(57)【要約】【課題】省エネルギー化を実現でき、また、トナー画像の被記録材に対する定着性と剥離性に優れた画像形成方法及び被記録材再生方法を提供する。【解決手段】感光体上を一様に帯電する帯電工程と、感光体に露光し静電潜像を形成する潜像形成工程と、静電潜像をトナーにより現像する現像工程と、感光体に形成されたトナー画像を被記録材に転写する転写工程と、転写されたトナー画像を加熱及び加圧によって被記録材に定着する定着工程と、を有する画像形成法方法において、トナーの体積基準のメディアン径が３〜８μｍであり、被記録材３００は表面層３０３を有し、表面層３０３は、金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子又は当該粒子を含有する造粒体あるいは当該粒子を含有する金属複合材料３０４が、表面層３０３の１〜３０体積％の割合でシリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素樹脂又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる樹脂３０５に分散してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上を一様に帯電する帯電工程と、前記感光体に露光し静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記静電潜像をトナーにより現像する現像工程と、前記感光体に形成されたトナー画像を被記録材に転写する転写工程と、転写されたトナー画像を加熱及び加圧によって前記被記録材に定着する定着工程と、を有する画像形成法方法において、
前記トナーの体積基準のメディアン径が３〜８μｍであり、
前記被記録材は表面層を有し、当該表面層は、金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子又は当該粒子を含有する造粒体あるいは当該粒子を含有する金属複合材料を、前記表面層の１〜３０体積％の割合で、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素樹脂又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる樹脂に分散してなることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記被記録材の前記表面層は、金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子又は当該粒子を含有する造粒体あるいは当該粒子を含有する金属複合材料を、前記表面層の１〜３０体積％の割合で、シリコーン樹脂、シリコーンアクリル系樹脂、シリコーンウレタン樹脂、フッ素樹脂又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる樹脂に分散してなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記トナーの軟化点が、９０〜１２０℃であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記定着工程では、少なくとも前記被記録材のトナーが転写された面とは反対側から加熱することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項５】
感光体上を一様に帯電する帯電工程と、前記感光体に露光し静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記静電潜像を、体積基準のメディアン径が３〜８μｍのトナーにより現像する現像工程と、前記感光体に形成されたトナー画像を、表面層を有する被記録材に転写する転写工程と、転写されたトナー画像を前記被記録材に、加熱及び加圧によって定着する定着工程と、を有する画像形成法方法によって得られたトナー画像から、当該トナー画像のトナーを、前記被記録材を摺擦可能な剥離体により、トナーのガラス転移点Ｔｇ（ｔ）以下で除去する被記録材再生方法において、
前記被記録材の表面層は、金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子又は当該粒子を含有する造粒体あるいは当該粒子を含有する金属複合材料を、前記表面層の１〜３０体積％の割合で、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素樹脂又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる樹脂に分散してなることを特徴とする被記録材再生方法。
【請求項６】
前記剥離体が、弾性材料からなるブレードであることを特徴とする請求項５に記載の被記録材再生方法。
【請求項７】
前記剥離体が、ブラシであることを特徴とする請求項５に記載の被記録材再生方法。
【請求項８】
前記剥離体が、ローラー及びローラーに張架されたベルトであることを特徴とする請求項５に記載の被記録材再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法及び被記録材再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、トナーを用いる電子写真複写（いわゆるコピー）技術が普及し、紙やＯＨＰシート等の被記録材（転写材）が多量に用いられている。省エネルギーの観点から、写真方式による画像形成では定着部を中心としたプロセスやシステムの最適化やトナーの樹脂設計から低温定着化を図るなどの技術が普及している。しかし、オフィス等で多量に発生した印事物の多くが一時的な利用を終えて不要になるとそのまま破棄されているのが実状であり、これら廃棄物は環境負荷を与える一因である。
