(57)【要約】【課題】ロータリ現像機を有する多色画像形成装置において、現像機に着脱されるトナーカートリッジに取り付けられた非接触ＩＣタグとの通信の失敗による装置の停止回数を低減する。【解決手段】ロータリ現像機１２には、所定の色のトナーを収容したカートリッジ１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，１６Ｋが搭載されている。このカートリッジには、そのカートリッジを特定するための情報が記録された非接触ＩＣタグ４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｙ，４４Ｋが取り付けられている。この非接触ＩＣタグを一つずつ装置側のアンテナ４６に対向させて、記録された内容の読み込み、また内容の書き換えを行う。このとき、通信が失敗すると、ロータリ現像機を１回転させて、通信に失敗した非接触ＩＣタグを再度位置合わせして、通信の再試行を行う。【選択図】図３
2008020684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリ現像方式の多色の画像形成装置であって、
各色の現像部を備え、回転することにより、所定の色の現像部を転写ローラに対向させるロータリ現像機と、
ロータリ現像機に着脱可能で、色ごとに設けられたカートリッジと、
個々のカートリッジに装着され、当該カートリッジに関する情報が記憶された非接触ＩＣタグと、
当該画像形成装置の本体側に設けられ、アンテナを介して、アンテナと対向する通信位置にて非接触ＩＣタグとの間で通信を行うリーダライタと、
ロータリ現像機の回転動作を制御する制御部と、
を有し、
通信位置にある非接触ＩＣタグとの通信に失敗すると、前記制御部は、ロータリ現像機を１回転させ、リーダライタにより再度通信を試みる、
画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、さらにロータリ現像機の回転の基準位置を検出する基準位置センサを有し、
前記制御部は、通信位置にある非接触ＩＣタグとの通信に失敗すると、ロータリ現像機を１回転させて、その間に基準位置センサによる基準位置の検出を行い、再度検出された基準位置を基準にして通信の失敗した非接触ＩＣタグを通信位置に位置合わせして、リーダライタにより再度通信を試みる、
画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置であって、さらに、
一つの非接触ＩＣタグに対し、連続して失敗した通信の回数が上限値に達すると、当該画像形成装置の動作を停止させる停止手段、
を有する画像形成装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の画像形成装置であって、さらに、
各非接触ＩＣタグごとに、通信の失敗回数を累積して数える計数手段と、
失敗回数の累積値が所定値に達すると、当該画像形成装置の動作を停止させる停止手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記停止手段により停止させる前に、失敗の回数が所定値に達した非接触ＩＣタグ以外のタグが順次通信位置となるようにロータリ現像機を回転させ、リーダライタにより残りの非接触ＩＣタグとの通信を行う、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリ式の多色画像形成装置に関し、特に着脱される各色のカートリッジのそれぞれに当該カートリッジに関する情報を記憶した記憶装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多色の画像形成装置において、各色の現像部を備え、回転することにより所定の色の現像部を感光体などの像形成体に対向させるロータリ現像機を有する、いわゆるロータリ現像方式の画像形成装置が知られている。ロータリ現像機には、トナーなどの記録剤が収容されたカートリッジが着脱可能に搭載されている。記録剤が消費されて無くなると、このカートリッジが取り外され、新しいカートリッジに交換される。
【０００３】
この着脱可能なカートリッジに、そのカートリッジ固有の情報を記録しておく記憶装置を設ける技術が知られている。カートリッジ固有の情報としては、そのカートリッジに収容された記録剤の色、そのカートリッジを特定するためのＩＤ識別コード、製造メーカ、使用の履歴などがある。装着されたカートリッジの記憶装置から、これらの情報を画像形成装置本体が読み出し、この情報に基づいて適切な制御を行い画像形成処理が行われる。
【０００４】
