JP3273833B2 - 液供給手段を備えたシート材からの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像形
成物質が安定に付着したシート材から像形成物質を取り
除く液供給手段を備えたシート材からの像形成物質除去
装置に係り、詳しくは、シート材に対して所望量の液を
良好に供給できる液供給手段を備えたシート材からの像
形成物質除去装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録済みシート材としての用紙か
らトナーなどの像形成物質を除去する例えば像形成物質
除去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１−１０
１５７６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像形成物質
除去方法が開示されている。また、特開平４−３００３
９５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、その後
乾燥・延伸などの紙の仕上げを行う像形成物質除去方法
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
剤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像形成物質除去方
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４−８２９
８３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像形成物質除去装置が開示され
ている。

【０００４】ところで、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
録した記録済みシート材から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像形成物質をシート材に融着させる
などして、像形成物質がシート材表面の繊維に強固に固
着されているので、像形成物質除去の際に像形成物質と
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、逆に像形成
物質とシート材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、記録済みシート
材に、不安定化剤としての水、界面活性剤を含む水溶
液、水溶性ポリマーを含む水溶液、及び界面活性剤と水
溶性ポリマーとを含む水溶液よりなる群から選ばれた少
なくとも１種の水あるいは水溶液を保持させるととも
に、剥離部材を介在させ、像形成物質を該剥離部材に加
熱接着もしくは加圧接着してシート材から剥離する像形
成物質除去方法を提案した（例えば、特願平４−２５５
９１６号参照）。これによれば、シート材の紙質を比較
的損傷することなく、像形成物質のみを除去することが
できる。

【０００６】また、本出願人は、未使用のシート材であ
って、界面活性剤を含む水溶液、水溶性ポリマーを含む
水溶液及び界面活性剤と水溶性ポリマーとを含む水溶液
よりなる群から選ばれた少なくとも１種の水あるいは水
溶液を保持させた後、乾燥する処理を施したものを提案
した（例えば、特願平４−２５５９１５号参照）。この
処理を施したシート材は、通常の画像形成に用いられた
後、上記像形成物質除去方法で像形成物質が取り除かれ
て再利用される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案の
構成においては、液を担持して表面が無端移動するよう
に駆動される液供給用部材を用いてシート材に液を供給
するようにすると、シート材に所望量の液を十分に供給
できない恐れがある。

【０００８】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、シート材に対して所
望量の液を良好に供給できる液供給手段を備えたシート
材からの像形成物質除去装置を提供することである。

【０００９】

【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、表面上に像形成物質が固着して
いるシート材から該像形成物質を除去するシート材から
の像形成物質除去装置において、液を担持して表面が無
端移動するように駆動される液供給用部材を用いて像形
成物質が固着しているシート材に液を供給する液供給手
段と、シート材搬送経路を挟み、かつ所望量の液が含浸
した状態でのシート材の厚みよりも大きい間隔をおいて
該液供給用部材表面に対向するように配設されたシート
材案内部材と、該液供給手段により液を供給されたシー
ト材から像形成物質を除去する像形成物質除去手段とを
設けたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、液を担持して表面が無端移
動するように駆動される液供給用部材表面とシート材案
内部材との間隔は、所望量の液が含浸した状態でのシー
ト材の厚みよりも大きいので、液浸透によりシート材の
厚みが増大しても、液供給用部材表面とシート材案内部
材とによって該シート材の厚み増大が規制されることを
防止できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明をシート材としての複写紙から
のトナー除去装置に適用した一実施例について説明す
る。

【００１２】図１において、実施例に係る複写紙からの
トナー除去装置は、積載状態で収容しているトナー像が
形成された紙１０を一枚づつ分離給送する給紙ユニット
２０と、給紙ユニット２０から送られてきた紙１０に液
を供給する液供給ユニット３０と、液が供給された紙１
０からトナーを除去するトナー除去ユニット４０と、ト
ナーが除去された紙１０を乾燥させる乾燥ユニット６０
と、乾燥ユニット６０から排出される紙１０を受ける紙
受けユニット７０とを備えている。

【００１３】上記給紙ユニット２０は、トナー像が形成
された面（以下、トナー像面という）を下に向けて給紙
台２１上に積載された紙１０を最下部のものから給紙ロ
ーラ２２で給紙し、分離ローラ対２３で重送紙を分離し
て一枚の紙１０のみを給紙搬送ローラ対２４で送り出す
ものである。その具体的な構成及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。