紙をはじめとする被記録材や再生紙の製造・輸送に大きなエネルギーを消費することから、不要になった印字物から画像を取り除き被記録材を再利用できれば、省エネルギー化への寄与度は高い。また、オフィス内で媒体の利用と再生の循環が行えれば、機密情報書類の廃棄もより簡便かつ安全になることが期待できる。
【０００３】
このような背景から、例えば特許文献１に挙げられているように、プラスチックフィルムからなる基体上に、当該基体表面と化学的に結合した硬化性シリコーン化合物を有する記録層を設けた被記録材（画像支持体）に画像定着させ、次いで、その画像面を加熱することで、その画像を他の媒体に転写移行させ、これによって被記録材の再利用することができる技術が知られている。
また、特許文献２では、硬化性シリコーン樹脂とポリビニルアセタール樹脂と離型性材料とを含有した画像受像層を有する再生可能な被記録材（画像記録体）について記載されており、被記録材上に形成された画像を、加熱しながらブラシによる接触擦過によって除去している。
また、特許文献３では、ブレードを摺擦させ、表面に付着したトナーを取り除くことによって再利用可能な被記録材（被記録媒体）が記載されており、被記録媒材は、表面がブレードと接触し離型性の低い接触部と、ブレードと接触しない離型性を有する非接触部とを備えている。そして、トナーを除去する際に、接触部がブレードと接触するためトナーを除去でき、非接触部は離型性を有しているのでブレードが接触しなくてもトナーを除去できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３１３２２号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４３３１号公報
【特許文献３】特開２００５−２８４２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の場合、加熱により画像を他の媒体に転写移行させて、被記録材を再生するので、エネルギー消費が大きく、省エネルギーの観点から好ましくない。また、上記特許文献２においても、加熱により被記録材から画像を除去しているので、省エネルギーの観点から好ましくない。
一方、上記特許文献３の場合、非加熱で被記録媒材を再生できるものの、接触部と非接触部が凹凸形状により形成されており、トナーの転写不良や再生部材の摺擦によって被記録材の凸部が磨耗し、被記録材が劣化する懸念がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、省エネルギー化を実現でき、また、トナー画像の被記録材に対する定着性と剥離性に優れた画像形成方法及び被記録材再生方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様によれば、感光体上を一様に帯電する帯電工程と、前記感光体に露光し静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記静電潜像をトナーにより現像する現像工程と、前記感光体に形成されたトナー画像を被記録材に転写する転写工程と、転写されたトナー画像を加熱及び加圧によって前記被記録材に定着する定着工程と、を有する画像形成法方法において、
前記トナーの体積基準のメディアン径が３〜８μｍであり、
前記被記録材は表面層を有し、当該表面層は、金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子又は当該粒子を含有する造粒体あるいは当該粒子を含有する金属複合材料を、前記表面層の１〜３０体積％の割合で、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素樹脂又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる樹脂に分散してなることを特徴とする画像形成方法が提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、感光体上を一様に帯電する帯電工程と、前記感光体に露光し静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記静電潜像を、体積基準のメディアン径が３〜８μｍのトナーにより現像する現像工程と、前記感光体に形成されたトナー画像を、表面層を有する被記録材に転写する転写工程と、転写されたトナー画像を前記被記録材に、加熱及び加圧によって定着する定着工程と、を有する画像形成法方法によって得られたトナー画像から、当該トナー画像のトナーを、前記被記録材を摺擦可能な剥離体により、トナーのガラス転移点Ｔｇ（ｔ）以下で除去する被記録材再生方法において、
前記被記録材の表面層は、金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子又は当該粒子を含有する造粒体あるいは当該粒子を含有する金属複合材料を、前記表面層の１〜３０体積％の割合で、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素樹脂又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる樹脂に分散してなることを特徴とする被記録材再生方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、省エネルギー化を実現でき、また、トナー画像の被記録材に対する定着性と剥離性に優れた画像形成方法及び被記録材再生方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】被記録材の概略構成を示した断面図である。
