(57)【要約】【課題】  着脱可能なユニットの個別情報を容易な構成で且つ安定して読み取ることのできる着脱可能なユニットの個別情報読取方法及びその装置を提供する。。【解決手段】  着脱可能なユニットを有する装置において、該着脱可能なユニットの個別情報を読み取る場合に、着脱可能なユニットの表面に、個別情報の読み取りの基準信号を生成するための第１のラベルと、該個別情報を表わす第２のラベルとを配置し、第１のラベル読取手段で、前記第１のラベルを予め決められた方向に読み取りながら、前記基準信号を生成し、第２のラベル読取手段で、前記生成された基準信号に同期して、前記第２のラベルに表記された前記着脱可能なユニットの個別情報を読み取る。又、読み取った個別情報を蓄積し、装着されたユニットから読み取った個別情報と蓄積された個別情報の比較から、着脱可能なユニットの新旧を認識する。【選択図】    図６
2008292596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能なユニットを有する装置において、該着脱可能なユニットの個別情報を読み取る個別情報読取方法であって、
着脱可能なユニットの表面に、個別情報の読み取りの基準信号を生成するための第１のラベルと、該個別情報を表わす第２のラベルとを配置し、
第１のラベル読取手段で、前記第１のラベルを予め決められた方向に読み取りながら、前記基準信号を生成し、
第２のラベル読取手段で、前記生成された基準信号に同期して、前記第２のラベルに表記された前記着脱可能なユニットの個別情報を読み取ることを特徴とする個別情報読取方法。
【請求項２】
前記第２のラベルは、前記個別情報のデータに対応する幅を有するバーコードであり、前記第１のラベルは、前記第２のラベルの幅をカウントする基準クロックを生成するバーコードであることを特徴とする請求項１に記載の個別情報読取方法。
【請求項３】
前記第１のラベルは、前記第２のラベルの幅をカウントする基準クロックを生成する等間隔に配置されたバーコードであることを特徴とする請求項２に記載の個別情報読取方法。
【請求項４】
前記第２のラベルは、前記個別情報のデータに対応する数のバーコードであり、前記第１のラベルは、前記第２のラベルの数をカウントするためのイネーブル信号を生成するバーコードであることを特徴とする請求項１に記載の個別情報読取方法。
【請求項５】
前記着脱可能なユニットは回転するユニットであって、前記第１及び第２のラベルは、ユニットの回転方向のバーコードを有し、前記第１のラベルによる基準信号に同期して前記第２のラベルの個別情報を読み取ることができるように、ユニットの回転方向と垂直の方向に並んで配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の個別情報読取方法。
【請求項６】
前記装置は画像形成装置であり、前記着脱可能なユニットはトナーを補充するためのトナーボトルであることを特徴とする請求項５に記載の個別情報読取方法。
【請求項７】
前記着脱可能なユニットは装置に挿入されるユニットであって、前記第１及び第２のラベルは、ユニットを挿入する方向のバーコードを有し、前記第１のラベルによる基準信号に同期して前記第２のラベルの個別情報を読み取ることができるように、ユニットを挿入する方向と垂直に並んで配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の個別情報読取方法。
【請求項８】
前記装置は画像形成装置であり、前記着脱可能なユニットはトナーを補充するためのトナーカートリッジであることを特徴とする請求項７に記載の個別情報読取方法。
【請求項９】
前記個別情報の読み取りは、前記装置の電源をオンする時又は前記着脱可能なユニットを装着する時に行われることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の個別情報読取方法。
【請求項１０】
着脱可能なユニットの個別情報を読み取る個別情報読取装置であって、
個別情報の読み取りの基準信号を生成するための第１のラベルと、該個別情報を表わす第２のラベルとを表面に配置した着脱可能なユニットから、前記第１のラベルを予め決められた方向に読み取りながら、前記基準信号を生成する第１のラベル読取手段と、
前記生成された基準信号に同期して、前記第２のラベルに表記された前記着脱可能なユニットの個別情報を読み取る第２のラベル読取手段とを有することを特徴とする個別情報読取装置。
【請求項１１】
前記第２のラベルは、前記個別情報のデータに対応する幅を有するバーコードであり、前記第１のラベルは、前記第２のラベルの幅をカウントする基準クロックを生成するバーコードであり、
前記第２のラベル読取手段は、前記第１のラベルを読み取って生成した基準信号をクロック入力端子に接続し、前記第２のラベルを読み取って生成した信号をデータ入力端子に接続したフリップフロップを有することを特徴とする請求項１０に記載の個別情報読取装置。
【請求項１２】
前記第１のラベルは、前記第２のラベルの幅をカウントする基準クロックを生成する等間隔に配置されたバーコードであることを特徴とする請求項１１に記載の個別情報読取装置。
【請求項１３】
前記第２のラベルは、前記個別情報のデータに対応する数のバーコードであり、前記第１のラベルは、前記第２のラベルの数をカウントするためのイネーブル信号を生成するバーコードであり、
前記第２のラベル読取手段は、前記第１のラベルを読み取って生成した基準信号をイネーブル端子に接続し、前記第２のラベルを読み取って生成した信号をデータ入力端子に接続したフリップフロップを有することを特徴とする請求項１０に記載の個別情報読取装置。
【請求項１４】
前記着脱可能なユニットは回転するユニットであって、前記第１及び第２のラベルは、ユニットの回転方向のバーコードを有し、前記第１のラベルによる基準信号に同期して前記第２のラベルの個別情報を読み取ることができるように、ユニットの回転方向と垂直の方向に並んで配置され、
前記第１及び第２のラベル読取手段は、前記装置の前記着脱可能なユニットの表面の前記第１及び第２のラベルにそれぞれ相対する位置に、ユニットの回転方向と垂直の方向に並んで配置されたバーコードセンサを有することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１つに記載の個別情報読取装置。
【請求項１５】
前記装置は画像形成装置であり、前記着脱可能なユニットはトナーを補充するためのトナーボトルであることを特徴とする請求項１４に記載の個別情報読取装置。
【請求項１６】
前記着脱可能なユニットは装置に挿入されるユニットであって、前記第１及び第２のラベルは、ユニットを挿入する方向のバーコードを有し、前記第１のラベルによる基準信号に同期して前記第２のラベルの個別情報を読み取ることができるように、ユニットを挿入する方向と垂直に並んで配置され、
前記第１及び第２のラベル読取手段は、前記装置の前記着脱可能なユニットの表面の前記第１及び第２のラベルにそれぞれ相対する位置に、ユニットを挿入する方向と垂直の方向に並んで配置されたバーコードセンサを有することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１つに記載の個別情報読取装置。
【請求項１７】
前記装置は画像形成装置であり、前記着脱可能なユニットはトナーを補充するためのトナーカートリッジであることを特徴とする請求項１６に記載の個別情報読取装置。
【請求項１８】
前記第１及び第２のラベル読取手段による個別情報の読み取りは、前記装置の電源をオンする時又は前記着脱可能なユニットを装着する時に行われることを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれか１つに記載の個別情報読取装置。
【請求項１９】
請求項１０乃至１８のいずれか１つに記載の個別情報読取装置を有する画像形成装置。
【請求項２０】
