專利名稱：成象裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色成象裝置，在這種裝置中，帶有電子照相光敏部件的圖象承載部件上形成的各個(gè)彩色調(diào)色劑圖象被依次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上，從而提供出彩色圖象。
在一個(gè)彩色成象裝置的實(shí)例中是將多個(gè)彩色調(diào)色劑圖象重疊在轉(zhuǎn)印材料上來(lái)形成彩色圖象的。通過充電、曝光和顯影在圖象承載部件上形成一個(gè)調(diào)色劑圖象，并在每個(gè)彩色調(diào)色劑圖象形成之后將這個(gè)調(diào)色劑圖象轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上，對(duì)每個(gè)色彩重復(fù)這一過程，從而在轉(zhuǎn)印材料上形成重疊的彩色圖象。德國(guó)專利2607727號(hào)和日本未決專利申請(qǐng)50-50935號(hào)等曾披露了這類彩色成象裝置的實(shí)例。圖4是這種彩色成象裝置實(shí)例的縱向截面圖。如圖所示，該裝置具有一個(gè)電子照象光敏鼓1作為圖象承載部件。在光敏鼓1周圍提供了一個(gè)軋輥電極形式的主充電器3、具有多個(gè)顯象單元的顯象裝置4、轉(zhuǎn)印裝置10A以及清潔裝置26。在光敏鼓上有一個(gè)構(gòu)成曝光裝置的激光二極管11、一個(gè)由高速馬達(dá)12轉(zhuǎn)動(dòng)的多角鏡13、以及透鏡14和反射鏡15。
光敏鼓1由一個(gè)鋁制圓筒構(gòu)成，其直徑為40毫米，在上面有有機(jī)光導(dǎo)體(OPC)層。光導(dǎo)體可以是非晶硅、CdS、Se或類似物。光敏鼓1由一驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未示出)驅(qū)動(dòng)，以100毫米/秒的邊周速度按圖中箭頭所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
顯象裝置4有一個(gè)支持部件9圍繞軸9a轉(zhuǎn)動(dòng)，支持部件9支持黃色顯象裝置4、深紅色顯象裝置4nb、深蘭色顯象裝置4和黑色顯象裝置4d。這些顯象裝置4a、4b、4c和4d各包含單色顯象劑，更具體地說，分別為黃、深紅、深蘭和黑色調(diào)色劑。
如圖6所示，在每個(gè)顯象裝置4a、4b、4c和4d中各有顯象套筒8a、8b、8c和8d作為開口5a、5b、5c和5d中的顯象劑承載部件。在每個(gè)顯象裝置4a、4b、4c和4d中各有加料輥6a、6b、6c和6d以及調(diào)色劑調(diào)色部件7a、7b、7c和7d。隨著顯象套筒8a、8b、8c和8d的轉(zhuǎn)動(dòng)，由加料輥6a、6b、6c和6d將調(diào)色劑加到顯象套筒8a、8b、8c和8d上。調(diào)色劑調(diào)節(jié)部件7a、7b、7c和7d調(diào)節(jié)調(diào)色劑并向調(diào)色劑施加摩擦電荷以便在顯象套筒8a、8b、8c和8d上提供一個(gè)調(diào)色劑薄層。調(diào)色劑調(diào)節(jié)部件7a-7d最好由帶電極性與調(diào)色劑帶電極性相反的材料制成。當(dāng)調(diào)色劑被帶電成為負(fù)極性時(shí)，調(diào)節(jié)部件的材料可以是尼龍之類的材料;而當(dāng)調(diào)色劑被帶電成為正極性時(shí)，最好采用硅橡膠之類的材料。
每個(gè)顯象裝置4a-4d的顯象套筒8a-8d的邊周速度最好定為光敏鼓1邊周速度的1.0-2.0倍。當(dāng)顯象裝置4a-4d中的每一個(gè)面對(duì)光敏鼓時(shí)，開口5a-5d總是面對(duì)光敏鼓1。在日本未決專利申請(qǐng)93437/1975號(hào)中披露了這樣驅(qū)動(dòng)顯象裝置4a-4d的方法。
轉(zhuǎn)印裝置10a有一個(gè)轉(zhuǎn)印鼓10作為轉(zhuǎn)印材料承載部件。在轉(zhuǎn)印鼓10周圍，有吸引輥23、去除電荷用的放電器2、分離鉤(seperation claw)、清潔器27和放電輥28。轉(zhuǎn)印鼓10在其外圍位置上有夾具22用于夾住轉(zhuǎn)印材料。轉(zhuǎn)印鼓10由圖中示示出的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，按圖中箭頭所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，其邊周速度與光敏鼓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的邊周速度基本相同。
另一方面，由拾取輥18將轉(zhuǎn)印材料從轉(zhuǎn)印材料盒17饋送給轉(zhuǎn)印裝置10a的轉(zhuǎn)印鼓10，這一過程與光敏鼓1上的成象是同步的。
通過沿箭頭所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)由夾具22保持住轉(zhuǎn)印材料，轉(zhuǎn)印鼓10將轉(zhuǎn)印材料饋送到圖象轉(zhuǎn)印器。通過由電壓源(未畫出)加在轉(zhuǎn)印鼓10和光敏鼓1之間的轉(zhuǎn)印電壓，使在轉(zhuǎn)印器中的轉(zhuǎn)印張接收來(lái)自光敏鼓1的每種色彩的調(diào)色劑圖象。
