(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次ホッパーと、該１次ホッパーの下部に粉体排出管を介して接続した２次ホッパーとを有する粉体供給装置であって、粉体に直接振動を加えることなく５，０００回／分以上、１０，０００回／分以下の振動数を１次ホッパーに与えるバイブレーターを１次ホッパーの外部に設け、粉体に直接振動を加えることなく１，０００回／分以上、５０，０００回／分以下の振動数を粉体排出管に与えるバイブレーターを粉体排出管の外部に設け、
前記２次ホッパーに、モータ駆動により回転して２次ホッパー内の粉体を容器に供給する切り出し装置を備え、且つ容器内の粉体量を計量する計量器を備え、前記モータの回転数を細分化して計量器により計測される粉体の供給量をパルス値に置き換え、１パルス当りの供給量をフィードバックしながらモータの駆動を調節する制御器を備えたことを特徴とする粉体供給装置。
【請求項２】
前記１次ホッパーの排出角度が５０°以上、５７°以下であり、１次ホッパー内の中心部にコーン状の受圧板を備えたことを特徴とする請求項１記載の粉体供給装置。
【請求項３】
前記２次ホッパーに、１０ｒｐｍ以上、６０ｒｐｍ以下の回転速度で回転するアジエータを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体供給装置に関し、特に画像形成装置に使用されるトナーを製造し、それを容器に充填して製品とするに場合等において、容器の充分な工程能力を持って、粉体のフラッシングや過計量なく、容器への安定した充填量を得ることができるようにした粉体供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のトナー充填装置のような粉体供給装置は、貯留ホッパーとしての１次ホッパーと、切り出し装置を有する２次ホッパーとを備えており、嵩密度はコントロールせずに、成り行きで、１次ホッパーから２次ホッパーに粉体を落下させ、２次ホッパーの切り出し装置により粉体を容器に切り出して充填していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、従来の粉体供給装置では、週始めの起動運転直後や、休憩もしくは、段取り替え後の再運転の際に、１次ホッパー及び２次ホッパー内の嵩密度が変化し、このために容器の充填量が不安定になる問題があった。こういった状況の中では、工程能力Ｃｐ＜１．３３になる場合もあり、不良品数の低減や歩留りの向上をコントロールすることが難しかった。
【０００４】
本発明は斯かる実情に鑑みてなしたもので、粉体供給装置より粉体を容器に供給する際に、粉体供給装置から切り出される粉体の過計量がなく、且つフラッシング等の異常排出を生じることなく、高速で供給できる粉体供給装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１次ホッパーと、該１次ホッパーの下部に粉体排出管を介して接続した２次ホッパーとを有する粉体供給装置であって、粉体に直接振動を加えることなく５，０００回／分以上、１０，０００回／分以下の振動数を１次ホッパーに与えるバイブレーターを１次ホッパーの外部に設け、且つ、粉体に直接振動を加えることなく１，０００回／分以上、５０，０００回／分以下の振動数を粉体排出管に与えるバイブレーターを粉体排出管の外部に設けた粉体供給装置を最も主要な特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記１次ホッパーの排出角度が５０°以上、５７°以下であり、１次ホッパー内の中心部にコーン状の受圧板を備えた請求項１記載の粉体供給装置を主要な特徴とする。
【０００７】
また、本発明の粉体供給装置は、前記２次ホッパーに、モータ駆動により回転して２次ホッパー内の粉体を容器に供給する切り出し装置を備え、且つ容器内の粉体量を計量する計量器を備え、前記モータの回転数を細分化して計量器により計測される粉体の供給量をパルス値に置き換え、且つ、１パルス当りの供給量をフィードバックしながらモータの駆動を調節する制御器を備えているものとする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記２次ホッパーに、１０ｒｐｍ以上、６０ｒｐｍ以下の回転速度で回転するアジエータを備えた請求項１又は２記載の粉体供給装置を主要な特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１は、本発明の粉体供給装置の形態例を示す側面図であり、図中１はコーン状の１次ホッパーであり、該１次ホッパー１の下部には２本設けられた粉体排出管２を介して２つのコーン状の２次ホッパー３，４が接続されている。