【００１４】上記液供給ユニット３０は、水又は紙１０
への浸透性を向上させるために界面活性剤を含んだ水溶
液などの液３１を紙１０に供給するものであり、液を収
容する液容器３２と、この液容器３２中の液中に部分的
に没するように設けられ回転によって液を汲み上げて紙
１０のトナー像面に供給する塗布ローラ３３と、紙搬送
経路を挟んでこの塗布ローラ３３に対向するように設け
られた紙規制部材としての規制ローラ３４とを備えてい
る。この塗布ローラ３３としては、保液性を有する材
質、例えば、親水性多孔質材質、スポンジなどからなる
ローラや、ゴムなどの弾性体又は金属などの剛体からな
るローラなどを用いることができる。後者のローラを用
いる場合には軸線方向に伸びる複数の汲み上げ用の溝を
形成することが望ましい。そして、この塗布ローラ３３
は、紙１０との対向部で紙１０に所望量の液、例えば紙
質量の３５％以上、好ましくは４０〜１２０％相当分の
液が紙１０に持って行かれても該対向部での液切れが生
じないような回転速度で回転駆動されている。

【００１５】また上記規制ローラ３４は塗布ローラ３３
との間で紙１０を挾持して搬送できるように、水が供給
されて増大した状態の紙１０の厚み（紙内部に浸透した
液量によっては厚みが５０％程度増大する）よりも大き
なギャップおいて塗布ローラ３３に対向させて設ける。
このとき、規制ローラ３４は時計回りに回転させるよう
にしても良い。

【００１６】なお、上記塗布ローラ３３の回転方向は、
規制ローラ３４と塗布ローラ３３とで紙１０を挾持搬送
する場合には、反時計方向に設定されるが、両ローラ３
３，３４を上記増大した状態の紙１０の厚みよりも大き
なギャップおいて対向させる場合には、基本的には時計
方向、反時計方向のいずれに設定しても良い。

【００１７】但し、このように、両ローラ３３，３４を
上記増大した状態の紙１０の厚みよりも大きなギャップ
おいて対向させる場合にも、紙搬送の安定性からする
と、少なくとも紙先端が後述するトナー除去ユニット４
０の中継搬送ローラ対５３にくわえ込まれるまでは、塗
布ローラ３３を図示のように反時計回りに回転させるこ
とが望ましい。また、この場合であって上記ギャップで
の液切れを防止するために、紙搬送速度よりも大きな線
速で表面が移動するように塗布ローラ３３を回転させる
ときは、図２（ａ）に示すように液膜を介して紙１０の
後端部を高速送りすることによって紙折れ（１０ａ）が
生じ、ジャムなどの不具合が発生するのを防止するため
に、少なくとも紙後端が給紙搬送ローラ対２４の挾持部
を通過した後は、図２（ｂ）に示すように表面が紙搬送
方向と逆向きに移動するように塗布ローラ３３を時計回
りに回転させることが望ましい。例えば、紙搬送速度よ
りも大きな線速で表面が移動するように塗布ローラ３３
を回転させるときには、紙先端が中継搬送ローラ対５３
にくわえ込まれるまでは、塗布ローラ３３を図１に示す
ように反時計回りに回転させ、その後、紙後端が給紙搬
送ローラ対２４の挾持部を通過するまでの間に、塗布ロ
ーラ３３の回転方向を切り換えて時計回りに回転させ
る。

【００１８】ここで、本発明者らの研究によれば、塗布
ローラ３３上に液膜を形成して紙に液を供給する場合、
図３（ａ）に示すように、塗布ローラ３３と規制ローラ
３４とのギャップを、所望量の液体が供給されて厚みが
増大した状態の紙厚（ｔ₂）よりも大きく設定し
（Ｇ）、かつ、このギャップを完全に埋めるか又はほぼ
埋める程度の液を供給できるように塗布ローラ３４の回
転させることが望ましいことが判明した。

