JP2003271021A - トナーカートリッジの装着状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数個のトナーカートリッジの何れかがカー
トリッジ着脱部に正常に装着されていないときには、ト
ナーカートリッジが正常に装着されていないことを検出
するために必要となる平均時間を最小化する。 【解決手段】 中央制御部１５６は、通信開始処理時
に、無線通信装置１３０を４個の無線通信タグ７２と順
次、通信を行うように制御し、無線通信装置１３０が通
信先として選択された無線通信タグ７２と通信可能であ
る場合、この無線通信タグ７２が取り付けられたトナー
カートリッジがカートリッジ着脱部に装着状態にあるこ
とを判断し、無線通信装置１３０が通信先として選択さ
れた無線通信タグ７２の通信不能である場合、この無線
通信タグ７２が取り付けられたトナーカートリッジがカ
ートリッジ着脱部に対して非装着状態にあることを判断
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、装置本体に複数個
のトナーカートリッジがそれぞれ着脱可能に装着される
複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に
適用され、複数個のトナーカートリッジの装置本体にお
ける装着状態及び非装着状態を検出するためのトナーカ
ートリッジの装着状態検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを用いた複写機、レー
ザプリンタ等の画像形成装置には、メンテナンスを容易
にするために、トナーを収容する容器がトナーカートリ
ッジとして構成されたものがある。このような画像形成
装置では、装置本体に設けられた複数のカートリッジ着
脱部にそれぞれトナーカートリッジが着脱可能に装着さ
れ、何れかのトナーカートリッジ内から全てのトナーが
排出されると、そのトナーカートリッジが新しいものに
交換されることでトナー補給が行われる。ここで、特に
画像形成装置がカラー画像の形成可能なものである場合
には、複数のカートリッジ着脱部に複数個（例えば、ク
ロ、シアン、マゼンタ、イエローに対応する４種類のト
ナーカートリッジ）が装着され、これらのトナーカート
リッジからそれぞれ異なる色のトナーが装置本体側へ供
給され、これらのトナーが用いられてカラー画像が形成
される。

【０００３】近年、上記のような画像形成装置には、複
数個のトナーカートリッジにそれぞれ電波通信機能及び
情報の記憶機能を有するタグ（無線通信タグ）を取り付
け、装置本体側には無線通信タグとの間で情報の入出力
を行うための無線通信部を配置したものがある。この種
の画像形成装置では、装置本体にトナーカートリッジが
装着されると、無線通信部と無線通信タグとの間で電波
通信を行うことで、装置本体に設置された中央制御部が
無線通信タグに記憶された情報を読み取り、又は無線通
信タグに情報を書き込むことが行われる。これにより、
例えば、中央制御部は、無線通信タグから読み取った情
報によりトナーカートリッジに充填されたトナーの種類
等を判断したり、また画像形成後にトナーの消費量に応
じて無線通信タグに書き込まれたトナー残量に関するデ
ータを更新することで、トナーカートリッジの寿命を管
理する。

【０００４】また、上記のような画像形成装置には、メ
イン電源が投入されてオン状態になった時及び装置メン
テナンス用の外装扉が閉鎖された時に、無線通信部と複
数個のトナーカートリッジにそれぞれ取り付けられた無
線通信タグとの間の通信状態に応じて各トナーカートリ
ッジがカートリッジ着脱部に正常に装着されているか否
かを判断するものがある。具体的には、この画像形成装
置では、その中央制御部が無線通信部を複数個のトナー
カートリッジにそれぞれ取り付けられた無線通信タグと
順次、通信状態となるように制御する。この際、中央制
御部は、無線通信部が送信先として選択された１個の無
線通信タグと通信可能になると、その無線通信タグが取
り付けられたトナーカートリッジがカートリッジ着脱部
に正常に装着されていると判断する。また中央制御部
は、無線通信部が送信先として選択された１個の無線通
信タグと通信できない場合には、その無線通信タグが取
り付けられたトナーカートリッジがカートリッジ着脱部
に正常に装着されていないと判断し、例えば、ユーザに
対してトナーカートリッジが正常に装着されていないこ
とをアラームメッセージ等により通知する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような画像形成装置では、無線通信部を複数個のトナー
カートリッジにそれぞれ取り付けられた無線通信タグと
順次、通信状態となるように制御する際、無線通信部の
通信先となる１個の無線通信タグを常に同じ順（例え
ば、トナーの色を基準として、マゼンタ（M）、イエロ
ー（Y）、クロ（K）、シアン（C）の順）で選択する
と、何れかのトナーカートリッジがカートリッジ着脱部
に正常に装着されていないときには、トナーカートリッ
ジが正常に装着されていないことを検出するために必要
となる時間（平均時間）が比較的長いものになる。すな
わち、無線通信部を１個の無線通信タグと電波により通
信可能な状態とするためには、有線の場合と比較してか
なり長い時間を要することから、例えば、４番目の通信
先となる無線通信タグが取り付けられたトナーカートリ
ッジがカートリッジ着脱部に正常に装着されていない場
合には、メイン電源の投入等からトナーカートリッジが
正常に装着されていないことがユーザへ通知されるまで
の時間が長いものになってしまう。

【０００６】本発明の目的は、上記事実を考慮して、複
数個のトナーカートリッジの何れかがカートリッジ着脱
部に正常に装着されていないときには、トナーカートリ
ッジが正常に装着されていないことを検出するために必
要となる平均時間を小さいものにできるトナーカートリ
ッジの装着状態検出装置を提供することにある。

【０００７】

【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記載のトナーカートリッジ
の装着状態検出装置では、カートリッジ検出手段が、無
線通信部を複数個の無線通信タグと順次、通信を行うよ
うに制御し、無線通信部が通信先として選択された１個
の無線通信タグと通信可能である場合、この無線通信タ
グが取り付けられたトナーカートリッジがカートリッジ
着脱部に対して装着状態にあることを判断し、無線通信
部が通信先として選択された１個の無線通信タグの通信
不能である場合、この無線通信タグが取り付けられたト
ナーカートリッジが前記カートリッジ着脱部に対して非
装着状態にあることを判断し、かつカートリッジ検出手
段が、無線通信部と複数個の無線通信タグとの前回の通
信時に、カートリッジ着脱部に対する非装着状態が判断
されたトナーカートリッジがあった場合には、このトナ
ーカートリッジの無線通信タグを無線通信部の通信先と
して優先的に選択することにより、無線通信部と複数個
の無線通信タグとの前回の通信時に、カートリッジ着脱
部に対する非装着状態が判断されたトナーカートリッジ
があった直後に、カートリッジ検出手段が、無線通信部
を複数個の無線通信タグと順次、通信を行うように制御
する際、無線通信部を、非装着状態になっている可能性
が最も高いトナーカートリッジの無線通信タグと優先的
に通信を開始するように制御できるので、この通信時に
複数個のトナーカートリッジの何れかがカートリッジ着
脱部に正常に装着されていないときには、トナーカート
リッジが正常に装着されていないことを検出するために
必要となる平均時間を小さいものにできる。

【０００８】ここで、上記トナーカートリッジの装着状
態検出装置は、前回のトナーカートリッジの装着状態及
び非装着状態を判断した際に、何れかのトナーカートリ
ッジの非装着状態が検出され、この直後に、再びトナー
カートリッジの装着状態及び非装着状態を判断する際に
は、前回の装着状態及び非装着状態の判断時に、非装着
状態であったトナーカートリッジが非装着状態のままで
ある可能性が最も高いという発明者等の経験的な知見に
基づいて創作されたものである。

