JP2001066957A - 画像剥離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剥離部材から記録媒体の分離を確実に行わせ
ることができ、特にこしの弱い記録媒体であっても剥離
部材に巻き込まれることがなく、かつ装置構成の複雑化
を招かない画像剥離装置を提供すること。 【解決手段】 熱溶融性樹脂を含む画像形成部材料によ
り像形成された画像記録体から前記画像形成材料を剥離
する画像剥離装置において、表面に熱溶融性樹脂層が形
成された剥離部材と、前記熱溶融性樹脂層を加熱する加
熱手段と、前記剥離部材と対向し前記画像記録体を剥離
部材に圧接する圧接部材と、前記剥離部材に対し一定荷
重で弾性的に当接された層規制部材とを備えていること
を特徴とする画像剥離装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式ある
いは熱転写方式などにより熱溶融製樹脂を含む画像形成
材料により画像形成された記録媒体から画像形成材料を
除去し、記録媒体を再利用可能とする画像剥離装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真方式の複写機、プリンタ
は、小型化やカラー化等の影響もあり、オフィスや家庭
への普及は目覚ましいものがある。台数の増加にともな
い、コピーやプリントの枚数も増加の一途であり、それ
により廃棄される用紙やOHPシートの量も膨大である。
一方、環境問題への関心から、複写機、プリンタ等で使
用される用紙を再利用しようという試みがなされてきて
いる。現在では一度利用した用紙を古紙として回収し
て、製紙工場でいったん繊維に叩解しトナーやインクを
除去した後、再び用紙として抄紙する再利用方法が一般
的である。しかしながらこの方法では、新たに紙を製造
するのと同等のエネルギーが必要になる上、輸送に伴う
エネルギーやコストが上乗せされるため、環境にとって
必ずしも負荷が低いものであるとは言い難い。また、OH
Pシートに関しては現在のところ再生のルートはなく、
一度使用したものは破棄物として処分されているのが現
状である。

【０００３】このような問題を解決する、記録紙の再利
用に使用する装置が、特開平4-116000号公報等に記載さ
れている。この装置は、加熱され粘着状態にある熱溶融
性樹脂を表面に持つ剥離部材に熱溶融性樹脂からなる画
像を形成した画像記録体を接触させ、画像を剥離するも
のである。画像剥離部材の熱溶融製樹脂は、剥離ととも
に徐々にその厚さが増していく。これを防止する方法と
して、画像剥離部材を剥離動作時より高温に加熱して熱
溶融性樹脂が付着可能なシート部材を定期的に通過させ
て熱くなりすぎた層を元の状態にもどす方法が取られて
いた。しかしながら、上記のような画像剥離装置におい
ては、次のような問題点があった。本発明者らが鋭意研
究を重ねた結果、熱溶融性樹脂層の厚さが変わると画像
記録体を画像剥離部材から分離するのに必要な剥離力が
大きく変化し、樹脂層の厚さが大きくなると画像記録体
が画像剥離部材に巻き込まれる可能性が増加する傾向が
あった。また、樹脂層の厚さが同じであっても、画像記
録体のこしが弱くなるほど巻き込む可能性が上がる傾向
がある。こしが比較的ある厚紙を用いて評価した結果、
安定して画像記録体を分離するには熱溶融性樹脂層の厚
さは100μm以下であることがわかった。しかしながら、
画像記録体上の画像の厚さは、たとえばカラー画像記録
装置で形成される黒高濃度部などでは20μmにも達し、
画像剥離部材が数周しただけで剥離した樹脂の厚さが限
界を越えてしまい、そのままでは画像記録体の分離が困
難になる。従って、シートを搬送して熱溶融性樹脂を除
去する装置においては数枚剥離する毎にクリーニングシ
ートを搬送しなければならず、剥離再生する記録体の生
産性が十分にあがらないという欠点があった。

【０００４】このような問題点を改良した装置が特開平
11-45033号公報等に示されている。この装置は、画像剥
離部材に離間してクリーニング部材を配置し、規定の厚
さ以上に成長した熱溶融製樹脂層を除去するものであ
る。しかしながら、上記のような画像剥離装置において
も、次のような問題点があった。すなわちクリーニング
部材を画像剥離部材に対して離間して設置するに際し、
画像剥離部材の精度や装置の筐体の剛性等を考慮する
と、離間距離は狭く設定したとしても100μｍ程度まで
しか狭められず、さらに狭めようとするには画像剥離部
材やクリーニング部材を高い剛性のロールにしてしかも
組立精度をあげて装置構成しなければならない。このこ
とは、装置の大型、重量化や複雑化を招く結果となり、
低コストで記録体の再生を行うという本来の趣旨から大
幅に外れた画像剥離装置になってしまう。

