專利名稱：非接觸式直接轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于電子照相術(shù)(Electrophotography)，特別是有關(guān)于僅使用一個(gè)影像接收構(gòu)件直接轉(zhuǎn)移影像至介質(zhì)的一種非接觸式顯影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子照相術(shù)成像程序[或靜電印刷術(shù)(Xerography)]是習(xí)知技藝者所熟知復(fù)印或列印文件的方法。通常電子照相術(shù)成像技術(shù)使用一具電荷(charge)保存性的光敏感性表面，如已知的感光體(photoreceptor)，在其上均勻地布電(charging)。接著，感光體被暴露在對(duì)應(yīng)于所需影像的光影像下，藉由對(duì)感光體表面特定區(qū)域的放電以產(chǎn)生一靜電潛像(electrostatic latent image)。隨后，顯影系統(tǒng)所供應(yīng)的碳粉粉末自碳粉供應(yīng)容器被送至靜電潛像上形成一碳粉顯影影像。此顯影影像隨后被轉(zhuǎn)印至如紙張，投影片或其他類似的介質(zhì)上。
一彩色電子照相術(shù)成像程序主要藉由重復(fù)下述相同程序所達(dá)成，并將每一色彩碳粉的顯影影像儲(chǔ)存在一累積器上。當(dāng)所有所需色彩碳粉的顯影影像都完成后，再將其轉(zhuǎn)印至一如紙張，投影片或其他類似的介質(zhì)上。
以往為了達(dá)到不使用累積器的成像系統(tǒng)的目的，必須使用額外的布電和曝光系統(tǒng)以避免碳粉顯像影像在接下來后續(xù)顯影程序通過每一不同色彩(如黃色、洋紅色、青綠色、以及黑色)顯影站時(shí)受到干擾。特別是為了確保在進(jìn)入下一個(gè)顯影站前完成顯影程序，每一顯影站分別需要配置一布電單元與一曝光單元。雖然使用此方法可以滿足上述不使用累積器的目的，但是額外布電與曝光裝置的使用需求大大的增加了其價(jià)格的昂貴與機(jī)器的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供用在電子照相術(shù)機(jī)器的一非接觸式顯影系統(tǒng)，可降低成本與克服典型電子照相成像機(jī)器復(fù)雜性的缺點(diǎn)的同時(shí)，在不使用累積器時(shí)仍可確保顯影影像直接轉(zhuǎn)印至如紙張，投影片或其他類似介質(zhì)上的品質(zhì)。
本發(fā)明另一創(chuàng)新目的，為減少額外布電裝置與曝光裝置的使用，藉第一碳粉顯影影像通過隨后顯影程序前在感光體上準(zhǔn)備一要求條件(condition)或反應(yīng)(response)。具體地，當(dāng)已顯影碳粉或潛像通過隨后顯影站進(jìn)行隨后顯影程序前，藉由清除其通過但不作用顯影站的碳粉供應(yīng)構(gòu)件(toner support member)上的碳粉以確保進(jìn)行顯影時(shí)不會(huì)發(fā)生非所需色彩碳粉污染顯影影像的情況。這種針對(duì)隨后顯影程序準(zhǔn)備在通過隨后顯影站前的感光體上準(zhǔn)備要求條件的方法，可以讓第一碳粉顯影影像確保通過隨后顯影站時(shí)固持在感光體上不被其他未作用顯影站上其他碳粉污染，繼續(xù)進(jìn)入后續(xù)的布電裝置與曝光裝置。此第一碳粉顯影影像與感光體通過隨后布電裝置與曝光裝置在其上形成所需色彩潛像后，繼續(xù)進(jìn)入所需顯影站進(jìn)行所需色彩碳粉顯影。此程序會(huì)繼續(xù)重復(fù)執(zhí)行直到完成所有所需色彩碳粉顯影的后再轉(zhuǎn)印至如紙張，投影片或其他類似介質(zhì)上。
