(57)【要約】【課題】トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジおよび画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の画像形成装置１は，トナー収容部２３を有するカートリッジ２０と，本体１１とを有し，カートリッジ２０を本体１１に取り付けて使用され，トナー収容部２３内の現像剤を現像に供するものであって，カートリッジ２０は，トナー収容部２３内に設けられるとともに，本体１１と通信する機能を有する記憶装置２５を有し，本体１１は，記憶装置２５と通信する機能を有する通信部１４を有し，トナー収容部２３内の現像剤の量によって記憶装置２５と通信部１４との通信状態が異なるものである。【選択図】図１
2008102428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤容器を有し，画像形成装置に取り付けられて使用され，前記現像剤容器内の現像剤を画像形成装置に供給して現像に供する現像剤カートリッジにおいて，
前記現像剤容器内に設けられ，画像形成装置との通信機能を有し，前記現像剤容器内の現像剤の量によって画像形成装置との通信状態が異なる通信部を有することを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載の現像剤カートリッジにおいて，
前記通信部が固有情報を記憶しており，
前記通信部と画像形成装置との間の通信内容に，記憶されている固有情報が含まれることを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の現像剤カートリッジにおいて，
前記現像剤容器内で回転する回転軸と，
前記回転軸に一端が固定され，ともに回転する可撓性部材とを有し，
前記通信部が，前記現像剤容器の内面であって前記回転軸の回転により前記可撓性部材が接触する位置であり，かつ，画像形成装置に取り付けられた状態で画像形成装置と通信できる位置に配置されており，
前記可撓性部材は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには現像剤に妨げられて前記通信部に接触せず，前記通信部におけるよい通信状態を維持させ，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには前記通信部に接触して移動させ，通信状態を低下させるものであることを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項４】
請求項３に記載の現像剤カートリッジにおいて，
現像剤を担持して回転することにより現像を行う現像ローラと，
前記回転軸とともに回転することにより前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラとを有し，
前記可撓性部材は，前記回転軸における，画像形成領域以外の部分に取り付けられていることを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項５】
請求項３に記載の現像剤カートリッジにおいて，
前記回転軸とともに回転することにより前記現像剤容器内の現像剤を攪拌する攪拌部材を有することを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の現像剤カートリッジにおいて，
前記現像剤容器内で回転する回転軸と，
前記回転軸に一端が回転方向に摺動可能に取りつけられた揺動部材とを有し，
前記通信部が，前記揺動部材の他端に取り付けられており，
前記揺動部材は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには現像剤に妨げられて前記回転軸が回転しても揺動せず，前記通信部におけるよい通信状態を維持させ，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには前記回転軸の回転により揺動して前記通信部を移動させ，通信状態を低下させるものであることを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の現像剤カートリッジにおいて，
前記現像剤容器の内部に，画像形成装置への取り付け状態で下向きに開口するとともに前記通信部を保持する通信部保持部が設けられており，
前記通信部は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，前記通信部保持部からの逸脱が現像剤に妨げられて，よい通信状態を維持し，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，前記通信部保持部から脱落して通信状態が低下するものであることを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載の現像剤カートリッジにおいて，
前記通信部が，前記現像剤容器の内面であって画像形成装置への取り付け状態で底部となる位置に，その交信面を画像形成装置の通信部の位置へ向けて設けられており，
前記通信部と画像形成装置との通信を遮蔽する遮蔽部材と，
前記遮蔽部材を前記通信部の交信面の前に，画像形成装置への取り付け状態での上下方向に移動可能に保持する保持部とを有し，
前記現像剤容器内の現像剤が非磁性系のものであり，
前記遮蔽部材は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，前記保持部による移動範囲内で，前記通信部の交信面を覆わない位置に現像剤により支持されて，前記通信部におけるよい通信状態を維持させ，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，前記保持部による移動範囲内で，前記通信部の交信面を覆わない位置から低下して，前記通信部の交信面を覆い通信状態を低下させるものであることを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項９】
請求項１または請求項２に記載の現像剤カートリッジにおいて，
前記通信部を，前記現像剤容器の内面であって画像形成装置への取り付け状態で底部となる位置に，その交信面を画像形成装置の通信部の位置へ向けて保持する保持部が形成されており，
前記保持部は，前記通信部の交信面を，画像形成装置への取り付け状態で上方である上交信部と，下方である下交信部とに区分するとともに，前記下交信部の周囲への現像剤の進入を防止するものであり，
前記現像剤容器内の現像剤が磁性系のものであり，
前記通信部は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，前記上交信部が現像剤に覆われるとともに，前記下交信部のみにより画像形成装置との通信を行い，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，前記上交信部が現像剤から露出して，前記上交信部による画像形成装置との通信を行うものであることを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項１０】
請求項１または請求項２に記載の現像剤カートリッジにおいて，
前記現像剤容器内に位置する重りと，
前記重りと前記通信部とを繋ぐ柔軟部材とを有し，
前記通信部が，前記現像剤容器の内面であって画像形成装置への取り付け状態で天井面となる位置に取り付けられており，
前記重りは，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，現像剤により支えられて前記通信部に自重を印加せず前記通信部におけるよい通信状態を維持させ，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，前記柔軟部材を介して自重により前記通信部を前記現像剤容器の内面から引きはがして通信状態を低下させるものであることを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項１１】
請求項１または請求項２に記載の現像剤カートリッジにおいて，
前記通信部が，前記現像剤容器の内面であって画像形成装置への取り付け状態で天井面となる位置に取り付けられており，
前記通信部に繋がれた紐状部材と，
前記現像剤容器内で回転するとともに，回転により前記紐状部材を絡め取る突起部が形成された回転軸とを有し，
前記突起部は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，現像剤に埋没しているために前記紐状部材を絡め取らずに前記通信部におけるよい通信状態を維持させ，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，現像剤から露出して，前記回転軸の回転により前記紐状部材を絡め取って前記通信部を前記現像剤容器の内面から引きはがして通信状態を低下させるものであることを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項１２】
現像剤容器を有する現像剤カートリッジと，本体とを有し，前記現像剤カートリッジを前記本体に取り付けて使用され，前記現像剤容器内の現像剤を現像に供する画像形成装置において，
前記現像剤カートリッジは，前記現像剤容器内に設けられるとともに，前記本体と通信する機能を有するカートリッジ通信部を有し，
