(57)【要約】【課題】トナーの特性を維持しつつ、充填速度及び充填密度を向上させる。【解決手段】トナー充填装置１００は、充填タンク１０と、充填タンクのトナー貯留空間１１に連通し、トナー容器２の口に接続するトナー充填路２２を形成するトナー充填路形成部材２０と、充填タンク内のトナーＴにエアーを吹き込み流動化させるトナー流動化手段３０と、トナー充填路を開通、閉塞する充填路開閉手段４０と、フィルター部材５２を介してトナー容器内からエアーを吸引する容器内吸引手段５０と、制御手段（１）とを備える。制御手段は、トナー流動化手段により充填タンク内のトナーを流動化させた状態において充填路開閉手段によりトナー充填路を開通して充填タンク内からトナー容器内にトナーを充填する時に、容器内吸引手段によりトナー容器内を負圧にして、当該負圧によりトナーを充填タンク内からトナー容器内に引き込むトナー引き込み充填制御を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー容器に供給されるトナーが貯留される充填タンクと、
前記充填タンクのトナー貯留空間に連通し、前記トナー容器の口に接続するトナー充填路を形成するトナー充填路形成部材と、
前記充填タンク内のトナーにエアーを吹き込み、該トナーを流動化させるトナー流動化手段と、
前記トナー充填路を開通、閉塞する充填路開閉手段と、
トナーを通過させずエアーを通過させるフィルター部材を介して前記トナー容器内からエアーを吸引する容器内吸引手段と、
前記トナー流動化手段、前記充填路開閉手段及び前記容器内吸引手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記トナー流動化手段により前記充填タンク内のトナーを流動化させた状態において前記充填路開閉手段により前記トナー充填路を開通して前記充填タンク内から前記トナー容器内にトナーを充填する時に、前記容器内吸引手段により前記トナー容器内を負圧にして、当該負圧によりトナーを前記充填タンク内から前記トナー容器内に引き込むトナー引き込み充填制御を実行するトナー充填装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記トナー引き込み充填制御において前記トナー充填路を開通する前に前記容器内吸引手段による吸引を開始する請求項１に記載のトナー充填装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記トナー引き込み充填制御において前記トナー充填路の開通期間中は前記容器内吸引手段による吸引を継続させ、前記充填路開閉手段により前記トナー充填路を閉塞させることで前記トナー引き込み充填制御を終了する請求項１又は請求項２に記載のトナー充填装置。
【請求項４】
前記制御手段は、トナーに対する吸引時間により前記トナー容器への充填量を制御する請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載のトナー充填装置。
【請求項５】
前記充填路開閉手段は、前記トナー充填路を閉塞するエラストマー部材を有する請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のトナー充填装置。
【請求項６】
前記充填路開閉手段は、トナーを通過させずエアーを通過させるフィルター部材を介して前記トナー充填路内のトナーとエアーの混合物からエアーを吸引して残るトナーを一時的に凝集させることで前記トナー充填路を閉塞する機能を有する請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のトナー充填装置。
【請求項７】
前記トナー充填路のトナー流路断面積を縮小、拡大する充填路調節手段と、
前記トナー充填路と前記トナー容器の口とが気密に接続した接続状態と、前記トナー容器の口が前記トナー充填路の下方に離間して大気に開放された非接続状態とを操作する接続操作手段と、
前記トナー容器の重量を計量する計量手段と、を備え、
前記制御手段は、前記充填路調節手段及び前記接続操作手段を制御するとともに、前記計量手段の計量値を示す信号を受け、
前記充填路調節手段を介して前記トナー充填路のトナー流路断面積を比較的大きく調節した上で前記トナー引き込み充填制御を実行し、目標値未満で前記トナー引き込み充填制御を終了した後、
