JP3276786B2 - 画像形成被記録材の再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成被記録材から
皮膜状画像形成物質を除去し、再利用可能な状態に被記
録材を再生する皮膜状画像形成物質除去装置に関する。

【０００２】

【従来技術】最近のＯＡ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
採りざ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さざるをえなかった。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。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皮膜状画像
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、
該支持体上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。
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、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、該皮膜状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皮膜状画像形成物質
除去方法及び再生方法に関する皮膜状画像形成物質除去
装置を提案している（例えば、特願平４−２５５９１６
号参照）。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皮膜状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。前記した本出願人の皮膜状画像形成
物質の除去方法を用いた皮膜状画像形成物質除去装置を
構成するにあたり、該剥離部材を構成する材料またはそ
の使用環境により剥離特性、特に繰り返し使用する場合
の剥離率の変化に大きな差があることが認められた（た
だしここでいう剥離率とは、剥離処理により被記録材か
ら剥離された皮膜状画像形成物質の面積を、剥離前の画
像の全体面積からの割合としてとっており、すべて剥離
された場合を１００％、全く剥離されずに残る場合を０
％としている）。この原因の１つとして、剥離部材の被
記録材と接する面の劣化の進行度合いが、その材質によ
って大きく異なることがあげられる。

【０００３】

【目的】本発明の目的は、画像除去促進液として、有機
溶剤を全く使用しないで、かつ前記剥離部材の被記録材
と接する面の劣化の進行および剥離部材の劣化の進行度
合を減少させた画像形成被記録材の再生方法を提供する
点にある。

【０００４】

【構成】本発明は、少なくとも画像が形成されている側
の表面近傍に画像除去促進液で膨潤する膨潤層を有する
被記録材上に皮膜状画像形成物質が形成されている画像
形成被記録材に対して、皮膜状画像形成物質よりも被記
録材の前記膨潤層を大きく膨潤させる画像除去促進液と
して、（ａ）水、（ｂ）界面活性剤を含む水溶液および
（ｃ）界面活性剤と水溶性高分子を含む水溶液、よりな
る群から選ばれた画像除去促進液を適用した後、皮膜状
画像形成物質を被記録材から分離するため画像剥離手段
の少なくとも画像形成被記録材と接する面を金属材料と
した画像剥離部材を被記録材に加熱圧接することを特徴
とする画像形成被記録材の再生方法に関する。ただし本
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。

【０００５】以下に本発明に係る画像形成被記録材の再
生方法、それに用いる装置及び剥離部材クリーニング手
段について説明する。本発明に係る画像形成被記録材の
再生方法においては、まず皮膜状画像形成物質１１によ
り表面に画像が形成された被記録材（プリンタ用紙、複
写用紙等の像保持体）１０に、特定の画像除去促進液２
０を浸透させることによって被記録材１０の表面に安定
に付着している皮膜状画像形成物質１１と該表面との接
着力を低下させる。ここで上記画像除去促進液２０とし
ては、水、界面活性剤を含む水溶液あるいは界面活性剤
と水溶性高分子を含む水溶液等から構成される。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、防錆剤、漂白剤等の
添加剤を使用することも可能である。該画像除去促進液
として界面活性剤を含む水溶液を用いる場合、界面活性
剤の添加量は０．０１〜２０重量％、好ましくは０．１
〜５重量％の範囲が良好である。ただし液付与は組成、
濃度の異なる画像除去促進液を数回に分け付与すること
も可能であり、その場合の添加量適正範囲は前記範囲か
ら逸脱してもよい。界面活性剤としては、好ましくは水
に対する分散または溶解安定性の高いものを添加するこ
とが望ましい。具体的には陰イオン界面活性剤としては
石鹸、Ｎ−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、アルキルスル
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、スルホ琥珀酸塩、α−オレフィ
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等が挙げられる。
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級アンモニウ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。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ボン酸塩、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。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。画像除去促進液には界面
活性剤とともに皮膜状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高分
子を添加してもよい。画像除去促進液中に添加される水
溶性高分子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樹脂、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。これら
水溶性高分子の添加量は、画像除去促進液を付与する方
法により異なるが、０．１〜２０重量％、好ましくは
０．１〜１０重量％の範囲がよい。