【０００９】すなわち、トナーカートリッジが非装着状
態として判断される場合においては、ユーザが装置の操
作に不慣れであることに起因し、トナーカートリッジが
カートリッジ着脱部に挿入されているが、カートリッジ
着脱部に完全に装着されていないという状況が多く発生
する。このような状況で、ユーザは、トナーカートリッ
ジが非装着状態であることを通知されても、トナーカー
トリッジがカートリッジ着脱部に挿入されていることを
確認するだけで、トナーカートリッジを完全に装着する
ことなく、所定のリセット操作を行うことが多々ある。
従って、このような状況においては、本発明に係るトナ
ーカートリッジの装着状態検出装置によれば、トナーカ
ートリッジが正常に装着されていないことを検出するた
めに必要となる時間を最小にできる。

【００１０】上記本発明に係る請求項２記載のトナーカ
ートリッジの装着状態検出装置では、請求項１記載の構
成において、カートリッジ検出手段が、無線通信部と複
数個の無線通信タグとの前回の通信時に、全てのトナー
カートリッジがカートリッジ着脱部に対して装着状態に
あったことを判断した場合、前回の通信時にトナー残量
の少ないトナーカートリッジの無線通信タグほど無線通
信部の通信先として優先的に選択することにより、全て
のトナーカートリッジがカートリッジ着脱部に正常に装
着されていた後に、カートリッジ検出手段が、無線通信
部を複数個の無線通信タグと順次、通信を行うように制
御する際には、無線通信部を、今回の通信開始の直前に
新しいものに交換された可能性が最も高いトナーカート
リッジの無線通信タグと優先的に通信を開始するように
制御できる。

【００１１】このとき、カートリッジ着脱部に装着され
たままで交換されなかったトナーカートリッジについて
は、非装着状態となる可能性は極めて低く、カートリッ
ジ着脱部に対して新たに装着されたトナーカートリッジ
については、ユーザの誤操作等により非装着状態になる
可能性が高い。従って、無線通信部を最も非装着状態に
なっている可能性が高いトナーカートリッジから順に優
先的に通信するように制御できるので、トナーカートリ
ッジの何れかがカートリッジ着脱部に正常に装着されて
いないときには、トナーカートリッジが正常に装着され
ていないことを検出するために必要となる平均時間を小
さいものにできる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係るレ
ーザープリンターについて図面を参照して説明する。

【００１３】（レーザープリンターの構成）図１には、
本発明の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、この画像を記録紙等に記録するものである。ここ
で、電子写真プロセスとは、電子写真感光体に対する帯
電、レーザー露光による静電潜像の形成、トナーによる
静電潜像の現像を経て電子者写真感光体上に形成された
トナー像を記録材に転写し、これを加熱定着することで
記録材に画像を記録する一連のプロセスを言い、この電
子写真プロセス及び電子写真プロセスに直接的に関係す
る電子写真感光体等の各種部品（プロセス部品）のう
ち、本発明の本質とは直接関係しないものについては、
詳細な説明を省略する。なお、本実施形態に係るレーザ
ープリンター１０は、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）、クロ（Ｋ）及びシアン（Ｃ）のトナーを用いて
カラー画像の形成が可能とされたものである。

【００１４】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内に
は、装置を構成する各種部品を支持するためのメインフ
レーム１４が設けられている。メインフレーム１４に
は、装置の幅方向（矢印Ｗ方向）に沿った一端部（図１
では左端部）にプロセスユニット１６が配置されてい
る。このプロセスユニット１６には、メインフレーム１
４により装置の奥行方向に沿ってスライド可能に支持さ
れたスライドフレーム１８が設けられており、このスラ
イドフレーム１８には、中間転写ベルト、転写器、クリ
ーニング器等の所定のプロセス部品（図示省略）が搭載
されている。これにより、メンテナンス時には、プロセ
スユニット１６をメインフレーム１４内から外部へ引き
出し、スライドフレーム１８に搭載されたプロセス部品
の交換、点検作業等の簡略化が図れている。

【００１５】メインフレーム１４には、プロセスユニッ
ト１６に隣接するように４個の感光体ドラム２０，２
２，２４，２６が支持されると共に、これらの感光体ド
ラム２０，２２，２４，２６にそれぞれ接するように４
台の現像器２１，２３，２５，２７が配置されている。
これら４台の現像器２１，２３，２５，２７は、それぞ
れマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、クロ（Ｋ）及びシ
アン（Ｃ）のトナーに対応しており、感光体ドラム２
０，２２，２４，２６の外周面（像担持面）に形成され
た静電潜像をＫトナー、Ｍトナー、Ｙトナー及びＣトナ
ーによりそれぞれトナー像として現像する。

【００１６】４個の感光体ドラム２０，２２，２４，２
６にそれぞれ形成されたトナー像は、プロセスユニット
１６側に配置された中間転写ベルト上に転写、重畳され
てフルカラーのトナー像を形成する。このフルカラーの
トナー像は、中間転写ベルトから記録紙等の記録材へ転
写された後、加熱定着され記録材に記録される。またレ
ーザープリンター１０では、Ｋトナーのみで形成された
モノクロのトナー像を記録材へ記録することも可能とさ
れている。トナー像が記録された記録材は、筐体１２の
上面部に形成された排紙トレー部２８上又は、筐体１２
の側面部に側方へ延出するように取り付けられた排紙ト
レー３０，３２上へ排紙される。

【００１７】レーザープリンター１０には、幅方向に沿
ってメインフレーム１４に隣接するようにカートリッジ
ホルダ３４が設けられている。このカートリッジホルダ
３４には、図２に示されるように、それぞれ略円柱状に
形成された４個のトナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２が着脱可能に装着されている。これらのトナー
カートリッジ３６，３８，４０，４２内には、それぞれ
内部に異なる色のトナー（マゼンタ（Ｍ）トナー、イエ
ロー（Ｙ）トナー、クロ（Ｋ）トナー及びシアン（Ｃ）
トナー）が充填されている。

【００１８】図１に示されるように、筐体１２には、片
側（図１の紙面手前側）の側面部にプロセスユニット１
６及びカートリッジホルダ３４に対向してメンテナンス
用の外装扉１３が開閉可能に設けられている。これによ
り、ユーザ等は、外装扉１３を開放させ、プロセスユニ
ット１６及びカートリッジホルダ３４を外部に露出させ
ることで、プロセスユニット１６をメインフレーム１４
内から外側へ引き出し、またカートリッジホルダ３４に
対してトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２をそ
れぞれ着脱することが可能になる。

【００１９】カートリッジホルダ３４に装着されたトナ
ーカートリッジ３６，３８，４０，４２はトナーを一時
的に収容するための容器として構成されている。すなわ
ち、レーザープリンター１０では、現像器２１，２３，
２５，２７の作動時に、トナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２内からトナーを排出させ、このトナーを
現像器２１，２３，２５，２７に供給し、またトナーカ
ートリッジ３６，３８，４０，４２内に充填されたトナ
ーが全て排出されると、そのトナーカートリッジ３６，
３８，４０，４２が新しいものに交換される。このと
き、トナーがトナーカートリッジ３６，３８，４０，４
２内に密封されていることから、レーザープリンター１
０に対するトナー補給を簡単な作業で行え、またトナー
補給時におけるトナー飛散による装置内外の汚染も効果
的に防止できる。

