JP4996174B2 - 電子写真用粉体トナーの移送方法並びに移送装置、充填方法、充填装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉体を運ぶ技術、特に、電子写真に用いられるトナーのように飛び散りやすく、また固まりやすい粉体を、流動化して移送する移送方法並びに移送装置、充填方法、充填装置に関する。

電子写真用粉体トナーは、粉砕式あるいは重合式のものであっても、製造後はおよそ８０ｋｇ程度のトナーが入る大型容器として紙あるいは金属等からなるドラム状のものから、小型容器（トナー容器、トナーボトル、又はトナーカートリッジ）に小分けされて保管され、または場合により、電子写真複写装置における現像手段の小型容器状現像剤収納部に保管される。
そして、トナーボトルやトナーカートリッジに充填に際しては、充填用機械（充填装置、充填施設、充填手段）への移し変え（積み込み）が必要である。
一般的なトナー充填機は、図６に示すように（特許文献１の図５）上部にある充填部分（トナー受入部分）にトナーを入れた後、自然落下によるものが多く、充填機上部へのトナーの移し替え（積み込み）に多くの時間が掛かっていた。

また、充填機において、受け入れたトナーを一旦保管する上部のロート状のホッパーといわれる部分の容積は、ペーパードラム状容器本体の全容量に対して、せいぜい１／２か１／３程度であるため、頻繁にホッパーに移し変える必要があった。
特に、トナーの粉体は、飛散しやすく移し変えによる作業者への粉塵が飛び散ることは避けられなかった。例えば、１５ｋｇ程度のトナーをホッパーに入れる場合、ホッパーに入れるのに５分程度かかり、それを何度も繰り返す必要があった。その上、ホッパー内は、トナーの飛散により、残りのトナーの状況を目視して確認できない。

また、我々の１つの検討結果として特許文献２に示される充填機の場合は、上部へトナーを上げる必要はないが、図７に示すように通気多孔室板（流動床形成用部材）を予め容器底に設け、容器内に圧力をかけて流動化する必要があることから、通気多孔室板を具備した専用容器を設ける必要があり、そのため、大型トナー保管容器から該専用容器内へトナーを、充填作業の都度、移送する必要があった。
かかる移送の際に、トナーの飛散並びに移送時間がかかっていた。
図７はトナー貯蔵容器底部に設けた流動床にてトナーを流動化させ、トナー貯蔵容器を加圧することでトナー貯蔵容器よりトナーを移送する装置例である。
この方法だと予め流動床をトナー貯蔵容器底部に設置しておかなくてはならず、容器も専用化となるため、コスト高となり他方式への転用が難しくなる。
また、トナー保管容器内や充填機内でトナーが固化して、単に吸い込むだけでは吸い込み管の中でブリッジを形成するといった問題があった。例えば粉体の移動に、掃除機のように吸引のみ行う機械の使用で３０分程度かかり、その際の粉塵の飛散が生じ、及びトナーの状態によっては吸引機の管上部材中にトナーが詰まるケースが生じるなどの問題点があった。
トナー充填機の底に流動層形成部材を予め設置し内部圧力をかけることは、安定した流動状態を保持する上で望ましいが、流動層形成部材を予め設置してある専用の容器を用いる必要があり、なおかつ、その専用容器へのトナーの移送（積め込み）を必ず行う必要があるという問題点がある。

図８はトナー貯蔵容器本体を回転させ、トナー吸引口に設けスリット状開口よりトナーを吸引、移送させる装置例である。
特許文献３記載の粉体移送装置では、図８のようにトナー容器に、吸引ノズル（２）に接続するスリット状開口（６）をトナー堆積物上に設置して、動かすことを開示しているが、トナーの円滑な吸引のためには、吸引排出により時々刻々減少するトナー貯蔵部分（トナー堆積物）に対応して、吸引先端であるスリット状開口（６）全体を動かすことが必要であり、吸引先端を下へ動かす設備が必要となる。

特許文献４記載の粉体移送装置（トナーの流動化をする原理を活用した流動移送装置）では、図９に示される流動化形態によっては、トナー堆積物表面部の一部にしかエアーが行き渡らないので流動化が均一に行われない。
またトナー堆積物中に、流動床形成部材を予め埋めてから、トナーの移送操作を行う必要があり、トナー量が減るたびに、流動床形成部材を動かす必要があるといった問題がある。

特開２００２−２４９１０１号公報 特許第３５４９０５３号公報 特開２００１−１３０７４３号公報 特開２００５−６７６５１号公報

本発明は、トナーを、トナー保管容器より、トナー充填機に移し変えすることなく、直接かつ簡便に排出して、他所に移送できるトナー移送技術を提供することを目的とする。
更に、本発明の目的は、効率的に粉塵を抑えてのトナーを充填できる方法及び装置を提供することにある。

