(57)【要約】【目的】像保持体に液を塗布する装置において、塗布ローラを用いたダイレクト液付与方式に換え、塗布ローラの作用を塗布ベルトにより行うようにし、塗布面に対し相対的に液面を上昇させることなく、塗布ベルトの一部を直接、液に浸漬することで、塗布面に供給する液の塗布量を確保する。【構成】塗布側ローラ１８と不安定化液５に浸漬したターンローラ１９との間を繋いで表面に液保持加工を施した塗布ベルト２０を袈裟掛けに張設し、塗布ベルト２０を循環させて液５を塗布面側に汲み揚げると共に、塗布側ローラ１８と押えローラ９とで塗布ベルト２０を挟み、像保持体２を押えローラ９と塗布ベルト２０との間を通して搬送する際に、塗布ベルトの液を像保持体２に塗布する液付与装置。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に像形成物質からなる画像を定着させた像保持体に対し、像形成物質と像保持体との間の付着状態を不安定化する液を塗布する液塗布装置において、前記液を塗布する部材をベルト状に構成したことよりなる液体付与装置。
【請求項２】
像保持体に接触するベルト状部材の表面を、液の保持が可能な形状に形成したことよりなる請求項１記載の液体付与装置。
【請求項３】
ベルト状部材の材質が、塗布液を吸着・保持することができる素材よりなる請求項１記載の液体付与装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等によって、表面に像形成物質で形成した画像を定着してある像保持体（転写紙）から、像形成物質を除去することにより像保持体を再生する再生装置において、像保持体に対して所定量の不安定化液を塗布する液塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、資源の有効利用の観点から、像保持体に定着する像形成物質を除去して、使用済み像保持体を再利用する再生方法、再生装置が、種々と提案されている。
この種の再生装置は、転写型の電子写真複写機、プリンタによってトナー画像が形成された像保持体としての転写紙から、トナー画像を剥離して取り除き、再度、再三、像保持体を利用することを可能にしている。
【０００３】
その中で像形成物質を像保持体から容易に除去できるようにする為、不安定化液として水、界面活性剤を含む水溶液などを像保持体に塗布し、かつ像形成物質を溶融又は軟化させるよう加熱すると共に、該像形成物質に、像保持体と像形成物質との間の付着力よりも大きな付着力を有する剥離部材を接触させて像形成物質を剥離部材側に付着させ、剥離部材と像保持体とを分離させる際に該像形成物質を像保持体側から剥離して除去するものがある。
【０００４】
表面に像形成物質ならなる画像を定着させた像保持体に対し、画像の付着状態を不安定化する液体を塗布する技術としては、本出願前、例えば、
（ａ）特開平７−８４３９６号公報「像保持体の再生方法及びその装置」の図２０に開示されたように、「転写紙（像保持体）１０を、各搬送ローラ対２０９に張架したベルト２１１の下面に捕らえて液容器２０１内の不安定化液２２中に案内し、転写紙１０を液２２に浸漬して、前記転写紙に液を塗布するようにした液塗布技術（ベルト使用例）」（「符号」は、公報記載に従う、以下同じ）が記載されている。
【０００５】
又、同公報の図２１に示された方式では、「塗布ローラとしてスポンジ又はフエルトを用い、前記のローラの対が転写紙１０と液２２との間を（ポンプによる給液を含め）繋いで、液２２をローラ対を介して転写紙１０に塗布するもの」が示されている。
【０００６】
（ｂ）特開平９−９６９９３号「液塗布部材及びその製造に用いる工具」公報には、「周面に互いに独立した多数の凹部２３ａを均一に設けた塗布ローラ２３を用いることより、周速を転写紙の搬送速度よりも大きくすることなく像保持体の再生に必要な量の不安定化液２１を安定して転写紙１０に塗布する技術」が開示されている。
