JP7571566B2 - 充填装置 - Google Patents

Description

本発明は、充填装置に関する。

特許文献１には、ロートの下端に配置された排出口からトナーを排出して、容器へトナーを充填する構成において、排出口を板状開閉弁で開閉する構成が開示されている。

特開平０４－０５７７０３号公報

充填装置としては、容器の開口の上方から該容器内へ粉体を充填する充填口を有する充填部と、該充填口に対する開位置から閉位置に横方向へ突出可能な上板と、を備える充填装置が考えられる。この充填装置では、充填口から落下中の粉体が、閉位置へ移動する上板の先端部に当たると、該粉体を飛ばして、該粉体が容器の外側に付着するおそれがある。

本発明は、容器の開口と充填口との間に上板のみを備える構成に比べ、充填口から落下中の粉体が、閉位置へ移動する上板の先端部に当たった場合において、粉体が容器の外側に付着することを抑制することを目的とする。

第１態様は、容器の開口の上方から該容器内へ粉体を充填する充填口を有する充填部と、該充填口に対する開位置から閉位置に横方向へ突出可能な上板と、該上板の下方且つ該開口の上方において該開口の周縁に沿った位置に配置され、該上板の閉位置において該上板の先端部と平面視にて重なる下板と、を備えている。

第２態様では、該下板は、該開口の周縁に沿った位置を突出位置として、突出引込可能であり、前記粉体の該容器内への充填中において引込位置に位置し、該粉体の容器内への充填後に該突出位置へ移動し、その後、該上板が該閉位置へ移動する。

第３態様は、該下板の引込位置において該下板を清掃する下板清掃部、を備えている。

第４態様では、該下板は、前記粉体の該容器内への充填中において、前記下板清掃部による清掃後、該引込位置と該突出位置との間の中間位置へ移動する。

第５態様は、内部の気体が吸引される箱体と、前記箱体に形成され該上板が出入りする出入口と、を有する上板清掃部であって、該上板の開位置において該上板を該箱体の内部に収納する上板清掃部を備え、該上板が該内部へ向けて該出入口を通過する際の該上板の移動速度は、該上板の通過後の移動速度よりも遅い。

第６態様は、前記出入口に、開口面積を低減する低減部材が取り付けられている。

第７態様では、該下板は、該上板が該閉位置に突出した後、前記突出位置から該充填口に対する下板閉位置に突出する。

第８態様では、該下板は、該閉位置に突出した上板が該開位置に引込んだ後、該下板閉位置から前記引込位置へ引込む。

第１態様の構成によれば、容器の開口と充填口との間に上板のみを備える構成に比べ、充填口から落下中の粉体が、閉位置へ移動する上板の先端部に当たった場合において、粉体が容器の外側に付着することが抑制される。

第２態様の構成によれば、下板が常に開口の周縁に沿った位置に位置する構成に比べ、粉体を容器へ充填する際に、容器の開口を、下板に対する上方側の位置まで、充填口に接近させた場合において、下板が容器に干渉することが抑制される。

第３態様の構成によれば、下板が汚れたままである構成に比べ、下板に落下した粉体が容器の外側へ付着することが抑制される。

第４態様の構成によれば、下板が、粉体の容器内への充填中において常に引込位置に位置する構成に比べ、粉体の容器内への充填中に粉体が容器の外側へ付着することが抑制される。

第５態様の構成によれば、上板の移動速度が常に一定である構成に比べ、上板の清掃不良が抑制される。

第６態様の構成によれば、上板清掃部が箱体と出入口のみを有する構成に比べ、上板の清掃不良が抑制される。

第７態様の構成によれば、上板が閉位置に突出する前に、下板が下板閉位置へ突出する構成に比べ、粉体が容器の外側へ付着することが抑制される。

第８態様の構成によれば、閉位置に突出した上板が開位置に引っ込む前に、下板が下板閉位置から引っ込む構成に比べ、粉体が容器の外側へ付着することが抑制される。

本実施形態に係る充填装置の構成を示す概略図である。 本実施形態に係る充填装置の構成の一部を示す斜視図である。 図１に示される構成において、下シャッタを中間位置へ移動させた状態を示す概略図である。 図３に示される構成において、容器を下方位置へ移動させた状態を示す概略図である。 図４に示される構成において、下シャッタを突出位置へ移動させた状態を示す概略図である。 図５に示される構成において、上シャッタを閉位置へ移動させた状態を示す概略図である。 図６に示される構成において、下シャッタを閉位置へ移動させた状態を示す概略図である。 図７に示される構成において、上シャッタを開位置へ移動させた後、下シャッタを引込位置へ移動させた状態を示す概略図である。 本実施形態に係る上シャッタ及び上清掃部の構成を示す図であって、図７のＡ－Ａ線断面図である。 本実施形態に係る下シャッタ及び下清掃部の構成を示す図であって、図７のＢ－Ｂ線断面図である。 本実施形態に係る充填部、容器、上シャッタ、下シャッタ、上清掃部及び下清掃部の位置関係を示す平面図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

＜充填装置１０＞
まず、充填装置１０の構成について説明する。図１は、充填装置１０の構成を示す概略図である。図２は、充填装置１０の構成の一部を示す斜視図である。

図１及び図２に示される充填装置１０は、一例として電子写真方式の画像形成装置で用いられるトナーＴを、カートリッジ本体１８（以下、容器１８という）に充填する装置である。そのため、容器１８は、上方に開口１８Ａが形成された筒状（図２参照）の収容体とされている。ここで、トナーＴは、粉体の一例である。

