JP4014132B2 - 洗浄媒体に現像剤を用いた静電吸着洗浄システム - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は粉体収納容器の洗浄方法・装置、殊に、電子写真装置の乾式トナーなどの粉体収納容器あるいは現像ユニットの内部に残留している残留トナーを除去し、この粉体収納容器およびユニットを繰り返し使用するための、有用な洗浄方法・装置に関するものであり、洗浄作業の自動化を図ることができ、被洗浄物を連続処理による処理能力を大幅に向上させることができ、かつ洗浄作業のコストを低減できるものである。
【０００２】
【従来の技術】
粉体塗料の付着した塗装装置類の洗浄に際して、付着した粉体塗料と逆極性に帯電する粉体とを、塗装装置類の内部に供給して洗浄する工程を有する塗装装置類の洗浄方法が、特開平１１−９０３１４号公報に記載されている。
また、電子写真用乾式トナーなどの粉体収納容器の内外表面に残留付着している付着物（汚れ）を除去する洗浄装置として、粉体が付着した物品の粉体付着部分（被洗浄部）にエアブローする手段とエアブローにより生じたダストを集塵する手段を備えたものが、特開平８−１７３９２２号公報、特開平１１−９０３６８号公報に記載されている。
【０００３】
さらに、公知ではないが、使用済み電子写真装置のトナー容器及び現像ユニットの内部を洗浄する洗浄方法であって、洗浄媒体として電子写真プロセスに用いる現像剤（キャリア）を使用し、外部より作用させた磁場あるいは、重力等の外力により洗浄媒体を容器内部で移動させることによって、摩擦帯電で生じる帯電吸着力により、容器内部の残留トナーを吸着して洗浄を行う、使用済み電子写真ユニットの洗浄方法が、特願２００１−０６６６３７号、特願２００１−２４１１９１号に記載されている。
【０００４】
【従来技術の問題点】
近年、地球環境保全に対する企業の取り組みは急がれており、廃棄物を減量するために、使用済みの電子機器製品、家庭電気製品、事務機器をそのまま廃棄せずに、資源種類別に分別してマテリアルリサイクルを行ったり、一度使用した部品を再生処理して再使用するようになってきた。この再生処理は、各種機器製品を構成している部品単位毎に分解、洗浄、検査に大別される。特に洗浄工程においては、従来より、洗浄溶剤を使用した湿式の洗浄方法が中心であるが、これは、洗浄工程が複雑で、コスト高となる。また、湿式洗浄は洗浄液の排水処理及び、洗浄後の乾燥のために大量のエネルギーを消費し、環境負荷の面からも望ましいものではない。
【０００５】
電子写真用乾式トナーなどの粉体収納容器の内外表面に残留付着している付着物（汚れ）を除去する洗浄装置として、粉体が付着した物品の粉体付着部分（被洗浄部）にエアブローする手段と、エアブローによって容器の内外表面から落としたダストを集塵する手段とを備えたものが特開平８−１７３９２２号公報、特開平１１−９０３６８号公報に記載されている。しかし、この従来の洗浄方法においては、容器の内外面に付着している粉体（トナー）はエアブローによって吹き飛ばされて飛散するので、集塵手段で完全に回収することは不可能であり、また、樹脂部品等はエアブローによって物品（容器）表面が摩擦帯電し、この静電気により微細な粉体（トナー）が表面に再付着して残留してしまう。また、エアブロー方式は被洗浄物品の形状により洗浄エアーの吹付け方向によって吹付け力が大きく変動し、凹凸複雑形状や袋小路部、オーバーハング影部等においては殆どブローによる空気圧が届かないためその除去能力が著しく低い。更に、使用済み製品の洗浄対象となる汚れは上記粉体（トナー）の付着だけにとどまらず、長時間の使用環境下においては物品の内外面に粉体（トナー）が凝集し、固着するので、上記エアブローによる空気の吹付け力ではこれを容易に除去することができず、その結果、当該部品は洗浄不良のため再使用に供し得ないものになってしまう。
【０００６】
また、特開平１１−９０３１４号公報に記載されている技術は、粉体塗料が付着した塗装装置類の洗浄に際して、付着した粉体塗料と逆極性に帯電する粉体を、塗装装置類の内部に供給して洗浄する工程を有する塗装装置類の洗浄方法である。しかし、この洗浄方法は、付着した粉体塗料と逆極性に帯電する粉体を導入することで、互いの静電吸着による洗浄効果を発揮させることを狙ったものではあるが、導入する逆極性に帯電する粉体はそもそも異物（コンタミ）であり、内部に付着した粉体塗料との静電吸着効果のみでは、外部への排出が容易になされ難いことが十分予想される。更に、内部付着粉体塗料と導入する逆極性に帯電する粉体との容積比又は重量比が異なる場合、どちらかの粉体が静電吸着されず内部に残留することになり、そのため返ってコンタミの発生を招くことになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記従来方法における問題に鑑み、電子写真装置の乾式トナー等の粉体収納容器あるいは現像ユニットの内部に残留し付着及び固着しているトナーの除去、排出を、静電吸着による洗浄媒体を使用することによって効果的、効率的に行い、かつ複数の作業工程からなる一連の洗浄作業を完全自動化し、また、洗浄媒体を循環させて繰り返し使用することができるようにして、上記粉体収納容器あるいはユニットの洗浄処理の自動化、能率化、効率化を図り、洗浄コストを低減できるように、洗浄システム、各作業手段を工夫することを、その課題とするものである。
【０００８】
【課題解決のために講じた手段】
【解決手段１】
（請求項１に対応。システム構成）
上記課題解決のための本発明の手段１は、電子写真装置の構成部品である被洗浄物の内部洗浄を行うに当たり、洗浄媒体として電子写真プロセスに用いる現像剤のキャリアを用いる洗浄システムを、
上記被洗浄物を洗浄システムに供給する被洗浄物供給手段と、該被洗浄物内部へ洗浄媒体を導入する洗浄媒体導入手段と、該被洗浄物に付着したトナーと洗浄媒体とを攪拌し帯電させ、該被洗浄物に付着したトナーを洗浄媒体に吸着させる撹拌・摩擦帯電手段と、トナーを吸着した洗浄媒体を外部に排出する外部排出手段と、トナーを吸着した洗浄媒体をトナーと洗浄媒体とに分離・分別を行う再生回収手段と、再生洗浄媒体を再利用のために循環させる循環手段と、該被洗浄物を洗浄システムの外に排出する被洗浄物排出手段とにより構成したことである。
【０００９】
【作用】
