JP6425637B2

JP6425637B2 - インクベースのデジタル印刷に有用な湿潤液蒸着システムのための混合装置およびシステム

Info

Publication number: JP6425637B2
Application number: JP2015187912A
Authority: JP
Inventors: フランシスコ・ジリッリ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2014-10-08
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2035-09-25
Also published as: DE102015218609B4; JP2016074209A; DE102015218609A1; US9227389B1

Description

本開示は、インクベースの可変データデジタルリソグラフ印刷に関する。具体的には、本開示は、改良された湿潤液搬送のための湿潤液蒸着システムを含む、インクベースのデジタル印刷システムを使用する、印刷可変データに関する。

従来のリソグラフ印刷技術は、例えばデジタル印刷システムにより可能なように、印刷される画像が印象ごとに変化する、真正な高速可変データ印刷プロセスに適応し得ない。しかしながら、リソグラフィプロセスは、使用されるインクの品質および色域により非常に高品質な印刷を提供するので、信頼できることが多い。さらに、リソグラフインクは、他のインク、トナー、および、多くの他の種類の印刷またはマーキング材料より安価である。

本開示に記述されるようなインクベースのデジタル印刷は、可変データデジタルリソグラフィ印刷システムまたはデジタルオフセット印刷システムを使用する。「可変データデジタルリソグラフィシステム」は、リソグラフインクを使用し、画像ごとに可変であってよいデジタル画像データに基づく、リソグラフ印刷のために構成される、画像形成システムである。「可変データリソグラフィ印刷」または「デジタルインクベース印刷」または「デジタルオフセット印刷」は、一般的には、画像受信媒体基板の広域に画像を生成するための可変画像データのリソグラフ印刷のプロセスを指すために、交換可能に利用されてよい用語であり、画像は、画像形成プロセスにおいて、基板上の画像の後続の各レンダリングにより変更可能である。

例えば、デジタルオフセット印刷プロセスは、放射線硬化インクを、選択的に湿潤液層で覆われたフルオロシリコン含有の画像形成部材表面の一部分上へ、可変画像データにしたがって、運搬することを含んでよい。その後、インクは硬化され、画像形成部材の画像再形成可能表面から、画像が印刷される紙、プラスチック、または金属など、画像受信媒体基板へ運搬される。その後、画像形成部材の画像再形成可能表面は洗浄され、可変画像データに基づいて、先行の画像とは異なる後続の画像を形成するために使用されてよい。インクベースのデジタル印刷システムは、シリコン含有の表面層など、画像再形成可能表面層を有する画像形成部材を含んでよい、デジタルリソグラフ印刷のために構成される、可変データリソグラフィシステムである。

システムは、湿潤液を画像再形成可能表面層へ塗布するための湿潤液計測システム、および、湿潤液の層を画像データにしたがってレーザーパターニングするための画像形成システムを含んでよい。湿潤液層は画像形成システムによりパターン化され、湿潤液パターンを画像形成部材の表面上に可変データに基づいて形成する。その後、画像形成部材はインク付けされ、湿潤液パターンに基づくインク化画像を形成する。インク化画像は、部分的に適度に硬化されてよく、インク化画像を形成するインクのレオロジーを調整する。その後、インク化画像は、印刷可能画像受信媒体基板へ運搬されてよい。９５％を上回る運搬効率を達成することが、目標である。インク化画像の運搬元である画像形成部材の画像再形成可能表面は洗浄され、前の画像と異なっていてよい追加的な画像の形成、または、前の画像を形成するために使用された画像データと異なる画像データに基づく追加的な画像の形成に備えて、画像再形成可能表面から残留インクおよび湿潤液を除去する。そのようなシステムは、本発明の譲受人に譲渡された、ＴｉｍｏｔｈｙＳｔｏｗｅらによる、２０１１年４月２７日出願の米国特許出願第１３／０９５，７１４号（「７１４出願」）「ＶａｒｉａｂｌｅＤａｔａＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙＳｙｓｔｅｍ（可変データリソグラフィシステム）」に開示されている。

