(57)【要約】【課題】電波を用いるが故の弊害を生じさせず、故障が判別しやすい交換部品と画像形成装置の本体側との通信を実現する。【解決手段】画像形成装置は光を透過するフィルターを複数組み合わせて配列したものであり、交換部品に割り当てられた識別情報を予め定められた規則に基づき色の配列に置き換え、色の配列に応じた色のフィルターを複数組み合わせ、透過光に識別情報を持たせるカラーフィルターを少なくとも含み、画像形成装置に対し交換可能に取り付けられる交換部品と、カラーフィルターに可視光を照射する発光部と、画像形成装置の本体側に設けられ、カラーフィルターを透過した光を読み取る読取部と、読取部の出力に基づき色の配列を認識し、認識した配列と規則に基づき交換部品の識別情報を認識する認識部と、を含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過するフィルターを複数組み合わせて配列したものであり、前記交換部品に割り当てられた識別情報を予め定められた規則に基づき色の配列に置き換え、色の配列に応じた色のフィルターを複数組み合わせ、透過光に識別情報を持たせるカラーフィルターを少なくとも含み、画像形成装置に対し交換可能に取り付けられる交換部品と、
前記カラーフィルターに可視光を照射する発光部と、
画像形成装置の本体側に設けられ、前記カラーフィルターを透過した光を読み取る読取部と、
前記読取部の出力に基づき色の配列を認識し、認識した配列と前記規則に基づき前記交換部品の識別情報を認識する認識部と、を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成装置の本体側に発光部が設けられ、
前記交換部品は前記発光部の光を、前記カラーフィルターを経て前記読取部に導く導光部と、前記導光部が導く光路の途中に設けられ、前記発光部からの光を遮光する状態と通過させる状態に切り替わるシャッター部と、前記交換部品から前記読取部に向けて送信する情報を記憶するメモリー部と、前記シャッター部の動作を制御し、前記読取部への前記発光部からの光の到達、遮断を切り替えて前記メモリー部に記憶された情報を光信号として前記読取部に向けて送信する処理部と、を含み、
前記認識部は前記読取部の出力に基づき、前記光信号として送信された情報を認識す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】
前記交換部品には前記発光部が発する光の一部を受光する受光部が設けられ、
前記発光部は点消灯を行って、前記メモリー部に記憶させる情報を第１光信号として送信し、
前記受光部は前記第１光信号を受光し、
前記処理部は前記第１光信号を受光したときの前記受光部の出力に基づき、前記第１光信号として受信した情報を復調し、復調した情報に応じてデータを前記メモリー部に記憶させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記交換部品は前記発光部の光を受けて発電する発電部と、電気を蓄えている蓄電部のいずれか一方、又は、両方を含み、
前記発電部と前記蓄電部のいずれか一方、又は、両方は前記処理部、前記メモリー部、前記シャッター部、及び、前記受光部を動作させるための電力を供給することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記交換部品は前記発光部と、前記発光部の光を、前記カラーフィルターを経て前記読取部に導く導光部と、前記交換部品から前記読取部に向けて送信する情報を記憶するメモリー部と、前記発光部の点消灯を制御し、前記読取部への前記発光部からの光の到達、遮断を切り替えて前記メモリー部に記憶された情報を光信号として前記読取部に向けて送信する処理部と、を含み、
前記認識部は前記読取部の出力に基づき、前記光信号として送信された情報を認識す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６】
画像形成装置の本体側には送信用発光部が設けられ、
前記交換部品には前記送信用発光部が発する光を受光する受光部が設けられ、
前記送信用発光部は点消灯を行って、前記メモリー部に記憶させる情報を第１光信号として送信し、
前記受光部は前記第１光信号を受光し、
前記処理部は前記第１光信号を受光したときの前記受光部の出力に基づき、前記第１光信号として受信した情報を復調し、復調した情報に応じてデータを前記メモリー部に記憶させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記交換部品は電気を蓄えている蓄電部を含み、
前記蓄電部は前記処理部と前記メモリー部と前記発光部と前記受光部を動作させるための電力を供給することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記読取部が前記カラーフィルターを読み取れないとき、若しくは、前記認識部が予め定められた規則と前記読取部の出力に基づき、前記交換部品の正しい識別情報を認識できないときのいずれか一方、又は両方のとき、警告を報知する報知部を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記交換部品は補給用のトナーを収容するトナーコンテナであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数色の光を透過するフィルターを配列したものであり、前記交換部品に割り当てられた識別情報を予め定められた規則に基づき色の配列に置き換え、透過光に識別情報を持たせるカラーフィルターを少なくとも含み、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置に対し交換可能に取り付けられ、用いられることを特徴とする交換部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は取り付け、取り外し可能な交換部品を含む画像形成装置に関する。又、画像形成装置に取り付けられる交換部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター、複合機、複写機、ファクシミリのような画像形成装置には、交換部品が取り付けられることがある。例えば、補給用のトナーを含むトナー収容体（「トナーコンテナ」や「トナーカートリッジ」と呼ばれることもある）が画像形成装置に取り付けられる。そして、空になったトナー収容体は画像形成装置から取り外され、新しいトナー収容体が画像形成装置に取り付けられる。そして、トナー収容体などの交換部品には、交換部品が正規品であるか否か、画像形成装置に適合する交換部品か否か等を認識するために、無線通信用の無線タグが取り付けられることがある。画像形成装置の本体側部分は無線通信により交換部品の無線タグから、交換部品を識別するための情報を取得し、交換部品が正規品であるか否か等の判断が行われる。
【０００３】
このような無線タグが設けられたトナーカートリッジやこのトナーカートリッジを含む画像形成装置に関する発明が特許文献１に記載されている。具体的には、特許文献１には、画像形成装置の装置本体に着脱可能に装着され、現像用のトナーを現像器に供給し、カートリッジに取り付けられ、装置本体に設けられた情報送受信部に対して電波により情報を送信し、又は受信する通信・制御部及び、該通信・制御部により情報が読み取られ、又は書き込まれる情報記憶素子が搭載された無線通信タグと、内部にトナーが充填されるトナータンクと、無線通信タグと一体的に設けられトナータンク内に充填されたトナーの温度、湿度、残量及び電気抵抗のうち少なくとも１種類以上からなるトナー状態を検出し、通信・制御部を介して情報送受信部にトナー状態を送信するトナー状態センサーと、を有するトナーカートリッジが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７０９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、従来、交換部品に設けられたタグと、本体側に設けられ、タグとデータのやりとりを行う通信部分の間では、無線によりデータの送受信が行われていた。しかし無線通信には電波を用いるが故の弊害があると言う問題がある。例えば、タグ側のアンテナにはパターンで形成されたコイルが用いられるが、温度や湿度変化により特性が変わり、環境により通信にエラーが生じやすくなることがある。又、電磁波障害（ＥＭＩ）により、他の機器の動作に影響を与える場合や、反対に他の機器が発する電磁波の影響を受けることもあり得る。又、無線機器同士の干渉を考慮し、機内の複数の無線機器の配置を設計段階で厳密に検討する必要がある。一方、本体側の通信部分やタグの周囲の部材（例えば鉄製の部材）によって、適切に通信を行えないこともある。
