JPH06332340A

JPH06332340A - 画像形成装置および水分付与方法

Info

Publication number: JPH06332340A
Application number: JP5119914A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Arai; 温荒井; Masanao Ebara; 正尚江原; Masami Okamoto; 政己岡本; Yoshiyuki Kimura; 祥之木村; Yuzo Kono; 雄三河野; Masahiko Sato; 雅彦佐藤; Yasuhiko Taguchi; 泰彦田口; Kenichi Hasegawa; 健一長谷川; Yasuhisa Kato; 泰久加藤; Genichi Yasui; 元一安井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-05-21
Filing date: 1993-05-21
Publication date: 1994-12-02

Abstract

(57)【要約】【目的】消色トナーの消色時の熱定着手段によるカー
ル、紙しわなどの発生を低減する。【構成】定着部４の下流側位置に設けられ、搬送され
る紙に対して水分を付与する水分付与部７を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は新規な画像形成装置に
関し、さらに詳細にいえば加熱手段により画像を記録紙
に定着する定着部を有するとともに、消色トナーの画像
を消色する機能を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置においてはトナーの定着手
段として熱ローラによる定着が一般化している。熱ロー
ラによる定着は均一に紙などに熱と圧力を加えることが
でき、省スペースであるという利点を有しているが、ロ
ーラによって圧力を加えるため、排出後の紙などがカー
ルしてしまう問題が生じる。よってカールの問題および
紙ジャム、紙しわの発生を低減するために定着後の紙、
給紙装置内の紙などに対して所定の加湿手段によって水
分を与えることが提案されている（特開昭６０−１８２
４６５号、特開平１−１４５６８０号、特開平１−１８
５６８９号参照）。

【０００３】一方、近年、資源保護、ゴミ問題の観点か
らＯＡ用紙に消色性着色剤を用いたトナー、インク等の
記録材料で印字し、不要になったら消色して白紙とし、
再び同じ紙に印字を行なうというオフィス内でのＯＡ用
紙のリサイクルが提案されている。このリサイクル法は
シアニン系色素と有機ホウ素のアンモニウム塩などから
なる着色剤を用いた記録材料を用いる方法で、例えば、
電子写真方式を採用した画像形成装置では着色剤として
カーボンブラックの代わりに上記着色剤を用いたトナー
を使用することにより、一般の照明下では青色の印字が
可能で、通常記録と同様に印字を認識できるというもの
である。この印字記録法では所定の温度に加熱した後、
８２０ｎｍ付近の光を照射することで紙に印字された文
字等を無色化することにより記録を消去する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】また、消色トナーを用
いた画像を定着する場合も熱定着が最も一般的かつ効率
的な方法であるから、所定の熱定着手段を通すことにな
る。そして消色時においても加熱することになるととも
に、消色後の再利用時も消色トナーの定着のため熱定着
手段を通すことになる。このように消色トナーを使用し
た記録紙のリサイクルを考える場合、通常のコピーの場
合に比べて熱定着手段を通過する回数が増加することに
なる。熱ローラを通過した後の紙は含有水分を蒸発させ
られるので、カールを生じやすいとともに、何回も熱定
着手段を通過すると紙しわ、波打ち等の問題が生じやす
くなる。

【０００５】また、上記従来技術を採用し、通常コピー
時と、消色コピーの定着時、消色コピー記録紙の消色時
において水分を付与することも考えられるが、消色処理
を行なった記録紙の条件と通常の未使用のコピー紙の条
件とは紙としての条件が異なるので、一律水分を与えれ
ば問題が解決するというものではない。

【０００６】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、通常コピー時の熱定着手段のカール、紙し
わなどの発生を低減するとともに、消色トナーを利用し
たリサイクルシステムにおいて、良好なコピーを安定し
て得ることのできる画像形成装置を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
熱定着手段を有し、所定の画像形成方法によりトナーを
用いて画像を形成する画像形成装置において、熱定着手
段の下流側位置に設けられ、搬送される紙に対して水分
を付与する水分付与手段を備えている。請求項２記載の
発明は、請求項１記載の画像形成装置であって前記水分
付与手段は、紙に対して水分を付与する状態と水分を付
与しない状態とに選択的に切換える切換え手段を有して
いる。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置であって、前記水分付与手段が水分保持部材
と水分を加熱する加熱部とを含んでいる。請求項４記載
の発明は、請求項２記載の画像形成が装置であって、前
記切換え手段が水分付与手段に設けられたシャッターで
構成され、紙に対して水分を付与する状態と水分を付与
しない状態との切換えがシャッターの開閉によって行な
われる。請求項５記載の発明は、請求項１記載の画像形
成装置であって前記水分付与部材の水分を保持する水分
保持部材と紙の通過をガイドするガイド部材が共に樹脂
で構成されている。

