JP4016682B2 - Toner cartridge mounting state detection device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置本体に複数個のトナーカートリッジがそれぞれ着脱可能に装着される複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に適用され、複数個のトナーカートリッジの装置本体における装着状態及び非装着状態を検出するためのトナーカートリッジの装着状態検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真プロセスを用いた複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置には、メンテナンスを容易にするために、トナーを収容する容器がトナーカートリッジとして構成されたものがある。このような画像形成装置では、装置本体に設けられた複数のカートリッジ着脱部にそれぞれトナーカートリッジが着脱可能に装着され、何れかのトナーカートリッジ内から全てのトナーが排出されると、そのトナーカートリッジが新しいものに交換されることでトナー補給が行われる。ここで、特に画像形成装置がカラー画像の形成可能なものである場合には、複数のカートリッジ着脱部に複数個（例えば、クロ、シアン、マゼンタ、イエローに対応する４種類のトナーカートリッジ）が装着され、これらのトナーカートリッジからそれぞれ異なる色のトナーが装置本体側へ供給され、これらのトナーが用いられてカラー画像が形成される。
【０００３】
近年、上記のような画像形成装置には、複数個のトナーカートリッジにそれぞれ電波通信機能及び情報の記憶機能を有するタグ（無線通信タグ）を取り付け、装置本体側には無線通信タグとの間で情報の入出力を行うための無線通信部を配置したものがある。この種の画像形成装置では、装置本体にトナーカートリッジが装着されると、無線通信部と無線通信タグとの間で電波通信を行うことで、装置本体に設置された中央制御部が無線通信タグに記憶された情報を読み取り、又は無線通信タグに情報を書き込むことが行われる。これにより、例えば、中央制御部は、無線通信タグから読み取った情報によりトナーカートリッジに充填されたトナーの種類等を判断したり、また画像形成後にトナーの消費量に応じて無線通信タグに書き込まれたトナー残量に関するデータを更新することで、トナーカートリッジの寿命を管理する。
【０００４】
また、上記のような画像形成装置には、メイン電源が投入されてオン状態になった時及び装置メンテナンス用の外装扉が閉鎖された時に、無線通信部と複数個のトナーカートリッジにそれぞれ取り付けられた無線通信タグとの間の通信状態に応じて各トナーカートリッジがカートリッジ着脱部に正常に装着されているか否かを判断するものがある。具体的には、この画像形成装置では、その中央制御部が無線通信部を複数個のトナーカートリッジにそれぞれ取り付けられた無線通信タグと順次、通信状態となるように制御する。この際、中央制御部は、無線通信部が送信先として選択された１個の無線通信タグと通信可能になると、その無線通信タグが取り付けられたトナーカートリッジがカートリッジ着脱部に正常に装着されていると判断する。また中央制御部は、無線通信部が送信先として選択された１個の無線通信タグと通信できない場合には、その無線通信タグが取り付けられたトナーカートリッジがカートリッジ着脱部に正常に装着されていないと判断し、例えば、ユーザに対してトナーカートリッジが正常に装着されていないことをアラームメッセージ等により通知する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような画像形成装置では、無線通信部を複数個のトナーカートリッジにそれぞれ取り付けられた無線通信タグと順次、通信状態となるように制御する際、無線通信部の通信先となる１個の無線通信タグを常に同じ順（例えば、トナーの色を基準として、マゼンタ（M）、イエロー（Y）、クロ（K）、シアン（C）の順）で選択すると、何れかのトナーカートリッジがカートリッジ着脱部に正常に装着されていないときには、トナーカートリッジが正常に装着されていないことを検出するために必要となる時間（平均時間）が比較的長いものになる。すなわち、無線通信部を１個の無線通信タグと電波により通信可能な状態とするためには、有線の場合と比較してかなり長い時間を要することから、例えば、４番目の通信先となる無線通信タグが取り付けられたトナーカートリッジがカートリッジ着脱部に正常に装着されていない場合には、メイン電源の投入等からトナーカートリッジが正常に装着されていないことがユーザへ通知されるまでの時間が長いものになってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、上記事実を考慮して、複数個のトナーカートリッジの何れかがカートリッジ着脱部に正常に装着されていないときには、トナーカートリッジが正常に装着されていないことを検出するために必要となる平均時間を小さいものにできるトナーカートリッジの装着状態検出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載のトナーカートリッジの装着状態検出装置では、カートリッジ検出手段が、無線通信部を複数個の無線通信タグと順次、通信を行うように制御し、無線通信部が通信先として選択された１個の無線通信タグと通信可能である場合、この無線通信タグが取り付けられたトナーカートリッジがカートリッジ着脱部に対して装着状態にあることを判断し、無線通信部が通信先として選択された１個の無線通信タグの通信不能である場合、この無線通信タグが取り付けられたトナーカートリッジが前記カートリッジ着脱部に対して非装着状態にあることを判断し、かつカートリッジ検出手段が、無線通信部と複数個の無線通信タグとの前回の通信時に、カートリッジ着脱部に対する非装着状態が判断されたトナーカートリッジがあった場合には、このトナーカートリッジの無線通信タグを無線通信部の通信先として優先的に選択することにより、無線通信部と複数個の無線通信タグとの前回の通信時に、カートリッジ着脱部に対する非装着状態が判断されたトナーカートリッジがあった直後に、カートリッジ検出手段が、無線通信部を複数個の無線通信タグと順次、通信を行うように制御する際、無線通信部を、非装着状態になっている可能性が最も高いトナーカートリッジの無線通信タグと優先的に通信を開始するように制御できるので、この通信時に複数個のトナーカートリッジの何れかがカートリッジ着脱部に正常に装着されていないときには、トナーカートリッジが正常に装着されていないことを検出するために必要となる平均時間を小さいものにできる。
【０００８】
ここで、上記トナーカートリッジの装着状態検出装置は、前回のトナーカートリッジの装着状態及び非装着状態を判断した際に、何れかのトナーカートリッジの非装着状態が検出され、この直後に、再びトナーカートリッジの装着状態及び非装着状態を判断する際には、前回の装着状態及び非装着状態の判断時に、非装着状態であったトナーカートリッジが非装着状態のままである可能性が最も高いという発明者等の経験的な知見に基づいて創作されたものである。
【０００９】
すなわち、トナーカートリッジが非装着状態として判断される場合においては、ユーザが装置の操作に不慣れであることに起因し、トナーカートリッジがカートリッジ着脱部に挿入されているが、カートリッジ着脱部に完全に装着されていないという状況が多く発生する。このような状況で、ユーザは、トナーカートリッジが非装着状態であることを通知されても、トナーカートリッジがカートリッジ着脱部に挿入されていることを確認するだけで、トナーカートリッジを完全に装着することなく、所定のリセット操作を行うことが多々ある。従って、このような状況においては、本発明に係るトナーカートリッジの装着状態検出装置によれば、トナーカートリッジが正常に装着されていないことを検出するために必要となる時間を最小にできる。
【００１０】
上記本発明に係る請求項２記載のトナーカートリッジの装着状態検出装置では、請求項１記載の構成において、カートリッジ検出手段が、無線通信部と複数個の無線通信タグとの前回の通信時に、全てのトナーカートリッジがカートリッジ着脱部に対して装着状態にあったことを判断した場合、前回の通信時にトナー残量の少ないトナーカートリッジの無線通信タグほど無線通信部の通信先として優先的に選択することにより、全てのトナーカートリッジがカートリッジ着脱部に正常に装着されていた後に、カートリッジ検出手段が、無線通信部を複数個の無線通信タグと順次、通信を行うように制御する際には、無線通信部を、今回の通信開始の直前に新しいものに交換された可能性が最も高いトナーカートリッジの無線通信タグと優先的に通信を開始するように制御できる。
【００１１】
このとき、カートリッジ着脱部に装着されたままで交換されなかったトナーカートリッジについては、非装着状態となる可能性は極めて低く、カートリッジ着脱部に対して新たに装着されたトナーカートリッジについては、ユーザの誤操作等により非装着状態になる可能性が高い。従って、無線通信部を最も非装着状態になっている可能性が高いトナーカートリッジから順に優先的に通信するように制御できるので、トナーカートリッジの何れかがカートリッジ着脱部に正常に装着されていないときには、トナーカートリッジが正常に装着されていないことを検出するために必要となる平均時間を小さいものにできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るレーザープリンターについて図面を参照して説明する。
【００１３】
（レーザープリンターの構成）
図１には、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてレーザープリンターが示されている。このレーザープリンター１０は、公知の電子写真プロセスにより、外部装置から入力した画像情報に基づいて画像（トナー像）を形成し、この画像を記録紙等に記録するものである。ここで、電子写真プロセスとは、電子写真感光体に対する帯電、レーザー露光による静電潜像の形成、トナーによる静電潜像の現像を経て電子者写真感光体上に形成されたトナー像を記録材に転写し、これを加熱定着することで記録材に画像を記録する一連のプロセスを言い、この電子写真プロセス及び電子写真プロセスに直接的に関係する電子写真感光体等の各種部品（プロセス部品）のうち、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。なお、本実施形態に係るレーザープリンター１０は、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、クロ（Ｋ）及びシアン（Ｃ）のトナーを用いてカラー画像の形成が可能とされたものである。
【００１４】
レーザープリンター１０には、装置の外殻部として筐体１２が設けられており、この筐体１２内には、装置を構成する各種部品を支持するためのメインフレーム１４が設けられている。メインフレーム１４には、装置の幅方向（矢印Ｗ方向）に沿った一端部（図１では左端部）にプロセスユニット１６が配置されている。このプロセスユニット１６には、メインフレーム１４により装置の奥行方向に沿ってスライド可能に支持されたスライドフレーム１８が設けられており、このスライドフレーム１８には、中間転写ベルト、転写器、クリーニング器等の所定のプロセス部品（図示省略）が搭載されている。これにより、メンテナンス時には、プロセスユニット１６をメインフレーム１４内から外部へ引き出し、スライドフレーム１８に搭載されたプロセス部品の交換、点検作業等の簡略化が図れている。
【００１５】
メインフレーム１４には、プロセスユニット１６に隣接するように４個の感光体ドラム２０，２２，２４，２６が支持されると共に、これらの感光体ドラム２０，２２，２４，２６にそれぞれ接するように４台の現像器２１，２３，２５，２７が配置されている。これら４台の現像器２１，２３，２５，２７は、それぞれマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、クロ（Ｋ）及びシアン（Ｃ）のトナーに対応しており、感光体ドラム２０，２２，２４，２６の外周面（像担持面）に形成された静電潜像をＫトナー、Ｍトナー、Ｙトナー及びＣトナーによりそれぞれトナー像として現像する。
【００１６】
４個の感光体ドラム２０，２２，２４，２６にそれぞれ形成されたトナー像は、プロセスユニット１６側に配置された中間転写ベルト上に転写、重畳されてフルカラーのトナー像を形成する。このフルカラーのトナー像は、中間転写ベルトから記録紙等の記録材へ転写された後、加熱定着され記録材に記録される。またレーザープリンター１０では、Ｋトナーのみで形成されたモノクロのトナー像を記録材へ記録することも可能とされている。トナー像が記録された記録材は、筐体１２の上面部に形成された排紙トレー部２８上又は、筐体１２の側面部に側方へ延出するように取り付けられた排紙トレー３０，３２上へ排紙される。
【００１７】
レーザープリンター１０には、幅方向に沿ってメインフレーム１４に隣接するようにカートリッジホルダ３４が設けられている。このカートリッジホルダ３４には、図２に示されるように、それぞれ略円柱状に形成された４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が着脱可能に装着されている。これらのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２内には、それぞれ内部に異なる色のトナー（マゼンタ（Ｍ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、クロ（Ｋ）トナー及びシアン（Ｃ）トナー）が充填されている。
【００１８】
図１に示されるように、筐体１２には、片側（図１の紙面手前側）の側面部にプロセスユニット１６及びカートリッジホルダ３４に対向してメンテナンス用の外装扉１３が開閉可能に設けられている。これにより、ユーザ等は、外装扉１３を開放させ、プロセスユニット１６及びカートリッジホルダ３４を外部に露出させることで、プロセスユニット１６をメインフレーム１４内から外側へ引き出し、またカートリッジホルダ３４に対してトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２をそれぞれ着脱することが可能になる。
【００１９】
カートリッジホルダ３４に装着されたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２はトナーを一時的に収容するための容器として構成されている。すなわち、レーザープリンター１０では、現像器２１，２３，２５，２７の作動時に、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２内からトナーを排出させ、このトナーを現像器２１，２３，２５，２７に供給し、またトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２内に充填されたトナーが全て排出されると、そのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が新しいものに交換される。このとき、トナーがトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２内に密封されていることから、レーザープリンター１０に対するトナー補給を簡単な作業で行え、またトナー補給時におけるトナー飛散による装置内外の汚染も効果的に防止できる。
【００２０】
図２に示されるように、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２は、樹脂材料により薄肉円筒状に成形されたトナータンク４４を備えている。このトナータンク４４には、軸方向に沿った一端面（後端面）に内部に連通する開閉口（図示省略）が設けられている。トナータンク４４は、その後端部に円筒状の閉塞栓４６が圧入、接着等により取り付けられ、この閉塞栓４６により前記開閉口が閉塞されている。閉塞栓４６は、トナータンク４４と略同一の外径を有する薄肉円筒状に形成されており、その内周側が円板状の底板部４５により塞がれている。また閉塞栓４６内には、底板部４７の外側にプレート状の把手部４８が一体的に成形されている。
【００２１】
図３に示されるように、トナータンク４４の先端部には、その周壁部の内周側に断面が略矩形状とされた内周筒部５０が一体的に設けられており、この内周筒部５０の底板部には、円板状の従動連結板５２がトナータンク４４の軸心Ｓを中心として回転可能に設置されている。従動連結板５２の表面側には、周方向に沿って複数の噛合爪５３が一体的に形成されている。一方、トナータンク４４内には、ねじ軸状に形成されたトナー搬送用のスクリューフィーダ（図示省略）が同軸的に配置されており、このスクリューフィーダは従動連結板５２に連結され、この従動連結板５２と一体となって回転する。
【００２２】
トナータンク４４の周壁部には、その先端側にトナー供給口５４及びトナー充填口５５がそれぞれ形成されており、トナー供給口５４の外周側には、周方向に沿ってスライド可能とされたシャッター部材５６（図４参照）が配置されている。シャッター部材５６は、トナー供給口５４を閉塞する閉塞位置とトナー供給口５４を開放する開放位置との間でスライド可能とされており、コイルスプリング等の付勢部材（図示省略）により常に閉塞位置に付勢されている。これにより、シャッター部材５６は、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジホルダ３４に装着されていない状態では、閉塞位置に保持される。またトナータンク４４の周壁部にはトナー充填口５５の外周側にキャップ部材５８が固着されてトナー充填口５５が閉塞されている。
【００２３】
図４に示されるように、トナータンク４４の後端部には、その周壁部の内周面と内周筒部５０の外周面との間に形成される空間内に周壁部と内周筒部５０とを連結するように４枚の仕切板６０，６１，６２，６３がリブ状に形成されている。これらの仕切板６０，６１，６２，６３は、トナータンク４４における周壁部と内周筒部５０との間に形成される環状の空間を周方向に沿って小空間に区画している。これらの小空間は、トナータンク４４の先端面で開口すると共に、図６に示されるように、後端側がトナータンク４４の底板部４５により閉塞されている。
【００２４】
