JP2022149572A - 画像形成装置、消耗品、及び、位置調整方法 - Google Patents

画像形成装置、消耗品、及び、位置調整方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2022149572000001
【課題】画像形成装置、消耗品、及び位置調整方法において、消耗品の記憶部と画像形成装置の通信部とで正常な通信を行うことができるようにする。
【解決手段】画像形成装置1は、消耗品(インク容器100)を収容する収容部13と、消耗品が有する記憶部(ICタグ120)との通信を行う通信部11aと、記憶部と通信部11aとの通信の可否を判定する判定部(制御部20)と、記憶部と通信部11aとの位置関係を、判定部による通信の可否の判定結果に基づいて通信のヌル点以外の位置とするように調整するための位置関係調整部(凹凸部13a-1,駆動部40)とを備える。
【選択図】図9

Description

本発明は、画像形成装置と、この画像形成装置に装着される消耗品と、消耗品の記憶部と画像形成装置の通信部との位置関係を調整する位置調整方法とに関する。
従来、補充部に挿入(セット)されたインクカートリッジのICタグと補充部の本体側R/W部との両通信部で、本体側R/W部の通信部に流れさせる交流電流の周波数を共振周波数の帯域幅内で周波数A~Eに順次変更させる、印刷装置の消耗品情報通信システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この消耗品情報通信システムでは、アクチュエータが本体側R/W部を移動させることによって、両通信部間の距離を変更しつつ各距離において複数の共振周波数を用いた通信の可否が判定される。
特開2016-190403号公報
ところで、ICタグとリーダライタモジュール(以下、R/W)との位置関係は、高い精度で固定されることが望ましい。一方で、ICタグは、搭載された素子が不良品であったり、ICチップの有するキャパシタンスや、アンテナパターンのインダクタンスのばらつきがあったりすることによって、共振周波数及び特性インピーダンスが設計値からズレることがある(R/W側も同様)。
このずれが大きい場合、本来交信できるはずの領域にICタグが位置していても、正常に交信できない領域が現れることがある(以下、この領域をヌル点と呼称する)。ヌル点は、例えば、R/Wを中心に帯状に現れ、ICタグとR/Wとが密着ないしは数mmの近距離の位置関係にある場合に、ICチップの有するキャパシタンスや、アンテナパターンのインダクタンスに応じて、発生するものである。
一般的に、ICタグ及びR/Wは、離れすぎると電力供給ができなくなるため近接させることが多く、ヌル点(特に近点ヌル)の発生が問題になる。また、ヌル点の発生を防ぐために、ICタグやR/Wの検査基準を厳しくしたり、より品質のよい材料や部品を選定したりすると、単価が高くなってしまう。特に、RFタグは大量生産されるため、わずかな単価上昇でも結果的に大きなコスト高になる。
上述の消耗品情報通信システムでは、R/Wの発信する共振周波数や交信距離を変化させたときの通信結果から、印刷品質保持や性能維持において印刷装置と適合する適合品と、適合しない不適合品とを判別できる。しかし、ヌル点の発生する状況が想定されていないため、誤った判別をしてしまうおそれがある。
本発明の目的は、消耗品の記憶部と画像形成装置の通信部とで正常な通信を行うことができる、画像形成装置、消耗品、及び位置調整方法を提供することである。
1つの態様では、画像形成装置は、消耗品を収容する収容部と、前記消耗品が有する記憶部との通信を行う通信部と、前記記憶部と前記通信部との通信の可否を判定する判定部と、前記記憶部と前記通信部との位置関係を、前記判定部による前記通信の可否の判定結果に基づいて通信のヌル点以外の位置とするように調整するための位置関係調整部とを備える。
前記態様によれば、消耗品の記憶部と画像形成装置の通信部とで正常な通信を行うことができる。
第1実施形態における画像形成装置及びインク容器の制御構成を示す図である。 第1実施形態におけるインク容器を示す右側面図である。 第1実施形態におけるインク容器を示す底面図である。 第1実施形態における容器ホルダ部の内部構造を示す底面図である。 R/W部とICタグとの交信可能領域を示す図である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するためのフローチャート(その1)である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するためのフローチャート(その2)である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するためのフローチャート(その3)である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するための容器ホルダ部の内部構造を示す底面図である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するための容器ホルダ部の内部構造を示す底面図である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するための容器ホルダ部の内部構造を示す右側面図である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するための容器ホルダ部の内部構造を示す底面図である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するための容器ホルダ部の内部構造を示す右側面図である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するための容器ホルダ部の内部構造を示す底面図である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するための容器ホルダ部の内部構造を示す底面図である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するための容器ホルダ部の内部構造を示す右側面図である。 第1実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するための容器ホルダ部の内部構造を示す底面図である。 R/W部とICタグとの交信結果の一例を示す図である。 第2実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するためのフローチャートである。 第2実施形態におけるR/W部とICタグとの位置及び通信の可否の判定結果の関係の一例を示す図である。 第2実施形態におけるユーザへの報知の一例を説明するための操作パネル部を示す図である。 第3実施形態におけるR/W部とICタグとの位置関係の調整を説明するための底面図である。
