JP5268501B2 - Wireless tag communication system and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless tag communication system, performing stable wireless tag communication without a special circuit and equipment and without changing the intensity of an electromagnetic wave to excess even when the resonance frequency of a resonance circuit of a wireless tag changes with the type and quantity of toner stored in a toner cartridge. <P>SOLUTION: When the resonance frequency of the resonance circuit of the wireless tag is f1, and the resonance frequency changed by an external factor to the wireless tag is f2, the frequency f of an electromagnetic wave used between a communication unit provided on the apparatus body and the wireless tag is f1&gt;f&ge;(f1+f2)/2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、無線タグと装置本体に設けられた通信ユニットを備えた無線タグ通信システム及び、無線タグが取り付けられたトナーカートリッジが着脱自在に装着できる画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a wireless tag communication system including a wireless tag and a communication unit provided in the apparatus body, and an image forming apparatus in which a toner cartridge to which the wireless tag is attached can be detachably mounted.

従来より、レーザビームプリンタ、デジタル複写機、レーザファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置が用いられている。このような画像形成装置においては、感光体ドラム上に形成された静電潜像に対して、現像装置によって顕像化が行われる。現像装置にはトナーカートリッジからトナーが供給され、そのトナーによってトナー画像が形成されることによって顕像化が行われる。そしてトナーを現像装置に供給するトナーカートリッジには、格納するトナーの種類や特性、カートリッジの使用回数などを記憶した無線タグが設けられる(特許文献1参考)。   Conventionally, an image forming apparatus using an electrophotographic method such as a laser beam printer, a digital copying machine, or a laser facsimile has been used. In such an image forming apparatus, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is visualized by a developing device. Toner is supplied from the toner cartridge to the developing device, and a toner image is formed by the toner, whereby visualization is performed. A toner cartridge that supplies toner to the developing device is provided with a wireless tag that stores the type and characteristics of toner to be stored, the number of times the cartridge is used, and the like (see Patent Document 1).

ここで、画像形成装置に設けられた通信ユニットが無線タグと無線通信可能な距離(以下、単に「通信距離」という)は、トナーカートリッジ内のトナーの種類や量、又は使用部品のばらつき等によって変化する。例えば、トナーの種類や量が変わると、無線タグの共振回路はトナーに含まれる金属(磁性体)の影響を受け、回路の共振周波数が変化してしまう。従って、通信ユニットと無線タグの通信距離も変化してしまい、通信障害の原因となっていた。
特開2007−212698号公報 特開2003−188765号公報
Here, the distance that the communication unit provided in the image forming apparatus can wirelessly communicate with the wireless tag (hereinafter simply referred to as “communication distance”) depends on the type and amount of toner in the toner cartridge, variation in used parts, or the like. Change. For example, when the type and amount of toner change, the resonance circuit of the wireless tag is affected by the metal (magnetic material) contained in the toner, and the resonance frequency of the circuit changes. Therefore, the communication distance between the communication unit and the wireless tag also changes, causing a communication failure.
JP 2007-212698 A JP 2003-188765 A

上記のような問題を解決するために、トナーの量に応じて変化する共振周波数に応じて通信ユニットと無線タグの間で用いる電磁波の通信周波数を変化させ、通信強度を維持する方法がある。しかし、この場合は通信周波数を変化させる回路が必要である他、電波法で定められているRFID(Radio Frequency Identification:無線自動識別)の通信使用周波数範囲を外れてしまう恐れがあった。   In order to solve the above problems, there is a method of maintaining the communication intensity by changing the communication frequency of the electromagnetic wave used between the communication unit and the wireless tag according to the resonance frequency that changes according to the amount of toner. However, in this case, a circuit for changing the communication frequency is required, and there is a possibility that the communication frequency range of RFID (Radio Frequency Identification) defined by the Radio Law is out of range.

特許文献1には、無線タグと通信ユニットの間で用いられる電磁波の強度を無線タグとの通信がトナーの種類や量がどのような条件であっても問題なく行えることができるレベルに設定することによって無線通信の安定性を確保する方法が記載されている。しかし、この方法では電磁波の強度が過度に大きくなるため、不要輻射も高いレベルとなってしまっていた。   In Patent Document 1, the intensity of electromagnetic waves used between a wireless tag and a communication unit is set to a level at which communication with the wireless tag can be performed without any problem regardless of the type and amount of toner. Thus, a method for ensuring the stability of wireless communication is described. However, in this method, the intensity of electromagnetic waves is excessively increased, and unnecessary radiation is at a high level.