【０００５】また、本発明者による研究の結果、通常使
用されている程度のこしを持つ画像記録体をこのような
画像剥離装置に適用するには、画像剥離層の厚さは30μ
m以下という非常に薄い層に形成しなげればならず、上
記の構成で実現するのは非常に困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、剥離部材から
記録媒体の分離を確実に行わせることができ、特にこし
の弱い記録媒体であっても剥離部材に巻き込まれること
がなく、かつ装置構成の複雑化を招かない画像剥離装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の画像剥
離装置を提供することにより解決される。 （１） 熱溶融性樹脂を含む画像形成部材料により像形
成された画像記録体から前記画像形成材料を剥離する画
像剥離装置において、表面に熱溶融性樹脂層が形成され
た剥離部材と、前記熱溶融性樹脂層を加熱する加熱手段
と、前記剥離部材と対向し前記画像記録体を剥離部材に
圧接する圧接部材と、前記剥離部材に対し一定荷重で弾
性的に当接された層規制部材とを備えていることを特徴
とする画像剥離装置。 （２）前記層規制部材の剥離部材と対向する部分が、前
記剥離部材が回動時に通過する熱溶融性樹脂層に対し、
狭ニップを形成する形状であることを特徴とする前記
（１）に記載の画像剥離装置。 （３）前記剥離部材が熱溶融性樹脂層の下層に弾性層を
設けたものであることを特徴とする前記（１）または
（２）に記載の画像剥離装置。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の画像剥離装置につ
いて詳細に説明する。まず図を用いて本発明の画像剥離
装置の概略を説明する。図２は本発明による画像剥離装
置の一例を示す概略図である。図２中、１０は剥離部材
としての画像剥離ロールを、２０は圧接部材および３０
は層規制部材をそれぞれ示し、これらにより本発明の画
像剥離装置の画像剥離部が構成されている。画像剥離ロ
ール１０の表面には図示しない熱溶融性樹脂層が設けら
れている。画像記録体１００はトレイ６１から送り出し
ロール６２により送り出され、搬送ロール対６３によっ
て画像剥離部へと送られる。図中、矢印で示される線
は、画像記録体が搬送される経路を示している。加熱さ
れている画像剥離ロール１０と圧接部材２０の間を画像
記録体が通過すると、画像記録体上の画像形成材料は画
像剥離ロール１０の熱溶融性樹脂層の表面に転移し、画
像形成材料が剥離除去された記録媒体は、ガイド部材４
０によりガイドされ、その後搬送ロール対６４および６
５によって搬送され、図示しない排出トレイに収納され
る。一方、画像剥離ロール１０の表面に転移した画像形
成材料は画像剥離ロール１０の熱溶融性樹脂層と一体化
され、そしてこの熱溶融性樹脂層は層規制部材３０によ
り層厚が規制される。以下で詳述するように、本発明の
画像剥離装置においては、熱溶融性樹脂層が表面に形成
された剥離部材に、層規制部材を一定荷重で弾性的に当
接するように配置したことにより、剥離工程の間、設定
した任意の厚さの熱溶融性樹脂層（または表面層、これ
の意味については後述）を常に維持することが可能にな
った。したがって、従来の画像剥離装置では不可能であ
った３０μｍ程度の薄い表面層を維持することが可能と
なり、こしの弱い記録媒体に画像形成をしたものについ
て本発明の画像剥離装置による剥離処理を行った場合で
も、剥離ロール等の剥離部材に記録媒体が巻き付くこと
がなく、確実な剥離処理を行うことができるようになっ
た。

