(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済みならびに未使用の物品を保管する保管空間と、投入された使用済み物品を検出し、それが指定された物品であることを判定する検出、判定手段と、指定された物品であると判定された使用済み物品を保管し、未使用品を払出すための払出し装置と、装置のユーザーを判別するための判別手段と、判別されたユーザーによって保管された使用済み物品の個数とそのユーザーに払出された未使用品の個数を記録するための記憶装置を有し、この記憶装置に記録された、払出される未使用品の個数と保管された使用済み物品の個数の比が、予め設定された設定値を超える場合には、そのユーザーに対し未使用品の払出しを行わないように制御する制御手段とからなる、使用済み物品の保管ならびに未使用品の払出しを管理するための装置。
【請求項２】
上記制御手段が、払出された未使用品の個数と保管された使用済み物品の個数とが予め設定された比率となった場合には、それ以上の未使用品の払出しを防ぐための手段を有するところの請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記予め設定される比率が、判別されたユーザー毎に保管される使用済み物品の個数と払出される未使用品の個数だけにより設定されているところの請求項２に記載の装置。
【請求項４】
上記判定手段が、投入された使用済み物品が指定されたタイプであるか否かを決定するために物品の予め設定された特徴を査定するための手段を含むところの請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
上記判定手段が、投入された物品の外形を査定するように作られているところの請求項４に記載の装置。
【請求項６】
上記判定手段が、保管される物品の少なくとも一部分の物理的形状を正確に反映している形状の受皿から成るところの請求項５に記載の装置。
【請求項７】
上記判定手段が、投入された物品の外形を査定する光センサーから成るところの請求項４〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
上記制御手段は、判定手段からの信号により、投入された物品が指定された物品でない場合には、その物品の保管されるのを防ぐとともに、装置の警報を発動するところの請求項４〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
上記制御手段が、投入された物品が指定されたタイプではないと決定する手段に応答して、未使用品がそれ以上払出されるのを防ぐための手段を有するところの請求項４〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
上記保管空間は、ユーザーが別々にアクセス可能な複数の保管受皿から成り、その各々の保管受皿が、そこに収納されている未使用品を払出すように配列されているところの請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
上記保管受皿には、ユーザーによる保管受皿へのアクセスを可能にするために、制御手段によって制御可能な開閉扉が設けられているところの請求項10に記載の装置。
【請求項１２】
再生可能な使用済みの物品として、トナーカートリッジ、インクジェットカートリッジ、コピー機のトナーカートリッジ、プリンタのリボン等を採用し、使用済み物品の保管ならびに未使用品の払出しを行うところの請求項１〜11のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
請求項１〜12のいずれか１項に記載された装置とその装置の制御手段に接続された主幹制御手段とから成る、使用済み物品の保管と未使用品の払出しを管理するためのシステムにおいて、主幹制御手段が、使用済みの物品の個数が予め設定された個数に達し、装置から使用済み物品を取り除くための行為を必要とする時を決定し、未使用品の個数が予め設定された個数に減少し、装置に未使用品の補給をするための行為を必要とする時を決定するために、装置の操作を監視するように接続されているところの管理システム。
【請求項１４】
上記主幹制御手段が、装置から遠く離れ、装置の制御手段に通信手段によって接続されているところの請求項13に記載の管理システム。
【請求項１５】
請求項１〜12のいずれか１項に記載された装置が、通信手段によって１つの主幹制御手段に接続されているところの請求項14に記載の管理システム。
【請求項１６】
請求項13〜15のいずれか１項に記載の管理システムを提供とする工程と、いつ装置が予め設定された個数の使用済み物品を保管するかを決定するために装置を監視すること、再生のために使用済み物品を収集、保管すること、そして、未使用品として払出されるように、その装置において回収された物品を取替えることから成る、複雑な外形を有する物品の保管および払い出しを管理する方法。
【請求項１７】
使用済み物品が保管されたことを表示させるためのユーザーによる制御手段の作動によって、使用済み物品の払出し手段の払出しを可能にすること、使用済み物品が保管のために指定されたタイプであるか否かを決定するセンサーならびに／または機械的方法によって使用済み物品の予め設定されたパラメータの査定をすること、それが指定されたタイプのものである場合には、使用済み物品を保管空間に保管することからなる各工程と、さらに、代替の未使用品が必要であることを表示させるためのユーザーによる制御手段の作動によって、ユーザーによって保管された使用済み物品のユーザーによって払出される未使用品に対する比率を設定すること、そして、もし比率が設定された限界を超過していない場合には、ユーザーに代替の未使用品を払出させる工程とから成る、自動化された保管ならびに払出し装置における、使用済みの複雑な外形を有する物品を保管し、代替の未使用の物品を払出す方法。
【請求項１８】
再生可能な使用済み物品として、トナーカートリッジ、インクジェットカートリッジ、コピー機のトナーカートリッジ、プリンタのリボン等を採用し、使用済み物品の保管並びに未使用品の払出しを行うところの請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
請求項13〜15のいずれか１項の管理システムに使用される装置であって、使用済み物品を再使用のために保管する保管空間と、使用済み物品の投入を検出する検出手段およびその物品が指定されたタイプのものかどうかを判定する判定手段と、装置のユーザーを判別する判別手段と、判別されたユーザー毎に前記判定手段に合格して前記保管空間に保管された使用済み物品の個数を記録する記憶装置とから成る複雑な外形を有する物品の保管装置。
【請求項２０】
上記判定手段が、保管空間に保管されることを認められた指定されたタイプであるか否かを判定するために、予め設定された物品の特徴を査定する手段を含むところの請求項19に記載の保管装置。
【請求項２１】
上記判定手段が、保管される物品の少なくとも一部分の物理的形状を正確に反映する形状の受皿から成るところの請求項20に記載の保管装置。
【請求項２２】
請求項13〜15のいずれか１項の管理システムに使用される装置であって、投入された使用済み物品を保管する保管空間と、使用済み物品の投入を検出する検出手段およびその物品が指定されたタイプのものかどうかを判定する判定手段と、装置のユーザーを判別する判別手段と、そして、前記判定手段に合格し保管空間に保管される場合には、ユーザーへの報酬の発行を発動する報酬手段とから成る複数構成材料から成る物品のリサイクルを助長するための保管装置。
【請求項２３】
上記判別されたユーザーによって保管された使用済み物品の個数を記録する記憶装置を含むところの請求項22に記載の保管装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は再生使用可能な物品の保管と払出しのためのシステムに関するものである。物品の再生使用すなわち再使用は、一般にあまり複雑でなく、また高価でもなく、その扱いにはあまり神経質にならなくてもよい物品に限定されている。例えば、アルミ缶や瓶は家庭で他と選別され、リサイクルのデポに持参されるか、リサイクルに従事している組織によって集められている。
もっと壊れやすく、複雑な物品、たとえばコピー機のトナーカートリッジやプリンターカートリッジの再使用に関して、従来は、使用済み品をただの箱のなかに保管するかリサイクルセンターに届けるしか方法がなかった。
ここに記述される新しいシステムは、使用済み物品を保管すると同時に、未使用品の払い出しを行い、使用済み物品と未使用品の保管・収納スペースを備え、保管された使用済み物品の個数と未使用品の収納個数を管理する装置からなるシステムである。
本発明のシステムは、どちらかというと複雑な物品の使用済み物品の保管と未使用品の払い出しに向いている。すなわち、普通にリサイクルされる物品（缶、瓶、紙など）よりずっと高級な品に向いている。特にトナーカートリッジ、コピー機のトナーカートリッジ、バブルジェット・プリンタのカートリッジ、インクジェット・プリンタのカートリッジ、プリンタのリボン、その他の再生利用の可能なオフィス用品などの複雑な物品に適している。本発明のシステムによれば、定期的な点検によって使用済み物品を回収のために取出し、再生された未使用品を補給されることが望ましい。
本発明のシステムで利用される装置は、小売店店頭、オフィスの廊下、あるは部屋が大きいときはオフィス内部などの便利な場所に設置されることが望ましい。リサイクルされる物品の型式や大きさに応じて、本発明で使用される装置にはいろいろな型や大きさのものが用意される。
使用済み物品の再使用を奨励するため、未使用品の払出しは、保管される使用済み物品との交換という形式を踏むことが望ましい。例えば、未使用品の払出しは、あらかじめ決められた未使用品の個数と使用済み物品の個数の比が予め設定された比を越えないようにシステムを管理するものである。この比が例えば1:1に設定されていれば、使用済み物品を投入しなければ未使用品は払出してもらえないことになる。もちろんこの比は1:1に設定しなければならないわけではない。例えば、保管される使用済み物品１個について未使用品３個を払出すように予め設定しておけば、使用済み物品が更に保管されるまで、４個目以降の未使用品は払出されないわけである。
本発明のシステムは異なる使用者の無数の使い方に応じて適応できるものである。例えば、磁気カードとリーダーを装置に追加することにより、使用済み物品の交換を行うには個人の身分証明書が要るようにすることがある。キーパッドを取り付け、暗証番号によって個人を特定するという方法も考えられる。このようなユーザー判別方法が採用された場合には使用済み物品と未使用品の交換比率を個人毎（あるいは会社毎）に変えることができる。
保管と払出しの管理に対しては、ユーザー個人別に記録する記録装置があることが望ましい。この記憶装置による記録は監査にも使うことができる。ユーザーは使用済み品の保管毎に「貸し方」点数をもらい、未使用品の払出し毎に「借り方」点数を引かれるのである。
管理についてはユーザーが保管しようとしている物品が指定の物品であるかどうかを判定する判定手段を備えていることが望ましい。それにはその物品があらかじめ指定された特徴を持っているかどうかを検出する検出手段が必要である。物品の特徴とは、例えば、その外形である。プリンターカートリッジのような複雑な物品の場合、その外形は特徴的である。外形の判定手段としてはその物品の少なくとも一部を正確に反映している受皿のようなものの使用が考えられる。プリンターカートリッジなどの場合、受皿としてはその物品がちょうどはまるような形の凹みを備えた引き出し状のもので、外形が正確に合致したときだけに作動するスイッチ（例えばソレノイド）を設けることが考えられる。あるいは、これに代わるものとして、物品の両端がぴったりはまるような形を備えた引き出しまたは受皿が考えられる。この場合その物品の両端の外形が正しい状態でないときは引き出しにはまらないわけである。
あるいは外形の判定に光学センサーあるいは他のタイプのセンサーの使用も考えられる。センサーを外形の判定の補助手段として使うこともできる。
管理のための制御手段は判定手段と連動していることが好ましい。判定手段が、交換されようとしている物品が管理するための物品と異なると判定した場合、未使用品の払出しを許さないか、あるいは警報状態を表示するようにするものである。例えば、交換されようとしている物品は、プリンターカートリッジであるが、その外形が受皿に合わない場合、その物品は保管を拒否されるとともに、そのユーザーが、その後未使用品を要求しても受け付けないようにすることが考えられる。更に、本発明のシステムは警報状態に切り替わり、使用されている装置が不適当に使用されようとしたことが表示される。また、本装置を主幹制御手段であるマスターコントローラ（後記参照）に結合し、警報状態になっていることをそこに表示することができる。これは本システムの装置の不適当な使用を防ぐのに有効である。