また、特許文献2にはトナーカートリッジに収納されているトナーが無線タグの共振回路の共振周波数に影響を与えないように磁性シートを介在させる方法が記載されている。しかし、磁性シートは高価であるためコストがかかってしまう。   Patent Document 2 describes a method in which a magnetic sheet is interposed so that toner contained in a toner cartridge does not affect the resonance frequency of the resonance circuit of the wireless tag. However, the magnetic sheet is expensive and expensive.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、トナーカートリッジに収納されているトナーの種類や量によって無線タグの共振回路の共振周波数が変化しても、専用の回路や装備を必要とせずに、また電磁波の強度を過度に変化させずに安定した無線通信を行う無線タグ通信システム及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above problems, and even if the resonance frequency of the resonance circuit of the wireless tag changes depending on the type and amount of toner stored in the toner cartridge, a dedicated circuit and equipment are provided. An object of the present invention is to provide a wireless tag communication system and an image forming apparatus that perform stable wireless communication without needing to change the intensity of electromagnetic waves excessively.

請求項1に記載の発明の無線タグ通信システムは、無線タグと、前記無線タグとの間で無線通信を行う通信手段と、を備え、前記無線タグは前記通信手段と無線通信を行うための共振回路を有し、前記共振回路の共振周波数をf1、前記無線タグに対する外的要因によって変化した共振周波数をf2としたとき、前記通信手段と前記無線タグとの間で用いる電磁波の周波数fはf=(f1+f2)/2としている。 The wireless tag communication system according to claim 1 includes a wireless tag and a communication unit that performs wireless communication with the wireless tag, and the wireless tag performs wireless communication with the communication unit. When the resonance frequency of the resonance circuit is f1 and the resonance frequency changed by an external factor with respect to the wireless tag is f2, the frequency f of the electromagnetic wave used between the communication unit and the wireless tag is f = (f1 + f2) / 2.

この構成によれば、外的要因によって無線タグが有する共振回路の共振周波数が変化した後と変化する前とで共振回路が受信する電磁波の強度の変動を抑えることができる。従って、無線タグの共振回路の共振周波数が変化しても、無線タグと通信手段との間で安定的に無線通信を行うことができる。更に、通信手段から出力される電磁波の強度を上げることなく、また専用の回路・装置を必要としないため、不要輻射を増加させることなく簡単に安定的な無線通信を実現ことができる。   According to this configuration, it is possible to suppress fluctuations in the intensity of the electromagnetic wave received by the resonance circuit after the resonance frequency of the resonance circuit included in the wireless tag changes and before the change due to external factors. Therefore, even when the resonance frequency of the resonance circuit of the wireless tag changes, wireless communication can be stably performed between the wireless tag and the communication means. Furthermore, since the electromagnetic wave output from the communication means is not increased, and a dedicated circuit / device is not required, stable wireless communication can be easily realized without increasing unnecessary radiation.

請求項2に記載の発明の画像形成装置は、請求項1に記載の無線タグ通信システムと、装置本体に対して着脱自在に装着されるトナー収納体と、を備え、前記無線タグは前記トナー収納体に取り付けられるものであり、前記通信手段は前記装置本体に設けられるものであり、前記共振周波数f1は前記トナー収納体にトナーが収納されていないときの共振周波数であり、前記共振周波数f2は前記トナー収納体に工場出荷時の量のトナーが収納されているときの共振周波数としている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: the wireless tag communication system according to the first aspect; and a toner storage body detachably attached to the apparatus main body, wherein the wireless tag is the toner. The communication means is provided in the apparatus main body, the resonance frequency f1 is a resonance frequency when no toner is stored in the toner storage body, and the resonance frequency f2 Is a resonance frequency when the amount of toner at the time of factory shipment is stored in the toner storage body.

この構成によれば、トナー収納体に収納されるトナーによって無線タグが有する共振回路の共振周波数が変化した後と変化する前とで共振回路が受信する電磁波の強度の変動を抑えることができる。従って、無線タグの共振回路の共振周波数が変化しても、無線タグと通信手段との間で安定的に無線通信を行うことができる。   According to this configuration, it is possible to suppress fluctuations in the intensity of the electromagnetic wave received by the resonance circuit before and after the resonance frequency of the resonance circuit included in the wireless tag is changed by the toner stored in the toner storage body. Therefore, even when the resonance frequency of the resonance circuit of the wireless tag changes, wireless communication can be stably performed between the wireless tag and the communication means.