成象方法通常分為兩類一類是正常顯象法，其中光敏部件的未曝光區(qū)域接收調(diào)色劑;另一類是反顯象法，其中的曝光區(qū)域接收調(diào)色劑圖象。在正常顯象的情況下，電充電裝置3使其均勻帶電的光敏鼓1曝露于圖象光線，調(diào)色劑沉淀于帶電區(qū)中的未曝光部分，所以調(diào)色劑的帶電極性是與充電裝置3提供的電荷極性相反。在轉(zhuǎn)印操作中，向轉(zhuǎn)印鼓10提供的轉(zhuǎn)印電壓與光敏部件的電荷極性相同，而其電壓電平的絕對(duì)值大于初級(jí)充電電壓，從而使調(diào)色劑從光敏鼓1轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印張上。
另一方面，在反顯象的情況中，由充電裝置3使其均勻帶電的光敏鼓1只在光敏鼓1的帶電區(qū)的曝光部分接收調(diào)色劑。所以調(diào)色劑的電性與充電裝置3所提供的電荷的極性相同，這與正常顯象的情況相反。在轉(zhuǎn)印操作中，向轉(zhuǎn)印鼓10提供的轉(zhuǎn)印電壓與光敏鼓1的電荷極性相反，從而使調(diào)色劑從光敏鼓1轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上。
不論是正常顯象法還是反顯象法，其轉(zhuǎn)印操作都是由顯象裝置4a、4b、4c和4d重復(fù)進(jìn)行，于是四種彩色調(diào)色劑圖象被重疊于轉(zhuǎn)印材料上，從而給出彩色圖象。
在這時(shí)，在轉(zhuǎn)印操作中由轉(zhuǎn)印電壓將電荷注入轉(zhuǎn)印材料，轉(zhuǎn)印材料被靜電吸引而保持在轉(zhuǎn)印鼓的表面上。為增強(qiáng)轉(zhuǎn)印材料被靜電吸引到轉(zhuǎn)印鼓10上，在轉(zhuǎn)印材料印張向轉(zhuǎn)印鼓10的饋送部分附近放置了一個(gè)吸引輥23用以提供吸引電壓，這樣使轉(zhuǎn)印材料在被夾具夾住之前就被靜電吸引住了。
轉(zhuǎn)印印張?jiān)诮?jīng)過轉(zhuǎn)印操作接受了四種彩色調(diào)色劑圖象后被置于轉(zhuǎn)印鼓10附近的放電器2放電，然后由下游的分離鉤24將其從轉(zhuǎn)印鼓10上分離下來(lái)送到圖象定影裝置25。在那里，四種彩色調(diào)色劑圖象被熱和壓力定影，將轉(zhuǎn)印材料上的混合調(diào)色劑圖象固定成永久性的全彩色圖象，然后將排放到圖象裝置以外的地方。在將轉(zhuǎn)印材料從轉(zhuǎn)印鼓上拿走之后，最好用帶有清潔部件(如毛刷或織物之類)的清潔器27進(jìn)行清潔，從而除掉其表面殘留的調(diào)色劑。
實(shí)質(zhì)上，與分離鉤24將轉(zhuǎn)印材料從轉(zhuǎn)印鼓10上分離的同時(shí)，放電輥28與轉(zhuǎn)印鼓10接觸，從而由加在放電輥28上的交流電壓(帶有直流偏壓的交流電壓)使轉(zhuǎn)印鼓表面放電。
在傳統(tǒng)的電子照相裝置中，考慮到小的圖象偏差之類情況，將調(diào)色劑圖象轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料的整個(gè)區(qū)域上是困難的。為了避免轉(zhuǎn)印裝置的污染或轉(zhuǎn)印材料在固定材料周圍的纏繞，往往在轉(zhuǎn)印材料末端留下一段空白。此外，在制作設(shè)計(jì)原版(master of design)時(shí)，可能會(huì)使用大于正常尺寸的印張(例如，對(duì)于信紙尺寸的blead尺寸，在其垂直向和水平向分別大約大1英寸和1/2英寸)。在這種情況下，在印張周圍形成了空白。沒有空白的部分叫做有效圖象區(qū)。當(dāng)有效圖象區(qū)在光敏鼓軸線方向的寬度(在反顯象情況下的曝光寬度)為Wl，顯象裝置的顯象寬度為Wd，以及充電裝置的充電寬度為Wc時(shí)，通常滿足Wl≤Wd≤Wc …(A)或Wl≤Wc≤Wd …(B)這樣做的結(jié)果是所生成的圖象不會(huì)有丟失部分。
在正常顯象法中，上述(A)和(B)都是可以滿意的。然而，在反顯象法中，上述(B)會(huì)在轉(zhuǎn)印張的空白區(qū)造成黑色條帶，或者轉(zhuǎn)印裝置和饋送裝置可能會(huì)被污染。所以，例如在日本實(shí)用模型應(yīng)用出版物44213/1986號(hào)中曾提出上述(A)是可以滿意的。
對(duì)于轉(zhuǎn)印材料本身沿光敏鼓長(zhǎng)度方向測(cè)量出的寬度Wp，有Wd≤Wp和Wd＜Wp兩種情況，因?yàn)闀?huì)有意地使用較大尺寸的印張，還因?yàn)樵诳瞻撞糠植粫?huì)發(fā)生丟失圖象的問題。
另一方面，對(duì)于轉(zhuǎn)印裝置10a，顯然轉(zhuǎn)印區(qū)大于有效圖象寬度Wl。然而，沒有對(duì)轉(zhuǎn)印材料寬度Wp、顯象寬度Wd、或者充電寬度Wc施加限制。
對(duì)于轉(zhuǎn)印鼓型轉(zhuǎn)印裝置，有兩種類型一種情況是將一個(gè)介電薄層置于空筒中(中空轉(zhuǎn)印鼓);另一種情況是在介電薄層10c后面提供一個(gè)導(dǎo)電彈性材料10b之類，并將電壓加在導(dǎo)電基10a上(實(shí)心轉(zhuǎn)印鼓)。在前一種情況，即中空轉(zhuǎn)印鼓的情況中，由電暈放電之類方法使在鼓的前后側(cè)產(chǎn)生充電效應(yīng)，以滿足吸引、轉(zhuǎn)印、和分離各站的需要。所以，該裝置變得復(fù)雜了。然而這種放電作用沒有在各站之間造成干擾，所以這種類型被廣泛采用。
