特許 7698504 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-06-17

(45)【発行日】2025-06-25

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20250618BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20250618BHJP

   G06K 19/07 20060101ALI20250618BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 500

G03G15/20 555

G03G15/20 510

G06K19/07 220

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021126477

(22)【出願日】2021-08-02

(65)【公開番号】P2023021550

(43)【公開日】2023-02-14

【審査請求日】2024-06-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100194076

【弁理士】

【氏名又は名称】中本 篤志

(74)【代理人】

【識別番号】100165261

【弁理士】

【氏名又は名称】登原 究

(72)【発明者】

【氏名】杉山 博之

【審査官】市川 勝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１４４２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２０６１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１２２４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２２０７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３４７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０１５１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０９５２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０５８９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２４３６２２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｇ０６Ｋ １９／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線タグからの情報の読み取りを行うリーダライタと、
前記無線タグを有するシートを加熱及び搬送する定着部と、
前記リーダライタの読み取り結果に基づいて前記無線タグの不良を判定する判定部と、
前記判定部によって前記無線タグが不良であると判定された場合、前記無線タグから情報を読み取れなくするように、前記定着部による前記シートの搬送速度を印刷速度よりも遅くすることで前記無線タグへ与える熱量を増加させるよう前記定着部を制御する制御部と、
を有する画像形成装置。

【請求項2】

前記リーダライタは、前記無線タグへの情報の書き込みを行い、
前記判定部は、前記リーダライタによって前記無線タグに書き込まれた情報及び前記無線タグから読み取られた情報が一致しない、又は前記リーダライタによって前記無線タグから情報が読み取れない場合に、前記無線タグが不良であると判定する
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記定着部は、対象を加熱するヒートローラと、第１のプレスローラと、第２のプレスローラと、を有し、
前記制御部は、前記判定部によって前記無線タグが不良であると判定された場合、前記ヒートローラ及び前記第１のプレスローラが対面する第１の姿勢から、前記ヒートローラ及び前記第２のプレスローラが対面する第２の姿勢に切り替える
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記第２の姿勢は、前記第１の姿勢よりも前記無線タグへ与える熱量が増加しやすい
請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記第２のプレスローラは、前記第１のプレスローラよりも小径である
請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

シート上に画像を形成する画像形成部を有し、
前記制御部は、前記判定部によって前記無線タグが不良であると判定された場合、前記無線タグを有するシート上に前記無線タグが不良である旨の画像を形成するよう前記画像形成部を制御する
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

無線タグ付用紙の無線タグへの情報の書き込み及び読み取りが可能な画像形成装置がある。画像形成装置は、無線タグへのデータの書き込み及び読み取りが失敗した場合、当該無線タグ付用紙を不良と判定する。無線タグが不良と判定された場合、無線タグ付用紙に不良を示す画像情報を印字したり、ステープラやシュレッダーによって無線タグを物理的に破壊したりすることで、不良の無線タグ付用紙を処理していた。

【0003】

しかしこのような処理では、ステープラによる破壊が不十分で無線タグ内の情報が漏洩する可能性がある、通常用紙として再利用する際にステープラの処理に手間がかかる、シュレッダーによって粉砕するため通常用紙として再利用ができないなどの問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５―２２５１０１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、無線タグの破壊に係る資源の削減を図り得る画像形成装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本実施形態の画像形成装置は、リーダライタと、定着部と、判定部と、制御部と、を有する。リーダライタは、無線タグからの情報の読み取りを行う。定着部は、無線タグを有するシートを加熱及び搬送する。判定部は、リーダライタの読み取り結果に基づいて無線タグの不良を判定する。制御部は、判定部によって無線タグが不良であると判定された場合、無線タグから情報を読み取れなくするように、定着部によるシートの搬送速度を印刷速度よりも遅くすることで無線タグへ与える熱量を増加させるよう定着部を制御する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態におけるＭＦＰの構成を示す概略図。