【０００６】本発明においては、被記録材１０に水およ
び水と界面活性剤を含む状態で、水溶性高分子を保持さ
せることにより、皮膜状画像形成物質１１の剥離体を形
成することができる。すなわち水溶性高分子は、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
溶性高分子／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。その他、画像除去促進液
に添加されるものとしては、ｐＨ調製剤として、調合さ
れる画像除去促進液に悪影響をおよぼさずにｐＨを７以
上に調整できるものであれば、任意の物質を使用するこ
とができる。その例として、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水
酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸
化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩
等が挙げられる。また、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。防錆剤としては、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−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。また再生後の被記録材１０
の白色度を向上する目的で漂白剤を添加することができ
る。具体的には酸化漂白剤として過酸化水素、過酸化ナ
トリウム、過炭酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム等
が挙げられる。蛍光染料、青み付け染料、酵素等を添加
することもできる。前記画像除去促進液の皮膜状画像形
成物質１１に対する接触角は、好ましくは９０度以下、
さらに好ましくは５０度以下である。また、その表面張
力は７０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎｅ／ｃｍ）以下、さらに好ま
しくは５０ｍＮ／ｍ以下である。前記画像除去促進液の
被記録材１０に対する浸透速度は、ｔ（水を含む液体と
被記録材１０との接触時間）＝０．４秒において１０ｍ
ｌ／ｍ²以上、好ましくは１２ｍｌ／ｍ²以上である。

【０００７】次に、被記録材１０と該皮膜状画像形成物
質１１との間の付着力より大きい付着力を皮膜状画像形
成物質１１との間に有する画像剥離部材と、該被記録材
１０とを圧接あるいは加熱圧接することで皮膜状画像形
成物質１１を被記録材１０から剥離ローラ３０２の剥離
部材に転写させる。この剥離部材は材料によっては剥離
ローラ３０２構成材料をそのまま用いることもできる
し、剥離ローラ３０２表面を剥離に適した状態に改質し
用いることもできる。またコーテイング等により他の材
料を形成して用いてもよい。被記録材１０に対する加熱
は皮膜状画像形成物質１１を軟化させ、これにより皮膜
状画像形成物質１１を被記録材１０の繊維等から剥がれ
易くするために行われる。このための軟化手段として昇
温用のヒーターが用いられる。また圧接は、ヒーター３
０１を内蔵した剥離ローラ３０２と、補助的に加熱する
ためのヒーター３０８を内蔵した加圧ローラ３０９との
圧接部に被記録材１０を通すことにより行われる。この
加熱による昇温は、皮膜状画像形成物質１１の軟化点以
上の温度で、被記録材１０と剥離ローラ３０２との圧接
部において被記録材１０上の皮膜状画像形成物質１１が
溶融しない程度に設定することが望ましい。皮膜状画像
形成物質１１が溶融してしまうと被記録材１０上の皮膜
状画像形成物質１１を、被記録材側と剥離ローラ３０２
側とに分断することなく、剥離ローラ３０２側へ転写さ
せることが困難になるためである。また、加熱しすぎる
と剥離ローラ３０２との圧接部が移動中に被記録材１０
が乾燥しすぎて、皮膜状画像形成物質１１の被記録材１
０に対する固着力が被記録材１０が濡れている場合に比
して強まり、被記録材１０が皮膜状画像形成物質１１を
介して剥離ローラ３０２に張り付いて分離できなくなる
恐れがある。従って、加熱部通過後の被記録材１０に多
少の湿り気が残って上記皮膜状画像形成物質１１の再付
着を防止できる程度に加熱することが望ましい。剥離ロ
ーラ３０２の表面の剥離部材は、後述するとおり上記剥
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
ましい。また、上記剥離ローラ３０２に代えてベルト形
状の剥離手段を用いてもよい（以降剥離ベルトと呼
ぶ）。そして剥離ベルトに上記樹脂を用いる場合には、
テンションや熱による伸び防止、耐久性等の観点から、
支持体と表層の少なくとも２層以上の多層構造にするこ
とが望ましい。つまり剥離ベルトとしては、支持体とし
ての基体ベルト上に上記材料などを表層として形成し、
剥離部材を構成することが望ましい。剥離ローラ３０２
の剥離部材に転写された皮膜状画像形成物質１１、紙
粉、被記録材１０上から転写した汚れ等の異物は後述す
るクリーニング装置３０４により剥離ローラ３０２から
除去される。皮膜状画像形成物質１１が剥離された被記
録材１０は乾燥ユニット４で乾燥され紙受けユニット５
に排出される。ここで、クリーニング手段による剥離部
材クリーニングは剥離のたびに行うのでもよく、また適
度な使用回数、使用時間ごとに行うのでも良い。これに
使用するクリーニング部材３０５としては、剥離部材上
の異物に対してせん断力を及ぼすことが可能で、異物を
掻き落とすことが可能な部材が好ましい。具体的には、
被記録材幅よりも長い棒状基体と、その周辺に毛が植え
付けられた構成のロール状ブラシ部材、あるいはブレー
ド状部材等が挙げられ、後に実施例で述べるように金
属、硬質プラスチック等よりなるブラシ部材、金属、硬
質プラスチック、硬質ゴム等よりなるブレード部材等を
使用した場合が、評価の結果良好なクリーニング特性を
示した。これらのクリーニング部材３０５は単独で使用
しても、幾つかを組み合わせて使用しても良い。また、
上記せん断力によるクリーニングのほかに皮膜状画像形
成物質１１との接着力が皮膜状画像形成物質１１と剥離
部材との接着力よりも大きいクリーニング用のローラ
（クリーニングローラ）と剥離ローラ３０２を圧接し、
剥離部材上に被記録材１０から転写された皮膜状画像形
成物質１１をさらにクリーニングローラ上に写し取るク
リーニング方式もある。この方式によればせん断力によ
るクリーニングに比較して、クリーニングによる剥離部
材表面の損傷を飛躍的に減少させることができる。

