JP3572986B2

JP3572986B2 - Image peeling device

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Publication number: JP3572986B2
Application number: JP07108899A
Authority: JP
Inventors: 哲郎小寺
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2019-03-16
Also published as: JP2000267526A

Description

【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用紙、ＯＨＰシート等の被剥離媒体から画像形成材料を除去し、被剥離媒体の再生・再利用を可能とする画像剥離装置に関する。
【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用紙やＯＨＰシートの量が著しく増加しており、廃棄される用紙等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。また、ＯＨＰ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廃棄物として処分されているのが現状である。
【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剥離装置が、例えば特開平４−６４４７２号公報に記載されている。
【０００５】
この画像剥離装置では、図１０に示すように、表面に熱溶融性樹脂からなる画像剥離層１０２を設けた画像剥離ベルト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１０２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を上記画像剥離ベルト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】
一方、画像剥離媒体にロールを用いるものとしては、特開平７−３６３３０号公報や特開平７−５６４７１号公報に開示されるものがある。この装置は、表面に熱溶融性樹脂からなる画像剥離層を設けた画像剥離ロールと、この画像剥離ロールの内部に上記画像剥離層を加熱する熱源とを設け、画像剥離ロールに対向して設けられた押圧ロールとの間に形成されるニップ部に使用済みの記録媒体を通過させる。そして、記録媒体上の画像形成材料を加熱により溶融し、該画像形成材料を画像剥離層に付着させて除去するものである。
【０００７】
このような装置によって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、同じく軟化した画像剥離層と圧接して両者を密着させることが必要となる。普通紙のように表面に繊維の凹凸を持った記録媒体の場合、画像形成材料であるトナー粒子がこれらの凹部の内部に埋まりこんでいるため、画像剥離層の厚さを記録媒体の表面の凹凸に倣うように変形する程度の厚さとし、画像形成材料の剥離性能を上げている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような画像剥離装置では次のような問題点がある。
上記のように画像形成材料を記録媒体から剥離する際には、記録媒体と画像剥離層との間にも同様のメカニズムで接着力が発生するため、記録媒体の圧接と分離とを同時に行うロール方式の画像剥離装置においては、記録媒体を画像剥離層から分離するのが難しいという問題がある。
【０００９】
このため、例えば特開平７−３６３３０号公報に記載の装置では、押圧ロール側で記録媒体を画像剥離層に対する付着力より大きな力で保持するために、画像剥離ロールの側縁部に表面移動方向と異なる剥離方向に記録媒体を導く分離板を設けている。
【００１０】
また、ロール方式の画像剥離装置では、画像剥離層が熱溶融性樹脂で形成されているため、接触式の剥離爪等を使用することができない。このため、例えば特開平４−８２９８３号公報に記載されるように、画像剥離ロールの軸方向における一部の画像剥離層を除去して、その部分に分離部材を設けるなど、分離を促進するための施策が採られている。
【００１１】
しかし、これらの方式では充分な効果が得られず、記録媒体を確実に剥離することが難しい。つまり、画像剥離層と記録媒体との接着力が高い場合は分離できず、記録媒体が画像剥離ロールに巻き付いてジャムが発生してしまうなど、信頼性に問題が多い。さらに、画像剥離ロールの一部の画像剥離層を除去する方式では、画像剥離ロールが複数必要になるなど、装置の大型化や複雑化につながる。
【００１２】
一方、ベルト方式の画像剥離装置においては、画像剥離ベルトを冷却し、画像剥離層の樹脂の凝集力を高めて接着力を低下させた後に分離を行うので、比較的容易に上記分離性能の問題を解決できる。しかし、画像剥離ベルトに記録媒体を接触させるのに押圧ロールを用いているので、押圧ロールが画像剥離ベルトの周回移動に伴って回転し、加熱ロールから多量の熱を奪ってしまい、装置の熱損失が大きくなる。また押圧ロールの回転と同時に加熱ロールの急激な温度低下をもたらし、画像の剥離性に影響を与えてしまう。
【００１３】
また、分離に十分なまでに画像剥離ベルトを冷却するには排出する熱量はかなり多く、ベルト長を長く取って表面積をかせいだり、画像剥離ベルトと冷却手段との間に十分な接触領域を設ける必要があり、装置の大型化につながる。また、冷却手段として放熱フィンやファンなどの装置が必要となり、装置の複雑化につながってしまう。
【００１４】
また、ロール方式の画像剥離装置においても、押圧ロールに関しては上記と同様に熱損失や剥離性への影響がある。
このような消費電力の増大や装置の大型化、複雑化は記録媒体１枚当たりの再生に必要なエネルギーを押し上げてしまい、折角このような画像剥離装置を用いて記録媒体を再生しても、従来方法で再生紙を製造した方が環境への負荷が少ないということになりかねない。
【００１５】
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、画像の剥離性に影響を与えることなくエネルギーの消費量を低減し、装置の大型化、複雑化を回避することができる画像剥離装置を提供することである。
【００１６】
【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、基材の最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ロールと、前記画像剥離層を加熱する加熱手段とを有し、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被剥離媒体を、加熱された前記画像剥離ロールに圧接し分離して、該被剥離媒体上の画像形成材料を前記画像剥離ロールに転移させる画像剥離装置において、前記画像剥離ロールと接触したまま該画像剥離ロールとともに周回移動するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内側に非回転状態で配置され、前記エンドレスベルトを前記画像剥離ロールに押圧して前記エンドレスベルトと前記画像剥離ロールとの間にニップ部を形成する圧力パッドと、前記被剥離媒体を前記ニップ部に送り込む搬送手段と、を有するものとする。
【００１７】
上記のような画像剥離装置では、加圧手段として従来のロールに変えて、圧力パッドによってエンドレスベルトを画像剥離ロールに圧接させるようにしている。この圧力パッドは非回転状態で配置されているため、画像剥離ロールから伝熱される熱が発散されにくく、エンドレスベルトの周回移動を開始しても画像剥離ロールから奪う熱量が少ない。このように熱損失が少ないことで、画像剥離ロールの温度を安定に保つことができるうえに、使用する熱エネルギーも少なくなり、安定して高い品質で画像剥離を行うことができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像剥離装置において、前記画像剥離ロールは、前記画像剥離層と前記基材との間に弾性層を有し、前記圧力パッドが前記画像剥離ロールの表面を弾性変形させるように支持されているものとする。
【００１９】
このような画像剥離装置では、画像剥離ロールに設けた弾性層を圧力パッドで加圧して弾性変形させることで、画像剥離ロールとエンドレスベルトとのニップ部の軸方向における圧力均一性が向上する。さらに、画像剥離層の厚さの変動による影響が少なり、被剥離媒体から画像を剥離する性能を維持しながら画像剥離層の厚さを薄くすることが可能となる。従って、画像剥離ロールからの被剥離媒体の分離性能が向上し、安定して高い信頼性で画像剥離を行うことができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像剥離装置において、前記圧力パッドは、前記ニップ部における前記被剥離媒体の出口付近で、他の部分より大きく前記弾性層に変形を付与するものであることを特徴とする。
【００２１】
このような画像剥離装置では、ニップ部の出口付近で画像剥離ロールに大きな押圧力を付与するような圧力パッドを用いることで、画像剥離ロールの弾性層がニップ部の出口付近で局部的に大きく変形する。このため、ニップ部の出口において、画像剥離ロール表面が圧力による歪から急激に開放されるようになり、被剥離媒体と画像剥離ロールの界面に応力が作用し、被剥離媒体が画像剥離ロールから分離しやすくなる。したがって、被剥離媒体が画像剥離ロールに巻き付くのを防止でき、信頼性の高い装置が得られる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１、請求項２又は請求項３に記載の画像剥離装置において、前記エンドレスベルトの表面に、上流側の端部が該エンドレスベルト表面に固定され、下流側の端部が自由端となるようにフィルム部材が貼り付けられ、前記自由端が前記ニップ部の上流側及び下流側で前記エンドレスベルト表面から離間するように前記エンドレスベルトが周回駆動されているものとする。
【００２３】
このような画像剥離装置では、エンドレスベルトの表面に、下流側の端部が自由端となるようにフィルム部材が取り付けられ、この自由端がニップ部の上流側と下流側でベルト表面から離間するようにエンドレスベルトが周回移動している。このため、ニップ部の上流側で自由端とベルト表面との間に被剥離媒体の先端を差し込み、これらの間に被剥離媒体の先端を挟み込んだ状態でニップ部内を搬送することができる。従って、被剥離媒体の先端を画像剥離ロールに対して非接触に保ちながらニップ部を通過させることができ、ニップ部を通過した後、被記録媒体を画像剥離ロールから容易に剥離し、排紙ガイドへと導くことができる。そのため、被剥離媒体が画像剥離ロールに巻き付く、いわゆる巻き付きジャムの発生をより確実に防止できる。また、上記フィルム部材は薄膜フィルムで構成されているため、段差があってもニップ部で画像剥離性に影響を与えることはない。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像剥離装置において、前記エンドレスベルトの周回方向における位置を検出する位置検出手段を設け、前記位置検出手段から出力される信号に基づいて、前記被剥離媒体が前記ニップ部の上流側で前記エンドレスベルトと前記フィルム部材との間へ突入するように前記搬送手段の駆動タイミングを制御する制御手段を有するものとする。
