專利名稱：液體光電成像墨顯影器的制作方法
液體光電成像墨顯影器
背景技術(shù)：
液體光電成像(LEP )打印系統(tǒng)借助于通過一個(gè)或多個(gè)顯影器應(yīng)用到光電成像表面上的液體調(diào)色劑或墨形成圖像?，F(xiàn)有顯影器沿光電成像表面占據(jù)昂貴的空間，經(jīng)受制造公差，且有時(shí)導(dǎo)致不一致的墨顯影或托尾。


圖I是根據(jù)示例性實(shí)施例的打印機(jī)的截面圖。圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖I的打印機(jī)的顯影器的截面圖。圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖2的顯影器的一部分的放大部分透視圖。圖4是圖2的顯影器的截面圖，圖示了根據(jù)示例性實(shí)施例的通過顯影器的液體流 動(dòng)。圖5是圖示沿沒有擋板和具有不同擋板配置的不同顯影器的縱向長度的豎直流動(dòng)速度的曲線圖。圖6是圖2的顯影器的一部分的部分截面圖，圖示了根據(jù)示例性實(shí)施例的通過顯影器的液體流動(dòng)。
具體實(shí)施例方式圖I是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的成像系統(tǒng)或打印機(jī)10的示意圖，有時(shí)實(shí)施為彩色膠印機(jī)的一部分，配置成在打印介質(zhì)12上形成圖像。打印機(jī)10包括顯影器20。如下文將描述的那樣，每個(gè)顯影器20具有給其顯影電極的尺寸、形狀和定位提供增強(qiáng)靈活性的架構(gòu)。該靈活性利于更緊湊的顯影器單元，從而允許更大的制造公差且可提供增強(qiáng)的顯影一致性和性能。除了顯影器單元或顯影器20之外，打印機(jī)10包括光電導(dǎo)體14、充電器16、成像器
18、電荷消除機(jī)22、中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24、干燥器28，30、壓印構(gòu)件32和光電導(dǎo)體清潔站34。光電導(dǎo)體14通常包括支撐光電成像表面42 (有時(shí)稱為光成像板(PIP))的圓柱形鼓40。光電成像表面42包括配置成在從成像器18接收光時(shí)被靜電充電且選擇性地放電的表面。雖然表面42圖示為由鼓40支撐，但是表面42可以可選地設(shè)置為由多個(gè)輥支撐的環(huán)形皮帶的一部分。在這種實(shí)施例中，環(huán)形皮帶的外表面可配置成被靜電充電且選擇性地放電，用于形成圖像形式的靜電場。充電器16包括配置成給表面42靜電充電的裝置。在所示具體示例中，充電器16包括6個(gè)電暈管或電暈絲(scorotron)46。在其它實(shí)施例中，可以米用給表面42靜電充電的其它裝置。成像器18通常包括配置成在表面42上引導(dǎo)光從而形成圖像的任何裝置。在所示不例中，成像器18包括掃描激光器，在光電導(dǎo)體14圍繞軸線48旋轉(zhuǎn)時(shí)移動(dòng)經(jīng)過表面42。表面42的由光或激光器50撞擊的那些部分變得導(dǎo)電且將靜電電荷放電以在表面42上形成圖像(和潛像)。
雖然成像器18圖示和描述為包括掃描激光器，但是成像器18可以可選地包括配置成選擇性地發(fā)出或選擇性地允許光撞擊在表面42上的其它裝置。例如，在其它實(shí)施例中，成像器18可以可選地包括一個(gè)或多個(gè)遮光器(shutter,快門)裝置，其采用液晶材料以選擇性地阻擋光且選擇性地允許光傳送到表面42。在其它實(shí)施例中，成像器18可以可選地包括遮光器，其包括獨(dú)立的微米或納米光阻擋遮光器，其在光阻擋狀態(tài)和光傳輸狀態(tài)之間樞轉(zhuǎn)、滑動(dòng)或以其他方式物理地移動(dòng)。在另外的實(shí)施例中，表面42可以可選地包括光電成像表面，其包括配置成使用開關(guān)機(jī)構(gòu)陣列(例如，晶體管或者形成像素陣列的有源陣列或無源陣列的金屬-絕緣體-金屬(MIM)裝置)選擇性地充電或選擇性地放電的獨(dú)立像素陣列。在這種實(shí)施例中，充電器16可省去。顯影器單元20包括配置成基于表面42上的靜電電荷將打印材料54應(yīng)用于表面42且在表面42上顯影圖像的裝置。在所示具體示例中，打印材料54通常包括含有液體載體和著色劑顆粒的液體或流體墨。著色劑顆?？梢跃哂行∮?微米的尺寸，但是在其它實(shí)施例中可以采用其它尺寸。在所示示例中，打印材料54在應(yīng)用于表面42之前通常包括按 重量計(jì)一直到6 %且標(biāo)稱按重量計(jì)2 %的著色劑顆?；蚬腆w。在一個(gè)實(shí)施例中，著色劑顆粒包括含有熱熔粘結(jié)劑的調(diào)色劑粘合劑樹脂。在一個(gè)具體實(shí)施例中，打印材料54包括可從Hewlett-Packard商業(yè)獲得的HEWLETT-PACKARD electro INK。如下文參考圖2所述，每個(gè)顯影器單元20具有給其顯影電極的尺寸、形狀和定位提供增強(qiáng)靈活性的架構(gòu)。