專利名稱：成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)使顯影顆粒躍遷到記錄介質(zhì)上，而在記錄介質(zhì)上成像的成像裝置，它可以應(yīng)用在數(shù)字式復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)，以及數(shù)字式印刷機(jī)、繪圖機(jī)等等的打印單元中。
近些年，作為響應(yīng)影像信號(hào)，在記錄介質(zhì)如紙上輸出視覺影像的成像裝置，例如，在日本已公開的專利申請(qǐng)平6-155798中，公開了一種成像裝置，其中，顯影顆粒如調(diào)色劑直接附著在記錄介質(zhì)上，由此直接在記錄介質(zhì)上生成調(diào)色劑影像。參見

圖1，下面描述上述常規(guī)成像裝置。
如圖1所示，在上述成像裝置中，包括一個(gè)帶有調(diào)色劑供給部分51和打印部分52的成像單元53。在該裝置中，調(diào)色劑54躍遷并附著在作為記錄介質(zhì)的紙55上。在運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)影像信號(hào)，控制調(diào)色劑54的躍遷，以便在紙55上直接成像。
調(diào)色劑供給部分51由容納充有負(fù)電荷的顯影顆粒的調(diào)色劑54的調(diào)色劑槽56，以及通過(guò)磁力支承調(diào)色劑54的調(diào)色劑載體57組成。調(diào)色劑載體57是接地的，并沿圖中箭頭E所示的方向，以30mm/sec的線速度被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)色劑54是平均顆粒直徑為10μm的磁性顆粒，用眾所周知的方法，使其帶有-4μc/g～-5μc/g的靜電荷。調(diào)色劑載體57圓周面攜帶的調(diào)色劑54的平均厚度為大約80μm。
作為成像單元53的打印部分52由直徑為50mm鋁管制成的相對(duì)電極58，以及設(shè)置在反電極58與調(diào)色劑載體57之間的控制電極59組成。相對(duì)電極58設(shè)置在距調(diào)色劑載體57圓周表面大約1mm處，從直流電源60給相對(duì)電極58施加2KV的高壓，并以30mm/sec的線速度，或與調(diào)色劑載體57相同的圓周速度，沿圖1箭頭F所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在相對(duì)電極58與調(diào)色劑載體57之間，產(chǎn)生了一個(gè)電場(chǎng)，以使支承在調(diào)色劑載體57上的調(diào)色劑54向相對(duì)電極58躍遷。
控制電極59設(shè)置得平行于相對(duì)電極58表面的切平面并在面向相對(duì)電極58的兩維上延伸，其結(jié)構(gòu)可使來(lái)自調(diào)色劑載體57的調(diào)色劑穿過(guò)并流到相對(duì)電極58。根據(jù)施加在控制電極59上的電位，改變調(diào)色劑載體57與相對(duì)電極58之間形成的電場(chǎng)，以便控制調(diào)色劑54從調(diào)色劑載體57到相對(duì)向電極58的躍遷。
要這樣設(shè)置控制電極59，使它距調(diào)色劑載體57的圓周表面的距離為100μm?？刂齐姌O59由一個(gè)50μm厚的柔性印刷電路板(FPC)59a，以及20μm厚的銅箔環(huán)狀電極61組成。板59a有多個(gè)直徑為150μm的門62，構(gòu)成調(diào)色劑54的通道。環(huán)繞這些門62設(shè)置的是上述環(huán)狀電極61。經(jīng)饋電線和高壓驅(qū)動(dòng)器，使每個(gè)環(huán)狀電極61都與控制電源63電連接。
該控制電源63(見圖2)包括給環(huán)狀電極61提供150V的電壓，使調(diào)色劑54穿過(guò)門62的第一電源64；給環(huán)狀電極61提供-200V的電壓，阻止調(diào)色劑54穿過(guò)門62的第二電源65；帶有作為電壓選擇器的負(fù)載電阻66的FET；以及一個(gè)影像信號(hào)控制電路68。通常，根據(jù)影像控制電路68啟動(dòng)FET67，以便給環(huán)狀電極61提供防止調(diào)色劑54穿過(guò)門62的電壓。當(dāng)通過(guò)影像信號(hào)控制電路68關(guān)閉FET67時(shí)，給環(huán)狀電極61施加使調(diào)色劑54穿過(guò)門62的電壓。控制電源63根據(jù)影像信號(hào)給環(huán)狀電極61施加電壓。更具體地說(shuō)，如果要使支承在調(diào)色劑載體57上的調(diào)色劑54穿過(guò)門流向相對(duì)電電極58，則控制電源63應(yīng)向環(huán)狀電極61施加300μsec、150V的電壓。當(dāng)要阻止調(diào)色劑穿過(guò)時(shí)，要施加-200V的電壓。用這種方式，當(dāng)根據(jù)影像信號(hào)控制施加給控制電極59的電壓，而同時(shí)向面向調(diào)色劑載體57的相對(duì)電極58的一側(cè)供給紙55時(shí)，在紙55表面可直接形成根據(jù)影像信號(hào)的調(diào)色劑像。
通過(guò)單板機(jī)幾乎在同時(shí)開始驅(qū)動(dòng)調(diào)色劑載體57轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)電極58轉(zhuǎn)動(dòng)，給控制電極59施加電壓，以防止調(diào)色劑54從這里穿過(guò)，并給相對(duì)電極58施加高壓。
在常規(guī)成像裝置中，將施加給控制電極的電壓通過(guò)電阻提供給晶體管等。因此，在某一時(shí)間段中流過(guò)晶體管的電流會(huì)產(chǎn)生熱量，使晶體管經(jīng)常出現(xiàn)故障。為了解決這個(gè)問題，為晶體管提供了一個(gè)冷卻部件，以對(duì)其進(jìn)行冷卻，這不可避免地增加了部件數(shù)目和造價(jià)。
至于提供控制電壓的電源數(shù)，一個(gè)電源通常分配提供一個(gè)電壓。在這種情況下，從單一電源要向所有的電極供電，以提供控制用電壓。即使控制每個(gè)電極所需的功率很小，給控制電極提供電壓的電源仍需要有很高的載流量，因?yàn)橛性S多電極(例如，在上述常規(guī)實(shí)施中，有2560個(gè)電極)。特別是，當(dāng)通過(guò)電容器給晶體管提供電壓時(shí)，電流是不連續(xù)流動(dòng)的，因此，與使用電阻的情況不同，不會(huì)發(fā)熱。
然而，瞬時(shí)電位是變化的，電容器充電或放電時(shí)有瞬時(shí)電流流動(dòng)。對(duì)于一個(gè)通道，通常瞬時(shí)電流流動(dòng)的時(shí)間是很短的。然而，在實(shí)踐中，要同時(shí)連續(xù)控制大量通道，每個(gè)峰值電流都會(huì)相當(dāng)高。在成像操作過(guò)程中，當(dāng)為接通或關(guān)斷反復(fù)啟動(dòng)與一個(gè)電源相連的大量晶體管時(shí)，使得電源需要很大的電流容量。
