(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材の束が装填される装填部が設けられると共に、１枚のシート材を所定の受入位置へ給送するためのシート材供給ユニットの本体部に装着されて、該本体部における分離・給送手段により前記装填部に装填されたシート材の束から１枚のシート材が分離されるシート材供給カセットであって、
前記装填部に装填されたシート材についてのシート材情報を生成するシート材情報生成手段と、
シート材供給ユニットの本体部に設けられた情報送受信部に前記シート材情報生成手段により生成されたシート材情報を非接触状態で送信する通信・制御部と、
を有することを特徴とするシート材供給カセット。
【請求項２】
前記シート材情報生成手段により生成されるシート材情報は、シート材のサイズ、材質、厚さ、湿度及び電気抵抗、シート材が紙である場合には紙の種類、並びに前記装填部に装填されたシート材の残量の少なくとも１種類以上からなることを特徴とする請求項１記載のシート材供給カセット。
【請求項３】
前記シート材情報生成手段は、前記装填部に装填されたシート材のシート材のサイズ、材質、厚さ及び湿度、シート材が紙である場合には紙の種類、並びに前記装填部に装填されたシート材の残量の少なくとも１種類以上を前記シート材情報として検出し、該検出したシート材情報に対応する検出信号を前記通信・制御部へ出力するシート材センサであることを特徴とする請求項１又は２記載のシート材供給カセット。
【請求項４】
前記通信・制御部は、シート材供給ユニットにおける情報送受信部に電波により前記シート材情報生成手段により生成されたシート材情報を送信することを特徴とする請求項１、２又は３記載のシート材供給カセット。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載のシート材供給カセットと、
前記シート材供給カセットが着脱可能に装着されるカセット装着部と、
前記カセット装着部に前記シート材供給カセットが装着されると、前記通信・制御部と非接触で通信状態となり、該通信・制御部から送信される前記シート材情報を受信する情報送受信部と、
前記シート材供給カセットに装填されたシート材の束から１枚のシート材を分離し、前記情報送受信部により前記通信・制御部から送信されたシート材情報を受信した後、シート材の束から分離された１枚のシート材を所定の受入位置へ給送する分離・給送手段と、
を有することを特徴とするシート材供給ユニット。
【請求項６】
前記カセット装着部は、複数個の前記シート材供給カセットが着脱可能に構成されると共に、該シート材供給カセットにおける前記通信・制御部には電波送受信用のカセット側アンテナが設けられ、
前記情報送受信部には、前記カセット装着部に装着された複数個の前記シート材供給カセットにおける前記カセット側アンテナとそれぞれ電波の送受信が可能な１個の本体側アンテナが設けられたことを特徴とする請求項５記載のシート材供給ユニット。
【請求項７】
前記通信・制御部は、複数の前記シート材供給カセットを識別するシート材供給カセット識別情報を格納する格納手段を有し、
前記情報送受信部は、前記シート材供給カセット識別情報を用いて前記カセット装着部に装着された前記シート材供給カセットを識別することを特徴とする請求項６記載のシート材供給ユニット。
【請求項８】
請求項５、６又は７記載のシート材供給ユニットと、
前記シート材供給ユニットにより前記受入位置に給送されたシート材を受け入れ、
該シート材に画像を記録する画像記録部と、
前記情報送受信部により前記通信・制御部から受信した前記シート材情報に基づいて、前記画像記録部におけるシート材に対する画像形成条件を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙、樹脂製シート材等のシート材の束が装填可能とされ、１枚のシート材を所定の受入位置へ給送するためのシート材供給ユニットの本体部に装着されるシート材供給カセット、カセット装着部に装着されたシート材供給カセットから分離した１枚のシート材を画像形成装置等における所定の受入位置へ給送するシート材供給ユニット及び、シート材供給ユニットにより給送されたシート材に画像を形成するレーザープリンター、複写機等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の画像形成装置には、給紙ユニットが装置の一部として一体的に設けられ、又は給紙ユニットが装置の本体部とは別体のオプションユニットとして付設されたものがある。このような給紙ユニットの本体部には、それぞれ記録紙の束（ここで、記録紙の束とは、１枚以上の記録紙が積層されたものをいう。）が装填された１台乃至複数台の給紙カセットが着脱可能に装着される。給紙ユニットは、画像形成装置の制御部から給紙指令を受けると、給紙カセットに装填された記録紙の束から１枚の記録紙を分離し、画像形成装置の画像記録部へ給送する。この画像記録部は、スキャナ装置、パソコン等の画像入力装置から送られてきた画像情報に基づいて記録紙に画像を形成する。
【０００３】
従来、上記のような画像形成装置では、画像記録部により記録紙に画像の記録を開始する前に、制御部が少なくとも画像入力装置により入力された画像情報に含まれる画像の指定サイズと記録紙のサイズとの整合性を判断する必要がある。このため、例えば、給紙ユニットの本体部には、給紙カセットに装填された記録紙のサイズを検出するためのマイクロスイッチ等のメカニカルセンサーが設けられ、一方、給紙カセットには、その装填部に記録紙の幅方向又は長さ方向に沿って移動可能とされたガイド板が設けられたものがある。給紙カセットのガイド板は、装填部に記録紙のサイズに対応する位置へ移動され、記録紙を装填部における基準位置へ位置決めする。これにより、給紙カセットが給紙ユニットの本体部に装着されることに連動し、記録紙のサイズに対応するメカニカルセンサーが作動して検出信号を出力する。画像形成装置の制御部では、メカニカルセンサーからの検出信号に基づいて給紙カセットに装填している記録紙のサイズを判断する。
