消色機能付画像形成装置
【課題】消色された消色性トナーによる印字情報を消色面の光沢度の違いから読み取られることを不可能にする消色機能付画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙６６の印刷面７１に消色性トナー（Ｓ）による印字情報７２を陽画パターンとする陰画パターン７４を透明トナー（Ｔ）によって印字する。この陰画パターン７４の印字は消色性トナーにより印字情報７２を印字するときに印字する、又は印字情報７２を消色する際にその消色に先立って印字する、のいずれでもよい。この印刷面７１を消色すると、消色されて透明となった消色性トナーの印字情報７２と初めから透明であった透明トナーによる陰画パターン７４とが混在して全面が同一の光沢で且つ平坦な消色面が形成される。
【解決手段】用紙６６の印刷面７１に消色性トナー（Ｓ）による印字情報７２を陽画パターンとする陰画パターン７４を透明トナー（Ｔ）によって印字する。この陰画パターン７４の印字は消色性トナーにより印字情報７２を印字するときに印字する、又は印字情報７２を消色する際にその消色に先立って印字する、のいずれでもよい。この印刷面７１を消色すると、消色されて透明となった消色性トナーの印字情報７２と初めから透明であった透明トナーによる陰画パターン７４とが混在して全面が同一の光沢で且つ平坦な消色面が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消色性トナーと透明トナー又は消色性トナーのみを用いて、消色された消色性トナーによる印字情報を、消色面の光沢度の違いから読み取られることを不可能にする消色機能付画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境保護の一環として、昨今では紙資源の節減が叫ばれている。画像形成装置等の紙資源の節減と再利用では、片面印刷の用紙裏面の有効活用などは既に社会一般になされている。また、使用済み用紙を回収し用紙の原料とし、再生紙として再度用いることも一般に行われている。
【０００３】
しかし片面印刷の用紙の再利用では、再使用の回数が通常１回に限られてしまう。また、原料として再利用する際には回収自体にエネルギーとコストがかかり、原料として加工する際にもエネルギーが掛かってしまう。
【０００４】
そこで、オフィス内において用紙を複数回使用できるようにする取組みが種々なされている。トナー像により一度画像が形成された用紙を紙資源として再利用する一つの方法としては、トナーにより形成された用紙上の画像を光で消色して再利用可能な用紙とすることが考えられている。
【０００５】
このような光を用いる消色方法としては、最初に用紙に画像を形成するに際し、予め光消色性のトナーにより用紙に画像を記録し、この画像を特殊な光源による光照射によって消色する方法が主なものとなっている。
【０００６】
このような光照射によって消色性のトナー画像を消色するものとしては、例えば、消色専用装置において、事前に画像の濃淡を検知し、淡い色の印刷画像は消色し、濃い色の画像は消色せずにそのまま機外に排出して、高速に消色を行う装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、専用消色装置を用いず、画像形成装置内に消色（又は除去）の機能を搭載し、低コスト化、操作性及び機能性の向上や、消色専用装置のための設置スペースを不要とする省スペース化等を実現しようとする画像形成装置が種々提案されている。
【０００８】
例えば、トナー画像の消色には事前にトナー像を加熱しておいてから消色光を照射すると消色作用が有効に働くという一般に行われている技術に基づいて、画像形成時に用いる定着装置の熱ローラ対を、消色時の加熱器として兼用し定着装置内において熱ローラ対の下流側に消色光照射用の光源を配置した画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
ところで、印刷装置と消色装置とが一体となり、消色後直ちに一連の流れにおいて印刷をする場合に、印刷画像の品質を保つためには、消色が完了しているかどうかの判別が重要となる。
【００１０】
そこで電子写真複写機に画像消去装置を組み込んで、消色後、別光源とセンサによって消去が完全か否かを判断し、画像が完全に消去されなかったと判断された場合には画像の消去を繰り返す消去装置付き電子写真複写機が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１１】
ところで、特許文献１、２、３の従来技術は、いずれも消色可能な消色性トナーを用いて複写機やプリンタにより印字した印字済み用紙の内容（印字情報）が不要となった場合に、その印字情報を、熱や光によって消去して白紙状態に戻し、再度その用紙を利用可能とするものである。
【００１２】
ところが、そのように使用される消色性トナーは、あらゆる種類のトナーに共通な構成として、その主体は結着樹脂から成っている。そして、上記のように消色されたとしても消色性トナーの結着樹脂そのものが用紙上から除去される訳ではない。
【００１３】
したがって、消色前の消色トナー色による印字情報が消色によって消去されたとしても、消色性トナーの消色後の結着樹脂の光沢と用紙の紙面が本来から持っている光沢の違いから、例えば用紙を斜めにして光にかざす等の方法で、消去された印字情報を読み取ることが出来るという課題が残されていた。
【００１４】
そこで、このような問題を解決するために、トナーにより形成された用紙上の画像を物理的に除去することも考えられている。例えば、用紙の画像形成面にトナーを除去する処理液を塗布し、加熱してトナーを溶解させて画像を除去する方法や、用紙の画像形成面を研摩してトナー画像を削り落とす方法などである。
【００１５】
しかし、このような方法は、トナー画像を除去後の用紙の損傷が大きく、再利用に不向きな用紙の発生が多くて歩留まりが悪くなり、手数の掛る割りには用紙の再利用には有効とはいいがたい点が問題となる。
【００１６】
また、研摩により画像を除去する方法は、用紙の損傷に更に加えて、用紙を研磨した時に発生する紙粉を、環境汚染に関与しないように処理しなければならないという手数の掛る問題が新たに発生するという問題がある。
【００１７】
また、用紙の損傷に関しては、傷んだ用紙の紙面に不透明性の塗料を塗布するという方法も提案されているが、塗料の塗布装置、塗布した塗料の乾燥装置、その乾燥時間も必要であり、全体としてのコストが高くなって実用的ではないという問題がある。
【００１８】
また、上記のような消去された印字情報の読み取りを防止することを目的としたものではないが、画像を消去し、画像の視認性をより低下させ、再利用した被記録媒体の印刷等における搬送トラブルを抑制するために、バインダー樹脂の軟化点より低い温度で擦過し、バインダー樹脂の軟化点より高い温度に加熱して画像形成材料を消色し、被記録媒体の厚さを測定してその厚さによって選別するようにした画像消去装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平０８−３０５２２８号公報
【特許文献２】特開平０７−０４９６３４号公報
【特許文献３】特開平０５−２８９５７５号公報
【特許文献４】特開２００６−１３３５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ところで、消色トナーを用いて印字後に印字情報を消色するものは、特許文献１、２、３の従来技術においては、いずれも上述したように、消色後の結着樹脂の光沢と用紙の光沢の違いから用紙を斜めに透かし見して消去された印字情報を読み取ることが出来るという解決すべき課題が残されている。
【００２１】
また、特許文献４の従来技術は、画像の視認性をより低下させるものではあるが読み取りを出来ないようにするものではない。読み取りを出来ないようにするには擦過の処理を高めることしか無いが、それであると前述したように、用紙の損傷の問題や、発生する紙粉による環境汚染の問題を解決しなければならないという課題が残される。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の課題を解決するために、本発明の消色機能付画像形成装置は、消色性トナーと透明トナー又は消色性トナーのみを用い、消色された消色性トナーによる印字情報を、消色面の光沢度の違いから読み取られることを不可能にするように構成される。
【００２３】
この消色機能付画像形成装置において、例えば、上記消色性トナーによる印字を行うとき、又は上記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、上記消色性トナーによる印字面全体に上記透明トナーによるベタ印字を行うように構成される。
【００２４】
また、この消色機能付画像形成装置において、例えば、上記消色性トナーによる印字を行うとき、又は上記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、上記消色性トナーによる印字情報面に、上記消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを、上記透明トナーにより印字するように構成される。
【００２５】
更に、この消色機能付画像形成装置において、例えば、上記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、上記消色性トナーによる印字情報面に、上記消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを、上記消色性トナーにより印字するように構成される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、消色性トナーによる印字情報を消色する際に、消色性トナーによる印字面全体に透明トナーによるベタ印字が施されている状態で消色処理をするので、消色後の消色性トナーの結着樹脂の光沢と同一な透明トナーの結着樹脂の光沢が印字面全体に拡がるようになり、これにより、消色された消色性トナーによる印字情報を、通常の画像形成装置による通常の印字処理を通して、用紙を傷めることなく消色面の光沢度の違いから読み取られることを不可能にすることが可能になるという効果を奏する。
【００２７】
また、本発明は、消色性トナーによる印字情報を消色する際に、消色性トナーによる印字情報面に、その消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを透明トナーにより印字されている状態で消色処理をするので、消色後の消色性トナーの結着樹脂の光沢と、この光沢と同一な透明トナーの結着樹脂の光沢とが、印字面全体に平滑に並んで、印字面全体が同一の光沢によって平滑に埋め尽くされ、これにより、消色された消色性トナーによる印字情報を、通常の画像形成装置による通常の印字処理を通して、消色面の光沢度の違いや印字面の凹凸の違いから読み取られることを不可能にすることが可能になるという効果を奏する。
【００２８】