【図２】被記録材再生装置の概略構成を示した図である。
【図３】被記録材及び剥離体の模式図である。
【図４】被記録材再生装置の変形例を示した図である。
【図５】被記録材再生装置の変形例を示した図である。
【図６】画像形成装置の概略構成を示した図である。
【図７】画像形成装置の定着装置の概略構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の画像形成方法は、感光体上を一様に帯電する帯電工程と、感光体に露光し静電潜像を形成する潜像形成工程と、静電潜像をトナーにより現像する現像工程と、感光体に形成されたトナー画像を被記録材に転写する転写工程と、転写されたトナー画像を、加熱及び加圧によって被記録材に定着する定着工程と、を有する。
そして、トナーの体積基準のメディアン径が３〜８μｍであり、また、図１に示すように、被記録材３００は表面層３０３を有し、当該表面層３０３が、金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子又は当該粒子を含有する造粒体あるいは当該粒子を含有する金属複合材料（上記粒子、造粒体又は金属複合材料を体質剤３０４とも言う）を、前記表面層３０３の１〜３０体積％の割合で、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素樹脂、又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる樹脂（バインダー剤とも言う）３０５に分散してなるものである。
また、本発明の被記録材再生方法は、上記のようにしてトナー画像Ｔを定着した被記録材３００に対して、当該トナー画像Ｔを、摺擦可能な剥離体３（図２〜図５参照）により、トナーのガラス転移点Ｔｇ（ｔ）以下で非加熱で除去し被記録材３００を再生するというものである。
【００１１】
なお、上記体積％とは、被記録材の表面層の断面を観察／ＥＤＳ測定することによって、上記シリコーン樹脂等の樹脂と、上記粒子、造粒体又は金属複合材料とを定性・定量的に測定し、体積％に置き換えたものである。
【００１２】
本発明では、被記録材３００の表面層３０３を構成するシリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素樹脂、又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる樹脂３０５は熱伝導性が低く、当該樹脂３０５中に含有する金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子、造粒体又は金属複合材料（体質剤３０４）は、熱伝導性が高い。そのため、加熱方式によってトナー画像Ｔを被記録材３００に熱定着させた場合に、上記粒子、造粒子又は金属複合材料（体質剤３０４）と、トナー画像Ｔとが接した部分は、樹脂部分３０５よりも高温になり、トナーがより溶融し易く、定着性が高くなる。一方、樹脂部分３０５は離型性を有するので、熱伝導性が低く、トナーが熱溶融しづらいため、定着性が低くなる。その結果、トナーが固体である常温であっても、トナー画像Ｔを接触擦過することによって被記録材３００からトナー画像Ｔを容易に除去することができる。つまり、トナー画像Ｔと被記録材３００との間に定着性の強弱をつけることで、トナー画像Ｔの被記録材３００に対する定着性と剥離性の両立を図ることができる。
【００１３】
［画像形成方法］
まず、本発明の画像形成方法及び被記録材再生方法で使用する被記録材、トナーについて説明する。
＜被記録材＞
本発明において、被記録材３００とは、一般的に転写材と呼ばれるもので、図１に示すように、基材３０１と、基材３０１に設けられた表面層３０３と、を有するものである。また、図３に示すように、基材３０１と表面層３０３との間に中間層３０２を設けても良いし、基材３０１は必ずしも必須ではない。
【００１４】
≪表面層≫
表面層３０３は、図１に示すように、金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子又は当該粒子を含有する造粒体あるいは当該粒子を含有する金属複合材料（体質剤３０４）を、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂から選ばれた樹脂３０５に分散してなる。
また、金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子又は当該粒子を含有する造粒体あるいは当該粒子を含有する金属複合材料の含有量は、表面層の１〜３０体積％の割合である。ここで、上記含有量を１〜３０体積％としたのは、１体積％未満であると画像としての十分な定着性を確保することができず、３０体積％を超えると被記録材の表面が剥離性を発現しない恐れがあるためである。
金属窒化物としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ガリウム等が挙げられる。
金属炭化物としては、例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン等が挙げられる。
金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子の粒径は、５〜７５μｍが好ましく、より好ましくは１０〜７５μｍである。当該粒子の粒径を上記範囲であれば、定着性と剥離性のバランスが特に優れる。