ロータリ現像方式を採用した画像形成装置においては、装置本体に対してカートリッジが現像部と共に回転するため、非接触で、すなわち無線によりカートリッジの記録装置と本体側との通信を行うことが望ましい。このような画像形成装置が、下記特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９５０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記の特許文献に記載された装置のように、非接触式の記憶装置を用いる場合、接触式に比べて通信に失敗する可能性が高くなる。通信に失敗してカートリッジ側から必要な情報を得られないと、画像形成装置を動作させることができない。また、情報の書き込みにおいても、失敗が多発すると、その間装置を動作させることができない。
【０００７】
本発明は、カートリッジに設けられた記憶装置との通信異常による装置の停止を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、ロータリ現像機のカートリッジに設ける記憶装置として非接触ＩＣタグを用い、装置本体側に固定されたアンテナを介して、このタグと通信する。この通信に失敗すると、ロータリ現像機を１回転させ、その後再度この失敗したタグとの通信を試みる。再度、非接触ＩＣタグをアンテナに対向する位置に位置合わせすることで、失敗の原因が解消される可能性がある。
【０００９】
また、ロータリ現像機の回転の基準位置を検出する基準位置検出センサを設けることができ、通信の失敗後、１回転させる間にこのセンサにより基準位置を検出し、新たな基準位置に基づき、失敗した非接触ＩＣタグをアンテナに対向する位置（通信位置）に位置合わせするようにできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、非接触ＩＣタグとの通信の失敗による装置の停止を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、ロータリ式の多色画像形成装置１０の概略構成、特にロータリ現像機１２およびその周囲の構成を示した断面図である。ロータリ現像機１２は、４色の現像部１４を有している。現像部１４を色ごとに特定する必要がある場合には、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のいずれかを符号の後に付して説明する。各現像部１４には、それぞれ現像部１４の色に対応したトナーが収容されたカートリッジ１６が装着されている。このカートリッジ１６は着脱可能であり、収容しているトナーが無くなったとき、新しいカートリッジに交換することができる。さらに、各現像部１４には、カートリッジ１６から送られてきたトナーを感光体に送り出す現像ローラ１８が設けられている。カートリッジ１６および現像ローラ１８についても、カートリッジと同様、その色ごとに特定する必要があるときにはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを付して説明する。
【００１２】
ロータリ現像機１２は、現像機軸２０を介して駆動モータ５０（図３参照）により回転駆動される。この回転駆動により、所望の色の現像ローラ１８が、ロータリ現像機１２に接するように配置される感光体ドラム２２に対向するように位置決めされる。感光体ドラム２２には、転写ベルト２４が接している。転写ベルト２４は、複数のローラ２６に巻き渡されており、このうち一つの駆動ローラにより駆動されて周回する。転写ベルト２４には、感光体ドラム２２上のトナー画像が転写され、このトナー画像がベルトの周回によって用紙の搬送路２８へと運ばれる。用紙の搬送路２８には、給紙トレイ３０から排紙トレイ３２へと用紙が搬送されて、転写ベルト２４に対向する位置で、ベルト上のトナー画像が用紙上に転写される。トナー画像が転写された用紙は、搬送路２８上を進み、定着ローラ３４にて加熱、加圧されて画像が定着され、排紙トレイ３２に送出される。
【００１３】
トナー画像の形成について説明する。感光体ドラム２２の周囲には、前述のロータリ現像機１２、転写ベルト２４に加え、ドラム２２の表面を帯電させる帯電部３６およびドラム上に転写されずに残留したトナーを回収するクリーナ３８が配置されている。感光体ドラム２２は、図１において反時計回りに回転し、これにより帯電部３６により均一に帯電されたドラム表面が、ロータリ現像機１２のいずれかの色の現像部１４に向けて送られる。ドラム表面は、現像部１４に達する前に露光部４０からのレーザ光により走査され、不要な部分の電荷が除去されて、ドラム表面上に潜像が形成される。露光部４０は、外部装置で作成された画像データや、スキャナで読み取られた画像データに基づいて制御され、この画像データに対応した潜像が形成される。
【００１４】