【０００６】
更に、無線通信に用いる電波は目に見えないので本体側の通信部分やタグに故障が生じているか否か、判別しづらいという問題もある。
【０００７】
尚、特許文献１記載の技術では、トナーカートリッジと本体間では非接触通信（無線通信）に情報のやりとりが行われる。そのため、特許文献１記載の技術は電波を用いるが故の弊害を本質的に含む。又、無線通信により通信を行うので、故障が生じても、判別しづらいという問題も解決できない。
【０００８】
本発明は、上記問題点を鑑み、電波を用いるが故の弊害を生じさせず、故障が判別しやすい交換部品と画像形成装置の本体側との通信を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１に係る画像形成装置は光を透過するフィルターを複数組み合わせて配列したものであり、前記交換部品に割り当てられた識別情報を予め定められた規則に基づき色の配列に置き換え、色の配列に応じた色のフィルターを複数組み合わせ、透過光に識別情報を持たせるカラーフィルターを少なくとも含み、画像形成装置に対し交換可能に取り付けられる交換部品と、前記カラーフィルターに可視光を照射する発光部と、画像形成装置の本体側に設けられ、前記カラーフィルターを透過した光を読み取る読取部と、前記読取部の出力に基づき色の配列を認識し、認識した配列と前記規則に基づき前記交換部品の識別情報を認識する認識部と、を含むこととした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像形成装置によれば、可視光により本体と交換部品間で通信が行われるので電波を用いるが故の弊害が一切生じない。又、可視光を用いるので、画像形成装置本体と交換部品間で通信を行う部分に故障が生じているか否かを容易に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プリンターの構成を示す断面図である。
【図２】画像形成ユニットの断面図である。
【図３】プリンターのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】トナーコンテナから現像装置にトナーを補給する部分を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係る本体側とトナーコンテナ間で通信を行う部分を示す説明図である。
【図６】カラーフィルターとイメージセンサーを示す説明図である。
【図７】第１の実施形態に係るコンテナ側通信部から本体側通信部に向けての識別情報の伝達と識別情報に基づく認識処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態に係る本体側通信部からコンテナ側通信部への情報送信の流れを示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態に係るコンテナ側通信部から本体側通信部への情報送信の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態に係る本体側とトナーコンテナ間で通信を行う部分を示す説明図である。
【図１１】第２の実施形態に係るコンテナ側通信部から本体側通信部に向けての識別情報の伝達と識別情報に基づく認識処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態に係るコンテナ側通信部から本体側通信部への情報送信の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１２を用いて説明する。以下の実施形態の説明では、電子写真方式のタンデム型のプリンター１００（画像形成装置に相当）を例に挙げ説明する。そして、図１〜図９を用いて第１の実施形態を説明する。続いて、図９〜図１２を用いて第２の実施形態を説明する。但し、各実施形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００１３】
（画像形成装置の概略）
まず、図１、図２を用いて、実施形態に係るプリンター１００の概略を説明する。図１はプリンター１００の構成を示す断面図である。図２は、画像形成ユニット５０の断面図である。
【００１４】
まず、プリンター１００の上部には使用者に対し、表示により報知を行い、使用者による設定入力を受け付ける操作パネル３（報知部に相当）が設けられる（破線で図示）。操作パネル３には、プリンター１００の状態や生じたエラーを表示により報知する複数のインジケーター３１や液晶表示部３２が設けられる。又、操作パネル３には、設定入力用の複数の設定キー３３が設けられる。
【００１５】
又、図１に示すように、プリンター１００は本体内に給紙部４ａ、搬送部４ｂ、画像形成部５ａ、中間転写部６、定着部５ｂ等を含む。
【００１６】
給紙部４ａは普通紙、再生紙、ＯＨＰシート、ラベル用紙のような各種用紙を収容する。給紙部４ａには、モーターのような駆動機構（不図示）により回転し、１枚ずつ用紙を搬送部４ｂに送り出す給紙ローラー４１が設けられる。そして、搬送部４ｂは給紙部４ａから供給されたシートを、中間転写部６、定着部５ｂを経て排出トレイ４２まで導く。搬送部４ｂには、搬送ローラー対４３やガイド４４及び搬送されてくるシートを中間転写部６の手前で待機させ、タイミングをあわせて送り出すレジストローラー対４５や排出ローラー対４６等が設けられる。
【００１７】
形成すべき画像の画像データに基づき、画像形成部５ａはトナー像を形成する。そして、画像形成部５ａは４色分の画像形成ユニット５０Ｂｋ〜５０Ｙと露光装置５１を含む。具体的に、画像形成部５ａはブラックの画像を形成する画像形成ユニット５０Ｂｋと、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニット５０Ｍ、シアンの画像を形成する画像形成ユニット５０Ｃと、イエローの画像を形成する画像形成ユニット５０Ｙと、を含む。
【００１８】
ここで、図２に基づき、各画像形成ユニット５０Ｂｋ〜５０Ｙを説明する。尚、各画像形成ユニット５０Ｂｋ〜５０Ｙは形成するトナー像の色が異なるが、いずれも基本的に同様の構成である。そこで、以下では画像形成ユニット５０Ｂｋを例に挙げて説明するが、以下の説明では、色の区別を示すＢｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙの符号は特に説明する場合を除き省略する。又、共通する部材には、各画像形成ユニット５０で共通の符号を付して説明する。
【００１９】
画像形成ユニット５０は感光体ドラム５２、帯電装置５３、現像装置５４、クリーニング装置５５等を含む。そして、感光体ドラム５２は回転可能に支持される。感光体ドラム５２はモーター５Ｍ（図３参照）の駆動力を受け、所定の周速度で回転駆動される。そして、感光体ドラム５２は帯電、露光、現像のプロセスを経て周面にトナー像を担持する。
【００２０】
帯電装置５３４２は感光体ドラム５２の表面を一定の電位で帯電させる。露光装置５１は感光体ドラム５２に向けてレーザー光を出力する。露光装置５１は画像データをカラー色分解した画像信号に基づいたレーザー光（破線で図示）を、帯電後の感光体ドラム５２に照射する。これにより、露光装置５１は各色の感光体ドラム５２の走査露光を行い各色の感光体ドラム５２の周面に静電潜像を形成する。そして、画像データに併せた静電潜像が各色の感光体ドラム５２上に形成される。
【００２１】
現像装置５４はトナーを収納する（画像形成ユニット５０Ｂｋのものはブラック、画像形成ユニット５０Ｍのものはマゼンタ、画像形成ユニット５０Ｃのものはシアン、画像形成ユニット５０Ｙのものはイエローのトナーを収納）。現像装置５４内の現像ローラー５４ｒは回転しつつ、周面に帯電するトナーの薄層を担持する。現像ローラー５４ｒには、感光体ドラム５２に向けてトナーを飛翔させて静電潜像を現像するための電圧が印加される。
【００２２】