在實(shí)心轉(zhuǎn)印鼓的情況中，偏壓被加到導(dǎo)電基體10ah，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但各站不是彼此電獨(dú)立的。轉(zhuǎn)印、吸引、分離或其他處理操作是通過在轉(zhuǎn)印鼓、吸引輥、放電輥28、介電層10c、及轉(zhuǎn)印材料之間由彈性材料傳送電荷來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以，與中空結(jié)構(gòu)相比，電壓狀態(tài)和加電壓時(shí)間要比在中空類型中受更多的限制。
特別是，當(dāng)轉(zhuǎn)印材料被吸引到轉(zhuǎn)印鼓10上時(shí)，由吸引輥28產(chǎn)生的輔助吸引力不象中空轉(zhuǎn)印鼓的是暈放電所產(chǎn)生的吸引力那樣強(qiáng)。主要是，電荷被放到處于光敏鼓1和轉(zhuǎn)印鼓10表面上的轉(zhuǎn)印材料的表面，其吸引作用是由該電荷和在介電層10c背面感應(yīng)出的電荷產(chǎn)生的。在全彩色轉(zhuǎn)印操作中鼓至少轉(zhuǎn)動(dòng)四圈要使轉(zhuǎn)印材料保持在轉(zhuǎn)印鼓10的表面。
因此，為了吸引的目的，需要使作為電荷供給源的光敏鼓1和起反電極作用的導(dǎo)電層10b在轉(zhuǎn)印材料的整個(gè)縱方向上彼此重疊。
作為本發(fā)明者的研究結(jié)果，得到了如下發(fā)現(xiàn)如果充電寬度Wc不大于轉(zhuǎn)印材料寬度Wb，在正常顯象的情況下不會(huì)產(chǎn)生什么不便。然而，如果是這樣的話，在上述條件滿足時(shí)，對(duì)于反顯象的情況，在轉(zhuǎn)印材料的一端其吸引力是弱的。如果轉(zhuǎn)印材料的一部分從轉(zhuǎn)印鼓上抬起，則在轉(zhuǎn)印步驟過程中各彩色調(diào)色劑圖象依次重疊在轉(zhuǎn)印材料上時(shí)，在轉(zhuǎn)印鼓10和轉(zhuǎn)印材料之間會(huì)發(fā)生偏離，甚至?xí)罐D(zhuǎn)印材料從鼓上分離開。在實(shí)心鼓的情況中，背側(cè)電荷通過導(dǎo)電層橫向移動(dòng)，印張逐漸從抬起部分剝離。在正常顯象情況下，在轉(zhuǎn)印材料相反兩端附近的光敏鼓的電位是非帶電電位。實(shí)際上這個(gè)電位接近于零伏。這個(gè)電位與圖象區(qū)背影中的亮(light)電位基本相同，在端部的吸引可以是強(qiáng)的(可能由轉(zhuǎn)印鼓產(chǎn)生同極性電荷，視具體情況而定)。
更具體地說，在正常顯象情況下，在帶有絕對(duì)值大于充電電位而極性與其相同的偏移電壓的導(dǎo)電層10b之間形成了與有調(diào)色劑部分的暗區(qū)電位比為強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)，所以，相應(yīng)的足夠的電荷被加到或者說感應(yīng)到轉(zhuǎn)印材料和介電層10c上，所以轉(zhuǎn)印層周邊被強(qiáng)烈吸引。
然而，在反顯象的情況中，在轉(zhuǎn)印材料相對(duì)兩端附近的光敏鼓1上的電位幾乎為零伏(非充電電位)(根據(jù)具體情況而定，它可以被充電為與暗電位相反的極性)。另一方面，在圖象區(qū)的白背影部分有暗電位。所以，在轉(zhuǎn)印操作過程，當(dāng)把與暗電位極性相反的轉(zhuǎn)印偏移電壓(即轉(zhuǎn)印電位)加到導(dǎo)電層10b時(shí)，光敏部件1和導(dǎo)電層10b之間的電場(chǎng)在轉(zhuǎn)印材料兩端部分要比圖象區(qū)域的電場(chǎng)弱。由于這一理由，不能被加上或感應(yīng)上足夠的電荷，造成在轉(zhuǎn)印材料周邊的弱吸引。所以，在進(jìn)行重疊轉(zhuǎn)印操作時(shí)，轉(zhuǎn)印材料會(huì)抬起或從轉(zhuǎn)印鼓上脫離。
因此，本發(fā)明的主要目標(biāo)是提供一種消除了上述問題的成象裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所提供的成象裝置的組成是電子照相光敏部件;用于對(duì)光敏部件充電以在光敏部件上形成靜電潛象的充電裝置;用于將光敏部件對(duì)圖象光曝光的曝光裝置;以調(diào)色劑使?jié)撓箫@象的顯象裝置;在轉(zhuǎn)印位置上可與光敏部件接觸的轉(zhuǎn)印部件，該轉(zhuǎn)印部件由導(dǎo)電基、高電組表面層以及位于導(dǎo)電基和表面層之間的低電阻或中等電阻導(dǎo)電層組成;以及將轉(zhuǎn)印電壓加到轉(zhuǎn)印部件上的轉(zhuǎn)印電壓施加裝置。這里Ws＞W(wǎng)t＞W(wǎng)p＞W(wǎng)l是適用的，這里Ws是沿著垂直于光敏部件運(yùn)動(dòng)方向的方向測(cè)量光敏層寬度，Wl是曝光裝置的圖象曝光寬度，Wp是該成象裝置中可以使用的轉(zhuǎn)印材料的寬度，Wt是充電裝置的充電寬度與所述轉(zhuǎn)印部年的導(dǎo)電層寬度之間的重疊寬度。
考慮結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施例所作的下述描述，將使本發(fā)明的這些和其他目標(biāo)、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)更加顯然。


