JP2016065933A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】原画像を維持して低い消色温度の手書き画像を少ないエネルギー消費で消色する技術を提供する。【解決手段】シートに転写された未定着トナー画像を加熱部により定着温度で加熱定着して画像形成するプリント機能と、消色性色材により消色処理対象シート形成された画像を前記加熱部により加熱することで画像を消色する消色機能を備えた画像形成装置であって、前記加熱部の温度を検知する温度センサと、前記消色機能を実行するために、前記加熱部の温度を定着温度よりも高い第1温度未満と、前記定着温度よりも低い第2温度以上との間で前記温度センサの温度検知情報に基づいて温度制御する通常消色モードを有する制御部と、を備えた。【選択図】図4

Description

この明細書に記載の実施形態は、シートに消色性色材で印字された第1画像を消色することなく、同一シートに消色性色材で手書き等により記録した第2画像を消色する技術に関する。
従来、シートに消色性色材により印字した画像を消色する方法として、例えば消色可能なトナーを使用している場合には、消色トナー画像をトナーの消色温度以上になるように加熱することでして消色する方法が一般的である。
消色可能なトナーの消色温度は、当該消色トナーを定着させる定着温度よりも高い。このため、消色処理時の消色温度もトナーの消色温度に合わせて設定されている。
ところで、同一のシートに、消色開始温度の異なる複数の消色性色材で画像を形成する画像形成装置が提案されている(特許文献1)。
例えば、ユーザーが使用する消色可能なインク等を充填したペンにより画像を記録する場合、当該インクの消色温度は、電子写真方式の画像形成装置で使用されている消色トナーの消色温度より低い。
また、消色トナーの消色温度に対応した消色装置を使用して消色処理を行う場合、消色トナーで印字された画像と、後から消色ペンで書き加えた画像が消色トナーの高温度の消色温度で一緒に加熱される。このため、消色トナーで印字された画像を原画像として残し、ペン書き画像のみを消色することができない。
一方、原画像を非消色性トナーで形成したシートに、消色ペンで手書き画像を加えた原稿を消色装置で消色処理する場合、消色トナーを消色する高温度の熱により消色ペンで記録された画像を加熱する。このため、低温の消色温度で加熱しても十分に消色できるにもかかわらず、高温度での加熱がなされることになり、エネルギーが無駄に消費されることになる。
特開2014−145980号公報
この明細書に記載の実施形態は、原画像を維持して低い消色温度の手書き画像を少ないエネルギー消費で消色する技術を提供することを目的とする。
実施形態に係る画像形成装置は、シートに転写された未定着トナー画像を加熱部により定着温度で加熱定着して画像形成するプリント機能と、消色性色材により消色処理対象シート形成された画像を前記加熱部により加熱することで画像を消色する消色機能を備えた画像形成装置である。
画像形成装置は、前記加熱部の温度を検知する温度センサと、前記消色機能を実行するために、前記加熱部の温度を定着温度よりも高い第1温度未満と、前記定着温度よりも低い第2温度以上との間で前記温度センサの温度検知情報に基づいて温度制御する通常消色モードを有する制御部と、を備えた。
実施形態に係るプログラムは、プリント機能の待機モードを検出し、前記消色処理機能の開始を検出すると、消色処理対象シートの処理対象枚数を設定し、
消色処理対象シートを加熱部に通紙し、前記加熱部に通紙される消色処理対象シートの枚数をカウントし、前記カウント枚数が前記消色処理枚数の設定枚数に達するまで前記加熱部に消色処理対象シートを通紙させる処理をコンピュータに実行させる。
実施形態に係る画像形成装置の概略図。 図1の画像形成装置の制御ブロック図。 消色処理するシート上の画像を説明する図。 通常消色モードによる第2画像のみを消色する消色処理の流れを示すフローチャート。 余熱常消色モードによる消色処理の流れを示すフローチャート。
以下、実施形態の画像形成装置を図面に基づいて説明する。
図1は実施形態に係る画像形成装置の概略図、図2は図1の画像形成装置の制御ブロック図、図3は消色処理するシート上の画像を説明する図である。