読み取られた個別情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に既に記憶された個別情報と前記読み取った個別情報を比較し、同じ識別情報を有する場合には前記着脱可能なユニットの再使用であることを認識する認識手段とを有することを特徴とする請求項１９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、着脱可能なユニットの個別情報読取方法及びその装置、該個別情報読取装置を有する画像形成装置に関する。特に、潜像担持体上の潜像を現像する現像器と、内部に貯留しているトナーを現像器に供給するトナー貯留部とを備えるプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置における、着脱可能なユニットの個別情報読取に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明が対象とする技術分野は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に限定されるものではない。しかし、以下、潜像担持体上の潜像を現像する現像器と、内部に貯留しているトナーを現像器に供給するトナー貯留部とを備えるプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置を例に、背景技術を説明する。
【０００３】
従来の上記画像形成装置においては、感光体等の潜像担持体に担持される潜像をトナー像に現像する方式として、一成分現像方式や二成分現像方式が知られている。一成分現像方式は、トナーを主成分とする一成分現像剤を用いて潜像を現像する方式である。これに対し、二成分現像方式は、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いて潜像を現像する方式である。
何れの方式においても、トナーのストック量には限りがあるので、必要に応じて画像形成装置本体内に新たなトナーをセットする必要がある。新たなトナーをセットする方式としては、トナーが無くなった時点を寿命とみなしてトナー内包型の現像器を交換する方式が知られている。また、新たなトナーをそのまま或いはトナー収容器とともに画像形成装置本体に補充する方式も知られている。ランニングコストの観点からすれば、後者の方式の方が有利である。
後者の方式によって画像形成装置本体内に新たなトナーをセットする画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。現像器に供給するためのトナーを貯留するトナー貯留部（ホッパ）と、これの内部のトナー残量を演算するトナー残量演算手段と、演算されたトナー残量を表示する表示手段とを備える画像形成装置である。トナー残量演算手段は、トナー貯留部内に配設された可動部材の駆動源であるモータの回転回数の累積値に基づいて、トナー貯留部内のトナー残量を演算して、上記表示手段に表示させる。ユーザは、その表示に基づいて画像形成装置本体に対するトナーセットの必要性を判断し、必要に応じてトナー貯留部内に新たなトナーをセットすることができる。しかしながら、ユーザに対してトナーセット作業を頻繁に強いるといった事態を回避するためには、多量のトナーをストックし得る大型のトナー貯留部を用いる必要がある。
【０００４】
また、トナーのセットによる状態変化を制御するために、トナーボトルやトナーカートリッジなどの着脱可能なユニットに対し、画像形成に必要な情報を持たせたり、新品か否かの情報を持たせたりすることがある。これらを実現する手段として、特許文献２に代表される感熱紙を用いた方式や、特許文献３に代表されるメモリ方式が上げられる。また、特許文献４に代表される単なるバーコードを利用する方式も提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３１１６
【特許文献２】特開平０７ー０３６３４８号
【特許文献３】特開２００４−３０９９４５
【特許文献４】特開平０８−０３９８２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２のような感熱紙を用いる方式では、どうしても電気接点が必要になってしまう。この電気接点の存在により、接触不良などの要因から装置としての信頼性が下がってしまう。
【０００６】
また、特許文献３のような非接触メモリ方式は、前記信頼性に関して優れているが、構成が複雑で高価な点や、電波を利用する上で金属等の導体の配置に制約を受けるといった問題がある。
【０００７】
従って、簡単な構成で安価に実現するためには、特許文献４のように着脱ユニットにバーコードを付加する方式が利用される。しかし、特許文献４のように着脱ユニットで単なるバーコード方式を利用してしまうと、バーコードデータを安定して検知することが出来ないという問題がある。
【０００８】
例えば、回転するトナーボトルからバーコードを読み取る場合には、次のような問題がある。すなわち、トナー収容器内の回転には、一般的にブラシモータが利用されている。これは、トナー収容器内に残るトナーの量によって回転に必要なトルクが変化し、その変化に強いモータとしてブラシモータが採用されている。このブラシモータはトルクが大きく、負荷変動に対して効果的だが所定の回転スピードを保つことが困難である。故に、バーコードを一定のスピードで読み取ることが難しく、読み取りミスを起こしてしまう可能性が非常に高い。
【０００９】
一方、挿入するトナーカートリッジをからバーコードを読み取る場合には、次のような問題がある。すなわち、着脱ユニットの挿入スピードが操作する人によって異なるため、バーコードデータを安定して検知することが出来ないという問題がある。
【００１０】
かかる問題点の具体的な例を、図２１に従って説明する。図２１は、１つのラベルから個別情報を読み取る場合の不安定さや読み取りミスを起こしてしまう可能性を示している。図２１には、上下に２つの図を記載した。
【００１１】
上の図は、正しくデータを読み取れる場合である。２１０５ｘはデータラベルであり、２３００ｘはデータサンプリングのタイミングを示している。ラベルが１枚しかない場合、このデータサンプリング２３００ｘは一定の時間間隔にする必要がある。そのデータサンプリング時にラベルが黒か、白かで２値信号を読み取ることが可能となる。上の図の場合、「１１０１００１...」と正しくデータを読み取ることが出来る。
【００１２】
一方、下の図は、上記回転あるいは挿入スピードが２倍になってしまったときの状態である。その場合、データラベル２１０５ｙがデータラベル２１０５ｘと同じであっても、２３００ｙのようなサンプルしか実行できず、取り込んだデータが「１１００１１０１１・・・」となってしまう。このように、読み取ったデータが間違ってしまうのが一目瞭然である。
【００１３】
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、着脱可能なユニットの個別情報を容易な構成で且つ安定して読み取ることのできる着脱可能なユニットの個別情報読取方法及びその装置を提供する。
【００１４】
また、画像形成装置における着脱可能なユニットであるトナーボトルやトナーカートリッジなどのトナー収容器の個別情報を、容易な構成で且つ安定して読み取ることのできる個別情報読取装置及び該装置を有する画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる問題点を解決するために本発明の個別情報読取方法は、着脱可能なユニットを有する装置において、該着脱可能なユニットの個別情報を読み取る個別情報読取方法であって、着脱可能なユニットの表面に、個別情報の読み取りの基準信号を生成するための第１のラベルと、該個別情報を表わす第２のラベルとを配置し、第１のラベル読取手段で、前記第１のラベルを予め決められた方向に読み取りながら、前記基準信号を生成し、第２のラベル読取手段で、前記生成された基準信号に同期して、前記第２のラベルに表記された前記着脱可能なユニットの個別情報を読み取ることを特徴とする。
【００１６】