總之，使用電容器控制需要特別監(jiān)測(cè)瞬時(shí)電流。如果從低載流量的電源流出了大電流，輸出電壓降將使施加在控制電極上的電位不夠高。這會(huì)使調(diào)色劑躍遷不正常。在使用電容器控制時(shí)，盡管如上所述流動(dòng)的是不連續(xù)的脈沖電流，但當(dāng)電壓變化時(shí)，由于瞬時(shí)電流會(huì)出現(xiàn)電壓降。結(jié)果，不能生成適當(dāng)?shù)淖饔迷谡{(diào)色劑上的電場(chǎng)，因此，縮短了調(diào)色劑躍場(chǎng)的應(yīng)用時(shí)間。
此外，還出現(xiàn)了使打印不穩(wěn)定的其它問題例如，增加了待接通的通道數(shù)，施加電壓降低的時(shí)間延長(zhǎng)了。為了避免這一問題，需要延長(zhǎng)施加電壓的時(shí)間。這樣就延長(zhǎng)了總打印時(shí)間，很難提高速度和分辨率。
當(dāng)電源有很高的電流容量時(shí)，電源本身必然會(huì)發(fā)熱，使電源出現(xiàn)故障，或散發(fā)的熱量影響其它電路，由此使裝置不能穩(wěn)定運(yùn)行。此外，還存在電源本身可能會(huì)斷路的危險(xiǎn)。為了使裝置能夠穩(wěn)定運(yùn)行，就需要冷卻部件，但由于冷卻部件的增加就增加了部件數(shù)和裝置的造價(jià)。
由于當(dāng)電源很緊湊時(shí)，發(fā)熱會(huì)非常明顯，所以很難解決這一問題。此外，如果電源的載流量大，降低造價(jià)就會(huì)受到限制，并且控制電壓可能會(huì)短路或施加到其它電路上。不僅會(huì)在整個(gè)裝置上施加高電壓，而且還會(huì)不期望地直接施加到偶然碰到它的使用者上。如果出現(xiàn)了這種情況，不僅其它電路會(huì)斷路，整個(gè)裝置也會(huì)損壞，最壞的是使用者可能會(huì)受到電擊。為了避免電擊或電流泄漏到其它電路等事故，電源或整個(gè)裝置的機(jī)身需要高度絕緣。這樣不可避免地顯著增加了裝置的體積，同時(shí)增加了部件數(shù)量和造價(jià)。
如上所述，在已有技術(shù)中，由于從單一電源向控制電極的所有電極供電，即使控制每個(gè)電極所需的功率都很小，由于有很多電極，給控制電極施加電壓的電源仍要有很高的載流量。結(jié)果，電源會(huì)發(fā)熱，使其本身出現(xiàn)故障或?qū)ζ渌娐樊a(chǎn)生付作用。本發(fā)明正是為了解決上述問題而作出的，本發(fā)明的要點(diǎn)如下為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明的成像裝置包括支承顯影劑顆粒的支承部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)使顯影劑顆粒通過(guò)的門；在控制電極與相對(duì)電極之間傳送的、記錄影像的記錄介質(zhì)；以及在支承部件與相對(duì)電極之間產(chǎn)生預(yù)定電位差的控制部件，并通過(guò)改變施加在控制電極上的電位，控制顯影劑顆粒穿過(guò)該門，以便在上述控制電極與相對(duì)電極之間傳送的記錄介質(zhì)上，生成影像，其中，提供多個(gè)電壓提供部件，給控制電極施加電壓。
在這種結(jié)構(gòu)中，由于使用了多個(gè)電源，每個(gè)電源的電流可以保持得很低，每個(gè)電源都不必有很高的載流量，由此避免了由于發(fā)熱產(chǎn)生的副作用。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在具有第一特征的成像裝置中，該裝置有多個(gè)電壓提供部件，其中每一個(gè)電壓提供裝置是最大載流量在70mA以下的電源。
在這種結(jié)構(gòu)中，由于使用了多個(gè)電源，每個(gè)電源的電流都低于70mA，所以無(wú)需大型絕緣部件，便能夠避免由于電流泄漏，以及其它電路斷路所引起的電擊事故。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，該成像裝置包括支承顯影劑顆粒的支承部件；驅(qū)動(dòng)支承部件以某一線速度轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)構(gòu)成顯影劑顆粒通道的門，并包括第一和第二控制電極組，每一組都由圍繞多個(gè)門形成的多個(gè)電極組成，使得顯影劑顆粒能夠根據(jù)施加到被選擇電極的電壓，穿過(guò)與被選擇電極對(duì)應(yīng)的開口向記錄介質(zhì)躍遷；以及當(dāng)顯影劑顆粒穿過(guò)開口時(shí)，給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組兩電極，施加預(yù)定電位差的控制部件；以及多個(gè)給控制電極提供電壓的電壓提供部件，其中，通過(guò)給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定的電壓，控制顯影劑顆粒穿過(guò)門的流動(dòng)進(jìn)行成像。
在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)矩陣控制結(jié)構(gòu)應(yīng)用到控制電極上時(shí)，由于使用了多個(gè)電源，所以可以使用低容量的電源。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在具有第三特征的成像裝置中，每個(gè)電壓提供部件的最大載流量都在70mA以下。
在這種結(jié)構(gòu)中，由于每個(gè)電源的電流都低于70mA，所以無(wú)需使用大型絕緣部件，便可避免由于電流泄漏以及其它電路斷路而引起的電擊危害。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，成像裝置包括多個(gè)支承部件，每個(gè)支承部件用于支承不同顏色的顯影劑顆粒；以一定的線速度驅(qū)動(dòng)支承部件的驅(qū)動(dòng)部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)構(gòu)成顯影劑顆粒通道的門，包括第一和第二控制電極組，每一組都由圍繞多個(gè)門形成的多個(gè)電極組成，使得根據(jù)施加在被選擇的電極上的電壓，顯影劑顆粒能夠穿過(guò)與該被選擇的電極對(duì)應(yīng)的開口向記錄介質(zhì)躍遷；當(dāng)顯影劑顆粒穿過(guò)開口時(shí)，給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定電位差的控制部件；以及多個(gè)給控制電極提供電壓的電壓提供部件，每一個(gè)電壓提供部件的最大載流量都低于70mA，其中，通過(guò)給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定的電壓，控制顯影劑顆粒穿過(guò)門的流動(dòng)，進(jìn)行成像。
在這種結(jié)構(gòu)中，對(duì)彩色成像裝置可使用控制電極的矩陣控制。使用多個(gè)電源能夠減小每一個(gè)電源的電流。此外，每個(gè)電源的電流都低于70mA，這樣無(wú)需大型絕緣部件，便可避免由于電流泄漏以及其它電路的斷路而引起的電擊危害。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，成像裝置包括支承顯影劑顆粒的支承部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)使顯影劑顆粒穿過(guò)的門；
