(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状保持部材と熱収縮部材とを積層した多層構造部材からなることを特徴とする粉体収納部材。
【請求項２】
請求項１記載の粉体収納部材において、熱収縮部材が熱収縮応力を持つ熱可塑性樹脂フィルムであって、粉体と接する側に設けることを特徴とする粉体収納部材。
【請求項３】
請求項２記載の粉体収納部材において、熱可塑性樹脂フィルムが４０℃乃至８０℃において体積率で２５％以上の熱収縮率を有することを特徴とする粉体収納部材。
【請求項４】
請求項２または３記載の粉体収納部材において、熱可塑性樹脂フィルムがポリエステル、ポリ塩化ビニリデンまたはポリプロピレンのいずれかからなる二軸延伸フィルムであって厚味が１μｍ乃至２００μｍであることを特徴とする粉体収納部材。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の粉体収納部材において、粉体と接する熱可塑性樹脂フィルムの裏面側に空隙を持つ多孔性部材を積層することを特徴とする粉体収納部材。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の粉体収納部材において、熱可塑性樹脂フィルムの熱収縮力が該熱可塑性樹脂フィルムと形状保持部材との接着力より高いことを特徴とする粉体収納部材。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の粉体収納部材から形成されることを特徴とするトナー収納容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粉体の収納部材及び容器に関し、主にトナー収納部材及びそれを用いた収納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法の複写機に用いられるトナー収納容器はカートリッジやボトルといった形態で作られ、トナー収納容器の交換や使用済み容器の廃棄に問題があった。例えば特開昭６０―２３５１８３号公報には可撓性シート材よりなる袋の上部にフランジ部を備え開閉機能で廃棄トナーの処理を行うことが提案されているが、トナー飛散等の問題があった。近年、容器の詰め替えが提唱され、特開平１０−２０３５４２号公報には詰め替え用袋の提案があるが、容器の粗大化や外観形状の割には充填容積が小さいという支障があった。又、容器回収後、詰め替えにおいても細部にわたった洗浄が出来ないなどの問題があった。そのため回収容器は廃棄され、近年のゴミ問題に課題を残した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した容器内に残留する粉体の飛散、容器の粗大化、容器回収後の洗浄、回収後の廃棄量減量の問題を解決することができる粉体収納部材及びそれを用いたトナー収納容器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するため検討を重ねた結果、少なくとも形状保持部材と熱収縮部材とを積層した多層構造部材で構成された粉体収納部材であり、該多層構造部材には熱可塑性樹脂フィルムが使用され、かつ熱可塑性樹脂フィルムの熱収縮率が温度範囲で２５％以上のポリエステル、塩化ビニリデン、ポリプロピレンからなる二軸延伸フィルムであって、収縮部材を回収するに際しては熱源を与えることにより粉体を飛散させることなく回収できること見出し本発明を完成するに至った。すなわち、本発明によれば、
第一に、請求項１では形状保持部材と熱収縮部材とを積層した多層構造部材からなることを特徴とする粉体収納部材が提供される。
【０００５】
第二に、請求項２では上記請求項１記載の粉体収納部材において、熱収縮部材が熱収縮応力を持つ熱可塑性樹脂フィルムであって、粉体と接する側に設けられることを特徴とする粉体収納部材が提供される。
