(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアー吸引棒を有する第一の充填機装置及びエアー吸引棒を有する第二の充填機装置を用いて、粉体収納容器に粉体を充填する粉体充填方法において、
該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器の内部に該第一の充填機装置のエアー吸引棒を降下させて差し込み、該エアー吸引棒で脱気しながら、該容器に該第一の充填機装置でほぼ半量の該粉体を充填する工程と、
該粉体充填の終了と同時に該エアー吸引棒を上昇させる工程と、
該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器の内部に該第二の充填機装置のエアー吸引棒を降下させて差し込み、該エアー吸引棒で脱気しながら、該容器に該第二の充填機装置で残りのほぼ半量の該粉体を充填する工程と、
該粉体充填の終了と同時に該エアー吸引棒を上昇させる工程を有し、
該第一の充填機装置及び該第二の充填機装置は、直列に配置されており、
該第一の充填機装置及び該第二の充填機装置のエアー吸引棒を上昇させる際に、該エアー吸引棒の先端が該充填口から離れる直前のところで止め、エアーを逆に該エアー吸引棒内に１〜３秒吹き込むようにして、該エアー吸引棒の先端に付いている該粉体を該容器内に落とすことを特徴とする粉体充填方法。
【請求項２】
第一の充填機装置、エアー吸引棒を有する中間脱気装置及びエアー吸引棒を有する第二の充填機装置を用いて、粉体収納容器に粉体を充填する粉体充填方法において、
該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器に該第一の充填機装置でほぼ半量の該粉体を充填する工程と、
該容器中の粉体に、該中間脱気装置のエアー吸引棒の先端を埋め込ませて脱気する工程と、
該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器に該第二の充填機装置で残りのほぼ半量の該粉体を、該第二の充填機装置のエアー吸引棒で脱気しながら充填する工程を有し、
該第一の充填機装置、該中間脱気装置及び該第二の充填機装置は、直列に配置されており、
該中間脱気装置のエアー吸引棒及び該第二の充填機装置のエアー吸引棒の先端には、該粉体の粒径よりも小さく全体が紡錘状のメッシュが取り付けられていることを特徴とする粉体充填方法。
【請求項３】
エアー吸引棒を有する第一の充填機装置、エアー吸引棒を有する中間脱気装置及びエアー吸引棒を有する第二の充填機装置を用いて、粉体収納容器に粉体を充填する粉体充填方法において、
該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器に該第一の充填機装置でほぼ半量の該粉体を、該第一の充填機装置のエアー吸引棒で脱気しながら充填する工程と、
該容器中の粉体に、該中間脱気装置のエアー吸引棒の先端を埋め込ませて脱気する工程と、
該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器に該第二の充填機装置で残りのほぼ半量の該粉体を、該第二の充填機装置のエアー吸引棒で脱気しながら、充填する工程を有し、
該第一の充填機装置、該中間脱気装置及び該第二の充填機装置は、直列に配置されており、
該第一の充填機装置のエアー吸引棒、該中間脱気装置のエアー吸引棒及び該第二の充填機装置のエアー吸引棒の先端には、該粉体の粒径よりも小さく全体が紡錘状のメッシュが取り付けられていることを特徴とする粉体充填方法。
【請求項４】
粉体収納容器に粉体を充填する粉体充填装置において、
充填ノズルとエアー吸引棒を有する第一の充填機装置、エアー吸引棒を有する中間脱気装置、充填ノズルとエアー吸引棒を有する第二の充填機装置及び該中間脱気装置のエアー吸引棒の清掃用集塵口を有し、
該第一の充填機装置、該中間脱気装置及び該第二の充填機装置は、直列に配置されており、
