(57)【要約】【課題】廃ウェットトナーまたは廃インクの環境的に安全に，かつ容易に電子写真印刷装置からインクを廃棄する方法及び装置を提供する。【解決手段】貯蔵源７６から電子写真インク７８を提供する工程と，容器８６内に備わる吸収剤８８にインクを結合させて容器内で処分用固体を形成する工程と，容器からインクが流れ出ないようにしながら，その内部に処分用固体を含んでいる前述の容器が処理されるように容器を閉鎖する工程とを含むことを特徴とする。【選択図】図３
2004151730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵源から電子写真用のインクを提供する工程と，
容器内に備わる吸収剤に前記インクを結合させて前記容器内で処分用固体を形成する工程と，
前記容器からインクが流出しないようにしながら，前記処分用固体を入れている前記容器が捨てられるように前記容器を閉鎖する工程と，を含む電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項２】
前記容器は，電子写真印刷装置内で支持されるカートリッジを含み，
前記インクは，前記電子写真印刷装置内の前記カートリッジの中に備わる吸収剤に結合されることを特徴とする，請求項１に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項３】
使用済みまたは剰余のインクが前記電子写真印刷装置の内部の前記容器に収集された後に，前記吸収剤で充填されたカートリッジまたはペレットが前記容器に付加されることを特徴とする，請求項２に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項４】
前記処分用固体は，前記インクの中の有機キャリアの除去に関して非浸出性の固体であることを特徴とする，請求項２に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項５】
前記容器は，前記電子写真印刷装置の外部に支持されるカートリッジを含み，前記カートリッジが前記電子写真印刷装置の外部にある状態で前記インクが前記カートリッジ内にある前記吸収剤に結合されることを特徴とする，請求項１に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項６】
使用済みまたは剰余のインクは，前記電子写真印刷装置に設けられたチャンバに収集された後に，前記容器が吸収剤を備えた状態で収集された前記インクが前記容器に伝えられることを特徴とする，請求項５に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項７】
前記容器が前記電子写真印刷装置に設けられた状態で，使用済みまたは剰余のインクが前記容器に収集された後に，前記吸収剤で充填されたカートリッジまたはペレットが前記容器に付与されることを特徴とする，請求項５に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項８】
前記容器は，前記吸収剤を含有するカートリッジを含み，
前記カートリッジは，前記電子写真印刷装置の外部にあり，
前記容器が電子写真印刷装置の外部に支持されず，前記インクが前記電子写真印刷装置から除去されて前記カートリッジの中にある前記吸収剤に結合されることを特徴とする，請求項１に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項９】
使用済みまたは剰余のインクは，前記容器に収集され，前記吸収剤で充填されたカートリッジまたはペレットが前記容器に付与されることを特徴とする，請求項８に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項１０】
使用済みまたは剰余のインクは，電子写真印刷装置の内部に設けられたチャンバに収集され，前記収集されたインクは，前記容器に伝えられることを特徴とする，請求項１に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項１１】
使用済みまたは剰余のインクは，前記容器に収集され，前記吸収剤で作られるか，前記吸収剤で充填されたカートリッジまたはペレットが前記容器の中の前記インクに付加されることを特徴とする，請求項１０に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項１２】
前記容器は，２つのチャンバ容器を含み，
第１チャンバは，前記電子写真印刷装置に提供されるインクを含有し，
第２チャンバは，前記インクのための前記吸収剤を含有することを特徴とする，請求項１に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項１３】
前記容器は，電子写真印刷装置に配置され，廃インクは，自動的に前記第２チャンバに送られることを特徴とする，請求項１２に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項１４】
前記処分用固体は，前記インク中の有機キャリアの除去に関しては，非溶出性固体であることを特徴とする，請求項３，４のうちの何れか１項に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項１５】
前記処分用固体を含んでいる前記閉鎖された容器は，埋立地に置くことによって捨てられることを特徴とする，請求項１に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄方法。
【請求項１６】
インクの出口を有する第１のウェットトナー容器と，
前記第１のウェットトナー容器の前記出口と連結されたインクの入口を有し，内部に所定レベルのインク容量を有するインク廃棄用カートリッジと，
