JP2006003597A

JP2006003597A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006003597A
Application number: JP2004179503A
Authority: JP
Inventors: Masashige Shirai; 正成白井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2006-01-05

Abstract

【課題】ＲＦＩＤタグ付き記録媒体を既存の転写紙給紙搬送手段を共用して給紙搬送する際に、画像形成装置やＲＦＩＤタグを破損する恐れがあった。
【解決手段】画像形成装置やＲＦＩＤタグへのダメージを回避するために、ＲＦＩＤタグ付き記録媒体に画像形成させずに給紙搬送可能な画像形成回避手段を画像形成装置に設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関し、電子写真方式あるいは静電記録方式等により形成された潜像担持体上のトナー像を記録媒体に転写し定着して画像を得る画像形成装置に関係する。

特に、記憶した情報が送受信可能で読み書きの出来るＲＦＩＤタグを付した記録媒体が使用可能な複写機、プリンター等の画像形成装置に関する。

近年、個別情報を電子的に保持して電磁誘導により非接触で情報伝達するＩＤ素子（ＲＦＩＤ）技術が開発され、物の識別管理のために応用され始めている。

一例として、書類管理の目的で、記録媒体に無線通信で送受信可能なＲＦＩＤタグを付けたものが提案されておりその応用例も公開されている（特許文献１参照）。

また、にも記録媒体にＲＦＩＤタグを付けたものが開示されている（特許文献２参照）。

さらに、ＲＦＩＤタグをつけた印字用紙に印字する際、ＲＦＩＤタグ部分の印字を禁止する印字方式も提案されている（特許文献３参照）。

このように、電子写真方式による画像形成装置においても、ＲＦＩＤタグをつけた記録媒体を使用可能とする要求がある。

電子写真方式に用いられている記録媒体（転写紙）は、種類が多く、記録媒体の種類により画像にバラツキが生じるため、画像形成の条件を記録媒体の種類や厚みに応じてその都度設定したり、あるいは記録媒体の種類や厚みを検出するためのセンサを用いて記録媒体を検出し、その検出値に応じて画像処理条件を設定し、画像形成をおこなう方式がとられてきた。

しかしながら、センサによる記録媒体の種類や厚みの検出では、高精度に検出できないという課題があり、記録媒体に応じた更なる最適画像形成を行う必要性がある。

そこで、電子写真方式で使用する記録媒体にＲＦＩＤタグを埋め込み、その情報によって装置本体の画像条件を設定することや、画像形成に使用した記録媒体の管理のためにＲＦＩＤタグの情報を活用するために、電子写真方式の画像形成装置においてＲＦＩＤタグ付き記録媒体を使用可能にすることが本発明の目的である。
特開２００２−１２０４７５号公報特開２００２−３３７４２６号公報特開２００１−３４１３３９号公報

しかしながら、電子写真方式の画像形成装置では、ＲＦＩＤタグ付き記録媒体を使用する際、画像形成プロセス、例えば潜像を形成する帯電手段、画像を転写する転写手段、トナー像を定着させる定着手段など何れもＲＦＩＤタグ付き記録媒体のタグの破損や画像形成への悪影響、さらには装置本体へのダメージ等が発生するといった問題がある。

その為、画像形成装置にＲＦＩＤタグ付き記録媒体を使用可能とするためには、ＲＦＩＤタグ付き記録媒体の専用の給紙搬送手段を設ける必要性があり、それとともに、該記録媒体を収容する専用の用紙トレイや排出の際の排紙トレイの必要性もある。

よって、画像形成装置に画像形成用の給紙搬送手段のほかに、ＲＦＩＤタグ付き記録媒体の給紙搬送手段を設けなければならなかった。

そのことから、画像形成装置の大型化、複雑化、さらにはコストアップ等を招いていた。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、画像形成装置の画像形成するための記録媒体の給紙搬送手段を利用し、ＲＦＩＤタグ付き記録媒体を使用する際には、画像形成させない画像形成回避手段を設けて使用可能としたものである。

本発明は、電子写真方式の画像形成装置おける定着装置に着目し、記憶した情報が送受信可能で読み書きの出来るＲＦＩＤタグを付した記録媒体を、画像形成させずに給紙搬送する画像形成回避手段を設けたことを特徴としたものである。

画像形成装置にＲＦＩＤタグを付した記録媒体の専用の給紙搬送路を設けなくてもよい。

また、複数の用紙トレイの何れかに複数枚のＲＦＩＤタグを付した記録媒体を装填しても給紙搬送が可能となり、ＲＦＩＤタグの破損や本体へのダメージを未然に防げる。

以下、本発明を、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機などの画像形成装置に適用した実施例で、図面に基づいて説明する。