【００２０】図２に示されるように、トナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２は、樹脂材料により薄肉円筒
状に成形されたトナータンク４４を備えている。このト
ナータンク４４には、軸方向に沿った一端面（後端面）
に内部に連通する開閉口（図示省略）が設けられてい
る。トナータンク４４は、その後端部に円筒状の閉塞栓
４６が圧入、接着等により取り付けられ、この閉塞栓４
６により前記開閉口が閉塞されている。閉塞栓４６は、
トナータンク４４と略同一の外径を有する薄肉円筒状に
形成されており、その内周側が円板状の底板部４５によ
り塞がれている。また閉塞栓４６内には、底板部４７の
外側にプレート状の把手部４８が一体的に成形されてい
る。

【００２１】図３に示されるように、トナータンク４４
の先端部には、その周壁部の内周側に断面が略矩形状と
された内周筒部５０が一体的に設けられており、この内
周筒部５０の底板部には、円板状の従動連結板５２がト
ナータンク４４の軸心Ｓを中心として回転可能に設置さ
れている。従動連結板５２の表面側には、周方向に沿っ
て複数の噛合爪５３が一体的に形成されている。一方、
トナータンク４４内には、ねじ軸状に形成されたトナー
搬送用のスクリューフィーダ（図示省略）が同軸的に配
置されており、このスクリューフィーダは従動連結板５
２に連結され、この従動連結板５２と一体となって回転
する。

【００２２】トナータンク４４の周壁部には、その先端
側にトナー供給口５４及びトナー充填口５５がそれぞれ
形成されており、トナー供給口５４の外周側には、周方
向に沿ってスライド可能とされたシャッター部材５６
（図４参照）が配置されている。シャッター部材５６
は、トナー供給口５４を閉塞する閉塞位置とトナー供給
口５４を開放する開放位置との間でスライド可能とされ
ており、コイルスプリング等の付勢部材（図示省略）に
より常に閉塞位置に付勢されている。これにより、シャ
ッター部材５６は、トナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２がカートリッジホルダ３４に装着されていない
状態では、閉塞位置に保持される。またトナータンク４
４の周壁部にはトナー充填口５５の外周側にキャップ部
材５８が固着されてトナー充填口５５が閉塞されてい
る。

【００２３】図４に示されるように、トナータンク４４
の後端部には、その周壁部の内周面と内周筒部５０の外
周面との間に形成される空間内に周壁部と内周筒部５０
とを連結するように４枚の仕切板６０，６１，６２，６
３がリブ状に形成されている。これらの仕切板６０，６
１，６２，６３は、トナータンク４４における周壁部と
内周筒部５０との間に形成される環状の空間を周方向に
沿って小空間に区画している。これらの小空間は、トナ
ータンク４４の先端面で開口すると共に、図６に示され
るように、後端側がトナータンク４４の底板部４５によ
り閉塞されている。

【００２４】ここで、トナータンク４４内における仕切
板６０と仕切板６１との間の小空間及び仕切板６１と仕
切板６２との間にの小空間は、それぞれ後述する１個の
無線通信タグ７２（図４参照）を収納するための収納室
６４，６６として構成されている。また仕切板６０と仕
切板６３との間の小空間も、１個の無線通信タグ７２を
収納する収納室６８として構成されているが、この収納
室６８は、図５に示されるように、内周筒部５０のエッ
ジ部５０Ａ付近を境として機能的には収納部６８Ａと収
納部６８Ｂとに区画されており、収納室６８では、２個
の収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに選択的に無線通信タ
グ７２が収納可能とされている。従って、１個の無線通
信タグ７２は、収納室６４、収納室６６及び収納室６８
における２個の収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに選択的
に収納され、この選択された収納室６４，６６及び収納
部６８Ａ，６８Ｂに応じて取付位置が周方向に沿って変
化する。

【００２５】図４に示されるように、無線通信タグ７２
は、軸方向から見た投影形状が収納室６４，６６に対応
する略扇状とされており、収納室６４、収納室６６、収
納室６８における収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに嵌挿
されることで、その収納室６４，６６及び収納部６８
Ａ，６８Ｂの何れかの内部に収納、保持される。無線通
信タグ７２には、外周面における挿入側の端部に外周側
に突出する一対の掛止爪７４が形成され、さらに入口側
の端面部に軸心Ｓ側へ突出する係合突起７６が形成され
ている。一方、トナータンク４４の周壁部には、無線通
信タグ７２における掛止爪７４に対応する掛止穴７８が
収納室６４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂ毎に形成さ
れており、内周筒部５０の後端面には、無線通信タグ７
２における係合突起７６に対応する係合凹部８０が収納
室６４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂ毎に形成されて
いる。

【００２６】従って、無線通信タグ７２は、収納室６
４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに嵌挿され
ると、その外周面をトナータンク４４の内周面に密着さ
せた状態となって、一対の掛止爪７４をそれぞれ一対の
掛止穴７８に挿入すると共に、係合突起７６を係合凹部
８０に係合させる。これにより、軸方向に沿った移動が
確実に拘束され、かつ係合突起７６を係合凹部８０に係
合することで周方向に沿ったガタツキの発生が確実に防
止される。このとき、掛止穴７８に挿入された掛止爪７
４は、無線通信タグ７２自体を内周側に弾性変形させな
ければ掛止穴７８から抜けない。このため、収納室６
４，６６及び収納部６８Ａ，６８Ｂの何れかに嵌挿され
た無線通信タグ７２は、専用の治具等を用いなければ、
トナータンク４４から容易に取り外せないようになって
いる。

【００２７】図４に示されるように、無線通信タグ７２
内には、銅線等の導電性線材がコイル状に巻き巻かれて
構成されたタグ側アンテナ８２が設けられている。タグ
側アンテナ８２は、その導電性線材の巻中心であるコイ
ル軸ＴＣが無線通信タグ７２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
が無線通信タグ７２の外周面に沿って湾曲している。具
体的には、無線通信タグ７２には、図５及び図６に示さ
れるように、互いに平行となるように湾曲した外壁部８
４と内壁部８６とが設けられ、これらの外壁部８４と内
壁部８６との間を巻芯部８８が連結している。この巻芯
部８８の外周側に導電性線材が巻かれることにより、軸
方向に沿って扁平なタグ側アンテナ８２が無線通信タグ
７２の外周面に沿って湾曲するように構成されている。

【００２８】また無線通信タグ７２には、タグ側アンテ
ナ８２の内周側には外部から密閉された隔室部９０が設
けられている。隔室部９０内には回路基板９２が納めら
れており、この回路基板９２上には無線通信タグ７２の
制御回路が１チップとして集積されたＩＣチップ９４が
実装されている。ＩＣチップ９４は、回路基板９２等を
介してタグ側アンテナ８２に電気的に接続されている。

【００２９】図２に示されるように、装置本体側に設け
られたカートリッジホルダ３４には、装置の高さ方向
（矢印Ｈ方向）に沿って上段部に２個のカートリッジ着
脱部９６，９８が、中段部及び下段部にそれぞれ１個ず
つカートリッジ着脱部１００，１０２が設けられてお
り、これらのカートリッジ着脱部９６，９８，１００，
１０２には、それぞれ１個のトナーカートリッジ３６，
３８，４０，４２が着脱可能に装着される。ここで、カ
ートリッジホルダ３４に装着された４個のトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２は、その軸方向外側から
見て逆Ｌ字状の配列となっており、これにより、４個の
トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が高さ方向
に沿って直線状に配列された場合と比較し、装置の高さ
方向への寸法増加が抑制されている。