【００１９】すなわち、乾燥時の紙厚が９０μｍ程度で
質量４ｇのＡ４判の紙に所望量である４ｇ程度の液が供
給されると、紙厚は１３５μｍ程度になる。ここで、塗
布ローラ３３と規制ローラ３４とのギャップを変化させ
ながら、ギャップ通過後の液を含んだ紙の重さを測定し
たところ、ギャップが１５０μｍ以上でかつ３００μｍ
未満の範囲で、所望量の液を供給することができた。こ
のとき塗布ローラ３３の回転速度は、その周速が紙搬送
速度よりも高速であって、ギャップにおいて所望量の液
が紙側にもっていかれてもギャップ部での液切れによる
紙への供給量不足が生じない程度の速度に設定しておい
た。この好適なギャップ範囲のうち比較的小さめのギャ
ップでは、図３（ａ）中の右側の紙１０がギャップに進
入する前の状態の説明図に示すように、塗布ローラ３３
上の液膜３１ａが規制ローラ３４にも接して規制ローラ
３４上に比較的薄い液膜３１ｂが形成されていた。また
この好適なギャップ範囲のうち大きめのギャップでは塗
布ローラ３３上の液膜３１ａがほぼ規制ローラ３４にほ
とんど接しているように見えた。一方、ギャップを図３
（ｂ）に示すように、この場合の所望量の液が供給され
た状態の紙厚である１３０μｍよりも狭いギャップ（Ｇ
´）にした場合には、紙への供給量が不足した。また、
ギャップを図３（ｃ）に示すように、目視でも塗布ロー
ラ３３上の液膜３１ａと規制ローラ３４とが非接触であ
ると判る３００μｍ程度以上のギャップ（Ｇ´´）にし
た場合にも、紙への供給量が不足した。これは、図３
（ｂ）の場合は、ギャップが狭過ぎて液浸透による紙の
厚み増大が規制されることにより所望量の液が紙に浸透
できないためであると考えられる。また図３（ｃ）の場
合は、ギャップが広過ぎて紙が液膜３１ａ上にのったよ
うな状態になり、紙の上面側まで十分液が浸透しないた
めであると考えられる。

【００２０】なお、この液供給ユニット３０には、給紙
ユニット２０から送られてくる紙１０を塗布ローラ３３
と規制ローラ３４との対向部（以下、液供給部という）
に案内する第１紙ガイド機構３５と、液供給部を通過し
た紙１０をトナー除去ユニット４０側に案内する第２紙
ガイド機構３６とを備えている。これらのガイド機構３
５，３６は、例えば図４に示すように、上端面で紙１０
をガイドするように立てられた薄板ガイド３５ａ，３６
ａを紙幅方向に複数配設して構成できる。更に紙ガイド
を確実にするために、紙搬送経路の上方にも、紙上面を
ガイドないしは規制する例えばワイヤーからなるガイド
機構を設けても良い。また、図４に示す例では、液が供
給され腰が弱くなった紙１０を確実にトナー除去ユニッ
ト４０側にガイドできるように、塗布ローラ３３周面に
複数の環状溝３３ａを形成し、この環状溝３３ａ内に第
２ガイド機構３６の薄板ガイド３６ａの先端部を入り込
ませている。

【００２１】上記トナー除去ユニット４０は、複数の支
持ローラ４１，４２，４３に掛け回されたトナーオフセ
ット用のベルト（以下、オフセットベルトという）４４
と、オフセットベルト４４を挟んで互いに圧接し合うよ
うに設けられた加熱ランプ４５ａ，４６ａ内蔵の上下加
熱ローラ４５，４６と、オフセットベルト４４表面から
トナーを除去するベルトクリーニング装置４７とを備え
ている。このオフセットベルト４４の少なくとも表面
は、軟化したトナーにとって付着しやすい材質で形成さ
れている。例えばベルト自体がアルミ系、銅系、ニッケ
ル系など金属材料、又は酸化チタンを分散させたポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの高分子系材料で
形成されている。表面材質として高分子系の材料を用い
る場合にはテンションや熱による伸び防止、耐久性など
の観点からベースと表層の少なくとも二層以上の多層構
造にすることが望ましい。

【００２２】このオフセットベルト４４を支持するロー
ラのうち、上下加熱ローラ４５，４６の加圧部を通過し
た後のベルト部分が巻き付く小径ローラ４３の回りで、
ベルトの移動方向を急激に変化させて、オフセットベル
ト４４からの紙１０の曲率分離を行わせることができる
ように、この小径ローラ４３とベルトクリーニングユニ
ットに対向する支持ローラ４１との間のベルト部分を内
側に押し込む案内ローラ４８が設けられている。また上
記加圧部に進入していくベルト部分が巻き付く支持ロー
ラ４２はベルト寄り防止のためにクラウンローラになっ
ている。この支持ローラ４２とベルトクリーニングユニ
ット対向の支持ローラ４１との間のベルト部分を内側に
押し込むテンションローラ４９も設けられている。

