特許 6006095 搬送媒体の熱処理装置

(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】6006095

(24)【登録日】2016年9月16日

(45)【発行日】2016年10月12日

(54)【発明の名称】搬送媒体の熱処理装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/20 20060101AFI20160929BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20160929BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/20

   G03G21/00 574

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-254252(P2012-254252)

(22)【出願日】2012年11月20日

(65)【公開番号】特開2014-102376(P2014-102376A)

(43)【公開日】2014年6月5日

【審査請求日】2014年11月17日

(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】谷本 弘二

(72)【発明者】

【氏名】兼古 佳明

(72)【発明者】

【氏名】秋山 良造

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 郁夫

【審査官】 野口 聖彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−００２６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４５７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４３７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３２８４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１７７０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／２０

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

媒体を加熱する加熱部と、
前記加熱部に前記媒体を搬送する第１の媒体搬送部と、
前記加熱部を通過した前記媒体を搬送する第２の媒体搬送部と、
前記第１の媒体搬送部と前記第２の媒体搬送部との間に設けられた蓄熱部と、
前記第２の媒体搬送部と前記蓄熱部との間に流路が設けられ、当該流路内部の熱媒体を循環させることで前記第２の媒体搬送部から前記蓄熱部に熱を移動させる第１の熱移動部と、
前記蓄熱部と前記第１の媒体搬送部との間に流路が設けられ、当該流路内部の熱媒体を循環させることで前記蓄熱部から前記第１の媒体搬送部に熱を移動させる第２の熱移動部と、
前記第１の熱移動部に備えられ、前記第２の媒体搬送部と前記蓄熱部との間に設けられた流路内部の熱媒体の循環を停止し、前記第２の媒体搬送部から前記蓄熱部への熱の移動を停止する停止部と、
前記第２の媒体搬送部と前記蓄熱部との各温度を取得し、取得した各温度の関係に基づいて前記第２の媒体搬送部から前記蓄熱部への熱の移動を停止するか否かを判別し、その判別結果に従って前記停止部を制御する停止制御部とを備えることを特徴とする搬送媒体の熱処理装置。

【請求項2】

媒体を加熱する加熱部と、
前記加熱部に前記媒体を搬送する第１の媒体搬送部と、
前記加熱部を通過した前記媒体を搬送する第２の媒体搬送部と、
前記第１の媒体搬送部と前記第２の媒体搬送部との間に設けられた蓄熱部と、
前記第２の媒体搬送部と前記蓄熱部との間に流路が設けられ、当該流路内部の熱媒体を循環させることで前記第２の媒体搬送部から前記蓄熱部に熱を移動させる第１の熱移動部と、
前記蓄熱部と前記第１の媒体搬送部との間に流路が設けられ、当該流路内部の熱媒体を循環させることで前記蓄熱部から前記第１の媒体搬送部に熱を移動させる第２の熱移動部と、
前記第２の熱移動部に備えられ、前記蓄熱部と前記第１の媒体搬送部との間に設けられた流路内部の熱媒体の循環を停止し、前記蓄熱部から前記第１の媒体搬送部への熱の移動を停止する停止部と、
前記第１の媒体搬送部と前記蓄熱部との各温度を取得し、取得した各温度の関係に基づいて前記蓄熱部から前記第１の媒体搬送部への熱の移動を停止するか否かを判別し、その判別結果に従って前記停止部を制御する停止制御部とを備えることを特徴とする搬送媒体の熱処理装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載された熱処理装置を備える画像消去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施形態は、媒体を搬送する間に媒体の加熱処理をする搬送媒体の熱処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

記録媒体上の消色可能な画像を加熱して、画像を消色する装置がある。しかしながら画像を消色するのに用いた多大な熱エネルギーは、消色後に有効活用されず、エネルギーの節約を妨げる恐れがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１１３３３７号公報

【特許文献2】特開２０１１−２０９７１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この発明が解決しようとする課題は、媒体の加熱処理に用いる熱エネルギーを、再利用して、媒体の加熱処理のエネルギーを有効活用し、エネルギーの節約を得る搬送媒体の熱処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を達成するために、実施形態の搬送媒体の熱処理装置は、媒体を加熱する加熱部と、前記加熱部に前記媒体を搬送する第１の媒体搬送部と、前記加熱部を通過した前記媒体を搬送する第２の媒体搬送部と、前記第１の搬送媒体部と前記第２の媒体搬送部との間に設けられた蓄熱部と、前記第２の媒体搬送部と前記蓄熱部との間に流路が設けられ、当該流路内部の熱媒体を循環させることで前記第２の媒体搬送部から前記蓄熱部に熱を移動させる第１の熱移動部と、前記蓄熱部と前記第１の媒体搬送部との間に流路が設けられ、当該流路内部の熱媒体を循環させることで前記蓄熱部から前記第１の媒体搬送部に熱を移動させる第２の熱移動部と、前記第１の熱移動部に備えられ、前記第２の媒体搬送部と前記蓄熱部との間に設けられた流路内部の熱媒体の循環を停止し、前記第２の媒体搬送部から前記蓄熱部への熱の移動を停止する停止部と、前記第２の媒体搬送部と前記蓄熱部との各温度を取得し、取得した各温度の関係に基づいて前記第２の媒体搬送部から前記蓄熱部への熱の移動を停止するか否かを判別し、その判別結果に従って前記停止部を制御する停止制御部とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】実施形態の消色装置を示す概略構成図。

