JP3141648B2 - 記録媒体の再生装置 - Google Patents

記録媒体の再生装置

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JP3141648B2
JP3141648B2 JP05270350A JP27035093A JP3141648B2 JP 3141648 B2 JP3141648 B2 JP 3141648B2 JP 05270350 A JP05270350 A JP 05270350A JP 27035093 A JP27035093 A JP 27035093A JP 3141648 B2 JP3141648 B2 JP 3141648B2
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昌純 吉田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタなど
の画像形成装置で画像印刷された紙などの記録媒体から
印刷材料を除去して記録媒体を再生する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複写機等の画像形成装置で画像印
刷された記録用紙からトナーを除去する再生装置とし
て、ローラの回転に基づいて、クリーニング液中で記録
用紙を搬送しながらトナーを除去するものが、特開平5
−173454号公報で開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記再
生装置では、クリーニング液中に遊離したトナーがロー
ラに付着し、これが記録用紙に再付着するという問題点
があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
消するためになされたもので、画像が印刷された記録媒
体から印刷材料を除去する再生装置に、上記印刷材料を
除去するための液体が与えられた記録媒体を搬送する搬
送手段と、搬送手段によって搬送される記録媒体から印
刷材料を除去する除去手段と、上記除去手段を清掃する
清掃手段と、該清掃手段を上記除去手段による除去が実
行されていない時に動作させる制御手段とを設けたこと
を特徴とする。上記再生装置は、上記除去手段が記録媒
体上の印刷材料を外周面に吸着・転写する転写ローラを
備え、上記制御手段は転写ローラの回転を前記除去手段
による除去の実行時とは異なるように制御することが好
ましい。本発明の他の形態の再生装置は、上記印刷材料
を除去するために記録媒体に液体を与えながら搬送する
搬送手段と、上記搬送手段によって搬送される記録媒体
から印刷材料を除去する除去手段と、上記除去手段を清
掃する清掃手段と、上記除去手段による印刷材料の除去
が一定時間実行されていないか否かを判定する判定手段
と、上記判定手段により印刷材料の除去が一定時間実行
されていないと判定された場合に上記清掃手段を動作さ
せる制御手段とを設けたことを特徴とする。
【0005】
【作用および効果】上記再生装置では、画像が印刷され
た記録媒体は、搬送手段によって、印刷材料を膨潤させ
る液体の適用を受けながら搬送される。そして、液体が
与えられて膨潤した印刷材料が除去手段で除去される。
また、再生装置の非作動時、制御手段の制御に基づい
て、上記搬送手段が清掃手段により清掃されて付着した
印刷材料が除去される。したがって、搬送手段に付着し
た印刷材料が記録媒体に再付着することがない。そのた
め、再生された記録媒体はきれいで、これに再度画像を
作成し、良質の画像を得ることができる。
【0006】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図1は、画像が印刷された紙やOHP
フィルムなどの記録媒体100からトナーのような印刷
材料101を除去し、記録媒体100を再利用可能な状
態に再生する装置の全体を示し、この再生装置1は記録
媒体100から印刷材料101を除去する湿式クリーナ
2と、印刷材料101が除去された記録媒体100を乾
燥して再利用可能な状態で排出するドライヤ36で構成
されている。
【0007】クリーナ2の構成は図2に示してあり、箱
形容器からなるクリーニング室3における装入側の壁4
と排出側の壁5にはそれぞれ水平方向に伸びる開口部
6,7が形成され、装入側の開口部6近傍にはローラ式
搬送部材8が配置され、排出側の開口部7近傍にはゴム
などの弾性材を外周部に有する一対のローラからなる圧
搾ローラ式搬送部材9が配置され、それぞれの搬送部材
8,9のローラが図示しない駆動源により図示する方向
に回転するようにしてある。
【0008】クリーニング液10を収容する上部開放型
の箱形容器11はクリーニング室3の内部に収容されて
おり、排出側の壁11aはその上端部に圧搾ローラ式搬
送部材9の下方を覆うクリーニング液回収板11bを備
えている。上記クリーニング液10は印刷材料101を
膨潤させる膨潤剤を含むもので、その成分等は後に詳述
する。
【0009】クリーニング液循環装置12は、送液ポン
プ13とフィルタ14を直列接続した送液管15を備え
ており、この送液管15の両端部がそれぞれ容器11に
連結されている。なお、図面上では循環装置12はクリ
ーニング室3の外に記載してあるが、クリーニング室3
の内部に設けるのが望ましい。
【0010】印刷材料101を記録媒体100から移し
取る転写体すなわち転写ローラ16は、その外周面が膨
潤した印刷材料101の吸着性と脱離性に優れた材料か
らなる被膜17で覆われている。転写ローラ16は、搬
送部材8,9のほぼ中間にこれらと平行に、かつ底部か
ら好ましくは約3分の1ないし約2分の1をクリーニン
グ液10に浸け、図示しない駆動源により矢印方向に回
転するようにしてある。なお、転写体は上下に配置され
た少なくとも2つのローラの周囲にベルトを巻回したも
のであってよく、この場合ベルトの外周面に被膜17が
形成される。
【0011】クリーニング室3に導入された記録媒体1
00をクリーニング液10に導くガイド手段18は、ガ
イド板19と転写ローラ16に記録媒体100が巻き付
くのを防止する巻付防止手段であるシート26を備えて
いる。このガイド板19は、図2,3に示すように、金
属又は合成樹脂からなる矩形板材の中央部を幅方向(図
