减少光电导体表面的反射率变化的制作方法

背景技术：

打印设备可以向纸或其他基材涂敷打印剂(printagent)。在一个示例中，打印设备可以涂敷作为静电打印液的打印剂(例如，分散或悬浮在携带液中的可静电充电的碳粉或树脂着色剂颗粒)。这种系统通常被称为lep打印系统。在其他示例中，打印设备可以经由干碳粉或喷墨打印技术涂敷打印剂。

附图说明

图1是描绘用于减少在打印期间光电导体反射率变化问题的方法的示例实施方式的流程图。

图2a和2b是示出使元件与光电导体处的成像油接触以解决打印期间的光电导体反射率问题的示例的简单示意图。

图3是描绘lep打印机的示例的框图，该系统包括具有光电导体表面的可旋转鼓以及被放置为接触光电导体表面的成像油的柔性片。

图4a、4b、5a、和5b是示出利用接触光电导体表面的成像油的元件来解决打印期间的光电导体反射率变化问题的示例的简单示意图。

图6是示出使元件与具有可充电层和保护层的光电导体表面的成像油接触的示例的简单示意图。

图7是描绘用于解决lep打印期间光电导体反射率变化问题的光学装置的示例的框图。

图8是示出根据本文描述的原理的示例的包括解决打印期间光电导体反射率变化的系统的lep打印机的横截面图的简单示意图。

具体实施方式

在lep打印的示例中，打印机可以通过在光电导体上放置静电电荷，然后利用激光扫描单元、led书写头或其他书写部件在光电导体上施加期望图像的静电图案使光电导体选择性地放电来在打印基材上形成图像。选择性放电在光电导体上形成静电潜像。打印机包括显影站，以通过将静电油墨(在一些示例中，可以统称为“lep油墨”或“电子油墨”)的薄层涂敷到图案化的光电导体来将潜像显影为可见图像。lep油墨中的带电碳粉颗粒附着到光电导体上的静电图案从而形成液体油墨图像。在示例中，包括着色剂颗粒和携带液的液体油墨图像利用热和压力的组合从光电导体转印到中间传输元件(本文中称为“毯”)。在示例中，毯可以是可旋转鼓或者可以被附接到可旋转鼓。在另一示例中，毯可以是将由一系列滚轴驱动的传动带。在示例中，毯可以是消耗性的或可替换的毯。毯被加热，直到携带液蒸发，着色剂颗粒融化，并且作为结果的表示图像的溶膜被涂敷为止。

在示例中，静电潜像将形成在其上的光电导体表面上涂敷有成像油的薄层。成像油层将有助于油墨层从显影站到光电导体表面的涂敷。在某些应用中，成像油层可以是来自光电导体的清理站(cleaningstation)执行的擦拭操作的残留物。在某些应用中，清理站将涂敷成像油的例如10-100nm的薄层，以延长光电导体表面的寿命和性能(例如，延迟/减缓成像油的氧化速度)。在某些应用中，成像油将附加地帮助墨迹图像从光电导体表面到毯的转印。但是，一些lep打印机面临的显著挑战是，书写部件下方的光电导体表面的成像油层厚度的变化能够导致显著的打印质量问题。当书写部件对光电导体的形成潜像的选择性放电受到光电导体表面的不均匀反射性的不利影响时，打印质量会受到影响。在某些应用中，成像油厚度的5-10nm的变化会导致打印基材上的可见的打印质量缺陷。在一些应用中，增加光电导体表面的成像油厚度以减少反射率变化对于改善打印质量将是没有用的，因为向光电导体涂敷解决反射率变化所需要的厚度的成像油层将导致成像油从光电导体飞溅出去的问题和充电问题。在一些实施方式中，飞溅和充电问题会发生在10微米以上厚度的成像油上，从而导致显著的打印质量问题并损坏其他关键打印机部件。