前記インク廃棄用カートリッジ内のインク容量が前記所定レベルに到達することを感知するセンサーと，を備えることを特徴とする，電子写真印刷機からのインク廃棄装置。
【請求項１７】
前記第１のウェットトナー容器の前記インクの出口と前記インク廃棄用カートリッジの前記インクの入口とを分離可能に連結するインク移送システムをさらに備えることを特徴とする，請求項１６に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄装置。
【請求項１８】
前記インク移送システムは，前記第１のウェットトナー容器の前記インクの出口と前記インク廃棄用カートリッジの前記インクの入口とを連結するホースまたはチューブであることを特徴とする，請求項１７に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄装置。
【請求項１９】
前記第１のウェットトナー容器の前記インクの出口と前記インク廃棄用カートリッジの前記インクの入口を連結する前記インク移送システムの少なくとも一部に差圧発生手段をさらに備えることを特徴とする，請求項１６に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄装置。
【請求項２０】
前記インク廃棄用カートリッジの中に所定量の前記吸収剤をさらに備えることを特徴とする，請求項１６に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄装置。
【請求項２１】
廃インクまたは剰余インクが前記インク廃棄用カートリッジに入る前に前記廃インクまたは剰余インクを保有するために，前記第１のウェットトナー容器と前記インク廃棄用カートリッジとの間に，保有容器または貯蔵容器をさらに備えることを特徴とする，請求項１６に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄装置。
【請求項２２】
前記インク廃棄用カートリッジの中に挿入されるか，付加可能な吸収剤を含む第２カートリッジまたはペレットをさらに備えることを特徴とする，請求項１６に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄装置。
【請求項２３】
前記センサーは，前記インク廃棄用カートリッジ内のインクの重量または体積を感知することを特徴とする，請求項１６に記載の電子写真印刷機からのインク廃棄装置。
【請求項２４】
入口を有する溶媒不浸透性ハウジングと，
前記ハウジング内に設けられる親油性吸収剤を備えることを特徴とする，インク廃棄用カートリッジ。
【請求項２５】
前記入口は，開閉機能を有する弁を備えることを特徴とする，請求項２４に記載のインク廃棄用カートリッジ。
【請求項２６】
前記親油性吸収剤は，ウェット電子写真インクに使用された溶媒に関して非浸出性であることを特徴とする，請求項２４に記載のインク廃棄用カートリッジ。
【請求項２７】
前記親油性吸収剤と共に親水性吸収剤をさらに備えることを特徴とする，請求項２４に記載のインク廃棄用カートリッジ。
【請求項２８】
運送のために，前記ハウジングに付着されるか，前記ハウジングに結合された住所記載ラベルをさらに備えることを特徴とする，請求項２４に記載のインク廃棄用カートリッジ。
【請求項２９】
第１及び第２チャンバを備えるハウジングを含み，
前記ハウジングは，ウェット電子写真インク溶媒について不浸透性であり，
前記第１チャンバは，未使用のウェットトナーを含み，
前記第２チャンバは，前記第１チャンバに閉鎖可能に連結されており，
かつ前記第２チャンバは，使用済みまたは剰余のウェットトナーを入れられる機能を備え，前記第２チャンバ内に親油性吸収剤を選択的に備えることを特徴とする，ウェット電子写真インク用カートリッジ。
【請求項３０】
前記ハウジングは，感光体，現像体，及び洗浄羽根よりなる群から選択される少なくとも１つの現像部材をさらに含むことを特徴とする，請求項２９に記載のウェット電子写真インク用カートリッジ。
【請求項３１】
前記第１チャンバは，インク移送手段によって，前記第２チャンバに連結されることを特徴とする，請求項２９に記載のウェット電子写真インク用カートリッジ。
【請求項３２】
前記第１チャンバは，密閉可能な穴によって，前記第２チャンバに連結されることを特徴とする，請求項２９に記載のウェット電子写真インク用カートリッジ。
【請求項３３】
前記第２チャンバに連結された入口を有し，親油性吸収剤を含んでいる第３チャンバをさらに備えることを特徴とする，請求項２９に記載のウェット電子写真インク用カートリッジ。
【請求項３４】
前記第３チャンバの入口は，密閉及び開放可能であり，前記第２及び第３チャンバの内容物を相互交換可能にすることを特徴とする，請求項３３に記載のウェット電子写真インク用カートリッジ。
【請求項３５】
前記吸収剤は，前記第２チャンバ内に備わっていることを特徴とする，請求項２９に記載のウェット電子写真インク用カートリッジ。
【請求項３６】
少なくともハウジングを有する現像体カートリッジと，分離された吸収剤部品とを備え，
前記現像体カートリッジのハウジングは，ウェット電子写真インク溶媒について不浸透性であり，
前記現像体カートリッジのハウジングは，少なくともウェット電子写真インク及び過剰のキャリア溶媒を入れ，かつ開放された部分を有し，
前記吸収剤の部品は，ウェット電子写真インク溶媒について浸透性のあるハウジングを有し，
前記吸収剤は，実質的に親油性であり，
前記吸収剤の部品ハウジングは，前記現像体カートリッジハウジングの内部ディメンションに適合することを特徴とする，現像体カートリッジ。
【請求項３７】
