(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーカートリッジを破砕する破砕工程と、
破砕されたトナーカートリッジの破砕材を篩にかける篩工程と、
篩にかけた破砕材を洗浄する洗浄工程と、
洗浄後の破砕材を回収する回収工程と、
を有するトナーカートリッジの破砕処理方法であって、
前記破砕工程及び前記篩工程は、不活性ガスが流れており、途中に集塵機が設けられている流路内で行われ、
前記篩工程は、前記破砕工程で導入された前記不活性ガスが前記集塵機を介して循環している雰囲気中で行われることを特徴とするトナーカートリッジの破砕処理方法。
【請求項２】
前記不活性ガスの流路の一端が、液体にて封止されていることを特徴とする請求項１に記載のトナーカートリッジの破砕処理方法。
【請求項３】
前記洗浄工程は、前記液体を用いて行われることを特徴とする請求項２に記載のトナーカートリッジの破砕処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉塵爆発を引き起こすことなく安全に且つコスト的にも有利な、トナーカートリッジを破砕するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やレーザープリンターなどの画像形成装置で使用されるトナーカートリッジは、トナーを再充填して容器等をリユースするか、容器等を破砕処理して再利用に供されている。後者の破砕処理の場合は、トナーカートリッジは一般に多数の金属部品と樹脂部品とから構成されているため、使用済みのトナーカートリッジを細かく破砕して、得られた破砕物を金属部品と樹脂部品とに分別・回収して再利用する処理が実施されている。しかしながら、使用済みトナーカートリッジにあっても、その内部にはトナーが残存している。トナーは非常に微細体であり、これが破砕装置等の密閉空間内に置かれ飛散し、火花の発生する環境条件が整うと、粉塵爆発を引き起こす危険がある。
【０００３】
上記の問題に対しては、従来より、破砕装置に不活性ガスを導入し、不活性ガス雰囲気下にて破砕処理を行うことで粉塵爆発を防止する手段が採られている。例えば特許文献１では、被破砕物との接触により火花が発生し易い破砕刃の周囲に不活性ガスで発泡させた泡集合体を覆う工夫がなされている。また特許文献２では、使用済みトナーカートリッジを不活性ガス雰囲気下にて破砕するとともに、使用済みトナーカートリッジの破砕処理によって飛散するトナーを回収するための吸引システムを設ける工夫がなされている。
しかしながら、上記従来の粉塵爆発の防止方法では、処理の間、破砕装置に不活性ガスを導入・排気し続ける必要があり、不活性ガス使用により運転コストが高くなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４７６８２号公報
【特許文献２】特開２０００−５１７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、不活性ガスを用いて粉塵爆発の発生防止を図るトナーカートリッジの破砕処理方法における、運転コストの問題を解決し、安全に効率よくカートリッジを破砕し、トナー等の粉体を分離・回収できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題に対して、破砕工程で導入された不活性ガスを後工程の篩工程・集塵工程で排気することなく循環使用することを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、トナーカートリッジを破砕する破砕工程と、
破砕されたトナーカートリッジの破砕材を篩にかける篩工程と、
篩にかけた破砕材を洗浄する洗浄工程と、
洗浄後の破砕材を回収する回収工程と、
を有するトナーカートリッジの破砕処理方法であって、
前記破砕工程及び前記篩工程は、不活性ガスが流れており、途中に集塵機が設けられている流路内で行われ、
