(57)【要約】【課題】  少ないエネルギー消費量で表面上のトナー像を剥離することができ、複数回の再利用を行っても劣化が防止された状態であり、再利用時のセキュリティ面でも優れる記録媒体を提供する。【解決手段】  トナー像を担持する記録媒体１０は、基材１１と、基材１１の厚み方向両方の面をそれぞれ被覆するコート層１２とを含む。そして、コート層１２は、微細な複数の空孔を有する多孔質フッ素樹脂フィルムからなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融、定着したトナー像を担持するための記録媒体であって、
シート状の基材と、基材の厚み方向の少なくとも一方の面を被覆するコート層とを含んで構成され、
前記コート層は、微細な複数の空孔を有する多孔質フッ素樹脂フィルムからなることを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
前記多孔質フッ素樹脂フィルムが、多孔質ＰＴＦＥフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
前記基材は、ポリエステル系合成紙からなることを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の記録媒体上に担持されたトナー像を剥離して、再利用可能な状態に再生する記録媒体の再生方法であって、
所定の構成成分からなるトナー剥離液を、所定時間、記録媒体上に担持されるトナー像に接触させて、トナー像を溶解または膨潤軟化させる剥離液接触工程と、
剥離液接触工程において溶解または膨潤軟化したトナー像を、記録媒体表面から剥離して除去する剥離工程とを含むことを特徴とする記録媒体の再生方法。
【請求項５】
前記トナー剥離液は、水と補助溶剤とを含む、トナー像を溶解または膨潤軟化させる液状媒体であり、
前記補助溶剤は、水に溶解または分散可能な有機化合物であることを特徴とする請求項４に記載の記録媒体の再生方法。
【請求項６】
記録媒体の表面に担持されたトナー像を剥離して、記録媒体を再利用可能な状態に再生する再生装置であって、
断面が半円弧形状で、両端が開口して端部開口部を有するＵ字管状の筒体であり、トナー像を膨潤軟化させるトナー剥離液が充填される洗浄槽と、
トナー剥離液を前記洗浄槽内に供給して、洗浄槽内をトナー剥離液で充填させるトナー剥離液供給手段と、
トナー像が担持された記録媒体を洗浄槽内に供給して、洗浄槽の外方側内壁面に沿って記録媒体を搬送させる記録媒体供給手段と、
記録媒体を洗浄槽から外部に向けて排出する記録媒体排出手段とを含んで構成されていることを特徴とする再生装置。
【請求項７】
再利用可能な状態に再生する記録媒体が、請求項１〜３のいずれか１つに記載の記録媒体であることを特徴とする請求項６に記載の再生装置。
【請求項８】
前記洗浄槽の周方向の長さは、記録媒体の搬送方向に対応する長さよりも短くなるように設定されることを特徴とする請求項６または７に記載の再生装置。
【請求項９】
給紙手段から供給された記録媒体の表面に担持されたトナー像を剥離して、記録媒体を再利用可能な状態に再生して排紙手段から排出する再生装置であって、
軸線まわりに回転する１対のローラ部材であり、互いに圧接してニップ部を形成する剥離液担持部材であって、トナー像を膨潤軟化させるトナー剥離液を表面に担持し、回転駆動することによって、前記給紙手段から供給されてニップ部を通過する記録媒体表面に、トナー剥離液を塗布しながら搬送する剥離液担持部材を含むことを特徴とする再生装置。
【請求項１０】
前記剥離液担持部材よりも記録媒体が搬送される搬送方向下流側に配置され、軸線まわりに回転する１対のローラ部材であり、互いに圧接してニップ部を形成する剥離部材であって、回転駆動することによって、前記剥離液担持部材から供給されてニップ部を通過する記録媒体表面からトナー像を剥離しながら、前記排紙手段に向けて搬送する剥離部材をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の再生装置。
【請求項１１】
再利用可能な状態に再生する記録媒体が、請求項１〜３のいずれか１つに記載の記録媒体であることを特徴とする請求項９または１０に記載の再生装置。
【請求項１２】
前記剥離液担持部材は、基材となる芯金と、芯金の表面を被覆するように設けられる被覆層とを有し、
前記被覆層は、多孔質の材料からなることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１つに記載の再生装置。
【請求項１３】
前記剥離液担持部材は、前記給紙手段を兼ねることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１つに記載の再生装置。
【請求項１４】
前記剥離部材は、基材となる剥離部材芯金と、剥離部材芯金の表面を被覆するように設けられる剥離部材被覆層とを有し、
前記剥離部材被覆層は、フッ素ゴムからなることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の再生装置。
【請求項１５】
前記剥離部材は、前記排紙手段を兼ねることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１つに記載の再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる再利用可能な記録媒体および該記録媒体の再生方法、ならびに再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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ＣＯ２排出量に換算して評価した結果、装置本体を製造あるいは廃棄するときに発生するＣＯ２や、装置本体が消費する電力に相当するＣＯ２よりも、画像を形成させる記録用紙などの記録媒体を製造するときに発生するＣＯ２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、記録媒体を再利用（リユース）することが最も効果的である。
