JPH07319346A

JPH07319346A - 消色装置

Info

Publication number: JPH07319346A
Application number: JP6108792A
Authority: JP
Inventors: Michizo Kozuki; 陸三上月; Yasunori Mikata; 康範見方; Katsumi Murofushi; 克己室伏; Kiichi Hosoda; 喜一細田
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd; Showa Denko KK
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd; Resonac Holdings Corp
Priority date: 1994-05-23
Filing date: 1994-05-23
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】光化学的に消色可能なトナーを効率良く消色
することができ、１枚あたりの消色時間が短く、しかも
軽量かつコンパクトな消色装置を提供する。【構成】消色装置２００は、加熱ローラ１１０、押圧
ローラ１１１、光源１１２などを備える消色ユニット１
０１と、光化学的に消色可能なトナーが定着したシート
体を搬送する各種ローラおよび各種案内部材と、消色処
理を終えたシート体を受ける排出トレイ２０３などで構
成される。消色ユニット１０１および給紙カセット２０
２の上方に、識別センサ１８０，１８１が取付けられ、
たとえばトナーの色調を利用して、シート体上の画像が
消色トナー以外のトナーで形成されているか否かを識別
する。識別センサ１８０，１８１が消色トナーを検出し
た場合は消色処理を続行するが、一方、識別センサ１８
０，１８１が非消色トナーを検出した場合はヒータ１１
０ａおよび光源１１２の通電を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート体の上に定着さ
れた光化学的に消色可能なトナーを消色するための消色
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球資源の保護のために、使用済
みの紙類やプラスチックの再利用や再生利用が見直され
ているが、記録された文書の再利用については、外部の
再生業者に依頼することが一部行われているが、その大
部分は焼却処分や破砕処分されているのが実状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するため、記録媒体の形状を保ちながら該記録媒体の上
に定着されたインクやトナーの色を消すことによって、
無地の記録媒体として再生することができるトナーが、
特願平３−２７７７２５号において提案されている。こ
のようなトナーを用いて静電複写を行った場合、複写用
紙などをシート体に記録された画像、印字などの記録像
に対して、近赤外線を照射することによって記録像を消
去することが可能となるため、記録媒体の再利用を簡単
に行うことができる。

【０００４】しかしながら、従来は光化学的に消色可能
なトナーを効率良くかつ迅速に消色することが可能な消
色装置が未だ開発されていない。

【０００５】本発明の目的は、光化学的に消色可能なト
ナーを効率良く消色することができ、１枚あたりの消色
時間が短く、しかも軽量かつコンパクトな消色装置を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、シート体の上
に定着された光化学的に消色可能な消色トナーを、少な
くとも消色トナーの結着樹脂のガラス転移温度以上に加
熱するための加熱手段と、加熱された消色トナーに近赤
外線を照射するための近赤外線照射手段と、シート体を
搬送するための搬送手段と、前記加熱手段よりシート体
搬送方向上流側に設けられ、前記加熱手段に搬送される
シート体上の画像が消色トナー以外のトナーで形成され
ていることを識別するためのトナー識別手段とを備える
ことを特徴とする消色装置である。

【０００７】また本発明は、前記トナー識別手段の出力
に基づいて、前記加熱手段および前記近赤外線照射手段
の動作を停止することを特徴とする。

【０００８】また本発明は、消色トナーが定着されたシ
ート体を案内する第１搬送経路と、消色トナー以外のト
ナーが定着されたシート体を案内する第２搬送経路と、
前記トナー識別手段の出力に基づいて、第１搬送経路ま
たは第２搬送経路を選択するための搬送経路選択手段と
を備えることを特徴とする。

【０００９】また本発明は、光化学的に消色可能な消色
トナーによるトナー像が形成されたシート体を搬送する
ための搬送手段と、トナー像に対して、少なくとも当該
トナーの結着樹脂のガラス転移温度以上に輻射加熱する
と同時に、近赤外線を照射するための光源と、前記光源
を覆うように部分円筒形状を有し、前記光源からの光を
反射してシート体上に集光するための凹面反射鏡と、前
記凹面反射鏡の開口部に設けられ、シート体を案内する
ためのシート体案内手段と、前記シート体案内手段に設
けられ、前記搬送手段によって搬送されるシート体を押
えるための押えローラとを備えることを特徴とする消色
装置である。

【００１０】また本発明は、前記円筒反射鏡の開口部に
シート体搬送方向に沿って張架された線状部材を備える
ことを特徴とする。

【００１１】また本発明は、前記光源および前記凹面反
射鏡を一体的に収納する光源ユニットと備え、前記光源
ユニットが前記搬送手段に対して直線変位または角変位
が可能であることを特徴とする。

【００１２】また本発明は、シート体の上に定着された
光化学的に消色可能な消色トナーを、少なくとも消色ト
ナーの結着樹脂のガラス転移温度以上に加熱するための
加熱手段と、加熱された消色トナーに近赤外線を照射す
るための近赤外線照射手段と、シート体を搬送するため
の搬送手段と、前記加熱手段、前記近赤外線照射手段お
よび前記搬送手段を収納する筐体とを備える消色装置に
おいて、消色装置が装着される被装着装置に対して着脱
自在に取付けるための取付手段と、該被装着装置との電
気的接続を得るための電気的接続手段とを備えることを
特徴とする消色装置である。

【００１３】

【作用】本発明に従えば、シート体の上に定着された光
化学的に消色可能な消色トナーを、少なくとも消色トナ
ーの結着樹脂のガラス転移温度以上に加熱するための加
熱手段を備えることによって、結着樹脂の分子の熱運動
量が大きくなり、消色化学反応が促進されるとともに、
こうして加熱された消色トナーに近赤外線を照射するた
めの近赤外線照射手段を備えることによって、シート体
上のトナー中の色素が効率的に消色される。

【００１４】また、色彩センサなどのトナー識別手段が
加熱手段よりシート体搬送方向上流側に設けられてお
り、たとえばトナーの色調を利用して、シート体上の画
像が消色トナー以外のトナーで形成されているか否かを
識別する。トナーの色調に関して、たとえば消色トナー
の色調は主として青色がある場合が多く、一方、非消色
トナー、すなわち従来の電子写真装置等で用いられるト
ナーの色調は黒色であることが多い。このような色調の
違いを識別することによって、シート体上の画像がどの
トナーで形成されているかを検出することができる。

