專利名稱：提高圖象記錄設(shè)備的印相質(zhì)量的方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖象記錄方法和裝置，更具體地說(shuō)，涉及一種可提高印相質(zhì)量并降低直接印相裝置之制造成本的方法，在所述直接印相裝置內(nèi)，是通過(guò)一控制陣列將帶電的色劑顆粒從一色劑運(yùn)載件直接傳送到一信息載體上而形成可見圖象。
本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)現(xiàn)所述方法的裝置。
背景技術(shù)：
最為人熟悉并廣泛使用的靜電印相技術(shù)是靜電復(fù)印，其中，形成在一例如輥?zhàn)又惖碾姾杀３置嫔系撵o電潛象可以借助合適的色劑材料來(lái)顯影，從而使圖象可見，所述圖象隨后被傳遞至一信息載體。由于它首先是在一中間表面上形成一可見圖象，然后再將該圖象轉(zhuǎn)換給一信息載體，因此將這種工藝稱為間接工藝。
另一種靜電印相方法是現(xiàn)已周知稱為直接靜電印相的方法。這種方法與上述靜電復(fù)印方法的不同之處在于帶電的顏料顆粒(以后將稱作色劑)是直接沉積到一信息載體上而形成一可見圖象。通常，這種方法需要利用靜電場(chǎng)，這些靜電場(chǎng)由若干個(gè)可定址的電極控制，可允許色劑顆粒通過(guò)一印相頭結(jié)構(gòu)上的選定的孔?？稍O(shè)置一單獨(dú)的靜電場(chǎng)，以將色劑顆粒吸引到成象結(jié)構(gòu)內(nèi)的一信息載體上。
直接靜電印相的新穎特征在于，電場(chǎng)成象和顆粒傳遞可以簡(jiǎn)單地同時(shí)進(jìn)行，從而可以根據(jù)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的信號(hào)直接在信息載體上產(chǎn)生一可見圖象，無(wú)需在中間將那些信號(hào)轉(zhuǎn)換成另一種形成的能量，例如光能，而這種轉(zhuǎn)換在例如激光印相機(jī)之類的電子照相印相機(jī)中是需要的。
美國(guó)專利5,036,341中揭示了一種直接印相方法，它是借助限定了圖象信息的一連串電信號(hào)來(lái)開始的。在一高電勢(shì)的背面電極和一低電勢(shì)的色劑載體之間形成一均勻的電場(chǎng)。借助設(shè)置在印相區(qū)域內(nèi)的一個(gè)二維電線網(wǎng)陣列中的選定電線上的電勢(shì)，可以改變上述的均勻電場(chǎng)。電線網(wǎng)陣列是由穿過(guò)信息載體寬度方向的若干個(gè)平行的控制電線組成，每根電線均連接于一單獨(dú)的電壓源。被稱作印相電極的多電線電極在平行于信息載體運(yùn)動(dòng)方向的相鄰對(duì)中對(duì)準(zhǔn)；被稱作橫向電極的正交電線是在垂直于信息載體運(yùn)動(dòng)方向的方向上對(duì)準(zhǔn)。所有的電線開始時(shí)都處在一個(gè)可防止所有色劑從色劑運(yùn)載件傳出的白電勢(shì)Vw。當(dāng)信息載體上的圖象位置通過(guò)電線交叉點(diǎn)的下方時(shí)，相鄰的橫向及印相電線對(duì)被設(shè)定成一黑電勢(shì)Vb，從而產(chǎn)生一個(gè)可將色劑顆粒從色劑運(yùn)載件內(nèi)傳出的靜電場(chǎng)。拉動(dòng)色劑顆粒通過(guò)在四根交叉電線(即兩個(gè)相鄰的排和兩個(gè)相鄰的列)之中的方形區(qū)域中所形成的孔，并沉積到信息載體上的所需的可見圖案內(nèi)。隨后，通過(guò)加熱和加壓使色劑顆粒在信息載體的表面上熔化，從而使色劑顆粒圖象永久化。美國(guó)專利5,036,341中所述方法的一個(gè)缺陷在于，在控制電極陣列的工作過(guò)程中，各根電線敏感于相鄰孔的打開或閉合，從而由于各孔之間的電線較細(xì)而造成不理想的印相效果。這一缺陷被稱作交叉干擾。
美國(guó)專利5,121,144揭示了一種形成在一穿孔的絕緣基板上的控制電極陣列，有一個(gè)環(huán)形的電極圍繞著通過(guò)該陣列的每一個(gè)通道。所述各環(huán)形電極布置在絕緣基板上的各行各列內(nèi)。橫向的各行垂直于信息載體的運(yùn)動(dòng)方向延伸，而各列則以相對(duì)信息載體的運(yùn)動(dòng)方向成一較小角度的方向?qū)?zhǔn)，這些行和列處在這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)，即，當(dāng)所需的點(diǎn)位置到達(dá)適當(dāng)?shù)耐ǖ乐聲r(shí)，順序通過(guò)每一橫行的各孔可以實(shí)現(xiàn)印相，從而可以在信息載體的橫向上沉積較多數(shù)量的點(diǎn)。由于與預(yù)定的相比，每一通道不被任何其它的電極包圍，其結(jié)果是顯著提高了印相性能。然而，由于每個(gè)電極都需要一單個(gè)的電極控制裝置，這種環(huán)形的電極設(shè)計(jì)需要有用于每個(gè)點(diǎn)位置的單個(gè)電極控制裝置，由于需要大量的電極控制裝置，所以大大增加了該方法的復(fù)雜性和制造成本。
上述環(huán)形電極陣列的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，各環(huán)形電極可能會(huì)受到連接至另一行內(nèi)的一環(huán)形電極的相鄰連接器之間的相互作用的影響。在一狹窄的空間內(nèi)以相對(duì)較小的間距布置了多個(gè)環(huán)形電極，每個(gè)環(huán)形電極均連接于在絕緣基板上延伸的、并將環(huán)形電極與相應(yīng)的控制裝置連接起來(lái)的連接器零件。與預(yù)想的相比，這些間隔較近的連接器零件可以與其它的環(huán)形電極相互作用。特別是，當(dāng)一個(gè)連接器零件靠近一個(gè)已被設(shè)定成黑電勢(shì)以吸引色劑顆粒的環(huán)形電極時(shí)，那些被吸引的色劑顆粒的軌跡就會(huì)受到該鄰接的連接器零件是引至一打開通道還是引至一閉合通道的影響。也就是說(shuō)，如果將兩個(gè)環(huán)形電極同時(shí)設(shè)定為黑電勢(shì)并且連接至該兩環(huán)形電極之一的連接器零件靠近另一個(gè)環(huán)形電極，則使得被吸引的色劑顆粒趨向于沿連接器零件的方向從它們最初的軌跡略微偏轉(zhuǎn)，從而在信息載體上形成偏移的點(diǎn)。這一缺陷被稱作點(diǎn)偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
不管控制陣列的設(shè)計(jì)或材料如何，在所有的直接印相方法中還有比較重要的一點(diǎn)是，需盡量減小色劑運(yùn)載件和各控制電極之間的間隙距離，并且需避免該間距有任何的變化。由于控制電極對(duì)色劑顆粒施加靜電吸引力，并且這些力與各電極和色劑運(yùn)載件之間的距離成正比，所以這一間距的任何變化都將使得所吸引的色劑顆粒的量發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致印相點(diǎn)的大小發(fā)生變化，這樣就降低印相質(zhì)量。在已有技術(shù)中，已經(jīng)有很多這樣的嘗試，即對(duì)用于在控制電極陣列與帶電色劑層之間維持一恒定最小間隙、同時(shí)又確保兩者之間沒(méi)有接觸的裝置加以改進(jìn)。據(jù)此，通常采用了由各種材料制成的間隔裝置來(lái)使控制陣列與色劑運(yùn)載件相互間隔。將多余的顆粒從色劑運(yùn)載件上刮去，以便減小此層的厚度。這些方案的共同之處在于，間隔裝置最好是平行于色劑運(yùn)載件的表面安裝。因此，沿著間隔裝置邊緣的任何缺陷都將使印相質(zhì)量降低。