尚、図１に示すように、本実施形態のプリンター１００には、各現像装置５４にトナーを補給するためのトナーコンテナ７（交換部品に相当）が設けられる。図１では、左から順に、ブラックのトナーを収容するトナーコンテナ７Ｂｋ、マゼンタのトナーを収容するトナーコンテナ７Ｍ、シアンのトナーを収容するトナーコンテナ７Ｃ、イエローのトナーを収容するトナーコンテナ７Ｙが設けられる。いずれの色のトナーコンテナ７も同様の構成であり、同様に説明できるので、以下の説明では、特に説明する場合を除き、トナーコンテナ７に対しての色の区別を示すＢｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙの符号は省略する。
【００２３】
そして、空になったトナーコンテナ７の交換のため、プリンター１００の正面カバー（不図示）は開閉可能となっている。あるいは、トナーコンテナ７の交換のため、プリンター１００の上面カバー１０１（排出トレイ４２）が開閉可能とされてもよい。そして、いずれかのカバーを開けて、空になったトナーコンテナ７を取り外し、新しい（トナーが満杯の）トナーコンテナ７を取り付けることができる。
【００２４】
クリーニング装置５５は感光体ドラム５２の清掃を行う。又、クリーニング装置５５の上方に感光体ドラム５２に対し光を照射して除電を行う除電装置５６（例えば、アレイ状のＬＥＤ）が設けられる。
【００２５】
図１に戻り説明を続ける。中間転写部６は感光体ドラム５２からトナー像の１次転写を受けて、シートに２次転写を行う。中間転写部６は複数の１次転写ローラー６１Ｂｋ〜６１Ｙ、中間転写ベルト６２、駆動ローラー６３、従動ローラー６４、６５、６６、２次転写ローラー６７、ベルトクリーニング装置６８等を含む。
【００２６】
中間転写ベルト６２は誘電体樹脂等で構成され、１次転写ローラー６１Ｂｋ〜６１Ｙ、駆動ローラー６３、従動ローラー６４、６５、６６に張架される。そして、モーター５Ｍのような駆動機構（不図示）に接続される駆動ローラー６３の回転駆動により、中間転写ベルト６２は図１の紙面時計方向に周回する。各１次転写ローラー６１Ｂｋ〜６１Ｙと対応する感光体ドラム５２は無端状の中間転写ベルト６２を挟む。各１次転写ローラー６１Ｂｋ〜６１Ｙには、１次転写を行うための電圧が印加される。画像形成ユニット５０で形成されたトナー像（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色）はずれなく順次重畳されつつ中間転写ベルト６２に１次転写される。
【００２７】
又、駆動ローラー６３と２次転写ローラー６７は中間転写ベルト６２を挟み、ニップ（２次転写部）を形成する。２次転写ローラー６７には所定の電圧が印加される。そして、各色重ね合わされた中間転写ベルト６２上のトナー像はシートに２次転写される。尚、２次転写後の中間転写ベルト６２上の残トナー等はベルトクリーニング装置６８で除去されて回収される。
【００２８】
定着部５ｂは２次転写ローラー６７よりもシート搬送方向下流側に配される。定着部５ｂは発熱源を内蔵する定着ローラー５７と、これに圧接される加圧ローラー５８とを含む。定着部５ｂは定着ローラー５７と加圧ローラー５８のニップに、トナー像が転写されたシートを通過させる。ニップを通過するとトナー像は加熱・加圧され、その結果、トナー像がシートに定着する。定着後のシートは排出トレイ４２に排出され、１枚の用紙の印刷が完了する。
【００２９】
（プリンター１００のハードウェア構成）
次に、図３に基づき、プリンター１００のハードウェア構成を説明する。図３はプリンター１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００３０】
図３に示すように、プリンター１００は主制御部８を有する。主制御部８は装置の各部を制御する。主制御部８はＣＰＵ８１、画像処理部８２、本体側処理部１０（認識部に相当）のような処理を行うための回路、素子を含む。又、プリンター１００には、記憶部８３が設けられる。記憶部８３はＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＲＯＭのような不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせからなる。尚、本説明では、主制御部８が印刷の制御を行う例を説明するが、印刷を行う部分を制御するエンジン制御部や、全体制御や画像処理を行うメイン制御部等、機能、役割に応じて制御を行う部分（基板）を複数種、分割して設けてもよい。
【００３１】
ＣＰＵ８１は中央演算処理装置であり、記憶部８３に格納され、展開される制御プログラムに基づきプリンター１００の各部の制御や演算を行う。例えば、記憶部８３はプリンター１００の制御プログラムのほか、制御データ等、各種データを記憶できる。本体側処理部１０はトナーコンテナ７に設けられたコンテナ側通信部２と光信号による通信処理を行う部分である（詳細は後述）。
【００３２】
尚、本体側処理部１０は主制御部８外に設けてもよい。又、本体側処理部１０を設けず、後に説明する本体側処理部１０が行う処理を主制御部８のＣＰＵ８１が行ってもよい。
【００３３】
そして、主制御部８は給紙部４ａ、搬送部４ｂ、画像形成部５ａ、中間転写部６、定着部５ｂ等と接続され、記憶部８３の制御プログラムやデータに基づき適切に画像形成が行われるように各部の動作を制御する。又、主制御部８はプリンター１００内に１又は複数個設けられるモーター５Ｍを制御する。主制御部８は印刷のとき、モーター５Ｍを回転させて感光体ドラム５２、現像ローラー５４ｒ等の各種回転体を回転させる。
【００３４】
又、主制御部８は操作パネル３と通信可能に接続される。主制御部８は操作パネル３の設定キー３３による設定内容を認識する。又、主制御部８はインジケーター３１や液晶表示部３２の表示を制御する。
【００３５】
又、主制御部８には、Ｉ／Ｆ部８４（インターフェイス部）を介し、コンピューター２００（パーソナルコンピュータやサーバー等）が接続される。コンピューター２００はプリンター１００に印刷を行わせる内容を含む印刷用データの送信元である。印刷用データには、印刷の設定データや画像データなどが含まれる。主制御部８は受信した印刷用データに基づき画像処理部８２に画像処理を行わせて、露光装置５１での走査、露光用の画像データを生成する。露光装置５１はその画像データを受信し、感光体ドラム５２に静電潜像を形成する。
【００３６】
（トナーコンテナ７から現像装置５４へのトナーの補給）
次に、図４に基づき、トナーコンテナ７から現像装置５４へのトナーの補給について説明する。図４はトナーコンテナ７から現像装置５４にトナーを補給する部分を示すブロック図である。
【００３７】
上述のように、本実施形態のプリンター１００にはブラックのトナーを収容するトナーコンテナ７Ｂｋ、マゼンタのトナーを収容するトナーコンテナ７Ｍ、シアンのトナーを収容するトナーコンテナ７Ｃ、イエローのトナーを収容するトナーコンテナ７Ｙが取り付けられる。
【００３８】
トナーコンテナ７が取り付けられているか否かを検知するための取付検知センサーＳ１が各トナーコンテナ７に対して設けられる。それぞれの取付検知センサーＳ１は対応する色のトナーコンテナ７が取り付けられているときと、取り付けられていないときとでその出力が異なるセンサーである。取付検知センサーＳ１はトナーコンテナ７が取り付けられているか否かを検知できればよいが、光センサーやトナーコンテナ７と接するインターロックスイッチなどを用いることができる。
【００３９】
それぞれの取付検知センサーＳ１の出力は主制御部８に入力される。主制御部８は取付検知センサーＳ１の出力に基づき、どのトナーコンテナ７が取り付けられた状態であり、どのトナーコンテナ７が取り外された状態であるかを認識する。
【００４０】
そして、それぞれのトナーコンテナ７は開口部７ａを有する。又、各トナーコンテナ７に対し、対応する色の現像装置５４にトナーを補給（投入）するための補給部７２が設けられる。開口部７ａに補給部７２が接続される。尚、各補給部７２は同様なので、同じ部材には同じ符号を付す。
【００４１】
補給部７２はトナーコンテナ７の開口部７ａと対応する色の現像装置５４を接続する補給管７３や、トナーを搬送するスクリューやスクリューを回転させるモーター等を含む搬送機構７４を含む。トナーコンテナ７から現像装置５４にトナーを補給するとき、補給部７２の搬送機構７４が補給管７３内のトナーを現像装置５４に向けて搬送する。
【００４２】
そして、現像装置５４（ブラックの現像装置５４Ｂｋ、マゼンタの現像装置５４Ｍ、シアンの現像装置５４Ｃ、イエローの現像装置５４Ｙ）のそれぞれには、予め定められた量（レベル）のトナーが現像装置５４内にあるか否かを検知するための残量センサーＳ２が設けられる。残量センサーＳ２は現像装置５４内のトナーが予め定められた量を超えるときと、以下であるときとで出力が異なる。
