JP5764585B2 - シート処理装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、顕像化材すなわち色材により可視化した画像の色を消色する消去装置が消色したシートを処理するシート処理装置に関する。

色材が発する色を非顕像化することにより画像の色を消去し、シートを再利用する消去装置がある。

消去装置は、顕像化した色材を加熱することにより、顕色化材の作用を受けて発色する呈色性化合物（色素の前駆体化合物）への顕色剤の効力を低減し、発色状態を解消する。このため、発色状態を解消する加熱によって、シートにカール（熱カール）が生じることが知られている。

特開２００４−３２３１２４号公報

消去装置が消色した消色済シートは、熱カールの影響で、シートの端部が不揃いとなることがある。従い、消色済シートのリユースに用いる画像形成装置の給紙機構へのシートのセット時、新品のシートに比較して、手間がかかる場合がある。

このため、消色済シートを保持する消色済シート保持部（カセット）内に、熱カールの影響を低減するカール抑え、等の消色済シートを保持するがゆえに必要となるシート整合機構が位置する。

しかしながら、消色済シート保持部をシート処理装置から取り外す際には、シート整合機構を、消色済シート保持部の取り出しに影響しない位置に退避する、等の取り外し操作とは異なる操作を要求する。

本発明の目的は、シートを保持するシート保持部内部に位置するシート整合機構を、シートシート保持部の取り外し動作とともに、シート保持部内部から退避するシート処理装置を提供することである。

実施形態において、シート処理装置は、収容手段と、搬送手段と、整合手段と、移動手段と、を具備する。収容手段は、シートを収容するカセットを収容する。搬送手段は、前記カセットの前記シートを搬送方向に搬送する。整合手段は、前記カセットのシート保持面へ向かう荷重を与える。移動手段は、前記収容手段への前記カセットの装着および前記収容手段からの前記カセットの引き出しのための前記カセットの移動時に、前記カセットの移動方向と直交する方向に移動して前記整合手段及び前記搬送手段を同時に動作位置と退避位置との間において移動する。前記カセットは、搬送手段が前記シートを搬送する前記搬送方向と直交する方向に引き出される。

実施形態の消去装置の一例を示す。 実施形態の消去装置の主要部（ブロック）の一例を示す。 実施形態の消去装置の消色シート保持部の一例を示す。 実施形態の消去装置の消色シート保持部の一例を示す。 実施形態の消去装置の消色シート保持部の一例を示す。 実施形態の消去装置の消色シート保持部の一例を示す。 実施形態の消色装置の消色シート保持部の動作の一例を示す。 実施形態の消色装置の消色シート保持部の動作の比較例の一例を示す。 実施形態の消色装置の消色シート保持部の動作の一例を示す。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。

図１及び図２に示す消去装置１０１は、給紙部１０、消去部２０、読取部３０、搬送部４０、消色装置制御部５０及び排紙部（消色シート保持部）６０、を少なくとも含む。なお、図２は、消去装置１０１について主要なブロックを単位として説明するブロック図であり、図１は、消去装置１０１を、シート（用紙）の搬送及び消色シート保持部への収納（ストック）を中心に説明する概略図である。

給紙部１０は、消色対象の画像（色材）を有する消色前のシート（用紙）を受けつける（シートがセットされる）消色前シート保持部（以下給紙カセットと称する）１１、給紙カセット１１が保持する消色前シートを後段で詳述する消去部２０へ案内する搬送路４１（搬送部４０）及び搬送路４１による消色前シートの搬送（移動）を可能とする推進力（搬送力）を消色前シートに与える給紙ローラ１２、搬送ローラ１３及び搬送ローラ１４を、少なくとも含む。

搬送路４１は、後段で詳述する読取部３０と一部が共通の搬送路４２（搬送部４０）と接続する。

搬送路４２（搬送部４０）は、消去部２０へ案内する消色前シートもしくは消去部２０において画像の色が消去（色材の発色が消色）され、消色後のシート（以下消色済シートと称する）を消色シート保持部（以下排紙部と称する）６０へ案内する。搬送路４２は、搬送路４２によるシートの搬送を可能とする推進力を、消色前シート及び消色済シートのそれぞれに与える搬送ローラ３３及び３４を、少なくとも含む。

