JPH10274909A - 被記録材の再生装置および剥離部材の製造方法 - Google Patents
被記録材の再生装置および剥離部材の製造方法Info
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- JPH10274909A JPH10274909A JP9537897A JP9537897A JPH10274909A JP H10274909 A JPH10274909 A JP H10274909A JP 9537897 A JP9537897 A JP 9537897A JP 9537897 A JP9537897 A JP 9537897A JP H10274909 A JPH10274909 A JP H10274909A
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Abstract
像形成物質を被記録材から除去する装置において、剥離
部材と被記録材との分離不良を防止する。 【解決手段】 実施例では複写用紙上のトナー画像を除
去した。剥離部材として、ポリカーボネート製ベルトを
部分的にマスキングした状態で硫酸−クロム酸系水溶液
に浸漬することにより接着性を不均一にした剥離ベルト
303を用いた。この場合、画像形成物質除去工程の前
段側ほど、トナーとの接着性の悪い部分の面積比率が大
きくなるように剥離ベルトを多段に設け、複写用紙と剥
離ベルトとの重層部分を加熱ローラ302で加熱した。
循環走行する剥離ベルトに転写されたトナーは、スパイ
ラルローラ304で除去した。その結果、剥離ベルトと
複写用紙との分離不良を起こすことなく、複写用紙上の
トナー画像を完全に除去することができた。
Description
リ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置によってトナー
など熱可塑性または熱溶融性の画像形成物質を安定に付
着させた被記録材から画像形成物質を除去する被記録材
の再生装置、および剥離部材の製造方法に係わり、詳し
くは、画像形成物質を剥離部材に接着後、画像形成物質
と被記録材とに分離する際の分離不良による機械内のジ
ャムを防止することにより、信頼性・安定性の向上が達
成できる被記録材の再生装置、およびこれに使用する剥
離部材の製造方法に関するものである。
写用紙が大量に使用されるようになった。それに伴って
オフィスからは大量の廃棄用紙が生じるようになり、こ
の多くが無駄に捨てられているのが現状である。しか
も、この廃棄用紙の処分には多大の費用がかかると同時
に、これらの廃棄処理による地球環境の悪化、ひいては
紙を生産するための森林伐採による地球規模での環境悪
化まで、最近ではとりざたされるようになってきた。
図るために、一度使用した用紙上のインキを取り除き、
この用紙を水に浸し、再び梳いて再生古紙として利用す
る処理が施されてきた。しかし、この処理には大規模な
古紙再生施設が必要となるうえ、使用済の古紙は分別・
回収・輸送など再生紙を得るまでに、いくつもの工程を
踏まざるをえなかった。そこで、画像形成物質が接着し
にくいように離型処理した被記録材を用い、用紙上の文
字画像を取り去る方法が開発されている。
は、被記録材としてプラスチック、金属、液浸透性の悪
い紙あるいはセラミック等で形成されたものを用い、こ
の上に印刷を行い、次にクリーニングのために印刷の上
を熱溶融性の材料(クリーニング材)で覆い、冷やし
て、文字画像等の印刷を熱溶融性の材料と共に取り除く
方法が開発されている。しかしながら、この方法ではあ
らかじめ離型処理により、被記録材表面と画像形成物質
との接着力を著しく低下させなければならず、このため
この被記録材を複写用紙として使用するには問題があっ
た。
開平1−101577号公報には被記録材上の画像形成
物質(トナー)を、これを溶解する有機溶媒中で超音波
処理することにより画像を除去する方法が開示されてい
るが、有機溶剤による公害や、引火および毒性の問題が
あり、一般のオフィスや家庭で使用するにはやはり問題
があった。
成される側の表面近傍に、液体で膨潤する層を設けた被
記録材を用い、画像を形成する皮膜状の画像形成物質よ
りも被記録材の膨潤層を大きく膨潤させる、水を含有す
る液体(画像除去促進液)を被記録材に付与する液付与
手段と、液付与後に、被記録材を剥離用の部材(以下、
剥離部材)に圧接または加熱圧接して、画像形成物質を
被記録材から剥離部材に転写剥離する剥離手段とを有す
る、画像形成物質除去方法及び被記録材再生方法に関す
る被記録材の再生装置を提案した(例えば、特開平7−
13383号公報)。
減のため少量の画像除去促進液での除去を可能にした被
記録材の再生装置を提案(特開平8−4426号公報)
するとともに、水分率の低い、または0%の画像除去促
進液を開発・提案した。
在、主に界面活性剤を含む薬剤(逆転写防止剤)を画像
形成前に付与することにより表面改質した被記録材を用
いる、被記録材の再生方法及び再生装置について検討し
ている。上記逆転写防止剤は被記録材本来の質感や力学
強度などを比較的変えない点が従来の特殊紙の発想とは
異なり、また、被記録材の再生工程においては画像除去
促進液が不要であるため、再生装置の構造は比較的簡素
である。さらに、逆転写防止剤が界面活性剤を主成分と
するものであるため、再生プロセスでは再生できなくな
った被記録材は、従来の離解工程を経る再生紙化が可能
であるなど、この逆転写防止剤には利点が多い。
装置による再生は、画像形成物質と剥離部材とを接着さ
せた後、被記録材から画像形成物質を分離することによ
り達成される。一般的に、接着しているシート状の二層
を分離するのに必要な力は、分離の様式により異なるこ
とが知られている。「剥離(Peeling )」モードによれ
ば、最も小さな力で分離が可能になる。本発明者らが提
案する被記録材の再生方法においても、画像形成物質除
去工程の出口部分では、多くの場合、剥離部材に所定の
曲率をもたせることで、被記録材のもつ弾性、いわゆる
「こし」により「剥離」モードでの分離を達成してい
る。
録材の前側端部に存在すると(ここで「前側」とは、画