【０００８】上記のように構成された本発明の皮膜状画
像形成物質除去装置において、皮膜状画像形成物質１１
を被記録材１０から該剥離部材に転写剥離するに際し、
剥離部材表面は、上記剥離手段実施時に受ける熱、圧力
等に対する耐久性、画像除去促進液２０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必要がある。さらに本発明者等の
検討したところによれば、剥離部材に適した材料は、剥
離手段、クリーニング手段等の種類、構成に大きく依存
することが確認されており、例えば前者のローラ状剥離
部材とベルト状剥離部材とを比較した場合にも、前者で
はそれ程問題にならない屈曲あるいは引張に対する耐久
性が後者では重要な特性項目になる。また、クリーニン
グ部材３０５の材種あるいはその構造、例えばクリーニ
ング部材３０５として、ロール状ブラシ部材、ブレード
状部材あるいはクリーニングローラ部材の内のどの部材
を使用するかによって、剥離部材に要求される特性、例
えば耐摩耗性も変わってくる。さらに被記録材１０に含
有された状態で剥離部材と接触する画像除去促進液２０
が、剥離部材表面を変質させる現象も往々にして観察さ
れる。この場合の表面変質のメカニズムは、合成樹脂を
主成分とした材料で剥離部材表面を構成する場合と、金
属材料にて剥離部材表面を構成する場合とで異なってい
ると予測される。すなわち、金属材料の場合は表面の金
属酸化が主たる原因であると考えられるのに対して、あ
る種の合成樹脂を主成分とした材料においては画像除去
促進液の作用により、分子内の炭素結合が切れ、分子構
造自体が変化する可能性がある。またそれと同時に、合
成樹脂を主成分とした材料においては、画像除去促進液
２０の成分の一部が剥離部材表面から内部に浸透し、そ
の特性が表面特性に反映されている可能性もある。いず
れにしてもこれらの表面変質は、剥離特性を経時的に変
化させる要因となっており、剥離部材を選定する際には
留意する必要がある。本発明者らは、皮膜状画像形成物
質除去装置の剥離部材として適した材料について種々検
討した結果、剥離部材の被記録材１０と接する面が金属
で形成されている場合に、熱、圧力等に対する耐久性、
画像除去促進液２０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ことを確認した。
さらにＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃ
ｕのうち、少なくとも１種以上の元素を含む金属または
合金、好ましくは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
ン等により構成されている場合に、極めて良好な耐蝕性
を示した。また剥離部材の、被記録材１０と接する面
に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、ＣｒおよびＣｕよりなる
群から選ばれた少なくとも１種以上の金属元素または該
金属元素を含む合金に金属酸化物皮膜が形成されている
場合にも良好な耐蝕性を示すことが確認された。この酸
化皮膜は、例えば金属性のロール状剥離部材表面に対し
て陽極酸化法、熱分解法等によって形成することができ
る。この酸化皮膜形成は、剥離部材として安価な金属材
料の使用も可能にならしめるためコスト上の効果が大き
い。また同様の理由で貴金属等単体で使用するには高価
な金属材料を、ローラ状剥離部材、ベルト状剥離部材の
表面に皮膜として形成しコストを抑えながら、それら金
属の持っている特性を剥離手段として生すことも可能で
ある。これら皮膜の形成方法としてはメッキ法、真空蒸
着法、スパッタ法等があげられる。前記のように本発明
の剥離部材は、剥離部材の被記録材１０と接する面が金
属あるいは金属酸化物で構成されているので、剥離部材
の繰り返し使用に対する剥離率の低下を減少させる効果
があるが、さらにこの効果を向上せしめる手段として剥
離部材の電位をその防食電位以下に設定する手段を設け
ることがあげられる。これは、金属酸化が理想的には防
食電位以下では生じなくなることによる。この防食電位
は、ｎｅｒｎｓｔの式により一般的に求められる。この
防食電位の制御は、直流電源等を使用しその負極を剥離
部材に接続し、正極を高Ｓｉ鉄、黒鉛、鉛銀合金等不溶
性アノードを構成できる材料に接続して構成できる。な
お、剥離部材の電位を常に検知するための電位計を設置
するのが望ましい。また直流電源を設ける手段のほかに
剥離部材を構成する金属材料よりも卑な金属材料（犠牲
金属材料）を剥離部材と導線で結ぶことにより自然に剥
離部材に流入するカソード電流を利用する方法もある。
ただしこの場合、犠牲金属材料が腐蝕を受けるのでこれ
を定期的に取り替える必要があることと、この腐蝕によ
る装置内の汚染に注意する必要がある。