【０００４】
また、特開平３−７３７１８号公報に開示された用紙サイズ検知装置のように、装置本体側に設けられた反射型フォトインタラプタにより給紙カセットに設けられた第一マークの光反射部と光吸収部とのパターンを検出し、これにより、給紙カセットに装填された記録紙のサイズを判断し、また前記反射型フォトインタラプタにより給紙カセットの底板部上に設けられた光吸収性の第二マークを検出することにより、給紙カセット内から全ての記録紙が排出されて給紙カセットが空になったことを判断するものもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、給紙カセットに装填された記録紙のサイズを判断するためメカニカルセンサーを用いた場合には、１種類の給紙カセットに多サイズの記録紙を装填可能とするためには、給紙ユニットの本体部にも多数個のメカニカルセンサーを設置する必要性が生じる。従って、このような給紙ユニットでは、給紙カセットに装填可能とされた記録紙サイズが増加するに従って、給紙ユニットの製造コストが増加することになり、また本体部に設置するメカニカルセンサーの個数が増加するに従って、メカニカルセンサーの誤動作を防止するため、給紙ユニットにおける本体部及び給紙カセットの寸法誤差を十分に小さくし、かつ磨耗等のよる経時的な寸法精度の低下やガタの発生を十分に抑制できるような高耐磨耗で、低フリクションの構造とする必要があり、このような点からも装置の製造コストが増加する。
【０００６】
ここで、給紙ユニットにおける本体部の寸法誤差の影響によりメカニカルセンサーの誤動作が発生することを防止するため、給紙カセット側に記録紙のサイズ等を検出するためのマイクロスイッチ、フォトインタラプタ等のサイズ検出用センサーを配置することも考えられるが、このようにシート材供給カセットにセンサーを配置した場合には、サイズ検出用センサーを給紙ユニットの本体部に配置した場合には、給紙カセットを本体部に装着する際に、サイズ検出用センサーを本体部側に配置された制御部へコネクタ等の接続部材により電気的に接続する必要があり、ユーザによるコネクタ等の接続作業が必要になったり、また給紙カセットの着脱回数の増加に従って、コネクタ等の接続部材が接点不良等により信頼性が低下しやすくなる。
【０００７】
また開平３−７３７１８号公報に開示されているように、給紙カセットに装填された記録紙のサイズを判断するため反射型フォトインタラプタ等の光学センサを用いた場合には、給紙カセットに装填可能な記録紙のサイズ毎にそれぞれ異なるパターンを有する第１マークを用意し、給紙カセットに装填される記録紙のサイズが変更される度に、給紙カセットに取り付けられた第１マークを記録紙のサイズに対応するものに交換する必要があり、給紙カセットに記録紙を装填する際の作業が煩瑣になるという問題が生じる。
【０００８】
また画像形成装置側の制御部（中央制御部）では、給紙ユニットに設けられたメカニカルセンサー、光学センサー等からの信号により記録紙のサイズ、給紙カセットに記録紙が残っているか否かについては判断できるが、給紙ユニットにより供給される記録紙について画質に影響を与える他の情報、例えば、記録紙の種類、厚さ、湿度、電気抵抗等については、記録紙が給紙開始される前には判断できない。しかし、このような画像形成装置では、記録紙の種類、厚さ、湿度、電気抵抗等が変化すると、記録紙に形成した画像の画質が変化する現象が生じる。すなわち、画像形成装置では、給紙ユニットにより記録紙が供給される前の段階で、記録紙の種類、厚さ、湿度、電気抵抗等を判断できれば、その情報に応じて画像形成条件を制御することで画質の安定化が実現可能になるが、このような記録紙に関する情報は給紙開始前の段階では判断できなかった。
【０００９】
本発明の第１の目的は、上記事実を考慮して、シート材供給ユニットに本体部に装着された状態で、装填部に装填されたシート材についてのシート材情報を生成し、そのシート材情報をシート材供給ユニットの本体側に非接触状態で送信できるシート材供給カセットを提供することある。
【００１０】
本発明の第２の目的は、上記事実を考慮して、カセット装着部にシート材供給カセットを装着するだけで、シート材供給カセットからシート材情報を非接触状態で情報送受信部により受信できるシート材供給ユニットを提供することある。
【００１１】
本発明の第３の目的は、上記事実を考慮して、画像が記録されるシート材に関するシート材情報を給紙開始前又は給紙開始と略同時に受信でき、かつ受信したシート材情報に基づいて画像記録部におけるシート材に対する画像形成条件を制御できる画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載のシート材供給カセットは、シート材の束が装填される装填部が設けられると共に、１枚のシート材を所定の受入位置へ給送するためのシート材供給ユニットの本体部に装着されて、該本体部における分離・給送手段により前記装填部に装填されたシート材の束から１枚のシート材が分離されるシート材供給カセットであって、前記装填部に装填されたシート材についてのシート材情報を生成するシート材情報生成手段と、シート材供給ユニットの本体部に設けられた情報送受信部に前記シート材情報生成手段により生成されたシート材情報を非接触状態で送信する通信・制御部と、を有することを特徴とする。
【００１３】
上記請求項１記載のシート材供給カセットでは、シート材情報生成手段が装填部に装填されたシート材についてのシート材情報を生成し、このシート材情報生成手段により生成されたシート材情報を通信・制御部がシート材供給部の本体部に設けられた情報送受信部に非接触状態で送信することにより、シート材についてのシート材情報をシート材が装填部から分離・給送開始される前の段階、又は分離・給送開始時に生成でき、本体部側に設けられた情報送受信部に非接触状態で送信できる。
【００１４】
