(57)【要約】【課題】装置内外の複数カートリッジと非接触交信によって情報の伝達を行い、在庫管理業務を簡易化する。【解決手段】装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジ２〜５を備え、感光体ドラム２２に形成された画像を現像し、転写紙に転写する画像形成装置において、プロセスカートリッジ２〜５に設けられ、そのカートリッジ内の感光体ドラムやトナーなどの使用状況の情報を記憶し、その情報を本体交信部１４に送信する記憶素子部２１と、プロセスカートリッジ２〜５からの情報を非接触状態で送受信可能な本体交信部１４と、プロセスカートリッジ２〜５の数とそれらの各情報から印刷可能枚数を算出する制御部１１を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消耗品を収納するとともに、前記消耗品の使用状況に関する情報を記憶する手段と、この記憶手段に記憶された情報を送信する手段とを備えたカートリッジを使用して画像形成を行う画像形成装置において、
複数の前記カートリッジから送信される前記情報を受信する手段と、
前記受信する手段で受信した前記情報から使用可能な前記カートリッジの数と印刷可能枚数を算出する手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記受信する手段は装置内に装着されたカートリッジ以外に受信可能な範囲内に存在するカートリッジからの前記情報を受信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】
前記算出された使用可能な前記カートリッジの数と印刷可能枚数は受信可能な範囲内に存在する全てのカートリッジを対象することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記送信及び受信が非接触で行われることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記カートリッジがカラー画像形成のためのカラートナーを消耗品として備え、
前記算出する手段は、フルカラーの画像について印刷可能枚数を算出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記カートリッジがカラー画像形成のためのカラートナーを消耗品として備え、
前記算出する手段は、各色毎のカートリッジの数から単色で印刷できる色毎の印刷可能枚数を算出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記算出する手段によって算出された印刷可能枚数が予め設定された枚数以下になると、その旨、通知する手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記予め設定された枚数が、使用可能なカートリッジの総数から算出した印刷可能枚数であることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記カートリッジが帯電手段、現像手段、及びクリーニング装置の少なくとも１つを備えたプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項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、トナーカートリッジやプロセスカートリッジを使用して画像形成を画像形成装置に係り、特に、前記カートリッジの使用限度の把握及び在庫の管理を行うことができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどに広く使用されており、消耗品の現像剤であるトナーを収容するトナー収容容器は着脱自在なカートリッジとして構成されたものが提供されている。このような画像形成装置では、トナーカートリッジのトナーが無くなると、ユーザにより新しいトナーカートリッジと交換されることでトナー補給が行われる。また、上記のような画像形成装置においては、カラー画像形成装置も提供されており、この場合、装置本体に、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、黒というように複数種類のトナーカートリッジを装着し、これらのトナーカートリッジからそれぞれ異なる色のトナーが装置本体に供給されるように構成されている。
【０００３】
さらに、上記のような画像形成装置には、作像プロセスに関わるプロセス部として、像担持体である感光体の表面を所定電位に帯電する帯電装置、感光体表面に形成された潜像をトナー現像する現像装置、感光体から転写後の残留トナーを回収するクリーニング装置などの少なくとも１つが一体的に収納されたプロセスカートリッジを備えたものが提供されている。プロセスカートリッジは、構成する各種部品のうち何れかの耐用年数が経過した場合に、プロセスカートリッジを新しいものに交換する。この様なカートリッジ方式では、画像形成装置装置のメンテナンスをユーザ自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることが可能となる。それ故、昨今の画像形成装置に広く採用されている。
