JP6221758B2 - 画像除去装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像除去装置及びプログラムに関する。

特許文献１には、被記録材上に形成された熱可塑性画像形成物質よりなる画像を熱転写により剥離、除去する画像除去装置であって、回動可能な剥離部材と、前記剥離部材に圧接し、該剥離部材との間に前記被記録材を通過させるニップを形成する加圧部材と、前記ニップを通過する前記被記録材上の熱可塑性画像形成物質および前記剥離部材表面の熱可塑性組成物層を加熱し、軟化させて前記熱可塑性画像形成物質を前記剥離部材の表面に接着させるための加熱手段と、前記ニップを通過後の前記被記録材を前記剥離部材表面から分離するための分離部材と、を備えたことを特徴とする画像除去装置が記載されている。

特開２００９-０８６６２５号公報

本発明の目的は、磁化率が閾値以上の記録媒体上に形成された磁性画像を除去する画像除去装置及びプログラムを提供することにある。ここで「磁性画像」とは、磁性金属を含む磁性トナーで形成された画像である。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、記録媒体の磁化率を示す情報を取得する取得手段と、取得された情報に基づいて磁化率が閾値以上の記録媒体を他の記録媒体から選別する選別手段と、選別された記録媒体から磁性画像を除去する除去手段と、を有する画像除去装置である。

請求項２に記載の発明は、前記磁化率が、前記記録媒体を複数の単位領域に分けて、予め定めた画像濃度以上の画像濃度が検出された単位領域の個数に対する、透磁率が検出された単位領域の個数の割合で表される請求項１に記載の画像除去装置である。

請求項３に記載の発明は、前記除去手段が、磁性画像を励磁して加熱する励磁加熱手段と、加熱後の磁性画像を記録媒体から剥離除去する剥離除去手段と、を有する請求項１または請求項２に記載の画像除去装置である。

請求項４に記載の発明は、前記励磁加熱手段が、磁界を発生させる励磁コイルを備え、前記記録媒体の表面温度が予め定めた温度になるまで磁界を印加する請求項３に記載の画像除去装置である。

請求項５に記載の発明は、前記剥離除去手段が、剥離部材と前記剥離部材に圧接する加圧部材とを備え、前記剥離部材と前記加圧部材との間に記録媒体を挟み込んで、加熱後の磁性画像を記録媒体から剥離除去する請求項３または請求項４に記載の画像除去装置である。

請求項６に記載の発明は、磁性画像が形成された記録媒体を選別する選別手段と、選別された記録媒体から磁性画像を除去する除去手段と、を有する画像除去装置を制御するプログラムであって、記録媒体の磁化率を示す情報を取得するステップと、取得された情報に基づいて磁化率が閾値以上の記録媒体か否かを判別するステップと、前記磁化率が閾値以上の記録媒体を他の記録媒体から選別するように前記選別手段に指示するステップと、選別された記録媒体から磁性画像を除去するように前記除去手段に指示するステップと、を実行するプログラムである。

請求項１、請求項６に記載の発明によれば、磁化率が閾値以上の記録媒体上に形成された磁性画像が除去される。

請求項２に記載の発明によれば、記録媒体の磁化率に応じて磁性画像が除去される。

請求項３に記載の発明によれば、磁性画像が加熱溶融されて剥離され易くなる。

請求項４に記載の発明によれば、磁性画像が記録媒体側まで予め定めた温度に加熱される。

請求項５に記載の発明によれば、加熱後の磁性画像が剥離部材に転移して剥離除去される。

画像除去装置の構成の一例を示す概略構成図である。 画像除去装置の電気的構成を示すブロック図である。 （Ａ）は非磁性トナーの溶融時の状態を示す模式図であり、（Ｂ）は磁性トナーの溶融時の状態を示す模式図である。 磁性検知部の詳細構成と磁性画像の判定方法を示す模式図である。 「磁性画像の選別除去処理」の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

