JP2002249101A - 粉体充填装置 - Google Patents
粉体充填装置Info
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- JP2002249101A JP2002249101A JP2001043344A JP2001043344A JP2002249101A JP 2002249101 A JP2002249101 A JP 2002249101A JP 2001043344 A JP2001043344 A JP 2001043344A JP 2001043344 A JP2001043344 A JP 2001043344A JP 2002249101 A JP2002249101 A JP 2002249101A
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Abstract
に充填する。 【解決手段】オーガー6を有するホッパー3と脱気装置
5を有する粉体充填装置2であって、脱気装置は吸引ホ
ース9と、吸引ホースの先端部に取り付けられた脱気ノ
ズルと、脱気ノズル10を前進、後退させるシリンダ1
1を有し、ホッパーから粉体容器1に粉体を充填してい
るときにシリンダにより脱気ノズルを粉体容器内に挿入
し、吸引ホースから吸気して粉体容器に充填している粉
体に含まれる空気を脱気ノズルから吸引することを特徴
とする粉体充填装置。
Description
方式の複写機やプリンタ等において形成した潜像を現像
するトナー等の粉体を容器に充填する粉体充填装置、特
に充填量の高密度化に関するものである。
光体に形成された静電潜像を現像装置で粉末のトナーを
付着させて可視化している。この現像に使用するトナー
は、トナー容器を現像装置に装着して補給するようにし
ている。このトナー容器にトナーを充填するために、大
型のホッパーや保管容器に貯蔵されたトナーを空気輸送
等により搬送して、例えば図5に示すように、オーガー
6を有するホッパー3に一旦貯蔵する。その後、駆動モ
ータによりオーガー6を回転し、ホッパー3の底の開口
部から充填ノズル30を介してコンベア上のトナー容器
31へ軽量しながら一定量のトナーを充填する。
ー容器も小型化したため、小型のトナー容器にトナーを
高密度で充填する傾向になっている。また、形成する画
像の高画質化に伴いトナーの粒径を小径化され、トナー
容器に充填量しにくい粉体となっている。このためトナ
ー容器にトナーを充填するときの充填時間が大幅に伸
び、時間あたりの充填個数が大幅に少なくなってしま
う。また、場合によっては所定量のトナーがトナー容器
に充填できないことも生じてしまう。
示すように、ホッパー3を有する充填ステーション3
2,33を2段設け、第1の充填ステーション32では
1次充填を行い、第1の充填ステーション32でトナー
を充填したトナー容器31を搬送している間に充填した
トナーが沈降するようにし、この沈降したトナーを有す
るトナー容器31に第2の充填ステーション33で2次
充填をして所定量のトナーをトナー容器31に充填して
からトナー容器31の口部をキャップ34で密封するよ
うにしている。
れた充填方法は、図7に示すように、トナー容器31の
口部に補助容器35を取り付け、ホッパー3から補助容
器35とトナー容器31に所定量のトナーを充填する。
この所定量のトナーを充填した補助容器35付きのトナ
ー容器31をホッパー3の位置から移動し、補助容器3
5とトナー容器31に充填したトナーが沈降して、補助
容器35内のトナーが全てトナー容器31内に収納され
るまで放置し、その後、補助容器35をトナー容器31
から取り外してトナー容器31の口部をキャップ34で
密封するようにしている。
ーションを2段設けると、設備が大型化するとともに広
い設置場所が必要になるという短所がある。また、補助
容器を使用する場合、トナー容器に補助容器を着脱する
必要があるため、作業工程が増えるとともに補助容器を
トナー容器から取り外すときに、微粒子のトナーが飛散
して周囲を汚す原因になる。また、トナー容器の種類に
より異なる補助容器が必要になってしまう。さらに、粉
体容器に充填する粉体の種類が異なるときは、粉体の種
類を変更するたびに補助容器を完全に清掃する必要であ
り、その作業も容易でないという短所がある。また、上
記いずれの場合もトナー等の粉体の自然沈降を待つ必要
