JP2011197372A - 定着装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着装置にＩＣタグを取り付けても通信性能に影響されず、高温による破損や寿命低下を防止できる定着装置、及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】定着装置上面に空気を送風するダクトを配置し、ダクトの空気層を挟んで熱源から離れた側にＩＣタグを取り付ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、定着装置、及び定着装置を用いた画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた画像形成装置は、画像形成部において画像形成処理が行われトナーが転写された記録紙を定着装置にて熱定着させている。

一般に画像形成装置は、使用枚数ごとに定期的に部品を交換する定期交換部品が使われている。定期交換部品にはユニットごと交換するものや、ユニットに使われている部品のみを交換するものなどがあり、各々のユニットや部品について何時交換するかの情報を管理することが必要となる。

交換時期の情報を作成するために、ＩＣタグあるいはＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ＲＦタグという）といわれる記憶素子を用いて、履歴情報を記録する手段が用いられている。しかし、これらタグは熱に対して弱いという欠点がある。なお以下ではタグを総称してＩＣタグと呼ぶ。

定着装置にＩＣタグを用いる場合、定着装置から発する熱によりＩＣタグが破損したり誤動作したりするという問題があり、その対策が必要となっている。

上記問題を解決するために、例えば特許文献１には定着装置の熱源よりも下方となる位置にＩＣタグを取り付ける。さらに熱源とＩＣタグの間に断熱部材を設ける。さらにまた定着装置に空気を利用して強制的に冷却する冷却機構を備え、ＩＣタグは熱源よりも空気の流れの上流に設けるとした技術が公開されている。

特開２００６−８４９９６号公報

しかしながら、特許文献１に公開された技術では画像形成装置本体から引き出し可能な定着装置にＩＣタグを取り付けた場合、本体側に設けられた通信用アンテナ基板とＩＣタグとをつなぐ通信ケーブルの長さは、引き出し量に相当する分長くなる。しかしＩＣタグから発生する電力は微弱でありノイズに弱いという問題がある。

本発明の目的は、定着装置にＩＣタグを取り付けても通信性能に影響されず、高温による破損を防止できる画像形成装置を提供することである。

上記目的は、下記構成により達成できる。すなわち、
１．記録紙に転写されたトナー像を熱によって定着し、画像形成装置本体から引き出し可能な定着装置であって、
前記トナー像を溶融させる熱を発熱させる熱源と、
前記定着装置の周囲に設けられ、空気を通過させるダクトと、
前記ダクトの空気層を挟んで前記熱源から離れた側に取り付けられ、情報を記憶するＩＣタグと、
を有することを特徴とする定着装置。

２．定着装置側に前記ＩＣタグが取り付けられ、前記ＩＣタグから発信される電波信号を読み取るＩＣタグリーダが、本体側の前記電波信号を読み取り可能な位置に取り付けられていることを特徴とする前記１に記載の定着装置。

３．前記ダクトは空気が通過する流路を複数有し、前記流路の少なくともひとつのダクト部分に前記ＩＣタグが取り付けられていることを特徴とする前記１または２に記載の定着装置。

４．前記ＩＣタグが取り付けられているダクト部分を取り外し可能としたことを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載の定着装置。

５．前記ダクトを通過する空気が前記ＩＣタグを冷却することを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の定着装置。

６．前記１から５の何れか１項に記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

定着装置の上筐体板と、さらにその上部に設けた天板との間に空気を送風するダクトを配置し、ダクトの空気層を挟んで熱源から離れた側に、情報を記憶するＩＣタグを取り付けるので、ＩＣタグの使用環境温度が適正に保持されＩＣタグの通信性能に影響されず、高温による寿命低下を防止できる。

本発明の定着装置を用いた画像形成装置の実施形態を示す構成図である。 搬送架台が、画像形成装置本体部から引き出されるところを示す概略斜視図である。 定着装置の天板と進入ガイド部材を外したところを示す斜視図である。 定着装置を通紙方向に対して直角な方向から見た概略中央断面図である。 天板を反対側に返したところを示す図である。

本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また以下の本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。

（画像形成装置）
図１は本発明の定着装置を用いた画像形成装置の実施形態を示す構成図であり、画像読取装置ＳＣと、画像形成部Ａを主な構成としている。

画像読取装置ＳＣは、原稿台上に載置された原稿を原稿画像走査露光装置の光学系を用いて走査露光し、ＣＣＤセンサなどのラインイメージセンサに投影される。ラインイメージセンサに投影された画像をアナログ信号に変換し、画像処理部において、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、走査光学装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力される。

