JP5891887B2 - 画像形成媒体充填装置及び画像形成媒体充填方法 - Google Patents

Description

本発明は、トナー等の画像形成媒体を、トナー容器、トナーカートリッジ、またはプロセスカートリッジなどに充填するための画像形成媒体充填装置、及び画像形成媒体充填方法に関する。

電子写真方式による画像形成装置に用いられているトナーは、画像形成装置を生産するメーカーが純正品として提供するトナーと、トナー供給業者が補充してユーザーに再充填品として提供するトナーとがある。この場合、ユーザーにとって、よりコストパフォーマンスに優れた後者、つまり、再充填品として提供されるトナーの方がニーズが高い。

しかし、新興国では再充填品としてトナーを提供する供給業者は少なく、また輸送インフラの整備が十分でないため、地域によっては再充填品のトナーを使用することができない。

従来、画像形成装置に使用されるトナー容器、トナーカートリッジ、またはプロセスカートリッジ（以下、単にトナー容器という）にトナーを充填する場合、トナーを収納したトナー充填容器に気流を流し込み、その気流の力を利用して、トナーをトナー容器に充填するトナー充填装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、粉体を充填する装置についてであるが、粉体が入れられた容器内に気体を導入して、粉体を流動化させて粉体容器に充填する粉体充填装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、上記従来の充填装置は、工場などの作業環境の整った特別な施設などで、大量のトナー容器（又は粉体容器）に充填する上では適しているが、装置が大掛かりであるため、供給者の初期投資費用への負担は大きくなり、充填を依頼する画像形成装置のユーザーには、その分だけ高価格な充填費用を要求することになる。

また、工場などの施設での充填作業となり、地域によっては輸送インフラが不十分で、さらに高価な充填費用となってしまう。一方、供給業者にとっては、大量のロット数をこなす上では生産性の高い装置であっても、小ロット多品種のトナー充填のためには、トナー種（又は粉体種）の切り替えに工数を取られ、生産性が落ちるといった問題がある。

また、装置が大掛かりであるから、装置を稼働させるにも大量の電力を必要とし、この面においても充填費用が高くなってしまうという問題もある。

本発明の課題は、簡単な構造で安価に、しかも誰でも何処ででも、画像形成媒体を充填対象物に容易に充填することのできる画像形成媒体充填装置、及び画像形成媒体充填方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の画像形成媒体充填装置は、回動自在に支持され内部に画像形成媒体を収納する収納部と、前記収納部を回動させることにより、該収納部内の画像形成媒体を一定量に仕分けして取り入れる分配部と、前記分配部内の画像形成媒体を画像形成媒体充填対象物に排出する排出部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構造で安価に、しかも誰でも何処ででも、画像形成媒体を充填対象物に容易に充填することができる。

実施例１に係るトナー充填装置の概略構成を示した断面図であり、（Ａ）はトナー充填装置の収納部を倒立状態にしたときの図、（Ｂ）はトナー充填装置の収納部を正立状態にしたときの図である。 図１のトナー充填装置における分配部付近の拡大図である。 実施例２に係るトナー充填装置の概略構成を示した断面図であり、（Ａ）はトナー充填装置の収納部を正立状態にしたときの図、（Ｂ）はトナー充填装置の収納部を倒立状態にしたときの図である。 図３のトナー充填装置における分配部付近の拡大図である。 図３のトナー充填装置における分配部付近の拡大図であり、図４の場合よりもトナー充填補助容器を回動させたときの図である。 トナー充填補助容器の斜視図である。 トナー容器本体内の底部に設けられた内方突出部の斜視図である。 トナー充填補助容器、ハンドル及びボールバルブの断面図である。 トナー容器本体を正立状態にしたときの断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）共に、内方突出部の取り入れ穴とトナー充填補助容器の取り入れ穴との位置関係、及びトナー充填補助容器の戻し穴と内方突出部の戻し穴との位置関係を示した図である。 実施例２の特徴的な構成を示しており、（Ａ）は残留トナーが残ってしまうことを説明した図、（Ｂ）は残留トナーが残らないことを説明した図である。 実施例２の他の特徴的な構成を示しており、（Ａ）は残留トナーが残ってしまうことを説明した図、（Ｂ）は残留トナーが残らないことを説明した図である。 トナー容器本体に運搬補助部材が設けられた様子を示しており、（Ａ）は支持脚を拡げた場合の斜視図、（Ｂ）は支持脚を折り畳んだ場合の斜視図である。 トナー容器本体を倒立状態にしたときの斜視図である。 実施例２の変形例を示した斜視図である。 フレキシブルホースを用いた実施例３を示しており、（Ａ）はトナー充填対象物の高さが高い場合におけるトナー充填の様子を示す図、（Ｂ）はトナー充填対象物の高さが低い場合におけるトナー充填の様子を示す図である。 フレキシブルホース内にコイルばねが挿入された例を示す図である。 蛇腹状ホースを用いた例を示しており、（Ａ）は床面からのボールバルブの位置が高い場合の様子を示す図、（Ｂ）は床面からのボールバルブの位置が低い場合の様子を示す図である。 フレキシブルホースまたは蛇腹状ホースとボールバルブ先端とを接続するねじ部の断面図である。 実施例４によるトナー容器本体の斜視図である。 開閉機構の分解斜視図である。 開閉機構の他の例を説明した図である。 トナー充填補助容器の詳細構成を説明した分解斜視図である。 調整部材を示しており、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は底面図である。 排出調整板及びトナー充填具の分解斜視図である。 排出調整板及びトナー充填具の断面図である。 他の例による排出調整板及びトナー充填具の分解斜視図である。 他の例による排出調整板及びトナー充填具の断面図である。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。なお、画像形成媒体としてはトナーがあるので、以下の実施例では、画像形成媒体をトナーとして説明する。