該第一の充填機装置のエアー吸引棒、該中間脱気装置のエアー吸引棒及び該第二の充填機装置のエアー吸引棒の先端には、該粉体の粒径よりも小さく全体が紡錘状のメッシュが取り付けられていることを特徴とする粉体充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器中にトナーなどの粉体を充填する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
螺旋状凸起を内表面に設けた容器にトナーを充填し、このトナー容器を水平にセットし回転させながら現像部へトナーを徐々に落下させ供給する方式が知られている。その他、トナーカートリッジにはいろいろなタイプのものが採用されている。
これらの容器にはトナーが高密度充填されているのが望ましい。従来より、トナーを容器に充填にするには、（１）容器中にトナーを充填した後、放置してトナーを自然に沈降させ、続いて、その沈降した分に見合う量のトナーをさらに充填する（特開平４−８７９０１号）、（２）容器中にトナーを充填した後又はトナーを充填しながら、脱気手段によってトナー内の空気を強制的に排出させて、トナー充填を行なう（特開平６−１９９３０２号）等の方法が採用されている。もっとも上記（１）の方法がそのまま実施されることは殆んどなく、上記（２）の脱気手段が併用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近時、事務量が増えるにつれてトナー消費量も増大しており、このため容器にトナーを短時間で充填することが求められているが、従来の方法・装置では限界がみられる。
本発明の目的は、短時間でトナー等の粉体の容器への充填が行なえる方法及び装置を提供するものである。本発明の他の目的は、粉体の高密度充填が行なえる粉体充填方法及び装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、第一に、エアー吸引棒を有する第一の充填機装置及びエアー吸引棒を有する第二の充填機装置を用いて、粉体収納容器に粉体を充填する粉体充填方法において、該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器の内部に該第一の充填機装置のエアー吸引棒を降下させて差し込み、該エアー吸引棒で脱気しながら、該容器に該第一の充填機装置でほぼ半量の該粉体を充填する工程と、該粉体充填の終了と同時に該エアー吸引棒を上昇させる工程と、該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器の内部に該第二の充填機装置のエアー吸引棒を降下させて差し込み、該エアー吸引棒で脱気しながら、該容器に該第二の充填機装置で残りのほぼ半量の該粉体を充填する工程と、該粉体充填の終了と同時に該エアー吸引棒を上昇させる工程を有し、該第一の充填機装置及び該第二の充填機装置は、直列に配置されており、該第一の充填機装置及び該第二の充填機装置のエアー吸引棒を上昇させる際に、該エアー吸引棒の先端が該充填口から離れる直前のところで止め、エアーを逆に該エアー吸引棒内に１〜３秒吹き込むようにして、該エアー吸引棒の先端に付いている該粉体を該容器内に落とすことを特徴とする粉体充填方法が提供される。
【０００５】
第二に、第一の充填機装置、エアー吸引棒を有する中間脱気装置及びエアー吸引棒を有する第二の充填機装置を用いて、粉体収納容器に粉体を充填する粉体充填方法において、該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器に該第一の充填機装置でほぼ半量の該粉体を充填する工程と、該容器中の粉体に、該中間脱気装置のエアー吸引棒の先端を埋め込ませて脱気する工程と、該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器に該第二の充填機装置で残りのほぼ半量の該粉体を、該第二の充填機装置のエアー吸引棒で脱気しながら充填する工程を有し、該第一の充填機装置、該中間脱気装置及び該第二の充填機装置は、直列に配置されており、該中間脱気装置のエアー吸引棒及び該第二の充填機装置のエアー吸引棒の先端には、該粉体の粒径よりも小さく全体が紡錘状のメッシュが取り付けられていることを特徴とする粉体充填方法が提供される。
【０００６】
