(57)【要約】【課題】高温槽や加熱炉などの特別な設備を必要とせず、容易に解体できる電子機器を提供すること。【解決手段】使用寿命となって電子機器を解体する場合、制御部３２によってヒータＨへの電力供給を行う。ヒータＨによって電子機器の内部温度が上昇し、ワッシャ５２が所定温度以上になると、環状のワッシャ５２の一部が開き、その内径が広がってネジ５１の頭部５１１からワッシャ５２が外れる。外装カバー７の貫通孔７１の内径はネジ５１の頭部５１１の外径より大きいため、ワッシャ５２が外れることにより、外装カバー７の枠体６への締結状態は解消され、外装カバー７は枠体６から容易に外れるようになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度以上になると締結力が弱まる締結手段で構成部品を締結するとともに、前記締結手段を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする解体が容易な電子機器。
【請求項２】
前記締結手段が形状記憶素材からなる部材を有する請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーで現像し、このトナー画像を用紙に転写した後、トナー画像を定着装置で加熱・加圧して用紙に溶融定着させる画像形成装置において、
所定温度以上になると締結力が弱まる締結手段で構成部品を締結するとともに、前記締結手段を加熱する加熱手段を設け、
前記加熱手段として前記定着装置を用いることを特徴とする解体が容易な画像形成装置。
【請求項４】
前記締結手段が形状記憶素材からなる部材を有する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着装置の温度設定を、トナー画像を溶融定着する温度と、前記締結手段の締結力を弱める温度とに切り替え可能とした請求項３又は４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器に関し、より詳細には、解体が容易な電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
経済活動が活発になるに従い自然環境への影響を無視できなくなり、自然と共生し持続可能な発展のための循環型社会の創生へ向けた活動があらゆる分野に求められている。製品設計の分野でも、使用寿命となった機器を焼却や埋設処分することなく、部品や原材料として再使用できる設計が必要とされている。このため、使用寿命となった機器の解体の容易性が求められている。
【０００３】
機器の解体を容易に行う手段として、例えば、複数の部材を結合保持する部材として形状記憶材料からなる結合部材を用い、機器を解体する際は結合部材を加熱又は冷却することによって結合部材を変形させて結合保持力のない状態とする技術が提案されている（例えば特許文献１を参照）。その他にも、形状記憶材料で形成されたネジ付属品を用いて、複数の部材をネジで固定し、機器を解体する際は、ネジ付属品を加熱することによって変形させてネジの頭部から抜け外し、ネジを取り外すことなく機器を解体する技術が提案されている（例えば、特許文献２，非特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平7-4407
【特許文献２】特開2005-16713
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「資源リサイクル、環境を考慮した易解体ねじ」ＪＳＴ大学発ベンチャービジネスマッチングフェア予稿集，10〜11頁、2008年9月、独立行政法人科学技術振興機構
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記提案技術ではいずれも、機器を解体するには、機器全体を加熱するための高温槽や加熱炉などの特別な設備、あるいは、ネジ付属品などを部分的に加熱するための加熱工具が必要となる。前者の高温槽や加熱炉などの設備の導入は機器解体作業設備の大型化を招く。一方、後者の加熱工具による部分加熱では、解体に時間がかかり作業負担の軽減が図れない。
【０００７】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温槽や加熱炉などの特別な設備を必要とせず、容易に解体できる電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電子機器は、所定温度以上になると締結力が弱まる締結手段で構成部品を締結するとともに、前記締結手段を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記締結手段としては形状記憶素材からなる部材を有するものが好ましい。
【００１０】
また本発明に係る画像形成装置は、像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーで現像し、このトナー画像を用紙に転写した後、トナー画像を定着装置で加熱・加圧して用紙に溶融定着させる画像形成装置であって、所定温度以上になると締結力が弱まる締結手段で構成部品を締結するとともに、前記締結手段を加熱する加熱手段を設け、前記加熱手段として前記定着装置を用いることを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記締結手段としては形状記憶素材からなる部材を有するものが好ましい。
