JP2007308273A - 物流管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】トナーカートリッジ等の消耗品の在庫を切らすことがなく、又、過剰な予備在庫が不要となり、使用済みの消耗品を確実に回収してリサイクルに貢献できる物流管理システムを提供することを課題とする。
【解決手段】ユーザーによって使用される消耗品自体に固定した状態で取り付けられ、当該消耗品を識別する識別情報を記憶するとともに、当該識別情報を外部から無線で読み取ることが可能な無線記憶部材と、前記ユーザーの元に保管された消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第１の読み取り手段や、前記ユーザーの元で使用されている消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第２の読み取り手段などと、前記第１や第２の読み取り手段等で読み取られた識別情報に基づいて、前記消耗品を管理する管理手段とを有するように構成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、電子写真方式やインクジェットプリント方式等を採用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ、更にはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置などにおいて、トナーカートリッジやインクカートリッジ、あるいは感光体ドラムカートリッジ等の消耗品の配送から在庫管理、更には回収処理までを広く含む物流管理システムに関し、特に、ユーザーサイドにおける預託消耗品を管理することにより、預託消耗品を最適化することに寄与する物流管理システムに関するものである。

特開２００５−３３５９１０号公報

従来、この種の電子写真方式やインクジェットプリント方式等を採用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ、更にはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置などにおいては、メンテナンス性の向上などを目的として、複写機やプリンター等の画像形成装置で使用されるトナーや現像剤などが、トナーカートリッジとして一体的にユニット化されており、画像形成装置に装着されたトナーカートリッジ内のトナーが消費されて、トナーカートリッジが空となった場合には、ユーザーがトナーカートリッジを新しいものと交換することによって、直ちに、画像形成装置の使用を再開することができるようになっている。

ところで、かかる画像形成装置においては、当該画像形成装置に装着されたトナーカートリッジ内のトナーが消費されて、トナーカートリッジが空となった場合に、直ちに、ユーザーが新しいトナーカートリッジと交換することができるように、ユーザーの元には、予めトナーカートリッジ等の予備の消耗品が、所定数だけ在庫として保管されている。このユーザーの元に予め保管されている消耗品の在庫が、予備在庫と呼ばれている。

この予備在庫としては、ユーザーが使用する複写機やプリンター等の画像形成装置に適合したトナーカートリッジ等の消耗品が空となった場合に、直ちに新しいものと交換することができるように、少なくとも１個以上の消耗品がユーザーの元に保管されるようになっている。

そして、ユーザーは、予備在庫としてのトナーカートリッジを使用して、予備のトナーカートリッジが無くなった場合には、使用している画像形成装置を管理する営業所などに連絡して、随時、所定の予備在庫を確保するようにしている。

また、サービスエンジアは、新しいトナーカートリッジをユーザーの元に配送する際に、使用済みのトナーカートリッジを回収して、当該回収した使用済みのトナーカートリッジをリサイクル工程に回し、資源の有効利用を図るようになっている。

その際、ユーザーによっては、複写機やプリンター等の画像形成装置を使用する頻度が異なり、一月にトナーカートリッジを複数本交換するユーザーもいれば、数ヶ月や半年以上もトナーカートリッジを交換しないユーザーもいる。

そこで、通常は、ユーザーによるトナーカートリッジの使用頻度に応じて、所定の関係式に基づいて、ユーザーの元における予備在庫の数を計算し、ユーザーの使用頻度に応じた数の予備在庫を確保するようにしている。

しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記従来技術の場合には、ユーザーによるトナーカートリッジの使用頻度は、月単位、あるいは週単位で大きく変動する場合もあり、所定の関係式に基づいて計算された数の予備在庫を確保しても、予備在庫されている筈のトナーカートリッジが無くなったり、予備在庫されているトナーカートリッジが、半年や一年と使用されずに、トナーが劣化するという問題点があった。

また、かかる問題点の発生を回避するためには、ユーザーの元に、予め多目のトナーカートリッジ等の消耗品を置いておくことが多く、予備在庫の数が不必要に多くなり、会社にとっては、余分な資産を抱えることになるという問題点や、やはり長期間の保管によってトナー等の消耗品が劣化するという問題点をも有していた。

さらに、上記従来技術の場合には、ユーザーが使用したトナーカートリッジ等の消耗品を、サービスエンジニアが新しいトナーカートリッジを補給する際などに回収するようにしているが、ユーザーによっては、使用済みのトナーカートリッジ等の消耗品を、所定の回収棚に保管していなかったり、場合によっては廃棄してしまったり、あるいはサービスエンジニアが使用済みのトナーカートリッジの回収を忘れる場合などもあり、回収率が低下し、資源の有効な再利用を図ることができないという問題点を有していた。