従って、シート材供給カセットに装填可能とされたシート材が多種類である場合でも、それらのシート材についてのシート材情報を本体部側に伝達するためにセンサーの個数が増加したり、多数個のセンサーの誤動作を防止するために、シート材供給カセット及びシート材供給ユニットにおける本体部の寸法誤差を小さくし、また経時的な寸法精度の低下やガタの発生を十分に抑制できるような特別な構造を採用する必要がなくなり、装置の製造コストを低減できる。
【００１５】
また、本発明に係る請求項５記載のシート材供給ユニットは、請求項１、２、３又は４記載のシート材供給カセットと、前記シート材供給カセットが着脱可能に装着されるカセット装着部と、前記カセット装着部に前記シート材供給カセットが装着されると、前記通信・制御部と非接触で通信状態となり、該通信・制御部から送信される前記シート材情報を受信する情報送受信部と、前記シート材供給カセットに装填されたシート材の束から１枚のシート材を分離し、前記情報送受信部により前記通信・制御部から送信されたシート材情報を受信した後、シート材の束から分離された１枚のシート材を所定の受入位置へ給送する分離・給送手段と、を有することを特徴とする。
【００１６】
上記請求項５記載のシート材供給ユニットでは、カセット装着部にシート材供給カセットが装着されると、ユニット本体側の情報送受信部がシート材供給カセット側の通信・制御部と非接触で通信状態となり、この通信・制御部から送信される前記シート材情報を受信し、分離・給送手段が、シート材供給カセットに装填されたシート材の束から１枚のシート材を分離し、情報送受信部により通信・制御部から送信されたシート材情報を受信した後、シート材の束から分離された１枚のシート材を所定の受入位置へ給送することにより、シート材供給カセットに装填されたシート材を所定の受入位置へ給送開始する前の段階で、シート材供給カセット側の通信・制御部から送信されたシート材供給カセットに装填されたシート材についてのシート材情報を、本体部側に設けられた情報送受信部により非接触状態で受信できるので、例えば、シート材に画像を記録する場合には、シート材が画像形成装置に給送される前の段階で、シート材についてのシート材情報を判断し、そのシート材情報に応じて画像形成条件を制御することで画質の安定化が実現できるようになる。
【００１７】
また、シート材供給カセットに装填可能とされたシート材が多種類である場合でも、それらのシート材についてのシート材情報を本体部側に伝達するためにセンサーの個数が増加したり、多数個のセンサーの誤動作を防止するために、シート材供給カセット及びシート材供給ユニットにおける本体部の寸法誤差を小さくし、また経時的な寸法精度の低下やガタの発生を十分に抑制できるような特別な構造を採用する必要がなくなり、装置の製造コストを低減できる。
【００１８】
また本発明に係る請求項７記載の画像形成装置は、請求項５又は６記載のシート材供給ユニットと、前記シート材供給ユニットにより前記受入位置に給送されたシート材を受け入れ、該シート材に画像を記録する画像記録部と、前記情報送受信部により前記通信・制御部から受信した前記シート材情報に基づいて、前記画像記録部におけるシート材に対する画像形成条件を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１９】
上記請求項７記載の画像形成装置では、制御手段が、シート材供給ユニットにおける情報送受信部によりシート材供給カセットの通信・制御部から受信したシート材情報に基づいて、前記画像記録部におけるシート材に対する画像形成条件を制御することにより、シート材が給送される前の段階で、シート材についてのシート材情報を判断し、そのシート材情報に応じて画像形成条件を制御することで画質の安定化が実現でき、またシート材が給送されてから装置内部に設けられた各種センサー等によりシート材情報を判断する場合と比較し、シート材に対する画像の記録開始が遅れることを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るレーザープリンター及び、このレーザープリンターにおける無線通信システムについて図面を参照して説明する。
【００２１】
（第１実施形態に係るレーザープリンターの構成）
図１及び図２には、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の一例としてレーザープリンターが示されている。このレーザープリンター１０は、公知の電子写真プロセスにより、外部のスキャナー装置、パーソナルコンピュータ等の画像入力装置から入力した画像情報に基づいて画像（トナー像）を形成し、この画像を記録紙、ＯＨＰフィルム等のシート材に記録するものである。
【００２２】
図１に示されるように、レーザープリンター１０には、装置の外殻部として筐体１２が設けられており、この筐体１２の上端部には、装置奥行方向（矢印Ｄ方向）に沿った手前側に液晶パネル等により構成された表示部１４及び各種のスイッチ、釦等が配置された操作パネル（図示省略）が配置されている。また筐体１２の上面部は奥側の部分が排紙トレー部１６とされており、この排紙トレー部１６上には装置内部で画像が記録されたシート材（記録紙）が排出される。
【００２３】
レーザープリンター１０には、筐体１２の下部側に給紙ユニット１８が一体的に設けられている。給紙ユニット１８は、筐体１２と一体に設けられたカセット装着部２０が設けられており。このカセット装着部２０及び筐体１２はレーザープリンター１０の本体部２２を構成している。カセット装着部２０には、その前面部に装置の幅方向（矢印Ｗ方向）へ細長い略長方形の着脱口２４が形成されており、この着脱口２４を通して給紙カセット２６がカセット装着部２０に対して着脱される。
【００２４】
給紙カセット２６は、装置の高さ方向（矢印Ｈ方向）に扁平なプレート状に形成されており、その内部には上面側が開口した装填部２８が形成されている。この装填部２８には、１枚以上の記録紙Ｐが積層されて構成された記録紙Ｐの束が装填される。給紙カセット２６内には、その幅方向に沿った両端部にそれぞれ奥行方向へ延在する一対の幅ガイド板３０が配置されており、一対の幅ガイド板３０は、給紙カセット２６の底板部により幅方向に沿って移動可能に支持されている。
