JP2533828Y2 - エレクトログラフ式プリンタ用液状トナー・ハンドリング・ネットワーク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、多色エレクトログラフ
式プリント装置に関するものである。さらに詳しくは、
本考案はエレクトログラフ式プリンタによる多色プリン
ト現像用として使用される液状カラートナーのハンドリ
ング・ネットワークに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、多色プリントを作成するために
は、まず、エレクトログラフ式プリンタのフォトコンダ
クティブ（光導電）メンバーに均一な電荷が与えられ、
そのイメージング面に感光性が付与される。フォトコン
ダクティブ・メンバーの帯電面は、多色プリントとして
複写されるべき原稿の画像に露出される。この方法によ
り、フォトコンダクティブ・メンバーに、原稿の画像内
に含まれた情報エリアに相当する静電潜像を記憶するこ
とが可能となる。

【０００３】多色プリントの形成に際しては、原稿の連
続画像がデジタル方式で色分解され、次にフォトコンダ
クティブ・メンバー上に記録される。これらの潜像は、
トナー・ハンドリング・ネットワークにおける対応した
トナー現像モジュールから供給される異なった色の液状
トナーを用いて現像される。特定の現像モジュール内の
液状トナーの色は、デジタル方式で分解された像の色の
減法混色の原色に相当する。エレクトログラフ式印刷は
普通イエロー、シアン及びマジェンタ色の液状トナーを
用いて行われる。通常、エレクトログラフ式プリンタは
さらに黒色の液状トナーを含んだ現像モジュールを備え
ているが、これはそれが実際上全ての商業カラー印刷に
必要とされるためである。

【０００４】異なった色の現像イメージは、フォトコン
ダクティブ・メンバーからプリント媒質に、相互に重ね
合わされた状態で転写される。原稿の複写に必要な種々
の色調を作り出すためのサイズの異なるドットを形成す
るように潜像を露光するという目的で、デジタル・ハー
フトーン・スクリーンが使用される。また、プリント媒
質に像を永久的に焼き付けて多色プリントを形成するた
めに、通常は熱が加えられる。

【０００５】エレクトログラフ式装置用の液状カラート
ナー・ハンドリング・ネットワークは、例えば、グロス
氏に対して許諾された米国特許第3,972,610号明細書に
開示されている。このエレクトログラフ式装置のトナー
供給用ネットワークは、液状トナーを収容したトナー供
給槽を有するクローズド・システムの形態となってい
る。液状トナーの液面下に設けられたトナー・ピックア
ップ・チューブは、供給導管によりトナー・ポンプに接
続されている。このポンプは、第１及び第２のアウトレ
ット・ポートを有する圧力リリーフ・バルブないしはバ
イパス・バルブに液状トナーを第１の供給配管を介して
供給する。バイパス・バルブの第１のアウトレットは第
２の供給配管を介してトナー供給槽に接続されている。
また、第３の供給配管がバイパス・バルブの第２のアウ
トレット・ポートをトナー・モジュール・プロセシング
・アセンブリに接続している。

【０００６】このプロセシング・アセンブリには、フィ
ルタ・エレメントを介して第３供給配管に接続されてい
る第１ソレノイドバルブが含まれている。第１のソレノ
イドバルブは大気に通じており、また短管によってプロ
セシング・アセンブリの第２のソレノイドバルブのイン
レット・ポートに接続されたアウトレット・ポートを有
している。短管の内容積は単一の画像の現像に必要な液
状トナーの量に相当している。

【０００７】第２のソレノイドバルブは導管を介してト
ナー供給槽に通じており、このバルブには、第１の液配
管によりトナー・モジュールのインレット・ポートに接
続されたアウトレット・ポートが設けられている。トナ
ー・モジュールのアウトレット・ポートは未使用の液状
トナーを空気と分離してその分離した液状カラートナー
を重力により液状トナー供給槽に戻すためのトナー真空
分離機に接続されている。また、真空配管がトナー真空
分離機に接続され、この真空分離機に負圧をかけるため
の真空ポンプにもレギュレータを介して接続されてい
る。

【０００８】トナー・モジュールが現像プロセスを実行
するための位置にあるとき、トナー供給ネットワークの
第１のソレノイドバルブへの給電が開始され、それによ
り液状トナーがトナー供給槽から第１のソレノイドバル
ブ及び短管を介して第２のソレノイドバルブへ圧送され
る。第２のソレノイドバルブは最初は閉位置に設定され
ているため、液状トナーはトナー供給槽へ還流する。こ
れにより、短管は潜像の現像のために必要とされる正確
な量の液状トナーにより満たされる。

