JP5798576B2

JP5798576B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5798576B2
Application number: JP2013007716A
Authority: JP
Inventors: 敏之梅津
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: US20140205339A1; US9201374B2; JP2014137579A

Description

この明細書に記載の実施形態は、画像消去機能を備えた画像形成装置における画像消去に供するシートの搬送技術に関する。

シート等の記録媒体に印字した文字や絵等の画像を消去可能な色材により形成する画像消去技術がある。このような消去可能な色材によりシートに画像を形成する画像形成装置に、画像消去機能を持たせることが提案されている（特許文献１）。

画像消去機能を備えた画像形成装置（以下、単に画像形成装置とする）において、消去可能な色材として消色可能トナーを使用する電子写真方式では、未定着トナー画像を加熱部である定着器により所定の定着温度で加熱・加圧してシートに定着する（以下、定着モードと称す）。一方、画像消去の実行が選択された場合、加熱部である定着器は消去器として使用され（以下、消去モードと称す）、定着温度よりも高温の消去温度に設定される。

このため、消去モードが選択されても、加熱部の温度が消去温度に達するまでは、画像消去対象のシートを加熱部に通紙させることができない。しかし、加熱部の温度が消去温度に達するまでの消去処理待機時間において、１枚目の画像消去対象のシートの待機位置を特定すれば、加熱部が消去温度に達するのに合わせて画像消去対象のシートを加熱部に通紙することができる。

特開２０１１−２３２７４０号公報

本発明の目的は、画像定着と画像消去の両方の加熱機能を兼用する加熱部が画像消去のために昇温後、画像消去対象の先頭のシートの待機位置を特定し、画像消去対象シートを効率よく搬送制御できる画像形成装置を提供することにある。

この明細書に記載の実施形態は、所定の定着温度で溶融する色材により画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で形成した画像をシートに転写する転写部と、前記転写部でシートに転写された画像を定着温度で加熱してシートに定着させる加熱部と、シートを搬送路に沿って前記転写部を経て前記加熱部に搬送する搬送部と、前記定着温度よりも高温の消去温度で加熱されることで消去可能な色材により画像が印刷された印刷済みシートを前記搬送部により前記加熱部に搬送し画像消去する際、前記加熱部を前記消去温度に昇温制御する制御部と、を有する。

そして、前記制御部は、前記加熱部が前記消去温度に達するまでに、前記搬送路に沿って搬送される先頭の印刷済みシートを前記加熱部の直前である第１の位置と、前記第１の位置より搬送方向上流側に設定した第２の位置のいずれかに待機させるべく前記搬送部を制御する。

実施形態に係る画像形成装置の概略図。図１の画像形成装置の操作部の一例を示す図。図１の表示部１６に表示されるシート待機位置表示画面を示す図。消色モードを選択した場合における印刷済みシートの給紙モードの流れを説明するフローチャート。

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の画像形成装置の操作部の一例を示す図、図３は図１の表示部１６に表示されるシート待機位置表示画面を示す図である。

図１において、画像形成装置１０は、例えば複合機（ＭＦＰ）により構成され、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）」により画像をシートに形成する。消色可能色材により画像を形成したシートに対して、消色可能な色材の画像の色を消す「消色処理（消去処理）」を施す。消色可能な色材は、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。本実施形態では消色可能トナーにより画像を形成する場合を例にして説明する。

画像形成装置１０は、給紙カセット１１および１２内に画像消去済みのリサイクルシートまたは新しいシートである白紙シートが収納され印刷に供される。給紙カセット１３および１４内には消色トナーによる定着画像が形成されている画像消色対象のシートである印刷済みシートが収納され消色処理に供される。

画像形成装置１０は、操作部１５、表示部１６、画像形成プロセス部１７、定着器および消色器を兼用する加熱部１８、排紙部１９、給紙カセット１１〜１４内のシートをレジストローラ対２０、二次転写位置２１、加熱部１８を経て排紙部１９に搬送する搬送路２２を有する。また、レジストローラ対２０と排紙ローラ２２１との間に反転搬送路２２２を配置し、両面印刷を可能とする。搬送路２２には、適宜の間隔を有して搬送ローラ２２３を配置している。各給紙カセット１１〜１４内のシートは、ピックアップローラおよび給紙・分離ローラを備えた給紙機構２３により、分岐搬送路２４を介して搬送路２２に搬送される。分岐搬送路２４から搬送路２２に搬送されたシートの先端位置を検知するシート検知センサ２５を搬送路２２に配置している。

レジストローラ対２０は、搬送されるシートの先端が当接してシートの向きを矯正し、搬送の開始によりシートを二次転写位置２１に向けて搬送する。画像形成プロセス部１７は、感光体ドラム１７１と、感光体ドラム１７１に画像露光光を照射して潜像を形成する露光部１７２と、前記潜像を消色可能トナーにより現像してトナー画像を形成する現像器１７３を有する。本実施形態では、画像形成プロセス部１７の感光体ドラム１７１に形成したトナー画像を転写ベルト２６に一次転写し、二次転写位置２１に配置した二次転写ローラ２７により、転写ベルト２６上のトナー画像をシートに転写する。