また、本発明は、消色性トナーによる印字情報を消色する際に、消色性トナーによる印字情報面に、その消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを消色性トナーにより印字されている状態で消色処理をするので、消色後の印字面全体が消色された消色性トナーの結着樹脂の光沢により平滑に埋め尽くされ、これにより、消色された消色性トナーによる印字情報を、通常の画像形成装置による通常の印字処理を通して、消色面の光沢度の違いや印字面の凹凸の違いから読み取られることを不可能にすることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１又は２に係る消色機能付画像形成装置の内部構成を模式的に示す側断面図である。
【図２】本発明の実施例１又は２に係る消色機能付画像形成装置の制御装置を含む回路ブロック図である。
【図３】(a) は本発明の実施例１又は２に係る消色機能付画像形成装置の消色装置内部の予備加熱ローラを除く他の構成をより詳細に模式的に示す斜視図、(b) はその側面図である。
【図４】(a) は実施例１に係る消色機能付画像形成装置における消色トナーによる印字情報の例を示す図、(b) は消色性トナーによる印字面全体に行われる透明トナーによるベタ印字の例を示す図である。
【図５】(a) は実施例１に係る消色機能付画像形成装置における消色トナーによる印字情報の上から印刷面全面にわたって透明トナーによるベタ印字を施した例を示す図、(b) はそのＡ−Ａ´矢視断面拡大図、(c) は透明トナーによるベタ印字を上から施された印字情報が消色された状態を示す図、(d) はそのＡ−Ａ´矢視断面拡大図である。
【図６】(a) は実施例２に係る消色機能付画像形成装置における消色トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを透明トナーにより陰画部分に印字した例を示す図、(b) はそのＢ−Ｂ´矢視断面拡大図、(c) は透明トナーによる陰画パターンを陰画部分に印字された印字情報が消色された状態を示す図、(d) はそのＢ−Ｂ´矢視断面拡大図である。
【図７】(a) は実施例３に係る消色機能付画像形成装置における消色トナーによる印字情報を示す図、(b) は印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを示す図、(c) は印字情報の陰画部分に消色トナーによる陰画パターンを印字したことによるベタ印字画像を示す図、(d) は消色トナーによるベタ印字画像を消色した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。尚、以下の説明では印字と印刷を同様の意味で用いる。
【実施例１】
【００３１】
図１は実施例１に係る消色機能付画像形成装置の内部構成を模式的に示す側断面図である。消色機能付画像形成装置１は、電子写真式で二次転写方式の２連タンデム型の画像形成装置であり、画像形成部２、中間転写ベルトユニット３、定着ユニット４、給紙部５、及び両面印刷用搬送ユニット６で構成されている。
【００３２】
画像形成部２は、２個の画像形成ユニット７（７Ｓ、７Ｔ）を並設した構成からなる。画像形成ユニット７Ｓは、消色性トナーを収容している。画像形成ユニット７Ｔは、透明トナーを収容している。
【００３３】
消色性トナーは、本例では、一例として、スチレン系樹脂の中に有機ホウ素化合物と近赤外線吸収色素を均一に分散して構成されたトナーであり、近赤外線の吸収により消色する消色性トナーである。この消色性トナー及び上記の透明トナーの製法については一例を後述する。
【００３４】
上記の２個の画像形成ユニット７は、トナー容器（トナーカートリッジ）に収納されたトナーの種類を除けば、全て同じ構成である。したがって、以下透明トナー（Ｔ）用の画像形成ユニット７Ｔを例にしてその構成を説明する。
【００３５】
画像形成ユニット７は、最下部に感光体ドラム８を備えている。この感光体ドラム８は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム８の周面近傍を取り巻いて、クリーナ９、帯電ローラ１１、光書込ヘッド１２、及び現像器１３の現像ローラ１４が配置されている。
【００３６】
現像器１３は、上部のトナー容器に同図にはＳ、Ｔで示すように消色性トナー（Ｓ）、透明トナー（Ｔ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。
【００３７】
また、現像器１３の下部には側面開口部に上述した現像ローラ１４を備え、内部にトナー撹拌部材、現像ローラ１４にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ１４上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
【００３８】
中間転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト１５と、この転写ベルト１５を掛け渡されて転写ベルト１５を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ１６と従動ローラ１７を備えている。
【００３９】
また、扁平なループ状の転写ベルト１５のループ内には、転写ベルト１５を介して感光体ドラム８の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ１８が配置されている。
【００４０】
転写ベルト１５は、感光体ドラム８上のトナー像を一次転写ローラ１８により直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への二次転写位置まで搬送する。
【００４１】
この二次転写位置には、二次転写ローラ１９が転写ベルト１５を介して従動ローラ１７に圧接し、ここに二次転写部を形成している。二次転写部の用紙搬送方向上流側（図では下方）には、搬送ローラ対２０が配置されている。
【００４２】
また、上記の中間転写ベルトユニット３は、上記扁平なループ状の転写ベルト１５のループ内に、上記の一次転写ローラ１８が配置されている不図示のベルト位置制御機構を備えている。ベルト位置制御機構は、消色性トナー（Ｓ）及び透明トナー（Ｔ）の２個の画像形成ユニット７Ｓ、及び７Ｔに対して、一次転写ローラ１８および転写ベルト１５と個々に離接させることができる。
【００４３】
すなわち、ベルト位置制御機構は、中間転写ベルトユニット３の転写ベルト１５を、消色印刷モード（画像形成ユニット７Ｓに対応する一次転写ローラ１８のみが転写ベルト１５に当接）、透明印刷モード（画像形成ユニット７Ｔに対応する一次転写ローラ１８のみが転写ベルト１５に当接）、消色・透明印刷モード（画像形成ユニット７Ｓ及び７Ｔに対応する一次転写ローラ１８が共に転写ベルト１５に当接）、及び全非転写モード（２個の一次転写ローラ１８が転写ベルト１５から離れる）に切換える。
【００４４】
また、上記の中間転写ベルトユニット３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット７Ｔの更に上流側に、ベルトクリーナユニット２１が配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器２２が着脱自在に配置されている。
【００４５】
ベルトクリーナユニット２１は、転写ベルト１５上に残留する廃トナーを除去して転写ベルト１５を清掃し、除去した廃トナーを、不図示の搬送パイプを介して廃トナー回収容器２２に送り込む。
【００４６】
上記の二次転写部より用紙搬送方向下流（図では上方）に、定着ユニット４が配置されている。定着ユニット４は、下部に用紙搬入口２３、上部に用紙排出口２４を形成された断熱性の筐体２５で外側を囲まれた内部に、加熱ローラ２６、定着ベルト２７、定着ローラ２８、加圧ローラ２９からなり、加熱ローラ２６の内部には、熱源としてハロゲンヒータ３１が搭載されている。
【００４７】
無端状の定着ベルト２７は、加熱ローラ２６の熱を定着ローラ２８の表面に伝達するために設けられている。また、加圧ローラ２９は、シリコンゴム等から成る耐熱性の材料により外周部を形成されている。
【００４８】
この加圧ローラ２９も、内部にハロゲンヒータ３２を備え、定着ベルト２７を介して定着ローラ２８に圧接するように設けられている。この圧接部により定着部が形成されている。
【００４９】
次に、給紙部５は、本体装置の下部に着脱自在に装着される給紙カセット３３を備えている。この給紙カセット３３には、図には示していないが、消色トナーによる画像を形成される記録媒体としての多枚数の用紙が収容されている。その給紙カセット３３の給紙口（図の右方）近傍には、用紙取出ローラ３４、給送ローラ３５、捌きローラ３６、待機搬送ローラ対３７が配置されている。
【００５０】
また、給送ローラ３５及び捌きローラ３６と、待機搬送ローラ対３７との間の給紙路３８の上部には、ライン型の画像読取センサ３９が配置されている。
【００５１】
また、待機搬送ローラ対３７の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、待機搬送ローラ対３７と搬送ローラ対２０との間に、本例に特有の消色装置４０が配置されている。消色装置４０は、予備加熱ローラ４１と、消色用ＬＥＤヘッド４２と、消色検出センサ４３を備えている。
【００５２】
消色装置４０は、待機搬送ローラ対３７から搬送路ａに沿って搬送ローラ対２０へと給送される用紙の第１面（最初に画像を形成される面）に既に形成されている消色性トナー像に、熱を加えてトナー像を軟化（又は溶融）させ、軟化（又は溶融）したトナー像に、詳しくは後述するが、近赤外線を照射して、紙面の消色性トナー画像を消色し、その消色状態の可否を判別する。
【００５３】
この消色装置４０の下流（図では上方）側には、上述した二次転写部が在り、その更に下流側には、これも上述した定着ユニット４が配置されて、定着ユニット４の更に下流側には、定着後の用紙を定着ユニット４から搬出する搬出ローラ対４４が配設されている。
【００５４】
そして、搬出ローラ対４４より下流側には、搬出ローラ対４４から搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー４５に排紙する排紙ローラ対４６が配設されている。この排紙ローラ対４６の上流側には、常には排紙ローラ対４６の上方のローラに自由端を沿い付けている回動フラップ４７が配設されている。
【００５５】
回動フラップ４７は、ヒンジ４８を支点にして図の実線位置と破線位置とに回動する。回動フラップ４７は、一方では、正常に画像を形成された用紙に対しては、図の実線位置に回動して搬出ローラ対４４により用紙を排紙トレー４５に排紙させ、他方、正常に画像を形成されることが出来なかった用紙に対しては、当該用紙を廃棄口４９から機外に排出させるために破線位置に回動する。
【００５６】
次に、両面印刷用搬送ユニット６は、上記搬出ローラ対４４と排紙ローラ対４６との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路５１ａ、それから下方に曲がる中間返送路５１ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路５１ｃを備えている。この終端返送路５１ｃの出口は、給紙部５の給紙カセット３３に対応する待機搬送ローラ対３７への搬送路に連絡している。
【００５７】
