專利名稱:顯影設備及方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于將墨粉粒子轉(zhuǎn)印到光電導體的顯影設備以及在光電導體上產(chǎn)生墨粉圖像的方法。
背景技術:
在印刷技術中,已知存在用于將墨粉粒子轉(zhuǎn)印到光電導體的各種顯影設備以及在光電導體上生成墨粉圖像的方法。例如,已知的顯影設備包括容納非磁性墨粉粒子以及磁性載體粒子構成的顯影劑的容器。在也稱為磁刷設備的已知顯影設備中,載體粒子由軟磁材料構成。在容器內(nèi)提供顯影劑輥,所述輥(roller)具有在其內(nèi)側(cè)上的多個磁體并封裝于管套內(nèi)。沿周向方向,磁體被布置成其相應磁極面朝外,且相鄰磁體的面向外磁極磁性相反。磁體是靜止的,而管套是旋轉(zhuǎn)的。由于磁體和管套的這種布置,當管套旋轉(zhuǎn)時,形成粘附了墨粉粒子的軟磁性載體粒子的鏈。如同在刷子里,各個鏈形成相對于管套基本徑向延伸的硬纖維(bristle),因此稱為磁刷。通常,硬纖維的長度由剝離器(stripper)限制。硬纖維隨管套旋轉(zhuǎn),且這樣做時,由于磁體的相反磁性的原因,其在旋轉(zhuǎn)中重復地疊影。這樣,顯影劑載體粒子的硬纖維和墨粉粒子能夠與光電導體接觸,以便將粘附在硬纖維上的墨粉粒子轉(zhuǎn)印到光電導體。在該布置中,無需對稱地設計磁體,且一般來說,一個靜止磁體被置于直接相對于光電導體、 剝離器以及(如果提供的話)顯影劑的運輸輥。在該設備中使用的軟磁性載體粒子相當大。一方面,通過粒子的固有重量,且另一方面,通過磁體的磁場可起作用的充足負載,防止將載體粒子轉(zhuǎn)印到光電導體。然而,因為墨粉粒子的尺寸的原因,能夠轉(zhuǎn)印的墨粉量是有限的。此外,考慮到該設備,因為可能接觸載體粒子,所以存在光電導體相對高磨損的問題。取代了將墨粉粒子直接轉(zhuǎn)印到光電導體,同樣還已知的是首先借助于磁刷將墨粉粒子轉(zhuǎn)印到第二顯影劑輥,例如,所述第二顯影劑輥相對于第一顯影劑輥以反向旋轉(zhuǎn)的方式旋轉(zhuǎn),以便彼此面對的顯影劑輥表面將以相同方向旋轉(zhuǎn)。墨粉粒子例如通過第二顯影劑輥的對應電荷被轉(zhuǎn)印到第二顯影劑輥表面且隨該輥旋轉(zhuǎn)。借助使用恰當?shù)脑O備,該設備例如具有多個相鄰的適當激活的絲線,從而鄰近第二顯影劑輥產(chǎn)生交流電壓場。因為交流電壓場的原因,墨粉粒子背離和朝向輥移動,并在交流電壓場的區(qū)域內(nèi)形成一種墨粉云。如果現(xiàn)在帶有電荷潛像(latent charge image)的光電導體穿過墨粉云的區(qū)域,則墨粉粒子可選擇地轉(zhuǎn)印到光電導體。所以,可以將墨粉粒子無接觸地轉(zhuǎn)印到光電導體。由此,能夠減小光電導體的磨損;然而,仍存在這樣的問題,即經(jīng)由磁刷,只能轉(zhuǎn)印相當有限量的墨粉到第二顯影劑輥且因而到光電導體。在可替代顯影設備中,使用非磁性墨粉粒子和硬磁性載體粒子的顯影劑。被描述的顯影設備的硬磁性載體粒子能夠比軟磁性載體粒子更小,所述設備包含磁刷。因此,參考 SPD顯影設備,其中SPD代表“微粒顯影劑”。在這樣的顯影設備中,提供非磁性管套和相對其可旋轉(zhuǎn)的磁芯,管套和磁芯被支撐成繞相應旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)。磁芯由按周向方向以旋轉(zhuǎn)對稱的方式被布置的一排磁體構成。相鄰磁體為相反極性。通過非磁性管和磁芯的分開旋轉(zhuǎn),再次,形成粘附的墨粉粒子的載體粒子的鏈,其再次疊影并重新形成。這樣做時,磁性載體粒子成渦旋,即比包含磁刷的上述顯影設備里更加強烈。此外,形成的鏈不如那些帶有磁刷構造的均勻。其他方面,因為載體粒子剩磁的原因,而防止了載體粒子從管套脫離。在這類顯影設備中,粘附有墨粉粒子的硬磁性載體粒子的鏈與光電導體接觸,以便可選擇地將粘附的墨粉粒子轉(zhuǎn)印到光電導體。因為載體粒子的渦旋(vortexing)的原因,載體粒子上更大比例的墨粉粒子與光電導體接觸,因此能夠轉(zhuǎn)印更大量的墨粉。