ここで「工場出荷時のトナーの量」とは、トナー収納体に収納されているトナーの量が十分であることを意味するが、無線タグの共振回路の共振周波数に影響を及ぼす量であればよい。   Here, “the amount of toner at the time of factory shipment” means that the amount of toner stored in the toner container is sufficient, but it may be an amount that affects the resonance frequency of the resonance circuit of the wireless tag. That's fine.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置であって、前記トナー収納体にトナーが収納されていないときの前記共振回路の共振周波数f1は13.56[MHz]であり、前記トナー収納体にトナーが収納されているときの前記共振回路の共振周波数f2はf1より小さい周波数としている。
A third aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the second aspect, wherein the resonance frequency f1 of the resonance circuit when no toner is stored in the toner storage body is 13.56 [MHz]. There, the resonance frequency f2 of the resonant circuit when the toner in the toner accommodating body is accommodated are smaller frequency than f1.

この構成によれば、請求項1と同様の効果を奏することができる。   According to this configuration, the same effect as in the first aspect can be obtained.

この発明によれば、外的要因によって無線タグが有する共振回路の共振周波数が変化した後と変化する前とで共振回路が受信する電磁波の強度の変動を抑えることができる。従って、無線タグの共振回路の共振周波数が変化しても、無線タグと通信手段との間で安定的に無線通信を行うことができる。更に、通信手段から出力される電磁波の強度を増加させることなく、また専用の回路・装置を必要としないため、不要輻射を増加させることなく簡単に安定的な無線通信を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress fluctuations in the intensity of the electromagnetic wave received by the resonance circuit between after the resonance frequency of the resonance circuit of the wireless tag changes due to an external factor and before it changes. Therefore, even when the resonance frequency of the resonance circuit of the wireless tag changes, wireless communication can be stably performed between the wireless tag and the communication means. Furthermore, since the intensity of the electromagnetic wave output from the communication means is not increased, and a dedicated circuit / device is not required, stable wireless communication can be easily realized without increasing unnecessary radiation.

以下、本発明の一実施形態に係る無線タグ通信システム及び画像形成装置について図面を参照して説明する。尚、本実施の形態では画像形成装置として電子写真方式のプリンタを例に説明するが、この他に複写機やファクシミリ等、磁性体を含むトナーを用いて印刷を行う画像形成装置であればよい。   A wireless tag communication system and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, an electrophotographic printer will be described as an example of the image forming apparatus. However, any image forming apparatus that performs printing using toner containing a magnetic material, such as a copying machine or a facsimile, may be used. .

図1は、本実施の形態におけるプリンタ1の内部構成を概略的に示す断面図である。プリンタ1は、給紙部8、画像形成部2、転写部9、定着部11、用紙排出トレイ12等より構成される。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an internal configuration of a printer 1 in the present embodiment. The printer 1 includes a paper feed unit 8, an image forming unit 2, a transfer unit 9, a fixing unit 11, a paper discharge tray 12, and the like.

画像形成部2は、感光体ドラム3、帯電部4、露光部5、現像部6、クリーニング部7等を備える。感光体ドラム3は、トナー像が形成される像担持体である。帯電部4は、感光体ドラム3上に均一に帯電をさせる。露光部5は、均一に帯電がされた感光体ドラム3の周面に露光をして、静電潜像を形成させる。現像部6は、形成された静電潜像を顕画化させて、トナー像を作る。このようにして作られたトナー像が後で詳しく説明する転写部9により、記録紙に転写される。クリーニング部7は、転写が完了した後に、感光体ドラム3の表面に残留しているトナーを清掃する。   The image forming unit 2 includes a photosensitive drum 3, a charging unit 4, an exposure unit 5, a developing unit 6, a cleaning unit 7, and the like. The photosensitive drum 3 is an image carrier on which a toner image is formed. The charging unit 4 uniformly charges the photosensitive drum 3. The exposure unit 5 exposes the circumferential surface of the uniformly charged photoreceptor drum 3 to form an electrostatic latent image. The developing unit 6 visualizes the formed electrostatic latent image to create a toner image. The toner image produced in this way is transferred onto the recording paper by a transfer unit 9 described in detail later. The cleaning unit 7 cleans the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 3 after the transfer is completed.

