專利名稱：皮帶單元和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有皮帶(例如，中間轉(zhuǎn)印帶)的皮帶單元以及使用該皮帶單元的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
使用中間轉(zhuǎn)印帶的一般成像設(shè)備包括具有光敏鼓的成像単元，所述光敏鼓承載顯像劑圖像；初級(jí)轉(zhuǎn)印輥，其用于將顯像劑圖像從光敏鼓轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶；次級(jí)轉(zhuǎn)印輥，其用于將顯像劑圖像從中間轉(zhuǎn)印帶轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)；以及固定単元，其用于將顯像劑圖像固定于打印介質(zhì)(例如見專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I :日本專利特開No. 2010-134141(第0013-0021段、0032段以及圖I)。
然而，在傳統(tǒng)技術(shù)中，當(dāng)顯像劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印輥時(shí)，可能出現(xiàn)稱為點(diǎn)中空缺陷的圖像缺陷(即，點(diǎn)的中心部分變?yōu)榭瞻椎默F(xiàn)象)，并且圖像質(zhì)量可能劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問題，并且本發(fā)明的目的是防止出現(xiàn)圖像缺陷以增強(qiáng)圖像質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了ー種皮帶單元，該皮帶單元包括皮帶和多個(gè)輥，皮帶的表面具有從15N/m到36N/m的臨界表面張力，皮帶繞所述多個(gè)輥伸展。利用這種皮帶單元，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像質(zhì)量的增強(qiáng)。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)方面，提供了ー種成像設(shè)備，該成像設(shè)備包括上述皮帶單元和設(shè)置成面對(duì)該皮帶單元的成像単元。該成像単元包括承載顯像劑圖像的圖像承載體。本發(fā)明另外的適用范圍將從下面給出的詳細(xì)描述中變得顯而易見。然而，應(yīng)當(dāng)理解，該詳細(xì)描述和具體實(shí)施例盡管示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是它們是通過僅為示例的方式給出的，這是因?yàn)閺脑撛敿?xì)描述出發(fā)，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改都將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員變得顯而易見。


在附圖中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的成像設(shè)備的構(gòu)造的示意圖；圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的中間轉(zhuǎn)印帶的截面圖；圖3示出了根據(jù)第一實(shí)施例的評(píng)價(jià)測試的結(jié)果；圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例的臨界表面張カ的計(jì)算方法的示例圖；圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施例的點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)與中間轉(zhuǎn)印帶的壓痕楊氏模量之間的關(guān)系的示例圖；圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施例的點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)與中間轉(zhuǎn)印帶的臨界表面張カ之間的關(guān)系的不例圖；以及
圖7示出了根據(jù)第二實(shí)施例的評(píng)價(jià)測試的結(jié)果。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的皮帶單元和成像設(shè)備進(jìn)行描述。第一實(shí)施例〈構(gòu)造〉圖I是示出作為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的成像設(shè)備的打印機(jī)I的構(gòu)造的示意圖。打印機(jī)I構(gòu)造為中間轉(zhuǎn)印類型的電子照相打印機(jī)。
打印機(jī)I包括作為介質(zhì)存儲(chǔ)部的介質(zhì)盒2，紙張P ( S卩，打印介質(zhì))存儲(chǔ)在介質(zhì)盒2中。介質(zhì)盒2可拆卸地安裝于打印機(jī)I的主體的下部。打印機(jī)I還包括介質(zhì)饋送單元(例如，一對(duì)輥)5，介質(zhì)饋送單元5用于將紙張P —個(gè)接一個(gè)地饋送出介質(zhì)盒2到達(dá)由圖I中的虛線所示的介質(zhì)輸送路徑3。打印機(jī)I還包括形成具有相應(yīng)顏色的調(diào)色劑圖像(即，顯像劑圖像)的成像單元6k、6y、6m和6c ;轉(zhuǎn)印單元7,其用于將調(diào)色劑圖像(由成像單元6k、6y、6m和6c形成)轉(zhuǎn)印到紙張P上；以及固定單元8，其用于通過施加熱和壓力而將調(diào)色劑圖像固定于紙張P。成像單元6k、6y、6m和6c存儲(chǔ)黑色⑷、黃色⑴、品紅色(M)和青色(C)的調(diào)色劑(即，顯像劑)。成像單元6k、6y、6m和6c以該順序沿中間轉(zhuǎn)印帶20 (將在后面描述)運(yùn)動(dòng)的方向布置。成像單元6k、6y、6m和6c具有在圖I中逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的作為圖像承載體的光敏鼓10k、IOyUOm和10c。光敏鼓10k、IOyUOm和IOc統(tǒng)稱為光敏鼓10。作為曝光單元的曝光頭16k、16y、16m和16c設(shè)置在成像單元6k、6y、6m和6c的光敏鼓10k、IOyUOm和IOc上方并面對(duì)光敏鼓10k、IOyUOm和10c。曝光頭16k、16y、16m和16c統(tǒng)稱為曝光頭16。曝光頭16中的每一個(gè)都具有諸如LED (發(fā)光二極管)或激光二極管的光源，并發(fā)射光以根據(jù)點(diǎn)使光敏鼓10的表面曝光,從而在光敏鼓10的表面上形成潛像。除了調(diào)色劑外，成像單元6k、6y、6m和6c具有相同的構(gòu)造，因此統(tǒng)稱為成像單元6。