在不同附圖中，同一標(biāo)號(hào)使用于相應(yīng)的部件。本發(fā)明參照下面的附圖作詳細(xì)描述，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將更加容易理解。這些附圖包括


圖1為依據(jù)本發(fā)明的一成像系統(tǒng)示意圖。
圖2A至圖2E是顯示第一圖中依據(jù)本發(fā)明一成像系統(tǒng)的操作連續(xù)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明典型實(shí)施例，如圖1所示的一電子照相術(shù)成像系統(tǒng)，包括四個(gè)顯影站10，20，30，40；兩個(gè)布電單元80，81；以及兩個(gè)曝光單元70，71。另外，此成像系統(tǒng)亦使用一清潔站50。此電子照相術(shù)成像系統(tǒng)更包括一彈性可透光感光體皮帶90，其具有一外表面92與一內(nèi)表面94。藉由復(fù)數(shù)個(gè)滾輪96a，96b，96c的驅(qū)動(dòng)，感光體皮帶90沿一箭頭A指示方向在一連續(xù)路徑內(nèi)以一速度v運(yùn)行。
任一顯影站10，20，30，40分別具有一不同色彩顯像劑，如黃色，洋紅色，青綠色，以及黑色，且顯影站以相對(duì)方式與感光體90距離一間隙位置配置，并在此定義出一顯像區(qū)域。參照?qǐng)D2A，顯影站10，20，30，40分別具有相對(duì)應(yīng)的一碳粉供應(yīng)構(gòu)件，如一顯影滾輪12，22，32，42。而碳粉供應(yīng)構(gòu)件則會(huì)傳送其上的碳粉至顯像區(qū)域產(chǎn)生出一不同色彩影像，而在不同色彩影像疊印區(qū)域，無任何機(jī)械元件用來供應(yīng)顯像劑，因?yàn)槿绱说慕佑|會(huì)擾動(dòng)其上先前已顯影的不同色彩影像。
由于本發(fā)明電子照相術(shù)成像系統(tǒng)為一多彩(multicolor)多道(multipass)成像系統(tǒng)，四個(gè)顯影站10，20，30，40并非同時(shí)保持顯像功能在″開啟(on)″的狀態(tài)，而是當(dāng)進(jìn)行至所需道以形成特定不同色彩影像時(shí)才作用。然而其他剩余未作用的顯影站則會(huì)被清潔乾凈并保持顯像功能在″關(guān)閉(off)″的狀態(tài)。
參照?qǐng)D1，，顯影站10，20，30，40分別具有相對(duì)應(yīng)的顯影滾輪12，22，32，42，顯像滾輪12，22，32，42與感光體皮帶90保持在一預(yù)定間隔的非接觸狀態(tài)。當(dāng)顯影站10，20，30，40進(jìn)行顯像其個(gè)別色彩時(shí)，由直流電壓與交流電壓所組成的一顯像偏壓電壓施加于相應(yīng)顯像滾輪，此偏壓電壓大小范圍約為-700伏特至-900伏特，如此便可達(dá)成非接觸顯像程序。當(dāng)顯影站的狀態(tài)為″off″時(shí)，其顯像滾輪是靜止不轉(zhuǎn)的，因此一有限但不多的碳粉14，24，34，44可能會(huì)被傳送至感光體皮帶90上。如以下所述，本發(fā)明使用一″清理區(qū)域″(cleaningpatch)移除來自于″off″狀態(tài)顯影站上的碳粉。此清理區(qū)域是由在感光體皮帶90上以要求程度與時(shí)間布電，用以吸附″off″狀態(tài)顯影站上的碳粉。也就是說，當(dāng)清理區(qū)域75通過需要清理的顯影站路徑上時(shí)會(huì)將其上的碳粉吸附顯像在感光體皮帶90的清理區(qū)域75上，如此″off″狀態(tài)顯影站上的碳粉就被清理乾凈。之后，在該道結(jié)束處清潔站50可以清理清理區(qū)域75。
