JP2006301071A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置本体状態情報の収集及び、サービス点検内容の書き込みを外部リーダライタにより効率的に行えるようにし、サービス性を向上する。
【解決手段】 各ユニットのＩＣタグを同一方向集中して設け、装置本体外部のリーダライタから、内部ユニット情報を読み書き可能にし、また、読取り専用窓や鍵を設け、情報のセキュリティーを確保した。
【選択図】 図１

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式などによる複写機・プリンタ・オンデマンド印刷機などの画像形成装置及びプロセスカートリッジ等の画像形成装置本体に着脱可能なユニットに関する。

従来、複写機やプリンタ、あるいはオンデマンド印刷機等の電子写真方式の画像形成装置のサービスマンは点検時、サービス作業内容、装置や各交換ユニットの状態や履歴をサービス管理台帳や、携帯ノートパソコン等に記録して管理していた。

また、画像形成装置の高画質化に伴い、画質関連や交換ユニットの履歴、部品の寿命等、複雑な情報管理が必要になってきており、ユーザー先でのサービスマンの扱う情報量が増え、情報収集時間が増大している。

従来サービスマンは、画像形成装置の点検時、装置の操作部からサービスモード等の画面に切り替えて内部データを調べるか、または、装置から各ユニットを取り外して状態を確認するなどの大変煩雑な作業を行って、必要な情報を調べていた。

また、ユーザーが装置を使用している場合は、その出力が終わるのを待って、ユーザーに断ってから装置本体をとめ、必要な情報を得なければならず、サービス作業時間やユーザーが装置を使えないダウンタイムを長くする要因となっていた。

更に得られた情報を、手作業でサービス管理台帳等に記録していたので、情報量が多くなった分、サービスに必要な時間も非常に長いものとなっている。

これに対し、近年、技術的には、画像形成装置の画質向上や交換ユニットの寿命の正確な管理等を目的として、サービス交換ユニットに記憶素子を搭載したものが出現し、装置本体からこの記憶素子へのデータの書き込み・読取りは通常画像形成装置本体とコネクタを介して接続して行なわれていた。

しかし記憶素子への信号は微弱であり僅かな接触不良でも誤動作するという問題があった。

そこでデータの書き込み・読取りを非接触で行えるよう、記憶素子に無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ（以降ＲＦＩＤタグと呼ぶ）を用いた提案がなされている。

例えば、プリンタのインクカートリッジ、トナーカートリッジに画像形成装置との同定情報、インク・トナーの消費量等を記憶させたＲＦＩＤタグを搭載し、装置本体にＲＦＩＤタグと対応するリーダライタを備えることで、カートリッジが収納された状態でＲＦＩＤタグと装置本体とが非接触で通信するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２４６９２１号公報

上記従来例では、ＲＦＩＤタグを用いてユニット情報を装置本体側で認識できたとしても、サービスマンがその情報を把握してサービス台帳等に記録するには、やはり、サービスマンが操作部から内部データを調べるか、直接装置本体のマイコンにライン接続して情報を取り出すことになる。そのために、サービス確認専用のソフトを用意したり、ライン接続可能なハード回路やインターフェース構成にする等が考えられるが、ソフトが複雑になったり、コストが高くなる等の不具合がある恐れがある。

また、上記対策と取ったとしても、ユーザープリント出力への万が一の影響を考えると、装置が稼動中にサービスマンが操作部を触ったり、本体に直接ライン接続していないのが現状である。

以上のことから、サービスマンは、どうしても装置本体をとめた状態で、サービス情報を収集しなければならず、サービス点検に必要な時間やユーザーが装置を使えないダウンタイムも短縮することはできなかった。

更に、本体装置から洩れる放射ノイズについては国際的な規格により、その強さを一定限度以下に下げなければならないのに対し、周波数によっては、ＲＦＩＤタグとの通信時、放射ノイズが外部に洩れる可能性があった。