現像部１４に達したドラム表面には、表面上の電荷により現像部からトナーが引きつけられ、潜像がトナー画像として現像される。感光体ドラム２２上のトナー画像は、更にドラムの回転に伴って、転写ベルト２４に対向する位置まで運ばれる。転写ベルト２４の裏面には、ドラム２２上のトナーを転写ベルト２４に引きつけるように帯電された転写ローラ４２が配置されている。これにより、感光体ドラム２２上の画像が転写ベルト２４に転写（一次転写）される。トナー画像が転写された後の感光体ドラム２２の表面は、クリーナ３８により清掃され、再度帯電部３６に達し再度帯電される。以後これを繰り返して、転写ベルト上に、用紙１枚に相当するトナー画像を形成する。
【００１５】
多色画像の形成にあっては、一つの色のトナー画像が転写ベルト２４上に形成された後、ロータリ現像機１２を回転させて、他の色の現像ローラ１８を感光体ドラム２２に対向させ、その色のトナー画像を先の色のトナー画像に重ねて形成する。必要な色のトナー画像が転写ベルト２４上に形成されると、用紙が送られ、トナー画像の用紙への転写が行われる（二次転写）。
【００１６】
前述のように、ロータリ現像機１２に対して着脱可能となっているカートリッジ１６には、それぞれに、そのカートリッジに特有の情報を記憶する記憶装置として非接触ＩＣタグ４４が取り付けられている。非接触ＩＣタグ４４は、マイコン、半導体メモリ、共振回路、アンテナ等を内蔵しており、外部の機器と通信により情報のやりとりを行うものである。多色画像形成装置１０の本体側には、非接触ＩＣタグ４４との通信を行うためのアンテナ４６が、ロータリ現像機１２の周囲の１か所に配置されている。通信を行う際には、ロータリ現像機１２は、各色の非接触ＩＣタグ４４のうち一つがアンテナ４６に対向する位置である通信位置となるように回転される。そして、非接触ＩＣタグ４４に係るリーダライタ４８（図３参照）が、アンテナ４６を介してタグ４４と通信を行い、情報の読み取り、書き込みを行う。一つの非接触ＩＣタグ４４に対し通信が終了後、次の色のタグが通信位置に送られ、通信が行われる。
【００１７】
非接触ＩＣタグ４４に記憶される情報は、カートリッジ１６が装着される以前にあらかじめ書き込まれている情報と、カートリッジ１６が使用されている過程において、リーダライタ４８により書き込まれた情報がある。あらかじめ書き込まれている情報は、例えば、そのカートリッジに収容されたトナーの色、あるカートリッジを特定するための識別子、使用回数（例えば新品か中古品かなど）等の情報である。また、使用中に書き込まれた情報は、例えば、このカートリッジの使用開始日、累積の使用時間、このカートリッジを用いて印刷された用紙の枚数などがある。これらの情報に基づき、画像形成装置１０は、適切に動作するよう制御される。つまり、プロセス制御における各種の設定パラメータを変更して、最適な処理が行われる。極端な例としては、ブラック以外の３色のカートリッジ１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙは同じ形状であり、入れ替えて装着することができてしまうが、非接触ＩＣタグ４４に記憶されたそのカートリッジ１６のトナー色を特定する情報と、装着された現像部１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙが不整合の場合、装置の動作を停止するなどがある。
【００１８】
ロータリ現像機１２の回転位置がずれると、カートリッジ１６に装着された非接触ＩＣタグ４４とアンテナ４６の位置もずれ、このずれによって、通信が失敗することがある。図２は、非接触ＩＣタグ４４とアンテナ４６の相対位置について示した図である。アンテナ４６の幅、すなわちアンテナ４６とタグ４４が相対移動する方向の寸法が図中横方向に表されている。非接触ＩＣタグ４４の幅は、アンテナ４６の幅とほぼ等しく、図中Ａで示す位置は、アンテナ４６とタグ４４が重なった場合を示し、Ｂで示す位置は、双方の端が一致するが、オーバーラップ量が０である場合を示す。Ｃで示す位置は、アンテナ４６とタグ４４の幅の半分がオーバーラップしている場合を示す。位置Ａの場合、通信の成功率は９９．９％、位置Ｂでは約６％、位置Ｃでは約４０％である。
【００１９】
本実施形態では、通信位置への位置合わせのずれや、その他の原因により通信が失敗したとき、ロータリ現像機１２を１回転させ、もう一度非接触タグ４４の通信位置への位置合わせを行い、再度通信を試みるようにしている。以下、通信の再試行について説明する。
【００２０】
図３は、マゼンタのカートリッジ１６Ｍに設けられた非接触ＩＣタグ４４Ｍが、アンテナ４６に対向する位置である通信位置にある状態を概略的に示している。ロータリ現像機１２を回転駆動する駆動モータ５０は、図３においては、現像機軸２０に直接結合され、この軸を介して回転駆動を行うものとして示されている。しかし、歯車等の伝達要素を介して駆動するように構成してもよい。また、ロータリ現像機１２の外周に歯車の歯列を形成し、この歯車と噛み合う歯車を駆動モータにより駆動することで、ロータリ現像機を回転駆動するようにもできる。また、図３には制御に係る構成をブロックで模式的に示している。非接触ＩＣタグ４４への情報の書き込み、タグ４４からの情報の読み出しは、リーダライタ４８により制御され、リーダライタ４８の制御は装置全体の制御を司る制御部５２が行う。制御部５２は、駆動モータ５０を制御して要求に応じてロータリ現像機１２を回転させる。
