(57)【要約】【課題】消去可能な画像形成材料で画像が形成された媒体を加熱して画像を消去処理する際に、臭気物質等の発生物質を防止できるとともに、低コストで消去処理することが可能な画像形成材料の消去装置および消去方法を提供する。【解決手段】消去可能な画像形成材料を用いて画像が形成された媒体を加熱装置により加熱して前記画像を消去する画像消去装置が、消去処理時に発生する物質を分解または吸着させる物質処理装置を備えたことを特徴とする画像形成材料の消去装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消去可能な画像形成材料を用いて画像が形成された媒体を加熱装置により加熱して前記画像を消去処理する画像形成材料の消去装置が、消去処理時に発生する物質を分解または吸着させる物質処理装置を備えたことを特徴とする画像形成材料の消去装置。
【請求項２】
前記加熱装置が、前記媒体を収容する収容トレイと、前記媒体を加熱して消去可能な画像形成材料を消去処理する加熱板と、この加熱板を加熱する電気ヒーターとを備え、前記物質処理装置が、光触媒を坦持させた光触媒坦持体と、前記光触媒担持体に電圧を印加する少なくとも一対の電圧端子と、前記電圧端子に電力を供給する電源とを備え、前記電圧端子の間に設置した前記光触媒坦持体に前記電源により電力を供給し、前記光触媒坦持体の表面に発生した放電光を光源として前記光触媒に光を照射することを特徴とする請求項１記載の画像形成材料の消去装置。
【請求項３】
前記電圧端子の放電により発生したオゾンを分解処理するオゾン処理装置を設けたことを特徴とする請求項２記載の画像形成材料の消去装置。
【請求項４】
前記物質処理装置の作動と前記加熱装置の作動とを同期させたことを特徴とする請求項２記載の画像形成材料の消去装置。
【請求項５】
前記光触媒坦持体とオゾン処理装置とを一体化して脱着自在に設けたことを特徴とする請求項２記載の画像形成材料の消去装置。
【請求項６】
前記物質処理装置は、前記消去処理時に発生する物質を吸着する吸着装置を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成材料の消去装置。
【請求項７】
消去可能な画像形成材料を用いて画像が形成された媒体を加熱して前記画像を消去処理する際に発生する臭気物質を物質処理装置に導き、この物質処理装置に設けられた光触媒による光触媒反応によって前記臭気物質を分解することを特徴とする画像形成材料の消去方法。
【請求項８】
消去可能な画像形成材料を用いて画像が形成された媒体を加熱して前記画像を消去処理する際に発生する物質を物質処理装置に導き、この物質処理装置に設けられた吸着装置によって前記物質を吸着することを特徴とする画像形成材料の消去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報出力装置において使用される画像形成材料を加熱して消去処理する画像形成材料の消去装置および消去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＯＡ化の普及により、各種情報のデータ量は拡大の一途をたどり、情報出力もそれにともなって増加する傾向にある。代表的な情報出力手段としては、プリンターや複写機等の画像形成装置による紙への出力があるが、情報量の増加により媒体である紙が大量に使用されることになり、資源保護の点で問題となっている。また、プリンターや複写機で印刷された紙を再生するには、多量の漂白剤と水を必要とするため、再生コストも紙の大量使用に伴って高騰している。
【０００３】
そのため、消去可能な画像形成材料を用いて紙に画像を形成し、この形成された画像を画像消去装置により消去して白紙状態に戻した紙を何度も再使用することにより、実質的な紙の使用量を大幅に減らす手段が採用されている。紙の再使用を繰り返した後、紙面の痛みがひどくなった時点で再生工程にまわすことにより紙の再利用に係る総合的なコストを削減する。
【０００４】
消去可能な画像形成材料は、従来開示されており、溶剤や熱を加えることにより画像を消去することにより、紙を再使用可能にするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、こうした消去可能な画像形成材料の普及を図るには、材料の開発や消去可能な画像形成材料を使用できるプリンターの開発と同時に、事務所内での使用に適した画像形成材料の消去装置の開発も必要である。