【００２３】また上記上下加熱ローラ４５，４６は、紙
１０のトナー像面をオフセットベルト４４に密着させる
とともに紙１０に固着しているトナーを加熱して軟化さ
せるものである。この加熱は上加熱ローラ４５とオフセ
ットベルト４４との圧接部で紙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
うと紙１０上のトナーを、紙側とオフセットベルト４４
側とに分断することなく、オフセットベルト４４側へ転
写させるのが、困難になるためである。このうち上加熱
ローラ４５は、紙１０を介してトナー像面のトナーを、
その軟化点近辺の温度まで加熱するが、加熱し過ぎると
上加熱ローラ４５とオフセットベルト４４との圧接部を
通過中に紙１０が乾燥し過ぎて、この圧接部を通過し更
に上記小径ローラ４３回りで曲率分離された紙先端部分
が自重などでオフセットベルト４４表面に再接触した際
に、オフセットベルト４４表面に一旦付着したトナーが
再度紙側に移ってしまう恐れがある。また、紙が乾燥し
過ぎてトナーの紙１０に対する固着力が紙１０が濡れて
いる場合に比して強まり、紙１０がトナーを介して該ド
ラム８１に貼り付いて上記分離爪８５で分離できなくな
る恐れがある。従って、加熱部通過後の紙１０に多少の
湿り気、例えば４ｇのＡ４判の紙で０．５〜２．５ｇ程
度の液が含まれる程度の含液率（１２〜６３％）になる
湿り気が残って上記トナーの再付着を防止できる程度に
加熱することが望ましい。例えば上加熱ローラ４５の表
面温度が８０°Ｃ〜１１５°Ｃ程度の範囲内に入る設定
温度に維持されるように内蔵加熱ランプ４５ａが点灯制
御される。

【００２４】また上記下加熱ローラ４６は、上加熱ロー
ラ４５とともに、紙１０に固着しているトナーを軟化さ
せるためのものである。これにおいても紙１０が乾燥し
過ぎないように加熱する。例えば、剥離ローラ表面が７
０°Ｃ〜１１５°Ｃ程度の範囲内に入る設定温度に維持
されるように内蔵加熱ランプ４６ａが点灯制御される。

【００２５】ここで、本発明者らの研究によれば、紙１
０に付着しているトナーの、紙１０との界面部分の軟化
度合いが、トナーの表面部分、すなわちオフセットベル
ト４４表面に接触している部分のそれよりも大きい方
が、オフセットベルト４４にトナーが転移し易く、紙１
０の繊維を傷めることも少ないことが判った。よって、
トナーと直接接触するオフセットベルト４４の表面温度
が、紙１０を介してトナーに熱を与える上加熱ローラの
表面温度よりも低くなるように両加熱ローラ４５，４６
の加熱ランプ４５ａ，４６ａの制御温度を設定すること
が望ましい。なお、オフセットベルト４４が金属で、か
つ厚みも例えば０．１mm程度と薄く、加圧部における温
度が下加熱ローラ４６表面温度とほぼ等しいものとして
取り扱えるときには、下加熱ローラ４６表面の温度を検
出し、これと所望のオフセットベルト４４表面温度とを
比較して加熱ランプ４６ａを制御することができる。こ
のように取り扱えない場合にも、下加熱ローラ４６表面
温度と加圧部におけるオフセットベルト４４表面温度と
のずれ分を予め実験で求めておき、このずれ分を加味す
れば、下加熱ローラ４６表面温度検出結果に基づく加熱
ランプ４６ａ制御が可能である。

【００２６】また、上記ベルトクリーニングユニット４
７は、オフセットベルト４４周面に断続的な引っ掻き力
を及ぼして付着トナーを除去する回転ブラシローラ５０
と、この回転ブラシローラ５０よりもベルト移動方向下
流側で、ベルト周面に接触し摩擦力によるスクラブで付
着トナーを除去するパッド５１とを備え、これらにより
ベルト周面から除去されたトナーをユニットケーシング
５２内に収容するようになっている。この回転ブラシロ
ーラ５０としては、黄銅ブラシを用いたものや砥粒入り
樹脂ブラシ（例えば砥粒入りナイロンブラシ）を用いた
ものなどが好適である。例えば線径０．１５mmの黄銅繊
維からなるブラシを植設した直径５５mmの回転ブラシロ
ーラ５０を１０００rpm以上の回転速度で回転駆動させ
たところ、十分なトナー除去効果が得られた。このよう
な弾性ブラシを用いた回転ブラシローラ５０は、硬度が
金属などに比して小さい樹脂材料によって表面が構成さ
れているオフセットベルト４４を利用する場合に特に好
適である。表面が金属などの硬度の高い材質からなるオ
フセットベルト４４を利用する場合などは、回転ブラシ
ローラ５０に代え、例えば剛性の高い刃物などで構成し
たクリーニングブレードを用いて、ベルト周面に付着し
たトナーを切削除去するようにしても良い。