被洗浄物供給手段によって被洗浄物が洗浄システムに供給され、供給された被洗浄物に洗浄媒体導入手段によって所定量の洗浄媒体が導入される。洗浄媒体を導入された被洗浄物は撹拌・摩擦帯電手段による撹拌・摩擦帯電工程に移動し、撹拌・摩擦帯電手段において被洗浄物を運動（被洗浄物の姿勢を連続的に変化させるように運動すること。以下同じ）させてその中の洗浄媒体と内部付着トナーとが撹拌される。この撹拌作用で、洗浄媒体によって内部付着トナーが擦り取られ、また、洗浄媒体と内部付着トナーとが相互摩擦によって帯電され、洗浄媒体に内部付着トナーが静電吸着される。これによって内部に残留しているトナーが綺麗に被洗浄物の内面から掻き落されるとともに洗浄媒体に吸着して捕捉されるので、外部排出手段による排出工程で洗浄媒体及び残留トナー（内部付着トナー）を外部に排出することにより、被洗浄物の内部は綺麗に洗浄される。次いで、上記再生回収手段による分離・再生工程において被洗浄物から排出された洗浄媒体及び残留トナーの混合物を洗浄媒体とトナーとに分離して、分離された再生洗浄媒体を循環手段に戻し、再び被洗浄物の洗浄に供される。
他方、外部排出手段による排出工程を経た被洗浄物、すなわち、洗浄された被洗浄物は被洗浄物排出手段によって洗浄工程の外に排出される。
被洗浄物は洗浄システムに順次供給され、以上の洗浄作業は一連の順次工程で連続的に行われ、かつ、上記各手段による各工程は別個のステージで行われる形態であるから、一連の洗浄作業を完全自動化することは容易である。
また、洗浄媒体は洗浄作業と平行して再生されて繰り返し使用されるので、洗浄媒体の消耗が極めて少なく、また使用した洗浄媒体の後処理はないから、洗浄作業コストは極めて低廉である。
【００１０】
【解決手段２】
（請求項２に対応。被洗浄物の順次搬送機構）
解決手段２は、解決手段１における被洗浄物供給手段、被洗浄物内部への洗浄媒体導入手段、上記トナーと洗浄媒体を攪拌し帯電させ、トナーを洗浄媒体に吸着させる撹拌・摩擦帯電手段、トナーを吸着した洗浄媒体の外部排出手段、洗浄媒体とトナーの分離・分別を行う再生回収手段、再生洗浄媒体の循環手段、及び上記被洗浄物排出手段による工程間で被洗浄物を順次搬送する搬送機構を設けたことである。
【００１１】
【作用】
上記それぞれの手段を上記搬送機構による搬送経路に沿って配置して、被洗浄物を上記工程の順に順次移送することによって、被洗浄物の洗浄システムへの供給から、洗浄システムからの取り出しまでを自動化して、洗浄システムを完全自動ラインにすることが可能である。
【００１２】
【解決手段３】
（請求項３に対応。洗浄媒体の被洗浄物への導入機構）
解決手段３は、解決手段１、解決手段２における被洗浄物内部への洗浄媒体導入手段を、洗浄媒体を貯蔵する洗浄媒体供給タンク、当該タンクに接続されている導入ノズル、当該導入ノズルを着脱自在に被洗浄物に接続するノズル接続機構、上記洗浄媒体を被洗浄物内部に導入する粉体供給装置により構成したことである。
【００１３】
【作用】
被洗浄物に上記導入ノズルを着脱し、粉体供給装置により洗浄媒体供給タンクから上記導入ノズルに洗浄媒体を導入することにより、被洗浄物への洗浄媒体の注入を自動化することが可能である。
【００１４】
【解決手段４】
（請求項４に対応。洗浄媒体の帯電機構）
解決手段４は、解決手段１、解決手段２における洗浄媒体の撹拌・摩擦帯電手段を、上記被洗浄物が載置されるワークテーブルにローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度の機構を具備し、各軸毎に独立した電動機等の駆動機構を備え、回転速度、回転角度、回転時間等について予め設定されたプログラムに従って、上記被洗浄物の運動を制御するものとし、これにより、容器内部の付着トナーと洗浄媒体（キャリア）を撹拌し、これによって付着トナーと洗浄媒体とを摩擦帯電させるようにしたことである。
【００１５】
【作用】
被洗浄物が載置されるワークテーブルにローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度で運動させるので、被洗浄物の洗浄媒体を満遍なく撹拌し、被洗浄物の隅々まで付着したトナーを洗浄媒体で掻き落とし、またトナーと洗浄媒体相互の摩擦作用を十分高めることができる。また、上記回転３自由度の各軸毎に独立した電動機等の駆動機構を備え、回転速度、回転角度、回転時間等について予め設定されたプログラムに従って上記被洗浄物の運動を制御することで、撹拌運動を最も効果的、効率的に制御することができる。
【００１６】
【解決手段５】
（請求項５に対応。内部残留トナーの静電吸着機構）
解決手段５は、解決手段１、解決手段２又は解決手段４について、被洗浄物内部に導入する洗浄媒体と被洗浄物内部付着（残留）トナーの重量比《トナー濃度：ＴＣ（Toner-Concentration ）》を５％以下にしたことである。
【００１７】
【作用】
被洗浄物内部に導入する洗浄媒体と被洗浄物内部付着（残留）トナーの重量比《トナー濃度：ＴＣ（Toner-Concentration ）》を５％以下にすることにより、洗浄媒体表面のトナー被覆率を７０〜８０％に抑えられ、これによって洗浄媒体およびトナー（内部付着トナー）の帯電電化量の適正化が図られ、静電吸着されないで被洗浄物内部に残留することを防止できる。
なお、上記の５％以下は、上記作用を最も効果的に奏する上での上限であり、これ以上であれば、洗浄媒体不足となって、残留トナーを完全に吸着、捕捉する上で不都合を生じることを意味する。この比率が小さいほど、洗浄媒体過剰の状態になり、残留トナーの吸着、捕捉機能に不都合はないが、洗浄媒体の利用効率が低下するから、当該比率の下限値は洗浄媒体の利用効率の観点から、適宜選択されることである。
【００１８】
【解決手段６】
（請求項６に対応。洗浄媒体及び吸着トナーの排出機構）
解決手段６は、解決手段１、解決手段２における洗浄媒体及び吸着トナーの排出手段を、被洗浄物の開口部に接続される吸引ノズル、及び当該吸引ノズルを被洗浄物の開口部に着脱自在に接続する接続機構、再生回収機構、吸引管、フィルター付吸引ポンプにより構成したことである。
【００１９】
【作用】
接続機構によって吸引ノズルを被洗浄物の開口部に着脱自在に接続し、上記吸引ポンプによって上記吸引ノズルから被洗浄物内の洗浄媒体およびトナーを再生回収機構へ吸い出し、再生回収機構で洗浄媒体を分離、回収し、吸引ポンプのフィルターから排気することで、当該フィルターでトナーを濾過して回収する。これによってトナーが外気に放出されることを防止しつつ、被洗浄物から排出されたトナーを効率的、能率的に回収することができ、この被洗浄物内の洗浄媒体およびトナーの被洗浄物からの排出、排出された洗浄媒体の再生、およびトナーの回収作業を自動化することが可能である。
なお、上記の「着脱自在に接続する接続機構」は、要するに吸引ノズルの栓状部分を被洗浄物の充填口に単純に嵌め込み、またこれを引き抜くハンドリング機構を意味し、特別な構造、システムによる格別の機構を意味するものではない。
【００２０】
【解決手段７】