そこで、かかる技術的課題に関連する技術として、本発明者は、特開２００５−３３５９１０号公報に開示された技術を既に提案している。

この特開２００５−３３５９１０号公報に係る製品物流管理システムは、製品を外箱に格納して配送を行う製品の物流管理を行うシステムであって、無線交信によりデータを読み書き可能な無線タグを前記製品及び前記外箱に固着し、前記製品に固着させた製品無線タグのＩＤと前記外箱に固着させた外箱無線タグのＩＤとを関連付けする関連付け手段と、前記製品が流れる複数の物流地点のそれぞれにおいて、前記製品無線タグＩＤ又は前記外箱無線タグＩＤの少なくとも１つを取得する複数の取得手段と、を有し、前記関連付けられた両無線タグＩＤの少なくとも１つを用いて前記製品の物流管理を行うように構成したものである。

しかしながら、この特開２００５−３３５９１０号公報に係る製品物流管理システムの場合には、トナーカートリッジ等の消耗品としての製品が、ユーザーの元に配送されるまでや、ユーザーの元から回収された後における流れを、ある程度管理することができるものの、ユーザーの元におけるトナーカートリッジ等の消耗品の予備在庫を管理することはできないという問題点を有していた。

つまり、上記特開２００５−３３５９１０号公報に係る製品物流管理システムの場合には、トナーカートリッジ等の消耗品を、製品としての流れをある程度管理することができるものの、トナーカートリッジ等の消耗品を、ユーザー単位で、あるいはユーザーを主体として管理するものではないため、ユーザーの元におけるトナーカートリッジ等の消耗品の予備在庫を管理することはできないという問題点を有していた。

そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ユーザーにとって、トナーカートリッジ等の消耗品の在庫を切らすことがなく、又、トナーカートリッジ等の消耗品を配送する会社にとっては、過剰な予備在庫が不要となり、更には社会全体にとっては、使用済みの消耗品を確実に回収してリサイクルに貢献でき、資源の有効利用が可能な物流管理システムを提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、ユーザーの元に配送されて保管されるとともに、当該ユーザーによって使用された後に回収される消耗品の物流を管理する物流管理システムにおいて、
前記ユーザーによって使用される消耗品自体に固定した状態で取り付けられ、当該消耗品を識別する識別情報を記憶するとともに、当該識別情報を外部から無線で読み取ることが可能な無線記憶部材と、
前記ユーザーの元に保管された消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第１の読み取り手段、前記ユーザーの元で使用されている消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第２の読み取り手段、前記ユーザーの元に保管された使用済みの消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第３の読み取り手段のうちの少なくとも２つの読み取り手段と、
前記第１乃至第３の読み取り手段のうちの少なくとも２つの読み取り手段で読み取られた識別情報に基づいて、前記消耗品を管理する管理手段とを有することを特徴とする物流管理システムである。

また、請求項２に記載された発明は、前記第１乃至第３の読み取り手段を、１つの読み取り手段で兼用したことを特徴とする請求項１に記載の物流管理システムである。

さらに、請求項３に記載された発明は、前記第１乃至第３の読み取り手段で読み取られた識別情報を、前記消耗品の配送部門、又は前記消耗品の製造部門に伝達する通信回線を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の物流管理システムである。

又、請求項４に記載された発明は、前記第１乃至第３の読み取り手段で読み取られた識別情報に基づいて、前記消耗品の製造工程、保管工程、配送工程、回収工程、リサイクル工程のうち、少なくとも１つ以上を管理する管理手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の物流管理システムである。

この発明によれば、ユーザーにとって、トナーカートリッジ等の消耗品の在庫を切らすことがなく、又、トナーカートリッジ等の消耗品を配送する会社にとっては、過剰な予備在庫が不要となり、更には社会全体にとっては、使用済みの消耗品を確実に回収してリサイクルに貢献でき、資源の有効利用が可能な物流管理システムを提供することができる。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図１はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムを示す概略構成図である。なお、この実施の形態１に係る物流管理システム１０１は、近年、様々な分野で利用されているＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムを用いたものである。ここで、ＲＦＩＤシステムとは、無線ＩＣタグ１０２を対象となる物１０３に装着し、電波や電磁波による無線通信を用いて対象物の認証や管理を行うシステムをいう。ここでは、対象となる物１０３として、消耗品としてのトナーカートリッジに適用した場合を示している。

