JPH08146650A - 画像形成装置および記録媒体再生装置およびそれに使用する印字材料 - Google Patents

画像形成装置および記録媒体再生装置およびそれに使用する印字材料

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JPH08146650A
JPH08146650A JP6287897A JP28789794A JPH08146650A JP H08146650 A JPH08146650 A JP H08146650A JP 6287897 A JP6287897 A JP 6287897A JP 28789794 A JP28789794 A JP 28789794A JP H08146650 A JPH08146650 A JP H08146650A
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JP
Japan
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acid
deinking
toner
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JP6287897A
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English (en)
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Masaaki Takama
正彰 高間
Naoki Yoshie
直樹 吉江
Junji Machida
純二 町田
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 印字材料を記録媒体に固着させる作像手段
を備えた画像形成装置と、印字材料に使用されている樹
脂を溶解または膨潤する成分と水とを含有している脱墨
液によって印字材料を脱墨し、記録媒体を再生可能な状
態で排出する再生装置とを組み合わせた装置での使用に
適した印字材料。 【効果】 画像形成になんら悪影響を与えることなく、
かつ記録媒体の再生を簡便、低コスト、かつ完全に行う
ことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタ等で
画像形成することにより特に紙などの記録媒体へ付着し
たトナー等の印字材料を、脱墨することによって記録媒
体の再利用を可能にする再生装置、およびその装置での
使用に適した印字材料に関する。詳しくは、従来の印字
材料と同様に電子写真や静電印刷における静電潜像を現
像するために用いることができ、紙やOHPシートを再
利用するために脱墨することが可能な印字材料に関す
る。
【0002】
【従来の技術】最近、地球環境保護の観点から故紙のリ
サイクルに関する要望が強く、既に相当量がリサイクル
使用されている。しかしながら、新聞紙のようなインキ
により印刷されたものは、これを除去することが比較的
容易であるが、樹脂を含む印字材料により紙に定着され
たものは、未だその除去技術が充分に完成していないた
め、それほどリサイクル利用されていないのが現状であ
る。
【0003】従来の除去技術としては、複写機等の画像
形成装置に、画像印刷された記録紙からトナーを除去す
る再生装置が組み合わされた装置が特開平4−3560
86号および特開平5−173454号公報で開示され
ている。特開平4−356086号では、画像形成材料
であるトナーに生分解性プラスチックまたは光分解性プ
ラスチック等の特殊な材料を含有させて、このようなト
ナーで印字された記録紙を再生することが記載されてい
る。特開平5−173454号では、熱によってトナー
を液状化し、トナーの臨界表面エネルギーよりも大きい
物質を接触させて該物質にトナーを転着させる方法、ま
たは液状化したトナーをラミネートされたプラスチック
フィルム中に取り込み、プラスチックフィルムごと記録
紙から脱離する方法が開示されている。しかしながら、
これらの方法では、トナーの付着量が多い画像の場合
に、トナーを記録媒体から完全に除去することが難し
い。また、プラスチックを使用する方法では、トナー液
状化のための熱エネルギーや転着用のラミネートフィル
ムの消費量を考えるとコストアップになる。
【0004】そこで我々は記録媒体からトナーに代表さ
れる印字材料を除去する(以下「脱墨」と呼ぶ)ための
より優れたシステムを研究してきた。特に水を含有する
脱墨液を用いるシステムについて検討を行った。脱墨液
に水を含ませることにより、記録媒体が紙である場合に
は、紙のパルプ繊維を水膨潤させ網目構造内に侵入して
いる印字材料を効率よく除去する効果が得られると共
に、従来の有機溶剤脱墨液に比べて安全性が増し、廃液
等に伴う環境問題を極力生じにくい等の利点があるため
である。
【0005】また、脱墨液に水を含ませた場合、脱墨の
程度は印字材料の親水性によって左右される。即ち、印
字材料の親水性が高いほど脱墨液が印字材料に浸透しや
すく、印字材料を構成する樹脂を溶解あるいは充分に膨
潤させることができる為、脱墨されやすい傾向にある。
【0006】しかしながら通常用いられている印字材料
は、大部分が樹脂であり、その他の着色剤、オフセット
防止剤、荷電制御剤、磁性粉、後処理剤等が所望により
添加された構成で、一般的に疎水性が高い。これは以下
のような理由による。静電潜像の現像において用いられ
るこのような印字材料を帯電させる方法としては、二成
分現像法では、一般にキャリアと呼ばれる物質と混合・
撹拌して荷電を付与することが知られている。また一成
分現像方法でも、現像スリーブやトナー規制ブレードな
どとの接触により印字材料に荷電を付与することが知ら
れている。いずれの方法によっても、印字材料の荷電性
が低ければ、現像および転写の際に問題が生じる。この
荷電性は印字材料周辺の雰囲気の湿度と関わりが高く、
湿度が高いと荷電量が低くなる傾向がある。よって印字
材料は疎水性が高いほうが、湿度変動に伴う印字材料の
帯電レベルの変化を抑制できるものと考えられている。
【0007】このように脱墨性および印字材料の荷電性
から、親水性と疎水性の相反する性質が印字材料に求め
られるのであるが、我々は印字材料の表面積を規定する
ことにより、脱墨性と荷電性の両者の性能を満足させら
れることを見いだした。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、印字材料
を記録媒体に固着させる作像手段を備えた画像形成装置
と、印字材料に使用されている樹脂を溶解または膨潤す
る成分と水とを含有する脱墨液によって印字材料を脱墨
し、記録媒体を再利用可能な状態で排出する再生装置と
を組み合わせた装置、およびその装置で用いる、水を含
む脱墨液によって容易に脱墨可能で、更に環境変化に対
しても実用上問題のないレベルの荷電性を有する印字材
料を提供することを目的とした。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、BET比表面
積が1.7m2/g以上、2.5m2/g以下であり、印字
材料に使用されている樹脂を溶解または膨潤する成分と
水とを含有する脱墨液に適した印字材料に関する。
【0010】更に本発明は、上記の印字材料を使用す
る、印字材料を記録媒体に固着させる作像手段を備えた
画像形成装置と、印字材料に使用されている樹脂を溶解
または膨潤する成分と水とを含有する脱墨液を用いて記
録媒体から印字材料を脱墨し、記録媒体を再利用可能な
状態で排出する再生装置とを組み合わせた装置に関す
る。
【0011】本発明において印字材料は、少なくとも着
色剤およびバインダー樹脂からなり、電子写真複写に用
いられる各種トナー、粉体トナー等を含むものである。
【0012】本発明で用いる脱墨液は、少なくとも印字
材料に使用されているバインダー樹脂を溶解または膨潤
する液と水とを含む。
【0013】記録媒体上に、少なくともバインダー樹脂
を含む印字材料によって可視化された印字面を脱墨する
脱墨液は、前記印字材料の樹脂を溶解または膨潤する
成分と、記録材料の1つである紙の繊維を膨潤させ、
印字材料が紙繊維から離脱を起こし易い状態にする成分
である水を必須成分とし、所望により脱墨した印字材
料が再度紙へ付着するのを防止するために、脱墨後の印
字材料を凝集させる効果のある成分、脱墨液の印字材
料および紙への浸透性を高め、脱墨時間の短縮に寄与す
る成分等を含んでいてもよい。
【0014】印字材料の樹脂を溶解または膨潤する成分
としては、例えば二価有機酸モノエステル、グリコール
エーテル、その他の有機溶剤が挙げられる。
【0015】二価有機酸モノエステルについて具体的に
説明すると、二価有機酸のモノエステルの二価有機酸と
しては、飽和または不飽和脂肪酸、例えばシュウ酸、マ
ロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン
酸あるいはフマル酸、または芳香族脂肪酸、例えばフタ
ル酸、イソフタル酸およびテレフタル酸等が使用可能で
ある。特にシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン
酸およびセバシン酸等の飽和脂肪酸が好ましい。
【0016】二価有機酸のモノエステルのアルコール成
分としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノ
ール、ブタノール、ペンタノール等の一価アルコール類
(直鎖または分岐鎖であってもよい)、エチレングリコ
ール、グリセリン、ペンタエリスリトールおよびソルビ
トール等の多価アルコール類、ジエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、およびポリエチレングリコー
ル等のグリコール類またはエチルセロソルブおよびブチ
ルセロソルブ等のセロソルブ類が使用可能である。これ
らのアルコールは、単独であるいは2種以上混合して用
いてもよい。
【0017】二有機酸のモノエステルは、上記二価有機
酸とアルコールとのエステル化反応によって、もしくは
二価有機酸ジエステルの加水分解反応によって与えられ
る。
