JP2001000936A - 粉体付着物の自動清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】清掃方式を工程別に分担化し、順次移動させて
自動清掃することで清掃効率、並びに、クリーン度を上
げた粉体付着物の自動清掃装置の提供。 【解決手段】粉体付着物３の付着粉体を清掃除去する清
掃手段７を備えた密閉可能な清掃室５を複数配置し、前
記粉体付着物を移動手段４により複数配置した清掃室に
順次移動させて粉体付着物の付着粉体を清掃除去するよ
う構成したことを特徴とする粉体付着物の自動清掃装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体付着物の自動
清掃装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】資源の再利用の観点から、最近、リサイ
クル運動が製造各社とも盛んに取り組まれている。例え
ば、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形
成装置の分野では、回収した現像器内に残っている現像
剤を抜き取り清掃し、現像ユニット、トナー容器、各種
現像部材等を再利用する方法およびその装置が特開平８
−１７３９２２号公報で提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の清掃方
法は、粉体付着部品にエアーを吹き付け付着粉体を吹き
飛ばし、集塵装置で吸引回収する方法は、集塵装置内の
フィルタに捕集される粉体の回収量によって吸引効率が
変動し、吸排のバランスを取るのが難しいと云う課題を
有していた。

【０００４】さらに、こうした清掃手段は一方式を単数
または複数として用いる方式のため、片寄った清掃とな
り、そのため清掃不十分な箇所が残る等これを排除する
点について考慮されていないために、劣化した残存現像
剤が混入すると云う課題を有していた。

【０００５】また、上記の方法を取り入れた装置では、
現像器および清掃器を入れた清掃ブースの内部体積が広
く、必要吸引力に到達させるためには大型の集塵機が必
要となり消費電力の増大につながる。

【０００６】また、清掃箇所が複数に別れていない装置
のため、清掃完了までの清掃時間も要する。こうしたこ
とで数多くのリサイクル品の清掃効率に課題を有してい
た。

【０００７】本発明の目的は、清掃方式を工程別に分担
化し、順次移動させて自動清掃することで清掃効率、並
びに、クリーン度を上げた粉体付着物の自動清掃装置の
提供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の要旨は次のとおりである。

【０００９】〔１〕 粉体付着物の付着粉体を清掃除去
する清掃手段を備えた密閉可能な清掃室を複数配置し、
前記粉体付着物を移動手段により複数配置した清掃室に
順次移動させて粉体付着物の付着粉体を清掃除去するよ
う構成したことを特徴とする粉体付着物の自動清掃装
置。

【００１０】〔２〕 前記複数配置した清掃室の各清掃
手段が、清掃室毎に異なる前記の粉体付着物の自動清掃
装置。

【００１１】〔３〕 前記複数配置した清掃室の清掃手
段が、２以上の清掃手段を複合したものである前記の粉
体付着物の自動清掃装置。

【００１２】〔４〕 前記複数配置した清掃室の清掃手
段が、回転または移動可能に構成されている前記の粉体
付着物の自動清掃装置。

【００１３】〔５〕 前記清掃手段は、中空の容器から
なる粉体付着物の容器内外を清掃可能に構成されている
前記の粉体付着物の自動清掃装置。

【００１４】〔６〕 前記清掃手段が、回転するブレー
ド，ロールまたはパドルを有し、これを前記中空の容器
内に挿入して容器内の付着粉体を清掃除去するよう構成
した前記〔５〕に記載の粉体付着物の自動清掃装置。

【００１５】〔７〕 前記粉体付着物が支持手段により
支持されており、該支持手段が粉体付着物の上下等の位
置を反転できるよう構成されている前記の粉体付着物の
自動清掃装置。

【００１６】〔８〕 前記中空の容器からなる粉体付着
物の清掃手段が、静電気を除電する除電手段を有する前
記〔５〕に記載の粉体付着物の自動清掃装置。

【００１７】

〔９〕 前記清掃室が粉体付着物の清掃完
了後に清掃室内の清掃を行う清掃手段を有する前記の粉
体付着物の自動清掃装置。

【００１８】〔１０〕 前記複数配置した清掃室が、円
状、直列状、段積み状、または、これらを組合せた配置
とした前記の粉体付着物の自動清掃装置。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明によれば、粉体などの付着
物した被清掃物（清掃物と云う）を、格納し清掃する独
立，密閉された清掃室とする目的は、 （１） 清掃室の容積を最小限に仕切ることで、清掃手
段である吸引、エアーブロー等の到達圧力を小さくする
ことができる。また、これにより機器の小型、省電力化
が可能となる。

【００２０】（２） 清掃時に浮遊した粉体が隣接する
被清掃物への再付着を抑える。さらに、清掃手段を複数
に分配，配置することで、一方式からなる清掃手段の片
寄った清掃の回避、並びに、清掃方式を集中型でなく分
配型とすることで清掃時間の短縮化等を図ることができ
る。

【００２１】また、限られた場所に複数の清掃手段の配
置が容易であり、異なった複数の清掃手段を配置、構成
し易い。

【００２２】上記のような効果により、清掃物を順次移
動させる移動手段を備えた自動清掃装置の構成が容易と
なり、一層、その清掃効率を高めることができる。

【００２３】以下、本発明の自動清掃装置の実施例を図
面を用いて説明する。

【００２４】

【実施例】〔実施例 １〕図１は、本発明の乾式自動清
掃装置の一例を示す平面図である。自動清掃装置１００
は、ロータリテーブル１、仕切り板２、清掃物３、清掃
工程別ステーション４ａ〜４ｇ、清掃室５、清掃物支持
部材６、清掃手段７で構成される。

