(57)【要約】 【課題】  現像カートリッジの回転停止時に発熱体からの熱的影響をできるだけ受けないようにすることにより、現像カートリッジ毎の記憶素子内の記憶情報の処理にエラーなどが生じないようにして、その記憶情報を信頼性高く利用することのできる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  回転停止する現像カートリッジ１４が感光体ドラム１２に対面してその表面の静電潜像をトナー現像し、このトナー像を記録用紙に転写定着させる画像形成装置であって、本体側アンテナに対面して送受信回路との間で非接触通信を行うことにより各種情報を書換可能に保持するメモリタグ４１を、回転停止時に、レーザ光走査装置１１のポリゴンモータ１１ｂやドライバ部１１ｃの近傍位置付近Ａからその回転方向および軸方向に外れる、現像カートリッジの外面に貼付する。【選択図】      図４
2006201677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づく静電潜像が表面に形成されて該静電潜像を現像したトナー像を担持する担持体と、該担持体表面を選択的に露光走査して画像データに基づく静電潜像を形成する露光ユニットと、担持体表面の静電潜像にトナーを選択的に付着させて該静電潜像を現像する現像カートリッジと、該現像カートリッジの複数を回転軸の周囲に挿脱可能に収納して該回転軸を中心に回転することによりいずれかの現像カートリッジを担持体表面に対面させる現像ロータリーユニットと、受け取った画像データや各種情報に基づいて担持体および現像カートリッジを含む装置各部の駆動を制御する制御部と、を備えて、担持体表面のトナー像を記録媒体に転写して定着させることにより画像を形成する画像形成装置であって、
現像カートリッジに関する情報を記憶保持する記憶素子を当該現像カートリッジの外面に設置するとともに、制御部の処理する情報として少なくとも該記憶素子内の情報を読み出す通信を実行する通信手段を具備して、
現像カートリッジの回転停止時に発熱体に対向する位置以外に記憶素子が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記発熱体は、担持体表面を露光するレーザ光を走査するために露光ユニット内で高速回転するスキャナモータ、あるいは、該スキャナモータの駆動を制御するドライバ部であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記通信手段は、現像カートリッジ側および装置本体側の対面可能な位置にアンテナが設置されて非接触通信する機能を備えるとともに、該現像カートリッジ側のアンテナには記憶素子が隣接していることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記発熱体が回転停止する現像カートリッジの外面に対向する位置から、当該回転方向に外れた位置に記憶素子を配置することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像カートリッジは、担持体表面に収容するトナーを付着させる現像ローラを備えており、
前記発熱体が回転停止する現像カートリッジの外面に対向する位置から、当該回転方向に外れた位置に該現像ローラも配置されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記発熱体が回転停止する現像カートリッジの外面に対向する位置から、当該回転軸の軸方向に外れた位置に記憶素子を配置することを特徴とする請求項１から５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、詳しくは、トナーを収容するカートリッジ毎に設置されている記憶素子に、信頼性高くアクセスして利用することができるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光体により作製した担持体の表面に静電潜像を露光形成する電子写真記録方式の画像形成装置が知られており、この画像形成装置では、その静電潜像をトナー現像して担持させた担持体表面のトナー像を、記録用紙などの記録媒体に転写して画像形成する。このトナー像は、担持体表面に対面する現像ローラを回転させてそのローラの外周面上のトナーを、その担持体表面の静電潜像に選択的に乗り移らさせて付着させることによりトナー現像する。
【０００３】
この電子写真記録方式を採用する画像形成装置は、担持体に対面させる現像ローラなどと共にトナーを収容する容器を備える現像カートリッジ（現像器）が挿脱可能に装着されており、この現像カートリッジを現像ロータリーユニット内に複数収納可能に構成された装置も存在する。この画像形成装置では、その現像ロータリーユニットを回転軸を中心に回転させることにより、担持体に現像ローラを対面させる現像位置の現像カートリッジを切り換えることができる。
【０００４】
このことから、このような画像形成装置は、担持体表面にトナーを付着させる現像カートリッジとして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーをそれぞれ収容する現像カートリッジを現像ロータリーユニットに収納（装着）可能に構成することにより、現像カートリッジを順次に切り換えて各色トナーを重ねたカラー画像を形成することができる。なお、この構成では、一色のトナーによる単色画像、例えば、ブラック（Ｋ）のトナーによる白黒のモノクロ画像（以下、単にモノクロ画像ともいう）を形成することができることはいうまでもない。
