(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大型容器内の微粉体トナーを計量槽に移送した後に該計量槽から小型トナー容器に充填するトナー充填装置であって、該計量槽は、充填されるトナー吐出用の吐出開口部に、該吐出開口部を開閉して前記計量槽の中に移送されたトナーのうちの所定量のみを前記小型トナー容器に充填するための充填量規制手段を有することを特徴とするトナー充填装置。
【請求項２】
前記充填量規制手段が、充填されるトナーの自由吐出、吐出停止、及び部分吐出からなる少なくとも３段以上の階段的充填量吐出をするものであることを特徴とする請求項１に記載のトナー充填装置。
【請求項３】
該計量槽は、その吐出開口部に、前記大型容器から前記連結管を介して導入されたトナーを流動化して該計量槽の吐出開口部から前記小型トナー容器に充填する第１のトナー流動化手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー充填装置。
【請求項４】
前記大型容器と計量槽とは、該大型容器のトナー排出口と該計量槽のトナー入口の間の連結管により連通しており、該連結管は、前記大型容器から排出されるトナーを流動化して前記計量槽に導入する第２のトナー流動化手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項５】
前記大型容器は、傾斜した内壁部分を少なくとも１部有し、この傾斜した内壁部分により、内部に収納された微粉体トナーのトナー排出口までの排出が円滑化されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項６】
前記傾斜した内壁部分が、前記大型容器下部のホッパ状の構造部分の１部であることを特徴とする請求項５に記載のトナー充填装置。
【請求項７】
前記傾斜した内壁部分は、小勾配の谷筋部分を有し、該谷筋部に、微粉体トナーの滑落を促進する流動化のための第３のトナー流動化手段が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載のトナー充填装置。
【請求項８】
前記大型容器と計量槽とは、前記連結管の上部に設けられた上部連通管によっても連結していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項９】
前記計量槽の吐出開口部の充填量規制手段が、吐出開口部を有する弾性体リングと、該吐出開口部からのトナーの吐出を制御する吐出制御手段とからなり、該吐出制御手段は、前記計量槽内を昇降する吐出制御杆に装着された吐出量制御部材からなり、該吐出量制御部材は、前記吐出開口部に挿入−離脱して該吐出開口部を開閉する円錐状の部材であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項１０】
前記吐出開口部の開閉程度が、前記吐出制御杆の前記計量槽内での昇降程度に依存する前記円錐状の吐出制御部材の該弾性体リングの開口部への挿入程度によって調節されることを特徴とする請求項９に記載のトナー充填装置。
【請求項１１】
前記吐出制御杆の昇降が、駆動装置により行われることを特徴とする請求項９又は１０に記載のトナー充填装置。
【請求項１２】
前記小型トナー容器中の空気を吸引するための該小型トナー容器中に装入される吸引管を有し、該吸引管の装入開口端は、充填されたトナー粒子を通過させず空気のみを通過させるメッシュ材を装着したものであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項１３】
前記第１のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第１の気体導入管を付設し、第２のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第２の気体導入管を付設し、第３のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第３の気体導入管を付設していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項１４】
前記第１の気体導入管が、送気停止し、送気開始し、かつ送気量調節する第１の送気調節弁を有し、前記第２の気体導入管が、送気停止し、送気開始し、かつ送気量調節する第２の送気調節弁を有し、及び／又は前記第３の気体導入管が、送気停止し、送気開始し、かつ送気量調節する第３送気調節弁を有することを特徴とする請求項１３に記載のトナー充填装置。
【請求項１５】
前記連結管は、前記第２の気体導入管から噴出された気体によって流動化した粉体トナーが前記大型容器から計量槽へ移送される下り勾配を有するものであることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項１６】
前記上部連通管は、前記第１気体導入管から導入された気体が、前記計量槽を経て前記大型容器に抜き去られる上り勾配を有するものであることを特徴とする請求項８乃至１５のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項１７】
前記大型容器及び計量槽のうちの少なくとも一方に、内部気圧を増減させる圧力調節手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項１８】
前記小型トナー容器への充填粉体トナー量を管理するための充填トナー重量管理手段を有することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項１９】
前記充填トナー重量管理手段が、充填トナー重量を測定するためのロードセルを有することを特徴とする請求項１８に記載のトナー充填装置。
【請求項２０】
前記ロードセルにより測定された充填粉体トナー重量を表示するためのモニタ手段を有することを特徴とする請求項１９に記載のトナー充填装置。
【請求項２１】
前記充填トナー重量管理手段が、前記ロードセルにおける前記小型トナー容器の空重量とトナーが充填された該小型トナー容器の総重量とから、充填済みトナー重量を演算する演算処理装置を有することを特徴とする請求項１９又は２０に記載のトナー充填装置。
【請求項２２】
前記演算処理装置が、入力手段を有し、該入力手段により、トナーの充填予定重量の入力、及び、入力された充填予定重量の変更を可能とすることを特徴とする請求項２１に記載のトナー充填装置。
【請求項２３】
前記演算処理装置が、前記演算結果に基いて、前記駆動装置のための駆動制御装置に駆動指令信号を送信するものであることを特徴とする請求項２１又は２２に記載のトナー充填装置。
【請求項２４】
前記演算処理装置が、前記演算結果に基いて、前記第１の送気調節弁、第２の送気調節弁、第３の送気調節弁のための開閉指令信号を送信するものであることを特徴とする請求項２０乃至２２のいずれかに記載のトナー充填装置。
【請求項２５】
大型容器内の微粉体トナーを計量槽に移送した後に該計量槽から小型トナー容器に充填するトナー充填方法であって、該計量槽は、充填されるトナー吐出用の吐出開口部に、該吐出開口部を開閉して前記計量槽の中に移送されたトナーのうちの所定量のみを前記小型トナー容器に充填するための充填量規制手段を有することを特徴とするトナー充填方法。
【請求項２６】
前記充填量規制手段が、充填されるトナーの自由吐出、吐出停止、及び部分吐出からなる少なくとも３段以上の階段的充填量吐出をするものであることを特徴とする請求項２５に記載のトナー充填方法。
【請求項２７】
前記計量槽の吐出開口部に設けられた第１のトナー流動化手段により、小型トナー容器に充填されるトナーの吐出が円滑化されることを特徴とする請求項２５又は２６に記載のトナー充填方法。
【請求項２８】
前記大型容器と計量槽とは、該大型容器のトナー排出口と該計量槽のトナー入口の間の連結管により連通しており、該連結管に設けた第２のトナー流動化手段により、前記大型容器から前記計量槽に導入されるトナーの移送が円滑化されることを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項２９】
