー／ライター装置１７４と非接触方式で、データや電力をやり取りするようになっている。また、３つの非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３が、それぞれ、例えば、現像剤供給部２７、現像ユニット２０、帯電ユニット２３、転写ユニット２８に設けられている。

図４に示すように、画像形成装置７０本体側の構成は、本体側の通信装置として、装置本体側の読みとり／書き込み装置である非接触型リーダー／ライター装置１７４と、アンテナ１７５と、内部電池３００とからなっている。そして、図４の構成では、この本体側各カートリッジ（例えば、現像剤供給部２７、現像ユニット２０、帯電ユニット２３、転写ユニット２８）に非接触通信ＩＣタグ１４３、１５３、１６３が搭載されている。

本発明の画像形成装置７０では、内部電池（補助電源）３００を備えていることを最大の特徴としている。内部電池３００は、画像形成装置７０の電源オフ時にのみ、非接触通信ＩＣタグ１４３、１５３、１６３と、非接触型リーダー／ライター装置１７４との情報通信するためのものである。

図１及び図４に示すように、非接触型リーダー／ライター装置（本体側通信装置；通信装置）１７４は、その全体制御を行なう制御回路１７６と、装置本体内の制御回路２０１とのデータの入出力を制御するインターフェイス部１７７と、送信信号をパラレル信号からシリアル信号に変換した後伝送用の所定の信号に変調して送受信用兼用アンテナ１７５に送る送信回路１７８と、送受信用兼用アンテナ１７５で受けた受信信号を伝送用の所定の信号から復調した後シリアル信号からパラレル信号に変換して制御回路１７６に送る受信回路１７９と、これら各回路に電源を供給する電源回路１８０と、送受信兼用のアンテナ１７５とから構成されている。そして、通信装置１７４の制御回路１７６、及び装置本体制御回路２０１の両方を含んで装置本体側の制御部が構成されている。いずれの制御回路１７６，２０１もＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのハードウエアを集積したＩＣあるいはＬＳＩなどにより構成されている。

装置本体側の制御部では、各種センサ及びスイッチ、並びにカートリッジ側からの情報を読み込み演算処理し、カートリッジ側の非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３、装置本体の電子写真プロセス部（画像形成部）、及び表示手段２０３並びに警告手段２０４に対して所定動作を実行するようになっている。表示手段（通知部）２０３および警告手段（通知部）２０４は、後述のように、現像剤供給部２７が誤挿入されたことを、ユーザーに通知するものである。

一方、非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３は、その全体の制御を行なう制御回路２１１と、カートリッジの認識番号などのデータを記憶するＥＥＰＲＯＭまたは強誘電体メモリなどの不揮発性メモリ２１２と、送信信号をパラレル信号からシリアル信号に変換した後伝送用の所定の信号に変調して送受信用兼用アンテナ２１３に送る送信回路２１４と、送受信用兼用アンテナ２１３で受けた受信信号を伝送用の所定の信号から復調した後シリアル信号からパラレル信号に変換して制御回路２１１に送る受信回路２１５と、通信用の電波を整流して電力を供給する電源回路２１６と、送受信兼用アンテナ２１３とから構成されている。

特に、不揮発性メモリ２１２として強誘電体メモリを使用すれば、書き換え回数の上限が１０^１０〜１０^１２であり、ＥＥＰＲＯＭを使用する場合に比べてリサイクル回数を格段に増やすことができる。

不揮発性メモリ２１２の中には、例えば、露光量、帯電量、現像バイアスなどの像形成条件、カートリッジのロット、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、カートリッジの構成部品の交換時期（リサイクル回数で換算）、トナーのロット、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、リサイクル回数などの、各種管理情報により換算したカートリッジの構成部品の交換時期、カートリッジを装着した画像形成装置の動作可否などの情報を記億させる。そして、不揮発性メモリ２１２の情報を、非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３の各アンテナ１８３と、装置本体側のアンテナ１７５とによって、非接触方式で読み取る。

