JPH05134551A - 消色機能を有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 設置場所の小形化を図り、高品質の画像を記録紙上に形
成し、また記録紙上のトナー画像を確実に消色すること
を可能にするために、本発明では、１つの機体内に、消
色可能なトナーを用いる静電写真式画像形成手段と、そ
の記録紙上のトナーを消色する消色手段とを、記録紙の
搬送経路の途中に配置し、これらの各手段を選択して動
作することができるようにする。これによって設置場所
の小形化を図ることができるとともにトナーと画像形成
手段と消色手段との組合せを最適とし、高品質の画像を
記録紙上に形成させることができ、また消色を確実にし
て記録紙の再利用を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な消色機能を有す
る画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電写真式、すなわち電子写真式の複写
機またはプリンタなどによってトナー像が記録された記
録紙の再利用を図って資源の有効利用を行うことができ
るようにするために、光化学的に消色可能なトナー（以
下、消色トナーと略称することがある）を用いることが
提案されてきている。この場合、このような消色可能な
トナーを用いて記録紙に画像を形成する静電写真式の複
写機またはプリンタと、その記録された記録紙の消色を
して無色化を図って、再利用を可能にするための消色手
段とが、個別に構成されるとすれば、設置場所が大きく
なるという問題がある。消色可能なトナーを用いて記録
を行っても、消色手段が準備されていないときには、記
録紙の再使用は不可能となる。したがって静電写真式画
像形成手段と消色手段とを対にして個別に準備すること
は、面倒なことである。

【０００３】現在の静電写真式複写機およびプリンタ
と、それらに用いられるトナーとは、対をなして構成さ
れており、各複写機およびプリンタに最適のトナーが選
択されている。したがってすべての複写機およびプリン
タに共通に使用されることができる最適なトナーは存在
しておらず、各種の特性が異なる各トナーが最適の画像
品質などを達成することができるように、各種の複写機
およびプリンタが、設計、調整されている。このことか
ら、各種の特性が異なる各消色可能なトナーが用いられ
るようになったとき、その各消色トナーの特性に最適な
設計、調整がなされた静電写真式画像形成手段を消色ト
ナーとともに対として用いなければならない。したがっ
て消色トナーと静電写真式画像形成手段と消色手段と
は、特性が相互に関連して実現される。そのため静電写
真式画像形成手段と消色手段とが個別に構成されている
ときには、用いられるトナーに対応して、各個別的な画
像形成手段と消色手段とが選択されなければならず、そ
のような作業は面倒であり、また組合せを誤ってトナー
と画像形成手段と消色手段とを準備したときには、最適
な画像が記録紙上に形成されず、あるいはまた消色が充
分に達成されないおそれが生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、設置
場所がわずかですみ、また消色トナーを用いて最適の画
像を形成し、さらにまた消色を確実に行うことができる
ようにした消色機能を有する画像形成装置を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、機体内に形成
された記録紙の搬送路の途中に、光化学的に消色可能な
トナーを用いて記録紙に画像を形成する静電写真式画像
形成手段と、記録紙上の前記トナーに消色のための光を
照射してトナーを消色する消色手段とを配置し、静電写
真式画像形成手段と消色手段とを選択して動作すること
ができるようにしたことを特徴とする消色機能を有する
画像形成装置である。

【０００６】

【作用】本発明に従えば、複写機またはプリンタなどの
１つの機体内に、静電写真式画像形成手段と消色手段と
が、記録紙の搬送経路の途中に縦続して、あるいはまた
並列に並んで配置され、画像形成手段では、光化学的に
消色可能なトナーを用いて記録紙に静電写真式で画像を
形成して記録し、消色手段では、記録紙上のトナーに、
消色のための光を照射してトナーを無色化して消色し、
こうして記録紙の再利用を可能にすることができるよう
になる。またこのような消色機能を有する画像形成装置
は、静電写真式画像形成手段と消色手段とが、１つの機
体内に収納されて設けられているので、画像形成手段と
消色手段とを個別に準備する必要がなく、設置場所が小
さくてすみ、またトナーと画像形成手段と消色手段との
組合せを最適な状態として、高品質の画像の形成を行う
ことができ、また消色を確実に行うことができるように
なる。これによってもしも仮に画像形成手段と消色手段
とトナーとの組合せを間違えたときに画像品質が低下し
たり消色が不充分になったりするという不都合が生じる
ことが防がれる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の一実施例に従う消色機能を有
する画像形成装置の一部の断面図であり、記録紙の搬送
路１の途中に設けられた消色手段２を示す。この消色手
段２は、図２に示される複写機３の機体４内に設けられ
る。記録紙の搬送路１ａの上流側には、静電写真式画像
形成手段５が設けられる。手差し給紙台１０からの記録
紙６ａは、給紙ローラ７によって、また給紙カセット８
に積載された記録紙６ｂは給紙ローラ９によって、１枚
ずつ給紙される。参照符６ａ，６ｂを総括的に参照符６
で示すことがある。

