JPH05127571A

JPH05127571A - 用紙の再生機能を備えた画像形成装置

Info

Publication number: JPH05127571A
Application number: JP3286759A
Authority: JP
Inventors: Masatomi Funato; 正富船戸; Katsumi Nishibayashi; 克美西林; Takashi Tejima; 孝手嶋; Tetsuya Nakano; 哲也中野; Masatake Inoue; 雅偉井上; Kazuhiko Yamamura; 和彦山村
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】画像形成装置と消色機とを兼用できる用紙の
再生機能を備えた画像形成装置を実現する。【構成】上下に対設された定着ローラ１２ｕ、１２ｄ
の内、上側の定着ローラ１２ｕを透明ガラス等の透明材
料で形成し、その内部にハロゲンランプ１２０を同心状
に収納する。消色モードが選択され、消色性トナーによ
り一旦画像が形成された用紙Ｐが搬送されて来ると、ハ
ロゲンランプ１２０を点灯して用紙Ｐに近赤外波長を含
む白色光を照射する。また、定着ローラ１２ｕの回転速
度を画像形成プロセス時の回転速度よりも低く設定し
て、用紙Ｐに十分な時間白色光を照射する。これによ
り、一旦形成された画像が消色され、用紙Ｐの再生処理
が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機等の画像形成装
置に関し、より詳しくは通常のコピー動作の他に、消色
性トナーで画像が一旦形成された用紙の該画像を消色し
て該用紙の再生処理を行う消色機としての機能を併せ持
つ用紙の再生機能を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録紙に画像を形成するための記録材料
として、最近では消色性のトナーやインクが開発されて
来ている。この種の消色性トナーとして、昭和電工株式
会社により発表された以下に示すものがある。この消色
性トナーは、少なくとも消色性色素と結着樹脂とを含有
し、近赤外波長の光が当たらない状態では青色で、近赤
外波長の光が照射されると白色となるものである。

【０００３】このような消色性色素としては、シアニン
系色素の有機ホウ素化合物塩であり、以下の化合物を例
示することができる。

【０００４】

【化１】

【０００５】

【化２】

【０００６】

【化３】

【０００７】

【化４】

【０００８】

【化５】

【０００９】上記消色性色素は、近赤外波長、典型的に
は８１０〜８３０ｎｍに吸収極大を有するもので、特に
８２０ｎｍ付近の光を吸収して消色し、白色となる。

【００１０】また、結着樹脂は、従来より電子写真用ト
ナーの結着樹脂に使用されている樹脂材料を用いること
ができる。例えば、ポリスチレン、ポリスチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−アクリル共重合体等のスチ
レン系共重合体、ポリエチレン、ポリエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリエチレン−ビニルアルコール共重合
体等のエチレン系共重合体、フェノール系樹脂、エポキ
シ樹脂、アリルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
エステル樹脂、マレイン酸系樹脂等が挙げられる。これ
らの化合物は、単独で使用してもよく、２種以上併用し
ても良い。

【００１１】上記した消色性トナーを、例えば複写機の
記録材料として使用すると、ミスコピーや、その後に不
要になった記録紙に消色光を照射すれば一旦形成された
画像が消色されるので、記録紙の再利用が図れる。

【００１２】このような事情により、最近では、消色性
トナーを用いた複写機の開発に並行して、消色ランプを
備えた消色機の開発が進められている。この種の消色機
の一従来例として、昭和電工株式会社により発表された
ものがある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、消色性トナ
ーを記録材料として使用する複写機と消色機の両方とを
オフィスに設置するものとすれば、フロアが手狭になる
と共に、設備コストが高く付く欠点がある。

【００１４】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
するものであり、一台で画像形成装置と消色機の両方を
兼用でき、オフィスの省スペース化および設備コストの
低減が図れる用紙の再生機能を備えた画像形成装置を提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の用紙の再生機能
を備えた画像形成装置は、消色性トナーで用紙に一旦形
成された画像を消色して該用紙を再生する用紙の再生機
能を備えた画像形成装置において、該消色性トナーで一
旦画像が形成された該用紙がセットされ、消色モードが
設定されると、該用紙を上下一対の定着ローラで形成さ
れる定着装置の位置に搬送する搬送手段と、該用紙が該
定着装置の位置に搬送されると、該用紙に光を照射して
該画像を消色する定着ランプとを備えてなり、そのこと
により上記目的が達成される。

