专利名称:用于对在记录介质上形成的消色性调色剂图像进行消色的消色装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种对由消色性调色剂形成在记录介质上的消色性调色剂图像进行消色的消色装置,该消色性调色剂包含由花青类染料(cyanine dyes)构成的近红外线吸收色素和有机硼化合物,涉及低耗能且以最佳消色条件对上述消色性调色剂图像进行消色的消色装置。
背景技术:
近年来,作为地球环境保护的一部分而呼吁纸资源的节约。在图像形成装置等的纸资源的节约和再利用中,单面印刷了的用纸的背面的有效应用等已经在社会中普遍地得以进行。此外,对使用完的用纸进行回收而作为用纸的原料,作为再生纸来再次使用的情况也普遍地得以进行。但是,在单面印刷完的用纸的再利用中,再使用的次数通常限于一次。此外,在作为原料进行再利用时,回收本身要花费能量和费用,在作为原料进行加工时也会花费能量。因此,在办公室内进行着各种多次使用用纸的举措。在将由调色剂图像一度形成了图像的用纸作为纸资源进行再利用时,可以考虑将由调色剂形成的用纸上的图像物理地除去或者通过光进行消色而成为能够再利用的用纸。为了将图像物理地除去来对用纸进行再利用,存在如下方法在用纸的图像形成面上涂敷除去调色剂的处理液,进行加热使调色剂溶解而将图像除去的方法;对用纸的图像形成面进行研磨而将调色剂图像磨掉的方法等;这些方法花费工夫,并且容易在再利用的用纸上产生损伤,因此存在问题。此外,还存在使用感热类的消色剂、通过加热炉式的消色装置进行消色的方式。此夕卜,还已知局部使用光能将消色性调色剂消除的方法。但是,若将这些消色装置设置到办公室中,则除了打印机等印刷装置之外还另外需要有消色装置从而还额外需要电力,还另外需要消色装置的设置空间,因此是不经济的。此外,多数消色装置在消色时需要较多时间等这样,对用户来说使用方便性差,难以说是一定方便的装置。从这一观点来看,优选的是,消色装置能够组装到打印机等其他装置内,除了通常印刷之外还能够进行基于消色性调色剂的印字及其消色。在日本公开特许的特开平08-152823号公报所提出的图像形成装置中,构成为, 具备使用消色性调色剂进行显影、转印、定影而进行向记录纸的印字的功能,以及对在记录纸上印字的消色性调色剂的文字或图像照射消色用光而进行消色的功能。
此外,关于消色性调色剂和消色装置也示出有较多例子,日本公开特许的特开平 05-204278号公报提出了如下装置在对使用了能够通过红外线进行消色的增感染料和硼类化合物的调色剂图像进行加热之后,通过红外线进行消色,由此使消色速度极大地提高。在该装置中,作为消色用光源,卤素、闪光、LED (Light Emitting Diode)灯等很多光源是有效的,其中较多地示出了卤素灯的例子。另外,卤素灯由于还发出以远红外线为中心的长波长区域的能量,因此还能够用作为热源。而且,只作为热源示出了作为以有助消色反应为目的的热源的有效性。此外,在日本公开特许的特开平07-049634号公报中提出了如下构成使图像形成时的定影装置与消色时的消色装置共通,基于若在调色剂图像的消色过程中事先对调色剂图像进行加热之后再照射消色光则消色作用有效地起作用的技术,将图像形成时所使用的定影装置的热辊对兼用作消色时的加热器,在定影装置内在热辊对的下游侧配置消色光照射用的光源。但是,在上述特开平08-152823号公报所示的现有技术中,示出了消色装置与印字装置成为一体而在相同装置内进行消色和印字的打印机中的有效性。但是,在该情况下, 希望打印机主体的耗电与消色部的耗电相加的综合耗电的减少。然而,在上述专利文献中没有与耗电问题相关的任何记载。此外,在上述特开平07-049634号公报所示的现有技术中,卤素灯的光为,不仅包含近 红外线,还包含紫外线区域、可见光区域、近红外线区域 远红外线区域。因此,不仅放射增感色素的吸收波长,还放射其他的无助于消色反应的很多多余波长的能量,是不经济的能量源。另外,在该特开平07-049634号公报中,示出了在将树脂加热到玻璃化转变温度 Tg以上的温度的状态下照射光的有效性,但是在使用了卤素灯的加热中,使灯相对于经过搬送路径的用纸线状地设置,会导致卤素灯的灯丝变长、耗电必然变大,因此在耗电方面不能说是优选的手段。进而,在使用了卤素灯的情况下,在消色时会始终持续点灯,而由于灯本身是几千小时就需更换的消耗品,因此运行成本会更大。关于卤素灯以外的光源,虽然作为一例的光源种类记载有LED等,但是没有关于具体消色条件下的光源设定的记载。此外,在这种将光源和消色性调色剂的组合中,未提出更有效的光能,因此适当的光与色素的有效消色效果之间的关系依然不清楚。在将LED灯与加热装置这2个装置进行了组合的结构中,存在加热装置的对流、 放射、热传导引起的热损失这样的与耗电相关的较大问题,但在上述特开平05-204278号公报中的将红外线产生装置和加热装置的双方进行了组合的消色装置中,对加热装置的对流、放射、热传导引起的热损失的问题没有进行任何考虑。因此,也没有公开及启示与热损失相关的耗电的减少化等课题。另一方面,如上所述,在特开平07-049634号公报中,示出了在将树脂加热到Tg以上的温度的状态下照射光的有效性。在使调色剂的温度上升到上述Tg以上的例如140°C附近时,在用纸表面温度为200°C左右时照射消色光对调色剂图像的消色是有效的,但是若以 200°C左右的温度长时间对用纸加热,则存在用纸变色的问题。在该情况下,通过用纸的搬送速度和加热范围的设定,能够抑制用纸的变色而对调色剂图像进行消色,但是在该消色动作中,有时例如产生卡纸、装置电源的断开、开关的误动作等故障产生这种故障,用纸以停止在处于消色动作过程中的加热部的状态被放置了一定时间的情况下,存在用纸变色、进而导致冒烟的危险性。因此,在产生了用纸停止在加热部那样的故障时,需要立即中止对用纸的加热,一般可以考虑将作为热源的加热器的电源切断的方法。然而,为了使正在搬送的用纸的表面温度成为200°C左右,加热器的设定温度被设定为更高的温度。因此,即使在将加热器的电源切断,来自加热器的热辐射的温度也不会立即下降,反而用纸的表面温度上升而用纸的变色会发展。尤其是在故障为卡纸的情况下,成为卡住状的用纸有时会局部地拱起而与加热器的热辐射面接近或者接触,因此在这种情况下容易导致用纸的冒烟。
发明内容
