JP6746912B2 - シート処理装置およびシート処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート処理装置およびシート処理方法に関する。

特許文献１には、化学薬品を用いてインクをパルプから分離する湿式による脱墨パルプ製造方法が開示されている。また、特許文献２には、使用済みの用紙に対して、書き込み箇所のみを地色のトナーやインクでコートして再生するペーパーイレースマシンが開示されている。

特開２００１−２７９５８９号公報 特開平５−１１６６４号公報

特許文献１に開示された脱墨パルプ製造方法では、大量の化学薬品や処理水を扱うため大型設備が必要であった。また、特許文献２に開示されたペーパーイレースマシンでは、印字は見え難くなるものの印字跡が残り判読される恐れがあった。

本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、大型設備を要することなく、印刷濃度の濃い部分と薄い部分を分離（例えば、印刷部分と非印刷部分を分離）することができるシート処理装置およびシート処理方法を提供することにある。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

（１）本発明に係るシート処理装置の一態様は、供給されたシートの画像を読み取る画像取得部と、前記画像取得部により取得した画像に基づいて、シートの少なくとも一部に帯電制御剤を付着させる付着部と、前記付着部により帯電制御剤を付着させたシートを帯電させる帯電部と、前記帯電部により帯電させたシートを解繊または細片化して微細物にする微細化部と、第１電位に帯電した第１吸着部であって、少なくとも一部の微細物を吸着させる第１吸着部と、を有する。

このようなシート処理装置では、シートの一部（例えば、印刷濃度の濃い部分）に帯電制御剤を付着させたシートを帯電させて微細物にし、第１電位に帯電した第１吸着部により少なくとも一部の微細物を吸着させることで、大型設備を要することなく、印刷濃度の濃い部分と薄い部分とを大まかに分離することができる。

（２）本発明に係るシート処理装置において、前記画像取得部により取得した画像に基づいて、印刷部分と非印刷部分とを判別する判別部を更に有し、前記付着部は、前記判別部による判別結果に基づいて、前記印刷部分に帯電制御剤を付着させてもよい。

このようなシート処理装置では、印刷部分と非印刷部分とを大まかに分離することができる。

（３）本発明に係るシート処理装置において、前記第１電位と異なる第２電位に帯電した第２吸着部であって、少なくとも一部の微細物を吸着させる第２吸着部を更に有してもよい。

このようなシート処理装置では、第１電位に帯電した第１吸着部と第２電位に帯電した第２吸着部のそれぞれに微細物を吸着させることで、印刷濃度の濃い部分と薄い部分（印刷部分と非印刷部分）を大まかに分離してそれぞれ再利用することが可能となる。また、帯電していない或いは帯電の弱い遺物を除去することができる。

（４）本発明に係るシート処理装置において、前記第１電位と前記第２電位とは極性が異なっていてもよい。

このようなシート処理装置では、異なる極性に帯電した微細物を第１吸着部と第２吸着部のそれぞれに吸着させることで、印刷濃度の濃い部分と薄い部分（印刷部分と非印刷部分）を大まかに分離してそれぞれ再利用することができる。

（５）本発明に係るシート処理装置において、前記帯電制御剤は粉体であり、前記付着部は粉体をシートに転写して固着させる定着器であってもよい。

このようなシート処理装置では、帯電制御剤を電子写真方式によって容易に印刷濃度の濃い部分あるいは印刷部分に付着させることができる。

（６）本発明に係るシート処理装置において、前記帯電制御剤は液体であり、前記付着部は液体をシートに吐出する吐出装置であってもよい。

このようなシート処理装置では、帯電制御剤をインクジェット方式によって容易に印刷濃度の濃い部分あるいは印刷部分に付着させることができる。

（７）本発明に係るシート処理装置において、前記第１吸着部により吸着された微細物または吸着されずに残存した微細物の少なくとも一方を、圧縮して減容する減容部を更に有してもよい。

このようなシート処理装置では、微細物を減容することで保管スペースを抑えることができる。

（８）本発明に係るシート処理装置において、前記第１吸着部により吸着された微細物または吸着されずに残存した微細物の一方と結着剤との混合物を堆積させる堆積部と、前記堆積部により堆積された堆積物を加熱してシートを成形する形成部と、を更に有してもよい。