《実施例１》
図１は実施例１に係るトナー充填装置の概略構成を示した断面図であり、（Ａ）はトナー充填装置の収納部を倒立状態にしたときの図、（Ｂ）はトナー充填装置の収納部を正立状態にしたときの図である。

収納部であるトナー容器本体１１は主要部１１Ａが有底円筒形を成し、その上部には円錐状部分１１Ｂが形成されている。トナー容器本体１１は、その側面の２箇所がステンレス製の支持脚１２によって保持されている。すなわち、トナー容器本体１１の主要部１１Ａの側面には支持軸１３，１４が固定され、支持軸１３に支持脚１２の一側端部１２Ａが、支持軸１４に支持脚１２の他側端部１２Ｂがそれぞれ回動自在に取り付けられている。支持軸１３，１４には、支持脚１２以外に、ステンレス製の支持脚１５（図１３、図１４参照）が取り付けられている。この支持脚１５も、一側端部１５Ａが支持軸１３に、他側端部１５Ｂが支持軸１４にそれぞれ回動自在に取り付けられている。なお、トナー容器本体１１は全体がＡＢＳ材で形成されている。

支持軸１３，１４は、トナー容器本体１１を挟んで互いに反対側に配置されている。支持脚１２，１５は略Ｕ字型を成し、底部側の２箇所がＬ字型に折り曲げられている。そして、底部側の幅Ｌ１は、上部側の幅（支持脚１２における一側端部１２Ａと他側端部１２Ｂ間の幅）Ｌ２よりも大きく設定されている。また、トナー容器本体１１の回動中心である支持軸１３，１４は、トナー容器本体１１の正立状態において、トナー容器本体１１の重心位置よりも上方に配置されている。

トナー容器本体１１の上下方向中央には円筒状部材１６が設けられている。円筒状部材１６には、分配部１７及び排出部１８がそれぞれ設けられている。トナー容器本体１１の倒立状態において、分配部１７はトナー容器本体１１の下部側に、分配部１７はトナー容器本体１１の上部側にそれぞれ位置している。分配部１７は下部が閉じられた円筒形状を成している。排出部１８は上部が細く形成されており、その先端部にボールバルブ１９が取り付けられている。

分配部１７は、トナー容器本体１１の円錐状部分１１Ｂの先端を貫通した状態に設けられて、円錐状部分１１Ｂに一体的に形成されている（図２も参照）。また、排出部１８は、トナー容器本体１１の底壁１１Ｃを貫通した状態に設けられて、底壁１１Ｃに一体的に形成されている。

図２は、分配部１７付近の拡大図である。上述したように、分配部１７の周壁１７Ａは、トナー容器本体１１の円錐状部分１１Ｂに一体的に形成されている。すなわち、トナー容器本体１１の円錐状部分１１Ｂの先端部は、分配部１７の周壁１７Ａに密接した格好となっている。そして、分配部１７の周壁１７Ａには、トナー容器本体１１の円錐状部分１１Ｂが密接した箇所付近に、流入穴２０が複数個形成されている。流入穴２０は、トナー容器本体１１内のトナーを分配部１７へ流入させるためのもので、この流入穴２０の底辺２０Ａは、上記密接箇所において、トナー容器本体１１の円錐状部分１１Ｂの上面１１Ｄと面一となるよう設定されている。

分配部１７の上部には逆止弁２１が設けられている。この逆止弁２１は円形状板部材で形成され、その一側側（図２において右側）がヒンジ２２を介して円筒状部材１６の内周壁面に取り付けられている。また、円筒状部材１６の内周壁面には、前記ヒンジ２２が取り付けられた箇所の反対側にストッパ２３が設けられている。これにより、逆止弁２１は、Ａ１，Ａ２方向に回動自在となっている。そして、逆止弁２１は、Ａ１方向へ回動したときはストッパ２３に当接して、分配部１７内と円筒状部材１６内との連通を遮断し（つまり、閉弁状態となる）、Ａ２方向へ回動したときは、分配部１７内と円筒状部材１６内とを連通させる（つまり、開弁状態となる）。なお、逆止弁２１には、ストッパ２３に当接する面の反対側の面に重り２４が設けられている。

また、図１に示すように、トナー容器本体１１の側面には支持軸１４の近傍に棒状の保持部材２５が突出して設けられている。この保持部材２５は、トナー容器本体１１が倒立状態になったときに、支持脚１２の他側端部１２Ｂが延長して設けられた延設部１２Ｃに当接することにより、トナー容器本体１１の倒立状態を保持する。なお、符号２６は、作業者が手を掛けてトナー容器本体１１を回動させるための取っ手であり、トナー容器本体１１の側面に２箇所設けられている。

次に、本実施例の作用について説明する。

通常、トナー容器本体１１は、図１（Ｂ）のような正立状態に置かれている。なお、図１（Ｂ）では、排出部１８にトナー（網掛けの部分）が存在するが、トナー容器本体１１の運搬時や保管時など通常時には、排出部１８にトナーは存在しない。

先ず、トナー充填対象物にトナーを充填する際には、図１（Ａ）のようにトナー容器本体１１を回動させて倒立状態にする。そうすると、トナー容器本体１１内のトナー（網掛けの部分）が流入穴２０を介して分配部１７に流入する。分配部１７の容積は一定に設定されており、分配部１７に流入するトナーを一定量に仕分けることができる。特に、本実施例においては、逆止弁２１に重り２４が設けられているので、分配部１７内に流入したトナーに、トナー容器本体１１内のトナーから圧力（当該トナーの自重による圧力）が加わっても、逆止弁２１が開いてしまうことがない。その結果、分配部１７内のトナーを一定量に保持することができる。