如已提及的,通過使用硬磁性載體粒子,額外地能夠使用比使用磁刷更小的載體粒子,因此也能夠?qū)⒏罅康哪坜D(zhuǎn)印到光電導體上。然而,通過使得光電導體與渦旋的載體粒子接觸,光電導體承受更大的磨損。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到現(xiàn)有技術,本發(fā)明的目標是提供用于將墨粉粒子轉(zhuǎn)印到光電導體的顯影設備,以及提供在光電導體上生成墨粉圖像的方法,從而避免上述現(xiàn)有技術的缺陷。依照本發(fā)明,通過權利要求1所述顯影設備以及權利要求9所述在光電導體上生成墨粉圖像的方法實現(xiàn)該目標。從各從屬權利要求能顯然地得到本發(fā)明另外的實施例。特別地,提供用于將墨粉粒子轉(zhuǎn)印到光電導體的顯影設備,所述設備包括用于容納非磁性墨粉粒子和硬磁性載體粒子構成的顯影劑的容器。顯影設備包含第一顯影劑輥, 其至少部分被布置在容器里且具有非磁性管套和磁芯,管套和磁芯均被布置成繞相應旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)。還提供第二顯影劑輥,其以這樣的方式鄰近第一顯影劑輥布置,即粘附了墨粉粒子的載體粒子的顯影劑與第二顯影劑輥接觸,其中通過第一顯影劑輥的旋轉(zhuǎn)來運載顯影齊U。結果,其能夠以接觸方式將墨粉粒子轉(zhuǎn)印到第二顯影劑輥。第二顯影劑輥被支撐成繞相應旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn),并且持有電荷以促進墨粉粒子的轉(zhuǎn)印。顯影設備包括至少一個驅(qū)動單元,其用于使得管套、磁芯和第二顯影劑輥均繞其相應旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn);以及用于在相鄰光電導體區(qū)域內(nèi)鄰近第二顯影劑輥產(chǎn)生交流電壓場的裝置。因此,根據(jù)本發(fā)明的顯影設備通過使用硬磁性載體粒子能夠?qū)⑻貏e均勻的大量墨粉從第一顯影劑輥轉(zhuǎn)印到第二顯影劑輥。 然后墨粉粒子能夠以無接觸的方式從第二顯影劑輥轉(zhuǎn)印到在用于生成交流電壓場的裝置區(qū)域內(nèi)的相鄰光電導體,因此使得能夠?qū)崿F(xiàn)光電導體的無接觸顯影。上述設備至少避免了已知設備的一些缺陷。特別地,所述設備允許使用大量墨粉將均勻的墨粉施加到第二顯影劑輥;這進而允許在具有最小的邊緣效應的情況下光電導體的均勻顯影。因此,將墨粉無接觸地轉(zhuǎn)印到光電導體具體地允許了形成多個疊加的墨粉層。結果,其能夠例如在光電導體上生成墨粉圖像的多個疊加的顏色分離層,然后其一起被轉(zhuǎn)印到要印刷的襯底上。優(yōu)選地,管套和磁芯的旋轉(zhuǎn)軸線相對彼此偏移,因此導致不對稱。特別地,磁芯的旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選地位于管套的旋轉(zhuǎn)軸線和第二顯影劑輥的旋轉(zhuǎn)軸線之間,以便使得粘附有無磁性墨粉粒子的硬磁性載體粒子間強烈的湍流(turbulent)混合,并因此能夠轉(zhuǎn)印大量墨粉。為了在第一和第二顯影劑輥之間的區(qū)域中實現(xiàn)載體粒子和墨粉粒子的良好渦旋, 所述至少一個驅(qū)動單元優(yōu)選地適于使得管套和磁芯沿相反方向旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的一個實施例中,優(yōu)選由金屬特別是鋁構成第二顯影劑輥,因此使該輥高度耐用。為了更進一步增強耐用性,第二顯影件優(yōu)選地具有涂層,特別是陶瓷涂層。