消去部２０は、以下に説明する読取部３０による読取結果に基づいて、消色装置２１に向けて消色前シートを搬送路４２から分岐する分岐器２２、分岐器２２が分岐した消色前シートを消色装置２１に案内する搬送路４７（搬送部４０）及び消色前シートを消色装置２１に搬送可能とする推進力を消色前シートに与える搬送ローラ２３〜２５、消色装置２１による消色後の消色済シートを搬送路４２へ案内する搬送ローラ２６〜２８を、少なくとも含む。消色装置２１は、例えば回転中心を規定する軸線が実質的に平行になるよう配列された２本のローラ間、もしくは１本のローラとエンドレスベルトが規定するニップ領域を通るシートに所定の温度以上の消色温度（熱）を与え、顕色剤の作用を受けて発色する呈色性化合物（色素の前駆体化合物）への顕色剤の効力を低減し、発色状態を解消して消色する。なお、消色温度（熱）は、例えばローラに組み込まれるヒータランプあるいはベルトの金属層もしくはローラの金属面に誘導熱を生じさせるＩＨ（誘導加熱）ヒータ等が提供する。

読取部３０は、搬送路４２を通るシートが消色前シートであることを検出する第１及び第２の画像センサ３１，３２を、少なくとも含む。第１及び第２の画像センサ３１，３２は、例えば反射濃度センサあるいは誘電率測定センサ等であり、搬送路４２を通るシートの両面の画像の有無を検出する。

なお、読取部３０の第１及び第２の画像センサ３１，３２は、例えばＣＭＯＳセンサであり、搬送路４２を通るシートの画像情報を取得する。それぞれの画像センサ３１，３２が取得する画像情報は、記憶装置３６が保持する。記憶装置３６が保持する画像情報は、Ａ−Ｄ（アナログ−デジタル）変換の後、ページメモリ３５を通り、ページ単位である。

搬送路４２は、分岐器２２が分岐する消色済シートを排紙部６０へ案内する搬送路４３と接続する。

搬送路４３（搬送部４０）は、排紙分岐器１６及び搬送ローラ１５を、少なくとも含み、分岐器２２が分岐する消色済シートを、排紙部６０の第１の消色済シート保持部（以下リユース用紙カセットと称する）６１または第２の消色済シート保持部（以下ストッカと称する）６２のいずれかへ、案内する。なお、リユース用紙カセット６１が収容する消色済シートは、搬送ローラ６３及び搬送路４４（搬送部４０）が案内する。また、ストッカ６２が収容する消色済シートは、搬送ローラ６３〜６５及び搬送路４５，４６（それぞれ搬送部４０）が案内する。

なお、搬送路４２に対してシートを供給可能な所定の位置、例えば給紙カセット１１が供給するシートを搬送する搬送路４１あるいは消色装置２１による消色後の消色済シートを搬送路４２へ搬送する搬送路４７の搬送路４２に対して上流となる位置には、給紙カセット１１を経由することなく消色前シートを消色装置２１すなわち消去部２０へ供給する手差し給紙部１７及び搬送ローラ１８を含む手差し搬送路４８が接続する。

制御部５０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit，主制御装置）５１、ＲＯＭ（Read Only Memory，読出専用メモリ）５２、ＲＡＭ（Random Access Memory，書き換え可能メモリ）５３、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート５４、操作部５５、排出モータ駆動部（ドライバ）５６、搬送路切換制御部（分岐器駆動部）５７、温度制御部５８及び電源部５９等を、少なくとも含む。