【００４３】
それぞれの残量センサーＳ２の出力は主制御部８に入力される。主制御部８は各残量センサーＳ２の出力に基づき、収容するトナーの量が予め定められた量以下となり、トナー不足となった現像装置５４を認識する。そして、主制御部８はトナー不足となった現像装置５４にトナーを補給する補給部７２を動作させ、トナーを補給させる。
【００４４】
（本体側とトナーコンテナ７間の通信）
次に、図５を用いて、第１の実施形態に係るプリンター１００での本体側とトナーコンテナ７間で通信を行う部分の概要を説明する。図５は第１の実施形態に係る本体側とトナーコンテナ７間で通信を行う部分を示す説明図である。
【００４５】
本実施形態のプリンター１００では、本体側にトナーコンテナ７と可視光通信を行うための本体側通信部１が設けられる。又、トナーコンテナ７には、本体側通信部１と可視光通信を行うためのコンテナ側通信部２が設けられる。本体側通信部１はトナーコンテナ７がプリンター１００に取り付けられた状態で、コンテナ側通信部２に対向する位置に設けられる。
【００４６】
本体側通信部１には、本体側処理部１０、発光部１１、イメージセンサー１２（読取部に相当）、及び、光学部材１３が含まれる。本体側処理部１０は発光部１１の点消灯を制御する。又、本体側処理部１０はイメージセンサー１２の出力に基づき、コンテナ側通信部２からの光信号の内容を認識する。
【００４７】
本体側通信部１とコンテナ側通信部２間で通信を行うとき、本体側処理部１０は発光部１１を点灯させる。発光部１１には可視光発光素子１１ａが含まれる。例えば、可視光発光素子１１ａは白色ＬＥＤや多色発光ＬＥＤである。そして、発光部１１には、可視光発光素子１１ａの点消灯を行う（電流を流したり止めたりする）点消灯回路１１ｂが設けられる。本体側処理部１０のプロセッサー１０ａは点消灯を指示する信号を点消灯回路１１ｂに与え、発光部１１の可視光の発光と消灯を制御する。
【００４８】
イメージセンサー１２は後述のカラーフィルター２６（カラーフィルター２６の色の配列）を読み取るためのセンサーである。イメージセンサー１２には複数の受光素子１２ａ（画素）と、各画素のアナログ出力をディジタル値に変換する処理（Ａ／Ｄ変換）や補正処理を行って、画像データを生成する信号処理部１２ｂが設けられる。
【００４９】
ここで、実施形態に係るプリンター１００では、複数のトナーコンテナ７が取り付けられ、それぞれのトナーコンテナ７にコンテナ側通信部２が設けられる。そして、それぞれのコンテナ側通信部２に対し、本体側通信部１を１つ設けることができる。尚、イメージセンサー１２や発光部１１はそれぞれのコンテナ側通信部２に対して１つ設け、本体側処理部１０は１つだけ設けるようにしてもよい。この場合、本体側処理部１０は４つのイメージセンサー１２の出力に基づき、それぞれ伝達された情報を認識し、それぞれの発光部１１の点消灯を制御する。
【００５０】
コンテナ側通信部２には、導光部２１、コンテナ側処理部２０（処理部に相当）、メモリー部２２、発電部２３、蓄電部２４、シャッター部２５、カラーフィルター２６、受光部２７等が含まれる。
【００５１】
導光部２１は発光部１１からの可視光を本体側通信部１のイメージセンサー１２に向けて導く。図５に示す例では、可視光は導光部２１の入口部分２１ａに入射される。そして、導光部２１は可視光の進行方向を１８０度変え（偏向させ）、イメージセンサー１２に向けて可視光を導く。例えば、導光部２１は光を通す経路をなす筐体２１ｂと、可視光を反射する反射板２１ｃ（例えば、鏡）を含む。
【００５２】
コンテナ側処理部２０は本体側通信部１との光信号（可視光信号）による通信を行うため、シャッター部２５の動作を制御する。又、コンテナ側処理部２０は受光部２７の出力に基づき、本体側通信部１から光信号として送信された情報を認識する（詳細は後述）。メモリー部２２はコンテナ側処理部２０の動作、処理に必要なデータ、プログラムを記憶する。又、メモリー部２２はトナーコンテナ７側から本体側通信部１（イメージセンサー１２）に送信するデータや、本体側通信部１から送信されたデータを記憶する。
【００５３】
シャッター部２５は導光部２１の入口部分２１ａ（発光部１１の光が入射されるところ）からイメージセンサー１２までの可視光の光路の途中に設けられる。シャッター部２５はイメージセンサー１２に向けての可視光を遮光する状態と通過させる状態を切り替えられる。例えば、シャッター部２５は１又は複数の羽や板などの可動する部品と、部品を動かす駆動源や駆動機構を含む。そして、コンテナ側処理部２０はシャッター部２５の動作を制御し、イメージセンサー１２への可視光の遮断と通過を制御する。又、カラーフィルター２６はトナーコンテナ７の識別情報を本体側通信部１に伝達するためのものである（詳細は後述）。
【００５４】
発電部２３は発光部１１からの光の一部を受け、受光した光に基づき発電する発電パネルである。蓄電部２４はいわゆる電池である。発電部２３と蓄電部２４はコンテナ側処理部２０や、メモリー部２２や、シャッター部２５や、受光部２７の駆動に必要な電力を供給する。尚、発電部２３だけで必要な電力をまかなえるのであれば、蓄電部２４は設けなくてもよい。同様に、蓄電部２４だけで必要な電力をまかなえるのであれば、発電部２３は設けなくてもよい。又、発電部２３や蓄電部２４を設けずに、プリンター１００本体からコンテナ側処理部２０や、メモリー部２２や、シャッター部２５や、受光部２７の駆動に必要な電力を供給してもよい。
【００５５】
（カラーフィルター２６）
次に、図５、図６を用いて、実施形態に係るカラーフィルター２６について説明する。図６はカラーフィルター２６とイメージセンサー１２を示す説明図である。
【００５６】
図６に示すように、実施形態に係るカラーフィルター２６は光を透過するフィルター２６ａを複数組み合わせて配列したものである。本実施形態のカラーフィルター２６では、フィルター２６ａとして、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの色が用いられる。図６では、例えば、最も濃い網掛けでブルーのフィルター２６ａを示し、最も薄い網掛けでグリーンのフィルター２６ａを示し、中間濃度の網掛けでレッドのフィルター２６ａを示している。尚、引き出し線により見づらくなることを避けるため、便宜上、図６では１つのフィルター２６ａのみに符号を付す。
【００５７】
カラーフィルター２６での各フィルター２６ａの色の配列は交換部品としてのトナーコンテナ７に割り当てられた識別情報を示す。言い換えると、識別情報は予め定められた規則（暗号化を含む）により、色の配列（図６の例では、３色×４行×５列）として符号化されている。このようにカラーフィルター２６はトナーコンテナ７の識別情報を示す。
【００５８】
ここで、識別情報はトナーコンテナ７を識別するための情報であり、どのような情報を識別情報として扱うかは任意に定めることができる。例えば、識別情報にはトナーコンテナ７の製造番号や型番や収納するトナーの色を示す情報が含まれる。又、カラーフィルター２６の行数や列数や色数を増やすことにより、更に多くの情報をカラーフィルター２６に内包させることができる。
【００５９】
可視光はカラーフィルター２６を透過してイメージセンサー１２に入力される。図６に示すように、イメージセンサー１２は二次元のもの（エリア読み取り型）である。又、実施形態に係るイメージセンサー１２はカラーでの読み取りが可能である。そして、イメージセンサー１２はカラーフィルター２６を透過した光を受光し、カラーフィルター２６の色の配列を読み取る。尚、図５に示すように、イメージセンサー１２の前段には、カラーフィルター２６を透過した光をイメージセンサー１２の所定の画素に導く光学部材１３（１又は複数枚のレンズ）が設けられる。
【００６０】
（識別情報の伝達と認識）
次に、図５、図７を用いて、第１の実施形態に係るコンテナ側通信部２から本体側通信部１に向けてのトナーコンテナ７の識別情報の伝達について説明する。図７は第１の実施形態に係るコンテナ側通信部２から本体側通信部１に向けての識別情報の伝達と識別情報に基づく認識処理の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
まず、図７のスタートは、本体側通信部１がトナーコンテナ７から識別情報を取得するとして予め定められた時点である。例えば、プリンター１００の主電源が投入されたとき、本体側通信部１が識別情報を取得する。あるいは、取付検知センサーＳ１によって、トナーコンテナ７の取付が検知されたとき、本体側通信部１が識別情報を取得する。
