背景技术
[0001]
电子照相术常用于数字
打印机或者印刷机中。数字打印可以使用各种打印材料来在各种介质上再现各种数字源。数字打印机或者印刷机可以利用光电导体来向打印介质施加打印材料。光电导体可以被充电并且被暴露于光。诸如调色剂之类的带电打印材料可以被吸引到光电导体的区域。打印材料可以从光电导体直接地转印到打印介质或者转印到胶印单元。热和/或压
力可以使调色剂融合到介质。
附图说明
[0002] 从结合附图所采取的随后的详细描述本公开的各种特征将是明显的，其一起图示出特定示例的特征，并且其中：
[0003] 图1A和图1B是示出根据示例的图像形成设备的示意图；
[0004] 图2A-2E图示出在示例打印和刷新例程期间的光电导层中的电荷动态；
[0005] 图3是根据时间的刷新周期期间的光电导层中的
电压和
电流的图；
[0006] 图4A和4B分别是根据电压的刷新周期的和根据滚筒旋转速度的充电时长的图；
[0007] 图5A和5B示出根据示例的、对刷新单元的电力供应的配置；
[0008] 图6是描绘根据示例的、用于刷新光电导层的方法的
流程图；以及
[0009] 图7示出根据示例的非暂时性计算机可读存储介质的示例。
具体实施方式
[0010] 在以下描述和图中，描述了图像形成装置、系统，和/或方法的一些示例实施方式。使用电子照相技术的图像形成装置可以在打印例程或者打印周期期间在光电导体上产生恒定或者间歇的电荷。在完成跨一时间段的多个打印周期之后，光电导体可以获取降低打印
质量的特性。例如，光电导体可能变得电离化、可能在分子结构方面发生改变、可能俘获电荷，和/或可能显示横向
导电性的迹象。这些污染效应可以使得难以准确地把打印材料附加到打印制品或者介质。打印介质可以包括中间转印构件。可以通过利用可以减少污染的效应的例程维护光电导体来改善打印质量。尽管机械
抛光可以用于移除污染，但这不完全地消除光电导体劣化。机械磨光的使用还典型地招致诸如可消耗的抛光辊之类的相关联的
硬件成本，并且降低印刷利用率。光电导体的有限的生存期典型地可能导致图像形成装置的打印页的平均成本。因此理想的是使光电导体生存期最大化。
[0011] 开发了如下所述的各个示例以减少光电导体的重复的充电和光致放电的效应。对光电导体的顶层的损坏和污染使得电荷在该层内被俘获。通过经由把光电导单元的光电导层充电至与在打印周期期间光电导层的极性相反的极性来安排刷新光电导体的时间，能够移除被俘获的电荷并且能够恢复打印质量。
[0012] 图1A是根据示例的图像形成装置100的示意性表示。在这些示例中，图像形成装置100包括光电导单元105(包括光电导层120)、第一刷新单元110、第二刷新单元115和
控制器117。在示例中，第一刷新单元110和第二刷新单元115中的至少一个不是用于执行刷新周期的专用单元。在其中第一充电单元110是充电辊并且第二刷新单元115是中间转印单元的一个示例中，在图像形成装置100的打印周期期间也使用两个刷新单元。光电导单元105可以典型地是
感光鼓，尽管在其他的示例中，其可以具有不同的形式，诸如带，或者其他转印构件。光电导层120可以是例如具有包括电荷生成层和电荷转移层的双层结构的有机光电导体。
[0013] 在特定示例中，光电导层120被配置为向打印制品施加打印材料。在特定示例中，打印材料被直接地施加到打印制品或者通过使
用例如用于转印打印材料的胶印单元被间接地施加。在特定示例中，胶印单元包括能够把打印材料从光电导单元105转印到打印制品的中间转印构件。在特定示例中，在打印例程期间第一刷新单元110和第二刷新单元115中的至少一个被配置为在打印例程期间使光电导层电偏置至打印极性，例如在打印例程期间图像形成装置100处于打印模式。在特地示例中，光电导层120能够在一个或多个刷新周期期间被电学地偏置为具有刷新极性。刷新极性是在刷新周期期间所使用的极性。在特定示例中，刷新周期是非打印例程，当图像形成装置100不处于打印模式中时，发生该非打印例程。在特定示例中，图像形成装置100可以以各种模式操作——例如刷新模式、空闲模式或打印模式。