トナーＴは、画像形成装置において消耗品とされている。そのため、トナーＴが充填された容器１８は、画像形成装置の交換部品として用いられる。ここで、トナーＴが充填された容器１８をカートリッジ１９（図４参照）という。なお、容器１８及びカートリッジ１９は、充填装置１０の構成要素ではない。また、図１では、容器１８にトナーＴを充填する途中の状態が図示されている。

充填装置１０は、図１及び図２に示されるように、充填部２０と、覆い部３０と、吸引部４０と、制御部５０と、を有している。また、充填装置１０は、図１に示されるように、シャッタ５６、５７と、清掃部６０、７０と、を有している。

〔充填部２０〕
充填部２０は、容器１８に、容器１８に対する上方からトナーＴを充填する機能を有する。そのため、充填部２０の上方には、トナーＴが収容されたトナータンク（図示省略）のトナー排出口が接続されている。また、充填部２０の下方には、容器１８が配置される。なお、充填部２０が容器１８にトナーＴを充填する場合、容器１８は、後述の充填位置（図１～図３に示される位置）に配置される。

充填部２０は、図１及び図２に示されるように、円筒部２２と連結部２４とを有している。円筒部２２は、図１に示されるように、上方及び下方に、それぞれ開口２２Ａ、開口２２Ｂが形成された円筒体とされている。円筒部２２は、上下方向（図１及び図２の矢印Ｈ方向）に沿って配置されている。図１及び図２の一点鎖線Ｌは、円筒部２２の軸中心を示している。

連結部２４は、上方の開口よりも下方の開口が小さい円錐台状の筒体とされている。連結部２４の上方及び下方には、それぞれ開口２４Ａ、開口２４Ｂが形成されている。そして、連結部２４は、その開口２４Ｂの周縁部が円筒部２２の開口２２Ａの周縁部と繋がって、円筒部２２と一体となっている。

連結部２４の開口２４Ａには、上方に配置されたトナータンク（図示省略）のトナー排出口が連結されるようになっている。そのため、充填部２０は、トナータンクのトナー排出口から排出されて連結部２４の開口２４Ａを通過するトナーＴを、円筒部２２の開口２２Ｂから落下させて、容器１８内に予め定められた量に達するまで充填するようになっている。すなわち、円筒部２２の開口２２Ｂは、容器１８の開口１８Ａの上方から容器１８内へトナーＴを充填する充填口である。以下、開口２２Ｂを、充填口２２Ｂという場合がある

なお、円筒部２２の内側には、トナーＴを搬送する搬送部材（図示省略）が配置されている。本実施形態では、搬送部材は一例としてオーガとされており、オーガは、その回転軸の軸中心が円筒部２２の軸中心に重なるように配置されて、トナーＴを上方から下方に搬送するようになっている。

〔覆い部３０〕
図１及び図２に示されるように、覆い部３０は、充填部２０（具体的には円筒部２２）の周りを囲み、充填部２０の下方に配置される容器１８を上方から覆うことで、容器１８から吸引部４０に至る流路Ｆ１（図１参照）を形成する機能を有する。覆い部３０は、蓋部３２と壁部３４とを有している。

〈蓋部３２〉
蓋部３２は、中央に円形の穴３３（図１参照）が形成された円盤状の板とされている。蓋部３２は、穴３３の縁部が円筒部２２の外周面に接着されて、円筒部２２の外周面との間に隙間を形成せずに固定されている。このため、後述する吸引部４０により容器１８内の空気が吸引されても、蓋部３２の穴３３を通じて覆い部３０内に空気が流入しない。

〈壁部３４〉
壁部３４は、上下方向に延びた円筒体とされている。壁部３４は、その上端部が蓋部３２の半径方向（図１の矢印Ｒ方向）外側の端部と繋がることで、蓋部３２と一体となっている。そのため、壁部３４は、円筒部２２の周りを囲んでいる。また、壁部３４の軸中心は、円筒部２２の軸中心に重なっている。壁部３４の下方側には、開口３６Ａ（図１参照）が形成されている。そして、壁部３４の下方側の端面３６Ｂ（図１参照）は、円筒部２２の下方側の端面２２Ｃよりも上方に形成されている。

〈円形の穴３７及び長尺状の穴３８〉
図１及び図２に示されるように、壁部３４には、円形の穴３７と長尺状の穴３８とが形成されている。穴３７の周縁部は、後述する吸引部４０に接続されている。なお、穴３７は、壁部３４の半径方向（図１の矢印Ｒ方向）に沿って壁部３４を貫通している。

穴３８は、壁部３４に複数個形成されている。そして、複数の穴３８は、流路Ｆ１に対して覆い部３０の外部から空気を流入させる機能を有する。

複数の穴３８は、図１及び図２に示されるように、穴３７に対する下方側で壁部３４に形成されている。本実施形態では、穴３７は、一例として、７個が壁部３４の周方向（図２のＣ方向）に沿って配置されている。なお、複数の穴３８は、壁部３４の半径方向に沿って壁部３４を貫通している。すべての穴３８は、壁部３４における穴３７が形成されている側（図１における一点鎖線Ｌに対する右方側）に形成されている。換言すれば、覆い部３０の壁部３４には、充填部２０の円筒部２２に対して吸引部４０が接続されている側にのみ複数の穴３８が形成されている。

〔吸引部４０〕
吸引部４０は、覆い部３０に接続して、覆い部３０の内部から空気を吸引する機能を有する。吸引部４０は、図１に示されるように、筒体４２と、ファンで構成された吸引機４４と、を有している。