【００２５】
一対の幅ガイド板３０は、連動機構（図示省略）により互いに連結されており、この連動機構は、ユーザが一対の幅ガイド板３０を装填部２８に装填する記録紙Ｐのサイズに対応する位置へ移動させる際に、一対の幅ガイド板３０が給紙カセット２６の幅方向中心に対して互いに対称となる位置に保持されるように移動方向及び移動量を制限する。これにより、一対の幅ガイド板３０は、給紙カセット２６の幅方向中心に対して常に対称的な位置に保持され、これら一対の幅ガイド板３０間に挿入された記録紙Ｐの束は、その幅中心が給紙カセット２６の幅中心と一致するように位置決めされる。
【００２６】
図１に示されるように、給紙カセット２６の底板部上には、その手前側の端部付近に幅方向に沿って延在する位置決め板３２が配置されており、この位置決め板３２は、底板部により奥行方向に沿って移動可能に支持されている。この位置決め板３２は、ユーザにより給紙カセット２６の装填部２８に装填される記録紙Ｐの長さに対応する位置へ移動される。これにより、給紙カセット２６における位置決め板３２と前板部３１との間に挿入された記録紙Ｐの束は、奥行方向に沿って常に前板部３１を基準とする一定の位置に位置決めされる。また給紙カセット２６の底板部上には、記録紙Ｐの束の先端側（図２では右側）を上方に付勢するための付勢板３４がコイルスプリング等の付勢部材（図示省略）を介して配置されており、記録紙Ｐの束の先端側は、後述する給紙分離コロ３６による分離時に付勢板３４により上方（給紙分離コロ３６側）へ付勢される。
【００２７】
図２に示されるように、筐体１２内には、給紙ユニット１８の給紙分離コロ３６が回転可能に配置されている。給紙分離コロ３６は、外周面の一部に弦方向に沿って延在する平面部が形成された略半月状のローラであり、給紙カセット２６内に装填された記録紙Ｐの上面部の先端側に対向するように支持されている。また筐体１２内には、給紙分離コロ３６の奥側にレジストローラ対３８が設けられている。このレジストローラ対３８は、下側に配置されたレジストローラ３９及び上側に配置されたフィードローラ４０により構成されており、レジストローラ３９は所定の大きさの回転抵抗が付与されたローラとして構成され、またフィードローラ４０は、給紙分離コロ３６の回転に同期して駆動モータ（図示省略）からのトルクが伝達される駆動ローラとして構成されている。
【００２８】
上記のように構成された給紙ユニット１８では、レーザープリンター１０の中央制御部１００（図３参照）からの給紙信号を受けると、給紙分離コロ３６を１回転させると共に、これに連動してレジストローラ対３８のフィードローラ４０にトルクを伝達する。これにより、給紙分離コロ３６の円弧状のローラ面が装填部２８内の記録紙Ｐの束に圧接しつつ、束の上部側に積層された１枚以上の記録紙Ｐをレジストローラ対３８へ送り出す。レジストローラ対３８では、最上部に位置する１枚の記録紙Ｐのみを下流側へ送り出し、残りの記録紙Ｐをレジストローラ３９の摩擦力により装填部２８内に保持する。
【００２９】
図２に示されるように、筐体１２内には、レジストローラ対３８の搬送方向下流側に搬送ローラ対４２、ガイド板（図示省略）により記録紙Ｐの搬送経路が設けられており、給紙カセット２６内から分離された１枚の記録紙Ｐは、搬送経路に沿って画像記録部４４に搬送され、この画像記録部４４により画像が記録された後、筐体１２上面部の排紙トレー部１６上へ排紙される。ここで、画像記録部４４は、公知の電子写真プロセスを用いて記録するものであり、電子写真感光体、この電子写真感光体の像担持面を画像情報により変調されたレーザー光により走査して静電潜像を形成するレーザー走査装置、電子者写真感光体上に形成された静潜像をトナーにより現像する現像器、電子者写真感光体上に現像されたトナー像を記録紙Ｐへ転写する転写器、記録紙Ｐに転写されたトナー像を加熱定着する定着器等を備えている。
【００３０】
図２に示されるように、給紙カセット２６には、その前板部３１に残量センサー４６が配置されると共に、付勢板３４に電気抵抗センサー４８が配置されている。ここで、残量センサー４６は、装填部２８に装填された記録紙Ｐが全て給紙カセット２６の外部へ送り出されることに連動し、付勢板３４が所定の上限位置へ移動したことを検出し、検出信号を出力する。また電気抵抗センサー４８は、装填部２８に記録紙Ｐの束が装填されると、その記録紙Ｐに接する電極間に微小電圧を印加し、その際の電圧降下を測定することにより最下部に位置する記録紙Ｐの電気抵抗を検出する。このようにして検出された記録紙Ｐの電気抵抗は、例えば、記録紙Ｐの紙質、湿度等に対応したものになり、また装填部２８に記録紙Ｐ以外のシート材、例えば、樹脂製ＯＨＰフィルム等が装填されていることも、電気抵抗の大小に応じて判断可能になる。
【００３１】
また給紙カセット２６には、一対の幅ガイド板３０（図１参照）の幅方向に沿った位置を検出するための紙幅センサー５０（図３参照）が設置されると共に、位置決め板３２の奥行方向に沿った位置を検出するための紙長センサー５２（図３参照）が設置されている。これらの紙幅センサー５０及び紙長センサー５２は、記録紙Ｐの規格サイズ（例えば、Ｂ５、Ａ４、Ａ３等）に対応する位置に離散的に設置した光学センサー、メカニカルセンサー、磁気センサー等であっても、またポテンションメータのように一対の幅ガイド板３０又は位置決め板３２の移動を連続的に検出できるセンサーであっても良い。
【００３２】
図１に示されるように、給紙カセット２６には、レーザープリンター１０の外装の一部を形成するフロントパネル部５８に通信・制御部５４が配置されている。この通信・制御部５４は、図４（Ａ）に示されるように、樹脂等の非導電性材料を素材として円板状に形成されたベース板５６を備えており、このベース板５６を介してフロントパネル部５８に取り付けられている。ベース板５６の表面中央部にはプレート状の回路基板６０が固定されており、この回路基板６０上にはＩＣチップ６２が実装されている。ＩＣチップ６２には、回路基板６０及びケーブルを介して残量センサー４６、電気抵抗センサー４８、紙幅センサー５０及び紙長センサー５２が接続されている。
