JP5707376B2 - 消色装置及びシート処理装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、像顕像化材料すなわち色材により可視化した画像の色を消色する消色装置及び消色装置が消色したシートを処理するシート処理装置に関する。

色材の呈する色を非顕像化することにより画像の色を消去し、シートを再利用する消色装置がある。

消色装置の多くは、顕像化した色材（像顕像化材料）を加熱することにより、顕色剤の作用を受けて発色する呈色性化合物（色素の前駆体化合物）への顕色剤の効力を低減し、発色状態を解消する方法を用いている。

特開２００８−１１０８３４号公報

しかしながら、加熱により、色材を支持するシートにカール（熱カール）が生じることが知られている。

このため、消色装置により消色したシートに再び画像を形成する場合、上述のカールの影響により、シート供給部へのシートの装填（給紙機構へのシートのセット）時に、新品のシートを使用する場合に比較して、必ずしも同等の利便性が確保されない場合がある。

また、複数のシートの画像を消色したのち、ストッカ等の収納場所に収納（ストック）する場合において、シートの端部が不揃いとなることがあるため、給紙機構へセットする際に、新品のシートの使用時に比較して、セット（装填）に手間がかかる場合がある。

本発明の目的は、像顕像化材料すなわち色材により可視化した画像の色を消色する消色装置及び消色装置が消色したシートを処理するシート処理装置において、消色したシートの利用時の利便性の高い消色装置及びシート処理装置を提供することである。

実施形態において、シート処理装置は、収容部を具備する。収容部は、積載部底面と、ストッパ部材と、抑え部と、パット部と、を具備する。収容部は、画像を形成する色材の色を消色した色材を保持するシートを収容する。積載部底面は、は、前記収容部は前記シートの積載量に応じて角度を可変とする。ストッパ部材は、前記積載部底面とのなす角が一定の所定の方向に延び前記シートの先端部の位置を整合する。抑え部は、一端を回動支点として回動し、前記シートの前記先端部を抑える。パット部は、前記抑え部の他端に接続され、前記他端を回動支点として回動し、前記シートの前記先端部に接する。

実施形態の消色装置の一例を示す。 実施形態の消色装置の主要部の一例を示す。 実施形態の消色装置の消色シート保持部の一例を示す。 実施形態の消色装置の消色シート保持部の動作の一例を示す。 実施形態の消色装置の消色シート保持部の動作の比較例の一例を示す。 実施形態の消色装置の消色シート保持部の動作の一例を示す。 実施形態の消色装置の消色シート保持部の一例を示す。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。

図１及び図２に示す消去装置１０１は、給紙部１０、消去部２０、読取部３０、搬送部４０、消色装置制御部５０及び排紙部（消色シート保持部）６０、を少なくとも含む。なお、図２は、消去装置１０１について主要なブロックを単位として説明するブロック図であり、図１は、消去装置１０１を、シート（用紙）の搬送及び消色シート保持部への収納（ストック）を中心に説明する概略図である。

給紙部１０は、消色対象の画像（色材）を有する消色前のシート（用紙）を受けつける（シートがセットされる）消色前シート保持部（以下給紙カセットと称する）１１、給紙カセット１１が保持する消色前シートを後段で詳述する消去部２０へ案内する搬送路４１（搬送部４０）及び搬送路４１による消色前シートの搬送（移動）を可能とする推進力（搬送力）を消色前シートに与える給紙ローラ１２、搬送ローラ１３及び搬送ローラ１４を、少なくとも含む。

搬送路４１は、後段で詳述する読取部３０と一部が共通の搬送路４２（搬送部４０）と接続する。

搬送路４２（搬送部４０）は、消去部２０へ案内する消色前シートもしくは消去部２０において画像の色が消去（色材の発色が消色）され、消色後のシート（以下消色済シートと称する）を消色シート保持部（以下排紙部と称する）６０へ案内する。搬送路４２は、搬送路４２によるシートの搬送を可能とする推進力を、消色前シート及び消色済シートのそれぞれに与える搬送ローラ３３及び３４を、少なくとも含む。

