[发明专利]打印机和定影系统

说明书

技术领域

本发明涉及被用于适当地定影电子照相色调剂的方法和装置。

背景技术

在常规的电子照相术中，已知将成堆的色调剂颗粒按图像涂覆在接收体上以形成色调剂图像。色调剂图像被定影以形成固定在接收体上的永久图像。在彩色电子照相术中，定影也被用于使两种或更多种颜色的色调剂能够混合以形成合成色。据此，电子照相色调剂的适当定影对形成高质量的电子照相图像是必要的。

尽管存在其他类型的定影，诸如涉及使用溶剂或压差的那些定影，但通常通过将色调剂图像中的色调剂加热到比该色调剂的玻璃化转变温度高的温度来实现定影。存在影响这样的热色调剂定影的效果的若干关键变量。这些变量包括在定影期间所有源可以其供应能量来加热色调剂的速率、能量可以为了定影的目的而在其期间被施加的曝光时间的量、在不对色调剂造成损害的情况下可由给定单位的色调剂厚度以其吸收和传递能量的速率、在接收体上形成的色调剂堆以及在曝光期间向色调剂堆施加的环境压力的量。

可以各种方式结合这些变量来获得定影方案。在确定定影方案时通常保持固定的一个变量是接收体上的色调剂堆的堆积高度。典型地，堆积高度被控制在预定范围之内。这减少了使用色调剂打印的图像的成本并且也减少了在确定定影方案时必须被管理的变量的数量。此外，跨整个色调剂图像使用相对一致的色调剂堆厚度允许所有其他的定影变量被一次设定并且被维持在稳定状态。典型地，色调剂堆积高度被维持在小于大约20μm的范围内。

已知适于具有这样的受管理的堆积高度的热定影色调剂堆的各种常规技术。在被称作热辊定影的、接触定影的一个示例中，涂覆有色调剂图像的接收体在辊隙与加热辊或带之间穿过。向色调剂图像和接收体施加热量和压力，使色调剂被加热到处于色调剂的玻璃化转变温度或在该温度以上的温度。在2003年6月10日提交的授予Hachisuka等人的题为“用于能够有效进行图像固定过程的图像形成的方法和装置”的美国专利No.6,577,840示出了加热辊型定影器的一个示例，而在2009年12月8日提交的授予Osada等人的题为“图像加热装置”的美国专利No.7,630,677示出了加热带定影器的一个示例。

类似地，已知能够使色调剂被加热的各种形式的非接触定影。题为“用于将色调剂图像定影到打印材料上的方法和布置”的美国专利No.7,630,674示出了这样的一个示例。

还已知接触定影和非接触定影的组合。例如，题为“用于将色调剂定影到基底上的方法和设备”的美国专利No.6,909,871示出了微波和压力辊加热的组合来获得允许定影发生在缩短的曝光时间期间的定影方案以便实现高速打印。

最近，提供部分具有高色调剂堆积高度的色调剂图像变得流行，诸如举例来说但非限制地包括大约为50μm到500μm的堆积高度的那些堆积高度。这样的高色调剂堆积高度的优点在于它们可以被用于从图像表面形成突起，该突起可以给予图像三维外观和/或感觉。这个额外的维度由色调剂堆积高度中的对比提供，所述堆积高度可以在常规堆积高度到如在上文中所提到的高达500μm的堆积高度的范围内。

然而，常规的定影技术不容易被应用于定影具有高色调剂堆积高度的色调剂堆的色调剂图像的目的。在某种程度上，这是因为热能可以被传递到单位色调剂并且进入单位色调剂内的速率使得在以可取的并且商业上可获利的商业打印速度进行的定影操作期间仅可完全定影常规的色调剂堆厚度。在某种程度上，这也由于在色调剂图像内的色调剂堆积高度的变化性的程度。

这个问题一般不容易解决，尤其在以生产速度进行定影的情况下。如果在分配用于以高生产速度进行定影的短时间段期间施加不足的能量，则会发生不完全定影。不完全定影会造成在打印图像中出现机械缺陷，诸如色调剂堆不完全地粘合于接收体。这会导致色调剂堆从接收体完全或部分分离，进而产生不可接受的图像。类似地，不完全定影可能在所得到的色调剂堆中引入弱点，诸如可能造成色调剂本身破裂的、未定影的干色调剂的凹穴、颜色混合问题、光泽变化或色调剂粉末与接收体的部分分离。