又、「前記塗布ローラ２３は、その下半部を不安定化液２１に浸漬し、塗布ローラ２３と搬送ローラ２４との間に転写紙を挟んで送給する際に、転写紙に不安定化液２１を塗布している。」ことが示されている。
【０００７】
（ｃ）さらに本発明の先行技術として位置付けられる再生装置の一例を、図４を用いて説明する。ただし、当該再生装置の構成は、同図に示すものに限定されるものではない。
図４は、カセット１に積載された像形成物質（トナー）で形成された画像が定着した像保持体２（転写紙、画像が定着した面は下側）を、図示されてないシート（像保持体）の分離装置により１枚づつ分離して、給紙ローラ３で液塗布ユニット４側へ送る。
【０００８】
液塗布ユニット４には、水あるいは界面活性剤の水溶液などの不安定化液５が図示してない供給装置より容器６内に供給されており、常に液面高さがある範囲内で安定するよう図示してないセンサーを介して調節・維持されている。
不安定化液面は、液容器６の壁の開口部から充分な距離を確保できる低位置に保持されており、振動やマシンの僅かな傾きでは液が液容器６からこぼれるおそれがない。
【０００９】
液供給ローラ７は下半部が不安定化液５に浸漬しており、その上側部周面で塗布ローラ８と接触し、塗布ローラ８の回転に連動して回転すると共に、不安定化液５を周表面で汲み揚げ、同液を塗布ローラ８周面に不断に供給している。
塗布ローラ８には、液供給ローラ７と反対側で塗布ローラ８に接触・回転する押えローラ９が配置されていて、前記給紙ローラ３により搬送される像保持体２は、塗布ローラ８と押えローラ９との間を通過する間に押えローラで塗布ローラ８周面に押圧され、塗布ローラ８周面に供給されている不安定化液５が、均等に像保持体２側に塗布される。
【００１０】
給紙ローラ３により送られた像保持体２は、塗布ローラ８に接触することで不安定化液５が（像形成面側に）塗布され、それにより像保持体上の像形成物質と像保持体２との間の付着力が弱め（不安定化）られる。
次に、不安定化液５を塗布した像保持体２は剥離ユニット１０側に送られる。剥離ユニット１０の構成の一例としては、加熱手段としてのヒータを備えた加熱ドラム１１と、トナーを転写するエンドレス剥離ベルト１２、同剥離ベルトを張設する複数のガイドローラ・テンションローラ・加圧ローラ１３・バックアップローラなどのローラと、この剥離ベルト１２へ転写されたトナーを除去するクリーニングローラ１４及びトナー受入れ容器１５等から成っている。
上記のうち、加圧ローラ１３は、剥離ベルト１２を挟んで加熱ドラム１１と対向・配置されている。
【００１１】
不安定化液を塗布した像保持体２は、剥離ベルト１２に載せられ像保持体を前記ベルトに圧接するように配置した加圧ローラ１３と加熱ドラム１１との対の間を通過して加熱されながら剥離ベルト１２で搬送される。その間に像保持体・像形成物質は不安定化液を保持しながら加熱されて、両者間の付着力が不安定化すると共に像形成物質が軟化して剥離ベルト１２側へ圧接されることで、剥離ベルト１２への像形成物質の付着力が生じる。
剥離ベルト１２の材質は軟化した像形成物質に対し、像保持体２と像形成物質との定着力より大きな付着力を有する材料で形成されている。例えば、特開平９−９６９９３号公報に挙げられているアルミニュウム系、銅系、ニッケル系などの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のシートにより構成する。
【００１２】
この剥離ユニット１０を像保持体２が通過することにより、像保持体２の表面の像形成物質が剥離ベルト１２側へ転写され、像保持体２と剥離ベルト１２とが加熱ドラム１１・加圧ローラ１３の直後で分離するのに伴い像形成物質が像保持体表面から剥離するので、像保持体２は再利用可能な状態となって剥離ベルト１２から排紙ローラ側に搬送され、前記ローラ１６により排紙トレイ１７側に排出される。