【００１６】好ましくは、前記定着ランプが少なくとも
前記上下一対の定着ローラの内の一方に内蔵され、該定
着ランプを内蔵する該定着ローラを透明材料で形成す
る。

【００１７】また、好ましくは、前記消色モードが設定
されると、前記上下一対の定着ローラの回転速度を定着
時における回転速度よりも遅く設定する。

【００１８】また、好ましくは、定着時に、前記上下一
対の定着ローラに前記用紙が通紙されると前記定着ラン
プをＯＦＦする。

【００１９】

【作用】ハロゲンランプ等により形成される定着ランプ
を内蔵する定着ローラを透明ガラス等の透明材料で形成
し、消色性トナーにより画像が一旦形成された用紙を該
定着ローラと、これに対設される定着ローラとの間に通
紙し、定着ランプを点灯すると、定着ランプより近赤外
波長を含む白色光が用紙に照射されるので、該用紙上に
消色性トナーを用いて一旦形成された画像が消色され
る。従って、これにより用紙の再生処理が行われる。

【００２０】この時の定着ローラの回転速度を通常コピ
ープロセスにおける定着時の回転速度よりも遅く設定す
るものとすれば、その分、消色のための時間が長くなる
ので、再生処理をより一層確実に行える。

【００２１】また、消色性トナーを用いて画像形成を行
う場合に、定着時において定着ランプを消灯するものと
すれば、定着前に形成された画像が変色する画質の劣化
を来すことがない。

【００２２】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。

【００２３】図１は本発明が適用されるディジタル複写
機の全体構成を示す。まず、この複写機の構成を画像形
成プロセスにおける動作と共に説明する。

【００２４】透明ガラスからなる原稿台１の下方には光
源ランプとなるハロゲンランプ２０および第１ミラー２
１を備えたスキャナ２が矢印Ａ方向およびこれと反対の
方向に往復移動可能に配設される。スキャナ２は原稿台
１上に載置された原稿を光学走査する。すなわち、ハロ
ゲンランプ２０から原稿に照射される光は原稿により反
射され、続いて第１ミラー２１により矢印Ａ方向と反対
方向に反射され、第２ミラー２３および第３ミラー２４
を上下に対設したミラーユニット２２に導かれる。

【００２５】ミラーユニット２２はこれに導かれた反射
光の光路を矢印Ａ方向と反対方向に変換する。このよう
にして、光路を変換された反射光はレンズ２５を介して
ＩＳＵ基板４に導かれる。ＩＳＵ基板４は原稿３からの
反射光を電気信号に変換し、該電気信号を画像処理部と
なるＩＰＵ基板５に与える。

【００２６】ＩＰＵ基板５は、原稿３の編集、反転、移
動、拡大縮小率等を電気信号でデータ加工し、これによ
り画像データを生成する画像処理を行う。ＩＰＵ基板５
により生成された画像データはレーザ書き込みユニット
６に与えられる。

【００２７】図２はレーザ書き込みユニット６の構成を
示す。このレーザ書き込みユニット６は、ＩＰＵ基板５
から与えられるＯＮ・ＯＦＦ信号に対応してレーザダイ
オード６１より出射されるレーザビームを、ポリゴンミ
ラー６３により原稿の副走査方向１ライン分のデータの
レーザビームＬＢとして走査し、該レーザビームＬＢを
反射ミラー６６を介して下方の用紙Ｐ（図１参照）に露
光して原稿像に対応した１ライン分の画像データを該用
紙Ｐに順次書き込む基本構成をとる。

【００２８】今少しその構成を詳述すると、レーザダイ
オード６１から出射されるレーザビームの出射域には、
拡散放出される該レーザビームを円筒状の平行光化する
コリメータレンズ６２が配設される。コリメータレンズ
６２により平行化されたレーザビームは、鉛直軸回りに
矢印Ｂ方向へ回転するポリゴンミラー６３のミラー面に
入射され、該ミラー面により上記のレーザビームＬＢが
生成される。続いて、レーザビームＬＢは、ｆθレンズ
６４によりビーム径が一定の大きさになるように補正さ
れる。この補正は、用紙Ｐの紙面上のどの位置において
も、レーザビームＬＢの走査速度が等しくなるようにす
るために行われる。

【００２９】続いて、補正後のレーザビームＬＢはシリ
ンドリカルレンズ６５により水平方向の傾き補正が行わ
れる。この傾き補正は、レーザビームＬＢが用紙Ｐに対
して常に垂直に露光されるようにするために行われ、こ
れによりレーザビームＬＢが湾曲する不具合が防止され
る。傾き補正が行われた後のレーザビームＬＢは、反射
ミラー６６により光路を鉛直下方に変換され、用紙Ｐ上
に露光される。

