(57)【要約】【課題】より付加価値の高い廃トナー利用の用途としての着色筆記具及び着色液体塗料を提供すること。【解決手段】結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有する着色微粒子を圧縮固化して形成されたことを特徴とする着色筆記具、及び結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有する着色微粒子を液体に分散して形成されたことを特徴とする着色液体塗料。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有する着色微粒子を圧縮固化して形成されたことを特徴とする着色筆記具。
【請求項２】
前記着色微粒子が電子写真用トナーであることを特徴とする請求項１に記載の着色筆記具。
【請求項３】
前記着色微粒子が廃トナーであることを特徴とする請求項２に記載の着色筆記具。
【請求項４】
前記トナー粒子は、粉砕されていないことを特徴とする請求項２叉は３に記載の着色筆記具。
【請求項５】
結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有する着色微粒子を液体に分散して形成されたことを特徴とする着色液体塗料。
【請求項６】
前記着色微粒子が電子写真用トナーであることを特徴とする請求項５に記載の着色液体塗料。
【請求項７】
前記着色微粒子が廃トナーであることを特徴とする請求項５に記載の着色液体塗料。
【請求項８】
前記トナー粒子は、液体に溶解されていないことを特徴とする請求項６叉は７に記載の着色筆記具。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の着色筆記具叉は請求項５〜８のいずれかに記載の着色液体塗料により媒体に筆記した後、熱を加えて定着することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回収トナーを利用する製品に係り、特に、筆記具、塗料等に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター等の電子写真方式による画像形成方法は、一般に光導電性物質からなる感光体上に、ＬＥＤなどで静電潜像を形成し、次いでその潜像を帯電されたトナーを用いて現像し、転写ローラ等の転写媒体を用いて直接あるいは間接的に紙などの転写材にトナー画像を転写した後、熱と圧力により転写材に定着させるものである。
【０００３】
ここで、トナーを感光体から転写材に転写する際、感光体上に未転写トナーが残ってしまうため、この未転写トナーを除去するために、感光体にはウレタンゴムブレード等によるクリーニング装置が具備されている。ブレードによって掻き落とされたトナーは、搬送スパイラル等によって回収トナーボトルに搬送される。
【０００４】
従来、回収された未転写トナー（回収トナー）は廃トナーとも呼ばれるように、トナーに再利用することは困難であり、廃棄処分されていた。その理由は、回収トナーは純正トナーに比べ粒径が小さく、外添剤が多いため、そのままトナーに戻すと帯電性に悪影響を与えてしまうからである。また、外添剤が含まれるため、トナー原料に戻すことも困難であるためである。
【０００５】
近年、環境保全の観点から、使用済のカートリッジのリユースやリサイクルが普及しはじめている。その中で、従来廃棄されていたカートリッジ内に残留する残トナーや、回収トナーについても再利用する提案がなされている。
【０００６】
廃トナーのうち、粉砕トナーの微粉については、原料に戻し再利用することは従来より行われているが、微粉の戻し量に限度があるなどの問題もあった。
【０００７】
なお、廃トナーの利用法として、アスファルトに廃トナーを含有させて機械的強度を改質させる方法（例えば、特許文献１参照）、廃棄鉛バッテリから電極を構成していた鉛を回収する際に発生する鉛ダストに廃トナーを加え、鉛ダストを固まりにすることで、熔解炉での再生を可能にする方法（例えば、特許文献２参照）、樹脂と混ぜて再利用する方法（例えば、特許文献３参照）が知られている。
【０００８】
廃トナーを再利用する方法として、以上の方法が提案されているが、更に付加価値の高い他の利用法が望まれている。
【０００９】
一方、着色剤を含む熱可塑性樹脂微粒子を凝集させた筆記具が提案されている（例えば、特許文献４及び５参照）が、これらはトナーを利用するものではなく、また、これらは離型剤を含まないため、消しゴム等により容易に消すことができ、保存性に劣るという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１６９２０８公報
【特許文献２】特開２００４−２６９９０６公報
【特許文献３】特開２００２−２６８３４８公報
【特許文献４】特開２００４−２３８４７２公報
