JP6249615B2 - カスタム・カラー・トナー製造システムおよび方法 - Google Patents

Description

本明細書は、カスタム・カラー・トナー製造のためのシステムおよび方法に関する。特に、本明細書は、トナーカートリッジ内でカスタム・カラー・トナーを作るためのシステムおよび方法に関する。

トナー製造のための従来技術のシステムおよび方法は、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのトナーを作るように設計されており、ヘンシェルミキサーおよび関連機器の準備、製造、掃除に関連する高い費用のため、カスタム・カラー・トナー製造には向かない。顧客が、印刷エンジンで印刷するためのカスタム・カラー・トナーを要求する場合が多い。トナーの製造者は、カスタムカラーの混合物を作るために大きなヘンシェルミキサー内でいっしょに混ぜ合わされた原色トナーを使用することで、このような要求に通常対応する。出荷するために混合物をカートリッジの中に包装するが、費用検討の結果、混合物を通常大量に作って出荷する。

カスタム・カラー・トナー製造のためのシステムおよび方法を開示する。システムおよび方法は、費用対効果に優れた真のカスタム・カラー・トナー製造を可能にする。

本明細書は、記載した特定のシステム、装置、および方法には限定されず、その理由は、これらが変化してもよいためである。説明で使用する用語は、あくまで特定のバージョンまたは実施形態を説明するためのものに過ぎず、範囲を限定するものではない。

本明細書で使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上明確に他の指示がある場合を除き、複数の内容を含んでいる。他に規定がない限り、本明細書で使用するすべての技術用語および科学用語は、当業者が一般的に理解しているのと同じ意味を有している。本開示に記載する実施形態には先行発明によるような開示に先行する権利がないことを認めているとは、本開示のいかなる内容も解釈すべきではない。本明細書で使用する場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「含むが、これらに限らない」を意味している。

一実施形態では、システムが、少なくとも１つのカラートナーをトナーカートリッジに供給するように構成されたトナーカートリッジ充填装置を含むカスタム・カラー・トナー・カートリッジ製造システムを含んでいてもよく、色は電子的に提示された要求に基づいて決定され、カスタム・カラー・トナー・カートリッジ製造システムはローカルエリア通信網または広域通信網に接続するように構成されている。一実施形態では、システムが、トナーカートリッジに第１のカラートナーを供給するように構成された第１のカラーフィーダと、トナーカートリッジに第２のカラートナーを供給するように構成された第２のカラーフィーダと、を含む複数のカラーフィーダをさらに含むトナーカートリッジ充填装置を含んでいてもよい。

一実施形態では、システムが、トナーカートリッジにより含まれているトナーを融合させるように構成された混合システムを含んでいてもよく、トナーはカートリッジにより含まれている間に混合される。一実施形態では、システムが、カートリッジに封じ込めたトナーを融合させるためにトナーカートリッジを振動させるように構成された共振混合器を含んでいてもよい。システムは、少なくともトナーカートリッジと、カートリッジに封じ込めたトナーと、カートリッジ用の締め付けアセンブリとの共振周波数で、トナーカートリッジを振動させるように構成された音響混合器を含んでいてもよい。一実施形態では、システムが、カートリッジを、箱、容器、ビニール包装、または他の好適な包装内に挿入するように構成されたシステムなどの、カートリッジを包装するための包装システムを含んでいてもよい。

一実施形態では、カスタム・カラー・トナー・カートリッジ製造システムが、カートリッジ内でトナーを混合するためにトナーカートリッジに少なくとも第１のカラートナーと第２のカラートナーとを供給するように構成されたトナーカートリッジ充填装置を含んでいてもよい。システムは、トナーカートリッジに第１のカラートナーを供給するように構成された第１のカラーフィーダと、トナーカートリッジに第２のカラートナーを供給するように構成された第２のカラーフィーダと、を含む複数のカラーフィーダをさらに含むトナーカートリッジ充填装置を含んでいてもよい。カラーフィーダは、トナー容器に連結された流体送出ラインなどの、トナーを送出するのに適している機構または構造を含んでいてもよい。