以下、本発明の第1~第3実施形態に係る、画像形成装置、消耗品、及び位置調整方法について、図面を参照しながら説明する。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態における画像形成装置1及びインク容器の制御構成を示す図である。
図2A及び図2Bは、インク容器100を示す右側面図及び底面図である。
図3は、画像形成装置1の容器ホルダ部10の内部構造を示す底面図である。
なお、図2A、図2B、及び図3、並びに、後述する図6~図11及び図16に示す前後、左右、上下の各方向は、画像形成装置1(収容部13)に対するインク容器100の挿入方向INを後方とした場合の一例に過ぎないが、例えば、前後方向及び左右方向は互いに直交する水平方向であり、上下方向は鉛直方向である。
図1に示すように、画像形成装置1は、容器ホルダ部10と、制御部20と、画像形成部30と、駆動部40と、操作パネル部60とを備える。また、図3に示すように、画像形成装置1は、支持プレート51と、ボールネジ52と、ストッパ53,54とを更に備える。
画像形成装置1に装着されるインク容器100は、容器本体110(図2A及び図2B参照)と、ICタグ120とを備える。画像形成装置1には、例えば4つのインク容器100が装着される。
なお、インク容器100は、画像形成装置1に装着される消耗品の一例である。この消耗品としては、トナーを収納するトナー容器、孔版印刷に用いられる孔版原紙、感光体ユニットなどが用いられてもよい。また、画像形成装置1及びインク容器100(消耗品)を消耗品通信システムとみなすことができる。すなわち、消耗品通信システムは、画像形成装置1と1つ以上のインク容器100(消耗品)とを備える。
容器ホルダ部10は、R/W部11と、容器位置検知センサ12と、収容部13(図3参照)とを有する。
図1に示すように、R/W部11は、ICタグ120との通信のためのアンテナを内蔵する通信部11aと、この通信部11aを制御するICチップ等のプロセッサであるR/W制御部11bとを含む。R/W部11は、ICタグ120との間で無線通信を確立し、ICタグ120のメモリ123の情報を読み書きし、読み出した情報を画像形成装置1の制御部20に供給する。なお、R/W部11は、インク容器100(消耗品)が有するICタグ120(記憶部)との通信を行う通信部の一例である。
図3に示すように、R/W部11は、インク容器100を収容する収容部13の最奥部(後端)に設けられたインク吸引部13bの周囲(例えば下方)に配置されている。
容器位置検知センサ12は、収容部13の後述する爪挿入穴13aの凹凸部13a-1によって固定されたインク容器100の挿入方向IN(後方)における位置を検知する。例えば、容器位置検知センサ12は、3つのセンサからなり、図2Bに示すインク容器100(凹凸部112a)を検知するセンサの個数でインク容器100の位置が判別可能である。なお、容器位置検知センサ12は、消耗品位置検知センサの一例である。
収容部13は、インク容器100を収容する。一例ではあるが、インク容器100が円柱形状を呈するため、収容部13は、円柱形状の空間を有する。
収容部13の底部には、インク容器100の容器本体110の固定爪112が挿入される爪挿入穴13aが下方に窪んで設けられている。なお、爪挿入穴13aは、収容部13におけるインク容器100のわずかな回転を許容するために、収容部13の入口部分よりも奥で左右方向の幅が広くなるように設けられている。
爪挿入穴13aには、収容部13に対するインク容器100の挿入方向INの複数位置でインク容器100を固定するために、左右方向に凹凸をなす凹凸部13a-1が設けられている。この凹凸部13a-1は、図2Bに示すインク容器100の容器本体110の固定爪112に設けられた凹凸部112aに例えば挿入方向INの3箇所(例えば、インク容器100の実際の使用位置、この使用位置から前方に距離D1離れた位置、及び距離D2離れた位置)で嵌合するように設けられている。なお、凹凸部13a-1は、挿入方向INの複数位置でインク容器100(消耗品)を固定するための、収容部13に設けられた固定部の一例である。この固定部は、ICタグ120とR/W部11の通信部11aとの位置関係を調整するための位置関係調整部の1つである。
収容部13の最奥部(後端)には、インク吸引部13bが設けられている。このインク吸引部13bは、図2A及び図2Bに示すインク容器100のインク排出部111からインクを吸引する。このように吸引されたインクは、画像形成部30に送られ、画像形成に用いられる。
図1に示す制御部20は、例えば、画像形成装置1全体の動作を制御する演算処理装置として機能するプロセッサ(例えばCPU:Central Processing Unit)と、所定の制御プログラムが予め記録されている読み出し専用半導体メモリであるROM(Read Only Memory)、プロセッサが各種の制御プログラムを実行する際に必要に応じて作業用記憶領域として使用される随時書き込み読み出し可能な半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)などのメモリとを有する。
制御部20は、R/W部11(通信部)を移動させる駆動部40を制御する。また、制御部20は、ICタグ120(記憶部)とR/W部11との通信の可否を判定する判定部の一例としても機能する。この判定部は、上述のR/W制御部11bなどの他の構成が採用されてもよい。
画像形成部30は、インク容器100に収納されたインクを用いて画像形成を行う。画像形成部30の印刷方式は、インクジェット印刷方式、孔版印刷方式などの任意の方式が採用可能である。
駆動部40は、R/W部11を例えば前後方向に移動させることによって、ICタグ120とR/W部11との相対位置を可変にするモータ等のアクチュエータである。
一例ではあるが、図3に示すように、駆動部40は、ボールネジ52を回転させることによって、支持プレート51を前後方向に移動させる。なお、ボールネジ52は、駆動部40の駆動軸に連結されて回転し、上下左右に拡がる薄板である支持プレート51を図示しない雌ネジ部において貫通する。この支持プレート51がR/W部11の後端に固定されているため、駆動部40がボールネジ52を回転させることによってR/W部11が前後方向に移動する。支持プレート51の移動可能範囲Lは、ボールネジ52に前後方向に対向するように設けられたストッパ53,54の間の範囲である。なお、駆動部40は、凹凸部13a-1と同様に、ICタグ120(記憶部)とR/W部11の通信部11aとの位置関係を調整するための位置関係調整部の一例である。