【0018】好ましい二価有機酸のモノエステルは下記
一般式: HOOC−(CH2n−COOR1 (式中、R1は炭素数1〜5のアルキル基を表し、nは
0〜8の整数を表す)で表されるものである。
【0019】具体的には、 シュウ酸モノエステル(HOOC−COOR1) マロン酸モノエステル(HOOC−CH2−COOR1) コハク酸モノエステル(HOOC−(CH2)2−COOR
1) グルタル酸モノエステル(HOOC−(CH2)3−COO
1) アジピン酸モノエステル(HOOC−(CH2)4−COO
1) ピメリン酸モノエステル(HOOC−(CH2)5−COO
1) スベリン酸モノエステル(HOOC−(CH2)6−COO
1) アゼライン酸モノエステル(HOOC−(CH2)7−CO
OR1) セバシン酸モノエステル(HOOC−(CH2)8−COO
1)等を挙げることができる。もちろん二価有機酸モ
ノエステルとしては単独であるいは2種以上混合して用
いてもよい。
【0020】二価有機酸モノエステルは、カルボン酸基
の存在により、記録材料である紙の繊維を膨潤させ、印
字材料が紙繊維から容易に脱離基を起こし易い状態にさ
せる材料である水と相溶すると共に、印字材料への浸透
力に優れ、エステル基の存在により、印字材料への膨
潤、溶解力が確保されていると考えられる。
【0021】二価有機酸モノエステルの添加量は脱墨液
に対して、5〜60重量%、好ましくは20〜40重量
%の範囲であることが望ましい。5重量%未満であると
印字材料への膨潤性、溶解性が劣り、脱墨効果がなく、
60重量%より多いと、印字材料への溶解力が高まり過
ぎ、紙へ再付着しやすくなる。
【0022】次にグリコールエーテルについて具体的に
説明すると、例えば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、エチレ
ングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイ
ソアミルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレン
グリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコー
ルモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエ
チルエーテル、トリプロピレンモノメチルエーテル、酢
酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレ
ングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリ
コールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコール
モノエチルエーテル等が挙げられ、単独または2種以上
混合して用いてもよい。
【0023】グリコールエーテルは、印字材料への膨
潤、溶解力と共に紙への浸透性も有する。
【0024】グリコールエーテルの添加量は脱墨液に対
して、5〜95重量%、好ましくは10〜80重量%の
範囲であることが望ましい。5重量%未満であると印字
材料への膨張性、溶解性が劣り、脱墨効果がなく、95
重量%より多いと、印字材料への溶解力が高まり過ぎ、
紙へ再付着しやすくなる。
【0025】その他の有機溶剤については、具体的には
例えばベンゼン、トルエン、キシレン、ジクロルメタ
ン、メチルエチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、エ
チルエーテル、プロピルエーテル、ブチルエーテル、イ
ソブチルケトン、酢酸ブチル、エチルブチルアセター
ト、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、N-メチ
ル-2-ピロリドン等が挙げられる。これらの有機溶剤
は、単独であるいは2種以上混合して用いてもよい。
【0026】これらの有機溶剤の添加量は脱墨液に対し
て、10〜70重量%、好ましくは20〜60重量%の
範囲であることが望ましい。10重量%未満であると印
字材料への膨潤性、溶解性が劣り、脱墨効果がなく、7
0重量%より多いと、印字材料への溶解力が高まり過
ぎ、紙へ再付着しやすくなる。
【0027】脱墨液における水は、印字材料と印字材料
を溶解または膨潤させる成分の接触効率を高める効果を
有する。また、記録材料の1つである紙の繊維を膨潤さ
せ、印字材料が紙繊維から離脱を起こし易い状態にさせ
る効果も有する。水の添加量は脱墨液に対して、1〜9
0重量%、好ましくは30〜80重量%の範囲であるこ
とが望ましい。水の含有量が90重量%を越えると紙の
繊維を破壊してしまい、また脱墨後の乾燥に時間がかか
り過ぎるため好ましくない。水の使用量が1重量%より
少ない場合には、印字材料と印字材料を溶解または膨潤
させる成分の接触効率を高める効果や、紙の繊維を広げ
る効果が得られず、脱墨液が紙内部へ浸透しにくくな
る。
【0028】また適当な水の量は、樹脂を溶解または膨
潤させる液の種類や脱墨液の性質、すなわち不均一系か
均一系かによっても異なるため適宜設定を行う。一般に
水の含有量は、脱墨液が不均一系である場合には50〜
80重量%、均一系である場合には30〜40重量%で
あることが好ましい。
【0029】脱墨した印字材料が再度紙へ付着するのを
防止するために、脱墨後のトナー等の印字材料を凝集さ
せる作用のある成分を添加してもよく、そのような成分
としては、例えば界面活性剤、高級脂肪酸、高級脂肪酸
エステルが挙げられる。
【0030】界面活性剤としては、陰イオン界面活性
剤、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤および両
性界面活性剤等を使用してもよい。従来より、パルプ化
した古紙の脱墨剤として界面活性剤が用いられている
が、印字材料が樹脂である場合、界面活性剤を単独で記
録媒体に直接作用させても脱墨作用は非常に弱いので、
本発明では上記のような樹脂を溶解または膨潤する成分
を用いる。
【0031】陰イオン界面活性剤としては、脂肪酸塩
類、アルキル硫酸エステル塩類、アルキルベンゼンスル
フォン酸塩類、アルキルナフタレンスルフォン酸塩類、
アルキルスルホコハク酸塩類、アルキルジフェニルエー
テルジスルフォン酸塩類、ナフタリンスルフォン酸ホル
マリン縮合物、ポリカルボン酸高分子界面活性剤等が好
適に用いられ得る。
【0032】非イオン界面活性剤としては、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルアリルエーテル、オキシエチレン−オキシプロピレン
コポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、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
アルキルアミン等が好適に用いられ得る。
【0033】陽イオン界面活性剤または両性界面活性剤
としては、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩、
アルキルベタイン、アミンオキサイド等が好ましい。
【0034】上記各界面活性剤は、単独でまたは2種以
上混合して用いてもよい。
【0035】特に好ましい界面活性剤は、化学式: RO(CH2CH2O)nH (式中、RはC21〜C22のアルキル基またはアルキルフ
ェニル基、nは1〜10の整数を表す)で示されるエチ
レンオキサイド付加型の非イオン界面活性剤である。
【0036】界面活性剤は脱墨された印字材料を囲み込
んで、記録媒体に再付着させない効果を有する。更に、
記録媒体が普通紙等の紙である場合、紙の網目構造内に
入り込んで印字材料を囲み込み、繊維の奥深く侵入した
印字材料の脱墨を容易にする効果も有する。更にまた、
印字材料を溶解または膨潤する成分が水に不要であり、
かつ水を脱墨液に含ませ、それらが完全に溶解混合しな
い場合は、安定なO/W型エマルジョンの脱墨液を形成
する効果も有する。
【0037】界面活性剤の添加量は脱墨液に対して、
0.1〜10重量%、好ましくは0.1〜5重量%の範囲
であることが望ましい。0.1重量%未満であると、上
記のような効果が得られず、10重量%より多いと泡な
どが多くなり、取り扱いが困難である。
【0038】高級脂肪酸としては、例えば、カプリル
酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、リノ
ール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、アラキジン
酸、アラキドン酸、ベヘニン酸、エルカ酸、アビエチン
酸、ロジン酸、ヤシ油、アマニ油、牛油、トール脂肪
酸、フィチン酸などが例示される。
【0039】高級脂肪酸エステルとしては、上記高級脂
肪酸とヒドロキシ化合物、例えばメチルアルコール、エ
チルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコー
ル等のアルコール類、エチレングリコール、グリセリ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール等の多価アルコー
ル類とのエステル化合物が好ましい。
【0040】高級脂肪酸および/または高級脂肪酸エス
テルは、脱墨後の印字材料を凝集させて記録媒体に再付
着させない効果を有する。
【0041】高級脂肪酸および/または高級脂肪酸エス
テルの添加量は脱墨液に対して、5〜95重量%、好ま
しくは20〜80重量%の範囲であることが望ましい。
5重量%未満であると凝集効果が低くなり、95重量%
より多いと印字材料を溶解または膨潤させる成分の効果
を低下させる。
【0042】脱墨液の印字材料および紙への浸透性を高
め、脱墨時間の短縮に寄与する成分としては、上述の効
果を有する高級脂肪酸を含む有機酸が挙げられる。具体
的には、飽和脂肪族カルボン酸、例えばギ酸、酢酸、プ
ロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、カ
プリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ
ルミチン酸およびステアリン酸、不飽和脂肪族カルボン
酸、例えばアクリル酸、プロピオール酸、メタクリル
酸、クロトン酸、オレイン酸、リノール酸、エルカ酸、
リシノール酸、アビエチン酸、ロジン酸、または芳香族
カルボン酸、例えば安息香酸、トルイル酸、ナフトエ
酸、ケイ皮酸、2-フル酸、ニコチン酸、およびイソニコ
チン酸等を用いてもよい。これらの有機酸は単独でまた
は2種以上混合して用いてもよい。これらの中でもラウ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
オレイン酸、リノール酸、エルカ酸、リシノール酸、ア
ビエチン酸およびロジン酸等の高級脂肪酸が特に好まし
い。それらの脂肪酸を含有してなるヤシ油、アマニ油、
牛脂および鯨油等を用いてもよい。
【0043】有機酸の添加量は脱墨液に対して、1〜1
0重量%の範囲であることが好ましい。本発明で使用す
る有機酸の脱墨作用における働きは、必ずしも明らかで
はないが、本発明の脱墨液を印字材料および紙等へよく
浸透させ、脱墨の時間を短縮し、脱墨効率を高める効果
を有すると考えられる。
【0044】本発明の脱墨剤には本発明の効果を損なわ
ない範囲で、例えばメタノール、エタノール、n-ブタノ
−ル、イソプロパノール、エトキシエタノール等を加え
てもよい。
【0045】脱墨を容易にかつ効率的に行うためのそれ
ぞれの成分の配合形態として、(二価有機酸モノエステ
ル、有機酸、界面活性剤、水)、(グリコールエーテル
系溶剤、高級脂肪酸および/または高級脂肪酸エステ
ル、界面活性剤、水)、(グリコールエーテル系溶剤、
有機溶剤、界面活性剤、水)、(有機溶剤、界面活性
剤、水)などが例示できる。
【0046】脱墨液の形態は、均一系であっても、不均
一系であってもよい。
【0047】脱墨液にはその他に、脱墨作用を効果的に
する役割を有する酵素を添加してもよい。酵素として
は、加水分解酵素、酸化還元酵素、転移酵素、脱離酵素
および異性化酵素が挙げられる。
【0048】加水分解性酵素類としては、リパーゼ系酵
素、プロテアーゼ系酵素、アミラーゼ系酵素、セルラー
ゼ系酵素、ホスホジエステラーゼ系酵素、ヘミセルラー
ゼ系酵素、ペクチナーゼ系酵素、インベルターゼ系酵
素、メリビアーゼ系酵素、オリンジナーゼ系酵素、ヘス
ピリナーゼ系酵素、リゾチーム系酵素、アシラーゼ系酵
素、凝乳酵素等を例示できる。酸化還元酵素類として
は、グルコースオキシダーゼ系酵素、カタラーゼ系酵
素、D−アミノ酸オキシダーゼ系酵素、チトクロームC
系酵素等を例示できる。転移酵素類としては、ヌクレオ
シド・ホスホトランスフェラーゼ系酵素等を例示でき
る。脱離酵素類としては、アスパルターゼ系酵素、フマ
ラーゼ酵素等を例示できる。異性化酵素類としては、グ
ルコース・イソメラーゼ系酵素、D−アミノ酸ラマーゼ
系酵素等を例示できる。
【0049】これらの酵素は単体であるいは2種以上の
混合物として使用可能である。上記の酵素の中でも、ゲ
ル状高分子化された画像形成材料樹脂成分の分解作用の
観点からは加水分解性酵素が好ましい。また加水分解性
酵素としては、リパーゼ系酵素、プロテアーゼ系酵素、
アミラーゼ系酵素、セルラーゼ系酵素が好適である。ま
た、ポリエステル系樹脂成分へのクリーニング性等の観
点からは、リパーゼ系酵素とプロテアーゼ系酵素、ある
いはプロテアーゼ系酵素とアミラーゼ系酵素やセルラー
ゼ系酵素等との混合物が好ましい。
【0050】以下、好ましい加水分解性酵素であるリパ
ーゼ系酵素、プロテアーゼ系酵素、アミラーゼ系酵素、
セルラーゼ系酵素の具体例を例示する。
【0051】リパーゼ系酵素としては、リパーゼAY
(天野製薬社製)、リパーゼM(天野製薬社製)、リパ
ーゼA(天野製薬社製)、リパーゼAP(天野製薬社
製)、リパーゼM−AP(天野製薬社製)、リパーゼ
(サイケン)(長瀬産業社製)等を例示できる。
【0052】プロテアーゼ系酵素としては、バクプロ
(上田化成社製)、アシッド・プロテアーゼ(協和発酵
社製)、ビオプラーゼ(長瀬産業社製)、ビオプラーゼ
PN−4(長瀬産業社製)、ビオプラーゼコンク(長瀬
産業社製)、ビオプラーゼFG(長瀬産業社製)、ビオ
プラーゼSA−10(長瀬産業社製)、ビオプラーゼL
(長瀬産業社製)、ビオプラーゼグリーンW(長瀬産業
社製)、ビオプラーゼAL−15(長瀬産業社製)、ビ
オプラーゼSP−4(長瀬産業社製)、ビオプラーゼS
N−10(長瀬産業社製)、ビオプラーゼF(長瀬産業
社製)、ビオプラーゼ092(長瀬産業社製)、ビオプ
ロン(長瀬産業社製)、デナプシン(長瀬産業社製)、
ミクロビアル・レンネット(名糖産業社製)、モルシン
(藤沢薬品製)、ナガセP(長瀬産業社製)、ニューラ
ーゼ(天野製薬社製)、オリエンターゼ(上田化成社
製)、パンプロシン(全日本生化学社製)、パパイン
(長瀬産業社製)、ペプシン(ミクニ化学社製)、パー
フェック(味の素社製)、プロクターゼ(明治製菓社
製)、プロリシン(上田化成製)、プロナーゼ(科研化
学社製)、プロメン(大和化成社製)、プロチン−P
(大和化成社製)、サンプローゼ(阪急共栄物産社
製)、サンチーム(三共社製)、タシナーゼA−20−
30(協和発酵社製)、タシナーゼN−11−100
(協和発酵社製)、サーモアーゼ(大和化成社製)、サ
ーモリシン(大和化成社製)等が例示できる。
【0053】アミラーゼ系酵素としては、α−アミラー
ゼ(大和化成社製)、アミロリシン(上田化成社製)、
ビオタミラーゼ(長瀬産業社製)、ビオジアスターゼ
(天野製薬社製)、ビオクレスターゼ(大和化成社
製)、ビオテックス(長瀬産業社製)、ジアスメンSS
(大和化成社製)、フクターゼ(上田化成社製)、グル
コチーム(長瀬産業社製)、グルクチーム(天野製薬社
製)、グルターゼ(大和化成社製)、液化酵素(上田化
成社製)、マツラーゼ(松谷化学社製)、レボチームA
−10−2500(協和発酵社製)、レボチームN−1
0−2000(協和発酵社製)、レボチームN−20−
1000(協和発酵社製)、サナクターゼ(明治製菓社
製)、スピターゼK&G(長瀬産業社製)、スピターゼ
PN&SP(長瀬産業社製)、スピターゼR(長瀬産業
社製)、スピターゼFN、SF、P(長瀬産業社製)、
スピターゼS(長瀬産業社製)、スミザイム(新日本化
学社製)、ネオスピターゼ(長瀬産業社製)、サンチー
ム(三共社製)、XP−200(長瀬産業社製)等が例
示できる。
【0054】セルラーゼ系酵素としては、セルラーゼA
P(天野製薬社製)、セルロシン(上田化成社製)、セ
ルチーム(長瀬産業社製)、パンラーゼ(全日本生化学
社製)等が例示できる。
【0055】酵素の添加量は脱墨液に対して、0.00
1〜20重量%、好ましくは0.01〜10重量%とす
ることが望ましい。
【0056】酵素の作用は、液のpH、温度に依存する
ので、用いる酵素によって最適値に調整することが好ま
しい。さらにゲル化剤による印字材料中の樹脂のゲル状
高分子化作用、剥離作用も液のpH、温度に依存する。
従って、これらを総合して液のpH、温度を決めるべき
ものであるが、pHは3.0〜11.0、液温は20℃〜
60℃の範囲に調整することが好ましい。安定な脱墨効
果を得るためには、McIlvaine緩衝液、燐酸緩衝液など
を用いてpHを最適の一定値に保つことがより望まし
い。pHが3.0以下の強酸性や、11.0以上の強アル
カリ性下では酵素作用が低下するのみならず、ゲル化剤
による印字材料中の樹脂のゲル化作用、剥離作用も低下
してしまう。また液温が20℃以下では、酵素の分解作
用、ゲル化剤のゲル化作用も速度が低下して十分実用的
な脱墨効率が得られにくい。
【0057】さらに、液温が60℃以上では酵素の熱安
定性が低下するものが多く、安定した脱墨効果が長時間
に渡って得にくくなる。
【0058】脱墨液は中性溶液であることが好ましい
が、通常pH2〜12、好ましくはpH3〜10の範囲
で使用可能である。pH2より低いか、あるいはpH1
2より高いと、脱墨液の安定性が悪くなり、一定のpH
が保持できにくくなる。また強酸性、強塩基性の液は装
置あるいは記録媒体に悪影響を及ぼすと共に、取り扱い
にも注意を要する。
【0059】脱墨液の液温は、脱墨性あるいは印字材料
の種類等により一概には規定できないが、概ね5〜60
℃、好ましくは15〜35℃程度に設定するのが望まし
い。液温が5℃より低いと、印字材料、特に樹脂への浸
透性が悪くなり、脱墨効率が低下し、60℃より高い
と、液の蒸発分が無視できなくなるため、脱墨液の特性
を一定に保つことが難しくなる。尚、酵素を用いる場合
には、前述のようにpH3.0〜11.0、液温20〜6
0℃の範囲に調整することが好ましい。
【0060】印字材料のバインダーとして使用されてい
る樹脂を溶解あるいは膨潤する液と印字材料とが接触す
ることにより、印字材料が溶解あるいは膨潤すると、印
字材料と記録媒体との接着力に比べて、印字材料同士の
接着力及び印字材自身の凝集力が大きくなる。この状態
で、必要に応じて機械的外力を加えて印字材料を記録媒
体から脱離させ脱墨を行う。水は、印字材料と脱墨液と
の接触性を高めて記録媒体からの印字材料の脱離を容易
にすると共に、脱離した印字材料をエマルジョンあるい
はサスペンジョンの形態で保持して記録媒体への再付着
を防止する作用があり、脱墨工程においては不可欠であ
る。
【0061】脱墨性は、印字材料の親水性の程度によっ
て左右される。印字材料の親水性が高い程、印字材料と
脱墨液との接触性が高くなり、印字材料中の樹脂が充分
膨潤あるいは溶解することとなる。印字材料の親水性は
印字材料の表面積を大きくすることにより向上させるこ
とができる。即ち、本発明においては、印字材料の表面
積を1.7m2/g以上とすることにより、印字材料の帯
電性に悪影響を及ぼすことなしに、印字材料と脱墨液と
の接触面積を充分に確保し脱墨液の浸透性あるいは浸透
速度を高めて脱墨性を向上させることができる。印字材
料の表面積が1.7m2/gより小さい場合には、脱墨液
と印字材料との接触面積が小さく、脱墨液が印字材料中
の樹脂に充分に浸透せず脱墨速度が遅くなり、脱墨性も
悪くなる。印字材料の表面積を大きくすると上記理由に
より親水性の程度が上がり、脱墨性が向上するものの、
大きすぎるとその分空気中の水分を吸着しやすくなり、