【００１５】トナー識別手段が消色トナーを検出した場
合は消色処理を続行するが、一方、トナー識別手段が非
消色トナーを検出した場合は消色処理を行う必要がない
ため、無駄な処理動作を回避することができる。

【００１６】また本発明に従えば、トナー識別手段の出
力に基づいて、加熱手段および近赤外線照射手段の動作
を停止することによって、非消色トナーへの加熱および
近赤外線照射を防ぐことができる。前述したように、非
消色トナーは一般に、光吸収、熱吸収が大きい黒色トナ
ーであることが多く、消色トナーと比べて加熱過剰にな
る傾向にある。そのため非消色トナーによる画像が形成
されたシート体は、反り、しわなどの変形や焦げが生じ
易く、ジャムや発煙事故の原因に成り易い。したがっ
て、トナー識別手段が非消色トナーを検出した場合は、
加熱手段および近赤外線照射手段の動作を停止すること
によって、ジャムや発煙事故などの異常発生を防止する
ことができる。また、無駄な消色動作を行わないため、
消費電力の節約を図ることができる。

【００１７】また本発明に従えば、消色トナーが定着さ
れたシート体を案内する第１搬送経路と、消色トナー以
外のトナーが定着されたシート体を案内する第２搬送経
路とが設けられ、搬送経路選択手段がトナー識別手段の
出力に基づいて、第１搬送経路または第２搬送経路を選
択することによって、消色トナーが定着されたシート体
と非消色トナーが定着されたシート体とを選別した処理
を行うことができる。たとえば非消色トナーを検出した
場合には、加熱処理や近赤外線照射処理をバイパスする
第２搬送経路を経由して、別のカセットに選別収納でき
る。そのため消色トナーが定着されたシート体が優先的
に処理され、全体の処理時間を短縮できる。また、消色
トナーが定着されたシート体と非消色トナーが定着され
たシート体とを選別して収納できるため、再使用可能な
シート体と再使用不可能なシート体との混在が解消さ
れ、次の再使用が簡便になる。

【００１８】また本発明に従えば、シート体の上に定着
された光化学的に消色可能な消色トナーを、少なくとも
消色トナーの結着樹脂のガラス転移温度以上に輻射加熱
するための加熱手段を備えることによって、結着樹脂の
分子の熱運動量が大きくなり、消色化学反応が促進され
るとともに、こうして加熱された消色トナーに近赤外線
を照射することによって、シート体上のトナー中の色素
が効率的に消色される。また、近赤外線を照射するため
の光源が加熱手段と一体化しているため、装置内の専有
空間を低減できる。

【００１９】また、光源を覆うように部分円筒形状を有
し、光源からの光を反射してシート体上に集光するため
の凹面反射鏡が設けられることによって、光源の光利用
効率が向上し、しかもシート体上での光照射強度が増加
するため、消色処理を高速化できる。また、シート体を
案内するためのシート体案内手段が凹面反射鏡の開口部
に設けられ、さらに搬送中のシート体を押えるための押
えローラがシート体案内手段に設けられることによっ
て、シート体搬送の安定化および装置の小型化が実現す
る。

【００２０】また本発明に従えば、円筒反射鏡の開口部
にシート体搬送方向に沿って張架された線状部材を備え
ることによって、光源からの光量損失を出来る限り少な
くし、かつ搬送中のシート体が円筒反射鏡の内部へ巻込
まれるのを防止できる。

【００２１】また本発明に従えば、光源および凹面反射
鏡を一体的に収納する光源ユニットが、搬送手段に対し
て直線変位または角変位が可能であることによって、ジ
ャム除去、光源交換や反射鏡清掃などのメンテナンス作
業が容易になる。

【００２２】また本発明に従えば、シート体の上に定着
された光化学的に消色可能な消色トナーを、少なくとも
消色トナーの結着樹脂のガラス転移温度以上に加熱する
ための加熱手段を備えることによって、結着樹脂の分子
の熱運動量が大きくなり、消色化学反応が促進されると
ともに、こうして加熱された消色トナーに近赤外線を照
射するための近赤外線照射手段を備えることによって、
シート体上のトナー中の色素が効率的に消色される。

【００２３】また、消色装置が装着される被装着装置に
対して着脱自在に取付けるための取付手段を備えること
によって、消色装置の装着または取外しが容易になる。
また、被装着装置との電気的接続を得るための電気的接
続手段を備えることによって、消色装置と被装着装置と
の電気的接続が容易になる。

【００２４】

【実施例】まず、本発明で用いられるトナーについて説
明する。当該トナーは、光化学的に消色可能なトナーで
あり、特に近赤外線の吸収により消色する消色トナーで
あって、多数の組成例や増感剤などトナーを構成する他
の成分の例、および各組成例のトナーの消色作用の現れ
方などの詳細については、特願平３−２７７７２５号に
記載されている。したがって、以下の実施例では消色ト
ナーの数例を示す。本発明はこのような本実施例の例に
限定されるものでなく、本発明の精神に従う広範な変形
例を含むものである。

【００２５】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色素と有機ホウ素アン
モニウム塩が分散して構成される。前記色素は、たとえ
ば次の（化１）または（化２）で示される。

【００２６】

【化１】

【００２７】

【化２】

【００２８】前記スチレン系樹脂は、トナーの結着樹脂
として広く用いられる。前述の（化１）および（化２）
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８２０
ｎｍ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。この有
機ホウ酸アンモニウム塩は、たとえば下記（化３）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。

