(57)【要約】  画像転写装置（１０）の画像転写面（２２）の汚染を低減する装置（３０）及び方法は、画像転写面（２２）を帯電させる帯電機器（８８）を備える。空気流制御システムが、帯電機器（８８）を換気し、画像転写面（２７）に隣接する空気流を制限する。
2008508562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像転写装置（１０）の画像転写面（２２）の汚染を低減する装置（３０）であって、
前記画像転写面（２２）を帯電させる少なくとも１つの帯電機器（８８）と、
前記帯電機器（８８）を換気し、且つ空気流を前記画像転写面（２２）から離間して略平行する方向に向けるように構成される空気流制御システムとを備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記帯電機器（８８）は前記画像転写面（２２）の上方に位置決めされるコロナワイヤ（９０）を備え、前記空気流制御システムは空気流を前記コロナワイヤ（９０）を横切って向けるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記空気流制御システムは、前記画像転写面（２２）から少なくとも１ｍｍの距離で離間された空気流入口（１００、１２２、１３２）及び空気流出口（１０２、１２４、１３４）を備えることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記空気流入口（１００、１２２、１３２）及び前記空気流出口（１０２、１２４、１３４）のうちの少なくとも一方は、前記帯電機器（８８）の側壁（１０４）に位置決めされることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記帯電機器（８８）は、コロトロン、ダイコロトロン、スコロトロン、及びダイスコロトロンから成る群から選択されるイオン化装置であることを特徴とする請求項１に記載装置。
【請求項６】
前記空気流は、前記画像転写面（２２）と略同じ方向で移動することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記空気流は、前記画像転写面（２２）と略同じ速度で移動することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記空気流制御システムは、前記画像転写面（２２）に隣接するイメージング油の部分蒸発圧を保持することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
イメージング油を含む液体で形成される画像をその上に生成する画像転写面（２２）と、
請求項１に記載の装置とを備えることを特徴とする湿式電子写真（ＬＥＰ）装置。
【請求項１０】
前記画像転写面（２２）上に潜像を形成する露出装置（４０）と、
イメージング油を含む液体で形成された前記画像を得るために、前記潜像を前記画像転写面（２２）上に現像する現像装置（５０）と、
前記画像を前記画像転写面（２２）から印刷シートに転写する画像転写装置（６０）と
をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の湿式電子写真装置。
【請求項１１】
イメージング油を使用して画像を画像転写面（２２）上に形成する種類の画像転写装置（１０）の前記画像転写面（２２）への汚染物の進行を低減する方法であって、前記画像転写装置（１０）は前記画像転写面（２２）を所定の電位に帯電させるイオン化帯電機器（８８）を有し、前記方法は、
イメージング油を前記画像転写面（２２）の少なくとも一部に塗布すること、及び
前記画像転写面（２２）の前記一部が前記帯電機器（８８）を通り過ぎるときに、空気流を、前記画像転写面（２２）の前記一部から離間して略平行する方向に向けることを含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
