JPH0667576A

JPH0667576A - 消色装置

Info

Publication number: JPH0667576A
Application number: JP4223023A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Mikata; 康範見方; Yoshihiro Uchimoto; 吉博内本; 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: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1994-03-11

Abstract

(57)【要約】【目的】光化学的に消去可能なトナーを効率よく消色
することができ、１枚当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１は、ヒートローラ１０および加圧
ローラ１１から成る加熱ローラ対と、ハロゲンランプな
どの光源１２と、反射鏡１３ａ，１３ｂと、耐熱ガラス
板１４，１５と、シート体２を搬送する給紙ローラ３
１，３２、搬送ローラ３４，３５，３８，３９および排
紙ローラ２２，２３と、案内部材３３，３６，３７，４
０，４１，１６，１７と、排気ダクト６１，６５，６
３，６７および排気ファン６２，６６などから構成され
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、秘密性の高い情報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困難であ
るため、その大部分は焼却処分や破砕処分されている。

【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
紙などの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という課題がある。

【０００５】本発明の目的は、光化学的に消去可能なト
ナーを効率良く消色することができ、１枚当りの消色時
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トナーを、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加熱す
るための加熱ローラ対と、前記トナーに近赤外線を照射
するための光源と、前記光源からの光を集めて、前記加
熱ローラ対の排出側に集光部を形成するための集光手段
とを備えていることを特徴とする消色装置である。

【０００７】また本発明は、前記光源と前記集光部との
間に、耐熱ガラス板を設けたことを特徴とする。

【０００８】また本発明は、前記加熱ローラ対の排出側
に設けられる第１案内部材が、複数の線状部材から成る
ことを特徴とする。

【０００９】また本発明は、前記加熱ローラ対の排出側
に設けられる第２案内部材の表面が、鏡面であることを
特徴とする。

【００１０】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トナーを、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加熱するためのヒー
トローラおよび加圧ローラと、前記トナーに近赤外線を
照射するための光源とを備え、前記シート体が、前記ヒ
ートローラに近接しながら搬入されることを特徴とする
消色装置である。

【００１１】また本発明は、前記シート体が、前記加圧
ローラに近接しながら排出されることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明に従えば、光化学的に消色可能なトナー
を所定温度までに加熱するための加熱ローラ対と、当該
トナーに近赤外線を照射するための光源と、前記光源か
らの光を集めて、加熱ローラ対の排出側に集光部を形成
するための集光手段とを備えることによって、光源の光
利用効率が向上するとともに、光源全体が小形化され、
しかも加熱ローラ対によって所定温度まで加熱されたシ
ート体が、加熱ローラ対から排出されてから集光部に至
るまでの温度低下を解消することができる。

【００１３】また、光源と集光部との間に耐熱ガラス板
を設けることによって、光源からの発熱によって高温状
態となった空気が加熱ローラ対およびその周辺部材やシ
ート体に向かって移動するのを防ぐとともに、加熱ロー
ラ対と光源との間の空気の流れが円滑になる。

【００１４】また、加熱ローラ対の排出側に設けられる
第１案内部材が複数の線状部材から成ることによって、
加熱ローラ対から排出されたシート体が円滑に搬送され
るとともに、光源からの光が第１案内部材によって殆ど
遮られなくなるため、集光部での集光効率を向上させる
ことができる。

【００１５】また、加熱ローラ対の排出側に設けられる
第２案内部材の表面が鏡面であることによって、第２案
内部材に照射される光を集光部に集中させることがで
き、光源の光利用効率を向上させることができる。

【００１６】また、光化学的に消色可能なトナーを所定
温度までに加熱するためのヒートローラおよび加圧ロー
ラと、当該トナーに近赤外線を照射するための光源とを
備え、シート体が当該ヒートローラに近接しながら搬入
されることによって、シート体とヒートローラとの接触
時間が長くなり、当該トナーへの加熱効率が向上する。

【００１７】また、シート体が加圧ローラに近接しなが
ら排出されることによって、シート体を照射する光の入
射角度が法線方向に近付くため、光の照射密度を増加さ
せることができる。

