JP2007047306A - 画像形成装置および印刷画像除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷済の用紙からトナーを剥離させて用紙を再使用しやすいように印字出力可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像パターンに対応する静電潜像を第１感光体上に形成する画像パターン露光部と、形成された前記静電潜像を有色トナーで現像して印刷画像を形成する有色トナー現像部と、前記画像パターンに基づいて決定される剥離層パターンに対応する静電潜像を第２感光体上に形成する剥離層パターン露光部と、形成された前記静電潜像を剥離用トナーで現像して剥離パターン層を形成する剥離用トナー現像部と、用紙を給紙する給紙部と、前記印刷画像と前記用紙との間に前記剥離パターン層が位置するように前記印刷画像と前記剥離パターン層とを重ねて前記用紙上に転写し得る転写部と、前記用紙上に転写された前記剥離パターン層と前記印刷画像とを定着し得る定着部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図１

Description

この発明は、画像形成装置および印刷画像除去装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、出力した用紙上の印字画像をユーザーが消去して用紙を再使用することを想定していない。近年、資源および環境保護の観点から、印刷された用紙の再使用が進められている。最も一般的な手法は、使用済みの用紙を回収して専門の業者が再パルプ化し、再生紙としてリサイクルするものである。

あるいは、異なる手法を実現するものとして、消色性着色剤を用いたトナー、インクなどの記録材料を用いて印刷済みの用紙に印字を行い、不要になったら消して再び印刷することのできるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、感熱転写記録方法として、サーマルヘッドの発熱温度および熱転写フィルムの剥離条件を適切に設定することにより用紙上の有色インクを剥離除去する手法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−２５８９８０号公報 特公平６−９８８３８号公報

消色性着色剤を用いたトナー、インクなどの記録材料を用いる場合、消去する印刷領域を覆い、かつ印刷のパターンを見えなくする程度の厚さに前記記録材料を用紙上に印字する必要がある。例えば、用紙上の全域に及ぶ印刷領域を消去する場合、前記記録材料の消費量が無視できる程度を越え、返って省資源の目的に反する結果になりかねない。

従って、省資源の観点からは用紙上のトナーを除去して用紙を再使用可能にする手法が望ましい。しかし、用紙上にトナーをしっかり定着させて資料の保存性を確保することと、用紙上のトナーをきれいに剥離させて除去可能にすることは、互いに矛盾する要求である。そこで、用紙の再使用を優先させて印字する場合に、後でトナーを剥離させやすいように印字を行うことが望まれている。

この発明は、印刷済の用紙からトナーを剥離させて用紙を再使用しやすいように印字出力可能な画像形成装置を提供するものである。またこの発明は、前記画像形成装置で印字された印刷出力からトナーを除去する印刷画像除去装置を提供するものである。

この発明は、画像パターンに対応する静電潜像を第１感光体上に形成する画像パターン露光部と、形成された前記静電潜像を有色トナーで現像して印刷画像を形成する有色トナー現像部と、前記画像パターンに基づいて決定される剥離層パターンに対応する静電潜像を第２感光体上に形成する剥離層パターン露光部と、形成された前記静電潜像を剥離用トナーで現像して剥離パターン層を形成する剥離用トナー現像部と、用紙を給紙する給紙部と、前記印刷画像と前記用紙との間に前記剥離パターン層が位置するように前記印刷画像と前記剥離パターン層とを重ねて前記用紙上に転写し得る転写部と、前記用紙上に転写された前記剥離パターン層と前記印刷画像とを定着し得る定着部とを備え、前記剥離用トナー現像部が、形成した剥離パターン層にて前記印刷画像を形成する有色トナーを前記用紙から剥離させることによって前記用紙を再使用可能とする前記剥離パターン層を形成することを特徴とする画像形成装置を提供する。

また、この発明は、前述の画像形成装置で印刷されて出力された用紙を給送する用紙給送部と、給送された前記用紙上の印刷画像面側に配置され、印刷画像を形成する有色トナーを所定温度に加熱して溶融させるための加熱ローラと、前記加熱ローラよりも出紙側に配置され、前記加熱ローラよりも小さい半径を有する剥離ローラと、前記加熱ローラと前記剥離ローラとにまたがって張られ、前記加熱ローラと前記剥離ローラとの間で前記用紙の印刷画像面に接触して溶融した前記有色トナーを剥離パターン層から剥離させるトナー剥離ベルトとを備えることを特徴とする印刷画像除去装置を提供する。

