特許 6042967 液体電子写真インク現像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6042967

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】液体電子写真インク現像装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/10 20060101AFI20161206BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/10 112

【請求項の数】13

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-504538(P2015-504538)

(86)(22)【出願日】2012年4月7日

(65)【公表番号】特表2015-515648(P2015-515648A)

(43)【公表日】2015年5月28日

(86)【国際出願番号】US2012032657

(87)【国際公開番号】WO2013151562

(87)【国際公開日】20131010

【審査請求日】2014年10月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】511076424

【氏名又は名称】ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．

【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ．

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100082946

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 昭広

(74)【代理人】

【識別番号】100121061

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 清春

(74)【代理人】

【識別番号】100195693

【弁理士】

【氏名又は名称】細井 玲

(72)【発明者】

【氏名】タナー，クリストファー，エス

(72)【発明者】

【氏名】サボ，デイヴィッド，イー

(72)【発明者】

【氏名】ハンソン，スペンサー，アール

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００４−５３８５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１２３１３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００８−５２５２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００９７８８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２４９９８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１０３４３７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体電子写真（ＬＥＰ）インクの現像装置であって、
軸を中心として回転可能な現像ローラと、
前記現像ローラに近接した第１及び第２のローラと、
入口開口に隣接する第１の端部から第１の端部に対向する第２の端部まで前記軸に沿って延在する入口チャンバであって、その入口チャンバがフロアを有し、そのフロアが、前記軸に沿って前記第２の端部まで延びる第１の部分、及び前記入口開口に隣接して前記入口開口の下にあり且つ前記第１の部分と前記入口開口との間にある第２の窪んだ部分を有する、入口チャンバと、
前記入口チャンバから前記現像ローラまで妨げられることのないインク流路を形成する首部とを含み、
前記首部の前記現像ローラの軸方向の長さが、前記現像ローラの軸方向の長さに対応する、現像装置。

【請求項2】

前記首部は、前記首部が前記現像ローラに近づくにつれて前記入口チャンバから前記現像ローラまで大きくならない幅を有し、前記幅が前記軸に対して垂直である、請求項１に記載の現像装置。

【請求項3】

前記幅が１．５ｍｍ又は１．５ｍｍより大きく、４ｍｍ又は４ｍｍ未満である、請求項２に記載の現像装置。

【請求項4】

前記首部により提供される前記インク流路が、少なくとも６５ｍｍの長さを有する、請求項１〜３の何れかに記載の現像装置。

【請求項5】

前記入口開口が少なくとも３０ｍｍの直径を有する、請求項１〜４の何れかに記載の現像装置。

【請求項6】

前記入口チャンバが前記入口開口に隣接する第１の断面積、及び前記第２の端部に近接する第２の断面積を有し、前記第１の断面積が前記第２の断面積よりも大きい、請求項１〜５の何れかに記載の現像装置。

【請求項7】

前記入口開口が、前記第１の断面積の少なくとも７５％の第３の断面積を有する、請求項６に記載の現像装置。

【請求項8】

前記第２の窪んだ部分が、前記入口開口に近接して、少なくとも１２０％まで前記入口チャンバの断面積を増大する、請求項１〜７の何れかに記載の現像装置。

【請求項9】

前記フロアの前記第２の窪んだ部分が、前記軸に沿って前記入口開口から、前記入口開口から少なくとも８０ｍｍまで延在する、請求項１〜７の何れかに記載の現像装置。

【請求項10】

前記フロアの前記第１の部分が、前記第２の端部から前記第１の端部の方へ下方に傾斜している、請求項１〜９の何れかに記載の現像装置。

【請求項11】

前記フロアの前記第１の部分が、前記軸に垂直な方向に傾斜している、請求項１０に記載の現像装置。

【請求項12】

前記入口チャンバを形成するように互いに結合される別個の構成要素を提供する容器の第１及び第２の半体を形成する第１と第２の電極を更に含み、前記装置が、前記入口チャンバの下で前記入口チャンバを閉じるために前記第１と前記第２の電極間で封止するシールを更に含む、請求項１〜１１の何れかに記載の現像装置。

【請求項13】

入口開口に隣接する窪んだ部分を備えるフロアを有する入口チャンバへ前記入口開口を通じてインクを供給し、
前記入口チャンバからのインクを、前記入口チャンバから延びる細長い首部を介して、現像ローラの帯電表面に送ることを含み、
前記現像ローラが軸を中心として回転可能であり、前記首部の前記現像ローラの軸方向の長さが前記現像ローラの軸方向の長さに対応する、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