【００２９】

【化３】

【００３０】次に、本発明に係る消色装置について説明
する。図１は、本発明の一実施例である消色装置２００
の構成図である。この消色装置２００は、加熱ローラ１
１０および押圧ローラ１１１から成る加熱ローラ対、光
源１１２、反射鏡１１３ａ〜１１３ｃおよび排出ローラ
１２２，１２３などを備える消色ユニット１０１と、前
述した光化学的に消色可能なトナーが定着した、紙やプ
ラスチックなどから成るシート体を収納するための給紙
カセット２０２と、給紙カセット２０２からシート体を
１枚ずつ取出すための給紙ローラ２３１，２３２と、シ
ート体を図中１点鎖線に沿って搬送するための搬送ロー
ラ２３４，２３５，２３８，２３９と、シート体を円滑
に案内するための案内部材２３３，２３６，２３７と、
消色処理を終えたシート体を受ける排出トレイ２０３
と、消色ユニット１０１内で発生する熱を排気口１６４
ａ，１６４ｂから外部へ排出するための排気ファン１６
２，１６６および排気ダクト１６３，１６７などから構
成されている。案内部材２３６の搬送経路の上方には、
消色装置２００内の各ローラを駆動するための駆動源で
あるモータ２４０が取付けられ、これらはハウジング２
０１内に収納されている。また、消色ユニット１０１は
消色装置２００の底部にねじ止めなどで固定されてい
る。

【００３１】消色ユニット１０１は、加熱ローラ１１０
および押圧ローラ１１１から成る加熱ローラ対と、ハロ
ゲンランプなどの光源１１２と、凹面形状を有する反射
鏡１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃと、耐熱ガラス板１１
４，１１５と、排出ローラ１２２，１２３と、シート体
２を円滑に案内するための案内部材１４０，１４１，１
１６，１１７と、加熱ローラ対１１０，１１１および光
源１１２などからの熱を外部へ排出するための排気ダク
ト１６１，１６５などで構成される。

【００３２】給紙カセット２０２に収納されたシート体
は、給紙ローラ２３１，２３２によって１枚ずつ取出さ
れ、図中の１点鎖線に沿って案内部材２３３，２３６，
２３７，１４０，１４１および搬送ローラ２３４，２３
５，２３８，２３９によって加熱ローラ対１１０，１１
１まで搬送される。

【００３３】加熱ローラ１１０は、フッ素樹脂などが表
面にコートされた金属やガラスなどから成る中空円筒状
のローラであって、軸心部にハロゲンランプなどのヒー
タ１１０ａが組込まれており、ヒータ１１０ａの通電に
よって表面が所定温度に加熱される。押圧ローラ１１１
は、金属製のローラの表面にシリコーンゴムで厚く成型
され表面はフッ素樹脂（ＰＦＡ）製のチューブが挿着さ
れたものであり、加熱ローラ１１０に対して所定の圧力
で付勢されることによって、加熱ローラ１１０の外周形
状に沿ってシリコーンゴムが弾性変形して所定の接触面
積を確保している。

【００３４】このような加熱ローラ対１１０，１１１に
挟持されながらシート体が通過することによって、トナ
ーがその結着樹脂のガラス転移温度以上に加熱される。

【００３５】加熱ローラ対１１０，１１１の排出側にお
いて、光源１１２が放射する近赤外線を含む光は、反射
鏡１１３ａ〜１１３ｃなどによって効率良く集められ、
光の照射密度が高くなる集光部Ｐが形成される。したが
って、シート体は加熱ローラ対１１０，１１２から排出
されると速やかに近赤外線の光が照射されることによっ
て、消色トナーの色が効率良く消去されることになる。
消色されたシート体は案内部材１１６，１１７によって
案内され、排出ローラ１２２，１２３によって外部へ排
出され、排出トレイ２０３の上に載る。なお、案内部材
１１６は、針金などの曲げ加工によって作られた複数の
線状部材から成り、シート体の搬送方向に沿って所定間
隔で並べられる。

【００３６】このようにして、消色トナーによって一度
記録されたシート体が給紙カセット２０２から排出トレ
イ２０３に搬送されるまでに、効率良くかつ迅速に消色
される。

【００３７】なお、加熱ローラ１１０および押圧ローラ
１１１には、クリーニングローラ１２０，１２１がそれ
ぞれ接触しており、加熱ローラ対１１０，１１１の表面
をクリーニングすることによって、シート体に定着され
たトナーの付着やシート体の巻き付きを防いでいる。ま
た、加熱ローラ１１０および押圧ローラ１１１の排出側
付近には、分離爪１２４，１２５がそれぞれ接触してお
り、シート体が加熱ローラ対１１０，１１１に密着した
場合でも、分離爪１２４，１２５の先端がシート体を剥
がすことが可能になり、シート体の巻き付きを防止して
いる。

【００３８】シート体の搬送経路（図中１点鎖線）の各
所、たとえば案内部材２３６の上部や排出ローラ１２
２，１２３の排出側に、ホトカプラやマイクロスイッチ
などのシート体検知センサ２５１，１５２等が必要に応
じて設置され、タイミング制御やジャム発生検出などを
行っている。また、シート体の搬送経路の各所や各ロー
ラの各所には、たとえば押圧ローラ１１１の表面や排出
ローラ１２２，１２３の排出側に、除電ブラシ１５６，
１５７が設けられ、シート体の帯電吸着の発生を防いで
いる。

【００３９】また、加熱ローラ１１０の表面には、バイ
メタルやサーミスタなどの温度センサ１５３が設けら
れ、加熱ローラ１１０の温度制御を行っている。また、
温度上昇の著しい個所、たとえば加熱ローラ１１０の表
面、反射鏡１１３ｂや案内部材１１７には、温度ヒュー
ズ１５４，１５５，１５６が設けられ、異常高温の発生
を防止している。

【００４０】なお、加熱ローラ対１１０，１１１と光源
１１２の付近は、発熱量が多いため、シート体の搬送経
路の両側に排気ダクト１６１，１６５を設置し、シロッ
コファンなどの排気ファン１６２，１６６によって強制
排気して、排気ダクト１６３，１６７および通気口１６
４ａ，１６４ｂを介して外部へ放出することによって、
装置内の温度上昇を防いでいる。