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、サービス作業が単純化され、サービストータル時間を短縮し、サービス性を大幅に向上する効果があり、更に、ユーザーのダウンタイムも大幅に削減できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、装置本体に対し着脱可能であり、各々にＲＦＩＤタグを設けた複数のユニットを備えた画像形成装置において、前記複数のユニットに設けられた各々のＲＦＩＤタグは、前記画像形成装置本体の同一方向から、外部のＲＦＩＤタグリーダによりデータ読み込み可能、もしくは、外部のＲＦＩＤタグリーダライタによりデータの読み書きが可能な位置に、設けられていることを特徴とする画像形成装置を提供するものである。

本発明によれば、各サービスユニットの同一方向にＲＦＩＤタグを設け、装置本体の同一方向からＲＦＩＤリーダライタ装置により、サービスに必要な情報の読み書きが可能になったので、サービス作業が単純化され、サービストータル時間を短縮し、サービス性を大幅に向上する効果がある。

更に、ユーザーのダウンタイムも大幅に削減できる効果もある。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

以下、本発明の実施の形態１について図面に基づいて詳細に説明する。

図２は、本実施の形態を説明する画像形成装置の一例としてのカラー電子写真プリンタの模式的断面図である。

図２に示すカラー電子写真プリンタは、本体内に各々独立に着脱可能なプロセスカートリッジ１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と現像剤容器をカートリッジとしたトナーカートリッジ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）とを備えている。

像担持体としての感光ドラム１０１（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ）の周囲に、感光ドラム１０１表面に均一に帯電処理を行う帯電装置１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ）、画像情報を感光ドラム１０１上にレーザ光で照射する露光装置１０３（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ）、感光ドラム１０１上の静電潜像を顕像化する現像装置１０４（１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ）、感光ドラム１０１上のトナー像を中間転写体３０１に転写する１次転写帯電装置３０２（３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ）、感光ドラム１０１上の残留トナーを回収するクリーニング装置１０５（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ）が配置されている。

更に、中間転写体３０１に転写されたトナー像を用紙等の記録媒体である転写材Ｐに転写する２次転写装置３０３、中間転写体３０１上の残留トナーを回収する中間転写体クリーニング装置３０４、定着処理を行う定着装置４０１、定着処理後の転写材Ｐを排出する排出ローラ４０２、排出後の転写材を積載する排紙トレイ４０３が配置されている。中間転写体３０１は誘電体フィルムのベルトを駆動ローラ３０５、従動ローラ３０６、２次転写対向ローラ３０７に巻掛けられており、駆動ローラ３０５、従動ローラ３０６間に張設されるベルト部分は感光ドラム１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに接しており、駆動時は矢印方向へ周回する。

現像剤容器となっているトナーカートリッジ２のトナー収容部２０１（２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ）はトナーを収容していて、現像手段の図示しないトナー量検知手段によってトナー補給信号が送られた場合にトナー補給スクリュー２０２（２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ）が回転し、トナーを補給する。

上記記録媒体としての転写材Ｐは、給紙カセット５０１に積載されていて、給紙ローラ５０２によって１枚毎に順に給紙し、搬送ローラ５０３によって搬送され、レジストローラ５０４によって感光ドラム１０１上のトナー像と同期をとって送り出される。また、図２に示した給紙カセット５０１は、１段で構成されるが、複数段配設し、大きさ或いは積載向きの異なる転写材を収容し、所望の転写材を適宜選択できるようにしてもよい。

なお、以上の様な構成のカラー電子写真プリンタにおける画像形成プロセス全体は従来公知の手順と同様であり省略する。

プロセスカートリッジ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、夫々前述の感光ドラム１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、帯電装置１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、現像装置１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、クリーニング装置１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄを具備し、トナーカートリッジ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは夫々トナー収容部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ、トナー補給スクリュー２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄを具備する。

図１、図３、図４はカラー電子写真プリンタの模式的斜視図である。図において３５は前カバーであり、ユーザーがトナー補給や、ジャム処理等をするとき、及び、サービスマンがプロセスカートリッジ等の交換部品を着脱する際にあける装置前側のカバーである。