このようなシート処理装置では、分離した微細物を新たなシートとして再生することができる。

（９）本発明に係るシート処理方法の一態様は、供給されたシートの画像を読み取る画像取得工程と、前記画像取得工程により取得した画像に基づいて、シートの少なくとも一部に帯電制御剤を付着させる付着工程と、前記付着工程により帯電制御剤を付着させたシートを帯電させる帯電工程と、前記帯電工程により帯電させたシートを解繊または細片化して微細物にする微細化工程と、少なくとも一部の微細物を静電力により吸着させる吸着工程と、を含む。

このようなシート処理方法では、シートの一部（例えば、印刷濃度の濃い部分）に帯電制御剤を付着させたシートを帯電させて微細物にし、例えば第１電位に帯電した第１吸着部により、少なくとも一部の微細物を吸着させることで、大型設備を要することなく、印刷濃度の濃い部分と薄い部分とを大まかに分離することができる。

本実施形態に係るシート処理装置を適用したシート製造装置を模式的に示す図である。 第１の実施形態に係る供給部（シート処理装置）の一例を模式的に示す図である。 第２の実施形態に係る供給部（シート処理装置）の一例を模式的に示す図である。 第３の実施形態に係る供給部（シート処理装置）の一例を模式的に示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．全体構成
まず、本実施形態に係るシート処理装置を適用したシート製造装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るシート処理装置を適用したシート製造装置１００を模式的に示す図である。

シート製造装置１００は、図１に示すように、供給部１０と、製造部１０２と、制御部１０４と、を備える。製造部１０２は、シートを製造する。製造部１０２は、粗砕部１２と、解繊部２０と、選別部４０と、第１ウェブ形成部４５と、回転体４９と、混合部５０と、堆積部６０と、第２ウェブ形成部７０と、シート形成部８０と、切断部９０と、を有している。

供給部１０（シート処理装置の一例）は、粗砕部１２に原料を供給する。供給部１０は、例えば、粗砕部１２に原料を連続的に投入するための自動投入部である。供給部１０によって供給される原料は、例えば、古紙やパルプシートなどの繊維を含むものである。

粗砕部１２は、供給部１０によって供給された原料を、空気中で裁断して細片にする。細片の形状や大きさは、例えば、数ｃｍ角の細片である。図示の例では、粗砕部１２は、粗砕刃１４を有し、粗砕刃１４によって、投入された原料を裁断することができる。粗砕部１２としては、例えば、シュレッダーを用いる。粗砕部１２によって裁断された原料は、ホッパー１で受けてから管２を介して、解繊部２０に移送（搬送）される。

解繊部２０は、粗砕部１２によって裁断された原料を解繊する。ここで、「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる原料（被解繊物）を、繊維１本１本に解きほぐすことをいう。解繊部２０は、原料に付着した樹脂粒やインク、トナー、にじみ防止剤等の物質を、繊維から分離させる機能をも有する。

解繊部２０を通過したものを「解繊物」という。「解繊物」には、解きほぐされた解繊物繊維の他に、繊維を解きほぐす際に繊維から分離した樹脂（複数の繊維同士を結着させるための樹脂）粒や、インク、トナーなどの色剤や、にじみ防止材、紙力増強剤等の添加
剤を含んでいる場合もある。解きほぐされた解繊物の形状は、ひも（ｓｔｒｉｎｇ）状や平ひも（ｒｉｂｂｏｎ）状である。解きほぐされた解繊物は、他の解きほぐされた繊維と絡み合っていない状態（独立した状態）で存在してもよいし、他の解きほぐされた解繊物と絡み合って塊状となった状態（いわゆる「ダマ」を形成している状態）で存在してもよい。

解繊部２０は、乾式で解繊を行う。ここで、液体中ではなく、大気中（空気中）等の気中において、解繊等の処理を行うことを乾式と称する。解繊部２０として、本実施形態ではインペラーミルを用いる。解繊部２０は、原料を吸引し、解繊物を排出するような気流を発生させる機能を有している。これにより、解繊部２０は、自ら発生する気流によって、導入口２２から原料を気流と共に吸引し、解繊処理して、解繊物を排出口２４へと搬送することができる。解繊部２０を通過した解繊物は、管３を介して、選別部４０に移送される。なお、解繊部２０から選別部４０に解繊物を搬送させるための気流は、解繊部２０が発生させる気流を利用してもよいし、ブロアー等の気流発生装置を設け、その気流を利用してもよい。