【０００９】短管が液状トナーで満たされた時、第１の
ソレノイドバルブが閉じ、それと同時に第２のソレノイ
ドバルブが開き、短管内に含まれた所定量の液状トナー
がトナー・モジュールに供給される。液状トナーは真空
ポンプによる減圧条件下でトナー・モジュールを経て吸
引される。この方法による場合、正確に計量された液状
トナーがトナー・モジュールを通って吸引され、それに
伴い静電潜像の現像が行われることとなる。その後、第
２のソレノイドバルブが閉じ、真空分離機内に残ってい
る未使用の液状カラートナーが重力によりトナー供給槽
へ還流する。トナー・ハンドリング・ネットワークは、
液状トナーのトナー・モジュールへの供給を「インスタ
ント・オン」方式では行わない。ポンプは第１に短管を
充填しなければならず、液状トナーがトナー・モジュー
ルに到達する前に第１のソレノイドバルブを閉じると同
時に第２のソレノイドバルブを開かなければならない。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】エレクトログラフ式プ
リンタ用の液状カラートナー・ハンドリング・ネットワ
ークについては従来からその改良が望まれていた。特
に、液状カラートナーの現像モジュールへの供給を「イ
ンスタント・オン」方式で行い、それによりイメージン
グ・サイクル間における導管内での液状カラートナーの
乾燥防止を助けるという役割を果たすトナー・ハンドリ
ング・ネットワークが望まれていた。さらに、液状カラ
ートナーをポンピング・システム及びバキューム・シス
テムを通じて再循環させることができ、簡単にトナーの
排出や再充填ができるネットワークが望まれていた。加
えて、濃縮トナーを液状トナーキャリアと混合して液状
カラートナーの最終溶液を調製し得るハンドリング・ネ
ットワークが要求されていた。また、定期的な保守作業
に要する時間を削減するために、現像モジュールの保守
用の真空源を備えた液状カラートナー・ハンドリング・
ネットワークが望まれていた。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】本考案は
複数の現像モジュールを含む液状カラートナーのハンド
リング・ネットワークに関するものである。各現像モジ
ュールは、液状カラートナーの貯留用としてのトナー供
給槽を備えたトナー・ハンドリング・システムを有して
いる。液状トナーの流れのために、供給槽には液体コネ
クタが接続されている。この供給槽及び液体コネクタに
はトナー・ポンプが直列に接続してあり、これにより液
状トナーが流れるようになっている。同じく液状トナー
を流すため、第１及び第２の開位置並びに第１及び第２
の閉位置を有する３方弁が液体コネクタに接続されてい
る。この３方弁は、さらに、現像モジュールへ液状トナ
ーを流すため、及びこの現像モジュールから液状トナー
を戻すために現像モジュールにも接続されている。３方
弁が第１閉位置にある時には、液状カラートナーはトナ
ー・ポンプにより供給槽から液体コネクタを通って供給
槽に戻るという形態で循環させられる。この３方弁が第
１の開位置にある時には、トナー・ポンプは液状カラー
トナーを供給槽から現像モジュールへ向かって圧送す
る。また、この３方弁が第２の開位置に切り替えられる
と、現像モジュールと３方弁の間に残った還流中の液状
カラートナーは液状トナー供給槽に戻って貯留される。
さらに、３方弁が第２の閉位置に切り替えられた時に
は、前方へ流れる液状カラートナーは３方弁と現像モジ
ュールの間に残り、その結果、３方弁が第１の開位置に
切り替えられたときに、トナーは直ちに現像モジュール
へ送られる。

【００１２】濃縮トナー供給容器から液状濃縮トナーが
トナー供給槽へ供給される。濃縮トナーは流量調整ポン
プにより供給槽内に圧送される。ハンドリング・ネット
ワークには６つの現像モジュールが設けてあり、各現像
モジュールはそれぞれにトナー・ハンドリング・システ
ムを備えている。トナーキャリア・ポンピング・モジュ
ールから６つの現像モジュールの何れかの供給槽へ液状
トナーキャリアを送ることができる。

【００１３】このトナーキャリア・ポンピング・モジュ
ールには、キャリア・モジュール・バルブ機構に接続さ
れたトナーキャリアの貯槽が含まれている。また、キャ
リア・モジュール・バルブ機構には６つのキャリア・モ
ジュール・バルブが含まれている。各々のキャリア・モ
ジュール・バルブは各供給槽を介して各ハンドリング・
システムに接続されている。液状トナーキャリアは、流
量調整ポンプにより必要に応じてそれぞれ開いたキャリ
ア・モジュール・バルブを介してトナー供給槽へ圧送さ
れる。スタテイック・ミキサーは、液状トナーキャリア
を液状濃縮トナーと混合し、現像モジュールへ供給して
現像プロセスで使用される液状カラートナーを調製す
る。濃縮トナー供給容器及びトナーキャリア貯槽に組み
付けられたローレベル・スイッチは、液状濃縮トナー及
び液状トナーキャリアをハンドリング・ネットワークに
添加すべきときを示す。

【００１４】流量制御弁は、３方弁が第１の開位置にあ
るときに現像モジュールに到達する液状カラートナーの
量を調整する。３方弁と流量制御弁の間に位置するフィ
ルタ機構は、液状カラートナーの中に含まれた不純物
や、トナーが集塊して形成された粒を除去する。液状ト
ナーのオーバーフロー配管が現像モジュールとトナー供
給槽に接続されており、現像モジュールの出口に到達し
なかった液状カラートナーが重力により供給槽に還流し
得るようになっている。

【００１５】トナー／空気真空分離機は、現像装置の出
口へ吸い込まれる空気から未使用の液状カラートナーを
分離する。このトナー／空気真空分離機は、現像プロセ
ス中に３方弁が第１の開位置にセットされている場合に
液状カラートナーを貯蔵するという役割をも果たす。ハ
ンドリング・ネットワークにはさらにバキューム・ポン
ピング・モジュールが含まれており、これは各トナー／
空気真空分離機を介して６つのハンドリング・システム
に接続されている。

【００１６】バキューム・ポンピング・モジュールには
導管を介してバキューム・モジュール・バルブ機構に接
続された真空ポンプが含まれている。このバキューム・
モジュール・バルブ機構には３つのバキューム・モジュ
ール３方ボールバルブが含まれている。各バキューム・
モジュール・ボールバルブは、一対のハンドリング・シ
ステムにトナー／空気真空分離機を介して接続されてい
る。バキューム・モジュール・ボールバルブはそのとき
の現像プロセスでどの現像モジュールが用いられている
かに応じ、真空ポンプをどの現像モジュールに対しても
用いられるようにしている。バキューム・ポンピング・
モジュールは、さらにバキューム・モジュール・バルブ
・エレメントを介して真空ポンプに接続されている保守
用のトナー／空気真空分離機を含んでいる。保守用真空
分離機は、この保守用真空分離機をトナーの清掃作業中
に現像モジュールから液状カラートナーを除去するため
に使用することができるように、クリーニング用のサク
ション配管を有している。保守用真空分離機は、保守作
業に起因するトナー廃液を保守用真空分離機から除去、
処分できるように、保守用のバルブを有している。

