(57)【要約】【課題】消色装置に適した紙詰まりセンサ、紙詰まり検出方法を提供する。【解決手段】消色トナーを用いて画像を形成した再利用用紙に熱を加えるヒータと、再利用用紙がヒータから熱を受ける位置からの赤外線を受光する赤外線センサと、ヒータに熱を発生させるための加熱信号を制御するとともに、赤外線センサからの信号を受けて解析する制御部とを有する。消色トナーを用いて画像を形成した再利用用紙に熱を加えるヒータに経時的に複数の波からなる加熱信号を与え、赤外線センサからの受光信号を解析して経時的な複数の波の有無を検出する。上流側搬送コロ対と下流側搬送コロ対との間における紙詰まりの有無を検出する。再利用用紙給紙部からの再利用用紙の給紙を停止する。消色済用紙スタッカから、画像形成装置への消色済用紙の給紙を停止する。【選択図】図２
2015179203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消色トナーを用いて画像を形成した印刷媒体に熱を加えるヒータと、
前記印刷媒体が前記ヒータから熱を受ける位置からの赤外線を受光する赤外線センサと、
前記ヒータに熱を発生させるための加熱信号を制御するとともに、前記赤外線センサからの信号を受けて該信号の経時的変化を解析する制御部とを有する消色装置。
【請求項２】
前記印刷媒体を前記ヒータから熱を受ける位置へ搬送する上流側搬送コロ対と、
前記印刷媒体を前記ヒータから熱を受ける位置から排出する下流側搬送コロ対と、
をさらに有する請求項１に記載する消色装置。
【請求項３】
前記上流側搬送コロ対の上流側に設けた印刷媒体給紙部と、
前記下流側搬送コロ対の下流側に設けた消色済媒体スタッカと
をさらに有する請求項２に記載する消色装置。
【請求項４】
画像形成装置と、
前記消色済媒体スタッカから前記画像形成装置へ前記消色済媒体を給紙する給紙手段と
を有する請求項３に記載の消色装置。
【請求項５】
前記画像形成装置は、消色性トナーを用いて電子写真方式により画像を形成する請求項４に記載の消色装置。
【請求項６】
消色トナーを用いて画像を形成した印刷媒体に熱を加えるヒータと、
前記印刷媒体が前記ヒータから熱を受ける位置からの赤外線を受光する赤外線センサと、
前記ヒータに熱を発生させるための加熱信号を制御するとともに、前記赤外線センサからの信号を受けて解析し、前記ヒータから熱を受ける位置に前記印刷媒体が有るか否かを検出する制御部とを有する消色装置の媒体詰まりセンサ。
【請求項７】
前記印刷媒体を前記ヒータから熱を受ける位置へ搬送する上流側搬送コロ対と、
前記印刷媒体を前記ヒータから熱を受ける位置から排出する下流側搬送コロ対と、
をさらに有する請求項６に記載する消色装置の媒体詰まりセンサ。
【請求項８】
前記上流側搬送コロ対の上流側に設けた印刷媒体給紙部と、
前記下流側搬送コロ対の下流側に設けた消色済媒体スタッカと
をさらに有する請求項７に記載する消色装置の媒体詰まりセンサ。
【請求項９】
画像形成装置と、
前記消色済媒体スタッカから前記画像形成装置へ前記消色済媒体を給紙する給紙手段と
を有する請求項８に記載の消色装置の媒体詰まりセンサ。
【請求項１０】
前記画像形成装置は、消色性トナーを用いて電子写真方式により画像を形成する請求項９に記載の消色装置の媒体詰まりセンサ。
【請求項１１】
消色トナーを用いて画像を形成した印刷媒体に熱を加えるヒータに経時的に複数の波からなる熱信号を与える熱信号供給工程と、
前記印刷媒体が前記ヒータから熱を受ける位置からの赤外線を受光する赤外線センサの受光信号を受ける受光信号受信工程と、
前記赤外線センサからの受光信号レベルの経時的強弱変化を解析する受光信号解析工程と
を有する消色装置の媒体詰まり検出方法。
【請求項１２】
前記印刷媒体が前記ヒータから熱を受ける位置は、上流側搬送コロ対と下流側搬送コロ対との間であり、当該上流側搬送コロ対と下流側搬送コロ対との間における媒体詰まりの有無を検出する請求項１１に記載する消色装置の媒体詰まり検出方法。
【請求項１３】
前記媒体詰まりの有無の検出に基づいて、前記上流側搬送コロ対の上流側に設けた印刷媒体給紙部からの印刷媒体の給紙を停止することを特徴とする請求項１２に記載する消色装置の媒体詰まり検出方法。
【請求項１４】