像形成物質除去工程を通過するのが、より早期である方
を指す。)、曲率をもった剥離部材に追随しやすくな
り、ひどい場合には分離不良を起こし、紙ジャムを発生
させることがことがあった。このような問題に対して
は、画像形成物質除去工程より前に、分離不良が発生し
やすい画像を有する被記録材を検知し、これを排除する
ことによって対処する方法が考えられる。しかし、上記
検知・排除を完全に行うことは非常に困難であるため、
装置の安定な稼働が妨げられる。仮に可能であっても、
高度な検知手段・排除手段の設置は装置の簡素化、小型
化の観点から好ましくない。
除去装置についての検討を進めている。この装置は、複
数の剥離処理箇所を有し、それぞれの剥離処理箇所で被
記録材上の画像形成物質を小面積領域に分割して部分的
に剥離するように剥離手段を構成したものである。
不良の発生は著しく減少するものの、この除去装置では
表面に凹凸を有するローラを必要とするうえ、該ローラ
の駆動が不安定になったり、画像形成物質と剥離部材と
の圧接を適宜解除する機構の構造が複雑になったりする
別の問題がある。
が関連する先行技術(構成・効果・問題点)を紹介する
と、以下のとおりである。 (1)特開平6−324601号公報 目的の一つは、剥離部材と画像形成物質が接着しすぎな
いようにすることであり、もう一つの更に主な目的は、
剥離部材のクリーニングが行いやすいように構成するこ
とにある。構成では、剥離部材として剥離しやすい部分
と、剥離しにくく硬度の高い部分とを混在・露出させた
部材を用いる。硬度の高い材料には凹部を設け、この凹
部内に基体ローラ周面と面一になるようにトナーと同一
の材料、またはトナーの樹脂と同一の樹脂材料などを充
填している。
録材からの画像形成物質の除去性能に優れた剥離部材を
提供することにある。この発明では、画像形成物質に対
する付着力の異なる部分が混在するように構成した剥離
部材を用いる。付着力が異なる部分のうち少なくとも一
つの部分を有機高分子で構成し、相対的に付着力が低く
なる部分を無機粉体で構成する。粉体は、画像形成物質
の粒径より大きく、かつ取残しが生じない程度に小さく
なければならない。
材の表面処理を行う。処理は全面に対してであり、技術
課題は本発明とは異なる。
現在検討中の技術(未公開)における問題点に鑑みなさ
れたもので、その第1の目的は、装置の機構を複雑にす
ることなく、かつ、駆動系統への悪影響を伴うことな
く、剥離部材からの被記録材の分離不良を防止し、信頼
性・安定性の高い被記録材再生装置を提供することにあ
る(請求項1〜3、請求項13,14)。本発明の第2
の目的は、上記被記録材の再生装置に好適に使用するこ
とができる剥離部材の製造方法を提供することである
(請求項4〜12)。
材の再生装置は、熱可塑性または熱溶融性の画像形成物
質からなる皮膜状の固着画像を有する被記録材に、前記
画像形成物質に対して接着性を有する剥離部材というを
接触させ、加熱および/または加圧することにより、被
記録材上の画像形成物質を被記録材から除去する被記録
材の再生装置において、力学強度は均一ながら画像形成
物質との接着性が不均一な剥離部材を備えてなる画像形
成物質除去手段を、前記画像形成物質の除去工程に沿っ
て複数段に設けたことを特徴とする。
請求項1において前記剥離部材上の接着性の分布が、空
間的に規則的であるか、または、所定の規則内で分散し
て配置されていることを特徴とする。
請求項2において前記剥離部材が、前記画像形成物質除
去手段一つあたり、単一の樹脂または金属からなること
を特徴とする。
請求項3の剥離部材を作製する方法であって、単一の樹
脂または金属からなる剥離部材用素材の少なくとも一部
を化学的に処理し、画像形成物質との接着性を不均一化
することを特徴とする。
請求項4において前記化学的に処理が、樹脂からなる剥
離部材用素材を処理対象とし、薬品処理により極性基の
導入するものであることを特徴とする。
請求項4において前記化学的に処理が、樹脂からなる剥
離部材用素材を処理対象とし、溶剤により低分子量成分
を除去するものであることを特徴とする。
請求項4において前記化学的に処理が、剥離部材用素材
の表面いカップリング剤をコーティングするものである
ことを特徴とする。
請求項3の剥離部材を作製する方法であって、単一の樹
脂または金属からなる剥離部材用素材の少なくとも一部
を物理的に処理し、画像形成物質との接着性を不均一化
することを特徴とする。
請求項8において、前記物理的処理がプラズマ処理であ
ることを特徴とする。
は、請求項8において、前記物理的処理がコロナ放電処
理であることを特徴とする。
は、請求項3の剥離部材を作製する方法であって、単一
の樹脂または金属からなる剥離部材用素材の少なくとも
一部を機械的に処理し、画像形成物質との接着性を不均
一化することを特徴とする。
は、請求項11において、前記機械的処理が粗面化処理
であることを特徴とする。
は、請求項1,2または3において、前記画像形成物質
除去工程の前段側に設けた剥離部材における、画像形成
物質との接着性の良い部分の面積比率を、前記画像形成
物質除去工程の後段側に設けた剥離部材における、画像
形成物質との接着性の良い部分の面積比率よりも小さく
したことを特徴とする。言い換えれば、請求項1,2ま
たは3において、前記画像形成物質除去工程の前段側ほ
ど、画像形成物質との接着性の悪い部分の面積比率が大
きい剥離部材を設けたことを特徴とする被記録材の再生
装置である。この場合例えば、前記画像形成物質除去工
程の前段側剥離部材における、画像形成物質との接着性
の良い部分の面積比率を、これに隣接する後段側剥離部
材における、画像形成物質との接着性の良い部分の面積
比率よりも小さくする。
は、請求項1,2,3または13において、前記画像形
成物質除去工程の最終段には、画像形成物質との接着性
が均一な剥離部材を備えてなる画像形成物質除去手段を
設けたことを特徴とする。
再生装置(および、これによる再生方法)の構成・原理
について、必要により図面を参照しながら説明する。こ
の再生装置で除去できる画像の形成方法としては、乾式
トナーや湿式トナーを用いる電子写真法、熱溶融性イン