【０００９】上記の目的を達成するための請求項６記載
の発明は、請求項１記載の画像形成装置を使用し、前記
熱定着手段を用いて通常トナー画像の定着を行なうかあ
るいは消色トナー画像の定着を行なうかを判別し、消色
トナー画像の定着処理を行なうと判別された場合は前記
水分付与手段により水分を定着後の紙に付与し、通常ト
ナー画像の定着処理を行なうと判別された場合は水分付
与手段による水分付与を行なわないようにしている。請
求項７記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置であ
って前記熱定着手段と前記水分付与手段の間に紙の冷却
手段を設けている。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明によれば、水分付与手段を
備えているので、必要に応じて熱定着手段通過後の紙に
水分を付与することができるので、紙を必要以上の乾燥
状態から通常の含水状態に戻すことができ、カール、紙
しわなどの不都合の発生を防ぐことができる。請求項２
記載の発明によれば、水分付与手段が紙に対して水分を
付与する状態と水分を付与しない状態とに選択的に切換
える切換え手段を有しているので、必要な場合、例え
ば、紙を再使用するために熱定着手段を通す消色トナー
での作像時や、消色トナーを消色するときだけに水分を
付与することができ、消色トナーを利用したリサイクル
システムにおいて、良好なコピーを安定して得るように
することができる。

【００１１】請求項３記載の発明によれば、水分付与手
段が水分保持部材と水分を加熱する加熱部とから構成さ
れるため、非常に簡単、安価にできるとともに、水分付
与の切換えも加熱部のオン、オフの切換えだけで容易に
できる利点がある。請求項４記載の発明によれば、シャ
ッターで紙に対して水分を付与する状態と水分を付与し
ない状態との切換えを行なうので、確実に切換えを行な
うことができる。

【００１２】請求項５記載の発明によれば、樹脂で構成
することにより、結露や錆を防ぐことができ、紙ジャム
や紙に水滴が付着することを防ぐことができる。請求項
６記載の発明によれば、消色トナーで画像形成した場合
を判別して、その場合は水分を紙に付与するので、次に
消色装置あるいは、画像形成装置内の熱定着手段を含ん
で構成される消色部を通す時に紙しわ、紙ジャム等の発
生を大幅に抑制することが可能となる。請求項７記載の
発明によれば、熱ローラと水分付与手段の間に紙の冷却
手段を設けているので、十分な水分の付与が行なえる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は本
発明の画像形成装置の第１実施例を示す図である。この
画像形成装置は図示しない画像形成手段と、内部に加熱
ランプ１が内蔵された定着ローラ２と定着ローラ２に対
して所定の付勢手段により圧力を加えながら従動回転す
る加圧ローラ３とからなる定着部４と、定着ローラ２の
排出側の上部に設けられ光を照射する光照射部５と、定
着部４を経た紙が搬送されるガイド部６と、ガイド部６
の下部位置に設けられた水分付与部７とを有している。

【００１４】画像形成手段は公知の電子写真プロセスな
どにより紙上に可視画像を形成するものである。また、
定着ローラ２の排出側には定着ローラ２に巻き付いた紙
を分離する分離爪１１が設けられている。光照射部５は
８２０ｎｍ付近の光を照射するハロゲンランプ２１と光
をガイド部６の所定位置において帯状に集光させる反射
鏡２２とから構成されており、定着ローラ２から分離さ
れた紙に光を効率良く照射できるようになっている。ガ
イド部６は上下位置に搬送される紙をガイドするガイド
板３１と搬送ローラ３２によって構成され、ガイド部６
は図示しない排紙トレイまで紙を搬送する。また、水分
付与部７が設けられた位置のガイド板３１ａは図２に示
すように水分付与部７からの水蒸気を紙に与えるための
開口３３が複数箇所設けられている。

