(57)【要約】  【課題】  粉体との吸着特性の高さを確保しながら、粉体収納容器からの排出性を向上させることのできる粉体収納容器の洗浄媒体および洗浄装置ならびに洗浄媒体の加工方法を提供する。  【解決手段】  洗浄媒体８０が、残留トナーと逆極性に帯電するコーティング部材８１と、コーティング部材８１よりも高比重のコア部材８２と、からなる。このコーティング部材８１は、洗浄対象のトナー収納容器よりも硬度の低い合成樹脂からなり、コーティング部材８１がコア部材８２の一部又は全部を被覆するように形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体が残留している粉体収納容器を洗浄するとき、残留粉体を吸着して排出するための洗浄媒体であって、
残留粉体と逆極性に帯電する第１の部材と、第１の部材よりも高比重の第２の部材と、を有することを特徴とする洗浄媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の洗浄媒体において、
第１の部材は、粉体収納容器よりも硬度の低い合成樹脂からなり、第１の部材が第２の部材の一部又は全部を被覆するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄媒体。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の洗浄媒体において、
残留粉体の主材料が所定の熱可塑性樹脂であり、第１の部材が前記所定の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする洗浄媒体。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の洗浄媒体において、
第２の部材が、前記所定の熱可塑性樹脂に金属粉末を分散させたものからなることを特徴とする洗浄媒体。
【請求項５】
粉体が残留している粉体収納容器を洗浄するとき、残留粉体を吸着して排出するための洗浄媒体であって、
微小粒体として形成された請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の洗浄媒体の凝集体からなることを特徴とする洗浄媒体。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の洗浄媒体において、
第２の部材を線状に形成すると共に、第１の部材の長手方向の長さが第２の部材の長手方向の長さよりも長くなるように形成し、かつ第１の部材が第２の部材の一部を被覆するようにしたことを特徴とするの洗浄媒体。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の洗浄媒体において、
該洗浄媒体の外面の一部又は全部を曲面としたことを特徴とする洗浄媒体。
【請求項８】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の洗浄媒体を加工するときの加工方法であって、
第１の部材の材料粉末を第２の部材の外表面に静電気的に吸着させた後、加熱して溶融し、さらに冷却して被膜化することを特徴とする洗浄媒体の加工方法。
【請求項９】
請求項６に記載の洗浄媒体を加工するときの加工方法であって、
線状の第２の部材の周りに第１の部材の材料樹脂を被覆した後、所定の長さに切断することを特徴とするの洗浄媒体の加工方法。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の洗浄媒体を用いて粉体収納容器を洗浄する洗浄装置であって、
粉体収納容器の姿勢を変更する容器姿勢変更手段と、粉体収納容器に振動を加える加振手段と、粉体収納容器ごとに容器姿勢変更手段および加振手段の動作条件を設定して双方の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の洗浄装置において、
容器姿勢変更手段には、粉体収納容器の長手方向を示す第１の軸を中心として粉体収納容器を回転させる回転手段と、第１の軸と直交する第２の軸を中心として粉体収納容器を揺動させる揺動手段と、を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置における乾式トナーなどの粉体を収容する、粉体収納容器を洗浄するための洗浄媒体および洗浄装置ならびに洗浄媒体の加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源枯渇や地球温暖化問題など地球環境保全に対する企業の取り組みは急がれており、使用済みの家電製品、事務機器などを部品やユニット、製品単位に再使用したり、資源種類別にマテリアルリサイクルするようになってきた。電子写真装置においても、トナーボトル、現像カートリッジなどトナー収納容器は、複数回再使用される。ここで、使用済みになって回収されたトナー収納容器には、劣化したトナーが残留している場合がある。これを再使用するためには、残留トナーを除去する必要がある。この残留トナーを除去しないと再使用時に画質に影響を及ぼすおそれがある。しかしながら、再生工程において残留トナーの除去工程は、多くの時間を要し、コスト高となっている。
【０００３】
そこで、容器などの内外表面から付着しているトナーなどの粉体を除去する技術が多数提案されている。その中でトナー除去には、エアブロー又は吸引による方法が一般的であるが、より品質よく粉体を除去する方法として、粒状の洗浄媒体を利用した除去方法がいくつか提案されている。粒状の洗浄媒体は被洗浄物の隅々にまで行き渡るために、エアブローと比較して「洗浄力が大きい」、「作業中に粉体が飛散しにくい」などという優れた特徴をもつ。
【０００４】
このような従来の粉体収納容器の洗浄媒体として、粉体収納容器に付着した粉体と逆極性に帯電する粉体が用いられている（例えば、特許文献１参照）。ここでは、粉体収納容器内に前記逆極性に帯電する粉体を供給することにより、粉体収納容器内に付着した粉体を静電引力によって、前記逆極性に帯電する粉体に付着させて洗浄するようにしている。また、洗浄媒体を無色とすることにより、その洗浄媒体が粉体収納容器内に残留しても、再使用時、画像品質に影響しないようにしている。
【０００５】
また、従来の粉体収納容器の洗浄媒体として、現像剤のキャリア（例えば、７０〜３００μｍ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）が用いられている（例えば、特許文献２参照）。ここでは、粉体収納容器の被洗浄面に前記キャリアを導入し、前記被洗浄面の背面に磁石（永久磁石又は電磁石）を配置している。この磁石によってキャリアを磁化し、磁化したキャリアの磁力によってトナー（粉体に相当する）をそのキャリアに付着させ、磁石の移動によって外部へ排出するようにしている。なお、トナーが非磁性の場合は、磁石を備えた揺動機構により粉体収納容器内のキャリアを攪拌し、トナーとキャリアの摩擦により双方を帯電させ、静電気力によりトナーをキャリアに付着させている。また、粉体収納容器と共に製品として使用されているキャリアを用いることにより、このキャリアがある程度、粉体収納容器内に残留しても、再使用時、画質に影響しないようにしている。