該靈活性利于更緊湊的顯影器單元，從而允許更大的制造公差且可提供增強(qiáng)的顯影一致性和性能。電荷消除機(jī)22包括沿表面42定位且配置成從表面42去除殘余電荷的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，電荷消除機(jī)22可以包括LED消除燈(erase lamp).在具體實(shí)施例中，消除機(jī)22可包括其它裝置或者可以省去。中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24包括配置成將打印材料54從表面42轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)12上的構(gòu)件。中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24包括可彈性壓縮且配置成靜電充電的外表面66。由于表面66可彈性壓縮，因而表面66順應(yīng)且適合于打印介質(zhì)12上的不規(guī)則物。由于表面66配置成靜電充電，因而表面66可以充電到一定電壓，從而利于將打印材料54從表面42轉(zhuǎn)印到表面66上。在所示具體實(shí)施例中，中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24包括鼓68和提供表面66的外部敷層(blanket) 70。鼓68通常包括支撐敷層70的滾筒。在一個(gè)實(shí)施例中，鼓68由熱傳導(dǎo)材料形成，例如金屬，如招。在這種實(shí)施例中，鼓68容納加熱表面66的內(nèi)部加熱器(未不出)。敷層70包繞鼓68且提供表面66。在一個(gè)具體實(shí)施例中，敷層70粘附到鼓68。敷層70包括一個(gè)或多個(gè)可彈性壓縮層，且包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層，從而允許表面66順應(yīng)且靜電充電。雖然中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24圖示為包括支撐提供表面66的敷層70的鼓68，但是中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24可以可選地包括由多個(gè)輥支撐的環(huán)形皮帶，所述多個(gè)輥與表面42和可壓縮輥32接觸或緊鄰表面42和可壓縮輥32。干燥器28和30包括配置成利于表面66上的打印材料54的局部干燥的裝置。干燥器28和30圍繞中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24設(shè)置且配置成將空氣朝向表面66引導(dǎo)且從表面66抽取空氣。在所示具體示例中，干燥器28推動(dòng)空氣通過出口縫隙80，其形成氣刀且經(jīng)由出口端口 82抽取或吸取空氣。類似地，干燥器28經(jīng)由腔室84推動(dòng)空氣朝向表面66，且經(jīng)由腔室86吸取或抽取空氣離開表面66。在其它實(shí)施例中，可以采用其它干燥器或干燥機(jī)構(gòu)或者可以省去干燥器28和30。壓印滾筒32包括靠近中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24的滾筒，從而在構(gòu)件24和滾筒32之間形成壓印線(nip) 94。介質(zhì)12通常在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24和壓印滾筒32之間供應(yīng)，其中，打印材料54在壓印線94處從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24轉(zhuǎn)印到介質(zhì)12。雖然壓印構(gòu)件32圖示為滾筒或輥，但是壓印構(gòu)件32可以可選地包括環(huán)形皮帶或固定表面，中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24抵靠所述固定表面移動(dòng)。清潔站34設(shè)置靠近表面66且位于中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24和充電器16之間。清潔站34包括配置成從表面42去除殘余墨和電荷的一個(gè)或多個(gè)裝置。在所示具體示例中，清潔站34使得已冷卻液體(例如載體液體)流動(dòng)經(jīng)過表面66且經(jīng)過輥86，88之間。通過輥88去除吸附性的粘附調(diào)色劑顆粒。由輥88的吸附性材料吸取的顆粒和液體通過擠壓輥90擠出。表面42的清潔過程通過站34使用刮板92完成，刮板92從表面66刮擦任何剩余調(diào)色劑或墨且使得載體液體不離開清潔站34。在其它實(shí)施例中，可以采用其它清潔站或者可以省去清潔站34。