本发明鉴于上述情况而进行,本发明第一目的为提供一种能够低耗能且以最佳消色条件对消色性调色剂图像进行消色的消色装置。此外,本发明第二目的为提供一种将对流、放射、热传导引起的热损失抑制为最小而对耗电的削減即低耗电化有效的消色装置。此外,本发明第三目的为提供一种带热源解除机构的消色装置,在消色动作过程中产生卡纸或停电等其他故障时瞬间地解除来自热源的热辐射,而避免因热辐射持续引起的用纸的变色或冒烟。为了实现上述的本发明的目的,基于本发明的消色装置构成为,具有消色部,该消色部具备加热部和光照射部,用于对使用消色性调色剂形成在记录介质上的消色性调色剂图像进行消色,该消色性调色剂包含由花青类染料构成的近红外线吸收色素和有机硼化合物,其中,上述消色部具有消色用搬送路径,该消色用搬送路径以规定速度对形成有上述消色性调色剂图像的上述记录介质进行搬送,上述加热部具有加热构件,该加热构件将在上述消色用搬送路径中搬送的上述记录介质上的上述消色性调色剂图像加热到140°C附近, 上述光照射部具有中心波长位于820 850nm的波长范围的LED阵列芯片,作为消色用光源。在如上所述结构的基于本发明的消色装置中,例如,上述加热部具有陶瓷加热器, 作为将在上述消色用搬送路径中搬送的上述记录介质上的上述消色性调色剂图像加热到 140°C附近的构件。此外,作为上述消色用光源的LED阵列芯片的中心波长,与上述近红外线吸收色素的第一吸收带的峰值相比朝向长波长的一侧偏移。此外,还具有搬送构件,该搬送构件相对于上述消色用搬送路径以线速度15mm/sec以上的速度对上述记录介质进行搬送。此外,上述消色用热源和上述消色用光源,各自以隔着上述消色用搬送路径的方式对置配置,能够对在上述记录介质的两面上形成的上述消色性调色剂图像进行消色。为了解决上述的本发明的目的,基于本发明的消色装置构成为,热辐射加热器,为了对在记录介质的两面上形成的消色性调色剂图像进行消色而分别配置成隔着以规定速度对上述记录介质进行搬送的消色用搬送路径,对上述消色性调色剂图像的像形成面进行加热;消色用光源,对由上述热辐射加热器加热了的上述消色性调色剂图像的上述像形成面照射消色光;第一绝热部,将上述热辐射加热器的除了热辐射面以外的部分相对于外部进行热密封;第二绝热部,包围接受上述热辐射加热器的热辐射和上述消色用光源的消色光的照射的消色区域周围之中的、除了上述消色用光源的上述消色光的上述照射光经过的区域的周围以外的周围;以及耐热透光性玻璃板,设置在上述消色用光源的上述消色光的上述照射光经过的区域的上述周围,与上述第二绝热部协同将上述消色区域相对于外部进行热遮蔽。在如上所述结构的基于本发明的消色装置中,例如构成为,上述消色用光源具有中心波长位于820 850nm的波长范围的LED阵列芯片,使上述LED阵列芯片发光,对在上述消色用搬送路径中搬送过程中的上述记录介质上的被加热到140°C附近的上述消色性调色剂图像进行照射。在如上所述结构的基于本发明的消色装置中,例如构成为,上述第一绝热部由无机纤维类绝热材料构成,被形成为对上述热源的除了上述热放射面以外的部分的外表面以涂敷加固的方式进行包围。此外,上述第二绝热部由无机纤维类绝热材料的板状部件构成。为了解决上述的本发明的目的,基于本发明的消色装置构成为,具有热辐射加热器,为了对在记录介质上形成的消色性调色剂图像进行消色而接近于以规定速度对上述记录介质进行搬送的消色用搬送路径,以一端与该消色用搬送路径更近而另一端与该消色用搬送路径更远的方式相对于记录介质搬送方向倾斜地配置,对上述记录介质上的消色性调色剂图像的像形成面进行加热;消色用光源,接近于上述热辐射加热器的上述另一端并且接近于上述消色用搬送路径地配置,从上述热辐射加热器的上述另一端侧,对由上述热辐射加热器加热过程中的上述记录介质上的消色性调色剂图像的像形成面倾斜地照射消色光 ;支撑轴,支撑上述热辐射加热器;以及支撑轴转动部,当在上述消色用搬送路径中上述记录介质被上述热辐射加热器加热过程中产生了不能够继续进行消色处理的不良状况时, 对上述支撑轴进行旋转控制,使上述热辐射加热器转动,以使上述热辐射加热器的热辐射面朝向至少与上述消色用搬送路径的面不同的方向。在如上所述结构的基于本发明的消色装置中,例如,上述不良状况是包括卡纸、停电、电源切断开关的动作等的不良状况。此外构成为,上述支撑轴在比上述热辐射加热器的中央靠上述另一端的位置支撑上述热辐射加热器,上述支撑轴转动部在产生了上述不良状况时,使上述支撑轴转动,以使上述热辐射加热器的上述另一端的转动轨迹沿着上述消色用搬送路径描画圆弧,并且上述热辐射面相对于上述消色用搬送路径朝向相反一侧。如此,在本发明的消色装置中,能够以低耗能且以最佳消色条件对消色性调色剂图像进行消色。此外,能够提供将对流、放射、热传导引起的热损失抑制为最小而有效地进行耗电的削減、即低耗电化的装置。进而,能够得到如下效果,即,能够提供在消色动作中产生卡住以及停电等故障时,能够将来自热源的热辐射瞬间地解除而避免热辐射持续导致的用纸变色、冒烟的装置。
通过结合下述附图进行详细描述,能够更完整地理解本发明,附图为图1是示意地表示连续设置了本发明实施例2的消色装置的带消色功能的图像形成装置的内部结构的截面图。
图2是表示对本发明实施例2的消色单元的搬送机构一部分进行构成的用纸两侧端搬送装置的立体图。图3是本发明实施例2的消色单元的搬送机构的俯视图。图4是将上述图1所示的本发明实施例2的消色单元放大而再次表示的图。图5A是表示本发明实施例2的消色单元的光源单元的结构的立体图,图5B是其侧截面图,图5C是表示其消色光的照射形态的图。图6A是本发明实施例2的消色单元的消色光源中使用的高亮度反射型LED灯的立体图,图6B是其俯视图,图6C是其A-A截面向视图,图6D是用于比较的、表示以往一直普遍使用的炮弹型的LED灯的图。图7是简略表示照射试验机的结构的图,该照射试验机用于在本发明实施例2的消色试验中将为了获得对消色有效的LED光源的波长而用分光器进行变更后的波长的光, 照射在印字物上。图8是与本发明实施例2的消色试验中使用的消色性调色剂的近红外线吸收色素相关的吸光度的特性图。 图9是与本发明实施例2的消色试验中使用的消色性调色剂的近红外线吸收色素相关的吸光度的、在使变更光源的照度为一定时的各波长的特性图。图10是表示本发明实施例2的消色试验中的每个波长的消色结果的曲线。图11是将根据相关系数求出的近红外线吸收色素和消色波长朝向长波长侧偏移的比例进行表示的图表。图12是表示将印字浓度从C浓度0. 8附近提高到0. 85 0. 9左右并且缩短了消色时间的情况下的试验结果的曲线。图13是表示本发明实施例3的消色部(消色单元)150中的绝热构造的截面图。图14是表示本发明实施例3的消色部160(消色单元)中的绝热构造的截面图。图15A是表示在本发明实施例3的消色装置的消色部中、控制温度400°C下的金属框架的3个部位的温度测量定点各部分的温度推移的曲线,图15B是将只有该消色部的加热器部动作时和消色处理执行过程中的动作时的、控制温度350°C、400°C、45(rC时的稳定状态的功率,与实施例2及实施例3的只有加热器部动作时的稳定状态的功率一起表示的曲线。图16A是表示本发明实施例4的消色单元的结构的侧截面图,图16B是表示其热辐射加热器的热辐射解除时的转动轨迹的图,图16C是表示其转动结果的图。图17A是表示本发明的消色性调色剂中的近红外线吸收色素的结构式的图(现有技术),图17B是表示本发明的消色性调色剂中的消色剂(有机硼化合物)的结构式的图 (现有技术)。