前記大型容器として、傾斜した内壁部分を少なくとも１部有する大型容器が用いられ、該傾斜した内壁部分により、内部に収納された微粉体トナーのトナー排出口までの排出が円滑化されることを特徴とする請求項２５乃至２８のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項３０】
前記傾斜した内壁部分が、前記大型容器下部のホッパ状の構造部分の１部であることを特徴とする請求項２９に記載のトナー充填方法。
【請求項３１】
前記傾斜した内壁部分は、小勾配の谷筋部分を有し、該谷筋部分に、微粉体トナーの滑落を促進する流動化のための第３のトナー流動化手段が設けられている大型容器を用いることを特徴とする請求項２９又は３０に記載のトナー充填方法。
【請求項３２】
前記大型容器と計量槽とは、前記連結管の上部に設けられた上部連通管によっても連結していることを特徴とする請求項２５乃至３１のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項３３】
前記計量槽の前記吐出開口部の充填量規制手段が、該吐出開口部の開口度を規制する開口度規制部材から基本的になり、該吐出開口部は弾性体材料で形成されたものであり、該開口度規制部材は、該吐出開口部に挿入−離脱する程度に応じて該吐出開口部の開閉の程度を規制する円錐状の部材とから基本的になるものであることを特徴とする請求項２５乃至３２のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項３４】
前記計量槽の前記吐出開口部の充填量規制手段が、該吐出開口部の開口度を規制する開口度規制部材から基本的になり、該吐出開口部は弾性体材料で形成されたものであり、該開口度規制部材は、該吐出開口部に隣接して面方向に進退する板状部材であることを特徴とする請求項２５乃至３２のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項３５】
前記開口度規制部材の駆動が、駆動装置により行われることを特徴とする請求項３３又は３４に記載のトナー充填方法。
【請求項３６】
前記小型トナー容器中の空気を吸引するため該小型トナー容器中に装入される吸引管が用いられ、該吸引管の装入開口端は、充填されたトナー粒子を通過させず空気のみを通過させるメッシュを装着したものであることを特徴とする請求項２５乃至３５のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項３７】
前記第１のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第１の気体導入管を具備し、第２のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第１の気体導入管を具備し、第３のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第３の気体導入管を具備することを特徴とする請求項２５乃至３１のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項３８】
前記第１の気体導入管が、送気を停止及び開始されかつ送気量調節され、前記第２の気体導入管が、送気を停止及び開始されかつ送気量調節され、及び／又は前記第３の気体導入管が、送気を停止及び開始され、かつ送気量調節されることを特徴とする請求項３７に記載のトナー充填方法。
【請求項３９】
前記連結管は、前記第２の気体導入管から噴出された気体によって流動化した粉体トナーが前記大型容器から計量槽へ移送される下り勾配を有するものであることを特徴とする請求項２５乃至３８のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項４０】
前記上部連結管は、前記第１気体導入管から導入された気体が、前記計量槽を経て前記大型容器に抜き去られる上り勾配を有するものであることを特徴とする請求項３２乃至３９のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項４１】
前記大型容器及び計量槽の内の少なくとも一方の内部気圧を、トナーの充填操作途中、充填操作前及び／又は充填操作後に増減させることを特徴とする請求項２５乃至４０のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項４２】
前記小型トナー容器への充填粉体トナー量を管理するための充填トナー重量管理手段が用いられることを特徴とする請求項２５乃至４１のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項４３】
前記充填トナー重量管理手段が、充填トナー重量を測定するためのロードセルを有することを特徴とする請求項４２に記載のトナー充填方法。
【請求項４４】
前記ロードセルにより測定された充填粉体トナー重量を表示するためのモニタ手段を有することを特徴とする請求項４３に記載のトナー充填方法。
【請求項４５】
前記充填トナー重量管理手段が、前記ロードセルにおける前記小型トナー容器の空重量とトナーが充填された該小型トナー容器の総重量とから、充填済みトナー重量を演算する演算処理装置を用いるものであることを特徴とする請求項４３又は４４に記載のトナー充填方法。
【請求項４６】
前記演算処理装置が、入力手段を有し、該入力手段により、トナーの充填予定重量の入力、及び、入力された充填予定重量の変更を可能とすることを特徴とする請求項４５に記載のトナー充填方法。
【請求項４７】
前記演算処理装置が、前記演算結果に基いて、前記駆動装置のための駆動制御装置に駆指令信号を送信するものであることを特徴とする請求項４５又は４６のいずれかに記載のトナー充填方法。
【請求項４８】
前記演算処理装置が、前記演算結果に基いて、前記第１の送気調節弁、第２の送気調節弁、及び第３の送気調節弁の開閉指令信号を送信するものであることを特徴とする請求項４４乃至４６のいずれか記載のトナー充填方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平均粒径がミクロン単位の超微細な静電潜像現像用の粉体トナーの所望量を過不足なく大型容器から小型トナー容器に充填する方法及び装置に関し、特に静電潜像現像用トナーに特段のストレスを与えることなく、作業環境及び作業者を汚すことなくかつ危険なく、所望量を迅速に、小型トナー容器に充填する方法及び装置に関する。このような充填方法及び充填装置は、トナーの製造工程で一時的に貯蔵する大型容器から分割保管や出荷のための小分けの際にも、また例えば極端には、エンドユーザのもとにおける小型トナー容器へのオンデマンド充填の際にも用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、静電潜像現像用の粉体トナーを大型容器から小分けして他の容器に充填することは、しばしば行われている。例えば、特開平９−１９３９０２号公報には、内部にトナー撹拌用オーガーを具備し底部にロータリーバルブを具備したトナー供給用容器からトナー受け容器にトナー粉体を充填する方法であって、該トナー供給用容器内で撹拌下にあるトナーに気体を導入して、トナーの流動性を高める工程、該トナーを搬送配管を用いてトナー受け容器に搬送し、トナー受け容器に搬送されたトナーを圧縮して高密度化充填する工程を有し、その際に、前記搬送配管の途中とトナー供給用容器との間に循環用排気管を設けて、この循環用排気管により気体分を分離し、分離気体中に随伴されるトナーを該気体と共に前記トナー供給用容器に再度返送することを内容とするトナー粉体の充填方法が開示されている。
【０００３】