为了解决这些问题，下面更详细地描述的各种示例提供了一种用于减少在打印期间光电导体反射率变化问题的系统和方法。在所公开的方法的示例中，将成像油涂敷在光电导体表面上。使元件与光电导体表面的成像油接触。该元件具有在成像油的第二折射率的预定义的容差内的第一折射率。将光电导体表面暴露于书写部件发出的光，该光穿过该元件和成像油。在特定示例中，由于存在于该元件与光电导体表面之间的缝隙中的成像油的毛细作用，该元件保持无气隙地接触光电导体的表面。在示例中，由书写部件发出的光具有确定或已知的波长范围，并且该元件对于该波长范围中的光是透明的。

在本公开的另一示例中，lep打印机包括可旋转鼓，该可旋转鼓具有涂覆有成像油的光电导体表面。lep打印机包括被放置为与光电导体表面的成像油接触的柔性片。该片具有在成像油的第二折射率的预定义的容差内的第一折射率。

在本公开的另一示例中，提供用于减少lep打印机处的光电反射率变化问题的光学装置。该光学装置包括用于与涂覆有成像油的光电表面相接触地放置在打印机处的元件。该元件具有在成像油的折射率的预定义的容差内的折射率。

按照这种方式，所公开的方法、lep打印机以及光学装置提供了对由于光电导体表面的成像油层的厚度变化导致的打印质量问题的有效且高效的减少或消除。通过使具有与光电导体表面的成像油的折射率相同或者处于光电导体表面的成像油的折射率的容差内的折射率的元件与成像油接触，所公开的方法、lep打印机和光学装置可以“实际上”增加成像油的厚度，使得光电导体的反射率变化最小化。在光学上，将具有特定折射率的元件放置为与光电导体表面的成像油接触可以相当于或几乎相当于使光电导体表面的成像油为相同厚度。这使得能够避免光电导体反射率变化问题，而不会有飞溅和充电问题，并且可以避免由于lep打印机的成像油层过厚导致的部件损坏。所公开的方法、lep打印机和光学装置对于具有对书写部件下的成像油厚度变化敏感的光电导体表面的lep打印机——包括但不限于包括非晶硅(asi)鼓的lep打印机——尤其有利。但是，所公开的方法、lep打印机和光学装置同样可以应用于具有安装在鼓上的传统光电导体板或有机光电导体的lep打印机。

lep打印机系统和其他打印机系统的用户和提供商将意识到由于所公开的示例的利用导致的打印质量的改进、打印设备元件的损坏的减少以及故障时间的减少。因此，应该增强包括所公开的方法、lep打印机和光学装置的lep打印机的安装和利用。

图1是用于减少在打印期间光电导体反射率变化问题的方法的实施方式的流程图。在示例中，将成像油涂敷在光电导体表面上(块102)。如本文所使用的，“光电导体”一般是指在被暴露于电磁辐射(例如，可见光、紫外光、红外光或伽马辐射)时导电性变强的材料或装置。在示例中，要清理的旋转打印设备部件可以是光电导体柱，例如，具有光电导体表面的旋转鼓。如本文使用的，“光电导体”一般是指具有在被暴露于电磁辐射时导电性变强的特性的材料或装置。在特定示例中，鼓可以是包括多个层并且最外层为光电导体表面的鼓。在另一特定示例中，鼓可以具有消耗性的最外光电导体层。在又一示例中，鼓可以是具有光电导体最外层的非晶硅(asi)鼓。

如本文使用的，“成像油”一般是指用在lep打印中的粘性石油基液体。在示例中，成像油储液器可以向光电导体的清理站提供干净的成像油，其中，清理站向光电导体表面涂敷成像油。在某些示例中，成像油储液器可以附加地向油墨贮存箱提供成像油，其中，当油墨在打印操作期间被分发给光电导体时成像油用作油墨的携带液。在某些示例中，成像油储液器可以包括具有光学传感器的成像油过滤部件，该光学传感器将检查成像油纯度并且在成像油等级过低时、在成像油脏到打印质量或打印操作将受到影响时和/或在成像油过滤器需要更换时提供用户指令。

