JP2010249904A - 画像記録媒体の再利用装置とこれを用いる画像形成装置と画像記録媒体の再利用方法 - Google Patents

画像記録媒体の再利用装置とこれを用いる画像形成装置と画像記録媒体の再利用方法 Download PDF

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Abstract

【課題】無駄な消耗品や待機時電力がなく、省スペース化を図り、小型で且つ簡単な構造で、使い勝手のよい画像記録媒体の再利用装置とこれを用いる画像形成装置と画像記録媒体の再利用方法を提供する。
【解決手段】再利用可能な用紙Pからトナー画像を除去する機能を備えた画像形成装置100において、加熱されながら回転する定着兼除去ローラ15aと、トナー画像が形成された用紙Pを押圧・搬送する加圧ローラ15bとを具備する定着兼再利用ユニット15を備え、定着兼除去ローラ15aと加圧ローラ15bとの圧接部に用紙Pを搬送することで、用紙Pに定着したトナー画像を溶融し、溶融したトナー画像を定着兼除去ローラ15aに付着させて用紙Pからトナー画像を除去するように構成し、用紙P上に未定着トナー画像が形成されている場合は、用紙P上への未定着トナー画像の定着処理を行うことを特徴とするものである。
【選択図】図3

Description

本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる画像記録媒体の再利用装置とこれを用いる画像形成装置と画像記録媒体の再利用方法に関するものである。
昨今、地球環境問題、特に温室効果ガスの排出による地球温暖化問題が非常に深刻な事態となっている。複写機、プリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、ライフサイクルアセスメント(LCA)にて製品の一生における環境負荷をCO排出量に換算して評価した結果、装置本体を製造或いは廃棄する際に発生するCOや、装置本体が消費する電力に相当するCOよりも、画像形成装置が消費する画像記録媒体(用紙)を製造する際に発生するCOが圧倒的に多いことがわかった。したがって、画像形成装置において環境負荷を大幅に低減するには、用紙を再利用(リユース)することが最も効果的である。
このような観点から、一度画像形成した用紙を再利用する技術が各種提案されている。
従来の再利用技術として、例えば、特許文献1では、加熱した剥離部材を用いて、トナー像を用紙から剥離することで用紙を再利用する技術が開示されている。
また、特許文献2では、加熱することにより消色するトナーを用いて、トナー像を消色することで用紙を再利用する技術が開示されている。
また、特許文献3では、OHPフィルム上のトナーを、一定時間、トナー樹脂の可溶性溶剤中に浸漬し、トナー像をフィルム面より除去することでOHPフィルムを再利用する技術が開示されている。
さらに、特許文献4では、トナー像に熱溶融性材料を付着させて、トナー像と共に加熱溶融して離型部材を圧接し、用紙と離型部材を引き離し、トナー像を熱溶融材料と共に転移させることで用紙を再利用する技術が開示されている。
さらに、また、特許文献5では、離型処理を施した特殊な記録媒体(イレーザブルペーパ)を用いて、加熱して粘着状態にある熱溶融性樹脂を表面に持つイレージング部材に接触させて、記録媒体上のトナー画像(熱溶融性樹脂)を剥ぎ取る技術が開示されている。
特開平9−197926号公報 特開2006−154485号公報 特開平1−101577号公報 特開平9−179461号公報 特開平4−116000号公報
しかしながら、このような従来の再利用技術においては、以下のような課題がある。
すなわち、特許文献1に記載の再利用技術では、トナーを用紙から剥離する際に多量の熱エネルギーが必要となり、トータルの環境負荷としてみた場合、決して好ましい方法ではない。また、用紙からトナー画像を剥離する際に用紙が熱的、機械的なダメージを受けるため、再利用回数が数回に限られるといった課題も有する。
また、特許文献2に記載の再利用技術では、用紙上からトナー画像の色が消えたとしても、トナーの樹脂成分は用紙上に残っているため、完全に画像を見えなくすることができない。その結果、再利用回数が数回に限定されると同時に、セキュリティ面でも好ましくない。更に、トナーの消色に熱エネルギーを必要とするため、トータルの環境負荷としてみた場合、決して好ましい方法ではない。
また、特許文献3に記載の再利用技術では、OHPフィルムが対象であり、用途が限定されてしまう。また、トナー樹脂にもOHPフィルムと同じポリエステル樹脂からなるものがあるため、ポリエステル系トナー樹脂に対応しようとした場合、フィルム自体も可溶性溶剤にて溶けてしまうといった課題がある。
更に、トナー樹脂もOHPフィルムも同じポリエステル系樹脂からなるため、親和性が高く、トナーが溶融、定着した場合の定着強度が非常に大きくなるため、可溶性溶剤で簡単にトナー像を除去することが困難である。加えて、OHPフィルム表面の親水性が高く(ポリエステル系樹脂の水の接触角78°)、水がベースの可溶性溶剤がフィルム表面に濡れやすく、溶剤の消費量が多くなるといった課題もある。
また、特許文献4に記載の再利用技術では、画像を消去する際に熱溶融材料を消費してしまうという課題がある。熱溶融材料は、従来のトナーとは異なり、着色剤が含まれていないとはいえ、トナー材料で構成されている。従って、トナー材料自体用紙に比べて高価であり、且つ、製造時にCOを発生させることから、環境負荷低減に繋がらない。
また、画像記録用と画像消去用に各々別個の熱源が必要となり、構成が複雑となる。
また、特許文献5に記載の再利用技術では、イレージング部材上に付着したトナーをクリーニングするために紙を使用することになる。そのため、トータルとして紙の使用量削減にはならず、また、画像形成装置と再利用装置とは別個の装置で構成されていることから、使い勝手や設置スペース、コスト等の点で課題がある。
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、無駄な消耗品や待機時電力がなく、省スペース化が図れ、小型で且つ簡単な構造で、使い勝手のよい画像記録媒体の再利用装置とこれを用いる画像形成装置と画像記録媒体の再利用方法を提供することを目的とする。
本発明は、熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用装置であって、熱源により加熱されながら回転する除去部材と、前記除去部材にトナー画像が形成された画像記録媒体を押圧・搬送する加圧部材とを備え、前記除去部材と前記加圧部材との圧接部に前記画像記録媒体を搬送することで、前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融し、前記溶融したトナー画像を前記除去部材に付着させて、前記画像記録媒体からトナー画像を除去するように構成し、前記除去部材を、前記定着装置を構成する前記定着手段を兼用するものとし、前記加圧部材を、前記定着装置を構成する前記加圧手段を兼用するものとして、前記画像記録媒体上に未定着トナー画像が形成されている場合には、前記画像記録媒体上への前記未定着トナー画像の定着処理を行うことを特徴とするものである。
また、本発明は、トナー画像除去時とトナー画像定着時とで、前記除去部材の温度、前記画像記録媒体の搬送速度及び前記加圧部材の押圧力のうちの少なくとも一つの値を制御する制御手段を備えることが好ましい。
また、本発明は、前記制御手段により、トナー画像除去時には、トナー画像定着時と比較して、前記除去部材の温度を高くするように制御することが好ましい。
また、本発明は、前記制御手段により、トナー画像除去時には、トナー画像定着時と比較して、前記画像記録媒体の搬送速度を遅くするように制御することが好ましい。
また、本発明は、前記制御手段により、トナー画像除去時には、トナー画像定着時と比較して、前記加圧部材の押圧力を大きくするように制御することが好ましい。
また、本発明は、前記画像記録媒体の再利用装置の構成として、さらに、前記除去部材に離型剤を塗布するための離型剤塗布手段と、トナー画像定着時にのみ前記離型剤塗布手段が前記除去部材に離型剤を塗布するように制御する制御手段と、を備えることが好ましい。
また、本発明は、前記画像記録媒体の再利用装置の構成として、さらに、前記除去部材から前記画像記録媒体を剥離するための剥離手段と、トナー画像除去時の前記画像記録媒体が前記除去部材から剥離を開始する剥離開始位置を、トナー画像定着時の前記画像記録媒体が前記除去部材から剥離を開始する剥離開始位置よりも前記除去部材の回転方向下流側に変更するように制御する制御手段と、を備えることが好ましい。
また、本発明は、前記加圧部材の構成として、ベルト部材からなり、前記画像記録媒体を前記加圧部材に静電吸着させるための静電吸着手段を備えることが好ましい。
また、本発明は、熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用装置であって、熱源により加熱されながら回転する除去部材と、前記除去部材にトナー画像が形成された画像記録媒体を押圧・搬送する加圧部材とを備え、前記除去部材と前記加圧部材との圧接部に前記画像記録媒体を搬送することで、前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融し、前記溶融したトナー画像を前記除去部材に付着させて、前記画像記録媒体からトナー画像を除去するように構成され、前記除去部材は、前記定着装置を構成する前記加圧手段を兼用し、前記加圧部材は、前記定着装置を構成する前記定着手段を兼用し、前記画像記録媒体上に未定着トナー画像が形成されている場合には、前記画像記録媒体上への前記未定着トナー画像の定着処理を行うことを特徴とするものである。
また、本発明は、前記加圧部材の表面が、前記定着手段の表面と比較して、トナーに対する離型性が低い材料で構成されていることが好ましい。
また、本発明は、前記加圧部材に近接して、前記加圧部材から前記画像記録媒体を強制的に剥離するための剥離手段を備えることが好ましい。
また、本発明は、前記加圧部材に近接して、前記剥離手段よりも画像記録媒体搬送方向下流側に除去トナー回収手段を備えることが好ましい。
また、本発明は、前記除去部材の構成として、前記除去部材を外部から加熱する外部加熱手段を備えることが好ましい。
また、本発明は、前記加圧部材の構成として、前記加圧部材を外部から加熱する外部加熱手段を備えることが好ましい。
また、本発明は、前記外部加熱手段の構成として、ベルト部材を用いて熱を伝達する構成を備えることが好ましい。