（請求項７に対応。洗浄媒体の回収機構）
解決手段７は、解決手段１、解決手段２、又は解決手段６における洗浄媒体の再生回収手段を、洗浄媒体とこれに静電吸着し外部に排出された被洗浄物内部のトナーとを、質量差を利用したサイクロン機構により分離・分別して、回収するようにしたことである。
【００２１】
【作用】
洗浄媒体の再生回収手段をサイクロン機構によるものとしたことで、被洗浄物から排出される洗浄媒体およびトナーの分離・分別、回収作業が連続的にかつ能率的、効率的に行われる。
なお、上記サイクロンにおける洗浄媒体の旋回流速は、旋回流の遠心力によって洗浄媒体とトナーとが迅速に分離される程度のものである。必要な流速は、被洗浄物の帯電の強さ、サイクロンにおける旋回流の直径などに左右されるから、一概に規定されるものではないから、洗浄媒体およびトナーの分離・分別、回収作業の能率性、効率性等を勘案して、個々の装置において適宜選択する他はない。
【００２２】
【解決手段８】
（請求項８に対応。洗浄媒体の再使用・循環機構）
解決手段８は、解決手段１、解決手段２又は解決手段７における洗浄媒体の循環機構を、洗浄媒体の回収機構により内部付着トナーとの分離・分別された洗浄媒体を収納する回収タンクと、洗浄媒体を貯蔵する洗浄媒体供給タンクとを接続する接続管と、上記回収洗浄媒体を上記洗浄媒体供給タンクに輸送する粉体供給ポンプとにより構成し、使用済み洗浄媒体を回収、再生し繰返し使用するようにしたことである。
【００２３】
【作用】
回収機構によって分別、回収された洗浄媒体を接続管を介して、回収機構から洗浄媒体供給タンクに一旦回収し、洗浄媒体供給タンクに回収された洗浄媒体を再使用に供することによって、洗浄媒体供給タンクがバッファーとして機能するので、洗浄媒体の循環使用を円滑に行うことができる。
【００２４】
【解決手段９】
（請求項９に対応。洗浄媒体の除電機構）
解決手段９は、解決手段７において、洗浄媒体と付着トナーをサイクロン機構により分離・分別、回収するに当たり、該サイクロン機構にイオン化エアーを導入し洗浄媒体の帯電電荷を除去するようにしたことである。
【００２５】
【作用】
上記サイクロン機構にイオン化エアーを導入し洗浄媒体の帯電電荷を除去することによって、互いに静電吸着している洗浄媒体とトナーとの遠心力による分離作用を促進するから、サイクロンによる洗浄媒体とトナーとの分離・分別作業の能率、効率が向上する。
【００２６】
【解決手段１０】
（請求項１０に対応。洗浄媒体の帯電とトナー静電吸着の継続作用機構）
解決手段１０は、解決手段１、解決手段２において、被洗浄物のローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度機構によって運動を制御することによって、上記被洗浄物内部の内部付着トナーと洗浄媒体を撹拌して互いに逆極性に静帯電させた後、引続き同機構によって運動を制御すること（あるいは運動させること）によって上記内部の内部付着トナーを上記洗浄媒体に静電吸着させることである。
【００２７】
【作用】
被洗浄物が載置されるワークテーブルのローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度機構による被洗浄物の運動を制御することによって、被洗浄物内部の内部付着トナーと洗浄媒体との摩擦帯電促進、摩擦帯電後の内部付着トナーと洗浄媒体の吸着促進を継続的に行うことができるので、摩擦帯電、吸着のための作業工程が短縮され、これによって帯電・吸着作業の能率は向上する。
【００２８】
【解決手段１１】
（請求項１１に対応。洗浄媒体の導入時帯電付与機構）
解決手段１１は、解決手段１、解決手段２又は解決手段３において、被洗浄物内部へ洗浄媒体を導入するに当たり、上記粉体供給装置と洗浄媒体供給タンクとの間に洗浄媒体の撹拌・帯電装置を配置し、上記洗浄媒体を予め静帯電させた後、上記被洗浄物内に導入することである。
【００２９】
【作用】
洗浄媒体が洗浄媒体供給タンクと粉体供給装置との間に介在する撹拌・帯電装置で予め撹拌されて帯電し、帯電した状態で被洗浄物に導入されるので、被洗浄物内で帯電させるための撹拌時間が大幅に短縮され、洗浄システムの処理能力が大幅に向上する。
【００３０】
【解決手段１２】
（請求項１２に対応。洗浄媒体の最適導入量自動設定機構）
解決手段１２は、解決手段１、解決手段２又は解決手段３において、被洗浄物内部へ洗浄媒体を導入するに当たり、上記被洗浄物の重量を測定するための秤量器を備え、該秤量器により上記被洗浄物の洗浄前の重量を測定し、内部付着（残留）トナー量を算出した後、被洗浄物内部付着（残留）トナーとの重量比（トナー濃度：ＴＣ（Toner-Concentration ）が５％以下になるように洗浄媒体導入量を算出し、当該算出量を上記洗浄媒体の導入機構により自動導入することである。
【００３１】
【作用】
洗浄前の段階における被洗浄物内のトナー重量を計測し、当該トナー重量に対して重量比が５％未満になるように洗浄媒体の導入量を算出し、所要量を自動計量して洗浄媒体を個々の被洗浄物に導入することで、最も効率的に洗浄、吸着を行うために必要な量の洗浄媒体の被洗浄物への導入作業が完全に自動化される。
【００３２】
【実施の形態】
以下、本願発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
第４図において、感光体２５は露光プロセスでは光照射を受けた領域の帯電は消失し、文字等画像領域のみの帯電が残留する。現像プロセスでは現像剤中のトナーとキャリア（現像剤）を現像ユニット内で撹拌することにより互いに摩擦させて摩擦帯電させる。この場合、トナーとキャリアはそれぞれ異符号の電荷をもつ。電子写真装置の乾式トナー２３は合成樹脂と顔料から成っている１０μｍ前後の粉末状のもので、一成分型と二成分型に大別される。一成分型はトナーに磁性体の性質がある磁性トナーでプラスの極性を持ち、現像は直接現像スリーブ（マグネット）に磁気吸着し、感光体の静電潜像と接触し可視像を形成する。二成分型はトナーとキャリアを混合し使用する非磁性トナーである。トナー２３はプラスとマイナスの極性を持っているものがあり、キャリア２４との摩擦により帯電し、静電潜像と接触し、付着して可視像を形成する。なお、キャリア２４は７０〜３００μｍ程度の鉄又はフェライト粒の外側に樹脂コート層を形成したものが一般的である。
【００３３】