[0014] 在一示例中，第一刷新单元110可被控制器117控制以在第一刷新周期期间向光电导层施加第一刷新电压。第二刷新单元可115可被控制器117控制以在第一刷新周期期间向光电导层施加第二刷新电压。在特定示例中，在第一刷新周期和第二刷新周期期间，第一刷新单元110和第二刷新单元115中的每一个可被控制器117控制以使光电导层电偏置至与打印极性相反的刷新极性。在特定示例中，打印极性为负，并且刷新极性为正。在其他的示例中，通过直流电、交流电、脉动电流、可变电流，或者电流的组合来供应电压。诸如电压113之类的“电压”可以被作为“第一/第二刷新电压”来讨论，或者与另一个调节器结合以表示电压的源，但是可以另外具有与在本文描述的其他电压相同的特性。
[0015] 在一示例中，第一刷新单元110可被控制器117控制以在第二刷新周期期间向光电导层120施加第三刷新电压；在此类示例中，第三刷新电压比第一刷新电压高并且比第二刷新电压高。在特定示例中，在该第二刷新周期期间，第一刷新单元可被控制器117控制以使光电导层电偏置至刷新极性。
[0016] 在特定示例中，第一刷新电压、第二刷新电压和第三刷新电压达到崩塌
阈值。崩塌阈值可以表示
电场的强度，或者电势梯度，以形成在导体周围的导电区域。具体地，崩塌阈值可以基于定义导体周围的气体或者
流体电离以形成电子崩塌的点的函数。在导体周围的气体或者流体可以是空气。
[0017] 可以产生电子崩塌的电荷的一个示例是电晕电荷。电晕电荷可以具有具备足以使中性
原子电离的强度的电场，其中电场的
能量可以以足够高以与另一个原子碰撞并且使另一个原子电离的速度在相反的方向上
加速电荷相反的粒子。这可以重复，直到到达特定距离，在那里，电场强度可以是足够低以不再提供充足的能量来继续电离更多原子。
[0018] 崩塌阈值可以基于两个表面之间的距离，或者缝隙长度。例如，可以基于电场强度以及光电导层和电荷表面之间的缝隙长度的函数来确定崩塌阈值；电荷表面可以是可以向光电导层施加刷新电压的充
电机构的一部分。电场可以在距导体的一距离处变得足够低，在该距离处电场可能不提供足够能量来电离空气。例如，1000伏特电荷可以在0.1mm的缝隙长度上在空气中达到崩塌阈值，但是可能不在1mm的缝隙长度上在空气中达到崩塌阈值。
[0019] 处于基于缝隙长度的阈值或者在其之上的电压可以用于刷新光电导层106。例如，如果崩塌阈值是600伏特，则可以通过经由施加600伏特来满足阈值或者通过经由施加超过600伏特来超过阈值来实现崩塌阈值。崩塌阈值可以基于电晕充电、帕邢定律，或者提供在两个表面之间施加以形成电子崩塌的最小电压的其他研究或者实验。
[0020] 在特定示例中，刷新单元110、115中的任何一个或两者包括专用于在刷新例程期间向光电导层120提供电荷的单元。在特定示例中，刷新单元110、115中的任何一个或两者包括充电辊和/或中间单元。在特定示例中，中间单元包括能够把电荷转移到光电导层120以使光电导层120电偏置的图像形成装置的任何可充电的组件。在示例中，中间单元包括显影单元、转印单元或者中间转印鼓、胶印单元、海绵单元和光电导单元105的导电层中的至少一个。在其他的示例中，刷新单元110、115中的任何一个或两者包括没有油墨循环的
显影辊和/或能够施加电压的清洁站辊。
[0021] 图1B是示出根据示例的液体电子照相打印机130的更详细的示意图。
[0022] 打印机130包括使用中以通过箭头140指示的方向上旋转的照片成像板135以及使用中以通过箭头150指示的方向上旋转的加热毡145。打印机130另外包括充电单元155和一个或多个
激光器160。打印机130进一步包括多个图像显影单元165A-D，以及墨辊170。在一些示例中，打印机还包括清洁站175和预转移擦除单元180。
[0023] 在一些示例中，预转移擦除单元180包括
二极管的集合来照射照片成像板135。照射引起照片成像板135上的均匀电导率，导致仍然存在于背景上的电荷的损耗。这实现下一阶段中的图像的清洁转移，避免背景电荷打火花到加热毡145并且破坏图像并且最终破坏照片成像板135和加热毡145。