保管スペースはいくつかの小部屋に分かれているが、別々の物品について個別のスペースが割り当てられていることが望ましい。ある装置ではそれぞれの収納・保管スペースは独立しており、それぞれに鍵がかかるドアがあり、ドアは制御手段の制御下にある。ユーザーが何かを保管しようとするときには、制御手段を通じて小部屋を開け、中に物品を保管したところでドアを閉じる。その後、ユーザーが未使用品を欲するときは、その入っている小部屋のドアを開け、収納されている未使用品を取り出すことができる。制御手段に付属している記憶装置が特定のユーザーについての物品の保管と払出しを記録する。
使用される装置には使用済み物品を入れる受皿が用意されている。受皿は判定手段を構成し、その物品が指定された物か否かを判定する。受皿はシュートに接続され、使用済み物品は保管容器に直行するか、使用済み物品の輸送機構によって運搬されて別の保管スペースに移動する。このような装置では保管手段はまた払出し手段としても作動し、輸送機構は制御手段である管理ユニットによって管理され、収納場所から未使用の物品を取り出し、払出しのために保管手段に運搬される。あるいは、以上の代わりに独立した払出し口を設置し、それを管理ユニットによって制御する。この管理ユニットは、例えば、収納されている未使用物品に接続している。払出し手段は収納されている未使用品の積み重ねの最下部にあり、未使用品が取り出されるたびに全体が下がって次に取りだされるときに備えるようになっている。
本発明のシステムはその目的に沿うように、各装置の実際のユーザーとは別のサービス会社、部門あるいは組織によって運営されることが望ましい。今日のコピー機の多くがそうであるようなサービス契約による運営がその一例である。すなわち、サービスが必要なときに外部の契約したサービス会社が呼ばれるわけである。使用されている各装置は、離れたところにあるサービスセンターのマスターコントローラ（主幹制御手段）に、例えば、電話線によって接続されている。制御手段である管理ユニットは、収納されている未使用品の残量、保管された使用済み物品の保管量、未使用品の払出し量をそれぞれの個数で監視している。保管される使用済み物品の個数が予め設定された数に達するか、収納されている未使用品の個数が予め決められた数以下に減少すると、制御手段である管理ユニットがその事実を主幹制御手段であるマスターコントローラに知らせ、装置の維持管理が必要であることを知らせる。そこで、サービス担当者が装置に出向き、未使用品を補給あるいは保管されている使用済み物品を再使用のために取り出す。もし、装置が故障の場合には、同様な経過を経てマスターコントローラ（主幹制御手段）に、装置が全くあるいは部分的に作動していないことを知らせる。そこで、サービス担当者が装置に出向くわけである。マスターコントローラはある地域、例えば選挙区毎の、複数の装置を管理している。
この発明は、前節までに述べた特徴の一部あるいは全てを備えた装置と、主幹制御手段であるマスターコントローラ、それに装置への使用済み物品の保管と装置からの未使用品の払出しを管理するシステムを提供している。マスターコントローラは各装置の作動状態を監視、制御するものであり、例えば、使用済み物品を取出すべきことを予め設定された個数に達したかどうかで判定する。あるいは、収納されている未使用品の数が減少し、予め設定されている数になったかどうかでその補給が必要になったことを判定するものである。
本発明は、また、複雑な物品の再使用のための手段を提供するものである。すなわち、前節までに述べたように、装置が予め設定された数の使用済み物品を保管したかどうかを監視し、使用済み品を再使用のために回収したり、あるいは、回収した使用済み物品を再生利用に回す。本発明のシステムは、リサイクル用に使用済み物品を回収するという目的だけにも使用できるが、その場合、ユーザーはこのシステムで使用される装置を未使用品との交換なしにリサイクルできる使用済み物品のデポとして使うことができる。
本発明は、更に自動化した保管・払出し装置において、複雑な形状の使用済み物品を再使用のために保管し、かつ、再生された複雑な形状の物品の払い出し方法を提供し、更に、ユーザーが管理ユニットを操作して使用済み物品が保管されようとしていることを装置に知らせ、受入れ機構を使用済み物品の受け入れ可能な状態にし、使用済み物品の予め設定された特性をセンサーあるいは機械的方法により判定し、それが保管のために指定された物品であるかどうかを判断のうえ、もしそれが保管をすべきタイプのものであるならば、装置に保管するものである。さらに、ユーザーが管理ユニットにより、ユーザーとして再生された未使用物品が必要であると指示すると、ユーザーが投入する使用済み物品の個数に対する再生された未使用物品の引き出し個数の比を判定し、もしその比が予め設定された限度内ならば、再生された未使用物品をユーザーに対して払い出すものである。
本発明のシステムは、ここまで述べた自動化された保管・払い出し装置を利用して、パラグラフに記載された方法を実施するシステムを指す。本発明は、更に、使用済み物品を保管し、未使用物品を払い出す装置を使用する。それには、使用済み物品を受け入れる受皿、受皿に物品が受け入れられたことを検出する検出手段、異なる物品を別々に保管する複数の保管場所、受入れ場所から短距離にあるそれぞれの保管場所に輸送する輸送機構であって、使用済み物品を一つの保管場所から他の保管空間に輸送できる輸送機構、物品の保管や払い出しに際して物品の受皿と保管空間との間あるいは一つの保管場所から他の保管空間への輸送機構、および、これらの輸送機構と保管・払い出しコントロールする制御手段を持つものである。保管・払い出しは、物品の受け入れ位置と保管場所および受皿と受皿位置にそれぞれ特別の構造を持つことが望ましい。
本発明は、更に、使用済み物品の保管および未使用物品の払い出しに関して次のような装置を含んでいる。
使用済み物品の受入れ用の受皿；
受皿に物品が入ったときにそれを検出する検出手段；
複数の保管場所を備えた物品の保管空間；および
受入れ位置から複数の保管場所の一つまで物品を輸送する輸送手段。保管場所はそれぞれ隣り合っており、物品が保管場所の一つから輸送手段に達するまでの間および輸送手段に達してから受入れ位置までの間の輸送は、受皿が輸送可能位置にあるか輸送手段が受皿の位置にあるときに可能であるような輸送機構。
本発明の装置は、未使用物品がある保管場所から輸送手段に到達するまで、および使用済み物品が輸送手段から保管空間に到達するまでの移動を可能にする。装置が受入れモードにあるときは、使用済み物品が受皿に受け入れられ、受入れ位置に入ったところで受皿から輸送手段に移され、輸送手段によって保管場所の一つに移動され、さらに、保管空間に収納される。
装置が払い出しモードにあるときは、未使用品は、収納場所の近くにある輸送機構によって搬出されて受皿に移され、払い出し位置に運ばれて受皿から取り出し可能になる。
装置は、受け入れに使用済み物品が投入されたとき、それを判定する検出・判定手段をもっている。検出・判定手段は、払い出しスイッチが投入されたとき、払い出しモードになるようにセットされる。使用済み物品が受皿に入れられたことを検出手段が検出したときに、制御手段である管理ユニットにより受入れ操作が制御されるようにセットされることが望ましい。
装置は受皿と輸送機構の現位置を表示するセンサーを持っている。装置は、また特定の保管場所がふさがっているか空いているかを表示するセンサーを持つっている。管理ユニットがそれぞれのセンサーから送られてくるデータを処理することが望ましい。各センサーから送られてくるデータに応じて、管理ユニットは受皿と輸送機構をコントロールするものである。
装置は、受皿が移動可能位置にあり輸送機構が受入れ位置にあるとき、受皿と輸送機構との間で物品を移動させる積込みの仕掛けをオン・オフに切り替えできることが望ましい。装置は、物品を保管場所の一つから保管場所付近にある輸送機構に移動する積込みの仕掛けをオン・オフに切り替える装置を備えている。
また、輸送機構は物品を積込む位置から積み下ろす位置の一つまで導く案内機構を備えていることが望ましい。輸送機構が物品を載せて運ぶ運搬台車からなる場合には、輸送機構は、その運搬台車を導く案内機構を備えている。この案内機構は運搬台車を直線と直角からなる路線に沿って導くものである。
輸送機構は配分室内で操作され、この配分室は保管場所に取付け取り外し可能なものであることが望ましい。輸送機構は積み込み機構と積み下ろし機構からなり、積み込み機構と積み下ろし機構は一体のものであることが望ましい。また、輸送機構は直線からなる路線に対して物品を横方向に動かすことができる支持機構からなることが望ましい。
運搬台車は物品を支える可動支持機構を備えており、この支持機構は受皿まで動いて物品を受けとることができる。また、この支持機構は、運搬台車が積み下ろし位置にあるとき、運搬台車から物品を空いている保管空間に押し入れるように可動であることが望ましい。さらに、運搬台車は支持機構を動かすための駆動機構を備えている。そして、輸送機構は運搬台車の反対側に運搬台車を平行に導く案内機構を持っていることが望ましい。なお、案内機構は棒状のものである。
保管場所は平行に並んだ小部屋からなることが望ましい。平行に並んだ小部屋は、運搬台車が付近に達したときに運搬台車に対して平滑な前面を持つことができる。小部屋の列は一連の積み重なりを成しており、配分室に対して取り外しができるように接続されていることが望ましい。配分室は四角形であり、積み重ねもまた四角形であることが望ましい。小部屋は平行かつ開放された前面を持ち、運搬台車から物品を受けとるようになっている。
案内機構は小部屋の平滑な開放前面に平行であり、運搬台車は平行な脇板を持ち、脇板は案内機構に取り付られそれに沿って滑動するようになっていることが望ましい。
平行な脇板にはその両端に穴を持ち、穴によってそれぞれの案内機構に取り付けられ、それに沿って動けるようになっており、穴の内部にはねじ溝が切ってあり、案内機構にある対応するねじ山によって、案内機構が回転すると運搬台車がその結果移動するようになっていることが望ましい。
本発明のシステムを適用する一変種として、運搬台車がその脇のおよそ中央に位置する平行板を持ち、その平行板に穴が開いていてその穴によって案内機構に沿って移動することも考えられる。案内機構がその長軸に沿って回転すると運搬台車はそれに沿って移動することができる。運搬台車の案内機構に沿う移動方向は、案内機構の回転方向によって決定される。
運搬台車の隅にはシャフトが通っており、それに沿って案内機構と平行に滑動することによって運搬台車が安定するようになっていることが望ましい。
本発明のシステムを適用する一変種として、運搬台車が歯車機構によって案内機構に接続されており、その歯車がモーターによって駆動され運搬台車を動かすことも考えられる。運搬台車はその先端が収納場所にごく近く置かれるようになっていることが望ましい。支持機構としてはコンベヤベルトを使用する。支持機構は２本の平行なコンベヤベルトからなり、支持機構の両側にあり、ベルトは案内機構の方向に直角に延長していることが望ましい。また、ベルトは案内機構の方向に横方向に延長していることが望ましい。コンベヤベルトは運搬台車の後部から前部にかけて延びている。
受皿は引き出しを構成している。引き出しは側壁を持ち、側壁には物品の側部と合致する形態を持った凹みを持っている。光学センサーが物品の有無を検出する。引き出しの後面は本装置の外枠に対して蝶番式に取り付けられていることが望ましい。引き出しはその基部に凹みを持ち、その凹みは物品があらかじめ決められた位置にあり、引き出しが運搬位置にあって物品を引き出し内で押して動かすときの案内機構として作動する。引き出し内で物品を押す装置は上下の部品からなり、上部部品は引き出し内で収納物品を押す役割を果たし、下部部品は支持機構の駆動装置と噛み合う役割を果たす。上部部品は引き出しの基部の上にあり、下部部品は引き出しの基部より下にあることが望ましい。上部部品は下部部品に接続棒によって結合されており、接続棒は一つまたは複数の凹みを通じて延長しており、押す装置がその凹みに沿って滑動することを許すようになっている。上部部品は引き出しの背面にあり、引き出し内で物品を押すための接触平面を持っている。
支持機構は噛み合い部品を持ち、これはベルトの間で下部部品とつながっている。積み下ろし位置にあるとき噛み合い部品は下部部品と噛み合い、運搬台車が積み込み位置から外れたときは噛み合い部品は下部部品と噛み合わなくなるものである。支持ベルトは噛み合い部品を支持機構の前後の間で駆動するようになっていることが望ましい。なお、支持機構はレールに搭載されていることが望ましい。
引き出しは蝶番で取り付けられており、物品を収納するに当たっては下部部品が噛み合わせ部品に噛み合う位置に回転するようになっていることが望ましい。
押す装置（プッシャー）は引き出しの後部にバネによって片寄せされている。噛み合わせ部品を動かすためのベルトの操作は、支持機構の後部で下部部品と噛み合ったところで、押す機構の上部部品を引き出しの後部から前部に動かすものであることが望ましい。下部部品はその前端部が少なくとも両外縁から測ったコンベヤベルトの間の距離だけ離れている。また、下部部品の後端部は噛み合わせ装置が噛み合ったとき、ベルトより低位置にある。噛み合わせ部品はベルト上にある物品と接するための接触部品を備えていることが望ましい。
運搬台車が積み下ろし位置にあるとき、ベルトを動かして噛合せ部品を移動し、物品を空いている収納位置に押し入れることができることが望ましい。配分室と案内機構はエレベータを形成し、運搬台車がエレベータとなるが、その停止すべき位置が異なった階の収納位置となるものである。
