CN100383678C - 显影单元和电摄影中的密度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显影单元，该显影单元在电摄影成像处理中能保持恒定的密度，所述显影单元包括：显影器辊，它具有一个表面，第一电压施加到所述显影器辊；刮除装置，所述电荷沉积器被定位地与所述显影器辊接触，第二电压施加到所述刮除装置以进行涂覆；清洁装置，它用于所述显影器辊，所述清洁装置与该显影器辊接触；和墨水容器，所述显影器辊和清洁装置位于所述墨水容器内。优选设置电流测量装置、用于测量所述刮除装置与所述显影器辊之间的电流，或设置电压表、用于测量已知电阻器两端的电压，该电阻器与电源串联并连接到该刮除装置。

Description

显影单元和电摄影中的密度控制方法

技术领域

本发明涉及一种新的电摄影设备和适用于电摄影的方法，特别涉及显影单元和在电摄影处理中控制密度一致性的方法。

背景技术

为了传播多个报告或手册信息的拷贝，通常要将大量的彩色图片打印到纸页上。这种打印的一个目的是所有的报告或手册看起来是相同的，即所有的彩色和单色打印页在打印进程中必须保持一致的密度。如果一个文件与另一个文件的彩色发生变化则不符合要求、如果一页与另一页的基色密度产生变化会使得报告或手册的最终产品的质量下降。因此，重要的是在打印过程中、测量和控制图像密度(即，涂覆的调色剂或墨水)以便在打印过程中保持恒定的密度。

为了在打印处理或其它电摄影应用中始终打印出恒定的密度图像，已经提出了一些方法。美国专利5,243,391(Williams)中提出了一种系统，该系统将墨水溶液中的固体百分比测量为电阻，而后调整显影单元与墨水受体之间的间隙、以修正打印辊隙中的电场。这种硬件的成本高且难以在液态墨水环境中维护。

美国专利5,933,685(Yoo)中提出了另一个图像控制系统，该系统用光学装置检测墨水固体。没有提供检测墨水导电率的装置。然而，只有在降低墨水固体时墨水导电率保持恒定、且在这种处理中不考虑墨水导电率的情况下，这种图像控制系统能够产生恒定密度打印。类似的方法同样借助墨水浓度检测进行打印密度的控制，但同样没有考虑可能影响打印密度的墨水导电率的变化。

作出了很多在显影单元中的调色剂浓度控制检测以外努力(例如，美国专利4,468,112，授予Suzuki)，以克服上述图像密度变化的问题。这些打印密度控制方法需要与输出图像分开制备的检测斑区(即，在一个斑区上的参考图像)，而后测量已经显影的参考图像的密度、并提供调色剂以使其密度达到预定值。在这种方法中，由于在许多情况下、参考斑区的静电图像总是在恒定的电位差下进行显影，使斑区密度达到预定值的事实意味着墨水浓度被可变化地控制，从而使调色剂电荷量保持在恒定的水平。这些试验还需要密度测量系统、以便测量检测斑区的密度。所有这些类似的方法要求记录、显影和测量步骤，这些步骤将增加成本并使打印硬件复杂化。另一个类似方案(例如，美国专利6,115,561，授予Fukshima)在成像系统中与查阅表一起使用一特定图案，但是该特定图案的密度仍需要测量、否则将需要测量一个以上的特定图案。显然，上述相对时间的打印密度控制方法均需要打印硬件之外的特定硬件，许多方法还需要设置必需对检测斑区进行打印和分析的墨水受体。

在例如日本未审查专利公开10807/1989，314268/1989，8873/1990，110476/1990，75675/1991和284776/1991中披露的一个方法是使用像素计数方法，其中，对输出图像的图像密度或写入的像素数进行计数、并以相应方式估算调色剂的消耗量以便提供调色剂。在这个方法中，用于形成点的调色剂的消耗量被设定。这个方法所存在的问题是，尽管在每一个打印中调色剂供给误差非常小，但长时间的误差积累将在最后的操作中导致很大的调色剂浓度误差。