前記現像体カートリッジのハウジングは，感光体，現像体及び洗浄羽根よりなる群から選択される少なくとも１つの現像部材をさらに備えることを特徴とする，請求項３８に記載の現像体カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ウェットトナーを使用する電子写真装置に係り，より詳細には，使われなくて溢れ出たウェットインク，またはその他の使用不能となったウェットインクまたはトナーを廃棄するために用いられる，ウェットインクまたはウェットトナーカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷及び電子写真印刷の技術分野で広く知られているインクカートリッジは，ウェットまたはドライなトナーを印刷に使用する際にプリンタへ導入するために使用され，また廃トナーの廃棄にも使用される。兼用カートリッジの例として，ドライトナーカートリッジについては，例えば特許文献１及び特許文献２，インクジェットカートリッジについては，例えば特許文献３がある。なお，上記の「廃トナー」と以下の「廃インク」とは，捨てるべきの任意の液状のトナーまたはインク，キャリア流体を称するために互換可能に使用される用語である。
【０００３】
ウェットトナーを使用する電子写真装置は，ドライトナーを使用する電子写真装置に比べて幾つかの長所を有する。その長所の１つとして，さらに小さい粒子サイズのトナーによって，より高い解像度の印刷が可能であるということが挙げられる。粒子がさらに小さいために，より少量のトナーだけでも必要な光学密度まで印刷可能であり，その結果，ページ当たりのコストが節減できる。また，他の長所として，ウェットトナーには，大気中に浮遊するドライトナー粒子（発ガン物質として知られている）がないということが挙げられる。さらに，ウェットトナーは，ドライトナーに比べて電荷安定性が大きいために，より長い保管期間を有する傾向がある。
【０００４】
しかしながら，電子写真装置でのウェットトナーの使用において，問題点もある。例えば，一般的にウェット電子写真プリンタは，トナー粒子を感光体の放電領域に移送するために，炭化水素系キャリア液を使用する。このとき，インク固形粉が切れると，残るのは炭化水素溶媒となり，この残存の炭化水素溶媒が帯電された粒子と樹脂で汚染されてしまう虞が多い。現在，例えば米国の環境，保健規制では，炭化水素溶媒が何らの変更なしに埋立地等に捨てられることを許容しない。なぜなら，液体の化学的性質または有害性により，液体の移動性及び溶媒の異なる物質に作用するか，反応する傾向のためである。このため，これら有害性物質は，ケース等で密閉された状態でも，一般廃棄物の埋立地に埋め立てられない。また，このような規制は，廃棄物が液体状態であるかぎり，リサイクル目的であっても，かかる廃棄物を移送することを禁止している。
【０００５】
ドライトナーを使用した場合には，このような問題点が回避できる。ドライトナーの場合は，未使用の廃トナーが通常元のカートリッジに入ったまま捨てられ，そのカートリッジをメーラーに入れて発送することによってリサイクルされる。
【０００６】
インクジェット分野では，廃インクを除去するために多様な方法が使用される。通常インクは，水系であるので，多くのメーカーでは，廃インクを除去する際に，廃キャリアを蒸発させる。また，あるメーカーは，折り畳んだ紙等で形成される吸収剤をカートリッジの中に含ませて廃キャリアを相対的に固定させる。（例えば，特許文献４を参照）。
【０００７】
他のインクジェット技術として，一のチャンバが新しいインクを保管して，他のチャンバが廃インク発生時に捨てられる，２チャンバ構造を使用するものがある（例えば，特許文献３，特許文献５を参照）。この２チャンバ構造のような方式は，少量のインクについてはよく適用される。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６,００９,２８９号公報
【特許文献２】米国特許第６,３６３,２３３号公報
【特許文献３】米国特許第５,１５７,４２１号公報
【特許文献４】米国特許第６,２２０,３１４号公報
【特許文献５】米国特許第６,２８１,９１１号公報
【特許文献６】米国特許第６,１０１,３５６号公報
【特許文献７】米国特許第６,０１１,９４３号公報
【特許文献８】米国特許第５,９３３,６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら，ウェット電子写真技術において，上述したような従来技術は，実行が困難であった。なぜなら，溶媒の有害性及び上述した液体の移送及び廃棄に加わる厳しい規制のためである。
【００１０】
このため，ウェットトナーをプリンティング装置から除去する様々な方法が知られている。その一つとして，現像ユニットから液体をポンプするか，プレートされたイメージより使われたキャリアを蒸発させる方法がある（例えば，特許文献６，特許文献７，及び特許文献８を参照）。しかし，使用済みキャリアを蒸発させる従来の方法では，いかなる場合でも，ある程度の量の溶媒は，相変らず残り，装置で使用するためにリサイクルされない限り，システムに残ることはない。
【００１１】
世界の大半の国では，環境保全及び安全についての規制を維持している。そして，有害性液体廃棄物を通常な運送チャンネルを通じて移送すること，及び有害性液体廃棄物の埋め立てが許容されない。このため，ウェット電子写真術の分野においては，安全で合法的に未使用の廃インクを捨てる方法が研究されてきた。
【００１２】