可変データリソグラフ印刷システムおよびプロセス設計は、高品質で高速な可変データデジタルリソグラフ印刷を可能とするために、実質的な技術的課題を克服しなければならない。例えば、リソグラフインクで印刷するためのデジタルアーキテクチャ印刷システムは、画像形成プレートまたは画像形成部材の画像再形成可能表面、インク化画像を発現させるために使用されるインク、および、画像が形成され、インクが沈着してインク化画像が形成される、湿潤液または湿し水の組成など、下位組織の材料に厳しい要件を課す。

オクタメチルシクロテトラシロキサン「Ｄ４」またはシクロペンタシロキサン「Ｄ５」など、湿し水または湿潤液は、印刷プレートまたは中間体運搬ブランケットの形態であってよい、画像形成部材の画像再形成可能表面に塗布されてよい。続いて、湿潤液の塗布層は、画像データにしたがって画像様に蒸発し、例えば、約０．５ミクロンの厚さであってよい湿潤液層に潜像を形成する。レーザー画像形成（蒸発）プロセス中、基本マーキング材料層は、均一層に沈着し、背景領域全体に広がってよく、続いて塗布されるインクが選択的に画像領域に付着することを許容する。背景領域は、画像再形成可能表面またはプレートと沈着したインクとの間に、Ｄ４を含んでもよい。湿潤液層の厚みは、好ましくは、０．２ミクロンほどであってよく、または、より広範には、約０．０５〜約０．５ミクロンの範囲であってよい。

湿潤液層に潜像生成するために使用されるレーザーは、湿潤液の沸点（例えば、約１７５°Ｃ）付近である、局所的な高温領域を作り出す。したがって、画像形成プロセス中、大きな温度勾配が、画像化エリアにおいて画像形成部材の画像再形成可能表面上に形成される。表面温度は、画像化エリアまたは画像形成区域から、すなわち、画像形成（レーザー画像形成）が行われる画像形成部材の画像再形成可能表面の一部分から離れて、外気温まで急速に低下する。

画像形成部材の画像再形成可能表面の印刷中の動きに起因して、湿潤液の蒸気は、画像再形成可能表面の冷えた領域全体で移動するようになり、蒸気が、画像再形成可能表面上に不均一に再液化することを許容する。再液化が画像形成部材の画像再形成可能表面の画像化領域全体で起こる場合、縞が形成化または印刷化画像に現れる可能性がある。湿潤液の蒸気は、画像形成部材の画像再形成可能表面上に再液化する前に、除去されなければならない。

画像形成部材の画像再形成可能表面上に形成される湿潤液層の一定の厚みを得ること、および、画像形成部材の画像再形成可能表面全体またはプレート表面全体に配置される層の厚みのばらつきを防ぐことは、有効な高品質の画像印刷工程に欠かせない。均一な湿潤液層の厚みを得るために、画像再形成可能表面またはプレート表面の状態は、満足のいくものでなければならない。例えば、適切な状態下で、画像形成部材の画像再形成可能表面は均一な温度の特性を示す可能性があり、湿潤液の濃度は均一である可能性があり、および、画像形成部材の画像再形成可能表面または画像形成プレートの動きと無関係の混合速度は、同一である可能性がある。

上述したように、湿潤液蒸気システムおよび方法は、湿潤液マニホルド搬送システムを含んでよい、米国特許出願第１４／３４０，０５５号（０５５出願）に開示されている。０５５出願に開示される湿潤液マニホルド搬送システムは、印刷エリア表面幅との比率が０．８未満である、動作供給チャンバの径を有してよい。混合された空気および湿潤液の蒸気は、主要供給チャンバを介して流されてよく、１００ｍｍ幅の画像形成部材の画像再形成可能表面上へ、３０度未満の角度で、例えば、実質的に均一な湿潤液濃度、実質的に均一な混合速度、および実質的に均一な上昇温度で、放出されてよい。