空気流を前記画像転写面（２２）から離間して略平行する方向に向けることは、換気システムを前記帯電機器（８８）に一体化することを含み、前記換気システムは、前記画像転写面（２２）から離間し、且つ前記画像転写面（２２）に略平行に空気流を向けるように構成される空気流入口（１００、１２２、１３２）及び空気流出口（１０２、１２４、１３４）を有することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記帯電機器（８８）は前記画像転写面（２２）から離間された導電グリッド（９２）を備え、空気流を前記画像転写面（２２）から離間して略平行した方向に向けることは、前記導電グリッド（９２）と前記画像転写面（２２）との間の空気流を制限することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
空気流を前記画像転写面（２２）から離間して略平行した方向に向けることは、前記画像転写面（２２）に隣接するイメージング油の部分蒸発圧を保持することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、包括的には画像転写技術に関し、特に印刷工程中に画像転写装置の画像転写面の汚染を低減する装置及び方法、並びにこの装置を有する画像転写装置に関する。
【０００２】
本明細書において使用する用語「画像転写装置」は概して、レーザプリンタ、コピー機、ファクシミリ機等を含む、湿式電子写真工程において画像の作成及び／又は転写に使用される全種類の装置を指す。
【０００３】
湿式電子写真（ＬＥＰ）プリンタでは、光伝導材料（すなわち、感光体）の表面が略均一の電位に帯電して、表面に感光性を持たせる。静電潜像は、再現される原稿の光画像に感光面のエリアを選択的に露出させることにより、光伝導材料表面に作成される。静電荷密度の差が、感光面上の露出されたエリアと非露光のエリアとの間で生じる。ＬＥＰでは、感光面はまずおよそ±１０００Ｖに帯電し、露出された感光面は放電しておよそ±５０Ｖになる。
【０００４】
感光面上の静電潜像は、溶媒（本明細書では「イメージング油」と呼ぶ）として機能するキャリア液に分散される固体の静電トナー又は顔料の混合物である現像液を使用して、可視画像に現像される。キャリア液は通常、絶縁性である。トナーは、感光面、現像電極、及びトナーの相対的な静電荷に応じて、露光される又は露光されない、いずれかの感光面に選択的に引き寄せられる。感光面は正又は負のいずれかに帯電することができ、トナーシステムも同様に負又は正に帯電した粒子を含むことができる。ＬＥＰプリンタの場合、好ましい実施形態では、感光面及びトナーは同じ極性を有する。
【０００５】
一枚の紙又は他の媒体が感光面近くを通過し、これは回転ドラム又は連続ベルトの形態であってもよく、トナーを感光面から用紙上に、感光面に現像された画像のパターンで転写する。トナーの転写は、紙がトナーのそれと逆の電荷を有する場合のように静電転写であってもよく、又は加熱された転写ローラが使用される場合のように熱転写であってもよく、又は静電転写と熱転写の組み合わせであってもよい。いくつかのプリンタの実施形態では、トナーはまず感光面から中間転写媒体に転写され、次いで中間転写媒体から一枚の紙に転写され得る。
【０００６】
感光面の帯電はイオン化装置によって実現することができる。コロトロン（ＤＣ電圧を有するコロナワイヤ及び静電遮蔽）、ダイコロトロン（ＡＣ電圧を有するガラス被覆コロナワイヤ、ＤＣ電圧を有する静電遮蔽、及び絶縁筐体）、スコロトロン（コロトロンにバイアス導電グリッドを追加したもの）、ダイスコロトロン（ダイコロトロンにバイアス導電ストリップを追加したもの）、ピンスコロトロン（高電圧及びバイアス導電グリッドを収容したコロナピンアレイ）、又は帯電ローラ等、いくつかの種類のイオン化装置が既知である。これらイオン化装置はそれぞれ、オゾン（Ｏ3）及び酸化窒素（ＮＯX）を発生し、十分な量存在する場合には、これらを画像転写装置から排気しフィルタにかけなければならない。
【０００７】