第１図、第２図、第３図において、使用済み電子写真装置の粉体収納容器あるいは現像ユニット等の被洗浄物１は、供給トレイ３３により洗浄システムに供給される。供給トレイ３３上の被洗浄物１はメカニカルチャック等の被洗浄物把持機構４１によって把持され、搬送ロボット等の被洗浄物搬送機構４０により被洗浄物供給ステージ３４に載置される。被洗浄物供給ステージ３４では該ステージ上に電子天秤等の秤量器を備え（図示省略）、上記被洗浄物１の重量測定を行う。被洗浄物供給・回収機構３２Ａ（昇降機構３２などによるもの）は前述と同様に被洗浄物１を被洗浄物供給ステージ３４から洗浄媒体導入ステージ３５に移載する。この洗浄媒体導入ステージ３５では、被洗浄物１の開口部に接続機構（図示省略）により洗浄媒体導入ノズル７を接続した後、予め算出された量に従って、洗浄媒体供給機４により洗浄媒体２を洗浄媒体収納容器５から被洗浄物１に導入する。（第５図参照）
なお、例えば印刷装置におけるトナー容器位置決め機構と同様の位置決め機構を洗浄媒体導入ステージ３５に設けることで、被洗浄物１は洗浄媒体導入ステージ３５の所定位置に保持されるから、接続機構と被洗浄物１の口との位置関係は極めて高い精度で規定される。そして、洗浄媒体導入ノズル７の栓状部外周を若干のテーパー面にすることで、極めて単純なハンドリング機構によって、洗浄媒体導入ノズル７を被洗浄物１の口に嵌め込んで装着することができる。したがって、上記の接続機構は洗浄媒体導入ノズル７の栓状部を把持してこれを被洗浄物１の口に押し込む機能を有するものであれば、常識的に想定される適宜のハンドリング機構でよい。
被洗浄物供給・回収機構３２Ａ（昇降機構３２などによるもの）は洗浄媒体２が導入された被洗浄物１を洗浄媒体導入ステージ３５から洗浄媒体帯電・吸着ステージ３６に移載する。洗浄媒体帯電・吸着ステージ３６では、第６図及び第７図に示されているように、ローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度機構とローリング回転モータ１６、ピッチング回転モータ１９、ヨーイング回転モータ２１の駆動機構により回転方向、回転速度、回転角度、回転時間等予め設定されたプログラムに従い上記被洗浄物１の運動を制御し、被洗浄物１の内部に導入した洗浄媒体２と内部付着トナー３を互いに撹拌し、摩擦帯電を発生させる。上記撹拌摩擦帯電により洗浄媒体２と内部付着トナー３は互いに逆極性に帯電し、静電吸着される。引続き被洗浄物供給・回収機構３２Ａ（昇降機構３２などによるもの）は被洗浄物１を洗浄媒体帯電・吸着ステージ３６から洗浄媒体排出ステージ３７に移載する。
【００３４】
上記洗浄媒体排出ステージ３７では、適宜の接続機構により洗浄媒体排出ノズル７’を被洗浄物１の開口部に接続した後、洗浄媒体排出機構に備えられた吸引装置１１によって被洗浄物１内部の洗浄媒体２及びトナー３を吸引排出する。
被洗浄物供給・回収機構３２Ａは上記と同様に被洗浄物把持機構４１により被洗浄物１を把持し、搬送ロボット等の被洗浄物搬送機構４０により洗浄媒体排出ステージ３７より被洗浄物排出ステージ３８に移載した後、回収トレイ３９に載置する。一方、吸引装置１１により被洗浄物１の内部から吸引排出された洗浄媒体２及びトナー３の混合物は、洗浄媒体回収装置９により洗浄媒体２が分離回収され、その後、トナー回収装置１０によりトナー３が回収される。（第９図参照）
なお、被洗浄物１（具体的には印刷装置などのトナー容器）に洗浄媒体２を注入し、あるいは被洗浄物１から吸い出す場合は、被洗浄物１から排気し、あるいは吸気することが必要であるが、一般的な上記トナー容器（再利用のために回収されたもの）は、密封構造ではなく、例えばドクターギャップ（感光体にトナーを供給するための極めて小さなギャップ）があるので、このギャップから自然に排気、吸気される。もし、上記の自然な排気、吸気では不都合な場合には、上記の洗浄媒体導入ノズル７、洗浄媒体排出ノズル７’の栓状体に吸気ポート、排気ポートをそれぞれ設けて、これらのポートから吸気、あるいは排気を行うようにすればよい。
【００３５】
〔被洗浄物の順次搬送機構〕
次に被洗浄物の順次搬送機構の実施例を説明する。
第２図、第３図において、被洗浄物１の順次搬送機構は被洗浄物１を把持するメカニカルチャック等の把持機構４１、エアーシリンダ等による昇降動作を行う昇降機構３２、工程間を移動する１軸ロボット等の搬送機構４０、図示しないコントローラにより構成される。供給トレイ３３により供給される被洗浄物１は上記把持機構４１、被洗浄物供給・回収機構３２Ａ、搬送機構４０により被洗浄物供給ステージ３４、洗浄媒体導入ステージ３５、洗浄媒体帯電・吸着ステージ３６、洗浄媒体排出ステージ３７、被洗浄物排出ステージ３８、回収トレイ３９を順次移載搬送する。
【００３６】
〔洗浄媒体の導入機構〕
次に第５図を参照して洗浄媒体の導入機構の実施例を説明する。
洗浄媒体の導入機構は一端に洗浄媒体の導入口４ａを備え、対向する他端に排出口４ｂを設け、内部に一方向に回転可能な搬送スクリュー８を載置した洗浄媒体供給機４と、上記搬送スクリュー８端部に連結されていて回転駆動を与える搬送スクリュー回転モータ２６と、被洗浄物１の開口部に接続する洗浄媒体導入ノズル７、該洗浄媒体導入ノズル７と上記排出口４ｂを接続する洗浄媒体搬送管６とにより構成される。被洗浄物１の開口部に着脱自在の適宜の接続機構により洗浄媒体導入ノズル７を接続した後、搬送スクリュー回転モータ２６を所定時間回転させることによって洗浄媒体収納容器５から所定量の洗浄媒体２を被洗浄物１の内部に導入する。
【００３７】
〔洗浄媒体の帯電機構〕
次に、第６図、第７図を参照して洗浄媒体の帯電機構の実施例を説明する。
被洗浄物支持台１４に被洗浄物１を載置・保持し、該被洗浄物支持台１４にローリング回転軸１５を連結し、該ローリング回転軸１５の両端部を回動可能な玉軸受等により両端支持し、該ローリング回転軸１５の一端部に正逆回転可能なローリング回転モータ１６を接続する。該ローリング方向の回転角度は少なくとも正逆方向に１８０度であり、任意の角度において停止可能である。ローリング回転モータ１６はステッピングモータ、サーボモータ等が適切である。上記ローリング駆動機構をピッチング支持台１７上に載置し、ピッチング回転軸１８に接続し、該ピッチング回転軸１８の両端部を回動可能な玉軸受等により両端支持し、該ピッチング回転軸１８の一端部に正逆回転可能なピッチング回転モータ１９を接続する。該ピッチング方向の回転角度は少なくとも正逆方向に１８０度とし、任意の角度において停止可能にしている。ピッチング回転モータ１９はステッピングモータ、サーボモータ等が適切である。上記ピッチング駆動機構をヨーイング支持台２０上に載置し、下端部をヨーイング回転モータ２１に連結し、ベース２２上に配置する。
該ヨーイング方向の回転角度は少なくとも正逆方向に１８０度であり、任意の角度において停止可能である。ヨーイング回転モータ２１はステッピングモータ、サーボモータ等が適切である。