次に、トナー容器本体１１を図１（Ｂ）の矢印Ｂのように回動させる。そうすると、逆止弁２１には重り２４が設けられているので、逆止弁２１はヒンジ２２を中心に矢印Ａ２方向（図２参照）に回動し、図１（Ｂ）のように開弁状態となる。その結果、分配部１７内のトナーは、その自重により円筒状部材１６を介して排出部１８へ落下し、当該排出部１８内に溜められる。そして、ボールバルブの先端をトナー充填対象物に接続してから、当該ボールバルブを開くことにより、排出部１８内のトナーをトナー充填対象物に充填することができる。

このように本実施例によれば、トナー容器本体１１を正立状態から倒立状態にすることにより、トナー容器本体内のトナーが分配部１７内に一定量ずつ流入し、引き続いて、トナー容器本体１１を倒立状態から正立状態にすることにより、分配部１７内のトナーを排出部１８へ移動させた後、該排出部１８内のトナーをトナー充填対象物に充填することが可能となり、トナー充填の作業を誰でも（経験を要することなく）何処ででも、スムーズに行うことができる。

《実施例２》
図３は実施例２を示している。なお、実施例１と同一の箇所には同一の符号を記し、その詳細な説明は省略する。

本実施例では、トナー容器本体１１内のトナーを一定量ずつに仕分けして分配するとともに、その分配したトナーをトナー充填対象物に排出する部分の構造が、実施例１とは異なっている。すなわち、本実施例においては、トナー容器本体１１の正立状態において、トナー容器本体１１の円錐状部分１１Ｂの上部先端部に分配排出部であるトナー充填補助容器３１が設けられている。

本実施例では、図４に示すように、トナー容器本体１１の円錐状部分１１Ｂの先端部に、外方へ突出した円筒状の外方突出部１１Ｅが形成されている。そして、この外方突出部１１Ｅ内にトナー充填補助容器３１が嵌合されている。

トナー充填補助容器３１は、図４においては、底壁３１Ａを有する有底円筒形状の主要部３１Ｂと、主要部３１Ｂの上部に設けられて絞り部３１Ｃとから成っている。トナー充填補助容器３１には、図６に示すように、その主要部３１Ｂの側壁に取り入れ穴３１Ｄが、絞り部３１Ｃの上端に扇形の戻し穴３１Ｅがそれぞれ形成されている。扇形の戻し穴３１Ｅの中心角θ１は１２０度である。ここで、取り入れ穴３１Ｄはトナー容器本体１１内のトナーを分配排出部内に取り入れるためのものであり、戻し穴３１Ｅはトナー充填補助容器３１内に残ったトナーをトナー容器本体１１に戻すためのものである。取り入れ穴３１Ｄは２箇所に設けられ、これら取り入れ穴３１Ｄはトナー充填補助容器３１の中心軸を挟んで互いに反対側に形成されている。

また、トナー充填補助容器３１には、その主要部３１Ｂの外周面に一周に亘って突条３１Ｆが設けられている。この突条３１Ｆは、トナー充填補助容器３１をトナー容器本体１１の外方突出部１１Ｅに嵌合させたときに、外方突出部１１Ｅの内周面に一周に亘って形成された溝１１Ｆに嵌り込む。これにより、トナー充填補助容器３１は外方突出部１１Ｅに嵌合したとき、その中心軸周り（矢印Ｃ１，Ｃ２方向）には容易に回動するが、中心軸に沿った方向（矢印Ｄ方向）には移動しにくくなる。つまり、トナー充填補助容器３１が外方突出部１１Ｅからは容易に抜けにくくなる。なお、突条３１Ｆや溝１１Ｆの代わりに、外方突出部１１Ｅの内周面に雌ねじを、トナー充填補助容器３１の外周面に雄ねじをそれぞれ形成し、これら雌ねじ及び雄ねじを互いに螺合させる構成でもよい。

トナー充填補助容器３１の底壁３１ＡにはＴ字型のハンドル３２が設けられ、このハンドルを作業者が手で操作することにより、分配排出部を矢印Ｃ１，Ｃ２方向に容易に回動させることができる。

図７は、トナー容器本体１１の円錐状部分１１Ｂの先端内側に設けられた内方突出部３３の斜視図である。この内方突出部３３は、トナー容器本体１１の内側に向けて突出して設けられており、一端側（図において上面側）が閉塞した円筒形状を成している。内方突出部３３の他端側は開放され、この開放端は、トナー容器本体１１の円錐状部分１１Ｂの先端に接合され、内方突出部３３はトナー容器本体１１に一体的に形成されている。

内方突出部３３の一端側には閉塞壁３３Ａが設けられ、この閉塞壁３３Ａには扇形の戻し穴３３Ｂが形成されている。扇形の戻し穴３３Ｂの中心角θ２は１２０度である。また、内方突出部３３の周壁には、開放端に近い側に取り入れ穴３３Ｃが形成されている。取り入れ穴３３Ｃは２箇所に設けられ、これら取り入れ穴３３Ｃは内方突出部３３の中心軸を挟んで互いに反対側に形成されている。ここで、戻し穴３３Ｂは、トナー充填補助容器３１の絞り部３１Ｃに形成された戻し穴３１Ｅと略同じ形状を成しており、取り入れ穴３３Ｃは、トナー充填補助容器３１の主要部３１Ｂに形成された戻し穴３１Ｅと略同じ形状を成している。

そして、トナー充填補助容器３１を外方突出部１１Ｅ及び内方突出部３３に完全に嵌合させたとき、内方突出部３３の取り入れ穴３３Ｃの底辺とトナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄの底辺は合致するように構成されている。