【００２５】また、図２は図１の側面図で、ロータリテ
ーブル駆動部８、ポンプ９，１１、ダクト１０，１２、
制御部１３、定圧弁１４，１５、架台１６で構成され
る。

【００２６】ロータリテーブル１は、仕切り板２で実質
的に等間隔に区切られ、個別の清掃室５が放射状に複数
配置され、清掃室５には上下に配置された一対の清掃物
支持部材６，６’が清掃物３を支持する。

【００２７】ロータリテーブル１は架台１６で支持さ
れ、その内部の下側にロータリテーブル駆動部８が軸受
けを介して回転可能に接続されている。

【００２８】ロータリテーブル１の外周放射状方向には
清掃工程ステーション４ａ〜４ｇが、清掃室５と対向配
置されている。なお、清掃室５と清掃工程別ステーショ
ン４は同幅とすることが必要である。即ち、清掃室５と
清掃工程別ステーション４間を密閉した個別の清掃室と
することで、浮遊した粉体等が隣接する清掃室への再付
着を防止する。さらに、清掃室５からの漏洩を防止し、
清掃圧力および消費電力を低く抑えることが可能とな
る。

【００２９】各清掃工程ステーション４の内部には、そ
れぞれ清掃手段７が清掃物と所定の間隙で対向配置さ
れ、ダクト１０，１２、定圧弁１４，１５、ポンプ９，
１１とが接続されている。

【００３０】ポンプ９，１１は、架台１６内に収納，固
定されている。ポンプ９，１１は噴射用ポンプ、吸引用
ポンプ等、清掃手段によって使い分けする。さらに、ポ
ンプに接続されたダクト１０，１２は清掃手段７の手前
で複数に分岐してもよい。その際、清掃使用圧力を管理
する必要があり、それは定圧弁１４，１５で行う。

【００３１】架台１６内に設けた制御部１３は、上記ポ
ンプ９，１１、清掃手段７、ロータリテーブル駆動部
８、清掃物支持部材６等の駆動を制御する。それ以外の
起動、サイクル停止、清掃物３の排出時のアンクラン
プ、投入時のクランプ等の制御は作業者が操作する。

【００３２】次に、図１，２の構成を図３を用いてより
詳細に説明する。図３はロータリーテーブル１および清
掃工程別ステーション４との間の清掃工程の一例を示す
部分詳細図である。

【００３３】ロータリテーブル１は、仕切り板２により
清掃室５が等間隔に形成され、該清掃室５は内壁１７
で、さらに狭室に区分けられている。該清掃室５内の中
空体積を狭く抑えることで、例えば、吸引清掃時に、瞬
時に必要吸引圧力にし得る。また、使用する吸引ポンプ
を小型化、低消費電力のものとすることができる。

【００３４】内壁１７は、図示すように曲面形状とし、
清掃物支持部材６は清掃物３をほぼ中央位置に支持する
構成とすることで、清掃物の付着粉体の脱離性，流動性
が増し回収効率を上げることができる。

【００３５】清掃工程別ステーション４の内部には、清
掃手段７とダクト１０が接続，配置されている。清掃手
段７は清掃室５と対向させて端部方向に位置させ、外枠
１８により覆うように清掃工程別ステーション４内を仕
切る。これは上記清掃室５と同様に、必要吸引圧力を瞬
時に得ることが可能で、吸引ポンプの小型化、低消費電
力化を図ることができる。

【００３６】さらに、清掃室５と対向する幅を実質的に
同じにすると、密着結合が可能となる。その際、清掃室
５と外枠１８間にパッキン等のシール材を配してもよ
い。また、清掃工程別ステーション４に移動機構を持た
せ、前後に移動できるようにしてもよい。

【００３７】さらにまた、清掃手段７と清掃物３は近接
した対向位置とする。これも上記清掃室５に設けた内壁
１７と同様、清掃物に付着している粉体の脱離性，流動
性を増し回収効率を上げることができる。

【００３８】図４は本発明の清掃工程の手順の一例を示
すフロー図である。ここでは、清掃物３を清掃工程別ス
テーション４ａ→同４ｇに移動する順で説明する。な
お、清掃物３として現像器を用いた場合について図１と
併せて以下に説明する。

【００３９】工程：現像器の投，排工程：作業者によ
り現像器の投，排部から清掃しようとする現像器ａ（清
掃物３）を投入し、ロータリテーブル１に配置された清
掃物支持部材６により保持する。

【００４０】工程：廃現像剤抜取り工程：使用済み現
像器内の現像剤が付着，固着，溜り等により完全消費さ
れない状態で残っている残トナー（廃トナー）を抜き取
る、云わば荒取りの抜取り工程である。

【００４１】工程：第一の清掃工程：現像器の荒清掃
工程である。

【００４２】工程：第二の清掃工程：現像器の中清掃
工程である。

【００４３】工程：現像器方向転換工程：現像器の清
掃方向を変える工程である。

【００４４】工程：第三の清掃工程：現像器の再中清
掃工程である。

【００４５】工程：第四の清掃工程：現像器の仕上げ
清掃工程である。

【００４６】工程：清掃室清掃工程：本清掃装置機内
の清掃工程で、次の清掃時に現像器（清掃物）への廃ト
ナーの再付着を防止する。

【００４７】工程に戻る：現像器の投，排工程：作業
者により現像器の投，排部から清掃済みの現像器ａ（清
掃物３）を排出し、次に、清掃しようとする現像器ｂ
（清掃物３）を投入し、ロータリテーブル１に配置され
た清掃物支持部材６により保持する。

【００４８】上記を繰り返すことで粉体付着物である現
像器を高効率で清掃することができる。なお、本発明の
目的を損なわない限り、上記各工程の順序、あるいは、
清掃内容等は変えることも可能である。