選別部４０は、解繊部２０により解繊された解繊物を導入口４２から導入し、繊維の長さによって選別する。選別部４０は、ドラム部４１と、ドラム部４１を収容するハウジング部４３とを有している。ドラム部４１としては、例えば、篩（ふるい）を用いる。ドラム部４１は、網（フィルター、スクリーン）を有し、網の目開きの大きさより小さい繊維または粒子（網を通過するもの、第１選別物）と、網の目開きの大きさより大きい繊維や未解繊片やダマ（網を通過しないもの、第２選別物）と、を分けることができる。例えば、第１選別物は、管７を介して、混合部５０に移送される。第２選別物は、排出口４４から管８を介して、解繊部２０に戻される。具体的には、ドラム部４１は、モーターによって回転駆動される円筒の篩である。ドラム部４１の網としては、例えば、金網、切れ目が入った金属板を引き延ばしたエキスパンドメタル、金属板にプレス機等で穴を形成したパンチングメタルを用いる。

第１ウェブ形成部４５は、選別部４０を通過した第１選別物を、混合部５０に搬送する。第１ウェブ形成部４５は、メッシュベルト４６と、張架ローラー４７と、吸引部（サクション機構）４８と、を含む。

吸引部４８は、選別部４０の開口（網の開口）を通過して空気中に分散された第１選別物をメッシュベルト４６上に吸引することができる。第１選別物は、移動するメッシュベルト４６上に堆積し、ウェブＶを形成する。メッシュベルト４６、張架ローラー４７および吸引部４８の基本的な構成は、後述する第２ウェブ形成部７０のメッシュベルト７２、張架ローラー７４およびサクション機構７６と同様である。

ウェブＶは、選別部４０および第１ウェブ形成部４５を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態に形成される。メッシュベルト４６に堆積されたウェブＶは、管７へ投入され、混合部５０へと搬送される。

回転体４９は、ウェブＶが混合部５０に搬送される前に、ウェブＶを切断することができる。図示の例では、回転体４９は、基部４９ａと、基部４９ａから突出している突部４９ｂを有している。突部４９ｂは、例えば、板状の形状を有している。図示の例では、突部４９ｂは４つ設けられ、４つの突部４９ｂが等間隔に設けられている。基部４９ａが方向Ｒに回転することにより、突部４９ｂは、基部４９ａを軸として回転することができる。回転体４９によってウェブＶを切断することにより、例えば、堆積部６０に供給される単位時間当たりの解繊物の量の変動を小さくすることができる。

回転体４９は、第１ウェブ形成部４５の近傍に設けられている。図示の例では、回転体４９は、ウェブＶの経路において下流側に位置する張架ローラー４７ａの近傍に（張架ローラー４７ａの横に）設けられている。回転体４９は、突部４９ｂがウェブＶと接触可能な位置であって、ウェブＶが堆積されるメッシュベルト４６と接触しない位置に設けられている。これにより、メッシュベルト４６が突部４９ｂによって磨耗する（破損する）ことを抑制することができる。突部４９ｂとメッシュベルト４６との間の最短距離は、例えば、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、メッシュベルト４６が損傷を受けずにウェブＶを切断することができる距離である。

混合部５０は、選別部４０を通過した第１選別物（第１ウェブ形成部４５により搬送された第１選別物）と、樹脂を含む添加物と、を混合する。混合部５０は、添加物を供給する添加物供給部５２と、第１選別物と添加物とを搬送する管５４と、ブロアー５６と、を有している。図示の例では、添加物は、添加物供給部５２からホッパー９を介して管５４に供給される。管５４は、管７と連続している。

混合部５０では、ブロアー５６によって気流を発生させ、管５４中において、第１選別物と添加物とを混合させながら、搬送することができる。なお、第１選別物と添加物とを混合させる機構は、特に限定されず、高速回転する羽根により攪拌するものであってもよいし、Ｖ型ミキサーのように容器の回転を利用するものであってもよい。