図１は前カバー３５を開いた状態、図３は前カバー３５を閉じた状態を示し、図４はプロセスカートリッジ１とトナーカートリッジ２の着脱の途中状態を示すために、プロセスカートリッジ１ｂとトナーカートリッジ２ｄを途中まで引き出した状態を示したものである。プロセスカートリッジ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ及びトナーカートリッジ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、カラー電子写真プリンタの装置本体１４の図示しないガイドレールによってＹ方向に着脱自在に装着されている。このとき感光ドラム１０１はＹ方向と平行している。

図１において、プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄ及びトナーカートリッジ２ａ〜２ｄの少なくとも前面部は、絶縁性の樹脂製であり、その前面上同一方向にそれぞれＲＦＩＤタグ１２０ａ〜１２０ｈが配置されている。

ＲＦＩＤタグはその直近に金属部材があると磁界が正しく形成されずに通信ができなくなる場合がある。本実施例のようにＲＦＩＤタグを絶縁性のある樹脂製の前面部上に配置することで上記問題が回避できる。

ＲＦＩＤタグ１２０は図５に示すように、メモリ手段１２１をマウントしてアンテナパターン１２２を形成した薄肉回路基板であるフレキシブル回路基板１２３により板状に形成されている。これらのＲＦＩＤタグのメモリ手段１２１には、予め、製造時に各カートリッジの必要な情報（例えば、製造ロット番号、部品情報、対応機種やその他の製造上のばらつきによる特性値など）を書き込んである。

また、図において、１５は画像調整等をするための、プリンタ操作部であり、図３において、１６はＲＦＩＤタグのメモリ手段１２１の情報を読み書き可能な非接触型リーダライタ装置である。

上記ＲＦＩＤタグ１２０は、バッテリーレスであって、ＲＦＩＤタグ１２０のアンテナパターン１２２から、図１に示すリーダライタ装置１６が備えるコイル状のアンテナ部（不図示）を介して、電磁界結合される為、各ユニット同一方向（前面方向）に取り付けられたそれぞれのＲＦＩＤタグ１２０は、プリンタ本体の制御には影響なく、上記リーダライタ装置１６によって起動し、情報のやり取りが可能である。

上記構成のように、各カートリッジの同一方向（前面方向）にＲＦＩＤタグを設けることにより、サービスマンが、ユーザー先のカラープリンター１４を点検する場合、たとえプリンタ１４をユーザーが使用中であっても、図３に示すように、サービスマンが前カバー３５の前面近傍で、リーダライタ装置１６を用いることで、すべてのカートリッジの情報をＩＦＩＤタグから、短時間で収集することができる。

サービスマンはこの情報から、各カートリッジの交換時期や部品の交換時期、調整の要否等を判断し、予め交換部品を発注する等、速やかな対応が可能である。調整等が必要な場合は、本体をとめてメンテナンスや調整等を行うが、今回の点検で確認のみでよい場合は、逆にＩＦＩＤタグ１２０に、リーダライタ装置１６から点検した日時や出力枚数等の情報のみ追加記憶するだけで、短時間に、しかもユーザーのダウンタイムレスでサービス点検を終了することができる。

以上のように、各交換ユニットの同一方向にＲＦＩＤタグを設けることにより、装置のソフトを複雑にしたり、コストを高くすることなく、装置外部からサービスに必要な情報の読み書きが可能になった。従来は装置を止めてから、大変煩雑な作業を行い時間をかけて必要な情報を調べていたのに対し、サービス作業を単純化し、サービストータル時間を短縮し、サービス性を向上する効果がある。