依據(jù)本發(fā)明,印刷機包括至少一個光電導體、用于在光電導體上產(chǎn)生電荷潛像的裝置以及至少一個上述類型的顯影設備,其中光電導體能夠在用于產(chǎn)生交流電壓場的裝置的區(qū)域內(nèi)以預定距離運動經(jīng)過第二顯影劑輥,所述距離比墨粉層在第二顯影劑輥上的預期距離大。這樣的印刷機能夠具有上述優(yōu)勢。在本發(fā)明的一個實施例中,光電導體包括光電導體輥,其通常被提供用于轉(zhuǎn)印單個墨粉分離圖像。在可替代實施例中,光電導體包括光電導體帶,其能夠運動經(jīng)過多個上述類型的顯影設備,同時在顯影設備之間提供用于在光電導體上產(chǎn)生電荷潛像的裝置。這樣的光電導體允許在所述墨粉層被轉(zhuǎn)印到印刷材料之前疊加地形成多個墨粉層。結果,為了在印刷材料上形成例如彩色圖片,則只需從單個光電導體向印刷材料進行單次墨粉圖像轉(zhuǎn)印。通過在光電導體上產(chǎn)生墨粉圖像的方法,也可實現(xiàn)本發(fā)明的基礎目標,其中首先在光電導體上形成電荷圖像,并且其后,相應于電荷圖像,借助于顯影設備將墨粉應用到光電導體。當應用墨粉時,墨粉離子在非磁性墨粉粒子和硬磁性載體粒子的顯影劑中被摩擦充電,粘附有墨粉粒子的載體粒子與第一顯影劑輥接觸并由其傳送,其中第一顯影劑輥包括旋轉(zhuǎn)的非磁性管套和在所述管套內(nèi)旋轉(zhuǎn)的磁芯。此外,墨粉粒子被轉(zhuǎn)印到相鄰于第一顯影劑輥布置的第二顯影劑輥并以如下方式旋轉(zhuǎn),即粘附有墨粉粒子的載體粒子與第二顯影劑輥接觸。通過第一和第二顯影劑輥間的電勢差,促進了墨粉粒子轉(zhuǎn)印。光電導體沿旋轉(zhuǎn)的第二顯影劑輥以預訂距離運動,在第二顯影劑輥和光電導體之間的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生交流電壓場以便經(jīng)由該裝置在該區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生墨粉粒子云,從而導致墨粉粒子相應于電荷圖像被吸附到光電導體。該方法能夠向光電導體無接觸地大量轉(zhuǎn)印墨粉粒子。優(yōu)選地,管套和磁芯沿相反方向旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的一種實施例中,在墨粉被應用到所述光電導體的情況下,至少一個額外的電荷圖像被形成在光電導體上,且其后,通過至少另一個顯影設備將墨粉對應于所述額外的電荷圖像被應用到光電導體。結果,能夠根據(jù)需要將若干疊加的墨粉層應用到光電導體并與電荷圖像一致。由于光電導體上的墨粉粒子的無接觸轉(zhuǎn)印的原因,可以形成若干疊加的墨粉層,而基本不損害相應的下方墨粉層。在一種實施例中,光電導體包括運動經(jīng)過多個顯影設備的光電導體帶,其中每個顯影設備都將墨粉轉(zhuǎn)印到光電導體,即對應于光電導體上的電荷潛像,在所述顯影設備之間形成所述潛像。
以下,參考繪圖,將更加詳細地描述本發(fā)明。其顯示出圖 1 示出光電圖形操作的 £口屈Ij 機(electrophotographically operating printing machine)的原理側(cè)視圖;圖2示出圖1所述光電圖形操作印刷機的印刷單元的原理側(cè)視圖;圖3示出可替代的光電圖形操作印刷機的印刷區(qū)域的原理側(cè)視圖。
具體實施例方式以下描述中使用的關于位置和方向的信息主要涉及到附圖中的表示,因此該信息不應視為限制。然而,其也可涉及到優(yōu)選的最終布置。圖1示出彩色印刷機1的原理側(cè)視圖,其包括供紙器3、對齊單元(alignment unit)4、多個印刷單元5、傳送單元7、定影單元9、帶有翻轉(zhuǎn)單元13(turning unit)的雙工路徑(duplex path) 12以及輸出托盤(output tray) 15。已知有這樣的多種不同實施例的彩色印刷機1,且圖1僅描繪了這樣的印刷機的極簡化示例。供紙器3設置成用于容納一疊紙張以及向?qū)R單元4供給單張紙張,并在印刷機 1的第一末端被示出。然而,也可將所述供紙器布置在任意其他位置,且不需要向?qū)R單元 4直接供給紙張。對齊單元4是適當類型,其以適當方式對齊(align)被供給紙張并將其傳遞到傳送單元7。傳送單元7是已知的類型,其適于傳送紙張經(jīng)過印刷單元5。