【００１５】
金属窒化物の製造方法の一例として、窒化アルミニウム粉末（焼結体粉末）の製造方法について説明する。
まず、還元窒化法、直接窒化法によって、窒化アルミニウム焼結体を得る。球状酸化アルミニウム粉末をカーボンの存在下に窒素ガス又は、アンモニアガスと加熱下に接触せしめて球状窒化アルミニウム粉末を得て、窒化アルミニウム粉末を解砕する。窒化アルミニウム焼結体の解砕にはボールミル、振動ミル、ローラーミル、媒体攪拌ミル等の粉砕機を用いて粉末粒子を得る。解砕後に表面酸化処理を行っても良い。また、アルミニウムスラリー（炭化水素系有機高分子、その他の有機高分子、ワックス、又はこれら２つ以上と混合したもの）から焼結体を得る方法も知られている。
【００１６】
本発明で言う造粒体（顆粒）とは、焼結体の解砕によって得られた粉末粒子を最小単位とし、複数の同種粉末粒子及び必要な場合には、バインダー剤、異種粉末粒子を凝集させた成形物のことである。
造粒体の製造方法としては、凍結乾燥法、噴霧乾燥法（スプレードライ法）が知られている。原料粉末の調合及び湿式粉砕（混合）を行うことによって分散液を作製した後、分散液の脱水及び乾燥、さらにバインダーを加えた上での粉末を凝集させた後、仮焼することによって造粒体を得る。
スプレードライ法においては、上記分散液を高速で噴霧し、液相を除去し、乾燥させることで、原料粉末を含有する凝集体を製造する。その後、成形、焼成して造粒体を得る。
【００１７】
金属複合材料としては、アルミニウムシリコンカーバイド等が挙げられる。
金属複合材料の製造方法としては、加圧含浸法、非加圧金属浸透法、粉末冶金法等が挙げられる。
【００１８】
上記金属窒化物もしくは金属炭化物を含有する粒子、造粒体又は金属複合材料を分散するための樹脂であるシリコーン変性樹脂としては、例えば、シリコーンアクリル系樹脂やシリコーンウレタン系樹脂等が挙げられる。
フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ぺルフルオロアルコキシフッ素樹脂等が挙げられる。
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレンポリスチレン共重合体、ポロプロピレンアクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。
【００１９】
このような表面層は、上記シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の樹脂が可溶な有機溶媒を用いて、当該樹脂を溶解させた溶液をワイヤーバー等で被記録材の基材の表面（又は中間層が存在する場合には中間層の表面）に塗布する方法や、上記樹脂の微粒子分散液を同じく被記録材の基材の表面（又は中間層が存在する場合には中間層の表面）に塗布する方法がある。塗布後に乾燥させた後、加熱もしくは加圧し、成形しても良い。
【００２０】
≪中間層≫
本発明において中間層は設けなくても構わない。中間層を設けた場合、中間層は、５５℃以下、好ましくは常温の範囲において、弾性反発を発現する弾性材料からなることが好ましい。
本発明で言う、常温とは、日本工業規格によって試験場の標準状態として定められた２０℃±１５℃（５〜３５℃）（ＪＩＳ  Ｚ  ８７０３）のことである。
好ましくは、中間層として弾性材料を使用することにより、耐久性を向上させる上で有利である。また、被記録材の中間層として弾性材料を使用することによって、被記録材の画像剥離が効率よく行われるため好ましい。
中間層としては、例えば、ウレタンゴム、イソプレンゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、シリコンゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリロニトリルゴムなど、５〜３５℃の常温において弾性を示す組成物を用いることができる。またこれらを複数組み合わせて用いてもよい。
具体的には中間層に、２５℃の弾性率が１〜１２ＭＰａの弾性体を用いることが好ましい。特に好ましくは３〜８ＭＰａの弾性体を用いる。
このような中間層は、上記弾性材料を有機溶媒に溶解させる他、樹脂微粒子分散液を被記録材の基材上にワイヤーバー等で均一に塗布することによって形成することができる。有機溶媒及び分散液の揮発後、加熱もしくは加圧する工程を経ても良い。
【００２１】
≪基材≫
本発明において基材は設けなくても構わない。基材を設けた場合、基材は被記録材が画像剥離を目的とする画像形成方法に用いられ、画像形成には電子写真方式を用いることから、帯電特性を示す部材を使用することが好ましい。基材の材料として、例えば、セルロース繊維を主成分として硫酸アルミニウム、タルク、アニオン性歩留向上剤、填料、視力増強剤を添加した一般的にコピー用紙として汎用のプレーンペーパーや、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂といった帯電性を有する樹脂をシート状に成形したものを用いることができる。
【００２２】
なお、被記録材の厚さは、９５〜２１０μｍが好ましく、表面層の厚さは、１５〜３０μｍ、中間層の厚さは、弾性特性がトナーの定着・剥離工程に影響するために２０〜６０μｍが好ましい。また、基材の厚さは、６０〜１２０μｍが好ましい。
【００２３】
＜トナー＞
本発明で使用するトナーは、少なくとも着色剤と、結着樹脂、ワックスを含むことが必要である。すなわち、着色成分および樹脂成分は被記録材の表面に薄膜状に形成されて画像となる。ワックス及び結着樹脂からなる薄膜は、そのガラス転移点以下では脆く、例えば消しゴムで擦る程度の摺擦圧を有する機械的な摺擦手段によって破壊することができるため、容易に除去することができる。
