(57)【要約】【課題】トナーの光沢レベルを調整できるようにする。【解決手段】トナー生成システム１００は、第１の光沢レベルに対応する第１トナーの備蓄を保持する第１備蓄容器１０２と、第２の光沢レベルに対応する第２トナーの備蓄を保持する第２備蓄容器１０４と、第１トナーと第２トナーの混合物を保持するためのターゲット容器１０６と、を備える。第１備蓄容器１０２及び第２備蓄容器１０４から第１トナー及び第２トナーをそれぞれターゲット容器１０６へと搬送するために、それぞれ搬送システム１０８が、設けられる。各搬送システム１０８は、通路１１０と、対応する備蓄容器１０２又は１０４からターゲット容器１０６へと搬送されるトナーの量を制御するための少なくとも１つの搬送制御装置１１２とを備える。ターゲット容器１０６は、当該ターゲット容器１０６へと送られてきた第１トナーと第２トナーとを乾式混合する混合装置１１４を備える。【選択図】図１
2010224538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択可能な光沢レベルに対応するトナーを生成する方法であって、
それぞれが第１の特徴及び第２の特徴を有する少なくとも２つの粒子特性を有する、相対的に低い光沢レベルに対応する粒子からなる第１トナーを保持するステップと、
それぞれが第３の特徴及び第４の特徴を有する少なくとも２つの粒子特性を有する、相対的に高い光沢レベルに対応する粒子からなる第２トナーを保持するステップと、
前記第１トナー及び前記第２トナーを搬送するステップと、
前記第１トナーと前記第２トナーとを混合したときに、前記相対的に低い光沢レベルと前記相対的高い光沢レベルとの間の、ある選ばれた光沢レベルに対応する第３トナーが生成されるように、前記第１トナーと前記第２トナーの比を判定するステップと、
搬送される前記第１トナー及び前記第２トナーの比が前記判定された比に対応するものとなるよう、前記第１トナー及び前記第２トナーの搬送を制御するステップと、
搬送された前記第１トナーと前記第２トナーとを混合して前記第３トナーを生成するステップと、
を含み、
前記第１特徴と前記第３特徴、及び、前記第２特徴と前記第４特徴が、実質的に同一であることにより、混合されてできる前記第３トナーが実質的に均質な混合物となるようにした、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記第１トナーの粒子及び前記第２トナーの粒子は、少なくとも１つの外添剤を有し、前記少なくとも２つの粒子特性は、各外添剤が外添剤種類と外添剤レベルを有することを含んでいる、方法。
【請求項３】
プリンタ装置の現像ユニットであって、
それぞれが第１の特徴及び第２の特徴を有する少なくとも２つの粒子特性を有する、相対的に低い光沢レベルに対応する粒子からなる第１トナーを保持する第１容器と、
それぞれが第３の特徴及び第４の特徴を有する少なくとも２つの粒子特性を有する、相対的に高い光沢レベルに対応する粒子からなる第２トナーを保持する第２容器と、
前記第１トナー及び前記第２トナーを搬送する搬送システムと、
搬送された前記第１トナーと前記第２トナーとを混合して前記第３トナーを生成する少なくとも１つの混合装置と、
前記第３トナーが前記相対的に低い光沢レベルと前記相対的高い光沢レベルとの間のある選ばれた光沢レベルに対応するものとなるように、搬送する前記第１トナーと前記第２トナーの比が選ばれるよう、搬送を制御するコントローラと、
を備え、
前記第１特徴と前記第３特徴、及び前記第２特徴と前記第４特徴が、実質的に同一であることにより、混合されてできる前記第３トナーが実質的に均質な混合物となるようにした、現像ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の現像ユニットであって、前記第１トナーの粒子及び前記第２トナーの粒子は、少なくとも１つの外添剤を有し、前記少なくとも２つの粒子特性は、各外添剤が外添剤種類と外添剤レベルを有することを含んでいる、現像ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択された光沢レベルに対応する乾式トナーを生成するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル印刷の出現により、所望の出力結果を得るために印刷の様々な側面の調整を行うことができることが当たり前となっている。出力結果の光沢レベルは、所望の光沢レベルに対応するトナーを用いることにより制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７５０３８号公報
【特許文献２】特開２００９−０５８７３０号公報
【特許文献３】特開２００２−２７８３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、トナーに対応する光沢レベルは、インクの設計の最初におけるインクのポリマーの選択によって変わってくる。このようなことから、ユーザが、ジョブごとに光沢レベルを調整することはできない。トナーに対応する光沢レベルを調整する他の方法として、印刷出力結果を覆うコーティング（被覆層）を用いることにより光沢を上げたり下げたりする方法がある。コーティングを行うには、インク上に別の層を付加する必要があり、コストが上昇すると共に、制約が増える。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書は、光沢レベルを選択可能なトナーを生成する方法に関する。この方法は、第１トナーを保持することと第２トナーを保持することを含む。