【０００５】
そして、この現像ロータリーユニットを備える画像形成装置は、複数の現像カートリッジ毎にトナーの色などを任意に選択することができ、またトナー残量なども異なることから、その現像カートリッジ毎に各種情報を記憶保持するメモリ（記憶素子）を設置することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この場合には、現像カートリッジのメモリにアクセスすることにより、そのメモリ内の情報を読み出して現像カートリッジの種別の確認を可能にしたり、収容するトナーの残量などを書き換えるなどして、現像カートリッジに自身の各種情報を付帯させることができる。
【特許文献１】国際公開ＷＯ０３／０９８３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような画像形成装置にあっては、稼動時に発熱する装置（熱源）が装置本体内に内装されており、例えば、担持体表面を露光走査して静電潜像を形成する露光ユニットが装置本体の下部に設置されている。この発熱体となる露光ユニットは、近年の高速化に伴って発熱量が増加しているとともに、小型化に伴って装置各部と接近する位置にレイアウトされている。
【０００７】
このため、現像カートリッジは、露光ユニットに接近する位置で回転するようにレイアウトされる場合には、その露光ユニットに対向する位置で回転を停止する場合がある。このときに、現像カートリッジ外面のメモリや通信制御部などが、温度の上昇した露光ユニットから熱的影響を受けてしまうと、少なくとも悪影響しかなく、最悪の場合には、そのメモリ内の記憶情報の読出や書込（書換）にエラーが生じたり、通信能力が低下してしまう恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明は、現像カートリッジの回転停止時に発熱体からの熱的影響をできるだけ受けないようにすることにより、現像カートリッジ毎の記憶素子内の記憶情報の処理においてエラーや通信能力の低下などが生じないようにして、その記憶情報を信頼性高く利用することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する画像形成装置の第１の発明は、画像データに基づく静電潜像が表面に形成されて該静電潜像を現像したトナー像を担持する担持体と、該担持体表面を選択的に露光走査して画像データに基づく静電潜像を形成する露光ユニットと、担持体表面の静電潜像にトナーを選択的に付着させて該静電潜像を現像する現像カートリッジと、該現像カートリッジの複数を回転軸の周囲に挿脱可能に収納して該回転軸を中心に回転することによりいずれかの現像カートリッジを担持体表面に対面させる現像ロータリーユニットと、受け取った画像データや各種情報に基づいて担持体および現像カートリッジを含む装置各部の駆動を制御する制御部と、を備えて、担持体表面のトナー像を記録媒体に転写して定着させることにより画像を形成する画像形成装置であって、現像カートリッジに関する情報を記憶保持する記憶素子を当該現像カートリッジの外面に設置するとともに、制御部の処理する情報として少なくとも該記憶素子内の情報を読み出す通信を実行する通信手段を具備して、現像カートリッジの回転停止時に発熱体に対向する位置以外に記憶素子が配置されていることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明では、回転停止した際の現像カートリッジ外面の記憶素子は、装置本体内で熱源となる発熱体に対向する位置以外で静止する。したがって、現像カートリッジ外面の記憶素子が回転停止中に装置本体内で放熱する発熱体からの熱量を受け取って温度上昇してしまうことなく、稼動を再開した際には、正常に動作可能な温度で記憶素子内の記憶情報の読出や書込を行うことができる。
【００１１】
上記課題を解決する画像形成装置の第２の発明は、上記第１または第２の発明の特定事項に加え、前記発熱体は、担持体表面を露光するレーザ光を走査するために露光ユニット内で高速回転するスキャナモータ、あるいは、該スキャナモータの駆動を制御するドライバ部であることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明では、露光ユニットのスキャナモータやドライバ部が駆動に伴って発熱したとしても、現像カートリッジ外面の記憶素子に対向することがない。したがって、画像形成処理の高速化に伴ってスキャナモータなどが高速回転して高温になったり、装置の小型化に伴って露光ユニットに現像カートリッジの外面が接近するレイアウトであっても、現像カートリッジ外面の記憶素子を不必要に加温してしまうことがなく、記憶素子の加熱による制限なく、高速化や小型化を図ることができる。
【００１３】
上記課題を解決する画像形成装置の第３の発明は、上記第１または第２の発明の特定事項に加え、前記通信手段は、現像カートリッジ側および装置本体側の対面可能な位置にアンテナが設置されて非接触通信する機能を備えるとともに、該現像カートリッジ側のアンテナには記憶素子が隣接していることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明では、現像カートリッジ外面の記憶素子と共に、通信時に装置本体側のアンテナに非接触対面して通信制御を実行する構成部品も、回転停止した際には、装置本体内で熱源となる露光ユニットなどの発熱体に対向する位置以外で静止する。したがって、その現像カートリッジの回転停止中に装置本体内で放熱する発熱体からの熱量を受け取ることによる、非接触通信の処理能力の低下なく、正常に動作可能な温度で記憶素子内の記憶情報のやり取りを行って、その読出あるいは書込を行うことができる。