3に示す矢印X方向)に沿って一様に下方に湾曲した部
材で、中央湾曲部20には縦方向(図3に示す矢印Y方
向)に伸びる複数の開口部21が形成されている。この
開口部21は、ガイド板19の上方領域に対してクリー
ニング液10を供給するもので、開口部21の形状や配
置は自由に変更することができる。また、上記中央湾曲
部20は、その最下部における曲率が転写ローラ16の
曲率とほぼ等しく、両側の曲率が徐々に小さくなるよう
に設計するのが好ましい。なお、24,25はシート2
6を介してガイド板19に対向する上ガイド板である。
【0012】巻付防止シート26は金属又は合成樹脂の
糸を編成した網目状のネットからなり、ガイド板19の
上に配置され、装入側と排出側の端部27,28は図示
しないワイヤ等で支持されてガイド板両端部22,23
との間に隙間が確保されている。また、転写ローラ16
の下面に対向するシート26中央部には幅方向に伸びる
開口部29が形成され、この開口部29を介して転写ロ
ーラ16がガイド板19に対向している。
【0013】転写ローラ16の外周面からトナーなどの
印刷材料101を回収する回収手段31は回収容器32
を有し、この回収容器32は転写ローラ16と平行に配
置されている。回収容器32は転写ローラ16の外周面
に対向する開口部33を有し、この開口部33を構成し
ている転写体回転方向下流側のスクレーパ34と上流側
の落下防止シート35の先端がそれぞれ転写ローラ16
の外周面に圧接している。上記スクレーパ34はゴムな
どの弾性材料や薄い金属板で形成するのが好ましい。ま
た、落下防止シート35は合成樹脂などの柔らかいシー
トで形成するのが好ましい。
【0014】ドライヤ36の構成は図4に示してあり、
箱形容器からなる乾燥室37における装入側の壁38と
排出側の壁39はそれぞれ水平方向に伸びる開口部4
0,41が形成され、それぞれの開口部40,41の近
傍にはそれぞれローラ式搬送部材42,43が配置さ
れ、これら搬送部材42,43のローラが図示しない駆
動源により矢印方向に回転するようにしてある。
【0015】加熱乾燥手段はそれぞれヒータ46,47
を内蔵した加熱ローラ44,45を備えており、これら
の加熱ローラ44,45は一方が他方の上面に接触した
状態で上記搬送部材42,43の間に配置されている。
また、加熱ローラ44,45はそれぞれ回動自在として
あり、加熱ローラ44及び/又は45が図示しない駆動
源に連結されている。なお、加熱ローラ44,45と搬
送部材42,43の間には、図示するように記録媒体の
ガイド板48,49を設けるのが望ましい。また、加熱
ローラ44,45はステンレス等の金属筒体で構成して
もよいし、シリコンゴムやフッ素ゴムなどの弾性材で構
成してもよい。
【0016】以上の構成からなる再生装置1では、例え
ばトナーなどの印刷材料101を有する紙やOHPフィ
ルムなどの記録媒体100は、クリーナ2の装入側開口
部6より、搬送部材8によりクリーニング室3内に導入
され、ガイド板19と巻込防止シート26との間を通り
クリーニング液10に浸けられ、印刷材料101が膨潤
して剥離し易い状態になる。そして、膨潤した印刷材料
101は、シート開口部29において転写ローラ16と
ガイド板18との最近接部周辺で矢印方向に回転してい
る転写ローラ16と接触し、この転写ローラ16の外周
面に吸着・転写される。ここで、転写ローラ16の外周
面は印刷材料101の吸着性に優れた被膜17で覆われ
ているので、膨潤した印刷材料101は効率よく転写ロ
ーラ16に転写される。
【0017】転写ローラ16に転写された印刷材料10
1は、転写ローラ16の回転と共に搬送され、スクレー
パ34により転写ローラ16から除去され、回収容器3
2の中に回収される。スクレーパ34により容易に除去
される。続いて、印刷材料101が除去された記録媒体
100は引き続きガイド板19に沿って搬送され、圧搾
ローラ式搬送部材9で含浸しているクリーニング液10
が搾り出されて、クリーニング室3よりドライヤ36に
供給される。なお、記録媒体100から搾り出されたク
リーニング液10は、クリーニング液回収板11bで捕
獲されて容器11に回収される。一方、転写ローラ16
に転写されることなくクリーニング液10に溶け出た印
刷材料101は、送液管15を通じてポンプ13で循環
されるクリーニング液10と共にフィルタ14を通過す
る際にこのフィルタ14に捕獲されて回収される。した
がって、クリーニング液10は長期間使用できる。
【0018】ドライヤ36に供給された記録媒体100
は、搬送部材42で乾燥室37の内部に導入され、回転
している加熱ローラ44,45で挾持搬送されながら加
熱乾燥され、搬送部材43で図示しないトレー上に排出
される。
【0019】上記実施例では、転写ローラ16に記録媒
体100が巻き付くのを防止する手段として網目のシー
ト26を使用したが、図5に示すように、ガイド板19
に沿って複数のワイヤや合成樹脂糸などからなる紐状体
51と、これらの端部を固定する棒状体52,53とで
巻付防止手段を構成してもよい。
【0020】また、ドライヤ36における乾燥手段は、
図6に示すように、乾燥室37に導入された記録媒体1
00をガイドする一対の板状メッシュ54または多孔板
と、メッシュ54の下方に吸引口56、メッシュ54の
上方に熱風排気口57を有するドライヤ55を備えたも
のであってもよい。この場合、図示するように、メッシ
ュ54の下流側には、ドライヤ53で乾燥した記録媒体
100の皺を除去する一対の圧延ローラ58を設けるの
が望ましい。
【0021】上記転写ローラ16の一部外周面は常にク
リーニング液10と接触している。したがって、クリー
ニング液10と接する転写ローラ16の外周面には、ク
リーニング液10中に遊離した印刷材料101が付着し
て記録媒体100に再付着する可能性がある。そこで、
本発明では、再生装置2の非作動時に転写ローラ16の
外周面を清掃し、付着した印刷材料101を除去するよ
うにしている。以下、転写ローラ16の清掃手段および
清掃方法について説明する。
【0022】上記清掃手段は、具体的に、図7に示すよ
うに、CPU200(中央演算回路)を備えており、こ
のCPU200には、再生装置2を起動するメインスイ
ッチS1と洗浄モードスタートスイッチS2(図1参