【００１８】

【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。

【００１９】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。

【００２０】

【化１】

【００２１】

【化２】

【００２２】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
機ホウ素アンモニウム塩は、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。

【００２３】

【化３】

【００２４】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の構成
を示す正面図である。この消色装置１は、ヒートローラ
１０および加圧ローラ１１から成る加熱ローラ対と、ハ
ロゲンランプなどの光源１２と、凹面形状を有する反射
鏡１３ａ，１３ｂと、耐熱ガラス板１４，１５と、紙や
プラスチックシートなどのシート体２を搬送する給紙ロ
ーラ３１，３２、搬送ローラ３４，３５，３８，３９お
よび排紙ローラ２２，２３と、シート体２を円滑に案内
するための案内部材３３，３６，３７，４０，４１，１
６，１７と、加熱ローラ対１０，１１および光源１２な
どからの熱を外部へ排出するための排気ダクト６１，６
３，６５，６７および排気ファン６２，６６などから構
成されている。

【００２５】給紙カセット３０には、前述したような光
化学的に消色可能なトナーが定着されたシート体２が収
納される。給紙ローラ３１，３２によってシート体２が
１枚ずつ取出され、図中の１点鎖線に沿って案内部材３
３，３６，３７，４０，４１および搬送ローラ３４，３
５，３８，３９によって加熱ローラ対１０，１１まで搬
送される。

【００２６】ヒートローラ１０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１０ａが組込まれており、ヒータ１０ａの通電によっ
て表面が所定温度に加熱される。加圧ローラ１１は、金
属製のローラの表面にシリコンゴムが厚くコートされた
ものであり、ヒートローラ１０に対して所定の圧力で付
勢されることによって、ヒートローラ１０の外周形状に
沿ってシリコンゴムが弾性変形して所定の接触面積を確
保している。

【００２７】このような加熱ローラ対１０，１１に挟持
されながらシート体２が通過することによって、当該ト
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。

【００２８】加熱ローラ対１０，１１の排出側におい
て、光源１２が放射する近赤外線を含む光は、反射鏡１
３ａ，１３ｂ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が形成される。したがって、シー
ト体２は加熱ローラ対１０，１２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、当該トナ
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２は案内部材１６，１７によって案内され、排紙
ローラ２２，２３によって外部へ排出され、排紙トレー
４２の上に載置される。なお、案内部材１６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。

【００２９】このようにして、当該トナーによって一度
記録されたシート体２が給紙カセット３０から排紙トレ
ー４２に搬送されるまでに、効率良くかつ迅速に消色さ
れる。

【００３０】なお、加熱ローラ対のヒートローラ１０お
よび加圧ローラ１１には、シリコン油などの離型剤が含
浸されたクリーニングローラ２０，２１がそれぞれ接触
しており、加熱ローラ対１０，１１の表面を離型剤で潤
沢させることによって、シート体２に定着されたトナー
の付着やシート体２の巻き付きを防いでいる。また、ヒ
ートローラ１０および加圧ローラ１１の排出側付近に
は、分離爪２４，２５がそれぞれ接触しており、シート
体２が加熱ローラ対１０，１１に密着した場合でも、分
離爪２４，２５の先端がシート体２を剥がすことが可能
になり、シート体２の巻き付きを防止している。

【００３１】シート体２の搬送経路（図中１点鎖線）の
各所、たとえば案内部材３６の上部や排紙ローラ２２，
２３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５１，５２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２の搬送経路の各所や各ローラの各
所には、たとえば加圧ローラ１１の表面や排紙ローラ２
２，２３の排出側に、除電ブラシ５６，５７が設けら
れ、シート体２の帯電吸着の発生を防いでいる。

【００３２】また、ヒートローラ１０の表面には、バイ
メタルやサーミスタなどの温度センサ５３が設けられ、
ヒートローラ１０の温度制御を行っている。また、温度
上昇の著しい個所、たとえばヒートローラ１０の表面、
反射鏡１３ｂや案内部材１７には、温度ヒューズ５４，
５５，５６が設けられ、異常高温の発生を防止してい
る。