【００３０】加えて、反射ミラー６６の長手方向一端部
の外側方には、レーザビームＬＢの一部をレーザ検知基
板６８に反射させる反射ミラー６７が配設される。レー
ザ検知基板６８は、レーザビームＬＢを検知すると、レ
ーザ検知信号（ＲＢ）をＩＰＵ基板５にフィードバック
する。ＩＰＵ基板５は、該レーザ検知信号により画像書
き込みのための水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）のタイミン
グを決定し、該水平同期信号によりレーザダイオード６
１のＯＮ・ＯＦＦタイミングが設定される。

【００３１】図１に示すように、レーザビームＬＢの露
光域には、スキャナ２のスキャンと同期をとって給紙カ
セット７内の用紙（普通紙）Ｐが搬送されて来る。この
搬送は、具体的には以下のようにして行われる。すなわ
ち、給紙カセット７の先端上方に配設された給紙ローラ
８がその回転により、給紙カセット７内に多数枚積層さ
れた用紙Ｐの内の最上側の用紙Ｐを機内に給紙する。続
いて、用紙Ｐは該給紙カセット７の下流側（用紙Ｐの搬
送方向下流側）に配設される現像ユニット９の位置に搬
送される。

【００３２】現像ユニット９内には、上記従来技術の項
で説明した材料からなる消色性トナーＴ（図３参照）が
収納されており、該消色性トナーＴは現像ユニット９内
でプラス状態に摩擦帯電される。続いて、消色性トナー
Ｔは現像ユニット９内の現像スリーブ９０と、該現像ス
リーブ９０の下方に対設される補助ローラ１０との協働
作用ににより、用紙Ｐ上の全面にわたって現像される。

【００３３】図３はこの現像原理を示す。図に示すよう
に、補助ベルト１０はアースされており、現像スリーブ
９０にプラス状態の現像バイアス電圧を印加すると、該
バイアス電圧によりプラス帯電状態にある消色性トナー
Ｔが用紙Ｐ上に現像されるようになっている。

【００３４】現像ユニット９の下流側には消色性トナー
Ｔが全面に現像された用紙Ｐを下流側に向けて搬送する
搬送ベルト１１が配設される。搬送ベルト１１の搬送方
向に相当する長手方向の中間部にレーザビームＬＢの露
光域が設定されている。従って、下流側への搬送に伴
い、用紙Ｐが先端側より順次露光されて行く。

【００３５】レーザビームＬＢが露光されると、用紙Ｐ
の露光部が青色から白色に変化するので、これにより、
用紙Ｐ上に原稿像に対応した画像が形成される。尚、用
紙Ｐの画像領域にレーザビームＬＢを露光して白色印字
を行ってもよいし、逆に非画像領域にレーザビームＬＢ
を照射した青色印字を行うことにしてもよい。

【００３６】画像を形成された用紙Ｐは搬送ベルト１１
により引き続き下流側に搬送され、定着装置１２に供給
される。定着装置１２は、図４に示すように、上下一対
の定着ローラ１２ｕ、１２ｄを対設してなる。この内、
上側の定着ローラ１２ｕは透明ガラス等の透明材料で形
成されており、その内部にはハロゲンランプ１２０が同
心状に取り付けられている。また、定着ローラ１２ｕの
外側には、該定着ローラ１２ｕの表面温度を検知するサ
ーミスタＳ１（図５参照）が配設されている。サーミス
タＳ１の検知信号は図５に示すＣＰＵ３０に与えられ
る。

【００３７】定着装置１２は上下の定着ローラ１２ｕ、
１２ｄ間に通紙される用紙Ｐを加圧、加熱して消色性ト
ナーＴの定着を行う。定着工程を終えた用紙Ｐは排出ト
レイ１３上に排出される。

【００３８】図５は定着装置１２を制御する制御系の構
成を示す。定着装置１２の用紙Ｐの搬送方向における上
流側および下流側には用紙Ｐがその位置に搬送されてき
たことを検知する入紙センサＳ２および排紙センサＳ３
がそれぞれ配設される。入紙センサＳ２および排紙セン
サＳ３の検知信号はＣＰＵ３０に与えられる。ＣＰＵ３
０はこの制御系の制御系中枢となるものであり、上記し
た画像形成プロセスにおいてハロゲンランプ１２０のＯ
Ｎ・ＯＦＦ（点灯）制御を行う。また、後述する消色モ
ード時において、定着ローラ１２ｕの回転速度制御を行
う。

