特許 5749522 消色装置、画像形成装置及び記録媒体識別方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5749522

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】消色装置、画像形成装置及び記録媒体識別方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20150625BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/00 574

【請求項の数】3

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2011-49018(P2011-49018)

(22)【出願日】2011年3月7日

(65)【公開番号】特開2011-209711(P2011-209711A)

(43)【公開日】2011年10月20日

【審査請求日】2013年3月1日

(31)【優先権主張番号】61/318,235

(32)【優先日】2010年3月26日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/038,333

(32)【優先日】2011年3月1日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000235

【氏名又は名称】特許業務法人 天城国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 佐助

【審査官】 野口 聖彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−１１９６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０８１８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０９９６４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｂ４１Ｊ ２９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録媒体を搬送する記録媒体搬送機構と、
前記記録媒体を消色温度以上に加熱する加熱装置と、
前記加熱装置の記録媒体搬送方向下流に設けられ、前記記録媒体が反射する反射光を検知するセンサと、
前記センサの記録媒体搬送方向下流に設けられ、記録媒体搬送路を切り替える切り替え機構と、
前記センサの出力に基づいて、前記記録媒体上での反射光の強度が第１閾値を下回ったピクセルの数と、前記記録媒体についてのピクセルの総数との比が、第２の閾値を超えている場合に、前記記録媒体が再利用不可能であると判定し、前記記録媒体が再利用不可能である場合には前記切り替え機構を制御して前記記録媒体を分別する制御部と、
を備える消色装置。

【請求項2】

記録媒体を搬送する記録媒体搬送機構と、前記記録媒体を消色温度以上に加熱する加熱装置と、前記加熱装置の記録媒体搬送方向下流に設けられ、前記記録媒体が反射する反射光を検知するセンサと、前記センサの記録媒体搬送方向下流に設けられ、記録媒体搬送路を切り替える切り替え機構と、前記センサの出力に基づいて、前記記録媒体上での反射光の強度が第１閾値を下回ったピクセルの数と、前記記録媒体についてのピクセルの総数との比が、第２の閾値を超えている場合に、前記記録媒体が再利用不可能であると判定し、前記記録媒体が再利用不可能である場合には前記切り替え機構を制御して前記記録媒体を分別する制御部と、を備える消色装置が再利用可能として分別した記録媒体を受け取る受け取りローラと、
前記受け取りローラによって受け取られた前記記録媒体に画像形成する画像形成部と、
前記受け取りローラから、前記画像形成部に前記記録媒体を搬送する第２の記録媒体搬送機構と、
を備える画像形成装置。

【請求項3】

消色された後に、搬送される記録媒体によって反射された反射光を検出するセンサの出力値を記録し、記録した出力値に基づいて、前記記録媒体上での反射光の強度が第１閾値を下回ったピクセルの数と、前記記録媒体についてのピクセルの総数との比が、第２の閾値を超えている場合に、前記記録媒体が再利用不可能であると判定し、
前記記録媒体が再利用不可能である場合には切り替え機構を制御して、前記記録媒体を、利用可能な前記記録媒体と分別する消色装置の記録媒体識別方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、消色装置、画像形成装置及び記録媒体識別方法に関する。

【背景技術】

【0002】

資源の節約のため、消色可能な現像材を使用して画像形成を行うことがある。消色可能な現像材としては熱によって色が消えるトナー、インクなどがある。この消色可能な現像材によって画像形成された記録媒体は、消色装置によって加熱され、消色されたのちに再利用される。

【0003】

しかし、記録媒体は何回も再利用を重ねたり、記録媒体の広範な部位に高密度に画像形成されたりすると再利用に適さなくなる。すなわち、画像形成される画像の品質が低下することがある。また、記録媒体の厚みが重ねて画像形成される現像材の分だけ厚くなるため、感光体ドラム、転写ローラなどの部品の寿命が短くなる。

【0004】

従来の記録媒体識別装置は、消色操作後に現像材が消色されているかを検知するものであり、消色可能な現像材によって画像形成され、消色された記録媒体が再利用に適するかを判定することは不可能であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−８８７６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従って、消色可能な現像材によって画像形成され、消色された記録媒体が再利用に適するかを判定することが可能な消色装置、画像形成装置及び記録媒体識別方法が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、記録媒体を搬送する記録媒体搬送機構と、記録媒体を消色温度以上に加熱する加熱装置と、加熱装置の記録媒体搬送方向下流に設けられ、記録媒体が反射する反射光を検知するセンサと、センサの記録媒体搬送方向下流に設けられ、記録媒体搬送路を切り替える切り替え機構と、センサの出力に基づいて、記録媒体上での反射光の強度が第１閾値を下回ったピクセルの数と、記録媒体についてのピクセルの総数との比が、第２の閾値を超えている場合に、記録媒体が再利用不可能であると判定し、記録媒体が再利用不可能である場合には切り替え機構を制御して記録媒体を分別する制御部と、を備える消色装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施形態の消色装置の側面図である。

