JP2002079689A - インクカートリッジの洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、排水をできるだけ発生させないで
洗浄を行えるインクカートリッジの洗浄方法を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 本発明は、使用済みインクカートリッジ
を洗浄してインクカートリッジをリサイクルするための
インクカートリッジの洗浄方法であって、（１）インク
カートリッジからインクタンクを分離する分離工程、
（２）インクタンクを洗浄水で洗浄する洗浄工程、
（３）洗浄後の洗浄水から色を除くための処理をする脱
色工程、および（４）脱色工程で脱色された洗浄水を、
洗浄工程に供給する供給工程を具備し、前記工程（１）
から（４）を繰り返すことにより、洗浄水を廃棄するこ
となく連続して再生使用しながらインクタンクの洗浄を
行うことを特徴とするインクカートリッジの洗浄方法で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクカートリッ
ジの洗浄方法に関する。特に本発明は、インクカートリ
ッジの洗浄により着色した排水を連続的に再生し、洗浄
に再利用することによりインクカートリッジを洗浄する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】バブルジェット（登録商標）に代表され
るインクジェット記録装置に用いられるインクカートリ
ッジは、ヘッド部分と液体インクを充填しているインク
タンクより構成されている。このインクカートリッジを
インクジェット記録装置に装填し、各種記録媒体上に印
字などの記録を行う。記録媒体上への記録によりインク
タンクから液体インクが消費され、インクタンクが空に
なったときにインクカートリッジを交換する。従来で
は、空になったインクカートリッジは金属類を分別した
後、廃棄されていた。また、インクカートリッジには、
インクタンク部分とヘッド部分を分離できるタイプのも
のもあり、このようなタイプのインクカートリッジで
は、空になったインクタンク部分をインクカートリッジ
から取り外し、上記と同様に廃棄していた。

【０００３】しかし、近年の環境保護および資源のリサ
イクルの意識の高まりと共に、インクタンクやインクカ
ートリッジの再利用または再生使用の要求が高まってい
る。このような再利用等を考えた場合、インクタンクお
よびインクカートリッジには、インク（着色剤）が残留
しているため、そのまま再利用や再生利用すると混色を
起こしたり、調色が難しくなるなどの問題を生じ、利用
価値が低くなるという問題を有していた。また、インク
タンクを洗浄して残留インクを除去した後、該インクタ
ンクを再利用または再生利用する場合でも、洗浄に使用
した洗浄液（着色した排水）が大量に発生し、これが新
たな産業廃棄物になるという問題がある。

【０００４】インクカートリッジをリサイクルする方法
としては、特開平０７−３２３５６０号公報および特開
平０９−０２９９８４号公報などが開示されている。こ
れらの方法は、インクカートリッジをインクタンク、イ
ンク吐出ヘッド等の部品に分け、これらをそれぞれ独自
にクリーニングして再生利用する方法である。従って、
これらの方法は、インクタンクを洗浄するが、その洗浄
後の着色した排水についてはそのまま廃棄しており、環
境上の問題がある。また、これらの方法は、インクタン
クをそのままの形で再利用することを前提とした発明で
あり、回収したインクタンクを再生利用のために粉砕等
せずに洗浄することを特徴としている。

【０００５】一方、着色した排水の処理は、従来、着色
源や他の汚染物質の濃度に関係なく、硫酸バンド、塩化
第二鉄、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）のような無機
凝縮剤、および高分子凝縮剤を用いた凝縮沈殿法または
凝縮浮上法など、ならびに、砂礫、活性炭などを用いた
吸着法などにより、着色源を分離することにより行われ
ていた。これらの方法のうち、凝縮沈殿法または凝縮浮
上法では、着色の原因となる物質により脱色の処理が不
十分であったり、薬剤の添加量を加減しなければなら
ず、必ずしも満足のいく処理方法ではなかった。また、
吸着法による着色源の除去は、分離された着色源を含む
吸着剤が新たな産業廃棄物となるという欠点を有してい
る。さらに、これらの方法は、洗浄により生じた排水を
公共下水道、河川、海洋等に放流することを前提として
おり、環境上問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクカー
トリッジの洗浄において、産業廃棄物となる排水をでき
るだけ発生させないで洗浄を行うことができるインクカ
ートリッジの洗浄方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下に
示す本発明により達成される。

【０００８】すなわち、本発明は、使用済みインクカー
トリッジを洗浄してインクカートリッジをリサイクルす
るためのインクカートリッジの洗浄方法であって、
（１）インクカートリッジからインクタンクを分離する
分離工程、（２）インクタンクを洗浄水で洗浄する洗浄
工程、（３）洗浄後の洗浄水から色を除くための処理を
する脱色工程、および（４）脱色工程で脱色された洗浄
水を、洗浄工程に供給する供給工程を具備し、前記工程
（１）から（４）を繰り返すことにより、洗浄水を実質
的に廃棄することなく連続して再生使用しながらインク
タンクの洗浄を行うことを特徴とするインクカートリッ
ジの洗浄方法である。

【０００９】さらに、本発明のインクカートリッジの洗
浄方法は、上記脱色工程で脱色された洗浄水の吸光度
が、４００ｎｍから８００ｎｍの領域において０．５未
満であり、かつ、この領域における最大吸光度をＡｍａ
ｘとし、最小吸光度をＡｍｉｎとした場合、Ａｍａｘ−
Ａｍｉｎ＜０．２なる関係を満たすことを特徴とする。

