JP2014063130A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】消色が短時間で可能な記録材が使用できる場合は、画像形成装置と画像消色装置とを組み合わせて、設置コストの低減を図ると共に、画像形成機能と画像消色機能とが同一装置内で融合できるように装置を構成する。
【解決手段】消色動作が指示された場合、画像形成装置が消色モードで動作するように各部の動作を設定する動作設定部（１００）と、指定された少なくとも一つの収納部にセットされた、熱消色可能な記録材で画像形成済みの媒体（Ｐ）を供給する供給部と、消色モードにおいて、媒体を所定温度以上に加熱して形成された画像を消色する加熱部（２７）を有する定着部（２６）と、消色モード中に消色モード以外のモードでのジョブが要求されたときは、当該ジョブの実行を待ち状態として、前記消色モードのジョブが終了した後で、待ち状態にあるジョブを実行する制御部（１００）と、を備える画像形成装置である。
【選択図】図２

Description

この発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

消色可能な記録材（例えば、トナー）を用いて画像形成を行う画像形成装置、及び画像を発色状態から消色状態にできる画像消色装置が知られている。消色可能なトナーでは、色素と発色剤の結びつきが加熱によって断ち切られることで消色が行なわれる。従来の画像消色装置では、トナー像の消色のために、例えば用紙を１２０〜１５０℃で約２時間加熱することが必要である。

上述のように画像消色に加熱に約２時間、冷却に約１時間の時間を要することなどの理由から、これまでは、画像形成装置と画像消色装置とはそれぞれ別の装置として提供されていた。

特開２００５−２０５６２５号公報

しかし、画像形成装置とは別に、画像消色装置を購入設置することはトータルとしてコストアップにつながる。そこで、消色が短時間で可能なトナーが使用できる場合は、画像形成装置と画像消色装置とを組み合わせて、設置コストの低減を図ると共に、画像形成機能と画像消色機能とが同一装置内で融合できるように装置を構成することのニーズがある。

上記課題を解決するための実施形態によれば、消色動作が指示された場合、画像形成装置が消色モードで動作するように各部の動作を設定する動作設定部と、指定された少なくとも一つの収納部にセットされた、熱消色可能な記録材で画像形成済みの媒体を供給する供給部と、前記消色モードにおいて、前記媒体を加熱して前記形成された画像を消色する加熱部と、前記消色モード中に前記消色モード以外のモードでのジョブが要求されたときは、当該ジョブの実行を待ち状態として、前記消色モードのジョブが終了した後で、待ち状態にある前記ジョブを実行する制御部とを備える、画像形成装置である。

第１の実施の形態の画像形成装置の概略の形状を示す斜視図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の定着装置を示す構成図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態の画像形成装置に設けられたコントロールパネルの外観図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の画像消色動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態のコントロールパネルに表示される画像消色操作画面を示す図である。 第２の実施の形態の画像形成装置の画像消色動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の画像形成装置の画像消色動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の画像形成装置における消色状況表示画面を示す図である。 第６の実施の形態の画像形成装置の定着装置の構成を示す図である。 第６の実施の形態の画像形成装置の定着装置の加熱機構の構成を示す図である。 第７の実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。 第７の実施の形態の画像形成装置のプロセスユニットの構成の一例を示す構成図である。 第７の実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。

〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態の画像形成装置の概略の形状を示す斜視図である。
画像形成装置１には、プリント部１３０、用紙トレイ２００、スキャン部１１０、オートフィード部１１２及びコントロールパネル１４０が設けられている。

プリント部１３０は、画像情報を、例えばハードコピーもしくはプリントアウトと称される出力画像として出力する。用紙トレイ２００は、画像出力に用いられる任意サイズの用紙である出力媒体をプリント部１３０に対して供給する。スキャン部１１０は、原稿から画像情報を画像データとして取り込む。オートフィード部１１２は、読み取りが終了した原稿を読み取り位置から排出位置に送り出し、次の原稿を読み取り位置に案内する。コントロールパネル１４０は、プリント部１３０における画像形成の開始や、スキャン部１１０による原稿の画像情報の読み取りの開始など画像形成装置１の動作を指示するための指示入力部である。このコントロールパネル１４０には、指示を入力し、操作者に対して情報を表示するための表示部１４１が設けられている。

図２は、第１の実施の形態の画像形成装置の画像形成部１０と定着装置２６とを示す構成図である。第１の実施の形態の画像形成装置１は、加熱により色が消色されるトナーを用いて画像形成を行う。また画像形成装置１は、トナー像を消色する機能を有する。

画像形成部１０の感光体ドラム１１は、φ６０ｍｍの支持部材表面に有機感光体（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を備える。感光体ドラム１１は、“第１の用紙搬送速度”周速２１５ｍｍ/ｓｅｃで矢印ｓ方向に駆動される。感光体ドラム１１周囲には、帯電チャージャ１２、レーザ露光装置１３、現像装置１４、転写チャージャ１６、剥離チャージャ１７、クリーニングブレード１８ａを有するクリーナ１８、除電ＬＥＤ１９が配置されている。

帯電チャージャ１２は、感光体ドラム１１の回転に従い順次感光体ドラム１１を−７５０Ｖに一様に帯電する。レーザ露光装置１３は、帯電された感光体ドラム１１上の照射位置１３ｂに画像情報に応じたレーザ光１３ａを照射する。

給紙カセット装置２０から記録媒体である用紙Ｐが給紙ローラ２１により取り出される。感光ドラム１１上にトナー像が形成されるのと同期して、用紙Ｐは、レジストローラ２２により、画像形成部１０の転写チャージャ１６の位置に搬送される。画像形成部１０により用紙Ｐには消色トナーからなる未定着のトナー像が形成される。給紙カセット装置２０は、未使用の用紙及びリユースの用紙を共に給紙可能である。