发明内容

本发明涉及打印机输出的打印密度控制，在该打印机中使用设置有电流测量装置的显影单元。具体的，至少可利用这个显影单元将一种彩色墨水打印到所需的密度，在墨水盒的整个使用寿命期间该彩色的打印密度将保持恒定。在打印过程中，这个显影单元中的墨水水平应当或必须通过添加纯载体溶液而被保持在设定值水平的规定范围内。利用一个、两个、三个或四个这种均打印一种基色的显影单元能以它们的目标密度在它们的相应墨水盒的使用寿命内生成具有所有彩色的全色图像。

在第一方面，本发明的显影单元包括：(a)显影器辊(它是一个可存放电荷元件、且该电荷被中和成图像形状，而后通过施加墨水而形成最终的转印图像)，其中，该显影器辊包括一个表面并将第一电压施加到显影器辊；(b)刮除装置，其中，刮除装置被定位成与该显影器辊接触，第二电压施加到该刮除装置；(c)显影器辊的清洁装置，其中，该清洁装置与显影器辊接触；和(d)墨水容器，其中，显影器辊、和清洁装置位于墨水容器中。

在第二方面，本发明用于维持诸如电印刷、电摄影或打印的成像处理中的恒定密度的方法包括：(a)提供显影单元，该显影单元包括显影器辊、刮除装置、清洁装置、和墨水容器，其中，显影器辊、和清洁装置位于墨水容器内；(b)在该墨水容器内提供墨水；(c)给显影器辊施加第一电压；(d)移动所述显影器辊；(e)给刮除装置施加第二电压；和(f)控制显影器辊与刮除装置之间的涂覆电流，以便通过调整第一电压、第二电压、或组合地调整第一、第二电压而在显影器辊表面得到恒定的墨水涂覆厚度。

附图说明

下面，结合附图对某些优选实施例所作的详细说明将使本发明的上述及其它目的、优点和特征更易于理解，在附图中：

图1是设有刮片的显影单元的示意图，在墨水容器中装有预定高度的液体调色剂；

图2是设有刮辊、且装有预定高度的液体调色剂的显影单元的示意图；

图3表示在接触显影单元中，显影器与导电刮除装置、即刮辊或刮片之间的涂覆电流的曲线；

图4表示在墨水盒寿命期间、显影器与刮除装置之间要在显影器上达到每一单位面积恒定百分比质量(M/A)所需的电位差的曲线。

具体实施方式

通常，诸如感光带或感光鼓的墨水受体(例如，感光介质)在电摄影打印机中被使用。感光介质的表面可被充电到所需的电位，该电位水平可通过改变例如扫描光束的辐射进行选择性地改变，从而形成静电潜像。已有技术的打印机通常根据被提供到静电潜像的墨状态而分成干式和湿式打印机。在湿式打印机(例如，液体电摄影打印机)中，显影单元提供由墨水颗粒和在打印中使用的载体液体混合而成的调色剂。该载体液体可从已有技术中所知的许多材料中进行选择。该载体液体通常是亲油的、在各种条件下的化学性能稳定的、和电绝缘的。“电绝缘”意味着该载体液体具有低介电常数和高电阻。优选地，该载体液体的介电常数小于5，更优选地小于3。适用的载体液体的实例是：脂肪族烃(n-正戊烷，正己烷，正庚烷，等)，环脂族烃(环戊烷，环己烷，等)，芳香族烃(苯，甲苯，二甲苯，等)，卤化族烃溶剂(氯化烷，氟化烷，含氯氟烃，等)，硅油和这些溶剂的混合物。优选的载体液体包括以商品名

液体、

液体、

液体、液体(由Houston，Tex的Exxon Chemical Corporation制造)出售的石腊溶剂混合物。优选的载体液体是也可从Exxon Corporation得到的