このように、この非接触通信ＩＣメモリ１４３，１５３，１６３は、バッテリーは搭載されておらず、該非接触ＩＣメモリ１４３のアンテナ１８３から、画像形成装置本体７０側の非接触型リーダー・ライター装置１７４が備えるコイル状のアンテナ１７５を介して、電磁界結合され電力供給を受ける。

また、非接触通信ＩＣタグ１４３は、ＩＣチップ（半導体集積回路）を有するカードである。非接触通信ＩＣタグ１４３は、非接触通信ＩＣタグ１４３側と、画像形成装置７０本体側とに設けられた各アンテナを介して、電磁波により、互いの端子を接触させることなく（外部端子を有さず）データの送受信を行うものである。非接触通信ＩＣタグ１４３は、アンテナ１８３を備えているため、外部端子を備えていなくても、画像形成装置７０本体側の非接触型リーダー／ライター装置１７４からの電波を、アンテナ１８３で受信し、電力に変換可能である。このため、非接触通信ＩＣタグ１４３には、通常、電池は内蔵されていないバッテリーレスである。

このような非接触通信ＩＣタグ１４３は、接触型と比較して、（１）外部端子の磨耗や汚れによるＩＣチップの劣化がない；（２）本体側のリーダ・ライタ１７４の磨耗や汚れに対するメンテナンスが要らない；（３）水や埃などの環境の影響を受けにくいなどのメリットがある。

ところで、従来の画像形成装置は、画像形成装置本体の電源がオン状態で、現像剤供給部２７を交換するものである。このため、現像剤供給部２７の交換時には、画像形成装置７０がオン状態またはスタンバイ状態である。すなわち、現像剤供給部２７を交換するか否かにかかわらず、画像形成装置７０の各部材には、電源（図示せず）からの電力が供給されている。従って、現像剤供給部２７の交換時の安全性に問題がある。さらに、不必要な電力が利用されており、省電力化を図ることができない。すなわち、画像形成装置７０本体の電源回路１８０をオン状態の待機状態にしておくと、待機電力が非常に大きくなり、コストアップを引きおこす。

そこで、本実施形態では、図１に示すように、現像剤供給部２７などの画像形成装置７０に着脱自在に装着された装着部材を、画像形成装置７０の電源をオフにして着脱（交換）できることを特徴としている。このため、画像形成装置７０は、画像形成装置７０の電源オフ時にのみ、非接触型リーダー／ライター装置１７４の電源回路１８０に電力供給を行うための補助電源として、内部電池３００を備えている。

すなわち、本実施形態では、画像形成装置７０の電源をオフにした状態で、非接触通信ＩＣタグ１４３と、非接触型リーダー／ライター装置１７４との通信を行うため、画像形成装置７０に、ＩＣタグの情報を検出するための補助電源として、内部電池３００を備えている。内部電池３００は、画像形成装置７０の電源オフ時にのみ、電源回路１８０に、電力を供給する。この内部電池３００は、画像形成装置７０の電源オン時には、機能しない。

このような、内部電池３００からの電力供給の制御は、例えば、図６のように、現像剤供給部２７の交換のために、画像形成装置７０の側面の外枠６１を開放する動作に連動して、内部電池３００から電源回路１８０に電力が供給することによって、行われる。すなわち、画像形成装置７０の電源オフであって、外枠６１が開状態の時には、内部電池３００から電源回路１８０に電力供給するようにする。一方、外枠６１が閉状態の時、および、画像形成装置７０の電源オン状態のときには、内部電池３００は、どの部材にも電力供給を行わない。その結果、電源オフ時であっても、非接触型リーダー／ライター装置１７４と、非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３との通信が可能となるため、現像剤供給部２７などの装着部材の誤挿入を防止できる。

このように、画像形成装置７０では、装置本体の電源オフにした状態で、装着部材に付属するＩＣタグの情報を読み取るために、内部電池３００を補助電源として設けることである。そして、この補助電源は、装置本体の電源オフ時にのみ、電源回路１８０に電力を供給する。これにより、装置本体の電源オフ時にも、非接触通信が可能となる。