【図2】実施形態の消色部を示す概略説明図。

【図3】実施形態の冷却ガイドと第１の熱流路の一部を示す概略説明図。

【図4】実施形態の蓄熱カプセルと第１の熱流路及び第２の熱流路の一部を示す概略説明図。

【図5】実施形態の予熱ガイドと第２の熱流路の一部を示す概略説明図。

【図6】実施形態の熱移動機構を示す概略説明図。

【図7】実施形態の消色装置の熱移動機構を主体とする要部の制御系を示す概略ブロック図。

【図8】実施形態のポンプ１の操作を示すフローチャート。

【図9】実施形態ポンプ２の操作を示すフローチャート。

【図10】実施形態の消色装置で消色を行う間の予熱ガイド、冷却ガイド、蓄熱カプセルの温度の推移を示すグラフ。

【図11】比較例の冷却ガイドの温度の推移を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0007】

実施形態の搬送媒体の熱処理装置について図１乃至図１０を参照して説明する。図1は搬送媒体の熱処理装置の一例である消色装置１０を示す。消色装置１０は、例えば、給紙部１１、搬送機構１２、センサ１３、加熱部である消色部１４、排紙機構１６、熱移動部である熱移動機構１７及びコントロールパネル１８を備える。

【0008】

給紙部１１は、媒体であるシートＰを給紙する。給紙部１１は例えば画像を消色するシートＰを積載する給紙トレイ１１ａ、給紙トレイ１１ａからシートＰを取り出すピックアップローラ１１ｂ、分離ローラ１１ｃを備える。

【0009】

搬送機構１２は、給紙したシートＰをセンサ１３、消色部１４あるいは排紙機構１６方向に搬送する。搬送機構１２は、第１搬送路２０、第１の媒体搬送部である第２搬送路２１及び第２の媒体搬送部である第３搬送路２２を備える。第１搬送路２０は、給紙部１１からセンサ１３を経て第１分岐部２４に至る。第２搬送路２１は、第１分岐部２４から消色部１４に至る。第３搬送路２２は、消色部１４からセンサ１３の上流の合流点２６に至る。すなわち、第１の搬送路２０の一部と第２の搬送路２１と第３の搬送路で循環型の搬送路を形成し、その循環型の搬送路の所定の個所にセンサ１３が配置されている。

【0010】

第２搬送路２１は、図示しない搬送ガイドを含み、予熱ガイド２７を備える。予熱ガイド２７は、熱移動機構１７からの熱により温度上昇し、第２搬送路２１で搬送するシートＰを予熱する。予熱ガイド２７は、高熱伝導性の、例えば銅板からなる。第３搬送路２２は、図示しない搬送ガイドを含み、冷却ガイド２８を備える。冷却ガイド２８は、熱移動機構１７による熱の移動により温度低下し、第３の搬送路２２で搬送する、消色部１４で加熱されたシートＰを冷却する。冷却ガイド２８は、高熱伝導性の、例えば銅板からなる。予熱ガイド２７或いは冷却ガイド２８の材質は熱伝導性が良ければ限定されない。

【0011】

センサ１３は、第１搬送路２０を挟んで対向する第１スキャナ部１３ａと第２スキャナ部１３ｂを備える。第１スキャナ部１３ａと第２スキャナ部１３ｂは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）スキャナあるいはＣＭＯＳセンサ等の読取ユニットを備える。第１スキャナ部１３ａは、第１搬送路２０を通過するシートＰの表面の画像を読取り、第２スキャナ部１３ｂは、第１搬送路２０を通過するシートＰの裏面の画像を読取る。