【００４１】次に光源１１２と集光部Ｐとの光学系につ
いて説明する。光源１１２から放射された光のうち、直
接集光部Ｐに到達するものもあるが、大部分の光は反射
鏡１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃで反射され、反射鏡１
１３ｂで反射した光は集光部Ｐに向かう。一方、反射鏡
１１３ａ，１１３ｃで反射した光は、表面が鏡面である
案内部材１１７に向かい、ここで再び反射することによ
って集光部Ｐに集められる。また、案内部材１１７の鏡
面化に併せて、断面形状を三角波状に形成して光源１１
２と集光部Ｐとを正反射方向に設定することによって集
光効率をさらに向上させることができる。したがって、
案内部材１１７は、シート体の円滑な搬送と集光効率の
向上という役割を担っている。なお、シート体が案内部
材１１７の上を通過する状態であっても、光源１１２か
らの光はシート体をある程度減衰しながらも通過するた
め、案内部材１１７による集光作用は持続される。また
光源１１２の出力が大きい場合、樹脂製の分離爪１２４
が過熱して変形するおそれがあるため、分離爪１２４の
前に金属製の保護カバー１１８を設けることが好まし
い。

【００４２】次に光源１１２および加熱ローラ対１１
０，１１１付近の排熱について説明する。消色可能なト
ナーを効率的かつ迅速に消色するためには、光源１１２
から集光部Ｐまでの集光効率の向上とともに、光源１１
２の大出力化が考えられ、光源１１２の排熱を他の部材
に与える影響を少なくしながら、昇温した空気を装置外
部へ排気する必要がある。光源１１２は、可視光線から
遠赤外線までの波長分布を有する光を放射するととも
に、大量の熱を発生する。光源１１２からの光を直接受
ける部材は、光吸収によって温度上昇するため、光源１
１２および加熱ローラ対１１０，１１１の付近の空気は
高温状態となる。そのため、上部付近に排気ファン１６
２が連結された排気ダクト１６１が、下部付近に排気フ
ァン１６６が連結された排気ダクト１６５がそれぞれ設
けられる。また、光源１１２と集光部Ｐとの間に、耐熱
ガラス板１１４，１１５を備えることによって、光源１
１２からの光をあまり遮らずに、空気の流れの円滑化を
図ることが可能になり、内部の空気の滞留を防ぐことが
できる。また、シート体の搬送経路に対して両側から排
気することによって換気効率が向上するとともに、シー
ト体の両面での排気圧力差に起因するシート体のそりや
波打ちなどの変形を防ぐことが可能になり、ジャム発生
率を抑制することができる。

【００４３】次に消色動作の操作について説明する。消
色装置２００の操作パネルには、操作スイッチ（図示せ
ず）と速度調整つまみ（図示せず）が設けられる。この
操作スイッチを押すことによって、給紙カセット２０２
に収納されたシート体が１枚ずつ取出され、連続的に消
色処理を行う。なお、１回のスイッチ操作につき１枚の
シート体が単発処理されるように設定することも可能で
ある。

【００４４】一方、速度調整つまみを操作することによ
って、各ローラ２３４，２３５，２３８，２３９，１１
０，１１１，１２２，１２３の動力源であるモータ２４
０の回転速度が制御され、シート体の搬送速度を所望の
速度に設定することが可能となる。したがって、消色さ
れ易いシート体を処理する場合や多少の消色残りがあっ
ても構わない場合などは、シート体の搬送速度を速くす
ることによって迅速な消色処理が可能となる。また、消
色され難いシート体を処理する場合は、シート体の搬送
速度を遅く設定することによって、十分な加熱と光照射
により確実な消色処理が行える。さらに、１回の消色処
理でも消色されないシート体は、再び給紙カセット２０
２に戻して何回も消色処理を行うことによって、より確
実に消色することができる。

【００４５】消色ユニット１０１の案内部材１４０に
は、色彩センサなどの識別センサ１８０が取付けられ、
さらに、給紙カセット２０２の上方にも、同様な識別セ
ンサ１８１が設けられる。識別センサ１８０，１８１
は、種々の分光感度特性を有する複数のカラーフィルタ
と、各カラーフィルタの透過光を受光するフォトダイオ
ードなどが１つのパッケージに組込まれて構成され、搬
送中のシート体幅の範囲でトナーを検出するために、シ
ート体の幅方向に沿って複数配置される。識別センサ１
８０，１８１は、たとえばトナーの色調を利用して、シ
ート体上の画像が消色トナー以外のトナーで形成されて
いるか否かを識別する。前述した消色トナーの色調は主
として青色であり、一方、非消色トナー、すなわち従来
の電子写真装置等で用いられるトナーの色調は黒色であ
ることが多い。このような色調の違いを識別することに
よって、シート体上の画像がどのトナーで形成されてい
るかを検出している。なお、シート体上のトナーを確実
に識別可能であれば、識別センサ１８０，１８１のいず
れか一方を省略しても構わない。

【００４６】非消色トナーは一般に、光吸収、熱吸収が
大きい黒色トナーであることが多く、消色トナーと比べ
て加熱過剰になる傾向にある。そのため非消色トナーに
よる画像が形成されたシート体は、反り、しわなどの変
形や焦げが生じ易く、ジャムや発煙事故の原因に成り易
い。したがって、識別センサ１８０，１８１が消色トナ
ーを検出した場合は消色処理を続行するが、一方、識別
センサ１８０，１８１が非消色トナーを検出した場合は
消色処理を行う必要がないため、ヒータ１１０ａおよび
光源１１２の通電を停止する。こうして非消色トナーへ
の加熱および近赤外線照射を防ぎ、ジャムや発煙事故な
どの異常発生を防止することができる。また、無駄な消
色動作を行わないため、消費電力を節約できる。

【００４７】図２は、本発明の他の実施例である消色装
置２００の構成図である。この消色装置２００は図１の
消色装置と同様であるが、消色ユニット１０１の排紙側
に２つの搬送経路が形成されている点が相違する。した
がって、他の構成要素は図１の同一符号を付して、重複
説明を省略する。

【００４８】消色ユニット１０１の集光部Ｐの搬送下流
側に設けられた板状の案内部材１１７が軸１１７ａによ
って角変位自在に軸支されており、電磁プランジャ（図
示せず）などの駆動機構によって所定角度に位置決めさ
れる。案内部材１１７の下方には第２の搬送経路が形成
されており、案内部材１１７によって下方に偏向された
シート体を第２の排出トレイ２０４へ円滑に案内するた
めの案内部材１８２が設置される。

