(57)【要約】【課題】本発明は、交換部品に取り付けられる部品情報記憶素子との間の非接触通信を小型で安価に行う画像形成装置に関する。【解決手段】画像形成装置１は、搭載するトナーカートリッジ２Ｋ〜２Ｙのうち相隣接するトナーカートリッジ２Ｋとトナーカートリッジ２Ｍ及びトナーカートリッジ２Ｃとトナーカートリッジ２Ｙが相対向する面に、平面コイル１１Ｋ〜１１Ｙと部品情報を記憶するタグチップ１２Ｋ〜１２Ｙを搭載するＲＦＩＤタグ３Ｋ〜３Ｙが取り付けられ、ＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍの間及びＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙの間に、アンテナ４ａ、４ｂが配設されて、ＲＦＩＤ制御部３０で、アンテナ４ａ、４ｂを駆動させて対向するＲＦＩＤタグ３Ｋ〜３Ｙと選択的に通信させる。【選択図】          図１
2010211071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の交換部品を搭載して画像形成する画像形成装置において、
前記交換部品のうち相隣接する複数の交換部品は、複数の該交換部品が対向する中心位置に対向する面に配置され非接触状態で通信する非接触通信手段と該交換部品に関する部品情報を記憶する不揮発性記憶手段とを搭載する部品情報管理手段が取り付けられており、
複数の相隣接する前記交換部品に取り付けられている前記非接触通信手段に対向する前記中心位置に配設され複数の該非接触通信手段と非接触状態で通信する本体側非接触通信手段と、
前記本体側非接触通信手段を駆動させて複数の対向する前記非接触通信手段と通信させる通信制御手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置は、複数の相隣接する前記交換部品を、該交換部品に取り付けられている前記部品情報管理手段の前記非接触通信手段が前記中心位置に対向する状態で装着させる部品装着部を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記通信制御手段は、前記本体側非接触通信手段の駆動を制御して複数の対向する前記部品情報管理手段の前記非接触通信手段と選択的に通信させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記交換部品は、同種の交換部品であり、該交換部品及び該交換部品が装着される部品装着部の双方に、該交換部品と該部品装着部を相互に特定する特定機構部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置は、前記本体側非接触通信手段の近くに配設され信号をデジタル−アナログ変換する変換手段を備え、
前記変換手段は、前記本体側非接触通信手段との間でアナログ信号の授受を行い、前記通信制御手段との間でデジタル信号の授受を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、交換部品に取り付けられる部品情報記憶素子との間の非接触通信を小型で安価に行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置、複写装置、複合装置等の画像形成装置においては、種々の消耗品等の所定時期に交換を必要とする交換部品が搭載されており、例えば、電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置においては、トナーを収納するトナーカートリッジ、あるいは、感光体や現像部等が一体となったプロセスカートリッジ、その他の交換部品を搭載して、必要に応じて適宜の時期に交換を行うようになっている。
【０００３】
このような交換部品の交換時期の管理や故障等の管理に必要な部品情報を交換部品毎に適切に管理するために、従来から記憶素子及び非接触通信を行う非接触通信部を備えた部品管理タグを交換部品に取り付け、画像形成装置に部品管理タグの通信部と非接触通信を行って部品情報の授受を行う通信部と、通信部を制御する通信制御部と、部品情報に基づいて交換部品の管理を行う制御部と、を備えている。
【０００４】
このような画像形成装置においては、従来から、部品管理タグとして、平面コイルとメモリ機能部(ＩＣチップ)からなるＲＦＩＤ（Radio Frequency-Identification：電波方式認識）タグが用いられ、画像形成装置側に、アンテナを備えた通信部を設けて、ＲＦＩＤタグのコイルとの間で電磁波を利用して部品情報の送受信を行っている。
【０００５】
ところが、従来の画像形成装置においては、ＲＦＩＤタグと１対１でアンテナを設けて、ＲＦＩＤタグ毎に該ＲＦＩＤタグに対して設けられたアンテナを用いて非接触通信を行っていたため、ＲＦＩＤタグの数だけアンテナを設ける必要があり、画像形成装置の小型化、低価格化を図る上で改良の必要があった。
【０００６】
そこで、従来、画像形成装置本体内に装着された全ての画像形成用カートリッジに取り付けられている非接触通信ＩＣタグとの間で通信可能にカバーする指向性を備えたループアンテナを設けた画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
すなわち、この従来技術は、例えば、図８に示すように、画像形成装置内に、交換部品として、複数（図８では、２つが示されている。）のトナーカートリッジ１０１ａ、１０１ｂが装着されている場合に、該トナーカートリッジ１０１ａ、１０１ｂの一方向の端部に、部品情報管理手段としてＲＦＩＤタグ１０２ａ、１０２ｂが取り付けられており、これらのトナーカートリッジ１０１ａ、１０１ｂの一方向端部に取り付けられたＲＦＩＤタグ１０２ａ、１０２ｂの全てに対向する領域に渡る大きさの本体側非接触通信手段としてのループアンテナ１０３が画像形成装置内に配設されている。
【０００８】