帯電性に悪影響を及ぼす。したがって、印字材料の表面
積の上限値2.5m2/gは、印字材料の構成材料により
バラツキはあるものの印字材料自身の環境安定性の観点
から自ずと規定される値である。
【0062】尚、本発明において、印字材料の表面積
は、BET比表面積測定装置マイクロメリティックスフ
ローソープ2300型(島津製作所社製)で測定した値
である。
【0063】BET比表面積の値は、印字材料の粒径あ
るいは印字材料の表面状態に対する依存性が高い。即
ち、印字材料の粒径が大きいほど、また印字材料表面が
滑らかなほどBET比表面積の値は小さくなり、逆に粒
径が小さいほど、また印字材料表面に凹凸があるほど、
BET比表面積は大きくなる傾向にある。従って、大粒
径の印字材料、概ね6〜8μm以上の印字材料を使用す
る場合には、印字材料表面に凹凸をつけることによりB
ET比表面積の値が1.7m2/g以上、2.5m2/g以
下の範囲となるように調整する。
【0064】このような表面積が規定された印字材料を
製造する方法としては、特に制限されないが、印字材料
表面に凹凸を設けるには、例えば以下のような方法が挙
げられる。すなわち、印字材料に使用している樹脂に溶
解しないような微粒子を印字材料内部に分散しておく方
法である。この方法によれば印字材料粉砕時に破断面か
らそれらの粒子は脱離するので、該粒子は分級工程で取
り除かれる。得られる印字材料は一般的な印字材料と比
較して破断面の凹凸の分、表面積が大きくなる。このよ
うな微粒子としては、例えば架橋アクリル樹脂粒子、架
橋ウレタン樹脂粒子が挙げられる。また、使用する微粒
子の量は、印字材料を構成する樹脂100重量部に対し
て、0.5〜30重量部、粒径は、0.1〜5μmである
ことが好ましい。
【0065】また、金属または金属酸化物等の酸によっ
て溶解する微粒子を印字材料内部に分散しておく方法で
印字材料を製造してもよい。この場合、印字材料を製造
した後、塩酸、硫酸、硝酸等の酸に印字材料を浸漬し
て、印字材料表面の微粒子を酸によって分解させる。得
られる印字材料は、一般的な印字材料と比較して表面の
凹凸の分、表面積が大きくなる。このような微粒子とし
ては、例えばフェライト微粒子、マグネタイト微粒子が
挙げられる。また、使用する微粒子の量は、印字材料を
構成する樹脂100重量部に対して1〜100重量部、
粒径は、0.1〜5μmであることが好ましい。
【0066】本発明の印字材料を代表する静電荷像現像
用トナーは、通常トナーに使用されている成分、すなわ
ち熱可塑性バインダー樹脂および着色剤、および所望に
より荷電制御剤、離型剤などその他のトナー特性改良剤
を有することが可能である。最終的に磁性トナーを得よ
うとする場合には磁性粉を添加してもよい。更に流動性
等を改良する目的で、トナー表面を後処理剤で処理して
もよい。
【0067】トナーを構成する熱可塑性バインダー樹脂
としては、通常トナーにおいて用いられているものを使
用してよい。例えばスチレンアクリル系樹脂、スチレン
系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、
ポリエステル系樹脂、アミド系樹脂、ポリカーボネート
系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、
エポキシ系樹脂、尿素系樹脂、ウレタン系樹脂などの熱
可塑性樹脂ならびにこれらのコポリマーおよびブレンド
品等を用いうる。
【0068】分子量としてはMn6,000〜20,00
0程度のものが一般的に使用される。Mw/Mnは2〜
100程度である。しかしこれらの数値必ずしもこだわ
る必要はなく、トナーとしての要求性能を満たしていれ
ばよい。
【0069】また、トナーを構成する着色剤としては、
通常のトナーにおいて使用されているものであれば特に
限定されるものではなく、例えば以下に示すような有機
または無機の各種各色の顔料、染料が使用可能である。
【0070】例えば黒色顔料としては、カーボンブラッ
ク、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性
炭、非磁性フェライト、磁性フェライト、マグネタイト
等が挙げられる。
【0071】黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミ
ウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロ
ー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナ
フトールイエローS、ハンザーイエローG、ハンザーイ
エロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエ
ローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエ
ローNCG、タートラジンレーキ等が挙げられる。
【0072】橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデン
オレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオ
レンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアント
オレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブ
リリアントオレンジGK等が挙げられる。
【0073】赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウム
レッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレ
ッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッ
チングレッド、カルシウム塩、レーキレッドC、レーキ
レッドD、ブリリアントカーミン6B、エオキシレー
キ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリア
ントカーミン3B等が挙げられる。
【0074】紫色顔料としては、マンガン紫、ファスト
バイオレットR、メチルバイオレットレーキ等が挙げら
れる。
【0075】青色顔料としては、紺青、コバルトブル
ー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、
フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、
フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイ
ブルー、インダスレンブルーBC等が挙げられる。
【0076】緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化
クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレ
ーキ、ファイナルイエローグリーンG等が挙げられる。
【0077】白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、
アンチモン白、硫化亜鉛等が挙げられる。
【0078】体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリ
ウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、ア
ルミナホワイト等が挙げられる。
【0079】また、塩基性、酸性、分散、直接染料など
の各種染料としては、ニグロシン、メチレンブルー、ロ
ーズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブル
ー等が挙げられる。
【0080】これらの着色剤は、単独でまたは複数を組
み合わせて用いてもよい。またこれらの着色剤の添加量
は、バインダー樹脂100重量部に対して、1〜20重
量部、より好ましくは2〜10重量部であることが望ま
しい。20重量部より多いと、トナーの定着性が低下
し、1重量部より少ないと、所望の画像濃度が得られな
い。
【0081】透光性カラートナーとして用いる場合に
は、着色剤としては、以下に示すような各種各色の顔
料、染料を用いてもよい。
【0082】例えば黄色顔料としては、C.I.10316(ナ
フトールイエローS)、C.I.11710(ハンザイエロー1
0G)、C.I.11660(ハンザイエロー5G)、C.I.11670
(ハンザイエロー3G)、C.I.11680(ハンザイエロー
G)、C.I.11730(ハンザイエローGR)、C.I.11735
(ハンザイエローA)、C.I.11740(ハンザイエローR
N)、C.I.12710(ハンザイエローR)、C.I.12720(ピ
グメントイエローL)、C.I.21090(ベンジシンイエロ
ー)、C.I.21095(ベンジシンイエローG)、C.I.21100
(ベンジシンイエローGR)、C.I.20040(パーマネン
トイエローNC)、C.I.21220(バルカンファストイエ
ロー5)、C.I.21135(バルカンファストイエローR)
等が挙げられる。
【0083】赤色顔料としては、C.I.12055(スターリ
ンI)、C.I.12075(パーマネントオレンジ)、C.I.121
75(リソールファストオレンジ3GL)、C.I.12305
(パーマネントオレンジGTR)、C.I.11725(ハンザ
イエロー3R)、C.I.21165(バルカンファストオレン
ジGG)、C.I.21110(ベンジジンオレンジG)、C.I.1
2120(パーマネントレッド4R)、C.I.1270(パラレッ
ド)、C.I.12085(ファイヤーレッド)、C.I.12315(ブ
リリアントファストスカーレット)、C.I.12310(パー
マネントレッドF2R)、C.I.12335(パーマネントレ
ッドF4R)、C.I.12440(パーマネントエントレッド
FRL)、C.I.12460(パーマネントレッドFRL
L)、C.I.12420(パーマネントレッドF4RH)、C.