【０００６】
第三に、請求項３では上記請求項２記載の粉体収納部材において、熱可塑性樹脂フィルムが４０℃乃至８０℃において体積率で２５％以上の熱収縮率を有することを特徴とする粉体収納部材が提供される。
【０００７】
第四に、請求項４では上記請求項２または３記載の粉体収納部材において、熱可塑性樹脂フィルムがポリエステル、ポリ塩化ビニリデンまたはポリプロピレンのいずれかからなる二軸延伸フィルムであって厚味が１μｍ乃至２００μｍであることを特徴とする粉体収納部材。
【０００８】
第五に、請求項５では上記請求項２乃至４のいずれか１項に記載の粉体収納部材において、粉体と接する熱可塑性樹脂フィルムの裏面側に空隙を持つ多孔性部材を積層することを特徴とする粉体収納部材が提供される。
【０００９】
第六に、請求項６では上記請求項２乃至４のいずれか１項に記載の粉体収納部材において、熱可塑性樹脂フィルムの熱収縮力が該熱可塑性樹脂フィルムと形状保持部材との接着力より高いことを特徴とする粉体収納部材。
【００１０】
第七に、請求項７では上記請求項１乃至６のいずれか１項に記載の粉体収納部材から形成されることを特徴とするトナー収納容器。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
上記のごとく本発明の粉体収納部材は形状保持部材と熱収縮部材とを積層した多層構造部材から構成される。
まず、形状保持部材としては、近年、リサイクルのし易さ等で提唱される材料なら支障がなく、一般的な材料を用いることができる。例えば、繊維質を主成分とするパルプを原料とする厚紙や段ボール部材なら何でもよく、このほかプラスチック類や金属などが対象となる。
また熱収縮部材としては熱収縮応力を持つ熱可塑性樹脂フィルムが用いられ、熱収縮率が４０℃〜８０℃で体積率が２５％を超える熱可塑性樹脂フィルムがよい。収縮応力を保持させる目的で二軸延伸処理をした熱可塑性樹脂フィルムが好ましい。
本発明の粉体収納部材をより具体的にすると、形状保持部材として例えば上述のパルプを主原料とする厚紙を用い、これに熱収縮部材として、上記熱収縮率が４０℃〜８０℃で体積率が２５％を超える熱可塑性樹脂フィルムを用いてラミネート加工して形成される。
【００１２】
上記熱可塑性樹脂としては、一般的なもの、例えばポリエステル、ポリプロピレン、またポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、塩化ビニル−アクリロニトリルコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマーなどのようなビニル系樹脂、ポリブチレン、ナイロン等のポリアミド、ポリフェニレンオキサイド、（メタ）アクリル酸エステル、これらの共重合体、混合物、変性体などを用いる。
さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、各種フィラー、帯電防止剤、スティック防止剤、界面活性剤、防腐剤、消泡剤、改質剤などを併用することができる。
【００１３】
本発明で使用される二軸延伸ポリエステルフィルムを構成するポリエステルとは、ジカルボン酸成分とグリコール成分を構成成分とするポリマー、又はヒドロキシカルボン酸成分とするポリマー、又はそれらの共重合体、並びに混合物を含むものであり、ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルカルボン酸、シクロヘキシルカルボン酸、芳香族カルボン酸類（コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸）等を用いることができる。