【００３３】
図４（Ａ）に示されるように、通信・制御部５４のベース板５６には、回路基板６０の外周側に銅線等の導電性線材がコイル状に巻かれてカセット側アンテナ６４が設けられている。カセット側アンテナ６４は、その導電性線材の巻中心であるコイル軸がベース板５６の厚さ方向と平行となるように設けられ、また軸直角方向に沿ったコイル面の形状がリング状とされている。このカセット側アンテナ６４は回路基板６０を介してＩＣチップ６２に接続されている。またベース板５６は、図２に示されるようにフロントパネル部５８内における裏面側に取り付けられている。これにより、給紙カセット２６がカセット装着部２０に装着された状態で、ベース板５６上のカセット側アンテナ６４は、そのコイル面がカセット装着部２０の手前側の側面部に僅かな隙間を空けて対向するように支持される。
【００３４】
一方、カセット装着部２０には、図２に示されるように、カセット側アンテナ６４と対向する手前側の側面部にアンテナユニット６６が設けられている。このアンテナユニット６６は、図４（Ｂ）に示されるように、ベース板５６と平行となるように支持される薄肉プレート状のアンテナ基板６８を備えている。アンテナ基板６８の表面部には、銅線等の導電性線材がコイル状に巻かれて本体側アンテナ７０が設けられ、この本体側アンテナ７０のコイル面は、カセット側アンテナ６４のコイル面と略同一の形状とされている。またアンテナ基板６８上には、導電パターンを介して本体側アンテナ７０と接続されたコネクター７２が取り付けられており、このコネクター７２には、カセット装着部２０内に配置された無線通信部７４（図２参照）のハーネスが接続される。ここで、給紙カセット２６がカセット装着部２０に装着された状態では、本体側アンテナ７０は給紙カセット２６のカセット側アンテナ６４と略同軸的となるように支持される。
【００３５】
（第１実施形態に係る無線通信システムの構成及び動作）
次に、上記のように構成された本実施形態に係るレーザープリンターにおける無線通信システムの構成及び動作について説明する。
【００３６】
図３には、本実施形態に係る無線通信システムの構成がブロック図として示されている。この無線通信システム６５は、給紙カセット２６に設けられた通信・制御部５４、給紙ユニット１８側に配置されたアンテナユニット６６及び無線通信部７４により構成されている。
【００３７】
前述したように、給紙カセット２６に配置された通信・制御部５４は、カセット側アンテナ６４及び回路基板６０上に実装されたＩＣチップ６２を備えている。ＩＣチップ６２には、ＣＰＵ７６、送受信回路７８、電源回路８０、ＲＯＭ８２及びＥＥＰＲＯＭ８４が集積された単一素子として構成されている。ＣＰＵ７６は、ＲＯＭ８２に格納された制御プログラムに従って通信・制御部５４全体を制御する。またＲＯＭ８２には、制御プログラムに加えて、給紙カセット２６の種類に応じた固有の情報としてシステムＩＤが格納されている。ここで、システムＩＤとは、基本的に給紙カセット２６の種類毎に予め決められたデータである。
【００３８】
またＣＰＵ７６には、前述したように、回路基板６０等を介して残量センサー４６、電気抵抗センサー４８、紙幅センサー５０及び紙長センサー５２がそれぞれ接続されており、これらのセンサー４６，４８，５０，５２には、ＣＰＵ７６を通して作動に必要となる電力が供給される。一方、ＥＥＰＲＯＭ８４は、情報記憶を維持するための電力が不要とされた不揮発性の情報記憶素子であり、ＣＰＵ７６が任意の情報を書き込むと共に、書き込まれた情報から任意のものを読み出すことが可能とされている。具体的には、ＥＥＰＲＯＭ８４には、ＣＰＵ１３４によりセンサー４６，４８，５０，５２により検出された下記▲１▼〜▲４▼のような情報が書き込まれ、必要に応じて書き込まれた情報の内容が更新される。
【００３９】
▲１▼  残量センサー４６により検出された装填部２８内における記録紙Ｐの有無
▲２▼  電気抵抗センサー４８により検出された記録紙Ｐの電気抵抗
▲３▼  紙幅センサー５０により検出された記録紙Ｐの紙幅
▲４▼  紙長センサー５２により検出された記録紙Ｐの紙長
通信・制御部５４における送受信回路７８は、情報送信時には、ＣＰＵ７６から送られてきたパラレルの情報信号をシリアルの情報信号に変換した後、この情報信号により変調された電気信号をカセット側アンテナ６４へ出力する。これにより、カセット側アンテナ６４からは、ＣＰＵ７６からの情報信号に対応する電波信号が出力（輻射）される。また送受信回路７８は、情報受信時には、カセット側アンテナ６４により受信した電波信号により得られた電気信号をシリアルの情報信号に復調した後、この情報信号をパラレルの情報信号に変換してＣＰＵ７６に出力する。
【００４０】
通信・制御部５４における電源回路８０は、無線通信部７４との送受信時に、カセット側アンテナ６４に電磁誘導により生じた所定周波数の交流電流を情報信号から分離し、この交流電流を直流電流に変換した後、ＣＰＵ７６及び送受信回路７８に供給する。これにより、ＣＰＵ７６及び送受信回路７８には、無線通信部７４との送受信時に必要な電力が供給され、通信・制御部５４自体には電池、バッテリ等の電源が不要とされている。
【００４１】
図３に示されるように、無線通信部７４には、ＣＰＵ８８、送受信回路９０、電源回路９２、ＲＯＭ９４、ＲＡＭ９６及びインターフェイス回路９８が設けられている。ここで、送受信回路９０にはアンテナユニット６６の本体側アンテナ７０が接続されている。
【００４２】
ＣＰＵ８８は、ＲＯＭ９４に格納された制御プログラムに従って無線通信部７４全体を制御する。またＲＯＭ９４には、制御プログラムに加えて、カセット装着部２０に装着可能な給紙カセット２６の種類に対応するシステムＩＤが格納されている。ＣＰＵ８８は、通信・制御部５４から入力したシステムＩＤをＲＯＭ９４に格納されたシステムＩＤと比較することで、カセット装着部２０に装着された給紙カセット２６の種類を識別する。
【００４３】