I.12450(ライトファストレッドトナーB)、C.I.12490
(パーマネントカーミンFB)、C.I.15850(ブリリア
ントカーミン6B)等が挙げられる。
【0084】また青色顔料としては、C.I.74100(無金
属フタロシアニンブルー)、C.I.74160(フタロシアニ
ンブルー)、C.I.74180(ファストスカイブルー)等が
挙げられる。
【0085】これらの着色剤は、単独または複数を組み
合わせて用いてもよい。これらの着色剤の添加量は、ト
ナー粒子中に含まれるバインダー樹脂100重量部に対
して、1〜10重量部、より好ましくは2〜5重量部で
あることが望ましい。10重量部より多いとトナーの定
着性および透光性が低下し、1重量部より少ないと所望
の画像濃度が得られないおそれがあるためである。
【0086】またトナーを構成する離型剤(オフセット
防止剤)としては、通常のトナーにおいて使用されるも
のであれば特に限定されるものではない。例えば、低分
子量ポリエチレンワックス、低分子量酸化型ポリエチレ
ンワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、低分子
量酸化型ポリプロピレンワックス、キャンデリラワック
ス、カルナバワックス、ライスワックス、モンタンワッ
クス(誘導体)、パラフィンワックス(誘導体)、マイ
クロクリスタリンワックス(誘導体)、(酸化型)サゾ
ールワックス、硬化ひまし油(誘導体)、12−ヒドロ
キシステアリン酸、高級脂肪酸ワックス、高級脂肪酸エ
ステルワックス等が挙げられる。
【0087】これらの離型剤は、単独でまたは複数組み
合わせて用いてもよい。これらの離型剤の添加量は、ト
ナー粒子中に含まれるバインダー樹脂100重量部に対
してオイルレス熱ロール定着器であれば1〜10重量
部、より好ましくは2〜5重量部であることが望まし
い。10重量部より多いとトナーの定着性および帯電性
が低下し、1重量部より少ないとトナーの定着性が低下
するからである。また、オイルレス熱ロール定着器以外
の定着器であれば量にこだわる必要はない。
【0088】またトナーを構成する磁性粉としては、通
常のトナーで使用されているものであれば特に限定され
るものではない。例えば、アルミニウム、コバルト、
鉄、鉛、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、アンチモン、
ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マン
ガン、セレン、チタン、タングステン、パナジウム等の
金属やその合金およびこれらの混合物並びに酸化物、焼
成体(フェライト)等が挙げられる。
【0089】これらの磁性体は、単独でまたは複数組み
合わせて用いてもよい。また磁性体の添加量は、トナー
粒子中に含まれるバインダー樹脂100重量部に対し
て、1〜80重量部、より好ましくは5〜60重量部で
あることが望ましい。これは、1重量部より少ないと磁
性粉の効果が得られず、80重量部より多いと帯電性が
低下するからである。
【0090】また、トナーを構成する荷電制御剤として
は、通常のトナーにおいて使用されている荷電制御剤を
使用してもよい。使用可能な負の荷電制御剤としては、
例えば、クロム錯塩型アゾ染料S−32、33、34、
35、37、38、40(オリエント化学工業社製)、
アイゼンスピロンブラックTRH、BHH(保土谷化学
社製)、カヤセットブラックT−22、004(日本化
薬社製)、銅フタロシアニン系染料S−39(オリエン
ト化学工業社製)、クロム錯塩E−81、(オリエント
化学工業社製)、亜鉛錯塩E−84(オリエント化学工
業社製)、アルミニウム錯塩E−86(オリエント化学
工業社製)、およびカリックスアレン系化合物等が挙げ
られる。また、使用可能な正の荷電制御剤としては、例
えばボントロンN−01、ボントロンP−51(オリエ
ント化学工業社製)、およびイミダゾール系化合物等が
挙げられる。
【0091】なお、上記荷電制御剤の内、粒径が大きい
ものについては、予め粉砕等の処理を施して所望の粒径
に調整したものを使用することが好ましい。
【0092】また、トナー表面に添加する後処理剤とし
ては、通常のトナーにおいて使用されているものであれ
ば、特に限定なく使用してもよい。例えば、炭化ケイ
素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化
ハフニウム、炭化バナジウム、炭化タンタル、炭化ニオ
ブ、炭化タングステン、炭化クロム、炭化モリブデン、
炭化カルシウム、ダイアモンドカーボンランダム等の各
種炭化物の疎水化物、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジ
ルコニウム等の各種窒化物、ホウ化ジルコニウム等の各
種ホウ素化物の疎水化物、酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、酸化鉄、酸化クロム、酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム、酸化亜鉛、酸化銅、シリカ等の各種酸化物の疎
水化物、二硫化モリブデン等の硫化物、フッ化マグネシ
ウム、フッ化炭素等のフッ化物の疎水化物、ステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の各種金属石鹸、
滑石、ベントナイト、さらにはコバルト、鉄、ニッケ
ル、アルミニウム、鉛、マグネシウム、亜鉛、アンチモ
ン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、
マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム
等の各種金属ないしこれらの合金等の各種無機微粒子、
あるいは、乳化重合法、ソープフリー乳化重合法、非水
分散重合法等の湿式重合法、気相法等により造粒したス
チレン系、(メタ)アクリル系、オレフィン系、含フッ
素(メタ)アクリル系、含窒素(メタ)アクリル系、エ
ポキシ、シリコン、ベンゾグアナミン、メラミン等、お
よびこれらのコポリマー等の各種有機微粒子が挙げられ
る。これらは、単独でまたは組み合わせて用いてもよ
い。
【0093】これらの後処理剤の添加量は、トナー10
0重量部に対して0.01〜5重量部、より好ましくは
0.1〜3重量部である。0.01重量部より少ないと添
加効果が得られず、5重量部より多いと流動性等に悪影
響があるからである。
【0094】本発明のトナーは、従来公知のトナー粒子
の製法で製造され得る。例えば、粉砕法、乳化重合、懸
濁重合等の造粒重合法、乳化分散造粒法、スプレードラ
イ法などの湿式造粒法、あるいはマイクロカプセル化法
等が挙げられる。またトナーの粒径は、3〜20μm、
好ましくは4〜15μm、より好ましくは6〜12μm
とすることが望ましい。3μmより小さい場合には、帯
電性や流動性に悪影響を及ぼし、カブリが発生する。2
0μmより大きい場合には、高品質な画像が得られなく
なる。
【0095】次に、本発明の印字材料複写画像を形成す
る複写装置および該樹脂を溶解または膨潤する成分と水
とを含有する脱墨液で複写画像を脱墨する装置について
説明する。ここに本発明は、BET比表面積が1.7m2
/g以上、2.5m2/g以下であり、印字材料に使用さ
れている樹脂を溶解または膨潤する成分と水とを含有す
る脱墨液に適した印字材料を使用することを特徴とす
る、印字材料を記録媒体に固着させる作像手段を備えた
画像形成装置と、印字材料に使用されている樹脂を溶解
または膨潤する成分と水とを含有する脱墨液を用いて記
録媒体から印字材料を脱墨し、記録媒体を再利用可能な
状態で排出する再生装置とを組み合わせた装置を提供す
るものである。かかる装置の一実施態様に基づき添付図
面を参照しながら説明する。
【0096】図1は画像形成装置の一態様である複写機
1を示す。この複写機1は、概略、紙やOHPフィルム
などの記録媒体に印刷材料であるトナーを付着させて画
像を作成する作像部2と、この作像部2に対して記録媒
体M1〜M4を供給する記録媒体供給部300とで構成
