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被記録材の再生方法および該再生方法で再生された被記録材 - 株式会社リコー
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発明の名称 被記録材の再生方法および該再生方法で再生された被記録材
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−7148
公開日 平成11年(1999)1月12日
出願番号 特願平9−176379
出願日 平成9年(1997)6月17日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】友松 英爾 (外1名)
発明者 柳澤 匡浩 / 真貝 勝
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 少なくとも表面に水で膨潤する層(以下、膨潤層ともいう)を有する被記録材の前記膨潤層上に熱可塑性または熱溶融性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、水と界面活性剤を含む液体(以下、画像除去促進液ともいう)を付与して前記画像形成物質と被記録材との接着力を弱める画像除去促進液付与行程(A)と、前記画像除去促進液付与行程(A)により画像除去促進液の付与された被記録材の前記画像形成物質に対し所定の接着力を有する画像剥離部材を前記画像形成物質と接触させ、かつ被記録材の膨潤層からの水分蒸発を抑制した状態で加熱加圧を行うことにより画像形成物質を画像剥離部材に転写させる前記被記録材の固着画像の剥離行程(B)とを順次行う被記録材の再生方法において、前記剥離行程(B)により画像形成物質の剥離された被記録材に、該被記録材のトナー定着性が向上するような処理液(以下、後処理液ともいう)を付与する後処理行程(C)を行うことを特徴とする被記録材の再生方法。
【請求項2】 被記録材の膨潤層からの水分蒸発を抑制する手段が該被記録材の両面を挟持する一対の水分を透過し難いシール部材であって、かつ、少なくとも被記録材の膨潤層側のシール部材が画像剥離部材である請求項1記載の被記録材の再生方法。
【請求項3】 後処理液がサイズ剤を含むものである請求項1または2記載の被記録材の再生方法。
【請求項4】 サイズ剤の付与量が0.06g/A4以下である請求項3記載の被記録材の再生方法。
【請求項5】 請求項1、2、3または4記載の被記録材の再生方法で再生された被記録材。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被記録材から画像形成物質を除去し、再利用可能な状態に被記録材を再生する被記録材の再生方法と該再生方法で再生された被記録材に関する。
【0002】
【従来の技術】最近の0A化により、プリンター用紙や複写用紙が大量に使用されるようになってきた。それにともなってオフィスからは大量の廃棄用紙が生ずるようになり、この多くが無駄に捨てられているのが現状である。この処分に多大の費用がかかると同時に、これら廃棄処理による地域環境の悪化、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だたされるようになってきた。従来、この問題を解消し紙のリサイクルを図るためには、一度使用した紙に対して用紙上のインキを取り除き、浸して再びすいて再生古紙として利用する処置を施していた。この処置には大規模な古紙再生施設が必要となる上、使用済みの古紙にたいして分別、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。最近になって1度使用した用紙上の文字画像をクリーニングにより取り去り、複写あるいはプリンティングに再利用することができる紙が開発されている。例えば特開平4−67043号公報にシート状支持体の表面、特に片面のみに離型処理してなり、且つ、該離型処理した支持体に印を付け、普通紙と区別したものが開示されている。しかしながら、これは特殊紙であるため定着性に難があり、一般の複写用紙として使用するには問題がある。
【0003】また、特開平1−101576号公報、特開平1−101577号公報には画像形成支持体上の画優形成物質(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及び毒性に問題があり、一般のオフィスや家庭で使用するにはやはり問題がある。さらに特開平1−297294号公報には、画像形成支持体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使用し、該支持体状に形成された画像を熱溶融性の剥離体を介在させて加熱し、画像を支持体から剥離するクリーニング方法が開示されている。しかしこの方法の場合、表面に離型処理を施した特別な用紙を用いなければならない。