【００４９】図５は、本発明の乾式自動清掃装置の各種
清掃手段の模式図である。ここに示す清掃手段は、図３
の清掃工程別ステーション４内の清掃に係わる清掃手段
について、基本的な構成示す模式図である。

【００５０】図５（ａ）は、エアーブローによる清掃手
段で、現像器に付着しているトナーは、静電気により吸
着しているため、これをエアーブローを用いて噴射ノズ
ルから現像器にエアーを吹き付けることで、付着トナー
は現像器から離脱することができ、その清掃効果は大き
い。

【００５１】エアーブロー清掃手段としては、例えば、
駆動ポンプによる圧縮空気を発生させる圧縮機を用い、
噴射ノズルから現像器に吹き付けることで容易に達成で
きる。エアーブローによる清掃に必要なエアーの圧縮圧
は、噴射ノズルの形状や、現像器の材質、あるいは、付
着トナーなどの帯電量によって異なる。

【００５２】本実施例のエアーブローを用いた清掃手段
では、トナーの持つ静電気により該トナーが付着した現
像器から、トナーの適正な脱離効果を得るための噴射力
は噴射パタン、距離、圧縮圧力等の条件でその効果が異
なるが、一般的な噴射ノズルの場合、圧縮圧力数ｋｇ／
ｃｍ²程度で適正な清掃が可能である。

【００５３】本実施例では、圧縮圧力として０.５〜１
０ｋｇ／ｃｍ²程度で、適正なエアーブローによる清掃
効果が得られることを確認された。その時の現像器とエ
アーブローとの関係は、現像器の開口部に対して斜め方
向から吹き付け、清掃パターンはほぼ直進、噴射圧力は
２ｋｇ／ｃｍ²の清掃条件が最適であった。

【００５４】現像器開口部のトナー溜り、供給羽根、各
ロールの付着箇所に適当な吹き付けエアー量と噴射パタ
ーンを与えるよう設定することで、さらに安定な効果が
期待できる。また、エーアブローによる吹き付けは、現
像器の上方向から下方向に噴射ノズルを往復移動させる
ようにするのが好ましい。本実施例では、トナーの持つ
静電付着力に対し、適正な噴射力でエアー吹き付けを行
うことで、適正な清掃効果があることを確認した。

【００５５】また、本実施例の駆動ポンプによる圧縮空
気を噴射ノズルから現像器に吹き付ける清掃手段以外の
方法によるエアーブローによっても同様の効果が期待で
きる。

【００５６】図５（ｂ）は、吸引による清掃手段で、現
像器に付着しているトナーは、静電気により吸着してい
るため、これを吸引ノズルを現像器に接触させること
で、付着トナーを現像器から離脱させる。

【００５７】吸引による清掃手段としては、例えば、ポ
ンプを駆動させ負圧を発生させる吸引機を用いた清掃手
段により容易に達成できる。トナー清掃に必要な吸引力
は、現像器の材質や付着したトナーなどの帯電量により
異なる。

【００５８】本実施例の吸引ノズルを現像器に接触さ
せ、強制的にトナーを捕集する清掃手段で、静電気によ
り現像器に付着したトナーに対して、適正な脱離効果を
得る吸引力は、一般的な吸引圧力（以下、真空度と称
す）はマイナス数十ｋパスカル、流量は数リットル／分
程度が適正である。

【００５９】本実施例では、真空度として−２０〜−２
５０ｋＰａ、流量は５〜６５リットル／分程度が適正で
あることを確認した。その時の現像器と吸引ノズルの位
置関係としては、現像器の清掃部に対してノズル先端部
を接触させ、やや斜め方向（現像器対向面に対して傾斜
角５°〜３０°）からの吸引が最適であった。

【００６０】現像器開口部方向のトナー残留部、およ
び、トナー凝集による溜り箇所、トナー固着による供給
羽根，各ロール等の付着箇所には、特に、清掃効果が期
待できる。さらに、吸引ノズルの先端部に軟質パイプを
被覆したものが接触移動による現像器の擦過傷の発生を
防止する上でも有効である。

【００６１】本実施例ではトナーの静電付着力に対し、
吸引により強制的にトナーを捕集することで、安定，適
正な清掃効果が得られることを確認した。

【００６２】本実施例の駆動ポンプによる負圧発生吸引
機を用いた以外の吸引方法として、例えば、ファンを用
いた強制排気による清掃でも同様の効果が期待できる。
さらに、吸引ノズルの先端不を広角、または、円錐状と
し、現像器に対する吸引ノズルは非接触に現像器の近傍
に配置してもよい。この際、現像器に付着したトナーを
直接吸引するのではなく、他の清掃手段で脱離したトナ
ー、または、浮遊しているトナーを回収する目的に用い
ても本発明の効果を得ることができる。

【００６３】図５（ｃ）は、回転パワーブラシの回転に
よる清掃手段で、現像器に静電気により吸着している付
着トナーを、回転パワーブラシを現像器に接触清掃する
ものでその清掃効果は大きい。回転パワーブラシ清掃手
段は、例えば、円状平形に植毛されたブラシを駆動モー
タで回転し、現像器付着トナーを摺動力で清掃するもの
で、清掃効果は容易に得ることができる。

【００６４】回転パワーブラシに必要な回転数は、ブラ
シ形状または現像器の材質、あるいは、付着トナーの帯
電量により異なるが、本実施例のブラシにモータを接続
し回転運動を与え、現像器に摺動接触させる手段では、
そのブラシ形状、毛の材質と長さ、回転数等による摺動
接触力と付着トナーの静電気の帯電量で清掃効果に与え
る影響も異なるが、一般的な植毛ブラシで、毛の材質が
ナイロン，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニール，ポリエ
チレンテレフタレート等が用いられ、そのブラシ回転数
は数十ｒｐｍ程度の回転数で適正な清掃が可能である。