【０００８】静電写真式画像形成手段５では、直円筒状
の感光体１１は矢符１２の方向に回転駆動され、この感
光体１１の表面はコロナ放電器１３によって帯電され、
露光領域１４において原稿像が露光されて静電潜像が形
成され、この静電潜像は現像装置１５のたとえば磁気ブ
ラシを用いてトナー像に顕像化され、搬送路１ｂを搬送
されてくる記録紙６には、感光体１１のトナー像が転写
用コロナ放電器１６によって転写され、分離用コロナ放
電器１７によって、感光体１１から記録紙６が分離され
る。こうして転写されたトナー像を有する記録紙６は搬
送路１ａに設けられたたとえばアラミドフィルムベルト
などの無端状ベルト１８によって搬送される。感光体１
１の転写後の残留トナーはクリーニング手段１９によっ
てクリーニングされて除去される。

【０００９】露光領域１４に原稿像を形成するために機
体４の上部に水平に配置された透明板２０上には原稿２
１が配置され、カバー２２によって覆われる。この原稿
２１は透明板２０の下方から光源２３によって照射さ
れ、この原稿像は反射鏡２４、レンズ２５および反射鏡
２６を含む光学系２７を経て露光領域１４に導かれる。
原稿２１と光学系２７の一部とを相対的に図２の左右方
向に移動することによって、スリット露光が行われる。
転写後の記録紙は、無端状のベルト１８に乗載され、記
録紙搬送方向下流側に設けられた定着装置２８の圧ロー
ラ２９と熱ローラ３０とに挟持されて熱定着され、この
定着後の記録紙は排紙ローラ３１から排紙トレイ３２上
に排出される。

【００１０】静電写真式画像形成手段５における現像装
置１５で用いられるトナーは、光化学的に消色可能なト
ナーであり、近赤外線の吸収により消色する消色トナー
である。消色トナーの組成例や、増感剤などトナーを構
成する他の成分の例などの詳細については、前記特願平
３ー２７７７２５に述べられている。したがって、以下
の実施例ではその中の数例を示す。本発明はこのような
実施例に限定されるものではなく、本発明の精神に従う
広範な変形例を含むのもである。

【００１１】このような消色トナーは、たとえばその一
例として、スチレン系樹脂の中に混合された色素と有機
ホウ素アンモニウム塩が均一に分散して構成される。色
素というのは、次の化１で示される。

【００１２】

【化１】

【００１３】前述の化１で示される色素は、シアニン系
色素の１つであり、有機ホウ素アンモニウム塩と共存さ
せた場合、波長が８２０ｎｍ付近の近赤外線を照射する
と、近赤外線を吸収して非可逆反応が起こり、青色が消
えて無色になる。有機ホウ素アンモニウム塩は、この消
色反応を増大する増感剤として作用している。この有機
ホウ素アンモニウム塩は、たとえば、下記化２に示され
るテトラブチルアンモニウムｎブチルトリフェニルホウ
素などが用いられる。

【００１４】

【化２】

【００１５】スチレン系樹脂は、トナーの結着樹脂とし
て用いられる。消色のための近赤外線の光は、たとえば
波長帯域６００〜９００ｎｍ、２Ｗａｔｔ／ｃｍ² であ
る。

【００１６】本実施例における消色トナーの第２例は、
下記化３

【００１７】

【化３】

【００１８】に示すシアニン系色素からなり、それ自身
は消色作用を有していない。したがって、消色のために
上記化２で示される増感剤を、化３の色素に消色作用を
生じさせる消色剤としての機能を発揮させるべく混合し
た構成である。このような構成例に限らず、消色が可能
な他の構成であってもよい。

【００１９】機体３内に設けられる消色手段２は、図１
にその構成が明瞭に示されるように、金属製などの遮光
性材料から成るハウジング３４内に、消色のための近赤
外線を発生するための光源３５が配置される。この光源
３５は、たとえばハロゲンランプ、発光ダイオードおよ
び半導体レーザなどであってもよい。光源３５からの光
は、矢符３６で示されるように、発生され、ハウジング
３４の下部に設けられた開口３７から、コンベア１８上
の記録紙６の上面に照射される。この記録紙６の上面に
は、すでに前記トナーを用いて形成された画像が定着形
成されている。この記録紙６上のトナーに光源３５から
の近赤外線が開口３７を介して照射されることによっ
て、その画像が無色となる。これによって消色後の記録
紙６を再び使用することができる。