本発明のシステムを適用した一変種として、物品は直接運搬台車に載せられ指示機構は単に空いている収納場所に物品を積み下ろすだけというものもある。
本発明のシステムを適用したさらにもう一つの変種として、収納場所が運搬台車の前後に存在するものもある。
本発明のシステムを適用したさらにもう一つの変種として、収納場所が運搬台車の周辺部に置かれるものもある。
本発明のシステムを適用したさらにもう一つの変種として、輸送機構がケーブルによって導かれるものもある。
本発明のシステムを適用したさらにもう一つの変種として、輸送機構がラックアンドピニオン・システムによって導かれるものもある。ケーブル・システムの場合、運搬台車は積み込みと積み下ろしの位置の間で操作できることが望ましい。
運搬台車は物品の受皿の形態をしていることが望ましい。あるいは運搬台車は位置決め部品の形態をしている。
本発明のシステムを適用したさらにもう一つの変種として、物品は運搬台車から空いている収納場所に運搬台車に付属している押す装置（プッシャー）によって押し込まれるようにすることができる。押す装置は、駆動機構によって運搬台車の後部から前部に動かされることが望ましい。駆動機構はねじ切りしてある棒で、押す装置に接続されており、その回転によって押す装置をそれに沿って動かすようになっていることが望ましい。一つの変種として、押す装置をベルトによって動かすものがある。
本発明のシステムを適用した一つの変種として、物品が引き出しからコンベヤ部品によって運搬台車に動かされるものがある。
管理ユニットはデータプロセッサであることが望ましい。装置では運搬台車および／または物品がセンサー付きで提供され、装置内でのそれらの現位置を表示することが望ましい。あるいはステッピング・モーターあるいは電気・機械的装置によってそれらの現位置が知られるようになっていることが望ましい。
装置は投入された物品が受理されたかどうかについてと、ユーザーに本装置の使用法について指示する表示装置を備えていることが望ましい。装置は保管場所にいくつ空きがあるかを表示する表示装置を備えていることが望ましい。保管場所が一杯になったとき、保管場所を装置から取外すことができ、空きの保管場所と交換できるようになっていることが望ましい。
制御手段である管理ユニットは遠隔モニターシステムを含むことが望ましい。また、管理ユニットは使用済み物品を投入できる人を同定する判別手段を持っていることが望ましい。
引き出し部分には物品が重ねられており、個々に出口に移動して引き出されるようになっていることが望ましい。また、引き出しに使用済み物品が受け入れられたときには、未使用品がそこから出るようになっていることが望ましい。
保管空間には小部屋の形で複数の保管場所があることが望ましい。保管空間には収納小部屋が縦に並んでいることが望ましい。保管用小部屋は横に並んだ複数の列からなることが望ましい。縦に並んだ小部屋は積み込み積み下ろし用に前面が開いていることが望ましい。この小部屋への積込み、小部屋からの積下ろしのために前面あきが一列であることが望ましい。積込み積下ろしのための前面あきの幅は、配分室の前面あきと正確に同じ大きさであることが望ましい。
受入れ／払出し機構には積込み積下ろし機構を組込んでいることが望ましい。また、引出しへの受入れ／払出し機構には案内機構が備えられていることが望ましい。なお、小部屋の列が案内機構をなすことが望ましい。
各案内機構は２本のレールからなっている。案内機構は個々の物品を小部屋から出し入れするのに使用されるようになっている。受入れ・払出し機構はコンベヤからなっていることが望ましい。コンベヤは案内機構に沿って物品を動かすための接触部品からなっていることが望ましい。コンベヤ機構は物品を小部屋から輸送機構に移動するためのものであることが望ましい。コンベヤ機構は物品を一つの小部屋から輸送機構の運搬台車間で動かされる。コンベヤ機構は各列の小部屋の後部から前部までの間を動かされることが望ましい。
縦に並んだ小部屋の各列にはそれぞれのコンベヤ機構が備わっているものとする。案内機構には２本のレールがあり、後部の小部屋から前部の小部屋まで延びていることが望ましい。コンベヤ機構は可動の押す装置を有し、並んでいる小部屋から物品を押し出すようになっている。各小部屋はそれぞれ一個の物品を保管していることが望ましい。可動の押す装置はレールに沿って動くことが望ましい。
レールはそれぞれの小部屋内で各物品を保持するようになっていることが望ましい。一組の各レールはその長軸に平行に動けるようになっていることが望ましい。各レールは小部屋の列の基部で支持されるようになっている。各レールは小部屋の列の反対側にある。各レールは運搬台車の支持装置の噛合せ部分によって噛合せ機構と噛み合わさるようになっていることが望ましい。
押す装置（プッシャ−）はレールに沿って滑動するようになっている。各列の小部屋が一杯のときは押す装置はレールの後端に置かれているようになっていることが望ましい。各列の小部屋の中にある各物品はレールによって支えられているようになっていることが望ましい。押す装置はパネルからなり、第一および第二案内ブロックによってレールに接続している。各案内ブロックはそれをレールに固定する固定機構からなっている。運搬台車の支えは各小部屋の側壁に平行に、列の後端から前端までレールを動かすようになっている。噛合せ機構は各レールの前端にあるキャッチからなっている。レールは初期位置に自動的に戻るようになっている。なお、初期位置でレールの前端は小部屋の列の前面より前に突出していないことが望ましい。レールが初期位置に戻るのはバネの力によるものとする。押す装置はレールに沿ってつめ歯車を備えているものとする。押す装置はレールの後端と前端の間にあるときは、レールの前端に向ってのみ動けるようになっている。レールがその初期位置に戻される毎に、押す装置はその現在位置に保持される。レールは押す装置がレールに沿って後戻りすることを防ぐためにつめ歯車を備えている。第一及び第二案内ブロックはレールがその下を滑って動き、最後に初期位置に戻ることを許すようになっていることが望ましい。
本発明のシステムを適用したもう一つの変種として、第一及び第二案内ブロックは各小部屋の基底部分と噛み合い、レールと一緒にそれらが初期位置に戻ってしまうのを防ぐようになっている。押す装置はモーターによって駆動される。押す装置がレールの前端に達するとモーターによってそれは後端に戻るようになっていることが望ましい。このモーターは管理ユニットによって制御されるのが望ましい。押す装置はレールの上のあらかじめ決められた点で停止できる。予め決められた点は、物品の幅より大きい間隔にセットされているものである。予め決められた点は小部屋の一つの列の対応する境界の感覚に対応するものとする。予め決められた点は物品が収納される場所の直後の対応する場所にあるのが望ましい。各小部屋はその列として複数の物品を保管できる大きさであることが望ましい。
各物品は列内でレールに支えられていることが望ましい。小部屋の各列は、複数の物品が順序に並んで保管されるのに十分な長さを持った一つの大きい小部屋によって置き換えられる方が望ましい。
本発明のシステムは、さらに未使用の物品を収納したり新物品を払出したりする装置に応用できる。すなわち、第一と第二の保管場所を備え、第一保管場所には使用済み物品を受入れるようにし、そこから保管された物品は第一保管空間に移される。第二保管場所には払出される複数の未使用品が収納されており、使用済み物品が受入れ機構に投入されると第一保管場所に移され、第二保管場所からは新品が払い出されるのである。使用済み物品は受入れエリアに手で投入され、押す装置を物理的に押す。押す装置はそれに応じて物品を第二保管場所から装置の外に押し出すようになっているのが望ましい。第二保管場所には物品が積み重ねられており、物品が払出される毎に一段づつ下がる仕組みになっている。第二収納場所は、物品の積み重なりの底に引き出しエリアを持つものとする。受入れ部分は引き出しからなり、それが引き出しエリアに動いて、その引き出しから物品を押出すようになっているのが望ましい。引き出しはバネ仕掛けで受入れ部分に戻り、使用済み物品を第一保管空間に落すようになっている。第一保管空間は第二保管場所の近くに設けられる。第一保管空間は引出しエリアの下に位置している。引出しが引き出しエリアの近くにあるとき、使用済み物品はその下の第一保管空間に通される仕組みになっている。受入れエリアに使用済み物品を投入するときには、レバーの操作によって物品を引出しエリアに押し出す仕掛けになっているのが望ましい。
本発明のシステムを適用したもう一つの変種として、物品を払い出すだけの装置も考えられる。すなわち、物品の積み重なりを入れる容器、物品を引出しエリアまで動かすローラ機構、およびその物品を払い出すようセンサーからの信号により制御手段が指示したとき払出しを行う機構からなるものである。
払出しだけの装置は、物品の保管と払出しの装置に連結しており、保管・払出し装置が物品を受け取ったとき払い出すようになっているのが望ましい。受皿は物品をその積み重なりの底から取り出し、輸送機構に移す。物品はそこからローラー機構によって払出しゾーンに移動するようになっているのが望ましい。ローラー機構は複数のローラーとレバーからなる。引き出し装置は物品が輸送機構にあることを表示する表示装置を持つものとする。物品は引出しゾーンにあるときはローラー機構の二つのローラーの間に保持されている。ローラー機構は、物品を動かすためのカムを持った第一ローラと待機ゾーンにある第二ローラとからなっている。
本発明のさらなる特徴として、システムで使用される装置は複雑な外形の物品を再使用するための保管装置であることが挙げられる。すなわち、再使用のために使用済み物品を保管するスペース、使用済み物品の投入を検出する検出手段、装置のユーザーを同定する判別手段、および同定されたユーザーに対して保管された使用済み物品の個数の記録を提供するための記憶装置を有するものである。したがってこの意味では本発明は、再使用のために物品を保管するが、必ずしも交換物品を払い出さなくてもよいわけである。もちろん払い出し機能を持つこともできる。
保管された物品の個数の記録は個々のユーザー別でも、ユーザーのグループ別（例えば会社）でも、あるいは装置の置かれた場所別でも可能である。ユーザーが装置に保管された物品の数についての知識を持っていることは、サービス会社が取り出す保管物品の量の検討を可能にし、ユーザーに提供される交換物品の値段付けに役立つ。装置が単に保管装置として使われ、払い出し機能を持たない場合は、交換物品はこの装置に無関係な独立した供給契約によって供給されるが、この場合値段と数量だけ、あるいは物品が特定の数量になったところでこの装置によって発される信号を受信して自動的に働いて電気的に作成される注文書が供給者に送られることになる。例えば、ユーザーが保管した物品の数量によって交換物品の割引きが決められる。本発明のこの面の応用には以上に記述した特長の一部または全部の点を含み得る。
本発明のもう一つの特徴として、複雑な形状の物品のリサイクルを促進するために保管空間を提供し、使用済み物品の保管状況を検出手段により検出し、装置のユーザーを判別手段により特定し、さらにユーザーに報償機構によって報償を与えることを可能にしていることがある。
与えられる褒賞としては宝くじあるいは他の形の報償で機械によって与えられるものとするか、あるいはサービス会社によって後で与えられるものとする。機械にはユーザーによって戻された物品の数を記録できる記録装置があることが望ましい。例えば、報償はある期間に収納された物品の数に応じて異なるものであることが望ましい。
本発明のこの点に関しては今までに述べた全てのあるいは一部の特徴をも含むものであることができる。
本発明の特徴と利点は次に記述される実施例から明らかである。なお、これらは例示だけであるが、付属する図を参照すると、これらには次の例が含まれる；
第１図は概略的ブロック図で、本発明について具体的な使用済みの物品の保管を監視と管理、および未使用品を払い出すシステムを示している；
第２Ａ図は概略的流れ図で、本発明について具体的な使用済み物品の保管と未使用品の払い出し方法についての一般的な作動過程の前半を示している；
第2B図は概略的流れ図で、本発明について具体的な使用済み物品の保管と未使用品の払い出し方法についての一般的な作動過程の後半を示している；
第３図は本発明のシステムを実施するために使用される装置を前方から見た透視図で、側面のパネルを外して内部を見せている；
第４図は第３図の装置の一つの引き出しの一側面を上方から見た透視図である；
第５図は第４図の引き出しの引き出しを押す装置の上部の一側面を上から見た透視図である；
第６図は第４図の引き出しの引き出しを押す装置の下部の一側面を上方から見た透視図である；
第７図は第３図の装置と共に使用される積み重ね装置（スタッカ）の一例を示す斜視図である；
第８図は第３図の装置と共に使用される積み重ね装置の他の例を示す斜視図である；
第９図は本発明の実施に適した棚を押すメカニズムの一例を示す分解斜視図である；
第10図は第９図の棚を押すメカニズムと共に使用される保管場所の一つの小部屋を前から見た様子を示す斜視図である；
第11図は本発明のシステムに使用される一つ装置を示す斜視図である；