【００２７】ここで、オフセットベルト４４周面からの
トナー除去は、加圧通過時に加熱されて軟化したトナー
がある程度冷えた後に行うことが望ましい。これは、上
記回転ブラシローラ５０などによる機械的摺擦作用に伴
う発熱の影響も加わったりしてトナーが軟化し粘度が過
度に高まってしまうと、ブラシなどのクリーニング部材
にトナーがこびりつき、クリーニング性能が損なわれる
恐れがあるためである。よって、上記加圧部を通過した
ベルト部分が、クリーニング部に到達する時点で、その
温度が少なくともトナー軟化温度以下、例えば７０°Ｃ
以下になっていることが望ましい。このために、本実施
例では、クリーニング部を加圧部から十分離れた箇所に
設定している。これに加え、必要に応じてクリーニング
部に到達するまでの間に、及び又は、クリーニング部に
到達した時点で、オフセットベルト４４を冷却する空冷
や水冷の冷却手段を設けても良い。例えば、ファンを用
いてベルトクリーニングユニット４７のケーシング５２
内に、例えば回転ブラシローラ軸方向に流れる空気流を
形成すれば、該ケーシング５２の開口を介してベルト４
４を冷却できるとともに回転ブラシを冷却してブラシに
一旦こびりついたトナーを固形化し、ベルト周面や図示
しないフリッカ部材と衝突させてブラシから落下させる
ことができる。 （以下、余白）

【００２８】なお、このトナー除去ユニット４０には、
液供給ユニット３０側から送られてくる紙１０を、加圧
部に進入させるための挾持搬送手段としての中継搬送ロ
ーラ対５３が設けられている。この中継搬送ローラ対５
３で紙１０に浸透又は付着している液を挾持力によって
一部絞り出すようにしても良い。また、加圧部を通過
し、かつ小径ローラ部でオフセットベルト４４から曲率
分離された紙１０を乾燥ユニット６０側に案内するため
の上下ガイド部材５４も設けられている。

【００２９】ここで、本発明者らの研究によれば、給紙
搬送ローラ対２４、トナー除去ユニット４０の中継搬送
ローラ対５３、上加熱ローラ４５、オフセットベルト４
４などの紙搬送系の線速を互いに同一線速に設定する
と、図５（ａ）に示すようなほぼ幅方向のしわが発生す
ることが確認された。この原因について鋭意検討したと
ころ、図５（ｂ）に示すように、トナー除去ユニット４
０の中継搬送ローラ対５３に進入していく紙１０に紙折
れ（１０ｂ）が生じ、これがそのまま中継搬送ローラ対
５３の挾持部を通過するために、上記しわが生じている
ことが判った。更に、このような紙折れが生じるのは、
塗布ローラ３３で液が供給されて紙の搬送方向の長さが
例えば３％程度伸びるためであることが判った。すなわ
ち、図５（ｂ）に示すように、共に挾持搬送手段である
給紙搬送ローラ対２４とトナー除去ユニット４０の中継
搬送ローラ対５３の両方に紙１０が挾持されている状態
では、塗布ローラ３３よりも下流側の紙１０は、給紙搬
送ローラ対２４による搬送速度に自らの液浸透による長
手方向の伸び分を加えた見掛け上の速度で移動する。こ
のために、トナー除去ユニット４０の中継搬送ローラ対
５３の搬送が追いつかずに、紙１０の弛み分が生じ、こ
の弛み分が液浸透によって腰が弱くなっていることから
紙折れになっていた。

【００３０】そこで、このような幅方向のしわの発生を
防止するためには、図６（ａ）に示すように、少なくと
も、給紙搬送ローラ対２４で挾持搬送されている紙１０
の先端がトナー除去ユニット４０の中継搬送ローラ対５
３に加え込まれてから、図６（ｂ）に示すように紙１０
の後端が給紙搬送ローラ対２４の挾持部を脱するまでの
間は、トナー除去ユニット４０の中継搬送ローラ対５３
の線速ｖ₂の方が、給紙搬送ローラ対２４の線速Ｖ₁より
も速くなるように設定する。具体的には少なくとも紙１
０の液浸透による伸び分（例えば上記３％）だけ速い線
速を設定する。望ましくは、トナー除去ユニット４０の
中継搬送ローラ対５３で多少ひっぱりながら搬送できる
ように、この伸び分よりも更に速い線速に設定する。但
し、あまり速過ぎると、紙１０が破れてしまうので、紙
１０のひっぱりによる伸びの限界を考慮して線速差を設
定する。例えば給紙搬送ローラ対２４の線速が４９．５
mm／秒である場合、トナー除去ユニット４０の中継搬送
ローラ対５３の線速をこれより１．５m／秒程度以上速
くなるように設定する。なお、上加熱ローラ４５とオフ
セットベルト４４との圧接部におけるこれらの線速ｖ₃
を、トナー除去ユニット４０の中継搬送ローラ対５３の
線速ｖ₂よりも多少速く設定して、該圧接部への紙１０
の進入もひっぱられながらの進入にすることが幅方向の
しわ防止上、より望ましい。