在本實(shí)施例中，兩個(gè)布電單元80，81還配置在光感皮帶90外表面。此布電單元是為交流電壓或直流電壓的“corotron”布電器，“scorotron”布電器，“dicorotron”布電器，“discorotron”布電器，“pin scorotron”布電器或任何可以感光體皮帶90上產(chǎn)生一相當(dāng)于-700伏特電壓的均勻電位的其他元件。可以理解是在感光體皮帶上對(duì)第一碳粉(其他碳粉層會(huì)陸續(xù)介紹)實(shí)際布電的位置必須取決于許多參數(shù)，如碳粉質(zhì)量與隨后的顯影站的配置狀況等因素。布電單元80是設(shè)于顯影站10，20上游位置，而布電單元81則設(shè)于顯影站30，40上游位置。
位于每一布電單元80，81下游位置有一光源70，71，舉例而言，可以此光源是一激光(laser)或一發(fā)光二極體(LED)列印頭(LPH)。光源是被配置在感光體皮帶90的內(nèi)表面94。此光源70，71包括曝光單元如LED選擇性執(zhí)行以投射相對(duì)應(yīng)單一色彩影像的光線在感光體皮帶90，因而在外表面92要求位置進(jìn)行放電，而均勻靜電電荷則是由布電單元80，81提供，而產(chǎn)生一靜電帶電潛像77，圖2B。舉例而言，所提到靜電潛像區(qū)域藉由光束被放電至電壓約為-50伏特電壓大小。
光源70，71亦可獨(dú)立的對(duì)感光體皮帶在要求位置、程度、時(shí)間進(jìn)行放電，以產(chǎn)生一在皮帶90上的″清理區(qū)域″75。如同潛像區(qū)域般，清理區(qū)域75亦是通過布電單元80，81提供均勻靜電電荷感光體，然后再由光源70，71在感光體上進(jìn)行放電。
在清理區(qū)域75與潛像區(qū)域77作用與移動(dòng)的期間，兩者的相對(duì)位置可被定義為上游與下游。若一指定顯影站位在另一顯影站的上游，在一指定道，成像區(qū)域會(huì)先通過指定顯影站后才通過另一顯影站。相反的，若一指定顯影站位在另一顯影站的下游；在一指定道，成像區(qū)域在通過指定顯影站前會(huì)先通過另一顯影站。
接下來，在圖2A至圖2E中詳細(xì)解釋說明本發(fā)明成像系統(tǒng)的實(shí)施例。在此，本發(fā)明使用兩個(gè)感光體布電單元80，81與兩個(gè)曝光元件70，71(而非使用四個(gè))，故本發(fā)明中四色碳粉組合的彩色成像需要感光體皮帶兩個(gè)道的運(yùn)轉(zhuǎn)。在第一道運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，感光體上會(huì)產(chǎn)生顯像兩種色彩的圖案。而第二次道運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，另外兩種色彩的圖案則繼續(xù)被顯像產(chǎn)生在感光體。接著，一基材(如紙張)被送進(jìn)至與感光體可操作關(guān)系位置則四色影像將會(huì)被轉(zhuǎn)移至其上，接著再進(jìn)行定像程序。
此外，與其在進(jìn)行每一道時(shí)將未運(yùn)轉(zhuǎn)的顯影站10，20，30，40接地，本發(fā)明則是使用一清理區(qū)域進(jìn)行清理未運(yùn)轉(zhuǎn)顯影站。而累積在清理區(qū)域的碳粉則是當(dāng)其通過一清潔站50時(shí)被清除掉。此清潔站50可一使用習(xí)知技藝者所熟知的任何技術(shù)。此清潔站是由一旋轉(zhuǎn)固定纖維狀刷狀物直接與感光體皮帶90表面接觸擾動(dòng)以移除其上殘留物或使用一清潔刮刀移除未轉(zhuǎn)像殘留在其上的碳粉顆粒。此刮刀配置位置或與一起桿(wiper)安裝則取決于實(shí)際應(yīng)用。