第12図は本発明のシステムに使用される報償品付き払い出し装置を示す斜視図である。；
第13図は棚を押す機構と第10図の小部屋を備えた装置を示す斜視図である；
第14図は本発明のシステムに使用される装置の前面と一側面を上方から見た斜視図である；
第15図は第14図の装置を前面から見た斜視図である；
第16図は第15図の線AAに沿って切った断面図である；
第17図は第14図の装置の保管小部屋で、小部屋の壁をその中に置かれる差し込み部品を示すためにうすいアウトラインで示した斜視図である；
第18図は第14図のような装置が保管および払い出すトナーカートリッジの透視図である；
第19図は第14図のような装置と共に使われる保管小部屋の一変種の概略図である；
第20図は本発明のシステムに使用する装置を上方と一側面から見た透視図で内部の仕掛けの詳細を概略的に示すためにカバーを除いて示している；
第21図は第20図に示したような装置について受皿と輸送機構の動作を示すための概略図である；
第22図は第20図と第21図に示されたような装置の上方と一側面を示す斜視図で、カバーは付けたまま示されているものである；
第23図は第20図に示されたような装置のエレベーター・メカニズムの詳細を示す斜視図である；
第24図は本発明のシステムに使用する装置を上方と一側面から見た透視図で、内部の仕掛けの詳細を示すためにカバーを除いて示されている；
第25図は第24図に示されたような装置のカートリッジを動かすメカニズムを示す側面図である；
第26図は第24図に示されたような装置のカートリッジ受いれメカニズムを示す斜視図である；
第27図は第24図に示されたような装置の上方と一側面から見た斜視図で、カバーのあるものが示されている；
第28図は本発明のシステムに使用される他の装置を上方と一側面から見た斜視図で、内部の仕掛けの一部を示している；
第29図は本発明のシステムに使用されるキャッチ・メカニズムの透視図である；
第30図は第29図に示したキャッチ・メカニズムの作動詳細を示す断面図である；
第31図は第30図のキャッチ・メカニズムを前面から見た正面図である；
第32図は本発明のシステムに使用される装置の概略分解組み立て透視図である、そして
第33図は第32図の装置がカートリッジをどのように保管するかの概略図である。
第１図は一般化した概略ブロック図で、例えばプリンターカートリッジ、トナーカートリッジのような複雑な形状の物品の再使用を助けるシステムの全体を示す。このシステムは参照番号１で示されるような使用済み物品の保管と未使用品の払い出しのための複数の装置150からなる。各装置150は通信連絡網200でマスター・コントローラ（主幹制御手段）300に結ばれている。各装置１５０は再生のための使用済み品の保管と払い出しのための未使用品の収納のための保管空間であるスペース400からなる。検出・判定手段500により、使用済み品が保管に適した指定されたタイプのものであるかどうかを判定し、未使用品を払い出すかどうかを決定している。制御手段である管理ユニット600は装置150を管理し、ユーザーの判別手段700が装置150を利用するユーザーを同定する。
装置150は、小売店店頭、オフィスビルの廊下など、プリンターカートリッジ、トナーカートリッジなどの交換を必要とし、使用済みのトナーカートリッジやプリンターカートリッジを再生しようとするユーザーにとって便利な場所に設置される。もし、ユーザーが使用済み物品をリサイクルに回したいと思うと同時に未使用品を欲するときには、ユーザー判別手段700によってユーザーであることを同定する（これには例えばユーザーに支給された磁気カードのカード・リーダが考えられる）。次に、ユーザーは装置150に付属している管理ユニット600のキーボードあるいはタッチスクリーン（図示されていない）を通じて何が欲しいかを伝える。管理ユニット600は、例えば、保管空間であるスペース400にいくつの使用済み物品が入ったか、未使用品が何個が払い出されたかなどの詳細を記録する。この情報は監査目的、金額的な出入の計算に有用である。あるいは、ユーザーへの請求、あるいは、またユーザーが未使用品を受けとる資格があるかどうかを判定、すなわち、判別手段により特定されたユーザーが投入した使用済み物品が予め決められた比を越えていないかどうかを判定し、時によっては、そのユーザーが使用済み物品をもっと戻さなければ、未使用品の払い出しを拒否するなどを行う。これによって、使用済み物品のリサイクルが助長される。本システムは、また、ユーザーを同定することなしにリサイクル可能な使用済み物品の受入れと保管の目的だけにも使用可能である。主幹制御手段すなわちマスターコントローラ300は、一般に保管・払い出し装置150から離れたところに設置される。本システムは、セルフサービスすることを目的にしたものである。各装置はマスターコントローラ300と相互連結している。通信機構200は電話線を通じたディジタル通信であることが望ましい。通信機構200は別の手段を使うものであってもよい。
マスターコントローラ300の主要な機能は装置１５０の作動をモニターし、制御することにある。特に次のような機能が準備されている；
1.未使用品の収納量が低下し、あらかじめ決められた個数に達したときには、管理ユニット600はマスターコントローラ300に知らせる（あるいはマスターコントローラ300が装置150の現状を調べて情報を得る）。この通知を受けてサービス会社の担当者は装置150に未使用品を補充する。
2.各装置150にある管理ユニット600は、使用済み品を保管するスペースがなくなったときその事実をマスターコントローラ300に知らせ、その結果、サービス会社の担当者は装置から保管された使用済み物品を取り出しリサイクルに回す。場合によって、特に装置がただ一種類のタイプの指定物品を受入れ、払い出すようになっている場合には、未使用品の収納スペース400が空き次第、使用済み物品の保管に使うことができる。未使用品を補充し、使用済み物品を払い出すことはこの場合一体であり、両者は同時に行われることになるわけである。
3.マスターコントローラ300は、装置150の故障についても連絡を受けるが、その結果サービス会社は修理に応じることができる。故障としては装置がいたずらされたり、不正に使用されたりして管理ユニット600が警報状態になり、それがマスターコントローラ300に通知される場合も含む。マスターコントローラ300と装置の管理ユニット600は通常のデータ通信技術で結ばれることもさしつかえない。例えば、マスターコントローラ300は各装置150を定期的に調べその状態を決める。さらに、あるいはインターラプトを組み込むことにより装置側からマスターコントローラ300の通常の作動を中断し装置の状態が変化したことを知らせるようにすることもできる。装置150についての下記の記述からも分かるであろうが、本発明のシステムに使用される装置150には多数の異なったタイプのものがあり得る。これらは特定の設置場所での特定の要求に応じて準備されたものである。
第2A図には、本発明のシステムにこれらの装置150を設置した例の操作をフロー図としてその前半が示され、第2B図には、その後半が示されている。これは一般的な例に過ぎない。次に記述することからも明らかなように、これらの装置150には他の使用法もある。
このフロー図はユーザーと装置との間で起こる主要な面を示しているに過ぎない。使用済み物品を保管しようとするかあるいは未使用品（再生された品かも知れない）を得ようとするユーザーは、装置150のところに行く。ユーザーの接近は接近検出器（図には示されていない）によって検出される。制御手段である管理ユニット600には、表示ユニット（後記参照）とキーボードが含まれている。ステップ501によってスクリーンはユーザーにユーザーの同定を行うよう指示する（これは銀行の現金自動預金・支払い機と同様である）。ユーザーはユーザー判別手段700、例えば、磁気カードリーダーと磁気カードを使う。ステップ502で装置150は、ユーザーに装置150が遂行して欲しい動作がいかなるものであるかを指示する。この指示はスクリーンへの表示として行われる。もちろん合成音声による指示のような他の形の指示が同時に使われたりあるいは単独で使われたりすることもできる。キーボードを通じてユーザーはそのしようとしていることを装置に伝える。キーボードは銀行の現金自動預金・支払い機のように、例えば「使用済み物品の投入」とか「未使用物品の払い出し」あるいはこれに似た事項が記入されているようにデザインしておくことも可能である。なお、タッチスクリーンの使用も考えられる。
もし、ユーザーが使用済み物品を投入しようとするときは、ステップ503で管理ユニット600が装置150の受皿を開き使用済み物品を受け入れる。受皿は、使用済み物品の最終的保管場所であり、サービス会社が集めにくるまでそこに保管されていることもできるし、単に受入れのためのエリアからその後保管場所あるいは保管空間に輸送されて保管されることもある。これは装置150により本発明がどのように具体化されるかにかかっている（後記参照）。受皿503が開かれると、ユーザーは使用済み物品を受皿に入れる。受皿にある検出・判定手段500は使用済み品が受皿に入ったことを検出し、装置150に保管されるべき、指定された正しいタイプの品であるかどうかを判定する。この判定は適当なセンサー（後記参照）が使用済み物品の外形を判断することにより行われる。望ましい装置では受皿の物理的形状が受入れられる物品の少なくとも一部と合致するようになっており、正しい外形でなければ受皿に入らないようになっている。プリンターカートリッジ、トナーカートリッジその他の複雑な形状の物品は、いずれもかなり複雑な形態を持っており、以上の手段は正しい物品であるかどうかを判定するには優れた方法である。検出・判定手段500は、管理ユニット600に、装置に使用済み物品が投入されたかどうか、それが指定されている正しい品かどうかを通知する（ステップ504）。
投入された物品が正しくないものであるときは、管理ユニット600は装置150に即刻その物品を拒否するように知らせる（ステップ505）。そして、払い出し過程を中止する（ステップ506）。同時に、管理ユニット600はマスターコントローラ300（主幹制御手段）に装置150を不正に使用する試みがあったことを知らせる。マスターコントローラ300は、即座にサービス会社に装置150を検査するように伝える。もし、投入された物品が正しいタイプのものであるときは、装置はステップ507でその使用済み物品を受入れ、保管・収納スペース400（例えば、特定の受皿か他の保管場所あるいは受皿）に物品を保管する。
装置はできるならばユーザーに、使用済み物品を返したことによって、ユーザーが環境保護に一役買ったことおよびその装置によってどれだけのごみ処理施設のスペースが節約されたかを知らせることが望ましい。その表示はユーザーへの表示を通じて行うことができる。
ステップ513において、使用済み物品を受入れた後（507）管理ユニット600は、そのユーザーが報償の対象になるかどうかをそのユーザーが投入した使用済み物品の個数に基づいて判断し、ユーザーに報償を与えるようにすることもできる。装置には、例えば、宝くじの券を印刷するなどの方法で報償を出す手段を組み込むことも可能である。あるいは別法としてマスターコントローラ300に報償を出す時が来たことを通報し、ユーザーに報償品が直接送られるようにすることもできる。
ステップ508ではユーザーは表示によってもっと交換を希望するかどうかを尋ねられる。もし、答えがノーならばこの過程は509で終了する。もし、イエスならば過程はステップ502へ戻り、ユーザーは再び何が欲しいかを聞かれる。もし、ユーザーが新しい物品を欲しいときはそのことをキーボードの操作により装置に知らせる。ステップ510では管理ユニット600が、新しい物品をユーザーに供給するとき、払い出す新しい物品の個数と保管された使用済み物品の個数の比が予め定められた値を越えないかどうかを判断する。この比は適当な比に設定することができる。例えば、この比が3:1である場合には、ユーザーは投入する使用済み物品１個に対して新品あるいは再生された未使用品３個を払い出して貰うことができる。もし、ユーザーが使用済み物品をもっと入れずに新品４個目を要求しても、この比を越えているので管理ユニット600は未使用品の払い出しを許さない（ステップ511）。ユーザーはその旨を知らされ、交換過程はここで終了する。もし、ステップ510で管理ユニット600が未使用品と使用済み物品の比が設定値を越えていないと判断すると、ステップ512で処理され、ユーザーに新しい品が提供される。過程はここでステップ508に進み、ユーザーは再びもっと交換するかどうかを尋ねられる。
更に、ステップ501Aの過程をステップ510と512の過程の間に挟むこともできる。この追加ステップはユーザーの貸し借り状態／合法的ユーザーであるかどうかをチェックするものである。例えば、もしユーザーの以前の交換において使用済み物品の個数が不足していれば、それ以上の新しい物品の払い出しは拒否され、過程はステップ511に進む。
管理ユニット600は、特定のユーザーの名前のもとでの全ての交換を記録する交換は監査目的ないしその他のこの情報を必要とするいかなる目的にも使用することができる。監査用の記録はプリンタで印刷できるし、あるいは、マスターコントローラ300あるいは装置に付属する管理ユニット600の表示装置に表示することもできる。次にその報告の例を示す。