【００２５】
このような画像剥離装置では、エンドレスベルトの周回方向の位置を検出する位置検出手段を設けることで、エンドレスベルトの自由端がニップ部入口で開く時点を予測でき、この出力信号に基づいて自由端とベルト表面との間に被剥離媒体を突入するタイミングで給紙することが可能となる。このため、被剥離媒体の先端を確実に画像剥離ロールから分離することが可能になる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の画像剥離装置において、前記フィルム部材を前記エンドレスベルトの周回方向に複数接着し、前記自由端が前記エンドレスベルトの表面に複数形成されているものとする。
【００２７】
このようにフィルム部材の自由端を複数設けたエンドレスベルトを用いることで、任意のタイミングで被剥離媒体を給紙しても、いずれかの自由端とベルト表面との間に被剥離媒体の先端を突入させることができる。このため、高価な位置検出手段を設ける必要がなく、確実に被剥離媒体の先端を画像剥離ロールから分離することが可能になる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６までのいずれかに記載の画像剥離装置において、前記画像剥離ロールの幅方向に近接対向して配置され、前記画像剥離層の厚さを規制する層規制ブレードを有するものとする。
【００２９】
このような画像剥離装置では、画像剥離ロールの画像剥離層を規制する層規制ブレードを設けることで、画像剥離層の厚さが画像剥離とともに増加するのを抑えることができる。このため、被剥離媒体が画像剥離層の中に埋没して端部に熱溶融性樹脂が付着した状態で分離されたり、あるいは画像剥離層に対する付着力が増加するといった問題を回避することができ、高い品質で連続して記録媒体を再生することが可能となる。
【００３０】
【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３に記載の発明の一実施形態である画像剥離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１３が形成された画像剥離ロール１と、この画像剥離ロール１の内部に配置され、周面の画像剥離層１３を加熱する熱源３と、画像剥離ロール１に圧接される押圧部材２と、画像が形成されている記録材６を給紙トレイ７から上記押圧部材２と画像剥離ロール１との圧接部に送り込む記録材搬送装置８と、上記押圧部材２と画像剥離ロール１との間を通過した記録材６が送り出される排紙トレイ９とで主要部が構成されている。
【００３１】
上記画像剥離ロール１は、幅が３４０ｍｍで、半径が３０ｍｍで、厚さが１ｍｍのアルミニウム製のロール基材１１の外周面に、弾性層として厚さが０．５ｍｍの耐熱性のシリコーンゴム層１２を形成し、更にその上に厚さ５０μｍ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１３を設けたものである。ロール基材１１としては、強度、耐久性及び熱に対する寸法安定性を考慮して適切な材料を適宜選択することができる。例えば、上記アルミニウムの他、ステンレス、ニッケル等の金属材料から選択することができる。上記画像剥離層１３は、画像剥離装置によって除去されるトナーのバインダー樹脂と同じ熱溶融性樹脂により形成されており、厚さは１０〜１００μｍの範囲内に設定されている。
【００３２】
上記ロール基材１１の内側には熱源３としてハロゲンランプが設置されており、画像剥離ロール１の周面に接触するように温度センサ１４が配置されている。画像剥離ロール１の表面温度が上昇又は下降した場合は、温度センサ１４の計測信号に基づき、図示しない温度コントローラによるフィードバック機構が作動し、熱源３の点滅が制御されて画像剥離ロール１の表面温度が所定の範囲内に調整される。このときの温度は、画像剥離ロール１上の画像剥離層１３を加熱して軟化状態とするような温度に設定されている。
この画像剥離ロール１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、軸方向の一方側にはギアが取り付けられ、図示しない駆動装置により駆動力が伝達され回転するようになっている。
【００３３】
上記押圧部材２は、図２に示すように、鋼製の支持部材２１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２２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２３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２４とを有している。圧力パッド２２とベルトガイド２３が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２５が圧力パッド２２を覆うように固定されている。
【００３４】
上記支持部材２１は、鋼板材をＴ字型に加工したものであり、上記圧力パッド２２を画像剥離ロール１に対し、その軸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２３は、押圧ベルト２４が無張力の状態で遊びなく周回移動するように滑らかな曲面で形成されており、軸方向の両端部には押圧ベルト２４が移動しないようにつば状部材（図示せず）が設けられている。
【００３５】
上記圧力パッド２２は、押圧ベルト２４の周回方向上流側から、表面に弾性体を配置した弾性部Ａと、曲率半径３ｍｍの樹脂からなる凸状部Ｂとから形成されている。これらが画像剥離ロール１の周面に対して、軸方向に均等に付勢され、押圧ベルト２４を画像剥離ロール１に圧接するものである。このとき、画像剥離ロール１と押圧ベルト２４とが圧接されるニップ部では、図３に示すように、弾性部Ａではほぼ均一な低い圧力なのに対し、凸状部Ｂでは狭い範囲で大きな圧力が付与される。このため、図２に示すように、画像剥離ロール１のシリコーンゴム層１２は凸状部Ｂで局部的に押圧され、大きく弾性変形している。また、圧力パッド２２の押圧ベルト２４と摺擦される部分に貼着されたガラス繊維シート２５により、押圧ベルト２４との摩擦を低減するようになっている。
【００３６】
上記押圧ベルト２４は、厚さが１００μｍ、直径が３０ｍｍ、幅が３２０ｍｍのポリイミド製ベルトの表面に、層厚が１０μｍのＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ベンフルオロエチレンコポリマー）樹脂層を形成したものであり、内面には潤滑剤が塗布され、圧力パッド２２が圧接された状態であっても、圧力パッド２２を覆うガラス繊維シート２５の表面を滑らかに摺動するようになっている。
【００３７】
この押圧ベルト２４は、支持部材２１に固定された圧力パッド２２およびベルトガイド２３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２２を画像剥離ロール１側に付勢したときに、圧力パッド２２の形状に沿って湾曲し、画像剥離ロール１と密着する。この状態で、画像剥離ロール１との付着力よって従動し、周回移動する。
【００３８】
上記圧力パッド２２の、押圧ベルト２４と摺擦される部分の下流側は、樹脂からなる凸状部Ｂとなっており、この凸状部Ｂに沿って移動する押圧ベルト２４が画像剥離ロール１と急速に離れていくようになっている。
なお、本実施形態において、支持部材２１の両端部は図示しない押圧装置により画像剥離ロール１に対して２００Ｎの力で付勢されている。
【００３９】
次に上記画像剥離装置の動作について説明する
この画像剥離装置による画像形成材料除去の対象となる被剥離媒体は、一般的なＰＰＣ用紙上にシリコーン樹脂層を紙の凹凸を損なわない程度（約１μｍ）の厚さで形成した専用紙、又は専用ＯＨＰシート（以降記録材と称する）であり、この記録材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、この記録材上に、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、熱溶融性樹脂として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１３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。このポリエステル樹脂は、ガラス転移点を越える温度領域で、温度の上昇に伴って急激に粘度が減少するものであり、シャープメルトな樹脂といえる。
【００４０】
画像が記録されている記録材６は、装置本体に着脱可能に取り付けられた給紙トレイ７内に、画像形成面を下側にして収容されている。これらの記録材６は、送り出しロール１５により、用紙トレイ７から一枚ずつ所定の間隔で送り出される。さらに記録材６は搬送ロール１６により挟持搬送され、図示しない用紙ガイドに沿って画像剥離ロール１と押圧部材２との圧接部へと送られる。
【００４１】
画像剥離ロール１は、速度５０ｍｍ／ｓで周回駆動されており、内部の熱源３により表面が加熱される。このときの表面温度は、温度センサ１４により熱溶融性樹脂（ポリエステル樹脂）の溶融温度とほぼ等しい１１５℃に制御されている。画像が記録されている記録材６は、搬送ロール１６により画像剥離ロール１と押圧部材２との対向部へと搬送され、これらの間に送り込まれる。そして、記録材６の画像形成面が画像剥離層１３に押し付けられる。
【００４２】
このとき、画像剥離層１３の熱溶融性樹脂は、内部の熱源２により軟化状態となっており、ゴム状の弾性を維持しつつ記録材６上の画像形成材料（トナー）と凝集力を持っている。このため、記録材６の画像形成面が画像剥離層１３と圧接されると、画像剥離層１３の熱溶融性樹脂が記録材６の凹凸に応じて容易に変形し、記録材上の画像形成材料と密着する。なお、このときの画像剥離層及び画像形成材料の熱溶融性樹脂は、記録材（特に用紙）の内部に浸透するほどには加熱されていない。
【００４３】
画像剥離ロール１表面の熱は記録材６と接触すると同時に記録材へと伝わる。そして、ニップ部の出口付近では、記録材６と画像剥離ロール１表面の温度はほぼ同じ温度になり、記録材６上に付着している画像形成材料はガラス転移点よりやや高い８０〜９０℃になる。この状態で、画像剥離層１３と画像形成材料は粘度が上がって凝集力が大きくなっているが、依然ゴム状の弾性を持った状態となっている。ニップ部の出口の圧力は入口の圧力に比べて大きいので、ニップ部の出口では画像剥離層１３及びその下の弾性層であるシリコーンゴム層１２は加圧され、ロール１の周方向に伸びを生じるように歪む。この歪みがニップ部を出て開放されるため、記録材６と画像剥離層１３の界面に剪断応力が発生し、その結果界面破壊が発生する。この作用で記録材６が画像剥離ロール１から浮き上がり、容易に分離可能となる。これにより記録材６上にあった画像形成材料は画像剥離層１３と一体となって剥離される。このとき、より確実な分離のために分離爪１０を設けてもよい。
画像形成材料が除去された記録材６は、排出用搬送ロール１７により所定の搬送方向へ案内され、排紙トレイ９へ排出される。
【００４４】
なお、記録材６が剥離された後の画像剥離ロール１上の画像剥離層１３は、画像剥離ロール１上に初めからある樹脂と、記録材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。