＜画像除去装置＞
まず、画像除去装置の構成について説明する。
図１は画像除去装置１０の構成の一例を示す概略構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係る画像除去装置１０は、媒体供給部２０、磁性検知部３０、搬送路切替部４０、励磁加熱部５０、画像剥離部６０、媒体廃棄部７０及び媒体排出部８０を備えている。磁性トナーで形成された磁性画像は、非磁性トナーで形成された非磁性画像よりも記録媒体からの除去が困難である。本実施の形態に係る画像除去装置１０は、この磁性画像を記録媒体から除去する画像除去装置である。

媒体供給部２０、磁性検知部３０、搬送路切替部４０、励磁加熱部５０、画像剥離部６０及び媒体排出部８０の各部は、記録媒体Ｍが搬送される搬送路Ｒ_１（点線で図示）に沿って、記載した順序で配置されている。また、記録媒体Ｍを搬送する搬送機構として、引込ローラ２４と複数の搬送ローラ２６とが搬送路Ｒ_１に沿って配置されている。

媒体供給部２０は、記録媒体Ｍが載せ置かれる供給トレイ２２を備えている。供給トレイ２２に載せ置かれた記録媒体Ｍは、引込ローラ２４により画像除去装置１０内に引き込まれて、磁性検知部３０に供給される。

記録媒体Ｍは、複数の単位領域に分けられた画像形成領域を有している。複数の単位領域の各々は、予め定めた面積を有している。磁性検知部３０は、少なくとも透磁センサを備えており、単位領域毎に記録媒体Ｍの透磁率を検出する。この透磁率が検出された画像部分の面積から、記録媒体Ｍの磁化率を示す情報が取得される。

記録媒体Ｍの磁化率が閾値以上の場合は、磁性画像が形成された記録媒体と判定される。一方、記録媒体Ｍの磁化率が閾値未満の場合は、非磁性画像が形成された記録媒体と判定される。そして、記録媒体Ｍは、搬送路Ｒ_１に沿って搬送路切替部４０に供給される。なお、磁性検知部３０の詳細な構成については後述する。

搬送路切替部４０は、上記の判定結果に応じて、記録媒体Ｍの搬送路を切り替える。磁性画像が形成された記録媒体と判定された場合、記録媒体Ｍは、搬送路Ｒ_１（点線で図示）に沿って励磁加熱部５０に供給される。一方、非磁性画像が形成された記録媒体と判定された場合、記録媒体Ｍは、搬送路Ｒ_２（点線で図示）に沿って媒体廃棄部７０に廃棄される。

励磁加熱部５０は、交番磁界を発生させる励磁コイルを備えている。励磁コイルは、搬送路Ｒ_１と対向するように配置されている。励磁加熱部５０では、記録媒体Ｍ上の磁性画像に交番磁界が印加される。磁性画像は磁性金属を含む磁性トナーで形成されているので、交番磁界が印加されるとヒステリシス損により磁性金属が発熱し、磁性画像が加熱されて溶融する。磁性画像が加熱溶融されると、記録媒体Ｍから剥離され易くなる。

励磁加熱部５０は、記録媒体Ｍの表面温度を計測する計測手段（例えば、温度センサ）を更に備えていてもよい。励磁加熱部５０と対向する位置にある記録媒体Ｍの表面温度を計測し、記録媒体Ｍの表面温度が予め定めた温度になるまで交番磁界を印加する。これにより、磁性画像が記録媒体Ｍ側まで予め定めた温度に加熱される。励磁加熱後に、記録媒体Ｍは、搬送路Ｒ_１に沿って画像剥離部６０に供給される。

交番磁界の周波数は、２５ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの範囲としてもよい。この範囲の周波数の交番磁界を印加することで、磁性画像が加熱されて溶融する。周波数が高いほどヒステリシス損による発熱量は多くなるが、励磁コイルが大型化する。磁場の強さは、０．８０ｋＡ／ｍ以上の範囲としてもよい。磁場が小さい場合、画像中の励磁体によっては十分な発熱が得られないことが考えられる。上限については特に設ける必要がないが、装置が大型化することが予想されるため、８ｋＡ／ｍ以下が現実的である。なお、記録媒体Ｍの磁化率の値が大きい場合は、交番磁界の周波数や磁場の強さを大きくする、印加時間を長くする等、記録媒体Ｍの磁化率に応じて励磁条件を変更してもよい。