があり、粉体の種類によっては自然沈降の時間に変動や
ばらっきがあり、その管理が容易でないとともに充填時
間が長くなってしまうという短所もある。
で粉体を粉体容器に短時間で高密度に充填することがで
きる粉体充填装置を提供することを目的とするものであ
る。
装置は、オーガーを有するホッパーと脱気装置を有する
粉体充填装置であって、脱気装置は吸引ホースと、吸引
ホースの先端部に取り付けられた脱気ノズルと、脱気ノ
ズルを前進,後退させるシリンダを有し、ホッパーから
粉体容器に粉体を充填しているときにシリンダにより脱
気ノズルを粉体容器内に挿入し、吸引ホースから吸気し
て粉体容器に充填している粉体に含まれる空気を脱気ノ
ズルから吸引することを特徴とする。
ガーを有するホッパーと充填ノズルと脱気装置を有する
粉体充填装置であって、充填ノズルは側壁に振動発生手
段を有し、ホッパーから切り出された粉体を粉体容器に
導入し、脱気装置は吸引ホースと、吸引ホースの先端部
に取り付けられた脱気ノズルと、脱気ノズルを前進,後
退させるシリンダを有し、ホッパーから粉体容器に粉体
を充填しているときにシリンダにより脱気ノズルを充填
ノズルを介して粉体容器内に挿入し、吸引ホースから吸
気して粉体容器に充填している粉体に含まれる空気を脱
気ノズルから吸引することを特徴とする。
造にすることが望ましい。
送気を切り換える脱気・送気手段に接続し、粉体を粉体
容器に充填しているときに脱気・送気手段から空気を吸
引して脱気ノズルから粉体に含まれる空気を吸引し、粉
体の充填が完了した後に脱気・送気手段から一定時間送
気して脱気ノズルから空気を噴出させると良い。
を粉体を充填しているときと、充填を完了してから一定
時間駆動すると良い。
駆動を停止してから一定時間経過したときに充填ノズル
を粉体容器から分離させることが望ましい。
と充填ノズルと脱気装置を有する。ホッパーは内部にオ
ーガーを有し、搬送された粉体を貯留し、貯留した粉体
をオーガーを回転させて粉体容器に充填する。充填ノズ
ルは下端部が粉体容器の口部に嵌合してホッパーから切
り出された粉体を粉体容器に導入する。脱気装置は脱気
・送気回路に連結された吸引ホースと、吸引ホースの先
端部に取り付けられた脱気ノズルと、脱気ノズルを前
進,後退させるシリンダを有する。
粉体を充填するとき、ホッパーの下部に粉体容器が送ら
れると、充填ノズルを下降して粉体容器の口部にセット
する。次に、脱気装置を下降させた後、シリンダにより
脱気ノズルの先端部を充填ノズルから粉体容器内に挿入
する。この脱気ノズルを粉体容器内に挿入した後、オー
ガーを回転してホッパーに貯留した粉体を充填ノズルを
通して粉体容器に充填する。この充填を開始した後、一
定時間経過したら脱気装置の脱気ノズルから粉体容器内
の空気を吸引させて、充填している粉体に含まれる空気
を脱気し、充填している粉体の嵩密度を高める。
図に示すように、トナー等の粉体をトナー容器等の粉体
容器1に充填する粉体充填装置2は、ホッパー3と充填
ノズル4と脱気装置5を有する。ホッパー3は内部にオ
ーガー6を有し、下端部には切出部7を有し、空気輸送
等により搬送された粉体を貯留し、貯留した粉体をオー
ガー6を回転させて切出部7から粉体容器1に充填す
る。充填ノズル4は側壁にバイブレーター8を有し、下
端部が粉体容器1の口部に嵌合してホッパー3から切り
出された粉体を粉体容器1に導入する。脱気装置5はエ
ジェクターと電磁弁等を有する脱気・送気回路に連結さ
れた吸引ホース9と、吸引ホース9の先端部に取り付け
られた脱気ノズル10と、脱気ノズル10を前進,後退
させるシリンダ11を有する。シリンダ11には脱気ノ
ズル10の前進端を検出する前進端検出センサと、脱気
ノズル10の後退端を検出する後退端検出センサを有す
る。
に、粉体容器1の口径に応じて定められた例えば径が5
mm程度の小口径管12の先端部に多層メッシュ部13
を有し、後端部に吸引ホース9を取り付けるジョイント
部14を有する。多層メッシュ部13は、例えば図2
(b)の断面図に示すように、ステンレスで形成された
3層のメッシュ層15,16,17からなり、第1層1
5は補強を目的として50メッシュで形成され、第2層1
6は空気のみを通す部分であり、粉体の種類に応じて25
00〜4000メッシュで形成され、第3層17も補強を目的
として50メッシュで形成されている。この脱気ノズル1