筒体４２は、図２に示されるように、円筒状とされている。そして、筒体４２は、一端部で覆い部３０に接続され、他端部で吸引機４４に固定されている。なお、筒体４２は、その一端部に開口４２Ａが形成されており、開口４２Ａの周縁部と、覆い部３０の壁部３４に形成された穴３７の周縁部とが繋がることで、覆い部３０に接続している。そのため、筒体４２は、壁部３４において、複数の穴３８よりも上方で接続している。なお、筒体４２は、壁部３４の半径方向に沿って配置されている。また、筒体４２の他端部に開口４２Ｂが形成されており、吸引機４４は、開口４２Ｂの周縁部に固定されている。

そして、吸引機４４が駆動すると、吸引部４０は、容器１８内から開口４２Ａに至る流路Ｆ１と、覆い部３０の外部から壁部３４に形成された複数の穴３８を通って覆い部３０の内部に至る流路Ｆ２と、を流れる空気を吸引するようになっている。吸引部４０では、流路Ｆ１によって、トナーＴの容器１８内への充填中に舞い上がったトナーＴが吸引される。

本実施形態では、流路Ｆ２を流れる空気は、流路Ｆ１に対して流入されるようになっている。これにより、容器１８内に充填されたトナーＴに作用する吸引力を抑えつつ、穴３７の開口付近での吸引力を高められる。この結果、容器１８内に充填されたトナーＴが浮遊することを抑制しつつ、穴３７の開口縁へのトナーＴの付着が抑制される。

〔移動機構１３〕
図１に示される移動機構１３は、容器１８を移動させる機構である。具体的には、移動機構１３は、容器１８を充填位置（図１～図３に示される位置）と、下方位置（図４～図８に示される位置）と、待機位置（図示省略）と、に移動させる。

充填位置は、充填部２０によりトナーＴを容器１８に充填する位置である。具体的には、充填位置は、容器１８の上方側の端面１８Ｂが、隙間Ｇを有して、覆い部３０における壁部３４の端面３６Ｂに対して対向する状態であって、充填部２０における円筒部２２の下端部（充填口２２Ｂ）が、容器１８内に入り込んだ状態となる位置である。すなわち、充填位置は、容器１８の開口１８Ａが、下方位置の場合よりも、充填部２０の充填口２２Ｂに接近する位置である。さらに言えば、充填位置は、容器１８の開口１８Ａを、後述の下シャッタ５７及び上シャッタ５６に対する上方の位置まで、充填部２０の充填口２２Ｂに接近させた位置である。

下方位置は、充填位置に対する下方側の位置である。具体的には、下方位置は、容器１８の上方側の端面１８Ｂが、上シャッタ５６及び下シャッタ５７が配置される隙間Ｇを有して、覆い部３０における壁部３４の端面３６Ｂに対して対向する状態となる位置である。

待機位置は、容器１８が待機する位置である。具体的には、待機位置は、下方位置から横方向（具体的には水平方向）へずれた位置である。すなわち、待機位置は、充填位置に対する下方側の位置であって、容器１８が充填部２０及び覆い部３０の真下とならない位置である。

移動機構１３は、一例として、容器１８が載せられる台（図示省略）と、当該台を上下方向及び横方向（具体的には水平方向）へ移動させる二軸ロボ等の駆動部（図示省略）と、を有している。なお、移動機構１３は、上記の構成に限られず、容器１８を少なくとも充填位置、下方位置及び待機位置に移動させる機構であればよい。

〔シャッタ５６、５７、移動機構５８、５９、清掃部６０、７０〕
図３～図８は、シャッタ５６、５７の動作を示す動作図である。図９は、シャッタ５６及び清掃部６０の構成を示す図である。図１０は、シャッタ５７及び清掃部７０の構成を示す図である。図１１は、充填部２０、容器１８、シャッタ５６、５７及び清掃部６０、７０の位置関係を示す平面図である。なお、図１１では、各部材の位置関係をわかりやすくするため、各部材を、適宜、透視して図示している。また、図１１では、シャッタ５６、５７は、その外縁を示している。

シャッタ５６は、シャッタ５７の上方側に配置されるため、適宜「上シャッタ５６」という。シャッタ５７は、シャッタ５６の下方側に配置されるため、適宜「下シャッタ５７」という。

清掃部６０は、上シャッタ５６を清掃する機能を有するので、適宜「上清掃部６０」という。清掃部７０は、下シャッタ５７を清掃する機能を有するので、適宜「下清掃部７０」という。

〈上シャッタ５６〕
上シャッタ５６は、図４及び図６に示されるように、充填部２０の充填口２２Ｂを開閉する開閉部としてのシャッタである。具体的には、上シャッタ５６は、充填口２２Ｂから落下したトナーＴを受け、当該トナーＴが容器１８へ落下することを抑制する。

上シャッタ５６は、具体的には、図９に示されるように、本体５６Ａと、張出部５６Ｂと、取付部５６Ｃと、を有している。本体５６Ａは、上下方向を厚み方向とする板状に形成されている。また、本体５６Ａは、図１１に示されるように、平面視にて矩形状に形成されている。なお、平面視とは、対象を上方側から見た場合をいう。

本体５６Ａは、図４及び図６に示されるように、充填部２０の充填口２２Ｂに対する下方側に位置し、下方位置に位置する容器１８の開口１８Ａに対する上方側に位置している。なお、本体５６Ａは、上板の一例である。