[0024] 清洁站175用于在第二转移已经发生之后移除照片成像板135上的残余油墨。在一些示例中，清洁站175还冷却在与加热毡145的
接触期间传递的照片成像板135的热。照片成像板135然后就绪用于被充电单元155再充电以为下一个图像做好准备。
[0025] 图2A-2C图示出打印例程期间的光电导层120中的电荷动态。尽管使用正负电荷的示例，但将理解的是，描述同等地适用于其中这些电荷反转的描述。
[0026] 在图2A的示例中，光电导层120包括电荷生成层205和电荷转移层210。在特定示例中，在打印例程中，最初由可以例如是第一刷新单元110或者第二刷新单元115的充电辊利用负电荷215对光电导层120的表面进行充电。在一些示例中，然后通过区域选择性的激光曝光220来形成潜像。激光曝光引起电子空穴对225在电荷生成层205中的形成。
[0027] 在图2B的示例中，电子在电荷生成层205的基底与来自地的正电荷230结合，并且空穴漂移235通过电荷传送层210至光电导层120的表面，在该表面它们与电子215再结合。因此通过激光曝光使表面负电荷215放电，形成调色剂颗粒被施加到其的潜像。
[0028] 在图2C的示例中，一个或多个打印例程造成污染240在光电导层120的表面的积累。在一些示例中，污染240包括由
等离子体辐射在充电辊作出的诸如油墨，或者调色剂成分之类的打印流体的聚合。在特定示例中，污染层240阻止在光电导层120的表面的电子空穴重组，并且因此电子空穴对累积在该表面。因此，漂移到表面的孔245被俘获空穴250阻挡。空穴245因此松散地束缚于表面电子215并且因此被横向散布。空穴的横向导电性的该现象与电子的横向导电性不同。该现象可以例如在俘获的电荷达到大约75毫库仑时开始。
[0029] 电荷的这种散布可以减小图像中的物理点尺寸并且因此造成图像的不希望的减弱。由于清洁刮板在图像形成装置100中的非均匀的磨损，污染可以造成由图像形成设备产生图像中的条痕图案，该条痕典型地被
定位在光电导层的运动的方向上。该现象可以被叫作“老光电导体综合症”。
[0030] 图2D和2E示出在例如如上所述的第一或者第二刷新周期的刷新周期期间被污染的光电导层120中的电荷动态的示意性表示。尽管使用正负电荷的示例，但将理解的是，描述同等地适用于其中这些电荷反转的描述。
[0031] 参考图2D，通过经由新的正电荷的沉积255歼灭电子215来移除累积的电子空穴215、250。该沉积是由第一刷新电压、第二刷新电压或者第三刷新电压从第一和/或第二刷新单元110、115到光电导层120的施加而引起的。入射的正电荷歼灭电子215并且因此歼灭自由俘获的空穴250。给定充足的充电时间和电压的情况下，可以释放出俘获的空穴的重要的部分。
[0032] 图2E是在新的正电荷的沉积之后被污染的光电导层120中的电荷动态的示意性表示。自由空穴返回255到地260。尽管污染层340呈现，但没有俘获的电子空穴对存在以造成横向导电性。照此，图像质量被显著地改善，并且可以说光电导层120已经被刷新。这显著地延长光电导层120的有效寿命。
[0033] 图3示出根据时间的在刷新周期期间在光电导层120上测量的电压(短划线)和通过光电导层120测量的电流(实线)的图300的示意性表示。在此类刷新周期期间，施加例如1500伏特的恒定电压。在此类示例中，在光电导层120上测量的电压可以例如从大约950伏特降低至大约50伏特，并且通过光电导层120测量的电流可以从大约0毫安增加至大约0.8毫安。此类周期可以采用大约200秒来完成，在其期间可以施加大约150毫库仑的正电荷。该测量的施加的电荷指示在刷新周期期间释放出的电子空穴对的数量。在刷新周期的初始阶段期间，光电导层120大致表现为
电阻器。接近刷新周期的结束，光电导层大致表现为电容器。作为俘获的电子空穴对充当导电电荷直到它们被释放出的结果，该行为出现。
