(57)【要約】【課題】粉体、中でも従来の電子写真用現像剤は無論、特にデジタルトナーに適用可能な、精度と効率の高い充填方法及び充填システムを提供すること。【解決手段】粉体がはいった充填機から前記粉体をノズルを介して容器に充填する方法において、複数の充填機を用い、充填順序を基準にして少なくとも充填最終時に用いられる充填機（第２充填機という）と組合わせて用いるノズル（第２ノズルという）の粉体排出口の径（ノズルの口径という）が、第２充填機の一つ前に用いられる充填機（第１充填機という）と組合わせて用いるノズル（第１ノズルという）の口径より小さいものを用い、かつ第２充填機以外の全ての充填機によって充填された粉体の総量が所定量になったら、第２充填機による充填作業に切り換えることを特徴とする、効率と精度の高い粉体充填方法。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体がはいった充填機から前記粉体をノズルを介して容器に充填する方法において、複数の充填機を用い、充填順序を基準にして少なくとも充填最終時に用いられる充填機（第２充填機という）と組合わせて用いるノズル（第２ノズルという）の粉体排出口の径（ノズルの口径という）が、第２充填機の一つ前に用いられる充填機（第１充填機という）と組合わせて用いるノズル（第１ノズルという）の口径より小さいものを用い、かつ第２充填機以外の全ての充填機によって充填された粉体の総量が所定量になったら、第２充填機による充填作業に切り換えることを特徴とする、効率と精度の高い粉体充填方法。
【請求項２】
粉体充填用容器を搬送装置上に載せて搬送し、前記粉体のはいった充填機が設置された位置に該容器が搬送されてきたら、充填作業を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の粉体充填方法。
【請求項３】
第２ノズルの口径の大きさが第１ノズルの口径の大きさの２／３〜１／５であって、第１充填機によって充填された粉体の最終目標充填量に対する不足量の割合が１〜３０％になったら第２充填機による充填作業に切り換えることを特徴とする、請求項１または２に記載の粉体の充填方法。
【請求項４】
充填機内とノズル内の粉体の嵩密度が０．３〜０．７ｇ／ｃｃであることを特徴とする、請求項１乃至３に記載の粉体の充填方法。
【請求項５】
第１充填機による充填作業開始前の第一時点、第１充填機による充填作業完了後で第２充填機による充填作業開始前の第二時点および第２充填機による充填作業完了後の第三時点の少なくとも一時点で容器の重量を測定して、粉体の充填量を確認す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粉体の充填方法。
【請求項６】
前記第二時点で測定される第１充填機による実際の充填量の、第１充填機による充填量の目標値に対する不足量を算出し、この算出値を活かしかつ充填量を測定しながら第２充填機による充填作業を進めて、充填量の最終目標値に一致させることを特徴とする、請求項５に記載の粉体の充填方法。
【請求項７】
充填量の目標値に対する不足量を実績値データに基づいて算出して第２充填機の性能として確認し、この算出された量を不足分として充填した後、第三時点の重量測定を行なうことを特徴とする、請求項５または６に記載の粉体の充填方法。
【請求項８】
第２充填機の性能として、充填量の目標値に対する不足量を、単位時間当たりの排出量又はオーガー充填方式では１回転当たりの排出量に関する実績値データに基づいて算出して確認し、この算出された量を不足分として充填した後、第三時点の重量測定を行なうことを特徴とする、請求項５または７に記載の粉体の充填方法。
【請求項９】
第三時点における計量によって、充填量が目標に達してない場合には、さらに追加充填を行なうことを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載のトナーの充填方法。
【請求項１０】
粉体がはいった充填機から前記粉体をノズルを介して容器に充填する方法に用いる粉体充填システムであって、複数の充填機と各充填機と組合わせて用いる複数のノズルから構成され、充填順序で少なくとも充填完了時に用いられる充填機（第２充填機という）と組合わせて用いるノズル（第２ノズルという）の粉体排出口の径（ノズルの口径という）が、第２充填機の一つ前に用いられる充填機（第１充填機という）と組合わせて用いるノズル（第１ノズルという）の口径より小さいものであることを特徴とする、粉体充填システム。
【請求項１１】