上記課題は、本発明の（１）「トナー貯蔵容器中の粉体トナーを、流動化し、流動化された該トナーを前記トナー貯蔵容器から吸引し、他所に移送する粉体トナーの移送方法であって、
該トナー貯蔵容器に貯蔵されている粉体トナーの堆積物表面にトナー流動化手段を配置し、該トナー流動化手段を該粉体トナー堆積物の表面から該堆積物中に埋没させ、該トナー貯蔵容器外から該トナー流動化手段に気体を供給して該粉体トナーを流動化し、流動化された該粉体トナーを、該トナー貯蔵容器から吸引し、他所に移送するものであり、
前記トナー流動化手段は、環状管と格子状の配管部、エアー吹出部、及びトナー流動化用エアーチューブを有し、
前記格子状配管部は、前記環状管で囲まれた内方領域に配管され、環状管と格子状の配管とが連通したものであり、
前記エアー吹出部は、環状管及び格子状配管に複数設けられ、前記トナー流動化用エアーチューブは、環状管及び／または格子状配管に設けられており、
トナーを移送するトナー移送手段は、トナー移送チューブ及び、該移送チューブ端に設けられたトナー吸引口を複数有し、かつ、前記トナー流動化手段により支持されたものであることを特徴とする粉体トナーの移送方法」、
（２）「前記他所が、トナーボトル（トナー容器）、又は、電子写真複写装置の現像手段であることを特徴とする前記第（１）項に記載の粉体トナーの移送方法」、
（３）「前記トナー流動化手段は、見掛け密度が少なくとも粉体トナー堆積物の嵩密度以上のものであり、前記トナー流動化手段を該粉体トナー堆積物の表面から堆積物中に埋没させる工程が、少なくとも前記気体を該トナー貯蔵容器外から該トナー流動化手段に供給して粉体トナーを流動化する工程の前、前記該粉体トナーの流動化工程中、前記気体を該トナー貯蔵容器外から該トナー流動化手段に供給して粉体トナーを流動化する工程中、前記流動化された該粉体トナーを該トナー貯蔵容器から吸引する工程中、及び/又は、前記流動化された該粉体トナーを他所に移送する工程中に行なわれることを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の粉体トナーの移送方法」、
（４）「前記トナー流動化手段を該粉体トナー堆積物の表面から堆積物中に埋没させる工程が、該流動化手段自体を振動させて該粉体トナー堆積物中に埋没させる工程であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」、
（５）「前記粉体トナーの堆積物表面にトナー流動化手段を配置する工程が、前記トナー流動化手段を、前記トナー貯蔵容器中のトナー堆積物の表面に、水平から±３０°の傾斜範囲で配置する工程であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のトナー移送方法」、
（６）「前記流動化手段自体の振動は、該流動化手段に空気を送ることで生じることを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」、
（７）「前記粉体トナーは、体積平均粒径が２．５〜１５μｍで、真比重が１．０２〜１．４５で外添剤を含有し、嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）が０．２０〜０．９０のトナーであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（６）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」、
（８）「前記トナーが前記トナー貯蔵容器中で、前記気体により１．２倍〜１５倍に増容されるものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（７）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」、
（９）「前記トナー流動化手段が、該粉体トナーが予め収納された前記トナー貯蔵容器中に挿入されて、粉体トナーの堆積物表面に配置されることを特徴とする前記第（１）項乃至第（８）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」、
（１０）「前記気体がエアーであり、前記トナー流動化手段は、エアー流量が２．０〜１８．０Ｌ／ｍｉｎであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（９）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」、
（１１）「前記トナー流動化手段は、エアー圧力が０．０１〜０．５／Ｍｐａであることを特徴とする前記第（１０）項に記載の粉体トナーの移送方法」、
（１２）「前記トナー流動化手段自体にガイドバーを設けたことを特徴とする前記第（１）項乃至第（１１）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」、
（１３）「前記トナーを吸入するためのトナー貯蔵容器のトナー吸入口に、メッシュを設けたことを特徴とする前記第（１）項乃至第（１２）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」、
（１４）「前記流動化手段の下部に突起物を設けたことを特徴とする前記第（１）項乃至第（１３）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」、
（１５）「前記気体の発生機構を含む送気機構は、２４Ｖ〜２２０Ｖ電源を用いるものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１４）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」、
（１６）「前記送気機構にコンプレッサーを用いたことを特徴とする前記第（１５）項に記載の粉体トナーの移送方法」、
（１７）「前記送気機構、及び/又は前記気体吸引機構は、ソーラーと風力を単独あるいは組み合わせて使用するものであることを特徴とする前記第（１５）項又は第（１６）項に記載の粉体トナーの移送方法」、
（１８）「前記気体の発生機構を含む送気機構が、高圧ボンベであることを特徴とする前記第（１５）項乃至第（１７）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法」により達成される。
また、上記課題は、本発明の（１９）「前記第（１）項乃至第（１８）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法を用い、前記移送されたトナーを、トナー容器、又は、電子写真複写装置の現像手段に充填することを特徴とする粉体トナーの充填方法」により達成される。
また、上記課題は、本発明の（２０）「粉体トナーを貯蔵するトナー貯蔵容器、該トナー貯蔵容器中に挿入・離脱可能なトナー流動化手段、該トナー流動化手段へ送気するための送気手段、該トナー貯蔵容器から吸引するための吸引手段、該トナー貯蔵容器中で流動化された粉体トナーを該トナー貯蔵容器から移送するための移送手段、及び、該トナー流動化手段を振動させて、該トナー貯蔵容器中の粉体トナーの堆積物中に埋没させるための振動付与手段を少なくとも有することを特徴とする前記第（１）乃至第（１９）項のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法を実行するため粉体トナーの移送装置」、
（２１）「前記粉体トナーは、体積平均粒径が２．５〜１５μｍで、真比重が１．０２〜１．４５で外添剤を含有し、嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）が０．２０〜０．９０のトナーであることを特徴とする前記第（２０）項に記載の粉体トナーの移送装置」、
（２２）「前記トナーが前記粉体容器中で、気体により１．２倍〜１５倍に増容されるものであることを特徴とする前記第（２１）項に記載の粉体トナーの移送装置」により達成される。
また、上記課題は、本発明の（２３）「前記第（２０）項乃至第（２２）項のいずれかに記載の移送装置を構成手段として含むことを特徴とする粉体トナーの充填装置」により達成される。