【特許文献５】特開平８−２１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、以上のような事情の下になされ、より付加価値の高い廃トナー利用の用途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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有する着色微粒子を圧縮固化して形成されたことを特徴とする着色筆記具を提供する。
【００１２】
このような着色筆記具において、着色微粒子として電子写真用トナー、特に廃トナーを用いることが出来る。この場合、トナー粒子は、粉砕せずに用いることができる。
【００１３】
本発明の第２の態様は、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有する着色微粒子を液体に分散して形成されたことを特徴とする着色液体塗料を提供する。
【００１４】
このような着色液体塗料において、着色微粒子として電子写真用トナー、特に廃トナーを用いることが出来る。この場合、トナー粒子は、液体に溶解せずに用いることが出来る。
【００１５】
本発明の第３の態様は、上述した着色筆記具叉は着色液体塗料により媒体に筆記した後、熱を加えて定着することを特徴とする画像形成方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の態様によると、優れた用紙への定着性、耐刷性、耐水性、及び保存性を示す着色筆記具が提供される。また、本発明の第２の態様によると、優れた用紙への定着性、耐刷性、耐水性、及び保存性を示す着色液体塗料が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１８】
本発明の第１の実施形態に係る着色筆記具は、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有する着色微粒子、例えば廃トナーを圧縮固化して形成されたことを特徴とする。
【００１９】
なお、廃トナーとは、従来廃棄されていたトナーの総称であり、複写機、プリンターなどの使用済カートリッジに含まれる回収トナー、複写機、プリンターなどの機内に残留する残トナー、粉砕トナーや重合トナーの製造工程中に発生する規定粒度以下の微粉及びトナーと組成の類似したバグ粉等も含むが、本明細書においては、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含む、純正トナーではないものを指す。
【００２０】
図１は、非磁性一成分画像形成装置における回収トナーの流れを示す図である。図１に示す画像形成装置は、現像装置１と感光体ドラム２とを備えている。現像装置１は、内部にトナーを収容するトナーホッパー３、トナーを供給する供給ロール４、供給ロール４から供給されたトナーを感光体ドラム２に付与し、感光体ドラム２の表面の静電潜像を現像する弾性体からなる現像ロール５、この現像ロール５に摺接して、現像ロール５表面のトナー層の厚さを規制するドクターブレード６を具備している。感光体ドラム２の周囲には、感光体ドラム２の表面を一様に帯電する帯電ロール７、帯電した感光体ドラム２の表面に原稿像を露光して、静電潜像を形成するＬＥＤ８が配置されている。
【００２１】
感光体ドラム２の下部には、転写ベルト９が感光体ドラム２の回転とともに走行しており、転写シート１０により感光体ドラム２と接触して、現像されたトナー像は、用紙１１に転写される。なお、転写後も感光体ドラム２の表面に残留する、転写されなかったトナーは、クリーニングブレード１２により除去される。
【００２２】
クリーニングブレード１２により除去された転写されなかったトナーは、搬送チューブ１３内の搬送スクリュー１４により搬送され、トナーホッパー３内に配置された回収トナーホッパー１５に送られる。
【００２３】
本発明の第１の実施形態に係る着色筆記具は、このような回収トナーホッパー１５内に回収された回収トナー等の廃トナーを、何らバインダーを加えたり、熱を加えて溶解させることなく、単に圧縮固化したものである。このような着色筆記具は、構成材料として結着樹脂及び離型剤を含むため、例えば、用紙に筆記した後、プリンターで白紙印字することにより画像を用紙に定着させることができる。そのため、従来の筆記具にはない優れた用紙への定着性、耐刷性、耐水性、及び保存性を示す。また、用紙に筆記した後、アイロンなどで定着させることも可能である。
【００２４】
筆記具の形状は、クレヨンや色鉛筆の代用として使用可能であることから、通常はスティック状又は細い棒状であるが、円錐状や角錐状であってもよく、特に限定されない。
【００２５】
本発明の第２の実施形態に係る着色液体塗料は、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有する着色微粒子を液体に分散して形成されたことを特徴とする。