ここで、前記第２のラベルは、前記個別情報のデータに対応する幅を有するバーコードであり、前記第１のラベルは、前記第２のラベルの幅をカウントする基準クロックを生成するバーコードである。また、前記第１のラベルは、前記第２のラベルの幅をカウントする基準クロックを生成する等間隔に配置されたバーコードである。また、前記第２のラベルは、前記個別情報のデータに対応する数のバーコードであり、記第１のラベルは、前記第２のラベルの数をカウントするためのイネーブル信号を生成するバーコードである。また、前記着脱可能なユニットは回転するユニットであって、前記第１及び第２のラベルは、ユニットの回転方向のバーコードを有し、前記第１のラベルによる基準信号に同期して前記第２のラベルの個別情報を読み取ることができるように、ユニットの回転方向と垂直の方向に並んで配置される。また、前記装置は画像形成装置であり、前記着脱可能なユニットはトナー補充のためのトナーボトルである。また、前記着脱可能なユニットは装置に挿入されるユニットであって、前記第１及び第２のラベルは、ユニットの挿入方向のバーコードを有し、前記第１のラベルによる基準信号に同期して前記第２のラベルの個別情報を読み取ることができるように、ユニットの挿入方向と垂直に並んで配置される。また、前記装置は画像形成装置であり、前記着脱可能なユニットはトナー補充のためのトナーカートリッジである。また、前記個別情報の読み取りは、前記装置の電源オン時又は前記着脱可能なユニットの装着時に行われる。
【００１７】
また、本発明の個別情報読取装置は、着脱可能なユニットの個別情報を読み取る個別情報読取装置であって、個別情報の読み取りの基準信号を生成するための第１のラベルと、該個別情報を表わす第２のラベルとを表面に配置した着脱可能なユニットから、前記第１のラベルを予め決められた方向に読み取りながら、前記基準信号を生成する第１のラベル読取手段と、前記生成された基準信号に同期して、前記第２のラベルに表記された前記着脱可能なユニットの個別情報を読み取る第２のラベル読取手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、上記個別情報読取装置を有することを特徴とする。更に、読み取られた個別情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段内に既に記憶された個別情報と前記読み取った個別情報を比較し、同じ識別情報を有する場合には前記着脱可能なユニットの再使用であることを認識する認識手段とを有する。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明により、簡単な構成で着脱可能なユニットの個別情報を安定して読み取ることが出来る。例えば、画像形成装置において、簡単な構成でトナーボトルやトナーカートリッジの個別情報を安定して読み取ることが出来る。更に、その個別情報からトナーボトルやトナーカートリッジの新旧検知を行うことも出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。尚、本実施形態では、電子写真方式のプリンタにおける着脱可能なユニットであるトナーボトルやトナーカートリッジの個別情報の読み取りを例に説明する。しかし、本発明の技術はかかる構成に限定されず、一般の装置において着脱可能なユニットの個別情報の読み取りに倒しても適用され、それらも本発明に含まれる。
【００２１】
［実施形態１］
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のプリンタ（以下、プリンタという）に適用した実施形態１について説明する。
【００２２】
＜実施形態１の画像形成装置の構成例＞
まず、このプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、実施形態１に係るプリンタを示す概略構成図である。
【００２３】
図１において、潜像を担持する潜像担持体たるドラム状の感光体１０１は、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回りに回転駆動せしめられる。そして、帯電器１０２によって表面が一様に帯電せしめられた後、光書込装置１０３によって画像情報に基づいた光走査がなされて、表面に静電潜像を担持する。この画像情報は、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られている。
感光体１０１上に形成された静電潜像は、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いる現像器１０４によってトナー像に現像された後、後述の転写ニップにて転写体たる転写紙上に静電転写される。
感光体１０１の下方には、転写ローラ１０６等を有する転写手段が配設されている。この転写手段は、図示の転写ローラ１０６の他、これを回転駆動させる駆動手段や、転写ローラ１０６に転写バイアスを印加する図示しない電源などを有している。転写ローラ１０６は、感光体１０１に所定の圧力で当接して転写ニップを形成しながら、当接部にてその表面を感光体１０１表面と同方向に移動させるように、図中反時計回りに回転駆動される。転写ニップにおいては、上述の転写バイアスの影響によって転写電界が形成される。
上記転写手段の図中下方には、転写体たる転写紙Ｐを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容する２つの給紙カセット１０７ａ，１０７ｂが、互いに鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット１０７ａ，１０７ｂは、一番上の転写紙Ｐに押し当てている給紙ローラ１７１ａ，１７１ｂを所定のタイミングで回転駆動させて、その転写紙Ｐを給紙搬送路に送り出す。送り出された転写紙Ｐは、複数の搬送ローラ対１０８ａ，１０８ｂを経た後、レジストローラ対１０９のローラ間に挟まれて止まる。
上記レジストローラ対１０９は、挟み込んだ転写紙Ｐを、感光体１０１上に形成されたトナー像に重ね合わせ得るタイミングで上述の転写ニップに向けて送り出す。これにより、感光体１上のトナー像と、レジストローラ対１０９によって送り出された転写紙Ｐとが転写ニップで同期して密着せしめられる。そして、上述の転写電界やニップ圧（転写圧）の影響によって転写紙Ｐ上に静電転写される。
上記転写ローラ１０６の図中左側方には、２本のローラに張架した無端状の紙搬送ベルト１１０ａを図中反時計回りに無端移動せしめる紙搬送ユニット１１０が配設されている。また、この紙搬送ユニット１１０の更に左側方には、定着装置１１１、排紙ローラ対１１２が順次配設されている。
上記転写ニップにてトナー像が静電転写せしめられた転写紙Ｐは、感光体１０１や転写ローラ１０６の回転に伴って紙搬送ユニット１１０の紙搬送ベルト１１０ａ上に送られた後、定着装置１１１に受け渡される。
上記定着装置１１１は、内部にハロゲンランプ等の熱源を有し且つ互いに当接しながら等速で回転する定着ローラ対１１１ａによって定着ニップを形成している。これら定着ローラ１１１ａは、それぞれ図示しない表面温度センサによる検知結果に基づいて熱源への電源供給がＯＮ／ＯＦＦ制御されることで、その表面温度が所定値（例えば１６５〜１８５［℃］）に維持される。定着装置１１１に受け渡された転写紙Ｐは、上記定着ニップに挟まれて加熱処理及び加圧処理が施されることで、その表面にトナー像が定着せしめられる。そして、定着装置１１１内から排紙ローラ対１１２を経て機外へと排出される。
上記転写ニップで転写紙Ｐ上に静電転写されずに感光体１０１表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーナ１１３によって感光体１０１から除去される。このようにしてクリーニングされた感光体１０１表面は、図示しない除電手段によって除電された後、上述の帯電器２によって一様帯電せしめられる。また、上記転写ニップで感光体１０１上から紙搬送ベルト１１０ａ上に転移してしまったトナーは、紙搬送ユニット１１０のベルトクリーニング装置１１０ｂによって紙搬送ベルト１１０ａ上から除去される。なお、感光体クリーナ１１３は、ステアリン酸亜鉛棒を引っ掻いて得たステアリン酸亜鉛粉末を感光体１０１表面に塗布するステアリン酸亜鉛塗布手段を有している。クリーニング後の感光体１表面にステアリン酸亜鉛粉末を塗布することで、感光体１の表面摩擦係数を低下させて転写性を向上させることができる。なお、感光体クリーナ１１３によって感光体１０１から除去された転写残トナーや、ベルトクリーニング装置１１０ｂによって紙搬送ベルト１１０ａから除去されたトナーは、現像器１０４又はホッパ部１０５に戻されてリサイクル利用される。
【００２４】
（現像器及びホッパ部の構成例）
図２は、上記感光体１０１と現像器１０４とを示す拡大構成図である。
【００２５】