グリコール成分としては、例えばエチレングリコール、１，２プロピレングリコール、１，３プロピレングリコール、１，３ブタンジオール、１，４ブタンジオール、ヘキサジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールを用いることができる。
【００１４】
本発明の粉体収納部材は主に電子写真複写装置に用いられるトナー粉体が収納され、粉体と接する側は熱可塑性樹脂フィルムで形成されるためトナー粒子が付着し易い。したがってトナー粒子と接する側の平滑性が問題となることから、トナー粒子に接する面の熱可塑性樹脂フィルムの平滑性は最大粗さ［Ｒｔ］が０．３μｍ〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
【００１５】
また本発明に用いる熱可塑性樹脂フルルムの結晶融化温度は１３０℃から２００℃が好ましく、収縮開始温度は４０℃以上８０℃以下が好ましく、より好ましくは４５℃以上７５℃以下であり、さらに好ましくは５０℃以上７０℃以下である。
【００１６】
本発明の熱可塑性樹脂フィルムにおいて、熱収縮特性を特定の範囲にするには、例えば原料ポリマーの組成や混合比、混合条件等調節する方法、フィルム成形時の押し出し温度、滞留時間、予熱温度、延伸温度、速度が影響し延伸倍率は１．２〜５倍がよく長手方向と巾方向の延伸倍率はどちらも大きくした方が好ましい。また、エージング処理は３０℃〜８０℃で１〜１００時間の範囲が好ましい。
【００１７】
本発明に用いる上述の熱収縮特性を持つ熱可塑性樹脂フィルムは成分にも影響されるが製造時の延伸工程で特性が決定付けられる、即ち、無延伸処理の熱可塑性樹脂フィルムでは本発明で適用する温度範囲では収縮率が低く目的の収縮率まで達しない。
【００１８】
本発明の熱収縮部材となる熱可塑性樹脂フィルムの製法を以下に記述する。
熱可塑性樹脂を２１０℃で押し出し、減圧下１００℃で処理して結晶化及び乾燥を行ないペレット化する。次に該ペレットをスクリュウ径４５ｍｍの押し出し機に供給し、Ｔダイ口金温度２２０℃で押し出し、直径３００ｍｍの２５℃に冷却したドラム上に静電印加キャストして厚さ１６μｍの未延伸フィルムを製作した。次いで７０℃の加熱ロール間で長手方向に２．５倍延伸した後、テンダー式延伸機に送り込み、７５℃で巾方向に３．５倍延伸し、更にテンダー内で７０℃１０秒間熱処理して、厚み５μｍの二軸延伸フィルムを製作した。
【００１９】
次に本発明の形状保持部材と熱収縮部材とを積層した多層構造部材の製法に付いて記述する。
目的に応じて形状保持部材を選定するが、例えば、ボール紙半紙に本発明の二軸延伸処理したポリエステルフィルムをラミネーターに架け、ラミ接着剤（酢酸ビニルアルコール含有樹脂液）をフィルムの片面にグラビアロールで計量し付着させニップロールを経て７５℃の乾燥温度１分間で乾燥した。この時の接着力はあらかじめ剥離力を計測し所定の付着量に定めて置く。このようにしてボール紙半紙に収縮部材（フィルム）を貼り合わせた二層の粉体収納部材が形成される。
【００２０】
以上の工程により本発明の形状保持部材と熱収縮部材とを積層した粉体収納部材が製作され、かかる収納部材からトナー収納容器を製作しこれに粉体を充填し、その後、粉体を消費した容器を回収し、水洗せずに７０℃の恒温槽に５分間保管したところ、熱収縮部材は体積率で３０％以上の収縮が起こり、これを室温に戻すことで内装した部材の回収ができた。又、形状保持材は粉体の飛散も無く再生された。
本発明の熱収縮部材は単に熱だけではなく、例えば有機溶剤でも体積収縮し市販のＵＶ照射機（日本電池社製）でも収縮回収が可能である。
【００２１】
【実施例】
次に、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
実施例における粉体収納部材の厚み及び熱可塑性樹脂フィルムの熱収縮特性は以下のように測定した。