【0012】

消色部１４は、シートＰを画像の消色温度まで加熱して、シートＰに形成される画像を消色する。消色部１４は、図２に示すように、シートＰの表面の画像を消色する第１消色ユニット３１と、シートＰの表面とは反対側の裏面の画像を消色する第２消色ユニット３２を備える。第１消色ユニット３１は、ヒートランプ３１ａを内蔵するヒートローラ３１ｂ、プレスローラ３１ｃ及び温度センサ３１ｄを備える。第２消色ユニット３３は、ヒートランプ３３ａを内蔵するヒートローラ３３ｂ、プレスローラ３３ｃ及び温度センサ３３ｄを備える。

【0013】

排紙機構１６は、消色後のシートＰを排紙する。排紙機構１６は、消色後にリユース可能なシートＳ１を収納する排紙トレイ３６と、消色後にリユース不可能なシートＳ２を収納するリジェクトトレイ３７を備える。排紙機構１６は、第１分岐部２４ａから第２分岐部２４ｂを経て排紙トレイ３６に至る第１排紙路３６ａ及び、第２分岐部２４ｂからリジェクトトレイ３７に至る第２排紙路３７ａを備える。

【0014】

熱移動機構１７は、冷却ガイド２８が放出する熱を移動して予熱ガイド２７を加熱する。熱移動機構１７は、第１の熱移動部である第１の熱流路４０、停止部である第１ポンプ４１、蓄熱部である蓄熱カプセル４２、第２の熱移動部である第２の熱流路４３及び第２ポンプ４４を備える。

【0015】

図３乃至図６を参照して、熱移動機構１７の詳細を説明する。図３は、第３搬送路２２の冷却ガイド２８及び熱移動機構１７の第１の熱流路４０の一部を示す。冷却ガイド２８は、矢印ｑ方向にシートＰを搬送する搬送ローラ対２２ａの下流にある。第１の熱流路４０は、高熱伝導性の銅製の第１パイプ４０ａの中空内部に、熱媒体である水を循環する。第１パイプ４０ａは、冷却ガイド２８の表面に蛇行した状態で密接する。冷却ガイド２８上で、第１パイプ４０ａの表面をウレタン等の断熱材４０ｂで覆う。冷却ガイドセンサ２８ａは、冷却ガイド２８の温度を検知する。

【0016】

図４は、熱移動機構１７の蓄熱カプセル４２、第１の熱流路４０の一部及び第２の熱流路４３の一部を示す。蓄熱カプセル４２は、例えば高熱伝導性の容器内に蓄熱材を充填してなる。蓄熱カプセル４２は、蓄熱材として例えば５８℃で固体から液体へ相変化する酢酸ナトリウムを用いる。第１の熱流路４０の第１パイプ４０ａは、蓄熱カプセル４２の表面に蛇行した状態で密着する。蓄熱カプセル４２上で第１パイプ４０ａの表面を、ウレタン等の断熱材４０ｂで覆う。蓄熱センサ４２ａは、蓄熱カプセル４２の温度を検知する。蓄熱カプセル４２の第１パイプ４０ａと対向する側に、後述する第２の熱流路４３の第２パイプ４３ａを蓄熱カプセル４２の表面に蛇行した状態で密着する。

【0017】

第１の熱流路４０から蓄熱カプセル４２に移動した熱は、蓄熱カプセル４２内の酢酸ナトリウムを加熱して、固体から液体へ相変化するエネルギーに用いられる。蓄熱カプセル４２は、酢酸ナトリウムが固体から完全に液体になるまでは、相変化温度（５８℃）以上にならない。蓄熱センサ４２ａは、蓄熱カプセル４２の温度を検知する。

【0018】

液体状の酢酸ナトリウムは、ゆっくりと温度低下を生じた場合は、過冷却現象により、液体から固体に変化する相変化温度（５８℃）以下に温度が下がっても液体状態を保ち、固体にならない（過冷却状態）。過冷却状態の酢酸ナトリウムは、振動や電気信号等のトリガを与え核となる微少な相を生成させる（発核させる）と、液体から固体に急激に変化する。酢酸ナトリウムは、発核して液体から固体に急激に変化することで発熱する。

【0019】

図５は、第２搬送路２１の予熱ガイド２７及び熱移動機構１７の第２の熱流路４３の一部を示す。第２の熱流路４３は、高熱伝導性の銅製の第２パイプ４３ａの中空内部に、熱媒体である水を循環する。第２パイプ４３ａは、予熱ガイド２７の表面に蛇行した状態で密接する。予熱ガイド２７上で、第２パイプ４３ａの表面をウレタン等の断熱材４３ｂで覆う。第２の熱流路センサ２２ａは、予熱ガイド２７の温度を検知する。

