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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren,
um eine gewünschte Menge
eines mikroskopischen Tonerpulvers zum Entwickeln eines elektrostatischen
latenten Bildes aus einem ersten Behälter in einen zweiten Behälter zu
füllen,
und zwar ohne überschüssige oder
fehlende Menge.
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Erörterung
des Hintergrundes
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Herkömmlicher
Weise wird ein Pulvertoner zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen
Bildes häufig
aus einem ersten Behälter
in andere zweite Behälter
gefüllt.
Zum Beispiel offenbart die offen gelegte japanische Patentveröffentlichung
Nr. 9-193902 ein Verfahren zum Füllen
eines Tonerpulvers in einen Toner-Empfangsbehälter aus einem Tonerzufuhrbehälter, der
im Inneren mit einer Rührschnecke
zum Rühren
des Toners und am Boden mit einem Drehschieberventil ausgerüstet ist.
Das Verfahren beinhaltet einen Vorgang der Erhöhung der Fluidität des Toners,
indem Luft in den in dem Tonerzufuhrbehälter gerührten Toner eingespeist wird,
und einen Vorgang des Einspeisens des Toners in den Toner-Empfangsbehälter durch
ein Zufuhrrohr und des Komprimierens des Toners, um den Toner mit
hoher Dichte dort hinein zu füllen,
wobei ein zwischen dem Tonerzufuhrbehälter und dem Zufuhrrohr befindliches
Abluftrohr zur Umwälzung
die Luft von dem Toner trennt und die den Toner beinhaltenden Luft
im Kreislauf in den Tonerzufuhrbehälter zurückführt.
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Ein
Toner zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes ist
ein Pulver mit einem äußerst kleinen
Teilchendurchmesser und hat weniger Fluidität als die anderen Pulver, wie
keramische Materialien, obwohl er ein geringeres spezifisches Gewicht als
die anderen Pulver hat, und was noch schlimmer ist, er hat eine
hohe Neigung zum Verkleben. Insbesondere neuerdings ist ein kleinerer
Teilchendurchmesser erforderlich, um Bedürfnissen nach einem Bild hoher
Auflösung
zu entsprechen, und ein bei niedrigerer Temperatur schmelzendes
Harz ist erforderlich, um Bedürfnissen
nach Energiesparen und einer sofortigen Fixierung mit hoher Geschwindigkeit zu
entsprechen, was Probleme der Agglomeration (Zusammenballung), dem
Ankleben an und der Filmbildung des Toners auf einer Oberfläche der
anderen Materialien zur Folge hat. Demgemäß werden, um diese Eigenschaften
zu verbessern und die Verschlechterung der Fluidität und die
Agglomeration zu vermeiden, in vielen Fällen ultrafeine Teilchen wie
einen Fluiditäts-Verbesserer, ein
Agglomerations-Verhinderungsmittel und ein Ladungssteuerungsmittel, um
die Aufladbarkeit des Toners zu verbessern, auf dessen Oberfläche aufgebracht.
Daher ist es in Bezug darauf, diese ultrafeinen Teilchen an der
Trennung und der Freisetzung von dem Toner zu hindern und die Aufladbarkeit,
Fluidität
und Agglomerationsfestigkeit davon beizubehalten, nicht wünschenswert,
dass der Toner mittels einer Rührschnecke
oder eines Schneckenförderers
gerührt
oder eingespeist wird, welche diesem eine extreme Beanspruchung auferlegen.
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Insbesondere
ein Farbtoner hat einen kleinen Teilchendurchmesser und beinhaltet
ein Ladungssteuerungsmittel, ein Fluidisierungsmittel, ein Agglomerations-Verhinderungsmittel
und ein Zusammenschmelz-Verhinderungsmittel auf der Oberfläche davon.
Daher hat der Farbtoner eine schlechte Fluidität, weil die Teilchen sich untereinander
verwickeln, und es ist nicht erwünscht,
eine herkömmliche
mechanische Vorrichtung wie einen Drehschieber und eine Rührschnecke
zu verwenden, weil eine auf den Toner aufgebrachtes starke Kraft
das Risiko birgt, dessen Eigenschaften in Mitleidenschaft zu ziehen.
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Wenn
ein Toner und Luft gemischt werden, um den Toner pneumatisch zu
machen, wird eine Tonerwolke (ein nebelartiger Toner, gebildet aus
einer Mischung aus Toner und Luft) mit einem flottierenden ultramikroskopischen
Toner erzeugt, und das Volumen des Toners wird aufgebläht. Es ist
schwierig, nur mittels einer Struktur und einem Ort von einem Trennrohr
schnell Luft von der Tonerwolke zu trennen, und daher ist es schwierig,
eine durch Luftabtrennung aus der Tonerwolke komprimierte Menge
von Toner unter Verwendung eines solchen Rohrs zu steuern. Wenn
Luft dem extrem mikroskopischen Toner zugeführt wird, dehnt sich eine fließende Phase
davon schnell aus und verwandelt sich leicht in eine Staubphase,
und es dauert lange, den Toner aus der Staubphase zu sammeln und
der Staub verschmutzt die Umgebung. Wenn einmal eine Tonerwolke
gebildet ist, dauert es mehrere bis mehrere zehn Stunden, bis der
Toner von selbst zu Boden fällt.
Es ist nicht leicht, den angesammelten Toner zu fluidisieren und
ihn in einen zweiten Behälter
zu füllen,
während
auf gelinde Weise Luft zugeführt
wird, um die Bildung einer großen
Tonerwolke zu verhindern.
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Wenn
der Toner aus einem ersten Speicherbehälter in viele sekundäre Behälter verteilt
wird, hat der Toner in den zweiten Behältern überdies wegen der in den Speicherbehälter eingespeisten
Luft gegebenenfalls einen atypischen Inhaltsstoff.
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Aus
diesen Gründen
besteht ein Bedürfnis nach
einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Fluidisieren eines in
einem ersten Behälter
aufbewahrten Toners, und nach dem schnellen und genauen Verteilen
des Toners in einen kleinen Behälter,
ohne die Eigenschaften und die Zusammensetzung des Toners zu beeinträchtigen
und die Umgebung zu verschmutzen, das leicht zu automatisieren ist
und eine gute Handhabung aufweist.
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US-A-5727607
beschreibt eine Vorrichtung zum Einspeisen eines Pulvermaterials
in einen Behälter,
umfassend einen Schüttgutbehälter zum
Aufbewahren eines Pulvermaterials darin, wobei dieser Schüttgutbehälter einen
Trichter aufweist, der eine poröse
Wand zum Einblasen eines gasförmigen
Mediums dadurch in das Pulvermaterial beinhaltet, wobei der Trichter
in einem abwärts
gerichteten Auslassloch zum Ausstoßen des Pulvermaterials zusammen
mit dem gasförmigen
Medium in einen Behälter endet
und wobei eine Steuerstange in dem Schüttgutbehälter und ein Zufuhrsystem zur
Zufuhr von diesem gasförmigen
Medium in die poröse
Wand bereitgestellt ist.
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EP-A-0032481
offenbart eine Pulverfüllvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 und beschreibt ein Gerät zum Dosieren von pulverförmigem Medium,
umfassend einen Speicherbehälter, welcher
das Medium und eine Waage umfasst, die unter dem Speicherbehälter angeordnet
ist und Tragelemente zum Halten eines Verpackungsbehälters hat,
wobei zwischen dem Speicherbehälter
und der Waage ein Zwischenbehälter
angeordnet und über eine
Fördervorrichtung
mit der Auslassöffnung
des Speicherbehälters
verbunden ist.
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US-A-5944470
offenbart eine Entladevorrichtung für steife oder flexible Schüttgutbehälter mit einem
an der Seite anmontierten Austragmechanismus, der eine im Wesentlichen
ebene Trageplattform umfasst, welche zu neigen sein kann, um das
in dem Sack verbleibende Material auszuschütten.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist es
ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren
bereitzustellen, um schnell eine gewünschte Menge von einem Toner
in einen zweiten Behälter
zu füllen,
ohne diesem eine besondere Beanspruchung aufzuerlegen, die Umwelt
zu verschmutzen oder eine Bedienperson einer Gefahr auszusetzen.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Technik bereitzustellen,
welche für
eine Toner-Zufuhrvorrichtung in einer Produktionslinie davon ebenso
wie zu einer Verteilung des Toners aus einem Behälter für zeitweilige Speicherung verwendet
werden kann, und welche von einem Endverbraucher verwendet werden
kann, um in einem äußersten Fall
nach Bedarf den Toner in einen zweiten Behälter zu füllen.
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In
Kurzem können
diese Ziele und andere Ziele der vorliegenden Erfindung, wie hierin
nachfolgend leichter ersichtlich werden wird, durch eine Pulverfüllvorrichtung
erreicht werden, beinhaltend einen ersten Behälter (10), der konfiguriert
ist, ein Pulver zu enthalten; einen Wiegetank (30), der
konfiguriert ist, das Pulver von dem ersten Behälter (10) aufzunehmen
und eine vorbestimmte Menge des Pulvers zu einem zweiten Behälter (40)
auszutragen, umfassend:
eine Öffnung (31), die konfiguriert
ist, das Pulver in den zweiten Behälter (40) auszutragen;
und
eine Regelvorrichtung (32), die konfiguriert ist,
die Öffnung
(31) zu öffnen
und zu schließen,
um eine vorbestimmte Menge des Pulvers in den zweiten Behälter (40)
auszutragen; und
eine Verbindungseinrichtung (20),
die konfiguriert ist, das Pulver aus dem ersten Behälter (10)
in den Wiegetank (30) einzuspeisen;
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Behälter (10)
einen flachen oder konisch zulaufenden, auf einer geneigten Platte
befindlichen flexiblen Kunststoffsack umfasst.
