(57)【要約】      （修正有）【課題】カートリッジの装着完了前に装着の正誤を知る。【解決手段】カートリッジ３の装着方向の先端側に、その識別情報を発信する発信用チップ６を設け、被装着部の開口側に発信用チップ６からの識別情報を受信する非接触の受信用タグ７を設け、判断部が受信した識別情報と登録識別情報とを照合して一致、不一致を判定し、判定した結果をＬＥＤ８又は９の点灯制御で表示する。【選択図】図１
2007140266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体の少なくとも一以上の被装着部にカートリッジが着脱可能に装着される画像形成装置において、
前記カートリッジの装着方向の先端側に設けられ、該カートリッジの識別情報を備える識別用チップと、
前記被装着部の開口側に設けられて前記識別用チップからの識別情報を受信する非接触受信手段と、
前記受信した識別情報と装着すべきカートリッジの登録識別情報とを照合して一致、不一致を判定する照合手段と、
前記判定した結果を前記カートリッジの装着完了前に報知する報知手段と、
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記照合手段が不一致と判定すると、前記カートリッジの装着すべき他の被装着部を判定する判定手段と、該判定された被装着部の位置を通知する位置通知手段とを更に備え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】
前記カートリッジはトナーカートリッジであり、該トナーカートリッジの識別情報は、トナーの色情報を含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カートリッジはトナーカートリッジであり、該トナーカートリッジの識別情報は、トナーの種類に関する情報を含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記カートリッジの識別情報は、該カートリッジの適用機種に関する情報を含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記カートリッジはドラムカートリッジであり、該ドラムカートリッジの識別情報は色情報であ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７】
前記カートリッジはドラムカートリッジであり、該ドラムカートリッジの識別情報はカートリッジの適用機種に関する情報であ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８】
前記カートリッジは定着カートリッジであり、該定着カートリッジの識別情報は適用機種に関する情報であ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９】
前記カートリッジは定着カートリッジであり、該定着カートリッジの識別情報は電圧に関する情報であ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１０】
前記カートリッジはベルトカートリッジであり、該ベルトカートリッジの識別情報は適用機種に関する情報であることを特徴とする請求項１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、装置本体の被装着部にトナーカートリッジの如きカートリッジが着脱可能に装着される画像形成装置に関し、特に、カートリッジの誤装着を防止し得る画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置として下記特許文献１に記載のものが知られている。即ち、この画像形成装置では、トナーカートリッジ側にトナーカートリッジ固有の配列で設けられた磁石と画像形成装置側のカバーに設けられた検出部を設け、カバーが閉じられた後に磁石の配置を判定して適合されたトナーカートリッジであるかを判定している。
【特許文献１】特開平１０−１６１４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した画像形成装置では、トナーカートリッジを装置本体に装着させた時点で、誤装着であることが分かり、装着の完了したトナーカートリッジを引き抜くなどにより取り外し、再度、別のトナーカートリッジを装着する必要があり、非常に面倒であった。
【０００４】
本発明の目的は、カートリッジの装着途中で誤装着か否かを知ることができる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】
【０００５】
本発明は、以上の点を解決するために次のような構成を有する。
【０００６】
本発明は装置本体の被装着部にカートリッジが着脱可能に装着される画像形成装置において、