また、両面印刷用搬送ユニット６には、上記の各返送路５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）の途中に配置された４組の返送ローラ対５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）を備えている。用紙は、これらの返送ローラ対５２により挟持されて搬送され、返送路５１に案内されて下流側から上流側に、表裏と前後を反転させた状態で待機搬送ローラ対３７への搬送路に返送される。
【００５８】
また、給紙カセット３３の上方には、廃トナー回収容器２２の下面に沿う位置に、適宜の回路基盤を装着した電装部５０が配設されている。その回路基盤には複数の電子部品からなる後述する制御装置が搭載されている。
【００５９】
図２は、上記の消色機能付画像形成装置１の制御装置を含む回路ブロック図である。図２に示すように回路ブロックは、ＣＰＵ（central processing unit)５３を中心にして、このＣＰＵ５３に、それぞれデータバスを介してインターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）５４及びプリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）５５が接続されている。このＰＲ＿ＣＯＮＴ５５にはプリンタ印字部５６が接続されている。
【００６０】
また、ＣＰＵ５３には、ＲＯＭ（read only memory）５７、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）５８、本体操作部の操作パネル５９、及び各部に配置されたセンサからの出力が入力されるセンサ部６１が接続されている。ＲＯＭ５７には、システムプログラムが記憶され、ＣＰＵ５３は、このシステムプログラムに従って各部を制御して処理を行う。
【００６１】
すなわち、各部において、先ず、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ５４は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ６２に展開する。フレームメモリ６２は、消色性トナー（Ｓ）、透明トナー（Ｔ）ごとに記憶エリアが設定されており、各色のデータが対応するエリアに展開される。
【００６２】
フレームメモリ６２に展開されたデータはＰＲ＿ＣＯＮＴ５５に出力され、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５５からプリンタ印字部５６に出力される。
【００６３】
プリンタ印字部５６は、エンジン部であり、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５５からの制御の下で、図１に示した感光体ドラム８、一次転写ローラ１８等を含む回転駆動系、帯電ローラ１１、光書込ヘッド１２等の被駆動部を有する画像形成部の印加電圧などのプロセス負荷への駆動出力を制御する。
【００６４】
更にプリンタ印字部５６は、中間転写ベルトユニット３のベルト位置制御機構の上下移動の駆動制御などを行うベルト駆動部６３、定着ユニット４の各部の制御を行う定着駆動部６４、消色装置４０の各部の制御を行う消色駆動部６５への駆動出力を制御する。
【００６５】
そして、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５５から出力された消色性トナー（Ｓ）、透明トナー（Ｔ）の各トナーの画像データは、プリンタ印字部５６からそれぞれ対応する図１に示した光書込ヘッド１２に供給される。
【００６６】
ここで、本例の消色装置４０について更に説明する。先ず、本例において用いられる消色性トナー（Ｓ）は、詳細な製法は後述するが、そのガラス転移点は５０．３℃で、軟化点は１０６℃であるように製作されている。
【００６７】
そして、図１に示した消色装置４０の予備加熱ローラ４１には、ハロゲンランプが内蔵されている。ハロゲンランプの波長分布は広がりが広く、近赤外線の波長分布を広く含んでいるので、熱輻射の熱源として適している。
【００６８】
本例では、このハロゲンランプの熱輻射の温度を可変できるようにし、消色対象となる紙面への加熱温度を、５０℃〜１００℃の範囲に設定できるようにしている。この温度範囲は、消色用加熱温度を消色性トナーのガラス転移点以上で軟化点以下となる範囲に設定可能な範囲である。
【００６９】
また、消色トナーの上に透明トナーが重ね印刷された場合でも、消色用加熱温度を消色性トナーのガラス転移点以上で軟化点以下となる範囲に設定可能な範囲である。
【００７０】
また、本例における消色用ＬＥＤヘッド４２は、ＬＥＤアレイで構成されている。ＬＥＤは非常に狭い波長分布を有しているので、ＬＥＤの選択のしようによっては、消色に不必要な波長の光の生成が非常に少ない、つまり消色効率の良い波長分布の光を照射するＬＥＤを選び出すことができる。
【００７１】
本例の消色性トナーには、８１７ｎｍに感度を持つ近赤外線感光色素が用いられているので、この消色に対応するために、消色用ＬＥＤヘッド４２のＬＥＤライトとしては、一般に色素の吸収波長である８２０ｎｍ付近に近い中心波長を持つものの方が優位であるが、実際の消色特性としては、中心波長が８５０ｎｍであっても半値幅を考慮すると、十分な発光強度が得られれば消色特性として問題はない。
【００７２】
つまり、ＬＥＤライトとしては、半値幅５０ｎｍ以下の波長分布を有するものを選択すれば、その中心波長８１０ｎｍ〜８５０ｎｍのものが消色に適合すると見ることができる。特に中心波長が８５０ｎｍのＬＥＤランプは、近赤外線の領域において一般に最も流通しているＬＥＤランプのひとつであり、エネルギー効率、コストの面から装置設計上優位である。
【００７３】
また、本例では、図１に示したように、消色光源としての上記の消色用ＬＥＤヘッド４２に近接して、消色に使用した光を反射光として検知する消色検出センサ４３が取り付けられている。この消色検出センサ４３には、近赤外線に感度をもつ反射タイプの受光素子が適しているが、近赤外線領域にて使用可能なＣＣＤ(Charge Coupled Device）のようなイメージセンサでもよい。
【００７４】
図３(a) は、消色用ＬＥＤヘッド４２における近赤外線照射と、消色検出センサ４３による反射光の検出の状態の一例を模式的に示す斜視図であり、図３(b) はその側面図である。
【００７５】
図３(a) に示すように、消色用ＬＥＤヘッド４２は、半値幅５０ｎｍ以下の波長分布を有する中心波長８３０〜８５０ｎｍのＬＥＤアレイチップ６７をヘッドの長手方向に並べて配置して構成されている。用紙６６とＬＥＤアレイチップ６７との距離は約２０ｍｍである。
【００７６】
このように、用紙６６とＬＥＤアレイチップ６７との距離が約２０ｍｍと比較的間隔が長いので、消色用ＬＥＤヘッド４２からの消色照射光６８は放射状に伸びて、用紙６６に対する照射範囲６９は拡がっている。用紙６６が矢印ａで示す方向に搬送される（消色装置４０を通紙される）間、用紙６６の画像形成面には、広い照射範囲６９に相当する分だけ間断なく消色照射光６８が照射される。
【００７７】
予備加熱ローラ４１による予備加熱とあいまって、広い照射範囲６９で消色照射光６８を照射するので、用紙６６の搬送を高速に行っても消色を十分に行うことができる。ただし、画像の濃度が非常に濃密である場合は、消色状態が不完全となる場合がある。
【００７８】
また、オペレータが、消色用トナー（Ｓ）で印刷した用紙６６を消色のために給紙カセット３３に積載する際に、処理を誤って、消色用トナー（Ｓ）ではない普通のトナーで印刷された用紙が紛れ込んでいた場合も、消色状態は不可となる。
【００７９】
本例の場合は、図３(b) に示すように、照射光６８の照射範囲６９の用紙搬送方向終端近傍の反射光を消色検出センサ４３で検出している。これにより消色が十分に進んだ状態となるはずの部分の消色照射光６８の反射光を検出することになるので、消色状態が不完全、又は、消色状態が不可である用紙を、消色可能な用紙と分別して、誤りなく検出することができる。
【００８０】
ここで、消色性トナーと透明トナーの製法について説明する。
先ず、本例で使用される消色性トナーについては、８１７ｎｍに感度を持つ赤外線感光色素「ＩＲＴ」(昭和電工製)を１．５質量部、有機ホウ素化合物消色剤「Ｐ３Ｂ」(昭和電工製)を７．５質量部、トナー用ポリエステル結着樹脂(花王製)を８７質量部、負電荷調整剤「ＬＲ−１４７」(日本カーリット製)を１．５質量部、カルナバＷＡＸ１号粉末(加藤洋行社輸入品)を２．５質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山製）に投入し、混合した。
【００８１】
続いて上記の混合物を二軸混錬機で溶融混錬した。得られた混錬物をロートプレックス（ホソカワミクロン製）で粗砕して粗砕物を得た。得られた粗砕物を衝突式粉砕機にて、平均粒径が９μｍになるように粉砕した。得られた粉砕物１００質量部に外添剤としてシリカ「Ｒ９７２」(日本アエロジル製)を１質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合して消色性トナー（Ｓ）を得た。
【００８２】
次に、本例で使用される透明トナーについては、トナー用ポリエステル結着樹脂(花王製)を９６質量部、負電荷調整剤「ＬＲ−１４７」（日本カーリット製）を１．５質量部、カルナバＷＡＸ１号粉末（加藤洋行社輸入品）を２．５質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山製）に投入し、混合した。続いて混合物を二軸混錬機で溶融混錬した。
【００８３】
得られた混錬物をロートプレックス（ホソカワミクロン製）で粗砕して粗砕物を得た。得られた粗砕物を衝突式粉砕機にて、平均粒径が９μｍになるように粉砕した。得られた粉砕物１００質量部に外添剤としてシリカ「Ｒ９７２」(日本アエロジル製)を１質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合して透明トナー（Ｔ）を作成した。
【００８４】
図４(a) は、消色トナーによる印字情報の例を示す図であり、図４(b) は、消色性トナーによる印字面全体に行われる透明トナーによるベタ印字の例を示す図である。
【００８５】
図４(a) には、用紙６６の印刷面７１に、印字情報の例として、［テストパターン］、［結果］、［試験１・・・・・○］等の印字情報７２が消色トナー（Ｓ）によって印字されている。
【００８６】
図４(b) は、白無地の用紙６６の印刷面７１に透明トナー（Ｔ）によるベタ印字７３を施した例を示している。尚、同図(b) は透明トナー（Ｔ）によるベタ印字の例であるから、本来は白地で図示すべきであるところ、白地ではベタ印字されていることが分かりにくいので、梨地模様でベタ印字７３を示している。
【００８７】
図５(a) は、図４(a) に示す消色トナー（Ｓ）による印字情報７２の上から、用紙６６の印刷面７１全面にわたって図４(b) に示す透明トナー（Ｔ）によるベタ印字７３を施した例を示す図であり、図５(b) はそのＡ−Ａ´矢視断面拡大図である。
【００８８】
また、図５(c) は、透明トナー（Ｔ）によるベタ印字７３を上から施された印字情報７２が消色された状態を示す図であり、同図(d) はそのＡ−Ａ´矢視断面拡大図である。
【００８９】
