JP6569633B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＲＦＩＤタグが設けられたトナーコンテナを備える画像形成装置に関する。

シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置は、トナーコンテナなどの交換ユニットに関する情報を記憶するＲＦＩＤタグを備えることがある。ＲＦＩＤタグに記憶された情報は、アンテナ、送信回路、受信回路などを備えるリーダー・ライターによって読み出し及び更新される。リーダー・ライターの受信回路は、不要な周波数の搬送波を減衰させて必要な周波数の搬送波を通過させるフィルター回路を備える。このフィルター回路は、フィルタリングする搬送波の周波数に関して温度依存性を有する。そのため、リーダー・ライターのフィルター回路の温度が上昇した場合に、フィルター回路における搬送波のフィルタリング特性が変化し、リーダー・ライターのアンテナとＲＦＩＤタグとの通信距離が短くなることがある。そこで、空気流路を形成するファンが設けられた画像形成装置において、ＲＦＩＤタグ及びリーダー・ライターを前記空気流路に配置することが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１１−１９７４３４号公報

ところで、ＲＦＩＤタグは、トナーコンテナのトナー残量などの情報を記憶するために、トナーコンテナに設けられることがある。この場合、リーダー・ライターは、シートに対する画像の形成時の定着装置などからの熱によって高温になることがある。リーダー・ライターが高温になった場合、ＲＦＩＤタグとの無線通信が行えない程度にまで、リーダー・ライターとＲＦＩＤタグとの無線通信が可能な距離が短くなることがある。一方、リーダー・ライターはトナーコンテナに隣接して設けられるため、前記ファンによりリーダー・ライターを冷却する構成は採用し難い。即ち、トナーコンテナの近傍には冷却ファンの配置スペースや前記空気通路の確保が困難であるばかりか、前記ファンによってトナーが飛散される可能性もある。また、ＲＦＩＤの製品間バラツキにより、同一温度であってもリーダー・ライターとＲＦＩＤタグとの無線通信が可能な距離が異なる場合がある。これらのことから、画像形成時などのようにリーダー・ライターの温度が上昇する環境下では、リーダー・ライターとＲＦＩＤタグとの間で適切な無線通信が行えず、トナー残量などの情報を適切に更新できない可能性がある。

本発明は、トナーコンテナに設けられたＲＦＩＤタグと無線通信を行うリーダー・ライターが高温になる環境下や、ＲＦＩＤタグの無線通信が可能な距離に製品間バラツキがある場合でも、ＲＦＩＤタグの情報を適切に更新可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、画像形成部、トナーコンテナ、トナーコンテナ装着部、ＲＦＩＤタグ、リーダー・ライター、温度検出部、第１判定処理部、記憶部及び通信制御部を備える。前記画像形成部は、像担持体にトナー像を形成する現像部を有する。前記トナーコンテナは、前記現像部に供給するトナーを収容する。前記トナーコンテナ装着部は、前記トナーコンテナが着脱可能に装着される。前記ＲＦＩＤタグは、前記トナーコンテナに設けられ、予め定められた情報の記憶が可能である。前記リーダー・ライターは、前記トナーコンテナ装着部に前記トナーコンテナが装着された状態において前記ＲＦＩＤタグと無線通信が可能である。前記温度検出部は、前記リーダー・ライターの温度又は前記リーダー・ライターの周囲温度を検出する。前記第１判定処理部は、前記温度検出部によって検出される検出温度が予め定められた基準温度以上であるか否かを判定する。前記記憶部は、前記第１判定処理部によって前記検出温度が前記基準温度以上であると判定されてから、前記検出温度が前記基準温度未満であると判定できる特定条件が満たされるまでの間、前記ＲＦＩＤタグに書き込むべき更新情報を記憶可能である。前記通信制御部は、前記第１判定処理部によって前記検出温度が前記基準温度以上であると判定された場合に前記ＲＦＩＤタグと前記リーダー・ライターとの無線通信を停止させる。前記通信制御部は、前記特定条件を満たすときに前記ＲＦＩＤタグと前記リーダー・ライターとの無線通信を開始させると共に、前記記憶部に記憶された前記更新情報に基づいて前記リーダー・ライターに対して前記ＲＦＩＤタグに記憶された情報を更新させる。

本発明によれば、トナーコンテナに設けられたＲＦＩＤタグと無線通信を行うリーダー・ライターが高温になる環境下や、ＲＦＩＤタグの無線通信が可能な距離に製品間バラツキがある場合でも、ＲＦＩＤタグの情報を適切に更新可能な画像形成装置を提供できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。 図２は、図１の画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。 図３は、図２に示される制御部によって実行されるトナー残量表示処理の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態は適宜変更できる。

