JP2005195779A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 新規製造を行う画像形成装置においても特性の異なる部品等を使用して容易に製造できるようにし、さらに部品等による若干の特性の相違を吸収して、その部品特性に合わせた制御が容易に行えるようにすることにより、リサイクル部品又はユニットの再使用の促進を図る。
【解決手段】 部品搭載用の基礎部材と部品又はユニットの特性情報の記憶制御を行う制御手段とを有して構成されている。基礎部材は同一機能を有し、形状、特性等が若干異なる部品又はユニットが複数あっても、いずれか一つを選択的して取付けが可能なように構成され、制御手段は予め、特性の異なる部品又はユニットの各特性情報及び使用する部品又はユニットの特性情報に対応した各種制御情報を記憶してあり、部品又はユニットが選択された時にはその部品等の各特性情報に対応して制御情報を選択し、画像形成装置の作動を制御する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ及びこれらに付属する電子装置、後処理装置等の画像形成装置に関し、より詳しくはこれら画像形成装置を構成している各種部品の再利用技術に関する。

地球環境保護の観点及びコスト低減の観点からプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置のリサイクルに関する研究が活発に行われている。画像形成装置を構成している部品、ユニットの再使用は最も効果的なリサイクルであることから、市場から回収された画像形成装置等の解体の際に、製品に使える部品がある場合はできるだけ再利用する努力が払われるようになってきている。

ところで、機器開発における部品選定については、製品コストが重要な選定基準の一つであり、必要性能、耐久性等を満足するかぎり、若干特性が劣っていてもコストの一番かからない安価な部品を調査して使用するのが最良の方法である。従って、コスト優先で部品選定を行うとすれば、市場から回収したリサイクル部品は、部品の選別方法や新たな装着方法の相違などによってコストが嵩む傾向にあるため、最新のコスト低減部品と比較すると、以前に使用していた部品のリユースはほとんど不可能ということになる。

そこで、部品リサイクルのコストを低下させ、部品の再使用を可能とするための効果的なリサイクル管理を行う装置・方法が種々提案されている。例えば、特許文献１では、高価な光学素子のリサイクル管理やその使用法が提案され、特許文献２には、リサイクル部品又はユニットの使用履歴を管理する方法が提案されている。

特開２００２−３４１１１０（段落番号００１１〜００１４） 特開２００２−８６８５０（図２，図３）

上記特許文献で提案されている従来装置・方法は部品又はユニットの稼動情報・使用履歴を記憶装置に蓄えておき、そのリサイクル部品が再使用できるものか否かの判断に利用するか又は部品数を計数して製造工程管理に使用するものに過ぎない。従って、リサイクル部品又はユニットを積極的に再使用して画像形成装置を製造することを提案するものではなかった。

しかし、現実にリサイクル部品等を使用して新規装置の製造を行う場合に問題となるのは、回収された部品等は種々の機種から集められたものであるため、同一機能を有するものであっても、それぞれ特性の異なったもの、あるいは外形形状・寸法の異なったものなどが多く含まれており、また最新のコスト低減部品などとも特性を異にする場合があるため、そのままではコストのかからない効果的なリユースができない点にあった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、新規製造を行う画像形成装置においても特性の異なる部品等を使用して容易に組み立てできるようにし、さらに部品等による若干の特性の相違を吸収して、その部品特性に合わせた機器制御が容易に行えるようにすることにより、リサイクル部品又はユニットの互換使用の促進を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明にかかる画像形成装置は、部品搭載用の基礎部材と部品又はユニットの特性情報を記憶している制御手段とを有して構成されている。基礎部材は同一機能を有し、形状、特性等が若干異なる部品又はユニットが複数あっても、いずれか一つを選択的して取付けが可能なように構成され、制御手段は予め、特性の異なる部品又はユニットの各特性情報及び使用する部品又はユニットの特性情報に対応した各種制御情報を記憶しており、部品又はユニットが選択された時にはその部品等の特性情報に対応して各種制御情報を選択し、画像形成装置の作動を制御するものである。特性情報には部品番号、部品型番等を使用することができる。