【０００３】
このような観点から、一度、画像形成した記録媒体を再利用する技術が各種提案されている。たとえば、特許文献１には、加熱した剥離部材を用いて、トナー像を記録媒体である記録用紙から剥離することで、記録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には、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記録媒体である記録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には、トナー像が形成された記録媒体であるＯＨＰフィルムを、トナーを構成する樹脂を溶出可能な溶剤中に一定時間浸漬させ、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。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１９７９２６号公報
【特許文献２】特開２００６−１５４４８５号公報
【特許文献３】特開平１−１０１５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような記録媒体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に開示される記録媒体の再利用技術では、トナーを用紙から剥離するとき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、決して好ましい技術であるとは言えない。また、記録媒体からトナー像を剥離するときに記録媒体が熱的、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。
【０００６】
また、特許文献２に開示される記録媒体の再利用技術では、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、完全に画像を消去することができない。そのため、再利用回数が数回に限定されるとともに、セキュリティ面でも好ましくない。さらに、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、決して好ましい技術であるとは言えない。
【０００７】
また、特許文献３に開示される記録媒体の再利用技術では、ＯＨＰフィルムが対象であり、用途が限定されてしまう。また、トナーを構成する樹脂にも、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、ポリエステル系樹脂が含まれるトナー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。さらに、トナーとしてＯＨＰフィルムと同じポリエステル系樹脂を含むトナーを用いた場合、トナーとＯＨＰフィルムとの親和性が高く、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フィルム表面は親水性が高く（ポリエステル系樹脂における水の接触角は７８°である）、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。
【０００８】
したがって本発明の目的は、少ないエネルギー消費量で表面上のトナー像を剥離することができ、複数回の再利用を行っても劣化が防止された状態であり、再利用時のセキュリティ面でも優れる記録媒体を提供することである。また、該記録媒体を再利用可能となるように処理する再生方法、および該再生方法を実現する再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、溶融、定着したトナー像を担持するための記録媒体であって、
シート状の基材と、基材の厚み方向の少なくとも一方の面を被覆するコート層とを含んで構成され、
前記コート層は、微細な複数の空孔を有する多孔質フッ素樹脂フィルムからなることを特徴とする記録媒体である。
【００１０】
また本発明は、前記多孔質フッ素樹脂フィルムが、多孔質ＰＴＦＥフィルムであることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記基材は、ポリエステル系合成紙からなることを特徴とする。
また本発明は、前記記録媒体上に担持されたトナー像を剥離して、再利用可能な状態に再生する記録媒体の再生方法であって、
所定の構成成分からなるトナー剥離液を、所定時間、記録媒体上に担持されるトナー像に接触させて、トナー像を溶解または膨潤軟化させる剥離液接触工程と、
剥離液接触工程において溶解または膨潤軟化したトナー像を、記録媒体表面から剥離して除去する剥離工程とを含むことを特徴とする記録媒体の再生方法である。
【００１２】
また本発明は、前記トナー剥離液は、水と補助溶剤とを含む、トナー像を溶解または膨潤軟化させる液状媒体であり、
前記補助溶剤は、水に溶解または分散可能な有機化合物であることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、記録媒体の表面に担持されたトナー像を剥離して、記録媒体を再利用可能な状態に再生する再生装置であって、
断面が半円弧形状で、両端が開口して端部開口部を有するＵ字管状の筒体であり、トナー像を膨潤軟化させるトナー剥離液が充填される洗浄槽と、