しかしながら、静電潜像現像用トナーは、極く小粒径の粉体であって、セラミック材料等の他の粉体に比べ密度比重が比較的小さい割に流動性が悪く、凝集性が高く、特に最近では、現像された画像の解像力上昇の要求に答えるためますます小粒径化が進み、また、省エネギー化及び瞬時高速定着の要求に答えるためますます低温溶融性の樹脂が採用される傾向にあることもあって、凝集性及び他物体表面への付着性やフィルミング性が問題となり、したがってこれら性質を改善し、流動性低下及び凝集を避けるため、多くの場合、トナー粒子表面に流動性向上剤や凝集防止剤等の超微粒子を担持させ、また、帯電特性改善のための電荷調節剤超微粒子を担持させた形で用いられているので、トナー表面に担持させたこれら超微粒子の分離、脱落を防いで、帯電特性、流動性及び耐凝集を保持するという観点からは、トナーに過剰なストレスを与えるオーガーやスクリュコンベアのような手段による撹拌や移送は望ましくはない。
【０００４】
特に、カラー用のトナーは、高い解像性を得るために粒径が小さく、表面に流動性向上剤や帯電調節剤、流動化剤、凝集防止剤及び融着防止剤などの成分を担持しているため、粒子相互が絡み合って流動性が悪く、その上、強い外力が加わるとトナーの特性を損なう危険性があり、ロータリーバルブやオーガーといった従来の機械的処理装置は好ましくない。
【０００５】
また、トナーのニューマチック処理のため、トナーと空気を混合すると、超微細なトナーの浮遊によるトナー雲（トナーと気体との混合により形成される雲状のトナー浮遊物）が生じて取り扱うべき容積が膨張してしまうが、このトナー雲から気体を速やかに分離して取り扱いを容易にするためには、分離配管の構造形状や位置等のみによっては達成が難かしく、したがってこのような配管手段を用いた移送用気体の分離によりトナーの圧縮量をコントロールすることは難しい。また、極く微細なトナーを対象にした場合、供給空気量が多過ぎると流動相が急速に拡大して容易に粉塵相に移行し、かつ一旦生成した粉塵相からトナーを回収するのに長時間を要したり、周辺を粉塵で汚染したりすることがある。例えば、いったんトナー雲が形成すると、トナーのみを自然落下によって底面に堆積させるには数時間から数十時間の静置を要する。大きなトナー雲の生成を抑制するため、緩やかな供給空気をコントロールしながら、堆積しているトナーを流動化させて小分け用の小型容器に移動させるための操作は容易ではない。
また、大型の貯蔵容器から多数の小分け容器に分取すると、当初均一に混合していたトナーが、貯蔵容器内へ供給する空気の影響で、しだいに成分むらを発生することがあり、その対策を講じる必要もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、上記の従来技術に鑑みて、トナーの諸物性並びに配合性を損なわずに、周辺への汚染が少なく、自動化が容易でかつ取扱い性に優れ、また、大型容器内に貯蔵されているトナーを流動化させ、小型容器に迅速かつ正確に分取するための方法及び装置を提供することにある。また、一時貯蔵容器からの切出しばかりではなく、製造ラインの途中におけるトナーの移送用装置としても利用できる技術を提供することにある。さらに、静電潜像現像用の粉体トナーの所望量を過不足なく大型容器から小型トナー容器に充填する方法及び装置、特に静電潜像現像用トナーに特段のストレスを与えることなく、作業環境及び作業者を汚すことなくかつ危険なく、所望量を迅速に、小型トナー容器に充填する方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の
（１）「大型容器内の微粉体トナーを計量槽に移送した後に該計量槽から小型トナー容器に充填するトナー充填装置であって、該計量槽は、充填されるトナー吐出用の吐出開口部に、該吐出開口部を開閉して前記計量槽の中に移送されたトナーのうちの所定量のみを前記小型トナー容器に充填するための充填量規制手段を有することを特徴とするトナー充填装置」、
（２）「前記充填量規制手段が、充填されるトナーの自由吐出、吐出停止、及び部分吐出からなる少なくとも３段以上の階段的充填量吐出をするものであることを特徴とする前記第（１）項に記載のトナー充填装置」、
（３）「該計量槽は、その吐出開口部に、前記大型容器から前記連結管を介して導入されたトナーを流動化して該計量槽の吐出開口部から前記小型トナー容器に充填する第１のトナー流動化手段を有することを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載のトナー充填装置」、
（４）「前記大型容器と計量槽とは、該大型容器のトナー排出口と該計量槽のトナー入口の間の連結管により連通しており、該連結管は、前記大型容器から排出されるトナーを流動化して前記計量槽に導入する第２のトナー流動化手段を有することを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載のトナー充填装置」、
（５）「前記大型容器は、傾斜した内壁部分を少なくとも１部有し、この傾斜した内壁部分により、内部に収納された微粉体トナーのトナー排出口までの排出が円滑化されることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のトナー充填装置」、
（６）「前記傾斜した内壁部分が、前記大型容器下部のホッパ状の構造部分の１部であることを特徴とする前記第（５）項に記載のトナー充填装置」、
（７）「前記傾斜した内壁部分は、小勾配の谷筋部分を有し、該谷筋部に、微粉体トナーの滑落を促進する流動化のための第３のトナー流動化手段が設けられていることを特徴とする前記第（５）項又は第（６）項に記載のトナー充填装置」、
（８）「前記大型容器と計量槽とは、前記連結管の上部に設けられた上部連通管によっても連結していることを特徴とする前記第（１）項乃至第（７）項のいずれかに記載のトナー充填装置」、
（９）「前記計量槽の吐出開口部の充填量規制手段が、吐出開口部を有する弾性体リングと、該吐出開口部からのトナーの吐出を制御する吐出制御手段とからなり、該吐出制御手段は、前記計量槽内を昇降する吐出制御杆に装着された吐出量制御部材からなり、該吐出量制御部材は、前記吐出開口部に挿入−離脱して該吐出開口部を開閉する円錐状の部材であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（８）項のいずれかに記載のトナー充填装置」、
（１０）「前記吐出開口部の開閉程度が、前記吐出制御杆の前記計量槽内での昇降程度に依存する前記円錐状の吐出制御部材の該弾性体リングの開口部への挿入程度によって調節されることを特徴とする前記第（９）項に記載のトナー充填装置」、
（１１）前記吐出制御杆の昇降が、駆動装置により行われることを特徴とする前記第（９）項又は第（１０）項に記載のトナー充填装置」、
（１２）「前記小型トナー容器中の空気を吸引するための該小型トナー容器中に装入される吸引管を有し、該吸引管の装入開口端は、充填されたトナー粒子を通過させず空気のみを通過させるメッシュ材を装着したものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１１）項のいずれかに記載のトナー充填装置」、
（１３）「前記第１のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第１の気体導入管を付設し、第２のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第２の気体導入管を付設し、第３のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第３の気体導入管を付設していることを特徴とする前記第（１）項乃至第（７）項のいずれかに記載のトナー充填装置」、
（１４）「前記第１の気体導入管が、送気停止し、送気開始し、かつ送気量調節する第１の送気調節弁を有し、前記第２の気体導入管が、送気停止し、送気開始し、かつ送気量調節する第２の送気調節弁を有し、及び／又は前記第３の気体導入管が、送気停止し、送気開始し、かつ送気量調節する第３送気調節弁を有することを特徴とする前記第（１３）項に記載のトナー充填装置」、
（１５）「前記連結管は、前記第２の気体導入管から噴出された気体によって流動化した粉体トナーが前記大型容器から計量槽へ移送される下り勾配を有するものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１４）項のいずれかに記載のトナー充填装置」、