まず、図１及び図２を参照して本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。

図１に示される画像形成装置１０は、トナーを含む現像剤を用いて、電子写真方式によりシートにカラー画像を形成可能なプリンターである。なお、本発明は、カラープリンター以外に、例えばモノクロプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機などにも適用できる。

画像形成装置１０は、画像形成部１１、操作表示部１２、給紙トレイ１３及び排紙トレイ１４を備える。

画像形成部１１は、複数の画像形成ユニット２、中間転写ベルト３、露光装置４、二次転写ローラー５、定着装置６及び複数のトナー補給装置７を備える。

画像形成ユニット２各々は、トナー像を担持する感光体ドラム２１（本発明の像担持体の一例）、帯電装置２２、感光体ドラム２１にトナー像を形成する現像装置２３（本発明の現像部の一例）及び一次転写装置２４を備える。

中間転写ベルト３は、複数色のトナー像（本実施形態では４色）からなるトナー像を担持する。中間転写ベルト３は、駆動ローラー３１及び従動ローラー３２によって回転駆動可能に支持されている。中間転写ベルト３の表面は、各感光体ドラム２１の表面に接しながら移動可能である。

二次転写ローラー５は、中間転写ベルト３に転写されたトナー像を給紙トレイ１３から搬送されてきたシートに転写する。トナー像が転写されたシートは、図示しない搬送部によって定着装置６に搬送される。定着装置６は、加熱ローラー６１及び加圧ローラー６２を有する。定着装置６はトナー像が転写されたシートに対して熱と圧力を加えながら搬送する。これにより、トナー像が溶融してシートに定着される。トナー像が定着されたシートはさらに下流側へ搬送され、中間転写ベルト３の上方に配置された排紙トレイ１４に排出される。

複数のトナー補給装置７各々は、中間転写ベルト３の上方に設けられている。本実施形態では、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色に対応する４つのトナー補給装置７が設けられている。トナー補給装置７各々はトナーコンテナ７１及びトナーコンテナ装着部７２を備える。

トナーコンテナ７１は、現像装置２３に供給するトナーを収容する。トナーコンテナ７１は、トナーを収容する内部空間を有し、例えば全体として略円筒状に形成されている。

トナーコンテナ７１にはＲＦＩＤタグ８１が設けられている。ＲＦＩＤタグ８１は、例えばコイル状アンテナ、ＩＣチップ（いずれも不図示）を備える。ＩＣチップは、コイル状アンテナに接続されており、予め定められた情報を記憶可能である。前記情報は、例えばトナーコンテナ７１を適用可能な画像形成装置１０に関する情報やトナーコンテナ７１に収容されたトナーの色に関する情報などのトナーコンテナ７１に関する情報、印刷ドットカウントなどのトナーコンテナ７１におけるトナー残量に関する情報（本発明の更新情報の一例）である。ＲＦＩＤタグ８１は、所定の周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）の搬送波により、前記コイル状アンテナを介してリーダー・ライター８２（図２参照）と無線通信が可能である。なお、リーダー・ライター８２の詳細は後述する。

トナーコンテナ装着部７２はトナーコンテナ７１が着脱可能に装着される部分である。トナーコンテナ装着部７２は、支持台７３及びカバー部７４を有する。支持台７３はトナーコンテナ７１の下半分の外周部分を支持する。カバー部７４はトナーコンテナ７１の上半分の外周部分を覆う。トナーコンテナ装着部７２は、カバー部７４が支持台７３に連結されることにより、トナーコンテナ７１の外周部分全体を覆うようにトナーコンテナ７１を支持する。

操作表示部１２は、操作部１２１及び表示部１２２を備える。操作部１２１は、画像形成装置１０に情報を入力するときにユーザーに操作される部分であり、ハードキーなどである。表示部１２２は、トナー残量に関する情報などを表示する。この表示部１２２は、例えば液晶表示装置などである。表示部１２２は、タッチパネルを備えたものであってもよい。また、タッチパネルは操作部１２１を構成可能であり、タッチパネルを操作部１２１として機能させる場合にはハードキーなどを省略してもよい。