【００３０】図２に示されるように、カートリッジホル
ダ３４には、装置奥側の端部に４個のトナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２のそれぞれ装着位置に対応す
るように４個（図２では上段部の２個のみが示されてい
る。）の駆動プレート１０８が設けられている。これら
の駆動プレート１０８は、それぞれ外形形状が肉厚板状
とされており、その厚さ方向が装置の奥行方向と一致す
るように支持されている。駆動プレート１０８には、ト
ナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の先端面に対
向する表面部にトナーカートリッジ３６，３８，４０，
４２の従動連結板５２（図４参照）に対応する駆動連結
板（図示省略）が回転可能に配置されている。この駆動
連結板は、基本的には従動連結板５２と対称的な形状と
されており、従動連結板５２と噛合可能とされている。
また駆動プレート１０８内には、それぞれ駆動モータ
（図示省略）が内蔵されており、この駆動モータは現像
器２１，２３，２５，２７の作動時に回転して駆動連結
板を回転させる。

【００３１】図２に示されるように、カートリッジホル
ダ３４には、装置手前側の端部に４個のトナーカートリ
ッジ３６，３８，４０，４２を囲うように逆Ｌ字状に延
在する支持プレート１０４が設けられており、この支持
プレート１０４には、４個のトナーカートリッジ３６，
３８，４０，４２のそれぞれ装着位置に対応するように
４個の支持ブラケット１０６が連結固定されている。カ
ートリッジホルダ３４に装着された４個のトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２は、カートリッジホルダ
３４に装着された状態では、駆動プレート１０８と支持
ブラケット１０６との間に掛け渡され、これらの駆動プ
レート１０８及び支持ブラケット１０６により先端部及
び後端部が支持される。また支持ブラケット１０６に
は、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のシャ
ッター部材５６に係合可能とされたシャッター係合部
（図示省略）が設けられている。

【００３２】図２に示されるように、カートリッジホル
ダ３４の各カートリッジ着脱部９６，９８，１００，１
０２には、駆動プレート１０８と支持ブラケット１０６
との間に２個のガイド部材１１０，１１２が奥行方向に
延在するように設けられており、トナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２は、カートリッジホルダ３４に対
する挿脱時には、ガイド部材１１０，１１２により奥行
方向に沿って直線的に移動するように案内される。

【００３３】レーザープリンター１０において、トナー
カートリッジ３６，３８，４０，４２をカートリッジホ
ルダ３４における対応するカートリッジ着脱部９６，９
８，１００，１０２に装着する際には、先ず、トナーカ
ートリッジ３６，３８，４０，４２を奥行方向に沿って
装置奥側へ挿入し、トナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２の先端部を駆動プレート１０８に突き当てる。
これにより、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４
２の先端部が駆動プレート１０８に連結されて支持さ
れ、また支持ブラケット１０６のシャッター係合部がト
ナーカートリッジ３６，３８，４０，４２のシャッター
部材５６に係合する。

【００３４】次いで、把手部４８を用いてトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２を時計方向へ所定角度だ
け回転させることで、トナーカートリッジ３６，３８，
４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，
１０２に装着完了する。このとき、駆動プレート１０８
に配置された駆動連結板がトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２の従動連結板５２に噛み合い、駆動プレ
ート１０８に内蔵された駆動モータが、駆動連結板及び
従動連結板５２を介してトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２内のスクリューフィーダへトルク伝達可
能に連結される。またトナーカートリッジ３６，３８，
４０，４２のカートリッジ着脱部９６，９８，１００，
１０２での回転に連動し、支持ブラケット１０６のシャ
ッター係合部によりトナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２のシャッター部材５６が閉塞位置から開放位置
ヘスライドし、トナー供給口５４が開放される。

【００３５】図２に示されるように、レーザープリンタ
ー１０には、カートリッジホルダ３４における各カート
リッジ着脱部９６，９８，１００，１０２と現像器２
１，２３，２５，２７との間にトナー給送管１１４が設
けられている。このトナー給送管１１４の一端部は支持
ブラケット１０６に接続されており、トナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，
９８，１００，１０２に装着されると、支持ブラケット
１０６を介してトナーカートリッジ３６，３８，４０，
４２のトナー供給口５４に接続される。またトナー給送
管１１４内には、トナー搬送用のスクリューフィーダ
（図示省略）が配置されており、このスクリューフィー
ダには、トルク伝達軸１１６等を介して駆動プレート１
０８内の駆動モータからのトルクが伝達される。

【００３６】レーザープリンター１０では、現像器２
１，２３，２５，２７の作動時に、作動している現像器
２１，２３，２５，２７に対応する駆動プレート１０８
に内蔵された駆動モータを回転させる。これにより、ト
ナーカートリッジ３６，３８，４０，４２は、スクリュ
ーフィーダの作用によりトナー供給口５４からトナーが
所定速度で排出され、このトナーがトナー給送管１１４
を通して作動状態にある現像器２１，２３，２５，２７
に供給される。このとき、現像器２１，２３，２５，２
７に供給されるトナー量は、現像のために消費されるト
ナーの量と略等しくなるように設定されている。

【００３７】図３に示されるように、カートリッジホル
ダ３４には、カートリッジ着脱部９６，９８間における
装置奥側及びカートリッジ着脱部１００，１０２間にお
ける装置奥側にそれぞれプレート状のアンテナユニット
１１８，１２０が設置されている。これら２個のアンテ
ナユニット１１８，１２０には、それぞれ樹脂により薄
肉プレート状に成形されたケーシング部１２２が設けら
れると共に、このケーシング部１２２内に銅線等の導電
性線材が巻き回されたコイル状の本体側アンテナ１２４
が配置されている。アンテナユニット１１８，１２０
は、そのコイル軸ＢＣ（図５参照）がケーシング部１２
２の厚さ方向と平行となり、かつ軸直角方向に沿った表
裏面（コイル面）がケーシング部１２２の面方向と平行
になっている。ここで、カートリッジホルダ３４におけ
る上段部に配置されたアンテナユニット１１８は、その
面方向が装置の幅方向（矢印Ｗ方向）と直交するように
支持され、中段部と下段部との間に配置されたアンテナ
ユニット１２０は、その面方向が装置の高さ方向（矢印
Ｈ方向）と直交するように支持されている。

【００３８】図３に示されるように、カートリッジホル
ダ３４にトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が
装着された状態では、上側のアンテナユニット１１８
は、装置の幅方向に沿ってトナーカートリッジ３６，３
８間に形成される隙間に挿入されるように支持され、ま
た下側のアンテナユニット１２０は、装置の高さ方向に
沿ってトナーカートリッジ４０，４２間に形成される隙
間に挿入されるように支持される。

【００３９】一方、カートリッジホルダ３４におけるカ
ートリッジ着脱部９６に装着されたトナーカートリッジ
３６には、収納室６８における収納部６８Ａ内に無線通
信タグ７２が嵌挿され、カートリッジ着脱部９８に装着
されたトナーカートリッジ３８には収納室６４に無線通
信タグ７２が嵌挿されている。これにより、トナーカー
トリッジ３６におけるタグ側アンテナ８２は、そのコイ
ル面を本体側アンテナ１２４の厚さ方向に沿った一方の
コイル面に十分に近接させつつ正対させ、またトナーカ
ートリッジ３８におけるタグ側アンテナ８２は、そのコ
イル面を本体側アンテナ１２４の厚さ方向に沿った他方
のコイル面に十分に近接させつつ対向させる。