転写部9は、転写ローラ91を備え、転写ローラ91を感光体ドラム3に押し付けた状態で、感光体ドラム3上に形成されたトナー像を、搬送路83から搬送されてくる記録紙へと転写させる。給紙部8は、給紙カセット81、ピックアップローラ82、搬送路83、搬送ローラ84等を備え、給紙カセット81に積載された記録紙を、画像形成部2及び転写部9の側(下流側)へと給紙する。   The transfer unit 9 includes a transfer roller 91, and the toner image formed on the photosensitive drum 3 is transferred to the recording paper conveyed from the conveyance path 83 in a state where the transfer roller 91 is pressed against the photosensitive drum 3. Transfer. The paper feed unit 8 includes a paper feed cassette 81, a pickup roller 82, a transport path 83, a transport roller 84, and the like. Paper).

定着部11は、画像形成部2と転写部9との下流側に設けられ、ヒートローラ11a及び圧ローラ11bを有している。定着部11は、記録紙に転写されたトナー像の定着処理を行う。定着部11のさらに下流側には、搬送ローラ86と、排出ローラ87と、搬送路85等が設けられ、定着部11で定着処理がされた記録紙は、これらのローラによって搬送路85をさらに下流側へと搬送されて、プリンタ1上部の用紙排出トレイ12へと排出される。   The fixing unit 11 is provided on the downstream side of the image forming unit 2 and the transfer unit 9, and includes a heat roller 11a and a pressure roller 11b. The fixing unit 11 performs fixing processing of the toner image transferred to the recording paper. On the further downstream side of the fixing unit 11, a conveyance roller 86, a discharge roller 87, a conveyance path 85, and the like are provided. The paper is conveyed downstream and discharged to the paper discharge tray 12 at the top of the printer 1.

図2は、現像部6の詳細な構成を示す断面図である。現像部6は、トナー(現像剤)を収納する容器(コンテナ)からなるトナーカートリッジ61、及び現像ローラ621等を備えた現像ユニット62から構成されており、汲み上げローラ622や供給ローラ623の回転駆動によりトナーカートリッジ61のトナーを攪拌部へ供給し、攪拌ローラ611(攪拌スクリュウ)の回転駆動によってトナーを攪拌部現像ローラ621へ供給する。現像ローラ621の外周部には現像スリーブ6211が設けられており、この現像スリーブ6211には現像バイアスが印加されており、攪拌部でプラスに帯電されたトナーを、感光体ドラム3(図1)表面の露光部分(露光により静電気が除去されてなる静電潜像の部分)に吸着させる。現像部6は、トナーカートリッジ61が現像ユニット62に対して着脱自在に装着できるように構成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the developing unit 6. The developing unit 6 includes a toner cartridge 61 including a container (container) for storing toner (developer), a developing unit 62 including a developing roller 621, and the like. Thus, the toner in the toner cartridge 61 is supplied to the agitation unit, and the toner is supplied to the agitation unit developing roller 621 by the rotational drive of the agitation roller 611 (agitating screw). A developing sleeve 6211 is provided on the outer peripheral portion of the developing roller 621, and a developing bias is applied to the developing sleeve 6211, and the toner charged positively by the agitating portion is used as the photosensitive drum 3 (FIG. 1). It is adsorbed on the exposed portion of the surface (the portion of the electrostatic latent image from which static electricity has been removed by exposure). The developing unit 6 is configured such that the toner cartridge 61 can be detachably attached to the developing unit 62.

図3は、図2における現像部6の符号Aで示す範囲の部分拡大図である。装着されたトナーカートリッジ61の下部の構成を詳細に示してある。トナーカートリッジ61の一側壁部には無線タグ101が、現像ユニット62の一側壁部には通信ユニット102が、それぞれ取り付けられている。トナーカートリッジ61が装着されると、これら無線タグ101と通信ユニット102とは所定の距離(例えば約5mm)を隔てて対向する。   FIG. 3 is a partially enlarged view of a range indicated by a symbol A of the developing unit 6 in FIG. The configuration of the lower part of the mounted toner cartridge 61 is shown in detail. A wireless tag 101 is attached to one side wall portion of the toner cartridge 61, and a communication unit 102 is attached to one side wall portion of the developing unit 62. When the toner cartridge 61 is mounted, the wireless tag 101 and the communication unit 102 face each other with a predetermined distance (for example, about 5 mm).

