JP5830640B2

JP5830640B2 - 消色装置

Info

Publication number: JP5830640B2
Application number: JP2013026302A
Authority: JP
Inventors: 嘉久橋本
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2033-02-14
Also published as: JP2014153695A

Description

本発明の実施形態は、消色可能な色材によりシート上に形成された画像を消色する消色装置に関する。

消色可能な色材により画像を形成されたシートを、加熱ローラで高温に加熱することにより画像の色材を消色（透明化）する消色装置が知られる。しかしながら従来の消色装置においては、消色が完了し、排紙されたシートがカール状態になってしまうといった問題がある。

特開２００９−２５８５０７号公報

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、排紙されるシートがカール状態になるのを抑制する消色装置を提供することである。

実施形態の消色装置は、加熱により消色する色材で画像形成されたシートを搬送する搬送部と、前記シートの第１面を加熱するための第１消色ユニットと、前記第１消色ユニットのシート搬送方向下流に位置し、前記シートの第１面側に位置する第１ローラと、当該第１ローラとで圧接して前記第１面と反対側の前記シートの第２面を加熱する第２ローラと、を有する第２消色ユニットと、を備え、前記搬送部は、前記第２消色ユニットのシート搬送方向下流に前記第２面側に凸となる円弧状の湾曲部を有し、前記第２消色ユニットのシート搬送方向下流から前記湾曲部に至る搬送路は所定の長さを有する直線の搬送路であり、前記第２消色ユニットの前記第２ローラは、前記第１面側に位置する第１ローラの硬度よりも硬度が高く、かつ、前記第１ローラの径よりも大きい、を備える。

実施形態における消色装置の断面図。実施形態における消色装置のハードウェア構成を示す制御ブロック図。実施形態における消色部の断面図。実施形態の変形例を示す断面図。

以下、発明を実施するための実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、消色装置１００の構成を説明する断面図である。消色装置１００は、消色可能トナーや消色可能インク等の消色可能な色材により画像を形成されたシートに対し、画像の色を消す消色処理を施す。消色装置１００は、給紙トレイ１１０、給紙部材１２０、読取部１３０、消色部１４０、第１トレイ１６０、第２トレイ１７０、排出部材１８０、第１搬送路１９０、第２搬送路２００、第３搬送路２１０、第４搬送路２１５、第１分岐部材２２０、第２分岐部材２２５、分岐点２３０、合流点２３５、及び操作部２４０を有する。

給紙トレイ１１０は、再利用させるシートを積載する。再利用させるシートは、例えば、所定温度以上に加熱されることにより消色する色材で画像形成されたシートである。尚、シートはＡ３、Ａ４、Ｂ５等、様々なサイズであって良い。給紙部材１２０は、ピックアップローラ、シート供給ローラ、及びシート供給ローラに対向配置される分離ローラ等を有する。給紙部材１２０は、給紙トレイ１１０上のシートを１枚ずつ消色装置１００内部の第１搬送路１９０へ搬送する。

また、給紙トレイ１１０は、給紙トレイ１１０上のシートの有無を検知する検知センサ１１２を有する。検知センサ１１２は、例えば、マイクロセンサやマイクロアクチュエータであって良い。

第１搬送路１９０は、給紙トレイ１１０から分岐点２３０へ向かう搬送路を形成する。第１搬送路１９０は、給紙されたシートを読取部１３０や分岐点２３０へ搬送する。

読取部１３０は、第１搬送路１９０に沿って給紙トレイ１１０の下流に配置される。読取部１３０は、例えば、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）スキャナ或いはＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等の読取ユニット１３２を有する。読取ユニット１３２は、第１搬送路１９０を挟むように２つ配置され、搬送されるシートの第１面の画像及び第２面の画像を読み取る。すなわち読取部１３０は、２つの読取ユニット１３２により、第１搬送路１９０を搬送されるシートの両面の画像を読み取ることが可能である。読取部１３０が読み取った画像は、後述する記憶部２６０へ保存される。

第１分岐部材２２０は、読取部１３０の下流に配置される。第１分岐部材２２０は、分岐点２３０へ搬送されるシートの搬送方向を切り替える。第１分岐部材２２０は、第１搬送路１９０を搬送されるシートを第２搬送路２００又は第３搬送路２１０へ搬送する。