この従来技術では、１つのループアンテナ１０３で２つのＲＦＩＤタグ１０２ａ、１０２ｂと通信することができる。したがって、特許文献１に記載されているように、トナーカートリッジが３つのときには、３つのトナーカートリッジに取り付けられているＲＦＩＤタグに全てに対向する領域に渡る大きさのループアンテナが設けられることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、複数のトナーカートリッジそれぞれの一方向端部にＲＦＩＤタグが取り付けられており、これらの全てのＲＦＩＤタグに対向する領域に渡る大きさのループアンテナが配設される構成となっているため、アンテナが大型化し、画像形成装置が大型化して、価格が高くつくという問題があった。この場合、アンテナを小型化するために、アンテナからの出力を大きくすると、放出する電磁波のエネルギーが多くなり、各国で規制しているＥＭＩ（Electromagnetic Interference；電波雑音干渉）規格を満足できなくなるおそれがある。
【００１０】
そこで、本発明は、本体側非接触通信手段の大きさ及び出力を抑制しつつ、少ない本体側非接触通信手段で安価にかつ適切に複数の交換部品に取り付けられている部品情報管理手段の非接触通信手段と非接触状態で通信する画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、上記目的を達成するために、搭載している交換部品のうち相隣接する複数の交換部品に、複数の該交換部品が対向する中心位置に対向する面に配置され非接触状態で通信する非接触通信手段と該交換部品に関する部品情報を記憶する不揮発性記憶手段とを搭載する部品情報管理手段が取り付けられており、複数の相隣接する前記交換部品に取り付けられている前記非接触通信手段に対向する前記中心位置に、複数の該非接触通信手段と非接触状態で通信する本体側非接触通信手段が配設され、通信制御手段で、該本体側非接触通信手段を駆動させて複数の対向する前記非接触通信手段と通信させることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、複数の相隣接する前記交換部品を、該交換部品に取り付けられている前記部品情報管理手段の前記非接触通信手段が前記中心位置に対向する状態で装着させる部品装着部を備えていることを特徴としてもよい。
【００１３】
さらに、本発明の画像形成装置は、前記通信制御手段が、前記本体側非接触通信手段の駆動を制御して複数の対向する前記部品情報管理手段の前記非接触通信手段と選択的に通信させることを特徴としてもよい。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置は、同種の交換部品及び該交換部品が装着される部品装着部の双方に、該交換部品と該部品装着部を相互に特定する特定機構部が設けられていることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像形成装置によれば、本体側非接触通信手段の大きさ及び出力を抑制しつつ、少ない本体側非接触通信手段で安価にかつ適切に複数の交換部品に取り付けられている部品情報管理手段の非接触通信手段と非接触状態で通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例を適用した画像形成装置におけるトナーカートリッジ部分の上面図。
【図２】図１の画像形成装置におけるトナーカートリッジ部分の側面図。
【図３】図１の画像形成装置の要部回路構成図。
【図４】アンチコリジョン処理を伴う通信処理を示すフローチャート。
【図５】第１実施例の画像形成装置における他の例の要部回路構成図。
【図６】第１実施例の画像形成装置におけるさらに他の例の要部回路構成図。
【図７】第２実施例の画像形成装置の要部回路構成図。
【図８】従来の画像形成装置のトナーカートリッジに取り付けられたＲＦＩＤタグとアンテナの上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図６は、本発明の画像形成装置の第１実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置の第１実施例を適用した画像形成装置１の要部上面図である。
【００１９】
図１において、画像形成装置１は、電子写真方式でカラー画像を形成するプリンタ装置、複写装置、複合装置等であり、タンデム型の画像形成装置であって、搬送ベルトに沿って、または、中間転写ベルトに沿って、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の各色の画像を形成する画像形成ユニットが配設されている。画像形成装置１は、各色の画像形成ユニットにおいて、その感光体に、各色の画像データにより変調されたレーザが書き込みユニットから照射されて静電潜像が形成され、各色の画像形成ユニットにおいて、静電潜像の形成された感光体に、それぞれの色のトナーを現像部から供給して、各色のトナー画像を形成する。画像形成装置１は、搬送ベルト上を搬送されてくる転写紙、または、中間転写ベルトに、各色の感光体上のトナー画像を順次重ね合わせて転写して、カラー画像を形成する。画像形成装置１は、中間転写ベルトに転写する方式の場合には、中間転写ベルト上のカラー画像を給紙部から搬送されてくる転写紙に転写ローラによって転写する。
【００２０】
そして、画像形成装置１は、上記画像形成ユニットに各色用のトナーカートリッジ（交換部品）２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙが、所定間隔を空けて列状に配設されており、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙは、それぞれ対応する色のトナーを収納して、対応する現像部にそれぞれトナーを供給する。
【００２１】
各トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙは、それぞれＲＦＩＤタグ（部品情報管理手段）３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙが取り付けられている。トナーカートリッジ２Ｋに取り付けられているＲＦＩＤタグ３Ｋとトナーカートリッジ２Ｍに取り付けられているＲＦＩＤタグ３Ｍは、トナーカートリッジ２Ｋとトナーカートリッジ２Ｍとが相対向する面に、ＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍが相対向する状態で取り付けられており、トナーカートリッジ２Ｃに取り付けられているＲＦＩＤタグ３Ｃとトナーカートリッジ２Ｙに取り付けられているＲＦＩＤタグ３Ｙは、トナーカートリッジ２Ｃとトナーカートリッジ２Ｙとが相対向する面に、ＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙが相対向する状態で取り付けられている。
【００２２】
画像形成装置１は、ＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍとの間には、ＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍのそれぞれと通信するためのアンテナ（本体側非接触通信手段）４ａが画像形成装置１のフレーム等に取り付ける等の方法で配設されており、ＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙとの間には、ＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙのそれぞれと通信するためのアンテナ（本体側非接触通信手段）４ｂが画像形成装置１のフレーム等に取り付ける等の方法で配設されている。
【００２３】
そして、ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙは、図２に示すように、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙを構成する部材のうち、回転することがない取り付け部材５Ｋ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｙに取り付けられており、また、各トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙには、画像形成装置１に装着する際に、それぞれの装着位置及び装着方向に確実に装着されて、他のトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙの装着位置及び装着方向への誤装着を防止するメカキー６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙがそれぞれ設けられている。本実施例のトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙは、このメカキー６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが、取り付け部材５Ｋ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｙに設けられており、画像形成装置１には、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙが装着される際に、取り付け部材５Ｋ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｙの装着される部品装着部（図示略）が配設されている。部品装着部には、図示しないが、メカキー６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙと相互に相手を特定するメーカキー（特定機構部）が設けられている。すなわち、部品装着部には、装着を許可するトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙのメカキー６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙとのみ噛み合うメカキー（図示略）が形成されている。また、このメカキー６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙと部品装着部のメカキーは、ＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍ及びＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙが相互に相対向する状態でのみ、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙを画像形成装置１の部品装着部に装着させる機構となっている。
【００２４】
画像形成装置１は、上記各ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙが、図３に示すように、それぞれ平面コイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙ及びタグチップ１２Ｋ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙを搭載しており、タグチップ１２Ｋ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙは、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙの管理に必要な部品情報、例えば、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２ＹのＩＤ、寿命、利用履歴情報等の部品情報を記憶する不揮発性メモリ（不揮発性記憶手段）を有している。アンテナ４ａ、４ｂは、それぞれアナログ回路２１ａ、２１ｂとともにアンテナ部２０ａ、２０ｂに形成されている。アナログ回路部２１ａ、２１ｂは、画像形成装置１の制御部（図示略）側に設けられているＲＦＩＤ制御部３０にデジタルラインＤＬａ、ＤＬｂによって接続されており、ＲＦＩＤ制御部３０は画像形成装置１の制御部の制御下で動作して、アンテナ部２０ａ、２０ｂのアナログ回路２１ａ、２１ｂとデジタルラインＤＬａ、ＤＬｂを通してデジタル信号の授受を行ってアンテナ部２０ａ、２０ｂの動作制御及び部品情報の授受を行う。