無線タグ101は、通信ユニット102との無線通信を行う。無線タグ101は電磁波を使ってデータを送受信することが可能な半導体チップ(無線ICチップ)を備え、通信ユニット102からの電磁波によって起電力を発生し(電磁誘導の原理に基づく)、この電力によって回路を駆動させて通信ユニット102とデータの送受信を行う。   The wireless tag 101 performs wireless communication with the communication unit 102. The wireless tag 101 includes a semiconductor chip (wireless IC chip) that can transmit and receive data using electromagnetic waves, and generates an electromotive force by electromagnetic waves from the communication unit 102 (based on the principle of electromagnetic induction). The circuit is driven to exchange data with the communication unit 102.

通信ユニット102は、所定の通信出力で、所定の通信周波数(例えば、13.56[MHz])の電磁波を出力して無線タグ101と無線通信を行う。この通信周波数についての詳細は後述する。   The communication unit 102 performs radio communication with the wireless tag 101 by outputting an electromagnetic wave having a predetermined communication frequency (for example, 13.56 [MHz]) with a predetermined communication output. Details of this communication frequency will be described later.

図4は、無線タグ101の概略構成を示す図である。無線タグ101は、メモリ201、共振コンデンサ202、共振インダクタンス(アンテナ)203を有する。メモリ201は、トナーカートリッジ固有の情報、つまりトナーカートリッジの使用回数や、コンテナ内のトナーの特性、残りトナー量等の情報が記憶されるメモリである。通信ユニット102は、メモリ201に記憶されたこの情報を無線通信によって読み取る。   FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of the wireless tag 101. The wireless tag 101 includes a memory 201, a resonance capacitor 202, and a resonance inductance (antenna) 203. The memory 201 stores information unique to the toner cartridge, that is, information such as the number of times the toner cartridge is used, the characteristics of the toner in the container, and the remaining toner amount. The communication unit 102 reads this information stored in the memory 201 by wireless communication.

共振インダクタンス203は、ループアンテナとして構成されたアンテナであり、通信ユニット102との無線通信がこの共振インダクタンス203を介して行われる。共振インダクタンス203及び共振コンデンサ202は共振回路200を構成する。共振回路200は、共振インダクタンス203が受信した信号において、共振回路200の共振周波数及び共振周波数に近い所定近傍の周波数の信号のみを取り出すフィルタとして働く。   The resonance inductance 203 is an antenna configured as a loop antenna, and wireless communication with the communication unit 102 is performed via the resonance inductance 203. The resonance inductance 203 and the resonance capacitor 202 constitute a resonance circuit 200. The resonance circuit 200 functions as a filter that extracts only the resonance frequency of the resonance circuit 200 and a signal having a frequency close to the resonance frequency from the signal received by the resonance inductance 203.

一般的に、画像形成装置におけるトナーカートリッジの認識に用いられる電磁誘導方式の無線タグの場合、周波数13.56[MHz]の電磁波を用いて無線通信が行われる。即ち、通信ユニット102は周波数13.56[MHz]の電波を出力して、無線タグ101とデータの送受信を行う。   Generally, in the case of an electromagnetic induction type wireless tag used for recognition of a toner cartridge in an image forming apparatus, wireless communication is performed using an electromagnetic wave having a frequency of 13.56 [MHz]. That is, the communication unit 102 outputs radio waves having a frequency of 13.56 [MHz] to transmit / receive data to / from the wireless tag 101.

一方、共振回路200の共振周波数fcは、共振インダクタンス203のインダクタンスLと共振コンデンサ202の容量Cを用いて、
fc=1/(2π×(L×C)1/2)・・・(1)
で求めることができる。つまり、式(1)においてfc=13.56[MHz]となるようにインダクタンスLと容量Cが設定されることにより、通信ユニット102から出力された電磁波を安定的に受信することが可能となる。
On the other hand, the resonance frequency fc of the resonance circuit 200 is obtained by using the inductance L of the resonance inductance 203 and the capacitance C of the resonance capacitor 202.
fc = 1 / (2π × (L × C) 1/2 ) (1)
Can be obtained. That is, by setting the inductance L and the capacitance C so that fc = 13.56 [MHz] in Equation (1), the electromagnetic wave output from the communication unit 102 can be stably received. .