操作中，充電器16給表面42靜電充電。表面42暴露于來自于成像器18的光。具體地，表面42暴露于激光器50,激光器50通過光柵圖像處理器控制,其將來自于數(shù)字文件的指令轉(zhuǎn)換為激光器50的開/關(guān)指令。這導(dǎo)致對于表面42的靜電放電部分形成潛像。墨顯影器單元20通過將墨應(yīng)用于表面42的保持靜電充電的那些部分而在表面42上顯影圖像。在所示實(shí)施例中，打印材料54在應(yīng)用于每個(gè)顯影器單元20的顯影器輥60之前包含大約2%的著色劑顆粒固體。打印材料54在應(yīng)用于表面42之前具有在顯影器輥60上的大約6微米厚度膜，含有大約20%固體。一旦在表面42上顯影圖像，消除機(jī)22消除表面42上的任何剩余電荷且墨圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24的表面66。在所示實(shí)施例中，打印材料54在表面66上形成大約85%固體著色劑顆粒的大約I. 4微米厚層，具有相對良好的粘結(jié)強(qiáng)度。一旦打印材料轉(zhuǎn)印到表面66上，熱量就施加到打印材料54，從而熔融打印材料54的著色劑顆?；蚬腆w的調(diào)色劑粘合劑樹脂，以形成熱熔粘結(jié)劑。干燥器28和30局部地干燥熔融液體著色劑顆粒。之后，熔融著色劑顆粒層在表面66上形成圖像且轉(zhuǎn)印到在轉(zhuǎn)印構(gòu)件24和壓印滾筒32之間傳送的介質(zhì)12。在所示實(shí)施例中，熔融著色劑顆粒以大約90攝氏度轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)12。熔融著色劑顆粒層在與中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24和壓印滾筒32之間形成的壓印線接觸時(shí)凍結(jié)在介質(zhì)12上。之后，通過清潔站34去除任何剩余打印材料54和表面42。這些操作對于每一種顏色重復(fù)，以制備要產(chǎn)生的最終圖像。在其它實(shí)施例中，取代在表面66上一次形成一種彩色分色，有時(shí)稱為“多次噴射”過程，上述過程可以修改為采用一次噴射顏色過程，其中，所有彩色分色在轉(zhuǎn)印和沉積到介質(zhì)12上之前在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件24的表面66上分層。圖2 — 8詳細(xì)圖示一個(gè)顯影單元20。如圖2所示，每個(gè)顯影器單元20通常包括調(diào)色劑或墨入口腔室100、擋板102、流動(dòng)開口 104、流動(dòng)引導(dǎo)器106、主電極108、備用電極110、顯影器輥112、擠壓輥114、擠壓帽116、顯影器清潔系統(tǒng)118和貯存器120。入口腔室100包括具有入口開口 122的腔室，打印材料或墨通過入口開口 122供應(yīng)給腔室100。在所示示例中，腔室100由貯存器120部分環(huán)繞且位于貯存器120內(nèi)。腔室100包括形成頸部部分125的一對相對壁123，124。壁123終止于備用電極110或者抵靠備用電極110密封，而壁124支撐擠壓帽116。在其它實(shí)施例中，腔室100可具有其它配置。如圖2和3所示，擋板102包括流動(dòng)抑制和引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，例如面板、底板、壁和類似物。擋板102被支撐成沿顯影器輥112的旋轉(zhuǎn)軸線126在入口開口 122和電極108，110之間縱向延伸。每個(gè)擋板102在壁123和124之間延伸。擋板102阻礙墨流動(dòng)，使得跨過擋板102的縱向長度的墨流動(dòng)壓力更一致。流動(dòng)通道或開口 104從每個(gè)擋板102的第一側(cè)或下側(cè)延伸到每個(gè)擋板102的第二側(cè)或上側(cè)。開口 104允許墨以受控方式從入口開口 122朝向電極108，110流動(dòng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)開口 104具有最小I mm且小于或等于3 mm的橫向尺寸。由于每個(gè)開口 104具有至少I _的橫向尺寸，因而在沒有大的壓力下降的情況下，具有足夠壓力的墨流提供給電極108，110，而在入口開口 122處沒有相對大的輸入壓力。由于開口 104具有小于3 mm的橫向尺寸，因而，提高了沿電極108，110在縱向方向的墨壓力一致性。在其它實(shí)施例中，開口 104可具有其它橫向尺寸。
在所示示例中，開口 104位于擋板102的分別靠近或沿壁123，124的相對橫向端部(在圖2中看到的左端和右端)處。因而，每個(gè)擋板102的頂側(cè)上在擋板102和一個(gè)壁123，124之間的角部的尺寸減小或者消除，以減少可收集墨沉淀物的位置。每個(gè)擋板102的底側(cè)上在擋板102和一個(gè)壁123，124之間的角部的尺寸減小或者消除，以減少可收集氣泡的位置。在其它實(shí)施例中，開口 104可延伸通過每個(gè)擋板102的中間部分。雖然每個(gè)擋板102圖示為具有一對這樣的開口 104，但是在其它實(shí)施例中，擋板102可具有單個(gè)開口 104或者多于兩個(gè)開口 104。如圖3所示，在所示示例中，開口 104包括由支撐肋132隔開的細(xì)長槽130。支撐肋132總的具有小于每個(gè)擋板102的10%縱向長度的縱向長度，且彼此隔開大約150 mm。