JP3273829B2 - 記録紙からの画像形成物質除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター、印刷機等の画像形成装置によってトナ
ーなどの画像形成物質で構成される画像が形成された記
録済み記録紙から該画像形成物質を除去する記録紙から
の画像形成物質除去方法及びその装置に係り、詳しく
は、少なくとも記録済み記録紙に所定の液体を付与する
記録紙からの画像形成物質除去方法及びその装置におけ
る液付与効率の改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録済み記録紙からトナーなどの
画像形成物質を除去する例えば記録紙再生方法及びその
装置としては種々のものが知られている。例えば溶剤を
使用するものとして、特開平１−１０１５７６号公報に
は、トナーが付着された用紙をトナー樹脂の可溶性溶剤
中に浸漬させて超音波振動を印加し、溶剤に溶解したト
ナーを紙面より遊離させる複写用紙の再生方法が開示さ
れている。また特開平４−３００３９５号公報には、廃
紙の印字部分に溶剤を浸漬、噴霧あるいは塗布等による
方法で付着させてトナーを溶解し、溶解したトナーを洗
浄、エアー吸引、吸着剤接触、機械剥離あるいは静電気
吸着等による方法で除去し用紙として再生するコピー紙
の再生方法が開示されている。

【０００３】一方溶剤を使用しないものとして、例えば
特開平２−２５５１９５号公報には、支持体上に離型材
を塗布した印刷体に電子写真方式あるいは熱転写方式で
載せた熱溶融性インキあるいはトナーを、該印刷体にイ
ンキ剥離体を重ね加熱ローラと圧力ローラの間を通し冷
えてからインキ剥離体を剥がすことにより、該インキ剥
離体の方に付着させて除去する印刷体の再生方法が開示
されている。また特開平４−６４４７２号公報には、少
なくとも、表面に熱溶融性樹脂を有するエンドレスシー
トと、これを支えて回転させる熱ローラ及び冷却ローラ
と、表面に離型処理をした紙（イレーザブルペーパ）を
軟化あるいは溶融した熱溶融性樹脂に押しつける押圧ロ
ーラと、これらを連動して動かせる駆動部からなるイレ
ーザが開示されている。また特開平４−８２９８３号公
報には、互いに圧接して回転し圧接箇所に紙を通過させ
る２本の並行に設けられたローラと、該２本のローラの
少なくとも一方を加熱するヒーターと、該圧接箇所を通
過した紙を前記ローラから分離する掻取具と、前記ロー
ラに付着した画像形成物質を前記ローラから除去する剥
離装置とを備えた紙の記録画像消去装置が開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記溶剤を使用しない
方法や装置は、表面に紙繊維が露出している通常の紙に
画像を記録した記録済み記録紙から画像形成物質を除去
するのに使用すると、例えば電子写真方式の定着工程で
熱溶融性樹脂を主成分とする画像形成物質を記録紙に融
着させるなどして、画像形成物質が記録紙繊維に強固に
固着されているので、画像形成物質除去の際に画像形成
物質と共に表面の紙繊維を剥ぎ取って紙質を損傷してし
まう。特に画像形成物質の除去性を高めるために、上記
インキ剥離体、エンドレスシートあるいはローラさせた
上に熱や圧力を加える場合、種々の条件によっては、逆
に画像形成物質と記録紙との間の定着性を高めてしまっ
て除去を困難にすることもあった。

【０００５】そこで、先に本出願人は、記録済み記録紙
を水もしくは水溶性ポリマーや界面活性剤を含んだ水溶
液により濡らすと共に画像剥離体を介在させ、画像形成
物質を該画像剥離体に加熱接着もしくは加圧接着して記
録紙から剥離する記録済み記録紙の再生方法を提案し
た。これによれば、記録紙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することができる。