【００１５】
上記課題を解決する画像形成装置の第４の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明の特定事項に加え、前記発熱体が回転停止する現像カートリッジの外面に対向する位置から、当該回転方向に外れた位置に記憶素子を配置することを特徴とするものである。
【００１６】
この発明では、現像カートリッジ外面の記憶素子は、その現像カートリッジが回転停止する際には、装置本体内で熱源となる発熱体に対向する位置からその回転方向にずれた位置で静止する。したがって、記憶素子が回転時に装置本体内の発熱体に対向する現像カートリッジの外面に設置される場合でも、少なくとも対向する状態で停止することを避けることができ、回転停止時に装置本体内で放熱する発熱体からの熱量を直近する状態で受け取って温度上昇してしまうことがなく、稼動を再開した際には、正常に動作可能な温度で記憶素子内の記憶情報の読出や書込を行うことができる。
【００１７】
上記課題を解決する画像形成装置の第５の発明は、上記第４の発明の特定事項に加え、前記現像カートリッジは、担持体表面に収容するトナーを付着させる現像ローラを備えており、前記発熱体が回転停止する現像カートリッジの外面に対向する位置から、当該回転方向に外れた位置に該現像ローラも配置されていることを特徴とするものである。
【００１８】
この発明では、現像カートリッジの現像ローラは、その外面の記憶素子と同様に、その現像カートリッジが回転停止する際には、装置本体内で熱源となる発熱体に対向する位置からその回転方向にずれた位置で静止する。したがって、記憶素子と同様に、装置本体内の発熱体に対向する状態で停止することを避けることができ、回転停止時に装置本体内で放熱する発熱体からの熱量による影響を現像ローラ自体やその外周面上のトナーが直近する状態で受けてしまうことを回避して、稼動を再開した際には、担持体表面の静電潜像を品質よく現像することができる。
【００１９】
上記課題を解決する画像形成装置の第６の発明は、上記第１から第５のいずれかの発明の特定事項に加え、前記発熱体が回転停止する現像カートリッジの外面に対向する位置から、当該回転軸の軸方向に外れた位置に記憶素子を配置することを特徴とするものである。
【００２０】
この発明では、現像カートリッジ外面の記憶素子は、装置本体内で熱源となる発熱体に対向する位置から回転時の軸方向にずれた位置で静止する。したがって、現像カートリッジ外面の記憶素子が装置本体内の発熱体に対向することはなく、装置本体内で放熱する発熱体からの熱量を受け取って温度上昇してしまうことをより確実に回避することができ、稼動を再開した際には、正常に動作可能な温度で記憶素子内の記憶情報の読出や書込を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
このように本発明によれば、現像カートリッジ外面の記憶素子などは、その現像カートリッジの回転停止時に装置本体内で熱源となる発熱体に対向する位置から、その回転方向または軸方向の一方あるいは双方に外れることができ、その発熱体からの熱的な影響を少なく、記憶素子内の記憶情報の読出・書込や通信処理を行うことができる。したがって、記憶素子内の記憶情報の読出や書込にエラーが生じたり、その記憶情報の通信処理能力が低下などしてしまうこと回避することができる。この結果、現像カートリッジ毎の記憶素子に信頼性高くアクセスして、その記憶素子内の記憶情報を画像処理などの駆動制御に快適に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【００２３】
図１および図２において、画像形成装置は、文字等の画像を作成・出力するパーソナルコンピュータＰＣなどの外部装置に接続して利用するプリンターであり、この画像形成装置は、画像形成する文字等の画像データを受け取って電子写真方式により記録用紙（記録媒体）の一面側または両面側に記録形成する画像記録装置１０と、積載する複数枚の記録用紙をこの画像記録装置１０に搬送するとともに画像を記録形成されたその記録用紙を装置外に搬出して積載する用紙搬送装置２０と、パーソナルコンピュータＰＣに接続されて受け取った画像データなどに基づいて画像記録装置１０および用紙搬送装置２０を含む装置全体を統括制御することにより記録用紙に画像を形成してプリントアウトする制御ユニット３０と、により構成されている。
【００２４】