図２に示されるように、画像形成装置１０は、リーダー・ライター８２、温度検出部８３及び制御部９をさらに備える。

リーダー・ライター８２は、トナーコンテナ装着部７２にトナーコンテナ７１が装着された状態においてＲＦＩＤタグ８１と無線通信が可能である。リーダー・ライター８２は、アンテナ、送信回路、受信回路などを備え、前記アンテナを介して、例えば１３．５６ＭＨｚの搬送波によりＲＦＩＤタグ８１と無線通信を行う。また、リーダー・ライター８２は前記搬送波によりＲＦＩＤタグ８１のＩＣチップの給電を行う。このようなリーダー・ライター８２は、前記搬送波の周波数が１３．５６ＭＨｚの場合、例えばＲＦＩＤタグ８１の製品間バラツキ、高温時の周波数特性の変化などを考慮し、ＲＦＩＤタグ８１から１０ｍｍ以内の範囲に配置される。リーダー・ライター８２とＲＦＩＤタグ８１とのアンテナ間距離は、５ｍｍ以内が好ましく、３ｍｍ以内がより好ましく、１．５ｍｍ以内がさらに好ましい。なお、リーダー・ライター８２は、トナーコンテナ装着部７２にトナーコンテナ７１を装着したときにＲＦＩＤタグ８１と接触する位置に配置してもよい。

温度検出部８３は、リーダー・ライター８２の温度又はリーダー・ライター８２の周囲温度を検出する。温度検出部８３は、リーダー・ライター８２に接触して配置され、又はリーダー・ライター８２の近傍に配置される。なお、温度検出部８３は、例えばサーミスターである。

制御部９は、画像形成部１１を統括的に制御するものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるエンジン基板により構成される。制御部９は、第１判定処理部９１、第２判定処理部９２、ドットカウント部９３、通信制御部９４、記憶部９５及び表示処理部９６を備える。これらの各部９１〜９６による処理は、制御部９におけるＣＰＵなどの演算処理によって実現される。

第１判定処理部９１は、温度検出部８３によって検出される検出温度が予め定められた基準温度以上であるか否かを判定する。前記基準温度は、ＲＦＩＤタグ８１の製品間バラツキやリーダー・ライター８２の高温時の周波数特性の変化などに応じて設定すればよい。前記基準温度は、例えば５０℃〜７０℃であり、典型的には６０℃である。

第２判定処理部９２は、画像形成部１１によってシートに対する画像の形成が行われているか否かを判定する。第２判定処理部９２は、例えば画像データを受信したときに画像形成部１１による画像の形成が開始されたと判定する。一方、第２判定処理部９２は、例えば最終ページとなるシートを排紙トレイ１４に排出したときに画像形成部１１による画像の形成が終了したと判定する。このように第２判定処理部９２は、シートに対する画像の形成開始時点と、画像形成の終了時点とを確認することによって、シートに画像が形成されているか否かを判定する。また、第２判定処理部９２は、定着装置６などの画像形成部１１の特定の構成要素の駆動を監視し、前記特定の構成要素が駆動している期間を画像形成部１１による画像の形成が行われている期間として判定してもよい。

ドットカウント部９３は、シートに対する画像の形成を行ったときの印刷ドット数をカウントする。印刷ドット数は、トナー消費量に比例するものであり、印刷ドット数をカウントすることで、トナーコンテナ７１におけるトナー残量を算出できる。なお、ドットカウント部９３は、ブラック、イエロー、シアン及びマゼンタ各々のトナーに関して個別に印刷ドット数をカウントする。

通信制御部９４は、第１判定処理部９１によって前記検出温度が前記基準温度以上であると判定された場合に、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を停止させる。また、通信制御部９４は、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を停止させている間、ＲＦＩＤタグ８１に書き込むべき更新情報を記憶部９５に記憶させる。

前記更新情報は、例えばトナーコンテナ７１のトナー残量に関する情報である。トナー残量に関する情報は、印刷ドットカウントの累積値であってもよいし、印刷ドットカウントから算出されるトナー残量であってもよい。通信制御部９４は、第１判定処理部９１によって前記検出温度が前記基準温度以上であると判定されることに加えて、画像形成部１１により画像の形成が行われていると第２判定処理部９２が判定することを条件とし、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を停止させるようにしてもよい。即ち、トナー残量に関する情報の更新が行われる可能性があり、リーダー・ライター８２の温度が上昇する可能性がある状況において、通信制御部９４がＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を停止させるようにしてもよい。