上記無線ＩＣタグ１０２としては、すでに種々のものが開発されており、実際に使用されてきている。この無線ＩＣタグ１０２は、使用する電波や電磁波の周波数によって、通信可能な距離や使用目的などが異なり、例えば、１２５ＫＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、９００ＭＨｚ帯など、様々な周波数帯域のものがある。これらの無線ＩＣタグ１０２のうち、使用する周波数帯域が低い１２５ＫＨｚや１３．５６ＭＨｚのものは、通信距離が比較的短く、電磁誘導方式によって無線ＩＣタグへのデータの読み取りや書き込みを行なうものである。また、上記無線ＩＣタグ１０２のうち、使用する周波数帯域が高い２．４５ＧＨｚや９００ＭＨｚ帯のものは、通信距離が比較的長く、５〜６ｍに達するものもあり、電波方式によって無線ＩＣタグへのデータの読み取りや書き込みを行なうものである。さらに、２．４５ＧＨｚ帯の無線ＩＣタグ１０２は、指向性が狭いが、９００ＭＨｚ帯のものは、指向性が広いという特徴を有している。

上記消耗品としてのトナーカートリッジ１０３は、図１に示すように、ユーザーの元に設置された画像形成装置としてのプリンタ１０４において使用されるものであるが、フルカラーのプリンタ１０４では、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色のトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが使用される。なお、画像形成装置としては、プリンタ１０４に限らず、複写機やファクシミリ、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機であっても良いことは勿論である。また、消耗品としても、トナーカートリッジ１０３に限らず、ドラムカートリッジやフューザユニットなどにも同様に適用できることは勿論である。

また、ユーザーの元においては、トナーカートリッジ１０３が空になった場合に、直ちにトナーカートリッジ１０３を新しいものと交換して、長い時間にわたってプリント動作が中断することなくプリンタを使用することができるように、予備のトナーカートリッジ１０３が予め保管されている。これらの予備のトナーカートリッジ１０３は、通常、予め定められた保管棚１０５に保管されている。また、使用済のトナーカートリッジ１０３は、新しいトナーカートリッジ１０３をサービスエンジニアが配送する際に回収されるが、それまで不本意に散逸しないように、使用済棚１０６に保管されるようになっている。

ところで、この実施の形態では、ユーザーの元に配送されて保管されるとともに、当該ユーザーによって使用された後に回収される消耗品の物流を管理する物流管理システムにおいて、前記ユーザーによって使用される消耗品自体に固定した状態で取り付けられ、当該消耗品を識別する識別情報を記憶するとともに、当該識別情報を外部から無線で読み取ることが可能な無線記憶部材と、前記ユーザーの元に保管された消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第１の読み取り手段、前記ユーザーの元で使用されている消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第２の読み取り手段、前記ユーザーの元に保管された使用済みの消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第３の読み取り手段のうちの少なくとも２つの読み取り手段と、前記第１乃至第３の読み取り手段のうちの少なくとも２つの読み取り手段で読み取られた識別情報に基づいて、前記消耗品を管理する管理手段とを有するように構成されている。

すなわち、この実施の形態に係る物流管理システム１０１では、図１に示すように、消耗品としてのトナーカートリッジ１０３に、当該トナーカートリッジ１０３を識別する識別情報としての識別データを記憶するとともに、当該識別データを外部から無線で読み取ることが可能な無線記憶部材としての無線ＩＣタグ１０２が、接着等の手段によって固定した状態で取り付けられている。上記無線ＩＣタグ１０２は、トナーカートリッジ１０３のどこに取り付けられていても良いが、当該無線ＩＣタグ１０２の情報を確実に読み取ったり書き込むことが可能なように、後述するアンテナの近傍に取り付けるのが望ましい。但し、上記無線ＩＣタグ１０２として、上述したように、通信距離の長いものを使用する場合には、当該無線ＩＣタグ１０２の取り付け位置が限定されないことは勿論である。

また、上記無線ＩＣタグ１０２に予め記憶される識別データとしては、種々のものが挙げられるが、当該無線ＩＣタグ１０２が取り付けられたトナーカートリッジ１０３を、他のトナーカートリッジ１０３と識別するための所定桁数の数字やアルファベット等からなる固有の識別ＩＤが含まれる。また、上記無線ＩＣタグ１０２に記憶される情報としては、固有の識別ＩＤ以外にも、トナーの色、トナーの製造会社名、トナーの製造ロット番号、トナーの製造年月日、トナーの消費期限、事後的に書き込まれる配送日や使用開始日、あるいは回収日のデータ、トナーの使用量を示すデータ、トナーカートリッジ１０３が着脱された回数のデータなど、種々のものが挙げられる。

さらに、上記画像形成装置としてのプリンタ１０４には、当該プリンタ１０４に装着されたトナーカートリッジ１０３の無線ＩＣタグ１０２と無線で通信を行なって、この無線ＩＣタグ１０２に記憶されたデータの読み取りや書き込みを行なう第２の読み取り手段としての第２のアンテナ１０７が取り付けられている。この第２のアンテナ１０７は、ユーザーの元で使用されている消耗品の無線ＩＣタグ１０２から、当該トナーカートリッジ１０３の識別データや種々のデータを外部から無線で読み取ったり、書き込みを行なうためのものである。