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)肋132具有I mm至2 mm的縱向長度。肋132增強(qiáng)擋板102。在其它實(shí)施例中，肋132可具有其它配置或者可以省去。在其它實(shí)施例中，開口 130可以具有其它尺寸和其它配置。流動(dòng)引導(dǎo)器106包括疊置開口 104且沿壁123延伸經(jīng)過開口 104的突起、凸起、突塊、翅、指形物或其它結(jié)構(gòu)。在所示示例中，流動(dòng)引導(dǎo)器106位于相繼擋板102之間的間隙或空間內(nèi)。流動(dòng)引導(dǎo)器106在下面的開口 104上方從壁123延伸。流動(dòng)引導(dǎo)器106完全延伸經(jīng)過且超出靠近壁123的每個(gè)開口 104 (圖2看到的左邊)。在一個(gè)實(shí)施例中，流動(dòng)引導(dǎo)器106延伸超出或超過下面的開口 104—直到10 mm。如圖4所示，流動(dòng)引導(dǎo)器106以從壁123朝向壁124的橫向方向改向或彎曲墨流。由流動(dòng)引導(dǎo)器106提供的橫向流動(dòng)打破或減少相繼擋板102之間的墨滯留，同時(shí)沖洗掉和減少沉積物或淤泥積聚物。在其它實(shí)施例中，流動(dòng)引導(dǎo)器還可以或者可選地相對地提供到靠近壁124的開口 104。圖5是圖示對于沒有擋板102和具有不同擋板配置的不同顯影器而言跨過擋板102和電極108，110的縱向長度的豎直流動(dòng)速度(從墨入口 122朝向電極108，110的線性方向的墨流動(dòng)速度)的曲線圖。在所示示例中，顯影器20的顯影器輥112具有至少O. 5米的縱向長度。顯影器輥112的縱向中心在曲線圖橫坐標(biāo)上用“O”表示，顯影器輥112的端部在橫坐標(biāo)上用“-I”和“+I”表示，其中，顯影器20的入口開口 122處于顯影器20的一端(+1)處(圖5的曲線圖的最右側(cè))。
形成線200的數(shù)據(jù)點(diǎn)表示沿沒有任何擋板102的顯影器20的縱向長度的豎直流動(dòng)速度。形成線202的數(shù)據(jù)點(diǎn)表示在顯影器20包括具有單個(gè)縱向延伸開口 104的單個(gè)擋板102時(shí)沿顯影器20的縱向長度的豎直流動(dòng)速度。形成線204的數(shù)據(jù)點(diǎn)表示在顯影器20包括如圖2所示的三個(gè)擋板102和用于每個(gè)擋板102的兩個(gè)橫向隔開開口 104時(shí)沿顯影器20的縱向長度的豎直流動(dòng)速度。形成線206的數(shù)據(jù)點(diǎn)表示在顯影器20包括三個(gè)擋板102和用于每個(gè)擋板的兩個(gè)橫向隔開開口 104時(shí)沿顯影器20的縱向長度的豎直流動(dòng)速度，其中，跨過兩個(gè)下部擋板的每個(gè)開口 104具有如圖2所示的流動(dòng)引導(dǎo)器106。如數(shù)據(jù)線200和圖5所示，沒有任何擋板102的顯影器20沿顯影器20的縱向長度經(jīng)受大的豎直流動(dòng)速度差。高豎直流動(dòng)速度在顯影器20的與入口開口 122相對的遠(yuǎn)端處存在，而相對低的豎直流動(dòng)速度或壓力在入口開口 122附近存在。如數(shù)據(jù)線202所示，借助于增加具有單個(gè)開口 104的單個(gè)擋板102，遠(yuǎn)端處的豎直流動(dòng)速度降低，同時(shí)靠近入口開口 122的近端處的豎直流動(dòng)速度增加，以實(shí)現(xiàn)沿顯影器20的縱向長度的更一致豎直流動(dòng)速度。如數(shù)據(jù)線204和206所示，將顯影器20配置有三個(gè)擋板102和跨過每個(gè)擋板的兩個(gè)開口增加顯影器20的遠(yuǎn)端處的豎直流動(dòng)速度，而且顯著地增加顯影器20的靠近入口開口 122的端部處的豎直流動(dòng)速度，以實(shí)現(xiàn)沿顯影器20的整個(gè)縱向長度的基本一致豎直流動(dòng)速度。 如線206所示，設(shè)置流動(dòng)引導(dǎo)器106并不降低該一致性，而還減少墨滯留。通過提供沿顯影器20長度的更一致豎直流動(dòng)速度且沿顯影器20的縱向長度提供更一致墨流給電極108，110，可以在更一致顯影和較少托尾的情況下實(shí)現(xiàn)提高顯影質(zhì)量。再一次參考圖2，主電極108包括支撐在腔室100上方或者與腔室100相對地支撐的導(dǎo)電構(gòu)件，從而由腔室100、備用電極110、顯影器輥112、擠壓輥114和擠壓帽116在所有側(cè)面上基本包圍或環(huán)繞。在所示示例中，主電極108具有與顯影器輥112相對且面向顯影器輥112的表面140。在所示示例中，表面140是基本平坦的，從而包含在與輥112的外周向表面相切的平面中。在所不不例中，表面140的所有點(diǎn)位于平坦平面中。由于表面140是基本平坦的(不彎曲)，因而主電極108結(jié)構(gòu)和制造更簡單。在所示示例中，表面140從顯影器輥112的外周向表面隔開間隙142。