画像記録装置１０は、簡単に説明すると、図１に示すように、画像データに基づいてレーザ光Ｌを走査するレーザ光走査装置１１と、このレーザ光走査装置１１からのレーザ光Ｌを照射・走査されて画像データに基づく静電潜像が表面に露光・形成される感光体ドラム（担持体）１２と、レーザ光Ｌの照射により静電潜像を形成可能に感光体ドラム１２の外周表面を帯電させる帯電器１３と、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収容して、感光体ドラム１２の表面に隙間を介して対面する現像ローラ１４ａを同期回転させることにより、その収容トナーを選択的に付着させて感光体ドラム１２表面の静電潜像をトナー現像する各色毎の現像カートリッジ１４（１箇所のみ図示）と、この現像カートリッジ１４をその各色毎の設置空間１５ａ内に収納して回転軸１５ｂを中心に回転する現像ロータリーユニット１５と、感光体ドラム１２上に現像されたトナー像を受け取って記録用紙上に転写記録可能なトナー画像（モノクロ画像あるいはカラー画像）を形成する中間転写ベルト（中間転写媒体）１６と、搬送されてきた記録用紙を中間転写ベルト１６との間で挟むように圧接（ニップ）することによりその中間転写ベルト１６が担持するトナー像を転写させるとともにその記録用紙を挟持しつつ下流へと搬送する転写ローラ１７と、トナー像を転写されて搬送されてきた記録用紙を加熱圧接することによりそのトナー画像を定着させるとともにその記録用紙をさらに下流側へと挟持搬送する定着ローラ対１８と、感光体ドラム１２上に残留するトナーをブレード１９ａにより回収して貯留する廃トナータンク１９と、を備えている。なお、現像カートリッジ１４の現像ローラ１４ａには、その現像カートリッジ１４のトナーの収容空間内で回転する供給ローラ１４ｂが圧接回転することによりトナーを供給する。また、中間転写ベルト１６のユニットにも、そのベルト１６上に残留するトナーをブレードにより回収して貯留する廃トナータンクが設けられている。
【００２５】
これにより、画像記録装置１０は、レーザ光走査装置１１により感光体ドラム１２表面に形成された画像データに基づく静電潜像を、その画像データに応じて切り換えられた現像ロータリーユニット１５内の現像カートリッジ１４がトナー現像するようになっておりこの後に、その感光体ドラム１２上のトナー像を、中間転写ベルト１６を介して用紙搬送装置２０により搬送されてきた記録用紙に転写記録した後に定着ローラ対１８が加熱圧接して定着させることにより画像形成する。
【００２６】
ここで、現像カートリッジ１４は、感光体ドラム１２に隙間を介して対面しつつ回転する現像ローラ１４ａがその感光体ドラム１２の表面に収容トナーを乗り移らさせて付着させる際に、そのトナーの極一部がその回転方向下流側に飛散して浮遊するので、排気ダクト６０が現像ローラ１４ａと感光体ドラム１２の対面する現像位置近傍の上部を吸引口６１から不図示の吸引ファンにより吸引して排気経路６２を介して排気口６３から排気するようになっており、その吸引する空気内に含まれるトナーは排気経路６２途中のフィルタ６４が吸着除去して装置外を汚染してしまうことを回避している。
【００２７】
用紙搬送装置２０は、簡単に説明すると、図１に示すように、装置本体下部に着脱可能にセットされて複数枚の記録用紙を積載する用紙カセット２１と、この用紙カセット２１の底面の昇降板２１ａにより上昇された記録用紙束に圧接して回転することにより最上の記録用紙を引き出して搬送経路ｆへと送り出すピックアップローラ２２と、このピックアップローラ２２により送り出されてきた記録用紙を受け取ってさらに下流の搬送経路ｆへと挟持搬送する中継搬送ローラ対２３ａ、２３ｂと、この中継搬送ローラ対２３ａ、２３ｂが搬送する搬送経路ｆ内の記録用紙を受け取って画像記録装置１０の中間転写ベルト１６および転写ローラ１７による画像の記録形成位置に挟持搬送するレジストローラ対２４と、このレジストローラ対２４から中間転写ベルト１６および転写ローラ１７の間や定着ローラ対１８間を経る搬送経路ｆを搬送されることにより一面側に定着画像が形成された記録用紙を受け取って装置本体上部の排紙テーブル２９上に搬出・排紙して積載する排紙ローラ対２５ａ、２５ｂと、を備えている。なお、画像記録装置の中間転写ベルト１６および転写ローラ１７や、定着ローラ対１８は、記録用紙を搬送する機能も備えることから、この用紙搬送装置２０の一部をも構成している。
【００２８】
これにより、用紙搬送装置２０は、用紙カセット２１内からピックアップローラ２２により引き出された記録用紙を、中継搬送ローラ対２３ａ、２３ｂを介してレジストローラ対２４に受け渡した後に、そのレジストローラ対２４が画像記録装置１０の動作に同期するように、中間転写ベルト１６と転写ローラ１７が圧接する画像の記録形成位置に給紙するようになっており、その中間転写ベルト１６上のトナー像を転写記録して定着ローラ対１８を介して画像データに基づく画像を定着（記録形成）させた記録用紙を、排紙ローラ対２５ａ、２５ｂが受け取って排紙テーブル２９上に搬出・排紙して積載する。
【００２９】
ここで、この用紙搬送装置２０は、一面側に画像形成された記録用紙を反転させてレジストローラ対２４の上流側の搬送経路ｆに送り出すための再搬送経路ｒおよびその経路ｒに配設された中間搬送ローラ対２７を備えており、排紙ローラ対２５ａ、２５ｂが反転することにより再搬送経路ｒ内に送られてきた記録用紙を中間搬送ローラ対２７が受け取ってレジストローラ対２４に受け渡すことにより、記録用紙の両面に画像形成することができる。また、この用紙搬送装置２０は、手差しする記録用紙をレジストローラ対２４の上流側の搬送経路ｆに送り出すための手差し経路ｍおよびその経路ｍに配設された手差し給送ローラ対２８を備えており、その手差し経路ｍ内に差し込まれた記録用紙を手差し給送ローラ対２８が受け取ってレジストローラ対２４に受け渡すことにより、記録用紙の片面または両面に画像形成することができる。
【００３０】
制御ユニット３０は、図２に示すように、装置本体内に搭載される回路基板上に構築されたコントローラ部３１およびエンジン制御部３２により構成されており、これらが予め準備されているプログラムに従って各種のデータ処理制御や装置各部の駆動制御を実行する。
【００３１】
