專利名稱：有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及靜電成像印刷裝置中轉(zhuǎn)移帶電墨粉顆粒的系統(tǒng)，尤其涉及在該機器中使用的非接觸的有限臭氧產(chǎn)生轉(zhuǎn)印裝置。
背景技術(shù)：
通常在印刷機的靜電成像印刷過程中，將光電部件充電到基本一致的電勢使其表面具有感光性，這樣的印刷機如美國專利6，033，452所述印刷機，該專利在某種程度上對于實施本發(fā)明是必要的，其通過引用合并于此文中。將光電部件的帶電部分曝光以在受輻照區(qū)域選擇性地驅(qū)散其上的電荷。這樣在光電部件上就記錄了靜電潛影(latent image)。在將靜電潛影記錄在光電部件之后，通過將顯影劑材料帶到該靜電潛影與其接觸而使其顯影。通常，顯影劑材料包括與摩擦帶電粘附載體顆粒的墨粉顆粒。墨粉顆粒從載體顆粒被吸引到光電部件上的供料輥(donor roll)或潛影。被吸引到供料輥的墨粉接著被沉積在 通常為感光器的電荷保持表面上的靜電潛像上。接著墨粉圖像從光電部件被轉(zhuǎn)印到復(fù)印襯底上。為了將墨粉材料通過熱持久地固定或定影(fuse)在支承部件上，有必要將墨粉材料的溫度提升到墨粉材料的成分聚結(jié)并變得粘結(jié)的溫度點。該行為導(dǎo)致色粉在某種程度上流到支承部件的纖維或孔上或者流到其表面上。其后，當(dāng)色粉材料冷卻時，導(dǎo)致色粉材料牢固結(jié)合于支承部件的色粉材料凝固就會發(fā)生。轉(zhuǎn)印通常由交流或直流偏壓的“轉(zhuǎn)印分離區(qū)域(transfer-detack zone) ”(通常只縮寫為“轉(zhuǎn)印區(qū)域”)的生成來執(zhí)行，在“轉(zhuǎn)印區(qū)域”印刷片材接觸或接近光電部件。在轉(zhuǎn)印區(qū)域，施加到紙或其他襯底背面(即遠(yuǎn)離光電部件的面上)的直流偏壓將墨粉從光電部件轉(zhuǎn)移到出現(xiàn)在轉(zhuǎn)印區(qū)域的紙或其他襯底上。墨粉顆粒被加熱到將粉末圖像持久地粘附于復(fù)印襯底。偏壓的轉(zhuǎn)印輥也被用于將圖像從光電部件轉(zhuǎn)印到介質(zhì)，例如在美國專利號3，847，478中公開的分段偏壓輥。這些傳統(tǒng)的圖像轉(zhuǎn)印是使用產(chǎn)生臭氧并向轉(zhuǎn)印介質(zhì)直接施加壓力以從光電部件移除圖像的充電設(shè)備來完成的。此臭氧的移除過去是利用大規(guī)模的(extensive)空氣處理系統(tǒng)完成的，這給印刷機增加了額外的成本。因此，需要這樣一種轉(zhuǎn)印設(shè)備減少需要移除臭氧的空氣系統(tǒng)的數(shù)量；消除轉(zhuǎn)印系統(tǒng)介質(zhì)壓力接觸；以及減少轉(zhuǎn)印系統(tǒng)中部件的退化。

發(fā)明內(nèi)容
應(yīng)此需要，下文提供了有限臭氧反射器轉(zhuǎn)印裝置，其包括連續(xù)層的陶瓷襯底、導(dǎo)線、介電層以及具有與下方導(dǎo)線對齊的插槽的頂部導(dǎo)電層。通過在介電層施加約為
2.5kVp_p(峰-峰)的交流電壓在所述插槽中產(chǎn)生了電暈。該裝置是“綠色的”，因為相比慣用轉(zhuǎn)印裝置產(chǎn)生明顯更少的臭氧，從而減少了臭氧收集系統(tǒng)的需求。在一種實施方式中，本公開提供了一種適用于往片材上印刷圖像的靜電印刷裝置，其包括成像裝置，用于將圖像處理并記錄到所述片材上；圖像顯影裝置，用于將所述圖像顯影；轉(zhuǎn)印裝置，用于將所述圖像轉(zhuǎn)印到所述片材上；定影器，用于將所述圖像定影到所述片材上；以及其中所述轉(zhuǎn)印裝置包括混合厚膜裝置，所述混合厚膜裝置包含陶瓷襯底，所述陶瓷襯底上設(shè)置的下導(dǎo)體，設(shè)于所述下導(dǎo)體頂部的介電層，以及設(shè)于所述介電層頂部的上導(dǎo)體。在進(jìn)一步的實施方式中，所述靜電印刷裝置中的所述下導(dǎo)體包括在所述陶瓷襯底上的至少一個導(dǎo)電帶。