JP2005324169A

JP2005324169A - トナー清掃用チャンバー

Info

Publication number: JP2005324169A
Application number: JP2004146576A
Authority: JP
Inventors: Fumitaka Nakajima; 文隆中島; Hiroshi Murakoshi; 弘村越; Jun Hashimoto; 純橋本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2005-11-24

Abstract

【課題】作業性の良いトナー清掃用チャンバーを提供する。
【解決手段】整流板に沿って空気し、第１チャンバー部の上部空間で空気が舞ったり、作業者Ｓ（前方の開口１２側）に舞い戻る空気をなくする。また、内側壁面に半球状の山２２Ａと半球状の谷２２Ｂとが形成させ、乱流を消す整流効果（エアロダイナミクス）により、スムーズに流れる。更に、パイプの噴出口から空気が噴出し、前方の開口の内と外と境界部にエアカーテンＥを形成させ、前方の開口から作業者Ｓに戻る流れなくし、作業者Ｓと前方の開口１２との間にエアカーテンＥにより、開口からの空気の吸い込みは、作業者Ｓが立っても影響を受けにくい。安定してスムーズに前方の開口１２から後方の開口１４へと排気されのでエアガンで吹き飛ばされたトナーが、第１チャンバー部の内部に舞ったり、作業者Ｓに舞い出たりしない。よって、作業性の良いトナー清掃用チャンバーとなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、トナーが付着した部品の清掃作業を行うトナー清掃用チャンバーに関する。

電子写真プロセスを用いた複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置には、感光体、帯電器、現像器、クリーニング器などが一体となったプロセスカートリッジを備えたものがある。

このようなプロセスカートリッジは、メンテナンスを容易にするため画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に装着されており、トナーが無くなると、ユーザやサービスエンジニアなどによって新しいものに交換される。

画像形成装置から取り外されたプロセスカートリッジは、ユーザからメーカーに返却され、メーカーにより分解、検査、清掃、耐用期間が経過した部品の交換、再組立などのリサイクル工程を経て、市場へ再出荷される。

ところで、上記のように、メーカに返却されたプロセスカートリッジは、リサイクルされるにあたり、現像器やクリーニング器などに付着したトナーの清掃が行われる。このような清掃工程では、エアガンなどで高圧の空気を吹き付け、トナーを吹き飛ばす所謂「エアブロー作業」が行われる。

このようなエアブロー作業では、吹き飛ばされたトナーが周囲に飛散しないように、トナー清掃用チャンバー内で行う。なお、このようなトナー清掃用チャンバーに関する先行文献は見当たらなかった。よって、トナーカートリッジのリサイクル設備についての先行文献を記載する。（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−１５６３２１号公報

しかしながら、吹き飛ばされたトナーは、トナー清掃用チャンバー内で舞い散り、この舞い散ったトナーによって、作業性が悪くなる。また、エアブロー作業を行うために作業者がトナー清掃用チャンバーの開口の前に立つと、その影響でトナー清掃用チャンバに取り込む空気の風量が低下し、清掃作業の作業性が悪くなる。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、作業性の良いトナー清掃用チャンバーの提供を目的とする。

請求項１に記載のトナー清掃用チャンバーは、前方と後方とが開口し、空気流発生手段によって前記前方の開口から空気を吸い込み、前記後方の開口に排気し、部品に付着したトナーの清掃作業を行う作業空間部と、前記作業空間部の前記前方の開口と前記後方の開口と間の上部空間に設けられ、該前方の開口から該後方の開口に向かって下がる整流板と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載のトナー清掃用チャンバーは、作業空間部で部品に付着したトナーの清掃作業を行う。空気流発生手段によって前方の開口から空気を吸い込み、後方の開口からトナーと共に排気する。作業空間部は、前方の開口と後方の開口と間の上部空間に前方の開口から後方の開口に向かって下がる整流板が設けられている。よって、作業空間部の上部空間で空気が舞ったりせずに、清流板に沿ってスムーズに前方の開口から後方の開口に流れる。