操作パネル部60は、後述する図15に示すように、各種情報を表示する表示部の一例であるディスプレイ61と、ユーザの各種操作を受付ける入力部の一例である操作キー62とを有する。なお、ディスプレイ61がタッチパネルを有する場合には、ディスプレイ61は、入力部の一例としても機能する。また、ディスプレイ61(操作パネル部60)は、情報の表示によって、ユーザへの報知を行う報知部の一例として機能する。
図2A及び図2Bに示すインク容器100の容器本体110は、例えば円柱形状を呈する。容器本体110は、例えば、K(ブラック)、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)のいずれかのインクを収納する。
容器本体110の後端には、容器本体110の内部に収納されたインクを排出するためのインク排出部111が設けられている。また、容器本体110の後端には、インク排出部111の周囲(下方)において、ICタグ120が貼り付けられている。
図2Bに示すように、容器本体110の底部には、容器本体110の外周面から突出する固定爪112が設けられている。この固定爪112は、後方に向いたU字形状を呈する。また、固定爪112の後端側の左部分には、左右方向に凹凸となった凹凸部112aが設けられている。この凹凸部112aは、インク容器100の挿入方向INの複数位置で収容部13の凹凸部13a-1に固定される被固定部の一例である。なお、インク容器100と画像形成装置1(収容部13)との固定は、嵌合、引っ掛け、磁力などの任意の手法を用いることができる。
図2Aに示すように、容器本体110の上部には、容器位置表示部113が設けられている。この容器位置表示部113は、インク容器100(消耗品)の固定位置(後述する第1~第3位置P1~P3)を表す消耗品位置表示部の一例である。容器位置表示部113は、インク容器100が後述する最奥の第1位置P1(図7A参照)で収容部13内に固定されたときに収容部13の外部に「1」が露出し(図7B参照)、インク容器100が第2位置P2(図8A参照)で収容部13内に固定されたときに収容部13の外部に「2」が露出し(図8B参照)、インク容器100が第3位置P3(図10A参照)で収容部13内に固定されたときに収容部13の外部に「3」が露出する(図10B参照)ように設けられている。
ICタグ120は、インク容器100が有する記憶部の一例であり、図1に示すように、通信部121と、ICタグ制御部122と、メモリ123とを有する。
通信部121は、R/W部11との通信のためのアンテナを含む。なお、ICタグ120は、独自の電源を有しておらず、R/W部11の通信部11aとICタグ120の通信部121とは、共振周波数を同じくした内蔵アンテナをそれぞれ有している。したがって、例えば、R/W部11の通信部11aの内蔵アンテナに共振周波数の交流電流を流すと、電磁結合に基づく共振現象によりICタグ120の通信部121の内蔵アンテナに共振周波数の交流電流が発生し、R/W部11と通信するのに十分な電力がICタグ120に供給される。この電力を用いてICタグ120は、メモリ123に対するインク情報の読み出し及び書き込みを行ったり、所謂パッシブ方式と呼ばれる公知の方式により、R/W部11との間でデータ送受信を行ったりする。
ICタグ制御部122は、通信部121を制御するICチップ等のプロセッサである。
メモリ123は、インク容器100を一意に特定するID、容器本体110に収納されたインクの色等の属性データ、認証用のパスワードなどを記憶しているとよい。
上述の画像形成装置1及びインク容器100において、図4に示すように、R/W部11のICタグ120側の前端中央を基準として、ICタグ120が通信可能な位置(前方をX軸方向,左右方向をY軸方向として黒塗りで表した位置)は、概ね10mm強の範囲であるが、R/W部11の近傍に通信不可のヌル点がある。このヌル点は、R/W部11の近傍に生じることが多い。(近点ヌル)
そこで、本第1実施形態では、R/W部11とICタグ120との通信の可否の判定結果に基づいて、R/W部11とICタグ120との位置関係を通信のヌル点以外の位置とするように調整する例について説明する。
図5A~図5Cは、R/W部11とICタグ120との位置関係の調整を説明するためのフローチャートである。
図6~11は、R/W部11とICタグ120との位置関係の調整を説明するための容器ホルダ部10の内部構造を示す底面図又は右側面図である。
画像形成装置1の制御部20は、例えば、使用済みのインク容器100が収容部13から取り出されたときなどに図5Aに示す処理を開始する。
まず、制御部20は、図6に示すように、新たに容器ホルダ部10に装着されるインク容器100を、図7Aに示す第1位置P1に固定するようにユーザに指示(報知)する(ステップS1)。この第1位置P1は、インク容器100を、収容部13の最奥まで挿入し、少し回転させて収容部13の凹凸部13a-1に固定爪112の凹凸部112aが嵌合する位置である。なお、ユーザへの報知は、操作パネル部60のディスプレイ61における表示、図示しない音声出力部による音声出力などにより行われるとよい。
このようにインク容器100が第1位置P1にあるとき、図7Bに示すようにICタグ120とR/W部11とが対向する。また、インク容器100のインク排出部111は、収容部13のインク吸引部13bに挿入される。
ユーザは、インク容器100が第1位置P1に固定されたことを、容器本体110の収容部13(容器ホルダ部10)から突出した部分に「1」(図7Bの点線で囲んだ部分)が露出していることで確認することができる。
次に、制御部20は、例えば、図7Aに示すようにインク容器100の固定爪112の凹凸部112aが容器位置検知センサ12の3つのセンサの検知光を反射させ、3つのセンサの検知結果がすべてONであるかによって、インク容器100の位置が第1位置P1であるかを判定する(ステップS2)。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第1位置P1にあることを表さない場合(ステップS2:NO)、制御部20は、ユーザにやり直しを指示(報知)し(ステップS3)、ステップS1の処理に戻る。なお、検知センサ12の検知結果は、ユーザへの固定の指示後から所定時間が経過したときの検知結果である。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第1位置P1にあることを表す場合(ステップS2:YES)、制御部20は、R/W部11とICタグ120との通信の可否(交信の可否)を判定する(ステップS4)。なお、制御部20は、R/W制御部11bが判定した通信の可否の判定結果を取得してもよい。
R/W部11とICタグ120との通信が可であれば(ステップS4:YES)、インク容器100の第1位置P1は、インク容器100の使用位置であるため、そのままインク容器100のセット(装着)完了となり、制御部20の処理が終了する。なお、インク容器100のセットが完了した場合には、R/W部11がICタグ120から各種情報を読み出して取得し、取得した情報に基づいて、ICタグ120(インク容器100)の認証、画像形成部30の設定変更などを行うとよい。
