JP2009288274A - 画像形成装置及びトナーカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】保存期間に応じてトナーカートリッジに対する処理を異ならせ、トナーカートリッジの交換時に可能な限り画質の低下を回避して早期に印刷動作が可能となる画像形成装置及びトナーカートリッジを提供する。
【解決手段】属性情報を記憶する無線タグを貼付したトナーカートリッジと、前記属性情報を通信する無線タグインタフェースと、装置全体を統括管理する制御部を備えた画像形成装置であって、無線タグに属性情報としてトナーカートリッジの製造時期、製造後の経過時間閾値、及び経過時間閾値を超えた場合の処理情報が記憶され、制御部はトナーカートリッジが新規に装着されたときに、製造時期に基づいてトナーカートリッジの製造後の経過時間を算出し、算出した経過時間が経過時間閾値を超える場合に処理情報に基づいて初期化処理を実行するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、消耗品として交換可能なトナーカートリッジを備えた電子写真方式の画像形成装置、及び、当該画像形成装置に着脱自在なトナーカートリッジに関する。

近年、画像形成装置に組み込まれる現像装置は、メンテナンスフリーの観点から、所定枚数の印刷が終了すると新たな現像装置に交換するカートリッジタイプで構成されている。

特許文献１に記載されているように、このようなトナーカートリッジはプロセスカートリッジと呼ばれ、所定の帯電量で帯電されたトナーとキャリアで構成される現像剤がケーシング内部に充填され、充填された現像剤の属性情報が格納されたメモリがケーシングの外面に取り付けられている。

このようなメモリは装置本体がアクセス可能なＲＦＩＤタグと称する無線タグに組み込まれ、制御部が装置本体に設けられた無線タグインタフェースを介してメモリから読み取られた属性情報に基づいて、当該トナーカートリッジを管理するように構成されている。

属性情報には、トナーカートリッジが真正品であるか否か等を判断する製造番号、装着されたトナーカートリッジが正規の位置にセットされたか否か等を判断するトナー色情報、現像剤の消費量の推定等を行なう現像剤の容量情報等が含まれている。

ところで、トナーカートリッジが製造された後に実際に画像形成装置に装着されるまでの保管期間や保管環境によって、トナーカートリッジ内部のトナーの流動性や帯電特性が低下し、画像形成装置へ装着した後のトナー補給動作不良や、帯電異常による画像不良を発生させることが知られている。

そのため、画像形成装置への装着前に、使用者がトナーカートリッジの端部を上下に揺動させてトナーの流動性を回復するように、トナーカートリッジの説明書や梱包部材等に記載することが一般的である。

また特許文献２には、現像器に新たな現像剤を充填する際に、現像剤の容器にバーコードで記載された製造年月を装置本体に設けたバーコードリーダで読み取り、長期保存された現像剤であれば、現像剤のトナーを強制消費して新たなトナーを補給するセットアップ動作を実行する画像生成装置が提案されている。

特開２００３−２７１０４２号公報 特開２００１−１００５０５号公報

しかし、新たなトナーカートリッジを使用する前に、一律に使用者がトナーカートリッジを揺動操作するのは非常に煩雑であり、また使用者により揺動の程度が様々であるため、十分に流動性を回復できない虞がある。

そこで、トナーカートリッジに攪拌機構を設け、装置本体に装着されたときに制御部が攪拌機構を作動させて攪拌処理することも考えられるが、保管期間によらずに流動性を確保するためには十分に長い攪拌時間を確保する必要があり、直ぐに印刷動作が行なえないという問題や、極めて長期にわたり保管されていたトナーカートリッジでは、攪拌しても流動性が回復しない虞があるという問題もある。

同様に、特許文献２に記載された装置では、保管期間が所定期間を超えた場合に実行される処理が限定されているため、柔軟に対応できないという問題もある。例えば、約２年保管された場合と５年以上保管された場合では、現像剤の変質の程度も変わり、また、トナーの色や組成によっても変動するためである。

本発明の目的は、上述の問題に鑑み、保存期間に応じてトナーカートリッジに対する処理を異ならせ、トナーカートリッジの交換時に可能な限り画質の低下を回避して早期に印刷動作が可能となる画像形成装置及びトナーカートリッジを提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、属性情報が記憶された無線タグが取り付けられ、装置本体に着脱自在なトナーカートリッジと、前記無線タグに対してデータを読書きする無線タグインタフェースと、前記無線タグインタフェースを介して読み取られた属性情報に基づいて前記トナーカートリッジを管理する制御部を備えている画像形成装置であって、前記無線タグに前記属性情報として当該トナーカートリッジの製造時期、製造後の経過時間閾値、及び経過時間閾値を超えた場合の処理情報が記憶され、前記制御部は前記トナーカートリッジが新規に装着されたときに、前記製造時期に基づいて当該トナーカートリッジの製造後の経過時間を算出し、算出した経過時間が前記経過時間閾値を超える場合に前記処理情報に基づいて初期化処理を実行するように構成されている点にある。