尚、図５(c) の用紙６６の印刷面７１は、印字情報７２が消色された例であるから、本来は全体を白地で図示すべきであるところ、白地では消色された印字情報７２と透明トナーのベタ印字７３との関係が分かりにくいので、印字情報７２を薄ねずみ色で示し、透明トナーのベタ印字７３を梨地模様で示している。
【００９０】
図５(d) に示すように、消色された印字情報７２はもちろん普通では見えないが、更にその上と印字情報７２が無い印刷面も透明トナーのベタ印字７３で覆われているので、消色後の用紙６６を人が手に取って横や斜めに透かして見ても、印字情報７２の印字箇所と非印字箇所とで光沢による差異が無いので、消色後の印字情報７２を読み取ることはできない。
【００９１】
上記の図５(a),(b) に示す消色トナー（Ｓ）による印字情報７２の上から透明トナー（Ｔ）によるベタ印字７３を施す処理は、消色性トナー（Ｓ）により印字情報７２を印字するときに同時に行うことができる。その場合は、図１に示す２個の画像形成ユニット７（７Ｓ、７Ｔ）が同時に印字駆動されて、図５(a),(b) に示す印刷形態となる。
【００９２】
この印字情報７２を消色する際は、図５(a),(b) に示す印刷形態の用紙６６が印刷面７１を上にして給紙カセット３３内に載置される。そして、用紙６６は給紙カセット３３から給紙路３８に搬出され、そのまま継続して搬送され、消色装置４０を通過して消色される。
【００９３】
また図５(a),(b) に示す消色トナーの印字情報７２の上から透明トナーのベタ印字７３を施す処理は他のタイミングで行うことも出来る。例えば、消色性トナー（Ｓ）による印字情報を消色する際に、その消色処理に先立って透明トナー（Ｔ）によるベタ印字７３を施すようにする。
【００９４】
その場合は、消色性トナー（Ｓ）による印字情報７２が施された用紙６６が印刷面７１を上にして給紙カセット３３内に載置される。そして、画像形成ユニット７Ｔによりベタ印字パターンが感光体ドラム８に現像され、その現像されたベタ印字パターンが転写ベルト１５に一次転写され、更に二次転写部で、給紙カセット３３から搬送されてくる用紙６６の印刷面７１に重ねて転写され、定着ユニット４で定着され、図５(a),(b) に示す印刷形態となる。
【００９５】
その後、用紙６６は、両面印刷用搬送ユニット６を２回通紙されて、印刷面７１を二次転写部に向ける状態で待機搬送ローラ対３７によって搬送され、消色装置４０を通過して消色される。
【実施例２】
【００９６】
ところで、図５(c),(d) に示す消色状態は、人が手に取って横や斜めに透かして見たくらいでは何も見えないが、微視的には印字情報７２の印字箇所と非印字箇所とで凹凸ができるので、情報の盗み出しを必須の目的とする場合には、何らかの方法で無理にも読出しが出来ないこともない。
【００９７】
そこで、用紙６６の消色後の印刷面７１を同一の光沢で且つ平滑な光沢面を持つようにすれば、たとえ微視的にではあっても消色後の印字情報７２を読出し出来ないようにすることができる。これを実施例２として以下に説明する。
【００９８】
図６(a) は、消色トナー（Ｓ）により印字された印字情報７２を陽画パターンとする陰画パターンを、透明トナー（Ｔ）により、陽画パターンの印字情報７２と共にその陰画部分に印字した例を示す図であり、図６(b) はそのＢ−Ｂ´矢視断面拡大図である。
【００９９】
図６(c) は、透明トナー（Ｔ）による陰画パターン７４を陰画部分に印字された印字情報７２が消色された状態を示す図であり、同図(d) はそのＢ−Ｂ´矢視断面拡大図である。
【０１００】
尚、図６(a),(b) では、透明トナー（Ｔ）による陰画パターン７４は、透明つまり白地で図示すべきであるが、白地で示したのでは消色トナーと透明トナーとの関係が分かりにくいので、梨地模様または薄ねずみ色で示している。
【０１０１】
また、図６(b) 及び図(d) に示す消色トナーの印字ドットと透明トナーの印字ドットにおいて、各ドット間に間隙が形成されているが、実際には各ドット間に殆ど間隙は形成されない状態で印刷パターンが形成されている。
【０１０２】
図６(a),(b) に示す印字態様は、消色性トナーによる印字を行うとき又は消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って行われる。その方法は、図５(a),(b) の印字態様を得る場合の説明と同様である。
【０１０３】
図６(c),(d) に示すように、消色後の用紙６６の印刷面７１は、消色トナーと透明トナーとが同一の光沢で且つ平滑な光沢面を形成している。したがって、たとえ微視的にではあっても消色後の印字情報７２と周囲の非印字部分とを判別することは出来ない。すなわち消色後の印字情報７２を読み出すことは出来ない。
【実施例３】
【０１０４】
ところで、図６(c),(d) に示す消色状態は、消色トナーの結着樹脂と透明トナーの結着樹脂が、消色時におけるガラス転移点以上かつ軟化点以下となる範囲の熱により発現する光沢が同一であることを前提としている。
【０１０５】
つまり透明トナーの作成には、その結着樹脂の選定に、消色トナーの結着樹脂の消色後の光沢に一致するような結着樹脂を選定するという制約がある。このような制約を伴わない消色方法を、実施例３として以下に説明する。
【０１０６】
図７(a) 〜(d) は、実施例３に係る消色方法を説明する図である。図７(a) は図４(a) に示したものと同様の印字情報７２が消色トナー（Ｓ）によって用紙６６の印刷面７１に印字されている。
【０１０７】
この印字情報７２を消色するに際しては、その消色に先立って、印字情報７２の印刷面７１に、消色性トナー（Ｓ）による印字情報７２を陽画パターンとする図７(b) に示す陰画パターン７５を、同じ消色性トナー（Ｓ）によって印字する。
【０１０８】
この印字では、先ず、消色トナー（Ｓ）による印字情報７２を印刷面７１に印字されている用紙６６が、印刷面７１を上にして給紙カセット３３に収容・載置される。そして用紙６６が給紙カセット３３から給紙路３８を通して待機搬送ローラ対３７へ搬送されるまでの間に、画像読取センサ３９によって印字情報７２が読み取られる。
【０１０９】
次に、その読み取られた印字情報７２を陽画パターンとする陰画パターン７５が、フレームメモリ６２の消色性トナー（Ｓ）の記憶エリアに展開される。この展開された陰画パターン７５は、ＰＲ−ＣＯＮＴ５５を介してプリンタ印字部５６に送られる。
【０１１０】
プリンタ印字部５６は、画像形成ユニット７Ｓを駆動して、消色性トナー（Ｓ）による陰画パターン７５を感光体ドラム８に現像し、現像した陰画パターン７５を転写ベルト１５に一次転写し、二次転写部に搬送されてくる用紙６６の印刷面７１に二次転写する。
【０１１１】
これにより、用紙６６の印刷面７１には、図７(c) に示すように、消色性トナー（Ｓ）による印字情報７２と、その印字情報７２を陽画パターンとする同じく消色性トナー（Ｓ）による陰画パターン７５とによって、消色性トナー（Ｓ）によるベタ印字の状態が形成される。
【０１１２】
印刷面７１が色性トナー（Ｓ）によるベタ印字の状態となった用紙６６は定着ユニット４を通過して陰画パターン７５が定着され、図７(c) に示す印刷形態となる。
【０１１３】
その後、用紙６６は、両面印刷用搬送ユニット６を２回通紙されて、印刷面７１を二次転写部に向ける状態で待機搬送ローラ対３７によって搬送され、消色装置４０を通過して印刷面７１全面のベタ印字が消色される。
【０１１４】
これにより、消色後の用紙６６の印刷面７１には、図７(d) に示すように、消色された消色トナーによる同一の光沢で且つ平滑な光沢面が形成される。消色前の紙面全面が消色トナーによるベタ印字の状態であったので、消色後の印刷面７１は、どのようにしても消色された印字情報７２を読み取られることはない。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、消色後の印字情報を透かして読み取られないようにする消色機能付画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１ 消色機能付画像形成装置
２ 画像形成部
３ 中間転写ベルトユニット
４ 定着ユニット
５ 給紙部
６ 両面印刷用搬送ユニット
７（７Ｓ，７Ｔ） 画像形成ユニット
８ 感光体ドラム
９ クリーナ
１１ 帯電ローラ
１２ 光書込ヘッド
１３ 現像器
１４ 現像ローラ
１５ 転写ベルト
１６ 駆動ローラ
１７ 従動ローラ
１８ 一次転写ローラ
１９ 二次転写ローラ
２０ 搬送ローラ対
２１ ベルトクリーナユニット
２２ 廃トナー回収容器
２３ 用紙搬入口
２４ 用紙排出口
２５ 断熱性の筐体
２６ 加熱ローラ
２７ 定着ベルト
２８ 定着ローラ
２９ 加圧ローラ
３１、３２ ハロゲンヒータ
３３ 給紙カセット
３４ 用紙取出ローラ
３５ 給送ローラ
３６ 捌きローラ
３７ 待機搬送ローラ対
３８ 給紙路
３９ 画像読取センサ
４０ 消色装置
４１ 予備加熱ローラ
４２ 消色用ＬＥＤヘッド
４３ 消色検出センサ
４４ 搬出ローラ対
４５ 排紙トレー
４６ 排紙ローラ対
４７ 回動フラップ
４８ ヒンジ
４９ 廃棄口
５０ 電装部
５１ 返送路
５１ａ 開始返送路
５１ｂ 中間返送路
５１ｃ 終端返送路
５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ） 返送ローラ対
５３ ＣＰＵ（central processing unit)
５４ インターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）
５５ プリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）
５６ プリンタ印字部
５７ ＲＯＭ（read only memory）
５８ ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）
５９ 操作パネル
６１ センサ部
６２ フレームメモリ
６３ ベルト駆動部
６４ 定着駆動部
６５ 消色駆動部
６６ 用紙
６７ ＬＥＤアレイチップ
６８ 消色照射光
６９ 照射範囲
７１ 印刷面
７２ 消色トナーの印字情報
７３ 透明トナーのベタ印字
７４ 透明トナーの陰画パターン印字
７５ 消色トナーの陰画パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消色性トナーと透明トナー又は消色性トナーのみを用いて、消色された消色性トナーによる印字情報を、消色面の光沢度の違いから読み取られることを不可能にする消色機能付画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境保護の一環として、昨今では紙資源の節減が叫ばれている。画像形成装置等の紙資源の節減と再利用では、片面印刷の用紙裏面の有効活用などは既に社会一般になされている。また、使用済み用紙を回収し用紙の原料とし、再生紙として再度用いることも一般に行われている。
【０００３】
しかし片面印刷の用紙の再利用では、再使用の回数が通常１回に限られてしまう。また、原料として再利用する際には回収自体にエネルギーとコストがかかり、原料として加工する際にもエネルギーが掛かってしまう。
【０００４】
そこで、オフィス内において用紙を複数回使用できるようにする取組みが種々なされている。トナー像により一度画像が形成された用紙を紙資源として再利用する一つの方法としては、トナーにより形成された用紙上の画像を光で消色して再利用可能な用紙とすることが考えられている。