簡単に説明すると、コントローラ部３１は、不図示のＣＰＵがメモリ内に格納されている処理プログラムに従って各種処理手順を実行することにより、パーソナルコンピュータＰＣのプリンタドライバとの間で印字命令などの各種情報をやり取りするとともに、記録用紙に画像形成（印字）するテキスト等の画像データを受け取って不図示のメモリ内に一時記憶する。このコントローラ部３１は、パーソナルコンピュータＰＣから受け取る画像データ（画像情報信号）がレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の所謂、ＲＧＢデータであることから、これらを印刷可能なイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の所謂、ＹＭＣＫデータの画像データに変換しつつ、メモリ内から読み出してエンジン制御部３２に受け渡す。
【００３２】
エンジン制御部３２は、ＣＰＵ３３がＲＯＭ３４内に格納されている制御プログラムに従って、コントローラ部３１から例えば、ページ単位で画像データを受け取って本体メモリ３５内に一時記憶するとともに、ＲＡＭ３６をワークエリアとして使用しつつ画像記録装置１０および用紙搬送装置２０との間で各種情報をやり取りすることにより、その画像データに基づく画像を記録用紙に形成する。また、このときに、ＣＰＵ３３は、この画像形成制御を実行する際には、内蔵するタイマー機能（計時手段）３３ａにより各種処理時間などを計時することにより、装置各部を最適に動作させる。
【００３３】
これにより、制御ユニット３０は、パーソナルコンピュータＰＣなどから画像データを受け取ると、コントローラ部３１が一次記憶しつつＲＧＢデータからＹＭＣＫデータに変換した画像データをエンジン制御部３２に出力するようになっており、このエンジン制御部３２のＣＰＵ３３が、本体メモリ３５内にページ単位に記憶するコントローラ部３１からの画像データに基づいて画像記録装置１０や用紙搬送装置２０を統括制御することにより、その画像データに基づいて感光体ドラム１２上に形成した静電潜像を現像カートリッジ１４によりトナー現像して、そのトナー像を用紙カセット２１内から搬送されてきた記録用紙の片面または両面に転写・定着させて画像形成し、その記録用紙を排紙テーブル２９上に搬出・積載する。
【００３４】
なお、図２中、Ｉ／Ｏインターフェース３７は、各種情報をやり取り可能に、画像記録装置１０、用紙搬送装置２０およびコントローラ部３１と、エンジン制御部３２と、の間を接続している。Ｄ／Ａコンバータ３８およびＡ／Ｄコンバータ３９は、エンジン制御部３２が画像記録装置１０、用紙搬送装置２０およびコントローラ部３１との間でやり取りするその各種情報をそれぞれで処理することができるように、デジタル信号（Ｄ）をアナログ信号（Ａ）に変換したり、アナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００３５】
そして、画像記録装置１０の現像カートリッジ１４は、現像ロータリーユニット１５の回転軸１５ｂを中心に回転する区画フレーム１５ｃにより区画されている複数の設置空間１５ａ内に収納可能に外形を相似形状に形成されており、エンジン制御部３２のＣＰＵ（制御部）３３がパーソナルコンピュータＰＣからの画像データを含む印字命令に基づいて現像ロータリーユニット１５を回転軸１５ｂを中心に回転させることにより、感光体ドラム１２に対面する現像カートリッジ１４が切り換えられて記録用紙の片面または両面に転写・定着させて画像形成するトナー像を現像する。
【００３６】
例えば、この画像記録装置１０は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーを収容する現像カートリッジ１４を現像ロータリーユニット１５内に収納して感光体ドラム１２上の静電潜像を現像するトナーの色を切り換えることにより、受け取った画像データに基づいてその各色のトナーを色重ねしたり選択してカラー画像から単色画像までを印字形成することができる。
【００３７】
また、この画像記録装置１０は、すべての現像カートリッジ１４内に同色のトナーを収容して現像ロータリーユニット１５に収納しても画像形成することができ、例えば、同色のブラック（Ｋ）のトナーを収容する４本の現像カートリッジ１４を収納することにより、感光体ドラム１２上の静電潜像を現像する現像カートリッジ１４を順次に切り換えてモノクロ画像を連続印字して形成する専用機として利用することができる。
【００３８】
この現像カートリッジ１４には、全体として極小型で薄型に作製された所謂、メモリタグ４１が片面の粘着面により所定の外面に貼付されており、メモリタグ４１は、図１に図示する装置本体側の本体側アンテナ５１に対面する回転位置（通信位置）に移動したときに、装置本体の外装カバー１００に沿う位置、言い換えると、その外装カバー１００に最も接近する位置で上向きの姿勢で対面するように現像カートリッジ１４の外面に設置（貼付）されている。このメモリタグ４１は、その本体側アンテナ５１を介して装置本体側の送受信回路５２との間で非接触通信して各種情報のやり取りをすることにより必要な情報を記憶保持するとともにエンジン制御部３２のＣＰＵ３３に必要な情報を受け渡すように設計されている。ここで、本体側アンテナ５１は、装置本体側で下向きの姿勢になるように設置されており、後述する現像側アンテナ４３と略同様に作製されてメモリタグ４１との間で非接触通信可能に、そのメモリタグ４１に対する対面間隔が、例えば、１０ｍｍ以内になるように設置されている。この本体側アンテナ５１には、送受信回路５２を構成してメモリタグ４１との間で非接触通信を行う回路基板が接続されており、この送受信回路５２は、Ｉ／Ｏインターフェース３７を介して装置本体側のエンジン制御部３２のＣＰＵ３３に接続されている。