【００３３】なお、加熱ローラ対１０，１１と光源１２
の付近は、発熱量が多いため、シート体２の搬送経路の
両側に排気ダクト６１，６５を設置し、シロッコファン
などの排気ファン６２，６６によって強制排気して、排
気ダクト６３，６７および通気口６４，６８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。

【００３４】図２は、図１の消色装置１の概略的構成を
示す破断側面図である。ヒートローラ１０および加圧ロ
ーラ１１、クリーニングローラ２０，２１は、筺枠６お
よび補助側板７に対して回転可能なように軸支されてお
り、ヒートローラ１０の軸心にはハロゲンランプなどの
ヒータ１０ａが設けられている。したがって、各ローラ
１０，１１，２０，２１を交換する場合には、筺枠６の
全部を分解することなく、補助側板７のみを取外すだけ
で足りるため、メンテナンス作業性が改善されている。

【００３５】図２の破断中央部に示すように、排紙ロー
ラ２２，２３はシート体の幅方向に沿って所定間隔で複
数軸支されている。同様に、シート体２の幅方向に沿っ
て所定間隔で複数設けられる分離爪２４，２５の先端
は、ヒートローラ１０および加圧ローラ１１の各表面に
所定の圧力で付勢されながら接触するよう、コイルばね
２４ａ，２５ａが装着されている。また、図１に示すよ
うに、分離爪２４を付勢するコイルばね２４ａの一端を
排紙ローラ２２の軸まで延長して、滑らかな曲線に曲げ
加工することによって、案内部材１６として兼用するこ
とができる。なお、排紙ファン６２はモータ６２ａによ
って駆動される。

【００３６】図３は、図１の消色装置１の中の光源ユニ
ット７０が軸７１を中心に開いた状態を示す正面図であ
る。加熱ローラ対１０，１１の後段でシート体２が詰ま
った状態、いわゆるジャムが生じた場合、図１の状態に
おいて、排紙トレイ４２を取外した後、光源ユニット７
０の上部に設けられた係止部材７２を手動で動かすこと
によって、係止部材７２の爪７３と筺体５に穿設された
穴７４との係合が解除される。そして、光源ユニット７
０を外側に倒すことによって、加熱ローラ対１０，１１
の排出側に、大きな空間が形成され、かつ光源ユニット
７０の内部が見え易くなり、使用者によるジャム除去作
業を極めて安全かつ容易に行うことが可能となる。

【００３７】ジャム除去作業が終了すると、光源ユニッ
ト７０を筺体５に押し込むことによって、係止部材７２
の爪７３と筺体５の穴７４との係合が簡単に復帰する。
このように、光源ユニット７０が開閉することにより、
ジャム除去作業が簡単化される。

【００３８】図４は、光源１２と集光部Ｐとの光学系を
示す部分構成図である。光源１２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１３ａ，１３ｂ，１３ｃで反射され、反射鏡１
３ｂで反射した光は集光部Ｐに向かう一方、反射鏡１３
ａ，１３ｃで反射した光は、表面が鏡面である案内部材
１７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１７の鏡面化に併せ
て、断面形状を三角波状に形成して光源１２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１７
は、シート体２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２が案内部材１７の上
を通過する状態であっても、光源１２からの光はシート
体２をある程度減衰しながらも通過するため、案内部材
１７による集光作用は持続される。また光源１２の出力
が大きい場合、樹脂製の分離爪２４が過熱して変形する
おそれがあるため、分離爪２４の前に金属製の保護カバ
ー１８を設けることが好ましい。さらに、図中１点鎖線
で示すように、シート体２が加圧ローラ１１に近接しな
がら排出されることによって、シート体２を照射する光
の入射角度が法線方向に近付くため、光の照射密度が増
加して消色時間の短縮化を図ることができる。