前記容器内吸引手段の吸引を停止し、前記接続操作手段により非接続状態とし、前記充填路調節手段により前記トナー充填路のトナー流路断面積を比較的小さく調節し、前記充填路開閉手段により前記トナー充填路を開通した状態で前記トナー充填路を通して、前記計量手段の示す計量値が目標値になるまで前記トナー容器内にトナーを充填する請求項１から請求項６のうちいずれか一に記載のトナー充填装置。
【請求項８】
前記充填タンクのトナー貯留空間に連通し、前記トナー充填路のトナー流路断面積より小さいトナー流路断面積の副充填路を形成する副充填路形成部材と、
前記副充填路を開通、閉塞する副充填路開閉手段と、
前記トナー容器の重量を計量する計量手段と、を備え、
前記制御手段は、前記副充填路開閉手段を制御するとともに、前記計量手段の計量値を示す信号を受け、
前記トナー引き込み充填制御を実行し、目標値未満で前記トナー引き込み充填制御を終了した後、
前記容器内吸引手段の吸引を停止し、前記副充填路開閉手段により前記副充填路を開通した状態で前記副充填路を通して、前記計量手段の示す計量値が目標値になるまで前記トナー容器内にトナーを充填する請求項１から請求項６のうちいずれか一に記載のトナー充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器にトナーを充填するトナー充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーを容器に高速充填するためにスクリュー式(オーガー式)充填機が提案されているが、スクリューを高速回転させると、スクリューからトナーに加わるストレスが大きくなり、トナーの熱凝集物が発生してしまうなどのトナーの特性変化に問題があり、このような機械式充填は好ましくない。
一方、特許文献１には、トナーにエアーを混合して流動化させて充填する方式が提案されている。
特許文献１に記載の発明にあっては、計量槽内のトナーのエアー含有量を安定化させた後、計量槽下端のスリーブ内に吐出開口部を形成する弾性体リングから吐出制御部材を離すことで当該吐出開口部を開いてトナーを吐出開口部を通して小型トナー容器に落下させ、吐出開口部の開度を段階的に調整し、規定量に達したら吐出制御部材を弾性体リングに嵌合させて吐出開口部を閉じトナーの流れを停止する。
特許文献１に記載の発明によれば、スクリューなどの搬送部材、撹拌部材を用いないので、トナーに加わるストレスが軽減される。
また特許文献１に記載の発明にあっては、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とされている。さらに、吸引管に代わる吸引手段を計量槽（スリーブ）内に配置することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５４７７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の発明にあっては、トナー充填を自重落下に任せているため充填速度に限界があり、かつ、小型トナー容器中に装入される吸引管や計量槽内の吸引手段によって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を鎮めるには時間を要し、充填作業のサイクル時間が長期化してしまう。
【０００５】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、トナーの特性を維持しつつ、充填速度及び充填密度を向上させることができるトナー充填装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、トナー容器に供給されるトナーが貯留される充填タンクと、
前記充填タンクのトナー貯留空間に連通し、前記トナー容器の口に接続するトナー充填路を形成するトナー充填路形成部材と、
前記充填タンク内のトナーにエアーを吹き込み、該トナーを流動化させるトナー流動化手段と、
前記トナー充填路を開通、閉塞する充填路開閉手段と、
トナーを通過させずエアーを通過させるフィルター部材を介して前記トナー容器内からエアーを吸引する容器内吸引手段と、