背景
液体電子写真（Liquid Electrophotography：ＬＥＰ）印刷システムは、１つ又は複数の現像装置（developer：デベロッパ）により電子写真表面に付着された液体トナー又はインクで画像（イメージ）を形成する。既存の現像装置は、不均一なインク現像またはストリーキング（筋が入ること）という結果になる可能性がある。

【図面の簡単な説明】

【0002】

【図1】例示的なプリンタの断面図である。

【図2】図１のプリンタの例示的な現像装置の断面図である。

【図3】例示のために一部が除去された図２の現像装置の斜視図である。

【図4】図２の現像装置内でのインク流の例を示す等角流れモデルである。

【0003】

例示的な具現化形態の詳細な説明
図１は、１つの例示的な具現化形態に従って印刷媒体１２上に画像を形成するように構成された、時としてオフセットカラー印刷機の一部として具現化されるイメージングシステム又はプリンタ１０の略図である。プリンタ１０は、現像装置２０を含む。後述されるように、現像装置２０のそれぞれは、強化された現像の均一性および性能を提供することができるアーキテクチャを有する。

【0004】

現像剤ユニット又は現像装置２０に加えて、プリンタ１０は、光導電体１４、帯電装置１６、イメージャ（imager：描画装置）１８、電荷消去装置２２、中間体転写部材２４、ドライヤ２８、３０、刷り部材３２、及び光導電体清浄ステーション３４を含む。光導電体１４は一般に、時としてフォトイメージングプレート（photo imaging plate：ＰＩＰ）と呼ばれる電子写真表面４２を支持する円筒形ドラム４０からなる。電子写真表面４２は、帯電され且つイメージャ１８からの光を受け取る際に選択的に放電されるように構成された表面からなる。表面４２はドラム４０により支持されているように示されるが、代案として表面４２は、複数のローラにより支持されたエンドレスベルトの一部として提供され得る。そのような具現化形態において、エンドレスベルトの外面は、帯電され且つ画像の形態の静電界を生成するように選択的に放電されるように構成され得る。

【0005】

帯電装置１６は、表面４２を静電的に帯電するためのデバイスを含む。図示された特定の例において、帯電装置１６は、６つのコロトロン又はスコロトロン４６を含む。他の具現化形態において、表面４２を静電的に帯電するための他のデバイスが利用され得る。

【0006】

イメージャ１８は一般に、画像を形成するように表面４２上に光を照射するための任意のデバイスを含む。図示された例において、イメージャ１８は、光導電体１４が軸４８を中心として回転する際に、表面４２を横切って移動する走査レーザを含む。光またはレーザ５０が当たる表面４２のこれらの部分は、導電性になり、表面４２上に画像（及び潜像）を形成するために静電荷を放電する。

【0007】

イメージャ１８が走査レーザを含むものとして図示および説明されるが、イメージャ１８は代案として、選択的に光を放出する、又は光が表面４２上に選択的に当たることを可能にするように構成された他のデバイスを含む。例えば、他の具現化形態において、イメージャ１８は代案として、光を選択的に遮断し且つ光が表面４２へと選択的に通過することを可能にする液晶材料を使用する１つ又は複数のシャッタデバイスを含むことができる。他の具現化形態において、イメージャ１８は代案として、光遮断状態と光透過状態との間で枢動、摺動または物理的に移動する個別的なマイクロ又はナノ光遮断シャッタを含むシャッタを含むことができる。

【0008】

更に他の具現化形態において、表面４２は代案として、ピクセルのアレイの能動アレイ又は受動アレイを形成するトランジスタ又は金属−絶縁体−金属（ＭＩＭ）デバイスのような、スイッチング機構のアレイを用いて選択的に帯電または選択的に放電されるように構成された個別的なピクセルのアレイを含む電子写真表面からなることができる。そのような具現化形態において、帯電装置１６は省略され得る。

