JP3514139B2 - 画像形成材料除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電子写真方式あ
るいは熱転写方式など、熱溶融性樹脂を含む画像形成材
料の付着により画像が形成された記録媒体から画像形成
材料を除去し、記録媒体の再生・再利用を可能とする画
像形成材料除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置は複写機、
プリンタ、ファクシミリ等としてオフィスや家庭に広く
普及している。これにともない、使用されるＰＰＣ用紙
の量が著しく増加しており、廃棄される用紙の量も膨大
となっている。このため環境問題への配慮から複写機、
プリンタ等で使用された用紙の再利用が行なわれてお
り、一度利用した用紙を古紙として回収し、製紙工場で
一旦紙繊維に分解した後、不純物を除去して再び紙に再
生されている。

【０００３】しかしながら、このような方法では新たに
紙を製造するのと同等のエネルギーが必要となり、さら
に古紙回収のためのエネルギーやコストも必要となる。
このため環境にとって必ずしも負荷が低いものとは言え
ず、採算性にも困難がともなう場合が多い。

【０００４】このような事情から、画像形成材料が溶融
固着した記録用紙から画像形成材料を剥離して、そのま
ま記録用紙を再利用する方法が提案されており、記録用
紙から画像形成材料を取り去る画像形成材料除去装置
が、例えば特開平４−６４４７２号公報に記載されてい
る。

【０００５】この画像形成材料除去装置では、図７に示
すように、表面に熱溶融性樹脂からなる画像剥離層１０
２を設けた無端状シート１０１を加熱ロール１０３およ
び冷却ロール１０４に張架し、加熱ロールと対向して設
けられた押圧ロール１０５と上記画像剥離層との間に画
像１０７が形成されている記録媒体１０６を送り込む。
そして、記録媒体１０６の画像がある面を、押圧ロール
１０５によって画像剥離層１０２に押し付けるととも
に、加熱ロール１０３によって画像剥離層及びこれと接
触している記録媒体１０６を加熱する。記録媒体上に付
着して画像１０７を形成している画像形成材料は加熱に
より軟化し、画像剥離層１０２の熱溶融樹脂と一体化さ
れ、記録媒体１０６を上記無端状シート１０１から剥離
したときに画像形成材料は画像剥離層１０２に付着して
記録媒体１０６から除去される。なお、このように画像
を除去する記録媒体１０６は、あらかじめ離型性が付与
されたものを用いるのが望ましい。

【０００６】上記のように、記録媒体から画像形成材料
を除去するには、記録媒体上の画像形成材料を加熱して
軟化状態にするとともに、画像剥離層に圧接されて軟化
した画像形成材料を画像剥離層と接触させることが必要
となる。特に、記録媒体の表面に繊維の凹凸がある記録
媒体では、画像形成材料であるトナー等が繊維間の凹部
に埋まり込んでいるため、無端状シート上の画像剥離層
が凹部の画像形成材料に接触するように、押圧ロールに
よって記録媒体を強く押し付ける必要がある。

【０００７】また、記録媒体上の画像形成材料は圧接さ
れる画像剥離層を介して加熱されるため、この画像剥離
層とある程度の時間圧接された状態を維持しなければな
らない。このため、押圧ロールは外周部に弾性変形を生
じる材料を用い、画像剥離層を介して加熱ロール側に押
圧することによってニップ部を形成し、記録媒体上の画
像形成材料をこのニップ部内で加熱するようにしてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような画像形成材料除去装置では次のような問題点があ
る。押圧ロールを、加熱ロールに巻き回された画像剥離
ベルトに圧接して充分な幅のニップ部を形成するために
は、押圧ロールの弾性層を充分な厚さにし、この弾性層
の変形で広いニップ部が形成されるように強く加熱ロー
ル側に押し付ける。このように厚い弾性体層が押圧され
ていると、画像剥離層の熱は押圧ロールの弾性層に吸収
されるため、装置の電源をＯＮ状態にしたときから画像
形成材料の除去動作を開始することができるまでの、い
わゆる立ち上げ時間が長くなる。また、押圧ロールは回
転することによって温められた表面の熱量を放散するこ
とになり、画像の除去動作を行なっている間も画像剥離
層の温度を所定温度に維持するために多くの熱エネルギ
ーが消費されることになる。このような熱エネルギーは
実際に記録媒体上の画像形成材料を所定の温度にするの
に必要なエネルギーよりはるかに多く、無駄にエネルギ
ーを消費していることになる。

【０００９】また、充分なニップ幅を確保するために押
圧ロールを加熱ロールに強く押し付けるので、加熱ロー
ルは大きな剛性が必要となる。このため、金属等からな
る加熱ロールの基部の部材厚が大きくなり、立ち上げ時
に必要な熱量が増大し、立ち上げ時間が長くなる。