混合された空気および湿潤液の蒸気は、画像形成部材の表面上へ、３０度未満の角度で導入されてよく、画像再形成可能表面に悪影響を及ぼす可能性がある状態、または、画像再形成可能表面上の湿潤液の沈着を促進できない可能性さえある状態における、画像再形成可能表面に上昇した温度で噴出された湿潤液の蒸気の直接的な衝撃を最小化する。画像形成部材の画像再形成可能表面上への混合物の導入は、画像形成部材の回転と、実質的に同じ接線方向であってよい。したがって、画像形成部材の画像再形成可能表面の回転速度は、例えば、毎秒１０００ｍｍで維持されてよい。画像形成部材表面または印刷エリアの幅は、直径の幅に対する比率を０．８未満で維持しながら、マニホルドの寸法を調整することにより、拡張されてよい。

開示される実施形態は、具体的には、湿潤液蒸着システムで使用するための混合デバイスの特定の構成に向けられている。混合デバイスは、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバの上流に配置されてよく、空気と気流に混入される湿潤液の蒸気との混合物を、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバへ伝える。

混合デバイスの物理的な構成は、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバの物理的な構成と互換性を持たせてよく、本質的に接触させてよい。開示される実施形態の目的は、均一な蒸気質量分率の湿潤液を画像形成部材の画像再形成可能表面へ搬送することである。

実例的な実施形態は、混合デバイスの特定の構成を利用してよく、０５５出願に開示されるように、湿潤液の蒸気と空気とを、分配マニホルドへ導入される前に事前混合する。

実施形態において、湿潤液の蒸気は小型チャンバへ複数の吸入口を介して流入し、混合デバイスの内部における気流内へ、マニホルド接続湿潤液供給チャンバおよび分配マニホルドと流体連結する、空気／蒸気導入管の周囲に離れて配置される、多数の小径の穴を介して、実質的に導入される。開示される構成は、実質的に均一な蒸気質量分率の分布を、湿潤液の蒸気が混合デバイスの気流内へ導入される際に経由する、いくつかの小径の穴から少し離れた気流の下流に生成してよい。

実例的な実施形態が、本明細書において説明される。しかしながら、本明細書において説明されるシステムの特性を組み込む任意のシステムは、実例的な実施形態の範囲および精神により網羅されることが想像される。

図１は、０５５出願において説明されるような、湿潤液蒸着システムの透視図を図示する。図２は、０５５出願において説明されるような、分配マニホルドと流体連結する空気／蒸気導入管を含む、湿潤液蒸着システムの拡大透視図を図示する。図３は、実例的な実施形態にしたがって、蒸着システム混合装置の透視図を図示する。図４は、実例的な実施形態にしたがって、（図３に示されるような）蒸着システム混合装置のより詳細な透視図を図示する。図５は、実例的な実施形態にしたがって、（図３および図４において他の透視図法で示されるような）蒸着システム混合装置の端面図を図示する。

実例的な実施形態は、本明細書に説明されるような、装置およびシステムの精神および範囲内に含まれる可能性がある、全ての代替物、変形、および同等物を網羅することを目的とする。

量と関連して使用される修飾語句「約（ａｂｏｕｔ）」は、表示値を含み、文脈により指示される意味を有する（例えば、少なくとも、特定量の計測と関連付けられるエラーの度合いを含む）。さらに、特定の値と使用される場合、その値を開示するものと見なされるべきである。

インクベースのデジタル印刷のためのシステム、および、インクベースのデジタル印刷システムの湿潤液搬送／回収システムを理解するために、図が参照される。図において、同様の参照番号は、全体的に類似または同一の要素を特定するために使用される。図は、インクベースのデジタル印刷のために画像形成部材の画像再形成可能表面上に湿潤液を沈着させるための、実例的なシステムの様々な実施形態を描写する。

実施形態において、開示される湿潤液蒸着システムは、供給マニホルドを含んでよい。供給マニホルドは、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバを含んでよい。供給マニホルドは、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバから、供給マニホルドへの最終的な搬送のための供給チャネルへ、湿潤液の蒸気が流れるよう構成されてよい、供給チャネルを含んでよい。具体的には、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバは、湿潤液を包含する内部部分を含んでよい。マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバは、管状形態で形成されてよく、例えば、湿潤液を湿潤液供給から受容し、湿潤液を、湿潤液の画像再形成可能表面上への沈着のための供給マニホルドへ搬送するために、湿潤液供給と連結するよう構成されてよい。