画像転写装置を通る活発な空気流を提供して、オゾン及び／又は酸化窒素を画像転写装置から排気し、フィルタにかけることができる。画像転写装置を通る空気流は時により、換気のために必要又は望まれるが、感光面を通る、又は通過する空気流は感光面の長期使用に際して問題である。特に、活発な空気流は、その空気流が感光面上のサブミクロンの油層を蒸発させ、蒸発した油が油層の上方に一緒に運ばれ、それによって実質的に油層が薄くなるため問題である。残留する油層には、電荷ディレクタ、及び分子量が高く容易には蒸発しない他の溶解したインク成分等の残留物が含まれる。薄化した油層は、イオン衝突、ＵＶ露出、及びオゾン浸透に対する残留物の分子の緩衝を低減させる。したがって、油中の残留物は、感光面上で反応して重合する可能性がより高い。さらに、薄化した油層に溶解した残留物は、溶解限界にはるかに近いか、又は溶解限界を超える。これは、溶解した残留物が溶液から抜け、感光面上で重合する危険性を高める。
【０００８】
感光面上の重合物の汚染膜は、感光面上の小ドットの潜像を形成すること、又は小ドットを感光面から用紙に転写することの、いずれかの能力を失わせる。感光体の汚染が時間の経過に伴って増大するにつれ、その後印刷される画像の印刷品質は低減し、感光面の耐用年数は短くなる。汚染問題は多くの場合、オールド・フォトコンダクタ・シンドローム（ＯＰＳ）と呼ばれる。
【０００９】
イオン化帯電装置を使用し、換気システムを有する帯電装置の従来技術による実施形態の図を図２Ａ及び図２Ｂに概略的に示す。図２Ａの帯電装置３０では、矢印方向７１の活発な換気空気流が、適したバキュームシステム７２によって確立される。新鮮な空気が、帯電装置筐体８０の外部から帯電装置（すなわち、コロナワイヤ９０及びグリッド９２）を収容したチャンバ９６に引き込まれ、筐体８０と感光面２２との間の小間隙７３（位置決めピン８６によって作られる）を通り、次いで導電グリッド９２を通る。コロナワイヤ９０付近で発生するオゾンが、感光面２２に対向するチャンバ９６の端にある開口７４を通り、次いでフィルタシステム７５に引き込まれる。筐体８０と感光面２２との間の空気流により、感光面２２上のサブミクロンの油層は蒸発して油層は薄化し、いくらかの蒸発した油が空気流に取り込まれる。
【００１０】
図示の空気流に起因する問題としては、帯電装置（コロナワイヤ９０及びグリッド９２の両方）の汚染及び感光面２２の汚染が挙げられる。帯電装置及び内部筐体壁は、空気流に取り込まれた蒸発油がオゾン、エネルギーイオン、及びＵＶ光と反応して重合し、次いでコロナワイヤ９０、導電グリッド９２、及び筐体壁を粘性のある物質で覆うことにより汚染される。覆われたコロナワイヤ９０の効率は即座に低下する。さらに、汚染は、コロナワイヤ９０、導電グリッド９２、及び筐体の頻繁な洗浄及び／又は交換を強いる。感光面２２は上述したように、薄化した油層中の残留物がオゾン、エネルギーイオン、及びＵＶ光と反応して感光面２２上で重合すると、又は溶液から抜け感光面２２上で重合すると汚染される。
【００１１】
図２Ｂの帯電装置では、矢印方向７６での活発な換気空気流が、適したバキュームシステム７２によって確立される。新鮮な空気が、帯電装置（すなわち、コロナワイヤ９０及び導電グリッド９２）を収容したチャンバ９６に、感光面２２に対向するチャンバ９６の端にあるプレナム７７から引き込まれる。空気流は開口７４を通り、コロナワイヤ９０を超えて感光面２２に向かって移動する。空気流が導電グリッド９２及び小間隙７３を通って移動した後、その空気は感光面２２に隣接する１つ又は複数の流出口７８から引き出され、次いでフィルタシステム７５に引き込まれる。それにより、コロナワイヤ９０付近で発生するオゾンは強制的に、導電グリッド９２を通り、感光面２２に対して移動する。
【００１２】
空気流が筐体８０と感光面２２との間の小間隙７３を通過するときに、感光面２２上のサブミクロンの油層は蒸発して油層は薄化し、いくらかの蒸発油は空気流に取り込まれる。感光面２２は上述したように、薄化した油層中の残留物がオゾン、エネルギーイオン、及びＵＶ光と反応して感光面２２上で重合すると、又は溶液から落ちて感光面２２上で重合すると汚染される。感光面２２上の残留物重合率は、オゾンが空気流路によって感光面２２に向かって活発に引き寄せられ、それによって感光面２２上の油層の化学物質にさらされることが増大するにつれて、さらに増大する。
【００１３】