【００１０】一方、上記問題点の他に、画像剥離ベルト
が振動し、騒音が発生するという問題がある。画像剥離
層を形成する熱溶融性樹脂は加熱され粘度が低下して押
圧ロールの表面に対して粘着性を有する。この粘着性に
よって記録媒体上の画像形成材料と一体化され、記録媒
体から除去することが可能となるものであるが、記録媒
体が通過していない時にはこの画像剥離層が押圧ロール
に圧接され、接着力が作用する。押圧ロールの表面には
この接着力をできるだけ押えるために離型性の高い材
料、例えばＰＦＡやＰＴＦＥの層が形成されている。し
かし、このような表面層が形成されていても画像剥離層
を形成する熱溶融樹脂の接着力が作用し、押圧ロールの
圧接部下流側で画像剥離ベルトが押圧ロール側に引っ張
られる。そして、画像剥離ベルトの張力が増大したとこ
ろで押圧ロールから剥離され、ベルトが所定位置に戻る
という動作を短い周期で繰り返すことになる。

【００１１】本願発明は、上記のような問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的は、エネルギーの消費量
を低減するとともに、動作時の騒音を抑制することがで
きる画像形成材料除去装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記のような問題点を解
決するために、請求項１に記載の発明は、 複数の部材
に張架され、周回駆動される無端ベルトであって、耐熱
性ベルト基材の表面に熱溶融性樹脂からなる画像剥離層
が設けられた画像剥離ベルトと、 前記画像剥離ベルト
を張架する複数の部材の一つであって、加熱手段を備え
た加熱ロールと、 熱溶融性樹脂をバインダーとする画
像形成材料が付着した画像記録材を、前記画像剥離ベル
トと当接する位置に送り込む記録材搬送手段と、 前記
加熱ロールとの対向位置で、前記記録材搬送手段によっ
て搬送されてきた画像記録材を前記画像剥離ベルトに押
圧する押圧手段と、を有する画像形成材料除去装置にお
いて、 前記押圧手段は、前記画像剥離ベルトに押圧さ
れた部分で、該画像剥離ベルトとともに周回移動する無
端状の押圧ベルトと、前記押圧ベルトの内側から該押圧
ベルトを前記画像剥離ベルトに押圧する圧力パッドとを
有し、 前記圧力パッドは、前記押圧ベルトと前記画像
剥離ベルトとの圧接部の下流端で、該押圧ベルトを前記
画像剥離ベルトから引き離す方向に曲げ回すように所定
の曲率の周面を有するものとする。

【００１３】上記のような画像形成材料除去装置では、
押圧手段を押圧ベルトと圧力パッドとを含むものとし、
画像が形成されている記録媒体を押圧ベルトを介して圧
力パッドで画像剥離ベルトに圧接するようにしている。
このため、押圧手段にかける付勢力が少なくても記録媒
体上の画像形成材料を加熱するのに充分なニップ部を形
成することができる。したがって、記録媒体上の画像形
成材料を加熱するのに充分な時間を確保でき、除去しよ
うとする記録媒体上の画像形成材料の温度を容易に最適
条件に設定することが可能となり、画像形成材料の除去
性能が向上し、しかも安定化する。

【００１４】また、押圧手段の圧接力を加熱ロールに分
散して作用させるので、加熱ロールの基材を薄肉化する
ことができ熱容量が低減される。さらに、加熱ロールに
張架される画像剥離ベルトから熱が伝導し、放熱する押
圧ベルトも熱容量を極めて小さくすることができる。し
たがって、装置のスタート時の立ち上がり時間を短縮す
ることができるとともに、駆動時においても消費エネル
ギーが低減される。

【００１５】そして、このような画像形成材料除去装置
では、画像剥離層に圧接された押圧ベルトをニップ部の
下流側において大きな曲率で急速に画像剥離層から離れ
るように曲げ回すことができる。このため画像剥離層と
押圧ベルトとを引き離す力は、ほぼ一定の位置に集中し
て作用し、双方の分離が安定して行われる。したがっ
て、押圧ベルトの分離による画像剥離ベルトの振動が生
じにくく、画像剥離ベルトの振動による騒音の発生が低
減される。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成材料除去装置において、 前記圧力パッド
は、前記加熱ロールの周方向に並列した二つの突出部を
有するものであり、 前記押圧ベルトは、前記突出部間
で前記画像剥離ベルト又は該剥離ベルトに圧接される画
像記録材に密接されるように支持されているものとす
る。

【００１７】この画像形成材料除去装置では、画像剥離
層と押圧ベルトとが圧接されるニップ部を充分な幅に設
定することができるとともに、ニップ部の出口付近にお
いて充分な圧接力を付与することができる。したがっ
て、ニップ部を通過中に適切な温度となった記録媒体上
の画像形成材料が、ニップ部の出口付近で画像剥離層に
押しつけられ、確実に付着して一体化する。そして、記
録媒体の剥離によって画像形成材料が記録媒体から除去
される。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成材料除去装置において、 前記加熱ロールの
下流側に、前記画像剥離ベルトの内面に当接され、画像
剥離ベルトの走行方向を曲げ回すガイド部材を有し、
前記押圧ベルトは、前記ガイド部材との対向位置で、前
記画像剥離ベルトと反対方向に曲げ回されるものとす
る。