本実施形態では、現像剤供給部２７が、互いに異なる色（例えば、ＹＭＣＫ４色）のトナーを収納した複数のトナー収納容器を取り付けられるように変更し、トナー収納容器内に収納されているトナーの色に関する情報を、そのトナー収納容器の非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３に記憶させることが好ましい。これにより、同一の形状を持つ複数のトナー収納容器１５に、各々異なる色のトナーを詰めても、各ＩＣタグの情報を読み取ることにより、ユーザの誤装着によるトラブルを防止できる。例えば、各色用のトナー収納容器が同じ形状である場合、ユーザが、ある色のトナーを詰めたトナー収納容器を他の色のトナーを詰めたトナー収納容器を取り付けるべき位置に誤まって装着してしまう可能性がある。しかしながら、トナーの色に関する情報をトナー収納容器の非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３に記憶させておけば、その情報に基づいて画像形成装置本体がトナー収納容器１５に収納されているトナーが正しい色のトナーであるかを判別し、正しい色のトナーでない場合にはトナー収納容器が誤装着されていることをユーザに通知（警告）することが可能になる。したがって、トナー収納容器を誤装着したまま画像形成装置７０を使用することを防止できる。

これに対し、従来のように、トナーの色に関する情報をトナー収納容器１５の非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３に記憶させていなければ、ユーザが誤装着してもそれに気付かず、特定の色用の現像部にその色と異なる色のトナーを補給してしまうというトラブルが発生してしまう。従来、このようなトラブルは、収納されるトナーの色毎にトナー収納容器を違う形状にする等の工夫を施すことで解決されてきた。しかしながら、収納されるトナーの色毎にトナー収納容器を違う形状にする等の工夫を施すには、各色のトナー収納容器１５ごとに個別に製造装置（金型等）を用意する必要があり、製造コストや製造効率が低下する。

このように、本実施形態によれば、内部電池３００を備えているため、画像形成装置７０の電源をオフにした状態でも、非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３と、画像形成装置７０本体との非接触方式の情報通信が可能となる。これにより、画像形成装置７０の電源オフ状態で、画像形成装置７０本体から現像剤供給部２７などの装着部材を着脱することができる。それゆえ、それらの装着部材の着脱（交換）時の安全性を高めることができる。また、画像形成装置７０の電源オン時には、内部電池３００による電力供給は行われない。それゆえ、画像形成装置７０の省電力化も図れる。

なお、非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３には、装着部材の種類に応じて種々の管理情報が格納できる。これにより、非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３と非接触型リーダー／ライター装置１７４との通信により、非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３に格納された情報を読み取ったり、非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３に情報を書き込むことができる。

さらに、画像形成装置７０の電源をオフにした状態で、非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３と非接触型リーダー／ライター装置１７４との情報通信を行えるため、通信素子の情報を読み取ることにより、誤挿入防止の対応を行うことができる。

なお、従来の画像形成装置のように、装置本体のメイン電源がオフ状態では、例えば、図６のように、外装６１を開閉して、現像剤供給部２７などの装着部材の交換を行なう際、本体装置側の電源は作動していないため、画像形成装置７０に挿入された装着部材（トナー収納容器、カートリッジ、およびユニットなど）の検知及び誤挿入対応を行なうことができない。

本画像形成装置では、各種装着部材が画像形成装置７０本体に誤装着された場合に、内部電池３００からの電力供給により、その誤装着を通知する表示手段２０３または警告手段２０４をを備えていることが好ましい。これにより、画像形成装置７０の電源オフ時であっても、装着部材（現像剤供給部２７など）を交換する際の装着部材の誤装着を、ユーザーに通知することができる。

また、本画像形成装置では、非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３は、現像剤供給部２７に収容された現像剤の色情報が格納されていてもよい。これにより、非接触通信ＩＣタグ１４３・１５３・１６３の情報を読み取ることによって、現像剤供給部２７の誤挿入を防止することができる。

なお、内部電池３００の制御は、装置本体側の制御部（制御回路１７６及び装置本体制御回路２０１）で行うことができる。この制御部では、例えば、以下の動作を実行するようにすることができる。