感光面を帯電する工程中、感光面に、トナー、電荷ディレクタ、及びイメージング油中の他の溶解物等、前の印刷サイクルからの残留物がないことが望ましい。しかし、感光面のすべての残留物を有効的に洗浄することは非常に困難であり、いくらかの量の残留物が感光面上に必然的に残留する。したがって、残留物の重合及びその結果としての感光面の膜形成を低減するか、又はなくす装置又は方法が必要である。
【発明の開示】
【００１４】
本明細書に記載される本発明は、画像転写装置の画像転写面の汚染を低減する装置及び方法を提供する。一実施の形態では、本装置は、画像転写面を帯電させる少なくとも１つの帯電装置を備える。空気流制御システムが、帯電装置を換気し、且つ空気流を画像転写面に略平行する方向で、画像転写面から離間して向けるように構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
好ましい実施形態の以下の詳細な説明では、本明細書の一部を成し、本発明を実施できる特定の実施形態を例として示す添付図面を参照する。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することも可能であり、構造的又は論理的な変更を行い得ることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は限定の意味で解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。
【００１６】
画像転写面を有する例示的な画像転写装置、特に感光面２２を有するＬＥＰプリンタ１０を図１に概略的に示す。明確にするために、本発明による実施形態は本明細書において、感光面を有するＬＥＰプリンタに関連して示すが、本発明は、画像転写面及び画像転写装置の他の実施形態に適用可能であり、有用であるものと理解される。示すように、ＬＥＰプリンタ１０は、感光面２２を有する感光体ドラム２０が内部に設置されたプリンタ筐体１２を備える。感光体ドラム２０がプリンタ筐体１２内に回転可能に取り付けられ、矢印２４の方向に回転する。帯電装置３０、露出装置４０、現像装置５０、画像転写装置６０、及び洗浄装置７０を含め、いくつかのさらなるプリンタ部品が感光体ドラム２０を取り巻く。
【００１７】
帯電装置３０は、ドラム２０の感光面２２を所定の電位（通常、±５００〜１０００Ｖ）に帯電させる。いくつかの実施形態では、図１に示すように、２つ以上の帯電装置３０が感光面２２に隣接して設けられて、表面２２の電位を徐々に増大させる。他の実施形態では、１つのみの帯電装置３０が設けられる。さらに、図３及び図４を参照すると、各帯電装置３０は、感光面２２を所望の電位に単一ステップで帯電させる単一の帯電機器８８（図３）を含んでもよく、又は感光面２２を所望の電位に一連の増分ステップで帯電させる複数の帯電機器８８（図４Ａ）を含んでもよい。帯電装置３０及び帯電機器８８の数は、表面２２の処理速度及び表面２２の所望電位を含む要因による影響を受ける。
【００１８】
一実施形態では、帯電装置３０はイオン化式帯電機器８８を利用する。図３を参照すると、帯電機器８８の動作中、チャンバ９６内の空気分子をイオン化するのに十分な電位がコロナワイヤ９０に提供される。たとえば、一実施形態では、およそ−６０００Ｖの電位がコロナワイヤ９０に提供される。コロナ電流と呼ばれるものを形成するために、イオン化された空気分子は、関連する導電グリッド９２を通って完全に、又は部分的に放電した感光面２２に引き寄せられる。グリッド９２は、感光面２２の所望の電位、たとえばおよそ−１０００Ｖにバイアスされる。感光面の帯電が開始されるとき、感光面２２は所望電位よりも低い電位にあり、コロナ電流はグリッド９２を超えて表面２２に流れる。感光面２２がグリッド９２と同じ電位（すなわち、所望電位）に達すると、表面２２へのコロナ電流は止まる。したがって、グリッド９２は感光面２２の最終帯電を制御する役割を果たす。
【００１９】
露出装置４０は、印刷する画像に従って光ビーム（レーザ等）を感光面２２上にスキャンすることにより、感光面２２上に静電潜像を形成する。静電潜像は、感光面２２の露光部分と非露光部分との間の表面電位差による。露出装置４０は、各色、たとえばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）のそれぞれに対応する画像を感光面２２上に露出する。