因此，為了提高印相質(zhì)量并降低直接電子圖象印相裝置的制造成本，就需要這樣一種方法，它既能減少控制電極以及相關(guān)的電控制裝置的數(shù)量、減少交叉干擾以及不希望有的點(diǎn)偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，同時(shí)又能維持或更理想的是能提高印相的清晰度，并在控制陣列和色劑運(yùn)載件之間維持一恒定的最小間距。
本發(fā)明的概述本發(fā)明涉及一種用來(lái)提高一直接印相設(shè)備的印相質(zhì)量的方法，其中色劑顆粒沉積在一信息載體上以形成一可見圖象圖案。一電壓源與一背面電極連接，以將帶電的色劑顆粒從一色劑運(yùn)載件上吸引過(guò)來(lái)。所述信息傳送在所述色劑運(yùn)載件和背面電極之間。一位于所述色劑運(yùn)載件和信息載體之間的控制陣列設(shè)置有諸個(gè)控制電極和諸個(gè)偏轉(zhuǎn)電極?？勺冸妷涸磁c各控制電極連接，以有選擇地產(chǎn)生一種由各靜電場(chǎng)形成的圖形，以至少部分地打開和關(guān)閉穿過(guò)所述陣列的通道，由此能允許或限制色劑從所述色劑運(yùn)載件傳送。各偏轉(zhuǎn)電壓源順序地連接于各偏轉(zhuǎn)電極，以修改各靜電場(chǎng)的對(duì)稱性，從而能控制色劑軌跡使它朝著信息載體的方向。
本發(fā)明的目的和最重要的特征本發(fā)明旨在提供一種低成本。高質(zhì)量直接印相方法和直接印相裝置。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，直接印相方法是通過(guò)有利地利用前述點(diǎn)偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象來(lái)實(shí)施的，以增大印相的橫向可定址能力，從而還可以降低所需的控制電極的數(shù)量。對(duì)于所有的直接印相方法來(lái)說(shuō)普遍的是使各色劑顆粒沿著一基本筆直的軌跡從各開放通道到達(dá)所述信息載體上。但是，每長(zhǎng)度單位的圓點(diǎn)個(gè)數(shù)可以被橫向地，即垂直于所述信息載體的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)定址，并可以通過(guò)使那些已被吸引的色劑顆粒沿著不同路徑，從每一開放的通道朝著所述信息載體的方向進(jìn)行運(yùn)送而增多。本發(fā)明的較佳實(shí)施例是這樣一種直接印相方法，其中印相作業(yè)是至少分兩個(gè)工序來(lái)完成的。在其中一個(gè)工序中，使諸色劑顆粒穿過(guò)開放的通道、沿著一筆直的軌跡、朝著信息載體的方向進(jìn)行運(yùn)送，并沉積在信息載體上，以在相應(yīng)的孔下方形成一中心圓點(diǎn)。在其它工序中，略微改變作用于色劑顆粒上的吸引場(chǎng)的對(duì)稱性，以略微改變那些色劑顆粒，從而使那些那些色劑顆粒偏離它們的原始筆直軌跡，從而能沉積在一離開中心圓點(diǎn)一小段距離的位置。具體地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，是分三個(gè)工序來(lái)將另一附加點(diǎn)定址在所述中心圓點(diǎn)的每一側(cè)上。在這一種特定情況中，對(duì)軌跡的偏轉(zhuǎn)加以控制，以將所得到的三個(gè)圓點(diǎn)分布得橫向?qū)R。對(duì)偏轉(zhuǎn)點(diǎn)和中心圓點(diǎn)之間的距離(下文中稱之為偏轉(zhuǎn)長(zhǎng)度)加以控制，以得到分開的接觸點(diǎn)或重疊點(diǎn)。藉助在橫向于信息載體運(yùn)動(dòng)方向的一直線上的每一點(diǎn)處提供至少一個(gè)可定此點(diǎn)位置，所述方法保證完全復(fù)蓋所述信息載體。本發(fā)明的一個(gè)重要方面包含每一控制電極中的偏轉(zhuǎn)控制，以提高每一孔的圓點(diǎn)可定址能力，并降低所需的控制電極的個(gè)數(shù)。雖然各色劑顆?？梢园慈我黄渌较騺?lái)偏轉(zhuǎn)，但是較佳的是對(duì)圓點(diǎn)偏轉(zhuǎn)加以控制以便能提供橫向排列的圓點(diǎn)。
本發(fā)明的方法并不限于橫向地偏轉(zhuǎn)圓點(diǎn)。但是，按其它方向的圓點(diǎn)定址能力，特別是沿一平行于信息載體運(yùn)動(dòng)方向的直線的點(diǎn)定址能力通常是藉助降低信息載體的運(yùn)動(dòng)速度提高。通過(guò)每一孔來(lái)定址的圓點(diǎn)的個(gè)數(shù)以及偏轉(zhuǎn)長(zhǎng)度都是可以變化的，前文給出的例子僅僅是作為一較佳實(shí)施例。
用來(lái)完成本發(fā)明方法的裝置包括至少一個(gè)色劑運(yùn)載件，諸如一顯影劑套筒(developer sleeve)或傳送帶，它將色劑從一色劑容器上傳送到印相區(qū)內(nèi)；一連接于一背面電壓源的背面電極；一能在所述色劑運(yùn)載件和背面電極之間運(yùn)動(dòng)的信息載體，諸如一張普通的、未經(jīng)處理的紙張；以及至少一個(gè)由各控制電極的控制陣列，它最好位于所述色劑運(yùn)載件和信息載體之間。
所述控制陣列最好形成在一絕緣基板上，所述基板具有至少一層和多個(gè)設(shè)置得穿過(guò)所述基板的最好是圓形的孔，并且具有至少一個(gè)圍繞每一孔的控制電極和至少一個(gè)在下文中稱之為偏轉(zhuǎn)電極的輔助電極，它設(shè)置在每一孔的附近或者隔開地圍繞著每一孔。藉助使背面電極產(chǎn)生一用來(lái)使色劑顆粒穿過(guò)各孔的吸引力，可以來(lái)建立一勢(shì)場(chǎng)。激活一圍繞某一孔的控制電極，可以改變由背面電極建立的勢(shì)場(chǎng)，以容許或限制色劑材料穿過(guò)所述孔的通道，并由此在信息載體上形成成象結(jié)構(gòu)。一圍繞一孔的控制電極最好是環(huán)形的，但它也可以采取其它任一種圍繞所述孔的中心軸線具有對(duì)稱性的形狀，以便能使色劑顆粒從其中穿過(guò)而均勻分布。因此，由一控制電極產(chǎn)生的勢(shì)場(chǎng)基本上是圍繞對(duì)應(yīng)孔的中心軸線對(duì)稱的，從而能使那些已被吸引的色劑顆粒沿著一筆直的軌跡來(lái)運(yùn)送，并由此沉積在所述孔的中心下方，形成一中心圓點(diǎn)。與此同時(shí)，激活一圍繞某一孔的控制電極和一鄰近所述孔的偏轉(zhuǎn)電極，以修改作用于色劑顆粒上的吸引場(chǎng)的對(duì)稱性，并使那些色劑顆粒從所述孔的中心軸線偏轉(zhuǎn)，從而使得所獲得的圓點(diǎn)位置相對(duì)于所述孔的中心軸線是偏移的。