上シャッタ５６は、開位置（図１、図３～図５及び図８に示される位置、図１１において実線で示される位置）と、閉位置（図６及び図７に示される位置、図１１において破線で示される位置）と、に横方向へ移動可能とされている。換言すれば、上シャッタ５６は、開位置から閉位置に横方向へ突出可能とされ、閉位置から開位置に横方向へ引っ込み（引き込み）可能とされている。

なお、以下、上シャッタ５６が移動する横方向を、上シャッタ５６の移動方向（単に「移動方向」という場合がある）という。当該移動方向は、各図において、適宜矢印Ｘ方向で示されている。当該移動方向は、充填部２０及び容器１８の半径方向に沿った方向でもあり、水平方向でもある。当該移動方向のうち、開位置から閉位置へ移動する方向を「突出方向」という場合がある。また、上シャッタ５６等の部材において、突出方向の下流端を先端といい、突出方向の上流端を後端という。

また、上下方向及び上シャッタ５６の移動方向に対する交差方向を、上シャッタ５６の幅方向（単に「幅方向」という場合がある）という。当該幅方向は、各図において、適宜矢印Ｙ方向で示されている。

上シャッタ５６の開位置は、充填口２２Ｂに対する開位置の一例であって、本体５６Ａが充填口２２Ｂを容器１８に対して開く位置である。当該開位置では、底面視において、本体５６Ａが充填口２２Ｂとは重ならず、充填口２２Ｂが容器１８の開口１８Ａに対して露出する。当該開位置は、上シャッタ５６が清掃部６０に収納される位置でもある。

上シャッタ５６の閉位置は、充填口２２Ｂに対する閉位置の一例であって、本体５６Ａが充填口２２Ｂを容器１８に対して閉じる位置である。当該閉位置では、底面視において、本体５６Ａが充填口２２Ｂの全体と重なる。なお、底面視とは、対象を下方側から見た場合をいう。

張出部５６Ｂは、図９に示されるように、本体５６Ａにおける幅方向一端部及び他端部の各々に配置されており、当該一端部及び他端部から上方に張り出している。張出部５６Ｂの上端は、図６に示されるように、一例として、充填口２２Ｂの上方側であって、壁部３４の開口３６Ａの上方側の位置に位置している。

上シャッタ５６は、図９に示されるように、本体５６Ａ及び張出部５６Ｂによって、移動方向視（Ｘ方向視）にて、上方側が開放されたコの字状（すなわちＵの字状）に形成されている。本体５６Ａ及び張出部５６Ｂは、一体に形成されている。

取付部５６Ｃは、後述の腕部５８Ａが取り付けられる部分である。取付部５６Ｃは、図９に示されるように、本体５６Ａの幅方向一端側から幅方向へ張り出している。取付部５６Ｃは、本体５６Ａの後端部（図４における左方側の端部）に配置されている。

〈移動機構５８〉
移動機構５８は、上シャッタ５６を移動させる機構である。具体的には、移動機構５８は、上シャッタ５６を前述の開位置（図１、図３～図５及び図８に示される位置、図１１において実線で示される位置）と、前述の閉位置（図６及び図７に示される位置、図１１において破線で示される位置）と、に移動方向へ移動させる。

移動機構５８は、一例として、腕部５８Ａと、腕部５８Ａを介して、上シャッタ５６を閉位置と開位置とに横方向へ移動させるロボシリンダ等の駆動部５８Ｂ（図１参照）と、を有している。なお、移動機構５８は、上記の構成に限られず、上シャッタ５６を少なくとも閉位置と開位置とに移動させる機構であればよい。

〈上清掃部６０〉
図１に示される上清掃部６０は、上板清掃部の一例であり、上シャッタ５６を清掃する機能を有している。上清掃部６０は、図１に示されるように、上シャッタ５６の開位置に配置されており、開位置に位置する上シャッタ５６を清掃する。上清掃部６０は、具体的には、箱体６１と、出入口６２と、吸引機６３と、低減部材６４と、を有している。

箱体６１は、内部の空気（気体の一例）が吸引される箱体であり、開位置に位置する上シャッタ５６が収納される空間を内部に有している。箱体６１の先端（図１における右方側）には、出入口６２が形成されている。出入口６２は、上シャッタ５６が出入りする開口である。出入口６２は、図９に示されるように、幅方向に長くされた長方形状に形成されている。

箱体６１における幅方向の一方側（図１における紙面奥側、図９における右方側）の側壁６１Ａには、上シャッタ５６の移動方向に沿ってスリット６５が形成されている。このスリット６５には、上シャッタ５６の取付部５６Ｃが配置されている。すなわち、箱体６１の内部に配置される上シャッタ５６の本体５６Ａから、スリット６５を介して箱体６１の外部へ取付部５６Ｃが張り出している。

箱体６１の内部は、出入口６２及びスリット６５を除いて、閉鎖された空間とされている。なお、出入口６２の開口面積は、スリット６５の開口面積よりも大きくされている。なお、スリット６５には、取付部５６Ｃと箱体６１との隙間を封止する封止材（例えばゴム等の弾性材）が設けられていてもよい。

さらに、図１に示されるように、箱体６１の後端側には、下方へ延びる吸引管６６が設けられている。この吸引管６６には、可撓性を有するチューブ６７の一端部が接続されている。チューブ６７の他端部は、ファン等で構成された吸引機６３に接続されている。