画像形成部１０の上方には、定着装置２６が配置される。定着装置２６は、記録媒体である用紙Ｐを加熱加圧定着する。定着装置２６は、定着回転体である定着ローラ２７と、この定着ローラ２７に圧接する加圧回転体である加圧ローラ２８を有する。又定着装置２６は、用紙Ｐを定着ローラ２７と、加圧ローラ２８間のニップに導く入り口ガイド２６ａを有する。

定着ローラ２７は鉄製の中空円筒シリンダーの表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）をコーティングして構成されている。定着ローラ２７は内部にＩＨコイル（誘導加熱コイル）３０を有している。定着ローラ２７は、内部から直接誘導加熱される。サーミスタ３１は定着ローラ２７の表面の温度を検知する。サーミスタ３１の出力によりＩＨコイル３０の電流が制御され、定着ローラ２７の表面の温度が、所定の温度に制御される。

加圧ローラ２８は、金属シャフト上に発泡シリコンスポンジゴム等からなる弾性体層を形成し、表面にＰＦＡ（テトラフルオルエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体）チューブを被覆して形成されている。加圧ローラ２８の硬度はＡＳＫＥＲ−Ｃで約５５°である。加圧ローラ２８は、弾性体層によりニップを約６ｍｍと大きく取れるようにして、省エネ定着の為の低熱容量化を図っている。

定着装置２６の用紙Ｐの搬送方向下流には、定着後用紙Ｐを所定方向に排出する排紙ローラ３２が設けられる。

図３は、第１の実施の形態の画像形成装置１の制御系の構成を示すブロック図である。
画像形成装置１は、上述のプリント部１３０、スキャン部１１０、コントロールパネル１４０と共に、更に、制御部１００、ＲＯＭ、ＤＲＡＭ、内部記憶装置（ＨＤＤ）を備えている。そして、これらの各部はシステムバスを介して接続されている。

制御部１００は、システムバスを介して接続される各部を制御する。ＲＯＭは、画像形成装置１が動作するために必要な種々の制御プログラムを記憶する。このＲＯＭ内には、後述する画像形成動作及び画像消色動作を制御するための各プログラムが記憶されている。各プログラムは、制御部１００によって実行が制御される。ＤＲＡＭは、各プログラムの実行時に発生するデータを一時的に記憶するバッファメモリである。

図４は、第１の実施の形態の画像形成装置に設けられたコントロールパネル１４０の外観図である。コントロールパネル１４０には、タッチパネルディスプレイ１４１と操作部１７０とが設けられている。タッチパネルディスプレイ１４１はタッチパネルで構成され、画像形成装置１の状態、操作手順、ユーザに対する各種指示などが表示される。操作部１７０には、画像形成装置１を操作するためのスタートボタンを含む各種の操作ボタンが設けられている。

例えば、スキャンボタン１７０ａを押下すると、原稿をスキャンして画像データを取得して画像形成装置１のＤＲＡＭに記憶することができる。コピーボタン１７０ｂを押下すると、取得した画像データに基づいて媒体上に画像を形成することができる。ファクスボタン１７０ｃを押下すると、取得した画像データに基づいて形成した画像をファックス送信することができる。キーボード１７０ｄを操作すると、数字列を入力することができる。

次に画像形成装置１による画像形成プロセスについて説明する。

画像形成プロセスの開始により画像形成部１０では“第１の用紙搬送速度”周速２１５ｍｍ/ｓｅｃで矢印ｓ方向に回転する感光体ドラム１１が、帯電装置１２により一様に−７５０Ｖに帯電される。そして感光体ドラム１１は、レーザ露光装置１３により原稿情報に応じたレーザ光を照射され静電潜像を形成される。次いで静電潜像は現像装置１４により消色トナーを用いて現像され、感光体ドラム１１上には消色トナーからなるトナー像が形成される。

第１の実施の形態では、消色トナーとして、以下のケミカル方法によって作成したカプセル式熱消色トナーを用いた。

（１）バインダー樹脂、ＷＡＸ微粒化液
バインダー樹脂としてＰｅｓ系樹脂を用いた。Ｐｅｓ系樹脂、アニオン性乳化剤、中和剤を用いて高圧ホモジナイザーを用いて樹脂微粒化液を作成した。

（２）ＷＡＸ分散液の調整
ライスＷＡＸを用いて上記樹脂と同様の方法で微粒化液を得た。

（３）トナーの調整
ロイコ染料：ＣＶＬ（クリスタルバイオレットラクトン）、顕色剤：４−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、温度コントロール剤：ラウリン酸−４−ベンジルオキシフェニルエチル
上記を加熱溶融して、周知のコアセルベーション法によりカプセル化した。そのカプセル化した色材とトナーバインダー樹脂分散液、ＷＡＸ分散液を硫酸Ａｌ〔Ａｌ２（ＳＯ４）３〕を用いて凝集、融着し、さらに洗浄、乾燥することによりトナーを得た。トナーには適宜外添剤を付与した。このトナーを以下カプセル式消色トナーと呼ぶ。

なお、第１の実施の形態で使用するカプセル式消色トナーは、外添剤を付与する前のトナーの１０ｗｔ％がカプセル化した色材の量となる様に製造した。

現像装置１４は、体積平均粒子径５〜１２μｍの上述のカプセル式消色トナーと体積平均粒子径３０〜８０μｍの磁性キャリアの混合物である二成分現像剤を用いる。カプセル式消色トナーの真比重は約０．９から１．２g/cm3の範囲である。形成された用紙上の消色トナー像を９０℃以上に加熱することによりカプセル内の色素と発色剤の結びつきが加熱によって断ち切られ、トナー像の色が消色される。現像装置１４の現像ローラ１４ａには約−５５０Ｖの現像バイアスが印加され、反転現像により感光ドラム１１上の静電潜像にトナー像を形成する。