【０００９】図３に示す概念図を用いて、上記の本発明
の画像剥離部材の表面層厚維持作用について説明する。
図３中、３０は層規制部材であり、１０は剥離ロールを
示す。層規制部材３０は剥離ロールの中心軸に直角な切
断面として示されている。このような切断面を有する層
規制部材の構造は、いわゆるナイフエッジをエッジ先端
から所定の距離においてエッジ頂部を切断した構造（な
お、以下において、これを「層規制ブレード」というこ
とがある。）に相当し、層規制部材（層規制ブレード）
３０の長手方向に直角な方向にＬという長さを有してい
る。図３は、剥離ロールにより剥離されて剥離ロールの
表面に転移した、画像記録体上の画像形成材料であるト
ナーが当初の熱溶融性樹脂層と一体化した状態を示し、
図３中、１０１は、この状態における剥離ロールの表面
層を表す。ここで表面層１０１は、剥離ロールに当初に
形成された熱溶融性樹脂層の上に剥離されたトナーが転
移して一体化したものをいう。剥離ロール表面に転移し
たトナーは、層の一部あるいは全体で当初の熱溶融性樹
脂層と混じり合って存在し、これが画像剥離層として機
能することになる。（以下において、このような層を
「表面層」あるいは「画像剥離層」という。）また、図
３中において、１０ａは基体あるいは後記の弾性層の表
面を表す。３０ａは層規制ブレード３０の剥離ロール１
０に対向する面（対向面）を示す。表面層は軟化あるい
は溶融状態にあり、層規制ブレードの対向面３０ａは実
質的に全面において表面層と接している。また、剥離ロ
ールは図の矢印方向に回転する。層規制ブレードには、
図示しない加熱部材が取りつけられ、樹脂の溶融温度よ
り高い温度に保持されており、そして、層規制ブレード
によって掻き取られたトナーはほぼ同じ温度に加熱され
溶融状態となる。また、剥離ロール上のトナーは前記の
溶融状態となっているトナーによって加熱され溶融状態
になるとともに相溶し、次いで規制ブレードで形成され
る狭いギャップ部に向かう。トナーが通過する面積は減
少するため圧力が上昇する。また、層規制ブレードには
矢印の方向に荷重Ｆｓがかけられる。なお、以下におい
て、表面層の層規制ブレードを通過した後の層の部分を
下流と、通過する前の部分を上流という。

【００１０】ここで、層規制ブレードにかかる力につい
て考察すると、表面層の層厚方向において表面層の樹脂
の移動速度に差があることに起因して（基体あるいは弾
性層に近いほど表面層の樹脂の移動速度は大きくな
る）、表面層を構成する樹脂が表面層と対向面の間を通
過する際に剪断力Ｆ₁が、剥離ブレードの対向面におい
てロールの回転方向に作用する。また、剥離ブレードの
前記対向面には、前記Ｆｓに抗するＦ₂という力がかか
る。Ｆ₂は前記Ｌの長さ、表面層の厚さ、表面層の温度
（表面層の粘度）およびロールの周速により一義的に決
定される値である。Ｌの長さが小さく、表面層が厚く、
表面層の温度が高く、またはロールの周速が小さくなる
と、前記Ｆ₂は小さく変化する。このことから、Ｆｓを
所定の値に設定した場合には、剥離工程中、表面層温度
と周速度が変化しない限り、ブレードはＦ₂がＦｓに等
しくなる位置に安定して、表面層の層厚は変化せず維持
されることになる（通常Ｌは装置により一義的に定まっ
ている）。たとえば、Ｆ₂がＦｓより小さい場合には、
ブレードはギャップが狭まる方向に移動し、ＦｓとＦ₂
が釣り合う位置に安定する。また、Ｆ₂がＦｓより大き
い場合は、ブレードはギャップが広がる方向に移動し、
ＦｓとＦ₂が釣り合う位置に安定する。

【００１１】したがって、本発明の画像剥離装置におい
ては、当初の熱溶融性樹脂層の厚さを適宜設定し、その
層厚に対応して、前記Ｆｓの大きさとＬの長さを適切に
設定するとともに、運転中の表面層の温度、およびロー
ル周速を決定することにより、Ｆ₂（表面層の層厚、Ｌ
の長さ、表面層温度（表面層の粘度）およびロール周速
により一義的に定まる）と前記Ｆｓをバランスさせれば
（Ｆｓ＝Ｆ₂）、剥離ロール運転中においては、当初の
熱溶融性樹脂層の厚さが剥離工程中も表面層あるいは画
像剥離層の層厚として維持され、終始、一定の層厚を保
つことができる。