添加物供給部５２としては、図１に示すようなスクリューフィーダーや、図示せぬディスクフィーダーなどを用いる。添加物供給部５２から供給される添加物は、複数の繊維を結着させるための樹脂（結着剤）を含む。樹脂が供給された時点では、複数の繊維は結着されていない。樹脂は、シート形成部８０を通過する際に溶融して、複数の繊維を結着させる。

添加物供給部５２から供給される樹脂は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂であり、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、などである。これらの樹脂は、単独または適宜混合して用いてもよい。添加物供給部５２から供給される添加物は、繊維状であってもよく、粉末状であってもよい。

なお、添加物供給部５２から供給される添加物には、繊維を結着させる樹脂の他、製造されるシートの種類に応じて、繊維を着色するための着色剤や、繊維の凝集や樹脂の凝集を抑制するための凝集抑制剤 、繊維等を燃えにくくするための難燃剤が含まれていてもよい。混合部５０を通過した混合物（第１選別物と添加物との混合物）は、管５４を介して、堆積部６０に移送される。

堆積部６０は、混合部５０を通過した混合物を導入口６２から導入し、絡み合った解繊物（繊維）をほぐして、空気中で分散させながら降らせる。さらに、堆積部６０は、添加物供給部５２から供給される添加物の樹脂が繊維状である場合、絡み合った樹脂をほぐす。これにより、堆積部６０は、第２ウェブ形成部７０に、混合物を均一性よく堆積させることができる。

堆積部６０は、ドラム部６１と、ドラム部６１を収容するハウジング部６３とを有している。ドラム部６１としては、回転する円筒の篩を用いる。ドラム部６１は、網を有し、混合部５０を通過した混合物に含まれる、網の目開きの大きさより小さい繊維または粒子（網を通過するもの）を降らせる。ドラム部６１の構成は、例えば、ドラム部４１の構成
と同じである。

なお、ドラム部６１の「篩」は、特定の対象物を選別する機能を有していなくてもよい。すなわち、ドラム部６１として用いられる「篩」とは、網を備えたもの、という意味であり、ドラム部６１は、ドラム部６１に導入された混合物の全てを降らしてもよい。

第２ウェブ形成部７０は、堆積部６０を通過した通過物を堆積して、ウェブＷを形成する。第２ウェブ形成部７０は、例えば、メッシュベルト７２と、張架ローラー７４と、サクション機構７６と、を有している。

メッシュベルト７２は、移動しながら、堆積部６０の開口（網の開口）を通過した通過物を堆積する。メッシュベルト７２は、張架ローラー７４によって張架され、通過物を通しにくく空気を通す構成となっている。メッシュベルト７２は、張架ローラー７４が自転することによって移動する。メッシュベルト７２が連続的に移動しながら、堆積部６０を通過した通過物が連続的に降り積もることにより、メッシュベルト７２上にウェブＷが形成される。メッシュベルト７２は、例えば、金属製、樹脂製、布製、あるいは不織布等である。

サクション機構７６は、メッシュベルト７２の下方（堆積部６０側とは反対側）に設けられている。サクション機構７６は、下方に向く気流（堆積部６０からメッシュベルト７２に向く気流）を発生させることができる。サクション機構７６によって、堆積部６０により空気中に分散された混合物をメッシュベルト７２上に吸引することができる。これにより、堆積部６０からの排出速度を大きくすることができる。さらに、サクション機構７６によって、混合物の落下経路にダウンフローを形成することができ、落下中に解繊物や添加物が絡み合うことを防ぐことができる。

以上のように、堆積部６０および第２ウェブ形成部７０（ウェブ形成工程）を経ることにより、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態のウェブＷが形成される。メッシュベルト７２に堆積されたウェブＷは、シート形成部８０へと搬送される。

なお、図示の例では、ウェブＷを調湿する調湿部７８が設けられている。調湿部７８は、ウェブＷに対して水や水蒸気を添加して、ウェブＷと水との量比を調節することができる。

シート形成部８０（形成部）は、メッシュベルト７２に堆積したウェブＷ（堆積物）を加圧加熱してシートＳを成形する。シート形成部８０では、ウェブＷにおいて混ぜ合された解繊物および添加物の混合物に、熱を加えることにより、混合物中の複数の繊維を、互いに添加物（樹脂）を介して結着することができる。