【0004】一方本出願人は、少なくとも画像が形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、該画像を形成する皮膜状の画像形成物質よりも該被記録材の膨潤層を大きく膨潤せしめる、水を含有した液体(画像除去促進液)を被記録材に付与する液付与手段と、該液付与手段による液付与後に、該被記録材を剥離用部材に圧接もしくは加熱圧接して、該画像形成物質を被記録材から該剥離部材に転写剥離する剥離手段を有する画像形成物質除去方法及び再生装置を提案している(例えば、特開平7−13383、特開平8−44260)。
【0005】また、さらにこの方法における画像形成物質の剥離時の水分蒸発を防ぐために、−対のベルトを複数の加熱部材により蛇行して複数の加熱吸着部を連続配置した構成の被記録材の再生装置を提案している(特開平8−44260、特開平8−211794)。この方法によって、被記録材に対してその紙質を比較的損傷することなく画像形成物質のみを除去し、被記録材を再び使用可能な状態に再生することが確認されている。ただし、前記本出願人の各方法を利用して被記録材を再生するにあたり、従来処理後の被記録材の表面には界面活性剤等画像除去促進液中に可溶化されていた成分が残存するために、特に画像形成一被記録材の再生を繰り返すうちに、再び画像形成する際に画像形成物質の被記録材に対する定着性が再生前の被記録材に比べて低下するという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解決し、画像除去促進液中の界面活性剤の残存による前記再生処理後の被記録材に対する画像形成物質の定着性を損なわないことが可能となる被記録材の再生方法と該再生方法で再生された被記録材を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】従来の水と界面活性剤を含む液体を用いる被記録材の再生方法では処理後の被記録材を繰り返し使用していくにしたがい、画像形成物質の被記録材に対する定着性が低下していくという問題があった。特に被記録材の画像剥離を被記録材の膨潤層からの水分蒸発を抑制した状態で行う場合に前記傾向は顕著であった。これは画像除去促進液の付与後、加熱加圧により画像形成物質を除去した被記録材からは画像除去促進液の溶媒が蒸発した後でも溶質成分が残存し、したがって画像形成一被記録材の再生を繰り返すにしたがい残存量も増加するために、被記録材の表面電気抵抗や表面エネルギーが変化し定着に不具合を生じるためと推測される。
【0008】前記の課題を解決する手段を検討した結果、本発明者らは上記被記録材の再生方法において、再生処理後の被記録材にサイズ剤を含む後処理液を付与することで、再生後の被記録材の再コピー性を向上させることができることを確認し、本発明を完成した。
【0009】すなわち、本発明は、少なくとも表面に水で膨潤する膨潤層を有する被記録材の前記膨潤層上に熱可塑性または熱溶融性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、画像除去促進液を付与して前記画像形成物質と被記録材との接着力を弱める画像除去促進液付与行程(A)と、前記画像除去促進液付与行程(A)により画像除去促進液の付与された被記録材の前記画像形成物質に対し所定の接着力を有する画像剥離部材を前記画像形成物質と接触させ、かつ被記録材の膨潤層からの水分蒸発を抑制した状態で加熱加圧を行うことにより画像形成物質を画像剥離部材に転写させる前記被記録材の固着画像の剥離行程(B)とを順次行う被記録材の再生方法において、前記剥離行程(B)により画像形成物質の剥離された被記録材に、該被記録材のトナー定着性が向上するような後処理液を付与する後処理行程(C)を行うことを特徴とする被記録材の再生方法と該再生方法で再生された被記録材を提供することにより前記課題を解決することができた。
【0010】なお、本発明でいう皮膜状とは必ずしも画像全体が1つの膜を形成しているということを指しているのではなく、単に画像形成物質が被記録材の内部に深く浸透していないということや、染料を含有する水性インクで印字した場合のように画像形成物質がほとんど分子レベルで被記録材に吸着されている状態ではないということを意味している。また本発明でいう被記録材とは、プリンター用紙、複写用紙等、セルロース繊維を主成分とした紙質層で構成されたものに限られるわけではなく、少なくとも画像が形成される側の表面近傍に水を含む液体で膨潤する層を有するものであればその対象となる。