そして、吸引機６３が駆動されると、箱体６１の内部の空気が、吸引管６６及びチューブ６７を通じて、箱体６１の外部へ排出される。このとき、出入口６２から空気が取り込まれる。このように、箱体６１の内部の空気が吸引されることで、上シャッタ５６に付着したトナーＴが、内部の空気と共に、箱体６１の外部へ排出されて、上シャッタ５６から除去される。

箱体６１は、上下方向の寸法が、出入口６２がある先端側の部分において、後端側の部分よりも小さくされている。このため、箱体６１は、出入口６２がある先端側の部分において、後端側の部分よりも、断面積が小さくされている。さらに、出入口６２には、開口面積を低減する低減部材６４が取り付けられている。具体的には、低減部材６４は、図９に示されるように、上シャッタ５６の移動方向視にて、上シャッタ５６の２つの張出部５６Ｂの間に配置されるように、箱体６１の上壁６１Ｂに取り付けられている。これにより、図９に示されるように、２つの張出部５６Ｂの間の空間が低減部材６４で塞がれて、出入口６２の開口面積が低減する。なお、当該開口面積は、具体的には、移動方向視における投影面積である。

低減部材６４は、上シャッタ５６に対して隙間を有しており、上シャッタ５６に対して非接触とされている。また、低減部材６４は、図１に示されるように、板状に形成されており、下端部が上端部に対する突出方向上流側に位置するように、斜めに傾斜されている。

〈下シャッタ５７〉
下シャッタ５７は、図１及び図７に示されるように、充填部２０の充填口２２Ｂを開閉する開閉部としてのシャッタである。具体的には、下シャッタ５７は、上シャッタ５６から落下したトナーＴを受け、当該トナーＴが容器１８へ落下することを抑制する。

下シャッタ５７は、具体的には、図１０に示されるように、本体５７Ａと、張出部５７Ｂと、取付部５７Ｃと、を有している。本体５７Ａは、上下方向を厚み方向とする板状に形成されている。また、本体５７Ａは、図１１に示されるように、平面視にて、弓形の切欠部５７Ｄが先端に形成された矩形状に形成されている。当該弓形の切欠部５７Ｄは、容器１８の外周に沿った円弧と、当該円弧の両端を結ぶ弦と、で囲まれた領域である。

本体５７Ａは、図１及び図７に示されるように、上シャッタ５６の本体５６Ａに対する下方側に位置し、下方位置に位置する容器１８の開口１８Ａに対する上方側に位置している。なお、本体５７Ａは、下板の一例である。

下シャッタ５７は、引込位置（図１及び図８に示される位置、図１１において実線で示される位置）と、中間位置（図３及び図４に示される位置、図１１において破線で示される位置）と、突出位置（図５及び図６に示される位置、図１１において一点鎖線で示される位置）と、閉位置（図７に示される位置、図１１において二点鎖線で示される位置）と、に横方向へ移動可能とされている。換言すれば、下シャッタ５７は、引込位置から、中間位置、突出位置及び閉位置の３つの位置に横方向へ突出可能とされ、当該３つの位置から引込位置に横方向へ引っ込み可能とされている。

なお、以下、下シャッタ５７が移動する横方向を、下シャッタ５７の移動方向（単に「移動方向」という場合がある）という。当該移動方向は、各図において矢印Ｘ方向で示されている。当該移動方向は、充填部２０及び容器１８の半径方向に沿った方向でもあり、水平方向でもある。当該移動方向のうち、開位置から閉位置へ移動する方向を、「突出方向」という場合がある。また、下シャッタ５７等の部材において、突出方向の下流端を先端といい、突出方向の上流端を後端という。

また、上下方向及び下シャッタ５７の移動方向に対する交差方向を、下シャッタ５７の幅方向（単に「幅方向」という場合がある）という。当該幅方向は、各図において、矢印Ｙ方向で示されている。

下シャッタ５７の突出位置は、図１１に示されるように、下シャッタ５７における弓形の切欠部５７Ｄに、容器１８が配置される位置である。具体的には、当該突出位置では、下シャッタ５７の切欠部５７Ｄにおける円弧状の縁が、容器１８の開口１８Ａの周縁に沿った位置に位置する。当該突出位置では、下シャッタ５７は、平面視にて、閉位置に位置する上シャッタ５６の本体５６Ａの先端部と重なる。当該突出位置は、本体５７Ａが下清掃部７０から突出した位置でもある。

下シャッタ５７の引込位置は、前述の突出位置に対する突出方向上流側の位置である。具体的には、当該引込位置は、下シャッタ５７が下清掃部７０に収納される位置である。すなわち、下シャッタ５７が下清掃部７０へ引っ込んだ位置である。当該引込位置は、引込位置、中間位置、突出位置及び閉位置の４つの位置のうち、最も突出方向上流側の位置である。

下シャッタ５７の中間位置は、引込位置と突出位置との間の中間位置である。当該中間位置では、下シャッタ５７が下清掃部７０から突出する。

下シャッタ５７の閉位置は、本体５７Ａが充填口２２Ｂを容器１８に対して閉じる位置である。当該閉位置では、底面視において、本体５７Ａが充填口２２Ｂの全体と重なる。当該閉位置は、引込位置、中間位置、突出位置及び閉位置の４つの位置のうち、最も突出方向下流側の位置である。下シャッタ５７の閉位置は、下板閉位置の一例である。

張出部５７Ｂは、図１０に示されるように、本体５７Ａにおける幅方向一端部及び他端部の各々に配置されており、当該一端部及び他端部から上方に張り出している。張出部５７Ｂの上端は、図７に示されるように、一例として、上シャッタ５６の本体５６Ａの上方側の位置に位置している。