更に、ユーザーのダウンタイムも削減できる作用もある。

図６〜８を用いて本発明の第２の実施形態ついて説明する。本実施例おいては、実施例１と同構成の部分は同符号で示し、説明を省略する。

図６〜７はカラー電子写真プリンタの模式的斜視図であり、図６は前カバー３６を開いた状態、図７は前カバー３６を閉じた状態を示す。

図８はプロセスカートリッジ１が装置本体に装着された状態を示す側面断面図である。

図６において、実施例１のドラムカートリッジ１とトナーカートリッジ２に加えて３０１の中間転写体装置、３０４の中間転写体クリーニング装置、４０１の定着装置もそれぞれ、前カバー３６を開いた状態で、図示しないガイドレールによって、手前側に着脱可能に構成されている。また、それぞれ中間転写体装置３０１、中間転写体クリーニング装置３０４、定着装置４０１の少なくとも前面部は、絶縁性の樹脂製であり、その前面上同一方向にもそれぞれＲＦＩＤタグ１２０ｉ〜１２０ｋが配置されている。

本実施例においては、前カバー３６には金属製で接地されたシールド板３９が備わっており、シールド板３９には側壁３９ａが箱型に形成され放射ノイズを遮蔽するシールド板として機能する。シールド板３９上には樹脂製の台座１４４が設けられ、台座上に装置本体側のＲＦＩＤタグの非接触型リーダライタ１４５が配置されている。

それぞれのＲＦＩＤタグ１２０は前面同一方向に配置されているため、図８のように、非接触型リーダライタ１４５が備えるコイル状のアンテナ部１４５ａとＲＦＩＤタグ１２０を近接させることができ、そのアンテナ部１４５ａを介して電磁界結合され、装置本体と情報のやり取りを正確に行うことができる。

ＲＦＩＤタグ１２０のメモリ手段１２１に予め書き込まれた情報（例えば感光ドラムやその他のプロセス手段の製造上のばらつきによる特性差など）を本体装置側に伝え、逆に、プロセスカートリッジ１の本体の使用環境や耐久枚数等、本体装置の稼動状況がＲＦＩＤタグに書き込まれる。

図７において、３７はサービス専用窓で、専用の鍵（不図示）を鍵穴３７ａに差し込んだときのみ開く構成となっている。

上記おいて、サービスマンが、ユーザー先のカラープリンター１４を点検する場合、ユーザーが使用中であっても、上記専用窓を開け、そこに携帯用ＲＦＩＤタグのリーダライタ装置１６を差し込み、ＲＦＩＤタグ１２０は前面同一方向に配置されているため、リーダライタ装置１６が備えるコイル状のアンテナ部１６ａを介して、ＲＦＩＤタグ１２０を電磁界結合し、情報のやり取りを正確に行うことができる。

本実施例においては、本体の稼動状況が予めＲＦＩＤタグに書きこまれているので、サービスマンは、第一の実施例よりも詳細なサービスに必要な情報を、短時間で得ることができる。

また、図７に示すように、リーダライタ装置１６と携帯用ノートパソコン１８等をライン１７で接続する簡単な構成で、情報を自動でパソコン１８に取り込むことができ、サービスマンは手作業で情報を記録する必要がなくなり、サービス性を大幅に向上させる効果もある。

また本実施例においては、前カバーに放射ノイズをシールドする箱型のシールド板３９が設けられており、前カバーが閉じた状態でＲＦＩＤタグとリーダライタ装置のアンテナ部との通信が行われる為、本体前方への放射ノイズを大幅に低減することができる。

更に、本実施例においては、ＲＦＩＤタグの情報を読み書きするリーダライタ装置を差し込む鍵つきの専用窓が設けられているため、サービス情報の漏洩防止ができ、装置本体のサービスセキュリティー性を向上する効果もある。

図９、１０を用いて本発明の第３の実施形態ついて説明する。本実施例においても、特徴的な部分のみを説明し、実施例１や２と同様な部分については同符号を示し、説明を省略する。

図９はプロセスカートリッジ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが装置本体１４に装着され、前カバー４０が開いた状態を示す概略斜視図であり、図９はプロセスカートリッジ１が装置本体に装着された状態を示す側面断面図である。