圖1是一頂視平面圖，顯示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例構(gòu)成的裝置中各部件之間的空間關(guān)系。
圖2是在根據(jù)第二實(shí)施例構(gòu)成的裝置中的類似圖示。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例構(gòu)成的裝置的類似圖示。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例構(gòu)成的裝置的類似圖示。
圖5是適用于本發(fā)明的成象裝置的截面圖。
圖6顯示出圖5所示裝置中使用的轉(zhuǎn)動(dòng)顯象裝置。
實(shí)施例1圖1顯示出實(shí)施例1，給出圖5所示裝置的寬度方向(掃描方向)的關(guān)系。下面將針對(duì)使用具有負(fù)電荷充電性質(zhì)的OPC光敏部件31作為光敏鼓1的情況進(jìn)行描述。
光敏部件31被與光敏部件31轉(zhuǎn)動(dòng)接觸的輥電極型充電輥3充以負(fù)極性電荷。充電輥3可以由帶有尿脘人造橡膠或尼龍表面層的EPDM之類導(dǎo)電彈性層組成。它的總電阻大約為105-107。當(dāng)光敏層31有寬度Ws，充電輥3的接觸長(zhǎng)度為Wc時(shí)，Ws＞W(wǎng)c是適宜的，以防止光敏鼓1的基片與電輥3之間放電。
為了用充電輥3對(duì)光敏鼓1充電，對(duì)充電輥3施以帶有直流(DC)偏壓的交流(AC)電壓。在本例中，是將720伏直流電壓和1800伏峰-峰電壓的交流電壓疊加來(lái)提供偏壓的。這樣，光敏鼓1被均勻充電到-700伏左右。
如對(duì)傳統(tǒng)裝置實(shí)例所描述的那樣，曝光裝置32由一激光二極管11或多角鏡13(圖5)或其他類似手段產(chǎn)生一個(gè)掃描光束16，并沿主掃描方向以圖象寬度Wl掃描光敏鼓1。在此時(shí)，曝露于光束的部分的表面電位衰減到-100伏左右，而衰減區(qū)接收帶負(fù)電的調(diào)色劑。在顯象之后調(diào)色劑通過轉(zhuǎn)印鼓被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料30上，此時(shí)的轉(zhuǎn)印材料是已經(jīng)被保持在轉(zhuǎn)印鼓上的。轉(zhuǎn)印鼓10的組成是由鋁元素材料制成的導(dǎo)電基體10a、由EPDM泡沫橡膠制成的導(dǎo)電彈性層10b(寬度為Wf，厚度為5毫米，硬度為80(Asker F)，體電阻不大于106歐姆·厘米)置于導(dǎo)電基體10a上，以及尿脘介電層(體電阻1014-1015歐姆·厘米，厚度約40微米)。光敏鼓1和轉(zhuǎn)印鼓10之間的接觸是由轉(zhuǎn)印鼓10兩端的絕緣凸緣接合部分10d來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它被總壓力1000g擠壓，使彈性材料10b相對(duì)于光敏鼓1的壓入量約為0.3毫米。在轉(zhuǎn)印操作過程中，轉(zhuǎn)印電壓VT逐漸增加，對(duì)于第一種色彩為+750伏，對(duì)第二種和其后的色彩，依次增加250伏。
結(jié)果，彼此相對(duì)的光敏鼓1充電部分表面(有調(diào)色劑的曝光部分除外)和導(dǎo)電層10b充電部分表面受到一個(gè)強(qiáng)電場(chǎng)，其電壓為每種色彩的轉(zhuǎn)印電壓VT加上暗電位的絕對(duì)值。在充電部分的外部，光敏鼓1的電位基本上是零伏，所以光敏鼓1和導(dǎo)電層10b的相對(duì)表面受到只由轉(zhuǎn)印電壓VT提供的弱電場(chǎng)作用。當(dāng)光敏鼓1和導(dǎo)電彈性層10b的充電部分彼此面對(duì)面的部分的寬度為Wt(Wt＝Wf，本例中因?yàn)閃c＞W(wǎng)f)，各部件的狀況選擇為滿足如下條件Ws＞W(wǎng)t＞W(wǎng)p＞W(wǎng)e …(1)
這里Ws是光敏層的寬度，Wp是轉(zhuǎn)印材料的最大寬度，We是圖象曝光寬度。
更具體地說，最大轉(zhuǎn)印材料寬度Wp是210毫米(A4紙尺寸)，圖象曝光寬度Wl＝200毫米，充電寬度Wc(＝Wt)＝220毫米，導(dǎo)電彈性層寬度Wf為224毫米，光敏層寬度Ws是248毫米。它們的排列是使各自的中心成一線。
通過這樣，即使對(duì)于最大尺寸的轉(zhuǎn)印材料進(jìn)行轉(zhuǎn)印操作，轉(zhuǎn)印材料兩端的領(lǐng)域也處在寬度Wt之內(nèi)，有足夠的負(fù)電荷從光敏層31加到轉(zhuǎn)印材料表面，同時(shí)在介電層10c背側(cè)感應(yīng)出足夠的正電荷，所以即使依次進(jìn)行四種色彩的轉(zhuǎn)印操作，轉(zhuǎn)印材料也不會(huì)偏移或抬起。
在上述實(shí)施例中，導(dǎo)電彈性層寬度Wf大于充電寬度Wc。通過這樣做，彈性層10b的端部面對(duì)光敏層31的非充電部分，所以彈性層端部和光敏層之間的電場(chǎng)減小，所以能防止彈性層端部和光敏層之間發(fā)生火花放電。
實(shí)施例2在實(shí)施例1中，在EPDM泡沫橡膠彈性層10b的上面提供了尿脘樹脂介電層10c。然而，也可以由PVdF或聚酰亞胺柔性薄片材料代替尿脘材料。