【００４５】
このような画像剥離装置においては、記録材６の上の画像形成材料（トナー）を軟化状態に保って剥離することが重要である。記録材６上のトナーの温度が溶融状態まで加熱されると、樹脂の粘度が急激に下がり媒体の内部へと染み込んでしまい、再生した記録材６の品質が劣化する。また、記録材６上のトナーの温度が軟化状態まで加熱されないと、画像剥離層１３がトナー像に対して粘着力を充分発生することができず、同じく再生記録材の品質が劣化する。そのためには、画像剥離ロール１の熱溶融性樹脂を軟化状態に正確に制御するとともに、ニップ部の幅（周方向長さ）を広く取って加熱時間を長くすることによって、記録材６の温度を画像剥離層１３の温度に限りなく近づけることが必要である。
【００４６】
従来のように加圧ロールを用いていた場合は、硬度の低いゴムを芯金に厚く形成し、ゴム層を圧縮変形させてニップ部の幅を確保していたため、画像剥離ロールからの熱が加圧ロールに吸収され、加圧ロールが十分加熱されるまで画像剥離が行えず、少量の枚数を処理するのに多大なエネルギーが必要であった。本実施形態の方式によれば、静止した圧力パッド２２の表面を薄い押圧ベルト２４が周回移動する構成であるため、画像剥離ロール１が規定の温度になって回転を開始するとすぐに画像剥離が可能となり、１枚当たりの処理に必要なエネルギーが大幅に低減できた。
【００４７】
また、画像剥離ロール１に中間弾性層としてシリコーンゴム層１２を設けているため、本実施形態のように樹脂製圧力パッド２２を用いても、ニップ部でシリコーンゴム層１２が弾性変形することでロールの軸方向の圧力が均一になり、高品質の再生記録材を得ることができる。一方、濃度の低いトナー像のように、記録材の凹凸に埋まり込んだような画像を剥離するには、従来画像剥離層を１００μｍ以上に厚く形成する必要があったが、シリコーンゴム層１２を設けることで５０μｍで同等の剥離特性を得ることができた。このように画像剥離層１３を薄くすることで記録材の分離性能が向上し、巻き付きなどの発生を防止することができる。
【００４８】
上記のような画像剥離装置を用いて、記録材に定着されたカラー画像の除去を行ったところ、記録材からカラー画像を良好に除去できることが確認された。また、複数枚の記録材からカラー画像の除去を連続して行ったところ、長期にわたり安定した剥離性能を維持することができた。
【００４９】
上記実施形態では、押圧部材として押圧ベルトと支持部材、圧力パッド、ベルトガイドで構成されるものを用いているが、エンドレスベルトと非回転に配置されたパッドで構成されていれば上記効果を得ることができ、例えば、エンドレスベルトベルトを複数のロールで保持し、その内側から画像剥離ロールに加圧パッドを押し付けるものでもよい。
押圧ベルトの基材にはポリイミドベルトを用いているが、耐熱性のある材料であればこれに限定されるものではなく、樹脂系材料としてはポリアミド、ポリアミドイミド等、あるいは金属ベルトとしてステンレス、ニッケル等から選択することができる。
【００５０】
画像剥離ロールの基材材料としては、アルミ、鉄などの金属、セラミックス、ガラスなど、加圧に耐えうる剛性を持ったものであれば、何を選択しても問題はない。また中間弾性層としても、シリコーンゴム以外であっても、本実施形態で用いる程度の温度に耐えうる耐熱性を兼ね備えた弾性体であればよいことは言うまでもない。画像剥離層と弾性層との接着を向上させるため、接着層を設けることも可能である。
【００５１】
画像剥離層に用いられれる樹脂は画像形成材料であるトナーに含まれる熱溶融性樹脂と同一の材料を用いているが、同系統で熱特性がほぼ同じ材料であれば、異なる材料を用いてもよい。この場合にはトナーを剥離するにつれて当初画像剥離層を形成していた樹脂とトナーが混合し、この混合したものを画像剥離層として使うように変化していく。
画像剥離ロールの熱源についてはハロゲンランプを用いたもので説明してきたが、ロール基材に抵抗発熱層を持たせた画像剥離ロールなどを用いてもよい。
【００５２】
図４は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の発明の一実施形態である画像剥離装置を示す概略構成図である。
この装置は、図１に示す画像剥離装置と同様に、画像剥離ロール３１、押圧部材３２、熱源３３、記録材搬送装置３８等を備えているが、押圧部材３２の構成が異なる。
押圧部材３２は、圧力パッド５２、支持部材５１、ベルトガイド５３、押圧ベルト５４、及び圧力パッドの表面に接着されたガラス繊維シート５５から構成されている。
【００５３】
上記押圧ベルト５４は、図５に示すように、幅３２０ｍｍのポリイミドシートを丸め、端部を５ｍｍほど余らせて管状に接着し、ベルト表面に自由端５４ａを形成したものである。表面にはＰＦＡが厚さ１０μｍで形成されている。この押圧ベルト５４は、図４に示すように、上記自由端５４ａとベルト表面の離間した部分が該押圧ベルト５４の周回方向下流側に開く向きで装着されている。
圧力パッド５２は、ニップ部の中央部付近に弾性部Ａが設けられ、この弾性部の上流側に曲率半径１ｍｍの凸状部Ｃと、下流側に曲率半径２ｍｍの凸状部Ｂとを備えている。そして、押圧ベルト５４は圧力パッド５２及びベルトガイド５３で構成される曲面上をほぼ隙間なく搬送されるようになっている。
【００５４】
さらに、装置内には、押圧ベルト５４の周方向の位置を検知するセンサー５６と、このセンサー５６からの信号に基づいて、記録材３６がニップ部の上流側で押圧ベルト５４と自由端５４ａとの間に突入するように記録材搬送装置３８の駆動タイミングを制御する制御手段５７とを備えている。
なお、この画像剥離装置の他の構成は図１に示す画像剥離装置と同じである。
【００５５】
次に、この画像剥離装置の動作について説明する。
押圧ベルト５４はベルト表面の自由端５４ａが周回方向下流側に開くように形成されており、自由端５４ａがニップ部直前の凸状部Ｃに到達すると、自由端５４ａがフィルムのこしにより凸状部Ｃの接線方向にベルト表面から分離して、自由端５４ａとベルト表面との間に開口部Ｄが形成される。ニップ部では画像剥離ロール３１と圧力パッド５２とによる荷重を受け、自由端５４ａはベルト表面と重なったまま搬送される。ニップ部の下流側では、自由端５４ａがニップ部を出た後、自由端５４ａがフィルムのこしにより凸状部Ｂの接線方向にベルト表面から分離して、再び自由端５４ａとベルト表面との間に開口部Ｄが形成される。
【００５６】
押圧ベルト５４の軸線方向における片端には、１周に１箇所切り込み部が設けられている。また、この切り込み部と同じ端部には、切り込み部を検知するセンサー５６が押圧部材５２の周囲に接触して配置されており、その出力信号により制御手段５７のＣＰＵは自由端５４ａがニップ部の入口に到達する時間を求める。
【００５７】
給紙トレイ３７から搬送ロール４５により搬送されてきた記録材３６は、図６（ａ）に示すように、１対のロール対で構成されるレジストレーションロール４６に突き当てられ、一旦停止する。レジストレーションロール４６は、記録材３６の先端が凸状部Ｃの位置で自由端５４ａとベルト表面との開口部Ｄに突入するようなタイミングで回転を開始し、画像剥離ロール３１の周回速度より速い速度で記録材３６を開口部Ｄへと送り込む。
【００５８】
記録材３６は、図６（ｂ）に示すように、凸状部Ｃの位置で自由端５４ａとベルト表面とが開いている時点で先端が開口部Ｄへと入り、ニップ部では記録材先端の約５ｍｍが自由端５４ａとベルト表面との間に挟み込まれた状態で搬送され、ニップ内を凸状部Ｂへと進む。凸状部Ｂでは、図６（ｃ）に示すように、記録材３６の先端は押圧ベルト５４から開放され、記録材３６は図示しないガイド部材に導かれて排紙トレイ３９へと搬送される。
【００５９】
このような画像剥離装置では、ニップ部で記録材３６の先端が自由端５４ａとベルト表面との間に挟み込まれた状態で搬送され、ニップ部の出口で記録材３６の先端が押圧ベルト５４から開放されるので、記録材３６が画像剥離ロール３１の表面に巻き付くのが防止され、剥離性を良好に保つことができる。
【００６０】
上記画像剥離装置を用いて、記録材に定着されたカラー画像の除去を行ったところ、カラー画像を良好に除去できることが確認された。また、複数枚の記録材からカラー画像の除去を連続して行ったところ、長期にわたって安定した剥離性能を維持することができた。
【００６１】
なお、上記実施形態では、押圧ベルトとしてシート材料を管状につなぎ合わせたものを用いているが、記録材の先端が入り込む開口部Ｄを形成できる構造であればこの方法に限られないことは言うまでもない。例えば、エンドレスベルトに自由端を形成するようにフィルム部材を接着することによっても製造することが可能である。
また、凸状部Ｂ、Ｃの曲率については、曲率半径が大きすぎると開口部Ｄが形成できず、また小さすぎるとフィルムがダメージを受けるため、１ｍｍから１５ｍｍが望ましく、さらには１ｍｍから５ｍｍの範囲で設けることが望ましい。
【００６２】
図７（ａ）は、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項６に記載の発明の一実施形態である画像剥離装置で用いられる押圧ベルトを示す概略構成図であり、図７（ｂ）はこの押圧ベルトの部分拡大図である。
この押圧ベルト６４は、図７（ｂ）に示すように幅２０ｍｍの短冊状のポリイミドフィルムをオーバーラップさせながら貼り合わせて最終的に管状にし、５ｍｍの自由端６４ａがベルト１周に２０箇所あるように形成したものである。押圧ベルト６４の表面に出る部分にはＰＦＡが被覆されている。
【００６３】
この押圧ベルト６４が用いられる画像剥離装置には、押圧ベルト６４の位置を検知するセンサーや、記録材の搬送タイミングを制御する制御手段は設けられていない。なお、この画像剥離装置の他の構成は図４に示す画像剥離装置と同じである。
【００６４】
この押圧ベルト６４を用いた場合には、凸状部Ｃに導かれた記録材はニップ部の直前でいずれかの自由端６４ａとベルト表面との開口部Ｄに入り、記録材の先端が最奥部に突き当った状態で搬送される。記録材の搬送速度は画像剥離ロールの周回速度に比べて速めに設定されており、タイミングのずれは搬送経路での記録材の撓みに吸収されるようになっているので、常に記録材の先端５ｍｍが自由端６４ａとベルト表面との間に挟まれた状態でニップ部を通過するようになっている。
【００６５】
このような構成にすることで、記録材の搬送タイミングを計って給紙する必要がなくなるので、レジストレーションロールや押圧ベルトの位置を検知するセンサ、及び搬送タイミングを制御する制御手段が不要となり、装置のコストを低減することができる。
【００６６】
図８は、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項７に記載の発明の一実施形態である画像剥離装置を示す概略構成図である。
この画像剥離装置は、ほとんどの部分が図１に示す画像剥離装置と同じであるが、画像剥離ロール１の周回方向におけるニップ部の下流側に該画像剥離ロール１と近接対向して層規制部材７４が設けられている。
【００６７】
この層規制部材７４は、厚さ３．０ｍｍのステンレス製の板状部材からなり、画像剥離ロール１とほぼ平行に、軸方向にほぼ一定間隔を保持して支持されている。この層規制部材７４は、画像剥離ロール１と対向して規制領域を形成する部分がナイフエッジ加工されており、さらに周回方向上流側に規制されて樹脂の一部が対流するような樹脂溜り部７４ａが設けられている。層規制部材７４の先端の厚さは約０．２ｍｍとなっている。