具体实施例方式以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细的说明。[实施例1]<消色性调色剂的制法>首先,将本发明中使用的消色性调色剂的制法作为实施例1进行说明。首先,使在波长817nm具有感度的花青类的近红外线吸收色素“IRT” (昭和电工制/参照图17A的结构式)为1. 5质量部分,使有机硼化合物“P3B” (昭和电工制/参照图17B的结构式) 为4质量部分,使调色剂用聚酯粘结树脂(花王制)为90. 5质量部分,使负电荷调整剂 “LR-147”(日本CARLIT制)为1. 5质量部分,使棕榈WAXl号粉末(加藤洋行公司产品) 为2. 5质量部分,分别投入亨舍尔混合机(Henschel mixer)(三井矿山制)进行混合。然后,将上述的混合物通过双轴搅拌机进行熔融混勻。将由此得到的混勻物通过 R0T0PLEX造粒机(H0S0KAWA Micron Group (细川密克朗)制)进行粗碎而得到粗碎物。 将得到的粗碎物通过冲击式粉碎机IDS (NIPPON Pneumatic MFG. Co.,Ltd.,制)和分级机 DSX (NIPPON Pneumatic MFG. Co.,Ltd.,制)粉碎为平均粒径成为 9 μ m。在通过该粉碎得到的粉碎物100质量部分中,作为外添剂而添加1质量部分的疏水性硅石“R972” (日本aerosil制),通过亨舍尔混合机进行混合而能够得到消色性调色剂R。
[实施例2]<连续设置有消色装置的带消色功能的图像形成装置>图1是示意地表示本发明实施例2的连续设置有消色装置的带消色功能的图像形成装置(以下简称为打印机)的内部结构的截面图。图1所示的打印机1是电子写真式的、 二次转印方式的串列式的彩色图像形成装置,图像形成部2由中间转印带单元3、供纸部4 及两面印刷用搬送单元5构成。上述图像形成部2构成为,从该图的右侧向左侧多级式地并列设置了 4个图像形成单元6(舰、6<、访、61((610)。图像形成单元6R供在实施例1中得到的消色性调色剂R使用,能够与黑色调色剂 K用图像形成单元6K进行更换。图像形成单元6M、6C、6Y分别为品红色调色剂M用、青色调色剂C用、黄色调色剂Y用。在图像形成单元6R被更换为图像形成单元6K的情况下,被单独驱动或者与彩色图像形成部2的三个图像形成单元6M、6C、6Y —起被驱动。在图像形成单元6R时被单独驱动。上述的各图像形成单元6,除了调色剂容器所收纳的调色剂的颜色不同之外所有结构都相同。因此,以下以黑色(K)用图像形成单元6K为例说明其结构。图像形成单元6在最下部具备感光鼓7。该感光鼓7的周面例如由有机光导电性材料构成。围绕该感光鼓7的周面而与其周面接触或者接近地配置有清洁器8、带电辊9、 光写入头11及显影器12的显影辊13。显影器12在上部的调色剂容器中,如该图中的M、C、Y、K所示那样收容有品红色 (M)、青色(C)、黄色(Y)、黑色(K)中的任一个显影剂(调色剂),在中间部具备向下部补给调色剂的调色剂补给机构10。此外,在显影器12的下部,在侧面开口部具备上述的显影辊13,在内部虽然未特别图示但具备调色剂搅拌部件、向显影辊13供给调色剂的调色剂供给辊、将显影辊13上的调色剂层限制为一定层厚的刮墨刀等。中间转印带单元3具备在主体装置的大致中央从图的左右的大致端部到端部成为扁平环状而延伸的环状中间转印带14、以及挂架有该中间转印带14而使中间转印带14向图的逆时针方向循环移动的带驱动辊15和从动辊16。该中间转印带单元3,在上述扁平环状的中间转印带14的环内,虽然未特别图示, 但具备带位置控制机构。带位置控制机构具备隔着中间转印带14对感光鼓7的下部周面进行按压的由导电性发泡海绵形成的一次转印辊18。 带位置控制机构使与品红色(M)、青色(C)及黄色(Y)的3个图像形成单元6M、6C 及6Y相对应的3个一次转印辊18,以支撑轴为中心按照相同周期旋转移动。而且,带位置控制机构使与黑色(K)的图像形成单元6K相对应的1个一次转印辊 18按照与上述3个一次转印辊18的周期不同的旋转移动周期旋转移动,使中间转印带14 与感光鼓7分离接触。S卩,带位置控制机构能够将中间转印带单元3的中间转印带14的位置,切换为全彩色模式(4个一次转印辊18全部与中间转印带14抵接)、黑白色模式(仅使与图像形成单元6K相对应的一次转印辊18与中间转印带14抵接)、以及全非转印模式(4个一次转印辊18全部从中间转印带14离开)。上述中间转印带14将调色剂图像直接向带面转印(一次转印),将该调色剂图像为了进一步向记录介质(以下称为用纸)进行转印(二次转印)而搬送到向用纸进行转印的转印位置,因此在此将向用纸进行调色剂图像的转印的机构整体称为中间转印带单元。供纸部4具备上下2层配置的2个供纸盒21,在2个供纸盒21的供纸口(图的右方)附近,分别配置有用纸取出辊22、供送辊23、分离辊(捌t 口一,)24及待机搬送辊对 25。在待机搬送辊对25的用纸搬送方向(图的铅垂上方向)上,配设有隔着中间转印带14对从动辊16进行压接的二次转印辊26,而形成向用纸进行转印的二次转印部。在该二次转印部的下游(图中的上方)侧配置有带式定影装置27。在带式定影装置27进一步下游侧,配设有将定影后的用纸从带式定影装置27搬出的搬出辊对28、以及将所搬出的用纸排出至在装置上表面形成的排纸托盘29的排纸辊对31。两面印刷用搬送单元5具备从上述搬出辊对28与排纸辊对31的中间部的搬送路径向图的右横向分支的开始返送路径32a、从该开始返送路径32a向下方弯曲的中间返送路径32b、以及向与上述相反的左横向弯曲而最终使返送用纸翻转的终端返送路径32c。进而,两面印刷用搬送单元5具有在这些返送路径的途中配置的4组返送辊对 33a、33b、33c、33d。上述终端返送路径32c的出口,与朝向与供纸部4下方的供纸盒21对应的待机搬送辊对25的搬送路径相联络。该打印机1下部所连结的本发明的消色装置35具备供纸部36、消色单元37及消色完用纸供纸部38。供纸部36具备供纸盒39。供纸盒39中载放有多张已经在纸面上形成有消色性调色剂图像的用纸41。在供纸盒39右下端部的供纸口,配置有由用纸取出辊42、供送辊43、分离辊44构成的供纸部。通过该供纸部从供纸盒39 —张一张地取出的用纸41,被供送至消色单元37。消色单元37中配置有以消色用搬送路径45为中心的搬送机构。在消色用搬送路径45的用纸搬送方向的前后,配置有将用纸41向消色单元37搬入从消色单元37搬出的2组用纸搬送滚子对46 (46a、46b)。而且,在消色用搬送路径45的上下,为了将用纸41从其两面进行消色,而配设有加热器单元47和光源单元48。光源单元48具备光源49和透镜51,详细情况将后述。在该消色单元37的用纸排出口配设有排出辊对52,以可自由拆装的方式在其下游配置有消色完用纸收容盒53。消色完用纸收容盒53中收容有多张消色完用纸54。该消色完用纸54在消色完用纸收容盒53的上右端部的供纸口,配置有由用纸取出辊55、供送辊56、分离辊57构成的供纸部,在其下游侧配设有2组搬送辊对58及59。由这些辊群构成消色完用纸供纸部38。上述消色完用纸供纸部38的终端的搬送辊对59的搬送目的地,与打印机1主体装置侧的用纸取入口 61相联络。用纸取入口 61与两面印刷用搬送单元5的终端返送路径 32c 一起,同朝向与下方的供纸盒21对应的待机搬送辊对25的搬送路径合流。<消色用搬送路径>然而,在用纸41上两面印字有消色性调色剂图像的情况下,若如通常所进行的那样通过带搬送机构在消色单元37内搬送用纸41,则由于消色用的热而熔融了的背面侧的调色剂会附着在带上。此外,对用纸的加热为高温,因此用纸会产生卷曲,担心会与加热器单元47接触。 此外,还担心由于用纸的卷曲使用纸不进入到下游的用纸搬送滚子对46b而脱离。因此,需要有考虑了这些情况的搬送机构。