[发明专利]减少静电印刷中模糊现象的方法和装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种减少静电印刷、电介质印刷介质上模糊现象的方法和装置。

发明背景

当在静电印刷机和绘图仪上印刷薄膜介质时，可能会发生所谓“模糊现象”的人为现象。

静电彩色印刷机或绘图仪操作时，将印刷介质例如特别涂覆的纸或塑料薄膜穿过一个或多个充电头。充电头按所需印刷图象的图形将负电荷施加到印刷介质上。接下来，将液状调色剂加到印刷介质，并将调色剂粘合到呈负电荷的图案上。通过真空室或辊子除去多余的调色剂。

静电印刷机是由几种方法构成的。在多程系统(如美国施乐工程系统公司的8900系列静电印刷机)中，单个充电头连同一组调色剂台(一般为4种颜色，黄、青、品红和黑色)一起使用。在多程系统中，印刷介质穿过充电头而后是一个调色剂台，施加该特定调色剂台的彩色调色剂。然后，该印刷介质被倒回并穿过充电头和另一调色剂台，将每种颜色加到印刷介质。

另一种静电印刷机是单程印刷机(例如美国3M公司的Scotchprint^TM9512型)。该单程系统中，印刷机的多个充电头同每个调色剂台一使使用。而后印刷介质穿过每对充电头和调色剂台向其施加所有颜色。

另一种单程系统可见第4734788号美国专利。

在单程和多程两类静电印刷机中，采用了相同的基本设计标准，包括印刷速度、印刷后的调色剂光密度、印刷介质上的剩余电压或电荷以及介质兼容性。以往，静电印刷机主要应用于可接受较低印刷速度的工程领域。然而，现在的静电印刷机广泛应用于各种领域，而客户则要求更快的印刷速度，一般为每秒几英寸。印刷速度的提高影响到其它设计标准，包括必要的调色剂密度、剩余电压要求和介质兼容性。

在静电写入过程中，将负电荷加到电介质的表面上，接下来用正电荷调色剂粒子调色形成可见图象。必须有等量的负电荷从电介质的导电层流出至地。通常，纸或其它容积导电介质经由通过导电介质反面的接地通路形成接地。

至于非容积导电的电介质，接地通路必须加到薄膜介质的边缘。本领域公知的方法是在电介质层的下面、薄膜的顶面提供与导电层接触的专用导电条。

经由介质边缘接地的通路对于低书写电流的印刷(例如画线)是足够的，但由于边缘接地通路较长，故对于高度填实介质，尤其是用于大格式制图的宽薄膜介质的中心而言是不够的。

当边缘接地通路不足时，电介质层下面的导电层内的过量负电荷在其能有效接地至边缘之前，出现在上色罐(包括真空通道)上面。当过量负电荷通过电荷散布于导电层，或者通过相对印刷装置移动介质出现在上色罐上时，正电荷调色剂粒子被吸引到导电层内的过量负电荷。如果容积导电率不够，或者接地通路中断，纸或其它容积导电介质也可能发生这种情况。

由此导致有模糊现象的图象作品。

也有公认的“薄膜幻象”，第5055862号美国专利(Hansen等人申请)试图解决该图象作品。Hansen等人揭示了一种方法和装置，采用在介质边缘具有特种导电条的薄膜，并施加正电荷使导电层偏离任何负电荷，消除介质上产生模糊现象的可能性。此外，Hansen等人包括利用组合的写入介质的数据量和介质移动速度，预先计算待施加的正向电流偏置量。

Hansen等人还披露了在保持薄膜条接地的同时反向偏置调色剂罐以减少或消除模糊现象的可能性，但提醒其有降低印刷光学密度的缺陷，因为调色剂罐上的负电位将与导电条接触引起导电层负向偏置，由此降低图象密度。Hansen等人还提醒由于增加了操作者受电击风险的可能性，负向偏置还提出了安全问题。

本领域的其它熟练人员也披露了调色剂罐的负向偏置。在CalComp公司1986年出版的其5800系列静电绘图仪操作手册中提供了一种负向偏置调色剂罐的选购件，以降低出现模糊现象的可能性。

发明概述

本发明解决了对模糊现象问题的控制，其方法是不过分地降低印刷光学密度，并能使用具有导电条或依赖边缘接地通路的静电印刷介质。

本发明的一个方面是供静电印刷机用的一种抗模糊现象装置，它包括电源、将电源电压加到静电印刷机中至少一个调色剂台的装置、以及将印刷介质与至少一个调色剂台电气隔离的装置。

本发明的另一方面是提供一种在静电印刷机中减少模糊现象的方法，它包括将电压加到静电印刷机中至少一个调色剂台，并将印刷介质与至少一个调色剂台电气隔离的步骤。

本发明的装置和方法的一项优点是无需独特的静电印刷介质即可解决模糊现象问题。