シート形成部８０は、ウェブＷを加圧する加圧部８２と、加圧部８２により加圧されたウェブＷを加熱する加熱部８４と、を備えている。加圧部８２は、一対のカレンダーローラー８５で構成され、ウェブＷに対して圧力を加える。ウェブＷは、加圧されることによりその厚さが小さくなり、ウェブＷの密度が高められる。加熱部８４としては、例えば、加熱ローラー（ヒーターローラー）、熱プレス成形機、ホットプレート、温風ブロワー、赤外線加熱器、フラッシュ定着器を用いる。図示の例では、加熱部８４は、一対の加熱ローラー８６を備えている。加熱部８４を加熱ローラー８６として構成することにより、加熱部８４を板状のプレス装置（平板プレス装置）として構成する場合に比べて、ウェブＷを連続的に搬送しながらシートＳを成形することができる。ここで、カレンダーローラー８５（加圧部８２）は、加熱ローラー８６（加熱部８４）によってウェブＷに印加される圧力よりも高い圧力をウェブＷに印加することができる。なお、カレンダーローラー８５
や加熱ローラー８６の数は、特に限定されない。

切断部９０は、シート形成部８０によって成形されたシートＳを切断する。図示の例では、切断部９０は、シートＳの搬送方向と交差する方向にシートＳを切断する第１切断部９２と、搬送方向に平行な方向にシートＳを切断する第２切断部９４と、を有している。第２切断部９４は、例えば、第１切断部９２を通過したシートＳを切断する。

以上により、所定のサイズの単票のシートＳが成形される。切断された単票のシートＳは、排出部９６へと排出される。

２．供給部（シート処理装置）の構成
図２は、第１の実施形態に係る供給部１０の一例を模式的に示す図である。供給部１０は、供給装置１１０と、画像取得部１２０と、判別部１３０と、付着部１４０と、帯電部１５０と、微細化部１６０と、第１吸着部１７０と、第２吸着部１８０と、を有している。

供給装置１１０は、画像取得部１２０に原料を供給する。供給装置１１０は、例えば、画像取得部１２０に原料を連続的に投入するための自動投入部である。供給装置１１０によって供給される原料は、印刷済み古紙などの単票のシートである。

画像取得部１２０は、供給装置１１０によって供給されたシートの画像を読み取る（シートを撮像する）。画像取得部１２０としては、例えば、ラインセンサー等を備えたスキャナー装置を用いる。

判別部１３０は、画像取得部１２０により取得された画像に基づいて、シートにおける印刷部分（印刷されている領域）と非印刷部分（印刷されていない領域）とを判別し、判別結果（シートにおける印刷部分の位置、大きさ及び形状）を付着部１４０に供給する。

付着部１４０は、判別部１３０による判別結果に基づいて、シートの印刷部分に帯電制御剤を付着させる。第１の実施形態では、付着部１４０は、電子写真方式により印刷部分に粉体の帯電制御剤を付着させる。すなわち、付着部１４０は、感光ドラム１４１に一様の電荷を形成し、感光ドラム１４１に印刷部分に対応する静電潜像を形成し、静電潜像に帯電制御剤を付着させ、静電潜像に付着した帯電制御剤をシートに転写し、定着器１４２により帯電制御剤をシートに定着固定（固着）する。定着器１４２の定着温度は、付着に必要なだけの低温とする。帯電制御剤としては、摩擦帯電列において負に帯電し易い材料のうち、熱可塑性樹脂が望ましく、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの粉末を用いる。

帯電部１５０は、付着部１４０により帯電制御剤を付着させたシートを帯電させる。帯電部１５０は、シートを摩擦帯電させる帯電ブレード１５１で構成される。帯電ブレード１５１の材料としては、摩擦帯電列において、シート（紙）と帯電制御剤（例えば、ポリエステル）との間に位置する材料を用いる。ここでは、帯電ブレード１５１として鋼の金属ブレードを用いたが、硬質ゴムの樹脂ブレードを用いてもよい。帯電ブレード１５１は、シートの幅方向においてシート以上の長さを有する。帯電ブレード１５１によりシートを一括摩擦することで、帯電制御剤が付着した印刷部分を負（強い負）に帯電させ、非印刷部分を正（弱い正）に帯電させることができる。これは、摩擦帯電列において、帯電制御剤（ポリエステル）が金属ブレード（鋼）よりも負側に位置し、シート（紙）が金属ブレード（鋼）よりも正側に位置していることによる。

