JPH06508932A - 分配装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 分配装置 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 の分配装置に関する。

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て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。

濃縮トナーは液体トナーのトナー粉末か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成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。

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。

米国特許第３，７８９，７９４号は補充装置を記載しており、これはペースト状 濃縮トナーの分配容器を含み、この容器からペー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。

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ペーストを分配する容器を記載している。

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。

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を提供する。

それ故に、 濃縮液体トナーを収容する容器、 この容器を取付けるように作用する一方、容器の軸線方向の移動を許容する取付 は手段、および容器の軸線方向の移動および該容器からの濃縮液体トナーの選択 的な分配を生じさせる空気圧手段、を含む濃縮液体トナーの分配装置が提供され 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 −であり、このキャニスタ−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−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。

本発明の池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 押圧式バルブとされ、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。

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。

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。

本発明の他の好ましい実施例では、空気圧手段は容器と作動的に組合わされたピ ストンを含み、空気圧手段の作動がピストンおよび容器の軸線方向の変位を生じ させて、これにより第１バルブの作動を生じさせる。

本発明の更に他の好ましい実施例では、ピストンはばねに取付けられ、このばね は空気圧手段が作動されていないときにピストンを休止位置に戻すように作用す る。

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−内に配置され た柔軟な容器の中に収容される。

図面の簡単な説明 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。図面において：第１Ａ図は、本発明の好ましい実施例により構成され作動さ れる多色像形成装置を部分的に断面で一般化して示す側面図。

第１Ｂ図は、第１Ａ図の装置の部分的な斜視図。

第２Ａ図は、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。

第２Ｂ図は、第２Ａ図の装置の一部の拡大断面図。

第３図は、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取 付はブラケットの側断面図。

第４Ａ図および第４Ｂ図は、２つの作動状態で分配器を示す取付はブラケット内 に取付けられた濃縮液体トナー分配器の側断面図。

好ましい実施　の詳細説明 ここで第１Ａ図および第１Ｂ図を参照すれば、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。第１Ａ図およ び第１Ｂ図に見られるように、典型的に回転する光導電性ドラムｌＯ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。

光導電性ドラムｌＯ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。

現像組立体１６は、光導電性ドラムｌＯ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ＩＯ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ＩＯ上の潜像を現像するために色トナ ーを付与する。

多色トナー供給組立体１４は４つの異なる槽４０．４２．４４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（Ｉり） 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、所望レヘ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７１５７０，７７．６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ＷＯ９０／ 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てここに記載されるか 、この分野て周知の他の液体トナー現像装置も使用できる。

光導電性ドラムＩＯ１光導電部材の帯電装置１１および像形成製ｆｆ　Ｉ　２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。

余剰液体除去および像圧縮組立体１８は典型的に押圧スクイージ−ローラー２１ を含み、このローラーはドラムＩＯに対して押付けられる。スクイージ−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ポルトル数千ポルトの電位に帯電されることが好ましい。

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日付けて 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かでき、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ペ ー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。

クリーニングステーション２２は第１図に示された弾性プレートのような、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、何れかの適当なりリーニングステーションとされ得る。

本発明の１実施例によれば、与えられた単一色で各像が現像された後、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２ ０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か好ましい。

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、ペーパーは各色毎に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かドラム１０から基体２５へ順々に転写される。

各種４０．４２．４４および４６には取付はブラケット６８に固定された濃縮液 体トナーの分配器６６か典型的に組付けらる。本発明の好ましい実施例では、分 配器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。

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 。濃度か第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器６６から導管１００を通してそれぞれ のトナ一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一槽 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。

チャージディレクターは適量Ａか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種に備えられる。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か特定の槽に 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４．８６ ０，９２４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 。

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人力を現 像組立体１６から導管１５０を通して典型的に受入れる。

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第２Ａ図、第２Ｂ図、第 ３図、第４Ａ図および第４Ｂ図を参照して説明される。

各分配器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て囲まれている。

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。

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は第２Ａ図に示 されるように常閉である。バルブ９２か第２Ｂ図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から濃縮トナーか分配器６６の外部へ流出て きるようにする。■方向バルブ９４か連通開口８８内に配置されており、このバ ルブは缶外部の空気圧か空間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。

第３図に一糧明瞭に示される取付はブラケット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 中央に存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一槽に導かれる。補助の 可動な円筒形の内部部分２１０が導管１００と回忌的にばね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は第３図に示されるよう に反対端部２０８へ向けて上昇される。

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か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 配器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。

分配器６６は開口２０４を通して容易に取付はブラケット６８の中に配置でき、 第４Ａ図に示されるように所定位置に固定される。この位置ては、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 に分配毎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、これにより分配毎が第４Ｂ図 に示されるような位置に達するまで取付はブラケット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のはね取付けされた内部部分２１ ０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の基部に当接して押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か可能になることも認識されよう。

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２１ ８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か開か 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一槽へ 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 されるか、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かると、ばね２１１および２１９の 張力解除作用によって分配毎６６の端部２０８へ向かう軸線方向の移動が生じ、 バルブ９２を閉じてこの缶を第４Ａ図に示される位置へ戻す。