【００２１】
ロータリ現像機１２の近傍には、その回転の基準位置を検出するための基準位置センサ５４が配置されている。ロータリ現像機１２の外周面などの一か所に基準位置を示すマークが設けられ、このマークが基準位置センサ５４に検出されると、この検出信号が制御部５２に送られ、ロータリ現像機１２が基準位置にあると判断される。基準位置を示すマークは、ロータリ現像機１２に直接設けるのではなく、これと同期して回転する部材、例えば駆動モータのロータなどに設けることもできる。
【００２２】
図４は、非接触ＩＣタグ４４との通信に係る制御、特に通信に失敗したときの制御に関するフローチャートである。また、この制御は制御部５２が実行する。非接触ＩＣタグ４４との通信を行うタイミングになったら、所定時間を超えても通信が完了せずに、通信が失敗したと判定された回数の上限値を設定する（Ｓ１００）。通信の失敗回数が、この値を超えた場合、これ以上、ロータリ現像機１２を回転させて、再度通信を試みても失敗の原因は解消されないと判断される。また、この上限値は、一定の値を用いることもできるし、外部からの指示により変更することもできる。次に、通信の失敗回数を上限値と比較し（Ｓ１０２）、超えていれば画像形成装置の動作を停止する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０２で、通信の失敗回数が上限値を超えていなければ、１回の通信に要している時間を計測するタイマをセットし（Ｓ１０５）、通信を開始する（Ｓ１０６）。タイマによる通信継続時間が所定の時間を超えると、すなわち通信に失敗したと判断されると（Ｓ１０８）、失敗回数を１回増加させ、ロータリ現像機１２を１回転させる（Ｓ１１０）。所定時間内に通信が完了すれば（Ｓ１１２）、記憶されていた失敗回数を０にし（Ｓ１１４）、ロータリ現像機１２を回転させて、次の色の非接触ＩＣタグを通信位置に位置合わせする。ステップＳ１１２で通信が完了していなければ、ステップＳ１０６に戻り継続して通信を行う。
【００２３】
ステップＳ１１０における、ロータリ現像機１２の回転は、現状の位置から単に１回転させ、１回転後に再度通信を試みるようにすることができる。また、１回転させるうちに、ロータリ現像機１２の基準位置が検出できるので、この新たに検出された基準位置に基づき、対象の非接触ＩＣタグ４４を通信位置に位置合わせするようにしてもよい。
【００２４】
図４の制御フローにより、通信が所定時間経ても完了しなかった回数（失敗回数）が、上限値を超えると、画像形成装置の動作が停止される。ステップＳ１０４における停止制御において、通信に失敗した非接触ＩＣタグ４４以外の残りのタグ４４との通信を行い、その後に装置を停止するようにしてもよい。このとき、残りの非接触ＩＣタグ４４の一つについて通信に失敗した場合は、ロータリ現像機１２を１回転させて再試行を行わずに、次のタグ４４に移行するようにすることもできる。
【００２５】
図４の制御フローにおいては、設定された通信失敗回数の上限値以内であれば、何度失敗しても、その後成功すればその回数はクリアし、０とする。しかし、通信成功時にそれまでの失敗回数をクリアせず、そのまま各色ごとの非接触ＩＣタグごとに累積し、この累積値が所定値に達したとき、装置を停止するようにもできる。この累積の演算も制御部５２が実行する。装置を停止する累積値は、前述の上限値、すなわち連続して失敗したときに装置を停止させるための失敗回数と別個に定めることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】非接触ＩＣタグとアンテナの位置関係を説明する図である。
【図３】ロータリ現像機とこれを回転駆動制御する構成を示す図である。
【図４】非接触ＩＣタグとの通信時、特に通信ができなかったときの制御の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  画像形成装置、１２  ロータリ現像機、１４  現像部、１６  カートリッジ、４４  非接触ＩＣタグ、４６  アンテナ、４８  リーダライタ、５０  駆動モータ、５２  制御部、５４  基準位置センサ。
【図１】
2008020684.tif 000003
【図２】
2008020684.tif 000004
【図３】
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【図４】
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