図5は、共振回路200が受信した電磁波の周波数と強度との関係を示すグラフであり、グラフG1はトナーカートリッジ61にトナーが収納されていない時(トナーカートリッジ61が空のとき)、グラフG2はトナーカートリッジ61に十分な量のトナーが収納されている時のグラフである。尚、共振回路200のインダクタンスLと容量Cは、式(1)を用いてfc=13.56[MHz]となるように設定されている。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the frequency and intensity of the electromagnetic wave received by the resonance circuit 200. The graph G1 is a graph G2 when no toner is stored in the toner cartridge 61 (when the toner cartridge 61 is empty). 9 is a graph when a sufficient amount of toner is stored in the toner cartridge 61. Note that the inductance L and the capacitance C of the resonance circuit 200 are set to satisfy fc = 13.56 [MHz] using the equation (1).

図5に示すように、トナーカートリッジ61が空の時、共振回路200はトナーに含まれる磁性体の影響を受けないため、共振回路200が受信した電磁波の強度は周波数13.56[MHz]でピークとなっている。一方、トナーカートリッジ61に十分な量のトナーが収納されているとき、共振回路200はトナーに含まれる磁性体の影響を受けてしまい、共振回路200が受信した電磁波の強度は13.18[MHz]でピークとなっている。   As shown in FIG. 5, when the toner cartridge 61 is empty, the resonance circuit 200 is not affected by the magnetic substance contained in the toner, so the intensity of the electromagnetic wave received by the resonance circuit 200 is a frequency of 13.56 [MHz]. It has become a peak. On the other hand, when a sufficient amount of toner is stored in the toner cartridge 61, the resonance circuit 200 is affected by the magnetic substance contained in the toner, and the intensity of the electromagnetic wave received by the resonance circuit 200 is 13.18 [MHz]. ] Peak.

このような事象の違いは次のような問題を引き起こす。つまり、共振回路200の共振周波数は13.56[MHz]に設定されており、トナーカートリッジ61に十分な量のトナーが収納されているときに通信ユニット102から13.56[MHz]の電磁波が出力されると、共振回路200はトナーに含まれる電磁波によってグラフG2に示す特性に変化してしまうため、共振回路200が受信した電磁波の強度はP1に示す強度(つまりピーク値に比べて約89%)となる。共振回路200が受信する電磁波の強度が低下すると(つまり通信距離が長くなると)、データ送受信が正確に行われない。例えば通信ユニット102が無線タグ101を認識できないために使用しているトナーの情報が得られず、最適な印刷設定が行えなかったり、メンテナンス情報を誤認識してしまったりといった可能性があり、装置の信頼性やユーザユーティリティを低下させてしまう。   Such event differences cause the following problems. That is, the resonance frequency of the resonance circuit 200 is set to 13.56 [MHz]. When a sufficient amount of toner is stored in the toner cartridge 61, the communication unit 102 generates an electromagnetic wave of 13.56 [MHz]. When output, the resonance circuit 200 changes to the characteristics shown in the graph G2 due to the electromagnetic waves contained in the toner. Therefore, the intensity of the electromagnetic waves received by the resonance circuit 200 is about 89% compared to the intensity indicated by P1 (that is, the peak value). %). When the intensity of the electromagnetic wave received by the resonant circuit 200 decreases (that is, when the communication distance becomes long), data transmission / reception is not performed accurately. For example, since the communication unit 102 cannot recognize the wireless tag 101, information on the toner being used cannot be obtained, optimal print settings cannot be made, and maintenance information may be misrecognized. Degrades reliability and user utilities.

このような問題の解決方法として、通信ユニット102から出力される電磁波の強度を上げる方法が考えられるが、過大な電磁波強度は不要輻射の増加を招いてしまう。   As a method for solving such a problem, a method of increasing the intensity of the electromagnetic wave output from the communication unit 102 can be considered. However, an excessive electromagnetic wave intensity causes an increase in unnecessary radiation.