R/W部11とICタグ120との通信が不可であれば(ステップS4:NO)、図5Bに示すように、制御部20は、インク容器100を図8Aに示す第2位置P2に固定するようにユーザに指示(報知)する(ステップS5)。この第2位置P2は、第1位置P1に固定されたインク容器100を少し逆回転させて収容部13の凹凸部13a-1と固定爪112の凹凸部112aとの嵌合を解除した後、インク容器100を前方に少し引き出し、少し回転させて凹凸部13a-1,112aが嵌合する位置である。
ユーザは、インク容器100が第2位置P2に固定されたことを、容器本体110の収容部13(容器ホルダ部10)から突出した部分に「2」(図8Bの点線で囲んだ部分)が露出していることで確認することができる。
次に、制御部20は、例えば、図8Aに示すようにインク容器100の固定爪112の凹凸部112aが容器位置検知センサ12の3つのセンサのうち前方側の2つのセンサの検知光を反射させ、この2つのセンサのみ検知結果がONであるかによって、インク容器100の位置が第2位置P2であるかを判定する(ステップS6)。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第2位置P2にあることを表さない場合(ステップS6:NO)、制御部20は、ユーザにやり直しを指示(報知)し(ステップS7)、ステップS5の処理に戻る。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第2位置P2にあることを表す場合(ステップS6:YES)、制御部20は、R/W部11とICタグ120との通信の可否を判定する(ステップS8)。
R/W部11とICタグ120との通信が可であれば(ステップS8:YES)、ICタグ120(インク容器100)を使用位置の第1位置P1から第2位置P2に移動させた距離が距離D1(図2B及び図3参照)であるため、まず、制御部20は、図9に示すように、駆動部40を制御し、ボールネジ52を回転させてR/W部11をICタグ120から離間する方向(後方)に距離D1移動させる(ステップS9)。また、制御部20は、インク容器100を第2位置P2からインク容器100の使用位置である第1位置P1に移動させるために、インク容器100を第1位置P1に固定するようにユーザに指示(報知)する(ステップS10)。
上述のように、ユーザは、インク容器100が第1位置P1に固定されたことを、容器本体110の収容部13(容器ホルダ部10)から突出した部分に「1」(図7Bの点線で囲んだ部分)が露出していることで確認することができる。
なお、インク容器100のインク排出部111及び収容部13のインク吸引部13bの大きさや形状によっては、第2位置P2や第3位置P3もインク容器100の使用位置とすることができる。その場合には、インク容器100を第1位置P1に戻さなくてもよくなるため、R/W部11を移動させる必要もなくなる。
次に、制御部20は、図7Aに示すように容器位置検知センサ12の3つのセンサの検知結果がすべてONでインク容器100の位置が第1位置P1であるかを判定する(ステップS11)。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第1位置P1にあることを表さない場合(ステップS11:NO)、制御部20は、ユーザにやり直しを指示(報知)し(ステップS12)、ステップS10の処理に戻る。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第1位置P1にあることを表す場合(ステップS11:YES)、制御部20は、R/W部11とICタグ120との通信の可否を判定する(ステップS13)。
R/W部11とICタグ120との通信が可であれば(ステップS13:YES)、インク容器100の第1位置P1は、インク容器100の使用位置であるため、そのままインク容器100のセット(装着)完了となり、制御部20の処理が終了する。
R/W部11とICタグ120との通信が不可であれば(ステップS13:NO)、制御部20は、インク容器100を使用不可とし、例えばユーザへの報知を行い、制御部20の処理が終了する。
上述のステップS8において、インク容器100が第2位置P2にあるときにR/W部11とICタグ120との通信が不可であれば(ステップS8:NO)、図5Cに示すように、制御部20は、インク容器100を図10Aに示す第3位置P3に固定するようにユーザに指示(報知)する(ステップS14)。この第3位置P3は、第2位置P2に固定されたインク容器100を少し逆回転させて収容部13の凹凸部13a-1と固定爪112の凹凸部112aとの嵌合を解除した後、インク容器100を前方に少し引き出し、少し回転させて凹凸部13a-1,112aが嵌合する位置である。
ユーザは、インク容器100が第3位置P3に固定されたことを、容器本体110の収容部13(容器ホルダ部10)から突出した部分に「3」(図10Bの点線で囲んだ部分)が露出していることで確認することができる。
次に、制御部20は、例えば、図10Aに示すようにインク容器100の固定爪112の凹凸部112aが容器位置検知センサ12の3つのセンサのうち前方側の1つのセンサの検知光を反射させ、この1つのセンサのみ検知結果がONであるかによって、インク容器100の位置が第3位置P3であるかを判定する(ステップS15)。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第3位置P3にあることを表さない場合(ステップS15:NO)、制御部20は、ユーザにやり直しを指示(報知)し(ステップS16)、ステップS14の処理に戻る。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第3位置P3にあることを表す場合(ステップS15:YES)、制御部20は、R/W部11とICタグ120との通信の可否を判定する(ステップS17)。
R/W部11とICタグ120との通信が可であれば(ステップS17:YES)、ICタグ120(インク容器100)を使用位置の第1位置P1から第3位置P3に移動させた距離は距離D2(図2B及び図3参照)であるため、まず、制御部20は、図11に示すように、駆動部40を制御し、ボールネジ52を回転させてR/W部11をICタグ120から離間する方向(後方)に距離D2移動させる(ステップS18)。また、制御部20は、インク容器100を第3位置P3からインク容器100の使用位置である第1位置P1に移動させるために、インク容器100を第1位置P1に固定するようにユーザに指示(報知)する(ステップS19)。
