(57)【要約】【課題】より安価に製造することが可能なローラの真贋を識別する鑑別機を提供する。【解決手段】画像形成装置は、識別すべきローラと、このローラとともに回転するインジケータと、このインジケータに当接してインジケータの複数の段差を読み取るセンサと、識別コードを格納する記憶装置と、記憶装置から読み出した識別コードとセンサの出力とを比較する制御部と、を備える。制御部は、センサが検知した、前記ローラとともに回転するインジケータの段差に応じて変位するアクチュエータの変位パターンと、記憶装置から読み出したコードとを比較することによって前記ローラを鑑別する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある方向に複数の段差を有し、鑑別するローラとともに回転するインジケータと、
前記インジケータに当接するアクチュエータと、
前記ある方向 の前記アクチュエータの変位を検知するセンサと、
コードを格納する記憶装置と、
前記アクチュエータの変位パターンと前記コードの比較によって前記ローラを鑑別する制御部と、
を備える鑑別機。
【請求項２】
前記ローラの回転軸まわりに回転する前記インジケータは、前記ローラの回転軸と平行な前記複数の段差を有する請求項１記載の鑑別機。
【請求項３】
前記ローラの端面前記複数の段差を有する請求項１記載の鑑別機。
【請求項４】
前記センサは、
前記段差の高さに応じて回動するアクチュエータと、
前記アクチュエータの前記回動に応じて変位するマグネットと、
前記マグネットの磁界の変化に応じた出力を出力する磁気センサと、
を備える請求項１記載の鑑別機。
【請求項５】
記録媒体に画像形成する画像形成部と、
前記記録媒体を搬送するローラと、
ある方向に複数の段差を有し前記ローラとともに回転するインジケータと、
前記インジケータに当接するアクチュエータと、
前記ある方向の前記アクチュエータの変位を検知するセンサと、
コードを格納する記憶装置と、
前記アクチュエータの変位パターンと前記コードの比較によって前記ローラを鑑別する制御部と、
を備える画像形成装置。
【請求項６】
前記センサは、
前記段差の高さに応じて回動するアクチュエータと、
前記アクチュエータの前記回動に応じて変位するマグネットと、
前記マグネットの磁界の変化に応じた出力を出力する磁気センサと、
を備える請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記アクチュエータは、前記段差に接する第1のポジションと、前記ローラが搬送するシートに接する第２のポジションとをとり、
前記画像形成部は、
前記第２のポジションで前記センサが検知した前記記録媒体の厚さに応じて画像形成方法を変化させる請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成部は、
静電潜像を担持する静電潜像担持体と、
前記静電潜像に画像形成用現像剤を供給する現像剤供給ユニットと、
現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体から記録媒体に転写された現像剤像を定着させる定着装置と、
を備え、
前記ローラが前記静電潜像担持体である請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
制御部が、
センサが検知した、ローラとともに回転するインジケータの段差に応じて変位するアクチュエータの変位パターンと、記憶装置から読み出したコードとを比較することによって前記ローラを鑑別するローラ識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ローラ鑑別機、画像形成装置及びローラ識別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
市場に提供される機械製品はローラを含んでいる。これらのローラは摩耗により消耗するため、定期的に交換される。