トナー剥離液を前記洗浄槽内に供給して、洗浄槽内をトナー剥離液で充填させるトナー剥離液供給手段と、
トナー像が担持された記録媒体を洗浄槽内に供給して、洗浄槽の外方側内壁面に沿って記録媒体を搬送させる記録媒体供給手段と、
記録媒体を洗浄槽から外部に向けて排出する記録媒体排出手段とを含んで構成されていることを特徴とする再生装置である。
【００１４】
また本発明は、再利用可能な状態に再生する記録媒体が、請求項１〜３のいずれか１つに記載の記録媒体であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記洗浄槽の周方向の長さは、記録媒体の搬送方向に対応する長さよりも短くなるように設定されることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、給紙手段から供給された記録媒体の表面に担持されたトナー像を剥離して、記録媒体を再利用可能な状態に再生して排紙手段から排出する再生装置であって、
軸線まわりに回転する１対のローラ部材であり、互いに圧接してニップ部を形成する剥離液担持部材であって、トナー像を膨潤軟化させるトナー剥離液を表面に担持し、回転駆動することによって、前記給紙手段から供給されてニップ部を通過する記録媒体表面に、トナー剥離液を塗布しながら搬送する剥離液担持部材を含むことを特徴とする再生装置である。
【００１７】
また本発明は、前記剥離液担持部材よりも記録媒体が搬送される搬送方向下流側に配置され、軸線まわりに回転する１対のローラ部材であり、互いに圧接してニップ部を形成する剥離部材であって、回転駆動することによって、前記剥離液担持部材から供給されてニップ部を通過する記録媒体表面からトナー像を剥離しながら、前記排紙手段に向けて搬送する剥離部材をさらに含むことを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、再利用可能な状態に再生する記録媒体が、前記記録媒体であることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、前記剥離液担持部材は、基材となる芯金と、芯金の表面を被覆するように設けられる被覆層とを有し、
前記被覆層は、多孔質の材料からなることを特徴とする。
また本発明は、前記剥離液担持部材は、前記給紙手段を兼ねることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、前記剥離部材は、基材となる剥離部材芯金と、剥離部材芯金の表面を被覆するように設けられる剥離部材被覆層とを有し、
前記剥離部材被覆層は、フッ素ゴムからなることを特徴とする。
また本発明は、前記剥離部材は、前記排紙手段を兼ねることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トナー像を担持する記録媒体は、基材と、基材の厚み方向の少なくとも一方の面を被覆するコート層とを含む。そして、コート層は、所定の孔径の連続した微細な複数の空孔を有する多孔質フッ素樹脂フィルムからなる。コート層を構成するフッ素樹脂は、溶融したトナーに対する離型性が高く、その表面にトナー像を溶融定着させることは困難である。
【００２２】
これに対して、本発明のコート層は、微細な複数の空孔を有する多孔質フッ素樹脂フィルムで構成されるので、溶融したトナーが空孔に入り込むため、離型性が高いフッ素樹脂であっても、トナーの溶融定着が可能となる。つまり、多孔質フッ素樹脂フィルムからなるコート層が表面に形成された記録媒体は、溶融したトナーに対する離型性に優れ、かつ充分なトナーの溶融定着力が確保できる記録媒体である。したがって、本発明の記録媒体は、トナー像を担持することができるとともに、そのトナー像は、トナー剥離液などを用いて容易に、かつトナー像が残存せず完全に剥離することができ、セキュリティ面でも優れた状態で再利用（リユース）することができる。
【００２３】
また、記録媒体表面に担持されたトナー像は、熱的あるいは機械的な過度のストレスを加えて剥離する必要がないので、少ないエネルギー消費量で容易に剥離することができ、複数回の再利用を行っても劣化が防止された状態である。
【００２４】
また本発明によれば、コート層を構成する多孔質フッ素樹脂フィルムが、多孔質ＰＴＦＥフィルムである。ＰＴＦＥは、フッ素樹脂の中でも、トナー像に対する離型性に優れ、トナー剥離液などの溶剤に対する耐性に優れ、耐熱性にも優れる材料である。
【００２５】
また本発明によれば、基材は、ポリエステル系合成紙からなる。これによって、記録媒体としての充分な強度を確保することができる。
【００２６】
また本発明によれば、記録媒体上に担持されたトナー像を剥離して、再利用可能な状態に再生する記録媒体の再生方法であって、剥離液接触工程では、所定の構成成分からなるトナー剥離液を、所定時間、記録媒体上に担持されるトナー像に接触させて、トナー像を膨潤軟化させる。その後、剥離工程では、膨潤軟化したトナー像を、記録媒体表面から剥離して除去する。このようにして、記録媒体上に担持されたトナー像を剥離して、再利用可能な状態に再生することができる。
【００２７】
また本発明によれば、トナー剥離液は、水と補助溶剤とを含む液状媒体であり、補助溶剤は、水に溶解または分散可能な有機化合物である。記録媒体表面に形成されるコート層は、撥水性の高い多孔質フッ素樹脂フィルムからなるので、水が主成分であるトナー剥離液は濡れ難い。そのため、記録媒体表面に形成されたトナー像を、トナー剥離液によって剥離するときには、トナー剥離液が多く消費されてしまうのを防止することができる。
【００２８】
