CN109416520B - 操作液体电子照相打印机 - Google Patents

Abstract

描述了一种在液体电子照相打印机中执行空周期的示例方法。该方法包括在光成像板清洁站处收集在打印周期期间沉积在光成像板上的成像油。在空周期期间，控制光成像板清洁站以将所收集的成像油施加到光成像板上。

Description

操作液体电子照相打印机

背景技术

液体电子照相(LEP)打印装置通过在光感受器上放置均匀的静电电荷并且然后根据图像选择性地使光感受器放电从而在打印介质上形成图像。选择性放电在光感受器上形成静电潜像。然后将包括悬浮在成像油中的带电着色剂颗粒的油墨从二元油墨显影单元显影到在光感受器上形成的潜像上。在光感受器上显影的图像被偏移到图像转移元件，在图像转移元件中，图像被加热到溶剂消失且树脂着色剂融化。然后将该图像层转移到被支撑在旋转压印鼓上的打印介质的表面上。

非生产性打印周期(在此称为空周期)可以被安排在正常打印会话之前、期间或之后发生。例如，可以包括这样的空周期，以维持打印装置的不同子系统之间的同步。例如，可以在打印作业之间，在基底改变期间，在等待另一子系统完成操作时，或在等待打印设备的部件温度稳定时，包括空周期。

在空周期期间，潜像不会形成在光感受器上或被转移到光感受器或图像转移元件。在空周期期间油墨转移的缺少能够损坏光感受器和图像转移元件并且降低打印质量。因此，为了保护光感受器和图像转移元件，一些LEP系统执行所谓的湿空周期，其中二元油墨显影单元将成像油而不是带电油墨颗粒转移到光感受器上。转移的成像油有助于润滑和保护光感受器和图像转移元件。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本公开的各种特征和优点将显而易见，附图仅通过示例的方式一起示出了本公开的特征，并且其中：

图1是示出了根据示例的液体电子照相打印机的打印引擎的截面的示意图；

图2是示出了根据示例操作液体电子照相打印机的方法的流程图；

图3是示出了根据示例的液体电子照相打印机中的清洁站的截面的示意图；

图4是示出了根据示例的液体电子照相打印机的清洁站中的刮片施加的力的示意图；

图5是示出了可用于描述根据示例的液体电子照相打印机的清洁站中的刮片的效率的现象学模型的示意图；

图6是示出了根据示例的液体电子照相打印机的清洁站中的刮片的传输属性的图；

图7是示出了在根据示例的液体电子照相打印机中存储用于执行空周期的指令的存储介质的示意图。

具体实施方式

在以下描述中，出于解释的目的，阐述了某些示例的众多具体细节。说明书中对“示例”或类似术语的引用意味着结合该示例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个示例中，但不一定包括在其他示例中。

图1示出了液体电子照相打印机(LEP)中的打印引擎100的部件。打印引擎100包括光成像板102(在下文中称为PIP)、潜像形成单元104、以及用于在PIP 102上显影油墨图像的一个或多个二元油墨显影单元106(在下文中称为BID单元)。

在图1的示例打印引擎100中，最初在PIP 102上形成期望图像作为静电潜像。例如，通过在潜像形成单元104下方旋转PIP 102的干净的空白段以在PIP 102上形成图像。潜像形成单元104可以包括诸如电晕线、充电辊或其他充电装置的充电装置以及激光成像部分。均匀的静电荷可以通过潜像形成单元104沉积在PIP 102上。当PIP 102继续旋转时，PIP102的带电部分经过潜像形成单元104的激光成像部分。激光成像单元可以消散PIP102的选定部分中的局部电荷，以留下对应于要打印的图像的静电潜像图案。在一些示例中，潜像形成单元104向PIP 102的表面施加负电荷。在其他示例中，电荷可以是正电荷。然后潜像形成单元104的激光成像部分可以使PIP 102的部分局部放电，形成PIP 102上的局部中性区域。

在打印周期期间，BID单元106中的至少一个与PIP 102接合。接合的BID将对PIP102施加液体油墨。液体油墨包括带电的油墨颗粒，其被吸引到PIP 102的带相反电荷的部分。油墨颗粒可能会被PIP 102的其他区域排斥。结果是图像被显影到PIP 102上提供的静电潜像上。

打印引擎100还包括图像转移构件108，所述图像转移构件108包括鼓，围绕该鼓包裹包层110。在PIP 102上显影图像之后，PIP 102继续旋转并以图像的形式将打印物质转移到包层110。在一些示例中，图像转移构件108是带电的以促进图像到包层110的转移。