在該間隙142中，墨在電極108和顯影器輥112之間流動(dòng)，且其中，墨在顯影器輥112的選擇性充電部分上顯影。在所示示例中，間隙142具有至少800 Mm的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，間隙142具有大于或等于800 Mm且小于或等于1000 Mm的厚度。由于間隙142具有至少800 Mm的厚度或者提供至少800 Mm的間隔，因而顯影器20可適應(yīng)電極108和顯影器輥112的制造尺寸或公差的更大變化。換句話說，與具有較小指定間隙的其它顯影器架構(gòu)相比，顯影器輥112的配置的任何變化引起實(shí)際間隙142不同于指定間隙將是指定間隙的較小百分比。因而，顯影器20可使用具有較長縱向長度的顯影器輥112和具有相應(yīng)較長縱向長度(沿軸線126)的電極108，110，與這種較長顯影器輥和較長電極有關(guān)的較大制造公差將顯著影響顯影器20性能的可能性減少。在一個(gè)實(shí)施例中，顯影器輥112具有至少O. 5 m的縱向長度。較長顯影器輥允許在較寬介質(zhì)上進(jìn)行打印。由間隙142提供的較大間隔還可以允許bid 20具有顯影器輥112的相同長度，但是在入口 112處具有減少的墨流量。減少入口 112處的墨流量可減少bid 20和打印系統(tǒng)10的操作成本。在一個(gè)實(shí)施例中，間隙142定尺寸為使得顯影器20在小于或等于O. 026升每分每_顯影器輥112軸向或縱向長度的墨流量或壓力(在入口 112處測量)的情況下操作。由間隙142提供的較大間隔還減少顯影缺陷，例如托尾。在其它實(shí)施例中，由間隙142提供的間隔可調(diào)整以適應(yīng)顯影器20的不同架構(gòu)。在一些實(shí)施例中，由間隙142提供的間隔可以是1000 Mm或更小。備用電極110包括支撐在腔室100上方或者與腔室100相對地支撐的導(dǎo)電構(gòu)件。在所示示例中，備用電極110與壁123協(xié)作以將主電極108部分地包圍在腔室100的容積內(nèi)。備用電極110在主電極108和顯影器清潔系統(tǒng)118之間延伸。備用電極110具有面向顯影器輥112且與顯影器輥112相對地延伸的表面150。在所示示例中，表面150是基本平坦的，從而包含在與輥112的外周向表面相切的平面中，使得表面150的所有點(diǎn)位于平坦平面中。由于表面150是基本平坦的(不彎曲)，因而備用電極110結(jié)構(gòu)和制造更簡單。在所示示例中，表面150從顯影器輥112的外周向表面隔開間隙152。在該間隙152中，墨在電極110和顯影器輥112之間流動(dòng)，且其中，墨在顯影器輥112的選擇性充電部分上顯影。流經(jīng)間隙152的墨流動(dòng)與顯影器清潔系統(tǒng)118接觸以有助于在墨流入貯存器 120之前去除或沖洗掉淤泥和任何積聚墨顆粒以防止淤泥積聚。在所示示例中，間隙152具有至少800 Mm的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，間隙152具有大于或等于800 Mm且小于或等于1000 Mm的厚度。在其它實(shí)施例中，間隙152可具有其它厚度。在顯影器20的操作期間，備用電極110和主電極108保持在相同電勢。因而，在一些實(shí)施例中，備用電極110和主電極108可包括單個(gè)一體式結(jié)構(gòu)。在其它實(shí)施例中，電極108和110可包括獨(dú)立地安裝或者由顯影器20相對于顯影器輥112支撐的獨(dú)立結(jié)構(gòu)。在所示示例中，每個(gè)電極108，110包括細(xì)長矩形桿且沿顯影器輥112可拆卸地安裝。在所示示例中，電極108和110的表面140和150及其相關(guān)間隙142和152定尺寸使得在顯影器輥112上每次顯影噴射時(shí)墨顯影的總量的至少50%在備用電極110和顯影器輥112之間發(fā)生。由于總顯影的至少50%使用備用電極110實(shí)現(xiàn)，因而實(shí)現(xiàn)沿顯影器輥112的墨的增強(qiáng)顯影，從而減少托尾。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電極108和110的表面140和150及其相關(guān)間隙142和152分別具有大致相同尺寸。顯影器輥112包括配置成旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)和充電至與電極108和110的電壓不同的電壓的輥，從而在輥112旋轉(zhuǎn)時(shí)吸引墨的帶電墨顆粒或著色劑顆粒。輥112充電，使得由輥112傳送的帶電墨顆粒進(jìn)一步吸引和抽吸到表面42的被靜電充電的那些部分。擠壓輥114從輥112的表面去除過多墨。在具體實(shí)施例中，擠壓輥114可選擇性地充電以控制在輥112的表面上的墨厚度或濃度。在所示示例中，電極108，110和擠壓輥14相對于輥112適當(dāng)?shù)爻潆?，以在?12的表面上形成基本一致的6微米厚膜，包括大約20%固體，其基本上轉(zhuǎn)印到表面42上(如圖I所示)。擠壓帽116在電極108和擠壓輥114之間延伸。