ＣＰＵ８８には、インターフェイス回路９８を通してレーザープリンター１０の中央制御部１００が接続され、この中央制御部１００に対する情報の入出力が可能とされている。またＣＰＵ８８は、通信・制御部５４との間で情報の送受信を行う際には、送信情報をＲＡＭ９６に一時記憶させた後、ノイズ等の影響を受け難いタイミングでＲＡＭ９６から送信情報を読み出し、通信・制御部５４へ送信する。
【００４４】
無線通信部７４における送受信回路９０は、情報送信時には、ＣＰＵ８８から送られてきたパラレルの情報信号をシリアルの情報信号に変換した後、この情報信号により変調された電気信号を本体側アンテナ７０へ出力する。これにより、本体側アンテナ７０からは、ＣＰＵ８８からの情報信号に対応する電波信号が出力（輻射）される。また送受信回路９０は、情報受信時には、本体側アンテナ７０により受信した電波により得られた電気信号をシリアルの情報信号に復調した後、この情報信号をパラレルの情報信号に変換してＣＰＵ８８に出力する。
【００４５】
無線通信部７４における電源回路９２は、通信・制御部５４との交信中に所定周波数の交流電流を本体側アンテナ７０に供給する。これにより、この本体側アンテナ７０に対向するカセット側アンテナ６４には電磁誘導が生じ、前述したように、通信・制御部５４に電力が供給される。ここで、電源回路９２により本体側アンテナ７０に供給される交流電流の周波数は、送受信回路７８，９０により情報伝送用に用いられる電気信号の周波数と送信時は同一帯域が選択され、受信時は異なる帯域（例えば、高周波域）が選択されている。
【００４６】
図５には、本実施形態に係る無線通信システム１２２における通信開始処理の一連の動作が示されている。レーザープリンター１０では、電源投入、給紙カセット２６のカセット装着部２０への装着が行われた場合に、無線通信部７４のＣＰＵ８８により図５に示される無線通信システム６５の通信開始処理を行う。
【００４７】
通信開始処理では、ステップ３００〜３０１にて、無線通信部７４側のマルチＩＤと給紙カセット２６側のマルチＩＤとが一致していることを判断して通信回路を確保した後、無線通信部７４側のシステムＩＤと給紙カセット２６側のシステムＩＤとが一致しているか否を判断する。ステップ３０１で、無線通信部７４側のシステムＩＤ（Ｍ）と通信・制御部５４側のシステムＩＤとが一致した場合、カセット装着部２０に適正な給紙カセット２６が装着されていると判断し、ルーチンをステップ３０４へ移行し、無線通信部７４が給紙カセット２６の通信・制御部５４との通信を開始する。また無線通信部７４側のシステムＩＤと通信・制御部５４側のシステムＩＤとが一致しない場合には、ルーチンをステップ３０２へ移行し、カセット装着部２０に装着された給紙カセット２６が不適正なものであると判断し、所定のエラー処理を実行する。
【００４８】
ステップ３０６〜３０８で、無線通信部７４のＣＰＵ８８は、通信・制御部５４のＣＰＵ７６を制御し、このＣＰＵ７６により残量センサー４６、電気抵抗センサー４８、紙幅センサー５０及び紙長センサー５２をそれぞれ作動開始させ、各センサー４６，４８，５０，５２から入力した検出信号により得られた情報（センサー情報）をＥＥＰＲＯＭ８４に書き込ませ、このＥＥＰＲＯＭ８４に書き込まれた検出情報を読み取る。
【００４９】
ステップ３１０では、無線通信部７４におけるＣＰＵ８８は、通信・制御部５４におけるＣＰＵ７６との間で、ＥＥＰＲＯＭ８４から読み取ったセンサー情報がＥＥＰＲＯＭ８４に書き込まれているからセンサー情報と一致しているか否かを判断するリードチェックを実行し、双方の情報が一致している場合には、通信開始処理を終了させ、また双方の情報が一致していない場合には、ルーチンをステップ３０８にリターンし、ＥＥＰＲＯＭ８４から読み取った情報がＥＥＰＲＯＭ８４に書き込まれた情報と一致するまで、ＥＥＰＲＯＭ８４に対する情報の読み取り処理を繰り返す。
【００５０】
上記した通信開始処理が完了した後、無線通信部７４のＣＰＵ８８は通信・制御部５４のＥＥＰＲＯＭ８４から読み取ったセンサー情報をレーザープリンター１０における中央制御部１００へ送信する。一方、レーザープリンター１０の中央制御部１００は、センサー情報に基づいて給紙カセット２６における記録紙Ｐの有無、記録紙Ｐのサイズ及び電気抵抗を判断する、また、給紙カセット２６に記録紙Ｐ以外のシート材、例えば、樹脂製ＯＨＰフィルムが装填されている場合には、記録紙Ｐとの電気抵抗との差により記録紙Ｐ以外のシート材が装填されていることも判断する。これにより、中央制御部１００は、画像入力装置により入力された画像情報に含まれる画像の指定サイズと記録紙Ｐのサイズとの整合性を判断し、また記録紙Ｐの電気抵抗に基づいて電子写真プロセスにおける画像形成条件（プロセスコントロールデータ）を適宜補正し、記録紙Ｐに記録される画像品質の安定化を図る。
【００５１】
レーザープリンター１０の中央制御部１００は、記録紙Ｐに対する画像記録を所定回数行う毎に、又は前回の画像記録から所定時間が経過した毎に、無線通信部７４におけるインターフェイス回路９８を通してＣＰＵ８８を制御し、無線通信部７４と通信・制御部５４とを通信状態とする。このとき、無線通信部７４と通信・制御部５４との間では、通信開始処理の場合と同様の制御が行われる。すなわち、通信・制御部５４のＣＰＵ７６が残量センサー４６を除く、センサー４８，５０，５２を作動させ、これらのセンサー４８，５０，５２からの検出信号をセンサー情報としてＥＥＰＲＯＭ８４に書き込む。この後、無線通信部７４のＣＰＵ８８がＥＥＰＲＯＭ８４からセンサー情報を読み取り、このセンサー情報を中央制御部１００へ送信する。
【００５２】
一方、残量センサー４６は、給紙カセット２６内から全ての記録紙Ｐが排出された時点で空検出信号をＣＰＵ７６へ出力し、この空検出信号を受けたＣＰＵ７６は、通信・制御部５４と無線通信部７４とを通信状態に制御し、無線通信部７４を介して残量センサー４６からの空検出信号を中央制御部１００へ出力する。これにより、中央制御部１００は、記録紙Ｐの補充が完了するまで、レーザープリンター１０による画像の記録動作を一時停止させる。
【００５３】