前記本体は，前記カートリッジ通信部と通信する機能を有する本体通信部を有し，
前記現像剤容器内の現像剤の量によって前記カートリッジ通信部と前記本体通信部との通信状態が異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像形成装置において，
前記カートリッジ通信部が固有情報を記憶しており，
前記カートリッジ通信部と前記本体通信部との間の通信内容に，記憶されている固有情報が含まれることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１２または請求項１３に記載の画像形成装置において，
前記現像剤カートリッジは，
前記現像剤容器内で回転する回転軸と，
前記回転軸に一端が固定され，ともに回転する可撓性部材とを有し，
前記カートリッジ通信部が，前記現像剤容器の内面であって前記回転軸の回転により前記可撓性部材が接触する位置であり，かつ，前記本体に取り付けられた状態で前記本体通信部と通信できる位置に配置されたものであり，
前記可撓性部材は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには現像剤に妨げられて前記カートリッジ通信部に接触せず，前記カートリッジ通信部と前記本体通信部との間のよい通信状態を維持させ，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには前記カートリッジ通信部に接触して移動させ，通信状態を低下させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像形成装置において，前記現像剤カートリッジは，
現像剤を担持して回転することにより現像を行う現像ローラと，
前記回転軸とともに回転することにより前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラとを有し，
前記可撓性部材は，前記回転軸における，画像形成領域以外の部分に取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の画像形成装置において，前記現像剤カートリッジは，
前記回転軸とともに回転することにより前記現像剤容器内の現像剤を攪拌する攪拌部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１２または請求項１３に記載の画像形成装置において，
前記現像剤カートリッジは，
前記現像剤容器内で回転する回転軸と，
前記回転軸に一端が回転方向に摺動可能に取りつけられた揺動部材とを有し，
前記カートリッジ通信部が，前記揺動部材の他端に取り付けられており，
前記揺動部材は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには現像剤に妨げられて前記回転軸が回転しても揺動せず，前記カートリッジ通信部を，前記本体通信部との通信状態がよい位置に維持し，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには前記回転軸の回転により揺動して前記カートリッジ通信部を移動させ，通信状態を低下させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１２または請求項１３に記載の画像形成装置において，
前記現像剤カートリッジは，
前記現像剤容器の内部に，前記本体への取り付け状態で下向きに開口するとともに前記カートリッジ通信部を保持する通信部保持部が設けられており，
前記カートリッジ通信部は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，前記通信部保持部からの逸脱が現像剤に妨げられて，前記本体通信部との間のよい通信状態を維持させ，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，前記通信部保持部から脱落して通信状態が低下するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１２または請求項１３に記載の画像形成装置において，
前記現像剤カートリッジは，
前記カートリッジ通信部が，前記現像剤容器の内面であって前記本体への取り付け状態で底部となる位置に，その交信面を前記本体通信部の位置へ向けて設けられており，
前記カートリッジ通信部と前記本体通信部との通信を遮蔽する遮蔽部材と，
前記遮蔽部材を前記カートリッジ通信部の交信面の前に，前記本体への取り付け状態での上下方向に移動可能に保持する保持部とを有し，
前記現像剤容器内の現像剤が非磁性系のものであり，
前記遮蔽部材は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，前記保持部による移動範囲内で，前記カートリッジ通信部の交信面を覆わない位置に現像剤により支持されて，前記カートリッジ通信部と前記本体通信部との間のよい通信状態を維持させ，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，前記保持部による移動範囲内で，前記カートリッジ通信部の交信面を覆わない位置から低下して，前記カートリッジ通信部の交信面を覆い通信状態を低下させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１２または請求項１３に記載の画像形成装置において，
前記現像剤カートリッジは，
前記カートリッジ通信部を，前記現像剤容器の内面であって前記本体への取り付け状態で底部となる位置に，その交信面を前記本体通信部の位置へ向けて保持する保持部が形成されており，
前記保持部は，前記カートリッジ通信部の交信面を，前記本体への取り付け状態で上方である上交信部と，下方である下交信部とに区分するとともに，前記下交信部の周囲への現像剤の進入を防止するものであり，
前記現像剤容器内の現像剤が磁性系のものであり，
前記カートリッジ通信部は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，前記上交信部が現像剤に覆われるとともに，前記下交信部のみにより前記本体通信部との通信を行い，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，前記上交信部が現像剤から露出して，前記上交信部による前記本体通信部との通信を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項１２または請求項１３に記載の画像形成装置において，
前記現像剤カートリッジは，
前記現像剤容器内に位置する重りと，
前記重りと前記カートリッジ通信部とを繋ぐ柔軟部材とを有し，
前記カートリッジ通信部が，前記現像剤容器の内面であって前記本体への取り付け状態で天井面となる位置に取り付けられており，
前記重りは，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，現像剤により支えられて前記カートリッジ通信部に自重を印加せず前記カートリッジ通信部と前記本体通信部との間のよい通信状態を維持させ，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，前記柔軟部材を介して自重により前記カートリッジ通信部を前記現像剤容器の内面から引きはがして通信状態を低下させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
請求項１２または請求項１３に記載の画像形成装置において，
前記現像剤カートリッジは，
前記カートリッジ通信部が，前記現像剤容器の内面であって前記本体への取り付け状態で天井面となる位置に取り付けられており，
前記カートリッジ通信部に繋がれた紐状部材と，
前記現像剤容器内で回転するとともに，回転により前記紐状部材を絡め取る突起部が形成された回転軸とを有し，
前記突起部は，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，現像剤に埋没しているために前記紐状部材を絡め取らずに前記カートリッジ通信部と前記本体通信部との間のよい通信状態を維持させ，
前記現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，現像剤から露出して，前記回転軸の回転により前記紐状部材を絡め取って前記カートリッジ通信部を前記現像剤容器の内面から引きはがして通信状態を低下させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像形成装置に対して着脱され，トナーを収容する現像剤カートリッジおよびそのカートリッジが装着される画像形成装置に関する。さらに詳細には，互いに通信可能な現像剤カートリッジおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本体に対して着脱されるとともにトナーを収容している容器を含むカートリッジを使用する画像形成装置がある。このようなカートリッジとしては，イメージングカートリッジやトナーカートリッジ等が知られている。このような画像形成装置では，随時カートリッジ内のトナー残量を検出することが必要である。そのために，従来より，例えば発光器と受光センサおよび光案内ガイドを用いる方法や，反射型センサとトナー残量検出窓を用いる方法等が採用されている。また，特許文献１に記載の画像形成装置では，可撓性フィルム片とトナー検出用電極との接触状態を検出し，トナー残量を判別する手段を用いたトナー残量検出方法が開示されている。