なお、ハンドル３２には、図８に示すように、その中心部にトナー通路３２Ａが形成され、このトナー通路３２Ａは、ハンドル３２に取り付けられたボールバルブ３４に繋がっている。

次に、本実施例の作用について説明する。

トナー容器本体１１の運搬時や保管時など通常時には、トナー容器本体１１は、図３（Ｂ）のような正立状態に置かれている。トナー充填対象物にトナーを充填する際には、先ず、図３（Ｂ）のようにトナー容器本体１１を矢印Ｅ方向に回動させて倒立状態にする。そしてさらに、ハンドル３２を操作して、トナー充填補助容器３１を図６の矢印Ｃ１，Ｃ２方向に回動させることにより、トナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄを内方突出部３３の取り入れ穴３３Ｃに合致させる。そうすると、トナー容器本体１１内のトナー（網掛けの部分）が取り入れ穴３３Ｃ及び取り入れ穴３１Ｄを介してトナー充填補助容器３１内に流入する。

トナー充填補助容器３１内にトナーが流入し終わったら、ハンドル３２を操作してトナー充填補助容器３１を矢印Ｃ１又はＣ２方向に１２０度回動させて、トナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄを内方突出部３３の取り入れ穴３３Ｃからずらせる。トナー充填補助容器３１の容積は一定に設定されており、これにより、トナー充填補助容器３１内に流入するトナーを一定量に仕分けることができる。

ハンドル３２には、上述したように、その中心部にトナー通路３２Ａが形成され、このトナー通路３２Ａが、ハンドル３２に取り付けられたボールバルブ３４に繋がっている。そして、トナー充填補助容器３１内のトナーをトナー充填対象物（図示省略）に充填する際には、ボールバルブ３４の先端部をトナー充填対象物に接続して、ボールバルブ３４を開く。そうすると、トナー充填補助容器３１内のトナーがトナー充填対象物に流れ、一定量のトナーをトナー充填対象物に充填することができる。

トナー充填対象物へのトナーの充填が完了したら、ボールバルブ３４を閉じるとともに、ハンドル３２を更に１２０度回動させて、トナー充填補助容器３１の戻し穴３１Ｅを内方突出部３３の戻し穴３３Ｂに合致させる。引き続いて、トナー容器本体１１を図３の矢印Ｅ方向とは逆方向に回動させて、トナー容器本体１１を図９のように正立状態にする。そうすると、トナー充填補助容器３１内に残ったトナーは、その自重により戻し穴３１Ｅ及び戻し穴３３Ｂを介してトナー容器本体１１に落下する。

トナー充填補助容器３１内のトナーをトナー充填対象物に充填する際、トナー充填補助容器３１内のトナーは完全には排出されず、トナー充填補助容器３１内に若干残ってしまうことがあるが、戻し穴３１Ｅを戻し穴３３Ｂに合致させることにより、トナー充填補助容器３１内に残ったトナーをトナー容器本体１１へ完全に戻すことができる。

図１０は、内方突出部３３の取り入れ穴３３Ｃとトナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄとの位置関係、及びトナー充填補助容器３１の戻し穴３１Ｅと内方突出部３３の戻し穴３３Ｂとの位置関係を示した図である。

すなわち、図１０（Ａ）においては、内方突出部３３の取り入れ穴３３Ｃとトナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄとは合致しているが、トナー充填補助容器３１の戻し穴３１Ｅと内方突出部３３の戻し穴３３Ｂは合致していない。

図１０（Ｂ）は、トナー充填補助容器３１を図１０（Ａ）の状態から矢印Ｃ１方向へ１２０度回動させた状態である。図１０（Ｂ）においては、内方突出部３３の取り入れ穴３３Ｃとトナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄとが合致しておらず、トナー充填補助容器３１の戻し穴３１Ｅと内方突出部３３の戻し穴３３Ｂとも合致していない。

図１０（Ｃ）は、トナー充填補助容器３１を図１０（Ｂ）の状態から矢印Ｃ１方向へ更に１２０度回動させた状態である。図１０（Ｃ）においては、内方突出部３３の取り入れ穴３３Ｃとトナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄとが合致していないが、トナー充填補助容器３１の戻し穴３１Ｅと内方突出部３３の戻し穴３３Ｂとは合致している。

本実施例によれば、トナー容器本体１１を正立状態から倒立状態にすることにより、トナー容器本体内のトナーをトナー充填補助容器３１内に一定量ずつ流入させてから、ボールバルブ３４を開くことで、トナー充填補助容器３１内のトナーをトナー充填対象物に充填することが可能となり、トナー充填の作業を誰でも（経験を要することなく）スムーズに行うことができる。

図１１は、本実施例によるトナー充填装置の特徴的な構成の効果を説明した図である。すなわち、図１１（Ａ）のように、内方突出部３３の取り入れ穴３３Ｃの下辺がトナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄの下辺よりも僅かに上方に位置していると、トナー容器本体１１内のトナーが少なくなったときに、トナー容器本体１１内のトナーがトナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄで堰き止められて、僅かではあるがトナー容器本体１１内に残ってしまう。

これに対し、本実施例では、図１１（Ｂ）のように、内方突出部３３の取り入れ穴３３Ｃの下辺がトナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄの下辺に一致している（面一である）ので、トナー容器本体１１内のトナーが少なくなったときに、トナー容器本体１１内のトナーがトナー充填補助容器３１の取り入れ穴３１Ｄで堰き止められることがなく、トナー容器本体１１内にトナーが残ってしまうことはない。