图像转移构件108将图像从包层110转移到位于图像转移构件108和压印滚筒114之间的基底112上。如果要在基底112上提供的最终图像中包括多于一层，则可以重复该过程。

在将油墨从PIP 102转移到图像转移构件108之后，PIP 102经过照片成像板清洁站116(在下文中称为清洁站)以准备PIP 102的表面用于再充电和用于新的要形成的潜像。清洁站包括一个或多个清洁海绵，用于从PIP102表面清洁残余的油墨，以及一个或多个刮片用于去除来自被海绵清洁过的PIP 102表面的成像油。

在整个打印过程中，PIP 102和包层110遇到多个可能导致它们损坏的磨损机制。PIP 102和包层110的损坏最终可能对打印的输出的质量产生负面影响。因此，这样的磨损机制会缩短PIP 102和包层110的使用寿命。更换PIP 102和包层110是昂贵的并且由于更换过程中占用的时间会降低打印机的产量。

通常的包层磨损机制被称为包层记忆。通过在包层上的相同位置连续放置相同或相似的图像，包层记忆可能导致包层损坏。如果图像被多次打印(即相同或相似的图像)，使得油墨重复被施加在包层的相同区域，同时重复地被包层的其他区域所省略，在施加油墨的区域和不施加油墨的区域之间随时间存在不同的损坏。接下来，当打印不同图像时，需要在先前已经或未施加油墨的区域中将油墨施加到包层上，打印的图像的外形可能在那些区域之间发生变化。

另一包层磨损机制是将基底重复地压在打印包层上。包层110的机械磨损是由在压印滚筒114上的基底和包层110之间的直接相互作用所引起的。在正常打印条件下，图像转移构件108和压印滚筒114接合，以使包层110和基底接触。图像转移构件108和压印滚筒114被压缩在一起且可以在它们之间具有接触力。力，例如可以是约为3000到4000N。包层110和保持在压印滚筒114上的基底之间的重复高压接触可以使得介质的边缘切入包层110中。接下来，当图像被打印在超出那些切口的区域中时(例如，接下来打印较大的图像时)，切割区域中的油墨不能很好地转移到基底上，并且切口在打印输出中作为缺陷可见。

空周期是非生产周期，可以加剧这些磨损机制的损坏效果，并且导致打印包层的干燥，这可以是另一种磨损机制。在空周期期间，正常打印操作被暂停，例如响应于空周期触发器。在空周期期间，打印机的压操作就像正在执行正常打印一样，但实际上没有发生图像显影或图像转移。大多数打印组件仍然可以运行，使得当下一个打印周期开始时，这些部件就可以正常恢复写入和传输图像。例如，在空周期中，PIP 102、图像转移构件108和压印滚筒114可以连续旋转。

在所谓的干的空周期期间，没有将静电潜像写入PIP 102，并且BID单元106没有与PIP 102接合。因此，没有从BID单元106到PIP 102的油墨、溶剂、油或其他流体的转移。因此，也没有从PIP 102到包层110的图像、油墨、溶剂、油或其他流体的转移。然而，在干的空周期期间，包层会持续加热和充电使得当恢复正常打印操作时包层110将准备就绪。包层110的持续加热和充电加上缺少流体转移到包层110可能导致包层110变干并且部分粘合，这可能损坏包层110和PIP 102，并对图像转移和整体打印质量产生负面影响。

为了避免由干的空周期引起的磨损，一些LEP打印机使用所谓的湿的空周期以在空周期期间润湿包层110。这样的湿的空周期涉及将湿的零电压施加到BID单元106上并使BID单元106与PIP单元102接合。BID单元106与施加的湿的零电压的接合导致成像油从接合的BID单元106转移到PIP 102。转移到PIP 102的成像油接着润湿包层110。然而，使用BID单元106润湿PIP 102可能导致少量油墨也从BID单元106被转移到PIP 102上。在这样的湿的空周期期间的油墨转移可以被转移到包层110并随时间积累在包层110的边缘(即油墨未被转移到基底的地方)。转移的油墨残余物可能积累且干燥的油墨残余物最终可以从包层110上剥离并返回到PIP 102。然后，干燥的残留物可能刮伤或以其他方式损坏PIP 102的表面。