微細化部１６０は、帯電部１５０により帯電させたシートを解繊または細片化して微細
物にする。微細化部１６０としては、シートを細片化するシュレッダーや、シートを解繊するインペラーミル等の解繊機を用いる。

第１吸着部１７０は、印刷部分を含む微細物を静電力により吸着する。第１吸着部１７０は、ローラー１７１と、第１搬送ベルト１７２（静電吸着ベルト）と、帯電装置１７３とを有している。第１搬送ベルト１７２は、ローラー１７１に張架され、ローラー１７１によって回転駆動される。第１搬送ベルト１７２は、コロトロン、スコロトロン等の帯電装置１７３により正（第１電位の一例）に帯電している。

第２吸着部１８０は、非印刷部分を含む微細物を静電力により吸着する。第２吸着部１８０は、ローラー１８１と、第２搬送ベルト１８２（静電吸着ベルト）と、帯電装置１８３とを有している。第２搬送ベルト１８２は、ローラー１８１に張架され、ローラー１８１によって回転駆動される。第２搬送ベルト１８２は、コロトロン、スコロトロン等の帯電装置１８３により負（第２電位の一例）に帯電している。第１搬送ベルト１７２は、その吸着面１７２ａが第２搬送ベルト１８２の吸着面１８２ａに対向するように設けられている。

微細化部１６０で解繊又は細片化された微細物は、第２搬送ベルト１８２により搬送される。第２搬送ベルト１８２上を移動する微細物のうち、強く負に帯電している微細物（印刷部分を非印刷部分よりも多く含む微細物）は、正に帯電している第１搬送ベルト１７２に向けて飛翔して吸着面１７２ａに吸着され、第１搬送ベルト１７２により搬送される。そして、印刷部分を多く含む微細物は、第１搬送ベルト１７２に当接するブレード１７４により掻き落とされ、第１収容部１７５に捕集される。第１収容部１７５に捕集された微細物は、図示せぬ減容部によって加熱や圧縮による減容処理（例えばペレット化）が施され、燃料や段ボール等として再利用される。印刷部分を多く含む微細物を加熱等でペレット化することで、機密保持を確実に行うことができる。

一方、第２搬送ベルト１８２上を移動する微細物のうち、弱く正に帯電している微細物（非印刷部分を印刷部分よりも多く含む微細物）は、負に帯電している第２搬送ベルト１８２（吸着面１８２ａ）に吸着されつつ搬送される。そして、非印刷部分を多く含む微細物は、第２搬送ベルト１８２に当接するブレード１８４により掻き落とされ、第２収容部１８５に捕集される。第２収容部１８５に捕集された微細物は、シートの原料として粗砕部１２に供給される。ここで、シート製造装置１００において粗砕部１２を省略し、非印刷部分を多く含む微細物を解繊部２０に供給するように構成してもよいし、粗砕部１２と解繊部２０を省略し、非印刷部分を多く含む微細物を選別部４０に供給するように構成してもよい。また、非印刷部分を多く含む微細物を、図示せぬ減容部によって圧縮して減容した後に、シートの原料として供給してもよい。微細物を減容することで、微細物の保管スペースを抑えることができる。

なお、非印刷部分の帯電が非常に弱い場合には、第２搬送ベルト１８２（第２吸着部１８０）を非帯電として（帯電装置１８３を省略して）構成してもよい。この場合も、非印刷部分を多く含む微細物は、第１吸着部１７０により吸着されずに第２搬送ベルト１８２上に残存し、第２搬送ベルト１８２により搬送され第２収容部１８５に捕集される。

また、印刷部分を正に帯電させ、非印刷部分を負に帯電させ、正に帯電している微細物を負に帯電している第１搬送ベルト１７２に吸着させ、負に帯電している微細物を正に帯電している第２搬送ベルト１８２に吸着させるように構成してもよい。また、非印刷部分を多く含む微細物を第１搬送ベルト１７２に吸着させ、印刷部分を多く含む微細物を第２搬送ベルト１８２に吸着させるように構成してもよい。この場合、第１収容部１７５に捕集された微細物がシートの原料として供給されることになる。