剥離ベルト１２表面へ転写された像形成物質（トナー）は、前記ベルトと共に搬送される間に、該ベルト・バックアップローラに接して設けられたクリーニングローラ１４によって容器１５内に掻き落され、剥離ベルト１２はクリーニングされた状態となって、再度、加圧ローラ１３側に戻り、像形成物質の剥離に使用される。
【００１３】
上記構成により、像保持体（転写紙）２から像形成物質が剥離されるが、液塗布時には、塗布ローラ８と像保持体２上の像形成物質とが接触するので、その際、僅かではあるが像形成物質が塗布ローラ８側に移り、塗布ローラ８を介して供給ローラ７及び不安定化液５を汚す。
それが繰り返される事によって液自体の汚れが進み、逆に像保持体２を汚したり、トナーを剥離する性能の低下を招くことになって了う。
そこで、液塗布ユニット４の清掃、不安定化液５の交換等の保守・管理が必要になって来るが、清掃はユーザーの作業に委されるため、取扱の容易性が求められてくる。
【００１４】
上記構成の液塗布ユニット４では、液の供給手段が塗布ローラ８、供給ローラ７の２段構成の為、不安定化液面は液容器６の壁の開口部（液塗布面）から充分離れた位置に維持されており、振動やマシンの僅かな傾きでは容器６から不安定化液５がこぼれるおそれはないが、他方、この液供給・塗布方式だとトナーを像保持体２から剥離するのに必要な不安定化液５の塗布量を、塗布ローラ８が確保することが困難といった不都合がある。
すなわち、上記トナーの剥離に必要な不安定化液５の塗布量は少なくとも、０．３ｇ／Ａ４版以上が求められるが、実験によれば、前記２段構成の液供給・塗布手段を以ってしては、せいぜい、０．２１ｇ／Ａ４程度の塗布量しか確保することができない。
【００１５】
そこで、下段の供給ローラ７を省略して上段の塗布ローラ８を直接、不安定化液５に浸漬し、ダイレクトに前記液を像保持体２に塗布することで、必要な不安定化液５の塗布量を確保することが考えられた。
このダイレクト液塗布技術は、さきに挙げた特開平９−９６９９３号公報記載の図１に、液ダイレクト塗布方式として開示されている。
上記ダイレクト液塗布手段では「塗布ローラ２３は、下部側を不安定化液２１に浸漬し反対上部側に接する押えローラ２４との間に転写紙１０を挟んで送給すると共に、不安定化液２１を塗布ローラ２３によって転写紙１０に塗布している。」（符号は、公報記載に従う）とされている。
【００１６】
図５は、上述の塗布ローラのみを用いたダイレクト液塗布ユニットの構成例を示す。該塗布ユニットは、図４示の再生装置における塗布ユニット４の機能に相当し、若しくは同等、置換可能な部材である。
図で同塗布ユニットは、容器６に容れた不安定化液５中に塗布ローラ８を中心（回転）軸を超えて浸漬し、塗布ローラ８の露出側上部周面に接して押えローラ９を配置している。塗布ローラ８は、回転することで周表面に均一に不安定化液を保持・汲み揚げているので、像保持体は前記塗布ローラ８と押えローラ９との接面間を通過する際に、押えローラ９で塗布ローラ８へ押圧され、塗布ローラ８からダイレクトに不安定化液５が塗布される。
実験によれば、供給ローラを省略した塗布ローラ８のみのダイレクト液供給方式を採用すれば、０．３３ｇ／Ａ４〜０．３５ｇ／Ａ４以上の液の塗布量を確保することができた。
【００１７】
この実験の条件としては、塗布ローラ８は、３０φｍｍのアルミニューム製で、周表面にはアヤメローレットを施してある。
塗布ローラの周速としては、約２０ｍｍ／ｓｅｃである。押えローラ９は、１８φｍｍのアルミニューム製で、表面は、特別な加工をしてはない。
Ｈは、塗布面（転写紙面）から不安定化液面までの距離である。
塗布ローラ８の条件を上記の通りとした場合の図６が、Ｈと塗布量との関係を表したグラフである。
【００１８】