【０００７】
装置本体の少なくとも一以上の被装着部にカートリッジが着脱可能に装着される画像形成装置において、カートリッジの装着方向の先端側に設けられ、該カートリッジの識別情報を備える識別用チップと、被装着部の開口側に設けられて識別用チップからの識別情報を受信する非接触受信手段と、受信した識別情報と装着すべきカートリッジの登録識別情報とを照合して一致、不一致を判定する照合手段と、判定した結果をカートリッジの装着完了前に報知する報知手段と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一方で、カートリッジにその装着方向の先端に識別用チップを設け、他方で被装着部の装着を開始する開口側に非接触受信手段を設けたので、カートリッジの装着開始で誤装着の有無を知ることができ、従って、誤っているカートリッジを装着させずに他の正しいカートリッジを被装着部に装着させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１１には、本実施例に係るタンデム型の画像形成装置の全体構成が示されている。この図１１において、画像形成装置１の装置本体２の下方には給紙カセット１０が配されている。この給紙カセット１０には記録媒体１０Ａが収容されている。給紙カセット１０内の記録媒体１０Ａは、分離片１２と給紙ローラ１１との間に送給され、分離片１２により一枚ごとに分離されて給紙ローラ１１により搬送ローラ１３ａ、１３ｂ間に繰り出される。
【００１１】
そして、記録媒体１０Ａはこれら一対の搬送ローラ１３ａ、１３ｂにより搬送ベルトユニット５まで搬送される。
【００１２】
搬送ベルトユニット５は、駆動ローラ１７ｂ及び従動ローラ１７ａに巻き掛けられている転写ベルト１９と、転写ベルト１９の内方に配されている転写ローラ１８ｋ、１８ｙ、１８ｍ、１８ｃとを備えている。転写ローラ１８ｋにはブラックのトナーの画像を形成するための画像形成ユニット４ｋが対向し、転写ローラ１８ｙにはイエローのトナーの画像を形成するための画像形成ユニット４ｙが対向し、転写ローラ１８ｍにはマゼンタのトナーの画像を形成するための画像形成ユニット４ｍが対向し、転写ローラ１８ｃにはシアンのトナー画像を形成するための画像形成ユニット４ｃが対向している。
上記記録媒体１０Ａは転写ベルト１９により各画像形成ユニット４ｃ、４ｍ、４ｙ、４ｋまでこの順で搬送され、各ユニットにおいて各色のトナー画像が形成される毎に転写ローラにより画像（トナー）が転写される。
【００１３】
上記した画像形成ユニット４ｋ、４ｙ、４ｍ、４ｃは同一構成を有し、図１２にはブラックのトナーを用いる画像形成ユニット４ｋの構成が示されている。この図１２において、２２は感光体ドラムを示し、感光体ドラム２２の周面には帯電ローラ２３が当接されている。感光体ドラム２２の周面には、更に転写されずに残ったトナーを掻き取るためのクリーニングブレード２４と、掻き取られたトナーを回収するための回収スパイラル２５と、掻き取り補助用のクリーニングブラシ２６が配されている。そして、感光体ドラム２２には、後述するトナーカートリッジ３ｋの現像ローラ２１が当接される。
【００１４】
従って、感光体ドラム２２の周面を帯電ローラ２３により帯電させ、図示しない露光部により露光してドラム周面に静電潜像を形成すると、現像ローラ２１を介してトナーが付着されるのでトナー画像を得ることができる。
【００１５】
このトナー画像は上記したように記録媒体１０Ａ上に転写ローラ１８ｋを介して転写される。
【００１６】
再度、図１１に戻って、１４は定着器であり、記録媒体１０Ａはこの定着器１４によりトナー画像が定着され、搬送ローラ１５及び１６により搬送されて装置外へ排出される。
【００１７】
図１には、本発明に係るブラックのトナーを供給するトナーカートリッジ３ｋと装置本体２の被装着部５１Ｋが示されている。図２（Ａ）、（Ｂ）には被装着部５１Ｋ及びトナーカートリッジ３ｋの断面が示されている。
【００１８】
図２（Ｂ）に示すように、トナーカートリッジ３ｋは、トナーを供給するための供給ローラ２０と、該ローラ２０により供給されたトナーを感光体ドラム２２へ供給する現像ローラ２１とを備え、これらローラ２０、２１はケーシング２７内に配されている。
【００１９】
図１に示すように、ケーシング２７の装着方向の後端面には、識別表示「ｋ」（ブラックを示す）が表示されている。この表示「ｋ」は刻印や印刷ラベルの貼り付けにより形成されている。
【００２０】
ケーシング２７の装着方向の先端側の上面には、トナーを収容するための開閉可能なシャッター部３０が設けられ、このシャッター部３０はスプリング３２の弾性力により閉塞されており、その先端側に開閉用の突起３１が設けられている。尚、符号３３は装着方向を示す矢印である。
【００２１】