以下の詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明により、保管容器から、トナー充填機に移し変えすることなく、直接かつ容易にトナーの移送を行うことが可能となり、トナー保管容器をそのまま、トナー充填システムに組み込んでシステムの一部として用い、流動性を向上させ、舞い上がりや飛散を避けつつトナーの移送を行うことができるという極めて優れた効果を奏するものである。

本発明においては、トナー流動化手段を、トナー貯蔵容器に貯蔵されている粉体トナーの堆積物表面に配置し、次に該粉体トナー堆積物の表面から該堆積物中に埋没させる工程を含むことにより、トナー堆積物中にのみ流動化気体を噴出させてトナーの効率的な流動化を可能にし、かつ、トナー貯蔵容器から、他所に移送さるべきトナーの舞い上がりを防ぐことができ、そして、トナー貯蔵容器から充填機にトナーを移し変える操作を省略することができ、トナー保管用のトナー貯蔵容器自体から、流動化されたトナーを、直接排出して、他所に移送することができる。他所は、例えば典型的には、トナーボトル（トナー容器、トナーカートリッジ）、又は、電子写真複写装置における現像手段の現像剤収納部であることができる。

以下、本発明を実施するための好ましい形態を、図を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の移送装置、移送方法の概要を説明する全体図である。
この例のトナー移送装置は、ドラム状のトナー貯蔵容器（７０）、密閉手段としての開閉自在な蓋（７１）、トナー流動化手段（７３）、貯蔵されているトナーをトナー貯蔵容器（７０）から排出し他所に移送するためのトナー移送手段（７６）を有する。トナー流動化手段（７３）は、この例では、環状管（７３a）と格子状の配管部（７３ｂ）、エアー吹出部（７３ｃ）、トナー流動化用エアーチューブ（７３ｄ）を有し、格子状配管部（７３ｂ）は環状管（７３a）で囲まれた内方領域に縦横に複数配管され、それぞれの配管は、環状管（７３a）の箇所に連通し、かつ、交差点で互いに連通しており、また、エアー吹出部（７３ｃ）は、この例では無機粒状材料を連通微孔が設けられるように焼結された焼結体が用いられ、環状管（７３a）及び格子状配管（７３ｂ）の下方適宜位置に複数設けられている。トナー流動化用エアーチューブ（７３ｄ）は、この例では環状管（７３a）の１箇所に設けられている（但し、本発明では複数箇所に設けても無論よい）。
この例におけるトナー移送手段（７６）は、トナー流動化手段（７３）により支持されているが、トナー移送チューブ（７６a）の移送元が分枝しており、各枝チューブ端にはトナー吸引（７６ｂ）が配置されている。

本発明におけるトナー貯蔵容器（７０）は、無論、必ずしもドラム状である必要はなく、トナーを貯蔵するのに適した容器であればよいが、例えば、トナー貯蔵の排出（減少）による貯蔵トナーの表面レベル変更に伴って開口面積があまり変化しないものであることが好ましい。蓋（７１）は、ヒンジにより枢動回転可能なものであってもよく、また、横方向にスライド可能なものであってもよい。この例では、蓋（７１）には、天板部に、トナー流動化用エアーチューブ（７３ｄ）及びトナー移送チューブ（７６a）を貫通するための孔（７８）が穿設されている。