【０００３】
ところで、昨今は違法にコピーされた海賊版製品が市場に出回ることが多い。これらの海賊版製品は品質において劣悪であることが多い。
【０００４】
従って、純正品のローラの代わりに海賊版のローラが機械製品に用いられた場合、これらの機械製品は製造時に期待される品質を保つことができず、最悪の場合破損が生じることがある。この背景により、ローラの真贋を識別する装置が求められてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−５６６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この点に関し、ＩＣチップに真贋を識別するコードを記憶させ、このＩＣチップをローラに貼付する技術が提案されている。
【０００７】
しかし、ＩＣチップは高価であり、ローラの価格を押し上げる。
【０００８】
より安価に製造することが可能なローラの真贋を識別する鑑別機が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態はある方向に複数の段差を有し、鑑別するローラとともに回転するインジケータと、インジケータに当接するアクチュエータと、ある方向 の前記アクチュエータの変位を検知するセンサと、コードを格納する記憶装置と、アクチュエータの変位パターンとコードの比較によってローラを鑑別する制御部と、を備える鑑別機を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の構成を表す図である。
【図２】センサの外観斜視図である。
【図３】センサの構成を模式化して示す側面図である。
【図４】センサがホームポジションにあるときのピックアップ機構の正面図である。
【図５】センサがローラ検知位置にあるときのピックアップ機構の正面図である。
【図６】センサ駆動部の構成を示す図である。
【図７】センサ駆動部の動作を示す図である。
【図８】ピックアップ機構の図４におけるＡＡ線断面図である。
【図９】ピックアップ機構の図５におけるＢＢ線断面図である。
【図１０】センサが検知位置にある場合のセンサの斜視図である。
【図１１】凹凸部の他の形状を示す図である。
【図１２】ローラが感光体ドラムである場合のローラ鑑別機を示す斜視図である。
【図１３】感光体ドラムとセンサの上面図である。
【図１４】感光体ドラムを図の矢印Ａの方向から見た図である。
【図１５】画像形成装置の構成を示す概要図である。
【図１６】センサが検知したインジケータの凹凸を示す図である。
【図１７】センサが検知したインジケータの凹凸の他の例を示す図である。
【図１８】センサが検知したインジケータの凹凸の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、ローラ鑑別機、画像形成装置、及びローラ識別方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。ここで、画像形成装置はコピー機、ＭＦＰ（Multifunction Peripheral：多機能周辺装置）、プリンタを含む。
【００１２】
本実施形態の画像形成装置１は、ある方向に複数の段差を有しローラとともに回転するインジケータと、インジケータに当接するアクチュエータと、ある方向のアクチュエータの変位を検知するセンサと、コードを格納する記憶装置と、アクチュエータの変位パターンとコードの比較によってローラを鑑別する制御部と、を備える。
【００１３】
図１は、本実施形態の画像形成装置１の構成を表す図である。図１に示すように、画像形成装置１は、自動原稿送り装置１１と、画像読取部１２と、画像形成部１３と、転写部１４と、記録媒体搬送機構１９と、給紙ユニット１５と、を含む。
【００１４】
画像形成装置１は自動原稿送り装置１１を本体上部に開閉可能に有する。自動原稿送り装置１１は、原稿を一枚ずつ給紙トレイから取り出し、排紙トレイまで搬送する原稿搬送機構を備える。
【００１５】