図３は、第２の実施形態に係る供給部１０の一例を模式的に示す図である。図３において、図２と同様の構成には同符号を付し、その説明を適宜省略する。

第２の実施形態では、付着部１４０は、インクジェット方式により印刷部分に帯電制御溶液（液体の帯電制御剤）を付着させる。すなわち、付着部１４０は、インクジェットヘッド１４３（吐出装置）により、シートの印刷部分に帯電制御溶液を吐出して付着させ、乾燥器１４４により、印刷部分に付着した帯電制御溶液を加熱乾燥してシートに固定する。乾燥器１４４の乾燥温度は、付着に必要なだけの低温とする。帯電制御溶液は、帯電制御剤を溶剤に分散した分散液である。帯電制御剤としては、第１の実施形態と同様に、摩擦帯電列において負に帯電し易い材料のうち、熱可塑性樹脂が望ましく、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの粉末を用いる。

このように第１又は第２の実施形態によれば、電子写真方式又はインクジェット方式によって帯電制御剤（紛体又は液体）を印刷部分に付着させ、帯電制御剤を付着させたシートを帯電させることで、印刷部分を第１極性（例えば、負）に帯電させ、非印刷部分を第２極性（例えば、正）に帯電させることができ、その後シートを解繊又は細片化して微細物にし、第１極性に帯電している微細物を、第２極性に帯電している第１吸着部１７０に吸着させ、第２極性に帯電している微細物を、第１極性に帯電している第２吸着部１８０に吸着させることで、大量の処理水等を扱う大型設備を要することなく、印刷部分と非印刷部分を大まかに分離することができ、それぞれ再利用することができる。また、印刷部分と非印刷部分の電位差を利用して分離するため、印刷部分のトナーやインクの種類に関わらず、効率的に脱墨（減墨）を行うことができる。特に、シートの印刷部分がインクジェット方式によって印刷され、顔料インクや染料インクが深く侵入（浸透）している場合であっても、印刷部分を十分に分離することができ、容易に脱墨（減墨）を行うことができる。

図４は、第３の実施形態に係る供給部１０の一例を模式的に示す図である。図４において、図２と同様の構成には同符号を付し、その説明を適宜省略する。

第１及び第２の実施形態では、印刷部分と非印刷部分を異なる極性に帯電させたが、第３の実施形態では、印刷部分と非印刷部分を同一極性の異なる電位に帯電させる。第３の実施形態では、帯電部１５０は、コロトロン、スコロトロン等の帯電装置１５２で構成される。帯電装置１５２によりシートを一括帯電すると、帯電制御剤が付着した印刷部分は、例えば強い負に帯電され、非印刷部分は、例えば弱い負に帯電される。

第３の実施形態に係る供給部１０は、第２搬送ベルト１８２（第２吸着部１８０）を有しておらず、微細物を搬送する管１８６とブロアー１８７とを有している。また、第１搬送ベルト１７２は、その吸着面１７２ａが管１８６（微細物の搬送路）内に位置するように配置されている。微細化部１６０で解繊又は細片化された微細物は、ブロアー１８７が発生する気流によって管１８６中を空気搬送される。

管１８６中を移動する微細物のうち、強く負に帯電している微細物（印刷部分を多く含む微細物）は、正（第１電位の一例）に帯電している第１搬送ベルト１７２に向けて飛翔して吸着面１７２ａに吸着され、第１搬送ベルト１７２により搬送される。そして、印刷部分を多く含む微細物は、第１搬送ベルト１７２に当接するブレード１７４により掻き落とされ、第１収容部１７５に捕集される。一方、管１８６中を移動する微細物のうち、弱く負に帯電している微細物（非印刷部分を多く含む微細物）は、そのまま管１８６中を搬送され、第２収容部１８５に捕集される。

なお、印刷部分を強い正に帯電させ、非印刷部分を弱い正に帯電させ、強く正に帯電している微細物を、負に帯電している第１吸着部１７０に吸着させるように構成してもよい。また、印刷部分を弱い負（又は正）に帯電させ、非印刷部分を強い負（又は正）に帯電させ、強く負（又は正）に帯電している微細物を、正（又は負）に帯電している第１吸着部１７０に吸着させるように構成してもよい。