一方、給紙カセット装置２０から用紙Ｐが供給される。用紙Ｐはレジストローラ２２により感光体ドラム１１上のトナー像の形成に同期して転写チャージャ１６位置に送られ、感光体ドラム１１上のトナー像を転写される。

トナー像が転写された用紙Ｐは感光体ドラム１１から剥離された後、定着装置２６に送られる。なお、定着ローラの表面温度は１４０℃になるように制御されている。用紙Ｐは定着ローラ２７及び加圧ローラ２８間に挿通され、トナー像を加熱加圧定着される。定着ローラ２７及び加圧ローラ２８が逆クラウン形状となっているため、定着ローラ２７と加圧ローラ２８間のニップに挿通する際に、用紙Ｐは両端部が中央部より確実に先に引き込まれる。加圧ローラ２８の逆クラウン形状により用紙Ｐは、中央から端部方向に引っ張られながら加熱加圧定着され、シワの発生を防止される。定着装置２６にて、カプセル式消色トナーによるトナー像を定着終了後、用紙Ｐは排紙ローラ３２により所定方向に排出される。

転写終了後、感光体ドラム１１は、クリーナ１８により残留トナーをクリーニングされ、除電ＬＥＤ１９により残留電荷を除去され、画像形成プロセスを終了する。

“第１の用紙搬送速度”周速２１５ｍｍ/ｓｅｃでは、カプセル化した色材の温度が９０℃を超える事はなく、画像形成時に消色する事はなかった。但し、本実施例の、カプセル式消色トナーによる定着後の画像濃度は、視認性の点でぎりぎり許容される程度の画像濃度(0.3)であった。これにより、画像の視認性を確保するためには、カプセル式消色トナーの色材の量は、１０ｗｔ％以上であることが望ましい事がわかる。なお、画像の視認性は、測定器（例えば、Ｘ−ｒｉｔｅ）を用いて評価した。

続いて、従来の画像消色プロセスについて説明する。

これまで、カプセル式トナー像の色の消色は、例えば、（株）東芝製の専用消色装置「ｅ−ｂｌｕｅ（登録商標）用消色装置：ＴＭＤ−ＨＥ０１」を用いて行われていた。この装置内で用紙Ｐは１２０〜１５０℃で約２時間加熱され、トナー像の色が消色される。その後、約１時間自動冷却が行われた。トナー像を消色した用紙Ｐをリユースする際には、加熱により若干貼り付いた用紙Ｐ同士をはがす為に軽くさばいて給紙カセット装置２０に供給する。給紙カセット装置２０に供給されたリユースの用紙Ｐは、上記画像形成プロセスに従い画像形成に供される。しかしながら、上述の消色装置による消色は時間がかかるため、すぐに用紙を再利用したい場合には対応できなかった。

第１の実施の形態では、カプセル式消色トナーの瞬時消色性を活かして、画像形成装置１を用いて画像を消色する。

図５は、第１の実施の形態の画像形成装置１の画像消色動作を示すフローチャートである。
なお、以下の動作は、画像形成装置１の制御部１００が実行する。

カプセル式消色トナーにより画像が形成された用紙Ｐは、活用終了後にトナー像を消色して再利用するために、給紙カセット装置２０にセットされる。ユーザは、画像消色のための操作を実行する。画像が形成された用紙Ｐは、特定のカセット装置２０あるいは手差し装置にセットするようにしても良い。
アクト０１において、ユーザは、コントロールパネル１４０から消色モードの条件を設定する。

図６は、第１の実施の形態のコントロールパネル１４０に表示される画像消色操作画面１４２を示す図である。

ユーザは画像消色操作画面１４２から、画像消色モードボタンを押下し、更に給紙元カセットとして、カセット１〜４、手差しの内から再利用のための用紙Ｐが格納されたカセットを指定する。ここで、給紙元カセットは１つに限られず複数カセットを一括して指定することができる。ユーザは、消去する用紙Ｐの枚数を設定する。ユーザがキーボード１７０ｄから数字列を入力すると、その数字列が設定枚数欄１４２ａに表示される。

そして、ユーザがコントロールパネル１４０の操作部１７０に設けられたスタートボタンを押すと、アクト０２において、消色モード（消色動作）が開始される。なお、この画像消色操作画面１４２は、この構成に限定されず、従来の操作画面に画像消色のための操作ボタンを組み込んで構成しても良い。また、カセットを指定せず、特定のカセットから再利用のための用紙Ｐを取り出すようにしても良い。

アクト０３において、定着ローラ２７の加熱を開始する。第１の実施の形態では、画像形成装置１には消色トナー、または（消色しない）通常のトナーが用いられて画像形成動作が実行されている。従って、印刷モード（印刷動作）では、定着ローラ温度は１００℃以下、例えば設定温度８０℃となり、トナー像が消色温度である９０℃以上とならないように制御されている。

そこで、アクト０４において、定着ローラ温度を消色トナーが消色するように１４０℃以上になるまで加熱する。そして、定着ローラ温度が１４０℃以上となったとき（アクト０４でＹＥＳ）、アクト０５において、消色動作を実行する。

画像消色モードでは、感光体ドラム１１は、“第２の用紙搬送速度”周速２１ｍｍ/ｓｅｃで矢印ｓ方向に駆動される。画像消色モードでは、感光体ドラム１１には、レーザ露光装置１３による画像情報に応じた静電潜像は形成されない。即ち、用紙Ｐは、前述の画像形成時と同様のルートを経て、定着装置２６に搬送される。

画像消色モードでは、定着装置２６も“第２の用紙搬送速度”２１ｍｍ/ｓｅｃで用紙を加熱/加圧定着しつつ用紙を搬送する。この時の定着ローラ２７の表面温度は同じ１４０℃である。画像形成プロセスよりも遅い搬送速度によって用紙を加熱することで用紙上のトナー像は９０℃以上に加熱され、カプセル式消色トナーの瞬時消色性により、消色する。