0003657979.tif 000002
「受入れ」は使用済み物品（本例の場合EPSカートリッジ）が装置に投入されたことを示し、「払出し」は新品あるいは再生された未使用品がユーザーに渡されたことを示している。
第２図のフロー図は全体の概観だけを示すものである。本装置にはその他多数の機能がある。例えばマスターコントロール機構300を通じて追加物品を直接注文する機能である。装置に電話を設置しユーザーが直接サービス会社と連絡するようにすることもできる。
電話はまた交換物品の自動的注文（電子的データ通信インターフェース、EDIによるコントロール・システムとの接続）を行い、使用済み物品を保管空間に入れたユーザーに直接配達するようにすることもできる。これは払い出し機能を持たず、ただ保管と注文機能だけを持っているような装置の場合に特に有用である。
保管された使用済み物品の数と払い出すべき未使用品の数の比がある設定された大きさを越えた場合、装置が特定のユーザーに対して未使用品の払い出しあるいは注文を拒否することは、そのユーザーがリサイクルに協力することを奨励するためである（払い出し機能をもたない装置の場合、装置は交換を拒否あるいは注文を発することを拒んだり、マスターコントローラが接続している場合には注文の処理をしなかったりあるいは交換物品を渡さなかったりすることができる）。さらに、リサイクル奨励手段として報償を出す装置を付け、ユーザーが使用済み物品を投入した場合に報償を出すようにすることもできる。報償は例えば宝くじのような形でもその他の形でもよい。
第３図には本発明の内容に沿った装置150を示す。装置150は、保管・収納空間12を持つ。この空間は使用済み物品を保管するとともに、新しいプリンタカートリッジ、トナーカートリッジおよび同種の物品を収納する複数の小部屋を持っている。装置はカバーなしで示されている。作動に際して装置はカバーを持ち、許可を持たない人物が保管・収納空間12に近付けないようになっている。また、後に示すように本装置は管理ユニット600と判別手段700に接続している。第３図に示される装置は、検出・判定手段および払い出し機構500および第１図に示した保管空間400とからなる。
本装置は保管・収納空間12、エレベータ部13および引き出し15を備えた上部引き出し空間14を含む四角なフレーム11からなる。上部引き出し空間15は使用済みカートリッジを受入れる受皿と新しいカートリッジを含む。
簡単に言えば、カートリッジが引き出しに載せられて指定された正しいものであると判定され、エレベータ空間にある運搬台車16に移され、保管・収納空間12の中にある空の保管小部屋の一つに入る。
図４において、引き出し15は、カートリッジの対応する外表面に合致するよう形作られたスロット18aと18bを各々もつ側面17aと17bを有している。引き出し15の底19には、引出しの後近くから引出しの前近くの位置に延びている二つの縦スロット20aと20bがある。スロット20aは側面17a近くに、スロット20bは側面17bの近くにある。
図３に示されている通り、引出し15は上面21をもち、引出しはその裏面の上部で枠11に蝶番で接合されている。
次に、図５と図６では、引出しプッシャは上部22と下部23から成る。上部22は長方形底22aと裏面22b、また裏面22bから上向きに曲がり、垂直面22dへ下方に伸びて終っている短い面22cをもつ。裏面から延びる上面の長さは、裏面と底22aの前までの間の長さよりやや短い。底22aは長方形の角を定義するよう角の近くに各々配置されている４つの穴22eをもつ。下部23は、上部22の穴22eと対応するように並べられている上向きに延びる円筒部23aをもつベースプレートの形をしている。引出しプッシャ23の前部は、長方形で、300mmよりやや長い間隔で隔てられている側面部分の23bと23cをもち、これらの側面部分の各々の前部は垂直に下向きに伸びるへり23dと23cをもっている。
図７はプラットフォーム16に据え付けられた積重ね装置であるスタッカ24の最初の組立て例を示す。スタッカ24は、ベース26によってつながれている側面ブラケット25aと25bから成る。２つの側面ブラケット25aと25bは平行に並べられ、側面ブラケットの各々25aと25bの垂直に直立している面に据え付けられ、スタッカの前から後に側面ブラケット25aと25bに平行にのびているコンベヤベルト27aと27bをもっている。
カートリッジプッシャ28は、交差ブラケットの形状をもち、各々のベルトの後ろを連結し、各々のベルトの上面29aと29bにつながれている。カートリッジプッシャ28は、コンベヤベルトの27aと27bと各々同平面にある31aと31b側面をもつ平面土台30から成る。これらの面は各々リベットかねじの32aと32bによって、各々コンベヤベルトの27aと27bにつながっている。側面31aと31bの端は、垂直に下向き、そして平行に延びる直角ブラケット33aと33bをもつ。これらのブラケットの各々は、引出しプッシャのへり23dと32eを各々受けとめる連結スロット34aと34bをもっている。
カートリッジプッシャ28は、土台30の長さに沿って垂直に上向きに延びる背面35ももつ。張り出しブラケット36は背面35の前に平行に延び、下向きに延びるへり37をもつ。この張り出しブラケット36は両側ともカートリッジプッシャの端より短いところで止まっている。
側面部の25aと25bの各々の外側ならびに前と後には、スタッカ24がプラットフォーム16に固定されるように位置決めピン37が使われている。
図３に戻って、プラットフォーム16はその中心位置に接続されている積重ね装置であるスタッカ39とともに示されている。モータ40は、プラットフォーム16の後ろにあり、スタッカ39のコンベヤベルトを動かしている。
プラットフォーム16は、実際上長方形であり、プラットフォームの両側で外側に延びる中央ラグ41aと41bから成る。これらのラグには、ねじボルト42aと42bを受けるための穴が設けられている。これらのロッドは案内として働き、エレベータ区分13の上下枠部分の間に垂直に延びている。エレベータ区分13は上下の枠44と45をつなぐ４つの垂直ロッド43によって形取られる長方形の軸である。これらのロッドは、その各々の角にラグ46をもつプラットフォーム16の案内としても働く。プラットフォームの前部を案内するロッド43は、保管区分12を形成している各区分の層の開口部と同平面にある。同様に、プラットフォーム16の前部はそれがエレベータシャフトを上がり下がりする際に、これらの区分と同一平面にある。
保管容器は大方同一の長方形の区分のコラムを形成する。前述の通り、これらの区分の各々の開口部は、プラットフォーム16がそこに隣接する際、プラットフォーム16の前部と同平面にある。
区分の層12は、また単一層として取り除かれ、望ましくは装置11の側面50の開口部で取り替えられることもできる。これは、維持ならびに補給作業を助ける。本発明に従う代替組立て装置は、各々の区分がエレベータ区分を通じて予め設定された停止位置まで前方にスライドされることを許容するため、スペースに制限がある場合には、保管されたカートリッジの取り除き、未使用のカートリッジの補給は装置の前から行なうこともできる。
図８に関して、スタッカの別の代替組み立て例では、プラットフォーム16が、プラットフォームの角に位置し、構成部51と52の各々の端にある穴を通して受け止められている４つの垂直ロッド53上に据え付けられている平行して並んだ前と後のバー51と52の形で示されている。構成部51と52の間を延びて平行に並ぶ案内54と55とカートリッジプッシャ56は、これらの案内の上に据え付けられ、２つの案内54と55の間を平行にそこから後の構成部52から前の構成部51へと延びる回転ねじロッドにより後方、前方に動く。
本発明の最初の代替組み立て装置の操作は、添付の図上で描写されている。
カートリッジの入れ方
図３から図８に記載された装置は、使用済みのプリンタのカートリッジを受け取るために使用されることを目的としている。装置はデータプロセッサ（制御手段600）によって制御されている。
カートリッジ引出し15が使用済みのカートリッジ（フローチャート図２ならびに関連図参照のこと）を受取る準備ができると、データプロセッサがモータを作動し、フレーム11の上部に位置している引出し15が開き、ユーザーがカートリッジを引出しにスライドさせることができるようになる。引出し15の両側17aと17bには、必要とされるタイプのカートリッジが適合するように形づけられており、そのタイプのカートリッジのみが引出し15に受け取られる。引出しの中に装着された光学センサーは、カートリッジが完全に引出しに入り、ユーザーにより引出しが閉じられた時に、データプロセッサが該当するセンサーをチェックすることを保証するために使用されている。もし形、重量、その他が不正確であるためにカートリッジが受け取られない場合には、カートリッジはデータプロセッサによって受入れられず、引出しが再度開き、表示（例:VDU）には、ユーザーによってカートリッジが取り除かれなければならないことが示される。
もし、カートリッジが受入れられた場合には、スタッカに対する引出しプッシャの位置から、引出しプッシャ構成部の23dと23eは、スタッカの前部に位置しているカートリッジプッシャの連結スロット34aと34bにかみ合わされる。カートリッジ自体は引出しの底に位置しており、上位構成部22は引出しの後ろでカートリッジの後ろに位置している。上位構成部側面の22dはカートリッジの後ろに触れる。
次に、データプロセッサがスタッカのコンベヤベルト27aと27bを作動させ、ベルトはカートリッジプッシャをスタッカの前から後に動かす。そうすることによって、引出しプッシャは、引出しのスロット20aと20b内でスライドすることができるため、カートリッジスタッカは引出しプッシャの下位構成部をそれと一緒に引きずる。カートリッジは、次に引出しプッシャの上位構成部によって押し出される。カートリッジがプッシャスタッカの後にある時、上位構成部22の位置により、カートリッジは完全にコンベヤベルト27aと27bの上に支えられる。このことが起きると、制限スイッチまたは光学センサーがデータプロセッサに、カートリッジプッシャはスタッカの後ろにあり、従ってカートリッジが入れられたことを表示する。次にカートリッジスタッカは空の保管区分に下がりはじめる。
図には示されていないが、引出しプッシャは、引出しプッシャがカートリッジプッシャによって引出しからひきずり抜かれた時に伸びるバネによって、引出しの後ろに接続される。その結果、スタッカが積み込み位置から下がる時、引出しプッシャの23dと23e部分はカートリッジプッシャの接続スロット34aと34bから解かれ、次に引出しプッシャはバネによって引出しへと引き戻される。その位置では、また別のカートリッジを受入れる状態にある。
スタッカの垂直運動
スタッカの垂直運動は、エレベータシャフトの底に位置しているモータ57aと57bを操作する制御手段すなわちデータプロセッサによって制御される。
モーター57aと57bは、プラットフォーム16を上または下に動かすためにロッド42aと42bを回すよう作動する。スタッカ39が前述の描写のとおりに積み込まれた場合、スタッカの位置しているプラットフォームが空の区分へと下に動くよう、モーターはロッドを回す。各々の区分は、空であるか詰まっているかを表示するセンサーをもつことが望ましい。加えて、各々の区分の位置はデータプロセッサにプログラムすることができるか、または各々の区分の開口部にあるセンサーによって表示されることが可能である。
いずれの場合においても、一旦プラットフォームが空の区分に揃えて並べられると、モーター57aと57bは停止され、モーター40はカートリッジプッシャ（図１の39）を動かすためにデータプロセッサによって操作される。従って、コンベヤベルト27aと27bは回され、カートリッジプッシャ（28と39）はカートリッジをコンベヤベルト27aと27bから押し離し、隣接する空の区分に入れる。一旦これが終ると、データプロセッサはカートリッジが入ったことを記録し、プラットフォームがエレベーターシャフトの上部に戻り、次の積み込みの準備ができるよう、プラットフォームを制御する。
別の組立て例では、カートリッジプッシャはコンベヤベルト27aと27bの前を越えて延長することができると想像される。従って、プラットフォーム40が空の容器と揃えて並べられた時、カートリッジプッシャは最終的には区分の中に部分的に延ばされることができ、プラットフォーム40の上昇の前にやや後退されなければならない。そうすると、類似した状況が、引き出しプッシャがカートリッジプッシャの接続スロットにかみあうよう、コンベヤベルト27aと27bがカートリッジプッシャをスタッカの前を越えて動かすことのできる、エレベーターシャフトの先端の積み込みエリアで起こり得る。
別の組立て例では、いくつかのカートリッジが一つの区分に保管されることができるため、コンベヤベルトを運転するモーターが十分な力をもち、カートリッジプッシャがカートリッジをコンベヤベルトから動かし、区分の前部のカートリッジも区分の後に押し、最も新しいカートリッジを受け入れる空間を作るようにする。
センサー