（１６）「前記上部連通管は、前記第１気体導入管から導入された気体が、前記計量槽を経て前記大型容器に抜き去られる上り勾配を有するものであることを特徴とする前記第（８）項乃至第（１５）項のいずれかに記載のトナー充填装置」、
（１７）「前記大型容器及び計量槽のうちの少なくとも一方に、内部気圧を増減させる圧力調節手段を設けたことを特徴とする前記第（１）項乃至第（１６）項のいずれかに記載のトナー充填装置」、
（１８）「前記小型トナー容器への充填粉体トナー量を管理するための充填トナー重量管理手段を有することを特徴とする前記第（１）項乃至第（１７）項のいずれかに記載のトナー充填装置」、
（１９）「前記充填トナー重量管理手段が、充填トナー重量を測定するためのロードセルを有することを特徴とする前記第（１８）項に記載のトナー充填装置」、
（２０）前記ロードセルにより測定された充填粉体トナー重量を表示するためのモニタ手段を有することを特徴とする前記第（１９）項に記載のトナー充填装置」、
（２１）「前記充填トナー重量管理手段が、前記ロードセルにおける前記小型トナー容器の空重量とトナーが充填された該小型トナー容器の総重量とから、充填済みトナー重量を演算する演算処理装置を有することを特徴とする前記第（１９）項又は第（２０）項に記載のトナー充填装置」、
（２２）「前記演算処理装置が、入力手段を有し、該入力手段により、トナーの充填予定重量の入力、及び、入力された充填予定重量の変更を可能とすることを特徴とする前記第（２１）項に記載のトナー充填装置」、
（２３）「前記演算処理装置が、前記演算結果に基いて、前記駆動装置のための駆動制御装置に駆指令信号を送信するものであることを特徴とする前記第（２１）項又は第（２２）項に記載のトナー充填装置」、
（２４）「前記演算処理装置が、前記演算結果に基いて、前記第１の送気調節弁、第２の送気調節弁、第３の送気調節弁のための開閉指令信号を送信するものであることを特徴とする前記第（２０）項乃至第（２２）項のいずれかに記載のトナー充填装置」により達成される。
【０００８】
また、上記課題は、本発明の（２５）「大型容器内の微粉体トナーを計量槽に移送した後に該計量槽から小型トナー容器に充填するトナー充填方法であって、該計量槽は、充填されるトナー吐出用の吐出開口部に、該吐出開口部を開閉して前記計量槽の中に移送されたトナーのうちの所定量のみを前記小型トナー容器に充填するための充填量規制手段を有することを特徴とするトナー充填方法」、
（２６）「前記充填量規制手段が、充填されるトナーの自由吐出、吐出停止、及び部分吐出からなる少なくとも３段以上の階段的充填量吐出をするものであることを特徴とする前記第（２５）項に記載のトナー充填方法」、
（２７）「前記計量槽の吐出開口部に設けられた第１のトナー流動化手段により、小型トナー容器に充填されるトナーの吐出が円滑化されることを特徴とする前記第（２５）項又は第（２６）項に記載のトナー充填方法」、
（２８）「前記大型容器と計量槽とは、該大型容器のトナー排出口と該計量槽のトナー入口の間の連結管により連通しており、該連結管に設けた第２のトナー流動化手段により、前記大型容器から前記計量槽に導入されるトナーの移送が円滑化されることを特徴とする前記第（２５）項乃至第（２７）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（２９）「前記大型容器として、傾斜した内壁部分を少なくとも１部有する大型容器が用いられ、該傾斜した内壁部分により、内部に収納された微粉体トナーのトナー排出口までの排出が円滑化されることを特徴とする前記第（２５）項乃至第（２８）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（３０）「前記傾斜した内壁部分が、前記大型容器下部のホッパ状の構造部分の１部であることを特徴とする前記第（２９）項に記載のトナー充填方法」、
（３１）「前記傾斜した内壁部分は、小勾配の谷筋部分を有し、該谷筋部分に、微粉体トナーの滑落を促進する流動化のための第３のトナー流動化手段が設けられている大型容器を用いることを特徴とする前記第（２９）項又は第（３０）項に記載のトナー充填方法」、
（３２）「前記大型容器と計量槽とは、前記連結管の上部に設けられた上部連通管によっても連結していることを特徴とする前記第（２５）項乃至第（３１）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（３３）「前記計量槽の前記吐出開口部の充填量規制手段が、該吐出開口部の開口度を規制する開口度規制部材から基本的になり、該吐出開口部は弾性体材料で形成されたものであり、該開口度規制部材は、該吐出開口部に挿入−離脱する程度に応じて該吐出開口部の開閉の程度を規制する円錐状の部材とから基本的になるものであることを特徴とする前記第（２５）項乃至第（３１）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（３４）「前記計量槽の前記吐出開口部の充填量規制手段が、該吐出開口部の開口度を規制する開口度規制部材から基本的になり、該吐出開口部は弾性体材料で形成されたものであり、該開口度規制部材は、該吐出開口部に隣接して面方向に進退する板状部材であることを特徴とする前記第（２５）項乃至第（３２）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（３５）「前記開口度規制部材の駆動が、駆動装置により行われることを特徴とする前記第（３３）項又は第（３４）項に記載のトナー充填方法」、
（３６）「前記小型トナー容器中の空気を吸引するため該小型トナー容器中に装入される吸引管が用いられ、該吸引管の装入開口端は、充填されたトナー粒子を通過させず空気のみを通過させるメッシュを装着したものであることを特徴とする前記第（２５）項乃至第（３５）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（３７）「前記第１のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第１の気体導入管を具備し、第２のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第１の気体導入管を具備し、第３のトナー流動化手段が、気体を噴出するための多数の微細孔を有し各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第３の気体導入管を具備することを特徴とする前記第（２５）項乃至第（（３１）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（３８）「前記第１の気体導入管が、送気を停止及び開始されかつ送気量調節され、前記第２の気体導入管が、送気を停止及び開始されかつ送気量調節され、及び／又は前記第３の気体導入管が、送気を停止及び開始され、かつ送気量調節されることを特徴とする前記第（３７）項に記載のトナー充填方法」、
（３９）「前記連結管は、前記第２の気体導入管から噴出された気体によって流動化した粉体トナーが前記大型容器から計量槽へ移送される下り勾配を有するものであることを特徴とする前記第（２５）項乃至第（３８）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（４０）「前記上部連結管は、前記第１気体導入管から導入された気体が、前記計量槽を経て前記大型容器に抜き去られる上り勾配を有するものであることを特徴とする前記第（３２）項乃至第（３９）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（４１）「前記大型容器及び計量槽の内の少なくとも一方の内部気圧を、トナーの充填操作途中、充填操作前及び／又は充填操作後に増減させることを特徴とする前記第（２５）項乃至第（４０）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（４２）「前記小型トナー容器への充填粉体トナー量を管理するための充填トナー重量管理手段が用いられることを特徴とする前記第（２５）項乃至第（４１）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（４３）「前記充填トナー重量管理手段が、充填トナー重量を測定するためのロードセルを有することを特徴とする前記第（４２）項に記載のトナー充填方法」、