【０００５】
このような光を用いる消色方法としては、最初に用紙に画像を形成するに際し、予め光消色性のトナーにより用紙に画像を記録し、この画像を特殊な光源による光照射によって消色する方法が主なものとなっている。
【０００６】
このような光照射によって消色性のトナー画像を消色するものとしては、例えば、消色専用装置において、事前に画像の濃淡を検知し、淡い色の印刷画像は消色し、濃い色の画像は消色せずにそのまま機外に排出して、高速に消色を行う装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、専用消色装置を用いず、画像形成装置内に消色（又は除去）の機能を搭載し、低コスト化、操作性及び機能性の向上や、消色専用装置のための設置スペースを不要とする省スペース化等を実現しようとする画像形成装置が種々提案されている。
【０００８】
例えば、トナー画像の消色には事前にトナー像を加熱しておいてから消色光を照射すると消色作用が有効に働くという一般に行われている技術に基づいて、画像形成時に用いる定着装置の熱ローラ対を、消色時の加熱器として兼用し定着装置内において熱ローラ対の下流側に消色光照射用の光源を配置した画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
ところで、印刷装置と消色装置とが一体となり、消色後直ちに一連の流れにおいて印刷をする場合に、印刷画像の品質を保つためには、消色が完了しているかどうかの判別が重要となる。
【００１０】
そこで電子写真複写機に画像消去装置を組み込んで、消色後、別光源とセンサによって消去が完全か否かを判断し、画像が完全に消去されなかったと判断された場合には画像の消去を繰り返す消去装置付き電子写真複写機が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１１】
ところで、特許文献１、２、３の従来技術は、いずれも消色可能な消色性トナーを用いて複写機やプリンタにより印字した印字済み用紙の内容（印字情報）が不要となった場合に、その印字情報を、熱や光によって消去して白紙状態に戻し、再度その用紙を利用可能とするものである。
【００１２】
ところが、そのように使用される消色性トナーは、あらゆる種類のトナーに共通な構成として、その主体は結着樹脂から成っている。そして、上記のように消色されたとしても消色性トナーの結着樹脂そのものが用紙上から除去される訳ではない。
【００１３】
したがって、消色前の消色トナー色による印字情報が消色によって消去されたとしても、消色性トナーの消色後の結着樹脂の光沢と用紙の紙面が本来から持っている光沢の違いから、例えば用紙を斜めにして光にかざす等の方法で、消去された印字情報を読み取ることが出来るという課題が残されていた。
【００１４】
そこで、このような問題を解決するために、トナーにより形成された用紙上の画像を物理的に除去することも考えられている。例えば、用紙の画像形成面にトナーを除去する処理液を塗布し、加熱してトナーを溶解させて画像を除去する方法や、用紙の画像形成面を研摩してトナー画像を削り落とす方法などである。
【００１５】
しかし、このような方法は、トナー画像を除去後の用紙の損傷が大きく、再利用に不向きな用紙の発生が多くて歩留まりが悪くなり、手数の掛る割りには用紙の再利用には有効とはいいがたい点が問題となる。
【００１６】
また、研摩により画像を除去する方法は、用紙の損傷に更に加えて、用紙を研磨した時に発生する紙粉を、環境汚染に関与しないように処理しなければならないという手数の掛る問題が新たに発生するという問題がある。
【００１７】
また、用紙の損傷に関しては、傷んだ用紙の紙面に不透明性の塗料を塗布するという方法も提案されているが、塗料の塗布装置、塗布した塗料の乾燥装置、その乾燥時間も必要であり、全体としてのコストが高くなって実用的ではないという問題がある。
【００１８】
また、上記のような消去された印字情報の読み取りを防止することを目的としたものではないが、画像を消去し、画像の視認性をより低下させ、再利用した被記録媒体の印刷等における搬送トラブルを抑制するために、バインダー樹脂の軟化点より低い温度で擦過し、バインダー樹脂の軟化点より高い温度に加熱して画像形成材料を消色し、被記録媒体の厚さを測定してその厚さによって選別するようにした画像消去装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平０８−３０５２２８号公報
【特許文献２】特開平０７−０４９６３４号公報
【特許文献３】特開平０５−２８９５７５号公報
【特許文献４】特開２００６−１３３５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ところで、消色トナーを用いて印字後に印字情報を消色するものは、特許文献１、２、３の従来技術においては、いずれも上述したように、消色後の結着樹脂の光沢と用紙の光沢の違いから用紙を斜めに透かし見して消去された印字情報を読み取ることが出来るという解決すべき課題が残されている。
【００２１】
また、特許文献４の従来技術は、画像の視認性をより低下させるものではあるが読み取りを出来ないようにするものではない。読み取りを出来ないようにするには擦過の処理を高めることしか無いが、それであると前述したように、用紙の損傷の問題や、発生する紙粉による環境汚染の問題を解決しなければならないという課題が残される。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の課題を解決するために、本発明の消色機能付画像形成装置は、消色性トナーと透明トナー又は消色性トナーのみを用い、消色された消色性トナーによる印字情報を、消色面の光沢度の違いから読み取られることを不可能にするように構成される。
【００２３】
この消色機能付画像形成装置において、例えば、上記消色性トナーによる印字を行うとき、又は上記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、上記消色性トナーによる印字面全体に上記透明トナーによるベタ印字を行うように構成される。
【００２４】
また、この消色機能付画像形成装置において、例えば、上記消色性トナーによる印字を行うとき、又は上記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、上記消色性トナーによる印字情報面に、上記消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを、上記透明トナーにより印字するように構成される。
【００２５】
更に、この消色機能付画像形成装置において、例えば、上記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、上記消色性トナーによる印字情報面に、上記消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを、上記消色性トナーにより印字するように構成される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、消色性トナーによる印字情報を消色する際に、消色性トナーによる印字面全体に透明トナーによるベタ印字が施されている状態で消色処理をするので、消色後の消色性トナーの結着樹脂の光沢と同一な透明トナーの結着樹脂の光沢が印字面全体に拡がるようになり、これにより、消色された消色性トナーによる印字情報を、通常の画像形成装置による通常の印字処理を通して、用紙を傷めることなく消色面の光沢度の違いから読み取られることを不可能にすることが可能になるという効果を奏する。
【００２７】
また、本発明は、消色性トナーによる印字情報を消色する際に、消色性トナーによる印字情報面に、その消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを透明トナーにより印字されている状態で消色処理をするので、消色後の消色性トナーの結着樹脂の光沢と、この光沢と同一な透明トナーの結着樹脂の光沢とが、印字面全体に平滑に並んで、印字面全体が同一の光沢によって平滑に埋め尽くされ、これにより、消色された消色性トナーによる印字情報を、通常の画像形成装置による通常の印字処理を通して、消色面の光沢度の違いや印字面の凹凸の違いから読み取られることを不可能にすることが可能になるという効果を奏する。
【００２８】
また、本発明は、消色性トナーによる印字情報を消色する際に、消色性トナーによる印字情報面に、その消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを消色性トナーにより印字されている状態で消色処理をするので、消色後の印字面全体が消色された消色性トナーの結着樹脂の光沢により平滑に埋め尽くされ、これにより、消色された消色性トナーによる印字情報を、通常の画像形成装置による通常の印字処理を通して、消色面の光沢度の違いや印字面の凹凸の違いから読み取られることを不可能にすることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１又は２に係る消色機能付画像形成装置の内部構成を模式的に示す側断面図である。
【図２】本発明の実施例１又は２に係る消色機能付画像形成装置の制御装置を含む回路ブロック図である。
【図３】(a) は本発明の実施例１又は２に係る消色機能付画像形成装置の消色装置内部の予備加熱ローラを除く他の構成をより詳細に模式的に示す斜視図、(b) はその側面図である。
【図４】(a) は実施例１に係る消色機能付画像形成装置における消色トナーによる印字情報の例を示す図、(b) は消色性トナーによる印字面全体に行われる透明トナーによるベタ印字の例を示す図である。
【図５】(a) は実施例１に係る消色機能付画像形成装置における消色トナーによる印字情報の上から印刷面全面にわたって透明トナーによるベタ印字を施した例を示す図、(b) はそのＡ−Ａ´矢視断面拡大図、(c) は透明トナーによるベタ印字を上から施された印字情報が消色された状態を示す図、(d) はそのＡ−Ａ´矢視断面拡大図である。
【図６】(a) は実施例２に係る消色機能付画像形成装置における消色トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを透明トナーにより陰画部分に印字した例を示す図、(b) はそのＢ−Ｂ´矢視断面拡大図、(c) は透明トナーによる陰画パターンを陰画部分に印字された印字情報が消色された状態を示す図、(d) はそのＢ−Ｂ´矢視断面拡大図である。
【図７】(a) は実施例３に係る消色機能付画像形成装置における消色トナーによる印字情報を示す図、(b) は印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを示す図、(c) は印字情報の陰画部分に消色トナーによる陰画パターンを印字したことによるベタ印字画像を示す図、(d) は消色トナーによるベタ印字画像を消色した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。尚、以下の説明では印字と印刷を同様の意味で用いる。
【実施例１】
【００３１】