第２ノズルの口径が第１ノズルの口径の２／３〜１／５であることを特徴とする、請求項１０に記載の粉体充填システム。
【請求項１２】
粉体充填用容器を搬送装置上に載せて搬送し、前記粉体のはいった充填機が設置された位置に該容器が搬送されてきた時点で、充填作業を行なう粉体充填システムであって、容器を載せる搬送装置および第１充填機と第２充填機とを具備することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の粉体充填システム。
【請求項１３】
ノズルが円錐形状であって円錐軸に対する斜面の角度（円錐角度という）が５°〜２０°で、該円錐体の頂点部に排出口を設けられたことを特徴とする、請求項１０乃至１２に記載の粉体充填システム。
【請求項１４】
第１充填機による充填作業開始前の第一時点、第１充填機による充填作業完了後で第２充填機による充填作業開始前の第二時点および第２充填機による充填作業完了後の第三時点の少なくとも一時点で容器の重量を測定して粉体の充填量を確認可能にするために、重量計を少なくとも１つ設けられたことを特徴とする、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の粉体充填システム。
【請求項１５】
重量計が、小数点以下１桁以上の表示及び精度を持つものであることを特徴とする、請求項１０乃至１４のいずれかに記載の粉体充填システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体を容器内に充填させるための粉体充填方法及び粉体充填システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、容器内に粉体を充填するための粉体充填方法及び装置について様々な提案がなされ、かつ実用化されている。
その充填手段として、例えば特開平０６−２６３１０１号公報あるいは特開平０４−８７９０１号公報にも従来技術として開示されているように、オーガ式充填機、テーブル式充填機およびとい状の振動式充填機が広く知られ実用化されている。
この中でも代表的なオーガ式充填機は、内部にオーガを設けたホッパーからなり、該ホッパーは通常円錐体でその頂点部を底部にして開口部とし、該開口部にロート状のノズルが設けられたものが一般的である。該オーガ式充填機は、オーガに設けられた螺旋翼（スクリュウ）を回転させて、ホッパー内の粉体を開口部からノズルを介して排出する機能を有するもので、こうして排出された粉体は、通常計量しながら容器に所期の量を収容されている。
粉体は、一般的含有する空気が多くなればなるほど流動性が高くなり、逆に空気が少なくなればなるほどを固体のような状態になって、扱いが極めて難しい性状を有するものである。粉体を容器に充填する場合においても、充填機内の粉体間に含まれる空気が多くなると、粉体の排出性は高くなって都合が良くなる反面、実際に排出される粉体の量は少なく、結果的に容器内の粉体の充填率が低いものとなり、しかも後処理として容器から脱気をしなければならず、放置沈降させて脱気させるとなるとかなりの時間を要することにもなる。
粉体が電子写真方法による複写機とかプリンタに用いられるトナーの場合、トナーが多量に充填された容器、すなわち高充填トナー容器の需要が高まってきている。その理由は、近年電子写真画像形成装置がコンパクト化されて、それに伴いトナー充填用のボトルとかカートリッジのような容器を設置する装置内のスペースが狭くなって、容量の小さな容器を用いざるを得なくなっているにもかかわらず、１つの容器に充填されるトナーによって得られるコピー量に対する要求が、従来量に比べてもむしろ高くなっているからである。
粉体に前記のような特有の性状があることを前提にして、このような高充填トナー容器の要求に対する様々な提案がなされている。
例えば、特開平０４−８７９０１号公報には、容器本体の充填用開口部に補助容器を取付け、該補助容器を含む容器内部に粉体を充填し、補助容器分の粉体が容器本体に沈降するまで放置し、粉体の沈降後、前記補助容器分を容器本体から除去することによって、高密度で粉体を容器に充填することが開示されている。しかしながらこの方法によると、高充填は期待できるものの、沈降に時間を要するために、効率的でなく、多量生産に向いた方法とは言えない。
また特開平０６−２６３１０１号公報には、最終的に充填する所定量の現像剤を分割して複数の充填機を用いて段階的に容器に充填し、その際充填後に容器に所定の条件で振動を与えることによって、短時間に多量の現像剤を容器に充填することが開示されている。