【0009】

現像剤ユニット２０は、表面４２上の静電荷に基づいて表面４２に印刷材料５４を付着し、表面４２上の画像を現像するためのデバイスを含む。図示された特定の例において、印刷材料５４は一般に、液体キャリア及び着色剤粒子を含む液体インクまたは流体インクからなる。着色剤粒子は、２μｍ（ミクロン）未満のサイズを有するが、他のサイズも他の具現化形態において使用され得る。図示された例において、印刷材料５４は一般に、表面４２に付着される前に、最高６重量％、公称では２重量％の着色剤粒子または固形物を含む。一具現化形態において、着色剤粒子は、熱溶解性接着剤を含むトナーバインダー樹脂を含む。１つの特定の具現化形態において、印刷材料５４は、ヒューレットパッカード社から市販されているHEWLETT-PACKERED ELECTRO INKからなる。図２に関連して後述されるように、各現像剤ユニット２０は、その現像電極のサイズ、形状、及び配置に対して強化された柔軟性を提供するアーキテクチャを有する。この柔軟性は、より大きな製造公差を可能にし且つ強化された現像の均一性および性能を提供することができる一層コンパクトな現像剤ユニットを促進する。

【0010】

電荷消去装置２２は、表面４２に沿って位置して、表面４２から残された電荷を取り除くように構成されたデバイスを含む。一具現化形態において、電荷消去装置２２は、ＬＥＤ消去ランプを含むことができる。特定の具現化形態において、消去装置２２は、他のデバイスを含むことができ又は省かれてもよい。

【0011】

中間体転写部材２４は、印刷材料５４を表面４２から印刷媒体１２へ転写するように構成された部材を含む。中間体転写部材２４は、弾性的に圧縮可能であり且つ静電的に帯電されるように構成された外面６６を含む。表面６６が弾性的に圧縮可能であるので、表面６６は、印刷媒体１２の凸凹状態に適合し且つ適応する。表面６６が静電的に帯電されるように構成されているので、表面６６は、表面４２から表面６６への印刷材料５４の転写を容易にするように或る電圧に帯電され得る。

【0012】

図示された特定の具現化形態において、中間体転写部材２４は、ドラム６８、及び表面６６を提供する外側ブランケット７０を含む。ドラム６８は一般に、ブランケット７０を支持するシリンダ（円筒体）からなる。一具現化形態において、ドラム６８は、熱伝導性材料、例えばアルミニウムような金属から形成される。そのような具現化形態において、ドラム６８は、表面６６を加熱する内部ヒータ（図示せず）を収容する。

【0013】

ブランケット７０は、ドラム６８に巻き付けられて表面６６を提供する。１つの特定の具現化形態において、ブランケット７０はドラム６８に付着される。ブランケット７０は、１つ又は複数の弾性的に圧縮可能な層を含み且つ１つ又は複数の導電層を含み、それにより表面６６が適合すること及び帯電されることが可能になる。中間体転写部材２４が表面６６を提供するブランケット７０を支持するドラム６８を含むように示されているが、中間体転写部材２４は代案として、表面４２及び圧縮可能ローラ３２に接触または近接する、複数のローラにより支持されたエンドレスベルトからなることができる。

【0014】

ドライヤ２８及び３０は、表面６６上の印刷材料５４を部分的に乾燥させることを容易にするためのデバイスを含む。ドライヤ２８及び３０は、中間体転写部材２４の周囲に配置され、表面６６の方へ空気を送り且つ表面６６から空気を引き抜くように構成される。図示された特定の例において、ドライヤ２８は、空気のナイフを形成する出口スリット８０を介して空気を強制的に送り、出口ポート８２を介して空気を引き抜く又は吸い上げる。同様に、ドライヤ３０は、チャンバ８４を介して表面６６の方へ空気を強制的に送り、チャンバ８６を介して表面６６から空気を吸い取る又は引き抜く。他の具現化形態において、他のドライヤ又は乾燥機構が使用されることができ、又はドライヤ２８及び３０は省かれ得る。

【0015】

圧胴３２は、部材２４と圧胴３２との間に間隙（ニップ）９４を形成するように、中間体転写部材２４に隣接するシリンダを含む。媒体１２は一般に、中間体転写部材２４と圧胴３２との間に供給され、この場合、印刷材料５４が、間隙９４において中間体転写部材２４から媒体１２へ転写される。刷り部材３２がシリンダ又はローラとして示されているが、刷り部材３２は代案として、エンドレスベルト、又は中間体転写部材２４が移動する静止表面を含むことができる。