【図2】第１の実施形態の消色装置の構成を示すブロック図である。

【図3】第１の実施形態の消色装置の動作を示すフローチャートである。

【図4】第２の実施形態の消色装置の側面図である。

【図5】第２の実施形態の消色装置の構成を示すブロック図である。

【図6】第２の実施形態の消色装置の動作を示すフローチャートである。

【図7】第３の実施形態の記録媒体識別装置を含む消色装置の側面図である。

【図8】消色機構を備える画像形成装置の例を示す図である。

【図9】画像形成装置の他の例を示す図である。

【図10】第３の実施形態の画像処理装置及び消色装置の構成を示すブロック図である。

【図11】第３の実施形態の画像形成装置及び消色装置の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、消色装置、画像形成装置及び記録媒体識別方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。ここで、画像形成装置はコピー機、ＭＦＰ（Multifunction Peripheral：多機能周辺装置）、プリンタを含む。

【0010】

本実施形態の消色装置は、記録媒体を搬送する記録媒体搬送機構と、記録媒体を消色温度以上に加熱する加熱ローラと、加熱ローラの記録媒体搬送方向下流に設けられ、記録媒体が反射する反射光を検知するセンサと、センサの記録媒体搬送方向下流に設けられ、記録媒体搬送路を切り替える切り替え機構と、センサの出力に基づいて記録媒体上の消色された画像を検知し、記録媒体が再利用不可能かどうかを判定し、記録媒体が再利用不可能である場合には切り替え機構を制御して記録媒体を分別する制御部と、を備える。

【0011】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の記録媒体識別装置を含む消色装置１０の側面図である。図１に示すように、消色装置１０は、消色する記録媒体を載置する入口トレイ１０１と、入口トレイ１０１に載置された記録媒体を一枚ずつ取り出すピックアップローラ１０２と、記録媒体を搬送する搬送装置が有する搬送ローラ１０３と、記録媒体の現像材を消色する消色機構が有する加熱装置である加熱ローラ１０４と、記録媒体を識別する識別装置が有し、加熱ローラ１０４の記録媒体搬送方向下流に設置されるセンサ１０５と、記録媒体搬送路を切り替える切り替え機構１０６と、再利用可能な記録媒体を蓄積する再利用ボックス１０７と、再利用不可能と判定された記録媒体を蓄積する廃棄ボックス１０８と、を備える。

【0012】

消色機構は、加熱ローラ１０４を発熱させて記録媒体上の消色可能な現像材を消色温度以上に加熱して記録媒体を消色する。

【0013】

加熱装置である加熱ローラ１０４は金属によって形成され、内部にヒータを有する。加熱ローラ１０４は記録媒体上の消色可能な現像材を消色温度以上に加熱して記録媒体を消色する。

【0014】

加熱装置は記録媒体を消色温度以上に加熱できればよく、熱源は問わない。加熱装置は例えば、サーマルヘッド、ハロゲンヒーター、グラファイトヒーター、ＩＨ（Induction Heater）、発熱ランプを内蔵した熱伝導性材料によって形成されるローラなど、を採用できる。

【0015】

加熱装置は記録媒体に接触せずに加熱する熱源を採用できる。

【0016】

消色可能な現像材は、呈色性化合物、顕色剤、消色剤を含む。呈色性化合物は、例えばロイコ染料が挙げられる。顕色剤は、例えばフェノール類が挙げられる。消色剤は、加熱されると呈色性化合物と相溶し、顕色剤と親和性を有さない物質が挙げられる。

【0017】

消色可能な現像材は、呈色性化合物と顕色剤との相互作用により発色し、消色温度以上の加熱により呈色性化合物と顕色剤との相互作用が絶たれるため、消色する。

【0018】

識別装置は、センサ１０５を含む。センサ１０５は、識別装置が備える発光素子から発光される光の記録媒体による反射光を受光する。センサ１０５としては、ラインセンサが挙げられるが、これに限定されるわけではない。センサ１０５はＣＭＯＳセンサでもよい。また、センサ１０５はモノクロセンサでもカラーセンサでもよい。

【0019】

切り替え機構１０６は、再利用ボックス１０７に至る記録媒体搬送路と廃棄ボックス１０８に至る記録媒体搬送路とを切り替える。

【0020】

図２は、第１の実施形態の消色装置１０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、消色装置１０は、消色装置１０を制御する制御部であるメインＣＰＵ２０１と、表示装置であるコントロールパネル２０２と、記憶装置であるＲＯＭ・ＲＡＭ２０３と、消色機構の加熱ローラ１０４と、センサ１０５と、センサ１０５のアナログ出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２０５と、記録媒体搬送装置２０８が有し、搬送される記録媒体のサイズを検知するサイズセンサ２０７と、を備える。

【0021】

メインＣＰＵ２０１は記録媒体搬送装置２０８を制御する。すなわち、メインＣＰＵ２０１は、記録媒体搬送機構の記録媒体搬送動作を制御するとともに、切り替え機構１０６の切り替え動作を制御する。メインＣＰＵ２０１は加熱ローラ１０４の加熱動作を制御する。