アクト０６において、適宜のタイミングで、消色動作中に画像形成装置の動作に関する新たなジョブの要求を受けたかどうかを調べる。新たなジョブの要求が無かったとき（アクト０６でＮＯ）は、アクト０８の処理（後述）を実行する。新たなジョブの要求があったとき（アクト０６でＹＥＳ）は、そのジョブの種類に応じた対応を実行する。

本実施の形態の画像形成装置１は、画像消色動作中であった場合は、その画像消色動作と並行して動作することが不可である機能の実行を待ち状態とする。一方、画像消色動作と並行して動作することが可能であるジョブについては実行する。

ここで画像形成装置の動作に関するジョブは、例えば、公衆回線経由によるＦＡＸ受信ジョブ、ネットワーク経由による印刷ジョブ、コントロールパネル１４０からの操作によるスキャンジョブ、コピージョブ、ＦＡＸ送信ジョブなどである。

要求されたジョブがプリント動作（媒体への画像形成、定着動作など）を伴う場合は、当該ジョブの割り込みを禁止し予約ジョブとして処理する。要求されたジョブがプリント動作を伴わない場合は、当該ジョブの割り込みを許可してそのまま実行させる。

上述の例では、ネットワーク経由による印刷ジョブ、コントロールパネル１４０からの操作によるコピージョブは、割り込み禁止ジョブである。公衆回線経由によるＦＡＸ受信ジョブ、コントロールパネル１４０からの操作によるスキャンジョブ、ＦＡＸ送信ジョブは、割り込み可能ジョブである。

なお、コントロールパネル１４０には、プリント中などにコピー動作の割込みを許可するための割込みボタン１７０ｆが設けられているが、消色動作中には、この割込みボタン１７０ｆを押し下げても割り込み動作は一切行われない。

アクト１７において、当該ジョブが割り込み禁止ジョブかどうかを調べる。割り込み禁止ジョブのとき（アクト１７でＹＥＳ）は、現在は、画像消色動作を実行中であるため、アクト０７において、当該ジョブを実行待ちの行列に予約する。割り込み禁止ジョブでないとき（アクト１７でＮＯ）は、当該ジョブを実行する。

アクト０８において、消色モードを終了するかどうかを調べる。例えば、設定された枚数の媒体を消色したときは消色モードを終了する。また設定された給紙元カセットに媒体がなくなったとき（エンプティになったとき）は、設定された枚数の媒体を消色していない場合であっても消色モードを終了する。

消色モードを終了する条件でないときは（アクト０８でＮＯ）、アクト０５に戻って消色動作を実行する。消色モードの終了条件が成立したときは（アクト０８でＹＥＳ）、アクト０９において、消色モードを終了する。アクト１０において、定着ローラ２７の加熱を停止する。

アクト１１において、画像形成装置１に使用されているトナーは、消色トナーかどうかを調べる。消色トナーを使用しているかどうかは、例えば、トナーカセットに設けられたタグからトナーに関する情報（例えば、消色トナーか否か、消色温度など）を読み取ることによって画像形成装置１が自動で判断しても良く、また、ユーザがコントロールパネル１４０から設定しても良い。また、消色トナーを使用しているかどうかが不明のときは、消色トナーを使用していると判断しても良い。

消色トナーを使用している場合は（アクト１１でＹＥＳ）、アクト１２において、定着ローラ温度が１００℃以下になるまで待機する。そして、定着ローラ温度が１００℃以下になったときは（アクト１２でＹＥＳ）、定着装置２６での加熱温度を消色トナーが消色しない温度以下であると判断することができる。アクト１３において、印刷モードを開始する。
一方、消色トナーを使用していない場合は（アクト１１でＮＯ）、定着ローラ温度が１００℃以下になるまで待機することなく、アクト１３において、印刷モードを開始する。

アクト１４において、予約ジョブの実行を開始する。

なお、定着ローラ温度が所定の温度にまで低下するまで待機するときの前記所定の温度は、トナーカセットに設けられたタグからトナーに関する情報（例えば、消色トナーか否か、消色温度など）を読み取ることによって画像形成装置１が自動で判断しても良く、また、ユーザがコントロールパネル１４０から設定しても良い。

以上、第１の実施の形態では、画像消色モード中に新たなジョブ要求があったときは、そのジョブが画像消色動作と並行して動作することが不可である場合は、当該ジョブを予約ジョブとして実行を待ち状態とする。それらのＪＯＢは、画像消色モードが終了し印字可能状態となった後に、実行される。一方、画像消色動作と並行して動作することが可能であるジョブについては要求時に実行する。

また、上述の画像消色画面１４２には画像消色モードを強制的に終了させる強制終了ボタンが設けられている。この強制終了ボタンが操作されたときは、画像消色モードを終了して画像消色モード以外の所定のモード(通常印字モードやReadyモードや省エネモード等)へ復帰する。この場合であっても、画像消色モード中に予約ジョブがあったときは、復帰後にこれらのジョブを実行する。

なお、上述の実施の形態では、定着ローラ２７を加熱したが、加圧ローラ２８も併せて加熱しても良い。用紙Ｐは、消色トナーが印字された面が定着ローラ２７に直接接触するように用紙カセット２０内にセットされたが、この形態に限られず、消色トナーが印字された面の裏面が定着ローラ２７に直接接触するように用紙カセット２０内にセットされていてもよい。定着ローラ２７および加圧ローラ２８の加熱の有無、加熱温度などの加熱条件、“第２の用紙搬送速度”の条件、用紙の厚さ、種類などを適宜選択することによって、用紙カセット２０内の用紙の置き方に依存しない画像消色モードとすることができる。