在更進(jìn)一步的實施方式中，所述靜電印刷裝置中的所述上導(dǎo)體包括設(shè)置在所述至少一個導(dǎo)電帶上的至少一個插槽，以便當(dāng)所述上導(dǎo)體與下導(dǎo)體被激勵時電暈產(chǎn)生在所述至少一個插槽內(nèi)。在更進(jìn)一步的實施方式中，所述的靜電印刷裝置包括帶有第一開關(guān)與第二開關(guān)的線路，所述第一開關(guān)適用于被啟動以控制傳到所述導(dǎo)體中的一個的交流電壓，所述第二開關(guān)適用于被啟動以將交流電壓傳到所述導(dǎo)體的另一個以便在所述上導(dǎo)體的所述至少一個插槽內(nèi)產(chǎn)生電暈。在再進(jìn)一步的實施方式中，所述的靜電印刷裝置中的所述上導(dǎo)體被激勵到建立并控制所述片材上電荷的直流電壓。


圖I是示例模塊化靜電印刷機的局部前視圖，其包括本發(fā)明的有限臭氧產(chǎn)生器轉(zhuǎn)印裝置；圖2是根據(jù)使用圖I所使用印刷裝置的本發(fā)明的有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置的透視圖；圖3是控制圖2所示電極離子產(chǎn)生的電氣示意圖；圖4示出不同轉(zhuǎn)印裝置臭氧產(chǎn)生的圖表；以及圖5是本發(fā)明的有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置與通常的轉(zhuǎn)印裝置相比的圖表。
具體實施例方式雖然本發(fā)明將會以下文關(guān)聯(lián)的優(yōu)選實施方式描述，但是應(yīng)該理解到該實施方式并不意味著對本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明意圖覆蓋所附權(quán)利要求限定的可以包括在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有替換、修改和等同。現(xiàn)在將參考靜電印刷裝置的優(yōu)選實施方式描述本發(fā)明，其包括轉(zhuǎn)移墨粉到介質(zhì)同時限制臭氧生成的方法和裝置。現(xiàn)在參考圖中的印刷機10，其如同其他靜電印刷機器一樣且如公知的一樣，根據(jù)本發(fā)明示出了包括用于在從成像部件轉(zhuǎn)印圖像到介質(zhì)源期間減少臭氧產(chǎn)生的改進(jìn)方法與裝置的電成像(electiOgraphic)印刷系統(tǒng)。這里使用的術(shù)語“印刷系統(tǒng)”涵蓋了包含任何關(guān)聯(lián)的外圍或模塊化設(shè)備的印刷機裝置，其中這里使用的術(shù)語“印刷機”涵蓋了諸如數(shù)字復(fù)印機、制書機(bookmaking machine)、傳真機、多功能機等為任何目的執(zhí)行印刷輸出功能的任何裝置。標(biāo)記模塊12包括電荷保持襯底，其可以是以箭頭16方向前進(jìn)通過帶14路徑周圍的各個處理站的感光器帶或光電部件14。充電器18將帶14的區(qū)域充電到相對高、基本一致的電勢。接著，帶14的帶電區(qū)域通過激光20以將帶14的所選區(qū)域暴露于光圖案，以將所選區(qū)域放電產(chǎn)生靜電潛影。接著，所述帶被輻照的區(qū)域通過顯影劑單元M，顯影劑單元M在所述帶的帶電區(qū)域沉積品紅色墨粉。隨后，充電器22將帶14的區(qū)域充電到相對高、基本一致的電勢。接著，帶14的帶電區(qū)域通過激光24以將帶14的所選區(qū)域暴露于光圖案，以將所選區(qū)域放電產(chǎn)生靜電潛影。接著，所述帶被輻照的區(qū)域通過顯影劑單元Y，顯影劑單元Y在所述帶的帶電區(qū)域沉積黃色墨粉O隨后，充電器26將帶14的區(qū)域充電到相對高、基本一致的電勢。接著，帶14的帶電區(qū)域通過激光28以將帶14的所選區(qū)域暴露于光圖案，以將所選區(qū)域放電產(chǎn)生靜電潛影。接著，所述帶被輻照的區(qū)域通過顯影劑單元C，顯影劑單元C在所述帶的帶電區(qū)域沉積青色墨粉O隨后，充電器30將帶14的區(qū)域充電到相對高、基本一致的電勢。