前記トナー流動化手段、前記充填路開閉手段及び前記容器内吸引手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記トナー流動化手段により前記充填タンク内のトナーを流動化させた状態において前記充填路開閉手段により前記トナー充填路を開通して前記充填タンク内から前記トナー容器内にトナーを充填する時に、前記容器内吸引手段により前記トナー容器内を負圧にして、当該負圧によりトナーを前記充填タンク内から前記トナー容器内に引き込むトナー引き込み充填制御を実行するトナー充填装置である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記制御手段は、前記トナー引き込み充填制御において前記トナー充填路を開通する前に前記容器内吸引手段による吸引を開始する請求項１に記載のトナー充填装置である。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記制御手段は、前記トナー引き込み充填制御において前記トナー充填路の開通期間中は前記容器内吸引手段による吸引を継続させ、前記充填路開閉手段により前記トナー充填路を閉塞させることで前記トナー引き込み充填制御を終了する請求項１又は請求項２に記載のトナー充填装置である。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記制御手段は、トナーに対する吸引時間により前記トナー容器への充填量を制御する請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載のトナー充填装置である。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記充填路開閉手段は、前記トナー充填路を閉塞するエラストマー部材を有する請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のトナー充填装置である。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記充填路開閉手段は、トナーを通過させずエアーを通過させるフィルター部材を介して前記トナー充填路内のトナーとエアーの混合物からエアーを吸引して残るトナーを一時的に凝集させることで前記トナー充填路を閉塞する機能を有する請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のトナー充填装置である。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記トナー充填路のトナー流路断面積を縮小、拡大する充填路調節手段と、
前記トナー充填路と前記トナー容器の口とが気密に接続した接続状態と、前記トナー容器の口が前記トナー充填路の下方に離間して大気に開放された非接続状態とを操作する接続操作手段と、
前記トナー容器の重量を計量する計量手段と、を備え、
前記制御手段は、前記充填路調節手段及び前記接続操作手段を制御するとともに、前記計量手段の計量値を示す信号を受け、
前記充填路調節手段を介して前記トナー充填路のトナー流路断面積を比較的大きく調節した上で前記トナー引き込み充填制御を実行し、目標値未満で前記トナー引き込み充填制御を終了した後、
前記容器内吸引手段の吸引を停止し、前記接続操作手段により非接続状態とし、前記充填路調節手段により前記トナー充填路のトナー流路断面積を比較的小さく調節し、前記充填路開閉手段により前記トナー充填路を開通した状態で前記トナー充填路を通して、前記計量手段の示す計量値が目標値になるまで前記トナー容器内にトナーを充填する請求項１から請求項６のうちいずれか一に記載のトナー充填装置である。
【００１３】
請求項８記載の発明は、前記充填タンクのトナー貯留空間に連通し、前記トナー充填路のトナー流路断面積より小さいトナー流路断面積の副充填路を形成する副充填路形成部材と、
前記副充填路を開通、閉塞する副充填路開閉手段と、
前記トナー容器の重量を計量する計量手段と、を備え、
前記制御手段は、前記副充填路開閉手段を制御するとともに、前記計量手段の計量値を示す信号を受け、
前記トナー引き込み充填制御を実行し、目標値未満で前記トナー引き込み充填制御を終了した後、