【0022】

サイズセンサ２０７は、記録媒体搬送路に設置され、通過する記録媒体の大きさに応じて信号を出力する。サイズセンサ２０７は例えば赤外線センサ又はアクチュエータを含んでよい。

【0023】

サイズセンサ２０７は、記録媒体搬送路の記録媒体の大きさに応じた部位に設置される。例えば、Ａ４の大きさを判定するためのサイズセンサ２０７はＡ４の記録媒体の幅の両端に設置される。

【0024】

メインＣＰＵ２０１は、サイズセンサ２０７とＡ／Ｄコンバータ２０５の出力信号を受け取る。この出力信号は記憶装置に格納される。メインＣＰＵ２０１は、センサ１０５の出力に基づいてＡ／Ｄコンバータ２０５がディジタル信号に変換したディジタル信号に基づいて記録媒体が再利用可能かを判定する。

【0025】

具体的には、まず、メインＣＰＵ２０１はサイズセンサ２０７の出力に基づいて記録媒体の大きさを判定する。

【0026】

次に、メインＣＰＵ２０１は、記憶装置から記録媒体の大きさに応じた印字不可能領域の位置を読み出す。印字不可能領域とは、記録媒体の辺縁部の画像形成が不可能な領域を言う。

【0027】

次に、メインＣＰＵ２０１は、この印字不可能領域に対応するＡ／Ｄコンバータ２０５からの出力信号を基準値に設定する。

【0028】

次に、メインＣＰＵ２０１は、閾値幅を記憶装置から読み出す。メインＣＰＵ２０１は基準値から閾値幅を減算し、印字閾値とする。この閾値幅は、消色後の消色可能な現像材が発光素子の光を反射する反射強度に対応して定められる。

【0029】

次に、メインＣＰＵ２０１は、記憶装置に格納したＡ／Ｄコンバータ２０５の出力信号を順次読みだす。メインＣＰＵ２０１は、読み出した値のうち印字閾値を下回る値の数をカウントする。すなわち、一度画像形成され、その後消色された部分のピクセルの反射強度は印字閾値を下回る。従って、この印字閾値を下回る値の数をカウントすると画像形成されたピクセル数がカウントできる。

【0030】

なお、カラーセンサを使用する場合、Ａ／Ｄコンバータ２０５の出力信号、閾値幅、及び印字閾値は、ＲＧＢ信号により格納される。メインＣＰＵ２０１は、出力信号のＲＧＢ信号のＲ値、Ｇ値、Ｂ値のうち、いずれか一つの値でもＲ値、Ｇ値、Ｂ値に対応する印字閾値を下回る場合、印字閾値を下回るものとしてカウントする。

【0031】

次に、メインＣＰＵ２０１は、印字率を算出する。印字率は次の（１）式を用いることができる。

【0032】

（印字率）＝（反射強度が閾値を下回るピクセル数）／（記録媒体の総ピクセル数）・・・（１）
この印字率は、記録媒体の表面のうちどの程度が画像形成されているかを表す。

【0033】

次に、メインＣＰＵ２０１は、印字率の閾値を記憶装置から読み出す。メインＣＰＵ２０１は、印字率が印字率の閾値を超えている場合、その記録媒体が再利用不可能であると判定する。

【0034】

図３は、第１の実施形態の消色装置１０の動作を示すフローチャートである。図３に示すように、動作３０１において、消色装置１０は記録媒体を搬送する。

【0035】

動作３０２において、消色装置１０は記録媒体のサイズを検知する。

【0036】

動作３０３において、消色装置１０は消色機構の加熱ローラ１０４を発熱させて消色可能な現像材を消色する。

【0037】

動作３０４において、消色装置１０はセンサ１０５により発光素子の光の記録媒体による反射光を検知する。

【0038】

動作３０５において、消色装置１０は印字率を算出する。

【0039】

動作３０６において、消色装置１０は印字率が閾値を上回っているかを判定する。消色装置１０は、印字率が閾値以下であると判定した場合、動作３０７に進み、印字率が閾値を上回っていると判定した場合、動作３０８に進む。

【0040】

動作３０７において、消色装置１０は、切り替え装置１０６を制御して記録媒体を再利用ボックス１０７に蓄積する。

【0041】

動作３０８において、消色装置１０は、切り替え装置１０６を制御して記録媒体を廃棄ボックス１０８に蓄積する。

【0042】

以上のべたように、第１の実施形態の記録媒体識別装置は、加熱ローラ１０４の記録媒体搬送方向下流に設置され、記録媒体の反射光を検知するセンサ１０５と、記録媒体の印字率を算出し、記録媒体の印字率が閾値以上であるとき、その記録媒体は再利用不可能であると判定する制御部と、を備える。

【0043】

第１の実施形態の消色装置１０は、記録媒体識別装置と、記録媒体を消色温度以上に加熱する加熱ローラ１０４と、記録媒体の搬送路を切り替える切り替え機構１０６と、再利用不可能な記録媒体を蓄積する廃棄ボックス１０８と、を備え、制御部は、記録媒体が再利用不可能であると判定したとき、切り替え機構１０６を制御して記録媒体を廃棄ボックス１０８に蓄積する。