〔第２の実施の形態〕
第２の実施の形態では、本画像形成装置を用いて用紙を再使用するために消色することで得られる環境への貢献の程度をユーザに提示（見える化）する点が第１の実施の形態と異なっている。第１の実施の形態と同一の部位には同一の符号を付して、その詳細の説明は省略する。

図７、図８は、第２の実施の形態の画像形成装置１の画像消色動作を示すフローチャートである。

アクト２１において、ユーザは、コントロールパネル１４０から消色モードの条件を設定する。ユーザが図６に示す画像消色操作画面１４２から、画像消色モードボタンを押下し、更に給紙元カセットとして、カセット１〜４、手差しの内から再利用のための用紙Ｐが格納されたカセットを指定する。ここで、給紙元カセットは１つに限られず複数カセットを一括して指定することができる。そして、ユーザがコントロールパネル１４０の操作部１７０に設けられたスタートボタンを押すと、アクト２２において、消色モード（消色動作）が開始される。

アクト２３において、定着ローラ２７の加熱を開始する。アクト２４において、定着ローラ温度を消色トナーが消色するように１４０℃以上になるまで加熱する。そして、定着ローラ温度が１４０℃以上となったとき（アクト２４でＹＥＳ）、アクト２５において、消色動作を実行する。この消色動作は、第１の実施の形態と同じであるため、その詳細の説明は省略する。

アクト２６において、用紙サイズごとに消色した用紙の枚数をカウントアップする。アクト２７において、カウントした用紙枚数をメモリに記憶する。そして、アクト２８において消色動作に合わせて消色した用紙の枚数を表示する。

図９は、第２の実施の形態の画像形成装置における消色状況表示画面１４３を示す図である。

消色状況表示画面１４３には、画像表示エリア１４３ａと情報表示エリア１４３ｂとが設けられている。画像表示エリア１４３ａには、画像形成装置１を表す図形１４４ａ、カセットを表す図形１４４ｂ及び矢印を表す図形１４４ｃが表示されている。カセットを表す図形１４４ｂでは、それぞれのカセットに収納されている用紙のサイズが表示され、更に現在使用されているカセットが色替えして表されている。そして、矢印を表す図形１４４ｃでは、カセットから取り出された用紙の現在位置（カセット→画像形成部→定着装置→排出部）がリアルタイムでトラッキング表示される。

情報表示エリア１４３ｂには、消色枚数と削減したＣＯ２量とが上述の消色動作に応じてリアルタイムで表示される。消色枚数は、当該ジョブの開始以降に消色された用紙の枚数である。削減したＣＯ２量は、次の式（１）で表される。
削減したＣＯ２量＝用紙１枚あたりの削減ＣＯ２量 × 消色した用紙枚数
用紙１枚あたりの削減ＣＯ２量＝用紙１枚を製造するために必要なＣＯ２量 − 用紙１枚を消色するために要したエネルギ（ＣＯ２量） ・・・式（１）
図７のアクト２９において、適宜のタイミングで、消色動作中に画像形成装置の動作に関する新たなジョブの要求を受けたかどうかを調べる。新たなジョブの要求が無かったとき（アクト２９でＮＯ）は、アクト３１の処理（後述）を実行する。新たなジョブの要求があったとき（アクト２９でＹＥＳ）は、そのジョブの種類に応じた対応を実行する。

アクト４７において、当該ジョブが割り込み禁止ジョブかどうかを調べる。割り込み禁止ジョブのとき（アクト４７でＹＥＳ）は、現在は、画像消色動作を実行中であるため、アクト３０において、当該ジョブを実行待ちの行列に予約する。割り込み禁止ジョブでないとき（アクト４７でＮＯ）は、当該ジョブを実行する。

アクト３１において、消色モードを終了するかどうかを調べる。消色モードを終了する条件でないときは（アクト３１でＮＯ）、アクト２５に戻って消色動作を実行する。消色モードの終了条件が成立したときは（アクト３１でＹＥＳ）、アクト３２において、消色モードを終了する。アクト３３において、定着ローラ２７の加熱を停止する。

アクト３４において、画像形成装置１に使用されているトナーは、消色トナーかどうかを調べる。消色トナーを使用しているかどうかは、例えば、トナーカセットに設けられたタグの情報を読み取ることによって画像形成装置１が自動で判断しても良く、また、ユーザがコントロールパネル１４０から設定しても良い。また、消色トナーを使用しているかどうかが不明のときは、消色トナーを使用していると判断しても良い。

消色トナーを使用している場合は（アクト３４でＹＥＳ）、アクト３５において、定着ローラ温度が１００℃以下になるまで待機する。そして、定着ローラ温度が１００℃以下になったときは（アクト３５でＹＥＳ）、定着装置２６での加熱温度を消色トナーが消色しない温度以下であると判断することができる。アクト１３において、印刷モードを開始する。
一方、消色トナーを使用していない場合は（アクト１１でＮＯ）、定着ローラ温度が１００℃以下になるまで待機することなく、アクト３６において、印刷モードを開始する。

アクト４０において、予約ジョブの実行を開始する。アクト４１において、予約ジョブの実行を終了する。

アクト３６の印刷モード開始以降において、ユーザが図６に示す画像消色操作画面１４２の消色用紙枚数表示ボタンを押下する（アクト４２でＹＥＳ）と、アクト４３において、コントロールパネル１４０に累積消色用紙枚数が表示される。累積消色用紙枚数は、ユーザが任意に定めた初期時点から現在までに消色した用紙の枚数の累積値である。

なお、消色状況表示画面１４３では、上述の形態に限定されず、消色した用紙の枚数を、各定型用紙サイズ毎にカウントし、積算の用紙消色枚数を表示したり、各定型用紙サイズ毎の積算用紙消色枚数を表示したり、消色により削減されたＣＯ２量を表示したりすることができる。