在所繪的實施例中,傳送單元7包括循環(huán)傳送帶17 (circulating transport belt),循環(huán)傳送帶17被引導圍繞相應的傳送和引導輥19。圖2中更加詳細示出的印刷單元5適于在被傳送單元7傳送的紙張上印刷各個顏色分離圖像(color separation image) 0例如,所示彩色印刷機1具有五個印刷單元5,其可操作成具有黑色、藍綠色、品紅色、黃色以及一個定制顏色(如清晰的干燥油墨色(clear dry ink))的顏色。每個印刷單元5包括感光鼓20、壓力輥22、清潔單元Μ、充電單元沈、 曝光單元28以及顯影劑單元30。壓力輥22、清潔單元24、充電單元沈、曝光單元28以及顯影劑單元30均以本身公知的方式被布置在感光鼓周圍。如在本領域中已知的,感光鼓20具有光電導體表面且與傳送帶接觸。感光鼓20 被支撐成可旋轉(zhuǎn)。感光鼓20可通過其自身驅(qū)動而被驅(qū)動,或者其也可通過例如與傳送單元 7的傳送帶17的摩擦而旋轉(zhuǎn)。特別地,試圖使感光鼓20按箭頭A方向旋轉(zhuǎn)。雖然未示出, 但如本領域中已知的,可在感光鼓20和傳送帶17之間提供中間鼓(intermediate drum)。以如下方式鄰近感光鼓20提供壓力輥22,即形成壓力間隙,其中傳送單元7的傳送帶17以及要被印刷的紙張可以被引導通過該壓力間隙。壓力輥22可以被置于張力 (tension)下以便有助于墨粉從感光鼓轉(zhuǎn)印到要被印刷的一張紙張上。清潔單元24(沿感光鼓的前進方向A觀察)可被布置在壓力輥22和充電單元沈之間。清潔單元M還可以是清理感光鼓的表面的已知類型。例如,印刷單元5的充電單元26 (沿感光鼓的前進方向A觀察)被布置在清潔單元M和曝光單元28之間,并包括電暈設備。充電單元沈適合在感光鼓20表面上產(chǎn)生均勻的電荷。充電單元26和顯影劑單元30之間提供曝光單元觀(沿感光鼓的前進方向A觀察)。以本領域已知的方式,曝光單元觀是適當?shù)念愋鸵员闾峁Ω泄夤?0表面的局部放電。因此充電單元沈和曝光單元28能夠在感光鼓20的表面上產(chǎn)生電荷潛像。如從本技術中已知的,顯影劑單元30 (沿感光鼓20的前進方向A觀察)被布置在曝光單元觀和壓力輥22之間,且被設置成將墨粉粒子轉(zhuǎn)印到感光鼓20,與所述感光鼓上的潛影一致。顯影劑單元30包括殼體33,所述殼體包括以本身公知的方式用于裝納顯影劑的空間。顯影劑單元30被具體設計為使用具有硬磁性載體粒子和非磁性墨粉粒子的顯影劑。 在殼體33中提供多個混合輥35、一個傳送輥37、第一顯影劑輥39、剝離器40以及第二顯影劑輥41。正如以下將要詳細說明的,第二顯影劑輥41從殼體33部分地突出且被置于鄰近感光鼓20。在第二顯影劑輥41和感光鼓20之間的間隙內(nèi)提供用于產(chǎn)生交流電壓場的裝置42,例如,所述裝置具有能夠借助于未示出的控制單元被激活的多條電線?;旌陷?5在顯影劑的裝納空間內(nèi)可旋轉(zhuǎn)(參看箭頭),并且以本身公知的方式被設置成用于完全混合非磁性墨粉粒子并向它們施加摩擦電荷(triboelectric charge)?,F(xiàn)有技術中已知這樣的混合輥,且在此不再詳細解釋。在用于裝納顯影劑的空間中還提供了傳送輥37,并且該傳送輥37適于以本身公知的方式通過旋轉(zhuǎn)所述傳送輥(參看箭頭)來傳送第一顯影劑輥39區(qū)域內(nèi)的顯影劑。這樣做,可以在其外周提供設置例如具有適當壓痕(appropriate indentation)的傳送輥37, 以用于接收和傳送顯影劑。第一顯影劑輥39包括非磁性管套44。管套44被支撐成繞旋轉(zhuǎn)軸線45可旋轉(zhuǎn), 并且通過未被具體示出的驅(qū)動單元能夠沿箭頭B方向旋轉(zhuǎn)。在管套44內(nèi)提供磁芯47。磁芯47具有輥的形式。磁芯47具有沿周向方向彼此相鄰布置的多個磁體49,相鄰磁體分別沿相反方向被磁化。磁芯47被支撐成繞旋轉(zhuǎn)軸線50可旋轉(zhuǎn),并且通過未被具體示出的驅(qū)動單元能夠沿箭頭C方向旋轉(zhuǎn)。