（１）収納部材の厚み（フィルム）：サンプルを任意に１０箇所を選択し断面方向に切出し電子顕微鏡で写真撮影を行い測定した。
（２）フィルムの熱収縮特性：セイコーインスツルメンツ（株）熱分析装置ＥＸＳＴＡＲ６１００により、０．５ｇの試料片を２５℃より１０℃／分の昇温速度で測定し得られた特性の最大縮み寸法変化率を体積収縮率とした。
【００２２】
実施例１
市販感熱孔版用フィルム（旭化成社製ＵＴポリエステルフィルム（熱収縮率４５％（６５℃）、厚み５μｍ）を、Ｇ段ボール紙に酢酸ビニル（ダイセル化学社製セビアンＡ）を乾燥重量で０．１ｇ／ｓｍ付着させ５０℃の乾燥工程（３０秒）でラミネート加工し二層積層の粉体収納部材を製作した。
この収納部材を円柱状の型に巻きつけ底部を酢酸ビニル接着剤で熱圧溶融し粉体容積２００ｇのボトルを製作し、黒色トナーを充填し回転させた後、トナーを捨てトナーで汚れたボトルを７０℃の恒温槽内に５分間保管したところ、内側の収縮フィルムが形状保持部材として用いたＧ段ボール紙から剥離収縮し、体積率で半分の大きさで容易に回収できた。又、この時のＧ段ボールのボトルにはトナー粒子の付着は全く見られなかった。
【００２３】
実施例２
試作感熱孔版用フィルム（旭化成社製ＵＴポリエステルフィルム（熱収縮率３６％（６２℃）、厚み１６μｍ）を形状保持部材として用いたＧ段ボール紙に酢酸ビニル樹脂（ダイセル化学社製セビアンＡ）を乾燥重量で０．１ｇ／ｓｍ付着させ５０℃の乾燥工程（３０秒）でラミネート加工し二層積層の収納部材を製作した。
この収納部材を円柱状の型に巻きつけ底部を酢酸ビニル接着剤で熱圧溶融し粉体容積２００ｇのボトルを製作し、カラートナーを充填して実施例１と同様の評価を行なったところ、トナー粒子の付着は全く見られなかった。
【００２４】
実施例３
試作感熱孔版用フィルム（旭化成社製塩化ビニリデンフィルム（熱収縮率２７％（８０℃）、厚み１６μｍ）を形状保持部材として用いたＧ段ボール紙に酢酸ビニル樹脂（ダイセル化学社製セビアンＡ）を乾燥重量で０．１ｇ／ｓｍ付着させ５０℃の乾燥工程（３０秒）でラミネート加工し二層積層の収納部材を製作した。
この収納部材を円柱状の型に巻きつけ底部を酢酸ビニル接着剤で熱圧溶融し粉体容積２００ｇのボトルを製作し、カラートナーを充填し実施例１と同様の評価を行なったところ、トナー粒子の付着は全く見られなかった。
【００２５】
実施例４
試作感熱孔版用フィルム（旭化成社製ポリプロピレンフィルム（熱収縮率２７％（６２℃）、厚み３３μｍ）を形状保持部材として用いたＧ段ボール紙に酢酸ビニル（ダイセル化学社製セビアンＡ）を乾燥重量で０．１ｇ／ｓｍ付着させ５０℃の乾燥工程（３０秒）でラミネート加工し二層積層の収納部材を製作した。この収納部材を円柱状の型に巻きつけ底部を酢酸ビニル接着剤で熱圧溶融し粉体容積２００ｇのボトルを製作し、カラートナーを充填し実施例１と同様の評価を行なったところ、トナー粒子の付着は全く見られなかった。
【００２６】
実施例５
試作感熱孔版用フィルム（旭化成社製ＵＴポリエステルフィルム（熱収縮率３６％（６２℃）厚み１４０μｍ）を形状保持部材としＧ段ボール紙に酢酸ビニル（ダイセル化学社製セビアンＡ）を乾燥重量で０．１ｇ／ｓｍ付着させ５０℃の乾燥工程（３０秒）でラミネート加工し二層積層の収納部材を製作した。
この収納部材を円柱状の型に巻きつけ底部を酢酸ビニル接着剤で熱圧溶融し粉体容積２００ｇのボトルを製作し、カラートナーを充填し実施例１と同様の評価を行なったところ、トナー粒子の付着は全く見られなかった。
【００２７】
実施例６
実施例１で製作したボトルを（株）リコー製電子写真複写機Ｉｐｓｉｏ  ＮＸ９００のトナー供給部に装填し残留トナーが１０ｇとなったところで脱着し実施例１同様の評価を行なった結果、トナー粒子の付着は全く見られなかった。
【００２８】
比較例１