继续参考图1，使元件接触光电导体表面的成像油。该元件具有在作为光电导体表面的成像油的折射率的第二折射率的预定义的容差内的第一折射率(块104)。如本文使用的，介质的“折射率”一般是指描述在光穿过该介质时如何传播、例如弯曲的数字。在示例中，折射率可以表示为n，其中其中，n是真空中的光速，v是光在指定介质中的相位速度。

如本文使用的，“预定义的容差”一般是指定义、限定或提前确定的允许偏差量。在示例中，元件的第一折射率可以与光电导体表面的第二折射率相同。在另一示例中，元件的第一折射率可以不同于光电导体表面的第二折射率，但是在提前被确定为可接受的折射率值的值范围中。在示例中，包括光电导体表面的打印机可以直接或通过与另一计算设备通信间接地存取预定义的容差列表和/或可接受折射率值列表。在另一示例中，与包括光电导体表面的打印机网络连接的计算设备可以直接或间接地存取预定义的容差列表和/或可接受折射率值列表。

继续参考图1，在示例中，由打印设备处的书写部件发出的光具有某个波长范围，并且被使得与光电导体表面接触的元件对于该波长范围中的光是透明的。在特定示例中，由书写部件发出的光可以具有600-900nm的波长范围，并且被使得与光电导体表面接触的元件对于该波长范围中的光是透明的。

在特定示例中，根据计算出的目标厚度自动从多个可用元件中选择元件，其中，目标厚度是根据以下公式计算得出的：

t＞λ²/(2·nrefr·δλ)

其中，t是元件的厚度，

λ是光源中心波长，

δλ是光源谱宽，并且

nrefr是元件的折射率。

通过这种方式，在具有光源的容差范围内的折射率的一组元件可用的情况下，可以选择适当厚度的元件。例如，如果光源中心波长λ为650nm，光源谱宽δλ为20nm，并且元件的折射率nrefr为1.42，则计算出的元件的适当厚度t为t>7440nm(7.44微米)，(t>(650nm)²/(2*1.42*20nm)＝7440nm＝7.44微米)。在本示例中，打印设备可以自动地从一组可用元件中选择元件，其中，所选择的元件具有在成像油的第二折射率的预定义的容差内的第一折射率，并且在计算出的适当厚度的可接受范围中t>7.44微米。在示例中，打印设备可以执行上述适当的元件厚度评估，并且给出安装具有在成像油的第二折射率的预定义的容差内的第一折射率的所选择元件的用户指令。

在示例中，由于位于形成在该元件与光电导体表面之间的缝隙中的成像油的毛细作用，该元件保持与光电导体的表面接触。在示例中，被使得与光电导体表面的成像油接触的元件可以是柔性元件，例如，塑料片或膜。在另一示例中，该元件可以是刚性元件，例如，玻璃元件或硬塑料元件。

在示例中，即使该元件被直接放置(硬停放)在鼓上，毛细效应也将使得成像油填充到可能会由于该元件与光电导体表面之间的表面粗糙度出现的气隙中。在任何情况中，该元件都应该与成像油化学兼容，以使得元件、成像油或光电导体表面不会由于化学变化而劣化。

继续参考图1，使光电导体表面暴露于由书写部件发出的光，其中，该光穿过该元件和成像油(块106)。在示例中，书写部件可以是或者包括激光器、led或者任何其他光源。

在示例中，利用充电装置对光电导体表面充电，并且书写部件将在光电导体表面旋转时用指定波长范围中的光暴露光电导体表面，以在光电导体表面上形成潜像图案。在本示例中，与光电导体表面接触的元件对于该波长范围中的光是透明的。潜像图案将复制将由打印机打印的图像。在示例中，光电导体表面可以是打印机的消耗性或可更换的部件。

