JP6361815B2 - 現像剤容器およびこれを備える画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンター等に好適に用いられる現像剤容器およびこれを備える画像形成装置に関する。

複写機やプリンター等といった画像形成装置は、現像装置から供給される現像剤（トナー）によって、像担持体上の静電潜像をトナー像に現像する。現像剤は、現像剤容器に収容され、現像剤容器から現像装置に供給される。

特許文献１に記載のプロセスカートリッジ（トナーコンテナ）は、画像形成装置本体に装着されている。プロセスカートリッジには、トナーの残量に関する情報を記憶するＩＣタグが付着している。装置本体には、アンテナを介してＩＣタグと無線通信を行うコントローラーが設けられている。コントローラーは、ＩＣタグから情報信号を受け、トナーの残量に関する情報を表示部に表示させる。

特開２００６−２２７１４５号公報

一般的に、ＩＣタグ（ＲＦタグ）は、アンテナを中心とする半球状の通信可能領域内でアンテナと無線通信を行う。適切な無線通信を担保するために、特許文献１に記載のプロセスカートリッジ（トナーコンテナ）のＩＣタグは、コントローラーのアンテナと同一軸上に並べられている。

ところで、画像形成装置の種類に応じて、ＩＣタグ（ＲＦタグ）の仕様を変更する場合がある。例えば、高機能型の画像形成装置にはセキュリティー性能（秘匿性）の高いＲＦタグが用いられ、普及型の画像形成装置には安価なＲＦタグが用いられる。しかしながら、ＲＦタグの仕様を変更した場合、アンテナと適切な無線通信を行うために、トナーコンテナを設計変更する必要があった。このため、画像形成装置の種類毎に異なる形状のトナーコンテナを製造しなければならず、製造コストの増加という問題があった。

仮に、トナーコンテナの設計変更を行わずにＲＦタグの仕様を変更する場合、ＲＦタグと適切な無線通信を確立するために、装置本体側のアンテナの位置を変更する必要があった。このため、アンテナの位置変更にかかるコストの増加や設置スペースの確保による装置本体の大型化という別の問題が生じていた。

本発明は、上記のような課題を解決するために、設計変更を行うことなく仕様の異なるＲＦタグを設置するための現像剤容器およびこれを備える画像形成装置を提供する。

本発明の現像剤容器は、容器本体とＲＦタグとを備える。前記容器本体は、現像剤を収容し、通信装置を備える装置本体に装着される。前記ＲＦタグは、前記容器本体に設けられ、前記通信装置を中心とする通信可能領域内で前記通信装置と無線通信を行う。前記容器本体は、前記装置本体に装着された状態で前記通信装置に対向するように形成される複数の取付部を有する。前記ＲＦタグは、固有の前記通信可能領域に応じて前記複数の取付部のいずれか１つに配設されている。

本発明の画像形成装置は、上記の現像剤容器を備えている。

本発明によれば、設計変更を行うことなく単一の容器本体に仕様の異なるＲＦタグを設置することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンターの内部構造を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るトナーコンテナおよび装着部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナーコンテナを示す斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。 図２のＶ−Ｖ断面図である。 本発明の一実施形態に係るトナーコンテナの第１のＲＦタグまたは第２のＲＦタグを模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るトナーコンテナの第１のＲＦタグの第１の通信可能領域を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るトナーコンテナの第２のＲＦタグの第２の通信可能領域を模式的に示す断面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下、説明の便宜上、各図に示した方向を基準にして説明する。また、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、トナー（現像剤）の搬送方向における「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。

図１を参照して、画像形成装置としてのカラープリンター１の全体の構成について説明する。図１はカラープリンター１の内部構造を模式的に示す正面図である。

カラープリンター１は、装置本体２と、給紙カセット３と、排紙トレイ４と、を備えている。装置本体２は、略矩形箱状に形成されている。給紙カセット３は、装置本体２の下部に設けられている。排紙トレイ４は、装置本体２の上部に設けられている。

また、カラープリンター１は、搬送部５と、画像形成部６と、定着装置７と、を装置本体２の内部に備えている。搬送部５は、給紙カセット３から排紙トレイ４まで延設される搬送経路８に向けて給紙カセット３内のシートＳを送り出す。画像形成部６は、搬送経路８の中間部に設けられている。定着装置７は、搬送経路８の下流側に設けられている。また、装置本体２の内部には、カラープリンター１を統括制御する制御装置９が設けられている。なお、シートＳは、紙製の用紙に限らず、樹脂フィルムやＯＨＰ（Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）シート等を含むものとする。

画像形成部６は、４つのトナーコンテナ１０と、中間転写ベルト１１と、４つのドラムユニット１２と、光走査装置１３と、を含んで構成されている。４つのトナーコンテナ１０は、排紙トレイ４の下側で左右方向に並設されている。中間転写ベルト１１は、各トナーコンテナ１０の下側で白抜き矢印方向に走行可能に設けられている。４つのドラムユニット１２は、中間転写ベルト１１の下側で左右方向に並設されている。光走査装置１３は、各ドラムユニット１２の下側に配設されている。

