JP3247677B2 - 分配容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の分野 本発明は一般に分配器に係わり、特に像形成装置におけ
る液体トナー補充のための分配装置に使用する分配容器
に関する。

【０００２】発明の背景 液体トナー像形成装置に使用される液体トナーの組成
は、通常はキャリヤ液体およびトナー粉末を含んで構成
される。これらの2種類の成分はこのような装置の通常
は一部である液体トナー供給槽から異なる速さで消費さ
れる。成分の相対的な消費速度はこの像形成装置で作成
される像の被写域割合および他の要因に応じて決まる。
プリンタまたは複写機であろうと、像形成装置は一般に
広い範囲のプリント被写域を有する各種の像を作成す
る。液体トナーにおける各種成分間のバランスがプリン
ト像の品質に強く影響することは周知である。それ故に
殆ど全ての像形成装置は補充装置を有しており、補充装
置は比較的多い割合で粉末を含有し且つキャリヤ液体を
含有する濃縮トナーを補充し、またトナー粉末を含まな
いキャリヤ液体を補充する。これらの補充成分の1方ま
たは両方にチャージディレクターが追加されるか、チャ
ージディレクターは別のチャージディレクター補充溶液
に供給され得る。

【０００３】濃縮トナーは液体トナーのトナー粉末が枯
渇する毎に追加される。トナー粉末の濃度は槽内の液体
トナー成分の光学的濃度を測定して決定し得る。液体キ
ャリヤは槽内の液体トナーの全量が或るレベルより下が
る毎に供給される。チャージディレクターは溶液の導電
率が低下したときに追加される。

【０００４】キャリヤ液体供給源は一般に、槽内液体レ
ベルの測定装置およびこの測定装置からの信号に応答し
てキャリヤ液体補充供給源からキャリヤ液体をポンプ推
進または他の手段で給送して槽内にキャリヤ液体を補充
するように作動される一連のポンプおよび(または)バル
ブを含む。液体トナー成分を補充する代表的装置は米国
特許第4,860,924号に記載されており、その開示は参照
することでここに組み入れられる。

【０００５】米国特許第3,789,794号は補充装置を記載
しており、これはぺ一スト状濃縮トナーの分配容器を含
み、この容器からぺ一ストを押出すためにピストンを使
用している。ピストンの動作はピストン後方の圧力流体
で与えられる。

【０００６】米国特許第4,355,736号は圧縮ガスにより
作動されるプランジャーを使用して、エアロゾルとして
液体またはぺ一ストを分配する容器を記載している。

【０００７】多色静電写真装置においては、異なる色の
液体トナーが必要とされ、各液体トナーには別個の測定
および供給装置を含む濃縮トナー粉末およびキャリヤ液
体のための別個の補充装置が組合わされる。これらの別
個の装置は費用および複雑さを増し、信頼性を低下させ
る。

【０００８】発明の概要 本発明は像形成装置に液体トナーを補充する改良した分
配装置の容器を提供する。本発明の好ましい実施例にお
いて、濃縮液体トナーを収容する容器はキャニスターで
あり、このキャニスターは濃縮液体トナーを収容する第
1空間と、可動隔壁およびキャニスター間の第2空間とを
画成する可動内部隔壁;第1空間に連通し、作動されたと
きに第1空間から濃縮液体トナーの流出を可能にする第1
バルブ;および第2空間と連通し、作動されたときに第2
空間の中に圧縮空気が流入するのを可能にする第2バル
ブを有する。

【０００９】本発明の他の好ましい実施例では、第1バ
ルブは押付けられたときに作動される抑圧式バルブとさ
れ、第2バルブは第2空間の外部の空気圧が第2空間内部
の空気圧より高いときに作動される1方向圧力バルブと
される。

【００１０】本発明の他の好ましい実施例では、容器は
反対両端に第1および第2の連通開口を有する剛性容器で
あり、第1バルブは第1連通開口内に配置され、第2バル
ブは第2連通開口内に配置される。

【００１１】本発明の更に他の好ましい実施例では、空
気圧手段は容器の軸線方向の移動を生じさせて第1バル
ブを作動し、第2バルブを経て第2空間の中に圧縮空気を
押込める。