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Außerdem kann
die Regelvorrichtung der Pulvertüllvorrichtung
vorzugsweise mindestens drei Stufen der Austragung durchführen, beinhaltend
frei Austragen, Anhalten des Austragens und teilweises Austragen
des Pulvers.
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Ferner
beinhaltet der Wiegetank der Pulverfüllvorrichtung eine Pulver-Fluidisierungsvorrichtung, um
das von dem Wiegetank durch die Öffnung
dem zweiten Behälter
zugeführte
Pulver zu fluidisieren.
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Diese
und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden bei Erwägung
der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Verschiedene
andere Ziele, Merkmale und damit verbundene Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden vollständiger
gewürdigt
werden, wenn diese aus der ausführlichen
Beschreibung besser verstanden wird, wenn sie in Verbindung mit
den begleitenden Zeichnungen in Erwägung gezogen wird, in welchen
gleiche Bezugszeichen durchgängig
gleiche, sich entsprechenden Teile bezeichnen und worin:
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1 eine
schematische Ansicht ist, welche den Querschnitt von einer Ausführungsform
einer Füllvorrichtung
veranschaulicht;
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2 eine
schematische Ansicht ist, welche den Querschnitt des ersten Behälters in 1 veranschaulicht;
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3 eine
schematische Ansicht ist, welche den Querschnitt von einer anderen
Ausführungsform einer
Füllvorrichtung
veranschaulicht;
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4 eine
schematische Ansicht ist, welche den Querschnitt von einer anderen
Ausführungsform der
Füllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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5 eine
schematische Ansicht ist, welche den Querschnitt von einer anderen
Ausführungsform einer
Füllvorrichtung
veranschaulicht;
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6 eine
schematische Ansicht ist, welche den Querschnitt von einer anderen
Ausführungsform einer
Füllvorrichtung
veranschaulicht;
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7 eine
schematische Ansicht ist, welche den Querschnitt von einer anderen
Ausführungsform der
Füllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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8 eine
schematische Ansicht ist, welche eine andere Ausführungsform
der Füllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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9 eine
schematische Ansicht ist, welche eine Ausführungsform des Austrags-Regulierungselementes
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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10 eine
schematische Ansicht ist, welche den Querschnitt von einer anderen
Ausführungsform
der Füllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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11 eine
schematische Ansicht ist, welche den Querschnitt eines verbundenen
Teils von einem großen
Sackbehälter
und einer Verbindungseinrichtung in 10 veranschaulicht;
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12 eine
schematische Ansicht ist, welche den Querschnitt von einer Ausführungsform
der Verbindungseinrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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13 eine
schematische Ansicht ist, die das Grundprinzip der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht, welche eine Beziehung zwischen einem Behälter, einem
Trichter und einem Pulver im zeitlichen Ablauf und ein Verfahren
der vorliegenden Erfindung zum Einfüllen des Pulvers darstellt;
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14 eine
schematische Ansicht ist, welche eine Ausführungsform des in der Füllvorrichtung der
vorliegenden Erfindung eingebauten Trichters veranschaulicht;
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15 eine
schematische Ansicht ist, welche eine Ausführungsform von einer Füllvorrichtung veranschaulicht;
und
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16 eine
schematische Ansicht ist, welche eine andere Ausführungsform
der Füllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Allgemein
stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung bereit, welche
Probleme lösen
kann, wenn ein zweiter Behälter
direkt mit Toner aus einem ersten Behälter gefüllt wird, der das mikroskopische Tonerpulver
enthält
oder speichert. Es ist schwierig, eine bestimmte Menge des Toners
aus dem ersten Behälter
auf fortlaufende Weise auszutragen, ohne dem Toner eine Beanspruchung
aufzuerlegen, weil das mikroskopische Tonerpulver eine eigentümliche Fluidität hat. Überdies
ist es schwierig, den zweiten Behälter mit einer gewünschten
Menge von dem Toner genau zu füllen,
indem der Toner stark und schwach ausgetragen wird, das Austragen
zeitweilig ausgesetzt wird oder in Absätzen ausgetragen wird. Ferner
ist es notwendig, die Austragsmenge des Toners zu verändern, wenn
nämlich
zum Beispiel die Austragsmenge sich einer vorbestimmten Füllmenge des
zweiten Behälters
nähert,
wird die Austragsmenge häufig
gesteuert, indem nachgeschaut wird, ob die Menge die vorbestimmte
Menge erreicht, oder indem abgeschätzt wird, wann die Menge die
vorbestimmte Menge erreichen wird. Das Füllverfahren der vorliegenden
Erfindung kann schnell, leicht und genau einen Behälter füllen.
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In
der vorliegenden Erfindung wird ein Toner aus einem ersten Behälter in
einen Wiegetank ausgetragen, und eine gewünschte Menge von dem Toner
wird mittels des Wiegetanks in einen zweiten Behälter gefüllt. Wie nachfolgend erwähnt werden
wird, füllt
jedoch der Wiegetank nicht notwendiger Weise den zweiten Behälter mit
dem Toner, nachdem der Toner aus dem ersten Behälter in den Wiegetank ausgetragen
wurde. Der Wiegetank kann in der vorliegenden Erfindung beinahe
gleichzeitig, während der
Toner aus dem ersten Behälter
in den Wiegetank ausgetragen wird, den zweiten Behälter mit
Toner füllen.
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In
der vorliegenden Erfindung ist die Austragung aus dem ersten Behälter in
den Wiegetank für die
schnelle Austragung einer großen
Menge von dem Toner geeignet, und die Befüllung aus dem Wiegetank in
den zweiten Behälter
ist geeignet zum Einfüllen
einer genauen, gewünschten
Menge von dem Toner, und demgemäß verbessert
eine Kombination davon den Abfüllvorgang.
Man kann in Erwägung
ziehen, dass der Toner aus einem ersten Behälter in einen zweiten Wiegebehälter mit
einer Kapazität
von einer Einheit der Füllmenge
ausgetragen wird. Obwohl dies in der vorliegenden Erfindung möglich ist, kann
in der vorliegenden Erfindung nur eine gewünschte Menge von dem Toner
durch die Füllmengen-Regelvorrichtung
eingefüllt
werden. Obwohl der erste Behälter
und der Wiegetank der vorliegenden Erfindung nicht immer in einer
guten zeitlichen Abfolge arbeiten, was nicht notwendiger Weise unverzichtbar
ist, kann die eine genaue Struktur und Leistung aufweisende Füllmengen-Regelvorrichtung
in dem Wiegetank, welche den zweiten Behälter gleichmäßig und
genau mit einer gewünschten
Menge von dem Toner füllt,
nicht nur den ersten Behälter
und den Wiegetank in einer guten zeitlichen Abfolge arbeiten lassen,
sondern den zweiten Behälter
auch schnell mit dem Toner füllen.
Ferner kann der Toner schneller und genauer eingefüllt werden,
wenn die erste Toner-Fluidisierungsvorrichtung
und die Füllmengen-Regelvorrichtung
in dem Wiegetank zusammenarbeiten. Überdies kann die Steuerung
einer Einspeisungsmenge von Luft aus der ersten Toner-Fluidisierungsvorrichtung
die Menge des Toners, die in den zweiten Behälter gefüllt wird, in einem gewissen
Umfang steuern. Auf diese Weise kann der Toner gleichmäßig ohne
eine mechanische Beanspruchung darauf eingefüllt werden.
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In
der vorliegenden Erfindung hat der erste Behälter vorzugsweise eine abschüssige Bodenfläche und
eine dritte Toner-Fluidisierungsvorrichtung, welche Luft dort hinein
einspeist, um einen in den Behälter
gefüllten
Pulvertoner leicht aufzublähen
oder flottieren zu lassen, das Fallen des Toners zu einer Toneraustragöffnung an
der Unterseite zu beschleunigen und eine Austragung von dem Toner
daraus ohne mechanische Beanspruchung des Toners zu glätten. Überdies
kann durch die Steuerung der Einspeisungsmenge der Luft aus der
dritten Toner-Fluidisierungsvorrichtung
die Austragmenge von dem Toner aus dem ersten Behälter in
den Wiegetank gesteuert oder die Austragung des Toners angehalten werden.
Eine solche Konstruktion hindert den Toner an der Ansammlung oder
dem Ankleben an der Oberfläche
des Inneren des Behälters,
um eine stoßweise
Austragung des Toners zu verhindern, und sie verhindert, dass der
Toner sich dicht an der Toneraustragöffnung an der Unterseite ansammelt,
so dass die Austragung von dem Toner in den Wiegetank geglättet wird.
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Der
erste Behälter
und der Wiegetank sind nicht notwendiger Weise vereinigt und der
aus dem ersten Behälter
ausgetragene Toner wird vorzugsweise durch eine Verbindungseinrichtung
in den Wiegetank eingespeist, welche ein Kontaktweg zwischen dem
ersten Behälter
und dem Wiegetank ist. Die Verbindungseinrichtung hat vorzugsweise
eine zweite Toner-Fluidisierungsvorrichtung, und die Steuerung der
Einspeisungsmenge von Luft daraus kann die Tonerteilchen vor der
Vernetzung in der Verbindungseinrichtung bewahren, um die Austragmenge
des Toners durch diese hindurch in den Wiegetank zu steuern, oder
es kann das Anhalten der Einspeisung von Luft die Austragung des
Toners anhalten. Außerdem kann
in der vorliegenden Erfindung gegebenenfalls eine Druckregelung,
die den Luftdruck im Inneren steuert, entweder in dem ersten Behälter oder
dem Wiegetank angeordnet sein.
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Außerdem kann,
um Luft in den zweiten Behälter
anzusaugen, um eine Tonerwolke (ein nebelartiger Toner, gebildet
aus einer Mischung von einem Toner und Luft) mit einem darin flottierenden
Toner zu verhindern, in der vorliegenden Erfindung ein Ansaugrohr
in den zweiten Behälter
eingeführt
werden, um nur die Luft anzusaugen, ohne dass die eingefüllten Tonerteilchen
dort hindurch gelassen werden.