典型的には、光を放つダイオードと半導体素子から成る各々の光学センサーが引出しの前部の角に垂直に据え付けられるため、光はカートリッジの前部が完全にホルダーの中に押し込まれた時にのみ遮閉される。これによって、両方のカートリッジが完全にホルダーの中に押し込まれ、もし両方の光線が破られた場合には、カートリッジは正しい厚みをもつことを保証する。さらに二つのセンサーが、一つはホルダーの底に向けてほぼその中間の深さに、もう一つはホルダーの先端に向けて後部に、平行に置かれる。カートリッジの高さはこれらの二つのセンサーによってチェックされる。このような仕組は、カートリッジの適正な位置付けを感知する。
センサーは、カートリッジがスタッカベルトに積み込まれた後、そして再度引出しが開いて次のカートリッジを受け取る前に、カートリッジプッシャがその完全に引っ込められた位置に戻されていることを示すために使用される。また、２つのセンサーが、引出しが完全に開いた位置ならびに完全に閉じた位置に、各々達していることを示すために使用される。これらの３つのセンサーは、光学センサー、マイクロスイッチ、または近くのものに反応するタイプのものであることが可能である。
上記のセンサーのすべてが、カートリッジが引出しからスタッカベルトに押し出されている間、連続的に監視されている。従って、スタッカベルトの動きと比べてのカートリッジの動きのチェックを行っている。
図５に示されているスタッカの第２の応用組み立て例において、前に描写されたのと類似した操作方法が使用されている。主な相違点は、運転ロッド53がプラットフォームの斜め向かいに位置されており、参照番号58aと58bで示されている点だ。さらに、最初の応用装置で使われていたコンベヤベルト組み立ての代わりに、モーター59によって作動されるねじロッド56がカートリッジプッシャ56の動きを制御するために使われている。
ディスペンサー
装置は、複数の未使用または交換用カートリッジを収容するディスペンサーも含んでいる。
例えば、使用済みのカートリッジが引出し15に受け取られ、かつ、未使用のカートリッジがユーザーによって要求される（図２と関連図参照）特定の状況では、未使用のカートリッジがディスペンサーから払出される、とデータプロセッサーが表示する。そのような状況下では、未使用すなわち交換用のカートリッジの層からの一つがディスペンサーの取り出し口で提供されており、ユーザーはそれからこの未使用のカートリッジを必要に応じて取出すことができる。カートリッジは引出し15によって引出されることができるが、それはカートリッジを保管区分Ｓ受取り（図９参照）から取り除く保管Ａ機構の逆であるが、それに似た操作によるものである。
本発明の別の応用タイプによると、装置は、宝くじ、現金、クーポン券、または似たようなものの形式で報酬を出すこともできる。また、使用済みカートリッジの本数が、無料の交換物の引き出し、または別の形式による支払をカバーするのに充分な対応クレジット数に上がるまで、クレジット数を記憶させることができる。報酬ディスペンサーは、故意の損壊またはデータプロセッサの故障により、誤って物を引き出すことを避けるため、備え付けの安全保護をもつ制御装置であるデータプロセッサによって制御されている。
報酬ディスペンサーは、引き出されるための物品のストックが最小限のストック値より低くなると、データプロセッサに信号を送る。データプロセッサは次に、人手で数える必要なしに、電気的にストックのレベルを記録することができる。またはその代わりとしては、引き出し機構の代わりに、報酬の詳細をプリントするために電子プリンタ装置を使うこともできる。
装置は表示盤ユニット（VDU）によって、ユーザーに報酬品を選ぶこと、交換品を引き出すこと、すべてのリサイクル機能を制御するのに容易な手段を提供している。さらに、表示盤に加え、装置は音声チップによるコンピューター搭載の音声出力システムを備え付け、ユーザーにプロンプトを与え、リサイクル装置の利用によってユーザーに与えられる奨励事項を促進している。
標準の電話回線網を通じて、地元のプロセッサーと装置を備える遠隔コンピューター（主幹制御手段300）が接続され、後者は記録を行ない以下についての報告を行なう。
1.装置の収集用入れ物に入れられたリサイクル可能な材料のストックレベル
2.報酬ディスペンサーに保管された報酬物品のストックレベル
3.出力ディスペンサーに収納された交換用物品のストックレベル
4.上述の物品の使用率
5.収集用入れ物に入れられたリサイクル可能な物品と出力ディスペンサーから払出出された交換物へのクレジットならびに支払いを発行するのに適切な請求ならびに会計情報
6.使用明細（ユーザーと合計）と渉外のためのリサイクル明細
7.ユーザーヘルプまたは装置維持管理等の要件
各々の装置ならびに装置のユーザーは、個別の会計を行なえるよう予め設定された独自のIDをもつ。
リサイクル装置は、従って、電話マーケティングへの介入や、リサイクル装置を設置することを選択した顧客へのサービスを行なう外回りの営業人材に代わることができる。ユーザーの組織は、再生可能な物品の回収や交換物の払出しや再オーダーのためのストックレベルの監視に携わる購入係をもつ必要がなくなる。
ホストコンピューター（主幹制御手段300）は、リサイクル装置の設置されている顧客へのサービスのための関連情報のすべてを記録するカスタマデータベースシステムも含むことができる。
装置は暗証番号制により、装置へのアクセスは、暗証番号入力のためにキーボードまたはタッチボードが操作された時のみ可能となる。正しい暗証番号によって、装置は、使用済みのカートリッジを受け取るか、引き出すか、供給元から未使用のカートリッジの配達注文を行なうよう、操作できる。次に装置の操作は監視され、オペレータに関する出力データが提供されることが可能になる。
遠隔監視システムをもつことによって、中央制御はいくつかの装置の監視を行なうことができ、装置を使用するすべての顧客に関する情報を最新に保つことができる。
このようなシステムは、また、装置のすべての構成部をチェックするためにも利用することができる。
図９に示されているように、棚プッシャの機構を使うことによって、図３に示されている装置は使用済み物品の受け取り用、または未使用品のディスペンサー用の両方に使用することができる。
図３の装置について、保管区分12はサイズが拡大され、そのため各々の区分の深さＤは十分なサイズになり、各々の層にいくつかのカートリッジを保管することができる。
単純化された図10では、２つの層のうち低い層には、この応用例に従い、棚プッシャ機構が備えられている。ここに示される通り、保管組立てはその高さが上下の棚60aと60bで形付けられているいくつかの区分61から成る。各々の棚は、棚60bでＣの文字で示されるいくつかのカートリッジを運ぶのに充分な長さＬをもつ。各々の棚には、２本のレール62と63があり、これらは棚60bの後ろ端64から前方端65へ延びている。
図９に示される通り、レール62と63は平行であり、その前方端にはスタッカ67（図上にない）の対応ラグとかみあうような形になっている、しかもカートリッジスタッカ上のどんな便宜な位置に置いてもよい引っ張りフック66がついている。各々のレールは、スタッカラグ67がフック66を放した後にレールを一方に偏らせ、元の位置に戻させるバネ68によって、棚の端64に接続されている。
プッシャ69はレール62と63上でスライドできるように据え付けられており、棚60bが一杯の時には端64近くに位置される。
プッシャ69は、張り出し部分70を設けるため前方に傾斜している垂直に上方に延びている側面をもつパネルから成る。パネル69は、レール62と63上でのスライド可能な運動のためにある２つのリンクブロック71と72の上に据え付けられている。
リンクブロック71と72各々は、レール62と63に対する運動に相対的にリンクブロックを固定させることができるよう、各々固定ピン73と74をもっている。
棚プッシャ機構の操作は、引き出しと受け取り操作への関連で描写される。
引き出し操作では、棚は通常は未使用のカートリッジＢで満たされており、プッシャ70は各々の棚の後方端64に位置されている。
スタッカが棚の一つの前方端65に隣接する位置に動かされた時、スタッカラグ67は、フック66の真下に横たわるように配置される。次にスタッカのわずかな上方向き動きが、フック66がラグ67とかみあうよう保証する。
またはその代わりに、フック66はレールとのピボットによる接続上に据え付けられ、ラグ67が前方に動くとフックはその上に乗り、かみあう位置へと入るようにすることができる。この時、スタッカのコンベヤベルトはカートリッジプッシャ28をスタッカの前方に動かし、フック66とラグ67がかみあうようにする。そこでマイクロプロセッサ制御が作動し、コンベヤベルト27aと27bを動かし、レール62と63がラグ67によって、それらが後退するにつれ引っ張られる。同時にプッシャ70は、その前にあるすべてのカートリッジと同様引っ張られる。カートリッジプッシャが再びスタッカの後部に位置されると、レール62と63上の最前位のカートリッジはスタッカ上に配置される。
一旦これが起きると、ラグ67はフック66から自動的か、またはマイクロプロセッサ制御の制御によって離される。そうすると、レール62と63はバネ68によって引っ込まされる。
しかしこの時、プッシャ70とそのリンクブロック71と72はレール62と63から離され、その脚５と76は棚の底にとどまっている。これが起こると、レール62と63の引込みは同時にプッシャの引込みを起こさない。その代わりに、プッシャ70はその位置に維持され、結果的にはレールがその下からスライドするにつれ、最前位にあるカートリッジがスタッカ上に落とされる。
それに代わる仕組では、レールまたはレールに隣接する底は、プッシャの動きが前方運動のみとなることを許容するラチェットをもつ。これらのラチェットは、マイクロプロセッサにより制御され、一旦プッシャ70が前方端65に達したら、プッシャ70が棚の後方端64に戻されるようすべてのラチェットを引きあげることができる。さらに加えて、プッシャ70には、カートリッジをスタッカ上に押しやるようにプッシャを前方に動かし、レール62と63が引っ込められる時にはいつでも棚の後方端64に戻ることを防ぐ何らかのブレーキの機構を与えるためモーター（示されていない）を備えることができる。
モーターはマイクロプロセッサ制御によって制御され、プッシャ70が一つのカートリッジの保管エリアに相当する距離を動いた時を示すため各々のレール上にセンサー77を設けることもできる。
一旦、カートリッジＢの一つが棚60bから取り除かれると、スタッカはこの棚に戻り、前に描写された類似した方法によって、別のカートリッジを積み込むことができる。
一旦、棚が空になると、棚はこれから描写される様式によって、使用済みのカートリッジの保管場所として利用できる。
一旦、カートリッジが引出し15からスタッカへ動かされると、スタッカは次に棚に隣接する位置、例えば60bへと下方へと動かされ、カートリッジを前方に動かして、それが最終的にはスタッカを棚60bの前方に押すようコンベヤベルトが作動される。
これに続く操作で、同じ棚上に積み込まれる準備のできた別のカートリッジは前方に動かされ、そうすることによって、既にそこにあるカートリッジも前方に動かし、結局は２つのカートリッジが互いに近い位置になるよう棚上に置かれる。
区分が一杯になるまで、同じ手続きに従うことができる。またはその代わりに、各々のカートリッジを一つづつ区分の前から後へ、またはその逆へと動かす車体をプッシャの代わりに使うこともできる。そのような車体は、案内と平行して動き、各々のカートリッジが各々の区分の望ましい位置に動かせるよう、各々のカートリッジをつかんだり、放したりして上下方向に動くことのできるセクションをもつものだ。
その代わりとして、車体はカートリッジをピックアップし、意図した目的位置にそれを動かした後、そこでそれが解き放されるように仕組まれた運び台、またはプラットフォームの形をとることができる。プラットフォームは、カートリッジをピックアップするために高くされ、カートリッジを解き放すためにレールの下に下げることが可能となっている。プラットフォームは、また、区分の底の平面に横たわっている相互に垂直な軸に沿ってどんな方向にも動かせることができる。プラットフォームは、カートリッジが落ちることを防ぐために、上方向に向いた迫台を備えている。
図11は、装置の別の応用組み立てによる、物品を受け取り、引き出す装置の斜めからの眺めの図式を示している。この応用例では、装置は使用済み物品保管エリア80と、未使用品保管エリア81から成り、隣同志に並べられた２つの長方形の容器の形態をとる。
使用済み物品保管エリアは、未使用品保管エリアの引き出しゾーン83に隣接する受取りエリア82から成る。使用済み物品保管エリア80は、使用済みカートリッジを保管するよう仕組まれた受け取りエリアの下の区分をもつ。未使用品保管エリア81は、引き出しゾーン83の上かつ／または引き出しエリア83の下に新しいカートリッジの層をもっている。
典型的には、カートリッジはＡ方向に向かって受け取りエリア82へ挿入されており、そのようなカートリッジが挿入されると、これはプッシャ装置（示されていない）を押し、順にプッシャ装置が引き出しゾーン83に配置されている未使用のカートリッジを矢印Ｂによって示されている方向に出口84へと押す。