図１２は、本実施例によるトナー充填装置の特徴的な構成の効果を説明した図である。すなわち、図１２（Ａ）のように、トナー容器本体１１のうちトナー充填補助容器３１が設けられた側の端面が平坦であると、トナー容器本体１１内のトナーが少なくなったときに、トナー容器本体１１内のトナーが前記平坦な部分に残ってしまう。

これに対し、本実施例では、図１２（Ｂ）のように、トナー容器本体１１の円錐状部分１１Ｂが傾斜面であるから、トナー容器本体１１内のトナーが少なくなったときに、トナー容器本体１１内のトナーが円錐状部分１１Ｂの内面に沿って容易に流れ、トナー容器本体１１内にトナーが残ってしまうことはない。

図１３は、トナー容器本体１１に運搬補助部材３５を設けた様子を示す斜視図である。上述したように、トナー容器本体１１の側面には２箇所に支持軸１３，１４が固定され、これら支持軸１３，１４に支持脚１２，１５が回動自在に取り付けられている。このため、図１３（Ａ）のように支持脚１２，１５を回動させて支持脚１２，１５の底部を互いに離間させれば、トナー容器本体１１を床等に安定して置くことができる。また、トナー容器本体１１を運搬する際には、図１３（Ｂ）のように支持脚１２，１５を折り畳み、作業者が運搬補助部材３５を用いてトナー容器本体１１を肩に背負うことにより、トナー容器本体１１を容易に運搬することができる。

図１４は、支持脚１２，１５を離間させてトナー容器本体１１を床等に安定して置いた状態を示している。この状態で、トナー充填補助容器３１をボールバルブ３４（図８参照）を介してトナー充填対象物に接続すれば、トナー充填補助容器３１内のトナーをトナー充填対象物に充填することが可能となる。

図１５は、本実施例の変形例を示している。この変形例では、トナー充填補助容器３１を矢印Ｃ１，Ｃ２方向（図６参照）に回動させるためのハンドル３６と、ボールバルブ３４とが一体化されて形成されている。すなわち、ハンドル３６は、リング状の把持部３６Ａと、把持部３６Ａの内側に設けられた３本のステー３６Ｂとからなっており、３本のステー３６Ｂは、一端側が把持部３６Ａの内周面に、他端側がボールバルブ３４のバルブハウジング３４Ａにそれぞれ接合されている。３本のステー３６Ｂは、一端側から他端側に向かって昇り勾配を有するよう斜めに配置されており、ボールバルブ３４の位置は、トナー充填補助容器３１の底壁３１Ａと把持部３６Ａとの間に位置し、ボールバルブ３４の操作ハンドル３４Ｂを容易に操作できるようになっている。

《実施例３》
本実施例は、トナー充填補助容器３１内のトナーをトナー充填対象物に充填するための機構に関するものである。図１６に示すように、トナー充填補助容器３１に底壁３１Ａにはハンドル３２が設けられており、そのハンドル３２にはボールバルブ３４が取り付けられている。そして、本実施例では、ボールバルブ３４の先端とトナー充填対象物４１又は４２とがフレキシブルホース４３で互いに接続されている。フレキシブルホース４３は、一部または全部が透明になっている。ここで、図１６（Ａ）ではトナー充填対象物４１は高さｈ１で、図１６（Ｂ）ではトナー充填対象物４２は高さｈ２（ｈ２＜ｈ１）であり、高さはトナー充填対象物４２よりもトナー充填対象物４１の方が高い。

本実施例では、フレキシブルホース４３を用いているので、高さの高いトナー充填対象物４１の場合はフレキシブルホース４３の中間部は緩やかに傾斜し、高さの低いトナー充填対象物４２の場合はフレキシブルホース４３の中間部は急勾配で傾斜するので、ボールバルブ３４の先端部とトナー充填対象物４１，４２とを同一のフレキシブルホース４３で兼用して使用することができる。また、フレキシブルホース４３の一部または全部を透明にしたので、フレキシブルホース４３の内部を流れるトナーの様子を確認することができる。また、フレキシブルホース４３は柔軟性があるので、ボールバルブ３４の先端の口径や、トナー充填対象物４１又は４２のトナー受け口の口径に多少の違いがあっても、当該フレキシブルホース４３を用いて、ボールバルブ３４とトナー充填対象物４１又は４２とを確実に連結することができる。

また、図１７では、フレキシブルホース４３の内部にコイル状ばね４４が設けられている。フレキシブルホース４３の一端部は排出機構部４５に接続され、コイル状ばね４４の一端側は排出機構部４５の内部で手動回転部材４６に連結されている。また、フレキシブルホース４３の他端部はトナー充填対象物４７に接続されている。なお、図には示してないが、排出機構部４５はトナー充填補助容器３１に接続されている。

上記構成において、作業者が手で手動回転部材４６を回転させると、コイル状ばね４４が回転して、スクリュウコンベアのように、フレキシブルホース４３内のトナーをトナー充填対象物４７へ搬送することができる。また、フレキシブルホース４３内のコイル状ばね４４は、フレキシブルホース４３が曲げられたときに、フレキシブルホース４３に沿って自由に曲がり、フレキシブルホース４３をトナー充填対象物４７等に接続する際の操作性が向上する。

図１８は、ボールバルブ３４の先端とトナー充填対象物４８とが蛇腹状ホース４９で互いに接続されている。ここで、トナー充填対象物４８が置かれた位置の高さは、つまりトナー充填対象物４８が置かれた床面５０からボールバルブ３４の先端部までの距離は、図１８（Ａ）ではｈ３で、図１８（Ｂ）ではｈ４（ｈ４＜ｈ３）であり、図１８（Ｂ）の方が図１８（Ａ）の場合よりも短い。