加熱部１８は、加熱（定着）ローラ１８１と加圧ローラ１８２により形成されるニップ部に二次転写位置２２を通過したシートが通紙される。本実施形態において、加熱部１８は、未定着トナー画像を加熱加圧によりシートに定着する画像定着機能と、前記印刷済みシートの画像を加熱加圧により消去する消色機能を兼用するため、加熱ローラ１８１と加圧ローラ１８２にヒータ１８３、１８４を設けている。

制御部２７は、操作部１５の操作により、画像形成モードと画像消去モードの選択を受け付け、所定の画像形成プロセス、画像消去プロセスを実行する。操作部１５の一例を図２に示す。操作部１５は、各種のスイッチを操作する押しボタンが配置され、電源ボタン１５１、リセットボタン１５２、ストップボタン１５３、スタートボタン１５４、テンキー１５５、メニューボタン１５６、消色モードを選択する消色ボタン１５７、スキャンボタン１５８、画像形成モードを選択するプリントボタン１５９等を有する。

制御部２７は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）あるいはＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）からなるプロセッサ、メモリを有する。メモリは、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（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）と、プロセッサに一時的な作業領域を提供するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）とを有する。

制御部２７は、画像形成モードおよび消色モードにしたがって、給紙機構２３、搬送ローラ２２３、レジストローラ対２０、転写ベルト２６、二次転写ローラ２７、画像形成プロセス部１７、加熱部１８の加熱ローラ１８１、１８２等の駆動モータを駆動する。

また、制御部２７は、加熱ローラ１８１および加圧ローラ１８２の温度を検出する温度センサ１８５、１８６の検知情報に基づき、画像形成モードおよび消色モードに応じて、ヒータ１８３、１８４を通電制御し、加熱ローラ１８１および加圧ローラ１８２による定着温度と消色温度を制御する。また、制御部２７はレディ（ＲＥＡＤＹ）状態でのレディ温度を定着温度に制御する。

消色トナーは、定着温度が消色温度よりも低い。このため、制御部２７は、画像形成後、あるいはレディ状態において消去モードが選択されると、加熱ローラ１８１と加圧ローラ１８２の温度を消去温度まで昇温すべくヒータ１８３、１８４への通電制御行う。

一方、制御部２７は、シート検知センサ２５の検知情報に基づいてシートの搬送、停止制御を行う。本実施形態において、消色モードが選択された場合、加熱部１８が所定の消色温度に達するまでに、印刷済みシートの先端が加熱部１８の直前位置まで搬送し、その位置に印刷済みシートを待機させるようにしている。また、レジストローラ対２０に停止保持させておいてもよく、加熱部１８が消色温度に到達する時刻を予測して、給紙カセット１３，１４あるいは搬送路２２から印刷済みシートを加熱部に搬送させるようにしてもよい。さらに、加熱部１８が消色温度に達してから、給紙カセット１３又は１４内の印刷済みシートを加熱部１８に向けて給紙するようにしてもよい。消色モードを選択した際におけるシートの待機位置は設定することができる。図３は表示部１６に表示される待機位置設定画面１６１を示し、加熱部前表示部１６２をタッチすると、当該表示部１６２が着色し、加熱部１８の直前にシートを待機させることが設定される。本実施形態では、シートの待機位置として、さらにレジストローラ前を設定するレジストローラ前表示部１６３、予測搬送表示部１６４、加熱部１８が消色温度に達した後にカセット内から加熱部１８に印刷済みシートを搬送させるカセット給紙表示部１６５を設定している。

消色モードでは、二次転写位置での画像の転写が行われないので、印刷済みシートの先端が二次転写位置２１を通過して加熱部１８の直前位置まで到達させることができる。したがって、加熱部１８が所定の消去温度に達すると、直ちに印刷済みシートを加熱部１８に通紙でき、消去処理の効率を向上させることができる。

図４は消色モードを選択した場合における印刷済みシートの給紙モードの流れを説明するフローチャートである。

Ａｃｔ１において、レディ状態で制御部２７が印刷指示を受け付けると、Ａｃｔ２に進み、消去指示を受け付けるとＡｃｔ３に進む。

Ａｃｔ２において、加熱部１８は定着器として機能する。この場合レディ状態は定着温度であるため加熱部１８の昇温が不要であり、給紙カセット１１または１２から白紙のシートが搬送路２２をレジストローラ対２０まで搬送される。そして、所定のタイミングでレジストローラ対２０がオン（駆動）され、転写位置２１に搬送される。転写位置２１において、転写ベルト２６上に担持された消色トナー画像が白紙のシートに転写される。未定着の消色トナー画像は加熱部１８で加熱・加圧され、シートに定着され、排紙部１９に排紙される。

一方、消色モードを選択した場合には、Ａｃｔ３において、印刷済みシートの待機位置の設定が加熱部直前か否かを判定する。加熱部直前に設定されていると、Ａｃｔ４に進み、加熱部直前でなければＡｃｔ６に進む。