【００４９】図３は、図２の消色装置２００の電気的構
成を示すブロック図である。全体動作を制御するＣＰＵ
（中央処理装置）１９０は、所定の動作プログラムに従
って動作し、識別センサ１８０，１８１、シート体検知
センサ２５１，１５２、温度センサ１５３などの信号入
力手段から信号を取込んで、光源１１２を駆動する駆動
回路１９１、ヒータ１１０ａを駆動する駆動回路１９
２、モータ２４０のクラッチ１９５を駆動する搬送駆動
回路１９４、電磁プランジャ１９７を駆動するバイパス
機構駆動回路１９６、ドライバ１９３などの信号出力手
段に向けて信号を出力する。

【００５０】次にトナー識別動作について説明する。給
紙カセット２０２から最上部のシート体が搬送を開始す
ると、識別センサ１８１が検知動作を開始して、シート
体上の画像が消色トナーで形成されているか、通常の非
消色トナーで形成されているかを検知する。シート体が
さらに搬送されて、消色ユニット１０１に差し掛ると、
識別センサ１８０が同様な検知動作を開始する。なお、
シート体上のトナーを確実に識別可能であれば、識別セ
ンサ１８０，１８１のいずれか一方を省略しても構わな
い。

【００５１】次に、識別センサ１８０，１８１が消色ト
ナーを検知した場合、ＣＰＵ１９０は光源１１２および
ヒータ１１０ａを通電するとともに、電磁プランジャ１
９７を動作させて案内部材１１７を図中右下がりに設定
し、集光部Ｐを通過したシート体が排出ローラ１２２，
１２３を通過するような第１搬送経路を選択する。消色
処理を終えたシート体が機外に排出されると、排出トレ
イ２０３上に載置される。

【００５２】一方、識別センサ１８０，１８１が非消色
トナーを検知した場合、ＣＰＵ１９０は光源１１２およ
びヒータ１１０ａの通電を停止するとともに、電磁プラ
ンジャ１９７を動作させて案内部材１１７を図中右上が
りに設定し、集光部Ｐを通過したシート体が案内部材１
８２を通過するような第２搬送経路を選択する。非消色
トナーを持つシート体は機外に排出されると、排出トレ
イ２０４上に載置される。

【００５３】こうして消色トナーが定着されたシート体
を案内する第１搬送経路と、消色トナー以外のトナーが
定着されたシート体を案内する第２搬送経路とが設けら
れ、識別センサ１８０，１８１の出力に基づいて案内部
材１１７の角度が切替わって、第１搬送経路または第２
搬送経路を選択することによって、消色トナーが定着さ
れたシート体と非消色トナーが定着されたシート体とを
選別した処理を行うことができる。

【００５４】なお、以上の実施例において、集光部Ｐの
搬送下流側に２つの搬送経路を設定する例を示したが、
消色ユニット１０１より搬送上流側に案内部材１１７の
ような搬送経路選択手段を設置して、消色処理をバイパ
スするように第２搬送経路を形成しても構わない。

【００５５】このように消色トナーが定着されたシート
体と非消色トナーが定着されたシート体とを選別して収
納できるため、再使用可能なシート体と再使用不可能な
シート体との混在が解消され、次の再使用が簡便にな
る。

【００５６】図４（ａ）は本発明の他の実施例である消
色装置３００を示す一部切欠平面図であり、図４（ｂ）
は正面から見た断面図である。また、図５（ａ）は消色
装置３００の左側面図、図５（ｂ）はその右側面から見
た断面図、図５（ｃ）は搬送経路の部分拡大図である。
消色装置３００は、消色トナーによるトナー像が形成さ
れたシート体を輻射加熱すると同時に近赤外線を照射す
るハロゲンランプなどの光源３０１と、光源３０１から
の光を反射してシート体上に集光する凹面反射鏡３０２
と、シート体を搬送する無端ベルト３２３など構成され
る。

【００５７】光源３０１の両端は、接続電極を兼ねるブ
ラケット３１８で支持され、光源交換を容易にしてい
る。凹面反射鏡３０２は、光源３０１を覆うように部分
円筒形状を有し、集光効率の点で光源３０１の位置を焦
点に持つ楕円鏡が好ましい。光源３０１からの光は、一
部シート体に直接到達するが、残りの光は凹面反射鏡３
０２によって反射され、無端ベルト３２３で搬送される
シート体上に集光される。凹面反射鏡３０２の裏面に
は、光源３０１の温度管理に用いられるサーミスタなど
の温度センサ３０３と、異常過熱時に溶断して光源３０
１の通電を停止するための温度ヒューズ３０４とが設置
される。

【００５８】無端ベルト３２３は、モータ３２６によっ
て駆動される搬送ローラ３２１と従動回転する搬送ロー
ラ３２２の間に張架されており、搬送ローラ３２２の軸
受を張力ばね３２８で付勢することによって、無端ベル
ト３２３の張力が調節される。無端ベルト３２３の内部
には、無端ベルト３２３を加熱するハロゲンランプなど
のヒータ３２０が内蔵される。これによって加熱された
無端ベルト３２３はシート体への加熱を増強することが
できる。なお、無端ベルト３２３を光透過性材料で形成
することによって、ヒータ３２０から放射される輻射熱
が無端ベルト３２３を通過して直接シート体を加熱する
ことが可能になり、加熱効率の向上を図ることができ
る。ヒータ３２０の両端は、接続電極を兼ねるブラケッ
ト３２７で支持され、ヒータ交換を容易にしている。

【００５９】凹面反射鏡３０２の開口部の両端には、シ
ート体を案内するための案内部材３０５，３０６が設置
される。特に案内部材３０５は、シート体の搬送方向に
対して鋭角となる案内面を持ち、消色装置３００に導入
されるシート体を円滑に無端ベルト３２３まで案内する
機能を有する。案内部材３０５，３０６の先端は、シー
ト体搬送の妨げにならないように、押えローラ３０７，
３０８の軸受を兼ねて内方に屈曲している。案内部材３
０５，３０６の先端で支承された押えローラ３０７，３
０８の軸は、押えばね３０９，３１０によって回転自在
に付勢される。なお、案内部材３０５，３０６に開口が
形成され、押えローラ３０７，３０８が開口から突出し
て、無端ベルト３２３と接触を得ている。