【０００３】
このような画像形成装置には，ユーザによるカートリッジの着脱が想定されているものがある。その場合には，カートリッジの取り違えや挿入ミス等が発生することを防止する必要がある。そのために，本体とカートリッジとの間に通信手段を設けているものがある。そうすれば，装着時にカートリッジの情報を本体で受信し，誤挿入の場合にはその旨ユーザに知らせることができる。例えば，特許文献２には，カートリッジにＩＣ（集積回路）チップ等の記憶手段を備え，その記憶内容を画像形成装置本体によって読み出せるようにしたものが開示されている。この文献によれば，記憶手段を用いることにより，省スペースで多種類の形態に対応することが容易であるとされている。
【特許文献１】特開２００５−１９５７９１号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した従来のカートリッジでは，トナー残量検出手段と誤挿入防止のための通信手段とが，それぞれ別々に構成されている。そして，いずれもカートリッジの内部や近傍に備えられる必要がある。また，それぞれ検出位置や通信経路等を確保する必要があり，配置できる位置にはある程度制限があった。
【０００５】
例えば，トナー残量検出手段として光学式のセンサを採用した場合では，そのセンサの検出線上には他の部材を配置できない。また，トナー残量の検出精度を確保するためには，センサ等を保持する保持部材の位置精度の確保が必要である。さらに，通信手段は，装着時等の破損を防止するために，カートリッジ内部に設けられることが望ましい。また，トナー残量検出手段と通信手段とが，互いに干渉しないように，配置することも重要である。
【０００６】
本発明は，前記した従来のカートリッジおよび画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の現像剤カートリッジは，現像剤容器を有し，画像形成装置に取り付けられて使用され，現像剤容器内の現像剤を画像形成装置に供給して現像に供する現像剤カートリッジであって，現像剤容器内に設けられ，画像形成装置との通信機能を有し，現像剤容器内の現像剤の量によって画像形成装置との通信状態が異なる通信部を有するものである。
【０００８】
本発明の現像剤カートリッジによれば，通信部を有するので画像形成装置と通信できる。従って，その通信部の通信状態は画像形成装置によって容易に把握できる。さらに，通信部の通信状態が現像剤容器内の現像剤の量によって異なるので，画像形成装置は現像剤容器内の現像剤の量を直接検出する検出装置を有しなくても量の変化を把握できる。従って，現像剤残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジとなっている。
【０００９】
さらに本発明では，通信部が固有情報を記憶しており，通信部と画像形成装置との間の通信内容に，記憶されている固有情報が含まれることが望ましい。このようなものであれば，カートリッジの誤装着を画像形成装置において容易に検出できる。
【００１０】
さらに本発明では，現像剤容器内で回転する回転軸と，回転軸に一端が固定され，ともに回転する可撓性部材とを有し，通信部が，現像剤容器の内面であって回転軸の回転により可撓性部材が接触する位置であり，かつ，画像形成装置に取り付けられた状態で画像形成装置と通信できる位置に配置されており，可撓性部材は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには現像剤に妨げられて通信部に接触せず，通信部におけるよい通信状態を維持させ，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには通信部に接触して移動させ，通信状態を低下させるものであることが望ましい。
【００１１】
このようなものであれば，現像剤容器内の現像剤の量が所定量より多いときには，通信部と画像形成装置との通信はよい通信状態が維持される。従って，例えばカートリッジが交換された際には，誤装着の検出等ができる。一方，現像剤容器内の現像剤の量が所定量より少なくなると，通信状態が低下される。通信状態が低下したことは画像形成装置によって容易に把握できる。従って，画像形成装置によって，カートリッジの現像剤残量の検出が容易にできる。
【００１２】
さらに本発明では，現像剤を担持して回転することにより現像を行う現像ローラと，回転軸とともに回転することにより現像ローラに現像剤を供給する供給ローラとを有し，可撓性部材は，回転軸における，画像形成領域以外の部分に取り付けられていることが望ましい。このようになっていれば，画像形成に影響を与えることなく，また省スペースなものとなる。
【００１３】
さらに本発明では，回転軸とともに回転することにより現像剤容器内の現像剤を攪拌する攪拌部材を有することが望ましい。このようになっていれば，可撓性部材と攪拌部材とで回転軸を共用できる。なお，攪拌部材と可撓性部材とは別々でも兼用としてもよい。
【００１４】
さらに本発明では，現像剤容器内で回転する回転軸と，回転軸に一端が回転方向に摺動可能に取りつけられた揺動部材とを有し，通信部が，揺動部材の他端に取り付けられており，揺動部材は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには現像剤に妨げられて回転軸が回転しても揺動せず，通信部におけるよい通信状態を維持させ，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには回転軸の回転により揺動して通信部を移動させ，通信状態を低下させるものであることが望ましい。このようなものであっても，画像形成装置によって，カートリッジの現像剤残量の検出が容易にできる。
【００１５】
さらに本発明では，現像剤容器の内部に，画像形成装置への取り付け状態で下向きに開口するとともに通信部を保持する通信部保持部が設けられており，通信部は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，通信部保持部からの逸脱が現像剤に妨げられて，よい通信状態を維持し，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，通信部保持部から脱落して通信状態が低下するものであることが望ましい。このようなものであっても，画像形成装置によって，カートリッジの現像剤残量の検出が容易にできる。
【００１６】
さらに本発明では，通信部が，現像剤容器の内面であって画像形成装置への取り付け状態で底部となる位置に，その交信面を画像形成装置の通信部の位置へ向けて設けられており，通信部と画像形成装置との通信を遮蔽する遮蔽部材と，遮蔽部材を通信部の交信面の前に，画像形成装置への取り付け状態での上下方向に移動可能に保持する保持部とを有し，現像剤容器内の現像剤が非磁性系のものであり，遮蔽部材は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，保持部による移動範囲内で，通信部の交信面を覆わない位置に現像剤により支持されて，通信部におけるよい通信状態を維持させ，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，保持部による移動範囲内で，通信部の交信面を覆わない位置から低下して，通信部の交信面を覆い通信状態を低下させるものであることが望ましい。このようなものであっても，画像形成装置によって，カートリッジの現像剤残量の検出が容易にできる。
【００１７】
さらに本発明では，通信部を，現像剤容器の内面であって画像形成装置への取り付け状態で底部となる位置に，その交信面を画像形成装置の通信部の位置へ向けて保持する保持部が形成されており，保持部は，通信部の交信面を，画像形成装置への取り付け状態で上方である上交信部と，下方である下交信部とに区分するとともに，下交信部の周囲への現像剤の進入を防止するものであり，現像剤容器内の現像剤が磁性系のものであり，通信部は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，上交信部が現像剤に覆われるとともに，下交信部のみにより画像形成装置との通信を行い，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，上交信部が現像剤から露出して，上交信部による画像形成装置との通信を行うものであることが望ましい。このようなものであっても，画像形成装置によって，カートリッジの現像剤残量の検出が容易にできる。
【００１８】
さらに本発明では，現像剤容器内に位置する重りと，重りと通信部とを繋ぐ柔軟部材とを有し，通信部が，現像剤容器の内面であって画像形成装置への取り付け状態で天井面となる位置に取り付けられており，重りは，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，現像剤により支えられて通信部に自重を印加せず通信部におけるよい通信状態を維持させ，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，柔軟部材を介して自重により通信部を現像剤容器の内面から引きはがして通信状態を低下させるものであることが望ましい。このようなものであっても，画像形成装置によって，カートリッジの現像剤残量の検出が容易にできる。