また本発明によれば、記録媒体の表面に担持されたトナー像を剥離して、記録媒体を再利用可能な状態に再生する再生装置である。この再生装置では、トナー像を膨潤軟化させるトナー剥離液が充填される洗浄槽が、Ｕ字管状の筒体である。そのため、洗浄槽が直方体形状に形成されている場合に比べて、無駄なトナー剥離液を洗浄槽内に充填する必要がなく、トナー剥離液の使用量を低減することができる。また、再生装置が傾いたときなどでも、トナー剥離液が液漏れしにくい構造となる。
【００２９】
また本発明によれば、再生装置は、前記記録媒体を再利用可能な状態に再生する。前記記録媒体は、その表面に多孔質フッ素樹脂フィルムからなるコート層が形成されているので、このような記録媒体表面に担持されたトナー像は、トナー剥離液によって容易に剥離する。
【００３０】
また本発明によれば、洗浄槽の周方向の長さは、記録媒体の搬送方向に対応する長さよりも短くなるように設定される。これによって、洗浄槽内に記録媒体を搬送する搬送手段を設けなくても、記録媒体のスムーズな搬送が可能となる。
【００３１】
また本発明によれば、トナー剥離液を担持する剥離液担持部材は、回転駆動することによって、そのニップ部を通過する記録媒体の表面にトナー剥離液を塗布する。このようにしてトナー剥離液が塗布されたトナー像は、記録媒体が剥離部材に向けて搬送される途中で膨潤軟化することになる。このようにして膨潤軟化したトナー像は、容易に剥離することができ、再利用可能な状態に再生することができる。
【００３２】
また本発明によれば、剥離部材は、回転駆動することによって、剥離液担持部材により膨潤軟化されたトナー像を、その表面に転写しながら記録媒体表面から剥離する。このようにして、記録媒体上に担持されたトナー像を剥離して、再利用可能な状態に再生することができる。
【００３３】
また本発明によれば、再生装置は、前記記録媒体を再利用可能な状態に再生する。前記記録媒体は、その表面に多孔質フッ素樹脂フィルムからなるコート層が形成されているので、このような記録媒体表面に担持されたトナー像は、回転駆動する剥離部材のニップ部を通過するときに、容易に剥離する。
【００３４】
また本発明によれば、剥離液担持部材は、芯金と、芯金の表面を被覆するように設けられる被覆層とを有する。そして、この被覆層は、多孔質の材料からなる。これによって、記録媒体表面上においてトナー像が形成されていない部分である非画像部では、多孔質構造により被覆層内部に空気が保持され、トナー像が形成されている画像部のみでトナー剥離液がトナー像に浸透する。そのため、不要なトナー剥離液の消費を抑制することができる。
【００３５】
また本発明によれば、剥離液担持部材は、記録媒体を供給する給紙手段を兼ねる。そのため、再生装置自体を小型化、簡単化することができる。
【００３６】
また本発明によれば、剥離部材は、剥離部材芯金と、剥離部材芯金の表面を被覆するように設けられる剥離部材被覆層とを有する。そして、剥離部材被覆層は、フッ素ゴムからなる。フッ素ゴムは、記録媒体表面に形成される多孔質フッ素樹脂フィルムよりもトナー像を付着しやすい。そのため、フッ素ゴムからなる剥離部材被覆層が表面に形成されている剥離部材では、その表面にトナー像が転写されやすい。したがって、剥離部材は、記録媒体表面に担持されるトナー像を容易に剥離することができる。
【００３７】
また本発明によれば、剥離部材は、記録媒体を排出する排紙手段を兼ねる。そのため、再生装置自体を小型化、簡単化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、本発明の実施の一形態である記録媒体１０の構成を示す断面図である。記録媒体１０は、電子写真方式の画像形成装置に使用されるものであって、溶融、定着したトナー像を担持する。ここで、記録媒体１０が担持するトナー像を構成するトナーは、この分野で常用されるものであり、ポリエステル樹脂などの結着樹脂と顔料などの着色剤とを含む、粒子径が６〜７μｍ程度のものである。
【００３９】
記録媒体１０は、シート状の基材１１と、基材１１の厚み方向の少なくとも一方の面を被覆するコート層１２とを含んで構成される。本実施の形態では、記録媒体１０は、基材１１の厚み方向両方の面にコート層１２が形成された、３層構造を有する構造体である。
【００４０】
基材１１は、厚みが７５μｍ程度のポリエステル系合成紙からなる。後述するコート層１２を構成する多孔質フッ素樹脂フィルムは、連続した微細な複数の空孔を有するので、機械的強度が小さい。そこで、基材１１を構成する材料としては、機械的強度が大きく、いわゆる腰があり、定着時の加熱にも耐えられる充分な耐熱性を有し、記録媒体としての白さの点でも問題のないポリエステル系合成紙を用いている。ポリエステル系合成紙としては、たとえば、ポリエステル系合成紙クリスパー（登録商標）Ｋ１２１２（東洋紡績株式会社製）が挙げられる。
【００４１】
図２は、コート層１２の表面を拡大して示す図である。コート層１２は、多孔質フッ素樹脂フィルムからなる。多孔質フィルムを構成するフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を挙げることができる。多孔質ＰＴＦＥフィルムとしては、たとえば、ジャパンゴアテックス株式会社製の延伸多孔質ＰＴＦＥフィルムが挙げられる。
【００４２】
図２に示すように、多孔質ＰＴＦＥフィルムからなるコート層１２は、微細な複数の空孔を有する。そして、コート層１２表面における空孔の開口面積の和は、コート層１２表面の面積に対して、所定の割合となるように設定される。コート層１２を構成するＰＴＦＥなどのフッ素樹脂は、画像形成装置が備える定着部材の表層材料として使用されることからも明らかなように、溶融したトナーに対する離型性が高く、その表面にトナー像を溶融定着させることは困難である。
【００４３】