【００６０】押えローラ３０７，３０８は、無端ベルト
３２３を張架する搬送ローラ３２１，３２２の直上位置
に配置され、シート体を自重および押えばね３０９，３
１０の弾性力によって押えて、シート体の浮きを防いで
いる。

【００６１】凹面反射鏡３０２の開口部に設けられた案
内部材３０５，３０６を橋渡しするように、シート体搬
送方向に沿ってリングワイヤなどの線状部材３１１が張
架されている。線状部材３１１は、案内部材３０５の外
側に設けられた係止部材３１３と案内部材３０６の外側
に設けられた係止ばね３１２とで張架される。こうして
光源３０１からの光量損失を出来る限り少なくし、かつ
搬送中のシート体が凹面反射鏡３０２の内部へ巻込まれ
るのを防止できる。

【００６２】図６は、消色装置３００の光源ユニット３
１４を開放した状態を示す右側面図であり、図７は光源
ユニット３１４の斜め下方から見た斜視図である。光源
ユニット３１４は、光源３０１と、凹面反射鏡３０２
と、案内部材３０５，３０６と、押えローラ３０７，３
０８と、線状部材３１１などを一体的に収納しており、
消色装置本体に対して角変位自在に軸３１５で軸支され
ている。光源ユニット３１４の上部に設けられたハンド
ル３２４を引くと、光源ユニット３２４が大きく開い
て、消色装置３００の内部に広い空間ができるため、ジ
ャム除去、光源交換や反射鏡清掃などのメンテナンス作
業が容易になる。なお、光源ユニット３１４はレールな
どの直線ガイド手段によって水平移動する機構でも構わ
ず、また軸３１５として着脱可能な枢軸を採用すること
により消色装置本体から取外す機構でも構わない。

【００６３】なお、消色装置３００の両側板には空冷用
の開口部３１７が形成され、冷却ファン３２５の送風に
よって内部の排熱が外部に排出される。

【００６４】次に消色装置３００の動作について説明す
る。消色トナーによる画像が形成された面を上にしてシ
ート体が消色装置３００に挿入されると、案内部材３０
５と無端ベルト３２３の間に導入され、さらに押えロー
ラ３０７によって挟持され、無端ベルト３２３の移動に
沿って搬送される。搬送中のシート体は、光源３０１の
輻射熱によって加熱されるとともに、ヒータ３２０によ
って加熱された無端ベルト３２３からも熱伝導による加
熱が起こり、消色トナーがその結着樹脂のガラス転移温
度以上に加熱される。この加熱処理と同時に、光源３０
１からの近赤外線が照射されると、トナー画像が無色化
される。こうした消色処理を受けるシート体は、熱膨張
や湿気のばらつきに起因してカールなどの変形が生じ易
くなるが、凹面反射鏡３０２の開口部に張架された線状
部材３１１によって軽く押えられており、照射光量を損
なうこと無く、シート体の円滑搬送を実現している。消
色処理を終えたシート体は、押えローラ３０８を通過し
て機外へ排出される。

【００６５】図８は、消色装置３００を組込んだ消色機
４００の内部構成を示す断面図である。消色装置３００
の底板には、図１１に示すように、断面Ｌ字状の取付板
４２０が固定され、取付板４２０の底部および側部には
取付孔４２１が形成される。図１１の消色装置３００を
消色機４００に装着する場合、消色機４００の底板と消
色装置３００の取付板４２０とをねじなどの固定部材４
２２で固定する。逆に、消色機４００から消色装置３０
０を取出す場合、固定部材４２２を外すことによって、
簡単に取出すことができる。また、消色装置３００に電
力を供給するための接続プラグ４２３を消色機４００の
接続ソケット（図示せず）に接続することによって、簡
単に電気的接続を得ることができ、また取外しも容易で
ある。

【００６６】次に消色機４００の動作について説明す
る。消色トナーによる画像が形成されたシート体は給紙
カセット４１１に収納されており、モータ４１０が動作
して給紙ローラ４１４，４１７が回転するとシート体は
１枚ずつ取出され、搬送ローラ４１８によって消色装置
３００に導入される。消色装置３００では、搬送中のシ
ート体を輻射加熱すると同時に近赤外線を照射して、ト
ナーの色素を無色化する。消色処理を終えたシート体
は、排出トレイ４２９の上に排出される。

【００６７】図９は、消色装置３００を組込んだ画像形
成装置４０１の内部構成の一例を示す断面図である。消
色装置３００の筐体上部には、図１２に示すように、取
付片４２４が形設され、筐体および取付片４２４には瓢
箪型の取付孔４２５が形成される。図１２の消色装置３
００を図９の画像形成装置４０１に装着する場合、画像
形成装置４０１の筐体に設けられた取付ピン４２２に対
して消色装置３００の取付片４２４に設けられた取付孔
４２５を引掛けて固定する。高さ調節のため、消色装置
３００の筐体に設けられた取付孔４２５を用いても構わ
ない。逆に、画像形成装置４０１から消色装置３００を
取出す場合、取付ピン４２２と取付孔４２５との係合を
外すことによって、簡単に取出すことができる。また、
消色装置３００に電力を供給するための接続プラグ４２
３を画像形成装置４０１の接続ソケット（図示せず）に
接続することによって、簡単に電気的接続を得ることが
でき、また取外しも容易である。

【００６８】次に画像形成装置４０１の動作について説
明する。画像形成装置４０１は、電子写真機能と消色機
能とを備え、操作パネルからの指示に従って、両者の機
能が選択的に動作する。無地のシート体や消色トナーで
記録されたシート体が給紙カセット４１１，４１２に予
め収納され、給紙ローラ４１４，４１５の選択的動作に
よって１枚ずつ取出される。また、手差台４１３からシ
ート体を挿入して、給紙ローラ４１６の回転による給紙
も可能である。これらの給紙装置によって給紙されたシ
ート体は感光ドラム４３２と転写器４３４との間に導入
される。

