JP2008065188A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、従来よりも好適に記録材又はＲＦＩＤ素子に生じている異常を好適に検出する。
【解決手段】画像形成装置は、外部からの電磁波により電力を供給されて固有の識別情報を出力するＲＦＩＤ素子を備える記録材の搬送を制御する搬送制御部と、記録材に対して画像を形成する画像形成部とを含む。さらに、画像形成装置は、記録材の搬送方向において画像形成部よりも上流に配置され、搬送されてきた記録材が備えるＲＦＩＤ素子から出力される固有の識別情報を読み取る読取部を含む。とりわけ、画像形成装置は、記録材が搬送されてきたときに、読取部により読み取られた固有の識別情報の数が特定の数と異なるか否か応じて、記録材又はＲＦＩＤ素子に生じている異常を検出する異常検出部を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＦＩＤ素子を備える記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。

近年、外部からの電磁波により電力を生成して通信を実行するＲＦＩＤ素子が注目されている。ＲＦＩＤ素子は、ＲＦＩＤタグ、無線タグ、無線ＩＣタグ、無線半導体タグなどと呼ばれることもある。

ところで、ＲＦＩＤ素子を画像形成装置に利用することが提案されている（特許文献１）。特許文献１には、連続紙上で搬送方向に沿って一定間隔で並べられた各ＲＦＩＤ素子からユニークＩＤを受信し、この受信間隔が一定か否かで搬送不良を検出する発明が記載されている。
特開２００４−８２３４８号公報

しかし、従来、「重送」が発生したことを好適に検出する手段が提案されていなかった。重送は、複数の記録材が重なり合ったまま搬送される現象である。重送が発生すると、複数の記録材にまたがって画像が形成されてしまうため、記録材が無駄に消費されてしまう。また、重送は、ジャムの原因となるため、好ましくない。

そこで、本実施例では、例えば、記録材やＲＦＩＤ素子の異常を従来よりも好適に検知することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、外部からの電磁波により電力を供給されて固有の識別情報を出力するＲＦＩＤ素子を備える記録材の搬送を制御する搬送制御部と、記録材に対して画像を形成する画像形成部とを含む。さらに、画像形成装置は、記録材の搬送方向において画像形成部よりも上流に配置され、搬送されてきた記録材が備えるＲＦＩＤ素子から出力される固有の識別情報を読み取る読取部を含む。とりわけ、画像形成装置は、記録材が搬送されてきたときに、読取部により読み取られた固有の識別情報の数が特定の数と異なるか否か応じて、記録材又はＲＦＩＤ素子に生じている異常を検出する異常検出部を含む。

本発明によれば、例えば、読み取られた固有の識別情報の数が特定の数と異なるか否かに着目することで、記録材又はＲＦＩＤ素子に生じている異常を従来よりも好適に検出できる。

以下に本発明の一実施例を示す。もちろん以下で説明される個別の実施例は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施例によって限定されるわけではない。

［実施例１］
図１は、実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置１００は、いわゆるレーザビームプリンタである。なお、本発明に係る画像形成装置は、印刷装置、プリンター、複写機、複合機又はファクシミリなどのいずれであってよい。また、画像形成方式も、電子写真方式、昇華方式又はインクジェット方式などのいずれであってもよい。

画像形成装置１００の筐体１０１下部には、記録材である紙１０２を収納するカセット１０３が設けられている。カセット１０３内の中板１０４上に積載された多数枚の紙１０２の最上部にピックアップローラ１０５が当接している。ピックアップローラ１０５が回転することにより、最上部に位置する１枚の紙だけが分離されて給紙される。給紙された紙は、搬送路１０６に沿って装置内部を搬送される。画像形成部１２０において画像が形成された紙は、装置外部の排紙トレー１０７に排紙される。