されている。
【0097】作像部2は、電子写真法による画像の作成
に必要な装置、すなわち、感光体3、感光体3の外周感
光体層を帯電する帯電装置4、帯電された感光体層に原
稿画像を照射して静電潜像を形成する光学装置5、感光
体層にトナーを含む現像剤を接触させて上記静電潜像を
トナー像として可視化する現像装置6、記録媒体供給部
8より搬送装置9を通じて供給された記録媒体に対して
上記トナー像を転写する転写装置7、トナー像の付着し
た記録媒体を感光体3から分離する分離装置10、感光
体3から分離された記録媒体を排出側へ搬送する搬送装
置11、搬送装置11から供給された記録媒体にトナー
像を定着させる定着装置12、定着装置12を通過した
記録媒体を排出する排出装置13、記録媒体に転写され
ることなく感光体に残留するトナー等を除去するトナー
クリーニング装置14、残留トナー除去後の感光体3に
残留する電荷を除去するイレーサ15を備えている。こ
れらの装置の一般的構成および動作はよく知られてい
る。
【0098】記録媒体供給部300は、上下に配置され
た複数の供給部315,316,317,318を備え
ており、各供給部315,316,317,318に収
容されている記録媒体M1,M2,M3,M4がそれぞ
れ搬送装置19で作像部2の記録媒体搬送経路上に供給
されるようになっている。これらの供給部315〜31
8はそれぞれ複写機1から着脱できるようになってお
り、下3段の供給部316,317,318を取り外し
たあとに、図2に示すように、再生装置400が装着で
きるようにしてある。
【0099】この点につき、図1〜2に加えて図3〜4
を用いて説明する。図1〜3に示すように、供給部31
5〜318は、複写機1に固設されたガイドレール10
0a〜100d及び可動自在なスライダ101a〜10
1dによって複写機1内部に格納される位置と、内部か
ら突出する位置との間を矢印a,b方向(図3)に移動
可能である。
【0100】供給部315〜318には、上記スライダ
101a〜101dに係合する断面がL字状の突起10
2a(図3)が各々設けられている。図3には、供給部
315について、スライダ101aと突起102aとの
係合について示している。図3から理解されるように、
供給部315を複写機1から最も突出した位置に引き出
した後、これを矢印c方向に持ち上げることによって、
供給部315は複写機1本体から取り外すことができる
ように構成されている。また、このような構成は、供給
部316〜318についても設けてある。
【0101】複写機1は、図1,3に示すような従来公
知の画像形成装置として使用できる。再生機能が必要と
なれば、図2,4に示すように、再生装置400を装着
できるように構成されている。すなわち、再生装置40
0を装着する場合、供給部316〜318を複写機1か
ら取り外し、この部分に再生装置400が装着される。
【0102】また、図4に示すように、再生装置400
には、供給部316〜318に使用されるスライダ10
1b〜101dに係合する突起102bが設けてあり、
再生装置400は、若干c方向に持ち上げ、再生装置4
00の奥側から手前側に引き出した後、改めてc方向に
持ち上げることにより、複写機1から取り外すことが可
能である。このように、再生装置400を構成すること
により、複写機としての性能のみ必要な場合は、図1,
3に示すように、再生装置400を供給部316〜31
8と交換して装着することが可能である。
【0103】さらに、再生装置400は、複写機1本体
に固定化されているのでなく、着脱自在に構成されてい
るので、メンテナンスが非常に容易である。すなわち、
再生装置400は、その機能上、脱墨されたトナーの蓄
積や汚れ、あるいは、後述するクリーナ40の経時劣化
等が避けられない。このため、脱墨や、クリーナ40等
のエレメントの交換が必要となるが、再生装置400が
固定化されていると、素早いメンテナンスが困難であ
る。
【0104】しかしながら、本発明の画像形成装置のよ
うに、再生装置400が着脱自在であるとメンテナンス
が容易であるばかりでなく、メンテナンスが必要な再生
装置400を、新しい再生装置と交換し、この新しい再
生装置を使用している間に取り外した再生装置400を
メンテナンスし、メンテナンス終了後に上記新しい再生
装置と上記再生装置400を再度交換すれば、メンテナ
ンス時間が実質上かからないというメリットもある。
【0105】また、上記例は、供給部316〜318と
再生装置400とが交換可能な構成としたが、複写機1
の本体に再生装置400を着脱自在とした構成はこれに
限るものではない。すなわち、唯一の供給部、例えば供
給部316と再生装置400が交換可能なように構成し
てもよいし、供給部316〜318とは全く別に再生装
置400を装着可能な部分をあらかじめ複写機1に設け
ておいても良い。また、再生装置400を複写機1に取
り付けない場合、再生装置400を受け入れるべき部分
はデッドスペースとなるが、複写機本来の機能は何等制
約は受けない。さらにまた、着脱自在な機構について
も、上記実施例のように、スライダ101b〜101d
と突起102aに限るものではない。
【0106】例えば、スライダ101b〜101dを省
略して、複写機1側と再生装置400側に各々係合する
凹凸を設けておくだけでもよい。要は複写機等の画像形
成装置に対して、再生装置400が固定化されているの
ではなく、着脱自在なように複写機1、再生装置400
の各々が構成されていることが重要である。
【0107】再生装置400は、概略、印刷材料が付着
している記録媒体をこれから印刷材料を除去して再利用
可能な状態に再生する脱墨装置20と、再生された記録
媒体を貯蔵し、必要に応じて作像部2に供給する再給送
装置49を収容している。すなわち、図示しない操作パ
ネルによって再生モードをオペレータが選択すると、再
給送装置49から再生紙が作像部2に自動的に搬送され
て通常のコピー動作が行われる。
【0108】上記脱墨装置20において、収容器21
は、前述したトナー等の印刷材料を膨潤させる脱墨液W
を収容しており、底部には上記脱墨液Wを適正な温度
(具体的には30℃)に保持するためのヒータ22を備
えている。脱墨液循環装置23は、両端部をそれぞれ収
容器21に接続した輸送管24と、所望によりこの輸送
管24に直列接続された第1フィルタ25、第2フィル
タ26、および液循環手段であるポンプ27とを備えて
いる。上記第1フィルタ25は、脱墨液W中に浮遊する
印刷材料の粒子、例えばトナー粒子を除去するもので、
グラスウール、濾紙、ポリエステルの布等が充填され、
第2フィルタ26は、印刷材料に含まれる染料を除去す
るもので、活性炭、モレキュラールーブ等が充填されて
いる。
【0109】また、被処理材料である、既に印刷材料が
付着している記録媒体Mを収容する供給部28は、図上
右側、すなわち作像部2において記録媒体が排出される
排出装置13の下方に設けてある。したがって、オペレ
ータは複写機1で作成されたミスコピーを即座に再生装
置400に供給できる。
【0110】搬送装置29は、供給部28から供給され
た記録媒体Mを脱墨液Wに浸漬し搬送するもので、ロー
ラ30、31,32,33、これらのローラ30、3
1,32,33に支持されたベルト34、ベルト34と
協働して記録媒体Mを供給部28から脱墨液W中に導く
ローラ35,36,37、およびローラ35,31間で
記録媒体Mをガイドするガイド板38で構成されてい
る。クリーナ40は、例えば、図示するように、上下で
対向する一対のブラシローラ41,42で構成され、搬
送装置29で脱墨液W中に導入された記録媒体Mの表面
と裏面にそれぞれブラシローラ41,42の毛先が当た
り、その物理的接触により記録媒体Mから膨潤した印刷
材料が除去されるようになっている。
【0111】第2の搬送装置43は、複数のローラにベ
ルトを巻回したコンベアからなり、この搬送装置43に
よってクリーナ40を通過した記録媒体Mを脱墨液Wか
ら取り出すようにしてある。第2の搬送装置43の上方
には、脱墨液Wから取り出された記録媒体Mを挾圧して
脱墨液Wを搾り出す圧搾ローラ対44、湿潤状態の記録