そこで、トナーカートリッジ61が空の時と十分な量のトナーが収納されている時とで共振回路200が受信する電磁波の強度の差(変動)を抑えるために、通信ユニット102から出力される電磁波の周波数fを
f=(13.18+13.56)/2=13.37[MHz]・・・(2)
とする。通信ユニット102から周波数13.37[MHz]の電磁波を出力されると、共振回路200が受信する電磁波の強度は、トナーカートリッジ61が空の時と十分な量のトナーが収納されている時とでP2に示す強度(つまりピーク値に比べて約97%)となる。従って、トナーカートリッジ61に十分な量のトナーが収納されているときは、通信ユニット102から出力される電磁波の周波数が13.56[MHz]の時よりも13.37[MHz]の時の方が共振回路200が受信する電磁波の強度の変動を抑えることができる。更に、通信ユニット102から出力される電磁波の強度を上げる必要がないため不要輻射を増加させることなく、専用の回路・装置を必要とせずに簡単に安定的な無線通信を実現ことができる。
Therefore, in order to suppress a difference (fluctuation) in the intensity of electromagnetic waves received by the resonance circuit 200 between when the toner cartridge 61 is empty and when a sufficient amount of toner is stored, the electromagnetic waves output from the communication unit 102 are output. F = (13.18 + 13.56) /2=13.37 [MHz] (2)
And When an electromagnetic wave having a frequency of 13.37 [MHz] is output from the communication unit 102, the intensity of the electromagnetic wave received by the resonance circuit 200 is the same as when the toner cartridge 61 is empty and when a sufficient amount of toner is stored. Becomes the intensity shown in P2 (that is, about 97% of the peak value). Therefore, when a sufficient amount of toner is stored in the toner cartridge 61, the frequency of the electromagnetic wave output from the communication unit 102 is 13.37 [MHz] rather than 13.56 [MHz]. However, fluctuations in the intensity of electromagnetic waves received by the resonant circuit 200 can be suppressed. Furthermore, since there is no need to increase the intensity of the electromagnetic wave output from the communication unit 102, stable wireless communication can be easily realized without increasing unnecessary radiation and without requiring a dedicated circuit / device.

更に、図6に示すように、トナーカートリッジ61が空の時とトナーカートリッジ61に十分な量のトナーが収納されている時とを比較すると、ピーク値が高くなってしてしまう場合がある。このようなとき、通信ユニット102から出力される電磁波の周波数を式(2)を用いて求めた13.56[MHz]とすると、トナーカートリッジ61に十分な量のトナーが収納されている時の共振回路200が受信する電磁波の強度はP3に示す強度(約98%)だが、トナーカートリッジ61が空の時はP4に示す強度(約96%)となってしまい、共振回路200が受信する電磁波の強度に変動が生じてしまう。この変動が無線通信の不安定さを引き起こし、問題を発生させてしまう可能性がある。   Furthermore, as shown in FIG. 6, when the toner cartridge 61 is empty and when a sufficient amount of toner is stored in the toner cartridge 61, the peak value may increase. In such a case, assuming that the frequency of the electromagnetic wave output from the communication unit 102 is 13.56 [MHz] obtained using Equation (2), the toner cartridge 61 has a sufficient amount of toner stored therein. The intensity of the electromagnetic wave received by the resonance circuit 200 is the intensity indicated by P3 (about 98%). However, when the toner cartridge 61 is empty, the intensity indicated by P4 (about 96%) is obtained. Fluctuations in the strength. This variation can cause instability in wireless communication and cause problems.

そこで、トナーカートリッジ61が空の時と十分な量のトナーが収納されている時とで受信する電磁波のピーク値が異なるとき、共振回路200が受信する電磁波の強度の変動を抑えるために、通信ユニット102から出力される電磁波の周波数fを
13.56>f[MHz]≧(13.18+13.56)/2・・・(3)
と設定する。
Therefore, when the peak value of the received electromagnetic wave is different between when the toner cartridge 61 is empty and when a sufficient amount of toner is stored, in order to suppress fluctuations in the intensity of the electromagnetic wave received by the resonance circuit 200, communication is performed. The frequency f of the electromagnetic wave output from the unit 102 is 13.56> f [MHz] ≧ (13.18 + 13.56) / 2 (3)
And set.

つまり、トナーカートリッジ61が空の時の共振回路200の共振周波数をf1、トナーカートリッジ61に十分な量のトナーが収納されている時の共振周波数をf2としたとき、通信ユニット102から出力される電磁波の周波数fを
f1>f[MHz]≧(f1+f2)/2・・・(4)
と設定する。
In other words, when the resonance frequency of the resonance circuit 200 when the toner cartridge 61 is empty is f1, and the resonance frequency when a sufficient amount of toner is stored in the toner cartridge 61 is f2, the signal is output from the communication unit 102. The frequency f of the electromagnetic wave is f1> f [MHz] ≧ (f1 + f2) / 2 (4)
And set.