ところで、給紙された紙１０２は、ＲＦＩＤ素子の読取部１１４の直下を経由して、一時停止しているローラ対（レジローラ１０８ａ，１０８ｂ）に突き当たる。読取部１１４は、搬送方向において画像形成部（感光体ドラム１０９他）１２０よりも上流に配置されている。これは、紙１０２に対して画像が形成される前に、ＲＦＩＤ素子や紙１０２の異常を検出できるようにするためである。すなわち、ＲＦＩＤ素子や紙１０２に異常があるにもかかわらず印刷が実行されれば、紙１０２が無駄に消費されてしまうからである。印刷前に検出できれば、紙１０２を再利用することも可能となる場合もある。

レジローラ１０８ａ，１０８ｂ付近に設けられた用紙センサ（不図示）が紙を検知すると、画像形成部１２０は、画像形成処理を開始する。まず、画像形成部１２０は、画像信号に応じて変調したレーザ光を感光体ドラム１０９上に照射する。これにより、感光体ドラム１０９上に潜像が形成される。この潜像にトナーが引き付けられてトナー画像が作られる。

次に、トナー画像は、感光体ドラム１０９と転写ローラ１１０との間に挟まれた紙１０２に転写される。その後、紙１０２は、除電針１１１にマイナス電圧を印加することで引っ張られて感光体ドラム１０９より分離される。分離された紙１０２は、定着器１１２に通され、圧力と熱を加えられる。これによりトナー画像が紙上に定着される。定着された紙１０２は、排紙ローラ１１３ａ，１１３ｂにより機外に排紙される。

図２は、実施例に係る紙の詳細を示す図である。紙１０２は、台紙２００と、複数の配送ラベル２０１、２０２、２０３及び２０４を有している。各配送ラベルには、ＲＦＩＤ素子２１５が１つずつ埋め込まれている。ＲＦＩＤ素子２１５は、台紙２００に埋め込まれていてもよい。各ＲＦＩＤ素子２１５は、読取部１１４からの電磁波により電力を供給されてユニークＩＤを出力する。

ユニークＩＤは、固有の識別情報の一例である。また、各ユニークＩＤが、重複することがない識別情報であることはいうまでもない。例えば、予めユニークＩＤと、印刷情報（宛先など）とを対応させておけば、画像形成装置１００は、受信したユニークＩＤに対応する印刷情報を、当該ユニークＩＤを出力したＲＦＩＤ素子の配置されている領域（配送ラベル）に印刷できる。

図３は、実施例に係る制御ユニットの一例を示すブロック図である。一般に、画像形成装置の制御ユニットは、画像形成部１２０などを制御するエンジン制御部と、画像処理を行うプリントコントローラ３０８とに分類される。なお、本発明に係る各機能の配置は、図３に示された配置にのみ限定されるわけではなく、必要に応じ変更されてもよい。例えば、特定部３０７などが、プリントコントローラ３０８に設けられてもよい。

搬送制御部３０１は、紙１０２の搬送を制御するユニットである。搬送制御部３０１は、重送の発生が検出されると、紙１０２の搬送を停止する搬送停止部３０２を含む。なお、搬送停止部３０２に代えて、又は搬送停止部３０２とともに、強制排紙部が設けられてもよい。強制排紙部は、重送に関与している複数の紙１０２を機外に排出するよう各ローラを制御する。これにより、重送に関与している複数の紙１０２を再度印刷に利用できるため、紙１０２を無駄に消費することを抑制できる。

上述した読取部１１４は、ｎ（ｎは１以上の整数。）個のＲＦＩＤリーダ３３１、３３２ないし３３ｎを備えている。ＲＦＩＤリーダ３３１、３３２ないし３３ｎは、例えば、紙１０２の搬送方向に対して交差する方向（例：直交方向）に配置されている。これは、図２に示しように、複数のＲＦＩＤ素子２１５が、搬送方向に対して交差する方向に配置されているためである。