【００６５】本実施例のブラシ回転数は５〜３００ｒｐ
ｍで適正な清掃効果が確認された。その時の現像器とパ
ワーブラシ回転方向としては、現像器開口部方向のトナ
ー供給羽根、各ロールの長手方向に適当な接触量を持た
せ、適当な摺動接触力を与えることで安定な効果が期待
できる。また、パワーブラシの回転方向を正逆交互に行
なってもよい。

【００６６】本実施例で記載したモータによる円状平形
の植毛ブラシを回転し現像器に摺動接触させる以外の回
転パワーブラシでも、同様の効果は期待できる。

【００６７】図５（ｄ）は、除電による清掃手段で、現
像器に静電気により吸着しているトナーを、除電するこ
とで清掃するものである。

【００６８】除電手段としては、コロトロンなどの電荷
照射手段を用いることで容易に達成できる。除電に必要
な電荷量は、現像器の材質や付着トナーなどの帯電量に
よって決まる。本実施例のコロナ放電を利用したコロト
ロンの電荷照射手段では、除電の電荷量をコロトロンに
印加する電圧で制御することができる。適正な除電効果
を得るためのコロトロンへの印加電圧は、コロトロンの
構造の違いによっても異なるが、一般的なコロトロンで
は、数キロボルトの印加電圧で適正な除電による清掃が
可能である。

【００６９】本実施例では、印加電圧はＤＣ４〜８ｋＶ
が適正な除電効果を得られることを確認した。直流の極
性は、帯電したトナーの極性と逆極性が望ましいが、帯
電極性が正負共に存在する場合など、交流による除電を
行なうことで、さらに安定な効果が期待できる。交流の
印加電圧も、コロトロンの構成による影響を受けるが、
一般的には、上記直流の場合と同程度の数キロボルトで
安定なコロナ放電を実現できる。本実施例では、ＡＣ３
〜１０ｋＶで適正な除電清掃効果を得られることを確認
できた。

【００７０】交流による除電は、正負両極の帯電物に対
する除電清掃効果を発揮できる。しかし、本実施例で清
掃している現像器は、片極性に片寄った帯電トナーで汚
染されている。このようなトナーを効率よく清掃するた
めには、正負の除電効果にも若干の除電量の偏りを与え
た方が効果が大きい。このような正負の除電量の偏りを
与えることは、上記交流による除電に、直流成分を重畳
させることで容易に実現できる。

【００７１】除電量の絶対値は交流の強度で、正負除電
量の偏りは交流に重畳させる直流成分で可能である。一
般には、数キロボルトの交流成分に、数百ボルト程度の
直流成分を重畳させることで、所望の除電効果を実現で
きる。本実施例のコロトロンでは、ＡＣ３〜１０ｋＶ
に、ＤＣ１００〜８００Ｖ程度を重畳することで、良好
な除電清掃効果があることを確認できた。

【００７２】これらの電圧設定値は、除電清掃対象であ
る現像器により変化するが、本実施例で清掃した現像器
では、最終的にＡＣ４〜５ｋＶにＤＣ３００〜５００Ｖ
を重畳した場合に、最も高い清掃効果を得ることができ
た。本実施例のコロナ放電以外の方法による除電器によ
っても同様の効果が期待できる。

【００７３】図５（ｅ）は、加振による清掃手段で、現
像器に静電気により付着しているトナーは、加振するこ
とで清掃することができる。

【００７４】加振清掃手段としては、駆動源、例えばモ
ータを用い、回転運動を直進運動に変換し、かつ、微振
動化した加振手段により容易に達成できる。加振清掃に
必要な加振周波数は、現像器の材質や付着トナーの帯電
量にもよるが、本実施例のモータの回転運動を直進運動
に変換し微振動化した一般的な加振手段では、数百Ｈｚ
程度の加振周波数で適正な清掃が可能である。

【００７５】本実施例では、加振周波数として１００Ｈ
ｚ〜１０ｋＨｚの範囲で適正な加振効果が確認された。
その時の加振方向としては、現像器開口部とは逆方向の
背面に適当な面接触により安定な効果が期待できる。ま
た、加振方向を二方向（双方向）でもよく、また、その
際の加振は二方向を交互に行なってもよい。

【００７６】本実施例の回転運動を直進運動に変換する
手段以外の方法、例えば、超音波、高周波、電磁波を用
いた加振手段によっても同様の効果が期待できる。

【００７７】図５（ｆ）は、加湿による清掃手段で、現
像器に静電付着しているトナーを、加湿することによっ
ても清掃するものできる。加湿清掃手段としては、圧縮
空気と液体を混合して吹き付ける噴射手段を用いること
で容易に達成できる。加湿に用いる液体としては、例え
ば、純水、化学薬品等を圧縮空気と混合して吹き付け
る。

【００７８】加湿清掃に必要な加湿量は、現像器の材質
や付着トナーの帯電量にもよるが、本実施例では、トナ
ーの静電気の適正な除電効果を得るための吹き付け圧
は、加湿器の構造によっても異なるが、一般的な加湿器
では数ｋｇ／ｃｍ²程度の吹き付け圧で適正な除電が可
能である。

【００７９】本実施例の吹き付け圧としては０.２〜８
ｋｇ／ｃｍ²で適正な除電効果が確認された。その時の
湿度を５５〜６０％ＲＨに設定することで、さらに安定
な効果が期待できる。本実施例ではトナーの静電気を減
衰することで、安定な加湿による清掃を実現できること
を確認した。なお、本実施例の噴射手段以外の方法を用
いた加湿器によっても同様の効果は期待できる。