【0016】

清浄ステーション３４は、中間体転写部材２４と帯電装置１６との間で表面４２に近接して配置される。清浄ステーション３４は、残されたインク及び電荷を表面４２から取り除くように構成された１つ又は複数のデバイスを含む。図示された特定の例において、清浄ステーション３４は、ローラ８６と８８との間の表面４２にわたって、液体キャリアのような冷却液体を流す。付着されたトナー粒子は、吸収作用をするローラ８８により除去される。ローラ８８の吸収材料により拾い上げられた粒子および液体は、スキージーローラ９０によりスキージーのように取り除かれる。表面４２の清浄プロセスは、表面４２から残っているあらゆるトナー又はインクをこすり取るスクレーパブレード９２を用いてステーション３４により仕上げられ、液体キャリアが清浄ステーション３４から出ないようにする。他の具現化形態において、他の清浄ステーションが使用されることができ、又は清浄ステーション３４は省かれ得る。

【0017】

動作において、帯電装置１６は、表面４２を静電的に帯電する。表面４２は、イメージャ１８からの光にさらされる。特に、表面４２は、デジタルファイルからの命令をレーザ５０のオン／オフ命令に変換するラスターイメージプロセッサにより制御されるレーザ５０にさらされる。これは、表面４２のこれら静電的に放電された部分に形成されている潜像という結果になる。インク現像剤ユニット２０は、帯電された状態を維持する表面４２のこれら部分にインクを付着することにより表面４２上に画像を現像（生成）する。図示された具現化形態において、印刷材料５４は、各現像剤ユニット２０の現像ローラ６０に付着される前に、着色剤粒子の約２％の固形物を含む。印刷材料５４は、表面４２に付着される前に、現像ローラ６０上に約２０％の固形物を有する約６μｍ（ミクロン）の厚さの薄膜を有する。

【0018】

ひとたび表面４２上の画像が現像されたならば、消去装置２２が表面４２上の残っているあらゆる電荷を消去し、インク画像が中間体転写部材２４の表面６６に転写される。図示された具現化形態において、印刷材料５４は、表面６６上で比較的良好な結合力を備える、約８５％の固体着色剤粒子からなる約１．４μｍ（ミクロン）の厚さの層を形成する。

【0019】

ひとたび印刷材料が表面６６に転写されたならば、着色剤粒子のトナーバインダ樹脂または熱溶解性接着剤を形成するための印刷材料５４の固形物を融解するように、熱が印刷材料５４に印加される。ドライヤ２８及び３０は、融解された液体着色剤粒子を部分的に乾燥する。従って、表面６６上に画像を形成する融解された着色剤粒子の層は、転写部材２４と圧胴３２との間を通過する媒体１２に転写される。図示された具現化形態において、融解された着色剤粒子は、約９０℃で印刷媒体１２に転写される。融解された着色剤粒子の層は、中間体転写部材２４と圧胴３２との間に形成された間隙に接触することで媒体１２に凝固する。その後、表面４２の残っているあらゆる印刷材料５４が清浄ステーション３４により除去される。

【0020】

これら動作は、作成されるべき最終画像の準備のために色毎に繰り返される。他の具現化形態において、時として「マルチショット」プロセスと呼ばれる、表面６６に一度に１つの色分解を形成する代わりに、上述したプロセスは、媒体１２に転写されて付着される前に、全ての色分解が中間体転写部材２４の表面６６上に層状にされるワンショット色プロセスを使用するように変更され得る。

【0021】

図２〜図３は、１つの現像ユニット２０を詳細に示す。各現像剤ユニット２０は一般に、トナー又はインク入口チャンバ１００、首部１０４、主電極１０８、背後電極１１０、現像ローラ１１２、スキージーローラ１１４、スキージーキャップ１１６、現像剤清浄システム１１８、及び出口チャンバ又はリザーバ１２０を含む。入口チャンバ１００は、印刷材料またはインクがチャンバ１００に供給される入口開口１２２を有するキャビティを含む。図示された例において、チャンバ１００は、リザーバ１２０により部分的に取り囲まれ、リザーバ１２０内に位置する。チャンバ１００は、入口開口１２２から遠端部１２６まで現像ローラ１１２の回転軸に平行に延びる内部容積１２４を有する。チャンバ１００は、フロア１２８及び一対の対向する側壁１２９により画定または形成された断面積を有する。