第２搬送路２００は、分岐点２３０において第１搬送路１９０より分岐する。第２搬送路２００は、分岐点２３０より分岐したシートを消色部１４０へ搬送する。また、第２搬送路２００は、読取部１３０よりもシート搬送方向上流（以後、上流とする）における合流点２３５において、第１搬送路１９０と合流する。すなわち、第１搬送路１９０と第２搬送路２００は、循環する搬送路を形成する。循環する搬送路は、読取部１３０から搬送されてきたシートを、消色部１４０を経由して、再び、読取部１３０へ搬送することを可能とする。言い換えれば、消色装置１００は、給紙部材１２０から供給されたシートを、第１分岐部材２２０を制御して、読取部１３０、消色部１４０、読取部１３０の順に搬送することが出来る。

消色部１４０は、搬送されるシートの画像の色を消す。消色部１４０は、シートの第１面を消色する第１消色ユニット１５０ａ及び第２面を消色する第２消色ユニット１５０ｂを有する。第１消色ユニット１５０ａと第２消色ユニット１５０ｂは、シートを所定の消色温度まで加熱することにより、消色可能な色材によりシートに形成された画像の色を消色する。すなわち消色部１４０は、第１消色ユニット１５０ａと第２消色ユニット１５０ｂにより、搬送されるシートの両面の画像を一度の搬送で消色する。

操作部２４０は、タッチパネル式の表示部と各種の操作キーとを有し、例えば消色装置１００本体の上部に配置される。操作キーは、例えば、テンキー、ストップキー、スタートキー等を有する。ユーザは、操作部２４０を介して、消色処理の開始又は消色するシートの画像の読み込み等の消色装置１００の機能動作を指示する。操作部２４０は、消色装置１００の設定情報や動作ステータスやログ情報等を表示する。

尚、操作部２４０は、消色装置１００の本体に配置されるものに限定されない。操作部２４０は、例えば、ネットワークを介して外部装置の操作装置と接続され、外部の操作装置から操作出来る構成であっても良い。或いは、操作部２４０は、消色装置１００本体から独立した形態であり、有線又は無線通信によって消色装置１００を操作する構成であっても良い。すなわち、実施形態の操作部２４０は、消色装置１００に対して処理の指示や情報の閲覧等が出来るものであれば良い。

第３搬送路２１０は、分岐点２３０より分岐したシートを第２分岐部材２２５へ搬送する。第２分岐部材２２５は、第１分岐部材２２０から搬送されたシートを第１トレイ１６０又は第４搬送路２１５へ搬送する。第４搬送路２１５は、シートを第２トレイ１７０へ搬送する。

排出部材１８０は、消色装置１００の下部に上下に配置された第１トレイ１６０、第２トレイ１７０のどちらか一方へシートを排紙する。例えば、第１トレイ１６０は、シートの画像が消色され、再利用可能となったシートを積載する。第２トレイ１７０は、再利用不可と判断されたシートを積載する。以下、第１トレイ１６０をリユーストレイと呼び、第２トレイ１７０をリジェクトトレイと呼ぶ。尚、リユーストレイとリジェクトトレイは、受け入れる対象とするシートを入れ替えることも可能である。それぞれのトレイがどのようなシートを積載するかの設定、すなわち、シートの搬送先の設定は、例えば、操作部２４０から設定すれば良い。

シートの搬送経路は、消色装置１００が実行する処理モードに基づいて適宜変更される。消色装置１００は、複数の処理モードを有する。消色装置１００は、例えば、（１）画像の読み取りを行わず、消色処理のみを行う第１消色モード、（２）画像の読み取り後、消色処理を行う第２消色モード、（３）消色前の読取処理を行わず、消色処理後、シートの再利用可否の分別処理を実施する第３消色モード、（４）画像の読み取り後、消色処理を実施し、さらに分別処理を実施する第４消色モード、（５）画像消色を行わず、画像の読取処理を実施する読取モードを有する。上述の各処理モードは、消色装置１００の操作部２４０で選択出来る。また、各処理モードの選択は、消色装置１００の操作部２４０に限らず、外部の端末から設定しても良い。第１乃至第４消色モードでは、シートは必ず消色部１４０へ搬送される。一方、読取モードでは、消色装置１００は、第１分岐部材２２０を制御して、シートを消色部１４０へ搬送することなく、読取部１３０を経由して排紙する。尚、読取処理及び分別処理について後述する。