【0011】以下に本発明に係る被記録材の再生方法の原理について説明する。本発明に用いられる被記録材は、水を含む液体が画像の形成されている側の表面に付与されると膨潤するものであるが、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を有する画像形成物質と被記録材との界面付近に水が浸透すると、両者間の接着力は非常に弱いものとなる。このとき速やかに水を被記録材内部にまで浸透させるために、水に界面活性剤および/または水溶性ポリマー等を加えた液(画像除去促進液)を使用するのが好ましい。画像除去促進液が付与された被記録材から表面の画像形成物質を除去(剥離)するために、披記録材と画像形成物質との付着力より大きい付着力を画像形成物質との間に有する剥離部材を被記録材に加熱圧接する。この加熱は画像形成物質を軟化させ、これにより画像形成物質を被記録材の繊維等から剥がれやすくするために行われる。したがって加熱による昇温は、画像形成物質の軟化点以上の温度で、且っ画像形成物質が溶融しない程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を被記録材側と剥離部材側に分断することなく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される前の状態に再生される。
【0012】以下、本発明で使用される後処理液と、これに添加される各種添加剤に関し説明する。後処理液はその構成成分として、紙の抄紙の際にサイズ性を向上させるために使用されるサイズ剤を少なくとも含めば良い。サイズ剤としては、内添用、表面サイズ用など抄紙一般に用いられるものが使用できるが、アルキルケテンダイマー系の表面サイズ剤、合成サイズ系の表面サイズ剤、スチレン系の表面サイズ剤、オレフイン系の表面サイズ剤を使用することが好ましい。後処理液に含まれるサイズ剤の濃度については、サイズ剤の被記録材への付着量が0.06g/A4以下、好ましくは0.01〜0.04g/A4以下となるように、後処理液の付与量との兼ね合いで適正な濃度にすることが好ましい。被記録材に付着するサイズ剤の量が0.06g/A4を超えると再コピー時のトナー定着力が大きくなりすぎ、2回目以降の再生処理における画像形成物質の除去に悪影響を及ぼす。
【0013】以下、本発明にかかる画像除去促進液と、これに添加される各種添加剤に関し説明する。画像除去促進液は、水ならびに界面活性剤を含む水溶液および/または水溶性ポリマーを含む水溶液から構成される。また後述するようにPH調整剤、重金属イオンを封止するためのキレート剤、防腐剤、防かび剤、防鋳剤、漂白剤等の添加剤を使用することも可能である。
【0014】界面活性剤は、陰イオン界面活性剤としては石験、N一アシルアミノ酸塩、アルキルエーテル酢酸塩、アシル化ペプチド等のカルボン酸塩、アルキルスホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、スルホ硫酸塩、α−オレフインスルホン酸塩、N−アシルスルホン酸塩等のスルホン酸塩、硫酸化油、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルアミド硫酸塩等の硫酸エステル塩、アルキルリン酸塩、アルキルエーテルリン酸塩、アルキルアリールリン酸塩等のリン酸エステル塩が挙げられる。
【0015】陽イオン界面活性剤としては脂肪族アミン塩、アルキル第4級アンモニウム塩、芳香族第4級アンモニウム塩、複素環第4級アンモニム塩等が挙げられる。両性界面活性剤としてはカルボキシベタイン、スルホベタイン等のベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
【0016】非イオン性界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキル及びアリールエーテル、ポリオキシエチレンスチロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル等のエーテル系、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル等のエーテルエステル系、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、しょ糖脂肪酸エステル等のエステル系、脂肪族アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアミンオキサイド等の含窒素系が挙げられる。フッ素系界面活性剤としてはフロロアルキルカルポン酸塩、フロロアルキルスルホン酸塩等のアニオン系、フロロアルキル導入ベタイン等の両性系、ノニオン系、カチオン系等が挙げられる。シリコーン系界面活性剤の使用も可能である。また、前記各界面活性剤は、単独で使用しても、2種類以上を混合して用いても良い。