洗浄媒体帯電・吸着ステージ３６では前述のローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度機構とローリング回転モータ１６、ピッチング回転モータ１９、ヨーイング回転モータ２１の駆動機構により回転方向、回転速度、回転角度、回転時間等について予め設定されたプログラムに従って上記被洗浄物１の運動を制御し、被洗浄物１の内部に導入した洗浄媒体２と内部付着トナー３を互いに撹拌して、摩擦帯電を発生させる。上記撹拌摩擦帯電により洗浄媒体２と内部付着トナー３は互いに逆極性に帯電する。
【００３８】
〔内部残留トナーの静電吸着機構〕
第８図、第１３図を参照して内部残留トナーの静電吸着機構の実施例を説明する。
上記のとおり、互いに逆極に帯電した被洗浄物１内部の内部付着トナー３と洗浄媒体（キャリア）２を上記ピッチング方向、ローリング方向、ヨーイング方向の少なくとも一方向以上、且つ複数回にわたって運動させ、これによって内部付着トナー３と洗浄媒体（キャリア）２の相互接触を繰返えさせて、洗浄媒体（キャリア）２表面に上記内部付着トナー３を吸着させる。
このとき被洗浄物１の内部の内部付着トナー３をより確実、かつ効率的に洗浄媒体２に吸着させるためには、洗浄媒体２と内部付着トナー３の重量比（トナー濃度：Ｔ．Ｃ）が重要なパラメータとなる。Ｔ．Ｃを高くすると洗浄媒体２の表面に付着するトナーの被覆率が上昇し、内部付着トナー３と洗浄媒体２の相互の接触面積が減少し、摩擦領域が減少する。その結果、撹拌摩擦により、内部付着トナー３に付与される静電電荷量：Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）が減少し、吸着力が低下して吸着不良を生じ、また、洗浄媒体２の表面が内部付着トナー３で飽和された場合には静電吸着されず、その結果、内部にトナーが残留することになる。
逆にＴ．Ｃを低くすると、必要以上の洗浄媒体２を消費することになり、非効率的である。以上のことから前述の洗浄媒体２表面のトナー被覆率を７０〜８０％に抑える必要があり、そのために、トナー濃度（Ｔ．Ｃ）を５％以下に設定するのがよい。この比率の下限は、トナー被覆率が７０〜８０％になる範囲であって、個々に実験的に確認して選択される値である。
【００３９】
〔洗浄媒体及び内部付着トナーの排出及び回収機構〕
第９図を参照して洗浄媒体及び内部付着トナーの排出及び回収機構の実施例を説明する。
洗浄媒体及び内部付着トナーの排出機構は、排気口にフィルター２７を装着した排風機又は真空ポンプ等の吸引装置１１に吸引管２８を接続し、吸引管２８をトナー回収装置１０の排気口１０ｂに接続して構成されている。一方、トナー回収装置１０の吸引口１０ｃと洗浄媒体回収装置９の排気口９ｂに回収搬送管１３を接続する。更に、前述の洗浄媒体の導入機構と同様に洗浄媒体回収装置９の吸引口９ｃは、洗浄媒体搬送管６により、被洗浄物１の開口部に接続する洗浄媒体排出ノズル７’に接続される（第２図参照）。
内部トナーを静電吸着した洗浄媒体２は上記の吸引装置１１によって、被洗浄物１の開口部に接続した洗浄媒体排出ノズル７’から洗浄媒体搬送管６を経て、洗浄媒体回収装置９に搬送される。吸引口９ｃから吸込んだトナー３を静電吸着した洗浄媒体２と空気はダストカップ円筒９ａの接線方向へ吸引されて円筒側面に沿って流入して旋回気流を発生し、この旋回気流による遠心力で空気、内部付着トナー３、洗浄媒体２の遠心分離が起きる。質量が大きい洗浄媒体２は遠心力で半径外方向に押し付けられて洗浄媒体回収装置９に残り、質量が小さい内部付着トナー３は空気と共に中心方向に集まり、上記排気口９ｂより排出される。
トナー回収装置１０では、洗浄媒体回収装置９により洗浄媒体２が分離された内部付着トナー３が空気とともに吸引口１０ｃから吸入される。吸い込まれた内部付着トナー３と空気は、上記と同様に旋回気流による遠心分離作用により分離されて、内部付着トナー３がトナー回収装置１０に残り、空気だけが中心方向に集まり、その排気口１０ｂより排出される。
なお、この例では、被洗浄体１（印刷装置等のトナー容器）の自然排気、吸気作用によって、必要な排気、吸気を行えるので、特別な排気、吸気を設けてはいない。
【００４０】
〔洗浄媒体の再使用・循環機構〕
第１図、第２図、第１０図を参照して洗浄媒体の再使用・循環機構の実施例を説明する。
洗浄媒体供給機４はその一端に洗浄媒体の導入口４ａを備え、対向する他端に排出口４ｂを設け、内部に一方向に回転可能な搬送スクリュー８を有しており、この洗浄媒体供給機４の洗浄媒体導入口４ａを上記洗浄媒体回収装置９の洗浄媒体回収タンク４２に接続し、他端の排出口４ｂを洗浄媒体収納容器５に接続している（第２図参照）。
洗浄媒体２は、洗浄媒体回収装置９により内部付着トナー３が分離されてから、洗浄媒体回収タンク４２に貯められる。その後、洗浄媒体供給機４の適時作動により上記回収タンク４２から洗浄媒体収納容器５に搬送される。したがって、洗浄媒体２は再び前述の洗浄媒体導入機構（第５図）の動作により洗浄媒体収納容器５から被洗浄物１の内部に導入されて繰返し使用される。
【００４１】
〔洗浄媒体の除電機構〕
第１１図を参照して洗浄媒体の除電機構の実施例を説明する。
被洗浄物１より内部付着トナー３を静電吸着した洗浄媒体２を洗浄媒体回収装置９に吸引するに当たり、上記吸引口９ｃに除電用コロナ放電器３０を備えたイオン化エアー導入口を併設する。コロナ放電器３０は針端または細線状の導体電極と対向極の平板間に電圧を印加し、コロナ放電して、空気を局部的に電離させて正コロナ、又は負コロナを発生させる。洗浄媒体回収装置９の吸引口９ｃから内部付着トナー３を静電吸着した洗浄媒体２と空気を吸入するに当たり、上記コロナ放電器３０によりイオン化された空気を併せて吸入する。上記イオン化された空気の正電荷は負帯電した洗浄媒体２に作用し、また、負電荷は正帯電した内部付着トナー３に作用して、帯電電荷の中和によりこれらが除電され、洗浄媒体２と内部付着トナー３との分離が促進される。
【００４２】
〔洗浄媒体の帯電とトナー静電吸着の継続作用機構〕
第６図、第７図、第８図を参照して、洗浄媒体の帯電とトナー静電吸着の継続作用機構の実施例を説明する。
洗浄媒体帯電・吸着ステージ３６において被洗浄物１を運動させて、被洗浄物１の内部に導入した洗浄媒体２と内部付着トナー３を互いに撹拌し、摩擦帯電を発生させる。これにより、洗浄媒体２と内部付着トナー３を互いに逆極性に帯電させる。その後、洗浄媒体帯電・吸着ステージ３６において引続き上記被洗浄物１の運動を制御することにより、被洗浄物１の内部全域にわたり洗浄媒体２を拡散させ、互いに逆極性に帯電した洗浄媒体２と内部付着トナー３とを確実に接触、吸着させる。この場合、被洗浄物１に加える運動の方向、速度、振幅の大きさは、洗浄媒体２と内部付着トナー３を２０〜３０μＣ／ｇ程度の帯電強度（電荷）で帯電させられるように制御する。帯電強度（電荷）のレベルが低いと洗浄処理の能率、効率が低下し、他方帯電強度（電荷）が高すぎると、洗浄媒体回収装置９における洗浄媒体２と内部付着トナー３との回収処理の能率、効率が低下するので、実際問題としては上記の程度に帯電させるのが好適である。