图2是表示用纸两侧端搬送装置的立体图,该用纸两侧端搬送装置构成本发明的消色单元37的搬送机构的一部分。另外,在该图中省略了搬送方向上游侧的用纸搬送滚子对46a和下游侧的用纸搬送滚子对46b的图示。如图2所示,在消色用搬送路径45两侧配置有用纸两侧端搬送装置78,该用纸两侧端搬送装置78上下二级地配置有挂架在驱动辊74和从动辊75上并在内部中央具有按压辊76的细带77。如该图所示,该用纸两侧端搬送装置78夹持着用纸41的两侧端部而向图的箭头a方向对用纸41进行搬送。图3是上述的消色单元37的搬送机构的俯视图。如图3所示,在通过用纸搬送滚子对46a、46b及用纸两侧端搬送装置78搬送的图2所示的用纸41的上下,分别拉设有6 根加热器接触防止线79(79a、79b)(在图中上方的线用实线表示,下方的线用虚线表示)。这些加热器接触防止线79a及79b,分别由线保持部81 (81a、81b)保持,构成加热器接触防止机构82,并且固定配置在消色单元37内。这些加热器接触防止线79 (79a、79b),防止用纸41与后述的热辐射加热器接触并且从上下按压用纸41的卷曲,防止用纸41从用纸两侧端搬送装置78脱落。这些加热器接触防止线79相对于用纸41的搬送方向倾斜地拉设,并且以较大间隔配置,因此可以说完全不会遮挡来自后述的热辐射加热器的消色用辐射加热、以及来自后述的LED光源的消色用照射光。另外,在如此构成的消色装置35中,若是消色装置35仅对用纸41的单面进行消色的构造,则在向供纸盒39收容用纸41时,必须将要消色的图像面设定为朝向上面或者朝向下面的某个决定的朝向来进行收容,因此使用方便性较差。而在本实施例中,能够对两面同时进行消色,因此使用方便性良好。此外,作为对两面进行消色的方法,可以想到与具备两面印刷机构的一般打印机同样地对单面进行消色,使用纸翻转而对背面进行消色的方法,但是若一度对单面的消色性调色剂图像施加消色所需要的热之后,对相反面的消色性调色剂图像进行消色,则有时消色性能会降低。
S卩,经验表明,最初对单面进行消色时,背面侧的图像也被加热,在两面印刷机构中使用纸41翻转并在搬送中使背面侧的图像冷却,再接着对背面侧进行消色时,消色性能降低。此外,分成两次来进行表背面的消色处理,因此存在消色时间变长这种不便。与此相对,在本实施例中,能够对两面同时进行消色,因此不会产生消色性能的降低,维持了良好的消色性能,此外与分成两次进行表背面的消色处理的情况相比,消色时间缩短为1/2以下。另外,在单面消色的情况下也是,若从表背面两面进行加热,则不存在单面加热时的从用纸背面的热泄漏所引起的能量损失,而能够高效地进行加热。此外,能够降低热辐射加热器的设定温度,因此能够期待减少耗电的效果。<消色用热源及消色用光源>图4是将本实施例的消色单元37的图1所示的基本结构放大而再次表示的图。另夕卜,在图4中省略了用纸两侧端搬送装置78的图示。关于加热器接触防止机构82,仅示出了加热器接触防止线79a、79b。图4所示的消色单元37由消色用搬送路径45、将该消色用搬送路径45作为面对称的面而上下配置的加热器单元47、47、以及作为消色光源的光源单元48、48构成,这在上面已经进行了叙述。如图4所示,加热器单元47由热辐射加热器83和加热器保持夹具84构成。光源单元48由在与消色用搬送路径45正交的方向上延伸的光源单元框架50、分别保持在该光源单元框架50的深处部和前部的光源(LED) 49和透镜51构成。在上述的加热器单元47中,热辐射加热器83的热辐射面(用纸加热面)85形成为大致平坦。消色用搬送路径45所搬送的用纸41,从加热器单元47的热辐射加热器83的热辐射面85接受热辐射而被加热。而且,在该加热的同时,通过光源单元48的光源49,从倾斜方向照射近红外线。由此,在用纸41面上形成的消色性调色剂的图像被有效地消色。消色性调色剂中含有的近红外线吸收色素是为了吸收近红外线而激励、与消色剂反应而进行无色化而被掺合的,但是调色剂粘结剂树脂中的近红外线吸收色素即使吸收近红外线,在常温下也几乎不出现消色反应。因此,如上所述,近红外线吸收色素在加热之后优选与加热同时照射近红外线而进行无色化是有效的。消色用光源只要是发出近红外线吸收色素的吸收波长域的光的光源即可,不特别限定种类,但若优选能够以第一吸收带即820nm附近的光为中心进行照射,则一般会成为高效的消色光(关于波长的详细情况将后述)。因此,本发明的光源,作为省电型光源而使用LED (Light Emitting Diode)。作为 LED,使用发出中心波长为850nm、半幅值为30nm左右的波长分布的光的Alpha-one电子制 (0P6-8510HP2)LED 芯片。将该LED芯片在与用纸的经过方向正交的方向上排列12个,在这些LED芯片之前排列焦距为25mm的透镜51而构成消色用的光源49。透镜51为线性菲涅尔透镜。该光源49被设置为,能够从大约150mm的距离以40mm左右的宽度对从上下的加热器单元47、47之间经过的用纸41进行照射。而且,为了对由加热器单元47进行加热中的纸面有效地照射消色光,而从相对于消色用搬送路径45大约为35度角度的倾斜位置对用纸照射消色光。此时,优选用纸的搬送速度为大约15mm/sec以上。图5A是更详细地表示上述光源单元48的结构的立体图,图5B是其侧视截面图, 图5C是表示其消色光的照射形态的图。如图5A、图5B所示,光源单元48在图中在截面U字形的光 源单元框架50的前方开口部的上下形成有保持部86。透镜51由该保持部86保持,配置成透镜51堵塞光源单元框架50的开口部整个面。透镜51由线性菲涅尔透镜构成,线性菲涅尔透镜的棱形槽87形成为与光源单元 48的光源单元框架50的长度方向平行。另外,作为透镜51的线性菲涅尔透镜,在本实施例中使用了便宜的丙烯酸树脂型的透镜,但不仅限于此,除了耐热性更好的聚碳酸酯等之外,只要是菲涅尔透镜能够使用的素材即可,可以任意使用。在图5A、图5B中,在光源单元框架50的与堵塞开口部的透镜51对置的内壁面上, 沿着光源单元框架50的长度方向配设有光源基台88。在光源基台88的上表面,沿着光源单元框架50的长度方向并列设置有多个光源49。另外,由于在热辐射加热器83的附近使用光源单元48,因此光源单元框架50被配置为绝热壁来用于避免受到成为高温的光源单元48外部温度的影响而使光源单元48的内部尚温化。此外,光源基台88兼作为散热片是为了更可靠地避免从外部对光源49的热影响, 并且由于本实施例的光源是后述的高亮度高发光输出型的LED,因此是为了对自己产生热进行扩散。当然,在使用的LED是比较具有耐热能力的LED的情况下,不需要使用散热片。另外,图5A所示的箭头b表示平行光的射出方向。虽说如此,但如图5C所示,从光源49照射的平行光89也不是全部平行,还包括稍微扩散的光。但是,全部的照射光在经过透镜51 (线性菲涅尔透镜)之后成为聚焦的消色光90, 对在消色单元37的消色用搬送路径45中搬送的用纸41的形成有消色性调色剂图像的纸面进行照射。此时的照射光的角度,相对于纸面具有大致35°斜度地倾斜照射。另外,关于光源单元48的设置角度,虽然在其照射光相对于纸面倾斜30 45° 的范围内得到良好的结果,但是若角度变小,则照射区域扩大而使消色所需要的能量減少。 