【００１５】水分付与部７は光照射部５の光照射位置よ
り下流位置にあり、排紙トレイより上流側の所定位置に
設けられている。また、水分付与部７は図３に断面図で
示すように水分を溜めておくトレイ部４１と、トレイ部
４１の水分を加熱して水蒸気を発生させるヒータ部４２
とから構成されている。トレイ部４１の中には、水が入
れられ上面は開放されている。ヒータ部４２はトレイ部
４１の下面に取り付けられており、通電して加熱するこ
とによりトレイ部４１内の温度を上げ、水蒸気を発生さ
せる。この水蒸気がガイド板３１ａの開口３３を通って
搬送されてくる紙に与えられる。

【００１６】上記構成の画像形成装置の動作について説
明する。この実施例の画像形成装置は大別すると３つの
使用形態がある。１つは電子写真プロセスなどの所定の
画像形成プロセスにより通常のトナーにより形成された
トナー像を紙に定着する場合、２つめは消色トナーによ
って形成されたトナー像を紙に定着する場合、３つめは
消色トナーによって既に画像が形成されている記録紙を
消色すること、つまり消色装置として画像形成装置を使
用する場合である。

【００１７】この３つの場合において、考慮しなければ
ならないことは、通常のトナーを用いて画像を形成した
場合において定着を行なう場合は、紙がカール、紙しわ
等が生じないような条件にすればよいのに対し、消色ト
ナーによって画像を形成した場合に定着を行なう場合
は、また定着部を数回、通る可能性が高いことである。
さらに、消色トナーによって記録された記録紙をこの実
施例による画像形成装置で消色処理を行なう場合は、消
色トナーの特性によっても条件を考慮する必要がある。

【００１８】つまり、通常の画像作成時よりも消色トナ
ー消色時の紙に与える熱条件が厳しい場合（現状の消色
トナーでは消色のために熱を通常の定着時に比べて数倍
与えないと消色しない）は、消色トナー消色時にはヒー
タ部４２を必ずオンして水分を紙に与えるようにする。
すなわち、消色後、すぐに再度画像形成が行なわれるの
で、早く水分を与えておかないと、カール、紙しわ等の
発生が防げないのである。また、消色トナーでの画像形
成時後の定着時にも原則としてヒータ部４２をオンして
水分を与えるようにする。これはすぐにではないが、上
記のように今後数回、定着部を通る可能性が高いからで
ある。

【００１９】一方、通常の画像形成時と消色時で熱条件
が大差ない場合（消色トナーの改良が進み、理想的な消
色トナーとなった場合）は原則として消色トナー消色時
のみヒータ部４２をオンして水分を付与するようにす
る。つまり、消色時はすぐに再度画像生成する可能性が
高いために早く水分を与えて紙を均一状態にしておく。
また、この場合は消色トナーによる画像形成後は特に水
分を与えなくてもカール、紙しわが発生しない場合が多
い。

【００２０】図４は上記３つの場合の処理の一例を示す
フローチャートである。まず、ステップＳＰ１において
画像形成装置の使用において消色トナーの消色時である
か否かを判別し、消色トナーの消色時であると判別され
た場合はステップＳＰ２において定着部４において通常
よりも十分に加熱した後、ステップＳＰ３において光照
射部５において光を照射し、ステップＳＰ４においてヒ
ータ部４２をオン状態に保持して水分を付与して一連の
処理を終了する。一方、ステップＳＰ１において消色ト
ナーの消色時でないと判別された場合はステップＳＰ５
において通常トナーによる画像形成かあるいは消色トナ
ーによる画像形成であるかを判別し、通常トナーによる
画像形成であると判別された場合はステップＳＰ６にお
いて通常の定着条件で定着するとともにヒータ部４２を
オフのまま保持して水分を付与しないで一連の処理を終
了する。また、ステップＳＰ５において消色トナーによ
る画像形成であると判別された場合はステップＳＰ７に
おいて消色トナーの定着条件で定着する（通常トナーの
定着条件とほとんど変わらないのが普通である）ととも
にヒータ部４２をオンとして水分を付与して一連の処理
を終了する。