【００３１】上記乾燥ユニット６０は、例えば紙１０の
液保持量が紙重量の１０％以下になるように紙１０を乾
燥させるものであり、加熱ランプ６１ａ内蔵の例えばア
ルミからなる加熱ドラム６１と、複数の支持ローラ６２
に掛け渡され、該加熱ドラム６１の周面に一定角度巻き
ついた状態で無端移動する紙押圧用ベルト６３とから構
成されている。図示の例では一つの支持ローラ６２がテ
ンションローラを兼ねている。この加熱ドラム６１は紙
１０にカールが生じにくい程度の直径、例えば９０mm程
度以上の直径のものを用いることが望ましい。

【００３２】また上記紙押圧用ベルト６３の材質として
は、耐熱性や通気性を備えた材質、例えばキャンバス
地、木綿地、テトロン地などの布を用いることができ
る。できるだけ伸びにくい材質を用いることが望まし
い。そして、加熱ドラム周面への巻き付き領域で乾燥が
進む間に紙１０が全く自由な形で収縮してしわを生じな
いように、また、紙１０のカールや波打ちを生じにくい
ように、加熱ドラム周面とベルト内面とである程度の力
で紙１０を挾持できるようにする。例えば幅２４０mmの
ベルトで、ベルト張力を７kg重以上、好ましくは１５kg
重以上に設定することが望ましい。また、上記液保持量
が１０％以下なるように乾燥するため、加熱ドラム表面
が１００°Ｃ以上の温度に維持されるよう内蔵加熱ラン
プ６１ａを点灯制御することが望ましい。

【００３３】また図７（ａ）に示すように乾燥ユニット
６０における紙搬送速度、具体的には乾燥ドラム６１及
び紙押圧用ベルト６３の線速ｖ₄は、乾燥ユニット６０
よりも紙搬送方向上流側における紙挾持搬送手段として
上加熱ローラ４５及びオフセットベルト４４の線速Ｖ₃
よりも低速に設定することが望ましい。これは、図７
（ｂ）に示すようにほぼ搬送方向に伸びるしわが紙に発
生したり、ひっぱり強度の弱い紙が、図７（ｃ）に示す
ように途中で破れて切れたりするのを防止するためであ
る。このようなしわや破れは、乾燥ドラム６１と紙押圧
用ベルト６３との圧接領域で紙が乾燥されて収縮するこ
とに起因する。すなわち、圧接領域で紙が乾燥されて収
縮する際に、比較的乾燥が進んでいる先端側を基準にし
て後端よりの紙部分が先端側に寄る。このため、見掛け
上乾燥ドラム６１及び紙押圧用ベルト６３の線速よりも
速い速度で紙後端側をひっぱることになる。よって仮に
両者の線速が同速に設定されていると、上加熱ローラ４
５とオフセットベルト４４との圧接部に挾持されている
紙後端部との間に過剰な張力が働き、しわや破れが発生
するのである。上記のように両者の線速を設定すること
により、このような過剰な張力の発生を防止できる。

【００３４】また、図７（ａ）中に符号Ａで示す上記ト
ナー除去ユニット４０の上加熱ローラ４５とオフセット
ベルト４０との圧接部の直前や、図８（ａ）中に符号Ｂ
で示す乾燥ユニット６０の乾燥ドラム６１と紙押圧用ベ
ルト６３との圧接部の直前の位置に、紙１０を幅方向両
側に広げながら搬送する搬送手段を配置しても良い。こ
のような搬送手段は、例えば図８（ｂ）に示すような、
それぞれ近い方の幅方向端部側に多少傾斜した複数の搬
送コロ５３ａによって構成できる。また転写型の電子写
真複写機などの定着装置において、転写紙を両側にひっ
ぱりながら加熱加圧を行う、特定形状の加熱加圧ローラ
対と同様の形状、例えばつつみ状のローラ対で構成する
こともできる。これによれば、液浸透による紙１０の撓
みで上記図７（ｂ）に示すような縦方向のしわが発生す
るのを防止できる。

【００３５】ここで、乾燥ユニット６０における乾燥の
高速化などを図るには、できるだけ薄い通気性のベルト
６３を用いることが望ましい。例えば木綿布であれば厚
さ１mm以下、ポリエステルやテトロンなどの化学繊維の
布であれば０．５mm以下のものからなるベルトを用いる
ことが望ましい。ところが、このように薄いベルトは変
形しやすく、ゴム支持ローラ、クラウン支持ローラ、寄
り止めリング、支持ローラ肩越え状態の巻き掛けなどの
従来のベルト寄り防止策のみでは、ベルト寄りを完全に
防止するのが困難であることが判った。例えば図９
（ａ）に示すような寄り止めリング６２ｂを設けても、
下側の寄り止めリングについて図９（ｂ）に示すように
ベルトが変形しこのリング６２ｂを乗り越えてしまう。