【００３９】
具体的には、現像カートリッジ１４側のメモリタグ４１は、図３（ａ）に示すように、本体側アンテナ５１を介する送受信回路５２からの命令に基づいて各種情報を記憶保持するとともにその各種情報のうち必要な情報を読み出してその送受信回路５２に受け渡す非接触ＩＣチップ４２と、この非接触ＩＣチップ４２および金属皮膜をエッチングして形成された共振用コンデンサ４３ａが並列接続されてこれらの周囲を複数回周回して隣接するように形成された平面状コイルよりなる現像側アンテナ４３と、がプラスチックフィルム上に実装されて透明なカバーシートにより被覆されている。これにより、メモリタグ４１は、装置本体側の送受信回路５２で発生された高周波信号により本体側アンテナ５１を介して誘起される高周波磁界を現像側アンテナ４３が受け取る（吸収する）ことにより、コネクタが移動して直接接続する動作を行うことなく、迅速にアクセスして非接触ＩＣチップ４２に入力することができる。
【００４０】
このメモリタグ４１の非接触ＩＣチップ４２は、図３（ｂ）に示すように、現像側アンテナ４３を介して受け取る装置本体側の送受信回路５２からの高周波磁界（高周波信号）を整流してチップ内の各回路を駆動する直流電力源とする整流器４４と、この現像側アンテナ４３を介して受け取った高周波磁界の高周波信号を解析するとともに、装置本体側の送受信回路５２に受け渡す各種信号に基づく高周波信号を生成してその現像側アンテナ４３に入力することにより本体側アンテナ５１が吸収可能な高周波磁界を発生させる信号解析ＲＦ（Ｒａｄｉ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）４５と、書き込まれた情報を記憶保持するとともに、その記憶情報を外部から読出可能で不揮発性の例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュＲＯＭなどのメモリセル４６と、整流器４４を介する直流電源で駆動しつつ信号解析ＲＦ４５を介して各種信号を装置本体側の送受信回路５２との間でやり取りすることによりメモリセル４６内の記憶情報を書き換えるとともに読み出した記憶情報をその送受信回路５２に受け渡す制御部４７と、を備えている。すなわち、メモリセル４６が記憶素子を構成するとともに、現像側アンテナ４３と本体側アンテナ５１が非接触通信可能に接続する接続部を構成しており、このメモリセル４６を内蔵する非接触ＩＣチップ４２と現像側アンテナ４３が非接触通信する現像カートリッジ１４側の通信手段を構成し、また、本体側アンテナ５１と送受信回路５２が装置本体側の通信手段を構成している。
【００４１】
ここで、この非接触ＩＣチップ４２のメモリセル４６内には、メモリタグ４１毎のシリアル番号等の固有のＩＤ情報、現像カートリッジ１４の製造年月日や製造番号などの製造情報、現像カートリッジ１４の仕向地情報、現像カートリッジ１４を装着可能な機種情報、現像カートリッジ１４内に収容されているトナーの色や残量などのトナー情報、また、現像カートリッジ１４のリサイクル回数や着脱回数などの必要な各種情報が記憶保持されている。これにより、制御ユニット３０のエンジン制御部３２は、現像ロータリーユニット１５の収納位置における現像カートリッジ１４の有無や位置などと共に、その現像カートリッジ１４のトナーの色情報などの各種情報をＣＰＵ３３が本体メモリ３５内に記憶保持させて適宜把握することにより最適な画像形成制御を実行することができ、また、エラーが発生した場合には、その各種情報をオペレーションポートなどに表示出力することにより原因の追跡などに役立てることができる。
【００４２】
この非接触ＩＣチップ４２のメモリセル４６内の記憶情報は、エンジン制御部３２のＣＰＵ３３がＲＯＭ３４内の制御プログラムに従ってメモリタグ４１の現像側アンテナ４３を介して装置本体側（本体側アンテナ５１を介する送受信回路５２）との間で非接触通信を制御部４７に行わせることにより、書き換えたり読み出したりする。例えば、電源投入時や現像カートリッジ１４の交換時には、ＣＰＵ３３は、非接触通信に必要な時間だけ、現像カートリッジ１４毎のメモリタグ４１（現像側アンテナ４３）が本体側アンテナ５１に対面するように現像ロータリーユニット１５を少なくとも一回転させて書換・読出処理を実行する。また、定常動作時には、ＣＰＵ３３は画像データの印字命令を受け取ると、図４に示す待機位置のホームポジションから現像ロータリーユニット１５の回転を開始させることにより、まずは、図５に示す感光体ドラム１２に対面する画像の記録形成位置Ｐに、ブラック（Ｋ）のトナーを収容する現像カートリッジ１４Ｋを位置させて、その現像カートリッジ１４Ｋにより感光体ドラム１２表面に形成する静電潜像のトナー現像を行わせる。この後には、ＣＰＵ３３は、同様に、マゼンダ（Ｍ）のトナーを収容する現像カートリッジ１４Ｍ、シアン（Ｃ）のトナーを収容する現像カートリッジ１４Ｃ、イエロー（Ｙ）のトナーを収容する現像カートリッジ１４Ｙを、順次に画像の記録形成位置Ｐに位置させて（切り換えて）それぞれトナー現像を行わせることにより、画像データに基づくカラーのトナー像を形成して記録用紙に転写定着させて画像データの印字処理を行う。
【００４３】