【００２６】
使用可能な着色微粒子は、第１の実施形態の着色筆記具で用いたものと同様である。
【００２７】
着色微粒子を分散する液体としては、その中に着色微粒子を分散し得るものであれば、どのようなものでもよいが、水、アルコール等の有機溶剤、これらの混合物を用いることができる。着色液体塗料中の着色微粒子の濃度は、その用途等に応じて適宜調整することができる。
【００２８】
このような回収トナー等の廃トナーを利用した着色液体塗料は、構成材料として結着樹脂及び離型剤を含むため、例えば、用紙に筆記した後、プリンターで白紙印字することにより画像を用紙に定着させることができる。そのため、従来の着色液体塗料にはない優れた用紙への定着性、耐刷性、耐水性、及び保存性を示す。また、用紙に筆記した後、アイロンなどで定着させることも可能である。
【００２９】
以上説明した着色筆記具及び着色液体塗料により筆記される媒体としては、用紙以外に布、金属などにも直接筆記が可能である。
【００３０】
以上のように、本発明の第１及び第２の実施形態に係る着色筆記具及び着色液体塗料によると、従来廃棄処分されていた廃トナーを付加価値の高い製品に使用することができるという大きな利点が得られる。また、カラートナーを任意に組み合わせることで、好みの色を自在に作成することが出来る。
【００３１】
本発明の第１及び第２の実施形態に係る着色筆記具及び着色液体塗料の使用例としては、着色筆記具は色鉛筆やクレヨン、着色液体塗料は絵の具が挙げられる。これらにより描いた絵を上述した方法で熱定着させることで、その保存性を大きく高めることができる。但し、熱定着の際、異なる色のトナーが重なる場合は、混合色が現れる。
【００３２】
また、手書きの署名を熱定着することで、署名の改ざんを防止することができるという利点も得られる。また、色の組み合わせによっては、定着前後で色、光沢度が変わるため、定着前後の識別が可能であるという利点もある。なお、一旦、熱定着すると、その不可逆性のため、セキュリティ関係、回数券などへの応用が考えられる。
【００３３】
以下、本発明の種々の実施例を示し、本発明についてより具体的に説明する。
【００３４】
実施例１
非磁性一成分現像装置「カシオページプレストＮ−５」（カシオ計算機（株）製：カラープリンタ毎分２９枚（Ａ４横）機、プロセススピード１２９ｍｍ／ｓｅｃ）に新品のトナーカートリッジをセットし、通常環境（２５℃、５０％ＲＨ）において、普通紙（ＸＥＲＯＸ−Ｐ紙Ａ４サイズ）を用いてトナー無の検知がされるまで、５％印字画像を連続印字した。
【００３５】
上記装置の回収トナーは、各色（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）の各カートリッジ内の回収容器内に回収されるようにされている。印字終了後、カートリッジを分解し、各色の回収トナーを得た。
【００３６】
それぞれの回収トナー約３ｇを４１ｍｍ径、厚みが４ｍｍの塩ビリング内に収容し、加圧機で加圧することで、厚さ２ｍｍの板状に成形し、着色固形物を得た。
【００３７】
得られた着色固形物により普通紙に筆記したところ、市販の色鉛筆と比較して遜色ない筆記性、着色性であった。更に、この筆記した用紙を上記プリンタで白紙印字することで、画像を用紙に定着させた。この画像を消しゴムで擦ったが、通常の色鉛筆と同様に、消えたり、にじむことがなかった。
【００３８】
実施例２
水と主成分がＰＶＡＬ（ポリビニルアルコール）の合成のりを混合し、重量比で１：１の水溶液を作成する。乳鉢に実施例１で得た回収トナーを入れ、これに上記水溶液を徐々に添加し、適当な粘度に調整し、着色液を得た。
【００３９】
得られた着色液を絵の具の筆で普通紙に筆記したところ、十分な筆記性、着色性を得た。この筆記により得られた画像用紙を自然乾燥した後、プリンターで白紙印字し、画像を用紙に定着させた。消しゴムにて画像を擦ったが、通常の絵の具と同様に、消えたり、にじむことがなかった。更に、画像に水をたらし、擦ったが、画像がにじむことはなかった。
【００４０】
実施例３
回収トナーの代わりに粉砕トナー製造工程で発生した微粉を用いた以外は、実施例１と同様にして着色固形物を得た。
【００４１】
得られた着色固形物により普通紙に筆記したところ、市販の色鉛筆と比較して遜色ない筆記性、着色性であった。更に、この筆記した用紙を上記プリンタで白紙印字することで、画像を用紙に定着させた。この画像を消しゴムで擦ったが、通常の色鉛筆と同様に、消えたり、にじむことがなかった。
【００４２】
実施例４
回収トナーの代わりに粉砕トナー製造工程で発生したバグ粉を用いた以外は、実施例１と同様にして着色固形物を得た。
【００４３】