【００１９】この画像形成材料除去装置では、画像剥離
ベルトがガイド部材によって曲げ回される位置で、この
画像剥離ベルトと密接された押圧ベルトが反対側に曲げ
回されることになる。つまり、画像剥離ベルトと押圧ベ
ルトとが両側へ引き離すように曲げ回されることにな
り、双方を引き離す力が一定の位置に集中し、安定して
作用する。また、双方のベルトが引き離される位置で、
それぞれのベルトはガイド部材又は押圧ベルトの内側に
ある部材と当接しており、双方のベルトの振動は当接す
る部材に拘束されてほとんど生じない。したがって、双
方のベルトを引き離すことによる騒音の発生が防止され
る。

【００２０】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成材料除去装置において、 前記加熱ロール
は、前記押圧手段と圧接されたときに弾性変形が生じる
表面層を有するものとする。

【００２１】この画像形成材料除去装置では押圧部材
が、画像剥離ベルトを介して加熱ロールに押圧されるこ
とにより、加熱ロールの周面に形成された弾性層が変形
する。これにより、ニップ部の出口では画像剥離ベルト
が微小な区間でＳ字状に蛇行する。この部分では、画像
剥離ベルト上の画像剥離層表面と押圧ベルトの表面との
間に、これらの接触面に沿った方向にずれようとする力
が作用し、これらの接着力が低減する。このため、双方
を分離することによる騒音の発生を抑制することができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。図１は請求項１、請求項２又は請
求項４に記載の発明の一実施形態である画像形成材料除
去装置の概略構成図である。この装置は、外周面に熱溶
融性樹脂からなる画像剥離層が形成された無端状の画像
剥離ベルト１と、この画像剥離ベルトを張架する第１の
加熱ロール２および第２の加熱ロール３と、上記画像剥
離ベルト１の内側に当接され、画像剥離ベルトを所定の
曲率で曲げ回すガイドプレート４と、上記第１の加熱ロ
ール２と対向し、画像剥離ベルトに圧接される押圧部材
５と、上記第２の加熱ロール３と対向する位置に設けら
れ、端縁が画像剥離ベルト１の周面と近接するように支
持された層規制ブレード６と、画像が形成されている用
紙７を用紙トレイ８から上記押圧部材５と画像剥離ベル
ト１との圧接部に送り込む用紙搬送装置９と、上記押圧
部材５と画像剥離ベルト１との間を通過した用紙が送り
出される排紙トレイ１０とで主要部が構成されている。

【００２３】上記画像剥離ベルト１は、厚さが７５μｍ
のポリイミド製のベルト基材上に、厚さ８０μｍの熱溶
融性樹脂、例えばポリエステル樹脂からなる画像剥離層
を設けたものである。この画像剥離ベルト１の幅は３４
０ｍｍで、周長は２１０ｍｍとなっている。

【００２４】上記第１の加熱ロール２は、外形が２５ｍ
ｍで、厚さが０．３ｍｍの鋼製筒状部材の外周面に、厚
さが０．１ｍｍのシリコーンゴム層を形成したものであ
る。上記筒状部材の内側には加熱源としてハロゲンラン
プ１１が設置されており、この第１の加熱ロール２の周
面に当接するように配置された温度センサ１２の出力に
基づいて点滅制御され、該加熱ロールの周面を所定温度
に維持するようになっている。この第１の加熱ロール２
は、駆動装置（図示しない）によって回転駆動されるも
のであり、この回転によって、張架された画像剥離ベル
ト１を周回移動させる。

【００２５】上記第２の加熱ロール３は、第１の加熱ロ
ール２と同じ鋼製筒状部材が用いられており、内側にハ
ロゲンランプ１３が設置され、温度センサ１４の出力に
基づいて第１の加熱ロール２と同様に温度制御がなされ
る。ただし、この第２の加熱ロール３は筒状部材の周面
にシリコーン樹脂層は形成されていない。

【００２６】上記ガイドプレート４は、装置本体のフレ
ーム（図示しない）に固定支持され、画像剥離ベルト１
と当接される部分が大きな曲率で滑らかな曲面となって
いる。画像剥離ベルト１はこの曲面に摺擦され、所定の
位置に張架されるとともに上記曲面に沿って曲げ回され
る。

【００２７】上記層規制ブレード６は、画像剥離ベルト
１の幅方向に端縁が対向するように設けられたステンレ
ス製の板状部材であり、この板状部材は、厚さが１．０
ｍｍで、画像剥離層と対向する端縁は厚さが０．２ｍｍ
とされ、ナイフエッジ加工が施されている。この端縁が
画像剥離ベルト１の幅方向に対向し、ベルト基材と８０
μｍの間隔を均一に保持するように支持されている。こ
のような構成により、画像剥離層の厚さが所定値より大
きくなったときには、余分な熱溶融性樹脂を堰き止め、
画像剥離層を均一な厚さに規制する。

【００２８】また、上記ステンレススチールの板状部材
の背面には、セラミックヒータ１５が取り付けられてい
る。このセラミックヒータ１５には温度センサ１６が接
触するように設けられており、この温度センサ１６の出
力に基づいて上記セラミックヒータ１５への通電が制御
され、上記層規制ブレード６を所定の温度（例えば１５
０°Ｃ）に維持するようになっている。