そこで，本発明は，従来の電子写真印刷機からのインク破棄方法が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，廃ウェットトナーの環境的に安全な廃棄の可能な，新規かつ改良された電子写真印刷機からのインク破棄方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，廃ウェット電子写真用インクの廃棄方法は，貯蔵源からウェット電子写真用のインクを提供する工程と，吸収剤にインクを結合させる工程と，この時，さらに望ましくは，インク廃棄用カートリッジ内の吸収剤にインクを結合させて処分用固体を形成する工程と，及びこの処分用固体を捨てる工程を含む。インクを結合した吸収剤は，インク廃棄用カートリッジまたはインクと吸収剤とを有するカートリッジから除去でき，埋立地等に廃棄可能となる。これは，インクを吸収剤に結合させることにより，インクとその構成成分等の周辺環境への漏出を遅延させるためである。このような遅延は，インクと吸収剤との処分用固体が埋め立てられるのに際して，環境基準検査を通過できる点で非常に重要である。好適な具体例では，吸収剤は，許容されていない毒性物質が周辺環境に浸出されることを防ぐ。また，吸収剤は，インクを親環境物質に分解するに役に立つ触媒，バクテリア，または活性物質をその中に有する場合もある。
【００１４】
本発明の一具体例で，インクは，埋め立て可能なハウジングに既に含有される非溶出性吸収剤に付加される。ここで，非溶出性吸収剤とは，埋立地の大気水分及び水によって規制条項によって禁止される量ほどの溶媒が除去されない程度の十分な強度で吸収剤が溶媒を保有するという意味である。例えば，１０重量％の水分を有するブラックダートに備わる２０重量％の溶媒を有する吸着剤は，２０℃で６ヶ月の間，２％の（すなわち，吸収剤及び溶媒の総中量の０．４％の）溶媒も放出させない。本発明による方法の他の具体例では，例えば，インクは，ポンプ等の手段によって吸収剤に伝えられる。吸収剤とインクとの結合物である処分用固体は，臨時または永久にハウジング内にあるか，またはハウジングから分離可能であるが，該当国の環境規制を通過するなら，埋立地に捨てられる場合もある。
【００１５】
本発明による方法の他の具体例では，インクは，あらかじめラベルを貼ったハウジングに既に提供された固形化吸収剤に結合されるが，かかるハウジングは，運送に適して直接埋め立て可能になっているか，またはリサイクルに適するようになっている。この時，この結合を通じてリサイクルセンターに運送できる処分用固体が形成される。固形化は，重合，ゲル化，濃縮，上昇された温度を大気温度に下げる冷却，及び制御される雰囲気下での部分気化によって達成できる。固形化は，ただ吸収剤に結合された時，吸収剤の構造及び固体性に起因して液状のインクが固形物になることを意味する場合もある。
【００１６】
本発明の方法によるさらに他の具体例では，インクは，保有容器に供給される。この保有容器は，使い捨てである場合もあり，または印刷装置の略永久的な部品である場合もある。インクを捨てる時になれば，（例えば，注ぎ込み，または放出メカニズムの開始のように）自由に，またはペレット形態でカートリッジに投入することによって，吸収媒体は，インクに付加される（または，逆にインクを吸収媒体に付加することもできる）。その後，ハウジングは，ハウジングの材質によって，丸ごとに埋立地に捨てられるか，リサイクルできる。または，インクを吸収してできる限り多くのトナーを固形化させたカートリッジペレットが保有容器から除去されて埋め立てられるか，リサイクルされる。
【００１７】
本発明による方法の他の具体例では，インク供給カートリッジには，固形化吸収剤を含める追加的なチャンバが提供される。インク固形粉が切れるか，廃インクチャンバが充満されると，自動的にまたはオペレータの操作等で人為的にインクと吸着剤との結合を防ぐ障壁を除去するメカニズムが始動される。トナーと吸収剤とが結合すれば，処分用固体が形成され，この処分用固体は，カートリッジ構成要素の，埋立地環境に対する許容性及びその環境での安定性を意味する，埋め立て可能性によって，リサイクル工場に運送されるか，埋め立てられる。
【００１８】
本発明の他の様態は，インク廃棄装置である。このインク廃棄装置のある要素としてインク廃棄用カートリッジがある。インク廃棄装置の一様態で，インクカートリッジは，プリンタの外部で使用可能である。一具体例では，初期供給状態，または廃棄状態にあるインクまたは凝縮されたキャリアは，例えば，内部保有容器のようなハウジング内に収集，保有される。インクが捨てられる時になれば，インクは，インク廃棄用カートリッジに付加され，ここでインクは速かに結合されて廃棄用に固形化される。この固形化は，固体の内部への，または表面への吸収，重合，ゲル化，溶媒の部分的若しくは完全な蒸発または分離，などを含むが，これに限定されない任意の方法によって行われうる。
【００１９】
インク廃棄装置の他の様態において，廃棄用カートリッジは，印刷装置の内部に配置されうる。この場合に，インクは，自動的に，またはオペレータの操作等で人為的に，廃棄用カートリッジの中に伝達されるように誘導される。そして，廃棄用カートリッジは，インク廃棄装置によって計画／記録される程度の使用後に，またはカートリッジが充満されたか，容量に近接したと表示または感知された時，除去されうる。このような廃棄用カートリッジの特徴の要素は，一定供給量の廃トナーまたはキャリア液体が，廃棄に先立った貯蔵または使用のために，インク廃棄装置の中で初期位置または場所で維持される。この初期位置または貯蔵所は，廃液がポンプされるか，排出されるための出口を有する。この出口は，開閉できる構造的機能を具備することが好ましい。この構造的機能の好適な具体例は，出口からの流体の移動を許容するために，装置の作動によって機械的に，または手動で，開放及び／または閉鎖できる弁である。他の開閉できる構造として，インクを伝達するためのホースまたはチューブがある。かかるホースまたはチューブは，廃液を初期位置から移動させるために，ポンプのような，差圧を提供するための装置を備えることも可能であり，重力による供給も可能である。また，チューブを通過する流れの開閉，または（０から流体の最大流量まで）流体の圧力を制御するためのシステムが提供されうる。
【００２０】