得られた着色固形物により普通紙に筆記したところ、市販の色鉛筆と比較して遜色ない筆記性、着色性であった。更に、この筆記した用紙を上記プリンタで白紙印字することで、画像を用紙に定着させた。この画像を消しゴムで擦ったが、通常の色鉛筆と同様に、消えたり、にじむことがなかった。
【００４４】
実施例５
回収トナーの代わりに粉砕トナー製造工程で発生した微粉を用いた以外は、実施例２と同様にして着色液を得た。
【００４５】
得られた着色液を絵の具の筆で普通紙に筆記したところ、十分な筆記性、着色性を得た。この筆記により得られた画像用紙を自然乾燥した後、プリンターで白紙印字し、画像を用紙に定着させた。この場像を消しゴムで擦ったが、通常の絵の具と同様に、消えたり、にじむことがなかった。更に、画像に水をたらし、擦ったが、画像がにじむことはなかった。
【００４６】
実施例６
回収トナーの代わりに粉砕トナー製造工程で発生したバグ粉を用いた以外は、実施例２と同様にして着色液を得た。
【００４７】
得られた着色液を絵の具の筆で普通紙に筆記したところ、十分な筆記性、着色性を得た。この筆記により得られた画像用紙を自然乾燥した後、プリンターで白紙印字し、画像を用紙に定着させた。この画像を消しゴムで擦ったが、通常の絵の具と同様に、消えたり、にじむことがなかった。更に、画像に水をたらし、擦ったが、画像がにじむことはなかった。
【００４８】
実施例７
非磁性一成分現像装置「カシオページプレストＮ−５」（カシオ計算機（株）製：カラープリンタ毎分２９枚（Ａ４横）機、プロセススピード１２９ｍｍ／ｓｅｃ）に新品のトナーカートリッジからトナーを抜き出し、図２に示すようなブリケッタ（圧縮造粒機）で圧縮固形化し、着色固形物を得た。
【００４９】
なお、図２に示すブリケッタは、スクリューフィーダ２１により原料を回転する２つのロール２２間に供給し、ロール２２の表面の凹部で圧縮固化するものである。
【００５０】
得られた固形物を用いて普通紙に筆記したところ、市販の色鉛筆と比較して遜色ない筆記性、着色性であった。更に、筆記した画像用紙を上記プリンタで白紙印字することで、画像を用紙に定着させた後、この画像を消しゴムで擦ったが、通常の色鉛筆と同様に、消えたり、にじむことがなかった。
【００５１】
固形物の断面をＳＥＭで観察したところ、トナーの粒子が密集している様子が見られた。
【００５２】
以上のように、実施例１、３、４、７では、廃トナーまたはトナーを圧縮固化し、着色固形物とすることで、容易に着色筆記具を作成することができ、廃棄物を有効利用することができた。また、筆記後に熱を加えて紙に定着することにより、従来の筆記具にはない高い耐刷性、定着性、保存性を得ることができた。
【００５３】
また、実施例７では、ブリケッタを使用することで、連続生産が可能となった。
【００５４】
実施例２、５、６では、廃トナーを液体中に分散させることで、簡易に着色液を作成することができ、廃棄物を有効利用することができた。また、筆記後に熱を加えて紙に定着することにより、従来の着色液体塗料にはない高い耐刷性、定着性、耐水性、保存性を得ることができた。
【００５５】
以上の実施例１〜７では、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナーを着色固形物および着色液体塗料にしたが、各色を組み合わせて混ぜることで、好みの色を作成することができる。また、必要であれば、別途顔料や蛍光剤を添加し、色あいを調整することもできる。
【００５６】
また、カルナバワックスやパラフィン、流動パラフィンなど公知の材料を配合することで、クレヨンのような筆記性を出すこともできる。
【００５７】
また、本発明の筆記具や着色液体塗料により描かれた画像は、熱溶融性の樹脂を多く含むため、紙以外の例えば布に筆記した後、アイロンなどで熱を加えることで、容易に定着させることができるので、Ｔシャツへのプリントに応用することができる。
【００５８】
なお、着色液を作製する場合、液体として有機溶剤を用いることも可能であるが、環境面からは水系が好ましい。また、本発明の筆記具や着色液体塗料の原料は、廃トナーに限らず、着色剤、結着樹脂、離型剤を含有する着色微粒子であればよい。トナーを一度溶融させてもよいが、トナー粒子の形状を保ったまま使用した方が、再度粉砕する必要がないので、製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】画像形成装置において、回収トナーが回収される経路を示す図。
【図２】実施例７で使用したブリケッタを示す図。
【符号の説明】
【００６０】
１…現像装置、２…感光体ドラム、３…トナーホッパー、４…供給ロール、５…現像ロール、６…ドクターブレード、７…帯電ロール、８…ＬＥＤ、９…転写ベルト、１０…転写シート、１１…用紙、１２…クリーニングブレード、２１…スクリューフィーダ、２２…ロール。
【図１】
2008120907.tif 000002
【図２】
2008120907.tif 000003