本發(fā)明的較佳實(shí)施例的一控制陣列包括多個(gè)排成至少一垂直于信息載體運(yùn)動(dòng)方向的橫行的、最好是圓形的孔。每一孔均由一連接于控制電壓源的環(huán)形控制電極以及最好是一對(duì)鄰近控制電極設(shè)置的偏轉(zhuǎn)電極所環(huán)繞。每一偏轉(zhuǎn)電極最好是一弧形的形狀，并沿著相應(yīng)控制電極的圓周的一部分而延伸。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，放置在某一孔附近的各偏轉(zhuǎn)電極是設(shè)置呈一對(duì)圍繞所述孔的中心軸線直徑方向?qū)χ玫幕⌒紊刃味危@樣每一扇形段都能被用來(lái)使色劑軌跡從所述孔的中心軸線朝著相反方向偏轉(zhuǎn)。一偏轉(zhuǎn)扇形段是設(shè)置在所述孔的橫向軸線的每一側(cè)上，形成一對(duì)直徑方向?qū)χ玫钠D(zhuǎn)扇形段。一將兩扇形段的中點(diǎn)連接起來(lái)并穿過(guò)所述孔的中點(diǎn)的直線以一偏轉(zhuǎn)角αd與所述孔的橫向軸線相交。當(dāng)各孔排成各橫行時(shí)，每一孔的橫向軸線均與相應(yīng)橫行的軸線相重合，這樣，每一對(duì)偏轉(zhuǎn)扇形段均包括一位于一橫行軸線每一側(cè)上的扇形段。設(shè)置在一橫行的同一側(cè)上的所有偏轉(zhuǎn)扇形段都彼此相連，每一橫行的每一系列均與相鄰橫行的同樣設(shè)置的系列相連。因此，所述控制陣列包括兩組獨(dú)立的偏轉(zhuǎn)扇形段，第一組的每一扇形段均設(shè)置在相應(yīng)孔的橫向軸線的一側(cè)上，第二組的每一扇形段均設(shè)置在相應(yīng)孔的一橫向軸線的另一側(cè)上。
因此，通過(guò)所述控制陣列的每一孔可以定址三個(gè)橫向排列的圓點(diǎn)。激活第一組偏轉(zhuǎn)扇形段，可以使色劑顆粒對(duì)著信息載體的運(yùn)動(dòng)方向傾斜地偏轉(zhuǎn)。激活第二組偏轉(zhuǎn)扇形段，可以使色劑顆粒圍繞所述孔的中心軸線、朝著直徑向相反的方向，即，傾斜于信息載體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谝煌ǖ来蜷_通過(guò)某一孔而能使色劑朝著信息載體的方向傳送時(shí)，第一偏轉(zhuǎn)扇形段修改由圍繞所述孔的控制電極所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)的對(duì)稱性，這樣，被吸引穿過(guò)各開放通道的色劑顆粒就對(duì)著信息載體的運(yùn)動(dòng)發(fā)生傾斜偏轉(zhuǎn)而偏離它們的原始軌跡，而形成一第一偏轉(zhuǎn)點(diǎn)。由于信息載體的運(yùn)動(dòng)，第一偏轉(zhuǎn)點(diǎn)均可以被縱向傳送。當(dāng)?shù)谝黄D(zhuǎn)點(diǎn)到達(dá)一與所述孔的中心軸線等高的位置時(shí)，第二通道打開通過(guò)所述孔，同時(shí)可以阻止所有的已被吸引的色劑顆粒發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以在第一偏轉(zhuǎn)點(diǎn)的旁邊形成一中心的、未偏轉(zhuǎn)的點(diǎn)。然后，當(dāng)一第三通道打開通過(guò)所述孔時(shí)，激活第二組偏轉(zhuǎn)扇形段，以使那些已被吸引的色劑顆粒與信息載體的運(yùn)動(dòng)傾斜地發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以在所述中心的、未偏轉(zhuǎn)的圓點(diǎn)的另一側(cè)上形成一第二偏轉(zhuǎn)點(diǎn)。選擇適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)角αd的數(shù)值，以補(bǔ)償信息載體的運(yùn)動(dòng)，以獲得橫向排列的各圓點(diǎn)。每一組偏轉(zhuǎn)扇形段均與至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)控制裝置相連，從而可以將一偏轉(zhuǎn)電壓供送給所述偏轉(zhuǎn)扇形段。每一偏轉(zhuǎn)電壓的適當(dāng)值均應(yīng)加以選擇，以便能提供所需的偏轉(zhuǎn)長(zhǎng)度。本發(fā)明不限于控制陣列的任一特定設(shè)計(jì)。圍繞每一孔的各偏轉(zhuǎn)扇形段的個(gè)數(shù)、位置、連接方式和形狀均是可變參數(shù)，前文給出的例子僅僅是作用本發(fā)明的一較佳實(shí)施例。
本發(fā)明的另一重要特征是可以明顯降低所需的孔的個(gè)數(shù)和相關(guān)所需的控制電極的個(gè)數(shù)。由于孔的定址能力提高，因此本發(fā)明方法可保證信息載體的總體復(fù)蓋，這樣就能使相鄰兩孔之間具有較大的間隔。兩相鄰孔之間的較大間隔不僅可以消除兩相鄰孔之間發(fā)生交叉干擾，而且還可以將間隔裝置平行于信息載體運(yùn)動(dòng)方向地設(shè)置在控制陣列和色劑載體之間。在一實(shí)施例中，至少一個(gè)間隔裝置設(shè)置在一橫行的兩孔之間，與所述陣列和色劑運(yùn)載件直接接觸，以保持前述兩者之間具有最小的恒定間距。
本發(fā)明的另一特征在于當(dāng)激活一組偏轉(zhuǎn)扇形段時(shí)，其余組的偏轉(zhuǎn)扇形段能用來(lái)屏蔽相應(yīng)控制電極，以防止它們與由相鄰控制電極或其它任一相鄰構(gòu)件而不是被激活扇形段所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)發(fā)生不需要的相互作用，從而有效地消除不希望有的點(diǎn)偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象和交叉干擾。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，控制陣列是形成在一至少具有兩層的絕緣基板上。各控制電極最好設(shè)置在一面朝著色劑運(yùn)載件的頂層上，各偏轉(zhuǎn)電極設(shè)置在一底層上或兩層之間。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是一直接印相裝置的、經(jīng)簡(jiǎn)化的立體圖。
圖2是一根據(jù)已有技術(shù)的控制裝置的、經(jīng)簡(jiǎn)化的立體圖。
圖3是一根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的、經(jīng)簡(jiǎn)化的立體圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的控制陣列的某一局部的示意性平面圖。
圖5是圖4所示陣列的一個(gè)孔的放大圖。
圖6a是印相區(qū)的經(jīng)簡(jiǎn)化的正視圖，其中色劑軌跡是未偏轉(zhuǎn)的。
圖6b是印相區(qū)的經(jīng)簡(jiǎn)化的正視圖，其中色劑軌跡是偏轉(zhuǎn)的。