ここでは、画像形成物質、転写手段及び転写紙の特性のばらつきに対する塗布量の多寡との関係は論じない。
又、同グラフに示された塗布量のカーブは、通常、塗布ローラの材質、形状とは格別の関係は無く、表面の保水加工の状態・形状に対応して略、同様な傾向を有するものと解される。
【００１９】
図で、ｘ軸を液面水位（Ｈ、ｍｍ）、ｙ軸を塗布量（ｇ／Ａ４）とすると、このグラフから、液面と塗布ローラの塗布面までの距離〔Ｈ＝１５ｍｍ〕を境にして、Ｈが小さくなるとＨの変動に対応し塗布量が急激に変化する事が判る。
又、Ｈが１５ｍｍよりも大きくなる方向では、塗布量の変動は比較的に安定している。
これから判るように、塗布ローラ８のみを設けたダイレクト液供給・塗布方式の場合、液面高さの変化に対し、塗布ローラ８の回転軸（中心）よりも下方に液面がある場合は塗布量は安定しているが、中心より上方に液面があると液面の変動で塗布量が急激に増えてくる。
【００２０】
この事から安定した塗布量を得るためには、Ｈ≧１５ｍｍであることが望ましいことが判る。
又、Ｈ≦１５ｍｍの場合は、液面高さのばらつきや液面の傾き（マシン、ユニットの傾き）によっても、塗布量が不安定にばらつき、塗布ムラが発生して了うという事が明らかになった。不安定化液の塗布量がばらつき、塗布ムラが発生して了うと、剥離性能への影響や、像保持体（転写紙）のカール、皺などへの悪影響が発生してしまう。
なお、上記塗布量は、塗布ローラの周速を加減することで、全体的に変動することが判っている。
兎も角、当該塗布ユニットによれば、実験条件の範囲内で、０．３０ｇ／Ａ４〜０．８ｇ／Ａ４程度の塗布量を確保することができる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記方式では中間の供給ローラを省略したことで、塗布ローラ８をダイレクトに像保持体と不安定化液５とに接触させる必要があるので、構造上、液容器６の開口側壁を高くすることができず、液面が容器の開口の近くに位置するから、液のこぼれを防ぐことが難しい。
又、この不安定化液５は、像形成物質によって汚れ、定期的な液の交換、塗布ユニットの清掃が必要になるのに、液面と容器開口部との間の距離が短いため、メンテナンスの際の振動やマシンの僅かな傾きなどによって液がこぼれ、マシンを汚したり、破損させたりするおそれが生じて了う。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明では、不安定化液を供給・塗布する部材をローラに換えてベルトで構成し、その張設ベルトの一方側を不安定化液に浸漬し、他方側を像保持体に接触させるようにし、ベルトの長さ方向を利用して相対的に液面を低くしたまま、ベルトを直接、像保持体と不安定化液との双方に接触・浸漬させ、かつ、像保持体に対する不安定化液の塗布量を確保することを目的としている。
【００２３】
又、上記ベルト表面に微細な独立凹部を均等に設けるなどの液保持加工を施すことにより、像保持体に対するより多く又は安定した塗布量の確保や、凹形状や分布を選択することにより、所望の液塗布量を設定することを目的としている。さらに、ベルトの材質を不安定化液を吸着・保持することができ、塗布面まで保持できる材質で構成することにより、より多くの液の塗布量の確保できるようにすることを目的としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明液体付与装置における液塗布ユニットの特徴は、ダイレクト液保持・塗布方式において、表面又は、材質に均一な液保持加工を施したエンドレスの塗布ベルトを用いる事にある。前記塗布ベルトの作用はエンドレスで、その一方側は、像保持体に汲み揚げた液を付与し、他方側では、液中に浸漬したときベルト表面（材質中）に液を保持して塗布面方向に汲み揚げるよう循環している。
【００２５】