クシートを用いる熱転写法、ホットメルトインクを用い
るインクジェット法、またはオフセット版、凹版、凸
版、孔版を用いる印刷法が挙げられる。いずれの画像形
成方法においても、被記録材上に熱可塑性または熱溶融
性の画像形成物質からなる皮膜状画像を形成する。
である。この図において10は被記録材、11は皮膜状
画像である。すなわち、必ずしも画像全体が一つの膜を
形成している必要はなく、(1)画像形成物質が被記録
材内部に浸透していない状態、あるいは(2)染料を含
有する水性インクで印字した場合と違う状態、つまり、
画像形成物質が殆ど分子レベルで被記録材に吸着されて
いる状態とな異なる状態を意味する。
成する画像形成物質の具体例としてはポリスチレン、ポ
リアクリル酸アルキル、ポリメタクリル酸アルキル、ス
チレン−アクリルニトリル共重合体、スチレン−アクリ
ル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリアミ
ド、ポリスチレン、ポリプロピレン、アルキド樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共
重合体(EVA)、不飽和ポリエステル、ポリ塩化ビニ
ル、シリコーン樹脂等の少なくとも一種を含有するもの
が挙げられる。
しては、無機および有機顔料、例えばカーボンブラッ
ク、キナクリドン誘導体、フタロシアニン誘導体、ベン
ジジンイエロー等が挙げられるが、油溶性染料も用いら
れる。さらに、画像形成方法により各種添加剤が含有さ
れる。電子写真方式では荷電制御剤が、熱転写インクで
はビヒクルとして各種ワックスおよび粘着剤としてロジ
ン(アビエチン酸)誘導体が、それぞれ加えられる。
録材を示す。画像形成以前に逆転写防止剤を付与してあ
る場合は、樹脂フィルムや金属製シート、および通常オ
フィスで使用されている複写あるいはプリンティング用
紙など非常に多岐にわたる。また、画像形成後に画像除
去促進液を付与する場合には、少なくとも画像が形成さ
れる側の表面近傍に、画像除去促進液に濡れやすい層が
構成されているものが好ましい。前述の複写用紙あるい
はプリンティング用紙はこれに該当するが、これらの用
紙に限定されるものではない。
を付与すると、画像形成物質と被記録材との接着力が低
下する。接着力を低下させる機構は単純ではなく、いく
つかの機構が関与しあっていると考えられる。例えば、
本発明者らが当初提案した、水を主成分とする画像除去
促進液を、画像形成後に被記録材に付与すると、被記録
材の表面近傍に形成された熱可塑性または熱溶融性の皮
膜状画像形成物質と被記録材との界面付近に水が浸透す
る。すると、被記録材と画像形成物質との膨潤量の差の
ため応力が発生し、両者間の接着力は非常に弱められ
る。一方で、省電力化や被記録材の寸法変化防止のため
に画像除去促進液の液量低減化を進めてきたので、それ
に伴い液中の水分率も低くなってきている。このような
場合には、膨潤量の差による接着力低下は考えにくい。
むしろ、水以外の成分が被記録材表面に局在化すること
により表面エネルギーが変化し、接着力が低下すると考
えられる。
に、被記録材よりも画像形成物質との付着力が大きい剥
離部材を、被記録材に圧接または加熱圧接させる。加熱
は画像形成物質を軟化させ、剥離部材との接触性を向上
させるため、剥離部材と画像形成物質との接着力が増大
する。また紙のように繊維状物質から構成される被記録
材の場合、加熱により画像形成物質の繊維等への絡みつ
きを少なくし、被記録材との接着力を低下させる効果も
ある。しかし、一方で加熱圧接の工程は、複写機におけ
る定着工程と同じであり、逆に画像形成物質の被記録材
への接着を増大させることになりかねない。ところが、
画像除去促進液成分が被記録材と画像との界面に存在す
れば、接着力の増大を防止することができる。画像形成
前に被記録材に逆転写防止剤を適度に付与するのは、あ
らかじめ画像を除去しやすい状態にするためにほかなら
ない。
の軟化点以上の温度で、かつ画像形成物質が溶融しない
程度の温度に設定するのが好ましい。画像形成物質が溶
融すると、被記録材上の画像形成物質が被記録材側と剥
離部材側とに分断することなく、この画像形成物質を剥
離部材側に転写させるのが困難になるためである。この
剥離処理後、被記録材を剥離部材から分離すると、画像
形成物質は被記録材から剥離部材に転写され、被記録材
は画像形成前と同等な状態になる。
記録材の含水率が再生処理前よりも著しく上昇する場合
もある。その場合、余剰水分を蒸発させ、再生した被記
録材の形状を整えるための仕上げ工程を通過させる。一
方、剥離部材は剥離部材清掃工程により、表面に付着し
た画像形成物質を取り除くことで、画像形成物質除去に
繰り返し用いられる。以上の各工程により、被記録材を
画像形成前の状態に再生する。
工程において、比較的大面積の画像が被記録材の前側端
部に存在すると分離不良が起こり、紙ジャムが発生する
ことがある。前述したように、このような分離不良は被
記録材の弾性よりも強く剥離部材に接着しているために
生じると考えられるため、図3,4に示すように、被記
録材上10の画像形成物質30を小面積領域に分割し
て、部分的に除去するのが有効である。図3は、被記録
材10上の画像形成物質30を剥離する剥離工程の説明
図であり、図4は図3の一部拡大図である。
部材50の外周部に、接着性良好部(画像形成物質との
接着性が良好)と接着性不良部とを、該剥離部材50の
円周方向に交互に配設し、被記録材10を、剥離部材5
0と円筒状支持部材70との間で加熱・圧接させながら
走行させる構成となっている。そして、被記録材10上
の画像形成物質30と、接着性良好部または接着性不良
部とは、剥離部材50と支持部材70とのニップ部(図
4)において昇温状態で圧接し、画像形成物質のうち接
着性良好部に圧接した部分が該接着性良好部に転写され
(被記録材10から除去され)、接着性不良好部に圧接
した部分は被記録材10上に残る。
成物質除去手段を有し、かつ、力学強度は均一でありな
がら、画像形成物質との接着性が不均一な剥離部材を一
カ所以上の画像形成物質除去手段において用いることを