図２において、感光体１０１の側方に配設された現像器１０４には、トナー貯留部たるホッパ部１０５が接続されている。このホッパ部１０５は、トナー搬送スクリュウ２５１、可動部材たる歯車状のトナー供給ローラ２５２、トナー供給量規制板２５３、トナー検知センサ２５４等を有している。ホッパ部１０５内の図示しないトナーは、感光体１０１と平行に配設されたトナー搬送スクリュウ２５１によってスクリュウ軸線方向に搬送されながら、スクリュウ２５１の図中右下に配設されたトナー供給ローラ２５２上に少しずつ落とし込まれる。落とし込まれたトナーは、トナー供給ローラ２５２の表面に連れ回りながら、トナー供給量規制板２５３によってローラ上での厚みが規制された後、現像器１０４内に供給される。
上記現像器１０４は、現像ロール２４１、攪拌パドル２４２、攪拌ローラ２４３、規制ブレード２４４、搬送スクリュウ２４５、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）２４６等を有している。また、現像ロール２４１の図中右側方に配設されたセパレータ２４７も有している。現像器１０４内には、図示しないトナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤が収容されている。
上記ホッパ部１０５から現像器１０４内に供給されたトナーは、図示しない駆動手段によって回転駆動される攪拌ローラ２４３上に落下する。攪拌ローラ２４３は、落下してくるトナーを二成分現像剤（以下、単に現像剤という）と混合攪拌しながら、図中左側方の攪拌パドル２４２に向けて送る。この際、新たに補給されたトナーが磁性キャリアや攪拌ローラ２４３などとの摺擦によって摩擦帯電せしめられる。
上記攪拌パドル２４２は、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動されて、攪拌ローラ２４３から送られてくる現像剤を現像ロール２４１に向けて搬送する。このようにして搬送される現像剤は、現像ロール２４１の回転する現像スリーブ２４１ａの表面に汲み上げられる。
上記現像ロール２４１は、図示しない駆動手段によって回転駆動される非磁性パイプからなる現像スリーブ２４１ａと、これに連れ回らないようにスリーブ内に固定されたマグネットローラ２４１ｂとを有している。そして、攪拌パドル２４２から送られてくる現像剤を、マグネットローラ２４１ｂの発する磁力によって現像スリーブ２４１ａ表面に担持して汲み上げる。汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ２４１ａに連れ回りながら、現像ロール２４１と所定の間隙を保持するように配設された規制ブレード２４４によって層厚が規制される。そして、現像スリーブ２４１ａの回転に伴って、現像ロール２４１と感光体１０１とが対向する現像領域に搬送される。
上記現像スリーブ２４１ａには、図示しない電源によって現像バイアスが印加されている。この印加により、現像領域では、現像スリーブ２４１ａと感光体１０１の静電潜像との間に、トナーをスリーブ側から感光体１０１側に静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブ２４１ａと感光体１０１の非画像部（非潜像部分）との間において、トナーを感光体１０１側からスリーブ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。よって、現像領域に搬送された現像剤中のトナーは、感光体１０１の静電潜像だけに付着して静電潜像をトナー像に現像する。現像スリーブ２４１ａの回転に伴って現像領域を通過した現像剤は、現像器１０４内に回収される。
上述のように、現像ロール２４１の現像スリーブ２４１ａに汲み上げられた現像剤は、規制ブレード２４４によってスリーブ上での層厚が規制される。この規制により、規制ブレード２４４よりもスリーブ回転方向上流側には、現像スリーブ２４１ａとの連れ回りを阻止された現像剤が滞留する。そして、スリーブに連れ回る後続の現像剤に押されることで、現像ロール２４１の図中右側方に配設されたセパレータ２４７の上に溢れる。溢れた現像剤は、セパレータ２４７上面の傾斜に沿って重力移動して、搬送スクリュウ２４５に向けて案内される。
上記搬送スクリュウ２４５は、セパレータ２４７によって案内されてくる現像剤をその軸線方向（図中奥行き方向）に向けて攪拌搬送する。これにより、現像器１０４内において、現像剤のいわゆる横攪拌が行われる。この横攪拌に対し、攪拌ロール２４３や攪拌パドル２４２は、現像剤をその回転周方向に搬送しながら攪拌するいわゆる縦攪拌を行う。搬送スクリュウ２４５によって搬送される現像剤は、横攪拌されながら攪拌ローラ２４３上に落下した後、攪拌ローラ２４３、攪拌パドル２４２による縦攪拌経路を経る。そして、一部が現像スリーブ２４１ａ上からセパレータ２４７上に溢れて、搬送スクリュウ２４５に向けて案内される。このようにして、現像器１０４内において、現像剤の縦循環経路が形成されている。
上記攪拌ローラ２４３の下側のケーシング底面には、Ｔセンサ２４６が固定されており、攪拌ローラ２４３によって攪拌搬送される現像剤の透磁率に応じた信号を図示しない制御部に出力する。現像剤のトナー濃度は現像剤の透磁率と良好な奉還関係を示すことから、Ｔセンサ２４６は透磁率を検知することでトナー濃度を検知していることになる。
上記制御部は、次のようなトナー濃度制御を行うように構成されている。即ち、Ｔセンサ２４６からの出力信号を、所定の目標値に近づけるようにホッパ部１０５内のトナー供給ローラ２５２を必要に応じて回転駆動させて、ホッパ部１０５内から現像器１０４内にトナーを供給させる制御である。これにより、現像器１０４内の現像剤のトナー濃度が所定の範囲内に保たれる。但し、現像剤の透磁率がトナー濃度の他に湿度等の環境変化によって変動してしまうため、上記制御部は上記目標値を適宜補正するようになっている。具体的には、所定のタイミングで感光体１０１上に基準トナー像を形成させ、これに対する単位面積あたりのトナー付着量に基づいて上記目標値を補正するのである。なお、基準トナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量については、例えば基準トナー像の光反射率を検知する反射型フォトセンサからの出力電圧値などによって把握される。
図３は、現像器１０４及びホッパ部１０５の一端部を示す斜視図である。
【００２６】
現像器１０４の上方に配設されたホッパ部１０５の一端部近傍における上壁には、図示しないトナーボトルから補給されてくるトナーを受け入れるための受入口３５５が設けられている。この受入口３５５からホッパ部５内に補給されたトナーは、ホッパ部１０５の側面に固定されたトナー検知手段たるトナー検知センサ２５４によって検知される。かかるトナー検知センサ２５４としては、例えば圧電振動子によって振動させた検知面の振動がトナーの付着によって妨げられることを利用してトナーの有無を検知するものを用いることができる。また、反射型フォトセンサなどを用いてもよい。
【００２７】
（トナー補給装置の構成例）
図４は、本プリンタのトナーを補充するトナー補給装置４１３の一端部を、ホッパ部１０５の一端部とともに示す斜視図である。
【００２８】
図４において、トナー補給装置４１３は、トナーボトル４１４（着脱可能なユニット）を着脱可能に支持する支持体４３１、トナーボトル４１４を回転せしめるための駆動ギヤ４３２ａ、これに回転駆動力を伝える補給モータ４３２ｂなどを有している。そして、ホッパ部１０５よりも上方で、トナーボトル４１４の端部をホッパ部１０５の受入口３５５の真上に位置させるように、トナーボトル４１４を横倒しの状態で且つホッパ部１０５の長手方向と直交する方向に延在させる姿勢で支持している。
内部にトナーを収容するトナー収容器たるトナーボトル４１４は、ボトル状のボトル本体部４４１、これの頭部に固定されたキャップ部４４２などを有している。ボトル本体部４４１の内周面には、ボトル軸線方向に延びる螺旋突起４４３が設けられている。また、キャップ部４４２の外周面には、ギヤ部４４４が設けられている。トナー補給装置４１３の支持体４３１は、上述の駆動ギヤ４３２ａをこのギヤ部４４４に噛み合わせるように、トナーボトル４１４を支持している。図示しない制御部によって上述の補給モータが駆動されると、その回転駆動力が駆動ギヤ４３２ａを介してキャップ部４４２のギヤ部４４４に伝えられる。これにより、トナーボトル４１４が図中反時計回りに回転せしめられて、ボトル内部のトナーが螺旋突起４４３の螺旋運動に伴ってキャップ部４４２に向けて移動する。そして、その一部が、キャップ部４４２の端面に設けられた収容器開口である排出口４４５から排出され、ホッパ部５の受入口３５５を通ってホッパ部１０５内に補給される。