【0022】

フロア１２８は、入口開口１２２と遠端部１２６との間に延在し、窪んだ部分１３０及び高い部分１３２（図３に示される）を含む。窪んだ部分１３０は、高い部分１３２と入口開口１２２との間に延在する、高い部分１３２に対する切り欠き、凹部、戻り止め又は急斜面を含む。窪んだ部分１３０は、入口開口１２２の下に、基本的には入口開口１２２の最下部の下に延在する。窪んだ部分１３０は、入口開口１２２に直接隣接する増大した断面積を入口チャンバ１００に提供する。結果として、流体が入口キャビティ又はチャンバ１００へと入る際に、窪んだ部分１３０により、入口開口１２２の下のインク又は液体の流れが、首部１０４へとすぐに上昇するインクの流れを低減または阻止することを可能にする。窪んだ部分１３０は、現像ローラ１１２へ及び現像ローラ１１２に沿って、より均一なインク流量分布を容易にする。

【0023】

図示された例示的な具現化形態において、フロア１２８の窪んだ部分１３０は、入口開口１２２から離れて端部１２６の方へ十分な軸距離だけ延在し、その結果、入口チャンバ１００の断面積が端部１２６の方へ十分な距離だけ増大され、入口開口１２２において生じる可能性がある圧力スパイクに対処または当該圧力スパイクを吸収し、その結果、高い部分１３２より前で流れ圧力が平らになる。一具現化形態において、窪んだ部分１３０は、入口開口１２２から端部１２６の方へ少なくとも８０ｍｍ延在する。一具現化形態において、窪んだ部分１３０は、入口開口１２２に隣接または近接して、少なくとも１２０％、公称では１３０％まで入口チャンバ１００の断面積を増大する。

【0024】

図示された例示的な具現化形態において、インクは、入口開口１２２を介して３０ｍｍ^３／分の速度で供給される。そのような具現化形態において、窪んだ部分の部材１３０は公称では、入口開口１２２から端部１２６の方へ１００ｍｍ延在する。インクが入口開口１２２を介して他の速度（異なる長さを有する現像ローラ１２６に適応するために）で供給される他の具現化形態において、窪んだ部分は、入口開口１２２から端部１２６の方へ他の距離だけ延在する。

【0025】

高い部分１３２は窪んだ部分１３０から端部１２６まで延在する。高い部分１３２は、流れを分散させるために、端部１２６の方へ他のデッドスペースを占有する。図示された例において、高い部分１３２は更に、端部１２６から入口開口１２２に向かう下向きに傾斜している又は斜めになっている。結果として、高い部分１３２は、現像装置２０の使用後でプリンタ１０から現像装置２０を取り外す前に、現像装置２０内に残留するインクの排出を容易にする。一具現化形態において、高い部分１３２は、５度以下および公称では３度の傾斜角を有する。結果として、当該傾斜角は、排出を容易にするのに十分であるが、首部１０４の軸方向の長さに沿った且つ現像ローラ１１２の軸方向の長さに沿ったインク流の均一な分布へのその影響を低減する又は最小限にするのに十分に小さい。一具現化形態において、フロア１２８の高い部分１３２は、入口チャンバ１００の底部に挿入されたウェッジ（くさび）により提供される。他の具現化形態において、フロア１２８の部分１３２は、他の構造体により提供されることができ、他の傾斜を有することができ、又は他の延長部分を有することができる。

【0026】

入口開口１２２は、インクが入口チャンバ１００内へ入れられる開口を、入口チャンバの一端に含む。入口開口１２２は、フロア１２８の窪んだ部分１３０に隣接するキャビティまたは体積（容積）の上に広がる。断面積または直径において入口開口１２２は、圧力スパイクを低減する且つ入口開口１２２に隣接する入口チャンバ１００内でのインク流の停滞を妨げるのに十分に大きい。結果として、インク開口１２２のサイズは更に、首部１０４及び現像ローラ１１２の軸方向の長さに沿った均一なインク流分布を容易にすることに役立つ。

【0027】

一具現化形態において、入口開口１２２は、入口開口１２２に隣接して広がる入口チャンバ１００の断面積の少なくとも７５％（現像ローラ１１２の回転軸に平行な方向に面して）の断面積を有する。一具現化形態において、入口開口１２２は、高い部分１２８と窪んだ部分１３０の接合部における入口チャンバ１００の断面積の少なくとも９０％の断面積（現像ローラ１１２の回転軸に平行な方向に面して）を有する。図示された例示的な具現化形態において、現像ローラ１１２は、７７１ｍｍの長さを有するが、入口開口１２２は少なくとも３０ｍｍの直径を有する。他の具現化形態において、入口開口１２２は、流入量および現像ローラ１１２の長さに応じた他の寸法を有することができる。