一実施形態では、システムが、混合物を作るためにトナーカートリッジにより含まれている第１のカラートナーと第２のカラートナーとを混合するように構成された混合システムを含んでいてもよい。一実施形態では、システムが、カートリッジに封じ込めたトナーを混合するためにトナーカートリッジを振動させて、それにより、第１のカラートナーと第２のカラートナーとをいっしょに混ぜ合わせるように構成された共振混合器をさらに含む混合システムを含んでいてもよく、混合物は第１のカラートナーおよび第２のカラートナーの色とは異なる色になる。システムは、少なくともトナーカートリッジと、カートリッジに封じ込めたトナーとの共振周波数で、トナーカートリッジを振動させるように構成された共振混合器を含んでいてもよい。

一実施形態では、システムが、第１のカラートナーと第２のカラートナーとを有するカートリッジを包装するための包装システムを含んでいてもよい。システムは、トナーカートリッジに供給するように構成されたトナーカートリッジ充填装置を含んでいてもよく、カスタム・カラー・トナーを含む１つ以上のカートリッジに対して少なくとも第１の色と第２の色とをローカルエリア通信網または広域通信網から受け取るユーザの要求に基づいて決定する。

一実施形態では、カスタム・トナー・カラー製造方法が、トナーカートリッジ内で融合させるためにトナーカートリッジに少なくとも第１のカラートナーと第２のカラートナーとを供給することを含んでいてもよい。方法は、少なくとも第１のカラートナーと第２のカラートナーとを含むカートリッジを閉じることと、少なくとも第１のカラートナーと第２のカラートナーとを供給するように構成されたトナー供給装置から、共振混合装置にカートリッジを移動させることと、を含んでいてもよい。方法は、少なくとも第１のカラートナーと少なくとも第２のカラートナーとを、トナーの色の群の中から選択することと、供給装置が複数の供給ラインを含むことと、カラートナーを送出するように各供給ラインを構成することと、を含んでいてもよい。方法は、顧客の要求に基づいて決定された少なくとも第１および第２のカラートナーを供給するのに使用する供給ラインと、通信網を通じて顧客の要求を提示することと、供給装置を通信網に接続することと、を含んでいてもよい。

一実施形態では、方法が、カートリッジと、カートリッジに含まれるトナーと、カートリッジ締め付け装置との共振周波数で、カートリッジと、カートリッジに封じ込めたトナーとを振動させることを含んでいてもよい。方法は、包装するためにカートリッジを混合装置からコンベヤベルトに移動させることを含んでいてもよい。一実施形態では、方法が、包装の際に、カートリッジ内で混合されたトナーを含むカートリッジを取り囲むことを含んでいてもよい。

図１Ａは、例示的実施形態のカスタムカラー製造プロセスのステップにおけるカスタム・カラー・トナー製造システムの側面図である。 図１Ｂは、例示的実施形態のカスタムカラー製造プロセスのステップにおけるカスタム・カラー・トナー製造システムの側面図である。 図１Ｃは、例示的実施形態のカスタムカラー製造プロセスのステップにおけるカスタム・カラー・トナー製造システムの側面図である。 図１Ｄは、例示的実施形態のカスタムカラー製造プロセスのステップにおけるカスタム・カラー・トナー製造システムの側面図である。 図１Ｅは、例示的実施形態のカスタムカラー製造プロセスのステップにおけるカスタム・カラー・トナー製造システムの側面図である。 図２は、例示的実施形態のカスタム・カラー・トナー製造のための方法を示す図である。

システムおよび方法が、カスタム・カラー・トナーの費用対効果に優れた製造を提供する。これは、例えば、トナー製造者が大小さまざまな大きさのカスタム・カラー・トナーの注文に対応できるようにする。顧客が、インターネット接続のユーザインタフェースを通して、例えば、スマートフォンまたはパーソナルコンピュータなどのコンピュータデバイスを通じて注文してもよい。たとえカスタム・カラー・トナーの単一のカートリッジだけの注文であっても、カスタム・カラー・トナー製造システムが注文を受け取り、変換または解釈して、自動的に充填してもよい。注文を満たすために、カスタムカラー製造システムは、タールを塗る予定のロードセルまで空のトナーカートリッジを運ぶように仕向けてもよい。その後、特定の色のトナーをカートリッジに送出してもよい。色は、カスタムカラーの注文に応じるのに必要な色の決定に基づいて選択してもよい。関連するコントローラおよび／またはソフトウェアが決定を行ってもよい。

