非接触式成像系统及成像方法

摘要

本发明的成像系统包括一感光体皮带，用以产生一静电潜像纪录在其上；一群组显影站，用以显影一彩色影像在感光体上；以及至少一个布电装置与至少一个曝光装置，用来为感光体准备一要求条件，如在感光体上产生一清理区域藉由将碳粉显影在该感光体的该清理区域上，用以清理该成像系统的一碳粉供应构件其上碳粉，此碳粉供应构件设置于该成像系统的显影站内。

权利要求

1.一种成像系统包括：

一感光体，用以产生一静电潜像纪录在其上；

复数个显影站，分别用以显影一色彩影像至该感光体；以及至少一个布电装置与至少一个曝光装置，用以为该感光体准备一要求条件，该要求条件相当于该感光体准备用以通过吸附来移除其中一个未作用的显影站上碳粉以避免其上碳粉污染该感光体上的彩影像；

其中感光体经过两个道的运转，使得该复数个显影站分别显影色彩影像至该感光体上。

2.如权利要求1的成像系统，其中该复数个显影站中的至少一个被配置成在一电位范围约为-700至-900伏特电压内。

3.如权利要求2的成像系统，其中上述的至少一个布电装置设置用以传递一电荷至该感光体，其中该电荷更加阳极于在该该复数个显影站中的至少一个上的电位。

4.如权利要求3的成像系统，其中上述至少一个的该曝光装置被配置成传送一电荷至该感光体，其中电荷大于或相当于-700伏特电压。

5.如权利要求1的成像系统，其中上述的该感光体为一感光体皮带。

6.如权利要求1的成像系统，其中具有第一、第二、第三、第四显影站，也具有第一、第二布电装置与第一、第二曝光装置，从而第一布电装置和第一曝光装置设于第一、第二显影站上游位置，而第二布电装置和第二曝光装置设于第三、第四显影站上游位置。

7.如权利要求1的成像系统，其中在上述感光体上产生一清理区域，以吸附在未作用的显影站上碳粉在该感光体的该清理区域上。

8.一种非接触式多道电子照相术成像方法，该方法包含：产生一清理区域在一感光体上；以及

藉由将未作用的显影站上碳粉显影在该感光体的该清理区域上，用以移除自一碳粉供应构件其上碳粉。

9.一种准备一使用至少一个布电单元的成像系统用以产生彩色影像的方法，该方法包括：在该成像系统的一感光体上进行布电至一预定电位，用以在其上产生一清理区域；

藉由将未作用的显影站上碳粉显影在该感光体的该清理区域上，以清理该成像系统的一碳粉供应构件；以及将该清理区域上的碳粉移除至该成像系统的一碳粉清洁站。

说明书

非接触式成像系统及成像方法

技术领域

[0001] 本发明是关于电子照相术(Electrophotography)，特别是有关于仅使用一个影像接收构件直接转移影像至介质的一种非接触式显影系统。

背景技术

[0002] 电子照相术成像程序[或静电印刷术(Xerography)]是习知技艺者所熟知复印或列印文件的方法。通常电子照相术成像技术使用一具电荷(charge)保存性的光敏感性表面，如已知的感光体(photoreceptor)，在其上均匀地布电(charging)。接著，感光体被暴露在对应于所需影像的光影像下，藉由对感光体表面特定区域的放电以产生一静电潜像(electrostatic latent image)。随后，显影系统所供应的碳粉粉末自碳粉供应容器被送至静电潜像上形成一碳粉显影影像。此显影影像随后被转印至如纸张，投影片或其他类似的介质上。

[0003] 一彩色电子照相术成像程序主要藉由重复下述相同程序所达成，并将每一色彩碳粉的显影影像储存在一累积器上。当所有所需色彩碳粉的显影影像都完成后，再将其转印至一如纸张，投影片或其他类似的介质上。

[0004] 以往为了达到不使用累积器的成像系统的目的，必须使用额外的布电和曝光系统以避免碳粉显像影像在接下来后续显影程序通过每一不同色彩(如黄色、洋红色、青绿色、以及黑色)显影站时受到干扰。特别是为了确保在进入下一个显影站前完成显影程序，每一显影站分别需要配置一布电单元与一曝光单元。虽然使用此方法可以满足上述不使用累积器的目的，但是额外布电与曝光装置的使用需求大大的增加了其价格的昂贵与机器的复杂性。

发明内容

[0005] 本发明提供用在电子照相术机器的一非接触式显影系统，可降低成本与克服典型电子照相成像机器复杂性的缺点的同时，在不使用累积器时仍可确保显影影像直接转印至如纸张，投影片或其他类似介质上的品质。