【図2】実施形態におけるＭＦＰのハードウェア構成を示すブロック図。

【図3】実施形態におけるＭＦＰが有する定着部の概略図（第１の姿勢）。

【図4】実施形態におけるＭＦＰが有する定着部の概略図（第２の姿勢）。

【図5】実施形態におけるＭＦＰの動作の具体例を示すフローチャート図。

【図6】実施形態における無線タグ付用紙に印字された不良マークの例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、画像形成装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態は、
ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）を画像形成装置の一態様とした場合である。
シートは、無線タグを有する用紙である無線タグ付用紙を含む。

【0009】

図１は、ＭＦＰ１の構成を示す概略図である。図１に示すようにＭＦＰ１は、搬送部２と、コントロールパネル３と、スキャナ４と、画像形成部５と、定着部６と、反転部７と、給紙部８と、リーダライタ９と、を有する。

【0010】

図２は、ＭＦＰ１のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すようにＭＦＰ１は、さらに、制御部１２と、記憶部１１と、判定部１０と、を有する。

【0011】

制御部１２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）或いはＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えるプロセッサとメモリを有する。メモリは、例えば、半導体メモリであり、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、プロセッサに一時的な作業領域を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有する。制御部１２は、ＲＯＭに格納された各種プログラム等に基づいて、ＭＦＰ１の各部を制御する。

【0012】

記憶部１１は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）である。記憶部１１は、例えばＭＦＰ１の各構成によって取得、または生成された画像データなどを取得する。

【0013】

搬送部２は、給紙部８と、画像形成部５と、定着部６と、排紙口２１と、を繋ぐ搬送路２２を有する。搬送部２は、給紙部８から給紙したシートを搬送路２２に沿って搬送する。搬送部２は、シートを搬送するための搬送手段として、搬送路２２の随所に複数の搬送ローラを有する。シートの搬送方向は、給紙部８を上流側とし、排紙口２１を下流側とする。搬送部２は、レジストローラ２３を有する。レジストローラ２３は、シートの搬送方向において画像形成部５の上流に設けられる。レジストローラ２３は、搬送されるシートを一時的に停滞させ、制御部１２によって任意のタイミングで動作してシートを画像形成部５に搬送する。

【0014】

コントロールパネル３は、ユーザの操作を受け付ける複数のボタンを備える。コントロールパネル３は、ユーザによって行われた操作に応じた信号を、ＭＦＰ１の制御部１２に出力する。なお、コントロールパネル３はディスプレイ３１と一体のタッチパネルとして構成されている。ディスプレイ３１は、ＭＦＰ１に関する情報を表示する。ディスプレイ３１は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の画像表示装置である。

【0015】

スキャナ４は、原稿の画像を読み取る。スキャナ４は、例えばＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）やＤＳＤＦ（Ｄｕａｌ Ｓｃａｎ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）を備える。読み取られた画像の情報は、ネットワークを介して例えばＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などの外部機器に送信されてもよい。読み取られた画像の情報は記憶部１１に記憶され、画像形成部５及び定着部６によってシート上に画像として印刷されてもよい。

【0016】

画像形成部５は、スキャナ４またはＰＣなどの外部機器から送信された画像の情報に基づき、シート上にトナー像を形成する。画像形成部５は、複数のトナーカートリッジ５１と、複数の現像装置５２と、転写ベルト５３と、転写ローラ５４と、有する。複数のトナーカートリッジ５１は、例えばそれぞれに異なる色のトナーを内包する。現像器は、トナーカートリッジ５１から供給したトナーを転写ベルト５３に供給して、トナー像を形成する。転写ベルト５３上に形成されたトナー像は、転写ベルト５３が環状に回転することで転写ローラ５４に近づくように移動する。転写ベルト５３上に形成されたトナー像は、転写ローラ５４によって、搬送されたシート上に転写される。制御部１２は、転写ベルト５３上のトナー像がシートの所定の位置に転写されるように、レジストローラ２３を制御してシートを搬送する。