また、上記保管棚１０５には、ユーザーの元に保管されたトナーカートリッジ１０３の無線ＩＣタグ１０２から、当該トナーカートリッジ１０３の識別データなどを外部から無線で読み取ったり、書き込みを行なうための第１の読み取り手段としての第１アンテナ１０８が設けられている。

さらに、上記使用済棚１０６には、ユーザーの元に保管された使用済みのトナーカートリッジ１０３の無線ＩＣタグ１０２から、当該トナーカートリッジ１０３の識別データなどを外部から無線で読み取る第３の読み取り手段としての第３のアンテナ１０９が設けられている。

なお、上記実施の形態では、第１のアンテナ１０７から第３のアンテナ１０９まで、３つのアンテナを設けた場合について説明したが、必ずしも第１のアンテナ１０７から第３のアンテナ１０９まで３つのアンテナを設ける必要はなく、例えば、第１のアンテナ１０７と第２のアンテナ１０８のみ、あるいは第２のアンテナ１０８と第３のアンテナ１０９のみ、更には第１のアンテナ１０７と第３のアンテナ１０９のみを設けるように構成しても良い。

また、この実施の形態では、図１に示すように、上記第１乃至第３のアンテナ１０７〜１０９は、有線又は無線で管理手段としてのコントローラ１０に接続されている。このコントローラ１１０は、第１乃至第３のアンテナ１０７〜１０９で読み取られた識別データなどに基づいて、トナーカートリッジ１０３の移動を管理するためのものである。なお、上記コントローラ１１０は、ユーザーの元に設置されているものであるが、このコントローラ１１０は、ユーザーの元であればどこに設けられていてもよく、例えば、ユーザーが使用するパーソナルコンピュータにソフトウエアとしてインストールされたプログラムから構成され、当該パーソナルコンピュータがコントローラ１１０として機能するように構成しても良い。また、上記コントローラ１１０としては、プリンタ１０４の内部に設けられたＣＰＵ等を用いても良い。

なお、上記第１乃至第３のアンテナ１０７〜１０９は、無線ＩＣタグ１０２と無線で通信を行なうためのものであり、当該第１乃至第３のアンテナ１０７〜１０９は、送信器及び受信器をも備えているものであり、コントローラ１１０からの指示に従って、無線ＩＣタグ１０２と無線で通信を行ない、当該無線ＩＣタグ１０２に記憶されたデータの読み出しや書き込みを行なうことが可能なように構成されている。

さらに、上記コントローラ１１０は、電話回線やインターネット、あるいはＬＡＮ等の通信回線１１１を介して、消耗品としてのトナーカートリッジ１０３を保管する倉庫１１１２や、トナーカートリッジ１０３を回収して、当該トナーカートリッジ１０３の洗浄や新しいトナーの充填作業等を行ない、トナーカートリッジ１０３をリサイクルしたり、トナーカートリッジ１０３を新たに製造するための工場１１３と接続されている。これらの倉庫１１２や工場１１３には、トナーカートリッジ１０３の無線ＩＣタグ１０２と通信可能な図示しないアンテナや、当該アンテナを介して読み取られた無線ＩＣタグ１０２のデータに基づいて、トナーカートリッジ１０３の配送や回収などの処理を実行するパーソナルコンピュータ等の図示しないコントローラが配設されている。

図２及び図３はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムを適用した画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタを示すものである。

図２において、１は画像形成装置本体としてのフルカラープリンタの本体を示すものである。このフルカラープリンタ本体１の内部には、図３に示すように、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２が回転可能に配設されている。この感光体ドラム２としては、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しない駆動手段により、矢印方向に沿って約１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動される。上記感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２の略真下に配置された帯電手段としての帯電ロール３によって所定の電位に帯電された後、これ又感光体ドラム２直下の離れた位置に配置された露光手段としてのＲＯＳ４（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）によって、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２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン （Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを周方向に沿って配置したロータリー式の現像装置５によって現像され、所定の色のトナー像となる。なお、上記各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、隣接して配設された消耗品としてのトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋから、対応する色のトナーが供給されるように構成されている。なお、上記トナーには、必要に応じて、キャリアが混合されるように構成しても良い。

その際、上記感光体ドラム２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る。上記ロータリー式の現像装置５は、対応する色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、感光体ドラム２と対向する現像位置に移動する。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム２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）、黒（Ｋ）の各色に対応して合計４回繰り返され、当該感光体ドラム２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ （Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。上記トナー像を形成するにあたって感光体ドラム２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ４サイズであれば、感光体ドラム２が３回転することによって、１つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム２の表面には、感光体ドラム２が３回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。