以下に、本発明液体付与装置、特にその塗布ユニットの実施例について、図面に沿って説明するが、当該装置を構成する各部材の中には、本出願当時の技術レベルの範囲内で任意に部分的変形が可能なものを含むので、格別の理由を示すことなしに実施例の具体的構造のみに基づいて、本発明の構成要件を限定して解釈することは許されない（さきにも先行技術として説明した再生装置の構成は、図４に示たものに限定されるものではない、と述べている）。
【００２６】
【実施例】
図１は、本発明実施例を構成する塗布ユニットの側面模式図を示す。
図中、図５示の塗布ユニットにつき説明したのと同一の符号を付した部材は、図５のそれと同一名称、構造、素材及び作用を備えている。
塗布側ローラ１８とターンローラ１９とは略、上下位置関係を保って配置され、エンドレスの塗布ベルト２０は両ローラ１８，１９の間を繋いで袈裟掛けに張設されている。上記塗布ベルト２０の表面は、図５に示す塗布ローラ８の周表面と同一であって良い。
【００２７】
ターンローラ１９は少なくとも一部は不安定化液５に浸漬されており、塗布側ローラ１８の回転に伴って塗布ベルト２０が不安定化液中から引き上げられる際に、その表面に不安定化液５を保持したまま汲み揚げ、塗布側ローラ１８方向に移動し、この不安定化液５は同ベルト２０を介して像保持体側へ付与される。
ただし、塗布側ローラ１８は不安定化液５に浸漬されていない。
塗布ベルト２０の材質が、撥水性であってはならないのは当然である。
【００２８】
像保持体（転写紙）は、塗布側ローラ１８、塗布ベルト２０とこれに接して設置された押えローラ９との間を通過する際に、押えローラ９で塗布ベルト２０側に押圧され、塗布ベルト２０表面に保持されていた不安定化液が付与される。
以上の通りであるから、転写紙の版がＡ４であった場合、塗布ベルト２０の幅は少なくとも、Ａ４版の縦若しくは横の長さを超えるものでなければならない。塗布ベルト２０の循環の際、ベルト表面に付着・保持された不安定化液５は、ベルトが液面から離れるにつれて流下するがその一部は、液保持加工を施した箇所に残留したまま、塗布側ローラ１８方向に汲み揚げられる。
【００２９】
この構成では、前記ダイレクト液塗布方式の場合と同様な効果（液塗布量の確保）が得られると共に、塗布ベルト２０の縦方向長さに関係して液面を下方に位置させ、容器開口部から距離を置くことができるので、振動、マシンの傾きによる液こぼれの心配や、ユーザーメンテナンス時の取扱性の容易化が可能となる。
【００３０】
なお、塗布ベルト２０の表面にアヤメローレットを施したものでは、略、図６に示すカーブの右側に近い特性を有するものとなるが、ベルト２０の浸漬深さはターンローラ１９径とは無関係（塗布ベルト２０の浸漬深さが、影響する可能性がある）であるから、図６中のＨ≦１５ｍｍ側カーブは、関係ない。
本実施例では、液面レベルの調整は、図５に示すダイレクト液塗布方式の場合に比べ、精度を上げる必要はない。又、塗布ベルト２０は、液面に対し略、垂直方向に立ち上がっているが、必ずしも、これにこだわることはない。
【００３１】
図２は、前記エンドレス塗布ベルト２０の表面に縦横均等の網目状位置に凹穴を設け、不安定化液の保持部とした本発明の他の実施例である。
例えば、グラビア印刷の原版に近い表面（断面）形状であっても良い。
凹穴はそれぞれ網目状位置にあるので、凹穴形状相互は独立であり、塗布ベルト２０を不安定化液から引き揚げたときも、共通な加工溝に沿って凹穴部から液が流れ落ちて了うことがない。したがって、概して均一で安定した塗布量を確保することができる。
この種塗布ベルトの液保持特性（塗布量）は、大方、ベルト表面に施す液保持構造の特性並びに塗布ベルトの垂直方向長さに依存して決まる。
【００３２】
塗布ベルト２０表面に施した凹穴形状、大きさ、凹穴の表面積比を、ある範囲内で変更しても、液保持特性（塗布量）を変える効果を奏する。