４つのトナーコンテナ１０は、４色（イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック）のトナー（現像剤）を収容している。なお、トナーは、磁性トナーから成る一成分現像剤でもよいし、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤でもよい。

４つのドラムユニット１２は、各色のトナーに対応して設けられている。各ドラムユニット１２は、感光体ドラム２０と、帯電装置２１と、現像装置２２と、一次転写ローラー２３と、クリーニング装置２４と、除電装置２５と、を含んで構成されている。なお、４つのドラムユニット１２は同様の構成を有しているため、以下、１つのドラムユニット１２について説明する。

感光体ドラム２０は、軸周りに回転可能な円筒状に形成されている。感光体ドラム２０は、中間転写ベルト１１の下側表面に接触している。帯電装置２１、現像装置２２、一次転写ローラー２３、クリーニング装置２４および除電装置２５は、感光体ドラム２０の周囲に転写プロセス順に配置されている。現像装置２２は、トナーコンテナ１０と接続され、トナーコンテナ１０からトナーの補給を受ける。一次転写ローラー２３は、中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム２０の上側に配置されている。中間転写ベルト１１の右側には、二次転写ニップ部２６ａを形成する二次転写ローラー２６が配置されている。

制御装置９は、メモリー（図示せず）に記憶されたデータやプログラムに基づいて、画像形成処理やこれに関連する処理を制御する演算処理装置（図示せず）を含んで構成されている。

ここで、カラープリンター１の動作について説明する。制御装置９は、入力された画像データに基づいて、以下のように画像形成処理を実行する。

各帯電装置２１は、各感光体ドラム２０の表面を帯電させる。光走査装置１３は、各感光体ドラム２０に向けて画像データに対応した露光（図１の破線矢印参照）を行う。各現像装置２２は、各感光体ドラム２０の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。各感光体ドラム２０に担持された４つのトナー像は、一次転写バイアスを印加された一次転写ローラー２３によって、走行する中間転写ベルト１１に順番に一次転写される。これにより、中間転写ベルト１１の表面にはフルカラーのトナー像が形成される。

一方、給紙カセット３から供給されたシートＳは、搬送経路８を搬送されて二次転写ニップ部２６ａを通過する。フルカラーのトナー像は、二次転写バイアスが印加された二次転写ローラー２６によってシートＳに二次転写される。定着装置７は、シートＳにフルカラーのトナー像を定着させる。定着処理後のシートＳは、排紙トレイ４に排出される。各クリーニング装置２４は、転写後に各感光体ドラム２０の表面に残ったトナーを除去する。各除電装置２５は、除電光を照射して各感光体ドラム２０の電荷を除去する。

次に、図１ないし図５を参照して、現像剤容器としての各トナーコンテナ１０について説明する。図２はトナーコンテナ１０および装着部を示す斜視図である。図３はトナーコンテナ１０を示す斜視図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。図５は、図２のＶ−Ｖ断面図である。

図１および図２に示すように、装置本体２の上部には、４つのトナーコンテナ１０を左右方向に並べて装着するための装着部２ａが設けられている。各トナーコンテナ１０は、前後方向にスライド可能な状態で装着部２ａに支持されている。装置本体２の上部前面には、装着部２ａを開閉するための開閉カバー（図示せず）が設けられている。ユーザーは、開閉カバーを開放することで、装着部２ａに対して各トナーコンテナ１０の着脱操作を実行する。装着部２ａの後側上部には、通信装置１４が設けられている。通信装置１４は、各トナーコンテナ１０に設けられるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグ３６（後述する）と共にＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）システムを構成している。以下、各トナーコンテナ１０の説明に先立ち、通信装置１４について説明する。

図２に示すように、通信装置１４は、４つのリーダー基板１４ａと、４つのリーダーアンテナ１４ｂと、を含んで構成されている。４つのリーダー基板１４ａと４つのリーダーアンテナ１４ｂとは、装着部２ａに装着された４つのトナーコンテナ１０の後部上面に対向するように左右方向に並設されている。なお、４つのリーダー基板１４ａは同様の構成を有しているため、以下、１つのリーダー基板１４ａについて説明する。同様に、以下、１つのリーダーアンテナ１４ｂについて説明する。

リーダー基板１４ａは、メモリー（図示せず）に記憶されたデータやプログラムに基づいて、ＲＦタグ３６との間で行われる無線通信を制御する制御部（図示せず）を含んで構成されている。リーダー基板１４ａは、制御装置９に電気的に接続され、制御装置９の演算処理装置によって制御される。リーダーアンテナ１４ｂは、リーダー基板１４ａに電気的に接続され、電気的閉回路を形成している。リーダーアンテナ１４ｂは、ＲＦタグ３６との間で情報を送受信するために設けられている。リーダーアンテナ１４ｂは、リーダー基板１４ａ上に重畳することなく略四角形を描くように周回して略渦巻き状（図示せず）に形成されている。