ここで、トナータンク４４内における仕切板６０と仕切板６１との間の小空間及び仕切板６１と仕切板６２との間にの小空間は、それぞれ後述する１個の無線通信タグ７２（図４参照）を収納するための収納室６４，６６として構成されている。また仕切板６０と仕切板６３との間の小空間も、１個の無線通信タグ７２を収納する収納室６８として構成されているが、この収納室６８は、図５に示されるように、内周筒部５０のエッジ部５０Ａ付近を境として機能的には収納部６８Ａと収納部６８Ｂとに区画されており、収納室６８では、２個の収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに選択的に無線通信タグ７２が収納可能とされている。従って、１個の無線通信タグ７２は、収納室６４、収納室６６及び収納室６８における２個の収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに選択的に収納され、この選択された収納室６４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂに応じて取付位置が周方向に沿って変化する。
【００２５】
図４に示されるように、無線通信タグ７２は、軸方向から見た投影形状が収納室６４，６６に対応する略扇状とされており、収納室６４、収納室６６、収納室６８における収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに嵌挿されることで、その収納室６４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかの内部に収納、保持される。無線通信タグ７２には、外周面における挿入側の端部に外周側に突出する一対の掛止爪７４が形成され、さらに入口側の端面部に軸心Ｓ側へ突出する係合突起７６が形成されている。一方、トナータンク４４の周壁部には、無線通信タグ７２における掛止爪７４に対応する掛止穴７８が収納室６４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂ毎に形成されており、内周筒部５０の後端面には、無線通信タグ７２における係合突起７６に対応する係合凹部８０が収納室６４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂ毎に形成されている。
【００２６】
従って、無線通信タグ７２は、収納室６４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに嵌挿されると、その外周面をトナータンク４４の内周面に密着させた状態となって、一対の掛止爪７４をそれぞれ一対の掛止穴７８に挿入すると共に、係合突起７６を係合凹部８０に係合させる。これにより、軸方向に沿った移動が確実に拘束され、かつ係合突起７６を係合凹部８０に係合することで周方向に沿ったガタツキの発生が確実に防止される。このとき、掛止穴７８に挿入された掛止爪７４は、無線通信タグ７２自体を内周側に弾性変形させなければ掛止穴７８から抜けない。このため、収納室６４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに嵌挿された無線通信タグ７２は、専用の治具等を用いなければ、トナータンク４４から容易に取り外せないようになっている。
【００２７】
図４に示されるように、無線通信タグ７２内には、銅線等の導電性線材がコイル状に巻き巻かれて構成されたタグ側アンテナ８２が設けられている。タグ側アンテナ８２は、その導電性線材の巻中心であるコイル軸ＴＣが無線通信タグ７２の厚さ方向と平行となるように設けられ、また軸直角方向に沿ったコイル面の形状が無線通信タグ７２の外周面に沿って湾曲している。具体的には、無線通信タグ７２には、図５及び図６に示されるように、互いに平行となるように湾曲した外壁部８４と内壁部８６とが設けられ、これらの外壁部８４と内壁部８６との間を巻芯部８８が連結している。この巻芯部８８の外周側に導電性線材が巻かれることにより、軸方向に沿って扁平なタグ側アンテナ８２が無線通信タグ７２の外周面に沿って湾曲するように構成されている。
【００２８】
また無線通信タグ７２には、タグ側アンテナ８２の内周側には外部から密閉された隔室部９０が設けられている。隔室部９０内には回路基板９２が納められており、この回路基板９２上には無線通信タグ７２の制御回路が１チップとして集積されたＩＣチップ９４が実装されている。ＩＣチップ９４は、回路基板９２等を介してタグ側アンテナ８２に電気的に接続されている。
【００２９】
図２に示されるように、装置本体側に設けられたカートリッジホルダ３４には、装置の高さ方向（矢印Ｈ方向）に沿って上段部に２個のカートリッジ着脱部９６，９８が、中段部及び下段部にそれぞれ１個ずつカートリッジ着脱部１００，１０２が設けられており、これらのカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２には、それぞれ１個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が着脱可能に装着される。ここで、カートリッジホルダ３４に装着された４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２は、その軸方向外側から見て逆Ｌ字状の配列となっており、これにより、４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が高さ方向に沿って直線状に配列された場合と比較し、装置の高さ方向への寸法増加が抑制されている。
【００３０】
図２に示されるように、カートリッジホルダ３４には、装置奥側の端部に４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のそれぞれ装着位置に対応するように４個（図２では上段部の２個のみが示されている。）の駆動プレート１０８が設けられている。これらの駆動プレート１０８は、それぞれ外形形状が肉厚板状とされており、その厚さ方向が装置の奥行方向と一致するように支持されている。駆動プレート１０８には、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の先端面に対向する表面部にトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の従動連結板５２（図４参照）に対応する駆動連結板（図示省略）が回転可能に配置されている。この駆動連結板は、基本的には従動連結板５２と対称的な形状とされており、従動連結板５２と噛合可能とされている。また駆動プレート１０８内には、それぞれ駆動モータ（図示省略）が内蔵されており、この駆動モータは現像器２１，２３，２５，２７の作動時に回転して駆動連結板を回転させる。
【００３１】
図２に示されるように、カートリッジホルダ３４には、装置手前側の端部に４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２を囲うように逆Ｌ字状に延在する支持プレート１０４が設けられており、この支持プレート１０４には、４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のそれぞれ装着位置に対応するように４個の支持ブラケット１０６が連結固定されている。カートリッジホルダ３４に装着された４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２は、カートリッジホルダ３４に装着された状態では、駆動プレート１０８と支持ブラケット１０６との間に掛け渡され、これらの駆動プレート１０８及び支持ブラケット１０６により先端部及び後端部が支持される。また支持ブラケット１０６には、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のシャッター部材５６に係合可能とされたシャッター係合部（図示省略）が設けられている。
【００３２】
図２に示されるように、カートリッジホルダ３４の各カートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２には、駆動プレート１０８と支持ブラケット１０６との間に２個のガイド部材１１０，１１２が奥行方向に延在するように設けられており、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２は、カートリッジホルダ３４に対する挿脱時には、ガイド部材１１０，１１２により奥行方向に沿って直線的に移動するように案内される。
【００３３】
レーザープリンター１０において、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２をカートリッジホルダ３４における対応するカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に装着する際には、先ず、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２を奥行方向に沿って装置奥側へ挿入し、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の先端部を駆動プレート１０８に突き当てる。これにより、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の先端部が駆動プレート１０８に連結されて支持され、また支持ブラケット１０６のシャッター係合部がトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のシャッター部材５６に係合する。
【００３４】
次いで、把手部４８を用いてトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２を時計方向へ所定角度だけ回転させることで、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に装着完了する。このとき、駆動プレート１０８に配置された駆動連結板がトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の従動連結板５２に噛み合い、駆動プレート１０８に内蔵された駆動モータが、駆動連結板及び従動連結板５２を介してトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２内のスクリューフィーダへトルク伝達可能に連結される。またトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２での回転に連動し、支持ブラケット１０６のシャッター係合部によりトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のシャッター部材５６が閉塞位置から開放位置ヘスライドし、トナー供給口５４が開放される。
【００３５】
図２に示されるように、レーザープリンター１０には、カートリッジホルダ３４における各カートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２と現像器２１，２３，２５，２７との間にトナー給送管１１４が設けられている。このトナー給送管１１４の一端部は支持ブラケット１０６に接続されており、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に装着されると、支持ブラケット１０６を介してトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のトナー供給口５４に接続される。またトナー給送管１１４内には、トナー搬送用のスクリューフィーダ（図示省略）が配置されており、このスクリューフィーダには、トルク伝達軸１１６等を介して駆動プレート１０８内の駆動モータからのトルクが伝達される。
【００３６】
レーザープリンター１０では、現像器２１，２３，２５，２７の作動時に、作動している現像器２１，２３，２５，２７に対応する駆動プレート１０８に内蔵された駆動モータを回転させる。これにより、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２は、スクリューフィーダの作用によりトナー供給口５４からトナーが所定速度で排出され、このトナーがトナー給送管１１４を通して作動状態にある現像器２１，２３，２５，２７に供給される。このとき、現像器２１，２３，２５，２７に供給されるトナー量は、現像のために消費されるトナーの量と略等しくなるように設定されている。
【００３７】
図３に示されるように、カートリッジホルダ３４には、カートリッジ着脱部９６，９８間における装置奥側及びカートリッジ着脱部１００，１０２間における装置奥側にそれぞれプレート状のアンテナユニット１１８，１２０が設置されている。これら２個のアンテナユニット１１８，１２０には、それぞれ樹脂により薄肉プレート状に成形されたケーシング部１２２が設けられると共に、このケーシング部１２２内に銅線等の導電性線材が巻き回されたコイル状の本体側アンテナ１２４が配置されている。アンテナユニット１１８，１２０は、そのコイル軸ＢＣ（図５参照）がケーシング部１２２の厚さ方向と平行となり、かつ軸直角方向に沿った表裏面（コイル面）がケーシング部１２２の面方向と平行になっている。ここで、カートリッジホルダ３４における上段部に配置されたアンテナユニット１１８は、その面方向が装置の幅方向（矢印Ｗ方向）と直交するように支持され、中段部と下段部との間に配置されたアンテナユニット１２０は、その面方向が装置の高さ方向（矢印Ｈ方向）と直交するように支持されている。
【００３８】
図３に示されるように、カートリッジホルダ３４にトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が装着された状態では、上側のアンテナユニット１１８は、装置の幅方向に沿ってトナーカートリッジ３６，３８間に形成される隙間に挿入されるように支持され、また下側のアンテナユニット１２０は、装置の高さ方向に沿ってトナーカートリッジ４０，４２間に形成される隙間に挿入されるように支持される。
【００３９】
一方、カートリッジホルダ３４におけるカートリッジ着脱部９６に装着されたトナーカートリッジ３６には、収納室６８における収納部６８Ａ内に無線通信タグ７２が嵌挿され、カートリッジ着脱部９８に装着されたトナーカートリッジ３８には収納室６４に無線通信タグ７２が嵌挿されている。これにより、トナーカートリッジ３６におけるタグ側アンテナ８２は、そのコイル面を本体側アンテナ１２４の厚さ方向に沿った一方のコイル面に十分に近接させつつ正対させ、またトナーカートリッジ３８におけるタグ側アンテナ８２は、そのコイル面を本体側アンテナ１２４の厚さ方向に沿った他方のコイル面に十分に近接させつつ対向させる。
【００４０】
また、カートリッジホルダ３４におけるカートリッジ着脱部１００に装着されたトナーカートリッジ４０には、収納室６６内に無線通信タグ７２が嵌挿され、カートリッジ着脱部１０２に装着されたトナーカートリッジ４２には収納室６８における収納部６８Ｂ内に無線通信タグ７２が嵌挿されている。これにより、トナーカートリッジ４０におけるタグ側アンテナ８２は、そのコイル面を本体側アンテナ１２４の上面側のコイル面に十分に近接させつつ正対させ、またトナーカートリッジ４２におけるタグ側アンテナ８２は、そのコイル面を本体側アンテナ１２４の下面側のコイル面に十分に近接させつつ正対させる。
【００４１】
ここで、タグ側アンテナ８２と本体側アンテナ１２４との電波送受信は、通常、アンテナ間の距離が短いほど効率が良くなり、またタグ側アンテナ８２と本体側アンテナ１２４とが同軸的な位置関係に近づくほど効率が良くなる。レーザープリンター１０では、トナーカートリッジ３８，４０，４２に取り付けられたタグ側アンテナ８２については、本体側アンテナ１２４と同軸的に支持されており、アンテナ間の距離が一定の条件下では、略最高効率で本体側アンテナ１２４との電波送受信が可能になっている。またトナーカートリッジ３６に取り付けられたタグ側アンテナ８２については、本体側アンテナ１２４に一定角度（約２０°）傾いて支持されているが、本体側アンテナ１２４との距離が十分に小さいことから、十分に高い効率で電波送受信が可能になっている。
【００４２】
なお、レーザープリンター１０では、タグ側アンテナ８２と本体側アンテナ１２４との距離が十分に短くなっていることから、このアンテナ８２，１２４間の距離に対応して無線通信タグ７２と本体側の無線通信装置１３０（図７参照）との間で使用される電波出力が十分も小さく設定されている。これにより、本体側アンテナ１２４と通信関係が設定されていない無線通信タグ７２との混信が確実に防止可能になり、かつトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に正常に装着されていない状態では、そのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の無線通信タグ７２と本体側アンテナ１２４との間の距離が長くなることから、その無線通信タグ７２と無線通信装置１３０との間では通信不能になる。
【００４３】
（無線通信システムの構成及び動作）
次に、上記のように構成された本実施形態に係るレーザープリンターにおける無線通信システムの構成及び動作について説明する。
【００４４】
図７には、本発明の実施形態に係るレーザープリンターにおける無線通信システムの構成がブロック図として示されている。この無線通信システム１２８は、４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２にそれぞれ取り付けられた無線通信タグ７２及び装置本体側に配置された無線通信装置１３０により構成されている。無線通信装置１３０は、カートリッジホルダ３４に配置された２個のアンテナユニット１１８，１２０及び、これらのアンテナユニット１１８，１２０にそれぞれ内蔵された本体側アンテナ１２４に接続された本体部１３２を備えている。
【００４５】
前述したように、各トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２に取り付けられる無線通信タグ７２は、コイル上のタグ側アンテナ８２及び回路基板９２上に実装されたＩＣチップ９４を備えている。ＩＣチップ９４には、図7に示されるように、ＣＰＵ１３４、送受信回路１３６、電源回路１３８、ＲＯＭ１４０及びＥＥＰＲＯＭ１４２が集積された単一素子として構成されている。ＣＰＵ１３４は、ＲＯＭ１４０に格納された制御プログラムに従って無線通信タグ７２全体を制御する。またＲＯＭ１４０には、制御プログラムに加えて、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種類に応じた固有の情報としてマルチＩＤ、パスワード及びシステムＩＤが格納されている。ここで、マルチＩＤとは、基本的にトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２に種類に対応して予め決められたデータであり、またパスワード及びシステムＩＤは、それぞれ無線通信装置１３０との情報交換を許可された無線通信タグ７２であることを確認するためのデータである。