【００２９】上記押圧部材５は、図２に示すように、鋼
製の支持部材１７と、この支持部材に固着された耐熱性
プラスチックからなる圧力パッド１８と、上記支持部材
の圧力パッドが取り付けられた位置の反対側に支持され
たベルトガイド１９と、上記圧力パッドおよびベルトガ
イドの外側で周回移動する無端状の押圧ベルト２０とを
有している。

【００３０】上記支持部材１７は、鋼板材を加工して形
成されており、上記圧力パッド１８を第１の加熱ロール
２に対し、その軸線方向にほぼ均等な力で押圧すること
ができるように、充分な剛性を有する部材となってい
る。上記ベルトガイド１９は、表面が圧力パッド１８の
表面と滑らかに連続する曲面を形成するものであり、押
圧ベルト２０がその表面に沿って滑らかに摺動すること
ができるものである。

【００３１】上記圧力パッド１８は、第１の加熱ロール
２の周方向に沿って二つの凸部を有するものであり、こ
れらが第１の加熱ロール２の周面に対して、軸線方向に
均等に付勢され、押圧ベルト２０を画像剥離ベルト１に
圧接するものである。また、凸部の先端部の押圧ベルト
と摺擦される部分は、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２１が貼着されており、押圧
ベルト２０との摩擦を低減するようになっている。

【００３２】上記押圧ベルト２０は、厚さが１０μｍ、
周長が約９４ｍｍ、幅が３２０ｍｍのポリイミド製ベル
トの表面に、層厚が３０μｍのＰＦＡ樹脂層を形成した
ものであり、内面にはシリコーン樹脂が塗布され、圧力
パッド１８が圧接された状態であっても、圧力パッドと
滑らかに摺動するようになっている。この押圧ベルト２
０は、支持部材１７に固定された圧力パッド１８および
ベルトガイド１９の周囲の長さよりやや長い周長を有す
るものであり、圧力パッド１８を第１の加熱ロール側に
付勢したときに、圧力パッドの二つの凸部の間で、押圧
ベルト２０に張力が導入され、この部分では押圧ベルト
の張力で画像剥離ベルト１と密着する。また、圧力パッ
ド１８の曲面と連続するように設けられたベルトガイド
１９の表面にも密接され、この状態で、画像剥離ベルト
１との付着力よって従動し、周回移動する。

【００３３】上記圧力パッド１８の押圧ベルト２０と摺
擦される部分の下流側は、半径が２ｍｍの曲面となって
おり、この曲面に沿って移動する押圧ベルト２０が画像
剥離ベルト１と急速に離れていくようになっている。一
方、圧力パッド１８の上流部は、半径が４ｍｍの曲面と
なっており、この曲面に沿って移動する押圧ベルト２０
は、徐々に画像剥離ベルト１と接近して、用紙搬送装置
９によって送られてくる用紙７を押圧ベルト２０と画像
剥離ベルト１との間に容易に挟み込むことができるよう
になっている。なお、本実施形態において、支持部材１
７は第１の加熱ロール２に対して２００Ｎの力で付勢さ
れている。

【００３４】次に上記画像形成材料除去装置の動作につ
いて説明するこの画像形成材料除去装置による画像形成
材料除去の対象となるのは、一般的なＰＰＣ用紙上に、
シリコン樹脂層を紙の凹凸を損なわない程度（約０．５
μｍ）の厚さで形成した専用紙であり、この専用紙にト
ナー等の付着により画像を形成したものである。画像の
形成は、この専用紙上に、一般的に用いられている電子
写真式画像形成装置により、カラートナーまたは黒色ト
ナーを転写し、加熱定着することによって行われる。ト
ナーは、ポリエステル樹脂をバインダーとし、これにイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの顔料をそれぞれ
含有させたもので、使用されているポリエステル樹脂は
画像剥離層に用いられている熱溶融性樹脂と同じもので
ある。このポリエステル樹脂の熱的特性は、ガラス転移
点が約７０°Ｃ、溶融温度が約１１５°Ｃとなってい
る。

【００３５】画像が記録されている用紙７は、トレイ８
に収容されており、ここから送り出しロール２２により
一枚ずつ所定の間隔で送り出される。そして搬送ロール
２３により、用紙ガイドに沿って画像剥離ベルト１と押
圧部材５との対向部へと送られる。

【００３６】画像剥離ベルト１は、第１の加熱ロール２
の回転により速度８０ｍｍ／ｓで周回駆動されており、
第１の加熱ロール及び第２の加熱ロール３に巻き回され
た位置で加熱される。第２の加熱ロール３はポリエステ
ル樹脂の溶融温度より充分高い１５０°Ｃとなってお
り、画像剥離層のポリエステル樹脂は加熱ロール上の位
置では溶融温度より充分高い温度まで加熱され、溶融状
態となっている。一方、第１の加熱ロール２はポリエス
テル樹脂の溶融温度とほぼ等しい１１５°Ｃに温度制御
されており、第２の加熱ロール上の位置から第１の加熱
ロール上まで搬送される間に、放熱して一旦温度が低下
するが、第１の加熱ロール上で溶融温度近くまで再加熱
され、軟化状態となる。