【0017】前記画像除去促進液には界面活性剤とともに画像形成物質除去能力を向上させる、あるいは再生状態を改良する等の目的で水溶性ポリマーを添加してもよい。この水溶性ポリマーの添加量は、0.1〜20重量%、好ましくは0.1〜10重量%の範囲である。画像除去促進液中に添加される水溶性ポリマーとしては天然系では、アラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天、ふのり等の海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子、半合成系では、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子、可溶性デンプンでは、メチルデンプン、カルボキシメチルデンプン(CMS)、ジアルデヒドデンプン、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子、純合成系では、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸掛脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高分子化合物等が挙げられる。
【0018】本発明においては、被記録材に水と界面活性剤を含む状態で、前記水溶性ポリマーを保持させることにより、画像形成物質の剥離体を形成することができる。すなわち水溶性ポリマーは、前記剥離部材が圧接することのできないセルロース繊維内部の皮膜状画像に対して、セルロース繊維/皮膜状画像/水溶性ポリマー/剥離部材の如く間接的に接触することができ、その粘着力によって皮膜状画像を、紙質を傷めることなく剥離することができる。
【0019】また、画像除去促進液には界面活性剤を水に可溶化させる助剤、あるいは湿潤剤としてエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジェチレングリコールモノエチルエーテル、ジェチレングリコールモノブチルエーテル、ジェチレングリコールジメチルエーテル、ジェチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコール類のアルキルエーテル誘導体類、乳酸、リンゴ酸等の水酸基を有するカルボン酸類、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン等の含窒素複素環類を含有させることも可能である。また上記の多価アルコール類、多価アルコールのアルキルエーテル誘導体類、多価アルコールのアリールエーテル誘導体類、水酸基を有するカルポン酸類、含窒素複素環類の混合物も使用できる。
【0020】画像除去促進液、後処理液には重金属イオンを封止するためのキレート剤、防腐剤、防かび剤、防錯剤、漂白剤等の添加剤を使用することも可能である。重金属イオンの封止剤で剥離助剤として添加されるキレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等がある。防腐剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等がある。さらに防腐防かび剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオールー1−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用可能である。
【0021】画像剥離部材としては、剥離手段通過時に受ける熱、圧力等に対する耐久性、画像除去促進液に対する安定性に優れ、表面変質が少なく、なおかつ良好な剥離が行える材料により構成するのが好ましく、Ni銅、ステンレス銅,Fe−Ni合金、Co−A1合金、モネル、インコネル、ジュラルミン等の金属合金、金属酸化物、あるいは各種ポリマー等が挙げられる。ポリマーとしては具体的には合成または天然のゴム、ジアリレート樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂、珪素樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネイト、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、アラミド等の耐熱性のある合成樹脂が挙げられる。またこれらのポリマーは単独で用いても混合して用いてもよく、耐久性向上及び剥離特性向上の為に酸化チタン粒子、シリカ粒子、カーボン粒子などを含有してもよい。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、これらの態様に限られるものではない。図1〜図3は、本発明の被記録材の再生装置および該再生装置を適用した再生方法の実施形態を示す図であり、電子写真複写機等で画像形成された被記録材である紙(転写紙)等から画像形成物質を剥離・除去して、再生する再生装置に適用したものである。図1は、再生装置1の全体構成図であり、再生装置1は、給紙ユニットU1、液付与ユニットU2、剥離・移動ユニットU3、後処理ユニットU4、乾燥ユニットU5及び紙受けユニットU6等を備えている。再生装置1は、給紙ユニットU1から再生対象である転写紙105を1枚ずつ液付与ユニットU2に給紙して、液付与ユニットU2で転写紙105に画像除去促進液を付与した後、剥離・移動ユニットU3で、転写紙105上の画像形成物質を剥離・除去し、後処理ユニットU4で画像形成物質の剥離・除去された転写紙105に後処理液を付与した後、乾燥ユニットU5で転写紙105を乾焼させて、紙受けユニットU6に載置させる。