主制御装置（ＣＰＵ）５１は、ＲＯＭ５２が保持する動作プログラムに従い各部の動作を制御する。

ＲＯＭ５２は、消色装置２１を動作するための動作プログラムや、第１及び第２の画像センサ３１，３２による検出結果との比較に用いる参照値、等を保持する。

ＲＡＭ５３は、Ｉ／Ｏポート５４を通じて入力する、例えば第１及び第２の画像センサ３１，３２による検出結果、入出力ポート５４を通じて入力する各搬送路４１〜４８（搬送部４０）の所定の位置に用意されるＪＡＭセンサからの入力の受けつけ、操作部５５による指示入力（操作情報）に従う処理ルーチンの実行時の一時的なデータの保持等を受け持つ。

Ｉ／Ｏポート５４は、例えば第１及び第２の画像センサ３１，３２からの検出結果を、ＣＰＵ（主制御部）５１が処理可能な形式に変換する。Ｉ／Ｏポート５４はまた、操作部５５からの指示入力をＣＰＵ５１が処理可能に変換する。Ｉ／Ｏポート５４はまた、排紙部６０が含むさまざまな要素、例えばモータや分岐器への制御指示、任意のセンサ等が検出する検出値の受け取り等に寄与する。

操作部５５は、例えばユーザからの制御指示の入力を受けつけ、同制御指示に対応する制御コマンドを、ＣＰＵ５１が読み取り可能に、出力する。

排紙部６０は、図１により説明した搬送路４３を経由した消色済シートを、分岐器１６を通じてリユース用紙カセット（第１の消色済シート保持部）６１またはストッカ（第２の消色済シート保持部）６２のいずれかへ、案内する。

リユース用紙カセット６１は、図３に一例を示すが、ハウジング１６１、積載トレイ１６２、積載トレイ１６２を支持する支点１６３、等を含む。なお、リユース用紙カセット６１は、例えば積載トレイ１６２が保持するシート（消色済）の積層方向と直交する方向（図５における矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向）に移動可能で、排紙部６０（消去装置１０１）から取り外すことができる。

積載トレイ１６２は、用紙台１６２ａと、用紙台１６２ａとのなす角が一定の所定の方向、例えば直交する方向に延びるストッパ１６２ｂを含む。ストッパ１６２ｂは、用紙台１６２ａと一体に構成してもよいし、２つの部材を接続して構成してもよい。用紙台１６２ａのストッパ１６２ｂから遠い側（シート入力端側）は、ハウジング１６１との間に位置するばね部材等１６２ｃにより上部（シート入力端側）に付勢されている。

積載トレイ１６２は、ハウジング１６１と支点１６３で接続する。支点１６３は、積載トレイ１６２のストッパ１６２ｂの一端であって、用紙台１６２ａから離れた側かつシートが搬送される側（シート入力端）から遠い位置に位置する。

リユース用紙カセット６１が排紙部６０の動作位置にセットされた状態において、ハウジング１６１内の所定の位置に、整合ローラ１６４及び整合抑え板１６５が位置する。

整合ローラ１６４は、積載トレイ１６２の用紙台１６２ａを移動するシートを、搬送方向に整合する。整合ローラ１６４は、支点１６４ａ、ローラ体１６４ｂ、ローラ体支持材１６４ｃ及びガイドレバー１６４ｅを有する。整合ローラ１６４は、支点１６４ａを回転中心として用紙台１６２ａ上のシートに向けて重力方向の荷重を与える。ローラ体１６４ｂは、例えばスポンジなどの摩擦係数の低い材質により形成され、排紙モータ６９（図２参照）により駆動する。ローラ体支持材１６４ｃは、ローラ体１６４ｂを支点１６４ａに対して所定の位置に支持する。ガイドレバー１６４ｅは、支点１６４ａを回転中心としてローラ体支持材１６４ｃと所定の角度に位置する。

整合抑え板１６５は、積載トレイ１６２上の用紙台１６２ａ上で搬送方向に整合するシートの（熱）カールによる影響、例えば端部の反り返り、等を低減するため、用紙台１６２ａ方向にシートを抑える。整合抑え板１６５は、支点１６５ａ、抑え板本体１６５ｂ、パット部１６５ｃ、ジョイント（支点）部１６５ｄ及びカム軸（ガイドレバー）１６５ｅを有する。整合抑え板１６５は、支点１６５ａを回転中心としてパット部１６５ｃを用紙台１６２ａ上のシートの先端部に重力方向の荷重を与える。パット部１６５ｃは、図９(ａ)〜図９(ｃ)により後段に説明するが、ジョイント部１６５ｄとのなす角が変化することにより、用紙台１６２ａ上のシートの先端部の反り返り、等を抑止する。ガイドレバー（カム軸）１６５ｅは、支点１６５ａを回転中心としてローラ体支持材１６５ｃと所定の角度に位置する。