0のジョイント部14に接続された吸引ホース9が連結
された脱気・送気回路には、図3に示すように、コンプ
レッサ等の加圧空気源18に接続された電磁弁19と、
圧力調整弁20を介して電磁弁19に接続された吸気回
路21と送気回路22を有する。吸気回路21には電磁
弁23とエジェクタ24が直列に接続され、送気回路2
2には電磁弁25を有する。
粉体容器1にトナー等の粉体を充填するときの動作を図
4の工程図を参照して説明する。
られると、図4(a)に示すように、充填ノズル4を下
降して粉体容器1の口部にセットする。次に、図4
(b)に示すように、脱気装置5を下降させた後、シリ
ンダ11により脱気ノズル10の先端部の多層メッシュ
部13を充填ノズル4から粉体容器1内に挿入する。こ
の脱気ノズル10が粉体容器1内に挿入されたことをシ
リンダ11に設けた前進端検出センサで検出するとオー
ガー6が回転して、図4(c)に示すように、ホッパー
3に貯留した粉体を充填ノズル4を通して粉体容器1に
充填する。この充填を開始した後、一定時間経過したら
脱気装置5の脱気・送気回路に設けた電磁弁19と吸気
回路21の電磁弁23をオンにして圧力調整弁20で所
定の圧力に調整された加圧空気をエジェクタ24にを送
り、エジェクタ24から加圧空気を噴出させて脱気ノズ
ル10から粉体容器1内の空気を吸引させる。また、粉
体容器1に粉体を充填しているときに、充填ノズル4に
設けたバイブレータ8を駆動して充填ノズル4を振動さ
せ、充填ノズル4内で粉体が詰まることを防いでホッパ
ー3の切出口7から送られる粉体を粉体容器1に充填す
る。
に、粉体に含まれる空気を脱気ノズル10で脱気するか
ら、粉体容器1に充填されている粉体を強制的に沈降さ
せることができ、充填している粉体の嵩密度を上げるこ
とができる。したがって短時間で所定量の粉体を粉体容
器1に充填することができる。また、脱気ノズル10で
粉体に含まれる空気を脱気するときに、脱気ノズル10
の粉体容器1に挿入される部分を3層構造の多層メッシ
ュ部13で形成しているから、粉体を吸引して排出する
ことを防ぎ、空気のみを吸引することができる。所定量
の粉体を粉体容器1に充填したらオーガー6の回転を停
止して充填を完了する。充填が完了すると吸気回路21
の電磁弁23をオフにして、図4(d)に示すように、
脱気装置5のシリンダ11を駆動して脱気ノズル10の
先端部の多層メッシュ部13を充填ノズル4まで後退さ
せる。この状態で送気回路22の電磁弁25をオンにし
て脱気ノズル10に所定圧力の加圧空気を送り、先端部
の多層メッシュ部13から噴出させて多層メッシュ部1
3に吸着した粉体を剥離させる。この脱気ノズル10か
ら粉体の除去を行った後シリンダ11により脱気ノズル
10を後退端まで後退させてから、図4(e)に示すよ
うに、脱気装置5を上昇させる。このとき充填ノズル4
を同時に上昇させると、充填ノズル4の充填口から粉体
が飛散することがあるので、充填ノズル4を粉体容器1
にセットした状態で一定時間バイブレータ8を駆動した
ままにして充填ノズル4の壁面に付着している粉体を粉
体容器1内に落とす。一定時間経過したらバイブレータ
8を停止し、粉体容器1内の粉体が落ち着くまで充填ノ
ズル4を粉体容器1にセットした状態を維持する。所定
時間経過して粉体容器1内の粉体が落ち着いたら充填ノ
ズル4を上昇して、粉体容器1に対する粉体の充填を終
了し、粉体を充填した粉体容器1を移動して次の粉体容
器1に対する充填を行う。
の小口径管12で形成した場合について説明したが、粉
体容器1の口部の口径が大きいときは充填ノズル10の
径を8mmや10mmと大きくすることにより脱気効率を
高めることができる。また、脱気ノズル10を充填ノズ
ル4を介して粉体容器1の口部から挿入する場合につい
て説明したが、粉体容器1の口部の口径が大きいとき
は、充填ノズル4とは独立して脱気ノズル10を粉体容
器1内に挿入するようにしても良い。
平均粒径8.5μmのトナーを粉体容器1に充填しながら
脱気した場合と、脱気しない場合の充填時間に対する充
填量の変化と、充填後の粉体容器1の口部から粉面まで
の高さを下記表に示す。ここで脱気条件として吸引圧力
は2.2Paでオーガー6を回転開始してから3秒経過し
てから吸引を開始した。
を充填しながら脱気した場合は、充填時間30秒で268g
充填できたのに対して脱気しない場合は238gの充填量