以上、第２の実施の形態では、環境貢献を見える化することでユーザに環境貢献への動機付けを与えることができる。また、累積消色枚数、累積削減ＣＯ２量などに応じてユーザにメリットを還元することで更に環境貢献への動機付けを与えることができる。

〔第３の実施の形態〕
第３の実施の形態では、画像消色モードにおいて、用紙が感光体ドラム１１を経由しない点が第１の実施の形態と異なっている。従って、第１の実施の形態と同一の部位は同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。

図２を参照しつつ第３の実施の形態の消色動作について説明する。

カプセル式消色トナーにより形成されたトナー像を消色する際、用紙Ｐは図示されない給紙部にセットされる。画像消色モードの開始が入力されたときは、用紙Ｐは、感光体ドラム１１を経ずに、紙パスＰ２に供給される。用紙Ｐは、紙パスＰ２上を移動し、ゲート４１の切り替えにより、定着装置２６に導かれる。この搬送速度は、画像形成時の“第１の用紙搬送速度”２１５ｍｍ/ｓｅｃとは異なる、“第２の用紙搬送速度”２１ｍｍ/ｓｅｃであり、定着装置２６も“第２の用紙搬送速度”２１ｍｍ/ｓｅｃで用紙を加熱/加圧定着しつつ用紙を搬送する。

定着装置２６において、用紙Ｐ上のトナー像は加熱される。熱により色素と発色剤の結びつきが断ち切られ、画像は発色状態から消色状態に変化する。カプセル式トナー像の色が消色されることで画像消色が完了する。定着装置２６の用紙Ｐの搬送方向下流に配置された排紙ローラ３２により、画像消色された用紙Ｐが所定方向に排出される。この用紙を再び、給紙カセット装置２０にセットすれば、画像形成用の用紙としてリユースする事ができる。

なお、定着装置２６の動作条件は、第１の実施の形態で説明した画像消色時の動作条件と同じである。また、第１の実施の形態と同様に、画像消色モード中は、ＦＡＸやＰｒｉｎｔ、ＣｏｐｙのＪＯＢを受けたときは、画像消色モードは中断せず、それらのＪＯＢを画像消色モードが終了（消色する用紙が無くなった時）し、印字可能状態となった後に、画像消色モード中に受けたＪＯＢの印刷を開始するシーケンスを採用した。

〔第４の実施の形態〕
第４の実施の形態では、カプセル式消色トナーの色材の量が第１の実施の形態と異なっている。従って、第１の実施の形態と同一の部位は同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。

第４の実施の形態では、カプセル式消色トナーは、外添剤を添加する前トナーの３０ｗｔ％がカプセル化した色材の量となる様に製造されている。この色材の量が異なるカプセル式消色トナーを用いて、第１の実施の形態に記載の内容と同じ試験を実施した。

得られた定着画像は、画像濃度も高く視認性の優れた画像であった。しかし、第１の実施の形態で説明した画像消色動作を実行してトナー像の色を消色した後の画像では、カプセルそのものの色が消え残りとして残存した。消色後画像濃度は、０．２であり、用紙をリユースするには、背景のノイズとしては許容範囲ぎりぎりであった。従って、画像有効に消色されるためには、カプセル式消色トナーの色材の量は、３０ｗｔ％以下であることが望ましい。

第１の実施の形態によれば、画像の視認性を確保するためには、カプセル式消色トナーの色材の量は、１０ｗｔ％以上であることが望ましい。第４の実施の形態によれば、消色が有効に機能するためにはカプセル式消色トナーの色材の量は、３０ｗｔ％以下であることが望ましい。従って、望ましいカプセル式消色トナーの色材の量は、１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％と考えられる。

〔第５の実施の形態〕
第５の実施の形態では、消色動作時においても、画像形成時と同じ搬送速度で用紙を搬送する点が第１の実施の形態と異なっている。従って、第１の実施の形態と同一の部位は同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。

第５の実施の形態では、カプセル式消色トナーは、外添剤を添加する前トナーの３０ｗｔ％がカプセル化した色材の量となる様に製造されている。このカプセル式消色トナーにより形成されたトナー像を消色する際、用紙Ｐは給紙カセット装置２０にセットされる。画像消色モードの開始が入力されたときは、画像形成部１０の感光体ドラム１１は、画像形成時と同じ“第１の用紙搬送速度”周速２１５ｍｍ/ｓｅｃで矢印ｓ方向に駆動される。

画像消色モードでは、感光体ドラム１１には、レーザ露光装置１３による画像情報に応じた静電潜像は形成されない。用紙Ｐは、前述の画像形成時と同様のプロセスを経て、“第１の用紙搬送速度”周速２１５ｍｍ/ｓｅｃで定着装置２６に搬送される。画像消色モードでは、定着装置２６は第１の実施の形態での定着温度よりも高い“第２の定着温度”１９０℃で用紙を加熱/加圧定着しつつ用紙を搬送する。この条件の下では、用紙上のトナー像は９０℃以上に加熱され、カプセル式消色トナーの瞬時消色性により、用紙Ｐを消色することが出来た。

ところで、画像消色モードにおいて搬送される用紙の間隔を、画像形成時での用紙の間隔と同じ約８０mmにした場合は、排出された用紙同士がトナーにより貼り付いてしまう現象が発生した。これは、排出直後の用紙の温度が高いため、トナー樹脂が比較的柔らかく重なった用紙裏面に貼り付いてしまう為である。そこで、用紙間隔を種々の値に変更して試験を行なった結果、画像消色モード時の用紙間隔を約４００ｍｍとした場合は、連続１００枚消色をしても、排出された用紙が貼り付くことは無かった。これは、排出された用紙が冷えた状態で、次の用紙が排出される為である。