接著，帶14的帶電區(qū)域通過激光32以將帶14的所選區(qū)域暴露于光圖案，以將所選區(qū)域放電產(chǎn)生靜電潛影。接著，所述帶被輻照的區(qū)域通過顯影劑單元K，顯影劑單元K在所述帶的帶電區(qū)域沉積黑色墨粉O上述處理的結(jié)果是全色墨粉圖像現(xiàn)在在帶14上移動。與帶14上圖像活動同步的 是，慣用的配準(zhǔn)系統(tǒng)接收來自片材供料器模塊100的片材并將所述片材與帶14上的圖像接觸。片材供料器模塊100包括大容量供料器102和104，其供料頭110從位于介質(zhì)源托盤107與109的片材堆106與108供給片材并且引導(dǎo)片材沿著片材路徑120到成像或標(biāo)記模塊12。如果需要的話，可以增加附加的大容量介質(zhì)托盤以沿著片材路徑120供給片材。有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置200對片材充電以將該片材固定(tack)到帶14并將墨粉從帶14移動到該片材。隨后，分離電暈器36將該片材充電到相反極性以將該片材從帶14分離。預(yù)定影器(prefuser)運送器38將該片材移動到定影器E，定影器E用熱或壓力將墨粉持久地固定于該片材。該片材接著前進(jìn)到堆料器模塊F或者雙面循環(huán)(duplex loop)D0清潔器40將可能保留在帶14圖像區(qū)域上的墨粉移除。為了完成雙面復(fù)印，雙面循環(huán)D將片材返回供應(yīng)從而將墨粉圖像轉(zhuǎn)印到該片材的反面。雙面循環(huán)D中的雙面反置器90將片材反置以便先前通過轉(zhuǎn)印的片材頂面在下次通過轉(zhuǎn)印時將是該片材的底面。雙面反置器90將每張片材反置以便先前通過轉(zhuǎn)印的片材前緣在下次通過轉(zhuǎn)印時將是該片材的后緣。參考圖2并根據(jù)本發(fā)明，公開了由印刷機10中“綠色的”有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置產(chǎn)生有限數(shù)量臭氧的方法和裝置，有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置包括混合厚膜裝置200，混合厚膜裝置200包括陶瓷襯底201，陶瓷襯底201支承位于兩個導(dǎo)電層206與208之間的介電層202。導(dǎo)電層206包括插槽210與212，而導(dǎo)體208是以兩個導(dǎo)電帶的形式存在的在上電極的插槽210與212下面的兩個導(dǎo)電帶。電暈產(chǎn)生在插槽210與212內(nèi)。非接觸厚膜裝置200被設(shè)置在緊挨著轉(zhuǎn)印介質(zhì)并位于轉(zhuǎn)印介質(zhì)下方并且直接對準(zhǔn)在在光導(dǎo)表面14下方。激勵導(dǎo)電層206與208對轉(zhuǎn)印介質(zhì)充電，由此將墨粉潛影從光敏表面14移動并將該潛影放置在介質(zhì)上。選擇對于激勵所述轉(zhuǎn)印系統(tǒng)所必須的電源以便產(chǎn)生能增加臭氧衰減率，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)在使轉(zhuǎn)印介質(zhì)降低性能的熱界限之下的轉(zhuǎn)移電荷與熱能。圖3的電氣示意圖描述了兩線路運行模式下的轉(zhuǎn)印裝置200。每條線路具有一個電極(下導(dǎo)體)且所有電極具有共同的上導(dǎo)體(圖2)。電極的數(shù)量取決于轉(zhuǎn)印裝置應(yīng)用和陶瓷襯底的物理維度以及所述轉(zhuǎn)移裝置應(yīng)用所需的功率量。轉(zhuǎn)印裝置選擇的材料讓厚膜線路能處理高達(dá)3000伏特的交流與直流電壓。為了測試，所選的陶瓷材料具有1650mm2的充電面積。陶瓷的硬度允許轉(zhuǎn)印裝置被支承在末端時懸浮在轉(zhuǎn)印帶下方。開關(guān)S-A控制傳到第一電極的交流高電壓而開關(guān)S-B將該交流高電壓傳到第二電極。