第１トナーは粒子から形成され、相対的に低いある光沢レベルに対応し、少なくとも２つの粒子特性（プロパティ）を有し、それら少なくとも２つの粒子特性は、それぞれ第１特徴及び第２特徴を有する。第２トナーは、粒子から形成され、相対的に高いある光沢レベルに対応し、少なくとも２つの粒子特性を有し、それら少なくとも２つの粒子特性は、それぞれ第３特徴及び第４特徴を有する。第１特徴と第３特徴とは実質的に同一であり、第２特徴と第４特徴とは実質的に同一であり、これにより第１トナーと第２トナーとを混合した場合にできる第３トナーが実質的に均質な混合物となるようにすることができる。この生成方法は、更に、第１トナー及び第２トナーを搬送すること、及び第１トナーと第２トナーとを混合して、前記低い光沢レベルと前記高い光沢レベルとの間の、ある選ばれた光沢レベルに対応する第３トナーを生成するための、第１トナーと第２トナーの体積の比を判定すること、を含む。最後に、この生成方法は、搬送される前記第１トナー及び前記第２トナーの体積の比が前記判定された比に対応するものとなるよう、前記第１トナー及び前記第２トナーの搬送を制御すること、及び搬送された前記第１トナーと前記第２トナーとを混合して第３トナーを生成すること、を含む。
【０００６】
本明細書は、プリンタ装置の現像ユニットにも関連する。現像ユニットは、粒子からなる第１トナーを保持する第１容器（レセプタクル）を備える。第１トナーは、相対的に低い光沢レベルに対応しており、少なくとも２つの粒子特性を有し、それら少なくとも２つの粒子特性は、それぞれ第１特徴及び第２特徴を有する。また現像ユニットは、更に粒子からなる第２トナーを保持する第２容器を備える。第２トナーは、相対的に高い光沢レベルに対応しており、少なくとも２つの粒子特性を有し、それら少なくとも２つの粒子特性は、それぞれ第３特徴及び第４特徴を有する。第１特徴と第３特徴、第２特徴と第４特徴は、実質的に同一であり、これにより第１トナーと第２トナーとを混合して第３トナーを生成し、実質的に均質な混合物を形成することができる。現像ユニットは、前記第１トナー及び前記第２トナーを搬送するための搬送システムと、前記第１トナーと前記第２トナーとを混合して前記第３トナーを生成するための少なくとも１つの混合装置と、搬送される前記第１トナーの体積と搬送される前記第２トナーの体積との比が、前記低い光沢レベルと前記高い光沢レベルとの間のある選ばれた光沢レベルに対応する第３トナーに関して選択されるように前記搬送を制御するコントローラと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】光沢レベルが選択可能なトナーを生成するトナー生成システムの例を示す図である。
【図２】図１に示したトナー生成システムのコントローラが実行する方法の例を示すフロー図である。
【図３】光沢レベルが選択可能なトナーを生成する印刷装置の例を示すブロック図である。
【図４】図３に示した印刷装置の現像ユニットを、当該現像ユニットの筐体を切り取った状態で示した斜視図である。
【図５】図４に示した現像ユニットの混合及び充填装置と粒子搬送装置の例の端面図である。
【図６】図４及び図５に示した現像ユニットの搬送システムの例を示すブロック図である。
【図７】光沢レベルが選択可能なトナーを生成する印刷装置の別の例を示すブロック図である。
【図８】印刷ジョブのために光沢レベルが選択可能なトナーを用いる印刷装置で実行される手順の例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
まず図１には、この実施形態における、光沢レベルが選択可能なトナーを生成するためのシステムの例が示されており、これが包括的にトナー生成システム１００として示されている。トナー生成システム１００は、第１の光沢レベルに対応する第１トナーの備蓄を保持する第１備蓄容器１０２と、第１の光沢レベルとは異なる第２の光沢レベルに対応する第２トナーの備蓄を保持する第２備蓄容器１０４と、第１トナーと第２トナーの混合物を保持するためのターゲット容器１０６と、を備える。第１備蓄容器１０２及び第２備蓄容器１０４から第１トナー及び第２トナーをそれぞれターゲット容器１０６へと搬送するために、それぞれ搬送システム１０８が、設けられる。各搬送システム１０８は、通路１１０と、対応する備蓄容器１０２又は１０４からターゲット容器１０６へと搬送されるトナーの量を制御するための少なくとも１つの搬送制御装置１１２とを備える。ターゲット容器１０６は、当該ターゲット容器１０６へと送られてきた第１トナーと第２トナーとを乾式混合することで、第１トナー及び第２トナーを均質な混合物へと変換する混合装置１１４を備える。
【０００９】
トナー生成システム１００は、少なくとも１つの入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース１１８を備えるコントローラ１１６を更に備える。入力／出力インタフェース１１８は、目標光沢レベルを含むデータ入力を受け取り、少なくとも１つの搬送制御装置１１２に対して、第１備蓄容器１０２及び第２備蓄容器１０４のおのおのからターゲット容器１０６へと搬送される第１トナーと第２トナーの量と相対的な比率とを制御するための制御信号を出力する。更に、コントローラ１１６は、必要なときに必要な程度まで、混合装置１１４を制御して、ターゲット容器１０６内の材料を乾式混合するようにしてもよい。
【００１０】