或

液体。该墨水颗粒由包裹在热塑性树脂中的着色剂构成。该差色剂可以是染料或最好是颜料。该树脂可由一个或多个基本不溶解于或只轻微溶解于载体液体的聚合物或共聚物构成；这些聚合物或共聚物包括树脂芯。

一种电摄影系统通过给显影器辊和导电刮除装置提供墨水并借助墨水的导电率在显影器辊与导电刮除装置之间形成电偏压而进行操作。导电刮除装置横跨墨水对显影器辊建立差别电压，当该差别足够大时，墨水中的充电颗粒沉积在显影器辊或导电刮除装置上。为实现这个系统功能，至少必须满足三个条件(第三个条件是墨水必须以这样的方式进行充电、即墨水颗粒移动(涂覆)到显影器辊而不是导电刮除装置上。)。电位差(偏压电荷)必须足够大、以使在它们的载体中包含充电颗粒的浓缩液体牢固地沉积(在电摄影技术中称作涂覆)到显影器辊表面，墨水中必需具有足够的颗粒浓度、以便所施加的电位差(在显影器辊的转动速度下)能够将足够的墨水量涂覆到显影器辊上。在使用这种电摄影系统的过程中，会发生改变系统性能质量的现象。在墨水中的颗粒用于涂覆显影器辊并参与图像打印时，颗粒的环境浓度将下降。导电颗粒浓度的下降将增大导电刮除装置与显影器辊之间墨水的电阻(降低导电率)。当标准恒定电位差保持在显影器辊与导电刮除装置之间的情况下，在颗粒被减少时、越来越小的墨水浓度将涂覆在显影器辊上。由于可提供到光导体的电摄影潜像上的墨水越来越少，所以图像中点与点之间的密度将逐渐减小。因此，图像密度复制中的不一致将增加。

通过形成较浓和较薄(几微米，例如1-20微米)的载体液体和电摄影颗粒层而完成墨水涂覆。这些涂层中典型的颗粒浓度在15和30％颗粒体积之间。为讨论的目的，假定颗粒/墨水体积比的优选范围是20-25％，具体地，在涂覆层中的颗粒与墨水体积比是22％。在使用中当系统中的环境墨水的颗粒浓度下降时，墨水浓度常常或有时会明显地低于用于涂覆的22％的指标。因此，重要的是对系统进行适当地控制、以确保足量的涂覆墨水以所需浓度涂覆在显影器辊表面上。

本发明实践的基本原理是，将适当层涂覆到显影器辊所需的功(电功)保持相对恒定，但在电功的条件变化时(例如，墨水导电率下降而其电阻增加)，必需改变系统的其它参数以保持涂覆的一致性。当显影器辊、导电刮除装置、和原有墨水的电特性是已知的以及当施加在显影器辊与导电刮除装置之间的原始电压是已知时，标准的关系可在诸如显影器辊与导电刮除装置之间的电流、墨水电阻、墨水中的颗粒浓度、和所需的电压变化等变化参数中被确定，以便保持恒定的涂覆质量。

建立电子查阅表或基于经验数据的数学等式，它们与在系统中后续使用的这些数据中的一些数据相关。这个表可建立一次、而后将它编程输入处理器或储存到电摄影系统使用的存储器中。进行这一操作的一个方法如下所述。标准墨水被使用、以便确定这些参数的相互关系。由于不同彩色墨水特性将有某些变化，所以相互关系的确定应根据彩色依次进行，尽管在确定四个彩色或某几个彩色特性充分近似时可使用平均值或标准值以便使用单一的表。墨水在具有标准显影器辊和导电刮除装置的系统中被使用。已知覆盖百分比的图像由系统生成，各种数据从以下各项中选出：1)墨水中的颗粒浓度；2)墨水电阻；3)图像密度；显影器辊与导电刮除装置之间的电位差；导电刮除装置与显影器辊之间的电流；和必需进行，以便保持基于标准或给定信号的打印图像的图像密度的电压或电流变化。一旦这些数据产生并构成查阅表，则可建立一个简单的系统，以便根据这个现象自动修正图像密度的变化、或该系统提醒用户必需对电功参数进行变化以保持图像密度。