【００６８】
また、層規制部材７４の背面にはセラミックヒータ９６が取り付けられている。セラミックヒータ９６には温度センサー９７が接触するように取り付けられており、図示していない温度コントローラにより層規制部材７４の温度がほぼ一定になるようにフィードバック制御されている。
【００６９】
次に、層規制部材７４による画像剥離層８３の規制動作について説明する。
層規制部材７４は画像剥離ロール７１のロール基材８１との間隔が１００μｍになるように支持されており、表面温度は熱溶融性樹脂の溶融温度より高い１３０℃に設定されている。一方、画像剥離ロール７１の熱源７３は表面温度を約１１５℃に保持するように制御されている。
ニップ部で室温の記録材７６と接触し、設定温度より温度が低下した画像剥離層８３は、表面に付着した画像形成材料（トナー）とともに内部の熱源７３から供給される熱によりほぼ設定温度まで温度が回復し、層規制部材７４が対向する部位へと搬送される。
【００７０】
層規制部材７４と画像剥離ロール７１との間で形成される規制部では、熱溶融性樹脂の規制厚さ以上の部分がナイフエッジ部により画像剥離ロールの回転方向の上流側に削り取られる。
画像剥離層８３の熱溶融性樹脂が軟化状態であるのに対し、層規制部材７４の温度は溶融温度より高く設定されているため、層規制部材先端の樹脂溜まり部７４ａでは樹脂は溶融状態となっている。このため、図９に示すように、熱溶融性樹脂は流体挙動を示し、画像剥離ロール７１の回転による力を受けて矢印方向に対流する。そして画像剥離層８３の規定の厚さ以上の部分は樹脂溜まり部７４ａに取り込まれる。ナイフエッジ部で削り取られた熱溶融性樹脂は画像剥離ロール上の画像剥離層８３の樹脂と同じ材料であるため相溶性が高く、樹脂溜まり部７４ａに取り込まれると瞬時に混合される。
【００７１】
一方、ニップ部で押圧されて凹状になった部分や、何かの原因で画像剥離ロール７１から欠落した部分など、規定の厚さに満たない部分へは、樹脂溜まり部７４ａから熱溶融性樹脂が供給され、通過後の画像剥離層８３はほぼ均一な厚さに均されニップ部へと進んでいく。
層規制部材７４で削り取られた熱溶融性樹脂は、樹脂溜り部７４ａが満杯になると、層規制部材７４の側面を流れて、鉛直下方に設けられたトナー回収ボックス（図示せず）へと滴下する。
【００７２】
画像剥離層８３が厚くなりすぎると画像剥離ロール７１の厚さ方向の温度差が大きくなり、温度を一定に制御するのが困難になる。温度が高くなると記録材７６と画像剥離層８３との接着力が増して記録材が分離できなくなり、画像剥離ロール７１への巻き付きジャムが発生したり、記録材上のトナー像の粘度が低くなりすぎて記録材内部に染み込んで、再生品質を著しく劣化させるなどの問題がある。上記画像剥離装置では、連続して記録材からトナーの剥離を続けても、層規制部材７４により画像剥離層８３の厚さがほぼ均一に保持されので、これらの問題が回避でき、長期にわたって記録材の再生を良好に行うことが可能である。
【００７３】
上記画像剥離装置を用いて、用紙に定着されたカラー画像の除去を行ったところ、カラー画像を良好に除去できることが確認された。また、複数枚の用紙からカラー画像の除去を連続して行ったところ、長期にわたって良好な画像剥離層を維持することができ、安定した剥離性能を得ることができた。
【００７４】
本実施形態では、層規制部材としてステンレスブレードにセラミックスヒータを設けたもので説明したが、画像剥離ロールに対向して画像剥離層を一定の厚さに規制することができる構造であれば、これに限定されるものではない。例えば、層規制部材として鋼やアルミニウム、真鍮などの金属ブレードや、セラミックス板などを用いることも可能であり、加熱手段としてはハロゲンランプを照射するようにすることも可能である。
また、以上の実施形態では、画像剥離層の樹脂が記録材上の画像形成材料（トナー）に含まれる樹脂と同じ場合で説明してきたが、温度に対する粘度の関係が同等であれば全く同じ材料を用いる必要がないことは言うまでもない。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明による画像剥離装置では、圧力パッドが非回転状態で支持されているため、熱損失が少なく、経済的に被剥離媒体の再生を行うことが可能である。また、画像剥離ロールに弾性層を設けることで、圧接時の圧力均一性が向上し、また画像剥離層の厚さの変動による影響が少なくため、品質の高い再生媒体を得ることが可能である。さらに、ニップ部の下流側の圧力を高くすることで、安定して被剥離媒体を画像剥離ロールから分離することができ、簡易な構成で高い信頼性を得ることができる。
また圧力パッドと画像剥離ロールとの間にエンドレスベルトを介在させることで、確実に被剥離媒体の分離が行われ、装置の大型化を招くことなく連続して再生媒体を得ることが可能となり、１枚当りの再生に必要なコストを大幅に低減することができる。その結果、オフィスや家庭での被剥離媒体の再利用が可能となり、廃棄される記録媒体を大幅に低減することができる。
また、層規制ブレードによって画像剥離ロール上の画像剥離層をほぼ一定の厚さに維持することができ、剥離性能を長期にわたって維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１、請求項２又は請求項３に記載の発明の一実施形態である画像剥離装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す画像剥離装置で用いられる画像剥離ロールと押圧部材との対向部近傍を示す拡大図である。
【図３】図１に示す画像剥離装置のニップ部の圧力を従来の画像剥離装置と比較した図である。
【図４】請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の発明の一実施形態である画像剥離装置を示す概略構成図である。
【図５】図４に示す画像剥離装置で用いられる押圧ベルトを示す概略構成図である。
【図６】図４に示す画像剥離装置の動作を示す概略図である。
【図７】請求項１、請求項２、請求項３又は請求項６に記載の発明の一実施形態である画像剥離装置で用いられる押圧ベルトを示す概略構成図である。
【図８】請求項１、請求項２、請求項３又は請求項７に記載の発明の一実施形態である画像剥離装置を示す概略構成図である。
【図９】図８に示す画像剥離装置で用いられる層規制部材と画像剥離ロールとの対向部近傍を示す拡大図である。
【図１０】従来の画像剥離装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１、３１、７１画像剥離ロール
２、３２、７２押圧部材
３、３３、７３熱源
６、３６、７６記録材
７、３７、７７給紙トレイ
８、３８、７８記録材搬送装置
９、３９、７９排紙トレイ
１０、４０、８０分離爪
１１、４１、８１ロール基材
１２、４２、８２シリコーンゴム層
１３、４３、８３画像剥離層
１４、４４、８４センサー
１５、８５送り込みロール
１６、４５、８６搬送ロール
１７、４７、８７排出用搬送ロール
２１、５１、９１支持部材
２２、５２、９２圧力パッド
２３、５３、９３ベルトガイド
２４、５４、９４押圧ベルト
２５、５５、９５ガラス繊維シート
４６レジストレーションロール
５６位置検知センサー
５７制御手段
６４押圧ベルト
７４層規制部材
９６セラミックヒータ
９７温度センサー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is directed to a method for removing an image forming material from a medium to be peeled such as a recording sheet or an OHP sheet on which an image is formed by attaching an image forming material containing a heat-fusible resin, such as an electrophotographic system or a thermal transfer system. The present invention relates to an image peeling device capable of recycling and reusing an image.
[0002]
[Prior art]
Electrophotographic image forming apparatuses are widely used in offices and homes as copiers, printers, facsimiles, and the like. As a result, the amount of PPC paper and OHP sheets used has increased significantly, and the amount of paper and the like to be discarded has become enormous. For this reason, paper used in copiers, printers, etc. is reused in consideration of environmental issues, and once used paper is collected as used paper, and once decomposed into paper fibers at a paper mill, impurities are removed. Removed and recycled on paper again.
[0003]
However, such a method requires energy equivalent to the production of new paper, and also requires energy and cost for recovery of used paper. For this reason, it cannot be said that the load on the environment is necessarily low, and the profitability is often difficult. At present, there is no regeneration route for OHP sheets, and at present, those used once are disposed of as waste.
[0004]
Under such circumstances, a method has been proposed in which the image forming material is peeled off from the recording paper on which the image forming material is melted and fixed, and the recording paper is reused as it is. An image peeling apparatus that removes the image forming material from the recording paper has been proposed. For example, it is described in JP-A-4-64472.
