(57)【要約】【課題】複写機、プリンター、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置を稼働させることにより生じる廃棄トナーの飛散を防止し、廃棄処理を簡単にかつ安全に行うことができる廃棄トナーの飛散封止方法、これに使用する封止材料および封止装置を提供することである。【解決手段】容器内の廃棄トナーの少なくとも表層部を粘着性ポリマーで固化させるか、廃棄トナーを収容した容器内に膨張性ポリマーを添加し、該ポリマーを膨張させて前記廃棄トナーを前記容器内に封入する。封止材料として吸水性ポリマーを使用する場合には、廃棄トナーを収容した容器内に吸水性ポリマーを添加し、該ポリマーと同時またはポリマー添加後に水を添加する。また、廃棄トナー１２を収容するための容器１１、この容器１１に吸水性ポリマーを添加するための供給管１５および容器１１に水を添加するための供給管１６を備えている封止装置を使用してもよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内の廃棄トナーの少なくとも表層部を粘着性ポリマーで固化させることを特徴とする廃棄トナーの飛散封止方法。
【請求項２】
廃棄トナーを収容した容器内に膨張性ポリマーを添加し、該ポリマーを膨張させて前記廃棄トナーを前記容器内に封入することを特徴とする廃棄トナーの飛散封止方法。
【請求項３】
廃棄トナーを収容した容器内に吸水性ポリマーを添加し、該ポリマーと同時またはポリマー添加後に水を添加することを特徴とする廃棄トナーの飛散封止方法。
【請求項４】
画像形成装置の稼働中に、廃棄トナーを収容する容器内に、吸水性ポリマーおよび水を連続的または断続的に添加して、廃棄トナーを連続的または断続的に固化させることを特徴とする廃棄トナーの飛散封止方法。
【請求項５】
吸水性ポリマーからなる、廃棄トナーの飛散封止に使用するための封止材料。
【請求項６】
廃棄トナーを収容するための容器、この容器に吸水性ポリマーを添加するためのポリマー添加手段および前記容器に水を添加するための水添加手段を備えていることを特徴とする、廃棄トナーの飛散封止に使用するための封止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置を稼働させることにより生じる廃棄トナーの飛散封止方法、これに使用する封止材料および封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、粉体トナーを使用する複写機、プリンター、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置では、画像形成で不要となったトナーを回収する機構を有している。この回収機構にはボトル状、タンク状、袋状などの廃棄トナー回収用容器が備えられており、廃棄トナーが収容された容器は、所定の頻度で画像形成装置から取り外され、別の新しい容器と交換される。通常、容器を取り外して廃棄トナーを回収する際には、容器の入口に蓋やシールをして密閉する方法が用いられている。しかし、廃棄トナーは微細な粉体であるため、取り外しや密閉などの取り扱い時にトナーが飛散して画像形成装置やその周囲、さらに作業者の手を汚してしまうことがある。
【０００３】
上記のようなトナーの飛散を防止するために、例えば容器の密閉度合いを高めた密閉型の容器が提案されている。しかしながら、このような容器であっても、容器内に空隙があると、ここで粉体であるトナーが流動化して容器外に漏れるおそれがあり、場合によっては粉塵爆発が生じるおそれもある。
【０００４】
また、特許文献１には、容器内の廃棄トナーをヒータで加熱して溶融することによりトナーの飛散を防止する廃トナー回収装置が提案されている。しかしながら、この回収装置では、加熱するためのエネルギーを必要とするだけでなく、加熱手段が必要となるため安全性にも問題がある。