前記容器内吸引手段の吸引を停止し、前記副充填路開閉手段により前記副充填路を開通した状態で前記副充填路を通して、前記計量手段の示す計量値が目標値になるまで前記トナー容器内にトナーを充填する請求項１から請求項６のうちいずれか一に記載のトナー充填装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スクリューなどの搬送部材、撹拌部材を用いないので、トナーに加わるストレスが軽減されてトナーの特性を維持することができ、さらにトナー容器内を負圧にしてトナーを充填タンク内からトナー容器内に引き込むので、充填速度及び充填密度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトナー充填装置の正面模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るトナー充填装置の制御系のブロック図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るトナー充填装置の正面模式図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るトナー充填装置の正面模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るトナー充填装置の制御系のブロック図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るトナー充填装置の正面模式図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るトナー充填装置の制御系のブロック図である。
【図８】本発明の第３，４実施形態に係るトナー引き込み充填制御のフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態に係る高精度充填制御のフローチャートである。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る高精度充填制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００１７】
〔第１実施形態〕
まず、本発明の第１実施形態のトナー充填装置につき説明する。
図１又は図２に示すように、本実施形態のトナー充填装置１００は、充填タンク１０と、トナー充填路形成部材２０と、トナー流動化手段３０と、充填路開閉手段４０と、容器内吸引手段５０と、制御手段１とを備える。本実施形態のトナー充填装置１００の制御系のブロック図は図２に示す通りである。
【００１８】
充填タンク１０に、トナー容器２に供給されるトナーＴが貯留される。図示しないが充填タンク１０の側部等に設けられた供給口から充填タンク１０のトナー貯留空間１１にトナーが補充される。
トナー充填路形成部材２０は、充填タンク１０の下端に付設されるか、充填タンク１０の下端部によって形成された筒状の部分である。トナー充填路形成部材２０は、下端がトナー容器の口に接続するトナー吐出口２１とされ、上端がトナー貯留空間１１に連通し、トナー充填路２２を形成する。トナー充填路形成部材２０は、テーパー形状を設けるなど形状は問わない。
【００１９】
トナー流動化手段３０は、トナー貯留空間１１を区画する壁面部に設けられたフィルター部材と、当該フィルター部材を介して充填タンク１０内のトナーＴにエアーを吹き込み、トナーＴを流動化させるための送気路等を備えて構成される。フィルター部材は、トナーを通過させずエアーを通過させる特性のもので、多孔質体などが適用される。
充填路開閉手段４０は、本実施形態では充填路閉塞部材（エラストマー部材）４１と、連結部材４２と、図示しないアクチュエータとを有して充填路閉塞部材４１を上下動作させるように構成される。充填路閉塞部材４１は充填タンク１０内に配置されていて、下降することでトナー充填路２２に嵌合してトナー充填路２２を閉塞し、上昇することでトナー充填路２２を開通する。充填路閉塞部材４１はエラストマーにより構成される。充填路閉塞部材４１をエラストマーにより構成することで、充填路閉塞部材４１が上下動する際にトナーＴに加わるストレスが軽減されてトナーＴの特性を維持することができる。
【００２０】
容器内吸引手段５０は、吸引管５１と、吸引間の下端部に設けられたフィルター部材５２とを有して、フィルター部材５２及び吸引管５１の中空部を介してエアーを吸引するように構成される。また、吸引管５１が図示しないアクチュエータを有した吸引管昇降手段５５により上下動作する。