[0006] 本发明另一创新目的，为减少额外布电装置与曝光装置的使用，藉第一碳粉显影影像通过随后显影程序前在感光体上准备一要求条件(condition)或反应(response)。具体地，当已显影碳粉或潜像通过随后显影站进行随后显影程序前，藉由清除其通过但不作用显影站的碳粉供应构件(toner support member)上的碳粉以确保进行显影时不会发生非所需色彩碳粉污染显影影像的情况。这种针对随后显影程序准备在通过随后显影站前的感光体上准备要求条件的方法，可以让第一碳粉显影影像确保通过随后显影站时固持在感光体上不被其他未作用显影站上其他碳粉污染，继续进入后续的布电装置与曝光装置。此第一碳粉显影影像与感光体通过随后布电装置与曝光装置在其上形成所需色彩潜像后，继续进入所需显影站进行所需色彩碳粉显影。此程序会继续重复执行直到完成所有所需色彩碳粉显影的后再转印至如纸张，投影片或其他类似介质上。

[0007] 在不同附图中，同一标号使用于相应的部件。本发明参照下面的附图作详细描述，本发明的特点和优点将更加容易理解。这些附图包括：

附图说明

[0008] 图1为依据本发明的一成像系统示意图。

[0009] 图2A至图2E是显示第一图中依据本发明一成像系统的操作连续示意图。

具体实施方式

[0010] 本发明典型实施例，如图1所示的一电子照相术成像系统，包括：四个显影站10，20，30，40；两个布电单元80，81；以及两个曝光单元70，71。另外，此成像系统亦使用一清洁站50。此电子照相术成像系统更包括一弹性可透光感光体皮带90，其具有一外表面92与一内表面94。藉由复数个滚轮96a，96b，96c的驱动，感光体皮带90沿一箭头A指示方向在一连续路径内以一速度ν运行。

[0011] 任一显影站10，20，30，40分别具有一不同色彩显像剂，如黄色，洋红色，青绿色，以及黑色，且显影站以相对方式与感光体90距离一间隙位置配置，并在此定义出一显像区域。参照图2A，显影站10，20，30，40分别具有相对应的一碳粉供应构件，如一显影滚轮12，22，32，42。而碳粉供应构件则会传送其上的碳粉至显像区域产生出一不同色彩影像，而在不同色彩影像叠印区域，无任何机械元件用来供应显像剂，因为如此的接触会扰动其上先前已显影的不同色彩影像。

[0012] 由于本发明电子照相术成像系统为一多彩(multicolor)多道(multipass)成像系统，四个显影站10，20，30，40并非同时保持显像功能在″开启(on)″的状态，而是当进行至所需道以形成特定不同色彩影像时才作用。然而其他剩余未作用的显影站则会被清洁乾净并保持显像功能在″关闭(off)″的状态。

[0013] 参照图1，，显影站10，20，30，40分别具有相对应的显影滚轮12，22，32，42，显像滚轮12，22，32，42与感光体皮带90保持在一预定间隔的非接触状态。当显影站10，20，30，40进行显像其个别色彩时，由直流电压与交流电压所组成的一显像偏压电压施加于相应显像滚轮，此偏压电压大小范围约为-700伏特至-900伏特，如此便可达成非接触显像程序。当显影站的状态为″off″时，其显像滚轮是静止不转的，因此一有限但不多的碳粉14，24，34，44可能会被传送至感光体皮带90上。如以下所述，本发明使用一″清理区域″(cleaningpatch)移除来自于″off″状态显影站上的碳粉。此清理区域是由在感光体皮带90上以要求程度与时间布电，用以吸附″off″状态显影站上的碳粉。也就是说，当清理区域75通过需要清理的显影站路径上时会将其上的碳粉吸附显像在感光体皮带90的清理区域75上，如此″off″状态显影站上的碳粉就被清理乾净。之后，在该道结束处清洁站50可以清理清理区域75。

[0014] 在本实施例中，两个布电单元80，81还配置在光感皮带90外表面。此布电单元是为交流电压或直流电压的“corotron”布电器，“scorotron”布电器，“dicorotron”布电器，“discorotron”布电器，“pin scorotron”布电器或任何可以感光体皮带90上产生一相当于-700伏特电压的均匀电位的其他元件。可以理解是在感光体皮带上对第一碳粉(其他碳粉层会陆续介绍)实际布电的位置必须取决于许多参数，如碳粉质量与随后的显影站的配置状况等因素。布电单元80是设于显影站10，20上游位置，而布电单元81则设于显影站30，40上游位置。

[0015] 位于每一布电单元80，81下游位置有一光源70，71，举例而言，可以此光源是一激光(laser)或一发光二极体(LED)列印头(LPH)。光源是被配置在感光体皮带90的内表面94。此光源70，71包括曝光单元如LED选择性执行以投射相对应单一色彩影像的光线在感光体皮带90，因而在外表面92要求位置进行放电，而均匀静电电荷则是由布电单元80，81提供，而产生一静电带电潜像77，图2B。举例而言，所提到静电潜像区域藉由光束被放电至电压约为-50伏特电压大小。

[0016] 光源70，71亦可独立的对感光体皮带在要求位置、程度、时间进行放电，以产生一在皮带90上的″清理区域″75。如同潜像区域般，清理区域75亦是通过布电单元80，81提供均匀静电电荷感光体，然后再由光源70，71在感光体上进行放电。