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、像担持体表面を帯電させる帯電装置と、像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、像担持体表面のトナー像を画像記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を画像記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記画像記録媒体として再利用可能な画像記録媒体を用いて前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融して除去することで、前記画像記録媒体を再利用する画像記録媒体の再利用装置を備え、前記画像記録媒体の再利用装置として、請求項1乃至14のうちの何れか一項に記載の画像記録媒体の再利用装置を用いることを特徴とするものである。
また、本発明は、前記画像形成装置の機能として、両面印字機能を備え、前記画像記録媒体に対して両面印字を行う際に、第1面印字処理時に前記画像記録媒体の第1面に定着されたトナー画像の除去を行い、第2面印字処理時に前記画像記録媒体の第2面にトナー画像の形成を行うことが好ましい。
また、本発明は、熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用方法であって、前記画像記録媒体を前記定着手段により加熱して前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程と、前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と、溶融したトナー画像を前記定着手段に強制的にオフセットさせる行程と、を有し、前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程を、トナー画像形成時に前記定着手段によりトナー画像を溶融する行程と同一の行程とし、前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程を、トナー画像形成時に前記加圧手段により前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と同一の行程とすることを特徴とするものである。
また、本発明は、熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用方法であって、前記画像記録媒体を前記加圧手段により加熱して前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程と、前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と、溶融したトナー画像を前記加圧手段に強制的にオフセットさせる行程と、を有し、前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程を、トナー画像形成時に前記定着手段によりトナー画像を溶融する行程と同一の行程とし、前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程を、トナー画像形成時に前記加圧手段により前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と同一の行程とすることを特徴とするものである。
本発明によれば、熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用装置であって、熱源により加熱されながら回転する除去部材と、前記除去部材にトナー画像が形成された画像記録媒体を押圧・搬送する加圧部材とを備え、前記除去部材と前記加圧部材との圧接部に前記画像記録媒体を搬送することで、前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融し、前記溶融したトナー画像を前記除去部材に付着させて、前記画像記録媒体からトナー画像を除去するように構成し、前記除去部材を、前記定着装置を構成する前記定着手段を兼用するものとし、前記加圧部材を、前記定着装置を構成する前記加圧手段を兼用するものとして、前記画像記録媒体上に未定着トナー画像が形成されている場合には、前記画像記録媒体上への前記未定着トナー画像の定着処理を行うようにしたので、前記定着装置を画像記録媒体の再利用装置として兼用することができるため、一つの装置で画像形成と画像記録媒体の再利用が可能となり、無駄な消耗品や待機時電力がなく、省スペース化が図れ、小型で且つ簡単な構造で構成でき、使い勝手のよい画像記録媒体の再利用装置を実現できる。
また、本発明によれば、トナー画像除去時とトナー画像定着時とで、前記除去部材の温度、前記画像記録媒体の搬送速度及び前記加圧部材の押圧力のうちの少なくとも一つの値を制御する制御手段を備えることで、トナー画像定着時に比べてトナー画像除去時にトナーが除去部材にオフセットしやすい条件に制御することが可能となることから、画像定着と画像消去をひとつの装置で兼用することが可能となる。
また、本発明によれば、前記制御手段により、トナー画像除去時には、トナー画像定着時と比較して、前記除去部材の温度を高くするように制御することで、トナー画像定着時に比べてトナー画像除去時にトナーが除去部材にオフセットしやすい条件となることから、画像定着と画像消去をひとつの装置で兼用することが可能となる。
また、本発明によれば、前記制御手段により、トナー画像除去時には、トナー画像定着時と比較して、前記画像記録媒体の搬送速度を遅くするように制御することで、トナー画像定着時に比べてトナー画像除去時にトナーが除去部材にオフセットしやすい条件となることから、画像定着と画像消去をひとつの装置で兼用することが可能となる。
また、本発明によれば、前記制御手段により、トナー画像除去時には、トナー画像定着時と比較して、前記加圧部材の押圧力を大きくするように制御することで、トナー画像定着時に比べてトナー画像除去時にトナーが除去部材にオフセットしやすい条件となることから、画像定着と画像消去をひとつの装置で兼用することが可能となる。
また、本発明によれば、前記画像記録媒体の再利用装置の構成として、さらに、前記除去部材に離型剤を塗布するための離型剤塗布手段と、トナー画像定着時にのみ前記離型剤塗布手段が前記除去部材に離型剤を塗布するように制御する制御手段と、を備えることで、トナー画像定着時に比べてトナー画像除去時にトナーが除去部材にオフセットしやすい条件となることから、画像定着と画像消去をひとつの装置で兼用することが可能となる。
また、本発明によれば、前記画像記録媒体の再利用装置の構成として、さらに、前記除去部材から前記画像記録媒体を剥離するための剥離手段と、トナー画像除去時の前記画像記録媒体が前記除去部材から剥離を開始する剥離開始位置を、トナー画像定着時の前記画像記録媒体が前記除去部材から剥離を開始する剥離開始位置よりも前記除去部材の回転方向下流側に変更するように制御する制御手段と、を備えることで、トナー画像定着時に比べてトナー画像除去時にトナーが除去部材にオフセットしやすい条件となることから、画像定着と画像消去をひとつの装置で兼用することが可能となる。
また、本発明によれば、前記加圧部材の構成として、ベルト部材からなり、前記画像記録媒体を前記加圧部材に静電吸着させるための静電吸着手段を備えることで、画像記録媒体を加圧部材に静電吸着させ、ホールドすることで、除去部材への巻き付きを防止することができる。
詳しくは、前記除去部材へのトナー画像のオフセットを利用して画像消去しようとした場合、トナー画像と除去部材との付着力が大きいために、記録媒体自体が圧接部(ニップ部)通過後も除去部材から剥離せず、除去部材に巻き付いてジャムしてしまう心配がある。そこで、記録媒体を加圧部材に静電吸着させ、ホールドすることで、除去部材への巻き付きを防止することができる。
また、本発明によれば、熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用装置であって、熱源により加熱されながら回転する除去部材と、前記除去部材にトナー画像が形成された画像記録媒体を押圧・搬送する加圧部材とを備え、前記除去部材と前記加圧部材との圧接部に前記画像記録媒体を搬送することで、前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融し、前記溶融したトナー画像を前記除去部材に付着させて、前記画像記録媒体からトナー画像を除去するように構成され、前記除去部材は、前記定着装置を構成する前記加圧手段を兼用し、前記加圧部材は、前記定着装置を構成する前記定着手段を兼用し、前記画像記録媒体上に未定着トナー画像が形成されている場合には、前記画像記録媒体上への前記未定着トナー画像の定着処理を行うようにしたので、前記定着装置を画像記録媒体の再利用装置として兼用することができるため、一つの装置で画像形成と画像記録媒体の再利用が可能となり、無駄な消耗品や待機時電力がなく、省スペース化が図れ、小型で且つ簡単な構造で構成でき、使い勝手のよい画像記録媒体の再利用装置を実現できるとともに、定着兼再利用装置への1回の通紙で、画像消去と画像形成が同時にできる。
また、本発明によれば、前記加圧部材の表面を、前記定着手段の表面と比較して、トナーに対する離型性が低い材料で構成することで、前記加圧部材の表面にトナー画像をオフセットし易くできるので、画像形成装置の定着装置を画像記録媒体の再利用装置として兼用することができるため画像形勢装置ひとつで画像形成と記録媒体の再利用が可能となり、小スペース化を図ることができると同時に装置の使い勝手を向上することができる。
また、本発明によれば、前記加圧部材に近接して、前記加圧部材から前記画像記録媒体を強制的に剥離するための剥離手段を備えることで、前記加圧部材への前記画像記録媒体の巻き付きを防止することができる。
詳しくは、前記加圧部材側にトナーを付着させて画像消去しようとした場合、トナー画像と前記加圧部材との付着力が大きいために、記録媒体自体が圧接部(ニップ部)通過後も加圧部材から剥離せず、加圧部材に巻き付いてジャムしてしまう心配がある。そこで、加圧部材に剥離手段を設けることで、加圧部材への巻き付きを防止することができる。
また、本発明によれば、前記加圧部材に近接して、前記剥離手段よりも画像記録媒体搬送方向下流側に除去トナー回収手段を備えることで、除去トナーにより剥離手段が汚れ、その汚れが剥離手段から加圧部材に逆に付着したとしても、その画像記録媒体搬送方向下流側の除去トナー回収手段によって回収されるため、記録媒体を汚したりする心配がない。