【００１０】
前記１次ホッパー１は、コーン形状による排出角度αが５０°以上、５７°以下であり、１次ホッパー１内の中心部には上側に先端部を有するコーン状の受圧板５が備えられている。
【００１１】
更に、前記１次ホッパー１の外部には、内部の粉体に直接振動を加えることがなく５, ０００回／分以上、１０，０００回／分以下の振動数を１次ホッパー１に与えられるようにしたバイブレーター６を所要数配置している。
【００１２】
又、前記粉体排出管２の外部には、内部の粉体に直接振動を加えることがなく１, ０００回／分以上、５０，０００回／分以下の振動数を粉体排出管２に与えるようにしたバイブレーター７を配置している。
【００１３】
前記２次ホッパー３，４の下部にはファンネル８が形成されている。該ファンネル８の内部にはオーガ９が配置されており、該オーガ９は駆動軸１０を介して２次ホッパー３，４の上部に設けたモータ１１に夫々接続されて切り出し装置１３を構成しており、該切り出し装置１３により２次ホッパー３，４内の粉体を下部の容器１２に供給するようにしている。前記ファンネル８の下部にはバルブ１４及び充填ノズル１５が備えられている。
【００１４】
更に、前記容器１２内の粉体量を計量するための計量器１６を備えている。図中１７は前記バルブ１４の開閉を制御する制御器であり、該制御器１７は、前記切り出し装置１３のモータ１１の起動・停止、及び前記計量器１６が検出した粉体量に基づいたモータ１１の回転制御を行なうようにしている。
【００１５】
この時、前記モータ１１の回転数を細分化（パルス化）して計量器１２により計測される粉体の供給量をパルス値に置き換え、１パルス当りの供給量を予め求めて前記制御器１７に入力しておく。計量器１２の検出信号をフィードバックしてモータ１１の回転をパルス制御することにより、粉体の切り出し量を精度良く調節できるようにしている。
【００１６】
更に、前記２次ホッパー３、４の内部に、該２次ホッパー内の粉体を撹拌して粉体の嵩密度を調節するようにしたアジテータ１８を備えている。該アジテータ１８は、１０ｒｐｍ以上、６０ｒｐｍ以下の回転速度で回転できるようにしている。
【００１７】
以下に、上記形態の作用を説明する。
図１の粉体供給装置では、容器１２に充填するトナーなどの粉体の物性を把握し、粉体の物性に応じた１次ホッパー１の排出角度αを５０°以上、５７°以下の範囲で最適な角度に設定する。更に、１次ホッパー１に備えるバイブレーター６は、粉体を圧密させることなく粉体を安定して粉体排出管２に流下させることができる振動数や振動力の最適値を選んで運転する。この時、バイブレーター６は、５, ０００回／分以上、１０，０００回／分以下の振動数とすることが好ましい。
【００１８】
又、２次ホッパー３，４では、粉体全体の嵩密度が均一になるようにするために、まず、受入口である粉体排出管２に備えたバイブレーター７を振動数や振動力の最適値を選んで運転する。この時、バイブレーター７は、１, ０００回／分以上、５０，０００回／分以下の振動数とすることが好ましい。
【００１９】
更に、２次ホッパー３，４の内部に設けたアジテータ１８を低速回転させ、２次ホッパー３，４内の粉体が均一な嵩密度を保持するようにする。この時、アジテータ１８の回転速度は、１０ｒｐｍ以上、６０ｒｐｍ以下の範囲が好ましい。
【００２０】
上記により、１次ホッパー１内に貯留されている粉体は、排出角度αを５０°以上、５７°以下とした１次ホッパー１の内面に沿って流下し、この時１次ホッパー１内部に設けられた受圧板５の作用によって粉体が圧密されることが防止される。
【００２１】