[0005]
In this image peeling apparatus, as shown in FIG. 10, an image peeling belt 101 provided with an image peeling layer 102 made of a hot-melt resin is stretched around a heating roll 103 and a cooling roll 104, and faces the heating roll. The recording medium 106 on which the image 107 is formed is fed between the pressing roll 105 provided and the image peeling layer 102. Then, the surface of the recording medium 106 on which the image is present is pressed against the image release layer 102 by the pressing roll 105, and the image release layer and the recording medium 106 in contact with the image release layer are heated by the heating roll 103. The image forming material adhering to the recording medium to form the image 107 is softened by heating, is integrated with the hot-melt resin of the image release layer 102, and when the recording medium 106 is released from the image release belt 101. The image forming material adheres to the image release layer 102 and is removed from the recording medium 106. It is desirable that the recording medium 106 from which the image is to be removed is provided with a releasability in advance.
[0006]
On the other hand, those using a roll as an image peeling medium include those disclosed in JP-A-7-36330 and JP-A-7-56471. This apparatus is provided with an image peeling roll provided with an image peeling layer made of a heat-fusible resin on the surface, and a heat source for heating the image peeling layer inside the image peeling roll, and provided opposed to the image peeling roll. The used recording medium is passed through a nip formed between the recording medium and the pressing roll. Then, the image forming material on the recording medium is melted by heating, and the image forming material is attached to the image peeling layer and removed.
[0007]
In order to remove the image forming material from the recording medium by using such an apparatus, it is necessary to heat the image forming material on the recording medium to a softened state, and to press-contact the softened image release layer to bring them into close contact with each other. Required. In the case of a recording medium having irregularities of fibers on the surface, such as plain paper, since the toner particles serving as the image forming material are embedded in these concave portions, the thickness of the image peeling layer is reduced on the surface of the recording medium. The thickness is such that it is deformed so as to follow the irregularities, and the peeling performance of the image forming material is improved.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the image peeling device as described above has the following problems.
When the image forming material is peeled off from the recording medium as described above, since the adhesive force is generated by the same mechanism between the recording medium and the image peeling layer, a roll that simultaneously presses and separates the recording medium is used. In the image peeling device of the system, there is a problem that it is difficult to separate the recording medium from the image peeling layer.
[0009]
For this reason, for example, in the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-36330, in order to hold the recording medium with a force greater than the adhesive force to the image peeling layer on the pressing roll side, the surface moving direction And a separation plate for guiding the recording medium in a peeling direction different from that of the recording medium.
[0010]
Further, in a roll-type image peeling device, since the image peeling layer is formed of a heat-meltable resin, a contact-type peeling claw or the like cannot be used. For this reason, as described in, for example, JP-A-4-82983, in order to promote separation, for example, a part of the image peeling layer in the axial direction of the image peeling roll is removed and a separating member is provided in that part. Measures have been adopted.
[0011]
However, these methods do not provide a sufficient effect, and it is difficult to reliably remove the recording medium. That is, when the adhesive strength between the image peeling layer and the recording medium is high, separation cannot be performed, and the recording medium is wound around the image peeling roll and a jam occurs. Furthermore, the method of removing a part of the image peeling layer of the image peeling roll requires a plurality of image peeling rolls, which leads to an increase in size and complexity of the apparatus.
[0012]
On the other hand, in the belt type image peeling device, the image peeling belt is cooled, and the separation is performed after the cohesive force of the resin of the image peeling layer is increased to reduce the adhesive force. Can be solved. However, since the pressing roll is used to bring the recording medium into contact with the image peeling belt, the pressing roll rotates with the orbital movement of the image peeling belt, and takes a large amount of heat from the heating roll, thus causing the heat of the apparatus. The loss increases. In addition, the temperature of the heating roll sharply drops at the same time as the rotation of the pressing roll, thereby affecting the image removability.
[0013]
In addition, the amount of heat to be discharged to cool the image peeling belt enough for separation is considerably large, and a long belt length is used to save surface area, and a sufficient contact area is provided between the image peeling belt and the cooling means. Required, leading to an increase in the size of the device. Further, a device such as a radiation fin or a fan is required as a cooling means, which leads to a complicated device.
[0014]
Also in the roll-type image peeling device, the pressing roll has the same effect on heat loss and peelability as described above.
Such an increase in power consumption and an increase in the size and complexity of the apparatus increase the energy required for reproduction per recording medium, and even when reproducing the recording medium using such an image peeling apparatus, Producing recycled paper by a conventional method may result in less environmental impact.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to reduce the amount of energy consumption without affecting the peelability of an image and to avoid an increase in the size and complexity of the apparatus. It is an object of the present invention to provide an image peeling device capable of performing the following.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 includes: an image release roll provided with an image release layer made of a hot-melt resin on the outermost surface of a substrate; A heating unit for heating, wherein the medium to be peeled to which the image forming material having the heat-fusible resin as a binder is adhered is pressed against and separated from the heated image peeling roll to form an image on the medium to be peeled. In an image peeling device for transferring a material to the image peeling roll, an endless belt that rotates around with the image peeling roll while being in contact with the image peeling roll, and is disposed inside the endless belt in a non-rotating state, and the endless belt A pressure pad that presses the image peeling roll onto the image peeling roll to form a nip portion between the endless belt and the image peeling roll; Conveying means for feeding the parts, it shall have.
[0017]
In the image peeling apparatus as described above, the endless belt is pressed against the image peeling roll by a pressure pad instead of a conventional roll as a pressing means. Since the pressure pad is arranged in a non-rotating state, the heat transferred from the image peeling roll is hardly radiated, and the amount of heat taken from the image peeling roll is small even when the endless belt starts moving around. Since the heat loss is small as described above, the temperature of the image peeling roll can be stably maintained, and the heat energy used is also reduced, so that the image peeling can be stably performed with high quality.
[0018]
The invention according to claim 2 is the image peeling device according to claim 1, wherein the image peeling roll has an elastic layer between the image peeling layer and the substrate, and the pressure pad is the image peeling device. It is assumed that the surface of the peeling roll is supported to be elastically deformed.
[0019]
In such an image peeling apparatus, the elasticity of the elastic layer provided on the image peeling roll is elastically deformed by pressing with a pressure pad, so that the pressure uniformity in the axial direction of the nip portion between the image peeling roll and the endless belt is improved. Further, the influence of the variation in the thickness of the image peeling layer is reduced, and the thickness of the image peeling layer can be reduced while maintaining the performance of peeling the image from the medium to be peeled. Accordingly, the separation performance of the medium to be peeled from the image peeling roll is improved, and the image can be peeled stably and with high reliability.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, in the image peeling device according to the second aspect, the pressure pad imparts a deformation to the elastic layer in the vicinity of an outlet of the medium to be peeled in the nip portion, which is larger than other portions. It is characterized by doing.
[0021]
In such an image peeling device, by using a pressure pad that applies a large pressing force to the image peeling roll near the exit of the nip portion, the elastic layer of the image peeling roll is locally increased near the exit of the nip portion. Deform. For this reason, at the exit of the nip portion, the surface of the image peeling roll is rapidly released from the strain due to the pressure, stress acts on the interface between the medium to be peeled and the image peeling roll, and the medium to be peeled is moved from the image peeling roll. It becomes easier to separate. Therefore, the medium to be peeled can be prevented from winding around the image peeling roll, and a highly reliable apparatus can be obtained.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image peeling apparatus according to the first, second or third aspect, an upstream end is fixed to a surface of the endless belt, and a downstream end is fixed to the surface of the endless belt. The endless belt is driven to rotate so that the free end is separated from the surface of the endless belt on the upstream side and the downstream side of the nip portion so that the end of the side is a free end. Shall be.
[0023]
In such an image peeling device, a film member is attached to the surface of the endless belt such that the downstream end is a free end, and the free end is separated from the belt surface on the upstream side and the downstream side of the nip portion. The endless belt is moving around. For this reason, the tip of the medium to be peeled can be inserted between the free end and the belt surface on the upstream side of the nip, and the inside of the nip can be conveyed with the leading edge of the medium to be peeled between them. Therefore, the recording medium can be easily peeled off from the image peeling roll after passing through the nip while keeping the leading end of the medium to be peeled out of contact with the image peeling roll. You can lead to a guide. Therefore, the occurrence of a so-called wrapping jam in which the medium to be peeled is wound around the image peeling roll can be more reliably prevented. Further, since the film member is formed of a thin film, even if there is a step, the image peeling property is not affected at the nip portion.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image peeling apparatus according to the fourth aspect, a position detecting unit that detects a position of the endless belt in a circling direction is provided, based on a signal output from the position detecting unit. Control means is provided for controlling the drive timing of the transport means so that the medium to be peeled enters between the endless belt and the film member on the upstream side of the nip portion.
[0025]
In such an image peeling apparatus, by providing the position detecting means for detecting the position of the endless belt in the circling direction, it is possible to predict the time at which the free end of the endless belt opens at the entrance of the nip portion. Paper can be fed at the timing when the medium to be peeled enters between the belt and the belt surface. For this reason, it is possible to reliably separate the leading end of the medium to be peeled from the image peeling roll.
[0026]
According to a sixth aspect of the present invention, in the image peeling device according to the fourth or fifth aspect, a plurality of the film members are adhered in a circumferential direction of the endless belt, and a plurality of the free ends are provided on a surface of the endless belt. It shall be formed.
[0027]
By using the endless belt provided with a plurality of free ends of the film member as described above, even if the medium to be peeled is supplied at an arbitrary timing, the leading end of the medium to be peeled is located between any free end and the belt surface. Can be rushed. For this reason, it is not necessary to provide an expensive position detecting means, and the leading end of the medium to be peeled can be reliably separated from the image peeling roll.
[0028]
According to a seventh aspect of the present invention, in the image peeling device according to any one of the first to sixth aspects, the image peeling roll is disposed so as to be closely opposed to a width direction of the image peeling roll, and has a thickness of the image peeling layer. Have a layer regulating blade for regulating the pressure.
