特開 2024-118680 リユース可否判断システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024118680

(43)【公開日】2024-09-02

(54)【発明の名称】リユース可否判断システム

(51)【国際特許分類】

   B41J 29/393 20060101AFI20240826BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20240826BHJP

【ＦＩ】

B41J29/393 101

G03G21/00 396

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025097

(22)【出願日】2023-02-21

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100207181

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 朋

(72)【発明者】

【氏名】山本 真

【テーマコード（参考）】

2C061

2H270

【Ｆターム（参考）】

2C061AP01

2C061AP03

2C061AP04

2C061AP07

2C061AQ05

2C061AQ06

2C061KK06

2H270KA59

2H270KA62

2H270LA98

2H270LD03

2H270MB27

2H270NC07

2H270ND13

2H270ND22

2H270ND25

2H270RA03

2H270RA27

2H270RC01

2H270RC18

2H270ZC03

2H270ZC04

(57)【要約】

【課題】効率の良いリユースを可能とするリユース可否判断システムを提供することを課題とする。
【解決手段】画像形成装置１０内に設けられ、画像形成装置１０内のトナーの付着度合いを検知するための光学センサ１４と、画像形成装置１０外へデータを送信するネットワークインターフェース制御部１２と、を有し、ネットワークインターフェース制御部１２により送信されたデータによりリユースの可否を判断することを特徴とするリユース可否判断システム１である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像形成装置内に設けられ、画像形成装置内の付着物の付着度合いを検知するための検知部材と、
前記画像形成装置外へデータを送信する送信機構と、を有し、
前記送信機構によって送信されたデータによりリユースの可否を判断することを特徴とするリユース可否判断システム。

【請求項2】

前記検知部材は光学式の透過型センサである請求項１記載のリユース可否判断システム。

【請求項3】

前記検知部材は前記画像形成装置内を撮像する撮像機構である請求項１記載のリユース可否判断システム。

【請求項4】

複数の前記画像形成装置の前記送信機構によって送信されたデータにより、リユースの可否を判断する請求項１記載のリユース可否判断システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リユース可否判断システムに関する。

【背景技術】

【0002】

顧客から回収した画像形成装置に対して保守メンテナンス作業を施し、再び別の顧客に提供するというリユースシステムが従来から存在する。

【0003】

また画像形成装置の使用により、画像形成装置内にはトナーが飛散して画像形成装置内の部品が汚染され、その機能が低下したり不具合が生じたりする。

【0004】

例えば特許文献１（特開２００７－３２２４５０号公報）では、画像形成装置に設けられた濃度センサの電流値により、濃度センサの汚れ具合を判定する。濃度センサの汚れが検出された場合には、サービスマンにより濃度センサのメンテナンスや交換が行われる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

付着物としてのトナーが画像形成装置内に多く飛散して付着している状態だと、保守メンテナンスが必要な箇所が多岐にわたり、画像形成装置をリユースできる状態まで回復させることが困難であった。そしてこのような場合には、画像形成装置を回収する費用や時間などが無駄になってしまうという問題があった。

【0006】

本発明では、効率の良いリユースを可能とするリユース可否判断システムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明は、画像形成装置内に設けられ、画像形成装置内の付着物の付着度合いを検知するための検知部材と、前記画像形成装置外へデータを送信する送信機構と、を有し、前記送信機構によって送信されたデータによりリユースの可否を判断するリユース可否判断システムを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、効率の良いリユースを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係るリユース可否判断システムの概略全体構成図である。

【図2】光学センサの構成図である。

【図3】リユース可否判断のフロー図である。

【図4】光学センサを感光体付近に配置した図である。

【図5】光学センサを開閉カバーに配置した図である。

【図6】画像形成装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

【0011】

図１は本実施形態のリユース可否判断システムの全体構図である。
図１に示すように、リユース可否判断システム１は、情報端末２と、サーバ３と、画像形成装置１０内に設けられた、送信機構としてのネットワークインターフェース制御部１２などからなる。

【0012】

情報端末２は、例えばリユースや回収の指示を行う拠点に設けられる。サーバ３は、各地に配置された画像形成装置１０のネットワークインターフェース制御部１２と通信可能に設けられる。