上記感光体ドラム２上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム２の外周に中間転写体としての中間転写ベルト６が巻き付けられた一次転写位置において、当該中間転写ベルト６上に互いに重ね合わされた状態で、一次転写ロール７によって一次転写される。この中間転写ベルト６上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、二次転写ロール８によって、所定のタイミングで給紙される記録用紙９上に一括して二次転写される。記録用紙９は、フルカラープリンタ本体１の下部に配置された給紙カセット１０から、フィードロール１１によって送り出されるとともに、当該フィードロール１１及びリタードロール１２によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、用紙搬送路１３を介してレジストロール１４によって中間転写ベルト６上に転写されたトナー像と同期した状態で、搬送ガイド１５を通って中間転写ベルト６の二次転写位置へと搬送される。なお、図２中、１６、１７はプリンタ本体１内の温度及び湿度を検知する温度センサ及び湿度センサをそれぞれ示している。

上記中間転写ベルト６は、複数のロールによって張架されており、所定のプロセススピード（約１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動するように、例えば、感光体ドラム２の回転に伴って従動される。この中間転写ベルト６は、感光体ドラム２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップインロール１８と、感光体ドラム２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト６上に転写する一次転写ロール７と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップアウトロール１９と、二次転写ロール８に中間転写ベルト６を介して当接するバックアップロール２０と、中間転写ベルト６のクリーニング装置２１に対向する第１のクリーニングバックアップロール２２と、第２のクリーニングバックアップロール２３とによって、所定の張力で張架されている。

また、上記中間転写ベルト６は、上記の如く、複数のロール７、８、１８〜２０、２２、２３によって張架されているが、この実施の形態では、フルカラープリンタ本体１の小型化を図るため、中間転写ベルト６が張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。

さらに、この実施の形態では、図３に示すように、フルカラープリンタの全体が可能な限り小型化されているが、フルカラープリンタ本体１の大きなスペースを回転式の現像装置５が占めている。そのため、上記フルカラープリンタ本体１は、装置の小型化を達成しつつ、中間転写ベルト６や回転式の現像装置５などのメンテナンス性を向上させるように設計されている。具体的に、上記中間転写ベルト６は、図４に示すように、感光体ドラム２や帯電ロール３、二次転写ロール８を含めて、一体的に消耗品としてのドラムユニット２４を構成しており、フルカラープリンタ本体１の上部カバー２５を開くことによって、ドラムユニット２４の全体がフルカラープリンタ本体１に着脱可能（自在）となるように構成されている。上記ドラムユニット２４は、中間転写ベルト６を含む中間転写ユニット２６から、更に感光体ドラム２と帯電ロール３とクリーニング装置２７とからなる感光体ユニット２８が、別個に着脱可能となっており、当該感光体ユニット２８を単独で交換することも可能となっている。また、上記現像装置５の上部には、トナーカートリッジ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋが未使用か否かを検知する未使用検知センサ２９が配設されている。また、上部カバー２５は、図３に示すように、支点２５ａを中心にして開閉するように構成されており、当該支点２５ａの近傍には、上部カバー２５の開閉を検知する開閉検知センサ２５ｂが設けられている。

また、上記中間転写ベルト６のクリーニング装置２１は、図３に示すように、第１のクリーニングバックアップロール２２によって張架された中間転写ベルト６の表面に当接するように配置されたスクレーパ３０と、第２のクリーニングバックアップロール２３によって張架された中間転写ベルト６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３１とを備え、これらのスクレーパ３０やクリーニングブラシ３１によって除去された残留トナーや紙粉は、クリーニング装置２１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２１は、揺動軸３２を中心にして、図中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６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６の表面に当接するように構成されている。

さらに、上記中間転写ベルト６からトナー像が転写された記録用紙９は、図３に示すように、定着器３３へと搬送され、この定着器３３の加熱ロール３３ａ及び加圧部材３３ｂによって熱及び圧力でトナー像が記録用紙９上に定着され、定着ユニット３４に設けられた排出ロール３５によって、排出口３６を介してプリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ３７上に排出される。なお、この定着ユニット３４も消耗品として、ユーザーが交換可能に構成されている。

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２が１回転する毎に、感光体ドラム２の斜め下方に配置されたクリーニング装置２７のクリーニングブレード３８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。

ところで、この実施の形態では、プリンタ本体１に対して交換可能に装着された消耗品を備えるように構成されている。かかる消耗品としては、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが挙げられるが、これに限定されるものではなく、プリンタ本体１に対して交換可能に装着されるものであれば、図４に示すように、ドラムユニット２４や中間転写ユニット２６、あるいは感光体ユニット２８や定着ユニット３４などであっても勿論良い。

図５は、この実施の形態に係る消耗品としてのトナーカートリッジを適用した現像装置としてのロータリー式現像装置５の一具体例を示す外観斜視図である。なお、図５は、便宜上、現像装置本体に１つの現像器５Ｙ及びトナーカートリッジ１０３Ｙを搭載した状態を示している。