【００２０】
現像装置５０は、固体トナーとイメージング油（Ｉｓｏｐａｒ等）との混合物である現像液を感光面２２に供給して、感光面２２の静電潜像が形成された部分にトナーを付着させ、それにより可視トナー画像を感光面２２に形成する。現像装置５０は、露出装置４０により露出されたカラー画像に対応する各色のトナーを供給することができる。
【００２１】
画像転写装置６０は、感光面２２に接触した中間転写ドラム６２、及び転写ドラム６２に接触した定着又はインプレッションドラム６４を備える。転写ドラム６２は感光面２２に接触し、画像は感光面２２から転写ドラム６２に転写される。印刷シート６６が転写ドラム６２とインプレッションドラム６４との間に供給されて、画像が転写ドラム６２から印刷シート６６に転写される。インプレッションドラム６４は、熱又は圧力を付与することによってトナー画像を印刷シート６６に定着させる。
【００２２】
洗浄装置７０は、感光面２２が次の画像の印刷に使用される前に、感光面２２の残留物のいくらかを、洗浄流体を使用して洗浄する。本発明による一実施形態では、洗浄流体は現像装置５０が使用するイメージング油である。感光面２２が洗浄装置７０を通過して移動するときに、残留物を内部に有するサブミクロンの油層が感光面２２上に残留する。
【００２３】
図１に示していないが、湿式電子写真プリンタ１０は、印刷シート６６を画像転写装置６０に供給する印刷シート供給装置、及び印刷されたシートをプリンタ１０から排出する印刷シート排出装置をさらに備える。
【００２４】
上述したように、感光面２２に対する空気流は、感光面２２上のサブミクロンの油層を蒸発させるため、油層は薄化し、いくらかの蒸発油が空気流に取り込まれる。次いで、感光面２２は上述したように、薄化した油層中の残留物がオゾン、エネルギーイオン、及びＵＶ光と反応して感光面２２上で重合すると、又は溶液から落ちて感光面２２上で重合すると汚染される。
【００２５】
感光面２２の汚染を低減する、本発明による空気流制御システムを有する帯電装置３０の一実施形態を、図３に概略的に示す。帯電装置３０は、第１の端８２及び第２の端８４を有する筐体８０を備える。筐体８０の第１の端８２は、表面２２に接触することなく感光面２２に隣接して位置決めされるように構成される。ワイパー又はシール等の感光面２２との接触を避けて、サブミクロンの油層の機械による薄化を避けることが好ましい。油層の機械による薄化は、油層が蒸発により薄化した場合に直面する問題と同様の問題に繋がる。具体的には、薄化した油層は、イオン衝突、ＵＶ露出、及びオゾン浸透に対する残留物の分子の緩衝を低減させる。したがって、薄化した油層中の残留物は、感光面上で反応して重合する可能性がより高い。さらに、油層の機械的な薄化に加えて、感光面２２に押しつけられるワイパー又はシールは、感光面２２がワイパー又はシールを超えて移動するときに、油層の上に通常存在する蒸発油を除去するようにも働く。蒸発油の除去は、油層に直に隣接する油の部分蒸発圧を低減させ、それによって油層の蒸発率をさらに増大させる。図１及び図３に最もよく見られるように、帯電装置３０の筐体８０は、プリンタ筐体１２に接続されるブリッジアセンブリ８５により、また筐体８０を感光面２２から離して保持する位置決めピン８６により、表面２２に接触することなく感光面２２に隣接して位置決めすることができる。
【００２６】
再び図３を参照すると、少なくとも１つの帯電機器８８が筐体８０の第１の端８２に隣接して筐体８０のチャンバ９６内に位置決めされるため、少なくとも１つの帯電機器８８が感光面２２に隣接して配置される。感光面２２は、概して矢印２４で示す方向に移動する。帯電機器８８は、コロナ生成ワイヤ９０と、コロナワイヤ９０及び帯電される感光面２２の間に配置される、関連する導電スクリーン又はグリッド９２とを特徴とする。コロナ生成ワイヤ９０は、感光面２２を横切って延在する細長ワイヤで構成される。好ましい実施形態では、コロナワイヤ９０は感光面２２から４〜１５ｍｍの範囲で位置決めされ、導電グリッド９２は感光面２２からおよそ１ｍｍ以下に位置決めされる。いくつかの実施形態では、余剰長のコロナワイヤ９０を糸巻き又は他の適した供給装置（図示せず）に設けてもよく、それによってコロナワイヤ９０を定期的に新しくすることができる。さらに、図３に代替のコロナワイヤ９０’で示すように、２本以上のコロナワイヤをオプションとしてチャンバ９６に設けることができる。明確にするために、帯電装置３０の帯電機器８８を本明細書ではスコロトロンとして示すが、本発明は他の種類の帯電装置、特に、コロトロン、ダイコロトロン、及びダイスコロトロン等、画像転写装置に使用されるイオン化式帯電装置に適用可能であり、有用であることが理解される。