【００４０】また、カートリッジホルダ３４におけるカ
ートリッジ着脱部１００に装着されたトナーカートリッ
ジ４０には、収納室６６内に無線通信タグ７２が嵌挿さ
れ、カートリッジ着脱部１０２に装着されたトナーカー
トリッジ４２には収納室６８における収納部６８Ｂ内に
無線通信タグ７２が嵌挿されている。これにより、トナ
ーカートリッジ４０におけるタグ側アンテナ８２は、そ
のコイル面を本体側アンテナ１２４の上面側のコイル面
に十分に近接させつつ正対させ、またトナーカートリッ
ジ４２におけるタグ側アンテナ８２は、そのコイル面を
本体側アンテナ１２４の下面側のコイル面に十分に近接
させつつ正対させる。

【００４１】ここで、タグ側アンテナ８２と本体側アン
テナ１２４との電波送受信は、通常、アンテナ間の距離
が短いほど効率が良くなり、またタグ側アンテナ８２と
本体側アンテナ１２４とが同軸的な位置関係に近づくほ
ど効率が良くなる。レーザープリンター１０では、トナ
ーカートリッジ３８，４０，４２に取り付けられたタグ
側アンテナ８２については、本体側アンテナ１２４と同
軸的に支持されており、アンテナ間の距離が一定の条件
下では、略最高効率で本体側アンテナ１２４との電波送
受信が可能になっている。またトナーカートリッジ３６
に取り付けられたタグ側アンテナ８２については、本体
側アンテナ１２４に一定角度（約２０°）傾いて支持さ
れているが、本体側アンテナ１２４との距離が十分に小
さいことから、十分に高い効率で電波送受信が可能にな
っている。

【００４２】なお、レーザープリンター１０では、タグ
側アンテナ８２と本体側アンテナ１２４との距離が十分
に短くなっていることから、このアンテナ８２，１２４
間の距離に対応して無線通信タグ７２と本体側の無線通
信装置１３０（図７参照）との間で使用される電波出力
が十分も小さく設定されている。これにより、本体側ア
ンテナ１２４と通信関係が設定されていない無線通信タ
グ７２との混信が確実に防止可能になり、かつトナーカ
ートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱
部９６，９８，１００，１０２に正常に装着されていな
い状態では、そのトナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２の無線通信タグ７２と本体側アンテナ１２４と
の間の距離が長くなることから、その無線通信タグ７２
と無線通信装置１３０との間では通信不能になる。

【００４３】（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。

【００４４】図７には、本発明の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１２８
は、４個のトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２
にそれぞれ取り付けられた無線通信タグ７２及び装置本
体側に配置された無線通信装置１３０により構成されて
いる。無線通信装置１３０は、カートリッジホルダ３４
に配置された２個のアンテナユニット１１８，１２０及
び、これらのアンテナユニット１１８，１２０にそれぞ
れ内蔵された本体側アンテナ１２４に接続された本体部
１３２を備えている。

【００４５】前述したように、各トナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２に取り付けられる無線通信タグ７
２は、コイル上のタグ側アンテナ８２及び回路基板９２
上に実装されたＩＣチップ９４を備えている。ＩＣチッ
プ９４には、図7に示されるように、ＣＰＵ１３４、送
受信回路１３６、電源回路１３８、ＲＯＭ１４０及びＥ
ＥＰＲＯＭ１４２が集積された単一素子として構成され
ている。ＣＰＵ１３４は、ＲＯＭ１４０に格納された制
御プログラムに従って無線通信タグ７２全体を制御す
る。またＲＯＭ１４０には、制御プログラムに加えて、
トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種類に応
じた固有の情報としてマルチＩＤ、パスワード及びシス
テムＩＤが格納されている。ここで、マルチＩＤとは、
基本的にトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２に
種類に対応して予め決められたデータであり、またパス
ワード及びシステムＩＤは、それぞれ無線通信装置１３
０との情報交換を許可された無線通信タグ７２であるこ
とを確認するためのデータである。

【００４６】一方、ＥＥＰＲＯＭ１４２は、記憶情報を
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、ＣＰＵ１３４により任意の情報が書き込ま
れると共に、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、ＥＥＰＲＯＭ
１４２には、例えば、ＣＰＵ１３４により下記のような
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。

【００４７】 感光体ドラム２０，２２，２４，２６
に対する露光量、帯電量、現像バイアス等のプロセス情
報 トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２につい
てのロット番号、製造日、種類、保存期間、認識番号、
リサイクル回数、リサイクル回数の上限値、カートリッ
ジの構成部品の交換時期 トナーについてのロット番号、製造日、充填量（残
量）、種類、保存期間、リサイクル回数、リサイクル回
数の上限値 無線通信タグ７２における送受信回路１３６は、情報送
信時には、ＣＰＵ１３４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タグ側アンテナ８２へ出
力する。これにより、タグ側アンテナ８２からは、ＣＰ
Ｕ１３４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１３６は、情報受信時に
は、タグ側アンテナ８２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ＣＰＵ１
３４に出力する。

【００４８】無線通信タグ７２における電源回路１３８
は、無線通信装置１３０との送受信時に、タグ側アンテ
ナ８２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、ＣＰＵ１３４及び送受信回路１３６に供給する。
これにより、ＣＰＵ１３４及び送受信回路１３６には、
無線通信装置１３０との送受信時に必要な電力が供給さ
れ、無線通信タグ７２には電池、バッテリ等の電源が不
要とされている。

【００４９】図7に示されるように、無線通信装置１３
０には、ＣＰＵ１４４、送受信回路１４６、電源回路１
４８、ＲＯＭ１５０、ＲＡＭ１５２及びインターフェイ
ス回路１５４が設けられている。ここで、送受信回路１
４６は、アンテナに対して２個の入出力端子１４６Ａ，
１４６Ｂを備えており、一方の入出力端子１４６Ａには
アンテナユニット１１８の本体側アンテナ１２４が接続
され、他方の入出力端子１４６Ｂにはアンテナユニット
１２０の本体側アンテナ１２４が接続されている。送受
信回路１４６は、無線通信タグ７２との情報送受信時
に、情報の入出力先に応じて入出力端子１４６Ａ，１４
６Ｂの一方のみをオン状態とし、他方をオフ状態とす
る。

【００５０】ＣＰＵ１４４は、ＲＯＭ１５０に格納され
た制御プログラムに従って無線通信装置１３０全体を制
御する。またＲＯＭ１５０には、制御プログラムに加え
て、全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２
についてのマルチＩＤ、パスワード及びシステムＩＤが
格納されている。ＣＰＵ１４４は、無線通信タグ７２か
ら入力したマルチＩＤ及びパスワードをＲＯＭ１５０に
格納されたマルチＩＤ及びパスワードと比較、照合する
ことで、電波通信中の無線通信タグ７２が取り付けられ
ているトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種
類を識別すると共に、無線通信装置１３０との情報交換
を許可された無線通信タグ７２であることを確認する。

【００５１】ＣＰＵ１４４は、インターフェイス回路１
５４を通してレーザープリンター１０全体を制御するた
めの中央制御部１５６が接続されており、この中央制御
部１５６から送られてきた各トナーカートリッジ３６，
３８，４０，４２毎の感光体ドラム２０，２２，２４，
２６に対する露光量、帯電量、現像バイアス等のプロセ
ス情報、このプロセス情報に基づいて演算されるトナー
消費量等の書き込み情報をＲＡＭ１５２に一時記憶させ
た後、所定のタイミングでＲＡＭ１５２から送信情報を
読み出し、無線通信タグ７２へ送信する。これにより、
無線通信タグ７２のＣＰＵ１３４は、無線通信装置１３
０から受信した書き込み情報をＥＥＰＲＯＭ１４２に書
き込み、トナーの充填量から消費量を減算したトナー残
量をＥＥＰＲＯＭ１４２に記録する。