また、本発明によれば、前記除去部材の構成として、前記除去部材を外部から加熱する外部加熱手段を備えることで、効率よく短時間で前記除去部材の表面温度を高くすることができる。
詳しくは、オフセットを利用してトナー画像を画像記録媒体から除去するには、除去部材の温度を非常に高くする必要がある。これを前記除去部材の内部からの加熱で行おうとすると、温度を変更するための待ち時間が長くかかったり、前記除去部材の芯金と被覆層との界面温度が高くなりすぎて、被覆層が芯金から剥離してしまう心配がある。そこで、前記除去部材の外部から、特に加熱効率に優れる外部加熱ベルト等を用いて加熱することで、上記課題を回避することができる。
また、本発明によれば、前記加圧部材の構成として、前記加圧部材を外部から加熱する外部加熱手段を備えることで、効率よく短時間で前記加圧部材の表面温度を高くすることができる。
また、本発明によれば、前記外部加熱手段の構成として、ベルト部材を用いて熱を伝達する構成を備えることで、対象物に対して効率よく短時間で熱伝達することができる。
また、本発明によれば、表面に静電潜像が形成される像担持体と、像担持体表面を帯電させる帯電装置と、像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、像担持体表面のトナー像を画像記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を画像記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記画像記録媒体として再利用可能な画像記録媒体を用いて前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融して除去することで、前記画像記録媒体を再利用する画像記録媒体の再利用装置を備え、前記画像記録媒体の再利用装置として、請求項1乃至14のうちの何れか一項に記載の画像記録媒体の再利用装置を用いることで、前記定着装置を画像記録媒体の再利用装置として兼用して、一つの装置で画像形成と画像記録媒体の再利用が可能となり、無駄な消耗品や待機時電力がなく、省スペース化を図り、小型で且つ簡単な構造で構成でき、使い勝手のよい画像形成装置を実現できる。
また、本発明によれば、前記画像形成装置の機能として、両面印字機能を備え、前記画像記録媒体に対して両面印字を行う際に、第1面印字処理時に前記画像記録媒体の第1面に定着されたトナー画像の除去を行い、第2面印字処理時に前記画像記録媒体の第2面にトナー画像の形成を行うことで、1回の通紙で画像消去と画像形成を同時に行うことができる。
また、本発明によれば、熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用方法であって、前記画像記録媒体を前記定着手段により加熱して前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程と、前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と、溶融したトナー画像を前記定着手段に強制的にオフセットさせる行程と、を有し、前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程を、トナー画像形成時に前記定着手段によりトナー画像を溶融する行程と同一の行程とし、前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程を、トナー画像形成時に前記加圧手段により前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と同一の行程とすることで、一つの装置で画像形成と画像記録媒体の再利用が可能となり、無駄な消耗品や待機時電力がなく、省スペース化が図れ、小型で且つ簡単な構造で構成でき、使い勝手のよい画像形成装置の再利用方法を実現できる。
また、本発明によれば、熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用方法であって、前記画像記録媒体を前記加圧手段により加熱して前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程と、前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と、溶融したトナー画像を前記加圧手段に強制的にオフセットさせる行程と、を有し、前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程を、トナー画像形成時に前記定着手段によりトナー画像を溶融する行程と同一の行程とし、前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程を、トナー画像形成時に前記加圧手段により前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と同一の行程とすることで、前記定着装置を画像記録媒体の再利用装置として兼用することができるため、一つの装置で画像形成と画像記録媒体の再利用が可能となり、無駄な消耗品や待機時電力がなく、省スペース化が図れ、小型で且つ簡単な構造で構成でき、使い勝手のよい画像記録媒体の再利用方法を実現できるとともに、定着兼再利用装置への1回の通紙で、画像消去と画像形成が同時にできる。
本発明の第1実施形態に係る画像記録媒体の再利用装置が用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 第1実施形態の画像形成装置に使用される用紙の構成を示す説明図である。 第1実施形態に係る定着兼再利用ユニットの構成を示す説明図である。 前記定着兼再利用ユニットにおける実施例1の制御仕様を示す表である。 前記定着兼再利用ユニットにおける実施例2の制御仕様を示す表である。 前記定着兼再利用ユニットにおける実施例3の制御仕様を示す表である。 前記定着兼再利用ユニットにおける実施例4の制御仕様を示す表である。 本発明の第2実施形態に係る画像記録媒体の再利用装置の構成を示す説明図である。 本発明の第3実施形態に係る画像記録媒体の再利用装置の構成を示す説明図である。 本発明の第4実施形態に係る画像記録媒体の再利用装置の構成を示す説明図である。 本発明の第5実施形態に係る画像記録媒体の再利用装置の構成を示す説明図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照して説明する。
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第1実施形態に係る画像記録媒体の再利用装置が用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
尚、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
第1本実施形態は、図1に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム101と、感光体ドラム101表面を帯電させる帯電ユニット(帯電装置)103と、感光体ドラム101表面に静電潜像を形成する光学系ユニット(露光装置)Eと、感光体ドラム101表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像ユニット(現像装置)102と、感光体ドラム101表面のトナー像を中間転写ベルト11に転写する一次転写ユニット(転写装置)13と、中間転写ベルト11に一時的に転写されたトナー像を用紙(画像記録媒体)に転写する二次転写ユニット(転写装置)14と、前記転写されたトナー像を用紙に定着させる定着ユニット(定着装置)15とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置100において、再利用可能な用紙(以下、「特殊紙」とも称する。)を用いて、用紙に定着したトナー画像を溶融して除去することで、用紙を再利用するように構成したものである。
まず、画像形成装置100の全体構成について説明する。
画像形成装置100は、例えば、ネットワーク上の各端末装置から送信される画像データ等に基づいて、所定の用紙に対して多色又は単色の画像を形成する。
画像形成装置100は、図1に示すように、光学系ユニットE、4組の可視像形成ユニットpa,pb,pc,pd、中間転写ベルト11、二次転写ユニット14、定着ユニット15、内部給紙ユニット16及び手差し給紙ユニット17とを備えている。
可視画像形成ユニットpaは、トナー像担持体となる感光体ドラム101aの周囲に、現像ユニット102a、帯電ユニット103a、クリーニングユニット104a及び一次転写ユニット13aが配置されている。現像ユニット102aには、ブラック(B)のトナーが収容されている。一次転写ユニット13aは、中間転写ベルト11を介して感光体ドラム101a上に配置されている。
帯電ユニット103aとしては、感光体ドラム101a表面を一様に、またオゾンを極力発生させることなく帯電するために、帯電ローラ方式を採用している。
他の3組の可視像形成ユニットpb,pc,pdは、可視画像形成ユニットpaと同様の構成であり、各可視像形成ユニットの現像ユニット102b,102c,102dには、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色トナーが収容されている。
尚、ここでは4色のトナー、ブラック(B)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)を例示するが、特にこれに限定せず、ライトマゼンタ(LM)、ライトシアン(LC)を含む6色のトナーを用いても良い。
光学系ユニットEは、レーザ光源4からの照射光を4組の感光体ドラム101a,101b,101c,101dに照射するように配置されている。
詳しくは、光学系ユニットEは、メモリから読出した画像データ、または外部の装置から転送されてきた画像データに応じてレーザ光を出射するレーザ光源4、レーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラー、等角速度で偏向されたレーザ光が感光体ドラム101上において等角速度で偏向されるように補正するf−θレンズなどから構成されている。そして、帯電された感光体ドラム101a,101b,101c,101dを入力された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ものである。