基礎部材には寸法が異なる部品毎に搭載位置を替えて取付け可能なようにすることもできるが、レイアウト空間が少ない場合には、各部品毎に選択される補助部材を用いて、同一の搭載位置に取付け可能なようにすることが可能である。

また、各使用部品又はユニットの特性情報は外部操作部から制御手段へ入力することができるように構成することが好ましい。外部操作部から入力された部品又はユニットの特性情報に対応する制御情報が制御手段に存在しない場合には、誤入力を表示又は異常報知するように構成する。上記手段によれば、以下のような作用効果が得られる。

本発明にかかる請求項１に記載の画像形成装置によれば、最新のコスト低減部品のほかに、以前より使用のリユース部品又はユニットを取り混ぜて取付けが可能となり、また取付けた後に、部品又はユニットによる特性の相違があっても、その部品番号等を登録し、その部品毎に機器制御情報を記憶させておけば、部品特性に合わせた機器制御を選択可能となるので、装置全体の製造コストを低減することができる。その結果、リサイクル部品又はユニットの使用の促進を図ることが可能となる。

また、請求項２に記載の補助部品を使用すれば、基礎部材の標準化・統一化を損なうことなく、部品又はユニットの取付けに汎用性を持たせることができる。

請求項３に記載の画像形成装置のように、外部操作部から部品及びユニットの特性情報を制御手段に入力できるようにしておけば、部品種類の拡大に伴った変更設定が容易となり、さらに請求項４に記載のような誤入力表示又は報知手段を設ければ、機器制御方法の設定ミスによる制御不良をなくすことができる。

以下、本発明の実施の形態を、画像形成装置１０の図面を参照して説明する。図１は、本願発明に係る画像形成装置１０の全体構成図である。この画像形成装置１０は、原稿搬送部２０、画像読取部３０、画像処理部３５、画像形成部４０、カセット給紙部５０、定着装置６０、排紙部７０、自動両面コピーのための再搬送路９０を備えて構成されている。画像形成装置１０の本体上部には画像読取部３０と、さらにその上に原稿搬送部２０が搭載されている。

原稿搬送部２０の原稿台２２上に第１面を上向きにして載置された原稿は、ピックアップローラ２３により一枚づつ分離され、搬送ローラ２４,２４Ａにより原稿搬送路に送り込まれる。この原稿が画像読取部３０の上面に配置されたスリットガラス２７上を通過する際に、画像読取部３０の光学系により画像が読み取られる。

画像読取部３０は原稿を照射する光源Ｌとミラーからなる走査ユニット３１、反射光をガイドする二枚のルーフミラー３２、結像レンズ３３及びＣＣＤイメージセンサ３４（以下、ＣＣＤセンサ）から構成されている。画像読取部３０では、原稿がスリットガラス２７上を通過する際に、走査ユニット３１によって原稿を読み取り、二枚のルーフミラー３２および結像レンズ３３を経てＣＣＤセンサ３４上に結像する。

ＣＣＤセンサ３４では、読み取った光画像を電子画像データに変換して画像処理部３５に送る。画像処理部３５は、この電子画像データにアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、ディジタル化した画像情報データを画像形成部４０に搬送する。

画像形成部４０は、表面に潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム１を中央に有しており、感光体ドラム１の外周面に沿って動作順に、この感光体ドラム１の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置４１と、感光体ドラム１の表面上に静電潜像の書き込みを行う露光装置４２と、感光体ドラム１の表面に形成された潜像にトナーを転移させてトナー画像を形成する現像装置４３と、感光体ドラム１の表面上のトナー像を記録紙Ｐに転写する転写装置４４、及び転写後の感光体ドラム１の表面を清掃するクリーニング装置４５が配設されている。