しかも、トナーの溶融により不快臭が生じる場合もある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−４４０７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、複写機、プリンター、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置を稼働させることにより生じる廃棄トナーの飛散を防止し、廃棄処理を簡単にかつ安全に行うことができる廃棄トナーの飛散封止方法、これに使用する封止材料および封止装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる廃棄トナーの飛散封止方法は、容器内の廃棄トナーの少なくとも表層部を粘着性ポリマーで固化させることを特徴とする。また、本発明にかかる他の廃棄トナーの飛散封止方法は、廃棄トナーを収容した容器内に膨張性ポリマーを添加し、該ポリマーを膨張させて前記廃棄トナーを前記容器内に封入することを特徴とする。
【０００８】
上記した本発明の飛散封止方法に使用可能なポリマーの具体例としては、例えば吸水性ポリマーが挙げられる。すなわち、本発明の一形態にかかる廃棄トナーの飛散封止方法は、廃棄トナーを収容した容器内に吸水性ポリマーを添加し、該ポリマーと同時またはポリマー添加後に水を添加することを特徴とする。
【０００９】
吸水性ポリマーは、水を吸収することによりゲル化して表面に粘着性が付与される。これにより、粉体である廃棄トナーが吸水性ポリマーに付着しやすくなるので、例えば容器内の廃棄トナーの少なくとも表層部を吸水性ポリマーで覆うことにより、廃棄トナーが容器から飛散するのを防止することができる。また、吸収性ポリマーが水を吸収して膨張する場合には、この膨張性を利用して、例えば吸水性ポリマーを容器内の空隙に充填して容器の入口を塞ぐことが容易にできるので、廃棄トナーを容器内に封入して容器から飛散するのを防止することができる。また、吸水性ポリマーは、吸収した水の分だけ重量が増加し、廃棄トナーを自重で押さえる力が増すため、廃棄トナーの飛散や流動化を抑制する効果が高い。さらに、本発明では、吸水性ポリマーと水とを添加するだけでよいので簡単でかつ安全であり、加熱処理が不要であるので不快臭が生じることもない。
【００１０】
本発明の廃棄トナーの飛散封止方法では、画像形成装置の稼働中に、廃棄トナーを収容する容器内に、吸水性ポリマーおよび水を連続的または断続的に添加して、廃棄トナーを連続的または断続的に固化させてもよい。これにより、廃棄トナーが収容された容器を回収する際だけでなく、画像形成装置の稼働中に生じるおそれのある廃棄トナーの飛散をも簡単にかつ安全に防止することができる。
【００１１】
また、本発明は、吸水性ポリマーからなる、廃棄トナーの飛散封止に使用する封止材料を提供するものである。
【００１２】
さらに、本発明にかかる廃棄トナーの飛散封止に使用するための封止装置は、廃棄トナーを収容するための容器、この容器に吸水性ポリマーを添加するためのポリマー添加手段および前記容器に水を添加するための水添加手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかる廃棄トナーの飛散封止方法について詳細に説明する。本実施形態の飛散封止方法では、廃棄トナーを収容した容器内に吸水性ポリマー（封止材料）を添加し、該ポリマーと同時またはポリマー添加後に水を添加する。
【００１４】
本発明で使用可能な吸水性ポリマーは、水分の吸収性がよく、吸収した水分をポリマー内に保持できるものであれば、特に限定されず、自重の０．２倍以上、好ましくは自重と同量以上、より好ましくは自重の２倍以上の吸水性能を有したものであるのがよい。特に、吸水性ポリマーの膨張特性を利用する場合には、自重と同量以上、好ましくは自重の２倍以上の吸水性能を有した高吸水性ポリマーを使用するのがよい。
【００１５】
上記のような吸水性ポリマーとしては、例えばおむつ、生理用品などの衛生材料に使用されているものの他、医療用、工業用、食品用などに使用されているものなどが使用可能であり、例えば、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド（共）重合体架橋物、澱粉、ポリビニルアルコール、アクリル酸塩重合体の架橋物、アクリルアミド−アクリル酸塩共重合体の架橋物、ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体の架橋物、アクリル酸塩−メタクリル酸塩共重合体の架橋物、澱粉−アクリル酸塩グラフト共重合体の架橋物、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物の架橋物、カルボキシメチルセルロース架橋物などが挙げられる。特に、人体に害の少ないものを使用するのが好ましい。