このとき，廃インクカートリッジの構成要素として，廃トナーまたはキャリアの導入のための入口または弁を有することとしてもよい。このような入口または弁は，初期貯蔵所の出口と流体連結されることができ，この入口または弁は，初期貯蔵所の出口と実質的に同じ高さか，その上または下に位置できる。また，この入口または弁は，ホースまたは廃トナーが初期カートリッジから流れ出るために使われる輸送手段に連結されうる。また，廃インクカートリッジは，ハウジングの中に配置された吸収剤を含んでいるが，このハウジングは，キャリア−不透過性材料（すなわち，キャリアについて相対的に永久的な障壁になる材料）より形成され，プリンタ内部の型に適合する形をしている。例えば，構成要素の順番は，貯蔵所，インク廃棄用カートリッジ，そして負圧ポンプとすることも可能である。このポンプは，インク廃棄用カートリッジ内の圧力を下げて貯蔵所からインク廃棄用カートリッジへインクを流動させることを可能にする。
【００２１】
インク廃棄装置は，構成要素として，少なくとも１つのセンサーを備えることが好ましい。本発明の少なくとも１つの具体例で，センサーは，インクカートリッジと関連される重量感知，液体流量感知，または液体レベル／高さ感知などの機能を提供する。さらに他の具体例では，重量感知センサーのようなセンサーと機械のオン／オフ調節装置とが結合される。インク供給カートリッジにあるインクの量が十分ではないこと，またはインク廃棄用カートリッジにあまりにも多いインクがあることをセンサーが指示すれば，インクレベルが適切ではなく生じる好ましくない結果が予想される状況でのプリントの試みを防ぐために，プリンタ／トナー装置は，作動不能になるか，オフになる。
【００２２】
本発明のさらに他の様態は，廃インクカートリッジ，及びプリンティングシステムでインク及び／またはキャリアの廃棄のための廃インクカートリッジの使用である。構造または設計の側面でインクカートリッジに対する少なくとも２つの広範囲な形態が存在する。これらはそれぞれ多様な具体例を有することができ，以下で詳細に説明する。
【００２３】
カートリッジの第１の形態は，単純な廃棄用カートリッジである。これは，除去されて直ぐに捨てられる，廃トナーまたは廃キャリア貯蔵桶としてプリンタ内部で使われるか，プリンタの外部に配置されて使われうる。外部カートリッジは，廃トナー及びキャリア液体を，例えば，他の貯蔵桶またはカートリッジにあらかじめ収集された後に廃棄用カートリッジで廃棄される前に，受け入れるように設計される。両使用法とも同じ基本要素及びデザインを使用しうる。
【００２４】
廃棄用カートリッジの構成要素のうちの１つは，ハウジングである。本質的にハウジングの形状は，個々のプリンタの内部に合う任意の形状，及び／または容易な移送と取り扱いに最も適した形状でありうる。各種メーカーから生産された各種プリンタは，キャビネット及びフィッティング／コネクターの固有形態を有するために，カートリッジの形状もメーカーの設計指示によって変更可能であり，それゆえに，カートリッジの形状は，本発明の実施において重要な事項ではない。ハウジングの材質は，インクに使用される溶媒に対して不浸透性でなければならない。例えば，ハウジングの材質は，貯蔵中に前記溶媒によって溶解されるか，分散されるか，透過されてはならない。また，ハウジングの材質は，ハウジングの形状で成形でき，かかる物理的性質を有する任意の材料から選択されうる。例えば，ポリマー材料，複合材料，コーティングされた材料，金属材料，セラミック材料，及びその他の構造材料がハウジングに使われうる。廃棄用カートリッジのハウジング構造についての好適な具体例として，ワックス，高分子，金属またはシーラントのようなコーティング材料で被服されたダンボールがある。
【００２５】
廃棄用カートリッジの他の構成要素として，インクの導入のための入口がある。この入口は，望ましくは，プロセッサーの制御，またはオペレータの操作によって，自動的または人為的に開閉可能である。また，入口は，この入口を閉鎖する構成要素として，例えば，栓，フラップ，スナップ，シール，ノズル，ゲート，弁などを備えることとしてもよい。一具体例で，上記のカートリッジには，インクの導入のための別個の入口が具備される。この入口蓋は，ストッパー，タブ，フラップ，ピンチャー，スナップ，またはその他の物理的閉鎖構造のような，入口を着脱可能に開閉できる任意の構造とすることとしてもよいまた一具体例では，入口の開閉のために弁が具備されることとしてもよい。使用可能なあらゆる弁のうちでさらに望ましいことは，スナップ弁，またはステム弁である。
【００２６】
本発明のさらに他の構成要素は，親油性インクのための，親油性，非浸出性吸収剤である。この吸収剤の例としては，その構造の中に親油性インクを吸収して担持できる，繊維状材料，多孔性材料，粒子状材料，またはその他の構造材料などがある。例えば，有機織物と，有機網状発泡体と，疏水性を帯びる粒子と，吸収剤材料の積層物と，有機繊維不織布などのような商業的に入手可能な材料が使われうる。埋め立て浸出試験を通過するのに，特に効果的なものと判明された商業的な物質の例としては，Ｅｎｖｉｒｏ−ｂｏｎｄＴＭ４０３吸収剤，Ｉｍｂｉｂｅｒ  ＢｅａｄｓＲ吸収剤，ＲｕｂｂｅｒｉｚｅｒＲ粒子などがある。さらに好適な吸収剤は，Ｅｎｖｉｒｏ−ｂｏｎｄ ＴＭ４０３吸収剤であるが，これは，廃トナーと速かに結合して固形化させる能力を有する。他の具体例では，親油性吸収剤が親水性吸収剤のような他の吸収剤と結合されるが，これは特定溶媒の吸収特性を調和させるか，またはカートリッジに現れうる水蒸気または凝縮水の最小量を処理するためである。他の具体例では，吸着剤が単独または他の吸収剤と共に使われうる。
【００２７】
廃インク廃棄用カートリッジの他の様態において，第１チャンバ及び第２チャンバを有する，二重チャンバのインクカートリッジを説明する。第１チャンバは，少なくとも，印刷装置で使われるための１回供給量の新しいインクを有する。他の具体例は，第１チャンバでの他のオプションのうちで，例えば，インクをフォトコンダクター，フォトリセプターの上に現像するか，供給するための部品，または濃度制御を提供するための部品が設けられる。第２チャンバは，少なくとも，１回供給量の非溶出性，親油性吸収剤を有する。
