非接触充电辊的控制的制作方法_4

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不同的可选择间隙G。
[0092]图11是示意性地图示根据本公开的一个示例的驱动辊292、293、294的阵列291的图290。如图9C中所示,每个驱动辊292、293、294具有不同大小的直径。在一个方面,像驱动辊282A、282B,每个驱动辊292、293、294可拆卸地可相对于充电辊252的端部接合,诸如可拆卸地相对于充电辊252的端部附近的轴260联接。
[0093]像驱动辊282A和282B,驱动辊292、293、294中的任何一个驱动辊可拆卸地可相对于驱动机构(诸如但不限于图10中的驱动辊282A和282B)接合。由于它们不同的直径,每个驱动辊292、293、294导致不同的可选择间隙G。换句话说,各驱动辊292、293、294的不同直径对应于可选择间隙范围内不同的各可选择间隙G。因此,为了实现任何特定的可选择间隙,针对与驱动辊284A、284B的合理接合,具有与特定的选定间隙关联的直径的驱动辊可拆卸地联接至充电辊252。
[0094]应理解,驱动辊的阵列不限于图11中示出的仅3个不同尺寸的辊,而可包括更少或更多数量的不同尺寸的驱动辊。而且,虽然图11中的辊292、293、294示出为单个辊,应理解驱动辊282A、282B的替换会包括一对辊292、一对辊294或一对辊295的使用,一对替换辊(例如292)中的相应的一个辊位于充电辊252的一端并且一对替换辊(例如292)中的相应的另一个辊位于充电辊252的相对端。
[0095]在一些示例中,与鼓256 (支撑成像表面257)关联的驱动辊284A、284B还被具有与驱动辊284A、284B的直径不同的直径的一对驱动辊所取代,以实现可选择间隙G。
[0096]图12是示意性地示出根据本公开的一个示例的具有与成像表面330具有非接触、电荷转移关系的充电辊302的打印系统300的侧视图。在一个示例中,充电辊302至少包括与分别结合图2和图9的充电辊150、252中的一个充电辊基本上相同的特征和属性。因此,充电辊302包括以之前描述和图示的方式的外部电阻层。在一个示例中,打印系统300包括液体电子照相打印系统。
[0097]如图10中所示,打印系统300包括充电辊302、放电源304、显影剂阵列311、转移单元313、清洁器332和电源321。在一个方面,充电辊302通过间隙G与成像表面330具有电荷转移关系,以在成像表面330上产生大体均匀的电荷。
[0098]在一个方面,如箭头308指示的,放电源304针对成像表面330。阵列311的至少一个墨显影剂辊310被布置为与成像表面330油墨分配相关。而图12描绘阵列311中包括7个墨分配器辊310的一个示例,在其他示例中,可使用更少或更多的墨分配器辊310。转移单元313通常与成像表面330具有油墨转移关系且限定介质移动路径316。
[0099]在一些示例中,转移单元313包括中间转移鼓312和压印鼓314(impress1ndrum)。转移鼓312旋转联接至成像表面330且与成像表面330直接接触,而压印鼓314旋转联接至中间转移鼓312。纸张移动路径316被限定在中间转移鼓312和压印鼓314之间。
[0100]在一个不例中,成像表面330包括由鼓328支撑的光导薄板329 (例如箔)。在一些实例中,光导薄板329因构成光导薄板329的有机材料而被称为有机光导体(OPC)。在其他实例中,光导薄板329被称为光成像版(PIP)。如前面讨论的,织物或其他材料(未示出)可被布置在鼓328和光导薄板329之间。在其他不例中,成像表面330可包括介电鼓或光导体鼓。
[0101]在一个示例中,放电源304包括激光器。在操作中,在来自激光器的一束光到达充有静电的成像表面330上的点时,光在这些点处使表面放电。通过在成像表面330上扫描该光束,充电图像形成在成像表面330上。在其他示例中,使用其他类型的图像形成能量源或可访问放电系统,诸如离子头或其他门控大气电荷源。打印系统300使用的特定类型的图像形成能量源取决于使用何种成像表面。
[0102]在一个示例中,如上面提到的,打印系统300包括清洁器332。例如,清洁器332包括辊元件334以及刮或刷元件336,或者在将成像的油墨转移至转移辊312之后对留在成像表面330上的任何过量的油墨进行去除的其他器件。在一些示例中,辊元件334包括单个辊,而在其他示例中,辊元件334包括至少两个辊,诸如一个润湿辊和一个海绵辊。
[0103]在一个示例中,电源321用AC部件320和DC部件322提供电力。电源通过与充电辊302电通信的第一端子324连接至充电辊302,且第二端子326与接地电通信。
[0104]在一些示例中,充电辊302和接地面(光导体的)之间的电压电位是DC电压和AC电压的组合。在其他示例中,充电辊302和接地面之间的电压是DC电压。
[0105]如上面提到的,通过向充电辊302提供硬的金属外表面(诸如不锈钢或铝)以及硬的电阻涂层,实现更长的寿命,使得充电辊甚至可变为打印系统内的永久性元件。硬的金属外表面结合硬的电阻涂层防止处理期间可能另外发生的裂纹和刮伤。此外,硬的电阻涂层材料(例如,半导体和金属氧化物)不受电的和化学的劣化影响,该电的和化学的劣化典型地与具有导电加载的、基于橡胶的外部部分的传统充电辊关联。