異常検出部３０４は、読取部１１４の読取結果に応じて、紙１０２又はＲＦＩＤ素子２１５に生じている異常を検出するユニットである。例えば、異常検出部３０４は、固有の識別情報の数が特定の数と異なるか否かを判定する。固有の識別情報は、読取部１１４の直下付近に紙１０２が搬送されてきたときに、読取部１１４により読み取られたものである。そして、異常検出部３０４は、この判定結果を利用して、紙１０２又はＲＦＩＤ素子２１５に生じている異常の有無を検出する。なお、読取部１１４の直下付近は、実際には、ＲＦＩＤリーダが、対応する正常なＲＦＩＤ素子から固有の識別情報を読み取ることが可能なエリアのことである。

重送検出部３０５は、読取部１１４の読取結果に応じて重送の発生を検出する。例えば、重送検出部３０５は、紙１０２が搬送されてきたときに、読取部１１４により読み取られた固有の識別情報の数が特定の数を超えるか否かを判定する。そして、重送検出部３０５は、固有の識別情報の数が特定の数を超えていれば、重送が発生していると認識する。図２に示した紙１０２では、横方向に２つのＲＦＩＤ素子２１５が埋め込まれている。これは、紙１０２が搬送されてきたときに、読取部１１４が２つの固有の識別情報を受信できることを意味する。もし、２つの紙１０２が重なっていれば、読取部１１４は、４つの異なる識別情報を読み取ることになる。このような原理から、重送検出部３０５は、重送の発生の有無を検出できる。なお、特定の数とは、紙１０２が読取部１１４のところに搬送されてきたときに本来受信されるはずの識別情報の数である。

不具合検出部３０６は、紙１０２に搭載されているＲＦＩＤ素子の不具合を検出するユニットである。例えば、不具合検出部３０６は、紙１０２が搬送されてきたときに、読取部１１４により読み取られた固有の識別情報の数が特定の数未満であるか否かを判定する。もし、読み取られた固有の識別情報の数が特定の数未満であれば、いずれかのＲＦＩＤ素子２１５が故障していることになる。このような原理に基づいて、不具合検出部３０６は、ＲＦＩＤ素子２１５の不具合を検出できる。なお、画像形成部１２０は、ＲＦＩＤ素子２１５の不具合が検出されると、不具合に応じた画像形成処理を実行する。

特定部３０７は、紙１０２が備える複数のＲＦＩＤ素子のうち、対応するＲＦＩＤ素子から識別情報を正常に読み出すことのできたＲＦＩＤリーダの位置に基づいて、不具合の発生していないＲＦＩＤ素子が配置されている紙１０２上の領域を特定する。上述したように、各ＲＦＩＤリーダ３３１ないし３３ｎは、紙１０２上に配置されたＲＦＩＤ素子２１５に対応して並んでいる。それゆえ、あるＲＦＩＤリーダだけが、固有の識別情報を読み取れなければ、そのＲＦＩＤリーダに対応するＲＦＩＤ素子２１５に不具合が発生していることがわかる。プリントコントローラ３０８は、不具合の発生していない領域にのみ画像を形成するための画像信号を作成する。この画像信号に基づいて、特定された領域にのみ画像形成部１２０が画像を形成するため、トナーなどの消耗品を浪費せずに済む。

図４は、実施例に係る画像形成装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。ステップＳ４０１で、読取部１１４は、紙１０２に画像が形成される前に、電磁波を送信することでＲＦＩＤ素子２１５に電力を供給し、ＲＦＩＤ素子２１５が出力する固有の識別情報を読み取る。

ステップＳ４０２で、異常検出部３０４は、読取部１１４により読み取られた識別情報の数をカウントする。なお、異常検出部３０４は、予め定められた時間をタイマーなどにより計時し、その時間内で識別情報のカウントを行う。もちろん、この時間は、紙１０２が、読取部１１４の直下を通過する時間を考慮して決定されることになる。

ステップＳ４０３で、異常検出部３０４は、カウントされた識別情報の数が特定の数と異なるか否かを判定する。もし、識別情報の数が特定の数と一致すれば、紙１０２又はＲＦＩＤ素子２１５は正常であるため、ステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４で、画像形成部１２０は、通常どおりの画像を形成する。