本実施形態の画像形成装置10は、トナーにより画像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、消色性色材で印字された第1画像と、消色性インク等により手書きで記録された第2画像とを消色できる消色モードを有する。また、画像形成に用いるトナーは、消色性トナーであっても良く、非消色性トナーであっても良い。また、単色のプリントを例にしているが、フルカラーのプリントであっても良い。
ここで、消色可能トナーや消色可能インク等の消色可能色材(消去可能色材)は、呈色性化合物、顕色剤、消色剤を含む。呈色性化合物は、例えばロイコ染料が挙げられる。顕色剤は、例えばフェノール類が挙げられる。消色剤は、加熱されると呈色性化合物と相溶し、顕色剤と親和性を有さない物質が挙げられる。消色可能な色材は、呈色性化合物と顕色剤との相互作用により発色し、消色温度以上の加熱により呈色性化合物と顕色剤との相互作用が絶たれるため消色する。本実施形態に使用する加熱消去可能な色材は、少なくとも呈色性化合物、顕色剤及び消色剤から構成される。また、消色温度は消色可能(性)色材の材料等によって異なる。
図3に示すように、シートSには、第1の消色性色材により、画像形成装置で印字された第1画像100と、第2の消色性色材のインクを充填したペンにより手書きで記録された第2画像200が表示される。第1画像100の第1の消色性色材の消色温度T1は、第2画像200の第2の消色性色材の消色温度T2よりも高い。第2の消色温度T2は60℃以上とする。図3に示すシートSは、例えばアンケート用紙を例にしたもので、質問項目(Q1、Q2・・・)と、回答項目(A1Yes,No・・・・)は第1画像100であり、Yes,Noを囲む手書き画像と、コメント欄の手書き事項が第2画像200である。
このようなアンケート用紙は、質問事項等の第1画像100を原画像とし、アンケート用紙Sを回収後、第2画像のみを消色することで、複数回の使用ができるようにしたものである。また、原画像である第1画像100も消色することで、シートSを再利用することができる。なお、図3に示す画像は、説明を容易とするための例示にすぎず、一般に印字される原稿画像に対し、消色インクを充填したペンで、加筆等する場合も含まれることは言うまでもないことである。
図1において、画像形成装置10は、像担持体である感光体ドラム11の周りに、現像器12、レーザー露光部14と、クリーニング部15と、転写部16等を配置している。例えば不図示のパソコンからの原稿情報に基づいてレーザー露光部14からの画像光により感光体ドラム11に静電潜像が形成され、現像器12のトナーにより該静電潜像を現像してトナー画像を形成する。制御部30は画像形成装置10の全体を制御し、操作部24の操作により例えば表示部25に種々のモードなどが表示される。制御部30は、表示部25に表示される各種のモード等の選択部が選択されると、選択した項目の信号を取得する。
また、画像形成装置10は、上段の給紙カセット17と下段の給紙カセット18を有する。上段の給紙カセット17には、白紙のシートが積載状態で収納され、下段の給紙カセット18には、例えば図3に示す消色処理対象シートSが収納される。手差しトレイ27にも図3に示す消色処理対象シートSを積載することができる。
プリントモードでは、上段の給紙カセット17の白紙のシートが給紙ローラ等の給紙部(不図示)により一枚ずつ搬送部19に搬送され、レジストローラ20で一旦停止し、所定のタイミングで転写位置21に向けて搬送される。転写位置21において、感光体ドラム11上のトナー画像が転写部16により白紙のシートに転写される。さらに、白紙のシートは定着温度の加熱部22に搬送され、加熱、加圧により未定着トナー画像が白紙のシートに定着され、排紙ローラ23により排紙部13に排紙される。加熱部22の温度は温度センサ26により検出される。なお、加熱部22の例えば加熱ローラの近傍に蓄熱体28を配置し、加熱部22で発する熱を蓄熱するようにしても良い。
一方、消色モードでは、下段の給紙カセット18内または手差しトレイ27の消色対象シートSが給紙ローラ等の給紙部(不図示)により一枚ずつ搬送部19に搬送され、さらに消色温度に温度制御された加熱部22に搬送される。なお、消色モードでは、トナー画像の形成は実行されない。