【0013】

画像形成装置１０は、全体制御部１１と、ネットワークインターフェース制御部１２と、センサ制御部１３とを有する。画像形成装置１０内には、検知部材としての光学センサ１４が設けられる。本実施形態の光学センサ１４は、透過型の光学センサであるが、反射型の光学センサであってもよい。透過型の光学センサの方が安価であるというメリットがある。本実施形態の画像形成装置は、付着物としてのトナーを用いた電子写真方式の画像形成装置であるが、付着物としてのインクを用いたインクジェット方式の画像形成装置であってもよい。

【0014】

次に、光学センサ１４について、図２を用いてより詳細に説明する。

【0015】

図２に示すように、光学センサ１４は、発光部１４１と、受光部１４２と、ＡＳＩＣ１４３と、を有する。受光部１４２は、ＡＳＩＣ１４３に接続されている。

【0016】

受光部１４２とＡＳＩＣ１４３とは、従来のデジタルポートに代えて、アナログ入力ポートにより接続されている。このアナログ入力ポートによる接続により、ＯＮＯＦＦではない中間値を受光部１４２側からＡＳＩＣ１４３に入力することが可能になる。

【0017】

発光部１４１から照射された光を受光部１４２が受け取ることにより、受光部１４２からＡＳＩＣ１４３に５Ｖの電圧が入力される。一方、発光部１４１からの光が遮断されると、コレクタ―エミッタ間がＯＦＦし、ＡＳＩＣ１４３に０Ｖが入力される。例えば、光学センサ１４が後述の図５の画像形成装置の開閉カバーの開閉を検知する場合には、開閉カバーを閉じることにより、開閉カバーが発光部１４１と受光部１４２との間に配置され、受光部１４２への光の入力が遮断される。これにより、開閉カバーを開いた時と閉じた時とで、ＡＳＩＣ１４３に入力される電圧を変化させることができる。

【0018】

また図２のように、受光部１４２（あるいは発光部１４１）にトナーＴが飛散すると、発光部１４１から受光部１４２へ光の入力が部分的に遮断される。この際、本実施形態の光学センサ１４では、ＡＳＩＣ１４３にアナログ値を入力する構成とすることで、ＡＳＩＣ１４３に０Ｖと５Ｖとの間の中間値が入力される。つまり、受光部１４２に入力される光量が少ないほどＡＳＩＣ１４３に入力される電圧値が小さくなる。これにより、ＡＳＩＣ１４３に入力される電圧値の大小から、受光部１４２あるいは発光部１４１に対するトナーなどの付着物の付着度合い、ひいては画像形成装置内におけるトナーの付着度合いを判断できる。本実施形態では、後述するように、２．５Ｖを閾値に設定し、ＡＳＩＣ１４３に入力される値がそれ以上か未満かにより、リユースの可否を判断している。

【0019】

次に、本実施形態のリユース可否判断システムによりリユースの可否を判断する手順を、図３のフロー図を用いて説明する。

【0020】

図３に示すように、まず、センサ制御部１３が光学センサ１４の出力電圧を入手する（ステップＳ１）。この出力電圧の情報は、全体制御部１１からネットワークインターフェース制御部１２へ送信される。そして、出力電圧のデータが、ネットワークインターフェース制御部１２から画像形成装置１０外のサーバ３，そして情報端末２へ送信される（Ｓ２）。

【0021】

情報端末２により、リユースの可否が判断される。具体的には、送信された出力電圧が所定の電圧以上であれば、該当の画像形成装置１０内のトナーの飛散状態が軽度であるとしてリユース可の判断をする。この所定の電圧が、本実施形態では２．５Ｖに設定される。ただし、２．５Ｖに限らず適宜の値を設定できる。２．５Ｖ以上であった場合、状端端末２から、該当の画像形成装置１０のリユースのための回収の指示を出す。一方、送信された出力電圧が所定の電圧を下回る場合、該当の画像形成装置１０内のトナーの飛散状態が進んでいてメンテナンスが困難であるとして、リユース不可の判断をする（Ｓ３～Ｓ５）。