在控制電極與相對(duì)電極之間傳送的、記錄影像的記錄介質(zhì)；以及在支承部件與相對(duì)電極之間產(chǎn)生預(yù)定電位差的控制部件，通過(guò)改變施加在控制電極上的電位，控制顯影劑顆粒穿過(guò)門的流動(dòng)，以便在控制電極與相對(duì)電極之間傳送的記錄介質(zhì)上，生成影像，其中，控制部件包括至少有兩個(gè)即第一和第二電壓提供部件，第一電壓提供部件施加第一電壓，使控制電極的門進(jìn)入允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第一狀態(tài)，第二電壓提供部件施加第二電壓，使控制電極的門進(jìn)入不允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第二狀態(tài)；提供電容量的元件，但不限于此；以及從具有第一和第二電壓的多個(gè)電壓中選擇一個(gè)電壓的電壓選擇部件，以給控制電極施加所選擇的電壓，至少第一和第二電壓提供部件中的一個(gè)具有多個(gè)電源，至少第一和第二電壓中的一個(gè)電壓是借助于提供電容量元件而提供給電壓選擇部件的。
在這種結(jié)構(gòu)中，由于通過(guò)電容元件給選擇器提供電壓，與使用電阻元件的情況相比，幾乎沒有脈沖電流流動(dòng)。結(jié)果，不僅降低了電源的載流量，而且也降低了選擇器的載流量。此外，通過(guò)使用多個(gè)電源，還可以降低每個(gè)電源的平均電流。因此，當(dāng)改變給控制電極施加的電壓時(shí)，能夠避免由于電流和電壓降低引起的發(fā)熱現(xiàn)象。因不會(huì)產(chǎn)生由發(fā)熱引起的副作用，故無(wú)需提供冷卻部件。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在具有第六個(gè)特征的成像裝置中，第一和第二電壓提供部件兩者的最大電源載流量都低于70mA。
在這種結(jié)構(gòu)中，由于使用了多個(gè)電源，每個(gè)電源的電流都很低，每個(gè)電源的載流量都低于70mA，因此能夠阻止由于電流泄漏和其它電路或裝置的斷路而引起的電擊危害。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，成像裝置包括支承顯影劑顆粒的支承部件；以一定的線速度驅(qū)動(dòng)支承部件的驅(qū)動(dòng)部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)使顯影劑顆粒穿過(guò)的門，并包括第一和第二控制電極組，每一組都由圍繞多個(gè)門形成的多個(gè)電極組成，使得根據(jù)施加在被選擇的電極上的電壓，顯影劑顆粒能夠穿過(guò)與該被選擇的電極對(duì)應(yīng)的開口，向記錄介質(zhì)躍遷；以及當(dāng)顯影劑顆粒穿過(guò)開口時(shí)，給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定的電位差的控制部件；以及多個(gè)給控制電極提供電壓的電壓提供部件，其中控制部件包括至少有兩個(gè)即第一和第二電壓提供部件，第一電壓提供部件施加第一電壓，使控制電極的門進(jìn)入允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第一狀態(tài)，第二電壓提供部件施加第二電壓，使控制電極的門進(jìn)入不允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第二狀態(tài)。
提供電容量的元件，但不限于此；以及從具有第一和第二電壓的多個(gè)電壓中選擇一個(gè)電壓的電壓選擇部，以給控制電極施加所選擇的電壓，至少第一和第二電壓提供部件中的一個(gè)具有多個(gè)電源，借助于提供電容量的元件，將至少第一和第二電壓中的一個(gè)電壓提供給電壓選擇部件。
在這種結(jié)構(gòu)中，即使當(dāng)控制電極具有矩陣控制結(jié)構(gòu)，也具有如上所述的效果。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，成像裝置包括多個(gè)支承部件，每個(gè)支承部件支承不同顏色的顯影劑顆粒；以一定的線速度驅(qū)動(dòng)支承部件的驅(qū)動(dòng)部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)使顯影劑顆粒穿過(guò)的門，并包括第一和第二控制電極組，每一組都由圍繞多個(gè)門形成的多個(gè)電極組成，使得根據(jù)施加在被選擇的電極上的電壓，使顯影劑顆粒穿過(guò)與該被選擇電極對(duì)應(yīng)的開口向記錄介質(zhì)躍遷；以及當(dāng)顯影劑顆粒穿過(guò)開口時(shí)，給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定電位差的控制部件，其中，通過(guò)給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定的電壓，控制顯影劑顆粒穿過(guò)門，進(jìn)行成像，上述成像裝置的特征在于，控制部件包括至少有兩個(gè)電壓提供部件，即第一和第二電壓提供部件，第一電壓提供部件施加第一電壓，使控制電極的門進(jìn)入允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第一狀態(tài)，第二電壓提供部件施加第二電壓，使控制電極的門進(jìn)入不允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第二狀態(tài)；提供電容量的元件，但不限于此，以及從具有第一和第二電壓的多個(gè)電壓中選擇一個(gè)電壓的電壓選擇部件，以給控制電極施加所選擇的電壓，至少第一和第二電壓提供部件中的一個(gè)具有多個(gè)電源，借助于提供電容量的元件，將至少第一和第二電壓中的一個(gè)電壓提供給電壓選擇部件。
在這種結(jié)構(gòu)中，對(duì)彩色成像裝置可使用控制電極的矩陣控制，并能得到如上所述的效果。
在上述第六～九個(gè)結(jié)構(gòu)中，由于電容元件可印刷在FPC板上，所以能夠使電路更緊湊。
圖1是已有技術(shù)的示意圖。
圖2是表示已有技術(shù)中控制部件的示意圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，成像裝置總結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4是顯示本發(fā)明成像裝置中控制電極基本結(jié)構(gòu)的前視圖。
圖5是在本發(fā)明的成像裝置中，成像控制運(yùn)行流程的流程圖。
圖6是當(dāng)調(diào)色劑引起躍遷時(shí)，在本發(fā)明成像裝置的成像單元中，等電勢(shì)表面的示意圖。
圖7是當(dāng)調(diào)色劑停止躍遷時(shí)，在本發(fā)明成像裝置的成像單元中，等電勢(shì)表面的示意圖。
圖8是在本發(fā)明的該實(shí)施例中，控制電源的示意圖。
圖9是在本發(fā)明的該實(shí)施例中，在控制電源的電壓選擇器中，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通道實(shí)例的示意圖。