この例では、第１及び第２のトナーは、共に乾燥（乾式）粒子から成っている。乾式混合された場合に混合結果の混合物が均質になるようにするために、例えば、混合後すぐ、又は時間がたつにつれて、混合結果の混合物の中でそれら粒子が互いに分離することがないようにするために、それら粒子はあるいくつかの特性については実質的に同等でなければならない。特に、均質な混合のためのいくつかの乾燥粒子特性の基準（条件）が満たされなければならない。第１に、第１トナーと第２トナーの粒子サイズ分布が実質的に等しくなければならない。この条件は、第１トナー及び第２トナーの製造時に実現してもよい。例えば、トナー製造プラントにて、ある選ばれた粒子のサイズ及びサイズ分布をもつ第１トナー及び第２トナーを製造するために製造プロセスを制御し、ここで、粒子サイズと粒子分布を第１トナーと第２トナーとの間で実質的に同じになるように選択するなどすればよい。これには、例えば、第１トナー及び第２トナーを製造するための従来の方法及び／又は化学的な方法を用い、粉砕機、分級機、化学反応器、プロセスの設定値（目標値）などといった処理設備及び処理特性を制御すればよい。
【００１１】
第２に、第１及び第２のトナーの潜在的な摩擦電気の分布(potential trioelectric distribution)が実質的に等しくなければならない。このことは、プロセス段階でのプロセスの設定値及びトナーの配合（製法）を選択すること、例えば、樹脂の種類、色素（顔料）の種類、外添剤の種類及び量、内添剤とその量などを選択することにより達成される。第３に、すべての外添剤の種類及び量が実質的に等しくなければならない。外添剤とは、トナー粒子に対して（摩擦等により）機械的に付着した添加剤のことであり、トナー粒子内に一体化されている内添剤とは対照的である。外添剤は、除去及び再付着をしやすく、これにより、接触しているトナー粒子と相互作用を起こし得る。すべての外添剤が実質的に同じ種類及び同じ量であるとの条件は、これらの相互作用を最小限にする。最後に、第１及び第２のトナーが乾式混合段階で帯電する処理の中のどのような処理についても、その処理の中で起こる摩擦帯電は、第１トナーと第２トナーとで実質的に同等の比率で生じなければならず、したがって第１トナーと第２のトナーとが乾式混合段階のいかなる段階でも実質的に同等の摩擦電気を有するようにしなければならない。
【００１２】
第１及び第２備蓄容器１０２及び１０４は、乾いた粒子からなるトナーを保持するように構成されている。第１及び第２備蓄容器１０２及び１０４は、それぞれ、乾いた粒子を保持するよう構成された開放式又は密閉式の容器を形成する筐体１３０を備える。図１に示すように筐体１３０が密閉式の容器である場合、混合動作の前、及び／又は、混合動作の間に外部の供給源からトナーを受け取るための口１３２が筐体１３０に設けられる。口１３２は、弁、又はカバー１３３、又は口１３２を閉じるため即ち備蓄容器１０２又は１０４へのトナーの流入を制御するための、弁やカバーの等価物を備えていてもよい。
【００１３】
各筐体１３０は、それぞれ、対応する備蓄容器１０２及び１０４に保持されたトナーを搬送システム１０８へと排出するための排出ポート１３４を更に備える。排出ポート１３４には、当該排出ポート１３４を開閉するための弁１３５又はこれと等価なもの（例えばカバーや弁など）が設けられてもよく、これにより、対応する備蓄容器１０２又は１０４から搬送システム１０８へのトナーの排出を制御するようにしてもよい。排出ポート１３４には、更に、乾燥粉末ポンプ１３７又はその等価物を設け、これによりトナーを搬送システム１０８へ排出するのを補助し、排出速度を制御するようにしてもよい。弁１３５とポンプ１３７は、少なくとも１つの搬送制御装置１１２の一部であると捉えられる。少なくとも１つの搬送制御装置１１２は、コントローラ１１６により制御されるものであり、後で詳しく説明する。第１及び第２備蓄容器１０２及び１０４は、例えば、ターゲット容器１０６の情報に配置し、第１及び第２トナーの搬送システム１０８への排出が重力により補助されるようにしてもよい。この場合、ポンプ１３７はなくてもよい。
【００１４】
ターゲット容器１０６は、乾いた粒子からなるトナーを保持するように構成されている。ターゲット容器１０６は、乾いた粒子を保持するよう構成された開放型又は密閉型の容器を構成する筐体１４０を備える。図１に示すように、筐体１４０が密閉型の容器を構成している場合、筐体１４０には、少なくとも１つの口１４２が設けられており、ターゲット容器１０６は、混合装置１１４を用いる混合処理の間、その口１４２を通して搬送システムからトナーを受け取る。口１４２には、弁やカバーなどの取り込み装置１４３を設け、これによりターゲット容器１０６へ入るトナーの流れを制御してもよいし、また、口１４２に、ファン、オーガー、ポンプなどといったトナーをターゲット容器１０６内に引き込む装置、及び／又は負の空気圧を発生させる装置を設けてもよい。取り込み装置１４３は、コントローラ１１６により制御される少なくとも１つの搬送制御装置１１２の一部であると捉えられ、このような搬送制御装置１１２については後で詳しく説明する。
【００１５】
ターゲット容器１０６には、更に導管１５２を介して貯蔵容器１５０に流体的に連通（すなわち流体が流れるように繋がっていること）した排出ポート１４４を備えていてもよい。排出ポート１４４は、弁、カバー、ポンプ、及び／又はこれらの等価物のような流量制御手段１４５を備えていてもよく、これにより、ターゲット容器１０６から貯蔵容器１５０へのトナー混合物の排出を制御するようにしてもよい。流量制御手段１４５は、ターゲット容器１０６内で混合された均質なトナーの混合物が、ターゲット容器１０６から貯蔵容器１５０へと流れ込むことができるよう、コントローラ１１６により制御される。貯蔵容器１５０を、ターゲット容器１０６の物理的に下方に配置するようにし、貯蔵容器に流れ込む均質なトナー混合物の流れが少なくとも部分的には重力で補助されるようにしてもよい。貯蔵容器１５０へのトナー混合物の流れは、連続的なものであってもよいし、バッチ（かたまり）ごとに分けてもよい。