擠壓帽116抑制擠壓輥114處的溢流。雖然擠壓帽116圖示為安裝到腔室100的壁124的頂部，但是在其它實(shí)施例中，擠壓帽116可以整體地形成為壁124的一部分且可以具有其它配置。顯影器清潔系統(tǒng)118從顯影器輥112去除未轉(zhuǎn)印到表面42的打印材料或墨。去除的墨移動(dòng)到貯存器63中，其中，液體或流體的著色劑顆?；蚬腆w含量被精確地監(jiān)測和控制。在所示示例中，顯影器清潔系統(tǒng)118包括顯影器清潔器162、刮擦器164和海綿輥166。顯影器清潔器162包括具有表面的輥，所述表面被充電從而從輥112的表面吸引和去除打印材料。在顯影器輥112具有大約負(fù)450負(fù)的電荷的一個(gè)具體實(shí)施例中，清潔器162具有大約負(fù)125伏的電荷。顯影器清潔器162定位緊鄰顯影器輥112靠近貯存器120的上部部分。在所示具體示例中，清潔器162配置成圍繞軸線168旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，同時(shí)與刮擦器164接合。雖然清潔器162圖示為輥，但是清潔器162可以可選地包括由一個(gè)或多個(gè)輥可移動(dòng)地支撐的皮帶，其中，皮帶的表面定位靠近顯影器輥112且可以充電，以從顯影器輥112去除打印材料。刮擦器164包括支撐在貯存器120內(nèi)且與清潔器162的表面緊鄰或接觸的刮刀。在所示具體示例中，清潔器162以箭頭170所示的方向抵靠刮擦器164旋轉(zhuǎn)，使得打印材料從清潔器162的表面去除。海綿輥166包括由一種或多種可壓縮吸附性海綿狀材料形成的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輥。海綿輥166延伸與清潔器162、電極110和刮擦器164接觸，從而從清潔器162、電極110和刮擦器164中的每個(gè)進(jìn)一步去除或刮擦掉淤泥和其它墨顆粒。在其它實(shí)施例中，顯影器清潔系統(tǒng)118可包括用于從清潔器162、電極110和刮擦器164中的一個(gè)或多個(gè)去除積聚物的其 它結(jié)構(gòu)或機(jī)構(gòu)。如上所述，顯影器20的總體架構(gòu)給其顯影電極的尺寸、形狀和定位提供增強(qiáng)靈活性。該靈活性部分地由提供使得已經(jīng)流經(jīng)間隙142的墨直接返回到腔室100內(nèi)部的墨流動(dòng)通道的顯影器20部分地提供。如圖2所示，顯影器20具有提供進(jìn)入通道180、返回通道182和清潔器側(cè)排出通道186的架構(gòu)。進(jìn)入通道180在電極108和110之間延伸，從而將墨供應(yīng)給每個(gè)間隙142和152。返回通道182從間隙142延伸回到腔室100的內(nèi)部。在圖2所示的示例中，返回通道182在相對側(cè)上(I)通過擠壓輥114和電極108靠近顯影器輥112和(2)通過擠壓帽116和電極108靠近腔室100內(nèi)部界定或限制。因而，電極108被懸置，使得在所有四側(cè)(左側(cè)、右側(cè)、頂部和底部，如圖2所不)上存在完全包圍電極108的墨路徑。在其它實(shí)施例中，返回墨通道182可以由附加或可選結(jié)構(gòu)限定。清潔器側(cè)排出通道186從間隙152延伸到清潔系統(tǒng)118且沿清潔系統(tǒng)118延伸。清潔器側(cè)排出通道186將已經(jīng)移動(dòng)經(jīng)過間隙152的墨引導(dǎo)到清潔系統(tǒng)118。沿排出通道186通過到達(dá)清潔系統(tǒng)118的墨流利于沖洗可能積聚的淤泥和固體。在所示示例中，通道168在一側(cè)上由電極110界定，從而墨流可從電極110的與進(jìn)入通道180相對的一側(cè)沖洗積聚物。圖6圖示由顯影器20的架構(gòu)提供的墨循環(huán)。如圖6所示，通過入口 112 (如圖2所示)供應(yīng)的墨在電極108和110之間流動(dòng)通過進(jìn)入通道180朝向顯影器輥112。墨的一部分由顯影器輥112泵送經(jīng)過間隙142。未在輥112上顯影的墨部分通過返回通道182返回腔室100的內(nèi)部196。通過進(jìn)入通道180供應(yīng)的流體壓力進(jìn)一步推動(dòng)墨的一部分流動(dòng)經(jīng)過間隙152且通過清潔器側(cè)排出通道183。由于已經(jīng)泵送經(jīng)過間隙142和經(jīng)過主電極108的墨再次循環(huán)回到腔室100，因而間隙142的厚度可以增加和/或主電極108的表面140的長度可減小，而不使經(jīng)過備用電極110的墨流缺少或顯著減少，且不必顯著增加墨通過入口 122供應(yīng)給腔室100的速率。相比而言，在流經(jīng)主電極和顯影器輥的所有墨返回貯存器的設(shè)計(jì)中，經(jīng)過主電極的流量取決于輥112的旋轉(zhuǎn)的泵送作用，這取決于主電極和顯影器輥之間的間隙的厚度。在這種設(shè)計(jì)中，經(jīng)過備用電極的墨流量取決于墨通過入口 122供應(yīng)給腔室100的速率和墨排出和返回貯存器的速率之間的差引起的壓力。