それぞれのプロセスカートリッジの樹脂製容器１１５にはユニット前側板１１１より前方に突出した台座１１５１が備わり、その台座上にＲＦＩＤタグが前側同一方向に配置されている。本実施例においては、ユニット前側板１１１は接地された金属であり、シールド効果をもつ。

一方、装置本体の前カバー３５には金属製で接地されたシールド板３５１が備えられている。シールド板３５１には上下方向のみならず、左右方向にも側壁３５１ａが形成され、前カバー４０が閉じている状態においては、シールド板３５１とユニット前側板１１１間の隙間は微小になるように設定されている。

シールド板３５１上には樹脂製の台座１４４が設けられ、台座上に本体装置のリーダライタ１４５のアンテナ部１４５ａが配置され、ＲＦＩＤタグ１２０と電磁結合され、本体やＲＦＩＤタグの情報の読み書きが可能になっている。

また、プロセスカートリッジを装置本体に装着した時、ユニット前側板１１１ａ、１１１ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの互いの隣接部の隙間が微小になるように設定されている。

上記構成において、サービスマンが専用窓３８から、前カバー３５を閉じた状態で携帯用リーダライタ装置１６を差し込んだ状態においても、プロセスカートリッジのＲＦＩＤタグ１２０とリーダライタ装置１６のアンテナ部１６ａ及び、本体リーダライタ１４５のアンテナ部１４５ａは、ほぼ閉空間内に配置されることになり、実施例２の構成よりも、大幅に放射ノイズ漏洩を防止することが可能になった。

更に、プリンタ本体の制御に対するノイズの影響も、完全に防止できる効果もある。

本発明に係る第１の実施例の画像形成装置の概略斜視図である。 本発明に係る第１の実施例の画像形成装置の主断面図である。 本発明に係る第１の実施例の画像形成装置の概略斜視図である。 本発明に係る第１の実施例の画像形成装置の概略斜視図である。 本発明に係る第１の実施例のＲＦＩＤタグの詳細図である。 本発明に係る第２の実施例の画像形成装置の概略斜視図である。 本発明に係る第２の実施例の画像形成装置の概略斜視図である。 本発明に係る第２の実施例の画像形成装置の詳細側面断面図である。 本発明に係る第３の実施例の画像形成装置の概略斜視図である。 本発明に係る第３の実施例の画像形成装置の詳細側面断面図である。

符号の説明

１ プロセスユニット
２ トナーカートリッジ
３５ 前カバー
３６ 前カバー
３９ 前カバー
１１１ ユニット前側板
１１２ ユニット後側板
１２０ ＲＦＩＤタグ
１４１ 本体後側板
１４５ リードライト装置
３０１ 転写ベルト装置
３０４ 転写クリーニング装置
４０１ 定着装置

Claims (7)

1. 装置本体に対し着脱可能であり、各々にＲＦＩＤタグを設けた複数のユニットを備えた画像形成装置において、
   前記複数のユニットに設けられた各々のＲＦＩＤタグは、前記画像形成装置本体の同一方向から、外部のＲＦＩＤタグリーダによりデータ読み込み可能、
   もしくは、外部のＲＦＩＤタグリーダライタによりデータの読み書きが可能な位置に、設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置本体には、前記ＲＦＩＤタグにデータを書き込む少なくとも１つライタを備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記同一方向からデータを読み書きする外部のリーダもしくはリーダライタと、前記複数のユニットに設けられた各々のＲＦＩＤタグとの間に、放射ノイズを遮蔽する為の少なくとも１つのシールド部材が配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記シールド部材は前記画像形成装置本体に設けられた、開閉カバーに取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記開閉カバーには、前記リーダもしくはリーダライタの一部を差し込む専用窓が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記開閉カバーは、前記画像形成装置本体の前側から操作する前カバーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記ＲＦＩＤタグを設けた複数のユニットのうち少なくともひとつのユニットには、装置の稼動状況に応じて交換されるサービス交換部品が含まれていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。

Images