【００１７】各現像モジュールのトナー・ハンドリング
・システムは、さらに液体コネクタと組み合わされた第
１の圧力スイッチと、上記前方への液状トナーの流れで
作用する第２の圧力スイッチを有し、それらの位置での
液状カラートナーの流動状態を監視することができるよ
うになっている。ハンドリング・システムの各ポンプの
出口配管には、トナー・ハンドリング・システムから液
状カラートナーを輩出するために手動ボールバルブ・メ
ンバーが含まれている。ハンドリング・ネットワーク下
方に位置するスピル・パンはこぼれ落ちる液状カラート
ナーを受けるものであり、トナー・リーク・ディテクタ
ーはそれを検知してプリンタのオペレータにトナー漏出
のおそれがある旨の警告を発する。

【００１８】この液状カラートナー・ハンドリング・ネ
ットワークは比較的簡単な構造であり、それが濃縮トナ
ー供給容器及びトナーキャリア・ポンピング・モジュー
ルを含むものであるため、液状トナーをハンドリング・
ネットワークに容易に追加することができる。さらに、
液状カラートナーは、予め混合することなく、個々のハ
ンドリング・システム内で自動的に混合されてハンドリ
ング・ネットワークに加えられる。ハンドリング・シス
テムのポンプ出口配管内に設けられた手動ボールバルブ
・メンバーにより、ハンドリング・ネットワーク内の液
状カラートナーを容易に排出できる。加えて、３方弁
が、前方へ流れる液状カラートナーを現像モジュールと
３方弁の間に止めるため、カラートナーの現像モジュー
ルへの供給を「インスタント・オン」方式で行うことが
可能となる。カラートナーを現像モジュールと３方弁の
間で止めることにより、イメージ・サイクルの間に液配
管と現像モジュールが乾燥するのが防止され、さらに３
方弁が第１の開位置に切り替えられたときに液状カラー
トナー内に気泡が発生するのが防止される。また、保守
用真空分離機とクリーニング用のサクション配管によ
り、現像モジュールのトナーの清掃作業を容易に行え
る。

【００１９】

【実施例】図１は本考案に係る液状カラートナー・ハン
ドリング・ネットワーク１２を備えたエレクトログラフ
式プリンタ１０の全体を示している。液状トナー・ハン
ドリング・ネットワーク１２は図２〜５に詳細に示して
あり、また本明細書の以下の部分に詳記してある。しか
しながら、このハンドリング・ネットワーク１２につい
ての充分な理解は、エレクトログラフ式プリンタ１０に
関する以下の全般的な記述により容易となるであろう。

【００２０】エレクトログラフ式プリンタ１０は、一対
の側壁１４、前端壁（非図示）及び後端壁１６を備えて
いる。また、このエレクトログラフ式プリンタ１０は、
低い方の頂面１８と、一対の側壁２２（図１にはその片
方のみが示してある）、端壁２４及び高い方の頂面２６
により形成された上方部分２０を含んでいる。このエレ
クトログラフ式プリンタ１０の後面には、後端壁１６内
で上方部分２０に隣接する開口２８が形成されている。

【００２１】図１に見られるように、ハンドリング・ネ
ットワーク１２はトナー・カート３０により支持されて
いる。トナー・カート３０は一対の側壁３２（図１には
その片方のみが示してある）及び一対の端面３４（図１
にはその片方のみが示してある）を備えている。トナー
・カート３０は複数のキャスター（非図示）により床上
を移動し得るように支持されている。これらキャスター
はハンドリング・ネットワーク１２を有するトナー・カ
ート３０を、保守目的のため、または現像プロセスに必
要とされる種々の液をこのハンドリング・ネットワーク
１２に補給するため、エレクトログラフ式プリンタ１０
から引出し得るようにする目的で設けられている。両方
向の矢印３６により示されているように、トナー・カー
ト３０は開口２８を通ってエレクトログラフ式プリンタ
１０に対して引出したり挿入したりできるようになって
いる。トナー・カート３０の側壁３２には、プリンタ１
０内のガイド・レール（非図示）に当接してトナー・カ
ート３０をフォトコンダクター・アセンブリに対して中
心位置決めするためのガイドローラ３８が設けられてい
る。

【００２２】現像モジュール ハンドリング・ネットワーク１２は、トナー・カート３
０により支持された６つの現像モジュール４０（図１に
はそれらのうち４つのみが見られる）を備えている。各
現像モジュール４０は、フォトコンダクター・アセンブ
リにより行われる現像プロセスにおいて使用される異な
った色の液状トナーを供給する。ただし、ハンドリング
・ネットワーク１２に設ける現像モジュール４０の数
は、このエレクトログラフ式プリンタ１０により通常行
われる仕事の種類に応じて任意に選定すればよい。例え
ば、トナー・ハンドリング・ネットワーク１２の１例と
して、プリンタ１０により白黒色分解フィルムの現像用
として用いるために１種類の液状カラートナーを供給す
る単一の現像モジュールを備えたものが挙げられる。各
現像モジュール４０は同仕様のものであるため、以下、
１つの現像モジュール４０についてのみ詳細に説明す
る。図２に最もよく示されているように、現像モジュー
ル４０には現像用電極４４を囲んだ形の包囲壁４２が設
けてある。現像用電極４４はアイドラー・ローラ４８と
駆動ローラ５０の間にエンドレス・バンド４６を張架し
た形となっている。駆動モータ５２が駆動ローラ５０に
連結されて駆動ローラ５０に動力を伝達し、現像プロセ
ス中にフォトコンダクター・アセンブリを通過するよう
にバンド４６を連続的に移動させる。図３に最もよく示
されているように、バンドが駆動モータにより駆動され
ているときに、ベース部材５４が包囲壁４２内でバンド
を支持する。バンド４６は、例えばステンレス鋼のよう
な導電性の材料で形成されており、現像プロセス中にプ
リンタ１０により使用される液状カラートナー膜を搬送
する。

