(57)【要約】【課題】粉体トナーを連続的に処理でき、簡単な構成かつ低コストで粉体トナーを処理できる粉体トナー処理装置を提供する。【解決手段】粉体トナー処理装置１は、粉体トナー１７ａを温水２ａ上に落下させ、温水２ａにより溶融した後、冷却固化させる。温水２ａを収容する恒温槽２と、恒温槽２の一方の端部８ａから溢流する温水２ａを他方の端部８ｂに循環し、恒温槽２内に水流を形成する循環手段３と、温水２ａを加熱して７８〜１００℃の範囲の温度に維持する加熱手段４と、粉体トナー１７ａを収容し、粉体トナー１７ａを恒温槽２に形成される水流の上流側に落下させて供給する粉体トナー供給手段５と、温水２ａに加熱されて溶融した溶融トナーを、恒温槽２から溢流する温水２ａから濾別して、冷却固化する冷却固化手段６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体トナーを温水上に落下させて、該温水により溶融した後、冷却固化させる粉体トナー処理装置であって、
該温水を収容する恒温槽と、
該恒温槽の一方の端部から溢流する該温水を他方の端部に循環し、該恒温槽内に水流を形成する循環手段と、
該温水を加熱して７８〜１００℃の範囲の温度に維持する加熱手段と、
該粉体トナーを収容し、該粉体トナーを該恒温槽に形成される水流の上流側に落下させて供給する粉体トナー供給手段と、
該温水に加熱されて溶融した溶融トナーを、該恒温槽から溢流する温水から濾別して、冷却固化する冷却固化手段とを備えることを特徴とする粉体トナー処理装置。
【請求項２】
前記冷却固化手段は、メッシュコンベアであることを特徴とする請求項１記載の粉体トナー処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体トナーの処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成に用いられる粉体トナーは、トナー収納容器に収容されて市場に供給されているが、製造工程において該トナー収納容器に収容されなかった粉体トナーは、再生されることなく廃棄物として処理されている。
【０００３】
従来、前記粉体トナーを処理するために、少量ずつ燃焼させることが行われているが、このような方法では一度に大量の粉体トナーを処理することができない上に、該粉体トナーが粉塵爆発を起こすおそれがある。
【０００４】
そこで、増粘剤を水に溶解した水溶液と粉体トナーとを混練する混練手段と、該混練手段で混練されることにより得られる混練物をシート状または棒状に成形する成形手段とを備える粉体トナー処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、前記従来の粉体トナー処理装置は、増粘剤を必要とするので、処理コストが増大するという問題がある。
【０００６】
また、前記粉体トナーと汚泥と組み合わせて処理する装置として、粉体トナーと汚泥とを収容する密閉タンクと、該密閉タンク内に、高速回転可能な複数の羽根を備える攪拌混合手段と、該攪拌混合手段により混合されることにより得られる混合物を乾燥させて固化する乾燥手段とを備える粉体トナー処理装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
前記汚泥を用いる粉体トナー処理装置では、該密閉タンク内に汚泥と粉体トナーとを収容し、前記攪拌混合手段の羽根を高速回転させ、該汚泥と粉体トナーとの飛散流を形成させることにより該汚泥と粉体トナーとを混合し、得られる混合物を前記乾燥手段に導入して熱風乾燥することで、該粉体トナーを該汚泥と共に固化することができる。
【０００８】
しかしながら、前記汚泥を用いる粉体トナー処理装置は、装置が複雑化し、大がかりになるという問題がある。
【特許文献１】特開２００６−１８７８９０号公報
【特許文献２】特開２００６−３４１５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる問題を解消し、粉体トナーを連続的に処理することが可能であり、簡単な構成かつ低コストで粉体トナーを処理することができる粉体トナー処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために、本発明は、粉体トナーを温水上に落下させて、該温水により溶融した後、冷却固化させる粉体トナー処理装置であって、該温水を収容する恒温槽と、該恒温槽の一方の端部から溢流する該温水を他方の端部に循環し、該恒温槽内に水流を形成する循環手段と、該温水を加熱して７８〜１００℃の範囲の温度に維持する加熱手段と、該粉体トナーを収容し、該粉体トナーを該恒温槽に形成される水流の上流側に落下させて供給する粉体トナー供給手段と、該温水に加熱されて溶融した溶融トナーを、該恒温槽から溢流する温水から濾別して、冷却固化する冷却固化手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の粉体トナー処理装置は、前記恒温槽の一方の端部から溢流した温水が前記循環手段により他方の端部へ循環されることにより該恒温槽に水流が形成される。また、前記恒温槽に収容されている温水は、前記加熱手段により加熱されて７８〜１００℃の範囲の温度に維持されている。