如圖2顯然可見,箭頭B和C方向相反,以便明確磁芯47 與管套44反向旋轉(zhuǎn)。此外,圖2示出管套44的旋轉(zhuǎn)軸線45相對磁芯47的旋轉(zhuǎn)軸線50偏移。特別地,旋轉(zhuǎn)軸線50沿第二顯影劑輥41的方向偏移。剝離器40被設置為鄰近第一顯影劑輥,并被置于以本身公知的方式來限制隨管套運動的顯影劑層的厚度。剝離器以如下方式被放置,即其沿傳送輥或混合輥的方向?qū)@影劑從管套上剝離(strip off)。此外,為了限制容納與第二顯影劑輥相關的顯影劑的空間,剝離器具有分離壁的功能。第二顯影劑輥41被設置為鄰近第一顯影劑輥39,在第一顯影劑輥39和第二顯影劑輥41之間形成小間隙。第二顯影劑輥41被支撐成繞旋轉(zhuǎn)軸線52可旋轉(zhuǎn),并且通過未被具體示出的驅(qū)動單元沿箭頭D方向可旋轉(zhuǎn)。箭頭D和箭頭B相反,以便管套44和第二顯影劑41沿相反方向旋轉(zhuǎn)。第二顯影劑輥41由金屬構成,優(yōu)選鋁,且具有陶瓷涂層。提供非具體示出的裝置來在第一顯影劑輥39和第二顯影劑輥41之間產(chǎn)生電勢差,以便促進摩擦充電的墨粉粒子的轉(zhuǎn)印。如先前提到的,第二顯影劑輥41以如下方式布置,即其從顯影劑單元30的殼體33 部分地伸出。特別地,第二顯影劑輥41以如下方式布置,即其面向感光鼓20的表面。如先前提到的,在感光鼓20和第二顯影劑輥41之間的間隙中,提供用于產(chǎn)生交流電壓場的裝置 42。裝置42被表示成相鄰電線,其能夠借助于非具體示出的控制單元被激活(activate) 以便產(chǎn)生交流電壓場。每個印刷單元5被設計成相同方式;然而,通常,其載有不同顏色的墨粉粒子,以便在印刷材料上產(chǎn)生顏色分離圖像,這些圖像能夠隨后在定影單元9中被定影。定影單元9是被設置為將墨粉定影到印刷材料的任何類型。其可通過熱壓輥來實現(xiàn)或還可通過其他合適的設備,如無接觸加熱設備來實現(xiàn),其中無接觸加熱設備使用光或如微波的其他電磁輻射來操作。定影單元9后接著是雙工路徑12,其以本身公知的方式提供了回到對齊單元4的紙張傳送路徑。雙工路徑12中,提供翻轉(zhuǎn)設置13,其以本身公知的方式能夠翻轉(zhuǎn)沿雙工路徑12傳送的紙張。如果紙張不是被導向定影單元9的雙工路徑12,則其還能夠通過適合的換向器(diverter)被引導到輸出托盤15。以下,參考圖1和圖2,將詳細介紹如紙張等印刷材料的印刷過程。第一,供紙器3用于抵靠對齊單元4安放紙張,并且所述紙張被適當?shù)貙R。其后, 該紙張被傳輸?shù)絺魉蛦卧?的傳送帶17,并且例如以靜電方式被保持在其上。傳送帶17以循環(huán)方式傳送以便沿印刷單元5引導該紙張。感光鼓20在印刷單元5中以本身公知的方式旋轉(zhuǎn),并且借助于充電單元沈來施加均勻的電荷。然后,曝光單元觀執(zhí)行感光鼓20表面的局部放電以產(chǎn)生電荷潛像。然后,通過旋轉(zhuǎn)感光鼓20,電荷潛像運動經(jīng)過顯影劑單元 30,并且墨粉與電荷潛像一致地被轉(zhuǎn)印到感光鼓20,如下文中將被更具體描述地。其后,以該方式產(chǎn)生的墨粉圖像繼續(xù)隨感光鼓20運動,且然后在感光鼓20和壓力輥22之間的區(qū)域中被轉(zhuǎn)印到所述紙張上。由于多個印刷單元的原因,彩色印刷的圖片的不同顏色分離圖像被適當?shù)剞D(zhuǎn)印到所述紙張上?,F(xiàn)在應用了墨粉層的所述紙張被引導通過定影單元9,其中定影了墨粉圖像。其后,所述紙張可以被引導到輸出托盤15。如果所述紙張要被雙面印刷,則所述紙張可以通過雙工路徑12被傳送回對齊單元4,在該傳送過程中所述紙張被翻轉(zhuǎn)單元13翻轉(zhuǎn)以便能夠印刷所述紙張的第二面。以下,將更加詳細解釋在顯影劑單元的區(qū)域內(nèi)將墨粉轉(zhuǎn)印到感光鼓。首先,通過混合輥35混合了硬磁性載體粒子和非磁性墨粉粒子的顯影劑,并且該顯影劑在顯影劑單元 30內(nèi)摩擦充電。傳送輥37將按此方法充電的顯影劑傳送到第一顯影劑輥39的區(qū)域內(nèi)。