湿潤液は、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバの内部へ、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバの管状構造の第１の端部で、搬送されてよい。湿潤液は、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバの第１の端部から、供給チャネルと連結するための１つ以上の開口部へ流れてよい。湿潤液は、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバから、供給チャネルを介して、供給チャネルの外へ、例えば、画像形成部材の画像再形成可能表面上へ流れてよい。

図１は、０５５出願において説明されるような、湿潤液蒸着システムの透視図を図示する。具体的には、図１は、蒸着システム１００を示す。蒸着システム１００は、湿潤液マニホルド１０１を含む。マニホルド１０１は、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ１０５を含んでよい。マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ１０５は、例えば、管状構造の形態で構成されてよい。マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ１０５は、インクベースのデジタルリソグラフ印刷を支援するのに適した湿潤液の蒸気が、マニホルド１０１へ供給および向けられる際に経由する、内部を規定してよい。

マニホルド１０１は、供給チャネル１０７を含んでよい。供給チャネル１０７は、内部を規定してよい。供給チャネル１０７の内部は、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ１０５の内部と連結してよく、マニホルド接続湿潤液蒸気チャンバ１０５から供給チャネル１０７への方向Ａに向かう湿潤液の流れを可能とする。マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ１０５は、湿潤液蒸気供給と、以下で詳細に説明される、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ１０５の内部の湿潤液を受容するための空気／蒸気混合デバイスを介して、接続されてよい。湿潤液は、方向Ａに、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ１０５を介して供給チャネル１０７へ流されてよく、厚みが制御された層の湿潤液を画像形成部材１０９の画像再形成可能表面上へ沈着させるために、供給チャネル１０７を介して、画像形成部材１０９が画像再形成可能表面を方向Ｂに転換する際に流されてよい。

図１に示されるように、蒸着システム１００は、湿潤液を、画像形成部材の画像再形成可能表面または画像再形成可能印刷プレート上へ沈着させるための、インクベースのデジタル印刷システムにおいて構成されてよい。具体的には、供給チャネル１０７の内部は、画像形成部材１０９の画像再形成可能表面と連結するよう構成されてよく、湿潤液の蒸気を画像再形成可能表面へ、３０度以下の角度で、および、画像形成部材１０９の画像再形成可能表面の移動と同じ接線方向Ｂに、搬送する。画像形成部材１０９の画像再形成可能表面がプロセス方向Ｂに回転する際、湿潤液は、供給チャネル１０７の内部から、画像形成部材１０９の画像再形成可能表面へ流される。好ましくは、供給チャネル１０７の断面積の、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ１０５の管状構造の断面積に対する比率は、０．８である。

図２は、０５５出願において説明されるような、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバおよび分配マニホルドと流体連結する、空気／蒸気導入管を含む、湿潤液蒸着システム２００の拡大透視図を図示する。蒸着システム２００は、湿潤液マニホルド２０１を含んでよい。湿潤液マニホルド２０１は、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５を含んでよく、あるいは、流体連結してよい。マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５は、例えば、管状構造の形態で構成されてよい。マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５は、インクベースのデジタルリソグラフ印刷に適した湿潤液の蒸気を包含するための内部を規定してよい。

マニホルド２０１は、湿潤液を、制御された方式で、一般的には、上述の方式で、画像形成部材２０９の画像再形成可能表面へ搬送するための、供給チャネル２０７を含んでよい。

マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５は、湿潤液供給（図示せず）と、例えば、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５の内部の湿潤液を供給するための、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５と流体連結する、空気／蒸気導入管（図２における２５０の構造上流を参照）を介して、接続されてよい。空気／蒸気導入管は、空気が圧力下および／または上昇温度で導入されてよい、空気吸入口２１０を有する、混合デバイスの形式であってよく、湿潤液の蒸気の蒸発、混入、および／またはマニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５への移送を支援する。空気／蒸気導入管は、Ｄ４などの湿潤液が導入される際に経由する、複数の湿潤液蒸気吸入口２２０、２２５を含んでよい。湿潤液の蒸気は、方向Ｃに空気吸入口２１０からマニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５へ移動する、圧縮された上昇温度の空気の流れの中へ混入されてよい。空気／蒸気導入管およびマニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５は、示されるように、単一の連続的な管状構造を備えてよく、あるいは、そのように構成されてよい。

図２に示される構造は、一般的には、混入した湿潤液の蒸気の空気／蒸気混合物を、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５へ、および、下流で湿潤液の層を画像形成部材の画像再形成可能表面２０９上へ導入するための分配マニホルド２０７へ、導入するのに効果的である。

図２に示されるような構造での実験は、空気／蒸気導入管およびマニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ２０５を備える、管状構造全体の内部表面上のＤ４蒸気質量分率の分布を、モデル化および／または計測することに重点を置いた。質量分率の分布は、不均一に高い濃度のＤ４蒸気が、湿潤液蒸気吸入口２２０、２２５の空気／蒸気導入管下流の内部表面で検出された点において、均質ではなかったことが認められた。この実験がもたらした懸念事項は、この不均一に急激な湿潤液蒸気吸入口２２０、２２５の下流が、画像形成部材の画像再形成可能表面に最終的に沈着する湿潤液の、不均一な質量分率の分布をもたらすと考えられる可能性があることである。プレート表面上のＤ４蒸気の質量分率の分布のモデル化および／または計測は、質量分率の分布が画像再形成可能表面の中心近くで横断方向に高くなると判定された点において、懸念事項を確認した。これらの実験結果は、Ｄ４蒸気と空気とを、次第に均一化する手法で、効率的に事前混合することの重要性に重点を置くと見なされた。

図３は、実例的な実施形態にしたがって、空気／蒸気沈着システム混合装置３００の透視図を図示する。具体的には、図３は、空気が制御された質量流量および上昇温度で導入される際に経由する、空気のみの流入口３１０を含む、空気／蒸気沈着システム混合装置３００を示す。実験において、空気は、空気／蒸気沈着システム混合装置３００内へ、約５．５×１０^−４ｋｇ／ｓの質量流量で導入された。空気／蒸気沈着システム混合装置３００は、混合された空気および湿潤液の蒸気が、方向Ｃにマニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバ（図２参照）へ向かう際に経由する、蒸気流出口３５０を含んでよい。湿潤液蒸気導入チャンバ３１５は、空気／蒸気沈着システム混合装置３００に沿う地点で、空気のみの流入口３１０と蒸気流出口３５０との間に配置されてよい。

湿潤液蒸気導入チャンバ３１５は、複数の湿潤液蒸気チャンバ吸入口３２０、３２５を含んでよい。複数の湿潤液蒸気チャンバ吸入口３２０、３２５は、湿潤液蒸気導入チャンバ３１５と連結するよう構成され、それにより、導入された湿潤液の蒸気は、複数の湿潤液蒸気チャンバ吸入口３２０、３２５を介して、湿潤液蒸気導入チャンバ３１５へ流れてよい。実験において、Ｄ４の蒸気は、複数の湿潤液蒸気チャンバ吸入口３２０、３２５を介して湿潤液蒸気導入チャンバ３１５へ、空気／蒸気沈着システム混合装置３００の気流内への約６．９×１０^−５ｋｇ／ｓの質量流量での追加的な導入のために導入された。

図４は、実例的な実施形態において、（図３に示されるような）空気／蒸気沈着システム混合装置４００の、より詳細な透視図を図示する。湿潤液蒸気導入チャンバ４１５は、複数の湿潤液蒸気チャンバ吸入口４２０、４２５を含んでよい。湿潤液蒸気チャンバ吸入口４２０、４２５は、湿潤液蒸気導入チャンバ４１５と連結するよう構成され、それにより、湿潤液蒸気ソース（図示せず）から導入された湿潤液の蒸気は、方向Ｄに複数の湿潤液蒸気チャンバ吸入口４２０、４２５を介して、湿潤液蒸気導入チャンバ４１５へ流れてよい。湿潤液蒸気導入チャンバ４１５内で、湿潤液の蒸気は、図４に示される構成において実質的に時計回り方向に循環されてよい。