しかしながらこの方法によると、短時間で高い充填をすることは期待できるものの、充填する現像剤の量を制御することが難しく、目標とする容器一個当りの充填量を達成するような、精度の高い充填は期待できない。
【０００３】
また、特に最近では従来に比べて電子写真画像形成装置の商品ライフサイクルが短く、しかも品種は多様となってきており、それに用いられるトナーも少量多品種となり、それに伴いトナーの充填方法にも対応が必要とされてきている。
特に、デジタル化された電子写真画像形成装置に用いられるトナー（デジタルトナー）は、従来のアナログトナーと比べて柔らかくて、粉体同士がくっつき易い性質があり、そうなるのはアナログトナーの製造過程で、表面を丸め処理しているためであると考えられる。
このような性質を有するデジタルトナーを、従来の方法によって充填作業にかけても、粒子同士が凝集しあるいは充填機とかノズルの内壁に付着したりするために、ホッパーからさらさら状態でスムースに排出するのが難しくなり、従って充填精度と充填効率を向上させるのを一層困難になっているが、この問題に対する提案は未だなされていない。
例えば、前述の特開平０６−２６３１０１号公報に開示されているような、充填操作を複数回に分けて行なう分割充填方法をデジタルトナーに適用しても、一般に充填精度が装置精度で決まってしまうため、充填精度は低く充填効率も充分なものとはいえない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、粉体、中でも従来の電子写真用現像剤は無論、特にデジタルトナーに適用可能な、精度と効率の高い充填方法及び充填システムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の（１）「粉体がはいった充填機から前記粉体をノズルを介して容器に充填する方法において、複数の充填機を用い、充填順序を基準にして少なくとも充填最終時に用いられる充填機（第２充填機という）と組合わせて用いるノズル（第２ノズルという）の粉体排出口の径（ノズルの口径という）が、第２充填機の一つ前に用いられる充填機（第１充填機という）と組合わせて用いるノズル（第１ノズルという）の口径より小さいものを用い、かつ第２充填機以外の全ての充填機によって充填された粉体の総量が所定量になったら、第２充填機による充填作業に切り換えることを特徴とする、効率と精度の高い粉体充填方法」、（２）「粉体充填用容器を搬送装置上に載せて搬送し、前記粉体のはいった充填機が設置された位置に該容器が搬送されてきたら、充填作業を行なうことを特徴とする、前記（１）項に記載の粉体充填方法」、（３）「第２ノズルの口径の大きさが第１ノズルの口径の大きさの２／３〜１／５であって、第１充填機によって充填された粉体の最終目標充填量に対する不足量の割合が１〜３０％になったら第２充填機による充填作業に切り換えることを特徴とする、前記（１）項または前記（２）項に記載の粉体の充填方法」、（４）「充填機内とノズル内の粉体の嵩密度が０．３〜０．７ｇ／ｃｃであることを特徴とする、前記（１）項乃至前記（３）項にのいずれかに記載の粉体の充填方法」、（５）「第１充填機による充填作業開始前の第一時点、第１充填機による充填作業完了後で第２充填機による充填作業開始前の第二時点および第２充填機による充填作業完了後の第三時点の少なくとも一時点で容器の重量を測定して、粉体の充填量を確認することを特徴とする、前記（１）項乃至前記（４）項のいずれかに記載の粉体の充填方法」、（６）「前記第二時点で測定される第１充填機による実際の充填量の、第１充填機による充填量の目標値に対する不足量を算出し、この算出値を活かしかつ充填量を測定しながら第２充填機による充填作業を進めて、充填量の最終目標値に一致させることを特徴とする、前記（５）項に記載の粉体の充填方法」、（７）「充填量の目標値に対する不足量を実績値データに基づいて算出して第２充填機の性能として確認し、この算出された量を不足分として充填した後、第三時点の重量測定を行なうことを特徴とする、前記（５）項または前記（６）項に記載の粉体の充填方法」、（８）「充填量の目標値に対する不足量を、単位時間当たりの排出量又はオーガー充填方式では１回転当たりの排出量に関する実績値データに基づいて算出して第２充填機の性能として確認し、この算出された量を不足分として充填した後、第三時点の重量測定を行なうことを特徴とする、前記（５）項乃至前記（７）項のいずれかに記載の粉体の充填方法」、（９）「第三時点における計量によって、充填量が目標に達してない場合には、さらに追加充填を行なうことを特徴とする、前記（５）項乃至前記（８）項のいずれかに記載のトナーの充填方法」、（１０）「粉体がはいった充填機から前記粉体をノズルを介して容器に充填する方法に用いる粉体充填システムであって、複数の充填機と各充填機と組合わせて用いる複数のノズルから構成され、充填順序で少なくとも充填完了時に用いられる充填機（第２充填機という）と組合わせて用いるノズル（第２ノズルという）の粉体排出口の径（ノズルの口径という）が、第２充填機の一つ前に用いられる充填機（第１充填機という）と組合わせて用いるノズル（第１ノズルという）の口径より小さいものであることを特徴とする、粉体充填システム」、（１１）「第２ノズルの口径が第１ノズルの口径の２／３〜１／５であることを特徴とする、前記（１０）項に記載の粉体充填システム」、（１２）「粉体充填用容器を搬送装置上に載せて搬送し、前記粉体のはいった充填機が設置された位置に該容器が搬送されてきた時点で、充填作業を行なう粉体充填システムであって、容器を載せる搬送装置および第１充填機と第２充填機とを具備することを特徴とする、前記（１０）項または前記（１１）項に記載の粉体充填システム」、（１３）「ノズルが円錐形状であって円錐軸に対する斜面の角度（円錐角度）が５°〜２０°で、該円錐体の頂点部に排出口を設けられたことを特徴とする、前記（１０）項乃至前記（１２）項のいずれかに記載の粉体充填システム」、（１４）「第１充填機による充填作業開始前の第一時点、第１充填機による充填作業完了後で第２充填機による充填作業開始前の第二時点および第２充填機による充填作業完了後の第三時点の少なくとも一時点で容器の重量を測定して粉体の充填量を確認可能にするために、重量計を少なくとも１つ設けられたことを特徴とする、前記（１０）項乃至前記（１３）項のいずれかに記載の粉体充填システム」および（１５）「重量計が、小数点以下１桁以上の表示及び精度を持つものであることを特徴とする、前記（１０）項乃至前記（１４）項のいずれかに記載の粉体充填システム」によって達成される。
【０００６】
従来、粉体を充填用容器に充填する基本的なやり方は、粉体を入れた充填機からノズルを介して、所定量の前記粉体を前記容器に充填することであるが、多くは容器を移動する搬送装置上に載せて搬送し、充填機が設置された位置に該容器が搬送されてきたら充填する自動化されたシステムが実用化されている。
本発明者は、その精度と効率が両立する充填方法及び充填装置を提供するために、粉体として電子写真用トナーを実験対象にして、次のような技術的事項について検討を重ねた。容器を回転移動する搬送装置上に載せて搬送し、が設置された位置に該容器が搬送されてきたら、
（１）充填量の制御のしやすさ
（２）充填機内の粉体の嵩密度と排出性
（３）ホッパー内の粉体をスムーズにオーガーに送り出すこと
【０００７】
先ず（１）の充填量の制御のしやすさについて説明する。
ホッパー内の所定量の粉体をノズルを介して粉体容器に充填する場合、径の小さなノズルを用いれば、充填量を制御することは容易であるが、充填容量が少ないため、全量を充填するには時間がかかってしまい、逆に大きな径のものを用いれば、充填速度を速くすることができるが、充填量を制御することは困難であるという問題がある。
そこで本発明者は、少なくとも２種類の充填機と、その充填機と別体のノズルを各充填機と組合わせて用いることとし、すなわち充填順序を基準にして、上流側に設置される第１充填機と下流側に設置される第２充填機を用い、さらにそれらの充填機と組み合わせて用いるノズルの径の大きさを相互に異なるものにすることによって、粉体の特性を損なわずに行なえるやり方あるいは条件について検討を重ね、種々の実験を繰り返した。
その結果、充填順序を基準にして少なくとも充填完了時に用いられる充填機（第２充填機という）と組合わせて用いるノズル（第２ノズルという）の粉体排出口の径（ノズル口径という）が、第２充填機の一つ前に用いられる充填機（第１充填機という）と組合わせて用いるノズル（第１ノズルという）の口径より小さいものを用い、かつ第２充填機以外の充填機によって充填された粉体が所定量になったら、第２充填機による充填作業に切り換えて、充填作業を行なうようにすると、本発明の課題解決に有効であることを確認し、本発明に至った。
このやり方は、容器を搬送装置上に載せておこなう自動化された充填システムにも適用可能である。
特に、第２ノズルの口径が第１ノズルの口径に対して２／３〜１／５のものを用いて、第１充填機によって充填された粉体の最終目標充填量に対する不足量の割合が１〜３０％になったら第２充填機による充填作業に切り換えて作業を進めると、精度と効率の高い満足な充填結果が得られることを確認した。
