JPH04346857A - 粉体集塵回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ等で使用する
粉体を集塵し回収するための粉体集塵回収装置に関する
。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の粉体集塵回収装置を示す構
成図、図５はそのサイクロン容器を示す斜視図であり、
これらの図４および図５において、１はトナー（樹脂系
），キャリア（鉄粉）を用いて電子写真方式のプロセス
部の現像を行なうための役割を果たす現像機、２はサイ
クロン容器で、このサイクロン容器２は、上部の円筒部
７と、この円筒部７の下部に連結され下方へ向かって縮
径する円錐部８とから構成されている。

【０００３】また、３はフィルタ、４はエアを吸引する
ブロア、５はサイクロン容器２の円錐部８下部開口に連
結されサイクロン容器２により集塵された粉体６（後述
）を回収する回収容器、６は現像機１から飛散するトナ
ー（樹脂系）やキャリア（鉄粉），清掃機９（後述）か
ら回収されるトナー（樹脂系）等の粉体、９は清掃プロ
セスで用いられトナーを回収する清掃機である。

【０００４】次に動作について説明する。現像機１から
飛散したトナーやキャリア，清掃機９から回収されるト
ナー等の粉体６は、矢印Ａに示すように、ブロア４のエ
ア吸引動作によって、サイクロン容器２の円筒部７に設
けられた入口から流入する。

【０００５】サイクロン容器２内に流入したエアの流れ
は、サイクロンの集塵理論の通り、円筒部７の内壁に沿
って回りながら下降し、円錐部８に達すると回転半径が
徐々に小さくなるので、回転モーメント一定の原理から
速度を速くしながら、なお回転下降を続ける。

【０００６】エアの流れは、円錐部８の下端近くまで達
すると、図４中の矢印で示すように、反転上昇を始め、
サイクロン容器２の中心部を回転しつつ、円筒部７上端
の出口部へと上昇する。

【０００７】このとき、トナーやキャリアなどの粉体６
は、遠心力によりサイクロン容器２の内壁方向へ移動し
、壁面に達した後、壁面に沿って螺旋状の軌跡を描きな
がら滑り落ち、円錐部８下部の開口から回収容器５に落
ちて回収される。

【０００８】ここで、サイクロン容器２内の渦は、次式
で表わすことができる。 　　　ｖθ＝ｒ・ω　または　ｖθ／ｒ＝ω＝一定　　
ｖθ・（ｒのｎ乗）＝一定（ｎ＜１） ただし、ｒは回転半径、ｖθは回転速度である。また、
図４中、符号Ｂ，Ｃで示す部分では、エアの滞留ポイン
トが生じる。

【０００９】このようなサイクロン容器２により、粉体
６の９０％以上が回収され、回収できなかった残り数％
の粉体６がフィルタ３により取り除かれてから、エアが
ブロア４にて外部へ排出される。

【００１０】なお、サイクロン容器２としては、重量軽
減，低価格を考慮して、材質としてはアルミニウムを使
用しており、アルミニウムよりも硬度の高い現像機１か
らのキャリア（鉄粉）流入に対する摩耗対策としてのサ
イクロン内部コーティング等は行なっていない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の粉体集塵回収装
置は以上のように構成されているので、サイクロン容器
２を軽量・安価なアルミニウムにてコーティングを施す
ことなく形成した場合、サイクロン容器２内部のエア滞
留点Ｂ，Ｃにおいて、特に現像機１からのキャリアにて
摩耗が発生し、サイクロン容器２による粉体６の回収率
の低下を招くおそれがある。

【００１２】なお、従来、特開昭６２−２２７４５７号
公報に示すようなサイクロン集塵器が提案されている。 このサイクロン集塵器では、サイクロン容器の前段に、
比較的比重の大きな粉体を回収しうる貯留槽が設けられ
ているが、この貯留槽内にエアを通過させるだけの構造
であるため、エア中の粉体を確実に回収することはでき
ず、キャリアなどの比較的比重の大きな粉体であっても
、貯留槽内で落下することなく、そのままサイクロン容
器内へ流入してしまう場合が多い。

【００１３】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたもので、キャリア等の硬度の高い粉体をサ
イクロン容器の前段で確実に回収できるようにして、サ
イクロン容器内での摩耗発生を防止し、高価な摩耗対策
を施すことのない安価な粉体集塵回収装置を得ることを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る粉体集塵回
収装置は、粉体を含む気体から該粉体を回収すべく、前
記気体の吸引系にサイクロン容器を介設してなるものに
おいて、前記サイクロン容器前段の前記吸引系に粉体集
塵容器を交換可能に介設し、前記吸引系から前記粉体集
塵容器内へ気体を流入させる流入側パイプを、前記粉体
集塵容器の内壁面近傍にて該内壁面へ向けて開口させる
ものである。

【００１５】

【作用】本発明における粉体集塵回収装置では、吸引系
に沿って流れてくる気体は、サイクロン容器に流入する
前に、粉体集塵容器へ流入する。このとき、その気体は
、流入側パイプを通り粉体集塵容器の内壁面へ向けて流
れ出るため、気体中の粉体と粉体集塵容器の内壁面との
衝突集塵効果により、気体中に含まれる粉体が回収され
る。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。なお、図中、記述の符号と同一の符号は同様部分
を示しているので、その説明は省略する。

【００１７】図１において、１０は現像機１とサイクロ
ン容器２との間の吸引系（ブロア４により吸引されて形
成されるもの）に交換可能に介設された粉体集塵容器、
１１はこの粉体集塵容器１０内へ現像機１からのエア（
気体）を流入させる流入側パイプで、この流入側パイプ
１１は、粉体集塵容器１０の底面近傍にてこの底面へ向
かって開口するように接続されている。