【００１２】
この結果、前記粉体トナー供給手段により、前記恒温槽の水流の上流側の温水上に落下された粉体トナーは、該温水と共に前記恒温槽の上流から下流へ流動する間に、該温水の熱により溶融して溶融トナーとなる。ここで、前記恒温槽内の温水の温度が７８℃より低いと、前記粉体トナーが溶融しない。また、前記恒温槽は、大気圧下であるため、前記温水の温度が１００℃以上になることはない。
【００１３】
その後、前記溶融トナー及び温水は、前記恒温槽から溢流する。このとき、前記溶融トナーは、前記冷却固化手段により温水から濾別され、冷却固化される。また、前記溶融トナーが濾別された温水は、前記循環手段により恒温槽に循環される。
【００１４】
本発明の粉体トナー処理装置によれば、前記恒温槽に前記範囲の温度に加熱された前記温水による水流が形成され、該水流により前記粉体トナーを溶融させて前記溶融トナーとするので、簡単な構成で該粉体トナーを処理することができる
また、本発明の粉体トナー処理装置によれば、前記粉体トナー供給手段により、前記粉体トナーを前記恒温槽の温水上に落下させることにより、連続的に処理することができると共に、該粉体トナーを小分けして移送する必要がないので、粉塵爆発を防止することができる。
【００１５】
さらに、本発明の粉体トナー処理装置によれば、前記粉体トナーは、前記範囲の温度に加熱された前記温水により溶融されるので、該粉体トナーの処理のために、増粘剤、汚泥などの他の材料を用いる必要がなく，処理コストを低減することができる。また、前記温水は前記循環手段により循環されて繰り返し使用することができるので、さらに処理コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図1は、本実施形態の粉体トナー処理装置の説明的断面図であり、図２は、本実施形態の粉体トナー処理装置の作動を示すフローチャートである。
【００１７】
図1に示すように、本実施形態の粉体トナー処理装置１は、温水２ａを収容する恒温槽２と、恒温槽２の一方の端部から他方の端部へ温水２ａを循環し、恒温槽２内に水流を形成する循環手段３と、温水２ａを加熱する加熱手段４と、恒温槽２に形成される該水流に粉体トナーを供給する粉体トナー供給手段５と、恒温槽２内の温水２ａに加熱されて溶融した溶融トナーを、恒温槽２から溢流する温水２ａから濾別して冷却固化する冷却固化手段６とを備えている。
【００１８】
恒温槽２は、平面視細長い矩形状であり、長さ方向に沿って前記水流が形成される水路７を備えている。恒温槽２は、前記水流（恒温槽２内に矢示する）の下流側端部８ａに、側壁の上部からさらに下流側に庇状に張り出した流出部９を備えており、温水２ａは流出部９から溢流するようになっている。また、恒温槽２は、水路７の上方を封止すると共に流出部９の上方まで延在するカバー１０を備えている。
【００１９】
循環手段３は、恒温槽２の流出部９の下方に設けられ、流出部９から溢流する温水２ａを回収する温水回収部１１と、温水回収部１１の底部から温水２ａを取り出して恒温槽２の前記水流の上流側端部８ｂに循環させる導管１２と、導管１２の途中に設けられたロータリーポンプ１３とを備えている。導管１２は、恒温槽２の上流側端部８ｂに設けられた給水口１４から、温水２ａを恒温槽２内に送入する。
【００２０】
加熱手段４は、恒温槽２の給水口１４側の底部に設けられた電熱ヒータ１５と、恒温槽２の上流側端部８ｂに設けられた温度センサ１６とを備えている。電熱ヒータ１５は、温度センサ１６の検知信号により制御されて、恒温槽２内の温水２ａを加熱し、温水２ａの温度を、粉体トナー１７ａを溶融可能な７８〜１００℃の範囲に維持する。
【００２１】
粉体トナー供給手段５は、恒温槽２の上流側端部８ｂの上方に設けられたホッパー１７と、恒温槽２の外部に設けられた粉体トナー収容部１８と、ホッパー１７と粉体トナー収容部１８とを接続する導管１９と、導管１９の途中に設けられた吸引ポンプ２０とを備えている。ホッパー１７は、カバー１０に設けられた窓部１０ａから、粉体トナー１７ａを温水２ａの水面上に供給可能とされている。
【００２２】
粉体トナー収容部１８としては、例えば、トナーカートリッジの製造工程から回収された粉体トナー１７ａを収容して輸送するフレックスコンテナをそのまま用いることができる。また、吸引ポンプ２０は、フレックスコンテナ等の粉体トナー収容部１８から粉体トナー１７ａを吸引し、導管１９を介してホッパー１７に供給する。
【００２３】