【特許文献１】特開平１１−９０３１４号公報（第２頁右下段など）
【特許文献２】特開２００２−２６８３８３号公報（第３頁右上段〜第４頁右中段、第１図〜第４図など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の洗浄媒体は、粒状であって粉体収納容器から排出するのは容易でないために、ある程度、残留しても画質に影響しないようにしているものの、排出性を高める点についてさらに改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、粉体との吸着特性の高さを確保しながら、粉体収納容器からの排出性を向上させることのできる粉体収納容器の洗浄媒体および洗浄装置ならびに洗浄媒体の加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明者らは洗浄媒体自体の形状および重さを利用して、粉体収納容器から粉体を排出する点に着目した。これは次の理由による。洗浄媒体と粉体との主な吸着力は、洗浄媒体と除去すべき粉体との摩擦帯電によって発生する静電気力である。吸着特性を確保するには、摩擦帯電しやすいこと、および帯電後多くの粉体を吸着できること、を要する。すなわち、洗浄媒体は、除去対象の粉体に対して十分に接触する表面積を確保していることが重要である。一方、粉体収納容器からの排出性を得るためには、粉体収納容器の壁面との静電気力に打ち勝つ外力が働けばよい。この外力として、排出時に重力や衝撃力などの慣性力を利用すると、粉体収納容器からの効率的な排出が可能となる。例えば、洗浄媒体の重さを重くすると前記外力を大きくしやすい。
【０００９】
そこで、請求項１に係る本発明の洗浄媒体は、粉体が残留している粉体収納容器を洗浄するとき、残留粉体を吸着して排出するための洗浄媒体であって、残留粉体と逆極性に帯電する第１の部材と、第１の部材よりも高比重の第２の部材と、を有する構成を有している。
【００１０】
請求項２に係る本発明の洗浄媒体は、請求項１において、第１の部材は、粉体収納容器よりも硬度の低い合成樹脂からなり、第１の部材が第２の部材の一部又は全部を被覆するようにした構成を有している。
【００１１】
請求項３に係る本発明の洗浄媒体は、請求項１又は請求項２において、残留粉体の主材料が所定の熱可塑性樹脂であり、第１の部材が前記所定の熱可塑性樹脂からなる構成を有している。
【００１２】
請求項４に係る本発明の洗浄媒体は、請求項２又は請求項３において、第２の部材が、前記所定の熱可塑性樹脂に金属粉末を分散させたものからなる構成を有している。
【００１３】
請求項５に係る本発明の洗浄媒体は、粉体が残留している粉体収納容器を洗浄するとき、残留粉体を吸着して排出するための洗浄媒体であって、微小粒体として形成された請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の洗浄媒体の凝集体からなる構成を有している。
【００１４】
請求項６に係る本発明の洗浄媒体は、請求項１から請求項４のいずれか１項において、第２の部材を線状に形成すると共に、第１の部材の長手方向の長さが第２の部材の長手方向の長さよりも長くなるように形成し、かつ第１の部材が第２の部材の一部を被覆するようにした構成を有している。
【００１５】
請求項７に係る本発明の洗浄媒体は、請求項１から請求項６のいずれか１項において、該洗浄媒体の外面の一部又は全部を曲面とした構成を有している。
【００１６】
請求項８に係る本発明の洗浄媒体の加工方法は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の洗浄媒体を加工するときの加工方法であって、第１の部材の材料粉末を第２の部材の外表面に静電気的に吸着させた後、加熱して溶融し、さらに冷却して被膜化する工程を有している。
【００１７】
請求項９に係る本発明の洗浄媒体の加工方法は、請求項６に記載の洗浄媒体を加工するときの加工方法であって、線状の第２の部材の周りに第１の部材の材料樹脂を被覆した後、所定の長さに切断する工程を有している。
【００１８】
請求項１０に係る本発明の洗浄装置は、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の洗浄媒体を用いて粉体収納容器を洗浄する洗浄装置であって、粉体収納容器の姿勢を変更する容器姿勢変更手段と、粉体収納容器に振動を加える加振手段と、粉体収納容器ごとに容器姿勢変更手段および加振手段の動作条件を設定して双方の動作を制御する制御手段と、を備えた構成を有している。
【００１９】
請求項１１に係る本発明の洗浄装置は、請求項１０において、容器姿勢変更手段には、粉体収納容器の長手方向を示す第１の軸を中心として粉体収納容器を回転させる回転手段と、第１の軸と直交する第２の軸を中心として粉体収納容器を揺動させる揺動手段と、を備えた構成を有している。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、残留粉体と逆極性に帯電する第１の部材と、第１の部材よりも高比重の第２の部材と、を有することにより、粉体との吸着特性の高さを確保しながら、粉体収納容器からの排出性を向上させることができるという効果を有する洗浄媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の一形態について、図面を用いて説明する。
【００２２】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る洗浄媒体を図１に示す。これは、図２に示すトナーボトルおよびトナー補給装置などのトナー収容容器を洗浄するために用いるものである。
【００２３】
図１（ａ）において、洗浄媒体８０は、洗浄対象のトナー収容容器に残留しているトナーに比べて高比重の材料からなる１つのコア部材８２と、そのトナー収容容器に残留しているトナーと逆極性に帯電する材料からなる１つのコーティング部材８１と、を有する構成である。
【００２４】
コア部材８２は、例えば、簡単に比重を高くできる金属、その合金からなる。具体的には、タングステン、ステンレス、亜鉛、鉄などの塊かこれら金属粉末を多く分散させた樹脂などが挙げられるが、環境汚染問題などを考慮して鉛、カドミウムなどを含むものは使用しないことが望ましい。
【００２５】
コーティング部材８１は、トナーと接触したときに帯電しやすい材料（トナーを吸着するための吸着材料に相当する）からなる。具体的には、トナーが負極に帯電する場合はポリアミド樹脂、ガラス、ポリエステルなど、正極に帯電しやすい材料が好ましい。また、トナー収容容器の洗浄面を傷つけないという観点から、コーティング部材８１は、トナー収容容器よりも軟らかい樹脂や合成ゴムのような材料からなることが好ましい。これらの材料の他に、洗浄などによって除去したばかりのトナーを溶融化したものを用いてもよい。例えば、ポリエステル製のトナーを溶融化したものを用いてコーティング部材８１を形成した場合、前記ポリエステル製のトナーに対して十分な吸着特性が得られることを確認している。ここで、コーティング部材８１はコア部材８２の全体を被覆している。