圖10是在本發(fā)明的該實(shí)施例中，在控制電源的電壓選擇器中，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通道另一實(shí)例的示意圖。
圖11是表示在本發(fā)明的成像裝置中，通過(guò)電壓選擇器施加到控制電極上電位和電流的示意圖。
圖12是表示本發(fā)明成像裝置控制電極結(jié)構(gòu)的示意圖，其中控制電極呈矩陣控制結(jié)構(gòu)。
下面參照附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明。盡管在下面說(shuō)明書的描述中，詳細(xì)描述了采用負(fù)電荷調(diào)色劑的成像裝置，但如果采用正電荷調(diào)色劑，也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定要施加的電壓極性。
下面描述本實(shí)施例中成像裝置每一組件的結(jié)構(gòu)。
參見圖3，本實(shí)施例的成像裝置有一個(gè)由調(diào)色劑供給部分1和打印部分2組成的成像單元3。成像單元3根據(jù)圖象信號(hào)，用作為顯影劑顆粒的調(diào)色劑4在記錄介質(zhì)紙張5上，生成一個(gè)視覺影像。在該成像裝置中，調(diào)色劑4有選擇地躍遷并附著在紙張5上，并根據(jù)影像信號(hào)控制調(diào)色劑4的躍遷，以便在紙張5上直接成像。
供紙器6設(shè)置在成像單元3的一側(cè)，給成像單元3供給紙張。供紙器6包括貯存作為記錄介質(zhì)的紙張5的紙盒7，從紙盒7輸送紙5的搓紙輥8，以及引導(dǎo)紙5輸出的紙張導(dǎo)板9。供紙器6進(jìn)一步還有用于探測(cè)紙張供給情況的、圖中未示出的探測(cè)傳感器。借助于圖中未示出的驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)搓紙輥8轉(zhuǎn)動(dòng)。在成像單元3的輸出側(cè)，即紙5輸出側(cè)，設(shè)置有一個(gè)用于加熱和加壓調(diào)色劑影像的定影單元10，上述調(diào)色劑圖象是在成像單元3中在紙5上形成的，將調(diào)色劑影像定影在紙5上。定影單元10由熱輥11、加熱器12、壓力輥13、溫度傳感器14以及一個(gè)溫度控制電路15組成。
熱輥11由例如2mm厚的鋁管制成。加熱器12可以是鹵素?zé)?，它裝在熱輥11中。壓力輥13由例如硅酮樹脂制成。熱輥11和壓力輥13相對(duì)設(shè)置，相互擠壓，以便將紙5夾在它們之間，并用設(shè)置在它們軸兩端的、未示出的彈簧等部件，用例如2kg的壓力負(fù)荷，對(duì)它進(jìn)行加壓處理。溫度傳感器14測(cè)量熱輥11的表面溫度。溫度控制電路15由主控器進(jìn)行控制，這在下文還要描述，該控制路15根據(jù)溫度傳感器14的測(cè)量，打開/關(guān)閉加熱器12，或執(zhí)行其它控制，由此將熱輥11的表面溫度維持在例如150℃。
定影單元10有一個(gè)未示出的排紙傳感器，以探測(cè)經(jīng)過(guò)定影單元10處理后的紙5的輸出情況。
對(duì)熱輥11、加熱器12、壓力輥13等等的材料沒有特別限定。對(duì)熱輥11的表面溫度也沒有特別限定。此外，定影單元10還可以采用通過(guò)對(duì)紙5進(jìn)行加熱或加壓使調(diào)色劑定影的定影方法。
另外，盡管在附圖中沒有示出，定影單元10的紙輸出側(cè)有一個(gè)排紙輥，用以將經(jīng)過(guò)定影單元10處理后的紙5排放到紙托架上，以及一個(gè)用于存放所排放紙5的托架。上述熱輥11、壓力輥13和排紙輥都由圖中未示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為成像單元3一部分的調(diào)色劑供給單元1，由用于貯存作為顯影劑顆粒的調(diào)色劑4的調(diào)色劑貯槽16、用于磁性支承調(diào)色劑4的、圓柱形套筒狀的調(diào)色劑載體17，以及一個(gè)設(shè)置在調(diào)色劑貯槽16內(nèi)部的刮板18組成，刮板18用于使調(diào)色劑4帶電，并調(diào)節(jié)覆蓋在調(diào)色劑載體17圓周表面的調(diào)色劑層的厚度。刮板18設(shè)置在相對(duì)調(diào)色劑載體17轉(zhuǎn)動(dòng)方向的載體17的上游側(cè)，與調(diào)色劑載體17的圓周表面相距例如60μm的距離。調(diào)色劑4帶有磁性，平均顆粒粒徑大約為6μm，通過(guò)刮板18使其帶有-4μc/g～-5μc/g的靜電荷。此處，沒有特別限制刮板18與調(diào)色劑載體17之間的距離。也沒有特別限定調(diào)色劑4的平均顆粒粒徑、靜電荷量等等。
圖中未示出的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，沿圖中箭頭A所示的方向驅(qū)動(dòng)調(diào)色劑載體17轉(zhuǎn)動(dòng)，例如，其線速度設(shè)定為大約100m/sec。調(diào)色劑載體17是接地的，其內(nèi)在與刮板18相對(duì)的位置上和與控制電極19(下文將要描述)相對(duì)的位置上有圖中未示出的固定磁鐵。這種結(jié)構(gòu)可使調(diào)色劑載體17將調(diào)色劑4攜帶在其圓周表面。支承在調(diào)色劑載體17圓周表面的調(diào)色劑4，在對(duì)應(yīng)上述固定磁鐵位置的圓周表面的區(qū)域以尖峰狀直立。
對(duì)調(diào)色劑載體17的轉(zhuǎn)動(dòng)速度沒有特別限定。此處，調(diào)色劑受磁力支承，但是調(diào)色劑載體17還可以有其它構(gòu)造，以用電力或電力與磁力的結(jié)合力來(lái)支承調(diào)色劑4。
成像單元3的打印部分2包括一個(gè)由例如1mm厚鋁片制成的相對(duì)電極20，它面對(duì)調(diào)色劑載體17的圓周表面；一個(gè)給相對(duì)電極20提供高電壓的高壓電源21；一個(gè)設(shè)置在相對(duì)電極20與調(diào)色劑載體17之間的控制電極19；一個(gè)消電刷22；一個(gè)用于給消電刷22提供消電電壓的消電刷電源23；給紙5充電的充電刷24；一個(gè)給充電刷24提供充電電壓的充電電源25；一個(gè)絕緣帶26；一對(duì)支承和驅(qū)動(dòng)絕緣帶26的支承輥27a和27b；以及一個(gè)清潔刮板28。
相對(duì)電極20離開調(diào)色劑載體17的外圓周表面大約有1mm。絕緣帶26由一層PVDF制成，其厚度為75μm，體積電阻率大約為1010Ωcm。由圖中未示出的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以例如30mm/sec的線速度驅(qū)動(dòng)絕緣帶26沿圖中箭頭所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)。從高壓電源(控制部件)21給相對(duì)電極20施加例如2.3KV的高壓。來(lái)自高壓電源(控制部件)21施加的該高電壓在相對(duì)電極20與調(diào)色劑載體17之間產(chǎn)生了一個(gè)電場(chǎng)，要求使支承在調(diào)色劑載體17上的調(diào)色劑4能向相對(duì)電極20躍遷。
消電刷22在相對(duì)于絕緣帶26轉(zhuǎn)動(dòng)方向的下游位置上緊壓在絕緣帶26上，該位置區(qū)域朝向控制電極19。消電刷電源23給消電刷22施加2.5KV的消電電位，以消除絕緣帶26表面不必要的電荷。