【００６９】まず、電子写真機能が選択された場合、露
光部４３１が原稿台４３０に載置された原稿を照明し
て、その反射光を感光ドラム４３２上に結像する。感光
ドラム４３２は一定速度で回転しており、感光ドラム４
３２の回転と同期して原稿が走査される。感光ドラム４
３２は露光直前に帯電器４３６によって帯電され、原稿
像の露光によって静電潜像が形成される。次に現像器４
３３によって静電潜像に対応したトナー像が形成され、
次の転写器４３４によってシート体に転写される。感光
ドラム４３４上に残留したトナーは、クリーナ４３５に
よって除去される。トナー像が付着したシート体は搬送
装置４３７によって、定着器４４０に搬送され、所定温
度まで加熱されるとトナーが溶融してシート体上に定着
される。シート体は消色装置３００をそのまま素通りし
て、排出トレイ４２９上に排出される。こうして無地の
シート体上に原稿を複写したトナー像を形成できる。な
お、消色機能が不要な場合は消色装置３００を機外に取
外すことが可能であり、その場合定着器４４０を通過し
たシート体は直接排出トレイ４２９に排出される。

【００７０】一方、消色機能が選択された場合、露光部
４３１、現像器４３３、転写器４３４等の電子写真機能
の動作が停止し、シート体搬送に関する部分が動作す
る。消色トナーによる画像が形成されたシート体は何れ
かの給紙装置から供給され、搬送装置４３７および定着
器４４０を通過して、消色装置３００に導入される。消
色装置３００では、搬送中のシート体を輻射加熱すると
同時に近赤外線を照射して、トナーの色素を無色化す
る。消色処理を終えたシート体は、排出トレイ４２９の
上に排出される。

【００７１】このように取付ピン４２２と取付孔４２５
との係合を利用することによって消色装置３００の着脱
が容易になり、画像形成装置４０１へのオプション装着
を実現できる。

【００７２】図１０は、消色装置３００を組込んだ画像
形成装置４０１の内部構成の他の例を示す断面図であ
る。消色装置３００の筐体底部には、図１３に示すよう
に、取付レール４２６が形設され、筐体側板の一方にハ
ンドル４２７が固定され、他方には接続プラグ４２３が
固定される。図１３の消色装置３００を図１０の画像形
成装置４０１に装着する場合、画像形成装置４０１の筐
体に設けられた断面凹状の取付ガイド４２８と消色装置
３００の取付レール４２６とが摺動するように、ハンド
ル４２７を持って機内に押込む。逆に、画像形成装置４
０１から消色装置３００を取出す場合、ハンドル４２７
を引くと取付ガイド４２８と取付レール４２６とが摺動
して、簡単に取出すことができる。また、消色装置３０
０に電力を供給するための接続プラグ４２３が、押込み
操作によって画像形成装置４０１の接続ソケット（図示
せず）に挿着され、簡単に電気的接続を得ることがで
き、また取外しも容易である。

【００７３】次に画像形成装置４０１の動作について説
明する。画像形成装置４０１は、図９のものと同様に、
電子写真機能と消色機能とを備え、操作パネルからの指
示に従って、両者の機能が選択的に動作する。無地のシ
ート体や消色トナーで記録されたシート体が給紙カセッ
ト４１１，４１２に予め収納され、給紙ローラ４１４，
４１５の選択的動作によって１枚ずつ取出される。ま
た、手差台４１３からシート体を挿入して、給紙ローラ
４１６の回転による給紙も可能である。これらの給紙装
置によって給紙されたシート体は感光ドラム４３２と転
写器４３４との間に導入される。

【００７４】まず、電子写真機能が選択された場合、露
光部４３１が原稿台４３０に載置された原稿を照明し
て、その反射光を感光ドラム４３２上に結像する。感光
ドラム４３２は一定速度で回転しており、感光ドラム４
３２の回転と同期して原稿が走査される。感光ドラム４
３２は露光直前に帯電器４３６によって帯電され、原稿
像の露光によって静電潜像が形成される。次に現像器４
３３によって静電潜像に対応したトナー像が形成され、
次の転写器４３４によってシート体に転写される。感光
ドラム４３４上に残留したトナーは、クリーナ４３５に
よって除去される。トナー像が付着したシート体は搬送
装置４３７によって消色装置３００に導入されるが、そ
のまま素通りして定着器４４０に搬送され、所定温度ま
で加熱されるとトナーが溶融してシート体上に定着さ
れ、排出トレイ４２９上に排出される。こうして無地の
シート体上に原稿を複写したトナー像を形成できる。

【００７５】一方、消色機能が選択された場合、露光部
４３１、現像器４３３、転写器４３４等の電子写真機能
の動作が停止し、シート体搬送に関する部分が動作す
る。消色トナーによる画像が形成されたシート体は何れ
かの給紙装置から供給され、搬送装置４３７を通過し
て、消色装置３００に導入される。消色装置３００で
は、搬送中のシート体を輻射加熱すると同時に近赤外線
を照射して、トナーの色素を無色化する。消色処理を終
えたシート体は、定着器４４０を素通りして排出トレイ
４２９の上に排出される。

【００７６】このように取付レール４２６と取付ガイド
４２８との摺動係合を利用することによって消色装置３
００の着脱が容易になり、画像形成装置４０１への組込
み装着を実現できる。

【００７７】こうして消色処理を行うための消色装置３
００が小型でかつ箱状で一体化されているため、これを
組込んだ消色機４００や画像形成装置４０１も同様に小
型でコンパクトな装置として実現することができる。

【００７８】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、ト
ナー識別手段が非消色トナーを検出した場合は消色処理
を行う必要がないため、無駄な処理動作を回避すること
ができる。また、トナー識別手段の出力に基づいて、加
熱手段および近赤外線照射手段の動作を停止することに
よって、ジャムや発煙事故などの異常発生を防止し、さ
らに消費電力を節約できる。トナー識別手段の出力に基
づいて、第１搬送経路または第２搬送経路を選択するこ
とによって、消色トナーが定着されたシート体と非消色
トナーが定着されたシート体とを選別処理することがで
きる。