【００１２】
また、装置の解体を一層効率的に行う観点からは、前記定着装置の温度設定を、トナー画像を溶融定着する温度と、前記締結手段の締結力を弱める温度とに切り替え可能とするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電子機器では、締結手段として所定温度以上になると締結力の弱まるものを用いるとともに、機器内に加熱手段を設けたので、機器を解体する際、高温槽や加熱炉などの特別な装置を必要とすることなく、加熱手段に電力供給するだけの簡単な作業で解体ができるようになる。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置では、解体用の加熱手段として定着装置を用いるので、新たな加熱部材を必要とせず、装置の大型化・重量化を招かない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る電子機器の一例を示す概説図である。
【図２】図１の電子機器を解体したときの概説図である。
【図３】本発明で使用する締結手段の一例を示す概説図である。
【図４】本発明で使用する締結手段の他の例を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。
【図６】図５の画像形成装置を解体する際の制御フローチャート例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る電子機器について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１７】
図１に、本発明に係る電子機器の一実施形態を示す。図１の電子機器は、外装カバー７が枠体６にネジ（締結手段）５１とワッシャ（締結手段）５２とで取り付けられている。そして電子機器の内部には加熱手段としてのヒータＨが配設されている。ここで、ネジ５１とワッシャ５２とが本発明における締結手段５を構成する。なお、説明を容易にするために、電子機器に内蔵されている他の部品等については図には表していない。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、外装カバー７の枠体６への取り付けは、外装カバー７に形成された貫通孔７１を、枠体６の、内周面に螺旋状の溝が形成されたネジ孔６１に重ね合わせ、ワッシャ５２を通したネジ５１の軸部５１２を、貫通孔７１に挿通させてネジ穴６１に螺合することによって行う。貫通孔７１の内径は、ネジ５１の頭部５１１の外径よりも大きく、ワッシャ５２の外径よりも小さく設定されている。ワッシャ５２は、所定温度以上になると形状が変化する形状記憶合金からなる。
【００１９】
一方、電子機器に内蔵されたヒータＨには、電子機器が通常の使用状態のときには電力供給せず、電子機器が使用寿命となって解体するときにのみ電力供給する。ヒータＨへの外部電源から電力供給は、装置本体への電力供給と別経路としてもよいが、使用上の利便性からは外部電源からの電力供給路は１つのするのが望ましく、図１に示すように、装置本体に電力を供給する経路を１つとして、装置本体内の制御部によってヒータＨへの通電を制御するのがよい。
【００２０】
本発明で使用するヒータＨとしては、ワッシャ５２を加熱できるものであれば限定はなく、棒状ヒータや面状ヒータ、赤外線ヒータなど従来公知のものが使用できる。また、ヒータＨの設置位置に特に限定はないが、ワッシャ５２を効率的に加熱する観点からは、ワッシャ５２に近い位置が望ましい。設置するヒータＨの個数に限定はなく、２個以上であってももちろん構わない。また、本実施形態のように解体専用のヒータＨを用いる場合、電子機器を解体した後、ヒータＨを次の電子機器に再度取り付けることができる。
【００２１】
図２に示すように、使用寿命となって電子機器を解体する場合には、制御部３２によってヒータＨへの電力供給が行われ、ヒータＨは所定温度まで加熱される。ヒータＨの設定温度は、後述するように、ワッシャ５２が形状変化する温度以上である。
【００２２】
ヒータＨによって電子機器の内部温度が上昇し、ワッシャ５２が所定温度以上になると、図３（ｂ）に示すように、環状のワッシャ５２の一部が開きその内径が広がってネジ５１の頭部５１１からワッシャ５２が外れる。前述のように、外装カバー７の貫通孔７１の内径はネジ５１の頭部５１１の外径より大きいため、同図（ｃ）に示すように、ワッシャ５２が外れたことにより、外装カバー７の枠体６への締結状態は解消され、外装カバー７は枠体６から容易に外れるようになる。
【００２３】
ワッシャ５２の変形温度としては、通常３０℃〜１００℃の範囲で設定可能であるが、電子機器の使用環境及び運搬・保管環境等を考慮すれば、６０℃〜１００℃の範囲とするのが好ましい。また、変形温度の異なるワッシャ５２を用いて、電子機器の解体作業において、変形温度の低いワッシャを用いた締結部分から順に段階的に解体するようにしてもよい。また、このような締結手段は、電子機器の締結部分の一部に用いてもよいし、全てに用いてもよい。
【００２４】