画像剥離部６０は、剥離部材６２と剥離部材６２に圧接する加圧部材６４とを備えている。画像剥離部６０は、記録媒体Ｍを剥離部材６２と加圧部材６４との間に挟み込み、加熱後の磁性画像を剥離部材６２に転写することで、磁性画像を記録媒体Ｍから剥離除去する。例えば、矢印Ａ方向に回転可能に支持された剥離ローラが、剥離部材６２として用いられる。また、矢印Ｂ方向に回転可能に支持された加圧ローラが、加圧部材６４として用いられる。そして、剥離ローラと加圧ローラとのニップ部を通過する記録媒体Ｍから、磁性画像が剥離除去される。

また、画像剥離部６０は、剥離部材６２を清掃する清掃部材６６と、磁性トナーを回収する回収容器６８とを備えている。剥離部材６２に転写された磁性画像（即ち、磁性トナー）は、清掃ブレード等の清掃部材６６により剥離部材６２から掻き落とされる。掻き落とされた磁性トナーは、回収容器６８内に回収される。媒体排出部８０は、記録媒体Ｍが載せ置かれる排出トレイ８２を備えている。画像剥離部６０を通過した記録媒体Ｍは、搬送路Ｒ_１に沿って媒体排出部８０に送られ、排出トレイ８２に排出される。

次に、画像除去装置の電気的構成の一例について説明する。
図２は画像除去装置１０の電気的構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施の形態に係る画像除去装置１０は、媒体供給部２０、磁性検知部３０、搬送路切替部４０、励磁加熱部５０、画像剥離部６０及び制御部９０を備えている。

制御部９０は、装置全体の制御及び各種演算を行うコンピュータとして構成されている。即ち、制御部９０は、ＣＰＵ（中央処理装置; Central Processing Unit）９０Ａ、各種プログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）９０Ｂ、プログラムの実行時にワークエリアとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）９０Ｃ、各種情報を記憶する不揮発性メモリ９０Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）９０Ｅを備えている。ＣＰＵ９０Ａ、ＲＯＭ９０Ｂ、ＲＡＭ９０Ｃ、不揮発性メモリ９０Ｄ、及びＩ／Ｏ９０Ｅの各々は、バス９０Ｆを介して接続されている。

媒体供給部２０、磁性検知部３０、搬送路切替部４０、励磁加熱部５０及び画像剥離部６０の各部は、制御部９０のＩ／Ｏ９０Ｅに接続されている。制御部９０は、媒体供給部２０、磁性検知部３０、搬送路切替部４０、励磁加熱部５０及び画像剥離部６０の各部を制御する。また、制御部９０は、磁性検知部３０から検知結果を取得する。更に、制御部９０は、引込ローラ２４と複数の搬送ローラ２６とを含む搬送機構を制御する。

＜磁性画像の除去が困難な理由＞
次に、磁性画像の除去が困難な理由について説明する。
図３（Ａ）は非磁性トナー１００の溶融時の状態を示す模式図であり、図３（Ｂ）は磁性トナー２００の溶融時の状態を示す模式図である。図３（Ａ）に示すように、記録媒体Ｍ上の非磁性トナー１００では、加熱溶融時に、結着樹脂１０２に対し粒子１０４が均一に分散される。一方、図３（Ｂ）に示すように、記録媒体Ｍ上の磁性トナー２００では、加熱溶融時に、結着樹脂２０２に対し粒子２０４が不均一に分散される。

非磁性トナー１００と磁性トナー２００とは含有粒子や組成が異なる。非磁性トナー１００に含まれる粒子１０４は、有機又は無機の顔料粒子であり、その粒子サイズはサブミクロンである。粒子１０４の含有比率は１０質量％未満である。これに対し、磁性トナー２００に含まれる粒子２０４は、磁性体粒子又は顔料粒子の無機粒子であり、その粒子サイズはサブミクロン〜ミクロンである。粒子２０４の含有比率は１０質量％以上である。