【００１２】本発明の他の好ましい実施例では、濃縮液
体トナーはキャニスター内に配置された柔軟な容器の中
に収容される。

【００１３】好ましい実施例の詳細説明 本発明は図面と関連する以下の詳細な説明から理解さ
れ、一層完全に認識されよう。ここで図１Ａおよび図１
Ｂを参照すれば、これらの図は本発明の好ましい実施例
により構成され作動される多色静電像形成装置を示して
いる。図１Ａおよび図１Ｂに見られるように、典型的に
回転する光導電性ドラム10で具現された像支持面が備え
られている。この光導電性ドラム10には光導電部材の帯
電装置11および例えばレーザー走査装置の像形成装置12
が作動的に組合わされ、ドラム10の上に所望の潜像を形
成する。潜像は通常は第1電位の像面積部分および他の
電位の背景面積部分を含む。

【００１４】光導電性ドラム10には多色液体現像組立体
16、余剰液体除去組立体18、中間転写部材20およびトナ
ークリーニングステーション22も組合わされる。

【００１５】現像組立体16は、光導電性ドラム10から間
隔を隔てられて、典型的には矢印19で示されるように該
ドラムと同一方向に回転する現像ローラー電極17を含む
のが好ましい。この回転はドラム10およびローラー17の
表面に対して、それらの近接領域において逆方向の速度
を与える。現像組立体16はまた多色トナー供給組立体14
を含み、光導電性ドラム10上の潜像を現像するために色
トナーを付与する。

【００１６】多色トナー供給組立体14は4つの異なる槽4
0、42、44および46から色トナー、典型的には黄(Y)、マ
ゼンタ(M)、シアン(C)および黒(K)の液体トナーの別々
な供給を受ける。ポンプ48はそれぞれの供給導管56の入
口端部に備えられ、所望レベルの圧力を加えて色トナー
を一連のスプレーノズル57に給送する。上述した多色供
給組立体14および現像組立体16は、1990年1月26日付け
で出願された液体現像装置と題する共通して譲渡された
米国特許出願一連番号第7/470,758号、および1990年8月
22日付けで出願された液体現像装置と題する米国特許出
願一連番号第7/570,776号に非常に詳細に記載されてお
り、これらの開示内容は参照することでここに組入れら
れる。他の好ましい液体現像組立体は、共通して譲渡さ
れたPCT公開公報W090/14619号に記載されており、その
開示内容は参照することでここに組入れられる。本発明
は好ましい液体トナー現像装置の環境のもとでここに記
載されるが、この分野で周知の他の液体トナー現像装置
も使用できる。

【００１７】光導電性ドラム10、光導電部材の帯電装置
11および像形成装置12は、この分野で周知の何れかの適
当なドラム、帯電装置および像形成装置とされ得る。

【００１８】余剰液体除去および像圧縮組立体18は典型
的に抑圧スクイージーローラー21を含み、このローラー
はドラム10に対して押付けられる。スクイージーローラ
ー21は弾性的な僅かに導電性の高分子材料で形成され
て、トナー粉末の電荷と同じ極性で一般に数百ボルト〜
数千ボルトの電位に帯電されることが好ましい。

【００１９】中間転写部材20は、共通して譲渡され、開
示内容が参照することでここに組み入れられる米国特許
第4,974,027号および1989年8月14日付けで出願された米
国特許出願第7/393,649号に記載されているような何れ
かの適当な中間転写部材とすることができ、像支持面か
ら像を電気泳動で転写させるように構成される。中間転
写部材20は、好ましくは熱および圧力によってぺ一パー
のような最終基体の上に引き続き像を転写する圧力ロー
ラー24と組合わされることが好ましい。更に固着させる
ことが必要ならば、像を固着させるために溶融装置26が
基体25に組合わされ得る。

【００２０】クリーニングステーション22は図１Ａに示
された弾性ブレードのような、または参照することで開
示内容をここに組入れられる米国特許第4,439,035号に
記載されたような、何れかの適当なクリーニングステー
ションとされ得る。