【００４６】
一方、ＥＥＰＲＯＭ１４２は、記憶情報を維持するための電力が不要とされた不揮発性の情報記憶素子であり、ＣＰＵ１３４により任意の情報が書き込まれると共に、書き込まれた情報から任意のものを読み出すことが可能とされている。具体的には、ＥＥＰＲＯＭ１４２には、例えば、ＣＰＵ１３４により下記のような情報が書き込まれ、必要に応じて書き込まれた情報の内容が更新される。
【００４７】
▲１▼ 感光体ドラム２０，２２，２４，２６に対する露光量、帯電量、現像バイアス等のプロセス情報
▲２▼ トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２についてのロット番号、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値、カートリッジの構成部品の交換時期
▲３▼ トナーについてのロット番号、製造日、充填量（残量）、種類、保存期間、リサイクル回数、リサイクル回数の上限値
無線通信タグ７２における送受信回路１３６は、情報送信時には、ＣＰＵ１３４から送られてきたパラレルの情報信号をシリアルの情報信号に変換した後、この情報信号により変調された電気信号をタグ側アンテナ８２へ出力する。これにより、タグ側アンテナ８２からは、ＣＰＵ１３４からの情報信号に対応する電波信号が出力（輻射）される。また送受信回路１３６は、情報受信時には、タグ側アンテナ８２により受信した電波信号により得られた電気信号をシリアルの情報信号に復調した後、この情報信号をパラレルの情報信号に変換してＣＰＵ１３４に出力する。
【００４８】
無線通信タグ７２における電源回路１３８は、無線通信装置１３０との送受信時に、タグ側アンテナ８２に電磁誘導により生じた所定周波数の交流電流を情報信号から分離し、この交流電流を直流電流に変換した後、ＣＰＵ１３４及び送受信回路１３６に供給する。これにより、ＣＰＵ１３４及び送受信回路１３６には、無線通信装置１３０との送受信時に必要な電力が供給され、無線通信タグ７２には電池、バッテリ等の電源が不要とされている。
【００４９】
図7に示されるように、無線通信装置１３０には、ＣＰＵ１４４、送受信回路１４６、電源回路１４８、ＲＯＭ１５０、ＲＡＭ１５２及びインターフェイス回路１５４が設けられている。ここで、送受信回路１４６は、アンテナに対して２個の入出力端子１４６Ａ，１４６Ｂを備えており、一方の入出力端子１４６Ａにはアンテナユニット１１８の本体側アンテナ１２４が接続され、他方の入出力端子１４６Ｂにはアンテナユニット１２０の本体側アンテナ１２４が接続されている。送受信回路１４６は、無線通信タグ７２との情報送受信時に、情報の入出力先に応じて入出力端子１４６Ａ，１４６Ｂの一方のみをオン状態とし、他方をオフ状態とする。
【００５０】
ＣＰＵ１４４は、ＲＯＭ１５０に格納された制御プログラムに従って無線通信装置１３０全体を制御する。またＲＯＭ１５０には、制御プログラムに加えて、全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２についてのマルチＩＤ、パスワード及びシステムＩＤが格納されている。ＣＰＵ１４４は、無線通信タグ７２から入力したマルチＩＤ及びパスワードをＲＯＭ１５０に格納されたマルチＩＤ及びパスワードと比較、照合することで、電波通信中の無線通信タグ７２が取り付けられているトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種類を識別すると共に、無線通信装置１３０との情報交換を許可された無線通信タグ７２であることを確認する。
【００５１】
ＣＰＵ１４４は、インターフェイス回路１５４を通してレーザープリンター１０全体を制御するための中央制御部１５６が接続されており、この中央制御部１５６から送られてきた各トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２毎の感光体ドラム２０，２２，２４，２６に対する露光量、帯電量、現像バイアス等のプロセス情報、このプロセス情報に基づいて演算されるトナー消費量等の書き込み情報をＲＡＭ１５２に一時記憶させた後、所定のタイミングでＲＡＭ１５２から送信情報を読み出し、無線通信タグ７２へ送信する。これにより、無線通信タグ７２のＣＰＵ１３４は、無線通信装置１３０から受信した書き込み情報をＥＥＰＲＯＭ１４２に書き込み、トナーの充填量から消費量を減算したトナー残量をＥＥＰＲＯＭ１４２に記録する。
【００５２】
本体部における送受信回路１４６は、情報送信時には、ＣＰＵ１４４から送られてきたパラレルの情報信号をシリアルの情報信号に変換した後、この情報信号により変調された電気信号を２個の本体側アンテナ１２４の何れかへ出力する。これにより、本体側アンテナ１２４からは、ＣＰＵ１４４からの情報信号に対応する電波信号が出力（輻射）される。また送受信回路１４６は、情報受信時には、本体側アンテナ１２４により受信した電波により得られた電気信号をシリアルの情報信号に復調した後、この情報信号をパラレルの情報信号に変換してＣＰＵ１４４に出力する。
【００５３】
本体部における電源回路１４８は、無線通信タグ７２との交信中に所定周波数の交流電流を本体側アンテナ１２４に供給する。これにより、この本体側アンテナ１２４に対向するタグ側アンテナ８２には電磁誘導が生じ、前述したように、無線通信タグ７２に電力が供給される。ここで、電源回路１４８により本体側アンテナ１２４に供給される交流電流の周波数は、送受信回路１３６，１４６により情報伝送用に用いられる電気信号の周波数とは異なる帯域（例えば、高周波域）が選択されている。
【００５４】
また本体部のＣＰＵ１４４は、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２内から全てのトナーが排出されたことを判断した時点で、そのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２に取り付けられた無線通信タグ７２にカウントアップ信号を送信する。このカウントアップ信号を受けた無線通信タグ７２のＣＰＵ１３４は、ＥＥＰＲＯＭ１４２に書き込まれているトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２についてのリサイクル回数及びトナーについてのリサイクル回数に“１”を加算する。
【００５５】
図８〜図１０には、本実施形態に係る無線通信システム１２８における通信開始処理の一連の動作が示されている。レーザープリンター１０では、外装扉１３が閉鎖位置にあり、かつメイン電源が投入されてオフ状態からオン状態になった時及びメイン電源がオン状態にあって、かつ筐体１２の開放位置にあった外装扉１３が閉鎖位置に移動した時の何れかの時に、無線通信装置１３０のＣＰＵ１４４により図8〜図１１に示される無線通信システム１２８の通信開始処理を行う。
【００５６】
なお、無線通信システム１２８において、無線通信装置１３０との通信が行われる通信先は、正確には各トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２に取り付けられ無線通信タグ７２であるが、以下の図８〜図１１のフローチャートに係る記載では、無線通信先を正確に区別する必要ない場合は、説明を簡略化するため無線通信装置１３０の通信先を単に「トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２」と記載する。
【００５７】
通信開始処理では、図８に示されるステップ３００にて、レーザープリンター１０の中央制御部１５６は、前回の通信開始処理でトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の何れかの非装着を検出したか否かを判断する。このとき、前回の通信開始処理でトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の全てが装着状態であった場合には、ルーチンを図１０に示されるステップ３５０へ移行し、何れかのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が非装着状態であった場合には、ルーチンをステップ３０２へ移行する。
【００５８】
ステップ３０２では、中央制御部１５６は、前回の通信開始処理時にYトナーを収容したトナーカートリッジ３６がカートリッジ着脱部９６に非装着状態であったか否かを判断し、トナーカートリッジ３６が非装着状態であった場合には、無線通信装置１３０をトナーカートリッジ３６と通信開始させる（ステップ３０４）。またトナーカートリッジ３６が装着状態であった場合には、ルーチンをステップ３０８へ移行する。
【００５９】
次いで、ステップ３０６では、中央制御部１５６は、ステップ３０４のルーチンにて無線通信装置１３０がトナーカートリッジ３６と通信成功したか否かを判断する。このとき、無線通信装置１３０がトナーカートリッジ３６と通信成功した場合には、中央制御部１５６は、トナーカートリッジ３６がカートリッジ着脱部９６に正常に装着されていると判断し、ルーチンをステップ３０８へ移行する。また無線通信装置１３０がトナーカートリッジ３６と通信成功しなかった場合には、中央制御部１５６は、トナーカートリッジ３６がカートリッジ着脱部９６に正常に装着されていないと判断し、トナーカートリッジ３６の非装着状態を検出する（ステップ３２８）。これにより、中央制御部１５６は、レーザープリンター１０の動作を一時停止し、トナーカートリッジ３６が非装着状態であることを表示部（図示省略）によりエラーメッセージとしてユーザに対して表示する。
【００６０】
次いで、ステップ３０８〜３１２では、Mトナーを収容したトナーカートリッジ３８について、ステップ３１４〜３１８では、Cトナーを収容したトナーカートリッジ４２について、ステップ３２０〜３２４では、Kトナーを収容したトナーカートリッジ４０について、それぞれステップ３０２〜３０４に示されるYトナーを収容したトナーカートリッジ３６の場合と同様の制御により、前回の通信開始処理時にトナーカートリッジ３８，４０，４２の非装着状態が検出されている場合には、そのトナーカートリッジ３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９８，１００，１０２に装着状態にあるか、又は非装着状態にあるかを判断する。このとき、中央制御部１５６は、何れかのトナーカートリッジ３８，４０，４２の非装着状態を検出した場合（ステップ３２８の場合）には、レーザープリンター１０の動作を一時停止し、トナーカートリッジ３８，４０，４２が非装着状態であること及び、非装着状態であることが検出されたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種類（トナー色）をそれぞれ表示部によりユーザに対して表示する。
【００６１】
ステップ３２６では、無線通信装置１３０が全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信完了したか否かを判断し、全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功している場合には、初期通信処理を終了させる。また無線通信装置１３０が何れかのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と未だ通信していない場合には、ルーチンを図９に示されるステップ３３０に移行する。
【００６２】
図９に示されるステップ３３０では、中央制御部１５６は、前回の通信でトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２にそれぞれ取り付けられた無線通信タグ７２のＥＥＰＲＯＭ１４２から読み取ったトナー残量に基づいて、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のうちトナー残量の最も少ないものを選択し、無線通信装置１３０をトナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信開始させる。
【００６３】
ステップ３３２では、中央制御部１５６は、無線通信装置１３０がトナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功したか否かを判断する。このとき、無線通信装置１３０がトナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功した場合には、トナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が正常にカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に装着されていると判断し、ルーチンをステップ３３４へ移行する。このステップ３３４では、中央制御部１５６は、無線通信装置１３０が全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功したか否かを判断し、全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功した場合には、初期通信処理を終了させる。
【００６４】
また、ステップ３３２で、無線通信装置１３０がトナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功しなかった場合には、トナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に正常に装着されていないと判断し、そのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の非装着状態を検出する（ステップ３４６）。これにより、中央制御部１５６は、レーザープリンター１０の動作を一時停止し、トナーカートリッジ３６が非装着状態であることを表示部によりエラーメッセージとしてユーザに対して表示する。
【００６５】
次いで、ステップ３３６〜３４０では、２番目にトナー残量の少なくトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２について、またステップ３４２〜３４６では、３番目にトナー残量の少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２について、それぞれステップ３３０〜３３４に示される最もトナー残量の少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の場合と同様の制御により、そのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に装着状態にあるか、又は非装着状態にあるかを判断する。このとき、中央制御部１５６は、２番目又は３番目にトナー残量の少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の非装着状態を検出した場合（ステップ３４８の場合）には、レーザープリンター１０の動作を一時停止し、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が非装着状態であること及び、非装着状態であることが検出されたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種類（トナー色）をそれぞれ表示部（図示省略）によりユーザに対して表示する。
【００６６】
一方、図８に示されるステップ３００で、前回の通信開始処理でトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の全てが装着状態であった場合、ルーチンを図１０に示されるステップ３５０へ移行する。このステップ３５０では、中央制御部１５６は、前回の通信でトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２にそれぞれ取り付けられた無線通信タグ７２のＥＥＰＲＯＭ１４２から読み取ったトナー残量に基づいて、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のうちトナー残量の最も少ないものを選択し、無線通信装置１３０をトナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信開始させる。
【００６７】
ステップ３５２では、中央制御部１５６は、無線通信装置１３０がトナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功したか否かを判断する。このとき、無線通信装置１３０がトナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功した場合には、トナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が正常にカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に装着されていると判断し、ルーチンをステップ３５４へ移行する。
【００６８】
また、ステップ３５２で、無線通信装置１３０がトナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功しなかった場合には、トナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に正常に装着されていないと判断し、そのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の非装着状態を検出する（ステップ３６６）。これにより、中央制御部１５６は、レーザープリンター１０の動作を一時停止し、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が非装着状態であること、及び最も残量が少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種類（トナー色）を表示部によりユーザに対して表示する。