【００８０】また、前記図５ａ〜５ｆによる清掃手段に
おける現像器の形状、および、清掃箇所は、特に限定さ
れない。

【００８１】〔実施例 ２〕図６〜８は、本実施例の各
清掃手段を示す模式断面図である。図６は図４のフロー
図における工程の廃現像剤抜取り工程における清掃手
段の詳細図である。

【００８２】使用済み現像器内部には現像剤が付着、固
着、溜り等で完全消費されずに残留しているが、この残
留トナー（廃トナー）を抜き取るもので、云わば、荒取
り手段として、回転パワーブラシと吸引ノズルとによる
抜取り手段を複合した清掃手段である。

【００８３】現像器に残留しているトナーを、開口部方
向から回転パワーブラシを接触させることによりトナー
を脱離させ、脱離したトナーをその近傍に設けた吸引ノ
ズルで回収する清掃手段である。ここでは、パワーブラ
シの回転と吸引による清掃手段の構成とその作用につい
ては、既述したので省略する。

【００８４】なお、図中のパワーブラシの方向に適当な
間隙をおいてシャッタを配置する。このシャッタは、パ
ワーブラシを回転接触させることで脱離させたトナーを
飛散させないためのものであり、また、清掃室の空間を
最小限とし吸引によるトナー回収率を高めるためであ
る。

【００８５】また、シャッタは除電器であってもよい。
現像器に残留しているトナーをパワーブラシの回転によ
り掻き取る際に、パワーブラシにトナーとは逆極性の静
電気が発生し、トナーの再付着が懸念される。こうした
点からシャッタを除電器に置き換えることで、パワーブ
ラシを除電しながらトナー清掃を行なうことができ清掃
効果をさらに高めることができる。除電手段としては、
例えば、前記のコロトロンなどの電荷照射型のものが利
用できる。

【００８６】さらに前記加振、エアーブロー、加湿等の
清掃手段を併用した複合方式としてもよく、その時の現
像器の材質や付着トナーの帯電量、または、現像器の形
状、清掃箇所等によっても清掃効果が幾分異なるが、一
般には比較的安定な清掃効果が期待できる。

【００８７】〔実施例 ３〕図７は、図４のフロー図に
おける工程の現像器方向転換工程における清掃手段を
示す図である。本実施例では、清掃手段は幾つもに分か
れて独立した清掃工程を順次移動しても、使用済み現像
器の内部に残留した現像剤を完全清掃できない場合に、
現像器の設置方向を変えることで清掃の効果を上げるも
ので、ハンドリング機構を複合した清掃手段である。

【００８８】各清掃別ステーション４は、清掃物支持部
材６で現像器の両端を支持している。これを回転可能な
ハンドリングにより、上下を反転させる。現像器の清掃
物支持部材６と上記ハンドリングとは、クランプ、アン
クランプの受け渡しをタイミングよく動作させて行う。

【００８９】ハンドリング側に現像器を受取り保持した
後、回転することで現像器の方向転換を行ない、再び、
清掃物支持部材６側に渡す。

【００９０】本実施例では、現像器の方向転換後は残留
トナー清掃の後工程である再清掃時に、さらにトナー清
掃の効果を高めることができる。

【００９１】〔実施例 ４〕図８は、図４のフロー図に
おける工程の清掃室清掃工程における清掃手段を示す
図である。本実施例では、最終工程である清掃室清掃工
程で、現像器が清掃室から退避した後、清掃室が清掃さ
れる。即ち、最終清掃工程は、トナーが付着した現像器
を清掃するのが目的ではなく、現像器が格納された清掃
室を清掃するためのものである。

【００９２】図６の工程の廃現像剤抜取り工程と同様
に、回転パワーブラシと吸引ノズルによる複合清掃であ
る。現像器の清掃室から退避は、前記ハンドリングによ
り現像器を受け取り、清掃室内から退避点まで移動させ
る。

【００９３】現像器清掃後の清掃室にはトナーが付着，
堆積しており、清掃室内をパワーブラシを回転接触させ
てトナーを脱離させる。さらに、脱離したトナーをその
近傍に設けた吸引ノズルにより回収するもので、清掃効
果を高めることができた。なお、回転パワーブラシと吸
引ノズルの構成と作用については既述したので省略す
る。

【００９４】さらに、パワーブラシと適当な間隙を設け
て配置したシャッタを閉めることで、清掃室壁面の付着
トナーをパワーブラシで掻き取る際に、トナーを飛散さ
せず（再付着防止）回収するためのものである。また、
清掃室の空間を最小限として吸引力を高め、トナー回収
率を向上させる効果がある。

【００９５】また、上記シャッタに除電器を併設しても
よい。現像器に残留しているトナーのパワーブラシによ
る掻き取りがし易く、パワーブラシにトナーとは逆極性
の静電気が発生してトナーがパワーブラシ表面に付着す
るのを抑制できるので、より清掃効果を高めることがで
きる。

【００９６】本実施例で用いた除電器としては、例えば
コロトロンなどの電荷照射手段を利用することで容易に
達成できる。

【００９７】また、パワーブラシも加振清掃方式、エア
ーブロー清掃方式、加湿清掃方式等の複合方式であって
もよい。なお、その時の現像器の材質や付着トナーの帯
電量、または、現像器の形状、清掃箇所等によっても異
なるが、安定した高い清掃効果が期待できる。

【００９８】前記各実施例では、電子写真等の現像器の
場合について説明したが、粉体付着物であればこれに特
定されない。

【００９９】〔実施例 ５〕図９は、自動清掃装置の他
の実施例の平面図である。清掃装置２００は実施例１の
清掃装置１００と類似の構成を有し、その主な相違点は
ロータリーテーブル１の清掃室５内に配置した回転する
清掃物支持部材６ａを設けた点にある。