自動原稿送り装置１１は、原稿搬送機構により原稿を一枚ずつ画像読取部１２の原稿読取部に搬送する。また、自動原稿送り装置１１を開けて画像読取部１２の原稿台の上に原稿を載置することも可能である。
【００１６】
画像読取部１２は、原稿に露光する露光ランプと第１の反射ミラーを備えるキャリッジと、画像形成装置１の本体フレームに係止された複数の第２の反射ミラーと、レンズブロックと、画像読取センサのＣＣＤ（Charge Coupled Device）と、を備える。
【００１７】
キャリッジは原稿読取部に静止して、あるいは原稿台の下を往復移動して、原稿が反射した露光ランプの光を第１の反射ミラーに反射させる。複数の第２の反射ミラーは第１の反射ミラーの反射光をレンズブロックに反射させる。レンズブロックはこの反射光をＣＣＤに出力する。ＣＣＤは入射光を電気信号に変換して画像信号として画像形成部１３に出力する。
【００１８】
画像形成部１３は、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、及びブラックＫごとに、レーザー照射ユニットと、静電潜像担持体である感光体ドラムと、現像剤供給ユニットと、を備える。
【００１９】
レーザー照射ユニットは画像信号に基づいて感光体ドラムにレーザー光を照射し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。現像剤供給ユニットは現像剤を感光体ドラムに供給し、静電潜像から現像剤像を形成する。
【００２０】
記録媒体搬送機構１９は給紙ユニット１５側の最上流に記録媒体を一枚ずつ取り出すピックアップ機構２１を備える。
【００２１】
ピックアップ機構２１は、給紙ユニット１５から一枚ずつ記録媒体を取り出して記録媒体搬送機構１９に引き渡す。記録媒体搬送機構１９は記録媒体を転写部１４に搬送する。
【００２２】
転写部１４は、転写ベルト１４Ｂと、転写ローラと、定着装置１４Ａと、を備える。像担持体としての転写ベルト１４Ｂは、感光体ドラムの現像剤像を転写して担持する。転写ローラは電圧を印加して転写ベルトの現像剤像を搬送されてきた記録媒体に転写する。定着装置１４Ａは、現像剤像を加熱及び加圧して記録媒体に定着させる。
【００２３】
画像形成装置１は、記録媒体搬送機構の記録媒体搬送路の途中に記録媒体の厚さを検知するセンサ２０を備える。画像形成装置１は、センサ２０をピックアップ機構２１に備える。
【００２４】
排紙口から排紙された記録媒体Ｐは、記録媒体を担持する担持部である排紙トレイ１６の上に積載される。
【００２５】
図２は、センサ２０の外観斜視図である。図２に示すように、センサ２０は、ローラ部２０Ａと、センサ本体部２０Ｂと、アクチュエータ２０Ｃと、を有する。
【００２６】
ローラ部２０Ａは一端にローラ２０Ａ１を備える。センサ２０はローラ部２０Ａをローラ部２０Ａの他端がセンサ本体部２０Ｂにアクチュエータ２０Ｃを介して矢印Ｘ１方向に回動可能なように備える。
【００２７】
センサ２０は、例えば磁気センサにより記録媒体の厚さを検知する。センサ２０はローラ部２０Ａの根元にローラ部２０Ａの回動に合わせて変位する永久磁石を有し、センサ本体部２０Ｂが有する磁気センサが磁力の変化を検知する。
【００２８】
磁気センサは磁力に応じて電気抵抗が変化する。画像形成装置１はこの電気抵抗の変化を検知することにより記録媒体の厚さを検知する。
【００２９】
図３は、センサ２０の構成を模式化して示す側面図である。図３に示すように、アクチュエータ２０Ｃは先端にローラ部２０Ａを有し、他端にはマグネット２０Ｄを有する。センサ２０はアクチュエータ２０Ｃをアクチュエータ２０Ｃの根元がピンＯによりセンサ２０のフレームに対して回動可能に有する。センサ２０はフレームに磁気センサ２０Ｅを有する。
【００３０】
ローラ部２０Ａが矢印Ｘ２の方向に回動すると、マグネット２０ＤはピンＯを中心に矢印Ｘ３の方向に回動する。磁気センサ２０Ｅはマグネット２０Ｄの磁界の変化を検知する。
【００３１】