特徴とする被記録材の再生装置である。この場合、前提
として、剥離部材に対して接着性の悪い画像形成物質部
分は、剥離部材に接着せず、被記録材上に残存してしま
うため、画像形成物質の充分な除去効果を得るには、画
像形成物質除去手段を2段以上設ける必要がある。画像
形成物質との接着性が不均一な剥離部材は、2種類以上
の異なる素材を張り合わせたり、一方を他方に埋め込ん
だりして得ることができる。
だけに着目して得られた剥離部材は、画像除去工程や剥
離部材清掃工程で加わる外力や熱膨張率の違いからくる
内部歪などによって、界面で破壊されやすく、剥離部材
の耐久性を著しく低下させてしまう。請求項1の発明で
は、さらに、剥離部材の力学強度を均一にすることで、
上記不具合を回避している。好ましくは、請求項2およ
び、例えば図5,6に示すように、不均一である接着性
の分布には規則性をもたせるべきである。つまり接着性
の不均一性は空間的に規則的に、または、ある規則内で
分散して配置されていることが好ましい。
則的に不均一化したシート状剥離部材60を示す斜視図
である。図6(a)〜(d)は、画像形成物質に対する
接着性を規則的に不均一化した、種々のローラ状剥離部
材50(a)〜50(d)を示す斜視図である。
せることで、全く規則性をもたない種々の画像パターン
に対して円滑な画像形成物質除去処理が可能になる。剥
離部材に均一な力学強度と、不均一な接着性とを両立さ
せるための具体的方法としては、熱や外力に強い接着剤
の使用、熱膨張率が比較的近い素材の一方の他方への充
填、単一素材の不均一化処理などが挙げられる。中で
も、剥離部材を単一素材すなわち単一樹脂あるいは単一
金属で構成することが、熱や外力など画像形成物質除去
工程での力学強度への影響が最も低いことが推測される
ため好ましい(請求項3)。
レンゴム、ネオプレンゴム、クロロプレンゴム、シリコ
ーンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴムなどの合成ゴ
ム、天然のゴム、ビスフェノール・エピクロルヒドリン
縮合物などのエポキシ樹脂、アルキド樹脂、尿素ホルム
アルデヒド樹脂、ブチル尿素ホルムアルデヒド樹脂、ブ
チル化メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミ
ンホルムアルデヒド樹脂などのアミノ樹脂、テルペンフ
ェノール樹脂、フェノールエーテル樹脂、フェノール樹
脂などのフェノール系熱硬化性樹脂、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−アクリロニトリ
ル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ビニル共重合
体ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリ
プロピレン、ポリエチレンなどのビニル系重合体、ポリ
ブチルアクリレート、ポリメタクリル酸、ポリメチルメ
タクリレートなどのアクリル樹脂、ポリイミド、6,6
−ナイロン、6−ナイロンなどのポリアミド、ポリカー
ボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート、芳香族ポリエステルなどのポリエステ
ル、ポリフェニレンサルファイド、ポリパラバラン酸、
ポリエーテルニトリル、アラミド、などの熱可塑性ある
いは熱硬化性の合成樹脂、ニッケル、鉄、アルミニウム
などの金属、Ni鋼、ステンレス鋼、Fe−Ni合金、
Co−Al合金、モネル、インコネル、ジュラルミン等
の金属合金、等を挙げることができる。
からなるシート状またはベルト状剥離部材や、少なくと
も表面をこれらの材質に改質したローラ状、ドラム状ま
たはブロック状剥離部材などが適用可能であり、非常に
多岐にわたる点も本発明の利点である。
は、力学強度を保つことができても画像形成物質に対す
る不均一な接着性を得ることはできない。そこで、剥離
部材表面の少なくとも一部について、その形態や性質を
不均一化することが有効である。この不均一化処理を前
述の配置規則内で行う場合には、例えば図7,8に示す
ように、該処理により影響のない部材により未処理予定
部位を覆った状態で処理するのが、簡便で確実な方法で
ある。以下の説明は、それぞれ上述のマスキング処理を
施したうえでの表面処理の説明であるが、マスキングに
ついては個々の記載を省略する。
離部材の接着性を、化学的処理により規則的に不均一化
する方法の一例を示す説明図である。図8は、画像形成
物質に対するシート状剥離部材の接着性を、物理的処理
により規則的に不均一化する方法の一例を示す説明図で
ある。図7では、シート状の剥離部材用素材40の片面
にマスキング材82を間欠的、かつ規則的に設け、反対
面の全面をマスキング材82で覆い、この剥離部材用素
材40を処理液81中で走行させることで、上記化学的
不均一化処理を行う。図7において符号83は不均一化
処理部であり、84は、マスキング材82を剥離部材用
素材40から分離するマスキング材除去工程を示す。ま
た、図8では不均一化処理予定部をコロナ放電処理す
る。すなわち、シート状の剥離部材用素材40の片面に
マスキング材91を間欠的、かつ規則的に設け、マスキ
ング材91で覆われていない不均一化処理予定部と、線
電極95との間でコロナ放電を起こさせる。図8におい
て符号92は未処理部、93は処理部、94は高電圧で
ある。
化学的処理することにより、処理部の接着性と未処理部
の接着性、あるいは処理条件Aでの処理部と処理条件B
での処理部との接着性を不均一にすることができる(請
求項4)。化学的処理の利点は、下記のように所定の液
体に浸漬することで得られるため、処理時の剥離部材用
素材の形状にとらわれないことである。このような不均
一化処理方法の具体例を以下に示す。
漬し、その表面に目的の官能基を作ることである(請求
項5)。多くの場合、図9に示すように、上記表面に水
酸基やカルボニル基、カルボキシル基が導入され、該表
面の親水性を向上させることができる。もう一つの方法
は、剥離部材用素材が樹脂製である場合、該素材を溶剤