中間転写ベルト11は、用紙搬送方向に沿って並設された可視像形成ユニットpa,pb,pc,pdに沿って、テンションローラ11a,11bにより撓むことなく配置されている。中間転写ベルトにおいて、テンションローラ11b側には廃トナーボックス12が当接配置され、テンションローラ11a側には二次転写ユニット14が当接配置されている。二次転写ユニット14の下流には定着ユニット15が配置されている。
この定着ユニット15は、再利用が可能な用紙に形成されたトナー画像を除去して再利用するための再利用装置としても機能するように構成されている。以下、定着ユニット15を定着兼再利用ユニット15と称する。
光学系ユニットEの下方には、内部給紙ユニット16が設けられ、装置本体の外側面には手差し給紙ユニット17が設けられている。画像形成装置100の上部には排紙トレイ18が設けられている。この排紙トレイ18は、印刷済みの用紙をフェイスダウンで載置するためのものである。
また、画像形成装置100には、内部給紙ユニット16の用紙及び手差し給紙ユニット17の用紙を二次転写ユニット14や定着兼再利用ユニット15を経由させて排紙トレイ18に案内するための用紙搬送路Sが設けられている。
用紙搬送路Sには、給紙ローラ16a,17a、レジストローラ19、二次転写ユニット14、定着兼再利用ユニット15、搬送ローラr等が配置されている。
搬送ローラrは、用紙の搬送を促進・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。給紙ローラ16aは、内部給紙ユニット16の端部に備えられ、内部給紙ユニット16から用紙を1枚ずつ用紙搬送路Sに供給する呼び込みローラである。給紙ローラ17aは、手差し給紙ユニット17の近傍に備えられ、手差し給紙ユニット17から用紙を1枚ずつ用紙搬送路Sに供給する呼び込みローラである。
レジストローラ19は、用紙搬送路Sを搬送されている用紙を一旦保持し、中間転写ベルト11上のトナー像の先端と用紙の先端とを合わせるタイミングで用紙を二次転写ユニット14の転写部に搬送するものである。
次に、用紙搬送路Sによる用紙搬送動作について説明する。
画像形成装置100には、図1に示すように、上述したように予め用紙を収納する内部給紙ユニット16及び少数枚の印字を行う場合等に使用される手差し給紙ユニット17が配置されている。これら両ユニットには各々給紙ローラ16a,17aが配置され、これら給紙ローラ16a,17aによって用紙を1枚ずつ用紙搬送路Sに供給するようになっている。
片面印字の場合は、内部給紙ユニット16から搬送される用紙は、用紙搬送路S中の搬送ローラrによってレジストローラ19まで搬送され、レジストローラ19により用紙の先端と中間転写ベルト11上の積層されたトナー像の先端とが整合するタイミングで二次転写ユニット14の転写部に搬送される。転写部では中間転写ベルト11に形成されたトナー像が用紙上に転写され、このトナー像は定着兼再利用ユニット15にて用紙上に定着される。その後、用紙は排紙ローラ18aから排紙トレイ18上に排出される。
また、手差し給紙ユニット17から搬送される用紙は、複数の搬送ローラrによってレジストローラ19まで搬送される。それ以降の用紙搬送動作は、上述した内部給紙ユニット16から供給される用紙と同様の経過を経て排紙トレイ18に排出される。
一方、両面印字の場合は、上記のようにして片面印字が終了して定着兼再利用ユニット15を通過した用紙は、排紙ローラ18aに搬送され、後端が排紙ローラ18aにてチャックされる。次に、用紙は、排紙ローラ18aが逆回転することによって搬送ローラrに導かれ、再びレジストローラ19を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ18に排出される。
次に、画像形成装置100における普通紙及び特殊紙への画像形成の行程について説明する。
可視像形成ユニットpa,pb,pc,pdにおいて行われる画像形成は同様に行われるため、可視像形成ユニットpaを例に挙げて説明する。
可視像形成ユニットpaでは、感光体ドラム101a表面を帯電ユニット103aにより一様に帯電した後、光学系ユニットEにより感光体ドラム101a表面を画像情報に応じてレーザ露光することにより静電潜像を形成する。
その後、現像ユニット102aにより感光体ドラム101a上の静電潜像に基づきトナー像を現像する。感光体ドラム101a上で顕像化されたトナー画像は、トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された一次転写ユニット13aにより中間転写ベルト11上に転写される。
他の3組の可視像形成ユニットpb,pc,pdにおいても、可視像形成ユニットpaと同様に画像形成が行われて、トナー画像が順次中間転写ベルト11上で重ねて転写されるようになっている。
中間転写ベルト11上に形成されたトナー画像は、二次転写ユニット14において、内部給紙ユニット16の給紙ローラ16aまたは手差し給紙ユニット17の給紙ローラ17aにより給紙され、二次転写ユニット14において、トナー画像とは逆極性のバイアス電圧が印加された用紙に転写される。
トナー画像が転写された用紙は、定着兼再利用ユニット15に搬送され、定着兼再利用ユニット15において未定着トナー像が十分に加熱されて用紙上に融着された後、排紙ローラ18aにより外部の排紙トレイ18上に排出される。
次に、画像形成装置100おける特殊紙に形成されたトナー画像を除去する工程について、以下に説明する。
特殊紙に形成されたトナー画像を除去する場合は、可視像形成ユニットpa,pb,pc,pdを動作させない状態で、内部給紙ユニット16の給紙ローラ16aまたは手差し給紙ユニット17の給紙ローラ17aから、画像が形成された特殊紙を給紙し、二次転写ユニット14まで搬送する。
二次転写ユニット14ではバイアス電圧が印加されない状態で、特殊紙の定着兼再利用ユニット15への搬送のみが行われ、定着兼再利用ユニット15において特殊紙上のトナー画像が除去された後に外部へ排出される。(詳細については後述)
次に、第1実施形態で使用される特徴的な用紙Pについて、図面を参照して詳細に説明する。
図2は第1実施形態の画像形成装置に使用される用紙の構成を示す説明図である。
第1実施形態に使用される用紙Pは、図2に示すように、耐熱性樹脂シートP1の両面に離型層P2をコーティングにより設けた3層構成となっている。耐熱性樹脂シートP1は、ポリエステル系樹脂(例えば、東洋紡製のポリエステル系合成紙K1212(商標名:クリスパー))や耐熱温度が250(℃)のアリルエステル硬化性樹脂などにより形成され、層厚は80〜100(μm)で形成されている。離型層P2は、PFAやPTFE等のフッ素樹脂が適しており、層厚は10〜30(μm)で形成されている。
次に、第1実施形態に係る定着兼再利用ユニット15の特徴的な構成について図面を参照して詳細に説明する。
図3は第1実施形態に係る定着兼再利用ユニットの構成を示す説明図である。
第1実施形態に係る定着兼再利用ユニット15は、画像形成時においては、記録紙(普通紙及び特殊紙)の表面に形成された未定着のトナー画像を、熱および圧力によって記録紙上に定着させ、また、トナー画像除去時においては、記録紙(特殊紙)の表面に形成された定着されたトナー画像を、熱及び圧力によって記録紙上から除去するものである。本実施形態においては、記録紙として用紙Pを使用している。
尚、用紙P上に形成されるトナー画像は、例えば、非磁性トナーを含む非磁性1成分現像剤、非磁性トナーおよびキャリアを含む非磁性2成分現像剤、磁性トナーを含む磁性現像剤などの現像剤に含まれるトナーで形成される。
定着兼再利用ユニット15は、図3に示すように、定着兼除去ローラ(除去部材)15aと、加圧ローラ(加圧部材)15bと、外部加熱部材15cとしての無端状の外部加熱ベルト(無端ベルト)15c1と、外部加熱ベルト15c1を懸架し加熱するための一対の加熱ローラ(懸架ローラ)15c2,15c2と、加熱ローラ15c2,15c2をそれぞれ加熱するための熱源であるヒータランプ(加熱手段)15c21,15c21と、定着兼除去ローラ15aを加熱するための熱源であるヒータランプ15a1と、加圧ローラ15bを加熱するための熱源であるヒータランプ15b1と、定着兼除去ローラ15a,加圧ローラ15b,外部加熱ベルト15c1の各々の温度を検出する温度検出手段を構成する温度センサとしてのサーミスタ15a2,15b2,15c3と、定着兼除去ローラ15aによって除去されたトナーを回収するためのウエブクリーニング装置15dとを備えている。
図中の符号T2は定着したトナー、T3は除去されたトナーを示す。
定着兼除去ローラ15aおよび加圧ローラ15bは、所定の荷重(例えば、本実施形態では300(N))で互いに圧接されて、両ローラ間に定着ニップ部(定着兼除去ローラ15aと加圧ローラ15bとが互いに当接する部分)N1を形成している。尚、本実施形態では、定着ニップ部N1のニップ幅(定着ニップ部N1の用紙搬送方向に沿った幅)を8(mm)としている。
この定着ニップ部N1にトナー画像が形成された用紙Pを給紙し、用紙Pが定着ニップ部N1を通過することで、用紙Pにトナー画像が定着或いは用紙Pからトナー画像が除去されるようになっている。
用紙Pが定着ニップ部N1を通過する時には、定着兼除去ローラ15aは用紙Pのトナー画像形成面(第1面)Paに当接する一方、加圧ローラ15bは用紙Pにおけるトナー画像形成面とは反対側の面(第2面)Pbに当接するようになっている。
定着兼除去ローラ15aは、ヒータランプ15a1や外部加熱ベルト15c1により所定の温度に加熱されて、定着ニップ部N1を通過するトナー画像が形成された用紙Pを加熱するためのものである。この定着兼除去ローラ15aは、その内側から順に、芯金15a11、弾性層15a12、離型層15a13が形成された3層構造からなる。
芯金15a11には、たとえば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属あるいはそれらの合金等が用いられる。また、弾性層15a12にはシリコンゴム、離型層15a13にはPFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂が適している。
尚、本実施形態では、定着兼除去ローラ15aは外径40(mm)で形成され、離型層15a13に厚さ40(μm)のPFAチューブ、弾性層15a12に厚さ2.5(mm)のシリコンゴム、芯金15a11に厚さ2(mm)のアルミニウムを用いている。
また、定着兼除去ローラ15aの内部には、定着兼除去ローラ15aを加熱するヒータランプ15a1が配置されている。制御回路(図示せず)が電源回路(図示せず)からヒータランプ15a1に電力を供給(通電)させることにより、ヒータランプ15a1が発光し、ヒータランプ15a1から赤外線が放射される。これにより、定着兼除去ローラ15aの内周面が赤外線を吸収して加熱され、定着兼除去ローラ15a全体が加熱される。