したがって、トナーの清掃作業を行う際に作業空間部の内部でトナーが舞いにくいので、作業性が低下しない。

請求項２に記載のトナー清掃用チャンバーは、前方と後方とが開口し、空気流発生手段によって前記前方の開口から空気を吸い込み、前記後方の開口に排気し、部品に付着したトナーの清掃作業を行う作業空間部と、前記作業空間部の前記前方の開口の内と外との境界部に沿って空気を噴出する空気噴出手段と、を備えることを特徴としている。

請求項２に記載のトナー清掃用チャンバーは、作業空間部で部品に付着したトナーの清掃作業を行う。空気流発生手段によって前方の開口から空気を吸い込み、後方の開口からトナーと共に排気する。空気噴出手段によって作業空間部の前方の開口の内と外との境界部に沿って空気が噴出されている。よって、作業空間部の空気が舞っても前方の開口から空気が舞い出ない。

したがって、トナーの清掃作業を行う際に、前方の開口からトナーが舞い出てないので、作業性が低下しない。

請求項３に記載のトナー清掃用チャンバーは、前方と後方とが開口し、空気流発生手段によって前記前方の開口から空気を吸い込み、前記後方の開口に排気し、部品に付着したトナーの清掃作業を行う作業空間部を備え、前記作業空間部の内壁面には、凹部と凸部とのいずれか一方又は両方が形成されていることを特徴としている。

請求項３に記載のトナー清掃用チャンバーは、作業空間部で部品に付着したトナーの清掃作業を行う。空気流発生手段によって前方の開口から空気を吸い込み、後方の開口からトナーと共に排気する。作業空間部の内壁面には、凹部と凸部とのいずれか一方又は両方が形成されている。よって、内壁面付近に発生する乱流を消す整流効果（エアロダイナミクス）が生まれ、空気がスムーズに流れる。

請求項４に記載のトナー清掃用チャンバーは、請求項３に記載の構成において、前記凹部の形状は半球状の谷であり、前記凸部の形状は半球状の山であることを特徴としている。

請求項４に記載のトナー清掃用チャンバーは、作業空間部の内壁面には、半球状の谷と半球状の山とのいずれか一方、又は両方が形成されているので、内壁面付近に発生する乱流を消す整流効果（エアロダイナミクス）が生まれ、空気がスムーズに流れる。

以上説明したように本発明によれば、トナーが舞うことがなく、作業性の良いトナー清掃用チャンバーとなっている。

以下、図面を参照して本発明の一の実施形態のを説明する。

図１と図２とに示すように、トナー清掃用チャンバー１００には、前方と後方とに開口１２、１４が開口した箱形状の第１チャンバー部１０を備えている。

第１チャンバー部１０の前方の開口１２の上方の上部板１６は、奥側（図２（Ｂ）では右側）に傾いて傾斜している。また、上部板１６の中央部には透明板１８が嵌め込まれている。

第１チャンバー部１０の内部の上部空間には、前方の開口１２から後方の開口１４へ向かって下がる整流板２０が設けられている。更に、第１チャンバー部１０の左右の内側壁面２２には、図４に示すように、半球状の山２２Ａと半球状の谷２２Ｂとが形成されている。

図２（Ｂ）に示すように、第１チャンバー部１０の後方には第２チャンバー部３０が繋がっている。そして、この第１チャンバー部１０の後方の開口１４と第２チャンバー部３０との間には、複数のフィルタ２４が交換可能に取り付けられている。

第２チャンバー部３０の上方には、第３チャンバー部４０が繋がっている。

第３チャンバー部４０の内部には、上部にあいた排気口４４から排気するためのファン４２が備えられている。

このファン４２によって、図３の太矢印で示すように、第１チャンバー部１０の前方の開口１２から外気を吸い込み、後方の開口１４からフィルター２４を介して、第２チャンバー部３０へ排気され、第２チャンバー部３０を通って、第３チャンバー部４０の排気口４４から排気する空気の流れが発生する。

なお、排気口４４にはホース４６が繋がっており、ホース４６はトナー清掃用チャンバー１００が設置されている建物の排気口（図示省略）に繋がっている。

図１と図２とに示すように、第３チャンバー部４０の正面には、２本のホース５０，５１が取り付けられている。２本のホース５０，５１は、第１チャンバー部１０の上部板１６の内壁に取り付けられたパイプ５２に繋がっている。