【００１８】また、１２は粉体集塵容器１０内へ流入し
たエアをサイクロン容器２へ導く流出側パイプで、この
流出側パイプ１２は、粉体集塵容器１０の上面近傍にて
開口するように接続されている。

【００１９】次に、本実施例の装置の動作について説明
すると、本実施例では、現像機１から飛散したトナーや
キャリアの粉体６は、ブロア４の吸引力により粉体集塵
容器１０内部を通過する。

【００２０】このとき、粉体６を含むエアは、流入側パ
イプ１１から粉体集塵容器１０内へ流入し、この粉体集
塵容器１０の底面へ向けて流れ出て底面に衝突した後、
内部乱流気流となり、流出側パイプ１２からサイクロン
容器２へ流出していく。

【００２１】そして、粉体６のうち比較的比重の大きな
キャリアは、粉体集塵容器１０の底面との衝突集塵効果
を受けやすく、粉体集塵容器１０の底面に回収される。

【００２２】この衝突集塵効果により、サイクロン容器
２内部へ粉体６として流入するキャリアの量は、粉体集
塵容器１０を設けない場合の約１／５以下に減少させる
ことができる。

【００２３】粉体集塵容器１０からパイプ１２を通じて
流出したエアは、従来と全く同様のルートで外部に排出
される一方、エア中の粉体６は、サイクロンの集塵理論
によりサイクロン容器２にて回収容器５へ回収される。

【００２４】このように、本実施例の粉体集塵回収装置
によれば、サイクロン容器２を、アルミニウムにより内
部コーティングを施すことなく構成した場合にそのサイ
クロン容器２の内部摩耗に最も大きな影響を与える硬度
の高いキャリアが、サイクロン容器２内へ流入する量を
、約１／５以下まで減少させることができるため、サイ
クロン回収率に大きな影響を与えることがなく、現像機
１からの飛散回収以外の清掃機９からの回収率をも落す
ことのない装置を得ることができる。

【００２５】粉体集塵容器１０で回収したキャリアは、
一定周期で排却することで、この粉体集塵容器１０の回
収率低下を防ぐことができる。ここで、粉体集塵容器１
０は交換可能に設けられているので、粉体集塵容器１０
を取り外して、他の粉体集塵容器１０に交換するか、粉
体集塵容器１０内に回収されたキャリア等の粉体６を排
却してからその粉体集塵容器１０を装着し直すことがで
きる。

【００２６】なお、粉体集塵容器１０は、キャリア（鉄
分）の回収率を高めるために図３（ａ）〜（ｃ）に示す
ように構成してもよい。

【００２７】図３（ａ）に示す粉体集塵容器１０では、
流出側パイプ１２の開口部に、ドーナツ形円板（オリフ
ィス）１３を取り付けている。これにより、粉体集塵容
器１０の底面での衝突集塵効果で回収できなかったキャ
リアを、ドーナツ形円板１３に衝突させて集塵させるこ
とができ、粉体集塵容器１０による回収率を向上させる
ことができる。

【００２８】図３（ｂ）に示す粉体集塵容器１０では、
その底部付近の外周部に永久磁石（マグネット）１４を
配置することにより、キャリアが磁力により吸着されて
回収率が大きく向上することになる。

【００２９】図３（ｃ）に示す粉体集塵容器１０では、
永久磁石１４に変えてコイル１５が巻回され、このコイ
ル１５に通電することにより電磁場が発生させる構成と
なっている。このような構成により、電流のオン／オフ
操作により、必要に応じて電磁場を形成できるので、粉
体集塵容器１０の交換時に電流をオフにすれば、粉体集
塵容器１０の内周面にキャリアがこびりついてしまうよ
うなことがなく、簡単に回収キャリアを排却することが
でき、メインテナンス性が向上する。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の粉体集塵
回収装置によれば、吸引系に沿って流れてくる気体を、
サイクロン容器に流入させる前に粉体集塵容器内へ流入
させ、気体中の粉体と粉体集塵容器の内壁面との衝突集
塵効果により気体中の粉体を回収するように構成したの
で、硬度の高い粉体をサイクロン容器前段の粉体集塵容
器で確実に回収でき、サイクロン容器内で粉体による摩
耗発生が確実に防止されることになり、高価な摩耗対策
を施すことなく内部摩耗の生じない安価なものが得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による粉体集塵回収装置を一
部破断して示す構成図である。

【図２】本実施例の粉体集塵容器を示す斜視図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）はいずれも粉体集塵容器の変形
例を示す模式的な側断面図である。

【図４】従来の粉体集塵回収装置を一部破断して示す構
成図である。

【図５】サイクロン容器を示す斜視図である。

【符号の説明】

２　　サイクロン容器 ４　　ブロア ５　　回収容器 ６　　粉体 １０　　粉体集塵容器 １１　　流入側パイプ １２　　流出側パイプ １３　　ドーナツ形円板（オリフィス）１４　　永久磁
石 １５　　コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　粉体を含む気体から該粉体を回収すべ
   く、前記気体の吸引系にサイクロン容器を介設してなる
   粉体集塵回収装置において、前記サイクロン容器前段の
   前記吸引系に粉体集塵容器が交換可能に介設され、前記
   吸引系から前記粉体集塵容器内へ気体を流入させる流入
   側パイプが、前記粉体集塵容器の内壁面近傍にて該内壁
   面へ向かって開口していることを特徴とする粉体集塵回
   収装置。