【００２５】
アンテナ４ａは、ＲＦＩＤタグ３Ｋの平面コイル１１ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍの平面コイル１１Ｍとの間で、電磁波を利用した非接触通信（無線通信）によって選択的に通信して部品情報の授受を行い、アンテナ４ｂは、ＲＦＩＤタグ３Ｃの平面コイル１１ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙの平面コイル１１Ｙとの間で、電磁波を利用した非接触通信（無線通信）によって選択的に通信して部品情報の授受を行う。
【００２６】
アナログ回路（変換手段）２１ａ、２１ｂは、信号の変復調を行ってアンテナ４ａ、４ｂとＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙとの非接触通信を行うとともに、アンテナ４ａ、４ｂの受信したアナログの部品情報のデジタル変換及びＲＦＩＤ制御部３０から受け取った部品情報のアナログ変換を行う。すなわち、アナログ回路２１ａ、２１ｂは、アンテナ４ａ、４ｂとの間でアナログ信号の授受を行い、ＲＦＩＤ制御部３０との間でデジタル信号の授受を行う。
【００２７】
ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙは、アンテナ部２０ａ、２０ｂからの電波をエネルギー源として動作するパッシブタイプのタグであってもよいし、電池を内蔵して自ら電波を発するアクティブタイプのタグであってもよい。また、ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙとアンテナ部２０ａ、２０ｂとの間の電磁波の伝達方式としては、ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙのコイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙとアンテナ部２０ａ、２０ｂのアンテナ４ａ、４ｂを磁束結合させて、エネルギーと信号を伝達する電磁誘導方式であってもよいし、ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙのコイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙとアンテナ部２０ａ、２０ｂのアンテナ４ａ、４ｂで電磁波をやりとりしてエネルギーと信号を伝達する電波方式であってもよいし、他の方法であってもよい。
【００２８】
そして、アンテナ４ａは、相対向するＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍの間に配設されて選択的に非接触通信し、アンテナ４ｂは、ＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙの間に配設されて選択的に非接触通信する。したがって、アンテナ４ａ、４ｂは、小型かつ出力が小さく、安価なものを用いることができる。
【００２９】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、２つの小型で安価なアンテナ４ａ、４ｂがそれぞれ２つのＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍ及びＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙと選択的に通信して部品情報を授受する。
【００３０】
すなわち、画像形成装置１は、４つのトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙが交換可能に装着されており、各トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙは、非回転部材である取り付け部材５Ｋ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｙに設けられたメカキー６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙと本体側の部品装着部のメカキーによって位置決めされて画像形成装置１に装着される。トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙの取り付け部材５Ｋ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｙが、対となるトナーカートリッジ２Ｋとトナーカートリッジ２Ｍ及びトナーカートリッジ２Ｃとトナーカートリッジ２Ｙのそれぞれの取り付け部材５Ｋと取り付け部材５Ｍ及び取り付け部材５Ｃと取り付け部材５Ｙが相対向する状態で画像形成装置１に装着されている。この相対向する取り付け部材５Ｋと取り付け部材５Ｍに、相対向する状態でそれぞれＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍが取り付けられ、また、相対向する取り付け部材５Ｃと取り付け部材５Ｙに、相対向する状態でそれぞれＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙが取り付けられている。