に浸漬する方法である(請求項6)。通常、樹脂中には
その加工性向上などを目的として、種々の低分子量成分
が添加されている。一般的に、これらは表面に移行して
接着強度に対して弱い層(Week boundary layer )を形
成する原因(接着力低下の原因)になることが知られて
いる。上記溶剤浸漬方法により該低分子量成分が除去さ
れるため、表面改質がなされる。
系、有機リン酸系、シリルパーオキサイド系などカップ
リング剤による表面改質も有効である(請求項7)。こ
の場合、被処理部材の表面とカップリング剤との結合、
およびカップリング剤同士の結合により比較的強固なコ
ーティング層が形成される。カップリング剤の官能基に
適当なものを選び、カップリング剤処理条件を変えるこ
とで、所望の表面性(接着力増大あるいは減少)を得る
ことができる。
処理することにより、処理部の接着性と未処理部の接着
性、あるいは処理条件Aでの処理部と処理条件Bでの処
理部との接着性を不均一にする(請求項8)ことができ
る。物理的処理はドライプロセスであるため、湿式プロ
セスと比較して乾燥、廃液処理の工程を必要としないの
で省エネルギー、無公害の点で大きなメリットがある。
このような不均一化処理方法の具体例を以下に示す。
処理することである(請求項9)。一般的にプラズマ処
理は、10-2〜10Torrの低圧ガス中でのグロー放電を
使うため、種々のガスを用いることができ、したがって
多彩な表面処理が可能である。またグロー放電の性質か
ら、複雑な形状の材料表面でも処理できる。もう一つの
方法は、剥離部材用素材をコロナ放電処理するものであ
る(請求項10)。コロナ放電処理は大気圧に近い雰囲
気での放電を利用するものであるため、大がかりで、か
つ厳重な減圧化設備を必要としない。
も解明し尽くされているわけではないが、接着性に関与
する機構として、処理後の表面に非常に微細な凹凸を
増加させる、(酸素存在下では)表面の親水性を向上
させる(図9を参照)、の2点が考えられる。
機械的処理することにより、処理部の接着性と未処理部
の接着性とを、あるいは処理条件Aでの処理部の接着性
と処理条件Bでの処理部の接着性とを、それぞれ不均一
にする(請求項11)ことができる。また、機械的処理
は化学的処理、物理的処理と比べて非常に簡便な処理で
あり、かつ大がかりな設備を必要としない点が長所であ
る。機械的処理としては鏡面化、粗面化、表面切削によ
る薄層化などが挙げられる。特に剥離部材用素材の表面
を荒らすことで、画像形成物質との真の接触面積を増大
させ、接着力を向上させることができる(請求項1
2)。すなわち図10は、画像形成物質に対する剥離部
材の接着性を、粗面化処理により増大させる方法を示す
説明図であり、表面が平滑な剥離部材では画像形成物質
の接着性が低いのに対して、表面荒らし加工により該加
工面の面積が増大して接着力向上が達成されることを示
している。
を用いた画像形成物質除去手段について説明する。図1
1は剥離部材をローラ状にしたものであり(50はロー
ラ状剥離部材)、図12は剥離部材をベルト状にしたも
のである(60はベルト状剥離部材)。これらの画像形
成物質除去手段では上記剥離部材のほかに、図示されて
いないが加熱手段や加圧手段が設けてあり、また搬送ロ
ーラやガイド機構による搬送補助手段51、小径ブロッ
クや分離爪などの分離補助手段53、剥離部材清掃手段
52、画像形成物質受け305などから構成されてい
る。図示した例は、いずれも被記録材10の両面にある
画像形成物質30を同時に除去する構成となっている。
面について画像形成物質30を交互に除去する、ローラ
状剥離部材50を複数段設けた構成を示す。この剥離部
材50の表面には不均一化処理された剥離部材が配置さ
れ、これに対峙して、被記録材10を支持するためのロ
ーラ状支持部材70が配置されている。この支持部材7
0の表面は、画像形成物質に殆ど接着しないように性質
のものとなっている。支持部材70には、画像形成物質
30との接着性の悪い部材を利用することができること
はもちろん、本発明で提案する処理方法を部材全面に施
すことで接着性を著しく低下させた部材を利用すること
も可能である。なお本発明による、画像形成物質に対す
る接着性低下の具体的方法については、
はいずれも、画像形成物質除去手段を3段としてある
が、この段数は画像形成物質除去性能、メンテナンス性
等から決定されるべきものであるため、3段に限定され
ない。
小面積領域に分割して部分的に剥離することで、画像形
成物質と剥離部材との接着力を低く抑えることができ
る。」という考えに基づいている。前述したように、画
像形成物質(皮膜状画像)のうち接着性の悪い部分は剥
離部材には接着せず、元の被記録材上に残存してしまう
ため、画像形成物質の充分な除去効果を得るには、画像
形成物質除去手段を2つ以上設ける必要がある。複数の
画像形成物質除去手段が存在することになるが、本発明
の効果を最大限に発揮させるためには、これら画像形成
物質除去手段の配置順序に留意しなければならない。
像形成物質との接着性が良好な部分の比率が低い剥離部
材ほど、順序が早い工程で使用されるように配置するべ
きである(請求項13)。図14は、画像形成物質除去
手段を3段設けたもので、50Aは画像形成物質との接
着性が良好な部分の比率が最も低い剥離部材、50Cは
上記接着性が良好な部分の比率が最も高い剥離部材、5
0Bは上記接着性が良好な部分の比率が50Aと50C
の中間にある剥離部材である。そして、剥離部材50A
は前段の処理工程に、剥離部材50Bは中段の処理工程
に、剥離部材50Cは後段の処理工程に、それぞれ配備
されている。
成物質が多く接着しているところ(最前段の処理工程)
では、良好な接着性表面の少ない剥離部材が用いられる
ため、被記録材と剥離部材との分離不良が生じにくくな
り、かつ、被記録材が後段の工程で処理されるのに従っ
て徐々に被記録材上の画像形成物質の占有面積が減少す
るため、後段の処理工程で接着性の良好な部分の比率が
向上した剥離部材を使用しても、分離不良が起きにくく
なる。最段後の除去工程では、未除去部分を残さないよ
うにするために、均一な接着性を有する剥離部材を用い