であった。この粉体容器1に充填する目標トナー量は27
0〜280gであり、この所定量を充填する時間は、トナー
を充填しながら脱気しない場合は59秒であったが、脱気
した場合には32秒であり、充填時間32%短縮することが
できた。また、充填時間が60秒で、脱気しない場合の充
填量は273gであったのに対して、脱気した場合の充填量
321gとなり、同じ容積の粉体容器1に大量のトナーを
充填することができ、粉体容器1を小型化しても大量の
トナーを効率良く充填することができる。さらに、充填
後の粉体容器1の口部から粉面までの高さは、充填時間
30秒で、脱気しない場合18mmであったのに対して脱気
した場合23mmとなり、目標トナー量の270〜280gを充
填したときの高さ20mmは確保することができ、充填後
に粉体容器1の口部からトナーが飛散することを防止す
ることができる。
ーから粉体容器に粉体を充填しているときに、充填して
いる粉体に含まれる空気を吸引して強制的に脱気するこ
とにより、充填している粉体の嵩密度を高めて、所定量
の粉体を粉体容器に短時間で充填することができる。ま
た、粉体容器に充填した粉体の嵩密度を高めることによ
り、粉体容器に充填する粉体の充填量を多くすることが
でき、小型の粉体容器を使用することができる。
充填ノズルを介して粉体を粉体容器に充填しているとき
に、充填ノズルの振動発生手段を駆動することにより、
充填ノズルの壁面に付着した粉体を確実に粉体容器に送
ることができるとともに、充填ノズル内の粉体に振動を
与えて充填口が詰まることを防ぐことができる。
構造にすることにより、強度を持たせることができると
ともに、粉体を吸引して排出せずに空気だけを吸引して
排出することができる。
と送気を切り換える脱気・送気手段に接続し、粉体を粉
体容器に充填しているときに、脱気・送気手段から空気
を吸引して脱気ノズルから粉体に含まれる空気を吸引
し、粉体の充填が完了した後に脱気・送気手段から一定
時間送気して脱気ノズルから空気を噴出させることによ
り、充填している粉体に含まれる空気を確実に脱気する
ことができるとともに脱気中に脱気ノズルに付着した粉
体を除去して脱気ノズルを清掃することができ、脱気ノ
ズルの清掃を不要にして連続的に充填を繰り返すことが
できる。
粉体を充填しているときと、充填を完了してから一定時
間駆動することにより、充填ノズルの充填口から粉体が
飛散することを防ぐことができる。
の駆動を停止してから一定時間経過したときに充填ノズ
ルを粉体容器から分離させることにより、粉体容器に充
填した粉体が飛散することを防ぐことができる。
充填ノズル、5;脱気装置、6;オーガー、7;切出
部、8;バイブレーター、9;吸引ホース、10;脱気
ノズル、11;シリンダ。
Claims (6)
- 【請求項1】 オーガーを有するホッパーと脱気装置を
有する粉体充填装置であって、 脱気装置は吸引ホースと、吸引ホースの先端部に取り付
けられた脱気ノズルと、脱気ノズルを前進,後退させる
シリンダを有し、ホッパーから粉体容器に粉体を充填し
ているときにシリンダにより脱気ノズルを粉体容器内に
挿入し、吸引ホースから吸気して粉体容器に充填してい
る粉体に含まれる空気を脱気ノズルから吸引することを
特徴とする粉体充填装置。 - 【請求項2】 オーガーを有するホッパーと充填ノズル
と脱気装置を有する粉体充填装置であって、 充填ノズルは側壁に振動発生手段を有し、ホッパーから
切り出された粉体を粉体容器に導入し、 脱気装置は吸引ホースと、吸引ホースの先端部に取り付
けられた脱気ノズルと、脱気ノズルを前進,後退させる
シリンダを有し、ホッパーから粉体容器に粉体を充填し
ているときにシリンダにより脱気ノズルを充填ノズルを
介して粉体容器内に挿入し、吸引ホースから吸気して粉
体容器に充填している粉体に含まれる空気を脱気ノズル
から吸引することを特徴とする粉体充填装置。 - 【請求項3】 上記脱気ノズルをメッシュの異なる多層
構造とした請求項又は2記載の粉体充填装置。 - 【請求項4】 上記脱気装置の吸引ホースを空気吸引と
送気を切り換える脱気・送気手段に接続し、粉体を粉体
容器に充填しているときに脱気・送気手段から空気を吸
引して脱気ノズルから粉体に含まれる空気を吸引し、粉
体の充填が完了した後に脱気・送気手段から一定時間送
気して脱気ノズルから空気を噴出させる請求項1,2又