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Die
vorliegende Erfindung hat vorzugsweise eine Regelvorrichtung für das eingefüllte Tonergewicht,
welche die in den zweiten Behälter
eingefüllte Menge
des Pulvertoners steuert und die zum Beispiel eine herkömmliche
Lastzelle sein kann, welche einen darauf geladenen Gegenstand wiegt
und eine Anzeigevorrichtung aufweist, die das Gewicht des Gegenstandes
anzeigt.
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Überdies
kann die vorliegende Erfindung gegebenenfalls so aufgebaut sein,
dass die Regelvorrichtung für
das eingefüllte
Tonergewicht auf der Grundlage des von der Lastzelle gewogenen Tonergewichtes
und der Einspeisungsmenge von Luft aus der ersten oder dritten Toner-Fluidisierungsvorrichtung
kontinuierlich arbeiten kann. Ferner kann ein Steuersignal für diesen
Zweck von einer zentralen Verarbeitungsvorrichtung ausgesendet werden,
und eine zeitliche Abfolge, das Signal zu senden, kann elektronisch
berechnet werden. Die zentrale Verarbeitungsvorrichtung kann eine
Eingabevorrichtung haben, die eine Anweisung oder eine Veränderungsanweisung
an sie eingibt, eine verlangte Füllmenge vorab
festzulegen oder die Füllmenge
zu ändern.
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Hierin
nachfolgend wird die vorliegende Erfindung auf der Grundlage von
Zeichnungen spezifisch erklärt
werden.
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1 ist
eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt von einer Ausführungsform
einer Füllvorrichtung
veranschaulicht.
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In
der Füllvorrichtung
von 1 wird ein mikroskopischer Pulvertoner in einem
ersten Behälter (10)
durch einen Wiegetank (30) in einen zweiten Behälter (40)
gefüllt.
Der erste Behälter
(10) und der Wiegetank (30) sind miteinander durch
eine Verbindungseinrichtung (20) zwischen einer Toneraustragöffnung (11)
und einem Tonereingang des Wiegetanks (30) verbunden. Der
Wiegetank (30) hat eine Füllmengen-Regelvorrichtung (32),
die den zweiten Behälter
(40) an einer Toneraustragöffnung (31) mit einer
vorbestimmten Menge von dem Toner füllt, indem die Öffnung (31)
geöffnet
und geschlossen wird.
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Der
erste Behälter
(10) hat eine abschüssige Innenwand
(12) um den im Inneren gespeicherten Toner nicht am Herabfallen
zu hindern, was die Austragund des im Inneren gespeicherten Toners
zu der Toneraustragöffnung
(11) glättet.
In dieser Ausführungsform
ist die abschüssige
Innenwand (12) ein Teil von einer Konstruktion des ersten
Behälters
(10) in Form eines Schüttgutbehälters (13).
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Wie
in 2 gezeigt, ist die Konstruktion des ersten Behälters (10)
in Form eines Schüttgutbehälters (13)
aus einer vertikalen Grundplatte (13a), Seitenwänden (13b)
und (13c) in Form von grob einem Dreieck, die auf beiden
Seiten des vertikalen Grundblechs (13a) nach Innen geneigt
sind, und Rückwänden (13d)
und (13e) in Form von grob einem Dreieck, die der vertikalen
Grundplatte (13a) gegenüber
liegend nach Innen geneigt sind, aufgebaut. Die Konstruktion in
Form eines Schüttgutbehälters (13)
hat den Querschnitt eines umgekehrten Trapezoids und die Form eines
quadratisch aufgebauten Zeltes mit einer Abschrägung nach unten. Ein daran
angefügter Kehlenabschnitt
(14) zwischen den Rückwänden (13d)
und (13e) hat eine dritte Toner-Fluidisiervorrichtung (15),
die den Toner fluidisiert, um das Herabfallen des mikroskopischen
Tonerpulvers zu beschleunigen. Ein drittes Lufteinleitrohr (15a)
für die dritte
Toner-Fluidisiervorrichtung (15) hat drei Zweige an dem
Boden und beiden Wänden
des Kehlenabschnitts (14), und jeder Zweig hat ein Lufteinspeisungs-Steuerventil
(15b).
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Die
in dem Wiegetank (30) befindliche erste Toner-Fluidisiervorrichtung
(33) ebenso wie die in der Verbindungseinrichtung (20)
befindliche zweite Toner-Fluidisiervorrichtung
können
eine Unterbrechung der Tonereinspeisung oder das stoßweise Fallen
des Toners verhindern. Überdies
kann Steuern der Menge an Einspeisluft die Einspeisungsmenge von
dem Toner und die Größe einer
Tonerwolke (ein nebelartiger Toner, gebildet aus einer Mischung
von einem Toner und Luft) mit einem flottierenden ultramikroskopischen
Toner steuern.
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Der
erste Behälter
(10) und der Wiegetank (30) sind über der
Verbindungseinrichtung (20) ebenfalls mittels einer oberen
Verbindungseinrichtung (50) miteinander verbunden, welche
eine Steigung nach oben von dem Wiegetank (30) zu dem ersten Behälter (10)
aufweist. Die obere Verbindungseinrichtung (50) hält den Druck
in dem Wiegetank (30) gleich demjenigen des ersten Behälters (10),
und wenn eine aus dem einen oder anderen Grund, wie einer zu großen Luftmenge
aus der ersten Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33), verursachte
größere Tonerwolke
als gewünscht
erzeugt wird, kann die überschüssige Luft
durch die obere Verbindungseinrichtung (50) aus dem Wiegetank
(30) in den ersten Behälter
(10) heraus gezogen werden. Da die obere Verbindungseinrichtung
(50) eine Steigung nach oben aufweist, kann der von der
Luft begleitete Toner in den Wiegetank (30) zurückgeführt werden.
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Das
aus der Toneraustragöffnung
(11) auf der Unterseite des ersten Behälters (10) ausgetragene
Tonerpulver läuft
durch die Verbindungseinrichtung (20) in den Wiegetank
(30). Die Verbindungseinrichtung hat eine Luftrutsche,
die aus einem perforierten Blech, das heißt der zweiten Toner-Fluidisierungsvorrichtung
(21) mindestens an der Oberfläche der Unterseite, gebildet
wird, welche Luft über
beinahe die gesamte Oberfläche
der Unterseite in der Längsrichtung
einspeist. Die von der zweiten Toner-Fluidisierungsvorrichtung (21)
eingespeiste Luft fluidisiert den durch die Verbindungseinrichtung
(20) in den Wiegetank (30) eingespeisten Toner.
Die Verbindungseinrichtung hat ein Gefälle nach unten zu dem Wiegetank
(30) und hilft dem fluidisierten Toner dabei, in den Wiegetank
(30) zu fallen.
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Das
aus der Toneraustragöffnung
(11) ausgetragene Tonerpulver wird durch die Verbindungseinrichtung
(20) in den Wiegetank (30) eingespeist. Der Wiegetank
(30) hat in dieser Ausführungsform die
Füllmengen-Regelvorrichtung
(32) an der Toneraustragöffnung (31), um genau
und gleichmäßig eine gewünschte Menge
des Toners einzufüllen.
Die gewünschte
Menge von dem Toner kann gegebenenfalls wieder festgesetzt werden.
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Die
Füllmengen-Regelvorrichtung
(32) wird in dieser Ausführungsform aus einem elastischen Ring
(32a), welcher die Austragöffnung (31) bildet, und
einer Austragsteuervorrichtung (32b), welche den Austrag
des Toners aus der Austragöffnung
(31) steuert, gebildet. Die Austragsteuervorrichtung (32b) wird
von einem Austragsteuerelement (32d) gebildet, das an einem
Austragsteuerstab (32c) befestigt ist, der sich in dem
Wiegetank (30) hin und her bewegt. Das Austragsteuerelement
(32d) ist ein kegelförmiges
Element, das in die Austragöffnung
(31) eingeführt
und daraus heraus gezogen wird, um die Austragöffnung (31) zu öffnen und
zu schließen.
Das Ausmaß des Öffnens und
Schließens
der Austragöffnung
(31) hängt
von dem Ausmaß des
Eingeführtseins
des kegelförmigen
Austragsteuerelementes (32d) ab, das auf dem Austragsteuerstab
(32c) angebracht ist, welcher sich in dem Wiegetank (30)
in die aus dem elastischen Ring (32a) gebildete Austragöffnung (31)
hinein und daraus heraus bewegt.
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Wenn
eine kegelförmige
Spitze des Austragsteuerelementes (32d) mit einem kleinen
Durchmesser sich nach oben bewegt, bis die Spitze völlig aus der
Austragöffnung
(31) heraus gezogen ist, ist die Austragöffnung (31)
vollständig
geöffnet,
das heißt, der
Toner wird frei ausgetragen. Wenn ein Fuß des kegelförmigen Austragsteuerelementes
(32d) mit einem großen
Durchmesser sich nach unten bewegt, bis der Fuß vollständig in die Austragöffnung (31)
eingeführt
ist, ist die Austragöffnung
(31) vollständig
geschlossen, das heißt,
die Austragung von Toner hört auf.
Wenn das kegelförmige
Austragsteuerelement (32d) nicht vollständig aus der Austragöffnung (31) heraus
gezogen und nicht vollständig
in diese eingeführt
ist, das heißt,
wenn das Element so dort hinein eingeführt ist, dass ein Zwischenraum
zwischen dem Element und der Öffnung
vorhanden ist, ist die Austragöffnung
(31) je nach dem Ausmaß der
Einführung halb
geöffnet,
das heißt,
der Toner wird teilweise ausgetragen. Ein flexibles Abdeckelement
(37) befindet auf einer Hülse (30a) der Austragöffnung (31),
und dieses Abdeckelement (37) kann entbehrlich sein.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die Dicke des elastischen Ringes
(32a) mit einem keilförmigen
Querschnitt um so dünner,
je näher
er der Austragöffnung (31)
ist. Daher weist der dünnere
Teil davon mehr Flexibilität
auf, welcher das Austragsteuerelement (32d) kontaktiert,
wenn er vollständig
dort eingeführt ist.