本実施例では、蛇腹状ホース４９を用いているので、前記距離の長い図１８（Ａ）の場合は蛇腹状ホース４９は長く伸びているが、前記距離の短い図１８（Ｂ）の場合は蛇腹状ホース４９は縮むので、ボールバルブ３４の先端部と２つのトナー充填対象物４８とを同一の蛇腹状ホース４９で兼用して使用することができる。

図１９は、ボールバルブ３４の先端部とフレキシブルホース４３との間、またはボールバルブ３４の先端部と蛇腹状ホース４９との間の接続機構を示している。ボールバルブ３４の先端部には雄ねじ５１が、フレキシブルホース４３または蛇腹状ホース４９の一端部には雌ねじ５２がそれぞれ形成されており、雌ねじ５２を雄ねじ５１に螺合させて締め付けることにより、フレキシブルホース４３または蛇腹状ホース４９をボールバルブ３４の先端部に容易に取り付けることができる。フレキシブルホース４３または蛇腹状ホース４９をボールバルブ３４から取り外すときは、雌ねじ５２と雄ねじ５１との螺合を解けばよい。

《実施例４》
図２０は、実施例４に係るトナー充填装置を示した斜視図である。本実施例においては、トナー容器本体１１は円筒形を成し、その底部に底壁５５により、上部は蓋体５６によりそれぞれ閉じられている。

トナー容器本体１１は全体が肉厚５ｍｍのＡＢＳ材で形成され、高さ４０ｃｍ、外径４０ｃｍで、内容積５０リットルに設定されている。トナー容器本体１１内のトナーの内容量は、０.３ｇ／ｃｃの１５ｋｇである。

トナー容器本体１１の蓋体５６の中央には、分配排出部であるトナー充填補助容器５７が設けられている。トナー充填補助容器５７は円筒状のトナー充填補助容器本体５７Ａを有し、このトナー充填補助容器本体５７Ａはトナー容器本体１１と同じＡＢＳ材で形成されている。

トナー充填補助容器５７は、外径１０ｃｍ、高さ５ｃｍで、容積は約４００ｃｃに設定されている。そして、トナー容器本体１１からトナーを一時的にトナー充填補助容器本体５７Ａ内に移してから、トナー充填対象物であるトナー容器、トナーカートリッジ、またはプロセスカートリッジに充填する。

トナー充填補助容器本体５７Ａのトナー容器本体１１との間には、開閉部材５８，５９からなる開閉機構６０が設けられている。開閉部材５８，５９は、図２１に示すように円板状を成し、その円板内部に半円形状の貫通穴５８Ａ，５９Ａがそれぞれ形成されている。開閉部材５８はトナー容器本体１１の蓋体５６に固定され、蓋体５６からは容易に外れないようになっている。また、開閉部材５９はトナー充填補助容器本体５７Ａに固定され、トナー充填補助容器本体５７Ａからは容易に外れないようになっている。さらに、開閉部材５８と開閉部材５９は互いに密着しているが、その密着面において互いに回動自在となっている。つまり、トナー充填補助容器本体５７Ａを矢印Ｆ１，Ｆ２方向に回動させると、開閉部材５８は回動しないが、開閉部材５９はトナー充填補助容器本体５７Ａと共に矢印Ｆ１，Ｆ２方向に回動する。

そして、開閉部材５９が矢印Ｆ１，Ｆ２方向に回動することにより、トナー容器本体１１内とトナー充填補助容器本体５７Ａ内とを空間的に連通させたり、空間的に遮断したりすることができる。

なお、開閉部材５８，５９には、図２２に示すように、中心角が９０度の扇形の貫通穴５８Ｂ，５９Ｂを２つずつ形成してもよい。図２１の場合は、全開から全閉へ、また逆に全閉から全開へという操作を繰り返し行うには、トナー充填補助容器本体５７Ａを１８０度ずつ回動させなければならないが、図２２の場合は、全開から全閉へ、また逆に全閉から全開へという操作を繰り返し行うには、トナー充填補助容器本体５７Ａを９０度ずつだけ回動させればよく、回動操作量が少なくて済む。

また、開閉部材５８及び５９には、図２３に示すように、それらの外周面に、開閉部材５８，５９をトナー充填補助容器５７に固定するための固定機構６１が設けられている。すなわち、開閉部材５８の外周面には、軸方向に沿った溝と周方向に沿った溝からなる逆Ｌ字型の溝６２が形成され、また、開閉部材５９の外周面には，軸方向に沿って溝６３が形成されている。一方、トナー充填補助容器本体５７Ａの外周面には溝６２，６３に合わせて固定具６４が設けられている。固定具６４は矢印Ｇ１，Ｇ２方向に傾動自在であるとともに、この固定具６４の先端には、トナー充填補助容器本体５７Ａの開口端５７Ｂと平行な面内で矢印Ｈ１，Ｈ２方向に回動自在なピン６４Ａが取り付けられている。ピン６４Ａはばね等の付勢手段によって、通常、矢印Ｈ１方向に付勢されている。

そして、トナー充填補助容器５７をトナー容器本体１１に取り付けて、当該トナー容器本体１１を運搬または保管するときは、固定具６４を矢印Ｇ２方向に傾動させて溝６２，６３内に嵌合させる。このとき、ピン６４Ａは溝６２に当接して矢印Ｈ２方向へ回動し、溝６２内に完全に填り込む。このように、固定具６４を溝６２，６３内に嵌合させると、トナー充填補助容器本体５７Ａを強固に固定することができ、トナー充填補助容器本体５７Ａがトナー容器本体１１に対して不用意に動いて（回動）してしまうのを防ぐことができる。

図２０に示すように、トナー容器本体１１内の上部には、当該トナー容器本体１１を逆さにしたときに、トナー容器本体１１内のトナーのトナー充填補助容器５７へ流れを調整する調整部材６５が設けられている。