此外,若角度变大,则照射强度变强,但照射区域的宽度变短,在与搬运用纸同时的照射时间減少。此外,若角度变大,作为设置的问题,与热源的距离接近、甚至成为接触,在热对策方面是不优选的。因此,关于光源单元48的设置角度,在30 45°附近效率较好,进而在 35°附近得到效率最好的结果。图6是本实施例的消色光源的说明图,图6A是消色光源所使用的高亮度反射型 LED灯的立体图,图6B是其俯视图,图6C是其A-A截面向视图,图6D的为了比较而表示现有的炮弹型的LED灯的图。图6A、图6B、图6C所示的作为光源49的高亮度反射型LED灯91具有箱体92 ; 从箱体92开口部的相对置的2个侧边缘较细地向中央延伸的阴极电极端子93和阳极电极端子94 ;固定在阳极电极端子94的前端部的LED元件95 ;将该LED元件95与阴极电极端子93连接的Au细线96 ;以及配置在箱体92底面的反射镜97。高亮度反射型LED灯91具备灯保持部98,该灯保持部98同阳极电极端子94的与固定有LED元件95的端部相反一侧的端部一体化。灯保持部98上形成有螺纹孔99,该螺纹孔99用于将高亮度反射型LED灯91螺止固定在后述的光源基台上。该高亮度反射型LED灯91若通过阴极电极端子93和阳极电极端子94这两个电极被发光驱动,则将从LED元件95向箱体92的底面方向扩散地照射的光,通过反射镜97 朝向箱体 92的开口部方向作为带有少许扩散的平行光89来进行照射。图6D所示的以往使用的炮弹型LED灯100具备与两根引线101 (101a、IOlb)的一根引线IOla相连的阴极电极102 ;以及经由导电性粘接剂103将一个电极固定在阴极电极102上的LED元件104。进而,LED灯100具备Au细线106,该Au细线106的一个端部与LED元件104的另一个电极连接,另一个端部与阳极电极105连接。阳极电极105与另一根引线IOlb —体形成。LED灯100在上述各部分结构之中,除了两根引线101 (101a、IOlb)之外的部分被埋入环氧树脂107中,作为整体构成炮弹型LED灯。一般而言,炮弹型LED灯100是具有较大照射角度的LED灯,LED元件104的发光产生的照射光,从环氧树脂107的放射面108,以较大宽度109a、109b的成钝角的照射角度范围进行照射。这种炮弹型LED灯100的光的利用效率为30 40%。 与此相对,本发明的高亮度反射型LED灯91,从LED元件95放射的几乎全部的光, 被位于箱体92底面的反射镜97反射,与炮弹型相比,向外部照射被控制为近于平行的轴状的光。由此,能够得到90%以上的光利用效率。采用高亮度反射型LED灯91作为本实施例的消色用光源的理由就在于此。本实施例所使用的高亮度反射型LED灯91,从效率方面出发具体地使用 0P6-8510HP2 (alpha-one电子制),但是当然只要是在850nm满足所需强度的LED、或者通过增加个数能够得到所需光量即可,不限定于此。然而,在消色装置35的结构部件中,热辐射加热器83是最耗电的部件之一。因此,最大限度抑制热辐射加热器83的使用电力地对用纸41有效地进行加热是非常重要的因素。另外,虽然未图示,但在本发明的消色装置35中,金属框架成为消色装置主体的基座,为了不在内部存储热而成为高温,框架的构造被设计成能够形成相当于开口率 40% 50%的开口部,来确保空气流通路。此处,本发明的实施例的热辐射加热器83为infrastein B加热器(NGK制陶瓷加热器)、额定=100V、200W。此外,在图4所示的加热器单元47中,热辐射加热器83针对每个加热器保持夹具部件84设置有3个。因此,若对上下的加热器单元47、47进行合计,总计配设有6个。本实施例的消色装置35,以一般事务所中的使用为目的,如图1所示,构成为与能够通过消色性调色剂进行印字的打印机一体地组装。如果考虑到事务所中使用了计算机等各种机器及电气设备的现状,则需要将打印机和消色装置整体的耗电例如抑制为1500W以下。由于消色动作需要大约1KW,因此能够容易地预测包括打印机在内的整体消費的电力超过1.5KW。因此,需要进行电力的削減。<最佳消色条件的设定>此处,说明为了得到低耗能且对消色性调色剂图像以最佳消色条件进行消色的消色装置而进行各种实验的结果。首先,在图1所示的打印机1中,在供纸盒21中,作为消色评价用纸而收容有用于对能由消色单元37消色的消色性调色剂R进行印字的记录介质(以下也称为用纸)。另夕卜,此时的用纸也可以为通常的普通纸,但在本实施例中使用Xerox制P纸(64g/m2)。而且,在打印机1中安装图像形成单元6R,通过与通常的黑白色印字相同的图像形成过程,在用纸上印字了基于消色性调色剂R的Icm见方实心图像的斑块(patch)。S卩,将由图像形成单元6R显影的消色性调色剂R的Icm见方的实心的斑块图像, 在二次转印部中从中间转 印带14转印到用纸41上,通过带式定影装置27进行定影,将定影有消色性调色剂图像的用纸41排出至排纸托盘29,而得到消色评价用片(用纸41)。在上述的基于消色性调色剂R的印字中,得到具有蓝色调的印字图像。此处,用分光浓度计(X-rite 938/美国&ite公司制)针对消色评价的Icm见方斑块的印字部的初始浓度进行浓度及色坐标的测量,得到了 C浓度。并且,将斑块的印字部设为C浓度(消色前)为0.8附近的实心图像。另外,作为X-rite 938的测量条件,以D65、状态反应T进行了测量。此外,由于对照C浓度的测量数值来观察消色状态,因此对字号10左右的文本章节进行印字,进行目视确认而进行了消色评价。图7是简略表示照射试验机的结构的图,该照射试验机用于在该消色试验中将为了获得对消色有效的LED光源的波长而由分光器变更后的波长的光,照射在印字物上。在图7所示的照射试验机125中,将作为可变波长光源126的岛津制作所制的卤素光源AT-100HG和作为分光器127的分光器SPG-120IR (狭缝4mm)组合起来,生成以特定波长为峰值的波长。在分光器127的光照射口 128配置了快门部129,该快门部129将快门和对该快门的开闭进行控制的控制装置一体化而成。而且,在它们的光照射方向的前方配置了试料保持部130。试料保持部130具有基台131 ;在基台131上能够沿着XY方向移动的XY载台 132 ;固定在该XY载台132上的三角板状的支撑部133 ;背后被支撑部133固定支撑的垂直板134 ;以及隔着绝热板135固定在垂直板134的前表面(照射光受光面)的硅酮橡胶加热器 136 (Misumi 制 100V)。在图7中,在硅酮橡胶加热器136的前表面,通过2根适当的绳状部件138安装着试料137的上下。试料137是在用纸41中的Icm见方的斑块部上作为印字样本而印字了消色前的C浓度为0. 8附近的实心图像的上述消色评价用片。从分光器127对在该硅酮橡胶加热器136上固定保持的消色评价用片即试料137 上的印字样本的斑块部照射光。另外,设定使从光照射口 128起到试料137的斑块部为止的距离为5cm,照射时间为60秒。