このロータリー式現像装置５は、図５及び図６に示すように、垂直面内で回転可能に配置された回転する支持部材としての現像装置本体４０を備えている。現像装置本体４０は、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４１と、当該回転軸部材４１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４２と、前記回転軸部材４１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４３と、回転軸部材４１とフロント側及びリア側のフランジ部材４２、４３によって形成される円筒形状の空間Ｓを９０度毎に４つに仕切る仕切り部材４４とを備えている。

上記現像装置本体４０は、回転軸部材４１を中心にして、図５に示すように、反時計回り方向に沿って回転可能にプリンタ本体１に取り付けられている。この現像装置本体４０には、図７に示すように、時計回り方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ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５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対応してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つのトナーカートリッジ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋが、周方向に沿って実装されている。

上記各トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋには、図８に示すように、筒状に形成されたトナーカートリッジ本体の外周面に、無線ＩＣタグ１０２が接着剤や粘着剤等によって固定した状態で取り付けられている。

さらに、上記フルカラープリンタでは、図９に示すように、プリンタ本体１に対してトナーカートリッジ１０３を装着した状態で、当該トナーカートリッジ１０３に固着された無線ＩＣタグ１０２のデータを外部から読み取るため、プリンタ本体１に第２のアンテナ１０８が設けられている。この第２のアンテナ１０８は、無線ＩＣタグ１０２の種類によっても異なるが、少なくとも当該無線ＩＣタグ１０２に記憶されたデータを読み出し可能なものであれば良い。また、必要に応じて、上記アンテナ１０８としては、無線ＩＣタグ１０２に記憶されたデータの読み出しとともに、書き込みや書き換えが可能なものを用いても勿論良い。

上記アンテナ１０８は、図１０に示すように、プリンタ本体１側に設けられた送信回路３０２及び受信回路３０３に接続されている。これらの送信回路３０２及び受信回路３０３は、変調回路３０４及び復調回路３０５を介して、送受信制御部３０６に接続されており、当該送受信制御部３０６は、図１１に示すような制御部２００に接続されている。

図１１はこの発明の実施の形態１に係るフルカラープリンタの制御回路２００を示すブロック図である。

図１１において、２０１はフルカラープリンタの動作を制御するＣＰＵ、２０２はプログラムＲＯＭ、２０３はＲＡＭ、２０４は本体ＮＶＭ、２５ｂは開閉検知センサ、１６は温度センサ、１７は湿度センサ、２９は未使用検知センサ、２０５はトナー有無検知センサ、２０６はトナー濃度センサ、２０７は画像濃度センサ、２０８は廃トナー満杯センサ、２０９はセンサＩ／Ｆ回路、２１０は通信Ｉ／Ｆ回路、２１１はネットワーク、２１２はホスト装置、２１３はＵＩ装置（図１及び図１９参照）、２１４はＵＩ制御回路、２１５は画像描画回路、２１６はプロセス制御回路、２１７は画像形成部Ｉ／Ｆ回路、２１８は画像形成部、２１９は用紙搬送部制御回路、２２０は用紙搬送部、１０２は無線ＩＣタグ、１０７はプリンタ本体１の第２のアンテナ、２２１はメモリ制御回路、２２２はシステムバスをそれぞれ示している。

また、上記プログラムＲＯＭ２０２には、例えば、図１２に示すように、プログラム領域２３４に実行プログラム２３８が、設定値領域２３６に各寿命しきい値２４０、各寿命しきい値到達設定回数２４２、対温度パラメータ群２４４、対湿度パラメータ群２４６、トナー濃度パラメータ群２４８、画像濃度パラメータ群２５０、判定時期設定値２５２・・・などが記憶されている。

さらに、上記本体ＮＶＭ２０４には、例えば、図１２に示すように、対応ユニット情報領域２５４に、対応機種コード２５８と対応国コード２６０が、本体側更新領域２５６に、各ユニットの装着履歴２６２、各ライフカウント値２６４、各寿命しきい値到達回数２６６、各検知履歴２６７、各動作モード履歴２７０・・・などが記憶されている。

また、上記無線ＩＣタグ１０２のＮＶＭには、例えば、図１２に示すように、ユニット情報領域２７２に、機種コード２７６、国コード２７８、製造年月日２８０、寿命しきい値２８２、プロセスパラメータ２８４が、ユニット側更新領域２７４に、ライフカウント値２８８、寿命しきい値到達回数２９０、関連履歴情報２９２・・・などが記憶されている。

以上の構成において、この実施の形態に係る物流管理システムでは、次のようにして、ユーザーにとって、トナーカートリッジ等の消耗品の在庫を切らすことがなく、又、トナーカートリッジ等の消耗品を配送する会社にとっては、過剰な予備在庫が不要となり、更には社会全体にとっては、使用済みの消耗品を確実に回収してリサイクルに貢献でき、資源の有効利用が可能となっている。

