JP2002273364A - 磁性体粉体メディアのクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性体粉体メディアに吸着しているトナーな
どの磁性体微粒子を効率的に除去するためのクリーニン
グ方法を提供する。 【解決手段】 クリーニング対象の磁性体粉体メディア
５１をローラ１２、１３間のシート１１上に盛ると、そ
の中央付近が窪んでシート支持材１７に支持される状態
となる。その中央付近の下方には、複数の磁石が配置さ
れた回転ディスク１４が設置されている。回転ディスク
１４は回転軸１６を中心に回転させて、粉体メディア５
１に対して交番磁界をかけるためのものである。その交
番磁界がかけられた粉体メディア５１の各粒子は、シー
ト１１に対して移動しつつ、そのシート１１と接触して
摺擦研磨されることになって、それに吸着されているト
ナー粒子は効率的に分離させられてシート１１に吸着・
保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナーなどの磁性
体微粒子を吸着した磁性体粉体メディアを再利用するた
めの技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、資源のリサイクル（再利用）
が叫ばれている。そのために、リサイクルできるものは
リサイクルするのを前提として製品化が行われている。
複写機やプリンタなどのトナーを用いて画像形成を行う
画像形成装置では、使用済みのトナーカートリッジは回
収、クリーニング（洗浄）してリサイクルするのが普通
となっている。図５は、トナーカートリッジのクリーニ
ング方法を説明する図である。その図５において、６０
はトナーカートリッジ、５０はそのクリーニングを行う
クリーニング装置である。トナーカートリッジ６０で除
去の対象となるのは磁性体微粒子であるトナー６１であ
る。クリーニング装置５０は、そのトナー６１を磁力に
より吸着する磁性体粉体メディア５１を、注入口５２か
らトナーカートリッジ６０内に注入し、排出口５４から
排出させる形で巡回させるようになっている。排出口５
４から排出される磁性体粉体メディア５１の粒子５１ａ
には、図６に示すように、トナー６１の粒子６１ａが磁
力によって吸着されている。トナーカートリッジ６０の
外側に配置された磁石５３は、磁界の極性が交互に変化
する交番磁界をかけるためのものである。その交番磁界
は、図７に示すように、外側にかかる磁界の極性が異な
るように２つの磁石５３を回転ディスク７１に配置し、
回転軸７２を中心にその回転ディスク７１を回転させる
ことでかけるようになっている。その交番磁界を磁性体
粉体メディア５１にかけることで、その粒子５１ａを流
動化させて撹拌させ、トナーカートリッジ６０内部全体
をクリーニングするようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのようにしてトナー
６１を吸着させる磁性体粉体メディア５１をリサイクル
するためには、それ自体のクリーニングを行う必要があ
る。従来、そのクリーニングは、図８に示すように、ふ
るい８０にクリーニング対象の磁性体粉体メディア５１
を入れて振ることにより、そのふるい網８１に磁性体粉
体メディア粒子５１ａを摺擦させて、それに吸着してい
るトナー粒子６１ａを分離させてその穴から下に排出さ
せることで行っていた。或いは図９に示すように、排出
穴９２、及び吸気穴９３を有する容器９１内に回転気流
９４を発生させ、その容器９１内の磁性体粉体メディア
粒子５１ａに吸着しているトナー粒子６１ａを遠心力に
より分離させることで行っていた。しかし、トナー粒子
６１ａは軽量で、かつメディア粒子５１ａに磁力で引き
付けられているため、上述した従来の方法には共に、メ
ディア粒子５１ａからトナー粒子６１ａを効率的に分離
させることができないとい問題点があった。なお、トナ
ーの汚れに関しては超音波洗浄がよく用いられている
が、粉体メディアの洗浄に関しては、錆の発生の回避を
考慮しなければならないことから、それを適用すること
は望ましくない。本発明は、磁性体粉体メディアに吸着
しているトナーなどの磁性体微粒子を効率的に除去する
ためのクリーニング方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の磁性体粉体メデ