【００３７】画像が記録されている用紙７は、用紙トレ
イ８より第１の加熱ロール２と押圧部材５との圧接部へ
と搬送され、第１の加熱ロールとの対向する位置で画像
剥離ベルト１と押圧部材５との間に送り込まれる。そし
て、画像のある面が画像剥離層に押しつけられる。

【００３８】このとき、画像剥離層のポリエステル樹脂
は、ほぼ溶融温度であり、ゴム状の弾性を維持するとと
もに容易に変形し、用紙７の凹凸に対応して用紙上で画
像を形成している画像形成材料と密接される。そして、
用紙上の画像形成材料に含まれるポリエステル樹脂の温
度を画像剥離層と同じ溶融温度まで上昇させ、画像剥離
層と溶け合って一体化される。なお、このときの画像剥
離層及び用紙上の画像形成材料に含まれるポリエステル
樹脂は、ほぼ溶融温度であり、用紙の繊維間に浸透する
ほどには流動化されていない。

【００３９】押圧部材５が圧接されている部分を通過し
た用紙は、画像剥離ベルト１に当接されたまま搬送さ
れ、画像剥離ベルト１がガイドプレート４によって曲げ
回される分離部へ進む。この間に、放熱によって画像剥
離層及び用紙上に付着している画像形成材料のポリエス
テル樹脂の温度は低下し、分離部でガラス転移点よりや
や高い８０°Ｃ〜９０°Ｃとなる。この温度では、上記
ポリエステル樹脂は粘度が上昇して凝集力が大きくなっ
ているが、依然ゴム状の弾性を維持した状態となってい
る。このような状態では、ポリエステル樹脂に引き離そ
うとする力が作用したときに、用紙との界面が分離しや
すくなる。そして、画像剥離ベルト１がガイドプレート
４に沿って大きな曲率で曲げ回されるとともに、用紙は
それ自体の剛性によって直進しようとし、双方の間に引
き離そうとする力が作用する。これにより、用紙上にあ
った画像形成材料は画像剥離層と一体となって剥離さ
れ、用紙上の画像は消去される。画像形成材料が除去さ
れた用紙は搬送ロール２４により排紙トレイ１０へと排
出される。

【００４０】一方、画像剥離ベルト１に付着した画像形
成材料は、画像剥離層のポリエステル樹脂とともに搬送
され、画像剥離ベルト１が第２の加熱ロール３に巻き回
された位置で溶融温度より充分高い温度まで加熱されて
粘度が低下する。そして、層規制ブレード６により画像
剥離層の所定厚さ以上となる部分のポリエステル樹脂が
ブレード６の上流側に堰き止められて溜り、一定の厚さ
の画像剥離層が連続的に維持される。

【００４１】つまり、上記のように画像が記録されてい
る用紙から剥離した、ポリエステル樹脂を含む画像形成
材料が画像剥離層に取り込まれ、これを繰り返すことに
よって画像剥離層の層厚が増大することになるが、上記
層規制ブレード６によって余剰となったポリエステル樹
脂を堰き止め、画像剥離層の層厚を常に一定に維持する
ものである。なお、層規制ブレード６の対向部を通過し
た画像剥離層は、画像剥離ベルト１上に初めからある樹
脂と、用紙から剥離した画像形成材料とが混合したもの
となるが、どちらの樹脂も同じ材料を用いているため相
溶性が高く、剥離性能は剥離後も変化しない。

【００４２】次に上記画像形成材料除去装置の作用及び
効果を、従来の押圧部材を用いた装置と比較して説明す
る。比較する画像形成材料除去装置は、図３に示すよう
に、図１に示す装置と同じ画像剥離ベルト１５１、第２
の加熱ロール１５３、ガイドプレート１５４を有するも
のであるが、押圧部材１５５は、直径１０ｍｍの鋼製シ
ャフトの周囲に厚さ５ｍｍのシリコーンゴム層を形成
し、その外側に厚さが３０μｍのＰＦＡ層をチュービン
グ加工で形成したロール状部材を用いている。

【００４３】この押圧部材１５５は直径２５ｍｍの第１
の加熱ロール１５２に２００Ｎの力で押圧されるもので
あるが、押圧力がニップ部の中央付近に集中するため、
第１の加熱ロール１５２は変形が生じないように厚さが
１．５ｍｍの鋼製筒状部材を基材として用いている。

【００４４】これに対して、図１に示す本願発明の画像
形成材料除去装置では、第１の加熱ロール２の直径は図
３に示す装置と同じであるが、基材の部材厚が０．３ｍ
ｍと薄く、熱容量は約５分の１となる。このため、加熱
ロール２を所定の温度まで加熱するのに要する時間は、
同じ出力のハロゲンランプを使用するものとして、単純
に計算しても約５分の１に短縮されることになる。実際
に行った測定では、基材の厚さが１．５ｍｍの加熱ロー
ルは、５００Ｗの出力のハロゲンランプで所定温度まで
昇温させるのに約２分かかるが、基材の厚さが０．３ｍ
ｍの加熱ロールでは、３００Ｗの出力のハロゲンランプ
で３５秒程度となった。したがって、消費電力も約６分
の１に低減されている。