【００１２】層規制ブレードにかけられる荷重Ｆｓは層
規制部材の材質大きさ等を考慮して設定され、たとえば
層規制ブレードがアルミニウム製で、ロール中心軸に直
角方向の長さが２００ｍｍの場合、１０Ｎないし２００
Ｎの範囲、より好ましくは５０Ｎないし１００Ｎの範囲
に設定することが好ましい。軸方向の長さがこれより長
い場合には勿論これよりも大きな荷重となる。Ｌの長さ
は５０ないし５００μｍ、好ましくは、５０〜１５０μ
ｍが適切である。画像記録体の巻き込みを防ぐ、特にこ
しの弱い画像記録体の巻き込みを防ぐためには、３０μ
ｍ以下の画像剥離層を維持することが必要である。層規
制ブレードにかけられるＦｓが概ね一定であるとする
と、上記のＦ₂＝Ｆｓという式を満足するためには、表
面層を薄くする分、Ｌの長さを小さくすることが好まし
い。しかし、Ｌが余りに小さいと、万が一剥離装置運転
中に、何らかの理由により層規制ブレードが剥離部材の
画像剥離層（表面層）を超えて、基体あるいは弾性層に
接触した場合、層規制ブレードがこれらに食い込む虞が
あり望ましくない。特に剥離ロールが後述の弾性層を備
えている場合にはその懸念が大きい。そのため前記のご
とき範囲を選択することが望ましい。

【００１３】画像剥離層の温度は、画像剥離層がゴム状
の弾性をもち、かつ画像記録体の上の画像形成材料（ト
ナー）に対し接着力を有するような温度に制御される。
当初の画像剥離層（熱溶融性樹脂層）を形成する樹脂と
画像形成材料を形成する樹脂（トナー結着樹脂）が同一
ないし同種の場合には、その樹脂のガラス転移点以上で
あって、かつ溶融点以下の温度に設定することが、１つ
の目安となる。表面層がこの範囲の温度を保持している
場合には、これに圧接される画像記録体上のトナーのガ
ラス転移点より高い温度に加熱することができ、画像記
録体から剥離部材の画像剥離層へトナーが容易に転移す
る。また、トナーはその溶融点より低い温度に保たれる
ので、トナーが凝集破壊を起こすこともない。たとえば
トナーの結着樹脂として用いられた、ガラス転移点が概
ね７０℃で、溶融温度が概ね１１５℃のポリエステル樹
脂と同じものを熱溶融性樹脂層の樹脂に使用することが
できる。この樹脂を用いる場合、画像剥離層の温度は８
０〜１００℃程度に制御することが好ましい。当初の画
像剥離層を形成する樹脂とトナー結着樹脂が異種材料の
場合には、この異種材料の混合物が画像剥離層を形成す
ることになるので、この混合物からなる画像剥離層が前
記のごとき性質をもつように温度制御を行うことが好ま
しい。

【００１４】剥離ロールの周速度は熱溶融性樹脂の粘弾
性特性を考慮して、１０〜５０mm／ｓの範囲にあること
が好ましい。

【００１５】次に、本発明の画像剥離装置に使用する層
規制部材についてさらに詳細に説明する。本発明の層規
制部材は、前記のごとく層規制部材にかかる力ＦｓとＦ
₂がバランスすることができるような層規制部材であれ
ば、その材質、形状および構造に特に制限はない。図４
および図５に本発明の層規制部材の例を示す。図４は本
発明の層規制部材の一例を示す斜視図を示し、図４中、
３００は層規制ブレードを示し、３１０で表されるナイ
フエッジは、剥離ロールの熱溶融性樹脂層（画像剥離
層）に対し狭ニップを形成する。またナイフエッジの表
面は、前記図３の３０ａで示されるような対向面を有し
ている。また、３１２は層規制ブレードを加熱するため
のセラミックヒータを、３１４は温度検知のためのサー
ミスタを示し、３１６はブレード移動用のガイドピンを
それぞれ示し、また３１８で表される凹部は層規制ブレ
ードにより掻き取られたトナーが一時的に溜められる樹
脂溜りを示す。層規制ブレードをセラミックヒータで樹
脂の溶融温度より高い温度、たとえば１３０℃に加熱す
ることにより、樹脂溜りの温度もほぼ同じ温度に加熱さ
れ溶融状態となる。また、熱溶融性樹脂層のうち、圧接
部材におけるニップ部で押圧されて凹状になった部分
や、何らかの原因で画像剥離ロールから欠落した部分な
どへは、樹脂溜まりから樹脂が新たに供給され、通過後
は他の部分と同様、均一な厚さとなるため、層規制部材
には樹脂溜りを設けることが好ましい。規制部を通過で
きなかったトナーは上流側に溜り、さらに溜り部をオー
バーフローしたものは図示しない回収部へと回収され
る。