【００６９】
次いで、ステップ３５４〜３５６では、２番目にトナー残量の少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２について、ステップ３５８〜３６０では、３番目にトナー残量の少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２について、ステップ３６２〜３６４では、４番目にトナー残量の少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２について、それぞれステップ３５０〜３５２に示される最もトナー残量の少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の場合と同様の制御により、それらのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に装着状態にあるか、又は非装着状態にあるかを順次、判断する。このとき、中央制御部１５６は、２番目〜４番目にトナー残量の少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の非装着状態を検出した場合（ステップ３６６の場合）には、レーザープリンター１０の動作を一時停止し、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が非装着状態であること及び、非装着状態であることが検出されたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種類（トナー色）をそれぞれ表示部（図示省略）によりユーザに対して表示する。
【００７０】
（実施形態の作用）
次に、上記のように構成された本実施形態に係るレーザープリンター１０による作用について説明する。
【００７１】
本実施形態に係るレーザープリンター１０では、中央制御部１５６が無線通信装置１３０を４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２にそれぞれ取り付けられた無線通信タグ７２と順次、通信を行うように制御し、無線通信装置１３０が通信先として選択された１個の無線通信タグ７２と通信可能である場合、この無線通信タグ７２が取り付けられたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に装着状態にあることを判断し、無線通信装置１３０が通信先として選択された１個の無線通信タグ７２の通信不能である場合、この無線通信タグ７２が取り付けられたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に対して非装着状態にあることを判断する。
【００７２】
このとき、中央制御部１５６は、無線通信装置１３０部と無線通信タグ７２との前回の通信開始処理時に、カートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に対する非装着状態が判断されたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２があった場合には、このトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の無線通信タグ７２を無線通信装置１３０の通信先として優先的に選択することにより、無線通信装置１３０と無線通信タグ７２との前回の通信開始処理時に、カートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に対する非装着状態が判断されたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２があった直後に、今回の通信開始処理を行う場合には、無線通信装置１３０を、非装着状態になっている可能性が最も高いトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の無線通信タグ７２と優先的に通信を開始するように制御できるので、この通信開始処理時に複数個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の何れかがカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に正常に装着されていないときには、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が正常に装着されていないことを検出するために必要となる平均時間を小さいものにできる。
【００７３】
ここで、レーザープリンター１０では、前回の通信開始処理時に、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の装着状態及び非装着状態を判断した際に、何れかのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の非装着状態が検出され、この直後に、再びトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の装着状態及び非装着状態を判断する際には、前回の装着状態及び非装着状態の判断時に、非装着状態であったトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が非装着状態のままである可能性が最も高い。
【００７４】
すなわち、何れかのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が非装着状態として判断される場合においては、ユーザがレーザープリンター１０の操作に不慣れであることに起因し、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に挿入されているが、カートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に完全に装着されていないという状況が多く発生する。このような状況で、ユーザは、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が非装着状態であることをアラームメッセージとして表示部により通知されても、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に挿入されていることを確認（視認）するだけで、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２をカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に完全に装着することなく、所定のリセット操作、すなわちメイン電源の投入、外装扉１３の閉鎖を行うことが多々ある。従って、このような状況においては、本実施形態に係るレーザープリンターによれば、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が正常に装着されていないことを検出するために必要となる時間を最小にできる。
【００７５】
またレーザープリンター１０では、前回の通信開始処理時に全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部に対して装着状態にあったことを判断した場合、前回の通信開始処理時にトナー残量が少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の無線通信タグ７２ほど無線通信装置１３０の通信先として優先的に選択することにより、全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に正常に装着されていた後に、中央制御部１５６が通信開始処理を実行する際には、無線通信装置１３０を、今回の通信開始処理の直前に新しいものに交換された可能性が最も高いトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の無線通信タグ７２と優先的に通信を開始するように制御できる。
【００７６】
このとき、カートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に装着されたままで交換されなかったトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２については、非装着状態となる可能性は極めて低く、カートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に対して新たに装着されたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２については、ユーザの誤操作等により非装着状態になる可能性が高い。
【００７７】
従って、無線通信装置１３０を最も非装着状態になっている可能性が高いトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の無線通信タグ７２から順に優先的に通信するように制御できるので、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の何れかがカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に正常に装着されていないときには、今回の通信開始処理によりトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が正常に装着されていないことを検出するために必要となる平均時間を小さいものにできる。
【００７８】
なお、本実施形態では、本発明に係るトナーカートリッジの装着状態を検出するための構成をレーザープリンター１０に適用した場合のみを説明したが、本発明に係る構成は、レーザープリンター１０以外の各種の画像形成装置、例えば、電子写真プロセスを用いて画像形成を行うファクシミリ装置、プリンター、ファクシミリ等が一体となった複合機にも適用可能である。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るトナーカートリッジの装着状態検出装置によれば、複数個のトナーカートリッジの何れかがカートリッジ着脱部に正常に装着されていないときには、トナーカートリッジが正常に装着されていないことを検出するために必要となる平均時間を小さいものにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るレーザープリンターの構成を示す側面図である。
【図２】図１に示されるレーザープリンターにおけるトナーカートリッジが着脱可能に装着されたカートリッジホルダの構成を示す斜視図である。
【図３】図１に示されるレーザープリンターにおけるトナーカートリッジ及び無線通信装置のアンテナユニットの構成を示す斜視図である。
【図４】図１に示されるレーザープリンターにおけるトナーカートリッジ及びトナーカートリッジに取り付けられる無線通信タグの構成を示す分解斜視図である。
【図５】図１に示されるレーザープリンターにおけるトナーカートリッジに取り付けられた無線通信タグ及び無線通信装置のアンテナユニットを軸方向外側から見た正面図である。
【図６】図１に示されるレーザープリンターにおけるトナーカートリッジに取り付けられた無線通信タグ及び無線通信装置のアンテナユニットを構成を示す側面断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るレーザープリンターにおける無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係る通信開始処理によるトナーカートリッジの装着状態の検出制御を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る通信開始処理によるトナーカートリッジの装着状態の検出制御を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る通信開始処理によるトナーカートリッジの装着状態の検出制御を示すフローチャートである。
【符合の説明】
１０ レーザープリンター（画像形成装置）
１４ メインフレーム（装置本体）
１６ プロセスユニット
３４ カートリッジホルダ（装置本体）
３６ トナーカートリッジ
３８ トナーカートリッジ
４０ トナーカートリッジ
４２ トナーカートリッジ
７２ 無線通信タグ
８２ タグ側アンテナ
９６ カートリッジ着脱部
９８ カートリッジ着脱部
１００ カートリッジ着脱部
１０２ カートリッジ着脱部
１２４ 本体側アンテナ
１２８ 無線通信システム
１３０ 無線通信装置（無線通信部）
１３４ ＣＰＵ（通信・制御部）
１３６ 送受信回路（通信・制御部）
１３８ 電源回路（通信・制御部）
１４０ ＲＯＭ（通信・制御部）
１５６ 中央制御部（カートリッジ検出手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is applied to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer in which a plurality of toner cartridges are detachably mounted on the apparatus main body. The present invention relates to a mounting state detecting device for a toner cartridge for detecting toner.
[0002]
[Prior art]
Some image forming apparatuses such as a copying machine and a laser printer using an electrophotographic process include a toner container configured as a toner cartridge in order to facilitate maintenance. In such an image forming apparatus, a toner cartridge is detachably attached to each of a plurality of cartridge attaching / detaching portions provided in the apparatus main body, and when all the toner is discharged from one of the toner cartridges, the toner cartridge is The toner is replenished by replacing it with a new one. Here, particularly when the image forming apparatus is capable of forming a color image, a plurality of cartridges (for example, four types of toner cartridges corresponding to black, cyan, magenta, and yellow) are attached to a plurality of cartridge attaching / detaching portions. Then, toners of different colors are supplied from these toner cartridges to the apparatus main body, and a color image is formed using these toners.
[0003]
In recent years, in an image forming apparatus as described above, a tag (wireless communication tag) having a radio wave communication function and an information storage function is attached to each of a plurality of toner cartridges. Some wireless communication units for inputting and outputting information are arranged. In this type of image forming apparatus, when a toner cartridge is attached to the apparatus main body, radio communication is performed between the wireless communication unit and the wireless communication tag, so that the central control unit installed in the apparatus main body is connected to the wireless communication tag. The information stored in the wireless communication tag is read or written into the wireless communication tag. Thus, for example, the central control unit determines the type of toner filled in the toner cartridge based on the information read from the wireless communication tag, and is written in the wireless communication tag according to the amount of toner consumed after image formation. The life of the toner cartridge is managed by updating data relating to the remaining amount of toner.