上記の含有粒子や組成の相違に起因して、加熱溶融時に、非磁性トナー１００では粒子１０４が均一に分散されるが、磁性トナー２００では粒子２０４が不均一に分散される。即ち、記録媒体Ｍ上に磁性トナー２００により形成された磁性画像では、加熱溶融時に、結着樹脂２０２と粒子２０４との分離が進み、下側（記録媒体Ｍ側）ほど粒子２０４の密度が高く、上側ほど結着樹脂２０２の割合が高くなる。

結着樹脂２０２の割合が高い部分（上部）は、融け易いので剥離除去されるが、粒子２０４の密度が高い部分（下部）は、融け難いので剥離除去されずに残留する。従って、磁性トナー２００で形成された磁性画像は、記録媒体Ｍから除去することが困難である。

＜磁性検知＞
次に、磁性検知について説明する。
図４は磁性検知部３０の詳細構成と磁性画像の判定方法を示す模式図である。図４に示すように、本実施の形態に係る磁性検知部３０は、ガウスメータ等の残留磁化検出部３２、透磁センサ等の透磁率検出部３４、及びイメージセンサ等の画像検出部３６を備えている。残留磁化検出部３２、透磁率検出部３４、及び画像検出部３６の各々は、記録媒体Ｍの搬送方向下流側から記載した順序で配置されている。なお、記録媒体Ｍの搬送方向を矢印で図示する。

残留磁化検出部３２は、記録媒体Ｍの搬送方向と交差（例えば、直交）するように配列された複数のプローブ３２_１〜３２_ｎを備えている。複数のプローブ３２_１〜３２_ｎは、記録媒体Ｍの画像領域Ｉの幅に応じて配列されている。これらを区別する必要が無い場合は、プローブ３２_ｋと総称する。複数（ここではｎ個）のプローブ３２_ｋの各々は、各プローブ３２_ｋに対向する単位領域の残留磁化を検出する。各プローブ３２_ｋは単位領域毎に配置されており、各プローブ３２_ｋは単位領域毎に残留磁化を検出する。

透磁率検出部３４は、記録媒体Ｍの搬送方向と交差（例えば、直交）するように配列された複数のプローブ３４_１〜３４_ｎを備えている。複数のプローブ３４_１〜３４_ｎは、記録媒体Ｍの画像領域Ｉの幅に応じて配列されている。区別する必要が無い場合は、プローブ３４_ｋと総称する。複数（ここではｎ個）のプローブ３４_ｋの各々は、各プローブ３４_ｋに対向する単位領域の透磁率を検出する。各プローブ３４_ｋは単位領域毎に配置されており、各プローブ３４_ｋは単位領域毎に透磁率を検出する。

画像検出部３６は、記録媒体Ｍの搬送方向と交差（例えば、直交）するように配列された複数のプローブ３６_１〜３６_ｎを備えている。複数のプローブ３６_１〜３６_ｎは、記録媒体Ｍの画像領域Ｉの幅に応じて配列されている。区別する必要が無い場合は、プローブ３６_ｋと総称する。複数（ここではｎ個）のプローブ３６_ｋの各々は、各プローブ３６_ｋに対向する単位領域の画像濃度を検出する。各プローブ３６_ｋは単位領域毎に配置されており、各プローブ３６_ｋは単位領域毎に画像濃度を検出する。ここでの「画像濃度」は、画像の有無を表し、予め定めた画像濃度以上の場合は「画像有り」、予め定めた画像濃度未満の場合は「画像無し」とする。

搬送方向に配列されたプローブ３２_ｋ、プローブ３４_ｋ、及びプローブ３６_ｋの各々は、同じ単位領域について残留磁化、透磁率及び画像の有無を検出する。本実施の形態では、単位領域を「スポットＳ」と称し、図４では黒丸又は白丸で表す。黒丸は「画像有り」のスポットであり、白丸は「画像無し」のスポットである。図示した例では、記録媒体Ｍの画像領域Ｉには、搬送方向と交差（例えば、直交）する方向にｍ行、搬送方向にｎ列と、ｍ行ｎ列で（ｍ×ｎ）個のスポットＳが配列されている。ｊ行ｋ列のスポットをスポットＳ_ｊｋと図示する。これらを区別する必要が無い場合はスポットＳと総称する。

