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技術 粉体トナー処理装置

出願人 株式会社エコ計画
発明者 井上綱隆
出願日 2008年9月5日 (12年5ヶ月経過) 出願番号 2008-228500
公開日 2010年3月18日 (10年10ヶ月経過) 公開番号 2010-061009
状態 拒絶査定
技術分野 電子写真における現像剤 電子写真における現像剤
主要キーワード 粒状塊 密閉タンク内 温水回収 メッシュコンベア 説明的断面図 密閉タンク STEP 粉塵爆発
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2010年3月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

粉体トナーを連続的に処理でき、簡単な構成かつ低コストで粉体トナーを処理できる粉体トナー処理装置を提供する。

解決手段

粉体トナー処理装置1は、粉体トナー17aを温水2a上に落下させ、温水2aにより溶融した後、冷却固化させる。温水2aを収容する恒温槽2と、恒温槽2の一方の端部8aから溢流する温水2aを他方の端部8bに循環し、恒温槽2内に水流を形成する循環手段3と、温水2aを加熱して78〜100℃の範囲の温度に維持する加熱手段4と、粉体トナー17aを収容し、粉体トナー17aを恒温槽2に形成される水流の上流側に落下させて供給する粉体トナー供給手段5と、温水2aに加熱されて溶融した溶融トナーを、恒温槽2から溢流する温水2aから濾別して、冷却固化する冷却固化手段6とを備える。

概要

背景

複写機プリンタファクシミリ等の画像形成に用いられる粉体トナーは、トナー収納容器に収容されて市場に供給されているが、製造工程において該トナー収納容器に収容されなかった粉体トナーは、再生されることなく廃棄物として処理されている。

従来、前記粉体トナーを処理するために、少量ずつ燃焼させることが行われているが、このような方法では一度に大量の粉体トナーを処理することができない上に、該粉体トナーが粉塵爆発を起こすおそれがある。

そこで、増粘剤を水に溶解した水溶液と粉体トナーとを混練する混練手段と、該混練手段で混練されることにより得られる混練物シート状または棒状に成形する成形手段とを備える粉体トナー処理装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

しかしながら、前記従来の粉体トナー処理装置は、増粘剤を必要とするので、処理コストが増大するという問題がある。

また、前記粉体トナーと汚泥と組み合わせて処理する装置として、粉体トナーと汚泥とを収容する密閉タンクと、該密閉タンク内に、高速回転可能な複数の羽根を備える攪拌混合手段と、該攪拌混合手段により混合されることにより得られる混合物を乾燥させて固化する乾燥手段とを備える粉体トナー処理装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。

前記汚泥を用いる粉体トナー処理装置では、該密閉タンク内に汚泥と粉体トナーとを収容し、前記攪拌混合手段の羽根を高速回転させ、該汚泥と粉体トナーとの飛散流を形成させることにより該汚泥と粉体トナーとを混合し、得られる混合物を前記乾燥手段に導入して熱風乾燥することで、該粉体トナーを該汚泥と共に固化することができる。

しかしながら、前記汚泥を用いる粉体トナー処理装置は、装置が複雑化し、大がかりになるという問題がある。
特開2006−187890号公報
特開2006−341535号公報

概要

粉体トナーを連続的に処理でき、簡単な構成かつ低コストで粉体トナーを処理できる粉体トナー処理装置を提供する。粉体トナー処理装置1は、粉体トナー17aを温水2a上に落下させ、温水2aにより溶融した後、冷却固化させる。温水2aを収容する恒温槽2と、恒温槽2の一方の端部8aから溢流する温水2aを他方の端部8bに循環し、恒温槽2内に水流を形成する循環手段3と、温水2aを加熱して78〜100℃の範囲の温度に維持する加熱手段4と、粉体トナー17aを収容し、粉体トナー17aを恒温槽2に形成される水流の上流側に落下させて供給する粉体トナー供給手段5と、温水2aに加熱されて溶融した溶融トナーを、恒温槽2から溢流する温水2aから濾別して、冷却固化する冷却固化手段6とを備える。

目的

本発明は、かかる問題を解消し、粉体トナーを連続的に処理することが可能であり、簡単な構成かつ低コストで粉体トナーを処理することができる粉体トナー処理装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