【００２８】
二重チャンバカートリッジの１つの構成要素は，ハウジングである。ハウジングは，プリンタの内部に符合される任意の形状，及び／または運送及び取り扱いの容易性に最も適合される形状を有する。各種メーカーから生産された各種プリンタが独特のキャビネット形状を有するために，メーカーの設計指示によってカートリッジの形状も異なる場合もあり，カートリッジの形状は，本発明の実施において重要なことではない。また，ハウジングの材質は，インクに使われた溶媒について不浸透性でなければならない。例えば，貯蔵中に，不溶性，非分散性，不透過性であるものが好ましい。ハウジングの材質は，そういう物理的特性を有し，ハウジングに成形できる任意の材料のうちから選択されうる。
【００２９】
第２チャンバの構成要素のうちの１つは，親油性吸収剤である。前述したように，多様な吸収剤，例えば，廃インクのみを入れるカートリッジ用として前述した吸収剤が使われうる。このチャンバの一部具体例は，廃インクを導入してチャンバに残っている任意の液体を閉じ込めるための開閉可能な出入口を含むこととしてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように本発明によれば，ウェット廃トナーまたは廃インクを容易に固形化でき，それによって，ウェット廃トナーまたは廃インクを環境的に安全に，かつ容易に廃棄できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３２】
本発明のカートリッジは，一定量の固形化吸収剤を，単一チャンバまたは（本発明のインク供給カートリッジの場合には）同伴チャンバに具備していることを特徴とする。インク固形粉が切れるか，廃インクチャンバが充満すると，インクの吸収剤への結合を防止していた隔離手段となるバリアーを除去する機構が自動的に，または人為的な操作によって始動される。トナーが吸収剤に吸着されれば，処分固体が形成される。この形成された処分固体は，リサイクル工場に移送されるか，環境的に受け入れ可能の場合では，埋め立てられる。また，形成された処分固体は，浸出性がない場合があり（例えば，溶解，吸着または吸収された物質の総量のうちで，土壌の水分含量２０％，２０℃の温度のような環境条件で１２ヶ月を経過する間，除去される量が５重量％を越えず，この時，吸収剤の容量の８０％が上記の物質の保有のために使われる），この程度であれば，厳しい環境規制を満たされる。ここで，浸出性がないというのは，水の交換率が有機液体を含有する固体の表面積１０ｍ２当たり１リットル／月である状態で２０℃の蒸溜水と接触した時，年間有機液体の総量の５重量％より大きい速度では，有機液体が除去されないとことを意味する。
【００３３】
一具体例で，最初供給または廃棄状態にあるインクまたは濃縮されたキャリアは，（例えば，内部保有容器のような）ハウジング内に収集されるか，保有される。インクが捨てられる準備ができれば，インクは，吸収剤を含有するインク廃棄用カートリッジに入れられ，そこで速かに固形化されて捨てられる。固形化は，例えば，固体の中への吸収，固体表面への吸着結合，重合，ゲル化，一部若しくは完全蒸発，溶媒の分離などを含む任意の方法によって遂行されうる。
【００３４】
また，固形化は，吸収，吸着等の物理的結合のみならず，基質との化学的結合も含む。例えば，吸収剤基質は，吸収剤／吸着剤基質上の結合サイトを含めるが，活性結合サイト（例えば，エチレンのような不飽和サイト，酸性サイト，塩基性サイト，自由水素サイト，錯物サイト等）を有するポリマーコーティングも使われうる。その上，カップリング材が吸収剤基質の表面に付加されることもでき，この時，一方は，カップリング材の一部が基質と結合するようになり，他方は，インクにある溶媒またはキャリアと結合するが，利用できる状態で残る。例えば，チタネート，シリケート，アンビファンクショナルシラン，アンビファンクショナルアクリレートなどが基質上のコーティングとして使われ，必ずしもこれに限定されるものではない。これと関連して，「吸収剤」は，物理的吸収剤またはスポンジ以上である場合もあり，化学成分を基質に化学的に結合させ，キャリア液体またはその他の機物質の周囲環境への放出が防止できる。
【００３５】
図１（ａ）は，略直方体のインク供給カートリッジ２の斜視図である。本実施の形態のインク供給カートリッジ２は，ハウジング４，入口６，蓋８，及び吸収剤１０を具備する。また，本実施の形態では，蓋８は，着脱可能な接着性を有するフラットストリップ状の形態であり，ハウジング４の一面上に摺動自在に付設される。図１（ａ）において，蓋８は，開の位置にある状態が示されている。ハウジング４の形態は，図１（ａ）では，略長方形で示されているが，印刷装置の内部の形状に合わせるため，またはリサイクルや移送の便利性のために変形可能である。また，入口６及び蓋８の形状は，プリンタ及びカートリッジに使われうる流体移送要素及び適切なコネクターに適合させるように設計可能である。入口６の位置は，本図においては，カートリッジハウジングの上部に示されているが，ハウジングの形状によって，他の部位に設置可能である。
【００３６】
図１（ｂ）は，本実施の形態の略直方体のインク供給カートリッジ２の斜視図であり，入口６を着脱可能な接着性の蓋８が付着されて，蓋８が閉じた状態を示している。
【００３７】
図２は，インク廃棄用カートリッジ２の概略構成図である。本実施の形態のインク廃棄用カートリッジ２は，ハウジング４，流入弁１２及び吸収剤１０を具備する。ここで，流入弁１２は，ハウジング４の側面に位置するように示されており，この場合，ハウジング４は，略円柱形である。図２に示されるカートリッジ２は，流入弁１２を備える点が図１に示されるインク供給カートリッジ２と異なる。図２では，流入弁１２がポップ弁として示されているが，その穴を密閉するか，開放できる任意の物理的均等物例えば，ゲート弁，ボール弁などでも代用可能である。