【００２４】
本発明で使用するトナーの体積基準のメディアン径は、３〜８μｍである。３〜８μｍとしたのは、３μｍ未満であると、定着画像が薄膜化するため、画像と記録媒体表面との界面に剥離部材が作用しづらくなり剥離性が低下し、また、８μｍを超えると画像を構成する樹脂の体積が増加するため記録媒体表面の離型性を有する部材に接するトナーが定着するのに必要な熱量を確保することが困難になるためである。
ここで、体積基準のメディアン径（ｄ５０）とは、体積基準粒度分布において相対粒子量が５０％となる径、粒径の中央値である。
【００２５】
また、トナーの軟化点Ｔｓｐは、再生性すなわち画像剥離の安定性の観点から９０〜１２０℃であることが好ましい。
本発明のトナーに用いる結着樹脂は特に限定されるものではないが、具体的には、ポリエステル樹脂やスチレン／アクリル系樹脂のような熱可塑性樹脂が挙げられる。特に、スチレン系単量体と（メタ）アクリル酸系単量体を用いて形成される共重合体を含有して結着樹脂が好ましい。
（メタ）アクリル酸系単量体は、メタクリル酸系単量体とアクリル酸系単量体を総称したもので、メタクリル酸系単量体の具体例としては、メタクリル酸（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＨ）およびメタクリル酸エステル誘導体等が挙げられる。また、アクリル酸系単量体としては、アクリル酸（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＨ）とアクリル酸エステル誘導体等が挙げられる。
【００２６】
さらに、トナーのガラス転移点Ｔｇ（ｔ）は、３０≦Ｔｇ（ｔ）≦６５である。好ましくは、常温であり、５℃以上５０℃以下である。ガラス転移点Ｔｇを上記範囲としたのは、Ｔｇが６５を超えると、画像使用時に画像の剥離が開始してしまう恐れがあり、Ｔｇが３０未満であると剥離手段による剥離の効率が低下する恐れがあるためである。
【００２７】
また、樹脂成分が薄膜状に均一に定着されている必要があることから、被記録材に転写されたトナー画像の表面が平滑であり、さらに定着時にトナーが均一に加熱されるためには粒径が揃っている必要があり、トナーの粒度分布ＣＶ値ＣＶｔ（％）が、Ｃｖｔ≦２０％であることが好ましい。
ＣＶ値の測定にはベックマンコールター社製  精密粒度分布測定装置 コールターマル
チサイザー３を用いた。ＣＶ値は平均粒径と粒度分布のシャープさを示し、ＣＶ値は下記式にて算出される。
ＣＶ値＝（標準偏差）/（算術径）
ＣＶ値が高く粒度分布が広いと、画像膜厚が不均一になるため摺擦圧が画像へ均一に掛らなくなり、画像を完全に剥離することができない。
【００２８】
トナーの製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の電子写真方式の画像形成方法に使用されるトナーの製造方法を提供することができる。すなわち、混練、粉砕、紛級工程を経てトナーを作製するいわゆる粉砕法や、重合性単量体を重合させ、同時に、形状や大きさを制御しながら粒子を形成するいわゆる重合法によるトナー製造方法を適用することができる。
【００２９】
本発明の画像形成方法において、電子写真法により上記トナーを被記録材に転写及び定着して被記録材にトナー画像を形成する際に、被記録材へのトナー定着時の表面温度は６０〜１２０℃が好ましい。ここで表面温度を６０〜１２０℃としたのは、トナー粒子を溶解させてトナー画像内及び表面層とトナー間の凝集力を向上させつつも、トナー画像と表面層の間の接着強度が物理的に剥離可能な範囲にするためである。
【００３０】
次に、本発明の被記録材再生方法で使用する被記録材再生装置、画像形成方法で使用する画像形成装置について説明する。
［被記録材再生装置］
図２は、被記録材再生装置の概略構成を示した図、図３は、被記録材及び剥離体の模式図である。
図２に示すように、被記録材再生装置（以下、単に「再生装置」と言う）１００は、後述の画像形成装置による電子写真法により被記録材３００にトナーを転写し、定着することにより得られたトナー画像Ｔに対し、トナーのガラス転移点Ｔｇ（ｔ）以下で非加熱で被記録材３００からトナー画像Ｔを除去して被記録材３００を再生可能とする装置である。
再生装置１００は、トナー画像Ｔが形成された被記録材３００を搬入する一対の搬入ローラー１a，１bと、搬入された被記録材３００に形成されたトナー画像Ｔに接触してトナー画像Ｔを剥離する剥離体３と、被記録材３００を支持して、剥離体３にトナー画像Ｔを接触させる支持ローラー４と、トナー画像Ｔが剥離された被記録材３００を装置外に排出する一対の搬出ローラー５a，５bと、を備えている。
また、再生装置１００には、除去されたトナー画像Ｔが回収される回収容器６や、過熱によるトナー画像Ｔの溶融を抑制するためにファン（図示しない）が設けられている。さらに、被記録材３００の表面温度を測定する温度センサ（図示しない）を設けて、所定温度以上になるとファンを制御してトナー画像Ｔの溶融を抑制することが好ましい。
【００３１】
支持ローラー４、搬入ローラー１a，１b及び搬出ローラー５a，５bは、例えば、アルミニウム等の金属製の基体表面に、シリコンゴム等からなる弾性体層を被覆してなるものが挙げられる。
【００３２】
剥離体３は、トナー画像Ｔを剥離できるものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、図２に示すブレード３Ａや、図３、図４に示すブラシ３Ｂ、図５に示すローラー３Ｃ及び、ローラー３Ｃに張架されたベルト３Ｄ等を使用することが好ましい。