【００５２】本体部における送受信回路１４６は、情報
送信時には、ＣＰＵ１４４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２個の本体側アンテナ
１２４の何れかへ出力する。これにより、本体側アンテ
ナ１２４からは、ＣＰＵ１４４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１４
６は、情報受信時には、本体側アンテナ１２４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ＣＰＵ１４４に出力する。

【００５３】本体部における電源回路１４８は、無線通
信タグ７２との交信中に所定周波数の交流電流を本体側
アンテナ１２４に供給する。これにより、この本体側ア
ンテナ１２４に対向するタグ側アンテナ８２には電磁誘
導が生じ、前述したように、無線通信タグ７２に電力が
供給される。ここで、電源回路１４８により本体側アン
テナ１２４に供給される交流電流の周波数は、送受信回
路１３６，１４６により情報伝送用に用いられる電気信
号の周波数とは異なる帯域（例えば、高周波域）が選択
されている。

【００５４】また本体部のＣＰＵ１４４は、トナーカー
トリッジ３６，３８，４０，４２内から全てのトナーが
排出されたことを判断した時点で、そのトナーカートリ
ッジ３６，３８，４０，４２に取り付けられた無線通信
タグ７２にカウントアップ信号を送信する。このカウン
トアップ信号を受けた無線通信タグ７２のＣＰＵ１３４
は、ＥＥＰＲＯＭ１４２に書き込まれているトナーカー
トリッジ３６，３８，４０，４２についてのリサイクル
回数及びトナーについてのリサイクル回数に“１”を加
算する。

【００５５】図８〜図１０には、本実施形態に係る無線
通信システム１２８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、外装扉
１３が閉鎖位置にあり、かつメイン電源が投入されてオ
フ状態からオン状態になった時及びメイン電源がオン状
態にあって、かつ筐体１２の開放位置にあった外装扉１
３が閉鎖位置に移動した時の何れかの時に、無線通信装
置１３０のＣＰＵ１４４により図8〜図１１に示される
無線通信システム１２８の通信開始処理を行う。

【００５６】なお、無線通信システム１２８において、
無線通信装置１３０との通信が行われる通信先は、正確
には各トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２に取
り付けられ無線通信タグ７２であるが、以下の図８〜図
１１のフローチャートに係る記載では、無線通信先を正
確に区別する必要ない場合は、説明を簡略化するため無
線通信装置１３０の通信先を単に「トナーカートリッジ
３６，３８，４０，４２」と記載する。

【００５７】通信開始処理では、図８に示されるステッ
プ３００にて、レーザープリンター１０の中央制御部１
５６は、前回の通信開始処理でトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２の何れかの非装着を検出したか否
かを判断する。このとき、前回の通信開始処理でトナー
カートリッジ３６，３８，４０，４２の全てが装着状態
であった場合には、ルーチンを図１０に示されるステッ
プ３５０へ移行し、何れかのトナーカートリッジ３６，
３８，４０，４２が非装着状態であった場合には、ルー
チンをステップ３０２へ移行する。

【００５８】ステップ３０２では、中央制御部１５６
は、前回の通信開始処理時にYトナーを収容したトナー
カートリッジ３６がカートリッジ着脱部９６に非装着状
態であったか否かを判断し、トナーカートリッジ３６が
非装着状態であった場合には、無線通信装置１３０をト
ナーカートリッジ３６と通信開始させる（ステップ３０
４）。またトナーカートリッジ３６が装着状態であった
場合には、ルーチンをステップ３０８へ移行する。

【００５９】次いで、ステップ３０６では、中央制御部
１５６は、ステップ３０４のルーチンにて無線通信装置
１３０がトナーカートリッジ３６と通信成功したか否か
を判断する。このとき、無線通信装置１３０がトナーカ
ートリッジ３６と通信成功した場合には、中央制御部１
５６は、トナーカートリッジ３６がカートリッジ着脱部
９６に正常に装着されていると判断し、ルーチンをステ
ップ３０８へ移行する。また無線通信装置１３０がトナ
ーカートリッジ３６と通信成功しなかった場合には、中
央制御部１５６は、トナーカートリッジ３６がカートリ
ッジ着脱部９６に正常に装着されていないと判断し、ト
ナーカートリッジ３６の非装着状態を検出する（ステッ
プ３２８）。これにより、中央制御部１５６は、レーザ
ープリンター１０の動作を一時停止し、トナーカートリ
ッジ３６が非装着状態であることを表示部（図示省略）
によりエラーメッセージとしてユーザに対して表示す
る。

【００６０】次いで、ステップ３０８〜３１２では、M
トナーを収容したトナーカートリッジ３８について、ス
テップ３１４〜３１８では、Cトナーを収容したトナー
カートリッジ４２について、ステップ３２０〜３２４で
は、Kトナーを収容したトナーカートリッジ４０につい
て、それぞれステップ３０２〜３０４に示されるYトナ
ーを収容したトナーカートリッジ３６の場合と同様の制
御により、前回の通信開始処理時にトナーカートリッジ
３８，４０，４２の非装着状態が検出されている場合に
は、そのトナーカートリッジ３８，４０，４２がカート
リッジ着脱部９８，１００，１０２に装着状態にある
か、又は非装着状態にあるかを判断する。このとき、中
央制御部１５６は、何れかのトナーカートリッジ３８，
４０，４２の非装着状態を検出した場合（ステップ３２
８の場合）には、レーザープリンター１０の動作を一時
停止し、トナーカートリッジ３８，４０，４２が非装着
状態であること及び、非装着状態であることが検出され
たトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の種類
（トナー色）をそれぞれ表示部によりユーザに対して表
示する。

【００６１】ステップ３２６では、無線通信装置１３０
が全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と
通信完了したか否かを判断し、全てのトナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２と通信成功している場合に
は、初期通信処理を終了させる。また無線通信装置１３
０が何れかのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４
２と未だ通信していない場合には、ルーチンを図９に示
されるステップ３３０に移行する。

【００６２】図９に示されるステップ３３０では、中央
制御部１５６は、前回の通信でトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２にそれぞれ取り付けられた無線通
信タグ７２のＥＥＰＲＯＭ１４２から読み取ったトナー
残量に基づいて、トナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２のうちトナー残量の最も少ないものを選択し、
無線通信装置１３０をトナー残量の最も少ないトナーカ
ートリッジ３６，３８，４０，４２と通信開始させる。

【００６３】ステップ３３２では、中央制御部１５６
は、無線通信装置１３０がトナー残量の最も少ないトナ
ーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功した
か否かを判断する。このとき、無線通信装置１３０がト
ナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，
４０，４２と通信成功した場合には、トナー残量の最も
少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が正
常にカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に
装着されていると判断し、ルーチンをステップ３３４へ
移行する。このステップ３３４では、中央制御部１５６
は、無線通信装置１３０が全てのトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２と通信成功したか否かを判断し、
全てのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通
信成功した場合には、初期通信処理を終了させる。

【００６４】また、ステップ３３２で、無線通信装置１
３０がトナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２と通信成功しなかった場合には、
トナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１０
０，１０２に正常に装着されていないと判断し、そのト
ナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の非装着状態
を検出する（ステップ３４６）。これにより、中央制御
部１５６は、レーザープリンター１０の動作を一時停止
し、トナーカートリッジ３６が非装着状態であることを
表示部によりエラーメッセージとしてユーザに対して表
示する。