パイプ５２は、前方の開口１２の上方に配置されている。また、斜め下方に向かって突出し、先端が開口した複数の噴出口５４（約５ｍｍ間隔）が形成されている。

さて、第３チャンバー部４０の内部はファン４２によって加圧され、外気圧より高圧となっている。よって、図３の矢印Ｆで示すように、第３チャンバー部４０の内部の空気が２本のホース５０，５１からパイプ５２へと流れ、パイプ５２の噴出口５４から噴出する。

噴出した空気は、前方の開口１２に沿って流れ、開口１２の内と外との境界部に、所謂、エアカーテンＥを形成する。

つぎに、本実施形態の作用について説明する。

このようなプロセスカートリッジは、メンテナンスを容易にするため画像形成装置に対して着脱可能に装着されており、トナーが無くなると、ユーザやサービスエンジニアなどによって新しいものに交換される。

画像形成装置から取り外されたプロセスカートリッジは、ユーザからメーカーへ返却され、メーカーにより分解、検査、清掃、耐用期間が経過した部品の交換、再組立などのリサイクル工程を経て、市場へ再出荷される。

このような、プロセスカートリッジのリサイクル工程においては、プロセスカートリッジの現像器やクリーニング器などに付着したトナーの清掃作業が行われる。この清掃作業は、エアガンなどで高圧の空気を吹き付け、トナーを吹き飛ばす所謂「エアブロー作業」が行われる。

エアブロー作業では、吹き飛ばされたトナーが周囲に飛散するので、上述したトナー清掃用チャンバー１００内で行う。

図１に示すように、作業者Ｓが第１チャンバー部１０の内部にトナーが付着した部品１５０を入れ、エアガン１５２で高圧の空気を吹き付け、部品１５０に付着したトナーを吹き飛ばして清掃する。作業中は、透明板１８を通しても第１チャンバー部１０の内部をみることができる。

第３チャンバー部４０の内部のファン４２によって、第１チャンバー部１０の前方の開口１２から外気を吸い込み、後方の開口１４からフィルター２４を介して、第２チャンバー部３０へ排気され、第２チャンバー部３０を通り第３チャンバー部４０の排気口４４から排気する空気の流れが発生している（図３参照）。よって、吹き飛ばされたトナーは、後方の開口１４から空気と共に排出され、フィルター２４に捕獲される。

さて、安定してスムーズに後方の開口１４から排気させないと、吹き飛ばされたトナーが第１チャンバー部１０の内部を舞ったり、作業者Ｓ（前方の開口１２側）に舞い戻ったりし、清掃作業の作業性を低下させる。

よって、本実施形態のトナー清掃用チャンバー１００は、安定してスムーズに後方の開口１４から排気させている。以下に、本実施形態のトナー清掃用チャンバー１００の作用効果を具体的に説明する。

まず、第１の作用効果を説明する。

図７（Ａ）に示すように、従来のトナー清掃用チャンバー３００は、前方の開口３１２と後方と開口３１４の上部空間で空気が舞い、また、作業者Ｓ（前方の開口３１２側）に戻る空気の流れが発生する。

これに対し本実施形態のトナー清掃用チャンバー１００では、図５（Ａ）に示すように、第１チャンバー部１０の上部空間には、前方の開口１２から後方の開口１４へ向かって下がる整流板２０が設けられている。このため、整流板２０に沿って空気は流れる。よって、第１チャンバー部１０の上部空間で空気が舞ったり、作業者Ｓ（前方の開口１２側）に舞い戻る空気の流れが発生しない。

つぎに、第２の作用効果を説明する。

図６（Ａ）に示すように、従来のトナー清掃用チャンバー３００は、内側壁面３２２に付近の空気の流れに乱流Ｒが発生し、空気がスムーズに流れない。

これに対し、本実施形態のトナー清掃用チャンバー１００では、第１チャンバー部１０の内側壁面２２に半球状の山２２Ａと半球状の谷２２Ｂとが形成されている。このため、図６（Ｂ）に示すように、半球状の山２２Ａと半球状の谷２２Ｂとによって、乱流を消す整流効果（エアロダイナミクス）が生まれ、空気がスムーズに流れる。