また無線通信部７４のＣＰＵ８８は、レーザープリンター１０のメイン電源が投入された時に、給紙カセット２６がカセット装着部２０に装着されていない場合には、無線通信部７４が通信・制御部５４と通信状態にならないことから、給紙カセット２６が装着されていないことを判断し、給紙カセット２６の未装着を中央制御部１００へ出力する。さらにＣＰＵ８８は、メイン電源がオン状態にある時に、給紙カセット２６がカセット装着部２０から抜き取られた場合にも、無線通信部７４と通信・制御部５４との通信状態が切断されることから、給紙カセット２６が抜き取られたことを判断し、給紙カセット２６の未装着を中央制御部１００へ出力する。
【００５４】
（第１実施形態に係る制御及び作用）
次に、上記のように構成された本実施形態に係るレーザープリンター１０による作用について説明する。
【００５５】
以上説明した本実施形態に係るレーザープリンター１０では、カセット装着部２０に給紙カセット２６が装着されると、本体部２２側の無線通信部７４が給紙カセット２６側の通信・制御部５４と電波による通信状態となり、通信・制御部５４から送信されるセンサー情報を受信した後、給紙分離コロ３６及びレジストローラ対３８が給紙カセット２６に装填された記録紙Ｐから１枚の記録紙Ｐを分離し、記録紙Ｐの束から分離された１枚の記録紙Ｐを画像記録部４４へ給送することにより、給紙カセット２６に装填された記録紙Ｐを画像記録部４４へ給送開始する前の段階で、給紙カセット２６側の通信・制御部５４から送信されたセンサー情報を、本体部２２側に設けられた無線通信部７４により非接触状態で受信できるので、記録紙Ｐが画像記録部４４に給送される前の段階で、記録紙Ｐについてのサイズ、電気抵抗を判断し、その記録紙Ｐのサイズに応じて画像情報に含まれる画像の指定サイズとの整合性を判断すると共に、電気抵抗に応じてプロセスコントロールデータを補正することで画質の安定化が実現できるようになる。
【００５６】
この結果、記録紙Ｐが給送開始されてからレーザープリンター１０の内部に設けられた各種センサー等により記録紙Ｐのサイズや電気抵抗等を判断する場合と比較し、記録紙Ｐに対する画像の記録開始が遅れることを防止できる。
【００５７】
また、給紙カセット２６に装填可能とされた記録紙Ｐが多種類（多サイズ）である場合でも、それらの記録紙Ｐについてのサイズを本体部２２側に伝達するためにセンサーの個数が増加したり、多数個のセンサーの誤動作を防止するために、給紙カセット２６及び給紙ユニット１８におけるカセット装着部２０の寸法誤差を小さくし、また経時的な寸法精度の低下やガタの発生を十分に抑制できるような特別な構造を採用する必要がなくなり、レーザープリンター１０の製造コストを低減できる。
【００５８】
（第２実施形態に係るレーザープリンター）
図６には本発明の第２実施形態に係るレーザープリンターが示されている。なお、このレーザープリンター１１０において、第１実施形態に係るレーザープリンター１０における部材と構成及び作用が共通の部材については、同一符合を付して説明を省略する。
【００５９】
レーザープリンター１１０における給紙ユニット１１１には、２台の給紙カセット１１２，１１４が着脱可能とされたカセット装着部１１６が設けられている。これら２台の給紙カセット１１２，１１４は、その形状及び構造が第１実施形態に係る給紙カセット２６と同一とされており、カセット装着部１１６の上段側及び下段側の着脱口１２８，１３０にそれぞれ装着可能とされている。また給紙カセット１１２，１１４にも、給紙カセット２６と同様に、残量センサー４６、電気抵抗センサー４８、紙幅センサー５０及び紙長センサー５２（図７参照）がそれぞれ設置されている。
【００６０】
給紙カセット１１２，１１４には、そのフロントパネル部５８に通信・制御部５４が配置されている。これらの通信・制御部５４のカセット側アンテナ６４は、給紙カセット１１２，１１４がカセット装着部１１６に装着された状態で、そのコイル面がカセット装着部１１６の手前側の側面部に僅かな隙間を空けて対向するように支持される。
【００６１】
一方、カセット装着部１１６には、カセット側アンテナ６４と対向する手前側の側面部にアンテナユニット１１８が設けられている。このアンテナユニット１１８は薄肉プレート状のアンテナ基板１１９を備えており、このアンテナ基板１１９の表面部には、銅線等の導電性線材がコイル状に巻かれて本体側アンテナ１２０が設けられている。の本体側アンテナ１２０のコイル面は、高さ方向（矢印Ｈ方向）に沿って長い略長円形とされており、カセット装着部１１６に装着された２個のカセット側アンテナ６４の双方と正対する。
【００６２】
図７には、本実施形態に係る無線通信システムの構成がブロック図として示されている。この無線通信システム１２２は、給紙カセット１１２，１１４にそれぞれ設けられた２個の通信・制御部１２４，１２６、給紙ユニット１８側に配置されたアンテナユニット１１８及び無線通信部７４により構成されている。
【００６３】
給紙カセット１１２，１１４にそれぞれ設けられた通信・制御部１２４，１２６は、ハード的には互いに同一とされているが、そのシート材供給カセット識別情報を格納する格納手段であるＲＯＭ８２に格納されたシステムＩＤがそれぞれ異なるデータになっている。これにより、無線通信部７４は、通信開始時に送信する通信・制御部１２４，１２６の一方に対応するシステムＩＤを送信することで、通信・制御部１２４，１２６の一方とのみ選択的に通信可能になり、また通信・制御部１２４，１２６の何れかからの情報を受信した場合には、受信情報に含まれるシステムＩＤにより情報を送信した通信・制御部１２４，１２６がどちらであるかを判断できる。
【００６４】