図４は、センサ２０がホームポジションにあるときのピックアップ機構２１の正面図である。図４に示すように、ピックアップ機構２１は、センサの位置を変位させるセンサ駆動部３０を備える。
【００３２】
センサ２０はホームポジションにあるとき、搬送されてくる記録媒体の厚さを検知する。
【００３３】
図５は、センサ２０がローラ検知位置にあるときのピックアップ機構２１の正面図である。図５に示すように、センサ駆動部３０は矢印Ｘ４の方向にセンサ２０を変位させ、さらにローラ軸方向に回動させる。
【００３４】
図６は、センサ駆動部３０の構成を示す図である。図６に示すように、センサ駆動部３０はセンサ２０のフレームに接続され、センサ２０を回動させるモータ３０Ａと、このモータ３０Ａをセンサ２０とともに水平方向に変位させるソレノイド３０Ｂと、を備える。
【００３５】
図７は、センサ駆動部３０の動作を示す図である。図７に示すように、ソレノイド３０Ｂはモータ３０Ａをセンサ２０とともに水平方向である矢印Ｘ４方向に変位させる。モータ３０Ａはセンサ２０を回動させる。
【００３６】
センサ駆動部３０は、変位後のセンサ２０をモータ３０Ａとソレノイド３０Ｂによりホームポジションに復帰させる。
【００３７】
図８は、ピックアップ機構２１の図４におけるＡＡ線断面図である。図８に示すように、ピックアップ機構２１は、ローラ２１Ｂを備える。ローラ２１Ｂはローラ２１Ｂと回転軸を同じくする円筒形のインジケータ２１Ｃを備える。
【００３８】
センサ２０は、ホームポジションにあるときガイド２１Ａにローラ部２０Ａを当接させる。センサ２０はガイド２１Ａとローラ部２０Ａとの間を搬送される記録媒体の厚さを検知する。
【００３９】
画像形成部１３は、センサ２０が検知した記録媒体の厚さに応じて画像形成方法を変化させる。例えば、画像形成部１３はセンサ２０が検知した記録媒体の厚さが標準より厚い時は、標準の濃度より濃く画像形成する。例えば、画像形成部１３はセンサ２０が検知した記録媒体の厚さが標準より厚い時は、標準の定着温度より高い温度でトナー像を定着する。例えば、画像形成部１３はセンサ２０が検知した記録媒体の厚さが標準より厚い時は、標準の転写電圧より高い電圧でトナー像を記録媒体へ転写する。例えば、画像形成部１３はセンサ２０が検知した記録媒体の厚さが標準より厚い時は、標準の搬送速度より遅く記録媒体を搬送する。
【００４０】
図９は、ピックアップ機構２１の図５におけるＢＢ線断面図である。図９に示すように、センサ２０はセンサ駆動部３０のソレノイド３０Ｂにより水平方向に変位された後、ローラ部２０Ａがインジケータ２１Ｃに当接するようにモータ３０Ａにより回動される。
【００４１】
ガイド２１Ａはインジケータ２１Ｃに対応する位置に切り欠きを有する。センサ２０のローラ部２０Ａはこの切り欠き部を通してインジケータ２１Ｃに当接する。
【００４２】
図１０は、センサ２０が検知位置にある場合のセンサ２０の斜視図である。図１０に示すように、ローラであるローラ２１Ｂは回転軸を同じくする円筒形のインジケータ２１Ｃを備える。インジケータ２１Ｃはある方向に複数の段差を有しローラ２１Ｂとともに回転する。すなわち、インジケータ２１Ｃは、回転軸がローラであるローラ２１Ｂの回転軸と一致し、ローラであるローラ２１Ｂの回転軸と平行に凹凸部２１Ｄを複数の段差として有する。インジケータ２１Ｃはローラ２１Ｂの回転軸まわりに回転する。
【００４３】
インジケータ２１Ｃは、側面に凹凸部２１Ｄを備える。この凹凸部２１Ｄは、インジケータ２１Ｃを切削して形成しても、シールを貼付して形成しても、射出成型によって形成してもよい。
【００４４】
インジケータ２１Ｃは、回転軸と平行に凹凸部２１Ｄを備える。ローラ部２０Ａはこの凹凸部２１Ｄに当接し、センサ２０は凹凸部２１Ｄの凹凸を検知する。
【００４５】