【００１６】
ターゲット容器１０６は、少なくとも１つの乾燥（乾式）粒子混合装置１１４を備えており、この装置１１４により、当該ターゲット容器１０６内の第１及び第２トナーの粒子を混合し、第１及び第２トナーから構成される均一なトナー混合物を生成する。乾燥粒子混合装置１１４は、当該分野においてよく知られており、例えば、ターゲット容器１０６を鑑定させる手段、１つ又は複数のオーガー、１つ又は複数のブレンダー、筐体１４０の内壁に負ルーティング（縦溝）を設けること、及び／又はトナーに当たるような気流をターゲット容器１０６内に発生させること、等の例がある。この混合は、それら粒子を混合するのに十分な低い強度で行われるものであり、粒子自体を変化させるほど強いものではない。
【００１７】
コントローラ１１６は、プロセッサ、データ通信機能及びデータ格納装置へのアクセス能力を備えた計算装置である。コントローラ１１６は、例えば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、パーソナルコンピュータ、モバイル機器（例えば、ＰＤＡや携帯電話機）、ラップトップ又はノート型コンピュータ、サーバなどであってもよい。コントローラ１１６は、更にＩ／Ｏ（入出力）インタフェース１１８を備え、このＩ／Ｏインタフェースは、当該コントローラ１１６が制御する機器との接続インタフェースとなるとともに、ユーザや他の処理装置（プロセッサ）などからの入力を受け取る。Ｉ／Ｏインタフェース１１８とデータ通信するユーザインタフェース（ＵＩ）１２０を設けてもよい。ＵＩ１２０は、コントローラ１１６に一体化されていてもよいし、コントローラ１１６に対してデータ通信可能な形で外付けとしてもよい。ＵＩ１２０は、例えば、キーパッドなどのデータ入力装置（図示省略）、ダイヤル又はレバー、グラフィカル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）（図示省略）、及び／又は、ＬＥＤスクリーンやコンピュータモニタなどの表示装置（図示省略）を備えていてもよい。
【００１８】
図１及び以上の関連の説明は、自動搬送を行うシステムについてのものであったが、第１及び第２トナーの搬送は部分的に又は全面的に手動により行ってもよい。測定された第１及び第２トナーが手作業でターゲット容器１０６に入れられ、この容器内でそれら第１及び第２トナーが混合装置１１４により混合されるようにしてもよい。このような手作業でのトナー注入は、例えば、バケツのような、粉末又は液体の運搬用に構成された容器を用いて行ってもよい。
【００１９】
図２を参照して、コントローラ１１６及びトナー生成システムの動作を説明する。コントローラ１１６のプロセッサは、図２に示した手順を実行するためのソフトウエアモジュールを実行する。このソフトウエアモジュールは、コントローラ１１６のプロセッサにより実行され得る、一連のプログラマブル命令を含む。この一連のプログラマブル命令は、ＲＡＭ、ハードディスク、ＣＤ、スマートカード、３．５インチディスケットなどといったコンピュータ読み取り可能な媒体に格納してもよいし、伝送信号により送信されてもよく、このようにすることで、これら一連の命令は、この明細書で説明する様々な機能を実行するようプロセッサにより実行され、この明細書にしたがってある技術的な効果を奏する。そのソフトウエアモジュールの様々な機能は、１つのモジュールにまとめられていてもよいし、複数のモジュールの組み合わせに分散されていてもよい。
【００２０】
ステップ２０２では、コントローラ１１６は、光沢調整トナー生成（ＧＧＴＴ: generate gloss-tuned toner）リクエストを受け取る。ＧＧＴＴリクエストは、例えばユーザから、例えばＵＩ１２０を介して受け取られるか、又は、他のプロセッサから、例えばＩ／Ｏインタフェースを介して受け取られる。ＧＧＴＴリクエストは、目標光沢レベル及び量レベルの情報を含む。もし、それらレベルのどちらかがＧＧＴＴリクエストに指定されていない場合には、（例えば管理者により選択された）デフォルト値が用いられる。目標光沢レベルは、ターゲット容器１０６内で第１及び第２トナーを組み合わせることにより生成される均質なトナー混合物に対応する光沢レベルの目標値を示す。量レベルは、生産すべき、その目標光沢レベルに対応する均質なトナー混合物の量を示す。
【００２１】
ステップ２０４では、コントローラ１１６は、第１及び第２の備蓄容器１０２及び１０４からそれぞれ制御された量の第１及び第２の光沢（のトナー）をターゲット容器１０６へと搬送するよう、搬送制御装置１１２を制御する。第１及び第２の光沢（のトナー）についての「制御された量」は、搬送される第１及び第２トナーの合計がＧＧＴＴリクエストで指定された量の均質なトナー混合物となり、搬送される第１トナーと第２トナーとの比がその均質なトナー混合物に対応する目標光沢レベルとなるように定められる。第１及び第２トナーは、要求された合計量の搬送が完了するまで、その定められた比にしたがって、連続的に、又はバッチ（かたまり）ごとに分けて、搬送してもよい。均質なトナー混合物の合計量が貯蔵容器１５０の容量を超える場合、いっぱいになったその貯蔵容器１５０の中身を別の容器にあけるか、又はその容器１５０を取り外して別の貯蔵容器１５０に交換するということを、要求された量の均質なトナー混合物を生産して貯蔵するまで必要な回数だけ繰り返す。要求された量のトナーが生産されると、貯蔵容器１５０（又は、今回の生産バッチに用いられる最後の貯蔵容器１５０）を取り外すか、又はその容器１５０の中身を他の貯蔵容器にあける。このバッチで生産されたトナーは、指定（選択）された光沢レベルに対応している。