本発明におけるトナー流動化手段（７３）は、この例の装置のものに限らない。トナー貯蔵容器（７０）に配置された後、貯蔵されているトナー堆積物中に埋没してトナー堆積物を均等に流動化（この例では送気、振動形では振動付与）することができ、トナー堆積物の減少（堆積レベルの低下）に伴って転倒等の姿勢変化をしない構造ものであることがより好ましく、例えば、トナー貯蔵容器（７０）の水平方向断面と相似した底面域を有するので転倒し難い薄型状のもの、傾いたときにトナー貯蔵容器（７０）の内壁に頂部が接する棒部分を設けて転倒しないようにしたもの或いは後述のようなガイドバーを設けたもの、転倒しても姿勢変化のない例えば円柱形状のものであることができる。トナー堆積物中への埋没をより容易にするため、貫通孔部分を有するものであることが好ましい。

この例のトナー移送装置を用いた本発明のトナー移送方法においては、トナー貯蔵済みのトナー保管容器（７０）中にトナー流動化手段（７３）をトナー移送手段（７６）と共に投入し、孔（７８）にチューブ（７３ｄ）（７６ａ）を緩く挿入し、蓋（７１）を閉じ、トナー流動化手段（７３）を作動させてトナーを均等に流動化させ、トナー移送手段（７６）を作動させて流動化された表面部からトナーを吸引・移送していく。

本発明におけるトナー流動化手段は、トナー貯蔵容器の粉体トナーの堆積物表面から、堆積物中への埋没をより容易にするため、その表面見掛け密度が少なくとも粉体トナー堆積物の嵩密度以上のものであることが好ましい。このようなトナー流動化手段自体は、均等通気のための多孔質体として従来知られている。本発明において、このトナー流動化手段は、一般的に、通気管（例えば、可撓性通気管）に接続し、この通気管よりトナー流動化のための気体が外部から導入されるが、この通気管を例えば手で持って、トナー流動化手段を、外部からトナー貯蔵容器中に挿入してトナー貯蔵容器中の粉体トナー堆積物の表面に配置することができ、及び使用後のトナー流動化手段をトナー貯蔵容器から取り去ることができ、換言すれば、トナー流動化手段と通気管とは一体化されたもの（通気管は可撓性であってよく、無論、トナー流動化手段に着脱自在）であることができ、したがって、トナー流動化手段が配置されたトナー堆積物表面には、トナー流動化手段自体（好ましくは、孔部が連通した多孔質構造物であり得る）の重量と、通気管の一部重量（多孔質構造物）とが荷重されることになる。本発明におけるトナー流動化手段の見掛け密度とは、このような意味である。

本発明においては、粉体トナーが予め収納されたトナー貯蔵容器中にトナー流動化手段が挿入されて、粉体トナーの堆積物表面に配置され、トナー堆積物表面に配置されたトナー流動化手段は、次に、トナー堆積物中に進入して埋没することが好ましく、該進入は、例えば振動により、通常、徐々に進行する。
トナー流動化手段のこのようなトナー堆積物中への進入は、流動化気体をトナー貯蔵容器外から該トナー流動化手段に供給して粉体トナーを流動化する前、粉体トナーの流動化中、流動化された粉体トナーを該トナー貯蔵容器から吸引、排出する過程中、及び／又は、流動化された該粉体トナーの他所への移送中に行なわれることが好ましい。より好ましくは、流動化気体をトナー貯蔵容器外から該トナー流動化手段に供給して粉体トナーを流動化する前に、トナー堆積物中への侵入（進入）が生じて、通気開始によるトナーの舞い上がりを避け、かつ、流動化トナーをトナー貯蔵容器から吸引、排出する過程中でも、トナー堆積物中への侵入が生じて、経時とともに下降するトナー堆積物の表面レベルに応じた埋没程度を保持することが望ましい。
トナーの舞い上がり等は、通気の強さ（通気圧、通気量、通気速度等）、トナー流動化手段の多孔質体の孔度分布、孔径等にも依存するので、一概に言えないが、トナー流動化手段の頂部がトナー層により覆われる程度の深さで充分である。