然后,通過磁芯47,粘附有墨粉粒子的硬磁性載體粒子被吸附到管套44。沿箭頭B方向旋轉(zhuǎn)管套44,然后載體粒子沿在管套44和第二顯影劑輥41之間的間隙方向運動。由于磁芯47和管套44的反向旋轉(zhuǎn)運動,粘附有墨粉粒子的硬磁性載體粒子在管套44的表面上反復渦旋,并形成一些再次瓦解(collapse)的鏈。硬磁性載體粒子的剩磁主要防止硬磁性載體粒子掉落。在第一顯影劑輥39和第二顯影劑輥41之間的間隙中,已經(jīng)以此方式渦旋的粘附有墨粉粒子的硬磁性載體粒子也與第二顯影劑輥41接觸。在這種情況下,相應通過由第一和第二顯影劑輥39和41之間的電勢差的協(xié)助,非磁性墨粉粒子被轉(zhuǎn)印到第二顯影劑輥41。相反,硬磁性載體粒子通過磁芯47被吸附到管套44并停留在后者上。因此,第二顯影劑輥41具有均勻的墨粉層。因為硬磁性載體粒子可以具有比磁刷設備中使用的軟磁性載體粒子更小的尺寸,所以該墨粉層具有相對大的墨粉量。此外,載體粒子的渦旋也能夠使得墨粉更好地轉(zhuǎn)印到第二顯影劑輥。通過旋轉(zhuǎn)第二顯影劑輥41,該均勻的墨粉層被傳送到第二顯影劑輥41和感光鼓 20之間的間隙的區(qū)域內(nèi)。裝置42在該間隙內(nèi)產(chǎn)生交流電壓場,因此第二顯影劑輥41上的墨粉粒子沿感光鼓20的方向運動并在交流電壓場的區(qū)域內(nèi)又回到第二顯影劑輥41上。結果,墨粉粒子在感光鼓20和第二顯影鼓41之間的間隙內(nèi)形成墨粉云。如果現(xiàn)在感光鼓20 例如在電荷潛像的區(qū)域內(nèi)承載電荷,則這將導致電荷潛像的區(qū)域內(nèi)的墨粉云中的墨粉粒子被吸附到感光鼓20,因此導致在感光鼓20上形成電荷潛像。圖3示出可替代光電圖形操作印刷機的印刷區(qū)域的原理側(cè)視圖,其中該光電圖形操作印刷機可被設計成與根據(jù)圖1中第一實施例基本相同的方式,即,關于供紙器、對齊單元、傳送單元、定影單元、雙工路徑、翻轉(zhuǎn)單元以及輸出托盤15基本相同。因此,在圖3中這些將不被更加詳細地說明。然而,印刷單元5的設計是不同的。在圖3實施例中,提供單個印刷單元5。因此,傳送單元能夠比圖1中示出的更加緊湊得多。
印刷單元5包括光電導體單元60、壓力輥62、清潔單元64、多個充電單元66、多個曝光單元68以及多個顯影劑單元70。光電導體單元60包括光電導體帶72,其被引導圍繞引導和/或傳送輥74、76和 78。光電導體帶72能夠以如下方式沿箭頭E方向運動,即使得圍繞非具體示出的驅(qū)動單元的引導和/或傳送輥74、76和78中的一者循環(huán)。當然,為了以循環(huán)的方式傳送印刷材料, 也可以通過與傳送單元的相應傳送元件摩擦接觸來移動光電導體帶。壓力輥62被布置在光電導體帶72的引導和/或傳送輥78的區(qū)域內(nèi),并以在其間形成印刷間隙的方式壓抵引導和/或傳送輥78。例如沿箭頭F方向傳送的紙張80的印刷材料能夠隨光電導體帶72 —起運動通過壓力輥62和引導和/或傳送輥78之間的印刷間隙,如圖3所示。清潔單元64與光電導體帶72清潔接觸,即在引導和/或傳送輥78和74之間接觸。光電導體帶72在引導和/或傳送輥74和76之間形成絞股(strand),絞股墨粉被轉(zhuǎn)印到其上。如圖3所示,這樣做,提供五個相鄰單元,其每個均包括在彼此旁邊的充電單元 66、曝光單元68以及顯影劑單元70。例如,為了在光電導體帶72上產(chǎn)生均勻的電荷,充電單元66是合適的類型,如電暈設備。此外,為了產(chǎn)生電荷潛像,曝光單元68是合適的類型從而提供電荷帶72的局部放電。每個顯影劑單元70是與上述顯影劑單元30相同的類型,且以如下方式被布置,即其能夠?qū)⒛叟c電荷潛像一致地被轉(zhuǎn)印到光電導體帶,如上所述。通過顯影劑單元70,墨粉能夠以無接觸的方式被轉(zhuǎn)印到光電導體帶72,因此可以根據(jù)這樣生成的潛像墨粉圖像,再次為所述光電導體帶72提供新的均勻電荷、局部放電和更新的墨粉轉(zhuǎn)印。