図１は実施例１に係る消色機能付画像形成装置の内部構成を模式的に示す側断面図である。消色機能付画像形成装置１は、電子写真式で二次転写方式の２連タンデム型の画像形成装置であり、画像形成部２、中間転写ベルトユニット３、定着ユニット４、給紙部５、及び両面印刷用搬送ユニット６で構成されている。
【００３２】
画像形成部２は、２個の画像形成ユニット７（７Ｓ、７Ｔ）を並設した構成からなる。画像形成ユニット７Ｓは、消色性トナーを収容している。画像形成ユニット７Ｔは、透明トナーを収容している。
【００３３】
消色性トナーは、本例では、一例として、スチレン系樹脂の中に有機ホウ素化合物と近赤外線吸収色素を均一に分散して構成されたトナーであり、近赤外線の吸収により消色する消色性トナーである。この消色性トナー及び上記の透明トナーの製法については一例を後述する。
【００３４】
上記の２個の画像形成ユニット７は、トナー容器（トナーカートリッジ）に収納されたトナーの種類を除けば、全て同じ構成である。したがって、以下透明トナー（Ｔ）用の画像形成ユニット７Ｔを例にしてその構成を説明する。
【００３５】
画像形成ユニット７は、最下部に感光体ドラム８を備えている。この感光体ドラム８は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム８の周面近傍を取り巻いて、クリーナ９、帯電ローラ１１、光書込ヘッド１２、及び現像器１３の現像ローラ１４が配置されている。
【００３６】
現像器１３は、上部のトナー容器に同図にはＳ、Ｔで示すように消色性トナー（Ｓ）、透明トナー（Ｔ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。
【００３７】
また、現像器１３の下部には側面開口部に上述した現像ローラ１４を備え、内部にトナー撹拌部材、現像ローラ１４にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ１４上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
【００３８】
中間転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト１５と、この転写ベルト１５を掛け渡されて転写ベルト１５を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ１６と従動ローラ１７を備えている。
【００３９】
また、扁平なループ状の転写ベルト１５のループ内には、転写ベルト１５を介して感光体ドラム８の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ１８が配置されている。
【００４０】
転写ベルト１５は、感光体ドラム８上のトナー像を一次転写ローラ１８により直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への二次転写位置まで搬送する。
【００４１】
この二次転写位置には、二次転写ローラ１９が転写ベルト１５を介して従動ローラ１７に圧接し、ここに二次転写部を形成している。二次転写部の用紙搬送方向上流側（図では下方）には、搬送ローラ対２０が配置されている。
【００４２】
また、上記の中間転写ベルトユニット３は、上記扁平なループ状の転写ベルト１５のループ内に、上記の一次転写ローラ１８が配置されている不図示のベルト位置制御機構を備えている。ベルト位置制御機構は、消色性トナー（Ｓ）及び透明トナー（Ｔ）の２個の画像形成ユニット７Ｓ、及び７Ｔに対して、一次転写ローラ１８および転写ベルト１５と個々に離接させることができる。
【００４３】
すなわち、ベルト位置制御機構は、中間転写ベルトユニット３の転写ベルト１５を、消色印刷モード（画像形成ユニット７Ｓに対応する一次転写ローラ１８のみが転写ベルト１５に当接）、透明印刷モード（画像形成ユニット７Ｔに対応する一次転写ローラ１８のみが転写ベルト１５に当接）、消色・透明印刷モード（画像形成ユニット７Ｓ及び７Ｔに対応する一次転写ローラ１８が共に転写ベルト１５に当接）、及び全非転写モード（２個の一次転写ローラ１８が転写ベルト１５から離れる）に切換える。
【００４４】
また、上記の中間転写ベルトユニット３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット７Ｔの更に上流側に、ベルトクリーナユニット２１が配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器２２が着脱自在に配置されている。
【００４５】
ベルトクリーナユニット２１は、転写ベルト１５上に残留する廃トナーを除去して転写ベルト１５を清掃し、除去した廃トナーを、不図示の搬送パイプを介して廃トナー回収容器２２に送り込む。
【００４６】
上記の二次転写部より用紙搬送方向下流（図では上方）に、定着ユニット４が配置されている。定着ユニット４は、下部に用紙搬入口２３、上部に用紙排出口２４を形成された断熱性の筐体２５で外側を囲まれた内部に、加熱ローラ２６、定着ベルト２７、定着ローラ２８、加圧ローラ２９からなり、加熱ローラ２６の内部には、熱源としてハロゲンヒータ３１が搭載されている。
【００４７】
無端状の定着ベルト２７は、加熱ローラ２６の熱を定着ローラ２８の表面に伝達するために設けられている。また、加圧ローラ２９は、シリコンゴム等から成る耐熱性の材料により外周部を形成されている。
【００４８】
この加圧ローラ２９も、内部にハロゲンヒータ３２を備え、定着ベルト２７を介して定着ローラ２８に圧接するように設けられている。この圧接部により定着部が形成されている。
【００４９】
次に、給紙部５は、本体装置の下部に着脱自在に装着される給紙カセット３３を備えている。この給紙カセット３３には、図には示していないが、消色トナーによる画像を形成される記録媒体としての多枚数の用紙が収容されている。その給紙カセット３３の給紙口（図の右方）近傍には、用紙取出ローラ３４、給送ローラ３５、捌きローラ３６、待機搬送ローラ対３７が配置されている。
【００５０】
また、給送ローラ３５及び捌きローラ３６と、待機搬送ローラ対３７との間の給紙路３８の上部には、ライン型の画像読取センサ３９が配置されている。
【００５１】
また、待機搬送ローラ対３７の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、待機搬送ローラ対３７と搬送ローラ対２０との間に、本例に特有の消色装置４０が配置されている。消色装置４０は、予備加熱ローラ４１と、消色用ＬＥＤヘッド４２と、消色検出センサ４３を備えている。
【００５２】
消色装置４０は、待機搬送ローラ対３７から搬送路ａに沿って搬送ローラ対２０へと給送される用紙の第１面（最初に画像を形成される面）に既に形成されている消色性トナー像に、熱を加えてトナー像を軟化（又は溶融）させ、軟化（又は溶融）したトナー像に、詳しくは後述するが、近赤外線を照射して、紙面の消色性トナー画像を消色し、その消色状態の可否を判別する。
【００５３】
この消色装置４０の下流（図では上方）側には、上述した二次転写部が在り、その更に下流側には、これも上述した定着ユニット４が配置されて、定着ユニット４の更に下流側には、定着後の用紙を定着ユニット４から搬出する搬出ローラ対４４が配設されている。
【００５４】
そして、搬出ローラ対４４より下流側には、搬出ローラ対４４から搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー４５に排紙する排紙ローラ対４６が配設されている。この排紙ローラ対４６の上流側には、常には排紙ローラ対４６の上方のローラに自由端を沿い付けている回動フラップ４７が配設されている。
【００５５】
回動フラップ４７は、ヒンジ４８を支点にして図の実線位置と破線位置とに回動する。回動フラップ４７は、一方では、正常に画像を形成された用紙に対しては、図の実線位置に回動して搬出ローラ対４４により用紙を排紙トレー４５に排紙させ、他方、正常に画像を形成されることが出来なかった用紙に対しては、当該用紙を廃棄口４９から機外に排出させるために破線位置に回動する。
【００５６】
次に、両面印刷用搬送ユニット６は、上記搬出ローラ対４４と排紙ローラ対４６との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路５１ａ、それから下方に曲がる中間返送路５１ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路５１ｃを備えている。この終端返送路５１ｃの出口は、給紙部５の給紙カセット３３に対応する待機搬送ローラ対３７への搬送路に連絡している。
【００５７】
また、両面印刷用搬送ユニット６には、上記の各返送路５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）の途中に配置された４組の返送ローラ対５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）を備えている。用紙は、これらの返送ローラ対５２により挟持されて搬送され、返送路５１に案内されて下流側から上流側に、表裏と前後を反転させた状態で待機搬送ローラ対３７への搬送路に返送される。
【００５８】
また、給紙カセット３３の上方には、廃トナー回収容器２２の下面に沿う位置に、適宜の回路基盤を装着した電装部５０が配設されている。その回路基盤には複数の電子部品からなる後述する制御装置が搭載されている。
【００５９】
図２は、上記の消色機能付画像形成装置１の制御装置を含む回路ブロック図である。図２に示すように回路ブロックは、ＣＰＵ（central processing unit)５３を中心にして、このＣＰＵ５３に、それぞれデータバスを介してインターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）５４及びプリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）５５が接続されている。このＰＲ＿ＣＯＮＴ５５にはプリンタ印字部５６が接続されている。
【００６０】
また、ＣＰＵ５３には、ＲＯＭ（read only memory）５７、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）５８、本体操作部の操作パネル５９、及び各部に配置されたセンサからの出力が入力されるセンサ部６１が接続されている。ＲＯＭ５７には、システムプログラムが記憶され、ＣＰＵ５３は、このシステムプログラムに従って各部を制御して処理を行う。
【００６１】
すなわち、各部において、先ず、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ５４は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ６２に展開する。フレームメモリ６２は、消色性トナー（Ｓ）、透明トナー（Ｔ）ごとに記憶エリアが設定されており、各色のデータが対応するエリアに展開される。
【００６２】
フレームメモリ６２に展開されたデータはＰＲ＿ＣＯＮＴ５５に出力され、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５５からプリンタ印字部５６に出力される。
【００６３】