為了激發(fā)電暈，運行轉(zhuǎn)印裝置所需的交流電壓大于1800伏特。上導(dǎo)體被連接到可變直流電壓源。當(dāng)電極遭受交流高電壓時就產(chǎn)生電暈。圍繞電極的電場導(dǎo)致空氣分子電離在插槽210與212中上導(dǎo)體指狀物之間電介質(zhì)的表面上(圖2)。上導(dǎo)體進(jìn)一步由直流電壓激勵，從而建立并控制了轉(zhuǎn)印介質(zhì)上的電荷。來自電離空氣分子的離子被排斥到轉(zhuǎn)印介質(zhì)。轉(zhuǎn)印裝置200上平坦且堅硬的上導(dǎo)體結(jié)構(gòu)確保了轉(zhuǎn)印介質(zhì)上電荷的均勻性。帶電的轉(zhuǎn)印介質(zhì)吸引來自圖I中旋轉(zhuǎn)光電部件表面的墨粉。電暈與上導(dǎo)體電壓的力能讓轉(zhuǎn)印裝置距離轉(zhuǎn)印介質(zhì)的下面高達(dá)3mm。如與偏壓轉(zhuǎn)印輥不接觸一樣，不要求轉(zhuǎn)印裝置與轉(zhuǎn)印介質(zhì)或光電部件接觸。 如圖4圖表所示，在電暈生成期間，厚膜機構(gòu)的結(jié)構(gòu)使得陶瓷襯底將達(dá)到約1000°C的溫度。在此溫度，由于增加了臭氧衰減率所以由電暈生成產(chǎn)生的臭氧將減少。陶瓷與表面導(dǎo)體的物理、化學(xué)和電性能不會因為高溫而降低。因為連續(xù)的高交流電壓被施加到電極且電暈被維持在適當(dāng)?shù)膽?yīng)用等級，所以臭氧等級將遠(yuǎn)遠(yuǎn)在200毫克/小時以下，但通常的轉(zhuǎn)印裝置(1-4)維持臭氧等級等于或大于400毫克/小時。圖5中的圖表將有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置200與通常的轉(zhuǎn)印裝置隨時間而變化的臭氧等級的百萬分率(PPm)對時間做了比較。如圖所示，低臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)移裝置的臭氧等級將在約40秒內(nèi)減少到O. 03ppm以下，與此相反，通常的充電裝置將繼續(xù)發(fā)出需要空氣處理器、抗臭氧金屬、密封件和襯套的臭氧。應(yīng)該理解到，雖然本發(fā)明是參考從光電部件到片材轉(zhuǎn)印圖像描述的，但同樣預(yù)期可以將有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置用于從光電部件向中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)轉(zhuǎn)印墨粉圖像。概括地說，本發(fā)明的實施方式解決了使用產(chǎn)生多余數(shù)量的臭氧并直接施加壓力到轉(zhuǎn)印介質(zhì)以從光電部件移除圖像的轉(zhuǎn)印裝置完成傳統(tǒng)圖像轉(zhuǎn)印中的問題。此處公開的轉(zhuǎn)印裝置是“綠色的”，因為其比慣用轉(zhuǎn)印裝置產(chǎn)生了明顯更少的臭氧，從而減少了臭氧收集系統(tǒng)的需要并由于可以使用費用較低的臭氧收集系統(tǒng)而降低了成本。有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置包括連續(xù)的陶瓷襯底層、導(dǎo)線、介電層以及具有與下面的導(dǎo)電線對準(zhǔn)的插槽的頂部導(dǎo)電層，在該插槽處產(chǎn)生電暈。電暈由在電極上施加約為2. 5kVp-p的交流電壓來產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.