[0106]由于充电辊的裸露的金属外表面通常被预期对成像表面330产生高振幅丝状流光放电的不期望的量,因此通过在充电辊302的主体的金属外表面上提供电阻涂层(根据本公开的一些示例),流光放电的量(例如振幅)被抑制在足够的程度以实现期望的打印机操作。换句话说,虽然对充电辊302的主体的金属外表面增加电阻涂层不能完全消除丝状流光的形成和放电,但充电辊302的金属外表面上电阻涂层的存在会在成像表面330上产生基本均匀的电荷分布,同时在成像表面330获得目标电荷(例如,在一个示例中1000伏特)。
[0107]图13包括充电辊的电流-电压特性的曲线图,以示意性地图示根据本公开的一个示例、根据充电辊的金属外表面上的电阻涂层的类型放电的丝状流光的强度。
[0108]图13是示意性地图示在其金属外表面上具有么1203:1102的400微米电阻涂层的充电辊的电流-电压特性曲线图400。曲线图400包括相对于成像表面(表示为光成像版的PIP)处存在的电压的最左边的y_轴(404)和相对于与充电辊(CR)的偏置电压对应的X-轴(402)的标绘的电压信号406。同时,曲线图400还包括相对于最右侧y-轴(403)和对应于成像表面处感应的电荷标绘的电流信号(可用1kHz带宽电流探头测量)407。如图13中所示,如通过标记410识别的,当1600伏特偏置出现在充电辊(箭头412)处时,可存在一些丝状流光放电。然而,图13中通过标记410识别的这些丝状流光放电比由裸露金属充电辊另外会表现出的丝状流光放电可具有明显低的振幅。
[0109]在400微米的Al2O3 = T12外部电阻涂层的本公开的此示例中,在由50MHz带宽电流探头测量流光振幅时,丝状流光放电的最大振幅大约是11mA。在一些示例中,此IlmA最大振幅比没有电阻涂层(即,裸露不锈钢)的情况下另外会发生的丝状流光放电的最大振幅低30倍。
[0110]在另一方面,图13进一步图示用此400微米电阻涂层(由八1203:1102材料制成)的示例,流光阈值(即,流光通常开始发生的电压)可提高到大约1400V,然而裸露金属的流光阈值低很多,在900V。出于这种考虑,如果采用的打印机需要800V光导体电压,则充电辊可偏置在1400V,其处于或低于通过图13展示的评估的流光阈值。在此情形下,示例充电辊可不具有丝状流光放电。因此,在一些示例中,外部电阻涂层能够将流光阈值充分提升到通常阻止流光生成的级别。
[0111]在本公开的一个示例中,充电辊具有包括厚度在400微米的Al2O3:23% T12电阻涂层的结构。由于在至少一个示例中,Al2O3 = T12的估计的介电常数通常熟知为大约15,因此针对400微米物理厚度,对应的介电厚度被计算为大约27微米。
[0112]虽然在图13中未表示,可根据本公开的示例的一般原理构造其他示例充电辊。一些其他示例充电辊包括但不限于,具有100微米厚的碳化硅材料的电阻涂层的一个充电辊和具有210微米厚的Al2O3 = T12材料的电阻涂层的一个充电辊。图14是示意性地图示根据本公开的一个示例的电流监视组件420的框图。如图14中所示,电流监视组件420包括充电装置422、电流监视器424和信号处理器426。在一个示例中,电流监视器424包括电流变压器并且使电流测量与充电装置422处的直流(DC)高电压隔离。在一些示例中,电流监视器424包括具有300Hz至200MHz带宽的电流变压器,诸如可从加利福尼亚帕罗奥多(Palo Alto)的皮尔逊电子公司(Pearson Electronics)得到的型号2877的电流监视器/变压器。在一个方面,器件针对充电装置422的20mA电流输出20mV,诸如前面结合图7、8、9-11和12分别描述的充电辊102、150、252和302中的一个充电辊。
[0113]在一个方面,电流监视器424电连接至充电装置422并且电流监视器424输出与充电装置422成比例的信号。输出信号被提供至电流监视器424的连接器425 (诸如50欧姆连接器)并被传送至信号处理器426以供进一步调节。
[0114]图15是示意性地图示根据本公开的一个示例的信号处理组件430的框图。在一些示例中,信号处理系统430提供图14中的电流监视组件420的信号处理器426的一种实现方式。如图15所示,信号处理组件430包括低通滤波器432、放大器434、模数转换器(ADC) 436和具有分析器439的数字处理器438。
[0115]在一个方面,低通滤波器432包括用于限制充电装置(例如,充电装置402)的电流信号的高频成分并且用于及时延伸流光放电的电流脉冲的模拟低通滤波器。在一些示例中,低通滤波器包括展示极好的脉冲响应和对于频率的统一群时延的贝塞尔低通滤波器。在一个方面,当输入脉冲长度转到零时,模拟低通滤波器的输出将聚集在滤波器的脉冲响应上,伴随着输出脉冲下的区域等于输入脉冲下的区域。因此,流光电流脉冲下的区域会作为脉冲强度或量的测量保持在低通滤波器的输出中。
[0116]低通滤波器的该输出被馈送至放大器434以缩放低通滤波器的输出,随后放大器的输出
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