上述のように、ユーザは、インク容器100が第1位置P1に固定されたことを、容器本体110の収容部13(容器ホルダ部10)から突出した部分に「1」(図7Bの点線で囲んだ部分)が露出していることで確認することができる。
次に、制御部20は、図7Aに示すように容器位置検知センサ12の3つのセンサの検知結果がすべてONでインク容器100の位置が第1位置P1であるかを判定する(ステップS20)。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第1位置P1にあることを表さない場合(ステップS20:NO)、制御部20は、ユーザにやり直しを指示(報知)し(ステップS21)、ステップS19の処理に戻る。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第1位置P1にあることを表す場合(ステップS20:YES)、制御部20は、R/W部11とICタグ120との通信の可否を判定する(ステップS22)。
R/W部11とICタグ120との通信が可であれば(ステップS22:YES)、インク容器100の第1位置P1は、インク容器100の使用位置であるため、そのままインク容器100のセット(装着)完了となり、制御部20の処理が終了する。
R/W部11とICタグ120との通信が不可であれば(ステップS22:NO)、制御部20は、インク容器100を使用不可とし、例えばユーザへの報知を行い、制御部20の処理が終了する。
以上説明した第1実施形態では、画像形成装置1は、インク容器100(消耗品の一例)を収容する収容部13と、インク容器100が有するICタグ120(記憶部の一例)との通信を行う通信部11aと、ICタグ120と通信部11aとの通信の可否を判定する制御部20(判定部の一例)と、ICタグ120と通信部11aとの位置関係を、制御部20による通信の可否の判定結果に基づいて通信のヌル点以外の位置とするように調整するための爪挿入穴13aの凹凸部13a-1及び駆動部40(位置関係調整部の一例)とを備える。
また、本第1実施形態の位置調整方法は、画像形成装置1に装着されるインク容器100が有するICタグ120と、このICタグ120との通信を行う画像形成装置1の通信部11aとの位置関係を調整する位置調整方法であって、ICタグ120と通信部11aとの通信の可否の判定結果に基づいて、ICタグ120と通信部11aとの位置関係を、通信のヌル点以外の位置とするように調整する。ここで、位置関係の調整については、ICタグ120と通信部11aとの相対的な向きを変えることで行われてもよい。また、位置関係の調整は、上述の凹凸部112a,13a-1以外の位置関係調整部によって行われてもよい。
これにより、ICタグ120と通信部11aとの位置関係を、正常に通信できない領域であるヌル点を避けた位置にすることができる。よって、本第1実施形態によれば、インク容器100のICタグ120(記憶部)と画像形成装置1の通信部11aとで正常な通信を行うことができる。
また、本第1実施形態では、メモリ123と通信部11aとの位置関係を通信のヌル点以外の位置とするように調整するための位置関係調整部は、収容部13に対するインク容器100の挿入方向INの複数位置でインク容器100を固定するための、収容部13に設けられた凹凸部13a-1(固定部の一例)を有する。
そのため、収容部13に設けられた凹凸部13a-1を用いた簡素な構成で、簡単に、ICタグ120と通信部11aとの位置関係をヌル点以外の位置とするように調整することができる。
また、本第1実施形態では、メモリ123と通信部11aとの位置関係を通信のヌル点以外の位置とするように調整するための位置関係調整部は、通信部11aを移動させる駆動部40を更に有し、画像形成装置1は、凹凸部13a-1(固定部)によって固定されたインク容器100の挿入方向INにおける位置を検知する容器位置検知センサ12(消耗品位置検知センサの一例)と、駆動部40を制御する制御部20を備える。制御部20は、容器位置検知センサ12の検知結果と、通信の可否の判定結果とに基づいて、インク容器100が使用位置(例えば、第1位置P1)で収容部13に収容された状態のICタグ120と通信部11aとの位置関係を通信のヌル点以外の位置とするように駆動部40を制御する。
これにより、インク容器100(ICタグ120)の固定位置を第2位置P2や第3位置P3に変更し、通信の可否の判定結果で可であったときに、インク容器100を使用位置(第1位置P1)から第2位置P2や第3位置P3へ通信部11aとは遠ざけた距離D1,D2が、ICタグ120と通信部11aとの通信のヌル点を避けた位置と判別することができる。その後、距離D1,D2だけ駆動部40をICタグ120から遠ざけ、インク容器100を使用位置である第1位置P1に戻すことによって、ICタグ120と通信部11aとの位置関係を維持して、インク容器100を使用位置に固定することができる。そのため、駆動部40により通信部11aを移動させながら、通信のヌル点を避けた位置関係を判別する場合と比較して、簡単な制御で調整を行うことができる。
また、本第1実施形態では、インク容器100は、画像形成装置1に装着される消耗品の一例であって、画像形成装置1が有する通信部11aとの通信を行うためのICタグ120(記憶部の一例)と、ICタグ120と通信部11aとの位置関係を、通信のヌル点以外の位置とするように調整するための位置関係調整部とを備える。このインク容器100の位置関係調整部は、インク容器100を収容する画像形成装置1の収容部13に対するインク容器100の挿入方向INの複数位置で、画像形成装置1に設けられた凹凸部13a-1(固定部)に対して固定される凹凸部112a(被固定部の一例)と、インク容器100の固定位置(第1~第3位置P1~P3)を表す容器位置表示部113(消耗品位置表示部の一例)とを有する。
これにより、ICタグ120と通信部11aとの位置関係を、正常に通信できない領域であるヌル点を避けた位置にすることができる。よって、インク容器100のICタグ120(記憶部)と画像形成装置1の通信部11aとで正常な通信を行うことができる。また、収容部13に設けられた凹凸部13a-1を用いた簡素な構成で、簡単に、ICタグ120と通信部11aとの位置関係をヌル点以外の位置とするように調整することができる。更には、ユーザが容器位置表示部113を見ながらインク容器100(ICタグ120)の位置を確認することができるため、確実に調整を行うことができる。
<第2実施形態>
本第2実施形態では、画像形成装置1及びインク容器100の各部については、上述の第1実施形態と同様にすることができるため、第1実施形態と相違する事項を中心に説明する。
図12は、R/W部11とICタグ120との交信結果の一例を示す図である。