適用于往片材上印刷圖像的靜電印刷裝置，其包括 成像裝置，用于將圖像處理并記錄到所述片材上； 圖像顯影裝置，用于將所述圖像顯影； 轉(zhuǎn)印裝置，用于將所述圖像轉(zhuǎn)印到所述片材上； 定影器，用于將所述圖像定影到所述片材上；以及 其中所述轉(zhuǎn)印裝置包括混合厚膜裝置，所述混合厚膜裝置包含陶瓷襯底、設(shè)于所述陶瓷襯底上的下導(dǎo)體、設(shè)于所述下導(dǎo)體頂部的介電層以及設(shè)于所述介電層頂部的上導(dǎo)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電印刷裝置，其中所述下導(dǎo)體包括在所述陶瓷襯底上的至少一個導(dǎo)電帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電印刷裝置，其中所述上導(dǎo)體包括設(shè)置在所述至少一個導(dǎo)電帶上的至少一個插槽，以便當(dāng)所述上導(dǎo)體與下導(dǎo)體被激勵時電暈產(chǎn)生在所述至少一個插槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電印刷裝置，包括帶有第一開關(guān)與第二開關(guān)的線路，所述第一開關(guān)適用于被啟動以控制傳到所述導(dǎo)體中的一個的交流電壓，所述第二開關(guān)適用于被啟動以將交流電壓傳到所述導(dǎo)體的另一個以便在所述上導(dǎo)體的所述至少一個插槽內(nèi)產(chǎn)生電暈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜電印刷裝置，其中所述上導(dǎo)體被激勵到建立并控制所述片材上電荷的直流電壓。
6.有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置，包括 陶瓷襯底；以及 所述陶瓷襯底上的連續(xù)層，其包括多個導(dǎo)線、介電層和具有插槽的頂部導(dǎo)電層，其中所述插槽對準(zhǔn)所述導(dǎo)線以便激勵所述導(dǎo)線和所述導(dǎo)電層導(dǎo)致所述導(dǎo)電層中的所述插槽內(nèi)產(chǎn)生電暈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置，其中通過在所述導(dǎo)線和所述導(dǎo)電層上施加約為2. 5kVp-p的交流電壓在所述頂部導(dǎo)電層的所述插槽內(nèi)產(chǎn)生電暈。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置，其中所述有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置被合并到靜電印刷裝置中。
9.適用于在片材上印刷圖像的印刷機器，其包括 成像裝置，用于將圖像處理并記錄到所述片材上； 圖像顯影裝置，用于將所述圖像顯影； 轉(zhuǎn)印裝置，用于將所述圖像轉(zhuǎn)印到所述片材上； 定影器，用于將所述圖像定影到所述片材上；以及 其中所述轉(zhuǎn)印裝置包括混合厚膜裝置，該混合厚膜裝置包含陶瓷襯底、設(shè)于所述陶瓷襯底上的下導(dǎo)體、設(shè)于所述下導(dǎo)體頂部的介電層以及設(shè)于所述介電層頂部的上導(dǎo)體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的印刷機器，其中所述下導(dǎo)體包括設(shè)置在所述陶瓷襯底上的至少一個導(dǎo)電帶。
全文摘要
一種有限臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)印裝置，包括具有導(dǎo)線的陶瓷襯底、介電層和帶有插槽的頂部導(dǎo)電層，其中插槽對準(zhǔn)其下方的導(dǎo)線。通過在電極上施加約為2.5kVp-p的交流電壓在插槽中產(chǎn)生電暈。該裝置是“綠色的”，因為其與慣用的轉(zhuǎn)印裝置相比產(chǎn)生了明顯更少的臭氧，從而減少了對臭氧收集系統(tǒng)的需要。
文檔編號G03G15/23GK102645878SQ20121003591
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者丹尼爾·巴羅索, 杰拉爾德·F·達(dá)洛亞, 邁克爾·A·杜迪 申請人:施樂公司