In der vorliegenden Erfindung verursacht ein solcher elastischer
Ring (32a) keine Filmbildung des Toners auf der Oberfläche des
elastischen Ringes (32a) und des Austragsteuerelementes
(32d), sogar wenn er Kontakt damit hat. Es wird angenommen,
dass auf den unvermeidlich zwischen dem elastischen Ring (32a)
und dem Austragsteuerelement (32d) verbliebenen Toner kaum
eine Beanspruchung auferlegt wird, sogar wenn sie miteinander kontaktiert
werden.
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Jedoch
ist in der vorliegenden Erfindung die Füllmengen-Regelvorrichtung an
der Austragöffnung (31)
in dem Wiegetank (30) nicht auf diese Ausführungsform
beschränkt.
Zum Beispiel kann die Austragöffnung
(31) regelrecht aus einem Kunststoffmaterial geformt sein,
und ein Plattenelement kann als ein Regelelement für den Öffnungsgrad
verwendet werden, welches an die Austragöffnung (31) angrenzt
und in der Ebenenrichtung vorwärts
und rückwärts gleitet.
Außerdem
kann die relative Lage zwischen der Austragöffnung (31) und einem
beweglichen Element mit einer Öffnung,
die mit der Öffnung der
Austragöffnung
(31) konform ist, den Öffnungsgrad
steuern.
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Eine
Antriebseinheit (39), die von einer Antriebsquelle (39b)
angetrieben wird, die wiederum von einer Antriebs-Steuervorrichtung
(39a) gesteuert wird, bewegt den Austragstab (32c)
hin und her. Als die Antriebseinheit (39) kann ein Luftdruckzylinder, ein
Motor, ein hydraulischer Zylinder und so weiter verwendet werden,
und in dieser Ausführungsform wird
der Luftdruckzylinder verwendet. Eine Quellverrohrung für Druckluft,
die für
die erste Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33), die zweite
Toner-Fluidisierungsvorrichtung (21) und die dritte Toner-Fluidisierungsvorrichtung
(15) verwendet wird, kann die Druckluft zu der Antriebsquelle
(39b) verteilen, um die Antriebseinheit (39) anzutreiben.
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Die
erste Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33) in dieser Ausführungsform
hat viele Poren, die Luft herauslassen, und ein erstes Lufteinleitrohr (33a),
welches die Druckluft in ein poröses
Material darin einleitet. In gleicher Weise hat die zweite Toner-Fluidisierungsvorrichtung
(21) viele Poren, die Luft herauslassen, und ein zweites
Lufteinleitrohr (21a), welches die Druckluft in ein poröses Material darin
einleitet, und die dritte Toner-Fluidisierungsvorrichtung (15)
hat viele Poren, die Luft herauslassen, und ein drittes Lufteinleitrohr
(15a), welches die Druckluft in ein poröses Material darin einleitet.
In dieser Ausführungsform
wird ein poröser
Sinter mit einer glatten Oberfläche
verwendet. Außerdem
hat diese Ausführungsform
der Pulverfüllvorrichtung
eine Entladungsvorrichtung (nicht gezeigt), um statische Elektrizität zu beseitigen,
um eine Explosion von Tonerstaub zu verhindern.
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Wie 1 gezeigt,
ist die erste Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33) in einem
vollständigen
Umfang nahe der Austragöffnung
(31) in dem Wiegetank (30) ausgebildet, um eine
gewünschte
Austragbarkeit des Toners zu erhalten, welche von der dritten Toner-Fluidisierungsvorrichtung
(15) in dem ersten Behälter
(10) verschieden ist. Die sich bewegende Menge des Tonerpulvers
liegt in einem Bereich proportional zu der eingespeisten Menge von
Luft, und die sich bewegende Menge des Toners kann mehr oder weniger
durch Steuern der eingespeisten Menge von Luft festgelegt werden.
Wenn jedoch ein gleiches Material zum Luft heraus blasen verwendet wird,
hängt die
Größe der Fläche von
jeder Toner-Fluidisierungsvorrichtung
(33), (21) und (15), das heißt die Anzahl
der Löcher
von jeder Toner-Fluidisierungsvorrichtung, weitgehend von der verfügbaren Luftmenge
ab. Insbesondere der Wiegetank (30) mit einem in Richtung
der Austragöffnung
(31) kleineren Querschnitt kann in Umfangsrichtung mehrere
kontinuierliche Stufen von Lufteinspeisungsöffnungen haben oder eine solche
Einspeisungsstruktur haben, die Luft in Spiralrichtung einspeisen
kann.
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Das
erste Lufteinleitrohr (33a) hat ein erstes Lufteinspeisungs-Steuerventil
(33b), welches die Lufteinspeisung beendet, die Lufteinspeisung
in Gang setzt und die Menge der Einspeisungsluft steuert. In gleicher
Weise hat das zweite Lufteinleitrohr (21a) ein zweites
Lufteinspeisungs-Steuerventil (21b), welches die Lufteinspeisung
beendet, die Lufteinspeisung in Gang setzt und die Menge der Einspeisungsluft
steuert, und das dritte Lufteinleitrohr (15a) hat ein drittes
Lufteinspeisungs-Steuerventil (15b),
welches die Lufteinspeisung beendet, die Lufteinspeisung in Gang
setzt und die Menge der Einspeisungsluft steuert. Jedoch hat in
der vorliegenden Erfindung mindestens eines der Lufteinleitrohre (33a),
(21a) und (15a) vorzugsweise ein solches Lufteinspeisungs-Steuerventil.
-
Überdies
kann, wie in 5 gezeigt, der Wiegetank (30)
der Füllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung eine Druckregelvorrichtung haben (36), welche
den Innendruck erhöht
und erniedrigt. Der erste Behälter
kann an Stelle des Wiegetanks oder zusammen damit eine solche Druckregelvorrichtung aufweisen.
Eine derartige Druckregelvorrichtung steuert den Innendruck oder
eine Tonerwolke in dem ersten Behälter (10) und/oder
dem Wiegetank (30), in welche von den vorstehend erwähnten ersten
bis dritten Toner-Fluidisierungsvorrichtungen Luft eingespeist wird.
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Ferner
kann die Füllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ein Ansaugrohr in den zweiten Behälter einführen, um
mit dem Toner gefüllte
Luft darin heraus zu ziehen.
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Das
heißt,
wie in 3 gezeigt führt
der hohle Austragsteuerstab (32c) aus dem hohlen Teil ein Ansaugrohr
(38) in den zweiten Behälter
(40) ein und zieht aus der Spitze des Rohrs Luft darin
heraus. Die Einsatz-Öffnungsspitze
des Ansaugrohres (38) weist eine Gaze (38a) auf,
die Tonerteilchen nicht hindurch lässt und lediglich Luft hindurch
lässt.
Eine solche Doppelstruktur kann eine Schwingung des Ansaugrohrs
(38) oder Lärm
wegen der Schwingung verhindern. Ferner kann, um eine Resonanz zwischen
dem hohlen Austragsteuerstab (32c) und dem darin eingeführten Ansaugrohr
(38) zu verhindern, ein Resonanzverhinderungsmittel an
einem gewünschten
Teil des Zwischenraumes zwischen diesen eingefüllt werden, welches auch als
ein Fixiermittel verwendet werden kann, um die aus dem hohlen Austragsteuerstab (32c)
und dem darin eingeführten
Ansaugrohr (38) gebildete Doppelstruktur zu fixieren.
-
Außerdem kann
natürlich,
wie in 4 gezeigt, das Ansaugrohr (38) von einer
Stelle aus in den zweiten Behälter
(40) eingeführt
werden, welche von dem Austragsteuerstab (32c) verschieden
ist, und von der Spitze aus die Luft in dem zweiten Behälter heraus
ziehen. Die Tonerfüllvorrichtung
mit einer solchen getrennten Struktur der vorliegenden Erfindung kann
auf flexible Weise hergestellt werden, ohne dass strenge Genauigkeit
der Größe erforderlich
ist.
-
Außerdem hat
die Pulverfüllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Wiegevorrichtung für eingefüllten Toner,
welche das in den zweiten Behälter
(40) gefüllte
Tonerpulver wiegt, und die Wiegevorrichtung für eingefüllten Toner (60) in dieser
Ausführungsform
hat eine Lastzelle (61), welche das Gewicht des eingefüllten Toners
in dem zweiten Behälter
(40) darauf abwiegt. Die Lastzelle (61) befindet
sich auf einer Hubvorrichtung (61a), welche rechtzeitig
den Abstand zwischen dem Wiegetank (30) und dem zweiten
Behälter
(40) verändert, während die
Lastzelle angehoben und abgesenkt wird. Die Lastzelle (61)
hat eine Anzeigevorrichtung (63), welche das Gewicht des
eingefüllten
Pulvertoners anzeigt.
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Als
eine solche Anzeigevorrichtung können bekannte
Anzeigen wie Druckermittler, die eine gemäß dem Grad einer elastischen
Verformung wegen eines Gewichtes oder Druckes veränderte elektrische
Spannung ermitteln, oder ein Druckermittlungsgerät wie ein piezoelektrisches
Gerät,
welches unmittelbar eine elektromotorische Kraft gemäß einem Druck
verändert,
verwendet werden. Das Einfüllen oder
die Beendigung des Einfüllens
von Toner kann durchgeführt
werden, indem eine auf der Anzeigevorrichtung (63) angezeigte
Einfüllmenge
(Gewicht) beobachtet wird.