本発明で使用する締結手段は、本実施形態で示したネジ５１とワッシャ５２に限定されるものではなく、所定温度以上になると締結力が弱くなるものであればよい。例えば、図４に示すような締結部材８であってもよい。この図の締結部材８は形状記憶合金からなり、平面状の基部８１と、基部８１の両端から略垂直に折り曲げられた側部８２ａ，８２ｂと、側部８２ａ，８２ｂのそれぞれの先端から内方に屈曲された爪部８３ａ，８３ｂとを有する。そして、部品の屈曲部３５，３６に爪部８３ａ，８３ｂを係合することによって部品を締結する。この締結部材８は所定温度以上になると、爪部８３ａ，８３ｂの間隔を広げるように基部８１が撓み変形して、部品の締結が解消又は弱められる。
【００２５】
締結手段を加熱する加熱手段として専用のものを用いずに、電子機器に既に備わっている加熱部を利用してもよい。既存の加熱部を利用することにより、部材の増加を抑制でき機器の大型化・重量化を回避できる。このような実施形態例として、図５に、画像形成装置の場合を示す。この画像形成装置では、定着装置４のヒータＨ１及び感光体ドラム２１のヒータＨ２を、機器解体の際に締結手段を加熱する加熱手段として用いる。図５の画像形成装置は、タンデム型デジタルカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」と記すことがある）である。もちろん、プリンタのほか、さらにスキャナを有する複写機、ファクシミリ又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等にも本発明を適用することができる。
【００２６】
プリンタ１は、その内部のほぼ中央部に中間転写ベルト１１を備えている。中間転写ベルト１１は、ローラ１２、テンションローラ１３、ガイドローラ１４、１５の外周部に掛け渡されて反時計回りに回転駆動する。テンションローラ１３は、外側へスライド可能に取り付けられていると共に、押しバネＳによって中間転写ベルト１１の内側から外側に向かって付勢されている。これにより、中間転写ベルト１１は、常に張力がかかった状態となっている。
【００２７】
中間転写ベルト１１の下部水平部の下には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色にそれぞれ対応する４つの作像部２が、中間転写ベルト１１に沿ってこの順に並んで配置されている。作像部２のそれぞれは、感光体ドラム２１を有する。この感光体ドラム２１の内周面には、結露防止のために面状のヒータＨ２が取り付けられている。そして、各感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電器２２と、プリントヘッド部２３と、現像器２４と、クリーナ２５とがそれぞれ配置されている。プリントヘッド部２３は、感光体ドラム２１の軸方向と平行な主走査方向に並べられた多数のＬＥＤから構成されている。
【００２８】
そして、中間転写ベルト１１を挟んで、各感光体ドラム２１と対向する位置には、一次転写ローラ３０が設けられている。また、中間転写ベルト１１のローラ１２で支持された部分には、２次転写ローラ１６が圧接されている。２次転写ローラ１６と中間転写ベルト１１とのニップ部が２次転写領域となる。この２次転写領域において中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像が、搬送されてきた用紙Ｐに転写される。
【００２９】
プリンタ１に下部には、給紙カセット９１が着脱可能に配置されている。給紙カセット９１内に積載収容された用紙Ｐは、給紙ローラ９２の回転によって最上部のものから１枚ずつ引き出されて搬送路９３に送り出される。搬送路９３は、給紙カセット９１から、タイミングローラ対９４のニップ部、２次転写領域、および定着装置４を通って排紙トレイ９８まで延びている。給紙カセット９１から送り出された用紙Ｐは、タイミングローラ対９４に搬送され、ここで所定のタイミングで２次転写領域に送り出される。
【００３０】
定着装置４は、定着ローラ４１と、定着ローラ４１に圧接する加圧ローラ４２と有する。定着ローラ４１の中心部には、棒状のハロゲンヒータＨ１が軸方向に設けられている。定着ローラ４１と加圧ローラ４２とのニップ部を用紙Ｐが通過することによって、用紙Ｐ上に２次転写されたトナー像が加熱溶融されて用紙Ｐに定着する。
【００３１】
このような構成のプリンタの概略動作について説明する。まず、カラー画像を出力するフルカラーモードの場合、外部装置（例えばパソコン）からプリンタの画像信号処理部（不図示）に画像信号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、この信号をプリントヘッド用ＬＥＤドライブ回路に伝達する。このドライブ回路は、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像部２のプリントヘッド部２３を発光させて露光を行う。この露光は、プリントヘッド部２３の順にそれぞれ時間差をもって行われる。これにより、各感光体ドラム２１の表面に各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。
【００３２】