【００１９】
さらに本発明では，通信部が，現像剤容器の内面であって画像形成装置への取り付け状態で天井面となる位置に取り付けられており，通信部に繋がれた紐状部材と，現像剤容器内で回転するとともに，回転により紐状部材を絡め取る突起部が形成された回転軸とを有し，突起部は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，現像剤に埋没しているために紐状部材を絡め取らずに通信部におけるよい通信状態を維持させ，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，現像剤から露出して，回転軸の回転により紐状部材を絡め取って通信部を現像剤容器の内面から引きはがして通信状態を低下させるものであることが望ましい。このようなものであっても，画像形成装置によって，カートリッジの現像剤残量の検出が容易にできる。
【００２０】
また本発明は，現像剤容器を有する現像剤カートリッジと，本体とを有し，現像剤カートリッジを本体に取り付けて使用され，現像剤容器内の現像剤を現像に供する画像形成装置であって，現像剤カートリッジは，現像剤容器内に設けられるとともに，本体と通信する機能を有するカートリッジ通信部を有し，本体は，カートリッジ通信部と通信する機能を有する本体通信部を有し，現像剤容器内の現像剤の量によってカートリッジ通信部と本体通信部との通信状態が異なる画像形成装置にも及ぶ。ここで，本体は，像担持体を有している。そして，現像剤カートリッジから供給された現像剤により，像担持体上の静電潜像が現像されるものである。
【００２１】
さらに本発明では，カートリッジ通信部が固有情報を記憶しており，カートリッジ通信部と本体通信部との間の通信内容に，記憶されている固有情報が含まれることが望ましい。
【００２２】
さらに本発明では，現像剤カートリッジは，現像剤容器内で回転する回転軸と，回転軸に一端が固定され，ともに回転する可撓性部材とを有し，カートリッジ通信部が，現像剤容器の内面であって回転軸の回転により可撓性部材が接触する位置であり，かつ，本体に取り付けられた状態で本体通信部と通信できる位置に配置されたものであり，可撓性部材は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには現像剤に妨げられてカートリッジ通信部に接触せず，カートリッジ通信部と本体通信部との間のよい通信状態を維持させ，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときにはカートリッジ通信部に接触して移動させ，通信状態を低下させるものであることが望ましい。
【００２３】
さらに本発明では，現像剤カートリッジは，現像剤を担持して回転することにより現像を行う現像ローラと，回転軸とともに回転することにより現像ローラに現像剤を供給する供給ローラとを有し，可撓性部材は，回転軸における，画像形成領域以外の部分に取り付けられていることが望ましい。
【００２４】
さらに本発明では，現像剤カートリッジは，回転軸とともに回転することにより現像剤容器内の現像剤を攪拌する攪拌部材を有することが望ましい。
【００２５】
さらに本発明では，現像剤カートリッジは，現像剤容器内で回転する回転軸と，回転軸に一端が回転方向に摺動可能に取りつけられた揺動部材とを有し，カートリッジ通信部が，揺動部材の他端に取り付けられており，揺動部材は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには現像剤に妨げられて回転軸が回転しても揺動せず，カートリッジ通信部を，本体通信部との通信状態がよい位置に維持し，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには回転軸の回転により揺動してカートリッジ通信部を移動させ，通信状態を低下させるものであることが望ましい。
【００２６】
さらに本発明では，現像剤カートリッジは，現像剤容器の内部に，本体への取り付け状態で下向きに開口するとともにカートリッジ通信部を保持する通信部保持部が設けられており，カートリッジ通信部は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，通信部保持部からの逸脱が現像剤に妨げられて，本体通信部との間のよい通信状態を維持させ，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，通信部保持部から脱落して通信状態が低下するものであることが望ましい。
【００２７】
さらに本発明では，現像剤カートリッジは，カートリッジ通信部が，現像剤容器の内面であって本体への取り付け状態で底部となる位置に，その交信面を本体通信部の位置へ向けて設けられており，カートリッジ通信部と本体通信部との通信を遮蔽する遮蔽部材と，遮蔽部材をカートリッジ通信部の交信面の前に，本体への取り付け状態での上下方向に移動可能に保持する保持部とを有し，現像剤容器内の現像剤が非磁性系のものであり，遮蔽部材は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，保持部による移動範囲内で，カートリッジ通信部の交信面を覆わない位置に現像剤により支持されて，カートリッジ通信部と本体通信部との間のよい通信状態を維持させ，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，保持部による移動範囲内で，カートリッジ通信部の交信面を覆わない位置から低下して，カートリッジ通信部の交信面を覆い通信状態を低下させるものであることが望ましい。
【００２８】
さらに本発明では，現像剤カートリッジは，カートリッジ通信部を，現像剤容器の内面であって本体への取り付け状態で底部となる位置に，その交信面を本体通信部の位置へ向けて保持する保持部が形成されており，保持部は，カートリッジ通信部の交信面を，本体への取り付け状態で上方である上交信部と，下方である下交信部とに区分するとともに，下交信部の周囲への現像剤の進入を防止するものであり，現像剤容器内の現像剤が磁性系のものであり，カートリッジ通信部は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，上交信部が現像剤に覆われるとともに，下交信部のみにより本体通信部との通信を行い，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，上交信部が現像剤から露出して，上交信部による本体通信部との通信を行うものであることが望ましい。
【００２９】
さらに本発明では，現像剤カートリッジは，現像剤容器内に位置する重りと，重りとカートリッジ通信部とを繋ぐ柔軟部材とを有し，カートリッジ通信部が，現像剤容器の内面であって本体への取り付け状態で天井面となる位置に取り付けられており，重りは，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，現像剤により支えられてカートリッジ通信部に自重を印加せずカートリッジ通信部と本体通信部との間のよい通信状態を維持させ，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，柔軟部材を介して自重によりカートリッジ通信部を現像剤容器の内面から引きはがして通信状態を低下させるものであることが望ましい。
【００３０】
さらに本発明では，現像剤カートリッジは，カートリッジ通信部が，現像剤容器の内面であって本体への取り付け状態で天井面となる位置に取り付けられており，カートリッジ通信部に繋がれた紐状部材と，現像剤容器内で回転するとともに，回転により紐状部材を絡め取る突起部が形成された回転軸とを有し，突起部は，現像剤容器内の現像剤が所定量より多いときには，現像剤に埋没しているために紐状部材を絡め取らずにカートリッジ通信部と本体通信部との間のよい通信状態を維持させ，現像剤容器内の現像剤が所定量より少ないときには，現像剤から露出して，回転軸の回転により紐状部材を絡め取ってカートリッジ通信部を現像剤容器の内面から引きはがして通信状態を低下させるものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の現像剤カートリッジおよび画像形成装置によれば，トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
「第１の形態」
以下，本発明を具体化した第１の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，着脱可能な現像剤カートリッジを有する画像形成装置に本発明を適用したものである。
【００３３】
本形態の画像形成装置１は，図１に示すように，本体１１と開閉可能なカバー１２を有し，着脱可能なカートリッジ２０が装着されている。このカートリッジ２０には，トナーが収容されている。カートリッジ２０は，本体１１のカバー１２が開放されることにより，図２に矢印で示すように，本体１１に対して着脱される。なお，本体１１は，感光体１３を備えており，電子写真方式の画像形成装置である。画像形成や，操作・表示等のための各部の構成は一般的なものであり，ここでは簡略化した図で示すとともに説明を省略する。
【００３４】