【0017】

定着部６は、ヒートローラ６１と、第１のプレスローラ６２と、を有する。定着部６は、ヒートローラ６１及び第１のプレスローラ６２でシートを挟み込み、熱及び圧力をかけながら搬送することでシート上に形成されたトナー像を定着させる。ヒートローラ６１は、定着ベルト６１１と、ＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）コイルと、を有する。ヒートローラ６１は、ＩＨコイル６１２を用いた誘導加熱によって定着ベルト６１１を加熱する。ヒートローラ６１は、発熱するヒーターによって定着ベルト６１１を直接加熱する方式であってもよい。

【0018】

図３及び図４は、図１に示すＭＦＰ１が有する定着部６の概略図である。図３に示すようにヒートローラ６１と第１のプレスローラ６２が対面している状態を第１の姿勢とする。図４に示すようにヒートローラ６１と第２のプレスローラ６３が対面している状態を第２の姿勢とする。

【0019】

定着部６は、第２のプレスローラ６３を有する。定着部６は、ヒートローラ６１及び第２のプレスローラ６３で無線タグ付用紙を挟み込み、熱及び圧力をかけながら搬送することで無線タグを破壊する。また、シート上に形成されたトナー像を定着させる。

【0020】

無線タグを破壊する温度は、通常印刷においてトナーをシート上に定着させるのに適した温度よりも高い。熱によって無線タグを破壊する場合、制御部１２は、無線タグ付用紙へ与える熱量が通常印刷を行う場合の熱量よりも大きくなるように、定着部６の温度を制御する。熱によって無線タグを破壊する場合、制御部１２は、無線タグ付用紙へ与える熱量が無線タグの耐熱温度よりも高く、且つ用紙が燃える温度よりも低い温度となるように、定着部６の温度を制御する。通常印刷での定着とは、ＭＦＰ１が無線タグ付用紙の無線タグを破壊しない熱量でシートに画像を定着させることをいう。

【0021】

定着部６は、アーム６４を有する。アームは、第1のプレスローラ６２と、第2のプレスローラ６３と、を連結する部材である。アーム６４が回動することで、第1の姿勢及び第2の姿勢が切り替わる。

【0022】

第２のプレスローラ６３は、第１のプレスローラ６２と比べて径が小さい。第２のプレスローラ６３は、第１のプレスローラ６２と比べて径が小さいため熱が分散しづらく、無線タグ付用紙に対して効率的に熱を与えることができる。第２のプレスローラ６３は、無線タグ付用紙をヒートローラ６１と挟み込むことによって無線タグに所定の熱を与えられるものであれば、径の大きさを限定しない。

【0023】

第２のプレスローラ６３は、第１のプレスローラ６２と比べて熱伝導率が高い。第２のプレスローラ６３は、第１のプレスローラ６２と比べて熱伝導率が高いため温度が上がりやすく、無線タグ付用紙に対して効率的に熱を与えることができる。第２のプレスローラ６３は、無線タグ付用紙をヒートローラ６１と挟み込むことによって無線タグに所定の熱を与えられるものであれば、熱伝導率や使用される素材を限定しない。

【0024】

定着部６は、定着部モータ６５と、ニップ圧モータ６６と、を有する。定着部モータ６５は、ヒートローラ６１を回転させる。制御部１２は、定着部モータ６５を制御する。制御部１２は定着部モータ６５の回転速度を制御することで、定着部６が搬送するシートの搬送速度を調整する。ニップ圧モータ６６は、ニップ圧モータ６６の回転に連動して、ヒートローラ６１と対面する第1のプレスローラ６２又は第2のプレスローラ６３を移動させる。ヒートローラ６１と対面する第1のプレスローラ６２又は第2のプレスローラ６３は、ヒートローラ６１と当接する方向又は離間する方向に移動する。制御部１２は、ニップ圧モータ６６制御することでニップ圧を調整する。