湿潤液蒸気導入チャンバ４１５は、湿潤液の蒸気を、空気が圧縮下および上昇温度で方向Ｃに流れる際に経由する、空気／蒸気沈着システム混合装置４００の管状構造内へ導入するための、複数の蒸気チャンバ出口４３０を含んでよい。気流内へ導入される湿潤液の蒸気は、気流により、空気／蒸気混合物として、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバへの空気／蒸気導入管を介する搬送のために混入される。この湿潤液の蒸気の気流内への導入を簡易化するために、複数の蒸気チャンバ出口４３０が、少なくとも４つ、空気／蒸気沈着システム混合装置の管状構造の周辺に、空気／蒸気沈着システム混合装置４００の管状構造を有する湿潤液蒸気導入チャンバ４１５のインタフェースに、均等に離されて配置されてよい。好ましい実施形態において、均等に離されて配置された複数の蒸気チャンバ出口４３０の各々は、湿潤液の蒸気の気流内への混入を容易にし得る方向に、管表面の法線から実質的に３０度に配置されてよい。

湿潤液蒸気導入チャンバ４１５を、空気／蒸気沈着システム混合装置４００の空気／蒸気導入管の管状構造の長さに沿って介入させる空間の縦方向の寸法は、約２５ｍｍであってよい。空気／蒸気沈着システム混合装置４００の管状構造周囲の湿潤液蒸気導入チャンバ４１５の外径は、約２４ｍｍの直径を有する管状構造を伴って、およそ４４ｍｍであってよい。湿潤液の蒸気は、空気／蒸気沈着システム混合装置４００の空気／蒸気導入管の気流内へ、例えば、約１ｍｍの直径を有する、小径の複数の蒸気チャンバ出口４３０を用いて、排出されてよい。

図５は、実例的な実施形態にしたがって、（図３および図４に示されるような）空気／蒸気沈着システム混合装置５００の端面図を図示する。湿潤液蒸気導入チャンバ５１５は、湿潤液蒸気導入チャンバ５１５と連結するよう構成される複数の蒸気チャンバ吸入口５２０、５２５を含んでよく、それにより、湿潤液蒸気ソース（図示せず）から導入された湿潤液の蒸気は、方向Ｄに蒸気チャンバ吸入口５２０、５２５を介して、湿潤液蒸気導入チャンバ５１５へ流れてよい。さらに、湿潤液蒸気導入チャンバ５１５は、湿潤液の蒸気を、圧力下および上昇温度の空気が流れる際に経由する、空気／蒸気沈着システム混合装置５００の空気／蒸気導入管の管状構造内へ導入するための、複数（この実施形態においては７つ）の蒸気チャンバ出口５３０を含んでよい。気流内へ導入される湿潤液の蒸気は、気流により空気／蒸気混合物として混入される。図５に示されるように、複数の蒸気チャンバ出口５３０は、空気／蒸気沈着システム混合装置４００の空気／蒸気導入管の管状構造の周囲に、混合装置５００の管状構造を有する湿潤液蒸気導入チャンバ５１５のインタフェースに、均等に離されて配置されてよい。

図３〜図５に示される構成は、湿潤液蒸気導入チャンバ５１５の蒸気チャンバ出口５３０から下流に管の直径の３〜４倍の距離に、気流に混入される湿潤液の均一な質量分率の分布を可能にすると、実験的に判定された。良好な質量分率の分布は、このマニホルド構成および事前混合された空気と湿潤液の蒸気とにより取得された。この構成において、管状構造の圧力降下は最小化され、混合装置の動作圧力は、所与の流量ごとに１水柱インチを下回る。蒸気混合システムの温度分布は実質的に均一であり、空気／蒸気混合物の温度は、マニホルド接続湿潤液蒸気供給チャンバへの下流の導入のために、実質的に均一である。