【０００４】
一方、上記のようなトナーカートリッジやプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、トナーカートリッジやプロセスカートリッジ等のカートリッジにそれぞれ電波通信機能及び情報記憶機能を有する無線ＩＣタグなどと称するタグを取り付け、装置本体側にはカートリッジタグとの間で情報の入出力を行うための無線通信装置を配置したものが、例えば特許文献１ないし３に開示されている。この種の画像形成装置では、装置本体にカートリッジを装着すると、無線通信装置とタグとの間で電波通信を行い、装置本体に設置された本体制御部がタグに記憶された情報を読み取り、又はカートリッジタグに情報を書き込むことが行われる。これにより、例えばサービス情報、トナー容量、使用履歴等のカートリッジに固有の情報をタグに記憶させておけば、画像形成装置本体側では、その情報に基づいてカートリッジの交換時期等を判断して表示するなどの利点がある。
【特許文献１】特開平１０−２２１９３８号公報
【特許文献２】特開２００１−２２２３０号公報
【特許文献３】特開２００１−１１７３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したカートリッジは、使用枚数等により定められた寿命に達すると交換する必要があり、交換時期については上記特許文献１ないし３の技術により事前に知ることができる。一方、使用者または管理者は交換に備え、常にカートリッジの在庫を持つ必要があり、使用者または管理者の在庫管理が煩雑となっている。特に、カラー画像形成装置では、各色毎にトナーカートリッジを用意しなければならず、また、プロセスカートリッジのように感光体ドラムを持つ場合、プロセスカートリッジも各色毎に必要とするものもある。この場合、フルカラーでは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４種のプロセスカートリッジを使用するため、使用者または管理者は交換に備え、常に４種のプロセスカートリッジの在庫を持つ必要があり、在庫管理がいっそう煩雑となっている。
【０００６】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、カートリッジを使用した画像形成装置の在庫管理を簡易化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、第１の手段は、消耗品を収納するとともに、前記消耗品の使用状況に関する情報を記憶する手段と、この記憶手段に記憶された情報を送信する手段とを備えたカートリッジを使用して画像形成を行う画像形成装置において、複数の前記カートリッジから送信される前記情報を受信する手段と、前記受信する手段で受信した前記情報から使用可能な前記カートリッジの数と印刷可能枚数を算出する手段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
第２の手段は、第１の手段において、前記受信する手段は装置内に装着されたカートリッジ以外に受信可能な範囲内に存在するカートリッジからの前記情報を受信することを特徴とする。
【０００９】
第３の手段は、第２の手段において、前記算出された使用可能な前記カートリッジの数と印刷可能枚数は受信可能な範囲内に存在する全てのカートリッジを対象することを特徴とする。
【００１０】
第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記送信及び受信が非接触で行われることを特徴とする。
【００１１】
第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段において、前記カートリッジがカラー画像形成のためのカラートナーを消耗品として備え、
前記算出する手段は、フルカラーの画像について印刷可能枚数を算出することを特徴とする。
【００１２】
第６の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段において、前記カートリッジがカラー画像形成のためのカラートナーを消耗品として備え、前記算出する手段は、各色毎のカートリッジの数から単色で印刷できる色毎の印刷可能枚数を算出することを特徴とする。
【００１３】
第７の手段は、第１ないし第６の手段において、前記算出する手段によって算出された印刷可能枚数が予め設定された枚数以下になると、その旨、通知する手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
第８の手段は、第７の手段において、前記予め設定された枚数が、使用可能なカートリッジの総数から算出した印刷可能枚数であることを特徴とする。
【００１５】