圖7a是穿過(guò)圖6a所示孔的剖視圖。
圖7b是穿過(guò)圖6b所示孔的剖視圖。
圖8a、圖8b和圖8c是在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的方法的三個(gè)連續(xù)步驟過(guò)程中的一印相區(qū)的某一局部的示意性立體圖。
圖9a、圖9b和圖9c是在根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的方法的三個(gè)連續(xù)步驟過(guò)程中的一印相區(qū)的某一局部的示意性立體圖。
圖10示出了在圖9a、圖9b和圖9c所示的三個(gè)步驟過(guò)程中所獲得的點(diǎn)位置的幾何結(jié)構(gòu)。
圖11a示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一控制和偏轉(zhuǎn)脈沖。
圖11b示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一控制和偏轉(zhuǎn)脈沖。
圖12a和圖12b是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的、在一控制陣列的基板內(nèi)的各不同層的示意性平面圖。
圖13a示出了一包括間隔裝置在內(nèi)的一印相區(qū)的側(cè)視圖。
圖13b示出了一包括間隔裝置在內(nèi)的一印相區(qū)的正視圖。
圖14和圖15是又一控制陣列設(shè)置情況的示意性平面圖。
較佳實(shí)施例的具體描述圖1示出了一用來(lái)實(shí)施直接印相法的裝置。所述印相區(qū)包括一色劑運(yùn)載件16、一背面電極18和在前述兩者之間朝著箭頭21的方向傳送的一信息載體17。色劑顆粒20穿過(guò)一基板1從色劑運(yùn)載件16傳送到信息載體17。
圖2示出了一根據(jù)已有技術(shù)的控制陣列，它具有多個(gè)環(huán)繞著孔2的控制電極6。各孔排列成彼此相互平行的橫行9。
圖3示出了本發(fā)明的控制陣列。每一孔2與一控制電極6、一第一偏轉(zhuǎn)電極扇形段10以及一第二電極偏轉(zhuǎn)扇形段11有關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，圖4中所示的控制陣列最好是形成在一至少具有一個(gè)橫行9的絕緣基板1上，所述的橫行是由多個(gè)設(shè)置得穿過(guò)基板1的圓孔2組成的。諸如例如一普通的、未經(jīng)處理的紙張之類的信息載體(未示)在所述控制陣列下方朝著箭頭21的方向傳送。由各孔2形成的橫行9垂直于所述信息載體的運(yùn)動(dòng)方向延伸。每一孔2被一環(huán)形的控制電極6和至少兩個(gè)最好是弧形的偏轉(zhuǎn)扇形段10、11所包圍。每一環(huán)形的控制電極6通過(guò)一蝕刻在基板1上并基本上平行于所述信息載體的運(yùn)動(dòng)方向延伸的連接裝置7而單獨(dú)地連接于一可變電壓源8。在圖4所示的實(shí)施例中，弧形的偏轉(zhuǎn)扇形段10、11圍繞每一環(huán)形控制電極6的圓周的不同部分相互隔開。
如圖5所示，圖4所示的控制陣列的一孔2與下述構(gòu)件有關(guān)一個(gè)環(huán)繞著孔2的環(huán)形控制電極6、位于控制電極6附近并圍繞控制電極6的圓周的第一部分延伸的第一偏轉(zhuǎn)扇形段10，以及一位于控制電極6附近并圍繞控制電極6的圓周的第二部分延伸的第二偏轉(zhuǎn)扇形段11。所述的兩個(gè)偏轉(zhuǎn)扇形段10、11圍繞孔2的中心軸線是對(duì)稱設(shè)置的。第一扇形段10通過(guò)一連接器裝置4與一偏轉(zhuǎn)電壓源14(圖4)相連。第二扇形段11通過(guò)一連接器裝置5與一偏轉(zhuǎn)電壓源15(圖4)相連。通過(guò)孔2的中心且將偏轉(zhuǎn)電極10、11的中心點(diǎn)連接起來(lái)的一實(shí)線以一角度αd與孔2的橫向軸線9相交，在下文中將所述角度稱為偏轉(zhuǎn)角。偏轉(zhuǎn)扇形段基本上位于孔2的橫向軸線9的不同側(cè)。
如圖4所示，位于孔2的橫向軸線9的一側(cè)的偏轉(zhuǎn)扇形段與位于所述孔行的橫向軸線9的同一側(cè)上的每一相鄰偏轉(zhuǎn)扇形段相連。因此，每一孔2均與兩個(gè)偏轉(zhuǎn)扇形段相關(guān)，每一所述的偏轉(zhuǎn)扇形段與圍繞孔行9的橫向軸線同樣設(shè)置的偏轉(zhuǎn)扇形段相連。
在圖4所示的實(shí)施例中，兩個(gè)獨(dú)立組的偏轉(zhuǎn)電極是通過(guò)將所有的第一偏轉(zhuǎn)扇形段10連接成一第一序列、并將所有的第二偏轉(zhuǎn)扇形段11連接成一第二序列來(lái)形成的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在每一控制電極附近可以有任意數(shù)量的偏轉(zhuǎn)扇形段，給出圖4所示的例子僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的基本概念。仍請(qǐng)參閱圖4，第一組的所有偏轉(zhuǎn)扇形段10都通過(guò)連接裝置4連接于一第一主連接器12，第二組的所有偏轉(zhuǎn)扇形段11都通過(guò)連接裝置5連接于一第二主連接器13。在圖4所示的實(shí)施例中，相鄰的兩對(duì)偏轉(zhuǎn)扇形段10、11是縱向顛倒的，以降低連接裝置4、5的數(shù)量。
在蝕刻電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的那些熟練人員將可以認(rèn)識(shí)到各種設(shè)計(jì)變化可以獲得所需的結(jié)果。
圖6a和圖6b是穿過(guò)所述孔2的一橫行9的所述印相區(qū)的示意性剖視圖。圖7a和圖7b分別是穿過(guò)一孔的圖6a和7b的放大圖。所述印相區(qū)包括一背面電極18；一諸如顯影劑套筒之類的色劑運(yùn)載件16，它將一由帶電的色劑顆粒所形成的薄層運(yùn)送至一鄰近于背面電極18的位置；一連接于所述背面電極18以吸引帶電的色劑顆粒20使它們離開色劑運(yùn)載件16的基底電壓源(未示)；一傳送在背面電極18和色劑運(yùn)載件6之間的信息載體17，諸如一張普通的紙張表面或任何適于直接靜電印相的媒質(zhì)；一形成在基板1上、位于色劑運(yùn)載件16和信息載體17之間的控制陣列，它包括控制電極6和至少兩組偏轉(zhuǎn)扇形段10、11；諸個(gè)控制電壓信號(hào)(未示)，它們連接于所述控制陣列的各控制電極6，以產(chǎn)生一種能允許或限制色劑從色劑運(yùn)載件16傳送的靜電場(chǎng)的圖案；以及至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)控制裝置(未示)，它連接于至少其中一組偏轉(zhuǎn)扇形段10、11，以改變靜電場(chǎng)的對(duì)稱性，從而影響朝著信息載體17的色劑軌跡。圖6a示出了一種印相工序，其中，諸色劑顆粒20是從色劑運(yùn)載件16開始，朝著信息載體17的方向，沿著一與設(shè)置得穿過(guò)所述陣列的孔2的中心軸線19相重合的基本筆直的軌跡傳送的。如圖7a所示，一圍繞孔2的中心軸線19對(duì)稱設(shè)置的環(huán)形控制電極6確定了所述孔2的界線。各控制信號(hào)(未示)連接于控制電極6以通過(guò)孔2“打開”一條通道，由此能使色劑從色劑運(yùn)載件16開始傳送。由于由控制電極6產(chǎn)生的靜電場(chǎng)圍繞孔2的中心軸線19是基本對(duì)稱的，色劑20沿著一筆直路徑傳送，以在孔2下方對(duì)中地形成一圓點(diǎn)。圖7中的等勢(shì)線表示一靜電場(chǎng)的構(gòu)造。如圖7a所示，偏轉(zhuǎn)扇形段10、11是暫時(shí)不起作用的。但是，雖然偏轉(zhuǎn)扇形段10、11之間的勢(shì)差不足以影響色劑的軌跡，但是偏轉(zhuǎn)扇形段可被賦予一屏蔽電勢(shì)，以便防止在兩個(gè)相鄰的控制電極的靜電場(chǎng)之間產(chǎn)生不希望有的相互作用。