（プリンタ部の構成）
図１に示したプリンタ２０１において、用紙トレイ２０２に格納された転写紙２０３は、給紙ローラ２０４により、転写紙が１枚ずつ分離される。さらに転写紙２０３は第２搬送ローラ対２０７によって順次搬送され、先端がレジローラ対２０９に到達すると、先端部分がレジローラ対２０９のニップ手前でレジローラ対２０９に平行になるよう２〜３ｍｍのループを形成する、この後、プリンタ２０１の制御によって印字タイミングの同期をとって現像ドラム２１５に導かれる。現像ドラム２１５は時計方向に回動し、帯電器２１１によって表面を均一に帯電された後、レーザユニット２１２から発するミラー２１３を介したレーザ光のＯＮ／ＯＦＦに従って帯電の分布が変化する。ここではレーザＯＦＦが黒画像とする。即ち、レーザＯＮで帯電がなくなり現像器２１０によって現像ドラム２１５にトナーが塗布されるとき、レーザがＯＦＦになっている箇所のみトナーが現像ドラム２１５に吸着する。現像ドラム２１５に吸着したトナーは、搬送された転写紙２０３にオフセットし、転写紙２０３に所望の画像が転写する。この後１ページ分の転写が終了した転写紙２０３は、搬送ベルト２１６によってガイド２１７を介して定着器２１８に導かれる。

一方、帯電した現像ドラム２１５はクリーナ２１４によって残留しているトナー及び帯電が除去され、次の印字動作に備える。

定着器２１８に導かれた転写紙２０３は、所定の圧力と所定の熱量が設定された定着器２１８によって、オフセットしたトナーが転写紙２０３に定着する。

定着が完了した転写紙は、排紙ローラ対２１９によって排紙口２２０より機外に排紙され、排紙トレイ２２１に格納される。

さらに、前記、画像形成装置２０１においては、通常の転写紙の給紙搬送路を使用してＲＦＩＤタグを埋め込んだ記録媒体を搬送するために、画像形成回避手段を定着装置２１８に設けて構成している。なおＲＦＩＤタグの説明は後述する。また、前記、画像形成装置２０１では、装置下部に用紙サイズが異なる用紙トレイ２０２ａと２０２ｂとが設けてある。この用紙トレイから選択的に一枚毎給紙された転写紙は、搬送ローラ対２０７からレジローラ対２０９を通過して画像形成が行われる。すなわち搬送ローラ２０７とレジローラ２０９の間は、用紙トレイ２０２、２０２ａ、２０２ｂの共通の搬送路となる。

本発明では、前記各用紙トレイからの転写紙の共通の搬送路に、記録媒体に付したＲＦＩＤタグの情報を読み取る読取手段２０５を設けてある。よって、いずれかの用紙トレイにＲＦＩＤタグを付した記録媒体が収納され、搬送されても必ずＲＦＩＤタグの情報を読み取ることが出来る。なお、読取手段２０５の説明はリードライト回路として後述する。

ここでのＲＦＩＤタグからの情報は、後続して搬送される記録媒体の諸情報、例えば紙の種類、サイズ、厚み等の特性などである。

一方、定着装置２１８を通過し排紙ローラ対２１９に到達する手前には、記録媒体に付したＲＦＩＤタグへ情報を書き込むための書込み手段２０６を設けてある。なお、書込み手段２０６の説明はリードライト回路として後述する。
ここでの書込み情報は、後続して画像形成される画像の情報（種類、履歴、など）を書込み記憶させる。

（画像形成回避手段）
次に、本発明の主旨である画像形成回避手段について、図２を用いて説明する。

図２は、画像形成装置における定着装置に画像形成回避手段を設けたものである。

一般の電子写真方式の画像形成装置では。記録紙上に転写されたトナー画像を定着するために熱と圧力を加えて定着する熱ローラ定着装置が使われている。
そのため、熱ローラ定着装置の加圧力解除する画像形成回避手段について説明する。

図２の（ａ）は通常の画像形成状態を示し、（ｂ）は加圧力解除時を示している。

図において、定着装置２１８の１は、定着ローラで内部にヒータ３を設けてある。２は加圧ローラで表面が弾性ゴム等からなり、軸８を支点とした加圧部材７で支持されている。

加圧ローラ２の加圧、解除はモータＭ１の正逆転によりスクリュウ１０を回転することで加圧部材７が軸８を支点として昇降して行う。この加圧解除は、前記したＲＦＩＤタグ付き記録媒体が画像形成装置の読取手段２０５による検知で動作タイミングを取る。

一方、熱ローラ定着装置の熱を遮断する画像形成回避手段である遮熱手段について説明する。遮熱手段は定着ローラ１の外周で、円周の一部を覆う耐熱樹脂等からなる遮熱部材５によって行う。遮熱部材５は定着ローラ１の中心付近に回動支点を有し、表面には加圧力解除時の加圧ローラ２と当接し回転する搬送補助ローラ６を設けている。遮熱手段の動作はモータＭ２の正逆転によって（ｂ）図の位置へと回動させる。この遮熱手段の動作は、前記したＲＦＩＤタグ付き記録媒体が画像形成装置の読取手段２０５による検知で動作タイミングを取る。