画像形成部Ａは、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの画像形成ユニット１０と、ベルト状の中間転写ベルト６、走査光学装置３、給紙装置２０、制御手段を含む電気部ＣＰＥ（不図示）等から構成されている。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電極ユニット２Ｙ、走査光学装置３Ｙ、現像ユニット４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電極ユニット２Ｍ、走査光学装置３Ｍ、現像ユニット４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電極ユニット２Ｃ、走査光学装置３Ｃ、現像ユニット４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電極ユニット２Ｋ、走査光学装置３Ｋ、現像ユニット４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。

帯電極ユニット２Ｙと走査光学装置３Ｙ、帯電極ユニット２Ｍと走査光学装置３Ｍ、帯電極ユニット２Ｃと走査光学装置３Ｃ及び帯電極ユニット２Ｋと走査光学装置３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。

４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像ユニット４である。

中間転写ベルト６は、現像ユニット４により現像されたトナー画像を一時保持する中間転写体であり、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。

画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト６上に一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。

給紙装置２０の給紙カセット２１内に収容された記録媒体（以下、記録紙と称す）Ｐは、給紙手段（第１給紙部）２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５、２６、レジストローラ（第２給紙部）２７等を経て、二次転写手段９に搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される。

なお、画像形成部Ａの下部に鉛直方向に縦列配置された３段の給紙カセット２１は、ほぼ同一の構成をなす。また、３段の給紙手段２２も、ほぼ同一の構成をなす。給紙カセット２１、給紙手段２２を含めて給紙装置２０と称す。

カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置ＴＰにおいて記録紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙ローラ２８に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。

一方、二次転写手段９により記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、ベルトクリーニング手段８により残留トナーが除去される。

なお、画像形成部Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。

帯電極ユニット２のコロナワイヤには、直流電源による５〜１０ｋＶの高電圧が印加され、感光体ドラム１の表面に均一な一定電位が帯電される。

走査光学装置３の露光系にはレーザー光等が用いられ、例えばパルス幅変調により露光量が制御される。

（定着装置）
次に本発明に係る定着装置ＴＰについて説明する。

図２は搬送架台Ｄが、画像形成装置本体部Ｅに設けられている搬送レールＲ１、Ｒ２（不図示）と、搬送架台Ｄ側に設けられているレールｒ１、ｒ２（不図示）とによって矢印Ｘ方向に引き出されるところを示す図である。搬送架台Ｄは、二次転写手段９、定着装置ＴＰなどを有し、給紙装置２０から搬送された記録紙Ｐを定着装置ＴＰにて定着するまでのユニットが備えられている。

図３は、定着装置ＴＰの天板５１と進入ガイド部材５２を外したところを示す斜視図であり、図４は、定着装置ＴＰを通紙方向に対して直角な方向から見た概略中央断面図である。

図３において、リブ５４、５５、５６が、天板５１及び進入ガイド部材５２と、定着装置ＴＰの上筐体板５３との間に設けられている。リブ５４、５５、５６によって仕切られた空間は、天板５１に設けられた空気流入口ｅ１から不図示の送風機により送られて来る空気ｅが通る（太線矢印で表示）ダクトとしての機能を備えている。

天板５１の中央下側には、定着装置ＴＰの熱源Ｈから離れた側に、情報を記憶するＩＣタグ５７が取り付けられている（図４参照）。

ＩＣタグ５７は、電波を受けて働く小型の電子装置の１つであり、ＩＣタグリーダ５８から発射される電波によって微量な電力を生み出し、その電力で、内蔵されている個別番号などの情報処理を行い、電波を送信する仕組みになっている。

ＩＣタグ５７はアンテナ、ＩＣチップ等で構成され、ＩＣタグリーダ５８はアンテナ、チューナー、リーダＩＣ、マイクロコンピュータ部、電源部、操作部、外部接続部、筐体等で構成されている。

ＩＣタグリーダ５８は、ＩＣタグから発信される電波信号を読み取ってＩＣタグ５７の情報を得る。電波出力の関係から、ＩＣタグリーダ５８はＩＣタグ５７に近づける必要があるが接触させる必要はない。定着装置ＴＰ側にＩＣタグ５７をつけておくことで、履歴を記録することができる。

また、ＩＣタグリーダ５８は必要に応じてＩＣタグ５７の内容を書き換えられるライター機能が備わり、リーダ／ライター機となる。ライター動作時には一般に電波の到達距離が短くなる。

ＩＣタグ５７側のアンテナは小さく共振性が高く量産性の良いことが必要で、一般に３５から７０μｍ程の線幅のアンテナパターンをフォトエッチング方式で作成している。ＩＣチップ内には簡単なマイクロコンピュータとＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなどが含まれている。