カートリッジ２０は，図３に示すように，現像ローラ２１，供給ローラ２２およびトナー収容部２３を備えた現像剤カートリッジである。現像ローラ２１は，カートリッジ２０が本体１１に装着された状態では，感光体１３に近接して感光体１３の表面にトナーを付与するものである。供給ローラ２２は，現像ローラ２１にトナーを供給する。また，図には現れていないが，トナー収容部２３の内部には，トナー攪拌のための攪拌部材が備えられている。これらの現像ローラ２１，供給ローラ２２，攪拌部材はいずれも，少なくとも画像形成時には回転される。従って，これらの軸はいずれも回転軸に相当する。
【００３５】
また，本形態のカートリッジ２０には，供給ローラ２２の図１中下部に記憶装置２５が設けられている。記憶装置２５には，あらかじめカートリッジ２０の固有情報が記憶されている。一方，画像形成装置１の本体１１の内部には通信部１４が設けられている。通信部１４は，図１に示すように，カートリッジ２０が装着された時に，記憶装置２５が配置される箇所に面して設けられている。そして，記憶装置２５と本体１１の通信部１４とは，互いに通信可能な無線通信機能を備えている。すなわち，この記憶装置２５がカートリッジ通信部に相当するとともに，通信部１４が本体通信部に相当する。
【００３６】
通信部１４と記憶装置２５との通信機能は，あまり強力なものではなく，通信部１４と記憶装置２５との間の距離が所定範囲内である場合にのみ通信可能となる。例えば，図１に示すように，カートリッジ２０が本体１１に正しく装着された状態では，記憶装置２５と本体１１の通信部１４とが通信可能な範囲内の距離となるように配置される。しかし，本体１１の外部にカートリッジ２０を置いた場合には，すぐ隣でも通信はできない。従って，本体１１は通信部１４を介して記憶装置２５と通信することにより，カートリッジ２０が装着されたことを判断できる。
【００３７】
記憶装置２５に記憶されている固有情報としては，例えば，シリアルナンバー，機種情報，仕向情報，新品情報，印刷枚数情報等がある。シリアルナンバーは，そのカートリッジ２０の固有の符号である。機種情報は，取り付けられるべき本体の機種を示す情報である。仕向情報は，使用される地域を示す情報である。画像形成装置には，同一の機種でも使用される地域によって細かな仕様が異なるものがあるため，この仕向け情報によって区別をしている。新品情報は，カートリッジが新品であるかどうかを示す情報である。印刷枚数情報は，新品でないカートリッジに付加される情報であり，既に印刷に使用された枚数を示す。また，カラー印刷可能な画像形成装置用のものについては，収容されているトナーの色を示す色情報がさらに含まれる。なお，これらの内，新品情報と印刷枚数情報以外の情報は不変のものである。
【００３８】
本形態の画像形成装置１の本体１１では，カートリッジ２０が装着されると，その記憶装置２５から固有情報を読み出す。そして，機種情報や仕向情報が本体１１のものと相違していないかを確認する。また，新品情報によって新品かどうかを確認する。また，新品でない場合は，印刷枚数情報により，トナーがある程度残っているかどうかを確認する。印刷枚数情報が所定の枚数を超えている場合は，その装着されたカートリッジ２０は使い終わったものであると判断される。この場合は，本体１１の表示装置にその旨表示するとともに，画像形成を行わない。また，カラー印刷可能な画像形成装置では，色情報によって，カートリッジ２０が正しい位置に装着されているかどうかを確認する。カートリッジ２０の固有情報がすべて確認されたら，画像形成装置１は画像形成可能な状態となって待機する。
【００３９】
本形態では，供給ローラ２２は，軸方向の全体が画像形成に使用されるわけではなく，図４に示すように，軸方向端部に非画像領域Ａがある。そして，供給ローラ２２の回転軸２７のうち非画像領域Ａの範囲内の部分に，弾性部材２６の一辺が固定されている。弾性部材２６は，弾力性を有する略四角形のシート状の部材である。この固定された一辺は，供給ローラ２２の回転に伴ってともに回転する。その他の３辺はどこにも固定されていない。よって，弾性部材２６は，回転軸２７の回転に引きずられて，回転軸２７の周囲を回転する。ここで，この弾性部材２６が可撓性部材に相当する。なお，この図４は，図３のカートリッジ２０の側面パネルを外した状態の，軸方向端部付近を示したものである。
【００４０】
さらに本形態では，記憶装置２５は，供給ローラ２２の図中下部において，カートリッジ２０のケース壁に軽く接着固定されている。記憶装置２５の軸方向の配置も，図４に示すように，非画像領域Ａの範囲内であり，弾性部材２６と同じである。なお，この部分のケース壁は，供給ローラ２２の外周と比較的近接して形成されている。そして，弾性部材２６の軸に垂直な方向の長さは，供給ローラ２２の回転軸２７と記憶装置２５との間の距離よりやや大きくされている。これらのことから，記憶装置２５は，供給ローラ２２の回転により弾性部材２６が接触できる位置に配置されている。
【００４１】
ここで，画像形成時には，図５に示すように，供給ローラ２２は矢印Ｂ方向に回転される。そして，弾性部材２６は，供給ローラ２２の回転軸２７の回転に伴って回転される。カートリッジ２０のトナー収容部２３にトナーが十分に多く存在する状態では，供給ローラ２２の周囲はほとんどトナーに満たされた状態となっている。供給ローラ２２の周囲がトナーで満たされていると，弾性部材２６の固定されていない部分はトナーによって押し上げられ，図５に示すように撓んだ状態のままで回転される。ただし，この図ではトナーそのものは省略している。従って，画像形成時にも弾性部材２６が記憶装置２５に接触することはない。この図５および次の図６は，図４の左下から軸方向に見た供給ローラ２２の周辺の様子を示している。
【００４２】
トナー収容部２３に収容されているトナーは，画像形成を行うことによって次第に減少する。ある程度以上減少すると，供給ローラ２２の周囲がトナーで満たされていない状態となる。そうすると，弾性部材２６はトナーに妨げられることなく，その弾性力により撓みが回復する。その状態で回転軸２７が回転されると，図６に示すように，弾性部材２６の先端部が記憶装置２５に接触する。接触後さらに，弾性部材２６の弾性力と回転とによって，記憶装置２５は図６中に矢印で示す向きに押される。
【００４３】
記憶装置２５の壁面への接着は軽いものであるので，弾性部材２６に押されることによって，記憶装置２５は壁面から剥がれて移動される。従って，通信状態が低下する。一般には通信できなくなる。これは，記憶装置２５と通信部１４との間の距離が大きくなるためである。または，通信部１４から見て，記憶装置２５が視界から外れるからである。本体１１は，通信部１４を介して記憶装置２５と常時通信しているので，この通信状態の変化を検知することができる。この変化を検知したら，トナー残量が少なくなったと判断する。そして，適切な警告表示等を行う。
【００４４】
なお，画像形成中は供給ローラ２２は回転し続けるので，記憶装置２５が元の位置に戻ることはない。一旦通信状態の低下が検知されたら，以後はカートリッジが交換されるまで警告表示を続けることとしてもよい。なお，この状態となるトナー量が，ちょうどトナー残量合否判断の基準の量と一致するように，記憶装置２５の配置や，弾性部材２６の大きさ，接着強度と弾性力との関係等が設定されている。
【００４５】
以上詳細に説明したように，本形態の画像形成装置１によれば，トナー残量が少なくなると弾性部材２６によって記憶装置２５が移動される。従って，通信状態が低下するので，本体１１によってトナー残量が少なくなったことが判断できる。ここで，トナー残量検出のために新たに付け加えられた構成は弾性部材２６のみである。弾性部材２６のためにスペースが余分に必要になることもない。また，記憶装置２５がカートリッジ２０の内部にあるので，ユーザの手が触れることはなく，破損や脱落が防止されている。従って，トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジおよび画像形成装置となっている。なお，カートリッジ２０の外面に接点部を設けることにより，通信部１４と記憶装置２５とで有線通信をすることとしてもよい。
【００４６】
「第２の形態」
次に，本発明を具体化した第２の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，第１の形態に比較して，弾性部材２６に代えて，別の可撓性部材を備えている点が異なるのみである。また，カートリッジの記憶装置の配置や本体の通信部の配置がやや異なる。従って，共通部分には共通の符号を付し，説明を省略する。なお，本形態および以下の各形態においても，各カートリッジに設けられる記憶装置はいずれも，非画像領域Ａ（図４参照）の範囲内に取り付けられている。また，各形態の記憶装置の記憶内容や通信機能はいずれも，第１の形態の記憶装置２５と同様である。
【００４７】
本形態の画像形成装置２は，図７に示すように，本体１１とカートリッジ３０とを有している。本形態のカートリッジ３０では，記憶装置３１がトナー収容部２３の内面下部に軽く接着されている。また，本体１１の通信部１４は，記憶装置３１に対応する位置に設けられている。また，本形態では，カートリッジ３０のトナー収容部２３中に，攪拌部材３２が設けられている。
【００４８】
攪拌部材３２は，図８に示すように，回転軸３３，攪拌羽根３４，弾性部材３５を有している。攪拌羽根３４と弾性部材３５は，回転軸３３に一端が固定され，ともに回転する。弾性部材３５は，可撓性を有し，可撓性部材に相当する。また，弾性部材３５は，回転軸３３の回転によって記憶装置３１に接触できる位置に配置されている。なお，攪拌羽根３４は，ほとんど可撓性がない部材であり，回転軸３３の回転によってトナー収容部２３内のトナーを攪拌する。なお，この図８は，カートリッジ３０の蓋を外した状態を示す斜視図である。