[0029]
In such an image peeling device, by providing a layer regulating blade that regulates the image peeling layer of the image peeling roll, it is possible to suppress the thickness of the image peeling layer from increasing with the image peeling. For this reason, it is possible to avoid a problem that the medium to be peeled is buried in the image peeling layer and is separated in a state where the hot-melt resin adheres to the end portion, or the adhesive force to the image peeling layer increases. Thus, it is possible to continuously reproduce the recording medium with high quality.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image peeling device according to an embodiment of the invention described in claim 1, claim 2 or claim 3.
The apparatus includes an image peeling roll 1 having an image peeling layer 13 made of a heat-meltable resin formed on an outer peripheral surface thereof, and a heat source 3 disposed inside the image peeling roll 1 for heating the image peeling layer 13 on the peripheral surface. A pressing member 2 pressed against the image peeling roll 1, and a recording material conveying device 8 for feeding a recording material 6 on which an image is formed from a paper feed tray 7 to a pressing portion between the pressing member 2 and the image peeling roll 1. The main part is constituted by a paper discharge tray 9 from which the recording material 6 that has passed between the pressing member 2 and the image peeling roll 1 is fed.
[0031]
The image peeling roll 1 has a width of 340 mm, a radius of 30 mm, and a heat-resistant silicone rubber layer having a thickness of 0.5 mm as an elastic layer on an outer peripheral surface of a roll substrate 11 made of aluminum having a thickness of 1 mm. 12, and an image peeling layer 13 made of a hot-melt resin, for example, a polyester resin, having a thickness of 50 μm is further provided thereon. As the roll substrate 11, an appropriate material can be appropriately selected in consideration of strength, durability, and dimensional stability against heat. For example, in addition to the above-mentioned aluminum, it can be selected from metal materials such as stainless steel and nickel. The image peeling layer 13 is formed of the same hot-melt resin as the binder resin of the toner removed by the image peeling device, and has a thickness in the range of 10 to 100 μm.
[0032]
A halogen lamp is installed as a heat source 3 inside the roll substrate 11, and a temperature sensor 14 is arranged so as to contact the peripheral surface of the image peeling roll 1. When the surface temperature of the image peeling roll 1 rises or falls, a feedback mechanism by a temperature controller (not shown) is activated based on the measurement signal of the temperature sensor 14, and the blinking of the heat source 3 is controlled to control the surface temperature of the image peeling roll 1. Is adjusted within a predetermined range. The temperature at this time is set so that the image peeling layer 13 on the image peeling roll 1 is heated to a softened state.
Both ends of the image peeling roll 1 are rotatably supported by bearings (not shown), and a gear is attached to one side in the axial direction, and a driving force is transmitted by a driving device (not shown) to rotate. .
[0033]
As shown in FIG. 2, the pressing member 2 includes a steel supporting member 21, a pressure pad 22 made of heat-resistant plastic fixed to the supporting member, and a position where the pressure pad of the supporting member is attached. It has a belt guide 23 supported on the opposite side, and an endless pressing belt 24 that moves around the outside of the pressure pad and the belt guide. A glass fiber sheet 25 impregnated with polytetrafluoroethylene is fixed to a portion where the pressure pad 22 and the belt guide 23 rub against each other so as to cover the pressure pad 22.
[0034]
The support member 21 is formed by processing a steel plate material into a T shape, and has a sufficient pressure so that the pressure pad 22 can be pressed against the image peeling roll 1 with a substantially uniform force in the axial direction thereof. It is a rigid member.
The belt guide 23 is formed with a smooth curved surface so that the pressing belt 24 moves around without any play without any tension, and a brim-shaped member ( (Not shown).
[0035]
The pressure pad 22 is formed from an elastic portion A having an elastic body disposed on the surface thereof and a convex portion B made of a resin having a radius of curvature of 3 mm from the upstream side in the rotation direction of the pressing belt 24. These are evenly urged in the axial direction with respect to the peripheral surface of the image peeling roll 1 to press the pressing belt 24 against the image peeling roll 1. At this time, in the nip portion where the image peeling roll 1 and the pressing belt 24 are pressed against each other, as shown in FIG. 3, while the elastic portion A has a substantially uniform low pressure, the convex portion B has a large pressure in a narrow range. Granted. For this reason, as shown in FIG. 2, the silicone rubber layer 12 of the image peeling roll 1 is locally pressed by the convex portion B, and is largely elastically deformed. Further, the friction with the pressing belt 24 is reduced by the glass fiber sheet 25 adhered to the portion of the pressure pad 22 that is rubbed with the pressing belt 24.
[0036]
The pressing belt 24 is formed by forming a PFA (tetrafluoroethylene-benfluoroethylene copolymer) resin layer having a layer thickness of 10 μm on the surface of a polyimide belt having a thickness of 100 μm, a diameter of 30 mm and a width of 320 mm. The inner surface is coated with a lubricant so that the surface of the glass fiber sheet 25 covering the pressure pad 22 slides smoothly even when the pressure pad 22 is pressed.
[0037]
The pressing belt 24 has a circumference slightly longer than the circumference of the pressure pad 22 fixed to the support member 21 and the belt guide 23, and when the pressure pad 22 is urged toward the image peeling roll 1. , Curved along the shape of the pressure pad 22 and closely adhered to the image peeling roll 1. In this state, it follows the adhesive force with the image peeling roll 1 and moves around.
[0038]
On the downstream side of the portion of the pressure pad 22 that is rubbed with the pressing belt 24, a convex portion B made of resin is formed. The pressing belt 24 that moves along the convex portion B is used as the image peeling roll 1. And it is coming away rapidly.
In this embodiment, both ends of the support member 21 are urged against the image peeling roll 1 with a force of 200 N by a pressing device (not shown).
[0039]
Next, the operation of the image peeling device will be described.
The medium to be removed from which the image forming material is removed by this image peeling device is a special paper in which a silicone resin layer is formed on a general PPC paper with a thickness (about 1 μm) which does not impair the unevenness of the paper, or A dedicated OHP sheet (hereinafter, referred to as a recording material) on which an image is formed by attaching toner or the like to the recording material. The image is formed by transferring a color toner or a black toner onto the recording material by a generally used electrophotographic image forming apparatus, and fixing by heating. The toner contains a polyester resin as a binder as a hot-melt resin and contains yellow, magenta, cyan, and black pigments, respectively. The polyester resin used is the heat used in the image release layer 13. It is the same as the meltable resin. The thermal properties of this polyester resin are such that the glass transition point is about 70 ° C. and the melting temperature is about 115 ° C. This polyester resin has a sharp decrease in viscosity with a rise in temperature in a temperature range exceeding the glass transition point, and can be said to be a sharp melt resin.
[0040]
The recording material 6 on which an image is recorded is accommodated in a paper feed tray 7 detachably attached to the apparatus main body with the image forming surface facing down. These recording materials 6 are fed out of the paper tray 7 one by one at a predetermined interval by a feed roll 15. Further, the recording material 6 is nipped and conveyed by a conveying roll 16 and sent to a pressure contact portion between the image peeling roll 1 and the pressing member 2 along a paper guide (not shown).
[0041]
The image peeling roll 1 is driven to rotate at a speed of 50 mm / s, and the surface is heated by the internal heat source 3. At this time, the surface temperature is controlled by the temperature sensor 14 to 115 ° C. which is substantially equal to the melting temperature of the hot-melt resin (polyester resin). The recording material 6 on which the image is recorded is conveyed by the conveying roll 16 to a portion where the image peeling roll 1 and the pressing member 2 are opposed to each other, and is fed between them. Then, the image forming surface of the recording material 6 is pressed against the image release layer 13.
[0042]
At this time, the heat-meltable resin of the image peeling layer 13 is in a softened state by the internal heat source 2 and has a cohesive force with the image forming material (toner) on the recording material 6 while maintaining rubber-like elasticity. ing. For this reason, when the image forming surface of the recording material 6 is pressed against the image peeling layer 13, the heat-meltable resin of the image peeling layer 13 is easily deformed according to the unevenness of the recording material 6, and the image forming on the recording material 6 is performed. Close contact with material. At this time, the heat-meltable resin of the image peeling layer and the image forming material is not heated enough to penetrate into the inside of the recording material (especially paper).
[0043]
The heat on the surface of the image peeling roll 1 is transferred to the recording material at the same time as it contacts the recording material 6. In the vicinity of the exit of the nip portion, the temperature of the recording material 6 and the temperature of the surface of the image peeling roll 1 become substantially the same, and the image forming material adhered on the recording material 6 is 80 to 90 ° C., which is slightly higher than the glass transition point. become. In this state, the image peeling layer 13 and the image forming material have increased viscosity and increased cohesion, but still have a rubber-like elasticity. Since the pressure at the outlet of the nip portion is larger than the pressure at the inlet, the image peeling layer 13 and the silicone rubber layer 12 as an elastic layer thereunder are pressurized at the outlet of the nip portion, and extend in the circumferential direction of the roll 1. Distort to occur. Since this strain is released after leaving the nip, a shear stress is generated at the interface between the recording material 6 and the image peeling layer 13, and as a result, interface destruction occurs. By this action, the recording material 6 rises from the image peeling roll 1 and can be easily separated. Thereby, the image forming material on the recording material 6 is peeled off integrally with the image peeling layer 13. At this time, a separation claw 10 may be provided for more reliable separation.
The recording material 6 from which the image forming material has been removed is guided in a predetermined transport direction by a discharge transport roll 17 and is discharged to a discharge tray 9.
[0044]
The image peeling layer 13 on the image peeling roll 1 after the recording material 6 has been peeled off is a mixture of the resin originally on the image peeling roll 1 and the image forming material peeled off from the recording material. However, since both resins use the same material, they have high compatibility and the peeling performance does not change even after peeling.