【００２２】
第１トナーと第２トナーの比は、あらかじめ定められた式又は関数などにしたがって求める。この式又は関数は、何度も実験を行い、望みの結果を達成する式又は関数を見つけ出すことにより、経験的に求めればよい。関数の一例を以下に示す。
［式１］
光沢＝（トナーＡの量）＊（トナーＡに対応する光沢レベル）＋（トナーＢの量）＊（トナーＢに対応する光沢レベル）＋定数      ・・・（１）
ここで、トナーＡは第１トナーであり、トナーＢは第２トナーであり、定数の値は経験的に求められる。
【００２３】
式１は、説明の便宜上のものに過ぎず特定の定量システムに対応するものではない。
【００２４】
このように、第１及び第２トナーは、第１及び第２の備蓄容器１０２及び１０４から搬送システム１０８により、コントローラ１１６の制御の下で搬送される。コントローラ１１６は、備蓄容器１０２及び１０４から排出されるトナーの量、及びレート（速度すなわち単位時間あたりの量）、通路１１０に沿った搬送レート、及び／又は、ターゲット容器１０６の少なくとも１つの口１４２の各々における流入レート、を制御する。この制御は、弁１３５、ポンプ１３７及び／又は取り込み装置１４３などの、搬送制御装置１１２の各構成要素のどのような組み合わせを制御する場合を含んでいてもよい。
【００２５】
ステップ２０６では、コントローラ１１６は、混合装置１１４の動作を制御して、ターゲット容器１０６まで送られてきた第１及び第２トナーを乾式混合して均質なトナー混合物になるようにする。コントローラ１１６は、ターゲット容器１０６に保持されている材料を当該材料が運ばれてくるにつれて連続的に混合してもよいし、ターゲット容器１０６に１バッチ分の材料が入るごとにその材料を混合してもよい。このようにしてターゲット容器１０６内に保持された材料が混合され均質なトナー混合物へと変化する。
【００２６】
ステップ２０８では、コントローラ１１６は、流量制御手段１４５を制御して、ターゲット容器１０６から貯蔵容器１５０への均質なトナー混合物の排出及び流量を制御する。この制御は、連続的でもバッチごとであってもよい。このようにして、均質なトナー混合物がちょぞうように蓄えられる。
【００２７】
ステップ２１０では、要求された量の均質なトナー混合物が生産されたかどうかの判定が行われる。まだ生産されていなければステップ２０４に戻り、第１及び第２のトナーをターゲット容器１０６に搬送する処理を続行する。ステップ２１０で、要求された量の均質なトナー混合物の生産が完了したと判定されると、ステップ２１２で一連の処理を終える。
【００２８】
図３には、この実施形態における調整可能な光沢レベルに関連して画像を形成するためのプリンタ装置が例示されており、包括的にプリンタデバイス３００として示されている。ここで用いる「プリンタ」という用語は、デジタル複写機、電子写真方式の印刷システム、インクジェット印刷システム、写真複写(reprographic)印刷システム、製本機械、ファクシミリ装置、複合機など、何らかの目的のためのマーキング（画像形成）出力動作を実行するいかなる装置又はシステムをも含む意味で用いる。マーキングの様式には、例えば、トナー、インク、染料等を基板（記録媒体）に付加する方式が含まれていてもよい。基板の材質は、紙、ボール紙、透明シート、紙の派生物(paper derivative)、金属、プラスティック、ガラス、木材、布などどのようなものでもよい。
【００２９】
プリンタ装置３００は、白黒印刷画像を印刷するのに黒色トナーのみを用いるものであってもよいし、何らかの色分版（例えばシアン、マゼンタ、イエロー）を用いてフルカラー印刷画像を印刷するためにｎ色の黒でない色のトナーを用いるものであってもよい。プリンタ装置３００は、感光体３０２を備え、この感光体の一部分が実質的に均一な電位に帯電される。ここに示す感光体３０２はベルト状のものであるが、ドラムなどの他の構成を用いてもよい。帯電は、少なくとも１つの帯電器３０４により実行され、各帯電器３０４は、当該プリンタ装置３００で用いる黒色トナー及びｎ色の黒でない色のトナーによる印刷プロセスにそれぞれ対応している。レーザー光源又はＬＥＤ光源などの光源を含む少なくとも１つの露光装置３０６が、感光体３０２の帯電した部分を、複製対象の原稿又は印刷対象のデジタル画像の光の像で露光する。これにより、原稿又はデジタル画像の中に含まれる特徴（テキストや画像など）に対応する静電潜像を感光体３０２上に記録する。それら特徴に関して、（黒色、及び／又は、黒でない色の）特定のトナーが、画像形成先の基板（記録媒体）上に画像を生成するために、その基板上に付加される。各露光装置３０６は、プリンタ装置３００で用いる黒色及び／又はｎ色の黒でない色のトナーの各々を用いる印刷プロセスに、それぞれ対応している。
【００３０】
感光体３０２上に静電潜像が形成された後、その潜像は少なくとも１つの現像ユニット３０８により現像され、これにより、キャリア粒子に摩擦帯電で付着しているトナー微粒子のような現像材料が静電潜像に引き寄せられるようにして、感光体３０２上に粉末画像を形成する。各現像ユニット３０８は、プリンタ装置３００で用いる黒色及び／又はｎ色の黒でない色のトナーのいずれか１つを用いる。
【００３１】
その粉末画像は、転写部３１０にて、紙のシートなどのような基板に転写される。基板パス３１２は、粉末画像が転写される基板がたどる経路を示す。画像転写の後、粉末画像を基板上に永久的に定着させるために、基板が定着器３１４により加熱される。感光体３０２は、新たな画像を新たに給紙される基板又は紙のシートに記録する準備のために、１つ又は複数のクリーナー装置３１６により清掃される。クリーナー装置３１６は、感光体３０２上に残っているかもしれない電荷及び／又はトナーを除去する。