上述の構成によれば、トナーカートリッジの製造後の経過時間が長くなり、トナーカートリッジ内部のトナーの流動性や帯電特性が低下した場合であっても、無線タグに記憶されている属性情報に基づいて、適切な初期化処理を実行することができるようになる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記無線タグに製造後の経過時間閾値が複数記憶され、各経過時間閾値を超えた場合の処理情報が記憶されている点にある。

上述の構成によれば、トナーカートリッジの製造後の経過時間に応じて、適切な初期化処理が柔軟に行えるため、トナーカートリッジ装着後に形成される画像の劣化を招くことを回避できるようになる。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記経過時間閾値に消費期限が含まれ、対応する処理情報に当該トナーカートリッジの使用禁止情報が含まれる点にある。

上述の構成によれば、使用者が初期化処理を実施する前に、トナーカートリッジが消費期限切れであることを確認可能であるため、使用者が消費期限切れに気づかずに、無駄に初期化処理を実施してしまうことを回避できるようになる。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記経過時間閾値に消費許容期限が含まれ、対応する処理情報に当該トナーカートリッジの攪拌制御時間情報が含まれる点にある。

上述の構成によれば、画像形成装置は、トナーカートリッジの交換時に、自発的に、交換されたトナーカートリッジの製造後の経過時間に応じて、トナー撹拌処理時間を調整できるため、トナーの流動性や帯電量を適切な状態に復帰させることができるようになる。

さらに、初期化処理にかかる予測時間を使用者に通知可能なため、使用者が初期化処理にかかる時間を煩わしく感じることを回避できるようになる。

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記制御部は新しいトナーカートリッジが装着されたときに、使用開始時期を前記無線タグに書き込むように構成されている点にある。

上述の構成によれば、トナーカートリッジ交換時に使用期間を算出することが可能となるため、たとえば、印刷枚数等、無線タグに書き込まれた他の情報と組合せて、トナーカートリッジの性能評価指標として活用できるようになる。

同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、前記トナーカートリッジが、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に組み込み可能な点にある。

以上説明した通り、本発明によれば、保存期間に応じてトナーカートリッジに対する処理を異ならせ、トナーカートリッジの交換時に可能な限り画質の低下を回避して早期に印刷動作が可能となる画像形成装置及びトナーカートリッジを提供することが可能となった。

以下に、本発明を適用した画像形成装置の一例として、モノクロプリンタ（以下、「プリンタ」と記す。）について説明する。

プリンタ１は、図２に示すように、外部装置から電子データとして入力された画像データに、解像度補正等の所定の処理を施して出力画像データを生成する出力画像データ生成部２と、出力画像データ生成部２からの出力画像データに基づいて記録媒体である用紙Ｄに画像を形成して出力する画像形成部３と、プリンタ１の稼動状況を表示する液晶表示部とメンテナンス時の入力操作用のハードキー群を備えた操作パネル部４と、を備えて構成されている。

さらに、プリンタ１は、後述するトナーカートリッジ３１５の格納箇所に取り付けられた開閉可能な着脱カバー６１と、着脱カバー６１の開閉を検出するカバー開閉検出部６と、プリンタ１本体内にトナーカートリッジ３１５を支持するフレームと、当該フレーム上に取り付けられたトナーカートリッジの装着状態を検出する装着検出部と、後述する無線タグ９と無線通信を行い、無線タグ９に対してデータを読み書きする無線タグインタフェース７と、各部を統括制御する制御部５と、を備えて構成されている。

なお、プリンタ１は、公知の電子写真方式により、外部装置から電子データとして入力された画像データに基づいて、トナー画像を形成し、当該トナー画像を用紙に記録するものであり、本発明の本質とは直接関係しないものについては、詳細な説明を省略する。

画像形成部３は、出力画像データ生成部２からの出力画像データに基づいて感光体３１１にトナー画像を形成するトナー画像形成部３１と、トナー画像を加熱して用紙上に定着させる定着部３２と、用紙を搬送する搬送部３３とを備えて構成されている。