この発明の画像形成装置は、剥離用トナーで現像して剥離パターン層を形成する剥離用トナー現像部を備え、前記剥離用トナー現像部が、形成した剥離パターン層にて前記印刷画像を形成する有色トナーを前記用紙から剥離させることによって前記用紙を再使用可能とする前記剥離パターン層を形成するので、有色トナーを用紙からきれいに剥離させることができる。また、剥離パターン層のトナーが用紙に残っても用紙の再使用に支障のない剥離用トナーを選択することにより用紙を有効に再使用することができる。
ここで、剥離層パターンは、前記画像形成装置が決定してもよいが、外部で決定された剥離層パターンを前記画像形成装置が受領してもよい。

前記画像形成装置に用いる前記剥離用トナーは、前記有色トナーよりも高い融点を有するようにその材料が選択されたトナーであり、前記加熱ローラが、前記有色トナーが溶融した状態で前記剥離パターン層が維持されるような温度に設定されるものであることが好ましい。
剥離用トナーは、例えば、１／２フロー軟化点（Ｔｍ）が１６５℃、ガラス転移点（Ｔｇ）が５７℃の特性を有するポリエステル樹脂に負荷電制御剤やポリプロピレンを加えて溶融混練し、混練物を冷却粉砕することによって粒子を得、さらに疎水性シリカを添加混合して得ることができる。この剥離用トナーよりも融点の低い有色トナーは、例えば、１／２フロー軟化点（Ｔｍ）が１０６℃、ガラス転移点（Ｔｇ）が５７℃の特性を有するポリエステル樹脂に負荷電制御剤、着色剤やポリプロピレンを加えて溶融混練し、混練物を冷却粉砕することによって粒子を得、さらに疎水性シリカを添加混合して得ることができる。

そして、前記加熱ローラの温度を制御することにより有色トナー層は十分に溶融して下地の剥離層に定着するが、剥離層は溶融により有色トナーと完全に混ざり合うことなく用紙上に剥離層が維持されることが好ましい。また、前記の温度制御により剥離層は容易に用紙から剥離することがない程度に定着されるが印刷画像除去装置によってきれいに剥離できる程度の状態に定着されることが好ましい。

また、この発明の印刷画像除去装置は、加熱ローラと、前記加熱ローラよりも小さい半径を有する剥離ローラと、前記加熱ローラと前記剥離ローラとにまたがって張られ、前記加熱ローラと前記剥離ローラとの間で前記用紙の印刷画像面に接触し、前記加熱ローラからの熱でベルトに融着した有色トナーを前記剥離ローラの周に沿って前記用紙から離れるときに用紙から剥離させるトナー剥離ベルトとを備えるので、有色トナーを用紙上から機械的に除去する手法に比べて用紙表面を傷つけることがない。また、剥離ローラの半径を有色トナーを剥離させやすい条件に設定できるので良好な除去性能を得ることができる。

また、前記剥離用トナー現像部に用いる剥離用トナーが、透明なトナーであってもよい。あるいは、前記剥離用トナー現像部に用いる剥離用トナーが、白色のトナーであってもよい。
あるいはまた、前記剥離層パターンは、画像パターンの輪郭を所定の幅だけ広げることによって決定されるパターンであってもよい。このようにすれば、消色性着色剤を用いたトナーや剥離用トナー像を全面に形成する場合よりも前記トナーの消費を抑制することができ、引いては再使用のために用紙から前記トナーを除去する場合に、除去された廃トナーの量を低減することができる。あるいは、このようにすれば、有色トナー現像部による現像の際に有色トナーが印刷画像の周囲にはみ出したり飛び散ったりしても剥離層パターン上に有色トナーが付着し用紙上には付着しないので有色トナーを剥離層から剥離して用紙をきれいに再使用することができる。