圖6b示出了一種印相工序，其中，由于施加在一組偏轉(zhuǎn)扇形段11上的偏轉(zhuǎn)電壓的影響，色劑顆粒20沿著一偏轉(zhuǎn)的軌跡從色劑運(yùn)載件16向著信息載體17輸送。如圖7b所示，將偏轉(zhuǎn)扇形段激活，以改變由控制電極6產(chǎn)生的靜電場(chǎng)的對(duì)稱性。因此，兩個(gè)偏轉(zhuǎn)扇形段10、11之間的勢(shì)差就足夠高，從而可以影響圍繞孔的中心軸線19的電場(chǎng)對(duì)稱性。
這可以通過(guò)對(duì)扇形電極11施加一僅作用在對(duì)稱的控制電極6的一部分上的偏轉(zhuǎn)吸力以加強(qiáng)通過(guò)該部分的電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，通過(guò)對(duì)相對(duì)的偏轉(zhuǎn)扇形段施加一推斥色劑20的相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)力，顯然也可以實(shí)現(xiàn)相同的效果。在下文中，術(shù)語(yǔ)“激活”可以理解為在兩個(gè)相對(duì)的扇形段之間產(chǎn)生足夠的勢(shì)差。實(shí)際上，只要每個(gè)扇形段都被賦予相同的電勢(shì)，就可以使電場(chǎng)的對(duì)稱性保持不變。
如圖7b所示，其中的等勢(shì)線示意性地示出了圍繞孔2的中心軸線19的電場(chǎng)分布情況。作用在色劑20上的偏轉(zhuǎn)力可使色劑軌跡偏轉(zhuǎn)，從而在信息載體17上定址出一個(gè)偏轉(zhuǎn)點(diǎn)。該偏轉(zhuǎn)點(diǎn)沉積在離開孔2的中心軸線19一段橫向距離L的地方。當(dāng)偏轉(zhuǎn)力被選擇得與一圓點(diǎn)長(zhǎng)度的偏轉(zhuǎn)長(zhǎng)度L相對(duì)應(yīng)時(shí)，在圖7a和圖7b的兩個(gè)連續(xù)的印相工序中所獲得的兩個(gè)圓點(diǎn)就在信息載體17上形成一對(duì)橫向?qū)R的接觸點(diǎn)。
圖8a、圖8b和圖8c是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的方法的三個(gè)連續(xù)的印相工序中的所述印相區(qū)的某一部分的示意性立體圖。圖9a、圖9b和圖9c是當(dāng)采用所述方法來(lái)印相一條橫穿信息載體17的連續(xù)的橫向線時(shí)、在圖8a、圖8b和圖8c所示的三個(gè)連續(xù)的印相工序過(guò)程中的整個(gè)印相區(qū)的示意性立體圖。
圖10示出了在圖8a、圖8b和圖8c所示的三個(gè)工序過(guò)程中所獲得的圓點(diǎn)的位置。
現(xiàn)請(qǐng)參閱圖9a、圖9b和圖9c，所述印相區(qū)包括一色劑運(yùn)載件16、一能朝著箭頭21的方向移動(dòng)的信息載體17，以及一位于信息載體17下方的背面電極18。
在圖8a所示的第一印相工序過(guò)程中，將一偏轉(zhuǎn)電壓源(未示)與第一組偏轉(zhuǎn)扇形段10相連，以對(duì)著信息載體17的運(yùn)動(dòng)傾斜地偏轉(zhuǎn)色劑顆粒。
在圖10中示出了所獲得的圓點(diǎn)位置。偏轉(zhuǎn)力朝著箭頭26的方向作用在色劑顆粒上。第一偏轉(zhuǎn)點(diǎn)22沉積在離開橫行軸線9的正投影9’一段距離V*T的橫行上，其中V是信息載體17的速度，T是一個(gè)印相工序的時(shí)間?，F(xiàn)請(qǐng)參閱圖10，第一偏轉(zhuǎn)點(diǎn)22沿積在離開每一孔2的縱向軸28一段偏轉(zhuǎn)長(zhǎng)度L的地方。
第一偏轉(zhuǎn)點(diǎn)22是借助信息載體17朝著橫行軸線9的投影9’的運(yùn)動(dòng)(箭頭21)來(lái)傳送的。
當(dāng)?shù)谝黄D(zhuǎn)點(diǎn)22到達(dá)橫行軸線9的投影9’時(shí)，執(zhí)行第二印相工序，如圖8b所示。賦予偏轉(zhuǎn)扇形段10、11相同的電勢(shì)，從而使得色劑軌跡保持不偏轉(zhuǎn)。各圓點(diǎn)23對(duì)中地位于每一孔2的中心的下方，如圖10所示的那樣。
當(dāng)?shù)谝黄D(zhuǎn)點(diǎn)22和中心圓點(diǎn)23被傳送得離開橫行軸線9的投影9’有一段距離V*T時(shí)，執(zhí)行第三印相工序，如圖8c所示的那樣。
將一偏轉(zhuǎn)電壓源(未示)連接于第二組偏轉(zhuǎn)扇形段11，以借助信息載體17的運(yùn)動(dòng)來(lái)傾斜地偏轉(zhuǎn)色劑顆粒。
在圖10中示出了所獲得的圓點(diǎn)位置。偏轉(zhuǎn)力朝著箭頭27的方向，即，與箭頭26相反的方向作用在各色劑顆粒上。第二偏轉(zhuǎn)點(diǎn)24沉積在中心圓點(diǎn)23的對(duì)側(cè)上。
偏轉(zhuǎn)方向26、27以一偏轉(zhuǎn)角度αd與孔2的橫行9的橫向軸線相交。偏轉(zhuǎn)角αd的值可以被選擇得能補(bǔ)償在三個(gè)順序印相工序過(guò)程中的信息載體17的運(yùn)動(dòng)，以便獲得三個(gè)橫向?qū)R的圓點(diǎn)22、23和24。偏轉(zhuǎn)角αd的值可以由下式來(lái)確定tanαd=V*T/L，因此，前述實(shí)施例的偏轉(zhuǎn)角的最佳值是αd=arctan(1/3)，即，大約18.4°。
圖11a示出了在圖8a、圖8b和圖8c所示的三個(gè)順序印相工序過(guò)程中來(lái)自不同電壓源的控制脈沖。
在一非印相狀態(tài)下，每一電壓源將電壓Vw供應(yīng)給與其相關(guān)的控制電極，以防止色劑穿過(guò)各孔2傳送。在印相狀態(tài)下，在一時(shí)間段tb內(nèi)，施加一能輸送一不同電壓Vb的控制電壓源，以便能將所需量的色劑顆粒從色劑運(yùn)載件傳送到所述信息載體上。