画像形成部４０の露光装置４２では、ディジタル化された画像情報データをもとに、半導体レーザを電気的に変調し、コリメータレンズを通して多面体反射鏡（ポリゴンミラー）とレンズ群によって副走査を行う。さらに感光体ドラム１を回転させることで主走査が行われ、静電潜像を感光体ドラム１上に再現する。

露光に先立ち、感光体ドラム１上には、帯電装置４１のコロナ放電により所定の表面電荷が付与されているが、レーザ光の照射により、露光部分の電荷が露光量に応じて減じられ，結果として画像情報データに応じた静電潜像がそれぞれの感光体ドラム１上に形成される。静電潜像は、現像装置４３から供給された現像剤トナーにより可視化されてトナー画像となる。

一方、画像形成装置１０本体の下部には、カセット給紙部５０が設けられている。記録紙Ｐを収容する給紙カセット５１には、板バネ等の付勢手段により常時その自由端が上方向に付勢される可動板５２が配置され、その上に配置される記録紙Ｐの最上位のものが給紙ピックアップローラ５３に接触するように構成されている。

給紙ピックアップローラ５３に接触した記録紙Ｐは給紙カセット５１から排紙され、給紙ローラ５４，５４Ａによって一枚ずつ分離された後、複数の中間ローラ５５にガイドされてレジストローラ５６まで搬送される。

搬送された記録紙Ｐはレジストローラ５６により給紙タイミングがとられて転写装置４４に搬送され、感光体ドラム１上に形成されたトナー画像が転写装置４４において記録紙Ｐ上に一括転写される。トナー画像の転写された記録紙Ｐは、定着装置６０に搬送され定着処理される。このように給紙カセット５１から送り出された記録紙Ｐは、ほぼ垂直方向に形成された搬送路Ａを通って定着装置６０まで搬送される。

定着処理のため加熱された記録紙Ｐは、図示しない冷却ファンにより冷却され、排紙ローラ７１に挟持されて機外に排紙されて排紙台７２上に載置される。或いは排紙路切換板７３により再搬送路９０に送り込まれた片面画像処理済みの記録紙Ｐは、再び画像形成部４０において両面画像処理された後、排紙路切換板７３に切換えられた排紙路を通って排紙ローラ７１により排紙台７２上に載置される。

ところで、このような画像形成装置１０では、図示しないが各種部材の作動状況を把握しコントロールするため各種センサや駆動源などの部品又はユニットが数多く使用されている。それら部品又はユニットの耐久年数は製品寿命に比べて比較的長く、市場から回収した画像形成装置の中に再使用可能な部品等がある。市場から回収した画像形成装置にも種々あるため、同一機能の部品又はユニットも種々あり、それぞれメーカ毎に取付け寸法や特性が異なる。

本願発明にかかる第一の実施態様として、図２に記録紙Ｐの重送を検知するために、給紙ローラ５４，５４Ａ近辺に配置されるフォトセンサ５７の形状を示す。このフォトセンサ５７は通常機器本体に固定される基板ユニット上に取付けられるが、メーカ毎に基板ユニット上への取付けピン５８の間隔・形状、コネクタ５９の取付け形状、その他電気的特性等が異なるため、このままでは容易にリユースすることができない。

そこで、取付け用の補助部材を用い、補助部材と基板ユニットとの取付け形状を同一としつつ、フォトセンサ５７と補助部材を一組として基板ユニットへ装着する。リード線のコネクタ５９の形状が異なる場合は、中継の束線毎変更する方法が選択される。

取付け寸法、形状が同じで、メーカも同じであっても部品特性が異なる場合がある。例えば、部品１では、ハイレベルで物体を検知し、部品２ではローレベルで物体を検知するように正論理、負論理で制御状態が異なる。このため、同一機能の部品の特性情報（例えば、部品型番又は付与された部品番号を特性情報とする）を制御手段の記憶部に記憶しておく必要がある。このように記憶された特性情報を基に、その部品独自の制御情報を選択して、選択された制御情報に基づいて画像形成動作を作動させるようにする。特性情報の入力は製造時の汎用性確保のため外部操作部からの入力も可能である。