プッシャが引き出しゾーンに押された時に、一旦使用済みのカートリッジが保管区分へと取り除かれると、受け取りエリアでその元の位置に戻されるよう、プッシャはバネで正常位置に止めてあることが望ましい。
典型的には、使用済みのカートリッジが受け取りエリアに完全に挿入されると、センサーがこれを示し、受け取りエリアのベースパネルが開き、使用済みのカートリッジが落とされるか、または、保管区分へ移動されることを許容する。これが起きた後は、ベースパネルは再び閉じ、プッシャ装置はその元の位置に戻り、別の使用済みカートリッジを受け取る準備ができる。
未使用品保管エリアでは、未使用のカートリッジが引き出されると、引き出しゾーンの上の、層の一番下にあるカートリッジは落とされるか、引き出しゾーンへと移動されるか、または、引き出しゾーンの下の、層の一番上にあるカートリッジは上向きに動かされ、引き出しゾーンに配置される。
上記に描かれたものの代替型の装置では、使用済みのカートリッジの受け取りエリアへの入手による挿入が装置内の構成部の機械的操作を作動させ、引き出しゾーンから未使用のカートリッジの引き出しを作動させる、という具合に装置は想像される。従って、装置のこの型の標準的組み立てによるものでは、未使用のカートリッジは力を利用して引き出されており、その力によって使用済み物品は受け取りエリアに挿入されることが望ましいとされる。従って、使用済みのカートリッジは受取りエリアへと、それが同時に使用済みのカートリッジを挿入する行為が未使用のカートリッジを引き出しゾーンの外に押し出すように、挿入されるものと想像される。
また、受取りエリアが引き出しゾーンと同じであり、未使用のカートリッジが受取りエリア／引き出しゾーンの上に積み重ねられ、使用済みのカートリッジはその下に保管されていることも可能である。従って、使用済みのカートリッジを挿入する行為は、未使用品を受取りエリア／引き出しゾーンから押し出すことを含む。使用済みのカートリッジを下の保管区分に落とすことと、未使用のカートリッジを未使用のカートリッジの層から受け取りエリア／引き出しゾーンへと動かすこと。
別の代替組立て装置では、保管だけのシステムもできる。交換物の払出しを人手によって取り締まるため、すなわち、保管のために投入された使用済み物品の予め設定された比率に基づいて、機械的なまたは電子カウンタが物品の保管を監視するよう仕組まれている。
本発明の別の応用組み立て装置では、使用済み物品を保管し、未使用品の払出しのための装置を報酬を引出す装置と組み合わせることが好まれている。この方法では、人は、その行為が報酬を引出す結果となるだろうという前提で、使用済みのカートリッジを保管／払出しのための装置に挿入することを奨励される。
そのような報酬ディスペンサーは、図12に示されたような形であることが可能である。報酬ディスペンサー90は、使用済み物品の保管と未使用品の払出しのための装置と接続されているか、またはその一部となっている。報酬ディスペンサー90は、積み重ねられたチケット92で一杯の区分91をもつ。積み重ねられたチケット92は、一連のローラー、モーター、レバーから成る引き出し機構93の上に配置される。
報酬ディスペンサーが保管／払出し装置のマイクロプロセッサ、または、該当するセンサーから指令を受けると、チケットの層92の一番下にあるチケットがカム形状のローラー94上へと放たれる。カム形状のローラーは、チケット95を持ち上げ、引き出しローラー96から成るエリアへと動かす。引き出しローラーは、次に、チケット95を動かすので、それは出口97から突き出し、人がそれを引き取ることができる。
報酬ディスペンサーのあるオプションによると、チケットを引き取る行為が同時にチケットの層92から最下位にあるチケットを解き放つことができ、カムローラー94を発動することによって、最下位のチケットが、それがセンサー99（これは光学センサーまたはマイクロスイッチの形態であることができる）によって探知されるまで、チケットを動かす待ちローラー98によって待ちエリアに動かされることができ、次のそのセンサーが待ちローラー98を切ることにより、チケットを引き出すための隣接エリアに残し、報酬ディスペンサーが新しいチケットを引き出すよう指令された時に、待ちローラーとその他のどのローラーもが作動され、チケットを引き出しエリアのローラー96に動かす。
報酬システムの応用タイプのものでは、ユーザーIDと保管のために入れられた各タイプの物品の量を装置に記録させ、ユーザー報酬の電子処理と通報が行なわれる。
報酬ディスペンサーのその他の種類のものは、チケット以外の品物（例えば、カード、引換証等）を引き出せるようにも想像される。そのようなチケットは、受取人が現金化することができるような何らかのタイプのクレジットを含むものであることもできる。
図13が示すのは、使用済み物品の保管ならびに未使用品の払出し装置の完全なもので、コンピュータ制御ユニットを備え、前出の図の示すように、保管区分組み立てならびに輸送方法をもつことが可能である。この装置は効果的には図３で示されたのと同じであるが、装置の操作方法を述べた説明を提供する表示スクリーンを含み、使用済み物品の数、未使用品の数、ユーザーが当該装置を利用することによって集めたクレジットの数等についての情報の表示を許容することもできる。表示は、また中央制御部との通信の直接的方法を含むことができ、音声による通信のために電話が設けられることもあろう。
図１に示されているもののような装置は、保管区分組み立て100、引き出し区分101、エレベータ区分102、映像表示104を含むコンピューター制御ユニット103から成る。電話105も設けられ、エレベータ区分に取り付けられているように示されているが、その他のどの位置にも設けられることができ、装置の全体の組み立ては変更ができ、従って、類似したシステムで、壁に面して置くよう設計されているため、その中では物品が横から積み込まれるようになっているものを含み、種々の構成部が異なった位置に配置されている。
本発明のまた別の応用組立て装置は、ここからは図14から図19への参照で描写されるとする。この装置の保管空間は複数の保管場所201から成り、各々の位置は１つのトナーカートリッジ、プリンタカートリッジ、またはそのようなものを収容するように仕組まれている。保管位置の例201は図17に別個で17に示されている。場所201は物理的に物品（例プリンタカートリッジ）を収容するよう形取られているプレキャストの中核部から成る。中核部は、番号の202で指定されている。中核部202の形から、それは特定の希望の輪郭をもつカートリッジだけを受け取る、すなわち、中核部の輪郭203は、カートリッジの輪郭にそって設計されている。図17の保管区分201の中核部にフィットするプリンタカートリッジは図18の204番で指定されている。区分201では、それらが受け取るよう設計されている複数構成材料から成る物品の形によって、種々の形の中核部202が採用されるであろう。一部の応用では、異なる区分201は、異なったタイプのトナーカートリッジ、プリンタカートリッジ等の、リサイクルの可能な複数構成材料から成る物品の異なる形を受けるため、異なった形の中核部をもつことができる。
図で示され、番号の205で指定されている区分201の後のソレノイド／センサー機構は、区分に物品が置かれた時を探知する。ソレノイド205は区分201に置かれている物品に接するために配置された突出部分をもつ。その物品が正しい形である限りは、ソレノイド205を発動させるために、ユーザーはその物品を区分201の後ろに押すことができる。それに代わる仕組は、リサイクルの可能な物品の置かれたことを感じとるドアラッチ・ソレノイドの応用である。ドアラッチ・ソレノイドから区分の後に付けられた機構は、区分から部分的に物品を投出するために利用することができる。この機構の作動は、カートリッジが区分内に置かれたことも示す。
区分201は、制御手段600によって制御されている鍵のかかるドア206をもつ。ソレノイドにより作動されるラッチ、または他の方法がドア206の制御のために利用できよう。
区分201の鍵のかかるドア206上で使われる適切なラッチ機構は図29と図30で示されている。この機構は、作動中には、ドア枠の内に設置されているラッチ台250、ドア206の対応スロット（示されていない）とかみあう突出したつめ251から成る。ラッチ機構はソレノイド設定の252の方法で操作され、それは次に、装置の制御方法によって操作されている。ソレノイド252は、ソレノイド機構252の作動によって矢印254方向（ドア枠の中に）動くことの可能な部分253から成る。部分253は、ソレノイド機構252の発動で内側に動くくさび形の構成部分255に接続されている。つめ251は、図に示されている通り、ソレノイド機構252の作動で、左から右へ動くスライド256と一体化している。くさび形252の、矢印254方向への内側への動きによって、スライド256がバネ257の行為に対して左から右へと動く。図31はスライド256の上からの眺めを、残りの機構なしに描いている。くさび形255はスロット258内で動く。枠構成部分259は、操作中には静止している裏地板259Aと一体化しているおかげで、くさび形をスロット258の表面258Aに対してきつく維持する。
従って、ソレノイド機構252の作動により、つめ251はドア206のスロットから離れ、右へと動いてドアが開くようにする。ドアと機構の間の隙間に物を押し込んで不法にドアが開けられることを防ぐため、構成部分253から突き出している部分はスライド252に接し、部分のないソレノイド機構252が作動するのを防ぐ。突き出している部分は参照番号230となっている。
上記で論ぜられた通り、ソレノイド機構252は、一旦ドアが開かれると、少なくとも一部までの工程を、カートリッジを投出する適切な機構に接続されることもできる。
図13から図19までの装置の残りについて以下に描写する。
装置は、またパネル207の後ろに位置している制御手段600から成る。キーパッド208、磁気カードリーダー209、表示盤ユニット210、受話器211はユーザーと装置の双方向反応のために設けられている。全体の操作には図１、２の説明を参照のこと。バーコードリーダー208Aとプリンタ210Aも各々備えられている。
装置は、電気ケーブルとソレノイド機器を収容する空間212と213をもつ。証明214も装置を照らすために備えられている。
操作中は、もし装置のユーザーがリサイクルのための使用済みのカートリッジを入れようと希望すると、キーパッド208を通じて制御手段600にこれがユーザーの意図である（図１、図２に関する操作説明を参照）ことを表示する。制御手段600は、空の区分201のラッチを作動させ、区分のドアを開けることができる。ドア206はバネ仕掛けで開くか、区分は番号が付けられているためVDU210はユーザーがどの区分にアプローチすべきかを表示することができる。制御手段600はソレノイド205の状態、および／または、データベースに保管されている情報によって、区分が空か一杯かを『知っている。』
ユーザーは、それから、区分201の中核部203に物を挿入する。その物が中核部輪郭203にフィットしない場合には、つまり、それが中核部輪郭によって指定された形と異なったものである場合には、それは区分201にはゆかない。すなわち、中核部の輪郭203は、その物が区分201にゆくと認められたタイプであるか否かを決定するための『決定手段』として働く。もし、それが中核部にゆかないとしたら、人が物理的にその物を中核部に押し込むことができないという事実によって拒否される。補助的センサー方法が、物が認められる決定を助けるために備えられることがある。そのようなセンサーは、リサイクルの可能な物によるほこりやごみを避けるため、しかしリサイクルの可能な物を置くことでセンサーが区分の後に動かされることによって作動されるよう、センサーは区分の212と印されたエリアに配置されることがある。例えば、光学センサーは物品の他の特徴を探知するために備えられることができる。もし、物が中核部輪郭203に反せずに中核部202に入るだけに小さい場合、そのような補助的センサーは付加的ガードとなり、装置が不適に使用されていることを制御方法600に警告することができる。
不正な使用に対する追加的防止手段として、もしユーザーが中核部の形またはどんな補助的センサーによっても防がれることなく不適切な物を挿入することができるとすると、区分201は別々に番号がうたれ、ユーザーは制御方法600に自分の身分を明かしているため、区分201を空にする作業を行うサービス員は直ちに不正な使用のあったことを認識し、その不正な使用と特定のユーザーを結びつけることができるものである。
もし、ユーザーが未使用品を得ることを希望する場合、そのユーザーはこのことをキーパッド208の使用によって示し、未使用またはリサイクルされた物をもったドアが呈示されるか、自動的に開く。例えばユーザーが十分な数の使用済みの物を入れていないため、未使用の物を得ることを拒否されるような状況については、図１と２の説明を参照のこと。