當(dāng)進(jìn)行第一道時(shí)，顯影站10與顯影站30在特定時(shí)間會(huì)保持在″on″狀態(tài)，而顯影站20與顯影站40則是保持在″off″狀態(tài)。顯影站10與顯影站30開啟的特定時(shí)間是由一微電腦處理器(圖上未示)經(jīng)要求演算與控制所求得。特別是在第一次道時(shí)間為t0時(shí)，布電單元80在感光體皮帶90上布一均勻電荷，其電壓范圍約為-700伏特至-900伏特電壓。參照?qǐng)D2A，當(dāng)時(shí)間為t1時(shí)，光源70藉由在感光體皮帶90上照射放電產(chǎn)生一清理區(qū)域75，此清理區(qū)域電壓約為-50伏特電壓。接下來如圖2B所示，當(dāng)時(shí)間為t2時(shí)，光源70繼續(xù)在感光體皮帶90上照射放電產(chǎn)生一靜電潛像77。此靜電潛像77至清理區(qū)域75最好維持一要求距離L，此距離L相當(dāng)于顯影站10與顯影站20間的距離。
當(dāng)感光體皮帶90繼續(xù)移動(dòng)至?xí)r間為t3時(shí)，參照?qǐng)D2C，清理區(qū)域75接近此時(shí)狀態(tài)為″off″(即不轉(zhuǎn)動(dòng))的顯影站10。此清理區(qū)域75會(huì)自顯影站10上移除一些的碳粉14。一旦清理區(qū)域75通過顯影站10，如圖2D所示時(shí)間為t4時(shí)，顯影站10被啟動(dòng)至″on″狀態(tài)。接著如圖2E所示時(shí)間為t4時(shí)，靜電潛像區(qū)域77接近顯影站10而同時(shí)清理區(qū)域75則接近此時(shí)狀態(tài)為″off″(不轉(zhuǎn)動(dòng))的顯影站20。
參圖2E，當(dāng)靜電潛像區(qū)域77通過顯影站10時(shí)，其上帶電碳粉顆粒14會(huì)沉積在潛像區(qū)域77。帶電碳粉會(huì)附著在潛像區(qū)域被光照射過區(qū)域，以使被光照射過區(qū)域的電壓約為-250伏特。而潛像區(qū)域未被光照射過區(qū)域的電壓約為-700伏特。當(dāng)清理區(qū)域75通過顯影站20，具有一電位約為-200伏特的碳粉24會(huì)被吸引至清理區(qū)域，故清理了顯影站20的碳粉24。
圖2E進(jìn)一步示出，當(dāng)潛像77繼續(xù)接近顯影站20時(shí)，在顯影站20上僅剩下極小量甚至沒有碳粉會(huì)污染潛像77。此外，因?yàn)轱@影站20并無接地，故潛像77上的碳粉14并不會(huì)因此污染顯影站20。
接下來，顯影站30與40重復(fù)操作類似上述的程序。第二布電單元81對(duì)清理區(qū)域與潛像區(qū)域重新布電，以達(dá)到用于接著影像的曝光和顯影所需的電位。接著，已有第一碳粉層在其上的清理區(qū)域75與潛像區(qū)域77陸續(xù)通過光源71。在通過曝光單元后，清理區(qū)域通過另一顯影站30順帶清理其上碳粉，接著接近顯影狀態(tài)為″off″的顯影站40并移除其上碳粉。藉由光源71產(chǎn)生的潛像吸引自顯影站30的碳粉，由于影像區(qū)域已有顯影站10所產(chǎn)生第一碳粉層在其上，因此顯影站30必須使用不會(huì)被回吸(scavengeless)的顯像劑。又因?yàn)轱@影站40已經(jīng)被清理區(qū)清理過，故不會(huì)污染隨后通過的潛像區(qū)域的潛像。然后，清理區(qū)域75上的碳粉由清潔站50清潔。
隨后進(jìn)行的第二循環(huán)，在實(shí)施第二循環(huán)中，顯影站20與顯影站40在特定時(shí)間會(huì)保持在″on″狀態(tài)，而顯影站10與顯影站30則是保持在″off″狀態(tài)。又，顯影站20與顯影站40開啟的特定時(shí)間是由一微電腦處理器(圖上未示)經(jīng)要求演算與控制所求得。布電單元80，81可獨(dú)立的對(duì)感光體皮帶要求位置、程度、時(shí)間進(jìn)行布電以在皮帶90上產(chǎn)生一″清理區(qū)域″。