图2是示出了操作例如参考图1所述的打印机的液体电子照相打印机(LEP)的方法200的流程图，该方法有助于减轻上述磨损机制。

在块202处，在打印周期期间沉积在光成像板上的成像油在清洁站116被收集。例如，清洁站116可以收集在先前打印周期期间从BID单元106转移油墨时转移的成像油。

在块204处，在空周期期间，控制清洁站116以将所收集的成像油施加至PIP 102。

图3示出了根据示例的清洁站300的部件。清洁站可以执行上面参考图2描述的方法200。

在本示例中清理站300包括两个清洁海绵302以用于从PIP 102的表面去除着色剂。在其他示例中，清理站300可以只有一个这样的清洁海绵302或可以具有超过两个这样的清洁海绵302。在该示例中，清理站300具有一个刮片304以用于从PIP 102的表面去除成像油。在其他示例中，清洁站300可以具有两个或更多这样的刮片304。

刮片304被连接到刮片致动器306。刮片致动器306将围绕旋转轴308旋转，从而移动刮片相对于PIP 102经过角度310。例如，刮片致动器306可以是偏心凸轮步进电机。在其他示例中，刮片致动器306可以是压电致动器或伺服电机。

在打印周期期间，控制刮片致动器306以定位刮片304使得刮片304与PIP 102接合。清洁海绵302从PIP 102擦或以其他方式去除残余油墨(即着色剂)。在这样做时，清洁海绵302可以吸收成像油。刮片304与PIP 102接合使得通过刮片304的尖端将力施加到PIP102表面上。由刮片304施加到PIP 102上的力可以被控制为足够高，以防止大量的(例如基本上全部)成像油从BID单元106转移到PIP 102。从而通过清洁海绵302和刮片304在清洁站收集成像油。

在空周期中，BID单元106从PIP 102脱离，使得没有油墨和成像油从BID106转移到PIP 102。控制清洁站300以将先前收集的成像油施加到PIP102。为了施加成像油，控制刮片致动器306以相对于PIP 102定位刮片304，使得允许一定量的成像油经过刮片304和PIP102之间。

图4示意性示出了施加在图3的刮片304上的力。刮片304的效率(即刮片304在单次经过从PIP 102去除的油的分数)至少部分地由刮片304施加在PIP 102的表面上的压力确定。由刮片304施加的压力P由垂直于PIP102的表面由刮片304施加的力F除以刮片304与PIP102接触的面积υ给出。可以表示为：

力随着刮片304的偏转Δ和弹簧常数K近似线性地变化，并且可以表示为：

F＝KΔ

弹簧常数K是刮片304的刚度的量度，其是刮片304的厚度t和自由长度L的函数。弹簧常数可以表示为：

其中E是刮片304的弹性模量。

图5示意性示出了可用于描述刮片304在刮片304和PIP 102之间传输的成像油的分数t方面的效率的现象学模型。

如图5中所示，A₀是到达刮片304的成像油的量(即在到达刮片304之前在PIP 102上承载的)，A₁是由刮片304传输的成像油的量(即在经过刮片304之后在PIP 102上承载的)，以及B₀是由刮片304收集或去除的成像油的量(即在经过刮片304之后防止由PIP 102承载)。F₁是由刮片304施加的垂直于PIP 102表面的力。

由刮片304传输的成像油的分数t由下式给出：

t＝1-r＝A₁/A₀

其中r是刮片304去除的油的量，由下式给出：

其中F₀是经验导出的常数，表示影响刮片304性能的几何因子。例如，F₀可以是刮片边缘半径的函数，具有较小的半径，从而通过刮片304从PIP102更有效地去除成像油。

图6是示出了利用上面参照图5描述的现象学模型建模的刮片的传输属性的图。

可以从图6中看出，由刮片304传输的成像油的量可以通过控制由刮片304施加到PIP 102表面上的力来控制或改变。具体而言，在需要从PIP102去除或收集大部分或全部成像油时(即在打印周期期间，如参考图2的块202所述)，可以增大由刮片304施加的力。例如，可以增大由刮片304施加的力以提供超过阈值压力的压力，高于该阈值压力，大部分或全部成像油从PIP 102被去除或被收集。在示例中，由刮片304施加的力可以被设置为100N/m或更大。在需要在刮片304和PIP 102之间传输大量成像油时(即在空周期期间，如参考图2的块204所述)，可以减小由刮片304施加的力。例如，由刮片304施加的力可以被设置为40N/m或更小。在一个示例中，在打印周期期间，由刮片304施加的力介于80N/和160N/m之间，在空周期期间，由刮片304施加的力介于0N/m和40N/m之间。在一个示例中，在打印周期期间由刮片304施加的力被设置为130N/m，在空周期期间由刮片304施加的力被设置为30N/m。

在一些示例中，由刮片304施加到PIP 102上的力可以通过控制或调节刮片致动器306绕其旋转轴308相对于PIP 102的旋转度来控制或调节在空周期期间由清洁站300施加到PIP 102的成像油的量或厚度来调节。在其他示例中，刮片致动器306可以将刮片304与PIP 102完全脱离(即，使刮片304不对PIP 102施加力)以允许在没有厚度控制的情况下将油施加到PIP102。