如果由于偶然事件如卡紙等等，一些調(diào)色劑粘附在絕緣帶表面，則清潔板28可以除去這些調(diào)色劑4，防止調(diào)色劑4污染下面的紙5。不用特別限定相對(duì)電極20的材料。也不用特別限定反向電極20與調(diào)色劑載體17之間的距離。此外，還不用限定施加在相對(duì)電極20上的電壓，以及施加在消電刷22上的電壓。
盡管未說(shuō)明，成像裝置包括一個(gè)用于控制整個(gè)成像裝置的作為控制電路的主控器；一個(gè)用于將從用于閱讀原始影像的影象采集裝置得到的影像數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成要被印制的影像數(shù)據(jù)格式的影像處理器；一個(gè)用于貯存影像數(shù)據(jù)的影像存儲(chǔ)器；以及一個(gè)用于將從影像處理器得到的影像數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變成輸給控制電極19的影像數(shù)據(jù)的成像控制單元。
控制電極19設(shè)置相對(duì)在平行于相對(duì)電極20表面正切面的位置上，并面向相對(duì)電極20在兩維上延伸，其結(jié)構(gòu)可使來(lái)自調(diào)色劑載體117的調(diào)色劑穿過(guò)并到達(dá)相對(duì)電極20?？筛鶕?jù)施加在控制電極19上的電勢(shì)，改變?cè)谡{(diào)色劑載體17與相對(duì)電極20之間形成的電場(chǎng)，以便有選擇地控制調(diào)色劑4從調(diào)色劑載體17到相對(duì)電極的躍遷。
要這樣設(shè)置控制電極19，使它距調(diào)色劑載體17圓周表面的距離設(shè)定為例如100μm，并借助于一個(gè)圖中未示出的支承部件固定住。如圖4所示，控制電極19由絕緣板19a、一個(gè)高壓驅(qū)動(dòng)器(圖中未示)、相互獨(dú)立的環(huán)狀導(dǎo)體如環(huán)狀電極29組成。絕緣板19a可用聚酰亞胺樹脂制成，厚度25μm。該板上還可以有形成門30的孔，這在下文還要提到。環(huán)形電極29可用銅箔制成，在板19a朝向調(diào)色劑載體17的表面上，環(huán)形電極29以預(yù)定方式圍繞各個(gè)孔設(shè)置。例如，每一個(gè)環(huán)形電極29的直徑為220μm，厚度為30μm。例如環(huán)形電極29每個(gè)開口的直徑為200μm，它為調(diào)色劑4從調(diào)色劑載體17躍遷到相對(duì)電極20形成了一個(gè)通道。該通道下文被稱作門30。此處，不用特別限定控制電極19與調(diào)色劑載體17之間的距離。
對(duì)門30的尺寸、板19a和環(huán)形電極29的材料和厚度沒有特別限定。
在上述情況下，可在2560個(gè)格點(diǎn)形成門30或環(huán)狀電極29。借助于各個(gè)饋電線31和高壓驅(qū)動(dòng)器(圖中未示)，使每個(gè)環(huán)狀電極29都與控制電源32(下文將要描述)電連接。
電極的數(shù)量對(duì)應(yīng)于橫穿A4型紙的寬度上，300DPI(每英寸的點(diǎn)數(shù))的分辯率。這里，對(duì)環(huán)狀電極29的數(shù)量沒有特別限定。環(huán)形電極29表面以及饋電線31表面都涂有一層厚30μm的絕緣層(圖中未示)，由此確保環(huán)狀電極29之間絕緣，饋電線31之間絕緣，以及相互不相連的環(huán)狀電極29與饋電線31之間絕緣。對(duì)絕緣層的材料和厚度等等沒有特別限定。
根據(jù)來(lái)自控制電源(控制部件)32的影像信號(hào)，給控制電極19的環(huán)狀電極29施加電壓或脈沖。尤其是，當(dāng)調(diào)色劑載體17上的調(diào)色劑4流向相對(duì)電極20時(shí)，例如要給環(huán)狀電極29施加150V的電壓。當(dāng)調(diào)色劑堵塞通道時(shí)，可施加-200V的電壓。
用這種方式，當(dāng)根據(jù)影像信號(hào)控制給予控制電極19的電位時(shí)，沿著面向調(diào)色劑載體17的相對(duì)電極20的一側(cè)輸送紙5，以便根據(jù)影像信號(hào)在紙5的表面形成調(diào)色劑影像。此處，通過(guò)從未示出成像控制單元發(fā)送的控制電極控制信號(hào)，來(lái)控制控制電源32。
接下來(lái)，參照?qǐng)D5描述該成像裝置的成像運(yùn)行過(guò)程。
首先，當(dāng)將待復(fù)印的原稿放置在攝像部分，按動(dòng)復(fù)印開始鍵(圖中未示)時(shí)，主控器接收到該輸入信號(hào)，并開始成像運(yùn)行。舉例說(shuō)明，攝像部分讀取原始影像(n1)，經(jīng)過(guò)影像處理部分處理后的影像數(shù)據(jù)(n2)被存儲(chǔ)在影像存儲(chǔ)器(n3)中。當(dāng)貯存在影像存儲(chǔ)器中的該影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)匠上窨刂茊卧?n4)中時(shí)，它開始將輸入的影像數(shù)據(jù)變換成給予控制電極19的控制電極控制信號(hào)(n5)。當(dāng)成像控制單元獲得預(yù)定量的被加到控制電極上的控制信號(hào)時(shí)(n6-是)，未示出的驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)(n7)，以使圖3所示的搓紙輥8轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)該搓紙輥從紙盒7向成像單元3傳輸一張紙5(n10)時(shí)，供紙傳感器探測(cè)到供紙正常這一事實(shí)(n11)。通過(guò)搓紙輥8傳送的紙5在充電刷24和支承輥27a之間運(yùn)送。從高壓電源21給支承輥27a和27b施加與相對(duì)電極20相同的電壓(n9)。通過(guò)充電電源25給充電刷24施加1.2KV的充電電位(n9)。由于充電刷24與支承輥27a、27b之間的電位差，使紙5帶有電荷。靜電吸附在紙緣帶26上的紙5隨著絕緣帶的前進(jìn)被輸送到成像單元3打印部分2中的一個(gè)位置上，此處絕緣帶26面向調(diào)色劑載體17?？筛鶕?jù)所使用的成像裝置的結(jié)構(gòu)和其它因素，改變上述控制電極控制信號(hào)的預(yù)定量。
隨后，成像控制單元給控制電源32提供控制電極控制信號(hào)。提供控制電極控制信號(hào)與從充電刷24到打印部分2提供紙5的供紙的時(shí)間相同步。控制電源32根據(jù)控制電極控制信號(hào)，控制施加到控制電極19的環(huán)狀電極29上的電壓。舉例來(lái)說(shuō)，從控制電源32給每個(gè)預(yù)定的環(huán)狀電極29恰當(dāng)?shù)厥┘?50V或-200V的電壓，以控制在控制電極19周圍的電場(chǎng)。因此，在控制電極19的每個(gè)門30，可以根據(jù)影像數(shù)據(jù)恰當(dāng)?shù)胤乐拐{(diào)色劑4從調(diào)色劑載體17躍遷到相對(duì)電極20或允許上述躍遷。從而，通過(guò)絕緣帶26的前進(jìn)，使紙以30mm/sec的速度移向出紙側(cè)，在紙5上形成了與影像信號(hào)相一致的調(diào)色劑影像。