本実施形態では、吸引管５１はトナー充填路２２に通されて配置される。そのために充填路閉塞部材４１には吸引管５１と通す孔が設けられる。吸引管５１はトナー充填路２２に対して並列的に配置してもよい。その場合は充填路閉塞部材４１に吸引管５１と通す孔は必要ない。フィルター部材５２は、トナーを通過させずエアーを通過させる特性のもので、多孔質体などが適用される。
容器内吸引手段５０は、図１に示すようにトナー容器２の口とトナー充填路２２とが気密に接続し、吸引管５１のフィルター部材５２が設けられた下端部がトナー容器２内に下降して挿入された状態において、フィルター部材５２を介してトナー容器２内からエアーを吸引する。
【００２１】
さらに、トナー充填装置１００は、容器搬送手段６１と、接続操作手段６２と、計量手段６３とを備える。
容器搬送手段６１は、例えば、水平方向に移動するテーブル、ガイドレール、タイミングベルト、プーリー、ステッピングモーター等を備えて構成される。
計量手段６３としては、デジタル秤が適用され、トナー容器２の重量を計量する。計量の目的は、トナー容器２の内容量の制御（充填されたトナーの重量）である。
接続操作手段６２は、例えば昇降機によって構成される。容器搬送手段６１に昇降機及び計量手段６３が載せられ、さらにその上にトナー容器２が載せられる。容器搬送手段６１によってトナー充填路２２下にトナー容器２が配置された時、昇降機によってトナー容器２を上昇させることで、トナー充填路２２とトナー容器２の口とが気密に接続した接続状態とするができる。その後、昇降機によってトナー容器２を下降させることで、トナー容器２の口がトナー充填路２２の下方に離間して大気に開放された非接続状態とすることができる。接続操作手段６２は、この接続状態と非接続状態とを操作する。接続操作手段６２は、トナー充填路２２の下端を上下動させることでも実現できる。なお、気密に接続するように、エラストマーより形成されたコネクタ部材（封止部材）がトナー充填路２２の下端開口の周囲に設置される。
【００２２】
制御手段１は、トナー流動化手段３０、充填路開閉手段４０、容器内吸引手段５０、吸引管昇降手段５５、容器搬送手段６１及び接続操作手段６２を制御するとともに、計量手段６３の計量値を示す信号を受ける。制御手段１としては、プロセッサー、記憶装置等を備えたコンピューターが適用され、記憶装置に記憶されたプログラムをプロセッサーが実行することで、後述するトナー充填の制御内容を実行する機能が実現される。
本実施形態のトナー充填装置１００におけるトナー充填の制御内容を後述する。
【００２３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態のトナー充填装置につき説明する。
図３に示すように、本実施形態のトナー充填装置１０１は、上記第１実施形態のトナー充填装置１００と同様の構成を有する。但し、上記第１実施形態に対し充填路開閉手段４０の構成を変更したものである。本実施形態のトナー充填装置１０１の制御系のブロック図は図２に示す通りである。
【００２４】
本発明の第２実施形態における充填路開閉手段４０としては、上記第１実施形態における充填路閉塞部材４１及び連結部材４２は排される。
本発明の第２実施形態における充填路開閉手段４０は、フィルター部材４３、吸気・送気路４４等を備えて構成される。
フィルター部材４３は、トナーを通過させずエアーを通過させる特性のもので、多孔質体などが適用される。充填路開閉手段４０は、フィルター部材４３を介してトナー充填路２２内のトナーＴとエアーの混合物からエアーを吸引して残るトナーを一時的に凝集させることでトナー充填路２２を閉塞する。その後、充填路開閉手段４０は、吸引停止（さらにはトナー充填路２２内に送気）することで、トナー充填路２２を開通させる。トナー充填路２２を閉塞するためにエラストマーさえも使用しないので、上記第１実施形態に比較してさらにトナーＴに加わるストレスが軽減されてトナーＴの特性を維持することができる。
本実施形態のトナー充填装置１０１におけるトナー充填の制御内容を後述する。
【００２５】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態のトナー充填装置につき説明する。
図４又は図５に示すように、本実施形態のトナー充填装置１０２は、上記第１実施形態のトナー充填装置１００又は上記第２実施形態のトナー充填装置１０１と同様の構成を有するとともに、さらに充填路調節手段７０を加えたものである。本実施形態のトナー充填装置１０２の制御系のブロック図は図５に示す通りである。制御手段１は充填路調節手段７０を制御する。