トナー画像形成部３１は、感光体３１１と、感光体３１１の周囲に順に配置され、表面を均一にコロナ帯電する帯電チャージャー３１２と、帯電された感光体３１１を露光して静電潜像を形成するプリントヘッド３１３と、感光体３１１に形成された静電潜像にトナーを静電付着させて顕像化するトナーカートリッジ３１５と、トナー像を用紙Ｄに転写する転写部３１６と、転写後に感光体３１１に残存するトナーを除去するクリーニング部３１７と、感光体３１１表面の残留電位を落して均一にする除電ランプ３１８と、を備えて構成されている。

トナーカートリッジ３１５は、着脱カバー６１を開いてプリンタ１の上面から着脱自在に構成され、トナーを収納するためのケーシング３１９と、感光体３１１に形成された静電潜像にトナーを静電付着させて顕像化する現像ローラ３１４と、ケーシング３１９内のトナーを撹拌しながら現像ローラ３１４へ搬送する撹拌機構３１０と、ケーシング３１９に充填されたトナーの濃度を検出するトナー濃度センサ８と、ケーシング３１９に取り付けられた無線タグ９と、を備えて構成されている。

撹拌機構３１０は、各端部が軸心回りに回転自在にケーシング３１９の側面を貫通したスクリュー軸の外周面に、螺旋状で形成された螺旋翼を備えたスクリューフィーダを備えて構成されている。

トナー濃度センサ８は、上面に検出部を備え、底面に出力端子を備えて構成され、当該出力端子が、トナーカートリッジ３１５を支持するフレームに備えられた後述する通信ライン１０を介して通信可能となるよう、トナーカートリッジ３１５の底面に取り付けられ構成されている。

トナー濃度センサ８は、上面の検出部により、例えば、透磁率や、透過光、圧電振動等により、ケーシング３１９内部のトナー濃度を検出し、底面に備えられた出力端子に検出信号を出力する。当該検出信号は、トナーカートリッジ３１５を支持するフレームに備えられた後述する通信ライン１０を介して、制御部５へ送信される。

無線タグ９は、図１に示すように、自身が貼付されているトナーカートリッジ３１５に充填されているトナー容量Ｄ０１、トナー色情報Ｄ０２、当該トナーカートリッジ３１５の仕向け先情報Ｄ０３、トナー型番Ｄ０４、当該トナーカートリッジ３１５が製造後未使用の新品であるかどうかを示す新品フラグＤ０５、当該トナーカートリッジ３１５の製造時期Ｄ０６、当該トナーカートリッジ３１５の交換時にトナーを撹拌する時間を示す撹拌時間Ｄ０７等、トナーカートリッジ３１５を識別する属性情報（以下、「識別情報」と記す。）Ｄ０と、製造後の経過時間閾値Ｄ１と、経過時間閾値を超えた場合の処理情報Ｄ２が記憶されているメモリ９３を備えて構成されている。

メモリ９３は、プリンタ１への給電を停止しても記憶されている製造情報が消えてしまわないように不揮発性であって、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＦｅＲＡＭ等で構成されている。

さらに、無線タグ９は、図３に示すように、メモリ９３の情報へのアクセス制御を実施する演算処理部９１と、後述する装置本体に設けられた無線タグインタフェース７との通信制御を行う無線通信処理部９２と、無線通信の電波による電磁誘導を利用して、演算処理部９１と無線通信処理部９２の実行に必要な電力を供給する（以下、「プリチャージ」と記す。）電源供給部９４を備えている。

無線タグインタフェース７は、トナーカートリッジ３１５を支持するフレーム上に構成され、無線タグ９と支障なく属性情報を無線通信するために、無線タグ９の近傍の対向する位置に構成されている。

搬送部３３は、給紙カセット３３１と、給紙カセット３３１から用紙Ｄを１枚ずつ搬送する給紙搬送部３３２と、給紙された用紙Ｄを転写部３１６に搬送して、トナー像が転写された用紙Ｄを定着部３２に向けて搬送する定着搬送部３３３と、定着部３２を通過した用紙Ｄを排紙トレイ３３４に排紙する排紙搬送部３３５とを備えて構成されており、搬送部３３の各々には搬送用のローラが設けられている。

給紙カセット３３１は、用紙Ｄを補充する場合に、プリンタ１から手前に引き出せる構造となっており、引き出した給紙カセット３３１に必要に応じて新たな用紙Ｄを補充して再びプリンタ１に押し入れるように構成されている。