【００２３】液状カラートナー・ハンドリング・システ
ム 図２に見られるように、ハンドリング・ネットワーク１
２の各現像モジュール４０は、それぞれに液状カラート
ナー・ハンドリング・システム５６を備えている。現像
モジュール４０のトナー・ハンドリング・システム５６
はそれぞれ同仕様のものであるため、以下、１つのトナ
ー・ハンドリング・システム５６についてのみ詳細に説
明する。このトナー・ハンドリング・システム５６は、
液状カラートナー６０を入れるのに適した液状トナー供
給槽５８を備えている。この供給槽５８の液状トナー・
ハイレベル・スイッチ６２は、供給槽５８が液状トナー
６０で満たされた時、プリンタ１０のオペレータにそれ
を知らせ、過注入を防止するという役割を果たす。トナ
ー供給槽５８はさらに供給槽の出口６６から所定の距離
をおいて設けられた供給槽入口６４を有している。液状
カラートナーを流すために、ポンプ入口配管７０を介し
てトナー・ポンプ６８が供給槽出口６６に接続されてい
る。このトナー・ハンドリング・システム５６にはさら
にポンプの出口配管７４を介してトナー・ポンプ６８に
接続されているＴコネクタ７２が含まれている。このＴ
コネクタ７２はさらに第１の液配管７６を介して供給槽
入口６４に接続されている。

【００２４】図２に見られるように、第１及び第２開位
置並びに第１及び第２閉位置を有する３方電動ボールバ
ルブ７８が、液状カラートナーを流すために、第２の液
配管８０を介してＴコネクタ７２に接続されている。図
２及び図３に見られるように、第３の液配管８２が、液
状トナーを先へ流すように３方ボールバルブ７８と現像
モジュール４０の現像装置入口８４に接続されている。
現像用電極４４により現像装置入口８４から所定の距離
をおかれた現像装置出口８６と３方ボールバルブ７８と
が、第４の液配管８８により液状トナーを戻すように接
続されている。液状トナーのオーバーフロー配管８９に
より現像モジュール４０とトナー供給槽５８とが接続さ
れている。図３に見られるように、トナー・ポンプ６８
が作動し且つ３方ボールバルブ７８が第１開位置に設定
されている時、液状カラートナー６０は、矢印８３によ
り示されているように、現像装置入口８４から現像用電
極４４を横切って現像装置出口８６へ流れる。現像プロ
セスのイメージング・サイクル進行中、液状カラートナ
ー６０は、このカラートナーが現像用電極４４を横切っ
て流れる際にフォトコンダクター・アセンブリのフォト
コンダクテイブ・メンバー８５（例えば、フォトコンダ
クター・ドラム）上に付着する。フォトコンダクテイブ
・メンバー８５上に付着しなかった、もしくは現像装置
出口８６に到達しなかった液状カラートナー６０は矢印
８７で示されるように、オーバーフロー配管８９を通っ
て、重力により供給槽５８に戻る。

【００２５】トナー・ハンドリング・システム５６の第
３の液配管８２には、現像用電極４４に到達する液状カ
ラートナー６０の量を調整するための流量制御弁９０が
設けられている。保守作業のために、流量制御弁９０を
閉じることで液状カラートナー６０を現像モジュール４
０へ到達させないようになっている。また、第３の液配
管８２には、３方ボールバルブ７８と流量制御弁９０と
の間にフィルタ機構９２が設けられ、液状カラートナー
の流れの中の不純物やトナーが集塊して形成された粒が
除去される。フィルタ・エアー・ブリード配管９４は、
定期的な保守作業の際にフィルタを取り外したり交換し
たりする前にフィルタが乾燥し終るように、フィルタ機
構９２内に入っているフィルタへ空気を到達させるもの
である。

【００２６】図２に見られるように、トナー・ハンドリ
ング・システム５６には、さらにびんのような、容器出
口９８及び空気抜き１００を有する交換可能な濃縮トナ
ー供給容器９６が設けられている。この濃縮液供給容器
９６は、所定量の液状濃縮トナー１０２を貯留するため
のものである。供給容器９６に組み付けられた濃縮液ロ
ーレベル・スイッチ１０４は、その時点でハンドリング
・システム５６内にある濃縮液供給容器９６がいつ頃空
になり、十分な量のトナーが入れられた濃縮液供給容器
９６との交換が必要になるかをプリンタ１０のオペレー
タに知らせるためのものである。供給容器９６の容器出
口９８は第５液配管１０６により、トナー・ハンドリン
グ・システム５６の第１液配管７６に接続されている。
第５液配管１０６には、必要な場合に濃縮トナーを１０
２を第１の液配管７６内へ圧送する濃縮液流量調整ポン
プ１０８が設けられている。濃縮液ローレベル・スイッ
チ１０４に代わるものとして、濃縮液流量調整ポンプ１
０８と組み合わせたカウンタ（非図示）を、その時点で
ハンドリング・システム５６内にある濃縮トナー供給容
器９６がいつ頃空になるかをプリンタ１０のオペレータ
に知らせるという目的で使用してもよい。このカウンタ
は濃縮液流量調整ポンプ１０８のストローク数をカウン
トするものである。濃縮液の計量ストローク数が所定の
値に達してハンドリング・システム５６内の濃縮トナー
１０２が消費し尽くされたことが表示されたときには、
プリンタ１０のオペレータは空になった濃縮液供給容器
９６と充填済みの濃縮液供給容器９６とを交換すべきで
あることを知らされる。

【００２７】図２に見られるように、トナー・ハンドリ
ング・システム５６は、さらにＴコネクタ７２に組み付
けられた第１の圧力スイッチ１１０並びに第３の液配管
８２に組み付けられた第２の圧力スイッチ１１２を、そ
れらの重要箇所における液状カラートナーの流れを監視
するために有している。さらに、ポンプ出口配管７４に
は、トナー・ハンドリング・システム５６の最も低い箇
所に位置する手動ボールバルブ・メンバー１１４が含ま
れている。フィルタのブリード配管９４は空気抜きとし
て作用するため、空気がハンドリング・システム５６内
に入ることができ、且つ液状トナー６０をハンドリング
・システム５６から手動ボールバルブ・メンバー１１４
を通して排出することができる。