【００１０】また、本発明のインクカートリッジの洗浄
方法は、上記脱色工程が、酸化剤による化学的酸化分解
により行われることを特徴とする。

【００１１】本発明のインクカートリッジの洗浄方法
は、上記脱色工程が、紫外線による光酸化分解であるこ
とを特徴とする。

【００１２】本発明のインクカートリッジの洗浄方法
は、酸化剤による化学的酸化分解および紫外線による光
酸化分解を併用することにより行われることを特徴とす
る。

【００１３】本発明のインクカートリッジの洗浄方法
は、上記酸化剤が、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸
塩、過塩素酸塩、二酸化塩素、過マンガン酸塩、オゾ
ン、および過酸化水素より成る群から選択される１種以
上の化合物であることを特徴とする。

【００１４】本発明のインクカートリッジの洗浄方法
は、上記光酸化分解に用いられる紫外線の主波長が、１
７０ｎｍから４００ｎｍであることを特徴とする。

【００１５】本発明のインクカートリッジの洗浄方法
は、上記光酸化分解に用いられる紫外線の線源が、超高
圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタ
ルハライドランプ、遠紫外線ランプ、およびエキシマー
ランプより成る群から選択される１種以上の紫外線源で
あることを特徴とする。

【００１６】本発明のインクカートリッジの洗浄方法
は、上記脱色工程が、還元剤による化学的還元であるこ
とを特徴とする。

【００１７】本発明のインクカートリッジの洗浄方法
は、上記還元剤が、亜硫酸塩、亜硝酸塩、チオ硫酸塩、
亜二チオン酸塩、および塩化スズより成る群から選択さ
れる１種以上の化合物であることを特徴とする。

【００１８】本発明のインクカートリッジの洗浄方法
は、洗浄水を連続的に監視するための監視手段により洗
浄水を監視する監視工程をさらに具備することを特徴と
する。

【００１９】本発明のインクカートリッジの洗浄方法
は、上記監視手段が、分光光度計、光電光度計、または
これらの光学系を用いた色彩測定機であることを特徴と
する。

【００２０】本発明のインクカートリッジの洗浄方法
は、上記色彩測定機が、色度計、着色度計、または色汚
染度計であることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】近年の環境保護意識の高まり、リ
サイクル意識の高まりと共に、各種の樹脂材料に対して
もリサイクルし、再利用や再生利用を行うという試みが
盛んになっている。インクジェット記録装置に使用され
ているインクカートリッジのインクタンクにおいてもイ
ンクタンクの再利用および再生利用が試みられている。
しかし、インクタンクの再利用および再生利用を図る場
合、付着しているインクがこれらの妨げになるため、こ
のインクを除去する必要がある。

【００２２】インクジェットに用いられるインクは、一
般に色素、溶媒、および各種添加剤により構成されてい
る。色素は、インクカートリッジのヘッドの目詰まりの
観点から、一般的には含量よりも染料が用いられてお
り、多くの場合、これらは水溶性染料である。従って、
インクタンクの洗浄には、水が用いられることが多い。

【００２３】本発明者等は、インクタンクの洗浄を行っ
た洗浄排水を分析し、着色した洗浄排水は汚染度が低
く、色を除くことができれば十分に洗浄液として再利用
できることを見出した。また、汚染度の低い着色排水を
放流するためだけに、脱色、浄化することは、省資源、
省エネルギーなどの観点からも望ましくない。

【００２４】そこで、本発明は、産業廃棄物となる排水
をできるだけ発生させないで洗浄を行うことができるイ
ンクカートリッジの洗浄方法を提供する。

【００２５】すなわち、本発明は、インクタンクのイン
クにより着色された洗浄液を脱色し、これを連続的に再
使用するインクカートリッジの洗浄方法である。

【００２６】以下に、図面を参照しながら本発明を詳細
に説明する。

【００２７】図１は、本発明の洗浄方法で洗浄の対象と
なるインクカートリッジのインクタンク部分の一例を示
す斜視図である。図１に示されるインクタンク１０は、
インクカートリッジに装着して使用するカラーインクタ
ンクの一例である。このようなインクタンクの底部には
インク排出部１１、１２、１３が設けられており、この
部分から、例えばカラーインクのシアン、マゼンタ、イ
エローのようなインクが排出され、インクカートリッジ
（図示せず）のヘッド部分を経て吐出される。なお、図
１のインクタンクは、あくまで例示であり、例えばイン
ク排出部が１つであるブラックインクタンクのようなも
のもある。さらに、本発明は、インクタンクがインク吐
出ヘッドと一体化されたインクカートリッジなどの種々
のインクカートリッジを洗浄の対象とすることができ
る。本発明の方法では、インクカートリッジのインクタ
ンク部分の洗浄を行うが、インクタンクは、粉砕して樹
脂状物として洗浄してもよく、または粉砕することなく
そのままの形状で洗浄してもよい。本発明は、インクタ
ンクを樹脂状物に粉砕して、該樹脂状物を再生利用する
ための洗浄方法として特に有用である。