以上のように本実施形態は、定着装置における加圧力解除、熱の遮蔽をする遮熱手段を提供し、画像形成装置の記録媒体給紙搬送路を共有して、ＲＦＩＤタグを付した記録媒体を使用可能とした。

以上が、定着装置に関する画像形成回避手段の説明であるが、その他の画像形成回避手段として、潜像形成のための帯電手段と、転写のための転写帯電手段も、ＲＦＩＤタグ付き記録媒体が画像形成装置の読取手段２０５による検知によって通電を停止させることで、完全な画像形成回避が行われる。

ここで、図１０のフローチャートに従ってＲＦＩＤタグつき記録媒体を給紙搬送する際の画像形成回避の作用を説明する。

まず、画像形成装置本体のプリント信号によって（スタート）、複数の用紙トレイから所定の用紙を選択し給紙を開始する。（用紙の選択）この際、ＲＦＩＤタグ付き記録媒体の指定はする必要はない。選択されて給紙した用紙は、ＲＦＩＤタグ付き用紙であるか否かをＲＦＩＤの読取手段で判断する。（ＲＦＩＤタグ）ＹＥＳ／ＮＯ
ＮＯであれば、プリントデータに基づいた通常の画像形成を行って終了する。（ＥＮＤ）
一方、ＲＦＩＤの読取手段でＹＥＳの判断がされた場合、ＲＦＩＤタグからの情報を読み取る（データの受信）と同時に、画像形成回避指令を行う。

（画像形成回避）
次に、画像形成の回避をおこなって搬送されたＲＦＩＤタグ付き記録媒体は定着装置（回避）通過後にＲＦＩＤの書込み手段によって、データをＲＦＩＤタグに書き込み（データの記憶）、終了する。（ＥＮＤ）
ここでＲＦＩＤタグ３０２の構成及び動作概略について、図３から図７を用いて説明する。

（ＲＦＩＤタグ）
図３は、記録媒体１０９にＲＦＩＤタグ３０２を埋め込み固着した状態を示している。

このＲＦＩＤタグ３０２は、データを記憶するため電源が切れてもデータを失わないＥＥＰＲＯＭ等のメモリ１００２を有している。メモリ１００２は容量に応じたアドレスを有しており、アドレス毎に１６ビットのデータ記憶部が構成されている。メモリ制御部１００３は、コイル１００４からのデータを変復調部１００５を介して送られてきたリーダライタからのコマンドに従ってメモリ１００２に対して、データの読み出し、書き込み等を行う。

メモリ制御部１００３は、変復調部１００５から送信されるコマンドに従ってメモリ１００２のリード／ライト制御を行う。

電源回路１００６は外部からの電磁誘導によるコイル１００７からの誘導起電力により、ＲＦＩＤタグの回路に電力を供給している。ＲＦＩＤタグ３０２は図４に示す構成を１チップＩＣに集積している。

図５と図６を用いて変復調部１００５から送信されるデータフォーマットの説明を行う。

図５は、一般的なＥＥＰＲＯＭの制御とほぼ等価なメモリ１００２のリードライト制御の一例を示す図である。

図５（ａ）は、リード時のデータフォーマットを示す。まず、不図示のリードライト回路（リードライト回路については後述する）から電力伝送波が送出されると、図４のコイル１００７がこの電力伝送波を受信し、電源回路１００６から誘導起電力が発生する。この誘導起電力によってＲＦＩＤタグ３０２に電源が供給されると、メモリ制御部１００３はコイル１００４から変復調部１００５を介して受信するシリアルデータＤＩを監視し、ビットが０から１に変移することを検出する。ＤＩの監視から最初の０から１への変移はスタートビットを示し、スタートビットから連続する２ビットのデータがコマンドデータとなる。図５ではデータの変移タイミングは、あらかじめ決められた周波数ｆで変移するよう不図示のリードライト回路とＲＦＩＤタグで回路構成してあるが、同期を確実にとれるように別途周期ｆで発振する同期クロックを発生させるようにしてもよい。図５（ａ）では、コマンドデータが１、０となっており、これは図６に示すようにリードコマンドを意味する。リードコマンドを受信したメモリ制御部１００３は、メモリ１００２をリードモードに制御し、コマンドデータに続く６ビットデータで示されるアドレスに格納されているデータをシリアルデータＤＯとしてメモリ制御部１００３に送出し、変復調部１００５を介して、コイル１００４より変調波を不図示のデータ書き込み回路に送出する。