一方、識別情報の数が特定の数と異なれば、紙１０２又はＲＦＩＤ素子２１５に異常が発生していることになるので、ステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０５で、プリントコントローラ３０８及び画像形成部１２０は、異常時の画像形成を実行する。なお、異常時の画像形成には、紙１０２の搬送を停止して画像形成を中断することや、画像を形成せずに紙１０２を強制排紙することも含まれる。

図５は、実施例に係る画像形成装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップＳ４０３、Ｓ４０４及びＳ４０５をサブルーチン化したものである。

ステップＳ５０１において、重送検出部３０５は、カウントされた識別情報の数が特定の数を超えるか否かを判定する。超える場合は、重送が発生しているおそれが高いため、ステップＳ５０２へ進む。ステップＳ５０２で、画像形成部１２０は、画像形成を停止する。また、搬送制御部３０１の搬送停止部３０２は、紙１０２の搬送を停止する。なお、重送検出部３０５は、重送が発生したことを表すエラーコードやメッセージをディスプレイなどに出力してもよい。なお、搬送制御部３０１は、重送を起こした複数の紙１０２を機外へ強制的に排出するよう制御してもよい。この場合、排出された紙１０２を再度印刷に使用できるため、紙１０２を廃棄せずに済む。

一方、特定の数を超えなければ、ステップＳ５０３に進み、不具合検出部３０６は、カウントされた識別情報の数が特定の数未満であるか否かを判定する。特定の数未満でもなければ、上述したように、ステップＳ４０１で、画像形成部１２０は、通常どおりの画像形成を実行する。一方、特定の数未満であれば、ステップＳ５０４に進む。

ステップＳ５０４で、特定部３０７は、不具合の発生していないＲＦＩＤ素子が配置されている紙１０２の領域を特定する。例えば、特定部３０７は、複数のＲＦＩＤ素子のうち対応するＲＦＩＤ素子から識別情報を正常に読み出すことのできたＲＦＩＤリーダの位置を特定する。そして、特定部３０７は、特定されたＲＦＩＤリーダの位置から、上記領域を特定する。なお、不具合検出部３０６は、不具合のあるＲＦＩＤ素子が存在することを表すエラーコードやメッセージをディスプレイなどに出力してもよい。なお、当該エラーコードやメッセージには、紙１０２における不具合のあるＲＦＩＤ素子の位置を示す情報が含まれてもよい。

ステップＳ５０５で、プリントコントローラ３０８は、特定された領域にのみ画像を形成するための画像信号を作成する。この画像信号に基づいて、画像形成部１２０は、特定された領域にのみ画像を形成する。よって、従来と比較し、トナーなどの消耗品が浪費されずに済む。

このように、本実施例によれば、読み取られた固有の識別情報の数が特定の数と異なるか否かに着目することで、従来よりも好適に記録材又はＲＦＩＤ素子に生じている異常を検出できる。

とりわけ、本実施例は、固有の識別情報の数が特定の数を超えているか否かに応じて、重送の発生を好適に検知できる。従来は、重送の発生を好適に検知できなかったため、ときには、複数の記録材にまたがって印刷が実行され、記録材やトナーなどの消耗品が無駄に消費されていた。しかし、本実施例では、このような消耗品の無駄な消費を抑制できる。例えば、搬送停止部３０２が、記録材の搬送を停止することで、記録材を手動で取り除くことが可能となる。また、強制排紙部が、重送に関与している複数の記録材を強制排出するよう搬送制御することでも、記録材を再利用できる。

また、本実施例では、固有の識別情報の数が特定の数未満か否かに着目することで、ＲＦＩＤ素子の不具合を好適に検出できる。さらに、画像形成部は、不具合に応じた画像形成処理を実行できる。