Claims

湿潤液搬送デバイスであって、
湿潤液供給チャンバと、
前記湿潤液供給チャンバの下流に前記湿潤液供給チャンバと流体連結して配置される、湿潤液供給チャネルであって、前記湿潤液供給チャネルは、湿潤液を、画像形成部材の画像再形成可能表面上へ搬送する、湿潤液供給チャネルと、
前記湿潤液供給チャンバの上流に前記湿潤液供給チャンバと流体連結して配置される、空気蒸気混合導管であって、前記空気蒸気混合導管は、前記空気蒸気混合導管の内部に空気の流れを生成するための空気吸入口を有する、空気蒸気混合導管と、
湿潤液蒸気混合チャンバであって、前記湿潤液蒸気混合チャンバは、前記空気吸入口の下流および前記湿潤液供給チャンバの上流の位置に、前記空気蒸気混合導管の断面の全周囲の表面に配置され、複数の湿潤液蒸気吸入口、および、前記空気蒸気混合導管の内部と連結し、前記空気蒸気混合導管の開口と一直線に並んだ複数の蒸気出口ポートを有する、湿潤液蒸気混合チャンバと、
を備え、
前記湿潤液の蒸気は、前記湿潤液蒸気混合チャンバに前記複数の湿潤液蒸気吸入口を介して流入し、前記湿潤液蒸気混合チャンバから、前記湿潤液の蒸気を前記空気蒸気混合導管の軸中心の方に向かわせる前記複数の蒸気出口ポートを介して流出して、前記湿潤液の蒸気を前記生成された空気の流れに混入させる、
湿潤液搬送デバイス。
前記湿潤液蒸気混合チャンバは、少なくとも４つの蒸気出口ポートを有する、請求項１に記載の湿潤液搬送デバイス。
前記湿潤液蒸気混合チャンバは、７つの蒸気出口ポートを有する、請求項１に記載の湿潤液搬送デバイス。
前記複数の蒸気出口ポートは、前記空気蒸気混合導管の円周本体の周囲に均等に離されて配置される、請求項１に記載の湿潤液搬送デバイス。
前記複数の蒸気出口ポートは、前記空気蒸気混合導管の縦軸に直交する平面に対して約３０度の方向に向けられる、請求項１に記載の湿潤液搬送デバイス。
前記複数の湿潤液蒸気吸入口は、前記湿潤液の蒸気を、前記湿潤液蒸気混合チャンバ内へ、前記空気蒸気混合導管の縦軸と実質的に直交する方向に導入するように向けられる、請求項１に記載の湿潤液搬送デバイス。
前記空気蒸気混合導管の直径が約２４ｍｍである、請求項１に記載の湿潤液搬送デバイス。
前記空気蒸気混合導管の縦軸に直交する方向における前記湿潤液蒸気混合チャンバの外径は約４４ｍｍである、請求項１に記載の湿潤液搬送デバイス。
前記空気蒸気混合導管の縦軸に平行な方向における前記湿潤液蒸気混合チャンバの幅は約２５ｍｍである、請求項１に記載の湿潤液搬送デバイス。
画像形成システムにおいて湿潤液を搬送する方法であって、
画像形成システムにおいて空気蒸気混合導管を提供することであって、前記空気蒸気混合導管は管構造を有する、提供することと、
空気を、圧力下で前記空気蒸気混合導管へ供給し、空気の流れを、前記空気蒸気混合導管の内部の縦軸に沿って生成することと、
空気吸入口の下流の位置に、前記空気蒸気混合導管の断面の全周囲の表面に配置される、湿潤液蒸気混合チャンバを提供することと、
湿潤液を、前記湿潤液供給チャンバへ、複数の湿潤液蒸気吸入口を介して供給することと、
前記湿潤液を、前記湿潤液供給チャンバから前記空気蒸気混合導管の内部へ、前記空気蒸気混合導管の前記内部と連結し、前記空気蒸気混合導管の開口と一直線に並んだ複数の蒸気出口ポートを介して排出することであって、前記湿潤液は、前記空気蒸気混合導管の軸中心の方に向けられる、排出することと、