残留磁化、透磁率及び画像の有無に基づいて、下記表１に従い、各スポットＳが磁性スポットか非磁性スポットかを判定する。以下では、残留磁化が閾値以上を「残留磁化有り」とし、残留磁化が閾値未満を「残留磁化無し」とする。また、透磁率が閾値以上を「透磁率有り」とし、透磁率が閾値未満を「透磁率無し」とする。

上記表１に示すように、「画像有り」のスポットＳであっても、「残留磁化無し」且つ「透磁率無し」なら、非磁性のスポットＳと判定される。一方、「残留磁化有り」且つ「透磁率有り」なら、強磁性のスポットＳと判定される。また、「残留磁化無し」且つ「透磁率有り」なら、超常磁性のスポットＳと判定される。即ち、「透磁率有り」なら、残留磁化の有無に拘らず、磁性のスポットＳと判定される。従って、残留磁化検出部３２は省略してもよい。

本実施の形態では、記録媒体Ｍの磁化率が閾値以上の場合は、磁性画像が形成された記録媒体と判定される。磁性画像が形成された記録媒体と判定された場合、記録媒体Ｍは励磁加熱部５０に供給される。一方、記録媒体Ｍの磁化率が閾値未満の場合、非磁性画像が形成された記録媒体と判定される。非磁性画像が形成された記録媒体と判定された場合は、記録媒体Ｍは媒体廃棄部７０に廃棄される。

記録媒体Ｍの磁化率は、「画像有り」のスポットＳの個数に対する「透磁率有り」のスポットＳの個数の割合（百分率）で表される。即ち、画像部分の面積に対する磁性スポットの面積の占める割合（百分率）が、記録媒体Ｍの磁化率である。例えば、磁化率の閾値を７５％とし、記録媒体Ｍの磁化率が７５％以上の場合に「磁性画像」が形成された記録媒体と判定して、記録媒体Ｍを励磁加熱部５０に供給してもよい。図示した例では、黒丸で表される「画像有り」のスポットＳは６８個ある。このうち５１個以上が磁性スポットであれば、磁性画像が形成された記録媒体と判定される。

また、例えば、励磁加熱部５０の下流側に配置される画像剥離部６０が、加熱下で画像剥離を行う構成である場合は、磁化率の閾値を２５％とし、記録媒体Ｍの磁化率が２５％以上の場合に「磁性画像」が形成された記録媒体と判定して、記録媒体Ｍを励磁加熱部５０に供給してもよい。

＜磁性画像の選別除去処理＞
次に、磁性画像の選別除去処理について説明する。
図５は「磁性画像の選別除去処理」の手順の一例を示すフローチャートである。「磁性画像の選別除去処理」のプログラムは、ＲＯＭ９０Ｂ等の制御部９０の記憶装置に記憶されている。制御部９０のＣＰＵ９０Ａは、「磁性画像の選別除去処理」のプログラムを、これら記憶装置から読み出して実行する。このプログラムは、記録媒体Ｍが媒体供給部２０から磁性検知部３０に供給され、制御部９０が磁性検知部３０から検知結果を取得すると開始される。

まず、ステップ１００で、磁性検知部３０から検知結果に基づいて記録媒体Ｍの磁化率を算出し、算出された磁化率に基づいて磁性画像の判別処理を実施する。上記の通り、記録媒体Ｍの磁化率が閾値以上の場合は、磁性画像が形成された記録媒体と判定され、記録媒体Ｍの磁化率が閾値未満の場合は、非磁性画像が形成された記録媒体と判定される。

次に、ステップ１０２で、磁性画像か否か、即ち、磁性画像が形成された記録媒体か否かを判断する。磁性画像が形成された記録媒体の場合は、ステップ１０４で、記録媒体Ｍの搬送路を搬送路Ｒ_１に切り替えるように、搬送路切替部４０に指示する。即ち、磁性画像が形成された記録媒体Ｍが、他の記録媒体から選別される。磁性画像が形成された記録媒体Ｍは、搬送路Ｒ_１に沿って下流側の励磁加熱部５０に供給される。