【００６２】
まず、本体側処理部１０は発光部１１を点灯させる（ステップ♯１１１）。発光部１１の発光に応じ、コンテナ側処理部２０が起動する（ステップ♯１１２）。コンテナ側処理部２０（プロセッサー２０ａ）はシャッター部２５を動作させ、可視光を通過させる状態とする（ステップ♯１１３）
【００６３】
そして、イメージセンサー１２（の各受光素子１２ａ）はカラーフィルター２６を読み取る（カラーフィルター２６の色の配列を読み取る）（ステップ♯１１４）。そして、本体側処理部１０はイメージセンサー１２の信号処理部１２ｂの出力に基づき、カラーフィルター２６の読み取りで得られた画像データを取得する（ステップ♯１１５）。
【００６４】
本体側処理部１０は画像データに色の配列が含まれているか否かを確認する（ステップ♯１１６）。言い換えると、本体側処理部１０はカラーフィルター２６をきちんと読み取れたか否かを確認する（ステップ♯１１６）。トナーコンテナ７が偽造品や、非正規品であれば、カラーフィルター２６やコンテナ側通信部２が無く、色の配列が含まれている画像データを取得できない場合がある。そこで、本体側処理部１０は確認を行う。
【００６５】
もし、画像データに色の配列が含まれていれば、本体側処理部１０のプロセッサー１０ａは記憶部８３に記憶された識別用データ８Ｄを参照して、画像データに示される色の配列を予め定められた規則に基づき、色の配列を復号して識別情報を得る（ステップ♯１１７）。識別用データ８Ｄには復号するためのデータやプログラムが含まれる。尚、識別用データ８Ｄは本体側処理部１０内に格納されてもよい。
【００６６】
更に、本体側処理部１０のプロセッサー１０ａは取得できた識別情報が正しい識別情報であるか否かを確認する（ステップ♯１１８）。でたらめなカラーフィルター２６を装着して偽造品や海賊品を市場に流す場合がある。そこで、例えば、本体側処理部１０は取得できた識別情報が意味をなさない情報や、解読できない情報を含んでいるときや、製造番号等を認識できなければ、正しい識別情報でないと認識する。又、本体側処理部１０は識別用データ８Ｄに基づき、取得できた識別情報が正当か否かを認識してもよい。例えば、識別用データ８Ｄには識別情報として含めないとして予め定められた情報（例えば、使わないとして予め定められた製造番号）や、予め組み合わせて用いないとして定められたフィルター２６ａの色の組み合わせなどを示すデータが含まれる。尚、取得できた識別情報では暗号化された情報がきちんと復号されていないなど、他の観点から、取得できた識別情報が正当か否かを判断してもよい。
【００６７】
もし、取得できた識別情報が正しいならば（ステップ♯１１８のＹｅｓ）、問題はないので、処理を終了する（エンド）。
【００６８】
一方、カラーフィルター２６をきちんと読み取れないとき（ステップ♯１１６のＮｏ）や、取得できた識別情報が正しいと認識できないとき（ステップ♯１１８のＮｏ）、本体側処理部１０は操作パネル３の液晶表示部３２やインジケーター３１に警告を報知、表示させる（ステップ♯１１９）。粗悪なトナーが充填されているなど、非正規品のトナーコンテナ７を用いると故障が生ずる恐れがある。そこで、操作パネル３を用いて使用者にトナーコンテナ７が偽造などの非正規品であることを警告する。そして、本フローは終了する（エンド）。
【００６９】
（本体側通信部１からコンテナ側通信部２への情報送信）
次に、図５及び図８を用いて、第１の実施形態に係る本体側通信部１からコンテナ側通信部２に向けての情報の送信について説明する。図８は第１の実施形態に係る本体側通信部１からコンテナ側通信部２への情報送信の流れを示すフローチャートである。
【００７０】
上述した識別情報以外の情報の本体側とコンテナ側間で送受信したい場合がある。例えば、本体側通信部１からコンテナ側通信部２への命令や、コンテナ側通信部２のメモリー部２２に記憶させるべき情報を本体側からコンテナ側に送信したい場合がある。
【００７１】
例えば、トナーの消費量を示す情報として、１ページ又は複数ページ分印刷するごとに、印刷でトナーがのせられたドットカウント値（例えば、画像処理部８２がカウント）をコンテナ側通信部２に通信し、送信されたドットカウント値を積算することで、トナーコンテナ７のトナーの残量を求めるための情報をメモリー部２２に記憶させたい場合がある。又、トナーコンテナ７が取り付けられてからの累積印刷枚数を示す情報をコンテナ側のメモリー部２２に記憶させたい場合もある。尚、どのような情報をメモリー部２２に記憶させるかは任意に定めることができる。
【００７２】
そして、本体側通信部１からコンテナ側通信部２に情報を送信できるように、コンテナ側通信部２には、発光部１１が発する光の一部を受光する受光部２７が設けられる。そして、本体側通信部１の発光部１１はコンテナ側通信部２に送る情報を発光部１１の点消灯による光信号で送信する。そして、光信号を受光部２７に受光させ、コンテナ側処理部２０に情報を送信する。
【００７３】
尚、以下の説明では、本体側通信部１からコンテナ側通信部２に向けて情報を送信するための光信号を「第１光信号」と称する。
【００７４】
そこで、図８を用いて、第１光信号による本体側通信部１からコンテナ側通信部２に向けての情報の送信の流れを説明する。
【００７５】
まず、図８のスタートは第１光信号により本体側処理部１０がコンテナ側通信部２に向けての情報の送信を開始する時点である。
【００７６】
まず、本体側処理部１０はコンテナ側通信部２に送信する情報を用意する（ステップ♯１２１）。そして、本体側処理部１０は用意した情報（データ）を変調し、発光部１１を点消灯させて、情報を第１光信号として受光部２７に向けて送信する（ステップ♯１２２）。言い換えると、本体側処理部１０は予め定められた方式に基づき、発光部１１を点消灯させ、情報を第１光信号に変調して送信する（ステップ♯１２２）。本体側処理部１０には、用意した情報（データ）を変調し、第１光信号として送信されるように、発光部１１の点消灯を制御する光信号変調部１０ｂが設けられる（プロセッサー１０ａを光信号変調部１０ｂとして用いてもよい）。
【００７７】
そして、発光部１１が発した第１光信号は受光部２７で受光される（ステップ♯１２３）。尚、第１光信号の送信が完了すれば、いったん発光部１１は消灯される。ここで、受光部２７の出力は受光量により変化し、受光部２７の出力はコンテナ側処理部２０に入力される（図５参照）。そのため、コンテナ側処理部２０は第１光信号を「０」または「１」のディジタル信号として受信する（ステップ♯１２４）。第１光信号は調歩同期方式で送受信される。
【００７８】
続いて、コンテナ側処理部２０は受信した第１光信号（点灯しているか否かによって「０」、「１」が表された一連の信号）を復調し、第１光信号のディジタルデータに基づき、送信された情報を示すデータを生成する（ステップ♯１２５）。コンテナ側処理部２０には第１光信号の復調を行う光信号復調部２０ｃが設けられる。尚、コンテナ側処理部２０のプロセッサー２０ａが復調処理を行ってもよい。
【００７９】
コンテナ側処理部２０は生成したデータに基づき、受信した情報に含まれる本体側処理部１０からの命令や、命令に添付されたデータを認識する（ステップ♯１２６）。そして、コンテナ側処理部２０は命令に応じた処理を行い、必要な場合、コンテナ側処理部２０は生成したデータに基づくデータを新たにメモリー部２２に記憶させる（ステップ♯１２７）。受信した情報がドットカウント値であれば、コンテナ側処理部２０はドットカウント値や、ドットカウント値を今までの積算値に加算して更新した積算値をメモリー部２２に記憶させる。そして、１つの情報について、本体側通信部１からコンテナ側通信部２への情報送信処理が完了する（エンド）。
【００８０】
（コンテナ側通信部２から本体側通信部１への情報送信）
次に、図５及び図９を用いて、第１の実施形態に係るコンテナ側通信部２から本体側通信部１への情報の送信について説明する。図９は第１の実施形態に係るコンテナ側通信部２から本体側通信部１への情報送信の流れを示すフローチャートである。
【００８１】
上述した識別情報以外の情報をコンテナ側から本体側に送信したい場合がある。情報はメモリー部２２に記憶され、識別情報以外のトナーコンテナ７に関する情報をコンテナ側から本体側へ送信したい場合がある。例えば、このような情報としては、トナーコンテナ７の製造年月日を示す情報や、トナーコンテナ７の製造場所を示す情報などが考えられる（尚、これらの情報に限られない）。又、本体側から送信された第１光信号に基づきメモリー部２２に記憶された情報（ドットカウント値など）を本体側に送信したい場合もある。