各感光体ドラム２１上に形成された静電潜像は、各現像器２４によってそれぞれ現像されて各色のトナー像となる。そして、各色のトナー像は、各一次転写ローラ３０の作用により、図中反時計回りに回転する中間転写ベルト１１上に順次一次転写されて重ね合わせられる。
【００３３】
このようにして中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１の移動にしたがって２次転写領域に達する。一方、給紙カセット９１から搬送路９３に送り出された用紙Ｐは、タイミングローラ対９４によって、トナー像が２次転写領域１７に達するタイミング合わせて２次転写領域１７へ搬送される。そして、２次転写ローラ１６にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。これにより、２次転写領域において、重ね合わされた各色トナー像は中間転写ベルト１１から用紙Ｐに一括して２次転写される。なお、２次転写後に中間転写ベルト１１上に残留するトナーは、不図示のベルトクリーナにより回収される。
【００３４】
トナー像が２次転写された用紙Ｐは、搬送路９３を通って定着装置４に送られ、そこでニップ部を通過することによりトナー像が用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは排紙トレイ９８に排出される。
【００３５】
また、装置本体１には、装置内温度が必要以上に高くならないように、装置内の空気を装置外へ排出するファン３１が設けられている。なお、この図ではファン３１は１つしか示していないが、装置の背面側などに複数のファンが設けられている。
【００３６】
このような構成のプリンタにおいて、構成部品相互を固定する締結手段として図３に示したものが用いられている。プリンタが使用寿命となり解体する場合、不図示の入力パネルから解体モードを選択入力する。すると、ファン３１が停止すると共に、定着ローラ４１のハロゲンヒータＨ１の制御温度がトナー画像の定着温度よりも高い温度（解体温度）に設定変更される。同時に、感光体ドラム２１を加熱する面状のヒータＨ２の制御温度も通常よりも高温に設定変更される。
【００３７】
この結果、プリンタの内部温度は上昇し、締結手段であるワッシャ５２の変形温度以上となると、図３（ｂ）及び同図（ｃ）に示したように、環状のワッシャ５２の一部が開き、その内径が広がってネジ５１の頭部５１１からワッシャ５２が外れる。これにより、部品間の締結状態は解消されプリンタは容易に解体されるようになる。
【００３８】
なお、入力パネルからの解体モードの選択入力は、利用者が誤って入力することがないように、保守・管理者のみが入力可能とするのが望ましい。例えば、制御プログラム上に機器解体用のプログラムを予め入れておき、パスワードを入力した場合に限り起動するようにするのが好ましい。
【００３９】
図６に、以上説明した解体工程のフローチャートの一例を示す。まず、入力パネルから解体モードの選択入力されると（ステップＳ１０１）、ファン３１を停止させる（ステップＳ１０２）。そして、定着装置４のヒータＨ１及び感光体ドラム２１のヒータＨ２の設定温度をそれぞれ、通常の設定温度よりも高く設定変更し（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）、ヒータＨ１及びヒータＨ２をそれぞれオンとしてプリンタ内部を加熱する（ステップＳ１０５，Ｓ１０６）。そして、装置内温度がワッシャ５２が変形する温度まで上昇すると（ステップＳ１０７）、タイマーＴがスタートして所定時間を計測する（ステップＳ１０８）。所定時間が経過すると（ステップＳ１０８）、ヒータＨ１及びヒータＨ２をそれぞれオフとして（ステップＳ１１０，Ｓ１１１）、制御を終了する。
【００４０】
なお、プリンタに設けられている定着装置４や感光体ドラム２１などの発熱部を備えた装置を本発明の加熱手段として用いる場合、それらの装置が果たす本来の役割から、プリンタ内の設置位置は自ずから定まり、解体工程に適した位置に必ずしも設置することはできない。このため、変形温度の異なる複数の締結手段を使用し、プリンタ内の通常使用時の温度分布を考慮して、プリンタ内の締結位置によってそれぞれ適切な変形温度の締結手段を使用するのが好ましい。例えば、定着装置４の周りに使用する締結手段と、感光体ドラム２１の周りに使用する締結手段とを変形温度の異なるものとし、ヒータＨ１とヒータＨ２との設定温度を異なる温度としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の電子機器は、解体する際に高温槽や加熱炉などの特別な装置を必要とせず、加熱手段に電力供給するだけの簡単な作業で解体ができ有用である。
【符号の説明】
【００４２】
４    定着装置
５    締結手段
６    枠体
７    外装カバー
８    締結部材
Ｈ    ヒータ
Ｈ１    ハロゲンヒータ
Ｈ２    面状ヒータ
２１    感光体ドラム（像担持体）
４１    定着ローラ
４２    加圧ローラ
５１    ネジ
５２    ワッシャ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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