【００２７】
図３の帯電装置では、空気流制御システムは、感光面上の油層を蒸発による薄化から保護する活発な換気空気流を確立する。図３に見られるように、空気流制御システムは、特定のイメージング用途の換気要件に応じて０．１〜３０リットル／秒の範囲の量の空気流を提供する、適したバキュームシステム７２により、空気をチャンバ９６を通して矢印方向９８に向ける。空気流入口１００及び空気流出口１０２がチャンバ９６の対向する側壁１０４に設けられ、それにより、空気は、感光面２２の方に又は当てられるように向けられることなく、チャンバ９６を通して空気流入口１００から空気流出口１０２に、感光面２２及び導電グリッド９２に略平行する方向に感光面２２及び導電グリッド９２から離間して流れて、次いでフィルタシステム７５に流れる。空気流入口１００及び空気流出口１０２は好ましくは、チャンバ９６の側壁１０４に位置決めされ、それによって、空気流がコロナワイヤ９０を超えるように向けられ、またさらに感光面２２と導電グリッド９２との間の空気流が制限されるか、又はなくなる。空気流入口１００及び空気流出口１０２は少なくとも、導電グリッド９２が感光面２２から位置決めされるのと同じように、感光面２２から離れて位置決めされる（たとえば、少なくとも１ｍｍ）。好ましくは、空気流入口１００及び空気流出口１０２は、コロナワイヤ９０が感光面２２から位置決めされるのとおよそ同じ距離（たとえば、４〜１５ｍｍの範囲）、感光面２２から位置決めされる。好ましい一実施形態では、空気流９８は感光面２２と同じ方向に移動して、空気／油の境界での渦電流の生成を低減又は最小化する。一実施形態では、空気流９８の量、空気流入口１００のサイズ、及び空気流出口１０２のサイズは、入口１００と出口１０２との間の空気流９８の速度が、帯電装置３０を通過する感光面２２の速度に近くなるように選択される。すなわち、空気流９８の速度と感光面２２の速度との相対差が好ましくは最小化される。このようにして、感光面２２上のサブミクロンの油層の蒸発による薄化が低減するか、又はなくなる。さらに、オゾンは感光面２２に向けて活発に移動しないため、感光面２２上の油層が化学物質にさらされることが低減するか、又はなくなる。感光面２２上の油層の蒸発による薄化及び化学物質にさらされることが低減する、又はなくなると、油層中の残留物の重合の量及び速度が低減し、それによって感光面２２の膜形成が低減する。
【００２８】
図３では、チャンバ９６の空気流入口１００及び空気流出口１０２は、筐体８０に一体化されたプレナム１１０、１１２にそれぞれ接続されて示されている。そして、プレナム１１０、１１２は新鮮な空気の源及びバキュームシステム７２とそれぞれ流通する。しかし、空気流制御システムのプレナム１１０、１１２は筐体８０に一体化する必要はなく、代替の実施形態では省いてもよい。たとえば、入口１００及び出口１０２は、プレナム１１０、１１２を使用せずに新鮮な空気の供給源及びバキュームシステム７２に直接接続してもよい。
【００２９】
本発明による他の実施形態では、２つ以上の帯電機器８８が筐体８０に設けられ、空気流制御システムが各帯電機器８８にそれぞれの換気空気流を提供する。図４Ａ及び図４Ｂでは、図示の帯電装置３０は、筐体８０の第１の端８２に隣接してそれぞれ位置決めされた２つの別個の帯電機器８８ａ及び８８ｂを備えて、帯電機器８８ａ、８８ｂは感光面２２に隣接して配置される。感光面２２は概して、矢印２４で示す方向に移動する。図３の実施形態に関連して考察したように、筐体８０の第１の端８２は、表面２２に接触することなく、感光面２２に隣接して位置決めされるように構成される。