ａ）装置本体側の制御部は、各非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３側に個別の情報のやり取りができるようになっている。すなわち、この制御部は、各非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３の各不揮発性メモリ２１１内の情報を読み取るために応答要求信号を発信する機能と、非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３からのパスワードなどの応答信号を受信・解読できる機能とを有している。さらに、この制御部は、各非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３との通信の順序を決め、１番目の非接触通信ＩＣタグ１４３から順番に情報の送受信を行い得る。

ｂ）装置本体側の制御部は、非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３が保有する、用紙（転写材）への記録動作回数などに換算したカートリッジの寿命情報を読み出し、同じく非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３が保有する実際の用紙（転写材）への記録動作回数などを読み出し、両者を比較してカートリッジが寿命に近付いたと判断したときに、表示手段２０３及び警告手段２０４にカートリッジを交換するよう表示・警告するようになっている。

ｃ）装置本体側の制御部では、カートリッジの非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３が保有する、用紙（転写材）への記録動作回数などに換算したカートリッジの寿命情報を読み出し、同じく非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３が保有する実際の用紙（転写材）への記録動作回数などとを比較して上記カートリッジが寿命に達したときに、表示手段２０３及び警告手段２０４に、その表示・警告をすると共に、電子写真プロセス部（画像形成部）に対して画像形成動作を禁止する信号を出力するようになっている。

ｄ）装置本体側の制御部は、カートリッジの非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３が保有するカートリッジ情報を読み出し、適正カートリッジか否かを判断すると共に、その適否を表示するよう表示手段２０３を制御するようになっている。

ｅ）装置本体側の制御部は、装着検知手段２０５からの誤装着信号を受けたとき、誤装着であることを表示・警告するよう表示手段２０３及び警告手段２０４を制御するようになっている。装着検知手段２０５は、不適合品あるいは適合品に拘わらず、装置本体にカートリッジをセットする際の取り付け状態が間違っていないか否か、暫定装着状態か否か、あるいは完全装着状態か否かを判断するために、例えば、取り付け方向が正しいか、取り付け場所が適切か、取り付けた後にロックしているか否かを電磁リレーなどの各種センサ、スイッチからの信号に基づいて判断するものであり、この装着検出手段２０５は、これら各種センサ、スイッチ類から構成されている。

ｆ）装置本体側の制御部は、画像形成動作によりカートリッジの使用が開始されたら、非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３に「使用済み」情報を書き込むようになっている。また、この制御部は、カートリッジの非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３が保有するリサイクル回数情報を読み出し、使用済みか否かを判断すると共に、使用済みの場合にその旨を表示するよう表示手段２０３を制御するようになっている。

ｇ）装置本体側の制御部は、カートリッジに送受信可能な非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３を備えておらず、その情報が読み出せない場合、あるいは読み出した情報から現像カートリッジが不適合と判断した場合でも、使用者側で操作される続行指令信号に従って、自己が保有する画像形成条件を読み出し、所定の画像形成条件で装置本体の電子写真プロセス部（画像形成部）を制御し、また、カートリッジが適合と判断した場合に、非接触通信ＩＣタグ１４３，１５３，１６３が保有する画像形成条件に従って最適な条件で電子写真プロセス部（画像形成部）を制御するようになっている。

ここで、所定の画像形成条件とは、正規の画像形成条件よりもレベルダウンした画像形成条件をいい、コピー画質などを、通常レベルよりも低下させることをいう。これにより、ユーザーに不適合であることを認識させ、パイレーツ品（海賊品、偽造品、正規品でない互換品などをいう）の使用を防止できることになる。

具体的には、トナー消費量が正規の基準値よりもはるかに多く消費される画像形成条件とする。そのための手段としては、帯電電位を通常の設定値よりも高く設定する、あるいは露光手段としての光量を少なくしてコピー全体の明るさを暗めに設定し、トナー消費を多くする。また、別の手段として、定着温度制御を所定の条件にレベルダウンさせ、転写材へのトナーの定着性を悪くするようにする。また、最適な画像形成条件とは、正規の画像形成条件であって、装置本体を動作させる上でコピー品質を低下させることなく問題が生じない画質形成条件をいう。