た画像形成物質除去手段を配置することが好ましい(請
求項14,図14を参照)。
する。この装置は給紙ユニット1、画像除去促進液付与
ユニット2、画像形成物質剥離ユニット3、乾燥ユニッ
ト4および紙受けユニット5からなり、通常の電子写真
複写機等で画像が形成された被記録材10(紙等)を再
生する装置である。
集積された被記録材10を最上部のものから給紙ローラ
102で給紙し、図示しない分離機構で重送紙を分離し
て一枚の被記録材10のみを、タイミング調整およびス
キュー補正のためのレジストローラ対104で送り出す
ものである。その具体的な構成および動作は、電子写真
複写機における給紙機構と同様であるので、詳細な説明
は省略する。
201、(液容器201中の)液残量検出手段および
(液容器201への)液自動補給手段202、液汲み上
げローラ207、液塗布ローラ208、押さえローラ2
09よりなり、液容器201中から汲み上げローラ20
7によって汲み上げられた画像除去促進液20は、液塗
布ローラ208から加圧により搾られ、少量の画像除去
促進液20を被記録材10に塗布することが可能であ
る。また、この塗布ローラ単位を2つ組み合わせたもの
や、非接触型液付与手段と組み合わせることにより、2
段階の塗布が可能となる。また、目的に応じて段数を任
意に設定することができる。このように、給紙ユニット
1から給送された被記録材10は、この画像除去促進液
付与ユニット2において、再生処理に必要な画像除去促
進液20を付与され、次の画像形成物質剥離ユニット
(画像除去ユニット)3へと搬送される。
310とクリーニング装置304とを備えている。剥離
装置310は、画像形成物質30の軟化手段としての加
熱ランプ301を内蔵する加熱ローラ302と、不均一
化処理した剥離部材からなる剥離ベルト303との組合
わせにより構成される。クリーニング装置304は、剥
離ベルト303表面上の(すなわち、該表面に転写され
た)画像形成物質30を除去するためのもので、例えば
スパイラルローラが使用される。当然ながらスパイラル
ローラ304は、剥離ベルト303の表面を削ることな
く画像形成物質を除去できるものであることが好まし
い。スパイラルローラ304の下部には、掻き落とした
画像形成物質30を収容する画像形成物質受け(画像形
成物質容器)305を備えている。
せるためのものであり、加熱ランプ401を内蔵する、
例えばアルミニウムからなる乾燥ドラム402と、通気
性が良く表面平滑性の高い仕上げベルト403により構
成されている。このような乾燥機構に代え、または加
え、ローラ対の部材を用いたり、熱風ファンや赤外線ラ
ンプなどを用いたりしてもよい。
排出された被記録材10を受けるための排紙トレー50
1を備えている。また、この被記録材再生装置には、図
示は省略したが、給紙トレー101内に被記録材10が
あるか否かを検出する検出手段、給紙ユニット1による
被記録材10の重送検出手段、被記録材10の装置内ジ
ャム検出手段、各加熱ランプの点灯制御手段、画像形成
物質受け305内が満杯であるか否かの検知手段などが
設けられている。
す。 実施例1 株式会社リコー製PPC複写機imagio 320FP1 にてリコ
ータイプ6200紙上に図14に示すような先端ベタを
含む画像を形成した。この場合の画像形成物質はトナー
(疎水性)である。この紙について、画像形成物質除去
手段が図11に示す構成のものである、図1の被記録材
再生装置にて画像除去を行った。各画像形成物質除去手
段に用いる剥離部材は、ポリカーボネート(PC)製と
した。所定のマスキング条件下にて硫酸−クロム酸系水
溶液に浸漬させて、トナーに対する接着性を低下させる
ことで、図6(d)に示すような網点パターンを得た。
また、画像形成物質除去手段は、図14に示すように、
徐々に接着性良好な部分の占有面積が増加するように配
置した。その結果、(被記録材と剥離部材との)分離不
良が発生することなく、画像形成物質は完全に除去され
た。
タイプ6200紙上に、実施例1と同様な画像を形成し
た。この場合の画像形成物質もトナー(疎水性)であ
る。画像形成物質除去手段として図6(c)のような、
被記録材の搬送方向と平行な帯状パターンからなる剥離
部材を用いた以外は、実施例1と同様な再生装置にて画
像除去を行ったところ、分離不良が発生することなく、
画像形成物質は完全に除去された。
に、剥離部材として、一部をn−ヘキサンに浸漬するこ
とで多孔性表面に処理(トナーに対する接着性を増大)
したポリプロピレン(PP)を用い、図12の画像形成
物質除去手段の構成をとる以外は、実施例1と同様にし
て画像形成および再生処理を行った。なお、後の工程に
なるほど、溶剤処理の面積が広い(接着性良好な部分の
占有面積が広い)パターンの剥離部材となるように配置
した。その結果、分離不良が発生することなく、画像形
成物質は完全に除去された。
に、剥離部材として、一部をシランカップリング剤にて
処理(トナーに対する接着性を低下)したポリイミド
(PI)を用いた以外は、実施例3と同様にして画像形
成および再生処理を行った。なお、後の工程になるほ
ど、カップリング剤処理の面積が狭い(接着性良好な部
分の占有面積が広い)パターンの剥離部材となるように
配置した。その結果、分離不良が発生することなく、画
像形成物質は完全に除去された。
に、剥離部材として、一部をコロナ放電処理(トナーに
対する接着性を低下)して図6(c)のような、被記録
材搬送方向に平行な帯状パターンからなるポリエーテル
エーテルケトン(PEEK)を用いた以外は、実施例3
と同様にして画像形成および再生処理を行った。なお、
後の工程になるほど、コロナ放電処理の面積が狭い(接
着性良好な部分の占有面積が広い)パターンの剥離部材
となるように配置し、最終工程ではコロナ放電未処理の
PEEKを配置した。その結果、分離不良が発生するこ
となく、画像形成物質は完全に除去された。
に、剥離部材として、一部をサンドブラスト処理(トナ
ーに対する接着性を増大)して図6(b)の格子パター
ンからなるポリエチレンテレフタレート(PET)を用
いた以外は、実施例3と同様にして画像形成および再生