【０１００】図１と同様にロータリテーブル１は仕切り
板２で独立密閉された構造で放射状に配置された各清掃
室５は、その内部に清掃物３を支持し、回転可能な清掃
物支持部材６ａを備えたことにある。

【０１０１】上記の清掃物支持部材６ａは、清掃物３を
支持する一対のクランプを有し、該クランプは固定端部
に回転を与える、例えば、モータにより清掃条件に合わ
せて回転を与える回転手段を有する。なお、その回転
数、回転方向は制御部（図示省略）により清掃条件に合
わせコントロールされる。

【０１０２】清掃物支持部材６ａに回転を与えるモータ
は単数でも、また、歯車等を用い複数回転伝達させる構
成のものでも、さらに、回転動と昇降動（例えばカム
式）を交互または同時に動作させる方式でもよい。

【０１０３】ここで本実施例の清掃工程を図４を併用し
て説明する。清掃物３を清掃工程別４ａ〜４ｇに順次移
動する際、工程の現像器、投，排工程、工程の廃現
像剤抜取り工程、工程の清掃室清掃工程において、清
掃物支持部材６ａが、必要に応じて清掃物３を回転させ
る。

【０１０４】図１０は、本実施例による各清掃手段を示
す詳細図である。清掃手段は実施例１の清掃装置１００
の清掃方法と類似した構成を有するが、それとの相違点
は、清掃物支持部材が一対のクランプを有し、支持部材
端部の一方には清掃物に回転を与え手段を有し、そし
て、各種清掃手段が設けられている。

【０１０５】図１０（ａ）は、エアーブローを用いた現
像器の付着トナーの清掃手段を示すものである。

【０１０６】図１０（ｂ）は、吸引による現像器の付着
トナーの清掃手段を示すものである。

【０１０７】図１０（ｃ）は、パワーブラシを用いた現
像器の付着トナーの清掃手段を示すものである。

【０１０８】図１０（ｄ）は、除電による現像器の付着
トナーの清掃手段を示すものである。

【０１０９】図１０（ｅ）は、加湿による現像器の付着
トナーの清掃手段を示すものである。

【０１１０】上記の各清掃手段の作用、効果は実施例１
で既述したので省略する。本実施例によれば、清掃物３
に付着した粉体の各清掃手段において、清掃物支持部材
６ａを回転することができるので、粉体回収率を高め清
掃効率をより一層向上させることができる。

【０１１１】本実施例の清掃方法は一例に過ぎず、複数
の組合せや、さらに清掃内容により清掃工程順を変更す
ることは可能である。

【０１１２】〔実施例 ６〕図１１は、本実施例の清掃
手段を示す詳細図である。本実施例の清掃手段は、実施
例５の清掃装置２００と類似した構成を有し、その相違
点は清掃工程別ステーション４に配置した清掃手段７
が、可動機構と図１１（ａ）〜（ｅ）で示す清掃手段を
有する。

【０１１３】従って、清掃物は清掃物支持部材６ａで保
持されており、回転機構を備えた構造により清掃物に回
転を与え、さらに、清掃手段を上下移動させることに清
掃を行う。

【０１１４】清掃条件により清掃支持部材に回転を与え
たり、清掃手段に上下移動を与えることで、最適な清掃
条件を予め入力した制御部でコントロールする。

【０１１５】以下に本実施例の各種の清掃手段を図１１
（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。

【０１１６】図１１（ａ）は、エアーブローを上下し、
清掃物支持部材６ａに回転与える現像器の付着トナーの
清掃手段を示す。

【０１１７】図１１（ｂ）は、吸引ノズルを上下し、浄
物支持部材６ａに回転を与える現像器の付着トナーの清
掃手段を示す。

【０１１８】図１１（ｃ）は、パワーブラシを上下し、
浄物支持部材６ａに回転を与える現像器の付着トナーの
清掃手段を示す。

【０１１９】図１１（ｄ）は、除電器を上下し、浄物支
持部材６ａに回転を与える現像器の付着トナーの清掃手
段を示す。

【０１２０】図１１（ｅ）は、加湿器を上下し、浄物支
持部材６ａに回転を与えｒｕ現像器の付着トナーの清掃
手段を示す。

【０１２１】ここで述べた各種清掃方法の詳細は実施例
１に既述したので、ここでは省略する。

【０１２２】本実施例によれば、過酷な清掃条件に対し
て、清掃支持部材の回転機構と清掃手段の上下移動機構
とが相互にコントロールされ、既述の実施例以上の清掃
効果が期待できる。

【０１２３】〔実施例 ７〕図１２は、本実施例の清掃
手段を示す詳細図である。本実施例の清掃手段が前記実
施例と相違する点は、清掃工程別ステーション４に配置
した清掃手段７が回転機構を備えた各種の清掃手段を備
えていることである。

【０１２４】清掃物は清掃物支持部材６ａより保持され
ており、回転機構により清掃物に回転を与える。一方、
清掃物の対向側には清掃手段が適当な間隙に配置され、
該清掃手段にも回転を与えように構成されている。