在這種設(shè)計(jì)中，增加主電極和顯影器輥之間的間隙引起墨的更大體積泵送出到達(dá)貯存器，從而使至備用電極的流量缺少或有害地減少，除非墨通過入口 122供應(yīng)的速率增加。在這種設(shè)計(jì)中，增加主電極的長度產(chǎn)生類似結(jié)果，至備用電極的墨流量缺少，除非墨通過入口 122供應(yīng)的速率增加。相比而言，由于顯影器20將已經(jīng)移動(dòng)經(jīng)過間隙142的墨立即和直接再次循環(huán)回到腔室100，因而間隙142的厚度以及表面140的長度可以調(diào)節(jié)，而不使至備用電極110的墨流量缺少或顯著減少，且不必顯著增加通過入口 122的墨流動(dòng)速率。雖然增加間隙142的厚度或者減少表面140的長度增加經(jīng)過間隙142的流量，但是經(jīng)過間隙142的過多流量立即返回到腔室100。因而，顯影器20的架構(gòu)利于對間隙142的厚度和表面140的長度的大程度的控制。類似地，顯影器20的架構(gòu)在間隙142和152的相對厚度以及表面140和150的相對長度方面提供大的靈活性。因而，間隙142，152和表面140，150可以更自由地調(diào)節(jié)，以減少顯影器20的尺寸，減少與公差有關(guān)的問題且減少顯影器20的制造成本和復(fù)雜性。如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，間隙142設(shè)置有至少800 μ的厚度。間隙152也設(shè)置有至少800μ的厚度?！こ藦娘@影器棍112隔開相對大的間隙142,152之外，主電極108的表面140和備用電極110的表面150均具有相對短的橫向長度或?qū)挾取８鶕?jù)一個(gè)實(shí)施例,表面140和150中的每個(gè)都具有小于或等于20 mm且標(biāo)稱10 mm的長度。與具有較長寬度和距顯影器輥112的較小間隔的電極相比，相對大的間隙142，152和相對短的寬度相結(jié)合提供跨過每個(gè)電極108，110的寬度的更一致靜電場。如圖2進(jìn)一步所示，由于主電極108的表面140可以設(shè)置有減小的橫向長度或?qū)挾?，因而可以減小電極108，110圍繞顯影器輥112的總體角范圍。這允許擠壓輥114相對于顯影器輥112的旋轉(zhuǎn)軸線126角向定位更靠近清潔器輥162。在所示示例中，清潔器輥162的旋轉(zhuǎn)軸線168從擠壓輥114的旋轉(zhuǎn)軸線191角向隔開以顯影器輥112的旋轉(zhuǎn)軸線126為中心的至少180度的弧線，且所述弧線圍繞顯影器輥112以向上游的方向(圍繞軸線126逆時(shí)針，如圖2所示)從旋轉(zhuǎn)軸線168延伸到旋轉(zhuǎn)軸線191。因而，顯影器輥112可以更容易拆卸或者從顯影器20的其余部分拆卸，因?yàn)轱@影器輥112不捕獲或截獲在輥114和162之間。此外，顯影器20圍繞鼓14的表面42 (如圖I所示)占據(jù)較少的周向空間。因而，在鼓14周圍釋放附加空間，從而允許用于附加顯影器20或用于其它部件的更多空間。在所示實(shí)施例中，清潔器輥162的旋轉(zhuǎn)軸線168從擠壓輥114的旋轉(zhuǎn)軸線191角向隔開以顯影器輥112的旋轉(zhuǎn)軸線126為中心的至少180度的弧線，且所述弧線圍繞顯影器輥112以向上游的方向(圍繞軸線126逆時(shí)針，如圖2所示)從旋轉(zhuǎn)軸線168延伸到旋轉(zhuǎn)軸線191。在其它實(shí)施例中，主電極108的較短橫向長度或?qū)挾忍峁┑妮?14和162之間的角向間隔可以具有不同值。雖然本公開已經(jīng)參考示例性實(shí)施例進(jìn)行描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以對形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行變化，而不偏離要求保護(hù)的主題的精神和范圍。例如，雖然不同示例性實(shí)施例可以描述為包括提供一個(gè)或多個(gè)益處的一個(gè)或多個(gè)特征，但是可以設(shè)想的是，在所述示例性實(shí)施例中或者在其它可選實(shí)施例中，所述特征可以彼此互換或者可選地彼此組合。由于本公開的技術(shù)相對復(fù)雜，因而不是所有的技術(shù)變化都是可行的。參考示例性實(shí)施例且在所附權(quán)利要求中闡述的本公開顯然旨在盡可能廣。例如 ，除非另有聲明，記載單個(gè)具體元件的權(quán)利要求還包含多個(gè)這樣的具體元件。
權(quán)利要求