さらに、前記転写部が、前記印刷画像を前記用紙上に転写し得る転写部であり、前記定着部が、前記用紙上に転写された前記印刷画像を定着し得る定着部であり、前記画像パターン露光部を用いて画像パターンに対応する静電潜像を第１感光体上に形成し、前記有色トナー現像部を用いて前記静電潜像を有色トナーで現像して印刷画像を形成し、前記剥離層パターン露光部を用いて前記剥離層パターンに対応する静電潜像を第２感光体上に形成し、前記剥離用トナー現像部を用いて前記静電潜像を剥離用トナーで現像して剥離パターン層を形成し、前記転写部を用いて前記印刷画像と前記剥離パターン層とを前記用紙上に転写し、前記定着部を用いて前記用紙上に転写された前記剥離パターン層と前記印刷画像とを定着して用紙を出力する再使用印字モードと、前記画像パターン露光部を用いて画像パターンに対応する静電潜像を第１感光体上に形成し、前記有色トナー現像部を用いて前記静電潜像を有色トナーで現像して印刷画像を形成し、前記転写部を用いて前記印刷画像を前記用紙上に転写し、前記定着部を用いて前記用紙上に転写された前記印刷画像を定着して用紙を出力する保存印字モードとを含む印字モードから１の印字モードを選択する印字モード選択部をさらに備えていてもよい。このようにすれば、印字の際に前記再使用印字モードと前記保存印字モードとを選択させることにより、使用者の目的に応じて最適な印字を行うことができる。

前記定着部が、前記印字モード選択部の選択に応じて前記再使用印字モードに対応する第１定着温度と、前記保存印字モードに対応し前記第１定着温度よりも高い第２定着温度とを切り替えるものであってもよい。このようにすれば、再使用印字モードは有色トナーが剥離しやすい第１定着温度で定着し、保存印字モードは前記第１定着温度よりも高い第２定着温度でトナーを十分に溶融させて用紙にしっかりと定着させることができる。

再使用印字モードで印字された用紙を給紙する給紙部をさらに備え、前記定着部が、給紙された前記用紙を前記再使用印字モードに対応する第１定着温度よりも高い第３定着温度で定着し得る定着部であり、前記印字モード選択部が、前記用紙を前記第３定着温度で再定着させる再定着モードを印字モードとしてさらに含むものであってもよい。このようにすれば、再使用印字モードで印字出力された後に、保存が必要になった用紙を高温の第３定着温度で再度定着することによって、トナーを十分に溶融させて用紙にしっかりと定着させることができる。

また、前記画像除去装置は、溶融した前記有色トナーを前記剥離パターン層にて前記用紙から剥離させやすいように前記剥離ローラの半径が設定され、かつ、加熱ローラの温度が設定されてなるものであってもよい。

以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。以下の説明により、この発明をよりよく理解することが可能であろう。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。

はじめに、この発明の画像形成装置の機械的な構成の一例について説明する。図１は、この発明の画像形成装置の構成の一例を示す断面図である。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１００の構成を示す説明図である。本画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色および単色の画像を形成するものである。そして、図１に示すように、露光ユニット１，現像器２，感光体ドラム３，帯電器５，クリーナユニット４，転写搬送ベルトユニット８，定着ユニット１２と、用紙搬送路Ｓ，給紙トレイ１０および排紙トレイ１５，３３等より構成されている。

なお、本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色トナーを用いたカラー画像と剥離のための透明トナーを用いた剥離層形成に対応したものである。従って、露光ユニット１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、1ｅ），現像器２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、２ｅ），感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、３ｅ），帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、５ｅ），クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、４ｅ）は各トナーに応じた５種類の潜像を形成するようにそれぞれ５個ずつ設けられ、それぞれｂがブラックに、ｃがシアンに、ｄがマゼンタに、ｅがイエロー，に設定され４つの画像ステーションが構成され、さらにａの透明トナーによる剥離層形成ステーションが構成されている。
感光体ドラム３は、本画像形成装置のほぼ中心部に配置（装着）されている。

帯電器５は、感光体ドラムの表面を所定の電位に均一に帯電させるための、帯電手段であり接触型のローラ型やブラシ型の帯電器のほか図１に示すようにチャージャー型の帯電器が用いられる。露光ユニット１は、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドや、レーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる。そして帯電された感光体ドラム３を入力される画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。現像器２はそれぞれの感光体ドラム上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。

感光体ドラム３の下方に配置されている転写搬送ベルトユニット８は、転写ベルト７，転写ベルト駆動ローラ７１，転写ベルトテンションローラ７３，転写ベルト従動ローラ７２，７４，転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ）、および転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。