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Die
Wiegevorrichtung für
eingefüllten
Toner (60) hat gegebenenfalls einen Prozessor (62),
welcher das Gewicht des eingefüllten
Toners aus dem Unterschied zwischen dem Leergewicht des zweiten Behälters (40)
und dessen Bruttogewicht mit dem eingefüllten Toner berechnet.
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Der
Prozessor (62) hat eine Eingabevorrichtung (64),
welche ein vorbestimmtes Füllgewicht
des Toners eingeben kann und das vorbestimmte Füllgewicht davon verändern kann,
während
das auf der Anzeigevorrichtung (63) angezeigte Gewicht
beobachtet wird. Überdies
sendet der Prozessor (62) ein Antriebs-Befehlssignal an
die Antriebs-Steuervorrichtung (39a), welche die Antriebsquelle
(39b) der Antriebsvorrichtung (39) auf der Grundlage
des Ergebnisses der Berechnung steuert, und die Antriebs-Steuervorrichtung
(39a) bewegt auf der Grundlage des Befehls den Austragstab
(32c) hin und her. Als der Prozessor (62) können unterschiedliche CPU's, von einem einfachen
analogen Spannungskomparator bis hin zu einem Mikrocomputerchip,
verwendet werden. Wenn der analoge Spannungskomparator verwendet
wird, ist diesem natürlich
ein Analog/Digital-Umwandler zugeordnet, welcher ein analoges Signal
in ein digitales Signal umwandelt, zum Beispiel ein Pulssignal,
das einer Differenz zu einem vorbestimmten Potential entspricht.
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Wenn
wie vorstehend erwähnt
eine kegelförmige
Spitze mit einem kleinen Durchmesser des Austragsteuerelementes
(32d) des Austragsteuerstabes (32c) sich nach
oben bewegt, bis die Spitze vollständig aus der Austragöffnung (31)
heraus gezogen ist, ist die Austragöffnung (31) vollständig geöffnet. Wenn
der Fuß des
kegelförmigen
Austragsteuerelementes (32d) mit einem großen Durchmesser
sich abwärts
bewegt, bis der Fuß vollständig in
die Austragöffnung
(31) eingeführt
ist, ist die Austragöffnung (31)
vollständig
geschlossen. Wenn das kegelförmige
Austragsteuerelement (32d) nicht vollständig aus der Austragöffnung (31)
heraus gezogen und nicht vollständig
in diese eingeführt
ist, das heißt,
wenn das Element so dort hinein eingeführt ist, dass ein Zwischenraum
zwischen dem Element und der Öffnung
vorhanden ist, ist die Austragöffnung
(31) je nach dem Ausmaß der
Einführung
halb geöffnet.
Daher kann es so eingestellt werden, dass es beliebige Niveaus hat.
Jedoch hat der Austragsteuerstab (32c) der in 1 gezeigten Ausführungsform
der Pulverfüllvorrichtung
drei Bewegungsstellungen, nämlich eine
vollständige
Verschluss-Stellung, eine vollständige Öffnungsstellung
und eine Halböffnungsstellung,
welche sich in der Mitte zwischen diesen befindet, weil auch das
Steuern der Menge von Einspeisluft in die ersten bis dritten Lufteinleitrohre
(33a), (21a) und (15a) das Einfüllen des
Pulvers steuern kann.
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Die
Eingabevorrichtung (64) ist in dieser Ausführungsform
ein digitaler „Knopf+Stellrad" Schalter, als ein
(binärer)
Codegenerator. Wenn der Prozessor (62) eine CPU mit eine
Tastatur ist, kann natürlich
ein RAM, das auf wiederbeschreibbare Art unterschiedliche Daten
einschließlich
eines Gewichtes auf der Grundlage eines Ergebnisses der Berechnung
und/oder eines Eingabesignals von der Eingabevorrichtung speichert,
das heißt
die Daten in der CPU abruft, rechnet und ein Ergebnis der Berechnung
wieder speichert, und ein ROM, das verschiedene Programme einschließlich eines
Verarbeitungsprogramms zum Verarbeiten der Daten und verschiedene
Befehlsprogramme, um jederzeit aufgerufen zu werden, in dem Prozessor
(62) installiert sein. Dann kann der Prozessor (62)
zum Beispiel so konfiguriert sein, dass er ein Programm hat, das
einen Öffnungs- und
Schließbefehl
an die ersten bis dritten Lufteinspeisungs-Steuerventile (33b),
(21b) und (15b) aussendet.
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Überdies
kann, wie in 6 gezeigt, die Pulverfüllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung mehrere Verbindungseinrichtungen haben,
welche den ersten Behälter
(10) mit dem Wiegetank (30) verbinden, deren Öffnungen
aus jeweils verschiedenen Stellen des ersten Behälters ein mikroskopisches Pulver
in einen Füllzylinder
einspeisen. Ferner kann eine der Verbindungseinrichtungen ein Drucksteuerelement sein,
welches den Druck des oberen Raums des Wiegetanks (30)
nicht größer als
den Umgebungsdruck hält.
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Wie
in 7 gezeigt, hat der elastische Ring (32a)
in der Pulverfüllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung am oberen Teil ein steiles Gefälle und
unten ein sanftes Gefälle,
und eine dünnere
Dicke von dem Umfang zu der Austragöffnung (31), um das
Ankleben des Toners an einer Oberfläche davon zu verhindern. Ansaugmittel (34)
an Stelle des vorstehend erwähnten
Ansaugrohres (38) können
sich an dem Umfang der Hülse
(30a) befinden, welche nicht die Austragöffnung (31)
des elastischen Rings (32a) aufweist. Außerdem kann
ein Verteiler zum Einspeisen von Luft (35), der Luft gleichmäßig an die
erste Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33) verteilt, gleichfalls dort
befindlich sein.
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Wenn
in der Füllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung die an der Austragöffnung des ersten Behälters angesammelte
Menge des Toners zunimmt und die Durchlaufgeschwindigkeit des Tonerpulvers in
der Verbindungseinrichtung wegen erhöhtem Luftwiderstand abnimmt,
wird die Tonerzufuhr in einigen Fällen automatisch angehalten.
Obwohl Fluidisierung des Toners dies verhindert, beträgt das Ausmaß der Aufblähung der
Tonerschicht (die Größe der Tonerwolke)
durch Einspeisung von Luft in den ersten Behälter vorzugsweise 20 bis 500%
der Tiefe der Tonerschicht. Bei weniger als 20% wird der Toner nicht gleichmäßig ausgetragen.
Bei mehr als 500% erfolgt in dem Behälter eine lokale übermäßige Zufuhr
oder ein Aufblasen des Tonerpulvers. Der Aufblähungsgrad der Tonerschicht
(die Größe der Tonerwolke)
in dem Wiegetank ist vorzugsweise von 25% bis 600% der Tiefe der
Tonerschicht. Überdies
kann als ein Mittel zum Erhöhen
der Pulverdichte der fluidisierten Tonerschicht das Pulver in einer
aufgeteilten, gepulsten Form eingespeist werden, indem in zeitlichen
Abständen
Luft aus einer geteilten porösen
Luftrutsche eingespeist wird.
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Die
Pulverfüllvorrichtung
in 1 kann in einer Anlage zum Herstellen, Lagern
oder Versenden von Toner oder in der Nähe eines Kopiergerätes in einem
Büro verwendet
werden. Wenn die Vorrichtung in der Nähe eines Kopiergerätes verwendet
wird, befindet sich die Vorrichtung vorzugsweise mit einem Druckgefäß als einer
Luftzufuhrquelle auf einem fahrbaren Gestell, und außerdem kann
ein Kompressor, der Druckluft in dem Druckgefäß speichert, daran angebracht
sein.
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Form
und Material des ersten Behälters
(10) werden in 8 gezeigt. Der erste Behälter (10)
hat eine Kapazität
von 25 bis 500 Liter und hat typischer Weise eine Tonerkapazität von 10
bis 200 kg. Der erste Behälter
(10) hat vorzugsweise einen Boden mit einem Gefällewinkel
von 30 bis 60° und
die Verbindungseinrichtung (20) ist vorzugsweise mit einem Gefällewinkel
von 30 bis 60° an
dem ersten Behälter befestigt.
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Der
Wiegetank (30) hat eine Kapazität von 0,5 bis 20 Liter, und
es ist bevorzugt, dass der Tank typischer Weise eine Tonerbeinhaltungskapazität von 50
bis 2.000 g hat. In der Vorrichtung können ein nicht-magnetischer
Zweikomponenten-Toner (farbig oder monochrom), ein nicht-magnetischer
Einkomponenten-Toner (farbig oder monochrom), ein magnetischer Einkomponenten-Toner
(monochrom), ein Entwickler mit Ferritträger und ein Entwickler mit
Magnetitträger
verwendet werden.
-
Die
Vorrichtung beginnt bei einem Luftdruck von 3 bis 5 kg/cm3 und einer Lufteinspeisungsmenge von 0,1
bis 1 Liter/min den Toner zu fluidisieren, und die Fluidisierung
wird typischer Weise in 5 bis 20 Sekunden stabil.
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Wie
vorstehend erwähnt,
stabilisiert (fixiert) Einspeisen von Luft in den Wiegetank (30)
ferner den Luftgehalt (das Verhältnis
zwischen dem Feststoffgehalt und Luft).
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Das
Austragsteuerelement (32d) der Vorrichtung hat vorzugsweise
einen äußeren Durchmesser
von 5 bis 50 mm, und der elastische Ring (32a) hat vorzugsweise
einen Innendurchmesser von 5 bis 50 mm. Der Unterschied zwischen
dem äußeren Durchmesser
des Austragsteuerelementes und dem Innendurchmesser des elastischen
Rings (32a) beträgt
typischer Weise von –0,5
bis +2,0 mm.