【００２０】ハウジング３４内には、光源３５を冷却す
るための冷却ファン３８が設けられ、ハウジング３４の
上部の開口３９から空気を吸引し、光源３５に冷却風を
導き、その空気は、開口３７から排出される。開口３７
には、記録紙６の搬送方向に沿って図１の左右方向に水
平に延びる複数のワイヤ４０が搬送方向に垂直に間隔を
あけて、配置され、このワイヤは、ハウジング３４の下
部に固定される。これによって記録紙６がベルト１８上
で浮上がっても、開口３７内に入り込んだり、引掛かる
ことが防がれ、記録紙６の円滑な搬送が可能になり、記
録紙６の紙詰まりを防ぐことができる。ハウジング３４
内には、温度検出素子４１およびヒューズなどの安全保
護用の部材が設けられ得る。

【００２１】図３は、画像形成装置３の一部を切欠いて
簡略して示す平面図である。機体４の手前上部には、画
像形成手段５による複写のために操作されるプリントボ
タン４３が設けられ、また表示および操作を行うための
表示／入力手段４４が設けられる。さらにまた複写／消
色の各動作を切換えるための切換えスイッチ４５が設け
られ、さらに消色動作を行わせるためのスイッチ４６が
設けられる。さらに図２に示されるように搬送路１ｂに
は、記録紙６の上部にトナー画像が形成されているかど
うかを検出するためのセンサ４７が配置される。

【００２２】図４は図１〜図３に示される実施例の電気
的構成を示すブロック図である。プリントボタン４３、
表示／入力手段４４、スイッチ４５，４６およびセンサ
４７は、マイクロコンピュータなどによって実現される
処理回路４８に信号を与え、これによって消色手段２、
画像形成手段５およびベルト１８の駆動手段４９が制御
される。ベルト１８の駆動手段４９は、ベルト１８が巻
掛けられる一対のローラ５０，５１を含み、一方のロー
ラ５１を速度可変に駆動する。

【００２３】図５は、処理回路４８の動作を説明するた
めのフローチャートである。ステップａ１からステップ
ａ２に移り、複写／消色切換スイッチ４５が操作され、
また消色操作スイッチ４６が操作されて消色をすべきで
あるかどうかが判断され、消色が行われないときには、
次のステップａ３に移り、プリントボタン４３が操作さ
れて複写が行われるべきかどうかが判断され、複写が行
われるべきでないとき、ステップａ４に移り、センサ４
７によって搬送路１ｂに搬送されてきた記録紙の上面に
トナーによって画像が形成されているかどうかが判断さ
れ、画像が形成されていないとき、すなわち白紙の記録
紙６が搬送されてきたときには、ステップａ５に移り、
画像形成手段５によって静電写真式画像形成動作が行わ
れて、記録紙６の上面に原稿２１の原稿像が形成され、
定着後の記録紙は排紙トレイ３２上に排出される。ステ
ップａ３においてプリントボタン４３が操作されたとき
にもまた、ステップａ５に移る。

【００２４】消色／画像形成切換スイッチ４５が操作さ
れ、また消色スイッチ４６が操作されて消色動作を行う
べきときには、ステップａ６に移り、消色手段２の光源
３５が点灯され、記録紙６上のトナー画像に近赤外線が
照射されて消色が行われる。この消色動作を行うとき、
ステップａ７では、消色が確実に達成されるように、駆
動手段４９によるベルト１８の移動速度が、画像形成時
に比べて低下され、これによって充分な光量が記録紙６
に照射されて確実な消色が達成され、そのため、記録紙
６の再使用が可能になる。

【００２５】搬送路１ｂに、トナーの画像が形成されて
いる記録紙６が搬送されてきたときには、そのことがセ
ンサ４７によって検出され、ステップａ６，ａ７で消色
動作が自動的に行われる。

【００２６】プリントボタン４３の操作によって、また
は消色／画像形成切換スイッチ４５の操作によって複写
動作を指令した後において、その複写が誤っていること
に気が付いたときには、操作者は直ちに消色／画像形成
切換スイッチ４５を操作し、あるいはまた消色スイッチ
４６を操作し、これによってステップａ６，ａ７では消
色動作が行われる。こうして複写の途中で、その複写が
必要でないことを、操作者が気が付いたときには、直ち
に消色動作を開始して、不必要な複写動作を中断し、し
かも少なくとも部分的に複写動作が行われた記録紙６の
消色を行うことができる。