图2a和2b是示出使元件接触光电导体表面的成像油以解决打印期间的光电导体反射率问题的简单示意图。在图2a处开始，将成像油202涂敷在光电导体表面204上。使元件206接触光电导体表面204的成像油202。元件206具有在成像油202的第二折射率的预定义的容差内的第一折射率。将光电导体表面204暴露于书写部件发出的光208。光208穿过元件206和成像油202。

根据图2a，移到图2b，使具有与光电导体表面204的成像油202的折射率相同或者在其容差内的折射率的元件206与成像油接触。因此，光电导体表面204的成像油的厚度实际上增大到等于或几乎等于光电导体表面的成像油具有与成像油202和元件206的组合厚度相同的厚度210的情况(图2a)。成像油202层和元件206的附加光学效应提供了由于光电导体表面的成像油层的厚度变化导致的打印质量问题的有效且高效的减少或消除，而且不存在与对于lep打印机过厚的成像油层相关联的飞溅和充电问题。

图3是描绘具有通过减少或消除光电导体表面的反射率变化来提高打印质量和打印机部件寿命的部件的lep打印机的示例的框图。在本示例中，系统100包括具有光电导体表面204的可旋转鼓302。光电导体表面204将被涂覆以成像油。lep打印机300包括将被放置为与光电导体表面204的成像油接触的柔性片元件306。柔性片元件306具有第一折射率308，该第一折射率308在作为光电导体表面204的成像油的折射率的第二折射率的预定义的容差内。在示例中，柔性片元件306可以具有10-500微米的厚度，以具有一定量的刚性或刚度的柔性。柔性片元件306的刚性或刚度随着横截面惯性(几何学)、材料力学性能以及边界条件(安装技术)而变。可以在设计期间控制这些因素，来开发具有被认为对于某个lep打印机300最佳的刚性或刚度的柔性片元件。

图4a、4b、5a、和5b是示出利用接触光电导体表面的成像油的元件来解决打印期间的光电导体反射率变化问题的示例的简单示意图。在图4a处开始，在示例中，lep打印机300包括具有光电导体表面204的可旋转鼓302，该光电导体表面将被涂覆以成像油402。led打印机300包括被放置为与在光电导体表面204和柔性片处的成像油402接触的柔性片306。柔性片306具有第一折射率，该第一折射率在作为成像油402的折射率的第二折射率的预定义的容差内。

图4b是图4a的一部分的放大视图，示出了由于存在于柔性片306和光电导体表面204之间的缝隙408中的成像油402a的毛细作用，柔性片306将保持与鼓302的光电导体表面204没有气隙的持续接触。

返回图4a，在本示例中，lep打印机300包括充电装置404和书写部件406。充电装置404将向光电导体表面204施加电荷。如本文使用的，“充电装置”一般是指将实现光电导体表面的静电充电的任何设备。充电装置404可以是或者包括充电滚轮、电晕线、电晕或者任何其他充电装置。在示例中，通过充电装置404将均匀净电荷沉积在光电导体表面204上。在一些示例中，充电装置404将向光电导体表面402的表面施加负电荷。在其他实施方式中，电荷是正电荷。当光电导体表面402旋转时，其通过书写部件406，其中，书写部件406发出光以在光电导体表面402的选定部分中散布局部电荷从而在光电导体表面204上留下不可见的静电电荷图案(“潜像”)。潜像对应于将由lep打印机300打印的图像。

移至图5a，在本示例中，lep打印机300与参考图4a描述和描绘的相同，除了元件将与成像油402接触的形式不同以外。图5a的示例示出了将被使得与光电导体表面204的成像油402接触的元件可以是柔性片或柔性膜以外的元件。在图5a中，刚性元件502(例如，玻璃元件或硬化塑料元件)具有第一折射率并且与光电导体表面204接触，该第一折射率在成像油402的第二折射率的预定义的容差内。