[0004]
The image forming apparatus as described above is attached to the wireless communication unit and the plurality of toner cartridges when the main power is turned on and turned on and when the exterior door for apparatus maintenance is closed. Depending on the state of communication with the wireless communication tag, there is one that determines whether each toner cartridge is normally attached to the cartridge attaching / detaching portion. Specifically, in this image forming apparatus, the central control unit controls the wireless communication unit so as to sequentially communicate with the wireless communication tags attached to the plurality of toner cartridges. At this time, when the wireless communication unit can communicate with one wireless communication tag selected as the transmission destination, the central control unit normally attaches the toner cartridge attached with the wireless communication tag to the cartridge attaching / detaching unit. Judge that In addition, when the wireless communication unit cannot communicate with one wireless communication tag selected as the transmission destination, the central control unit does not normally attach the toner cartridge to which the wireless communication tag is attached to the cartridge attaching / detaching unit. For example, an alarm message or the like is notified to the user that the toner cartridge is not normally mounted.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the image forming apparatus as described above, when the wireless communication unit is sequentially controlled to be in communication with the wireless communication tags attached to the plurality of toner cartridges, the wireless communication unit becomes a communication destination 1 When one wireless communication tag is always selected in the same order (for example, magenta (M), yellow (Y), black (K), cyan (C) in order of toner color), any toner cartridge When the toner cartridge is not normally attached to the cartridge attaching / detaching portion, the time (average time) required for detecting that the toner cartridge is not normally attached becomes relatively long. That is, in order to make the wireless communication unit communicable with one wireless communication tag by radio waves, it takes a considerably long time compared to the case of wired communication. If the toner cartridge to which the communication tag is attached is not normally attached to the cartridge attaching / detaching portion, it takes a long time until the user is notified that the toner cartridge is not properly attached after the main power is turned on. It becomes a thing.
[0006]
An object of the present invention is necessary to detect that the toner cartridge is not properly mounted when any of the plurality of toner cartridges is not normally mounted in the cartridge attaching / detaching portion in consideration of the above fact. It is an object of the present invention to provide a toner cartridge mounting state detection device capable of reducing the average time to be small.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the toner cartridge mounting state detection device according to claim 1 of the present invention, the cartridge detection means sequentially communicates the wireless communication unit with a plurality of wireless communication tags. If the wireless communication unit is able to communicate with one wireless communication tag selected as a communication destination, it is determined that the toner cartridge to which the wireless communication tag is attached is attached to the cartridge attaching / detaching unit. If the wireless communication unit cannot communicate with one wireless communication tag selected as the communication destination, the toner cartridge to which the wireless communication tag is attached is not attached to the cartridge attaching / detaching unit. Judgment and the cartridge detecting means is not attached to the cartridge attaching / detaching portion at the previous communication between the wireless communication portion and the plurality of wireless communication tags. If there is a determined toner cartridge, the wireless communication tag of this toner cartridge is preferentially selected as the communication destination of the wireless communication unit, so that the previous communication between the wireless communication unit and the plurality of wireless communication tags is performed. Sometimes, immediately after there is a toner cartridge that is determined to be non-attached to the cartridge attaching / detaching portion, the cartridge detecting means controls the wireless communication portion to sequentially communicate with a plurality of wireless communication tags. Can be controlled to preferentially start communication with the wireless communication tag of the toner cartridge that is most likely to be in a non-attached state. This is necessary to detect that the toner cartridge is not properly installed. It can be in those small soaking time.
[0008]
Here, when the toner cartridge mounting state detecting device determines the previous mounting state and non-mounting state of the toner cartridge, it detects the non-mounting state of one of the toner cartridges. When determining the mounting state and non-mounting state of the toner, the inventor is most likely to leave the toner cartridge in the non-mounting state in the non-mounting state when the previous mounting state and non-mounting state are determined. It was created based on such empirical knowledge.
[0009]
That is, when it is determined that the toner cartridge is not attached, the toner cartridge is inserted into the cartridge attaching / detaching portion because the user is unfamiliar with the operation of the apparatus, but is completely attached to the cartridge attaching / detaching portion. Many situations occur that are not. In such a situation, even if the user is notified that the toner cartridge is not attached, the user can install the toner cartridge completely only by confirming that the toner cartridge is inserted into the cartridge attaching / detaching portion. In many cases, a predetermined reset operation is performed. Therefore, in such a situation, the toner cartridge mounting state detecting device according to the present invention can minimize the time required to detect that the toner cartridge is not mounted normally.
[0010]
In the toner cartridge mounting state detecting device according to the second aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the cartridge detecting unit is configured to perform all of the previous communication between the wireless communication unit and the plurality of wireless communication tags. If it is determined that the toner cartridge is attached to the cartridge attaching / detaching portion, the wireless communication tag of the toner cartridge having a small amount of remaining toner during the previous communication is preferentially selected as the communication destination of the wireless communication portion. Thus, after all the toner cartridges are normally attached to the cartridge attaching / detaching unit, the cartridge detecting means controls the wireless communication unit to sequentially communicate with the plurality of wireless communication tags. The wireless communication tag of the toner cartridge that is most likely to be replaced with a new one immediately before the start of this communication. It can be controlled to start the communication.
[0011]
At this time, it is very unlikely that a toner cartridge that has been installed in the cartridge attaching / detaching portion and has not been replaced will be in a non-attached state. There is a high possibility of non-wearing due to such reasons. Therefore, since the wireless communication unit can be controlled so as to communicate with priority in order from the toner cartridge most likely to be in the non-attached state, when any of the toner cartridges is not normally attached to the cartridge attaching / detaching unit The average time required for detecting that the toner cartridge is not normally mounted can be reduced.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a laser printer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
(Laser printer configuration)
FIG. 1 shows a laser printer as an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The laser printer 10 forms an image (toner image) based on image information input from an external device by a known electrophotographic process, and records the image on a recording paper or the like. Here, the electrophotographic process is to record a toner image formed on an electrophotographic photoconductor after charging the electrophotographic photoconductor, forming an electrostatic latent image by laser exposure, and developing the electrostatic latent image with toner. This refers to a series of processes in which an image is recorded on a recording material by transferring it to a material and fixing it by heating, and this electrophotographic process and various parts such as electrophotographic photosensitive members (process parts) directly related to the electrophotographic process. ), Those not directly related to the essence of the present invention will not be described in detail. Note that the laser printer 10 according to the present embodiment is capable of forming a color image by using magenta (M), yellow (Y), black (K), and cyan (C) toners.
[0014]
The laser printer 10 is provided with a casing 12 as an outer shell portion of the apparatus, and a main frame 14 for supporting various parts constituting the apparatus is provided in the casing 12. In the main frame 14, a process unit 16 is arranged at one end (left end in FIG. 1) along the width direction of the apparatus (arrow W direction). The process unit 16 is provided with a slide frame 18 slidably supported by the main frame 14 along the depth direction of the apparatus. The slide frame 18 includes an intermediate transfer belt, a transfer device, a cleaning device, and the like. The predetermined process parts (not shown) are mounted. Thereby, at the time of maintenance, the process unit 16 is pulled out from the main frame 14 to the outside, and the replacement of the process parts mounted on the slide frame 18 and the inspection work can be simplified.
[0015]
Four photosensitive drums 20, 22, 24, and 26 are supported on the main frame 14 so as to be adjacent to the process unit 16, and are in contact with these photosensitive drums 20, 22, 24, and 26, respectively. Four developing units 21, 23, 25, 27 are arranged. These four developing units 21, 23, 25, and 27 correspond to magenta (M), yellow (Y), black (K), and cyan (C) toners, respectively. The electrostatic latent images formed on the outer peripheral surfaces (image bearing surfaces) 24 and 26 are developed as toner images with K toner, M toner, Y toner, and C toner, respectively.
[0016]
The toner images respectively formed on the four photosensitive drums 20, 22, 24, and 26 are transferred and superimposed on an intermediate transfer belt disposed on the process unit 16 side to form a full-color toner image. The full-color toner image is transferred from the intermediate transfer belt to a recording material such as recording paper, and is then heat-fixed and recorded on the recording material. The laser printer 10 can also record a monochrome toner image formed with only K toner on a recording material. The recording material on which the toner image is recorded is discharged on the discharge tray 28 formed on the upper surface of the casing 12 or on the discharge tray 30 attached to the side surface of the casing 12 so as to extend sideways. , 32 is discharged.
[0017]
The laser printer 10 is provided with a cartridge holder 34 so as to be adjacent to the main frame 14 along the width direction. As shown in FIG. 2, four toner cartridges 36, 38, 40, 42 each having a substantially cylindrical shape are detachably mounted on the cartridge holder 34. The toner cartridges 36, 38, 40, and 42 are filled with different color toners (magenta (M) toner, yellow (Y) toner, black (K) toner, and cyan (C) toner), respectively. ing.
[0018]
As shown in FIG. 1, the casing 12 is provided with an exterior door 13 for maintenance facing the process unit 16 and the cartridge holder 34 on one side (the front side in FIG. 1) facing the process unit 16 and the cartridge holder 34. ing. As a result, the user or the like opens the exterior door 13 and exposes the process unit 16 and the cartridge holder 34 to the outside, thereby pulling the process unit 16 out of the main frame 14 and supplying toner to the cartridge holder 34. The cartridges 36, 38, 40, and 42 can be attached and detached.
[0019]
The toner cartridges 36, 38, 40, and 42 attached to the cartridge holder 34 are configured as containers for temporarily storing toner. That is, in the laser printer 10, when the developing devices 21, 23, 25, and 27 are operated, the toner is discharged from the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 and supplied to the developing devices 21, 23, 25, and 27. When all of the toner filled in the toner cartridges 36, 38, 40, 42 is discharged, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are replaced with new ones. At this time, since the toner is sealed in the toner cartridges 36, 38, 40, and 42, the toner replenishment to the laser printer 10 can be performed with a simple operation, and contamination inside and outside the apparatus due to the scattering of the toner during the toner replenishment is also effective. Can be prevented.
[0020]
As shown in FIG. 2, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 include a toner tank 44 formed into a thin cylindrical shape from a resin material. The toner tank 44 is provided with an opening / closing port (not shown) communicating with the inside at one end surface (rear end surface) along the axial direction. A cylindrical closing plug 46 is attached to the rear end of the toner tank 44 by press-fitting, bonding or the like, and the opening / closing port is closed by the closing plug 46. The closing plug 46 is formed in a thin cylindrical shape having substantially the same outer diameter as that of the toner tank 44, and its inner peripheral side is closed by a disk-like bottom plate portion 45. In addition, a plate-like handle portion 48 is integrally formed outside the bottom plate portion 47 in the closing plug 46.
[0021]
As shown in FIG. 3, an inner peripheral cylindrical portion 50 having a substantially rectangular cross section is integrally provided at the front end portion of the toner tank 44 on the inner peripheral side of the peripheral wall portion. A disc-shaped driven connecting plate 52 is installed on the bottom plate portion of the cylinder portion 50 so as to be rotatable about the axis S of the toner tank 44. A plurality of engaging claws 53 are integrally formed on the surface side of the driven connecting plate 52 along the circumferential direction. On the other hand, a toner feeder screw feeder (not shown) formed in the shape of a screw shaft is coaxially arranged in the toner tank 44, and this screw feeder is connected to a driven connecting plate 52. It rotates together with the plate 52.
[0022]
A toner supply port 54 and a toner filling port 55 are formed on the front end side of the peripheral wall portion of the toner tank 44, and a shutter that is slidable in the circumferential direction on the outer peripheral side of the toner supply port 54. A member 56 (see FIG. 4) is disposed. The shutter member 56 is slidable between a closed position for closing the toner supply port 54 and an open position for opening the toner supply port 54, and is always closed by an urging member (not shown) such as a coil spring. Is being energized. Accordingly, the shutter member 56 is held at the closed position when the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are not attached to the cartridge holder 34. Further, a cap member 58 is fixed to the outer peripheral side of the toner filling port 55 on the peripheral wall portion of the toner tank 44 so that the toner filling port 55 is closed.
[0023]
As shown in FIG. 4, the rear end portion of the toner tank 44 has a peripheral wall portion and an inner peripheral cylinder in a space formed between the inner peripheral surface of the peripheral wall portion and the outer peripheral surface of the inner peripheral cylinder portion 50. Four partition plates 60, 61, 62, 63 are formed in a rib shape so as to connect the portion 50. These partition plates 60, 61, 62, 63 partition an annular space formed between the peripheral wall portion and the inner peripheral cylindrical portion 50 in the toner tank 44 into small spaces along the circumferential direction. These small spaces are opened at the front end surface of the toner tank 44, and the rear end side is closed by the bottom plate portion 45 of the toner tank 44 as shown in FIG. 6.
[0024]
Here, a small space between the partition plate 60 and the partition plate 61 and a small space between the partition plate 61 and the partition plate 62 in the toner tank 44 are each a single wireless communication tag 72 (see FIG. 4), the storage chambers 64 and 66 are provided. In addition, the small space between the partition plate 60 and the partition plate 63 is also configured as a storage chamber 68 that stores one wireless communication tag 72. As shown in FIG. Functionally, the inner cylinder portion 50 is partitioned into a storage portion 68A and a storage portion 68B with the vicinity of the edge portion 50A as the boundary. In the storage chamber 68, one of the two storage portions 68A and 68B is selectively used. The wireless communication tag 72 can be stored. Accordingly, one wireless communication tag 72 is selectively stored in one of the two storage portions 68A and 68B in the storage chamber 64, the storage chamber 66, and the storage chamber 68, and the selected storage chambers 64 and 66 are selected. And the attachment position changes along the circumferential direction according to the storage portions 68A and 68B.