一方、被装着部５１Ｋは、図１及び図２（Ａ）に示すように、装着用の開口１７ａの下方で突設されているカートリッジ案内用のガイドレール１７と、天壁面から上下方向に伸長するガイドリブ１８ａと、内方へ水平方向に折り曲げ形成されている他のガイドリブ１８ｂとを備えている。
【００２２】
従って、ケーシング２７の先端部を被装着部５１Ｋの開口１７ａに整合させて挿入することにより、図２（Ｃ）に示すように、ケーシング２７の側壁をガイドレール１７、ガイドリブ１８ａ、１８ｂを介して被装着部５１Ｋ内に装着することができる。
【００２３】
また、被装着部５１Ｋの内方の天壁にはトナー供給部３９が取付けられ、又その内方の装着位置には装着の完了を検知するためのスイッチング部３７が配されている。
【００２４】
従って、ケーシング２７を被装着部５１Ｋに上記したように挿入すると、図７（Ａ）に示すように、突起３１がトナー供給部３９に当接してシャッター部３０がスプリング３２の弾性力に抗して開方向にスライドするので、ケーシング２７が装着された状態でケーシング２７のシャッター部のスライドで開口するトナー導入口がトナー供給部３９の供給口と整合する。そして、ケーシング２７の装着でその先端によりスイッチング部３７が押圧されて閉成するので、該スイッチ部から装着完了を示す信号が出力されるので、トナー供給部３９からケーシング２７内にトナーが供給されることになる。
【００２５】
ケーシング２７の後端側の上面には誤挿入防止プレート２９が設けられ、被装着部５１Ｋの開口１７ａ側の天壁には設定位置に誤挿入防止片３８が設けられている。そして、誤挿入防止プレート２９には誤挿入防止片３８を係入させる係入凹所２９ａが形成されている。
【００２６】
図３に示すように、他の被装着部５１Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃにもそれぞれ異なる位置に誤挿入防止片３８が設けられ、対応するトナーカートリッジ３ｙ、３ｍ、３ｃの各誤挿入防止プレート２９には対応する位置に係入凹所２９ａが形成されている。従って、例えば、トナーカートリッジ３ｋを被装着部５１Ｙに挿入した場合、係入凹所２９ａに誤挿入防止片３８が係入しないので、誤装着を防止でき、又誤装着を知ることができる。
【００２７】
さて、トナーカートリッジ３ｋのケーシング２７の先端部において、その側面に発信用チップ６ｋが取り付けられている。また、被装着部５１Ｋの開口１７ａ側の内壁には受信用タグ７ｋが取り付けられている。
【００２８】
発信用チップ６ｋは、図４に示すように、記憶部４０と受信／発信部４１を備えている。記憶部４０には、例えば、カートリッジで使用するトナーの色情報（ブラック）、トナーの種類を示す情報、カートリッジの適用すべき機種を示す情報が識別情報として記憶されている。受信／発信部４１はこれらの識別情報を受信用タグ７ｋに向けて発信出力する。
【００２９】
受信用タグ７ｋは、発信／受信部４２、制御部４５、メモリ４３及び判断部４４を備えている。メモリ４３には、上記したと同一の識別情報が格納されている。受信用タグ７ｋには装置本体側の図示しない電源より電力が供給され、かつ一次側コイルが設けられている。これに対し、発信用チップ６ｋには二次側コイルが設けられており、これにより受信用タグ７ｋの一次側コイルを介して二次側コイルにより電力を受給することができる。
【００３０】
各被装着部５１Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃの上記した位置に設けられる受信用タグ７ｋ、７ｙ、７ｍ、７ｃは、図５に示すように、ＣＰＵ４６に接続されている。ＣＰＵ４６には表示制御部４７が接続され、表示制御部４７には、各被装着部に配される一対のＬＥＤ８ｋ、９ｋ、ＬＥＤ８ｙ、９ｙ、ＬＥＤ８ｍ、９ｍ、及びＬＥＤ８ｃ、９ｃが接続されている。
【００３１】
一方のＬＥＤ８ｋ、８ｙ、８ｍ、８ｃは緑色に点灯し、これにより正常装着を示し、他方のＬＥＤ９ｋ、９ｙ、９ｍ、９ｃは橙色に点灯し、これにより誤装着を示す。
【００３２】
次に、本発明の画像形成装置の動作を図８等を参照して説明する。
【００３３】
トナーカートリッジ３ｋ、３ｙ、３ｍ、３ｃの寿命は、一般的に現像ローラ等の回転数により設定されている。このような場合、ＣＰＵ４６はローラ設定回転数を検知すると、装着検出モードに移行し、表示パネル４８（図５）に「カートリッジ」の交換指示を表示させる。
【００３４】
これによりユーザは図示しない装置本体のサイドカバーを開け、例えば、トナーカートリッジ３ｋを被装着部５１Ｋから取り外す。
【００３５】
旧トナーカートリッジ３ｋを取り外すと、被装着部５１Ｋのスイッチング部３７から開成信号が出力されるので、ＣＰＵ４６は取り外し位置（被装着部５１Ｋ）を検知することができる（Ｓ１）。
【００３６】
ＣＰＵ４６は被装着部５１Ｋの受信用タグ７ｋに電力を供給すべく図示しない電源回路を制御する。