【０１２５】現像器を保持した清掃支持部材の回転、並
びに、清掃手段の回転は、清掃条件に会わせた制御を制
御部により行なう。

【０１２６】図１２（ａ）は、エアーブローに回転運動
を与え、清掃物支持部材６ａにも回転与える現像器の付
着トナーの清掃手段を示す。

【０１２７】図１２（ｂ）は、吸引器に回転運動を与
え、清掃物支持部材６ａにも回転与える現像器の付着ト
ナーの清掃手段を示す。

【０１２８】図１２（ｃ）は、加湿器に回転運動を与
え、清掃物支持部材６ａにも回転与える現像器の付着ト
ナーの清掃手段を示す。

【０１２９】ここで述べた各種清掃方法の詳細は前記各
実施例で既述したので、ここでは省略する。

【０１３０】本実施例は、過酷、または、複雑な清掃条
件に対して、清掃支持部材の回転機構と清掃手段の回転
機構を相互をコントロールすることで、前記実施例とは
異なった清掃効果が期待できる。

【０１３１】〔実施例 ８〕図１３は、本実施例の清掃
手段を示す詳細図である。本実施例は、清掃物が中空の
密閉容器で、例えば、粉体注入口からの清掃について説
明する。

【０１３２】電子写真用の現像器には現像剤注入口が設
けられている。その現像剤注入口を重力方向に向けた状
態で内部のトナーを下方向に集める。下方向に向けた状
態で清掃物支持部材６で支持し、現像器注入口にあてた
吸引ノズルの吸引力により廃トナーを強制的に除去する
清掃方法である。

【０１３３】さらにまた、現像器を加振器により振動を
与え、内部の付着トナーを振るい落とすことでさらに現
像器内のトナー回収率が増し、高い清掃効果が期待でき
る。

【０１３４】〔実施例 ９〕図１４は、本実施例の清掃
方法を示す詳細図である。本実施例は、清掃物は密閉さ
れた中空容器で、例えば、粉体注入口と清掃専用口とを
有する電子写真用の現像器を例に説明する。

【０１３５】従来の現像器にはトナー注入口は在るが、
清掃専用口を有するものはなかった。本実施例ではこれ
を改善したリサイクルが容易な現像器の清掃方法につい
て説明する。

【０１３６】本実施例の現像器は、少なくとも２箇の口
を有し、その２個の口は、例えば、対向して設け（画像
形成装置により異なることもある）られたものである。
これの上方の口にはエアーブローを配置し、下方の口に
は吸引ノズルをそれぞれ配置し、排気と吸引とで現像器
内の残留廃トナーを強力に排出する。また、加振器を設
置し加振することで現像器内の付着トナーは更に高効率
で清掃される。

【０１３７】本実施例によれば、リサイクルに対して配
慮された現像器、並びに、上記清掃手段の複合化によ
り、現像器内の高いトナー清掃効果が期待できる。

【０１３８】〔実施例 １０〕図１５は、本実施例の清
掃手段を示す詳細図である。電子写真用の現像器を例に
説明する。

【０１３９】本実施例では清掃物支持部材６で現像器を
支持し、その近傍に駆動モータを配置する。現像器の
軸、例えば、現像ロールの軸端部の回転伝達歯車と、そ
の駆動モータを連結させ、現像器を回転駆動可能な構成
とする。

【０１４０】現像器の内部にはブレード、ロール、パド
ル等の部品が用いられており、その部品の周りにトナー
が付着凝集、固着等により残積している。これを上記回
転機構により回転駆動しながら清掃するものである。

【０１４１】さらに、エアーブローを等の清掃手段を用
い、現像器の開口方向よりエアーブローを上下移動させ
ることで清掃効率を高めることができ、清掃時間の短縮
等が期待できる。

【０１４２】〔実施例 １１〕図１６は本実施例の自動
清掃装置の一例を示す概略側面図である。本実施例の自
動清掃装置３００は、少なくとも２つ以上の粉体付着物
を清掃する密閉，独立した清掃室を複数有すると共に、
清掃物を清掃する清掃室間を順次移動させる移動手段を
備えたものである。

【０１４３】本実施例の特徴は、清掃物投，排出または
清掃工程別ステーション４ａ〜４ｇの配置を変えた自動
清掃装置である。

【０１４４】図に示すように、清掃工程別ステーション
４ａ〜４ｇをライン状（直列）に配置し、清掃物３は投
入側から清掃工程別ステーションを順次移動させて、清
掃後は排出側から取り出される。

【０１４５】粉体付着清掃物は、清掃工程別ステーショ
ン４ａ〜４ｇ内に設けた清掃手段で清掃される。

【０１４６】本実施例の他の配置として、清掃工程別ス
テーション４ａ〜４ｇをエレベータ状（段積み）に配置
してもよい。

【０１４７】清掃工程については、図４の工程フローで
述べたが、粉体の付着状態、清掃物の形状等の清掃条件
により順位、清掃手段を変えてもよい。従って、上記自
動清掃装置は、独立，密閉された複数の清掃室が、異な
る配置または異なる清掃手段を備えていてもよい。

【０１４８】〔実施例 １２〕図１７は、本発明の自動
清掃装置により清掃される清掃物とその清掃例を示す概
略側面図で、図（ａ）は、現在実用化されている電子写
真の画像形成装置に用いらた使用済みの現像器３０を示
すもので、内部にはトナーを搬送する搬送パドル３２が
複数並列に配置されており、トナーを現像ロール３１に
付着させる搬送ロール３３と、現像ロール上にトナーを
薄層形成させる規制ブレード３４、該規制ブレードで規
制したトナーを送り出す掻出しパドル３５を備えてい
る。

【０１４９】また、現像器３０は、側面にトナーを供給
するトナー供給口３６を有すると共に、ケースカバー３
７が溶着され一体化された密閉容器となっている。

【０１５０】使用済みの現像器３０内には、トナー３８
が完全に消費されずに現像器底部、掻出しパドル３５付
近に多量の残存トナーが付着している。本実施例はこう
した使用済みの現像器の清掃方法について説明する。