さらに、前記の粉体の最終目標充填量に対する不足量の割合が２〜１０％になった時点で充填作業の切り換えを行なうとより効果的であり、また前記のノズルの径については２／３〜１／３、更に好ましくは２／３〜２／５に切り換えるとより効果的であることを確認した。
本発明の粉体充填システムを構成する搬送装置および充填機としては、特に限定されるわけではなく、従来公知のものが適用可能であり、オーガ式充填機、テーブル式充填機およびとい状の振動式充填機等のような充填機を、および搬送ベルト、容器チャックしての間欠モーションドライブ、チェーンドライブ、ロータリーインデックスドライブ等のような搬送装置を用いることができる。また、充填機とノズルは通常別体であるが、充填機によっては一体であっても良い。
【０００８】
次に、（２）の充填機内の粉体の嵩密度と排出性について説明する。
先に述べたように、粉体は、一般に粉体間に含有する空気の量によって流動性が変化し、充填機内の粉体間に含まれる空気量が多過ぎると、粉体の排出性は高くなるが、実際に排出される粉体の量は少なく、結果的に容器内の粉体の充填率が低いものになる。さらに、デジタルトナーの場合には、粒子形状が従来トナーより丸く、粒子が他の粒子のあるいは充填機の内壁等に付着しやすい性質を有するので、充填条件としてこの点の配慮も必要になってくる。
従って、本発明者は、粉体のこのような性質を考慮して、充填機内およびノズル内の粉体のそれぞれの嵩密度が粉体の排出性にどのように影響するかについて検討し、その結果双方の粉体の嵩密度が０．３〜０．７ｇ／ｃｃ、好ましくは０．４〜０．６ｇ／ｃｃ、更に好ましくは０．４５〜０．５５ｇ／ｃｃに調整すると、本発明の課題を解決するための適度の排出性が得られ、トナー充填に有効であることを確認した。
なお、この嵩密度の条件は、最終的な容器内の粉体の充填状態についても、容器からの排出性の観点から、好ましいものとして適用可能であり、この嵩密度の条件に合わせて容器内に充填する粉体の目標量をきめるのに用いることができる。
【０００９】
さらに、（３）のホッパー内の粉体をスムーズにオーガに送り出すことについて説明する。
ホッパー内では、粉体の固い部分と柔らかい部分が発生して、それがつまりの原因となっていることが判明している。
粉体の硬さが偏ると、オーガに設けられた螺旋翼（スクリュウ）の回転軸（攪拌棒）への負荷が大きくなって、その回転力（トルク）を低下させ、それにより軸ゆがみが発生して粉体の圧片を生成させることになる。
また、ホッパーの中心軸に軸受を通して設けられたナイフ状の攪拌棒が、駆動部によってホッパーの同心円上を均一な距離を持ってホッパー側面にそって旋回するように設けられており、ホッパー内で粉体が固まらないようにするためには、ホッパー側面にそって粉体の攪拌を行うと粉体の固さが均一となって好ましい。
また、ノズルの条件も重要であり、ノズルは円錐形状であって該円錐体の頂点部が排出口をなす、特に充填時に容器に挿入される円筒形状部を前記頂点部に設け、その円筒形状体末端の口を前記排出口としたものが好ましい。
またノズルの円錐軸に対する斜面の角度（円錐角度）を調整することが有効であり、特に５°〜２０°、好ましくは　１０°〜２０°、更に好ましくは１０°〜１５°にすると、粉体のノズル内の嵩密度を均一にするのに特に有効である。この角度が急ではノズルに一旦保持される粉体量が少なくなって、結果として容器内の充填量が少なくなり、一方角度が緩やかでは嵩密度が高くなり過ぎて好ましくない。
【００１０】
さらに本発明においては、トナーの充填が完了するまでの間逐次トナー充填量を確認することが、充填精度を高めるのに有効であることを確認とした。
充填精度を向上させるには、充填量を逐次行なうことが重要であり、具体的には、第１充填機による充填作業開始前（第一時点）、第１充填機による充填作業完了後で第２充填機による充填作業開始前（第二時点）および第２充填機による充填作業完了後（第三時点）に粉体容器の重量を測ることによって行なわれ、また充填量補正を適宜行なうことによって一層充填精度を向上させることができる。
なお、本発明における充填方法においては、粉体容器を専用の受け台を介して搬送装置上に載せて行なうやり方もあるため、粉体容器だけの場合と、該粉体容器と専用の受け台の組合わせた場合の二通りあるが、重量計にかけて重量を測定する対象物については、両者を含めて粉体容器という。