【0025】

定着部６は、ヒートローラ６１及び第２のプレスローラ６３で無線タグ付用紙を挟み込む場合、ニップ圧を上げてもよい。ニップ圧を上げることで、ヒートローラ６１及び第２のプレスローラ６３がさらに押し付けられ、ヒートローラ６１及び第２のプレスローラ６３の接触する面積が増加する。これにより、シートの搬送方向において、ヒートローラ６１及び第２のプレスローラ６３が無線タグ付用紙へ熱を与えるための距離を長くすることができる。つまり、無線タグ付用紙に対して効率的に熱を与えることができる。

【0026】

反転部７は、シートの両面に印刷を行うとき、シートを反転させる。具体的には、排紙路は、排紙口２１へ搬送される搬送経路及び反転部７へ搬送される搬送経路に分岐しており、両面印刷されるシートは、反転部７に搬送される搬送経路に誘導される。反転部７に搬送されたシートは、シートの搬送方向においてレジストローラ２３の上流側に搬送される。反転部７を通過したシートの面は、給紙部８からシートを給紙したときと表裏が反転している。反転部７は、自動両面装置（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＡＤＵ）である。

【0027】

給紙部８は、画像が印刷されるシートを収容する。給紙部８は、複数の給紙カセット８１及び手差しトレイ８２を備える。なお、画像が印刷されるシートは、給紙部８に収容されているシートであってもよいし、手差しトレイ８２に手差しされたシートであってもよい。シートは、給紙部８または手差しトレイ８２から搬送路２２に沿って搬送され、画像形成部５及び定着部６を経て排紙口２１へ搬送される。実施形態では、最下段の給紙カセット８１に無線タグ付用紙を収容する。

【0028】

リーダライタ９は、無線タグに情報を書き込む。リーダライタ９は、無線タグに書き込まれた情報を読み取る。リーダライタ９は、無線タグに書き込んだ情報、及び無線タグから読み取った情報を、一時的に記憶部１１に記憶する。リーダライタ９によって無線タグへの情報の書き込み、及び無線タグから情報の読み取りがされる間、当該無線タグを備える無線タグ付用紙を搬送する速度を減少、又は停止させることが望ましい。実施形態では、リーダライタ９は、最下段の給紙カセット８１において搬送路２２への入口近傍に設置される。リーダライタ９は、例えば手差しトレイ８２の近傍やレジストローラ２３の近傍、反転部７に係る搬送路２２の近傍などに設置されてもよい。

【0029】

判定部１０は、無線タグ付用紙の無線タグが不良か否かを判定する。判定部１０は、リーダライタ９が無線タグに書き込んだ情報、及びリーダライタ９が当該無線タグから読み取った情報を比較する。書き込んだ情報と読み取った情報が一致しない場合、判定部１０は、当該無線タグが不良であると判定する。

【0030】

図５は、実施形態におけるＭＦＰ１の動作の具体例を示すフローチャート図である。図５を参照してＭＦＰ１が無線タグ付用紙に画像の印刷及び情報の書き込みを行う場合についての動作を説明する。

【0031】

ＭＦＰ１は、印刷ジョブを受信する。ＭＦＰ１は、最下段の給紙カセット８１から無線タグ付用紙を１枚給紙し、リーダライタ９によって無線タグへの情報の書き込み及び情報の読み取りが可能な位置となるように当該無線タグ付用紙を移動させる。リーダライタ９は、無線タグ付用紙の無線タグに情報を書き込む（ＡＣＴ００１）。リーダライタ９は、無線タグに正常に情報が書き込まれたか、確認のために情報を読み取る。つまり、ベリファイを行う（ＡＣＴ００２）。