図５は、トナーボトル４１４の一端部をホッパ部１０５とともに示す拡大構成図である。
【００２９】
図５において、トナーボトル４１４からホッパ部１０５内に補給された図示しないトナーは、トナー検知センサ２５４の真横に設けられた上述のトナー搬送スクリュウ２５１上に落下する。そして、スクリュウ軸線方向に搬送されながら、少しずつトナー供給ローラ２５２に向けて落とし込まれる。
上記制御部は、トナー検知センサ２５４による検知結果に基づいて補給モータ４３２ｂを駆動して、トナーボトル４１４からホッパ部１０５内へのトナー補給を行わせるトナー補給制御を実施するように構成されている。具体的には、上述のトナー濃度制御によってホッパ部５内から現像器１０４内にトナーが供給されて、ホッパ部１０５内のトナー量が少なくなってくると、トナー検知センサ２５４がトナーを検知しなくなる。上記制御部は、トナー検知センサ２５４によってトナーが検知されなくなると、トナーが検知されるようになるまで、補給モータ４３２ｂを回転駆動させるのである。
トナーボトル４１４の１回転あたりにおけるボトルからのトナー排出量は、ボトル内のトナー残量によって大きく変化する。そして、この変化は、トナー残量に応じてボトル内のトナー上面レベルが変化することに起因している。具体的には、上述のように、トナーボトル４１４は横に寝た状態でトナー補給装置に装着される。このように横に寝た状態でトナーをほぼ満杯に収容しているときには、内部のトナーの上面レベルが上記排出口（図４の４４５）よりも鉛直方向上側になって排出口をトナーで覆い尽くす。そして、回転に伴って排出口の全領域からトナーを排出するので、１回転あたりのトナー排出量が多量になる。これに対し、内部のトナー残量が僅かなときには、トナーの上面レベルが排出口よりも鉛直方向下側になって排出口をトナーで覆わなくなる。すると、回転に伴って排出口の下部からしかトナーを排出しなくなるので、１回転あたりのトナー排出量がごく少量になる。満杯時と同量のトナー排出量を得るためには、トナーボトル４１４を数〜数十回転させなければならなくなる。
トナーボトル４１４はこのようにトナー排出量が不安定になるため、現像剤のトナー濃度を回復させるために現像器１０４にトナーを補給するトナー補給手段としては不向きである。そこで、本プリンタは、トナーボトル４１４から排出されるトナーをホッパ部１０５に受け入れて一時的に貯留し、そこから現像器１０４内へトナーを補給するようになっている。上述のように、ホッパ部１０５へのトナー補給は、トナー搬送スクリュウ２５１周囲のトナーがトナー検知センサ２５４に検知されなくなると開始される。そして、ホッパ部１０５内から現像器１０４へトナーを供給するトナー供給ローラ２５２は、このトナー搬送スクリュウ２５１よりも鉛直方向下方に配設されている。この結果、突発的な異常が生じない限り常にトナーに埋没した状態になっており、その１回転あたりにおけるトナー供給量が非常に安定している。このようにトナー供給量が非常に安定しているトナー供給ローラ２５２の駆動によってトナーを現像器１０４に少しずつ供給することで、精度良いトナー濃度制御が行われる。
内部にトナーがまだ残っているトナーボトル４１４を新たなものに交換してしまうと、その内部のトナーを無駄に廃棄してしまうことになるので不経済である。また、トナーボトル４１４内のトナーが空になったことを何の前触れもなく報知すると、ユーザに対して新たなトナーボトル４１４を準備させるための十分な期間を与えることができなくなってしまう。よって、トナーボトル４１４内のトナー残量を何らかの方法によって定量的に検出させて、ユーザに報知させるようにすることが望ましい。
トナー残量を検出させる方法としては、トナー供給ローラ２５２の駆動時間に基づいてホッパ部１０５内から現像器４への累積トナー供給量を算出させ、算出結果に基づいてトナー残量を求めさせる方法が考えられる。しかしながら、ホッパ部１０５内に固定されたトナー供給ローラ２５２は定期的な交換がなされる仕様になっていない。このため、長期の使用に伴ってトナーが固着したり摩耗したりすると、その１回転あたりのトナー供給量を経時的に変化させる。このため、トナー供給ローラ２５２の駆動時間に基づいてトナー残量を検出させると、トナー残量の検出精度を経時的に悪化させてしまうことになる。
【００３０】
＜実施形態１の個別情報読取装置の構成例＞
図６は、実施形態１における個別情報読取装置の構成例を示すブロック図である。
【００３１】
図６において、６００はＣＰＵであり、装置の制御を行う。６０１はメモリであり、後述するデータを記憶する。６０２は駆動回路であり、ＣＰＵ６００から受ける駆動信号に従って駆動する。６０３はモータであり、トナーボトル４１４を回転させるためのモータである。また、モータ６０３は駆動回路６０２によって駆動される。
【００３２】
６０５ａ，６０５ｂはトナーボトル４１４に貼り付けられているラベルであり、トナーボトルの固有の個別情報を表記している。トナーボトル４１４に貼り付けられたラベル６０５ａ，６０５ｂを読み取るのが、センサ６０６ａ，６０６ｂである。そのセンサ６０６ａ，６０６ｂからデータを読み取るのがデータ読み取り回路６０７になる。データ読み取り回路６０７の出力６０８はＣＰＵ６００に入力される。
【００３３】
次に、本実施形態における個別情報読取装置の動作を説明する。
【００３４】
装置の電源投入時、もしくはトナーボトル４１４（着脱可能なユニット）の入れ替えを検知した場合などさまざまな状況が考えられるが、特に限定はしない。トナーボトル４１４の回転を行うため、駆動回路６０２に信号を送りモータ６０３を回転させる。所定時間経過し、所定スピード（一定スピードというわけではない）に到達し、且つトナーボトル４１４が回転していることを確認した後に、センサ６０６ａ，６０６ｂによるラベル６０５ａ，６０５ｂの読み取りを開始する。センサ６０６ａ，６０６ｂから得られた信号をデータ読み取り回路６０７に入力する。このデータ読み取り回路６０７で処理された信号を、ＣＰＵ６００に入力する。このとき、メモリ６０１にそのデータを格納する。また、いままで同じボトルが使用しているか認識するために、メモリに格納された履歴データを確認することに利用しても差し支えない。
【００３５】
図７は、センサとラベルの関係を示した図である。
【００３６】
７００（図６の６０５ａ，６０５ｂに相当）はラベルであり、７０１はラベル状のインクである。７０２はセンサの発光部であり、ＬＥＤなど一般的な光源が使用される。７０３（図６の６０６ａ，６０６ｂに相当）は、センサの光源７０２から放射されラベル上での乱反射光を受光するためのセンサである。図示はしていないが、ラベル上にインク７０１が有るか無いかで、センサ７０３への光量に差が出ることを利用し、センサ内部のしきい値を利用しラベル上にバーが有る／無い、を認識してもかまわない。あるいは、外付け回路の基準電圧＋コンパレータでそれを実現してもかまわない（図１０参照）。
【００３７】
（実施形態１の個別情報読取装置の制御部の構成例）
図８は、図６や図１７のＣＰＵやメモリを含む個別情報読取装置の制御部の構成例を示すブロック図である。尚、図８には、本実施形態に関連するプログラムやデータのみが示されている。
【００３８】
図８において、ＣＰＵ６００（１７００）は、メモリ６０１（１７０１）のＲＯＭ６０１１に格納されたプログラムに従って、ＲＡＭ６０１２に確保された領域を使用しながら、本実施形態の処理を実行する。
【００３９】
ＲＯＭ６０１１には、現在装着されているトナーボトルのラベルから個別情報を読み取るトナーボトル認識プログラム６０１１ａが記憶されれている。また、認識した個別情報に基づいてトナーボトルを制御するトナーボトル制御プログラム６０１１ｂが記憶されている。また、実施形態１の場合には、モータ駆動回路６０２を介してモータ６０３を制御するモータ制御プログラム６０１１ｃが記憶されている。尚、実施形態２の場合は、トナーボトルがトナーカートリッジに置き換えられる。
【００４０】