このことから、用紙を定着装置２６に供給する時間間隔を約２秒（≒４００／２１５秒）以上に変更することで、用紙同士が貼り付く現象を回避できることがわかる。

〔第６の実施の形態〕
第６の実施の形態では、定着装置の構成が第１の実施の形態と異なっている。従って、第１の実施の形態と同一の部位は同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。

図１０は、第６の実施の形態の画像形成装置１の定着装置２６の構成を示す図である。

定着装置２６は、円筒状に形成した定着部材であるヒートローラ５１と、無端回動する加圧部材である加圧ベルト５２とを有する。加圧ベルト５２はヒートローラ５１の外周面に所定の範囲にわたって当接し、定着ニップ部を形成する。ヒートローラ５１は内部に加熱源としてハロゲンランプで構成されるヒートローラ用ランプ５３を内蔵する。

加圧ベルト５２は、搬送方向上流側に位置するベルトヒートローラ５４と、搬送方向下流側に位置する加圧ローラ５５と、テンションローラ５６とに巻き掛けられ張架される。ベルトヒートローラ５４と加圧ローラ５５との間に定着ニップ部が形成される。加圧ローラ５５は加圧ベルト５２をヒートローラ５１に加圧接触させて定着ニップ部の出ロを形成する。また、加圧ベルト５２の内側に配置した加圧パッドホルダー５７には加圧パッド５８が保持される。加圧パッド５８を定着ニップ部の中央部で加圧ベルト５２の内周面に押し付けることで、加圧ベルト５２がヒートローラ５１に加圧接触する。

ベルトヒートローラ５４は、中空ローラ形状に形成され、加熱源であるハロゲンランプで構成される加圧ベルトランプ５９を内蔵する。

ヒートローラ５１の表面温度は外周面に接触する定着部材用サーミスタ６１により検知し、ベルトヒートローラ５４における加圧ベルト５２の表面温度は外周面に接触する加圧部材用サーミスタ６２により検知する。

図１１は、第６の実施の形態の画像形成装置１の定着装置２６の加熱機構の構成を示す図である。図１１には定着装置２６の内部の加熱機構と、この加熱機構への通電を制御する通電制御部５０を記載している。

ヒートローラ５１に内蔵のハロゲンランプ５３は、ヒートローラ５１の長さ方向中央部を加熱するヒートローラ用センターランプ５３Ａと、ヒートローラ５１の長さ方向両端部を加熱するヒートローラ用サイドランプ５３Ｂの２本を有している。また、ベルトヒートローラ５４に内蔵の加圧ベルトランプ５９は、ベルトヒートローラ５４を長さ方向の全長にわたり加熱する。

ヒートローラ用センターランプ５３Ａ、ヒートローラ用サイドランプ５３Ｂおよび加圧ベルトランプ５９は、それぞれセンターランプ用スイッチング素子６３Ａ、サイドランプ用スイッチング素子６３Ｂおよび加圧ベルトランプ用スイッチング素子６４と電気的に接続する。温度制御器６５がこれらのスイッチング素子を個々にＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、商用の交流電源を供給／停止して温度を制御する。なお、これらのスイッチング素子は、例えば双方向サイリスタを使用することができる。

定着部材用サーミスタ６１は、ヒートローラ５１の長さ方向の中央部分の表面温度を検知するヒートローラ用センターサーミスタ６１Ａと、ヒートローラ５１の長さ方向の片側端部の表面温度を検知するヒートローラ用サイドサーミスタ６１Ｂとを有する。ヒートローラ用センターサーミスタ６１Ａとヒートローラ用サイドサーミスタ６１Ｂの温度検知情報は温度制御器６５に入力される。また、加圧部材用サーミスタ６２は、加圧ベルト５２の幅方向中央部分の表面温度を検知する。温度検知情報は温度制御器６５に入力される。

温度制御器６５は、各サーミスタ６１Ａ、６１Ｂ、６２の温度検知情報に基づいてそれぞれのランプのＯＮ／ＯＦＦを制御して温度制御を実行する。なお、温度制御器６５は、温度制御を実行するプログラムが格納されたＲＯＭ（不図示）と、温度制御の制御パラメータが格納されたＲＡＭ（不図示）を備えている。

〔第７の実施の形態〕
第７の実施の形態では、画像形成装置の構成が第１の実施の形態と異なっている。従って、第１の実施の形態と同一の部位は同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。

図１２は、第７の実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置１は複連タンデムプロセスを用いる画像形成装置である。この画像形成装置１は、複連タンデムプロセス１２０、ブレード１１２（トナー除去部）、制御装置１１４、給紙装置１１５、１次転写ベルト１１６、２次転写ローラ１１７、定着装置２６を備える。また、複連タンデムプロセス１２０は、４個のプロセスユニット１２１，１２２，１２３，１２４を有する。

なお、プロセスユニット１２１，１２２，１２３，１２４は、黄色（Ｙ）トナー、マゼンダ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー及び消色トナーを用いる。即ち、第７の実施の形態では、トナーカセットを入れ替えることなく、消色トナーと非消色トナーとを切り替えて使用することができる。

図１３は、第７の実施の形態の画像形成装置のプロセスユニット１２１の構成の一例を示す構成図である。プロセスユニット１２１は、現像装置１２１ａ、感光体ドラム１２１ｂ、帯電装置１２１ｃ、露光装置１２１ｄを備える。

プロセスユニット１２１において、感光体ドラム１２１ｂ（像担持体）は、帯電装置１２１ｃにより所定の電位に帯電され、露光装置１２１ｄにより画像情報で強度変調されたレーザビームを照射される。これにより、出力すべき画像に対応した静電潜像が感光体ドラム１２１ｂに形成される。感光体ドラム１２１ｂに形成された静電潜像は、現像装置１２１ａの磁気ブラシによりトナーを選択的に提供されて現像される。現像された感光体ドラム１２１ｂ上のトナーは、電界により１次転写ベルト１１６に転写される。なお、プロセスユニット１２１は、クリーナレスタイプであるが、このタイプに限定されず、クリーナを備えていても良い。他のプロセスユニット１２２，１２３，１２４の構成及び動作も同様である。