【００３７】
一方、ユーザが新たなトナーカートリッジ３ｋを用意し、図６に示すように、このトナーカートリッジ３ｋの先端側を被装着部５１Ｋの開口１７ａに挿入すると、挿入開始で発信用チップ６ｋが受信用タグ７ｋと対向するので、該タグ７ｋから発信用チップ６ｋに電力が供給される。これにより発信用チップ６ｋが動作を開始する。
【００３８】
受信用タグ７ｋは電力の供給を受けると、制御部４５が情報の要求信号を発信／受信部４２を介して出力するので（Ｓ２）、発信用チップ６ｋにおいて受信／発信部４１が記憶部４０の識別情報を読み出し、該識別情報を発信する。
【００３９】
受信用タグ７ｋでは、この識別情報を受信すると（Ｓ３）、制御部４５が識別情報を判断部４４に出力する。判断部４４はメモリ４３から識別情報を読み取り（Ｓ４）、両識別情報を照合する。
【００４０】
この場合、正常装着なので、判断部４４は両識別情報の一致を判定し（Ｓ５）、一致信号をＣＰＵ４６に出力する。
【００４１】
ＣＰＵ４６は一致信号を受けると、表示制御部４７に被装着部５１Ｋの装着正常を通知する。これにより、図９（Ａ）に示すように、表示制御部４７は被装着部５１ＫのＬＥＤ８ｋを点灯制御する（Ｓ７）。
【００４２】
ユーザはＬＥＤ８ｋの点灯で正常装着を知ることができるので、新たなトナーカートリッジ３ｋを更に挿入し、被装着部５１Ｋに完全に装着する。これによりスイッチング部３７から閉成信号を受けるので（Ｓ８）、ＣＰＵ４６は表示制御部４７に消灯指示を与え（Ｓ９）、ＬＥＤ８ｋを消灯させると共に全てのトナーカートリッジの変換が終了したか否かを判定する（Ｓ１０）。
【００４３】
これに対し、例えば、新たなトナーカートリッジ３ｙを用意し、図６に示すように、その先端側を被装着部５１Ｋに挿入開始すると、図９（Ｂ）に示すように発信用チップ６ｙが受信用タグ７ｋと対向するので、ＣＰＵ４６は判断部４４から不一致信号を受信することになる（Ｓ６）。この場合、ＣＰＵ４６は表示制御部４７に誤装着を通知するので、該制御部４７がＬＥＤ９ｋを点灯させる（Ｓ１１）（図９（Ｂ）参照）。
【００４４】
ユーザはＬＥＤ９ｋの点灯で誤装着を知ることができるので、該カートリッジ３ｙの挿入を中止して引き出す。即ち、トナーカートリッジ３ｙを装着させずに引き出す。
【００４５】
誤装着により、ユーザが新たなトナーカートリッジ３ｋを挿入（開始）すると、ＣＰＵ４６は上記したように不一致信号の後に一致信号を受けるので（Ｓ６）、表示制御部４７に対しＬＥＤ９ｋの消灯及びＬＥＤ８ｋの点灯を通知する。これにより、ＬＥＤ９ｋが消灯し、ＬＥＤ８ｋが点灯するので、ユーザはトナーカートリッジ３ｋを更に挿入して装着を完了させる。従って、スイッチング部３７から閉成信号が出力されるので（Ｓ８）、ＬＥＤ８ｋが消灯する（Ｓ９）。
【００４６】
上記実施例において、表示制御部４７の制御で表示パネル４８に誤装着を表示させるようにしてもよく、又音声や警告音により報知するようにしてもよい。
【００４７】
また、受信用タグ７ｋにおいて、判断部４４が不一致と判断した場合、制御部４５により不一致信号と共に受信した識別情報（発信用チップ６ｙ）を出力させてもよい。この場合、ＣＰＵ４６は不一致信号及びこの識別情報を受けると、図１０（Ａ）に示すように、ＬＥＤ９ｋを点灯させると共に識別情報に基づいて被装着部５１Ｙを判定し、表示制御部４７を介してＬＥＤ８ｙを点灯させる（図１０（Ｂ）参照）。
【００４８】
従って、ユーザは、誤挿入の開始したトナーカートリッジ３ｙの正しい装着位置（被装着部５１Ｙ）を知ることができるので、変換作業を円滑に行うことができる。
【００４９】
本発明はカラー画像形成装置以外に、カートリッジを交換するＭＦＰ（多機能装置）、ファクシミリ装置、被写装置に適用できる。また、本発明はモノクロ画像形成装置において形状が同一であるがトナーの種類の相違する複数のカートリッジが存在する場合の装着作業に適用できる。
【００５０】
また、本発明はトナーカートリッジ以外に、ドラムカートリッジ、ベルトカートリッジ、定着カートリッジにおいても適用できる。
【実施例２】
【００５１】
本実施例のトナーカートリッジ５０は、図１３に示すように、箱状に形成されて左右対称は構造を有している。一方、装置本体２には上方で開口する被装着部５１が設けられている。この被装着部５１にはトナーカートリッジ５０を左右逆にして誤装着する虞れがある。
【００５２】
本実施例において、トナーカートリッジ５０の両端側下方の凹部には、それぞれ発信用チップ６ａ、６ｂが取り付けられている。これら発信用チップ６ａ、６ｂは、記憶部（図４参照）にトナーの色情報、トナーの種類情報、機種を示す情報を含む識別情報が格納され、かつ一方の発信用チップ６ａの記憶部には装着位置を示す「レフト」情報が、他方の発信用チップ６ｂの記憶部には逆の装着位置を示す「ライト」情報が更に格納されている。