（４４）「前記ロードセルにより測定された充填粉体トナー重量を表示するためのモニタ手段を有することを特徴とする前記第（４３）項に記載のトナー充填方法」、
（４５）「前記充填トナー重量管理手段が、前記ロードセルにおける前記小型トナー容器の空重量とトナーが充填された該小型トナー容器の総重量とから、充填済みトナー重量を演算する演算処理装置を用いるものであることを特徴とする前記第（４３）項又は第（４４）項に記載のトナー充填方法」、
（４６）「前記演算処理装置が、入力手段を有し、該入力手段により、トナーの充填予定重量の入力、及び、入力された充填予定重量の変更を可能とすることを特徴とする前記第（４５）項に記載のトナー充填方法」、
（４７）「前記演算処理装置が、前記演算結果に基いて、前記駆動装置のための駆動制御装置に駆指令信号を送信するものであることを特徴とする前記第（４５）項又は第（４６）項のいずれかに記載のトナー充填方法」、
（４８）「前記演算処理装置が、前記演算結果に基いて、前記第１の送気調節弁、第２の送気調節弁、及び第３の送気調節弁の開閉指令信号を送信するものであることを特徴とする前記第（４４）項乃至第（４６）項のいずれかに記載のトナー充填方法」により達成される。
【０００９】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明においては、微粉体トナーを収納又は貯蔵する大型容器から直接、小型トナー容器にトナーを充填する際に遭遇する諸問題が解決される。微粉体トナーは特異の流動特性を有するので、微粉体トナーにストレスを加えることなく、常時一定の割合で大型容器から排出させることは難かしいが、一方、常時一定の割合で排出させず、脈を打ちながら排出したり、排出が途絶えたり或いはボタ落ち排出させると、小型トナー容器に所望量のみを的確に充填させるのが困難である。さらに、トナーの流出割合を変化させることも必要であって、例えば、小型トナー容器へ充填された量が予定値に近づいたときには、予定値に達したか否かを確認しつつ或いは、残りどの程度の充填で予定値に達するかを予測しながらトナーを少しづつ充填する場合が時としてあるように、調節しながら充填作業を行うことも多い。本発明の充填技術によれば、充填を迅速、簡単、的確に行うことができる。
【００１０】
本発明においては、一旦大型容器から計量槽にトナーを排出し、次にこの計量槽から小型トナー容器に所望量のみを充填するが、しかし、後程の説明から理解されるように、大型容器から計量槽への排出と、計量槽から小型トナー容器への充填とを、逐次行うことは必ずしも不可欠ではなく、本発明においては両者をほぼ同時平行的に行うこともできる。
【００１１】
即ち、本発明においては、大型容器から計量槽への排出は多量トナーの迅速排出に適し、一方、計量槽から小型トナー容器への充填は所望量のみのトナーの的確な充填に適しており、したがって、両者を組み合わせることによって充填作業が改良される。大型容器から小型の計量容器に移し、この小型計量容器それ自体の容量を充填単位量として充填を行うことも考えられ、本発明においてもこれは可能ではあるが、本発明においては計量槽自体の容量を充填単位量として充填を行うのではなく、計量槽中のトナーのうち所望量のみを充填量規制手段により充填することができる。大型容器と計量槽とを同時に用いることから、仮りに、大量に排出する前者と少量を正確に充填する後者との間工程タイミングが必ずしも常に一致すると云えない点について、本発明においてはさらに、計量槽に付した充填量規制手段の構造及び作動を的確化することにより、計量槽から小型トナー容器への充填を、所望量のみのトナーの円滑、的確な充填に適しているものとすることが、不可欠な要件ではないが、可能となるのみならず、トナーの迅速充填も可能とすることができ、さらに、特に計量槽に付した第１のトナー流動化手段を、充填量規制手段と共動させることにより、トナーの一層の迅速充填、的確充填をも可能することができる。そして、この第１のトナー流動化手段からの気体吹込量を調節することによっても、小型トナー容器へのトナー充填量をある程度調節することが可能となる。而して、トナーに機械的ストレスを与えることなく、充填を円滑に行うことができる。
【００１２】
また本発明における、大型容器から計量槽への排出について、より好ましい態様を説明すると、大型容器の底面に勾配を設け、勾配面に沿って配置された第３のトナー流動化手段からの気体吹込をさらに設けることによって、容器内に充填している粉体層を僅かに膨張ないし浮動化させて、トナーに機械的ストレスを与えることなく、底部のトナー排出口への滑落が促進され、かつ、トナー排出口からの排出が円滑化される。また、第３のトナー流動化手段からの気体吹込量を調節することにより、大型容器から計量槽への排出量を調節し、或いは排出停止をすることができる。このような構成は、トナーの容器内壁に堆積や凝集を防止してトナーの断続的な排出を防ぐと共に、底部のトナー排出口に堆積している粉体の圧密化を防止して、計量槽への排出を助ける役割を担っている。
【００１３】
大型容器と計量槽は必ずしも一体化している必要はなく、大型容器から排出されたトナーは、好ましくは、大型容器と計量槽の間のトナー連絡路である連結管を通って計量槽へ移動する。この連結管には、より好ましくは、第２のトナー流動化手段が設けられており、この第２のトナー流動化手段からの気体吹込量を調節することにより、連結管内での粒子架橋を防止し、連結管を経て計量槽へ排出されるトナーの排出量を調節し、或いは気体吹込を停止することにより、排出停止をすることができる。また、本発明において必ずしも不可欠ではないが、大型容器及び計量槽のうちの少なくとも一方に、内部気圧を増減させる圧力調節手段を設けることができる。
【００１４】
また、前記小型トナー容器中の空気を吸引してトナー浮遊によるトナー雲（トナーと気体との混合により形成される雲状のトナー浮遊物）を鎮めるため、この小型トナー容器中に吸引管を装入して、充填されたトナー粒子を通過させず空気のみを吸引することができる。
【００１５】
本発明においては、前記小型トナー容器への充填粉体トナー量を管理するための充填トナー重量管理手段を設けることが好ましく、このような充填トナー重量管理手段は、例えば、上に載置された物品の重量を測定するための慣用のロードセルであることができ、かつ、測定された重量値を表示するモニタ付のものとすることができる。
【００１６】
また、本発明においては必要不可欠な要件ではないが、ロードセルで測定されたトナー重量に基いて、前記充填量制御手段の円滑作動を制御するように構成することができ、また、前記第１乃至第３のトナー流動化手段からの気体吹込量を調節するように構成することができ、さらにそのための制御信号、調節信号を、中央処理装置から発信するようになし、そのような信号発信のためのタイミングを演算させることができる。また、このような中央処理装置を、所要充填量を予め設定し、また変更できるものとすることができ、そのための指令や変更指令を入力できる入力手段を付したものとすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基いて本発明を具体的に説明する。
図１に、本発明の充填装置の一例の概要で示す。
図１の充填装置例において、大型容器（１０）内の微粉体トナーは、計量槽（３０）を介して小型トナー容器（４０）に充填される。大型容器（１０）と計量槽（３０）とは、大型容器（１０）のトナー排出口（１１）と計量槽（３０）のトナー入口の間の連結管（２０）により連通しており、計量槽（３０）は、充填されるトナー吐出用の吐出開口部（３１）に、この吐出開口部（３１）を開閉して前記小型トナー容器（４０）に所定量のみ充填するための充填量規制手段（３２）を有する。