图7示出了包括一组计算机可读指令705的非暂态计算机可读存储介质700的示例，当由液体电子照相打印机中的处理器710执行时，该指令使处理器710执行方法，通过该方法可以控制光成像板清洁站以将收集的成像油施加到光成像板。在其他示例中，方法可以由除处理器710之外的实体执行，例如不嵌入在计算机可读指令中。液体电子照相打印机可以包括上述装置，例如包括BID单元106和PIP 102。处理器710可以形成打印控制器的一部分。计算机可读指令705可以从机器可读介质中检索，例如任何可以包含、存储或维护程序和数据以供指令执行系统使用或与指令执行系统结合使用的介质。在这种情况下，机器可读介质可以包括许多物理介质中的任何一个，例如，电子、磁、光学、电磁或半导体介质。适当的机器可读介质更具体的示例包括，但不限于硬盘驱动器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除编程只读存储器或便携式盘。处理器710可以执行该方法作为液体电子照相打印机的校准程序的一部分。

在指令702处，在打印周期期间，指示光成像板清洁站300从光成像板102上收集成像油。例如，刮片致动器306可以定位成使得刮片304向PIP 102的表面施加足够大的力，以防止PIP 102表面的大量(例如实际上全部)成像油。

在指令704处，指示BID单元106响应于空周期触发器以从光成像板脱离。在指令704处，指示控制光成像板清洁站以将所收集的成像油施加到光成像板上。例如，可以控制刮片致动器306以相对于PIP 102定位刮片304，使得允许一定量的成像油经过刮片304和PIP 102之间。

前述的描述已被呈现用于说明和描述所述原理的示例。该描述并非旨在穷举或将这些原理限制于所公开的任何精确形式。根据上述教导，许多修改和变化都是可能的。应该理解，关于任何一个示例描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征结合使用，并且还可以与任何其他示例的任何特征或任何其他示例的任何组合结合使用。

Claims (10)

1.一种液体电子照相打印机，包括：

二元油墨显影单元；

光成像板；以及

用于在打印周期期间从所述光成像板收集成像油的清洁站；

其中，在空周期中，所述二元油墨显影器脱离所述光成像板并且所述清洁站将在所述光成像板上沉积所收集的成像油。

2.根据权利要求1所述的液体电子照相打印机，其中所述二元油墨显影单元将悬浮在成像油中的油墨颗粒转移到所述光成像板上，并且其中所述清洁站包括：

用于从所述光成像板去除油墨颗粒的油墨颗粒去除器；以及

用于从所述光成像板去除成像油的成像油收集器。

3.根据权利要求2所述的液体电子照相打印机，其中所述油墨颗粒去除器是海绵或其中所述成像油去除器是刮片。

4.根据权利要求3所述的液体电子照相打印机，包括支撑所述刮片的刮片致动器，其中，所述刮片致动器用于定位所述刮片以在所述打印周期期间在所述光成像板上施加第一力，并且用于定位所述刮片以在所述空周期期间在所述光成像板上施加第二力，并且其中所述第一力大于所述第二力。

5.根据权利要求4所述的液体电子照相打印机，其中所述第一力处于80N/m至160N/m的范围内，并且所述第二力处于0N/m至40N/m的范围内。

6.根据权利要求4所述的液体电子照相打印机，包括控制器，其中所述控制器用于：

确定将执行空周期；以及

响应于确定将执行空周期，生成信号以控制所述刮片致动器，从而定位所述刮片以在所述光成像板上施加所述第二力。

7.根据权利要求4所述的液体电子照相打印机，其中所述刮片致动器在所述空周期期间使所述刮片与所述光成像板脱离。

8.根据权利要求4所述的液体电子照相打印机，包括控制器，所述控制器用于控制所述刮片致动器，以改变由所述刮片施加到所述光成像板上的力。

9.根据权利要求4所述的液体电子照相打印机，其中所述刮片致动器是偏心凸轮步进电机、伺服电机以及压电致动器中的一个。

10.一种存储指令的非暂态机器可读存储介质，所述指令在被包括二元油墨显影单元、光成像板和光成像板清洁站的液体电子照相打印机的处理器执行时，使得所述液体电子照相打印机：

在打印周期期间，在所述光成像板清洁站处收集来自所述光成像板的成像油；以及

响应于空周期触发器：

使所述二元油墨显影单元与所述光成像板脱离；以及

控制所述光成像板清洁站以将所收集的成像油施加到所述光成像板上。

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