【0023】以下、各ユニットU1〜U6について順次説明する。給紙ユニットU1は、給紙ケース101、給紙ローラ102、一対のレジストローラ103及びガイド板104等を備えており、給紙ケース101内には、再生対象である被記録材としての転写紙105が複数枚収納される。給紙ケース101内には、図示しないが、転写紙105の載置される底板を備えており、該底板は、図示しないスプリング等により上方に付勢されて、給紙ケース101内の転写紙105の給紙ローラ102側の端部を上方に持ち上げる。給紙ローラ102は、図示しない駆動モータ等により所定タイミングで回転駆動され、給紙ケース101内の転写紙105を、最上段の転写紙105から順次送り出す。給紙ローラ102により送り出された転写紙105は、図示しない分離機構で重送紙が分離され、一枚の転写紙105のみが、タイミング調整及びスキュー補正のためのレジストローラ対103で、ガイド板104を介して液付与ユニットU2に袷紙される。
【0024】液付与ユニット(画像除去促進液付与手段)U2は、補給液容器201、液自動補器203、液汲み上げローラ204、液塗布ローラ205、押さえローラ206、搬送ベルト207、駆動ローラ208及びガイド板209等を備えており、補給液容器201と液自動補給機202及び液自動補給機202と液容器203は、それぞれパイプ210、211により接続されている。補給液容器201及び液容器203内には、画像除去促進液212が収納されており、液容器203には、図示しないが、液量センサーが設けられている。液自動補給機202は、液量センサーの検出結果に基づいて動作して、補給液容器201内の画像除去促進液212を汲み上げて、液容器203に画像除去促進液212を補給する。液汲み上げローラ204と液塗布口ーラ205は、所定圧力で当接しつつ回転駆動され、液汲み上げローラ204は、回転駆動されることにより、液容器203内の画像除去促進液212を汲み上げて、当接する液塗布ローラ205に絞られることにより、所定量の画像除去促進液212を液塗布ローラ205に付着させる。液塗布ローラ205は、付着した所定量の画像除去促進液212を、押さえローラ206との間に給紙ユニットU1から給紙されてきた転写紙105の画像形成面に、少量塗布し、画像除去促進液212の塗布された転写紙105は、ガイド板209に案内されつつ、駆動ローラ208により駆動される搬送ベルト207により剥離・移動ユニットU3に送り出される。
【0025】なお、図1では、転写紙105の下側が画像形成面であり、この画像形成面に液塗布ローラ205により画像除去促進液212が塗布されるように示されているが、転写紙105に画像除去促進液212を塗布する構成は、これに限るものではなく、例えば、液塗布ローラ205を2個設けて、転写紙105の両面に画像除去促進液212を塗布するようにしてもよく、この場合、両面に画像の形成された転写紙105の両面の画像を一度に除去することができる。また、液塗布ローラ205を転写紙105に接触させて塗布する方法ではなく、非接触で画像除去促進液212を付与したり、あるいは液塗布ローラ205と非接触の塗布手段を組み合わせて、2段階の塗布を行うようにしてもよい。
【0026】画像除去促進液212の付与された転写紙105は、剥離・移動ユニットU3に搬送される間に、画俊除去促進液212により、画像形成物質の接着力が低下し、画像除去促進液212は、水分を含有している。すなわち、画像除去促進液212は、画像が形成されている側の転写紙105に付与され、転写紙105は、画像除去促進液212が付与されると、表面近傍が膨潤して、画像形成物質と転写紙105との膨潤量の差により、両者の間にせん断力が発生して画像形成物質と転写紙105との接着力が低下する。上記画像除去促進液212の付与された転写紙105は、剥離・移動ユニットU3に搬送される間に、上述のように、転写紙105の膨潤により転写紙105と画像形成物質との接着力が弱められる。