【００４９】
この画像形成装置２によって画像形成が行われると，カートリッジ３０の攪拌部材３２は，図９と図１０とに矢印Ｃで示すように回転される。図９に示しているのは，トナー収容部２３に十分な量のトナーがある場合である。ただし，トナーそのものは図示していない。弾性部材３５は，トナーによって押し戻されるため，撓んだ状態で回転される。従って，この状態では，弾性部材３５は記憶装置３１に接触しない。
【００５０】
トナーが少なくなると，弾性部材３５はトナーに妨げられることなく，図１０に示すように，あまり撓んでいない状態となる。従って，回転軸３３が回転されることによって，弾性部材３５は記憶装置３１に接触する。そして，記憶装置３１は，図中右向きに力が加えられる。記憶装置３１は軽く接着されているだけなので，その接着が剥がれて，図中矢印で示したように右向きに移動される。これにより，通信状態が低下する。これは，記憶装置３１と通信部１４との距離が遠くなるためである。または，通信部１４から見て，記憶装置３１が視野から外れるからである。
【００５１】
この状態となるトナー量が，ちょうどトナー残量合否判断の基準の量と一致するように，記憶装置３１の配置や，弾性部材３５の大きさ，接着強度と弾性力との関係等が設定されている。従って，本体１１では，トナー残量がその判断基準以下となったと判断できるので，トナー残量警告処理を行う。一旦壁からの接着は剥がされると，記憶装置３１はトナーに混じって流されるため，通信状態が回復することはない。なお，攪拌羽根３４として可撓性を有する部材を使用する場合は，攪拌羽根３４の一部を弾性部材３５として機能させてもよい。
【００５２】
以上詳細に説明したように，本形態の画像形成装置２によれば，第１の形態と同様に，トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジおよび画像形成装置となっている。なお，通信部１４と記憶装置３１との通信は有線通信によるものとしてもよい。
【００５３】
「第３の形態」
次に，本発明を具体化した第３の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，第１の形態に比較して，カートリッジの記憶装置の配置やその周辺の構成および本体の通信部の配置がやや異なるのみである。従って，共通部分には共通の符号を付し，説明を省略する。
【００５４】
本形態の画像形成装置３は，図１１に示すように，本体１１とカートリッジ４０とを有している。本形態のカートリッジ４０では，トナー収容部２３に攪拌部材４１が設けられている。本形態の攪拌部材４１は，回転軸４２，攪拌羽根４３，揺動部材４４を有している。また，揺動部材４４の図中下端部には，記憶装置４５が取り付けられている。図１１のように，揺動部材４４が下方に向いている状態では，記憶装置４５は，カートリッジ４０のトナー収容部２３の底面近くに配置される。また，本体１１の通信部１４は，記憶装置４５に対応する位置に設けられている。
【００５５】
揺動部材４４は，図１２と図１３に示すように，円筒部４４ａ，中間部４４ｂ，下端部４４ｃを有している。円筒部４４ａの内周を回転軸４２が貫通している。円筒部４４ａと回転軸４２とは固定されてはいないので，互いに摺動しつつ回転することが可能である。なお，円筒部４４ａの内周面と回転軸４２の外周面との間には，摩擦部材４６が配置されている。従って，回転軸４２が回転駆動されると，摩擦部材４６の摩擦力によって，円筒部４４ａにもトルクが伝えられる。下端部４４ｃの図１３中下面には，記憶装置４５が固定されている。なお，円筒部４４ａの断面形状は，図のように一部が欠けた円であってもよいし，完全な円であってもよい。
【００５６】
この画像形成装置３によって画像形成が行われると，カートリッジ４０の攪拌部材４１の回転軸４２が回転される。トナー収容部２３内のトナーが多い状態では，揺動部材４４は，トナーによって妨げられて揺動が抑制される。そして，揺動部材４４は，摩擦部材４６の摩擦力に抗して回転軸４２に対して摺動し，ほとんど回転しない。すなわち，記憶装置４５の配置はほとんど変化しないので，良好な通信状態が維持される。そして，回転軸４２と攪拌羽根４３のみが回転するので，図１４に示すように，攪拌羽根４３の配置のみが変化する。図１４において，実線の攪拌羽根４３は下向きの時を示し，破線の攪拌羽根４３は上向きの時を示している。しかし，揺動部材４４は，攪拌羽根４３がいずれにある時も常に，実線の位置にある。
【００５７】
トナーが少なくなると，揺動部材４４に対するトナーによる抑制力がごく小さくなる。そのため，摩擦部材４６の摩擦力が打ち勝ち，回転軸４２の回転によって揺動部材４４も回転する。すなわち，図１５に示すように，攪拌羽根４３とともに揺動部材４４の配置も変化する。そして，記憶装置４５の配置は大きく変化するので，本体１１の通信部１４との通信状態が低下する。この状態となるトナー量が，ちょうどトナー残量合否判断の基準の量と一致するように，揺動部材４４の長さや，摩擦部材４６の表面状態等が設定されている。これにより，本体１１ではトナーが少なくなったことを判断できる。
【００５８】
以上詳細に説明したように，本形態の画像形成装置３によれば，第１の形態と同様に，トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジおよび画像形成装置となっている。
【００５９】
「第４の形態」
次に，本発明を具体化した第４の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，第１の形態に比較して，カートリッジの記憶装置の配置やその周辺の構成および本体の通信部の配置がやや異なるのみである。従って，共通部分には共通の符号を付し，説明を省略する。
【００６０】
本形態の画像形成装置４は，図１６に示すように，本体１１とカートリッジ５０とを有している。本形態のカートリッジ５０では，トナー収容部２３の蓋５１に，図中下方へ突出した記憶装置保持部５２が形成されている。そして，その下端に記憶装置５３が配置されている。従って，記憶装置５３は，カートリッジ５０のトナー収容部２３の底面近くに配置されている。また，本体１１には，記憶装置５３に対応する位置に通信部１４が設けられている。
【００６１】
本形態では，記憶装置５３と通信部１４との通信は，電磁波を使用したものとする。また，トナーとして非磁性系のものを使用する。そのため，記憶装置５３の通信部と本体１１の通信部１４との通信は，それらの間にトナーが介在していても問題なく行われる。また実際には，トナー収容部２３の内部には，図８等に示したようなトナー攪拌のための攪拌部材が備えられている。
【００６２】
記憶装置保持部５２は，図１７に示すように，蓋５１の図中下面に固定されている。記憶装置保持部５２の図中下面には，記憶装置５３をちょうど納めることのできる凹部５４が形成されている。なお，記憶装置５３は凹部５４に固定あるいは係止されてはおらず，単にはめ込まれているのみである。
【００６３】
本形態のカートリッジ５０を製造する際には，図１８に示すように，蓋５１を上下逆にした状態で凹部５４に記憶装置５３を入れる。そして，トナーが収容されたカートリッジ５０にこの蓋５１を装着する。このとき，記憶装置５３は記憶装置保持部５２とともにトナーの内部に埋め込まれる。そして，図１９に示すように，トナーによって凹部５４に押し付けられた状態で保持される。
【００６４】
トナーが使用されることによって少なくなり，トナー上表面が記憶装置５３の図１９中下面より下がると，記憶装置５３はトナーによって支えられた状態ではなくなる。従って，記憶装置５３は，自重によって凹部５４から離れて下方に落ちる。さらにトナーが減って，凹部５４の範囲より記憶装置５３が下がると，図２０に示すように，記憶装置５３はトナーに混じって流される。トナーは攪拌されているからである。そのため，記憶装置５３の通信状態が低下する。この状態となるトナー量が，ちょうどトナー残量合否判断の基準の量と一致するように，記憶装置保持部５２の形状が設定されている。
【００６５】
以上詳細に説明したように，本形態の画像形成装置４によれば，第１の形態と同様に，トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジおよび画像形成装置となっている。
【００６６】
「第５の形態」
次に，本発明を具体化した第５の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，第１の形態に比較して，カートリッジの記憶装置の配置やその周辺の構成および本体の通信部の配置がやや異なるのみである。従って，共通部分には共通の符号を付し，説明を省略する。
【００６７】
本形態の画像形成装置５は，図２１に示すように，本体１１とカートリッジ６０とを有している。本形態のカートリッジ６０では，図２２に示すように，トナー収容部２３の底に記憶装置保持部６１が形成されている。その中に記憶装置６２と遮蔽部材６３とが重ねて配置されている。記憶装置６２は，記憶装置保持部６１の中でトナー収容部２３の底部に固定されている。そして，本体１１には，記憶装置６２に対応する位置（図２１中カートリッジ６０の左方）に通信部１４が設けられている。
【００６８】