転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルトテンションローラ７３、転写ローラ６、転写ベルト従動ローラ７２，７４等は、転写ベルト７を張架し、転写ベルト７を矢印ｃ方向に回転駆動させるものである。一例では、転写ベルト７の移動速度、即ちプロセス速度は１８０ｍｍ／秒である。
転写ローラ６は、転写ベルトユニット８のハウジング７５の転写ローラ取付部７６に回転可能に支持されており、感光体ドラム３のトナー像を、転写ベルト７上に吸着されて搬送されるシート（記録用紙）に転写するための転写バイアスを与えるものである。

転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像をシート（記録用紙）に順次的に重ねて転写することによって、カラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。この転写ベルトは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。単色のトナー像、例えば黒トナー像を形成する場合、他の色については感光体ドラム３の帯電、露光を行わない。また、用紙を再使用できるように剥離層を形成する場合は、黒トナー像に加えて透明トナー像の形成をおこなう。このように、使用するトナーに対応して感光体を帯電、露光しトナー像を形成するようにすればよい。

感光体ドラム３からシート（記録用紙）へのトナー像の転写は、転写ベルト７の裏側に接触している転写ローラ６によって行われる。転写ローラ６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。転写ローラは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、記録紙（シート）に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施例では転写電極として転写ローラ６を使用しているが、それ以外にブラシなども用いられる。

単色のトナー像、例えば黒トナー像を形成する場合、他の色用の転写ローラ６には転写バイアスを印加しない。また、用紙を再使用できるように剥離層を形成する場合は、黒トナー像に加えて透明トナー像の転写をおこなう。用紙上に転写されるトナー層の順序は、転写ローラ６の給紙側からの配置順序で決まる。図２は、図１の画像形成装置によって用紙上に転写されるトナー像の断面を模式的に示す説明図である。図２（ａ）に示すように、ブラックトナー像と剥離層が転写された場合は、用紙上に剥離層４１が形成され、さらにその上にブラックトナー層４２が形成される。また、図２（ｂ）に示すように、剥離層上にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの多色トナー像を形成する場合は、用紙上に剥離層４１、ブラックトナー層４２、シアントナー層４３、マゼンタトナー層４４、イエロートナー層４５が形成される。

また、感光体ドラム３との接触により転写ベルト７に付着したトナーは、記録紙の裏面を汚す原因となるために、転写ベルトクリーニングユニット９によって除去・回収されるように設定されている。転写ベルトクリーニングユニット９には、転写ベルト７に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する転写ベルト７は、裏側から転写ベルト従動ローラ７４で支持されている。

給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、本画像形成装置１００の画像形成部の下側に設けられている。また、本画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのトレイであり、本画像形成装置の側部に設けられている排紙トレイ３３は、画像形成済みのシートをフェイスアップで載置するためのトレイである。

また、本画像形成装置１００には、給紙トレイ１０のシートを転写搬送ユニット８や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、Ｓの字形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５および排紙トレイ３３までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６，レジストローラ１４，定着部１２，搬送方向切換えガイド３４，シートを搬送する搬送ローラ２５等が配されている。

搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための、小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０から、シートを１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。
搬送方向切換えガイド３４は、側面カバー３５に回転可能に設けられており、実線で示す状態から破線で示す状態にすることにより搬送路Ｓの途中からシートを分離し排紙トレイ３３にシートを排出できるようになっている。実線で示す状態の場合には、シートは定着ユニット１２と側面カバー３５，搬送切換えガイド３４の間に形成される搬送部Ｓ´（用紙搬送路Ｓの一部）を通り上部の排紙トレイ１５に排出される。

また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートをいったん保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像をシートに良好に多重転写できるように、感光体ドラム３の回転にあわせて、シートをタイミングよく搬送する機能を有している。すなわち、レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの出力した検知信号に基づいて、各感光体ドラム３上のトナー像の先端をシートにおける画像形成範囲の先端に合わせるように、シートを搬送するように設定されている。

定着ユニット１２は、ヒートローラ３１，加圧ローラ３２，等を備えており、ヒートローラ３１および加圧ローラ３２は、シートを挟んで回転するようになっているまた、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部２０によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ３３とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。

なお、トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ２５によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。

図３は、図１の画像形成装置において、印刷画像に対応して形成される剥離層のパターンの一例を示す説明図である。図３（ａ）のＸ−Ｘ’断面は、図２（ａ）に対応する。図３（ｂ）は、ブラックトナーによる画像パターン、図３（ｃ）は剥離層のパターンを示す。図３（ｃ）の剥離層パターンは、図３（ｂ）の画像パターンに基づいて決定される。制御部２０は、画像パターンに画像フィルタ処理を行い、画像パターンの輪郭を所定ドット数だけ広げて境界線とし、境界線の内部をベタで埋める処理を行って剥離パターンを生成する。前記処理は、例えば、画像フィルタを利用する公知の画像処理手法によって処理可能である。生成した前記剥離パターンに基づいて露光ユニット１ａで感光体３ａを露光して透明トナーで現像し剥離層を形成する。多色トナー層の場合、制御部２０は、各トナー層の画像を重ね合わせた上で輪郭を広げるか、もしくは書くトナー層の画像の輪郭の広げた後に輪郭を広げた各画像を重ね合わせることによって剥離パターンを決定する。あるいは、剥離パターンは、画像形成装置１００に印字画像を提供する図示しないホストで決定されてもよい。輪郭を広げる幅は、画像形成装置１００が画像を重ね合わせる位置精度や画像パターンを現像した場合のパターンの輪郭部でのトナーの飛び散りやはみ出し量を考慮して予め決定すればよい。

画像形成装置１００は、前述のように用紙上に剥離層を形成した印字を行うほかに、剥離層を形成しない印字ができる。剥離層を形成しない場合は、制御部２０は、感光体３ａ上に透明トナー像を形成せずに、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのトナー層のみを形成する。制御部２０は、剥離層を形成して印字を行うか、剥離層を形成せずに印字を行うかをユーザーに選択させる。あるいは、制御部２０は、剥離層を形成して印字をするか、剥離層を形成せずに印字を行うかの設定を予めユーザーに選択させて記憶しておき、記憶した設定に応じて印字を実行するようにしてもよい。

剥離層を形成する場合は、再利用を前提としているので、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナー層を後で剥離させやすいようにヒートローラ３１の温度を制御する。一方、剥離層を形成せずに印字を行う場合は、再利用よりも印字出力の保存性を重視するので、ヒートローラ３１の制御温度を前記の温度よりも高く設定する。一例では、剥離層を形成する場合のヒートローラ３１の制御温度は１５０℃であり、剥離層を形成せずに印字を行う場合は１８０℃である。

さらに、画像形成装置１００は、剥離層を形成して印字したものを、後日保存のために再定着させることができる。この場合、制御部２０は、再定着用の印字モードをユーザーに選択させる。そして、再定着する用紙を手差しトレイ１１に印刷面を上側にした状態でセットさせる。再定着のモードでは、透明トナー、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのいずれのトナー画像も形成することなく、セットされた用紙を手差しトレイ１１から給紙して転写ベルト７上を搬送し、定着ユニット１２を通過させる。このとき、ヒートローラ３１の制御温度は、再定着のために高い温度に制御する。一例では、定着制御温度は２００℃である。
また、多量の用紙を再定着させる場合、手差しトレイ１１ではなく、給紙トレイ１１に用紙をセットさせてもよい。この場合、制御部２０は、手差しトレイ１１の属性として、「印刷済み用紙」をユーザーに設定させ、前記属性のトレイからの給紙する場合は、再定着モードとして画像を形成せずに用紙をトレイから給紙して搬送し、高温で定着させる。

次に、画像形成装置１００で使用するトナーの材料および製造方法の一例について説明する。
現像器２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅに用いるブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナー粒子は、例えば、以下の材料を二軸押出機で溶融混練し、混練物を冷却粉砕することによって得られる。一例では、得られるトナー粒子の平均粒径は６．７μｍである。

１．ポリエステル樹脂 １００重量部
（１／２フロー軟化点（Ｔｍ）：１０６℃、ガラス転移点（Ｔｇ）：５７℃、
酸価：２８ＫＯＨｍｇ／ｇ）
２．負荷電制御剤 １．５重量部
（商品名：Aizen Spilon Black TRH、保土ヶ谷化学工業（株）製）
３．着色剤 １０重量部
イエロートナー用：モノアゾ系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４）
マゼンタトナー用：ジメチルキナクリドン（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）
シアントナー用：銅フタロシアニン（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５）
ブラックトナー用Ｋ：カーボンブラック
４．ポリプロピレン ６重量部
（ビスコール５５０Ｐ 三洋化成工業（株）製）
得られたトナー粒子１００重量部に対して、さらに疎水性シリカ（商品名：Ｒ９７６Ｓ、日本アエロジル（株）製）２．８重量部を添加混合して各色のトナーが得られる。