图8是该试验所使用的消色性调色剂R的近红外线吸收色素相关的吸光度的特性图。该图横轴表示波长λ (nm),纵轴表示红外线吸收色素的吸光度。此外,该图是利用紫外可见分光光度计(UV-2400PC 岛津制作所制),在将红外线吸收色素溶解到甲醇中而将基准设为甲醇时,通过硅晶胞(silica cell)求出吸光度而得到的。在该图中,作为第一峰值的第一吸收带141为816nm,作为第二峰值的第二吸收带142 为 637nm。此处,本发明人之前持有只要是红外线的吸收带就不存在问题,或者使光的峰值与第一吸收带的峰值相匹配的情况较重要这样的认知,但是在本试验中,通过观察 600nm 950nm范围的消色特性,对更详细的效率高的消色波长进行试验,而得到了新的认知。图9是在上述试验中使变更光源的照度一定时的各波长的特性图。该图也是横轴表示波长λ (nm),纵轴表示红外线吸收色素的吸光度。如图9所示,关于强度,以在各个峰值波长(600nm 950nm)中照度一定的方式,对其他波长进行电压调整而成为600nm的最
大强度。此外,作为光的半宽度值,设为60nm左右,设定为与图4 图6所示的作为光源使用的LED光源 49的照射光的半宽度值即大约50nm比较近似的条件。此外,为了消色时的加热对消色性的辅助,将纸背面的硅酮橡胶加热器136的设定温度设为135°C,成为消色剂即P3B的分解温度紧前的温度,设定成稳定的加热条件。图10是表示每个波长的消色结果的曲线。该图的横轴表示波长λ (nm),纵轴表示在用&ite 938测量消色后的斑块而得的数值之中,更体现消色性的L*、a*、b*坐标系的 L*的数值以及作为浓度的C浓度的数值。根据该数值的结果和上述的目视结果,表明在消色后的颜色残留较少这一点表示出优良特性的波长,存在于相对于第一吸收带的中心波长的816nm更靠长波长的一侧。图11是表示根据相关系数求出的近红外线吸收色素和消色波长向长波长侧偏移的比例的图表。根据该图表,也可知在长波长侧具有与色素的吸光度相关联的光源波长的效果。即,可知作为消色光源设定为比第一吸收带的中心波长靠长波长的一侧是有效的。此外,在观察通常文本的距离即30cm左右的距离对消色结果进行目视确认的结果也是,得到了在用820 850nm范围的波长进行照射时消色性尤其良好的结果。此外,确认得出,作为良好地体现了消色性的试料137,在通过830nm 840nm附近的波长的照射光进行消色时显示出最良好的消色性。图12是表示将印字浓度从消色前的C浓度0. 8附近提高到0. 85 0. 9左右,并且缩短了消色时间的情况下的试验结果的曲线。该图12也与图10同样,横轴表示波长 λ (nm),纵轴表示在用&ite 938测量消色后的斑块而得的数值之中的L*的数值及作为浓度的C浓度的数值。根据该结果,也示出830nm 850nm附近的波长是得到最高消色性的效果的波长。基于上述试验结果,在本发明的实施例中,图4所示的消色单元37的作为消色用热源的热辐射加热器83,使用Infrastein B加热器(NGK制陶瓷加热器)、额定=100V、 200W,并且,光源作为省电型的光源,使用发出中心波长为850nm、半宽度值为30nm左右的波长分布的光的alpha-one电子制(0P6-8510HP2)LED。
另外,关于记录介质的搬送时的线速度,由与加热器温度之间的关系来决定,但作为用于设定成调色剂消色温度140°C附近的条件,优选线速度为15mm/sec以上。在消色用搬送路径中搬送用纸、调色剂被光源照射的期间,为了达到上述140°C附近,其周围的用纸在消色后会升高至接近200°C的温度。因此,要考虑这些情况来决定设定值。结果表明,优选将陶瓷加热器(热辐射加热器83)的温度设定设定成用纸上的调色剂图像被加热到140°C附近的温度,使LED阵列芯片的LED(高亮度反射型LED灯91)分别以900mA连续发光(照射)。S卩,按照线速度15mm/SeC以上例如线速度为20mm/SeC,使印字成消色前的C浓度0. 85附近的试料即用纸41走纸,确认消色性,结果证明,消色后的C浓度为0. 10、L*为 89. 39,使用通过波长振荡得到的条件波长的LED能够对走纸中的试料充分地消色。而且,对该消色后的用纸,在图1所示的打印机1中,通过进行通常的印字处理,能够在保持良好视觉确认性的状态下对下次的消色性调色剂进行印字。如此,根据本实施例,选择经实验确认出的消色效率好的LED,例如选择其波长在与消色性调色剂中的近红外线吸收色素的吸收峰值相比更向长波长侧偏移的例如820 850nm的范围具有峰值的LED,从而能够构成具备通过相同能量获得消色性更良好的消色用光源的消色装置。此外,LED为长寿命、且比其他任何消色光源的耗电都少,陶瓷加热器也长寿命,因此从运营成本的方面来看,能够成为极其便宜的消色装置。此外,使用通过由花青类染料构成的近红外线吸收色素和有机硼化合物的组合得到的聚酯类的树脂,来制作消色性调色剂,对近红外线吸收色素的吸收波长进行调查而选择使用最适当波长的LED,因此能够得到最大限度的消色效果。[实施例3]图13是表示实施例3的消色装置的消色部(消色单元)150的结构的截面图。另夕卜,消色装置整体的结构与图1所示的消色装置35中的结构相同,并且基本结构与图4所示的消色单元37相同。因此,在图13中,对与图1、图4相同的结构部分赋予相同的附图标记来进行表示。如图13所示,本实施例的消色装置的消色部150,对热辐射加热器部施加了较大变更。即,本实施例的消色部150的热辐射加热器部151(151a、151b),首先具备第一绝热部153,该第一绝热部153从外部对图4所示的热辐射加热器83 (83a、83b)的除了热辐射面 85(85a、85b)以外的部分进行热密封。 该第一绝热部153例如由无机纤维类的绝热材料构成。具体地说,例如使用产品名IS0W00L (IS0W00L工业制)。IS0W00L的耐热温度为1260°c、热传导率为0. 08ff/m ·Κ。根据使用位置,区分使用块状的IS0W00L和厚度6mm的片型的IS0W00L。结果,第一绝热部153形成为通过IS0W00L以涂敷加固的方式完全包围热辐射加热器部151的除了热放射面(热辐射面85)以外的部分的外表面。该第一绝热部153的目的在于,为了防止由于在除了热辐射加热器83的用纸对置面(热辐射面85)以外的部分的热辐射加热器83的表面放射热以及空气被加热而对流而产生热损失,用绝热材料覆盖热辐射加热器83的除了热辐射面85以外的部分以避免该部分露出在外部,从而将热的放射及空气的对流抑制为最小限度。