カートリッジを閉じて、共振混合器の中に取り付けてもよい。共振混合器は、トナーと、カートリッジと、カートリッジホルダとの共振周波数に対応する周波数に設定してもよく、例えば、約０．５分未満の間、共振混合器にトナーカートリッジを共振周波数でかくはんさせてもよい。共振混合器は、トナーを融合させて望ましいカラートナーを作るために、トナーをかくはんしたり、またはカートリッジを振動させたりするように構成してもよい。カートリッジを混合器から取り外したり、販売に向けて包装したりしてもよい。あるいは、カートリッジそれの包装を共振混合器上に取り付けて、振動させることができる。

図１Ａは、実施形態のカスタムカラー製造システムの略図を示している。図１Ａは、トナーカートリッジを充填するステップにおけるカスタムカラー製造システムを示している。カスタムカラー製造システム１００が、トナーなどのマーキング材料を送出するためのトナー送出システム１０５を含んでいる。例えば、トナー送出システム１０５は、トナーカートリッジ１０７に１色以上のトナー１０８を送出するように構成されたトナーカートリッジ充填装置であってもよい。

トナー送出システム１０５は、特定の色のトナーをトナーカートリッジ１０７に送出するための供給ラインまたは流体送出ライン１１２ａ〜１１２ｄなどの送出を含んでいてもよい。送出ライン１１２ａ〜１１２ｄのそれぞれを各トナー容器に連結してもよい。トナー容器のそれぞれは、原色などの特定の色のトナーを含んでいてもよく、連結された送出ラインは特定の色のトナーを送出するように構成してもよく、連結された送出ラインは１つ以上の個別のトナー容器１１５からトナーを送出するために選択的に作動するように構成してもよい。

例えば、流体送出ライン１１２ａをイエローのトナーを含むためのトナー容器に連結してもよい。流体送出ライン１１２ｂをマゼンタのトナーを含むためのトナー容器に連結してもよい。流体送出ライン１１２ｃをシアンのトナーを含むためのトナー容器に連結してもよい。流体送出ライン１１２ｄをブラックのトナーを含むためのトナー容器に連結してもよい。カスタムカラー製造システムは、１つまたは複数の流体送出ライン、および／またはカスタム・カラー・トナーを作る必要に応じてトナーカートリッジに任意の個数のトナー色を送出するように構成されたトナー送出システムを含んでいてもよい。トナー送出システム１０５は、トナーカートリッジ１０７の重さをはかるためのロードセル１２０を含んでいてもよい。

カスタム・カラー・トナー製造システムは、トナーカートリッジまたはマーキング材料容器を閉じるためのカートリッジ閉鎖システムを含んでいてもよい。システムからシステムまで、例えば、トナー送出システム１０５からカートリッジ閉鎖システムまで、トナーカートリッジ１０７を運ぶのにコンベヤシステム（図示せず）を実行してもよい。送出したトナー１０８でトナーカートリッジ１０７を満たした後に、図１Ｂに示すように、例えば、ふた１２８などでカートリッジを密閉するために、トナーカートリッジ１０７を閉鎖システムに運んでもよい。

ふた１２８を有する密封したカートリッジ１０７を、図１Ｃに示すように、混合システムに運び、および／または混合システム内に取り付けてもよい。例えば、送出したトナー１０８を含むカートリッジを共振混合器１４５内に取り付けてもよい。カートリッジホルダによりカートリッジを共振混合器１４５内に取り付けてもよい。共振混合器１４５は、トナーカートリッジ１０７内のトナーを混合するために、送出したトナー１０８をかくはんするように構成してもよい。共振混合器は、図１Ｄに示すように、送出したトナー１０８を混合して、融合済みのトナー１５５製造するために、密封したカートリッジ１０７と、送出したトナー１０８と、カートリッジホルダとの共振周波数でカートリッジを、例えば、振動させるように構成してもよい。