【００２８】次に、図２及び３を参照しながら本発明の
洗浄方法を説明する。

【００２９】本発明の洗浄法では、予備段階として、回
収されたインクカートリッジからインクタンク部分を分
離する。インクカートリッジがインク吐出ヘッドと一体
化されたものである場合には該ヘッド部とタンク部を分
離してインクタンク部分を回収する。また、インクカー
トリッジが、インクタンクを吐出ヘッドを備えたインク
タンクカートリッジに装着するタイプの場合には、イン
クタンクを取り外すことによりインクタンクを回収す
る。分離されたヘッド部分またはインクタンクカートリ
ッジは、別途回収処理される。

【００３０】分離されたインクタンクは、必要に応じて
外観検査を行う（図２のＳ２１）。この外観検査は、イ
ンクタンクをそのままの形態で再利用する場合に、再利
用可能かどうかの判断を行うものである。この工程で著
しく汚損したインクタンクを取り除く。従って、インク
タンクを粉砕して再生利用する場合には、この工程を省
いてもよい。

【００３１】本発明では、回収されたインクタンクから
内部に残留したインクを抜き取る前処理を行うことが好
ましい。これは、通常、インク供給が不可能になったイ
ンクタンクであってもその内部にインクが残留している
ため、インクタンク内に残留しているインクを取り除く
必要があるからである。

【００３２】次に、インクタンクを粉砕するかどうかを
判断し（Ｓ２２）、粉砕する場合には、粉砕工程（Ｓ２
３）でインクタンクを粉砕し、粉砕の必要がなければ洗
浄工程（Ｓ２４）にインクタンクを供給する。インクタ
ンクを粉砕する場合には、例えば、小型粉砕機を用いて
インクタンクの樹脂部分を数ｍｍ角の樹脂片に粉砕す
る。この樹脂片を洗浄工程（Ｓ２４）に供給する。本発
明は、インクタンクを粉砕して得られた樹脂片も洗浄の
対象とすることができ、インクタンクの再生利用にも適
用することができる。

【００３３】次の工程Ｓ２５は、インクタンクまたはイ
ンクタンクの粉砕樹脂片（以下、洗浄対象物とも言
う。）を洗浄する工程である。本発明で使用する洗浄方
法は、後述する洗浄液の処理工程で浄化された洗浄水を
繰り返し使用することが可能なものであれば特に限定さ
れない。例えば、浸漬洗浄法、超音波洗浄法、シャワー
洗浄法、スプレー洗浄法、バレル洗浄法などを本発明で
使用することができる。本発明の洗浄方法は、インクタ
ンクのインク、特に水性インクを洗浄するため、水を洗
浄液として使用する。

【００３４】洗浄は、例えば超音波洗浄法であれば、イ
ンクタンクまたはその粉砕樹脂片を所定の容器に洗浄水
と共に入れ、所定の出力の超音波をかけて洗浄すること
により行うことができる。また、洗浄の条件は、洗浄方
法により異なり、特に限定されない。例えば、超音波洗
浄の場合、超音波の出力、洗浄時間等は、容器の容積、
洗浄対象物の量、汚染度により種々異なるため、特定の
範囲に制限することはできないが、例えば、粉砕樹脂片
約２００ｇを約２０００ｍｌの水で洗浄する場合、約２
８ｋＨｚ、１００Ｗの出力の超音波洗浄機で約３分間で
ある。また、浸漬洗浄の場合、例えば洗浄対象物の重量
の約１０倍以上の容積の水に洗浄対象物を１から１０分
浸漬することにより行うことができる。浸漬中は、洗浄
の効率を高めるために溶液を攪拌することが好ましい。
さらに、本発明の洗浄工程の洗浄温度は、洗浄方法によ
り異なり、特に限定されない。しかし、本発明では、水
を洗浄液として使用することから、常圧で、５℃から９
５℃の範囲が好ましく、室温から５０℃がより好まし
い。また、温度を挙げて洗浄することは洗浄効率を上げ
る上で好ましい。その他の洗浄方法も当技術分野で従来
より行われている手順に従って行うことができる。ま
た、洗浄は一回に限られない。必要に応じて、洗浄水を
取り替えて繰り返し洗浄を行うことができる。これによ
りより十分な洗浄を行うことができる。

【００３５】次に、洗浄水の処理の工程（Ｓ２５）につ
いて説明する。

【００３６】図３に示すように、洗浄対象物を洗浄した
後の洗浄水（Ｓ３１）は脱色処理工程（Ｓ３２）により
脱色される。脱色処理工程は、洗浄水を再利用するため
に、インクにより着色された洗浄水を脱色する工程であ
る。

【００３７】本発明の洗浄方法では、インクを洗浄した
後の洗浄水中に含まれる着色成分の割合は、数十ｐｐｍ
程度である。さらに、この他の成分も微量であるため、
洗浄水として再利用するためには、この着色成分さえ除
くことができればよいと考えられる。具体的には、脱色
処理をした後の洗浄水の吸光度が、４００ｎｍから８０
０ｎｍの領域において０．５未満であり、かつ、該洗浄
水のこの領域における最大吸光度をＡｍａｘとし、最小
吸光度をＡｍｉｎとした場合、Ａｍａｘ−Ａｍｉｎ＜
０．２の関係を満たす水であれば、洗浄水として再利用
可能である。この関係を満たさない場合、着色成分の洗
浄対象物への再付着が起こり、洗浄対象物の仕上がりに
問題を生じる。