は3記載の粉体充填装置。 - 【請求項5】 上記充填ノズルに設けた振動発生手段を
粉体を充填しているときと、充填を完了してから一定時
間駆動する請求項2,3又は4記載の粉体充填装置。 - 【請求項6】 上記充填ノズルに設けた振動発生手段の
駆動を停止してから一定時間経過したときに充填ノズル
を粉体容器から分離させる請求項5記載の粉体充填装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001043344A JP2002249101A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 粉体充填装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001043344A JP2002249101A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 粉体充填装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002249101A true JP2002249101A (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=18905518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001043344A Pending JP2002249101A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 粉体充填装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002249101A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7894740B2 (en) | 2005-09-26 | 2011-02-22 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for directly transferring powder toner, and method and apparatus for filling with powder toner |
| US8151829B2 (en) | 2005-01-17 | 2012-04-10 | Ricoh Company, Ltd. | Transferring method of powder toner for electrophotograph and transferring apparatus thereof, and filling method of powder toner and the filling apparatus thereof |
-
2001
- 2001-02-20 JP JP2001043344A patent/JP2002249101A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8151829B2 (en) | 2005-01-17 | 2012-04-10 | Ricoh Company, Ltd. | Transferring method of powder toner for electrophotograph and transferring apparatus thereof, and filling method of powder toner and the filling apparatus thereof |
| US7894740B2 (en) | 2005-09-26 | 2011-02-22 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for directly transferring powder toner, and method and apparatus for filling with powder toner |
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Legal Events
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