[0045]
In such an image peeling apparatus, it is important that the image forming material (toner) on the recording material 6 is peeled while being kept in a softened state. When the temperature of the toner on the recording material 6 is heated to a molten state, the viscosity of the resin sharply decreases and soaks into the inside of the medium, and the quality of the reproduced recording material 6 deteriorates. Further, if the temperature of the toner on the recording material 6 is not heated to the softened state, the image peeling layer 13 cannot sufficiently generate an adhesive force to the toner image, and similarly, the quality of the reproduced recording material deteriorates. To this end, the temperature of the recording material 6 is controlled by precisely controlling the heat-meltable resin of the image peeling roll 1 to a softened state and increasing the heating time by increasing the width (length in the circumferential direction) of the nip portion. Needs to be as close as possible to the temperature of the image peeling layer 13.
[0046]
When a pressure roll was used as in the past, low-hardness rubber was formed thickly on the core metal, and the rubber layer was compressed and deformed to secure the width of the nip, so that the heat from the image peeling roll was reduced. It was absorbed by the pressure roll, and the image could not be peeled off until the pressure roll was sufficiently heated, and a large amount of energy was required to process a small number of sheets. According to the method of the present embodiment, since the thin pressing belt 24 moves around the surface of the stationary pressure pad 22, the image peeling starts immediately after the image peeling roll 1 reaches the specified temperature and starts rotating. This enabled the energy required for processing per sheet to be greatly reduced.
[0047]
Further, since the silicone rubber layer 12 is provided as an intermediate elastic layer on the image peeling roll 1, even if the resin pressure pad 22 is used as in the present embodiment, the silicone rubber layer 12 is elastically deformed at the nip portion. The pressure in the axial direction of the roll becomes uniform, and a high-quality reproduced recording material can be obtained. On the other hand, in order to peel off an image embedded in the unevenness of the recording material, such as a toner image having a low density, it has conventionally been necessary to form an image peeling layer thicker than 100 μm. By providing this, the same peeling characteristics could be obtained at 50 μm. By thus making the image peeling layer 13 thin, the separation performance of the recording material is improved, and the occurrence of winding or the like can be prevented.
[0048]
When the color image fixed on the recording material was removed using the image peeling device as described above, it was confirmed that the color image could be removed from the recording material satisfactorily. Further, when color images were continuously removed from a plurality of recording materials, stable peeling performance could be maintained for a long period of time.
[0049]
In the above-described embodiment, the pressing member includes a pressing belt, a supporting member, a pressure pad, and a belt guide. However, the above-described effect can be obtained if the pressing member includes an endless belt and a non-rotating pad. For example, the endless belt may be held by a plurality of rolls, and a pressure pad may be pressed against the image peeling roll from the inside.
Although a polyimide belt is used as the base material of the pressing belt, the material is not limited to this as long as it is a heat-resistant material, and the resin-based material is polyamide, polyamide-imide, or the like, or the metal belt is stainless steel or nickel. Etc. can be selected.
[0050]
As the base material of the image peeling roll, any material can be selected as long as it has a rigidity that can withstand pressure, such as metal such as aluminum and iron, ceramics, and glass. Needless to say, even if the intermediate elastic layer is made of a material other than silicone rubber, any elastic material having heat resistance enough to withstand the temperature used in the present embodiment may be used. In order to improve the adhesion between the image peeling layer and the elastic layer, an adhesive layer can be provided.
[0051]
The resin used for the image peeling layer uses the same material as the heat-meltable resin contained in the toner that is the image forming material. Is also good. In this case, as the toner is peeled off, the resin and the toner which initially formed the image peeling layer are mixed, and the mixture is changed to be used as the image peeling layer.
Although the heat source of the image peeling roll has been described using a halogen lamp, an image peeling roll having a resistance heating layer on a roll base may be used.
[0052]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an image peeling device according to an embodiment of the present invention described in claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, or claim 5.
This apparatus includes an image peeling roll 31, a pressing member 32, a heat source 33, a recording material conveying device 38, and the like, as in the image peeling apparatus shown in FIG. 1, but the configuration of the pressing member 32 is different.
The pressing member 32 includes a pressure pad 52, a support member 51, a belt guide 53, a pressing belt 54, and a glass fiber sheet 55 adhered to the surface of the pressure pad.
[0053]
As shown in FIG. 5, the pressing belt 54 is formed by rolling a polyimide sheet having a width of 320 mm, adhering it in a tubular shape with a margin of about 5 mm, and forming a free end 54a on the belt surface. PFA is formed on the surface to a thickness of 10 μm. As shown in FIG. 4, the pressing belt 54 is mounted such that a portion of the belt surface separated from the free end 54a opens downstream of the pressing belt 54 in the circumferential direction.
The pressure pad 52 is provided with an elastic portion A near the center of the nip portion, and includes a convex portion C having a radius of curvature of 1 mm on the upstream side of the elastic portion and a convex portion B having a radius of curvature of 2 mm on the downstream side. ing. The pressing belt 54 is conveyed on a curved surface formed by the pressure pad 52 and the belt guide 53 without any gap.
[0054]
Further, inside the apparatus, a sensor 56 for detecting a circumferential position of the pressing belt 54, and based on a signal from the sensor 56, the recording material 36 is connected to the pressing belt 54 and the free end 54a on the upstream side of the nip portion. And control means 57 for controlling the drive timing of the recording material conveying device 38 so that the recording material conveying device 38 enters the gap.
The other configuration of the image peeling device is the same as that of the image peeling device shown in FIG.
[0055]
Next, the operation of the image peeling device will be described.
The pressing belt 54 is formed such that the free end 54a of the belt surface opens to the downstream side in the circumferential direction, and when the free end 54a reaches the convex portion C immediately before the nip portion, the free end 54a becomes the convex portion by straining the film. An opening D is formed between the free end 54a and the belt surface, tangential to C and separated from the belt surface. In the nip portion, a load is applied by the image peeling roll 31 and the pressure pad 52, and the free end 54a is conveyed while overlapping the belt surface. On the downstream side of the nip portion, after the free end 54a exits the nip portion, the free end 54a is separated from the belt surface in the tangential direction of the convex portion B by straining the film, and again between the free end 54a and the belt surface. An opening D is formed in the opening.
[0056]
At one end in the axial direction of the pressing belt 54, a cut portion is provided at one place in one circumference. At the same end as the cutout, a sensor 56 for detecting the cutout is disposed in contact with the periphery of the pressing member 52, and the CPU of the control means 57 uses the output signal to cause the free end 54a to move the free end 54a to the nip. Find the time to reach the entrance of the building.
[0057]
As shown in FIG. 6A, the recording material 36 conveyed from the paper feed tray 37 by the conveyance rolls 45 is abutted against a registration roll 46 composed of a pair of rolls, and temporarily stops. The registration roll 46 starts rotating at such a timing that the leading end of the recording material 36 enters the free end 54a and the opening D between the belt surface at the position of the convex portion C, and the rotation speed of the image peeling roll 31 is reduced. The recording material 36 is fed into the opening D at a high speed.
[0058]
As shown in FIG. 6B, the leading end of the recording material 36 enters the opening D when the free end 54a and the belt surface are open at the position of the convex portion C, and the leading end of the recording material 36 at the nip portion. About 5 mm is conveyed in a state sandwiched between the free end 54a and the belt surface, and advances to the convex portion B in the nip. In the convex portion B, as shown in FIG. 6C, the leading end of the recording material 36 is released from the pressing belt 54, and the recording material 36 is guided to a guide member (not shown) and is conveyed to the paper discharge tray 39. .
[0059]
In such an image peeling apparatus, the leading end of the recording material 36 is conveyed in a state where the leading end of the recording material 36 is sandwiched between the free end 54a and the belt surface at the nip portion, and the leading end of the recording material 36 is moved from the pressing belt 54 at the exit of the nip portion. Since the recording material 36 is opened, it is possible to prevent the recording material 36 from being wound around the surface of the image peeling roll 31, and it is possible to maintain good peelability.
[0060]
When the color image fixed on the recording material was removed using the image peeling device, it was confirmed that the color image could be removed satisfactorily. Further, when color images were continuously removed from a plurality of recording materials, stable peeling performance could be maintained over a long period of time.
[0061]
In the above embodiment, the pressing belt is formed by joining sheet materials in a tubular shape. However, it is needless to say that the pressing belt is not limited to this method as long as the opening D into which the leading end of the recording material enters can be formed. No. For example, it can be manufactured by bonding a film member so as to form a free end on an endless belt.
Regarding the curvature of the convex portions B and C, if the radius of curvature is too large, the opening D cannot be formed, and if the radius of curvature is too small, the film is damaged, so that it is preferably 1 mm to 15 mm, and more preferably 1 mm to 5 mm. It is desirable to provide in the range.
[0062]
FIG. 7A is a schematic configuration diagram showing a pressing belt used in an image peeling apparatus according to an embodiment of the present invention described in claim 1, claim 2, claim 3, or claim 6. (B) is a partially enlarged view of this pressing belt.
As shown in FIG. 7 (b), this pressing belt 64 is finally formed into a tubular shape by laminating a strip-shaped polyimide film having a width of 20 mm while overlapping, and has 20 free ends 64a of 5 mm in one circumference of the belt. It was formed as follows. A portion of the pressing belt 64 that is exposed to the surface is covered with PFA.
[0063]
The image peeling device using the pressing belt 64 is not provided with a sensor for detecting the position of the pressing belt 64 and a control means for controlling the timing of conveying the recording material. The other configuration of the image peeling device is the same as that of the image peeling device shown in FIG.
[0064]
When the pressing belt 64 is used, the recording material guided to the convex portion C enters the opening D between one of the free ends 64a and the belt surface immediately before the nip portion, and the leading end of the recording material reaches the maximum. It is transported in a state where it hits the back. The conveying speed of the recording material is set to be faster than the revolving speed of the image peeling roll, and the timing deviation is absorbed by the bending of the recording material in the conveying path. 5 mm passes through the nip while being sandwiched between the free end 64a and the belt surface.