前記媒体詰まりの有無の検出に基づいて、前記下流側搬送コロ対の下流側に設けた消色済媒体スタッカから、画像形成装置への消色済媒体の給紙を停止することを特徴とする請求項１２又は１３に記載する消色装置の媒体詰まり検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消色トナーで形成した画像を消色する消色装置、特に、その紙（印刷媒体）詰まりセンサ、紙（印刷媒体）詰まり検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、熱と近赤外線とにより消色トナー像を消色する消色装置が提案されている。非特許文献１には、近赤外線吸収色素および消色剤を含むトナーを用いて消色トナー像を形成する技術思想が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２０４２７８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】細田喜一著、「機能性色素のトナーへの応用」電子写真学会誌、第31号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、消色装置に適した紙（印刷媒体）詰まりセンサ、紙（印刷媒体）詰まり検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る消色装置は、消色トナーを用いて画像を形成した再利用用紙（印刷媒体）に熱を加えるヒータと、前記再利用用紙（印刷媒体）が前記ヒータから熱を受ける位置からの赤外線を受光する赤外線センサと、前記ヒータに熱を発生させるための熱信号を制御するとともに、前記赤外線センサからの信号を受けて該信号の経時的変化を解析する制御部とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、消色装置に適した紙（印刷媒体)詰まりセンサ、紙（印刷媒体）詰まり検出方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は、トナーの色素を消色する消色装置と、静電潜像を利用し用紙上に画像を作成する画像形成装置と、を積み重ねてなる装置を示す図である。図１（ｂ）は、図1（ａ）に示す消色装置のうち、消色部の詳細を示したものである。
【図２】図２は、ヒータ１７に加える加熱信号を、断続的な複数の波（図２では２波）からなるものとして（図２（ａ））、赤外線センサ２０で検知した”用紙あり”（図２（ｃ））と”用紙なし”（図２（ｂ））の出力を示す。図２（ａ）は、ヒータ１７に加える加熱信号のタイミングチャートである。図２（ｂ）は、消色部に用紙がない場合の赤外線センサ２０の検出信号を示すタイミングチャートである。図２（ｃ）は、消色部に用紙がある場合の赤外線センサ２０の検出信号を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ実施形態について説明する。
《消色装置が高温になること、電力消費が大きいことについて》
消色トナーに用いられる近赤外線吸収色素は照射された近赤外線を吸収して励起し、消色剤と反応して消色する。それにより用紙（印刷媒体）に形成された画像を消色して再利用できる。しかし、消色トナーは、トナーの結着剤樹脂と混練されてなるものであるので、常温においては消色反応速度が非常に遅い。したがって、用紙（印刷媒体)を加熱して反応速度を加速させるとともに、より大量の近赤外線を照射する必要がある。特にトナーの付着量が多いベタ画像においては、より高い加熱温度、より大量の近赤外線光が必要とされる。
一方、用紙（印刷媒体）が黄変する可能性のある温度以上の加熱ができないという事情を抱えている。
また、消色装置が画像形成装置（特に、消色トナーを用いる画像形成装置）とともに設けられるものである場合には、より電力の消費が大きい。消色加熱用の加熱装置のほかに、より多くの電力を使用する消色トナー定着用の定着器が必要となるからである。
さらにまた、消色光としてハロゲンランプを使用した場合には、必要な近赤外線以外の可視光、遠赤外線等が大量に放出されるため、装置周辺温度が非常に上昇する。ハロゲンランプに多量の電力を供給する必要があり、装置全体の電力か増大して事務所等で使用できる電力事情を超える可能性がある。
【００１０】
《消色装置を備えた画像形成装置の概略構成》
図１（ａ）は、消色装置１の真上に画像形成装置（プリンタ）２を積み重ねて配置してなる装置を示す概略断面図である。
消色装置１と組み合わせて用いる画像形成装置２は、望ましくは静電潜像を利用し消色性トナーにより用紙（印刷媒体）上に画像を作成する画像形成するプリンタである。しかし、必ずしも消色性トナーにより画像形成するプリンタである必要はなく、従来からある消色できないトナーにより画像形成する画像形成装置２であってもよい。また、図１（ａ）の画像形成装置２は、電子写真方式の画像形成装置を描いたが、他の方式の画像形成装置であってもよい。