【００２１】本発明の1実施例によれば、与えられた単
一色で現像された後、その単一色像は中間転写部材20に
転写される。引き続き、中間転写部材20には相互に整合
させて異なる色の像が順々に転写される。所望の像の全
てが中間転写部材20に転写されると、この完成された多
色像が中間転写部材20から基体25に転写される。この複
合像を基体25に転写するときにのみ、圧力ローラー24が
中間転写部材20と基体25との間に作動係合を確立するこ
とが好ましい。

【００２２】これに代えて、各単一色像はその形成後に
中間転写部材20を経て基体25に転写される。この場合
は、ぺ一パーは各色毎に1回ずつ機械を通して送られて
プラテン(図示せず)上に保持され、また単一色像を基体
25に転写するときに中間転写部材20に接触される。更に
他の方法として、中間転写部材20が省略され、現像され
た単一色像がドラム10から基体25へ順々に転写される。

【００２３】各槽40,42,44および46には取付けブラケッ
ト68に固定された濃縮液体トナーの分配缶66が典型的に
組付けらる。本発明の好ましい実施例では、分配缶66お
よびブラケット68は以下に説明するように構成され、作
動される。

【００２４】作動において、それぞれの槽の液体トナー
のトナー粉末濃度に応じた測定は光学検出器132によっ
て液体トナーの光学的濃度の測定で行われることが好ま
しい。濃度が第1の所定レベルより低いときは、制御装
置97が空気圧供給源222を作動して、以下に説明するよ
うに分配缶66から導管100を通してそれぞれのトナー槽
に測定した量の濃縮トナーを追加し、これによりそれぞ
れのトナー槽のトナー粉末濃度を高める。色トナー分配
器の各々の光学的濃度は別個の光学的濃度測定回路によ
って別々に測定されるのが好ましい。密度測定装置の例
とする態様は米国特許第4,579,253号および第4,860,924
号に示されており、その開示内容は参照することでここ
に組入れられる。

【００２５】チャージディレクターは適量Aが濃縮トナ
ーと共に含まれるのが好ましい。導電率測定装置(図示
せず)が低電導率状態を決定するために各槽に備えられ
る。低電導率状態が存在すると、チャージディレクター
溶液の測定した量が特定の槽に加えられる。開示内容が
参照することでここに組入れられる米国特許第4,860,92
4号はチャージディレクター補充機能を果たす代表的装
置を示している。

【００２６】槽40,42,44および46の各々はまた、対応す
る色の循環トナー入力を現像組立体16から導管150を通
して典型的に受入れる。

【００２７】濃縮液体トナーを分配するこの装置の構成
および作動が図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４Ａおよび図４
Ｂを参照して説明される。

【００２８】各分配缶66はハウジング82を含み、このハ
ウジングはアルミニウムまたはアルミニウム合金のよう
な適当な硬い材料の何れかで作られ、市販されて入手可
能なエアロゾルスプレー缶のハウジングと同様な構造と
され得る。ハウジング82は円筒形状であり、一端91が内
方へ突出して滑らかな外方に面する凹面93を形成し、他
端95は外方へ突出して突出リブ84で囲まれている。該他
端部分の各々の中央には小孔開口86および88が形成さ
れ、ハウジングの内部および外部の連通を可能にしてい
る。

【００２９】ハウジング82の内部には可動隔壁80が配置
されており、この隔壁はハウジング82の内側容積を濃縮
液体トナーを収容する第1空間96と、第2空間90とに分け
ている。隔壁80は液体に対して不浸透性の何れかの適当
な硬いまたは柔軟な材料で作られ、またプランジャーま
たはピストン、または好ましくは図示するように柔軟な
容器の形態を採り得る。バルブ92は連通開口86の内部に
配置され、空間96をハウジング82の外部と連結する。バ
ルブ92は図２Ａに示されるように常閉である。バルブ92
が図２Ｂに示されるように内方に押付けられるとバルブ
が開かれ、空間96から濃縮トナーが分配缶66の外部へ流
出できるようにする。1方向バルブ94が連通開口88内に
配置されており、このバルブは缶外部の空気圧が空間90
の内部よりも高いときに缶外部から空気が空間90の中に
流入させるように作動する。