【０００９】以下、本発明の具体的実施態様を示す。 １． 皮膜状画像形成物質で画像が形成されている画像
形成被記録材に画像剥離部材を圧接および／または加熱
圧接させることにより、皮膜状画像形成物質を被記録材
から分離することのできる画像剥離手段を有する皮膜状
画像形成物質除去装置であって、画像剥離手段の少なく
とも画像形成被記録材と接する面が金属材料で形成され
ていることを特徴とする皮膜状画像形成物質除去装置。 ２． 少なくとも画像が形成される側の表面近傍に画像
除去促進液で膨潤層を有する被記録材に皮膜状画像形成
物質で画像が形成されている画像形成被記録材に、皮膜
状画像形成物質よりも被記録材の膨潤層を大きく膨潤さ
せる画像除去促進液付与手段と、該画像除去促進液を付
与後被記録材に画像剥離部材を圧接および／または加熱
圧接させることにより、皮膜状画像形成物質を被記録材
から分離することのできる画像剥離手段とを少なくとも
有する画像形成被記録材より皮膜状画像形成物質を除去
する装置であって、画像剥離手段の少なくとも画像形成
被記録材と接する面が金属材料で形成されていることを
特徴とする皮膜状画像形成物質除去装置。 ３． 前記１または２記載の皮膜状画像形成物質除去装
置において、画像剥離部材の少なくとも画像形成被記録
材と接する面が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ａ
ｕ、ＡｇおよびＣｕよりなる群から選ばれた少なくとも
１種以上の金属元素または該金属元素を含む合金で構成
されている皮膜状画像形成物質除去装置。 ４． 前記３記載の皮膜状画像形成物質除去装置におい
て、画像剥離部材の画像形成被記録材と接する面に、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕよ
りなる群から選ばれた少なくとも１種以上の金属元素ま
たは該金属元素を含む合金の皮膜が形成されている皮膜
状画像形成物質除去装置。 ５． 前記４記載の皮膜状画像形成物質除去装置におい
て、金属皮膜がメッキ法、真空蒸着法、スパッタ法等に
よって形成したものであるＡｇ、Ａｕ等の貴金属皮膜で
ある皮膜状画像形成物質除去装置。

【００１０】 ６． 前記５記載の皮膜状画像形成物質除去装置におい
て、貴金属皮膜がローラ状剥離部材あるいはベルト状剥
離部材の表面に形成されている皮膜状画像形成物質除去
装置。 ７． 前記３記載の皮膜状画像形成物質除去装置におい
て、画像剥離部の少なくとも画像形成被記録材と接する
面を構成する合金が、ステンレス鋼、Ｆｅ−Ｎｉ合金、
Ｃｏ−Ａｌ合金、モネル、インコネルおよびジュラルミ
ンよりなる群から選ばれた少なくとも一種以上の合金で
構成されている皮膜状画像形成物質除去装置。 ８． 前記１〜７いずれか記載の皮膜状画像形成物質除
去装置において、画像剥離部の少なくとも画像形成被記
録材と接する面を構成する金属元素または合金の表面
に、該金属元素または該金属を含む合金の酸化物皮膜が
形成されているものである皮膜状画像形成物質除去装
置。