そこで、コート層１２が、微細な複数の空孔を有する多孔質ＰＴＦＥフィルムで構成されることによって、溶融したトナーが空孔に入り込むため、離型性が高いＰＴＦＥであっても、トナーの溶融定着が可能となる。つまり、微細な複数の空孔を有する多孔質ＰＴＦＥフィルムからなるコート層１２は、溶融したトナーに対する離型性に優れ、かつトナーの溶融定着が可能な層である。このような多孔質ＰＴＦＥフィルムは、従来から知られる延伸加工によって作製することができる。
【００４４】
また、本実施の形態では、コート層１２の厚みは、基材１１の厚みが７５μｍであるのに対して、１０μｍ程度に設定されている。
【００４５】
以上のような、基材１１の厚み方向両方の面をそれぞれ被覆するようにコート層１２を設ける方法としては、たとえば、基材１１とコート層１２を構成するフィルムとを重ねた状態で、加熱加圧して接触面同士を接着させるラミネート法を挙げることができる。
【００４６】
従来のような木材パルプからなる記録媒体では、記録媒体の構成材料とトナーとの親和性が非常に高いため、溶融したトナーが記録媒体の繊維内に入り込んで強固に溶融定着する。そのため、記録媒体表面に形成されたトナー像を剥離することが困難である。
【００４７】
これに対して、本発明の記録媒体１０は、その表面に微細な複数の空孔を有する多孔質フッ素樹脂フィルムからなるコート層１２が形成されているので、溶融したトナーに対する離型性に優れ、かつ充分なトナーの溶融定着力が確保できる記録媒体である。
【００４８】
そのため、記録媒体１０表面に形成されたトナー像は、後述するトナー剥離液などを用いて容易に、かつトナー像が残存せず完全に剥離することができ、セキュリティ面でも優れた状態で再利用（リユース）することができる。また、記録媒体１０表面に形成されたトナー像は、熱的あるいは機械的な過度のストレスを加えて剥離する必要がないので、少ないエネルギー消費量で容易に剥離することができ、複数回の再利用を行っても劣化が防止された状態である。また、記録媒体１０の表面を構成するコート層１２は、多孔質であるので、断熱性に優れたものとなる。そのため、記録媒体１０表面にトナー像を溶融定着するときに必要な熱エネルギーを低減することができるので、省エネ化が可能となる。
【００４９】
次に、記録媒体１０表面に形成されたトナー像を剥離して、再利用可能な状態に再生する再生方法について説明する。記録媒体１０の再生方法は、剥離液接触工程と、剥離工程とを含む。
【００５０】
剥離液接触工程は、所定の構成成分からなるトナー剥離液を、所定時間、記録媒体１０上に担持されるトナー像に接触させて、トナー像を溶解または膨潤軟化させる工程である。剥離液接触工程において使用されるトナー剥離液は、コート層１２を構成する多孔質フッ素樹脂フィルムを膨潤軟化させることなく、トナー像を膨潤軟化させる液状媒体であり、たとえば、水と補助溶剤とを含む液状媒体である。補助溶剤とは、水に溶解または分散可能な有機化合物である。
【００５１】
補助溶剤の具体例としては、たとえば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、オクチルアルコール、デシルアルコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール、フェノール、ベンジルアルコール、メチルベンジルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトンなどのケトン類、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルブチルエーテル、メチルイソブチルエーテルン、ジメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、オクチルフェニルエーテルなどのエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、オレイン酸エチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、コハク酸ジブチル、フタル酸ジエチル、酒石酸ジエチル、パルミチン酸エチル、ジオクチルフタレートなどのエステル類などが挙げられる。これらの補助溶剤は、ポリエステルをはじめとするトナーの結着樹脂を膨潤軟化する作用に優れる。これらの中でも、エーテル類およびエステル類が好ましく、エステル類が特に好ましい。補助溶剤は１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。
【００５２】
トナー剥離液における補助溶剤の含有量は特に制限されないけれども、好ましくはトナー剥離液全量の５〜８０重量％、さらに好ましくは１０〜７０重量％である。５重量％未満では、トナー中の結着樹脂を膨潤・軟化させる作用が弱くなり、充分な剥離性能が得られないおそれがある。一方８０重量％を超えると、トナー剥離液のトナー像への浸透性が低下し、特にトナー量が多い場合に、トナー像表面のトナーのみが膨潤軟化し、十分な剥離性能が得られないおそれがある。
【００５３】
トナー剥離液には、水および補助溶剤とともに、補助溶剤の分散状態を保ち、トナーとの濡れ性を向上させる界面活性剤、分散助剤などの１種または２種以上を添加できる。界面活性剤としては、たとえば、ラウリル硫酸エステルナトリウム塩などの高級アルコール硫酸エステル塩、オレイン酸ナトリウムなどの高級脂肪酸金属塩、脂肪酸誘導体硫酸エステル塩、リン酸エステルなどの陰イオン（アニオン）界面活性剤、四級アンモニウム塩、複素環アミンなどの陽イオン（カチオン）界面活性剤、アミノ酸エステル、アミノ酸などの両性イオン（ノニオン）界面活性剤、非イオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げられる。分散助剤としては、たとえば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、モノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのカップリング剤が挙げられる。