制御部５は、所定の制御プログラムに基づいて操作パネル部４の表示の制御や、後述する画像形成制御部３００、および操作制御部４００等の各部の制御を行うＣＰＵと、制御プログラムと、制御プログラムを構成する内部処理プログラムと、当該内部処理プログラムに対応する処理コードが格納されるＲＯＭと、作業領域等として使用されるＲＡＭとを備えて構成されている。

さらに、制御部５は、通信ライン１０を介して無線タグインタフェース７と接続され、無線タグインタフェース７を介して読み取られた属性情報に基づいて、トナーカートリッジ３１５を管理する。

さらに、制御部５は、出力画像データ生成部２と画像形成部３を制御する画像形成制御部３００や、操作パネル部４の入出力信号を制御する操作制御部４００、装置本体の日付や時刻などの時間管理を行う計時部等の各制御部の各々と通信ライン１０を介して接続されており、各制御部の動作タイミング等を制御することによってプリンタ１の印刷動作を制御している。

以下に、プリンタ１の印刷動作について、上述の構成例に基づいて説明する。

まず、外部装置から印刷要求が入力されると、出力画像データ生成部２により印刷要求入力された画像データに、プリンタの性能に応じた解像度補正をする等の所定の処理が施され、出力画像データが生成される。

一方、給紙カセット３３１から給紙された用紙Ｄは、給紙搬送部３３２と定着搬送部３３３によりトナー画像形成部３１へ搬送される。

トナー画像形成部３１は、感光体３１１に帯電したトナーを付着させトナー像を作成するとき、撹拌機構３１０を構成するスクリューフィーダを回転させ、スクリューフィーダの螺旋翼によりトナー内部のトナーを撹拌しながら、現像ローラ３１４へトナーを搬送する。

このとき、制御部５は、現像部のトナー濃度を安定させるために、トナー濃度センサ８から検出されるトナー濃度を監視し、さらに、画像形成部３１を介してスクリューフィーダの回転動作を制御することにより、現像部へ搬送するトナー量を調整する。

また、当該スクリューフィーダは、螺旋翼によりケーシング３１９内のトナーを分散して流動性を確保するとともに、撹拌時のキャリア粒子との摩擦によってトナーの帯電特性の劣化を回避する。

続いて、撹拌されたトナーが現像ローラ３１５へ搬送された後、現像ローラ３１５は、感光体３１１にトナーを付着させ、感光体３１１上にトナー像を形成する。

感光体３１１上に形成されたトナー像は、転写部３１６により用紙Ｄに転写される。続いて、トナー像を転写された用紙Ｄは、定着搬送部３３３により定着部３２に搬送され、定着部３２でトナー像が定着された後に、排紙搬送部３３５により排紙トレイ３３４に排紙される。

以下では、トナーカートリッジ３１５を交換したときに、プリンタ１が印刷動作可能となるまでの手順について、上述の構成例と印刷動作の説明と図４、図５、図６、図７に基づいて説明する。

図４に示すように、操作者が装置本体のトナーカートリッジ３１５の着脱カバー６１を開けると（Ｓ１１）、制御部５は、装置本体に備えられたカバー開閉検出部６により、着脱カバー６１が開いたことを検出する（Ｓ５１）。

操作者は、トナーカートリッジ３１５を離脱し（Ｓ１２）、交換用のトナーカートリッジ３１５を装着後（Ｓ１３）、装置本体の着脱カバー６１を閉める（Ｓ１４）。

制御部５は、カバー開閉検出部６により、着脱カバー６１が閉められたことを検出すると（Ｓ５２）、トナーカートリッジ３１５を支持するフレームに取り付けられた装着検出部により、トナーカートリッジ３１５の装着状態を確認する（Ｓ５３）。

トナーカートリッジ３１５が装着されていない場合は、たとえば、装置本体に備えられた操作パネル部４を利用して、操作者にトナーカートリッジ３１５が適切に装着されていない旨のメッセージを表示する等の方法で、操作者に警告する（Ｓ５４Ｅ）。

トナーカートリッジ３１５が装着されている場合は、たとえば、消耗品残量を操作パネル部４に表示する等の初期化処理を開始する（Ｓ５４）。

制御部５が初期化処理を実行中に、トナーカートリッジ３１５の無線タグ９から属性情報を読み取る（Ｓ５５）場合は、通信ライン１０を介して、当該属性情報の読み取り要求を、装置本体の無線タグインタフェース７に出力する（Ｓ５５１）。

無線タグインタフェース７は、制御部５からの入力要求に応じ、無線タグ９と無線通信を行うために無線タグ９のプリチャージに必要な搬送波を出力し（Ｓ７５１）、無線タグ９のプリチャージが完了するまで一定の期間（１〜２ｍｓ）待つ状態となる（Ｓ７５２）。