次に、トナーコンテナ１０について説明する。ブラック（Ｋ）を除く各色（イエロー、マゼンタ、シアン）のトナーを収容するトナーコンテナ１０は、いずれも同一容量で、且つ、同一仕様に設定されている。これに対し、黒色のトナーを収容するトナーコンテナ１０（Ｋ）は、他のトナーコンテナ１０よりも大きな容量に設定され、仕様も相違している。しかしながら、４つのトナーコンテナ１０は、容量や具体的な仕様が相違するだけであり、基本的な構成は同様であるため、以下、ブラックを除く各色のトナーを収容するトナーコンテナ１０について説明する。

図３および図４に示すように、トナーコンテナ１０は、容器本体３０と、シャッター機構３１と、攪拌部材３２と、搬送部材３３と、第１筒状部３４と、第２筒状部３５と、ＲＦタグ３６と、を含んで構成されている。容器本体３０は、トナー（現像剤）を収容し、トナーを排出する排出口３０ａを有している。シャッター機構３１は、排出口３０ａを開閉するために設けられている。攪拌部材３２は、容器本体３０に収容されたトナーを攪拌および搬送する。搬送部材３３は、容器本体３０内のトナーを排出口３０ａに向けて搬送する。第１筒状部３４および第２筒状部３５は、容器本体３０内に設けられている。ＲＦタグ３６は、容器本体３０の上面に設けられている。

容器本体３０は、装置本体２の装着部２ａに着脱可能に装着されている。容器本体３０は、例えば、合成樹脂材料で前後方向に長い略直方体状に形成されている。容器本体３０は、貯留容器部４０と、蓋部４１と、を有している。貯留容器部４０は、底部４２の周囲に立設される側壁４３Ｆ，４３Ｂ，４３Ｌ，４３Ｒ（図４および図５参照）を含み、上面を開放した箱状に形成されている。蓋部４１は、貯留容器部４０の上面を封止するように設けられている。容器本体３０の内部には、トナーを貯留するための貯留室Ｒ１が形成されている（図４および図５参照）。

図５に示すように、底部４２は、正面視で下方に凸になるように湾曲する攪拌凹部４２ａと搬送凹部４２ｂとを有している。搬送凹部４２ｂの後部下面には、排出口３０ａが開口している。図４および図５に示すように、貯留容器部４０の上端部には、外方に延出する容器側フランジ４３１が形成されている。前側の側壁４３Ｆには、貯留室Ｒ１にトナーを充填するための充填口４４が開口している（図４参照）。充填口４４は、キャップ４３２によって封止されている（図４参照）。図３に示すように、前側の側壁４３Ｆには、充填口４４を覆うようにカバー４３３が取り付けられている。カバー４３３には、トナーコンテナ１０の着脱時にユーザーが把持する把持部４３４が形成されている。

図４に示すように、前側の側壁４３Ｆには、円筒状の攪拌軸受ボス４５と搬送軸受ボス４６とが形成されている。攪拌軸受ボス４５は側壁４３Ｆの前面に突設され、搬送軸受ボス４６は側壁４３Ｆの後面に突設されている。後側の側壁４３Ｂには、攪拌支持穴４７と搬送支持穴４８とが開口している。

図３に示すように、蓋部４１は、平面視で、貯留容器部４０と略同一形状を成している。蓋部４１の下部には、全周に亘って蓋側フランジ４１１が形成されている。蓋部４１は、蓋側フランジ４１１を容器側フランジ４３１上に対向させるように配置されている（図４および図５参照）。両フランジ４１１，４３１が接着剤（または溶着加工）によって接合されることで、蓋部４１が貯留容器部４０に固定される。これにより、貯留容器部４０の上面開口４０ａが蓋部４１によって封止される（図５参照）。

図５に示すように、容器本体３０は、装置本体２（装着部２ａ）に装着された状態で通信装置１４の下面に設けられた対向面１４ｃに対向するように形成される２つの取付部４１ａ，４１ｂを有している。第１取付部４１ａと第２取付部４１ｂとは、蓋部４１の後部上面に形成されている（図３参照）。

図３および図５に示すように、第１取付部４１ａは、蓋部４１の左側に配置され、平面視で矩形状の平面を形成している。第１取付部４１ａは、蓋部４１の最上面の一部を構成している。第１取付部４１ａは、通容器本体３０を装着部２ａに装着した状態で通信装置１４の直下に形成されている（図５参照）。第１取付部４１ａの上面には、嵌合凹部４１ｄが凹設されている。嵌合凹部４１ｄは、平面視で第１取付部４１ａの中央部にて矩形状に形成されている。

第２取付部４１ｂは、蓋部４１の左右方向略中間部に配置され、平面視で矩形状の平面を形成している。第２取付部４１ｂは、第１取付部４１ａの右側に隣接すると共に第１取付部４１ａよりも下方に（通信装置１４から離れるように）ずれて形成されている。第１取付部４１ａと第２取付部４１ｂとの間には、段差部４１ｃが形成されている（図５参照）。