【００２６】
なお、トナー収容容器に対する洗浄媒体８０の吸着力を低減するためには、洗浄媒体８０がトナー収容容器の内壁面と接触する面積が小さい方が好ましい。これは、トナー収容容器の内壁面に付着しているトナーが一部の洗浄媒体８０に吸着されて少なくなると、洗浄媒体８０とトナー収容容器が直接触れて摩擦帯電し、両者に静電吸着力が生じることに対処するためである。よって、洗浄媒体８０の形状は球形としてる。この他にも楕円形など、表面の大部分が球面で丸くなっている方が良い。特に、球体は任意の方向に転がりやすくなる。この構成により、個々の洗浄媒体８０の質量を大きくすると共に、粒径を小さくすることが可能となり、従来の洗浄媒体と比べて、同じ量でも洗浄媒体８０の表面積が大きくなる。
【００２７】
ここで、洗浄媒体８０の加工方法としては、例えば、高比重のコア部材８２の周りに吸着材料の粉末を静電吸着させて加熱して溶融固化させる方法がある。また、高比重のコア部材８２を高比重の樹脂の球体や高比重の金属の球体にすると、容易に洗浄媒体８０全体を球体とすることができる。なお、他にも溶融固化の方法は金型などで成形加工しながら行ってもよく、任意の形状にすることが可能となる。
【００２８】
図１（ｂ）において、洗浄媒体７０は、トナー収容容器に残留しているトナーに比べて高比重の材料からなる複数のコア部材７２と、トナー収容容器に残留しているトナーと逆極性に帯電する材料からなる複数のコーティング部材７１と、を有する構成である。また、コーティング部材７１およびコア部材７２の材料および形状は、洗浄媒体８０と同様であり、コーティング部材７１は、コア部材７２の全体を被覆している。
【００２９】
ここで、洗浄媒体７０の加工方法としては、例えば、個々の高比重の金属体を撹拌などで流動化できる程度の軽い小さなものとし、吸着材料を熱で溶かしたり、溶剤などに溶解させたものを金属体の上から噴霧させてコーティングして小型の粒体を形成し、さらに、形成した小型粒体を凝集させて接着剤を用いて結合するか、小型粒体の表面を加熱冷却して結合し、凝集体を得る方法がある。
【００３０】
図１（ｃ）、（ｄ）において、洗浄媒体６０は、トナー収容容器に残留しているトナーに比べて高比重の材料からなる円柱状のコア部材６２と、トナー収容容器に残留しているトナーと逆極性に帯電する材料からなる中空円柱状のコーティング部材６１と、を有する構成である。また、コーティング部材６１およびコア部材６２の材料は、洗浄媒体８０と同様であり、コーティング部材６１はコア部材６２の一部を被覆している。さらに、コーティング部材６１の両端がコア部材６２の両端よりも突出することにより、コア部材６２が洗浄対称の内壁面に触れないようにしている。なお、図１（ｃ）は洗浄媒体６０の斜視図であり、（ｄ）は同じく長手方向の断面図である。
【００３１】
ここで、洗浄媒体６０の加工方法としては、例えば、高比重の金属線の周りに吸着材料となる樹脂を被覆させて、これを後から所定の長さで切断し、さらに、切断面のコーティング部材６１を加圧変形させる方法がある。この加工方法により、前述したようにコーティング部材６１の両端がコア部材６２の両端よりも突出することになる。この他に、コア部材６２として高比重の金属線に替えて例えば高比重の樹脂を用い、この高比重の樹脂に、吸着材料としての複数のポリアミド樹脂製線材を捩るようにして巻き付けてもよい。この加工方法により、図１（ｅ）に示すコーティング部材６３による径方向の断面形状が得られる。
【００３２】
また、図２（ａ）、（ｂ）において、洗浄対象としてのトナー補給装置４０は、画像形成装置（不図示）の本体に装着された現像装置に連結されて用いられるものである。また、トナー補給装置４０の全体がトナーを収容する容器（主に樹脂成形品）となっており、この容器内にはトナーを適度に解す撹拌部材、現像装置へトナー補給口４２からトナーを送り出す補給部材が設けられている。この補給部材としては、例えば、磁性トナーを収容する場合にはマグネットローラ、非磁性トナーを収容する場合には表面に凹凸の切り欠きがあるローラ（ギヤ４１に相当する）、搬送スクリューなどがある。さらに、トナー補給装置４０と前後プロセス装置（不図示）との連結部には、何らかの開口部（図（ｂ）のトナー充填口４３に相当する）を有している。なお、トナーの充填をエア吸引法で行うように構成した場合には、トナーを充填する際のトナー注入孔とエアー抜き孔とが設けられるものもある。これら孔はトナー充填後に栓で塞がれる。
【００３３】
図２（ｃ）において、洗浄対象としてのトナーボトル５０は、トナーを収容し、前記画像形成装置へ供給するものである。また、トナーボトル５０のボトル開口部５１は、端面の１箇所にあり、ボトル径よりも小径である。ここで、図１に示す洗浄媒体に好適なトナー収納容器の形状は、「開口部が最下点になっていること」および「洗浄媒体が挟まって動かなくなるような溝部がないこと」である。
【００３４】
なお、前述した除去対象のトナーは、例えばポリエステル樹脂などのバインダー樹脂に顔料、ワックス、帯電制御剤などを混合したものであり、その表面には、流動性を持たせるための外添材などを付着させている。洗浄対象のトナーボトル５０又はトナー補給装置４０には、少量のトナーが残留している。このトナーは、例えば負極帯電するものである。
【００３５】
次に、前述した洗浄媒体６０、７０、８０のいずれかを用いてトナーボトル５０又はトナー補給装置４０を手作業で洗浄するための簡易作業装置を図３に示す。
【００３６】
図３において、簡易作業装置２０は、洗浄作業中にトナー収容容器からトナー（現像剤）および洗浄媒体が飛散するのを防止するための集塵ブース（透明部材で間仕切られた空間）と、この集塵ブースへの挿入口２１が穿たれた挿入部と、トナー収容容器を載置して洗浄作業を行うための作業テーブル２２と、この作業テーブル２２の底部に連結された排気ダクト２３と、この排気ダクト２３によって作業テーブル２２の底部と連結されたサイクロン集塵機２４と、排気ダクト２３を介してサイクロン集塵機２４と連結されたエア吸引手段としての真空ポンプ２５と、を有する構成である。なお、作業テーブル２２の上面には、金網などのメッシュが形成されている。
【００３７】
ここでは、洗浄作業は粉体飛散対策のために集塵ブース内で行う。また、真空ポンプ２５のエア吸引により、洗浄作業で洗浄されたトナーおよび洗浄媒体を、排気ダクト２３を通してサイクロン集塵機２４に送り、トナーおよび洗浄媒体をエアと分離するようにしている。
【００３８】
次に、サイクロン集塵機２４により分離回収されたトナーおよび洗浄媒体を再生するための洗浄媒体再生装置を図４に示す。ここでは、サイクロン集塵機２４の底に溜まったトナーおよび洗浄媒体を、洗浄媒体再生装置に移し替えて再生作業を行う場合を示している。
【００３９】