【００６５】次いで、ステップ３３６〜３４０では、２
番目にトナー残量の少なくトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２について、またステップ３４２〜３４６
では、３番目にトナー残量の少ないトナーカートリッジ
３６，３８，４０，４２について、それぞれステップ３
３０〜３３４に示される最もトナー残量の少ないトナー
カートリッジ３６，３８，４０，４２の場合と同様の制
御により、そのトナーカートリッジ３６，３８，４０，
４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２
に装着状態にあるか、又は非装着状態にあるかを判断す
る。このとき、中央制御部１５６は、２番目又は３番目
にトナー残量の少ないトナーカートリッジ３６，３８，
４０，４２の非装着状態を検出した場合（ステップ３４
８の場合）には、レーザープリンター１０の動作を一時
停止し、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が
非装着状態であること及び、非装着状態であることが検
出されたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の
種類（トナー色）をそれぞれ表示部（図示省略）により
ユーザに対して表示する。

【００６６】一方、図８に示されるステップ３００で、
前回の通信開始処理でトナーカートリッジ３６，３８，
４０，４２の全てが装着状態であった場合、ルーチンを
図１０に示されるステップ３５０へ移行する。このステ
ップ３５０では、中央制御部１５６は、前回の通信でト
ナーカートリッジ３６，３８，４０，４２にそれぞれ取
り付けられた無線通信タグ７２のＥＥＰＲＯＭ１４２か
ら読み取ったトナー残量に基づいて、トナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２のうちトナー残量の最も少な
いものを選択し、無線通信装置１３０をトナー残量の最
も少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２と
通信開始させる。

【００６７】ステップ３５２では、中央制御部１５６
は、無線通信装置１３０がトナー残量の最も少ないトナ
ーカートリッジ３６，３８，４０，４２と通信成功した
か否かを判断する。このとき、無線通信装置１３０がト
ナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３８，
４０，４２と通信成功した場合には、トナー残量の最も
少ないトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が正
常にカートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に
装着されていると判断し、ルーチンをステップ３５４へ
移行する。

【００６８】また、ステップ３５２で、無線通信装置１
３０がトナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２と通信成功しなかった場合には、
トナー残量の最も少ないトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１０
０，１０２に正常に装着されていないと判断し、そのト
ナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の非装着状態
を検出する（ステップ３６６）。これにより、中央制御
部１５６は、レーザープリンター１０の動作を一時停止
し、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２が非装
着状態であること、及び最も残量が少ないトナーカート
リッジ３６，３８，４０，４２の種類（トナー色）を表
示部によりユーザに対して表示する。

【００６９】次いで、ステップ３５４〜３５６では、２
番目にトナー残量の少ないトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２について、ステップ３５８〜３６０で
は、３番目にトナー残量の少ないトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２について、ステップ３６２〜３６
４では、４番目にトナー残量の少ないトナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２について、それぞれステップ
３５０〜３５２に示される最もトナー残量の少ないトナ
ーカートリッジ３６，３８，４０，４２の場合と同様の
制御により、それらのトナーカートリッジ３６，３８，
４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１００，
１０２に装着状態にあるか、又は非装着状態にあるかを
順次、判断する。このとき、中央制御部１５６は、２番
目〜４番目にトナー残量の少ないトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２の非装着状態を検出した場合（ス
テップ３６６の場合）には、レーザープリンター１０の
動作を一時停止し、トナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２が非装着状態であること及び、非装着状態であ
ることが検出されたトナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２の種類（トナー色）をそれぞれ表示部（図示省
略）によりユーザに対して表示する。

【００７０】（実施形態の作用）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。

【００７１】本実施形態に係るレーザープリンター１０
では、中央制御部１５６が無線通信装置１３０を４個の
トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２にそれぞれ
取り付けられた無線通信タグ７２と順次、通信を行うよ
うに制御し、無線通信装置１３０が通信先として選択さ
れた１個の無線通信タグ７２と通信可能である場合、こ
の無線通信タグ７２が取り付けられたトナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，
９８，１００，１０２に装着状態にあることを判断し、
無線通信装置１３０が通信先として選択された１個の無
線通信タグ７２の通信不能である場合、この無線通信タ
グ７２が取り付けられたトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１０
０，１０２に対して非装着状態にあることを判断する。

【００７２】このとき、中央制御部１５６は、無線通信
装置１３０部と無線通信タグ７２との前回の通信開始処
理時に、カートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０
２に対する非装着状態が判断されたトナーカートリッジ
３６，３８，４０，４２があった場合には、このトナー
カートリッジ３６，３８，４０，４２の無線通信タグ７
２を無線通信装置１３０の通信先として優先的に選択す
ることにより、無線通信装置１３０と無線通信タグ７２
との前回の通信開始処理時に、カートリッジ着脱部９
６，９８，１００，１０２に対する非装着状態が判断さ
れたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２があっ
た直後に、今回の通信開始処理を行う場合には、無線通
信装置１３０を、非装着状態になっている可能性が最も
高いトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２の無線
通信タグ７２と優先的に通信を開始するように制御でき
るので、この通信開始処理時に複数個のトナーカートリ
ッジ３６，３８，４０，４２の何れかがカートリッジ着
脱部９６，９８，１００，１０２に正常に装着されてい
ないときには、トナーカートリッジ３６，３８，４０，
４２が正常に装着されていないことを検出するために必
要となる平均時間を小さいものにできる。

【００７３】ここで、レーザープリンター１０では、前
回の通信開始処理時に、トナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２の装着状態及び非装着状態を判断した際
に、何れかのトナーカートリッジ３６，３８，４０，４
２の非装着状態が検出され、この直後に、再びトナーカ
ートリッジ３６，３８，４０，４２の装着状態及び非装
着状態を判断する際には、前回の装着状態及び非装着状
態の判断時に、非装着状態であったトナーカートリッジ
３６，３８，４０，４２が非装着状態のままである可能
性が最も高い。

【００７４】すなわち、何れかのトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２が非装着状態として判断される場
合においては、ユーザがレーザープリンター１０の操作
に不慣れであることに起因し、トナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９
８，１００，１０２に挿入されているが、カートリッジ
着脱部９６，９８，１００，１０２に完全に装着されて
いないという状況が多く発生する。このような状況で、
ユーザは、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２
が非装着状態であることをアラームメッセージとして表
示部により通知されても、トナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２がカートリッジ着脱部９６，９８，１０
０，１０２に挿入されていることを確認（視認）するだ
けで、トナーカートリッジ３６，３８，４０，４２をカ
ートリッジ着脱部９６，９８，１００，１０２に完全に
装着することなく、所定のリセット操作、すなわちメイ
ン電源の投入、外装扉１３の閉鎖を行うことが多々あ
る。従って、このような状況においては、本実施形態に
係るレーザープリンターによれば、トナーカートリッジ
３６，３８，４０，４２が正常に装着されていないこと
を検出するために必要となる時間を最小にできる。

【００７５】またレーザープリンター１０では、前回の
通信開始処理時に全てのトナーカートリッジ３６，３
８，４０，４２がカートリッジ着脱部に対して装着状態
にあったことを判断した場合、前回の通信開始処理時に
トナー残量が少ないトナーカートリッジ３６，３８，４
０，４２の無線通信タグ７２ほど無線通信装置１３０の
通信先として優先的に選択することにより、全てのトナ
ーカートリッジ３６，３８，４０，４２がカートリッジ
着脱部９６，９８，１００，１０２に正常に装着されて
いた後に、中央制御部１５６が通信開始処理を実行する
際には、無線通信装置１３０を、今回の通信開始処理の
直前に新しいものに交換された可能性が最も高いトナー
カートリッジ３６，３８，４０，４２の無線通信タグ７
２と優先的に通信を開始するように制御できる。