図１Ｅに示すように包装するために、ふた１２８を有して融合済みのトナー１５５を含むトナーカートリッジ１０７を、カートリッジ包装システムに運んでもよい。例えば、保護および／または販売のためにトナーカートリッジ１０７を箱の中に挿入したり、プラスチックに包んだり、または他の方法で包装したりしてもよい。

カスタム・カラー・トナー製造システムは、ユーザまたは顧客の要求に呼応してカスタムカラーを自動的に作るように構成してもよい。例えば、カスタム・カラー・トナー製造システム１００は、電子通信のためにローカルエリア通信網または広域通信網に接続してもよい。カスタム・カラー・トナー製造システム１００のシステムは、例えば、カスタム・カラー・トナーの注文書を受け取るためにＬＡＮおよび／またはＷＡＮに操作可能に接続してもよい。注文書に呼応して、カスタム・トナー・カラーを作るのにどんなトナーカラーが必要かを、カスタム・カラー・トナー製造システム１００に決定させてもよい。システムが決定した特定のカラートナー、または混合したときに要求されたカスタムカラーをもたらすとオペレータが判断した特定のカラートナーを送出する必要に応じて、流体送出ライン１１２ａ〜１１２ｄおよび／または他の流体送出ラインを、システム１００に選択的に作動させてもよい。システム１００は、送出したトナー１０８を含むカートリッジを密閉して、例えば、注文書などに指示されたカスタムカラーの混合したトナー１５５を作るために送出したトナー混合物１０８を混合して、注文書に従って納入するためにカートリッジを包装するように構成してもよい。

図２は、例示的実施形態のカスタム・カラー・トナー製造の方法を示している。図２は、Ｓ２０１で、トナーカートリッジまたは他の好適なマーキング材料容器を、トナーなどのマーキング材料で充填することを含む方法を示している。カートリッジいっぱいまでトナーを満たしてもよいし、または満たさなくてもよい。Ｓ２０１では、１つ以上の選択的に係合できる流体送出ラインからカートリッジにトナーを送出してもよい。特定のカラーマーキング材料、例えば、トナーなどを含む各容器に、流体送出ラインのそれぞれを連結してもよい、カスタムカラーの特別注文で融合させたトナーを作る必要に応じて、特定の色の各インク容器と関連する特定の送出ラインを選択的に係合させたり、および／または作動させたりしてもよい。方法は、Ｓ２０５で、トナーをカートリッジの中に封じ込めるように構成されたふたで、充填したトナーカートリッジを覆うことを含んでいてもよい。トナー送付の前に、カートリッジをロードセルにセットしてもよい。ロードセルで、カートリッジにタールを塗ってもよい。１つ以上の流体送出ラインを含むトナー送出装置から、カートリッジを閉じるための閉鎖システムまでカートリッジを運んでもよい。例えば、カートリッジを複数の処理システムに運ぶように構成されたコンベヤベルトを含む運搬システムなどを用いてカートリッジを運んでもよく、これらの複数の処理システムは、流体送出システム、カートリッジ閉鎖システム、共振混合システム、および包装システムを含んでいてもよい。

方法は、Ｓ２０７で、共振混合システム内にカートリッジを取り付けることを含んでいてもよい。共振混合システムは、含まれたトナーを混合するためにトナーカートリッジをかくはんしたり、またはカートリッジに封じ込めたトナーを振動させたりするように構成された共振混合器を含んでいてもよい。カートリッジホルダによりカートリッジを共振混合システム内に取り付けてもよい。カートリッジホルダは、カートリッジおよび／またはカートリッジの内容物の処理および／または運搬するためにトナーカートリッジを支持するように構成してもよい。

方法は、トナーカートリッジに送出したトナーを、共振混合システムを用いて混合することを含んでいてもよい。図２に示すように、方法は、Ｓ２１０で、共振混合システムを用いてトナーカートリッジ内のトナーを混合することを含んでいてもよい。共振混合システムは、例えば、Ｒｅｓｏｄｙｎ ＬａｂＲＡＭ５００ｇ型などの共振混合器を含んでいてもよい。方法は、例えば、カートリッジと、カートリッジホルダと、カートリッジに封じ込めたトナーとの共振周波数などで、カートリッジおよび／またはカートリッジの内容物をかくはんしたり、または振動させたりすることを含んでいてもよい。混合は、トナーを融合させて、トナーカートリッジに送出したカラートナーに基づいてカスタムカラーを作ってもよい。