上述の画像形成装置1及びインク容器100において、R/W部11のICタグ120側の前端中央を基準として、ICタグ120が通信可能な位置(前方をX軸方向,左右方向をY軸方向として黒塗りで表した位置)は、ICタグ120(インク容器100)が画像形成装置1に適合する適合品であれば、同様の範囲となる。
そこで、本第2実施形態では、制御部20は、画像形成装置1に適合するインク容器100において、容器位置検知センサ12の検知結果と通信の可否の判定結果との対応関係が生成されているときに、この対応関係の情報に基づいて、この対応関係を満たさないインク容器100が収容部13に収容された場合に、画像形成が正しく行われない可能性があることをユーザに報知する。
図13は、R/W部11とICタグ120との位置関係の調整を説明するためのフローチャートである。
画像形成装置1の制御部20は、例えば、使用済みのインク容器100が収容部13から取り出されたときなどに図13に示す処理を開始する。
まず、制御部20は、新たに容器ホルダ部10に装着されるインク容器100を図10Aに示す第3位置P3に固定するようにユーザに指示(報知)する(ステップS31)。この第3位置P3は、上述のとおりであるが、インク容器100を収容部13に途中まで挿入し、インク容器100を少し回転させて収容部13の凹凸部13a-1に固定爪112の凹凸部112aが嵌合する位置である。
上述のように、ユーザは、インク容器100が第3位置P3に固定されたことを、容器本体110の収容部13(容器ホルダ部10)から突出した部分に「3」(図10Bの点線で囲んだ部分)が露出していることで確認することができる。
次に、制御部20は、図10Aに示すように容器位置検知センサ12の3つのセンサのうち前方側の1つのセンサのみ検知結果がONでインク容器100の位置が第3位置P3であるかを判定する(ステップS32)。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第3位置P3にあることを表さない場合(ステップS32:NO)、制御部20は、ユーザにやり直しを指示(報知)し(ステップS33)、ステップS31の処理に戻る。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第3位置P3にあることを表す場合(ステップS32:YES)、制御部20は、R/W部11とICタグ120との通信の可否を判定し、可(OK)ならP3=1、不可(NG)ならP3=0と判別する(ステップS34)。
次に、制御部20は、第3位置P3に固定されたインク容器100を図8Aに示す第2位置P2に固定するようにユーザに指示(報知)する(ステップS35)。この第2位置P2は、上述のとおりであるが、第3位置P3のインク容器100を少し逆回転させて収容部13の凹凸部13a-1と固定爪112の凹凸部112aとの嵌合を解除した後、インク容器100を少し奥まで押し込み、少し回転させて凹凸部13a-1,112aが嵌合する位置である。
上述のように、ユーザは、インク容器100が第2位置P2に固定されたことを、容器本体110の収容部13(容器ホルダ部10)から突出した部分に「2」(図8Bの点線で囲んだ部分)が露出していることで確認することができる。
次に、制御部20は、図8Aに示すように容器位置検知センサ12の3つのセンサのうち前方側の2つのセンサのみ検知結果がONでインク容器100の位置が第2位置P2であるかを判定する(ステップS36)。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第2位置P2にあることを表さない場合(ステップS36:NO)、制御部20は、ユーザにやり直しを指示(報知)し(ステップS37)、ステップS35の処理に戻る。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第2位置P2にあることを表す場合(ステップS36:YES)、制御部20は、R/W部11とICタグ120との通信の可否を判定し、可(OK)ならP2=1、不可(NG)ならP2=0と判別する(ステップS38)。
次に、制御部20は、第2位置P2に固定されたインク容器100を図7Aに示す第1位置P1に固定するようにユーザに指示(報知)する(ステップS39)。この第1位置P1は、上述のとおりであるが、第2位置P2のインク容器100を少し逆回転させて収容部13の凹凸部13a-1と固定爪112の凹凸部112aとの嵌合を解除した後、インク容器100を少し奥まで押し込み、少し回転させて凹凸部13a-1,112aが嵌合する位置である。
上述のように、ユーザは、インク容器100が第1位置P1に固定されたことを、容器本体110の収容部13(容器ホルダ部10)から突出した部分に「1」(図7Bの点線で囲んだ部分)が露出していることで確認することができる。
次に、制御部20は、図7Aに示すように容器位置検知センサ12の3つのセンサの検知結果がすべてONでインク容器100の位置が第1位置P1であるかを判定する(ステップS40)。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第1位置P1にあることを表さない場合(ステップS40:NO)、制御部20は、ユーザにやり直しを指示(報知)し(ステップS41)、ステップS39の処理に戻る。
容器位置検知センサ12の検知結果が、インク容器100が第1位置P1にあることを表す場合(ステップS40:YES)、制御部20は、R/W部11とICタグ120との通信の可否を判定し、可(OK)ならP1=1、不可(NG)ならP1=0と判別する(ステップS42)。
次に、制御部20は、予め記憶していた、製品(インク容器100)ごとのR/W部11とICタグ120との位置(容器位置検知センサ12の検知結果に対応)及び通信の可否の判定結果の対応関係の情報(図14参照)を参照し、収容部13に挿入されたインク容器100が画像形成装置1に適合する適合品であるかを判定する。具体的には、インク容器100の適合品のICタグ120が、図12にも示すように、第1位置P1、第2位置P2、及び第3位置P3のうち第2位置P2のみで通信可能になるため、制御部20は、上述のP1、P2、及びP3の各値が、P2のみ通信可を表す1で、P1及びP3が通信不可を表す0であるかを判定する(ステップS43)。なお、上記対応関係の情報は、制御部20のメモリに記憶されていてもよいし、ICタグ120のメモリ123から取得されたものであってもよい。
P2のみ通信可を表す1で、P1及びP3が通信不可を表す0である場合(ステップS43:YES)、図14に示す製品Cのように、適合品と同じ通信特性を示すICタグ120(インク容器100)といえる。また、ICタグ120(インク容器100)の使用位置である第1位置P1と、通信可であった第2位置P2との距離が上述のように距離D1である。そのため、制御部20は、図9に示すように、駆動部40を制御し、ボールネジ52を回転させてR/W部11をICタグ120から離間する方向(後方)に距離D1移動させ、図13に示す処理が終了する。なお、インク容器100は、既に使用位置である第1位置P1に固定されているため、そのまま使用される。