【0044】

従って、消色装置１０は、再利用不可能な記録媒体を正確に分別できるという効果がある。

【0045】

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態の記録媒体識別装置を含む消色装置１０の側面図である。図４に示すように、消色装置１０は、消色する記録媒体を載置する入口トレイ１０１と、入口トレイ１０１に載置された記録媒体を一枚ずつ取り出すピックアップローラ１０２と、記録媒体を搬送する搬送装置が有する搬送ローラ１０３と、記録媒体の現像材を消色する消色機構が有する加熱ローラ１０４と、記録媒体を識別する識別装置が有し、加熱ローラ１０４の記録媒体搬送方向上流に設置される第１のセンサ１０５Ａと、記録媒体を識別する識別装置が有し、加熱ローラ１０４の記録媒体搬送方向下流に設置される第２のセンサ１０５Ｂと、加熱ローラ１０４の記録媒体搬送方向上流に設置され、記録媒体搬送路を切り替える第１の切り替え機構１０６Ａと、加熱ローラ１０４の記録媒体搬送方向下流に設置され、記録媒体搬送路を切り替える第２の切り替え機構１０６Ｂと、再利用可能な記録媒体を蓄積する再利用ボックス１０７と、再利用不可能と判定された記録媒体を蓄積する廃棄ボックス１０８と、を備える。

【0046】

消色機構は、加熱ローラ１０４を発熱させて記録媒体上の消色可能な現像材を消色温度以上に加熱して記録媒体を消色する。

【0047】

識別装置は、第１のセンサ１０５Ａ及び第２のセンサ１０５Ｂを含む。第１のセンサ１０５Ａ及び第２のセンサ１０５Ｂは、識別装置が備える発光素子から発光される光の記録媒体による反射光を受光する。第１のセンサ１０５Ａ及び第２のセンサ１０５Ｂとしては、ラインセンサが挙げられるが、これに限定されるわけではない。第１のセンサ１０５Ａ及び第２のセンサ１０５ＢはＣＭＯＳセンサでもよい。また、第１のセンサ１０５Ａ及び第２のセンサ１０５Ｂはモノクロセンサでもカラーセンサでもよい。

【0048】

第１の切り替え機構１０６Ａは、加熱ローラ１０４に至る記録媒体搬送路と廃棄ボックス１０８に至る記録媒体搬送路とを切り替える。

【0049】

第２の切り替え機構１０６Ｂは、再利用ボックス１０７に至る記録媒体搬送路と廃棄ボックス１０８に至る記録媒体搬送路とを切り替える。

【0050】

図５は、第２の実施形態の消色装置１０の構成を示すブロック図である。図５に示すように、消色装置１０は、消色装置１０を制御する制御部であるメインＣＰＵ２０１と、表示装置であるコントロールパネル２０２と、記憶装置であるＲＯＭ・ＲＡＭ２０３と、消色機構の加熱ローラ１０４と、第１のセンサ１０５Ａ及び第２のセンサ１０５Ｂと、第１のセンサ１０５Ａのアナログ出力をディジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄコンバータ２０５Ａと、第２のセンサ１０５Ｂのアナログ出力をディジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄコンバータ２０５Ｂと、記録媒体搬送装置２０８が有し、搬送される記録媒体のサイズを検知するサイズセンサ２０７と、を備える。

【0051】

メインＣＰＵ２０１は記録媒体搬送装置２０８を制御する。すなわち、メインＣＰＵ２０１は、記録媒体搬送機構の記録媒体搬送動作を制御するとともに、第１の切り替え機構１０６Ａ及び第２の切り替え機構１０６Ｂの切り替え動作を制御する。メインＣＰＵ２０１は加熱ローラ１０４の加熱動作を制御する。

【0052】

サイズセンサ２０７は、記録媒体搬送路に設置され、通過する記録媒体の大きさに応じて信号を出力する。サイズセンサ２０７は例えば赤外線センサ又はアクチュエータを含んでよい。

【0053】

サイズセンサ２０７は、記録媒体搬送路の記録媒体の大きさに応じた部位に設置される。例えば、Ａ４の大きさを判定するためのサイズセンサ２０７はＡ４の記録媒体の幅の両端に設置される。

【0054】

メインＣＰＵ２０１は、サイズセンサ２０７と第１のＡ／Ｄコンバータ２０５Ａ及び第２のＡ／Ｄコンバータ２０５Ｂの出力信号を受け取る。この出力信号は記憶装置に格納される。メインＣＰＵ２０１は、第１のセンサ１０５Ａ及び第２のセンサ１０５Ｂの出力に基づいて第１のＡ／Ｄコンバータ２０５Ａ及び第２のＡ／Ｄコンバータ２０５Ｂがディジタル信号に変換したディジタル信号に基づいて記録媒体が再利用可能かを判定する。