【００２８】トナーキャリア・ポンピング・モジュール トナー・ハンドリング・ネットワーク１２には、さらに
トナーキャリア・ポンピング・モジュール１１６が含ま
れている。図４に見られるように、トナーキャリア・ポ
ンピング・モジュール１１６にはトナー・カート３０の
内部に取り付けられたトナーキャリア貯槽１１８が含ま
れている。トナーキャリア貯槽１１８は容器出口１２０
及び注入口１２２を有している。貯槽１１８は、例えば
非極性の枝別れ液状炭化水素であるＩＳＯＰＡＲ Ｇ
（Humble Oil & Refining Companyの登録商標）のよう
な所定量の液状トナーキャリア１２４の貯留に適するよ
うに設計されている。貯槽１１８には、さらにキャリア
・ローレベル・スイッチ１２６が設けてあり、これによ
りプリンタ１０のオペレータは、注入口１２２から貯槽
１１８を再充填すべきときを知ることができる。また、
この貯槽１１８には過充填防止用としてキャリア・ハイ
レベル・スイッチ１２７が設けてあり、これによりプリ
ンタ１０のオペレータに貯槽１１８がトナーキャリア１
２４で満たされたことが知らされる。

【００２９】この貯槽１１８は、第６の液配管１２８に
よりキャリア・モジュール・バルブ機構１３０に接続さ
れている。このキャリア・モジュール・バルブ機構１３
０は６つのキャリア・モジュール・バルブ１３２を備え
ている。各キャリア・モジュール・バルブ１３２はトナ
ー・ハンドリング・システム５６のそれぞれに、第１の
供給管１３３によりトナー供給槽５８を介して接続され
ている。第６の液配管１２８には、さらにキャリアの流
量調整ポンプ１３４が設けられている。各キャリア・モ
ジュール・バルブ１３２が必要に応じて開くことによ
り、キャリア流量調整ポンプ１３４により液状トナーキ
ャリア１２４をそれぞれのハンドリング・システム５６
のトナー供給槽５８に送り込むことができる。

【００３０】キャリア・ローレベル・スイッチ１２６の
代わりとして、キャリア流量調整ポンプ１３４と組み合
わせたカウンタ（非図示）を用い、これによりプリンタ
１０のオペレータにキャリア貯槽１１８が空となったと
きを知らせることもできる。このカウンタはキャリア流
量調整ポンプ１３４のストローク数をカウントする。ト
ナーキャリアの計量ストローク数が所定の値に達してハ
ンドリング・システム５６内のトナーキャリア１２４が
消費され尽くしたことが表示された時には、プリンタ１
０のオペレータは空になった貯槽１１８をトナーキャリ
ア１２４で再充填すべきであることを知らされる。

【００３１】第１の液配管７６には、さらに、濃縮トナ
ー供給容器９６から供給される液状濃縮トナー１０２と
トナーキャリア貯槽１１８から供給される液状トナーキ
ャリア１２４を混合して液状カラートナー６０をつくる
ためのスタティック・ミキサー１３６が設けられてい
る。濃縮トナー１０２、トナーキャリア１２４及び既に
トナー供給槽５８内に入っているカラートナー６０は、
これらの液がトナー・ポンプ６８によりスタティック・
ミキサー１３６を通って循環する際に混合され、これに
より付加的な量のカラートナー６０が調製される。

【００３２】図２に見られるように、各トナー・ハンド
リング・システム５６の第４の液配管８８にはトナー及
び空気用（すなわち「トナー／空気」）真空分離機１３
８が設けられている。トナー／空気真空分離機１３８
は、カラートナー６０が現像用電極４４を横切って流れ
る際に現像装置の出口８６内に吸入された空気から未使
用の液状カラートナーを分離する。

【００３３】バキューム・ポンピング・モジュール このトナー・ハンドリング・ネットワーク１２には、さ
らにバキューム・ポンピング・モジュール１４０が設け
られている。図５に見られるように、バキューム・ポン
ピング・モジュール１４０は複数のバイブレーション・
アイソレータ１４４によりトナー・カート３０内に取り
付けられた真空ポンプ１４２を有している。真空ポンプ
１４２はバキューム・モジュール・バルブ機構１４８に
導管１４６により接続されている。バキューム・モジュ
ール・バルブ機構１４８は３つのバキューム・モジュー
ル３方ボールバルブ１５０を備えている。各バキューム
・モジュール・ボールバルブ１５０は、第２の供給管１
５１により一対のハンドリング・システム５６に、各
々、トナー／空気真空分離機１３８を介して接続されて
いる。バキューム・モジュール３方ボールバルブ１５０
は２つの開位置と１つの閉位置を有している。このバル
ブ１５０が第１の開位置に設定されている場合、真空ポ
ンプ１４２は一対のハンドリング・システム５６の片方
のトナー／空気真空分離機１３８用として作動し、一方
それが第２の開位置に切り替えられている場合には、真
空ポンプ１４２はその一対のハンドリング・システム５
６の他方のトナー／空気真空分離機１３８用として作動
する。このバルブ１５０が閉位置に設定されている場合
には、真空圧はその一対のハンドリング・システム５６
のトナー／空気真空分離機１３８のどちらにもかからな
い。バキューム・モジュール・ボールバルブ１５０の１
つは、各現像モジュール４０が現像プロセスにおいてプ
リンタ１０により使用されている場合にのみ第１もしく
は第２開位置に切り替えられる。

【００３４】導管１４６には、バキューム・モジュール
・バルブ機構１４８と真空ポンプ１４２の間に、トナー
／空気真空分離機１３８内の未使用液状カラートナー６
０より分離された空気から不純物を除去するためにフィ
ルタ１５３が設けられている。これに加えて、バキュー
ム・ポンピング・モジュール１４０に、その導管内にお
いて予備のトナー／空気真空分離機（非図示）を設ける
ようにしてもよい。この予備の真空分離機は、ハンドリ
ング・システム５６のトナー／空気真空分離機１３８内
で分離し得なかった未使用の液状カラートナー６０を、
現像装置の出口８６内に吸入された空気から分離する。