下シャッタ５７は、図１０に示されるように、本体５７Ａ及び張出部５７Ｂによって、移動方向視（Ｘ方向視）にて、上方側が開放されたコの字状（すなわちＵの字状）に形成されている。本体５７Ａ及び張出部５７Ｂは、一体に形成されている。

取付部５７Ｃは、後述の腕部５９Ａが取り付けられる部分である。取付部５７Ｃは、図１０に示されるように、本体５７Ａの幅方向一端側から幅方向へ張り出している。取付部５７Ｃは、図１に示されるように、本体５７Ａの後端部（図１における右方側の端部）に配置されている。

〈移動機構５９〉
移動機構５９は、下シャッタ５７を移動させる機構である。具体的には、移動機構５９は、下シャッタ５７を、前述の引込位置（図１及び図８に示される位置、図１１において実線で示される位置）と、前述の中間位置（図３及び図４に示される位置、図１１において破線で示される位置）と、前述の突出位置（図５及び図６に示される位置、図１１において一点鎖線で示される位置）と、前述の閉位置（図７に示される位置、図１１において二点鎖線で示される位置）と、に移動方向へ移動させる。

移動機構５９は、一例として、腕部５９Ａと、腕部５９Ａを介して、下シャッタ５７を引込位置と中間位置と突出位置と閉位置とに横方向へ移動させるロボシリンダ等の駆動部５９Ｂ（図１参照）と、を有している。なお、移動機構５９は、上記の構成に限られず、下シャッタ５７を少なくとも引込位置と中間位置と突出位置と閉位置とに移動させる機構であればよい。

〈下清掃部７０〉
図１に示される下清掃部７０は、下板清掃部の一例であり、下シャッタ５７を清掃する機能を有している。下清掃部７０は、図１に示されるように、下シャッタ５７の引込位置に配置されており、引込位置に位置する下シャッタ５７を清掃する。下清掃部７０は、具体的には、箱体７１と、出入口７２と、吸引機７３と、低減部材７４と、を有している。

箱体７１は、内部の空気（気体の一例）が吸引される箱体であり、引込位置に位置する下シャッタ５７が収納される空間を内部に有している。箱体７１の先端（図１における左方側）には、出入口７２が形成されている。出入口７２は、下シャッタ５７が出入りする開口である。出入口７２は、図１０に示されるように、幅方向に長くされた長方形状に形成されている。

箱体７１における幅方向の一方側（図１における紙面奥側、図１０における左方側）の側壁７１Ａには、下シャッタ５７の移動方向に沿ってスリット７５が形成されている。このスリット７５には、下シャッタ５７の取付部５７Ｃが配置されている。すなわち、箱体７１の内部に配置される下シャッタ５７の本体５７Ａから、スリット７５を介して箱体７１の外部へ取付部５７Ｃが張り出している。

箱体７１の内部は、出入口７２及びスリット７５を除いて、閉鎖された空間とされている。なお、出入口７２の開口面積は、スリット７５の開口面積よりも大きくされている。なお、スリット７５には、取付部５７Ｃと箱体７１との隙間を封止する封止材（例えばゴム等の弾性材）が設けられていてもよい。

さらに、図１に示されるように、箱体７１の後端側には、下方へ延びる吸引管７６が設けられている。この吸引管７６には、可撓性を有するチューブ７７の一端部が接続されている。チューブ７７の他端部は、ファン等で構成された吸引機７３に接続されている。

そして、吸引機７３が駆動されると、箱体７１の内部の空気が、吸引管７６及びチューブ７７を通じて、箱体７１の外部へ排出される。このとき、出入口７２から空気が取り込まれる。このように、箱体７１の内部の空気が吸引されることで、下シャッタ５７に付着したトナーＴが、内部の空気と共に、箱体７１の外部へ排出されて、下シャッタ５７から除去される。

箱体７１は、上下方向の寸法が、出入口７２がある先端側の部分において、後端側の部分よりも小さくされている。このため、箱体７１は、出入口７２がある先端側の部分において、後端側の部分よりも、断面積が小さくされている。さらに、出入口７２には、開口面積を低減する低減部材７４が取り付けられている。具体的には、低減部材７４は、図１０に示されるように、下シャッタ５７の移動方向視にて、下シャッタ５７の２つの張出部５７Ｂの間に配置されるように、箱体７１の上壁７１Ｂに取り付けられている。これにより、図１０に示されるように、２つの張出部５７Ｂの間の空間が低減部材７４で塞がれて、出入口７２の開口面積が低減する。なお、当該開口面積は、具体的には、移動方向視における投影面積である。

低減部材７４は、下シャッタ５７に対して隙間を有しており、下シャッタ５７に対して非接触とされている。また、低減部材７４は、図１に示されるように、板状に形成されており、下端部が上端部に対する突出方向上流側に位置するように、斜めに傾斜されている。

〔制御部５０〕
制御部５０は、後述の充填装置１０の動作を実行するように、充填装置１０の各構成部の動作を制御する。具体的には、制御部５０は、プロブラムが記録されたストレージ等で構成された記録部と、プログラムに従って動作するプロセッサと、を有している。制御部５０では、プロセッサが、記録部に記録されたプログラムを読み出し、実行することにより、充填装置１０の各構成部の動作を制御する。