【0055】

具体的には、まず、メインＣＰＵ２０１はサイズセンサ２０７の出力に基づいて記録媒体の大きさを判定する。

【0056】

次に、メインＣＰＵ２０１は、記憶装置から記録媒体の大きさに応じた印字不可能領域の位置を読み出す。印字不可能領域とは、記録媒体の辺縁部の画像形成が不可能な領域を言う。

【0057】

次に、メインＣＰＵ２０１は、この印字不可能領域に対応する第１のＡ／Ｄコンバータ２０５Ａからの出力信号を基準値に設定する。

【0058】

次に、メインＣＰＵ２０１は、閾値幅を記憶装置から読み出す。メインＣＰＵ２０１は基準値から閾値幅を減算し、印字閾値とする。この閾値幅は、消色後の消色可能な現像材が発光素子の光を反射する反射強度に対応して定められる。

【0059】

次に、メインＣＰＵ２０１は、記憶装置に格納した第１のＡ／Ｄコンバータ２０５Ａの出力信号を順次読みだす。メインＣＰＵ２０１は、読み出した値のうち印字閾値を下回る値の数をカウントする。すなわち、一度画像形成され、その後消色された部分のピクセルの反射強度は印字閾値を下回る。従って、この印字閾値を下回る値の数をカウントすると画像形成されたピクセル数がカウントできる。

【0060】

なお、カラーセンサを使用する場合、第１のＡ／Ｄコンバータ２０５Ａの出力信号、閾値幅、及び印字閾値は、ＲＧＢ信号により格納される。メインＣＰＵ２０１は、出力信号のＲＧＢ信号のＲ値、Ｇ値、Ｂ値のうち、いずれか一つの値でもＲ値、Ｇ値、Ｂ値に対応する印字閾値を下回る場合、印字閾値を下回るものとしてカウントする。

【0061】

次に、メインＣＰＵ２０１は、印字率を算出する。印字率は（１）式を用いることができる。

【0062】

この印字率は、記録媒体の表面のうちどの程度が画像形成されているかを表す。

【0063】

次に、メインＣＰＵ２０１は、印字率の閾値を記憶装置から読み出す。メインＣＰＵ２０１は、印字率が印字率の閾値を超えている場合、その記録媒体が再利用不可能であると判定する。

【0064】

メインＣＰＵ２０１は、再利用可能であると判定した記録媒体を、第１の切り替え機構１０６Ａを制御して加熱ローラ１０４に搬送し、加熱ローラ１０４によって加熱し、消色する。

【0065】

メインＣＰＵ２０１は、消色後の記録媒体について、第２のセンサ１０５Ｂ及び第２のＡ／Ｄコンバータ２０５Ｂを用いて再利用可能かを判定する。

【0066】

第２のセンサ１０５Ｂ及び第２のＡ／Ｄコンバータ２０５Ｂを用いる再利用可能であるかの判定方法及び動作は、第１のセンサ１０５Ａ及び第１のＡ／Ｄコンバータ２０５Ａを用いる再利用可能であるかの判定方法及び動作と同様である。

【0067】

図６は、第２の実施形態の消色装置１０の動作を示すフローチャートである。図６に示すように、動作６０１において、消色装置１０は記録媒体を搬送する。

【0068】

動作６０２において、消色装置１０は記録媒体のサイズを検知する。

【0069】

動作６０３において、消色装置１０は第１のセンサ１０５Ａにより発光素子の光の記録媒体による反射光を検知する。

【0070】

動作６０４において、消色装置１０は印字率を算出する。

【0071】

動作６０５において、消色装置１０は印字率が閾値を上回っているかを判定する。消色装置１０は、印字率が閾値以下であると判定した場合、動作６０６に進み、印字率が閾値を上回っていると判定した場合、動作６１１に進む。

【0072】

動作６０６において、消色装置１０は消色機構の加熱ローラ１０４を発熱させて消色可能な現像材を消色する。

【0073】

動作６０７において、消色装置１０は第２のセンサ１０５Ｂにより発光素子の光の記録媒体による反射光を検知する。

【0074】

動作６０８において、消色装置１０は印字率を算出する。

【0075】

動作６０９において、消色装置１０は印字率が閾値を下回っているかを判定する。消色装置１０は、印字率が閾値を下回っていると判定した場合、動作６１０に進み、印字率が閾値以上であると判定した場合、動作６１１に進む。

【0076】

動作６１０において、消色装置１０は、切り替え装置１０６を制御して記録媒体を再利用ボックス１０７に蓄積する。

【0077】

動作６１１において、消色装置１０は、切り替え装置１０６を制御して記録媒体を廃棄ボックス１０８に蓄積する。

【0078】

以上のべたように、第２の実施形態の記録媒体識別装置は、加熱ローラ１０４の記録媒体搬送方向上流に設置され、記録媒体の反射光を検知する第１のセンサ１０５Ａと、加熱ローラ１０４の記録媒体搬送方向下流に設置され、記録媒体の反射光を検知する第２のセンサ１０５Ｂと、記録媒体の印字率を算出し、記録媒体の印字率が閾値以上であるとき、その記録媒体は再利用不可能であると判定する制御部と、を備える。