図14に示す画像形成装置1に非適合の製品A(第1~第3位置P1~P3のすべてで通信可であるため、P1~P3のすべてが1)や製品B(第1及び第2位置P1,P2のみで通信可であるため、P1,P2=1でP3=0)のように、P2のみ通信可を表す1でP1及びP3が通信不可を表す0であるという判定基準を満たさないインク容器100(ICタグ120)が装着された場合(ステップS43:NO)、画像形成装置1に用いることができないインク容器100の可能性があるため、制御部20は、インク容器100を非適合とみなして、画像形成が正しく行われない可能性があることをユーザに報知し、図13に示す処理が終了する。なお、収容部13に装着されたインク容器100が製品A又は製品Bと同一の対応関係を満たせば、制御部20は、製品A及び製品Bに対応する画像形成部30の設定変更などを行ってもよい。
図15に示すように、ユーザへの報知は、例えば、操作パネル部60のディスプレイ61における「このインク容器を使用すると、正しく印刷できなくなる可能性があります。」などの警告文の表示や、音声出力などにより行われるとよい。
以上説明した第2実施形態では、第1実施形態と同様の事項については同様の効果、すなわち、インク容器100のICタグ120(記憶部)と画像形成装置1の通信部11aとで正常な通信を行うことができるなどの効果を得ることができる。
また、本第2実施形態では、制御部20は、画像形成装置1に適合するインク容器100において、容器位置検知センサ12の検知結果と通信の可否の判定結果との対応関係が生成されているときに、この対応関係の情報に基づいて、この対応関係を満たさないインク容器100が収容部13に収容された場合に、画像形成が正しく行われない可能性があることをユーザに報知する。
これにより、画像形成装置1に適合しない可能性があるインク容器100であることをユーザに報知することで、画像形成が正常に行えなくなったり、画像形成装置1に不具合が生じたりするのを未然に防止することができる。
<第3実施形態>
本第3実施形態では、R/W部11がICタグ120に記憶された所定の通信距離の情報を読み出し、この通信距離に基づいて、R/W部11を移動させる例について説明する。
上述のようにインク容器100が使用位置である第1位置P1に固定されたとき、ICタグ120とR/W部11との通信が可能であれば、制御部20は、ICタグ120のメモリ123に記憶された通信距離X[mm]を取得し、この通信距離を確保できるように、図16に示すように、駆動部40を制御し、R/W部11を移動させる。この場合、位置関係調整部の一例である、収容部13の凹凸部13a-1及びインク容器100の凹凸部112aが省略されてもよい。なお、収容部13においてインク容器100の使用位置を調整可能である場合(例えば、第1位置P1のみならず第2位置P2においてもインク排出部111からインク吸引部13bにインクを排出可能である場合)には、制御部20は、通信距離をユーザに報知し、収容部13の凹凸部13a-1及びインク容器100の凹凸部112aなどを用いたユーザによる上記通信距離分の位置調整を促してもよい。
また、ICタグ120のメモリ123に通信距離が記憶されていない場合、制御部20は、そのままR/W部11を移動させずに画像形成部30による画像形成を開始させればよい。
なお、上述の第1及び第2実施形態のように、インク容器100が使用位置の第1位置P1にあるとき、ICタグ120とR/W部11との通信が不可の場合(例えば、図5Aに示すステップS4:NO)がある。この場合、制御部20は、例えば、ユーザがインク容器100を第2位置P2に移動させるように報知したり(図5BのステップS5)、或いは、駆動部40を制御し、R/W部11をICタグ120から遠ざけるように移動させたりすることによって、ICタグ120とR/W部11との通信を可能にし、通信距離の取得を試みるとよい。ユーザがインク容器100を第2位置P2に移動させない場合には、図5Bに示すように、ユーザにやり直しを指示(報知)し(ステップS6,S7)、それでもユーザがインク容器100を第2位置P2に移動させない場合には、セットが完了しないため、画像形成が行われない。制御部20は、通信距離X[mm]を取得できれば、駆動部40を制御し、R/W部11を移動させ、インク容器100を使用位置(第1位置P1)に戻すようにユーザに報知する。また、制御部20は、通信距離が記憶されていなければ、上述の第1実施形態の処理を行えばよい。
以上説明した第3実施形態では、第1実施形態と同様の事項については同様の効果、すなわち、インク容器100のICタグ120(記憶部)と画像形成装置1の通信部11aとで正常な通信を行うことができるなどの効果を得ることができる。
また、本第3実施形態では、メモリ123と通信部11aとの位置関係を通信のヌル点以外の位置とするように調整するための位置関係調整部は、通信部11aを移動させる駆動部40を有し、画像形成装置1は、駆動部40を制御する制御部20を備え、この制御部20は、ICタグ120(記憶部)に記憶された、このICタグ120と通信部11aとの通信のヌル点以外の通信距離X[mm]に基づいて、駆動部40を制御する。
これにより、ユーザがインク容器100を使用位置(第1位置P1)から第2位置P2や第3位置P3に移動させて固定する作業を省略することができるとともに、最適な通信距離X[mm]で正常な通信を行うことができる。
なお、本発明は、上述の実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階でその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上述の実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素を適宜組み合わせても良い。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることはもちろんである。以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[付記1]
消耗品を収容する収容部と、
前記消耗品が有する記憶部との通信を行う通信部と、
前記記憶部と前記通信部との通信の可否を判定する判定部と、
前記記憶部と前記通信部との位置関係を、前記判定部による前記通信の可否の判定結果に基づいて通信のヌル点以外の位置とするように調整するための位置関係調整部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
[付記2]
前記位置関係調整部は、前記収容部に対する前記消耗品の挿入方向の複数位置で前記消耗品を固定するための、前記収容部に設けられた固定部を有する