図４において、洗浄媒体再生装置９０は、トナーおよび洗浄媒体が混在する粉体からトナーを分離するための再生冶具９２と、この再生冶具９２内のトナーと洗浄媒体の吸着力を低減又は解消するための除電器（イオナイザ）９１と、再生冶具９２と吸気ダクトにより連結されたサイクロン集塵機（不図示）と、このサイクロン集塵機と吸気ダクトにより連結されたエア吸引手段としての真空ポンプ（不図示）と、を有する構成である。また、再生冶具９２は、底部にメッシュ仕切り部９４が形成された容器と、メッシュ越しにブロワ吸引できるようにしたダクト連結部９３と、を有している。なお、メッシュ仕切り部９４の孔サイズは、洗浄媒体径よりも０．1〜０．５ｍｍ程度小さくなるように設定している。
【００４０】
ここでは、除電器９１の除電処理によって洗浄媒体、トナー共に付着力を弱めながら、メッシュ仕切り部９４のメッシュ越しにトナーをブロワ吸引して洗浄媒体と分離し、さらにサイクロン集塵機によってエアを分離するようにしている。したがって、洗浄媒体とトナーが分離され、別途回収されることになる。
【００４１】
以上のように構成された、簡易作業装置２０および洗浄媒体再生装置９０を用いた洗浄方法、再生方法について、各工程を説明する。
【００４２】
まず、トナーボトル５０又はトナー補給装置４０の洗浄方法について述べる。この洗浄方法は、従来技術と概ね同様であって、トナーが残留しているトナー収納容器の開口部から洗浄媒体を所定量投入し、トナー収納容器の姿勢を変えながら適度に撹拌し、洗浄媒体にトナーを十分に吸着させた後、トナー収納容器の開口部から洗浄媒体を排出するものである。この洗浄方法を複数回繰り返すと洗浄度が高くなる。本実施形態の洗浄方法には、１）トナー除去工程、２）容器清掃工程、３）洗浄媒体完全排出工程が含まれている。
【００４３】
１）トナー除去工程においては、回収されたトナー収納容器（例えば、トナーボトル５０又はトナー補給装置４０）を手作業で洗浄する。具体的には、簡易作業装置２０における集塵ブースの挿入口２１から、作業者が手袋などを介して洗浄作業を行う。まず、作業者は、回収されたトナー収納容器の開口部を封止しているキャップなどを取り除き、開口部を下方にして残留トナーを排出する。ここで排出された残留トナーは、作業テーブル２２の底部に落下する。なお、作業者は、前述のように残留トナーを所定量、排出した段階で、さらにエア吸引ノズル（不図示）などを用いて開口部から強制的にトナーを排出してもよい。
【００４４】
２）容器清掃工程において、まず、作業者は、作業テーブル２２上でトナー収納容器の開口部を上に向け、所定量（ここでは、洗浄媒体の総表面積が内壁の総面積の２〜３倍程度になる量）の洗浄媒体を投入する。次いで、作業者は、その開口部を塞ぎ、トナー収納容器の内面全体に万遍なく、洗浄媒体が接触するようにトナー収納容器の姿勢を変えながら動かす。この作業によって、前述したように洗浄媒体および残留トナーが接触して帯電し、洗浄媒体と残留トナーが付着することになる。次いで、作業者は、その開口部を再び開けて下方に向け、振るなどして洗浄媒体を排出する。ここで排出された洗浄媒体および残留トナーは、作業テーブル２２の底部に落下する。なお、洗浄媒体の投入から排出までの作業は、投入した洗浄媒体の汚れが目視によって判断できる程度に少なくなるまで繰り返し行うことが好ましい。
【００４５】
３）洗浄媒体完全排出工程において、まず、作業者は、トナー収納容器の開口部を下に向けて支持し、重力のみで洗浄媒体および残留トナーを排出する。次いで、作業者は、トナー収納容器に除電エアを投入しながら、適度の衝撃を加えることにより、重力のみでは排出できなかった洗浄媒体および残留トナーを全て排出する。ここで、例えば洗浄媒体とトナー収納容器との付着力が１００〜２５０μＮ程度であったときには、洗浄媒体重量を５ｍｇとして、２〜５Ｇ程度の加速度が必要となる。最後に、作業者は、洗浄後のトナー収納容器内に排出しきれなかった洗浄媒体および残留トナーがないことを目視確認する。
【００４６】
次に、トナー収納容器の洗浄によって回収された洗浄媒体および残留トナーの再生方法について述べる。
【００４７】
前述したように、トナーボトル５０などのトナー収納容器から排出された洗浄媒体には、残留トナーが付着しているが、洗浄媒体再生装置９０により、残留トナーと洗浄媒体を分離回収することができる。ここでは、再生冶具９２のメッシュ仕切り部９４上にトナー９５（残留トナーに相当する）が付着した洗浄媒体が投入されると、ブロア吸引される。このとき、メッシュの孔サイズによりトナー９５は通過するが、洗浄媒体９６は通過しないために、トナー９５と洗浄媒体９６が分離される。従って、トナー９５および洗浄媒体９６の双方の付着力よりも強力な吸引力が必要となる。
【００４８】
このような本発明の第１の実施形態に係る洗浄媒体６０、７０、８０によれば、残留トナー（残留粉体に相当する）と逆極性に帯電するコーティング部材６１、７１、８１（第１の部材に相当する）と、コーティング部材６１、７１、８１よりも高比重のコア部材６２、７２、８２（第２の部材に相当する）と、を設けることにより、トナーとの吸着特性の高さを確保しながら、かつトナー収納容器からの排出性の良さを兼ね備えた洗浄媒体が得られる。この構成は、請求項１に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００４９】
また、本実施形態によれば、コーティング部材６１、７１、８１は、ポリアミド樹脂又はポリエステル樹脂など（トナー収納容器よりも硬度の低い合成樹脂に相当する）からなり、コーティング部材６１、７１、８１がコア部材６２、７２、８２の一部又は全部を被覆するようにしたことにより、コア部材６２、７２、８２がトナー収納容器の内外面に接触せず、容器洗浄面を傷付けにくいという効果も期待される。また、コア部材として硬度の高い金属を採用できるという効果も期待される。この構成は、請求項２に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００５０】
また、本実施形態によれば、残留トナーの主材料が例えばポリエステル樹脂（所定の熱可塑性樹脂に相当する）であり、コーティング部材８１も例えばポリエステル樹脂からなることにより、洗浄媒体８０を再生するときに、除去しきれないトナーはそのまま溶融固化すればよい。こうして溶融固化しても、洗浄媒体８０の吸着性能を損なうことなく再使用できるという効果も期待される。この構成は、請求項３に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００５１】
また、本実施形態によれば、コーティング部材８１が例えばポリアミド樹脂（所定の熱可塑性樹脂に相当する）からなり、かつコア部材８２が、例えばポリアミド樹脂に例えばタングステン粉末（金属粉末に相当する）を分散させたものからなることにより、同一の樹脂を用いているので、コーティング部材８１とコア部材８２との固着力が強く、攪拌しても剥がれにくいという効果も期待される。この構成は、請求項４に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００５２】