消去部２０は、以下に説明する読取部３０による読取結果に基づいて、消色装置２１に向けて消色前シートを搬送路４２から分岐する分岐器２２、分岐器２２が分岐した消色前シートを消色装置２１に案内する搬送路４７（搬送部４０）及び消色前シートを消色装置２１に搬送可能とする推進力を消色前シートに与える搬送ローラ２３〜２５、消色装置２１による消色後の消色済シートを搬送路４２へ案内する搬送ローラ２６〜２８を、少なくとも含む。消色装置２１は、例えば回転中心を規定する軸線が実質的に平行になるよう配列された２本のローラ間、もしくは１本のローラとエンドレスベルトが規定するニップ領域を通るシートに所定の温度以上の消色温度（熱）を与え、顕色剤の作用を受けて発色する呈色性化合物（色素の前駆体化合物）への顕色剤の効力を低減し、発色状態を解消して消色する。なお、消色温度（熱）は、例えばローラに組み込まれるヒータランプあるいはベルトの金属層もしくはローラの金属面に誘導熱を生じさせるＩＨ（誘導加熱）ヒータ等が提供する。

読取部３０は、搬送路４２を通るシートが消色前シートであることを検出する第１及び第２の画像センサ３１，３２を、少なくとも含む。第１及び第２の画像センサ３１，３２は、例えば反射濃度センサあるいは誘電率測定センサ等であり、搬送路４２を通るシートの両面の画像の有無を検出する。

読取部３０はまた、搬送路４２を通るシートの形状を検出する形状センサ３５を含む。

形状センサ３５は、例えばＣＭＯＳセンサ等の撮像センサであり、シートの形状、例えば折れ曲がりあるいは破れ等のシートに固有の所定のサイズに対するサイズ（面積）の変化を検出する。

搬送路４２は、分岐器２２が分岐する消色済シートを排紙部６０へ案内する搬送路４３と接続する。

搬送路４３（搬送部４０）は、排紙分岐器１６及び搬送ローラ１５を、少なくとも含み、分岐器２２が分岐する消色済シートを、排紙部６０の第１の消色済シート保持部（以下再利用カセットと称する）６１または第２の消色済シート保持部（以下ストッカと称する）６２のいずれかへ、案内する。なお、再利用カセット６１が収容する消色済シートは、搬送ローラ６３及び搬送路４４（搬送部４０）が案内する。また、ストッカ６２が収容する消色済シートは、搬送ローラ６３〜６５及び搬送路４５，４６（それぞれ搬送部４０）が案内する。

なお、搬送路４２に対してシートを供給可能な所定の位置、例えば給紙カセット１１が供給するシートを搬送する搬送路４１あるいは消色装置２１による消色後の消色済シートを搬送路４２へ搬送する搬送路４７の搬送路４２に対して上流となる位置には、給紙カセット１１を経由することなく消色前シートを消色装置２１すなわち消去部２０へ供給する手差し給紙部１７及び搬送ローラ１８を含む手差し搬送路４８が接続する。

制御部５０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit，主制御装置）５１、ＲＯＭ（Read Only Memory，読出専用メモリ）５２、ＲＡＭ（Random Access Memory，書き換え可能メモリ）５３、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート５４、操作部５５、排出モータ駆動部（ドライバ）５６、搬送路切換制御部（分岐器駆動部）５７、温度制御部５８及び電源部５９等を、少なくとも含む。

主制御装置（ＣＰＵ）５１は、ＲＯＭ５２が保持する動作プログラムに従い各部の動作を制御する。

ＲＯＭ５２は、消色装置２１を動作するための動作プログラムや、第１及び第２の画像センサ３１，３２による検出結果や形状センサ３５による検出結果との比較に用いる参照値、等を保持する。

ＲＡＭ５３は、Ｉ／Ｏポート５４を通じて入力する、例えば第１及び第２の画像センサ３１，３２による検出結果や形状センサ３５による検出結果、入出力ポート５４を通じて入力する各搬送路４１〜４８（搬送部４０）の所定の位置に用意されるＪＡＭセンサからの入力の受けつけ、操作部５５による指示入力（操作情報）に従う処理ルーチンの実行時の一時的なデータの保持等を受け持つ。

Ｉ／Ｏポート５４は、例えば第１及び第２の画像センサ３１，３２による検出結果や形状センサ３５による検出結果、を受けつけ、ＣＰＵ（主制御部）５１が処理可能な形式に変換する。Ｉ／Ｏポート５４はまた、操作部５５からの指示入力をＣＰＵ５１が処理可能に変換する。Ｉ／Ｏポート５４はまた、排紙部６０が含むさまざまな要素、例えばモータや分岐器への制御指示、任意のセンサ等が検出する検出値の受け取り等に寄与する。

操作部５５は、例えばユーザからの制御指示の入力を受けつけ、同制御指示に対応する制御コマンドを、ＣＰＵ５１が読み取り可能に、出力する。

排紙部６０は、図１により説明した搬送路４３を経由した消色済シートを、分岐器１６を通じて再利用カセット（第１の消色済シート保持部）６１またはストッカ（第２の消色済シート保持部）６２のいずれかへ、案内する。

