[发明专利]用于显现静电图像的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种显现静电图像的方法和设备，尤其涉及通过基于水因而对环境无害的生成的有限标记实体(finite marking entity)来显现这些图像。

背景技术

如在1942年10月6日颁发给Carlson的第2,297,691号美国专利揭示的，在静电印刷的过程中，给予导电衬里上包含一层光电导绝缘材料的静电印刷板的表面均匀的电荷，然后用通常的投影技术把它对要印刷的内容曝光。依据达到板区域的辐射强度，这一曝光使板区域放电，从而在光电导层上或其中形成静电潜像。潜像的显现通常以带有静电电荷的、分得很细的材料如验电器粉末(electroscopicpowder)来实现，将该材料与光电导层作表面接触并在其上静电地保护相应于静电潜像的图形。显现后的静电潜像通常转移到以任何适当装置固定的支承面。在包含消耗性材料的静电板上可直接固定显现的图形。

另一种做法，如在1983年11月1日颁发给Beaudet等人的第4,413,049号美国专利所揭示的，记录部件可以是电介质，其中电介质记录部件包括经封装的多孔阳极化的铝。如1981年5月12日颁发给Fotland等人的第4,267,556号美国专利所述，用辉光放电电子源以静电图像使记录部件带电。对如此形成的潜像的显现再次由带有静电电荷的、分得很细的材料(如与电介质表面作表面接触并在其上静电地保持相应于静电潜像图形的验电器粉末等)来实现。显现后的潜像通常转移到用任何适宜装置固定的支承面。可在包含消耗材料的电介质记录部件处直接固定显现后的图形。已有技术中已得到级联(cascade)、粉末云(powder cloud)、液体、磁场、电刷等不同的显现系统。它们都应用预先带有某种极性电荷的验电器标记粒子。把带电粒子赋予潜像以显现它。许多所述显现系统的共同缺点在于产生粉尘，因而它们还必需容纳这些粉尘。

在1954年9月28日颁发给Carlson的第2,690,394号美国专利中揭示了一种用雾化器以喷洒溶剂液滴的静电成像系统。用一电极使溶剂液滴带电，然后将它们由包含静电图像的记录表面上方的抽气泵抽出。溶剂液滴受到带有相反电荷的图像的吸引并淀积在记录表面上。然后溶剂从记录部件转移到纸片上，接着纸片通过涂有染料的滚筒，一些染料溶解到纸上形成图像。他建议的溶剂包括高沸点乙醇、溶纤剂、甲苯、环乙烷醋酸酯(cyclohexanol acetate)以及乙醇和水的混合物。他还建议可喷射具有墨水或染料的溶剂混合物，溶剂也可包括悬浮颜料和粘合剂。然而，他没有揭示液体主要由水构成的液体系统。

在1974年3月5日颁发给Heine-Geldern等人的第3,795,443号专利中揭示了将被选择性地淀积在静电图像上的一些液体，当这些液体在静电荷图形附近的细雾中产生时，不总是以电阻性为特征。通过用染料和颜料等对液体进行化学着色，选择的淀积可产生图像复制，而该图像复制能可选地随后转移或直接固定在图像支承面上。不必使用载体即可实现由此方法进行显现。不利用显现电极等外部控制装置的这样一个系统在显现密实的区域时发生了困难。

诸如Heine-Geldern等人和Carlson揭示的这些方法的特征在于，通过用诸如超声波生成的液体雾等雾对静电图像显现不充分。对用于办公室或工业再生产的实际装置，一般只有少量的色料(染料或颜料)在适当的时间内淀积在记录部件(光电导体或电介质)上的静电图像上。因此，由于显现潜像需要的过分长的时间，虽然在此期间最终在记录部件上淀积着少量着色材料，但Heine-Geldern等人和Carlson揭示的这种设备也很难商品化。

使用静电图像显现的办公室或其它地方室内空气的质量可受到成为许多液体显现系统特征的烃类溶剂和成为许多粉末显现系统特征的的粉尘的严重影响。如果静电图像显现系统可以用水而不是烃类溶剂作为主要载体，则它具有相当大的优点。

于是本发明的一个目的是提供用于使用基于水的显现系统来显现静电潜像的新方法，包括那些与电介质记录部件有关的方法。

本发明的再一个目的是提供一种，由此产生基本上是水的液体雾，通过使这些液体雾在显现电极和静电潜像之间的移动来显现这些潜象。

发明内容