【0020】

熱移動機構１７は、図６に示すように、冷却ガイド２８と蓄熱カプセル４２を第１の熱流路４０で接続して、冷却ガイド２８と蓄熱カプセル４２の間で熱を移動する。第１の熱流路４０は、第１パイプ４０ａの中空内部の水を、矢印ｒ方向から矢印ｓ方向に循環して、冷却ガイド２８の熱を蓄熱カプセル４２に移動する。

【0021】

冷却ガイド２８は、消色部１４で加熱されたシートＰを連続して搬送することにより温度上昇する。冷却ガイド２８は、蓄熱カプセル４２の酢酸ナトリウムが固体から完全に液体になるまでは、例えば（酢酸ナトリウムの相変化温度（５８℃）＋α℃）以上には温度上昇しない。

【0022】

第１ポンプ４１は、第１パイプ４０ａ内の水を積極的に循環し或いは循環を停止する。熱移動機構１７は、第１ポンプ４１をオンして、第１パイプ４０ａ内の水を循環し、冷却ガイド２８が放出する熱を蓄熱カプセル４２に移動する。熱移動機構１７は、第１ポンプ４１をオフして、第１パイプ４０ａ内の水の循環を停止して、冷却ガイド２８と蓄熱カプセル４２間の熱の移動を停止する。

【0023】

第２の熱流路４３は、蓄熱カプセル４２と予熱ガイド２７に接続して、蓄熱カプセル４２と予熱ガイド２７の間で熱を移動する。第２の熱流路４３は、第２パイプ４３ａの中空内部の水を、矢印ｔ方向から矢印ｕ方向に循環して、蓄熱カプセル４２に蓄積した蓄積熱を予熱ガイド２７に移動する。予熱ガイド２７は、蓄熱カプセル４２の酢酸ナトリウムが相変化温度（５８℃）に達している場合には、（酢酸ナトリウムの相変化温度（５８℃）−β℃）を保つ。

【0024】

第２ポンプ４４は、第２パイプ４３ａ内の水を積極的に循環し或いは循環を停止する。熱移動機構１７は、第２ポンプ４４をオンして、第２パイプ４３ａ内の水を循環し、蓄熱カプセル４２の熱を予熱ガイド２７に移動する。熱移動機構１７は、第２ポンプ４４をオフして、第２パイプ４３ａ内の水の循環を停止して、蓄熱カプセル４２と予熱ガイド２７と間の熱の移動を停止する。

【0025】

冷却ガイド２８と蓄熱カプセル４２の間において、断熱材４０ｂは、第１パイプ４０ａを同軸状に被覆する。蓄熱カプセル４２と予熱ガイド２７の間において、断熱材４３ｂは、第２パイプ４３ａを同軸状に被覆する。第１パイプ４１ａ或いは第２パイプ４３ａは熱伝導性が良ければ銅製に限らない。第１パイプ４１ａ或いは第２パイプ４３ａ内の熱媒体は水に限らない。蓄熱材は酢酸ナトリウムに限定されない。蓄熱材を変えることにより相変化温度が変化すると、熱移動機構１７の熱移動により冷却ガイド２８が保持する温度は変化する。

【0026】

図７に示すブロック図を参照して、消色装置１０の熱移動機構１７を主体とする要部の制御系５０について説明する。制御系５０の消色装置制御部５１は、プロセッサを含み、消色装置１０の全体を制御する。消色装置制御部５１は、搬送機構１２或いは消色部１４を駆動するモータ５２に接続する。消色装置制御部５１は、消色部１４の、第１消色ユニット３１のヒートランプ３１ａ、温度センサ３１ｄ、第２消色ユニット３２のヒートランプ３２ａ及び温度センサ３２ｄに接続する。消色装置制御部５１は、温度センサ３１ｄの検知結果によりヒートランプ３１ａを温度制御し、温度センサ３２ｄの検知結果によりヒートランプ３２ａを温度制御する。

【0027】

消色装置制御部５１は、給紙部１１、排紙機構１６、コントロールパネル１８、及び第１の分岐部２４ａ、第２の分岐部２４ｂに接続する。消色装置制御部５１は、センサ１３の第１スキャナ部１３ａ、第２スキャナ部１３ｂに接続する。消色装置制御部５１は、コントロールパネル１８からの消色開始入力により給紙部１１からシートＰを給紙する。消色装置制御部５１は、第１の分岐部１３ａを制御して、消色するシートＰを第２搬送路２１方向に分岐し、消色済み或いは消色しないシートＰを排紙機構１６方向に分岐する。