また、現像器２ａに用いる剥離層用の透明トナー粒子は、例えば、以下の材料を二軸押出機で溶融混練し、混練物を冷却粉砕することによって得られる。一例では、得られるトナー粒子の平均粒径は、６．７μｍである。
１．ポリエステル樹脂 １００重量部
（１／２フロー軟化点（Ｔｍ）：１６５℃、ガラス転移点（Ｔｇ）：５７℃、
酸価：２８ＫＯＨｍｇ／ｇ 三洋化成（株）ＰＥ２０８）
２．負荷電制御剤 １．５重量部
（商品名：Aizen Spilon Black TRH、保土ヶ谷化学工業（株）製）
３．ポリプロピレン ４重量部
（ビスコール５５０Ｐ 三洋化成工業（株）製）
得られたトナー粒子１００重量部に対して、さらに疎水性シリカ（商品名：Ｒ９７６Ｓ、日本アエロジル（株）製）２．８重量部を添加混合して透明トナーが得られる。

さらにまた、現像器２ａに用いる剥離層用のトナーとして白色トナーを用いる場合は、その製造方法として
１．ポリエステル樹脂 １００重両部
（１／２フロー軟化点（Ｔｍ）：１６５℃、ガラス転移点（Ｔｇ）：５７℃、
酸価：２８ＫＯＨｍｇ／ｇ）
２．酸化チタン ５重量部
３．ＬＲ−１４７（日本カーリット（株）製） ２重量部
４．ビスコール５５０Ｐ（三洋化成（株）製） ２重量部
上記組成の材料をヘンシェルミキサーでよく混合した後、二軸混練機で溶融混練し、冷却、粗粉化した後、ジェットミルによって粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級し、平均粒径７μｍの白色トナーが得られる。

図４は、この発明の印刷画像除去装置の構成の一例を示す断面図である。図４に示すように、この発明の印刷画像除去装置２００は、給紙トレイ１１０、ピックアップローラ１１６、加熱ローラ１３１、加圧ローラ１３２および１３４、剥離ローラ１３３、剥離ベルト１３５、クリーニングローラ１４０、巻取りローラ１４１、布ウエブ１４２、排紙ローラ１２５、排紙トレイ１１５等から構成されている。加熱ローラ１３１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて図示しない制御部によって所定の加熱温度となるように設定される。

印刷画像除去装置２００は、前述の画像形成装置１００で印刷済みの用紙から印刷画像を除去して用紙を再使用するための装置である。給紙トレイ１１０は、印刷済みの用紙をフェイスダウンで格納し、給紙するためのトレイである。ピックアップローラ１１６は、給紙トレイ１１０に格納された用紙を給紙するローラである。給紙トレイ１１０から給紙された印刷済みの用紙は、加熱ローラ１３１と加圧ローラ１３２の間に導かれる。加熱ローラ１３１と剥離ローラ１３３との間には、剥離ベルト１３５が張られている。剥離ベルト１３５は、ポリテトラフルオルエチレン（polytetrafluoroethylene）からなるベルトである。

図５は、図４の印刷画像除去装置において、有色トナー層が用紙から除去される様子を模式的に示す説明図である。ここで、給紙された用紙４０上には、剥離層４１とブラックトナー層４２が形成されているものとする。用紙４０は、給紙トレイ１１０から給紙された後、搬送路を通過して加熱ローラ１３１を通過する。このとき、用紙４０の印刷面は、剥離ベルト１３５に接する。この状態で、加熱ローラ１３１から剥離ベルト１３５を介して用紙の印刷面に熱が供給され、印刷面のブラックトナー層４２が溶融する。