【００８２】
コンテナ側通信部２から本体側通信部１に情報を送信できるように、コンテナ側通信部２には、シャッター部２５が設けられる。そして、本体側がコンテナ側から情報を受信するとき、本体側の発光部１１を点灯させた状態で保ち、コンテナ側処理部２０は本体側通信部１に送る情報をシャッター部２５の開閉（光の通過と遮断の切替）により、情報を光信号にとして送信する。そして、光信号をイメージセンサー１２に受光させ、本体側通信部１に情報を受信させる。
【００８３】
尚、以下の説明では、コンテナ側通信部２から本体側通信部１に向けて情報を送信するための光信号を「第２光信号」と称する。
【００８４】
そこで、図９を用いて、第２光信号によるコンテナ側通信部２から本体側通信部１に向けての情報の送信の流れについて説明する。
【００８５】
まず、図９のスタートは第２光信号によりコンテナ側通信部２が本体側処理部１０に向けての情報の送信を開始させる時点である。
【００８６】
まず、本体側処理部１０は命令内容（例えば、本体側通信部１に送信すべき旨のコマンドや、本体側に送信すべきメモリー部２２に記憶された情報の種類）を示すデータ（情報）を用意する（ステップ♯１３１）。そして、本体側処理部１０は用意した命令内容（データ）を変調し、発光部１１を点消灯させて、命令内容を第１光信号として受光部２７に向けて送信する（ステップ♯１３２）。その後、発光部１１が発した第１光信号は受光部２７で受光される（ステップ♯１３３）。
【００８７】
そして、受光部２７の出力はコンテナ側処理部２０に入力される（図５参照）。これにより、コンテナ側処理部２０は第１光信号を受信し、コンテナ側処理部２０は命令内容を認識する（ステップ♯１３４）。
【００８８】
命令に応じて、コンテナ側処理部２０はメモリー部２２に記憶された情報のうち、本体側に送信する情報（データ）を用意する（ステップ♯１３５）。そして、本体側処理部１０は発光部１１を点灯させたままの状態とし、コンテナ側処理部２０は用意した情報（データ）を変調し、シャッター部２５を開閉させて、情報（データ）を第２光信号として、イメージセンサー１２に向けて送信する（ステップ♯１３６）。言い換えると、コンテナ側処理部２０はシャッター部２５を開閉させ、情報を第２光信号に変調して送信する。用意した情報（データ）を変調し、第２光信号として送信されるように、シャッター部２５の動作（可視光の遮断か通過か）を制御する光信号変調部２０ｂがコンテナ側処理部２０に設けられる（プロセッサー２０ａを光信号変調部２０ｂとして用いてもよい）。
【００８９】
又、シャッター部２５を通過した第２光信号はイメージセンサー１２で受光される（ステップ♯１３７）。尚、第２光信号の送信が完了すれば、発光部１１は消灯される。
【００９０】
そして、イメージセンサー１２の出力は本体側処理部１０に入力され（図５参照）、本体側処理部１０は第２光信号を受信する（ステップ♯１３８）。続いて、本体側処理部１０は受信した第２光信号（一連の光の通過と遮断のバターン）を復調し、コンテナ側から送信された情報を示すデータを生成する（ステップ♯１３９）。
【００９１】
本体側処理部１０には第２光信号の復調を行う光信号復調部１０ｃが設けられる。尚、コンテナ側処理部２０のプロセッサー２０ａが復調処理を行ってもよい。例えば、イメージセンサー１２からの画像データを第２光信号の周期ごとに画像データが明るいか（可視光が通過しているか）、暗いか（可視光が遮断されているか）を判断し、「０」、「１」を判断する。そして、第２光信号のディジタルデータに基づき、本体側処理部１０は受信した情報を認識する。
【００９２】
これにより、本体側通信部１はコンテナ側通信部２からの情報の取得を完了する（エンド）。
【００９３】
このようにして、実施形態に係る画像形成装置（プリンター１００）は光を透過するフィルター２６ａを複数組み合わせて配列したものであり、交換部品（トナーコンテナ７）に割り当てられた識別情報を予め定められた規則に基づき色の配列に置き換え、色の配列に応じた色のフィルター２６ａを複数組み合わせ、透過光に識別情報を持たせるカラーフィルター２６を少なくとも含み、画像形成装置（プリンター１００）に対し交換可能に取り付けられる交換部品と、カラーフィルター２６に可視光を照射する発光部１１と、画像形成装置の本体側に設けられ、カラーフィルター２６を透過した光を読み取る読取部（イメージセンサー１２）と、読取部の出力に基づき色の配列を認識し、認識した配列と規則に基づき交換部品の識別情報を認識する認識部（本体側処理部１０）と、を含む。
【００９４】
これにより、無線（電波）ではなく、可視光によって交換部品（トナーコンテナ７）の識別情報を認識することができる。従って、電波を用いるが故の問題、弊害を無くすことができる。又、可視光を利用するので、発光がきちんとなされているか否か等、一見するだけで、本体側と交換部品側との間で通信を行う部分に故障があるか否かを判別することができる。更に、識別情報が組み込まれたカラーフィルター２６を用いるので、交換部品の偽造の難易度を高め、粗悪な偽造品の流通を防ぐことができる。
【００９５】
ここで、電波を用いるが故の問題、弊害は複数ある。例えば、本体側の無線の通信装置と交換部品（トナーコンテナ７）に無線タグを設け、無線（電波）により通信を行うとき、適切にエラー無く通信を行うには、電波の利得調整を厳密に設定する必要がある。又、無線タグのアンテナはパターン形成コイルであるため、温湿度の変化により特性が変化するという問題がある。又、画像形成装置（プリンター１００）外の装置や、画像形成装置内や無線タグ周辺の回路で電波による障害（誤動作等）が生じてしまう場合もあり得る。又、強電磁環境では、本体側の通信装置と交換部品のタグの間の無線通信にエラーが生じ、強電磁環境では用いることができない。
【００９６】
しかし、実施形態に係る画像形成装置（プリンター１００）によれば、可視光により識別情報やその他の情報を伝達するので、電波の利得調整を厳密に設定する手間が必要無くなる。又、温湿度の影響に対する対策（例えば、吸湿対策）を取らずに済み、高度な特性変化に対する調整、対策をとるための部材を設けなくてもよい。又、可視光により通信を行うため、電波障害を引き起こさない。又、強電磁環境でも、情報が正確に伝達される。又、病院内などの電波の使用が制限される場所でも画像形成装置を用いることができる。
【００９７】
又、画像形成装置（プリンター１００）の本体側に発光部１１が設けられ、交換部品（トナーコンテナ７）は発光部１１の光を、カラーフィルター２６を経て読取部（イメージセンサー１２）に導く導光部２１と、導光部２１が導く光路の途中に設けられ、発光部１１からの光を遮光する状態と通過させる状態に切り替わるシャッター部２５と、交換部品から読取部に向けて送信する情報を記憶するメモリー部２２と、シャッター部２５の動作を制御し、読取部への発光部１１からの光の到達、遮断を切り替えてメモリー部２２に記憶された情報を光信号として読取部に向けて送信する処理部（コンテナ側処理部２０）と、を含み、認識部（本体側処理部１０）は読取部の出力に基づき、光信号として送信された情報を認識する。
【００９８】
これにより、識別情報以外の情報（カラーフィルター２６に含まれる情報以外の情報）を交換部品（トナーコンテナ７）側から本体側に向けて送信することができる。又、開閉し（光を遮光する状態と通過させる状態を切り替え）、動作により寿命が来ると情報送信ができなくなるシャッター部２５を交換部品（トナーコンテナ７）側に設けるので、交換部品（トナーコンテナ７）に対する非正規の処理による交換部品（トナーコンテナ７）の繰り返しの再利用を防ぐことができる。
【００９９】
又、交換部品（トナーコンテナ７）には発光部１１が発する光の一部を受光する受光部２７が設けられ、発光部１１は点消灯を行って、メモリー部２２に記憶させる情報を第１光信号として送信し、受光部２７は第１光信号を受光し、処理部（コンテナ側処理部２０）は第１光信号を受光したときの受光部２７の出力に基づき、第１光信号として受信した情報を復調し、復調した情報に応じてデータをメモリー部２２に記憶させる。これにより、本体側から交換部品（トナーコンテナ７）側に向けて情報を送信し、情報を交換部品（トナーコンテナ７）側に記憶させることができる。
【０１００】