本形態では，記憶装置６２には表面と裏面との区別があり，表面には，図２３中に手前側の面に示すように，複数箇所（ここでは３箇所）の通信部６４が設けられている。この通信部６４が記憶装置６２の通信機能を担い，図中手前向きに通信する。従って本形態では，通信部６４がカートリッジ通信部に相当し，記憶装置６２の図２３中手前面が交信面に相当する。そして，その交信面の前に遮蔽部材６３が配置される。記憶装置保持部６１にはその内面に溝が形成されており，遮蔽部材６３の左右端部がはめ込まれている。これにより，遮蔽部材６３は，記憶装置保持部６１の範囲内で，図中上下に移動可能にされている。また，遮蔽部材６３は，トナーに浮く材質で形成されている。
【００６９】
本形態では，トナーとして非磁性系のものを使用する。記憶装置６２と通信部１４との通信は電磁波によるので，それらの間にトナーが介在していても問題なく行われる。それに対して，遮蔽部材６３はこの通信を遮蔽する材質で形成されている。そのため，遮蔽部材６３が記憶装置６２の各通信部６４の前面に配置されると，その通信部６４と本体１１の通信部１４との通信は遮断される。
【００７０】
トナー収容部２３にトナーが十分にある状態では，図２３と図２４に示すように，遮蔽部材６３は，記憶装置保持部６１の図中上端部に接した位置に保持される。従って，３箇所の通信部６４は，いずれも遮蔽されていない。トナーが記憶装置保持部６１の図中上端部より少なくなると，遮蔽部材６３が自重でトナーの上面まで下がる。そして，図２５に示すように，通信部６４の手前面を遮蔽する。この図では，最も上部の通信部６４が遮蔽されている。これにより，通信状態が低下する。この状態となるトナー量が，ちょうどトナー残量合否判断の基準の量と一致するように，遮蔽部材６３の配置や大きさが設定されている。
【００７１】
なお，製造時には，記憶装置６２と遮蔽部材６３を挟み込んで，トナー収容部２３の底部に記憶装置保持部６１を固定する。その後，トナーを充填して，少し加振すれば，浮力によって遮蔽部材６３は浮き上がる。
【００７２】
以上詳細に説明したように，本形態の画像形成装置５によれば，第１の形態と同様に，トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジおよび画像形成装置となっている。
【００７３】
「第６の形態」
次に，本発明を具体化した第６の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，第１の形態に比較して，カートリッジの記憶装置の配置やその周辺の構成および本体の通信部の配置がやや異なるのみである。従って，共通部分には共通の符号を付し，説明を省略する。
【００７４】
本形態の画像形成装置６は，図２６に示すように，本体１１とカートリッジ７０とを有している。本形態のカートリッジ７０では，トナー収容部２３の底部に記憶装置保持部７１と記憶装置７２とが固定されている。本体１１には，記憶装置７２に対応する位置に通信部１４が設けられている。
【００７５】
記憶装置保持部７１は，図２７と図２８に示すように，トナー収容部２３の底部の一部を覆う形状に形成されている。この記憶装置保持部７１の上面には孔７１ａが形成されている。そして，記憶装置７２は，その記憶装置保持部７１に形成された孔７１ａを貫通して，トナー収容部２３の底部に固定されている。図２７は，カートリッジ７０の蓋を外した状態を示す斜視図である。また，図２８は，カートリッジ７０を軸方向に平行な面で切った断面図である。また実際には，トナー収容部２３の内部には，図８等に示したようなトナー攪拌のための攪拌部材が備えられている。
【００７６】
記憶装置保持部７１は，記憶装置７２によって孔７１ａが塞がれた状態では，その内部をトナー収容部２３から区分している。すなわち，記憶装置保持部７１の下部には，トナーは入り込まない。従って，記憶装置７２の図２８中下部は，記憶装置保持部７１に覆われており，トナーに直接接触しない。一方，記憶装置７２の内，記憶装置保持部７１より図中上方へ突出している部分は，トナーに直接接触している。
【００７７】
本形態では，図２８に示すように，３箇所の通信部７３，７４を有する記憶装置７２を使用する。そして，最上段の通信部７３のみを記憶装置保持部７１より図中上部に突出させて保持させる。このようにすると，トナー収容部２３にトナーが十分に多い状態では，最上段の通信部７３はトナーに覆われており，他の通信部７４はトナーに覆われていない。なお，本形態ではトナーとして磁性系のものを使用する。
【００７８】
このような記憶装置７２では，図２９に示すように，トナーが十分に多い状態では，通信部７３はトナーに含まれるキャリアが電磁波を遮蔽するため正常な通信ができない。一方，通信部７４はトナーの量に関わりなく正常に通信できる。従って，初期状態では，本体１１は，通信部７４と通信を行って，このカートリッジが適切なものであるかどうかを判断する。すなわち，固有情報は，通信部７３ではなく通信部７４によって通信される。
【００７９】
トナーが少なくなり，記憶装置保持部７１の高さより低くなると，図３０に示すように，いずれの通信部７３，７４にもキャリアによって遮蔽されてはいない。従って，通信部７３も通信可能状態になる。すなわち，通信状態が変化するので，本体１１では，トナーが少なくなったことが判断できる。この状態となるトナー量が，ちょうどトナー残量合否判断の基準の量と一致するように，記憶装置保持部７１の配置や大きさが設定されている。
【００８０】
以上詳細に説明したように，本形態の画像形成装置６によれば，第１の形態と同様に，トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジおよび画像形成装置となっている。なお，通信周波数として，可視光帯域のものを用いるものとすれば，非磁性トナーでもよい。
【００８１】
「第７の形態」
次に，本発明を具体化した第７の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態では，上方へ開放されるカバー１２に代えて，側方に開放されるカバーを有する画像形成装置に適用されるものである。本形態においても，第１の形態に比較して，共通部分には共通の符号を付し，説明を省略する。
【００８２】
本形態の画像形成装置７は，図３１に示すように，本体１５とカートリッジ８０とを有している。本形態の本体１５では，図３２に示すように，側方へ開放されるカバー１６を有している。カートリッジ８０は，この開放部分から側方へ着脱される。本形態のカートリッジ８０は，トナー収容部２３内に攪拌部材８１，記憶装置８２，柔軟部材８３，重り８４を有している。記憶装置８２は，トナー収容部２３の天井面に取り付けられている。また，本体１５には，記憶装置８２に対応する位置（図３１中カートリッジ８０の上方）に通信部１４が設けられている。
【００８３】
カートリッジ８０は，図３３に示すように，トナー収容部２３の内側上方に記憶装置８２が取り付けられている。この取付は，例えば両面テープ等による軽い接着である。また，記憶装置８２には，ひも状の柔軟部材８３の一端が固定されている。柔軟部材８３の他端には重り８４が固定されている。
【００８４】
カートリッジ８０のトナー収容部２３にトナーが十分にある状態では，図３４に示すように，重り８４がトナーの上に載る。あるいはある程度沈んだ状態でトナーによって支えられる。従って，柔軟部材８３は撓み，記憶装置８２には重り８４の自重が印加されない。トナーが少なくなると，図３５に示すように，重り８４が自重によって図中下方へ下がる。柔軟部材８３の長さよりトナー面が下がると，重りの自重が記憶装置８２の取付面に加えられ，軽い接着が剥離する。
【００８５】
従って，記憶装置８２は，トナー収容部２３の内面から離れて落下する。そして，本体１５の通信部１４から離れるので，通信状態が低下する。これにより，本体１５では，トナーが少なくなったことが判断できる。なお，この状態となるトナー量が，ちょうどトナー残量合否判断の基準の量と一致するように，柔軟部材８３の長さを設定しておく。
【００８６】
以上詳細に説明したように，本形態の画像形成装置７によれば，第１の形態と同様に，トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジおよび画像形成装置となっている。なお，通信部１４と記憶装置８２との通信は有線通信によるものとしてもよい。また，本形態においても，第１〜６の形態と同様の上方に開放されるカバーを有する画像形成装置に適用することも可能である。その場合は通信部１４はカバーに設けられる。
【００８７】
「第８の形態」
次に，本発明を具体化した第８の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態では，第７の形態と同様に，側方に開放されるカバーを有する画像形成装置に適用されるものである。第７の形態に比較して，共通部分には共通の符号を付し，説明を省略する。
【００８８】
本形態の画像形成装置８は，図３６に示すように，本体１５とカートリッジ９０とを有している。本形態のカートリッジ９０は，トナー収容部２３内に攪拌部材９１，記憶装置９２，紐状部材９３を有している。記憶装置９２は，トナー収容部２３の天井面に取り付けられている。また，本体１５には，記憶装置９２に対応する位置（図３６中カートリッジ８０の上方）に通信部１４が設けられている。
【００８９】
カートリッジ９０は，図３７に示すように，トナー収容部２３の内側上方に記憶装置９２が取り付けられている。この取付は，例えば両面テープ等による軽い接着である。また，記憶装置９２には，紐状部材９３の一端が固定されている。また，攪拌部材９１の回転軸の内，記憶装置９２の配置されている側の一端部，特に記憶装置９２の直下の辺りには，回転軸の表面に複数個の突起部９４が形成されている。