【００１６】図５は本発明の層規制部材の層規制ブレー
ドの他の一例を示す斜視図で、図５中、図４とおなじ符
号をつけたものは同じ部材を表すので説明を省略する。
３２０は樹脂溜りに溜まった樹脂を排出させるための樹
脂排出口を表す。この排出口から排出される樹脂は図示
しない回収部へと回収される。また、図５は図示の都合
上図４で示したようなヒータおよびサーミスタは省略さ
れているが、図４の層規制部材と同様にヒータおよびサ
ーミスタが設けられる。また、本発明における層規制ブ
レードの長手方向に直角の断面の形状も種々のものが可
能である。その例を図６（Ａ）ないし図６（Ｂ）に示
す。矢印で示すブレード部分が層規制の機能を果たす部
分であり、またその近傍に設けられた凹部は樹脂溜りで
ある。さらに、ナイフエッジの先端形状は、図７（Ａ）
で示す直線状のものだけでなく、図７（Ｂ）で示すよう
なＲ加工を施したものでもよい。Ｒ加工は０．０５ない
し０．２の範囲が適切である。

【００１７】さらに、層規制ブレードの形状としては、
画像剥離部材との間に狭ニップを形成して熱溶融性樹脂
層を規制するものであれば形状は上記の例に限定される
ものではなく、例えば９０°のエッジ部を４５°傾けて
画像剥離層に押圧することによっても、上記のＦｓ＝Ｆ
₂と同様の式の条件が充足されるように他のファクター
を適切に設定することにより、所望の剥離特性を得るこ
とが可能である。また、層規制部材の材質としては、ア
ルミニウムのほか、鋼、ステンレス、真鍮などの他の金
属や、セラミックスなどを用いることができる。層規制
ブレードを加熱する手段も、ブレードを加熱するもので
あればセラミックスヒータの他、ハロゲンランプなども
使用可能である。

【００１８】また、以上の説明において本発明における
画像剥離部材としては、ロール状剥離部材（剥離ロー
ル）を中心に説明したが、エンドレスのベルト状の剥離
部材（剥離ベルト）などを用いることができることはい
うまでもない。また、剥離ロールは基体の上に熱溶融性
樹脂層を直接設けるものの他、基体と熱溶融性樹脂層の
間に弾性層を設けた剥離ロールでもよい。弾性層を設け
た方がより容易に画像剥離ロールから記録媒体を分離さ
せることが可能になるほか、剥離ロールの回動方向にお
ける表面層の膜厚をより均一にすることができる。ま
た、画像剥離部材に記録媒体を圧接する部材として、押
圧ベルトと圧力パッドで構成するものの他に、これと同
様の機能も発揮するものであれば制限なく用いることが
できる。たとえば、表面に離型層を持った弾性ロールが
挙げられる。

【００１９】従来の規制ブレードを固定支持する方式
は、画像剥離ロールの基材または弾性層とブレード先端
の間隔をあるギャップにセットしてブレードを固定する
ものであったため、ロールの芯振れや剥離装置の筐体の
機械精度などを考慮すると、ギャップの設定限界は100
μｍ程度であった。仮に基材とブレード先端をこれ以上
に接近させしまうと、部分的にはブレード先端が基材に
食い込んでしまう可能性があり、ロールの回転に対する
負荷が非常に大きくなったり、剥離ロールが破損するな
どの問題が発生する。そのため、画像剥離層の厚さは10
0μｍ以上となり、その結果、こしの弱い記録媒体を剥
離しようとすると、記録媒体は分離できずに画像剥離ロ
ールに巻き付き、ジャムになってしまい、画像剥離の対
象となる記録媒体はこしが非常に強い特殊なものに限ら
れるという欠点があった。