第９の手段は、第１ないし第８のいずれかの手段において、前記カートリッジが帯電手段、現像手段、及びクリーニング手段の少なくとも１つを備えたプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【００１６】
なお後述の実施の形態において、カートリッジはプロセスカートリッジ２〜５に、像担持体は感光体ドラム２２に、記憶する手段は記憶素子部２１に、受信する手段は本体交信部号１４に、算出する手段は制御部１１にそれぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、画像形成装置周辺に保管される予備のカートリッジを含む受信可能な範囲で受信したカートリッジの数から印字可能枚数を算出するので、使用者または管理者の在庫管理業務を簡易化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示すブロック図である。本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成装置本体の制御を行う本体制御部１、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４種のプロセスカートリッジ２，３，４，５、各プロセスカートリッジ２〜５の帯電部や現像部（共に図示しない）に印加するバイアス電圧と交流をバイアス電圧に重畳した電圧を生成する高圧電源６、各プロセスカートリッジ２〜５の感光体ドラム（図示しない）を回転駆動させるメインモータ７とから構成されている。
【００２０】
本体制御部１は、制御部１１、第１メモリ（図ではメモリ１と示す）１２、第２メモリ（図ではメモリ２と示す）１３、本体交信部１４、高圧電源制御部１５、メインモータ制御部１６、操作部１７とを有し、これらはシステムバス１８を通して各部のデータ転送を行う。制御部１１は、第１メモリ１２に記憶されているシステムプログラムに従い装置全体を制御する。第１メモリ１２は、ランダムアクセスメモリで、装置全体を制御するシステムプログラムが記憶されている。一方、第２メモリ１３は、ランダムアクセスメモリで、プログラムのワークエリア等にも使用される不揮発性メモリである。第２メモリ１３は、また各プロセスカートリッジ２〜５の印刷可能枚数と、オペレータに印刷可能枚数が少ないことを通知する設定値が記憶されている。設定値以下の場合は、印刷可能枚数が少ないことを操作部１７の表示部（図示しない）に表示する。
【００２１】
本体交信部１４は、アンテナ部（図示しない）を持ち、各プロセスカートリッジ２〜５に設けられた後述する記憶素子部２１と非接触で交信を行う。交信は装置本体に装着されプロセスカートリッジ２〜５はもとより、画像形成装置が設置された部屋やその周囲に在庫としておかれているプロセスカートリッジの記憶素子部２１とも非接触で交信を行う。高圧電源制御部１５は、制御部１１からの指示によって高圧電源３を制御する。メインモータ制御部１６は、制御部１１からの要求でメインモータ７を制御する。操作部１７は、カラー画像形成装置の操作に必要なキーおよび表示部（図示しない）を持っている。
【００２２】
図２は各プロセスカートリッジの主要構成を示す図である。各プロセスカートリッジ２〜５は、その詳細な構造は図示していないが、メインモータ７により回転駆動されている像担持体である感光体ドラムをメインにして、この感光体ドラムにトナーを付着させる現像装置、感光体ドラムから転写後の残留トナーを回収するクリーニング装置、感光体ドラムの表面を所定電位に帯電する帯電装置の少なくとも１つを一体的に収納し、画像形成装置本体から容易に着脱可能な形状となっており、装置のメンテナンスを容易化する、従来から周知のものである。この実施の形態における各プロセスカートリッジは、プロセスカートリッジ２を例に取って示す図２のように、感光体ドラム２２、帯電装置を構成する帯電ローラ２３、現像部２４の画像プロセスの処理を行う部材と、記憶素子部２１とを備えている。
【００２３】
記憶素子部２１は、アンテナ部と記憶素子制御部から構成され、本体交信部１４と非接触で交信を行う。記憶素子制御部は、復調部、変調部、信号変換部、制御回路部、メモリを持ち、必要に応じてデータをメモリから読出し本体交信部１４に送信し、また本体交信部１４から受信したデータをメモリに格納する。メモリには  プロセスカートリッジ内の感光体ドラムの製造番号、製造場所、製造日時等からなる製造情報や、印字枚数、感光体ドラムへの電圧印加時間、メインモータの回転時間等からなる寿命情報や色情報などが記憶される。
【００２４】
感光体ドラム２２は、ドラム形状のシリンダに有機感光体が塗布されており、帯電ローラ２３の印加電圧によって帯電し、画像情報から生成された光像を照射されると静電潜像を形成する。現像部２４により帯電電荷を付与した現像剤トナーは、静電潜像に応じて感光体ドラム２２上にトナー像を形成する。帯電ローラ２３は、高圧電源６からの電圧が印加され、感光体ドラム２２を帯電させる。現像部２４は、トナー収容部、トナー帯電部、現像ローラからなり、トナーに帯電電荷を付与し、現像ローラによりトナーを静電潜像に応じて感光体ドラム２２に転移させ、感光体ドラム２２上にトナー像を形成する。