照)の信号がそれぞれ入力されるようになっており、こ
れらのスイッチS1,S2のオン信号が入力されること
によって以下の処理が実行されるようになっている。
【0023】すなわち、再生装置2を起動すべくメイン
スイッチS1がオンされると、図8に示すように、初期
洗浄モードがスタートし、タイマTがスタートする。次
に、転写ローラ16の駆動モータMと、循環装置12の
ポンプ13が駆動し、この状態はタイマTが終了するま
で持続される。その結果、転写ローラ16の外周面がク
リーニング液10と接触・非接触を繰り返し、その外周
面に付着している印刷材料101が洗い落とされる。ま
た、クリーニング液10に浮遊している印刷材料10
1、および転写ローラ16から洗い落とされた印刷材料
101は、送液管15を介して循環される際にフィルタ
14で除去される。なお、転写ローラ16は、再生時と
同一方向に回転してもよいし、逆方向に回転してもよい
し、所定時間ごとに正方向と逆方向に交互に回転させて
もよい。
【0024】メインスイッチS1がオンされた状態にお
いて洗浄モードスイッチS2がオンされると、初期洗浄
モードが終了されていなければこの終了後、初期洗浄モ
ードが終了されていれば直ちに以下の洗浄モードが実行
される。
【0025】すなわち、まず搬送部材8が駆動され、記
録媒体100をクリーナ2に搬入して一連のクリーニン
グ動作を行う。上述したクリーナ2の各エレメントをあ
らかじめ定められたシーケンスで駆動し、記録媒体10
0から印刷材料101を転写ローラ16に転写してクリ
ーニングする。また、搬送部材8を所定速度で駆動する
と同時に、あるいは駆動した後、転写ローラ16を搬送
部材8での記録媒体送り速度とほぼ同一の送り速度とな
るように回転駆動して搬送部材9まで搬送し、搬送部材
9は記録媒体100到達以前から駆動しておき、ドライ
ヤ36に送るようにする。
【0026】クリーニング後の記録媒体100は開口部
7からドライヤ36に搬送され、搬送部材42の駆動に
よって加熱ローラ44,45あるいは、ドライヤ55ま
で搬送されて乾燥された後、搬送部材43によって再生
装置1の機外に排出される。ここにおいて、記録媒体1
00の機外への排出検知によって洗浄モードは解除され
る。上記排出検知はタイマによって間接的にCPU20
0へ入力されるようにしてもよいし、あるいはセンサを
設けて直接的に検知するようにしてもよい。
【0027】また、洗浄モードが維持されている期間、
すなわち、洗浄モードスイッチS2がオンされてからク
リーニング後の記録媒体100が機外に排出されるまで
の期間は送液ポンプ13を駆動してフィルタ14による
クリーニング液循環装置12が駆動されるように構成す
る。一方洗浄モードが解除されると、クリーニング液循
環装置12は停止されるとともに、記録媒体を搬送する
のに係わる各エレメント、搬送部材8,9,42,43
の駆動も停止し、もちろん転写ローラ16の駆動、加熱
ローラ44,45あるいはドライヤ55の駆動も停止し
て再生装置は初期状態に戻る。なお、搬送部材8を複数
枚の記録媒体を受け入れることを可能にした構成にした
場合、順次記録媒体100をクリーナ2、ドライヤ36
に搬送し、搬送部材8の近傍に設けられたセンサが記録
媒体を検知しなくなるまでを洗浄モードとし、この期間
はクリーニング液循環装置12を駆動するようにする。
【0028】さらに、洗浄モードの具体的なシーケンス
は、上述のシーケンスに限るものではなく、クリーニン
グ液循環装置12の駆動開始を記録媒体の機外排出後に
設定する電力消費を抑えたシーケンス等でもよい。
【0029】一方、自動洗浄モードスタートスイッチS
3がオンされると、図9に示すように、一定時間(例え
ば30分、又は1時間)再生処理が実行されていないか
否かを判定し、その時間中に再生処理が一度も実行され
ていなければタイマTをスタートする。続いて、モータ
Mとポンプ13をスタートし、転写ローラ16の外周面
に付着した印刷材料101を洗い落とすとともに、クリ
ーニング液10中に浮遊する印刷材料101を循環装置
12のフィルタ14で回収する。なお、タイマTは、最
後の再生動作から起算して一定時間が経過した場合に1
回だけセットされるようにし、メインスイッチをオンし
た状態で長時間に渡って再生装置を使用しない場合にお
いて、転写ローラ16が不必要に何回も洗浄されること
のないようにしてもよい。
【0030】上述した実施例によって、例えば、オペレ
ータが再生装置1を使用するために朝一番にオフィスに
おいてメインスイッチS1をオンすると、自動的に初期
洗浄が実行される。したがって、オペレータが洗浄モー
ドスイッチS2をオンし、印刷材料101の除去手段で
ある転写ローラ16によって記録媒体100から印刷材
料101を除去する際には、前日から蓄積した汚れが清
浄化された転写ローラ16によるクリーニングが行われ
ることとなり、クリーニング効率が向上する。また、メ
インスイッチS1がオンされているが、実際には洗浄モ
ードが設定されていない時でも、自動洗浄モードをスイ
ッチS3によって設定することによって、定期的に除去
手段、転写ローラ16のクリーニングが行われるので効
率の良いクリーニングを実現できる。
【0031】図10は再生装置におけるクリーナの他の
実施例を示す。このクリーナ102において、クリーニ
ング液110を収容した容器111には、円柱状の搬送
ローラ160が配置され、図示しない駆動源により矢印
方向に回転するようにしてある。搬送ローラ160の底
部は下方に湾曲したガイド板119の中央湾曲部120
と僅かに接するか、または記録媒体110の厚さとほぼ
同一の隙間を隔てて対向しており、搬送ローラ160と
ガイド板119との間に装入された記録媒体110に搬
送ローラ160の搬送力を付与するようにしてある。
【0032】転写ローラ161,163はそれぞれ外周
面が印刷材料101の吸着性と脱離性に優れた被膜16
2,164で覆われており、一方の転写ローラ161を
他方の転写ローラ163の上部に圧接して圧搾ローラ式
搬送部材119の下流側に配置され、搬送部材119を
構成するローラが図示しない駆動源によりそれぞれ図示
する矢印方向に回転するようにしてある。
【0033】回収装置165,168はそれぞれ転写ロ
ーラ161,163の側部に配置されており、回収容器