【００３８】本発明の方法は、産業廃棄物をできるだけ
排出しないことを目的とするため、洗浄液を再生利用す
ることが必要である。従って、上記の条件を満たす脱色
方法を使用する必要がある。本発明では、上記の条件を
満たし、水の浄化に使用することができる限りいかなる
脱色方法でも用いることができる。適切な脱色方法とし
ては、化学反応による脱色方法を挙げることができる。
具体的には、酸化剤、還元剤、紫外線等を用いた脱色方
法がある。また、酸化剤と紫外線を組み合わせた脱色法
を用いることも可能である。

【００３９】酸化剤を用いて脱色を行う脱色方法は、例
えば、洗浄水に酸化剤を添加し、攪拌しながら室温から
６０℃、好ましくは室温下で５から３０時間、好ましく
は１０から２４時間洗浄水を処理することにより実施さ
れる。本発明で使用しうる酸化剤は、次亜塩素酸塩、亜
塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、二酸化塩素、過マン
ガン酸塩、過酸化水素、オゾンなどであるが、これらに
限定されない。酸化剤の後処理、安全性等を考慮する
と、過酸化水素水、オゾン水、または次亜塩素酸ナトリ
ウム水溶液を好ましく使用することができる。

【００４０】還元剤を用いて脱色を行う脱色方法は、例
えば、洗浄水に還元剤を添加し、攪拌しながら室温から
６０℃、好ましくは室温下で５から３０時間、好ましく
は１０から２４時間洗浄水を処理することにより実施さ
れる。本発明で使用しうる還元剤は、亜硫酸塩、チオ硫
酸塩、亜二チオン酸塩、亜硝酸塩、塩化スズなどである
が、これらに限定されない。酸化剤の後処理、安全性等
を考慮すると、亜硫酸ナトリウム、または亜二チオン酸
ナトリウムを好ましく使用することができる。

【００４１】紫外線による光酸化反応を用いて脱色を行
う脱色方法は、例えば、主波長が１７０から４００ｎｍ
の紫外線を洗浄水に照射し、色素のような着色成分を光
酸化分解することにより実施される。上記領域の紫外線
は、インクの着色成分を効率よく酸化分解し、無色化で
きるので好ましい。光照射は、洗浄水を攪拌しながら室
温から６０℃、好ましくは室温下で１から１０時間、好
ましくは１から５時間行われる。上記の主波長を有する
紫外線を発することができる光源は、超高圧水銀ラン
プ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、遠紫外線（いわ
ゆるＤｅｅｐＵＶ）ランプ、メタルハライドランプ、エ
キシマーランプ等が特に好適である。

【００４２】また、本発明の脱色処理工程では、上記の
何れの脱色方法を用いる場合でも、脱色反応を促進する
ために温度を上げることは好ましい。さらに、脱色反応
を促進する目的で、上記の酸化剤による脱色方法と、紫
外線による光酸化分解による脱色方法を併用することも
好ましい。具体的には、例えば、洗浄水に酸化剤を加
え、攪拌しながら紫外線を照射する方法などである。こ
のような酸化剤と紫外線による脱色方法の場合、それぞ
れ単独の酸化系とは異なり、ヒドロキシラジカル、スー
パーアニオンオキシドラジカルなどの酸化力の高い活性
酸素種を生じるため、脱色反応の促進のみならず、処理
水のＣＯＤ、ＴＯＣなどの水質改善も期待できる。

【００４３】上記の脱色方法の他に、脱色方法として、
減圧蒸留式による濃縮装置が知られている。この方法
は、通常濃縮倍率が２０倍程度、すなわち蒸留の原液の
５％程度の濃縮残渣が生じる。これは、産業廃棄物とし
て廃棄される。従って、着色成分の含有量の低い洗浄水
に適用した場合、廃棄される水の量が増えることにな
る。従って、この方法は、洗浄水を連続的に再生して使
用することにより、着色成分の含有量が比較的高くなっ
た洗浄水（例えば数％レベルの着色成分を含む洗浄水）
に用いることが好ましい。

【００４４】次に、洗浄液の処理工程では、洗浄液の水
質の管理を行うための洗浄液の管理工程（Ｓ３３）を設
けることが好ましい。これは、本発明では、洗浄水を連
続再生利用するため、脱色された洗浄水を管理および監
視することが好ましいからである。また、このような管
理および監視は、洗浄対象物の品質を維持するという観
点からも好ましい。

【００４５】この工程では、上記洗浄液の処理で述べた
ような条件、すなわち、４００ｎｍから８００ｎｍの領
域において０．５未満であり、かつ、該洗浄水のこの領
域における最大吸光度をＡｍａｘとし、最小吸光度をＡ
ｍｉｎとした場合、Ａｍａｘ−Ａｍｉｎ＜０．２の関係
を満足するか否かを管理、監視する。この条件を満たす
場合、合格として洗浄水を再利用に供する（Ｓ３３）。
また、この条件を満たさない場合、不合格として再度洗
浄液の処理工程で処理を施す（Ｓ３３）。なお、合格と
して再利用される洗浄水は、図２のインクタンク（粉砕
物）と洗浄水の分離工程（Ｓ２６）に供される。