图5b是图5a的一部分的放大视图，示出了刚性元件502将被放置为保持与鼓302的光电导体表面204的成像油持续接触。该持续接触避免了刚性元件502和光电导体表面204之间的缝隙408中的气隙。在示例中，使得元件502刚好足够接近光电导体表面204而不与其物理接触，从而可以产生毛细现象。

图6是示出使元件与光电导体表面的成像油接触的示例的简单示意图。在本示例中，使得元件206与光电导体表面204的成像油202接触，其中，光电导体表面具有可充电层602和保护层604。元件206具有在成像油202的第二折射率的预定义的容差内的第一折射率。将光电导体表面204暴露于由书写部件发出的光208。光208穿过元件206和成像油202，以撞击光电导体表面。在本示例中，光208穿过成像油层202、透明或半透明保护层604，然后撞击可充电层602以选择性地对可充电层放电从而形成潜像。

图7是描绘用于在lep打印期间减少光电导体反射率变化问题的光学装置的示例的框图。光学装置700包括用于与涂覆有成像油的光电导体表面接触地放置在lep打印机中的元件702。元件702具有折射率704，该折射率704在元件702将接触的成像油的折射率的预定义的容差内。

图8是示出根据本文描述的原理的另一示例的包括用于减少在打印期间光电导体反射率变化问题的系统的lep打印机300的横截面的示意图。在示例中，lep打印机300包括光电导体表面204、充电装置404、书写部件406、中间转印件毯820、压印柱810、显影剂组件812、充电装置404、第一柱形鼓830、第二柱形鼓840。

根据图8的示例，通过在充电装置404下方旋转光电导体表面204的干净裸露的部分，在光电导体表面204上形成静电电荷的图案。在本示例中，光电导体表面204为柱形的形状，例如，附接到第一柱形鼓830，并且在箭头870的方向旋转。在其他示例中，光电导体表面可以是平面的或者可以是传送带驱动的系统的部分。

充电装置404可以包括充电装置，诸如充电滚轮、电晕线、电晕或任何其他充电装置。通过充电装置404将均匀静电荷沉积在光电导体表面204上。当光电导体表面204继续旋转时穿过书写部件406，其中，在书写部件406处，一个或多个激光束、led或其他光源在光电导体表面204的选定部分散布局域化的电荷从而留下对应于将被打印的图像的不可见的静电电荷图案(“潜像”)。在一些示例中，充电装置404向光电导体表面204的表面施加负电荷。在其他实施方式中，电荷是正电荷。书写部件406随后选择性地使光电导体表面204的多个部分放电，从而在光电导体表面204上产生局部中和区。

继续参考图8的示例，显影剂组件812邻近光电导体表面204布置，并且可以对应于诸如蓝绿色、洋红色、黄色、黑色等的各种打印液颜色。可以对于每种打印液颜色有一个显影剂组件812。在其他示例例如黑白打印中，在lep打印机300中可以包括单个显影剂组件812。在打印期间，适当的显影剂组件812与光电导体表面204接合。接合的显影剂组件812向光电导体表面204呈现打印液的均匀膜。打印液包含带电颜料颗粒，这些带电颜料颗粒被吸引到光电导体表面204的图像区域上的相反的电荷上。结果，光电导体表面204在其表面上具有显影图像，即，对应于静电电荷图案的打印液图案(有时也称为“分离”)。

打印液从光电导体表面204转印到毯820。毯可以是附接到可旋转的第二柱形鼓840的毯的形式。在其他示例中，毯可以是带或其他传送系统的形式。在本特定示例中，光电导体表面204和毯820在相对于彼此旋转的鼓830和840上，使得颜色分离在相对旋转期间被转印。在图8的示例中，毯820可以在箭头880的方向旋转。显影图像从光电导体表面204到毯820的转印可以被称为“第一次转印”，该转印发生在光电导体表面204和毯820之间的接合点处。