重量の測定のやり方として特定されないが、例えば、搬送装置を一時停止して行なう方法、あるいは市販品のウエイトチェッカのようなコンベアの動作中に行なう方法がある。
前記第一時点における粉体容器の重量の測定は、搬送装置を介して第１充填装置の下側の位置またはそれより多少搬送上流側に設置した重量計によって行なわれる。
また、前記第二時点における粉体容器の重量の測定は、搬送装置を介して第２充填機の下側の位置またはそれより多少搬送上流側（前工程という）に設置した重量計によって行なわれる。
さらに、前記第三時点における粉体容器の重量の測定は、搬送装置を介して第２充填機の下側の位置またはそれより多少搬送下流側（前工程という）に設置した重量計によって行なわれる。
第２充填機の性能として、充填量の目標値に対する不足量を実績値データに基づいて算出して確認し、この算出された量を不足分として充填した後、第三時点の重量測定を行なって、充填精度を高めることができる。
また、第２充填機の性能として、充填量の目標値に対する不足量を、単位時間当たりの排出量又はオーガー充填方式では１回転当たりの排出量に関する実績値データに基づいて算出して確認し、この算出された量を不足分として充填した後、第三時点の重量測定を行なって、充填精度を高めることができる。
第三時点における計量によって、充填量が目標に達してない場合には、さらに追加充填を行なって、充填精度を高めることができる。
さらに、トナーの重量計としては、小数点以下１桁以上の表示及び精度を持つものを用いて、一層充填精度を向上させることができる。
これらは、オーガ式のみならず空気により流体を流動化する充填方法などいずれかの充填法でも同様の効果を生じる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面によって本発明の概要を説明する。
図１〜図４は、粉体を充填するための粉体容器（１）を搬送装置（４）上に直接、又は専用の受け台（２）を介して搬送装置（４）上に配置した後、矢印方向に搬送する。
図１は、従来の充填方法を示す例であって、所定量の粉体全量を第１充填機（３）に入れて、充填機とは別体のノズル（１２）を介して容器に充填するやり方である。
図２〜図４は、それぞれ本発明の充填方法を示す例であって、所定目標量の粉体を２つ以上の充填機に分け、充填機とは別体のノズル（１２）を介して容器に充填するやり方で、図２と図３の場合はノズルの径が異なる第１充填機（３）と第２充填機（９）を用い、図４の場合はノズルの径が同じ第１充填機（３）と（１０）およびこれらとノズルの径が異なる第２充填機（９）の３つの充填機を用いるやり方が示されている。
図２と図３の場合には第１充填機（３）によって、図４の場合には第１充填機（３）と（１０）によって、最終目標充填量に対する不足量の割合が１〜３０％になるまでトナーが容器に充填され、引き続き搬送される。
その後、径が前記第１充填機のノズルの径に対して２／３〜１／５のノズルを組合わせた第２充填機（１１）によって、前記の容器の残容量分のトナーが充填され、容器へのトナーの充填が終了する。
空の容器等（風袋という）の重量は、第１充填機の下に設置された重量計（Ｗ２）によって、または充填機の下ではなくその搬送上流側に設置された重量計（Ｗ１）によって計測される。
この風袋重量を考慮して、第１充填機（３）、または（３）と（１０）によって充填されたトナー量を、第２充填機（１１）の下に設置された重量計（Ｗ３）によって、または第２充填機の下ではなくその搬送上流側に設置された重量計（Ｗ５）によって計測し、この計測された重量値を用いて最終目標充填量に対する不足分を計算し、重量を測定しながら第２充填機（１１）によって充填が進められる。
これらの一連の作業は、手動でも行なうことができるが、搬送装置を用いた自動化システムの場合、コンピュータに格納したプログラムにしたがって制御することもできる。
本発明の充填方法とそのシステムは、電子写真画像形成用のアナログトナーばかりでなく特に付着性の高いアナログトナーに有効に適用できるばかりでなく、各種化成品用の粉末材料とか顆粒状の薬品類等のような広範囲の意味での粉体の充填に適用可能である。
充填に用いられる容器については、充填する粉体の種類に応じて、その材質、サイズ、形状等が選定され、特に限定されない。
例えば、電子写真画像形成用トナー用の容器について言えば、ポリエチレンとかポリエステルのようなプラスチック製または紙製等のボトルあるいはカートリッジ等であり、形状は円筒形、多角形、その他の異型であり、円筒形のプラスチック製ボトルのサイズは、径が１０〜３００ｍｍΦで、長さが５０〜２０００ｍｍ程度のものである。