【００１８】
大型容器（１０）は、内部に収納されたトナーの滑落を妨げない程度に傾斜した内壁部分（１２）を有し、この傾斜した内壁部分（１２）により、内部に収納された微粉体トナーのトナー排出口（１１）までの排出が円滑化される。この例の装置においては、傾斜した内壁部分（１２）が、前記大型容器（１０）下部のホッパ状の構造部分（１３）の１部になっている。
【００１９】
図２に示されるように、この例の装置では大型容器（１０）のホッパ状の構造部分（１３）は、１枚の垂直基板（１３ａ）のそれぞれ両側の内側傾斜した略３角形の側板（１３ｂ）（１３ｃ）と、垂直基板（１３ａ）に対向する内側傾斜の略３角形の裏板（１３ｄ）（１３ｅ）とから構成され、断面が逆台形の下り勾配を持った角円錐形となっており、裏板（１３ｄ）（１３ｅ）の接合した谷筋部分（１４）は、勾配が最も小さくなっているが、この小勾配の谷筋部分（１４）には、微粉体トナーの滑落を促進する流動化のための第３のトナー流動化手段（１５）が設けられている。第３のトナー流動化手段（２１）のための第３の気体導入管（１５ａ）は、この谷筋部分（１４）の底部と両壁部の合計３本に分岐され、各方導入管（１５ａ）には、それぞれ、送気調節弁（１５ｂ）が設けられている。
【００２０】
計量槽（３０）に設けられた第１のトナー流動化手段（３３）の場合、連結管（２０）に設けられた第２のトナー流動化手段（２１）の場合も同様であるが、本発明においては、このようなトナー流動化手段によって、トナー流出の中断、或いは逆にボタ落ち、を防止することができ、かつ、このようなトナー流動化手段への送気量を加減することにより、トナー流出量を調節することができ、送気された気体との混合により形成されるトナー雲（トナーと気体との混合により形成される雲状のトナー浮遊物）の大きさを調節することができる。
【００２１】
大型容器（１０）と計量槽（３０）とは、連結管（２０）の上部に設けられた上部連通管（５０）によっても連結しており、この上部連通管（５０）は計量槽（３０）から大型容器（１０）に向かって上方向に傾斜している。この上部連通管（５０）は、計量槽（３０）内の圧力を大型容器（１０）内の圧力に等しく保つ役割を有する他、第１のトナー流動化手段（３３）からの噴出気体の量が多すぎた等の何らかの理由により計量槽（３０）中に所望以上に大きなトナー雲が形成された場合には、この上部連通管（５０）により、過剰な気体を大型容器（１０）に抜き去ることができ、上方向に傾斜していることにより、随伴するトナー粒子を計量槽（３０）に戻すことができる。
【００２２】
大型容器（１０）底部のトナー排出口（１１）から排出されたトナー粉体は、連結管（２０）を通って計量槽（３０）へ移動する。連結管（２０）の少なくとも底面部分には、長さ方向のほぼ全面に亘って導入気体が吹き出す多孔質板のエアースライダ、即ち第２のトナー流動化手段（２１）が設けられ、この第２のトナー流動化手段（２１）から吹き込まれた気体は、連結管（２０）から計量槽（３０）へ移動されるトナーを流動化する。連結管（２０）は、計量槽（３０）に向かって下方向に傾斜しており、流動化されたトナーの計量槽（３０）への滑落がこれによっても補助される。
【００２３】
トナー排出口（１１）から排出されたトナー粉体は、連結管（２０）を介して計量槽（３０）に送られる。この例における計量槽（３０）は、所望量のみのトナーの的確、かつ円滑な充填のための充填量規制手段（３２）を吐出開口部（３１）に有している。該「所望量」は、適宜設定し直すことができる。
【００２４】
この例の装置における充填量規制手段（３２）は、吐出開口部（３１）を有する弾性体リング（３２ａ）と、吐出開口部（３１）からのトナーの吐出を制御する吐出制御手段（３２ｂ）とからなり、吐出制御手段（３２ｂ）は、計量槽（３０）内を昇降する吐出制御杆（３２ｃ）に装着された吐出制御部材（３２ｄ）からなり、吐出制御部材（３２ｄ）は、吐出開口部（３１）と挿入−離脱して該吐出開口部（３１）を開閉する円錐状の部材であり、吐出開口部（３１）の開閉程度は、吐出制御杆（３２ｃ）の計量槽（３０）内での昇降程度に依存する円錐状の吐出制御部材（３２ｄ）の弾性体リング（３２ａ）の開口部（３１）への挿入程度、嵌合程度によって調節される。
【００２５】
吐出制御部材（３２ｄ）の小半径の円錐先端が開口部（３１）より完全に抜け去るまで上昇したときには全開状態（充填されるトナーの自由吐出）であり、吐出制御部材（３２ｄ）の大半径の円錐根本端まで開口部（３１）に完全に嵌合するように下降し挿入したときには全閉状態（トナーの吐出停止）であり、その途中の状態即ち吐出制御部材（３２ｄ）が該開口部（３１）から完全に抜け切らずかつ完全に下降し切らない状態であって、吐出制御部材（３２ｄ）の中程度の大きさの円錐半径箇所と該開口部（３１）との間に間隙が保持される程度に挿入されたときはその挿入レベルに応じた半開状態（トナーの部分吐出）である。図中、符号（３７）で示される柔軟性ある覆部材は、吐出開口部（３１）の下のスリーブ（３０ａ）に設けたものであるが、本発明において、この覆部材（３７）は、省略することも可能である。
【００２６】
図１に示されるように、弾性体リング（３２ａ）は、外周縁から内部の吐出開口部（３１）に向かうにつれて肉厚が薄くなった断面くさび形をしており、したがって、吐出制御部材（３２ｄ）が完全挿入されたときに接触せざるを得ない内側の方が、柔軟性が大きい。本発明において、このような構造の弾性体リング（３２ａ）とした場合には、吐出制御部材（３２ｄ）と接触しても、弾性体リング（３２ａ）や吐出制御部材（３２ｄ）表面にトナーのフイルミングを生じないことが見い出された。弾性体リング（３２ａ）が吐出制御部材（３２ｄ）と接触しても、両者の間に不可避的に残存するトナーにストレスをほとんど与えないためと思われる。
【００２７】
しかしながら、本発明においては、計量槽（３０）の吐出開口部（３１）の充填量規制手段は、この例示されたものに限らず、例えば吐出開口部（３１）を弾性体材料で適宜の形状に形成し、開口度規制部材を、この吐出開口部に隣接して面方向に所定距離スライド又は進退する板状部材とすることができ、また、吐出開口部に合致した開口を有する部材の移動による両開口の相対的位置関係により開口程度を調節可能なものとすることができる。
【００２８】
そして、このような吐出制御杆（３２ｃ）の昇降は、駆動制御装置（３９ａ）により制御される駆動源（３９ｂ）によって駆動される駆動装置（３９）により行われる。吐出制御杆（３２ｃ）の昇降のための駆動装置（３９）は、エアー圧シリンダ、モータ、油圧シリンダ等の適宜手段により行うことができるが、この例の装置においては、エアー圧シリンダを用いている。これにより、第１のトナー流動化手段（３３）、第２のトナー流動化手段（２１）、第３のトナー流動化手段（１５）に用いられる空気のための圧縮空気用原配管から分岐させて駆動源として用いることができる。
【００２９】
そして、この例における第１のトナー流動化手段（３３）は、気体を噴出するための多数の微細孔を有し、各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第１の気体導入管（３３ａ）を有する。同様に、第２のトナー流動化手段（２１）は、気体を噴出するための多数の微細孔を有し、各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第２の気体導入管（２１ａ）を有し、第３のトナー流動化手段（１５）は、気体を噴出するための多数の微細孔を有し、各微細孔は内部で相互に連通している多孔体へ加圧気体を導入する第３の気体導入管（１５ａ）を有する。この例の装置においては、表面が平滑な多孔質燒結体を用いている。また図示してないが、流動化したトナーの粉塵爆発を防止するため、この例のトナー充填装置においては、発生した静電気を除電するための除電手段が設けられている。
【００３０】