更に、１次ホッパー１に設けたバイブレーター６によって、粉体に振動を与えることなく１次ホッパー１のみに５, ０００回／分以上、１０，０００回／分以下の振動数で振動を与えることにより、粉体は圧密されることなく安定して粉体排出管２に流下する。従って、１次ホッパー１内の粉体は、フラッシング等の異常排出を生じることなく、安定して２次ホッパー３，４に流下するようになる。
【００２２】
又、粉体排出管２に設けたバイブレーター７によって、内部の粉体に直接振動を加えることがなく粉体排出管２を１, ０００回／分以上、５０，０００回／分以下の振動数で振動することにより、粉体は好適な嵩密度となるように２次ホッパー３，４に供給される。
【００２３】
更に、２次ホッパー３，４の内部に設けたアジテータ１８を、１０ｒｐｍ以上、６０ｒｐｍ以下の回転速度で回転させるので、２次ホッパー３，４内の粉体の嵩密度を均一に保持することができる。
【００２４】
容器１２に粉体を供給するには、制御器１７によりブルブ１４が開けられると同時に、切り出し装置１３のモータ１１が起動されてオーガ９が回転する。これにより、２次ホッパー３，４内の粉体はオーガ９により充填ノズル１５から容器１２に切り出される。この時、２次ホッパー３，４内の粉体の嵩密度が一定であることにより、定量の切り出しが可能となる。
一方、前記容器１２に供給される粉体の供給量が計量器１６により計測されており、計量器１６が検出した粉体量に基づいて、前記制御器１７により切り出し装置１３のモータ１１の回転が制御され、計量器１２により計測された粉体量が所定の充填量に達すると、制御器１７はバルブ１４を閉じると同時に、モータ１１の回転を停止する。
【００２５】
この時、前記モータ１１の回転数を細分化（パルス化）して計量器１２により計測される粉体の供給量をパルス値に置き換え、１パルス当りの供給量を予め求めて前記制御器１７に入力しているので、計量器１２の検出信号をフィードバックしてモータ１１の回転をパルス制御することにより、一定量の粉体を高精度に容器１２に充填することができる。これにより、２次ホッパー３，４内の粉体に嵩密度の若干の不均一があっても一定量の粉体を正確に切り出して容器に供給することができる。
【００２６】
上記したように、１次ホッパー１内の粉体がフラッシング等の異常排出を生じることなく２次ホッパー３，４に安定して供給されるようになるので、フラッシングによる粉体供給装置の停止時間が短縮されて生産性を向上することができる。
【００２７】
更に、２次ホッパー３，４内部の粉体の嵩密度を厳密に制御し、且つ切り出し装置１３のモータ１１をパルス制御することにより２次ホッパー３，４内の粉体を容器１２に切り出すようにしているので、容器１２に対する粉体の充填量を高精度に調節することができ、従って、充填量のバラツキによって生じていた過計量などによる不良品の発生を低減して歩留りを向上することができ、しかも粉体の供給を高速で行うことができて粉体の供給能力を高めることができる。
【００２８】
尚、本発明の粉体供給装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の粉体供給装置によれば、１次ホッパー内の粉体がフラッシング等の異常排出を生じることなく２次ホッパーに安定して供給されるようになるので、フラッシングによる粉体供給装置の停止時間が短縮されて生産性を向上できる効果がある。
【００３０】
更に、２次ホッパー内部の粉体の嵩密度を厳密に制御し、且つ切り出し装置のモータをパルス制御することにより２次ホッパー内部の粉体を容器に切り出すようにしているので、容器に対する粉体の充填量を高精度に調節することができ、従って、充填量のバラツキによって生じていた過計量などによる不良品の発生を低減して歩留りを向上することができ、しかも粉体の供給を高速で行うことができて粉体の供給能力を高められる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉体供給装置の形態の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
１  １次ホッパー
２  粉体排出管
３、４  ２次ホッパー
５  受圧板
６  バイブレータ
７  バイブレータ
１１  モータ
１２  容器
１３  切り出し装置
１６  計量器
１７  制御器
１８  アジテータ
【図１】
0003908510.tif 000002