図４および図５に示すように、シャッター機構３１は、保持部材５０と、シャッター５１と、を有している。

保持部材５０は、排出口３０ａの周囲を覆うように搬送凹部４２ｂの下面に取り付けられている。保持部材５０内には、シャッター５１等を配置する配置空間Ｓが形成されている。保持部材５０には、底面視で排出口３０ａに対応する位置に第１連通穴５０ａが開口している。シャッター５１は、平面視で略矩形板状に形成され、配置空間Ｓ内に保持されている。シャッター５１の上面には、シール５２（合成ゴム製）が固定されている。シャッター５１（シール５２）の後側には、第２連通穴５１ａが開口している。シャッター５１は、第２連通穴５１ａを排出口３０ａに一致させる開放位置と、第２連通穴５１ａを排出口３０ａからずらした閉鎖位置と、の間でスライド可能に設けられている。

トナーコンテナ１０が装着部２ａから取り外された状態では、シャッター５１は、付勢部材（図示せず）に付勢されて閉鎖位置に保持される。このとき、シール５２が排出口３０ａの周縁部に密着するため、トナーの漏出を防止することができる。一方、トナーコンテナ１０を装着部２ａに装着する過程で、シャッター５１は、装着部２ａに設けられた係合部（図示せず）に係合し、閉鎖位置から開放位置に移動する（図４参照）。排出口３０ａは、各連通穴５０ａ，５１ａを介して現像装置２２から延びるトナー搬送路（図示せず）に接続される。そして、トナーは、排出口３０ａからトナー搬送路を通って現像装置２２に補給される。

図４および図５に示すように、攪拌部材３２は、攪拌凹部４２ａ上に配設されている。攪拌部材３２は、攪拌回転軸５５と、攪拌羽根５６と、攪拌連結部材５７と、を有している。

攪拌回転軸５５は、略矩形状断面を有し、前後方向に長い棒状に形成されている。攪拌回転軸５５の前端部は、ボス軸（図示せず）を介して攪拌軸受ボス４５に回転可能に支持されている。攪拌回転軸５５の後端部は、攪拌連結部材５７を介して攪拌支持穴４７に回転可能に支持されている。

攪拌羽根５６は、可撓性を有する合成樹脂製のフィルムによって、前後方向に長い矩形状に形成されている。攪拌羽根５６の長手方向一辺は、攪拌回転軸５５の長手方向に沿って固定されている。攪拌羽根５６の幅寸法（攪拌回転軸５５の径方向の寸法）は、攪拌回転軸５５の軸心と攪拌凹部４２ａの内面とを結ぶ距離よりも長く設定されている（図５参照）。攪拌羽根５６には、自由端側から攪拌回転軸５５側に向けて複数の切込み溝５６ａが切り込まれている（図４参照）。

図４に示すように、攪拌連結部材５７は、攪拌ギア５７ａと、攪拌連結軸５７ｂと、を有している。攪拌ギア５７ａは、所謂平歯車であって、側壁４３Ｂの後面に沿って配設されている。攪拌連結軸５７ｂは、攪拌ギア５７ａの回転軸心に突設されている。攪拌連結軸５７ｂは、後方から側壁４３Ｂの攪拌支持穴４７に挿入され、攪拌支持穴４７に回転可能に支持されている。攪拌連結軸５７ｂの先端部（前端部）は、攪拌回転軸５５の後端部（軸心部）に回転不能に連結されている。

図４および図５に示すように、搬送部材３３は、搬送凹部４２ｂ上に配設されている。搬送部材３３は、搬送回転軸６０と、第１羽根６１と、第２羽根６２と、搬送連結部材６３と、を有している。

図４に示すように、搬送回転軸６０は、前後方向に長い丸棒状に形成されている。搬送回転軸６０は、回転軸部６０ａと、嵌合軸部６０ｂと、によって一体に形成されている。

回転軸部６０ａは、前端部から排出口３０ａの近傍までの間に延設されている。回転軸部６０ａの前端部は、搬送軸受ボス４６に回転可能に支持されている。嵌合軸部６０ｂは、回転軸部６０ａの後端部に連設されている。嵌合軸部６０ｂは、回転軸部６０ａと同一軸心を有し、回転軸部６０ａよりも太い中空円筒状に形成されている。嵌合軸部６０ｂは、搬送連結部材６３を介して搬送支持穴４８に回転可能に支持されている。

第１羽根６１は、回転軸部６０ａの周面から径方向に突出し、回転軸部６０ａの長手方向に沿って螺旋状に形成されている。第２羽根６２は、嵌合軸部６０ｂの周面から径方向に突出し、１〜２巻きの螺旋状に形成されている。第２羽根６２は、第１羽根６１とは螺旋方向が逆（逆位相）で、且つ、正面視で第１羽根６１と同一直径に形成されている。第２羽根６２は、排出口３０ａよりも下流側（後側）に設けられている。なお、嵌合軸部６０ｂは回転軸部６０ａよりも太径であるため、第２羽根６２の搬送力の大きさは、第１羽根６１の搬送力の大きさよりも小さくなる。なお、排出口３０ａの上方には、第１羽根６１および第２羽根６２は設けられていない。