【００３０】図３に一層明瞭に示される取付けブラケッ
ト68は非腐食性の金属、金属合金またはプラスチックの
何れかの適当材料で形成されることが好ましく、端部20
6および208を有して円筒形状であり、また側部開口204
を形成されている。端部206は、バルブ92の直径より僅
かに大きい直径で、小孔開口212を中央に有する固定さ
れた中央部分209を有する。孔開口212より小さい直径を
有する導管100がこの中央からそれぞれの液体トナー槽
に導かれる。補助の可動な円筒形の内部部分210が導管1
00と同心的にばね211に取付けられる。ばね211が休止状
態にあるとき、内部部分210は図３に示されるように反
対端部208へ向けて上昇される。

【００３１】端部208はばね219に取付けられたピストン
状の軸線方向に可動な中央部分214を有する。ばね219が
休止状態にあるとき、中央部分214は反対端部206から最
大距離を隔てて位置される。中央部分214はその中央を
通り、分配缶66の端部91の面93にシール接触する形状と
された弾性パッド216を通って延在する小孔開口218を有
する。開口218で形成された導管は、空気圧供給源222に
通じる領域220と連結する。

【００３２】分配缶66は開口204を通して容易に取付け
ブラケット68の中に配置でき、図４Ａに示されるように
所定位置に固定される。この位置では、バルブ92は押付
けられず、濃縮トナーの流出は不可能である。空気圧供
給源222が制御装置97からの信号に応答して作動される
と、次のシーケンスが生じる。すなわち、圧縮空気が空
気圧供給源222から領域220に流入し、中央部分214を反
対端部206の方向へ軸線方向に移動させるように押す。
弾性パッド216は次に分配缶66の端部91の表面93に当接
する。次に空気圧供給源の引き続く作動は中央部分214
に付加的な動きを生じさせて、これにより分配缶が図４
Ｂに示されるような位置に達するまで取付けブラケット
68の内部で軸線方向の動きを生じさせる。このような位
置は端部206のばね取付けされた内部部分210の最大可能
な軸線方向の移動で決定されることが認識されよう。ま
た、このような位置では、孔開口212の基部に当接して
抑圧されているのでバルブ92は開き、この結果として濃
縮トナーの流出が可能になることも認識されよう。

【００３３】空気圧供給源222の連続した作動は、分配
缶66内の空間90の中に導管218およびバルブ94を通して
圧縮空気の流入を生じる。更に、バルブ92が開かれた後
の空間90の中への圧縮空気の流入は隔壁80のバルブ92へ
向かう移動を生じ、空間96から導管100を通して槽44の
ようなそれぞれのトナー槽への濃縮トナーの測定した量
の流出を生じさせる。空気圧供給源222の作動が継続さ
れると、制御装置97からの信号に続いて、圧縮空気が領
域220から除去されるが、1方向バルブ94の作用により空
気空間90の内部からは除去されない。領域220の中の空
気圧が大気圧まで下がると、ばね211および219の張力解
除作用によって分配缶66の端部208へ向かう軸線方向の
移動が生じ、バルブ92を閉じてこの缶を図４Ａに示され
る位置へ戻す。

【００３４】本発明に使用される好ましいトナーは、10
部のエルヴアックスII5950T(E.I.デュポン)および5部の
アイソーパーL(エクソン)を130℃にセットされたオイル
加熱ユニットに連結されたジャケット付きダブル遊星ミ
キサーの中で1時間にわたり低速で混合して準備され
る。5部のアイソーパーLがこの混合物に追加され、その
全体が更に1時間にわたって高速で混合される。110℃に
予熱された10部のアイソーパーLが追加され、混合物の
温度が40℃に低下するまで加熱せずに混合が続けられ
る。作られた製品の90グラムが7.5gのモグルL(カボッ
ト)および120gのアイソーパーLと一緒に01アトリター(a
ttritor)(ユニオンプロセス)に送られる。この混合物は
水冷(=20℃)により24時間にわたって挽かれる。作られ
たトナー粉末は約2.1μmの直径中央値(重量による)を有
する。作られた材料はアイソーパーLを使用して1.5%の
非揮発性溶液となるまで希釈される。この分野で知られ
ているようにチャージディレクターが追加されてトナー
粉末を帯電させる。好ましくは、開示内容が参照するこ
とでここに組入れられる共通して譲渡された1989年5月2
2日付けで出願された米国特許出願第7/354,121号または
1990年6月6日付けで出願した米国特許出願第7/533,765
号に記載されたチャージディレクターが使用され得る。