1.一種液體光電成像(LEP)的墨顯影器(20)，包括 顯影器輥(112)； 墨入口腔室(100)； 位于所述入口腔室(100)和顯影器輥之間的第一電極(108)，所述第一電極(108)從顯影器輥隔開第一間隙(142); 位于所述入口腔室(100)和顯影器輥(112)之間的第二電極(110)，所述第二電極(110)從顯影器輥(112)隔開第二間隙(152);以及 墨流動(dòng)路徑，所述墨流動(dòng)路徑在第一電極(108)的第一側(cè)上從所述入口腔室(100)延伸到第一電極(108)和第二電極(I 10)之間，通過第一間隙(142)且返回到入口腔室(100)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯影器，還包括 擠壓帽(116);和 與擠壓帽(116)和顯影器輥接觸的擠壓輥(114)，其中，所述墨流動(dòng)路徑在第一側(cè)上由第一電極(108)部分地限定且在與第一側(cè)相對的第二側(cè)上由擠壓輥(114)部分地限定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯影器，其中，所述第一間隙(142)大于或等于800Mm且小于或等于1000 Mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯影器，其中，所述第二電極(110)具有沿顯影器輥(112)的長度，且其中，所述第二間隙(152)和所述長度定尺寸使得所述第二電極(110)顯影在顯影器輥(112)上顯影的墨的至少50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯影器，其中，所述第二電極(110)的下游邊緣從第一電極(108)的上游邊緣隔開小于或等于大約25 mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯影器，還包括 在第二電極(110)上游與顯影器輥(112)接觸的清潔器輥(162);和 在第一電極(108)下游與顯影器輥(112)接觸的擠壓輥(114)，其中，清潔器輥(162)的旋轉(zhuǎn)軸線從擠壓輥(114)的旋轉(zhuǎn)軸線隔開以顯影器輥(112)的旋轉(zhuǎn)軸線為中心的至少180度的弧線，且所述弧線圍繞顯影器輥(112)以向上游的方向從清潔器的旋轉(zhuǎn)軸線延伸到擠壓輥(I 14)的旋轉(zhuǎn)軸線。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯影器，其中，所述顯影器輥(112)具有至少O.5 m的軸向長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯影器，其中，所述第一電極(108)和第二電極(110)具有面向顯影器輥(112)的平坦表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯影器，還包括 沿顯影器輥(112)的旋轉(zhuǎn)軸線縱向延伸的至少一個(gè)擋板(102)，所述至少一個(gè)擋板(102)在入口腔室(100)的入口開口(122)和第一電極(108)之間延伸；和 第一開口( 104)，所述第一開口( 104)從每個(gè)擋板(102)的第一側(cè)延伸到與每個(gè)擋板(102)的第一側(cè)相對的每個(gè)擋板(102)的第二側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯影器，其中，所述至少一個(gè)擋板(102)包括三個(gè)擋板(102)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯影器，其中，每個(gè)擋板(102)的第一開口具有大于或等于I mm且小于3 mm的橫向尺寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯影器，還包括第二開口(104)，所述第二開口( 104)從第一開口橫向隔開，且從每個(gè)擋板(102)的第一側(cè)延伸到與每個(gè)擋板(102)的第一側(cè)相對的每個(gè)擋板(102)的第二側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯影器，其中，第一開口(104)靠近每個(gè)擋板(102)的第一橫向端部，且其中，第二開口( 104)靠近每個(gè)擋板(102)的第二橫向端部，每個(gè)擋板(102)的第二橫向端部與每個(gè)擋板(102)的第一橫向端部相對。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯影器，還包括疊置第一開口(104)且延伸跨過第一開口(104)的流動(dòng)引導(dǎo)器(106)。
15.一種方法，包括 將墨供應(yīng)給墨入口腔室(100)； 使得墨從墨入口腔室(100)沿第一電極(108)的第一側(cè)流動(dòng)，通過第一電極(108)和顯影器輥(112)之間的間隙(142)且回到入口腔室(100)。
全文摘要
顯影器使得墨從墨入口腔室(100)沿第一電極(108)的第一側(cè)流動(dòng)，通過第一電極(108)和顯影器輥(112)之間的間隙(142)且回到入口腔室(100)。
文檔編號G03G15/01GK102812403SQ201080065980
公開日2012年12月5日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者E.G.尼爾森, D.E.薩博, E.科羅爾, D.P.弗拉德爾 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)