図６は、実施例に係るＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤ素子との位置関係を説明するための図である。配送ラベル紙などでは、通常、複数のＲＦＩＤ素子２１５ａ、２１５ｂが搬送方向（図中矢印）に対して交差する方向（例：直交方向）に配置される。この例では、２つのＲＦＩＤ素子２１５ａ、２１５ｂが交差方向に配置されている。よって、複数のＲＦＩＤリーダ３３１及び３３２も、搬送方向に対して交差する方向に配置されることが望ましい。ＲＦＩＤリーダ３３１は、その直下付近を通過するＲＦＩＤ素子２１５ａだけを読み取ることができるように位置や受信感度が調整されている。同様に、ＲＦＩＤリーダ３３２も、その直下付近を通過するＲＦＩＤ素子２１５ｂだけを読み取ることができるように位置や受信感度が調整されている。ＲＦＩＤリーダ３３１は識別情報を読み取れたが、ＲＦＩＤリーダ３３２が識別情報を読み取れなかったとする。この場合、不具合検出部３０６は、ＲＦＩＤ素子２１５ａは正常であるが、ＲＦＩＤ素子２１５ｂには不具合が発生していることを認識できる。

図７は、実施例に係る配送ラベル紙への印刷例を示す図である。配送ラベル紙７００には、４つの配送ラベルがある。そのうち、配送ラベル７０１の下に埋め込まれたＲＦＩＤ素子７１５だけに不具合が発生したとする。この場合、ＲＦＩＤ素子７１５に対応する配送ラベル７０１には、印刷が実行されない。なお、ＲＦＩＤ素子が正常であった他の配送ラベル７０２には、通常どおり印刷が実行される。

このように、本実施例によれば、１枚の紙に複数の配送ラベルが含まれているときに、全ての配送ラベルを廃棄する必要はない。すなわち、ＲＦＩＤ素子に不具合のあった配送ラベルだけは印刷が省略され、同一紙上の他の配送ラベルには印刷が実行される。

画像形成部１２０は、例えば、印刷を省略された印刷データを次の配送ラベル紙に印刷してもよい。なお、プリントコントローラ３０８は、印刷を省略された印刷データを記憶装置から削除することなく保持してもよい。あるいは、プリントコントローラ３０８は、印刷を指示してきた外部装置やプリンタドライバなどに、当該印刷データについて印刷が完了していないことを示す情報を返信してもよい。その際に、プリントコントローラ３０８は、印刷データを外部装置やプリンタドライバなどに送り返してもよい。これにより、印刷データの紛失を避けることができる。

本実施例では、ＲＦＩＤ素子の読取部１１４について説明したが、これは、ＲＦＩＤ素子の書き込み機能を備えることを妨げるものではない。すなわち、画像形成装置１００が、読み書き（リーダ・ライタ）装置を内蔵していてもよい。ちなみに、書き込み機能を利用すれば、各ＲＦＩＤ素子２１５に印刷される画像の元となった印刷データ書き込むことが可能となる。この場合、画像形成装置は、ＲＦＩＤ素子から読み取った印刷データに基づいて、当該ＲＦＩＤ素子が配置された記録材上の領域に画像を形成できる。

［実施例２］
異常検出部３０４は、各ＲＦＩＤリーダにおける受信強度及び受信継続時間の少なくとも一方に基づいて、不具合の発生していないＲＦＩＤ素子が配置されている録材上の領域を特定してもよい。

図８は、実施例に係るＲＦＩＤリーダのアンテナ形状の一例を示す図である。アンテナ８０１、８０２の形状は、中央から遠ざかるにしたがって、搬送方向における長さが長くなっている。これは、紙１０２の中央付近では、その端部付近よりも受信感度が低下することを意味する。よって、相対的に端部に位置するＲＦＩＤ素子８１５ａからの受信強度が大きくなる。逆に、相対的に中央に位置するＲＦＩＤ素子８１５ｂからの受信強度が小さくなる。よって、特定部３０７は、受信強度に基づいてＲＦＩＤ素子の位置を特定できることになる。