ソレノイド感知機構205は物がいつ区分201に置かれたかを探知するための探知方法として作用する。ソレノイドは、中核部202に突き出す突き出し部分から成る。ユーザーが物を中核部202にしっかり押し込もうとすると、ソレノイド205の突き出し部分が後方に押され、ソレノイドを作動させる（そしてどんな補助的センサーも作動させる）。これは、制御方法によって記録され、従って区分201が使用されていることを知る。物を引き出す時、ソレノイド205は制御方法によって作動されるため、ドアが開いた時に、物が部分的に中核部202から押し出されることをひきおこしながら、突き出し部分が自動的に押し出される。物が取り除かれ、制御方法は、従って、突き出し部分が外方向の位置にあり、かつ／またはトランザクションが制御システムのデータベースに記録されるため、制御手段は、区分201が空であることを知る。
別のソレノイド機構205を区分201の後にもつよりも、ラッチ機能の（図29以降に示されたようにもの）ソレノイド機構は機械的に区分201の後の突き出し部分に接続され、上記で説明された機能を提供することができる。
上記説明の通り。装置は１つの特定の物のために設計される必要はない。異なった中核部が、異なった複数構成材料から成る物品への異なった区分に設けられることができる。
図19は、図14から18の装置の代替保管の仕組の断面図である。ここでは保管区分は、それらが収容する物品の形に対して空間の最大効果的利用をするため特別に設計されている。保管区分215は、特定の物品のために特別に形づけられ、スペースを最大利用するために隣接する中核部とは異なった角度に配置された中核部216から成る。
本発明に従った代替組み立て装置は、図20と21に示されている。
この組み立て例は、いくつかの異なったタイプまたはブランドの、複数構成材料から成る物品を別々の層301から306に保管するよう設計されている。装置はカバーが取り除かれて示されているが、操作中には不認定ユーザーによるアクセスを防止するため、カバーはその正当な場所に置かれていることに留意されたい。図22は、カバー249が正常置にある装置を示している。
物品301から306の層に加えて、装置は表示盤307、ユーザーキーボード308、磁気カードリーダー309、電話受話器311から成る。一般的な操作については、図１と２の説明を参照のこと。シリンダー形の受皿311は回転することができ、レール312にそってコラムの301から306までのオープントップ上を縦方向に動くことができる。開口部313は、シリンダー311に周囲を取り囲むように設けられている。各々の開口部は異なった形であり、異なった形は、装置に保管されるよう意図された異なったタイプのカートリッジの形に合わされている。カートリッジの入口スロット314は装置の前部パネル315に備えられている。
図21について、これはシリンダー313の原動機構の操作部分を図式化したものであるが、装置は制御方法600（制御方法600は空間318に保管されている）の制御下にあるギア317を通じて、シリンダー313の回転のための第１電気モーター316を備えている。第２電気モーター319は、レール312にそって、吊りさげおもり320と321と協調したシリンダー313の横方向の運動のために備えられている。スチールケーブル322と323は、モーター319と吊りさげおもり320と321の原動力を移行するために備えられている。
ユーザーがカートリッジ324の挿入を希望する時、ユーザーはキーパッドを通じてどのタイプのカートリッジを（ブランドまたはタイプ）入れることを望むかを表示する。次に制御方法600は、正しい開口部313がカートリッジ入口スロット314に与えられるまでシリンダー311を回転させるため電気モーター316を制御する。次にユーザーは、開口部313にカートリッジ324を置く。もし、物品の形が正しくない場合には、それは開口部313にゆかず、図２に示される通り、停止手続きが起こる。図14から18までの例と類似して、物品を判別するために補助的なセンサーを設けることもできる。
物品が正しい形である時、モーター319と316は正しいコラム301から306までに使用済みの物品を置くために作動する。
図20と21の装置は、挿入のみ用に設計されることもできる。それはまた、少なくともコラム301から306のいくらかを、ユーザーがコラム301から306に保管されているタイプの未使用の物品を必要とする、という表示に応えて、コラムを持ち上げるための持ち上げ作動機構をもつよう設計されるよう、取り出しのために設計することもできる。シリンダー311のピッカーは次にコラムから最上位の物を取り、それをカートリッジ入口スロット314にもってくるため回転される。
この機能に適宜な持ち上げ機構の例が図23に示されている。この図はコラム301から306の内部を示している。この機構は、サポートの252と253の上を垂直にスライドする持ち上げプラットフォーム構成部分251から成る。プラットフォーム構成部分251は、スチールワイヤーによってプラットフォーム構成部分251に接続されている電気モーター254によって作動されている。モーター254は、装置の操作に従い、カートリッジが引き出されるようカートリッジ256を持ち上げるために制御方法によって制御される。モーター254と255の類似した仕組が、他の持ち上げプラットフォーム251のために設けられることがあるが、これは示されていない。
本発明のさらに他の組み立て例が図24から27に示されている。図24はカバーをはずされた装置の眺めを示す。装置は、リサイクルのための使用済みの物品と引き出すための交換物品の保管のためのいくつかの積み重ね層801から804から成る。さらに４つの層（示されていない）が装置の反対側に対称して配置されている。４つのスロット804から808は、装置の前方パネルの809上に配置されている。各々のスロットは物を受け取るか、または引き出す。スロットは、異なった物品を受け取るために、異なった形やサイズのことがある。上部のスロット804と806は、後部コラム801、802に物品を引き出す／保管するため、下部スロット807と808は前部コラム803と804に物品を引き出す／保管するために配置されている。カートリッジを動かす機構810と811は、カートリッジをスロット807、808、805、806へ／から動かすために設けられている。装置は、さらに、表示ユニット813、キーボード814、受話器815、磁気カードリーダー816、制御データ処理817（示されていない）をもつ。センサー方法は、そこに挿入された物品が受け入れられる（他の例に関する前の説明参照）正しいタイプのものであるか否かを決定するために、805から810の各々のスロットへの関係で設けられている。センサーは、機械的または光学センサーであることができる。
カートリッジの輸送機構810（図26参照）はスライド821、822上で動くことのできる枠820から成る。これは、適宜に、コラム803か804のいずれかの上を動く。吊りさげおもり823と電気モーター（示されていない）が、枠820の動きを起こすために制御方法817の制御下において作動する。枠820はピボットサポート830と831を据えている。これらのサポートは、電気モーター（示されていない）または適正な機械的仕組（示されていない）の使用によって制御方法817の操作下で軸運動をする。図に示されている配置で、ピボットサポート830と831は、枠820に置かれたカートリッジ832をサポートする働きをする。枠820が適切なコラムの上に動かされると、ピボットサポート830と831は、カートリッジ832がコラム801から804へ落ちることを可能にするため、それを放すよう解かれ、軸を旋回し下向き配置（図25の840）につく。カートリッジを引き出す操作は、カートリッジを入れるのと逆である。カートリッジ持ち上げ850と851はカートリッジを引き出すために、いくつかのコラム801と802に設けられる。カートリッジ持ち上げは図23との関連で説明された通り、同じ構造をもつことができる。
別のスロット806と805のカートリッジ運動の詳細については、カートリッジを枠820へと動かすために動ベルト852が設けられている。動ベルトも制御方法の制御下にある。カートリッジの引き出しには、動ベルト852は反対方向に動き、カートリッジ820をコラムからベルト852へと置くための手段が設けられ、これは持ち上げ機構851と850と一緒に作動する。図27は、図24から26の応用例をカバー860が正常置にある状態で示している。
図28は別の応用タイプを示している。４つのカートリッジ受けスロット801から804は、カートリッジ受け取り層805と806（スロット801と802につながれている他の層は示されていない）へとつながっている。モーター作動のベルト807と808は、カートリッジを層805と806に動かすために使われている。この装置は、保管のみにも使用できる。それは、表示盤、キーボード、制御方法ならびに他の応用例と似た判別方法（示されていない）ももつ。
図32と33は、本発明のさらにべつの組み立て例を示している。この例は、『円形コンベヤ』の形をした保管装置401を示している。操作全体は図１と２の関係で説明されたものと似ており、装置は制御方法600、表示盤、キーボード、ユーザー判別方法、またはこれらの図に示されていないものと関連している。『円形コンベヤ』401は異なったレベル402、403、404の複層から成る。各レベルは、各レベルで同じか、または各レベルで異なったタイプの複数構成材料から成る物品のための、いくつかの保管スペースを含む。これらのスロットは、405から409の番号で指定されている。１つのレベル402が完全に積み込まれた状態を示す円形コンベヤ401を通しての図32Aの断面図からわかるように、スペースを最大利用している。円形コンベヤ401は非常に効率性の高い保管方法を提供している。カートリッジ410をいくつか保管することができる。図32Bは円形コンベヤ401を横から見た横断面を示している。
装置は前面パネル411とともに示されている。実際の設置では、円形コンベヤ401は完全に内包され、ユーザーの許される（サービス員ではなく）唯一のアクセスは、前面パネル411のスロットの412から414を通してである。412から414へのスロットは、円形コンベヤ401の特定のレベルに置かれる物品の形によって、異なった形であることもある。
操作中には電気モーター（示されていない）は、ユーザーが制御パネルによって使用済みの物品410を入れることを希望とすることを示すと、円形コンベヤ401を希望の空の区分405から409へ回転させる。ユーザーは次に前方パネル411の412から414の入口を通して使用済みの物品を入れる。物品を拒否または受け入れるために、前の応用例にあった通り、類似した形状認識方法を利用することができる。
さらに、ユーザーが未使用の物品を必要とする場合、円形コンベヤ401は、未使用の物品を収容している保管区分と対応する412から414の入口を許容するために回転する。
円形コンベヤは、402から404のレベルのうち少なくとも２つのレベルをカバーするため、円形コンベヤ401の外側にそって軸方向に動くことのできる可動カバー420と421を備えている。従って、アクセスはそのように制御されるので、ユーザーが一時に見ることのできるのは１つのスロットだけである。
全体的操作は、図１と２に関して説明されている操作全般に従ったものである。
本発明への多くの応用タイプかつ／または変更は、具体的な応用例に示された通り、その概要を描写された本発明の趣旨ならびに範囲から離脱することなく可能であることは、自明であろう。これらの応用例は、すべての観点からして例証的に過ぎず、網羅的ではないことを考慮されたい。
【図１】
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【図１８】
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【図２５】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２６】
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【図３】
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【図４】
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【図１２】
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【図１６】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１７】
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【図１５】
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【図１９】
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【図２８】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２９】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２７】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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