本願発明にかかる第二の実施態様として、図示はしないが定着装置６０の温度を検知するために、定着ローラ６１，６１Ａに近接して又は接して設けられる温度センサ６２がある。この温度センサ６２も通常機器本体に固定される基板ユニット上に取付けられるが、メーカ毎に基板ユニット上への取付け寸法、取付け形状・電気的特性が異なるため、このままでは容易にリユースすることができない。

そこで、基板ユニットに各部品毎に取付け位置・寸法をかえた取付け場所を設け、数種類のセンサが取付けられるように構成する。または取付け用の補助部材を用い、補助部材と基板ユニットとの取付け形状を同一としつつ、温度センサ６２と補助部材を一組として基板ユニットへ装着するように構成する。リード線のコネクタ５９の形状が異なる場合は、同様に中継の束線毎変更する方法が選択される。

各温度センサ６２は、取付け寸法、形状が同じで、メーカも同じであっても部品毎に出力仕様が異なることがあるため、部品毎に制御テーブルを変更する必要が生じる場合がある。例えば、部品１では制御テーブル１を使用し、部品２では制御テーブル２を使用し、部品３では制御テーブル３を使用するが如きである。そのため、予め部品特性に応じて部品番号を付けておき、その部品番号を制御手段の記憶部に記憶しておく必要がある。このように記憶された部品番号を基に制御テーブルを選択して定着ローラ６１，６１Ａの温度検出をし、定着装置６０を作動させるようにする。各温度センサ６２の特性情報は外部操作部からの入力も可能にしておく。

本願発明にかかる第三の実施態様として、図示はしないが感光体ドラム１や定着ローラ６１、給紙ローラ５４，５４Ａ等の駆動源として使用されるモータがある。このモータも通常は機器本体に取付けられるが、部品メータ毎に取付け形状が異なる可能性が極めて大である。そこで、取付け用補助部材を用い、補助部材とモータを一組として機器本体に装着する。リード線のコネクタ５９の形状が異なる場合は、中継の束線毎変更する方法が選択される。

取付け寸法、形状が同じで、メーカも同じであっても部品毎に制御論理が異なるものが存在する。例えば、ＯＮ／ＯＦＦ信号の論理値が反対になっている場合、制御クロック周波数が異なる場合、異常検知信号の論理値が異なる場合又はその他の状態制御信号の論理値が反対となるものもある。

このため、同一機能の部品の特性情報（例として部品番号）を制御手段の記憶部に記憶しておく必要がある。このように記憶された部品番号を基にその機種独自の制御情報をソフト上で選択してモータの制御を行って、画像形成動作を作動させるようにする。特性情報は製造時の汎用性確保のため外部操作部からの入力も可能としておく。

なお、上記具体例のいずれの場合も、入力した部品情報に対応する制御情報が制御手段にない場合には、誤入力を表示する表示部を操作パネル上に設けておくことが最適である。これにより制御方法の設定ミスによる制御不良をなくすことができる。

以上のような具体例で示される本願発明にかかる画像形成装置１０の作用をフローチャートに基づいて説明する。図３は画像形成装置１０の記憶部に部品情報の定義を行う場合のフローチャートである。製造当初においてはデータをすべてリセットした後（Ｓ１）、部品情報を定義処理する（Ｓ２）。部品情報は部品番号又は型番をその形状、寸法、電気的特性等によって特定するもので、その情報は記憶部に記憶される。

部品情報を入力した後、改めて部品情報データを確認したのち（Ｓ３）、使用部品に関して未定義データがないか否かを部品番号により検索して再確認する（Ｓ４）。未定義部品が存在する場合には、機器の制御開始を中止して（Ｓ５）、登録番号の異常を表示する（Ｓ６）。未定義部品が存在しない場合には、部品情報による制御データの設定を行ない（Ｓ７）、設定後、画像形成装置の通常の動作制御を開始する（Ｓ８）。