また、本実施形態によれば、洗浄媒体７０は、微小粒体として形成された洗浄媒体の凝集体からなることにより、加工が容易で低コストの洗浄媒体を実現できるという効果も期待される。この構成は、請求項５に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００５３】
また、本実施形態によれば、洗浄媒体６０は、コア部材６２を線状に形成すると共に、コーティング部材６１の長手方向の長さがコア部材６２の長手方向の長さよりも長くなるように形成し、かつコーティング部材６１がコア部材６２の一部を被覆するようにしたことにより、加工が容易で低コストの洗浄媒体を実現できるという効果も期待される。この構成は、請求項６に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００５４】
また、本実施形態によれば、例えば、洗浄媒体６０を円柱状に形成し、洗浄媒体７０を微小球体の洗浄媒体の凝集体とし、洗浄媒体８０を球状に形成して、洗浄媒体の外面の一部又は全部を曲面としたことにより、容器内壁面に対しては一度に接触する面積が小さくなり、トナー収納容器との吸着力が低下して排出性が向上するという効果も期待される。この構成は、請求項７に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００５５】
また、本実施形態によれば、洗浄媒体８０を加工するとき、コーティング部材８１の材料粉末をコア部材８２の外表面に静電気的に吸着させた後、加熱して溶融し、さらに冷却して被膜化することにより、洗浄媒体８０をその構造に応じて低コストで製造できるという効果も期待される。この加工方法は、請求項８に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００５６】
また、本実施形態によれば、洗浄媒体６０を加工するとき、線状のコア部材６２の周りにコーティング部材６１の材料樹脂を被覆した後、所定の長さに切断することにより、洗浄媒体６０をその構造に応じて低コストで製造できるという効果も期待される。この加工方法は、請求項９に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００５７】
なお、前述した実施形態では、第１の部材としてトナーを吸着するためのコーティング部材を用い、第２の部材として第１の部材よりも高比重のコア部材を用いた場合について説明したが、本発明は第１の部材および第２の部材のほかに、第１の部材および第２の部材と構成の異なる第３の部材を加えても同様の効果が期待されるものである。ここで、洗浄部材を３層以上に多層化することにより、洗浄時の攪拌で被膜が剥がれ、あるいは磨耗することをより確実に防止できるという効果も期待される。
【実施例】
【００５８】
以下、前述した第１の実施形態に係る洗浄媒体を適用した第１乃至第４の実施例を示す。
【００５９】
［第１の実施例］
本実施例は、図１（ａ）に示す洗浄媒体８０を適用したものである。ここでは、高比重の樹脂しての「タングステン粉末が混ぜ込まれた第１のポリアミド樹脂（比重６〜１４程度）」がコア部材８２を形成し、正極に帯電しやすい樹脂材料としての「第２のポリアミド樹脂（６ナイロン、６６ナイロンなどで比重１前後）」が、コーティング部材８１を形成している。ポリアミド樹脂は、前述したように負極帯電するトナーとの摩擦帯電によって正極に帯電するので、トナー収納容器に静電付着したトナーを吸着して容易に剥離できる。
【００６０】
本実施例の洗浄媒体の加工方法は、所定の工程により第１のポリアミド樹脂の球体を高比重金属球として形成し、この高比重金属球の周りに吸着材料としての第２のポリアミド樹脂を静電吸着させて、加熱して溶融し被膜にするという方法を採用した。なお、溶融固化の方法は金型などで成形加工しながら行ってもよい。この後、バリ取りのための研磨処理を施し、転がり性が良好で、トナー収納容器の内壁との接触面積が少ない、球体を形成した。ここでは、洗浄媒体の１粒あたりサイズがφ０．５〜１ｍｍ程度、ポリアミド樹脂の厚さが０．１ｍｍ程度、１個あたりの重量が５〜１０ｍｇ程度となるようにした。また、洗浄媒体の表面に１０〜５０μｍ程度の細かな凹凸を形成して、トナー収納容器の内壁との接触面積を減少させ、かつトナーとの付着面積を確保するようにした。
【００６１】
［第２の実施例］
本実施例は、図１（ｂ）に示す洗浄媒体７０を適用したものであって、第１の実施例における１粒の洗浄媒体８０のサイズを小径化し、微小球体を複数粒、凝集させたものである。ここでは、高比重の樹脂しての「タングステン粉末が混ぜ込まれた第１のポリアミド樹脂（比重６〜１４程度）」が微小球体のコア部材７２を形成し、正極に帯電しやすい樹脂材料としての「第２のポリアミド樹脂（６ナイロン、６６ナイロンなどで比重１前後）」が、微小球体のコーティング部材７１を形成している。ポリアミド樹脂は、前述したように負極帯電するトナーとの摩擦帯電によって正極に帯電するので、トナー収納容器に静電付着したトナーを吸着して容易に剥離できる。
【００６２】
本実施例の洗浄媒体の加工方法は、キャリアなどの製造に用いられる流動層式コーティング装置を用い、高比重金属体しての複数のコア部材７２を流動化できる程度の小さなものとし、第２のポリアミド樹脂を溶剤などに溶融させた吸着材料をコア部材７２の上から噴霧させてコーティングする方法を採用した。さらに、微小球体の凝集化にはこれらのいくつかを集めて接着剤で接着する方法、あるいは表面を加熱冷却して結合させる方法を採用した。なお、流動層の攪拌条件を変えてあらかじめ凝集させるようにしてもよい。ここでは、凝集前の１粒のサイズが２０〜５０μｍ程度のものを１００〜１０００個程度、凝集させて１クラスターとし、凝集体１個のサイズがφ０．５〜２ｍｍ、重量が５〜１０ｍｇ程度となるようにした。なお、洗浄媒体７０を凝集体とすることで、特に加工処理を施さなくても、表面に凹凸が形成されるようにした。
【００６３】
［第３の実施例］
本実施例は、図１（ｃ）、（ｄ）に示す洗浄媒体６０を適用したものである。ここでは、高比重材料としてのステンレスが円柱状のコア部材６２を形成し、残留トナーと逆極性に帯電する材料としてのポリアミド樹脂が中空円柱状のコーティング部材６１を形成している。
【００６４】
本実施例の洗浄媒体の加工方法は、例えば、ステンレスのワイヤーをポリアミド溶液に浸漬して乾燥させることにより、ステンレスのワイヤーをポリアミド樹脂で被覆する。次いで、ポリアミド樹脂で被覆されたステンレスのワイヤーをを短くカットし、同時に両端を加熱しながら軽くプレスする。このプレス加工により、洗浄媒体６０の切断面は変形しているので、前述したようにステンレスのワイヤーがトナー収納容器の内壁面に触れることはない。ここでは、洗浄媒体６０を円柱に近い形状とし、その径がφ１ｍｍ程度、高さが１ｍｍ程度となるようにした。
【００６５】
なお、ステンレスのワイヤーをポリアミド樹脂で被覆する方法としては、前述の浸漬、乾燥する方法に限らず、例えば吸着材料となる複数本のポリアミド樹脂製線材（図１（ｅ）のコーティング部材６３に相当する）を捩るようにして、軸線となる高比重の樹脂に巻きつけて被覆する方法を用いてもよい。この方法は、高比重部材（コア部材６２に相当する）が切断可能な線材に加工しやすい場合に適しており、低コストで作製できる。