【００３２】
現像ユニット３０８は、後で詳しく説明するが、第１の光沢レベルに対応する第１トナーを保持する第１の備蓄容器３１８と、第１の光沢レベルとは異なる第２の光沢レベルに対応する第２トナーを保持する第２の備蓄容器３２０とを備える。現像ユニット３０８は、第１トナー３１９と第２トナー３２１とを組み合わせて、ある選択された光沢レベルに対応する均質なトナー混合物を形成する。第１及び第２トナー３１９及び３２１は、上述した均質な混合のために、上述の乾燥粒子特性の条件を満足する。
【００３３】
選択された光沢レベルに対応する混合トナーを実現するための第１及び第２トナー３１９及び３２１の混合は、コントローラ３２２により制御される。混合されたトナーの持つ、選択された光沢レベルは、例えばＵＩ３２４経由で又は他のプロセッサ（図示省略）から、コントローラ３２２に入力される。
【００３４】
図４及び図５に現像ユニット３０８の一例を示す。この現像ユニット３０８は、容器３１８及び３２０からのトナーを受けるトナー受け４０４を構成する筐体（ハウジング）４０２を備える。容器３１８及び３２０は、それぞれ、搬送システム４０６に対して流体が流れるよう連通している。容器３１８及び３２０は、構造及び機能の点で上述の容器１０２及び１０４と類似している。搬送システム４０６は、構造及び機能の点で上述の搬送システム１０８に類似している。
【００３５】
搬送システム４０６は、トナー受け４０４と流体が流れるよう連通しており、これにより容器３１８及び３２０から第１及び第２トナー３１９及び３２１がそれぞれ筐体４０２へと送られるようになっており、第１及び第２トナー３１９及び３２１はこの筐体４０２により受けられ、トナー受け４０４に保持される。搬送システム４０６は、第１及び第２トナー３１９及び３２１をある比率にしたがって配送することで、混合されたトナーが選択された光沢レベルになるようにするために、コントローラ３２２により制御される。少なくとも１つの乾燥粒子混合・帯電装置４１０がトナー受け４０４内に設けられており、この装置４１０により第１及び第２トナー３１９及び３２１の粒子を混合し、第１及び第２トナー３１９及び３２１を均質なトナー混合物４１１に変換する。
【００３６】
プリンタ装置３００は、更に、トナー受け４０４へのトナーの追加が必要となるタイミングを判定する。この判定は、例えば、トナー受け４０４内のトナーの表面のレベル（高さ）を検知する例示のセンサ４０８を用いて行われる。センサ４０８の出力は、プリンタ装置３００全体の様々な構成要素を制御する全体的なコントローラ（図示省略）に供給される。トナー受け４０４にトナーを追加することが必要になると、コントローラ３２２はその全体的なコントローラから通知を受け、これによりコントローラ３２２は、トナー受け４０４に供給される第１トナー３１９と第２トナー３２１との比を制御し、トナー受け４０４内のトナー混合物４１１が、選択された光沢レベルに対応したものになるようにする。
【００３７】
図４及び図５に示した実施例では、混合・帯電装置４１０は１つ又は複数のオーガーを備える。図４の矢印は、トナー受け４０４内に保持されたトナーの流れの方向を示し、ここで、その流れは、混合・帯電装置４１０により引き起こされ、その結果第１及び第２トナー３１９及び３２１が混じり合うことで均質なトナー混合物４１１を形成する。オーガーの動きが矢印で示される流れを引き起こし、ひいては第１及び第２トナー３１９及び３２１を混合して均質なトナー混合物４１１を生成する。更に、オーガーの動きは、トナー混合物４１１の粒子を帯電させ、第１トナー３１９の粒子と第２トナー３２１の粒子が同じレート（比率）で均一に帯電するようにする。オーガーの動きは、第１及び第２トナー３１９および３２１の粒子を混合してそれら粒子を均一に帯電させるために最適化されている。図５には、水平でない面内でのトナー混合物４１１の上面が示されている。これは、この例におけるオーガーの動作強度レベル(level of aggression)が、トナー混合物がこのように振る舞うようにするのに十分であることを示している。しかし、その動作強度レベルは、更に、混合されているトナー粒子の構造が変化しないように、トナー粒子に対しどんな外添剤が添加されていようとその外添剤ができるだけ乱されないようにするよう、最適化されている。もし外添剤が乱されるとしたら、第１及び第２トナー３１９及び３２１の外添剤は、実質的に同じように、実質的に同じ程度に乱される。
【００３８】
第１及び第２トナー３１９及び３２１に加え、キャリア微粒子がトナー受け４０４に入れられる。これに加え（あるいはこの代わりに）、キャリア微粒子は、容器３１８及び３２０に保持されている第１及び第２トナー３１９及び３２１に加えてもよい。トナー受け４０４内のトナー粒子は、少なくとも部分的には混合装置４１０の混合動作によりトナー粒子上に生じた電荷に起因する摩擦電気によりキャリア微粒子に付着する。第１及び第２トナー３１９及び３２１の粒子の帯電は均一なので、第１トナー３１９の粒子は、第２の粒子の場合と同じように、すなわち同じ摩擦電気による電荷により同じ割合で、キャリア微粒子に付着する。このようにして、オーガーは、トナー粒子を摩擦により帯電させキャリア微粒子に付着するようにするのに十分なほど強く動く。
【００３９】