然后，在一段新的時(shí)間段tw內(nèi)，電壓源恢復(fù)電壓Vw，以便能使那些將被運(yùn)送在色劑運(yùn)載件表面上的新的色劑顆粒到達(dá)一鄰近所述印相區(qū)的位置。因此，每一印相工序的總時(shí)間長(zhǎng)是T=tb+tw。在第一印相工序過(guò)程中，在一時(shí)間段td(其中0＜td＜T)內(nèi)，第一偏轉(zhuǎn)電壓源將一偏轉(zhuǎn)電壓Vd供送給第一組偏轉(zhuǎn)電極扇形段10。在第一印相工序過(guò)程中，第二電壓源將一屏蔽電壓Vs供送給第二組偏轉(zhuǎn)電極扇形段11，靜電地屏蔽所有孔，以防止它們與相鄰孔的控制電極發(fā)生相互作用。
在第二印相過(guò)程中，都對(duì)所有偏轉(zhuǎn)電極扇形段10、11供應(yīng)屏蔽電壓Vs，從而通過(guò)每一孔2建立一對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。
在第三印相工序過(guò)程中，在一時(shí)間段td內(nèi)，第二偏轉(zhuǎn)電壓源將一偏轉(zhuǎn)電壓Vd供應(yīng)給第二組偏轉(zhuǎn)電極扇形段11，同時(shí)第一偏轉(zhuǎn)電壓源將一屏蔽電壓Vs供應(yīng)給第一組偏轉(zhuǎn)電極扇形段11時(shí)，靜電屏蔽所有孔，以防止與相鄰孔的控制電極相互作用。
圖11a中所示的脈沖控制示出了偏轉(zhuǎn)時(shí)間td超過(guò)黑色時(shí)間tb的情況。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間tb后，一些被吸引的色劑顆粒仍然從色劑運(yùn)載件朝著信息載體的方向傳送，因此仍受到作用于電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)力的影響。但是，在信息載體上的沉積點(diǎn)的形式和程度可以通過(guò)改變偏轉(zhuǎn)時(shí)間ta來(lái)修改。例如，如果偏轉(zhuǎn)時(shí)間td短于黑色時(shí)間tb，那么，被最小吸引的色劑顆粒要比先前所吸引的色劑顆粒偏轉(zhuǎn)得更少，結(jié)果使得那些被吸引的顆粒沉積在所述信息載體上一更大的表面上。因此，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)，利用偏轉(zhuǎn)時(shí)間的調(diào)節(jié)來(lái)控制印相的圓點(diǎn)尺寸。
現(xiàn)請(qǐng)參閱圖11b，可以采用另一種控制脈沖來(lái)獲得與圖11a相同的結(jié)果。賦予各偏轉(zhuǎn)扇形段一偏轉(zhuǎn)電壓Vd，但每遇到第三工序就交替地中斷所述偏轉(zhuǎn)電壓Vd。因此，在第一和第三工序過(guò)程中，在不同的扇形段10、11之間就產(chǎn)生了勢(shì)差。
圖11a和圖11b的例子絕對(duì)是說(shuō)明性的，本發(fā)明并不受所使用的印相工序數(shù)量的限制，不管是所使用的印相工序的數(shù)量，還是所使用的電壓源數(shù)量。例如，可以交替地將兩組或更多組電極借助任一開關(guān)裝置與一偏轉(zhuǎn)電壓源相連。該例子中所采用的電壓源還可以將一可變電壓供送給各電極。例如，來(lái)自控制電壓源的電壓不必限定于一能防止色劑傳送的白色電壓Vw或一能最大程度地傳送色劑的黑色電壓Vb。事實(shí)上，各控制電壓可以包含在Vw和Vb之間的范圍內(nèi)，以部分地打開那些穿過(guò)各孔的通道。在這種情況中，那些部分打開的通道允許傳送的色劑顆粒要比在所述信息載體上形成一暗點(diǎn)所要求的少。這樣就產(chǎn)生了色劑的濃淡，結(jié)果能產(chǎn)生灰度能力，并能增強(qiáng)對(duì)圖象復(fù)制的控制。同樣，通過(guò)改變黑色時(shí)間tb可以產(chǎn)生灰度能力。各偏轉(zhuǎn)電壓源可以以相同的方式來(lái)將可變電壓供送給各偏轉(zhuǎn)電極，每一偏轉(zhuǎn)電壓均與一所需的偏轉(zhuǎn)長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，并由此可與所述信息載體上的特定圓點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，每一扇形段均可以賦予可變電壓，以在色劑上作用吸引力或推斥力，因此在每一印相工序過(guò)程中，可以對(duì)兩對(duì)置扇形段之間的勢(shì)差加以調(diào)制。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例(未示)，將不同組的偏轉(zhuǎn)扇形段與可變偏轉(zhuǎn)電壓源相連，從而在不同的印相工序過(guò)程中能使每一扇形段都被賦予不同的偏轉(zhuǎn)電勢(shì)。例如，可以將每一偏轉(zhuǎn)扇形段連接于一與偏轉(zhuǎn)長(zhǎng)度2L相對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)電壓，以及一與偏轉(zhuǎn)長(zhǎng)度L相對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)電壓。然后，分五個(gè)工序進(jìn)行印相，以通過(guò)每一孔來(lái)定址五個(gè)橫向?qū)R的圓點(diǎn)。
圖14和圖15示出了圖4所示的控制陣列的另一種設(shè)計(jì)，其中，各孔2是至少排成兩個(gè)相互平行的橫行，并且各偏轉(zhuǎn)扇形段被連接成不同的結(jié)構(gòu)。雖然較佳的是采用一具有若干個(gè)孔的控制陣列，其中色劑顆粒穿過(guò)各孔而沉積在所述信息載體上，但是，對(duì)于本發(fā)明的發(fā)明方面來(lái)說(shuō)，它不一定是關(guān)鍵的。例如，所述信息載體可以被輸送得橫穿過(guò)所述控制陣列的頂部。在本實(shí)施例中，與所述陣列的各控制電極相連的各控制電壓信號(hào)將產(chǎn)生一電場(chǎng)，所述電場(chǎng)能允許或限制色劑從色劑運(yùn)載件直接傳送到信息載體上而沒(méi)有穿過(guò)一孔的通道。同樣，雖然較佳的是采用一個(gè)包括諸控制電極和諸偏轉(zhuǎn)電極在內(nèi)的控制陣列，但是顯然的是，通過(guò)采用幾個(gè)單獨(dú)的陣列，即，與一偏轉(zhuǎn)陣列關(guān)聯(lián)的一控制陣列，或者甚至兩個(gè)以上的陣列，也可以獲得相同的效果。例如，可以將一單獨(dú)的陣列用于每一組偏轉(zhuǎn)扇形段，以方便與那些扇形段的連接。在該實(shí)施例中，對(duì)于本發(fā)明的發(fā)明方面來(lái)說(shuō)，提供多個(gè)具有用來(lái)傳送色劑的諸孔的偏轉(zhuǎn)陣列也未必是關(guān)鍵的。實(shí)際上，所述信息載體可以在一具有諸個(gè)孔的控制陣列和一影響色劑軌跡的偏轉(zhuǎn)陣列之間傳送。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，所述控制陣列的各控制電極可以產(chǎn)生多個(gè)靜電場(chǎng)，這些靜電場(chǎng)可以影響那些來(lái)自背面電極18的吸引力以打開和關(guān)閉通過(guò)所述控制陣列的諸孔的各通道，一偏轉(zhuǎn)電壓可以連接于各偏轉(zhuǎn)電極，以控制在已打開的通道和所述信息載體之間的色劑軌跡。