【００３５】図５に見られるように、バキューム・ポン
ピング・モジュール１４０は、さらにオプションとして
保守用のトナーと空気の（すなわち「トナー／空気」）
真空分離機１５２を有する保守用メカニズムを備えてお
り、これは、バキューム・モジュール・バルブ・エレメ
ント１５４を経て導管１４６に、さらには真空ポンプ１
４２に接続されている。保守用真空分離機１５２にはク
リーニング用のサクション配管１５６が設けられてお
り、これにより、バキューム・モジュール・バルブ・エ
レメント１５４が開かれている時に、現像モジュール４
０上での保守作業の一環としてのトナーの清掃に保守用
真空分離機１５２を用いることができる。保守用真空分
離機１５２にはさらに手動ボールバルブのような保守用
バルブ１５８が設けられていて、これにより、保守作業
に際して保守用真空分離機１５２からトナー廃液を排出
することができる。

【００３６】図２に見られるように、トナー・カート３
０は、トナー・ハンドリング・ネットワーク１２からこ
ぼれ落ちる液を受け止めるスピル・パン１６２を備えて
いる。このスピル・パン１６２にはリーク・ディテクタ
ー１６４が設けてあり、スピル・パン１６２内に漏出液
が溜った時にはその旨プリンタ１０のオペレータに報知
されるようになっている。

【００３７】好ましい実施例の作動状態 各現像モジュール４０用のトナー・ハンドリング・シス
テム５６の作動状態はそれぞれ等しいため、以下、１つ
のハンドリング・システム５６の作動状態についての
み、ハンドリング・ネットワーク１２のトナーキャリア
・ポンピング・モジュール１１６及びバキューム・ポン
ピング・モジュール１４０との関連において記述する。
３方ボールバルブ７８が第１の閉位置にある場合、液状
カラートナー６０はトナー・ポンプ６８によりトナー供
給槽５８からＴコネクタ７２を経てスタティック・ミキ
サー１３６へ、そしてそこからトナー供給槽５８へ戻る
というようにして循環する。付加的な液状カラートナー
６０を調合できるのはバルブ７８がこの第１の閉位置に
ある時である。付加的な液状カラートナー６０を混合す
るためには、濃縮トナー１０２を供給容器９６から濃縮
液流量調整ポンプ１０８により第１の液配管７６内に圧
送し、トナーキャリア１２４をトナーキャリア・ポンピ
ング・モジュール１１６から供給槽５８内に圧送する
（すなわち、キャリア流量調整ポンプ１３４により貯槽
１１８からそれぞれ開いたキャリア・モジュール・バル
ブ１３２を経て圧送する）。濃縮トナー１０２、トナー
キャリア１２４及び供給槽５８に既に入っているカラー
トナー６０は、これらの液がトナーポンプ６８によりス
タティック・ミキサー１３６を通って循環する際に付加
的な量の液状カラートナー６０となるように混合され
る。濃縮トナー１０２及びトナーキャリア１２４は、濃
縮トナー供給容器９６を交換すること、及びトナーキャ
リア貯槽１１８を再充填することによりハンドリング・
ネットワーク１２に追加される。

【００３８】現像プロセスのイメージング・サイクルの
実行に際しては、３方ボールバルブ７８が第１閉位置に
設定され、且つトナー・ポンプ６８が作動して液状カラ
ートナー６０を供給槽５８を通して循環させ、ハンドリ
ング・システム５６内で圧力を発生させる。一旦充分な
圧力が得られたならば、３方ボールバルブ７８が第１開
位置に切り替えられ、液状カラートナー６０が現像装置
入口８４から「インスタント・オン」方式で現像電極４
４へ送られる。カラートナー６０はその際、前のイメー
ジング・サイクルのときからのカラートナー６０が第３
の液配管８２内に残っているため、直ちに現像用電極４
４へ送られる。次に、真空ポンプ１４２が始動し、カラ
ートナー６０を現像電極４４を横切るようにして吸引す
るためにバキューム・モジュール・ボールバルブ１５０
が適当な開位置に切り替えられる。そして、エンドレス
・バンド４６がベース部材５４に対して連続的に移動す
るように駆動モータ５２が始動する。必要であれば、所
望量のカラートナー６０が現像モジュール４０へ流れて
いくように流量制御バルブ９０を調節することもでき
る。このとき、現像プロセスを進行させるために、現像
モジュール４０をフォトコンダクテイブ・メンバー８５
の隣接箇所に移動させることもできる。

【００３９】現像プロセス中、フォトコンダクター・ア
センブリ上に付着しなかったカラートナー６０は真空ポ
ンプ１４２によりハンドリング・システム５６のトナー
／空気真空分離機１３８内に吸い込まれる。真空ポンプ
１４２によりカラートナーが空気とともに現像装置出口
８６内に吸い込まれ、トナー／空気真空分離機１３８の
内部でカラートナー６０が空気から分離される。この現
像プロセス中に、カラートナー６０は一時的に真空分離
機１３８の内部に貯留される。現像装置出口８６に到達
しなかったカラートナー６０は、オーバーフロー配管８
９を通って重力により供給槽５８に直接戻る。

【００４０】現像プロセスの最終段階において３方ボー
ルバルブ７８が第２の閉位置に切り替えられ、それに伴
って液状カラートナー６０の流れが第３の液配管８２内
に閉じ込められる。これによりカラートナー６０が現像
モジュール４０から戻るのが防止され、次回のイメージ
ング・サイクルのために３方ボールバルブ７８を第１の
開位置に切り替えたときに液状カラートナー６０中に気
泡が発生するのを防止できる。また、これはイメージン
グ・サイクルの間の液配管と現像モジュール４０の乾燥
防止という点でも有効である。最後に、液状カラートナ
ー６０が第３の液配管８２内に残るため、３方ボールバ
ルブ７８が第１開位置に切り替えられた場合、カラート
ナー６０は「インスタント・オン」方式で現像電極４４
へ供給される。３方ボールバルブ７８が第２閉位置にあ
る場合、カラートナー６０はもはや現像電極４４に供給
されず、フォトコンダクテイブ・メンバー８５からの過
剰のトナーと空気が真空ポンプ１４２により現像装置出
口８６内へ吸引されることとなる。