【００３９】図５は、光源１２および加熱ローラ対１
０，１１付近の排熱状態を示す部分構成図である。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１２から集光部Ｐまでの集光効率の向上とともに、光
源１２の大出力化が考えられ、光源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１２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１２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１２および
加熱ローラ対１０，１１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６２が連結された
排気ダクト６１が、下部付近に排気ファン６６が連結さ
れた排気ダクト６５がそれぞれ設けられる。また、光源
１２と集光部Ｐとの間に、耐熱ガラス板１４，１５を備
えることによって、光源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２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２の両面での排気圧力
差に起因するシート体２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。

【００４０】図６は、加熱ローラ対１０，１１の接触領
域を示す部分拡大図である。破線で示すように、加熱ロ
ーラ対１０，１１の回転によってシート体２が水平に搬
送される場合には、シート体２が加熱ローラ対１０，１
１と接触する領域は、ニップ幅Ｌで表される。一方、実
線で示すように、シート体２がヒートローラ１０に近接
した状態で搬送される場合には、前述のニップ幅Ｌに加
えて、シート体２とヒートローラ１０との接触領域Ｙだ
け増加する。したがって、シート体２の搬送速度がどち
らの場合も同じであるとき、後者の方がシート体２への
加熱時間が長くなって、加熱効率を向上させることがで
きる。シート体２をヒートローラ１０に近接した状態で
搬送させるためには、図１で示すように、加熱ローラ対
１０，１１の搬入側の案内部材４０，４１の出口を、ヒ
ートローラ１０の方へ近付けることで達成される。

【００４１】

【発明の効果】以上詳説したように、本発明によれば、
シート体への加熱効率や光照射効率を向上させることが
できるため、トナーの消色処理を効率良くかつ迅速に行
うことが可能になり、１枚当りの消色時間が短縮化さ
れ、しかも小形で軽量な消色装置を提供することができ
る。したがって、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。

【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の構成を示す
正面図である。

【図２】図１の消色装置１の概略的構成を示す破断側面
図である。

【図３】図１の読取装置１の中の光源ユニット７０が軸
７１を中心に開いた状態を示す正面図である。

【図４】光源１２と集光部Ｐとの光学系を表す部分構成
図である。

【図５】光源１２および加熱ローラ対１０，１１付近の
排熱状態を示す部分構成図である。

【図６】加熱ローラ対１０，１１の接触領域を示す部分
拡大図である。

【符号の説明】

１消色装置２シート体１０ヒートローラ１１加圧ローラ１２光源１３ａ，１３ｂ，１３ｃ反射鏡１４，１５耐熱ガラス板１６，１７，３３，３６，３７，４０，４１案内部材１８保護カバー２０，２１クリーニングローラ２２，２３排紙ローラ２４，２５分離爪３１，３２給紙ローラ３０給紙カセット３４，３５，３８，３９搬送ローラ４２排紙トレイ６１，６３，６６，６７排気ダクト６２，６６排気ファン７０光源ユニット

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
色可能なトナーを、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加熱するための加熱ローラ対と、前記トナーに近赤外線を照射するための光源と、前記光源からの光を集めて、前記加熱ローラ対の排出側
に集光部を形成するための集光手段とを備えていること
を特徴とする消色装置。
【請求項２】前記光源と前記集光部との間に、耐熱ガ
ラス板を設けたことを特徴とする請求項１に記載の消色
装置。
【請求項３】前記加熱ローラ対の排出側に設けられる
第１案内部材が、複数の線状部材から成ることを特徴と
する請求項１に記載の消色装置。
【請求項４】前記加熱ローラ対の排出側に設けられる
第２案内部材の表面が、鏡面であることを特徴とする請
求項１に記載の消色装置。
【請求項５】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、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加熱するためのヒートローラおよ
び加圧ローラと、前記トナーに近赤外線を照射するための光源とを備え、前記シート体が、前記ヒートローラに近接しながら搬入
されることを特徴とする消色装置。
【請求項６】前記シート体が、前記加圧ローラに近接
しながら排出されることを特徴とする請求項５に記載の
消色装置。