【００４５】また、本願発明の画像形成材料除去装置で
は、押圧部材５の周回移動する部分は押圧ベルト２０で
あり、熱容量は図３に示す装置のロール状の押圧部材１
５５に比べて小さく、周回移動による放熱量は著しく低
減される。さらに、この押圧ベルト２０の背面に当接さ
れる圧力パッド１８にはガラス繊維シート２１が固着さ
れており、このシートの断熱効果によって圧力パッドへ
の熱伝導が制限される。

【００４６】また、圧力パッド１８の形状が、第１の加
熱ロール２に力を分散して伝達するものとなっており、
押圧部材５と画像剥離ベルト１とのニップ部の幅は約１
０ｍｍとなっている。これは、図３に示す装置でニップ
部が７ｍｍとなっているのに比べて約１．５倍の幅が確
保されており、画像が形成されている記録媒体がニップ
部を通過するときに、該記録媒体及び画像形成材料の温
度を充分に上昇させることができることになる。したが
って、第１の加熱ロール２の設定温度をわずかではある
が低く設定することもできる。

【００４７】一方、図１及び図３に示す装置は、画像剥
離ベルトと押圧部材との間に記録媒体を介挿しないで駆
動すると、画像剥離ベルトが振動して騒音を発生する。
図３に示す装置について、機械から１ｍ離れた位置で騒
音計により測定したところ、７２ｄＢ（Ａ）であった、
この騒音はビリビリという耳障りなものであり、オフィ
ス等で使用した場合には不快感を覚えるものである。

【００４８】これに対し、図１に示す装置について、同
様の測定を行ったところ、騒音レベルは５８ｄＢ（Ａ）
であり、音質は上記と同じであるが、音量は大幅に低減
され、オフィス等で使用するのに問題がない程度とな
る。

【００４９】このような騒音の発生原因は次のように考
えられる。図３に示すようなロール状の押圧部材１５５
を用いた装置では、押圧部材が画像剥離ベルト１５１に
圧接されるニップ部の下流側で、図４に示すように画像
剥離層の付着力によって画像剥離ベルト１５１が外側に
引っ張られて変形する（図４中に破線で示す形状）。こ
のように変形することによって引き離す方向の力Ｆが増
大し、画像剥離ベルト１５１のある長さの範囲が一気に
剥離される。これにより、図４に示すように画像剥離ベ
ルト１５１が元の位置に戻り、再び押圧部材１５５との
付着力で画像剥離ベルトが外側を引っ張られ、変形が増
大したところで剥離が生じる。このような動作が短い周
期で繰り返されることによって画像剥離ベルト１５１が
振動し、騒音を発生する。

【００５０】これに対し、図１に示す装置のように押圧
ベルト２０が大きな曲率で曲げ回され、画像剥離ベルト
１から急速に離れるように配置されていると、画像剥離
ベルト１を押圧ベルト２０から引き離そうとする力は集
中して作用し、画像剥離ベルト１の変形が大きくならな
いうちに剥離が生じる。したがって画像剥離ベルト１の
振動は小さく押さえられ、騒音は低減されることにな
る。

【００５１】また、上記のような画像剥離ベルトの振動
が生じると、下流側で画像剥離層の表面が荒れた状態と
なり、その程度が大きい場合には層規制ブレードを通過
した後にも画像剥離層表面に凹凸が残る。このような凹
凸があると、記録媒体から画像形成材料を除去するのに
むらができ、除去機能に欠陥を生じることになるが、上
記のように画像剥離ベルト１の振動を押さえることによ
って上記欠陥の発生を回避することができる。

【００５２】なお、図１に示す装置において、第１の加
熱ロール２の表面に形成されているシリコーンゴム層の
厚さは０．３ｍｍであるが、この厚さを１ｍｍとした場
合には騒音は５２ｄＢ（Ａ）まで低減した。これは次の
ような理由によるものと考えられる。第１の加熱ロール
２のシリコーンゴム層が圧力パッド１８から伝達される
押圧力で変形し、その結果画像剥離ベルト１が微小なＳ
字状に蛇行する。このため、画像剥離層の表面と押圧ベ
ルト表面との間は、これらの接触面に沿ってずれようと
する力が働き、画像剥離ベルト１と押圧ベルト２０との
分離が容易になるものと考えられる。このように第１の
加熱ロール２のシリコーンゴム層を厚くすると熱容量は
増大するが、上記例では立ち上がりに要する時間は３０
％程度の増加に抑えられる。

【００５３】次に、図１及び図２に示す画像形成材料除
去装置と同じ課題を解決するために開発された他の装置
を、参考例として説明する。この装置は、画像剥離ベル
ト３１、第１及び第２の加熱ロール３２，３３、ガイド
プレート３４、層規制ブレード３６、用紙搬送装置３９
として、図１に示す装置で用いられているものと同じも
のを採用している。