前記篩工程は、前記破砕工程で導入された前記不活性ガスが前記集塵機を介して循環している雰囲気中で行われることを特徴とするトナーカートリッジの破砕処理方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、不活性ガスを破砕工程と篩工程・集塵工程で循環使用できるため、運転コストが軽減され、安全に効率よくトナーカートリッジを破砕し、トナー等の粉体を分離・回収することができる。また、破砕工程と篩工程・集塵工程、さらに破砕材の洗浄・回収工程を不活性ガスの封止性を高めることで、不活性ガスの使用量をより抑えて連続運転ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のトナーカートリッジの破砕処理と、破砕処理により放出されるトナーや破砕材の回収処理とを行なうシステムの一例の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、トナーカートリッジを破砕する破砕工程と、破砕されたトナーカートリッジの破砕材を篩にかける篩工程と、篩にかけた破砕材を洗浄する洗浄工程と、洗浄後の破砕材を回収する回収工程と、を有するトナーカートリッジの破砕処理方法であって、前記破砕工程及び前記篩工程は、不活性ガスが流れており、途中に集塵機が設けられている流路内で行われることを特徴とするトナーカートリッジの破砕処理方法である。
【００１１】
本発明において破砕処理の対象となる使用済みトナーカートリッジは、複写機やレーザープリンターなどの画像形成装置で使用された後のトナーカートリッジを意味し、トナーカートリッジは、トナーが封入されたカートリッジのみならず、現像器、感光・帯電器、トナー供給器及び転写器などが一体として構成されたカートリッジ構造体を含む。
【００１２】
以下、本発明の使用済みトナーカートリッジの破砕処理方法及び破砕処理ユニットについて、添付図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、使用済みトナーカートリッジの破砕処理と、破砕処理により放出されるトナーや破砕材の回収処理とを行なうシステムの一例の全体構成図である。このシステムの主要部は、使用済みトナーカートリッジを破砕する工程、破砕材とトナー等粉体を乾式分離する篩・集塵工程、破砕材の洗浄・回収をする工程である。
【００１４】
〈使用済みトナーカートリッジを破砕する工程〉
本発明において、破砕エリアを不活性ガス（窒素ガス）にて充満させ、粉塵爆発等を起こさずに破砕を行う手段が採られ、不活性ガス封止室１、各部屋を遮断するダンパ２、不活性ガス供給配管３、破砕機４から構成されている。そして、不活性ガス封止室１は、投入エリア１ａ、置換エリア１ｂ、破砕室１ｃに分かれている。
【００１５】
使用済みトナーカートリッジは、まず、投入エリア１ａと置換エリア１ｂがダンパ２で遮断された状態で、投入エリア１ａに投入される。投入完了後、投入エリア１ａと置換エリア１ｂ間のダンパ２を開け（但し、置換エリア１ｂと破砕室１ｃ間のダンパ２は閉めた状態）、使用済みカートリッジを置換エリア１ｂに落下させ、落下完了後に投入エリア１ａと置換エリア１ｂ間のダンパ２を閉める。ここで不活性ガス供給管３ｂにより不活性ガスを置換エリア１ｂに導入し、後段の破砕処理前に大気と不活性ガスの置換を行う。ここで、置換エリア１ｂと後述の破砕室１ｃでは、不活性ガスを連続供給し、酸欠状態を保持する。また、置換エリア１ｂと破砕室１ｃ間のダンパ２を開閉しても、置換エリア１ｂと破砕室１ｃ内の酸素濃度はほとんど上がることはなく、このため大気から不活性ガスへの置換動作は初回（稼働開始時）のみでよい。
【００１６】
なお、投入エリア１ａは、置換エリア１ｂ、破砕室１ｃ及び破砕機４とは異なり、エリア１ａ上部は常に解放されているが、投入エリア１ａに使用済みカートリッジがあるときも、不活性ガス供給管３ａにより不活性ガスを投入エリア１ａに導入することが、当該エリアの酸素濃度をある程度下がった状態を保持できるため好ましい。
【００１７】
ついで、置換エリア１ｂと破砕室１ｃ間のダンパ２を開けて、置換エリア１ｂ内の使用済みカートリッジを破砕室１ｃ・破砕機４に供給し、破砕処理を行う。破砕室１ｃ・破砕機４においてもそのエリア内は不活性ガス供給管３ｃからの不活性ガスにて充満させている。
【００１８】
また、破砕処理後の破砕物は次の工程に送られたなら、ダンパ２の操作で置換エリア１ｂにて置換作業済みの使用済みカートリッジを破砕室１ｃ・破砕機４に供給し、投入エリア１ａ中の使用済みカートリッジを置換エリア１ｂに落下させる。なお、ダンパ２は、安全のため交互に稼働させる。