第３の実施形態によっても、第１及び第２の実施形態と同様の効果を奏し、大型設備を要することなく、印刷部分と非印刷部分を大まかに分離することができる。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１…ホッパー、２，３，７，８…管、９…ホッパー、１０…供給部（シート処理装置）、１２…粗砕部、１４…粗砕刃、２０…解繊部、２２…導入口、２４…排出口、４０…選別部、４１…ドラム部、４２…導入口、４３…ハウジング部、４４…排出口、４５…第１ウェブ形成部、４６…メッシュベルト、４７…張架ローラー、４８…吸引部、４９…回転体、４９ａ…基部、４９ｂ…突部、５０…混合部、５２…添加物供給部、５４…管、５６…ブロアー、６０…堆積部、６１…ドラム部、６２…導入口、６３…ハウジング部、７０…第２ウェブ形成部、７２…メッシュベルト、７４…張架ローラー、７６…サクション機構、７８…調湿部、８０…シート形成部、８２…加圧部、８４…加熱部、８５…カレンダーローラー、８６…加熱ローラー、９０…切断部、９２…第１切断部、９４…第２切断部、９６…排出部、１００…シート製造装置、１０２…製造部、１０４…制御部、１１０…供給装置、１２０…画像取得部、１３０…判別部、１４０…付着部、１４１…感光ドラム、１４２…定着器、１４３…インクジェットヘッド（吐出装置）、１４４…乾燥器、１５０…帯電部、１５１…帯電ブレード、１５２…帯電装置、１６０…微細化部、１７０…第１吸着部、１７１…ローラー、１７２…第１搬送ベルト、１７２ａ…吸着面、１７３…帯電装置、１７４…ブレード、１７５…第１収容部、１８０…第２吸着部、１８１…ローラー、１８２…第２搬送ベルト、１８２ａ…吸着面、１８３…帯電装置、１８４…ブレード、１８５…第２収容部、１８６…管、１８７…ブロアー、Ｒ…方向、Ｓ…シート、Ｖ…ウェブ、Ｗ…ウェブ

Claims (9)

1. 供給されたシートの画像を読み取る画像取得部と、
   前記画像取得部により取得した画像に基づいて、シートの少なくとも前記画像の部分に帯電制御剤を付着させる付着部と、
   前記付着部により帯電制御剤を付着させた前記画像の部分を所定の極性に帯電させる帯電部と、
   前記帯電部により帯電させたシートを解繊または細片化して微細物にする微細化部と、
   前記所定の極性と異なる極性の第１電位に帯電した第１吸着部であって、少なくとも一部の微細物を吸着させる第１吸着部と、を有することを特徴とする、シート処理装置。
2. 前記画像取得部により取得した画像に基づいて、印刷部分と非印刷部分とを判別する判別部を更に有し、
   前記付着部は、前記判別部による判別結果に基づいて、前記印刷部分に帯電制御剤を付着させることを特徴とする、請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記第１電位と異なる第２電位に帯電した第２吸着部であって、少なくとも一部の微細物を吸着させる第２吸着部を更に有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のシート処理装置。
4. 前記第１電位と前記第２電位とは極性が異なることを特徴とする、請求項３に記載のシート処理装置。
5. 前記帯電制御剤は粉体であり、前記付着部は粉体をシートに転写して固着させる定着器であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 前記帯電制御剤は液体であり、前記付着部は液体をシートに吐出する吐出装置であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
7. 前記第１吸着部により吸着された微細物または吸着されずに残存した微細物の少なくとも一方を、圧縮して減容する減容部を更に有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のシート処理装置。
8. 前記第１吸着部により吸着された微細物または吸着されずに残存した微細物の一方と結着剤との混合物を堆積させる堆積部と、
   前記堆積部により堆積された堆積物を加熱してシートを成形する形成部と、を更に有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシート処理装置。
9. 供給されたシートの画像を読み取る画像取得工程と、
   前記画像取得工程により取得した画像に基づいて、シートの少なくとも前記画像の部分に帯電制御剤を付着させる付着工程と、
   前記付着工程により帯電制御剤を付着させた前記画像の部分を所定の極性に帯電させる帯電工程と、
   前記帯電工程により帯電させたシートを解繊または細片化して微細物にする微細化工程と、
   少なくとも一部の微細物を、前記所定の極性と異なる極性に帯電させた電位により吸着させる吸着工程と、を含むことを特徴とする、シート処理方法。

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