【0028】

消色装置制御部５１は、センサ１３によるシートＰの画像読取り結果に応じて第２の分岐部１３ｂを制御する。消色装置制御部５１は、第２の分岐部１３ｂを制御して、画像を消色したシートＰを、第１排紙路３６ａを経て排紙トレイ３６方向に分岐する。消色装置制御部５１は、第２の分岐部１３ｂを制御して、画像を消色しないシートＰ或いは画像を消色できなかったシートＰを、第２排紙路３７ａを経てリジェクトトレイ３７方向に分岐する。

【0029】

消色装置制御部５１は、熱移動機構１７の第１ポンプ４１、第２ポンプ４２、冷却ガイドセンサ２８ａ、予熱ガイドセンサ２７ａ、蓄熱センサ４２ｃ及びトリガ発生部４６に接続する。トリガ発生部４６は蓄熱カプセル４２にトリガとして例えば電気パルスを発生する。消色装置制御部５１は、冷却ガイドセンサ２８ａ、予熱ガイドセンサ２７ａ或いは蓄熱センサ４２ｃの検知結果から第１ポンプ４１或いは第２ポンプ４２をオン／オフ制御する。消色装置制御部５１は、コントロールパネル１８からの消色開始入力により、トリガ発生部４６を駆動する。

【0030】

画像の消色時ユーザは、消色装置１０の給紙トレイ１１ａにシートＰをセットして、コントロールパネル１８から消色操作をスタートする。消色装置制御部５１の制御により消色装置１０は、ピックアップローラ１１ａ、及び分離ローラ１１ｂ及び第１搬送路２０を駆動して、シートＰをセンサ１３に搬送する。センサ１３でのシートＰの読取り結果から、シートＰがリユース可能であれば消色装置１０は、シートＰを第１分岐部２４ａ、第２搬送路２１を経て消色部１４に搬送する。シートＰがリユース不可能であれば消色装置１０は、シートＰを第１搬送路２０から第２排紙路３７ａを経てリジェクトトレイ３７に排紙する。

【0031】

第２搬送路２１の予熱ガイド２７は、シートＰを消色部１４に搬送するまでの間に、シートＰを予熱する。消色部１４は、第１消色ユニット３１と第２消色ユニット３２でシートＰの両面を加熱して、シートＰの画像を消色する。消色装置１０は消色後のシートＰを、第３搬送路２２を経て合流点２６から再度センサ１３に搬送する。

【0032】

消色装置制御部５１は、センサ１３で読取った読取りデータから、画像が消色されていれば、シートＰをリユース可能と判断する。消色装置制御部５１は、第１分岐部２４ａ、第２分岐部２４ｂを駆動して、リユース可能と判断したシートＰを第１搬送路２０から第１排紙路３６ａを経て排紙トレイ３６に排紙する。消色装置制御部５１は、センサ１３で読取った読取りデータから、画像が消色されていなければ、シートＰをリユース不可能と判断する。消色装置１０はリユース不可能と判断したシートＰをリジェクトボックス３７に排紙する。

【0033】

消色装置１０は、例えば第３搬送路２２でシートＰを冷却しないで、高温のままセンサ１３に搬送すると、センサ１３が温度上昇する。高温のシートＰの通過により、センサ１３が加熱して、センサ１３が温度上限以上に加熱すると、第１スキャナ部１３ａ或いは第２スキャナ部１３ｂの特性が変化する恐れがある。センサ１３は、第１スキャナ部１３ａ或いは第２スキャナ部１３ｂの特性が変化すると、読取り精度を著しく損なうおそれがある。消色装置１０は、センサ１３の読取り精度を良好に維持するために、消色部１４を通過したシートＰを、第３搬送路２２で搬送する間に冷却する。消色装置１０は、第３搬送路２２でシートＰを冷却する一方、熱移動機構１７を用いて、消色のために消費したエネルギーを蓄積して、エネルギーを有効に活用する。熱移動機構１７の作用を図８及び図９に示すフローチャートを参照して説明する。

【0034】

図８は熱移動機構１７の第１ポンプ４１の駆動を示す。熱移動機構１７は、消去装置１０の電源がオンである間に、冷却ガイド２８の熱を蓄熱カプセル４２に蓄熱可能であれば、第１ポンプをオンする。消色装置制御部５１は冷却ガイドセンサ２８ａの検知結果と蓄熱センサ４２ａの検知結果を比較して、冷却ガイドセンサ２８ａの温度Ｔ２が、蓄熱センサ４２ａの温度Ｔ３より高ければ（ＡＣＴ７０でＹｅｓ）、第１ポンプ４１をオンする（ＡＣＴ７１）。