【００５３】
被装着部５１の開口近傍の両側の内壁面に設けた凹所には、受信用タグ７ａ、７ｂが取り付けられている。これら受信用タグ７ａ、７ｂの各メモリには、上記した識別情報が格納され、かつ一方の受信用タグ７ａのメモリには位置情報を示す「レフト」情報が、他方の受信用タグ７ｂのメモリには逆の位置情報を示す「ライト」情報が更に格納されている。
【００５４】
尚、発信用チップ６ａ、６ｂ、受信用タグ７ａ、７ｂのその他の構成は、図４に示すチップ及びタグと同一である。
【００５５】
さて、トナーカートリッジ５０を図１３に示すように、上方から被装着部５１に挿入（開始）すると、受信用タグ７ａに対し発信用チップ６ａが所定の間隔Ｘを保持して対向し、上記したと同様に発信用チップ６ａから識別情報と「レフト」情報が受信用タグ７ａに送信される。この場合、受信用タグ７ａの判断部は、識別情報及び「レフト」情報を一致すると判断するので、受信用タグ７ａから一致信号を出力する。また、受信用タグ７ｂに対し発信用チップ６ｂが対向するので、同様に受信用タグ７ｂから一致信号を出力する。
【００５６】
図示しないＣＰＵは一致信号を受けると、表示制御部を制御して正常装着を示すＬＥＤを点灯させ、又は表示パネルに正常装着を表示させる。
【００５７】
これに対し、トナーカートリッジ５０を左右逆に挿入（開始）すると、図１４に示すように、受信用タグ７ａに対し発信用チップ６ｂが対向し、受信用タグ７ｂに対し発信用チップ６ａが対向してしまう。従って、受信用タグ７ａ、７ｂの判断部は「ライト」情報と「レフト」情報が不一致であることから、不一致信号を出力する。
【００５８】
これにより、図示しないＣＰＵは誤装着を示すＬＥＤを点灯させ、又は表示パネルに誤装着を表示させるので、ユーザは装着完了前に誤挿入を中止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるトナーカートリッジと被装着部を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は本発明に係る被装着部の開口側の側面図、（Ｂ）は本発明に係るトナーカートリッジの一部を断面して示す側面図、（Ｃ）は同トナーカートリッジを同被装着部へ挿入した状態を示す図である。
【図３】本発明に係る各トナーカートリッジと各被装着部の誤挿入防止機構を示す図である。
【図４】本発明に係る送信用チップと受信用タグのブロック図である。
【図５】本発明に係る制御ブロック図である。
【図６】本発明に係るトナーカートリッジの被装着部への挿入開始を示す斜視図である。
【図７】本発明のトナーカートリッジの動作を示す図である。
【図８】本発明の係る動作フローチャートである。
【図９】正常装着と誤装着の点灯例を示す図である。
【図１０】誤装着と装着位置の点灯例を示す図である。
【図１１】本発明に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図１２】画像形成ユニットと本発明のトナーカートリッジとの関係を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施例に係るトナーカートリッジと被装着部の斜視図である。
【図１４】図１３の部分断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
３ｋ、３ｙ、３ｍ、３ｃ    トナーカートリッジ
２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ    被装着部
６ｋ、６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ａ、６ｂ    発信用チップ
７ｋ、７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ａ、７ｂ    受信用タグ
８ｋ、８ｙ、８ｍ、８ｃ    ＬＥＤ
９ｋ、９ｙ、９ｍ、９ｃ    ＬＥＤ
【図１】
2007140266.tif 000003
【図２】
2007140266.tif 000004
【図３】
2007140266.tif 000005
【図４】
2007140266.tif 000006
【図５】
2007140266.tif 000007
【図６】
2007140266.tif 000008
【図７】
2007140266.tif 000009
【図８】
2007140266.tif 000010
【図９】
2007140266.tif 000011
【図１０】
2007140266.tif 000012
【図１１】
2007140266.tif 000013
【図１２】
2007140266.tif 000014
【図１３】
2007140266.tif 000015
【図１４】
2007140266.tif 000016