【０１５１】図（ｂ）は図（ａ）の使用済み現像器３０
を本発明の清掃装置の清掃物支持部材６に取り付けた場
合の模式断面図である。

【０１５２】上記使用済み現像器３０の部品には、再利
用可能部品と再利用不能部品とがある。例えば、現像ロ
ール，シール材等は摩耗，劣化により再利用不能部品と
して交換される。こうした交換部品を取り外すことで、
開口部３９（図の下部）ができ、これが清掃用開口部と
なる。

【０１５３】上記の開口部３９に吸引手段（図示省略）
を接続して現像器内の残存しているトナーを回収する。
さらに、トナー供給口３６からエアーブロー回転ノズル
４０を挿入し、圧縮空気の吹付けと回転ノズルにより、
高効率で現像器３０内の清掃を行うことができる。ま
た、該現像器の開口部３９を下向きに支持することで、
残存トナーの回収がさらに容易となる。

【０１５４】

【発明の効果】本発明によれば、粉体付着物の付着粉体
の清掃を高効率、かつ、クリーン度の高い清掃が可能と
なり、上記粉体付着物のリサイクルと、清掃の省力化に
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の乾式自動清掃装置の一例を示す平面
図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図３は図１のロータリーテーブル１および清掃
工程別ステーション４との間の清掃工程の一例を示す部
分詳細図である。

【図４】図４は本発明の清掃工程の手順の一例を示すフ
ロー図である。

【図５】実施例１の自動清掃装置の各種清掃手段を示す
詳細図である。

【図６】図４の工程の清掃装置の廃現像剤抜取り工程
における清掃手段を示す詳細図である。

【図７】図４の工程の現像器方向転換工程における清
掃手段を示す詳細図である。

【図８】図４のフロー図における工程の清掃室清掃工
程における清掃手段を示す詳細図である。

【図９】実施例５の自動清掃装置の平面図である。

【図１０】実施例５の自動清掃装置の各種清掃手段を示
す詳細図である。

【図１１】実施例６の自動清掃装置の各種清掃手段を示
す詳細図である。

【図１２】実施例７の自動清掃装置の各種清掃手段を示
す詳細図である。

【図１３】実施例８の自動清掃装置の清掃手段を示す詳
細図である。

【図１４】実施例９の自動清掃装置の清掃手段を示す詳
細図である。

【図１５】実施例１０の自動清掃装置の清掃手段を示す
詳細図である。

【図１６】実施例１１の自動清掃装置の概略側面図であ
る。

【図１７】本発明の自動清掃装置により清掃される清掃
物とその清掃例を示す概略側面図である。

【符号の説明】

１…ロータリテーブル、２…仕切り板、３…清掃物、４
…清掃工程別ステーション、５…清掃室、６…清掃物支
持部材、７…清掃手段、８…ロータリテーブル駆動部、
９，１１…ポンプ、１０，１２…ダクト、１３…制御
部、１４，１５…定圧弁、１６…架台、１７…内壁、１
８…外枠、３０…使用済みの現像器、３１…現像ロー
ル、３２…搬送パドル、３３…搬送ロール、３４…規制
ブレード、３５…掻出しパドル、３６…トナー供給口、
３７…ケースカバー、３８…トナー、３９…開口部、４
０…エアーブロー回転ノズル、１００，２００，３００
…自動清掃装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮坂 徹 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 島田 昭 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 大西 一臣 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 及川 亜紀子 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 三上 克雅 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 (72)発明者 佐々木 暁 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 Ｆターム(参考） 2H077 CA01 CA19 3B116 AA47 AB13 AB27 AB42 BA02 BA03 BA14 BB81 BB89 BC01 CD11 CD24

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体付着物の付着粉体を清掃除去する清
   掃手段を備えた密閉可能な清掃室を複数配置し、前記粉
   体付着物を移動手段により複数配置した清掃室に順次移
   動させて粉体付着物の付着粉体を清掃除去するよう構成
   したことを特徴とする粉体付着物の自動清掃装置。
2. 【請求項２】 複数配置した前記清掃室の各清掃手段
   が、清掃室毎に異なる請求項１に記載の粉体付着物の自
   動清掃装置。
3. 【請求項３】 複数配置した前記清掃室の清掃手段が、
   ２以上の清掃手段を複合したものである請求項１または
   ２に記載の粉体付着物の自動清掃装置。
4. 【請求項４】 複数配置した前記清掃室の清掃手段が、
   回転または移動可能に構成されている１，２または３に
   記載の粉体付着物の自動清掃装置。
5. 【請求項５】 前記清掃手段は、中空の容器からなる粉
   体付着物の容器内外を清掃可能に構成されている請求項
   １〜４のいずれかに記載の粉体付着物の自動清掃装置。
6. 【請求項６】 前記清掃手段が、回転するブレード，ロ
   ールまたはパドルを有し、これを前記中空の容器内に挿
   入して容器内の付着粉体を清掃除去するよう構成した請
   求項５に記載の粉体付着物の自動清掃装置。
7. 【請求項７】 前記粉体付着物が支持手段により支持さ
   れており、該支持手段が粉体付着物の上下等の位置を反
   転できるよう構成されている請求項１に記載の粉体付着
   物の自動清掃装置。
8. 【請求項８】 前記中空の容器からなる粉体付着物の清
   掃手段が、静電気を除電する除電手段を有する請求項５
   に記載の粉体付着物の自動清掃装置。
9. 【請求項９】 前記清掃室が粉体付着物の清掃完了後に
   清掃室内の清掃を行う清掃手段を有する請求項１に記載
   の粉体付着物の自動清掃装置。
10. 【請求項１０】 前記複数配置した清掃室が、円状、直
    列状、段積み状、または、これらを組合せた配置とした
    請求項１に記載の粉体付着物の自動清掃装置。