一方、剥離層４１の透明トナーの融点は、ブラックトナー層４２のトナーの融点よりも高く設定されており、剥離層４１が完全に溶融して有色トナー層４２と混ざることはない。用紙が加圧ローラ１３１の表面近くを通過するときに、用紙の背面から加圧ローラ１３２によって圧力が加えられ、溶融したブラックトナーが剥離ベルト１３５に密着する。加圧ローラ１３２は、シリコンゴムからなるローラである。加熱ローラ１３１を通過した用紙は、溶融したブラックトナーが剥離ローラ１３５に密着した状態で搬送されて自然冷却され、やがて剥離ローラ１３３の近くを通過する。
加熱ローラ１３１の加熱温度、剥離ローラの半径は、有色トナー層を用紙から剥離させやすいように設定される。一例では、前記加熱温度は１８０℃に制御される。また、剥離ローラの半径は５０ｍｍに設定される。

剥離ローラ１３３は、加熱ローラ１３１よりも半径が小さく設定されている。剥離ローラ１３３を通過した後、用紙は自身のコシで直進するが、剥離ベルト１３５は剥離ローラ１３３に沿って用紙表面から離れる。このとき、ブラックトナーが剥離ベルト１３５の側に付いてゆき、軟化した剥離層４１の少なくとも一部と共にブラックトナー層４２が用紙４０から除去される。

用紙４０から除去されたトナーは、再び加熱ローラ１３１の表面に至り、剥離ベルト１３５の表面付近に配置されたクリーニングローラ１４０を通過する。クリーニングローラ１４０の表面には、巻取り式の布ウエブ１４２が張られており、剥離ローラ１３５に接してその表面に付着したトナーをクリーニングする。布ウエブ１４２は、加熱ローラ１３１が回転するときに巻き取りローラ１４１にゆっくりと巻き取られていき、絶えず新しい部分が剥離ベルト１３５に接するようになっている。従って、クリーニングローラ１４０を通過した剥離ベルト１３５の表面は、トナーがきれいに除去された状態を保つ。

一方、剥離ローラ１３３を通過してトナーが除去された用紙は、そのまま直進して排紙ローラ１２５を通過して排紙トレイ１１５に排出される。排出された用紙４０の印刷面には、剥離層４１が一部残ることがあるが、剥離層４１は透明トナーで形成されているので用紙を再使用する上での支障はない。

最後に、前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得ることは明らかである。そのような変形例は、この発明の特徴及び範囲に属さないと解釈されるべきものではない。本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更とが含まれることが意図される。

この発明の画像形成装置の構成の一例を示す断面図である。 図１の画像形成装置によって用紙上に転写されるトナー像の断面を模式的に示す説明図である。 図１の画像形成装置において、印刷画像に対応して形成される剥離層のパターンの一例を示す説明図である。 この発明の印刷画像除去装置の構成の一例を示す断面図である。 図４の印刷画像除去装置において、有色トナー層が用紙から除去される様子を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１ 露光ユニット
２ 現像器
３ 感光体ドラム
４ クリーナユニット
５ 帯電器
６ 転写ローラ
７ 転写ベルト
８ 転写搬送ベルトユニット
９ 転写ベルトクリーニングユニット
１０ 給紙トレイ
１１ 手差しトレイ
１２ 定着ユニット
１４ レジストローラ
１５、３３ 排紙トレイ
１６ ピックアップローラ
２０ 制御部
２５ 搬送ローラ
３１ ヒートローラ
３２ 加圧ローラ
３４ 搬送方向切換えガイド
３５ 側面カバー
４０ 用紙
４１ 剥離層
４２ ブラックトナー層
４３ シアントナー層
４４ マゼンタトナー層
４５ イエロートナー層
７１ 転写ベルト駆動ローラ
７２、７４ 転写ベルト従動ローラ
７３ 転写ベルトテンションローラ
７５ ハウジング
７６ 転写ローラ取付部
１００ 画像形成装置
１１０ 給紙トレイ
１１６ ピックアップローラ
１１５ 排紙トレイ
１２５ 排紙ローラ
１３１ 加熱ローラ
１３２、１３４ 加圧ローラ
１３３ 剥離ローラ
１３５ 剥離ベルト
１４０ クリーニングローラ
１４１ 巻取りローラ
１４２ 布ウエブ
２００ 印刷画像除去装置

Claims (10)