【００２０】これに対し、本発明の画像剥離装置におい
ては、層規制部材を剥離部材に対し一定荷重で弾性的に
当接するようにしたので、層規制部材先端と荷重、熱溶
融性部材の温度等との関係で決定される厚さで熱溶融性
樹脂層の厚さが決定し、前記ファクターを適当に設定し
さえすれば、10μｍ、20μｍといった薄層の熱溶融性樹
脂層を連続的に維持することが可能であり、たとえば荷
重80Ｎで画像剥離層の厚さを25±5μｍの薄層に形成す
ることができる。さらには回転方向に対して比較的均一
な層厚を維持することができた。そのため、カラー用に
標準的に使われている坪量80g/m²の用紙から画像を剥離
することが可能となった。これは、規制部で発生する熱
溶融性樹脂の圧力とブレード押厚力の釣り合いにより、
ブレード先端がロール表面から僅か25μｍという位置で
バランスすることによって可能になったものと考えられ
る。

【００２１】また、ブレードを弾性支持するので、剥離
ロールの芯振れに対してブレード先端が一定ギャップで
追随するため、回転方向に対して均一な層が形成可能で
あり、さらに画像剥離部材が偏芯していたとしても、全
周にわたって一定の樹脂層が維持できる。さらに、層規
制部材の剥離部材と対向する部分が、前記剥離部材の回
動時通過する熱溶融性樹脂に対し狭ニップを形成する形
状、すなわち先端をナイフエッジに構成することによ
り、層規制に必要な駆動トルクを低く抑えられ、小型モ
ーターでの駆動が可能となる。したがって、駆動装置の
大型化や筐体などの重量化を招かず、小型で簡易な画像
剥離装置が提供可能となる。さらに、前記剥離部材の基
材と熱溶融性樹脂層との間に弾性層を設けることによ
り、画像剥離部材の回道方向における層厚の均一性を高
めることができる。

【００２２】

【実施例】以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。 実施例１ （画像剥離部の構成）図１に示す画像剥離部を以下のよ
うにして作製した。画像剥離ロール１０は、半径30mm、
幅340mm、厚さ１mｍのアルミ製ロール１２の表面に、弾
性層１４としてシリコーンゴム層１１を厚さ0.5ｍｍに
形成し、さらにその上に熱溶融性樹脂層１６（ガラス転
移点約７０℃、溶融温度約１１５℃のポリエステル樹
脂）を厚さ50μｍに被覆したものを使用した。画像剥離
ロール１の内部には加熱源としてハロゲンランプ１７が
軸芯に配置されており、また表面には図示しない温度セ
ンサー１８が接触している。画像剥離ロール１０は図示
しないベアリングにより両端が回転可能に支持されてお
り、軸方向一方側にはギアが取り付けられ、図示しない
駆動装置より駆動力が伝達され回転する。画像剥離ロー
ル１０表面の温度は、温度センサの計測信号により図示
しない温度コントローラがハロゲンランプ１７をフィー
ドバック制御し、所定の温度に制御する。

【００２３】この画像剥離ロール１０に対向して、圧接
部材２０が圧接されている。圧接部材２０は、耐熱性プ
ラスチック製ハウジング２２にSiゴム製の圧力パッド２
４と耐熱性プラスチック製ベルトガイド２６が配置され
ており、ハウジング２２と圧力パッド２４と、ベルトガ
イド２６との外周を包む形で押圧ベルト２８が設けられ
ている。ハウジング２２と圧力パッド２４が押圧ベルト
２８と摺擦する部分にはポリテトラフルオロエチレンが
含浸されたガラス繊維シート（図示せず）が表面を覆う
ように固定されている。ハウジング２２の両端部は図示
しない押圧装置により加熱ロールに対して２００Nの力
で押しつけられている。押圧ベルト２８は、厚さ１００
μm、直径30mm、長さ320mmのポリイミド製ベルトの表面
にPFA樹脂が１０μｍ被覆され、内面には潤滑剤が塗布
されている。そのため、圧接状態であっても圧力パッド
２４を覆うガラス繊維シートの表面を滑らかに摺動する
ようになっている。圧力パッド２４は、画像剥離ロール
１０と押圧ベルト２８の圧接ニップの回転方向上流側に
あり、表面に弾性層を担持しており比較的低い圧力が均
一にかかっている。一方、圧接ニップの回転方向下流側
はハウジング２２の一部がR3の曲率で形成されており、
比較的高い圧力が画像剥離ロール１に加えられる。ベル
トガイド２６は、押圧ベルト２８が無張力の状態で遊び
なく回転するように滑らかな曲面で構成されており、軸
方向両端部には押圧ベルトが移動しないようにつば部が
設けられている。画像剥離ロールの圧接部出口の回転方
向下流側には、分離した記録媒体を排紙トレイへと導く
ガイド部材４０が設けられている。