プリンタ印字部５６は、エンジン部であり、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５５からの制御の下で、図１に示した感光体ドラム８、一次転写ローラ１８等を含む回転駆動系、帯電ローラ１１、光書込ヘッド１２等の被駆動部を有する画像形成部の印加電圧などのプロセス負荷への駆動出力を制御する。
【００６４】
更にプリンタ印字部５６は、中間転写ベルトユニット３のベルト位置制御機構の上下移動の駆動制御などを行うベルト駆動部６３、定着ユニット４の各部の制御を行う定着駆動部６４、消色装置４０の各部の制御を行う消色駆動部６５への駆動出力を制御する。
【００６５】
そして、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５５から出力された消色性トナー（Ｓ）、透明トナー（Ｔ）の各トナーの画像データは、プリンタ印字部５６からそれぞれ対応する図１に示した光書込ヘッド１２に供給される。
【００６６】
ここで、本例の消色装置４０について更に説明する。先ず、本例において用いられる消色性トナー（Ｓ）は、詳細な製法は後述するが、そのガラス転移点は５０．３℃で、軟化点は１０６℃であるように製作されている。
【００６７】
そして、図１に示した消色装置４０の予備加熱ローラ４１には、ハロゲンランプが内蔵されている。ハロゲンランプの波長分布は広がりが広く、近赤外線の波長分布を広く含んでいるので、熱輻射の熱源として適している。
【００６８】
本例では、このハロゲンランプの熱輻射の温度を可変できるようにし、消色対象となる紙面への加熱温度を、５０℃〜１００℃の範囲に設定できるようにしている。この温度範囲は、消色用加熱温度を消色性トナーのガラス転移点以上で軟化点以下となる範囲に設定可能な範囲である。
【００６９】
また、消色トナーの上に透明トナーが重ね印刷された場合でも、消色用加熱温度を消色性トナーのガラス転移点以上で軟化点以下となる範囲に設定可能な範囲である。
【００７０】
また、本例における消色用ＬＥＤヘッド４２は、ＬＥＤアレイで構成されている。ＬＥＤは非常に狭い波長分布を有しているので、ＬＥＤの選択のしようによっては、消色に不必要な波長の光の生成が非常に少ない、つまり消色効率の良い波長分布の光を照射するＬＥＤを選び出すことができる。
【００７１】
本例の消色性トナーには、８１７ｎｍに感度を持つ近赤外線感光色素が用いられているので、この消色に対応するために、消色用ＬＥＤヘッド４２のＬＥＤライトとしては、一般に色素の吸収波長である８２０ｎｍ付近に近い中心波長を持つものの方が優位であるが、実際の消色特性としては、中心波長が８５０ｎｍであっても半値幅を考慮すると、十分な発光強度が得られれば消色特性として問題はない。
【００７２】
つまり、ＬＥＤライトとしては、半値幅５０ｎｍ以下の波長分布を有するものを選択すれば、その中心波長８１０ｎｍ〜８５０ｎｍのものが消色に適合すると見ることができる。特に中心波長が８５０ｎｍのＬＥＤランプは、近赤外線の領域において一般に最も流通しているＬＥＤランプのひとつであり、エネルギー効率、コストの面から装置設計上優位である。
【００７３】
また、本例では、図１に示したように、消色光源としての上記の消色用ＬＥＤヘッド４２に近接して、消色に使用した光を反射光として検知する消色検出センサ４３が取り付けられている。この消色検出センサ４３には、近赤外線に感度をもつ反射タイプの受光素子が適しているが、近赤外線領域にて使用可能なＣＣＤ(Charge Coupled Device）のようなイメージセンサでもよい。
【００７４】
図３(a) は、消色用ＬＥＤヘッド４２における近赤外線照射と、消色検出センサ４３による反射光の検出の状態の一例を模式的に示す斜視図であり、図３(b) はその側面図である。
【００７５】
図３(a) に示すように、消色用ＬＥＤヘッド４２は、半値幅５０ｎｍ以下の波長分布を有する中心波長８３０〜８５０ｎｍのＬＥＤアレイチップ６７をヘッドの長手方向に並べて配置して構成されている。用紙６６とＬＥＤアレイチップ６７との距離は約２０ｍｍである。
【００７６】
このように、用紙６６とＬＥＤアレイチップ６７との距離が約２０ｍｍと比較的間隔が長いので、消色用ＬＥＤヘッド４２からの消色照射光６８は放射状に伸びて、用紙６６に対する照射範囲６９は拡がっている。用紙６６が矢印ａで示す方向に搬送される（消色装置４０を通紙される）間、用紙６６の画像形成面には、広い照射範囲６９に相当する分だけ間断なく消色照射光６８が照射される。
【００７７】
予備加熱ローラ４１による予備加熱とあいまって、広い照射範囲６９で消色照射光６８を照射するので、用紙６６の搬送を高速に行っても消色を十分に行うことができる。ただし、画像の濃度が非常に濃密である場合は、消色状態が不完全となる場合がある。
【００７８】
また、オペレータが、消色用トナー（Ｓ）で印刷した用紙６６を消色のために給紙カセット３３に積載する際に、処理を誤って、消色用トナー（Ｓ）ではない普通のトナーで印刷された用紙が紛れ込んでいた場合も、消色状態は不可となる。
【００７９】
本例の場合は、図３(b) に示すように、照射光６８の照射範囲６９の用紙搬送方向終端近傍の反射光を消色検出センサ４３で検出している。これにより消色が十分に進んだ状態となるはずの部分の消色照射光６８の反射光を検出することになるので、消色状態が不完全、又は、消色状態が不可である用紙を、消色可能な用紙と分別して、誤りなく検出することができる。
【００８０】
ここで、消色性トナーと透明トナーの製法について説明する。
先ず、本例で使用される消色性トナーについては、８１７ｎｍに感度を持つ赤外線感光色素「ＩＲＴ」(昭和電工製)を１．５質量部、有機ホウ素化合物消色剤「Ｐ３Ｂ」(昭和電工製)を７．５質量部、トナー用ポリエステル結着樹脂(花王製)を８７質量部、負電荷調整剤「ＬＲ−１４７」(日本カーリット製)を１．５質量部、カルナバＷＡＸ１号粉末(加藤洋行社輸入品)を２．５質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山製）に投入し、混合した。
【００８１】
続いて上記の混合物を二軸混錬機で溶融混錬した。得られた混錬物をロートプレックス（ホソカワミクロン製）で粗砕して粗砕物を得た。得られた粗砕物を衝突式粉砕機にて、平均粒径が９μｍになるように粉砕した。得られた粉砕物１００質量部に外添剤としてシリカ「Ｒ９７２」(日本アエロジル製)を１質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合して消色性トナー（Ｓ）を得た。
【００８２】
次に、本例で使用される透明トナーについては、トナー用ポリエステル結着樹脂(花王製)を９６質量部、負電荷調整剤「ＬＲ−１４７」（日本カーリット製）を１．５質量部、カルナバＷＡＸ１号粉末（加藤洋行社輸入品）を２．５質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山製）に投入し、混合した。続いて混合物を二軸混錬機で溶融混錬した。
【００８３】
得られた混錬物をロートプレックス（ホソカワミクロン製）で粗砕して粗砕物を得た。得られた粗砕物を衝突式粉砕機にて、平均粒径が９μｍになるように粉砕した。得られた粉砕物１００質量部に外添剤としてシリカ「Ｒ９７２」(日本アエロジル製)を１質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合して透明トナー（Ｔ）を作成した。
【００８４】
図４(a) は、消色トナーによる印字情報の例を示す図であり、図４(b) は、消色性トナーによる印字面全体に行われる透明トナーによるベタ印字の例を示す図である。
【００８５】
図４(a) には、用紙６６の印刷面７１に、印字情報の例として、［テストパターン］、［結果］、［試験１・・・・・○］等の印字情報７２が消色トナー（Ｓ）によって印字されている。
【００８６】
図４(b) は、白無地の用紙６６の印刷面７１に透明トナー（Ｔ）によるベタ印字７３を施した例を示している。尚、同図(b) は透明トナー（Ｔ）によるベタ印字の例であるから、本来は白地で図示すべきであるところ、白地ではベタ印字されていることが分かりにくいので、梨地模様でベタ印字７３を示している。
【００８７】
図５(a) は、図４(a) に示す消色トナー（Ｓ）による印字情報７２の上から、用紙６６の印刷面７１全面にわたって図４(b) に示す透明トナー（Ｔ）によるベタ印字７３を施した例を示す図であり、図５(b) はそのＡ−Ａ´矢視断面拡大図である。
【００８８】
また、図５(c) は、透明トナー（Ｔ）によるベタ印字７３を上から施された印字情報７２が消色された状態を示す図であり、同図(d) はそのＡ−Ａ´矢視断面拡大図である。
【００８９】
尚、図５(c) の用紙６６の印刷面７１は、印字情報７２が消色された例であるから、本来は全体を白地で図示すべきであるところ、白地では消色された印字情報７２と透明トナーのベタ印字７３との関係が分かりにくいので、印字情報７２を薄ねずみ色で示し、透明トナーのベタ印字７３を梨地模様で示している。
【００９０】
図５(d) に示すように、消色された印字情報７２はもちろん普通では見えないが、更にその上と印字情報７２が無い印刷面も透明トナーのベタ印字７３で覆われているので、消色後の用紙６６を人が手に取って横や斜めに透かして見ても、印字情報７２の印字箇所と非印字箇所とで光沢による差異が無いので、消色後の印字情報７２を読み取ることはできない。
【００９１】
上記の図５(a),(b) に示す消色トナー（Ｓ）による印字情報７２の上から透明トナー（Ｔ）によるベタ印字７３を施す処理は、消色性トナー（Ｓ）により印字情報７２を印字するときに同時に行うことができる。その場合は、図１に示す２個の画像形成ユニット７（７Ｓ、７Ｔ）が同時に印字駆動されて、図５(a),(b) に示す印刷形態となる。
【００９２】
この印字情報７２を消色する際は、図５(a),(b) に示す印刷形態の用紙６６が印刷面７１を上にして給紙カセット３３内に載置される。そして、用紙６６は給紙カセット３３から給紙路３８に搬出され、そのまま継続して搬送され、消色装置４０を通過して消色される。
【００９３】
また図５(a),(b) に示す消色トナーの印字情報７２の上から透明トナーのベタ印字７３を施す処理は他のタイミングで行うことも出来る。例えば、消色性トナー（Ｓ）による印字情報を消色する際に、その消色処理に先立って透明トナー（Ｔ）によるベタ印字７３を施すようにする。
【００９４】
その場合は、消色性トナー（Ｓ）による印字情報７２が施された用紙６６が印刷面７１を上にして給紙カセット３３内に載置される。そして、画像形成ユニット７Ｔによりベタ印字パターンが感光体ドラム８に現像され、その現像されたベタ印字パターンが転写ベルト１５に一次転写され、更に二次転写部で、給紙カセット３３から搬送されてくる用紙６６の印刷面７１に重ねて転写され、定着ユニット４で定着され、図５(a),(b) に示す印刷形態となる。
【００９５】
その後、用紙６６は、両面印刷用搬送ユニット６を２回通紙されて、印刷面７１を二次転写部に向ける状態で待機搬送ローラ対３７によって搬送され、消色装置４０を通過して消色される。
【実施例２】
【００９６】
ところで、図５(c),(d) に示す消色状態は、人が手に取って横や斜めに透かして見たくらいでは何も見えないが、微視的には印字情報７２の印字箇所と非印字箇所とで凹凸ができるので、情報の盗み出しを必須の目的とする場合には、何らかの方法で無理にも読出しが出来ないこともない。