第三に、エアー吸引棒を有する第一の充填機装置、エアー吸引棒を有する中間脱気装置及びエアー吸引棒を有する第二の充填機装置を用いて、粉体収納容器に粉体を充填する粉体充填方法において、該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器に該第一の充填機装置でほぼ半量の該粉体を、該第一の充填機装置のエアー吸引棒で脱気しながら充填する工程と、該容器中の粉体に、該中間脱気装置のエアー吸引棒の先端を埋め込ませて脱気する工程と、該容器の充填口を上向きにした状態で、該容器に該第二の充填機装置で残りのほぼ半量の該粉体を、該第二の充填機装置のエアー吸引棒で脱気しながら、充填する工程を有し、該第一の充填機装置、該中間脱気装置及び該第二の充填機装置は、直列に配置されており、該第一の充填機装置のエアー吸引棒、該中間脱気装置のエアー吸引棒及び該第二の充填機装置のエアー吸引棒の先端には、該粉体の粒径よりも小さく全体が紡錘状のメッシュが取り付けられていることを特徴とする粉体充填方法が提供される。
【０００７】
また本発明によれば、第四に、粉体収納容器に粉体を充填する粉体充填装置において、充填ノズルとエアー吸引棒を有する第一の充填機装置、エアー吸引棒を有する中間脱気装置、充填ノズルとエアー吸引棒を有する第二の充填機装置及び該中間脱気装置のエアー吸引棒の清掃用集塵口を有し、該第一の充填機装置、該中間脱気装置及び該第二の充填機装置は、直列に配置されており、該第一の充填機装置のエアー吸引棒、該中間脱気装置のエアー吸引棒及び該第二の充填機装置のエアー吸引棒の先端には、該粉体の粒径よりも小さく全体が紡錘状のメッシュが取り付けられていることを特徴とする粉体充填装置が提供される。
【０００８】
本発明は容器の移動経路に２つの充填機装置を直列に配設し、必要に応じて、これら充填装置の間に中間脱気装置を配設し、前段の（第一の）充填機装置でほぼ半量のトナーを充填し、後段の（第二の）充填機装置で残りほぼ半量のトナーを充填しようとするものである。これにより、トナーのより高密度充填が行えるとともに充填操作にかかる時間を大幅に減らすことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に従がいながらさらに詳細に説明する。
図１は本発明の粉体充填装置の主要部の位置関係を表した平面図である。第一充填機装置２００と第二充填機装置３００との間には中間脱気装置４００が設けられている。紙面左方向の矢印はトナー充填に際しての容器の移動方向を表したものであり、一方、紙面右方向の矢印はトナー充填が終った容器が戻ってくる方向を表している。
【００１０】
図２は中間脱気装置の平面図、図３はその正面図である。エアー吸引棒４０１はその上、下が移動側スライダー４０２の上アームスライダー４０３と下アームスライダー４０４とに取りつけられている。移動側スライダー４０２は固定側スライダー４０５とエアーシリンダ４０６によって支えられて上下動する。固定側スライダー４０５が支柱４０７、アーム４０８によって固定されている。図２、図３で実線で描かれたエアー吸引棒４０１はトナーカートリッジ１００に下降する前の状態を示している。図中４０１ａはエアー吸引棒の清掃用集塵口である。エアー吸引棒４０１はその先端にトナー粒径よりも小さく全体が紡錘状のメッシュをとりつけた細管からなっている。
【００１１】
図４は本発明の充填機装置の正面図、図５はその側面図であり、充填機装置は第一充填機装置、第二充填機装置とも同一である。
この充填機装置はメインホッパー５０１の下端に充填ノズル５０２が配設されている。充填ノズル５０２は漏斗状で、その先端がトナー充填時、図４の破線で示したようにトナーカートリッジ１００の充填口を塞ぐように、上下移動できるスライダー５０３に取り付けられている。また、この充填機装置には、上下移動して容器内底部に近接するところまで届く脱気吸引棒５０４が設けられている。
【００１２】
いま図１の状態において、図４、図５に示すように、トナーカートリッジ１００が袴６００によって第一充填機装置２００の位置で停止しすると、スライダー５０３が降下し充填ノズル５０２、エアー吸引棒５０４がトナーカートリッジの充填口、その内部に差込まれ、次いで、トナー充填されながら脱気が行われてほぼ半量のトナーがトナーカートリッジ１００に充填される。続いて必要に応じて、トナーカートリッジ１００は中間脱気装置４００の位置で停められ、さらにトナー内の脱気が行われる。