加熱部22は、制御部30により、消色性または非消色性トナーの未定着トナー画像を定着するために加熱する定着温度T3と、消色性トナーを消色するための加熱温度(第1消色温度)T1と、消色インクの画像を消色するための加熱温度(第2消色温度)T2に制御される。ここで、第1消色温度T1が最も高く、次いで定着温度T3、一番低いのが第2消色温度T2である。すなわち、これらの温度は、T1<T3<T1の関係を有する。
画像形成装置10において、制御部30は、画像形成処理が実行されていない待機モードにおいて、加熱部22を待機温度に維持する。すなわち、待機温度はT3以下である。
また、待機モードにおいて、加熱部22のヒータ(不図示)への通電は、待機モードの時間が所定時間を超えると、加熱部への通電が停止される。待機モードでの待機温度は定着温度T3よりも低いが、制御部30がプリント信号を取得すると、直ちに定着温度T3まで昇温できる温度であり、第2消色温度T2よりも高い。また、待機温度状態で加熱部22への通電が停止されても、通電停止からある程度の時間が経過するまでの加熱部22の温度は、消色ペンで手書きした第2画像200の消色温度(例えば約60℃)よりも十分に高い。また、画像形成装置10内では、加熱部22の高温度が加熱部22の外装ケース、周辺のフレーム部材等に熱伝達される。さらに、画像形成装置10の駆動モータ、電源部等の熱源が存在する。
したがって、このような熱源の熱により、加熱部22の温度は、通電停止状態においても、第2画像200の消色温度以上を長時間維持できる。
したがって、このような温度状態の場合に、通電停止状態の加熱部に消色対象シートSを通紙しても、シートSの第2画像200の消色をある程度の枚数に対して施すことができる。なお、加熱部22の余熱を蓄熱体28に蓄えることで、通電停止状態で蓄熱体28の熱を加熱部22に伝熱させることで、より一層シートSの第2画像の消色処理を図ることができる(以下、余熱消色モードと称す)。
図2は図1の画像形成装置の制御ブロック図を示す。なお、加熱部22を温度制御して消色処理するモードを通常消色モードと称す。
画像形成装置10は、制御部30、温度センサ26、表示部25、操作部24、給紙カセット17、18の給紙部、加熱部22、手差しトレイ27、シート搬送枚数カウンタ28等がバス50に接続される。
表示部25には、プリントモードと消色モードとを切り替えるプリント/消色切り替え表示部250が表示される。この表示部250を押すことで、制御部30のプロッセサ31はプリントモードと消色モードの選択信号を交互に受け付ける。表示部25には、通常/余熱モード切替表示部251が表示される。この表示部251を押すことで、制御部30のプロッセサ31は通常消色モードと余熱消色モードの選択信号を交互に受け付ける。
表示部25には、消色対象シートSの消色処理枚数(X)を設定する枚数設定表示部252が表示される。本実施形態では、消色処理枚数(X)が所定枚数N枚以上(または以下)のように表示され、この表示部252を押すことで、制御部30のプロッセサ31はN枚以上とN枚以下との選択信号を交互に受け付ける。
余熱消色モードにおいて、余熱で消色処理できる枚数はある程度限られており、余熱で消色処理できる枚数を閾値N(所定枚数)としている。したがって、余熱消色モードにおいて、設定した消色処理枚数(X)が閾値Nを超えているか否かにより処理を異ならせている。
コントローラ30がN枚以上の選択信号を受け付けると、処理枚数設定モードによる処理が実行され、N枚以上の消色処理が実行される。その際、加熱部22の温度(T)が第2処理温度(T2)未満に降温すると(T<T2)、第2画像200が消色できない。ところで、余熱消色モードの途中で消色処理を中止してもよいが、残った消色対象シートSについて消色処理を実行する必要がある。そこで、待機モードにおいて、加熱部22の温度Tが第2処理温度T2以上(T≧T2)の条件になると、消色処理を再開する再開モードも設けても良い。また、通常消色モードによって、続きの消色処理を実行する通常消色モード復帰モードを設けても良い。なお、消色処理を急ぐ必要がなければ、上記再開モードによる消色処理を行うようにすればよい。