再利用カセット６１は、図３に一例を示すが、ハウジング１６１、積載トレイ１６２、カール押さえ１６５、等を含む。なお、再利用カセット６１は、例えば積載トレイ１６２が保持するシート（消色済）の積層方向と直交する方向に移動可能で、排紙部６０（消去装置１０１）から取り外すことができる。

積載トレイ１６２は、底面１６２ａと、底面１６２ａとのなす角が一定の所定の方向、例えば直交する方向に延びるストッパ１６２ｂを含む。

すなわち、積載トレイ１６２において、底面１６２ａは、シートの積載量に応じて角度を可変とする。ストッパ１６２ｂは、シートの先端部を突き当てることで、シートの先端を整合する。ストッパ１６２ｂは、底面１６２ａの角度に応じて、同様に角度を調整する(ストッパ１６２ｂと底面１６２ａとのなす角は、一定である)。

なお、ストッパ１６２ｂは、底面１６２ａと一体に構成してもよいし、２つの部材を接続して構成してもよい。底面１６２ａのストッパ１６２ｂから遠い側（シート入力端側）は、ハウジング１６１との間に位置するばね部材等１６２ｃにより上部（シート入力端側）に付勢されている。

積載トレイ１６２は、ハウジング１６１と支点１６３で接続する。支点１６３は、積載トレイ１６２のストッパ１６２ｂの一端であって、底面１６２ａから離れた側かつシートが搬送される側（シート入力端）から遠い位置に位置する。

再利用カセット６１の（ハウジング１６１内の）所定の位置には、積載トレイ１６２上のシートを搬送方向に整合する縦整合ローラ１６４が位置する。縦整合ローラ１６４は、例えばスポンジなどの摩擦係数の低い材質により形成され、例えば排紙モータ１６１（図２参照）により駆動する。縦整合ローラ１６４は、カセット６１に、一体に組み込むことも可能であるが、カセット６１の排紙部６０からの取り外しを考慮して、排紙部６０（消去装置１０１）側に組み込むことが好ましい。

縦整合ローラ１６４により積載トレイ１６２内を移動するシートは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に一例を示すが、先端がストッパ１６２ｂに接することで、ストッパ１６２ｂ側の端部が整合した状態で、積載トレイ１６２上に、順に堆積する。

なお、積載トレイ１６２の底面１６２ａは、ばね１６２ｃにより上部（排紙ローラ１６４側）に付勢されている。また、積載トレイ１６２に堆積するシートの先端に生じることのあるカール（熱カール）の影響は、カール抑え１６５が、低減する。

従って、再利用カセット６１が保持する消色済シートは、先端部がストッパ１６２ｂへの衝突（突き当て）による整合と、支点１６３を回動中心とする積載トレイ１６２の底面１６２ａ及びストッパ１６２ｂの（緩やかな）旋回による整合とにより、先端位置が整合した状態で、積載トレイ１６２上に、積層（堆積）する。

このことは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す比較例（識別のため１１６０番代の符号を付している）が示すような、底面１１６２ａの先端部１１６３を軸に、底面１１６２ａのみが可動する（ストッパ１１６２ｂがハウジング１１６１と固定の）場合に生じることが多いシート先端のばらつき１１６９を、実質的に発生させることがない。

図６（ａ）〜図６（ｃ）は、カール抑え１６５の機能の一例を示す。

カール抑え１６５は、パット部１６５ｃを、ジョイント（支点）部１６５ｄにより本体１６５ｂと接続し、本体１６５ｂのジョイント部１６５ｄと反対側の端部１６５ａを回動支点として支持した構成を有する。

図６（ａ）〜図６（ｃ）が示すように、再利用カセット６１の積載トレイ１６２ａが保持する消色済シートの量に応じて、カール抑え１６５の本体１６５ｂとパット部１６５ｃとのなす角ａ，ｂまたはｃは、ジョイント部１６５ｄの作用により、角度ａ（図６(ａ)）、角度ｂ（図６(ｂ)）あるいは角度ｃ（図６(ｃ)）のそれぞれが示すように、変化する。

これにより、パット部１６５ｃと（積載トレイ１６２ａが保持する）消色済シートとのなす角が概ね一定に維持される。従って、消色済シートの先端（ストッパ１６２ｂ側）にカールが生じている場合であっても、個々の消色済シートの先端の搬送方向の位置ずれがストッパ１６２ｂにより整合され、かつカールによる先端のずれ（不揃い）が低減された状態で、（カセットに）収容できる。