【００２５】
上述した構成の動作を次に説明する。動作は、制御部１１により第１メモリ１２内のシステムプログラムにより行われる。また各タスクの起動とそのスケジューリングはシステムプログラムのモニタ部により制御される。動作の同時性等については、現存するマルチタスク、リアルタイムＯＳの概念をモニタ部に用いることにより容易に実現できる。プロセスカートリッジ２の記憶素子部２１が、同一の交信可能範囲内に複数存在する場合、記憶素子部２１が使用する周波数は全て同じであるため、通信時にデータが衝突する虞がある。従って、一定の順序や手続きによって複数の記憶素子部を識別して読み書きする機能が必要となる。これは、現存するアンチコリジョン機能を用いれば容易に実現可能である。一般にアンチコリジョン機能にはシングルアクセスモード、ＦＩＦＯモード、マルチアクセスモード及びセレクティブアクセスモードつの方式がある。
【００２６】
このうち、シングルアクセスモードは、交信可能範囲内に存在する記憶素子部は１個であり、複数の記憶素子部が交信可能範囲内にあると交信エラーとなり、交信できなくなる。
【００２７】
ＦＩＦＯモードは、交信可能範囲内に順番に入ってくる記憶素子部２１の情報を順番に交信することができ、交信を終了した記憶素子部２１にはアクセス禁止処理を行い、交信終了した記憶素子部２１の交信可能範囲内に複数存在しても、新たな記憶素子部２１が１個だけの交信可能範囲内に入ってきても交信ができる。同時に記憶素子部２１が交信可能範囲内にはいると、交信エラーとなり交信できなくなる。アクセス禁止された記憶素子部２１は、交信可能範囲外にでると再び交信が可能となる。
【００２８】
マルチアクセスモードは、交信可能範囲内に複数の記憶素子部が存在しても、全ての記憶素子部と交信ができる。
【００２９】
セレクティブアクセスモードは、交信可能範囲内にある複数の記憶素子部２１のうち、特定の記憶素子部２１と交信ができる。本モードは、交信可能範囲内の記憶素子部２１に番号を割り当てるコマンドと、割り当てた番号をもとに、特定の記憶素子部との交信を行うコマンドで実現される。
【００３０】
図３はモノクロ用、すなわちブラックトナーを備えたのプロセスカートリッジの数からモノクロの印刷可能枚数を算出する制御手順を示すフローチャートである。本体制御部１の第１メモリ１２内のシステムプログラムにより、プロセスカートリッジの記憶素子部２１と交信を行い未確認の記憶素子部がある場合は、図３のフローチャートの処理が実行される。この処理手順では、まず、記憶素子部２１のＩＤを保存し（ステップＳ１０１）、未確認の記憶素子部２１の有無を確認する（ステップＳ１０２）。未確認の記憶素子部２１がある場合は、再度ステップＳ１０１の処理を繰り返す。未確認の記憶素子部２１がない場合は、保存されている記憶素子部２１のＩＤの数から  記憶素子部２１の総数を算出し（ステップＳ１０３）、記憶素子部２１の総数と、予め決められているプロセスカートリッジの印刷可能枚数から総印刷可能枚数を算出する（ステップＳ１０４）。このように、画像形成装置周辺に保管される予備のプロセスカートリッジの数から印字可能枚数を算出するので、使用者または管理者の在庫管理業務を簡易化することができる。
【００３１】
図４は各色のプロセスカートリッジの数からフルカラー印刷可能枚数を算出する制御手順を示すフローチャートである。本体制御部１の第１メモリ１２内のシステムプログラムにより、プロセスカートリッジの記憶素子部との交信を行い未確認の記憶素子部がある場合は、図４のフローチャートの処理が実行される。この処理手順では、最初に記憶素子部２１のＩＤを保存し（ステップＳ２０１）、プロセスカートリッジ２〜５の色情報を保存する（ステップＳ２０２）。次に、未確認の記憶素子部２１があるか否かを確認し（ステップＳ２０３）、ある場合は再度ステップＳ１０１の処理を繰り返す。未確認の記憶素子部２１がない場合は、保存されている記憶素子部２１のＩＤの数と色情報から色情報がシアンの記憶素子部２１の総数を算出し（ステップＳ２０４）、保存されている記憶素子部２１のＩＤの数と色情報から色情報がマゼンタの記憶素子部の総数を算出し（ステップＳ２０５）、同様に記憶素子部２１のＩＤの数と色情報から色情報がイエローの記憶素子部の総数を算出し（ステップＳ２０６）、同様に記憶素子部２１のＩＤの数と色情報から色情報がブラックの記憶素子部の総数を算出する（ステップＳ２０７）。最後に、各色の記憶素子部の総数と、予め決められているプロセスカートリッジの印刷可能枚数から、フルカラー印刷が可能な総印刷可能枚数を算出する（ステップＳ２０８）。このように、カラー印刷においても画像形成装置周辺に保管される予備のプロセスカートリッジの数から印字可能枚数を算出するので、在庫管理業務を簡易化することができる。
【００３２】