【００５４】
トナー剥離液としては上記各成分を含むものに限定されず、従来から知られるトナー剥離液をいずれも使用できる。
【００５５】
剥離液接触工程では、記録媒体１０表面に形成されたトナー像に、上記成分からなるトナー剥離液を接触させる。トナー剥離液を接触させる方法としては、トナー剥離液が充填された槽の中に、所定時間、記録媒体１０を浸漬させて、トナー像にトナー剥離液を接触させる浸漬法を挙げることができる。また、別の方法としては、回転駆動するトナー剥離液を表面に担持したローラなどの１対の剥離液担持部材の間を、記録媒体１０を通過させて、トナー像にトナー剥離液を接触させる方法を挙げることができる。また、トナー像が形成された記録媒体１０の表面に向けてトナー剥離液を噴射して、トナー像にトナー剥離液を接触させる方法であってもよい。
【００５６】
剥離工程は、記録媒体１０表面において膨潤軟化したトナー像を、記録媒体１０表面から剥離して除去する工程である。記録媒体１０表面において膨潤軟化したトナー像は、たとえば、所定の温度、圧力に調整された１対のローラ間を通過させることによって、ローラ表面に転写させることができ、これによって記録媒体１０表面からトナー像を剥離することができる。また、剥離液接触工程において、トナー剥離液内に記録媒体１０を浸漬させてトナー像を膨潤軟化させる場合には、トナー剥離液を貯留する槽においてトナー剥離液を所定の流過速度で循環させて、その循環する流れによって記録媒体１０表面からトナー像を剥離することもできる。
【００５７】
以上のように、記録媒体１０表面に形成されたトナー像にトナー剥離液を接触させて、トナー像を膨潤軟化させることによって、容易に記録媒体１０からトナー像を剥離することができる。このようにして、記録媒体１０上に担持されたトナー像を剥離して、再利用可能な状態に再生することができる。このような記録媒体１０の再生方法は、後述する再生装置２０，３０によって実現することができる。
【００５８】
また、記録媒体１０表面に形成されるコート層１２は、撥水性の高い多孔質フッ素樹脂フィルムからなるので、水が主成分である前記トナー剥離液は濡れ難い。そのため、記録媒体１０表面に形成されたトナー像を、トナー剥離液によって剥離するときには、トナー剥離液が多く消費されてしまうのを防止することができる。
【００５９】
次に、記録媒体１０表面に形成されたトナー像を剥離して、再利用可能な状態に再生する再生装置について説明する。図３は、本発明の第１実施形態である再生装置２０の構成を示す図である。再生装置２０は、洗浄槽２１と、トナー剥離液供給手段２２と、記録媒体供給手段２３と、記録媒体排出手段２４とを含んで構成される。
【００６０】
洗浄槽２１は、トナー剥離液２２５を貯留する槽であり、トナー像を担持した記録媒体１０が浸漬される。洗浄槽２１は、その断面が半円弧形状であり、両端が開口して端部開口部２１１を有するＵ字管状の筒体である。そして、Ｕ字管状に形成される洗浄槽２１の左右の側壁のそれぞれの内方側には、中間開口部２１２が形成されている。そして、左右それぞれの中間開口部２１２を連結するように、筒状の循環路２２２が形成されている。つまり、洗浄槽２１と循環路２２２とは連通状態である。洗浄槽２１および循環路２２２を構成する材料は、トナー剥離液２２５によって侵食されない材料であれば特に限定されないが、本実施の形態では、ステンレスである。
【００６１】
また、Ｕ字管状の洗浄槽２１の周方向の長さは、記録媒体１０の搬送方向に対応する長さよりも短くなるように設定されるのが好ましい。本実施の形態では、洗浄槽２１の周方向の長さは、Ａ４サイズの記録媒体１０の搬送方向に対応する長さ２９７ｍｍよりも短い、２５０ｍｍに設定されている。これによって、洗浄槽２１内に記録媒体１０を搬送する搬送手段を設けなくても、記録媒体１０のスムーズな搬送が可能となる。
【００６２】
記録媒体供給手段２３は、トナー像が担持された記録媒体１０を、洗浄槽２１内に搬送して供給する。記録媒体供給手段２３は、１対の給紙ローラ２３１と、給紙トレイ２３２とを含む。給紙トレイ２３２は、トナー像が担持された記録媒体１０を載置し、給紙ローラ対２３１に向けて記録媒体１０を１枚ずつ搬送する。給紙トレイ２３２は、給紙ローラ対２３１の上方に配置される。給紙ローラ対２３１は、洗浄槽２１の一端側の端部開口部２１１の上方に配置されている。そして、給紙ローラ対２３１は、互いに圧接するように設けられてニップ部を形成し、軸線まわりに回転するようになっている。
【００６３】
給紙トレイ２３２から給紙ローラ対２３１のニップ部に搬送された記録媒体１０は、給紙ローラ対２３１の回転速度に応じた搬送速度で、端部開口部２１１から洗浄槽２１内に搬送される。記録媒体１０が搬送される搬送速度は、トナー像がトナー剥離液２２５によって膨潤軟化される度合いを考慮して設定されるが、本実施の形態では、５ｍｍ／秒に設定される。つまり、洗浄槽２１の周方向の長さが２５０ｍｍに設定されているので、記録媒体１０表面に担持されているトナー像は、５０秒間トナー剥離液２２５に接触して膨潤軟化されることになる。記録媒体供給手段２３によって洗浄槽２１内に供給された記録媒体１０は、Ｕ字管状の洗浄槽２１の外方側内壁面に沿って搬送される。
【００６４】