この種型式の塗布ベルト２０の表面の液保持構造の具体的形状、並びに機械的な液保持表面加工技術は、例えば、さきに挙げた特開平９−９６９９３号公報に開示されている。
塗布ベルト２０の材質を金属にした場合、化学的蝕刻をよっても液保持表面加工を施すことができる。
図２（ｂ）は、塗布ベルト２０の断面を示す。２０ａは、一箇の上記凹穴断面形状の一例である。
【００３３】
図３は、塗布ベルト２０表面に半球状断面の凹穴を設けた他の実施例である。この場合も、各凹穴は独立して設けてあり、凹部面積・体積、数量によって、塗布量を設定・変更することも可能である。
何れの場合も、凹穴の分布はベルトの表面上で等方性があって均等でなければならない。
図３（ｂ）は、塗布ベルト２０の断面を示す。２０ｂは、一箇の上記凹穴断面形状の他の例を示す。
【００３４】
又、ベルト自体の材質を、不安定化液を吸着することができ液塗布面まで保持・汲み揚げできる材質で構成することにより、より多くの液の塗布量を確保することも可能である。材質の例としては、発泡合成樹脂やスポンジ状のもの、フェルトなどを用いることが考えられる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明液塗布置は、以上述べたとおりであるから、
（１）不安定化液を塗布する部材がベルト形状に構成されているために、容器内の不安定化液面を（容器の開口に対して）比較的下方に位置させながら、塗布ベルトを直接、不安定化液に浸漬させることができ、像形成物質の剥離に必要な程度の液の塗布量を確保しながら同時に、振動による液のこぼれや、マシンの僅かな傾きによる液のこぼれを防止でき、マシンの汚れ、破損を防止することができる。
（２）又、不安定化液汚れ時のユーザーによる液塗布ユニットの清掃・交換等のメンテナンス時にも液面が比較的に下方にあるので、液塗布ユニットをマシンから取り外す際に、液こぼれの心配をせずとも済み、メンテナンスの容易化を達成することができる。
【００３６】
（３）塗布ベルトの表面に多数の凹穴を設けているので、不安定化液を均一に安定して汲み揚げ・供給することができ、液面レベルの変動に対し、塗布量を安定化することができる。
（４）塗布ベルト自体の材質を不安定化液を吸着・保持することができる材質で構成しているので、より多くの塗布量を確保することができる。
等々、従来、実施されている液体付与装置には期待することができない、格別の作用および効果を奏するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明液体付与装置、特に塗布ユニットの実施例の要部模式図である。
【図２】本発明液体付与装置に施した塗布ベルトの他の実施例斜視図及び一部断面図である。
【図３】本発明液体付与装置に施した塗布ベルトの別の実施例斜視図及び一部断面図である。
【図４】液体付与装置のうち、塗布ユニットが２段式供給・塗布ローラによって構成されている装置の側面模式図である。
【図５】液体付与装置を構成する塗布ユニットを改良したダイレクト液塗布ユニットの要部側面図である。
【図６】ダイレクト液塗布ユニットにおいて、不安定化液の液面の変化と塗布液付与量との関係を示す曲線図である。
【符号の説明】
１　カセット
２　像保持体（転写紙）
３　給紙ローラ
４　液塗布ユニット
５　不安定化液
６　液容器
７　液供給ローラ
８　塗布ローラ
９　押えローラ
１０　剥離ユニット
１１　加熱ドラム
１２　剥離ベルト
１３　加圧ローラ
１４　クリーニングローラ
１５　トナー受入れ容器
１６　排紙ローラ
１７　排紙トレイ
１８　塗布側ローラ
１９　ターンローラ
２０　塗布ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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