【００９７】
そこで、用紙６６の消色後の印刷面７１を同一の光沢で且つ平滑な光沢面を持つようにすれば、たとえ微視的にではあっても消色後の印字情報７２を読出し出来ないようにすることができる。これを実施例２として以下に説明する。
【００９８】
図６(a) は、消色トナー（Ｓ）により印字された印字情報７２を陽画パターンとする陰画パターンを、透明トナー（Ｔ）により、陽画パターンの印字情報７２と共にその陰画部分に印字した例を示す図であり、図６(b) はそのＢ−Ｂ´矢視断面拡大図である。
【００９９】
図６(c) は、透明トナー（Ｔ）による陰画パターン７４を陰画部分に印字された印字情報７２が消色された状態を示す図であり、同図(d) はそのＢ−Ｂ´矢視断面拡大図である。
【０１００】
尚、図６(a),(b) では、透明トナー（Ｔ）による陰画パターン７４は、透明つまり白地で図示すべきであるが、白地で示したのでは消色トナーと透明トナーとの関係が分かりにくいので、梨地模様または薄ねずみ色で示している。
【０１０１】
また、図６(b) 及び図(d) に示す消色トナーの印字ドットと透明トナーの印字ドットにおいて、各ドット間に間隙が形成されているが、実際には各ドット間に殆ど間隙は形成されない状態で印刷パターンが形成されている。
【０１０２】
図６(a),(b) に示す印字態様は、消色性トナーによる印字を行うとき又は消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って行われる。その方法は、図５(a),(b) の印字態様を得る場合の説明と同様である。
【０１０３】
図６(c),(d) に示すように、消色後の用紙６６の印刷面７１は、消色トナーと透明トナーとが同一の光沢で且つ平滑な光沢面を形成している。したがって、たとえ微視的にではあっても消色後の印字情報７２と周囲の非印字部分とを判別することは出来ない。すなわち消色後の印字情報７２を読み出すことは出来ない。
【実施例３】
【０１０４】
ところで、図６(c),(d) に示す消色状態は、消色トナーの結着樹脂と透明トナーの結着樹脂が、消色時におけるガラス転移点以上かつ軟化点以下となる範囲の熱により発現する光沢が同一であることを前提としている。
【０１０５】
つまり透明トナーの作成には、その結着樹脂の選定に、消色トナーの結着樹脂の消色後の光沢に一致するような結着樹脂を選定するという制約がある。このような制約を伴わない消色方法を、実施例３として以下に説明する。
【０１０６】
図７(a) 〜(d) は、実施例３に係る消色方法を説明する図である。図７(a) は図４(a) に示したものと同様の印字情報７２が消色トナー（Ｓ）によって用紙６６の印刷面７１に印字されている。
【０１０７】
この印字情報７２を消色するに際しては、その消色に先立って、印字情報７２の印刷面７１に、消色性トナー（Ｓ）による印字情報７２を陽画パターンとする図７(b) に示す陰画パターン７５を、同じ消色性トナー（Ｓ）によって印字する。
【０１０８】
この印字では、先ず、消色トナー（Ｓ）による印字情報７２を印刷面７１に印字されている用紙６６が、印刷面７１を上にして給紙カセット３３に収容・載置される。そして用紙６６が給紙カセット３３から給紙路３８を通して待機搬送ローラ対３７へ搬送されるまでの間に、画像読取センサ３９によって印字情報７２が読み取られる。
【０１０９】
次に、その読み取られた印字情報７２を陽画パターンとする陰画パターン７５が、フレームメモリ６２の消色性トナー（Ｓ）の記憶エリアに展開される。この展開された陰画パターン７５は、ＰＲ−ＣＯＮＴ５５を介してプリンタ印字部５６に送られる。
【０１１０】
プリンタ印字部５６は、画像形成ユニット７Ｓを駆動して、消色性トナー（Ｓ）による陰画パターン７５を感光体ドラム８に現像し、現像した陰画パターン７５を転写ベルト１５に一次転写し、二次転写部に搬送されてくる用紙６６の印刷面７１に二次転写する。
【０１１１】
これにより、用紙６６の印刷面７１には、図７(c) に示すように、消色性トナー（Ｓ）による印字情報７２と、その印字情報７２を陽画パターンとする同じく消色性トナー（Ｓ）による陰画パターン７５とによって、消色性トナー（Ｓ）によるベタ印字の状態が形成される。
【０１１２】
印刷面７１が色性トナー（Ｓ）によるベタ印字の状態となった用紙６６は定着ユニット４を通過して陰画パターン７５が定着され、図７(c) に示す印刷形態となる。
【０１１３】
その後、用紙６６は、両面印刷用搬送ユニット６を２回通紙されて、印刷面７１を二次転写部に向ける状態で待機搬送ローラ対３７によって搬送され、消色装置４０を通過して印刷面７１全面のベタ印字が消色される。
【０１１４】
これにより、消色後の用紙６６の印刷面７１には、図７(d) に示すように、消色された消色トナーによる同一の光沢で且つ平滑な光沢面が形成される。消色前の紙面全面が消色トナーによるベタ印字の状態であったので、消色後の印刷面７１は、どのようにしても消色された印字情報７２を読み取られることはない。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、消色後の印字情報を透かして読み取られないようにする消色機能付画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１ 消色機能付画像形成装置
２ 画像形成部
３ 中間転写ベルトユニット
４ 定着ユニット
５ 給紙部
６ 両面印刷用搬送ユニット
７（７Ｓ，７Ｔ） 画像形成ユニット
８ 感光体ドラム
９ クリーナ
１１ 帯電ローラ
１２ 光書込ヘッド
１３ 現像器
１４ 現像ローラ
１５ 転写ベルト
１６ 駆動ローラ
１７ 従動ローラ
１８ 一次転写ローラ
１９ 二次転写ローラ
２０ 搬送ローラ対
２１ ベルトクリーナユニット
２２ 廃トナー回収容器
２３ 用紙搬入口
２４ 用紙排出口
２５ 断熱性の筐体
２６ 加熱ローラ
２７ 定着ベルト
２８ 定着ローラ
２９ 加圧ローラ
３１、３２ ハロゲンヒータ
３３ 給紙カセット
３４ 用紙取出ローラ
３５ 給送ローラ
３６ 捌きローラ
３７ 待機搬送ローラ対
３８ 給紙路
３９ 画像読取センサ
４０ 消色装置
４１ 予備加熱ローラ
４２ 消色用ＬＥＤヘッド
４３ 消色検出センサ
４４ 搬出ローラ対
４５ 排紙トレー
４６ 排紙ローラ対
４７ 回動フラップ
４８ ヒンジ
４９ 廃棄口
５０ 電装部
５１ 返送路
５１ａ 開始返送路
５１ｂ 中間返送路
５１ｃ 終端返送路
５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ） 返送ローラ対
５３ ＣＰＵ（central processing unit)
５４ インターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）
５５ プリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）
５６ プリンタ印字部
５７ ＲＯＭ（read only memory）
５８ ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）
５９ 操作パネル
６１ センサ部
６２ フレームメモリ
６３ ベルト駆動部
６４ 定着駆動部
６５ 消色駆動部
６６ 用紙
６７ ＬＥＤアレイチップ
６８ 消色照射光
６９ 照射範囲
７１ 印刷面
７２ 消色トナーの印字情報
７３ 透明トナーのベタ印字
７４ 透明トナーの陰画パターン印字
７５ 消色トナーの陰画パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消色性トナーと透明トナー又は消色性トナーのみを用い、消色された消色性トナーによる印字情報を、消色面の光沢度の違いから読み取られることを不可能にする、ことを特徴とする消色機能付画像形成装置。
【請求項２】
前記消色性トナーによる印字を行うとき、又は前記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、前記消色性トナーによる印字面全体に前記透明トナーによるベタ印字を行う、
ことを特徴とする請求項１記載の消色機能付画像形成装置。
【請求項３】
前記消色性トナーによる印字を行うとき、又は前記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、前記消色性トナーによる印字情報面に、前記消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを、前記透明トナーにより印字する、
ことを特徴とする請求項１記載の消色機能付画像形成装置。
【請求項４】
前記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、前記消色性トナーによる印字情報面に、前記消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを、前記消色性トナーにより印字する、
ことを特徴とする請求項１記載の消色機能付画像形成装置。
【請求項１】
消色性トナーと透明トナー又は消色性トナーのみを用い、消色された消色性トナーによる印字情報を、消色面の光沢度の違いから読み取られることを不可能にする、ことを特徴とする消色機能付画像形成装置。
【請求項２】
前記消色性トナーによる印字を行うとき、又は前記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、前記消色性トナーによる印字面全体に前記透明トナーによるベタ印字を行う、
ことを特徴とする請求項１記載の消色機能付画像形成装置。
【請求項３】
前記消色性トナーによる印字を行うとき、又は前記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、前記消色性トナーによる印字情報面に、前記消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを、前記透明トナーにより印字する、
ことを特徴とする請求項１記載の消色機能付画像形成装置。
【請求項４】
前記消色性トナーによる印字情報を消色する際にその消色に先立って、前記消色性トナーによる印字情報面に、前記消色性トナーによる印字情報を陽画パターンとする陰画パターンを、前記消色性トナーにより印字する、
ことを特徴とする請求項１記載の消色機能付画像形成装置。
【図２】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−４３６４７（Ｐ２０１１−４３６４７Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９１５２２（Ｐ２００９−１９１５２２）
【出願日】平成２１年８月２１日（２００９．８．２１）
【出願人】（０００１０４１２４）カシオ電子工業株式会社 (601)
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２１日（２００９．８．２１）
【出願人】（０００１０４１２４）カシオ電子工業株式会社 (601)
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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