Ａｃｔ４において、加熱部１８の温度が所定の消色温度に達するのを待ち、所定の消色温度に達するとＡｃｔ５に進む。

Ａｃｔ５では、待機している印刷済みシートの先端が加熱部１８の直前位置にあり、また二次転写ローラ２７と転写ベルト２６のニップ部に当該印刷済みシートが挟まれているので、転写ベルト２６および二次転写ローラ２７を回転駆動して当該シートを加熱部１８に向けて搬送する。加熱器１８は消色温度に達しているので、通紙される印刷済みシートの画像は消色され、白紙のシートが排紙部１９に排紙される。

Ａｃｔ６では、印刷済みシートの待機位置がレジストローラ２０に設定されているか否かを判定する。レジストローラ２０に待機位置を設定していると、Ａｃｔ７に進み、そうでなければＡｃｔ９に進む。

Ａｃｔ７では、加熱部１８の温度が所定の消色温度に達するのを待ち、所定の消色温度に達するとＡｃｔ８に進む。

Ａｃｔ８では、レジストローラ対２０を回転駆動し、印刷済みシートを二次転写位置２１を通して加熱部１８に搬送する。なお、転写ベルト２６と二次転写ローラ２７は回転駆動され、印刷済みシートを加熱部に向けて搬送する。

印刷済みシートの待機位置がレジストローラ対２０ではない場合、Ａｃｔ９において予測搬送に設定されているか否かを判定する。予測搬送に設定されていると、Ａｃｔ１０に進み、そうでなければＡｃｔ１３に進む。

Ａｃｔ１０において、加熱部１８の温度が消色温度に達するまでの時刻を予測し、１枚目の印刷済みシートの現在位置をシート検知センサ２５により検知し、加熱部１８までの距離と搬送速度に基づいて給紙開始時刻を演算し、Ａｃｔ１１に進む。

Ａｃｔ１１では、給紙開始時刻を待ち、給紙開始時刻になるとＡｃｔ１２において給紙を開始する。この場合、給紙開始位置は給紙カセット１３，１４あるいは搬送路２０の途中等を例示できる。給紙された印刷済みシートは、丁度消色温度に達した加熱部１８に通紙され、消色された白紙のシートが排紙部１９に排紙される。

印刷済みシートの待機位置が予測搬送による場合ではないと、Ａｃｔ１３において加熱部１８が消色温度に達するのを待ち、消色温度に達するとＡｃｔ１４に進む。

Ａｃｔ１４では、給紙カセット１３、１４の印刷済みシートを搬送路２２を経て消色温度に達した加熱部１８に通紙され、消色された白紙のシートが排紙部１９に排紙される。

本実施形態では、印刷済みシートの待機位置を加熱部１８の直前、レジストローラ対２０、給紙カセット、加熱部１８の直前から搬送方向上流側位置と設定することにより、印刷済みシートを効率よく消色のために加熱部に搬送することができる。また、最適な消色温度での消色を行うことができる。

特に、連続して複数枚のシートを消色処理する場合、加熱部の温度が消色温度より低下した場合に、次に消色処理される印刷済みシートの待機位置が設定されるため、加熱部温度が消色温度まで復帰した際に、効率よくシートを加熱部に向けて搬送することができる。

なお、シートの待機位置が加熱部前、レジストローラ前、カセット給紙のいずれに設定されても、加熱部温度が消色温度に達するのと同時に、シートが加熱部に入るように、予め予測してシートをスタートさせることもできる。勿論、消色温度に達してからシートの搬送を開始させるようにしても良い。

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
１１〜１４給紙カセット
１８加熱部
２０レジストローラ対
２２搬送路
１５７消色ボタン
１５９プリントボタン

Claims

所定の定着温度で溶融する色材により画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で形成した画像をシートに転写する転写部と、
前記転写部でシートに転写された画像を定着温度で加熱してシートに定着させる加熱部と、
シートを搬送路に沿って前記転写部を経て前記加熱部に搬送する搬送部と、
前記定着温度よりも高温の消去温度で加熱されることで消去可能な色材により画像が印刷された印刷済みシートを前記搬送部により前記加熱部に搬送し画像消去する際、前記加熱部を前記消去温度に昇温制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記加熱部が前記消去温度に達するまでに、前記搬送路に沿って搬送される先頭の印刷済みシートを前記加熱部の直前である第１の位置と、前記第１の位置より搬送方向上流側に設定した第２の位置のいずれかに待機させるべく前記搬送部を制御する画像形成装置。
前記制御部は、前記先頭の印刷済みシートを前記転写部の手前で一旦停止させるレジストローラ部に待機させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記加熱部が消去温度に達する時刻を予測して、前記先頭の印刷済みシートが前記時刻に前記加熱部へ達すべく前記搬送部を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記加熱部が消去温度に達すると、シート積載部に積載される前記印刷済みシートを前記搬送部に給紙することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記画像形成部に用いられる色材は、前記定着温度よりも高温の消去温度で加熱されることで消去可能な色材であ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。