[0025]
As shown in FIG. 4, the wireless communication tag 72 has a substantially fan-shaped projection shape viewed from the axial direction corresponding to the storage chambers 64 and 66, and is stored in the storage chamber 64, the storage chamber 66, and the storage chamber 68. By being inserted into any of the portions 68A and 68B, the storage chambers 64 and 66 and the storage portions 68A and 68B are stored and held inside. The wireless communication tag 72 is formed with a pair of latching claws 74 projecting to the outer peripheral side at the insertion-side end portion on the outer peripheral surface, and an engaging projection 76 projecting to the axial center S side at the end surface portion on the inlet side. Is formed. On the other hand, on the peripheral wall portion of the toner tank 44, a locking hole 78 corresponding to the locking claw 74 in the wireless communication tag 72 is formed for each of the storage chambers 64, 66 and the storage portions 68A, 68B. On the rear end surface of 50, an engagement recess 80 corresponding to the engagement protrusion 76 of the wireless communication tag 72 is formed for each of the storage chambers 64, 66 and the storage portions 68A, 68B.
[0026]
Therefore, when the wireless communication tag 72 is inserted into any of the storage chambers 64 and 66 and the storage portions 68A and 68B, the outer peripheral surface thereof is brought into close contact with the inner peripheral surface of the toner tank 44, so that a pair of The latching claws 74 are inserted into the pair of latching holes 78, and the engagement protrusions 76 are engaged with the engagement recesses 80. Thereby, the movement along the axial direction is reliably restrained, and the engagement protrusion 76 is engaged with the engagement recess 80, so that the occurrence of rattling along the circumferential direction is reliably prevented. At this time, the latching claw 74 inserted into the latching hole 78 cannot be removed from the latching hole 78 unless the wireless communication tag 72 itself is elastically deformed to the inner peripheral side. For this reason, the wireless communication tag 72 inserted into any of the storage chambers 64 and 66 and the storage portions 68A and 68B cannot be easily removed from the toner tank 44 unless a dedicated jig or the like is used. Yes.
[0027]
As shown in FIG. 4, a tag-side antenna 82 configured by winding a conductive wire such as a copper wire in a coil shape is provided in the wireless communication tag 72. The tag-side antenna 82 is provided such that the coil axis TC, which is the winding center of the conductive wire, is parallel to the thickness direction of the wireless communication tag 72, and the shape of the coil surface along the direction perpendicular to the axis is wireless communication. The tag 72 is curved along the outer peripheral surface. Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, the wireless communication tag 72 is provided with an outer wall portion 84 and an inner wall portion 86 that are curved so as to be parallel to each other, and these outer wall portion 84 and inner wall portion are provided. A winding core portion 88 is connected to the portion 86. A conductive wire rod is wound around the outer periphery of the winding core portion 88 so that a flat tag-side antenna 82 is curved along the outer peripheral surface of the wireless communication tag 72 along the axial direction.
[0028]
The wireless communication tag 72 is provided with a compartment 90 sealed from the outside on the inner peripheral side of the tag side antenna 82. A circuit board 92 is housed in the compartment portion 90, and an IC chip 94 on which the control circuit of the wireless communication tag 72 is integrated as one chip is mounted on the circuit board 92. The IC chip 94 is electrically connected to the tag antenna 82 via a circuit board 92 or the like.
[0029]
As shown in FIG. 2, the cartridge holder 34 provided on the apparatus main body side has two cartridge attaching / detaching parts 96 and 98 on the upper stage along the height direction (arrow H direction) of the apparatus. In addition, one cartridge attaching / detaching portion 100, 102 is provided in each of the lower stage portions, and one toner cartridge 36, 38, 40, 42 is attached / detached to each of the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102. Installed as possible. Here, the four toner cartridges 36, 38, 40, and 42 attached to the cartridge holder 34 are arranged in an inverted L shape when viewed from the outside in the axial direction, whereby the four toner cartridges are arranged. Compared with the case where 36, 38, 40, and 42 are linearly arranged along the height direction, the increase in the dimension of the apparatus in the height direction is suppressed.
[0030]
As shown in FIG. 2, the cartridge holder 34 includes four toner cartridges 36, 38, 40, 42 at the end on the back side of the apparatus so as to correspond to the mounting positions (in FIG. Only two of them are shown)). Each of the drive plates 108 has a thick plate shape and is supported so that the thickness direction thereof coincides with the depth direction of the apparatus. The drive plate 108 includes a drive connection plate (see FIG. 4) corresponding to the driven connection plate 52 (see FIG. 4) of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 on the surface portion facing the front end surface of the toner cartridges 36, 38, 40, 42. (Not shown) is rotatably arranged. This drive connecting plate is basically shaped symmetrically with the driven connecting plate 52 and can be engaged with the driven connecting plate 52. Each drive plate 108 includes a drive motor (not shown). The drive motor rotates when the developing devices 21, 23, 25, and 27 are operated to rotate the drive connecting plate.
[0031]
As shown in FIG. 2, the cartridge holder 34 is provided with a support plate 104 extending in an inverted L shape so as to surround the four toner cartridges 36, 38, 40, 42 at the end on the front side of the apparatus. The four support brackets 106 are connected and fixed to the support plate 104 so as to correspond to the mounting positions of the four toner cartridges 36, 38, 40, and 42, respectively. The four toner cartridges 36, 38, 40, 42 mounted on the cartridge holder 34 are spanned between the drive plate 108 and the support bracket 106 when mounted on the cartridge holder 34, and these drive plates The front end portion and the rear end portion are supported by 108 and the support bracket 106. The support bracket 106 is provided with a shutter engaging portion (not shown) that can engage with the shutter member 56 of the toner cartridge 36, 38, 40, 42.
[0032]
As shown in FIG. 2, two guide members 110, 112 extend in the depth direction between the drive plate 108 and the support bracket 106 in each cartridge attaching / detaching portion 96, 98, 100, 102 of the cartridge holder 34. The toner cartridges 36, 38, 40, and 42 are guided by the guide members 110 and 112 so as to move linearly along the depth direction when the cartridge cartridge 34 is inserted into and removed from the cartridge holder 34.
[0033]
In the laser printer 10, when the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are attached to the corresponding cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102 in the cartridge holder 34, first, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are inserted. The toner cartridges 36, 38, 40, 42 are abutted against the drive plate 108 by being inserted in the depth direction along the depth direction. As a result, the front end portions of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are connected to and supported by the drive plate 108, and the shutter engaging portion of the support bracket 106 is attached to the shutter member 56 of the toner cartridges 36, 38, 40, 42. Engage.
[0034]
Next, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are rotated clockwise by a predetermined angle using the handle portion 48, so that the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are moved to the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102. Complete installation. At this time, the drive connection plate disposed on the drive plate 108 meshes with the driven connection plate 52 of the toner cartridges 36, 38, 40, 42, and the drive motor built in the drive plate 108 operates as the drive connection plate and the driven connection plate 52. And is connected to a screw feeder in the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 so that torque can be transmitted. The shutter member 56 of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 is interlocked with the rotation of the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102 of the toner cartridges 36, 38, 40, 42, and the shutter engaging portion of the support bracket 106. Slides from the closed position to the open position, and the toner supply port 54 is opened.
[0035]
As shown in FIG. 2, the laser printer 10 is provided with a toner feeding tube 114 between the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102 in the cartridge holder 34 and the developing devices 21, 23, 25, 27. It has been. One end of the toner feeding tube 114 is connected to the support bracket 106, and when the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are attached to the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102, the support bracket 106 is interposed. Are connected to the toner supply ports 54 of the toner cartridges 36, 38, 40, 42. In addition, a toner feeder screw feeder (not shown) is disposed in the toner feeding tube 114, and torque from a drive motor in the drive plate 108 is connected to the screw feeder via a torque transmission shaft 116 and the like. Is transmitted.
[0036]
In the laser printer 10, when the developing devices 21, 23, 25, and 27 are operated, a driving motor built in the driving plate 108 corresponding to the operating developing devices 21, 23, 25, and 27 is rotated. As a result, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are discharged from the toner supply port 54 at a predetermined speed by the action of the screw feeder, and the developing devices 21, 23 in which the toner is in an operating state through the toner supply pipe 114. , 25, 27. At this time, the amount of toner supplied to the developing devices 21, 23, 25, and 27 is set to be substantially equal to the amount of toner consumed for development.
[0037]
As shown in FIG. 3, plate-like antenna units 118 and 120 are installed in the cartridge holder 34 on the back side of the apparatus between the cartridge attaching / detaching parts 96 and 98 and on the back side of the apparatus between the cartridge attaching / detaching parts 100 and 102, respectively. ing. Each of these two antenna units 118 and 120 is provided with a casing portion 122 formed of a resin into a thin plate shape, and a coil shape in which a conductive wire such as a copper wire is wound in the casing portion 122. The main body side antenna 124 is disposed. In the antenna units 118 and 120, the coil axis BC (see FIG. 5) is parallel to the thickness direction of the casing portion 122, and the front and back surfaces (coil surfaces) along the direction perpendicular to the axis are parallel to the surface direction of the casing portion 122. It has become. Here, the antenna unit 118 arranged at the upper stage of the cartridge holder 34 is supported so that the surface direction thereof is orthogonal to the width direction of the apparatus (the direction of the arrow W), and is arranged between the middle stage and the lower stage. The antenna unit 120 is supported so that its surface direction is orthogonal to the height direction of the device (arrow H direction).
[0038]
As shown in FIG. 3, when the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 are mounted on the cartridge holder 34, the upper antenna unit 118 is formed between the toner cartridges 36 and 38 along the width direction of the apparatus. The lower antenna unit 120 is supported so as to be inserted into a gap formed between the toner cartridges 40 and 42 along the height direction of the apparatus.
[0039]
On the other hand, in the toner cartridge 36 attached to the cartridge attaching / detaching portion 96 in the cartridge holder 34, the wireless communication tag 72 is inserted into the accommodating portion 68 </ b> A in the accommodating chamber 68, and the toner cartridge 38 attached to the cartridge attaching / detaching portion 98 is attached. The wireless communication tag 72 is inserted in the storage chamber 64. As a result, the tag side antenna 82 in the toner cartridge 36 faces the coil side sufficiently close to one coil surface along the thickness direction of the main body side antenna 124, and the tag side antenna in the toner cartridge 38. The coil surface 82 is opposed to the other coil surface along the thickness direction of the main body antenna 124 while being sufficiently close to the other coil surface.
[0040]
The toner cartridge 40 attached to the cartridge attaching / detaching portion 100 of the cartridge holder 34 has a wireless communication tag 72 fitted in the accommodating chamber 66, and the toner cartridge 42 attached to the cartridge attaching / detaching portion 102 accommodates the accommodating chamber 68. The wireless communication tag 72 is inserted into the storage portion 68B. As a result, the tag-side antenna 82 in the toner cartridge 40 faces the coil surface sufficiently close to the coil surface on the upper surface side of the main body-side antenna 124, and the tag-side antenna 82 in the toner cartridge 42 The surface is made to face the coil surface on the lower surface side of the main body antenna 124 while being sufficiently close.
[0041]
Here, radio wave transmission / reception between the tag side antenna 82 and the main body side antenna 124 is usually more efficient as the distance between the antennas is shorter, and the tag side antenna 82 and the main body side antenna 124 have a coaxial positional relationship. The closer you get, the better the efficiency. In the laser printer 10, the tag-side antenna 82 attached to the toner cartridges 38, 40, 42 is supported coaxially with the main body-side antenna 124. Thus, radio wave transmission / reception with the main body antenna 124 is possible. The tag-side antenna 82 attached to the toner cartridge 36 is supported by the main body-side antenna 124 while being inclined at a certain angle (about 20 °). However, since the distance from the main-body-side antenna 124 is sufficiently small, It is possible to transmit and receive radio waves with high efficiency.
[0042]
In the laser printer 10, since the distance between the tag side antenna 82 and the main body side antenna 124 is sufficiently short, the wireless communication tag 72 and the wireless signal on the main body side correspond to the distance between the antennas 82 and 124. The radio wave output used with the communication device 130 (see FIG. 7) is set to be sufficiently small. As a result, it is possible to reliably prevent interference between the main body antenna 124 and the wireless communication tag 72 whose communication relationship is not set, and the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are connected to the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, When the toner cartridge 36 is not normally mounted, the distance between the wireless communication tag 72 of the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 and the main body side antenna 124 becomes long. Communication with the device 130 becomes impossible.
[0043]
(Configuration and operation of wireless communication system)
Next, the configuration and operation of the wireless communication system in the laser printer according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0044]
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the wireless communication system in the laser printer according to the embodiment of the present invention. The wireless communication system 128 includes a wireless communication tag 72 attached to each of the four toner cartridges 36, 38, 40, and 42 and a wireless communication device 130 disposed on the apparatus main body side. The wireless communication device 130 includes two antenna units 118 and 120 disposed in the cartridge holder 34 and a main body 132 connected to a main body antenna 124 built in each of the antenna units 118 and 120. .