媒体Mを再利用可能な湿度状態まで加熱乾燥する加熱ロ
ーラ対45、記録媒体Mを艶だしするカレンダーロール
46、カレンダーロール46を通過した記録媒体Mをガ
イドするガイド板47、このガイド板47と協働して記
録媒体Mを再給送装置49に搬送するローラ48が設け
てある。再給送装置49は、図4に示すように、ガイド
103により引き出し可能であり、必要ならば再生紙を
取り出すことができる。
【0112】再給送装置49は記録媒体収容器50を有
し、この収容器50の底部には一端部(図上右端部)を
支点として揺動するリフト板51が設けてある。収容器
50の他端側(図上左側)上方には、リフト板51によ
り持ち上げられた記録媒体を排出する供給ローラ52
と、収容器50から送り出された記録媒体Mを作像部2
の搬送装置19にガイドする開口部53が設けてある。
なお、本実施例では再生装置400は一種類の用紙サイ
ズのみに対応するものであるが、図5に示すように、複
数の用紙サイズに対応するように構成してもよい。
【0113】図5は、再給送装置49の他の変形例を示
している。すなわち、本変形例では供給部28近傍にセ
ンサS1が設けられ(図2参照)、この部分の通過時間
の検知により、用紙サイズを判別する。そして、この検
知結果に基づき給紙分配爪490a,490bは、実線
位置と点線位置の間を図示しない移動装置により移動可
能に構成されており、例えば、センサS1の検知結果に
より収容器503に再生紙を収容すべきとなれば、給紙
分配爪490a,490bをともに実線の位置に退避す
る。センサS1の検知結果が収容器502への収容を意
味すれば、給紙分配爪490aを実線位置に退避させ、
給紙分配爪490bは点線位置に移動させる。そして、
収容器501へ再生紙を収容する場合は、給紙分配爪4
90aを点線位置に移動させる。
【0114】そして、上記実施例のように、オペレータ
は図示しない操作パネルにより再生モードによる複写を
指示するが、この場合、再生モードの指示のみでなく再
生紙サイズも指示できるように構成する。オペレータか
ら指示された後、再生紙はローラ52の回転により作像
部2へ自動的に搬送される。なお、上記変形例では、例
えば収容器501〜503をA3サイズの用紙の縦方向
送り、B4サイズの用紙の縦方向送り、A4サイズの用
紙の横方向送りに対応したものとすることができる。
【0115】しかしながら、実際にはハガキや不定形サ
イズの用紙も供給部28から給紙されることも有り得
る。このため、不定形サイズ用の収容器を用意してお
き、あらかじめ設定された用紙サイズ以外の用紙をセン
サS1が検知した場合に、上記用紙を全て収容すること
が実用的である。この場合、上記不定形サイズ用の収容
器から作像部2への給紙を行うようにすることは、収容
器の機構を複雑化する。したがって、操作パネルには、
不定形サイズ収容器からの自動給紙を指示するモードは
設定しない。このため、不定形サイズ収容器に蓄積する
再生紙は、オペレータが適宜取り出すことになるが、こ
のような不定形紙であっても、複数の手差しトレイの利
用等により再利用が可能となる。
【0116】上記再生装置400では、再生すべき記録
媒体Mは供給部28に装着される。供給部28から送り
出された記録媒体Mは、搬送装置29におけるローラ3
0〜37、ベルト34の動作に基づき、ガイド板38に
案内されて脱墨液W中に浸漬され、この脱墨液W中を図
上左側に搬送される。その搬送中、記録媒体Mに付着し
ているトナー等の印刷材料が脱墨液Wと接触し、物理的
な力を加えることによって容易に除去できる状態まで膨
潤する。次に、記録媒体Mは、クリーナ40のブラシロ
ーラ41,42間を通過する際に、これらブラシローラ
41,42と接触し、表面と裏面の膨潤した印刷材料が
掻き取られる。続いて、記録媒体Mは第2の搬送装置4
3により脱墨液Wから取り出され、圧搾ローラ対44で
脱墨液Wが搾り出され、加熱ローラ対45で再利用可能
な湿度状態まで加熱乾燥され、さらに、カレンダロール
46で皺を伸ばすとともに艶だしされ、ガイド板47と
ローラ48により再給送装置49の収容器50に送り込
まれる。
【0117】脱墨液循環装置23は、ポンプ27の駆動
に基づき、輸送管24を通じて収容器21に収容されて
いる脱墨液Wを循環する。必要に応じてフィルター2
5、26を設けて、輸送管24を輸送される脱墨液Wを
浄化するとよい。まず第1フィルタ25で印刷材料例え
ばトナーの粒子が除去され、次に第2フィルタ26で印
刷材料の染料が除去される。したがって、収容器21の
脱墨液Wは常にきれいな状態に保たれる。例えばトナー
が完全に脱墨液に溶解する場合や、膨潤し脱離したトナ
ーが粘りつきが少なく再付着しない場合などにはこれら
のフィルターを設ける必要はない。
【0118】再給送装置50では、記録媒体Mの装入
時、リフト板51は実線で示すように降下位置にあり、
装入された記録媒体Mはリフト板51の上に堆積され
る。再給送装置50から記録媒体Mを供給し、これに画
像を印刷する場合、リフト板51が上昇し、そこに載置
されている記録媒体Mをローラ52に圧接する。そし
て、記録媒体Mは、ローラ52の回転に基づき、開口5
3を介して作像部2の搬送装置19に供給され、上述し
た作像動作にしたがって画像が印刷される。
【0119】上記再生装置400では、図6に示すよう
に、圧搾ローラ44と加熱ローラ45との間に、紙力増
強装置54を設け、特に再生された紙に強度を付与する
のが望ましい。上記紙力増強装置54は、記録媒体Mの
表面と裏面にそれぞれ接触する対向した一対の転写ロー
ラ55,56と、これら転写ローラ55,56にそれぞ
れ接触し、容器59,60に収容されている紙力増強剤
61をそれぞれの転写ローラ55,56に供給する塗布
ローラ57,58を備えている。したがって、容器5
9,60に収容された紙力増強剤61,61は、塗布ロ
ーラ57,58と、これらに従動回転する転写ローラ5
5,56の回転に基づいて、塗布ローラ57,58を介
して転写ローラ55,56にそれぞれ供給された後、記
録媒体Mの表面と裏面にそれぞれ塗布される。
【0120】紙力増強剤61の処方例を以下の表1に示
す。
【0121】
【表1】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 配合成分 配合量(重量%) ───────────────────────── 合成高分子型表面サイズ剤 0.1 デンプン 5.0 その他(蛍光材料、消泡剤など) 少量 水 残部 ───────────────────────── 合 計 100 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0122】尚、上記の実施態様においては、画像形成
装置と再生装置は脱着可能であるが、本発明の目的を達
成するためには、当然脱着不可能な設計であってもよ
い。
【0123】脱墨方法の第2の実施態様としては、脱墨
対象の記録媒体を、脱墨液を含浸または塗布したローラ
ー等で湿らせ、物理的な力または熱等によるオフセット
効果によって、記録媒体から取り除くことが考えられ
る。
【0124】
【実施例】以下の実施例で本発明を更に具体的に説明す
るが、これによって本発明がなんら限定されるものでは
ない。
【0125】実施例1 架橋樹脂粒子(粒径0.5μm)をトナー内部に分散させ
て、以下の配合割合でトナーを製造した: ポリエステル樹脂 100重量部 (Mn:6000、MW:156000、Tg:63℃、軟化点:135℃) カーボンブラック 10重量部 (MogulL:キャホ゛ラック(株)社製) オフセット防止剤 3重量部 (ヒ゛スコールTS200:三洋化成(株)社製) 荷電制御剤 3重量部 (E-89:オリエント化学(株)社製) 架橋樹脂粒子 3重量部 (粒径:0.5μm)
【0126】上記の材料をヘンシェルミキサーで混合し
た後、二軸押出混練機にて混練後、冷却した。次に、粗
粉砕し、ジェット微粉砕機で微粉砕し、風力分級機で分
級し、架橋樹脂粒子を除去して平均粒径9.3μmのト
ナーを得た。該トナーのBET比表面積は1.76m2
gであった。その後、流動化剤として疎水性シリカ0.