冷却固化手段６は、例えば、ベルト部がメッシュ状であるメッシュコンベア２１とすることができる。メッシュコンベア２１の上流側端部２１ａは、恒温槽２の下流側端部８ａからさらに下流側に庇状に張り出した流出部９の下方に位置しており、上流側端部２１ａのさらに下方に、循環手段３の温水回収部１１が配設されている。この結果、恒温槽２の流出部９から溢流した温水２ａが確実にメッシュコンベア２１上に落下し、さらに温水回収部１１にて回収される。また、メッシュコンベア２１の下流側端部２１ｂの下方には、回収容器２２が設けられている。
【００２４】
次に、本実施形態の粉体トナー処理装置１の作動について図２を用いて説明する。
【００２５】
粉体トナー処理装置１では、先ず、吸引ポンプ２０を作動させて、粉体トナー収容部１８に収容されている粉体トナー１７ａを、導管１９を介してホッパー１７内に移送する（ＳＴＥＰ１）。吸引ポンプ２０による粉体トナー１７ａの移送は、連続的に行ってもよく、断続的に行ってもよい。
【００２６】
次に、ホッパー１７から、恒温槽２の温水２ａ上に、粉体トナー１７ａを連続的に所定の速度で落下させる（ＳＴＥＰ２）。このとき、温水２ａは電熱ヒータ１５により７８〜１００℃の範囲の温度に維持されており、循環手段３により形成される前記水流は、温水２ａ上に落下した粉体トナー１７ａを、２０秒以上かけて流出部９に流動させる流速に調整されている。
【００２７】
この結果、粉体トナー１７ａは、前記水流により恒温槽２の上流側から流出部９に流動する間に、温水２ａの熱により溶融して、図示しない溶融トナーを形成する（ＳＴＥＰ３）。このとき、前記溶融トナーは、互いに隣接するものが集合して、所定の大きさの粒状塊を形成する。
【００２８】
次に、前記溶融トナーは、恒温槽２の流出部９から溢流する温水２ａに伴われて、メッシュコンベア２１上に落下し（ＳＴＥＰ４）、メッシュコンベア２１により温水２ａから濾別される（ＳＴＥＰ５）。一方、前記溶融トナーが濾別された温水２ａは、メッシュコンベア２１を通過して温水回収部１１に回収され、ポンプ１３により導管１２を介して恒温槽２の給水口１４に循環される（ＳＴＥＰ６）。
【００２９】
次に、ＳＴＥＰ５で濾別された前記溶融トナーは、メッシュコンベア２１により搬送される間に冷却固化され（ＳＴＥＰ７）、固化したトナー塊２２ａがメッシュコンベア２１の下流側端部２１ｂから回収容器２２に落下して回収される（ＳＴＥＰ８）。
【００３０】
粉体トナー処理装置１によれば、トナーカートリッジの製造工程から回収された粉体トナー１７ａを収容して輸送するフレックスコンテナをそのまま粉体トナー収容部１８とすることにより、粉体トナー１７ａを小分けして輸送する必要がない。従って、粉体トナー１７ａを処理する際に、粉体トナー１７ａが飛散するおそれが無く、粉塵爆発を防止することができる。
【００３１】
また、粉体トナー処理装置１によれば、粉体トナー１７ａをホッパー１７から、恒温槽２の温水２ａ上に落下させることにより、粉体トナー１７ａの処理を連続的に行うことができる。前記粉体トナー１７ａをホッパー１７から、恒温槽２の温水２ａ上に落下させる速度は、落下した粉体トナー１７ａが前記水流により恒温槽２の上流側から流出部９に流動する間に、温水２ａの熱により確実に溶融できるように調整される。また、粉体トナー１７ａは、所望により、ホッパー１７から断続的に恒温槽２の温水２ａ上に落下させるようにしてもよい。
【００３２】
なお、本実施形態の粉体トナー処理装置１においては、恒温槽２の底部に配設された電熱ヒータ１５により温水２ａを加熱するようにしているが、温水２ａを加熱する手段はこれに限定されるものではなく、燃焼ガス等を用いる熱交換器であってもよい。また、前記温水２ａを加熱する手段として前記熱交換器を用いる場合、該熱交換器は導管１２の途中に設けられてもよい。
【００３３】
また、本実施形態の粉体トナー処理装置１においては、冷却固化手段６としてメッシュコンベア２１を採用している。しかし、冷却固化手段６は、前記溶融トナーを温水２ａから濾別することができ、濾別した該溶融トナーを冷却固化することができるものであれば、これに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の粉体トナー処理装置の説明的断面図。
【図２】本発明の粉体トナー処理装置の作動を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３５】
１…粉体トナー処理装置、２…恒温槽、３…循環手段、４…加熱手段、５…粉体トナー供給手段、６…冷却固化手段。
【図１】
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【図２】
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