ィアのクリーニング方法は、磁性体粉体メディアに吸着
されている磁性体微粒子の除去に用いられることが前提
であって、磁性体粉体メディアより磁性体微粒子を吸着
し易い吸着部材を用意し、吸着部材に対して磁性体粉体
メディアを移動させつつ接触させることにより、該磁性
体粉体メディアに吸着している磁性体微粒子を該吸着部
材に吸着させて除去する。なお、上記吸着部材に対する
磁性体粉体メディアの移動および接触は、該磁性体粉体
メディアに交番磁界を加えることで行う、ことが望まし
い。また、吸着部材はシート状の形状であるか、或い
は、多孔質、ないしメッシュ状の部材である、ことが望
ましい。吸着部材が多孔質、或いはメッシュ状の部材で
あった場合には、吸着部材の磁性体粉体メディアが存在
していない側からエアによる吸引を合わせて行う、こと
が望ましい。また、吸着部材で挟む状態に磁性体粉体メ
ディアを配して、該磁性体粉体メディアに吸着した磁性
体微粒子を該吸着部材に吸着させる、ことが望ましい。
その際には、磁性体粉体メディアに対して吸着部材によ
り圧力を加える、ことが望ましく、その圧力について
は、磁力を磁性体粉体メディアに作用させて発生させ
る、ことが望ましい。本発明では、磁性体粉体メディア
より磁性体微粒子を吸着し易い吸着部材に対し、その磁
性体粉体メディアを相対的に運動させることにより、そ
の粉体メディアを吸着部材に摺擦させる形で接触させ
る。そのようにして接触させることにより、粉体メディ
アに吸着されていた磁性体微粒子を吸着部材に吸着・保
持させる。その結果、粉体メディアに吸着されていた磁
性体微粒子は効率的に除去されることになる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。 ＜第１の実施の形態＞図１は、第１実施の形態による磁
性体粉体メディアのクリーニング方法を説明する図であ
る。クリーニングの対象とする磁性体粉体メディアは、
図５に示すように、トナーカートリッジ６０のクリーニ
ングに用いられた磁性体粉体メディア５１である。磁性
体粉体メディア５１のトナー６１を吸着、除去するため
の吸着部材として採用したロール状のシート１１は、例
えば目の粗い紙、粘着質のゴムシートといったトナー６
１を吸着し易いものであり、それを繰り出した部分はロ
ーラ１２により巻き取るようになっている。そのローラ
１２，及びシート１１を繰り出す側のローラ１３の間
は、所定の張力がかかるようにしている。また、その間
には、シート支持材１７を配置している。それにより、
その間のシート１１上に磁性体粉体メディア５１を盛る
と、その重さによってシート１１が図１に示すように中
央付近で窪んでシート支持材１７に支持され、ローラ１
３によってシート１１を更に繰り出しても、その状態が
維持されるようにさせている。ローラ１２、１３の中央
付近には、回転ディスク１４が置かれている。その回転
ディスク１４には、それを回転軸１６を中心に回転させ
た際に、磁性体粉体メディア５１にかかる磁界の極性が
交互に変化するように複数の磁石１５が配置されてい
る。それにより、磁性体粉体メディア５１に交番磁界を
かけて磁気バレル効果を発生させるようになっている。
本実施の形態では、回転ディスク１４は１０００〜２０
００ｒｐｍで回転させている。交番磁界をかけると、磁
性体粉体メディア５１を構成する各粒子５１ａは励磁に
よって分極しているため、各粒子５１ａに回転力が加わ
り、全体として流動化して連続的に攪拌される。粒子５
１ａは、磁石１５によってシート１１に押しつけられる
形となる。これらのことから、各粒子５１ａは、シート
１１に対して移動（回転を含む）しつつ、そのシート１
１と接触して摺擦研磨されることになって、それに吸着
されているトナー粒子６１ａは効率的に分離させられて
シート１１に吸着・保持されることになる。各粒子５１
ａは、回転力が生じることから、その全面が摺擦研磨さ
れる。そのシート１１を随時、繰り出すようにした場合
には、シート１１に吸着しているトナー粒子６１ａが粉
体メディア粒子５１ａに吸着してしまう確率をより低減
できることから、更に効率的に粉体メディア５１のクリ
ーニングを行えるようになる。吸着部材としてシート１
１を採用すると、磁石１５と磁性体粉体メディア５１間
の距離を最小限に抑えることができる。このため、シー
ト状の吸着部材を採用することは、より強い交番磁界を
かけられるようにするうえで効果的である。