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，如圖12a和圖12b所示，所述控制陣列是形成在一至少具有兩層30、31的絕緣基片上。該基片具有多個(gè)通過(guò)層30、31布置的孔2。第一層30如圖12a所示，包括多個(gè)設(shè)置成兩組的偏轉(zhuǎn)電極32、33、第二層31如圖12b所示，包括多個(gè)圍繞各孔2的控制電極6。圖12a是第一層30的示意性平面圖。各孔2設(shè)置成相互平行的橫行和相互平行的縱列。相互平行的各橫行相對(duì)于相互平行的各縱列是以一偏轉(zhuǎn)角αd來(lái)設(shè)置的。這種傾斜的設(shè)置藉助在橫穿過(guò)一直線的每一點(diǎn)處提供至少一孔，該直線橫向于所述信息載體運(yùn)動(dòng)的方向，可以保證所述信息載體的復(fù)蓋情況有所提高。各偏轉(zhuǎn)電極32、33基本上平行于各縱列的孔來(lái)延伸的。第一組偏轉(zhuǎn)電極32在每一縱列孔的一側(cè)上延伸，而第二組偏轉(zhuǎn)電極33是在每一縱列孔的對(duì)置側(cè)上延伸。因此，垂直于偏轉(zhuǎn)電極32、33并延伸穿過(guò)一孔的中心的實(shí)線以一角度αd與所述孔的橫向軸線相交。該角度與色劑偏轉(zhuǎn)方向相對(duì)應(yīng)。如圖12a和圖12b所示的基片層30、31都是由一種在其表面上或穿過(guò)其容積具有導(dǎo)電材料的絕緣材料制成的。不同的片層30、31藉助粘結(jié)材料而粘結(jié)在一起并精確對(duì)齊。各控制電極6最好蝕刻在片層31的頂面上并面朝著色劑運(yùn)載件，各偏轉(zhuǎn)電極32、33最好是蝕刻在內(nèi)層上或者蝕刻在下層30上。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，如圖13a和圖13b所示，各間隔裝置34設(shè)置在所述控制陣列上，以保持色劑運(yùn)載件16和所述控制陣列之間有一恒定的最小距離。一橫行9的兩相鄰孔2之間的增大的間隔可以將間隔裝置34縱向地，即平行于信息載體17的運(yùn)動(dòng)方向地設(shè)置在兩孔之間。
本發(fā)明絕對(duì)不受限于本文所描述的特定方法和裝置。
權(quán)利要求
1．一種用來(lái)提高一圖象記錄設(shè)備的印相質(zhì)量的方法，其中帶電的顆粒沉積在一位于信息載體上的成象結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述方法包括將所述的帶電顆粒運(yùn)送到一鄰近于背面電極的顆粒源處；將一顆粒承接信息載體定位在所述背面電極和所述顆粒源之間；提供一由多控制電極形成的控制陣列；提供至少一組偏轉(zhuǎn)電極；在背面電極和顆粒源之間產(chǎn)生一電勢(shì)差，以將一吸引力作用于所述帶電的顆粒上；將可變電壓源與各控制電極相連，以產(chǎn)生一靜電場(chǎng)圖形，藉助影響來(lái)自背面電極的吸引力來(lái)至少部分地打開或關(guān)閉每一靜電場(chǎng)內(nèi)的通道，由此能允許或限制帶電的顆粒朝著所述信息載體的方向的傳送；以及將至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)電壓源與至少一組偏轉(zhuǎn)電極相連，以產(chǎn)生可以修改靜電場(chǎng)對(duì)稱性的偏轉(zhuǎn)力，由此來(lái)控制被吸引的帶電顆粒的軌跡。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它還包括以下步驟進(jìn)行至少兩個(gè)連續(xù)的印相周期，在至少其中一個(gè)周期內(nèi)，對(duì)靜電場(chǎng)的對(duì)稱性進(jìn)行修改，以使那些被吸引的帶電顆粒的軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它還包括以下步驟進(jìn)行至少兩個(gè)連續(xù)的印相周期，在至少其中一個(gè)周期內(nèi)，將一個(gè)或更多個(gè)電壓源與至少第一組偏轉(zhuǎn)電極相連，以產(chǎn)生能對(duì)靜電場(chǎng)的對(duì)稱性進(jìn)行修改的偏轉(zhuǎn)力，從而使那些被吸引而穿過(guò)打開的通道的帶電顆粒沿著一朝著所述信息載體的偏轉(zhuǎn)軌跡進(jìn)行傳送。
4．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它包括以下步驟進(jìn)行至少兩個(gè)連續(xù)的印相周期，在至少其中一個(gè)周期內(nèi)，由各控制電極產(chǎn)生的靜電場(chǎng)基本上是對(duì)稱的，從而使那些被吸引而穿過(guò)打開的通道的帶電顆粒沿著一朝著所述信息載體的、基本筆直的軌跡進(jìn)行傳送。
5．一種在一圖象記錄設(shè)備內(nèi)的控制裝置，其中帶電的顆粒沉積在一位于信息載體上的成象結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述控制裝置包括一具有多個(gè)控制電極的基板；一個(gè)或多個(gè)可變電壓源，它們與每一控制電極相連，以有選擇地產(chǎn)生一靜電場(chǎng)，所述靜電場(chǎng)可以允許或限制顆粒從一顆粒源朝著所述信息載體的方向進(jìn)行傳送；至少一組偏轉(zhuǎn)電極；以及至少一個(gè)可以與每一組偏轉(zhuǎn)電極相連以影響所述靜電場(chǎng)的對(duì)稱性的偏轉(zhuǎn)電壓源。
6．如權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述基板包括至少一層絕緣材料。
7．如權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述基板包括至少包含多個(gè)控制電極的一絕緣材料層和至少包含多個(gè)偏轉(zhuǎn)電極的一層。
8．如權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述基板具有一面朝著顆粒源的頂面和一面朝著所述信息載體的反面，所述各控制電極蝕刻在所述基板的所述頂面上。
9．如權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述基板具有一面朝著顆粒源的頂面和一面朝著所述信息載體的反面，所述各偏轉(zhuǎn)電極蝕刻在所述基板的所述反面上。
10．如權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述基板包括多個(gè)設(shè)置得穿過(guò)所述基板的孔，每一孔被一控制電極至少部分包圍。