前記湿潤液を前記生成される空気の流れに混合物として混入させることと、
前記混合物を、流体連結システムを介して、前記空気蒸気混合導管から、前記画像形成システムにおける画像形成部材の表面へ連結することと、
前記湿潤液を、前記画像形成部材の前記表面へ沈着させることと、
を備える、方法。
前記流体連結システムは、少なくとも、湿潤液供給チャンバ、および、前記湿潤液供給チャンバの下流に前記湿潤液供給チャンバと流体連結して配置される、湿潤液供給チャネルを備え、前記湿潤液供給チャネルは、前記湿潤液を、前記画像形成部材の画像再形成可能表面上へ搬送する、請求項１０に記載の方法。
前記湿潤液蒸気混合チャンバは、少なくとも４つの蒸気出口ポートを有する、請求項１０に記載の方法。
前記湿潤液蒸気混合チャンバは、７つの蒸気出口ポートを有する、請求項１０に記載の方法。
前記複数の蒸気出口ポートは、前記空気蒸気混合導管の円周本体の周囲に均等に離されて配置されている、請求項１０に記載の方法。
前記複数の蒸気出口ポートは、前記空気蒸気混合導管の縦軸に直交する平面に対して約３０度の方向に向けられる、請求項１０に記載の方法。
前記複数の湿潤液蒸気吸入口は、前記湿潤液の蒸気を、前記湿潤液蒸気混合チャンバ内へ、前記空気蒸気混合導管の縦軸と実質的に直交する方向に導入するように向けられる、請求項１０に記載の方法。
前記空気蒸気混合導管の直径が約２４ｍｍである、請求項１０に記載の方法。
前記空気蒸気混合導管の縦軸に直交する方向における前記湿潤液蒸気混合チャンバの外径は約４４ｍｍである、請求項１０に記載の方法。
前記空気蒸気混合導管の縦軸に平行な方向における前記湿潤液蒸気混合チャンバの幅は約２５ｍｍである、請求項１０に記載の方法。
画像形成システムであって、
画像再形成可能表面を有する画像形成部材と、
湿潤液を前記画像形成部材の前記画像再形成可能表面上へ搬送するための湿潤液搬送デバイスであって、
湿潤液供給チャンバと、
前記湿潤液供給チャンバの下流に前記湿潤液供給チャンバと流体連結して配置される、湿潤液供給チャネルであって、前記湿潤液供給チャネルは、湿潤液を前記画像再形成可能表面上へ搬送する、湿潤液供給チャネルと、
前記湿潤液供給チャンバの上流に前記湿潤液供給チャンバと流体連結して配置される、空気蒸気混合導管であって、前記空気蒸気混合導管は、空気の流れを前記空気蒸気混合導管の内部に生成する空気吸入口を有する、空気蒸気混合導管と、
湿潤液蒸気混合チャンバであって、前記湿潤液蒸気混合チャンバは、前記空気吸入口の下流および前記湿潤液供給チャンバの上流の位置に、前記空気蒸気混合導管の部分の全周囲の表面に配置され、複数の湿潤液蒸気吸入口、および、前記空気蒸気混合導管の内部と連結し、前記空気蒸気混合導管の開口と一直線に並んだ複数の蒸気出口ポートを有する、湿潤液蒸気混合チャンバと、
を備え、
前記湿潤液の蒸気は、前記湿潤液蒸気混合チャンバへ前記複数の湿潤液蒸気吸入口を介して流入し、前記湿潤液蒸気混合チャンバから、前記湿潤液の蒸気を前記空気蒸気混合導管の軸中心へ向かわせる、前記複数の蒸気出口ポートを介して流出して、前記湿潤液の蒸気を前記生成される空気の流れに混入させる、湿潤液搬送デバイスと、
を備える、画像形成システム。