各帯電装置８８ａ、８８ｂはそれぞれ、コロナ生成ワイヤ９０ａ、９０ｂと、関連するコロナワイヤ９０ａ、９０ｂ及び帯電される表面２２の間に位置決めされる、関連する導電スクリーン又はグリッド９２ａ、９２ｂとを特徴とする。帯電機器８８ａ、８８ｂは単一の筐体８０内で別個の帯電機器として動作し、筐体８０の異なるチャンバ９６ａ、９６ｂ内にそれぞれ位置決めされる。本発明による他の実施形態では、追加の帯電機器８８を筐体８０に設けることができる。図３の実施形態に関連して上述したように、コロナ生成ワイヤ９０ａ、９０ｂは感光面２２から４〜１５ｍｍの範囲に位置決めされ、導電グリッド９２ａ、９２ｂは感光面２２からおよそ１ｍｍ以下に位置決めされる。
【００３０】
図４Ａの帯電装置では、空気流制御システムは、感光面２２上の油層を蒸発による薄化から保護する、各チャンバ９６ａ、９６ｂを通る活発な換気空気流を確立する。図４Ａに見られるように、空気流制御システムは、特定のイメージング用途の換気要件に応じて０．１〜３０リットル／秒の範囲の量の空気流を提供する、適したバキュームシステム７２により、空気をチャンバ９６ａ、９６ｂを通して矢印方向１２０に向ける。空気流入口１２２及び空気流出口１２４が、各チャンバ９６ａ、９６ｂの対向する側壁１０４にそれぞれ設けられるため、空気は、感光面２２に向けられ、又は当てられるように向けられることなく、空気流入口１２２からチャンバ９６ａ、９６ｂを通って空気流出口１２４に、感光面２２及び導電グリッド９２ａ、９２ｂに略平行する方向に感光面２２及び導電グリッド９２ａ、９２ｂから離間して流れ、次いでフィルタシステム７５に流れる。図４Ａに示す実施形態では、共通の空気流入口１２２が、チャンバ９６ａ、９６ｂを分ける共通壁１２６から提供され、別個の空気流出口１２４が各チャンバ９６ａ、９６ｂに設けられる。代替の実施形態では、空気流の方向は、共通空気流入口１２２が空気流出口になり、空気流出口１２４が空気流入口になるように図４Ａに示す方向と逆であってもよい。さらに別の代替の実施形態では、別個の空気流入口及び流出口を各チャンバに設けてもよい。
【００３１】
空気流入口１２２及び空気流出口１２４は好ましくは、空気流がコロナワイヤ９０ａ、９０ｂを超えて、感光面２２に略平行し、感光面２２から離間されて向けられるように、またさらに感光面２２と導電グリッド９２ａ、９２ｂとの間の空気流が制限されるか、又はなくなるように、チャンバ９６ａ、９６ｂの側壁１０４に設けられる。空気流入口１２２及び空気流出口１２４は少なくとも、導電グリッド９２ａ、９２ｂが感光面２２から位置決めされるのと同じように感光面２２から離れて位置決めされる（たとえば、少なくとも１ｍｍ）。好ましくは、空気流入口１２２及び空気流出口１２４は、コロナワイヤ９０ａ、９０ｂが感光面２２から位置決めされるのとおよそ同じ距離（たとえば、４〜１５ｍｍの範囲）、感光面２２から位置決めされる。このようにして、感光面２２上のサブミクロンの油層の蒸発による薄化は低減されるか、又はなくなる。さらに、オゾンが感光面２２に向かって活発に移動しないため、感光面２２上の油層が化学物質にさらされることが低減されるか、又はなくなる。感光面２２上の油層の蒸発による薄化及び化学物質にさらされることが低減するか、又はなくなると、油層中の残留物の重合の量及び速度が低減し、それによって感光面２２の膜形成が低減する。図４Ｂは、図４Ａの帯電装置内の空気流制御システムの変形を示す。
【００３２】
図４Ｂでは、空気流制御システムは、空気が、感光面２２に向けられることなく、又は当てられるように向けられることなく、空気流入口１３２からチャンバ９６ａ、９６ｂを通って、共通壁１２６の開口１３３を通って空気流出口１３４に、感光面２２に略平行した方向に、感光面２２から離間して同じ方向に流れ、次いでフィルタシステム７５に流れるように、空気をチャンバ９６ａ、９６ｂを通して矢印方向１２０に向ける。空気流入口１３２及び空気流出口１３４は少なくとも、導電グリッド９２ａ、９２ｂが感光面２２から位置決めされるのと同じように、感光面２２から離れて位置決めされる（たとえば、少なくとも１ｍｍ）。好ましくは、空気流入口１３２及び空気流出口１３４は、コロナワイヤ９０ａ、９０ｂが感光面２２から位置決めされるのとおよそ同じ距離（たとえば、４〜１５ｍｍの範囲）、感光面２２から位置決めされる。好ましい一実施形態では、バキュームシステム７２が、特定のイメージング用途の換気要件に応じて、０．１〜３０リットル／秒の範囲の空気流量を生み出す。好ましくは、空気流量、空気流入口１３２、開口１３３、及び空気流出口１３４のサイズは、流入口１３２と流出口１３４との間の空気流速度が感光面２２の速度に近くなるように選択される。すなわち、空気速度と感光面２２の速度との相対差が好ましくは最小化される。