処理を行った。なお、後の工程になるほど、粗面処理の
面積が広い(接着性良好な部分の占有面積が広い)パタ
ーンの剥離部材となるように配置した。その結果、分離
不良が発生することなく、画像形成物質は完全に除去さ
れた。
と同様にして画像形成および再生処理を行ったところ、
最初の画像形成物質除去手段のところで、紙の先端が剥
離部材に強固に接着してしまい、分離不良の結果、紙ジ
ャムが発生した。
を用いた以外は、実施例2と同様にして、A4版紙10
枚に画像形成および再生処理を行ったところ、4枚の紙
ジャムが発生した。原因を探るため、剥離部材表面を観
察した結果、薬品処理がランダムなため、A4版サイズ
よりも広い領域で未処理部あるいは処理部がみられた。
つまり、この領域では、本発明の目的である「被記録材
上の画像形成物質を小さい面積に分割して部分的に除去
する」ことができなかった。
施例5と同様にして、画像形成および再生処理を行っ
た。すると、紙の先端にある黒ベタがPEEKに張り付
いてしまい、自然分離ができずジャムが発生した。
なPEEKを使用した以外は、実施例5と同様に画像形
成および再生処理を行った。すると、分離不良は生じな
かったが、装置から排出された紙の上にはトナーが残存
し、再生前の画像および文字を認識することは不可能で
あった。このため、再度利用するのに耐え得る紙は再生
できなかった。
よれば下記の顕著な作用効果が得られる。 (1)請求項1の被記録材の再生装置:力学強度は均一
ながら画像形成物質との接着性が不均一な剥離部材を備
えてなる画像形成物質除去手段を、前記画像形成物質の
除去工程に沿って複数段に設けたことによって、被記録
材上の画像形成物質を小面積領域に分割して部分的に除
去することが可能となり、その結果、剥離部材からの被
記録材の分離不良を防止し、信頼性・安定性の高い被記
録材の再生を行うことができる。
着性の分布が空間的に規則的であるか、または、所定の
規則内で分散して配置された剥離部材を用いることで、
極めて安定な画像除去性能をもつ被記録材の再生装置を
提供することができる。
離部材が画像形成物質除去手段一つあたり、単一の樹脂
または金属からなるため、簡便に均一な力学強度の剥離
部材を得ることができる。
造方法:剥離部材用素材の形状にとらわれずに、かつ薬
剤の選択により、多様な接着性不均一化処理を行うこと
ができる。
製造方法:剥離部材用素材の接着性不均一化処理がドラ
イプロセスによるものであるため、該素材の乾燥が不要
となるうえ、ウエットプロセスと違って廃液処理工程を
必要としないので、省エネルギー・無公害な接着性不均
一化処理が可能になる。
方法:剥離部材用素材の接着性不均一化を機械的処理に
より行うので、特殊な設備を必要とせず、比較的簡単に
接着性不均一化処理を行うことができる。
画像形成物質除去工程の前段側ほど、画像形成物質との
接着性の悪い部分の面積比率が大きい剥離部材を設けた
ため、画像と剥離部材とが現に接着する面積が画像形成
物質除去工程に沿って徐々に増大するので、被記録材と
剥離部材との分離不良を防止しながら、除去性能の高い
被記録材の再生を行うことができる。
画像形成物質除去工程の最終段に、画像形成物質との接
着性が均一な剥離部材を備えた画像形成物質除去手段を
設けたので、被記録材上の画像形成物質の全量を除去す
ることができ、画像残りのない被記録材の再生を行うこ
とができる。
す概略説明図である。
示す断面説明図である。
の説明図である。
化したシート状剥離部材を示す斜視図である。
化したローラ状剥離部材の種々の具体例を示す斜視図で
ある。
性を、化学的処理により規則的に不均一化する方法の一
例を示す説明図である。
性を、物理的処理により規則的に不均一化する方法の一
例を示す説明図である。
て、該方法によって処理された剥離部材部分の親水性が
増大することを示すものである。
機械的処理により増大させる方法の一例(粗面化処理)
を示す説明図である。
たローラ状剥離部材を備えた画像形成物質除去手段の一
例を示す説明図である。
たベルト状剥離部材を備えた画像形成物質除去手段を示
す説明図である。
たローラ状剥離部材を備えた画像形成物質除去手段の別
例を示す説明図である。
い配置例を示す説明図である。
給手段 207 液汲み上げローラ 208 液塗布ローラ 209 押さえローラ 301 加熱ランプ 302 加熱ローラ 303 剥離ベルト 304 スパイラルローラ(クリーニング装置) 305 画像形成物質受け(画像形成物質容器) 310 剥離装置 401 加熱ランプ 402 乾燥ドラム 403 仕上げベルト 501 排紙トレー
Claims (14)
- 【請求項1】 熱可塑性または熱溶融性の画像形成物質
からなる皮膜状の固着画像を有する被記録材に、前記画
像形成物質と接着する性質(以下、接着性という)を有
する部材(以下、剥離部材という)を接触させ、加熱お
よび/または加圧することにより、被記録材上の画像形
成物質を被記録材から除去する被記録材の再生装置にお
いて、力学強度は均一ながら画像形成物質との接着性が
不均一な剥離部材を備えてなる画像形成物質除去手段
を、前記画像形成物質の除去工程に沿って複数段に設け
たことを特徴とする被記録材の再生装置。 - 【請求項2】 請求項1において前記剥離部材上の接着
性の分布が、空間的に規則的であるか、または、所定の
規則内で分散して配置されていることを特徴とする被記
録材の再生装置。 - 【請求項3】 請求項2において前記剥離部材が、前記
画像形成物質除去手段一つあたり、単一の樹脂または金
属からなることを特徴とする被記録材の再生装置。 - 【請求項4】 請求項3の剥離部材を作製する方法であ
って、単一の樹脂または金属からなる剥離部材用素材の
少なくとも一部を化学的に処理し、画像形成物質との接
着性を不均一化することを特徴とする剥離部材の製造方
法。 - 【請求項5】 請求項4において前記化学的な処理が、
樹脂からなる剥離部材用素材を処理対象とし、薬品処理
により極性基の導入するものであることを特徴とする剥
離部材の製造方法。 - 【請求項6】 請求項4において前記化学的な処理が、
樹脂からなる剥離部材用素材を処理対象とし、溶剤によ