【００３１】
相対向するＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍの中間の位置に、アンテナ４ａが配設され、相対向するＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙの中間の位置に、アンテナ４ｂが配設されている。
【００３２】
そして、画像形成装置１は、ＲＦＩＤ制御部３０が、制御部の制御下で動作して、アンテナ部２０ａ、２０ｂのアナログ回路２１ａ、２１ｂとデジタルラインＤＬａ、ＤＬｂを通してデジタル信号の授受を行って、アンテナ部２０ａ、２０ｂの動作制御及び部品情報の授受を行う。アンテナ４ａは、アナログ回路２１ａによって信号の変復調が行われて、ＲＦＩＤタグ３Ｋの平面コイル１１ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍの平面コイル１１Ｍとの間で、非接触通信によって選択的に通信して部品情報の授受を行い、アンテナ４ｂは、ＲＦＩＤタグ３Ｃの平面コイル１１ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙの平面コイル１１Ｙとの間で、非接触通信によって選択的に通信して部品情報の授受を行う。
【００３３】
このとき、ＲＦＩＤ制御部３０は、図４に示すように、アナログ回路２１ａ、２１ｂの動作を制御して、アンテナ４ａ、４ｂに、ＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍ及びＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙとの間で、アンチコリジョン（anti-collision：衝突防止）処理を伴う通信処理を行わせて、部品情報の授受を行う。すなわち、ＲＦＩＤ制御部３０は、アンテナ部２０ａ、２０ｂとＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙとの間での非接触通信の開始する際に、まず、ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙと衝突を防止しつつ多重通信を行うためのタイムスロットデータ（例えば、ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３ＹのＩＤ等）を指定し（ステップＳ１０１）、アンテナ４ａ、４ｂによってＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙと通信を行わせて、各アンテナ４ａ、４ｂに対して応答したＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙが１つかチェックする（ステップＳ１０２）。すなわち、ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙは、アンテナ部２０ａ、２０ｂからのタイムスロットデータが、自己に対応する場合のみ返信する。
【００３４】
ステップＳ１０２で、応答したＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙが１つでないときには、ＲＦＩＤ制御部３０は、衝突を検知したものと判断して（ステップＳ１０３）、別のデータをタイムスロットデータに指定し（ステップＳ１０４）、アンテナ４ａ、４ｂによってＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙと通信を行わせて、各アンテナ４ａ、４ｂに対して応答したＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙが１つかチェックする（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２で、応答したＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙが１つでないときには、ＲＦＩＤ制御部３０は、別のデータをタイムスロットデータに設定してＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙと通信する処理を、１つのＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙのみが応答するまで同様の処理を繰り返し行う（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４）。
【００３５】
ステップＳ１０２で、１つのＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙのみが応答すると、ＲＦＩＤ制御部３０は、応答したＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ以外の全てのＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙに対して順次スリープ処理を行い（ステップＳ１０５）、スリープ処理を行っていない１つのＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙに対して部品情報の授受（データの送受信）を行う（ステップＳ１０６）。
【００３６】