従って、無線通信部７４は、給紙カセット１１２，１１４における通信・制御部１２４，１２６のＥＥＰＲＯＭ８４からセンサー情報を順次読み取り、そのセンサー情報を中央制御部１００へ送信することで、中央制御部１００は、給紙カセット１１２，１１４にそれぞれ装填された記録紙Ｐのサイズ、電気抵抗を給紙ユニット１８による記録紙Ｐの給紙開始前の段階で判断できるようになる。また、給紙カセット１１２，１１４一方又は双方に記録紙Ｐ以外のシート材、例えば、樹脂製ＯＨＰフィルムが装填されている場合には、給紙カセット１１２，１１４に記録紙Ｐ以外のシート材が装填されていることも判断可能になる。これにより、中央制御部１００は、画像入力装置により入力された画像情報に含まれる画像の指定サイズと記録紙Ｐのサイズとの整合性を判断でき、また記録紙Ｐの電気抵抗に基づいて電子写真プロセスにおける画像形成条件（プロセスコントロールデータ）を適宜補正し、記録紙Ｐに記録される画像品質の安定化を図ることができる。
【００６５】
以上説明した本実施形態に係るレーザープリンター１１０によれば、第１実施形態に係るレーザープリンター１０と比較し、本体部２２側に設けられた１個の本体側アンテナ１２０を用いて２台の給紙カセット１１２，１１４にそれぞれ設けられた通信・制御部１２４，１２６と電波により通信可能となるので、無線通信部７４の通信先となる給紙カセット１１２，１１４の台数が増加した場合でも、無線通信システム１２２のコスト増加を抑制できる。
【００６６】
また本実施形態では、カセット装着部１１６に２台の給紙カセット１１２，１１４が装着可能とされていたが、カセット装着部１１６に装着される給紙カセットが３台以上である場合でも、３台以上の給紙カセットにそれぞれ設けられる通信・制御部に設定するシステムＩＤをそれぞれ異なるデータとすることにより、無線通信部７４は、３台以上の給紙カセットから通信先となる１台の給紙カセットを選択し、その給紙カセットの通信・制御部とのみ通信を行うことが可能になり、また受信情報に含まれるシステムＩＤを確認することで、情報を送信した通信・制御部が３台以上の給紙カセットの何れのものであるかを判断できる。
【００６７】
なお、以上説明した本発明に係るレーザープリンター１０，１１０では、給紙カセット２６，１１２，１１４に残量センサー４６、電気抵抗センサー４８、紙幅センサー５０及び紙長センサー５２を設置し、これらのセンサー４６，４８，５０，５２により記録紙Ｐの有無、記録紙Ｐの電気抵抗及びサイズをそれぞれ検出し、記録紙Ｐについての情報（センサー情報）を生成していたが、これらのセンサー４６，４８，５０，５２に加え、記録紙Ｐの厚さを検出する厚さ検出用センサー、記録紙Ｐの種類（例えば、ＯＨＰフィルム、再生紙、裏紙、普通紙の何れであるか）を検出するための光学センサー等のセンサーを給紙カセット２６，１１２，１１４に設置し、これらのセンサーにより検出された記録紙Ｐについての情報（センサー情報）を通信・制御部５４，１２４，１２６及び無線通信部７４を介して中央制御部１００へ送信するようにしても良い。また給紙カセット２６，１１２，１１４に記録紙Ｐのサイズ、種類、厚さ等の情報を入力するための入力スイッチを設け、この入力スイッチをユーザが操作して記録紙Ｐについての情報をＣＰＵ７６へ入力するようにしても良い。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るシート材供給カセットによれば、シート材供給ユニットに本体部に装着された状態で、装填部に装填されたシート材についてのシート材情報を生成し、そのシート材情報をシート材供給ユニットの本体側に非接触状態で送信できる。
【００６９】
また本発明に係るシート材供給カセットによれば、カセット装着部にシート材供給カセットを装着するだけで、シート材供給カセットからシート材情報を非接触状態で情報送受信部により受信できる。
【００７０】
また本発明に係る画像形成装置によれば、画像が記録されるシート材に関するシート材情報を給紙開始前又は給紙開始と略同時に受信でき、かつ受信したシート材情報に基づいて画像記録部におけるシート材に対する画像形成条件を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態に係るレーザープリンターの構成を示す斜視図である。
【図２】  図１に示されるレーザープリンターの構成を示す側面断面図である。
【図３】  図１に示されるレーザープリンターにおける無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図４】  図３に示される無線通信システムに用いられるカセット側アンテナ及び本体側アンテナの構成を示す平面図である。
【図５】  本発明の第１実施形態に係る無線通信システムによる通信開始処理時の動作を示すフローチャートである。
【図６】  本発明の第２実施形態に係るレーザープリンターの構成を示す斜視図である。
【図７】  図６に示されるレーザープリンターにおける無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【符合の説明】
１０      レーザープリンター（画像形成装置）
１８      給紙ユニット（シート材供給ユニット）
２０      カセット装着部
２６      給紙カセット（シート材供給カセット）
２８      装填部
３６      給紙分離コロ（分離給紙手段）
３８      レジストローラ対（分離・給紙手段）
４４      画像記録部
４６      残量センサー（シート材情報生成手段）
４８      電気抵抗センサー（シート材情報生成手段）
５０      紙幅センサー（シート材情報生成手段）
５２      紙長センサー（シート材情報生成手段）
５４      通信・制御部
６４      カセット側アンテナ
６５      無線通信システム
７０      本体側アンテナ
７４      無線通信部（情報送受信部）
１００      中央制御部（制御手段）
１１０      レーザープリンター（画像形成装置）
１１１      給紙ユニット
１１６      カセット装着部
１２０      本体側アンテナ
１２２      無線通信システム
【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】
0003885623.tif 000007
【図７】
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