【００３６】そこで、本発明者らは、変形し易いベルト
６３の寄り防止策を鋭意研究したところ、図１０（ｂ）
に示すように、ベルト６３内面における幅方向両端部
に、ある程度の強度をもった突条部６３ａを全周にわた
って環状に形成するとともに、支持ローラ６２周面にこ
の環状突条部６３ａが入り込める溝６２ａを全周にわた
って環状に形成すれば、例えば図１０（ａ）に示すよう
にベルト回動中にこの環状突条部６３ａが支持ローラ６
２の環状溝６２ａに入り込んで支持ローラ軸線方向で位
置規制され、ベルト６３全体の寄りが良好に防止できる
ことが判った。この環状突条部６３ａは、図１０
（ｂ），（ｃ）に示すように、ゴムやワイヤからなる芯
材６３ｃをベルト材の両端部で巻き込み固定することで
形成しても良いし、図１０（ｄ）に示すように、このよ
うな芯材６３ｃを用いずに単にベルト材の両端部を巻い
て一定の強度をもたせることにより形成しても良い。そ
の他、ある程度の強度を備えた線材を接着や縫合によっ
てベルト材の両端部に全周にわたって環状になるように
固定しても良い。更に、ベルト内面側に環状突条部６３
ａを形成するのに代え、又はこれに加え、ベルト外面側
に環状突条部を形成するとともに、ベルト外面に接触す
る案内ローラの周面にこの環状突条部が入り込める環状
溝を形成したり、図１０（ｅ）に示すように寄り防止用
のリング６３ｄを設けたりして、このベルト外面側の環
状突条部６３ａと環状溝ないしはリング６３ｄとの係合
によってベルト寄りを防止するようにしても良い。更
に、必要に応じてベルト幅方向両端部に加えこれ以外の
ベルト部分にも環状突条部６３ａを設けても良い。

【００３７】なお、この乾燥ユニット６０には、加熱ド
ラムと紙押圧用ベルトとの挾持領域を抜け出した紙１０
をガイドする上下ガイド部材６４と、これによりガイド
されてきた紙１０を紙受けユニット７０の紙受け面上に
排紙するための排紙ローラ対６５が設けられている。

【００３８】また、この複写紙からのトナー除去装置に
は、図示を省略したが、給紙台に紙１０があるか否かを
検出する検出手段、給紙ユニット２０による紙１０の重
送検出手段、液容器３２中の液残量検出手段、液容器３
２への液自動補給手段、紙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と、ベルトクリーニン
グ装置のケーシング５２内満杯手段、オフセットベルト
からの分離ミス検出手段などが設けられている。

【００３９】以上の構成において、給紙ユニット２０か
ら送られた紙１０は、液供給ユニット３０でそのトナー
像面に液が均一に供給され、トナー除去ユニット４０に
送られる。このトナー除去ユニット４０で、紙に固着し
ているトナーが加熱ローラ４５，４６からの加熱で軟化
し、オフセットベルト４４表面に付着する。そして小径
ローラ４３の回りで紙とオフセットベルト４４から分離
する際に、オフセットベルト４４表面に付着したトナー
が紙から剥離し、これにより、紙からトナーが除去され
る。トナーが除去された紙は乾燥ユニット６１で乾燥さ
れ、紙受けユニット７０に排出される。

【００４０】以上、この複写紙からのトナー除去装置に
よれば、トナーが付着した紙に液を供給して紙のトナー
との界面部に液を浸透させた状態でトナーを剥離させる
ので、紙繊維を傷めることなく、トナーを除去できる。
また、紙表面が液で濡れた状態でオフセットベルト４４
と接触させ、かつオフセットベルト４４から分離する時
点でも紙が湿った状態を維持できる程度に加熱するの
で、オフセットベルト４４表面をトナー接着性有する材
質で構成した場合にも、紙表面自体がオフセットベルト
４４表面に接着して分離不良が生じるのを防止でき、ま
た分離した紙部分がオフセットベルト４４と再接触する
ことによるトナーの再転移を防止できる。