【0027】剥離・移動ユニット(剥離手段)U3は、図2に示すように、搬送ローラ301、302、303、304及び搬送ローラ305、306、307、308、309、搬送ローラ301、302と搬送ローラ305、306の間にジグザグ状態に配設された複数の加圧ローラ310〜319、加圧ローラ320〜328、シート状の剥離ベルト329、シート状のシールベルト330、スパイラルローラ331及び画像形成物質受け容器332等を備えており、加圧ローラ310〜319及び加圧ローラ320〜328は、図示しないが加熱ヒーターを内蔵している。
【0028】剥離ベルト329は、所定の幅、例えば、各種サイズの転写紙105を挾持して、転写紙105上の画像形成物質を剥離・転写させるのに十分な幅を有したリング状に形成され、搬送ローラ301〜304に張り渡されるとともに、ジグザグ状に配設された各加圧ローラ310〜328をジグザグ状に縫うように、配設されている。また、シールベルト330は、転写紙105を剥離ベルト329との間に挾持して、転写紙105上の画像形成物質を剥離ベルト329に剥離・転写させるのに十分な幅を有したリング状に形成され、搬送ローラ305〜309に張り渡されるとともに、各加圧ローラ310〜328をジグザグ状に縫うように、配設されている。したがって、剥離ベルト329とシールベルト330とは、搬送ローラ301と搬送ローラ305の当接位置で、密着一体化され、この密着一体化された状態で、ジグザグ状に配設された加圧ローラ310〜328の間をジグザグに移動して、搬送ローラ302と搬送ローラ306の当接位置で分離した後、それぞれ搬送ローラ303、304及び搬送ローラ307、308、309を介して搬送ローラ301及び搬送ローラ305へ回転移動する。シールベルト(シール部材)330は、被記録材である転写紙105に画像が片面のみに形成されている場合や画像が両面に形成されている場合においても片面ずつ画俊形成物質を除去する場合に用いられ、シールベルト330は、剥離ベルト329と密着一体化して、転写紙105を挾持するためのものであり、画像形成物質を転写させる必要がないため、接着性を必要としない点以外は、剥離ベルト329と同様の特性を有していることが望ましい。
【0029】上記搬送ローラ301〜304及び搬送ローラ305〜309は、図外の駆動機構により回転駆動されることにより、密着一体化した剥離ベルト329とシールベルト330を、加圧ローラ310〜319及び加圧ローラ320〜328の間をジグザグ状に縫うように、図2に矢印で示すように、図2中左から右方向に搬送・移動させる。上記加圧ローラ310〜319及び加圧ローラ320〜328は、上述のように、加熱ヒーターを内蔵しており、加熱ヒーターにより所定温度に加熱されて、剥離ベルト329とシールベルト330との間に挾持して搬送する転写紙105を加熱する。この場合の加熱温度としては、画像形成物質の物性によるが、例えば、モノクロトナーの場合、60℃〜140℃の範囲、好ましくは、80℃〜120℃である。
【0030】すなわち、画像形成物質は、熱可塑性あるいは熱溶融性を有しているが、画像形成物質が溶融してしまうと、転写紙105上の画像形成物質を、転写紙105側と剥離ベルト329側とに分断することなく、剥離ベルト329側へ転写させるのが困難になるためである。また、加熱しすぎると、ジグザグ搬送路を通過中に転写紙105が乾操しすぎて、転写紙105が画像形成物質を介して剥離ベルト329に貼り付いてしまい、剥離できなくなるおそれがあるからである。したがって、加熱部通過後の転写紙105に多少の湿り気が残っていて、画像形成物質の再付着を防止できる程度に加熱することが望ましく、具体的には、前記の温度程度が好適である。剥離ベルト329とシールベルト330により右端の搬送ローラ302と搬送ローラ306に搬送されてきた転写紙105は、図示しない分離爪により剥離ベルト329及びシールベルト330から分離されて、図1に示す後処理ユニットU4に送り出される。
【0031】スパイラルローラ331は、剥離ベルト329に当接して、剥離ベルト329に転写された画像形成物質を掻き落して、剥離ベルト329をクリーニングする。このスパイラルローラ331の下方に、画像形成物質受け容器332が配設されており、スパイラルローラ331により掻き落とされた画像形成物質が画像形成物質受け容器332内に収納される。上記液付与ユニットU2で画像除去促進液212が付与され、画像形成物質と転写紙105との接着力の弱められた転写紙105は、搬送ローラ301と搬送ローラ305の間から剥離ベルト329とシールベルト330の間に挿入され、剥離ベルト329とシールベルト330の側に挾持される。画像形成物質の形成された転写紙105は、剥離ベルト329とシールベルト330との間に挾持された状態で、かつ、剥離ベルト329の接着力により剥離ベルト329に所定の接着力で接着された状態で、ジグザグ状に搬送され、ジグザグ状に搬送される間に、加圧ローラ310〜328に内蔵された加熱ランプにより加熱されつつ、転写紙105と剥離ベルト329とが相対変位する。転写紙105の画像形成物質は、加熱されることにより軟化し、この状態で剥離ベルト329とシールベルト330に加圧されつつ、ジグザグ状に搬送される間に、転写紙105と剥離ベルト329との間にせん断力が発生して、このせん断力により転写紙105から画像形成物質が剥離し、剥離ベルト329に剥離・転写されて、画像形成物質の除去された転写紙105が搬送ローラ302と搬送ローラ306の間から、図2に矢印で示すように、後処理ユニットU4に送り出される。