[0017] 在清理区域75与潜像区域77作用与移动的期间，两者的相对位置可被定义为上游与下游。若一指定显影站位在另一显影站的上游，在一指定道，成像区域会先通过指定显影站后才通过另一显影站。相反的，若一指定显影站位在另一显影站的下游；在一指定道，成像区域在通过指定显影站前会先通过另一显影站。

[0018] 接下来，在图2A至图2E中详细解释说明本发明成像系统的实施例。在此，本发明使用两个感光体布电单元80，81与两个曝光元件70，71(而非使用四个)，故本发明中四色碳粉组合的彩色成像需要感光体皮带两个道的运转。在第一道运转时，感光体上会产生显像两种色彩的图案。而第二次道运转时，另外两种色彩的图案则继续被显像产生在感光体。接著，一基材(如纸张)被送进至与感光体可操作关系位置则四色影像将会被转移至其上，接著再进行定像程序。

[0019] 此外，与其在进行每一道时将未运转的显影站10，20，30，40接地，本发明则是使用一清理区域进行清理未运转显影站。而累积在清理区域的碳粉则是当其通过一清洁站50时被清除掉。此清洁站50可一使用习知技艺者所熟知的任何技术。此清洁站是由一旋转固定纤维状刷状物直接与感光体皮带90表面接触扰动以移除其上残留物或使用一清洁刮刀移除未转像残留在其上的碳粉颗粒。此刮刀配置位置或与一起杆(wiper)安装则取决于实际应用。

[0020] 当进行第一道时，显影站10与显影站30在特定时间会保持在″on″状态，而显影站20与显影站40则是保持在″off″状态。显影站10与显影站30开启的特定时间是由一微电脑处理器(图上未示)经要求演算与控制所求得。特别是在第一次道时间为t0时，布电单元80在感光体皮带90上布一均匀电荷，其电压范围约为-700伏特至-900伏特电压。参照图2A，当时间为t1时，光源70藉由在感光体皮带90上照射放电产生一清理区域75，此清理区域电压约为-50伏特电压。接下来如图2B所示，当时间为t2时，光源70继续在感光体皮带90上照射放电产生一静电潜像77。此静电潜像77至清理区域75最好维持一要求距离L，此距离L相当于显影站10与显影站20间的距离。

[0021] 当感光体皮带90继续移动至时间为t3时，参照图2C，清理区域75接近此时状态为″off″(即不转动)的显影站10。此清理区域75会自显影站10上移除一些的碳粉14。一旦清理区域75通过显影站10，如图2D所示时间为t4时，显影站10被启动至″on″状态。接著如图2E所示时间为t4时，静电潜像区域77接近显影站10而同时清理区域75则接近此时状态为″off″(不转动)的显影站20。

[0022] 参图2E，当静电潜像区域77通过显影站10时，其上带电碳粉颗粒14会沉积在潜像区域77。带电碳粉会附著在潜像区域被光照射过区域，以使被光照射过区域的电压约为-250伏特。而潜像区域未被光照射过区域的电压约为-700伏特。当清理区域75通过显影站20，具有一电位约为-200伏特的碳粉24会被吸引至清理区域，故清理了显影站20的碳粉24。

[0023] 图2E进一步示出，当潜像77继续接近显影站20时，在显影站20上仅剩下极小量甚至没有碳粉会污染潜像77。此外，因为显影站20并无接地，故潜像77上的碳粉14并不会因此污染显影站20。

[0024] 接下来，显影站30与40重复操作类似上述的程序。第二布电单元81对清理区域与潜像区域重新布电，以达到用于接著影像的曝光和显影所需的电位。接著，已有第一碳粉层在其上的清理区域75与潜像区域77陆续通过光源71。在通过曝光单元后，清理区域通过另一显影站30顺带清理其上碳粉，接著接近显影状态为″off″的显影站40并移除其上碳粉。藉由光源71产生的潜像吸引自显影站30的碳粉，由于影像区域已有显影站10所产生第一碳粉层在其上，因此显影站30必须使用不会被回吸(scavengeless)的显像剂。又因为显影站40已经被清理区清理过，故不会污染随后通过的潜像区域的潜像。然后，清理区域75上的碳粉由清洁站50清洁。

[0025] 随后进行的第二循环，在实施第二循环中，显影站20与显影站40在特定时间会保持在″on″状态，而显影站10与显影站30则是保持在″off″状态。又，显影站20与显影站40开启的特定时间是由一微电脑处理器(图上未示)经要求演算与控制所求得。布电单元80，81可独立的对感光体皮带要求位置、程度、时间进行布电以在皮带90上产生一″清理区域″。具体地，布电单元80，81依电位程度与时间在感光体皮带90上产生一均匀电场，其电压约为-700伏特；更进一步藉曝光装置在感光体皮带90上产生一均匀电场，电压约为-50伏特的一清理区域，故藉由可对感光体产生不同电位就可以在其上产生一清理区域。

[0026] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的申请专利范围内。