センサ２０は凹凸部２１Ｄの厚み方向にアクチュエータ２０Ｃが変位することにより凹凸部２１Ｄの厚みを検知する。センサ２０はローラ部２０Ａをローラ部２０Ａの回動方向が当接している凹凸部２１Ｄの厚みの高さ方向と一致するように備える。ローラ部２０Ａの回転軸はインジケータ２１Ｃの回転軸と平行である。従って、センサ２０はインジケータ２１Ｃが回転すると凹凸部２１Ｄの凹凸を検知できる。
【００４６】
図１１は、凹凸部２１Ｄの他の形状を示す図である。図１１に示すように、インジケータ２１Ｃは多数の凹凸部２１Ｄを備えることも可能である。
【００４７】
図１２は、ローラが感光体ドラム４０である場合のローラ鑑別機を示す斜視図である。図１２に示すように、プロセスユニットカートリッジ５０は感光体ドラム４０を格納する。感光体ドラム４０は端面にインジケータ４０Ａを備える。
【００４８】
プロセスユニットカートリッジ５０は、センサ２０をローラ部２０Ａがインジケータ４０Ａに当接するように備える。
【００４９】
図１３は、感光体ドラム４０とセンサ２０の上面図である。図１４は、感光体ドラム４０を図１３の矢印Ａの方向から見た図である。図１３及び図１４に示すように、ローラである感光体ドラム４０は感光体ドラム４０の端面にインジケータ４０Ａを有する。
【００５０】
インジケータ４０Ａは、凹凸部４０Ｂを備える。この凹凸部４０Ｂは、インジケータ４０Ａを切削して形成しても、シールを貼付して形成しても、射出成型によって形成してもよい。ローラ部２０Ａはこの凹凸部４０Ｂに当接し、センサ２０は凹凸部４０Ｂの凹凸を検知する。
【００５１】
インジケータ４０Ａは、回転軸に対して放射状に凹凸部４０Ｂを備える。インジケータ４０Ａはある方向に複数の段差を有し感光体ドラム４０とともに回転する。センサ２０は凹凸部４０Ｂの厚み方向にアクチュエータ２０Ｃが変位することにより凹凸部４０Ｂの厚みを検知する。センサ２０はローラ部２０Ａをローラ部２０Ａの回動方向が当接している凹凸部４０Ｂの厚みの高さ方向と一致するように備える。ローラ部２０Ａの回転軸はインジケータ４０Ａの回転軸と垂直である。インジケータ４０Ａは感光体ドラム４０の回転軸まわりに回転する。従って、センサ２０はインジケータ４０Ａが回転すると凹凸部４０Ｂの凹凸を検知できる。
【００５２】
図１５は、画像形成装置１の構成を示す概要図である。図１５に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置１全体を統括制御する制御部であるメインＣＰＵ１０１と、このメインＣＰＵ１０１に接続する表示装置であるコントロールパネル１０３と、記憶装置であるＲＯＭ，ＲＡＭ１０２と、画像処理を行う画像処理部１０４と、を備える。
【００５３】
メインＣＰＵ１０１は、画像形成系統の各部を制御するプリントＣＰＵ１０５と、画像読み込み系統の各部を制御するスキャンＣＰＵ１０８と、駆動部を制御する駆動コントローラ１１１と、に接続する。
【００５４】
プリントＣＰＵ１０５は、感光体ドラム４０に静電潜像を形成するプリントエンジン１０６と、現像剤像を形成するプロセスユニット１０７と、を制御する。
【００５５】
プリントＣＰＵ１０５は、センサ２０からの出力により記録媒体の厚さを判定し、記録媒体の厚さに基づいてプリントエンジン１０６とプロセスユニット１０７とを制御する。
【００５６】
スキャンＣＰＵ１０８は、ＣＣＤ１１０を駆動させるＣＣＤ駆動回路１０９を制御する。ＣＣＤ１１０からの信号は画像形成部に出力される。
【００５７】
メインＣＰＵ１０１は、センサ２０と、センサ駆動部３０と、識別コードを格納する記憶装置であるハードディスクドライブ１１２と、に接続する。
【００５８】
図１６は、センサ２０が検知したインジケータ２１Ｃ、４０Ａの凹凸を示す図である。グラフ２０１は回転方向Ｙ１の凹凸の状態を示す。
【００５９】
制御部はセンサ２０を検知位置に変位させ、識別すべきローラを回転させる。次に制御部は、センサ２０の出力からインジケータ２１Ｃ、４０Ａの凹凸を数値に置き換える。
【００６０】
図１６に示すように、制御部はインジケータ２１Ｃ、４０Ａの凹凸がＨＩＧＨのとき「１」と、ＬＯＷのとき「０」として凹凸を数値に置き換える。図１６の場合、制御部は「１０１１０１００１０１」を識別している。