【0032】後処理ユニットU4は、図3に詳細に示すように、一対のレジストローラ401、ガイド板402、補給液容器403、液自動補給機404、液容器405、液汲み上げローラ406、液塗布ローラ407、押さえローラ408、搬送ベルト409、駆動ローラ410及ひガイド板411等を備えており、補給液容器403と液自動補給機404及び液自動補給機404と液容器405は、それぞれパイプ412、413により接続されている。補給液容器403及び液容器405内には、後処理液414が収納されており、液容器405には、図示しないが、液量センサーが設けられている。液自動補給機404は、液量センサーの検出結果に基づいて動作して、補給液容器403内の後処理液414を汲み上げて、液容器405に後処理液414を補給する。
【0033】液汲み上げローラ406と液塗布ローラ407は、所定圧力で当接しつつ回転駆動され、液汲み上げローラ406は、回転駆動されることにより、液容器405内の後処理液414を汲み上げて、当接する液塗布ローラ407に絞られることにより、所定量の後処理液414を液塗布ローラ407に付着させる。液塗布ローラ407は、付着した所定量の後処理液414を、押さえローラ408との間に剥離・移動ユニットU3から送られてきた転写紙105の画像形成面であった側の面に、少量塗布し、後処理液414の塗布された転写紙105は、ガイド板411に案内されつつ、駆動ローラ410により駆動される搬送ベルト409により乾操ユニットU5に送り出される。
【0034】なお、図1及び図3では、転写紙105の下側が画像形成面であり、この画像形成面に液塗布ローラ407により後処理液414が塗布されるように示されているが、転写紙105に後処理液414を塗布する構成は、これに限るものではなく、例えば、液塗布ローラ407を2個設けて、転写紙105の両面に後処理液414を塗布するようにしてもよく、この場合、両面に画像の形成された転写紙105の両面の画像を一度に除去することかできる。また、液塗布ローラ407を転写紙105に接触させて塗布する方法ではなく、非接触で後処理液414を付与したり、あるいは液塗布ローラ407と非接触の塗布手段を組み合わせて、2段階の塗布を行うようにしてもよい。
【0035】また、後処理行程後の転写紙105に紙表面を中性にする目的でさらに液を付与するときには、図示しないが、後処理ユニットU4と同一構造のユニットを後処理ユニットU4と乾燥ユニットU5の間に配置し、液付与を行うようにすればよい。乾操ユニットU5は、転写紙105を乾換させるものであり、加熱ランプ501を内蔵したアルミ等で形成された乾換ドラム502、通気性がよく表面平滑性の高い仕上げベルト503及び回転ローラ504a〜504d等を備えている。仕上げベルト503は、乾燥ドラム502及び回転ローラ504a〜504dの外周部に沿って図1中時計方向に回転し、乾燥ドラム502と回転ローラ504a〜504dとは、いずれかが図外の駆動モータ等により回転駆動されて、他方が仕上げベルト503により吊れ回りする。なお、乾燥ドラム502と回転ローラ504a〜504dの双方を駆動モータ等により回転駆動するようにしてもよい。
【0036】後処理ユニットU4から搬送されてきた転写紙105は、乾燥ドラム502と回転ローラ404aとの間から乾燥ドラム502と仕上げベルト503との間に導入され、加熱ランプ501により加熱された乾換ドラム502により余分な水分が乾燥されて、乾燥ドラム502と回転ローラ504dの間から紙受けユニットU6に排出される。このとき、仕上げベルト503が通気性が良好で、かつ、その平面が平滑性の高い部材で形成されているため、転写紙105が適切に乾燥されるとともに、転写紙105が仕上げベルト503に付着したり、傷ついたりすることなく、適切に転写紙105を乾燥することができる。なお、乾燥ユニツトU5は、上記構成のものに限るものではなく、例えば、上記構成のものに、代わつて、あるいは、上記構成のものに加えて、ローラ対の部材を用いたり、熱風を用いたり、熱風ファンや赤外線ランプなどを用いたりしてもよい。