ＣＰＵ３３は、この印字制御と並行して、あるいは、その印字制御の前後に、例えば、マゼンダ（Ｍ）の現像カートリッジ１４Ｍが画像の記録形成位置Ｐに位置する場合には、その直前に現像動作を行っていたブラック（Ｋ）の現像カートリッジ１４Ｋのメモリタグ４１が本体側アンテナ５１に対面する通信位置に位置しているので、装置本体側の送受信回路５２を介する非接触通信をそのメモリタグ４１との間で実行することにより、そのメモリタグ４１のメモリセル４６内の記憶情報の書換や読出を行わせる。この後には、ＣＰＵ３３は、同様に、そのマゼンダ（Ｍ）の現像カートリッジ１４Ｍ、シアン（Ｃ）の現像カートリッジ１４Ｃおよびイエロー（Ｙ）の現像カートリッジ１４Ｙのぞれぞれのメモリタグ４１が、ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ１４Ｋが改めて最下の位置になるホームポジションまで回転移動して待機状態に移行する前に、本体側アンテナ５１に対面する通信位置に順次に位置するので、それぞれのメモリタグ４１のメモリセル４６内の記憶情報の書換や読出を続けて行わせる。これにより、ＣＰＵ３３は、すべてのメモリタグ４１のメモリセル４６内の記憶情報の書換や読出を完了し、この後に、現像ロータリーユニット１５をホームポジションまで回転させて待機状態に移行する。
【００４４】
ここで、メモリタグ４１は、整流器４４、信号解析ＲＦ４５、メモリセル４６および制御部４７を内蔵する非接触ＩＣチップ４２に共振用コンデンサ４３ａを並列接続させて、アンテナ４３、５１を介する非接触通信を装置本体側の送受信回路５２との間で行うことから、共振用コンデンサ４３ａや非接触ＩＣチップ４２の内蔵素子が設置環境の影響を受け易い。例えば、このメモリタグ４１は、高温に曝されて加熱状態で非接触通信を行おうとしても、図６に示すように、室温よりも高くなるほど非接触通信可能な離隔間隔が短くなる傾向にある。また、このメモリタグ４１は、本体側アンテナ５１に対面する通信位置から回転移動する現像カートリッジ１４の外面に貼付されており、その現像カートリッジ１４は感光体ドラム１２に微細な隙間を介して対面させる現像ローラ１４ａがその外面から外方に突出していることから、本体側アンテナ５１に接近させるにしても限界がある。
【００４５】
その一方で、この現像カートリッジ１４を回転移動させる現像ロータリーユニット１５の下部には、図４および図５に示すように、画像データに基づいてレーザ光Ｌを出射して感光体ドラム１２上を走査・露光することにより静電潜像を形成するレーザ光走査装置（露光ユニット）１１が、画像形成装置の小型化に伴って接近する位置に配置されている。このレーザ光走査装置１１は、感光体ドラム１２上に静電潜像を高速に露光形成することを目的に設置されており、内装するポリゴンミラー１１ａを高速回転させることによりレーザ光Ｌを感光体ドラム１２の軸方向（主走査方向）に振って（反射して）走査する。すなわち、レーザ光走査装置１１は、ポリゴンミラー１１ａを高速回転させるポリゴンモータ（スキャナモータ）１１ｂを内蔵するとともに、そのレーザ光Ｌの生成・出射やポリゴンモータ１１ｂの駆動を制御するドライバ部１１ｃを内蔵していることから、連続駆動するほど高温になる発熱体（熱源）となる。
【００４６】
このため、現像カートリッジ１４の外面に設置されたメモリタグ４１は、連続して画像形成する際に、あるいは、その連続動作終了後にホームポジションに回転移動して待機する際に、そのレーザ光走査装置１１のポリゴンモータ１１ｂやドライバ部１１ｃに対向する近傍位置付近Ａに長時間位置すると、加温されてしまう。このメモリタグ４１は、その温度が室温程度に戻る前に、本体側アンテナ５１に対面する通信位置に回転移動して非接触通信を行おうとしても、十分な感度を得ることができずに、装置本体側の送受信回路５２との間で効率よく（処理速度などが低下することなく）メモリセル４６内の記憶情報の書換や読出を行うことが不能になったり、また、接続不良（通信不良）のためにメモリセル４６内の記憶情報の書換や読出にエラーが発生する恐れがある。さらに、この現像カートリッジ１４の現像ローラ１４ａも、収容するトナーを付着させた外周面を外部に露出する状態であることから、そのトナーが不必要に加温されてしまうと、感光体ドラム１２上の静電潜像の現像品質や中間転写ベルト１６などへの転写品質が低下してしまう恐れがある。
【００４７】
これに対して、メモリタグ４１は、現像カートリッジ１４の外面において、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、レーザ光走査装置１１に対向する近傍位置付近Ａから、現像ロータリーユニット１５の回転軸１５ｂの軸方向に外れた位置に配置されている。さらに、これに加えて、現像ロータリーユニット１５の回転方向では、図４に示すように、ブラック（Ｋ）の現像カートリッジ１４Ｋが最下の位置で待機するホームポジションに位置するタイミングには、その現像ローラ１４ａとメモリタグ４１の間に位置するように、また、図５に示すように、いずれかの現像カートリッジ１４が感光体ドラム１２に対面する画像の記録形成位置Ｐに位置するタイミングには、現像ロータリーユニット１５の下側に位置する２つの現像カートリッジ１４の間、言い換えると、それぞれの現像ローラ１４ａとメモリタグ４１の間に位置するように、レーザ光走査装置１１のポリゴンモータ１１ｂやドライバ部１１ｃがレイアウトされている。すなわち、メモリタグ４１は、発熱体となるレーザ光走査装置１１のポリゴンモータ１１ｂやドライバ部１１ｃの近傍位置付近Ａに対向する現像カートリッジ１４の外面位置から、現像ロータリーユニット１５の軸方向およびその回転方向に外れており、また、現像ローラ１４ａも、その近傍位置付近Ａの対抗位置から回転方向に外れた位置に配置されている。なお、図４、図５中の１４ｄは、レーザ光Ｌがレーザ光走査装置１１から出射される開口部である。