【００４６】このような管理、監視システムは、分光光
度計、光電光度計などを用いた吸光度の測定を行うもの
が好ましい。また、簡易的には、フォトダイオードを用
いた位置センサ等を用いてオン−オフ制御による管理を
行ってもよい。更には、吸光度との相関を求めた上で、
色汚染度、着色度、色度等により管理することも可能で
ある。

【００４７】本発明では、上記管理工程（Ｓ３３）を必
要に応じて本発明の方法に組み込めばよい。すなわち、
脱色処理工程（Ｓ３２）に続いて管理工程（Ｓ３３）を
必ず行う必要はなく、洗浄排水を、一定回数（例えば３
回または４回）繰り返し使用した後に、必要に応じて管
理工程（Ｓ３３）で洗浄排水の管理、監視を行えばよ
い。

【００４８】本発明では、洗浄水を連続再生利用できる
が、再生し続けることにより、脱色処理された洗浄水
が、上記の酸化剤、還元剤、紫外線による脱色方法で
は、本発明の条件を満たさなくなるほど汚染されること
もある。このような場合、上述の減圧蒸留方式による濃
縮等を用いて洗浄水を浄化すれば、さらに洗浄水を再利
用することができる。このように、本発明は、仮に洗浄
水を廃棄する場合でも、その量を最小限にすることがで
き、産業廃棄物の量を大幅に削減できる。

【００４９】次に、図２に戻り、本発明の洗浄方法の説
明を続ける。

【００５０】洗浄液の処理で脱色された洗浄水は、洗浄
対象物（インクタンクまたは粉砕物）と分離される（Ｓ
２６）。分離はいかなる方法であってもよい。例えばろ
過などを使用することができる。分離された洗浄対象物
は、再利用または再生使用のために処理される（Ｓ２
７）。

【００５１】以上のように、本発明のインクカートリッ
ジの洗浄方法により、インクカートリッジを洗浄する。

【００５２】なお、上述の工程は、一態様であって、工
程の内容、順序等が入れ換わっていてもよい。例えば、
洗浄対象物と洗浄水を分離する工程（Ｓ２６）は、洗浄
工程（Ｓ２４）の後に行ってもよい。

【００５３】以上のように、本発明は、インクカートリ
ッジの洗浄方法を提供するが、本発明の洗浄方法のう
ち、図３に示す洗浄液の回収処理段階は、インクカート
リッジの洗浄方法以外にも利用可能である。すなわち、
染料のような着色剤を除去し、循環使用することが可能
な水を用いる何れの洗浄方法にも利用することが可能で
ある。

【００５４】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
これらの実施例は本発明の例示であり、本発明を制限す
ることを意味しない。

【００５５】（実施例１）本実施例は、酸化剤を用いて
脱色反応を行う例である。

【００５６】キヤノン製ＢＪカートリッジＢＣ−０２の
インクを取り出し、これを蒸留水で１０００倍に希釈
し、モデル洗浄排水１を調製した。このモデル排水を１
０００ｍｌ用意し、これに１２％次亜塩素酸ナトリウム
水溶液（キシダ化学製、商品名：アンチホルミン）５ｍ
ｌを加え、室温で９時間攪拌した。この操作によりモデ
ル洗浄排水１の脱色を行った。

【００５７】次に、使用済みのキヤノン製ＢＪカートリ
ッジＢＣ−０２を２０００個解体し、樹脂部分および金
属部分に分離した。樹脂部分のうち、インクタンクを構
成しているもののみを選別し、これを小型粉砕機（ＪＣ
−１０Ｄ：森田精機性）で約４ｍｍ角の樹脂片に粉砕し
た。これにより約３８ｋｇの粉砕樹脂を得た。この粉砕
樹脂の２００ｇを、先の脱色したモデル洗浄排水１（１
０００ｍｌ）の入ったトールビーカー（２０００ｍｌ）
に加え、超音波洗浄機（発信周波数２８ｋＨｚ、出力１
００Ｗ）で３分間洗浄した。洗浄後、樹脂と洗浄水を分
離し、後述する「評価」を行った。

【００５８】（実施例２）本実施例は、還元剤を用いて
脱色を行う例である。

【００５９】１２％次亜塩素酸ナトリウム水溶液（キシ
ダ化学製、商品名：アンチホルミン）５ｍｌの代わり
に、１０％亜二チオン酸ナトリウム水溶液２ｍｌを用
い、室温で２４時間攪拌した以外は、実施例１と同様に
してモデル洗浄排水１の脱色を行った。

【００６０】次に、実施例１で調製した粉砕樹脂２００
ｇを、上記１０％亜二チオン酸ナトリウム水溶液２ｍｌ
で脱色した洗浄排水１を用いて実施例１と同様に洗浄し
た。洗浄後、樹脂と洗浄水を分離し、後述する「評価」
を行った。