166,169に設けたスクレーパ167,170の先
端部がそれぞれ転写ローラ161,163の外周面に圧
接している。
【0034】なお、図10において171は圧搾ローラ
式搬送装置119から転写ローラ161,163へ記録
媒体100を案内するガイド板、172は転写ローラ1
61,163からクリーニング室103の排出側開口部
107に設けたローラ式搬送部材173へ案内するガイ
ド板である。その他、図2,3に示すクリーナ2に使用
されている同一の部材については同一符号(数値)に1
00を加えた符号(数値)を付して説明を省略する。
【0035】このクリーナ102では、搬送部材108
によりガイド板119と巻込防止シート126との間に
導入された記録媒体100はクリーニング液110に浸
漬され、印刷材料101の膨潤化が図られる。クリーニ
ング液110の中を移動する記録媒体101は、搬送ロ
ーラ160の回転により更に下流側に搬送され、クリー
ニング液110から送り出されると圧搾ローラ式搬送部
材119でクリーニング液100が搾り出される。圧搾
ローラ119を通過した記録媒体100は、転写ローラ
161,163のニップ部で表面と裏面の印刷材料10
1が取り除かれた後、ガイド板172を通り、搬送部材
107でドライヤ(図示せず)に送り込まれる。また、
転写ローラ161,163に転写された印刷材料101
は、スクレーパ167,170で掻き取られて容器16
6,169に回収される。
【0036】図11は図10に示すクリーナの変形例を
示し、この装置では転写ローラ161,163と排出用
のローラ173との間に、記録媒体搬送経路を挟んで対
向する一対のブラシローラ174,175がそれぞれ矢
印方向に回転するように配置されている。したがって、
転写ローラ161,163のニップ部を通過した記録媒
体100はその表面と裏面がブラシローラ174,17
5に接触し、記録媒体100上の残留印刷材料101が
除去される。ブラシローラ174,175に捕獲された
印刷材料101は、これらのブラシローラ174,17
5がロッド176,177と係合する際の振動によって
回収容器178,179に落下する。
【0037】図12はクリーナの別の変形例を示し、こ
の変形例ではクリーニング液110の中で記録媒体10
0を搬送する手段として、上下で対向する一対のブラシ
ローラ180,181を使用しており、クリーニング液
110中に搬送された記録媒体100はその表面と裏面
に接触するブラシローラ180,181の移送力に基づ
いて搬送される。なお、この変形例では、記録媒体10
0がブラシローラ180,181に巻き付くことはない
ので、ガイド板119と124の間に巻付防止シートを
設ける必要はない。
【0038】なお、第2実施例から第4実施例のクリー
ナ102にも清掃手段を設け、第1実施例のクリーナ2
と同様に、搬送ローラ160やブラシローラ180,1
81を再生装置の初期あるいは非動作時に所定時間回転
させ、これらの付着した印刷材料101を洗い落とすよ
うにするのが好ましい。また、第4実施例のクリーナで
は、ブラシローラ180,181を共に同一方向に回転
し、それぞれのブラシの先端が衝突するようにするのが
好ましい。又、このとき、循環装置112も同時に駆動
することが好ましい。
【0039】転写ローラ16の外周面を被覆する被膜1
7、162、163の材料には、ポリオレフィン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、含窒素系樹脂、含硫黄系樹
脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、ポリアセタール系
樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系
樹脂、フェノール系樹脂、のなかから選ばれる少なくと
も一つの材料が使用される。なお、「…系樹脂」とは、
少なくとも樹脂モノマーを含むポリマー、共重合体、混
合物を意味する。
【0040】上記ポリオレフィン系樹脂には、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン・ビニルアルコール・
コポリマー、エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合
体、ポリ−4−メチルペンテン−1が含まれる。ポリエ
ステル系樹脂には、ビニルエステル樹脂、ポリアリレー
ト、オキシベンゾイルポリエステル、ジアリルフタレー
ト樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネイ
トが含まれる。含窒素系樹脂には、ポリアミド、ポリパ
ラバン酸、ビスマレイド・トリアジン、ポリエーテルイ
ミド樹脂、グアナミン樹脂が含まれる。含硫黄系樹脂に
はポリフェニレンサルファイド、ポリサルホンが含まれ
る。フッ素系樹脂には、四フッ化樹脂、ポリフッ化ビニ
リデンが含まれる。シリコン系樹脂にはシリコーン樹
脂、ポリアセタール系樹脂にはポリアセタール、エポキ
シ系樹脂にはエポキシ樹脂、ポリエーテルエーテルケト
ン系樹脂にはポリエーテルエーテルケトン、フェノール
系樹脂にはフェノール樹脂がそれぞれ含まれる。
【0041】すなわち、これらの樹脂は、後述する一般
的に現在使用されているトナー用樹脂をクリーニング液
によって膨潤させた膨潤物を吸着する性質と、吸着され
た膨潤物が被膜材料と化学的に融着せず、物理的な力に
よって脱離するという異質な二つの性質を同時に満たさ
なければならないという観点から、本発明者等が鋭意研
究の結果選択した組成である。また、基体ローラ内にヒ
ータを内蔵する場合、耐熱性にも優れる組成が好まし
く、この観点からは、ポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド
樹脂等の含硫黄系樹脂が最適である。
【0042】また、基体を剛体として強い圧力のもとで
クリーニングを行う場合、強度的に優れる組成が望まし
く、この観点からはポリアミド樹脂等の含窒素系樹脂が
好ましい。また、トナーには、様々な添加物が含有され
ており、クリーニング液そのものは中性であっても、こ
れらがクリーニング液によって膨潤することによって、
酸あるいはアルカリの性質を呈することがある。例え
ば、トナーの着色剤として広く用いられているカーボン