【００２１】このようにこの実施例の画像形成装置によ
れば、上記３つの場合においてそれぞれ紙の使用条件に
応じて、定着、消色処理を行なうことができるので、紙
のカール、紙しわ等の発生を著しく低減することができ
るとともに、画像形成装置の定着部が消色装置として機
能するので紙のリサイクルを低コストかつ効率的に推進
することができる。

【００２２】〔実施例２〕図５から図８はこの発明の画
像形成装置の第２実施例を示す図である。この実施例が
前記第１実施例と異なる点は前記実施例が水分付与部７
において水分を付与するか否かの切換えはヒータ部４２
のオン、オフによって行なわれたが、この実施例では図
５から図８に示すシャッター５１によって行なうように
した点のみである。

【００２３】すなわち、この水分付与部７は図５に示す
ように上部に複数の開口５２を備えた、水分を溜めてお
くトレイ部５３と、トレイ部５３の開口５２と対応して
設けられた開口６１を有するシャッター６２と、シャッ
ター６２の一端部に取り付けられ、シャッター６２を一
方向に付勢することによりスライド動作させるソレノイ
ド６３と、一端部が画像形成装置の基部に取り付けられ
他端部がシャッター６２に取り付けられるとともに、ソ
レノイド６３の付勢方向と反対方向に付勢するスプリン
グ６４とを有している。なお、ガイド部６のガイド板３
１ａの開口３３と同じ位置に来るようにトレイ部５３は
設けられている。

【００２４】この実施例においてソレノイド６３がオフ
の時はスプリング６４の付勢力により図５および図６に
示すようにシャッター６２の開口６１はトレイ部５３の
開口５２と互い違いの状態となり、ヒータ部４２によっ
て加熱されることにより生じた水蒸気は紙に付与される
ことはない。これに対し、ソレノイドがオンにされると
図７および図８に示すようにスプリング６４の引っ張り
力を上回るソレノイド６３の引っ張り力によりシャッタ
ー６２がソレノイド６３側に移動し、シャッター６２の
開口６１はトレイ部５３の開口５２と一致した状態とな
り、ヒータ部４２によって加熱されることにより生じた
水蒸気はガイド板３１ａの開口３３を経て紙に付与され
ることになる。

【００２５】したがって、ヒータ部４２をオンした状態
でソレノイド６３をオンオフすることにより、水分を紙
に付与する場合と付与しない場合とを確実に選択するこ
とができるようになる。この場合、ヒータ部４２の加熱
は常時行なうことができるとともに、シャッター６２の
時間を正確に制御できるのでヒータ部４２の加熱による
時間ずれなどの影響を受けず、水分付与量を正確に制御
できる利点がある。

【００２６】〔実施例３〕図９から図１０はこの発明の
画像形成装置の第３実施例を示す図である。この実施例
が前記第１実施例と異なる点は定着部４を通過した紙を
まず、冷却部７１によって冷やした後、水分付与部７で
水分を与えるように構成した点のみである。

【００２７】冷却部７１は光照射部５と水分付与部７の
間に設けられている。冷却部７との一例としては、デカ
ーラ装置を挙げることができる。デカーラ装置は図１０
に斜視図で示すように一対の搬送ローラ７２（図９参
照）に張られたデカーラベルト７３と、デカーラベルト
７３の上側に圧接する状態で設けられたデカーラローラ
７４と、デカーラローラ７４の端部に設けられたフィン
７５と、フィン７５を冷却するデカーラ冷却ファン７６
と、デカーラローラ７４の上部に設けられた排風ファン
７７を有したダクトとを有している。

【００２８】デカーラローラ７４内部には定着ローラと
同様のヒートパイプが内蔵されており、デカーラベルト
７３によって搬送される用紙からの熱をデカーラローラ
７４で受け、端部のフィン７５により放熱する。デカー
ラ冷却ファン７６はデカーラローラ７４の端部に設けら
れたフィン７５を冷却する効果がある。また、排風ファ
ン７７はデカーラ装置内部の熱を排出することにより、
用紙の熱を放熱している。