【００６６】
［第４の実施例］
本実施例は、図１（ａ）に示す洗浄媒体８０を適用したものである。ここでは、高比重材料としてのステンレス鋼球がコア部材８２を形成し、トナー又はトナーの主成分となるバインダー樹脂（例えば、ポリエステル製）を溶融させたものが、コーティング部材８１を形成している。
【００６７】
本実施例の洗浄媒体の加工方法は、所定の工程により高比重金属球としてのステンレス鋼球を形成し、この鋼球の周りに吸着材料としてのトナー又はトナーの主成分となるバインダー樹脂としてのポリエステル樹脂を溶融させたものを静電吸着させて、加熱して溶融し被膜にするという方法を採用した。なお、溶融固化の方法は金型などで成形加工しながら行ってもよい。この後、バリ取りのための研磨処理を施し、転がり性が良好で、トナー収納容器の内壁との接触面積が少ない、球体を形成した。ここで、コーティング部材８１がトナー又はトナーの主成分を含有するので、前述した再生冶具９２によって残留トナーと洗浄媒体を分離したとき、分離しきれなかったトナーをそのまま溶融固化するようにしてもよい。
【００６８】
次に、第１の実施例および後述する第２の従来例による洗浄媒体と、第１の実施形態で示した簡易作業装置２０を用い、負帯電特性を有するトナーが残留したトナー収納容器を洗浄したときの残量対排出時間の比較結果を図５に示す。なお、第２の従来例による洗浄媒体は、ポリアミド樹脂製で略円柱状の洗浄媒体である。
【００６９】
図５において、縦軸には残洗浄媒体量（ｇ）を示し、横軸には排出時間（ｓ）を示している。また、振動開始点とは、前述した３）洗浄媒体完全排出工程においてトナー収容容器の外壁から軽く叩くような衝撃を与えた時点をいう。第１の実施例による洗浄媒体は、振動開始点から所定時間が経過すると完全に排出されたことがわかる。これに対し、第２の従来例による洗浄媒体は、振動開始点から相当時間が経過しても排出限界があり、相当量の洗浄媒体が残留している。
【００７０】
次に、第１〜第４の実施例で製造した洗浄媒体と、第１の実施形態で示した簡易作業装置２０を用い、１）トナー除去工程、２）容器清掃工程および３）洗浄媒体完全排出工程によって、負帯電特性を有するトナーが残留したトナー収納容器を洗浄したときの評価を比較表に示す。また、第１〜第４の実施例と比較するために、従来技術を適用した第１〜第３の従来例の洗浄媒体の評価を併せて示す。ここで、第１の従来例の洗浄媒体は、金属（ＳＵＳ）製であって略球状ものである。第２の従来例の洗浄媒体は、ポリアミド樹脂製であって略円柱状のものである。第３の従来例の洗浄媒体は、現像キャリアであって、コア材としてのフェライトに、被覆材としてのシリコーン樹脂を被覆した略球状のものである。
【００７１】
【表１】
2006003529.tif 000003
【００７２】
第１の従来例の洗浄媒体を用いた場合、「トナー収納容器の内面を傷つけない点」は適さないと評価され、「トナー吸着性」については可能と評価され、「洗浄媒体の排出性」については優れていると評価された。これは、金属洗浄媒体は樹脂洗浄媒体と比較すると重量があり、排出が容易であるが一方で、洗浄や排出時の洗浄媒体の運動によりトナー収納容器の内壁を傷付けるおそれがあることによる。
【００７３】
第２の従来例の洗浄媒体を用いた場合、「トナー収納容器の内面を傷つけない点」および「トナー吸着性」については優れていると評価され、「洗浄媒体の排出性」については適さないと評価された。これは、材料としてポリアミド樹脂を用いているため、トナー残量が少ないとトナー収納容器の内壁と摩擦帯電した洗浄媒体がその内壁に付着してしまい、排出が困難となったことによる。また、洗浄媒体の材料としてポリアミド樹脂を用いているため、洗浄媒体自体の重さによる慣性力が十分でないことによる。
【００７４】
第３の従来例の洗浄媒体を用いた場合、「トナー収納容器の内面を傷つけない点」については優れていると評価され、「トナー吸着性」については可能であると評価され、「洗浄媒体の排出性」については適さないと評価された。これは、キャリアが数１０〜１００ミクロン径であるために軽量である一方で、トナー収納容器との帯電などにより、その内壁に吸着するために完全に排出できないことによる。
【００７５】
これに対し、第１〜第３の実施例の洗浄媒体を用いた場合、「トナー収納容器の内面を傷つけない点」、「トナー吸着性」および「洗浄媒体の排出性」について全て優れていると評価された。これは、ポリアミド樹脂（６ナイロン、６６ナイロンなど）が負帯電特性を有するトナーに対して逆に正帯電するので、他の樹脂に比べて吸着能力に優れていることによる。なお、ポリアミド樹脂は、高比重樹脂や金属との濡れ性がよく、洗浄時の攪拌程度では被膜の剥がれも起こらなかった。
【００７６】
第４の実施例の洗浄媒体を用いた場合、「トナー収納容器の内面を傷つけない点」および「洗浄媒体の排出性」については優れているが、「トナー吸着性」については可能と評価された。ここで、ポリエステル樹脂はトナー又はトナーの主成分であるために、洗浄媒体の再生時には表面に付着して洗浄媒体から除去しにくいトナーをそのまま溶融固化させるので、再生品質は低くてもよい。
【００７７】
以上のような第１〜第４の実施例により、第１〜第３の従来例と比較して、トナー吸着性を確保しながら、排出性とトナー収納容器への傷つけ防止効果のある洗浄媒体の構成とその加工方法、手作業による洗浄手順を示すことができた。
【００７８】
［第２の実施形態］
一般に、手作業による洗浄によってトナー収納容器内に洗浄媒体を十分に万遍なく行き渡らせるためには、多大な作業時間および複雑な操作を要する。ここで、トナー収納容器から洗浄媒体を排出するときの排出条件は、容器内壁に付着している洗浄媒体に対して、衝撃、振動などにより加速度αを与えて、引き離すと効果的である。具体的には、トナー収納容器との接触部分で発生する静電吸着力ｆ１よりも洗浄媒体の排出時の慣性力ｆ２が大きくなると、洗浄媒体は容器内壁から離れるか、転がることになる。洗浄媒体の質量を「ｍ」とすると、「ｆ２＝ｍα」なので「α＞ｆ１／ｍ」を与える。加速度αの与え方は、トナー収納容器の開口部を下にして重力を作用させる方法、トナー収納容器に振動や衝撃を与える方法、遠心力を与える方法などが挙げられる。なお、「ｍ＞ｆ１／ｇ」となると、加速度αが重力加速度ｇのみでよくなるため、非常に排出しやすい。一方、前記高比重の洗浄媒体を必要以上に激しく動かすと、トナー収納容器の内面を損傷するなどの不都合が生じる。よって、本発明の第２の実施形態では、洗浄媒体に振動や衝撃を与えて排出するとき、前述の排出条件を満たすように慣性力を与える動作を自動的に実行する構成を示す。
【００７９】
本実施形態に係る洗浄装置を図６に示す。図６の（ａ）は洗浄装置を示し、（ｂ）は洗浄槽を示し、（ｃ）は洗浄槽に固定されたトナーボトルを示し、（ｄ）は洗浄槽に固定されたトナー補給装置を示している。前記洗浄装置は、第１の実施形態の図１に示す洗浄媒体を用い、同じく図２に示すトナーボトルおよびトナー補給装置を洗浄するために用いるものである。
