[发明专利]使用双极成像元件的数字标记

说明书

技术领域

本发明涉及静电印刷和标记系统，且更具体地，涉及直接数字标记的系统和方法。

背景技术

通常，存在两种数字印刷技术平台，即静电和喷墨印刷。现代静电印刷包括多步骤：感光器(photoreceptor)充电并在感光器上形成潜像(latent image)；显影潜像；将经显影的图像转印至介质并在其上定影；擦除并清理感光器。尽管静电印刷是一项成熟的技术，在降低单位生产成本(UMC)和运行成本方面仍然存在挑战。不同于数字输入，静电印刷系统基本上是一种模拟器件。

固态喷墨印刷(SIJ)是另一种现在用于彩色办公市场并正进军生产彩色市场的印刷技术。然而，掌握SIJ存在许多挑战，包括低单元的UMC、高印刷质量以及具有类压(press-like)可靠性的宽介质范围。所有这些印刷平台的共同问题是印刷系统非常复杂。系统复杂性导致复杂的印刷方法、高UMC以及高运行成本。

因此，需要简单、小巧、快速、绿色、智能且低成本的印刷元件，从而提供具有加强的图像对比度以及低偏压的标记方法。

发明内容

根据各种实施方案，本发明包括一种双极成像元件。所述双极成像元件可包括多个置于基底上的电荷注入像素，所述多个电荷注入像素中的每一个像素是可单独寻址的且包括下述材料中的一种或多种：含纳米碳的材料、共轭聚合物及其结合物。所述双极成像元件也可包括单一连续的双极CTL层或多个双极电荷传输层(CTL)，每个双极CTL置于所述多个电荷注入像素中的一个像素并设置成响应电偏压将底层像素提供的空穴或电子传输至与双极CTL和底层像素的界面相对的双极CTL表面。所述双极成像元件还可包括多个置于基底上的薄膜晶体管(thin film transistor)，使得每个薄膜晶体管与所述多个电荷注入像素中一个或多个像素连接以提供电偏压。

根据各种实施方案，本发明也包括一种数字标记方法。在该方法中，可以提供一种双极成像元件，其包括单一连续层或多个双极电荷传输层(CTL)，各双极电荷传输层置于多个电荷注入像素中一个像素上，其中所述多个电荷注入像素中的每个像素可单独寻址，以响应电偏压注入空穴和电子二者。表面电荷对比度可通过反偏压多个电荷注入像素的相邻像素，使得空穴通过多个电荷注入像素的第一像素注入并通过对应双极CTL传输至第一表面，电子通过与所述第一像素相邻的第二像素注入并通过对应双极CTL传输至双极成像元件的第二表面，而在双极成像元件上产生。随后显影材料可在双极成像元件的第一表面和第二表面之一上显影形成显影图像。

根据各种实施方案，本发明还包括一种通过首先提供一种双极成像元件的数字标记方法。所述双极成像元件可包括单一连续层或多个双极电荷传输层(CTL)，各双极电荷传输层置于多个电荷注入像素中一个像素上；其中每个像素可单独寻址以通过响应薄膜晶体管的电偏压而注入空穴或电子。增强的表面电荷对比度于是可通过反偏压多个电荷注入像素的相邻像素，使得空穴通过多电荷注入像素的第一像素注入并通过对应双极CTL传输至第一表面，电子通过与所述第一像素相邻的第二像素注入并通过对应双极CTL传输至双极成像元件的第二表面而在双极成像元件上产生。随后可以在显影子系统和双极成像元件之间形成的显影夹缝(development nip)附近提供显影材料，所述显影材料在双极成像元件的第一表面和第二表面之一上静电显影形成显影图像。所述显影图像可以从双极成像元件转印至介质。

应该理解前述的一般描述和以下的详细描述仅是示例性和说明性的而非限制权利要求中的本发明。

附图说明

附图——插入并构成说明书的一部分——说明了本发明的一些实施方案并与说明书一起用以解释本发明的原理。

图1示意性地描绘了本发明的各种实施方案的示例性直接数字标记系统的一部分。

图2A-2B示意性地描绘了本发明的各种实施方案的示例性双极成像元件一部分的截面视图。

图3A-3B描绘了本发明的各种实施方案的示例性双极成像元件的充放电特性。

图4示意性地描绘了本发明的各种实施方案的示例性图像显影方法。

应该注意所述图的某些细节已经简化并用于帮助对实施方案的理解而不是保持严格的结构精确度、细节和尺寸。

具体实施方式