なお、給紙カセットに収容した消色対象シートSに対して、余熱消色モードで消色処理を実行する場合、処理枚数(X)を設定するのではなく、給紙カセットに消色処理対象シートSが収容されているか否かを不図示のシート検知センサで検知する。そして、給紙カセットに消色処理対象シートSが収容されていれば消色処理を実行し、消色処理対象シートSが収容されていなければ消色処理を実行しないようにしても良い。
一方、手差しトレイ27に消色処理対象シートSを載置する場合は直ちに消色処理を実行することが望まれる。この場合、余熱消色モードが実行され、加熱部22の温度(T)が第2処理温度(T2)未満に降温すると(T<T2)、上記した通常消色モード復帰モードにより、通常消色モードに復帰して、残りの消色処理対象シートSを消色処理しても良い。
また、N枚以下の場合には、加熱部22が待機温度から第2消色温度T2未満となるまで、消色処理を実行する。なお、加熱部22の温度が待機温度から第2消色温度T2未満となるまの間に、処理枚数の全てが消色処理された場合には、消色処理を終了する。
表示部25には、第1消色温度T1と、第2消色温度T2との温度を設定する温度設定表示部253、254が表示される。第1消色温度T1の温度設定表示部253を押すと、消色性トナー等の種類などが表示され、表示された項目の中で該当する消色性トナー等を選択する(該当するトナーが存在しない場合には、操作部24により第1消色温度T1をマニュアル設定する)と、制御部30のプロセッサ31は第1消色温度情報を受け付ける。また、第2消色温度T2の温度設定表示部254を押すと、消色性インクが充填されたペンの名称等が表示され、表示された項目の中で該当するペン等を選択する(該当するペンが存在しない場合には、操作部24により第2消色温度T2をマニュアル設定する)と、制御部30のプロセッサ31は第2消色温度情報を受け付ける。
制御部(コントローラ)30は、CPU(Central Processing Unit)あるいはMPU(Micro Processing Unit)からなるプロセッサ31、メモリ32を有する。
メモリ32は、例えば、半導体メモリであり、各種制御プログラムを格納するROM(Read Only Memory)33と、プロセッサ31に一時的な作業領域を提供するRAM(Random Access Memory)34とを有する。
制御部30は、プリントモードの選択信号を受け付けると、プリント動作を行う。制御部30は、消色モードの選択信号を受け付けると、消色モードの動作を実行する。その際、通常消色モードであるか、余熱消色モードであるかの選択信号を受け付ける。
制御部30は、加熱部2の温度センサ26の検出温度情報に基づいて、加熱部22のヒータへの通電制御等を行う。なお、表示部25の表示は、消色モードにおいて、第2画像200のみを消色する場合の表示例を示す。
次に、第2画像200のみを通常消色モードで消色処理する流れを図4に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、消色処理対象シートSは手差しトレイ27にセットした場合を例にする。
Act1において、通常モードであるか否かを判定し、通常消色モードであれば(Yes)Act2に進み、余熱消色モードであれば(No)、図5の余熱消色モードに進む。
Act2において、第1消色温度T1と第2消色温度T2を設定し、Act3に進む。
Act3において、消色処理のスタートボタンが押されて消色処理の開始を受け付けるのを待って、Act4に進む。
Act4において、温度センサ26の検出温度Tが第2消色温度T未満(T<T2)であるか否かを判定する。すなわち、第2画像200を消色できる第2温度T2以上であれば、Act6に進み、第2画像200を消色できる第2温度T2達していなければ、Act5に進む。
Act5において、加熱部22のヒータに通電を行い(ヒータON)、Act6に進む。
Act6において、温度センサ26の検出温度Tが、第1消色温度T1以上であるか(Yes)、第1消色温度未満(No)であるかを判定する。すなわち、加熱部22の温度が第1画像100を消色する第1消色温度T1を超えていれば、Act8において加熱部22のヒータへの通電を停止し(ヒータOFF)、Act4に戻る。また、加熱部22の温度が第1画像100を消色する第1消色温度T1に達していなければ、Act7に進む。