【0022】

以上のように本実施形態では、画像形成装置１０内の光学センサ１４の検知状態から画像形成装置１０内のトナーの飛散状態を判断し、リユースの可否を判断できる。これにより、トナーが過度に飛散した画像形成装置１０を回収した後でリユースできないことが判明し、画像形成装置の回収費用や時間が無駄になることを抑制できる。また、画像形成装置１０内のトナーの飛散状態を推測して交換部品を事前に手配することが可能になり、画像形成装置１０のリユースをより迅速・計画的に行うことができる。またトナーの飛散状態から画像形成装置内の部品を部分的に再利用可能かどうかといった判断も可能である。

【0023】

また、光学センサ１４の出力電圧の情報を定期的に取得することができる。これにより、画像形成装置１０内のトナーの飛散度合いの進行をより正確に把握することができ、より迅速・計画的な画像形成装置１０のリユースが可能になる。また、画像形成装置１０内の部品等の交換のタイミングを判断することに利用できる。

【0024】

以上の説明では、情報端末２がリユースの判断をする判断機構である場合を示したが、サーバ３や画像形成装置１０を判断機構としてもよい。上流の情報端末２やサーバ３を判断機構とすることにより、複数の画像形成装置の情報を総合した判断をすることもできる。例えば、同じ機種の在庫やリユース状況、時期的なリユースの多さなどの情報からリユースの可否を判断できる。また、例えばリユース可と判断して回収した同機種あるいは同時期の画像形成装置が、実際にはメンテナンスが困難であった場合には、該当機種に対して、あるいは所定期間内で、上記のリユース可否判断の閾値を大きくすることも可能である。あるいは、これとは逆に、同機種の在庫が不足している場合には、閾値を下げて回収する割合を多くすることも可能である。一方、画像形成装置１０を判断機構とすることにより、画像形成装置１０からサーバ３などを介さずに直接回収の指示を出すことができるため、より迅速な画像形成装置１０の回収およびリユースが可能になる。また、例えばある地域で取得される出力電圧の平均値が急に大きくなった場合に、複数の画像形成装置の情報を比較することで、個体数が減少したかあるいは新規の画像形成装置が同時期に生産されたかといった判断が可能になる。

【0025】

次に、上記の光学センサ１４の画像形成装置１０内の配置の例について説明する。

【0026】

図４の実施形態では、感光体１０１付近の感光体１０１に対向する位置に光学センサ１４が配置される。感光体１０１は、現像ローラ１０５からトナーを供給されるため、感光体１０１や現像ローラ１０５付近では特にトナー飛散が生じやすい。このため、本実施形態の光学センサ１４の配置により、画像形成装置１０内のトナーの飛散状態をより正確に検知できる。

【0027】

また図５の実施形態では、光学センサ１４が開閉カバー１５の開閉を検知する位置に設けられる。開閉カバー１５は、画像形成装置１０内を開放してジャム処理などを行うための開閉部材である。本実施形態では、開閉カバー１５の開閉を検知するために従来から設けられていた光学センサ１４をトナー飛散の検知に利用することができ、画像形成装置１０がコストアップしないというメリットがある。

【0028】

以上の配置は一例であり、画像形成装置１０内の適宜の位置に配置できる。また、画像形成装置内に設けられた適宜の検知部材を利用できる。検知部材としては、粉塵センサや埃センサを用いてもよいし、カメラなどの撮像機構であってもよい。撮像機構を検知部材とする場合、撮像機構により撮像された画像をネットワークインターフェース制御部１２からサーバ３や情報端末２に送信し、その画像を作業者が目視により確認してリユースの可否を判断する。

【0029】

次に、図６を用いて画像形成装置の一例について説明する。図６は、タンデム型中間転写方式を採用した画像形成装置の概略構成図である。
図６の画像形成装置は、プリンタ部１００と、給紙部２００と、スキャナ部３００と、原稿搬送部４００とを備えている。スキャナ部３００はプリンタ部１００上に取り付けられ、スキャナ部３００の上に原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）からなる原稿搬送部４００が取り付けられている。

【0030】

スキャナ部３００は、コンタクトガラス３２上に載置された原稿の画像情報を読取センサ３６で読み取り、読み取った画像情報を制御部に送る。制御部は、スキャナ部３００から受け取った画像情報に基づき、プリンタ部１００の露光装置２１内に配置されたレーザーや発光ダイオード（ＬＥＤ）等を制御してドラム状の４つの感光体１０１、１０２、１０３、１０４に向けてレーザー書込光Ｌを照射させる。この照射により、感光体の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。