加圧ローラ15bも定着兼除去ローラ15aと同様に、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム等により形成された芯金15b11の外周表面にシリコンゴム等の弾性層15b12を有し、さらにその上にPFA等の離型層15a13が形成されている。
尚、本実施形態では、加圧ローラ15bは外径40(mm)で、離型層15b13に厚さ40(μm)のPFAチューブ、弾性層15b12に厚さ2.5(mm)のシリコンゴム、芯金15b11に厚さ2(mm)のアルミニウムを用いている。
また、加圧ローラ15bの内部には、加圧ローラ15bを加熱するヒータランプ15b1が配置されている。このヒータランプ15b1によって、定着兼除去ローラ15aと同様、加圧ローラ15b全体が加熱される。
そして、加圧ローラ15bには、定着兼除去ローラ15aに対する荷重を自動的に制御(変更)するための自動圧力制御装置15eが設けられている。
具体的には、自動圧力制御装置15eは、図3に示すように、中心軸15b2を支点として加圧ローラ15bを回動する加圧レバー15e1に取り付けられ、加圧ローラ15bがカム15e2の回転による位相変化と加圧ばね15e3によって矢印Aの方向に移動可能に作動するよう構成されている。そして、駆動制御手段(図示せず)によりカム15e2の回転角を制御することで加圧ローラ15bの圧力を自動的に制御するよう構成されている。
外部加熱ベルト15c1は、所定の温度に加熱された状態で定着兼除去ローラ15a表面に当接して、定着兼除去ローラ15a表面を加熱するものである。外部加熱ベルト15c1は、2本の加熱ローラ15c2,15c2によって懸架されている。加熱ローラ15c2の内部には、加熱ローラ15c2を加熱するための加熱源としてのヒータランプ15c21が配置されている。
そして、制御回路(図示せず)が電源回路(図示せず)からヒータランプ15c21に電力を供給させることにより、ヒータランプ15c21が発光し赤外線が放射される。これにより、加熱ローラ15c2の内周面が加熱され、加熱ローラ15c2を介して間接的に外部加熱ベルト15c1が加熱されるようになっている。
外部加熱ベルト15c1は、定着ニップ部N1よりも定着兼除去ローラ回転方向下流側(第1実施形態では定着兼除去ローラ15aの上側)に設けられ、所定の押圧力(本実施形態では40(N))で定着兼除去ローラ15aに圧接されるようになっている。そして、定着兼除去ローラ15aとの間に加熱ニップ部(定着兼除去ローラ15aと外部加熱ベルト15c1とが互いに当接する部分)N2が形成されている。
外部加熱ベルト15c1は、定着兼除去ローラ15aの回転時には、定着兼除去ローラ15aに従動して回転するようになっており、さらに、外部加熱ベルト15c1の回転に従動して加熱ローラ15c2が回転するようになっている。
尚、加熱ニップ部N2の加熱ニップ幅(加熱ニップ部N2の定着ローラ回転方向に沿った幅)は、外部加熱ベルト15c1が定着兼除去ローラ15aを適切に加熱することができ、かつ外部加熱ベルト15c1を定着兼除去ローラ15aに適切に従動回転させることができるように設定されている。
第1実施形態では、加熱ニップ幅を20(mm)としている。
また、外部加熱ベルト15c1は、ポリイミド等の耐熱樹脂からなる基材の表面に、離型層として耐熱性および離型性に優れた合成樹脂材料(例えばPFAやPTFE等のフッ素樹脂)が形成された2層構成となっている。
尚、外部加熱ベルト15c1の寄り力(外部加熱ベルト15c1を回転方向に対して垂直な方向に移動させるように作用する力)を低減するために、ベルト基材の内側面に、フッ素樹脂等のコーティングを施してもよい。
また、第1実施形態では、外部加熱ベルト15c1として、直径31.5(mm)で厚さ90(μm)のポリイミドに、厚さ20(μm)のPTFEコートを施したものを用いている。
加熱ローラ15c2は、アルミニウムや鉄系材料等からなる中空円筒状の金属製の芯材15c22からなる。尚、外部加熱ベルト15c1の寄り力を低減するために、金属製の芯材15c22の表面に、フッ素樹脂等のコーティングを施してもよい。
また、第1実施形態では、加熱ローラ15c2として、直径16(mm)で厚さ0.75(mm)のアルミニウム製の芯材15c22を用いている。
ウエブクリーニング装置15dは、使用する用紙Pに特殊紙を用いた場合の画像除去時には、定着兼除去ローラ15aによって除去されたトナーT3を定着兼除去ローラ15aから回収し、また、使用する用紙Pに普通紙や特殊紙を用いた場合の画像形成時には、定着兼除去ローラ15aに付着した紙粉やマイクロオフセットしたトナー等をクリーニングするためのクリーニングウエブ15d1と、供給ローラ15d2と、圧接ローラ15d3と、テンションローラ15d4と、巻取ローラ15d5とを備えている。
供給ローラ15d2には、未使用のクリーニングウエブ15d1が巻かれている。巻取ローラ15d5は、供給ローラ15d2から送り出されたクリーニングウエブ15d1を巻き取るように構成される。
第1実施形態では、巻取ローラ15d5は、使用する用紙Pに普通紙や特殊紙を用いた場合の画像形成時には1枚当たり0.5(mm)、使用する用紙Pに特殊紙を用いた場合の画像消去時には1枚当たり1(mm)の長さだけクリーニングウエブを巻き取るように構成される。
圧接ローラ15d3は、クリーニングウエブ15d1を定着兼除去ローラ15aに押し当てるように構成される。
テンションローラ15d4は、クリーニングウエブ15d1にテンションを加えるように構成される。
クリーニングウエブ15d1は、厚さ40(μm)でポリアミドイミド繊維とポリエステル繊維を重量比で50(wt%)ずつ絡合した水流絡合不織布であり、クリーニング性能を向上する目的で粘度10,000(cs)のシリコンオイルが6(g/m)含浸された構成である。
定着兼除去ローラ15a,加圧ローラ15b,外部加熱ベルト15c1の各々の周面には、温度検知手段としてのサーミスタ15a2,15b2,15c3が配設されており、それぞれの表面温度を検出するようになっている。
そして、各サーミスタ15a2,15b2,15c3により検出された温度データに基づいて、温度制御手段としての制御回路(図示せず)が、定着兼除去ローラ15a,加圧ローラ15b,外部加熱ベルト15c1の温度を所定の温度にするように、ヒータランプ15a1,15b1,15c21への供給電力(通電)を制御する。
尚、定着兼除去ローラ15aは、図示しない駆動モータ(駆動手段)によって回転駆動される。また、加圧ローラ15bは、定着兼除去ローラ15aの回転に従動して回転する。従って、定着兼除去ローラ15aおよび加圧ローラ15bは、図2に示すように、逆方向に回転される。これにより、用紙Pが定着ニップ部N1を通過するようになっている。
次に、第1実施形態の定着兼再利用ユニット15における制御仕様について具体的に説明する。
図4〜図7は第1実施形態の定着兼再利用ユニットにおける一例(実施例1〜実施例4)の制御仕様を示す表である。尚、図4〜図7においては、普通紙及び特殊紙のトナー定着時はいずれも同じ条件であるが、特殊紙のトナー除去時の条件だけが異なる。
以下に、第1実施形態の定着兼再利用ユニット15における普通紙及び特殊紙のトナー定着時及びトナー除去時の用紙搬送速度(mm/sec)、外部加熱ベルト15c1の温度(℃)、定着兼除去ローラ15aの温度(℃)、加圧ローラ15bの温度(℃)、定着荷重(N)の制御仕様を示す。
(普通紙のトナー定着時)
普通紙のトナー定着時は、自動圧力制御装置15eにより加圧ローラ15bの荷重が300(N)に設定され、外部加熱ベルト15c1の温度が200(℃)、定着兼除去ローラ15aの温度が170(℃)、加圧ローラ15bの温度が120(℃)に制御される。そして、未定着トナー画像が形成された普通紙を用紙搬送速度168(mm/sec)で定着ニップ部N1に搬送し、熱及び圧力によりトナー画像の定着を行う。
(特殊紙のトナー定着時)
特殊紙のトナー定着時は、自動圧力制御装置15eにより加圧ローラ15bの荷重が300(N)に設定され、普通紙のトナー定着時よりも低い温度で、外部加熱ベルト15c1の温度が170(℃)、定着兼除去ローラ15aの温度が150(℃)、加圧ローラ15bの温度が120(℃)に制御される。そして、未定着トナー画像が形成された普通紙を「普通紙のトナー定着時」よりも遅い用紙搬送速度84(mm/sec)で定着ニップ部N1に搬送し、熱及び圧力によりトナー画像の定着を行う。
尚、上記のように、特殊紙のトナー定着時に、普通紙に比べてより低い温度とより遅い搬送速度とによりトナー画像の定着を行う理由を以下に説明する。
特殊紙の表面には、トナー画像の除去を容易に行えるようにするために、トナーに対して離型性の優れるフッ素樹脂コートが施されている。そのため、特殊紙にトナー画像を定着させるには、普通紙に比べて紙とトナーの界面温度を上げてトナーを十分に溶融する必要がある。一方、定着兼除去ローラ15aに対するトナーのオフセットを防止するためには、定着兼除去ローラ15aとトナーとの界面温度が上がらないようにする必要がある。
そこで、用紙搬送速度を遅くして時間をかけて低い温度で加熱することで、トナーの上層(定着兼除去ローラ15aとの界面)と下層(特殊紙との界面)の温度差が縮まることから、定着兼除去ローラ15aへのトナーのオフセットを防止しつつ特殊紙へトナー画像を定着させることができる。
(特殊紙のトナー除去時)
特殊紙のトナー除去時は、特殊紙のトナー定着時に比べてトナーを更に加熱溶融することで、溶融したトナーを定着兼除去ローラへ強制的にオフセットさせて、トナー画像を特殊紙表面から除去する。
トナーを更に加熱溶融するためには、トナー定着時に比べて、
(1)定着兼除去ローラの温度を高くする。
(2)記録紙(特殊紙)の搬送速度を遅くする。
(3)加圧ローラの荷重(押圧力)を大きくする。
という3つの方法があり、図4〜図7に示す実施例の表は、上記3つの方法を組み合わせた事例である。
実施例1は、図4に示すように、特殊紙において、定着兼除去ローラ15aの温度をトナー除去時に200(℃)として、トナー定着時の150(℃)に比べて50(deg)高くすることで、高温オフセットを発生させた事例である。
実施例1では、外部加熱ベルト15c1の温度を高く設定することにより定着兼除去ローラ15aの表面を効率的に且つ急速に加熱することができる。その結果、従来の内部熱源に比べて温度変更に伴う待ち時間が少なく、また、芯金15a11と弾性層(被覆層)15a12の界面温度が高くなり過ぎて、弾性層15a12が芯金15a11から剥離してしまうという心配がない。