【0028】

図示された例において、入口開口１２２は開いており、バルブ１３１が閉じている。図示された例において、バルブ機構１３１は、プリンタ１０から現像装置２０を切り離すことに応じて開口１２２を自動的に閉じ、プリンタ１０へ現像装置２０を接続することに応じて入口開口１２２を自動的に開く。他の具現化形態において、入口開口１２２は、他の機構により開閉され得る。

【0029】

首部１０４は、入口チャンバ１００から現像ローラ１１２まで延在する。首部１０４は、入口チャンバ１００から現像ローラ１１２までの妨げられることのないインク流路１３５を形成する。この開示のために、首部１０４により提供される流路に関する用語「妨げられることのない」は、インク流路が、流れ乱流の停滞部分または領域を形成する可能性がある、バッフルのような任意の急峻な又は極端な流れ狭窄部を含まないことを意味する。この開示のために、急峻な又は極端な流れ狭窄部は、狭窄部の両側における流路の直接隣接する断面積より少なくとも５０％小さい断面積（開口のサイズ）を有する流れ狭窄部である。図示された例示的な具現化形態において、首部１０４により提供されるインク流路は、首部１０４により提供される流路の長さの中間点から現像ローラ１１２までの任意の場所において大きくならない、現像ローラ１１２の回転軸に垂直な幅を有する。図示された例示的な具現化形態において、首部１０４により提供されるインク流路は、入口チャンバ１２２の頂部（図２において看取されるように）から現像ローラ１１２までの任意の場所を大きくしない、現像ローラ１１２の回転軸に垂直な幅を有する。首部１０４が妨げられることのないインク流路を形成するので、インクの流れは、圧力スパイク又は流れの不均一性を形成する可能性がある乱流になりにくい。

【0030】

妨げられることのないことに加えて、首部１０４により提供されるインク流路は、比較的細い又は狭く、比較的長い。首部１０４が細くて長いインク流路を提供するので、首部１０４は、その長さにわたって強化された圧力低下を提供して、現像ローラ１１２まで供給されるインク流の均一性を強化する。言い換えれば、インク流は、インク流路１３５を出る際に現像ローラ１１２の軸方向の長さに沿って一層均一に分散される。図示された例において、首部１０４により提供されるインク流路１３５は、現像ローラ１１２の回転軸に垂直な幅を有し、当該幅は、首部１０４に沿った流路の中間点から現像ローラ１１２まで、及び公称では入口流体チャンバ１００の頂部から現像ローラ１１２まで、４ｍｍ以下である。一具現化形態において、首部１０４により提供されるインク流路の長さの大部分は、４ｍｍ未満および公称では２ｍｍである、現像ローラ１１２の回転軸に垂直な幅を有する。一具現化形態において、首部１０４により提供されるインク流路は、少なくとも６５ｍｍ及び公称では７５ｍｍの長さ（主要な流路の中心線に沿って測定された）を有する。他の具現化形態において、首部１０４により提供されるインク流路１３５は、幾何学的形状、寸法および現像装置２０内の利用可能なスペースに応じて可能とされるような、より大きい長さを有することができる。

【0031】

図示された例において、首部１０４により提供される流路１３５は、少なくとも１ｍｍおよび公称では少なくとも１．５ｍｍである、現像ローラ１１２の回転軸に垂直な幅を有する。結果として、首部１０４は、流路１３５に沿った流れの閉塞または遮断になりにくい。他の具現化形態において、首部１０４は、より小さい幅を有することができる。

【0032】

図４は、現像装置２０内および現像装置２０に沿った流速を示す、現像装置２０内および現像装置２０に沿ったインク流の流れモデルである。上述したように、入口開口１２２の比較的大きな断面積は、入口速度を減速し、よどみ点および圧力スパイクを低減する。フロア１２８の窪んだ部分１３０に隣接する場所１４０において示されるように、入口開口１２２から最初に入るインク流は落ちて、増大した断面積に流れ、首部１０４の流路１３５へと直接的な上方への即時のインク流を阻止または低減する。首部１０４のインク流路１３５が比較的長くて（（図２に示されるように）入口チャンバ１００から現像ローラ１１２に隣接する排出点まで延びる長さ）、狭い（現像ローラ１１２の回転軸に垂直な方向において）ので、入口チャンバ１００内および入口チャンバ１００に沿った、並びに首部１０４の流路１３５内および流路１３５に沿ったインク流の速度は、実質的に均一であり、首部１０４の長さに沿って及び現像ローラ１１２の軸方向の長さに沿って８％を超えて変動しない。