在這種情況下，設(shè)置Wi≥Wf是可能的，這里Wi是介電層10f的寬度，所以能夠容易地防止彈性層10b和光敏層31二者的端部之間發(fā)生放電。
在這類情況下，最好采用圖2所示的結(jié)構(gòu)，即滿足下列條件(2)和(3)的結(jié)構(gòu)Ws＞W(wǎng)c≥Wf＞W(wǎng)p …(2)Wi≥Wf …(3)關(guān)于(2)，如果滿足放電寬度Wc≥彈性層寬度Wf，那么除了具有圖1所示的轉(zhuǎn)印材料吸引作用外，還能使光敏層的表面電位在面向彈性層10b端部的表面處均勻地等于暗電位。更具體地說，由于作為轉(zhuǎn)印電極的彈性層10b的作用以及鄰近光敏層31的彈性層10b端部的充電輥3的作用，使光敏層31交替受到正、負(fù)電荷的作用。于是能夠避免當(dāng)只面對(duì)轉(zhuǎn)印電極時(shí)發(fā)生充電到正極性的情況。由于這一原因，對(duì)于有負(fù)充電極性的OPC光敏層31，能夠避免如電荷存儲(chǔ)(charge memory)之類的損害。
面向彈性層10b端部外側(cè)的光敏層31只受到充電輥3對(duì)其負(fù)充電。然而，由于光敏部件的極性和充電輥3的電位聚集作用，故不會(huì)產(chǎn)生問題。
在一個(gè)實(shí)際例中，表面層10f是厚度為70微米的PVdF薄片;最大轉(zhuǎn)印材料寬度是210毫米;導(dǎo)電彈性層寬度Wf是220毫米;充電寬Wc是226毫米;PVdF介電表面層的寬度Wi是246毫米;光敏層寬度Ws是246毫米。它們的放置位置使其各自的中心基本上排成一條直線。于是，已經(jīng)證實(shí)，這能夠避免鄰近導(dǎo)電彈性層10b端部的光敏層被正極性充電，而同時(shí)又保持了轉(zhuǎn)印材料30的良好的吸引性能。此外，還能避免從導(dǎo)線基體10a的端部或?qū)щ姀椥?0b的端部向光敏層31放電。
在圖2中，導(dǎo)電彈性片10a的寬度大于彈性層10b的寬度，但圖1所示的安排是可用的。在這種情況中，即使沒有介電層10c，導(dǎo)電基體10a向光敏鼓1放電也不是一個(gè)問題。在本例中，光敏層寬度Ws＞介電層寬度Wi，但Ws≤Wi也是可用的。
在上文中已經(jīng)結(jié)合實(shí)施例1和2描述3在反顯象情況下對(duì)吸引性能的改善。然而，在正常顯象的情況中，不等式(1)中的Wt＞W(wǎng)p是不必要的，而Wt≤Wp是可用的，正如對(duì)先有技術(shù)所描述過的那樣。
在正常顯象的情況中，主電部件3的充電和在轉(zhuǎn)印操作時(shí)的充電具有相同的極性，所以即使不等式(2)中采用Wc＜Wf，光敏部件31也不會(huì)造成電荷存儲(chǔ)問題。
實(shí)施例3圖3示出實(shí)施例3。在圖3中把對(duì)于先有技術(shù)描述過的用于使轉(zhuǎn)印鼓10的介電層10c(或10f)放電的放電輥28(見圖5)結(jié)合到本發(fā)明中。
在圖3中，充電輥28是金屬柱狀輥的形式。作為替代物，這個(gè)放電輥也可以是由導(dǎo)電的橡膠或塑料制成。當(dāng)充電輥28和轉(zhuǎn)印鼓10之間的接觸長(zhǎng)度為Wr時(shí)，最好滿足
Wr≥Wf (4)如果不等式(4)和不等式(1)滿足，在轉(zhuǎn)印操作后的“預(yù)轉(zhuǎn)動(dòng)”期間或“后轉(zhuǎn)動(dòng)”期間放電輥28與轉(zhuǎn)印接觸并把適當(dāng)?shù)牟煌妷?交流，峰值電壓為3千伏左右)加到轉(zhuǎn)印鼓上，從而使介電層10c背面(以及通過轉(zhuǎn)印材料到達(dá)其前面)上積累的電荷能通過導(dǎo)電彈性層10b在整個(gè)寬度Wf上被放掉。
由于這一原因，在下一個(gè)印制操作期間能夠防止不穩(wěn)定的電荷存在于介電層10c上，從而保持住轉(zhuǎn)印印張30的端部，所以在轉(zhuǎn)印操作中進(jìn)一步穩(wěn)定了轉(zhuǎn)印材料30吸引到轉(zhuǎn)印鼓10上面。
“預(yù)轉(zhuǎn)動(dòng)”和“后轉(zhuǎn)動(dòng)”是指原原始成象步驟開始之前轉(zhuǎn)動(dòng)一周或幾周以使光敏部件消除污染，或在成象之后轉(zhuǎn)動(dòng)一周或幾周以使光敏部件表面電位放電。
實(shí)施例4在實(shí)施例4中已對(duì)包含放電輥28進(jìn)行了描述。然而，本發(fā)明也適用于吸引輥23(見圖5)，它在前面描述的傳統(tǒng)裝置實(shí)例中是一種輔助吸引裝置。在這種情況下，最好滿足下列條件(5)Wa≥Wf …(5)這里Wa是吸引輥23和轉(zhuǎn)印鼓10之間的接觸長(zhǎng)度。作為一側(cè)，使用導(dǎo)電氯丁橡膠輥?zhàn)鳛槲?3，在第一次轉(zhuǎn)動(dòng)之前轉(zhuǎn)印材料30被吸引輥23吸引接觸到轉(zhuǎn)印鼓10的背側(cè)。對(duì)吸引輥23提供了一個(gè)相對(duì)于轉(zhuǎn)印鼓基體10a為-1000伏的偏壓，以此偏壓輔助轉(zhuǎn)印材料30被吸引到轉(zhuǎn)印鼓的介電層10c上。
結(jié)果，由于吸引輥23和導(dǎo)電彈性層10b之間形成的電場(chǎng)，使得在轉(zhuǎn)印材料30表面和介電層10c背表面之感應(yīng)出電荷。當(dāng)Wa和Wf的關(guān)系Wa為230毫米和Wf＝220毫米時(shí)，能夠形成令人滿意的輔助吸引。其后，在轉(zhuǎn)印站上述條件(1)得到滿足，以此使轉(zhuǎn)印材料被更強(qiáng)地吸引到轉(zhuǎn)印鼓10上。