実施例2は、図5に示すように、特殊紙において、定着兼除去ローラ15aの温度をトナー除去時に170(℃)として、トナー定着時の150(℃)に比べて高くするだけでなく、用紙搬送速度を84(mm/sec)から42(mm/sec)に減速した事例である。
実施例2では、用紙搬送速度を1/2に減速することで、定着兼除去ローラ15aの温度UPを20(deg)に留め、温度変更による待ち時間を更に短縮している。一方、用紙搬送速度の減速によりジョブ効率としては図4に示す実施例1よりも悪くなる。
実施例3は、図6に示すように、特殊紙において、定着兼除去ローラ15aの温度をトナー除去時に180(℃)として、トナー定着時の150(℃)に比べて高くするだけでなく、加圧ローラ15bによる定着荷重を300(N)から400(N)に大きくした事例である。
実施例3では、定着荷重を33%UPすることで定着兼除去ローラ15aの温度UPを30(deg)に留め、温度変更による待ち時間を短縮している。一方、定着荷重のUPにより、定着兼除去ローラ15aや加圧ローラ15bの寿命に対しては図4に示す実施例1よりも悪くなる。
実施例4は、図7に示すように、特殊紙において、前述した(1)〜(3)の3つの方法を全て適用した事例であり、定着兼除去ローラ15aの温度を、トナー除去時に165(℃)としてトナー定着時の150(℃)に比べて15(deg)高くし、用紙搬送速度を84(mm/sec)から63(mm/sec)に減速し、加圧ローラ15bによる定着荷重を300(N)から350(N)に大きくすることで、トータルバランスのとれた条件設定としている。
実施例4では、定着荷重を17%UPすることで定着兼除去ローラ15aの温度UPを15(deg)に留め、温度変更による待ち時間を短縮している。また、定着荷重を17%UPに留めているので、定着兼除去ローラ15aや加圧ローラ15bの寿命に対しては図6に示す実施例3よりも良好となる。
以上のように構成したので、第1実施形態によれば、画像形成装置100において、定着ユニットとして、通常のトナー画像を定着させる機能に加えて、再利用が可能な用紙Pに形成されたトナー画像を除去して再利用するための再利用ユニットとしても機能するように構成した定着兼再利用ユニット15を設けたことで、一つの定着兼再利用ユニット15により画像形成と用紙の再利用の2つ処理が可能となる。これにより、用紙を再利用するために別途再利用ユニットを設けるものと比較して、省スペース化を図り、小型で且つ簡単な構造で、無駄な消耗品や待機時電力等を不要にした、使い勝手のよい画像形成装置100を実現できる。
また、第1実施形態によれば、定着兼再利用ユニット15の構成として、定着兼除去ローラ15aを外周部より加熱する外部加熱ベルト15c1と、加圧ローラ15bによる定着荷重を制御する自動圧力制御装置15eとを備えたことで、トナー画像除去時に短時間で定着兼除去ローラ15aを加熱でき、しかも、加圧ローラ15bによる定着荷重を容易に制御することができる。
また、既にトナー画像が形成された再利用可能な用紙Pに新たに画像形成を行う場合は、画像形成装置100の両面印字機能を利用し、第1面印字処理時にトナー画像の除去を行い、第2面印字処理時に画像形成を行うことも可能である。このように構成することで、1回のジョブ(通紙)で画像除去と画像形成を同時に行うことができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図8は本発明の第2実施形態に係る画像記録媒体の再利用装置の構成を示す説明図である。
第2実施形態に係る定着兼再利用ユニット215は、図8に示すように、画像形成装置(図示省略)における画像記録媒体(再利用が可能な用紙)の再利用装置として、第1実施形態の定着兼再利用ユニット15の構成に加えて、さらに、オイル塗布装置216を備えたものである。
尚、定着兼再利用ユニット215は、オイル塗布装置216を除き、第1実施形態の定着兼再利用ユニット15と同じ構成を有するため、オイル塗布装置216以外の構成については、同一の構成を備えるものは同一の符号を付することで説明を省略する。
第2実施形態のオイル塗布装置216は、外部加熱ベルト15c1に当接して外部加熱ベルト15c1表面にオイルを塗布するためのオイル塗布ローラ216aと、オイル塗布ローラ216aの外部加熱ベルト15c1への離接を制御するための自動離接機構216bとからなる。
オイル塗布ローラ216aは、直径16(mm)で、芯金216a1、オイル保持層216a2、オイル制御層216a3の3層構造からなる。
芯金216a1は、ステンレス等からなる金属製シャフトであり、その上にノーメックスフェルトやシリコンゴム等からなるオイル保持層216a2が形成されている。オイル保持層216a2にはシリコンオイルが含浸されており、その表面にはオイル制御層216a3としての多孔質のPTFEシートが巻き付けられている。
オイル保持層216a2に保持されたシリコンオイルは、オイル制御層216a3を構成する多孔質PTFEを介してオイル塗布ローラ表面に所定の量(第2実施形態では0.05(mg/枚))浸み出すことにより、外部加熱ベルト15c1表面にオイルを塗布する構成となっている。
そして、オイル塗布ローラ216aは、自動離接機構216bによって外部加熱ベルト15c1に対する離接状態を自動的に制御(変更)されるようになっている。
具体的には、図8に示すように、オイル塗布ローラ216aは、中心軸216b4の周りに回動する加圧レバー216b1に取り付けられ、オイル塗布ローラ216aがカム216b2の回転による位相変化と加圧ばね216b3によって矢印Bの方向に移動可能に作動するよう構成されている。
そして、制御装置(図示せず)がカム216b2の回転角を制御することでオイル塗布ローラ216aの定着兼除去ローラ15aに対するポジション(離接状態)を自動的に制御するよう構成されている。
定着兼再利用ユニット215により用紙Pのトナー定着を行う際には、図8に示すように、自動離接機構216bによりオイル塗布ローラ216aを外部加熱ベルト15c1に当接させる。これにより、外部加熱ベルト15c1表面にオイルが塗布される。外部加熱ベルト15c1表面に塗布されたオイルは、加熱ニップ部N2において定着兼除去ローラ15a表面に移行する。
その結果、定着兼除去ローラ15a表面は、塗布されたオイルによりトナーに対する離型性が向上するため、定着兼除去ローラ15aによって加熱されて溶融したトナーは、定着兼除去ローラ15aにはオフセットせずに、用紙P上に定着される。図中の符号T1は未定着のトナー、T2は定着したトナーを示す。
一方、定着兼再利用ユニット215により用紙Pのトナー除去を行う際には、図8中の2点鎖線で示すように、自動離接機構216bによりオイル塗布ローラ216aを外部加熱ベルト15c1から離間させる。これにより、外部加熱ベルト15c1から定着兼再利用ユニット15にオイルが供給されないため、定着兼除去ローラ15a表面のトナーに対する離型性が低下することから、定着兼除去ローラ15aによって加熱されて溶融したトナーは、定着兼除去ローラ15aにオフセットすることで、用紙P上から除去される。
以上のように構成したので、第2実施形態によれば、定着兼再利用ユニット215の構成に、オイル塗布装置216を設けたことで、トナー画像定着時にのみ定着兼除去ローラ15aにオイル(離型剤)を塗布することができるので、トナー定着時には、トナーが定着兼再利用ユニット15にオフセットすること無く用紙P上にトナー画像を定着させることができ、トナー画像除去時には、トナー画像定着時に比べてトナーが定着兼除去ローラ15aにオフセットし易くできるので、トナーを用紙P上から容易に除去することができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図9は本発明の第3実施形態に係る画像記録媒体の再利用装置の構成を示す説明図である。
第3実施形態に係る定着兼再利用ユニット315は、図9に示すように、画像形成装置(図示省略)における画像記録媒体(再利用が可能な用紙)の再利用装置として、第1実施形態の定着兼再利用ユニット15の加圧ローラ15bに換えて、ベルト部材を用いた加圧部材315bを備えたものである。
尚、定着兼再利用ユニット315は、加圧部材315bを除き、第1実施形態の定着兼再利用ユニット15と同じ構成を有するため、加圧部材315b以外の構成については、同一の構成を備えるものは同一の符号を付することで説明を省略する。
第3実施形態の加圧部材315bは、図9に示すように、第1実施形態の加圧ローラ15bのようにローラ部材により直接加圧するものではなく、加圧ベルト315b1を用いて加圧するようにしている。
加圧ベルト315b1は、ポリイミドフィルムからなる基材の上にPFAやPTFEなどのフッ素樹脂をコーティングした2層構造であり、3本のステンレス製ローラ、すなわち、剥離ローラ315b2、テンションローラ315b3、支持ローラ315b4に対して架け回されると共に、定着兼除去ローラ15aの回転に従動して自在に回転(移動)するように構成されている。
加圧ベルト315b1が架け回された剥離ローラ315b2は、加圧ばね(図示せず)によって定着兼除去ローラ15aの中心(軸心)に向けて付勢されており、これにより、剥離ローラ315b2が当接した定着兼除去ローラ15aの弾性層15a12には、その内部に向かう歪みが生じている。
また、加圧ベルト315b1を介して定着兼除去ローラ15aと対向する位置(加圧ベルト315b1の裏面側)には、加圧パッド315b5が配設されている。
加圧パッド315b5は、加圧ベルト315b1の定着兼除去ローラ15aへの圧接力を向上させるべく、加圧ベルト315b1の裏面側から定着兼除去ローラ15aに圧接している。この加圧パッド315b5は、ステンレス製の基材315b51上にシリコンゴムからなる弾性層315b52を設けたものであり、加圧ばね(図示せず)によって定着兼除去ローラ15aの中心(軸心)に向け付勢されている。剥離ローラ315b2は、自動離接機構(図示せず)によって、矢印Cの方向に移動可能であり、定着兼除去ローラ15aに対し離接可能に構成されている。
定着兼再利用ユニット315により特殊紙のトナー定着を行う際には、図9中の2点鎖線で示すように、図示しない自動離接機構により剥離ローラ315b2を定着兼除去ローラ15aから離間させる。これにより、用紙Pは図中の剥離ポイントPT1で定着兼除去ローラから剥離することになる。その結果、定着兼再利用ユニット15と加圧ベルト315b1による定着ニップ幅が縮小し、トナーに対する熱供給量が減少することから、トナーは定着兼除去ローラ15aにはオフセットせずに特殊紙上に定着される。