整合ローラ１６４及び整合抑え板１６５は、リユース用紙カセット６１の排紙部６０からの取り外しを考慮して、排紙部６０の構造体（または消去装置１０１の本体構造体の所定の位置に位置する。

整合ローラ１６４及び整合抑え板１６５は、図６(ａ)示す動作位置及び図６(ｂ)に示す退避位置に移動する。すなわち、排紙部６０へのリユース用紙カセット６１の装着動作、もしくは排紙部６０からの離脱動作により、図４に示す矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に移動するスライド板１６７の移動により、整合ローラ１６４及び整合抑え板１６５が動作位置または退避位置に位置する。スライド板１６７は、消去装置１０１の所定の位置、例えば本体構造体あるいは排紙部６０の外形を形成する構造体に位置する。なお、整合抑え板１６５のジョイント部１６５ｄと抑え板本体１６５ｂとは、ジョイント部１６５ｄと抑え板本体１６５ｂとのなす角が１８０度を越えないよう、回り止めを有する。これにより、図６(ｂ)に示す退避位置に位置するパット部１６３ｃが、リユース用紙カセット６１の装着及び引き出しの際に、ハウジング１６１（リユース用紙カセット６１）と接することが防止できる。

スライド板１６７は、図５に示すリユース用紙カセット６１のハウジング１６１の所定の位置に位置するスライド板スライド突起１６１ａが作用するスライド板スライド部１６７ａを有する。スライド板スライド部１６７ａは、ハウジング１６１（のスライド板スライド突起１６１ａ）の矢印Ｃ方向の移動（離脱動作）及び矢印Ｄ方向の移動（装着動作）を、矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向の移動に変換する。

スライド板１６７は、整合ローラ１６４のガイドレバー１６４ｅ及び整合抑え板１６５のガイドレバー１６５ｅに、リユース用紙カセット６１のハウジング１６１のスライド板スライド突起１６１ａの位置変化を伝達する。すなわち、リユース用紙カセット６１の矢印Ｃ方向の（引き出し）動作により、スライド板スライド部１６７ａにかかるスライド板スライド突起１６１ａの力がなくなりスライド板１６７は、矢印Ａ方向にスライドする。また、リユース用紙カセット６１の矢印Ｄ方向の（装着）動作により、スライド板スライド突起１６１ａからスライド板スライド部１６７ａにかかる力により、スライド板１６７は、矢印Ｂ方向にスライドする。

すなわち、スライド板１６７に矢印Ａ方向の力がかかると、整合ローラ１６４のガイドレバー１６４ｅがスライド板１６７のカム部１６７ｂにより、図４に示す矢印Ｇ方向の重力による自由落下位置から矢印Ｅ方向の所定の位置（退避位置）へ移動する。同様に、整合ローラ１６４のガイドレバー１６４ｅがスライド板１６７のカム部１６７ｂにより、図４に示す矢印Ｇ方向の重力による自由落下位置から矢印Ｅ方向の所定の位置（退避位置）へ移動する。なお、スライド板１６７の矢印Ａ方向の移動、すなわち整合ローラ１６４及び整合抑え板１６５の矢印Ｇ方向の自由落下を確実にするため、例えばばね部材１６８等を用いて、スライド板１６７に、矢印Ａ方向の荷重を与えてもよい。また、スライド板１６７の移動をガイドするガイドピン１６９ａと１６９ｂについて、スライド板１６７の矢印Ａ方向への移動を容易とする傾斜を与えてもよい。すなわちガイドピン１６９ａと１６９ｂとを結ぶ線分を、非水平で、ガイドピン１６９ａがガイドピン１６９ｂよりも相対的に低い位置となるよう、配置することが好ましい。