【0035】

第１ポンプ４１のオンにより第１パイプ４０ａ内の水は、矢印ｒ方向から矢印ｓ方向に循環して、冷却ガイド２８の熱を蓄熱カプセル４２に移動して、蓄熱カプセル４２に熱を蓄積する。冷却ガイド２８の温度Ｔ２が蓄熱カプセル４２の温度Ｔ３以下に低下すると（ＡＣＴ７０でＮｏ）、消色装置制御部５１は、第１ポンプ４１をオフする（ＡＣＴ７２）。第１ポンプ４１のオフにより、第１パイプ４０ａ内の水は循環を停止して、冷却ガイド２８から蓄熱カプセル４２への熱の移動を停止する。或いは第１ポンプ４１のオフにより、蓄熱カプセル４２から冷却ガイド２８に熱が移動するのを停止する。消色装置１０は電源をオンする間、第１ポンプ４１のオン／オフを繰り返して、蓄熱カプセル４２に熱を蓄積する。

【0036】

図９は消色中の熱移動機構１７の第２ポンプ４４の駆動を示す。電源をオンした後、コントロールパネル１８等からの入力により、消色操作がスタートすると、消色装置制御部５１は、トリガ発生部４６をオンして（ＡＣＴ７６）、ＡＣＴ７７に進む。ＡＣＴ７６で、トリガ発生部４６は蓄熱カプセル４２に電気パルスを送信する。蓄熱カプセル４２の酢酸ナトリウムが過冷却状態であると、電気パルスにより酢酸ナトリウムは発核して液体から固体に急激に変化し発熱する。蓄熱カプセル４２の酢酸ナトリウムが過冷却状態でなければ、電気パルスの入力にかかわらず、酢酸ナトリウムは現状の温度を維持する。

【0037】

ＡＣＴ７７で、消色装置制御部５１は蓄熱センサ４２ａの検知結果と予熱ガイドセンサ２７ａの検知結果を比較して、蓄熱センサ４２ａの温度Ｔ３が予熱ガイドセンサ２７ａの温度Ｔ１より高ければ（ＡＣＴ７７でＹｅｓ）、第２ポンプ４４をオンする（ＡＣＴ７８）。第２ポンプ４４のオンにより第２パイプ４３ａ内の水は、矢印ｔ方向から矢印ｕ方向に循環して、蓄熱カプセル４２の蓄積熱を予熱ガイド２７に移動する。蓄積熱の移動により加熱した予熱ガイド２７は、第２搬送路２１で搬送するシートＰを予熱する。

【0038】

蓄熱カプセル４２の蓄積熱を予熱ガイド２７に移動する間に、蓄熱カプセル４２の温度Ｔ３が予熱ガイド２７の温度Ｔ１以下に低下すると（ＡＣＴ７７でＮｏ）、消色装置制御部５１は、第２ポンプ４４をオフする（ＡＣＴ８０）。第２ポンプ４４のオフにより、第２パイプ４３ａ内の水は循環を停止して、蓄熱カプセル４２から予熱ガイド２７への蓄積熱の移動を停止する。或いは第２ポンプ４４のオフにより、予熱ガイド２７から蓄熱カプセル４２に熱が移動するのを停止する。

【0039】

消色装置１０の消色操作が継続していれば（ＡＣＴ８１でＮｏ．）、消色装置制御部５１はＡＣＴ７７に戻り、蓄熱センサ４２ａの温度Ｔ３と予熱ガイドセンサ２７ａの温度Ｔ１の関係に応じて、第２ポンプ４４をオン／オフ制御する。消色装置１０の消色操作が終了すれば（ＡＣＴ８１でＹｅｓ．）、第２搬送路２１でシートＰを搬送しないことから。消色装置制御部５１は、第２ポンプ４４をオフして（ＡＣＴ８２）、第２ポンプ４４の操作を終了する。

【0040】

消色装置１０で消色操作を行う間の、予熱ガイド２７、冷却ガイド２８及び蓄熱カプセル４２の温度の推移を、図１０に示すグラフを参照して説明する。消色装置１０の電源オン後、例えば熱ガイド２７と冷却ガイド２８がほぼ室温まで冷却し、蓄熱カプセル４２が前の消色操作による熱を多少蓄積しているとする。予熱ガイドセンサ２７ａの温度Ｔ１、冷却ガイドセンサ２８ａの温度Ｔ２及び蓄熱センサ４２ａの温度Ｔ３は、Ｔ３＞Ｔ１＝Ｔ２となっている。

【0041】

時間ｍ１で、ユーザがコントロールパネル１８から消色操作の開始を入力すると、消色装置制御部５１はトリガ発生部４６を駆動し、Ｔ３＞Ｔ１であることから消色装置制御部５１は第２ポンプ４４がオンする。酢酸ナトリウムは、過冷却状態であるとトリガ発生部４６からの電気パルスにより発核し、液体から固体に急激に変化して発熱する。酢酸ナトリウムは、過冷却状態で無ければトリガ発生部４６からの電気パルスを発生しても、発熱しない。