【0079】

第２の実施形態の消色装置１０は、記録媒体識別装置と、記録媒体を消色温度以上に加熱する加熱ローラ１０４と、記録媒体の搬送路を切り替える第１の切り替え機構１０６Ａ及び第２の切り替え機構１０６Ｂと、再利用不可能な記録媒体を蓄積する廃棄ボックス１０８と、を備え、制御部は、記録媒体が再利用不可能であると判定したとき、第１の切り替え機構１０６Ａ及び第２の切り替え機構１０６Ｂを制御して記録媒体を廃棄ボックス１０８に蓄積する。

【0080】

従って、消色装置１０は、再利用不可能な記録媒体をより正確かつ迅速に分別できるという効果がある。

【0081】

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態の記録媒体識別装置を含む消色装置１０の側面図である。図７に示すように、消色装置１０は、消色する記録媒体を載置する入口トレイ１０１と、入口トレイ１０１に載置された記録媒体を一枚ずつ取り出すピックアップローラ１０２と、記録媒体を搬送する搬送装置が有する搬送ローラ１０３と、記録媒体の現像材を消色する消色機構が有する加熱ローラ１０４と、記録媒体を識別する識別装置が有し、加熱ローラ１０４の記録媒体搬送方向下流に設置されるセンサ１０５と、記録媒体搬送路を切り替える切り替え機構１０６と、再利用可能な記録媒体を蓄積する再利用ボックス１０７と、再利用不可能と判定された記録媒体を蓄積する廃棄ボックス１０８と、再利用ボックス１０７に設置される排出ローラ１０９と、を備える。

【0082】

消色機構は、加熱ローラ１０４を発熱させて記録媒体上の消色可能な現像材を消色温度以上に加熱して記録媒体を消色する。

【0083】

識別装置は、センサ１０５を含む。センサ１０５は、識別装置が備える発光素子から発光される光の記録媒体による反射光を受光する。センサ１０５としては、ラインセンサが挙げられるが、これに限定されるわけではない。センサ１０５はＣＭＯＳセンサでもよい。また、センサ１０５はモノクロセンサでもカラーセンサでもよい。

【0084】

切り替え機構１０６は、再利用ボックス１０７に至る記録媒体搬送路と廃棄ボックス１０８に至る記録媒体搬送路とを切り替える。

【0085】

消色装置１０は画像形成装置１に隣接して設置される。画像形成装置１は、自動原稿送り装置１１と、画像読取部１２と、画像形成部１３と、転写部１４と、を含む。

【0086】

自動原稿送り装置１１は、画像形成装置１のフレーム上部に開閉可能に設置される。自動原稿送り装置１１は原稿を一枚ずつ取り出して画像読取部１２に送る。

【0087】

画像読取部１２は、原稿に露光する露光ランプと第１の反射ミラーを備えるキャリッジと、画像形成装置１の本体フレームに係止された複数の第２の反射ミラーと、レンズブロックと、画像読取センサのＣＣＤ（Charge Coupled Device）と、を備える。

【0088】

キャリッジは原稿読取部に静止して、あるいは原稿台の下を往復移動して、原稿が反射した露光ランプの光を第１の反射ミラーに反射する。複数の第２の反射ミラーは第１の反射ミラーの反射光をレンズブロックに反射させる。レンズブロックはこの反射光をＣＣＤに出力する。ＣＣＤは入射光を電気信号に変換して画像信号として画像形成部１３に出力する。

【0089】

画像形成部１３は、静電潜像担持体である感光体ドラムと、帯電装置と、レーザー照射ユニットと、現像装置と、現像材供給装置と、を備える。

【0090】

帯電装置は感光体ドラムに電圧を印加して帯電させる。レーザー照射ユニットは画像信号に基づいて感光体ドラムにレーザー光を照射し、静電潜像担持体である感光体ドラム上に静電潜像を形成する。

【0091】

現像材供給装置は現像装置に新鮮な現像剤を供給する。現像装置は現像剤を感光体ドラムに供給し、静電潜像から現像剤像を形成する。

【0092】

記録媒体搬送機構は給紙ユニット側の最上流に記録媒体を一枚ずつ取り出すピックアップ機構を備える。

【0093】

また、記録媒体搬送機構は搬送路の転写部１４の上流に消色装置１０の排出ローラ１０９から再利用可能な記録媒体を受け取る受け取りローラ１８を備える。

【0094】

ピックアップ機構は、給紙ユニット１５から一枚ずつ記録媒体を取り出して記録媒体搬送機構に引き渡す。また、受け取りローラ１８は受け取った記録媒体を記録媒体搬送機構に引き渡す。記録媒体搬送機構は記録媒体を、アライニングローラを介して転写部１４に搬送する。

【0095】

転写ローラ１４Ａは電圧を印加して、または圧力を加えて感光体ドラムから転写ベルト１４Ｂに転写された現像剤像を搬送されてきた記録媒体に転写する。定着ローラは、現像剤像を加熱及び加圧して記録媒体に定着させる。