ブレード３Ａは、アクリルゴム、ウレタンゴム又はエチレンプロピレンゴム等の弾性材料を用いて板状に形成されたものである。ブレード３Ａの表面がトナー画像Ｔに接触するように設置されている。
ブラシ３Ｂは、回転軸及び回転軸の表面に植毛された複数のブラシ毛によって構成されたものが好ましい。ブラシ３Ｂは、ブラシ毛がトナー画像Ｔに接触するように設置されている。ブラシ毛の材質としては、例えば、アクリル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、発泡ウレタン等の発泡樹脂が挙げられる。
ローラー３Ｃは、例えば、アルミニウム等の金属製の基体表面に、アクリルゴム又はエチレンプロピレンゴム等の弾性材料を被覆してなるものが挙げられる。また、ベルト３Ｄの材質も、アクリルゴム又はエチレンプロピレンゴム等の弾性材料からなるものが好ましい。そして、ローラー３Ｃの回転によりベルト３Ｄが、トナー画像Ｔに接触するように設置されている。
ここで、剥離とは、摩擦及び吸着によって被記録材の表面から画像のみを除去することを言い、このときの摩擦は発熱を目的とするものではない。
【００３３】
以上のような再生装置１００では、トナー画像Ｔが形成された被記録材３００が、トナー画像Ｔが形成された側の面を、一方の搬入ローラー１b側に向けた状態で、一対の搬入ローラー１a，１b間に挟持され、搬入ローラー１a，１bが回転することによって搬送される。その後、被記録材３００のトナー画像Ｔが形成されていない側の面を支持ローラー４に支持させる。このとき、被記録材３００のトナー画像Ｔが形成されている側の面が剥離体３Ａ（３Ｂ又は３Ｄ）に接触するので、支持ローラー４が回転することによって被記録材３００が搬送方向に搬送されながら、剥離体３Ａ（３Ｂ又は３Ｄ）によってトナー画像Ｔが剥離される。剥離されたトナーは回収容器６に回収される。トナー画像Ｔが剥離された被記録材３００は、一対の搬出ローラー５a，５b間に狭持され、搬出ローラー５a，５bが回転することによって再生装置外に搬送される。
【００３４】
なお、被記録材３００にトナー画像Ｔを形成するためには、例えば、図６に示す画像形成装置１１によって形成する。
【００３５】
［画像形成装置］
画像形成装置１１は、タンデム型のカラー画像形成装置と称せられるものある。
画像形成装置１１の本体上部には画像読取装置２１が設けられている。また、画像形成装置１１はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーの色毎に、露光及び現像を行うユニットｕＹ、ｕＭ、ｕＣ、ｕＫを備えている。ユニットｕＹ、ｕＭ、ｕＣ、ｕＫは、それぞれ露光装置ｕ１、現像装置ｕ２、感光体ｕ３、帯電部ｕ４、クリーニング部ｕ５、１次転写ローラーｕ６を含んでいる。１次転写ローラーｕ６は感光体ｕ３に圧接されている。
【００３６】
さらに、画像形成装置１１は中間転写ユニット２２、２次転写ローラー２３、定着装置２４、給紙部２５を備えている。中間転写ユニット２２は、複数のロールにより巻回され、回動可能に支持された中間ベルト２ａと、クリーニング部２ｂとを含む。２次転写ローラー２３は中間ベルト２ａに圧接されている。
【００３７】
定着装置２４は、いわゆる接触加熱方式のものを使用することができる。接触加熱方式としては、特にヒートローラーによる熱圧定着方式が好ましい。例えば、図７に示すように、定着ローラー２４１と、定着ローラー２４１の内部に設けられた加熱ヒーター２４５aと、定着ローラー２４１と対向して設けられた一対の加圧ローラー２４２，２４３と、一対の加圧ローラー２４２，２４３に張架された定着ベルト２４４と、定着ベルト２４４を加熱する加熱ヒーター２４５bとを有する。定着ローラー２４１と定着ベルト２４４との間でニップ部を形成し、被記録材３００をニップ部に通過させて、被記録材３００の両面側（被記録材３００のトナー定着面３００aと、その反対側の面３００bの両面側）から加熱して被記録材３００上のトナー画像Ｔを定着させる方式である。
なお、ここでは、被記録材３００の両面側から加熱してトナー画像Ｔを定着させる方式としたが、少なくとも被記録材３００の裏面側（被記録材３００のトナー定着面３００aと反対側の面３００b側）から加熱してトナー画像Ｔを定着させれば良く、定着ローラー２４１の内部には加熱ヒーター２４５aを設けることは必須ではない。
少なくとも被記録材３００の裏面側から加熱してトナー画像Ｔを定着させることによって、図１に示すように、被記録材３００のトナー画像Ｔの定着面３００aに効率的に熱を伝達させることができ、トナーの定着性の強弱を容易に形成することができる。
【００３８】
本発明では、定着ローラー２４１又は加圧ローラー２４２，２４３の少なくともいずれか一方が、弾性部材で形成されていることが好ましい。例えば、定着ローラー２４１又は加圧ローラー２４２，２４３が、アルミニウム等の金属製の基体表面に、シリコンゴム等からなる弾性体層を被覆してなるものが挙げられる。
そして、本発明では、被記録材３００に掛かる圧力Ｐが、８０≦Ｐ≦２５０［ｋＰａ］であることが好ましい。圧力Ｐを上記範囲としたのは、圧力Ｐを８０ｋＰａ未満とすると、被記録材３００から剥離しきれないトナーが発生する恐れがあり、圧力Ｐが２５０ｋＰａを超えると被記録材３００の表面に傷が発生しトナー剥離性が劣化するため繰り返し使用できる回数が減少する恐れがあるためである。
【００３９】