【0033】

再度、図２を参照すると、主電極１０８は、現像ローラ１１２に隣接して支持される導電部材を含む。背後電極１１０は、主電極１０８と並んで現像ローラ１１２に隣接して支持される導電部材を含む。図示された例において、背後電極１１０は、首部１０４及びその流路１３５を形成するために主電極１０８と協働する。図示された例において、主電極１０８及び背後電極１１０は更に、入口チャンバ１００を実質的に画定する全体構造の対向する半体を形成するように協働し、この場合、フロア１２８の高い部分１３２は、電極１０８、１１０内および電極１０８、１１０間に形成または配置されたウェッジにより提供される。

【0034】

図２により示されるように、主電極１０８及び背後電極１１０により形成された２つの半体は、下側端部において、シール１５０により互いに結合または封止される。図示された例において、シール１５０は、入口チャンバ１００の下に実質的に位置し、入口チャンバ１００を密封するために電極１０８、１１０の一方から延びて、電極１０８、１１０の他方に対して弾性的に付勢および押し付けられるポリマー又はプラスチックのブレードを含む。入口チャンバ１００が２つの別個の半体から形成されるので、電極１０８及び１１０は、例えば型抜きによって、より容易に製造される。シール１５０がエラストマーであり、弾性的にフレキシブルであるので、シール１５０は、電極１０８、１１０により提供される２つの半体の寸法間の製造上のばらつきに適応するように曲がることができる。結果として、電極１０８、１１０は、より緩和された製造公差で１つになることができる。

【0035】

他の具現化形態において、電極１０８、１１０は、入口チャンバ１００及び／又は首部１０４の部分を追加的に形成および画定する１つ又は複数の構造体から独立して形成され得る、又は設けられ得る。例えば、電極１０８及び１１０は、首部１０４の下側部分および入口チャンバ１００を形成する別個の構造体に接続または結合され得る。別の具現化形態において、電極１０８、１１０は、首部１０４の下側部分を形成することができるが、入口チャンバ１００を形成するために首部１０４から延びる他の構造体に接続される。

【0036】

現像ローラ１１２は、回転可能に駆動されるように構成されたローラを含み、当該ローラは、ローラ１１２が回転する際に、帯電されたインク粒子またはインクの着色剤粒子を引き付けるように、電極１０８と１１０の電圧とは異なる電圧に帯電される。ローラ１１２は、ローラ１１２により支持されている帯電インク粒子が帯電されている表面４２のこれら部分に更に引き付けられる及び引き寄せられるように、帯電される。

【0037】

スキージーローラ１１４は、ローラ１１２の表面から余分なインクを取り除く。特定の具現化形態において、スキージーローラ１１４は、ローラ１１２の表面上のインクの厚さ又は濃度を制御するために選択的に帯電され得る。図示された例において、電極１０８、１１０及びスキージーローラ１１４は、表面４２（図１に示された）に実質的に転写される、ローラ１１２の表面上に約２０％の固形物からなる実質的に均一な６μｍ（ミクロン）厚さの薄膜を形成するように、ローラ１１２に対して適切に帯電される。

【0038】

スキージーキャップ１１６は、電極１０８とスキージーローラ１１４との間に延在する。スキージーキャップ１１６は、スキージーローラ１１４においてあふれ出ることを阻止する。

【0039】

現像剤清浄システム１１８は、表面４２に転写されなかった印刷材料またはインクを現像ローラ１１２から除去する。除去されたインクは、液体または流体の着色剤粒子または固形分が正確に監視または制御されるリザーバ１２０に移動する。図示された例において、現像剤清浄システム１１８は、現像剤クリーナー１６２、スポンジローラ１６４、及びスキージーローラ１６６を含む。

【0040】

現像剤クリーナー１６２は、ローラ１１２の表面から印刷材料を引き付ける及び除去するように帯電された表面を有するローラを含む。現像ローラ１１２が約−４５０Ｖの電荷を有する１つの特定の具現化形態において、クリーナー１６２は約−１２５Ｖの電荷を有する。現像装置クリーナー１６２は、リザーバ１２０の上側部分の近くに現像ローラ１１２に近接して位置する。図示された特定の例において、クリーナー１６２は、ワイパ１６４と係合状態であると同時に、軸１６８を中心として回転可能に駆動されるように構成される。クリーナー１６２はローラとして示されているが、クリーナー１６２は代案として、１つ又は複数のローラにより移動可能に支持されたベルトを含み、この場合、ベルトの表面は、現像ローラ１１２に近接して配置され、現像ローラ１１２から印刷材料を除去するために帯電され得る。