制御データ設定の手順を図４に示す制御データ設定フローチャートに示す。登録された各部品毎の情報を確認した後（Ｓ９）、部品番号又は型番に対応して、制御情報を設定する（Ｓ１０）。例えば、各部品毎に制御論理の設定、制御テーブルの設定、制御タイミングの設定等を順次行っていき、制御手段に部品情報に対応した制御情報を選択記憶させる（Ｓ１１）。設定が終了したならば、画像形成装置１０の作動指令の待機状態に入ることができる。

図５に記載するフローチャートは画像形成装置１０の制御手段の記憶部に部品情報の登録変更を行う場合のフロー図である。一般的には画像形成装置１０の表示部に設けられた操作パネルを設定モードに変更して部品情報登録を行う。まず、どの種類の部品登録を行うかの部品種類の選択を行う（Ｓ１２）。

当該設定モードに変更された外部操作部から部品情報を入力する（Ｓ１３）。具体的には部品番号に対応して情報表示部のいずれか（ＯＮ/ＯＦＦ、Ｈ/Ｌ、テーブル番号等）を選択していく。選択された内容で部品情報が制御手段に記憶され、制御手段の制御情報と比較されてリンクされる（Ｓ１４）。入力された部品の定義データが制御手段に存在しなかった場合には登録番号異常又は誤入力が表示され（Ｓ１５）、登録画面の終了が出たら設定が完了となる（Ｓ１６）。

入力された部品の定義データが制御手段に存在する場合には、部品情報データ値が記憶され（Ｓ１７）、登録画面が終了するまで、順次情報が記憶されていく（Ｓ１８）。登録画面が出たら部品情報の登録処理を終了する。尚、本発明にかかる画像形成装置１０の実施態様では、フォトセンサ、温度センサ、モータについて説明したが、これらの部品に限定されるものではなく、湿度センサ、ＩＣなどに対しても適用が可能である。

本発明の画像形成装置は、若干、特性の異なる部品の互換使用を確保して画像形成装置の生産を行うものについて有効である。また、画像形成装置以外においても、本願発明の技術的思想は利用が可能である。

本願発明に係る画像形成装置の一実施態様を示す全体構成図である。 フォトセンサの形状を示す平面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。 本願発明に係る画像形成装置の記憶部に部品情報の定義を行う場合のフローチャートである。 本願発明に係る画像形成装置の記憶部に制御データ設定を行う手順を示すフローチャートである。 本願発明に係る画像形成装置の記憶部に部品情報の登録変更を行う場合のフローチャートである。

符号の説明

１感光体ドラム
１０画像形成装置
２０原稿搬送部
３０画像読取部
３５画像処理部
４０画像形成部
５０カセット給紙部
５４，５４Ａ給紙ローラ
５６レジストローラ
５７フォトセンサ
６０定着装置
６１，６１Ａ定着ローラ
６２温度センサ
７０排紙部
９０再搬送路
Ａ搬送路
Ｐ記録紙

Claims (4)

1. 同一機能を有する部品又はユニットであって、寸法・特性の異なる複数種類の部品又はユニットのうちから任意の一つを選択して搭載可能な基礎部材と、
   前記複数種類の部品又はユニットの各特性情報及び前記各特性情報に対応して選択可能な制御情報をそれぞれ記憶している制御手段と、
   を有する画像形成装置において、
   前記基礎部材に搭載された部品又はユニットの特性情報に対応して制御情報を選択し、選択された前記制御情報に基づき前記制御手段が作動制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記部品又はユニット毎に選択される一又は複数の補助部材を使用し、該補助部材を介して寸法・特性の異なる複数種類の部品又はユニットのうちから任意の一つを選択して前記基礎部材の同一位置に搭載可能としたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記部品又はユニット毎の各特性情報が、外部操作部から前記制御手段へ入力されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記外部操作部から入力された各特性情報に対応する前記制御情報が、前記制御手段に存在しない場合には、誤入力を表示又は報知することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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