つぎに、第３の作用効果を説明する。

図７に示すように、従来のトナー清掃用チャンバー３００は、前方の開口３１２から作業者Ｓに戻る空気の流れが発生する。また、前方の開口１２からの空気の吸い込みは、作業者Ｓが立つことで影響を受ける。

これに対し、本実施形態のトナー清掃用チャンバー１００では、図５に示すように、パイプ５２の噴出口５４から空気が噴出し、前方の開口１２の内と外と境界部に、所謂、エアカーテンＥを形成している。このため、第１チャンバー部１０の前方の開口１２から作業者Ｓに戻る空気の流れが発生しない。また、作業者Ｓと前方の開口１２との間にエアカーテンＥがあるので、前方の開口１２からの空気の吸い込みは、作業者Ｓが立っても影響を受けにくい。

なお、図３に示すように、第３チャンバー部４０のファン４２によって排気を行うと共に、第３チャンバー部４０の内部を加圧して第３チャンバー部４０の内部を高圧とし、この第３チャンバー部４０の内部の高圧を利用し、パイプ５２の噴出口５４から空気を噴出させ、エアカーテンＥを形成している。よって、パイプ５２の噴出口５４から空気を噴出させる手段（エアカーテンＥを形成させる手段）、例えば、圧縮空気源などを、別途、設ける必要がない。

つぎに、これらの３つの作用効果に対する効果を実験で検証した結果を以下に示す。

図８（Ｂ）の表は、図８（Ａ）に示す、従来のトナー清掃用チャンバー３００及び本実施形態のトナー清掃用チャンバー１００の前方の開口１２，３１４の上部Ａ、中央部Ｂ、下部Ｃの３箇所の風速の違い測定した結果である。

このように従来のトナー清掃用チャンバー３００に対し、本実施形態のトナー清掃用チャンバー１００は各点で風速が上昇しており、前方の開口１２から後方の開口１４に安定してスムーズに排気していることが判る。特に、図８（Ａ）に示すように、部品１５０に付着し、エアーガン１５２（図１参照）で吹き飛ばされたトナーが、スムーズに排出されるために影響が大きいのがＢ点の風速である。そして、このＢ点の風速が大幅に上昇しているので、作業性の向上に対して大きな効果があることが判る。

以上、説明したように、トナー清掃用チャンバー１００は、３つの作用効果によって、安定してスムーズに前方の開口１２から後方の開口１４へと排気される。このため、エアガン１５２で吹き飛ばされたトナーが、第１チャンバー部１０の内部に舞ったり、作業者Ｓ（前方の開口１２側）に舞い出たりしない。よって、作業性の良いトナー清掃用チャンバー１００となっている。また、スムーズに空気が流れるので騒音も低下する。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、メーカに返却されたプロセスカートリッジのリサイクル工程に対し適用したが、これに限定されない。トナーが付着した部品全般に対して清掃を行う場合に適用できる。

また、例えば、上記実施形では、整流板２０、半球状の谷２２Ｂと半球状の山２２Ａ、エアカーテンＥの３つを備えていいたが、これに限定されない。これらのうち、いずれか１つ以上を備えていれば良い。

また、例えば、上記実施形態では、第１チャンバー部１０、第２チャンバー部３０、第３チャンバー部４０の３つのチャンバー部から構成していたが、これに限定されない。トナーが付着した部品の清掃作業を行う作業空間部に、整流板２０、半球状の谷２２Ｂと半球状の山２２Ａ、エアカーテンＥのうち、いずれか１つ以上を備えていれば良い。

また、例えば、上記実施形では、図５に示すように、第１チャンバー部１０の左右の内側壁面２２に、半球状の谷２２Ｂと半球状の山２２Ａとが形成されているが、これに限定されない。内側壁面２２以外の内壁面に形成されていても良い。また、半球状の谷２２Ｂと半球状の山２２Ａとのどちらか一方のみが形成されていても良い。あるいは、半球状の谷２２Ｂや半球状の山２２Ａでなくても、その他の形状の凹部や凸部が形成されていても良い。