【0041】

スポンジローラ１６４は、１つ又は複数の圧縮可能な吸収性スポンジ状材料から形成された、回転可能に駆動されるローラを含む。スポンジローラ１６４は、クリーナー１６２及び電極１１０のそれぞれからスラッジ（沈積物）及び他のインク粒子を更に除去またはふき取るように、クリーナー１６２、電極１１０及びスキージーローラ１６６と接触するように広がる。他の具現化形態において、現像剤清浄システム１１８は、クリーナー１６２、電極１１０またはワイパ１６４の１つ又は複数から蓄積物を除去するための他の構造または機構を含むことができる。

【0042】

スキージーローラ１６６は、スポンジローラ１６４から印刷材料を除去するように、スポンジローラ１６４の底面を押す又は絞るように支持された回転可能なローラを含む。他の具現化形態において、スキージーローラ１６６は、スポンジローラ１６４の上または下に配置されたスクレーパーブレードを選択して、省かれてもよい。

【0043】

動作において、入口１２２を介して供給されるインクは、入口チャンバ１００に沿って、電極１０８と１１０との間の首部１０４を通って上へと現像ローラ１１２の方へ流れる。インクの一部は、ギャップ１４２にわたって現像ローラ１１２によって汲み上げられる。ローラ１１２上に現像されていないインクの一部は、戻り通路１８２を介してチャンバ１００の内部１９６に戻る。

【0044】

出口チャンバ又はリザーバ１２０は、入口チャンバ１００の下にあり且つ出口開口２００を有する細長いキャビティを含む。リザーバ１２０は、リザーバ１２０の内部１９６への通路１８２を介して戻される、ギャップ１４２にわたって流れたインクを受け取る。図示された例において、リザーバ１２０は、端部１２６から出口開口２００まで下方に傾斜するフロア２０４を有する。図示された例において、フロア２０４は、リザーバ１２０の実質的に全長にわたって傾斜する。フロア２０４の傾斜は、現像装置２０の使用後且つプリンタ１０から現像装置２０を取り除く前に、現像装置２０内に残留するインクの排出を容易にする。一具現化形態において、フロア２０４は、５度以下および公称では３度の傾斜角を有する。一具現化形態において、フロア２０４は、入口リザーバ２０の底部へ挿入されたウェッジにより提供される。他の具現化形態において、フロア２０４は、他の構造体により提供されることができ、他の傾斜を有することができ、又は他の延長部分を有することができる。

【0045】

出口開口２００は、インクが現像装置２０から排出される開口を、リザーバ１２０の一方の端部に含む。図示された例において、出口開口２００は、入口開口１２２と同じ面に広がる。他の具現化形態において、出口開口２００は、対向する面、端部１２６に位置する。入口開口１２２と同様に、出口開口２００は、プリンタ１０から現像装置２０を切り離すことに応じて自動的に閉じるバルブ２０８を含む。

【0046】

全体的に見て、現像装置２０は、小さなスロットにより、及び入口チャンバ１００と現像ローラ１１２との間の流体流路でのそのような急峻な流れ狭窄部により生じる速い速度により生じる可能性がある誘導的乱流なしに、現像ローラ２０による均一な層流を提供する。更に、そのような急峻な流れ狭窄部を取り除くことにより、スラッジの蓄積の可能性、及び空気の閉じ込めが低減される。より均一なインクの層流を現像ローラ１１２へ提供することにより、印刷品質が高められ得る。

【0047】

本開示は例示的な具現化形態に関連して説明されたが、当業者ならば、特許請求の範囲の内容の思想および範囲から逸脱せずに、形態および細部に変更を行うことができることは認識するであろう。例えば、様々な例示的な具現化形態が１つ又は複数の利点を提供する１つ又は複数の特徴を含むように説明されたかもしれないが、説明された特徴が、説明された例示的な具現化形態または他の代替の具現化形態において、お互いに入れ換えられることができ又は代案としてお互いに組み合わされ得ることが意図されている。本開示の技術が比較的複雑であるので、当該技術の全ての変更は予測できない。例示的な具現化形態に関連して説明され、以下の特許請求の範囲に記載された本開示は、できる限り広くなることが明白に意図されている。例えば、特に断りのない限り、単一の特定の要素を記載する請求項は、複数のそのような特定の要素も包含する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】