【0031】

プリンタ部１００は、露光装置２１の他、１次転写ローラ（５０１、５０２、５０３、５０４）、２次転写装置６００、定着装置２５、排紙装置、トナー供給装置、トナー供給装置等を備えている。

【0032】

像担持体として並列配置された４つのドラム状の感光体（１０１、１０２、１０３、１０４）は、それぞれ、図中反時計方向に回転可能に構成されている。各感光体（１０１、１０２、１０３、１０４）の回りには、各感光体上に各色トナー像を形成するトナー像形成手段が配置されている。なお、各トナー像形成手段は、扱うトナー（色材：例えば、イエロー・マゼンタ・シアン・ブラック）の色が異なる以外は、同じ構成である。

【0033】

感光体の周囲には、その表面を除電する除電装置、感光体の表面を一様に帯電する帯電装置（２０１、２０２、２０３、２０４）、形成された静電潜像を現像する現像装置（４０１、４０２、４０３、４０４）が順に配置される。また、トナー像転写後の感光体表面をクリーニングする感光体クリーニング手段（３０１、３０２、３０３、３０４）が配置される。

【0034】

感光体（１０１、１０２、１０３、１０４）の下方には、中間転写ユニット５００が配置されている。中間転写ユニット５００では、トナー像担持体としてのベルト状の中間転写体２２が、駆動ローラと複数の支持ローラとに張架されて、図中時計回りに回転駆動される。

【0035】

中間転写体２２を挟んで感光体（１０１、１０２、１０３、１０４）に対向する位置には、各感光体上に形成されたトナー像を中間転写体２２に転写する１次転写ローラ（５０１、５０２、５０３、５０４）が配設される。また、中間転写体２２上に残留する残留トナーを除去するクリーニング装置５２０が配設されている。

【0036】

１次転写ローラ（５０１、５０２、５０３、５０４）よりも下流で、中間転写体２２を挟んで２次転写対向ローラ５１２に対向する位置には、２次転写装置６００が配設されている。なお、２次転写装置６００は、図２に示すように２次転写ローラからなるが、数本の支持ローラと駆動ローラにより掛け渡される２次転写ベルトからなるものであってもよい。

【0037】

給紙部２００は、プリンタ部１００の下方に配置された自動給紙部と、プリンタ部１００の側面に配置された手差し部とを有している。そして、自動給紙部は、ペーパーバンク４３内に多段に配置された２つの給紙カセット４４、給紙カセットから記録媒体である用紙を繰り出す給紙ローラ４２、繰り出した転写紙を分離して給紙路４６に送り出す分離ローラ４５等を有している。また、プリンタ部１００の給紙路４８に転写紙を搬送する搬送ローラ４７等も有している。

【0038】

一方、手差し部は、手差しトレイ５１、手差しトレイ５１上の転写紙を手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２等を有している。プリンタ部１００の給紙路４８の末端付近には、レジストローラ対４９が配置されている。このレジストローラ対４９は、給紙カセット４４や手差しトレイ５１から送られてくる転写紙を受け入れた後、所定のタイミングで中間転写体２２と２次転写装置６００との間に形成される２次転写ニップに送る。

【0039】

操作者は、カラー画像のコピーをとるときに、原稿搬送部４００の原稿台３０上に原稿をセットする。あるいは、原稿搬送部４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットした後、原稿搬送部４００を閉じて原稿を押さえる。そして、スタートスイッチを押す。すると、原稿搬送部４００に原稿がセットされている場合には原稿がコンタクトガラス３２上に搬送された後に、コンタクトガラス３２上に原稿がセットされている場合には直ちに、スキャナ部３００が駆動を開始する。そして、第１走行体３３および第２走行体３４が走行し、第１走行体３３の光源から発せられる光が原稿面で反射した後、第２走行体３４に向かう。さらに、第２走行体３４のミラーで反射してから結像レンズ３５を経由して読取センサ３６に至り、画像情報として読み取られる。

【0040】

このようにして画像情報が読み取られると、プリンタ部１００は、駆動モータで支持ローラの１つを回転駆動させながら他の支持ローラを従動回転させる。そして、これらローラに張架される中間転写体２２を無端移動させる。さらに、上述のようなレーザー書き込みや、後述する現像プロセスを実施する。そして、感光体を回転させながら画像を形成する。これらは、感光体と中間転写体２２とが当接する１次転写ニップで順次重ね合わせて静電転写されて４色重ね合わせトナー像になる。