図６に示すように、画像形成時には、帯電部ｕ４により感光体ｕ３の帯電が行われると、露光装置ｕ１により露光が行われ、感光体ｕ３上に画像信号に基づく静電潜像が形成される。次いで、現像装置ｕ２により現像が行われ、感光体ｕ３上にトナーが付着されてトナー画像が形成されると、当該トナー画像は感光体ｕ３の回転及び１次転写ローラーｕ６の作用により中間ベルト２ａ上に転写される。この露光、現像、転写の工程を、中間ベルト２ａの回動に合わせて、各色のユニットｕＹ、ｕＭ、ｕＣ、ｕＫが順次繰り返すことにより、中間ベルト２ａ上に各色のトナー画像が重ねられ、フルカラー印刷物が形成される。
【００４０】
一方、給紙部２５からは用紙が搬送され、２次転写ローラー２３の位置まで当該用紙が搬送されると、２次転写ローラー２３の作用によって中間ベルト２ａから用紙上にカラー画像が一括して転写される。その後、用紙は定着装置２４に搬送されて加圧及び加熱により用紙上にカラー画像が固定され定着されると、最終的に外部に設けられているトレイに排出される。このようにして、画像形成が終了すると、クリーニング部ｕ５、２２により感光体ｕ３や中間ベルト２ａに残存するトナーが除去される。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜実施例１＞
（ａ）被記録材の表面層を形成する混合液の作成工程
シリコーン離型剤（東レダウコーニングLTC310）３７０質量部にシリコーン硬化剤(東レダウコーニングSRX212)３質量部を添加し混合撹拌した後、窒化アルミニウム(AlN)顆粒（トクヤマ製）２０質量部を加え撹拌し均一に分散させ、被記録材１を形成する混合液１を作製した。窒化アルミニウムの真比重3.25g/cm3であることから、分散させた窒化アルミニウムの含有量は被記録材の表面層の３体積％だった。また、窒化アルミニウムの粒径（体積基準のメディアン径）は、７５μｍであった。
（ｂ）被記録材の作成工程
ドラフト内にて前記工程で得た混合液１を２３０μmの膜厚になるようにワイヤーバーを用いて厚さ３０μmの白色PETシートに塗工し、１時間ドラフト内で乾燥させた。その後、１００℃に設定された恒温槽で６０秒かけてシリコーン材を硬化させ被記録材１を作成した。被記録材１の塗工厚をマイクロメーターで測定したところ７１μmだった。
（ｃ）被記録材に画像を形成する工程
画像形成には市販の複合プリンタ「bizhub C353(コニカミノルタビジネステクノロジーズ（株）製」から定着ユニットを外し、トナー画像に熱が加わっていない状態の転写画像を取り出せるように改造したものを使用した。トナーは同複合プリンタに使用しているトナーを用いた。その後、現像バイアスを調整し、付着量10g/m2となるような２×５cmのベタパッチを作成した。
具体的に、トナーは、反応容器内に樹脂粒子分散液、イオン交換水、着色剤微粒子分散液を投入し撹拌しながらｐH調整した溶液に塩化マグネシウム・６水和物水溶液を添加後に加熱して、樹脂微粒子と着色剤を凝集・成長する工程を経て作製される。「マルチサイザー３」（ベックマン・コールター社製）を用いて、反応器内で成長する粒子の粒径を測定し、目標粒径に到達した時点で塩化ナトリウム水溶液を添加して粒径の成長を停止させて得た。実施例１で用いるトナーは６．５μｍまで粒径成長した時点で塩化ナトリウム水溶液を添加した。このトナーのTspは１００℃であった。
なお、後述の比較例４で使用するトナーは１２μｍまで粒径成長した時点で塩化ナトリウム水溶液を添加した。
（ｄ）転写画像を加熱・加圧定着する工程
図６、図７に示すような画像形成装置の定着装置を用い、被記録材１に転写されたトナー画像を加圧及び被記録材１の両面側から加熱することにより、トナー画像を定着させた。定着時の被記録材１の表面温度は定着装置の加圧ローラー及び加熱ローラーの温度にて調整した。
【００４２】
＜実施例２＞
実施例１の窒化アルミニウム顆粒を、同等の平均粒径を有する窒化ケイ素粒子２１質量部に変えた他は同様にして被記録材２を作成した。窒化ケイ素(Si3N4)の真比重が３．４４g/cm3であることから、分散させた窒化ケイ素の含有量は記録材表面層の３体積％だった。また、窒化ケイ素の粒径（体積基準のメディアン径）は７５μｍであった。
【００４３】
＜実施例３＞
実施例１において、シリコーン離型剤をアクリルシリコーン系コーティング剤３７０質量部に変更し、上記（ｂ）工程の硬化条件を１５０℃３０分とした以外は実施例１と同様の方法で被記録材３を作成した。
【００４４】
＜実施例４＞
実施例１において窒化アルミニウム顆粒の分散量を３００質量部に変更した以外は実施例１と同様の方法で被記録材４を作成した。分散させた窒化アルミニウムの含有量は被記録材の表面層の２０体積％だった。
【００４５】
＜実施例５＞
実施例１と同様の方法で作成された被記録材１を用い、トナーのTspが７５℃になるようにモノマー組成比を変えたトナーを用いて評価試験を行った。
【００４６】
＜実施例６＞
実施例１と同様の方法で作成された被記録材１を用い、トナーのTspが１３０ ℃になるようにモノマー組成比を変えたトナーを用いて評価試験を行った。
【００４７】
＜実施例７＞
被記録材の表面に分散させる窒化アルミニウム顆粒の平均粒径（体積基準のメディアン径）を５μｍ、添加量２０質量部にした以外は実施例１と同様にして被記録材５を作成した。
【００４８】
＜比較例１＞
実施例１の窒化アルミニウム顆粒を同等の平均粒径を有するシリカ（SiO2）粒子１３．５質量部に変えた他は同様にして被記録材６を作成した。
【００４９】
＜比較例２＞
（ａ）被記録材の表面層を形成する混合液の作成工程
ポリメタクリル酸メチル（以下、PMMAと言う）ペレット４８質量部をトルエン２７５質量部に溶解させた後、窒化アルミニウム顆粒（トクヤマ  AlN）２０質量部を加え撹拌し均一に分散させて混合液７aを作成した。これとは別にPMMAペレット４８部をトルエン２７５質量部に溶解させ混合液７ｂを調整した。