【０００６】ところが、この構成においては、画像剥離
体上に、記録済み記録紙から剥離された画像形成物質が
不均一に堆積することにより、水などで濡れた記録済み
記録紙との密着性が部分的に損なわれる可能性がある。
この密着性が損なわれた部分が記録済み記録紙の画像形
成物質が付着している部分に対向すると、該部分の画像
形成物質を剥離できない恐れがあるという問題点が残さ
れている。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、記録紙の紙質を比較
的損傷することなく、画像形成物質のみを長期にわたっ
て安定して除去できる記録紙からの画像形成物質除去装
置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、画像形成物質が固着した記録済
み記録紙から該画像形成物質を除去する記録紙からの画
像形成物質除去装置において、記録済み記録紙を水もし
くは水溶性ポリマーや界面活性剤を含んだ水溶液で湿潤
させる湿潤手段と、該湿潤手段によって湿潤された記録
済み記録紙の画像形成物質担持面が密着して、記録済み
記録紙上の画像形成物質が転写される画像形成物質転写
用部材と、該画像形成物質転写部材上で部分的に突出し
た画像形成物質部分を切り落して記録済み記録紙との密
着面を平滑にする切り落し用部材とを設け、上記切り落
し用部材として、円柱の外周に複数の切歯をもつ回転式
刃物を用い、該回転式刃物を、上記部分的に突出した画
像形成物質部分を切り落し得るように回転駆動すること
を特徴とするものである。ここで、画像形成物質転写用
部材としてはカットシート状のものの他、回動ローラや
表面が無端移動するように複数の支持ローラなとどで支
持されたベルトなどを用いることができる。

【０００９】

【００１０】また、請求項２の発明は、画像形成物質が
固着した記録済み記録紙から該画像形成物質を除去する
記録紙からの画像形成物質除去装置において、記録済み
記録紙を水もしくは水溶性ポリマーや界面活性剤を含ん
だ水溶液で湿潤させる湿潤手段と、該湿潤手段によって
湿潤された記録済み記録紙の画像形成物質担持面が密着
して、記録済み記録紙上の画像形成物質が転写される画
像形成物質転写用部材と、上記画像形成物質転写用部材
として、画像形成物質と付着しやすい第１材質部分と、
該材質部分に比して画像形成物質と付着しにく第２材質
部分とが、表面に混在露出した部材を用いることを特徴
とするものである。

【００１１】また、請求項３の発明は、請求項２の記録
紙からの画像形成物質除去装置において、上記第１材質
の材料よりも硬度が高い上記第２材質の材料で少なくと
も表面部が構成された基体の該表面部に、表面に開口す
る無数の凹部を形成し、かつ、該凹部内に上記第１材質
の材料を充填して、上記表面に混在露出した部材を形成
したことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】本発明においては、湿潤手段により記録済み記
録紙を水などで湿潤させ、湿潤した記録済み記録紙の画
像形成物質担持面を、画像形成物質転写用部材に密着さ
せて画像形成物質を該画像形成物質転写用部材に転写
し、これにより、記録済みの記録紙から画像形成物質を
除去する。そして、切り落し用部材により、該画像形成
物質転写部材上で部分的に突出した画像形成物質部分を
切り落して、該画像形成物質転写部材の記録済み記録紙
との密着面を平滑に維持し、これにより、記録済み記録
紙の画像形成物質担持面と該画像形成物質転写部材との
密着性を長期にわたって良好に維持できるようにする。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を乾式現像装置及び加熱・加圧
定着装置を備えた電子写真複写機（以下、複写機とい
う）で、トナー像が形成された転写紙である複写紙から
トナー像をほとんど全て除去し、この複写紙を転写紙と
して再利用できるようにする複写紙再生装置に適用した
実施例について説明する。図１は本実施例に係る複写紙
再生装置の概略構成図である。

【００１４】まず、図１を用いて全体の概略について説
明する。トナー像を担持している複写紙１０は給紙台１
１に除去すべきトナー像面を下向きにして積載される。
この給紙台１１の複写紙１０は最上部のものから自動給
紙ローラ１２により一枚づつ給紙される。この給紙台１
１及び自動給紙ローラ１２の具体的な構成及び動作は複
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。自動給紙ローラ１２で給紙された複写紙１０
は搬送ローラ対１３に挾持された状態で搬送され、湿潤
水槽１４内に収容されている湿潤水１５内に入り、互い
の圧接部が湿潤水１５中に位置するように配設された湿
潤加圧ローラ対１６の圧接部へと進む。ここで、この湿
潤水１５としては界面活性剤を含んだ水溶液が用いられ
ている。またこの湿潤水１５は湿潤水槽１４内に設けら
れた温度センサー１７の出力を用いて駆動制御される湿
潤水加熱ヒーター１８によって所定温度に保たれてい
る。