【０００６】
画像形成材料の消去装置における具体的な消去方法として、例えば、溶剤を使用する方法と熱を使用する消去方法とが考えられる。また処理方法として、消去可能な画像形成材料で印刷された紙を各事務室や事務所から集積して同時に処理する大量処理方法と、印刷に使用したプリンターや複写機の傍で分散して処理する分散処理方法とが考えられる。大量処理方法の場合、消去装置が大型化するため、処理専用の部屋や建物を設置する必要がある。一方、分散処理方法の場合、消去装置が小型であるため、例えばプリンターの傍など、事務所内での処理が可能となるので、使用しやすい消去装置となる。
【０００７】
また、溶剤を使用する場合、揮発性の有機溶剤を使用するので、事務所内での使用には適さない。従って、事務所内で使用する画像形成材料の消去装置は、有機溶剤を使用しない熱消去方式が適している。
【特許文献１】特開２００２−３８０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の画像形成材料の消去装置においては、消去処理時に、印字された画像形成材料とともに媒体である紙も加熱される。紙は、その製法によって酸性紙と中性紙とに分類される。一般に使用されている紙には、製造工程においてインクのにじみ止め（サイズ剤）が加えられている。このサイズ剤として、従来松やにが広く使用されており、この松やにを紙に定着させるために硫酸アルミニウムが使用されてきた。硫酸アルミニウムは水分と反応して酸を生じて紙を酸性にするので、硫酸アルミニウムを用いた紙は、一般に酸性紙と呼ばれている。この酸性紙は、紙の繊維であるセルロースが傷められやすい性質があるため、紙の耐久性という点で課題があった。そのため、サイズ剤として中性の物質を使用して、紙の耐久性を改良した紙も使用されており、この紙は、一般に中性紙と呼ばれている。さらに、保存性を考慮した紙としては、大気中の酸を中和するために炭酸カルシウムが添加されて弱アルカリ性に保たれている。このように、一般に使用されている紙には、製造工程で各種の薬品処理が施されている。
【０００９】
消去可能な画像形成材料の消去温度は、一般に１２０℃から１５０℃程度とされている。しかしながら、この温度範囲にて紙を加熱すると、紙に含まれている上記のような成分が蒸発して、臭気を有する物質が発生することがある。こうした臭気物質の例としては、ベンズアルデヒドやオクタナル等が挙げられる。これらの臭気物質は、消去処理時に消去装置が置かれた室内に拡散する。このとき、作業空間の容積が十分にあって装置からある程度離れている場合には、特に問題にならないが、画像形成材料の消去装置の設置場所が狭い場合や、装置の近傍で作業が行われている場合には、臭気の影響を考慮しなければならない。
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、消去可能な画像形成材料で画像が形成された媒体を加熱して画像を消去処理する際に、臭気物質の発生を防止するとともに、低コストで消去処理することが可能な画像形成材料の消去装置および消去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像形成材料の消去装置は、上述した課題を解決するために、消去可能な画像形成材料を用いて画像が形成された媒体を加熱装置により加熱して前記画像を消去する画像消去装置が、消去処理時に発生する物質を分解または吸着させる物質処理装置を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の画像形成材料の消去方法は、消去可能な画像形成材料を用いて画像が形成された媒体を加熱して前記画像を消去処理する際に発生する臭気物質を物質処理装置に導き、この物質処理装置に設けられた光触媒による光触媒反応によって前記臭気物質を分解することを特徴とする方法である。
【００１３】