【００４８】
これにより、待機時や現像動作時に回転停止する現像カートリッジ１４は、レーザ光走査装置１１のポリゴンモータ１１ｂやドライバ部１１ｃに対向する近傍位置付近Ａから外れた位置に、メモリタグ４１や現像ローラ１４ａを静止させることができ、レーザ光走査装置１１の連続駆動によりその近傍位置付近Ａが室温よりもかなり温度上昇している場合でも、レーザ光走査装置１１からの放熱を受け取って不必要に温度上昇してしまうことを回避することができる。したがって、現像カートリッジ１４は、直前にレーザ光走査装置１１に接近していたとしても、感光体ドラム１２上の静電潜像に現像ローラ１４ａの外周面上のトナーを付着させたトナー像の画像品質や、そのトナー像を中間転写ベルト１６などに転写したときの画像品質を低下させる要因を作ってしまうことを回避することができる。また、その現像カートリッジ１４のメモリタグ４１に非接触通信によりアクセスして記憶情報の読出や書換を行う際に、感度を低下させてしまうことなく、メモリセル４６内の記憶情報の書換や読出をエラーなく効率よく行うことができる。
【００４９】
このように本実施形態においては、現像カートリッジ１４のメモリタグ４１は、レーザ光走査装置１１のポリゴンモータ１１ｂやドライバ部１１ｃに対向する近傍位置付近Ａからその回転方向および軸方向に外れることにより、そのレーザ光走査装置１１から熱的な影響を受けることなく（感度不良を発生させることなく）、本体側アンテナ５１を介する送受信回路５２との間での非接触通信を行って、メモリセル４６内の記憶情報の読出や書換を効率よく、またミスなく完了することができる。したがって、現像カートリッジ１４毎のメモリタグ４１内の各種情報の書換や読出処理を正確かつ迅速に行うことができ、装置各部の駆動制御に必要な情報を快適に利用可能に提供することができる。また、このときには、現像カートリッジ１４の現像ローラ１４ａも、その近傍位置付近Ａからその回転方向に外れることにより、レーザ光走査装置１１から熱的な影響を受けることなく、感光体ドラム１２上の静電潜像を精度よくトナー現像することができ、高品質に画像形成することができる。
【００５０】
本実施形態の他の態様としては、図７に示すように、本実施形態のように非接触通信するためのアンテナに換えて、装置本体側の送受信回路５２には電極端子７１を備えるコネクタ７２を接続する一方、現像カートリッジ１４側には不図示の電極端子を露出させるメモリタグ７３を設置して、通信時にはコネクタ７２がメモリタグ７３に接近して電極端子７１同士を圧接させることにより接触式に通信可能に接続する場合にも適用することができる。この場合には、上述実施形態と同様に、通信位置の現像カートリッジ１４外面のメモリタグ７３は、レーザ光走査装置１１から熱的な影響を受けることなく、コネクタ７２を接触導通させて、そのメモリセル内の各種情報の書換や読出処理を信頼性高く行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す図であり、その概略全体構成を示す透視正面図である。
【図２】その制御部を説明する関係ブロック図である。
【図３】その要部構成を示す図であり、（ａ）はその現像カートリッジ側に設置するメモリタグ（記憶素子）を示す透視平面図、（ｂ）はその通信手段を示す関係ブロック図である。
【図４】その現像カートリッジの待機時における回転停止位置を示す図であり、（ａ）はその軸方向からの概念透視図、（ｂ）はその下方からの概念透視図である。
【図５】その現像カートリッジの稼動時における回転停止位置を示す図であり、（ａ）はその軸方向からの概念透視図、（ｂ）はその下方からの概念透視図である。
【図６】その通信手段のアンテナ間の離隔距離に応じた通信特性を説明するグラフである。
【図７】その他の態様を示す図であり、その要部構成を示す概念透視正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０……画像記録装置    １１……レーザ光走査装置    １１ａ……ポリゴンミラー    １１ｂ……ポリゴンモータ    １１ｃ……ドライバ部    １２……感光体ドラム    １４……現像カートリッジ    １４ａ……現像ローラ    １５……現像ロータリーユニット    １５ｂ……回転軸    １６……中間転写ベルト    １７……転写ローラ    １８……定着ローラ対    ２０……用紙搬送装置    ３０……制御ユニット    ３１……コントローラ部    ３２……エンジン制御部    ３３……ＣＰＵ    ３５……本体メモリ    ４１、７３……メモリタグ    ４２……非接触ＩＣチップ    ４３……現像側アンテナ    ４４……整流器    ４５……信号解析ＲＦ    ４６……メモリセル    ４７……制御部    ５１……本体側アンテナ    ５２……送受信回路    ７１……電極端子    ７２……コネクタ
【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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