すなわち、この実施の形態に係る物流管理システム１０１では、図１に示すように、ユーザーが所定のトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋをプリンタ本体１に装着した状態でプリント動作を実行し、プリント処理を行なうようになっている。そして、上記フルカラープリンタにおいてユーザーがプリント処理を実行するのに伴い、トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ内のトナーが徐々に消費され、いずれかのトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ、例えば、図１２に示すように、黒色のトナーカートリッジ１０３Ｋ内のトナーが空に近い状態になると、図２に示すように、ユーザーインターフェース２１３にトナーの残量が少ないニアエンプティ状態であることが表示される。

すると、フルカラープリンタのＣＰＵ２０１は、コントローラ１１０と通信を行い、ニアエンプティ状態となったトナーカートリッジ１０３Ｋの予備のトナーカートリッジ１０３Ｋが保管棚１０５にあるか否かを判別する。そして、上記フルカラープリンタのＣＰＵ２０１は、ニアエンプティ状態となったトナーカートリッジ１０３Ｋの予備のトナーカートリッジ１０３Ｋが保管棚１０５にあると判別した場合には、そのままプリント動作を実行し、図１３に示すように、ニアエンプティ状態となったトナーカートリッジ１０３Ｋの予備のトナーカートリッジ１０３Ｋが保管棚１０５にないと判別した場合には、ユーザーインターフェース２１３にニアエンプティ状態となったトナーカートリッジ１０３Ｋの予備のトナーカートリッジが保管棚１０５にないことを表示し、ユーザーに予備のトナーカートリッジ１０３Ｋの注文を促すようになっている。そのため、ユーザーにとって、トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの在庫を切らすことがなく、常に、トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが空となった場合には、予備のトナーカートリッジと交換することが可能となる。

次に、上記フルカラープリンタにおいて、いずれかのトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ、例えば、黒色のトナーカートリッジ１０３Ｋが空になった場合には、トナーカートリッジ１０３Ｋが空になったエンプティ状態である旨が、ユーザーインターフェース２１３に表示され、ユーザーによって、図１４に示すように、エンプティ状態となったトナーカートリッジ１０３Ｋが新しいトナーカートリッジ１０３Ｋと交換される。なお、交換された使用済のトナーカートリッジ１０３Ｋは、使用済棚１０６に保管される。

すると、フルカラープリンタのＣＰＵ２０１は、交換されたトナーカートリッジ１０３Ｋの情報を、無線ＩＣタグ１０２と通信を行なうことによって読み取り、当該交換されたトナーカートリッジ１０３Ｋが適正なものであるか否かを判別し、交換されたトナーカートリッジ１０３Ｋが適正なものである場合には、プリント動作を再開するようになっている。

また、コントローラ１１０は、いずれかのトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが交換されたことを検知すると、図１５に示すように、当該交換されたトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが使用済棚１０６に保管されているかを、使用済棚に配設された第３のアンテナ１０９を介して検知し、交換されたトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが使用済棚１０６に保管されていないことを検知した場合には、ユーザーインターフェース２１３を介して、ユーザーに使用済のトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを使用済棚１０６に保管するように促すメッセージを表示する。また、使用済棚に一旦保管されたトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが、ユーザーによって不本意に移動された場合には、誤って廃棄される虞れ等があるため、使用済のトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを使用済棚１０６に戻すようにメッセージを表示しても良い。

さらに、使用済棚１０６に保管された使用済のトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが、図１６に示すように、サービスエンジニアによって回収された場合には、当該使用済のトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが回収された旨を、第３のアンテナ１０９を介して検知して、コントローラ１１０は、工場に通知するようになっている。こうすることによって、使用済のトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを確実に回収して、工場においてリサイクルすることが可能となる。

上記コントローラ１１０は、図１に示すように、倉庫１１２や工場１１３と通信回線１１１を介して通信を行なうことによって、交換されたトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが何日程度でユーザーの元へと配送され、当該トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが何日程度でユーザーによって消費されたか、又は交換されたトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが工場へと回収されたか否かなどを管理するようになっている。

さらに、上記コントローラ１１０は、図１７に示すように、特定のユーザーにおけるトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの消費本数を、月単位や週単位で管理し、トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが多く消費されると予想されるときには、予め少し多目の本数のトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを、ユーザーの元に配送して最適化するように管理を行なう。

また、上記コントローラ１１０は、特定のユーザーに配送されたトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋが所定の消費期限の間に使用されなかった場合には、サービスエンジニアが当該所定の消費期限に達したトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを回収するような指令を、倉庫を通して営業所のパーソナルコンピュータに指示するようにしても良い。