然而,加热器保持夹具84为金属、即为良好的热传导体,由于直接保持热辐射加热器83而成为高温。因此,从该加热器保持夹具84也产生空气的对流。因此,加热器保持夹具84也通过第一绝热部153覆盖表面。进而,热辐射加热器部151具备第二绝热部155,该第二绝热部155包围接接受热辐射加热器83的热辐射和光源单元48的消色光的照射的消色区域154 (154a、154b)的周围之中的、除了光源49的消色光的照射光经过的周围之外的周围。另外,图13中为截面图, 因此不能够直接目视到位于纸面进深方向的手边侧的第二绝热部155。该第二绝热部155例如由将无机纤维类的绝热材料做成板形状的板状部件构成。 具体地说,例如使用产品名HIPHA(Misumi制)。使用耐热温度为500°C、热传导率为1. 2Iff/ m · K、板厚 3_ 的 HIPHA。该第二绝热部155的目的在于,为了防止消色区域154的空气被加热而对流从而产生热损失,尽可能从外部将消色区域154遮蔽而将空气的对流抑制为最小限度。此外,在加热器保持夹具84与未图示的主体框架的连结部中也产生热传导引起的热损失。为了防止该热传导,将由绝热板构成的绝热性支撑部件156夹装在加热器保持夹具84与主体框架之间,并将加热器保持夹具84固定在主体框架上。然而,在上述消色部150的结构中,若考虑消色区域154与来自外部的空气的遮蔽度,由于不能够将光源49的消色光的照射光经过的周围部分遮蔽,因此在消色区域154具有相对于外部的开口部,从这一点来考虑,不能够说遮蔽度是完全遮蔽的。于是想到了,如果是使LED光源49的近红外线透射且抗热性强的部件,那么将这样的部件配置在开口部,就能够提高消色区域154整体的遮蔽度。而且,本发明人进行各种研究,结果发现了石英玻璃这种合适材料的存在。石英玻璃为,包含本实施例的LED光源49的发光波长即850nm的波长在内的近红外线的透射率为大约95%。即,能够将近红外线的透射率的损失抑制到5%。此外,石英玻璃的耐热温度为1200°C。其中,在消色装置中任何部分都不会产生这种高温。因此,从光透射性和耐热性的两个方面来看,可以认为石英玻璃是用于遮蔽消色部的开口部而充分耐用的材料。因此,在本实施例中使用石英玻璃来遮蔽消色部的开口部。在图14中作为截面图示出了这样的进一步施加了改良的消色装置的消色部的结构。另外,该图所示的消色部(消色单元)160,除了石英玻璃板161(161a、161b)及石英玻璃保持构造162 (162a、162b)以外的部分,与图13所示的消色部150相同。此外,图14用虚线表示绝热性支撑部件156的边缘部。如图14所示,本实施例的消色部160中,通过由石英玻璃保持构造162(162a、 162b)保持的石英玻璃板161 (161a,161b),将消色区域154的开口部163 (163a、163b)与外部遮蔽。作为上述石英玻璃板161,具体地使用了板厚为2mm的天然石英玻璃制板(信越玻璃制)。但是,石英玻璃不限于此,产品名Pyrex (注册商标)(Schott公司)、产品名 TEMPAX(Corning公司)等,只要是满足上述光透射性和耐热性条件的材料,则都能够进行代替。图15表示耐热玻璃透射率的测量结果。对于TEMPAX使用厚度为3. 3mm的产品。 该石英玻璃和TEMPAX都能够设置在消色试验机中而毫无问题地进行利用。只要是SOOnm附近的透射率为大约90%以上、优选92%以上的透射率、进一步优选94%以上的耐热性的玻璃,则能够使用。另外,作为测量方法,通过紫外可见分光光度计(UV-2400PC:岛津制作所制),将基准侧设为空着(blank),在样本侧设置板玻璃,进行900-200nm为止的波长的扫描。图15A是表示在图14所示的消色部160的结构中,控制温度400°C时的金属框架的3个部位的温度测量点各部分的温度推移的曲线。如图15A所示,可知各部分都为40°C 以下,与图4的消色单元37 (开口率40% 50% )及图13的消色部150相比,虽然相差较少但为低温,在温度这一点上成为良好的结果。此外,图15B是仅使消色部160的加热器部驱动时和消色处理执行过程中的驱动时,根据控制温度350°C 、400°C、45(rC时的测量,求出消色部160的稳定状态的功率,将该功率与仅使上述消色单元37和消色部150的加热器部驱动时的稳定状态的功率一起表示的曲线。在图15B所示的曲线中,控制温度400°C时的仅加热器部驱动时的加热器耗电值的实验值,在消色部160为483. 4W,在消色部150为611. 0W,在消色单元37 (开口率40% 50% )为 719W。S卩,与基本结构的消色单元37、消色部150相比较,功率值相当低。如此,根据本实施例的消色装置,将对流、放射、热传导引起的热损失抑制为最小,能够消减耗电而成为低耗电化,因此能够提供可在事务所内进行设置的、内置有消色装置的打印机等的图像形成
直ο[实施例4]然而,在使实施例2及实施例3所示的消色装置动作的情况下,安全性是非常重要的因素,以下使用图17,作为实施例4进行说明考虑了安全性的本发明的实施例的消色装置。图16A是表示消色单元37的结构的侧截面图,图16B是表示其热辐射加热器的热辐射解除时的转动轨迹的图,图16C是表示其转动结果的图。另外,在图16A中,对与上述实施例相同的结构部分赋予与图1等相同的附图标记。此外,在图16A、图16B、图16C中,关于搬送机构,省略了图2及图13所示的用纸两侧端搬送装置78的图示,仅示出了图13的俯视图中的用纸搬送滚子对46(46a、46b)及加热器接触防止线79(79a、79b)。此外,图16A、图16B、图16C所示的消色单元37的加热器单元47及光源单元48 的结构,相对于消色用搬送路径45而上下地面对称配置,因此在此仅说明相对于消色用搬送路径45配设在上方的加热器单元47和光源单元48。另外,关于光源单元48,简化了图示,并省略此处的结构上的说明。因此,在此详细说明加热器单元47。加热器单元47具备热辐射加热器170 (在本实施例也使用陶瓷加热器);加热器罩171 ;用于支撑由上述热辐射加热器170和加热器罩171构成的加热器部的筒状的加热器部支撑轴172。进而,加热器单元47具备绝热罩173 ;和耐热玻璃板174,被保持于在与该绝热罩173的用纸搬送方向成直角的方向上形成的开口部。
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热辐射加热器170与消色用搬送路径45接近,配置成以相对于该搬送路径径使得一端(图的左方)更近而另一端(图的右方)更远的方式相对于用纸搬送方向倾斜的状态, 该热辐射加热器170对在消色用搬送路径45中从上游向下游搬送的用纸的消色性调色剂图像的印字面进行加热。加热器罩171将从热辐射加热器170向四方放射的热辐射之中、向除了朝向消色用搬送路径45方向的热辐射面175以外的方向放射的热辐射遮断且反射,使来自热辐射加热器170的热辐射无浪费地汇集在热辐射面175方向。图16A、图16B、图16C由于是截面图而未明确地表示出来,但是绝热罩173在从热辐射加热器170的侧面到消色用搬送路径45为止的整个侧面间隙,覆盖作为消色部的热辐射空间176的全周,将空气的对流引起的外气的影响遮断,使消色部的热不向外部逃逸。进而,绝热罩173兼具将耐热玻璃板174保持在来自光源单元48的消色光90的照射光路径中的保 持部件的作用。耐热玻璃板174能够优选使用在上述实施例3中说明过的石英玻璃。如此,由加热器罩171、绝热罩173、耐热玻璃板174包围的热辐射加热器170的热辐射空间176,与外部之间的空气对流被遮断,形成热损失较少的热效率良好的消色部。固定支撑加热器罩171的加热器部支撑轴172配置为,在热辐射加热器170的比中央靠近另一端(相对于消色用搬送路径45更远地配置的端部,即图中的右方端)的位置,经由加热器罩171支撑热辐射加热器170。然而,有时会产生在消色用搬送路径45中,用纸41正在被热辐射加热器170加热,却不能够继续进行消色处理的不良状况(或故障)。该不良状况例如是卡纸、未预料到的电源切断开关的误动作等。产生这种不良状况或故障,使用纸41以停止在处于消色动作中的加热部(热辐射空间176)中的状态被放置一定时间的情况下,存在用纸41变色,进而达到冒烟的危险性。