ＲＡＭ６０１２には、現在装着されているトナーボトルが新しいものか旧いものかの判断結果のトナーボトル新旧フラグ６０１２ａを記憶する領域が確保される。また、トナーボトルのラベルから読み取られた個別情報（トナーボトル読取ラベルデータ）６０１２ｂを記憶する領域が確保される。また、今迄に読み取ったトナーボトルの個別情報を蓄積するトナーボトル読取ラベルテーブル６０１２ｃを記憶する領域が確保される。トナーボトル読取ラベルテーブル６０１２ｃには、読取ラベル１，読取ラベル２，...，読取ラベルｎが蓄積されている。尚、実施形態２の場合は、トナーボトルがトナーカートリッジに置き換えられる。
【００４１】
図８において、８０２は入力インタフェースであり、本例ではデータ読み取り回路６０７（１７０７）からのデータが入力される。８０３は出力インタフェースであり、実施形態１ではモータ駆動回路６０２が、実施形態２では表示部１７０９にデータが出力される。８０１は、図８の各部を接続するバスである。
【００４２】
図９は、本実施形態のトナーボトル認識プログラム６０１１ａに含まれる処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００４３】
まず、ステップＳ９０１では装置のパワーオンか、あるいはトナーボトルの交換かを判定する。かかる判定は、不図示のセンサやスイッチなどで実現される。パワーオンでもトナーボトルの交換でもなければ、処理は終了してリターンする。パワーオンあるいはトナーボトルの交換であれば、ステップＳ９０２に進んでモータを駆動させる。モータが所定速度になると、ステップＳ９０３で本実施形態によるラベルデータの読み取りが行われ、読み取り結果の個別情報がＲＡＭ６０１２に格納される。
【００４４】
ステップＳ９０４では、読み取られた個別情報に含まれる識別情報と、トナーボトル読取ラベルテーブル６０１２ｃの個別情報に含まれる識別情報とが比較される。識別情報が一致する個別情報が無ければステップＳ９０５に進んで、装着されたトナーボトルは新しいと認識する。一方、識別情報が一致する個別情報が有ればステップＳ９０６に進んで、装着されたトナーボトルは再使用のために再装着されたトナーボトルと認識する。
【００４５】
（実施形態１の個別情報読取装置の具体例１）
次に、実施形態１の個別情報読取装置を回路レベルに落とした具体例１のブロック図を、図１０に示す。本具体例１では、バーコードからなるラベル６０５ａ−１（第１のラベル）と６０５ｂ−１（第２のラベル）を使用する。その詳細は図１１に示す。従って、センサ６０６ｂ，６０６ａはバーコードセンサである。基本的に図６と同じであり、以下、本具体例１のデータ読み取り回路６０７−１の内部回路構成例を示す。
【００４６】
６０７ａ，６０７ｂはセンサ６０６ｂ，６０６ａの出力を受けるバッファである。それぞれバッファされた信号はフリップフロップ（以降Ｆ／Ｆと略す）６０７ｃに入力される。ここで、センサ６０６ａ（第１のラベル読取手段）が読み取った相対する位置にある等間隔のバーコード６０５ａ−１により生成された信号（基準信号）が、基準クロックとして、Ｆ／Ｆ６０７ｃのクロック端子（クロック入力端子）に入力される。また、センサ６０６ｂ（第２のラベル読取手段）が相対する位置にある読み取ったトナーボトルの個別情報が記載されたバーコード６０５ｂ−１から生成された信号が、Ｆ／Ｆ６０７ｃの入力端子（データ入力端子）に入力される。なお、バーコード６０５ａ−１及び６０５ｂ−１は、トナーボトル４１４の回転方向と垂直の方向に並んでいる。また、バーコード６０５ｂ−１の数は、個別情報のデータ量に対応する。
【００４７】
この回路構成により、ラベル６０５ａ−１の白と黒の変化点において、ラベル６０５ｂ−１からのデータの取り込みを行うことが可能となる。つまり、トナーボトル４１４の回転にムラが生じても、トナーボトル４１４上の所定間隔でデータを取り込むことが可能となり、安定したＦ／Ｆ６０７ｃの出力６０８−１が得られる。
【００４８】
尚、図１０の下図に示したのは、上述のバッファ６０７ａ，６０７ｂをコンパレータ６０９ａ，６０９ｂに置き換えて、しきい値Ｖｔｈの上下でハイ／ローを切り換える回路である。この回路にすれば、ラベル上のよごれやセンサの経年劣化などに影響されない安定したラベルの読み出しが可能になる。
【００４９】
図１１は、本具体例１におけるラベルの読み取りを説明する図である。
【００５０】
６０５ｂ−１はトナーボトルの個別情報を示すラベル、６０５ａ−１はサンプルタイムを示したラベルである。例えば、ラベル６０５ａ−１が白→黒に変化したとき、ラベル６０５ｂ−１を読み取る図１０の回路にしておく。すると、ラベル読み取り回路６０７−１からの出力６０８−１はトナーボトル４１４の回転にムラが生じても、読み取りタイミングはずれることがないので、ラベルの誤認識という問題が容易に解決することが出来る。
【００５１】
尚、本実施形態ではラベルを２つに分けて説明しているが、６０５ａ−１、６０５ｂ−１のラベルをひとまとまりにして１つのラベルとしても、特に問題は無い。１つのラベルとして構成することで、ラベルを２つに分けた場合よりも、さらにトナーボトルへの貼り付け作業を容易にすることが可能となる。
【００５２】
本実施形態により、容易な構成でトナーボトルに取り付けたボトル固有のデータを読み取ることが可能となる。また、トナーボトルの新旧を容易に認識することが可能となる。
【００５３】
尚、本実施形態での説明は、トナーボトルに関する説明を行ったが、本発明では感光ドラム、定着ユニットなど、他の着脱可能なユニットにも使用することが出来る。例えば、感光ドラムであれば、画像形成に使用した時間や画像形成を行った枚数により、感光ドラムが劣化するので、ユニットごとの使用状況を関連付けておくことで、画像形成条件（引加バイアスやタイミングなど）を変更するなど、着脱可能なユニット、つまり交換可能なユニットに応じた制御を可能とすることが出来る。定着ユニットについても同様で、定着ユニットを通過した枚数に応じて定着ユニットが劣化するので、ユニットごとの使用状況を関連付けておくことで、ユニットに応じた制御を可能とすることが出来る。
【００５４】
（実施形態１の個別情報読取装置の具体例２）
以下、実施形態１の具体例２の説明をおこなう。図１２に、本具体例２のブロック図を示す。本実具体例１と類似している点があるので、図１０との相違点のみ説明する。
【００５５】
６０５ａ−２，６０５ｂ−２はトナーボトル４１４に貼り付けられているラベルであり、トナーボトル４１４の固有の個別情報を表記している。トナーボトル４１４に貼り付けられたラベル６０５ａ−２，６０５ｂ−２を読み取るのが、センサ６０６ａ，６０６ｂである。そのセンサ６０６ａ，６０６ｂからデータを読み取るのがデータ読み取り回路６０７−２になる。データ読み取り回路６０７−２の出力６０８−２はＣＰＵ６００に入力される。
【００５６】
次に、本具体例２の動作を説明する。
【００５７】
ラベルの読み取りは、装置の電源投入時、もしくはトナーボトルの入れ替えを検知した場合などさまざまな状況が考えられるが、特に限定はしない。トナーボトル４１４の回転を行うため、モータ駆動回路６０２に信号を送りモータ６０３を回転させる。所定時間経過し、所定スピード（一定スピードというわけではない）に到達し、且つトナーボトルが回転していることを確認した後に、センサの読み取りを開始する。センサ６０６ａ，６０６ｂから得られた信号をデータ読み取り回路６０７−２に入力する。この回路で処理された出力６０８−２を、ＣＰＵ６００に入力する。このとき、メモリ６０１にそのデータを格納する。また、いままで同じボトルが使用しているか認識するために、メモリに格納された履歴データを確認することに利用しても差し支えない。
【００５８】
本具体例２で具体例１とは、ラベル６０５ａー２、ラベル６０５ｂ−２とデータ読み取り回路６０７−２の内部構成が異なる。センサ２０６ａの出力は、データ読み取り回路６０７−２内部にあるＦ／Ｆ６０７ｅ、６０７ｆの各イネーブル端子に接続される。そして、センサ６０６ｂの出力は、バッファ６０７ｄを介してＦ／Ｆ６０７ｅ、６０７ｆの各Ｆ／Ｆのクロック端子に接続される。また、Ｆ／Ｆ６０７ｅのＤ入力端子は"High"に設定されている。Ｆ／Ｆ６０７ｅ、６０７ｆは直列に接続され、且つそれぞれの出力がＣＰＵ６００に接続される。図１３では２つのＦ／Ｆを接続しただけになっているが、これは読み取るデータのビット数だけこのＦ／Ｆが必要になる（１６ビットのデータを扱うのであれば、１６個のＦ／Ｆが必要）