さらに、上記コントローラ１１０は、図１８に示すように、特定のユーザーにおけるトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの使用本数のうち、黒色のトナーカートリッジ１０３Ｋと、カラーのトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃの使用本数を個別に管理し、ユーザーによってモノクロのプリントが多いか、フルカラーのプリントが多いかを判別するようにしても良い。

また、上記コントローラ１１０は、トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの使用本数を、ユーザー単位ではなく、地区単位で管理し、Ａ地区では、トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの消費本数が月当たり何本、Ｂ地区では、トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの消費本数が月当たり何本というように管理し、当該地区当たりのトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの消費本数を倉庫へと通知することにより、当該倉庫からユーザーへのトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの配送をスムーズに行なうようにすることもできる。

さらに、上記コントローラ１１０は、ユーザーの元において、フルカラープリンタでトナーの劣化等による画質不良などが発生した場合には、サービスエンジニアがユーザーの元を訪問した際に、サービスエンジニアによってハンディ型のリーダ／ライタを用いて画質不良などが発生したトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋの製造年月日や製造番号等を確認し、他に同じ製造年月日や製造番号等のトナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋで画質不良などが発生していないかを確認することができる。

このように、上記実施の形態に係る物流管理システムによれば、ユーザーにとって、トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ等の消耗品の在庫を切らすことがなく、又、トナーカートリッジ１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ等の消耗品を配送する会社にとっては、過剰な予備在庫が不要となり、更には社会全体にとっては、使用済みの消耗品を確実に回収してリサイクルに貢献でき、資源の有効利用が可能となっている。

なお、無線ＩＣタグ１０２として通信距離が長いものを使用した場合には、図１９に示すように、１つのアンテナ１２０で第１〜第３のアンテナを兼ねるように構成しても良い。

図１はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムを示す概略構成図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムを適用した画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタを示す外観斜視図である。 図３はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムを適用した画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタを示す構成図である。 図４はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムを適用した画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタにおける消耗品の着脱状態を示す構成図である。 図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタにおける回転式現像装置を示す斜視構成図である。 図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタにおける回転式現像装置を示す正面図である。 図７はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての4 サイクル方式のフルカラープリンタにおける回転式現像装置を示す断面構成図である。 図８は回転式現像装置のトナーカートリッジを示す斜視構成図である。 図９は回転式現像装置のトナーカートリッジを示す断面図である。 図１０はフルカラープリンタにおける送受信回路を示すブロック図である。 図１１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタの制御回路を示すブロック図である。 図１２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタのメモリに記憶された情報を示す説明図である。 図１３はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムの流れを示す概略構成図である。 図１４はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムの流れを示す概略構成図である。 図１５はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムの流れを示す概略構成図である。 図１６はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムの流れを示す概略構成図である。 図１７はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムにおけるデータの管理状況を示すグラフである。 図１８はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムにおけるデータの管理状況を示すグラフである。 図１９はこの発明の実施の形態１に係る物流管理システムの他の構成例を示す概略構成図である。

符号の説明

１０１：物流管理システム、１０２：無線ＩＣタグ、１０３：トナーカートリッジ（消耗品）、１０４：プリンタ、１０５：保管棚、１０６：使用済棚、１０７〜１０９：アンテナ、１１０：コントローラ。

Claims (4)

1. ユーザーの元に配送されて保管されるとともに、当該ユーザーによって使用された後に回収される消耗品の物流を管理する物流管理システムにおいて、
   前記ユーザーによって使用される消耗品自体に固定した状態で取り付けられ、当該消耗品を識別する識別情報を記憶するとともに、当該識別情報を外部から無線で読み取ることが可能な無線記憶部材と、
   前記ユーザーの元に保管された消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第１の読み取り手段、前記ユーザーの元で使用されている消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第２の読み取り手段、前記ユーザーの元に保管された使用済みの消耗品の無線記憶部材から、当該消耗品の識別情報を外部から無線で読み取る第３の読み取り手段のうちの少なくとも２つの読み取り手段と、
   前記第１乃至第３の読み取り手段のうちの少なくとも２つの読み取り手段で読み取られた識別情報に基づいて、前記消耗品を管理する管理手段とを有することを特徴とする物流管理システム。
2. 前記第１乃至第３の読み取り手段を、１つの読み取り手段で兼用したことを特徴とする請求項１に記載の物流管理システム。
3. 前記第１乃至第３の読み取り手段で読み取られた識別情報を、前記消耗品の配送部門、又は前記消耗品の製造部門に伝達する通信回線を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の物流管理システム。
4. 前記第１乃至第３の読み取り手段で読み取られた識別情報に基づいて、前記消耗品の製造工程、保管工程、配送工程、回収工程、リサイクル工程のうち、少なくとも１つ以上を管理する管理手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の物流管理システム。

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