搬送連結部材６３は、搬送ギア６３ａと、搬送連結軸６３ｂと、を有している。搬送ギア６３ａは、所謂平歯車であって、側壁４３Ｂの後面に沿って配設されている。搬送ギア６３ａは、装置本体２内に設けられる駆動モーターやギア列等を含む駆動機構（図示せず）に連結されている。搬送ギア６３ａは、中間ギア６３ｃを介して攪拌ギア５７ａに接続（噛合）されている。搬送連結軸６３ｂは、搬送ギア６３ａの回転軸心に突設されている。搬送連結軸６３ｂは、後方から側壁４３Ｂの搬送支持穴４８に挿入され、搬送支持穴４８に回転可能に支持されている。搬送連結軸６３ｂの先端部（前端部）は、搬送回転軸６０の嵌合軸部６０ｂの中空内部に回転不能に嵌合している。

画像形成処理の実行によってトナーが消費されると、制御装置９は、駆動モーターを駆動制御して、以下のようにトナーの補給動作を実行する。駆動モーターの駆動力は、搬送ギア６３ａを回転させる。搬送ギア６３ａの回転は、中間ギア６３ｃを介して攪拌ギア５７ａを回転させる。攪拌連結部材５７と攪拌回転軸５５とは、同一軸心回りに一体回転する。攪拌羽根５６は、弾性的に湾曲して攪拌凹部４２ａの内面に付着したトナーを掻き取りながら、貯留室Ｒ１内のトナーを攪拌する（図５参照）。同様に、搬送連結部材６３と搬送回転軸６０とは、同一軸心回りに一体回転する。第１羽根６１は、攪拌部材３２に攪拌されたトナーを排出口３０ａに向けて搬送する。トナーは、第２羽根６２の回転によって塞き止められ、排出口３０ａから現像装置２２に排出される（図５の太矢印参照）。

図４および図５に示すように、第１筒状部３４は、排出口３０ａを覆う位置で、搬送凹部４２ｂの後端部と一体となって前後方向に延びる略円筒状に形成されている。第１筒状部３４の内部には、搬送部材３３の後端部を内包する搬送室Ｒ２が形成されている。

貯留室Ｒ１内のトナーは、回転する搬送部材３３によって搬送室Ｒ２に送られ、排出口３０ａから現像装置２２に向けて排出される（図４参照）。排出口３０ａは第１筒状部３４によって覆われているため、過剰な量のトナーが排出口３０ａに運ばれることがない。つまり、現像装置２２に対するトナーの過補給を防止することができる。

第２筒状部３５は、各側壁４３Ｂ，４３Ｒに沿って第１筒状部３４の上側周面から鉛直上方に延びる矩形筒状に形成されている。第２筒状部３５の内部には、搬送室Ｒ２に連通する退避室Ｒ３が形成されている。第２筒状部３５の上端部（前側と左側）と蓋部４１の下面との間には、退避室Ｒ３と貯留室Ｒ１とを連通させる隙間３５ａが形成されている。

トナーが排出口３０ａに詰まった状態で搬送部材３３等の回転を継続すると、搬送されるトナーは、搬送室Ｒ２から退避室Ｒ３に導入される（図４および図５の破線太矢印参照）。このように、トナーを搬送室Ｒ２から退避室Ｒ３に逃すことで、トナーの排出不良が発生した状態でトナーの搬送を継続した場合でも、搬送部材３３や駆動モーター等に作用する負荷を軽減することができる。また、トナーは、退避室Ｒ３内を満たすと、上部の隙間３５ａから貯留室Ｒ１に排出される（図４および図５の二点鎖線太矢印参照）。したがって、退避室Ｒ３内に充満したトナーが、搬送部材３３や駆動モーター等に過剰な負荷をかけることがない。以上のように、搬送部材３３や駆動モーター等が保護される。

次に、図５ないし図８を参照して、ＲＦタグ３６について説明する。図６はＲＦタグ３６を模式的に示す平面図である。図７は（第１の）ＲＦタグ３６の第１の通信可能領域Ａ１を模式的に示す断面図である。図８は（第２の）ＲＦタグ３７の第２の通信可能領域Ａ２を模式的に示す断面図である。

図５に示すように、本実施形態に係るトナーコンテナ１０のＲＦタグ３６は、第１取付部４１ａに固定されている。ＲＦタグ３６は、装着部２ａにトナーコンテナ１０を装着した状態で、通信装置１４のリーダーアンテナ１４ｂの直下に配置される。ＲＦタグ３６は、第１取付部４１ａの嵌合凹部４１ｄに嵌め込まれて配置されている。ＲＦタグ３６の上面は、嵌合凹部４１ｄに嵌合した状態で第１取付部４１ａの上面と略同一平面を形成している。

図６に示すように、ＲＦタグ３６は、ベース部３６ａと、ＩＣチップ３６ｂと、タグアンテナ３６ｃと、カバー部３６ｄと、を含んで構成されている。

ベース部３６ａは、例えば、平面視で四角形のシート状に形成されている。ベース部３６ａは、耐熱性および機械的強度に優れると共に熱膨張係数の小さな樹脂材料（例えば、ガラスエポキシ、フェノール、ポリイミド等）によって構成されている。ベース部３６ａの裏面（下面）には、粘着層（図示せず）が形成されている。なお、ＲＦタグ３６は、ベース部３６ａの粘着層によって嵌合凹部４１ｄに貼付されている。