図２４は調整部材６５を示しており、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は底面図である。調整部材６５は全体が深皿状を成し、その傾斜側面に６個の長穴６５Ａが形成されている。一端側（図の左側）６５Ｂを残して略円形の切り込み６５Ｃが入れられ、一端側６５Ｂを中心にして下方にのみ回動可能なトナー受け部６５Ｄが設けられている。この調整部材６５は上部が開放されており、図２０に示すようにトナー容器本体１１の上部（蓋体５６の下面）に設けられたとき、トナー容器本体１１の内部は調整部材６５を介して開閉機構６０に空間的に繋げられる。

トナー充填補助容器本体５７Ａの一端面（開閉機構６０が設けられた側と反対側の端面）には、図２５及び図２６に示すような円形の排出調整板６６が固定されている。排出調整板６６はトナーの排出量を調整するものであり、この排出調整板６６には略中央部に半円形状の貫通穴６６Ａが形成され、さらに２箇所にねじ穴６６Ｂが設けられている。通常時、排出調整板６６には、ねじ穴６６Ｂを利用して円形の閉塞板６７（図２０参照）が取り付けられており、トナー充填補助容器５７内のトナーが外部に漏出しないようになっている。

次に、本実施例の作用について説明する。

通常時、トナー容器本体１１は、図２０のように正立状態に置かれている。トナー容器本体１１内のトナーをトナー充填対象物に充填する際には、トナー充填補助容器本体５７Ａを一方向（矢印Ｆ１又はＦ２方向）に回動させて、開閉部材５９の貫通穴５９Ａを開閉部材５８の貫通穴５８Ａに合致させておく。そして、トナー容器本体１１の上下を逆さにしてトナー容器本体１１を倒立状態にすると、トナー容器本体１１内のトナーは、その自重により調整部材６５の長穴６５Ａを介して開閉機構６０の方へ流れる。このとき、トナーは調整部材６５によってその流れが適正に調整される。すなわち、トナー容器本体１１の上下を逆さにすると、トナー受け部６５Ｄはトナーの重さにより押し付けられ隙間Ｇが無くなり、トナーは長穴６５Ａだけを通って開閉機構６０の方へ流れる。

さらに、開閉機構６０へ流れたトナーは、開閉部材５８の貫通穴５８Ａ及び開閉部材５９の貫通穴５９Ａを通過して、トナー充填補助容器本体５７Ａ内に流れ込む。トナー充填補助容器本体５７Ａ内にトナーが十分に流れ込んだら、トナー充填補助容器本体５７Ａを逆方向に回動させて、開閉部材５９の貫通穴５９Ａと開閉部材５８の貫通穴５８Ａとが合致しないようにして、トナー充填補助容器本体５７Ａ内を密閉状態にする。トナー充填補助容器本体５７Ａの内部は、開閉部材５９の貫通穴５９Ａ及び排出調整板６６の貫通穴６６Ａを含めて、一定の容積に設定されており、上記のように操作することで、トナーを一定量に仕分けることができる。

次に、トナー充填補助容器本体５７Ａ内のトナーをトナー充填対象物に充填する方法について説明する。トナー充填補助容器本体５７Ａの一端面の排出調整板６６には閉塞板６７が設けられているが、トナー充填補助容器本体５７Ａ内のトナーをトナー充填対象物に充填する際には、当該閉塞板６７を取り外して、図２５に示すように、排出調整板６６にトナー充填具６８を取り付ける。

トナー充填具６８は、リング状を成した基部６８Ａと、基部６８Ａの中央部に設けられた円錐筒型の充填部６８Ｂとを有し、充填部６８Ｂの先端に充填口６８Ｃが形成されている。また、基部６８Ａには、排出調整板６６のねじ穴６６Ｂに合わせてねじ穴６８Ｄが２箇所に形成されている。そして、トナー充填具６８を排出調整板６６に取り付けるには、２本のねじ６９を、トナー充填具６８のねじ穴６８Ｄを通して排出調整板６６のねじ穴６６Ｂに螺合させ締め付けることにより、トナー充填具６８を排出調整板６６に強固に取り付けることができる。

トナー充填具６８を取り付けたら、トナー充填具６８の充填口６８Ｃをトナー充填対象物に接続し、トナー充填補助容器本体５７Ａ内のトナーをトナー充填対象物に充填する。そして、充填作業が終了したら、トナー容器本体１１を正立状態にする。トナー容器本体１１を正立状態にすると、トナー受け部６５Ｄは自重で下がり、隙間Ｇが形成されるので、トナー充填補助容器本体５７Ａ内に残っていたトナーは、隙間Ｇを介してトナー容器本体１１内に落下する。

図２７及び図２８は本実施例の変形例を示している。図２５及び図２６のようにトナー充填具６８をねじ６９で取り付けると手間がかかる。本変形例では、トナー充填具６８の基部６８Ａの外径を排出調整板６６の外径よりも少し張り出させ、その張り出した部分に、排出調整板６６側に向かって突出した円環状の突出部６８Ｅが設けられている。他の構成は図２５及び図２６の場合と同様である。

このように構成すれば、トナー充填具６８の突出部６８Ｅを排出調整板６６の外周面に合わせて押し込むだけで、トナー充填具６８を排出調整板６６にワンタッチで取り付けることができる。トナー充填具６８を排出調整板６６から取り外すのも容易である。

なお、図には示さなかったが、本実施例においても、図１３等に示した支持脚１２，１５及び運搬補助部材３５が取り付けたられている。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