粉体トナー温水上に落下させて、該温水により溶融した後、冷却固化させる粉体トナー処理装置であって、該温水を収容する恒温槽と、該恒温槽の一方の端部から溢流する該温水を他方の端部に循環し、該恒温槽内水流を形成する循環手段と、該温水を加熱して78〜100℃の範囲の温度に維持する加熱手段と、該粉体トナーを収容し、該粉体トナーを該恒温槽に形成される水流の上流側に落下させて供給する粉体トナー供給手段と、該温水に加熱されて溶融した溶融トナーを、該恒温槽から溢流する温水から濾別して、冷却固化する冷却固化手段とを備えることを特徴とする粉体トナー処理装置。

請求項2

前記冷却固化手段は、メッシュコンベアであることを特徴とする請求項1記載の粉体トナー処理装置。

技術分野

0001

本発明は、粉体トナー処理装置に関するものである。

背景技術

0002

複写機プリンタファクシミリ等の画像形成に用いられる粉体トナーは、トナー収納容器に収容されて市場に供給されているが、製造工程において該トナー収納容器に収容されなかった粉体トナーは、再生されることなく廃棄物として処理されている。

0003

従来、前記粉体トナーを処理するために、少量ずつ燃焼させることが行われているが、このような方法では一度に大量の粉体トナーを処理することができない上に、該粉体トナーが粉塵爆発を起こすおそれがある。

0004

そこで、増粘剤を水に溶解した水溶液と粉体トナーとを混練する混練手段と、該混練手段で混練されることにより得られる混練物シート状または棒状に成形する成形手段とを備える粉体トナー処理装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

0005

しかしながら、前記従来の粉体トナー処理装置は、増粘剤を必要とするので、処理コストが増大するという問題がある。

0006

また、前記粉体トナーと汚泥と組み合わせて処理する装置として、粉体トナーと汚泥とを収容する密閉タンクと、該密閉タンク内に、高速回転可能な複数の羽根を備える攪拌混合手段と、該攪拌混合手段により混合されることにより得られる混合物を乾燥させて固化する乾燥手段とを備える粉体トナー処理装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。

0007

前記汚泥を用いる粉体トナー処理装置では、該密閉タンク内に汚泥と粉体トナーとを収容し、前記攪拌混合手段の羽根を高速回転させ、該汚泥と粉体トナーとの飛散流を形成させることにより該汚泥と粉体トナーとを混合し、得られる混合物を前記乾燥手段に導入して熱風乾燥することで、該粉体トナーを該汚泥と共に固化することができる。

0008

しかしながら、前記汚泥を用いる粉体トナー処理装置は、装置が複雑化し、大がかりになるという問題がある。
特開2006−187890号公報
特開2006−341535号公報

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は、かかる問題を解消し、粉体トナーを連続的に処理することが可能であり、簡単な構成かつ低コストで粉体トナーを処理することができる粉体トナー処理装置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

0010

かかる目的を達成するために、本発明は、粉体トナーを温水上に落下させて、該温水により溶融した後、冷却固化させる粉体トナー処理装置であって、該温水を収容する恒温槽と、該恒温槽の一方の端部から溢流する該温水を他方の端部に循環し、該恒温槽内水流を形成する循環手段と、該温水を加熱して78〜100℃の範囲の温度に維持する加熱手段と、該粉体トナーを収容し、該粉体トナーを該恒温槽に形成される水流の上流側に落下させて供給する粉体トナー供給手段と、該温水に加熱されて溶融した溶融トナーを、該恒温槽から溢流する温水から濾別して、冷却固化する冷却固化手段とを備えることを特徴とする。

0011

本発明の粉体トナー処理装置は、前記恒温槽の一方の端部から溢流した温水が前記循環手段により他方の端部へ循環されることにより該恒温槽に水流が形成される。また、前記恒温槽に収容されている温水は、前記加熱手段により加熱されて78〜100℃の範囲の温度に維持されている。

0012

この結果、前記粉体トナー供給手段により、前記恒温槽の水流の上流側の温水上に落下された粉体トナーは、該温水と共に前記恒温槽の上流から下流へ流動する間に、該温水の熱により溶融して溶融トナーとなる。ここで、前記恒温槽内の温水の温度が78℃より低いと、前記粉体トナーが溶融しない。また、前記恒温槽は、大気圧下であるため、前記温水の温度が100℃以上になることはない。