図４に示すように、本実施の形態ではＩＣタグ５７を定着装置ＴＰの天板５１の内側に取り付け、ＩＣタグリーダ５８を画像形成装置本体部側の、ＩＣタグ５７から発信される電波情報を受信できる位置に取り付けている（図２参照）。

ＩＣタグ５７を取り付ける場所は、特に天板５１に特定するものではなく、本体側に設けられたＩＣタグリーダ５８と、定着装置ＴＰ側に設けられたＩＣタグ５７が非接触で、発信電波が受信でき、かつダクトの空気層を挟んで定着の熱源と反対側の位置であればよい。例えば、定着装置ＴＰの側面（通紙方向側の面）までダクトを延長し、ダクトの内側または外側にＩＣタグ５７を設け、ＩＣタグリーダ５８を本体に取り付けることが可能な場所に設けることであってもよい。

ここでＩＣタグ５７をダクトの内側に設けた場合、外側に設けた場合と比べて、空気ｅによってＩＣタグ５７を効率よく冷却できるという利点がある。

また、ＩＣタグ５７は、リブ５４、５５、５６によって仕切られた複数の空間の天板５１側に取り付けられているが、空気ｅが流れる流路を有する複数の空間のうち少なくともひとつの空間内に設けていればよい。

さらに、本発明の定着装置ＴＰは、ＩＣタグ５７が取り付けられているダクトを取り外すことができる構造となっている。

図５は、天板５１を反対側に返したところを示す図である。符号５９はＩＣタグ５７を取り付けるＩＣタグ取り付け部材である。ＩＣタグ取り付け部材５９は、本実施の形態ではネジによって天板５１に取り付けられ、取り外しが可能な構造としている。

ＩＣタグ５７が故障した場合、ＩＣタグを取り付けているダクト（この場合、ＩＣタグ取り付け部材５９）のみ取り外し、新しいＩＣタグ５７と交換することで、天板５１全部を交換することなく対応できる。

また、定着装置ＴＰあるいはダクトが故障し、新品と交換しなければならず、しかも履歴を継承するために今までのＩＣタグ５７をそのまま使用する場合、新品の定着装置ＴＰあるいはダクトに、今までのＩＣタグ５７を取り付けているＩＣタグ取り付け部材５９と交換することが可能である。

このように、定着装置上面に空気を送風するダクトを配置し、ダクトの空気層を挟んで熱源から離れた側に情報を記憶するＩＣタグ５７を取り付けることより、ＩＣタグ５７の使用環境温度が適正に保持されＩＣタグ５７の通信性能に影響されず、高温による寿命低下を防止できる。

また、ＩＣタグ５７をダクトの内側に設けた場合、外側に設けた場合と比べて、空気ｅによってＩＣタグ５７を効率よく冷却できる。

さらにダクトが複雑に分割されるように構成され、その一部にＩＣタグ５７を取り付けることによりＩＣタグ５７が破損した場合に部分的な交換で済む。

また逆にダクトが破損した場合に、ＩＣタグ５７が取り付けられている部分を残し、ダクトの周辺を交換することによりＩＣタグ５７に記録された情報をそのまま継続することができる。

５１ 天板
５２ 進入ガイド部材
５３ 上筐体版
５４、５５、５６ リブ
５７ ＩＣタグ
５８ ＩＣタグリーダ
５９ ＩＣタグ取り付け部材
Ａ 画像形成部
Ｄ 搬送架台
Ｅ 画像形成装置本体部
Ｈ 熱源
Ｐ 記録紙
ｅ 空気
ＴＰ 定着装置

Claims (6)

1. 記録紙に転写されたトナー像を熱によって定着し、画像形成装置本体から引き出し可能な定着装置であって、
   前記トナー像を溶融させる熱を発熱させる熱源と、
   前記定着装置の周囲に設けられ、空気を通過させるダクトと、
   前記ダクトの空気層を挟んで前記熱源から離れた側に取り付けられ、情報を記憶するＩＣタグと、
   を有することを特徴とする定着装置。
2. 定着装置側に前記ＩＣタグが取り付けられ、前記ＩＣタグから発信される電波信号を読み取るＩＣタグリーダが、本体側の前記電波信号を読み取り可能な位置に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記ダクトは空気が通過する流路を複数有し、前記流路の少なくともひとつのダクト部分に前記ＩＣタグが取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記ＩＣタグが取り付けられているダクト部分を取り外し可能としたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の定着装置。
5. 前記ダクトを通過する空気が前記ＩＣタグを冷却することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の定着装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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