【００６１】（実施例３）本実施例は、紫外線と酸化剤
を併用して脱色を行う例である。

【００６２】本実施例では、図４に示す光化学反応装置
（ウシオ電機製）４０を使用した。図４に示されるよう
に、この装置は、紫外線ランプ４８の電源４１と装置本
体（反応容器）４２を有している。反応容器４２には、
二重石英ガラス管４３を挿入できるようになっている。
また、反応容器４２には、温度計４４および磁気攪拌棒
のような磁気攪拌器４５、磁気攪拌器４５を回転させる
ための磁気撹拌装置４６が取り付けられる。石英ガラス
管４３には、紫外線ランプ４８が挿入され、直接溶液に
は接触しないが、溶液内部に紫外線が照射できるように
なっている。

【００６３】この光化学装置に、実施例１で調製したモ
デル洗浄排水１（４００ｍｌ）を加え、さらに３０％過
酸化水素水（キシダ化学製）４ｍｌを加えた。この溶液
に、紫外線ランプとして１００Ｗの高圧水銀ランプ（Ｕ
Ｍ−１０２、ウシオ電機製）を使用して、紫外線照射を
１時間行った。これにより脱色された洗浄排水１を得
た。この操作を３回繰り返し、合計で１２００ｍｌの脱
色された洗浄排水１を得た。この１２００ｍｌの洗浄排
水１のうちの１０００ｍｌを使用し、上記実施例１で調
製した粉砕樹脂２００ｇを実施例１と同様に洗浄した。
洗浄後、樹脂と洗浄水を分離し、後述する「評価」を行
った。

【００６４】（実施例４）本実施例は、酸化剤を用いて
脱色を行う例である。

【００６５】キヤノン製ＢＪインクカートリッジＢＣＩ
−２１Ｃｏｌｏｒから３色のインクを、およびＢＣＩ−
２１Ｂｌａｃｋから１色の計４色のインクを取り出し、
各色のそれぞれを蒸留水で１０００倍に希釈した。次
に、各色の希釈液を等量（容積で）混合した混合物を作
成した。この混合溶液をモデル洗浄排水２とした。この
モデル洗浄排水２（１０００ｍｌ）に、１２％次亜塩素
酸ナトリウム水溶液（ダイソー株式会社製、商品名：メ
ックロン）５ｍｌを加え、室温で１２時間攪拌した。こ
れにより脱色された洗浄排水２を得た。

【００６６】次に、この脱色された洗浄排水２（１００
０ｍｌ）を使用し、上記実施例１で調製した粉砕樹脂２
００ｇを実施例１と同様に洗浄した。洗浄後、樹脂と洗
浄水を分離し、後述する「評価」を行った。

【００６７】（実施例５）本実施例は、紫外線照射によ
り脱色する例である。

【００６８】本実施例では、上記実施例３で説明した図
４に示す光化学反応装置（ウシオ電機製）４０を使用し
た。

【００６９】この光化学装置に、実施例４で調製したモ
デル洗浄排水２（４００ｍｌ）を加え、紫外線ランプと
して１００Ｗの高圧水銀ランプ（ＵＭ−１０２、ウシオ
電機製）を使用して、紫外線照射を２時間行った。これ
により脱色された洗浄排水２を得た。この操作を３回繰
り返し、合計で１２００ｍｌの脱色された洗浄排水２を
得た。この１２００ｍｌの洗浄排水２のうちの１０００
ｍｌを使用し、上記実施例１で調製した粉砕樹脂２００
ｇを実施例１と同様に洗浄した。洗浄後、樹脂と洗浄水
を分離し、後述する「評価」を行った。

【００７０】（実施例６）本実施例は、紫外線と酸化剤
を併用して脱色を行う例である。

【００７１】本実施例では、上記実施例３で説明した図
４に示す光化学反応装置（ウシオ電機製）４０を使用し
た。この光化学装置に、実施例４で調製したモデル洗浄
排水２（４００ｍｌ）を加え、さらに３０％過酸化水素
水（キシダ化学製）４ｍｌを加えた。この溶液を実施例
５と同様にして、紫外線照射を１時間行った。この操作
を３回繰り返し、合計で１２００ｍｌの脱色されたモデ
ル洗浄排水２を得た。この１２００ｍｌのモデル洗浄排
水２のうちの１０００ｍｌを使用し、上記実施例１で調
製した粉砕樹脂２００ｇを実施例１と同様に洗浄した。
洗浄後、樹脂と洗浄水を分離し、後述する「評価」を行
った。

【００７２】（実施例７）本実施例は、紫外線照射によ
り脱色する方法の例である。

【００７３】本実施例では、図５に示す光化学反応装置
（ウシオ電機製）５０を使用した。図５に示されるよう
に、この装置は、光源用の電源５１と装置本体（反応容
器）５２を有している。反応容器５２には、石英ガラス
管５３を挿入できるようになっている。また、反応容器
５２には、メカニカルスターラー５４および温度計５５
が取り付けられる。石英ガラス管５３には、紫外線ラン
プ（図示せず）が挿入され、直接溶液には接触しない
が、溶液内部に紫外線が照射できるようになっている。
さらに、管５３には窒素の導入管および排出管が備えら
れており、紫外線ランプを冷却することができるように
なっている。