【００１２】
粉体の嵩密度は、次のようにして測定される。
＜例１＞：あらかじめ１００ｇの粉体を良く振って置き、メスシリンダー等に移した後にその粉面が狙った嵩密度の値になったときに充填ノズル内に粉体を流し込む。
＜例２＞：上記、粉体が充填ノズルから出て来たときに、再度メスシリンダー等で受けて、その粉面を測定し、計算で嵩密度の値を得る。
＜例３＞：容器にあらかじめ目盛りを付けておき、粉体充填後の粉面を見て、計算で嵩密度の値を得る。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明を実施例、比較例を挙げて説明するが、これらは本発明の一態様にすぎず、これらに本発明は限定されない。
＜実施例１〜４、比較例１＞
充填条件
デジタルトナー：リコー　ＴＹＰＥ１６、比重１．０
容器への目標充填量：規定値１１６０ｇ
容器：容積が約２，９００ｃｃ、径が約１００ｍｍΦ、長さが約５００ｍｍの円筒形のポリエチレン性のボトル
充填差：（実際の充填量−目標充填量）
目標充填量に対する不足割合：ノズル径比率を表１に記載の条件にして、規定値に対しての２０回充填を行ない、充填量のばらつき、充填速度、トナーの状態を検討した。
【００１４】
充填条件１：ノズルを切り替え後充填
容積が約２，９００ＣＣ（水を入れると２，９００ｇ）のボトルに、１，１６０ｇを目標にして充填を行なった。
充填差は（実際の充填量―目標充填量）に対し、充填速度は二段入れ替えの時間も考慮し一本充填する時間を算出している。
ノズルの円錐角度は１３°、トナーの嵩密度は０．５５ｇ／ｃｃ
充填量のばらつきσ：標準偏差（ｇ）とした。また、±３σで表現すれば、９９．６％の確率となる。
充填速度は稼動率９０％で算出した。結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
2004026177.tif 000003
表１より、第１充填機による充填量の目標充填量に対する不足割合（％）１〜３０％、ノズル口径比率２／３〜１／５を満たす実施例１〜４は、充填速度が早く、充填精度があがる。従来比５．０１／０．２３＝２１．８倍
【００１６】
＜実施例５〜８、比較例２〜３＞
トナーの嵩密度を表２に記載の条件とした以外は、目標充填量に対する不足割合とノズル口径の比率を実施例１と同様にして、５００ｇを目標充填量として充填を行なった。結果を表２に示す。
【００１７】
【表２】
2004026177.tif 000004
表２より、トナーの嵩密度が０．３〜０．７ｇ／ｃｃを満たす実施例５〜８は、充填精度があがる。従来比７．０／３．５＝２．０倍
【００１８】
＜実施例９〜１１、比較例４、５＞
ノズルの傾斜を表３に記載の条件とした以外は、目標充填量に対する不足割合とノズル径の比率を実施例１と同様にして、５００ｇを目標充填量として充填を行なった。結果を表３に示す。
【００１９】
【表３】
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表３より、ノズルの円錐角度が５°〜２０°を満たす実施例９〜１１は、充填精度があがる。従来比５．９／４．０＝１．４８倍
【００２０】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明より明らかなように、本発明によれば、充填精度及び充填効率の高い充填方法の提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉体充填システムの一例を示す概念図である。
【図２】本発明の粉体充填システムの他の一例を示す概念図である。
【図３】本発明の粉体充填システムの他の一例を示す概念図である。
【図４】本発明の粉体充填システムの他の一例を示す概念図である。
【図５】本発明の粉体充填システムに用いる充填機を構成するノズルの一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１：粉体容器
２：受け台
３：第１充填機
４：搬送装置
５：風袋重量計（Ｗ１）
６：第１充填機下重量計（Ｗ２）
７：第２充填機下重量計（Ｗ３）
８：第２充填機後重量計（Ｗ４）
９：第２充填機
１０：第１充填機
１１：第２充填機前重量計（Ｗ５）
１２：充填ノズル
【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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