【０００６】図２は、磁性体粉体メディア５１をクリー
ニングした後のシート１１の写真である。そのシート１
１の黒くなっている部分１１ａがトナーを吸着した部分
である。その黒くなっている部分１１ａから、磁性体粉
体メディア５１が効率的にクリーニングされていること
が分かる。

【０００７】＜第２の実施の形態＞図３は、第１実施の
形態による磁性体粉体メディアのクリーニング方法を説
明する図である。上記第１の実施の形態と基本的に同じ
ものには同一の符号を付してある。第２の実施の形態で
は、吸着部材としてメッシュ状の穴を有する多孔質のシ
ート３１を採用している。トナー粒子６１ａの直径は約
０．０１ｍｍ、磁性体粉体メディア粒子５１ａのそれは
約０．１ｍｍであることから、その穴が約０．０５ｍｍ
のものを用いた。それは図３に示すように、シート固定
部３２により固定させている。シート固定部３２に固定
されたシート３１の下方には、交番磁界をかけるために
複数の磁石１５が配置された回転ディスク３３を設置し
ている。その回転ディスク３３には、吸気穴３３ａが複
数、形成されている。その回転ディスク３３は、中空の
回転軸３４を中心に回転するようになっている。磁性体
粉体メディア５１のクリーニング時には、回転ディスク
３３を回転させるとともに、回転軸３４内の圧力をその
外側の圧力より下げている。回転ディスク３３を回転さ
せると、粉体メディア５１の各粒子５１ａはシート３１
と接触した際に、それに吸着しているトナー粒子６１ａ
がシート３１の穴によって効率的に分離・吸着される。
その穴に吸着されたトナー粒子６１ａは、回転軸３４内
の圧力を下げることで、その回転軸３４内にエアにより
吸引される。そのようにして、拭き取りによる分離と吸
引を同時に行うことにより、第１の実施の形態と比較し
て、粉体メディア５１からのトナー６１の除去をより効
率的に行えるようになることから、除去（クリーニン
グ）速度を向上させることができる。また、シート３１
の汚染を抑えつつ、トナー６１の粉体メディア５１への
再付着を防ぐこともできる。

【０００８】＜第３の実施の形態＞図４は、第３実施の
形態による磁性体粉体メディアのクリーニング方法を説
明する図である。上記第１の実施の形態と基本的に同じ
ものには同一の符号を付してある。第３の実施の形態で
は、吸着部材であるシート４１を２枚、用いるようにな
っている。それらシート４１は、例えば図１のシート１
１、或いは図３のシート３１であり、それぞれ、図３に
示すようにシート固定部４２により固定させている。磁
性体粉体メディア５１は、層状に分けられた形の各シー
ト４１上に盛るようになっている。シート固定部４２に
固定されたシート４１の下方には、交番磁界をかけるた
めに複数の磁石１５が配置された回転ディスク４３を設
置している。その回転ディスク４３は、回転軸４４を中
心に回転するようになっている。２層に分かれて盛られ
た磁性体粉体メディア５１は、上述したように、それぞ
れ磁石１５に引きつけられる。それにより、上の層（最
上層）の磁性体粉体メディア５１は、それが盛られたシ
ート４１を下方に向けてより強い圧力をかける形となる
ことから、その下の層の粉体メディア５１は、それを挟
む２枚のシート４１に強く擦り付けられる状態となる。
この結果、下の層の粉体メディア５１は、より広い面積
のシート４１に接触するだけでなく、より強く擦り付け
られることにもなって、トナー除去の効率が第１の実施
の形態と比較して更に向上することになる。上記圧力は
磁石１５の磁界（磁力）を磁性体粉体メディア５１に作
用させることで発生させられるため、言い換えれば磁性
体粉体メディア５１を層状に配置することで発生させら
れるため、そのための特別な構成は不要である。このこ
とから、磁性体粉体メディア５１のシート４１に対する
相対的な運動を起こさせるのに磁石１５を用いることは
構成を簡素化するうえでも効果的である。なお、第３の
実施の形態では、磁性体粉体メディア５１を２層に盛る
ためにシート４１を２枚、用意しているが、１枚のシー
ト４１を折り返して使用するなどしてそれが行えるよう
にしても良い。また、２層ではなく、それ以上の層に分
けて粉体メディア５１を盛るようにしても良い。