【００１１】 ９． 前記８記載の皮膜状画像形成物質除去装置におい
て、画像剥離部の少なくとも画像形成被記録材と接する
面を構成する金属元素および／または合金の酸化物が、
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｒ、およびＣｕよりなる群
から選ばれた少なくとも１種以上の金属元素または該金
属元素を含む合金を陽極酸化法、熱分解法等で酸化して
形成したものである皮膜状画像形成物質除去装置。 １０． 前記１〜９いずれか記載の皮膜状画像形成物質
除去装置において、剥離部材の電位を、該部材を構成す
る金属または合金の防食電位以下に保つ電位制御手段を
有する皮膜状画像形成物質除去装置。 １１． 前記１０記載の皮膜状画像形成物質除去装置に
おいて、剥離部材の電位制御手段が、負極を剥離部材に
接続された直流電源と、該直流電極の正極に接続された
不溶性アノードにより構成されている皮膜状画像形成物
質除去装置。ただし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。 １２． 前記１１記載の皮膜状画像形成物質除去装置に
おいて、不溶性アノードが高Ｓｉ鉄、黒鉛、鉛銀合金等
で形成されたものである皮膜状画像形成物質除去装置。

【００１２】１３． 前記１〜１２記載の皮膜状画像形
成物質除去装置において、剥離部材が被記録材と皮膜状
画像形成物質との間の付着力より大きい付着力を皮膜状
画像形成物質との間に有するものである皮膜状画像形成
物質除去装置。

【００１３】 １４． 少なくとも画像が形成される側の表面近傍に画
像除去促進液で膨潤する層を有する被記録材に皮膜状画
像形成物質で画像が形成されている画像形成被記録材か
ら皮膜状画像形成物質を除去して被記録材を再生する方
法において、前記１〜１３記載の皮膜状画像形成物質除
去装置および画像除去促進液を使用して皮膜状画像形成
物質の除去を行うことを特徴とする被記録材の再生方
法。 １５． 前記１４記載の被記録材の再生方法において、
皮膜状画像形成物質の除去を、皮膜状画像形成物質の軟
化点以上の温度で、被記録材と剥離部材との圧接部にお
いて被記録材上の皮膜状画像形成物質が溶融しない程度
以下の温度で行う被記録材の再生方法。 １６． 前記１４または１５記載の被記録材の再生方法
において、画像除去促進液が皮膜状画像形成物質に対す
る接触角が９０度以下、さらに好ましくは５０度以下で
ある被記録材の再生方法。

【００１４】 １７． 前記１４〜１６いずれか記載の被記録材の再生
方法において、画像除去促進液が、表面張力７０ｍＮ／
ｍ（ｄｙｎｅ／ｃｍ）以下、さらに好ましくは５０ｍＮ
／ｍ（ｄｙｎｅ／ｃｍ）以下のものである被記録材の再
生方法。 １８． 前記１４〜１７いずれか記載の被記録材の再生
方法において、画像除去促進液が、被記録材に対する浸
透速度がｔ（画像除去促進液と被記録材との接触時間）
＝０．４秒において、１０ｍｌ／ｍ^２以上、好ましくは
１２ｍｌ／ｍ^２以上のものである被記録材の再生方法。 １９． 前記１４〜１８いずれか記載の被記録材の再生
方法において、画像除去促進液の被記録材への付与を、
組成および／または濃度の異なる画像除去促進液を数回
に分けて行う被記録材の再生方法。 ２０． 前記１４〜１９いずれか記載の被記録材の再生
方法において、画像除去促進液が水、界面活性剤を含む
水溶液および界面活性剤と水溶性高分子を含む水溶液よ
りなる群から選ばれたものである被記録材の再生方法。