方法は、Ｓ２１５で、カスタム・カラー・トナーを含むカートリッジを包装材料で包装することを含んでいてもよい。例えば、Ｓ２１５で、カートリッジを箱などの包装材料内に挿入したり、または例えば、カートリッジをプラスチックに包んだりして、混合したトナーおよび／またはカスタムカラーのトナーを含むカートリッジ処理してもよい。

一実施形態のシステムおよび方法を用いて作ったカスタム・カラー・トナーの実施例を下記に提供する。

実施例Ｉ：
ソレントバイオレットのトナー。１００ｍｌのプロピレンボトル内でシアンのトナー１８ｇにマゼンタのトナー４２ｇを加えた。材料を共振混合器内にセットした。好適な共振混合システムは、Ｒｅｓｏｄｙｎ ＬａｂＲＡＭ５００ｇ型の混合器を含んでいてもよい。ボトルと、ボトルの内容物と、ボトルを支持するための機械的ホルダとの共振周波数である６１Ｈｚの周波数に共振混合器を設定した。共振混合器に通電した。通電中、共振混合器は、容器および容器の内容物に３０〜１００Ｇの加速度を伝達した。この周波数で３０秒振動させた後、共振混合器の通電を止めて、共振混合器からボトルを取り出した。結果として得られた混合物を分光器で分析して、従来の大規模ブレンディング装置を用いて作った製造サンプルと比較した。実験的混合物と比較混合物の間のｄＥ０．６２。ｄＥが２．５未満であることが好ましく、この２．５とは、その点のあたりで平均的な人の目が色差をもはや検出できなくなる点である。したがって、システムおよび方法は、カスタムカラーを作るのにトナーを３０秒で融合させることができる費用対効果に優れたカスタム・カラー・トナー製造を提供する。

システムおよび方法は、小規模または大規模な製造のためのカスタム・カラー・トナー製造を提供する実際に、システムおよび方法は、カスタム・カラー・トナーを含む単一のトナーカートリッジの製造を提供してもよい。システムおよび方法は、カスタム・カラー・トナー混合物を作るためにトナーを混合することを含んでいてもよく、トナーを混合して融合させて、トナーカートリッジ内でカスタム・カラー・トナーを作る。システムおよび方法が、典型的なトナーカートリッジの効果的な使用を提供することが分かっている。例：

実施例ＩＩ：
補充カートリッジにマゼンタのトナー６０ｇおよびシアン３０ｇを送出した。カートリッジを音響共振混合器上に取り付けた。好適な共振混合器は、例えば、Ｒｅｓｏｄｙｎ ＬａｂＲＡＭ５００ｇ型などであってもよい。カートリッジと、カートリッジの内容物と、カートリッジを保持するための機械的ホルダとの共振周波数である６１Ｈｚの周波数に音響共振混合器を設定した。この周波数で５分振動させた後、音響共振混合器の通電を止めて、カートリッジを取り外した。カートリッジを分析して、混合中にカートリッジが損傷を受けなかったことを確認した。

Claims (9)