【００２４】さらに、ガイド部材４０の回転方向下流側
に画像剥離ロール１０に対向して層規制部材３０が設け
られる。この例では、層規制部材として前記図４に示し
た層規制ブレードと同様の形状を有し、その断面形状が
図６（Ａ）のものを使用した。層規制部材３０は前記図
４で示したようなガイドピンにより、先端を画像剥離ロ
ール１０と平行にしたままその半径方向に移動可能に筐
体にガイドされており、かつ後方から画像剥離ロール１
０に対し、80Ｎの当接荷重となるようにばねで押圧支持
されている。層規制部材３０は厚さ3.0mmのアルミ製層
規制ブレード３２の背面にセラミックヒータ３４が取り
付けられている。セラミックヒータ３４には図示しない
温度センサが接触しており、図示しない温度コントロー
ラにより層規制ブレードの温度が一定になるようにフィ
ードバック制御されている。層規制ブレードは、画像剥
離ロール１０と対向して規制領域を形成する部分がナイ
フエッジ状態に加工されており、その先端部の厚さ（図
３の概念図におけるＬの長さ）が約0.1mmに加工されて
いる。ナイフエッジ部の回転方向上流側は、ブレードで
規制された樹脂が一定量留まり流動できるような樹脂溜
り部３６が設けられている。また、前記層規制ブレード
の長手方向の長さは２２５ｍｍ、層規制ブレードの対向
面からブレードの底面までの長さを１８ｍｍとした。

【００２５】（画像形成材料除去プロセス）上記のよう
に作製した画像剥離部を有する画像剥離装置を使用して
画像形成材料の除去を行った。記録媒体として、普通紙
上にシリコーン樹脂を紙の凹凸を損なわない程度（約１
μｍ）の厚さで形成した専用紙を使用した。画像形成装
置としては、カラー電子写真方式の画像形成装置を使用
して画像記録を行った。この画像形成装置により、ポリ
エステル樹脂にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
の顔料をそれぞれ含有させた４色カラートナーをまず紙
に転写し、その後加熱定着を行った。このトナーに使用
した結着樹脂は、ガラス転移点が約７０℃、溶融温度が
約１１５℃のポリエステル樹脂で、前記画像剥離部の剥
離ロールの表面に形成した熱溶融性樹脂層の樹脂と同じ
ものであった。記録済み記録媒体の画像剥離部への搬
送、および画像剥離部からの排出は、図２で示すのと同
様に行った。

【００２６】画像剥離ロール１０は速度30mm/sで回転駆
動し、また、表面の温度はポリエステル樹脂の溶融温度
１１５℃より低く、樹脂が軟化状態にある１１０℃に温
度に制御した。また、層規制ブレードの温度は前記ポリ
エステル樹脂の溶融温度より高い１３０℃に設定制御し
た。画像剥離ロール１０上のポリエステル樹脂は、制御
温度においてはゴム状の弾性をもち、かつ記録媒体上の
トナー像に対し接着力を持った状態であり、圧力を加え
られることにより記録媒体の凹凸にならいながらトナー
像と接着する。ニップ出口部では、記録媒体上のトナー
は、トナー樹脂のガラス転移点よりやや高い80〜90℃ま
で加熱され、記録媒体表面の繊維で形成される凹部から
も引っかかることなく剥がすことができる程度に軟らか
くなっており、かつ熱溶融性樹脂層とは一体化してい
る。この実施例では剥離ロールの弾性層を設けているた
め、ニップ部での圧力が画像剥離層およびその下の弾性
中間層に作用すると、画像剥離ロール表面は局所的にロ
ール周方向に伸びようとして歪が発生する。この歪はニ
ップを出ると圧力開放されるため、再びもとに戻る。こ
の時記録媒体と剥離層の界面に発生する剪断応力によ
り、画像剥離ロールと記録媒体の界面破壊が生じ、結果
として画像剥離ロールから記録媒体が分離されるのもと
考えられる。本発明の画像剥離装置を用いて上記記録媒
体から画像形成材料を連続して３０枚剥離したところ、
記録媒体が剥離ロールに巻き込まれることはなく、ま
た、剥離処理終了後剥離ロール表面の画像剥離層の厚さ
を調べたところ、概ね画像剥離処理を開始する当初の厚
みである５０μｍを維持していた。また、本実施例では
画像剥離ロールに中間弾性層を設けているため、画像剥
離ロールの撓み変形に対しても、中間弾性層が圧縮変形
を層規制ブレードニップの箇所で吸収することができる
ため、ロール軸方向にわたって均一な厚さの画像剥離層
を形成することが可能であった。