一方、通信制御部９４は、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を停止させている場合、前記検出温度が前記基準温度未満であると判定できる特定条件を満たすときに、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を開始させる。本実施形態では、前記特定条件は、例えば第１判定処理部９１によって前記検出温度が前記基準温度未満であると判定されること、第２判定処理部９２によって画像形成部１１によるシートに対する画像の形成が行われていないと判定されること、第１判定処理部９１によって前記検出温度が前記基準温度未満であると判定されると共に第２判定処理部９２によって画像形成部１１によるシートに対する画像の形成が行われていないと判定されることである。また、通信制御部９４は、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信が開始された場合、記憶部９５に記憶された前記更新情報に基づいてリーダー・ライター８２に対してＲＦＩＤタグ８１に記憶された情報を更新させる。また、通信制御部９４は、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を停止させる場合とは逆の理由から、画像形成部１１による画像の形成が行われていないと第２判定処理部９２が判定することを条件とし、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を開始させるようにしてもよい。

記憶部９５は、第１判定処理部９１によって前記検出温度が前記基準温度以上であると判定されてから、前記特定条件が満たされるまでの間、ＲＦＩＤタグ８１に書き込むべき更新情報を記憶可能である。記憶部９５は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリのいずれであってもよく、例えばＲＡＭやＥＥＰＲＯＭである。

表示処理部９６は、ＲＦＩＤタグ８１に記憶された印刷ドットカウントなどのトナー残量に関する情報に基づいて、トナーコンテナ７１におけるトナー残量を表示部１２２に表示させる。このとき、表示処理部９６は、ＲＦＩＤタグ８１に記憶された印刷ドットカウントなどのトナー残量に関する情報からトナーコンテナ７１におけるトナー残量を算出する。表示処理部９６は、トナー残量をリアルタイムで表示部１２２に表示させてもよいし、トナー残量が少なくなった場合（トナーコンテナ７１の交換時期が近い場合）やトナーが無くなった場合（トナーコンテナ７１の交換時期である場合）に、その旨を表示させてもよい。

次に、図３のフローチャートを参照して、制御部９によって実行されるトナー残量表示処理について説明する。図中のＳ１、Ｓ２、・・・は処理手順（ステップ）の番号を表している。

＜ステップＳ１＞
図３に示されるように、ステップＳ１において、制御部９の第２判定処理部９２は、画像形成部１１によってシートに対する画像の形成が開始されたか否かを判定する。

制御部９は、シートに対する画像の形成が開始された場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に処理を移行させる。一方、制御部９は、シートに対する画像の形成が開始されていない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、トナー残量表示処理を終了する。

＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部９の第１判定処理部９１は、温度検出部８３によって検出される検出温度が前記基準温度（例えば６０℃）以上であるか否かを判定する。

制御部９は、前記検出温度が前記基準温度以上である場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３に処理を移行させる。一方、制御部９は、前記検出温度が前記基準温度以上でない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ９に処理を移行させる。

＜ステップＳ３及びＳ４＞
制御部９の通信制御部９４は、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を停止させ（ステップＳ３）、ドットカウント部９３によってカウントされる印刷ドット数を記憶部９５に記憶させる（ステップＳ４）。

＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、制御部９の第２判定処理部９２は、画像形成部１１によるシートに対する画像の形成が終了したか否かを判定する。

制御部９は、シートに対する画像の形成が終了した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６に処理を移行させる。一方、制御部９は、シートに対する画像の形成が終了していない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、第２判定処理部９２がシートに対する画像の形成が終了したと判定するまで（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ５の処理を行う。

＜ステップＳ６＞
ステップＳ６において、制御部９の第１判定処理部９１は、温度検出部８３によって検出される検出温度が前記基準温度未満であるか否かを判定する。

前記検出温度が前記基準温度未満である場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、制御部９の通信制御部９４は、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を開始させる（ステップＳ７）。一方、前記検出温度が前記基準温度未満でない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、前記検出温度が前記基準温度未満であると第１判定処理部９１が判定するまで（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ６の処理を行う。

＜ステップＳ７＞
ステップＳ７において、制御部９の通信制御部９４は、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信を開始させる（ステップＳ７）。

＜ステップＳ８＞
ステップＳ８において、制御部９の通信制御部９４は、記憶部９５に記憶された印刷ドットカウントに基づいてＲＦＩＤタグ８１に記憶された印刷ドットカウントを更新する。

＜ステップＳ９＞
ステップＳ２において制御部９の第１判定処理部９１によって前記検出温度が前記基準温度以上でないと判定された場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ９において、制御部９の通信制御部９４は、ドットカウント部９３の印刷ドットカウントに基づいてＲＦＩＤタグ８１に記憶されたドットカウントを更新する。