【００６１】
ローラは回転するため、コードの開始位置を識別する必要がある。そこで、最初の４ビットをスタートコードとする。制御部はスタートコード「１０１１」を識別すると、それに後続するデータコード「０１００１０１」を読み出す。
【００６２】
続いて制御部は、ハードディスクドライブ１１２から予め格納してある識別コードを読み出す。
【００６３】
制御部は、アクチュエータ２０Ｃの変位パターンであるデータコードと識別コードを比較し、一致するときは純正部品であると判定して通常の動作に移行し、一致しないときは海賊版部品であると判定して画像形成装置１の動作を停止させ、コントロールパネル１０３に純正部品を使用するように表示する。
【００６４】
図１７は、センサ２０が検知したインジケータ２１Ｃ、４０Ａの凹凸の他の例を示す図である。グラフ２０２は回転方向Ｙ１の凹凸の状態を示す。
【００６５】
図１６に示した例は２進数であったが、３進数以上であってもよい。図１７に示すように、制御部はインジケータ２１Ｃ、４０Ａの凸部の高さがＴ０のときは「０」、Ｔ１のときは「１」、Ｔ２のときは「２」と、凹凸を数値に置き換える。
【００６６】
スタートコードが「１０２１」であるとき、データコードを「０１２１０１０」として読み出す。
【００６７】
続いて制御部は、記憶装置であるハードディスクドライブ１１２から予め格納してある識別コードを読み出す。
【００６８】
制御部は、データコードと識別コードを比較し、一致するときは純正部品であると判定して通常の動作に移行し、一致しないときは海賊版部品であると判定して画像形成装置１の動作を停止させ、コントロールパネル１０３に純正部品を使用するように表示する。
【００６９】
図１８は、センサ２０が検知したインジケータ２１Ｃ、４０Ａの凹凸の他の例を示す図である。グラフ２０３は回転方向Ｙ１の凹凸の状態を示す。
【００７０】
図１６及び図１７に示した例は、凹凸を数値に変換した。図１８に示すように、インジケータ２１Ｃ、４０Ａの凹凸は、滑らかに変化し、一定周波数を示してもよい。
【００７１】
制御部はセンサ２０を検知位置に変位させ、識別すべきローラを回転させる。次に制御部は、センサ２０の出力からインジケータ２１Ｃ、４０Ａの凹凸の周波数を算出する。
【００７２】
続いて制御部は、ハードディスクドライブ１１２から予め格納してある識別コードを読み出す。
【００７３】
制御部は、アクチュエータ２０Ｃの変位パターンである検知された周波数と識別コードを比較し、一致するときは純正部品であると判定して通常の動作に移行し、一致しないときは海賊版部品であると判定して画像形成装置１の動作を停止させ、コントロールパネル１０３に純正部品を使用するように表示する。
【００７４】
以上述べたように、本実施形態の画像形成装置１は、インジケータすべきローラと、このローラとともに回転するインジケータ２１Ｃ、４０Ａと、このインジケータ２１Ｃ、４０Ａに当接してインジケータ２１Ｃ、４０Ａの凹凸を読み取るセンサ２０と、識別コードを格納する記憶装置と、記憶装置から読み出した識別コードとセンサ２０の出力とを比較する制御部と、を備える。
【００７５】
従って、識別すべきローラを安価に製造することが可能となるとともに、高精度にローラの真贋の識別を行うことが可能となるという効果がある。
【００７６】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００７７】
２０：センサ、
２１：ピックアップ機構、
２１Ｂ：ローラ、
２１Ｃ、４０Ａ：インジケータ、
４０：感光体ドラム。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2011070198.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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