查阅表一经构成，以下各种关系则可建立和涉及。墨水的测量电阻表示墨水中颗粒特定的浓度。这是对系统中墨水的近似有效寿命的测量、并可与图像的近似数量或使用特定墨水可能的成像时间相关。墨水电阻可基于电气关系实时地测量。例如，由于显影器辊与导电刮除装置之间的电压V_D是已知的，电流I可测量，所以墨水电阻Ri可由以下等式得出，其中，显影器电阻R_dev和导电刮除装置电阻R_skive是已知和不变的：

V_D/I＝R_dev+R_skive+R_i

通过测量电摄影系统中这些电特性中任意两个的变化或状态，即可确定第三个电特性的数值，墨水中的颗粒浓度也同样能以充分精确的水平被确定、以保证系统的调整从而补偿浓度的变化。应当记住，电位差不但可在任何时间测量、而且能被系统主动地控制。因此，通过测量显影器辊电压和导电刮除装置电压可得知该电位差。涂覆强度、即驱动涂覆的电力/功是通过改变这个电位差、通常通过改变导电刮除装置上的电压来控制。电流测量可通过例如在系统中的电源与导电刮除装置之间安装安培表而进行。查阅表还建立了墨水中的颗粒浓度与将所要求的墨水层涂覆到显影器辊所必需的功之间的关系。当墨水电阻确认墨水供给源中的颗粒环境浓度时，在系统中需使用的将所需墨水转印层涂覆到显影器辊上的电功被得知。于是，查阅表确认对于环境墨水供给源当特定电阻被测量或计算时，系统中的电压必需处在特定水平以保证在已知浓度下从环境墨水源进行恰当的涂覆。而后，系统可被处理器(计算机)引导以便自动调整电功参数(导电刮除装置上所施加的电压)、或通知操作员进行调整。

任何已有技术中已知的液体墨水均可用于本发明。该液体墨水可以是黑色、或是将固体彩色材料以良好控制的图像方式涂覆到表面上以产生所需打印的不同的彩色。在某些情况下，用于电摄影的液体墨水对于以潜像产生装置的波长所发射的辐射基本上是透明或半透明的、以便使多个图像平面相互叠置而产生由使用特定彩色的液体墨水构成的各个图像平面所形成的多色图像。这一特性称为成像波长的透射率。典型地，彩色图像由四个图像平面构成。开始的三个平面由三个减原打印色的黄、青和品红的液体墨水构成。第四个图像平面使用黑液体墨水，它对于以潜像产生装置的波长发射的辐射不必是透明的。

下面，参看图1和2，显影单元包括添加了具有环境颗粒浓度和环境电阻的液体墨水15的墨水容器10，液体墨水15的填充高度为预定高度18。术语“环境”是指材料或不受外部影响的任何特定时间的状态。环境电阻是在任何特定时间所测量的电阻(环境电阻或环境阻抗依赖于环境墨水组份中导电颗粒的浓度)。墨水组份的浓度变化已经被用在成像操作中。液体墨水15由载体液体和正(或负)充电“固体”(下文称作：正充电墨水或负充电墨水)、和打印这部分图像所需彩色的调色剂颗粒构成，该充电“固体”不一定是透明的。液体墨水15的电荷平衡由平衡正(或负)充电颜料颗粒的负(或正)充电的相反离子进行保持。