【0042】

例えば時間ｍ１の消色操作開始時に、酢酸ナトリウムが過冷却状態で無いとすると、蓄熱カプセル４２は、加熱しない。第２ポンプ４４がオンして、第２パイプ４３ａの水を循環すると、蓄熱カプセル４２は蓄積していた熱を予熱ガイド２７に移動する。蓄熱カプセル４２からの熱により予熱ガイド２７は温度上昇する。

【0043】

時間ｍ２でシートＰの搬送を開始すると、第２搬送路２１は、シートＰを消色部１４に搬送する間に予熱ガイド２７でシートＰを予熱する。第３搬送路２２は、消色部１４で例えば９０〜１００℃程度に加熱されたシートＰを搬送する間に冷却ガイド２８でシートＰを冷却する。シートＰの搬送により、冷却ガイド２８は温度上昇して、Ｔ２＞Ｔ３になる。Ｔ２＞Ｔ３になる時間ｍ３で、消色装置制御部５１は第１ポンプをオンして、第１パイプ４０ａの水を循環して、冷却ガイド２８から蓄熱カプセル４２に熱を移動する。

【0044】

蓄熱カプセル４２は、第１の熱流路４０が移動する冷却ガイド２８からの熱を蓄積し、且つ第２の熱流路４３により予熱ガイド２７に蓄積熱を移動しながら温度上昇する。予熱ガイド２７は、第２の熱流路４３が移動する蓄積熱により温度上昇する。

【0045】

蓄熱カプセル４２は、酢酸ナトリウムの相変化温度（５８℃）に達すると、酢酸ナトリウムが固体から液体へ変化し始めて、完全に液体になるまで相変化温度（５８℃）を保つ。冷却ガイド２８は、センサ１３の温度上限より低温の、（５８＋α）℃（例えば６３℃）以上に温度上昇しない。（５８＋α）℃を保つ冷却ガイド２８は、消色部１４で加熱されたシートＰの熱を奪う。第３搬送部２２は、センサ１３の温度上限以下に温度低下したシートＰを下流のセンサ１３方向に搬送する。消色装置１０は、消色後のシートＰを読取るセンサ１３が温度上昇するのを抑制できる。

【0046】

蓄熱カプセル４２の酢酸ナトリウムが相変化温度（５８℃）を保つ間、予熱ガイド２７は、（５８−β）℃（例えば５３℃）を保持する。第２搬送路２１は、シートＰを消色部１４に搬送する間に予熱ガイド２７により、室温程度のシートＰを例えば４８℃程度まで予熱する。

【0047】

時間ｍ４で消色操作を終了し、シートＰの搬送を終了すると、予熱ガイド２７によるシートＰの予熱操作を終了することから、消色装置制御部５１は第２ポンプ４４をオフする。第２ポンプ４４のオフにより、第２の熱流路４３による蓄熱カプセル４２から予熱ガイド２７への蓄積熱の移動を停止する。予熱ガイド２７と冷却ガイド２８は、徐々に温度低下する。時間ｍ５で冷却ガイド２８が酢酸ナトリウムの相変化温度（５８℃）以下になると、消色装置制御部５１は第１ポンプ４１をオフする。第１ポンプ４１のオフにより、第１の熱流路４０による冷却ガイド２８から蓄熱カプセル４２への熱の移動を停止する。

【0048】

この後、予熱ガイド２７と冷却ガイド２８は、ほぼ室温まで温度低下を続ける。蓄熱カプセル４２は、相変化温度（５８℃）を継続した後、徐々に室温近くまで温度低下する。蓄熱カプセル４２は、酢酸ナトリウムが過冷却状態であると、消色操作を終了後、徐々に温度低下した場合には、固体に変化せずに液体状態を保つ。

【0049】

時間ｍ６で、ユーザがコントロールパネル１８から次の消色操作の開始を入力すると、ｍ１の時と同様に、消色装置制御部５１は、トリガ発生部４６を駆動し第２ポンプ４４をオンする。例えば酢酸ナトリウムが過冷却状態であると、蓄熱カプセル４２はトリガ発生部４６からの電気パルスにより発核し、液体から固体に急激に変化して蓄熱カプセル４２は発熱する。

【0050】

蓄熱カプセル４２の発熱は、第２の熱流路４３により予熱ガイド２７に移動して、予熱ガイド２７を加熱する。時間ｍ７でシートＰの搬送を開始すると、第２搬送路２１は、シートＰを予熱ガイド２７で予熱して消色部１４に搬送する。冷却ガイド２８は、消色部で加熱されたシートＰを冷却する。シートＰの搬送により冷却ガイド２８が温度上昇して、時間７でＴ２＞Ｔ３になると、消色装置制御部５１は第１ポンプをオンする。