【0096】

画像形成装置１は、定着ローラを通過した記録媒体を排紙口から排出する。排紙口から排出された記録媒体Ｐは排紙トレイ１６の上に積載される。

【0097】

図８は、消色機構を備える画像形成装置１の例を示す図である。図８に示すように、画像形成装置１は消色機構を備えていてもよい。

【0098】

消色機構を備える画像形成装置１は、転写ローラ１４Ａの上流にセンサ１０５と、センサ１０５の上流に加熱ローラ１０４と、を備える。消色機構のセンサ１０５及び加熱ローラ１０４の機能と動作は消色装置１０のセンサ１０５及び加熱ローラ１０４の機能と動作と同様である。

【0099】

画像形成装置１は、再利用不可能な記録媒体を蓄積する廃紙ボックス２０を備えていてもよい。

【0100】

画像形成装置１の記録媒体搬送機構は再利用不可能と判定された記録媒体を逆走させて廃紙ボックス２０に蓄積させる。

【0101】

図９は、画像形成装置１の他の例を示す図である。図９に示すように、画像形成装置１の画像形成部１３は、上述した電子式画像形成装置の代わりに、インクジェット式画像形成装置１３Ｂ、又はドットインパクト式画像形成装置１３Ｂを用いることができる。

【0102】

インクジェット式画像形成装置１３Ｂは、互いに極性の異なるピエゾ素子を櫛の歯状に配列し、この櫛の歯状のピエゾ素子の間隙に消色可能なインクを導入し、電圧を印可してピエゾ素子を変形させてインクをノズル穴から吐出することにより画像形成する。

【0103】

ドットインパクト式画像形成装置１３Ｂは、消色可能なインクを浸潤させたインクリボンを複数のマトリクス状に配置されたドットピンにより記録媒体に当接させて画像形成する。

【0104】

インクジェット式画像形成装置１３Ｂ、又はドットインパクト式画像形成装置１３Ｂを用いる場合には、画像処理部１３Ａが画像データをインクジェット式画像形成装置１３Ｂ、又はドットインパクト式画像形成装置１３Ｂを駆動させる駆動信号に変換する。

【0105】

図１０は、第３の実施形態の画像処理装置１及び消色装置１０の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置１を統括制御する画像形成装置ＣＰＵ１００１と、表示装置であるコントロールパネル１００２と、記憶装置であるＲＯＭ・ＲＡＭ１００３と、画像データの処理を行う画像処理部１００４と、画像形成装置ＣＰＵ１００１に接続するプリントＣＰＵ１００５、スキャンＣＰＵ１００８、駆動コントローラ１０１１、及びメインＣＰＵ２０１と、を備える。

【0106】

プリントＣＰＵ１００５は、プリントエンジン１００６とプロセスユニット１００７とを制御する。

【0107】

スキャンＣＰＵ１００８は、ＣＣＤ１０１０を駆動するＣＣＤ駆動回路１００９を制御する。ＣＣＤ１０１０は出力信号を画像形成装置１に出力する。

【0108】

駆動コントローラ１０１１は、画像形成装置１の記録媒体搬送機構を制御する。

【0109】

消色装置１０は、消色装置１０を制御する制御部であるメインＣＰＵ２０１と、消色機構の加熱ローラ１０４と、センサ１０５と、センサ１０５のアナログ出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２０５と、記録媒体搬送装置が有し、搬送される記録媒体のサイズを検知するサイズセンサ２０７と、を備える。

【0110】

メインＣＰＵ２０１は記録媒体搬送装置２０８を制御する。すなわち、メインＣＰＵ２０１は、記録媒体搬送機構の記録媒体搬送動作を制御するとともに、切り替え機構１０６の切り替え動作を制御する。メインＣＰＵ２０１は加熱ローラ１０４の加熱動作を制御する。

【0111】

サイズセンサ２０７は、記録媒体搬送路に設置され、通過する記録媒体の大きさに応じて信号を出力する。サイズセンサ２０７は例えば赤外線センサ又はアクチュエータを含んでよい。

【0112】

サイズセンサ２０７は、記録媒体搬送路の記録媒体の大きさに応じた部位に設置される。例えば、Ａ４の大きさを判定するためのサイズセンサ２０７はＡ４の記録媒体の幅の両端に設置される。

【0113】

メインＣＰＵ２０１は、サイズセンサ２０７とＡ／Ｄコンバータ２０５の出力信号を受け取る。この出力信号は記憶装置に格納される。メインＣＰＵ２０１は、センサ１０５の出力に基づいてＡ／Ｄコンバータ２０５がディジタル信号に変換したディジタル信号に基づいて記録媒体が再利用可能かを判定する。

【0114】

具体的には、まず、メインＣＰＵ２０１はサイズセンサの出力に基づいて記録媒体の大きさを判定する。

【0115】

次に、メインＣＰＵ２０１は、記憶装置から記録媒体の大きさに応じた印字不可能領域の位置を読み出す。印字不可能領域とは、記録媒体の辺縁部の画像形成が不可能な領域を言う。