【００８０】
図６において、洗浄装置１は、回転支持部材１５に装着された洗浄槽１３と、この洗浄槽１３を回転可能に支持する回転支持部材１５と、洗浄槽１３を振動させるために回転支持部材１５に取り付けられた加振装置（不図示）と、回転支持部材１５を揺動可能に支持する揺動支持部材１７と、洗浄装置１の動作を制御するための制御装置１４と、を有する構成である。
【００８１】
回転支持部材１５には、軸線ａ１を中心として洗浄槽１３を当該矢印方向に回転させるための駆動モータ１１が取り付けられている。また、回転支持部材１５には、洗浄槽１３にトナーの吸引ダクト（不図示）を接続するための排出口部１６を有している。
【００８２】
揺動支持部材１７には、軸線ａ２を中心として回転支持部材１５を当該矢印方向に揺動させるための駆動モータ１２が取り付けられている。この駆動モータ１２の駆動により回転支持部材１５が揺動するとき、回転支持部材１５に装着された洗浄槽１３も同様に揺動するようにしている。ここでは、回転支持部材１５がトナー収納容器の長手方向の略中央から左右（時計回り、反時計回り）に１８０度揺動するようにしている。
【００８３】
制御装置１４は、駆動モータ１１、１２および加振装置を駆動するための駆動回路とこの駆動回路を制御するための制御回路とを備えた制御部（不図示）と、洗浄装置１を操作するための操作部１４１と、を有している。制御回路は、例えばマイクロコンピュータを主たる構成要素とし、このマイクロコンピュータには、予め設定されたプログラムに従って制御動作を行うＣＰＵと、プログラムやデータの記憶手段としてのＲＯＭおよびＲＡＭと、が含まれる。ＣＰＵは、前記プログラムに従い、洗浄対象のトナー収納容器ごとに最適のシーケンスや動作条件に基づいて、前記排出条件を満たすような制御動作を行うようにしている。すなわち、洗浄槽１３に対して、洗浄媒体とトナー収納容器の付着力よりも大きな慣性力を与え、かつ必要以上の加速度が発生しないように駆動モータ１１、１２および加振装置の駆動回路を駆動させる。また、洗浄槽１３内のトナー収納容器の内壁に万遍なく洗浄媒体を行き渡らせるように、駆動モータ１１、１２の駆動回路を駆動させる。操作部１４１は、スタート／ストップボタンなどを備えている。
【００８４】
洗浄槽１３は、その長手方向と軸線ａ１方向が一致するように回転支持部材１５に装着されている。また、洗浄槽１３は、前述のトナーボトル５０、トナー補給装置４０、プロセスカートリッジ（不図示）などのトナー収納容器が入るようなサイズおよび深さに形成されている。具体的には、長さ４００mm×幅２００mm×高さ１２０mm程度のものである。また、洗浄槽１３の両側面以外の２面には、トナー収納容器を出し入れするための開閉カバー１３１が設けられている。また、洗浄槽１３の片側面の所定位置（ここでは、軸線ａ１上の１箇所）には、トナーの吸引ダクト（不図示）を接続するための排出口１３４が設けられている。なお、これに限らず、洗浄槽１３の複数箇所に排出口を設けてもよいが、装着されたトナー収納容器の開口部と排出口を一致させておくべきである。また、洗浄槽１３には、トナー収納容器をその長手方向と軸線ａ１方向とが一致するように固定するための固定用器具１３２が設けられ、この固定用器具１３２によってトナー収納容器を着脱可能としている。ここで、洗浄槽１３に洗浄媒体を投入すれば、トナー収納容器の外面を洗浄することも可能である。
【００８５】
前述の加振装置は、例えば圧電素子を用いて電気エネルギーを機械振動に変換し、この振動を加振部材１３３によって洗浄槽１３の側面に伝えるようにしている。また、加振装置の動作モードとして、所定の振幅および５０〜１００Ｈｚ程度の周波数で振動する第１モード（以下、振動モードともいう）と、第１モードよりも大きな振幅および１〜１０Ｈｚ程度の周波数で振動する第２モード（以下、衝撃モードともいう）とが設定されている。なお、双方のモードの設定切り替えは、前記プログラムにより行われる。
【００８６】
前述した駆動モータ１１、１２、回転支持部材１５および揺動支持部材１７が、容器姿勢変更機構を構成している。この容器姿勢変更機構が、洗浄槽１３内に装着されたトナー収納容器を径方向および軸方向に回転および搖動可能としている。
【００８７】
以上のように構成された、洗浄装置１を用いたトナーボトル５０又はトナー補給装置４０の洗浄方法について、各工程を説明する。本実施形態の洗浄方法には、（ア）トナー除去工程および（イ）容器清掃工程が含まれている。
【００８８】
（ア）トナー除去工程においては、まず、作業者が固定用器具１３２を用いて洗浄対象のトナー収納容器を洗浄槽１３にセットする。このとき、トナー収納容器の開口部のキャップは一旦取っておく。
【００８９】
次いで、作業者が洗浄装置１を起動させる。洗浄装置１が起動すると、制御装置１４のＣＰＵは、駆動モータ１２の駆動回路を駆動させ、軸線ａ２を中心として回転支持部材１５を所定量、揺動させる。同じくＣＰＵは、加振装置の駆動回路を振動モードで駆動させる。双方の駆動で、容器姿勢変更機構によりトナー収納容器の開口部が下方を向くように姿勢が変更されると共に、加振装置の加振部材１３３の作動により洗浄槽１３が振動する。この振動と洗浄媒体の自重による慣性力により、トナー収納容器の開口部からトナーが排出される。こうして排出されたトナーは、洗浄槽１３の排出口部１６から吸引ダクト（不図示）を介して吸引される。
【００９０】
（イ）容器清掃工程においては、まず、制御装置１４のＣＰＵは、駆動モータ１２の駆動回路を駆動させ、軸線ａ２を中心として回転支持部材１５を所定量、揺動させた後、駆動停止させる。この駆動で、容器姿勢変更機構によりトナー収納容器の開口部が上方を向くように姿勢が変更される。この姿勢で、作業者がトナー収納容器の開口部から所定量（ここでは洗浄媒体の総表面積が容器の内壁の総面積の２〜３倍程度になる量）の洗浄媒体を投入する。このとき、作業者は洗浄媒体がこぼれ出ないようにトナー収納容器の開口部を再び塞いでおく。また、作業者は洗浄槽１３とトナー収納容器との隙間にも、所定量（ここでは洗浄媒体の総表面積が容器の外壁の総面積の２〜３倍程度になる量）の洗浄媒体を投入する。
【００９１】
次いで、作業者の操作により、同じくＣＰＵは、駆動モータ１１、１２の駆動回路を駆動させ、駆動モータ１１、１２を所定量、所定速度で回転させる。双方の駆動で、容器姿勢変更機構により洗浄槽１３が軸線ａ１を中心として回転しながら、軸線ａ２を中心として揺動する。互いに直交する軸線を中心とした洗浄槽１３の回転および揺動により、洗浄槽１３内のトナー収納容器は径方向に回転しながら長手方向において容器姿勢を左右に傾けるように搖動する。ここでは、搖動角が±３０〜９０度となるように調整している。また、駆動モータ１１、１２の回転速度は、容器内外で洗浄媒体が激しく衝突しない程度に調整している。前述した回転および搖動動作により、トナー収納容器の内外面が同時に洗浄される。
【００９２】