消色装置１００は、第１乃至第４搬送路を搬送されるシートを検知する複数のシート検知センサを有する。シート検知センサは、例えば、マイクロセンサやマイクロアクチュエータであって良い。シート検知センサは、搬送路の適切な位置に配置される。

図２は、実施形態における消色装置１００のハードウェア構成を示す制御ブロック図である。消色装置１００は、制御部２５０、記憶部２６０、検知部２７０、搬送部２８０、操作部２４０、読取部１３０、消色部１４０、及び通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部２９０を有する。消色装置１００の各部は、バス３００を介して接続される。

制御部２５０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）或いはＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）からなるプロセッサ２５２とメモリ２５４を有する。メモリ２５４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）２５６と、プロセッサ２５２に一時的な作業領域を提供するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）２５８を有する。例えば、ＲＯＭ２５６は、再利用可否の閾値とするシートの印字率、画像が消色されたか否かを判断するための濃度閾値等を格納する。ＲＡＭ２５８は、読取部１３０で読み取った画像を一時的に保存しても良い。

制御部２５０は、例えば、操作部２４０で設定された第１乃至第５消色モードに応じて、読取部１３０、消色部１４０、及びその他の構成を制御する。例えば、第１乃至第４消色モードが選択された場合には、制御部２５０は、消色部１４０にシートの画像を消色させる。消色部１４０へシートが搬送される前に、読取部１３０がシートを読み取る場合には（第２消色モード、第４消色モード）、制御部２５０は、読取部１３０で読み取った画像を記憶部２６０へ保存する（読取処理）。ここで、制御部２５０は、読取部１３０が読み取ったシート画像のデータ中に機密データ等の消色を禁止すべき禁止データが含まれているか否かを判定しても良い。また、制御部２５０は、消色部１３０がシートの画像を消色した後に、この消色されたシートの画像を読取部１３０が読み取る場合には（第３消色モード、第４消色モード）、読取部１３０が読み取った画像のデータに基づいて、シートの消色残りの状態から、シートが再利用可能か否かを判定する。制御部２５０は、上記判定結果に基づいて、シートの搬送先を決定する（分別処理）。消色処理を行わずに、画像を読み取る読取モードが設定された場合には、制御部２５０は、第１分岐部材２２０を制御して、読取部１３０がシートの画像を読み取った後、シートを消色部１４０へ案内せず、読取部１３０で読み取った画像を記憶部２６０へ保存する。

記憶部２６０は、読取部１３０が読み取った画像を保存する。記憶部２６０は、例えば、ハードディスクドライブやその他の磁気記憶装置、光学式記憶装置、フラッシュ・メモリ等の半導体記憶装置又はこれらの任意の組み合わせであって良い。例えば、消色部１４０が消色処理する前に読取部１３０が読み取ったシートの画像を電子化して記憶部２６０へ保存することにより、後で消色された画像のデータが必要となった場合に、画像データを取得することが出来る。

検知部２７０は、検知センサ１１２やシート検知センサを有する。制御部２５０は、検知センサ１１２からの信号に基づいて給紙トレイ１１０上のシートの有無を判断する。

搬送部２８０は、第１乃至第４搬送路１９０，２００、２１０、２１５と、上記搬送路に配置される複数の搬送ローラ２８２と、搬送ローラ２８２を駆動する複数の搬送モータとを有する。