通過(guò)支承輥27b的彎曲部分，使其上有調(diào)色劑像的紙5與絕緣帶26相分開，并輸送到定影單元10，在這里將調(diào)色劑像定影在紙5上。通過(guò)出紙輥將其上定影有調(diào)色劑像的紙5輸送到出紙盤上。此時(shí)，用排紙傳感器探測(cè)紙輸出情況是否正常。根據(jù)該探測(cè)信號(hào)，主控器判斷印刷過(guò)程是否已經(jīng)正常完成(n13)。
通過(guò)上述成像操作，在紙5上可生成良好的影像。由于該成像裝置可直接在紙5上成像，所以不再需要使用顯影介質(zhì)、如感光體、絕緣鼓或類似物，這些在傳統(tǒng)成像裝置中是要用到的。
結(jié)果，省去了將影像從顯影介質(zhì)轉(zhuǎn)印到紙5上的轉(zhuǎn)印過(guò)程，從而消除了影像質(zhì)量的降低，并改進(jìn)了裝置的可靠性。由于只需要較少的部件，簡(jiǎn)化了成像裝置的結(jié)構(gòu)，所以可以降低成像裝置的體積和成本。
下面研究通過(guò)在調(diào)色劑載體17與相對(duì)電極20之間施加電壓，致使調(diào)色劑4在它們之間躍遷的情況。
如上所述，當(dāng)在相對(duì)電極20上施加例如2.3KV的高壓時(shí)，調(diào)色劑載體17是接地的。在這種狀態(tài)下，由于紙5表面電荷的均衡，紙5將有2KV的表面電位。結(jié)果，在調(diào)色劑載體17與相對(duì)電極20之間，按固定間距形成了從0V～2KV的等電位表面。相對(duì)電極20設(shè)置在距調(diào)色劑載體17圓周表面1mm的位置上，控制電極19設(shè)置在距調(diào)色劑載體17圓周表面100μm的位置上。因此，控制電極19的每個(gè)門30中心(每個(gè)門中心)的電位大約為200V。這里，根據(jù)調(diào)色劑載體17與相對(duì)電極20之間的電位差、控制電極19的幾何形狀以及門30的形狀等等，確定每個(gè)門30中心的電位。
在這種情況下，為了使調(diào)色劑載體17上的調(diào)色劑4移向相對(duì)電極20，控制電源32給控制電極19的環(huán)狀電極29施加150V的電壓，每像素150μsec。當(dāng)施加該電壓時(shí)，可得到靠近控制電極19的門30的等電位面，如圖6所示。類似地，當(dāng)不允許調(diào)色劑4穿過(guò)門30時(shí)，施加-200V的電壓，形成的等電位面如圖7所示。這里，圖6和7所示的等電位面是本發(fā)明人用計(jì)算機(jī)模擬確定的。
用這種方式，控制電極19與調(diào)色劑載體17之間的電場(chǎng)方向，今根據(jù)施加在控制電極19上的電壓，而發(fā)生顛倒。然而，控制電極19與相對(duì)電極20之間的電場(chǎng)只在其強(qiáng)度上或多或少有變化，電場(chǎng)的方向始終與紙面保持垂直，或不改變。因此，穿過(guò)控制電極19的調(diào)色劑的躍遷情況很難受控制電極19的電位的影響。
在上述描述中，作為一個(gè)實(shí)例，為使調(diào)色劑4通過(guò)，給控制電極19的環(huán)狀電極29施加150V的電壓。然而，只要如期望的那樣，能控制調(diào)色劑4的躍遷，就不必特別限定該電壓。通過(guò)改變施加到控制電極19環(huán)狀電極29上的電位，能夠改變等電位面在控制電極19的門30附近向調(diào)色劑載體17的凸出程度或彎曲程度。因此，能夠改變作用在穿過(guò)門30的調(diào)色劑4上的電場(chǎng)力。這意味著，適當(dāng)?shù)馗淖兛刂齐娫?2給予的電位，能夠任意調(diào)節(jié)紙5上所成影像的點(diǎn)子大小(FL)。
不必特別限定施加到控制電極19的環(huán)狀電極29上的，防止調(diào)色劑穿過(guò)的電壓。可通過(guò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等等，在實(shí)踐中確定上述電位。
下面參見圖8，描述控制電源32的結(jié)構(gòu)。如圖8所示，控制電源32包括一個(gè)影像信號(hào)控制電路33，和帶有高壓驅(qū)動(dòng)器和電阻的電壓選擇器34a、34b和34c。電壓選擇器34a、34b和34c的輸出端與環(huán)狀電極29相連。如圖8所示，35a和35b代表150V電源；36a和36b代表-200V電源。如圖8所示，這些電源分別適于給電壓選擇器34a和34b施加電壓。
每一個(gè)電源都有60mA的載流量，并能給1280個(gè)環(huán)狀電極29提供電壓、給2560個(gè)環(huán)形電極29的一半提供電壓是橫過(guò)A4紙的寬度以300DPI打印所需要的。
在電壓選擇器34a、34b中每一通道都有如圖9或10所示的結(jié)構(gòu)。圖9所示的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)FET37和一個(gè)電阻38。它與圖2所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相同。在這種情況下，電阻38的電阻值是10MΩ。因此，當(dāng)接通FET37時(shí)，穿過(guò)電阻38和FET37的電流是350/107＝3.5×10-5A。流過(guò)-200V電源36a或150V電源35a的電流，或流過(guò)1280通道的總電流等于大約45mA(3.5×10-5×1280＝4.5×10-2)。
如圖10所示，在電壓選擇器34a、34b中，一個(gè)通道的其它結(jié)構(gòu)由FET37、15PF的電容38a、二極管39組成。當(dāng)接通FET37時(shí)，來(lái)自電源36的-200V的電壓提供給FET37的輸出端，而當(dāng)關(guān)斷FET37時(shí)，來(lái)自電源35的150V電壓提供給FET37。
在該實(shí)施例中，由于使用電容代替了電阻，故當(dāng)接通FET37時(shí)，沒有電流流動(dòng)。因此，F(xiàn)ET37不會(huì)持續(xù)發(fā)熱，所以無(wú)需冷卻FET37。
然而，在FET37從接通到關(guān)斷變化的瞬間，或FET37從關(guān)斷改變到接通的瞬間，如圖11所示，有作為瞬態(tài)效應(yīng)瞬時(shí)電流流過(guò)。由于該電流持續(xù)的時(shí)間很短，所以與已有技術(shù)相比，減小了由該電流在FET中產(chǎn)生的熱量。
從電源的角度來(lái)看，即使每個(gè)通道的瞬時(shí)電流持續(xù)很短的時(shí)間，由于多個(gè)FET37被重復(fù)接通關(guān)斷，所有通道的電流提都由與其相連的電源提供，所以仍有相當(dāng)大的電流流出電源。
例如，相對(duì)于本實(shí)施例的時(shí)間，瞬時(shí)電流的平均值為4.6×10-5A。因此，來(lái)自電源36a或35a為1280個(gè)通道提供的電流為4.6×10-5×1280＝5.8×10-2A＝58mA。
在該實(shí)施例中，給總共2560通道提供的單電位由兩個(gè)電源分擔(dān)，如上所述，一個(gè)電源提供的電流可以是58mA。如果一個(gè)單一電位只使用一個(gè)電源，則電源就需要上述載流量的兩倍，或116mA。在這種情況下，電源變得很笨重，又會(huì)發(fā)熱。在這種使用大電源的情況下，如果由于某種偶然，電壓被施加到其它電路或使用者可直接觸摸的裝置機(jī)身上，與該電壓相連的其它電路或其他裝置會(huì)斷路，或使用者會(huì)遭到電擊。