【００１５】この圧接部への進行中に複写紙１０には湿
潤水１５が滲み込んでいき、湿潤加圧ローラ対１６の圧
接部を通過する際に厚み方向に圧縮され繊維内の空気が
絞り出される。湿潤加圧ローラ対１６の圧接部を通過し
た複写紙１０部分は繊維自体の弾性で厚みが復元する際
に、周囲の湿潤水１５を吸い込んで内部への浸透を増加
させる。これにより、吸い込まれた湿潤水１５はトナー
像を構成するトナーと複写紙１０の界面部へも進入す
る。ここで、湿潤水１５の温度が高いほど複写紙１０内
に含まれる空気が膨張し、湿潤加圧ローラ対１６の圧接
部通過時の空気絞り出し効果が増大し、結果的に、該圧
接部通過後の複写紙１０厚み復元時の湿潤水１５吸い込
み、浸透性が向上する。

【００１６】湿潤加圧ローラ対１６の圧接部を通過した
複写紙１０部分は、湿潤水１５中から脱し、トナー像面
側に配置された画像形成物質転写用部材としてのトナー
転写ローラ１９と、これに複写紙１０搬送経路を挟んで
反対側から圧接する加圧ローラ２０との圧接部に進入す
る。この圧接部で、図示の例では加圧ローラ２０を介し
て伝えられる加熱ヒーター２１からの熱によって、トナ
ー像を構成するトナー樹脂の軟化点近辺の温度まで加熱
されたトナー転写ローラ１９表面に、複写紙１０上のト
ナー像を構成するトナーが全て転写され、複写紙１０は
白紙の状態となり、再生される。このトナー転写ローラ
１９の少なくとも表面はトナーが付着しやすい材質にし
ておく。この点は後に詳述する。また加熱ヒーター２１
による加熱は、トナー転写ローラ１９と加圧ローラ２０
の圧接部で複写紙１０上のトナーが溶融しない程度に行
うことが望ましい。トナーが溶融してしまうと複写紙１
０上のトナーを全てトナー転写ローラ１９へ転写させる
のが、困難になるためである。またこのトナー転写ロー
ラ１９表面材質や圧接部の圧条件などによっては圧力の
みでトナー転写ローラ１９にトナーを転写することも可
能である。

【００１７】そして、再生された複写紙１０はトナーと
共にトナー転写ローラ１９に付着するので、これを剥離
分離ローラ２４でトナー転写ローラ１９から剥ぐ。再生
され、かつ剥離分離ローラ２４でトナー転写ローラ１９
から分離された複写紙１０は、カレンダーローラ対２５
で水分除去及び平滑化の処理がされ、搬送ベルト装置２
６で再生紙受け台２７上に堆積される。

【００１８】なお、図示の例においては、湿潤水加熱ヒ
ーター１８の背面側に反射板３０が設けられ、これによ
り、加圧ローラ２０ばかりであなく、湿潤水加圧ローラ
対１６、湿潤水１５、カレンダーローラ対２５なども加
熱できるようになっている。そして図示しないが、装置
の例えば上部には、装置を駆動するための電源や制御部
からなる電装ユニット２８が設けられ、また例えば装置
上面部には表示・スイッチ部２９が設けられている。こ
の表示・スイッチ部２９には、各種スイッチ類及び装置
の状態を表示するメーターや表示ランプなどが設けられ
ている。更に図示を省略したが、給紙台１１に複写紙１
０があるか否かを検出する検出手段、自動給紙ローラ１
２による複写紙１０の重送検出手段、湿潤水１５の量検
出手段、湿潤水１５の自動補給手段、複写紙１０の装置
内ジャム検出手段、トナー転写ローラ１９の温度コント
ロール手段、受け皿２３のトナー検出手段、剥離分離ロ
ーラ２４による分離ミス検出手段などが設けられてい
る。