一般地，有两个可能的方法能在墨水受体上形成可视图像，即、将涂覆的墨水层或颗粒从显影器辊11转移到墨水受体(未示出)上。一个方法是使用电涂覆处理、即间隙显影，其中，墨水颗粒悬浮在液体(例如，载体液体)中以使颗粒经过显影器辊11表面与墨水受体表面之间的间隙移动和涂覆到墨水受体上，其中，该间隙充满例如载体液体的载体材料、以提高墨水颗粒的移动性。在这个结构中，利用定位在距墨水受体表面千分之几英寸的显影器辊11的偏压所产生的均匀电场进行该显影处理。在间隙显影处理中，显影器辊11应是诸如金属、导电聚合物、填充导电颗粒的聚合物、填充导电颗粒的合成材料或导电合成材料的导电材料。总体积电阻是在例如所使用的没有涂层、单个涂层、多个涂层的合成材料的组份(例如，显影器辊11)被最终形成之后所测量的体积电阻。所形成的显影器辊11的总体积电阻小于10³Ω-cm，以避免在显影电路中引起不必要的电压降。另一个方法是接触转印处理，即，将墨水层转印到墨水受体，其中，显影器辊11的表面与墨水受体表面机械接触。在这个方法中，转印处理在显影器辊11表面与墨水受体表面所产生的辊隙中进行，于是，位于显影器辊11表面上的涂覆墨水层被墨水受体的放电区接受或被墨水受体的充电区排斥。在本发明的一个实施例中，接触转印处理中的显影器辊11是一个被转动的电偏压辊，它可与墨水受体接触。显影器辊11由低导电材料制成(低于间隙显影的导电性，例如，所形成的显影器总体积电阻至少是10⁵Ω-cm)，并应具有某种程度的机械柔顺性以便不将墨水从墨水受体表面推掉。这种辊结构的实例是在直径0.63cm(0.250英寸)的金属芯上覆盖比较软(小于或等于60杜罗肖氏A硬度，例如约30杜罗肖氏A硬度)和较导电的橡胶(约10²Ω-cm-10⁴Ω-cm，例如10³Ω-cm体积电阻)至直径2.18cm(0.860英寸)。该导电橡胶再覆盖较高电阻(10¹¹Ω-cm与10¹³Ω-cm之间的体积电阻，例如10¹²Ω-cm体积电阻、)的类橡胶层的薄覆盖层(约20μm、最好小于40μm)，以使总体积电阻约为10⁸Ω-cm(例如在10⁷Ω-cm到10⁹Ω-cm的体积电阻)。这种辊结构的另一个实例是在直径1.27cm(0.50英寸)的金属芯上覆盖比较软(约30杜罗肖氏A硬度)和较导电的类橡胶层(约10⁷-10⁹Ω-cm体积电阻，例如10⁸Ω-cm体积电阻)至最终直径0.860英寸(2.18cm)，该辊的总体积电阻约在10⁸Ω-cm体积电阻(例如10⁷-10⁹Ω-cm体积电阻)。实验表明，对于最佳涂覆，辊的表面速度可在0.254cm/秒(0.1英寸/秒)到25.4cm/秒(10英寸/秒)范围内。

图3和4所示的曲线表示：a)墨水涂覆电流与墨水颗粒浓度的关系，和b)所施加的偏压与恒定涂覆密度的墨水颗粒浓度的关系。

刮除装置(图1中的13和图2中的19)与显影器辊11机械接触、并不浸没在墨水容器10的墨水中。刮除装置13(和19)可由诸如金属、导电聚合物、填充导电颗粒的聚合物、填充导电颗粒的复合材料或导电复合材料的导电材料构成，并具有最大为10³Ω-cm的总体积电阻。显影器辊11和刮除装置均可被加偏压，即，从电源将第一电压施加到显影器辊11、将第二电压施加到刮除装置，以这种方式可分别将不同值的电压施加到显影器辊和刮除装置。在本发明的一个实施例中，连线17连接显影器辊11、连接线20将沉积器12刮除装置连接到电流表16，于是可在使用的所有时间内测量显影器辊和刮除装置之间的电流。施加偏压到刮除装置也可防止在从涂覆墨水表面刮除载体液体时避免将显影器辊11上的涂覆调色剂刮掉。为了实现刮除装置的最佳功能，施加到刮除装置13(和19)的电压应当等于或大于施加在显影器辊11的用于正充电墨水的第一电压。材料的导电率数值可基于所需的密度。在本发明的该实施例中，650V施加到刮除装置，而450V施加到显影器辊。刮除装置可制成诸如片(图1中的13)或刮辊(图2中的19)的形状。图2中的刮辊19可由显影器辊11转动所产生的摩擦进行转动、或保持静止。另外，刮除辊19可被安装成由分离的驱动机构自主转动。在本发明的一个实施例中，例如图2所示的结构，刮辊19沿顺时针方向转动、显影器辊11沿逆时针方向转动。在接触显影转印处理中，涂覆墨水从显影器辊11到墨水受体的运动是转印处理、而不是显影处理，所以最终打印密度是被刮除装置13(19)涂覆到显影器辊11的单位面积百分比的墨水物质的函数。通过用显影器辊11上的单位面积百分比的恒定物质进行打印可实现用恒定的光学密度在纸上打印。