＜充填装置１０の動作＞
次に、充填装置１０の動作について説明する。本動作は、容器１８にトナーＴを充填しカートリッジ１９を製造する動作である。

まず、移動機構１３が、容器１８を下方位置（図４に示される位置）から充填位置（図１に示される位置）へ移動させ、充填部２０が、トナーＴを容器１８内に充填する（図１参照）。このとき、図１に示されるように、上シャッタ５６は、開位置に位置し、下シャッタ５７は、引込位置に位置する。すなわち、上シャッタ５６が開位置に位置し、下シャッタ５７が引込位置に位置する状態で、充填部２０によるトナーＴの容器１８内への充填が開始される。

なお、トナーＴの容器１８内への充填中に、吸引部４０が、容器１８内の空気を吸引する。これにより、トナーＴの充填により容器１８内で浮遊するトナーＴが吸引される。

次に、トナーＴの容器１８内への充填中において、下清掃部７０による下シャッタ５７の清掃後に、移動機構５９は、図３に示されるように、下シャッタ５７を引込位置から中間位置へ移動させる。

次に、移動機構１３が、図４に示されるように、カートリッジ１９（すなわち、トナーＴが充填された容器１８）を、充填位置から下方位置へ移動させる。

次に、移動機構５９は、図５に示されるように、下シャッタ５７を中間位置から突出位置へ移動させる。次に、移動機構５８は、図６に示されるように、上シャッタ５６を開位置から閉位置へ移動させる。次に、移動機構５９は、図７に示されるように、下シャッタ５７を突出位置から閉位置へ移動させる。

次に、移動機構５８は、図８に示されるように、上シャッタ５６を閉位置から開位置へ移動させ、その後、移動機構５９は、下シャッタ５７を閉位置から引込位置へ移動させる。このとき、開位置へ移動する上シャッタ５６が、上清掃部６０における箱体６１の内部へ向けて出入口６２を通過する際の移動速度は、上シャッタ５６の通過後の移動速度（すなわち箱体６１の内部での移動速度）よりも遅くなるように、移動機構５８が、上シャッタ５６を移動させる。

同様に、引込位置へ移動する下シャッタ５７が、下清掃部７０における箱体７１の内部へ向けて出入口７２を通過する際の移動速度は、下シャッタ５７の通過後の移動速度（すなわち箱体７１の内部での移動速度）よりも遅くなるように、移動機構５９が、下シャッタ５７を移動させる。以上のように、充填装置１０を用いて、カートリッジ１９が製造される。

＜作用＞
次に、本実施形態の充填装置１０の作用について説明する。

本実施形態では、前述のように、下シャッタ５７が突出位置に位置する状態で、上シャッタ５６を開位置から閉位置へ移動させる（図６参照）。これにより、充填口２２Ｂから落下中のトナーＴが、閉位置へ移動する上シャッタ５６の先端部に当たった場合において、上シャッタ５６の先端部との衝突により飛ばされたトナーＴを、下シャッタ５７で受けることが可能となる。

このため、容器１８の開口１８Ａと充填口２２Ｂとの間に上シャッタ５６のみを備える構成（すなわち、下シャッタ５７を有さない構成）に比べ、充填口２２Ｂから落下中のトナーＴが、閉位置へ移動する上シャッタ５６の先端部に当たった場合において、トナーＴが容器１８の外側に付着することが抑制される。

また、本実施形態では、下シャッタ５７は、トナーＴの容器１８内への充填中において、引込位置に位置し（図１参照）、下清掃部７０による清掃後に、中間位置へ移動する（図３参照）。そして、下シャッタ５７は、トナーＴの容器１８内への充填後に突出位置へ移動し（図５参照）、その後、上シャッタ５６が閉位置へ移動する（図６参照）。

このように、下シャッタ５７は、トナーＴの容器１８内への充填中において、引込位置又は中間位置に位置するため、下シャッタ５７が常に突出位置に位置する構成に比べ、充填位置（図３参照）に位置する容器１８と下シャッタ５７とが干渉することが抑制される。

また、本実施形態では、前述のように、下シャッタ５７は、引込位置において、下清掃部７０によって清掃される。このため、下シャッタ５７が汚れたままである構成に比べ、下シャッタ５７に落下したトナーＴが容器１８の外側へ付着することが抑制される。

また、本実施形態では、前述のように、下シャッタ５７は、トナーＴの容器１８内への充填中において、下清掃部７０による清掃後に、中間位置へ移動する（図３参照）。これにより、容器１８内への充填中に舞い上がったトナーＴであって、容器１８の外側に回り込んだトナーＴを、下シャッタ５７で受けることが可能となる。

このため、下シャッタ５７が、トナーＴの容器１８内への充填中において常に引込位置に位置する構成に比べ、トナーＴの容器１８内への充填中にトナーＴが容器１８の外側へ付着することが抑制される。

また、本実施形態では、上清掃部６０における箱体６１の内部へ向けて出入口６２を通過する際の上シャッタ５６の移動速度は、上シャッタ５６の通過後の移動速度（すなわち箱体６１の内部での移動速度）よりも遅い。これにより、吸引機７３の吸引によって、箱体６１の出入口６２から空気が取り込まれることで生じる気流に、上シャッタ５６を触れさせる時間が確保される。このため、上シャッタ５６の移動速度が常に一定である構成に比べ、上シャッタ５６の清掃不良が抑制される。

また、本実施形態では、出入口６２の開口面積を低減する低減部材６４が、出入口６２に取り付けられている。このため、上清掃部６０が、箱体６１と出入口６２のみを有する構成（すなわち低減部材６４を有さない構成）に比べ、出入口６２付近の気流の流速が高まり、上シャッタ５６の清掃不良が抑制される。