0013

その後、前記溶融トナー及び温水は、前記恒温槽から溢流する。このとき、前記溶融トナーは、前記冷却固化手段により温水から濾別され、冷却固化される。また、前記溶融トナーが濾別された温水は、前記循環手段により恒温槽に循環される。

0014

本発明の粉体トナー処理装置によれば、前記恒温槽に前記範囲の温度に加熱された前記温水による水流が形成され、該水流により前記粉体トナーを溶融させて前記溶融トナーとするので、簡単な構成で該粉体トナーを処理することができる
また、本発明の粉体トナー処理装置によれば、前記粉体トナー供給手段により、前記粉体トナーを前記恒温槽の温水上に落下させることにより、連続的に処理することができると共に、該粉体トナーを小分けして移送する必要がないので、粉塵爆発を防止することができる。

0015

さらに、本発明の粉体トナー処理装置によれば、前記粉体トナーは、前記範囲の温度に加熱された前記温水により溶融されるので、該粉体トナーの処理のために、増粘剤、汚泥などの他の材料を用いる必要がなく,処理コストを低減することができる。また、前記温水は前記循環手段により循環されて繰り返し使用することができるので、さらに処理コストを低減することができる。

発明を実施するための最良の形態

0016

次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図1は、本実施形態の粉体トナー処理装置の説明的断面図であり、図2は、本実施形態の粉体トナー処理装置の作動を示すフローチャートである。

0017

図1に示すように、本実施形態の粉体トナー処理装置1は、温水2aを収容する恒温槽2と、恒温槽2の一方の端部から他方の端部へ温水2aを循環し、恒温槽2内に水流を形成する循環手段3と、温水2aを加熱する加熱手段4と、恒温槽2に形成される該水流に粉体トナーを供給する粉体トナー供給手段5と、恒温槽2内の温水2aに加熱されて溶融した溶融トナーを、恒温槽2から溢流する温水2aから濾別して冷却固化する冷却固化手段6とを備えている。

0018

恒温槽2は、平面視細長矩形状であり、長さ方向に沿って前記水流が形成される水路7を備えている。恒温槽2は、前記水流(恒温槽2内に矢示する)の下流側端部8aに、側壁の上部からさらに下流側に庇状張り出した流出部9を備えており、温水2aは流出部9から溢流するようになっている。また、恒温槽2は、水路7の上方を封止すると共に流出部9の上方まで延在するカバー10を備えている。

0019

循環手段3は、恒温槽2の流出部9の下方に設けられ、流出部9から溢流する温水2aを回収する温水回収部11と、温水回収部11の底部から温水2aを取り出して恒温槽2の前記水流の上流側端部8bに循環させる導管12と、導管12の途中に設けられたロータリーポンプ13とを備えている。導管12は、恒温槽2の上流側端部8bに設けられた給水口14から、温水2aを恒温槽2内に送入する。

0020

加熱手段4は、恒温槽2の給水口14側の底部に設けられた電熱ヒータ15と、恒温槽2の上流側端部8bに設けられた温度センサ16とを備えている。電熱ヒータ15は、温度センサ16の検知信号により制御されて、恒温槽2内の温水2aを加熱し、温水2aの温度を、粉体トナー17aを溶融可能な78〜100℃の範囲に維持する。

0021

粉体トナー供給手段5は、恒温槽2の上流側端部8bの上方に設けられたホッパー17と、恒温槽2の外部に設けられた粉体トナー収容部18と、ホッパー17と粉体トナー収容部18とを接続する導管19と、導管19の途中に設けられた吸引ポンプ20とを備えている。ホッパー17は、カバー10に設けられた窓部10aから、粉体トナー17aを温水2aの水面上に供給可能とされている。

0022

粉体トナー収容部18としては、例えば、トナーカートリッジの製造工程から回収された粉体トナー17aを収容して輸送するフレックスコンテナをそのまま用いることができる。また、吸引ポンプ20は、フレックスコンテナ等の粉体トナー収容部18から粉体トナー17aを吸引し、導管19を介してホッパー17に供給する。