無線タグ９は、受信した搬送波の電磁誘導力を利用して電源供給部９４により電力を生成し、プリチャージを完了する（Ｓ９５１）。

続いて、無線タグインタフェース７は、制御部５からの入力要求に基づいて、当該属性情報の読み取りコマンドを無線通信用の電波へ変調し、無線タグ９に送信する（Ｓ７５３）。

続いて、無線タグ９は、無線通信処理部９２により無線タグインタフェース７から受信した電波を電気信号へ復調し（Ｓ９５２）、演算処理部９１へ出力する。

続いて、演算処理部９１は、受信した読み取りコマンドの実行を開始し、属性情報をメモリ９３から読み込み（Ｓ９５３）、無線通信処理部９２へ出力する。

続いて、無線通信処理部９２は、メモリ９３から読み込まれた属性情報を電気信号から電波へ変調し（Ｓ９５４）、終了を示すコードと当該属性情報のデータを無線インタフェース７に返信する（Ｓ９５５）。

続いて、無線タグインタフェース７は、無線タグ９から受信した電波を電気信号へ復調後、終了を示すコードと当該属性情報のデータを、通信ライン１０を介して制御部５へ出力する（Ｓ７５４）。

なお、制御部５が、無線タグ９にデータを書き込む場合は、上述の無線タグインタフェース７が読み取りコマンドを送信する処理（Ｓ７５２）に代えて、無線書き込みコマンドを、当該書き込むデータとともに無線タグ９へ送信するよう構成する。

続いて、制御部５は、たとえば、トナーカートリッジ３１５の撹拌機構３１０のスクリューフィーダを回転動作させることにより、トナーの撹拌処理を実行し、トナーカートリッジ３１５の保存期間中に、自然放電により低下したトナーの帯電量や、湿気により凝集されたトナーの流動性を回復する等、トナーカートリッジ３１５の初期化処理を実行する（Ｓ５６）。

制御部５は、図５に示すように、トナーカートリッジ３１５の初期化処理を開始すると、トナーカートリッジ３１５の属性情報である新品フラグＤ０５を確認し、当該トナーカートリッジ３１５が製造後未使用の新品であるかどうかを判定する（Ｓ５６１）。

当該トナーカートリッジ３１５が新品でない場合は、属性情報の撹拌時間Ｄ０７を制御部５に備えられたＲＡＭに設定する（Ｓ５６４）。

当該トナーカートリッジ３１５が新品である場合は、制御部５は、本処理実行時の時刻を計時部から取得し、無線タグ９から取得した属性情報の製造時期Ｄ０６との差分から、当該トナーカートリッジ３１５の製造後の経過時間を算出する（Ｓ５６２）。

続いて、制御部５は、算出した経過時間が属性情報の経過時間閾値Ｄ１を超えているかどうかを判定する（Ｓ５６３）。

経過時間が属性情報の経過時間閾値Ｄ１を超えていない場合は、属性情報の撹拌時間Ｄ０７を制御部５に備えられたＲＡＭに設定する（Ｓ５６５）。

経過時間が属性情報の経過時間閾値Ｄ１を超えている場合は、属性情報の処理情報Ｄ２を取得する。

この場合、トナーカートリッジ３１５の製造後から経過時間閾値Ｄ１で示される時間が経過しているため、トナーカートリッジ３１５内部のトナーが湿度等により凝集され、流動性を失っている可能性がある。

そこで、本実施形態では、例えば、図１に示すように、処理情報Ｄ２には、通常の撹拌処理時間を１．５倍に延長する処理の処理コードを設定し、トナーカートリッジ交換後に実施される初期化処理時の撹拌処理時間を、通常時よりも長くすることで、凝集されたトナーを分散して流動性を回復させることとする。なお、撹拌処理を延長する時間は、例示にすぎず、この値に限るものではない。

続いて、制御部５は、ＲＯＭに格納された当該処理コードに該当する処理プログラムを実行し、撹拌時間Ｄ０７を１．５倍に設定したデータを、制御部５に備えられたＲＡＭに設定する（Ｓ５６６）。

続いて、制御部５は、トナーカートリッジ３１５に備えられた撹拌機構３１０を構成するスクリューフィーダを回転させるよう制御し、トナーの撹拌処理を開始する（Ｓ５６７）。