次いで、トナー収納容器の姿勢変更による洗浄が終了すると、同じくＣＰＵは、駆動モータ１１、１２の駆動回路を駆動させ、駆動モータ１１、１２を所定量、所定速度で回転させる。双方の駆動で、容器姿勢変更機構により洗浄槽１３内のトナー収納容器の開口部が上方を向くように姿勢が変更される。この姿勢で、作業者がトナー収納容器の開口部を再び開ける。
【００９３】
次いで、作業者の操作により、同じくＣＰＵは、駆動モータ１１、１２の駆動回路を駆動させ、駆動モータ１１、１２を所定量、所定速度で回転させる。同じくＣＰＵは、加振装置の駆動回路を振動モードで駆動させる。双方の駆動で、容器姿勢変更機構により洗浄槽１３内のトナー収納容器の開口部が下方を向くように姿勢が変更されると共に、加振装置の加振部材１３３の作動により洗浄槽１３が振動する。この振動と洗浄媒体の自重による慣性力により、トナー収納容器の開口部から洗浄媒体が排出される。
【００９４】
この後、洗浄媒体が所定量、排出されると、同じくＣＰＵは、駆動モータ１２の駆動回路を駆動させ、駆動モータ１２を所定量、所定速度で回転させる。同じくＣＰＵは、加振装置の駆動回路を衝撃モードで駆動させる。双方の駆動で、容器姿勢変更機構により洗浄槽１３が、軸線ａ２を中心として揺動すると共に、加振装置の加振部材１３３の作動により洗浄槽１３が衝撃を受ける。この衝撃と洗浄媒体の自重による慣性力により、トナー収納容器の内外面に付着している未排出の洗浄媒体が、その開口部から排出される。
【００９５】
なお、前述の洗浄媒体の投入から排出までの処理は、洗浄媒体に付着した汚れの程度に応じて繰り返し行ってもよい。
【００９６】
このような本発明の第２の実施形態に係る洗浄装置１によれば、トナーボトル５０やトナー補給装置４０などのトナー収納容器（粉体収納容器に相当する）の姿勢を変更する容器姿勢変更機構（容器姿勢変更手段に相当する）と、トナー収納容器に振動を加える加振部材１３３を含む加振装置（加振手段に相当する）と、トナー収納容器ごとに容器姿勢変更機構および加振装置の動作条件を設定して双方の動作を制御する制御装置１４（制御手段に相当する）と、を設けることにより、洗浄動作を自動化してトナー収納容器の種類、サイズなどに応じ、最適な姿勢変更と振動および衝撃とに関する動作条件を設定して安定した洗浄動作を行うことができる。よって、手作業に比べて確実な洗浄と排出を再現することができる。これは、請求項１０に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００９７】
また、本実施形態によれば、容器姿勢変更機構には、トナー収納容器の長手方向を示す軸線ａ１（第１の軸に相当する）を中心として粉体収納容器を回転させるための駆動モータ１１および回転支持部材１５（回転手段に相当する）と、軸線ａ１と直交する軸線ａ２（第２の軸に相当する）を中心としてトナー収納容器を揺動させるための駆動モータ１２および揺動支持部材１７（揺動手段に相当する）と、を設けることにより、簡単な構成でトナー収納容器が任意方向を向くようにその姿勢を変更することができる。例えば、排出時にトナー収納容器の開口部を容易に下方に向けさせることができる。よって、容器内壁を万遍なく洗浄できるようになるという効果も期待される。これは、請求項１１に係る本発明の実施の一形態に相当する。
【００９８】
さらに、本実施形態によれば、従来の構成に比べて洗浄媒体の比重が高いので、重力と弱い振動（振動モードに相当する）だけでも洗浄媒体の殆どが下方に向かう。さらに、強い振動（衝撃モードに相当する）が、容器壁面に付着している洗浄媒体に必要な慣性力を与えると共に、トナー収納容器の袋小路箇所に入った洗浄媒体を排出するようにように作用する。よって、洗浄媒体を必要以上に激しく動かすことなく、段階的かつ効率的な洗浄動作、排出動作を実現できる。
【００９９】
なお、前述した実施形態では、洗浄媒体の重さを効果的に利用するために加振装置を用いた場合について説明したが、本発明はこのほかに、前述した排出条件の静電吸着力ｆ１をより小さくするために除電装置（図４の９１に相当する）を用いても同様の効果が得られるものである。また、静電吸着力ｆ１′が十分小さい場合（ｍ＞ｆ１′／ｇである場合（但し、ｆ１＞ｆ１′））には、加振装置を省略してもよい。
【０１００】
また、前述した実施形態では、加振装置の動作モードを予めプログラムで設定するようにした場合について説明したが、本発明はこのほかに、作業者が設定又は変更するようにしても同様の効果が得られるものである。例えば、操作部１４１に、加振装置の振動に関する動作モードを設定又は変更するための動作モードボタンを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上のように、本発明に係る洗浄媒体は、粉体との吸着特性の高さを確保しながら、粉体収納容器からの排出性を向上させることができるという効果を有し、電子写真装置における乾式トナーなどの粉体を収容する、粉体収納容器を洗浄するための洗浄媒体および洗浄装置ならびに洗浄媒体の加工方法などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る洗浄媒体を説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るトナー収納容器を説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る簡易作業装置の斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る洗浄媒体再生装置の斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る洗浄媒体の排出性を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る洗浄装置およびトナー収容容器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  洗浄装置
１１、１２  駆動モータ
１３  洗浄槽
１４  制御装置
１５  回転支持部材
１６  排出口部
１７  揺動支持部材
２０  簡易作業装置
２１  挿入口
２２  作業テーブル
２３  排気ダクト
２４  サイクロン集塵機
２５  真空ポンプ
４０  トナー補給装置
４１  ギヤ
４２  トナー補給口
４３  トナー充填口
５０  トナーボトル
５１  ボトル開口部
６０、７０、８０、９６  洗浄媒体
６１、７１、８１  コーティング部材
６２、７２、８２  コア部材
９０  洗浄媒体再生装置
９１  除電器
９２  再生冶具
９３  ダクト連結部
９４  メッシュ仕切り部
９５  トナー
１３１  開閉カバー
１３２  固定用器具
１３３  加振部材
１４１  操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006003529.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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