記録媒体排出手段２４は、洗浄槽２１内を通過した記録媒体１０を、洗浄槽２１外に排出する。記録媒体排出手段２４は、１対の排紙ローラ２４１と、排紙トレイ２４２とを含む。排紙ローラ対２４１は、洗浄槽２１の他端側の端部開口部２１１の上方に配置されている。そして、排紙ローラ対２４１は、互いに圧接するように設けられてニップ部を形成し、軸線まわりに回転するようになっている。洗浄槽２１の他端側の端部開口部２１１に向かって搬送されてきた記録媒体１０が排紙ローラ対２４１に到達したときに、記録媒体１０は、排紙ローラ対２４１の回転に応じて洗浄槽２１から排出される。排紙ローラ対２４１を介して洗浄槽２１から排出されてきた記録媒体１０は、排紙トレイ２４２に載置される。
【００６５】
トナー剥離液供給手段２２は、洗浄槽２１内にトナー剥離液２２５を供給する手段である。トナー剥離液供給手段２２は、リザーブタンク２２１と、循環ポンプ２２３と、フィルタ２２４とを含んで構成される。リザーブタンク２２１は、トナー剥離液２２５を貯留する部材であり、接続路２２１ａを介して循環路２２２に連結されている。循環ポンプ２２３は、リザーブタンク２２１に貯留されるトナー剥離液２２５を循環路２２２を介して洗浄槽２１内に供給して、洗浄槽２１内をトナー剥離液２２５で充填する。このとき、洗浄槽２１はＵ字管形状に形成されているので、直方体形状に比べて、無駄なトナー剥離液２２５を充填する必要がなく、トナー剥離液２２５の使用量を低減することができる。
【００６６】
また、循環ポンプ２２３は、洗浄槽２１内に充填されるトナー剥離液２２５の量が減少した場合には、リザーブタンク２２１よりトナー剥離液２２５を補給して、洗浄槽２１内に充填されるトナー剥離液２２５の量を一定に保つ。このとき、洗浄槽２１内に充填されているトナー剥離液２２５の液温は、トナー像を膨潤軟化させるように設定されていればよく、常温でも充分である。トナー剥離液２２５の液温が常温であれば、液温を一定に保つために余分な熱エネルギーが消費されるのを防止することができる。
【００６７】
そして、循環ポンプ２２３は、洗浄槽２１内に充填されたトナー剥離液２２５が、循環路２２２を介して洗浄槽２１内を循環して流れるようにする。フィルタ２２４は、循環路２２２における循環ポンプ２２３よりも、トナー剥離液２２５が循環して流れる流れ方向下流側に配設され、洗浄槽２１内を循環して流れるトナー剥離液２２５中に浮遊する剥離トナー片などの異物を除去して回収する。これによって、トナー剥離液２２５は再利用することが可能となる。
【００６８】
トナー剥離液供給手段２２によれば、リザーブタンク２２１に貯留されたトナー剥離液２２５は、接続路２２１ａを介して循環路２２２に流れ込み、そしてフィルタ２２４を介して循環路２２２から洗浄槽２１内に流れ込んで、洗浄槽２１内に充填される。そして、洗浄槽２１内に充填されたトナー剥離液２２５は、循環ポンプ２２３によって、循環路２２２を介して洗浄槽２１内を循環して流れる。このとき、トナー剥離液２２５が洗浄槽２１内を循環して流れる流れ方向は、洗浄槽２１内を搬送される記録媒体１０の搬送方向Ａと同一方向であり、トナー剥離液２２５は搬送中の記録媒体１０の表面に沿って流れる。トナー剥離液２２５が循環して流れる洗浄槽２１内に、トナー像が担持された記録媒体１０が搬送されると、トナー像は、トナー剥離液２２５に接触して膨潤軟化するとともに、循環流の流れによって記録媒体１０から剥離される。
【００６９】
図４は、本発明の第２実施形態である再生装置３０の構成を示す図である。再生装置３０は、剥離液担持部材３１と、剥離部材３２と、スクレーパ３３と、トナー回収ボックス３４と、給紙トレイ３５と、排紙トレイ３６とを含んで構成される。給紙トレイ３５は、トナー像が担持された記録媒体１０を載置して、剥離液担持部材３１に向けて記録媒体１０を１枚ずつ搬送する部材であり、剥離液担持部材３１よりも、記録媒体１０が搬送される搬送方向Ａ上流側に配置される。
【００７０】
剥離液担持部材３１は、軸線まわりに回転する１対のローラ部材で、トナー剥離液３１５を表面に担持する。さらに、本実施の形態では、剥離液担持部材３１は、トナー像を担持した記録媒体１０を装置内に搬送して給紙する給紙ローラを兼ね、装置自体を小型化、簡単化することができるようになっている。剥離液担持部材３１は、金属からなる中空の芯金３１１の表面に被覆層３１３を設けた２層構造である。
【００７１】
剥離液担持部材３１の芯金３１１は直径４０ｍｍのステンレス製パイプであり、芯金３１１の中空部には、トナー剥離液３１５が充填されている。そして、芯金３１１には、トナー剥離液３１５が充填されている中空部と被覆層３１３とを連通させる複数の貫通孔３１３が設けられており、芯金３１１の中空部に充填されるトナー剥離液３１５が、剥離液担持部材３１において最表面となる被覆層３１３に、貫通孔３１３を介して供給されるようになっている。
【００７２】
被覆層３１３は、厚みが５ｍｍ程度であり、発泡シリコンゴムやフェルトの表面に多孔質のＰＴＦＥシートを巻きつけたような構成のものを挙げることができ、その表面は多孔質構造である。本実施の形態では、被覆層３１３は発泡シリコンゴムからなる。そして、１対のローラ部材からなる剥離液担持部材３１においては、ローラ部材同士が所定の荷重（本実施の形態では２００Ｎ）で互いに押圧されることで、ニップ部３１４（本実施の形態ではニップ幅は１０ｍｍ）を形成し、軸線まわりＢ方向に回転駆動して、ニップ３１４に到達してきた記録媒体１０を搬送する。
【００７３】
剥離液担持部材３１によれば、貫通孔３１２を介して芯金３１１の中空部から被覆層３１３に供給されたトナー剥離液３１５を被覆層３１３表面に担持し、回転駆動することによって、ニップ部３１４を通過する記録媒体１０表面にトナー剥離液３１５を塗布しながら搬送する。ニップ部３１４を通過する記録媒体１０は、剥離液担持部材３１の回転速度に応じた搬送速度で、剥離部材３２に向けて搬送される。記録媒体１０が搬送される搬送速度は、剥離液担持部材３１によって塗布されたトナー剥離液３１５で、トナー像が膨潤軟化される度合いを考慮して設定されるが、本実施の形態では、５ｍｍ／秒に設定される。