【００４１】次に、現像モジュール４０はフォトコンダ
クテイブ・メンバー８５から引き離され、バキューム・
モジュール・ボールバルブ１５０が閉じられて、真空ポ
ンプ１４２及び駆動モータ５２が停止する。その後、３
方ボールバルブ７８が第２の開位置に切り替えられ、そ
れに伴いトナー／空気真空分離機１３８内に保たれてい
たカラートナー６０が重力により供給槽５８に向け戻っ
て行く。３方ボールバルブ７８が第２の閉位置または第
２の開位置にある場合、カラートナー６０は依然として
第３の液配管８２内に残る。イメージング・サイクルを
完了させるために、３方ボールバルブ７８を第１閉位置
に戻し、次回のイメージング・サイクルに備える必要が
ある。この弁が第１の閉位置にある場合、液状カラート
ナー６０は依然として第３の液配管８２内に残る。この
イメージング・サイクルは、エレクトログラフ式プリン
タの液状カラートナー・ハンドリング・ネットワーク１
２内にある各現像モジュール４０について繰り返され
る。

【００４２】この液状カラートナー・ハンドリング・ネ
ットワーク１２は比較的簡単な構造であり、それが濃縮
トナー供給容器９６及びトナーキャリアのポンピング・
モジュール１１６を備えたものであるため、トナー液は
容易にハンドリング・ネットワーク１２内に導かれる。
さらに、液状カラートナー６０は、予め混合することな
く個々のハンドリング・システム５６内で自動的に混合
され、その後ハンドリング・ネットワーク１２に添加さ
れる。

【００４３】ハンドリング・システム５６のポンプ出口
配管７４に設けた手動ボールバルブ・メンバー１１４に
より、このハンドリング・ネットワーク１２から液状カ
ラートナー６０を容易に排出できる。さらに、３方ボー
ルバルブ７８が液状カラートナー６０を第３液配管８２
内に残留させるため、カラートナー６０の現像モジュー
ル４０への「インスタント・オン」方式による供給が可
能となる。保守用真空分離機１５２及びクリーニング用
のサクション配管１５６により現像モジュールのトナー
を容易に清掃して保守することができる。

【００４４】以上好ましい実施例を参照しつつ本考案に
つき説明したのであるが、当業に通じた技術者であれ
ば、本考案の主旨並びに範囲を逸脱することなく、形態
及び細部について種々変更が可能なことを認識できるで
あろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の液状カラートナー・ハンドリング・
ネットワークを収納するトナー・カートを備えたエレク
トログラフ式プリンタを示した斜視図である。

【図２】 ハンドリング・ネットワークの一部を形成す
る単一の現像モジュール用のトナー・ハンドリング・シ
ステムを示したブロック図である。

【図３】 ハンドリング・ネットワークの現像モジュー
ルの１つの構成部品を示した断面図である。

【図４】 ハンドリング・ネットワークのトナーキャリ
ア・ポンピング・モジュールを示したブロック図であ
る。

【図５】 ハンドリング・ネットワークのバキューム・
ポンピング・モジュールを示したブロック図である。

【符号の説明】

１０ エレクトログラフ式プリンター １２ 液状カラートナー・ハンドリング・ネットワーク １４ 側壁 １６ 後端壁 １８ 低い方の頂面 ２０ 上方部分 ２２ 側壁 ２４ 端壁 ２６ 高い方の頂面 ２８ 開口 ３０ トナー・カート ３２ 側壁 ３４ 端面 ３６ 矢印 ３８ ガイドローラ ４０ 現像モジュール ４２ 包囲壁 ４４ 現像用電極 ４６ エンドレスバンド ４８ アイドラーローラ ５０ 駆動ローラ ５２ 駆動モータ ５４ ベース部材 ５６ トナー・ハンドリング・システム ５８ 液状トナー供給槽 ６０ 液状カラートナー ６２ 液状トナー・ハイレベル・スイッチ ６４ 入口 ６６ 出口 ６８ トナー・ポンプ ７０ ポンプ入口配管 ７２ Ｔコネクタ ７４ ポンプ出口配管 ７６ 第１液配管 ７８ ３方ボールバルブ ８０ 第２液配管 ８２ 第３液配管 ８３ 矢印 ８４ 現像装置入口 (DEVELOPER INLET) ８５ フォトコンダクテイブ・メンバー ８６ 現像機出口 ８７ 矢印 ８８ 第４液配管 ８９ 液状トナー・オーバーフロー配管 ９０ 流量制御弁 ９２ フィルター機構 ９４ フィルター・エアー・ブリード配管 ９６ 濃縮トナー供給容器 ９８ 出口 １００ 空気抜き １０２ 濃縮トナー １０４ 濃縮液ローレベル・スイッチ １０６ 第５液配管 １０８ 濃縮液用流量調整ポンプ １１０ 第１圧力スイッチ １１２ 第２圧力スイッチ １１４ 手動ボールバルブ １１６ トナーキャリア・ポンピング・モジュール １１８ トナーキャリア貯槽 １２０ 出口 １２２ 注入口 １２４ 液状トナーキャリア １２６ キャリア・ローレベル・スイッチ １２７ キャリア・ハイレベル・スイッチ １２８ 第６液配管 １３０ キャリア・モジュール・バルブ機構 １３２ キャリアモジュール・バルブ １３３ 第１供給管 １３４ キャリヤー流量調整ポンプ １３６ スタティック・ミキサー １３８ トナー／空気真空分離器 １４０ バキューム・ポンピング・モジュール １４２ 真空ポンプ １４４ バイブレーション・アイソレータ １４６ 導管 １４８ バキューム・モジュール・バルブ機構 １５０ バキューム・モジュール３方ボールバルブ １５１ 第２供給管 １５２ 保守用トナー／空気真空分離器 １５３ フィルタ １５４ バキューム・モジュール・バルブ・エレメント １５６ サクション配管 １５８ 保守用バルブ １６２ スピル・パン １６４ リーク・ディテクター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ラリー・ジョゼフ・ブレシナ アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州 セント・ポール、スリーエム・センター （番地の表示なし)