このように、式(3)又は(4)を用いて通信ユニット102から出力される電磁波の周波数を設定することで、共振回路200が受信する電磁波の強度の変動を抑えることができ、通信ユニット102と無線タグ101の間で安定した無線通信を行うことができる。   In this way, by setting the frequency of the electromagnetic wave output from the communication unit 102 using the formula (3) or (4), the fluctuation of the intensity of the electromagnetic wave received by the resonance circuit 200 can be suppressed, and the communication unit Stable wireless communication can be performed between the wireless tag 102 and the wireless tag 101.

尚、本実施の形態では、トナーカートリッジ61が空の時と十分な量のトナーが収納されているときを例に挙げて説明したが、「十分な量のトナー」とは、例えばトナーカートリッジ61の工場出荷時のトナーの量である。しかし工場出荷時の量に限らず、共振回路200の共振周波数に影響を及ぼす量であればよい。   In this embodiment, the case where the toner cartridge 61 is empty and the case where a sufficient amount of toner is stored has been described as an example. However, the “sufficient amount of toner” means, for example, the toner cartridge 61. The amount of toner at the time of shipment from the factory. However, the amount is not limited to the amount at the time of factory shipment, and any amount that affects the resonance frequency of the resonance circuit 200 may be used.

プリンタの内部構成を概略的に示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an internal configuration of the printer. 現像部の詳細な構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the detailed structure of a image development part. 現像部の符号Aで示す範囲の部分拡大図。The elements on larger scale of the range shown with the code | symbol A of a image development part. 無線タグの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of a wireless tag. 共振回路における受信した電磁波の周波数と強度との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the frequency and intensity of the received electromagnetic wave in a resonance circuit. 共振回路における受信した電磁波の周波数と強度との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the frequency and intensity of the received electromagnetic wave in a resonance circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1 プリンタ(画像形成装置)
2 画像形成部
6 現像部
61 トナーカートリッジ(トナー収納体)
101 無線タグ
102 通信ユニット(通信手段)
200 共振回路
202 共振コンデンサ
203 共振インダクタンス
1 Printer (image forming device)
2 Image forming unit 6 Developing unit 61 Toner cartridge (toner container)
101 wireless tag 102 communication unit (communication means)
200 Resonant circuit 202 Resonant capacitor 203 Resonance inductance

Claims (3)

無線タグと、
前記無線タグとの間で無線通信を行う通信手段と、
を備え、前記無線タグは前記通信手段と無線通信を行うための共振回路を有し、前記共振回路の共振周波数をf1、前記無線タグに対する外的要因によって変化した共振周波数をf2としたとき、前記通信手段と前記無線タグとの間で用いる電磁波の周波数fは
f=(f1+f2)/2
とする無線タグ通信システム。
A wireless tag,
Communication means for performing wireless communication with the wireless tag;
The wireless tag has a resonance circuit for performing wireless communication with the communication means, and when the resonance frequency of the resonance circuit is f1, and the resonance frequency changed by an external factor with respect to the wireless tag is f2, The frequency f of the electromagnetic wave used between the communication means and the wireless tag is
f = (f1 + f2) / 2
A wireless tag communication system.
請求項1に記載の無線タグ通信システムと、
装置本体に対して着脱自在に装着されるトナー収納体と、
を備え、前記無線タグは前記トナー収納体に取り付けられるものであり、前記通信手段は前記装置本体に設けられるものであり、前記共振周波数f1は前記トナー収納体にトナーが収納されていないときの共振周波数であり、前記共振周波数f2は前記トナー収納体に工場出荷時の量のトナーが収納されているときの共振周波数である画像形成装置。
The wireless tag communication system according to claim 1,
A toner container that is detachably attached to the apparatus body;
The wireless tag is attached to the toner storage body, the communication means is provided in the apparatus main body, and the resonance frequency f1 is a value when no toner is stored in the toner storage body. The image forming apparatus is a resonance frequency, and the resonance frequency f2 is a resonance frequency when the amount of toner shipped from a factory is stored in the toner storage body.
前記トナー収納体にトナーが収納されていないときの前記共振回路の共振周波数f1は13.56[MHz]であり、前記トナー収納体にトナーが収納されているときの前記共振回路の共振周波数f2はf1より小さい周波数である請求項2に記載の画像形成装置。 The resonance frequency f1 of the resonance circuit when no toner is stored in the toner storage body is 13.56 [MHz], and the resonance frequency f2 of the resonance circuit when toner is stored in the toner storage body. the image forming apparatus according to claim 2 which is lower frequency than f1 is.
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