【００２９】このように水分付与部７前に冷却部７１を
設けることにより、冷却された後に水分が付与されるこ
とになるので、十分な水分の付与が行なえる利点があ
る。なお、上記第１実施例から第３実施例においてトレ
イ部、ガイド板、シャッター等の水分付与部７および近
辺の部品は合成樹脂などの水分によって変化しない材質
を使用して作成する方が良い。金属材料を使用すると結
露などの心配が生じ、紙ジャムの発生や、紙に水滴が付
着する問題、金属部に錆びがでるなどの問題が発生する
からである。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、水分付与手段を備えているので、必要に応じて熱定
着手段通過後の紙に水分を付与することができ、紙を必
要以上の乾燥状態から通常の含水状態に戻すことがで
き、カール、紙しわなどの不都合の発生を防ぐことがで
きる効果がある。請求項２の発明によれば、水分付与手
段が紙に対して水分を付与する状態と水分を付与しない
状態とに選択的に切換える切換え手段を有しているの
で、必要な場合だけに水分を付与することができ、消色
トナーを利用したリサイクルシステムにおいて、良好な
コピーを安定して得るようにすることができる効果があ
る。

【００３１】請求項３の発明によれば、水分付与手段が
水分保持部材と水分を加熱する加熱部とから構成される
ため、非常に簡単、安価にできるとともに、水分付与の
切換えも加熱部のオン、オフの切換えだけで容易にでき
る効果がある。請求項４の発明によれば、シャッターで
紙に対して水分を付与する状態と水分を付与しない状態
との切換えを行なうので、確実に切換えを行なうことが
できる効果がある。請求項５の発明によれば、樹脂で構
成することにより、結露や錆を防ぐことができ、紙ジャ
ムや紙に水滴が付着することを防ぐことができる効果が
ある。

【００３２】請求項６の発明によれば、消色トナーで画
像形成した場合を判別して、その場合は水分を紙に付与
するので、次に消色するために消色装置あるいは、画像
形成装置内の熱定着手段を含んで構成される消色部を通
す時に紙しわ、紙ジャム等の発生を大幅に抑制すること
が可能となる効果がある。請求項７の発明によれば、熱
ローラと水分付与手段の間に紙の冷却手段を設けている
ので、十分な水分の付与が行なえる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の画像形成装置の一実施例を示す図で
ある。

【図２】この発明の画像形成装置のガイド板の平面図で
ある。

【図３】この発明の画像形成装置の水分付与部の構成を
示す縦断面図である。

【図４】この発明の画像形成装置の動作の一例を示すフ
ローチャートである。

【図５】この発明の画像形成装置の第２実施例を示す平
面図である。

【図６】この発明の画像形成装置の第２実施例を示す縦
断面図である。

【図７】この発明の画像形成装置の第２実施例を示す平
面図である。

【図８】この発明の画像形成装置の第２実施例を示す縦
断面図である。

【図９】この発明の画像形成装置の第３実施例を示す図
である。

【図１０】この発明の画像形成装置の第３実施例におけ
るデカーラ装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

４定着部６ガイド部７水分付与部４１トレイ部５３トレイ部４２ヒータ部６２シャッター７１冷却部

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/00 １０８３０５ 15/20 １０１ (72)発明者木村祥之東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者河野雄三東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者佐藤雅彦東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者田口泰彦東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者長谷川健一東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者加藤泰久東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者安井元一東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者安田恵三東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱定着手段を有し、所定の画像形成方法に
よりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置におい
て、熱定着手段の下流側位置に設けられ、搬送される紙
に対して水分を付与する水分付与手段を備えたことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記水分付与手段は、紙に対して水分を付
与する状態と水分を付与しない状態とに選択的に切換え
る切換え手段を有している請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記水分付与手段が水分保持部材と水分を
加熱する加熱部とを含んでいる請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項４】前記切換え手段が水分付与手段に設けられ
たシャッターで構成され、紙に対して水分を付与する状
態と水分を付与しない状態との切換えがシャッターの開
閉によって行なわれる請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】前記水分付与部材の水分を保持する水分保
持部材と紙の通過をガイドするガイド部材が共に樹脂で
構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。
【請求項６】前記熱定着手段を用いて通常トナー画像の
定着を行なうかあるいは消色トナー画像の定着を行なう
かを判別し、消色トナー画像の定着処理を行なうと判別
された場合は前記水分付与手段により水分を定着後の紙
に付与し、通常トナー画像の定着処理を行なうと判別さ
れた場合は水分付与手段による水分付与を行なわないこ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置における水
分付与方法。
【請求項７】前記熱定着手段と前記水分付与手段の間に
紙の冷却手段を設けた請求項１記載の画像形成装置。