ブラックは一般に強い酸性を呈する。したがって、本発
明の被膜材料には耐溶剤性が望まれ、このような観点か
らはポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の含硫黄系
樹脂が最適である。本発明において、これらの樹脂はそ
れ自信を射出成形によって転写ローラ化してもよいが、
上述した各実施例のように適当な弾性体や剛体からなる
基体上に被膜層として得ることが望ましい。基体を弾性
体で形成する場合、印刷材料との密着性が向上してクリ
ーニング液によって膨潤したトナー等の印刷材料を吸着
するという面からは好ましいが、搬送精度を高くしない
と記録媒体が紙の場合には皺がよりやすいという恐れが
ある。
【0043】一方、剛体を基体とする場合、記録媒体の
奥深くに印刷された印刷材料(例えば紙の網目構造の奥
深くに印刷された印刷材料)を吸着する面から言えば弾
性体と比較しては若干の性能低下が考えられるが、剛体
ゆえに高圧力を印加可能であり、記録媒体が紙の場合に
はクリーニングとともに紙の皺を引き伸ばすという副次
効果を得られる。基体として使用可能な弾性体として
は、クリーニング液に侵されにくい組成であれば特に限
定されないが、フッ素系ゴム、シリコン系ゴム、ポリウ
レタン系ゴム等を例示できる。また、剛体としては、ク
リーニング液を水系とする場合、ステンレススチール、
アルミニウム等が好ましい。本発明において、上記の樹
脂を基体へ密着させる方法としては、上記樹脂を熱収縮
チューブ化して基体上に嵌合させた後加熱する等の方法
が使用できる。また上述のように、基体を使用しない場
合は射出成形等の方法によってロール化、あるいはフィ
ルム化させる方法が適用できる。
【0044】本発明に使用されるクリーニング液は、特
には限定されないが、好ましくはクリーニング液は、
水、及び水と相容性を持ち、上記印刷材料を膨潤させる
膨潤剤を含んでいる。水は、記録媒体等が普通紙等の場
合、紙のパルプ繊維を膨潤させて網目構造内に侵入して
いる印刷材料、例えば樹脂粒子からなるトナーを効率よ
く被膜に吸着させる作用を有する。水の含有量は、クリ
ーニング液全体に対して10〜90重量%、好ましくは
20〜88重量%とする。ただし、水の含有量が1重量
%未満であると繊維を広げる効果が十分でない場合があ
り得る。逆に、水の含有量が多すぎる場合には、トナー
等を膨潤させる時間が長くなり、クリーニングに必要な
時間が大幅に増大して、単位時間当たりのクリーニング
処理効率が低下する。トナーの種類にもよるが、水が9
0重量%を越えると、クリーニング時間が急激に増大す
るので好ましくない。
【0045】このように、水分が大量の場合には紙繊維
間の結合力(水素結合)を弱め、物理的処理を加えてク
リーニングする際、転写ローラとの圧接により紙表面に
ダメージを与えたり、ひどい場合には紙の繊維がきれて
紙が破壊されたりする不都合を生じることから、水の含
有量は30〜85重量%とするのが好ましい。また、ク
リーニング液が水を含むことにより、従来の有機溶剤脱
墨剤に比べて沸点が上昇し、不揮発性が向上する。これ
によって毒性ガス発生が少なくなり低毒性となり、引火
性が低下するとともに、クリーニング液のその他の成分
の濃度が安定して品質が変化しにくい等の効果も得られ
る。
【0046】クリーニング液に含まれる膨潤剤は、基本
的には、紙あるいはOHP用フィルムに定着したトナー
のトナー樹脂成分、荷電制御剤等の染料成分、顔染料等
の着色剤成分はほとんど溶解させないが、主に樹脂成分
を膨潤させてトナーをゲル状の可塑性高分子とする成分
と被膜に吸着し易くする成分とが必須である。そのよう
な成分としては、具体的には少なくとも高級脂肪酸エス
テル、水および界面活性剤、さらには有機酸を含有する
ものが好ましい。
【0047】この成分の作用について必ずしも明らかで
はないが、印刷された記録媒体がクリーニング液中に浸
漬されると、前記膨潤剤の作用によって、紙あるいはO
HP用フィルムに定着したトナーの樹脂成分が膨潤剤を
吸い込み、0.5mm〜数cmにも伸びる非常に可塑性
を帯びた粘性のゲル状高分子に変化する。この粘性ゲル
状高分子は紙繊維やOHP用フィルムへの結合力が大幅
に低下し、ちょっとした物理的(機械的)なストレスを
与えるだけで容易に離脱し、被膜に吸着されてクリーニ
ングされることを見いだした。クリーニング作用は液の
pHに依存し、特にトナー樹脂がポリエステル系の場
合、液のpHを8〜10程度の弱アルカリ性にすること
によってエステル結合が切れて細かい粉状に分解するの
で、より一層除去され易い。さらに、クリーニング作用
は液の温度に依存する。従って、これらを結合して液p
H、温度を決めるべきものであるが、pHは3.0〜1
1.0、液温は20〜60℃の範囲に調整することが好
ましい。安定なクリーニング効果を得るには、各種pH
緩衝液等を用いてpHを最適の一定値に保つことが、よ
り好ましい。pHが3.0以下の弱酸性や、11.0以
上の強アルカリ性下では膨潤剤によるトナー樹脂の膨潤
作用、剥離作用も低下してしまう。また、液温が20℃
以下では膨潤剤の膨潤作用も速度が低下して十分実用的
なクリーニング効率が得られにくい。さらに、液温が6
0℃以上では液の蒸散が激しくなるし、加熱電力が過大
となり経済性が悪い。
【0048】高級脂肪酸エステルの脂肪酸としては、飽
和または不飽和脂肪酸であって例えばラウリン酸、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、
ロジン酸、ヤシ油、アマニ油、牛脂、鯨油等が例示され
る。高級脂肪酸エステルとは上記脂肪酸とヒドロキシ化
合物、例えばエタノール、n−ブタノール等のアルコー
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、ポリエチレングリ
コール等のグリコール類、およびエチルセロソルブ、ブ
チルセロソルブ等のセロソルブ類とのエステルをいう
が、特にトール油脂肪酸エステルが好ましい。
【0049】トール油脂肪酸とは、オレイン酸とリノー
ル酸が約6:4で含有されており、その他にパルミチン
酸、ステアリン酸、並びに不けん化物が若干含まれてい
るものをいう。トール油脂肪酸をエステル化するアルコ
ールとしてはエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、エトキシエタノール、ブトキシエタノール等、好
ましくはブトキシエタノール、エチレングリコール、エ
トキシエタノールを用いる。また、本発明のクリーニン
グ液は界面活性剤を含むことが望ましい。界面活性剤は
クリーニングされた樹脂成分等の有機成分からなる印刷
材料を囲み込み、膨潤した印刷材料が被膜と融着せず、
脱離性を確保する作用を奏する。あるいは、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
印刷材料を囲みこみ、繊維の奥深く侵入した印刷材料の
被膜への吸着を容易とする作用もある。
【0050】クリーニング液中、高級脂肪酸エステルは
クリーニング液全量の60〜5重量%、好ましくは40
〜20重量%の範囲で使用する。60重量%より多く使
用するとトナーへの溶解性が高く、吸着しにくくなり、
また5重量%より少ない範囲で使用するとトナーへの膨
潤性が劣り、被膜への吸着力が低下してクリーニング効
果が少ない。
【0051】また、クリーニング液には界面活性剤を含
有させることが好ましい。界面活性剤は陰イオン性界面
活性剤、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤
および両性界面活性剤等が使用できる。陰イオン性界面
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、
アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキル硫酸
エステル塩類、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あげられる。
【0052】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
ン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンアルキルアミン等があげられる。
【0053】イオン性界面活性剤および両性界面活性剤
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あげられる。
特に好ましい界面活性剤は、化学式;RO(CH2CH2
O)nH(式中RはC12〜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。上記の界面活性剤は単独で、あるいは2種以上の
混合物として使用できる。また、添加量としてはクリー
ニング液全体に対して0.01〜10重量%程度含ませ
ることが望ましい。0.01重量%未満であると脱墨し
たトナーの被膜への融着が生じやすい。また、10重量
%より多いと被膜への吸着性が低下する。
【0054】さらに、クリーニング液は、有機酸を含む
ことが好ましい。印刷材料に樹脂成分を含む場合にはク
リーニング液をトナー樹脂内部に浸透させる必要があ
る。本発明者等は有機酸がこの浸透効果を向上させるこ
とを見いだした。また、浸透効果を向上させることによ
ってクリーニング時間を短縮することが可能となる。添
加することが好ましい有機酸は各種カルボン酸、例えば
ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、ピバル
酸、メタクリル酸、アクリル酸、乳酸、シュウ酸、酒石
酸、安息香酸等の単体、あるいは2種類以上の混合物を
あげることができる。なお、これら有機酸の添加量とし
ては、クリーニング液全体に対して、2〜15重量%程
度含ませることが好ましい。2重量%未満であると脱墨
速度が低いそれがあり、15重量%より多いと残存する
有機酸が記録媒体に作用して品質の劣化を引き起こす恐
れがある。
【0055】また、クリーニング液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
−ブタノール、イソプロパノール、エトキシエタノール
等、およびこれらにキシレン、トルエン、アセトン、T
HF、ジオキサン、ジクロルメタン等を混合したもの等
のトナーを膨潤させる有機系溶剤を含有させてもよい。
【0056】かかるクリーニング液としてはトスクリー
ンD(長宗産業社製)が入手可能である。トスクリーン
Dは水系洗浄剤であり、酸価:約2.1mgKOH/
g、比重:1.020(20℃)、pH:7±0.5
(15℃)の物性を有している淡黄色透明液体である。
このクリーニング液はオゾン層を破壊すると指摘されて
いるフッ素、塩素炭素の化合物を一切配合しておらず、
地球環境を悪化させることなく使用できる。さらに人体
に低毒性で不燃性(引火点なし)であるため、本発明の
ような通常のオフィス環境内での紙の再生装置に使用す
るには極めて適している。
【0057】クリーニング液の対象となる記録媒体は特
に限定されないが、樹脂フィルム(OHP用紙)等の
他、上述したように従来クリーニングが困難であった網
目構造を有する普通紙あるいは再生紙等の紙に対してク
リーニング効果が顕著である。同じく、本発明のクリー
ニング液の対象となる印刷材料も水溶性、油溶性インク
や朱肉、マーカー等限定されないが、特に、従来クリー
ニングが困難であるとされていた樹脂成分を含むトナー
粒子に対しても優れたクリーニング効果を奏する。
【0058】本発明において、印刷材料としては従来公
知のトナーを限定なしにクリーニング可能だが、使用さ
れる樹脂成分としては、例えば、スチレン系樹脂、アク
リル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン−アクリル系
共重合樹脂、スチレン−ブタジエン系共重合樹脂、ポリ
エステル系樹脂、エポキシ系樹脂等の熱可塑性樹脂や熱
硬化性樹脂があげられる。あるいは、これら樹脂の2種
以上からなる共重合体、ブロック重合体、グラフト重合
体を用いても、これらの樹脂の混合物であってもよい。
そして、このような樹脂において、その数平均分子量M
nが、1000≦Mn≦20000、好ましくは200
0≦Mn≦15000であり、重量平均分子量Mwが2
≦Mn≦80であるものを用いることが望ましい。ま
た、樹脂のガラス転移点が55ないし70℃、軟化点が
80ないし140℃であるものを用いることが好まし