0023

冷却固化手段6は、例えば、ベルト部がメッシュ状であるメッシュコンベア21とすることができる。メッシュコンベア21の上流側端部21aは、恒温槽2の下流側端部8aからさらに下流側に庇状に張り出した流出部9の下方に位置しており、上流側端部21aのさらに下方に、循環手段3の温水回収部11が配設されている。この結果、恒温槽2の流出部9から溢流した温水2aが確実にメッシュコンベア21上に落下し、さらに温水回収部11にて回収される。また、メッシュコンベア21の下流側端部21bの下方には、回収容器22が設けられている。

0024

次に、本実施形態の粉体トナー処理装置1の作動について図2を用いて説明する。

0025

粉体トナー処理装置1では、先ず、吸引ポンプ20を作動させて、粉体トナー収容部18に収容されている粉体トナー17aを、導管19を介してホッパー17内に移送する(STEP1)。吸引ポンプ20による粉体トナー17aの移送は、連続的に行ってもよく、断続的に行ってもよい。

0026

次に、ホッパー17から、恒温槽2の温水2a上に、粉体トナー17aを連続的に所定の速度で落下させる(STEP2)。このとき、温水2aは電熱ヒータ15により78〜100℃の範囲の温度に維持されており、循環手段3により形成される前記水流は、温水2a上に落下した粉体トナー17aを、20秒以上かけて流出部9に流動させる流速に調整されている。

0027

この結果、粉体トナー17aは、前記水流により恒温槽2の上流側から流出部9に流動する間に、温水2aの熱により溶融して、図示しない溶融トナーを形成する(STEP3)。このとき、前記溶融トナーは、互いに隣接するものが集合して、所定の大きさの粒状塊を形成する。

0028

次に、前記溶融トナーは、恒温槽2の流出部9から溢流する温水2aに伴われて、メッシュコンベア21上に落下し(STEP4)、メッシュコンベア21により温水2aから濾別される(STEP5)。一方、前記溶融トナーが濾別された温水2aは、メッシュコンベア21を通過して温水回収部11に回収され、ポンプ13により導管12を介して恒温槽2の給水口14に循環される(STEP6)。

0029

次に、STEP5で濾別された前記溶融トナーは、メッシュコンベア21により搬送される間に冷却固化され(STEP7)、固化したトナー塊22aがメッシュコンベア21の下流側端部21bから回収容器22に落下して回収される(STEP8)。

0030

粉体トナー処理装置1によれば、トナーカートリッジの製造工程から回収された粉体トナー17aを収容して輸送するフレックスコンテナをそのまま粉体トナー収容部18とすることにより、粉体トナー17aを小分けして輸送する必要がない。従って、粉体トナー17aを処理する際に、粉体トナー17aが飛散するおそれが無く、粉塵爆発を防止することができる。

0031

また、粉体トナー処理装置1によれば、粉体トナー17aをホッパー17から、恒温槽2の温水2a上に落下させることにより、粉体トナー17aの処理を連続的に行うことができる。前記粉体トナー17aをホッパー17から、恒温槽2の温水2a上に落下させる速度は、落下した粉体トナー17aが前記水流により恒温槽2の上流側から流出部9に流動する間に、温水2aの熱により確実に溶融できるように調整される。また、粉体トナー17aは、所望により、ホッパー17から断続的に恒温槽2の温水2a上に落下させるようにしてもよい。

0032

なお、本実施形態の粉体トナー処理装置1においては、恒温槽2の底部に配設された電熱ヒータ15により温水2aを加熱するようにしているが、温水2aを加熱する手段はこれに限定されるものではなく、燃焼ガス等を用いる熱交換器であってもよい。また、前記温水2aを加熱する手段として前記熱交換器を用いる場合、該熱交換器は導管12の途中に設けられてもよい。

0033

また、本実施形態の粉体トナー処理装置1においては、冷却固化手段6としてメッシュコンベア21を採用している。しかし、冷却固化手段6は、前記溶融トナーを温水2aから濾別することができ、濾別した該溶融トナーを冷却固化することができるものであれば、これに限るものではない。

図面の簡単な説明

0034

本発明の粉体トナー処理装置の説明的断面図。
本発明の粉体トナー処理装置の作動を示すフローチャート。

符号の説明

0035

1…粉体トナー処理装置、2…恒温槽、3…循環手段、4…加熱手段、5…粉体トナー供給手段、6…冷却固化手段。

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