続いて、制御部５は、ＲＡＭに設定された撹拌時間の撹拌処理が完了した時点で、スクリューフィーダの回転制御を終了し、撹拌処理を終了する（Ｓ５６８）。

続いて、制御部５は、当該トナーカートリッジ３１５の初期化処理を終了し、属性情報の新品フラグＤ０５に、当該トナーカートリッジ３１５が新品でないことを示すデータを設定し（Ｓ５６９）、当該トナーカートリッジ３１５の初期化処理を終了する。

続いて、図４に示すように、制御部５は、トナーカートリッジ３１５の初期化処理（Ｓ５６）を終了し、さらに、その他各部の初期化処理を終了した後、初期化処理が完了し、印刷動作可能となった旨を、操作パネル部４等を利用して、操作者へ通知する（Ｓ５７）。

さらに、例えば、図６に示すように、無線タグ９のメモリ９３が、識別情報Ｄ０と、トナーカートリッジ３１５の製造後の経過時間を区分する短期間閾値Ｄ１１と中長期間閾値Ｄ１２と長期間閾値Ｄ１３の三つの経過時間閾値と、当該経過時間が各経過時間閾値を超えた場合の処理情報を示す、対短期間処理情報Ｄ２１と対中長期間処理情報Ｄ２２と対長期間処理情報Ｄ２３と、を備えるよう構成することができる。

この場合、短期間閾値Ｄ１１は、例えば、トナーの流動性や帯電量などのトナー特性がさほど劣化しておらず、人の目で画質の劣化が若干確認される程度になる消費許容期限として、１２ヶ月を示すデータを設定する。

したがって、対短期間処理情報Ｄ２１には、例えば、撹拌処理時間を通常時よりも１．５倍に延長する処理を示す処理コードを設定し、トナーの撹拌処理時間を延長することにより、トナーの帯電量と流動性を回復させるようにする。

中長期間閾値Ｄ１２は、例えば、湿度によるトナーの流動性の劣化や、自然放電による帯電量の低下があり、人の目で画質の劣化が十分に確認される程度になる消費期限として、３６ヶ月を示すデータを設定する。

したがって、対中長期間処理情報Ｄ２２には、例えば、操作者によりトナーカートリッジ３１５の揺動操作を実施させる旨のメッセージを操作パネル部４に表示し、揺動操作後に装着検出部によりトナーカートリッジ３１５の装着を検出した時、撹拌処理時間を通常時よりも１．５倍に延長する処理を示す処理コードを設定する。

そして、使用者によるトナーカートリッジの揺動操作と、トナーの撹拌処理時間を延長することを組み合わせて、十分にトナーの帯電量と流動性を回復させるようにする。

長期間閾値Ｄ１３は、例えば、トナーが流動性をなくして固まり、使用不可能となるトナーカートリッジ３１５の消費期限として、６０ヶ月を示すデータを設定する。

したがって、対長期間処理情報Ｄ２３には、例えば、トナーカートリッジ３１５の使用禁止の旨を操作者に通知する処理を示す処理コードを設定し、当該トナーカートリッジ３１５の使用を禁止するようにする。

なお、上述の三つの経過時間閾値や三つの処理情報に設定するデータは、例示にすぎず、この値に限るものではない。

この場合、制御部５は、上述のように、トナーカートリッジ３１５の交換時に、無線タグ９から当該トナーカートリッジ３１５の属性情報を取得し、当該トナーカートリッジ３１５の初期化処理を開始する。

図７に示すように、制御部５は、上述のように、トナーカートリッジ３１５が新品であるかどうかを判定し（Ｓ５６１）、当該トナーカートリッジ３１５が新品でない場合は、属性情報の撹拌時間Ｄ０７のトナー撹拌処理を実行し、当該トナーカートリッジ３１５が新品でないことを示すデータを設定後、トナーカートリッジ３１５の初期化処理を終了する（Ｓ５６４、Ｓ５６７、Ｓ５６８、Ｓ５６９）。

当該トナーカートリッジ３１５が新品である場合は、上述のように、制御部５は、当該トナーカートリッジ３１５の製造後の経過時間を算出し（Ｓ５６２）、当該経過時間が、無線タグ９から取得した属性情報の三つの経過時間閾値Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３で区分される期間のうち、どの期間に入るかを判定する（Ｓ５６０）。

当該経過時間が短期間閾値Ｄ１１以前の時間を示す期間に含まれる場合は、属性情報の撹拌時間Ｄ０７を、制御部５のＲＡＭに設定し（Ｓ５６５）、ＲＡＭに設定された撹拌処理時間の撹拌処理を実行し、当該トナーカートリッジ３１５が新品でないことを示すデータを設定後、トナーカートリッジ３１５の初期化処理を終了する（Ｓ５６７、Ｓ５６８、Ｓ５６９）。