図５は各色毎のプロセスカートリッジの数から各特定色での印刷可能枚数を算出する制御手順を示すフローチャートである。この処理手順では、本体制御部１の第１メモリ１２内のシステムプログラムにより、プロセスカートリッジの記憶素子部２１との交信を行い未確認の記憶素子部がある場合は、図５のフローチャートの処理が実行される。この処理手順では、最初に記憶素子部２１のＩＤを保存し（ステップＳ３０１）、プロセスカートリッジ２〜５の色情報を保存し（ステップＳ３０２）、未確認の記憶素子部２１があるか否かをチェックする（ステップＳ３０３）。未確認の記憶素子部２１がある場合は、再度ステップＳ１０１の処理を繰り返す。未確認の記憶素子部２１がない場合は、保存されている記憶素子部２１のＩＤの数と色情報から色情報がシアンの記憶素子部２１の総数を算出し（ステップＳ３０４）、同様に、記憶素子部２１のＩＤの数と色情報から色情報がマゼンタの記憶素子部の総数を算出し（ステップＳ３０５）、同様に、記憶素子部２１のＩＤの数と色情報から色情報がイエローの記憶素子部の総数を算出し（ステップＳ３０６）、同じく記憶素子部２１のＩＤの数と色情報から色情報がブラックの記憶素子部の総数を算出する（ステップＳ３０７）。
【００３３】
次いで、シアンの記憶素子部２１の総数と、予め決められているプロセスカートリッジのシアン印刷可能枚数からシアン単色印刷が可能な総印刷可能枚数を算出し（ステップＳ３０８）、同様に、マゼンタの記憶素子部２１の総数と、予め決められているプロセスカートリッジのマゼンタ印刷可能枚数からマゼンタ単色印刷が可能な総印刷可能枚数を算出し（ステップＳ３０９）、同様に、イエローの記憶素子部２１の総数と、予め決められているプロセスカートリッジのイエロー印刷可能枚数からイエロー単色印刷が可能な総印刷可能枚数を算出し（ステップＳ３１０）、同様に、ブラックの記憶素子部２１の総数と、予め決められているプロセスカートリッジのブラック印刷可能枚数からブラック単色印刷が可能な総印刷可能枚数を算出する（ステップＳ３１１）。このように、画像形成装置周辺に保管される予備のプロセスカートリッジの数から各色毎の単色印字可能枚数を算出することで、在庫管理業務を簡易化することができる。
【００３４】
図６はプロセスカートリッジの数から算出した印刷可能枚数が予め設定された数より少ない場合の制御のフローチャートである。本体制御部１の第１メモリ１２内のシステムプログラムにより、プロセスカートリッジの記憶素子部との交信を行い未確認の記憶素子部がある場合は、図６のフローチャートの処理が実行される。この処理手順では、最初に、記憶素子部２１のＩＤを保存し（ステップＳ４０１）、未確認の記憶素子部２１の有無を確認し（ステップＳ４０２）、未確認の記憶素子部２１がある場合は、再度ステップＳ４０１の処理を繰り返す。未確認の記憶素子部２１がない場合は、保存されている記憶素子部２１のＩＤの数から  記憶素子部２１の総数を算出し（ステップＳ４０３）、記憶素子部２１の総数と、予め決められているプロセスカートリッジの印刷可能枚数から総印刷可能枚数を算出する（ステップＳ４０４）。次いで、印刷可能枚数が、予め装置に設定された設定値以下か否かを確認し（ステップＳ４０５）、以下の場合は、印刷可能枚数が少ないことを操作部１７の表示部に表示する通知を行う（ステップＳ４０６）。印刷可能枚数が設定値以下ではない場合は、終了する。このように、印字可能枚数が少なくなると画像形成装置の表示部にその旨表示するので、在庫管理業務を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における主要構成を示すブロック図である。
【図２】プロセスカートリッジの主要構成を示す図である。
【図３】モノクロ用のプロセスカートリッジの数からモノクロの印刷可能枚数を算出する制御手順を示すフローチャートである。
【図４】各色のプロセスカートリッジの数からフルカラー印刷可能枚数を算出する制御手順を示すフローチャートである。
【図５】各色毎のプロセスカートリッジの数から各特定色での印刷可能枚数を算出する制御手順を示すフローチャートである。
【図６】プロセスカートリッジの数から算出した印刷可能枚数が予め設定された数より少ない場合の制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１  本体制御部
２〜５  プロセスカートリッジ
６  高圧電源
７  メインモータ
１１  制御部
１２  第１メモリ
１３  第２メモリ
１４  本体交信部
１５  高圧電源制御部
１６  メインモータ制御部
１７  操作部
２１  記憶素子部
２２  感光体ドラム
２３  帯電ローラ
２４  現像部
【図１】
2006215208.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006215208.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006215208.tif 000007
【図６】
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