丸めた鉄の粒子（例えばトナーの帯電を促進するためのポリマー被覆がなされている場合もある）などのキャリア微粒子は、磁気的な特性を有する。ポリマー被覆の種類は、第１及び第２トナー３１９及び３２１が、ある選ばれた割合である選ばれたレベルまで帯電するように、選択されている。トナーの帯電の大部分は、第１及び第２トナー３１９の及び３２１のトナー粒子の表面とキャリア微粒子との摩擦によって生じる。均質なトナー混合物４１１は、トナー受け４０４内に実質的に均等に分散している。図５に示すように、トナー混合物４１１の幾分かは、キャリア微粒子によりオーガーの表面に付着する。キャリア微粒子は、これに摩擦電気付着したトナー粒子と共に、オーガーから、例えば粒子移転器４１２等を介して、感光体３０２に移される。粒子移転器４１２は、図４及び図５の例では、少なくとも１つの磁性ロール又は磁性ブラシなどである。トナー混合物４１１のトナー粒子は、感光体３０２に通じている磁性ロールの部分の上に実質的に均等に分散される。キャリア微粒子が帯電した感光体３０２に引きつけられ、キャリア微粒子に付着したトナーが感光体３０２上に粉末画像を形成し、この粉末画像が、転写部３１０にて紙のシートなどの基板に転写される。
【００４０】
移転装置４１２は、トナー混合物４１１を感光体３０２へと移す役割を果たす。この例では、磁性ロールは、トナー混合物４１１が均質な混合物になるよう混合すると共に均一に帯電するようにすることにも寄与する。
【００４１】
混合・帯電装置４１０は、１つ又は複数のオーガーを備えるものに限らない。例えば、混合・帯電装置４１０は、（ファンやブレンダーに似た）回転するブレード等の機構や、（例えば強制送風や負圧気流などにより）トナー受け４０４内に空気流を導入する機構などといったものでもよい。更に、混合・帯電装置４１０に、１つ又は複数のコロナ方式の帯電装置を設け、この帯電装置により、例えば上述した摩擦帯電方式に加えて、粒子の帯電を補助するようにしてもよい。
【００４２】
粒子移転装置４１２は、１つ又は複数の磁性ロールを供えるものに限らない。例えば、移転装置４１２は、ドナーロール、パウダー・クラウド（粉霧現像法）、カスケード現像法などといった、当該分野で公知の方法又は装置を用いてトナー混合物４１１を感光体３０２に移してもよい。
【００４３】
搬送装置４０６及びその制御について、ここで図４及び図６を参照して更に詳しく説明する。容器３１８及び３２０は、それぞれ、第１の排出ポート６０２を備える。この第１の排出ポート６０２は、第１の弁即ちカバー６０４を備え、この第１の弁即ちカバー６０４が排出ポート６０２を通るトナー粒子の流れを制御する。排出ポート６０２は、搬送通路６０６と流体が流れることができるよう連通しており、この搬送経路６０６は当該搬送経路６０６に沿ったトナーの搬送を補助するための搬送機構６０８を備えていてもよい。重力によりトナーの搬送が更に補助されるようにしてもよい。搬送通路６０６は、例えば第２の弁即ちカバー６１２を有する第２の排出ポート６１０を介して、トナー受け４０４に対して流体が流れることができるように連通している。またこの代わりに、搬送通路６０６が、トナー粒子が流れ出ることができる開放型の底部を有していてもよい。図６には、弁６０４が閉じた状態で、第１及び第２トナー３１９及び３２１が今のところ流れていない様子を例示する。第１及び第２トナー３１９及び３２１から既に生成済みのトナー混合物がトナー受け４０４内に示されている。
【００４４】
この例では、搬送装置６０８はアクチュエータ６１４により駆動される。第１及び第２トナー３１９及び３２１の搬送は、第１の弁６０４、アクチュエータ６１４により駆動される搬送機構６０８、及び第２の弁６１により制御される。コントローラ３２２は、第１及び第２の弁６０４及び６１２とアクチュエータ６１４との駆動を制御することで第１及び第２トナー３１９及び３２１の搬送をそれぞれ制御し、これにより、トナー混合物４１１が選択された光沢に対応したものとなるように第１トナー３１９と第２トナー３２１との比を調整する。第１トナー３１９と第２トナー３２１との比は、あらかじめ定められた式又は関数に応じて求められる。この式又は関数は、実験を行って所望の結果を達成するための式又は関数を見つけ出すなどにより経験的に求めればよい。その比を求めるために用いることができる式の一例は上述の式（１）であるが、これに限定されるものではない。
【００４５】
この例では、図４及び６に示すように、搬送機構６０８は少なくとも１つのオーガーを有しており、このオーガーがそれぞれ対応する容器から、対応する搬送通路６０６を通ってトナー受け４０４へと至るトナーの搬送を補助し、制御する。図４では、搬送機構６０８のオーガーは軸受け４２０により支持されており、この軸受け４２０は搬送通路６０６を収容する構造４２６の両端壁４２４に取り付けられている。この例では、アクチュエータ６１４はステップモータであり、このステップモータの速度により、対応する容器からトナー受け４０４へと流れるトナーの体積が制御される。
【００４６】
搬送機構６０８は、オーガーを備えるものに限られるものではなく、例えば乾燥粉末ポンプ、搬送通路６０６に沿って配置された弁（例えばバタフライバルブ）、（例えばファンや圧搾ガス源を用いて）空気やガスを吹き出したり（例えばファンや吸引装置及び／又は気圧の変化などを用いて）空気等を吸引したりすることにより気流を生成するための装置、及び／又は、気流から粉末を回収するための装置、等といった、他の乾燥粒子搬送機構を備えていてもよい。アクチュエータ６１４は、搬送機構６０８を駆動することができる装置であればどのようなものでもよく、機械要素及び／又は電気的要素を含んでいてもよい。
【００４７】