[0034] 当第一刷新单元110和第二刷新单元115分别向光电导层120施加第一和第二刷新电压时，释放捕获的电子空穴对的速率比单个刷新单元施加第一或者第二刷新电压中的任一电压的速率高。照此，在第一刷新周期期间两个刷新单元的使用允许刷新周期被快速地完成。在图4A和4B中图示出这一点，其分别示出根据施加的电压的充电时长的图410，和根据鼓旋转速度的充电时长的图420的示意性表示，其中光电导单元105是感光鼓。图410、420示出单个刷新单元(实线)和两个刷新单元(短划线)的结果。如所示，充电时长随着增大的施加的电压、随着增大的鼓旋转速度，并且随着增加数量的刷新单元而减小。例如，在单个刷新单元被用于1000伏特的电压的情况下，可以执行五分钟刷新周期。然而，在利用1000V的电压的第一刷新单元110和利用950伏特的电压的第二刷新单元115的情况下，可以执行两分钟刷新周期。该效应的起因是更高的电压导致更多正电荷可用于电子空穴对的释放。作为另一个示例，鼓旋转速度增大33％在使用单个刷新单元时可以允许充电时长减小
20％，并且在使用两个刷新单元时允许充电时长减小10％。
[0035] 俘获的电子空穴对的结合能发生变化。在特定示例中，施加更高的刷新电压以释放出更强烈地俘获的对。如上所述，在特定示例中，在第二刷新周期期间，第一刷新单元110向光电导层120施加第三电压；在此类示例中，第三电压比在第一刷新周期期间施加的第一和第二电压高。照此，第一刷新周期快速地释放出更弱俘获的电子空穴对，并且第二刷新周期释放出太强俘获而不能在第一刷新周期期间被释放出的对。
[0036] 图5A和5B示出根据特定示例的对刷新单元110、115的电力供应的配置。在图5A的示例中，图像形成装置100包括可被控制器117控制以向第一刷新单元110供应电力的第一电力单元510，和可被控制器117控制以向第二刷新单元115供应电力的第二电力单元515。
[0037] 在示例中，第二电力单元515可被控制器117控制以在第一刷新周期的至少一部分中向第二刷新单元115供应电力。在第二刷新周期的至少一部分中，第二电力单元515可被控制器117控制以向第一刷新单元110供应电力，如图5B中所示的。这允许第三刷新电压比第一刷新电压和第二刷新电压中的任意刷新电压高。在特定示例中，第一电力单元510供应充足的电力，使得在第一刷新周期，第一刷新单元110向光电导层施加1000伏特。类似地，在特定示例中，第二电力单元515供应充足的电力，使得在第一刷新周期，第二刷新单元115向光电导层施加1100伏特。在特定示例中，第一电力单元510和第二电力单元515的组合功率然后足以允许第一刷新单元110在第二刷新周期期间向光电导层120供应2100伏特。
[0038] 在这里给出的电压是说明性的示例。例如，第一和第二刷新电压可以是相等的，或者任何一个可以高于另一个。第三刷新电压可以等于第一和第二刷新电压之和，如在这里所描述的，或者可以与第一刷新电压和第二刷新电压之和相比更高或更低。
[0039] 在其他的示例中，图像形成装置100包括可被控制器117控制以在第一刷新周期的至少一部分向第一电力单元和第二电力单元供应电力，并且在第二刷新周期的至少一部分向第一刷新单元供应电力的电源。
[0040] 图6是描绘用于刷新光电导层120的示例性方法的流程图。在框610，执行第一刷新周期。第一刷新周期包括在第一刷新单元110向光电导层120施加615第一刷新电压，并且包括在第二刷新单元115向光电导层120施加620第二刷新电压。在一些示例中，同时施加第一电压和第二电压。在其他的示例中，第一电压和第二电压的施加不是同时的、但是时间重叠。
[0041] 在框625，执行第二刷新周期。第二刷新周期包括在第一刷新单元110向光电导层120施加630第三刷新电压。第三刷新电压比第一刷新电压高并且比第二刷新电压高。在特定示例中，第三电压等于第一和第二电压的总和。
[0042] 类似于在以上描述的示例，第一刷新周期和第二刷新周期中的每一个使光电导层120电偏置至与在图像形成装置100的打印例程期间施加的打印极性相反的刷新极性。
[0043] 根据一些示例，第一刷新电压、第二刷新电压和第三刷新电压中的至少一个随着流逝的刷新周期时间而增加。这使在刷新周期期间通过光电导层120的电流的时间方差变平，例如，如图3中所示。这典型地增加电子空穴对的释放的速率。