さらに、本発明の画像形成材料の消去方法は、消去可能な画像形成材料を用いて画像が形成された媒体を加熱して前記画像を消去処理する際に発生する物質を物質処理装置に導き、この物質処理装置に設けられた吸着装置によって前記物質を吸着することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成材料の消去装置および消去方法によれば、平均消費電力が低く、臭気等の消去時に発生する物質が少ない画像形成材料の消去装置および消去方法を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る画像形成材料の消去装置および消去方法の実施例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００１６】
図１を用いて、実施例１の画像形成材料の消去装置について説明する。この図１は、通常事務所や事務室内でプリンターやコピー機などの画像形成装置の傍らで使用する比較的小型な省電力および高効率の画像消去装置１０の構成を示す。
【００１７】
本実施例の画像形成材料の消去装置１０は、消去可能な画像形成材料により画像が形成された媒体である紙の束１を加熱する加熱板２ａおよび加熱板２ｂと、加熱板２ａおよび加熱板２ｂに熱を供給する電気ヒーター３ａおよび電気ヒーター３ｂと、金属製の収容トレイ４とから構成された加熱装置を備える。
【００１８】
本実施例の画像形成材料の消去装置１０は、紙の束１を収容トレイ４に収容して、さらに加熱板２ａおよび加熱板２ｂにて２方向より加熱する。収容トレイ４の材質としては、アルミニウムや銅などの熱伝導性の良好な金属製材料が好ましい。一方、加熱板２ａおよび加熱板２ｂには、板状の電気ヒーター３ａおよび電気ヒーター３ｂがそれぞれ取り付けられており、電気ヒーター３ａに対してスペーサー５を介して熱遮蔽板８ａが取り付けられ、他方の電気ヒーター３ｂに対しては、弾性体６を介して熱遮蔽板８ｂが取り付けられている。熱遮蔽板８ａおよび熱遮蔽板８ｂは、電気ヒーター３ａおよび電気ヒーター３ｂの発生する熱を断熱し、加熱板２ａおよび加熱板２ｂの方向への伝熱性能を向上させる機能を有する。また、画像形成材料の消去装置１０には、送風ファン７が設けられており、冷却時には、この送風ファン７により、加熱板２ａおよび加熱板２ｂと電気ヒーター３ａおよび電気ヒーター３ｂとから構成される加熱装置に対して空気を送風して冷却する。
【００１９】
加熱板２ａおよび加熱板２ｂの具体的な材料としては、例えばアルミニウムや銅のような熱伝導性の良好な金属製の材料が好ましい。一方、弾性体６としては、適当なバネ定数を有するバネ材または耐熱性のゴム、スポンジを使用する。スペーサー５は、例えばセラミックスや繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）のような断熱特性の良好な材料が好ましい。熱遮蔽板８は、表面を鏡面加工あるいは鏡面コーティングした金属材料で構成されたものが好ましい。
【００２０】
収容トレイ４の大きさは、対象とする紙の大きさに応じて任意に設定することができる。例えば、事務所等の室内での使用を考慮すると、Ａ４用紙を置ける大きさとするか、あるいはＡ３用紙を置ける大きさとすれば良いが、Ａ３用紙を置ける大きさとすれば、Ａ４用紙用にも使用できるため、より好ましい。
【００２１】
また、画像形成材料の消去装置１０の排気側には、物質処理装置として、媒体の加熱により発生する臭気物質を分解するための分解装置が設けられる。この分解装置は、光触媒坦持体１３と電圧端子１４と電源１５とから構成される。光触媒坦持体１３は、電圧端子１４に挟まれて設置され、電圧端子１４には、電源１５より電線１６を介して電力が供給される。
【００２２】
また、電圧端子１４によって放電を行うことにより、空気中の酸素が反応してオゾンが発生する。このオゾンの有する酸化作用により有機物が酸化分解されるため、臭気物質の分解効果は、さらに向上する。しかし、オゾン自体も臭気を有する物質であるので、分解に寄与しなかったオゾンの処理が必要である。
【００２３】
そこで、画像形成材料の消去装置１０には、光触媒坦持体１３の排気側にオゾン処理装置１７が置かれている。オゾン処理装置１７の具体的な構成としては、例えば、活性炭やオゾン分解触媒等を使用することができる。
【００２４】
さらに、媒体の加熱により発生する物質によっては、吸着する方が容易なものもあり、この場合には、フィルタ等の吸着装置を単独で使用すること、または消去装置１０にさらに追加の機能として加えることも可能である。
【００２５】
このように構成された実施例１の画像消去装置１０の作用について説明する。
【００２６】