【００１９】
破砕機４には、二軸ローラ式破砕機、ハンマー式破砕機、カッター式破砕機等、公知のものを用いることができる。
【００２０】
このように、使用済みカートリッジの投入から破砕の一連の工程を、不活性ガス封止室にて機能別に分けることにより、置換作業を早め装置の稼動効率を上げることができる。また、連続運転において不活性ガスの置換動作は特に行わなくても酸素濃度は危険性のないレベルを保持することができる。
【００２１】
〈破砕材とトナー等粉体を乾式分離する篩・集塵工程〉
上記により破砕されたカートリッジの破砕材からトナー等の粉体を不活性ガスの雰囲気中で安全に乾式分離するため、篩５、集塵機６、循環配管１３および１６、システム内の負圧を保つための排気配管７から構成される。
【００２２】
篩５は、回転篩であるトロンメルが好ましく用いられ、篩５内部は不活性ガスにて充満させる。篩５によって、微細な破砕物はふるい落とされ分離回収される。
【００２３】
そして、前記破砕工程及び篩工程にて発生し篩５内等に舞っているトナー等の粉体について、不活性ガスごと循環配管１３ａおよび１６を介して集塵機６にて吸入し、当該粉体を集塵し、清浄化された不活性ガスを循環配管１３ｂにて篩５の中に戻す。
【００２４】
不活性ガスを清浄化して再び篩５内に戻すことにより、不活性ガスの新規導入量（使用量）を抑えることが出来るとともに、排気配管７により系内から若干量の不活性ガスを排気し系内を負圧に保ち不活性ガスの漏えいを防止することができる。また、この集塵工程は、不活性ガスの循環使用に加えて、前記破砕工程及び篩工程（さらには後述の洗浄工程）と同様に不活性ガスの封止が保たれているため、システム全体の不活性ガスの使用量をより抑えることができる。
【００２５】
集塵機６は公知のものが使用でき、機内に溜まったトナー等の粉体は適宜取り出して回収もしくは廃棄する。
【００２６】
なお、冷却装置１４により冷却循環させて排気熱量を下げることが好ましい。
【００２７】
〈湿式洗浄する工程〉
トナー等粉体を乾式分離された破砕材を不活性ガスで充満された篩５から大気エリアに安全に排出・洗浄を行うため、水封ダンパ室８、水封ダブルダンパ９、水槽１０、搬送コンベア１１、界面活性剤入り洗浄液１２ から構成されたシステムが好ましい。
【００２８】
破砕材は、洗浄液１２に浮くものと沈むものがあり、沈むものはコンベア１１上に載り洗浄されながら移動し、浮いているものは、水封ダブルダンパ９の開閉で運び出される。ここで、不活性ガス流路の一端を液体にて封止すべく、水封ダブルダンパ９は、交互に開閉させ、不活性ガスはこのダンパが閉まることにより洗浄水とダンパで封止し、負圧のため内部の酸素濃度が上がらないようにすることができる。
【００２９】
すなわち、破砕材出口を水槽１０内に設けた水封ダンパ室８、水封ダブルダンパ９とコンベア１１で構成させ、ここから当該破砕材を排出することにより不活性ガスを外部へ排出させず、安全に取出し、洗浄を行うことが出来る。また、水封ダブルダンパ９を設けることにより空気と不活性ガスとの置換作業なしに当該破砕材を排出できるとともに、あわせて洗浄も実施できる。さらに、水封ダブルダンパ９を使用することにより、不活性ガスの新規導入量（使用量）を抑えることが出来るとともに、水槽内が界面活性剤入り洗浄液で満たされているため、搬送中に洗浄が開始できる。
【００３０】
なお、界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、両性、非イオン性のいずれのものを使用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  不活性ガス封止室、１ａ  投入エリア、１ｂ  置換エリア、１ｃ  破砕室、２  ダンパ、３  不活性ガス供給配管、４  破砕機、５  篩（排出スクリュー付）、６  集塵機、７  排気配管、８  水封ダンパ室、９  水封ダブルダンパ、１０  水槽、１１  搬送コンベア、１２  界面活性剤入り洗浄液、１３  循環配管、１４  冷却装置、１５  排出スクリュー、１６  循環配管
【図１】
0006560893.tif 000002