【００１９】次に、上記トナー転写ローラ１９による複
写紙１０からのトナー除去性能を長期にわたって良好に
発揮させるための構成について説明する。前述のよう
に、画像形成物質転写部材としてのトナー転写ローラ１
９上に複写紙１０から転写したトナーが不均一に堆積し
て、トナー転写ローラ１９と複写紙１０との密着性が損
なわれると、部分的なトナー除去不良が発生する。そこ
で、本実施例では、トナー転写ローラ１９に転写された
トナーはトナー剥離刀２２によってトナー転写ローラ１
９上から剥ぎ落して、トナー転写ローラ１９の複写紙１
０との対向面を平滑な状態に維持する。なお、トナー転
写ローラ１９上から剥ぎ落されたトナーは、受け皿２３
内に収容される。

【００２０】なお、上記トナー転写ローラ１９は、複写
機１０上のトナーが転写し易いように、少なくとも表面
がトナーの付着しやすい材質にしておくことが必要であ
る。このような材質の材料としては、トナーと同一材
料、トナーの樹脂と同一の樹脂材料などが挙げられ、こ
れらの材料で表面層を形成することができる。

【００２１】図３及び図４はそれぞれこれらの材料から
なる部分をトナー転写ローラ１９の表面に設けた例を示
すものである。図２の例においては、例えば金属からな
る基体ローラの表面部に、表面に開口する無数の凹部を
形成し、かつ、該凹部内に基体ローラ周面と面一になる
ように上記材料１９ａを充填してたものである。これに
よれば、上記材料よりもトナーとの接着力が弱い、基体
ローラ露出部が存在する分だけ、図２の例のように複写
紙１０と接触幅領域全体を上記材料で構成した場合に比
して、複写紙１０との接着力が低下する。従って、トナ
ー転写ローラ１０への複写紙１０の強固な貼り付きによ
る分離不良が起こりにくいという利点がある。

【００２２】また、図２（ｂ）に示すように、支軸２２
ａ回りで回動自在に支持された剥離刃２２をスプリング
２２ｂで先端刃部がトナー転写ローラ１９表面に当接す
るだけの簡易な構成によつて、トナー転写ローラ１９の
複写紙１０との密着面（基体ローラ露出面部と上記材料
露出面部）を平滑に維持できる。これは、比較的硬度が
高い基体ローラ露出面部を、剥離刀２２の先端位置決め
部として用いることができるためである。この点、図３
の例においては、トナー転写ローラ１９の複写紙１０に
対向しない両端部１９ｂを、基体ローラ露出部として、
ここを剥離刀２２の先端位置決め部として用いる。

【００２３】但し、図２のトナー転写ローラ１９の構成
によれば、以上のような利点が存在するが、基体ローラ
の材質によっては、このローラ露出部でほとんどトナー
を転写できないか、又は不十分な転写しか出来ない可能
性がある。従って複写紙１０を再利用するためにトナー
を完全に除去する必要がある場合には、図２の転写ロー
ラ１０よりも複写紙１０搬送方向下流側に図３の転写ロ
ーラ１０などを配置して、２重のトナー除去を行うこと
が望ましい。

【００２４】また、図４は、上記剥離刀２２をトナー転
写ローラ１９に当接配置するのに代え、ローラの外周に
複数の切歯３１ａをもつ回転式刃物３１を用い、該回転
式刃物３１を、トナー転写ローラ１９上の過剰な付着ト
ナー部を切り落し得るように回転駆動させる例を示すも
のである。

【００２５】なお、複写紙１０からトナー転写ローラ１
９に転写された直後の軟化状態にあるトナーがそのまま
上記剥離刀２２の当接部や、上記回転式刃物３１の接触
部に進入すると、該剥離刀２２などの歯部に付着してそ
のままそこに固着してしまう恐れがある。このトナー固
着がすすむとトナー転写ローラ１９上からのトナー切り
落し時の切れ味が落ちたり、装置駆動時に過剰な負荷を
発生させたりする不具合が生じる恐れがある。これを解
消するために、少なくとも上記剥離刀２２がその機能を
発揮する状態にあるときに、上記当接部や上記接触部に
例えば冷水を噴射するための冷水噴射装置、又は冷風を
吹き付ける冷風送風装置を設けていも良い。