【００７９】また、近赤外線を照射するための光源が加
熱手段と一体化しているため、装置内の専有空間を低減
でき、しかもエネルギー利用効率が向上して、装置内の
温度上昇を抑えつつ、小形で軽量な消色装置を得ること
ができる。また、光源の光利用効率が向上し、シート体
上での光照射強度が増加するため、消色処理を高速化で
きる。さらに、シート体搬送の安定化および装置の小型
化が実現する。また、ジャム除去、光源交換や反射鏡清
掃などのメンテナンス作業が容易になる。

【００８０】また、消色装置の着脱および電気的接続が
容易になる。

【００８１】このように、本発明に係る消色装置を用い
てシート体の再利用を図る場合に、大規模な設備が不要
になり、各企業内での再利用が手軽に実施される。ま
た、シート体の上に定着されたトナーの消色処理を効率
よくかつ迅速に行うことが可能になるとともに、内部で
発生する熱による外部への影響を少なくし、しかも小型
で軽量な消色装置を実現することができる。

【００８２】さらに、本発明に係る消色装置を他の機器
に組込む場合にも、機器全体の小型化、軽量化を図ると
ともに、ユーザの要望に添ったオプション販売もでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である消色装置２００の構成
図である。

【図２】本発明の他の実施例である消色装置２００の構
成図である。

【図３】図２の消色装置２００の電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図４】図４（ａ）は本発明の他の実施例である消色装
置３００を示す一部切欠平面図であり、図４（ｂ）は正
面から見た断面図である。

【図５】図５（ａ）は消色装置３００の左側面図、図５
（ｂ）はその右側面から見た断面図、図５（ｃ）は搬送
経路の部分拡大図である。

【図６】消色装置３００の光源ユニット３１４を開放し
た状態を示す右側面図である。

【図７】光源ユニット３１４の斜め下方から見た斜視図
である。

【図８】消色装置３００を組込んだ消色機４００の内部
構成を示す断面図である。

【図９】消色装置３００を組込んだ画像形成装置４０１
の内部構成の一例を示す断面図である。

【図１０】消色装置３００を組込んだ画像形成装置４０
１の内部構成の他の例を示す断面図である。

【図１１】図８の消色機４００に組込まれる消色装置３
００の斜視図である。

【図１２】図９の画像形成装置４０１に組込まれる消色
装置３００の斜視図である。

【図１３】図１０の画像形成装置４０１に組込まれる消
色装置３００の斜視図である。

【符号の説明】

１０１消色ユニット１１０加熱ローラ１１０ａ，３２０ヒータ１１１押圧ローラ１１２光源１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ反射鏡１１４，１１５耐熱ガラス板１１６，１１７，１４０，１４１，２３３，２３６，２
３７，３０５，３０６案内部材１２０，１２１クリーニングローラ１２２，１２３排出ローラ１２４，１２５分離爪１６１，１６３，１６５，１６７排気ダクト１６２，１６６排気ファン１８０，１８１識別センサ２００，３００消色装置２０２給紙カセット２０３，２０４排紙トレイ２３１，２３２給紙ローラ２３４，２３５，２３８，２３９，３２１，３２２搬
送ローラ３０１光源３０２凹面反射鏡３０７，３０８押えローラ３０９，３１０押えばね３１１線状部材３１２係止ばね３１３係止部材３１４光源ユニット３２３無端ベルト４００消色機４０１画像形成装置

───────────────────────────────────────────────────── 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

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート体の上に定着された光化学的に消
色可能な消色トナーを、少なくとも消色トナーの結着樹
脂のガラス転移温度以上に加熱するための加熱手段と、加熱された消色トナーに近赤外線を照射するための近赤
外線照射手段と、シート体を搬送するための搬送手段と、前記加熱手段よりシート体搬送方向上流側に設けられ、
前記加熱手段に搬送されるシート体上の画像が消色トナ
ー以外のトナーで形成されていることを識別するための
トナー識別手段とを備えることを特徴とする消色装置。
【請求項２】前記トナー識別手段の出力に基づいて、
前記加熱手段および前記近赤外線照射手段の動作を停止
することを特徴とする請求項１に記載の消色装置。
【請求項３】消色トナーが定着されたシート体を案内
する第１搬送経路と、消色トナー以外のトナーが定着されたシート体を案内す
る第２搬送経路と、前記トナー識別手段の出力に基づいて、第１搬送経路ま
たは第２搬送経路を選択するための搬送経路選択手段と
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の消
色装置。
【請求項４】光化学的に消色可能な消色トナーによる
トナー像が形成されたシート体を搬送するための搬送手
段と、トナー像に対して、少なくとも当該トナーの結着樹脂の
ガラス転移温度以上に輻射加熱すると同時に、近赤外線
を照射するための光源と、前記光源を覆うように部分円筒形状を有し、前記光源か
らの光を反射してシート体上に集光するための凹面反射
鏡と、前記凹面反射鏡の開口部に設けられ、シート体を案内す
るためのシート体案内手段と、前記シート体案内手段に設けられ、前記搬送手段によっ
て搬送されるシート体を押えるための押えローラとを備
えることを特徴とする消色装置。
【請求項５】前記円筒反射鏡の開口部にシート体搬送
方向に沿って張架された線状部材を備えることを特徴と
する請求項４に記載の消色装置。
【請求項６】前記光源および前記凹面反射鏡を一体的
に収納する光源ユニットと備え、前記光源ユニットが前記搬送手段に対して直線変位また
は角変位が可能であることを特徴とする請求項４に記載
の消色装置。
【請求項７】シート体の上に定着された光化学的に消
色可能な消色トナーを、少なくとも消色トナーの結着樹
脂のガラス転移温度以上に加熱するための加熱手段と、加熱された消色トナーに近赤外線を照射するための近赤
外線照射手段と、シート体を搬送するための搬送手段と、前記加熱手段、前記近赤外線照射手段および前記搬送手
段を収納する筐体とを備える消色装置において、消色装置が装着される被装着装置に対して着脱自在に取
付けるための取付手段と、該被装着装置との電気的接続を得るための電気的接続手
段とを備えることを特徴とする消色装置。