【００１６】
吸水性ポリマーの製造方法について、Ｎ−ビニルアセトアミド（共）重合体架橋物を例に挙げて説明する。Ｎ−ビニルアセトアミド（共）重合体架橋物は、１分子中に重合可能な不飽和基を少なくとも２個以上有する化合物（架橋剤）とＮ−ビニルアセトアミド、必要に応じて共重合モノマーを酸素の存在しない条件下でラジカル重合開始剤を用いて製造することができる。
【００１７】
架橋剤としては、例えばＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、トリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、Ｎ，Ｎ’−アルキレンビス（Ｎ−ビニルアセトアミド）化合物などが挙げられる。これらは１種または２種以上を混合して用いることができる。重合開始剤としては、過酸化ベンゾイルなどの過酸化物、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、レドックス開始剤などが挙げられる。
【００１８】
共重合モノマーとしては、例えば（メタ）アクリル酸およびその金属塩、（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸およびその金属塩、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートおよびその４級塩などのカチオン性モノマーなどが挙げられる。
【００１９】
一般に、画像形成装置では、この装置の稼働により生じた廃棄トナーが排出管などを通じて順次容器内に収容される。そして、容器内の廃棄トナーの量などを目安にして、容器が画像形成装置から取り外され、別の新しい容器と交換される。本発明では、容器を画像形成装置から取り外す前、あるいは取り外した後に容器内に吸水性ポリマーを添加し、該ポリマーと同時またはポリマー添加後に水を添加する。
【００２０】
吸水性ポリマーの形態としては、容器の入口から入れることができる形態であれば特に限定されないが、例えばフィルム状に加工したもの、粉状ないし粒状に加工したもの、水透過性材料で形成されたパック内に収容されたものなどが挙げられる。
【００２１】
吸水性ポリマーを容器内に添加するには、作業者が上記した種々の形態の吸水性ポリマーを容器内に手作業で添加すればよいが、例えば図１に示すような封止装置を使用することもできる。
【００２２】
この封止装置は、画像形成装置（図示せず）内に設置されているものであり、排出管１４を通じて排出される廃棄トナー１２を収容するためのボトル状の容器１１、この容器１１に吸水性ポリマーを添加するための供給管１５（ポリマー添加手段）および容器１１に水を添加するための供給管１６（水添加手段）を備えている。排出管１４、供給管１５および供給管１６は入口１３から容器１１内に挿入されている。
【００２３】
この封止装置では、容器１１内に収容された廃棄トナー１２の表層部１２ａ上に、例えば粉状ないし粒状の吸水性ポリマーが供給管１５から添加され、このポリマーと同時またはポリマー添加後に水が供給管１６から添加される。吸水性ポリマーおよび水は、画像形成装置内に備えられた制御手段（図示せず）により自動的に添加されるようにするのが好ましいが、作業者が手動で行うようにしてもよい。供給管１５および供給管１６をそれぞれ複数設置して、吸水性ポリマーおよび水を表層部１２ａ上により均一に添加することができるようにしてもよい。また、供給管１６の先端から水をスプレー状に散水してもよい。
【００２４】
吸水性ポリマーの添加量は、一般には、廃棄トナー１２の収容量の３〜３０重量％程度、好ましくは５〜２０重量％程度とするのが適当であるが、吸水性ポリマーの粘着性を利用して廃棄トナー１２の表層部１２ａを固化させる場合には、表層部１２ａを覆うのに充分な量であればよい。すなわち、この場合には、吸水性ポリマーが少なくとも表層部１２ａを覆うように容器１１内に吸水性ポリマーを添加し、該ポリマーと同時またはポリマー添加後に水を添加すればよい。これにより、吸水性ポリマーは粘着性が付与され、隣接する粉状ないし粒状の吸水性ポリマー同士が互着し、表層部１２ａの廃棄トナー１２と共にゲル状に固化する。