一方、定着兼再利用ユニット315により特殊紙のトナー除去を行う際には、図9の実線で示したように、図示しない自動離接機構により剥離ローラ315b2を定着兼除去ローラ15aに当接させる。これにより、用紙Pは図中の剥離ポイントPT2で定着兼除去ローラから剥離することになる。その結果、定着兼再利用ユニット15と加圧ベルト315b1による定着ニップ幅が拡大し、トナーに対する熱供給量が増加することから、トナーは溶融して定着兼除去ローラ15aにオフセットすることで、用紙P上から除去される。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図10は本発明の第4実施形態に係る画像記録媒体の再利用装置の構成を示す説明図である。
第4実施形態に係る定着兼再利用ユニット415は、図10に示すように、画像形成装置(図示省略)における画像記録媒体(再利用が可能な用紙)の再利用装置として、第1実施形態の定着兼再利用ユニット15の加圧ローラ15bに換えて、ベルト部材を用いた加圧部材415bを備えたものである。
尚、定着兼再利用ユニット415は、加圧部材415bを除き、第1実施形態の定着兼再利用ユニット15と同じ構成を有するため、加圧部材415b以外の構成については、同一の構成を備えるものは同一の符号を付することで説明を省略する。
第4実施形態の加圧部材415bは、図10に示すように、搬送ベルト415b1、加圧パッド415b2、駆動ローラ415b3、従動ローラ415b4、吸着チャージャー415b5、分離チャージャー415b6、除電チャージャー415b7、分離爪415b8、駆動モータ(図示せず)を備えている。
搬送ベルト415b1は、直径60(mm)、ベルト厚75(μm)、体積抵抗率1×1016(Ω・cm)のポリイミド樹脂からなり、駆動ローラ415b3と従動ローラ415b4に張架されている。駆動ローラ415b3は、駆動モータにより任意の速度で回転駆動するよう構成されており、搬送ベルト415b1は、駆動ローラ415b3の回転により矢印D方向に任意の搬送速度で回転(移動)する。
また、搬送ベルト415b1を介して定着兼除去ローラ15aと対向する位置(搬送ベルト415b1の裏面側)には、加圧パッド415b2が配設されている。
加圧パッド415b2は、搬送ベルト415b1の定着兼除去ローラ15aへの圧接力を向上させるべく、搬送ベルト415b1の裏面側から定着兼除去ローラ15aに圧接している。この加圧パッド415b2は、ステンレス製の基材415b21上にシリコンゴムからなる弾性層415b22を設けたものであり、加圧ばね(図示せず)によって定着兼除去ローラ15aの中心(軸心)に向け付勢されている。
搬送ベルト415b1の周囲には、吸着チャージャー415b5、分離チャージャー415b6、除電チャージャー415b7、分離爪415b8が設けられている。
このような定着兼再利用ユニット415において、二次転写ユニットから搬送されてきた定着トナー像が形成された用紙Pは、従動ローラ415b4上の搬送ベルト415b1と吸着チャージャー415b5の間に搬送される。
従動ローラ415b4は、導電性材料で構成され接地されており、吸着チャージャー415b5によって用紙Pに電荷を与えることで用紙Pと搬送ベルト415b1とはそれぞれ誘電分極を起こし、用紙Pは、搬送ベルト415b1上に静電吸着される。用紙Pは、駆動ローラ415b3の駆動によって定着ニップ部N4に搬送され、熱と圧力によりトナー画像が溶融され、定着兼除去ローラ15aによって除去される。
定着ニップ部N4でトナー画像の除去が終了した用紙Pは、搬送ベルト415b1に静電吸着された状態で分離チャージャー415b6と駆動ローラ415b3との間に搬送される。駆動ローラ415b3は、導電性材料で構成され接地されており、分離チャージャー415b6によって用紙P上を除電してやることで搬送ベルト415b1と用紙Pとの間の静電吸着力が弱まる。
その状態で搬送ベルト415b1が、駆動ローラ415b3に沿って大きな曲率で回動することにより、用紙Pは、その先端部が搬送ベルト415b1から浮き上がり、さらに、分離爪415b8により完全に搬送ベルト415b1から分離される。用紙Pが剥離された搬送ベルト415b1は、除電チャージャー415b7により外面および内面が除電された後、再び用紙Pの吸着位置へ移動される。
以上のように構成したので、第4実施形態によれば、定着兼再利用ユニット415の構成に、搬送ベルト415b1を用いた加圧部材415bを備えたことで、用紙Pを搬送ベルト415b1に静電吸着させしっかりとホールドすることができるので、定着兼除去ローラ15aへの巻き付きを防止することができる。
具体的には、定着兼除去ローラ15aへのオフセットを利用してトナー画像を除去しようとした場合、トナー画像と定着兼除去ローラ15aとの付着力が大きいために、第1実施形態から第3実施形態のような定着兼再利用ユニットでは、用紙P自体が定着ニップ部(圧接部)N1通過後も定着兼除去ローラ15aから剥離せず、定着兼除去ローラ15aに巻き付いてしまう虞がある。
一方、第4実施形態の定着兼再利用ユニット415によれば、吸着チャージャー415b5によって用紙Pに電荷を与えることで、用紙Pを搬送ベルト415b1に静電吸着させてしっかりとホールドすることで、定着兼除去ローラ15aへの巻き付きを防止することができる。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図11は本発明の第5実施形態に係る画像記録媒体の再利用装置の構成を示す説明図である。
第5実施形態に係る定着兼再利用ユニット515は、図11に示すように、画像形成装置(図示省略)における画像記録媒体(再利用が可能な用紙)の再利用装置として、第1実施形態の定着兼再利用ユニット15の構成に加えて、加圧ローラ15b側に外部加熱手段515c、ウエブクリーニング装置515d並びに剥離爪515fを備えて、加圧ローラ15bを加圧兼除去ローラ515bとしたものである。
尚、定着兼再利用ユニット515は、加圧兼除去ローラ515b側に外部加熱手段515c、ウエブクリーニング装置515d並びに剥離爪515fが追加されている点を除き、第1実施形態の定着兼再利用ユニット15と同じ構成を有するため、外部加熱手段515c、ウエブクリーニング装置515d並びに剥離爪515f以外の構成については、同一の構成を備えるものは同一の符号を付することで説明を省略する。
また、加圧兼除去ローラ515b側に追加された外部加熱手段515cやウエブクリーニング装置515dについては、定着兼除去ローラ15a側に配設されているものと同一の構成を有するものであるため、詳しい説明については省略する。
第5実施形態の定着兼再利用ユニット515は、図11に示すように、定着兼除去ローラ15aの離型層15a13に比べて加圧兼除去ローラ515bの離型層515b13に、トナーに対する離型性の低い材質のものを使用している。
具体的には、定着兼除去ローラ15aの離型層15a13としては非導電のPFAチューブを用いており、また、加圧兼除去ローラ515bの離型層515b13としてはそれよりも離型性に劣る導電性のPFAチューブ、或いはPFAやPTFE、フッ素ゴム等のコーティングからなる。
そして、用紙Pへのトナー定着を行う際には、定着兼除去ローラ15a側に未定着トナー画像が接するように記録紙の通紙を行い、用紙Pのトナー除去を行う際には、加圧兼除去ローラ515b側に定着トナー画像が接するように用紙Pの通紙を行う。その結果、上述のように、加圧兼除去ローラ515bは、定着兼除去ローラ15aに比べてトナーに対する離型性が悪いために、定着ニップ部N1で溶融したトナーは加圧兼除去ローラ515bにオフセットし、用紙P上から除去される。そして、ウエブクリーニング装置515dによって加圧兼除去ローラ515b表面からトナーが回収される。
このように加圧兼除去ローラ515b側にトナーを付着させてトナー画像を除去しようとした場合、トナー画像と加圧兼除去ローラ515bとの付着力が大きいために、用紙P自体が定着ニップ部N1通過後も加圧兼除去ローラ515bから剥離せず、加圧兼除去ローラ515bに巻き付いてしまう虞がある。
そこで、加圧兼除去ローラ515bに剥離爪515fを当接させることで、剥離爪515fにより用紙Pを強制的に加圧兼除去ローラ515bから剥離することにより、加圧兼除去ローラ515bへの用紙Pの巻き付きを防止することができる。
通常、剥離爪を定着ローラに当接させた場合は、定着後の画像に剥離爪の接触跡が残り、画像欠陥を引き起こす虞があるが、第5実施形態の場合は、トナー画像を除去する際に使用することから、従来のように剥離爪による画像欠陥を引き起こす心配がない。
また、除去したトナーで剥離爪が汚れ、その汚れが剥離爪から加圧兼除去ローラに再付着したとしても、その加圧兼除去ローラ515bの回転方向下流側に配置されたウエブクリーニング装置515dによって回収されるため、用紙Pを汚したりする心配がない。
また、既にトナー画像が形成された再利用可能な用紙Pに新たに画像形成を行う場合は、定着兼除去ローラ15a側が未定着トナー像、加圧兼除去ローラ515b側が定着トナー像となるように通紙することで、定着兼再利用ユニットへの1回の通紙で、画像除去と画像形成を同時に行うことができることから、第1実施形態のように画像形成装置の両面印字機能を利用しなくてもよい。
以上のように構成したので、第5実施形態によれば、定着兼再利用ユニット515の構成に、加圧ローラ15b側に外部加熱手段515c、ウエブクリーニング装置515d並びに剥離爪515fを備えて、加圧ローラ15bを加圧兼除去ローラ515bとしたことで、用紙Pおける通常トナー画像形成される面とは反対側の面(第2面)Pbに形成されたトナー画像を容易に除去することができる。
尚、上述した実施形態では、本発明に係る再利用装置を、図1に示すような画像形成装置100に適用した例について説明したが、定着ローラや加圧ローラ等を用いて未定着トナー像を溶融して記録媒体に定着させるようにした定着装置を用いる画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。
以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
15 定着兼再利用ユニット(再利用装置)
15a 定着兼除去ローラ(除去部材)
15b 加圧ローラ(加圧部材)
15c 外部加熱部材
15c1 外部加熱ベルト
15c2 加熱ローラ
15d ウエブクリーニング装置
15e 自動圧力制御装置(制御手段)
100 画像形成装置
215 定着兼再利用ユニット(再利用装置)
216 オイル塗布装置(離型剤塗布手段)
216a オイル塗布ローラ
216b 自動離接機構(制御手段)
315 定着兼再利用ユニット(再利用装置)