本具体例２の図１３では、ラベル６０５ａー２が所定状態（図１３では黒くなっているとき）でラベル６０５ｂ−２に書かれているバーの数だけクロックをたたくことになる。つまり、バーの数だけＣＰＵ６００に入力される信号が"High"になるので、その数をカウントすることで読み取ったデータが何か、容易に認識することが可能になる。
【００５９】
また、詳細な説明は行わないが、先頭ビット／終了ビットに特定のデータを組み込み、それを認識してデータ区切りを認識したりすることも可能となる。
【００６０】
また、具体例１と同様にデータをメモリに格納し且つ内部データと比較することで今までに使用されたトナーボトルかどうか認識することが可能となる。
【００６１】
図１４に、本具体例２におけるラベル６０５ａ−２，ラベル６０５ｂ−２及び出力６０８−２を詳細に説明する。
【００６２】
６０５ｂ−２はトナーボトルの個別データに関する情報を記載したラベル、６０５ａ−２はデータ読み取りのためのラベルを示している。
【００６３】
ラベル６０５ａー２の信号をイネーブル信号として、ラベル６０５ｂ−２に記載されたバーコードのエッジ数をカウントすることにより、データを正確に読み取ることが出来る。例えば、６０５ａ−２の左から１番目のラベルが黒いとき、６０５ｂ−２にはバーが存在しない。故に、出力６０８−２のデータとしては０になる。右側は、４本のバーが存在するので、データとして４になる。同様に３、１とデータが続く。
【００６４】
［実施形態２］
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のプリンタに適用した実施形態２について説明する。
【００６５】
＜実施形態２の画像形成装置の構成例＞
図１４は、着脱可能なユニット、その中でも代表的なトナー補給装置を有する電子写真式の画像形成装置の縦断面を示す図である。
【００６６】
原稿１５０１は、原稿台ガラス１５０２の上に置かれ光学部１５０３の複数のミラーとレンズにより感光体ドラム１５０４上に原稿の情報が結像するように配置される。給紙カセット１５０５〜１５０８に積載された用紙Ｐのうち、不図示の操作部から使用者が入力した情報もしくは原稿１５０１の紙サイズから最適な給紙カセット１５０５〜１５０８を用紙サイズ情報から選択する。そして給紙、分離装置１５０５Ａ〜１５０８Ａの何れか１つにより搬送された１枚の用紙Ｐを、搬送部１５０９を経由してレジストローラ１５１０まで搬送する。ここでは、前記感光体ドラム１５０４の回転と光学部１５０３のスキャンのタイミングとを同期させて、用紙Ｐを搬送する。転写、分離帯電器１５１１，１５１２で感光体ドラム１５０４上のトナー像を転写された用紙Ｐは搬送部１５１３により、搬送されて定着部１５１４に到り、定着部１５１４で熱と圧力により、用紙Ｐ上のトナーを定着させる。
【００６７】
そのあと、
（１）片面コピーの場合、排紙反転部１５１５を通過し排紙ローラ１５１６により排紙トレー１５１７へと排出される。
（２）多重コピーの場合、排紙反転部１５１５のフラッパ１５１８の制御により、用紙Ｐは再給紙搬送路１５１９，１５２０を搬送される。そして、レジストローラ１５１０まで達し、前記と同様に画像形成、搬送、定着部を通り、今度は排紙トレー１５１７上に排出される。
（３）両面コピーの場合、排紙反転部１５１５を通り、一度、排紙ローラ１５１６により用紙Ｐの一部を機外へ排出する。用紙Ｐの終端がフラッパ１５１８を通過し、排紙ローラ１５１６に挟持させているタイミングに、前記フラッパ１５１８を制御して前記排紙ローラ１５１６を逆回転させ用紙Ｐを再度機内へ搬送する。用紙Ｐは、再給紙搬送部１５１９，１５２０を搬送され、レジストローラ１５１０まで搬送され、前記と同様に画像形成、搬送、定着部を通り、今度は排紙トレー１５１７上に排出される。
【００６８】
上記構成の電子写真式の画像形成装置において、感光体ドラム１５０４の回りには現像装置１６０１とクリーニング器１６０２、一次帯電器１６０３等の装置が配置されている。現像装置１６０１は原稿１５０１の情報を光学部１５０３により感光体ドラム１５０４に静電潜像として結像した情報を顕在化するためにトナーを前記感光体ドラム１５０４上に吸着させるのにトナーを供給している。そのため、前記現像装置１６０１にトナーを補給するためのトナーカートリッジ２が装置本体１４１４に着脱可能に設けられている。
【００６９】
現像装置１６０１は、感光体ドラム１５０４と微小隙間（約３００μｍ）をおいて現像ローラ１６０１ａを有している。現像に際しては、現像ブレード１６０１ｂによってトナーに摩擦帯電電荷を与えると共に現像ローラ１６０１ａに薄層のトナー層を形成し、感光体ドラム１５０４との間に現像バイアスを加えることにより感光体ドラム１５０４上に潜像を現像する。
【００７０】
現像によって減少するトナーは、トナー補給装置１５００から補給される。トナー補給装置１５００内のトナーがなくなると、図１５に示すように装置本体１４１４の前面上部角に設けた開口部１５２２下縁に枢着してある開閉部材１５２１を開けるとトナーカートリッジ１４０２を取り外し可能に装着する装着手段であるホルダ１４３１が見える。このホルダ１４３１に円筒形のトナーカートリッジ２を挿入するとホルダ１４３１の長手方向に設けたガイド手段に導かれてトナーカートリッジ１４０２は挿入される。そして、図１６に示すように軸１８１３に固定した受動側カップリング１８１５ａが装置本体１４１４に設けたカップリング１６１５と係合するようになっている。最後に上記開閉部材１５２１を閉めると、電源スイッチが入り画像形成装置は駆動可能となる。
【００７１】
＜実施形態２の個別情報読取装置の構成例＞
図１７は、実施形態２における個別情報読取装置の構成例を示すブロック図である。
【００７２】
１７００はＣＰＵであり、装置の制御を行う。１７０１はメモリであり、データを後述するデータを記憶する。１７０９は表示部であり、装置の様々な状態を示すものである。
【００７３】
１７０５ａ，１７０５ｂは着脱可能なユニットであるトナーカートリッジ１４０４にに貼り付けられているラベルであり、トナーカートリッジ１４０２の固有のデータを記載した物である。トナーカートリッジ１４０２に貼り付けられたラベル１７０５ａ，１７０５ｂを読み取るのが、センサ１７０６ａ，１７０６ｂである。そのセンサ１７０６ａ，１７０６ｂからデータを読み取るのがデータ読み取り回路１７０７になる。データ読み取り回路１７０７の出力はＣＰＵ１７００に入力される。
【００７４】
尚、図６に示す実施形態１との相違は、回転するトナーボトル４１４と、挿入装着するトナーカートリッジ１４０２との相違による構成の違いであり、技術思想は同様である。
【００７５】
次に、実施形態２の個別情報読取装置の動作を説明する。
【００７６】
個別情報の読取は、トナーカートリッジ１４０２の入れ替えを検知した場合等、さまざまな状況が考えられるが、特に限定するものではない。トナーカートリッジ１４０２の装着もしくは取り外し動作の開始を検知したら、センサの読み取りを開始する。センサ１７０６ａ，１７０６ｂから得られた信号をデータ読み取り回路１７０７に入力する。この回路で処理された信号を、ＣＰＵ１７００に入力する。このとき、メモリ１７０１にそのデータを格納する。また、装着可能なユニットの使用履歴（使用したことがあるか／無いか）を確認するため、メモリに格納された履歴データを確認することに利用しても差し支えない。
【００７７】
（実施形態２の個別情報読取装置の制御部の構成例）
実施形態２の個別情報読取装置の制御部の構成は、図８に示した実施形態１の場合と基本的に同様である。
【００７８】
以下、図１８の、本実施形態のトナカートリッジ認識プログラムに含まれる処理手順の一例を示すフローチャートに従って、その動作手順例を説明する。
【００７９】
まず、ステップＳ１８０１では、トナカートリッジ１４０２の装着もしくは取り外し動作によりトナーカートリッジの交換を判定する。かかる判定は、不図示のセンサやスイッチなどで実現される。トナーカートリッジの交換でなければ、処理は終了してリターンする。トナーカートリッジの交換であれば、ステップＳ１８０２に進んで本実施形態によるラベルデータの読み取りが行われ、読み取り結果の個別情報がＲＡＭ６０１２に格納される。
【００８０】