Act7において、手差しトレイ27積載されている消色処理対象シートSの搬送を開始し、Act9に進む。
Act9において、温度センサ26の検出温度Tが第2消色温度T2以上であるか否かを判定する。すなわち、加熱部22の温度が第2画像200を消色できる第2温度T2に達していると、Act10に進み、加熱部22の温度が第2画像200を消色できる第2温度T2に達していないと、Act11に進む。
Act10において、加熱部22の温度Tが第1消色温度以上であると、Act12に進み、加熱部22の温度Tが第1消色温度T1未満であると、Act13に進む。
Act11において、加熱部22のヒータへ通電し(ヒータON)、加熱部22が第2画像200を消色できる温度に昇温し、Act10に進む。
Act12において、加熱部22のヒータへの通電を停止し(ヒータOFF)、Act13に進む。
Act4〜Act12は、加熱部22の温度Tが、第1画像100を消色できる第1消色温度T1に達せず、第2画像200を消色できる第2温度T2以上、すなわち、T2≦T<T1の関係を維持するように、加熱部22のヒータを温度制御し、消色対象シートSの消色処理を実行する。
Act13において、消色対象シートSの消色処理が済むと、消色処理済みのシートを排紙し、Act14に進む。
Act14では、次の消色処理対象シートSが存在するか否かを判定し、存在しなければ本処理を終了し、存在すると、Act3に戻って消色処理の開始を待つ。
本実施形態の通常消色モードでは、定着温度よりも低い第2消色温度T2を維持するように加熱部22の温度制御をする。したがって、少ない消費電力で消色インクを充填したペン等で記録された第2画像200のみを消色することができ、原画として用いられる第1画像のみを復元することができる。また、このような機能を一般的なMFP等の画像形成装置に容易に組み込むことができる。
本実施形態によれば、ユーザーが消色可能なインク等で加筆した部分の消色を実行する場合、加熱部の温度をトナーの定着温度以下で消色可能な第2消色温度T2になるようにして消色処理対象シートSを加熱し、ユーザーが消色可能なインク等で加筆した部分を消去したいシートSを通常の印字動作と同じように加熱部22を通過させる。
この時、消色処理対象シートSへの印字は必要ないために最低限の動作として加熱部22の加熱とシートSの搬送のみが実行されればよい。加熱部22に設定する第2消色温度T2は、使用する消色インク等の消色温度の特性に合わせてユーザーが温度範囲を複数設定でき、特定の消色したい消色可能なインクに合わせた設定を選択する事で特定の消色したい消色可能なインクによる書き込みを消色する。
また、既存のトナーの加熱部(定着部)を利用して消色時に定着部の温度設定を変える事で、比較的容易に、少ない熱エネルギーで、ユーザーが消色可能なインク等であとから加筆した画像データだけを消色して、加筆前のもとの原稿に戻すことができる。
続いて、第2画像200のみを余熱消色モードで消色処理する流れを図5に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、消色処理対象シートSは給紙カセット18にセットした場合を例にする。給紙カセット18に収納できるシートSの枚数は手差しトレイ27に積載できるシートSの枚数よりも多い。このため、余熱消色処理モードで消色処理枚数(X)を設定する処理枚数設定モードの場合、多数枚を設定することができる。また、例えば給紙カセット18を指定して消色モードを設定すると、処理枚数設定モードが自動的に選択されるようにしても良い。この場合、プリント動作を実行していない待機モード時の消費されない熱エネルギーを有効に利用することができる。
Act21において、余熱消色モードであるか否かを判定し、余熱消色モードであると(Yes)、Act22に進み、通常消色モードであると(No)、図4の通常消色モードへ進む。
Act22において、第2消色温度T2を設定し、Act23に進む。
Act23において、待機モードに移行するのを待って、Act24に進む。
Act24において、消色処理の開始を知らせる信号を取得するのを待って、Act25に進む。