[0045]
As described above, the wireless communication tag 72 attached to each toner cartridge 36, 38, 40, 42 includes the tag-side antenna 82 on the coil and the IC chip 94 mounted on the circuit board 92. As shown in FIG. 7, the IC chip 94 is configured as a single element in which a CPU 134, a transmission / reception circuit 136, a power supply circuit 138, a ROM 140, and an EEPROM 142 are integrated. The CPU 134 controls the entire wireless communication tag 72 according to a control program stored in the ROM 140. In addition to the control program, the ROM 140 stores a multi ID, a password, and a system ID as unique information corresponding to the type of the toner cartridges 36, 38, 40, and 42. Here, the multi-ID is basically data determined in advance corresponding to the type of the toner cartridges 36, 38, 40, and 42, and the password and the system ID are exchanged with the wireless communication device 130, respectively. This is data for confirming that the wireless communication tag 72 is permitted.
[0046]
On the other hand, the EEPROM 142 is a non-volatile information storage element that does not require power for maintaining stored information, and arbitrary information can be written by the CPU 134 and arbitrary information can be read from the written information. It is said that. Specifically, for example, the following information is written in the EEPROM 142 by the CPU 134, and the contents of the written information are updated as necessary.
[0047]
(1) Process information such as exposure amount, charge amount, development bias, etc. for the photosensitive drums 20, 22, 24, and 26
(2) Lot number, date of manufacture, type, storage period, identification number, number of times of recycling, upper limit of number of times of recycling, and replacement period of cartridge components for toner cartridges 36, 38, 40, and 42
(3) Lot number, production date, filling amount (remaining amount), type, storage period, number of recycles, upper limit of recycle times for toner
The transmission / reception circuit 136 in the wireless communication tag 72 converts a parallel information signal sent from the CPU 134 into a serial information signal and outputs an electric signal modulated by the information signal to the tag-side antenna 82 when transmitting information. To do. As a result, a radio wave signal corresponding to the information signal from the CPU 134 is output (radiated) from the tag side antenna 82. Further, when receiving information, the transmission / reception circuit 136 demodulates the electrical signal obtained from the radio wave signal received by the tag side antenna 82 into a serial information signal, converts the information signal into a parallel information signal, and outputs the parallel information signal to the CPU 134. To do.
[0048]
The power supply circuit 138 in the wireless communication tag 72 separates an alternating current of a predetermined frequency generated by electromagnetic induction in the tag side antenna 82 from the information signal during transmission / reception with the wireless communication device 130, and converts the alternating current into a direct current. Thereafter, the data is supplied to the CPU 134 and the transmission / reception circuit 136. As a result, the CPU 134 and the transmission / reception circuit 136 are supplied with power necessary for transmission / reception with the wireless communication device 130, and the wireless communication tag 72 does not require a power source such as a battery or a battery.
[0049]
As shown in FIG. 7, the wireless communication device 130 includes a CPU 144, a transmission / reception circuit 146, a power supply circuit 148, a ROM 150, a RAM 152, and an interface circuit 154. Here, the transmission / reception circuit 146 includes two input / output terminals 146A and 146B for the antenna. The main body side antenna 124 of the antenna unit 118 is connected to one input / output terminal 146A, and the other input / output terminal 146A is connected. The main body side antenna 124 of the antenna unit 120 is connected to the terminal 146B. When transmitting / receiving information to / from the wireless communication tag 72, the transmission / reception circuit 146 turns on only one of the input / output terminals 146A and 146B according to the information input / output destination, and turns off the other.
[0050]
The CPU 144 controls the entire wireless communication device 130 according to a control program stored in the ROM 150. In addition to the control program, the ROM 150 stores multi IDs, passwords, and system IDs for all the toner cartridges 36, 38, 40, and 42. The CPU 144 compares the multi-ID and password input from the wireless communication tag 72 with the multi-ID and password stored in the ROM 150 and collates them, so that the toner cartridges 36 and 38 to which the wireless communication tag 72 during radio wave communication is attached are attached. , 40, 42 are identified, and it is confirmed that the wireless communication tag 72 is permitted to exchange information with the wireless communication device 130.
[0051]
The CPU 144 is connected to a central control unit 156 for controlling the entire laser printer 10 through the interface circuit 154, and a photoconductor for each toner cartridge 36, 38, 40, 42 sent from the central control unit 156. Process information such as exposure amount, charge amount, developing bias, and the like for the drums 20, 22, 24, and 26, and write information such as toner consumption calculated based on the process information are temporarily stored in the RAM 152, and then a predetermined timing. Then, the transmission information is read from the RAM 152 and transmitted to the wireless communication tag 72. As a result, the CPU 134 of the wireless communication tag 72 writes the write information received from the wireless communication device 130 to the EEPROM 142 and records the remaining amount of toner in the EEPROM 142 by subtracting the consumption amount from the toner filling amount.
[0052]
When transmitting / receiving information, the transmission / reception circuit 146 in the main body converts the parallel information signal sent from the CPU 144 into a serial information signal, and then converts the electric signal modulated by the information signal to the two main body side antennas 124. Output to either. As a result, a radio signal corresponding to the information signal from the CPU 144 is output (radiated) from the main body antenna 124. Further, when receiving information, the transmission / reception circuit 146 demodulates an electrical signal obtained from the radio wave received by the main body antenna 124 into a serial information signal, converts the information signal into a parallel information signal, and outputs the parallel information signal to the CPU 144. .
[0053]
The power supply circuit 148 in the main body supplies an alternating current of a predetermined frequency to the main body side antenna 124 during communication with the wireless communication tag 72. As a result, electromagnetic induction occurs in the tag side antenna 82 facing the main body side antenna 124, and power is supplied to the wireless communication tag 72 as described above. Here, the frequency of the alternating current supplied to the main body side antenna 124 by the power supply circuit 148 is selected from a band (for example, a high frequency range) different from the frequency of the electrical signal used for information transmission by the transmission / reception circuits 136 and 146. ing.
[0054]
When the CPU 144 of the main body determines that all the toner has been discharged from the toner cartridges 36, 38, 40, 42, the wireless communication tag 72 attached to the toner cartridges 36, 38, 40, 42. Send a count-up signal. Upon receiving this count-up signal, the CPU 134 of the wireless communication tag 72 adds “1” to the number of recycles for the toner cartridges 36, 38, 40, 42 written in the EEPROM 142 and the number of recycles for the toner.
[0055]
8 to 10 show a series of operations of the communication start process in the wireless communication system 128 according to the present embodiment. In the laser printer 10, the exterior door 13 is in the closed position, and when the main power source is turned on to change from the off state to the on state, and when the main power source is in the on state and the housing 12 is in the open position. At any time when the exterior door 13 moves to the closed position, the CPU 144 of the wireless communication device 130 performs communication start processing of the wireless communication system 128 shown in FIGS.
[0056]
In the wireless communication system 128, the communication destination with which the communication with the wireless communication device 130 is performed is precisely the wireless communication tag 72 attached to each toner cartridge 36, 38, 40, 42. In the description of the flowchart of FIG. 11, when it is not necessary to accurately distinguish the wireless communication destination, the communication destination of the wireless communication device 130 is simply referred to as “toner cartridge 36, 38, 40, 42” in order to simplify the description. Describe.
[0057]
In the communication start process, whether the central control unit 156 of the laser printer 10 has detected any non-mounting of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 in the previous communication start process in step 300 shown in FIG. Judge whether or not. At this time, if all of the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 have been mounted in the previous communication start process, the routine proceeds to step 350 shown in FIG. If 38, 40, and 42 are not attached, the routine proceeds to step 302.
[0058]
In step 302, the central control unit 156 determines whether or not the toner cartridge 36 containing Y toner was not attached to the cartridge attaching / detaching unit 96 during the previous communication start process, and the toner cartridge 36 was not attached. If the wireless communication device 130 has been detected, communication with the toner cartridge 36 is started (step 304). If the toner cartridge 36 is in the mounted state, the routine proceeds to step 308.
[0059]
Next, in step 306, the central control unit 156 determines whether or not the wireless communication device 130 has successfully communicated with the toner cartridge 36 in the routine of step 304. At this time, if the wireless communication device 130 has successfully communicated with the toner cartridge 36, the central control unit 156 determines that the toner cartridge 36 is normally attached to the cartridge attaching / detaching unit 96, and the routine proceeds to step 308. To do. If the wireless communication device 130 has not successfully communicated with the toner cartridge 36, the central control unit 156 determines that the toner cartridge 36 is not normally attached to the cartridge attaching / detaching unit 96, and the toner cartridge 36 is not attached. A state is detected (step 328). As a result, the central control unit 156 temporarily stops the operation of the laser printer 10 and displays an error message to the user on the display unit (not shown) that the toner cartridge 36 is not attached.
[0060]
Next, in steps 308 to 312, the toner cartridge 38 containing M toner, in steps 314 to 318, the toner cartridge 42 containing C toner, and in steps 320 to 324, the toner cartridge 40 containing K toner. When the toner cartridges 38, 40, and 42 are not mounted in the previous communication start process by the same control as in the case of the toner cartridge 36 containing Y toner shown in steps 302 to 304, respectively, It is determined whether the toner cartridges 38, 40, 42 are attached to the cartridge attaching / detaching portions 98, 100, 102 or not attached. At this time, when the central control unit 156 detects that any of the toner cartridges 38, 40, 42 is not attached (in the case of step 328), the operation of the laser printer 10 is temporarily stopped. The display unit displays the types (toner colors) of the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 detected to be in the non-mounted state and the non-mounted state.
[0061]
In step 326, it is determined whether or not the wireless communication apparatus 130 has completed communication with all the toner cartridges 36, 38, 40, 42, and when communication with all the toner cartridges 36, 38, 40, 42 has been successful. Terminates the initial communication process. If the wireless communication device 130 has not yet communicated with any of the toner cartridges 36, 38, 40, 42, the routine proceeds to step 330 shown in FIG.
[0062]
In step 330 shown in FIG. 9, the central control unit 156 determines the amount of toner based on the remaining amount of toner read from the EEPROM 142 of the wireless communication tag 72 attached to the toner cartridge 36, 38, 40, 42 in the previous communication. Among the cartridges 36, 38, 40, and 42, the one with the smallest amount of toner is selected, and the wireless communication device 130 starts communication with the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 with the smallest amount of toner.
[0063]
In step 332, the central control unit 156 determines whether or not the wireless communication device 130 has successfully communicated with the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 with the least remaining amount of toner. At this time, if the wireless communication device 130 has successfully communicated with the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 having the smallest remaining amount of toner, the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 having the smallest remaining amount of toner are normally used. It is determined that the attachment / detachment section 96, 98, 100, 102 is attached, and the routine proceeds to step 334. In step 334, the central control unit 156 determines whether or not the wireless communication device 130 has successfully communicated with all the toner cartridges 36, 38, 40, 42, and all the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are identified. If the communication is successful, the initial communication process is terminated.
[0064]
In step 332, if the wireless communication device 130 has not successfully communicated with the toner cartridges 36, 38, 40, 42 with the least amount of toner remaining, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 is determined not to be normally attached to the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102, and the non-attached state of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 is detected (step 346). As a result, the central control unit 156 temporarily stops the operation of the laser printer 10 and causes the display unit to display an error message to the user that the toner cartridge 36 is not attached.
[0065]
Next, in steps 336 to 340, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 having the second smallest remaining amount of toner are used, and in steps 342 to 346, the toner cartridges 36, 38, 40, having the third smallest remaining amount of toner are used. 42, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are controlled in the same manner as in the case of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 with the least remaining amount of toner shown in steps 330 to 334. It is determined whether 98, 100, and 102 are in the mounted state or not. At this time, if the central control unit 156 detects that the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 with the second or third smallest remaining toner amount are not attached (in the case of step 348), the central printer 156 The operation is temporarily stopped, and the type (toner color) of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 detected that the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are in the non-mounted state and the non-mounted state are detected. Each is displayed to the user by a display unit (not shown).
[0066]
On the other hand, if all of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are in the mounted state in the previous communication start process in step 300 shown in FIG. 8, the routine proceeds to step 350 shown in FIG. In step 350, the central controller 156 determines the toner cartridges 36, 38 based on the remaining amount of toner read from the EEPROM 142 of the wireless communication tag 72 attached to the toner cartridges 36, 38, 40, 42 in the previous communication. , 40, and 42 are selected, and the wireless communication device 130 is started to communicate with the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 with the least remaining amount of toner.
[0067]
In step 352, the central control unit 156 determines whether or not the wireless communication device 130 has successfully communicated with the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 with the least remaining amount of toner. At this time, if the wireless communication device 130 has successfully communicated with the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 having the smallest remaining amount of toner, the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 having the smallest remaining amount of toner are normally used. It is determined that the attachment / detachment unit 96, 98, 100, 102 is attached, and the routine proceeds to step 354.