【００３９】まず、ハロゲンランプ１２０のＯＮ・ＯＦ
Ｆ制御は以下のようにして行う。すなわち、定着ローラ
１２ｕが上記のように透明材料で形成されているので、
定着時においてハロゲンランプ１２０を点灯すると消色
性トナーが変色して画質が劣化するおそれがある。そこ
で、本発明では、入紙センサＳ２が用紙Ｐを検知する
と、入紙センサＳ２からの検知信号を受けたＣＰＵ３０
が、用紙Ｐが定着ローラ１２ｕ、１２ｕに噛み込まれる
時点を算出し、その時点でランプＯＮ・ＯＦＦ回路３３
に消灯指令信号を発する。これにより、定着時にハロゲ
ンランプ１２０が消灯され、画質の劣化が防止されるよ
うになっている。

【００４０】用紙Ｐが定着ローラ１２ｕ、１２ｄに噛み
込まれる以前のハロゲンランプ１２０の点灯制御は、Ｃ
ＰＵ３０がサーミスタＳ１からの温度検知信号に従って
行う。すなわち、ＣＰＵ３０には定着ローラ１２ｕの表
面温度を所定の基準温度に設定するための基準信号が与
えられるようになっており、ＣＰＵ３０はこの基準信号
とサーミスタＳ１からの温度検知信号により、定着ロー
ラ１２ｕの表面温度を定着に必要な温度に設定すべくハ
ロゲンランプ１２０の点灯制御を行う。

【００４１】定着工程が終了すると、排紙センサＳ３が
この位置に搬送されて来る用紙Ｐを検知し、検知信号を
ＣＰＵ３０に与える。検知信号を受けたＣＰＵ３０はラ
ンプＯＮ・ＯＦＦ回路３３に点灯指令信号を発する。こ
れにより、ハロゲンランプ１２０が再点灯される。

【００４２】次に、消色性トナーにより一旦形成された
画像を消色して用紙Ｐの再生処理を行う消色モードにつ
いて説明する。消色性トナーにより画像が一旦形成され
た多数枚の用紙Ｐが収納された給紙カセット７が複写機
本体にセットされ、かつオペレータにより操作表示パネ
ルに設けられる消色モード選択キー３２がＯＮ操作され
ると、ＣＰＵ３０は消色モードが選択されたと判定し、
まず給紙ローラ８を駆動して給紙カセット７内の用紙Ｐ
を最上側のものから機内に１枚ずつ給紙する。機内に給
紙された用紙Ｐは現像スリーブ９０と補助ローラ１０と
の間を通過し、続いて搬送ベルト１１により下流側に向
けて搬送される。

【００４３】この消色モードでは、現像スリーブ９０に
は現像バイアス電圧が印加されないようになっている。
すなわち、図５に示すように、この場合は、ＣＰＵ３０
からドライバ３１を介して現像ユニット９に現像停止指
令信号が入力され、現像ユニット９がＯＦＦ状態に設定
されるようになっている。また、同様にスキャナ２は駆
動されず、レーザ書き込みユニット６も動作されない。

【００４４】搬送ベルト１１により下流側に搬送される
用紙Ｐの搬送位置が入紙センサＳ２の位置に達すると、
入紙センサＳ２がこれを検知し、検知信号をＣＰＵ３０
に与える。ＣＰＵ３０は入紙センサＳ２からの検知信号
により、用紙Ｐが定着装置１２に達する時点を算出し、
その時点でドライバ３１を介して駆動機構３１０に減速
指令信号を発し、定着ローラ１２ｕの回転速度を定着時
の回転速度よりも低く設定する。駆動機構３１０は、モ
ータやクラッチ等により構成される。このとき、ハロゲ
ンランプ１２０は点灯された状態にある。

【００４５】定着ローラ１２ｕの回転速度を定着時より
も設定すると、定着ローラ１２ｕ、１２ｄ間に噛み込ま
れ、下流側に向けて搬送される用紙Ｐの搬送速度が低下
するので、その分だけ長くハロゲンランプ１２０により
用紙Ｐが照射されることになり、一旦形成された画像の
消色、すなわち用紙Ｐの再生処理がより確実に行われ
る。消色後の用紙Ｐは排出トレイ１３上に排出される。

【００４６】なお、上記実施例では、定着ローラ１２ｕ
を透明材料で形成し、その内部にハロゲンランプ１２０
を収納することにしたが、下側の定着ローラ１２ｄを透
明材料で形成し、その内部にハロゲンランプ１２０を収
納することにしてもよいし、更には上下一対の定着ロー
ラ１２ｕ、１２ｄを共に透明材料で形成し、それぞれの
内部にハロゲンランプ１２０を収納する構成をとること
もできる。