トナーの色素を消色する消色装置１には、再利用用紙（印刷媒体）４を供給するための再利用用紙（印刷媒体）給紙部３が設けられる。再利用用紙給紙部３は、ユーザが再利用用紙４を必要に応じて投入する部分である。
再利用用紙４は、消色性トナーにより電子写真方式で画像形成された使用済み用紙である。ここで、消色性トナーは、近赤外線吸収性色素および消色剤、結着樹脂、ワックスを混練、粉砕、外添して作成したトナーである。
画像形成装置２自体が消色性トナーを用いるプリンタである場合には、画像形成装置２により画像形成された使用済み用紙（使用済み媒体）を用いることができる。画像形成装置２が消色性トナーを用いるプリンタでない場合には、他の消色性トナーを用いるプリンタにより画像形成された使用済み用紙（使用済み媒体）を用いる。
消色装置１に備えた再利用用紙（印刷媒体）給紙部３上の再利用用紙４は、消色部５（主にヒータ１７およびＬＥＤ１５）により消色性トナー画像を消色される。消色済となった用紙は、排出ローラ６によってスタッカ８内に送り込みストックされて、消色済用紙７となる。
スタッカ８内の消色済用紙（消色済媒体）７は、印刷要求に従い、ピックアップローラ９により送りだされ、セパレートローラ１０により用紙を分離し、各搬送コロ１１により画像形成装置（プリンタ）２に送られ、現像器３３により新たな画像の転写がなされ、定着器（不図示）により定着がなされて、最上面の排紙トレー１２内に排出される装置構造となっている。
さらに、図１（ａ）に示されるように、画像形成装置２には、スタッカ８以外の給紙カセットが設けられてもよい。その場合は、消色済用紙７がスタッカ８になくなった場合にも印刷することが可能である。
【００１１】
《消色装置付き画像形成装置の動作》
ここで、図１（ａ）の動作説明を行う。
再利用用紙給紙部３に収納された再利用用紙４は消色部５を通過することにより、消色され、消色済用紙７になり、排出ローラ６によりスタッカ８に収納される。
スタッカ８に収納された消色済用紙７は画像形成装置２の印刷要求により、ピックアップローラ９、セパレートローラ１０、搬送コロ１１を通して画像形成装置２に供給され、現像器３３により用紙上に画像を形成され、定着器（不図示）により定着されて、排紙トレー１２に排出される。
【００１２】
《消色部（消色装置の要部）の詳細な構成について》
図１（ｂ）は図１（ａ）に示す消色部５の詳細を示す概略断面図である。
再利用用紙給紙部３より搬送された再利用用紙４は給紙方向(図１（ｂ）にて左から右へ）に従い、上流側搬送コロ対１３により消色部５内へ搬送され、ヒータ１７ａ、１７ｂにより加熱されながら、ＬＥＤ１５より発せられた近赤外線（リニアフレンネルレンズ１６で収束させる）を用紙に照射することにより、用紙上に形成された画像を消色し、下流側搬送コロ対１４により、スタッカ８に再利用のために収納されるように構成されている。
ここで、装置イニシャル時のエラー検知として、上流側搬送コロ対１３と下流側搬送コロ対１４との間に停電などの原因で用紙が残った場合の検知方法を提案する。
図１（ｂ）のリニアフレンネルレンズ１６の近傍に赤外線センサ（焦電センサなど）２０ａ、２０ｂを設置し、ヒータ部の方向に向ける。
消色部５の構造は、図１（ｂ）において、用紙搬送方向が左から右へとなっており、上流側搬送コロ対１３と下流側搬送コロ対１４との間を用紙が搬送される際に、ヒータ（セラミックヒータ）１７ａ、１７ｂにより熱を受け、ＬＥＤ１５の光をレンズ１６を介して受けることにより、消色性トナーにより形成された画像が形成されて、再利用用紙４が消色される構造となっている。
ＬＥＤ１５、レンズ１６、ヒータ１７ａ、１７ｂは再利用用紙４の表裏両面の画像を同時に消色するため、上下に対になるように設置されている。
【００１３】
《制御部について》
本発明に係る消色装置は、望ましくは画像形成装置をも備えており、消色装置１と画像形成装置２とが連携して動作するものである。その制御部としては、二つの装置全体を統合的に制御する1個のＣＰＵ（中央処理装置）を設けるやり方（１つのＣＰＵ）、消色装置１と画像形成装置２とのそれぞれにＣＰＵを設けて一方を他方に従属させるやり方（２つのＣＰＵ）、消色装置１と画像形成装置２とのそれぞれにＣＰＵを設けたほかに、さらにもう一つのＣＰＵを全体を統合して制御するＣＰＵとして設けるやり方（３つのＣＰＵ）などが考えられる。