まず、紙の束１を収容トレイ４に設置すると、弾性体６の作用により紙の束１が押し込まれ、加熱板２ａと紙の束１とが良好な接触状態で密着する。一方、加熱板２ｂは、熱伝導性の良い収容トレイ４を介して紙の束１と接触する。そのため加熱板２ａおよび加熱板２ｂから紙の束１への熱伝導が良好に維持される。また、加熱板２ａおよび加熱板２ｂの材料には、アルミニウムや銅のような熱伝導性の良い材料を使用しているので、加熱板２ａおよび加熱板２ｂの表面温度が均一となるため、紙の束１は、温度むらなく均一に加熱される。この伝熱によって、紙の束１に形成された画像が消去される。
【００２７】
この消去処理時に発生した臭気物質は、冷却時に送風ファン７により流通されて加熱装置を冷却した冷却空気１９によって分解装置側に流通し、光触媒担持体１３に担持された光触媒によって分解された後、オゾン処理装置を経て排気２０として排出される。
【００２８】
このように構成された本実施例の画像形成材料の消去装置１０における運転パターンのグラフを図２に示す。図２において温度および電力の時間変化についてのグラフは、左側縦軸が温度を表し、右側縦軸が電力を表している。
【００２９】
画像形成材料の消去装置１０における温度変化を曲線２２に示す。まず、時刻Ｔ１において電気ヒーター３を作動させて昇温を開始する。時刻Ｔ２において消去温度に達した後、時刻Ｔ３まで温度を一定に保持する。時刻Ｔ３から冷却を開始し、時刻Ｔ４において室温に戻る。
【００３０】
消去可能な画像形成材料は、呈色性化合物と顕色剤との作用により発色しているが、加熱されることにより、画像形成材料中のバインダー樹脂と呈色性化合物とが選択的に相溶したり、また、消色剤を使用している場合には顕色剤と消色剤が反応して消色する。このとき温度が高いほど反応が早くなるが、温度が高すぎると紙が焼けて変色してしまう。従って、消去性能と紙の焼け防止の２点を考慮して、消去処理温度としては、１２０℃から１５０℃とすることが好ましい。この温度範囲にて数時間一定に維持することにより消去可能な画像形成材料の色を消去することができる。本発明者らの実施によれば、消去温度を１２０℃から１５０℃に維持した場合、消去に必要な時間は、１時間半から２時間程度である。
【００３１】
一方、曲線２３で示す画像形成材料の消去装置１０における消費電力は、図２に示すように昇温時に最大でありＰ１である。紙の束１が消去温度に達して、温度を一定に維持する消去処理時には、放熱分の熱量を補う電力のみが必要とされるので、消費電力がＰ２まで低下する。さらに冷却時には、送風ファン７の電力のみが必要となるので、さらにＰ３まで消費電力が低下する。
【００３２】
なお、図２に示す光触媒運転モード（曲線２４）および送風ファン運転モード（曲線２５）に示すように、昇温時（時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２）および消去処理時（時刻Ｔ２〜時刻Ｔ３）には、放熱量を減らして加熱効率を上げるために、送風ファン７を停止モードとする一方、光触媒を作動モードとして臭気物質を分解する。また、冷却時（時刻Ｔ３〜時刻Ｔ４）には、光触媒を停止モードとする一方、冷却ファン７を作動モードとする。
【００３３】
また、画像形成材料の消去装置１０は、紙の束１を収容トレイ４と加熱板２ａおよび加熱板２ｂにて包囲して、さらにその周囲を熱遮蔽板８ａおよび熱遮蔽板８ｂで覆う構成として放熱を抑制する。一方、電気ヒーター３ａおよび電気ヒーター３ｂは、それぞれ伝熱係数の小さいスペーサー５とバネ状の弾性体６によって支持される構成としたので、支持部分からの放熱も少なく抑制される。従って、これらの構造により、画像形成材料の消去装置１０の平均消費電力が低減される。すなわち、低コストの画像形成材料の消去装置１０とすることが可能である。
【００３４】
本発明者らの実施によれば、例えば昇温時間を３０分とし、消去する紙の量をＡ４で５００枚程度とした場合において、最大消費電力Ｐ１が１ｋＷから１．５ｋＷ程度であった。この程度の消費電力であれば、事務所内のＡＣ１００Ｖ電源での使用が可能である。
【００３５】
次に、本実施例の画像形成材料の消去装置１０における脱臭機構について説明する。
【００３６】
本実施例の画像形成材料の消去装置１０は、図２の時刻Ｔ１において紙の束１の加熱を開始すると、臭気物質が発生し始めるので、分解装置と加熱装置とを同期させて運転することが好ましい。
【００３７】