【００３５】他の適当な液体トナーがこれに代えて使用
し得る。この分野でしられているように、色液体現像剤
のためにカーボンブラックが色顔料により置換される。

【００３６】この分野に熟知した者には、本発明が特に
示し且つ上述したことに限定されないことが認識されよ
う。むしろ本発明の範囲は請求の範囲によってのみ制限
されるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】本発明の好ましい実施例により構成され作動
される多色像形成装置を部分的に断面で一般化して示す
側面図である。

【図１Ｂ】図１Ａの装置の部分的な斜視図である。

【図２Ａ】本発明の好ましい実施例により構成できる濃
縮液体トナー分配器の簡略化した側断面図である。

【図２Ｂ】図２Ａの容器の一部の拡大断面図である。

【図３】本発明に使用する濃縮液体トナー分配器の取付
けブラケットの側断面図である。

【図４Ａ】１つの作動状態で分配缶を示す取付けブラケ
ット内に取付けられた濃縮液体トナー分配缶の側断面図
である。

【図４Ｂ】他の作動状態で分配缶を示す取付けブラケッ
ト内に取付けられた濃縮液体トナー分配缶の側断面図で
ある。

【符号の説明】

10…光導電性ドラム 11…帯電装置 12…像形成装置
14…多色トナー供給組立体 16…多色液体現像組立体
17…現像ローラー電極 18…余剰液体除去組立体 20…
中間転写部材 21…スクイージーローラー 22…トナー
クリーニングステーション 24…圧力ローラー 25…基
体 26…溶融装置 40、42、44………槽48…ポンプ 56
…供給導管 57…スプレーノズル 66…分配缶 68…ブ
ラケット 80…可動隔壁 82…ハウジング 84…突出リ
ブ 86…小孔開口 88…連通開口 92…バルブ 94…１
方向バルブ 97…制御装置 100…導管 132…光学検出
器 150…導管 204…側部開口 209…中央部分 210…
内部部分 212…小孔開口 214…中央部分 216…弾性
パッド 218…小孔開口 222…空気圧供給源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オデッド・サギブ イスラエル国44 864 コシャブ ヤイ ール，ピー．オー．ボックス 930 (56)参考文献 特開 昭60−13659（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/11 B65D 83/00 B65D 83/06

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体トナーのような材料を分配する分配
   容器であって、 キャニスター、 キャニスター内部に配置された可動隔壁であって、濃縮
   液体トナーのような材料を収容する第1空間と、可動隔
   壁およびキャニスター間の第2空間とを画成しているよ
   うな前記可動隔壁、 作動されたときに前記第1空間からの材料の流出を可能
   にする前記第1空間と連通した第1バルブ、および作動さ
   れたときに前記第2空間の中への圧力流体の流入を可能
   にする前記第2空間と連通した第2バルブを含む分配容器
   において、 キャニスターが両端部に第1および第2の連通開口を有す
   る堅固な包囲体であり、前記第1バルブが前記第1連通開
   口内に配置され、前記第2バルブが前記第2連通開口内に
   配置されている分配容器。
2. 【請求項２】 請求項１による分配容器であって、前記
   可動隔壁が柔軟な容器で構成されている分配容器。
3. 【請求項３】 請求項１による分配容器であって、前記
   可動隔壁がプランジャーを含む分配容器。
4. 【請求項４】 請求項１から３までのいずれか一つの項
   による分配容器であって、前記第1バルブはそれが押さ
   れたときに作動される軸線方向の押圧式バルブである分
   配容器。
5. 【請求項５】 請求項１から４までのいずれか一つの項
   による分配容器であって、前記第2バルブは前記キャニ
   スターの外部の流体圧力が前記第2空間内の流体圧力よ
   り高いときに作動される1方向圧力バルブである分配容
   器。
6. 【請求項６】 請求項１から５までのいずれか一つの項
   による分配容器であって、前記流体がガスである分配容
   器。
7. 【請求項７】 請求項６による分配容器であって、前記
   ガスが空気である分配容器。