又、交換部品（トナーコンテナ７）は発光部１１の光を受けて発電する発電部２３と、電気を蓄えている蓄電部２４のいずれか一方、又は、両方を含み、発電部２３と蓄電部２４のいずれか一方、又は、両方は処理部（コンテナ側処理部２０）、メモリー部２２、シャッター部２５、及び、受光部２７を動作させるための電力を供給する。これにより、本体側から電力を供給せずに発光部１１からの光を利用しつつ、交換部品側の処理部などを動作させるための電力を供給することができる。
【０１０１】
又、読取部（イメージセンサー１２）がカラーフィルター２６を読み取れないとき、若しくは、認識部（本体側処理部１０）が予め定められた規則と読取部の出力に基づき、交換部品（トナーコンテナ７）の正しい識別情報を認識できないときのいずれか一方、又は両方のとき、警告を報知する報知部を含む。これにより、画像形成装置（プリンター１００）の故障を生じさせかねない偽造品、粗悪品の交換部品が取り付けられた旨を使用者に警告することができる。
【０１０２】
又、交換部品は補給用のトナーを収容するトナーコンテナ７である。これにより、トナーコンテナ７と本体間で電波を用いずに情報の伝達を行うことができる。又、可視光を用いて通信を行うので、本体間とトナーコンテナ７間での通信を行うための部分で故障が生じているか否かを容易に判別することができる。
【０１０３】
又、本発明は交換部品（トナーコンテナ７）の発明としても捉えることができる。具体的には、交換部品（トナーコンテナ７）に割り当てられた識別情報を予め定められた規則に基づき色の配列に置き換え、透過光に識別情報を持たせるカラーフィルター２６を少なくとも含み、実施形態に係る画像形成装置（プリンター１００）に対し交換可能に取り付けられ、用いられる。この交換部品によれば、可視光により通信を行うので、電波を用いるが故の弊害を生じない。又、可視光を用いて通信を行うので、交換部品と本体側間での通信を行うための部分に故障が生じたか否かを容易に判別できる交換部品を提供することができる。
【０１０４】
（第２の実施形態）
次に、図１０〜図１２を用いて、第２の実施形態を説明する。図１０は第２の実施形態に係る本体側とトナーコンテナ７間で通信を行う部分を示す説明図である。図１１は第２の実施形態に係るコンテナ側通信部２から本体側通信部１に向けての識別情報の伝達と識別情報に基づく認識処理の流れを示すフローチャートである。図１２は第２の実施形態に係るコンテナ側通信部２から本体側通信部１への情報送信の流れを示すフローチャートである。
【０１０５】
第２の実施形態はコンテナ側通信部２に可視光を発する発光部２８を設け、コンテナ側通信部２にシャッター部２５を設けない点で第１の実施形態と異なる。しかし、その他の点は第１の実施形態と同様でよく、共通する点は第１の実施形態の記載がそのまま当てはまる。そのため、特に説明する場合を除き、第１と第２の実施形態と共通する部分は説明、図示を省略する。
【０１０６】
まず、図１０に示すように、第２の実施形態では、コンテナ側通信部２内に発光部２８が設けられる。
【０１０７】
本体側通信部１には、本体側処理部１０、発光部１１（送信用発光部に相当）、イメージセンサー１２、及び、光学部材１３が含まれる点で第１の実施形態と同様である。本体側処理部１０は発光部１１の点消灯を制御する。又、本体側処理部１０はイメージセンサー１２の出力に基づき、識別情報やコンテナ側通信部２からの光信号の内容を認識する点も第１の実施形態と同様である。
【０１０８】
一方、第２の実施形態では、コンテナ側通信部２には、導光部２１、コンテナ側処理部２０、メモリー部２２、蓄電部２４、カラーフィルター２６、受光部２７等が含まれる点は第１の実施形態と同様である。しかし、可視光を発する発光部２８が設けられ、発電部２３、シャッター部２５を含まない点で第２の実施形態は第１の実施形態と異なる。
【０１０９】
そして、本体側通信部１に設けられる発光部１１は第１の実施形態では、カラーフィルター２６を読み取るときや、本体側通信部１とコンテナ側通信部２で通信を行うとき点灯されていた。しかし、第２の実施形態では、発光部１１は本体側通信部１からコンテナ側通信部２に情報を送信するときのみ点灯する点で異なる。
【０１１０】
カラーフィルター２６の読み取りを行うときや、コンテナ側通信部２から本体側通信部１に情報を送信するとき、コンテナ側処理部２０は発光部２８を点灯させる。発光部２８には可視光発光素子２８ａが含まれる。例えば、可視光発光素子２８ａは白色ＬＥＤや多色発光ＬＥＤである。そして、発光部２８には、可視光発光素子２８ａの点消灯を行う（電流を流したり止めたりする）点消灯回路２８ｂが設けられる。コンテナ側処理部２０のプロセッサー２０ａは点消灯を指示する信号を点消灯回路２８ｂに与え、発光部２８の可視光の発光と消灯を制御する。又、イメージセンサー１２は第１の実施形態と同様のものであり、後述のカラーフィルター２６（カラーフィルター２６の色の配列）を読み取るためのセンサーである。
【０１１１】
一方、コンテナ側通信部２には、導光部２１、コンテナ側処理部２０、メモリー部２２、蓄電部２４、カラーフィルター２６、受光部２７等が含まれる。
【０１１２】
導光部２１は第１の実施形態と異なり、発光部２８からの可視光を本体側通信部１のイメージセンサー１２に向けて導く。図１０に示す例では、可視光は第１の実施形態と異なり、進行方向を１８０度変えることなく（偏向させ）、イメージセンサー１２に向けて可視光を直進させる。言い換えると、発光部２８はイメージセンサー１２とカラーフィルター２６に正対して設けられ、イメージセンサー１２とカラーフィルター２６に向けて可視光を照射する。そのため、第２の実施形態の導光部２１には、可視光を反射する反射板２１ｃは不要である。
【０１１３】
メモリー部２２や蓄電部２４は第１の実施形態と同様のものである。シャッター部２５は本実施形態では設けられない。蓄電部２４はコンテナ側処理部２０や、メモリー部２２や、受光部２７の駆動に必要な電力を供給する。又、蓄電部２４を設けずに、プリンター１００本体からコンテナ側処理部２０や、メモリー部２２や、受光部２７の駆動に必要な電力を供給してもよい。
【０１１４】
受光部２７は発光部１１に対向する位置に設けられる。受光部２７の出力は第１の実施形態と同様にコンテナ側処理部２０に入力される。
【０１１５】
（識別情報の伝達と認識）
次に、図１１を用いて、第２の実施形態に係るコンテナ側通信部２から本体側通信部１に向けてのトナーコンテナ７の識別情報の伝達について説明する。
【０１１６】
まず、図１１のスタートは、第１の実施形態（図７の場合）と同様、本体側通信部１がトナーコンテナ７から識別情報を取得するとして予め定められた時点である。
【０１１７】
まず、識別情報を取得するとき、本体側処理部１０は予め定められた識別情報の取得の開始を示すパターンで（点消灯タイミングで）発光部１１を点消灯させ、識別情報の送信指示をコンテナ側処理部２０にむけて送信する（ステップ♯２１１）。
【０１１８】
コンテナ側処理部２０は発光部２８を点灯すべきことを認識し（ステップ♯２１２）。コンテナ側処理部２０（プロセッサー２０ａ）はコンテナ側通信部２内の発光部２８を点灯させる（ステップ♯２１３）。発光部２８の点灯により、カラーフィルター２６を通過した可視光がイメージセンサー１２に到達する。そして、イメージセンサー１２（の各受光素子１２ａ）はカラーフィルター２６の有する情報を読み取る（カラーフィルター２６の色の配列読み取る）（ステップ♯２１４）。このように、第１の実施形態とは異なり本体側の発光部１１ではなく、コンテナ側の発光部２８を点灯させてカラーフィルター２６が読み取られる。
【０１１９】
そして、本体側処理部１０はイメージセンサー１２の信号処理部１２ｂの出力に基づき、カラーフィルター２６の読み取りで得られた画像データを取得する（ステップ♯２１５）。本体側処理部１０は画像データに色の配列が含まれているか否かを確認する（ステップ♯２１６）。もし、画像データに色の配列が含まれていれば（ステップ♯２１６のＹｅｓ）、本体側処理部１０のプロセッサー１０ａは記憶部８３に記憶された識別用データ８Ｄを参照して、画像データに示される色の配列を予め定められた規則に基づき、色の配列を復号して識別情報を得る（ステップ♯２１７）。識別用データ８Ｄには復号するためのデータやプログラムが含まれる。
【０１２０】