まず、加熱装置により紙の束１を加熱すると、紙の束１に含まれている薬品類が蒸発し、拡散して排気側に流出する。一方、時刻Ｔ１に分解装置の電源１５を作動させて電圧端子１４を励起すると放電が発生する。この放電により電圧端子１４で挟まれた光触媒坦持体１３の表面に沿面放電が発生し、この沿面放電による放電光から紫外光が照射される。この紫外光の照射によって光触媒坦持体１３の光触媒が活性化され、光触媒反応により紙の束１の加熱によって発生した臭気物質が分解される。
【００３８】
本発明者らは、画像形成材料の消去装置１０において、光触媒坦持体１３を作用させた場合と作用させない場合について、排気口におけるそれぞれの臭気指数を測定して比較した。臭気指数の測定結果を表１に示す。
【００３９】
測定は、加熱開始時刻Ｔ１から２０分後および６０分後について実施した。なお、表１において臭気指数とは、排気に含まれる臭気物質の濃度が一定値以下となる希釈倍率を求め、この稀釈倍率の対数値をとって１０倍したものである。従って、臭気指数が小さいほど臭気物質が分解されて消臭されていることを示す。
【表１】
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【００４０】
表１に示す結果で明らかなように、光触媒を作用させない場合は、紙の束１の加熱に伴って臭気が発生する。このとき臭気物質の臭気指数は、加熱開始から２０分後において３２であり、６０分後においても２７と高レベルである。
【００４１】
一方、光触媒を作用させた場合、加熱開始から２０分後には、臭気指数が２２と、光触媒を作用させない場合に比較して低レベルの臭気指数となっており、また６０分後においても臭気指数が２０分後の濃度と比較して変化がなかった。すなわち、光触媒反応により、加熱後ただちに臭気指数が低下しており、臭気物質が分解されて消臭されていることが確認された。
【００４２】
また、上述したように電圧端子１４の放電によって空気中の酸素が反応してオゾンが発生する。このオゾンによって臭気物質が分解されるが、臭気物質の分解に寄与しなかったオゾンの処理について説明する。
【００４３】
本実施例の画像形成材料の消去装置１０においては、送風ファン７を作動させる時刻Ｔ３において電源１５を停止させる。すなわち、冷却時（時刻Ｔ３〜時刻Ｔ４）に電源１５が作動していると、発生したオゾンが送風ファン７により外部に排出されてしまうが、時刻Ｔ３にて電源１５を停止させることにより、オゾンの排出を防止する。
【００４４】
また、画像形成材料の消去装置１０は、オゾン処理装置１７を設置することによりオゾンを分解するので、オゾンの排出がさらに確実に防止される。
【００４５】
以上説明のように、本実施例の画像形成材料の消去装置１０は、消去可能な画像形成材料を用いて画像が形成された紙の束１を収容トレイ４に収納して、加熱板２ａおよび加熱板２ｂで囲み、電気ヒーター３ａおよび電気ヒーター３ｂにて加熱するとともに、冷却時間を短縮するための送風ファン７を設ける構成とした。さらに、排気側に光触媒を坦持した光触媒坦持体１３を設置して、光触媒坦持体１３を取り付けた電圧端子１４の放電光を光源として臭気物質を分解する構成とし、さらにオゾン１４処理装置を設置した。従って、平均消費電力が低く、臭気の発生が少ない画像形成材料の消去装置１０を提供することが可能である。
【００４６】
以上は、発生物質を臭気物質として説明したが、他の化学物質についてもその物質に応じて有効なフィルタ、吸着装置を使用することによって、同様に発生物質を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る画像形成材料の消去装置の実施例の構成図。
【図２】実施例の画像形成材料の消去装置の運転パターンを示すグラフ。
【符号の説明】
【００４８】
１  紙の束
２ａ，２ｂ  加熱板
３ａ，３ｂ  電気ヒーター
４  収容トレイ
５  スペーサー
６  弾性体
７  送風ファン
８ａ，８ｂ  熱遮蔽板
１０  画像形成材料の消去装置
１３  光触媒坦持体
１４  電圧端子
１５  電源
１６  電線
１７  オゾン処理装置
１９  冷却空気
２０  排気
２２，２３，２４，２５  曲線
【図１】
2005324417.tif 000004
【図２】
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