【００４１】また、上加熱ローラ４５とオフセットベル
ト４４との圧接部やその直前の中継搬送ローラ対５３の
挾持部において、液が供給された紙を厚み方向に加圧す
るので、紙のトナーとの界面部に液を良好に浸透させる
ことがきる。これによれば、上記液として界面活性剤を
全く含まないか、又は微量しか含まない水を用いても、
紙繊維を傷めずに良好にトナーを除去することができ
る。また、紙１０への液供給を片面側からのみ行うこと
で、紙１０の液供給面側のみが膨張することによる紙１
０のカールを防止できる。特に、上述のようにこの中継
搬送ローラ対５３を液絞り出しが可能な程度の挾持力を
発揮させる場合に、これらの効果を良好に発揮させるこ
とができる。

【００４２】また、オフセット部材をベルト状にしてい
るので、加圧部とクリーニング部とを十分はなして設定
することで、クリーニング部に到達するまでの間にトナ
ーを十分冷やし、クリーニング部材への固着を防止する
ことができる。

【００４３】なお、この複写紙からのトナー除去装置に
おいては、トナー像面側からのみ液を供給するようにし
ているが、紙１０の反対面側から液を供給するようにし
たり、両側から供給するようにしても良い。更に紙１０
の両面から液を供給するために、液を収容した容器内の
液中に加圧ローラ対を配置し、紙１０をこの液中に進入
させ加圧ローラ対を通過させるようにしても良い。

【００４４】また、上記加熱ドラムと紙押圧用ベルトと
を用いた乾燥ユニット６０に代え、それぞれ加熱ランプ
を内蔵し圧接状態で回転駆動される加熱ローラ対を用い
ても良い。この場合、各ローラの加熱ランプは紙１０の
カールを例えば３mm以下に抑えるため、それぞれのロー
ラ表面温度がほぼ同一の温度になるように点灯制御する
ことが望ましい。

【００４５】また、黒べたのトナー像が形成された紙１
０は、トナー面からの液浸透がトナーによって妨げられ
るので、例えば紙１０への液供給前に、トナーを少なく
とも部分的に削り落す手段を設けても良い。この削り落
し手段としては、上記トナー除去装置４０におけるベル
トクリーニング装置４７と同様の装置を用いることがで
きる。

【００４６】また、上記実施例に係る複写紙からのトナ
ー除去装置では、トナー像を構成するトナーをほとんど
全て除去して白紙の紙として再生するようにしたが、メ
モ用紙として使用できる程度にトナーを除去できれば足
りるトナー除去装置、多少紙繊維が傷んでも構わないト
ナー除去装置、液として紙からトナーを離れやすくする
作用が強力な液を用いトナー除去に当たってのトナー軟
化が不要なトナー除去装置、所定の処理剤を用いてトナ
ーを軟化できる場合などは、トナー除去にあたってトナ
ーを軟化させるための加熱を要しない。

【００４７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、液浸透により
シート材の厚みが増大しても、液供給用部材表面とシー
ト材案内部材とによって該シート材の厚み増大が規制さ
れることを防止できるので、シート材に対して所望量の
液を良好に供給できるシート材からの像形成物質除去装
置を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るトナー除去装置の概略構成図。

【図２】紙の搬送状態の説明図。

【図３】塗布ローラ上の液膜の厚さについての説明図。

【図４】紙ガイド機構の概略構成図。

【図５】搬送中の紙に発生するしわについての説明図。

【図６】搬送ローラ対の紙搬送速度についての説明図。

【図７】乾燥ユニットの紙搬送速度についての説明図。

【図８】しわ防止用搬送手段の概略構成図。

【図９】従来の寄り止めリングの概略構成図。

【図１０】本実施例における寄り止め機構の概略構成
図。

【符号の説明】

１０ 紙 ３１ａ 液膜 ３１ｂ 液膜 ３３ 塗布ローラ ３４ 規制ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 滋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 渡部 寿夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 照 太郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 菅原 智明 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 真貝 勝 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 川西 敏之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 五十嵐 正人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭61−154977（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−22856（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 G03G 21/00 570 - 578 B41J 17/00 - 17/42 B41J 27/00 - 27/22 B41J 31/00 - 35/38

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面上に像形成物質が固着しているシート
   材から該像形成物質を除去するシート材からの像形成物
   質除去装置において、 液を担持して表面が無端移動するように駆動される液供
   給用部材を用いて像形成物質が固着しているシート材に
   液を供給する液供給手段と、 シート材搬送経路を挟み、かつ所望量の液が含浸した状
   態でのシート材の厚みよりも大きい間隔をおいて該液供
   給用部材表面に対向するように配設されたシート材案内
   部材と、 該液供給手段により液を供給されたシート材から像形成
   物質を除去する像形成物質除去手段とを設けたことを特
   徴とするシート材からの像形成物質除去装置。