【００２７】次に、本発明の画像剥離ロール表面の画像
剥離層の厚さと記録媒体の分離性能の関係について説明
する。本実施例による画像剥離装置においては、画像剥
離層から記録媒体を分離する構成として、画像剥離層の
下層に弾性層を設け、ニップの出口で局所的に圧力をか
けてロール表面に歪を発生させ、剥離媒体と画像剥離層
の界面が破壊しやすいようにすることで剥離媒体の分離
を可能としており、分離用の爪や別の装置などを設ける
こと無く簡易な構成で実現している。しかしながら、こ
の効果は画像剥離層の厚さにより大いに影響を受けるこ
とが実験的に分かった。図８は横軸に画像剥離層の温
度、縦軸に画像剥離層の厚さをとり、各種の記録媒体の
分離が可能な上限の層厚を示したものである。記録媒体
のこしが小さくなるに連れて分離可能な層厚は小さくな
っていく。上記ポリエステル樹脂を使用する場合、画像
剥離性を満足する温度範囲は100〜115℃の範囲であるこ
とから、坪量 80g/m²の用紙を分離するには画像剥離層
の厚さは30μｍ以下であることが必要であることが分か
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像
剥離装置によれば、画像剥離部材に対して層規制部材を
一定荷重で弾性的に当接させるという構成を採用したた
め、装置の複雑化を招くこと無く、５０μｍ以下の薄い
画像剥離層を形成することが可能となった。したがっ
て、厚い記録媒体をはじめ、こしの弱い記録媒体にいた
るまで、広範な種類の記録媒体を使用した場合におい
て、画像剥離部材に記録媒体を巻き付かせることなく確
実に画像剥離層から記録媒体を安定して分離することが
できる。また、剥離ロールの芯振れに対してブレード先
端が一定ギャップで追随するため、回転方向に対して均
一な層が形成可能であり、さらに画像剥離部材が偏芯し
ていたとしても、全周にわたって一定の樹脂層が維持で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による画像剥離装置の画像剥離部の一
例を示す概略構成図である。

【図２】 図１の画像剥離部を備えた画像剥離装置の一
例を示す概略図である。

【図３】 本発明における表面層の層厚維持作用を説明
する概念図である。

【図４】 本発明による層規制部材の一例を示す図であ
る。

【図５】 本発明による層規制部材の他の一例を示す図
である。

【図６】 本発明における層規制ブレードの断面を示す
図である。

【図７】 本発明における層規制ブレードの他の断面を
示す図である。

【図８】 本発明による画像剥離装置の表面層の厚さお
よび表面層の温度と分離性能の関係を示す図である。

【符号の説明】

１０:画像剥離ロール、２０:圧接部材、３０:層規制部
材、３０ａ:対向面、３００:層規制ブレード、３１２:
ヒーター、３１４:サーミスタ、３１８:樹脂溜り、３２
０:樹脂排出口、４０:ガイド部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱溶融性樹脂を含む画像形成部材料によ
   り像形成された画像記録体から前記画像形成材料を剥離
   する画像剥離装置において、表面に熱溶融性樹脂層が形
   成された剥離部材と、前記熱溶融性樹脂層を加熱する加
   熱手段と、前記剥離部材と対向し前記画像記録体を剥離
   部材に圧接する圧接部材と、前記剥離部材に対し一定荷
   重で弾性的に当接された層規制部材とを備えていること
   を特徴とする画像剥離装置。
2. 【請求項２】 前記層規制部材の剥離部材と対向する部
   分が、前記剥離部材が回動時に通過する熱溶融性樹脂層
   に対し、狭ニップを形成する形状であることを特徴とす
   る請求項１に記載の画像剥離装置。
3. 【請求項３】 前記剥離部材が熱溶融性樹脂層の下層に
   弾性層を設けたものであることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の画像剥離装置。