【0116】

次に、メインＣＰＵ２０１は、この印字不可能領域に対応するＡ／Ｄコンバータ２０５からの出力信号を基準値に設定する。

【0117】

次に、メインＣＰＵ２０１は、閾値幅を記憶装置から読み出す。メインＣＰＵ２０１は基準値から閾値幅を減算し、印字閾値とする。この閾値幅は、消色後の消色可能な現像材が発光素子の光を反射する反射強度に対応して定められる。

【0118】

次に、メインＣＰＵ２０１は、記憶装置に格納したＡ／Ｄコンバータ２０５の出力信号を順次読みだす。メインＣＰＵ２０１は、読み出した値のうち印字閾値を下回る値の数をカウントする。すなわち、一度画像形成され、その後消色された部分のピクセルの反射強度は印字閾値を下回る。従って、この印字閾値を下回る値の数をカウントすると画像形成されたピクセル数がカウントできる。

【0119】

なお、カラーセンサを使用する場合、Ａ／Ｄコンバータ２０５の出力信号、閾値幅、及び印字閾値は、ＲＧＢ信号により格納される。メインＣＰＵ２０１は、出力信号のＲＧＢ信号のＲ値、Ｇ値、Ｂ値のうち、いずれか一つの値でもＲ値、Ｇ値、Ｂ値に対応する印字閾値を下回る場合、印字閾値を下回るものとしてカウントする。

【0120】

次に、メインＣＰＵ２０１は、印字率を算出する。印字率は（１）式を用いることができる。

【0121】

この印字率は、記録媒体の表面のうちどの程度が画像形成されているかを表す。

【0122】

次に、メインＣＰＵ２０１は、印字率の閾値を記憶装置から読み出す。メインＣＰＵ２０１は、印字率が印字率の閾値を超えている場合、その記録媒体が再利用不可能であると判定する。

【0123】

図１１は、第３の実施形態の画像形成装置１及び消色装置１０の動作を示すフローチャートである。図１１に示すように、動作１１０１において画像形成装置１は再利用可能な記録媒体である再利用紙があるかを判定する。画像形成装置１は再利用紙がある場合は動作１１０２に進み、ない場合は動作１１０３に進む。

【0124】

動作１１０３において、画像形成装置１は未使用紙があるかを判定する。画像形成装置１は、未使用紙がある場合には動作１１０４に進み、ない場合には動作１１０５に進む。

【0125】

動作１１０２において、画像形成装置１は再利用紙を搬送する。動作１１０４において画像形成装置１は未使用紙を搬送する。動作１１０５において、画像形成装置１はコントロールパネル１００２から用紙がないことを示すエンプティ通知を表示する。

【0126】

動作１１０６において、画像形成装置１は記録媒体のサイズを検知する。

【0127】

動作１１０７において、画像形成装置１は消色機構の加熱ローラ１０４を発熱させて消色可能な現像材を消色する。

【0128】

動作１１０８において、画像形成装置１はセンサ１０５により発光素子の光の記録媒体による反射光を検知する。

【0129】

動作１１０９において、画像形成装置１は印字率を算出する。

【0130】

動作１１１０において、画像形成装置１は印字率が閾値を上回っているかを判定する。画像形成装置１は、印字率が閾値以下であると判定した場合、動作１１１１に進み、印字率が閾値上回っていると判定した場合、動作１１１２に進む。

【0131】

動作１１１１において、画像形成装置１は、記録媒体に画像形成する。

【0132】

動作１１１２において、画像形成装置１は記録媒体搬送機構を逆走させて記録媒体を廃紙ボックス２０に蓄積し、あるいは消色装置１０は切り替え装置１０６を制御して記録媒体を廃棄ボックス１０８に蓄積する。

【0133】

以上のべたように、第３の実施形態の記録媒体識別装置は、加熱ローラ１０４の記録媒体搬送方向下流に設置され、記録媒体の反射光を検知するセンサ１０５と、記録媒体の印字率を算出し、記録媒体の印字率が閾値以上であるとき、その記録媒体は再利用不可能であると判定する制御部と、を備える。

【0134】

第３の実施形態の消色装置１０は、記録媒体識別装置と、記録媒体を消色温度以上に加熱する加熱ローラ１０４と、記録媒体の搬送路を切り替える切り替え機構１０６と、再利用不可能な記録媒体を蓄積する廃棄ボックス１０８と、を備え、制御部は、記録媒体が再利用不可能であると判定したとき、切り替え機構１０６を制御して記録媒体を廃棄ボックス１０８に蓄積する。

【0135】

第３の実施形態の画像形成装置１は、再利用不可能な記録媒体を廃紙ボックス２０に蓄積する。

【0136】

従って、画像形成装置１は、再利用不可能な記録媒体を人手によって分別することなしに再利用可能な記録媒体のみに画像形成することができるという効果がある。

【0137】

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同様に、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ものである。

【符号の説明】

【0138】

１０４：加熱ローラ
１０５：センサ
１０６：切り替え機構
１０８：廃棄ボックス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】