【００５４】この装置で用いられる押圧部材３５は、図
５に示すように、鋼製の支持部材に取りつけられた圧力
パッド４１と、この圧力パッドによって画像剥離層に押
し付けられる無端状の押圧ベルト４２と、この押圧ベル
トを張架する三つのロール４３，４４，４５とを有する
ものである。これらロールの内の一つは、圧力パッド４
１の下流側に設けられ、押圧ベルト４２を大きな曲率で
画像剥離ベルト３１から引き離すガイド部材となってい
る。

【００５５】上記圧力パッド４１は耐熱製プラスチック
からなり、押圧ベルトとの当接面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が固着されて
いる。上記押圧ベルト４２は、図１に示す装置と同様
に、ポリイミド製ベルトの表面にＰＦＡ樹脂層を形成し
たものであり、回転可能に支持された三つのロール４
３，４４，４５に張架され、上記圧力パッド４１によっ
て画像剥離ベルト３１に押圧される。そして、第１の加
熱ロール３２が回転駆動されることによって画像剥離ベ
ルト３１が周回移動し、押圧ベルト４２はこれに従動し
て周回する。

【００５６】このような装置でも、第１の加熱ロール３
２及び押圧部材３５の熱容量を低減し、立ち上がり時間
を短縮でき、消費エネルギーも節減することが可能とな
る。また押圧ベルト４２は、これを支持するロールの一
つによって急速に画像剥離ベルト３１から離れるように
配置されており、画像剥離ベルトの振動による騒音の発
生が抑えられる。

【００５７】図６は、請求項１又は請求項３に記載の発
明の一実施形態である画像形成材料除去装置を示す概略
構成図である。この装置では、画像剥離ベルト５１が第
１の加熱ロール５２、第２の加熱ロール５３及びガイド
プレート５４によって張架されるが、ガイドプレート５
４が第１の加熱ロール５２の下流側で、該第１の加熱ロ
ールに接近した位置に設けられている。

【００５８】一方、押圧部材５５は、画像剥離ベルト５
１の周方向に二つの凸部が設けられた圧力パッド６８を
備えており、上流側の凸部が第１の加熱ロール５２と対
向する位置に押圧される。そして、下流側の凸部は、ガ
イドプレート５４に対して押圧される。この押圧部材の
支持部材６７、圧力パッド６８及びベルトガイド６９
は、図１に示す装置で用いられるものと同じ仕様となっ
ている。また、本装置の二つの加熱ロール５２，５３、
層規制ブレード５６及び用紙搬送装置５９も同じもので
ある。

【００５９】このような装置では、押圧ベルト７０は圧
力パッド６８の上流側の凸部によって画像剥離ベルト５
１に圧接され、画像剥離ベルト５１の周回移動に従動し
てガイドプレート５４上の位置に至る。この間、画像剥
離ベルト５１と押圧ベルト７０とは密接した状態が維持
される。そしてガイドプレート５４と対向する位置で、
押圧ベルト７０は圧力パッド６８の下流側の凸部に沿っ
て移動し、凸部の下流側に形成された小さい半径の曲面
に沿って画像剥離ベルト５１から急速に離される。

【００６０】一方、画像剥離ベルト５１もほぼ同じ位置
でガイドプレート５４の曲面に沿って反対側に曲げ回さ
れ、双方のベルトは両側へ引き離される。したがって、
画像剥離ベルト５１と押圧ベルト７０との間に記録媒体
が挟み込まれていないときで、双方のベルト間に付着力
が作用している場合でも、これらを引き離す力はガイド
プレート上に集中し、安定して作用する。また、双方の
ベルトは、それぞれガイドプレート５４及び圧力パッド
６８に当接しており、双方のベルトを引き離す際に振動
はほとんど生じない。したがって、画像剥離ベルト５１
から押圧部材５５を引き離すときの騒音は解消される。

【００６１】以上に説明した実施形態では、いずれも二
つの加熱ロールとガイドプレートにより画像剥離ベルト
を超過し、一方の加熱ロール上の位置で記録媒体を画像
剥離ベルトに圧接し、もう一方の加熱ロールに対向する
位置に層規制ブレードを設けるものであるが、本願発明
は熱溶融性樹脂層を有するベルトを用いて記録媒体上の
画像形成材料を除去する装置であれば、画像剥離ベルト
の張架の態様は限定されるものではない。したがって、
一つの加熱ロールとガイドプレート等の固定支持された
部材とに張架されるものであってもよいし、一つの加熱
ロールと加熱されない他のロールとを有するものであっ
てもよい。また、加熱手段は加熱ロールに内蔵されるハ
ロゲンランプの他、異なるタイプのヒーターを用いるも
のであってもよいし、画像剥離ベルトに含まれる発熱体
に、画像剥離ベルトを支持するロールから給電するもの
であってもよい。

【００６２】さらに、上記実施形態の装置では、画像剥
離層の熱溶融性樹脂として、記録媒体上に付着している
画像形成材料に含まれる樹脂と同一のものを用いている
が、熱特性がほぼ同じで溶融状態で互いに混じり合うも
のであれば、他の樹脂を用いることもできる。この場合
には記録媒体からの画像形成材料の剥離を繰り返すうち
に最初に画像剥離層を形成していた樹脂と剥離した画像
形成材料とが混合され、この混合された樹脂を画像剥離
層として用いることになる。