【００７４】この光化学装置に、実施例４で調製したモ
デル洗浄排水２（３０００ｍｌ）を加え、さらに３０％
過酸化水素水（キシダ化学製）３０ｍｌを加えた。この
溶液に、光源として１７２ｎｍの波長を有するエキシマ
ー光照射装置（ＵＥＲ２０Ｒ−１７２、ウシオ電機製）
を使用して、紫外線照射を１時間行った。これにより脱
色された洗浄排水２を得た。この脱色された洗浄排水２
のうちの１０００ｍｌを使用し、上記実施例１で調製し
た粉砕樹脂２００ｇを実施例１と同様に洗浄した。洗浄
後、樹脂と洗浄水を分離し、後述する「評価」を行っ
た。

【００７５】（実施例８）本実施例では、実施例１で調
製した粉砕樹脂６００ｇと、実施例６と同様にして脱色
した洗浄排水２（３０００ｍｌ）を使用した以外、実施
例６と同様に洗浄を行った。洗浄後、樹脂と洗浄水を分
離し、後述する「評価」を行った。

【００７６】（比較例１）本比較例は、脱色処理を行わ
ずに洗浄を行う例である 実施例１で調製した粉砕樹脂２００ｇを、市水１０００
ｍｌを入れた２０００ｍｌのトールビーカーに加え、超
音波洗浄機（発信周波数２８ｋＨｚ、出力１００Ｗ）で
３分間洗浄した。洗浄後、樹脂と洗浄水を分離し、分離
された洗浄排水を脱色処理することなく、そのまま、新
たな粉砕樹脂２００ｇの洗浄水として使用した。上記と
同一の手順で２回目の洗浄を行った。洗浄後、樹脂と洗
浄水を分離し、後述する「評価」を行った。

【００７７】（比較例２）本比較例は、脱色に粉末状活
性炭を使用する例である。

【００７８】実施例１で説明したモデル洗浄排水１（１
０００ｍｌ）に、粉末状活性炭２５ｇを加え、５分間マ
グネチックスターラーで攪拌した。この後、粉末活性炭
をろ過により除き、脱色されたモデル洗浄排水１を得
た。この脱色されたモデル洗浄排水１を使用し、実施例
１で調製した粉砕樹脂２００ｇを、実施例１と同様に洗
浄した。洗浄後、樹脂と洗浄水を分離し、後述する「評
価」を行った。

【００７９】（比較例３）本比較例は、脱色に減圧蒸留
法を使用する例である。

【００８０】実施例４で説明したモデル洗浄排水２（６
０リットル）を減圧蒸留濃縮装置（ＥＶＣＣ−１００、
ササクラ製）で２０倍まで濃縮することにより着色成分
と水の分離を行った。これにより、脱色された水を約５
７リットル得た。この脱色された水１０００ｍｌを使用
し、実施例１で調製した粉砕樹脂２００ｇを、実施例１
と同様に洗浄した。洗浄後、樹脂と洗浄水を分離し、後
述する「評価」を行った。

【００８１】（比較例４）本比較例は、塩化第二鉄と高
分子凝集剤により脱色する例である。

【００８２】実施例４で説明したモデル洗浄排水２（１
０００ｍｌ）に、３８％塩化第二鉄水溶液（キシダ化学
製）１ｇ、および高分子凝集剤（ハイモロック Ｑ−１
０５Ｈ、０．２％水溶液、ハイモ製）１ｇを加え、２０
分間攪拌し、凝集物を濾別した。これによりモデル洗浄
排水２の脱色を行った。この洗浄排水２を用いて、実施
例１で調製した粉砕樹脂２００ｇを、実施例１と同様に
洗浄した。洗浄後、樹脂と洗浄水を分離し、後述する
「評価」を行った。

【００８３】（評価）上述の各実施例および比較例で得
られた粉砕樹脂を洗浄した後の洗浄排水、ならびに脱色
処理前のモデル洗浄排水１および２の可視光領域の吸光
度データおよびＣＯＤ値を求めた。また、インクカート
リッジに使用されている樹脂１ｋｇを洗浄した際に生じ
る産業廃棄物の量、および、樹脂洗浄後の粉砕樹脂のイ
ンク付着量を測定した。これらの結果を表１に示した。

【００８４】なお、吸光度測定は、日立製自記分光光度
計Ｕ−３３００型を持ちいて測定した。ＣＯＤ値の測定
は、セントラル化学製の簡易ＣＯＤ測定機ＨＣ−５０７
型を用いて、ＪＩＳ Ｋ−０１０２に準拠した酸性法
（ＣＯＤ_Mn）により測定した。また、インク付着量は、
紫外および可視領域のインクの特性吸収の吸光度を測定
することにより決定した。

【００８５】

【表１】

【００８６】表に示した結果から明らかなように、本発
明による洗浄方法は、従来の洗浄方法に比べ、著しく優
れた洗浄効果を有する。さらに、表１から、本発明の方
法は、洗浄液を再生して連続的に使用することも可能で
あることがわかる。

【００８７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のインクカー
トリッジの製造方法は、染料のような着色剤で着色汚染
された洗浄排水を脱色し、連続的に再生利用することが
できる。従って、産業廃棄物になる着色された洗浄排水
の発生を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で洗浄されるインクタンクの一例を示す
概略斜視図である。