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Form
und Material des Austragsteuerelementes (32d) werden spezifisch
in Einzelheiten in 9 gezeigt. Wenn das Austragsteuerelement (32d)
angehoben wird, dehnt sich der Zwischenraum zwischen dem elastischen
Ring (32a) und dem Austragsteuerelement (32d)
aus und der Toner beginnt, herunter zu fallen, um den kleinen Behälter (40)
zu füllen.
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Die
Austragöffnung
(31) wird geöffnet
oder geschlossen, indem das Austragsteuerelement (32d) in
den elastischen Ring (32a) eingeführt oder daraus heraus gezogen
wird. Typischerweise ist in dem ersten Stadium, wenn das Ausmaß der Eingeführtheit des
Austragsteuerelementes (32d) in den elastischen Ring (32a)
0 bis 10% beträgt,
die Offenheit der Austragöffnung
(31) 95 bis 100%. In dem zweiten Stadium, wenn das Ausmaß der Eingeführtheit
40 bis 60% ist, beträgt
die Offenheit 5 bis 30%. In dem dritten Stadium, wenn das Ausmaß der Eingeführtheit
95 bis 100% ist, beträgt
die Offenheit 0 bis 5%.
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In
dem ersten Stadium wird beinahe die gesamte spezifizierte Menge
des Toners in den kleinen Behälter
(40) eingefüllt.
In dem zweiten Stadium wird der Toner genau hinein gefüllt, bis
der Behälter
mit der spezifizierten Menge von dem Toner gefüllt ist. In dem dritten Stadium
wird die Tonerzufuhr beendet, wenn der Behälter mit der spezifizierten
Menge von dem Toner gefüllt
ist.
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10 ist
eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt von einer anderen
Ausführungsform
der Füllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 10 wird
ein mikroskopischer Pulvertoner in einem ersten Behälter, der
aus einem Sack aus Kunststoff-Folie (10) besteht, durch
einen Wiegetank (30) in einen zweiten Behälter (40)
gefüllt. Der
erste Behälter
(10) und der Wiegetank (30) sind miteinander durch
ein Loch (11) des Sackes aus Kunststoff-Folie verbunden,
das heißt,
durch den ersten Behälter
(10) und durch eine Verbindungseinrichtung (20)
des Wiegetanks (30). Der Wiegetank (30) hat an
einer Austragöffnung
davon eine Füllmengen-Regelvorrichtung,
welche die Austragöffnung (31) öffnet und
schließt,
um den zweiten Behälter
mit einer vorbestimmten Menge von Toner zu füllen.
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Der
erste Behälter
(10) muss eine Festigkeit derart aufweisen, dass er wegen
des Gewichts des darin enthaltenen Toners nicht reißt oder
bricht, und eine Dicke (Weichheit), dass er leicht gehandhabt werden
kann (derart, dass eine Öffnung
des Sackes leicht zugebunden oder ausgepresst werden kann). Zum
Beispiel hat der erste Behälter
vorzugsweise ein Dicke von 30 bis 200 μm. Der aus einem Sack hergestellte
erste Behälter
befindet sich auf einem geneigten Blech (12), das oberhalb
der Vorrichtung ausgebildet ist.
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Wie 11 zeigt,
wird der erste Sackbehälter
(10) mit Leichtigkeit mit einer Festzurrung (13), wie
einem Kautschukband, mit der Verbindungseinrichtung verbunden. Wenn
ein Ende der Verbindungseinrichtung beinahe mit dem Ort des Lochs
in dem Sack übereinstimmt,
kann bei der Füllung
des zweiten Behälters
(40) mit Toner der restliche Toner in dem ersten Sackbehälter (10)
minimal gehalten werden.
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Wie 12 zeigt,
hat die Verbindungseinrichtung (20) ein Luftablasselement
(21), welches den Toner in dem ersten Sackbehälter (10)
fluidisiert und den Toner durch das Innere (23) eines Luftaufnahmerohrs
(22) in den Wiegetank (30) einspeist.
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Die
Austragmenge des in den Wiegetank (30) eingespeisten Toners
wird gesteuert, indem eine Austragöffnung (31) geöffnet und
geschlossen wird, und eine vorbestimmte Menge von dem Toner in den zweiten
Behälter
gefüllt
wird (40).
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Die
Pulverfüllvorrichtung
in 10 hat die folgenden Spezifikationen:
Kapazität des ersten
Behälters
(10): 40 bis 50 Liter
Tonermenge: 10 bis 15 kg
Füllverfahren:
Fluidisieren des Toners und der Toner fällt durch die Schwerkraft
Toner:
ein nicht-magnetischer Zweikomponenten-Farbtoner, ein nichtmagnetischer
Einkomponenten-Farbtoner, ein nicht-magnetischer Einkomponenten-Schwarztoner und
ein magnetischer Einkomponenten-Schwarztoner
Fluidisierungszeit:
5 bis 15 min
Gestalt des ersten Behälters (10): ein flacher
Sack oder ein konisch zulaufender Sack
Fluidisierungsvorrichtung:
ein poröses
Harzmaterial mit einem Lochdurchmesser von 2 bis 15 μm, einer Porosität von 30%
und einer Dicke von 5 m.
Einspeisungsmenge von Luft: 1 bis
5 Liter/min.
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Die
Gleichmäßigkeit
der Fluidisierung wird visuell beobachtet und kann auch mittels
der Lichttransmission mit optischen Mitteln beobachtet werden. Der
zweite Behälter
(40) mit einem inneren Volumen von 400 cm3 kann
in 7 bis 20 Sekunden mit dem Toner gefüllt werden, und eine Freisetzung
oder ein Absinken eines externen Additivs kann verhindert werden.
-
13 ist
eine schematische Ansicht, welche das grundlegende Prinzip der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht, welche eine Beziehung zwischen einem
Behälter,
einem Trichter und einem Pulver im Verlauf der Zeit und ein Verfahren
zum Einfüllen
von Pulver der vorliegenden Erfindung darstellt. In 13 wird
ein Einfüllpulver
von einem Wiegetank für
Pulver (1) einem Pulver-Einfülltrichter (2) zugeliefert,
welcher an einer Einfüllöffnung (31)
eines Pulverbehälters
(3) angebaut oder angesetzt ist (1(A)).
Wenn das Pulver aus ultrafeinen Teilchen wie einem Toner besteht,
ist es schwierig, den Pulverbehälter
(3) schnell mit dem Pulver zu füllen, weil die Teilchen nicht
leicht auf einem Kontaktgefälle
gleiten und nicht ausreichende Fluidität aufweisen, wenn die Teilchen
einander kontaktieren. Überdies
muss das Pulver sanft behandelt werden, weil das Pulver sich leicht
verstreut und sich in der Luft nicht leicht absetzt. Daher sind
die Einfüllöffnung (31)
des Pulverbehälters
(3) und der Pulver-Austragabschnitt (22) des Pulver-Einfülltrichters
(2) abgedichtet, so dass das Pulver nicht mit der daraus
ausgetretenen Luft herausfliegt. Ferner muss der Pulver-Austragabschnitt
(22) einen richtigen Durchmesser haben, so dass das Pulver
daran gehindert wird, mit einem Schlag in den Pulverbehälter (3)
abgelassen zu werden.
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Das
dem Pulver-Einfülltrichter
(2) angelieferte Pulver wird teilweise in den Pulverbehälter (3)
gefüllt
und verbleibt teilweise in dem Pulver-Einfülltrichter (2) (1(B)). Die Füllgeschwindigkeit ist wegen der
in dem Pulverbehälter
(3) verbleibenden Luft nicht hoch.
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In
der vorliegenden Erfindung wird die in dem Pulver-Einfülltrichter
(2) und auch dem Pulverbehälter (3) vorhandene
Pulvermenge gleichzeitig gemessen, ohne den Füllvorgang zu unterbrechen.
Der Pulverbehälter
(3) wird schnell und genau mit dem Pulver gefüllt, indem
das gesamte Leergewicht von dem Pulver-Einfülltrichter (2) und
dem Pulverbehälter
(3) mit der darin vorhandenen Pulvermenge und deren gesamtem
Leergewicht verglichen wird (1(C)).
-
Überdies
wird auf der Grundlage der erkannten Pulverfüllmenge eine zusätzliche
Füllmenge,
welche die fehlende Menge bis zu einer angestrebten Füllmenge
ist, mit einer fein abgestimmten Füllgeschwindigkeit zusätzlich eingefüllt, um
die angestrebte Füllmenge
genau einzufüllen.
Daher ist eine Vorrichtung zur Einfüllung einer zusätzlichen
Füllmenge getrennt
von dem Pulverfülltrichter
(2) angeordnet, welche eine bestimmte Menge der zusätzlichen
Füllmenge
mit einer fein abgestimmten Füllrate
einfüllt. Zum
Beispiel wird eine Menge, die nicht mehr oder ein bisschen weniger
als die vorbestimmte Füllmenge
ausmacht, dem Pulverfülltrichter
(2) zugeführt, und
die Vorrichtung zur Einfüllung
einer zusätzlichen Füllmenge
setzt eine kleine Menge von der fehlenden Menge mit einer langsamen
Geschwindigkeit und fein abgestimmten Rate hinzu, während das
Pulver auf dem Pulverfülltrichter
(2) verbleibt.
-
Außerdem wird
der Pulverbehälter
(3) vorzugsweise mit einer Entlüftungsvorrichtung zwangsentlüftet, um
den Behälter
glatter mit dem Pulver zu füllen,
was das mit Luft gemischte voluminöse Pulver in dem Pulverbehälter (3)
kompakt macht, um Platz zu erhalten, in welchem das nachfolgende
Pulver enthalten sein kann.