本発明においては、トナー流動化手段のトナー堆積物中への進入は、トナー流動化手段からのトナー中へのエアーに噴出により自重でトナー中に進入していく。
また、本発明においては、トナー流動化手段のトナー堆積物中への進入は、トナー流動化手段に設けられた振動発生装置の振動により自重でトナー中に進入していく。
本発明においては、トナー流動化手段のトナー堆積物中へのこのような進入は、トナー堆積物の流動化により、トナー流動化手段の自重で行なわれるが、より円滑な進入のため、トナー堆積物の流動化に加えて、流動化手段自体を振動させることが好ましい。当初（流動化してないトナー堆積物）の場合には特に好ましい。トナー流動化手段自体の振動手段としては、超音波を用いることができ、また、トナー堆積物中への通気を好ましく用いることができる。超音波はトナー貯蔵容器全体に、又は、トナー流動化手段に超音波伝播手段（例えば緊張させたスチールメッシュ）を敷設してトナー流動化手段のみ振動を与えることができ、この場合、トナー流動化手段の見掛け密度は上がる。また振動付与のため、断続通気を好ましく用いることができる。これらの好ましい態様、及び好ましいＨｚ（振動数）については、後ほど詳述する。細過少振動数の場合、進入が充分でないことがあり、過多振動数の場合、外添剤の離脱等の不都合を生じることがある。

本発明で対照とする粉体トナーは、通常、体積平均粒径が２．５〜１５μｍで、真比重が１．０２〜１．４５で外添剤を含有し、嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）が０．２０〜０．９０ののものである。
このような粉体トナーは、前記トナー貯蔵容器中で、通気流動化により、１．２倍〜１５倍に増容されることが好ましい。粉体トナーが予め収納されたトナー貯蔵容器中に挿入されて、粉体トナーの堆積物表面に配置される。

また、本発明においては、粉体トナーの堆積物表面にトナー流動化手段を配置する工程が、前記トナー流動化手段を、前記トナー貯蔵容器中のトナー堆積物の表面に、水平から±３０°の傾斜範囲で配置する工程であることが好ましい。
流動化状態を容器に対して±３０°、より好ましくは±２〜２０°、さらに好ましくは±２〜５°の傾斜とする（略水平に保つ）ことでトナー表面において流動条件が均等に作ることができる。
また、この角度によるとトナーの移送に伴う流動化状態発生装置部分（トナー流動化手段）が沈降（進入）してもそのまま、まっすぐトナー貯蔵庫（貯蔵容器）の壁に接触することなく底まで沈降（進入）していく。
上記のように、トナー流動化手段は、エアー流量が２．０〜１８．０Ｌ／ｍｉｎ、好ましくは５．０〜１５．０Ｌ／ｍｉｎ、さらに好ましくは８．０〜１３．０Ｌ／ｍｉｎを簡単に達成できるものであることが好ましい。
また、トナー流動化手段は、エアー圧力が０．０１〜０．５／Ｍｐａ、好ましくは０．０３〜０．３／Ｍｐａ、さらに好ましくは０．０５〜０．２５／Ｍｐａを簡単に達成できるものであることが好ましい。

トナーは、工場からトラック等で輸送されており、輸送時に容器が揺られることで、工場出荷当初よりもその揺れにより容器に高密度に充填されており、トナー表面は非常に固くなってきており、トナーの条件によっては単に表面部だけを流動化したとしても流動化手段が沈降することは困難である。
それを改善するためには、流動化手段に振動を付与することで、輸送時にトナー表面が堅くなっている状態でもトナー保管容器に、沈んでいく。

振動数は、３００〜４００００回／分、好ましくは１００００〜３００００回／分、更に好ましくは２００００〜２５０００／分が好ましい。
振動発生装置は、流動化発生装置の位置に対して０．５〜５０ｍｍ上方が望ましい。
振動が伝わりやすくするには、トナー流動化手段の真中付近に振動手段を設置し、流動化手段を固定している筐体自体を金属等振動が伝わりやすいものとする。
振動の付与は、モーターやエアーなどいかなるものでも良いが、流動化手段と同様にエアーバルブを用いることで流動化手段と装置を共用でき、設備が複雑とならない。

エアーバイブレーター圧力は、０．０５〜５Ｍｐａ、好ましくは０．１〜２．５Ｍｐａ、更に好ましくは０．１５〜２．０Ｍｐａである。
振動条件により、流動化手段の沈降速度を制御することができる。

図５に示されるように、トナー流動化手段が沈む際（侵入する際）にトナー流動化手段自体を垂直に落とすためのガイドバーを用いることで装置沈降時の本体の揺れによりトナー貯層容器にぶつかって止まることはなくなる。
そして、トナー移送装置をトナー貯蔵容器中へ垂直に沈めるためのガイドバーの実施例とトナー吸込み口にステンレスメッシュ（目開き０．３〜１．０ｍｍ）を設けトナー容器（製品）への異物混入を防止する。
ガイドバーとトナー流動化手段のジョイントは、トナー流動化手段に取り付けられた振動発生装置の振動を効率良くトナー流動化手段だけ伝達するために、ゴム、ビニール、バネ等を用いることが望ましい。
また、トナー吸引部にフィルターを設けることで、トナー貯蔵容器内に含まれている異物の混入が防げる。
更にトナー流動化手段下部に突起物を設けることで容器の下までいかない。