【００２７】ステップａ５において画像形成手段５によ
る複写動作が行われているとき消色手段２は休止したま
まであり、排紙ローラ３１は動作したままである。また
同様にステップａ６において消色手段２が消色動作を行
っているとき、画像形成手段５は休止したままであり、
このとき定着手段２８の熱定着動作は継続して行われ、
また排紙ローラ３１は動作したままとなる。

【００２８】このような実施例によれば、不要な複写を
行った記録紙６の再利用を行うことができ資源の有効利
用が図られることになる。また静電写真式画像形成手段
５と消色手段２とが個別に設けられている場合に比べ
て、上述の実施例では、１つの機体３内にそれらの各構
成要素２，５が収納されているので、小型化が図られ、
設置場所が小さくてすむことになる。さらにこれらの消
色手段２と画像形成手段５とが１つの機体４内に組込ま
れているので、手差し給紙台１０およびカセット８、お
よび排紙トレイ３２などが複写および消色のために共用
することができ、消色手段２の内蔵が容易であり、また
上述のように画像形成手段５と別個に消色手段２を設置
した場合に比べて構成の簡略化を図ることができる。さ
らにまた画像形成手段５における現像装置１５で用いら
れるトナーに最適な消色を達成することができる消色手
段２が１つの機体４内に設けられる。したがってそのト
ナーを用いて高品質の複写を行うことができるととも
に、その消色を確実に達成することができ、無色透明と
なったトナーが付着している記録紙６の再使用が確実に
可能になる。

【００２９】図６は近赤外線照射装置を定着装置の下流
に設けた実施例である。すなわち光源３５を備える消色
手段２を、定着装置２８の下流側に設ける。この場合、
記録紙が熱ローラ３０によって、加熱されているので、
その分近赤外線照射による消色性が向上する効果があ
る。

【００３０】本発明は上述の複写機に関連して実施され
るだけでなく、プリンタおよびその他の静電写真式画像
形成手段に関連して広範囲に実施することができる。

【００３１】また本件発明の方法は、前記実施例のよう
に静電式複写機の現像剤に含まれるトナーに対して実施
されるに限らず、化１または化３に示す消色色素、ある
いはその他の広範な消色色素を含有する印刷用、スタン
プ用、筆記用のインクなどに対しても実施することがで
きる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、１つの機
体内の記録紙の搬送路の途中に、消色トナーを用いる静
電写真式画像形成手段とそのトナーの消色を行う消色手
段とを配置し、これらを選択して動作することができる
ようにしたので、設置場所がわずかで、記録紙上のトナ
ー画像の消色を行うことができるようになり、またトナ
ーと画像形成手段と消色手段との組合せを最適にして、
高品質の画像の記録を記録紙上に行うことができるよう
になるとともに、消色を確実にして記録紙の再利用が確
実に達成されることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像形成装置の一部に設け
られた消色手段２の具体的な構成を示す断面図である。

【図２】画像形成装置３の全体の断面図である。

【図３】画像形成装置３の一部を切欠いて簡略化して示
す平面図である。

【図４】図１〜図３に示される実施例の電気的構成を示
すブロック図である。

【図５】図４に示される処理回路４８の動作を説明する
ためのフローチャートである。

【図６】他の実施例の断面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 搬送路 ２ 消色手段 ３ 画像形成装置 ４ 機体 ５ 電子写真式画像形成手段 ６，６ａ，６ｂ 記録紙 １１ 感光体 １５ 現像装置 １８ ベルト ２８ 定着装置 ３５ 光源

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【手続補正書】

【提出日】平成３年１２月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

【化３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室伏 克己 神奈川県川崎市川崎区扇町５番１号 昭和 電工株式会社化学品研究所内 (72)発明者 細田 喜一 神奈川県川崎市川崎区扇町５番１号 昭和 電工株式会社化学品研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体内に形成された記録紙の搬送路の途
   中に、光化学的に消色可能なトナーを用いて記録紙に画
   像を形成する静電写真式画像形成手段と、記録紙上の前
   記トナーに消色のための光を照射してトナーを消色する
   消色手段とを配置し、静電写真式画像形成手段と消色手
   段とを選択して動作することができるようにしたことを
   特徴とする消色機能を有する画像形成装置。