【００４３】
〔洗浄媒体の導入時帯電付与機構〕
第１２図を参照して洗浄媒体の導入時帯電付与機構の実施例を説明する。
トナー撹拌機３１は、その一端に洗浄媒体の導入口３１ａを備え、対向する他端に排出口３１ｂを設け、内部に一方向に回転可能な複数の羽根を有する撹拌パドル１２を備えるものであり、このトナー撹拌機３１の撹拌パドル１２の一端に前述の洗浄媒体供給機４の搬送スクリュー８の一端を接続しており、上記撹拌パドル１２の他端に搬送スクリュー回転モータ２６を連結している。トナー撹拌機３１の導入口３１ａは洗浄媒体収納容器５に接続され、洗浄媒体供給機４の排出口４ｂは洗浄媒体搬送管６を介し、洗浄媒体導入ノズル７により被洗浄物１の開口部に接続される。撹拌パドル１２及び搬送スクリュー８を搬送スクリュー回転モータ２６によって回転駆動し、撹拌パドル１２の回転によって洗浄媒体２を摩擦帯電させる。他方、所定量の洗浄媒体２が搬送スクリュー８の回転によって洗浄媒体供給機４から被洗浄物１に導入される。そして、洗浄媒体２の被洗浄物１への導入量は、搬送スクリュー８の回転制御によって制御される。
【００４４】
〔洗浄媒体の最適量自動設定機構〕
第１図、第２図、第５図を参照して洗浄媒体の最適量自動設定機構の実施例を説明する。
被洗浄物１は被洗浄物搬送機構４０により被洗浄物供給ステージ３４に載置される。被洗浄物供給ステージ３４では該ステージ上に電子天秤等の秤量器を備え、これによって上記被洗浄物１の重量測定を行う。制御装置のデータベースに予め該当被洗浄物１の空の重量を格納してあり、この空の重量と該秤量器により秤量した重量との差を算出して該被洗浄物１内部のトナー量（重量）を求める。その後、トナー濃度：Ｔ．Ｃがほぼ５％になるように洗浄媒体導入量（重量）を算出し、当該算出量を上記導入機構により被洗浄物１に自動的に導入する。
なお、この例では各ステージ間の移載を一つの被洗浄物搬送機構４０によって全て行うようにしているが、複数の被洗浄物搬送機構４０によって分担させるのが実際的である。
また、図示してはいないが、被洗浄物搬送機構４０を固定的に設け、各ステージをターンテーブル上に配置し、ターンテーブルを回転させて、被洗浄物搬送機構４０に対して各ステージを順次移動させるシステムとすることもできる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明の効果を、各請求項に係る発明毎に整理すれば、次のとおりである。
（１）請求項１に係る発明の効果
洗浄媒体として電子写真プロセスに用いる現像剤のキャリアを被洗浄物内部に導入し、使用済み電子写真装置のトナー容器及び現像ユニット等の被洗浄物の内部洗浄を行うことにより、従来エアブロー方式では完全に除去出来なかった被洗浄物内部の微細な粉体（トナー）の内部残留が解消される。また、凹凸複雑形状や袋小路部、オーバーハング影部等ブローによる空気圧が届かない部分のトナー吸着除去が可能となりブロー洗浄後の手作業による溶剤、洗剤等による拭き取り作業が不要となる。更に湿式洗浄における溶剤、洗剤等の使用が不要となり廃水処理や洗浄後の乾燥工程も不要となるため、洗浄工程の簡略化が図れ、且つ省エネルギーが図れる。
更に、被洗浄物供給手段と、被洗浄物内部への洗浄媒体導入手段と、トナーと洗浄媒体を攪拌し帯電させ、トナーを洗浄媒体に吸着させる撹拌・摩擦帯電手段と、トナーを吸着した洗浄媒体の外部排出手段と、洗浄媒体とトナーの分離・分別を行う再生回収手段と、再生洗浄媒体の循環手段と、被洗浄物排出手段によって構成することにより、洗浄工程の自動化が容易となり、被洗浄物の連続処理による処理能力が大幅に拡大される。その結果、低コストで低環境負荷の洗浄が可能となり使用済み電子写真装置の再利用、再使用が拡大し、地球環境保全に大きく貢献できる。
【００４６】
（２）請求項２に係る発明の効果
被洗浄物１を把持する被洗浄物把持機構４１、昇降機構３２、工程間を移動する１軸ロボット等の被洗浄物搬送機構４０、制御コントローラにより構成された被洗浄物の順次搬送機構により、洗浄システムの工程をそれぞれに分割することが可能となり、したがって、自動化、連続処理化が図れ、処理能力の大幅な拡大が図られる。それゆえ、低コストで低環境負荷の洗浄が可能となり使用済み電子写真装置の再利用、再使用が拡大し、地球環境保全に大きく貢献できる。
【００４７】
（３）請求項３に係る発明の効果
洗浄媒体の導入口と排出口と内部に一方向に回転可能な搬送スクリュー８を載置した洗浄媒体供給機４と搬送スクリュー８端部に連結されていて、これに回転駆動を与える搬送スクリュー回転モータ２６と、被洗浄物１の開口部に接続する洗浄媒体導入ノズル７、該洗浄媒体導入ノズル７と上記排出口を接続する洗浄媒体搬送管６と、ノズル接続機構により洗浄媒体の導入機構を構成することにより、被洗浄物１の開口部に洗浄媒体導入ノズル７を接続した後、搬送スクリュー回転モータ２６を所定時間回転させることにより、予め定められた所定量の洗浄媒体２を洗浄媒体収納容器５から被洗浄物１の内部に導入することが可能となる。したがって、洗浄媒体導入工程において速やかに洗浄媒体が導入され、導入時間の短縮、作業効率の向上が図られる。
【００４８】
（４）請求項４に係る発明の効果
洗浄媒体帯電・吸着ステージにおいてローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度機構とローリング回転モータ１６、ピッチング回転モータ１９、ヨーイング回転モータ２１の駆動機構により被洗浄物１の運動の方向、速度、振幅等を制御し、被洗浄物１の内部に導入した洗浄媒体２と内部付着トナー３を互いに撹拌させることにより、洗浄媒体２と内部付着トナー３を互いに逆極性に帯電させることが可能となる。また、被洗浄物の違いに対しても、その形状、容積等に対応した最適な回転方向、回転速度、回転角度、回転時間等撹拌条件を設定することが容易であるから、被洗浄物１に種々の形状、構造の違いに関わりなく対応できる、汎用性の高いシステムを実現することができる。
【００４９】
（５）請求項５に係る発明の効果