［例]
湿式電子写真（ＬＥＰ）プリンタが図２Ａに示すような空気流制御システムを有する帯電装置を使用して、１０％及び２０％グレースケールで１００，０００回の印刷サイクル分動作し、ドットエリアを定期で測定した。ドットエリアは薄色パッチの推定インクカバレージであり、通常、光学式濃度計を使用して導き出される。ＬＥＰプリンタはまた、図３に示すような改良された空気流パターンを有する帯電装置３０を使用して、１０％及び２０％グレースケールで１００，０００回の印刷サイクル分動作し、ドットエリアが定期に測定された。図２Ａの従来技術による空気流パターン及び図３の改良された空気流パターンのドットエリアの変化を図５のグラフに示し、線１５０及び１５２が従来技術による１０％及び２０％グレースケールでの空気流パターンをそれぞれ示し、線１５４及び１５６が１０％及び２０％グレースケールでの改良された空気流パターンをそれぞれ示す。ドットエリアの低減は感光面の膜形成を示す。図５を検討すると、改良された空気流パターンは、従来技術による空気流パターンと比較した場合に、１０％及び２０％グレースケールの両方でドットエリアの低減がはるかに遅いことをもたらすことを見て取ることができる。およそ４５，０００印刷サイクルの各線１５０、１５２、１５４、１５６で発生する下降は、中間転写ローラ６２の交換に重なる。
【００３３】
本明細書において説明したように、本発明による改良された空気流の空気流制御システムを有する帯電装置３０を有する湿式電子写真プリンタは、ＬＥＰプリンタの動作中に感光面２２上の残留物及び汚染が蓄積する量及び速度を低減する。したがって、印刷品質の劣化速度は低減し、感光面２２の寿命は増大する。
【００３４】
特定の実施形態を、好ましい実施形態の説明を目的として本明細書に図示し説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、広く多様な代替及び／又は均等の実施態様を、図示し説明した特定の実施形態に代えてもよいことが当業者には明らかであろう。機械分野、電気機械分野、及び電気分野での当業者は、本発明を非常に多様な実施形態で実施可能なことを容易に理解するであろう。本願は、本明細書において考察した好ましい実施形態のあらゆる適応又は変形を包含することを意図される。したがって、本発明が特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されることが明らかに意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態による空気流制御システムを有する帯電装置と併せて使用する湿式電子写真プリンタを示す、例示的な画像転写装置の概略図である。
【図２Ａ】従来技術による帯電装置の実施形態の概略断面図である。
【図２Ｂ】従来技術による帯電装置の実施形態の概略断面図である。
【図３】単一の帯電機器及び本発明による空気流制御システムを有する帯電装置の一実施形態の概略断面図である。
【図４Ａ】２つ以上の帯電機器及び本発明による空気流制御システムを有する帯電装置の一実施形態の概略断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの帯電装置での代替の空気流制御システムの概略図である。
【図５】図３の空気流制御システムを有する帯電装置を使用して実現する改良された感光体の劣化を示す例示的なグラフである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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