若产生上述那样的不良状况,在本实施例中,通知给未图示的传感器部控制部。根据该通知,控制部经由未图示的支撑轴转动部对加热器部支撑轴172进行旋转控制,使热辐射加热器170进行转动,以使热辐射加热器170的热辐射面175朝向至少与消色用搬送路径45的面不同的方向。S卩,如图16B所示,支撑轴转动部对加热器部支撑轴172进行转动驱动,以使由热辐射加热器170和加热器罩171构成的加热器部朝向箭头c所示的顺时针方向转动。此时,加热器部支撑轴172对热辐射加热器170 (以下以与热辐射面175相同的含义使用)的比中央靠另一端175-2的一侧进行支撑,由此热辐射加热器170的一端175-1 在与消色用搬送路径45相反一侧的空间,较大描画转动轨迹177地转动。另一方面,热辐射加热器170的另一端175-2,转动轨迹178的圆弧稍小,按照不与消色用搬送路径45接触且沿着消色用搬送路径45地描画圆弧的方式转动。结果,如图 16C所示,热辐射加热器170转动成使得热辐射面175朝向相对于消色用搬送路径45相反的一侧。如此,在消色部即热辐射空间176中,在产生卡纸、未预料到的电源切断开关的误动作等的不良状况或故障时,瞬间地解除从作为热源的加热器单元47对热辐射空间176的热辐射。由此,能够避免持续热辐射引起的用纸变色、冒烟。
此外,尤其是在卡纸的情况下,由于能够切断热辐射加热器的电源地解除对消色部的热辐射,因此具有能够在卡纸的解除后立即使消色部返回为适当温度来进行消色动作的效果。已参照一个或多个优选实施方式描述和示出了本申请原则,应当明显的是,能够在不偏离本文所公开的原则的前提下在布置和细节上修改所述优选实施方式,并且,意图在于,将本申请理解为包括所有此类修改和变形,以致它们落入本文所公开主题的精神和范围之内。
权利要求
1.一种消色装置,具有消色部,该消色部具备加热部和光照射部,用于对使用消色性调色剂形成在记录介质上的消色性调色剂图像进行消色,该消色性调色剂包含由花青类染料构成的近红外线吸收色素和有机硼化合物,其特征在于,上述消色部具有消色用搬送路径,该消色用搬送路径以规定速度对形成有上述消色性调色剂图像的上述记录介质进行搬送,上述加热部具有加热构件,该加热构件将在上述消色用搬送路径中搬送的上述记录介质上的上述消色性调色剂图像加热到140°c附近,上述光照射部具有中心波长位于820 850nm的波长范围的LED阵列芯片,作为消色用光源。
2.如权利要求1记载的消色装置,其特征在于,上述加热部具有陶瓷加热器,作为将在上述消色用搬送路径中搬送的上述记录介质上的上述消色性调色剂图像加热到140°C附近的构件。
3.如权利要求1记载的消色装置,其特征在于,作为上述消色用光源的LED阵列芯片的中心波长,与上述近红外线吸收色素的第一吸收带的峰值相比朝向长波长的一侧偏移。
4.如权利要求1记载的消色装置,其特征在于,还具有搬送构件,该搬送构件相对于上述消色用搬送路径以线速度15mm/sec以上的速度对上述记录介质进行搬送。
5.如权利要求1或2记载的消色装置,其特征在于,上述消色用热源和上述消色用光源,各自以隔着上述消色用搬送路径的方式对置配置,能够对在上述记录介质的两面上形成的上述消色性调色剂图像进行消色。
6.一种消色装置,其特征在于,具备热辐射加热器,为了对在记录介质的两面上形成的消色性调色剂图像进行消色而分别配置成隔着以规定速度对上述记录介质进行搬送的消色用搬送路径,对上述消色性调色剂图像的像形成面进行加热;消色用光源,对由上述热辐射加热器加热了的上述消色性调色剂图像的上述像形成面照射消色光;第一绝热部,将上述热辐射加热器的除了热辐射面以外的部分相对于外部进行热密封;第二绝热部,包围接受上述热辐射加热器的热辐射和上述消色用光源的消色光的照射的消色区域周围之中的、除了上述消色用光源的上述消色光的上述照射光经过的区域的周围以外的周围;以及耐热透光性玻璃板,设置在上述消色用光源的上述消色光的上述照射光经过的区域的上述周围,与上述第二绝热部协同将上述消色区域相对于外部进行热遮蔽。
7.如权利要求6记载的消色装置,其特征在于,上述消色用光源具有中心波长位于820 850nm的波长范围的LED阵列芯片,使上述 LED阵列芯片发光,对在上述消色用搬送路径中搬送过程中的上述记录介质上的被加热到 140°C附近的上述消色性调色剂图像进行照射。
8.如权利要求6记载的消色装置,其特征在于,上述第一绝热部由无机纤维类绝热材料构成,被形成为对上述热源的除了上述热放射面以外的部分的外表面以涂敷加固的方式进行包围。
9.如权利要求6记载的消色装置,其特征在于,上述第二绝热部由无机纤维类绝热材料的板状部件构成。
10.一种消色装置,其特征在于,具有热辐射加热器,为了对在记录介质上形成的消色性调色剂图像进行消色而接近于以规定速度对上述记录介质进行搬送的消色用搬送路径,以一端与该消色用搬送路径更近而另一端与该消色用搬送路径更远的方式相对于记录介质搬送方向倾斜地配置,对上述记录介质上的消色性调色剂图像的像形成面进行加热;消色用光源,接近于上述热辐射加热器的上述另一端并且接近于上述消色用搬送路径地配置,从上述热辐射加热器的上述另一端侧,对由上述热辐射加热器加热过程中的上述记录介质上的消色性调色剂图像的像形成面倾斜地照射消色光;支撑轴,支撑上述热辐射加热器;以及支撑轴转动部,当在上述消色用搬送路径中上述记录介质被上述热辐射加热器加热过程中产生了不能够继续进行消色处理的不良状况时,对上述支撑轴进行旋转控制,使上述热辐射加热器转动,以使上述热辐射加热器的热辐射面朝向至少与上述消色用搬送路径的面不同的方向。
11.如权利要求10记载的消色装置,其特征在于,上述不良状况是包括卡纸、停电、电源切断开关的动作等的不良状况。
12.如权利要求10记载的消色装置,其特征在于,上述支撑轴在比上述热辐射加热器的中央靠上述另一端的位置支撑上述热辐射加热器,上述支撑轴转动部在产生了上述不良状况时,使上述支撑轴转动,以使上述热辐射加热器的上述另一端的转动轨迹沿着上述消色用搬送路径描画圆弧,并且上述热辐射面相对于上述消色用搬送路径朝向相反一侧。
全文摘要
消色装置对由包含由花青类染料构成的近红外线吸收色素和有机硼化合物的消色性调色剂在用纸上形成的消色性调色剂图像消色,具有加热器单元,隔着消色单元的消色用搬送路径对置配置,具有陶瓷加热器;光源单元,具有中心波长位于与近红外线吸收色素的第一吸收带的峰值相比向长波长一侧偏移后的820~850nm的波长范围的LED阵列芯片。在消色用搬送路径中以线速度15mm/sec以上的速度搬送形成有消色性调色剂图像的用纸的期间,消色性调色剂图像被加热到140℃附近并被照射LED的消色光,被低耗能高效地消色。还具有绝热构造,遮断由热源引起的热辐射空间与外部的对流;旋转驱动机构,在产生未预料到的不良状况时使加热器退避。
文档编号G03G21/00GK102346420SQ201110203630
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月20日 优先权日2010年7月21日
发明者三井乡史, 前田克己, 玉川洋一 申请人:卡西欧电子工业株式会社, 卡西欧计算机株式会社