い。
【0059】着色剤としては、公知の各種顔料、染料使
用できる。しかしながら、着色剤として染料を使用する
と脱墨剤中に染料が溶けだし、記録媒体に再付着してク
リーニング効果を減じてしまう恐れがある。この様な不
都合は記録媒体として樹脂フィルム等を使用する場合は
あまり問題とされないが、網目構造を有する紙を使用し
た場合には非常に大きな問題となる。したがって、クリ
ーニングを行おうとするトナーの着色剤には顔料を用
い、着色剤がクリーニング中に溶けださないよう構成し
ておくことが望ましい。この様な着色顔料としては、黒
色顔料としてカーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガ
ン、アニリンブラック、活性炭、フェライト、マグネタ
イト等を使用できる。
【0060】黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミ
ュームイエロー、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、ネーブルイエロー、ナフ
トールイエローS、バンザーイエローG、バンザーイエ
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を使用できる。
【0061】赤色顔料としては、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、ベンガラ、カドミュームレッ
ド、鉛丹、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、ウオッチングレッド、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
シンレーキ、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、バルカンファストオレンジ
GG、パーマネントレッドF4RH、パーマネントカー
ミンFB等を使用できる。
【0062】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等を使用できる。なお、これらの
顔料、あるいは着色剤はトナー中における樹脂成分10
0重量部に対して1ないし20重量部、好ましくは3な
いし15重量部添加することが望ましい。
【0063】トナーは荷電制御剤を含んでもよい。トナ
ーを正極性に荷電する正荷電制御剤としてはニグロシン
ベースEX、第4級アンモニウム塩、ポリアミン化合
物、イミダゾール化合物等を使用できる。また、トナー
を負極性に荷電する負荷電性制御剤としてはクロム錯塩
型アゾ染料、銅フタロシアニン系染料、クロム錯塩、亜
鉛錯塩、アルミニウム錯塩等を使用できる。
【0064】これらの荷電制御剤はトナー中における樹
脂成分100重量部に対して0.1ないし10重量部、
好ましくは0.5ないし5重量部添加することが望まし
い。また、荷電制御剤は上述の各種が使用できる。しか
しながら、荷電制御剤として染料系を使用すると、着色
剤について説明した通り、クリーニング液中に染料が溶
け出し、転写体から記録媒体に再付着してクリーニング
効果を減じてしまう恐れがある。したがって、クリーニ
ングを行おうとするトナーの帯電制御剤には、非染料系
を用いることが、あるいは全く帯電制御剤を含まない構
成とするのが望ましい。あるいは、溶けだしても無色や
白色の帯電制御剤を使用するのが好ましい。あるいはま
た、トナーの樹脂が極性基や官能基を有しており、樹脂
成分そのものが帯電制御機能を有する帯電制御樹脂とし
て構成するのが好ましい。
【0065】トナーはオフセット防止剤を含んでいても
よい。オフセット防止剤としては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、高級脂肪酸ワックス、高級脂肪酸エス
テルワックス、サゾールワックス等を単独、あるいは2
種以上の混合物として使用できる。これらのオフセット
防止剤はトナー中における樹脂成分100重量部に対し
て1ないし15重量部、好ましくは、2ないし8重量部
添加することが望ましい。また、本発明にかかるトナー
は磁性トナーとして構成されてもよい。磁性トナーは、
樹脂成分中にコバルト、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、バナジウム等の磁性を示す金
属、これら金属の酸化物および焼結体、これら金属の2
種以上からなる合金、あるいはこれら金属、酸化物、焼
結体、合金等からなる混合物を添加することによって構
成される。
【0066】これらの磁性体はトナー中における樹脂成
分100重量部に対して1ないし80重量部、好ましく
は、5ないし60重量部添加することが望ましい。ま
た、本発明にかかるトナーは流動化剤を含んでいてもよ
い。流動化剤としてはシリカ微粒子、酸化チタン微粒
子、アルミナ微粒子、フッ化マグネシウム微粒子、炭化
ケイ素微粒子、炭化ホウ素微粒子、炭化チタン微粒子、
炭化ジルコニウム微粒子、窒化チタン微粒子、窒化ジル
コニウム微粒子、マグネタイト微粒子、二流化モリブデ
ン微粒子、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリ
ン酸マグネシウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子等の
各種無機材料微粒子を使用できる。なお、これらの無機
材料微粒子は、シランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤、高級脂肪酸、シリコンオイル等で疎水化処理し
て用いることが好ましい。
【0067】また、乳化重合、ソープフリー乳化重、非
水分散重合等の湿式重合法または気相法等によって造粒
したスチレン系、アクリル系、メタクリル系、ベンゾグ
アナミン、シリコン、テフロン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等の各種有機材料を使用できる。そして、上述
の無機材料微粒子と組み合わせて用いることもできる。
これらの流動化材はトナー中における樹脂成分100重
量部に対して0.05ないし5重量部、好ましくは0.