従って、リユース用紙カセット６１の排紙部６０からの引き出し、あるいは排紙部６０への装着に際して、消色済シートを保持するがゆえに必要となるシート整合機構すなわち整合ローラ１６４及び整合抑え板１６５を退避する動作、もしくはセットする動作が不要となる。

以下に、消色可能なトナーを用いた可視像（トナー像）を保持したシート上のトナーについて、トナーが呈する色を消色し、リユース用紙カセット６１もしくはストッカ６２のいずれかに収容する例を、簡単に説明する。

給紙カセット１１（または手差しユニット１７）が保持するシートは、搬送路４１（または搬送路４８）から搬送路４２へ移動し、第１及び第２の画像センサ３１，３２の少なくとも一方によりトナー像（画像）が存在することが検出された場合、搬送路４７を経由して消色装置２１へ移動する。

消色装置２１がトナーの呈する色が消色したシートは、搬送路４２、４３を通り、リユース用紙カセット６１またはストッカ６２のいずれに収容するかが設定され、ＲＡＭ５３で保持した判定結果（設定）に従い切り替えられた分岐器１６及び搬送ローラ６３が設定する経路で、リユース用紙カセット６１またはストッカ６２のいずれかに移動する。

整合ローラ１６４により積載トレイ１６２内を移動するシートは、図７（ａ）及び図７（ｂ）に一例を示すが、先端がストッパ１６２ｂに接することで、ストッパ１６２ｂ側の端部が整合した状態で、用紙台１６２上に、順に堆積する。

なお、用紙台１６２の用紙台１６２ａは、ばね１６２ｃにより上部（排紙ローラ１６４側）に付勢されている。また、用紙台１６２に堆積するシートの先端に生じることのあるカール（熱カール）の影響は、整合抑え板１６５が、低減する。

従って、リユース用紙カセット６１が保持する消色済シートは、先端部がストッパ１６２ｂへの衝突（突き当て）による整合と、支点１６３を回動中心とする用紙台１６２の用紙台１６２ａ及びストッパ１６２ｂの（緩やかな）旋回による整合とにより、先端位置が整合した状態で、用紙台１６２上に、積層（堆積）する。

このことは、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す比較例（識別のため１１６０番代の符号を付している）が示すような、用紙台１１６２ａの先端部１１６３を軸に、用紙台１１６２ａのみが可動する（ストッパ１１６２ｂがハウジング１１６１と固定の）場合に生じることが多いシート先端のばらつき１１６９を、実質的に発生させることがない。

図９（ａ）〜図９（ｃ）は、整合抑え板１６５の機能の一例を示す。

整合抑え板１６５は、パット部１６５ｃを、ジョイント（支点）部１６５ｄにより本体１６５ｂと接続し、本体１６５ｂのジョイント部１６５ｄと反対側の端部１６５ａを回動支点として支持した構成を有する。

図９（ａ）〜図９（ｃ）が示すように、リユース用紙カセット６１の用紙台１６２ａが保持する消色済シートの量に応じて、整合抑え板１６５の本体１６５ｂとパット部１６５ｃとのなす角ａ，ｂまたはｃは、ジョイント部１６５ｄの作用により、角度ａ（図９(ａ)）、角度ｂ（図９(ｂ)）あるいは角度ｃ（図９(ｃ)）のそれぞれが示すように、変化する。

これにより、パット部１６５ｃと（用紙台１６２ａが保持する）消色済シートとのなす角が概ね一定に維持される。従って、消色済シートの先端（ストッパ１６２ｂ側）にカールが生じている場合であっても、個々の消色済シートの先端の搬送方向の位置ずれがストッパ１６２ｂにより整合され、かつカールによる先端のずれ（不揃い）が低減された状態で、（リユース用紙カセットに）収容できる。