以下に、消色可能なトナーを用いた可視像（トナー像）を保持したシート上のトナーについて、トナーが呈する色を消色し、再利用カセット６１もしくはストッカ６２のいずれかに収容する例を、簡単に説明する。

給紙カセット１１（または手差しユニット１７）が保持するシートは、搬送路４１（または搬送路４８）から搬送路４２へ移動し、第１及び第２の画像センサ３１，３２の少なくとも一方によりトナー像（画像）が存在することが検出された場合、搬送路４７を経由して消色装置２１へ移動する。

消色装置２１がトナーの呈する色が消色したシートは、搬送路４２、４３を通り、形状センサ３５による検出結果に従い、再利用カセット６１またはストッカ６２のいずれに収容するかが設定され、ＲＡＭ５３で保持した判定結果（設定）に従い切り替えられた分岐器１６及び搬送ローラ６３が設定する経路で、再利用カセット６１またはストッカ６２のいずれかに移動する。

なお、図１〜図３に示す例は、形状センサ３５による検出結果に従い、再利用しない、と判定したシートを、ストッカ６２へ移動する例であるが、図７に示すように、第１及び第２の再利用カセット６１，２６１を設けた消去装置においては、例えば第１及び第２の画像センサ３１，３２が判定するトナー像の存在する面すなわちシートの表裏に従って、収容先のカセットを切り替えることができる。

この場合、消色済シートを再利用する際のシートに残るトナーの樹脂成分の影響を低減可能な（シートの）利用を提案できる。

また、図７に示す第１及び第２の再利用カセット６１，２６１がシートのサイズに対応して区分されている場合、形状センサ３５による検出結果に従い、個々の再利用カセットが保持するシートを、サイズことに収容可能である。

なお、図１〜図３に示す消去装置において、例えば読取部３０を省略し、消去部２０を通過するすべてのシートのトナー像からトナーの色材の色を消色することも可能である。

以上説明した実施形態によれば、像顕像化材料すなわち色材により可視化した画像の色を消色する消色装置及び消色装置が消色したシートを処理するシート処理装置において、シートの端部が不揃いとなることが抑止できる。

従って、シートの再利用時に、給紙機構へ、消色済シートを容易にセットでき、消色したシートの再利用時の利便性が向上する。

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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
画像を形成する色材の色を消色した色材を保持するシートを収容する収容部を具備し、
前記収容部は前記シートの積載量に応じて角度を可変とする積載部底面と、
前記積載部底面部とのなす角が一定の所定の方向に延び前記シートの先端部の位置を整合するストッパ部材と、を具備するシート処理装置。
［２］
前記収容部は、前記シートの量に従い、前記ストッパ部材の前記積載部底面と接続する端部と異なる他の端部を回動中心として回動する［１］のシート処理装置。
［３］
前記収容部の前記ストッパ部材と前記積載部底面部とは、一体に形成される［１］または［２］のシート処理装置。
［４］
画像を構成する色材の色を消色する消色部をさらに具備し、
前記消色部の搬送路下流に前記シート処理装置が位置する［１］〜［３］のいずれかの消色装置。
［５］
前記消色部は、前記色材の色を消色するための所定の温度を提供する［４］の消色装置。

２０…消去部、４０…搬送部、５０…制御部（主制御装置）、６０…排紙部（消色シート保持部）、６１…消色済シートカセット、１６２…積載トレイ、１６２ａ…底面、１６２ｂ…ストッパ、１６３…支点。

Claims (4)

1. 画像を形成する色材の色を消色した色材を保持するシートを収容する収容部を具備し、
   前記収容部は前記シートの積載量に応じて角度を可変とする積載部底面と、
   前記積載部底面とのなす角が一定の所定の方向に延び前記シートの先端部の位置を整合するストッパ部材と、
   一端を回動支点として回動し、前記シートの前記先端部を抑える抑え部と、
   前記抑え部の他端に接続され、前記他端を回動支点として回動し、前記シートの前記先端部に接するパット部と、を具備するシート処理装置。
2. 前記収容部は、前記シートの量に従い、前記ストッパ部材の前記積載部底面と接続する端部と異なる他の端部を回動中心として回動する請求項１のシート処理装置。
3. 前記シートを前記積載部底面内で移動させる整合ローラをさらに備え、
   前記抑え部の前記一端の回動支点は、前記整合ローラの回動中心と異なる、
   前記請求項１または２に記載のシート処理装置。
4. 画像を構成する色材の色を消色する消色部をさらに具備し、
   前記消色部の搬送路下流に前記シート処理装置が位置する請求項１〜３のいずれかの消色装置。

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