（ｂ）被記録材の作成工程
ドラフト内にて前記工程で得た混合液７aを230μmの膜厚になるようにワイヤーバーを用いて厚さ３０μmの白色PETシートに塗工し、１時間ドラフト内で乾燥させた。その後、１００℃に設定された恒温槽で６０秒かけて混合液７aからなるシリコーン材を硬化させた。混合液７aから作成したシリコーン材の上に、混合液７bを用いて同様の塗工方法で混合液７ｂからなるシリコーン材を塗工、乾燥、硬化させ被記録材７を作成した。
【００５０】
＜比較例３＞
実施例１の窒化アルミニウム顆粒を３質量部に変えた他は同様にして被記録材８を作成した。分散させた窒化アルミニウムの含有量は被記録材の表面層の０．５体積％だった。
【００５１】
＜比較例４＞
実施例１において窒化アルミニウム顆粒の分散量を４９５質量部に変更した以外は実施例１と同様の方法で被記録材９を作成した。分散させた窒化アルミニウムの含有量は被記録材の表面層の３３体積％だった。
【００５２】
＜比較例５＞
実施例１と同様の方法で作成された被記録材１を用い、平均粒径（体積基準のメディアン径）が１２μmのトナーを用いて、被記録材１にトナー画像を定着させた。
【００５３】
＜比較例６＞
実施例１と同様の方法で作成された被記録材１を用い、平均粒径（体積基準のメディアン径）が２．５μmのトナーを用いて、被記録材１にトナー画像を定着させた。
【００５４】
＜評価実験＞
実施例１〜７、比較例１〜６において、定着させたトナー画像について、以下の評価実験を行った。
（定着性）
加圧、加熱定着されたトナー画像に欠陥があるか目視観察を行った。被記録材の表面とトナーの定着性が不十分の場合には、溶融トナーが不均一になり色ムラが発生したり中抜け、エッジ欠けが生じる。また、定着熱が過剰な場合は溶融トナーの粘度が極端に低下することから、同様に画像欠陥が生じる。
そこで、画像のハンドリング性を評価するため、指触による定着性の試験を行った。１０cm2のベタパッチ(トナー付着量１０g/m2)の画像表面を、エチルアルコールで清浄にした指先で触れながら５回往復し、画像剥離の有無を確認する。試験後の指をエチルアルコールで拭き取り、着色が認められた場合はハンドリング不良と判断する。結果を表１に示した。
≪評価基準≫
×：中抜け等のオフセット、ムラが発生
１：軽微なオフセット（エッジ微小欠けや光学顕微鏡で観察できる中抜けなど）が発生
２：画像は良好だが、ハンドリング不良
３：画像もハンドリングも良好
【００５５】
（再生性）
図２、図４、図５に示すような被記録材再生装置Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のいずれかを用い、画像の再生性を評価した。被記録材再生装置Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３における剥離部材には、それぞれ弾性部材からなるブレード３Ａや、ブラシ状ローラー３Ｂや、ローラー３Ｃ及びベルト３Ｄを使用し、被記録材は線速100mm/secで駆動させた。トナー画像の剥離工程は常温で行い、過熱によるトナーの溶融を抑制するためにファンを使用して剥離部材が常温に保たれるようにした。
被記録材にトナー画像が定着する前と、被記録材からトナー画像を剥離して再生した後の、被記録材の表面の平均画素数の差ΔＤを算出することにより、剥離できずに被記録材の表面に残ったトナーの割合Ｒｄを評価した。スキャナで被記録材の表面の状態を300dpiの解像度で取り込み、画像解析ソフトを用いて、輝度ヒストグラムを測定することで平均画素数を算出した。トナー画像定着前と、トナー画像を剥離した再生後の平均画素数をそれぞれＤb、Ｄｒと表すとき、ΔＤを以下に定義する。結果を表１に示した。
ΔＤ＝Dr - Db
RＤ＝ ΔD/Ｄb
≪評価基準≫
×：被記録材とトナー画像が完全に定着し、剥離は困難。RＤ（％）≧90
１：トナー画像の一部は剥離可能だが、５回剥離作業を繰り返し後も完全に剥離できない。５回繰り返し後のDが90＞RＤ（％）＞３
２：剥離作業の繰り返し５回以内でトナー画像が完全に剥離。１度目の剥離で90＞RＤ（％）＞３、完全に剥離した後のRDがRＤ（％）≦３
３：１回の操作でトナー画像を完全に剥離することが可能。RＤ（％）≦３
【００５６】
【表１】
2013003193.tif 000003
なお、表１中、体質剤とは、被記録材の表面層に含有される粒子や造粒体、金属複合材料のことであり、バインダー剤とは、上記粒子や造粒体、金属複合材料を分散させる樹脂のことである。
【００５７】
表１の結果より、実施例１〜７は、比較例１〜６に比べて、定着性及び再生性において良好であったことが認められる。
【符号の説明】
【００５８】
３  剥離体
３Ａ  ブレード
３Ｂ  ブラシ
３Ｃ  ローラー
３Ｄ  ベルト
１１  画像形成装置
１００（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）  被記録材再生装置
２４１  加熱ローラー
２４２  加圧ローラー
２４３  加圧ローラー
２４４  定着ベルト
２４５a，２４５b  加熱ヒーター
３００  被記録材
３０１  基材
３０２  中間層
３０３  表面層
３０４  体質剤（粒子、造粒体又は金属複合材料）
３０５  樹脂
Ｔ  トナー画像
【図１】
2013003193.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013003193.tif 000008
【図６】
2013003193.tif 000009
【図７】
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