[0065]
By adopting such a configuration, it is not necessary to feed the recording material at the timing of transporting the recording material, so that a sensor for detecting the position of the registration roll or the pressing belt and a control unit for controlling the transport timing are unnecessary, and The cost of the device can be reduced.
[0066]
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an image peeling device according to an embodiment of the present invention described in claim 1, claim 2, claim 3, or claim 7.
This image peeling device is almost the same as the image peeling device shown in FIG. 1 except that the layer restricting member is disposed in the vicinity of the image peeling roll 1 at the downstream side of the nip portion in the circumferential direction of the image peeling roll 1. 74 are provided.
[0067]
The layer regulating member 74 is made of a plate member made of stainless steel and has a thickness of 3.0 mm, and is supported substantially in parallel with the image peeling roll 1 and at substantially constant intervals in the axial direction. The layer regulating member 74 has a knife edge processing at a portion facing the image peeling roll 1 to form a regulating region, and is further restricted to the upstream side in the circumferential direction so that a portion of the resin convection flows. 74a is provided. The thickness of the tip of the layer regulating member 74 is about 0.2 mm.
[0068]
A ceramic heater 96 is attached to the back of the layer regulating member 74. A temperature sensor 97 is attached to the ceramic heater 96 so as to be in contact therewith, and is feedback-controlled by a temperature controller (not shown) so that the temperature of the layer regulating member 74 becomes substantially constant.
[0069]
Next, the operation of regulating the image peeling layer 83 by the layer regulating member 74 will be described.
The layer regulating member 74 is supported such that the distance between the image peeling roll 71 and the roll base 81 is 100 μm, and the surface temperature is set to 130 ° C., which is higher than the melting temperature of the hot-melt resin. On the other hand, the heat source 73 of the image peeling roll 71 is controlled to maintain the surface temperature at about 115 ° C.
The image peeling layer 83, which has come into contact with the recording material 76 at room temperature at the nip portion and has a temperature lower than the set temperature, is almost brought to the set temperature by the heat supplied from the internal heat source 73 together with the image forming material (toner) attached to the surface. The temperature recovers, and the layer regulating member 74 is transported to the opposing site.
[0070]
In the regulating portion formed between the layer regulating member 74 and the image peeling roll 71, a portion of the heat-fusible resin having a thickness equal to or greater than the regulated thickness is cut off by the knife edge portion on the upstream side in the rotation direction of the image peeling roll.
While the heat-meltable resin of the image peeling layer 83 is in a softened state, the temperature of the layer regulating member 74 is set higher than the melting temperature, so that the resin is in a molten state in the resin reservoir 74a at the tip of the layer regulating member. Has become. Therefore, as shown in FIG. 9, the heat-meltable resin exhibits a fluid behavior, and receives a force due to the rotation of the image peeling roll 71 and convects in the arrow direction. Then, a portion of the image peeling layer 83 having a predetermined thickness or more is taken into the resin reservoir 74a. Since the hot-melt resin scraped off at the knife edge is the same material as the resin of the image release layer 83 on the image release roll, it has high compatibility and is instantly mixed when taken into the resin reservoir 74a.
[0071]
On the other hand, a portion less than the specified thickness, such as a portion that is pressed by the nip portion and becomes concave or a portion that is missing from the image peeling roll 71 for some reason, is supplied from the resin pool 74a to the heat-meltable resin. Is supplied, and the image peeling layer 83 after passing therethrough is leveled to a substantially uniform thickness and proceeds to the nip portion.
When the resin reservoir 74a is full, the hot-melt resin scraped off by the layer regulating member 74 flows on the side surface of the layer regulating member 74 and drops to a toner collection box (not shown) provided vertically below. I do.
[0072]
If the image peeling layer 83 is too thick, the temperature difference in the thickness direction of the image peeling roll 71 increases, and it becomes difficult to control the temperature to be constant. When the temperature increases, the adhesive strength between the recording material 76 and the image peeling layer 83 increases, and the recording material cannot be separated, and jams wrapping around the image peeling roll 71 occur, and the viscosity of the toner image on the recording material decreases. There is a problem that the recording medium is soaked into the recording material and the reproduction quality is remarkably deteriorated. In the above image peeling apparatus, even if the toner is continuously peeled from the recording material, the thickness of the image peeling layer 83 is kept substantially uniform by the layer regulating member 74, so that these problems can be avoided, and the recording can be performed for a long time. It is possible to satisfactorily regenerate the material.
[0073]
When the color image fixed on the sheet was removed using the image peeling device, it was confirmed that the color image could be removed satisfactorily. Further, when color images were continuously removed from a plurality of sheets, a good image release layer could be maintained for a long period of time, and stable release performance could be obtained.
[0074]
In the embodiment, the ceramic heater is provided on the stainless steel blade as the layer regulating member. However, if the structure is such that the image peeling layer can be regulated to a certain thickness in opposition to the image peeling roll, However, the present invention is not limited to this. For example, a metal blade made of steel, aluminum, brass, or the like, a ceramic plate, or the like can be used as the layer regulating member, and a halogen lamp can be used as the heating means.
Further, in the above embodiment, the case where the resin of the image release layer is the same as the resin contained in the image forming material (toner) on the recording material has been described. It is needless to say that there is no need to use.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, in the image peeling apparatus according to the present invention, since the pressure pad is supported in a non-rotating state, heat loss is small, and the medium to be peeled can be reproduced economically. Further, by providing the elastic layer on the image peeling roll, the pressure uniformity at the time of pressure contact is improved, and the influence of the fluctuation of the thickness of the image peeling layer is small, so that it is possible to obtain a high-quality reproduction medium. . Further, by increasing the pressure on the downstream side of the nip portion, the medium to be peeled can be stably separated from the image peeling roll, and high reliability can be obtained with a simple configuration.
Further, by interposing the endless belt between the pressure pad and the image peeling roll, separation of the medium to be peeled is performed reliably, and it is possible to continuously obtain a reproduction medium without increasing the size of the apparatus. The cost required for reproduction per sheet can be greatly reduced. As a result, the medium to be peeled can be reused in an office or at home, and the recording medium to be discarded can be significantly reduced.
Further, the image release layer on the image release roll can be maintained at a substantially constant thickness by the layer regulating blade, and the release performance can be maintained for a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image peeling apparatus according to an embodiment of the present invention described in claim 1, 2 or 3.
FIG. 2 is an enlarged view showing the vicinity of an opposing portion between an image peeling roll and a pressing member used in the image peeling device shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram comparing the pressure at the nip portion of the image peeling device shown in FIG. 1 with a conventional image peeling device.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an image peeling apparatus according to an embodiment of the present invention described in claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, or claim 5;
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a pressing belt used in the image peeling device shown in FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram showing the operation of the image peeling device shown in FIG.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a pressing belt used in an image peeling apparatus according to an embodiment of the invention described in claim 1, 2, 3, or 6;
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an image peeling apparatus according to an embodiment of the present invention described in claim 1, claim 2, claim 3, or claim 7;
9 is an enlarged view showing the vicinity of a facing portion between a layer regulating member used in the image peeling device shown in FIG. 8 and an image peeling roll.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a conventional image peeling device.
[Explanation of symbols]
1, 31, 71 Image peeling roll
2, 32, 72 pressing member
3, 33, 73 heat source
6, 36, 76 Recording material
7, 37, 77 paper tray
8, 38, 78 Recording material transport device
9, 39, 79 Output tray
10, 40, 80 Separating claw
11, 41, 81 Roll base material
12, 42, 82 Silicone rubber layer
13, 43, 83 Image release layer
14, 44, 84 sensors
15, 85 Feeding roll
16, 45, 86 transport roll
17, 47, 87 Delivery roll
21, 51, 91 Supporting member
22, 52, 92 pressure pad
23, 53, 93 Belt guide
24, 54, 94 Press belt
25, 55, 95 Glass fiber sheet
46 Registration Roll
56 Position detection sensor
57 control means
64 pressing belt
74 layer regulating member
96 ceramic heater
97 Temperature sensor

Claims

Image peeling roll provided with an image peeling layer made of a hot-melt resin on the outermost surface of the substrate,
Heating means for heating the image release layer,
The medium to be peeled, to which the image forming material having the hot-melt resin as a binder is attached, is pressed against and separated from the heated image peeling roll, and the image forming material on the medium to be peeled is transferred to the image peeling roll. In an image peeling device,
An endless belt that moves around with the image peeling roll while being in contact with the image peeling roll,
A pressure pad arranged in a non-rotating state inside the endless belt, pressing the endless belt against the image peeling roll to form a nip portion between the endless belt and the image peeling roll,
An image peeling apparatus, comprising: a conveying unit that feeds the medium to be peeled into the nip portion.

The image peeling roll has an elastic layer between the image peeling layer and the substrate,
The image peeling device according to claim 1, wherein the pressure pad is supported so as to elastically deform the surface of the image peeling roll.

3. The image peeling device according to claim 2, wherein the pressure pad is configured to apply a larger deformation to the elastic layer in the nip portion near the outlet of the medium to be peeled than in other portions. 4.

On the surface of the endless belt, an upstream end is fixed to the endless belt surface, and a film member is attached such that the downstream end is a free end,
4. The endless belt according to claim 1, wherein the endless belt is driven to rotate so that the free end is separated from a surface of the endless belt on an upstream side and a downstream side of the nip portion. 5. Image peeling device.

Providing position detection means for detecting the position of the endless belt in the circumferential direction,
Control for controlling the drive timing of the transport means based on a signal output from the position detection means so that the medium to be peeled enters between the endless belt and the film member on the upstream side of the nip portion. 5. The image peeling device according to claim 4, further comprising a unit.

The image peeling device according to claim 4, wherein a plurality of the film members are adhered in a circumferential direction of the endless belt, and a plurality of the free ends are formed on a surface of the endless belt.

The image according to any one of claims 1 to 6, further comprising a layer regulating blade that is arranged to be closely opposed to the width direction of the image peeling roll and regulates the thickness of the image peeling layer. Stripping device.