【００２５】
また、吸水性ポリマーが水を吸収して膨張する特性を有し、この特性を利用して廃棄トナー１２を容器１１内に封入する場合には、吸水性ポリマーの添加量は、容器１１の入口１３を塞ぐのに充分な量であればよい。すなわち、この場合には、吸水性ポリマーの膨張率を考慮に入れて吸水性ポリマーおよび水を添加して、容器１１内の空隙に膨張した吸水性ポリマーを充填し、廃棄トナー１２を容器１１内に封入する。このようにして空隙に吸水性ポリマーを充填することにより、廃棄トナーが外部へ飛散するのを防止することができる。
【００２６】
また、吸水性ポリマーおよび水の添加時期は、廃棄トナーの回収時のみならず、画像形成装置の稼働中に、容器１１内に連続的または断続的に添加してもよい。これにより、容器を画像形成装置から取り外す直前あるいは取り外した後だけでなく、画像形成装置の稼働中全般において廃棄トナーが飛散するのを防止することができると共に、回収時にも廃棄トナーの飛散を確実に防止できる。
【００２７】
水の添加量は、使用する吸水性ポリマーの材質などに応じて決定すればよいが、通常、吸水性ポリマー１ｇに対して、水を１〜１００ｍＬ程度、好ましくは３〜３０ｍＬ程度とされる。例えば、吸水性ポリマーとして上記ポリＮ−ビニルアセトアミドを使用する場合には、このポリマー１ｇに対して水５〜１５ｍＬ程度が適量である。
【００２８】
粉状ないし粒状の吸水性ポリマーの粒径は、特に限定されないが、通常、０．０１μｍ〜１００μｍ程度、好ましくは０．０５μｍ〜５０μｍ程度であるのがよい。粒径が小さい程、吸水性が向上し、吸水性ポリマー同士も互着しやすくなる。
【００２９】
フィルム状の吸水性ポリマーを使用する場合には、この吸水性ポリマーを容器の入口から容器内に供給して廃棄トナーの表層部上に配置し、吸水性ポリマーに適量の水を添加すればよい。吸水性ポリマーの大きさは、特に限定されないが、廃棄トナーの表層部の面積と同程度の面積にカットされたものを使用するのが好ましい。これにより一枚の吸水性ポリマーで表層部全体を覆うことができる。また、吸水性ポリマーの供給枚数は、１枚でもよく、複数枚であってもよい。
【００３０】
吸水性ポリマーが水を吸収して膨張する特性を有する場合には、水透過性材料で形成されたパック内に吸水性ポリマーを収容したものを使用してもよい。この場合には、容器の入口を塞ぐのに充分な量のパックを容器の入口から供給し、適量の水を添加すればよい。水透過性材料としては、水分を透過するものであれば特に限定されず、具体的には、例えば布、紙、ガーゼ、不織布、スポンジ、複数の小さな孔を備えたプラスチックフィルムなどが挙げられる。パックには、例えば粉状、粒状、短冊状、フィルム状などに加工された吸水性ポリマーが収容される。
【００３１】
なお、上記実施形態では容器がボトル状の場合を例に挙げて説明したが、例えば袋状のものなどであってもよい。また、上記実施形態では、封止材料として吸水性ポリマーを使用した場合について説明したが、本発明では、粘着性および／または膨張性を有するポリマーであれば特に限定されることなく使用可能である。
【００３２】
【実施例】
画像形成装置を一定期間使用した後、廃棄トナーが約５００ｇ収容された容器内に、廃棄トナーの表層部を覆うように吸水性ポリマーであるポリＮ−ビニルアセトアミド（昭和電工（株）製）５０ｇを添加し、ついで水５００ｍＬを添加した。これにより、廃棄トナーの表層部はゲル化した吸水性ポリマーで固化され、かつ吸水性ポリマーの膨張により容器の開口部が封止されていたため、廃棄トナーを飛散させることなく廃棄処理を行うことができた。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、廃棄トナーの飛散を防止することができるので、装置や作業者の手を汚すことなく廃棄トナーを簡単にかつ安全に回収することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄トナーの飛散封止方法に使用する封止装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１１  容器
１２  廃棄トナー
１２ａ  表層部
１３  入口
１４  排出管
１５  供給管
１６  供給管
【図１】
2004233695.tif 000003