エチレンテレフタレートとエチレンイソフタレートとの共重合ポリエステル（共重合モル比８０／２０）を結晶化させ、１１０℃下３時間減圧下で乾燥させた後、スクリュー径４５ｍｍの押し出し機を用いて、Ｔダイ口金温度２７０℃で押し出し直径３００ｍｍ冷却ドラム上にキャストし未延伸フィルムを製作した。次にテンター式延伸機９３℃で長手方向に１倍延伸し巾方向に１倍延伸し更にテンター内を８０℃で熱処理し５μｍのフィルムを製作した。（熱収縮率２０％（８５℃））
このフィルムを実施例１の感熱孔版用フィルムの代わりに用い同様の工程で積層収納部材を作成し同様の評価を実施した結果、収縮が一部生じたが形状保持部材として用いたＧ段ボール紙の内壁の剥離が出来ず、目的の機能を得ることができなかった。
【００２９】
比較例２
比較例１のテンダー前の工程でサンプリングした未延伸フィルムを用いて、実施例１の感熱孔版用フィルムの代わりに用い同様の工程で積層収納部材を作製し、同様の評価を実施した結果、収縮が一部生じたが形状保持部材としたＧ段ボール紙の内壁の剥離が出来ず、目的の機能を得ることが出来なかった。
【００３０】
以上、実施例１、２の効果は収縮率が共に２５％以上で厚みが異なるが目的の効果を得るができた。又、実施例３、４はポリエステルフィルムとは異なる熱可塑性樹脂フィルムであるが実施例１、２に比べ収縮率が共にやや低いが効果が確認された。実施例６は実際の複写機に装備した結果であるがトナーの耐久性にも悪影響を与えなかった。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の粉体収納部材によれば、形状保持部材と熱収縮部材とを積層した多層構造部材で形成されていることから、両部材の異なる性質を生かした粉体収納部材を提供することができる。すなわち、このような粉体収納部材から形成される容器であれば使用後熱収縮部材を回収することが可能で、また形状保持部材の再利用が図れる。
【００３２】
請求項２の粉体収納部材によれば、上記熱収縮部材が熱収縮応力を持つ熱可塑性樹脂フィルムであって、粉体と接する側に設けられることから、熱可塑性樹脂フィルムで内装され、使用後この内装フィルムを加熱剥離して回収可能な容器を形成できる多層構造の粉体収納部材が得られる。
【００３３】
請求項３の粉体収納部材によれば、上記熱可塑性樹脂フィルムが４０℃乃至８０℃において体積率で２５％以上の熱収縮率を有することから、加熱剥離が良好な熱可塑性樹脂フィルムを用いた多層構造の粉体収納部材が得られる。
【００３４】
請求項４の粉体収納部材によれば、上記熱可塑性樹脂フィルムがポリエステル、ポリ塩化ビニリデンまたはポリプロピレンのいずれかからなる二軸延伸フィルムであって厚味が１μｍ乃至２００μｍであることから、上記温度範囲での収縮率を得やすく、形状保持部材からの優れた剥離性を得ることができる多層構造の粉体収納部材を提供できる。
【００３５】
請求項５の粉体収納部材によれば、上記粉体と接する熱可塑性樹脂フィルムの裏面側に空隙を持つ多孔性部材を積層することから、形状保持部材との接触密度が低下して剥離しやすくなり、また外部との断熱効果を持ち、低温定着トナーなどの保存に有利な多層構造の粉体収納部材を提供できる。
【００３６】
請求項６の粉体収納部材によれば、上記熱可塑性樹脂フィルムの熱収縮力が該熱可塑性樹脂フィルムと形状保持部材との接着力より高いことから、受熱により粉体側の熱可塑性樹脂フィルムが収縮し形状保持部材と分離することが可能な多層構造の粉体収納部材が提供できる。
【００３７】
請求項７のトナー収納容器によれば、上記粉体収納部材からなることから、使用後回収時に加熱することにより内側の収縮フィルムが形状保持部材から剥離し容易に回収することができ、このとき内壁に付着したトナーは収縮したフィルムに付着して一緒に回収され、その際飛散はなく、また形状保持部材へのトナーの付着はなく、リサイクルしやすい。