【００２６】

【発明の効果】請求項１〜３の発明によれば、湿潤手段
により記録済み記録紙を水などで湿潤させ、湿潤した記
録済み記録紙の画像形成物質担持面を、画像形成物質転
写用部材に密着させて画像形成物質を該画像形成物質転
写用部材に転写し、記録済みの記録紙から画像形成物質
を除去するので、記録紙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することができる。しか
も、切り落し用部材により、該画像形成物質転写部材の
記録済み記録紙との密着面を平滑に維持して、記録済み
記録紙の画像形成物質担持面と該画像形成物質転写部材
との密着性を長期にわたって良好に維持するので、上記
画像形成物質除去性能を長期わたって安定に発揮させる
ことができる。

【００２７】特に、請求項１の発明によれば、上記切り
落し用部材として、円柱の外周に複数の切歯をもつ回転
式刃物を用い、該回転式刃物を、上記部分的に突出した
画像形成物質部分を切り落し得るように回転駆動するの
で、長期にわたって上記密着面の平滑性をより確実に維
持させることかできる。

【００２８】また、請求項２の発明によれば、上記画像
形成物質転写用部材として、画像形成物質と付着しやす
い第１材質部分と、該材質部分に比して画像形成物質と
付着しにく第２材質部分とが、表面に混在露出した部材
を用いるので、画像形成物質転写用部材の記録済み記録
紙との密着領域を、全て第１材料物質で構成する場合に
は比して、記録済み記録紙が上記画像形成物質転写用部
材に強固に接着されて、これからの分離不良が起こる恐
れが少ない。

【００２９】また、請求項３の発明によれば、上記第１
材質の材料よりも硬度が高い上記第２材質の材料で少な
くとも表面部が構成された基体の該表面部に、表面に開
口する無数の凹部を形成し、かつ、該凹部内に上記第１
材質の材料を充填して、上記表面に混在露出した部材を
形成したので、表面における第２材質の材料露出部分
を、切り落し用部材の位置決めに使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る複写紙再生装置の概略構成図。

【図２】同複写紙再生装置のトナー転写ローラの一例を
示す説明図。

【図３】同複写紙再生装置のトナー転写ローラの他の例
を示す説明図。

【図４】同複写紙再生装置のトナー転写ローラの更に他
の例を示す説明図。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成物質が固着した記録済み記録紙か
   ら該画像形成物質を除去する記録紙からの画像形成物質
   除去装置において、記録済み記録紙を水もしくは水溶性
   ポリマーや界面活性剤を含んだ水溶液で湿潤させる湿潤
   手段と、該湿潤手段によって湿潤された記録済み記録紙
   の画像形成物質担持面が密着して、記録済み記録紙上の
   画像形成物質が転写される画像形成物質転写用部材と、
   該画像形成物質転写部材上で部分的に突出した画像形成
   物質部分を切り落して記録済み記録紙との密着面を平滑
   にする切り落し用部材とを設け、上記切り落し用部材と
   して、円柱の外周に複数の切歯をもつ回転式刃物を用
   い、該回転式刃物を、上記部分的に突出した画像形成物
   質部分を切り落し得るように回転駆動することを特徴と
   する記録紙からの画像形成物質除去装置。
2. 【請求項２】画像形成物質が固着した記録済み記録紙か
   ら該画像形成物質を除去する記録紙からの画像形成物質
   除去装置において、記録済み記録紙を水もしくは水溶性
   ポリマーや界面活性剤を含んだ水溶液で湿潤させる湿潤
   手段と、該湿潤手段によって湿潤された記録済み記録紙
   の画像形成物質担持面が密着して、記録済み記録紙上の
   画像形成物質が転写される画像形成物質転写用部材と、
   該画像形成物質転写部材上で部分的に突出した画像形成
   物質部分を切り落して記録済み記録紙との密着面を平滑
   にする切り落し用部材とを設け、上記画像形成物質転写
   用部材として、画像形成物質と付着しやすい第１材質部
   分と、該材質部分に比して画像形成物質と付着しにく第
   ２材質部分とが、表面に混在露出した部材を用いること
   を特徴とする記録紙からの画像形成物質除去装置。
3. 【請求項３】上記第１材質の材料よりも硬度が高い上記
   第２材質の材料で少なくとも表面部が構成された基体の
   該表面部に、表面に開口する無数の凹部を形成し、か
   つ、該凹部内に上記第１材質の材料を充填して、上記表
   面に混在露出した部材を形成したことを特徴とする請求
   項２の記録紙からの画像形成物質除去装置。