前記のように、本発明における流動状態のトナーのかさ密度は例えば約０．３３ｇ／ｃｃ同程度であって、従来方式に比し、所要容積の減容化が著しい。大きな違いは送気量つまり吸気量である。また、粉体トナーを移送に際して加圧しないことで粉体トナーへのストレスが減少する。また、流動床の存在により単に送気をした場合の３〜４倍に粉体トナーの移送能力が上がる。

本発明で取り扱われる好ましい粉体トナーについていえば、体積平均粒径が２．５〜１５μｍ、好ましくは３．０〜１２．０μｍ、より好ましくは５．０〜９．０μｍで、真比重が１．０２〜１．４５、好ましくは１．１〜１．３で、嵩密度（ｇ／ｃｍ３）が０．２０〜０．９０、好ましくは０．３５〜０．８５のもので、外添材が添加されたものの場合、効果が顕著である。

空気量は、粉体トナー容器中のトナー容量を、１．２倍〜１５倍、好ましくは１．５〜５倍に増容するに必要な程度であり、それ以上は必要ない。
そして、このような気体導入により、例えば嵩密度０．４７ｇ／ｃｍ^３程度のトナーが移送直後には０．２５程度にまで、密度低下する。
具体的には、０．３５ｇ／ｃｍ^３程度までの高い嵩密度で移送することができる。

本発明では、装置を大きく加圧しないことから２４Ｖ〜２２０Ｖで対応可能であり、送気部分については高圧ボンベを用いることや、電池または太陽あるいは風力などの自然エネルギーを用いることも可能となる。
また、送気機構にコンプレッサーを好ましく用いることができる。

図２に本発明の粉体移送装置と特許第３５４７７３０号公報の充填機を組み合わせた充填作業図面を示す。
図に示される例のトナー貯蔵容器（７０）は、運搬を容易にするためのキャスタ（７５）を有し、また、トナーを他所（ここでは充填機のホッパー）に移送する際に他所から延びた移送管を連結するためのジョイント部（７２）、及び、トナー流動化用エアーチューブ（７３ｄ）及びトナー移送チューブ（７６ａ）を止め置くためのチューブステーション（７４）を有する。
図１０に参考のため示されるように、特許第３５４７７３０号公報記載の充填機は、充填用ホッパー（１０）等の大型容器内の微粉体トナーを計量槽（３０）に移送した後に該計量槽（３０）から小型トナー容器（４０）に充填するトナー充填装置であって、該計量槽は、充填されるトナー吐出用の吐出開口部（３１）に、該吐出開口部（３１）を開閉して前記計量槽の中に移送されたトナーのうちの所定量のみを前記小型トナー容器に充填するための充填量規制手段（３２）を有することを内容とするトナー充填装置である。

このような態様によれば、充填機のホッパー内にトナー保管容器：ドラムからトナーが移送されるので自動化が容易となる。
従来は、上からビニール袋の小分けしたものでトナー貯蔵容器の容量８０ｋｇ程度の半分以下、せいぜい２０〜３０ｋｇを充填機上部へ運ぶ必要があった。

図３に流動化拡大図を示す。流動筒(エアー吹出部)ひとつ当たりで、トナーが流動化する流動範囲と、トナー移送装置上に流動筒を並べた状態例を示したものである。
一つの流動化手段の影響を及ぼす範囲（流動範囲）をもとに流動化範囲を決定している。

図４は流動化バリエーションを示した図である。
（Ａ）はトナー移送装置上に流動筒を並べた状態の実施例であり、（Ｂ）はエアー吹出部を流動床にした場合の実施例であり、（Ｃ）は（Ａ）に用いた流動筒を左右より支持し強度を上げた実施例である。
円形上の支持体からに対して、流動化分散が
（Ａ）円周に沿って
（Ｂ）縦方向に沿って
（Ｃ）円中心と外円部
を表わしている。

図５はガイドバー並びにメッシュをつけた図面を示したものである。
ガイドバーを用いることで、トナーを移送することでトナー保管容器内のトナーが減っても垂直に流動化手段が沈降していき、トナー貯蔵容器の内壁に流動化手段がぶつかって装置の沈降が止まるといったことがなくなる。
トナー吸引部にメッシュを設けることでトナー貯蔵容器内の異物の混入を防ぐことができる。

（実施例１）
以下具体的にトナーの充填を行い、本発明を具体的に説明をするがこれらは本発明の一態様にすぎずこれらに本発明の技術的範囲は限定されない。
図１に示すようにトナー貯蔵容器、振動発生装置は図１（ａ）に８０ｋｇのトナー：平均粒径６．８μｍの赤トナー、嵩密度０．４７／ｃｃからトナーの移送を行った。
以下の流動化条件にて、図１に示すトナー移送装置を用いてトナーの移送を行ったところ３０分にてトナーの移送が完了した。
その際、トナー飛散等もなかった。