当該経過時間が短期間閾値Ｄ１１よりも後であり、中長期期間閾値Ｄ１２の時間以前を示す期間に含まれる場合は、対短期間処理情報Ｄ２１が示す処理コードを取得し、当該処理コードが示すＲＯＭに格納された内部処理を、制御部５は実行する（Ｓ５６Ａ）。

例えば、本実施例の場合は、撹拌時間Ｄ０７を１．５倍に計算した結果をＲＡＭに設定する。

続いて、制御部５は、上述のように、ＲＡＭに設定された撹拌処理時間の撹拌処理を実行し、当該トナーカートリッジ３１５が新品でないことを示すデータを設定後、トナーカートリッジ３１５の初期化処理を終了する（Ｓ５６７、Ｓ５６８、Ｓ５６９）。

当該経過時間が中長期間閾値Ｄ１２よりも後であり、長期期間閾値Ｄ１３の時間以前を示す期間に含まれる場合は、対中長期間処理情報Ｄ２２が示す処理コードを取得し、当該処理コードが示すＲＯＭに格納された内部処理プログラムを、制御部５は実行する（Ｓ５６Ｂ）。

例えば、本実施例の場合は、手動でトナーカートリッジ３１５を揺動操作して、撹拌処理を促す旨を操作パネル部４にメッセージ表示するよう構成するものとする。

続いて、制御部５は、トナーカートリッジ３１５用の着脱カバーが開閉されたかどうかをカバー開閉検出部により検出し、開閉動作があったと検出した場合に限り（Ｓ５６Ｄ）、撹拌処理時間を１．５倍に計算した結果をＲＡＭに設定する処理を実行する（Ｓ５６Ｆ）。

続いて、制御部５は、上述のように、ＲＡＭに設定された撹拌処理時間の撹拌処理を実行し、当該トナーカートリッジ３１５が新品でないことを示すデータを設定後、トナーカートリッジ３１５の初期化処理を終了する（Ｓ５６７、Ｓ５６８、Ｓ５６９）。

当該経過時間が長期間閾値Ｄ１３よりも後である場合は、対長期間処理情報Ｄ２３が示す処理コードを取得し、当該処理コードが示すＲＯＭに格納された内部処理プログラムを、制御部５は実行する（Ｓ５６Ｃ）。

例えば、本実施例の場合は、トナーカートリッジ３１５が長期間保存していたため使用不可になった旨を操作パネル部４にメッセージ表示し（Ｓ５６Ｃ）、装置本体の印刷動作を停止し、トナーカートリッジ３１５の初期化処理を終了する（Ｓ５６Ｅ）。

また、無線タグ９のデータの構成に、使用開始時期Ｄ０８（図示せず）を含めるよう構成し、トナーカートリッジが装着されたときに、使用開始時期を書き込むよう構成することができる。

この場合、図５あるいは図７で示すように、当該トナーカートリッジ３１５の初期化処理を終了し、属性情報の新品フラグＤ０５に当該トナーカートリッジ３１５が新品でないことを示すデータを設定する（Ｓ５６９）処理において、当該処理（Ｓ５６９）実行時の時刻を無線タグ９のメモリ９３に備えられた使用開始時期Ｄ０８に設定する処理を、当該処理（Ｓ５６９）に追加して実行するよう構成すればよい。

以下では、上述の画像形成装置に用いられるトナーカートリッジの実施形態について説明する。

上述の実施形態では、トナーカートリッジ３１５は、ケーシング３１９と現像ローラ３１４と撹拌機構３１０が一体化した形態で構成されていた。

しかし、現像ローラとトナーを収納可能なケーシングを備えた現像部と、トナーを収納可能なケーシングと現像部へトナーを撹拌しながら供給する撹拌機構を備えたトナー供給部の二部に分離し、トナー供給部のみを着脱可能なトナーカートリッジとして構成しても構わない。

ただし、この場合、トナー供給部に取り付けられた無線タグとの無線通信が可能となるように、無線タグインタフェースを構成する必要があることはいうまでもないであろう。

以下、別実施形態について説明する。

上述の実施形態では、本発明を適用した画像形成装置として、モノクロプリンタについて説明したが、着脱可能なトナーカートリッジを使用する構成を有する機器であればモノクロプリンタ以外であっても構わない。