また、本実施形態では、上シャッタ５６が閉位置へ移動した後（図６参照）、下シャッタ５７が、閉位置へ移動する（図７参照）。これにより、下シャッタ５７が閉位置へ移動する移動中に、充填口２２Ｂから落下したトナーＴを、上シャッタ５６で受けることが可能となる。

このため、上シャッタ５６が閉位置に移動する前に、下シャッタ５７が閉位置へ移動する構成に比べ、充填口２２Ｂから落下中のトナーＴが、閉位置へ移動する下シャッタ５７の先端部に当たることが抑制され、下シャッタ５７の先端部との衝突によりトナーＴが飛ばされることが抑制される。この結果、トナーＴが容器１８の外側へ付着することが抑制される。

また、本実施形態では、上シャッタ５６が閉位置から開位置へ移動し、その後、下シャッタ５７が閉位置から引込位置へ移動する（図８参照）。これにより、上シャッタ５６が閉位置から開位置へ移動する移動中に、上シャッタ５６に載ったトナーＴが落下した場合でも、閉位置に位置する下シャッタ５７で当該トナーＴを受けることが可能となる。

このため、上シャッタ５６が閉位置から開位置へ移動する前に、下シャッタ５７が閉位置から引込位置へ移動する構成に比べ、トナーＴが容器１８の外側へ付着することが抑制される。

＜変形例＞
本実施形態の充填装置１０は、電子写真方式の画像形成装置で用いられるトナーＴを、容器１８に充填する装置であったが、これに限られない。例えば、充填装置１０は、食料品、医薬品、工業用材料その他の用途に用いられる粉体を、容器に充填する装置であってもよく、粉体を容器に充填する装置であればよい。

また、本実施形態では、下シャッタ５７は、トナーＴの容器１８内への充填後に突出位置へ移動する構成（図５参照）とされていたが、これに限られない。例えば、下シャッタ５７は、常に突出位置に位置する構成（すなわち、突出位置に固定された構成）であってもよい。

また、本実施形態では、上清掃部６０及び下清掃部７０を備えていたが、上清掃部６０及び下清掃部７０を備えない構成であってもよい。

また、本実施形態では、下シャッタ５７は、トナーＴの容器１８内への充填中において、下清掃部７０による清掃後に、中間位置へ移動していたが、これに限られない。例えば、下シャッタ５７は、トナーＴの容器１８内への充填中において、常に引込位置に位置する構成であってもよい。

また、本実施形態では、上清掃部６０における箱体６１の内部へ向けて出入口６２を通過する際の上シャッタ５６の移動速度は、上シャッタ５６の通過後の移動速度（すなわち箱体６１の内部での移動速度）よりも遅かったが、これに限られない。例えば、上シャッタ５６の移動速度が常に一定である構成であってもよい。

また、本実施形態では、出入口６２の開口面積を低減する低減部材６４が、出入口６２に取り付けられていたが、これに限られない。例えば、上清掃部６０が、箱体６１と出入口６２のみを有する構成（すなわち低減部材６４を有さない構成）とされていてもよい。また、本実施形態では、回転軸周りに回転することによりトナーＴを搬送するオーガが円筒部２２の内部に配置されていたが、これに限られない。例えば、円筒部２２の内側にオーガがない構成であっても良い。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。

１０ 充填装置
１８ 容器
１８Ａ 開口
２０ 充填部
２２Ｂ 充填口
５６ 上シャッタ
５６Ａ 本体（上板の一例）
５７ 下シャッタ
５７Ａ 本体（下板の一例）
６０ 上清掃部（上板清掃部の一例）
６１ 箱体
６２ 出入口
６４ 低減部材
７０ 下清掃部（下板清掃部の一例）
Ｔ トナー（粉体の一例）

Claims (7)

1. 容器の開口の上方から該容器内へ粉体を充填する充填口を有する充填部と、
   該充填口に対する開位置から閉位置に横方向へ突出可能な上板と、
   該上板の下方且つ該開口の上方において該開口の周縁に沿った位置に配置され、該上板の閉位置において該上板の先端部と平面視にて重なる下板と、
   を備え、
   該下板は、該開口の周縁に沿った位置を突出位置として、突出引込可能であり、該粉体の該容器内への充填中において引込位置に位置し、該粉体の容器内への充填後に該突出位置へ移動し、
   その後、該上板が該閉位置へ移動する
   充填装置。
2. 該下板の引込位置において該下板を清掃する下板清掃部、
   を備えた請求項１に記載の充填装置。
3. 該下板は、前記粉体の該容器内への充填中において、前記下板清掃部による清掃後、該引込位置と該突出位置との間の中間位置へ移動する
   請求項２に記載の充填装置。
4. 内部の気体が吸引される箱体と、前記箱体に形成され該上板が出入りする出入口と、を有する上板清掃部であって、該上板の開位置において該上板を該箱体の内部に収納する上板清掃部を備え、
   該上板が該内部へ向けて該出入口を通過する際の該上板の移動速度は、該上板の通過後の移動速度よりも遅い
   請求項１～３のいずれか１項に記載の充填装置。
5. 前記出入口には、開口面積を低減する低減部材が取り付けられている
   請求項４に記載の充填装置。
6. 該下板は、該上板が該閉位置に突出した後、前記突出位置から該充填口に対する下板閉位置に突出する
   請求項１～５のいずれか１項に記載の充填装置。
7. 該下板は、該閉位置に突出した上板が該開位置に引込んだ後、該下板閉位置から前記引込位置へ引込む
   請求項６に記載の充填装置。