流動条件 流動エアー流量：１２．０L／ｍｉｎ
流動エアー圧力：０．１Ｍｐａ
振動：２４０００回／分
エアーバイブレーター圧力：０．２Ｍｐａ

単なる吸引機を用いて同様にトナーの移送を行ったが、途中トナーの飛散や吸引部の詰まりが発声し、何度か装置を止めて清掃を行う必要があった。
トナー移送時間は、４５分かかった。

本発明のトナー移送装置例の概要を説明する全体図である。 本発明のトナー移送装置例と充填機を組み合わせたものを示した図である。 本発明の流動部を示した図である。 本発明の流動部（バリエーション）図である。 本発明の粉体移送装置にガイド部並びにフィルター（メッシュ）をつけた図面である。 従来技術におけるオーガー式の説明図である。 従来技術における下部に流動床を設け圧力をかけて流動化するものを示した図である。 従来技術の粉体移送装置における粉体貯蔵部が減る分下部が移動した説明図である。 従来技術の粉体移送装置における表面の一部に流動化状態を作ることを説明した図である。 本発明の粉体移送装置と従来充填機を組み合わせたトナー充填態様を示す図である。

符号の説明

（図１）
７０ トナー貯蔵容器
７１ 蓋
７３ トナー流動化手段
７３ａ 環状管
７３ｂ 配管部
７３ｃ エアー吹出部
７３ｄ トナー流動化用エアーチューブ
７６ トナー移送手段
７６ａ トナー移送チューブ
７６ｂ トナー吸引
７８ 孔
ａ トナー投入
（図２）
１０ 大型容器
３０ 計量槽
４０ 小型トナー容器
７０ トナー貯蔵容器
７２ ジョイント部
７３ｄ トナー流動化用エアーチューブ
７４ チューブステーション
７５ キャスタ
７６ａ トナー移送チューブ
（図６）
３ ホッパー
６ オーガー
３０ 充填ノズル
３１ トナー容器
（図８）
１ 吸引ノズル昇降装置
２ 吸引ノズル
３ 粉体容器
４ 粉体容器回転装置
５ 計量器
６ スリット状開口
（図９）
１ 粉体充填装置
２ 粉体貯留容器
３ 粉体
４ 粉体容器
５ 筐体
５ａ 外周壁
５ｂ 内周壁
５ｃ 中空部
５ｄ 開口
６ 粉体流動化手段
７ 導管
８ 粉体搬送手段、エジェクター
１０ 圧縮ポンプ
１１ 供給パイプ
１２ 減圧弁
１３ 圧力計
１４ 流量計
１５ 粉体吐出ノズル
１６ 減圧弁
１７ 圧力計
１８ 通気性多孔板
１９ 軟質パッキン
２０ 充填口
（図１０）
１０ 大型容器
１１ トナー排出口
１２ 内壁部分
１３ ホッパ状の構造部分
１４ 谷筋部分
１５ 第３のトナー流動化手段
１５ａ 第３導入管
１５ｂ 送気調節弁
２０ 連結管
２１ 第２のトナー流動化手段
２１ａ 第２導入管
２１ｂ 送気調節弁
３０ 計量槽
３０ａ スリーブ
３１ 吐出開口部
３２ 充填量規制手段
３２ａ 弾性体リング
３２ｂ 吐出制御手段
３２ｃ 吐出制御杆
３２ｄ 吐出制御部材
３３ 第１のトナー流動化手段
３３ａ 第１導入管
３３ｂ 送気調節弁
３７ 覆部材
３９ 駆動装置
３９ａ 駆動制御装置
３９ｂ 駆動源
４０ 小型トナー容器
５０ 上部連通管
６０ 充填トナー重量管理手段
６１ ロードセル
６１ａ リフター
６２ 演算処理装置
６３ モニタ手段
６４ 入力手段
６５ 通信回線
６６ 通信回線
６７ 通信回線
６８ 通信回線

Claims (23)