【００９０】
カートリッジ９０のトナー収容部２３にトナーが十分にある状態では，図３８に示すように，紐状部材９３がトナーの上に載る。従って，紐状部材９３はたわみ，記憶装置８２には特に力が加えられることはない。トナーが少なくなると，図３９に示すように，紐状部材９３が下方へ下がる。そして，紐状部材９３の一部が，攪拌部材９１の回転軸に設けられた突起部９４に接触すると，紐状部材９３と突起部９４が絡む。この状態でさらに攪拌部材９１が回転されると，紐状部材９３が回転軸に巻き取られる。
【００９１】
これにより，記憶装置９２は，接着が剥離し，トナー収容部２３の内面から離れて落下する。そして，本体１５の通信部１４から離れるので，通信状態が低下する。これにより，本体１５では，トナーが少なくなったことが判断できる。なお，この状態となるトナー量が，ちょうどトナー残量合否判断の基準の量と一致するように，紐状部材９３の材質等を設定しておく。
【００９２】
以上詳細に説明したように，本形態の画像形成装置８によれば，第１の形態と同様に，トナー残量検出およびカートリッジ情報の通信の両方を省スペースで確実に行うことのできる現像剤カートリッジおよび画像形成装置となっている。なお，通信部１４と記憶装置９２との通信は有線通信によるものとしてもよい。また，本形態においても，第１〜６の形態と同様の上方に開放されるカバーを有する画像形成装置に適用することも可能である。その場合は通信部１４はカバーに設けられる。
【００９３】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，上記の各形態ではいずれも，着脱されるカートリッジが１つのものを説明したが，複数のカートリッジが装着される画像形成装置に適用することも可能である。例えば，図４０に示すように，ハウジング１００に４色のカートリッジ１０１，１０２，１０３，１０４が組み合わされて装着された複合カートリッジにも適用可能である。また，ハウジング１００の内部にさらにハウジング１０５を備え，単体のカートリッジ１０１と３個のカートリッジ１０２，１０３，１０４の組との組み合わせとしたものにも適用可能である。また例えば，第５の形態では，記憶装置６２の通信部６４が複数箇所設けられているとしたが，トナー残量合否判断の基準の量に対応する１箇所としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第１の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図２】第１の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図３】カートリッジを示す斜視図である。
【図４】カートリッジの側面を外した状態を示す斜視図である。
【図５】カートリッジにトナーが多い状態を示す説明図である。
【図６】カートリッジにトナーが少ない状態を示す説明図である。
【図７】第２の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図８】第２の形態に係るカートリッジを示す斜視図である。
【図９】第２の形態に係るカートリッジにトナーが多い状態を示す説明図である。
【図１０】第２の形態に係るカートリッジにトナーが少ない状態を示す説明図である。
【図１１】第３の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図１２】第３の形態に係るカートリッジを示す斜視図である。
【図１３】第３の形態に係るカートリッジを示す断面図である。
【図１４】第３の形態に係るカートリッジにトナーが多い状態を示す説明図である。
【図１５】第３の形態に係るカートリッジにトナーが少ない状態を示す説明図である。
【図１６】第４の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図１７】第４の形態に係るカートリッジを示す断面図である。
【図１８】第４の形態に係るカートリッジの蓋を示す断面図である。
【図１９】第４の形態に係るカートリッジにトナーが多い状態を示す説明図である。
【図２０】第４の形態に係るカートリッジにトナーが少ない状態を示す説明図である。
【図２１】第５の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図２２】第５の形態に係るカートリッジを示す断面図である。
【図２３】第５の形態に係るカートリッジを示す断面図である。
【図２４】第５の形態に係るカートリッジにトナーが多い状態を示す説明図である。
【図２５】第５の形態に係るカートリッジにトナーが少ない状態を示す説明図である。
【図２６】第６の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図２７】第６の形態に係るカートリッジを蓋を取って示す斜視図である。
【図２８】第６の形態に係るカートリッジを示す断面図である。
【図２９】第６の形態に係るカートリッジにトナーが多い状態を示す説明図である。
【図３０】第６の形態に係るカートリッジにトナーが少ない状態を示す説明図である。
【図３１】第７の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図３２】第７の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図３３】第７の形態に係るカートリッジを示す断面図である。
【図３４】第７の形態に係るカートリッジにトナーが多い状態を示す説明図である。
【図３５】第７の形態に係るカートリッジにトナーが少ない状態を示す説明図である。
【図３６】第８の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図３７】第８の形態に係るカートリッジを示す断面図である。
【図３８】第８の形態に係るカートリッジにトナーが多い状態を示す説明図である。
【図３９】第８の形態に係るカートリッジにトナーが少ない状態を示す説明図である。
【図４０】その他の例のカートリッジを示す斜視図である。
【図４１】その他の例のカートリッジを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９５】
１，２，３，４，５，６，７，８  画像形成装置
１１，１５  本体
１４  通信部
２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０  カートリッジ
２１  現像ローラ
２２  供給ローラ
２３  トナー収容部
２５，３１，４５，５３，６２，７２，８２，９２  記憶装置
２６  弾性部材
３２，４１  攪拌部材
３３，４２  回転軸
４４  揺動部材
５２，６１，７１  記憶装置保持部
６３  遮蔽部材
８３  柔軟部材
８４  重り
９３  紐状部材
９４  突起部
【図１】
2008102428.tif 000003
【図２】
2008102428.tif 000004
【図３】
2008102428.tif 000005
【図４】
2008102428.tif 000006
【図５】
2008102428.tif 000007
【図６】
2008102428.tif 000008
【図７】
2008102428.tif 000009
【図８】
2008102428.tif 000010
【図９】
2008102428.tif 000011
【図１０】
2008102428.tif 000012
【図１１】
2008102428.tif 000013
【図１２】
2008102428.tif 000014
【図１３】
2008102428.tif 000015
【図１４】
2008102428.tif 000016
【図１５】
2008102428.tif 000017
【図１６】
2008102428.tif 000018
【図１７】
2008102428.tif 000019
【図１８】
2008102428.tif 000020
【図１９】
2008102428.tif 000021
【図２０】
2008102428.tif 000022
【図２１】
2008102428.tif 000023
【図２２】
2008102428.tif 000024
【図２３】
2008102428.tif 000025
【図２４】
2008102428.tif 000026
【図２５】
2008102428.tif 000027
【図２６】
2008102428.tif 000028
【図２７】
2008102428.tif 000029
【図２８】
2008102428.tif 000030
【図２９】
2008102428.tif 000031
【図３０】
2008102428.tif 000032
【図３１】
2008102428.tif 000033
【図３２】
2008102428.tif 000034
【図３３】
2008102428.tif 000035
【図３４】
2008102428.tif 000036
【図３５】
2008102428.tif 000037
【図３６】
2008102428.tif 000038
【図３７】
2008102428.tif 000039
【図３８】
2008102428.tif 000040
【図３９】
2008102428.tif 000041
【図４０】
2008102428.tif 000042
【図４１】
2008102428.tif 000043