【図２】本発明のインクカートリッジの洗浄方法の工程
の要部を示す説明図である。

【図３】本発明のインクカートリッジの洗浄方法の工程
の洗浄液の処理を説明するための説明図である。

【図４】本発明の実施例で使用する洗浄装置の概略図で
ある。

【図５】本発明の実施例で使用する洗浄装置の概略図で
ある。

【符号の説明】

１０ インクタンク １１、１２、１３ インク排出口 ４０、５０ 光化学反応装置 ４１、５１ 光源用電源 ４２、５２ 反応容器 ４３、５３ 石英ガラス管 ４４、５５ 温度計 ４５ 磁気攪拌器 ４６ 磁気撹拌装置 ４７ 紫外線ランプ ４８ 洗浄排水 ５４ メカニカルスターラー ５６、５７ 窒素導入管、排出管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/32 Ｃ０２Ｆ 1/70 ４Ｈ００３ 1/70 1/72 ＺＡＢＺ 1/72 ＺＡＢ １０１ １０１ 1/78 1/78 Ｃ１１Ｄ 7/02 Ｃ１１Ｄ 7/02 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２Ｚ Ｆターム(参考） 2C056 EA19 KC01 KC30 3B116 AA21 AA48 AB01 BB03 BB83 3B201 AA21 AA48 AB01 BB03 BB83 BB92 CB01 CD22 4D037 AA13 AB05 BA18 BB01 BB02 CA09 CA11 CA12 4D050 AA13 AB03 BA06 BA07 BA20 BB02 BB06 BB07 BB09 BB11 BD06 BD08 CA07 4H003 BA12 DA12 DB03 ED02

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用済みインクカートリッジを洗浄して
   インクカートリッジをリサイクルするためのインクカー
   トリッジの洗浄方法であって、 （１）インクカートリッジからインクタンクを分離する
   分離工程、 （２）インクタンクを洗浄水で洗浄する洗浄工程、 （３）洗浄後の洗浄水から色を除くための処理をする脱
   色工程、および （４）脱色工程で脱色された洗浄水を、洗浄工程に供給
   する供給工程を具備し、前記工程（１）から（４）を繰
   り返すことにより、洗浄水を実質的に廃棄することなく
   連続して再生使用しながらインクタンクの洗浄を行うこ
   とを特徴とするインクカートリッジの洗浄方法。
2. 【請求項２】 前記脱色工程で脱色された洗浄水の吸光
   度が、４００ｎｍから８００ｎｍの領域において０．５
   未満であり、かつ、この領域における最大吸光度をＡｍ
   ａｘとし、最小吸光度をＡｍｉｎとした場合、Ａｍａｘ
   −Ａｍｉｎ＜０．２なる関係を満たすことを特徴とする
   請求項１に記載のインクカートリッジの洗浄方法。
3. 【請求項３】 前記脱色工程が、酸化剤による化学的酸
   化分解により行われることを特徴とする請求項１に記載
   のインクカートリッジの洗浄方法。
4. 【請求項４】 前記脱色工程が、紫外線による光酸化分
   解であることを特徴とする請求項１に記載のインクカー
   トリッジの洗浄方法。
5. 【請求項５】 前記脱色工程が、酸化剤による化学的酸
   化分解および紫外線による光酸化分解を併用することに
   より行われることを特徴とする請求項１に記載のインク
   カートリッジの洗浄方法。
6. 【請求項６】 前記酸化剤が、次亜塩素酸塩、亜塩素酸
   塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、二酸化塩素、過マンガン酸
   塩、オゾン、および過酸化水素より成る群から選択され
   る１種以上の化合物であることを特徴とする請求項３ま
   たは５に記載のインクカートリッジの洗浄方法。
7. 【請求項７】 前記光酸化分解に用いられる紫外線の主
   波長が、１７０ｎｍから４００ｎｍであることを特徴と
   する請求項４または５に記載のインクカートリッジの洗
   浄方法。
8. 【請求項８】 前記光酸化分解に用いられる紫外線の線
   源が、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ラ
   ンプ、メタルハライドランプ、遠紫外線ランプ、および
   エキシマーランプより成る群から選択される１種以上の
   紫外線源であることを特徴とする請求項４または５に記
   載のインクカートリッジの洗浄方法。
9. 【請求項９】 前記脱色工程が、還元剤による化学的還
   元であることを特徴とする請求項１に記載のインクカー
   トリッジの洗浄方法。
10. 【請求項１０】 前記還元剤が、亜硫酸塩、亜硝酸塩、
    チオ硫酸塩、亜二チオン酸塩、および塩化スズより成る
    群から選択される１種以上の化合物であることを特徴と
    するインクカートリッジの洗浄方法。
11. 【請求項１１】 洗浄水を連続的に監視するための監視
    手段により洗浄水を監視する監視工程をさらに具備する
    ことを特徴とする請求項１から１０に記載のインクカー
    トリッジの洗浄方法。
12. 【請求項１２】 前記監視手段が、分光光度計、光電光
    度計、またはこれらの光学系を用いた色彩測定機である
    ことを特徴とする請求項１１に記載のインクカートリッ
    ジの洗浄方法。
13. 【請求項１３】 前記色彩測定機が、色度計、着色度
    計、または色汚染度計であることを特徴とする請求項１
    ２に記載のインクカートリッジの洗浄方法。