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Ｉ［５９５０Ｔ （Ｅ、１．デュポン）および５部のアイソ−バー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−バーＬがこの 混合物に追加され、その全体か更に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−バーＬが追加され、混合物の温度が４０°Ｃ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７．５ ｇのモグルＬ（カボット）および１２０ｇのアイソ−バーＬと一緒に０１アトリ ター （ａｔｔｒｉｔｏｒ）（ユニオンプロセス）に送られる。

この混合物は水冷（＝２０°Ｃ）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−バー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２２日付けて出願された米国特許出願第７／３５４， １２１号または１９９０年６月６日付けて出願した米国特許出願第７１５３３． ７６５号に記載されたチャージディレクターか使用され得る。

他の適当な液体トナーか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ホンブラックが色顔料により置換される。

この分野に熟知した者には、本発明か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。

ＦＩＧ、２Ｂ

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．濃縮液体トナーのような材料を分配する装置であって、 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り、前記可動隔壁は濃縮液体トナー 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空間とを画成して いること、 作動されたときに前記第１空間からの濃縮液体トナーの流出を可能にする前記第 １空間と連通した第１パルプ、および 作動されたときに前記第２空間の中へ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パルプ、を含んでいる装置。
2. ２．請求項１による装置であって、前記流体がガスである装置。
3. ３．請求項２による装置であって、ガスが空気である装置。
4. ４．前掲請求項の何れかによる装置であって、キャニスターを取付けるが、その キャニスターの軸線方向の移動を可能にするように作用する取付け手段、および キャニスターの軸線方向の移動を生じさせ、第１空間から濃縮液体トナーを選択 的に分配する流体圧力手段、を含んでいる装置。
5. ５．請求項４による装置であって、流体圧力手段がガス圧力手段である装置。
6. ６．請求項４による装置であって、流体圧力手段が空気圧力手段である装置。
7. ７．請求項４から請求項６までの何れかによる装置であって、流体圧力手段が第 １および第２パルプを作動させるように作用し、これにより第１空間から濃縮ト ナーの前記選択的な分配を生じさせる装置。
8. ８．請求項４から請求項７までの何れかによる装置であって、前記第１パルプは それが押付けられたときに作動される押圧式パルプである装置。
9. ９．請求項４から請求項８までの何れかによる装置であって、流体圧力手段が前 記キャニスターを変位させて前記第１パーを作動させる装置。
10. １０．請求項４から請求項９までの何れかによる装置であって、前記第２パルプ は前記第２空間の外部の流体圧力が前記第２空間の内部の流体圧力よりも高いと きに作動される１方向圧力バーである装置。
11. １１．請求項４から請求項１０までの何れかによる装置であって、流体圧力手段 が加圧流体を前記第２パルプを通して前記第２空間の中へ押圧する装置。
12. １２．請求項４から請求項１１までの何れかによる装置であって、流体圧力手段 が前記キャニスターと作動的に組合わされたピストンを含み、これにより前記流 体圧力手段の作動が前記ピストンおよび前記キャニスターの軸線方向の変位を生 じて前記第１パルプを作動させる装置。
13. １３．請求項１２による装置であって、前記ピストンがばねに取付けられ、この ばねは流体圧力手段が非作動時にピストンを休止位置に復帰させるように作用す る装置。
14. １４．請求項１２または請求項１３による装置であって、流体圧力手段が前記第 １パルプが作動されない第１位置および前記第１パルプが作動される第２位置に 前記容器を保持するように作動する装置。
15. １５．請求項１４による装置であって、流体圧力手段が前記キャニスターと作動 的に組合わされた釣合ばねを含み、このばねは流体圧力手段が非作動時に容器を 前記第１位置に復帰させるように作用する装置。
16. １６．前掲請求項の何れかによる装置であって、前記キャニスターが反対端部に 第１および第２の連通開口を有する剛性容器であり、前記第１パルプが前記第１ 連通関口内に配置され、前記第２パルプが前記第２連通関口内に配置されている 装置。
17. １７．前掲請求項の何れかによる装置であって、前記可動隔壁が柔軟な容器であ る装置。
18. １８．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り、前記可動隔壁は濃縮液体トナー 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空間とを画成して いること、 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パルプ、および作動されたときに前記第２空間の中へ圧力流体の流入 を可能にする前記第２空間と連通した第２パルプ、を含んでいる分配容器。
19. １９．請求項１８による分配容器であって、キャニスターが反対端部に第１およ び第２の連通開口を有する剛性容器であり、前記第１パルプが前記第１連通関口 内に配置され、前記第２パルプが前記第２連通関口内に配置されている剛性容器 。
20. ２０．請求項１８または請求項１９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。
21. ２１．請求項１８または請求項１９による分配容器であって、前記可動隔壁がプ ランジャーを含んで構成されている装置。
22. ２２．請求項１８から請求項２１までの何れかによる分配容器であって、前記第 １パルプはそれが押付けられたときに作動される押圧式パルプである分配容器。
23. ２３．請求項１８から請求項２２までの何れかによる分配容器であって、前記第 ２パルプは前記キャニスタ一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方向圧力パルプである分配容器。
24. ２４．請求項１８から請求項２３までの何れか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。
25. ２５．請求項２４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。