【００１５】

【実施例】以下に実施例に添って、本発明に関する詳細
を説明する。 実施例１ 本発明に用いられる装置の例を図４に示す。例示した装
置は、１、２、３、４、５の各ユニットからなり、電子
写真複写機等で画像を形成された被記録材１０（転写
紙）等の再生装置例である。給紙ユニット１は、画像が
形成された面を下に向けて底板１０１上に積載された転
写紙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転写
紙１０のみを、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１０４で送り出すものである。その
具体的な機構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。画像除去
促進液付与ユニット２は、該画像除去促進液２０を所定
量満たした液容器２０１、転写紙１０の一方の面（図中
の上面）に接触しながら、液容器２０１の画像除去促進
液２０中に案内するように搬送する液中搬送ローラ２０
２、液中搬送ローラ２０２の駆動部（不図示）、転写紙
１０の他の面（図中の下面）を液容器２０１の画像除去
促進液２０中に案内する液中ガイド板２０３、挾持搬送
手段としても機能する絞りローラ対２０４などを備えて
いる。このユニット２において、給紙ユニット１から給
送された転写紙１０は、液中搬送ローラ２０２と液中ガ
イド板２０３とによって、液容器２０１の画像除去促進
液２０中に案内され、画像除去促進液２０に浸漬された
後、絞りローラ対２０４によって余分な画像除去促進液
２０が除去され、つぎの画像除去ユニット３へと搬送さ
れる。画像除去ユニット３は、皮膜状画像形成物質１１
の軟化手段としての加熱ランプ３０１を内蔵した剥離ロ
ーラ３０２、補助的に皮膜状画像形成物質１１を加熱す
るための加熱ランプ３０８を内蔵し、被記録材１０を剥
離部材に圧接するための加圧ローラ３０９、転写紙排出
側の圧接部近傍の剥離ローラ３０２の表面に接触するよ
うに配設された分離爪３０３、剥離ローラ３０２の表面
をクリーニングするクリーニング装置３０４、駆動部
（不図示）等を備えている。上記加熱ランプ３０１、３
０８は、転写紙１０表裏に密着して転写紙に固着してい
る画像形成物質を加熱して軟化させ、これにより、画像
形成物質を転写紙１０の繊維から剥がれ易くするもので
ある。クリーニング装置３０４は、剥離ローラ３０２の
表面上の皮膜状画像形成物質１１などの異物を除去する
クリーニングローラ３０５、クリーニングローラ３０５
上の異物を掻き落とすスクレーパブレード３０６、スク
レーパブレード３０６で掻き落とした異物を収容する画
像異物回収箱３０７を備えている。乾燥ユニット４は、
転写紙１０を乾燥させるものであり、加熱ランプ４０１
内蔵の上乾燥ローラ４０２と、これに下方から圧接する
下乾燥ローラ４０４とから構成されている。この下乾燥
ローラ４０４は給液性部材からなる表層を備え、該表層
の液を絞り落とす絞りブレード４０５が当接している。
紙受けユニット５は、この乾燥ユニット４から排出され
た転写紙を受けるための排紙トレー５０１を備えてい
る。また、この画像除去装置には、図示を省略したが、
給紙台に転写紙１０があるか否かを検出する検出手段、
給紙ユニット１による転写紙１０の重送検出手段、液容
器２０１中の液残量検出手段、液容器２０１への液自動
補給手段、転写紙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、異物回収箱３０７内満杯検出
手段などが設けられている。さて、図４に示す装置で剥
離部材を表１に示す材料により構成し、それらの剥離特
性を評価した。なお、本実施例においてはクリーニング
ローラ３０５にはポリカーボネートを使用し、剥離条件
は通紙速度３０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。剥離ローラ表
面温度、加圧ローラ表面温度はそれぞれ剥離部材構成材
料毎に最適値が異なっていたが、前者はそれぞれ９０℃
〜１６０℃に良好な剥離特性を示す温度が存在し、後者
は前者の設定温度と同じかそれよりも数十℃低く設定す
るのが好ましかった。また転写紙１０、皮膜状画像形成
物質１１はそれぞれ市販のコピー用紙とトナーであり、
乾式複写機によりコピーしたものをサンプルとして用い
た。この状態、すなわち通紙速度３０ｍｍ／ｓｅｃで剥
離試験を実施したところ、それぞれの材料で剥離ローラ
表面温度及び加圧ローラ表面温度を適当に設定すること
で初期剥離率は表１に示すとおり１００％となった。そ
こで、装置をこの状態に保ったままで連続運転させ一定
時間経過毎に剥離試験を試みた。すると金属を構成材料
に用いた剥離部材は１０時間経過しても１００％の剥離
率を保持しているにもかかわらず、合成樹脂（ポリプロ
ピレン）を用いた場合には８時間経過後あたりから剥離
率が減少する傾向が見えた。この原因は、主に加熱及び
加圧による構成材料の構造変化によるものではないかと
推測できる。表１には１０時間経過後の剥離率を示して
いる。このように金属材料を用いた場合には、合成樹脂
材料を用いた場合に比較して、装置を連続運転させた場
合の剥離部材の耐久性に優れていることが確認できた。