-
Zum
Beispiel kann als Mittel zur Zwangsentlüftung, wie 14 zeigt,
der Trichter (2) mit einem Auslassrohr (23), um
automatisch die Luft in dem Behälter
abzulassen, verwendet werden. Außerdem kann ein Ansaugrohr
in der Vorrichtung zur Einfüllung einer
zusätzlichen
Menge ausgebildet werden.
-
In
der Füllvorrichtung
von 15 wird ein mikroskopischer Pulvertoner in einem
ersten Behälter (10)
durch einen Pulverwiegetank (1) in einen Pulverbehälter (3)
gefüllt.
Der erste Behälter
(10) und der Wiegetank (1) sind miteinander durch
eine Verbindungseinrichtung (20) zwischen einer Toneraustragöffnung (11)
und einem Tonereingang des Wiegetanks (10) verbunden. Der
Wiegetank (10) hat eine Füllmengen-Regelvorrichtung (32),
die den Pulverbehälter
(3) mit einer vorbestimmten Menge von dem Toner aus einem
Trichter (2) an einer Toneraustragöffnung (22) davon
füllt,
indem sie die Öffnung
(22) öffnet
und schließt.
-
Der
Trichter (2) hat vorzugsweise eine Lichtdurchlässigkeit,
so dass von außen
festgestellt werden kann, ob das Pulver darin in den Pulverbehälter (3)
ausgetragen wird, und er hat einen Pulveraustragteil (22),
der in der Lage ist, in eine Einfüllöffnung (31) des Pulverbehälters (3)
zu passen.
-
Der
erste Behälter
(10) hat eine abschüssige Innenwand
(14), um den im Inneren gespeicherten Toner nicht am Herabfallen
zu hindern, was die Austragung des im Inneren gespeicherten Toners
zu der Toneraustragöffnung
(11) glättet.
In dieser Ausführungsform
ist die abschüssige
Innenwand (14) ein Teil von einer Konstruktion in Form
eines Schüttgutbehälters (13)
an der Unterseite des ersten Behälters (10).
-
Der
erste Behälter
(10) und der Wiegetank (1) sind über der
Verbindungseinrichtung (20) mit einer oberen Verbindungseinrichtung
(50) ebenfalls miteinander verbunden, welche eine Steigung
aufwärts
von dem Wiegetank (1) zu dem ersten Behälter (10) hat. Die
obere Verbindungseinrichtung (50) hält den Druck in dem Wiegetank
(1) gleich demjenigen des ersten Behälters (10), und wenn
eine aus dem einen oder anderen Grund, wie einer zu großen Luftmenge
aus der ersten Toner-Fluidisierungsvorrichtung
(33), verursachte größere Tonerwolke
als gewünscht
erzeugt wird, kann die überschüssige Luft durch
die obere Verbindungseinrichtung (50) aus dem Wiegetank
(1) in den ersten Behälter
(10) heraus gezogen werden. Da die obere Verbindungseinrichtung
(50) eine Steigung aufwärts
aufweist, kann der von der Luft begleitete Toner in den Wiegetank (1)
zurückgeführt werden.
-
Das
aus der Toneraustragöffnung
(11) auf der Unterseite des ersten Behälters (10) ausgetragene
Tonerpulver läuft
durch die Verbindungseinrichtung (20) in den Wiegetank
(1). Die Verbindungseinrichtung hat eine Luftrutsche, die
aus einem perforierten Blech gebildet wird, das heißt aus der
zweiten Toner-Fluidisierungsvorrichtung
(33) mindestens an der Oberfläche der Unterseite, welche Luft über beinahe die
gesamte Oberfläche
der Unterseite in der Längsrichtung
einspeist. Die von der zweiten Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33)
eingespeiste Luft fluidisiert den durch die Verbindungseinrichtung
(20) in den Wiegetank (1) eingespeisten Toner.
Die Verbindungseinrichtung hat ein Gefälle abwärts zu dem Wiegetank (1)
und hilft dem fluidisierten Toner dabei, in den Wiegetank (1)
zu fallen.
-
Das
aus der Toneraustragöffnung
(11) ausgetragene Tonerpulver wird durch die Verbindungseinrichtung
(20) in den Wiegetank (1) eingespeist. Der Wiegetank
(1) kann in dieser Ausführungsform die
Füllmengen-Regelvorrichtung
(32) an der Toneraustragöffnung (11) aufweisen,
um genau und gleichmäßig eine
gewünschte
Menge des Toners einzufüllen.
Die gewünschte
Menge von dem Toner kann gegebenenfalls wieder festgesetzt werden.
-
Die
Füllmengen-Regelvorrichtung
(32) wird in dieser Ausführungsform aus einem elastischen Ring
(32a), welcher die Austragöffnung (22) bildet, und
einer Austragsteuervorrichtung (32b), welche den Austrag
des Toners aus der Austragöffnung
(22) steuert, gebildet. Die Austragsteuervorrichtung (32b) wird
von einem Austragsteuerelement (32d) gebildet, das an einem
Austragsteuerstab (32c) befestigt ist, der sich in dem
Wiegetank (30) hin und her bewegt. Das Austragsteuerelement
(32d) ist ein kegelförmiges
Element, das in die Austragöffnung
(22) eingeführt
und daraus heraus gezogen wird, um diese zu öffnen und zu schließen. Das
Ausmaß des Öffnens und
Schließens
der Austragöffnung
(22) hängt
von dem Ausmaß des
Eingeführtseins
des kegelförmigen Austragsteuerelementes
(32d) ab, das auf dem Austragsteuerstab (32c)
angebracht ist, welcher sich in dem Wiegetank (1) in die
aus dem elastischen Ring (32a) gebildete Austragöffnung (22)
hinein und daraus heraus bewegt.
-
Wenn
eine kegelförmige
Spitze mit einem kleinen Durchmesser des Austragsteuerelementes (32d)
sich nach oben bewegt, bis die Spitze völlig aus der Austragöffnung (22)
heraus gezogen ist, ist die Austragöffnung (22) vollständig geöffnet, das
heißt, der
Toner wird frei ausgetragen. Wenn ein Fuß mit einem großen Durchmesser
des kegelförmigen
Austragsteuerelementes (32d) sich nach unten bewegt, bis
der Fuß vollständig in
die Austragöffnung
(22) eingeführt
ist, ist die Austragöffnung
(22) vollständig
geschlossen, das heißt,
die Austragung von Toner hört auf.
Wenn das kegelförmige
Austragsteuerelement (32d) nicht vollständig aus der Austragöffnung (22) heraus
gezogen und nicht vollständig
in diese eingeführt
ist, das heißt,
wenn das Element so dort hinein eingeführt ist, dass ein Zwischenraum
zwischen dem Element und der Öffnung
vorhanden ist, ist die Austragöffnung
(22) je nach dem Ausmaß der
Einführung halb
geöffnet,
das heißt,
der Toner wird teilweise ausgetragen. Ein flexibles Abdeckelement
(37) befindet auf einer Hülse (30a) der Austragöffnung (22),
und dieses Abdeckelement (37) kann entbehrlich sein.
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Wie
in 15 gezeigt, ist die Dicke des elastischen Ringes
(32a) mit einem keilförmigen
Querschnitt um so dünner,
je näher
er der Austragöffnung (22)
ist. Daher weist der dünnere
Teil mehr Flexibilität auf,
welcher das Austragsteuerelement (32d) kontaktiert, wenn
er vollständig
dort eingeführt
ist. In der vorliegenden Erfindung verursacht ein solcher elastischer
Ring (32a) keine Filmbildung des Toners auf der Oberfläche des
elastischen Ringes (32a) und des Austragsteuerelementes
(32d), sogar wenn er Kontakt damit hat. Es wird angenommne,
dass auf den unvermeidlich zwischen dem elastischen Ring (32a) und
dem Austragsteuerelement (32d) verbliebenen Toner kaum
eine Beanspruchung auferlegt wird, sogar wenn sie miteinander kontaktiert
werden.
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Jedoch
ist in der vorliegenden Erfindung die Füllmengen-Regelvorrichtung an
der Austragöffnung (22)
in dem Wiegetank (1) nicht auf diese Ausführungsform
beschränkt.
Zum Beispiel kann die Austragöffnung
(22) regelrecht aus einem Kunststoffmaterial geformt sein,
und ein Plattenelement kann als ein Regelelement für den Öffnungsgrad
verwendet werden, welches an die Austragöffnung (22) angrenzt
und in der Ebenenrichtung vorwärts
und rückwärts gleitet.
Außerdem
kann die relative Lage zwischen der Austragöffnung (22) und einem
beweglichen Element mit einer Öffnung,
die mit der Öffnung davon
konform ist, den Öffnungsgrad
steuern.
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Eine
Antriebseinheit (39), die von einer Antriebsquelle (39b)
angetrieben wird, die von einer Antriebs-Steuervorrichtung (39a)
gesteuert wird, bewegt den Austragstab (32c) hin und her.
Als die Antriebseinheit (39) kann ein Luftdruckzylinder,
ein Motor, ein hydraulischer Zylinder und so weiter verwendet werden,
und in dieser Ausführungsform
wird der Luftdruckzylinder verwendet. Eine Quellverrohrung für Druckluft,
die für
die erste Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33) verwendet
wird, kann die Druckluft zu der Antriebsquelle (39b) verteilen,
um die Antriebseinheit (39) anzutreiben.
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Die
erste Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33) in dieser Ausführungsform
hat viele Poren, die Luft herauslassen, und ein erstes Lufteinleitrohr (33a),
welches die Druckluft in ein poröses
Material darin einleitet. In dieser Ausführungsform wird ein poröser Sinter
mit einer glatten Oberfläche
verwendet. Außerdem
hat diese Ausführungsform
der Pulverfüllvorrichtung
eine Entladungsvorrichtung (nicht gezeigt), um statische Elektrizität zu beseitigen,
um eine Explosion von Tonerstaub zu verhindern.