ステップＳ１８０３では、読み取られたラベルデータ（個別情報）に従う処理が行われる。かかる処理には、例えば、表示部１７０９への表示が含まれる。また、読み取られた個別情報に含まれる識別情報と、トナーボトル読取ラベルテーブル６０１２ｃの個別情報に含まれる識別情報とを比較して、装着されたトナーカートリッジの新旧を判定する処理も含まれる。
【００８１】
（実施形態２の個別情報読取装置の具体例１）
次に、実施形態２の個別情報読取装置を回路レベルに落とした具体例１のブロック図を、図１９に示す。本具体例１では、ラベル１７０５ａ−１と１７０５ｂ−１を使用する。その詳細は先に示した図１１と同様である。
【００８２】
１７０５ａ−１，１７０５ｂ−１はトナーカートリッジ１４０２に貼り付けられているラベルであり、トナーカートリッジに必要な個別情報を表記している。トナーカートリッジ１４０２に貼り付けられたラベル１７０５ａ−１，１７０５ｂ−１を読み取るのが、センサ１７０６ａ，１７０６ｂである。そのセンサ１７０６ａ，１７０６ｂからデータを読み取るのがデータ読み取り回路１７０７−１になる。データ読み取り回路１７０７−１の出力１７０８−１は、ＣＰＵ１７００に入力される。
【００８３】
図１９の個別情報読取装置の具体例１の構成及び動作は、ラベル１７０５ａ−１，１７０５ｂ−１と、データ読み取り回路１７０７−１の回路構成とを除いて、図１７の動作と同様である。次に動作を説明する。以下、本具体例１の特徴であるデータ読み取り回路１７０７−１の内部回路構成例を示す。
【００８４】
センサ１７０６ａ，センサ１７０６ｂの各出力は、データ読み取り回路１７０７−１の内部にあるバッファ１７０７ａ、１７０７ｂを介して、Ｆ／Ｆ１７０７ｃに接続される。ここで、バッファ１７０７ｂの出力は前記Ｆ／Ｆ１７０７ｃのＤ入力端子に、バッファ１７０７ａの出力は基準クロックとして前記Ｆ／Ｆ１７０７ｃのクロック端子に、それぞれ接続される。また、１７０７ｃＦ／Ｆｆの出力１７０８−１はＣＰＵ１７００に出力される。なお、ラベル１７０５ａ−１及び１７０５ｂ−１は、トナーカートリッジ１４０２を挿入する方向と垂直の方向に並んでいる。また、ラベル１７０５ｂ−１のバーの数は、個別情報のデータ量に対応する。
【００８５】
先の実施形態１の具体例１で図１１を参照して説明したように、ラベル１７０５ａ−１がサンプリングのタイミングを、ラベル１７０５ｂ−１がトナーカートリッジの個別情報を示している。ラベル１７０５ａ−１のタイミングでラベル１７０５ｂ−１を読み取ることで、ユーザによる様々な操作スピードに影響を受けることなく、正しいデータを読み取ることが可能となる。例えば、ラベル１７０５ａ−１が白→黒に変化したとき、ラベル１７０５ｂ−１を読み取る回路にしておく。すると、着脱可能なユニットの挿入スピードが変化しても、読み取りタイミングは、所望のところでデータを読み取ることが可能となる。
【００８６】
また、詳細な説明は行わないが、脱着可能なユニットの着時／脱時でデータがひっくり返ってしまうことが考えられる。しかし、例えば先頭ビット／終了ビットに特定のパターンを組み込み、その特定パターンからデータを処理することで着／脱どちらでも正しくデータを読み取ることが可能となる。
【００８７】
（実施形態２の個別情報読取装置の具体例２）
図２０に、本実施形態２の具体例２のブロック図を示す。具体例１と類似している点があるので、図１９との相違点のみ説明する。
【００８８】
センサ１７０６ａの出力はデータ読み取り回路１７０７−２の内部にあるＦ／Ｆ２０７ｅ、１７０７ｆの各イネーブル端子に接続される。そして、センサ１７０６ｂの出力は、バッファ１７０７ｄを介してＦ／Ｆ１７０７ｅ、１７０７ｆの各Ｆ／Ｆのクロック端子に接続される。またＦ／Ｆ１７０７ｅのＤ入力端子は"High"に設定されている。Ｆ／Ｆ１７０７ｅ、１７０７ｆは直列に接続され、且つそれぞれの出力１７０８−２がＣＰＵ１７００に接続される。図２０では２つのＦ／Ｆを接続しただけになっているが、これは読み取るデータのビット数だけこのＦ／Ｆが必要になる（１６ビットのデータを扱うのであれば、１６個のＦ／Ｆが必要）。
【００８９】
本具体例２の図２０では、先の実施形態１の具体例２の図１３と同様に、ラベル１７０５ａ−２が所定状態（図では黒くなっているとき）で、ラベル１７０５ｂ−２に書かれているバーの数だけクロックをたたくことになる。つまり、バーの数だけＣＰＵ１７００に入力される信号が"High"になるので、その数をカウントすることで読み取ったデータが何か、容易に認識することが可能になる。
【００９０】
また、詳細な説明は行わないが、先頭ビット／終了ビットに特定のデータを組み込み、それを認識してデータ区切りを認識したりすることも可能となる。
【００９１】
また、データをメモリに格納し且つ内部データと取り込んだデータを比較することで今までに使用された着脱可能なユニットかどうか認識することが可能となる。
【００９２】
尚、実施形態２においても、図１０の下図に示したようにバッファを基準電圧＋コンパレータで実現することができる。
【００９３】
また、本実施形態ではラベルを２つに分けているが、１７０５ａ、１７０５ｂのラベルをひとまとまりにして１つのラベルとしても、特に問題は無い。
【００９４】
尚、本発明は、複数の機器(例えばコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなるレイアウト装置に適用してもよい。
【００９５】
また、本発明の目的は、前述した実施形態で示したフローチャートの手順を実現するプログラムコードを記憶した記憶媒体をシステムあるいは装置に挿入する。そして、システムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。
【００９６】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００９７】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００９８】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００９９】
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】実施形態１に係るプリンタの概略構成例を示す図である。
【図２】図１のプリンタの感光体と現像器の構成例を示す拡大図である。
【図３】図１のプリンタの現像器及びホッパ部の一端部の構成例を示す斜視図である。
【図４】図１のプリンタのトナー補給装置の一端部の構成例を同ホッパ部の一端部と共に示す図である。
【図５】図１のプリンタのトナーボトルの一端部の構成例を同ホッパ部とともに示す拡大図である。
【図６】実施形態１の個別情報読取装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】本実施形態のラベルとセンサの概略を説明する図である。
【図８】本実施形態の個別情報読取装置の制御部の構成例を示すブロック図である。
【図９】実施形態１の個別情報読取装置の動作手順例を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態１の具体例１における個別情報読取装置の詳細構成例を示すブロック図である。
【図１１】実施形態１及び２の具体例１におけるデータの取り込みを示す図である。
【図１２】実施形態１の具体例２における個別情報読取装置の詳細構成例を示すブロック図である。
【図１３】実施形態１及び２の具体例２におけるデータの取り込みを示す図である。
【図１４】実施形態２に係る電子写真式のプリンタの構成例を示す縦断面図である。
【図１５】図１４のプリンタの外観及びトナー容器の装着を示す斜視図である。。
【図１６】図１４のプリンタのトナー補給装置の構成例を示す縦断面図である。
【図１７】実施形態２における個別情報読取装置の概略構成例を示すブロック図である。
【図１８】実施形態１の個別情報読取装置の動作手順例を示すフローチャートである。
【図１９】実施形態２の具体例１における個別情報読取装置の詳細構成例を示すブロック図である。
【図２０】実施形態２の具体例２における個別情報読取装置の詳細構成例を示すブロック図である。
【図２１】従来のラベル１つの時の不具合を示す図である。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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