以上説明した実施形態によれば、像顕像化材料すなわち色材により可視化した画像の色を消色する消色装置及び消色装置が消色したシートを処理するシート処理装置において、シートの端部が不揃いとなることが抑止できる。消色済シートを保持するがゆえに必要となるシート整合機構すなわち整合ローラ及び整合抑え板を退避する動作、もしくはセットする動作が不要となる。

従って、消色したシートの再利用時の利便性が向上する。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
シートを収容するカセットを収容する収容手段と、
前記カセットへ移動する前記シートに、前記カセットのシート保持面へ向かう荷重を与える整合手段と、
前記収容手段への前記カセットの装着および前記収容手段からの前記カセットの引き出しのための前記カセットの移動時に、前記カセットの移動方向と直交する方向に移動して前記整合手段を動作位置と退避位置との間において移動する移動手段と、を具備するシート処理装置。
［２］
前記移動手段は、前記カセットの移動時の力を、前記移動手段の前記動作位置から前記退避位置または前記退避位置から前記動作位置への移動に用いる力に変換する［１］のシート処理装置。
［３］
前記整合手段は、前記シートを前記カセットへ案内する搬送手段と前記シートを押さえつける押さえ手段とを含み、前記カセットの前記引き出し動作に連動して前記動作位置から前記退避位置の移動に移動する［１］または［２］のシート処理装置。
［４］
前記カセットは、底面部とストッパ部材からなり、前記シートを保持する積載部をさらに具備し、
前記積載部は、前記シートの量に従い、前記ストッパ部材の前記積載部底面部と接続する端部と異なる他の端部を回動中心として回動する［１］〜［３］のいずれかのシート処理装置。
［５］
画像を構成する色材の色を消色する消色部をさらに具備し、
前記消色部の搬送路下流に前記シート処理装置が位置する［１］〜［３］のいずれかのシート処理装置。

２０…消去部、２１…消色装置、４０…搬送部、５０…制御部（主制御装置）、６０…排紙部（消色シート保持部）、６１…リユース用紙カセット、１６１…ハウジング、１６１ａ…スライド板スライド突起、１６２…積載トレイ、１６２ａ…用紙台、１６２ｂ…ストッパ、１６３…支点、１６４…整合ローラ、１６４ａ…支点、１６４ｅ…ガイドレバー、１６５…整合抑え板、１６５ａ…支点、１６５ｂ…抑え板本体、１６５ｃ…パット部、１６５ｅ…ガイドレバー、１６７…スライド板、１６７ａ…スライド板スライド部、１６７ｂ、１６７ｃ…スライド板カム部。

Claims (5)

1. 画像を形成する色材の色を消色した色材を保持するシートを収容するカセットを収容する収容手段と、
   前記カセットの前記シートを搬送方向に搬送する搬送手段と、
   前記カセットのシート保持面へ向かう荷重を与える整合手段と、
   前記収容手段への前記カセットの装着および前記収容手段からの前記カセットの引き出しのための前記カセットの移動時に、前記カセットの移動方向と直交する方向に移動して前記整合手段及び前記搬送手段を同時に動作位置と退避位置との間において移動する移動手段と、を具備し、
   前記カセットは、搬送手段が前記シートを搬送する前記搬送方向と直交する方向に引き出される、
   シート処理装置。
2. 前記移動手段は、前記カセットの移動時の力を、前記移動手段の前記動作位置から前記退避位置または前記退避位置から前記動作位置への移動に用いる力に変換する請求項１のシート処理装置。
3. 前記整合手段は、前記シートを前記カセットへ案内する搬送手段と前記シートを押さえつける押さえ手段とを含み、前記カセットの前記引き出し動作に連動して前記動作位置から前記退避位置の移動に移動する請求項１または２のシート処理装置。
4. 前記カセットは、底面部とストッパ部材からなり、前記シートを保持する積載部をさらに具備し、
   前記積載部は、前記シートの量に従い、前記ストッパ部材の前記積載部底面部と接続する端部と異なる他の端部を回動中心として回動する請求項１〜３のいずれかのシート処理装置。
5. 画像を構成する色材の色を消色する消色部をさらに具備する、
   請求項１〜４のいずれかのシート処理装置。

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