また、図８によれば、ＲＦＩＤ素子８１５ａがアンテナ８０１を通過する時間が、中央付近と端部付近では異なる。具体的には、ＲＦＩＤ素子８１５ｂよりもＲＦＩＤ素子８１５ａは、アンテナ８０１を横切る時間が長い。よって、識別情報の受信継続時間をタイマー等により監視すれば、特定部３０７は、どの位置に配置されたＲＦＩＤ素子から識別情報を受信できたのかを特定できる。

実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。 実施例に係る紙の詳細を示す図である。 実施例に係る制御ユニットの一例を示すブロック図である。 実施例に係る画像形成装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。 実施例に係る画像形成装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。 実施例に係るＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤ素子との位置関係を説明するための図である。 実施例に係る配送ラベル紙への印刷例を示す図である。 実施例に係るＲＦＩＤリーダのアンテナ形状の一例を示す図である。

符号の説明

１００‥‥画像形成装置
１０２‥‥紙
１０６‥‥搬送路
１０８ａ、ｂ‥‥レジローラ
１０９９‥‥感光体ドラム
１１０‥‥転写ローラ
１１１‥‥除電針
１１２‥‥定着器
１１３ａ、ｂ‥‥排紙ローラ
１１４‥‥ＲＦＩＤ素子の読取部装置
１２０‥‥画像形成部
２１５‥‥ＲＦＩＤ素子

Claims (8)

1. 画像形成装置であって、
   外部からの電磁波により電力を供給されて固有の識別情報を出力するＲＦＩＤ素子を備える記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
   前記記録材に対して画像を形成する画像形成部と、
   前記記録材の搬送方向において前記画像形成部よりも上流に配置され、搬送されてきた記録材が備えるＲＦＩＤ素子から出力される固有の識別情報を読み取る読取部と、
   前記記録材が搬送されてきたときに、前記読取部により読み取られた固有の識別情報の数が特定の数と異なるか否か応じて、前記記録材又は前記ＲＦＩＤ素子に生じている異常を検出する異常検出部と
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記異常検出部は、
   前記記録材が搬送されてきたときに、前記読取部により読み取られた固有の識別情報の数が特定の数を超えるか否かに応じて、複数の記録材が重なり合ったまま搬送される現象である重送の発生を検出する重送検出部を含み、
   前記搬送制御部は、
   前記重送の発生が検出されると、前記記録材の搬送を停止する搬送停止部又は前記重送に関与している複数の記録材を強制排出するよう搬送制御する強制排紙部を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記異常検出部は、
   前記記録材が搬送されてきたときに、前記読取部により読み取られた固有の識別情報の数が特定の数未満であるか否かに応じて、前記ＲＦＩＤ素子の不具合を検出する不具合検出部を含み、
   前記画像形成部は、
   前記ＲＦＩＤ素子の不具合が検出されると、該不具合に応じた画像形成処理を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記読取部は、
   前記記録材の搬送方向に対して交差する方向に配置された複数のＲＦＩＤリーダ
   を含み、
   前記不具合検出部は、
   前記記録材が備える複数のＲＦＩＤ素子のうち対応するＲＦＩＤ素子から前記識別情報を正常に読み出すことのできたＲＦＩＤリーダの位置に基づいて、不具合の発生していないＲＦＩＤ素子が配置されている前記記録材上の領域を特定する特定部
   を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記特定部は、
   各ＲＦＩＤリーダにおける受信強度及び受信継続時間の少なくとも一方に基づいて、不具合の発生していないＲＦＩＤ素子が配置されている前記記録材上の領域を特定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成部は、
   前記特定された領域にのみ画像を形成することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記記録材には、複数のＲＦＩＤ素子が搬送方向に対して交差する方向に配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 画像形成装置の制御方法であって、
   外部からの電磁波により電力を供給されて固有の識別情報を出力するＲＦＩＤ素子を備える記録材について、該記録材に画像が形成される前に、該ＲＦＩＤ素子から出力される固有の識別情報を読み取る読取工程と、
   前記読取工程において読み取られた固有の識別情報の数が特定の数と異なるか否か応じて、前記記録材又は前記ＲＦＩＤ素子に生じている異常を検出する異常検出工程と
   を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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