【００１３】
第一充填機装置及び第二充填機装置で充填ノズル５０２とともに設けられているエアー吸引棒５０４は中間脱気装置のエアー吸引棒と同一であるが、中間脱気装置４００のエアー吸引棒は太い口径のものにすることができる。
次いで、中間エアー吸引棒４０１によって脱気されトナーがほぼ半分程度充填されているトナーカートリッジ１００は第二充填機装置３００によってさらに残りほぼ半量のトナーが充填される。この第二充填機装置でのトナーの充填は脱気しながら行われる。
【００１４】
前記本発明の第一の粉体充填方法では、中間エアー吸引棒４０１による脱気は行なわれない。また、本発明の第二の粉体充填方法では、第一充填機装置２００における脱気は行なわれない。
第一及び第二充填機装置においては、トナー充填終了と同時にエアー吸引棒は上昇し元の位置に戻るが、エアー吸引棒の先端がトナーカートリッジの充填口から離れる直前のところで止め、エアーを逆にエアー吸引棒内に１〜３秒間吹き込むようにして、エアー吸引棒の先端に付いているトナーをトナーカートリッジ内に落すことが好ましい。
【００１５】
本発明の第一の粉体充填方法においては、中間脱気装置が使用されないことから、順次トナー充填のために送られてくるｎ番目のトナーカートリッジが第一充填機装置２００でトナーの充填が行なわれている時は、ｎ−１番目のトナーカートリッジは第二充填機装置３００で残り半量のトナー充填が行なわれている。
また、本発明の第二、第三の粉体充填方法においては、ｎ番目のトナーカートリッジ１００が第一充填機装置２００でトナーの充填が行われている時は、ｎ−１番目のトナーカートリッジ１００は既にほぼ半量のトナーが充填されている状態で中間脱気装置４００で脱気がなされ、ｎ−２番目のトナーカートリッジは残り半量のトナーが第二充填機装置３００で充填される。
【００１６】
このように充填機装置を二つ直列に配置して粉体充填する方法が採用された場合、トナーカートリッジの移動にかかる時間を考慮しなければ、トナー充填にかかる時間を半分に減らすことができる。
これまでは粉体として電子写真用トナーを例にそって説明してきたが、本発明はトナー以外の粉体にも適用できるものである。また、充填機装置は直列に２つに配設するだけでなく、３以上の充填機装置を直列に配設するようにしてもかまわない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、粉体の充填に要する時間大幅に減らすことが可能となる。また、容器が第一充填機装置から中間脱気装置、第二充填機装置へと移動するとき、第一充填機装置でほぼ半量充填されている粉体は若干沈み、ここに更に粉体が充填されるため、高密度充填が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉体充填装置の主要部の位置関係を表わした平面図。
【図２】本発明における脱気中間脱気装置の平面図。
【図３】本発明における中間脱気装置の正面図。
【図４】本発明充填機装置の正面図。
【図５】本発明充填機装置の側面図。
【符号の説明】
１００  トナーカートリッジ
２００  第一充填機装置
３００  第二充填機装置
４００  中間脱気装置
４０１  エアー吸引棒
４０２  移動側スライダー
４０３  上アームスライダー
４０４  下アームスライダー
４０５  固定側スライダー
４０６  エアーシリンダー
４０７  支柱スライダー
４０８  支柱
４０９  支柱アーム
４１０  支柱ベース
４１１  エアーシリンダー
４１２  保護カバー
４１３  フィンガー
４１４  ストッパー
５０１  メインホッパー
５０２  充填ノズル
５０３  スライダー
５０４  エアー吸引棒
６００  袴
７００  コンベア
【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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