【0037】紙受けユニットU6は、ガイド部材601、排紙トレー602及び排出ローラ603等を備えている。乾燥ユニットU5から排出された転写紙105は、ガイド部材601により排出ローラ603に案内され、排出ローラ603は、転写紙105を排紙トレー602上に排出・載置させる。なお、再生装置1は、図示しないが、給紙ユニットU1の給紙ケース101に転写紙105があるか否かを検出する紙検出手段、給紙ユニットU1による転写紙105の重送検出手段、転写紙105の再生装置1内でのジャムの発生を検出するジャム検出手段、剥離ユニットU3の各加熱ランプ及び乾換ユニットU5の加熱ランプ501の点灯制御手段及び画像形成物質受け容器332内の画像形成物質が満杯になったかどうかを検出する満杯検知手段等が設けられている。
【0038】
【実施例】次に本発明の実施例を具体的に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、各実施例の構成要素を組み合わせて装置化しても良い。なお、%は重量%を示す。
<トナーの処方>下記処方にて、トナーを作製した。
ポリエステル樹脂 (結着樹脂) 43% スチレンアクリル樹脂 (結着樹脂) 43% 含Crモノアゾ染料 (荷電制御剤) 3% カルナウバワックス (離型剤) 4% カーボンブラック (着色剤) 7%以上の物質をプレンダーで10分混合した後、120〜140℃に熱した2本ロールによって溶融混練した。混練物を自然放冷後、カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、風力分級を用いて体積平均粒径10μmのトナーを得た。
【0039】<画像除去促進液処方>下記処方にて撹拌溶解し、画像除去促進液を調製した。ただし本発明は、これに限るものではない。
ジへキシルスルホ琥珀酸塩 (界面活性剤) 10重量 プロピレングリコール (可溶化剤) 10重量% N−メチルー2−ピロリドン (湿潤剤) 0.2重量% 安息香酸ナトリウム (防腐防黴剤) 0.1重量% 純水 残量【0040】実施例1上記処方にて作製したトナーを用い、電子写真方式のPPC複写機にて市販のA4版上質紙上に画像を形成した後、図1に示す被記録材再生装置に上記画像除去促進液および下記処方の後処理液をセットし、処理速度25mm/secにて再生処理を行った。
<後処理液処方> スチレン系表面サイズ剤 (荒川化学社製:ポリマロン360) 10重量% 安息香酸ナトリウム (防腐防黴剤) 0.1重量% 純水 残量このとき画像除去ユニットとして図2の装置においてローラー(直径:上側25mm、下側45mm)を13本に減らしたものを用いた。また、加熱温度は110℃にした。剥離部材としては、ポリエチレンテレフタレートのベルトを用いた。また、後処理液の付与量は0.25g/A4(サイズ剤の付与量:0.025g/A4)であった。再生された紙には、実使用上問題になるような量のトナーは残っていなかった。このような画像形成と再生処理を10回繰り返したが、未使用の紙と同等の複写画像を得ることができた。
【0041】実施例2実施例1において後処理液として下記処方の後処理液を使用した以外は実施例1と同様に再生処理を行った。
<後処理液処方> オレフイン系表面サイズ剤(荒川化学社製:ポリマロン482) 10重量% 安息香酸ナトリウム (防腐防黴剤) 0.1重量% 純水 残量再生された紙には、実使用上問題になるような量のトナーは残っていなかった。このような画像形成と再生処理を10回繰り返したが、未使用の紙と同等の複写画像を得ることができた。
【0042】比較例1実施例1において被記録材再生装置として図1において後処理ユニットU4を除いた装置を用いた以外は実施例1と同様の手順で画像形成と再生処理を繰り返したところ、トナー除去は良好であったが、7回目よりトナーの紙への定着が不完全となり、10回目では画像部のトナーが指で擦ると一部分剥がれ落ちた。
【0043】比較例2実施例1において下記処方の後処理液を用いた以外は実施例1と同様に再生処理を行ったところ、2回目の再生処理でトナー除去が不十分であり、トナーの一部が紙に残ってしまったため再利用不可であった。なお、このときの後処理液の付与量は0.30g/A4(サイズ剤の付与量:0.09g/A4)であった。
<後処理液処方> スチレン系表面サイズ剤(荒川化学社製:ポリマロン360) 30重量% 安息香酸ナトリウム (防腐防徴剤) 0.1重量% 純水 残量【0044】
【効果】
1.請求項1および2再生処理後の被記録材にトナー定着性を向上させる処理液を付与することにより、再生処理された被記録材の再コピー品質が向上する。
2.請求項3後処理液がサイズ剤を含有することにより、再生処理された被記録材のトナー定着性がより向上するので、再コピー品質が向上する。
3.請求項4サイズ剤の付与量を0.06g/A4以下であることにより、被記録材に対する過剰なトナー定着性を防ぐことができるので、2回目以降の再生処理における画像形成物質の除去特性を損なわない。
4.請求項5再生被記録材の再コピー品質が優れたものである。




 

 


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