図４において充填路開閉手段４０の図示を省略するが、上記第１実施形態又は上記第２実施形態と同様の充填路開閉手段４０が設けられる。
【００２６】
充填路調節手段７０は、トナー充填路形成部材２０を外側から押圧する押圧部材７１をトナー充填路形成部材２０の径方向に移動させる機構を有する。トナー充填路形成部材２０がエラストマーにより構成される。充填路調節手段７０は、押圧部材７１によりトナー充填路形成部材２０を押圧し縮小変形させることで、トナー充填路２２のトナー流路断面積を縮小する。その後、充填路調節手段７０は、押圧部材７１をトナー充填路形成部材２０から径方向に退避させることでトナー充填路形成部材２０を弾性回復させ、トナー充填路２２のトナー流路断面積を拡大する。トナー充填路２２のトナー流路断面積を縮小するために押圧部材７１をトナー充填路形成部材２０の外側から押圧し、押圧部材７１をトナーに接触させないので、トナーＴに加わるストレスが軽減されてトナーＴの特性を維持することができる。
本実施形態のトナー充填装置１０２におけるトナー充填の制御内容を後述する。
【００２７】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態のトナー充填装置につき説明する。
図６又は図７に示すように、本実施形態のトナー充填装置１０３は、上記第１実施形態のトナー充填装置１００又は上記第２実施形態のトナー充填装置１０１と同様の構成を有するとともに、さらに副充填路形成部材８０及び副充填路開閉手段８１を加えたものである。本実施形態のトナー充填装置１０２の制御系のブロック図は図７に示す通りである。制御手段１は副充填路開閉手段８１を制御する。
図６において充填路開閉手段４０の図示を省略するが、上記第１実施形態又は上記第２実施形態と同様の充填路開閉手段４０が設けられる。また、図６において副充填路開閉手段８１の図示を省略するが、副充填路開閉手段８１としても、充填路開閉手段４０と同様のものが適用される。
【００２８】
副充填路形成部材８０は、トナー充填路形成部材２０と同様に、充填タンク１０の下端に付設されるか、充填タンク１０の下端部によって形成された筒状の部分である。副充填路形成部材８０は、下端がトナー容器の口に向けてトナーを吐出するトナー吐出口とされ、上端がトナー貯留空間１１に連通した副充填路８２を形成する。副充填路形成部材８０は、テーパー形状を設けるなど形状は問わない。
副充填路８２のトナー流路断面積は、トナー充填路２２のトナー流路断面積より小さい。したがって、トナー充填路２２を通してトナー充填を行う場合に比較して、副充填路８２と通して微小量のトナーを吐き出すことができる。トナー充填路２２及び副充填路８２を変形させることがないので、トナーＴに加わるストレスが軽減されてトナーＴの特性を維持することができる。
本実施形態のトナー充填装置１０３におけるトナー充填の制御内容を後述する。
【００２９】
〔トナー充填制御〕
次に、以上説明したトナー充填装置１００〜１０３によるトナー充填の制御内容につき説明する。
【００３０】
（トナー充填装置１０２のトナー充填制御）
まず、トナー充填装置１０２によるトナー充填の制御内容につき、図８及び図９を参照して説明する。
トナー充填装置１０２の制御手段１は、まず、充填路開閉手段４０によりトナー充填路２２を閉塞する（ステップＳ１）とともに、トナー流動化手段３０により充填タンク１０内にエアーを混入させることで充填タンク１０内のトナーＴを流動化させ（ステップＳ２）、その状態において容器内吸引手段５０によりトナー容器２内からエアーの吸引を開始する（ステップＳ３）。これによりトナー容器２内が負圧になる。
なお、容器内吸引手段５０による吸引開始時までに、制御手段１は、吸引管昇降手段５５、容器搬送手段６１及び接続操作手段６２を制御して、計量手段６３に乗せられたトナー容器２を、トナー充填路２２下に配置した後上昇させることでトナー容器２の口をトナー充填路２２に接続するとともに、吸引管５１を下降させてトナー容器２内に挿入する。これによりフィルター部材５２はトナー容器２内に配置される。
【００３１】
トナー充填装置１０２の制御手段１は、ステップＳ３の吸引開始時から第１の所定時間が経過したら（ステップＳ４でＹＥＳ）、充填路開閉手段４０によりトナー充填路２２を開通させてトナー充填路２２を通したトナー容器２へのトナー充填を開始する（ステップＳ５）。