为了从显影器辊11表面清除墨水，清洁装置14可安装在显影器辊11的一侧。只要清洁装置14不磨损显影器辊11的表面，则存在许多提供清洁单元件的途径。一个不限制的实例包括从显影器辊11表面刮除墨水的刮刀、刮板、海绵、衬垫等。在本发明的一个实施例中，软辊被用作清洁装置14。如图2所示，清洁装置14可与显影器辊11接触，于是，由提供的诸如齿轮的分离驱动机构可转动清洁装置14、以使清洁装置14自主转动。另一种方式是该清洁装置由显影器辊11的转动所产生的摩擦进行转动，但这种方式不能产生令人满意的清洁效果。在本发明图1的实施例中，显影器辊11沿所示方向转动，清洁装置14沿与显影器辊11相反的方向转动。在将显影器辊11、沉积器12、和清洁装置14浸泡在液体墨水15中的墨水容器10中包括刮除装置13或19，该刮除装置可被定位在墨水容器的内侧或外侧。不过，它们可以不浸没在墨水中。

一般地，新墨水盒应具有在显影单元中位于某一墨水高度的高浓缩墨水(如本领域所知，有颜色墨水颗粒的高百分比固体分散在载体液体中)。在进行打印时，有颜色的墨水颗粒和载体液体将从显影单元流出，于是墨水高度下降。当墨水高度开始下降时，纯载体溶剂被加入显影单元以保持所需的墨水高度，其与新盒的原有墨水高度基本保持一致。高度传感器和液体补充系统非常简单、且是电摄影领域中所熟知的；所以本发明不详细说明液体高度补充系统。在本发明的实施例中，可设置墨水供给装置或高度补充系统(未示出)以保持所需的墨水高度。一般地，保持所需的墨水高度使新墨水颗粒能连续输送到显影器辊11与刮除装置13(或19)之间的接触区域(它被限定为涂覆辊隙)附近。这样做可使该辊隙不会缺少可涂覆到显影器辊11表面的墨水颗粒。在本发明中，保持墨水所需高度，显影器辊11的运动、例如显影器辊的转动是唯一将墨水提供到涂覆间隙的方法。因此，根据诸如墨水容器形状、辊尺寸的设计参数和诸如辊速度的处理参数，墨水容器10中的墨水所需高度被保持在至少足以覆盖显影器辊11的下半部的水平。在打印期间，假如新墨水颗粒连续输送到打印辊隙，则在显影器辊11表面上的涂覆墨水颗粒的单位面积质量百分比主要由分别施加到显影器辊11和刮除装置13(或19)的第一和第二电压的差别确定。如果该电压差较大，则显影器辊11表面上墨水颗粒的单元面积涂覆质量百分比也会较大。在这些条件和在调整施加到与显影器辊11接触的刮除装置13(或19)的力的情况下，刮除装置能够立刻将墨水涂覆到显影器辊11表面，过量的载体液体可在不除去涂覆墨水颗粒的情况下被除去，在墨水受体表面与显影器辊11的表面接触之前可增加涂覆墨水层的固体百分比。均匀地对刮除装置13(或19)施加最适宜的力是显影器辊11的柔顺性功能。这个力可通过试误法方便地确定。