通信Ｉ／Ｆ部２９０は、外部の機器と接続するインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ部２９０は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線接続、光接続といったＩＥＥＥ８０２．１５、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．３、ＩＥＥＥ３３０４等の適切な無線または有線を介してネットワーク上の外部装置と通信する。通信Ｉ／Ｆ部２９０は、更に、ＵＳＢ規格の接続端子が接続されるＵＳＢ接続部やパラレルインターフェース等を含んでも良い。制御部２５０は、通信Ｉ／Ｆ部２９０を介して複合機、その他外部機器と通信する。例えば、読取部１３０が読み取った画像は、消色装置１００の記憶部２６０が記憶するとしたが、これに限定されなくとも良い。通信Ｉ／Ｆ部２９０は、例えば、外部機器であるユーザ端末（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）や複合機、或いはサーバと通信Ｉ／Ｆ部２９０を介して通信し、これら外部機器の記憶部へ画像を保存するようにしても良い。外部機器へ保存された画像データは、複合機の操作部やユーザ端末から読み出すようにすれば良い。また、消色装置１００が、使用者を個人認証するため、ログイン、ログアウト機能を備える場合には、消色装置１００のログアウト時に、消色装置１００のＲＡＭ２５８或いは記憶部２６０に保存された画像のデータを外部装置に送信し、保存するようにしても良い。

図３は、実施形態における消色部１４０の断面図である。消色部１４０の第１消色ユニット１５０ａは、加熱ローラと加圧ローラとにより形成されたニップを通過するシートの第１面を加熱することで、シートの第１面に形成された画像を消色する。第２消色ユニット１５０ｂは、第１消色ユニット１５０ａの搬送方向下流に位置する。第２消色ユニット１５０ｂは、第１面の反対の面である第２面を加熱し、第２面に形成された画像を消色する。第２消色ユニット１５０ｂにて消色処理を施されたシートは、搬送路の下流に位置する湾曲部を通って合流点２３５へ搬送される。湾曲部は、第２面側に凸部を有する円弧状に形成される。言い換えれば、湾曲部は合流点２３５へ向かって円弧状に形成される。

第１消色ユニット１５０ａは、第１加熱ローラ１５２ａ、第１加圧ローラ１５４ａ、及び第１温度センサ１５６ａを有する。第１加熱ローラ１５２ａは、例えばローラ内部に熱源としてＩＨコイルを有する金属ローラである。熱源は、ハロゲンヒータであっても良い。第１加圧ローラ１５４ａは、シリコンゴム等が被覆された弾性を有するローラである。第１加圧ローラ１５４ａは、第１加熱ローラ１５２ａへ圧接してニップを形成する。ニップにおいては、第１加圧ローラ１５４ａの硬度よりも第１加熱ローラ１５２ａの硬度が高いため、第１加圧ローラ１５４ａは第１加熱ローラ１５２ａに沿って変形して圧接する。第１温度センサ１５６ａは、第１加熱ローラ１５２ａの温度を検知する。第１温度センサ１５６ａは、接触式であっても非接触式であっても良い。また、第２消色ユニット１５０ｂも第１消色ユニット１５０ａと同様に、第２加熱ローラ１５２ｂ、第２加圧ローラ１５４ｂ、及び第２温度センサ１５６ｂを有する。

ここでシートの特性について説明する。一般に、シートがカールする要因の一つとして、シートの温度が高い状態で湾曲し、湾曲したシートが冷やされることが挙げられる。すなわちシートは、それぞれのニップを通過する際に加熱ローラ１５２ａ及び１５２ｂによって加熱されながら湾曲し、下流の搬送路において冷やされることでカールする。また、シートはニップを通過する際に、ニップの形状に沿って湾曲する。すなわち、第１消色ユニット１５０ａ及び第２消色ユニット１５０ｂを通過するシートは、第１加熱ローラ１５２ａ及び第２加熱ローラ１５２ｂの外周面に沿ってカールする。

第１消色ユニット１５０ａとでは第２消色ユニット１５０ｂは、各ローラの配置が異なる。第１消色ユニット１５０ａは、第１加熱ローラ１５２ａを第１面側に設け、第１加圧ローラ１５４ａを湾曲方向と反対側である第２面側に設けてニップを形成する。言い換えると第１消色ユニット１５０ａは、循環する搬送路において加熱ローラ１５２ａを第２搬送路２００の内側（以後、内側とする）に設け、第１加圧ローラ１５４ａを第２搬送路２００の外側（以後、外側とする）に設ける。一方、第２消色ユニット１５０ｂは、第２加熱ローラ１５２ｂ（第２ローラ）と第２加圧ローラ１５４ｂ（第１ローラ）の位置を第１消色ユニット１５０ａとは反対の位置に設ける。また、第２消色ユニット１５０ｂにおいて、第２加熱ローラ１５２ｂの径は第２加圧ローラ１５４ｂの径よりも大きい。第２加熱ローラ１５２ｂの径を大きくすることで、ニップにおける第２加熱ローラ１５２ｂの曲率が小さくなるため、シートのカール量を減少させることが出来る。消色部１４０を通過するシートは、第１消色ユニット１５０ａを通過することで内側方向へカールした後に下流の第２消色ユニット１５０ｂを通過することで外側へカールする。下流に位置する湾曲部は、第２消色ユニット１５０ｂによるシートのカール方向とは逆方向の湾曲を有するため、シートは内側へカールされる力を受ける。すなわち消色部１４０を通過したシートは、湾曲部を搬送されることにより外側へのカールと内側へのカールが相殺されるため、カール量が減少される。