1. カスタム・カラー・トナー・カートリッジ製造システムであって、
   第１のカラートナーとその第１のカラートナーの色と異なる色の第２のカラートナーとをトナーカートリッジに供給するように構成されたトナーカートリッジ充填装置を含み、前記色は電子的に提示された要求に基づいて決定され、前記カスタム・カラー・トナー・カートリッジ製造システムは広域通信網に接続するように構成されており、
   前記トナーカートリッジにより含まれているトナーを混合するように構成された混合システムを含み、前記トナーは、前記カートリッジにより含まれている間にトナー混合物を作るために混合され、
   少なくとも前記トナーカートリッジと前記カートリッジに封じ込めた前記トナーとの共振周波数で、前記トナーカートリッジを振動させるように構成された前記混合システムをさらに含み、前記カートリッジは密閉されたカートリッジである、
   カスタム・カラー・トナー・カートリッジ製造システム。
2. 前記カートリッジを包装するための包装システムを含む、請求項１に記載のシステム。
3. トナーカートリッジ内で混合するために前記トナーカートリッジに少なくとも第１のカラートナーとその第１のカラートナーの色と異なる色の第２のカラートナーとを供給することと、
   前記トナーカートリッジに少なくとも前記第１のカラートナーと前記第２のカラートナーとを供給するシステムを、広域通信網に接続することと、
   を含み、
   前記カートリッジを密閉して混合するために、前記少なくとも第１のカラートナーと第２のカラートナーとを含む前記カートリッジを閉じることと、
   前記少なくとも第１のカラートナーと第２のカラートナーとを前記供給するように構成されたトナー供給装置から、前記トナーカートリッジ内で前記トナーを混合させるように構成された共振混合装置に前記カートリッジを移動させることと、を含む、カスタム・カラー・トナー製造方法。
4. 前記トナーを混合させるために少なくとも前記カートリッジの共振周波数で、前記カートリッジと、前記カートリッジに封じ込めたトナーとを混合することを含む、請求項３に記載の方法。
5. 包装するために前記カートリッジを前記混合装置からコンベヤベルトに移動させることを含む、請求項４に記載の方法。
6. 包装の際に、前記カートリッジ内で混合されたトナーを含む前記カートリッジを取り囲むことを含む、請求項５に記載の方法。
7. トナーカートリッジ内で混合するために前記トナーカートリッジに少なくとも第１のカラートナーとその第１のカラートナーの色と異なる色の第２のカラートナーとを供給することと、
   前記トナーカートリッジに少なくとも前記第１のカラートナーと前記第２のカラートナーとを供給するシステムを、広域通信網に接続することと、
   を含み、
   前記トナーカートリッジと、前記トナーカートリッジの内容物と、前記トナーカートリッジを保持するための機械的ホルダとの共振周波数である周波数に共振混合装置を設定することと、
   前記共振周波数である周波数で所定時間振動させることと、
   前記共振周波数である周波数で所定時間振動させた後、前記共振混合装置の通電を止めて、前記トナーカートリッジを取り外して前記トナーカートリッジを分析し、前記トナーカートリッジが混合中に損傷を受けなかったことを確認することと、
   を含む、カスタム・カラー・トナー製造方法。
8. カスタム・カラー・トナー・カートリッジ製造システムであって、
   第１のカラートナーとその第１のカラートナーの色と異なる色の第２のカラートナーとをトナーカートリッジに供給するように構成されたトナーカートリッジ充填装置を含み、前記色は電子的に提示された要求に基づいて決定され、前記カスタム・カラー・トナー・カートリッジ製造システムはローカルエリア通信網に接続するように構成されており、
   前記トナーカートリッジにより含まれているトナーを混合するように構成された混合システムを含み、前記トナーは、前記カートリッジにより含まれている間にトナー混合物を作るために混合され、
   少なくとも前記トナーカートリッジと前記カートリッジに封じ込めた前記トナーとの共振周波数で、前記トナーカートリッジを振動させるように構成された前記混合システムをさらに含み、前記カートリッジは密閉されたカートリッジである、
   カスタム・カラー・トナー・カートリッジ製造システム。
9. トナーカートリッジ内で混合するために前記トナーカートリッジに少なくとも第１のカラートナーとその第１のカラートナーの色と異なる色の第２のカラートナーとを供給することと、
   前記トナーカートリッジに少なくとも第１のカラートナーと第２のカラートナーとを供給するシステムを、ローカルエリア通信網に接続することと、
   を含み、
   前記カートリッジを密閉して混合するために、前記少なくとも第１のカラートナーと第２のカラートナーとを含む前記カートリッジを閉じることと、
   前記少なくとも第１のカラートナーと第２のカラートナーとを前記供給するように構成されたトナー供給装置から、前記トナーカートリッジ内で前記トナーを混合させるように構成された共振混合装置に前記カートリッジを移動させることと、を含む、カスタム・カラー・トナー製造方法。

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