ＲＦＩＤ制御部３０は、その後、他のＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙに対して順次１つずつ個別にウェイクさせ、残りのＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙをスリープさせる処理を行って、ウェイクさせたＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙとのみ順次部品情報の授受（データの送受信）を行う（ステップＳ１０７）。ＲＦＩＤ制御部３０は、全てのＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙとの部品情報の授受（データ送受信）を終了すると、全てのＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙのスリープ状態を解除して処理を終了する（ステップＳ１０８）。
【００３７】
このように、本実施例の画像形成装置１は、搭載している交換部品であるトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙのうち相隣接するトナーカートリッジ２Ｋとトナーカートリッジ２Ｍ及びトナーカートリッジ２Ｃとトナーカートリッジ２Ｙに、相隣接する複数のトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、すなわち、トナーカートリッジ２Ｋとトナーカートリッジ２Ｍ及びトナーカートリッジ２Ｃとトナーカートリッジ２Ｙが対向する中心位置に対向する面（本実施例の場合、相対向する面）に配置され非接触状態で通信する非接触通信手段である平面コイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙとトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙに関する部品情報を記憶する不揮発性記憶手段であるタグチップ１２Ｋ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙとを搭載する部品情報管理手段であるＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙが取り付けられており、複数の相隣接するトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙに取り付けられている平面コイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙに対向する中心位置に、複数の該平面コイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙと非接触状態で通信する本体側非接触通信手段であるアンテナ４ａ、４ｂが配設され、ＲＦＩＤ制御部３０で、アンテナ４ａ、４ｂを駆動させて複数の対向する平面コイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙと通信させている。
【００３８】
したがって、アンテナ４ａ、４ｂの大きさ及び出力を抑制しつつ、少ないアンテナ４ａ、４ｂで安価にかつ適切に複数のトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙに取り付けられているＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙの平面コイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙと非接触状態で通信することができる。また、アンテナ４ａ、４ｂの出力を抑制することができ、適切にＥＭＩに対応することができる。
【００３９】
また、本実施例の画像形成装置１は、複数の相隣接するトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙを、該トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙに取り付けられているＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙの平面コイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙが対向する状態で装着させる部品装着部を備えている。
【００４０】
したがって、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２ＹのＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙから部品情報を読み取る際に、ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙの平面コイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙがアンテナ４ａ、４ｂ方向に対向する位置に初期動作させる必要がなく、より一層安価で簡単な構成とすることができる。
【００４１】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、ＲＦＩＤ制御部３０が、アンテナ４ａ、４ｂの駆動を制御して、アンテナ４ａ、４ｂと複数の対向するＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙの平面コイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙとの非接触通信におけるアンチコリジョンを適切に行って選択的に通信させている。
【００４２】
したがって、複数のＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙを同時に認識した場合であっても、誤動作や部品情報の読み取りエラーが発生するのを適切に防止することができ、情報管理を高精度に行うことができる。
【００４３】