一方、図５（ｂ）は、リード時のデータフォーマットを示す。不図示のリードライト回路から電力伝送波が送出されると、図４のコイル１００７がこの電力伝送波を受信し、電源回路１００６から誘導起電力が発生する。この誘導起電力によってＲＦＩＤタグ３０２に電源が供給されると、メモリ制御部１００３はコイル１００４から変復調部１００５を介して受信するシリアルデータＤＩを監視し、リード時と同様にビットが０から１に変移することを検出する。スタートビットから連続する２ビットのコマンドデータは０、１となっており、これは図６に示すようにライトコマンドを意味する。ライトコマンドを受信したメモリ制御部１００３は、メモリ１００２をライトモードに制御し、コマンドデータに続く６ビットデータで示されるアドレスに、その直後に連続する１６ビットのデータを書き込む。図５（ｂ）では、書き込みと同時にシリアルデータＤＯに、書き込んだデータをメモリ制御部１００３に送出し、変復調部１００５を介して、コイル１００４より変調波を不図示のデータ書き込みユニットに送出しているので、リードライト回路では送出したデータが正しく書き込まれているかどうかを判断することができる。

メモリ１００２は、アドレスが６ビット、データ１６ビットの仕様なので１ｋビットの容量を有している。メモリ１００２のアドレスマップを、例えば図７のように００ｈ番地と０１ｈ番地をＲＦＩＤタグ自身のＩＤに、０２ｈ番地をＲＦＩＤタグが埋め込まれた転写紙の所有者を表すＩＤに、０３ｈ番地をＲＦＩＤタグが埋め込まれた原稿の情報を表すコードデータに、．．．というようにあらかじめ決められたアドレスマップに従ってデータのリードライトを実施すれば、原稿に画像情報以外の不可視情報を保持することができる。

このようにして転写紙１０９に埋め込まれたＲＦＩＤタグ３０２には、リードライト回路により、非接触無線でＲＦＩＤタグ３０２に不可視データが書き込まれる。

以上がＲＦＩＤタグの動作説明である。

次にリードライト回路について、図８、図９を用いて簡単に説明する。

（リードライト回路）
リードライト回路は、図８のような構成になっている。

リードライト回路に設けられたＲ／Ｗコイル（リーダまたは／およびライタコイル）１４０１と図４のＲＦＩＤ３０２に形成されたコイル１００４との間で、図９に示す電力伝送波およびデータ通信変調波からなる電磁波（無線）を使って電力の伝送および通信の送受信の両方を行うが、電力伝送波と信号波とを各々別のアンテナにより送信しても問題はない。

図９に示す２７．０２ＭＨｚの電力伝送波１５０１は、図４のコイル１００７によって受信され、ＲＦＩＤタグ３０２を駆動する電源を供給する。

また、２７．０２ＭＨｚを中心周波数とするデータ通信変調波１５０２は図４のコイル１００４によって送受信されＲＦＩＤタグ１００１中のメモリ１００２に対してリードライトのアクセスを行う。

このように構成されたリードライト回路は、不図示のデータ処理部から送信される送信データを、コイル１４０１からＡＳＫ変調して発信、あるいはコイル１４０１から受信したＡＳＫ変調データを受信する。

以上がリードライト回路の説明である。

本発明を実施した画像形成装置の構成図本発明の定着装置における画像形成回避手段を示す構成図ＲＦＩＤタグを付加する状態を説明する図ＲＦＩＤタグの構成を示す図ＲＦＩＤのリード動作ライト動作を示すタイミング図ＲＦＩＤの制御モード例をあらわす表ＲＦＩＤのメモリ部のアドレスマップＲＦＩＤに対して無線非接触によってリード／ライト制御を行うリードライト回路のブロック図リードライト回路が発生する搬送波の概略をあらわす図作用を示すフローチャート

符号の説明

２０１プリンタ
２０５読取手段
３０２ＲＦＩＤタグ

Claims

記録シートに画像形成する画像形成装置において、記憶した情報が送受信可能で読み書きの出来るＲＦＩＤタグを付した記録媒体を、画像形成させずに搬送する画像形成回避手段を有することを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成回避手段は、画像形成装置における熱定着装置の加圧力解除手段を含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記画像形成回避手段は、画像形成装置における熱定着装置の熱からＲＦＩＤタグを付した記録媒体を保護する遮熱手段を含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
記録シートを収納するための複数の記録シート収納部と、前記複数の記録シート収納部から記録シートに画像形成する画像形成部へと給紙する搬送部の合流部所に設けられ、ＲＦＩＤタグからの情報を読み取る読取手段と、定着装置と装置機外に排紙する排紙部との間に設けられ、ＲＦＩＤタグへの情報を書き込むための書込み手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成回避手段は、請求項４記載のＲＦＩＤタグからの情報を読み取る読取手段の情報によって制御することを特徴とする画像形成装置。