ことを特徴とする付記1記載の画像形成装置。
[付記3]
前記位置関係調整部は、前記通信部を移動させる駆動部を更に有し、
前記画像形成装置は、
前記固定部によって固定された前記消耗品の前記挿入方向における位置を検知する消耗品位置検知センサと、
前記駆動部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記消耗品位置検知センサの検知結果と、前記通信の可否の判定結果とに基づいて、前記消耗品が使用位置で前記収容部に収容された状態の前記記憶部と前記通信部との位置関係を前記通信のヌル点以外の位置とするように前記駆動部を制御する
ことを特徴とする付記2記載の画像形成装置。
[付記4]
前記制御部は、前記画像形成装置に適合する前記消耗品において、前記消耗品位置検知センサの検知結果と前記通信の可否の判定結果との対応関係が生成されているときに、前記対応関係の情報に基づいて、当該対応関係を満たさない前記消耗品が前記収容部に収容された場合に、画像形成が正しく行われない可能性があることをユーザに報知する
ことを特徴とする付記3記載の画像形成装置。
[付記5]
前記位置関係調整部は、前記通信部を移動させる駆動部を有し、
前記画像形成装置は、前記駆動部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された、当該記憶部と前記通信部との前記通信のヌル点以外の通信距離に基づいて、前記駆動部を制御する
ことを特徴とする付記1又は2記載の画像形成装置。
[付記6]
画像形成装置に装着される消耗品であって、
前記画像形成装置が有する通信部との通信を行うための記憶部と、
前記記憶部と前記通信部との位置関係を、通信のヌル点以外の位置とするように調整するための位置関係調整部とを備え、
前記位置関係調整部は、前記消耗品を収容する前記画像形成装置の収容部に対する前記消耗品の挿入方向の複数位置で、前記画像形成装置に設けられた固定部に対して固定される被固定部と、前記消耗品の固定位置を表す消耗品位置表示部とを有する
ことを特徴とする消耗品。
[付記7]
画像形成装置に装着される消耗品が有する記憶部と、当該記憶部との通信を行う前記画像形成装置の通信部との位置関係を調整する位置調整方法であって、
前記記憶部と前記通信部との通信の可否の判定結果に基づいて、前記記憶部と前記通信部との位置関係を、通信のヌル点以外の位置とするように調整する
ことを特徴とする位置調整方法。
1 画像形成装置
10 容器ホルダ部
11 R/W部
11a 通信部
11b R/W制御部
12 容器位置検知センサ(消耗品位置検知センサ)
13 収容部
13a 爪挿入穴
13a-1 凹凸部(固定部,位置関係調整部)
13b インク吸引部
20 制御部(判定部)
30 画像形成部
40 駆動部(位置関係調整部)
51 支持プレート
52 ボールネジ
53,54 ストッパ
60 操作パネル部
61 ディスプレイ
62 操作キー
100 インク容器(消耗品)
110 容器本体
111 インク排出部
112 固定爪
112a 凹凸部(被固定部,位置関係調整部)
113 容器位置表示部(消耗品位置表示部)
120 ICタグ(記憶部)
121 通信部
122 ICタグ制御部
123 メモリ
IN 挿入方向
P1 第1位置
P2 第2位置
P3 第3位置

Claims (7)

  1. 消耗品を収容する収容部と、
    前記消耗品が有する記憶部との通信を行う通信部と、
    前記記憶部と前記通信部との通信の可否を判定する判定部と、
    前記記憶部と前記通信部との位置関係を、前記判定部による前記通信の可否の判定結果に基づいて通信のヌル点以外の位置とするように調整するための位置関係調整部と
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記位置関係調整部は、前記収容部に対する前記消耗品の挿入方向の複数位置で前記消耗品を固定するための、前記収容部に設けられた固定部を有する
    ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記位置関係調整部は、前記通信部を移動させる駆動部を更に有し、
    前記画像形成装置は、
    前記固定部によって固定された前記消耗品の前記挿入方向における位置を検知する消耗品位置検知センサと、
    前記駆動部を制御する制御部を更に備え、
    前記制御部は、前記消耗品位置検知センサの検知結果と、前記通信の可否の判定結果とに基づいて、前記消耗品が使用位置で前記収容部に収容された状態の前記記憶部と前記通信部との位置関係を前記通信のヌル点以外の位置とするように前記駆動部を制御する
    ことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記制御部は、前記画像形成装置に適合する前記消耗品において、前記消耗品位置検知センサの検知結果と前記通信の可否の判定結果との対応関係が生成されているときに、前記対応関係の情報に基づいて、当該対応関係を満たさない前記消耗品が前記収容部に収容された場合に、画像形成が正しく行われない可能性があることをユーザに報知する
    ことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
  5. 前記位置関係調整部は、前記通信部を移動させる駆動部を有し、
    前記画像形成装置は、前記駆動部を制御する制御部を更に備え、
    前記制御部は、前記記憶部に記憶された、当該記憶部と前記通信部との前記通信のヌル点以外の通信距離に基づいて、前記駆動部を制御する
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
  6. 画像形成装置に装着される消耗品であって、
    前記画像形成装置が有する通信部との通信を行うための記憶部と、
    前記記憶部と前記通信部との位置関係を、通信のヌル点以外の位置とするように調整するための位置関係調整部とを備え、
    前記位置関係調整部は、前記消耗品を収容する前記画像形成装置の収容部に対する前記消耗品の挿入方向の複数位置で、前記画像形成装置に設けられた固定部に対して固定される被固定部と、前記消耗品の固定位置を表す消耗品位置表示部とを有する
    ことを特徴とする消耗品。
  7. 画像形成装置に装着される消耗品が有する記憶部と、当該記憶部との通信を行う前記画像形成装置の通信部との位置関係を調整する位置調整方法であって、
    前記記憶部と前記通信部との通信の可否の判定結果に基づいて、前記記憶部と前記通信部との位置関係を、通信のヌル点以外の位置とするように調整する
    ことを特徴とする位置調整方法。
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