ＩＣチップ３６ｂは、平面視でベース部３６ａの表面（上面）の略中央部に設けられている。ＩＣチップ３６ｂは、不揮発性のメモリー（図示せず）を備えている。このメモリーには、トナーコンテナ１０やトナーに関する固有の識別情報が記憶されている。なお、識別情報とは、例えば、トナーコンテナ１０の製造番号や製造年月日、搬送部材３３等の駆動時間（回転数）、トナーの色や収容量等を含んでいる。

タグアンテナ３６ｃは、ＩＣチップ３６ｂに電気的に接続され、電気的閉回路を形成している。タグアンテナ３６ｃは、通信装置１４のリーダーアンテナ１４ｂとの間で情報を送受信するために設けられている。タグアンテナ３６ｃは、ＩＣチップ３６ｂの周囲に重畳することなく略四角形を描くように周回して略渦巻き状に形成されている。タグアンテナ３６ｃは、例えば、光硬化型や熱硬化型の合成樹脂に導電材料（金、白金、銀、銅等の金属粉やカーボン粒等）を混入した導電性インキをベース部３６ａの表面に塗布（印刷）することで形成されている。

カバー部３６ｄは、ＩＣチップ３６ｂおよびタグアンテナ３６ｃを配設したベース部３６ａ上に覆設されている。カバー部３６ｄは、ＩＣチップ３６ｂおよびタグアンテナ３６ｃを保護するために、耐水性および絶縁性等に優れる樹脂材料によって構成されている。

ところで、ＲＦタグ３６を含む一般的なＲＦタグは、通信装置１４（リーダーアンテナ１４ｂ）を中心（Ｃ０）とする半球状の通信可能領域内で通信装置１４と無線通信可能に構成されている（図７および図８参照）。この通信可能領域は、ＲＦタグの仕様によってＲＦタグ毎に個別に設定されている。また、ＲＦタグの仕様によって動作可能領域の最大半径を成す最大通信距離と、動作可能領域の最小半径を成す最小通信距離と、が個別に設定されている。なお、通信可能領域、最大通信距離および最小通信距離とは、ＲＦタグ３６を含む一般的なＲＦタグの通信可能領域、最大通信距離および最小通信距離を指している。

本実施形態に係るトナーコンテナ１０は、主に、普及型のカラープリンター１に搭載されている。このため、トナーコンテナ１０には、例えば、最大通信距離の短い安価なＲＦタグ３６が採用されている。このトナーコンテナ１０は、普及型のカラープリンター１の他に、高機能型の画像形成装置７０に搭載されることもある（図８参照）。この場合、トナーコンテナ１０には、ＲＦタグ３６（以下、「第１のＲＦタグ３６」という。）に代えて、他のＲＦタグ３７（以下、「第２のＲＦタグ３７」という。）が採用される。第２のＲＦタグ３７は、例えば、比較的長い最大通信距離や高いセキュリティー性能（秘匿性）を備えている。なお、第２のＲＦタグ３７は、上記したＲＦタグ３６と同様の構成であって、ベース部３７ａと、ＩＣチップ３７ｂと、タグアンテナ３７ｃと、カバー部３７ｄと、を含んで構成されている（図６参照）。

図７に示すように、第１のＲＦタグ３６は、例えば、第１の最大通信距離Ｄ１１が３ｍｍに設定され、第１の最小通信距離Ｄ１２が０ｍｍに設定されている。第１のＲＦタグ３６の第１の通信可能領域Ａ１は、第１の最大通信距離Ｄ１１を半径とする半球状（扇型の縦断面）の領域として規定されている。一方、図８に示すように、第２のＲＦタグ３７は、例えば、第２の最大通信距離Ｄ２１が７．５ｍｍに設定され、第２の最小通信距離Ｄ２２が１．５ｍｍに設定されている。第２のＲＦタグ３７の第２の通信可能領域Ａ２は、第２の最大通信距離Ｄ２１を半径とする半球状の領域から、第２の最小通信距離Ｄ２２を半径とする半球状の領域を差し引く（除く）ことで規定される。つまり、第２の通信可能領域Ａ２の縦断面は、帯状のアーチ型を成している。なお、各通信距離Ｄ１１，Ｄ１２（各通信距離Ｄ２１，Ｄ２２）とは、リーダーアンテナ１４ｂの平面上の中心Ｃ０から各タグアンテナ３６ｃ，３７ｃの平面上の中心Ｃ１，Ｃ２までの直線距離である（図７および図８参照）。

以上のように、本実施形態では、第１の通信可能領域Ａ１内で通信装置１４と無線通信を行う第１のＲＦタグ３６と、第２の通信可能領域Ａ２内で通信装置１４と無線通信を行う第２のＲＦタグ３７と、の中からＲＦタグが選択されるようになっている。