図１に示されるように、この例の装置においては、第１のトナー流動化手段（３３）は、所要の高トナー吐出能を得るため、計量槽（３０）の吐出開口部（３１）の近所に、円周の全周に亘って設けられており、したがって、一部のみに細い帯状の第３のトナー流動化手段（１５）が設けられている大型容器（１０）の場合と異なることが判かる。トナー粉体の移動量は吹込み空気量に比例する範囲があり、供給気体量を調節して移動量をほぼ一定にすることができるが、各トナー流動化手段（３３）（２１）（１５）の面積の大小、したがって同様な気体噴出材料が用いられた場合には、孔部の多少は、供給可能気体量にも多いに関係する。特に吐出開口部（３１）に向かって断面が狭くなる構造の計量槽（３０）では、トナーによる架橋現象を防止するために、円周面に沿って気体の吹出口を数段階連続的に設けたり、螺旋方向へ気体が吹き出すような吹出し構造とすることができる。
【００３１】
また、第１の気体導入管（３３ａ）は、送気停止し、送気開始し、かつ送気量調節する第１送気調節弁（３３ｂ）を有し、同様に、第２の気体導入管（２１ａ）は、送気停止し、送気開始し、かつ送気量調節する第２送気調節弁（２１ｂ）を有し、第３の気体導入管（１５ａ）は、送気停止し、送気開始し、かつ送気量調節する第３送気調節弁（１５ｂ）を有するが、本発明においては、これら第１〜３の気体導入管（３３ａ）（２１ａ）（１５ａ）のうちの少なくとも１つは、そのような送気調節弁を有することが望ましい。
【００３２】
また、図５に示されるように、本発明の充填装置においては、計量槽（３０）に、内部気圧を増減させる圧力調節手段（３６）を設けることができ、また、このような圧力調節手段は代わりに大型容器（１０）に設け、又は大型容器（１０）にも併設することができる。このような圧力調節手段は、前記第１〜３のトナー流動化手段から気体が送気された状態の大型容器（１０）及び／又は計量槽（３０）内の圧力状態、トナー雲状態の調節に資する。
【００３３】
さらにまた、本発明の充填装置は装置自身のみでなく、トナーが充填される小型トナー容器中の空気を吸引するために、吸引管を小型トナー容器中に装入するように構成することができる。
即ち、図３に示されるように、吐出制御杆（３２ｃ）を中空管状体として、その中空部から吸引管（３８）を小型トナー容器（４０）中に挿入して、その先端部から、小型トナー容器中の空気を吸引する。吸引管（３８）の装入開口端は、充填されたトナー粒子を通過させず空気のみを通過させるメッシュ材（３８ａ）を装着したものである。このような二重構造を採用することにより、吸引管（３８）の振動を抑えることができ、又は吸引管（３８）の振動による音を抑えることができる。さらに、中空管状の吐出制御杆（３２ｃ）とその中に挿入された吸引管（３８）とからなる二重構造管の共鳴を防ぐため両者の間隙の所望箇所に共鳴防止材料を充填することができ、中空管状の吐出制御杆（３２ｃ）とその中に挿入された吸引管（３８）とからなる二重構造を固定するための固定材料として共鳴防止材料を採用することもできる。
また、図４に示されるように、吐出制御杆（３２ｃ）とは別の位置から小型トナー容器（４０）中に吸引管（３８）を挿入して、その先端部から、小型トナー容器中の空気を吸引することも無論できる。このような分離構造を採用することにより、吐出制御杆（３２ｃ）及び吸引管（３８）に厳密な寸法精度を要することなく、本発明のトナー充填装置を融通性をもって製造することができる。
【００３４】
１方、本発明のトナー充填装置は、小型トナー容器（４０）への充填粉体トナー量を管理するための充填トナー重量管理手段を有することが好ましく、この例の装置における充填トナー重量管理手段（６０）は、小型トナー容器（４０）をその上に載置して充填トナー重量を測定するためのロードセル（６１）を有する。ロードセル（６１）は、これを昇降して計量槽（３０）と小型トナー容器（４０）の間隔を適宜変更するためのリフター（６１ａ）上に設けられている。また、ロードセル（６１）には、測定された充填粉体トナー重量を表示するためのモニタ手段（６３）が設けられている。
【００３５】
このようなモニタ手段としては、重量や圧力を受け弾性変形する程度に応じて変化した電圧を検知するような受圧検知手段からの電圧信号に基いて、又は受圧力に応じて直接起電力を変化させる圧電素子等の圧力検知素子からの発生信号に基いて、測定重量を表示できる公知の表示手段を用いることができ、モニタ手段（６３）に表示された重量を見てトナーの充填量を確認ながら、充填を行ない又は終了することができる。
【００３６】
また、本発明において必要不可欠ではないが、この例のトナー充填装置における充填トナー重量管理手段（６０）は、ロードセル（６１）における前記小型トナー容器（４０）の例えば空重量とトナーが充填された該小型トナー容器（４０）の総重量とから、充填済みトナー重量を演算する演算処理装置（６２）を有する。
【００３７】
そして、演算処理装置（６２）は、入力手段（６４）を有し、該入力手段（６４）により、例えばモニタ手段（６３）に表示された重量を見つつ、トナーの充填予定重量の入力、及び、入力された充填予定重量の変更を行うことができる。また、演算処理装置（６２）は、その演算結果に基いて、駆動装置（３９）の駆動源（３９ｂ）ための駆動制御装置（３９ａ）に通信回線（６７）から駆動指令信号を送信し、駆動制御装置（３９ａ）は、それに基いて吐出制御杆（３２ｃ）を昇降させる。演算処理装置（６２）としては、簡単なアナログ式電圧比較器からマイコンチップのようなものを含む各種ＣＰＵまで種々のものを用いる（アナログ式電圧比較器の場合には、無論、所定電位差に応じた例えばパルス信号に変換するＡＤ変換器を付属させる）ことができる。
【００３８】
前に説明したように、吐出制御杆（３２ｃ）を昇降させ、吐出制御部材（３２ｄ）の小半径の円錐先端が開口部（３１）より完全に抜け去るまで上昇したときには全開状態であり、吐出制御部材（３２ｄ）の大半径の円錐根本端まで開口部（３１）に完全に嵌合するように下降し挿入したときには全閉状態であり、その途中の状態即ち吐出制御部材（３２ｄ）が該開口部（３１）から完全に抜け切らずかつ完全に下降し切らない状態であって、吐出制御部材（３２ｄ）の中程度の大きさの円錐半径箇所と該開口部（３１）との間に間隙が保持される程度に挿入されたときはその挿入レベルに応じた半開状態であり、したがって何段階のレベルにも調節できるが、図１に示されるトナーの充填装置例においては、第１〜３の各気体導入管（３３ａ）（２１ａ）１５ａ）への送気量調節によっても充填を調節することができるので、吐出制御杆（３２ｃ）の昇降程度は、全閉状態と、全開状態と、それらの中間の半開状態としている。
【００３９】
この例における入力手段（６４）は、コード発生器（バイナリーコード）としてのデジタルスイッチの釦兼回転摘みであるが、演算処理装置（６２）をＣＰＵとする場合には、キーボードとすることができ、その場合には、無論、重量を含む各種データを（演算の結果及び／又は入力手段からの入力信号の結果に基いて）書替可能に格納（即ち逐次ＣＰＵに呼出され、演算され、演算結果を再度逐次格納）するＲＡＭ、及び、該各種データを演算処理するための処理プログラムと各種指令情報発信プログラムとを含む各種プログラムを呼出自在に格納するＲＯＭを付すことができ、そして、演算処理装置（６２）は、前記演算結果に基いて、例えば前記第１〜３の送気調節弁（３３ｂ）、（２１ｂ）、（１５ｂ）の開閉指令信号を送信するようなプログラムを有するものに構成することができる。
【００４０】
また、図６に示されるように、本発明のトナー充填装置は、大型容器（１０）と計量槽（３０）をつなぐ連通管を複数本設け、各連通管の開口が大型容器の異なった位置から微細粉体を充填シリンダに移送するようにすることもでき、さらに、ここで、そのうちの１つは、計量槽（３０）の上部空間の圧力を大気圧以下に維持する圧力調整部材とすることができる。
【００４１】
図７に示すように、本発明のトナー充填装置における弾性リング（３２ａ）は弾性体上面の傾斜を強くし、下面の傾斜を緩くすることにより、外周から吐出開口部（３１）に向けて内周になるにつれて肉厚を薄くなるような構造として、弾性リング（３２ａ）表面へのトナー付着をより防止し、この弾性リング（３２ａ）の吐出開口部（３１）がないスリーブ（３１ａ）の外周寄の箇所に、前記吸引管（３８）に代わる吸引手段（３４）を配置することができ、また、第１の流動化手段（３３）のための送気を均一にするための送気用ディストリビュータ（３５）を設けることができる。