【0051】

蓄熱カプセル４２は、冷却ガイド２８からの熱を蓄積し且つ予熱ガイド２７に蓄積熱を移動しながら酢酸ナトリウムの相変化温度（５８℃）に達し、完全に液体になるまで相変化温度（５８℃）を保つ。冷却ガイド２８は、第１の熱流路４０により蓄熱カプセル４２に熱を移動しながら温度上昇し、（５８＋α）℃を保つ。予熱ガイド２７は、第２の熱流路４３による蓄熱カプセル４２からの蓄積熱の移動により温度上昇し、（５８−β）℃を保つ。

【0052】

この後消色操作の終了及び消色操作の開始を繰り返す間、消色操作の開始時に、消色装置制御部５１はトリガ発生部４６を駆動して、トリガ発生部４６から蓄熱カプセル４２に電気パルスを発生する。

【0053】

消色装置１０は熱移動機構１７により、消色操作時に、冷却ガイド２８をセンサ１３の温度上限より低温の（５８＋α）℃に保ち、消色部１４で加熱されたシートＰを冷却する。消色装置１０は、消色後にシートＰを読取るセンサ１３が温度上昇するのを抑制する。

【0054】

これに対して、消色装置１０に熱移動機構１７を備えていない比較例の冷却ガイド２８の温度の推移を図１１に示す。比較例では加熱されたシートＰを連続して搬送する間は、消色操作を終了するまで、冷却ガイド２８は温度上昇を続ける。比較例では冷却ガイド２８が、センサ１３の温度上限に達しても温度上昇を続けることから、シートＰは、冷却ガイド２８で冷却されずに高温のままセンサ１３に達する。センサ１３は、高温のシートＰを読取ることにより温度上昇して、読取り精度を著しく損ない読み取り不能となる。

【0055】

第１の実施形態によれば、熱移動機構１７により、消色部１４で加熱されたシートＰを搬送する冷却ガイド２８の熱を蓄熱カプセル４２に移動する。冷却ガイド２８をセンサ１３の温度上限以下に保持して、蓄熱カプセル４２に熱を蓄積する。熱移動機構１７により蓄熱カプセル４２の蓄積熱を予熱ガイド１７に移動して、消色部１４に搬送するシートＰを予熱する。

【0056】

冷却ガイド２８は、消色部１４で加熱されたシートＰを冷却して、消色後にシートＰを読取るセンサ１３が温度上昇するのを抑制する。シートＰの消色を連続して行った場合でも、センサ１３の第１スキャナ部１３ａ及び第２スキャナ部１３ｂの特性を損なうことがなく、センサ１３は良好な読取り精度を維持する。

【0057】

消色に使用したエネルギーを用いて予熱ガイド２７を加熱して、消色前にシートＰを予熱することにより、消色部で消費するエネルギーを減らすことが可能になる。消色に使用したエネルギーを蓄積して予熱に利用することにより、エネルギーを有効に活用し、消色装置１０の消費エネルギーの節約を得る。

【0058】

以上説明した実施形態では、熱移動部の熱の移動及び停止をポンプのオン・オフで行ったが、これに限らず熱流路に弁を設けて、弁を閉じることで熱の移動を妨げても良い。実施形態では、搬送媒体の熱処理装置の一例として消色装置を示したが、搬送媒体の熱処理装置は画像形成装置に搭載するものであっても良い。例えば両面印刷可能な画像形成装置において、片面の定着を終了したシートの反転搬送路に冷却ガイドを設けて、シートを冷却する。冷却したシートを転写部に再搬送することにより、裏面のトナー像転写の転写精度を向上する。反転搬送路の冷却ガイドの熱を定着装置に移動して、定着エネルギーを節約するようにしても良い。また、媒体は紙に限らず、プラスチック等第１及び第２の媒体搬送部で搬送可能のものであれば、いずれであってもよい。

【0059】

この発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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、変更を行うことが出来る。この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。

【符号の説明】

【0060】

１０…消色装置
１３…センサ
１４…消色部 （加熱装置）
１７…熱移動機構
２１…第２搬送路 （第１の媒体搬送機構）
２２…第３搬送路（第２の媒体搬送機構）
２７…予熱ガイド
２８…冷却ガイド
４０…第１の熱流路
４１…第１ポンプ
４２…蓄熱カプセル
４３…第２の熱流路
４４…第２ポンプ
４６…トリガ発生部
５１…消色装置制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】