如圖3顯示,這可重復多次(根據(jù)包括充電單元66、曝光單元68以及顯影劑單元70的單元數(shù)目)。結果,能夠在光電導體帶72上形成若干墨粉層,特別是具有不同顏色的墨粉層,這能夠在光電導體帶72上形成彩色墨粉圖像,然后該彩色墨粉圖像在壓力輥62和引導和/或傳送輥78之間的印刷間隙內(nèi)被轉(zhuǎn)印到印刷材料。所以,只提供向印刷材料80的單次墨粉轉(zhuǎn)印。以上,參考本發(fā)明兩個優(yōu)選例示性實施例,已非常詳細地解釋了本發(fā)明,而且不限制本發(fā)明于具體呈現(xiàn)的實施例。特別地,本發(fā)明提出的顯影設備可以設計成與具體示出不同的顯影設備,且可與其他光電導體相互作用。
權利要求
1.一種用于將墨粉粒子轉(zhuǎn)印到光電導體的顯影設備,所述設備包括容器,其用于容納非磁性墨粉粒子和硬磁性載體粒子的顯影劑;第一顯影劑輥,其至少部分地被布置在所述容器中,并具有非磁性管套和磁芯,所述管套和所述磁芯中的每個均被布置成繞相應旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn);至少一個第二顯影劑輥,其以如下方式被置于鄰近所述第一顯影劑輥,即帶有粘附于其上的墨粉粒子且通過所述第一顯影劑輥的旋轉(zhuǎn)而被運載的所述載體粒子接觸所述第二顯影劑輥,以便將所述墨粉粒子以接觸方式轉(zhuǎn)印到所述第二顯影劑輥,所述第二顯影劑輥被支撐成繞相應旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn);至少一個驅(qū)動單元,其用于使得所述管套、所述磁芯和所述第二顯影劑輥每個均繞其各自旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn);以及用于在相鄰光電導體的區(qū)域內(nèi)鄰近所述第二顯影劑輥產(chǎn)生交流電壓場的裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯影設備,其特征在于所述管套和所述磁芯的旋轉(zhuǎn)軸線相對彼此偏移。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的顯影設備,其特征在于所述磁芯的旋轉(zhuǎn)軸線位于所述管套的旋轉(zhuǎn)軸線和所述第二顯影劑輥的旋轉(zhuǎn)軸線之間。
4.根據(jù)上述權利要求其中之一所述的顯影設備,其特征在于所述至少一個驅(qū)動單元適于使得所述管套和所述磁芯沿相反方向旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)上述權利要求其中之一所述的顯影設備,其特征在于所述第二顯影劑輥由金屬構成,具體地由鋁構成。
6.根據(jù)上述權利要求其中之一所述的顯影設備,其特征在于所述第二顯影劑輥具有涂層,具體是陶瓷涂層。
7.一種印刷機,其包括至少一個光電導體、用于在所述光電導體上產(chǎn)生電荷潛像的裝置以及至少一個根據(jù)上述權利要求中之一所述的顯影設備,其中所述光電導體能夠在所述產(chǎn)生交流電壓場的裝置的區(qū)域中以預定距離運動經(jīng)過所述第二顯影劑輥,所述距離比所述第二顯影劑輥上預計的墨粉層更大。
8.根據(jù)權利要求7所述的印刷機,其特征在于所述光電導體包括光電導體輥。
9.根據(jù)權利要求7所述印刷機,其特征在于所述光電導體包括光電導體帶,該光電導體帶能夠運動經(jīng)過多個顯影設備、在所述顯影設備之間用于產(chǎn)生被提供到所述光電導體上的電荷潛像的裝置。