トナー充填装置１０２の制御手段１は、ステップＳ５のトナー充填開始時から第２の所定時間が経過したら（ステップＳ６でＹＥＳ）、充填路開閉手段４０によりトナー充填路２２を閉塞してトナー充填路２２を通したトナー容器２へのトナー充填を停止し（ステップＳ７）、容器内吸引手段５０による吸引を停止する（ステップＳ８）。
【００３２】
以上のようにトナー充填装置１０２の制御手段１は、トナー流動化手段３０により充填タンク１０内のトナーＴを流動化させた状態において充填路開閉手段４０によりトナー充填路２２を開通して充填タンク内からトナー容器２内にトナーＴを充填する時に、容器内吸引手段５０によりトナー容器２内を負圧にして、当該負圧によりトナーＴを充填タンク１０内からトナー容器２内に引き込むトナー引き込み充填制御を実行する。
上記の第１の所定時間は、充填開始前のトナー容器２内の負圧のチャージ時間に相当する。すなわち、制御手段１は、トナー引き込み充填制御においてトナー充填路２２を開通する前に容器内吸引手段５０による吸引を開始する。このように、充填開始前にトナー容器２内を真空引きすることで充填開始時点から高い負圧レベルで高速な充填速度を達成し、充填時間を短くすることができる。第１の所定時間を、空のトナー容器２がトナー充填路２２に接続するために移動している期間に設けることで、作業効率を落とすことはない。
上記の第２の所定時間は、トナー容器２へのトナーの充填時間に相当するとともに、トナーに対する吸引時間に相当する。
制御手段１は、トナー容器２内の負圧値を可変制御せず安定させ、この第２の所定時間を可変制御することで、トナー容器２の容量が変わっても精度よくトナー容器２への充填量を制御する。これにより、トナー容器２への充填量を精度良く制御することが容易である。
【００３３】
また、制御手段１はトナー引き込み充填制御において以上のようにトナー充填路２２の開通期間（ステップＳ５〜Ｓ７、第２の所定時間）中は容器内吸引手段５０による吸引を継続させ、充填路開閉手段４０によりトナー充填路２２を閉塞させることでトナー引き込み充填制御を終了する。
これにより、充填速度及び充填密度を向上させることができる。
【００３４】
次に、トナー充填装置１０２の制御手段１は、以下に説明する高精度充填制御Ｒ１を実行し、１サイクル分のトナー充填制御を終了する。図９に高精度充填制御Ｒ１のフローが示される。
【００３５】
高精度充填制御Ｒ１としてトナー充填装置１０２の制御手段１は、まず、接続操作手段６２によりトナー容器２を非接続状態とする（ステップＳ１１）。
トナー充填装置１０２の制御手段１は、図４(b)に示すように充填路調節手段７０によりトナー充填路２２のトナー流路断面積を比較的小さく調節し（ステップＳ１２）、充填路開閉手段４０によりトナー充填路２２を開通させてトナー充填路２２を通したトナー容器２へのトナー充填を開始する（ステップＳ１３）。ここで、トナー流路断面積を比較的小さく調節するとは、上記の開通期間（ステップＳ５〜Ｓ７、第２の所定時間）におけるトナー充填路２２のトナー流路断面積に比較して小さくすることを指す。
さらにトナー充填装置１０２の制御手段１は、充填路開閉手段４０によりトナー充填路２２を開通した状態で、計量手段６３の示す計量値が目標値になったら（ステップＳ１４でＹＥＳ）、充填路開閉手段４０によりトナー充填路２２を閉塞してトナー充填路２２を通したトナー容器２へのトナー充填を停止する（ステップＳ１５）。
したがって、目標値未満で上記のトナー引き込み充填制御（Ｓ１〜Ｓ７）を終了している。ここでの目標値とは、最終的にトナー容器２に充填すべき目標値を指し、トナー引き込み充填制御（Ｓ１〜Ｓ７）におけるトナー充填量の制御目標は、この最終的な目標値より低い値に設定される。
すなわち、トナー充填装置１０２の制御手段１は、図４(a)に示すように充填路調節手段７０を介してトナー充填路２２のトナー流路断面積を比較的大きく調節した上でトナー引き込み充填制御（Ｓ１〜Ｓ７）を実行し、目標値未満でトナー引き込み充填制御（Ｓ１〜Ｓ７）を終了した後、ステップＳ８、Ｓ１１を経て容器内吸引手段５０の吸引を停止し、接続操作手段６２により非接続状態とし、図４(b)に示すように充填路調節手段７０によりトナー充填路２２のトナー流路断面積を比較的小さく調節し（Ｓ１２）、充填路開閉手段４０によりトナー充填路２２を開通した状態でトナー充填路２２を通して、計量手段６３の示す計量値が目標値になるまでトナー容器２内にトナーを充填する（Ｓ１３〜Ｓ１５）。