コントローラ３２２は、上述のコントローラ１１６に類似しており、プロセッサやデータ通信機能を備え、データ記憶装置にアクセスできる計算装置である。コントローラ３２２は、例えば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、パーソナルコンピュータ、モバイル装置（例えばＰＤＡや携帯電話機）、ラップトップ又はノート型コンピュータ、サーバ等であってもよい。コントローラ３２２は、他のプロセッサ又はユーザインタフェース３２４などから、選択された光沢レベルの情報を受け取る。コントローラ３２２は、プリンタ装置３００に対して外付けであってもよいし、プリンタ装置３００に一体化されていてもよい。ＵＩ３２４は、コントローラ３２２に一体化（統合）されていてもよいし、コントローラ３２２外付けでコントローラ３２２とデータ通信できるように構成されていてもよい。ＵＩ３２４は、例えば、キーパッド、ダイヤル又はレバー、グラフィカル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）（図示省略）などのデータ入力装置（図示省略）、及び／又は、ＬＥＤスクリーンやコンピュータモニタなどの表示装置（図示省略）を備えていてもよく、また、既に存在する、例えば印刷装置３００の操作部（コンソール）に既設の、表示装置及び／又は入力装置を用いてもよい。
【００４８】
図７は、他の例の現像ユニット７００を示しており、この現像ユニット７００には混合用容器７０２が設けられている。この混合用容器７０２は、容器３１８及び３２０から搬送システム４０６によりコントローラ３２２の制御の下で第１及び第２トナー３１９及び３２１を受け取る。この制御では、第１及び第２トナー３１９及び３２１を、選択された光沢レベルを達成するための比率で供給するようにする。混合用容器７０２は、第１及び第２トナー３１９及び３２１を混合して均一なトナー混合物７０５を生成するための混合装置７０４を備えている。混合用容器７０２内で行われる混合は、混合・帯電装置４１０内で実行される混合のような強力なものである必要はなく、混合されるトナー粒子を帯電させる必要はない。トナー混合物７０５は、混合用容器７０２からトナー受け４０４へと搬送され、そのトナー受け４０４内で混合・帯電装置４１０により帯電され、粒子移転装置４１２により感光体３０２へと移される。混合・帯電装置４１０及び／又は粒子移転装置４１２は、トナー混合物７１１を更に混合してもよい。図７では、第１及び第２トナー３１９及び３２１が流れていない様子を例示している。第１及び第２トナー３１９及び３２１から既に生成済みのトナー混合物４１１がトナー受け４０４内に保持されている。
【００４９】
混合装置７０４は、混合装置１１４に関して説明したような乾燥粒子混合装置である。搬送経路７０６は、混合用容器７０２からトナー受けまでの経路を単に含むものであってもよく、この経路では重力によって搬送が補助される。搬送経路７０６は、更に、搬送制御装置１１２に関して説明したのと同様の乾燥粒子搬送制御装置を備えていてもよい。
【００５０】
図８は、選択された光沢レベルを用いた印刷ジョブが実行されるときに印刷装置３００により実行される手順の一例を示すフロー図８００である。ステップ８０２で、ユーザインタフェース３２４などを介して光沢レベルが選択される。ステップ８０４で、印刷ルーチンが開始される。ステップ８０６で、混合・帯電装置４１０及び粒子移転装置４１２が起動される。ステップ８０８で、第１及び第２トナー３１９及び３２１の供給比率が設定され、第１及び第２トナー３１９及び３２１がその設定された比率でトナー受け４０４に供給される。
【００５１】
判定ステップ８１０では、トナー混合物４１１に対応する光沢レベルが前述の選択された光沢レベルにあるかどうかを判定する。この判定は、コントローラ３２２が、トナー受け４０４内に供給された第１トナー３１９及び第２トナー３２１の各々の量に基づき行う。コントローラ３２２は、トナー供給のレート（速度）とトナー供給が実行された時間の長さとに基づき、各容器３１８及び３２０からそれぞれ供給されたトナーの体積を求めることができる。更に、コントローラ３２２は、ステップ８０４でこの処理ルーチンが開始されたときに、トナー受け４０４内にトナーがあればそれを知ることができるようにしてもよい。コントローラ３２２は。更に、前回の印刷処理のときからトナー受け４０４内に残っているトナーの光沢レベルがどのような値であるかを知っている。プリンタ装置３００は、印刷処理の後にトナー受け内に残ったトナーをトナー受けから削除又は除去する用に構成されていてもよいし、あるいはプリンタ装置３００は、トナー受け内に残ったトナーを、次の印刷処理においても使用されるようにそのまま残すように構成されていてもよい。後者の条件の下では、コントローラ３２２は、容器３１８及び３２０から供給されるトナーが、前の印刷処理からトナー受け４０４内に残った残存トナーと混合されたときに、それらが一緒に混ざって均質なトナー混合物４１１となると前述の選択された光沢レベルに対応したものとなるように、容器３１８及び３２０から供給されるトナーの量を求める。実際、ステップ８０８での供給レートの設定は、前の印刷処理からどれだけのトナーがトナー受け４０４内に残っているかに関する情報を用いて行われる。ステップ８１２では、静電制御、トナー濃度制御、画像濃度制御、見当合わせ制御、定着温度制御など（ただしこれらに限定されるわけではない）といった、他のマシンサイクルアップ機能が実行される。ステップ８１４で、印刷画開始される。
【符号の説明】
【００５２】
１００  トナー生成システム、１０２  第１備蓄容器、１０４  第２備蓄容器、１０６  ターゲット容器、１０８  搬送システム１０８、１１０  通路、１１２  搬送制御装置  、１１４  混合装置、１１６  コントローラ、１２０  ユーザインタフェース、１５０    貯蔵容器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010224538.tif 000009
【図８】
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