いずれの場合も、ＣＰＵの周辺回路として、用紙有無センサ信号検出回路、ヒータ制御回路、ＬＥＤ制御回路、用紙搬送信号生成回路などの消色装置に関連する回路と、画像形成装置２の現像部、定着部などを制御する回路とを有し、ＣＰＵは、必要なプログラムをＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶手段から読み込んで実行する。
【００１４】
《ヒータに加える加熱信号を制御することによるジャムセンサの実現》
図２にはヒータ１７ａ、１７ｂに加える加熱信号を、断続的な複数の波（図２では２波）からなるものとして（図２（ａ））、赤外線センサ２０ａ、２０ｂで検知した”用紙あり”（図２（ｃ））と”用紙なし”（図２（ｂ））の出力を示す。
図２（ａ）に示すように経時的に複数の加熱信号（たとえば断続的な２波からなる信号）をヒータ１７ａ、１７ｂに加えるとき、もしも再利用用紙４が消色部５にない場合には、ヒータ１７ａから発せられる熱を赤外線センサ２０ｂで検出でき、ヒータ１７ｂから発せられる熱を赤外線センサ２０ａで検出できるので、赤外線センサ２０ａ、２０ｂには、図２（ｂ）に示すように、いずれも二つの山をもつ受光信号が現れる。
それに対し、再利用用紙４が消色部５にある場合には、当該再利用用紙４は、ヒータ１７ａから発せられる熱が赤外線センサ２０ｂに到達するのを妨げ、ヒータ１７ｂから発せられる熱が赤外線センサ２０ａに到達するのを妨げる。また、再利用用紙４の表面で乱反射する赤外線は、それほど多くはないと考えられる。その結果、赤外線センサ２０ａ、２０ｂにおける受信信号を実測した結果は、図２（ｃ）のように用紙がない場合よりもレベルが低く現れる。
このように、消色部５に用紙が有るか否かを確認したいときには、ヒータ１７ａ、１７ｂに断続的な信号を加えて、そのときに赤外線センサ２０ａ、２０ｂで検出される受光信号を解析することにより用紙の有無を確認できる。したがって、赤外線センサ２０ａ、２０ｂ、ヒータ１７ａ、１７ｂ、そして制御部との組み合わせは、消色部における紙詰まりセンサとして機能する。
消色部５内の温度が使用後は高温であるので、温度ノイズが存在し、用紙の検知が困難であった。しかし、経時的に複数の加熱信号（たとえば断続的な２波からなる信号）を加えることにより、ジャム（紙詰まり）判定ミスのない検知が可能となった。
なお、この紙詰まり検出は、消色処理の最中、すなわちヒータ１７ａ、１７ｂが消色処理に必要な高温状態にあるときであっても、消色処理をしていないときであっても、行うことが可能である。消色処理の最中にあっては、高出力レベルにおいて、断続信号を加熱信号として与えればよいし、消色処理をしていないときには、低出力レベルにおいて、断続信号を与えればよいからである。
【００１５】
《紙詰まり検出をどのように利用できるか》
紙詰まり検出の結果、消色部５に用紙があることを検出したときには、再利用用紙給紙部３から、消色部５への再利用用紙の給紙をしない（中止する）ように制御することができる。これにより、消色部５に用紙が重ねて供給されることを防止できる。
また、消色済用紙スタッカ８から、画像形成装置２への消色済用紙の給紙をしない（停止する）ように制御することも可能である。これにより、消色済用紙スタッカ８から画像形成装置２への給紙中に、消色部５から消色済用紙スタッカ８への排紙が行われて用紙が重なってしまうことを防止できる。
【００１６】
《発明の効果》
安価な構成により消色部内の用紙（印刷媒体）のジャムを検知可能にできる。
【００１７】
《変形例》
本案では、赤外線センサ２０ａ、２０ｂを上側と下側の両方に付けているが、紙ジャムを検知するのみであれば、どちらか片方だけに設けることとしてもよい。
また、セラミックヒータの異常検知（異常な温度、または１波以上の加熱信号を加えても温度変化無しなどの異常を検知すること）を行うために上下両方に赤外線センサを設置し、その赤外線センサを紙ジャム検知にも流用する、という構成にしてもよい。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は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。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００１９】
[付記１]
消色トナーを用いて画像を形成した印刷媒体に熱を加えるヒータと、