通常，如果在超過(guò)大約40V的電壓下，有大于70mA的電流流過(guò)，人體就會(huì)受到有害影響。此外，如果發(fā)生了這種情況，電源或電路會(huì)產(chǎn)生熱量，可能有著火的嚴(yán)重危險(xiǎn)。
本實(shí)施例能夠避免所有這些有害情況，尤其是，由于所提供的電流，-200V電源36a、36b以及150V電源35a、35b能避免發(fā)熱，因此無(wú)需冷卻部件。此外，即使由于某種偶然，給使用者可觸摸的部分施加了一定的電壓，仍可以避免電擊的危害。
在上述實(shí)施例中，供電部件由兩種類型的電源、或-200V電源36a、36b和150V電源35a、35b組成，根據(jù)裝置的特性電源的數(shù)量可適當(dāng)改變。
在對(duì)該實(shí)施例的上述描述中，作為一個(gè)例子描述了帶環(huán)狀電極29的控制電極19，但對(duì)它的結(jié)構(gòu)沒有特別限定。例如，代替環(huán)狀電極29，可提供一種矩陣控制結(jié)構(gòu)，如圖12所示，這里，多個(gè)帶狀列電極39a和帶狀行電極39b分別形成于控制電極19板19a的前后表面上，控制施加到相互交叉的列電極39a和行電極39b上的電壓，以控制調(diào)色劑4從調(diào)色劑載體17向相對(duì)電極20的躍遷。
此外，本實(shí)施例描述的是單色復(fù)印機(jī)的成像裝置，但是本發(fā)明還可以應(yīng)用到具有多個(gè)調(diào)色劑供給部分1a、1b、1c和1d以及打印部分2a、2b、2c、2d的彩色成像裝置，這里調(diào)色劑供給部分1分別裝有彩色調(diào)色劑，例如黃(1a)、品紅(1b)、青(1c)以及黑(1d)顏料。
在本實(shí)施例的描述中，描述了調(diào)色劑用作顯影顆粒的實(shí)例，但是油墨或其他材料也可以用作顯影顆粒。還可以這樣建造調(diào)色劑供給部分1，使其具有使用離子流法的結(jié)構(gòu)。尤其是，成像單元可以包括一個(gè)如電暈充電器的離子源，或類似的部件。在這種情況下，會(huì)產(chǎn)生與上述結(jié)構(gòu)相同的效果。
本發(fā)明的成像裝置可以很好地使用到數(shù)字式復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)以及數(shù)字式印刷機(jī)、繪圖機(jī)等等的打印單元中。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)特征，在該成像裝置中，由于使用了多個(gè)電源給控制電極提供電壓，可以使用低容量電源，由此可防止發(fā)熱和電源的電流泄漏。因此，不再需要冷卻部件，使裝置的結(jié)構(gòu)緊湊。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)特征，在該成像裝置中，使用了多個(gè)電源為控制電極提供電壓，每一個(gè)電源的電流低于70mA，由此能夠避免電路的斷路，以及對(duì)使用者的電擊危害，無(wú)需高標(biāo)準(zhǔn)的絕緣部件，由此降低了造價(jià)。
如上所述，在具有本發(fā)明第三或第四個(gè)特征的成像裝置中，由于當(dāng)控制電極使用的是矩陣控制結(jié)構(gòu)時(shí)，也使用多個(gè)電源為每一個(gè)控制電極提供電壓，所以可以使用低容量電源，由此可防止發(fā)熱和電流從電源泄漏的問題。因此，不再需要冷卻部件，不使該裝置的結(jié)構(gòu)緊湊。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)特征，在該成像裝置中，當(dāng)在彩色成像裝置中，對(duì)控制電極施加單個(gè)控制或矩陣控制，且每一個(gè)電源的電流低于70mA時(shí)，還使用多個(gè)電源提供電壓，能夠避免電路的斷路，以及對(duì)使用者的電擊危害，無(wú)需使用高標(biāo)準(zhǔn)絕緣部件，由此可降低造價(jià)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)特征，在該成像裝置中，由于通過(guò)一個(gè)電容元件給選擇器施加電壓，與使用電阻元件的情況相比，脈沖電流幾乎不流動(dòng)。結(jié)果，不僅能夠降低電源的載流量，而且還能降低選擇器的載流量。此外，通過(guò)使用多個(gè)電源，還能使每個(gè)電源的平均電流降低。因此，當(dāng)改變施加給控制電極的電壓時(shí)，可以避免由于電流和電壓降低而出現(xiàn)的發(fā)熱現(xiàn)象。此外，由于沒有出現(xiàn)發(fā)熱帶來(lái)的副作用，因此無(wú)需提供冷卻部件，從而能夠降低裝置的尺寸和造價(jià)，只需要較少的部件。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)特征，在該成像裝置中，由于使用了多個(gè)電源，每個(gè)電源的電流都低，由于每個(gè)電源的載流量都低于70mA，所以可以防止由于電流泄漏和其它電路或裝置中的斷路而引起的電擊，無(wú)需大型絕緣部件。
根據(jù)本發(fā)明成像裝置的第八個(gè)特征，即使當(dāng)控制電極是矩陣控制結(jié)構(gòu)時(shí)，如上所述，也能有同樣的效果。
根據(jù)本發(fā)明成像裝置的第九個(gè)特征，即使當(dāng)使用彩色調(diào)色劑時(shí)，如上所述，也能有同樣的效果。
根據(jù)本發(fā)明成像裝置的第六～九個(gè)特征，由于電容元件可被印刷在FPC板上，所以能夠降低電路的尺寸和造價(jià)，只需要較少的部件。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置，包括支承顯影劑顆粒的支承部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)構(gòu)成顯影劑顆粒通道的門；在控制電極與相對(duì)電極之間傳送的、記錄影像的記錄介質(zhì)；以及在支承部件與相對(duì)電極之間產(chǎn)生預(yù)定電位差的控制部件，并通過(guò)改變施加在控制電極上的電位，控制顯影劑顆粒穿過(guò)門，以便在上述控制電極與相對(duì)電極之間傳送的記錄介質(zhì)上，生成影像，其中提供多個(gè)電壓提供部件，給控制電極施加電壓。
2.一種如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于每一電壓提供部件提供的最大載流量都低于70mA。
3.一種成像裝置，包括支承顯影劑顆粒的支承部件；以某一線速度驅(qū)動(dòng)該支承部件的驅(qū)動(dòng)部件；面向該支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)構(gòu)成顯影劑顆粒通道的門，并包括第一和第二控制電極組，每一組都由圍繞多個(gè)門形成的多個(gè)電極組成，使得顯影劑顆粒能夠根據(jù)施加到被被選擇的電極的電壓，穿過(guò)與被選擇電極對(duì)應(yīng)的開口向記錄介質(zhì)躍遷；以及當(dāng)顯影劑顆粒穿過(guò)該開口時(shí)，給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定電位差的控制部件；以及多個(gè)給控制電極提供電壓的電壓提供部件，其中，通過(guò)給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定的電壓，控制顯影劑顆粒穿過(guò)門的流動(dòng)，進(jìn)行成像。