【0032】

リーダライタ９によって無線タグへ書き込まれた情報と当該無線タグから読み取られた情報が一致しない場合（ＡＣＴ００３，ＮＯ）、リーダライタ９は、再度、当該無線タグに情報を書き込む（ＡＣＴ００４）。リーダライタ９は、再度、無線タグに正常に情報が書き込まれたか、確認のために情報を読み取る。つまり、ベリファイを行う（ＡＣＴ００５）。リーダライタ９によって無線タグへ書き込まれた情報と当該無線タグから読み取られた情報が一致しない場合（ＡＣＴ００６，ＮＯ）、判定部１０は当該無線タグが不良であると判定する。このように無線タグへの情報の書き込み及び読み取りを２度行うことは、誤判定による正常な無線タグ付用紙の廃棄を低減するためである。

【0033】

無線タグが不良であると判定された場合、定着部６は、プレスローラを第１のプレスローラ６２から第２のプレスローラ６３に切り替える（ＡＣＴ００７）。つまり、図３及び図４に示すように定着部６を第１の姿勢から第２の姿勢に切り替える。画像形成部５は、本来無線タグ付用紙に転写する画像のトナー像を形成せず、無線タグが不良である旨を示す画像（不良マーク）のトナー像を形成し、搬送される無線タグ付用紙に転写する（ＡＣＴ００８）。例えば、図６は、無線タグ付用紙に印字された不良マークの例を示す図である。図６には、無線タグ付用紙Ｓ、無線タグＴ、不良マークＤを示す。

【0034】

定着部６は、画像形成部５から搬送された無線タグ付用紙に熱を与えながら、搬送路２２に沿って搬送する。このときの搬送速度は、通常の印刷速度よりも遅くする（ＡＣＴ００９）。これにより、定着部６は、無線タグの耐熱温度以上となるように無線タグ付用紙に熱を与え、無線タグを破壊する。さらに、不良マークを無線タグ付用紙に定着させる。不良マークはユーザが認識可能な程度に不良と判定された無線タグを有する無線タグ付用紙上に定着されればよく、定着の精度を求めない。

【0035】

ヒートローラ６１及び第２のプレスローラ６３によって無線タグ付用紙を搬送すると、定着部６は、プレスローラを第２のプレスローラ６３から第１のプレスローラ６２に切り替える（ＡＣＴ０１０）。つまり、定着部６を第２の姿勢から第１の姿勢に切り替える。定着部６を通過した無線タグ付用紙は、搬送部２によって排紙口２１から排紙される。

【0036】

リーダライタ９によって無線タグへ書き込んだ情報と当該無線タグから読み取った情報が一致する場合（ＡＣＴ００３，ＹＥＳ）、判定部１０は無線タグが不良でないと判定する。

【0037】

判定部１０によって無線タグが不良でないと判定すると、ＭＦＰ１は、印刷ジョブに基づいて通常印刷を行う（ＡＣＴ０１１）。

【0038】

実施形態では、定着部がシートを搬送する際の速度を減少させることで無線タグへ与える熱量を増加させたが、ヒートローラ６１の温度を上昇させることで無線タグへ与える熱量を増加させてもよい。

【0039】

実施形態では、不良と判定された無線タグ付用紙を定着部６によって通常の印刷速度よりも遅い速度で搬送したが、不良と判定された無線タグが付与されている領域をヒートローラ６１及び第２のプレスローラ６３で挟み込むときのみ搬送速度を減速させてもよい。無線タグが付与されている領域は、搬送される無線タグ付用紙に付与されている無線タグの所定の位置に基づく。搬送される無線タグ付用紙は、コントロールパネル３や給紙カセット８１の設定で規定される。搬送速度を減速させるタイミングは、リーダライタ９によって無線タグへ情報を読み書きするタイミングや、レジストローラ２３を駆動するタイミングに基づく。

【0040】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0041】

１・・・ＭＦＰ
５・・・画像形成部
６・・・定着部
６１・・・ヒートローラ
６２・・・第１のプレスローラ
６３・・・第２のプレスローラ
９・・・リーダライタ
１０・・・判定部
１２・・・制御部
Ｓ・・・無線タグ付用紙
Ｔ・・・無線タグ
Ｄ・・・不良マーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】