11．如權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述基板具有多個(gè)設(shè)置得穿過(guò)所述基板的孔；所述控制電極包括至少一個(gè)圍繞每一孔的中心軸線對(duì)稱設(shè)置的控制電極；每一所述靜電場(chǎng)圍繞每一孔是對(duì)稱的，以允許或限制顆粒通過(guò)所述孔的傳送；所述的各偏轉(zhuǎn)電極包括至少一個(gè)鄰近于每一孔設(shè)置的偏轉(zhuǎn)電極扇形段；以及所述偏轉(zhuǎn)電壓源包括一偏轉(zhuǎn)電壓源，這一偏轉(zhuǎn)電壓源可以與每一孔的至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)電極扇形段相連，以產(chǎn)生一能修改所述靜電場(chǎng)圍繞每一孔的中心軸線的對(duì)稱性的偏轉(zhuǎn)力。
12．如權(quán)利要求11所述的控制裝置，其特征在于，一偏轉(zhuǎn)電極扇形段是采用電連接的。
13．如權(quán)利要求11所述的控制裝置，其特征在于，它包括一第二偏轉(zhuǎn)電極扇形段，所述第二偏轉(zhuǎn)電極扇形段設(shè)置在一相對(duì)于每一孔的中心軸線、對(duì)稱地與所述至少一偏轉(zhuǎn)電極相對(duì)的位置。
14．如權(quán)利要求11所述的控制裝置，其特征在于，第一電連接件包括所述扇形段，并包括帶第二偏轉(zhuǎn)電極的第二電連接件，該第二偏轉(zhuǎn)電極相對(duì)于每一孔的中心軸線對(duì)稱地與所述第一扇形段對(duì)稱地設(shè)置。
15．如權(quán)利要求11所述的控制裝置，其特征在于，所述扇形段包括一在每一孔的橫向軸線的一側(cè)上至少部分地延伸的第一偏轉(zhuǎn)電極扇形段；以及一圍繞每一孔的中心軸線對(duì)稱地與所述第一扇形段相對(duì)的第二偏轉(zhuǎn)電極扇形段。
16．一種用來(lái)提高一圖象記錄設(shè)備的印相質(zhì)量的方法，所述圖象記錄設(shè)備包括一具有多個(gè)孔的控制陣列；一圍繞每一孔的控制電極；一設(shè)置在每一孔附近的第一偏轉(zhuǎn)電極扇形段；以及一第二偏轉(zhuǎn)電極扇形段，所述第二偏轉(zhuǎn)電極扇形段設(shè)置在相對(duì)于其相關(guān)孔的中心軸線對(duì)稱地與所述第一偏轉(zhuǎn)電極扇形段相對(duì)的一位置處，所述方法包括以下步驟a)將一控制電壓供給每一控制電極，以產(chǎn)生一圍繞每一孔的基本對(duì)稱的靜電場(chǎng)，以允許或限制顆粒穿過(guò)所述靜電場(chǎng)傳送，并在每一孔的所述第一偏轉(zhuǎn)電極扇形段和第二偏轉(zhuǎn)電極扇形段之間產(chǎn)生一電勢(shì)差，以在第一方向改變每一靜電場(chǎng)的對(duì)稱性；b)將一控制電壓供給每一控制電極，以產(chǎn)生一圍繞每一孔的基本對(duì)稱的靜電場(chǎng)，以允許或限制顆粒穿過(guò)所述靜電場(chǎng)傳送，并將一相同的電壓供給所有的偏轉(zhuǎn)電極扇形段，以保持每一靜電場(chǎng)的對(duì)稱性；以及c)將一控制電壓供給每一控制電極，以產(chǎn)生一圍繞每一孔的基本對(duì)稱的靜電場(chǎng)，以允許或限制顆粒穿過(guò)所述靜電場(chǎng)傳送，并將步驟(a)的電勢(shì)差顛倒過(guò)來(lái)，在相對(duì)于每一孔的中心軸線、與所述第一方向相反的方向改變每一靜電場(chǎng)的對(duì)稱性。
17．如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在一時(shí)間段td內(nèi)，保持步驟(a)和步驟(c)的電勢(shì)差，從而使0＜td＜T，其中T是一個(gè)步驟的總時(shí)間。
18．如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在一時(shí)間段td內(nèi)，保持步驟(a)和步驟(c)的電勢(shì)差，從而使0＜td＜tb＜T，其中T是一個(gè)步驟的總時(shí)間，tb是允許顆粒穿過(guò)一孔進(jìn)行傳送的時(shí)間。
19．如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在一時(shí)間段td內(nèi)，保持步驟(a)和步驟(c)的電勢(shì)差，從而使0＜tb＜td＜T，其中T是一個(gè)步驟的總時(shí)間，tb是允許顆粒穿過(guò)一孔進(jìn)行傳送的時(shí)間。
20．如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在步驟(a)的過(guò)程中，步驟(a)的電勢(shì)差降低，而在步驟(c)的過(guò)程中，步驟(c)的電勢(shì)差增大。
21．如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，步驟(a)的電勢(shì)差可以改變靜電場(chǎng)的對(duì)稱性，以對(duì)著所述信息載體的運(yùn)動(dòng)傾斜地偏轉(zhuǎn)那些被吸引的顆粒的軌跡。
22．一種位于一圖象記錄設(shè)備內(nèi)的控制裝置，其中帶電的顆粒沉積在一位于一信息載體上的成象結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述控制裝置包括一設(shè)置在一顆粒源和一移動(dòng)的信息載體之間的基板，所述基板包括多個(gè)設(shè)置在至少一橫行內(nèi)的孔，所述橫行具有一垂直于所述信息載體的運(yùn)動(dòng)方向延伸的橫向軸線；至少一個(gè)圍繞每一孔的中心軸線對(duì)稱設(shè)置的控制電極；至少一個(gè)設(shè)置在每一孔附近的偏轉(zhuǎn)電極扇形段；以及至少一個(gè)間隔件，它平行于所述信息載體的運(yùn)動(dòng)方向延伸，并位于兩相鄰孔之間，以保持所述基板和顆粒源之間的距離恒定。
23．如權(quán)利要求22所述的控制裝置，其特征在于，所述間隔件與所述顆粒源相接觸。
全文摘要
一種用來(lái)提高一圖象記錄設(shè)備的印相質(zhì)量的方法,其中帶電的顆粒沉積在一位于信息載體上的成象結(jié)構(gòu)內(nèi)。所述方法包括:將所述的帶電顆粒運(yùn)送到一鄰近于背面電極的顆粒源處;將一承接顆粒的信息載體定位在所述背面電極和所述顆粒源之間;提供一由多個(gè)控制電極形成的控制陣列;提供至少一組偏轉(zhuǎn)電極;在背面電極和顆粒源之間產(chǎn)生一電勢(shì)差,以將一吸引力作用于所述帶電的顆粒上;將可變電壓源與各控制電極相連,以產(chǎn)生一靜電場(chǎng)圖形,以藉助影響來(lái)自背面電極的吸引力來(lái)至少部分地打開或關(guān)閉每一靜電場(chǎng)內(nèi)的通道,由此能允許或限制帶電的顆粒朝著所述信息載體的方向的傳送;以及將至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)電壓源與至少一組偏轉(zhuǎn)電極相連,以產(chǎn)生可以修改靜電場(chǎng)對(duì)稱性的偏轉(zhuǎn)力,由此來(lái)控制已被吸引的帶電顆粒的軌跡。
文檔編號(hào)B41J2/415GK1217686SQ97193224
公開日1999年5月26日 申請(qǐng)日期1997年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月22日
發(fā)明者本特·伯恩 申請(qǐng)人:排列印刷機(jī)Ab