【００１６】

【表１】

【００１７】実施例２ 本実施例では、表１に示す剥離部材構成材料から金属材
料を選択し、これらを画像除去促進液中に長期間浸した
後に図４の装置内に組み込んで剥離特性を調べた。これ
は剥離部材の画像除去促進液にたいする安定性を評価す
ることを目的としている。試験条件は室温で浸漬期間を
１ヶ月として実施した。表２に結果を示す。ステンレス
鋼、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ａｌ合金、モネル、インコ
ネル、ジュラルミンについては特性が悪化することがほ
とんどなく、画像除去促進液にたいする安定性に優れて
いた。なお、Ｆｅ、Ｃｕには表面酸化による変色があ
り、通紙後の転写紙にもこの酸化物成分が転移し汚染を
受けていた。この結果より、画像除去促進液にたいする
安定性としてステンレス鋼、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ａ
ｌ合金、モネル、インコネル、ジュラルミンよりなる剥
離部材が特に優れていることが確認された。

【表２】

【００１８】実施例３ 表１および表２に示すＡｌを用いた剥離ローラ３０２に
対して、その表面を陽極酸化法を用いて酸化皮膜を形成
した。この酸化皮膜形成作業は、下地（Ａｌ）研磨、脱
脂、水洗、電解研磨、アノード酸化処理、封孔処理の順
で行った。電解液には５〜１０％クロム酸を用いた。温
度は４０℃で電流密度が０．３〜０．４Ａ／ｄｍ²にな
るように電圧を制御した。また、封孔は蒸気処理により
行った。このようにして得られた酸化皮膜は１μｍ程度
の厚みを持っていた。この酸化皮膜付きＡｌローラを用
いて剥離試験を実施したところ、初期特性として皮膜が
形成されていないＡｌローラと同様に良好な剥離率が得
られた。そこで酸化皮膜付きＡｌローラを用いて実施例
２に示す浸漬試験を試みたところ、１ヶ月浸漬後の剥離
率は１００％であり酸化皮膜がついていない場合（８５
％）よりも優れていた。これにより酸化皮膜を形成する
ことで画像除去促進液にたいする安定性が向上すること
が確認できた。

【００１９】実施例４ 表１および表２に示すＦｅを用いた剥離ローラ３０２を
３本用意し、その表面にそれぞれメッキ法を用いてＣｒ
皮膜、Ｎｉ−Ｃｒ皮膜及びＰｔ皮膜を形成した。このメ
ッキ作業は、下地（Ｆｅ）研磨、アルカリ脱脂、電解脱
脂、酸洗、中和、電気メッキの順に行い、電気メッキは
皮膜の厚みが０．５〜１μｍとなるように操作した。こ
れら皮膜付きローラを用いて剥離試験を実施したとこ
ろ、初期特性として皮膜が形成されていないＦｅローラ
と同様に良好な剥離率が得られた。そこでこれらメッキ
皮膜付きローラを用いて実施例２に示す浸漬試験を試み
たところ、浸漬後の剥離率はいずれも１００％であり金
属皮膜あるいは合金皮膜を形成することで画像除去促進
液にたいする安定性が向上することが確認できた。

【００２０】実施例５ 表１および表２に示すＦｅを用いた剥離ローラ３０２に
対して、その電位を以下のように制御した。皮膜状画像
形成物質除去装置内に設置された直流電源６０１の正極
をやはり皮膜状画像形成物質除去装置内に設置された高
Ｓｉ鉄６０２に結線し、負極を剥離部材に結線する（図
５）。この高Ｓｉ鉄６０２は黒鉛、鉛銀合金等、不溶性
アノードを構成できる材料によって代用することもでき
る。この高Ｓｉ鉄の電位を皮膜状画像形成物質除去装置
の基準電位（アース）と等しくなるように設定し、剥離
部材電位を−０．８５Ｖに設定した。この電位はＦｅに
対する経験的な防食達成電位である。この状態で皮膜状
画像形成物質除去装置を２週間放置し、その後転写実験
を実施したところ剥離率は１００％であり、剥離ローラ
３０２表面も初期の状態からほとんど変化していなかっ
た。一方、上記構成で剥離部材電位を基準電位と等しく
して、前記実験と同様に２週間放置した後に剥離実験を
実施したところ、剥離率は５０％以下でさらに転写紙が
剥離ローラ３０２の腐蝕に起因すると思われる汚染を受
けていた。また、剥離部材表面は錆が発生していた。こ
のことから、剥離部材の電位をその防食電位以下に保つ
ことで金属酸化が抑えられ画像除去促進液に対する安定
性が向上することが確認された。