[0044] 在示例中，图像形成装置100包括感光鼓，其中感光鼓包括光电导层120。在一些示例中，在第一刷新周期和第二刷新周期中的至少一个期间，感光鼓以预定的旋转速度旋转；在此类示例中，预定的旋转速度包括足以释放光电导层中的被俘获的电荷的最大旋转速度。如上所述，鼓旋转速度的增加允许刷新周期时长的减小。然而，如果旋转速度增加到高于特定阈值，由于释放电子空穴对所需要的非零时间，阻止刷新周期时长的进一步减小。
[0045] 在其他的示例中，第一刷新电压是在第一刷新周期期间可从第一刷新单元得到的最大电压、第二刷新电压是在第一刷新周期期间可从第一刷新单元得到的最大电压，并且第三刷新电压是在第二刷新周期期间可从第一刷新单元得到的最大电压。如上所述，更高的刷新电压的使用允许较低的充电时长并且也释放出更紧密束缚的电子空穴对。最大可用电压的使用最大化该效应——假定电压没有高到造成光电导层120的击穿。此类击穿可以例如出现在每微米大约150伏特的电压。
[0046] 如上所述，在特定示例中，第一刷新单元110包括充电辊并且第二刷新单元115包括中间转印鼓，或者替换地第一刷新单元110包括中间转印鼓并且第二刷新单元115包括充电辊。在另一个示例中，第一刷新单元110和第二刷新单元110两者都包括充电辊，或两者都包括中间转印鼓。
[0047] 在特定示例中，在第一时间段期间执行第一刷新周期，并且在不同的第二时间段期间执行第二刷新周期。在特定示例中，第二时间段在第一时间段结束之后开始。在一些示例中，在不与打印例程相关联的时间段——例如空闲状态期间执行第一刷新周期。在一些示例中，在同一空闲状态期间或者在另一个空闲状态期间——例如在下一个空闲状态期间执行第二刷新周期。
[0048] 替换地或另外地，在一些示例中，随着俘获的电子空穴对随着每个印张积累，在自从上一次执行第一刷新周期和第二刷新周期图像形成装置已经产生了预定数量的印张之后，执行第一刷新周期和第二刷新周期。在示例中，在每隔几千个印张之后执行第一刷新周期和第二刷新周期。在图像形成装置100包括惠普公司靛蓝TM数字打印机的情况下，通过如上所述的重复应用刷新周期，光电导体的生存期可以从大约100000增加至大约300000印张。
[0049] 图7示出了包括当由至少一个处理器710执行时使处理器710执行根据在本文描述的示例的方法的计算机可读指令705的集合的非暂时性计算机可读存储介质700的示例。可以从机器可读介质调取计算机可读指令705，该介质例如能够包含、存储或维持由指令执行系统使用或与其有关的程序和数据的任何介质。在这种情况下，机器可读介质能够包括多个物理介质中的任何一个，诸如像电子介质、
磁性介质、光学介质、电磁介质或
半导体介质。适当的机器可读介质的更多特定示例包括但不限于
硬盘驱动器、随机存取
存储器(RAM)、
只读存储器(ROM)、可擦除可编程序只读存储器，或者便携式磁盘。
[0050] 在一示例中，指令705使处理器710在框715执行第一刷新周期。第一刷新周期包括在充电辊处向光电导层120施加第一刷新电压，并且在诸如中间转印鼓之类的中间转印构件处向光电导层120施加第二刷新电压。
[0051] 在框720，指令705使处理器710，在第一刷新周期完成之后执行第二刷新周期。第二刷新周期包括在充电辊处向光电导层120施加第三刷新电压。在其他的示例中，第二刷新周期包括在中间转印鼓处施加第三刷新电压。第三刷新电压等于第一刷新电压和第二刷新电压的总和。
[0052] 第一刷新周期和第二刷新周期中的每一个使光电导层电偏置至与在图像形成装置100的打印例程期间施加的打印极性相反的刷新极性。
[0053] 已经给出在前的描述以仅仅用于说明和描述所描述的原理的示例。本
说明书并不意图是穷尽性的或者将这些原理限制到所公开的任何精确形式。根据以上教导，多个
修改和变化是可能的。例如，尽管图6以及7在第二刷新周期之前描绘第一刷新周期，但在示例中，可以首先执行第二刷新周期。应当理解，可以单独或者与所描述的其他特征组合地使用，并且也可以与任何其他示例的任何特征，或者任何其他示例的任何组合来组合地使用关于任何一个示例描述的任何特征。