トナー引き込み充填制御（Ｓ１〜Ｓ７）と、その後の高精度充填制御Ｒ１が実行されることで、高速で高密度、かつ高精度なトナー充填が実現される。
【００３６】
（トナー充填装置１０３のトナー充填制御）
トナー充填装置１０３によるトナー充填の制御内容につき、図８及び図１０を参照して説明する。
トナー充填装置１０３の制御手段１は、同様に目標値未満で終了することを条件に図８に示すステップＳ１〜Ｓ８を実行し、その次に、以下に説明する高精度充填制御Ｒ２を実行し、１サイクル分のトナー充填制御を終了する。図１０に高精度充填制御Ｒ２のフローが示される。
【００３７】
高精度充填制御Ｒ２としてトナー充填装置１０３の制御手段１は、まず、吸引管昇降手段５５により吸引管５１を上昇させてトナー容器２の上端より上方に退避させるとともに、接続操作手段６２によりトナー容器２を非接続状態とする（ステップＳ２１）。
トナー充填装置１０３の制御手段１は、図６(b)に示すように容器搬送手段６１によりトナー容器２を副充填路形成部材８０の下方に移動させる（ステップＳ２２）。
トナー充填装置１０３の制御手段１は、副充填路開閉手段８１により副充填路８２を開通させて副充填路８２を通したトナー容器２へのトナー充填を開始する（ステップＳ２３）。
さらにトナー充填装置１０３の制御手段１は、副充填路開閉手段８１により副充填路８２を開通した状態で、計量手段６３の示す計量値が目標値になったら（ステップＳ２４でＹＥＳ）、副充填路開閉手段８１により副充填路８２を閉塞して副充填路８２を通したトナー容器２へのトナー充填を停止する（ステップＳ２５）。
すなわち、トナー充填装置１０３の制御手段１は、図６(a)に示す状態でトナー引き込み充填制御（Ｓ１〜Ｓ７）を実行し、目標値未満でトナー引き込み充填制御（Ｓ１〜Ｓ７）を終了した後、ステップＳ８、Ｓ２１を経て容器内吸引手段５０の吸引を停止し、吸引管５１を退避状態（容器から抜き出した状態）、接続操作手段６２により非接続状態とし、副充填路開閉手段８１により副充填路８２を開通した状態で副充填路８２を通して、計量手段６３の示す計量値が目標値になるまでトナー容器２内にトナーを充填する（Ｓ２２〜Ｓ２５）。
なお、トナー容器２の口の範囲に、トナー充填路形成部材２０及び副充填路形成部材８０が収まるように、この両者を近接して配置すれば、上記の移動（ステップＳ２２）は不要である。その場合、トナー充填路形成部材２０から充填するトナー容器２の口と、副充填路形成部材８０から充填するトナー容器２の口とが別々であってもよい。
トナー引き込み充填制御（Ｓ１〜Ｓ７）と、その後の高精度充填制御Ｒ２が実行されることで、高速で高密度、かつ高精度なトナー充填が実現される。
【００３８】
（トナー充填装置１００，１０１のトナー充填制御）
トナー充填装置１００，１０１の制御手段１によるトナー充填制御は、図８を参照して上述した制御（Ｓ１〜Ｓ８）を、その制御目標値を最終的にトナー容器２に充填すべき目標値に設定して実行する内容である。トナー充填装置１００，１０１は、上述した高精度充填制御を実行しない。
【符号の説明】
【００３９】
２     トナー容器
１０   充填タンク
１１   トナー貯留空間
２０   トナー充填路形成部材
２１   トナー吐出口
２２   トナー充填路
３０   トナー流動化手段
４０   充填路開閉手段
４１   充填路閉塞部材
４２   連結部材
４３   フィルター部材
４４   吸気・送気路
５０   容器内吸引手段
５１   吸引管
５２   フィルター部材
６１   容器搬送手段
６２   接続操作手段
６３   計量手段
７０   充填路調節手段
７１   押圧部材
８０   副充填路形成部材
８２   副充填路
１００ トナー充填装置（第１実施形態）
１０１ トナー充填装置（第２実施形態）
１０２ トナー充填装置（第３実施形態）
１０３ トナー充填装置（第４実施形態）
Ｔ     トナー
【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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【図１０】
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