【００７４】
剥離液担持部材３１によってトナー剥離液３１５が塗布された記録媒体１０上のトナー像は、剥離部材３２に向けて搬送されている間に膨潤軟化することになる。本実施の形態では、剥離液担持部材３１のニップ部３１４から剥離部材３２のニップ部３２３までの距離は、２５０ｍｍ程度に設定され、記録媒体１０表面に担持されているトナー像は、５０秒間トナー剥離液３１５に接触して膨潤軟化されることになる。
【００７５】
剥離部材３２は、軸線まわりに回転する１対のローラ部材であり、剥離液担持部材３１よりも記録媒体１０が搬送される搬送方向Ａ下流側に配置されて、剥離液担持部材３１によって搬送される記録媒体１０を受けて、受けた記録媒体１０を回転駆動することによりさらに搬送方向Ａ下流側に搬送する。このとき、剥離部材３２は、記録媒体１０上で膨潤軟化したトナー像を自身の表面に転写しながら剥離する。さらに、本実施の形態では、剥離部材３２は、記録媒体１０を装置外に搬送して排紙する排紙ローラを兼ね、装置自体を小型化、簡単化することができるようになっている。
【００７６】
剥離部材３２は、金属からなる中実の芯金３２１の表面に被覆層３２２を設けた２層構造である。剥離部材３２における被覆層３２２は、記録媒体１０上で膨潤軟化したトナー像と接触して、そのトナー像を転写して剥離する層であるので、トナー像に対する付着力が記録媒体１０表面よりも大きくなければならない。また、被覆層３２２は、剥離部材３２において後述するスクレーパ３３と接触する表面部になるので、スクレーパ３３に対する摩耗耐性も備える必要がある。
【００７７】
本実施の形態では、剥離部材３２は、芯金３２１が直径２０ｍｍのステンレスからなるシャフトであり、その表面に厚みが２．５ｍｍのフッ素ゴムからなる被覆層３２２が形成されている。被覆層３２２を構成する材料としてはフッ素ゴムに限定されるわけではなく、たとえば、金属であってもよい。
【００７８】
また、１対のローラ部材である剥離部材３２のニップ部３２３における圧接力および表面温度は、トナー像が剥離部材３２表面に転写するのを考慮して設定されるが、本実施の形態では、ニップ部３２３における圧接力は、２００Ｎ程度に設定されている。
【００７９】
スクレーパ３３は、剥離部材３２のニップ部３２３よりも回転方向下流側において、剥離部材３２の表面に当接するように配置される部材である。そして、スクレーパ３３は、剥離部材３２が軸線まわりＣ方向に回転駆動するのに応じて、剥離部材３２表面に転写されたトナー像を、剥離部材３２表面から摺擦して除去する。本実施の形態では、スクレーパ３３は、厚みが０．２ｍｍ程度のステンレスからなる部材である。
【００８０】
トナー回収ボックス３４は、スクレーパ３３の下方に配置され、スクレーパ３３が剥離部材３２表面から摺擦して除去したトナー１０ａを回収する。排紙トレイ３６は、剥離部材３２よりも記録媒体１０が搬送される搬送方向Ａ下流側に配置されて、剥離部材３２によって排出される記録媒体１０を載置する。
【００８１】
以上のように構成された再生装置３０によれば、剥離液担持部材３１が回転駆動することによって記録媒体１０表面にトナー剥離液３１５を塗布するとともに、剥離部材３２に向けて記録媒体１０を搬送する。そして、剥離部材３２が回転駆動することによって、記録媒体１０上で膨潤軟化したトナー像を、自身に転写して記録媒体１０から剥離する。このようにして、トナー像を記録媒体１０から剥離するので、記録媒体の最大用紙サイズよりも大きな洗浄槽２１が不要となるため、再生装置の小型化が可能となる。また、非画像部では剥離液担持部材３１の被覆層３１３における多孔質構造によって被覆層３１３内部に空気が保持され、画像部のみトナー剥離液３１５がトナー像に浸透するため、不要なトナー剥離液３１５の消費を抑制することができる。
【００８２】
また、前述した再生装置３０は、記録媒体１０の両面に形成されたトナー像を同時に剥離除去できるように、１対の剥離液担持部材３１の両方のローラ部材がトナー剥離液３１５を担持し、１対の剥離部材３２の両方のローラ部材に対応してスクレーパ３３が配設された構成としたが、記録媒体１０に形成された片面側のトナー像を剥離除去できるように構成してもよい。つまり、搬送される記録媒体１０の片面に対応する側に、トナー剥離液を担持する剥離液担持部材および膨潤軟化したトナー像を剥離する剥離部材を備える構成とすることによって、記録媒体１０に形成された片面側のトナー像を剥離除去することができる。このとき、記録媒体１０の両面にトナー像が形成されている場合には、一方面側のトナー像を剥離除去した後に、手動で、または反転機構などを用いて記録媒体１０を反転させて、他方面側のトナー像を剥離除去するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の一形態である記録媒体１０の構成を示す断面図である。
【図２】コート層１２の表面を拡大して示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態である再生装置２０の構成を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態である再生装置３０の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  記録媒体
１１  基材
１２  コート層
２０，３０  再生装置
２１  洗浄槽
２２  トナー剥離液供給手段
２３  記録媒体供給手段
２４  記録媒体排出手段
３１  剥離液担持部材
３２  剥離部材
【図１】
2010026339.tif 000003
【図３】
2010026339.tif 000004
【図４】
2010026339.tif 000005
【図２】
2010026339.tif 000006