また、本実施例の画像形成装置１は、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ及びトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙの装着される部品装着部の双方に、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙと該部品装着部を相互に特定する特定機構部であるトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙのメカキー６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙと部品装着部のメカキーが設けられている。
【００４４】
したがって、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙを装着する際に、誤って他のトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙの装着位置に装着したり、装着方向が誤った方向となることを確実に防止することができ、また、トナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２ＹのＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙから部品情報を読み取る際に、ＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙの平面コイル１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙがアンテナ４ａ、４ｂ方向に対向する位置に初期動作させる必要がなく、より一層安価で簡単な構成とすることができる。
【００４５】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、アンテナ４ａ、４ｂの近くに、信号をデジタル−アナログ変換するアナログ回路２１ａ、２１ｂを設け、アナログ回路２１ａ、２１ｂが、アンテナ４ａ、４ｂとの間でアナログ信号の授受を行い、ＲＦＩＤ制御部３０との間でデジタル信号の授受を行っている。
【００４６】
したがって、アンテナ４ａ、４ｂとアナログ回路２１ａ、２１ｂが一体となった既存の部品を利用することができ、より一層安価なものとすることができる。
【００４７】
なお、本実施例の画像形成装置１は、図５に示すように、ＲＦＩＤ制御部３０が、画像形成装置１の画像形成部の動作を制御するエンジン制御部４０の制御下で動作してもよい。この場合、ＲＦＩＤ制御部３０が、ＲＦＩＤ制御用ＣＰＵ（Central Processing Unit ）３１を備え、エンジン制御部４０がエンジン制御用ＣＰＵ４１を備えていて、エンジン制御用ＣＰＵ４１とＲＦＩＤ制御用ＣＰＵ３１とが、デジタルラインＤＬｃによって接続されている。エンジン制御用ＣＰＵ４１は、画像形成部の動作を制御し、ＲＦＩＤ制御用ＣＰＵ３１が、エンジン制御用ＣＰＵ４１の制御下でアンテナ部２０ａ、２０ｂの動作を制御して、アンテナ４ａ、４ｂに、ＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍ及びＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙとの間で、アンチコリジョン（衝突防止）処理を伴う通信処理を行わせて、部品情報の授受を行う。
【００４８】
このようにすると、ＲＦＩＤユニットとしてＣＰＵを備えた既存のＲＦＩＤユニットを用いて、価格をより一層安価なものとすることができるとともに、画像形成部の動作を制御するエンジン制御部４０のエンジン制御用ＣＰＵ３１にかかる負担を軽減することができ、動作の安定化、処理速度の高速化をより一層安価に図ることができる。
【００４９】
また、本実施例の画像形成装置１は、図６に示すように、アンテナ部２０ａ、２０ｂがデジタルラインＤＬａ、ＤＬｂによってエンジン制御部４０のエンジン制御用ＣＰＵ４１に接続されており、エンジン制御用ＣＰＵ４１がアンテナ部２０ａ、２０ｂの動作を制御してもよい。
【００５０】
このようにすると、ＲＦＩＤユニットとしてＣＰＵを備えていない既存のＲＦＩＤユニットを用いて、価格をより一層安価なものとすることができるとともに、回路構成を簡略化することができ、より一層小型で安価なものとすることができる。
【実施例２】
【００５１】
図７は、本発明の画像形成装置の第２実施例を適用した画像形成装置５０の要部回路構成図である。
【００５２】
なお、本実施例は、第１実施例の画像形成装置１と同様の画像形成装置に適用したものであり、本実施例の説明においては、第１実施例の画像形成装置１と同様の構成部分には、同一の符号を付してその詳細な説明を省略するとともに、図示しない部分についても、同様の構成部分については、必要に応じて第１実施例で用いた符号をそのまま用いて説明する。
【００５３】
図７において、画像形成装置５０は、アンテナ部５１ａ、５１ｂがアンテナ（本体側非接触通信手段）４ａ、４ｂのみを有し、制御側のＲＦＩＤ制御基板６０にＲＦＩＤ制御部６１とアナログ回路６２が搭載されている。アンテナ部５１ａ、５１ｂとＲＦＩＤ制御基板６０とは、アナログラインＡＬａ、ＡＬｂによって接続されており、アナログラインＡＬａとアンテナ部５１ａ及びアナログラインＡＬｂとアンテナ部５１ｂは、それぞれ接続部ＣＰａ、ＣＰｂで接続されている。接続部ＣＰａ、ＣＰｂは、半田付けまたは特殊コネクタ等によって取り外しが困難な状態でアナログラインＡＬａとアンテナ部５１ａ及びアナログラインＡＬｂとアンテナ部５１ｂを接続している。また、アナログラインＡＬａ及びアナログラインＡＬｂとＲＦＩＤ制御基板６０は、接続部ＣＰｃで接続されており、接続部ＣＰｃは、半田付けまたは特殊コネクタ等によって取り外しが困難な状態でアナログラインＡＬａ及びアナログラインＡＬｂとＲＦＩＤ制御基板６０を接続している。
【００５４】