本実施形態に係るトナーコンテナ１０（容器本体３０）は、仕様の異なる複数のＲＦタグに対応するように２つの取付部４１ａ，４１ｂを備えている。すなわち、第１取付部４１ａおよび第２取付部４１ｂは、異なる複数の通信可能領域に対応するように、通信装置１４に平行な方向に並設されると共に通信装置１４に直交する方向に並設されている。上記したように、第１のＲＦタグ３６は、第１取付部４１ａに配設されている（図７参照）。これに対し、トナーコンテナ１０（容器本体３０）を画像形成装置７０に適用する場合、第１のＲＦタグ３６が除去され、第２のＲＦタグ３７が第２取付部４１ｂに配設される（図８参照）。第２のＲＦタグ３７は、ベース部３７ａの粘着層（図示せず）によって第２取付部４１ｂ上に貼付されている。すなわち、各ＲＦタグ３６，３７は、予め設定された固有の各通信可能領域Ａ１，Ａ２に応じて２つの取付部４１ａ，４１ｂのいずれか１つに配設されている。

なお、図８に示すように、画像形成装置７０の装置本体７１には、４つのトナーコンテナ１０を着脱可能に装着するための装着部７１ａが設けられている。装着部７１ａの後側上部には、上記したカラープリンター１と同一位置に同一構成の通信装置１４が設けられている。その他、画像形成装置７０は、上記したカラープリンター１と略同一構成であるため、詳細な説明は省略する。

図７に示すように、第１のＲＦタグ３６は、第１の通信可能領域Ａ１内にタグアンテナ３６ｃの中心Ｃ１を配置させることで、リーダーアンテナ１４ｂと無線通信可能に構成されている。同様に、図８に示すように、第２のＲＦタグ３７は、第２の通信可能領域Ａ２内にタグアンテナ３７ｃの中心Ｃ２を配置させることで、リーダーアンテナ１４ｂと無線通信可能に構成されている。

図７、図８に示すように、第１取付部４１ａと第２取付部４１ｂは、水平方向（通信装置１４の対向面１４ｃに平行な方向）および垂直方向（通信装置１４の対向面ｃに直交する方向）に位置ずれして形成されている。２つの取付部４１ａ，４１ｂに対して異なる通信可能領域を有する２つのＲＦタグ３６，３７を配設したと仮定した場合に、各ＲＦタグ３６，３７は、自己の通信可能領域Ａ１，Ａ２内にタグアンテナ３６ｃ，３７ｃの中心Ｃ１，Ｃ２を配置させている。

以上の構成によれば、通信可能領域（最大・最小通信距離）の異なる２つのＲＦタグ３６，３７のうち第１のＲＦタグ３６（または第２のＲＦタグ３７）は、対応する第１取付部４１ａ（または第２取付部４１ｂ）に配設されることで、通信装置１４と適切な無線通信を行うことができる。つまり、無線通信の信頼性を向上させることができる。また、容器本体３０に２つの取付部４１ａ，４１ｂを設けることで、作業者に対して各ＲＦタグ３６，３７を取り付ける位置を明示することができる。これにより、作業者が各ＲＦタグ３６，３７の取り付け位置を間違えることを抑制することができる。

次に、図５を参照して、通信装置１４と第１のＲＦタグ３６との動作について説明する。装着部２ａにトナーコンテナ１０を装着すると、第１のＲＦタグ３６は、通信装置１４の直下に配置される。通信装置１４のリーダーアンテナ１４ｂは、リーダー基板１４ａのメモリー（図示せず）に記憶された情報を電波または磁界（以下、「電波等」ともいう。）に乗せて発信する。

第１のＲＦタグ３６のタグアンテナ３６ｃは、受信した電波を整流（または磁界を共振）することで電力を発生させる。ＩＣチップ３６ｂは、発生した電力によって動作する。タグアンテナ３６ｃは、ＩＣチップ３６ｂのメモリーに記憶された識別情報を電波等に乗せて返信する。

リーダーアンテナ１４ｂは、タグアンテナ３６ｃから返信された２つの電波等を受信する。リーダー基板１４ａは、受信した電波等から識別情報を読み取る。また、リーダー基板１４ａは、読み取った識別情報を制御装置９に送信する（図２参照）。

制御装置９（演算処理装置）は、識別情報に基づいて画像形成処理等の各種制御を実行する。また、制御装置９（演算処理装置）は、この識別情報に基づいて、トナーコンテナ１０やこれに収容されたトナーが正規品であるか否かを判定する。なお、制御装置９は、例えば、装置本体２の上部前面に設けられた液晶ディスプレイ（図示せず）に判定結果を表示する。

なお、通信装置１４と第２のＲＦタグ３７との動作は、以上説明した第１のＲＦタグ３６の動作と同様であるため、その説明は省略する。なお、通信装置１４（リーダー基板１４ａ）は、読取り機能のみを備えていたが、これに加えて、各ＲＦタグ３６，３７（のメモリー）に情報を書込む機能を備えていてもよい。

以上説明した本実施形態に係るトナーコンテナ１０によれば、第１取付部４１ａと第２取付部４１ｂとが立体的（三次元的）に位置ずれすることで、各取付部４１ａ，４１ｂと通信装置１４との距離が、取付部４１ａ，４１ｂごとに変更される。第１のＲＦタグ３６（第２のＲＦタグ３７）は、自己の通信可能領域Ａ１（Ａ２）に対応して選択される第１取付部４１ａ（第２取付部４１ｂ）に取り付けられる。したがって、容器本体３０の設計変更をすることなく、ＲＦタグの仕様変更（通信可能領域（通信距離）の変更）を容易に行うことができる。これにより、複数種の画像形成装置（カラープリンター１や画像形成装置７０等）に単一の容器本体３０を適用することができる。これにより、容器本体３０の設計変更を回避できるため、容器本体３０の製造にかかるコストを削減することができる。