3%をヘンシェルミキサーで処理した。
【0127】実施例2〜5および比較例1〜2 表2に示したように架橋樹脂粒子の添加量を変えて、実
施例1と同様の配合割合および方法でトナーを製造し
た。実施例2〜4、比較例1〜2は平均粒径が9.3μ
m、実施例5は平均粒径が6.2μmであった。
【0128】実施例6 磁性粉をトナー内部に分散させ、以下のような配合割合
でトナーを製造した: スチレン−アクリル樹脂 100重量部 (Mn:5400、MW:156000、Tg:60℃、軟化点:120℃) 着色剤:シアン 5重量部 (銅フタロシアニン) オフセット防止剤 3重量部 (ヒ゛スコールTS200:三洋化成(株)社製) 荷電制御剤 3重量部 (E-89:オリエント化学(株)社製) 磁性粉 3重量部
【0129】上記材料を塩化メチレン500重量部に入
れビーズミル(アイガーモーターミル:アイガージャパ
ン社製)にて溶解、分散した。該溶液を溶液Iとする。
【0130】 ラウリル硫酸ナトリウム 1重量部 メトローズ 1重量部 (メチルセルロース:信越化学工業(株)社製)
【0131】上記材料を水100重量部に溶解させた。
該溶液を溶液IIとする。
【0132】溶液II500gと溶液I350gを2リッ
トルのビーカーに入れ、撹拌機(T.K.オートホモミクサ
ー:特殊機化工業(株)社製)により4000rpmで、15分
撹拌して、エマルジョン分散液を調整した。そして、こ
の分散液を50℃に加温し、これを撹拌しながら8時間
で有機溶媒の塩化メチレンを蒸発させた後、上記分散液
を濾過し、得られた粒子を5リットルの蒸留水で水洗い
した後、この粒子を乾燥させ、分級処理の条件で調整し
て平均粒径9.3μmのトナーを得た。その後、トナー
100gに対して500mlの割合の6N塩酸に浸漬さ
せ、超音波振動により分散させ、スターラーを用いて撹
拌しながら1時間浸漬させた。デカンテーションによ
り、上澄み液を捨てた。塩酸による洗浄を3回繰り返し
た後、水を加えて超音波洗浄を行った。その後吸引濾過
し、乾燥させてトナーを得た。該トナーのBET比表面
積は、1.83m2/gであった。更に、実施例1と同様
に流動化剤として疎水性シリカ0.3wt%で処理した。
【0133】実施例7〜10および比較例3〜4 表2に示したように磁性粉の添加量を変えて、実施例6
と同様の配合割合および方法でトナーを製造した。実施
例7〜9、比較例3〜4は平均粒径が9.3μm、実施
例10は平均粒径が6.1μmであった。
【0134】実施例11 以下のような配合割合でトナーを製造した: スチレン−アクリル樹脂 100重量部 (Mn:5400、MW:156000、Tg:60℃、軟化点:120℃) 着色剤:シアン 5重量部 (銅フタロシアニン) オフセット防止剤 3重量部 (ヒ゛スコールTS200:三洋化成(株)社製) 荷電制御剤 3重量部 (E-89:オリエント化学(株)社製) 上記材料を塩化メチレン500重量部に入れビーズミル
(アイガーモーターミル:アイガージャパン社製)にて
溶解、分散した。該溶液を溶液Iとする。
【0135】 ラウリル硫酸ナトリウム 1重量部 メトローズ 1重量部 (メチルセルロース:信越化学工業(株)社製) 上記材料を水100重量部に溶解させた。該溶液を溶液
IIとする。
【0136】溶液II500gと溶液I350gを2リッ
トルのビーカーに入れ、撹拌機(T.K.オートホモミクサ
ー:特殊機化工業(株)社製)により4000rpmで、15分
撹拌して、エマルジョン分散液を調整した。そして、こ
の分散液を50℃に加温し、これを撹拌しながら8時間
で有機溶媒の塩化メチレンを蒸発させた後、上記分散液
を濾過し、得られた粒子を5リットルの蒸留水で水洗い
した後、この粒子を乾燥させ、分級処理の条件で調整し
て平均粒径5.6μmのトナーを得た。その後、得られ
たトナーに対して実施例1と同様に流動化剤として疎水
性シリカ0.3wt%を混合処理し、これを実施例11と
した。
【0137】脱墨液の調整例 脱墨液は、以下の配合で調整した。 二価有機酸モノエステル(コハク酸モノフ゜ロヒ゜ル) 50重量% 有機酸(ラウリン酸) 10重量% 界面活性剤(ホ゜リオキシエチレンアルキルアリルエーテル) 3重量% 水 37重量%
【0138】実施例1〜11および比較例1〜4で作成
したトナーについて、脱墨性、環境性およびかぶりを以
下の方法で評価した。結果を表2に示す。
【0139】脱墨性は、上記の脱墨液を用い、底面が10
cm×15cmの金属製のバットに25℃の脱墨液を100cc入
れ、その中にそれぞれのトナーを用いて得た文字画像が
コピーされた3cm×3cmのコピー用紙をコピー面が上にな
るように浸漬させ、その用紙表面でマグネットスターラ
ーを約200rpmで回転させて、文字画像が紙から脱墨する
までの時間を測定した。
【0140】脱墨性の評価には、以下の基準を設けた: ◎:2分以内で脱墨 ○:4分以内で脱墨 △:10分以内で脱墨 ×:10分以上で脱墨または脱墨しない
【0141】また環境性は、図1の複写機の現像装置に
試作したトナーをセットし、30℃、RH85%の環境
に24時間放置した後、白ベタ画像現像途中での感光体
のかぶりを調べて評価した。
【0142】環境性の評価には、以下の基準を設けた: ◎:かぶりが全くない ○:かぶりは、若干存在するが問題のない程度 △:製品としての最低レベル ×:問題あり
【0143】またかぶりは、図1の複写機の現像装置に
試作したトナーをセットし、20℃、RH60%の環境
下で、白ベタ画像現像途中での感光体のかぶりを調べて
評価した。
【0144】かぶりの評価には、以下の基準を設けた: ◎:かぶりが全くない ○:かぶりは、若干存在するが問題のない程度 △:製品としての最低レベル ×:問題あり
【0145】
【表2】
【0146】表2に示したように、本発明のトナーは、
荷電性と脱墨性の両特性を兼ね備えた。また、図2に示
した再生装置で画像形成した記録媒体を再生しても、な
んら問題はなく、完全に再生された。一方で、比較例で
示したトナーは、荷電性は良好であったが、脱墨性に問
題がみられた。
【0147】
【発明の効果】印字材料を記録媒体に固着させる作像手
段を備えた画像形成装置と、印字材料に使用されている
樹脂を溶解または膨潤する成分と水とを含有している脱
墨液によって印字材料を脱墨し、記録媒体を再生可能な
状態で排出する再生装置とを組み合わせた装置での使用
に適した印字材料を提供することにより、画像形成にな
んら悪影響を与えることなく、かつ記録媒体の再生を簡
便、低コスト、かつ完全に行うことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 複写機の概略断面図である。
【図2】 再生装置を装着した複写機の概略断面図であ
る。
【図3】 複写機の部分的な概略図である。
【図4】 再生装置を装着した複写機の部分的な概略図
である。
【図5】 再生装置の変形例の部分的な概略断面図であ
る。
【図6】 紙力増強装置の側面図である。
【符号の説明】
1…複写機、2…作像部、300…記録媒体供給部、4
00…再生装置、M…記録媒体。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 BET比表面積が1.7m2/g以上、
    2.5m2/g以下であり、印字材料に使用されている樹
    脂を溶解または膨潤する成分と水とを含有する脱墨液に
    適した印字材料。
  2. 【請求項2】 印字材料を記録媒体に固着させる作像手
    段を備えた画像形成装置と、印字材料に使用されている
    樹脂を溶解または膨潤する成分と水とを含有する脱墨液
    を用いて記録媒体から印字材料を脱墨し、記録媒体を再
    利用可能な状態で排出する再生装置とを組み合わせた装
    置において使用する請求項1記載の印字材料。
  3. 【請求項3】 BET比表面積が1.7m2/g以上、
    2.5m2/g以下であり、印字材料に使用されている樹
    脂を溶解または膨潤する成分と水とを含有する脱墨液に
    適した印字材料を使用することを特徴とする、印字材料
    を記録媒体に固着させる作像手段を備えた画像形成装置
    と、印字材料に使用されている樹脂を溶解または膨潤す
    る成分と水とを含有する脱墨液を用いて記録媒体から印
    字材料を脱墨し、記録媒体を再利用可能な状態で排出す
    る再生装置とを組み合わせた装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002506934A (ja) * 1998-03-19 2002-03-05 デコピアー・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 紙のインキ抜きのための方法及び装置
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