前記印刷媒体が前記ヒータから熱を受ける位置からの赤外線を受光する赤外線センサと、
前記ヒータに熱を発生させるための加熱信号を制御するとともに、前記赤外線センサからの信号を受けて該信号の経時的変化を解析する制御部とを有する消色装置。
【００２０】
[付記２]
前記印刷媒体を前記ヒータから熱を受ける位置へ搬送する上流側搬送コロ対と、
前記印刷媒体を前記ヒータから熱を受ける位置から排出する下流側搬送コロ対と、
をさらに有する付記１に記載する消色装置。
【００２１】
[付記３]
前記上流側搬送コロ対の上流側に設けた印刷媒体給紙部と、
前記下流側搬送コロ対の下流側に設けた消色済媒体スタッカと
をさらに有する付記２に記載する消色装置。
【００２２】
[付記４]
画像形成装置と、
前記消色済媒体スタッカから前記画像形成装置へ前記消色済媒体を給紙する給紙手段と
を有する付記３に記載の消色装置。
【００２３】
[付記５]
前記画像形成装置は、消色性トナーを用いて電子写真方式により画像を形成する付記４に記載の消色装置。
【００２４】
[付記６]
消色トナーを用いて画像を形成した印刷媒体に熱を加えるヒータと、
前記印刷媒体が前記ヒータから熱を受ける位置からの赤外線を受光する赤外線センサと、
前記ヒータに熱を発生させるための加熱信号を制御するとともに、前記赤外線センサからの信号を受けて解析し、前記ヒータから熱を受ける位置に前記印刷媒体が有るか否かを検出する制御部とを有する消色装置の紙詰まりセンサ。
【００２５】
[付記７]
前記印刷媒体を前記ヒータから熱を受ける位置へ搬送する上流側搬送コロ対と、
前記印刷媒体を前記ヒータから熱を受ける位置から排出する下流側搬送コロ対と、
をさらに有する付記６に記載する消色装置の紙詰まりセンサ。
【００２６】
[付記８]
前記上流側搬送コロ対の上流側に設けた印刷媒体給紙部と、
前記下流側搬送コロ対の下流側に設けた印刷媒体スタッカと
をさらに有する付記７に記載する消色装置の紙詰まりセンサ。
【００２７】
[付記９]
画像形成装置と、
前記消色済媒体スタッカから前記画像形成装置へ前記消色済媒体を給紙する給紙手段と
を有する付記８に記載の消色装置の紙詰まりセンサ。
【００２８】
[付記１０]
前記画像形成装置は、消色性トナーを用いて電子写真方式により画像を形成する付記９に記載の消色装置の紙詰まりセンサ。
【００２９】
[付記１１]
消色トナーを用いて画像を形成した印刷媒体に熱を加えるヒータに経時的に複数の波からなる熱信号を与える熱信号供給工程と、
前記印刷媒体が前記ヒータから熱を受ける位置からの赤外線を受光する赤外線センサの受光信号を受ける受光信号受信工程と、
前記赤外線センサからの受光信号レベルの経時的強弱変化を解析する受光信号解析工程と
を有する消色装置の紙詰まり検出方法。
【００３０】
[付記１２]
前記印刷媒体が前記ヒータから熱を受ける位置は、上流側搬送コロ対と下流側搬送コロ対との間であり、当該上流側搬送コロ対と下流側搬送コロ対との間における媒体詰まりの有無を検出する付記１１に記載する消色装置の媒体詰まり検出方法。
【００３１】
[付記１３]
前記媒体詰まりの有無の検出に基づいて、前記上流側搬送コロ対の上流側に設けた印刷媒体給紙部からの印刷媒体の給紙を停止することを特徴とする付記１２に記載する消色装置の紙詰まり検出方法。
【００３２】
[付記１４]
前記媒体詰まりの有無の検出に基づいて、前記下流側搬送コロ対の下流側に設けた消色済媒体スタッカから、画像形成装置への消色済媒体の給紙を停止することを特徴とする付記１２又は１３に記載する消色装置の媒体詰まり検出方法。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、消色装置、消色装置付き画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  消色装置
２  画像形成装置（プリンタ）
３  再利用用紙給紙部（印刷媒体給紙部）
４  再利用用紙（印刷媒体）
５  消色部
６  排出ローラ
７  消色済用紙（消色済媒体）
８  スタッカ（消色済用紙スタッカ、消色済媒体スタッカ）
９  ピックアップローラ
１０  セパレートローラ
１１  搬送コロ
１２  排紙トレー
１３  上流側搬送コロ対
１４  下流側搬送コロ対
１５  ＬＥＤ
１６  レンズ（リニアフレネルレンズ）
１７  ヒータ（セラミックヒータ）
２０  赤外線センサ
【図１】
2015179203.tif 000003
【図２】
2015179203.tif 000004