1ないし3重量部添加することが望ましい。
【0068】以下、具体的に被膜、基体の組成を変えた
実験例を示す。使用した組成は表1に示した通りであ
る。実験例1〜3は基体上に各実験例で記載の樹脂から
なる熱収縮チューブを嵌合させた後、200〜300℃
に加熱することによって一体型のローラ形状に成形し
た。基体の直径は約40mm、被膜の厚さは約2mmに
統一した。一方、実験例4〜10は表1に記載の樹脂を
射出成形によって厚さ約3mmの円筒型のローラとして
成形し、また、実験例11は基体をアルミニウムとし
た。なお、実験に使用した装置は図10において説明し
た装置である。記録媒体としては秤量64g/m2のA
4サイズ普通紙を使用し、以下のトナー、及びクリーニ
ング液によって文字部7%のテストチャートをクリーニ
ングすることにした。また、装置内での普通紙の移動速
度は20mm/秒とし、これに適合するように基体ロー
ラの回転速度等を調節した。被膜162,164からの
膨潤トナー剥離はポリイミド製のスクレーパ167,1
70による。
【0069】本実験に使用したトナーは、以下の材料を
ヘンシェルミキサーで混合した後、2軸押出混練機で混
合後冷却した。ポリエステル樹脂(Mn:4500、M
w:158000、Tg:66℃、Tm:118℃):
100重量部、カーボンブラック(Mogull:キャ
ボラック製):10重量部、オフセット防止剤(ビスコ
ールTs200:三洋化成工業社製):3重量部、荷電
制御剤(ボントロンE−84:オリエント工業社製):
3重量部、次に、冷却物を粗粉砕してジェット粉砕機で
微粉砕した後、風力分級機で処理して体積平均粒径8.
3μmのトナーを得た。
【0070】また、本実験に使用したクリーニング液
は、以下の組成から成っている。脂肪酸エステル(トー
ル油脂肪酸エステル):25重量部、水(イオン交換
水):50重量部、界面活性剤(ジアルキルスルホコハ
ク酸ナトリウム):2重量部、有機溶剤(CH49OC
2CH2OH):18重量部
【0071】実験1〜11の結果を表1に示す。表1に
おいて吸着性が◎とは、100枚処理後においてもトナ
ーが被膜に十分吸着されることを示す。○は若干吸着能
力の低下が認められるものを示す。×はトナーが吸着し
にくいことを示す。また、脱離性が◎とは、100枚処
理後においてもトナーが被膜に十分吸着されるととも
に、スクレーパによって吸着されたトナーがほぼ剥離さ
れたことを示し、○は若干被膜に汚れが認められるもの
を示す。一方、×はトナーが融着してしまって脱離困難
であることを示す。表1に示す実験の結果から、本発明
にかかる樹脂の中でも、特に好ましい種類の樹脂は、ポ
リオレフィン系樹脂、ポリアセタール系樹脂であること
が理解される。
【0072】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】 再生装置の概略斜視図である。
【図2】 クリーナ断面図である。
【図3】 クリーナ内部における記録材料のガイド手段
の斜視図である。
【図4】 ドライヤの断面図である。
【図5】 ガイド手段の他の実施例の斜視図である。
【図6】 ドライヤの他の実施例の断面図である。
【図7】 CPUへ入力する信号を示す模式図である。
【図8】 初期洗浄の動作を示すフローチャートであ
る。
【図9】 自動洗浄の動作を示すフローチャートであ
る。
【図10】クリーナの他の実施例の断面図である。
【図11】クリーナの変形例を示す断面図である。
【図12】クリーナの他の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
1…再生装置、2…クリーナ、10…クリーニング液、
11…容器、12…クリーニング液循環装置、16…転
写ローラ、17a…基体、17b…被覆、31…回収手
段、100…記録媒体、101…印刷材料、200…C
PU(中央演算回路)、T…タイマ、S1…メインスイ
ッチ、S2…洗浄モードスタートスイッチ、S3…自動
洗浄モードスイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古澤 馨 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13 号大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会 社内 (56)参考文献 特開 平5−173454(JP,A) 特開 昭64−25182(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 21/00 G03G 21/00 570 - 578 B41J 29/26 - 29/373

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像が印刷された記録媒体から印刷材料
    を除去する再生装置に、 上記印刷材料を除去するための液体が与えられた記録媒
    体を搬送する搬送手段と、 上記搬送手段によって搬送される記録媒体から印刷材料
    を除去する除去手段と、 上記除去手段を清掃する清掃手段と、 該清掃手段を上記除去手段による除去が実行されていな
    い時に動作させる制御手段と、 を設けたことを特徴とする記録媒体の再生装置。
  2. 【請求項2】 上記除去手段は記録媒体上の印刷材料を
    外周面に吸着・転写する転写ローラを備え、 上記制御手段は転写ローラの回転を前記除去手段による
    除去の実行時とは異なるように制御することを特徴とす
    る請求項1に記載の記録媒体の再生装置。
  3. 【請求項3】 画像が印刷された記録媒体から印刷材料
    を除去する再生装置に、 上記印刷材料を除去するために記録媒体に液体を与えな
    がら搬送する搬送手段と、 搬送されている記録媒体から印刷材料を除去する除去手
    段と、 上記除去手段を清掃する清掃手段と、 上記除去手段による印刷材料の除去が一定時間実行され
    ていないか否かを判定する判定手段と、 上記判定手段により印刷材料の除去が一定時間実行され
    ていないと判定された場合に上記清掃手段を動作させる
    制御手段と、 を設けたことを特徴とする記録媒体の再生装置。
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