【００４７】上記構成の複写機によれば、画像形成プロ
セスと用紙Ｐの再生処理を併せて行うことができる。す
なわち、この複写機は複写機として機能と消色機として
の機能を１台で発揮できる。従って、複写機としての高
機能化が図れることはもちろんのこと、オフィスに設置
する場合にフロアの省スペース化が図れ、かつ設備コス
トを低減できる利点がある。

【００４８】また、この複写機によれば帯電チャージャ
や感光体ドラム等のデバイスが不要になるので、例えば
電子写真方式の複写機と比較すると、その装置構成を格
段に簡潔化、小型化および軽量化できる利点がある。

【００４９】更には、定着と消色を同一のハロゲンラン
プ１２０で行うことができるので、定着装置１２の構成
が大型化することがなく、上記利点をより一層発揮でき
る。また、消色時と画像形成時の用紙Ｐの通紙経路が同
一であるので、この点においても、装置構成の簡潔化、
小型化および軽量化に大いに寄与できる。

【００５０】上記実施例では、定着ローラ１２ｕを透明
材料で構成することにより、該定着ローラ１２ｕを通し
てハロゲンランプ１２０により用紙Ｐに光を間接的に照
射して、用紙Ｐの再生処理を行うことにしたが、図４に
示すように、用紙Ｐが搬送されて来ると、その時点で定
着ローラ１２ｕを矢印Ｂで示す軸方向に移動させ、すな
わち定着ローラ１２ｕをハロゲンランプ１２０から抜き
外し、これによりハロゲンランプ１２０から用紙Ｐに直
接光を照射して用紙Ｐの再生を行うことにしてもよい。
この場合には、定着ローラ１２ｕを透明材料で形成する
必要はない。

【００５１】なお、上記実施例では本発明をディジタル
複写機に適用する場合について説明したが、本発明の適
用対象はかかる複写機に限定されるものではなく、定着
装置を備えた複写機やプリンタ等の画像形成装置一般に
広く適用できる。

【００５２】

【発明の効果】以上の本発明用紙の再生機能を備えた画
像形成装置によれば、画像形成プロセスと用紙の再生処
理を併せて行うことができるので、画像形成装置の高機
能化が図れる利点がある。また、１台で複写機と消色機
を兼用できるので、オフィスに設置する場合に、フロア
の省スペース化が図れると共に、設備コストを低減でき
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される複写機の全体構成を示す正
面断面図。

【図２】レーザ書き込みユニットの構成を示す斜視図。

【図３】本発明の印字原理を示す原理説明図。

【図４】定着装置の概略構成を示す側面図。

【図５】定着装置の制御系を示すブロック図。

【符号の説明】

２スキャナ５ＩＰＵ基板６レーザ書き込みユニット６１レーザダイオード６３ポリゴンミラー６６反射ミラー９現像ユニット９０現像スリーブ１０補助ローラ１１搬送ベルト１２定着装置１２ｕ定着ローラ１２０ハロゲンランプ３０ＣＰＵ３２消色モード選択キー３３ランプＯＮ・ＯＦＦ回路Ｓ１サーミスタＳ２入紙センサＳ３排紙センサＬＢレーザビームＰ用紙Ｔ消色性トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/22 １０３Ｚ 6830−2Ｈ (72)発明者中野哲也大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者井上雅偉大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者山村和彦大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消色性トナーで用紙に一旦形成された画像
を消色して該用紙を再生する用紙の再生機能を備えた画
像形成装置において、該消色性トナーで一旦画像が形成された該用紙がセット
され、消色モードが設定されると、該用紙を上下一対の
定着ローラで形成される定着装置の位置に搬送する搬送
手段と、該用紙が該定着装置の位置に搬送されると、該用紙に光
を照射して該画像を消色する定着ランプとを具備する用
紙の再生機能を備えた画像形成装置。
【請求項２】前記定着ランプが少なくとも前記上下一対
の定着ローラの内の一方に内蔵され、該定着ランプを内
蔵する該定着ローラが透明材料で形成されている請求項
１記載の用紙の再生機能を備えた画像形成装置。
【請求項３】前記消色モードが設定されると、前記上下
一対の定着ローラの回転速度を定着時における回転速度
よりも遅く設定するようにした請求項２記載の用紙の再
生機能を備えた画像形成装置。
【請求項４】定着時に、前記上下一対の定着ローラに前
記用紙が通紙されると前記定着ランプをＯＦＦするよう
にした請求項２記載の用紙の再生機能を備えた画像形成
装置。