315b 加圧部材
315b1 加圧ベルト
315b2 剥離ローラ(剥離手段)
415 定着兼再利用ユニット(再利用装置)
415b 加圧部材
415b1 搬送ベルト
415b2 加圧パッド
415b5 吸着チャージャー
415b6 分離チャージャー
415b7 除電チャージャー
415b8 分離爪(剥離手段)
515 定着兼再利用ユニット(再利用装置)
515b 加圧兼除去ローラ(加圧部材)
515c 外部加熱手段
515d ウエブクリーニング装置
515f 剥離爪(剥離手段)
P 用紙(再利用可能な画像記録媒体)
P1 耐熱性樹脂シート
P2 離型層
T1 未定着のトナー
T2 定着したトナー
T3 除去されたトナー

Claims (19)

  1. 熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用装置であって、
    熱源により加熱されながら回転する除去部材と、前記除去部材にトナー画像が形成された画像記録媒体を押圧・搬送する加圧部材とを備え、
    前記除去部材と前記加圧部材との圧接部に前記画像記録媒体を搬送することで、前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融し、前記溶融したトナー画像を前記除去部材に付着させて、前記画像記録媒体からトナー画像を除去するように構成され、
    前記除去部材は、前記定着装置を構成する前記定着手段を兼用し、
    前記加圧部材は、前記定着装置を構成する前記加圧手段を兼用し、
    前記画像記録媒体上に未定着トナー画像が形成されている場合には、前記画像記録媒体上への前記未定着トナー画像の定着処理を行うことを特徴とする画像記録媒体の再利用装置。
  2. トナー画像除去時とトナー画像定着時とで、前記除去部材の温度、前記画像記録媒体の搬送速度及び前記加圧部材の押圧力のうちの少なくとも一つの値を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  3. 前記制御手段は、トナー画像除去時には、トナー画像定着時と比較して、前記除去部材の温度を高くするように制御することを特徴とする請求項2に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  4. 前記制御手段は、トナー画像除去時には、トナー画像定着時と比較して、前記画像記録媒体の搬送速度を遅くするように制御することを特徴とする請求項2または3に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  5. 前記制御手段は、トナー画像除去時には、トナー画像定着時と比較して、前記加圧部材の押圧力を大きくするように制御することを特徴とする請求項2乃至4のうちの何れか一項に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  6. 前記画像記録媒体の再利用装置は、
    前記除去部材に離型剤を塗布するための離型剤塗布手段と、
    トナー画像定着時にのみ前記離型剤塗布手段が前記除去部材に離型剤を塗布するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項1乃至5のうちの何れか一項に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  7. 前記画像記録媒体の再利用装置は、
    前記除去部材から前記画像記録媒体を剥離するための剥離手段と、
    トナー画像除去時の前記画像記録媒体が前記除去部材から剥離を開始する剥離開始位置を、トナー画像定着時の前記画像記録媒体が前記除去部材から剥離を開始する剥離開始位置よりも前記除去部材の回転方向下流側に変更するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  8. 前記加圧部材は、ベルト部材からなり、前記画像記録媒体を前記加圧部材に静電吸着させるための静電吸着手段を備えることを特徴とする請求項1乃至7のうちの何れか一項に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  9. 熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用装置であって、
    熱源により加熱されながら回転する除去部材と、前記除去部材にトナー画像が形成された画像記録媒体を押圧・搬送する加圧部材とを備え、
    前記除去部材と前記加圧部材との圧接部に前記画像記録媒体を搬送することで、前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融し、前記溶融したトナー画像を前記除去部材に付着させて、前記画像記録媒体からトナー画像を除去するように構成され、
    前記除去部材は、前記定着装置を構成する前記加圧手段を兼用し、
    前記加圧部材は、前記定着装置を構成する前記定着手段を兼用し、
    前記画像記録媒体上に未定着トナー画像が形成されている場合には、前記画像記録媒体上への前記未定着トナー画像の定着処理を行うことを特徴とする画像記録媒体の再利用装置。
  10. 前記加圧部材は、その表面が前記定着手段の表面と比較して、トナーに対する離型性が低い材料で構成されていることを特徴とする請求項9に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  11. 前記加圧部材に近接して、前記加圧部材から前記画像記録媒体を強制的に剥離するための剥離手段を備えることを特徴とする請求項9または10に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  12. 前記加圧部材に近接して、前記剥離手段よりも画像記録媒体搬送方向下流側に除去トナー回収手段を備えることを特徴とする請求項11に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  13. 前記除去部材は、前記除去部材を外部から加熱する外部加熱手段を備えることを特徴とする請求項1乃至12のうちの何れか一項に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  14. 前記加圧部材は、前記加圧部材を外部から加熱する外部加熱手段を備えることを特徴とする請求項1乃至13のうちの何れか一項に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  15. 前記外部加熱手段は、ベルト部材を用いて熱を伝達する構成を備えることを特徴とする請求項13または14に記載の画像記録媒体の再利用装置。
  16. 表面に静電潜像が形成される像担持体と、像担持体表面を帯電させる帯電装置と、像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、像担持体表面のトナー像を画像記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を画像記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
    前記画像記録媒体として再利用可能な画像記録媒体を用いて前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融して除去することで、前記画像記録媒体を再利用する画像記録媒体の再利用装置を備え、
    前記画像記録媒体の再利用装置として、請求項1乃至15のうちの何れか一項に記載の画像記録媒体の再利用装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
  17. 前記画像形成装置は、両面印字機能を備え、
    前記画像記録媒体に対して両面印字を行う際に、第1面印字処理時に前記画像記録媒体の第1面に定着されたトナー画像の除去を行い、第2面印字処理時に前記画像記録媒体の第2面にトナー画像の形成を行うことを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
  18. 熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用方法であって、
    前記画像記録媒体を前記定着手段により加熱して前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程と、前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と、溶融したトナー画像を前記定着手段に強制的にオフセットさせる行程と、を有し、
    前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程は、トナー画像形成時に前記定着手段によりトナー画像を溶融する行程と同一の行程とし、
    前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程は、トナー画像形成時に前記加圧手段により前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と同一の行程とすることを特徴とする画像記録媒体の再利用方法。
  19. 熱源により加熱されて画像記録媒体上の未定着トナー画像を溶融する定着手段と、前記画像記録媒体を前記定着手段に押圧する加圧手段とを備えた定着装置によりトナー画像が定着された再利用可能な画像記録媒体からトナー画像を除去する画像記録媒体の再利用方法であって、
    前記画像記録媒体を前記加圧手段により加熱して前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程と、前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と、溶融したトナー画像を前記加圧手段に強制的にオフセットさせる行程と、を有し、
    前記画像記録媒体に定着したトナー画像を溶融する行程は、トナー画像形成時に前記定着手段によりトナー画像を溶融する行程と同一の行程とし、
    前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程は、トナー画像形成時に前記加圧手段により前記画像記録媒体を押圧・搬送する行程と同一の行程とすることを特徴とする画像記録媒体の再利用方法。
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