洗浄媒体帯電・吸着ステージにおいてローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度機構とローリング回転モータ１６、ピッチング回転モータ１９、ヨーイング回転モータ２１の駆動機構により被洗浄物１の運動の方向、速度、振幅等を制御し、少なくとも一方向以上の方向で、且つ複数回にわたりその姿勢を変化させること（運動させること）により、内部の洗浄媒体２と内部付着トナー３との相互接触を繰返して逆極性に摩擦帯電させて、洗浄媒体２の表面に内部付着トナー３を吸着させる。また、トナー濃度（Ｔ．Ｃ）を５％以下にし、洗浄媒体２の表面のトナー被覆率を７０〜８０％に抑えることにより洗浄媒体２及び内部付着トナー３の帯電電荷量の最適化が図れ、静電吸着されずに被洗浄物内部に残留する飽和トナーが発生することを防止することができる。
【００５０】
（６）請求項６、請求項７に係る発明の効果
洗浄媒体及び内部付着トナーの排出及び回収機構は、排気口にフィルター２７を装着した吸引装置１１に吸引管２８の一方を接続し、他方をトナー回収装置１０の排出口に接続し、また、トナー回収装置１０の吸引口と洗浄媒体回収装置９の排気口に回収搬送管１３を接続し、洗浄媒体回収装置９の吸引口を、洗浄媒体排出ノズル、洗浄媒体搬送管６を介して、被洗浄物１の開口部に接続することにより、内部付着トナーを静電吸着した洗浄媒体２は、被洗浄物１の開口部に接続した洗浄媒体排出ノズルより洗浄媒体搬送管６を経て洗浄媒体回収装置９に搬送され、排出される。
他方、洗浄媒体回収装置９では、内部付着トナー３を静電吸着した洗浄媒体２と空気はサイクロン方式による洗浄媒体回収機構における旋回気流と遠心分離作用により洗浄媒体２が洗浄媒体回収装置９に残り、空気と内部付着トナー３が中心方向に集まり、上記排気口より排出される。更にトナー回収装置１０では、洗浄媒体回収装置９により洗浄媒体２を分離した内部付着トナー３と空気が吸入口より吸入され、吸い込んだ内部付着トナー３と空気は上記と同様に旋回気流による遠心分離作用により内部付着トナー３がトナー回収装置１０に残り、空気のみが中心方向に集まり、上記排気口より排出される。
以上のように、吸引装置とサイクロン方式による２段階分離、回収機構により洗浄媒体２と内部付着トナー３の分離回収が容易に実現され、排出時間の短縮、作業効率の向上が図れ、洗浄媒体の再生が簡易になり、再使用のための再生コストの低減が図られる。
【００５１】
（７）請求項８に係る発明の効果
洗浄媒体供給機４の洗浄媒体導入口を上記洗浄媒体回収装置９の洗浄媒体回収タンク４２に接続し、他端の排出口を洗浄媒体収納容器５に接続することにより、洗浄媒体回収タンク４２に回収された洗浄媒体２は、洗浄媒体供給機４により上記回収タンク４２から洗浄媒体収納容器５に搬送される。したがって、洗浄媒体２は再び上記洗浄媒体導入機構によって、洗浄媒体収納容器５から被洗浄物１の内部に導入されて繰返し使用される。
一端に洗浄媒体の導入口を備え、対向する他端に排出口を設け、内部に一方向に回転可能な搬送スクリュー８を載置した洗浄媒体供給機４の洗浄媒体導入口を、上記洗浄媒体回収装置９の洗浄媒体回収タンク４２に接続し、他端の排出口を洗浄媒体収納容器５に接続する。洗浄媒体２は洗浄媒体回収装置９により内部付着トナー３が分離され、洗浄媒体回収タンク４２に貯められる。その後、洗浄媒体供給機４の作動により、上記回収タンク４２から洗浄媒体収納容器５に搬送される。そして、洗浄媒体２は、再び前述の洗浄媒体導入機構動作により洗浄媒体収納容器５から被洗浄物１の内部に導入されて繰返し使用される。
以上のように、回収、再生された洗浄媒体２の再使用のための循環が、容易になり再生コスト低減が図られる。
【００５２】
（８）請求項９に係る発明の効果
洗浄媒体回収装置９の吸入口に除電用コロナ放電器３０を備えたイオン化エアー導入口を設け、コロナ放電器３０によりイオン化された空気を併せて吸入させることにより、正電荷は負帯電した洗浄媒体２に作用し、負電荷は正帯電した内部付着トナー３に作用してそれぞれの帯電電荷を中和して除電を行う。
以上の作用により洗浄媒体２と内部付着トナー３の静電吸着を解消され、これにより、洗浄媒体２と内部付着トナー３及び当該トナー３と吸引エアーの分離、回収の効率が向上し、洗浄媒体の再生が簡易になり、再使用のための再生コスト低減が図られる。
【００５３】
（９）請求項１０に係る発明の効果
洗浄媒体帯電・吸着ステージ３６においてローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度機構とヨーイング回転モータ２１の駆動機構により被洗浄物１の内部に導入した洗浄媒体２と内部付着トナー３を互いに撹拌し、摩擦帯電を発生させるとともに上記被洗浄物１の運動を制御することにより、被洗浄物１の内部全域にわたり洗浄媒体２を拡散させ、互いに逆極性に帯電した洗浄媒体２と内部付着トナー３とを確実に接触させ、吸着せしめることが可能となる。
以上のように、摩擦帯電工程と静電吸着工程を同一の回転３自由度機構により継続して行うことにより、工程の短縮、機構の簡素化が図される。
【００５４】
（１０）請求項１１に係る発明の効果
上記洗浄媒体収納容器５より被洗浄物１に洗浄媒体２を導入するに当たり、撹拌機３１により洗浄媒体２を撹拌摩擦帯電させた後、上記洗浄媒体供給機４により被洗浄物１に導入することによって、洗浄媒体１の事前帯電が可能となり、洗浄媒体２を被洗浄１の内部に導入し、被洗浄物１を回転３自由度機構とヨーイング回転モータ２１の駆動機構によって帯電させるための撹拌時間が大幅に短縮され、したがって、洗浄システムの処理能力が向上する。
【００５５】
（１１）請求項１２に係る発明の効果
被洗浄物供給ステージ３４において電子天秤等の秤量器により上記被洗浄物１の重量測定を行い、既知の被洗浄物１自体の重量との関係から該被洗浄物１内のトナー量（重量）を求め、トナー濃度：Ｔ．Ｃが５％になるように洗浄媒体導入量（重量）を算出し、上記洗浄媒体の導入機構により被洗浄物１に自動導入することにより、被洗浄物１の内部付着トナー３をより確実かつ効率的に洗浄媒体２に吸着させることが可能となる。したがって、静電吸着されずに被洗浄物内部に飽和トナーが残留することが防止され、洗浄品質の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【第１図】はシステムフロー図である。
【第２図】はシステム構成の平面図である。
【第３図】はシステム構成の側面図である。
【第４図】は電子写真現像プロセスを模式的に示す図である。
【第５図】は洗浄媒体の導入機構の断面図である。
【第６図】は洗浄媒体の帯電機構の斜視図である。
【第７図】は洗浄媒体の帯電機構モデルの斜視図である。
【第８図】は内部付着トナーの静電吸着機構モデルの断面図である。
【第９図】は洗浄媒体及び内部付着トナーの排出機構の断面図である。
【第１０図】は洗浄媒体の再使用・循環機構の断面図である。
【第１１図】は洗浄媒体の除電機構の断面図である。