ＲＦＩＤ制御基板６０のアナログ回路６２は、ＲＦＩＤ制御部６１の制御下で、信号の変復調を行ってアンテナ部５１ａのアンテナ４ａ及びアンテナ部５１ｂのアンテナ４ｂとＲＦＩＤタグ３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙとの非接触通信を行うとともに、アンテナ４ａ、４ｂが受信してアナログラインＡＬａ、ＡＬｂを通して送られてくるアナログの部品情報のデジタル変換及びＲＦＩＤ制御部３０から受け取ったデジタルの部品情報のアナログ変換を行う。
【００５５】
ＲＦＩＤ制御部６１は、画像形成装置５０の制御部の制御下で動作して、アナログ回路６２とデジタル信号の授受を行ってアナログ回路６２及びアンテナ部５１ａ、５１ｂの動作制御及び部品情報の授受を行う。
【００５６】
そして、画像形成装置５０は、上記第１実施例の画像形成装置１と同様に、アンテナ部５１ａが、相対向するトナーカートリッジ２ＫのＲＦＩＤタグ３Ｋとトナーカートリッジ２ＭのＲＦＩＤタグ３Ｍの中間位置に配設され、アンテナ部５１ｂは、相対向するトナーカートリッジ２ＣのＲＦＩＤタグ３Ｃとトナーカートリッジ２ＹのＲＦＩＤタグ３Ｙの中間位置に配設されている。
【００５７】
そして、本実施例の画像形成装置５０は、第１実施例の画像形成装置１と同様に、ＲＦＩＤ制御部６１が、図４に示したように、アナログ回路６２の動作を制御して、アンテナ４ａ、４ｂに、ＲＦＩＤタグ３ＫとＲＦＩＤタグ３Ｍ及びＲＦＩＤタグ３ＣとＲＦＩＤタグ３Ｙとの間で、アンチコリジョン処理を伴う通信処理を行わせて、部品情報の授受を行う。
【００５８】
このように、本実施例の画像形成装置５０は、アンテナ部５１ａ、５１ｂがアンテナ４ａ、４ｂのみを備えたものとしているので、アンテナ部としてアンテナのみをしなえた既存のアンテナ部を交換部品として用いることができ、より一層安価なものとすることができる。
【００５９】
また、本実施例の画像形成装置５０は、接続部ＣＰａ、ＣＰｂ及び接続部ＣＰｃを、半田付けまたは特殊コネクタ等によって取り外しが困難な状態で接続している。
【００６０】
したがって、アンテナ部５１ａ、５１ｂが不用意に交換されることを防止することができ、部品管理を適切なものとすることができる。
【００６１】
なお、本実施例においても、アナログ回路６２の制御を、本体側の制御部の制御下で、ＲＦＩＤ回路部６１によって行うだけでなく、図５に示したように、エンジン制御部の制御下でＲＦＩＤ回路部６１がアナログ回路６２の制御を行ってもよいし、図６に示したように、エンジン制御部が、アナログ回路部６２の制御を行ってもよい。
【００６２】
また、上記各実施例においては、画像形成装置１、５０の交換部品がトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙである場合に適用したが、交換部品としては、トナーカートリッジに限るものではなく、その他の適宜の交換部品であって、複数の交換部品が相隣接する部品に適用することができる。この場合、相隣接する交換部品は、同じ種類の交換部品、例えば、トナーカートリッジ同士に限るものではなく、例えば、トナーカートリッジと他の交換部品が相隣接している場合にも同様に適用することができる。
【００６３】
さらに、カートリッジとしては、トナーカートリッジに限るものではなく、現像部、トナー収納部及び感光体等を一体化したプロセスカートリッジであってもよい。
【００６４】
また、上記各実施例においては、部品情報管理手段として、ＲＦＩＤによるＲＦＩＤタグに適用した場合について説明したが、部品情報管理手段としては、ＲＦＩＤタグに限るものではない。
【００６５】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、非接触通信によって交換部品に取り付けられたＲＦＩＤタグ等との間で部品情報を授受するプリンタ装置、複写装置、複合装置等の画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像形成装置
２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ  トナーカートリッジ
３Ｋ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ  ＲＦＩＤタグ
４ａ、４ｂ  アンテナ
５Ｋ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｙ  取り付け部材
６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ  メカキー
１１Ｋ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙ  平面コイル
１２Ｋ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ  タグチップ
２０ａ、２０ｂ  アンテナ部
２１ａ、２１ｂ  アナログ回路
ＤＬａ、ＤＬｂ、ＤＬｃ  デジタルライン
３０  ＲＦＩＤ制御部
３１  ＲＦＩＤ制御用ＣＰＵ
４０  エンジン制御部
４１  エンジン制御用ＣＰＵ
５０  画像形成装置
５１ａ、５１ｂ  アンテナ部
６０  ＲＦＩＤ制御基板
６１  ＲＦＩＤ制御部
６２  アナログ回路
ＡＬａ、ＡＬｂ  アナログライン
ＣＰａ、ＣＰｂ、ＣＰｃ  接続部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００１−２２２３０号公報
【図１】
2010211071.tif 000003
【図２】
2010211071.tif 000004
【図３】
2010211071.tif 000005
【図４】
2010211071.tif 000006
【図５】
2010211071.tif 000007
【図６】
2010211071.tif 000008
【図７】
2010211071.tif 000009
【図８】
2010211071.tif 000010