1. 画像パターンに対応する静電潜像を第１感光体上に形成する画像パターン露光部と、
   形成された前記静電潜像を有色トナーで現像して印刷画像を形成する有色トナー現像部と、
   前記画像パターンに基づいて決定される剥離層パターンに対応する静電潜像を第２感光体上に形成する剥離層パターン露光部と、
   形成された前記静電潜像を剥離用トナーで現像して剥離パターン層を形成する剥離用トナー現像部と、
   用紙を給紙する給紙部と、
   前記印刷画像と前記用紙との間に前記剥離パターン層が位置するように前記印刷画像と前記剥離パターン層とを重ねて前記用紙上に転写し得る転写部と、
   前記用紙上に転写された前記剥離パターン層と前記印刷画像とを定着し得る定着部とを備え、
   前記剥離用トナー現像部が、形成した剥離パターン層にて前記印刷画像を形成する有色トナーを前記用紙から剥離させることによって前記用紙を再使用可能とする前記剥離パターン層を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記剥離用トナー現像部に用いる剥離用トナーが、透明なトナーである請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記剥離用トナー現像部に用いる剥離用トナーが、白色のトナーである請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記剥離層パターンは、画像パターンの輪郭を所定の幅だけ広げることによって決定されるパターンである請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記転写部が、前記印刷画像を前記用紙上に転写し得る転写部であり、
   前記定着部が、前記用紙上に転写された前記印刷画像を定着し得る定着部であり、
   前記画像パターン露光部を用いて画像パターンに対応する静電潜像を第１感光体上に形成し、前記有色トナー現像部を用いて前記静電潜像を有色トナーで現像して印刷画像を形成し、前記剥離層パターン露光部を用いて前記剥離層パターンに対応する静電潜像を第２感光体上に形成し、前記剥離用トナー現像部を用いて前記静電潜像を剥離用トナーで現像して剥離パターン層を形成し、前記転写部を用いて前記印刷画像と前記剥離パターン層とを前記用紙上に転写し、前記定着部を用いて前記用紙上に転写された前記剥離パターン層と前記印刷画像とを定着して用紙を出力する再使用印字モードと、
   前記画像パターン露光部を用いて画像パターンに対応する静電潜像を第１感光体上に形成し、前記有色トナー現像部を用いて前記静電潜像を有色トナーで現像して印刷画像を形成し、前記転写部を用いて前記印刷画像を前記用紙上に転写し、前記定着部を用いて前記用紙上に転写された前記印刷画像を定着して用紙を出力する保存印字モードと
   を含む印字モードから１の印字モードを選択する印字モード選択部をさらに備える請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記定着部が、前記印字モード選択部の選択に応じて前記再使用印字モードに対応する第１定着温度と、前記保存印字モードに対応し前記第１定着温度よりも高い第２定着温度とを切り替える請求項５記載の画像形成装置。
7. 再使用印字モードで印字された用紙を給紙する給紙部をさらに備え、
   前記定着部が、給紙された前記用紙を前記再使用印字モードに対応する第１定着温度よりも高い第３定着温度で定着し得る定着部であり、
   前記印字モード選択部が、前記用紙を前記第３定着温度で再定着させる再定着モードを印字モードとしてさらに含む請求項５記載の画像形成装置。
8. 前記請求項１記載の画像形成装置で印刷されて出力された用紙を給送する用紙給送部と、
   給送された前記用紙上の印刷画像面側に配置され、印刷画像を形成する有色トナーを所定温度に加熱して溶融させるための加熱ローラと、
   前記加熱ローラよりも出紙側に配置され、前記加熱ローラよりも小さい半径を有する剥離ローラと、
   前記加熱ローラと前記剥離ローラとにまたがって張られ、前記加熱ローラと前記剥離ローラとの間で前記用紙の印刷画像面に接触し、前記加熱ローラからの熱でベルトに融着した有色トナーを前記剥離ローラの周に沿って前記用紙から離れるときに用紙から剥離させるトナー剥離ベルトとを備えることを特徴とする印刷画像除去装置。
9. 前記画像除去装置は、溶融した前記有色トナーを前記剥離パターン層にて前記用紙から剥離させやすいように前記剥離ローラの半径が設定され、かつ加熱ローラの温度が設定されてなる請求項８記載の印刷画像除去装置。
10. 前記剥離用トナーが、前記有色トナーよりも高い融点を有するようにその材料が選択されたトナーであり、
    前記加熱ローラが、前記有色トナーが溶融した状態で前記剥離パターン層が維持されるような温度に設定される請求項８記載の印刷画像除去装置。

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