特別是在使用彈性層10b的結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)印材料和轉(zhuǎn)印鼓之間的接觸性能在轉(zhuǎn)印操作之前和轉(zhuǎn)印操作之后是不同的。例如，在不充分吸引的第一色彩轉(zhuǎn)印與具有充分吸引的第二及其后續(xù)的轉(zhuǎn)印之間可能會(huì)發(fā)生位置偏差。通過使用滿足不等式(5)的吸引輥23，可以避免第一色彩轉(zhuǎn)印的配準(zhǔn)不良(misregistration)。
實(shí)施例5在實(shí)施例1，由導(dǎo)電EPDM橡膠制成的導(dǎo)電層10b是作為光敏層31的對(duì)立電極的，并在這種情況下實(shí)現(xiàn)吸引和轉(zhuǎn)印操作。然而，使用導(dǎo)電彈性層并非是不可避免的。在彈性層和介電高電阻表面層10c(或10f)之間放置一個(gè)低或中等導(dǎo)電層是可能的，如在本實(shí)施例中那樣，它被用作為光敏層31的對(duì)立電極。
作為一例，如圖4所示，表面層是象在實(shí)施例2中那樣由PVdF薄膜制成。通過鋁蒸發(fā)淀積方法在導(dǎo)電層10e的背側(cè)形成厚度1000埃的薄膜，作為光敏層31的對(duì)立電極。至于彈性層，使用了高電阻EPDM橡膠。對(duì)于導(dǎo)電層10e和導(dǎo)電基體10a，在其縱向端部或不支持轉(zhuǎn)印材料的周邊提供了一個(gè)電極(未畫出)，從而建立起電連接。
利用轉(zhuǎn)印部件的這種三層結(jié)構(gòu)，通過形成彈性層、電極層和介電層實(shí)現(xiàn)功能分離是可能的。例如，為了增大彈性層10g的導(dǎo)電性，如果摻入碳之類物質(zhì)就會(huì)增大其硬度。通過功能分離便能夠避免這類問題。
在這個(gè)實(shí)施例中，彈性層10g不必進(jìn)行導(dǎo)電性處理，這樣其硬度能降低到60-70度(Asker F)。于是，光敏鼓1和轉(zhuǎn)印鼓10之間的接觸壓力能降到不大于400G(總壓力)。這樣便能夠避免轉(zhuǎn)印中空(central void)(一個(gè)字符或類似圖象的中心部分沒有被轉(zhuǎn)印，只是邊緣部分被轉(zhuǎn)印了)。
在這個(gè)實(shí)施例中，沿軸向測(cè)量的導(dǎo)電層10e(中間層)寬度Wu、光敏鼓1充電部分和導(dǎo)電層10e之間的重疊寬度Wz、以及光敏鼓1充電部分和導(dǎo)電層10e之間的重疊寬度Wz的選取滿足如下不等式(6)Ws＞W(wǎng)z＞W(wǎng)p＞W(wǎng)l …(6)在實(shí)際例子中，最大轉(zhuǎn)印材料寬度Wp為210毫米(A4紙尺寸)，圖象曝光寬度Wl為200毫米;充電寬度Wc為226毫米;導(dǎo)電層寬度Wu是222毫米;光敏層寬度Wu為240毫米，Wz是222毫米，與Wu相同。
結(jié)果，對(duì)于吸引性能，提供了如結(jié)合實(shí)施例1所描述的同樣的優(yōu)越效果。
在這個(gè)實(shí)例中，介電層10f(表面層)的寬度Wi是246毫米，所以同時(shí)滿足下列不等式(7)和(8)Ws＞W(wǎng)c≥Wu＞W(wǎng)p …(7)Wi≥Wf …(8)這些相應(yīng)于實(shí)施例2中的不等式(2)和(3)。不難理解，通過在本實(shí)施例中滿足不等式(7)和(8)能夠提供如實(shí)施例2中同樣優(yōu)越的效果。
在圖4中，彈性層10g的寬度Wf滿足Wf＜Wu。當(dāng)彈性層10g的電阻高時(shí)，即使Wf≥Wu、Wf≥Wc、Wf≥Wi或其他類似條件成立，光敏層31的電荷存儲(chǔ)或在端部的放電都是不可靠的。
將Wf改為Wu，可將實(shí)施例3和4中的不等式(4)或(5)變成下列不等式(9)和(10)Wr≥Wu …(9)Wa≥Wu …(10)這里Wr是上述充電裝置的放電寬度，Wa是輔助吸引裝置的作用寬度。通過滿足這些條件能提供與實(shí)施例3和4相同的優(yōu)越效果。
在上述每個(gè)實(shí)施例中的成象過程中，電子照相光敏部件被均勻充電，然后施加光信息以形成靜電潛象，而且它是反顯象的。然而，本發(fā)明對(duì)于另一種電子照相過程也是有效的，在這種過程中光信息的施加是與充電同時(shí)進(jìn)行的，或與光投射同時(shí)進(jìn)行的。
關(guān)于轉(zhuǎn)印部件的導(dǎo)電性，導(dǎo)電層本身并非是不可避免的。然而，如果導(dǎo)電層沒有彈性，可以對(duì)絕緣層(介電層)之類或其他部件賦予導(dǎo)電性。
如前所述，根據(jù)各實(shí)施例，轉(zhuǎn)印材料30能被穩(wěn)定地吸引到轉(zhuǎn)印部件上。除了改善吸引性能外，還能避免光敏部件的光敏層的(電荷)存儲(chǔ)以及從導(dǎo)電層放電。
在使用彈性層的實(shí)施例中，增大了通過調(diào)節(jié)配方以減小彈性層硬度的活動(dòng)余地，從而可以減小轉(zhuǎn)印中空的問題，而且使轉(zhuǎn)印材料能被適當(dāng)?shù)匚睫D(zhuǎn)印部件上。