また、例えば、上記実施形では、フィルター２４は、第１チャンバー部１０と第２チャンバー部３０との間に備えられているが、これに限定されない。他の場所に配置されていても良い。例えば、第２チャンバー部３０と第３チャンバー部４０との間に設けても良いし、第３チャンバー部４０の排気口４４の下流側に配置する構成であっても良い。

また、例えば、上記実施形では、ファン４２は、第３チャンバー部４０内に設けられていたが、これに限定されない。他の場所に配置されていても良い。また、第３チャンバー部４０の排気口４４の下流側に配置する構成であっても良い。

また、例えば、フィルター２４とファン４２とが両方とも第３チャンバー部４０の排気口４４の下流側に配置する構成であっても良い。例えば、排気口４４にホースなどを介してファンとフィルターとを備える市販の集塵器に繋げた構成であっても良い。

本発明の実施形態に係るトナー清掃用チャンバーで作業者が作業中の様子を模式的に示した斜視図である。（Ａ）は本発明の実施形態に係るトナー清掃用チャンバーを示す正面図、（Ｂ）は側面図である。本発明の実施形態に係るトナー清掃用チャンバーの空気の流れを模式的に示した図である。第１チャンバー部の側壁面に形成された半球状の谷と半球状の山とを示す図である。第１チャンバー部の空気の流れを模式的に示し、（Ａ）は側方から見た図であり、（Ｂ）は上方から見た図である。（Ａ）は、従来のトナー清掃用チャンバーの側壁面付近の空気の流れを模式的に示し、（Ｂ）は本発明の実施形態に係るトナー清掃用チャンバーの第１チャンバー部の側壁面付近の空気の流れを模式的に示す図である。従来のトナー清掃用チャンバーの空気の流れを模式的に示し、（Ａ）は側方から見た図であり、（Ｂ）は上方から見た図である。（Ａ）は風速の測定箇所を説明する説明図であり、（Ｂ）は本発明の実施形態に係るトナー清掃用チャンバーの各測定箇所の風速と従来のトナー清掃用チャンバーの各測定箇所の風速との測定結果を示す表である。

符号の説明

１０第１チャンバー部（作業空間部）
１２前方の開口
１４後方の開口
２０整流板
２２内壁面
２２Ａ半球状の山
２２Ｂ半球状の谷
４０第３チャンバー部（空気噴出手段）
４２ファン（空気流発生手段、空気噴出手段）
５０ホース（空気噴出手段）
５１ホース（空気噴出手段）
５２パイプ（空気噴出手段）
５４噴出口（空気噴出手段）
１００トナー清掃用チャンバー
１５０部品

Claims

前方と後方とが開口し、空気流発生手段によって前記前方の開口から空気を吸い込み、前記後方の開口に排気し、部品に付着したトナーの清掃作業を行う作業空間部と、
前記作業空間部の前記前方の開口と前記後方の開口と間の上部空間に設けられ、該前方の開口から該後方の開口に向かって下がる整流板と、
を備えることを特徴とするトナー清掃用チャンバー。
前方と後方とが開口し、空気流発生手段によって前記前方の開口から空気を吸い込み、前記後方の開口に排気し、部品に付着したトナーの清掃作業を行う作業空間部と、
前記作業空間部の前記前方の開口の内と外との境界部に沿って空気を噴出する空気噴出手段と、
を備えることを特徴とするトナー清掃用チャンバー。
前方と後方とが開口し、空気流発生手段によって前記前方の開口から空気を吸い込み、前記後方の開口に排気し、部品に付着したトナーの清掃作業を行う作業空間部を備え、
前記作業空間部の内壁面には、凹部と凸部とのいずれか一方又は両方が複数形成されていることを特徴とするトナー清掃用チャンバー。
前記凹部の形状は半球状の谷であり、前記凸部の形状は半球状の山であることを特徴とする請求項３に記載のトナー清掃用チャンバー。