例えば、本発明の画像形成媒体充填装置は、トナーの充填だけでなく、トナー以外の粉体の充填にも適用することができる。

１１ トナー容器本体
１１Ｂ 円錐状部分
１２，１５ 支持脚
１３，１４ 支持軸
１６ 円筒状部材
１７ 分配部
１８ 排出部
１９ ボールバルブ
２０ 流入穴
２１ 逆止弁
２４ 重り
３１ トナー充填補助容器
３１Ｄ 取り入れ穴
３１Ｅ 戻し穴
３２ ハンドル
３３ 内方突出部
３３Ｂ 戻し穴
３３Ｃ 取り入れ穴
３４ ボールバルブ
３５ 運搬補助部材
３６ ハンドル
４１，４２，４７，４８ トナー充填対象物
４３ フレキシブルホース
４４ コイルばね
４９ 蛇腹状ホース
５７ トナー充填補助容器
５７Ａ トナー充填補助容器本体
５８，５９ 開閉部材
６０ 開閉機構
６６ 排出調整板
６８ トナー充填具

特開２００５−９２１００号公報 特開２００３−１０４３０１号公報

Claims (21)

1. 回動自在に支持され内部に画像形成媒体を収納する収納部と、
   前記収納部を回動させることにより、該収納部内の画像形成媒体を一定量に仕分けして取り入れる分配部と、
   前記分配部内の画像形成媒体を画像形成媒体充填対象物に排出する排出部と、を備えたことを特徴とする画像形成媒体充填装置。
2. 回動自在に支持され内部に画像形成媒体を収納する収納部と、
   前記収納部の上部に設けられ、前記収納部が回動して倒立状態になったときに該収納部内の画像形成媒体を一定量に仕分けして取り入れる分配部と、
   前記収納部の下部に設けられ、前記収納部が再度回動して正立状態になったときに前記分配部内の画像形成媒体を画像形成媒体充填対象物に排出する排出部と、を備えたことを特徴とする画像形成媒体充填装置。
3. 前記収納部の内部には、前記分配部と前記排出部とを連結する筒状部材が設けられ、前記分配部で仕分けされた画像形成媒体は、前記収納部が正立状態になったときに、前記筒状部材を介して前記排出部に送られることを特徴とする請求項２に記載の画像形成媒体充填装置。
4. 前記収納部と前記分配部との間には、収納部内の画像形成媒体を分配部に流入させる流入穴が形成され、かつ前記分配部と前記筒状部材との間には、前記収納部が正立状態になったとき、前記分配部内の画像形成媒体の前記排出部への搬送を許可する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成媒体充填装置。
5. 前記収納部は上部が円錐状であり、かつ前記収納部を倒立状態にしたとき、前記流入穴はその下辺が前記円錐状の上面よりも下方に位置することを特徴とする請求項４に記載の画像形成媒体充填装置。
6. 回動自在に支持され内部に画像形成媒体を収納する収納部と、
   前記収納部の上部に設けられ、前記収納部が回動して倒立状態になったときに該収納部内の画像形成媒体を一定量に仕分けして取り入れるとともに、画像形成媒体充填対象物に接続され前記取り入れた画像形成媒体を前記画像形成媒体充填対象物に排出する分配排出部と、を備えたことを特徴とする画像形成媒体充填装置。
7. 前記分配排出部は、前記収納部に回動自在で、かつ前記収納部から取り外し自在であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成媒体充填装置。
8. 前記分配排出部は、収納部内の画像形成媒体を分配排出部本体に取り入れるための取り入れ穴と、分配排出部本体内の画像形成媒体を前記収納部に戻すための戻し穴とを有し、かつ分配排出部本体内と前記収納部内とを遮断する遮断機能を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成媒体充填装置。
9. 前記分配排出部には、画像形成媒体を通過させたり、その通過を遮断したりする開閉機構が設けられていることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成媒体充填装置。
10. 前記分配排出部には、内部に取り入れた画像形成媒体を画像形成媒体充填対象物に充填するための充填具が着脱自在なことを特徴とする請求項６又は９に記載の画像形成媒体充填装置。
11. 前記収納部は上部が円錐状であり、かつ前記収納部を倒立状態にしたとき、前記取り入れ穴付近では、該取り入れ穴の下辺が前記円錐状の上面と面一となることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成媒体充填装置。
12. 前記排出部または前記分配排出部の先端には、前記画像形成媒体充填対象物との間に画像形成媒体排出用のフレキシブルホースが取り付けられることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成媒体充填装置。
13. 前記フレキシブルホースの内側には、回転可能なコイル状のばねが設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成媒体充填装置。
14. 前記フレキシブルホースとして、蛇腹状のホースが取り付けられていることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成媒体充填装置。
15. 前記フレキシブルホースは、一部または全部が透明であることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の画像形成媒体充填装置。
16. 前記フレキシブルホースの端部には取付ねじが設けられ、前記排出部または前記分配排出部の先端ねじと前記取付ねじとは、着脱自在であることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の画像形成媒体充填装置。
17. 前記収納部の側面には脚部が設けられ、該脚部によって前記収納部は回動自在に支持されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の画像形成媒体充填装置。
18. 前記収納部の回動中心は、前記収納部の正立状態において、該収納部の重心位置よりも上方に位置していることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成媒体充填装置。
19. 前記収納部の側面には、前記収納部が倒立状態になったとき、その倒立状態を保持する保持部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の画像形成媒体充填装置。
20. 前記収納部の側面には、当該収納部を背負って運搬可能な運搬補助部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の画像形成媒体充填装置。
21. 内部に画像形成媒体を収納する収納部を回動させることにより、該収納部内の画像形成媒体を一定量に仕分けして分配部に取り入れるとともに、前記分配部内の画像形成媒体を画像形成媒体充填対象物に排出して充填することを特徴とする画像形成媒体充填方法。