根據(jù)各實(shí)施例，在轉(zhuǎn)印材料被吸引在轉(zhuǎn)印部件上的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)了將調(diào)色劑圖象向轉(zhuǎn)印鼓的轉(zhuǎn)印。然而，在介電部件上形成的調(diào)色劑圖象可能被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，使用圖5所示電暈放電器2或施加電壓裝置(如輥電極28)作為轉(zhuǎn)印裝置。就是說，通過使轉(zhuǎn)印材料與調(diào)色劑圖象接觸并由轉(zhuǎn)印裝置施加轉(zhuǎn)印偏移電壓來(lái)把介電材料上形成的調(diào)色劑圖象轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上。
盡管已經(jīng)參考這里所揭示的結(jié)構(gòu)描述了本發(fā)明，但它不限于所提出的各個(gè)細(xì)節(jié)。本申請(qǐng)擬復(fù)蓋出于改進(jìn)目的或在下述權(quán)利要求范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的那些修正或改變。
權(quán)利要求
1.一種成象裝置，其組成是一個(gè)電子照相光敏部件；充電裝置，用于對(duì)所述光敏部件充電以在所述光敏部件上形成靜電潛象；曝光裝置，用于將所述光敏部件對(duì)圖象光曝光；顯象裝置，用于以彩色調(diào)色劑對(duì)潛象圖象顯象；在轉(zhuǎn)印位置可與所述光敏部件接觸的轉(zhuǎn)印部件，所述轉(zhuǎn)印部件由導(dǎo)電基體、高電阻表面層、以及介于所述導(dǎo)電基體和所述表面層之間的低電阻或中等電阻導(dǎo)電層組成；以及施加轉(zhuǎn)印電壓裝置，用于對(duì)所述轉(zhuǎn)印部件加以轉(zhuǎn)印電壓；其中滿足Ws＞W(wǎng)t＞W(wǎng)p＞W(wǎng)l條件，這里Ws是沿著垂直于所述光敏部件運(yùn)動(dòng)方向的方向測(cè)量的光敏層寬度；Wl是所述曝光裝置的圖象曝光寬度；Wp是可用于所述成象裝置的轉(zhuǎn)印材料的寬度；Wt是所述充電裝置的充電寬度與所述轉(zhuǎn)印部件的導(dǎo)電層寬度之間的重疊寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種裝置，這里滿足Ws＞W(wǎng)c＞W(wǎng)f＞W(wǎng)p以及Wi≥Wf，這里Wf是所述轉(zhuǎn)印部件導(dǎo)電層的寬度，Wi是所述轉(zhuǎn)印部件表面層的寬度，Wc是所述充電部件的充電寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種裝置，這里所述顯象裝置是反顯象裝置。
4.一種成象裝置，其組成是一個(gè)電子照相光敏部件;充電裝置，用于對(duì)所述光敏部件充電以在所述光敏部件上形成靜電潛象;曝光裝置，用于將所述光敏部件對(duì)圖象光曝光;顯象裝置，用于以彩色調(diào)色劑對(duì)潛象圖象顯象;在轉(zhuǎn)印位置可與所述光敏部件接觸的用于承載轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印部件，所述轉(zhuǎn)印部件由導(dǎo)電基體、高電阻表面層、以及介于所述導(dǎo)電基體和所述表面層之間的低電阻或中等電阻導(dǎo)電層組成;以及施加轉(zhuǎn)印電壓裝置，用于對(duì)所述轉(zhuǎn)印部件加以轉(zhuǎn)印電壓，以轉(zhuǎn)印彩色調(diào)色劑圖象;這里滿足Ws＞W(wǎng)t＞W(wǎng)p＞W(wǎng)l條件，這里Ws是沿著垂直于所述光敏部件運(yùn)動(dòng)方向的方向測(cè)量的光敏層寬度;Wl是所述曝光裝置的圖象曝光寬度;Wp是可用于所述成象裝置的轉(zhuǎn)印材料的寬度;Wt是所述充電裝置的充電寬度與所述轉(zhuǎn)印部件的導(dǎo)電層寬度之間的重疊寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的一種裝置，這里滿足Ws＞W(wǎng)c≥Wf＞W(wǎng)p以及Wi≥Wf，這里Wf是所述轉(zhuǎn)印部件層的寬度，Wi是所述轉(zhuǎn)印部件表面層的寬度，Wc是所述充電部件的充電寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的一種裝置，還包括與所述轉(zhuǎn)印部件相對(duì)的放電部件用于使所述轉(zhuǎn)印部件放電，這里滿足Wr≥Wf，這里Wr是所述放電裝置的放電寬度，Wf是所述轉(zhuǎn)印部件導(dǎo)電層的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的一種裝置，還包括與轉(zhuǎn)印部件相對(duì)的吸引裝置，用于將轉(zhuǎn)印材料電吸引到所述轉(zhuǎn)印部件上，這里所述吸引充電裝置有充電寬度Wa，所述轉(zhuǎn)印部件的導(dǎo)電彈性層寬度為Wf，滿足關(guān)系Wa≥Wf。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的一種裝置，這里所述轉(zhuǎn)印部件的導(dǎo)電層具有彈性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的一種裝置，這里的導(dǎo)電層具有由泡沫材料提供的彈性，而且該導(dǎo)電層敷以高電阻表面層。
10.根據(jù)權(quán)利要求4的一種裝置，這里所述顯象裝置是一種反顯象裝置。