具體地，布電單元80，81依電位程度與時(shí)間在感光體皮帶90上產(chǎn)生一均勻電場(chǎng)，其電壓約為-700伏特；更進(jìn)一步藉曝光裝置在感光體皮帶90上產(chǎn)生一均勻電場(chǎng)，電壓約為-50伏特的一清理區(qū)域，故藉由可對(duì)感光體產(chǎn)生不同電位就可以在其上產(chǎn)生一清理區(qū)域。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在下述的申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種成像系統(tǒng)包括一感光體，用以產(chǎn)生一靜電潛像紀(jì)錄在其上；復(fù)數(shù)個(gè)顯影站，分別用以顯影一色彩影像至該感光體；以及至少一個(gè)布電裝置與至少一個(gè)曝光裝置，用以為該感光體準(zhǔn)備一要求條件。
2.如權(quán)利要求1的成像系統(tǒng)，其中該復(fù)數(shù)個(gè)顯影站中的至少一個(gè)被配置成在一電位范圍約為-700至-900伏特電壓內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2的成像系統(tǒng)，其中上述的至少一個(gè)布電裝置設(shè)置用以傳遞一電荷至該感光體，其中該電荷更加陽極于在該該復(fù)數(shù)個(gè)顯影站中的至少一個(gè)上的電位。
4.如權(quán)利要求3的成像系統(tǒng)，其中上述至少一個(gè)的該曝光裝置被配置成傳送一電荷至該感光體，其中電荷大于或相當(dāng)于-700伏特電壓。
5.如權(quán)利要求1的成像系統(tǒng)，其中上述的該感光體為一感光體皮帶。
6.如權(quán)利要求1的成像系統(tǒng)，其中上述具有兩個(gè)布電裝置與兩個(gè)曝光裝置，以為該感光體準(zhǔn)備該要求條件。
7.如權(quán)利要求1的成像系統(tǒng)，其中上述感光體為一皮帶上復(fù)數(shù)個(gè)感光體的其中一個(gè)，且該要求條件相當(dāng)于該感光體準(zhǔn)備用以移除其中一個(gè)該些顯影站上碳粉以避免其上碳粉傳送至該皮帶上的另一個(gè)該些感光體上。
8.一種非接觸式多道電子照相術(shù)成像方法，該方法包含產(chǎn)生一清理區(qū)域在一感光體上；以及藉由將碳粉顯影在該感光體的該清理區(qū)域上用以移除自一碳粉供應(yīng)構(gòu)件其上碳粉。
9.一種準(zhǔn)備一使用至少一個(gè)布電單元的成像系統(tǒng)用以產(chǎn)生彩色影像的方法，該方法包括在該成像系統(tǒng)的一感光體上進(jìn)行布電至一預(yù)定電位，用以在其上產(chǎn)生一清理區(qū)域；藉由將碳粉顯影在該感光體的該清理區(qū)域上，以清理該成像系統(tǒng)的一碳粉供應(yīng)構(gòu)件；以及將該清理區(qū)域上的碳粉移除至該成像系統(tǒng)的一碳粉清潔站。
全文摘要
本發(fā)明的成像系統(tǒng)包括一感光體皮帶，用以產(chǎn)生一靜電潛像紀(jì)錄在其上；一群組顯影站，用以顯影一彩色影像在感光體上；以及至少一個(gè)布電裝置與至少一個(gè)曝光裝置，用來為感光體準(zhǔn)備一要求條件，如在感光體上產(chǎn)生一清理區(qū)域藉由將碳粉顯影在該感光體的該清理區(qū)域上，用以清理該成像系統(tǒng)的一碳粉供應(yīng)構(gòu)件其上碳粉，此碳粉供應(yīng)構(gòu)件設(shè)置于該成像系統(tǒng)的顯影站內(nèi)。
文檔編號(hào)G03G21/00GK1424630SQ02156168
公開日2003年6月18日 申請(qǐng)日期2002年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月14日
發(fā)明者王渤渤, 胡忠信, 穆道模, 林朝宗, 李汶雄, 蔡丹鳳 申請(qǐng)人:埃塔斯技術(shù)有限公司