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Wie 15 gezeigt,
ist die erste Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33) in einem
vollständigen Umfang
nahe der Austragöffnung
(22) in dem Wiegetank (1) ausgebildet, um eine
gewünschte
Austragbarkeit des Toners zu erhalten, welche sich von der teilweise
gebildeten Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33) aus dünnen Streifen
in dem ersten Behälter
(10) unterscheidet. Die sich bewegende Menge des Tonerpulvers
liegt in einem Bereich proportional zu der eingespeisten Menge von
Luft, und die sich bewegende Menge des Toners kann mehr oder weniger durch
Steuern der eingespeisten Menge von Luft festgelegt werden. Wenn
jedoch ein gleiches Material zum Luft heraus blasen verwendet wird,
hängt die Größe der Fläche von
jeder Toner-Fluidisierungsvorrichtung (33), das heißt die Anzahl
der Löcher
von jeder Toner-Fluidisierungsvorrichtung, weitgehend von der verfügbaren Luftmenge
ab. Insbesondere der Wiegetank (1) mit einem in Richtung
der Austragöffnung
kleineren Querschnitt kann in Umfangsrichtung mehrere kontinuierliche
Stufen von Lufteinspeisungsöffnungen
haben oder eine solche Einspeisungsstruktur haben, die Luft in Spiralrichtung
einspeisen kann.
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Das
erste Lufteinleitrohr (33a) hat ein erstes Lufteinspeisungs-Steuerventil
(33b), welches die Lufteinspeisung beendet, die Lufteinspeisung
in Gang setzt und die Menge der Einspeisungsluft steuert. In der
vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise mindestens eines der Lufteinleitrohre
(33a) ein solches Lufteinspeisungs-Steuerventil.
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Überdies
kann der Wiegetank (1) der Füllvorrichtung der vorliegenden
Erfindung eine Druckregelvorrichtung haben, welche den Innendruck
erhöht und
erniedrigt. Der erste Behälter
kann an Stelle des Wiegetanks oder zusammen damit eine solche Druckregelvorrichtung
aufweisen. Eine derartige Druckregelvorrichtung steuert den Innendruck
oder eine Tonerwolke in dem ersten Behälter (10) und/oder
dem Wiegetank (1), in welche von den vorstehend erwähnten ersten
bis dritten Toner-Fluidisierungsvorrichtungen
Luft eingespeist wird.
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Ferner
kann die Füllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ein Ansaugrohr (23) in den Pulverbehälter (3)
einführen,
um mit dem Toner gefüllte
Luft darin heraus zu ziehen. Der Pulveraustragabschnitt des Trichters
(2) ist ein hohles Rohr und das Ablassrohr (23)
wird daraus in den Pulverbehälter
(3) eingeführt.
Das Ablassrohr (23) ist mit dem Trichter (2) derart
vereinigt, dass das Rohr aus der Öffnung (31) des Pulverbehälters (3)
herausgezogen und in sie eingeführt
wird, um die Luft darin aus einer Spitze des Rohrs abzulassen. Die
eingeführte
Spitze des Ablassrohrs (23) weist eine Gaze auf, die Tonerteilchen nicht
hindurch lässt
und lediglich Luft hindurch lässt.
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Außerdem hat
die Pulverfüllvorrichtung
der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Wiegevorrichtung für eingefüllten Toner,
welche das in den Pulverbehälter
(3) gefüllte
Tonerpulver wiegt, und die Wiegevorrichtung für eingefüllten Toner (41) hat
in dieser Ausführungsform
eine Lastzelle (61), welche das Gewicht des eingefüllten Toners
in dem Pulverbehälter
(3) darauf abwiegt. Die Lastzelle (61) befindet
sich auf einer Hubvorrichtung (61a), welche rechtzeitig
den Abstand zwischen dem Wiegetank (30) und dem Pulverbehälter (3)
verändert,
während die
Lastzelle angehoben und abgesenkt wird. Die Lastzelle (61)
hat eine Anzeigevorrichtung (63), welche das Gewicht des
eingefüllten
Pulvertoners anzeigt.
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Als
eine solche Anzeigevorrichtung können bekannte
Anzeigen wie Druckermittler, die eine gemäß dem Grad einer elastischen
Verformung wegen eines Gewichtes oder Druckes veränderte elektrische
Spannung ermitteln, oder ein Druckermittlungsgerät wie ein piezoelektrisches
Gerät,
welches unmittelbar eine elektromotorische Kraft gemäß einem Druck
verändert,
verwendet werden. Das Einfüllen oder
die Beendigung des Einfüllens
von Toner kann durchgeführt
werden, indem eine auf der Anzeigevorrichtung (63) angezeigte
Einfüllmenge
(Gewicht) beobachtet wird.
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Die
Wiegevorrichtung für
eingefüllten
Toner (60) hat gegebenenfalls einen Prozessor (62),
welcher das Gewicht des eingefüllten
Toners aus dem Unterschied zwischen dem Leergewicht des Pulverbehälters (3),
des Einfülltrichters
(2) und des Ansaugrohrs (23) und deren Bruttogewicht
mit dem eingefüllten
Toner berechnet.
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Der
Prozessor (62) hat eine Eingabevorrichtung (64),
welche ein vorbestimmtes Füllgewicht
des Toners eingeben kann und das vorbestimmte Füllgewicht davon verändern kann,
während
das auf der Anzeigevorrichtung (63) angezeigte Gewicht
beobachtet wird. Überdies
sendet der Prozessor (62) ein Antriebs-Befehlssignal an
die Antriebs-Steuervorrichtung (39a), welche die Antriebsquelle
(39b) der Antriebsvorrichtung (39) auf der Grundlage
des Ergebnisses der Berechnung steuert, und die Antriebs-Steuervorrichtung
(39a) bewegt auf der Grundlage des Befehls den Austragstab
(32c) hin und her. Als der Prozessor (62) können unterschiedliche CPU's, von einem einfachen
analogen Spannungskomparator bis hin zu einem Mikrocomputerchip,
verwendet werden. Wenn der analoge Spannungskomparator verwendet
wird, ist diesem natürlich
ein Analog/Digital-Umwandler zugeordnet, welcher ein analoges Signal
in ein digitales Signal umwandelt, zum Beispiel ein Pulssignal,
das einer Differenz zu einem vorbestimmten Potential entspricht.
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Wenn
wie vorstehend erwähnt
eine kegelförmige
Spitze mit einem kleinen Durchmesser des Austragsteuerelementes
(32d) des Austragsteuerstabes (32c) sich nach
oben bewegt, bis die Spitze vollständig aus der Austragöffnung (31)
heraus gezogen ist, ist die Austragöffnung (31) vollständig geöffnet. Wenn
der Fuß des
kegelförmigen
Austragsteuerelementes (32d) mit einem großen Durchmesser
sich abwärts
bewegt, bis der Fuß vollständig in
die Austragöffnung
(31) eingeführt
ist, ist die Austragöffnung (31)
vollständig
geschlossen. Wenn das kegelförmige
Austragsteuerelement (32d) nicht vollständig aus der Austragöffnung (31)
heraus gezogen und nicht vollständig
in diese eingeführt
ist, das heißt,
wenn das Element so dort hinein eingeführt ist, dass ein Zwischenraum
zwischen dem Element und der Öffnung
vorhanden ist, ist die Austragöffnung
(31) je nach dem Ausmaß der
Einführung
halb geöffnet.
Daher kann es so eingestellt werden, dass es beliebige Niveaus hat.
Jedoch hat der Austragsteuerstab (32c) der in 15 gezeigten
Ausführungsform
der Pulverfüllvorrichtung
drei Bewegungsstellungen, nämlich eine
vollständige
Verschluss-Stellung, eine vollständige Öffnungsstellung
und eine Halböffnungsstellung,
welche sich in der Mitte zwischen diesen befindet, weil auch das
Steuern der Menge von Einspeisluft in die ersten bis dritten Lufteinleitrohre
(33a) das Einfüllen
des Pulvers steuern kann.
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Die
Eingabevorrichtung (64) ist in dieser Ausführungsform
ein digitaler „Knopf+Stellrad" Schalter, als ein
(binärer)
Codegenerator. Wenn der Prozessor (62) eine CPU mit eine
Tastatur ist, kann natürlich
ein RAM, das auf wiederbeschreibbare Art unterschiedliche Daten
einschließlich
eines Gewichtes auf der Grundlage eines Ergebnisses der Berechnung
und/oder eines Eingabesignals von der Eingabevorrichtung speichert,
das heißt
die Daten in der CPU abruft, rechnet und ein Ergebnis der Berechnung
wieder speichert, und ein ROM, das verschiedene Programme einschließlich eines
Verarbeitungsprogramms zum Verarbeiten der Daten und verschiedene
Befehlsprogramme, um jederzeit aufgerufen zu werden, in dem Prozessor
(62) installiert sein. Dann kann der Prozessor (62)
zum Beispiel so konfiguriert sein, dass er ein Programm hat, das
einen Öffnungs- und
Schließbefehl
an jedes der Lufteinspeisungs-Steuerventile (33b) aussendet.
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Wie 16 zeigt,
kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung transportierbar
sein, wenn sie auf einem Träger
(90) mit einer Laufrolle (91) ausgebildet ist.
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Diese
Druckschrift beansprucht die Priorität und enthält den Anmeldungsgegenstand,
der sich auf die japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-020980, 2002-320749
und 2002-320632, eingereicht am 30. Januar 2002, 5. November 2002
beziehungsweise 5. November 2003 bezieht.
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Nachdem
nun die Erfindung vollständig
beschrieben wurde, wird es für
den durchschnittlichen Fachmann ersichtlich sein, dass viele Veränderungen
und Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der
Erfindung, wie er in den angehängten
Ansprüchen
dargelegt ist, abzuweichen.