[0068]
In step 352, if the wireless communication device 130 has not successfully communicated with the toner cartridges 36, 38, 40, 42 with the least remaining amount of toner, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 is determined not to be normally attached to the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102, and the non-attached state of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 is detected (step 366). As a result, the central control unit 156 temporarily stops the operation of the laser printer 10, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are not attached, and the toner cartridges 36, 38, 40, 42 types (toner colors) are displayed to the user by the display unit.
[0069]
Next, in steps 354 to 356, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 having the second smallest remaining amount of toner are used, and in steps 358 to 360, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 having the third smallest remaining amount of toner are used. In Steps 362 to 364, the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 having the least remaining toner amount shown in Steps 350 to 352 for the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 having the fourth smallest remaining amount of toner, respectively. By the same control as in the case of the above, it is sequentially determined whether the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are in a mounted state or a non-mounted state in the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102. At this time, if the central control unit 156 detects the non-mounted state of the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 having the second to fourth lowest toner remaining amount (in the case of step 366), the central printer 156 The operation is temporarily stopped, and the type (toner color) of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 detected that the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are in the non-mounted state and the non-mounted state are detected. Each is displayed to the user by a display unit (not shown).
[0070]
(Operation of the embodiment)
Next, the operation of the laser printer 10 according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0071]
In the laser printer 10 according to the present embodiment, the central control unit 156 controls the wireless communication device 130 to sequentially communicate with the wireless communication tags 72 attached to the four toner cartridges 36, 38, 40, and 42, respectively. When the wireless communication device 130 can communicate with the single wireless communication tag 72 selected as the communication destination, the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 to which the wireless communication tag 72 is attached are connected to the cartridge attaching / detaching unit 96. , 98, 100, 102, and when the wireless communication device 130 cannot communicate with one wireless communication tag 72 selected as a communication destination, the wireless communication tag 72 is attached. The toner cartridges 36, 38, 40, 42 are not attached to the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102. To determine the Rukoto.
[0072]
At this time, the central control unit 156 determines that the toner cartridges 36, 98, 100, 102 that have not been mounted in the cartridge attachment / detachment units 96, 98, 100, 102 during the previous communication start process between the wireless communication device 130 and the wireless communication tag 72 are determined. When there is 38, 40, 42, the wireless communication tag 72 of the toner cartridge 36, 38, 40, 42 is preferentially selected as the communication destination of the wireless communication device 130, so that the wireless communication device 130 and the wireless communication device 130 are wirelessly connected. Immediately after there is a toner cartridge 36, 38, 40, 42 for which the cartridge attachment / detachment unit 96, 98, 100, 102 has been determined not to be attached during the previous communication start process with the communication tag 72, the current communication start process When performing the above, the toner cartridges 36 and 3 that are most likely to be in a non-attached state of the wireless communication device 130 are used. , 40, 42 can be controlled so as to preferentially start communication with the wireless communication tags 72, and any one of the plurality of toner cartridges 36, 38, 40, 42 is connected to the cartridge attaching / detaching portions 96, 98 during the communication start processing. , 100, 102, the average time required to detect that the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are not normally attached can be reduced.
[0073]
Here, in the laser printer 10, when it is determined whether the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are attached or not in the previous communication start process, any of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 is determined. A non-mounted state is detected, and immediately after this, when determining the mounted state and non-mounted state of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 again, the non-mounted state is determined when the previous mounted state and the non-mounted state are determined. The toner cartridges 36, 38, 40, and 42 that are the most likely to remain unattached.
[0074]
That is, when any of the toner cartridges 36, 38, 40, 42 is determined to be in the non-mounted state, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are caused by the user being unfamiliar with the operation of the laser printer 10. 42 is inserted into the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102, but there are many situations where the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102 are not completely attached. In such a situation, even if the user is notified by the display unit as an alarm message that the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are not attached, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are not attached to the cartridge attaching / detaching unit. The toner cartridges 36, 38, 40, 42 are not completely attached to the cartridge attaching / detaching portions 96, 98, 100, 102 by simply confirming (visually confirming) that they are inserted into the cartridges 96, 98, 100, 102. There are many cases where a predetermined reset operation is performed, that is, the main power is turned on and the exterior door 13 is closed. Therefore, in such a situation, the laser printer according to the present embodiment can minimize the time required to detect that the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are not properly mounted. .
[0075]
In the laser printer 10, if it is determined that all the toner cartridges 36, 38, 40, 42 are attached to the cartridge attaching / detaching unit at the previous communication start process, the remaining toner amount at the previous communication start process is determined. By preferentially selecting the wireless communication tags 72 of the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 with fewer toners as the communication destination of the wireless communication device 130, all the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 are replaced with the cartridge attaching / detaching portions 96, When the central control unit 156 executes the communication start process after being normally attached to 98, 100, 102, the wireless communication device 130 may be replaced with a new one immediately before the current communication start process. Communication is preferentially started with the wireless communication tag 72 of the toner cartridge 36, 38, 40, 42 having the highest performance. It can be controlled.
[0076]
At this time, the toner cartridges 36, 38, 40, 42 that have been mounted on the cartridge mounting / removal portions 96, 98, 100, 102 and have not been replaced are very unlikely to be unmounted. The toner cartridges 36, 38, 40, 42 newly attached to 98, 100, 102 are highly likely to be in a non-attached state due to an erroneous operation by the user.
[0077]
Accordingly, since the wireless communication device 130 can be controlled so as to be preferentially communicated in order from the wireless communication tag 72 of the toner cartridges 36, 38, 40, and 42 that are most likely to be in the non-mounted state, the toner cartridge 36, When any of 38, 40, 42 is not normally attached to the cartridge attaching / detaching portion 96, 98, 100, 102, the toner cartridge 36, 38, 40, 42 is not normally attached by the communication start processing this time. The average time required to detect this can be reduced.
[0078]
In the present embodiment, only the case where the configuration for detecting the mounting state of the toner cartridge according to the present invention is applied to the laser printer 10 has been described. However, the configuration according to the present invention can be applied to various types other than the laser printer 10. The present invention can also be applied to an image forming apparatus, for example, a multifunction machine in which an image forming apparatus using an electrophotographic process, a printer, a facsimile, and the like are integrated.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the toner cartridge mounting state detection device of the present invention, when any one of the plurality of toner cartridges is not normally mounted on the cartridge attaching / detaching portion, the toner cartridge is normally mounted. The average time required to detect absence can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a laser printer according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a configuration of a cartridge holder in which a toner cartridge is detachably mounted in the laser printer shown in FIG. 1. FIG.
3 is a perspective view showing a configuration of a toner cartridge and an antenna unit of a wireless communication device in the laser printer shown in FIG. 1. FIG.
4 is an exploded perspective view showing a configuration of a toner cartridge and a wireless communication tag attached to the toner cartridge in the laser printer shown in FIG. 1. FIG.
5 is a front view of the wireless communication tag attached to the toner cartridge in the laser printer shown in FIG. 1 and the antenna unit of the wireless communication device as viewed from the outside in the axial direction.
6 is a side cross-sectional view showing a configuration of a wireless communication tag attached to a toner cartridge and an antenna unit of the wireless communication apparatus in the laser printer shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system in the laser printer according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing toner cartridge mounting state detection control by communication start processing according to the embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a flowchart showing toner cartridge mounting state detection control by communication start processing according to the embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a flowchart showing toner cartridge mounting state detection control by communication start processing according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of sign]
10 Laser printer (image forming device)
14 Main frame (device main body)
16 process units
34 Cartridge holder (device main body)
36 Toner cartridge
38 Toner cartridge
40 Toner cartridge
42 Toner cartridge
72 wireless communication tag
82 Tag side antenna
96 Cartridge attachment / detachment
98 Cartridge attachment / detachment section
100 Cartridge attachment / detachment
102 Cartridge attachment / detachment section
124 Body side antenna
128 wireless communication system
130 wireless communication device (wireless communication unit)
134 CPU (communication / control unit)
136 Transmission / reception circuit (communication / control unit)
138 Power supply circuit (communication / control unit)
140 ROM (communication / control unit)
156 Central control unit (cartridge detection means)

Claims (3)

装置本体に設けられた複数のカートリッジ着脱部と、トナーを収容するトナータンク部が設けられ、前記カートリッジ着脱部にそれぞれ着脱可能に装着される複数個のトナーカートリッジとを有し、前記トナーカートリッジにより供給されたトナーを用いて画像を形成する画像形成装置に適用されるトナーカートリッジの装着状態検出装置であって、
前記トナーカートリッジに取り付けられ、タグ側アンテナ、該タグ側アンテナを介して電波により情報を送信し、又は受信する通信・制御部が搭載された無線通信タグと、
前記装置本体に配置されると共に、前記カートリッジ着脱部に装着された前記トナーカートリッジの前記タグ側アンテナとの間で電波の送受信が可能とされた本体側アンテナが設けられ、該本体側アンテナを介して１個の前記無線通信タグと選択的に通信を行う無線通信部と、
前記無線通信部を複数個の前記無線通信タグと順次、通信を行うように制御し、前記無線通信部が通信先として選択された１個の前記無線通信タグと通信可能である場合、該無線通信タグが取り付けられた前記トナーカートリッジが前記カートリッジ着脱部に対して装着状態にあることを判断し、前記無線通信部が通信先として選択された１個の前記無線通信タグの通信不能である場合、該無線通信タグが取り付けられた前記トナーカートリッジが前記カートリッジ着脱部に対して非装着状態にあることを判断するカートリッジ検出手段とを有し、
前記カートリッジ検出手段は、前記無線通信部と複数個の前記無線通信タグとの前回の通信時に、前記カートリッジ着脱部に対する非装着状態が判断された前記トナーカートリッジがあった場合、該トナーカートリッジの前記無線通信タグを前記無線通信部の通信先として優先的に選択することを特徴とするトナーカートリッジの装着状態検出装置。A plurality of cartridge attaching / detaching portions provided in the main body of the apparatus, and a toner tank portion for containing toner, and a plurality of toner cartridges detachably attached to the cartridge attaching / detaching portions, respectively, A toner cartridge mounting state detection device applied to an image forming apparatus that forms an image using supplied toner,
A wireless communication tag mounted on the toner cartridge, equipped with a tag-side antenna, and a communication / control unit that transmits or receives information by radio waves via the tag-side antenna;
There is provided a main body side antenna that is arranged in the main body of the apparatus and capable of transmitting and receiving radio waves to and from the tag side antenna of the toner cartridge attached to the cartridge attaching / detaching portion, via the main body side antenna. A wireless communication unit that selectively communicates with one wireless communication tag;
When the wireless communication unit is controlled to sequentially communicate with a plurality of the wireless communication tags, and the wireless communication unit can communicate with one wireless communication tag selected as a communication destination, When it is determined that the toner cartridge to which the communication tag is attached is attached to the cartridge attaching / detaching unit, and the wireless communication unit cannot communicate with the one wireless communication tag selected as the communication destination And a cartridge detection means for determining that the toner cartridge to which the wireless communication tag is attached is not attached to the cartridge attaching / detaching portion,
The cartridge detection means may detect the toner cartridge when the non-mounted state of the cartridge is determined to be not attached to the cartridge attaching / detaching portion during the previous communication between the wireless communication portion and the plurality of wireless communication tags. A toner cartridge mounting state detecting device that preferentially selects a wireless communication tag as a communication destination of the wireless communication unit. カートリッジ検出手段は、前記無線通信部と複数個の前記無線通信タグとの前回の通信時に、全ての前記カートリッジ着脱部に対して前記トナーカートリッジが装着状態にあることを判断した場合、前回の通信時にトナー残量の少ない前記トナーカートリッジの前記無線通信タグほど前記無線通信部の通信先として優先的に選択することを特徴とする請求項１記載のトナーカートリッジの装着状態検出装置。When the cartridge detection unit determines that the toner cartridge is in the mounted state with respect to all the cartridge attaching / detaching units at the previous communication between the wireless communication unit and the plurality of wireless communication tags, the previous communication is performed. 2. The toner cartridge mounting state detecting device according to claim 1, wherein the wireless communication tag of the toner cartridge having a small amount of toner is preferentially selected as a communication destination of the wireless communication unit. 前記カートリッジ検出手段は、画像形成装置のメイン電源がオン状態になった時及び、前記カートリッジ着脱部に対して前記トナーカートリッジを着脱するための画像形成装置の外装扉が閉鎖された時に、前記無線通信部を複数個の前記トナーカートリッジの前記無線通信タグと順次、通信を行うように制御することを特徴とする請求項１又は２記載のトナーカートリッジの装着状態検出装置。The cartridge detection unit is configured to detect the wireless communication when the main power source of the image forming apparatus is turned on and when an exterior door of the image forming apparatus for attaching / detaching the toner cartridge to / from the cartridge attaching / detaching portion is closed. 3. The toner cartridge mounting state detecting device according to claim 1, wherein the communication unit is controlled to sequentially communicate with the wireless communication tags of the plurality of toner cartridges.
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