1. トナー貯蔵容器中の粉体トナーを、流動化し、流動化された該トナーを前記トナー貯蔵容器から吸引し、他所に移送する粉体トナーの移送方法であって、
   該トナー貯蔵容器に貯蔵されている粉体トナーの堆積物表面にトナー流動化手段を配置し、該トナー流動化手段を該粉体トナー堆積物の表面から該堆積物中に埋没させ、該トナー貯蔵容器外から該トナー流動化手段に気体を供給して該粉体トナーを流動化し、流動化された該粉体トナーを、該トナー貯蔵容器から吸引し、他所に移送するものであり、
   前記トナー流動化手段は、環状管と格子状の配管部、エアー吹出部、及びトナー流動化用エアーチューブを有し、
   前記格子状配管部は、前記環状管で囲まれた内方領域に配管され、環状管と格子状の配管とが連通したものであり、
   前記エアー吹出部は、環状管及び格子状配管に複数設けられ、前記トナー流動化用エアーチューブは、環状管及び／または格子状配管に設けられており、
   トナーを移送するトナー移送手段は、トナー移送チューブ及び、該移送チューブ端に設けられたトナー吸引口を複数有し、かつ、前記トナー流動化手段により支持されたものであることを特徴とする粉体トナーの移送方法。
2. 前記他所が、トナーボトル（トナー容器）、又は、電子写真複写装置の現像手段であることを特徴とする請求項１に記載の粉体トナーの移送方法。
3. 前記トナー流動化手段は、見掛け密度が少なくとも粉体トナー堆積物の嵩密度以上のものであり、前記トナー流動化手段を該粉体トナー堆積物の表面から堆積物中に埋没させる工程が、少なくとも前記気体を該トナー貯蔵容器外から該トナー流動化手段に供給して粉体トナーを流動化する工程の前、前記該粉体トナーの流動化工程中、前記気体を該トナー貯蔵容器外から該トナー流動化手段に供給して粉体トナーを流動化する工程中、前記流動化された該粉体トナーを該トナー貯蔵容器から吸引する工程中、及び/又は、前記流動化された該粉体トナーを他所に移送する工程中に行なわれることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体トナーの移送方法。
4. 前記トナー流動化手段を該粉体トナー堆積物の表面から堆積物中に埋没させる工程が、該流動化手段自体を振動させて該粉体トナー堆積物中に埋没させる工程であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
5. 前記粉体トナーの堆積物表面にトナー流動化手段を配置する工程が、前記トナー流動化手段を、前記トナー貯蔵容器中のトナー堆積物の表面に、水平から±３０°の傾斜範囲で配置する工程であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー移送方法。
6. 前記流動化手段自体の振動は、該流動化手段に空気を送ることで生じることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
7. 前記粉体トナーは、体積平均粒径が２．５〜１５μｍで、真比重が１．０２〜１．４５で外添剤を含有し、嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）が０．２０〜０．９０のトナーであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
8. 前記トナーが前記トナー貯蔵容器中で、前記気体により１．２倍〜１５倍に増容されるものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
9. 前記トナー流動化手段が、該粉体トナーが予め収納された前記トナー貯蔵容器中に挿入されて、粉体トナーの堆積物表面に配置されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
10. 前記気体がエアーであり、前記トナー流動化手段は、エアー流量が２．０〜１８．０Ｌ／ｍｉｎであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
11. 前記トナー流動化手段は、エアー圧力が０．０１〜０．５／Ｍｐａであることを特徴とする請求項１０に記載の粉体トナーの移送方法。
12. 前記トナー流動化手段自体にガイドバーを設けたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
13. 前記トナーを吸入するためのトナー貯蔵容器のトナー吸入口に、メッシュを設けたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
14. 前記流動化手段の下部に突起物を設けたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
15. 前記気体の発生機構を含む送気機構は、２４Ｖ〜２２０Ｖ電源を用いるものであることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
16. 前記送気機構にコンプレッサーを用いたことを特徴とする請求項１５に記載の粉体トナーの移送方法。
17. 前記送気機構、及び/又は前記気体吸引機構は、ソーラーと風力を単独あるいは組み合わせて使用するものであることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の粉体トナーの移送方法。
18. 前記気体の発生機構を含む送気機構が、高圧ボンベであることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法。
19. 請求項１乃至１８のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法を用い、前記移送されたトナーを、トナー容器、又は、電子写真複写装置の現像手段に充填することを特徴とする粉体トナーの充填方法。
20. 粉体トナーを貯蔵するトナー貯蔵容器、該トナー貯蔵容器中に挿入・離脱可能なトナー流動化手段、該トナー流動化手段へ送気するための送気手段、該トナー貯蔵容器から吸引するための吸引手段、該トナー貯蔵容器中で流動化された粉体トナーを該トナー貯蔵容器から移送するための移送手段、及び、該トナー流動化手段を振動させて、該トナー貯蔵容器中の粉体トナーの堆積物中に埋没させるための振動付与手段を少なくとも有することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の粉体トナーの移送方法を実行するため粉体トナーの移送装置。
21. 前記粉体トナーは、体積平均粒径が２．５〜１５μｍで、真比重が１．０２〜１．４５で外添剤を含有し、嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）が０．２０〜０．９０のトナーであることを特徴とする請求項２０に記載の粉体トナーの移送装置。
22. 前記トナーが前記粉体容器中で、気体により１．２倍〜１５倍に増容されるものであることを特徴とする請求項２１に記載の粉体トナーの移送装置。
23. 請求項２０乃至２２のいずれかに記載の移送装置を構成手段として含むことを特徴とする粉体トナーの充填装置。
    

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