【００３８】
図３は，廃インク装置の斜視図であり，初期貯蔵容器インク供給カートリッジ１００からインク廃棄用カートリッジ７２の中へ廃インクを移送するための１つの手段が示されている。使用時に，インク供給カートリッジ１００は，初期貯蔵容器７６を備え，この初期貯蔵容器７６には，インク７８が初期量貯蔵されている。インク供給カートリッジ１００には，出口８０が初期貯蔵容器７６の底部に設けられ，この出口８０にインク廃棄用カートリッジ７２へインク７８を伝達する移送システム７４が接続されている。この移送システム７４は，硬質性の材質で形成されたチューブまたはパイプ，または軟性な材質で形成されたホース等のコンベヤーで構成される。この移送システム７４は，流体を伝達できるように，インク廃棄用カートリッジ７２のインク廃棄用カートリッジハウジング８６に備わる入口８４と連結されている。インク廃棄用カートリッジハウジング８６には，吸収剤８８が備わっている。そして，インク廃棄用カートリッジ７２に流入するインクの量を感知するセンサー９０が設けられている。
【００３９】
図４に示す，本発明の他の実施の形態の廃インク装置は，前述したように廃インク伝達手段である移送システム７４と連結されているポンプ等の差圧発生器９６がさらに設置される。
【００４０】
図５は，本発明の他の実施の形態の廃インク装置であり，インク供給カートリッジ１００の出口８０とインク廃棄用カートリッジハウジング８６に備わる入口８４とがフィッティングまたは弁によって構成され，インク供給カートリッジ１００とインク廃棄用カートリッジ７２とをより近接させて連結させている。
【００４１】
図６は，本発明の他の実施の形態の廃インク装置である。本実施の形態では，廃インク伝達手段である移送システム７４の途中の箇所にポンピング装置９６が使用されるので，インク廃棄用カートリッジ７２をインク供給カートリッジ１００の下に位置させる必要がない。
【００４２】
図７は，インク供給カートリッジ２００の一実施例を示す。インクカートリッジ２００は，ハウジング２２６の中に含まれる。ハウジング２２６は，液体トナーを透過させない材質で形成されている。ハウジング２２６内には，感光部材２１２，帯電部材２１４（ここでは，コロナ帯電ユニットと示されたが，ロールチャージャーなどが使われる場合もある），及び例えば，レーザー放電ビーム２０４を発する放電部材２０２が設置されている。一定量の液体トナー２２４は，ハウジング内に配置される。このインク供給カートリッジ２００で，液体トナー２２４は，インク供給ロール２２８を通じて現像部材に供給される。付着ロール２２０は，帯電されたトナー粒子を現像ロール２１６に誘引する。現像ロール２１６上のインク層は，計量ロール２２２によって調節される。感光体２１２の表面の放電領域が現像ロール２１６からトナー層を除去した後に，現像体洗浄ロール２１８が未使用のトナーを除去してインクカートリッジに取り戻す。感光体表面のトナーが被覆された領域が最終媒体または中間伝達部材（両方とも図示せず）に伝達された後に，消去メカニズム２１０は，フォトコンダクターを全長にかけて放電させ，洗浄羽根２０８は，フォトコンダクターの表面から過剰のトナー粒子と液体とを剥き出して廃棄物貯蔵所２０６に送る。本実施例では，このような残留スラッジを収集してハウジングのインク含有領域にある密封可能で柔軟なバッグ（図示せず）に押し込む。
【００４３】
図８では，図７で説明された（そして，これと類似の）形態のインク供給カートリッジがインクを吸収したために変形された状態が示されている。インク供給カートリッジ１１０は，埋め立て不能にするだけの十分な部品を備えているが，有害な液体廃棄物を移送しなければならないという問題が依然存在し，残余インクの固形化が依然として望ましい解決策である。改善されたインク供給カートリッジ１１０において，インク保有領域の一部は，トナー供給チャンバの残りの部分から分離されている（この実施例では，隔離された領域は，カートリッジの一端部にある。しかし，この隔離された領域は，他の部位でも可能である）。この隔離領域１２６は，ゲートまたはドア等の隔離手段１２２によって液体トナーから分離されて密封される。このゲートまたはドア等の隔離手段１２２は，手動または印刷装置によって開放される。何らかの理由でトナーに満ちたカートリッジを捨てねばならない場合に対応するために，上述の隔離された領域１２６は，カートリッジに充満されている全てのインクを結合して固定させるのに，十分な量の吸収剤１２４を含有する。しかし，吸収剤の大部分は，固形成分が印刷されて出た後に残留するキャリア液体１２０を固形化するために使われる。
【００４４】
本発明の特徴は，使われる材料及び構造について上述で説明したが，新しく開発された機能的均等物の使用及び変形可能な方式で変更または修正も可能である。この変形例を以下で説明する。
【００４５】
図９，１０及び１１に，図７で説明された現像体カートリッジシステムと共に吸収剤を使用する他の３つの方法が示されている。図９に示す現像体カートリッジ２００は，ハウジング２２６，図７での説明と同様の部品要素２１０，２１２，２１６，２１８，２２０，２２２，２０６，２０８，及び２１４，及び液体トナー２２４を備える。そして，この現像体カートリッジ２００は，バリアーまたは分離壁等の隔離手段２２８をハウジング２２６に挿入することによって変形され，廃トナーのための一の区画部２５０が形成される。この一の区画部２５０の中に親油性吸収剤を含有することが可能であっても，廃トナーが吸収できるように，図９は，可動なパーティションまたはドア等の隔離手段２３０を付与することによって，さらに他の区画部２５４が形成される。そして，この他の区画部２５４内に一定量の親油性吸収剤２５２が含まれている。図９では，これら区画部２５０，２５４が並列された順序で示されているが，他の配列で形成することも可能である（例えば，上記の他の区画部２５４が一の区画部２５０内に位置するサブチャンバとすることも可能である）。また，図９は，それぞれの印刷機のために特定に設計されうる現像体カートリッジに対する１つの形態のみを示す。