下面，对在墨水盒寿命期间通过控制涂覆电流维持恒定密度的控制方案进行说明。图3表示在打印期间由显影器辊11和刮除装置13(或19)产生的涂覆电流与墨水盒寿命的关系。由施加到显影器辊11的第一电压和施加到刮除装置13(或19)的第二电压引起显影器辊11和刮除装置13(或19)之间的初始电流23。对于正充电墨水，施加到刮除装置13(或19)的第二电压大于施加到显影器辊11的第一电压，这将使墨水沉积到涂覆辊隙中的显影器辊11的表面上(对负充电墨水，这种情况将在施加到显影器辊11的第一电压大于施加刮除装置13(或19)的第二电压时出现)。当盒变旧时、即在进行打印时，施加的电压可保持恒定、而电流不能保持恒定。在本发明的实施例中，图示的最低值22表示盒寿命结束点的电流、即没有足够的新墨水颗粒被提供到涂覆辊隙。这个涂覆电流曲线作为施加恒定电压的盒寿命的函数被储存在由打印计算机所使用的查阅表(LUT1)中。图4表示在墨水盒的整个寿命期间为实现显影器辊上单位面积的恒定百分比质量(M/A)、在显影器辊与刮除装置之间所必需的电位差曲线。第一电压施加到显影器辊11和第二电压施加到刮除装置13(或19)时的数值是初始值33，它与图3中的初始值23对映。初始值33也表示新盒中墨水的初始百分比固体。在进行打印、即盒变旧时，涂覆恒定单位面积质量百分比质量(M/A)所必需的电流变得大于初始电流、直到盒寿命结束。在打印期间，墨水固体将下降，墨水导电率会改变、墨水流动性也会改变，不过这些效果均通过记录盒寿命期间在所有点处、在显影器辊11上涂覆单位面积百分比的特定质量所需的电流进行考虑。盒寿命的结束被限定为显影器辊偏压与刮除装置偏压之间的电位差大于为产生所期望的显影器辊上单位面积的百分比质量所要求的涂覆电流所必需的特定最大差值。电位差曲线31假定最终值32表示盒寿命结束、即盒寿命的最后打印。墨水百分比固体可在这个寿命结束点进行测量。电位差曲线作为对于恒定M/A的盒寿命的函数可按比例绘制于初始百分比固体的最终百分比固体之间、并储存在打印计算机使用的查阅表(LUT2)中。

利用第一LUT源(LUT1)，打印机可在任何时刻知道其墨水盒的老旧程度，因此通过访问第二LUT(LUT2)可了解对于单位面积特定百分比质量应给显影器辊11和刮除装置13(或19)施加什么偏压。这种简单的电流监测可在操作过程中的任何时间进行、特别是当例如显影单元被拆卸时显影器辊11不与墨水受体接触的情况下该电流监测也可进行。对于打印特定的打印密度，使用墨水受体时不需要寻找适当的电压装置。类似地，由于这个方法不需要涂覆的检测斑区，所以不需要用额外的密度检测系统测量检测斑区的密度。此外，对于在整个墨水盒寿命期间打印恒定的密度，不需检测墨水百分比固体、导电率或迁移率。由于所制作的不同批次墨水的特性可以非常相似，所以在制造地可将打印机LUT信息编程到打印机中、且在整个打印机的寿命内不需修改。

在打印过程中，当墨水容器中的墨水浓度和导电率发生变化时会给墨水密度应保持恒定和不变的要求带来麻烦。借助本发明的设备和方法可满足图像密度保持恒定和不变化的要求。

其它可行的实施例在权利要求书中进行说明。

Claims (19)