図１２に示す画像形成装置１では、プロセスユニット１２１，１２２，１２３，１２４による作像工程を経て、各色トナーが１次転写ベルト１１６に転写される。その後、給紙、２次転写ローラ１１７による２次転写工程、定着装置２６による定着工程を経て用紙が画像形成装置１から排紙される。

なお、画像形成装置１は、図１２に示す構成に限られず、図１４に示す構成としても良い。図１４に示す画像形成装置１は、複連タンデムプロセス１２０に代えて複連タンデムプロセス１４０を備えている。そして、複連タンデムプロセス１４０は、例えば、消色トナーを使用するプロセスユニット１４１と４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の非消色トナーを使用するプロセスユニット１４２，１４３，１４４，１４５で構成される。

以上、各実施の形態の画像形成装置について説明した。画像消色モード時は、画像形成時と比べて、用紙搬送速度を遅くし、または定着温度を高くする。画像消色モード時においては、予め定めた第２の用紙搬送速度、または第２の定着温度の運転条件で運転する。しかしながら、画像消色モード時のこれら運転条件は、使用する媒体（種類、厚さ）、使用するトナーの物性などによって適正値が異なることが考えられる。

そこで、例えば、使用する媒体の特性（種類、厚さ）、使用するトナーの物性（消色性能）を検知し、あるいはユーザの設定入力によって取得して、画像消色モード時の運転条件を切り替えても良い。その際、以下のような運転方法を運転条件に応じて適宜組み合わせることができる。

（１）画像消色モード時は、画像形成時と比べて、用紙搬送速度を遅くした第２の搬送速度を搬送制御系に設定する。
（２）画像消色モード時は、画像形成時と比べて、定着温度を高くした第２の定着温度を定着器に設定する。
（３）画像消色モード時は、画像形成時と比べて、用紙搬送速度を遅くした第２の搬送速度を搬送制御系に設定し、かつ定着温度を高くした第２の定着温度を定着器に設定する。

なお、上述の各実施の形態では、熱消色可能な記録材として熱消色可能なトナーを使用したが、この形態に限定されず、熱消色可能なインクを使用しても良い。

なお、上述の実施の形態で説明した各機能は、ハードウエアを用いて構成しても良く、また、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現しても良い。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。

更に、各機能は図示しない記録媒体に格納したプログラムをコンピュータに読み込ませることで実現させることもできる。ここで本実施の形態における記録媒体は、プログラムを記録でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その記録形式は何れの形態であってもよい。

尚、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１…画像形成装置、１０…画像形成部、１１…感光体ドラム、１２…帯電チャージャ、１３…レーザ露光装置、１４…現像装置、１６…転写チャージャ、１７…剥離チャージャ、１８…クリーナ、１９…除電ＬＥＤ、２０…給紙カセット装置、２１…給紙ローラ、２２…レジストローラ、２６…定着装置、２７…定着ローラ、２８…加圧ローラ、３０…ＩＨコイル、３１…サーミスタ、３２…排紙ローラ、１００…制御部、１１０…スキャン部、１１２…オートフィード部、１３０…プリント部、１４０…コントロールパネル、１４１…表示部、１４１…タッチパネルディスプレイ、５０…通電制御部、５１…ヒートローラ、５２…加圧ベルト、５３…ヒートローラ用ランプ、５３…ハロゲンランプ、５４…ベルトヒートローラ、５５…加圧ローラ、５６…テンションローラ、５８…加圧パッド、６１…定着部材用サーミスタ、６２…加圧部材用サーミスタ、６５…温度制御器、１２０…複連タンデムプロセス、１４０…複連タンデムプロセス。

Claims (6)

1. 消色動作が指示された場合、画像形成装置が消色モードで動作するように各部の動作を設定する動作設定部と、
   指定された少なくとも一つの収納部にセットされた、熱消色可能な記録材で画像形成済みの媒体を供給する供給部と、
   前記消色モードにおいて、前記媒体を加熱して前記形成された画像を消色する加熱部と、
   前記消色モード中に前記消色モード以外のモードでのジョブが要求されたときは、当該ジョブの実行を待ち状態として、前記消色モードのジョブが終了した後で、待ち状態にある前記ジョブを実行する制御部と
   を備える、画像形成装置。
2. 少なくとも、前記加熱部で消色した媒体の枚数を前記媒体のサイズ毎に累積して表示する表示部を更に備える請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   前記画像形成装置で用いられている記録材が熱消色可能な記録材であるときは、前記媒体の消色が終了し、前記加熱部の温度が画像を消色するための温度よりも低い所定温度以下に低下した後に待ち状態にある前記ジョブを実行する、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記記録材カセットに設けられたタグから記録材に関する情報を読み取る読取部を更に有し、
   前記加熱部の前記所定温度は、前記記録材に関する情報に基づいて求められる、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、
   前記画像形成装置で用いられている記録材が熱消色可能な記録材でないときは、前記媒体の消色が終了した後に待ち状態にある前記ジョブを実行する、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
6. 消色動作が指示された場合、画像形成装置が消色モードで動作するように各部の動作を設定し、
   指定された少なくとも一つの収納部にセットされた、熱消色可能な記録材で画像形成済みの媒体を供給し、
   前記媒体を加熱して前記形成された画像を消色し、
   前記消色モード中に前記消色モード以外のモードでのジョブが要求されたときは、当該ジョブの実行を待ち状態として、前記消色モードのジョブが終了した後で、待ち状態にある前記ジョブを実行する、
   画像形成方法。

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