＜ステップＳ１０＞
ステップＳ１０において、制御部９の表示処理部９６は、ＲＦＩＤタグ８１に記憶された印刷ドットカウントからトナー残量を算出し、このトナー残量を操作表示部１２の表示部１２２に表示させる。

このように画像形成装置１０では、シートに画像を形成していることを条件に温度検出部８３による検出温度が基準温度以上である場合にＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信が停止される。即ち、画像形成装置１０では、画像形成時などのようなリーダー・ライター８２の温度上昇や、ＲＦＩＤタグ８１の製品間バラツキによりＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信が適切に行えない可能性がある環境下において無線通信が停止される。これにより、誤った情報にＲＦＩＤタグ８１の情報が更新されることを防止でき、表示部１２２での誤表示を防止できる。

一方、画像形成装置１０では、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信が停止されている間は、印刷ドットカウントなどのＲＦＩＤタグ８１のための更新情報が記憶部９５に記憶される。また、記憶部９５に記憶された更新情報は、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信が開始された場合にＲＦＩＤタグ８１に書き込まれる。そのため、画像形成装置１０では、無線通信が停止されているときの更新情報に基づいてＲＦＩＤタグ８１の情報を適切に更新できる。その結果、画像形成装置１０では、トナー残量などの情報を表示部１２２に正しく表示させることができる。

本発明は、第２判定処理部９２による判定を行うことなく第１判定処理部９１による判定のみで、ＲＦＩＤタグ８１とリーダー・ライター８２との無線通信の停止及び開始を行うものであってもよい。即ち、図３に示されるフローチャートにおいて、ステップＳ２及びＳ６を省略した手順でトナー残量表示処理を行ってもよい。

また、温度検出部８３によって検出される検出温度が前記基準温度未満であると判定できる特定条件は、例えばインターロックの解除後にインターロックが確認されることであってもよい。

１０ 画像形成装置
１１ 画像形成部
１２ 操作表示部
１２２ 表示部
２１ 感光体ドラム
２３ 現像装置
７１ トナーコンテナ
７２ トナーコンテナ装着部
８１ ＲＦＩＤタグ
８２ リーダー・ライター
８３ 温度検出部
９ 制御部
９１ 第１判定処理部
９２ 第２判定処理部
９４ 通信制御部
９５ 記憶部
９６ 表示処理部

Claims (4)

1. 像担持体にトナー像を形成する現像部を有する画像形成部と、
   前記現像部に供給するトナーを収容するトナーコンテナと、
   前記トナーコンテナが着脱可能に装着されるトナーコンテナ装着部と、
   前記トナーコンテナに設けられ、予め定められた情報の記憶が可能なＲＦＩＤタグと、
   前記トナーコンテナ装着部に前記トナーコンテナが装着された状態において前記ＲＦＩＤタグと無線通信が可能なリーダー・ライターと、
   前記リーダー・ライターの温度又は前記リーダー・ライターの周囲温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部によって検出される検出温度が予め定められた基準温度以上であるか否かを判定する第１判定処理部と、
   前記画像形成部によって前記シートに対する画像の形成が行われているか否かを判定する第２判定処理部と、
   前記第１判定処理部によって前記検出温度が前記基準温度以上であると判定されてから、前記第１判定処理部によって前記検出温度が前記基準温度未満であると判定されるまでの間、前記ＲＦＩＤタグに書き込むべき更新情報を記憶可能な記憶部と、
   前記第１判定処理部によって前記検出温度が前記基準温度以上であると判定された場合に前記ＲＦＩＤタグと前記リーダー・ライターとの無線通信を停止させ、前記第２判定処理部によって前記画像形成部による前記シートに対する画像の形成が行われていないと判定され、その後に前記第１判定処理部によって前記検出温度が前記基準温度未満であると判定された場合に前記ＲＦＩＤタグと前記リーダー・ライターとの無線通信を開始させると共に、前記記憶部に記憶された前記更新情報に基づいて前記リーダー・ライターに対して前記ＲＦＩＤタグに記憶された情報を更新させる通信制御部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記通信制御部は、前記画像形成部による前記シートに対する画像の形成が行われていると前記第２判定処理部によって判定されることを条件に、前記ＲＦＩＤタグと前記リーダー・ライターとの無線通信を停止させる、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記更新情報は、前記トナーコンテナにおけるトナー残量に関する情報である、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記トナー残量に関する情報を表示可能な表示部と、
   前記ＲＦＩＤタグに記憶された前記更新情報に基づいて前記表示部に前記トナー残量に関する情報を表示させる表示処理部と、
   をさらに備える、
   請求項３に記載の画像形成装置。

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