本発明は、カラーコピー等のサプライカラーユニット(トナーカートリッジ、ホッパー、現像ユニット)に、各色情報をインプットしたICタグ（通信素子）を取付け、画像形成装置本体挿入口に、そのICタグとの受信部を取り付ける。これにより、各サプライカラーユニットの色情報を、画像形成装置内への挿入開始時（交換時）に検知可能となる。そして、誤挿入であることが検知されれば、誤挿入開始時すぐにオペレータにブザー等で警告し誤挿入の防止を行なうことができる。また、万が一完全に誤挿入されてしまった場合も、画像形成装置のディスプレイに誤挿入の表示と警告(エラー)を表示し画像形成装置の運転をストップさせることができる。さらに、画像形成装置の電源が切られている場合の誤挿入に対応するため、通信装置に設けられた内部電池（補助電源）等によりブザー警告を行なう。

このように、サプライカラーユニットにおいて、各サプライユニットに各色情報をインプットしたICタグを取付け、誤挿入開始時、本体よりブザー等の警告音を発生させ誤挿入を防止することができる。この誤挿入の検出は、画像形成装置の電源がオフの状態で行うことができる。なお、従来は、画像形成装置側のサプライユニットが挿入される挿入口及び各サプライユニットの形状を各色ごと変化させ誤挿入の防止を行なっていた。

ＩＣタグのメモリには、その現像剤供給装置（現像装置）が使用可能な画像形成装置に関する情報（例えば装置名や型番等）を記憶する領域、その現像装置に収納されている現像剤に関する情報（例えば現像剤ロット番号等）を記憶する領域、現像剤の寿命に関する情報を記憶する領域（現像剤寿命情報記憶領域）、現像装置内の現像剤残量を記憶する領域、画像形成装置本体のＣＰＵで発生させた指定乱数を記憶する領域、その現像装置の使用状況すなわち現像装置が未使用であるかどうかの情報を記憶する領域等を設けることができる。

なお、本発明の画像形成装置は、画像形成部を有する装置本体と、該画像形成部に着脱自在に装着されて画像形成に伴って現像剤を補給する現像剤補給ユニット（現像剤供給容器）とを備えており、前記現像剤補給ユニットは、各色情報を記憶したICタグを取付け、また装置本体挿入口に受信部を取付け、各現像剤補給ユニットの色情報を挿入開始時に検知可能とし、誤挿入開始時すぐにオペレータにブザー等で警告するものである、と表現できる。

さらに、装置本体の電源が切られている場合の、現像剤補給ユニットの誤挿入に対応するため、内部電池等の補助電源によるバックアップを行なう。すなわち、ユニット交換・着脱時に、マシーンの外装をオープンすると、内部電池が作動し、電源回路が動作し、挿入されたユニットの検知を行い、誤挿入防止の対応を行なう。

また、現像剤収納容器側のICタグ等の無線通信手段が、装置本体側の通信装置に近接した時に、収納物にかかる情報の通信を行なう。これにより、トナーによる電磁波の減衰なくS/Nのよい通信が可能になる。

また、本発明の画像形成装置は、最接近位置で受信状態の無線通信手段(ICタグ；通信素子)の指向性と本体側通信装置の指向性とがほぼ合致、あるいはほぼ平行となる構成であってもよい。これにより、最適の無線通信状態が得られる。

本発明の画像形成装置は、無線通信手段（通信素子）は、装着部材の管理情報を格納した記憶部とアンテナ部とを有している構成であってもよい。

なお、前述の説明では、画像形成装置７０における非接触通信ＩＣタグ１４３は、現像剤供給部２７に備える構成である。しかし、非接触通信ＩＣタグ１４３は、画像形成装置７０内に複数設ける構成であってもよい。例えば、現像ユニット２０、帯電ユニット２３、転写ユニット２８など、他のカートリッジ化されたユニットに、非接触通信ＩＣタグ１４３を設けてもよい。すなわち、非接触通信ＩＣタグ１４３を備えたユニットは、それぞれ、装着部材（画像形成用カートリッジ）となる。これにより、各ユニットの各種情報（例えば、種類、動作回数、複写回数、不具合の回数）を管理し、その情報を累積することによって、各ユニットの交換時期を知らせることが可能となる。