【0041】

一方、給紙部２００は、画像情報に応じたサイズの転写紙を給紙すべく、３つの給紙ローラのうちのいずれか１つを作動させて、転写紙をプリンタ部１００の給紙路４８に導く。給紙路４８内に進入した転写紙は、レジストローラ対４９に挟み込まれて一時停止した後、タイミングを合わせて、中間転写体２２と２次転写装置６００との接触部である２次転写ニップに送り込まれる。すると、２次転写ニップにおいて、中間転写体２２上のトナー像と転写紙Ｐとが同期して密着する。そして、ニップに形成されている転写用電界やニップ圧などの影響によってトナー像が転写紙Ｐ上に２次転写される。

【0042】

２次転写ニップを通過した転写紙は定着装置２５に送り込まれる。そして、定着装置２５の加圧ローラ２７による加圧力と、加熱ベルトによる加熱との作用によって画像が定着せしめられた後、排出ローラ５６を経てプリンタ部１００の側面に設けられた排紙トレイ５７上に排出される。なお、２次転写装置および定着装置２５の下には、転写紙Ｐの両面に画像を記録すべく転写紙Ｐを反転する反転装置を備える態様とすることもできる。

【0043】

中間転写体２２としては、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン－四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等の材料を単層又は複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものを用いることができる。中間転写体２２の製造方法としては注型法、遠心成形法等が挙げられ、必要に応じてその表面を研磨しても良い。なお、必要に応じて中間転写体２２の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ＥＴＦＥ（エチレン－四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン－六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。

【0044】

中間転写体２２は、体積抵抗率が１０^８～１０^１２Ωｃｍ、かつ表面抵抗率が１０^９～１０^１３Ωｃｍの範囲となるように調整されていることが好ましい。中間転写体２２の体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写紙剥離工程などで中間転写体２２の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。一方、中間転写体２２の体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。なお、上述の体積抵抗率および表面抵抗率は、高抵抗抵抗率計（三菱化学社製：ハイレスタＩＰ）にＨＲＳプローブ（内側電極直径５．９ｍｍ，リング電極内径１１ｍｍ）を接続し、中間転写体２２の表裏に１００Ｖ（表面抵抗率は５００Ｖ）の電圧を印加して１０秒後の測定値である。

【0045】

１次転写ローラ（５０１、５０２、５０３、５０４）は、例えば、発泡樹脂材を金属（鉄、ＳＵＳ、ＡＩ等）製の芯金に塗布したものが挙げられる。発泡樹脂材の肉厚としては２ｍｍ～１０ｍｍが挙げられるが、これに限定されない。

【0046】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

【0047】

本発明に係る画像形成装置は、図６に示すモノクロ画像形成装置に限らず、カラー画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。またインクジェット式の画像形成装置であってもよい。

【0048】

記録媒体としては、用紙Ｐ（普通紙）の他、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、プラスチックフィルム、プリプレグ、銅箔等が含まれる。

【0049】

本発明の態様は、例えば以下の通りである。
＜１＞
画像形成装置内に設けられ、画像形成装置内の付着物の付着度合いを検知するための検知部材と、
前記画像形成装置外へデータを送信する送信機構と、を有し、
前記送信機構によって送信されたデータによりリユースの可否を判断することを特徴とするリユース可否判断システムである。
＜２＞
前記検知部材は光学式の透過型センサである＜１＞記載のリユース可否判断システムである。
＜３＞
前記検知部材は前記画像形成装置内を撮像する撮像機構である＜１＞記載のリユース可否判断システムである。
＜４＞
複数の前記画像形成装置の前記送信機構により送信されたデータにより、リユースの可否を判断する＜１＞から＜３＞いずれか記載のリユース可否判断システムである。

【符号の説明】

【0050】

１ リユース可否判断システム
２ 情報端末（判断機構）
３ サーバ
１０ 画像形成装置
１２ ネットワークインターフェース制御部（送信機構）
１４ 光学センサ（検知部材）
Ｔ トナー（付着物）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0051】

【特許文献1】特開２００７－３２２４５０号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】