尚、第２面側に凸部を有する円弧状の湾曲部は、上記実施形態に記載の形状に限るものではない。湾曲部は、例えば、第２面側に突出する円弧状に形成されても良い。（図４参照）

また、消色装置１００は、消色部１４０から消色部１４０の下流に位置する搬送路の湾曲部までに、所定の長さを有する直線の搬送路を有する（図１参照）。消色後のシートは、湾曲へ搬送されるまでに直線の搬送路に沿って冷却されるため、カールが減少される。すなわちシートは、直線の搬送路を搬送されることにより、カール量が減少する。

以上説明した実施形態によれば、搬送されるシートに対しての消色部による搬送路外側へのカールと搬送路の湾曲における搬送路内側へのカールとが相殺されることで、排紙されるシートのカール量を減少させることが可能である。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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、変更を行うことが出来る。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。

例えば、消色部のローラの配置は上記実施形態に限るものではない。下流に位置する第２消色ユニットのローラの配置は、第２消色ユニットの下流に位置する搬送路の湾曲方向と対応していれば良い。すなわち湾曲方向に対する内側のローラよりも外側のローラの硬度が高ければ、加圧ローラが外側でも良い。

また、第１消色ユニットの構成は、ローラに限るものではない。プレート状の加熱装置によりシートを面状に加熱するものでも良い。

１００…消色装置
１４０…消色部
１５０ａ…第１消色ユニット
１５０ｂ…第２消色ユニット
１５２ａ…第１加熱ローラ
１５２ｂ…第２加熱ローラ
１５４ａ…第１加圧ローラ
１５４ｂ…第２加圧ローラ
１９０…第１搬送路
２００…第２搬送路
２３０…分岐点
２３５…合流点
２８０…搬送部

Claims

加熱により消色する色材で画像形成されたシートを搬送する搬送部と、
前記シートの第１面を加熱するための第１消色ユニットと、
前記第１消色ユニットのシート搬送方向下流に位置し、前記シートの第１面側に位置する第１ローラと、当該第１ローラとで圧接して前記第１面と反対側の前記シートの第２面を加熱する第２ローラと、を有する第２消色ユニットと、を備え、
前記搬送部は、前記第２消色ユニットのシート搬送方向下流に前記第２面側に凸となる円弧状の湾曲部を有し、前記第２消色ユニットのシート搬送方向下流から前記湾曲部に至る搬送路は所定の長さを有する直線の搬送路であり、
前記第２消色ユニットの前記第２ローラは、前記第１面側に位置する第１ローラの硬度よりも硬度が高く、かつ、前記第１ローラの径よりも大きい、消色装置。
前記第２消色ユニットの前記第２ローラは、熱源を有する加熱ローラである、請求項１に記載の消色装置。
前記第１消色ユニットは、圧接する２つのローラを有し、
当該第１消色ユニットにおける前記搬送部の前記第１面側に位置するローラは、熱源を有する加熱ローラである、請求項１又は２に記載の消色装置。
前記搬送部は、第１搬送路と第２搬送路とを有し、
前記第２搬送路は、前記第１消色ユニットおよび第２消色ユニットが配置され、前記第１搬送路のシート搬送方向下流側に位置する分岐点を始点とし、前記第１搬送路のシート搬送方向上流側に位置する合流点を終点として前記第２面側に凸となる円弧状の湾曲部を有して前記第１搬送路に接続する搬送路である、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の消色装置。