【００２１】

【効果】本発明によれば、画像除去促進液として有機溶
剤を使用しないので、公害や引火および毒性が問題とな
ることがなく、また前記剥離部材の被記録材と接する面
を金属材料としたことにより、画像剥離時の熱、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を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】皮膜状画像形成被記録材と画像除去促進液を模
式的に示す図である。

【図２】本発明の皮膜状画像形成物質除去装置の皮膜状
画像形成物質の剥離部の断面模式図である。

【図３】本発明の皮膜状画像形成物質除去装置の乾燥ユ
ニットおよび排紙トレー部を模式的に示す斜視図であ
る。

【図４】本発明の実施例４の皮膜状画像形成物質除去装
置の断面模式図である。

【図５】本発明の実施例５で使用する剥離部材の防食電
位制御手段を示す図である。

【符号の説明】

１ 給紙ユニット ２ 画像除去促進液付与ユニット ３ 画像除去ユニット ４ 乾燥ユニット ５ 紙受けユニット １０ 被記録材（転写紙） １１ 皮膜状画像形成物質 ２０ 画像除去促進液 １０１ 給紙ユニット底板 １０２ 給紙ローラ １０４ レジストローラ対 ２０１ 画像除去促進液用容器 ２０２ 液中搬送ローラ ２０３ 液中ガイド板 ２０４ 絞りローラ対 ２０６ 画像除去促進液回収容器 ３０１ ヒーター ３０２ 剥離ローラ ３０３ 分離爪 ３０４ クリーニング装置 ３０５ クリーニング部材（クリーニングローラ） ３０６ スクレーパブレード ３０７ 異物回収箱 ３０８ ヒーター ３０９ 加圧ローラ ４０１ 加熱ランプ ４０２ 上乾燥ローラ ４０４ 下乾燥ローラ ４０５ 絞りブレード ５０１ 排紙トレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 格二 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 高橋 利明 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平４−82983（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−173454（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−297766（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−91298（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−97163（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−68460（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも画像が形成されている側の表
   面近傍に画像除去促進液で膨潤する膨潤層を有する被記
   録材上に皮膜状画像形成物質が形成されている画像形成
   被記録材に対して、皮膜状画像形成物質よりも被記録材
   の前記膨潤層を大きく膨潤させる画像除去促進液とし
   て、（ａ）水、（ｂ）界面活性剤を含む水溶液および
   （ｃ）界面活性剤と水溶性高分子を含む水溶液、よりな
   る群から選ばれた画像除去促進液を適用した後、皮膜状
   画像形成物質を被記録材から分離するため画像剥離手段
   の少なくとも画像形成被記録材と接する面を金属材料と
   した画像剥離部材を被記録材に加熱圧接することを特徴
   とする画像形成被記録材の再生方法。
2. 【請求項２】 前記金属材料が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａ
   ｌ、Ｃｒ、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕよりなる群から選ばれ
   た少なくとも１種以上の金属元素または該金属元素を含
   む合金で構成されているものである請求項１記載の画像
   形成被記録材の再生方法。
3. 【請求項３】 前記画像除去促進液の皮膜状画像形成物
   質に対する接触角が９０度以下である請求項１または２
   記載の画像形成被記録材の再生方法。
4. 【請求項４】 前記画像除去促進液が表面張力７０ｍＮ
   ／ｍ以下のものである請求項１〜３いずれか記載の画像
   形成被記録材の再生方法。
5. 【請求項５】 前記画像除去促進液の被記録材に対する
   浸透速度がｔ（画像除去促進液と被記録材との接触時
   間）＝０．４秒において、１０ｍｌ／ｍ^２以上のもので
   ある請求項１〜４いずれか記載の画像形成被記録材の再
   生方法。
6. 【請求項６】 画像除去促進液の被記録材への付与を組
   成および／または濃度の異なる画像除去促進液を数回分
   けて行うものである請求項１〜５いずれか記載の画像形
   成被記録材の再生方法。