更に、本体側処理部１０のプロセッサー１０ａは取得できた識別情報が正しい識別情報であるか否かを確認する（ステップ♯２１８）。確認の手法は第１の実施形態と同様でよい。もし、取得できた識別情報が正しいならば（ステップ♯２１８のＹｅｓ）、問題はないので、処理を終了する（エンド）。一方、カラーフィルター２６をきちんと読み取れないとき（ステップ♯２１６のＮｏ）や、取得できた識別情報が正しいと認識できないとき（ステップ♯２１８のＮｏ）、本体側処理部１０は操作パネル３の液晶表示部３２やインジケーター３１に警告を報知、表示させる（ステップ♯２１９）。そして、本フローは終了する（エンド）。
【０１２１】
（本体側通信部１からコンテナ側通信部２への情報送信）
次に、第２の実施形態に係る本体側通信部１からコンテナ側通信部２に向けての情報の送信について説明する。
【０１２２】
処理の流れは、第１の実施形態での図８を用いた説明と同じである。第２の実施形態でも図８の説明が適用できるので、説明を省略する。
【０１２３】
（コンテナ側通信部２から本体側通信部１への情報送信）
次に、図１０及び図１２を用いて、第２の実施形態に係るコンテナ側通信部２から本体側通信部１への情報の送信について説明する。
【０１２４】
第１の実施形態では、コンテナ側通信部２から本体側通信部１に情報を送信できるように、コンテナ側通信部２には、シャッター部２５が設けられた。しかし、第２の実施形態では、コンテナ側から本体側に向けて情報を送信するとき、コンテナ側の発光部２８の点消灯を行って、情報を光信号に変換して送信する。そして、光信号をイメージセンサー１２に受光させ、本体側通信部１に情報を受信させる。
【０１２５】
尚、以下の説明では、第１の実施形態と同様に、コンテナ側通信部２から本体側通信部１に向けて情報を送信するための光信号を「第２光信号」と称する。
【０１２６】
そこで、図１２を用いて、第２光信号による本体側通信部１からコンテナ側通信部２に向けての情報の送信の流れを説明する。
【０１２７】
まず、図１２のスタートは第２光信号によりコンテナ側通信部２が本体側処理部１０に向けての情報の送信を開始させる時点である。
【０１２８】
まず、本体側処理部１０は命令内容（例えば、本体側通信部１に送信すべき旨のコマンドや、本体側に送信すべきメモリー部２２に記憶された情報の種類）を示すデータ（情報）を用意する（ステップ♯２３１）。そして、本体側処理部１０は用意した命令内容（データ）を変調し、発光部１１を点消灯させて、命令内容を第１光信号として受光部２７に向けて送信する（ステップ♯２３２）。その後、発光部１１が発した第１光信号は受光部２７で受光される（ステップ♯２３３）。
【０１２９】
そして、受光部２７の出力はコンテナ側処理部２０に入力される（図１０参照）。これにより、コンテナ側処理部２０は第１光信号を受信し、コンテナ側処理部２０は命令内容を認識する（ステップ♯２３４）。
【０１３０】
命令に応じて、コンテナ側処理部２０はメモリー部２２に記憶された情報のうち、本体側に送信する情報（データ）を用意する（ステップ♯２３５）。そして、コンテナ側処理部２０は用意した情報（データ）を変調し、コンテナ側の発光部２８を点消灯させて、情報（データ）を第２光信号として、イメージセンサー１２に向けて送信する（ステップ♯２３６）。言い換えると、コンテナ側処理部２０は発光部２８を点消灯させ、情報を第２光信号に変調して送信する。本実施形態のコンテナ側処理部２０の光信号変調部２０ｂは用意した情報（データ）を変調し、第２光信号として送信されるように、コンテナ側の発光部２８の点消灯を制御する（プロセッサー２０ａを光信号変調部２０ｂとして用いてもよい）。
【０１３１】
そして、第２光信号はイメージセンサー１２で受光される（ステップ♯２３７）。尚、第２光信号の送信が完了すれば、いったん発光部２８は消灯される。
【０１３２】
そして、イメージセンサー１２の出力は本体側処理部１０に入力され（図１０参照）、本体側処理部１０は第２光信号を受信する（ステップ♯２３８）。続いて、本体側処理部１０は受信した第２光信号（点消灯パターン）を復調し、コンテナ側から送信された情報を示すデータを生成する（ステップ♯２３９）。
【０１３３】
本体側処理部１０には第２光信号の復調を行う光信号復調部１０ｃが設けられる。尚、本体側処理部１０のプロセッサー１０ａが復調処理を行ってもよい。本体側処理部１０はイメージセンサー１２からの画像データを第２光信号の周期ごとに画像データが明るいか（可視光が通過しているか）、暗いか（可視光が遮断されているか）を判断し、「０」、「１」を判断する。そして、第２光信号のディジタルデータに基づき、本体側処理部１０は受信した情報を認識する。
【０１３４】
これにより、本体側通信部１のコンテナ側通信部２からの情報の取得が完了する（エンド）。
【０１３５】
このようにして、第２の実施形態に係る画像形成装置（プリンター）では、交換部品（トナーコンテナ７）は発光部２８と、発光部２８の光を、カラーフィルター２６を経て読取部（イメージセンサー１２）に導く導光部２１と、交換部品から読取部に向けて送信する情報を記憶するメモリー部２２と、発光部２８の点消灯を制御し、読取部への発光部２８からの光の到達、遮断を切り替えてメモリー部２２に記憶された情報を光信号として読取部に向けて送信する処理部（コンテナ側処理部２０）と、を含み、認識部（本体側処理部１０）は読取部の出力に基づき、光信号として送信された情報を認識する。
【０１３６】
これにより、識別情報以外の情報（カラーフィルター２６に含まれる情報以外の情報）を交換部品（トナーコンテナ７）側から本体側に向けて送信することができる。又、情報送信のために点消灯し、故障すると情報送信できなくなる発光部２８を交換部品（トナーコンテナ７）側に設けるので、交換部品（トナーコンテナ７）に対する非正規の処理による交換部品（トナーコンテナ７）の繰り返しの再利用を防ぐことができる。
【０１３７】
又、画像形成装置（プリンター１００）の本体側には送信用発光部（発光部１１）が設けられ、交換部品（トナーコンテナ７）には送信用発光部が発する光を受光する受光部２７が設けられ、送信用発光部は点消灯を行って、メモリー部２２に記憶させる情報を第１光信号として送信し、受光部２７は第１光信号を受光し、処理部（コンテナ側処理部２０）は第１光信号を受光したときの受光部２７の出力に基づき、第１光信号として受信した情報を復調し、復調した情報に応じてデータをメモリー部２２に記憶させる。これにより、本体側から交換部品（トナーコンテナ７）側に向けて情報を送信し、情報を交換部品（トナーコンテナ７）側に記憶させることができる。
【０１３８】
交換部品（トナーコンテナ７）は電気を蓄えている蓄電部２４を含み、蓄電部２４は処理部（コンテナ側処理部２０）、メモリー部２２、発光部２８、及び、受光部２７を動作させるための電力を供給する。これにより、本体側から電力を供給せずに（電力供給用の配線を行わずに）、交換部品側の処理部などを動作させるための電力を供給することができる。
【０１３９】
次に、他の実施形態を説明する。第１、第２の実施形態では、交換部品としてトナーコンテナ７を例に挙げて説明した。しかし、現像装置５４を含む交換用の現像ユニットや、感光体ドラム５２を含む交換用のドラムユニットなど、交換部品はトナーコンテナ７に限られない。
【０１４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明は交換部品や、トナーコンテナのような交換部品と本体側との間で通信を行う画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１４２】
１００  プリンター（画像形成装置）      １      本体側通信部
１０    本体側処理部（認識部）          １１    発光部（送信用発光部）
１２    イメージセンサー（読取部）      ２      コンテナ側通信部
２０    コンテナ側処理部（処理部）      ２１    導光部
２２    メモリー部                      ２３    発電部
２４    蓄電部                          ２５    シャッター部
２６    カラーフィルター                ２６ａ  フィルター
２７    受光部                          ２８    発光部
３      操作パネル（報知部）            ７      トナーコンテナ（交換部品）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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