たとえば、画像形成装置がカラープリンタである場合は、異なる色のトナーが充填された複数のトナーカートリッジを備えるよう構成し、プリンタ内部にタンデムに配置する、あるいは、ロータリー型の現像機構に着脱自在に配置するよう構成可能である。

ただし、トナーカートリッジに貼付された無線タグとの無線通信が可能なよう、無線タグインタフェースを構成する必要があることはいうまでもない。

さらに、プリンタ以外であっても、モノクロ複写機や、カラー複写機、複合機、ＦＡＸ等であっても構わない。

また、上述の実施形態では、トナーカートリッジを識別する属性情報を無線タグのメモリに記憶する形態について説明したが、制御部が印刷動作を制御するために必要な、上述の実施形態とは他のトナーカートリッジの属性情報を、無線タグのメモリに記憶されるデータのデータ構造に追加して構成しても構わない。

たとえば、無線タグのメモリに記憶されるデータのデータ構造に、印刷枚数を示すデータ項目を追加し、印刷動作制御の終了後に無線タグインタフェースを介して、当該印刷した枚数を書き込むよう、制御部の制御プログラムを構成する。この場合、印刷物1枚当たりのトナー平均量が算出可能となり、操作パネル部４に表示することが可能となる。

上述した実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更することができることはいうまでもない。

本発明による無線タグに記憶されているデータのデータ構造図 本発明の画像形成装置の一例であるモノクロプリンタの内部構成図 本発明の画像形成装置の一例であるモノクロプリンタのブロック構成図 無線タグから属性情報を取得する手順を示すシーケンス図 経過時間が経過時間閾値を超えた場合に処理情報を変更する手順を示すフローチャート 複数の経過時間閾値と各経過時間閾値を超えた場合の処理情報が含まれた無線タグに記憶されているデータのデータ構造図 経過時間に応じて処理情報を変更する手順を示すフローチャート

符号の説明

１：プリンタ（画像形成装置）
２：出力画像データ生成部
３：画像形成部
４：操作パネル部
５：制御部
６：カバー開閉検出部
７：無線タグインタフェース
８：トナー濃度センサ
９：無線タグ
１０：通信ライン
９１：演算処理部（無線タグ）
９２：無線通信処理部（無線タグ）
９３：メモリ（無線タグ）
９４：電源供給部（無線タグ）
３１０：撹拌機構
３１５：トナーカートリッジ
Ｄ０：識別情報（トナーカートリッジの属性情報）
Ｄ１：経過時間閾値（トナーカートリッジの属性情報）
Ｄ１１：短期間閾値（経過時間閾値）
Ｄ１２：中長期間閾値（経過時間閾値）
Ｄ１３：長期間閾値（経過時間閾値）
Ｄ２：経過時間閾値を超えた場合の処理情報（トナーカートリッジの属性情報）
Ｄ２１：対短期間処理情報（経過時間閾値を超えた場合の処理情報）
Ｄ２２：対中長期間処理情報（経過時間閾値を超えた場合の処理情報）
Ｄ２３：対長期間処理情報（経過時間閾値を超えた場合の処理情報）

Claims (6)

1. 属性情報が記憶された無線タグが取り付けられ、装置本体に着脱自在なトナーカートリッジと、前記無線タグに対してデータを読書きする無線タグインタフェースと、前記無線タグインタフェースを介して読み取られた属性情報に基づいて前記トナーカートリッジを管理する制御部を備えている画像形成装置であって、
   前記無線タグに前記属性情報として当該トナーカートリッジの製造時期、製造後の経過時間閾値、及び経過時間閾値を超えた場合の処理情報が記憶され、前記制御部は前記トナーカートリッジが新規に装着されたときに、前記製造時期に基づいて当該トナーカートリッジの製造後の経過時間を算出し、算出した経過時間が前記経過時間閾値を超える場合に前記処理情報に基づいて初期化処理を実行するように構成されている画像形成装置。
2. 前記無線タグに製造後の経過時間閾値が複数記憶され、各経過時間閾値を超えた場合の処理情報が記憶されている請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記経過時間閾値に消費期限が含まれ、対応する処理情報に当該トナーカートリッジの使用禁止情報が含まれる請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記経過時間閾値に消費許容期限が含まれ、対応する処理情報に当該トナーカートリッジの攪拌制御時間情報が含まれる請求項１から３の何れかに記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は新しいトナーカートリッジが装着されたときに、使用開始時期を前記無線タグに書き込むように構成されている請求項１から４の何れかに記載の画像形成装置。
6. 請求項１から５の何れかに記載された画像形成装置に用いられるトナーカートリッジ。

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