【００７６】このとき、カートリッジ着脱部９６，９
８，１００，１０２に装着されたままで交換されなかっ
たトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２について
は、非装着状態となる可能性は極めて低く、カートリッ
ジ着脱部９６，９８，１００，１０２に対して新たに装
着されたトナーカートリッジ３６，３８，４０，４２に
ついては、ユーザの誤操作等により非装着状態になる可
能性が高い。

【００７７】従って、無線通信装置１３０を最も非装着
状態になっている可能性が高いトナーカートリッジ３
６，３８，４０，４２の無線通信タグ７２から順に優先
的に通信するように制御できるので、トナーカートリッ
ジ３６，３８，４０，４２の何れかがカートリッジ着脱
部９６，９８，１００，１０２に正常に装着されていな
いときには、今回の通信開始処理によりトナーカートリ
ッジ３６，３８，４０，４２が正常に装着されていない
ことを検出するために必要となる平均時間を小さいもの
にできる。

【００７８】なお、本実施形態では、本発明に係るトナ
ーカートリッジの装着状態を検出するための構成をレー
ザープリンター１０に適用した場合のみを説明したが、
本発明に係る構成は、レーザープリンター１０以外の各
種の画像形成装置、例えば、電子写真プロセスを用いて
画像形成を行うファクシミリ装置、プリンター、ファク
シミリ等が一体となった複合機にも適用可能である。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るトナ
ーカートリッジの装着状態検出装置によれば、複数個の
トナーカートリッジの何れかがカートリッジ着脱部に正
常に装着されていないときには、トナーカートリッジが
正常に装着されていないことを検出するために必要とな
る平均時間を小さいものにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るレーザープリンターの
構成を示す側面図である。

【図２】図１に示されるレーザープリンターにおけるト
ナーカートリッジが着脱可能に装着されたカートリッジ
ホルダの構成を示す斜視図である。

【図３】図１に示されるレーザープリンターにおけるト
ナーカートリッジ及び無線通信装置のアンテナユニット
の構成を示す斜視図である。

【図４】図１に示されるレーザープリンターにおけるト
ナーカートリッジ及びトナーカートリッジに取り付けら
れる無線通信タグの構成を示す分解斜視図である。

【図５】図１に示されるレーザープリンターにおけるト
ナーカートリッジに取り付けられた無線通信タグ及び無
線通信装置のアンテナユニットを軸方向外側から見た正
面図である。

【図６】図１に示されるレーザープリンターにおけるト
ナーカートリッジに取り付けられた無線通信タグ及び無
線通信装置のアンテナユニットを構成を示す側面断面図
である。

【図７】本発明の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を示すブロック図であ
る。

【図８】本発明の実施形態に係る通信開始処理によるト
ナーカートリッジの装着状態の検出制御を示すフローチ
ャートである。

【図９】本発明の実施形態に係る通信開始処理によるト
ナーカートリッジの装着状態の検出制御を示すフローチ
ャートである。

【図１０】本発明の実施形態に係る通信開始処理による
トナーカートリッジの装着状態の検出制御を示すフロー
チャートである。

【符合の説明】

１０ レーザープリンター（画像形成装置） １４ メインフレーム（装置本体） １６ プロセスユニット ３４ カートリッジホルダ（装置本体） ３６ トナーカートリッジ ３８ トナーカートリッジ ４０ トナーカートリッジ ４２ トナーカートリッジ ７２ 無線通信タグ ８２ タグ側アンテナ ９６ カートリッジ着脱部 ９８ カートリッジ着脱部 １００ カートリッジ着脱部 １０２ カートリッジ着脱部 １２４ 本体側アンテナ １２８ 無線通信システム １３０ 無線通信装置（無線通信部） １３４ ＣＰＵ（通信・制御部） １３６ 送受信回路（通信・制御部） １３８ 電源回路（通信・制御部） １４０ ＲＯＭ（通信・制御部） １５６ 中央制御部（カートリッジ検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA27 DD02 DE04 DE07 DE09 EJ08 EJ09 GB03 GB07 GB09 HA10 HB05 HB13 HB17 ZA09 2H077 AA03 AA09 AA35 DA15 DA24 DA32 DA57 DA58 DA86 DB10 DB25 GA04 GA13 2H300 EA01 EA05 EA06 EA07 EA10 EA13 EA14 EA17 EA18 EB04 EB12 EC05 ED11 EH16 EJ09 EJ22 EJ24 EJ47 EJ56 EJ59 FF01 GG01 GG02 GG03 GG04 GG31 GG39 GG42 GG43 GG47 HH02 HH32 QQ35 RR11 RR22 RR49 TT03 TT04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に設けられた複数のカートリッ
   ジ着脱部と、トナーを収容するトナータンク部が設けら
   れ、前記カートリッジ着脱部にそれぞれ着脱可能に装着
   される複数個のトナーカートリッジとを有し、前記トナ
   ーカートリッジにより供給されたトナーを用いて画像を
   形成する画像形成装置に適用されるトナーカートリッジ
   の装着状態検出装置であって、 前記トナーカートリッジに取り付けられ、タグ側アンテ
   ナ、該タグ側アンテナを介して電波により情報を送信
   し、又は受信する通信・制御部が搭載された無線通信タ
   グと、 前記装置本体に配置されると共に、前記カートリッジ着
   脱部に装着された前記トナーカートリッジの前記タグ側
   アンテナとの間で電波の送受信が可能とされた本体側ア
   ンテナが設けられ、該本体側アンテナを介して１個の前
   記無線通信タグと選択的に通信を行う無線通信部と、 前記無線通信部を複数個の前記無線通信タグと順次、通
   信を行うように制御し、前記無線通信部が通信先として
   選択された１個の前記無線通信タグと通信可能である場
   合、該無線通信タグが取り付けられた前記トナーカート
   リッジが前記カートリッジ着脱部に対して装着状態にあ
   ることを判断し、前記無線通信部が通信先として選択さ
   れた１個の前記無線通信タグの通信不能である場合、該
   無線通信タグが取り付けられた前記トナーカートリッジ
   が前記カートリッジ着脱部に対して非装着状態にあるこ
   とを判断するカートリッジ検出手段とを有し、 前記カートリッジ検出手段は、前記無線通信部と複数個
   の前記無線通信タグとの前回の通信時に、前記カートリ
   ッジ着脱部に対する非装着状態が判断された前記トナー
   カートリッジがあった場合、該トナーカートリッジの前
   記無線通信タグを前記無線通信部の通信先として優先的
   に選択することを特徴とするトナーカートリッジの装着
   状態検出装置。
2. 【請求項２】 カートリッジ検出手段は、前記無線通信
   部と複数個の前記無線通信タグとの前回の通信時に、全
   ての前記カートリッジ着脱部に対して前記トナーカート
   リッジが装着状態にあることを判断した場合、前回の通
   信時にトナー残量の少ない前記トナーカートリッジの前
   記無線通信タグほど前記無線通信部の通信先として優先
   的に選択することを特徴とする請求項１記載のトナーカ
   ートリッジの装着状態検出装置。
3. 【請求項３】 前記カートリッジ検出手段は、画像形成
   装置のメイン電源がオン状態になった時及び、前記カー
   トリッジ着脱部に対して前記トナーカートリッジを着脱
   するための画像形成装置の外装扉が閉鎖された時に、前
   記無線通信部を複数個の前記トナーカートリッジの前記
   無線通信タグと順次、通信を行うように制御することを
   特徴とする請求項１又は２記載のトナーカートリッジの
   装着状態検出装置。