【００４６】
図１０において，図７で説明された現像体の種類は，一定量の親油性吸収剤２５２を含有する廃インク区画部２６０を付与することによって変更される。廃インク区画部２６０は，硬質で溶媒透過性のない物質で形成可能である。または，この廃インク区画部２６０は，例えば付加される廃インクが増加するにつれて，かつ現像体カートリッジ２００の中にあるトナー２２４の量が減少するにつれて膨脹できる，柔軟なバッグで構成可能である。
【００４７】
図１１は，図７に示す現像体カートリッジ２００の他の変形例を図示する。本実施の形態の現像体カートリッジ２００は，現像体ハウジングのある領域が開放されるか，可動なパネルまたはドア等の隔離手段２５０にする変形が加えられている（この図においては，端部に示される）。本実施の形態では，第２の吸収剤部品２８０がハウジング２７０と共に設計されているが，その目的は，現像体カートリッジ２００の内部に対する形状の補完を維持することである。ハウジング２７０は，液体トナーに対して透過性であり，吸収剤部品２８０が開放された隔離手段２５０を介して合わせられ，現像体カートリッジ２００の中に（図１１で矢印２７４に示されているように）挿入できる形状を可能にする任意の材料で構成される。ハウジング２７０は，未使用の廃液体トナー及び溶媒を吸収するために，一定量の親油性吸収剤２５２を含有する。吸収剤部品ハウジング２７０の一表面は，挿入または（選択的に）除去を容易にするために，フランジ，ストッパー，またはハンドル等の遮断手段２７２を形成することにより変形可能となる。
【００４８】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４９】
例えば，第１の実施の形態で蓋は，フラップとして示されているが，スライディングゲート，ネジ型蓋，スナップ，スライディングプレート，手動で挿入されるプラグ等のような物理的均等物で代用することも可能である。
【００５０】
また，吸収剤としては，上記の各実施の形態以外のもので以下のようなものが含まれる：親油性，そして実質的に疏水性になるように処理されたセルロース，弾性ポリマー，ポリマー（例えば，ポリプロピレン，ポリビニル樹脂，ポリアミド等）及びその他の吸湿性及び親油性媒質。これらの媒質が他の媒質または吸収剤と結合されて炭化水素液体を固形化及び固定化することにより，本発明の目的が達成できる。
【００５１】
さらに，多くの実施例において望ましい吸収剤は，永久的にカプセル化されて（現在の米国環境保護庁の指針による）非浸出性になる程度まで，炭化水素を固形化する。これら吸収剤として，試験された幾つかの物質の例としては，Ｅｎｖｉｒｏ−ｂｏｎｄＴＭ４０３吸収剤，Ｉｍｂｉｂｅｒ  ＢｅａｄｓＲ吸収剤，ＲｕｂｂｅｒｉｚｅｒＲ吸収剤，ＲａｍＳｏｒｂＴＭ吸収剤，ＯＡＲＳ Ｓｋｉｍｍｅｒｓ吸収剤などがある。このような物質は，織物，コーティング物質，固体フィルム，粉末，発泡体，及びその他の固体吸収剤物質を多様に含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は，未使用で残余するウェットインク，またはその他の使用不能なウェットインクまたはトナーを環境保全を考慮した上で廃棄するのに利用可能なウェットトナーを使用する電子写真装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）は，略直方体インクカートリッジの斜視図であり，（ｂ）は，略直方体インクカートリッジの斜視図であって，着脱可能な蓋が入口を覆っているときの図である。
【図２】円桶形インクカートリッジの斜視図であって，閉の位置にあるポップ型弁が示されている。
【図３】廃インク装置の斜視図であって，初期インク貯蔵桶から廃棄用カートリッジの中に廃インクを伝達するための１つの手段を示す。
【図４】廃インク装置の斜視図であって，インクをカートリッジの中に伝達するための手段に含まれたポンプを示す。
【図５】インク移送手段のない廃インク装置を示す斜視図である。
【図６】インク移送手段にポンプを使用する廃インク廃棄装置のさらに他の構造を示す斜視図である。
【図７】廃インクが処理できるように変形されうる供給カートリッジの一例を示す図である。
【図８】完全に交替可能な現像剤容器の部分断面図を示す。
【図９】本発明によって吸収剤を使用するカートリッジ構造を示す図である。
【図１０】本発明によって吸収剤を使用するカートリッジの他の構造を示す図である。
【図１１】本発明によって吸収剤を使用するカートリッジのさらに他の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
７２    廃インクカートリッジ
７４    移送システム
７６    初期貯蔵容器
７８    インク
８０    出口
８２    パイプ
８４    入口
８６    インク受容体カートリッジハウジング
８８    吸収剤
９０    センサー
１００    インク供給カートリッジ
【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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【図７】
2004151730.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004151730.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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