り低分子量成分を除去するものであることを特徴とする
剥離部材の製造方法。 - 【請求項7】 請求項4において前記化学的な処理が、
剥離部材用素材の表面にカップリング剤をコーティング
するものであることを特徴とする剥離部材の製造方法。 - 【請求項8】 請求項3の剥離部材を作製する方法であ
って、単一の樹脂または金属からなる剥離部材用素材の
少なくとも一部を物理的に処理し、画像形成物質との接
着性を不均一化することを特徴とする剥離部材の製造方
法。 - 【請求項9】 請求項8において、前記物理的処理がプ
ラズマ処理であることを特徴とする剥離部材の製造方
法。 - 【請求項10】 請求項8において、前記物理的処理が
コロナ放電処理であることを特徴とする剥離部材の製造
方法。 - 【請求項11】 請求項3の剥離部材を作製する方法で
あって、単一の樹脂または金属からなる剥離部材用素材
の少なくとも一部を機械的に処理し、画像形成物質との
接着性を不均一化することを特徴とする剥離部材の製造
方法。 - 【請求項12】 請求項11において、前記機械的処理
が粗面化処理であることを特徴とする剥離部材の製造方
法。 - 【請求項13】 請求項1,2または3において、前記
画像形成物質除去工程の前段側に設けた剥離部材におけ
る、画像形成物質との接着性の良い部分の面積比率を、
前記画像形成物質除去工程の後段側に設けた剥離部材に
おける、画像形成物質との接着性の良い部分の面積比率
よりも小さくしたことを特徴とする被記録材の再生装
置。 - 【請求項14】 請求項1,2,3または13におい
て、前記画像形成物質除去工程の最終段には、画像形成
物質との接着性が均一な剥離部材を備えてなる画像形成
物質除去手段を設けたことを特徴とする被記録材の再生
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9537897A JPH10274909A (ja) | 1997-03-29 | 1997-03-29 | 被記録材の再生装置および剥離部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9537897A JPH10274909A (ja) | 1997-03-29 | 1997-03-29 | 被記録材の再生装置および剥離部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274909A true JPH10274909A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=14135992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9537897A Pending JPH10274909A (ja) | 1997-03-29 | 1997-03-29 | 被記録材の再生装置および剥離部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10274909A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010113189A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Ricoh Co Ltd | 画像除去装置及び画像形成除去システム |
| US7923065B2 (en) | 2005-03-14 | 2011-04-12 | Ricoh Company Limited | Method and apparatus for removing image from recording material, and image peeling member for peeling image from recording material |
| US8364065B2 (en) | 2009-09-14 | 2013-01-29 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and image forming system |
-
1997
- 1997-03-29 JP JP9537897A patent/JPH10274909A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7923065B2 (en) | 2005-03-14 | 2011-04-12 | Ricoh Company Limited | Method and apparatus for removing image from recording material, and image peeling member for peeling image from recording material |
| US20110139376A1 (en) * | 2005-03-14 | 2011-06-16 | Kakuji Murakami | Method and apparatus for removing image from recording material, and image peeling member for peeling image from recording material |
| US8343621B2 (en) * | 2005-03-14 | 2013-01-01 | Ricoh Company, Limited | Method and apparatus for removing image from recording material, and image peeling member for peeling image from recording material |
| JP2010113189A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Ricoh Co Ltd | 画像除去装置及び画像形成除去システム |
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