【０００９】上記第１〜第３の実施の形態は、それらを
任意に組み合わせても良い。具体的には第１〜第３の実
施の形態を全て組み合わせても良く、それらのうちの２
つを任意に組み合わせても良い。当然のことながら、第
１〜第３の実施の形態の何れか、或いはそれらの組み合
わせは、磁性体粉体メディアのクリーニングを自動的に
行う装置に採用させても良い。

【００１０】

【発明の効果】以上、説明したように本発明は、磁性体
粉体メディアより磁性体微粒子を吸着し易い吸着部材に
対し、その磁性体粉体メディアを相対的に運動させるこ
とにより、その粉体メディアを吸着部材に摺擦させる形
で接触させる。そのようにして接触させることにより、
粉体メディアに吸着されていた磁性体微粒子は吸着部材
に吸着・保持されるため、粉体メディアに吸着されてい
た磁性体微粒子を効率的に除去させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態による磁性体粉体メディアの
クリーニング方法を説明する図である。

【図２】磁性体粉体メディアをクリーニングした後のシ
ートを示す図である。

【図３】第２の実施の形態による磁性体粉体メディアの
クリーニング方法を説明する図である。

【図４】第３の実施の形態による磁性体粉体メディアの
クリーニング方法を説明する図である。

【図５】トナーカートリッジのクリーニング方法を説明
する図である。

【図６】トナー粒子が磁性体粉体メディア粒子に吸着さ
れた様子を示す図である。

【図７】交番磁界をかける仕組みを説明する図である。

【図８】従来の磁性体粉体メディアのクリーニング方法
を説明する図（その１）である。

【図９】従来の磁性体粉体メディアのクリーニング方法
を説明する図（その２）である。

【符号の説明】

１１、３１、４１ シート １４、３３、４３ 回転ディスク １５ 磁石 １６、３４、４３ 回転軸 １７ シート支持材 ３２、４２ シート固定部 ３３ａ 吸気穴 ５１ 磁性体粉体メディア ５１ａ 磁性体粉体メディア粒子 ６１ トナー ６１ａ トナー粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H077 AA01 CA19 EA12 EA13 GA01 3B116 AA46 AA48 AB02 AB32 BB71 BB87 BC00 BC08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性体粉体メディアに吸着されている磁
   性体微粒子の除去に用いられる方法であって、 前記磁性体粉体メディアより前記磁性体微粒子を吸着し
   易い吸着部材を用意し、 前記吸着部材に対して前記磁性体粉体メディアを移動さ
   せつつ接触させることにより、該磁性体粉体メディアに
   吸着している磁性体微粒子を該吸着部材に吸着させて除
   去することを特徴とする磁性体粉体メディアのクリーニ
   ング方法。
2. 【請求項２】 前記吸着部材に対する前記磁性体粉体メ
   ディアの移動および接触は、該磁性体粉体メディアに交
   番磁界を加えることで行う、 ことを特徴とする請求項１記載の磁性体粉体メディアの
   クリーニング方法。
3. 【請求項３】 前記吸着部材はシート状の形状であるこ
   とを特徴とする請求項１、または２記載の磁性体粉体メ
   ディアのクリーニング方法。
4. 【請求項４】 前記吸着部材は多孔質、或いはメッシュ
   状の物質であることを特徴とする請求項１、２、または
   ３記載の磁性体粉体メディアのクリーニング方法。
5. 【請求項５】 前記吸着部材の前記磁性体粉体メディア
   が存在していない側からエアによる吸引を合わせて行う
   ことを特徴とする請求項４記載の磁性体粉体メディアの
   クリーニング方法。
6. 【請求項６】 前記吸着部材で挟む状態に前記磁性体粉
   体メディアを配して、該磁性体粉体メディアに吸着した
   磁性体微粒子を該吸着部材に吸着させることを特徴とす
   る請求項１〜５の何れか１項に記載の磁性体粉体メディ
   アのクリーニング方法。
7. 【請求項７】 前記磁性体粉体メディアに対して前記吸
   着部材により圧力を加えることを特徴とする請求項６記
   載の磁性体粉体メディアのクリーニング方法。
8. 【請求項８】 前記圧力は磁力を前記磁性体粉体メディ
   アに作用させて発生させることを特徴とする請求項７記
   載の磁性体粉体メディアのクリーニング方法。