1.一个显影单元，包括：

a)显影器辊，所述显影器辊具有一个表面，第一电压施加到所述显影器辊；

b)刮除装置，所述刮除装置被定位的与所述显影器辊接触，第二电压施加到所述刮除装置以在所述刮除装置与所述显影器辊之间建立涂覆电压以涂覆墨水到显影器辊上；

c)电流测量装置，其中所述电流测量装置用于测量所述刮除装置与所述显影器辊之间的电流，或电压表，其中所述电压表用于测量已知电阻器两端的电压，该电阻器与电源串联连接到该刮除装置；

d)涂覆电流控制器，其中所述涂覆电流控制器控制所述显影器辊与所述刮除装置之间的涂覆电流、以便通过调整所述第一电压、第二电压、或组合地调整第一与第二电压而在所述显影器辊表面上涂覆恒定厚度的墨水；

e)清洁装置，它用于所述显影器辊，所述清洁装置与所述显影器辊接触；和

f)墨水容器，所述显影器辊和清洁装置位于所述墨水容器内。

2.一个如权利要求1的显影单元，其特征在于，所述刮除装置的总体积电阻最大为10³Ω-cm。

3.一个如权利要求1的显影单元，其特征在于，所述刮除装置包括刮辊。

4.一个如权利要求1的显影单元，其特征在于，所述刮除装置包括刮片。

5.一个如权利要求1的显影单元，其特征在于，还包括墨水提供装置。

6.一个如权利要求1的显影单元，其特征在于，还包括正充电墨水。

7.一个如权利要求1的显影单元，其特征在于，还包括负充电墨水。

8.一个如权利要求1的显影单元，其特征在于，所述刮除装置包括辊。

9.一个如权利要求1的显影单元，其特征在于，所述显影器辊的总体积电阻小于或等于10³Ω-cm。

10.一个如权利要求1的显影单元，其特征在于，所述显影器辊的总体积电阻小于或等于10⁵Ω-cm。

11.一个如权利要求1的显影单元，其特征在于，所述清洁装置包括辊。

12.一种在电摄影成像处理中保持恒定密度的方法，其步骤包括：

a)提供显影单元，该显影单元包括显影器辊、刮除装置、清洁装置、和墨水容器，其中，所述显影器辊和清洁装置均位于所述墨水容器内；

b)在所述墨水容器中提供墨水；

c)给所述显影器辊施加第一电压；

d)移动所述显影器辊；

e)给所述刮除装置施加第二电压；

f)测量在所述显影器辊和所述刮除装置之间的涂覆电流；和

g)控制所述显影器与所述刮除装置之间的涂覆电流、以便通过调整所述第一电压、第二电压、或组合地调整第一与第二电压而在所述显影器辊表面上涂覆恒定厚度的墨水。

13.一种如权利要求12的方法，其特征在于，所述涂覆电流根据至少一个查阅表进行确定。

14.一种如权利要求12的方法，其特征在于，当所述墨水是正充电墨水时，所述第二电压大于所述第一电压。

15.一种如权利要求12的方法，其特征在于，当所述墨水是负充电墨水时，所述第一电压大于所述第二电压。

16.一种如权利要求12的方法，其特征在于，设置电流测量装置、用于测量所述刮除装置与所述显影器辊之间的电流，或设置电压表、用于测量已知电阻器两端的电压，该电阻器与电源串联连接到该刮除装置。

17.一种如权利要求13的方法，其特征在于，设置电流测量装置、用于测量所述刮除装置与所述显影器之间的电流，或设置电压表、用于测量已知电阻器两端的电压，该电阻器与电源串联连接到该刮除装置。

18.一种如权利要求14的方法，其特征在于，设置电流测量装置、用于测量所述刮除装置与所述显影器之间的电流，或设置电压表、用于测量已知电阻器两端的电压，该电阻器与电源串联连接到该刮除装置。

19.一种如权利要求15的方法，其特征在于，设置电流测量装置、用于测量所述刮除装置与所述显影器之间的电流，或设置电压表、用于测量已知电阻器两端的电压，该电阻器与电源串联连接到该刮除装置。

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