【第１２図】は洗浄媒体の導入時帯電付与機構の断面図である。
【第１３図】はトナー濃度／帯電量関連を示す図である。
【符号の説明】
１：被洗浄物
２：洗浄媒体
３：内部付着トナー
４：洗浄媒体供給機
５：洗浄媒体収納容器
６：洗浄媒体搬送管
７：洗浄媒体導入ノズル
８：搬送スクリュー
９：洗浄媒体回収装置
１０：トナー回収装置
１１：吸引装置
１２：撹拌パドル
１３：回収搬送管
１４：被洗浄物支持台
１５：ローリング回転軸
１６：ローリング回転モータ
１７：ピッチング支持台
１８：ピッチング回転軸
１９：ピッチング回転モータ
２０：ヨーイング支持台
２１：ヨーイング回転モータ
２２：ベース
２３：トナー
２４：キャリア
２５：感光体
２６：搬送スクリュー回転モータ
２７：フィルター
２８：吸引管
２９：電源
３０：コロナ放電噐
３１：トナー撹拌機
３２：昇降機構
３３：供給トレイ
３４：被洗浄物供給ステージ
３５：洗浄媒体導入ステージ
３６：洗浄媒体帯電・吸着ステージ
３７：洗浄媒体排出ステージ
３８：被洗浄物排出ステージ
３９：回収トレイ
４０：被洗浄物搬送機構
４１：被洗浄物把持機構
４２：洗浄媒体回収タンク
４３：トナー回収タンク

Claims (12)

1. 電子写真装置の構成部品である被洗浄物の内部洗浄を行うに当たり、洗浄媒体として電子写真プロセスに用いる現像剤のキャリアを用いる洗浄システムであって、
   上記被洗浄物を洗浄システムに供給する被洗浄物供給手段と、
   上記被洗浄物内部へ洗浄媒体を導入する洗浄媒体導入手段と、
   上記被洗浄物に付着したトナーと洗浄媒体とを攪拌し帯電させ、該被洗浄物に付着したトナーを洗浄媒体に吸着させる撹拌・摩擦帯電手段と、
   トナーを吸着した洗浄媒体を外部に排出する外部排出手段と、
   トナーを吸着した洗浄媒体をトナーと洗浄媒体とに分離・分別を行う再生回収手段と、
   再生洗浄媒体を再利用のために循環させる循環手段と、
   上記被洗浄物を洗浄システムの外に排出する被洗浄物排出手段とにより構成されている、
   ことを特徴とする洗浄システム。
2. 上記被洗浄物供給手段、
   上記被洗浄物内部への洗浄媒体導入手段、
   上記トナーと洗浄媒体を攪拌し帯電させ、トナーを洗浄媒体に吸着させる撹拌・摩擦帯電手段、
   上記トナーを吸着した洗浄媒体の外部排出手段、
   上記洗浄媒体とトナーの分離・分別を行う再生回収手段、
   上記再生洗浄媒体の循環手段、及び
   上記被洗浄物排出手段による工程間で、
   上記被洗浄物を順次搬送する搬送機構が設けられていることを特徴とする請求項１の洗浄システム。
3. 上記被洗浄物内部への洗浄媒体導入手段は、洗浄媒体を貯蔵する洗浄媒体供給タンク、当該タンクに接続されている導入ノズル、当該導入ノズルを着脱自在に被洗浄物に接続するノズル接続機構、上記洗浄媒体を被洗浄物内部に導入する粉体供給装置により構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２の洗浄システム。
4. 上記トナーと洗浄媒体の撹拌・摩擦帯電手段は、上記被洗浄物が載置されるワークテーブルにローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度の機構を具備し、各軸毎に独立した駆動機構を備え、回転速度、回転角度、回転時間についての予め設定されたプログラムに従って、上記被洗浄物の運動を制御し、該被洗浄物に付着したトナーと洗浄媒体とを撹拌し、この撹拌によって付着トナーと洗浄媒体とを摩擦帯電させることを特徴とする請求項１又は請求項２の洗浄システム。
5. 上記被洗浄物内部に導入する洗浄媒体と該被洗浄物内部に付着したトナーの重量比であるトナー濃度が、５％以下であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項４の洗浄システム。
6. 上記トナーを吸着した洗浄媒体の外部排出手段は、被洗浄物の開口部に接続される吸引ノズル、及び当該吸引ノズルを被洗浄物の開口部に着脱自在に接続する接続機構、再生回収機構、吸引管、フィルター付吸引ポンプにより構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２の洗浄システム。
7. 上記トナーを吸着した洗浄媒体の再生回収手段は、洗浄媒体とこれに静電吸着され外部に排出された被洗浄物内部のトナーとを、質量差を利用したサイクロン機構により分離・分別して、回収することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項６の洗浄システム。
8. 洗浄媒体の循環機構は、洗浄媒体の回収機構により付着トナーと分離・分別された洗浄媒体を収納する回収タンクと、洗浄媒体を貯蔵する洗浄媒体供給タンクとを接続する接続管と、上記回収洗浄媒体を上記洗浄媒体供給タンクに輸送する粉体供給ポンプとにより構成され、使用済み洗浄媒体を回収、再生し、繰返し使用することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項７の洗浄システム。
9. 洗浄媒体と付着トナーをサイクロン機構により分離・分別、回収するに当たり、該サイクロン機構にイオン化エアーを導入して洗浄媒体の帯電電荷を除去することを特徴とする請求項７の洗浄システム。
10. 被洗浄物のローリング、ピッチング、ヨーイングの回転３自由度機構による運動制御によって、上記被洗浄物内部の内部付着トナーと洗浄媒体を撹拌して互いに逆極性に静帯電させた後、引続き同機構による運動制御によって上記内部付着トナーを上記洗浄媒体に静電吸着させることを特徴とする請求項１又は請求項２の洗浄システム。
11. 被洗浄物内部へ洗浄媒体を導入するに当たり、上記粉体供給装置と洗浄媒体供給タンクとの間に洗浄媒体の撹拌・帯電装置を配置し、上記洗浄媒体を予め静帯電させた後、上記被洗浄物内部に導入することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の洗浄システム。
12. 被洗浄物内部へ洗浄媒体を導入するに当たり、上記被洗浄物の重量を測定するための秤量器を備え、該秤量器により上記被洗浄物の洗浄前の重量を測定し、内部付着トナー量を算出した後、被洗浄物内部付着トナーとの重量比であるトナー濃度が５％以下になるように洗浄媒体導入量を算出し、当該算出量を上記洗浄媒体の導入機構により自動導入することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の洗浄システム。

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