以上のように、本発明の画像形成装置は、装着部材の着脱（交換）時の省電力化および安全性を高めることが可能である。

装着部材を交換するだけであれば、画像形成装置本体の電源のオン・オフに関係なく、装着部材の交換を行なえる。しかしながら、通信装置（検知機構）を設け、交換された装着部材の適否を検知するためには、検知機構ための電源が必要になる。

従来の画像形成装置は、外装を開状態（オープン）にすると、1次側(AC側)の電源は遮断されるが、2次側(DC側)の一部は、通電状態を維持している場合があった。例えば、紙詰まりが生じて、ユーザーが詰まった用紙を除去するために、外装を開いた場合、安全のために、1次側の電源は、遮断されているが、表示パネル等の表示が点灯されている場合がある。これは、2次側(DC側)の一部の電源が働いていることを示している。このような状態であれば、装着部材を交換している時も、通信装置への電源供給を維持できる。すなわち、従来の画像形成装置は、装着部材の交換時には、このような状態(完全なスタンバイ状態ではないが、スタンバイ状態に近い状態)になっていた。

しかしながら、電源オフ状態で装着部材を交換する場合、通信装置へ供給するための電源をどこから取るかという問題がある。上記のようなスタンバイ状態に近い状態で、装置本体からDC電源を取ることは可能である。しかし、この場合、2次側(DC側)の一部の電源が働いていることは、言い換えれば、電源回路が働いており、1次側の電源がそのために供給されているということであり、まったく安全な状態であるとは断言できない。

本発明の画像形成装置では、従来にはない、完全に電源を遮断した状態で、装着部材の交換を行なうものであり、ユーザーに対する安全性の面で、大きな違いがある。また、電源を完全に遮断しているため、省電力化の面でも従来にないメリットがある。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明に係る画像形成用カートリッジは、以上のように、非接触通信素子の表面が、可塑剤非含有樹脂によって被覆されているため、画像形成装置におけるカートリッジ化された部材適用することによって、安定した良好な非接触通信が可能となり、非接触通信素子の情報の読み出し・書き込みを正確に行うことができる。

本発明の実施形態にかかる画像形成装置としての複合機における非接触通信システムを詳細に示したブロック図である。図１の非接触通信システムにおける非接触通信ＩＣタグの平面図である。図２の非接触通信ＩＣタグの断面図である。図１の複合機における非接触通信システムを示すブロック図である。図１の複合機の断面図である。本実施形態の複合機から現像剤供給部を着脱する動作を示す図である。

符号の説明

２７現像剤供給部（装着部材，現像剤供給容器）
６１外装
７０画像形成装置
１４３，１５３，１６３非接触通信ＩＣタグ（通信素子）
１７４非接触型リーダー／ライター装置（通信装置）
２０４表示部（通知部）
２０５警告手段（通知部）
３００内部電池（補助電源）

Claims

画像形成装置本体内部に着脱自在に装着された装着部材に設けられた通信素子と、画像形成装置本体に設けられた通信装置との間で、非接触方式の情報通信可能な画像形成装置であって、
上記通信装置は、上記画像形成装置の電源オフ時にのみ、上記通信素子と情報通信するための補助電源を備えていることを特徴とする画像形成装置。
上記装着部材が上記画像形成装置本体に誤装着された場合に、上記補助電源からの電力供給により、その誤装着を通知する通知部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
上記補助電源は、上記画像形成装置の外装が開状態の時に、当該補助電源をオンにするものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
上記装着部材は、現像剤を供給するための現像剤供給容器であることを特徴とする請求項１２、または３に記載の画像形成装置。
上記現像剤供給容器は、異なる色の現像剤をそれぞれ独立して収容するものであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
上記現像剤供給容器は、同じ形状であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
上記通信素子は、上記現像剤供給容器に収容された色情報が格納されていることを特徴とする請求項４、５、または６に記載の画像形成装置。
上記通信素子は、上記現像剤供給容器の外表面または内部に設けられていることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。