【００４２】
本発明の充填装置においては、大型容器の排出口側のトナー堆積量が増えると、その分空気の抵抗が大きくなり、連結管内のトナー粉体の移送速度が小さくなり、移送が自動的に停止することがある。トナーの流動化はこれを防ぐが、大型容器内への送気によるトナー層の膨張の程度（トナー雲の大きさ程度）は、トナー層の深さの（２０％〜５００％）程度に調整すべきであり、これより少ないと円滑な排出ができにくく、多いと容器内で粉体の局部的渦流や、吹き上げが起きて好ましくない。計量槽内のトナー層の膨張の程度（トナー雲の大きさ程度）は、トナー層の深さの（２５％〜６００％）程度に調整することが好ましい。また、流動化したトナー層のかさ密度を高める手段として、多孔質板のエアスライダを分割して間欠的に供給空気を送り、粉体を分割したパルス状にして輸送することもできる。
【００４３】
図１に示されるトナー充填装置を用いたトナー充填方法の例を説明すると、このトナー充填装置は、トナー製造工場内、保管及び出荷部門、オフィス内での例えば複写機近傍で使用することができるが、例えば複写機近傍で使用する場合には、キャスタ付台車上に気体供給源としての圧力容器と共に設けることが望ましく、また圧力容器に圧縮空気を蓄えるためのコンプレッサを付属させることができる。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明のトナー充填方法の実施例について説明する。
トナー充填装置の一例を次に示す。
この装置の仕様、特に大型容器（１０）の形状、材質例は図８に示される。この大型容器（１０）の容量は２５〜５００ｌであり、大型容器（１０）へのトナー収納量は一般的に１０〜２００ｋｇである。大型容器（１０）底部の傾斜角度は好ましくは３０〜６０°であり、連結管（２０）取りつけ傾斜角度は３０〜６０°であることが好ましい。
この例における計量槽（３０）の容量は０．５〜２０ｌであり、計量槽（３０）内のトナー量は一般的に５０〜２０００ｇであることが好ましい。この例の装置は、２成分非磁性トナー（カラートナー、モノクロトナー）、１成分非磁性トナー（カラートナー、モノクロトナー）、１成分磁性トナー（モノクロトナー）、フェライト系キャリア現像剤、マグネタイト系キャリア現像剤等に適用できる。
【００４５】
この例の装置におけるトナー流動化開始と安定化例について説明すると、３〜５ｋｇ／ｃｍ２の流動化エアー圧、０．１〜１ｌ／分の流動化エアー流量で運転することができるが、流動化安定化までに要する時間は一般的に５〜２０秒である。
先に説明したように、トナーを流動化させるためにエアーを流し、計量槽（３０）内で更にエアー含有量（固体と気体の比率）を安定化（一定化）させる。
【００４６】
次に、トナーの充填開始について説明すると、この例の装置における吐出制御部材（３２ｄ）の外径は５〜５０ｍｍであることが好ましく、弾性体リング（３２ａ）の内径は５〜５０ｍｍであることが好ましい。吐出制御部材（３２ｄ）の外径と弾性体リング（３２ａ）の内径の差は一般的に−０．５〜＋２．０ｍｍである。
図９には、吐出制御部材（３２ｄ）の形状と材質が詳細且つ具体的に示されている。この吐出制御部材（３２ｄ）を上昇させることによって、弾性体リング（３２ａ）との隙間を大きく空けてトナーを落下させ、小型容器（４０）への充填を開始する。
【００４７】
トナーの停止は、次のように行なわれる。即ち、弾性体リング（３２ａ）への吐出制御部材（３２ｄ）の挿入と吐出開口部（３１）の開閉が行なわれるが、弾性体リング（３２ａ）への吐出制御部材（３２ｄ）の挿入度合と吐出開口部（３１）の開閉度は、第１段階で、挿入度合０〜１０％−開閉度９５〜１００％、第２段階で挿入度合４０〜６０％−開閉度５〜３０％、第３段階で挿入度合９５〜１００％−開閉度０〜５％が目安になる。
第１段階で小型容器（４０）への規定充填量の大部分を充填し、第２段階で規定重量になるまで精密充填を行なって、規定量に達したら第３段階にてトナーの流れを停止する。
【００４８】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明によれば、平均粒径がミクロン単位の超微細な静電潜像現像用の粉体トナーの所望量を過不足なく大型容器から小型トナー容器に充填する方法及び装置が提供され、特に静電潜像現像用トナーに特段のストレスを与えることなく、トナーの諸物性並びに配合性を損なわずに、作業環境及び作業者を汚すことなくかつ危険なく、所望量を迅速に、小型トナー容器に充填する方法及び装置が提供される。このような充填方法及び充填装置は、トナーの製造工程で一時的に貯蔵する大型容器から分割保管や出荷のための小分けの際にも、また例えば極端には、エンドユーザのもとにおける小型トナー容器へのオンデマンド充填の際にも用いることができるという極めて優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における充填装置の１例を説明する断面図である。
【図２】図１における、大型容器の断面図である。
【図３】本発明における充填装置の他の１例を説明する断面図である。
【図４】本発明における充填装置の更に他の１例を説明する断面図である。
【図５】本発明における充填装置の更に他の１例を説明する断面図である。
【図６】本発明における充填装置の更に他の１例を説明する断面図である。
【図７】本発明における充填装置の更に他の１例を説明する断面図である。
【図８】本発明における充填装置の更に他の１例を説明する図である。
【図９】本発明における吐出制御部材の１具体例を説明する図である。
【符号の説明】
１０            大型容器
１１            トナー排出口
１２            内壁部分
１３            ホッパ状の構造部分
１３ａ        垂直基板
１３ｂ        側板
１３ｃ        側板
１３ｄ        裏板
１３ｅ        裏板
１４            谷筋部分
１５            第３のトナー流動化手段
１５ａ        第３導入管
１５ｂ        送気調節弁
２０            連結管
２１            第２のトナー流動化手段
２１ａ        第２導入管
２１ｂ        送気調節弁
３０            計量槽
３０ａ        スリーブ
３１            吐出開口部
３２            充填量規制手段
３２ａ        弾性体リング
３２ｂ        吐出制御手段
３２ｃ        吐出制御杆
３２ｄ        吐出制御部材
３３            第１のトナー流動化手段
３３ａ        第１導入管
３３ｂ        送気調節弁
３４            吸引手段
３５            送気用ディストリビュータ
３６            圧力調節手段
３７            覆部材
３７ａ        センサ
３８            吸引管
３８ａ        メッシュ材
３９            駆動装置
３９ａ        駆動制御装置
３９ｂ        駆動源
４０            小型トナー容器
５０            上部連通管
６０            充填トナー重量管理手段
６１            ロードセル
６１ａ        リフター
６２            演算処理装置
６３            モニタ手段
６４            入力手段
６５            通信回線
６６            通信回線
６７            通信回線
６８            通信回線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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