一旦打印液层被转印到毯820，其接下来被转印到打印基材。在本示例中，打印基材是在基材路径方向860中沿着基材路径移动的网状基材。在其他示例中，打印基材可以是沿着基材路径行进的片基材。从毯820到打印基材的转印被认为是“第二次转印”，其发生在毯820和打印基材之间的接合点处。压印柱810可以机械地挤压打印基材与毯820接触，并且可以帮助馈送打印基材。在示例中，打印基材可以是导电或不导电的打印基材，包括但不限于纸、硬纸板、金属片、金属涂层纸或金属涂层硬纸板。在示例中，具有打印图像的打印基材可以被移动到将由内联测色装置826诸如分光计或比重计扫描的位置，以生成光密度和/或背景等级数据。

控制器828一般是指控制lep打印机300的打印过程的部分或全部的硬件和软件的任意组合。在示例中，控制器828可以控制由电压源例如功率源施加到书写部件406、显影剂组件812、毯820、干燥单元以及lep打印机300的其他部件中的一个或多个部件的电压水平。在示例中，控制器828可以附加地计算元件206的目标厚度，并根据计算出的目标厚度从一组可用元件中自动选择元件206。在特定示例中，控制器828可以根据利用以下公式计算出的目标或最小厚度，从一组可用元件中选择元件206：

t＞λ²/(2·nrefr·δλ)

其中，t是元件的厚度，

λ是光源中心波长，

δλ是光源谱宽，以及

nrefr是元件的折射率。

在示例中，控制器828可以促使lep打印机300或与lep打印机300网络连接的计算机向用户发送利用所选择的元件206的指令或建议。在示例中，用户指令或建议可以经由图形用户界面、显示器、文本消息、电子邮件或任何其他电子通信介质发送。

图1至8有助于描绘各种示例的架构、功能、和操作。具体地，图2至8描绘了各种物理和逻辑部件。各种部件至少部分被定义为程序或编程。每个这样的部件或其部分或各种组合可以整体或部分地表示包括实现任何专用逻辑功能的可执行指令的代码模块、分段或部分。每个部件或其各种组合可以代表实现指定的逻辑功能的电路或多个互连电路。示例可以被实现为供处理资源使用或结合处理资源使用的存储器资源。“处理资源”是诸如基于计算机/处理器的系统或asic(专用集成电路)或可以从计算机可读介质提取或获取指令和数据并执行其中包含的指令的其他系统的指令执行系统。“存储器资源”是可以包含、存储或保持供指令执行系统使用或结合指令执行系统使用的程序和数据的非暂态存储介质。术语“非暂态”仅用于澄清本文使用的术语“介质”不包括信号。因此，存储器资源可以包括物理介质，例如，电、磁、光、电磁或半导体介质。适当的计算机可读介质的更具体示例包括但不限于硬驱动、固态驱动、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、闪存驱动、和便携式压缩盘。

尽管图1的流程图示出了特定的执行顺序，但是执行顺序可以不同于所描绘的顺序。例如，两个以上块或箭头的执行顺序可以相对于示出的顺序打乱顺序。另外，连续示出的两个以上块可以同时执行或者部分同时执行。各种变形都在本公开的范围内。

应该明白的是，提供所公开的示例的以上描述，以使本领域任何技术人员能够做出并使用本公开。对于这些示例的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且本文定义的一般原理可以应用于其他示例而不脱离本公开的精神和范围。因此，本公开不旨在被局限于本文示出的示例，而是可以符合根据本文公开的原理和新颖特征的最宽范围。本说明书中公开的所有特征(包括任何伴随的权利要求、摘要和附图)和/或所公开的任何方法和过程的所有块或阶段可以通过任何组合方式组合，除了至少一些特征、块、和/或阶段相互排斥的组合以外。权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别不同元素，除非有相反的说明，否则不与本公开中的元件的特定顺序或特定编号相关联。