次に、ステップ１０６で、算出された磁化率に応じた励磁条件で、供給された記録媒体Ｍ上の磁性画像を励磁して加熱するように、励磁加熱部５０に指示する。記録媒体Ｍ上に形成された磁性画像は、励磁加熱部５０により加熱されて溶融する。磁性画像が加熱溶融された記録媒体Ｍは、搬送路Ｒ_１に沿って下流側の画像剥離部６０に供給される。

次に、ステップ１０８で、加熱溶融された磁性画像を剥離除去するように、画像剥離部６０に指示して、ルーチンを終了する。記録媒体Ｍは、剥離部材６２と加圧部材６４との間に挟み込まれ、加熱溶融された磁性画像が剥離部材６２に転写されて、磁性画像が記録媒体Ｍから剥離除去される。磁性画像が剥離除去された記録媒体Ｍは、搬送路Ｒ_１に沿って下流側の媒体排出部８０に排出される。

一方、ステップ１０２で、非磁性画像が形成された記録媒体と判定された場合は、ステップ１１０で、記録媒体Ｍの搬送路を搬送路Ｒ_２に切り替えるように、搬送路切替部４０に指示して、ルーチンを終了する。非磁性画像が形成された記録媒体Ｍは、搬送路Ｒ_２に沿って媒体廃棄部７０に廃棄される。

また、上記実施の形態で説明した画像除去装置及びプログラムの構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内においてその構成を変更してもよいことは言うまでもない。

１０ 画像除去装置
２０ 媒体供給部
２２ 供給トレイ
２４ 引込ローラ
２６ 搬送ローラ
３０ 磁性検知部
３２ 残留磁化検出部
３２_ｋ プローブ
３４ 透磁率検出部
３４_ｋ プローブ
３６ 画像検出部
３６_ｋ プローブ
４０ 搬送路切替部
５０ 励磁加熱部
６０ 画像剥離部
６２ 剥離部材
６４ 加圧部材
６６ 清掃部材
６８ 回収容器
７０ 媒体廃棄部
８０ 媒体排出部
８２ 排出トレイ
９０ 制御部
１００ 非磁性トナー
１０２ 結着樹脂
１０４ 粒子
２００ 磁性トナー
２０２ 結着樹脂
２０４ 粒子
Ｍ 記録媒体
Ｉ 画像領域
Ｓ スポット

Claims (6)

1. 記録媒体の磁化率を示す情報を取得する取得手段と、
   取得された情報に基づいて磁化率が閾値以上の記録媒体を他の記録媒体から選別する選別手段と、
   選別された記録媒体から磁性画像を除去する除去手段と、
   を有する画像除去装置。
2. 前記磁化率が、前記記録媒体を複数の単位領域に分けて、予め定めた画像濃度以上の画像濃度が検出された単位領域の個数に対する、透磁率が検出された単位領域の個数の割合で表される請求項１に記載の画像除去装置。
3. 前記除去手段が、磁性画像を励磁して加熱する励磁加熱手段と、加熱後の磁性画像を記録媒体から剥離除去する剥離除去手段と、を有する請求項１または請求項２に記載の画像除去装置。
4. 前記励磁加熱手段が、磁界を発生させる励磁コイルを備え、前記記録媒体の表面温度が予め定めた温度になるまで磁界を印加する請求項３に記載の画像除去装置。
5. 前記剥離除去手段が、剥離部材と前記剥離部材に圧接する加圧部材とを備え、前記剥離部材と前記加圧部材との間に記録媒体を挟み込んで、加熱後の磁性画像を記録媒体から剥離除去する請求項３または請求項４に記載の画像除去装置。
6. 記録媒体を選別する選別手段と、選別された記録媒体から磁性画像を除去する除去手段と、を有する画像除去装置を制御するプログラムであって、
   記録媒体の磁化率を示す情報を取得するステップと、
   取得された情報に基づいて磁化率が閾値以上の記録媒体か否かを判別するステップと、
   前記磁化率が閾値以上の記録媒体を他の記録媒体から選別するように前記選別手段に指示するステップと、
   選別された記録媒体から磁性画像を除去するように前記除去手段に指示するステップと、
   を実行するプログラム。