また、第１のＲＦタグ３６（第２のＲＦタグ３７）は、２つの取付部４１ａ，４１ｂのうち第１取付部４１ａに配置されることで、単一の通信装置１４と無線通信を行うことができる。これにより、ＲＦタグの仕様変更によって通信装置１４の位置変更や交換を行う必要がないため、通信装置１４の設置等にかかるコストや設置スペースを削減することができる。これにより、装置本体２を小型化することができる。

なお、本実施形態に係るトナーコンテナ１０は、２つの取付部４１ａ，４１ｂを有していたが、本発明はこれに限定されない。取付部は、ＲＦタグの配設数に応じて、２つ以上形成されていてもよい。また、第１取付部４１ａと第２取付部４１ｂとは、左右方向に隣接していたが、これに限らず、例えば、前後方向に隣接していてもよい。

なお、本実施形態に係るトナーコンテナ１０は、２つの取付部４１ａ，４１ｂ（２つのＲＦタグ３６，３７）を上面に設けていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、通信装置１４が装着部２ａの後面に設けられている場合、２つの取付部４１ａ，４１ｂ（２つのＲＦタグ３６，３７）は、トナーコンテナ１０の側壁４３Ｂ等に設けられることが好ましい。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る現像剤容器およびこれを備える画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えや組み合わせが可能であって、上記実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

Claims (6)

1. 現像剤を収容し、通信装置を備える装置本体に装着される容器本体と、
   前記容器本体に設けられ、前記通信装置を中心とする通信可能領域内で前記通信装置と無線通信を行うＲＦタグと、を備え、
   前記容器本体は、前記装置本体に装着された状態で前記通信装置に対向するように形成される複数の取付部を有し、
   前記ＲＦタグは、固有の前記通信可能領域に応じて前記複数の取付部のいずれか１つに配設されており、
   前記ＲＦタグは、第１の通信可能領域内で前記通信装置と無線通信を行う第１のＲＦタグと、第２の通信可能領域内で前記通信装置と無線通信を行う第２のＲＦタグと、の中から選択され、
   前記複数の取付部は、
   前記第１のＲＦタグが配設される第１取付部と、
   前記第２のＲＦタグが配設される第２取付部と、を含み、
   前記通信装置は、前記第１取付部及び前記第２取付部と対向する対向面を有し、
   前記第１取付部と前記第２取付部は、前記対向面に平行な方向および直交する方向に位置ずれして形成されている現像剤容器。
2. 前記ＲＦタグは、
   固有の情報を記憶するＩＣチップと、
   前記ＩＣチップに電気的に接続されるタグアンテナと、を含んで構成され、
   前記タグアンテナの中心は、前記通信可能領域内に配置される請求項１に記載の現像剤容器。
3. 現像剤を収容し、通信装置を備える装置本体に装着される容器本体と、
   前記容器本体に設けられ、前記通信装置を中心とする通信可能領域内で前記通信装置と無線通信を行うＲＦタグと、を備え、
   前記容器本体は、前記装置本体に装着された状態で前記通信装置に対向するように形成される複数の取付部を有し、
   前記ＲＦタグは、固有の前記通信可能領域に応じて前記複数の取付部のいずれか１つに配設されており、
   前記複数の取付部は、
   前記通信装置の直下に形成される第１取付部と、
   前記第１取付部に隣接すると共に前記第１取付部よりも下方にずれて形成される第２取付部と、を有し、
   前記第１取付部には、前記ＲＦタグを配置可能な嵌合凹部が凹設されている現像剤容器。
4. 前記容器本体は、
   上面を開放した箱状に形成される貯留容器部と、
   前記貯留容器部の上面を封止する蓋部と、を備え、
   前記複数の取付部は、前記蓋部の上面に形成されている請求項１に記載の現像剤容器。
5. 現像剤を収容し、通信装置を備える装置本体に装着される容器本体と、
   前記容器本体に設けられ、前記通信装置を中心とする通信可能領域内で前記通信装置と無線通信を行うＲＦタグと、を備え、
   前記容器本体は、前記装置本体に装着された状態で前記通信装置に対向するように形成される複数の取付部を有し、
   前記ＲＦタグは、固有の前記通信可能領域に応じて前記複数の取付部のいずれか１つに配設されており、
   前記容器本体は、
   上面を開放した箱状に形成される貯留容器部と、
   前記貯留容器部の上面を封止する蓋部と、を備え、
   前記複数の取付部は、前記蓋部の上面に形成されており、
   前記蓋部には、前記複数の取付部の間に段差部が形成されている現像剤容器。
6. 通信装置を備える装置本体と、
   前記装置本体内に装着される請求項１に記載の現像剤容器と、を備えている画像形成装置。

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