11.一種成象裝置，其組成是一個(gè)可沿?zé)o終止路徑運(yùn)動(dòng)的電子照相光敏部件;光電裝置，用于對(duì)所述光敏部件充電以在所述光敏部件上形成靜電潛象;曝光裝置，用于將所述光敏部件對(duì)圖象光曝光;顯象裝置，用于以彩色調(diào)色劑對(duì)潛象圖象顯象;在轉(zhuǎn)印位置可與所述光敏部件接觸的承載轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印部件，所述轉(zhuǎn)印部件由導(dǎo)電基體、高電阻表面層、以及介于所述導(dǎo)電基體和所述表面層之間的低電阻或中等電阻導(dǎo)電層組成;以及施加轉(zhuǎn)印電壓裝置，用于對(duì)所述轉(zhuǎn)印部件加以轉(zhuǎn)印電壓以轉(zhuǎn)印彩色調(diào)色劑圖象;這里滿足Ws＞W(wǎng)t＞W(wǎng)p＞W(wǎng)l，這里Ws是沿著垂直于所述光敏部件運(yùn)動(dòng)方向的方向測(cè)量的光敏層寬度;Wl是所述曝光裝置的圖象曝光寬度;Wz是所述光敏部件寬度、充電部件寬度、以及轉(zhuǎn)印部件導(dǎo)電層寬度之間的重疊寬度;Wt是所述充電裝置的充電寬度與所述轉(zhuǎn)印部電導(dǎo)電層寬度之間的重疊寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的一種裝置，這里滿足Ws＞W(wǎng)c≥Wu＞W(wǎng)p以及Wi≥Wu，這里Wu是所述轉(zhuǎn)印部件導(dǎo)電層寬度，Wi是所述轉(zhuǎn)印部件表面層的寬度，Wc是所述充電裝置的充電寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的一種裝置，還包括一個(gè)與所述轉(zhuǎn)印部件相對(duì)的放電裝置，用于使所述轉(zhuǎn)印部件放電，這里滿足Wr≥Wu，這里Wr是所述放電裝置的放電寬度，Wu是所述轉(zhuǎn)印部件的導(dǎo)電層寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的一種裝置，還包括一個(gè)與轉(zhuǎn)印部件相對(duì)的吸引裝置，用于將轉(zhuǎn)印材料電吸引到所述轉(zhuǎn)印部件上，這里所述吸引充電裝置有一充電寬度Wa，所述轉(zhuǎn)印部件的導(dǎo)電彈性層寬度為Wu，滿足Wa≥Wu。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的一種裝置，這里所述轉(zhuǎn)印部件的導(dǎo)電層寬度大于彈性層的寬度。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的一種裝置，這里所述轉(zhuǎn)印部件的導(dǎo)電層寬度等于或少于彈性層的寬度。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的一種裝置，這里所述顯象裝置是一種反顯象裝置。
18.一種成象裝置，其組成是一個(gè)電子照象光敏部件;充電裝置，用于對(duì)所述光敏部件充電以在所述光敏部件上形成靜電潛象;曝光裝置，用于將所述光敏部件對(duì)圖象光曝光;顯象裝置，用于以彩色調(diào)色劑對(duì)潛象顯象;可以在轉(zhuǎn)印位置與光敏部件接觸的轉(zhuǎn)印部件，所述轉(zhuǎn)印部件由導(dǎo)電基體、高電阻表面層、以及介于所述導(dǎo)電基體和所述表面之間的低電阻或中等電阻導(dǎo)電層組成;轉(zhuǎn)印電壓施加裝置，用于對(duì)轉(zhuǎn)印部件施加轉(zhuǎn)印電壓以轉(zhuǎn)印彩色調(diào)色劑圖象;從所述轉(zhuǎn)印部件上將全部調(diào)色劑圖象轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上的轉(zhuǎn)印裝置，這里Ws＞W(wǎng)t＞W(wǎng)p＞W(wǎng)l，Ws是沿垂直于所述光敏部件運(yùn)動(dòng)方向的方向測(cè)量的光敏層寬度;Wl是所述曝光裝置的圖象曝光寬度;Wp是可用于所述成象裝置的轉(zhuǎn)印材料的寬度;Wt是所述充電裝置的充電寬度與所述轉(zhuǎn)印部件導(dǎo)電層寬度之間的重疊寬度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的一種裝置，這里所述顯象裝置是一種反顯象裝置。
全文摘要
本發(fā)明為一個(gè)成象裝置，包括一個(gè)電子照相光敏部件；一個(gè)對(duì)光敏部件充電以在該光敏部件上形成靜電潛象的充電器；一個(gè)以調(diào)色劑對(duì)潛象顯象的顯象裝置；一個(gè)可在轉(zhuǎn)印位置與光敏部件接觸的轉(zhuǎn)印部件，該轉(zhuǎn)印部件由導(dǎo)電基體、高電阻表面層以及介于導(dǎo)電基體和表面層之間的低電阻或中等電阻導(dǎo)電層組成；以及對(duì)轉(zhuǎn)印部件施加轉(zhuǎn)印電壓的轉(zhuǎn)印電壓施加裝置。
文檔編號(hào)G03G15/02GK1112244SQ9410783
公開日1995年11月22日 申請(qǐng)日期1994年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月29日
發(fā)明者竹內(nèi)昭彥, 落合俊彥, 加藤基, 宮代俊明, 鈴木健彥 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社