Act25において、枚数設定表示部252において、処理枚数(X)が設定枚数(N)より多い選択がなされて処理枚数設定モードの信号を受け付けると、Act26に進み、処理枚数(X)が設定枚数(N)未満の場合には、Act27に進む。
Act26では、処理枚数(X)を設定し、消色処理を実行し、Act28に進む。
Act27では、待機モードで消色処理を実行し、加熱部22の温度Tが第2消色温度T2以下となるまで消色処理を実行し、加熱部22の温度Tが第2消色温度T2以下となると、Act30に進む。
Act28では、温度センサ26の温度検知情報により、処理枚数(X)に達する前に、加熱部22の温度Tが第2消色温度T2未満に降温すると、Act30に進み、加熱部22の温度Tが第2消色温度T2以上であるとAct29に進む。
Act29において、搬送枚数カウンタ28のカウント枚数(n)が処理枚数に達するのを待って、本処理を終了する。
Act30において、待機モードにおいて、加熱部22の温度Tが第2消色温度T以上になるのを待って、Act29に進み、残りの消色処理対象シートSを消色処理する。
図5に示す余熱消色モードでは、加熱部22のヒータに対し、第2画像を消色処理するために通電を行わないので、省電力化を図ることができ、画像形成装置の余熱を有効利用することができる。
本実施形態は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施できる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
10 画像形成装置
17、18 給紙カセット
22 加熱部
26 温度センサ
27 手差しトレイ
30 制御部

Claims (6)

  1. シートに転写された未定着トナー画像を加熱部により定着温度で加熱定着して画像形成するプリント機能と、消色性色材により消色処理対象シート形成された画像を前記加熱部により加熱することで画像を消色する消色機能を備えた画像形成装置であって、
    前記加熱部の温度を検知する温度センサと、
    前記消色機能を実行するために、前記加熱部の温度を定着温度よりも高い第1温度未満と、前記定着温度よりも低い第2温度以上との間で前記温度センサの温度検知情報に基づいて温度制御する通常消色モードを有する制御部と、
    を備えた画像形成装置。
  2. シートに転写された未定着トナー画像を加熱部により定着温度で加熱定着して画像形成するプリント機能と、消色性色材により消色処理対象シート形成された画像を前記加熱部により加熱することで画像を消色する消色機能を備えた画像形成装置であって、
    前記消色処理機能を実行するために、前記プリント機能の待機モード時に、前記加熱部に前記消色処理対象シートを通紙させる余熱消色モードを有する制御部と、
    を備えた画像形成装置。
  3. 前記余熱消色モード時において、前記加熱部には、画像形成装置内の余熱が付与されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記余熱消色処理モード時において、消色処理対象シートの枚数を設定して前記加熱部に通紙することを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。
  5. 前記消色機能を実行する対象となる消色処理対象シートは、前記定着温度よりも高温の第1消色温度以上の温度で加熱されることで消色する消色性色材により第1画像が印字されるとともに、前記定着温度よりも低い第2消色温度以上の温度で加熱されることで消色する消色性色材により第2画像が記録されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. プリント機能の待機モードを検出し、
    前記消色処理機能の開始を検出すると、
    消色処理対象シートの処理対象枚数を設定し、
    消色処理対象シートを加熱部に通紙し、
    前記加熱部に通紙される消色処理対象シートの枚数をカウントし、
    前記カウント枚数が前記消色処理枚数の設定枚数に達するまで前記加熱部に消色処理対象シートを通紙させる処理をコンピュータに実行させるプログラム。



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