【００６３】また、画像剥離ベルトの基材は、ポリイミ
ドとなっているが、耐熱性と充分な強度を有するもので
あればこれに限定されるものではなく、ポリアミドイミ
ド等の樹脂あるいはステンレススチール、ニッケル等の
金属を用いることもできる。

【００６４】この画像形成材料除去装置で画像の除去を
行なう記録媒体は、上記実施の形態では、接着性を低減
するためにシリコン樹脂層を形成したものであったが、
画像形成時に接着性が低い樹脂を含むトナー等を用いる
場合には、普通のＰＰＣ用紙に画像が形成されたもので
あってもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明に係る画
像形成材料除去装置は、画像が既に形成されている記録
媒体から、簡易な構成でトナーの画像形成材料を剥離す
ることができる。しかも、動作時の騒音の発生を抑制
し、静粛性に優れた装置となる。また、画像形成材料を
記録媒体から除去する動作を開始するまでの時間を大幅
に短縮することができ、記録媒体を再生するのに必要な
エネルギーを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１、請求項２又は請求項４に記載の発明
の一実施形態である画像形成材料除去装置を示す概略構
成図である。

【図２】図１に示す画像形成材料除去装置で用いられる
押圧部材と画像剥離ベルトとの圧接部近傍を示す拡大図
である。

【図３】比較例である画像形成材料除去装置を示す概略
構成図である。

【図４】図３に示す画像形成材料除去装置の問題点を示
す概略図である。

【図５】図１及び図２に示す画像形成材料除去装置と同
じ課題を解決するために開発された他の装置を参考例と
してを示す概略構成図である。

【図６】請求項１又は請求項３に記載の発明の一実施形
態である画像形成材料除去装置を示す概略構成図であ
る。

【図７】従来の画像形成材料除去装置を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

１、３１、５１ 画像剥離ベルト ２、３２、５２ 第１の加熱ロール ３、３３、５３ 第２の加熱ロール ４、３４、５４ ガイドプレート ５、３５、５５ 押圧部材 ６、３６、５６ 層規制ブレード ７ 用紙 ８ 用紙トレイ ９、３９、５９ 用紙搬送装置 １０ 排紙トレイ １１、１３ ハロゲンランプ １２、１４ 温度センサ １５ セラミックヒータ １６ 温度センサ １７、６７ 支持部材 １８、６８ 圧力パッド １９、６９ ベルトガイド ２０、７０ 押圧ベルト ２１ ガラス繊維シート ２２ 送り出しロール ２３、２４ 搬送ロール ４１ 圧力パッド ４２ 押圧ベルト ４３、４４、４５ ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 570 - 578 B41J 29/00 - 29/70

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の部材に張架され、周回駆動され
   る無端ベルトであって、耐熱性ベルト基材の表面に熱溶
   融性樹脂からなる画像剥離層が設けられた画像剥離ベル
   トと、 前記画像剥離ベルトを張架する複数の部材の一つであっ
   て、加熱手段を備えた加熱ロールと、 熱溶融性樹脂をバインダーとする画像形成材料が付着し
   た画像記録材を、前記画像剥離ベルトと当接する位置に
   送り込む記録材搬送手段と、 前記加熱ロールとの対向位置で、前記記録材搬送手段に
   よって搬送されてきた画像記録材を前記画像剥離ベルト
   に押圧する押圧手段と、を有する画像形成材料除去装置
   において、 前記押圧手段は、前記画像剥離ベルトに押圧された部分
   で、該画像剥離ベルトとともに周回移動する無端状の押
   圧ベルトと、前記押圧ベルトの内側から該押圧ベルトを
   前記画像剥離ベルトに押圧する圧力パッドとを有し、 前記圧力パッドは、前記押圧ベルトと前記画像剥離ベル
   トとの圧接部の下流端で、該押圧ベルトを前記画像剥離
   ベルトから引き離す方向に曲げ回すように所定の曲率の
   周面を有する ことを特徴とする画像形成材料除去装置。
2. 【請求項２】 前記圧力パッドは、前記加熱ロールの
   周方向に並列した二つの突出部を有するものであり、 前記押圧ベルトは、前記突出部間で前記画像剥離ベルト
   又は該剥離ベルトに圧接される画像記録材に密接される
   ように支持されていることを特徴とする請求項１に記載
   の画像形成材料除去装置。
3. 【請求項３】 前記加熱ロールの下流側に、前記画像
   剥離ベルトの内面に当接され、画像剥離ベルトの走行方
   向を曲げ回すガイド部材を有し、 前記押圧ベルトは、前記ガイド部材との対向位置で、前
   記画像剥離ベルトと反対方向に曲げ回されるものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成材料除去装
   置。
4. 【請求項４】 前記加熱ロールは、前記押圧手段と圧
   接されたときに弾性変形が生じる表面層を有することを
   特徴とする請求項１に記載の画像形成材料除去装置。