10.一種用于在光電導體上產(chǎn)生墨粉圖像的方法,其中電荷圖像首先形成在所述光電導體上,且其后,墨粉對應于所述電荷圖像借助于顯影設備被應用到所述光電導體,所述墨粉的所述應用包括以下步驟使得在非磁性墨粉粒子和硬磁性載體粒子的顯影劑中的墨粉粒子摩擦充電; 使得所述載體粒子與粘附其上的墨粉粒子接觸,并借助于第一顯影劑輥被傳送,其中所述第一顯影劑輥包括旋轉(zhuǎn)的非磁性管套和在所述管套內(nèi)旋轉(zhuǎn)的磁芯;將所述墨粉粒子轉(zhuǎn)印到第二顯影劑輥,其中所述第二顯影劑輥被設置為相鄰于所述第一顯影劑輥并以如下方式旋轉(zhuǎn),即粘附有墨粉粒子的載體粒子與所述第二顯影劑輥接觸; 沿旋轉(zhuǎn)的第二顯影劑輥以預定距離移動所述光電導體;在所述第二顯影劑輥和所述光電導體之間的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生交流電壓場,以便借助于該裝置在該區(qū)域產(chǎn)生墨粉粒子云;以及使得所述墨粉粒子對應于所述電荷圖像被吸附到所述光電導體。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法,其特征在于所述管套和所述磁芯沿相反方向旋轉(zhuǎn)。
12.根據(jù)權利要求10或11所述方法,其特征在于在所述墨粉被應用到所述光電導體的情況下至少一個額外的電荷圖像被形成在所述光電導體上,并且其后,借助于至少另一個顯影設備,使得墨粉對應于所述額外的電荷圖像被應用到所述光電導體。
13.根據(jù)權利要求10到12其中之一所述的方法,其特征在于所述光電導體包括運動經(jīng)過多個顯影設備的光電導體帶,其中每個顯影設備都將墨粉轉(zhuǎn)印到所述光電導體,即對應于所述光電導體上的所述電荷潛像,所述潛像形成于所述顯影設備之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將墨粉粒子轉(zhuǎn)印到光電導體的顯影設備,其包括容器,該容器用于容納非磁性墨粉粒子和硬磁性載體粒子的顯影劑;第一顯影劑輥,其至少部分地布置在所述容器中并具有非磁性管套和磁芯,管套和磁芯均被布置成繞相應旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn);以及至少一個第二顯影劑輥,其鄰近第一顯影劑輥被布置成使得帶有墨粉粒子的載體粒子與第二顯影劑輥接觸以便用接觸的方式將墨粉粒子轉(zhuǎn)印到第二顯影劑輥上,其中所述墨粉粒子粘附第二顯影劑輥上并且隨第一顯影劑輥旋轉(zhuǎn)而被運載,所述第二顯影劑輥被支撐成使得繞相應旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)。提供至少一個驅(qū)動單元,其用于使得管套、磁芯以及第二顯影劑輥均繞其各自旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn);以及用于在鄰近光電導體的區(qū)域內(nèi)鄰近第二顯影劑輥產(chǎn)生交流電壓場的裝置。在光電導體上產(chǎn)生墨粉圖像的方法中,首先在光電導體上形成電荷圖像,然后相應于電荷圖像借助于顯影設備將墨粉粒子施加到光電導體。當施加墨粉時,墨粉粒子在非磁性墨粉粒子和硬磁性載體粒子的顯影劑中摩擦充電,粘附了墨粉粒子的載體粒子與第一顯影劑輥接觸并由其傳送,其中第一顯影劑輥包括旋轉(zhuǎn)的非磁性管套和在所述管套內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的磁芯,墨粉粒子被轉(zhuǎn)印到第二顯影劑輥,其中第二顯影劑輥被布置成鄰近第一顯影劑輥并以如下方式旋轉(zhuǎn),即粘附了墨粉粒子的載體粒子與第二顯影劑輥接觸,光電導體沿旋轉(zhuǎn)的第二顯影劑輥以預定距離運動,在第二顯影劑輥和光電導體之間的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生交流電壓場以便通過該裝置在該區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生墨粉粒子云,以及墨粉粒子對應于電荷圖像被吸引到光電導體上。
文檔編號G03G15/09GK102472991SQ201080029317
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權日2009年7月21日
發(fā)明者D·羅澤, D·舒爾茨-哈根尼斯特 申請人:伊斯曼柯達公司