Claims (9)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の現像モジュール(40)を備えた液状
   トナー・ハンドリング・ネットワークにして、各現像モ
   ジュール(40)が、液状トナー(60)を貯蔵するためのトナ
   ー供給槽(58)と、上記液状トナー(60)の流れのために上
   記供給槽(58)に接続された液体コネクタ(72)と、上記液
   状トナー(60)の流れのために上記供給槽(58)及び液体コ
   ネクタ(72)に直列に接続されたトナー・ポンプ(68)と、
   上記液状トナー(68)の流れのために上記液体コネクタ(7
   2)と接続され、且つ上記現像モジュール(40)へ向かう液
   状トナー(60)の前方への流れと該現像モジュール(40)か
   ら戻る液状トナー(60)の後方への流れのために該現像モ
   ジュール(40)に接続された３方弁(78)と、を備えた液状
   トナー・ハンドリング・システム(56)を有し、上記３方
   弁(78)は、上記トナー・ポンプ(68)が液状トナー(60)を
   上記現像モジュール(40)に圧送する第１の開位置、上記
   トナー・ポンプ(68)が液状トナー(60)を上記供給槽(58)
   から液体コネクタ(72)を経て該供給槽(58)に戻す第１の
   閉位置、前方へ流れる液状トナー(60)を該３方弁(78)と
   現像モジュール(40)の間に閉じ込めて該３方弁(78)が上
   記第１の開位置へ切り替えられた時に直ちに液状トナー
   (60)を現像モジュール(40)に送る第２の閉位置、及び、
   上記現像モジュール(40)と３方弁(78)の間に閉じ込めら
   れた後方へ流れる液状トナー(60)を上記供給槽(58)に戻
   して貯蔵する第２の開位置を有することを特徴とする液
   状トナー・ハンドリング・ネットワーク。
2. 【請求項２】 上記各ハンドリング・システム(56)が、
   上記供給槽(58)に必要に応じて濃縮トナー(102)を選択
   的に送るために該供給槽(58)に接続された濃縮トナー供
   給容器(96)を備えたことを特徴とする請求項１の液状ト
   ナー・ハンドリング・ネットワーク。
3. 【請求項３】 トナーキャリア貯槽(118)と、トナーキ
   ャリア(124)の流れのために該貯槽(118)及び上記各ハン
   ドリング・システム(56)の供給槽(58)と直列に接続され
   たキャリア・モジュール・バルブ機構(130)とからなる
   トナーキャリア・ポンピング・モジュール(116)を備
   え、上記キャリア・モジュール・バルブ機構(130)が、
   上記貯槽(118)から上記供給槽(58)の何れかへのトナー
   キャリア(124)の供給を、どのハンドリング・システム
   (56)がトナーキャリア(124)の追加を必要とするかに応
   じて行うように構成されたことを特徴とする請求項１の
   液状トナー・ハンドリング・ネットワーク。
4. 【請求項４】 上記各ハンドリング・システム(56)は、
   上記３方弁(78)が第１の開位置にある時に、後方へ流れ
   る液状トナー(60)から空気を除くため、及びその後方へ
   流れる液状トナー(60)を貯留するために、上記現像モジ
   ュール(40)と３方弁(78)との間にトナー／空気真空分離
   機(138)を有することを特徴とする請求項１の液状トナ
   ー・ハンドリング・ネットワーク。
5. 【請求項５】 真空ポンプ(142)と、該真空ポンプ(142)
   と上記各ハンドリング・システム(56)の各トナー／空気
   真空分離機(138)と直列に接続されたバキューム・モジ
   ュール・バルブ機構(148)とを有するバキューム・ポン
   ピング・モジュール(140)を備え、上記バキューム・モ
   ジュール・バルブ機構(148)は、どのハンドリング・シ
   ステム(56)が真空圧を必要とするかに応じて上記トナー
   ／空気真空分離機(138)の何れかに上記真空ポンプ(142)
   で真空圧を与えるように構成されたことを特徴とする請
   求項４の液状トナー・ハンドリング・ネットワーク。
6. 【請求項６】 上記バキューム・ポンピング・モジュー
   ル(140)は、保守用真空分離機(152)と、該保守用真空分
   離機(152)と上記真空ポンプ(142)の間に接続されたバキ
   ューム・モジュール・バルブ(154)とを備え、上記保守
   用真空分離機(152)は、該バキューム・モジュール・バル
   ブ(154)が開位置にあるときに液状トナー(60)を必要に
   応じて現像モジュール(40)の何れかから除去するために
   使用し得ることを特徴とする請求項５の液状トナー・ハ
   ンドリング・ネットワーク。
7. 【請求項７】 上記濃縮トナー(102)とトナーキャリア
   (124)とを混合して上記トナー供給槽(58)に貯蔵すべき
   液状トナー(60)を調製するためのスタティック・ミキサ
   ー(136)を備えたことを特徴とする請求項２の液状トナ
   ー・ハンドリング・ネットワーク。
8. 【請求項８】 上記３方弁(78)が第１の開位置にある時
   に現像モジュール(40)への液状トナー(60)の供給量を調
   整するための流量制御弁(90)と、該液状トナー(60)の流
   れの中の不純物を除去するためのフィルタ機構(92)とを
   備えたことを特徴とする請求項１の液状トナー・ハンド
   リング・ネットワーク。
9. 【請求項９】 上記現像モジュール(40)をトナー供給槽
   (58)に接続するオーバーフロー配管(89)を備えたことを
   特徴とする請求項７の液状トナー・ハンドリング・ネッ
   トワーク。