4.如權(quán)利要求3所述的成像裝置，其特征在于每一電壓提供部件具有的最大載流量都低于70mA。
5.一種彩色成像裝置，包括多個(gè)支承部件，每個(gè)支承部件用于支承不同顏色的顯影劑顆粒；以一定的線速度驅(qū)動(dòng)支承部件的驅(qū)動(dòng)部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極；它有多個(gè)構(gòu)成顯影劑顆粒通道的門，并包括第一和第二控制電極組，每一組都由圍繞多個(gè)門形成的多個(gè)電極組成，使得顯影劑顆粒能夠根據(jù)施加在被選擇的電極上的電壓，穿過(guò)與被選擇的電極對(duì)應(yīng)的開口向記錄介質(zhì)躍遷；當(dāng)顯影劑顆粒穿過(guò)該開口時(shí)，給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定電位差的控制部件；以及多個(gè)給控制電極提供電壓的電壓提供部件，每一個(gè)電壓提供部件具有的最大載流量都低于70mA，其中通過(guò)給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定的電壓，控制顯影劑顆粒穿過(guò)該門的流動(dòng)進(jìn)行成像。
6.一種成像裝置，包括支承顯影劑顆粒的支承部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)構(gòu)成顯影劑顆粒通道的門；在控制電極與相對(duì)電極之間傳送的、記錄影像的記錄介質(zhì)；以及在支承部件與相對(duì)電極之間產(chǎn)生預(yù)定電位差的控制部件，通過(guò)改變施加在控制電極上的電位，控制顯影劑顆粒穿過(guò)該門的流動(dòng)，以便在控制電極與相對(duì)電極之間傳送的記錄介質(zhì)上生成影像，其中控制部件包括至少有兩個(gè)電壓提供部件，即第一和第二電壓提供部件，第一電壓提供部件施加第一電壓，使控制電極的門進(jìn)入允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第一狀態(tài)，第二電壓提供部件施加第二電壓，使控制電極的門進(jìn)入不允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第二狀態(tài)；提供電容量的元件，但不限于電容量；以及從包含第一和第二電壓的多個(gè)電壓中選擇一個(gè)電壓的電壓選擇部件，以給控制電極施加所選擇的電壓，至少第一和第二電壓提供部件中的一個(gè)具有多個(gè)電源，至少第一和第二電壓中的一個(gè)電壓是借助于提供電容量元件施加給電壓選擇部件的。
7.一種如權(quán)利要求6所述的成像裝置，其特征在于第一和第二電壓提供部件兩者具有的最大載流量都低于70mA。
8.一種成像裝置，包括支承顯影劑顆粒的支承部件；以一定的線速度驅(qū)動(dòng)支承部件的驅(qū)動(dòng)部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)構(gòu)成顯影劑顆粒通道的門，并包括第一和第二控制電極組，每一組都由圍繞多個(gè)門形成的多個(gè)電極組成，使得顯影劑顆粒能夠根據(jù)施加在被選擇的電極上的電壓穿過(guò)與被選擇電極對(duì)應(yīng)的開口向記錄介質(zhì)躍遷；以及當(dāng)顯影劑顆粒穿過(guò)開口時(shí)，給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定電位差的控制部件；以及多個(gè)給控制電極提供電壓的電壓提供部件，其中控制部件包括至少有兩個(gè)電壓提供部件，即第一和第二電壓提供部件，第一電壓提供部件施加第一電壓，使控制電極的門進(jìn)入允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第一狀態(tài)，第二電壓提供部件施加第二電壓，使控制電極的門進(jìn)入不允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第二狀態(tài)；提供電容量的元件，但不限于提供電容量，以及從包含第一和第二電壓的多個(gè)電壓中選擇一個(gè)電壓的電壓選擇部件，以對(duì)控制電極施加所選擇的電壓，至少第一和第二電壓提供部件中的一個(gè)具有多個(gè)電源，借助于提供電容量的元件，將至少第一和第二電壓中的一個(gè)電壓提供給電壓選擇部件。
9.一種彩色成像裝置，包括多個(gè)支承部件，每個(gè)支承部件支承不同顏色的顯影劑顆粒；以一定的線速度驅(qū)動(dòng)支承部件的驅(qū)動(dòng)部件；面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，它有多個(gè)構(gòu)成顯影劑顆粒通道的門，并包括第一和第二控制電極組，每一組都由圍繞多個(gè)門形成的多個(gè)電極組成，使得顯影劑顆粒能夠根據(jù)施加在被選擇的電極上的電壓，穿過(guò)與被選擇電極對(duì)應(yīng)的開口向記錄介質(zhì)躍遷；以及當(dāng)顯影劑顆粒穿過(guò)開口時(shí)，給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定電位差的控制部件，其中通過(guò)給對(duì)應(yīng)于第一和第二電極組的電極施加預(yù)定的電壓，控制顯影劑顆粒穿過(guò)該門，進(jìn)行成像，上述成像裝置的特征在于控制部件包括至少有兩個(gè)電壓提供部件，即第一和第二電壓提供部件，第一電壓提供部件施加第一電壓，使控制電極的門進(jìn)入允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第一狀態(tài)，第二電壓提供部件施加第二電壓，使控制電極的門進(jìn)入不允許顯影劑顆粒穿過(guò)的第二狀態(tài)；提供電容量的元件，但不限于提供電容量以及從具有第一和第二電壓的多個(gè)電壓中選擇一個(gè)電壓的電壓選擇部件，以給控制電極施加所選擇的電壓，至少第一和第二電壓提供部件中的一個(gè)具有多個(gè)電源，借助于提供電容量的元件，將至少第一和第二電壓中的一個(gè)電壓提供給電壓選擇部件。
全文摘要
一種成像裝置，包括一個(gè)面向支承部件設(shè)置的相對(duì)電極；一個(gè)設(shè)置在支承部件與相對(duì)電極之間的控制電極，該控制電極有多個(gè)可構(gòu)成顯影劑顆粒通道的門；在支承部件和相對(duì)電極之間產(chǎn)生預(yù)定電位差的控制部件，以給控制電極提供電壓，并且通過(guò)改變施加在控制電極上的電位，控制顯影劑顆粒穿過(guò)門；以及多個(gè)給控制電極提供電壓的電壓提供部件。
文檔編號(hào)B41J2/415GK1164677SQ971048
公開日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1997年2月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月6日
發(fā)明者若原史郎, 增田和也 申請(qǐng)人:夏普公司