將對(duì)成像單元6的構(gòu)造進(jìn)行描述。成像單元6包括作為圖像承載體的光敏鼓10，潛像將形成在光敏鼓10上；作為充電單兀的充電棍11，其對(duì)光敏鼓10的表面均一地充電；顯像部13，其利用具有預(yù)定顏色的調(diào)色劑使光敏鼓10上的潛像顯像，以形成調(diào)色劑圖像；以及清潔刀片14，其去除在將于后面描述的初級(jí)轉(zhuǎn)印過程后留在光敏鼓10的表面上的殘留調(diào)色劑。顯像部13包括作為顯像劑承載體的顯像輥12。轉(zhuǎn)印單元7具有作為轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印帶20，調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20。中間轉(zhuǎn)印帶20繞驅(qū)動(dòng)輥20a、支撐輥20b和支撐輥20c伸展。轉(zhuǎn)印單元7還包括作為初級(jí)轉(zhuǎn)印構(gòu)件(即，第一轉(zhuǎn)印構(gòu)件)的初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21k、21y、21m和21c以及作為次級(jí)轉(zhuǎn)印構(gòu)件(即，第二轉(zhuǎn)印構(gòu)件)的次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22。轉(zhuǎn)印單元7還包括清潔部23，清潔部23用于去除在將于后面描述的次級(jí)轉(zhuǎn)印過程后留在中間轉(zhuǎn)印帶20的表面上的殘留調(diào)色劑。初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21k、21y、21m和21c (在初級(jí)轉(zhuǎn)印過程中使用)設(shè)置成面對(duì)成像單元6k、6y、6m和6c的光敏鼓10k、IOyUOm和10c。初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21k、21y、21m和21c統(tǒng)稱為初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21。初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21利用預(yù)定按壓力被壓靠在光敏鼓10上。每個(gè)初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21都被施加初級(jí)轉(zhuǎn)印電壓，并且在初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21與光敏鼓10之間形成電場(S卩，初級(jí)轉(zhuǎn)印電場)。利用該初級(jí)轉(zhuǎn)印電場，調(diào)色劑圖像從光敏鼓10被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20的外周表面。
次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22(在次級(jí)轉(zhuǎn)印過程中使用)設(shè)置成通過中間轉(zhuǎn)印帶20面對(duì)支撐輥20b (即，相對(duì)輥)，并且利用預(yù)定按壓カ被壓靠在次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22上。次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22被施加次級(jí)轉(zhuǎn)印電壓，并且在次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22與中間轉(zhuǎn)印帶20之間形成電場(S卩，次級(jí)轉(zhuǎn)印電場)。利用該次級(jí)轉(zhuǎn)印電場，調(diào)色劑圖像從中間轉(zhuǎn)印帶20被轉(zhuǎn)印到夾在中間轉(zhuǎn)印帶20與次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22之間的紙張P。次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22在紙張P沿介質(zhì)輸送路徑3的輸送方向(稱為介質(zhì)輸送方向)上設(shè)置在介質(zhì)饋送単元5的下游側(cè)。固定単元8在沿介質(zhì)輸送路徑3的介質(zhì)輸送方向上設(shè)置在次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22的下游側(cè)。根據(jù)第一實(shí)施例的皮帶單元(S卩，皮帶裝置)包括中間轉(zhuǎn)印帶20，并且還包括驅(qū)動(dòng)輥20a和支撐輥20b及20c，中間轉(zhuǎn)印帶20繞驅(qū)動(dòng)輥20a和支撐輥20b及20c伸展。驅(qū)動(dòng)輥20a被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并使中間轉(zhuǎn)印帶20沿箭頭A所示的方向旋轉(zhuǎn)(圖I中的逆時(shí)針方向)。支撐輥20b和20c跟隨中間轉(zhuǎn)印帶20的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。在支撐輥20b與次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22之間的夾緊部處，中間轉(zhuǎn)印帶20的運(yùn)動(dòng)方向與介質(zhì)輸送方向(即，紙張P的輸送方向)相同。
圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的中間轉(zhuǎn)印帶20的截面圖。如圖2所示，中間轉(zhuǎn)印帶20是具有雙層結(jié)構(gòu)的環(huán)形皮帯。更具體地，中間轉(zhuǎn)印帶20包括基層25和表面層26，基層25由具有導(dǎo)電性的樹脂構(gòu)成，表面層26層壓在基層25的外周上。表面層26由樹脂構(gòu)成。以比具有合成橡膠彈性層的橡膠皮帶簡單的方式制造由樹脂構(gòu)成的中間轉(zhuǎn)印帶20。因此，能夠以廉價(jià)的方式制造由樹脂構(gòu)成的中間轉(zhuǎn)印帶20。另外，由樹脂構(gòu)成的中間轉(zhuǎn)印帶20能夠比橡膠帶薄，并因此能夠抑制由于中間轉(zhuǎn)印帶20的厚度變化導(dǎo)致的錯(cuò)誤打印或圖像移動(dòng)(即，色移)。第一實(shí)施例的中間轉(zhuǎn)印帶20如下制造。首先，將聚酰亞胺(PI)樹脂與適當(dāng)量的碳黑(即，導(dǎo)電性賦予劑(imparting agent))，用于賦予導(dǎo)電性。利用旋轉(zhuǎn)成型方法將產(chǎn)生的材料成型為具有80iim的厚度和254mm的外徑的圓柱形構(gòu)件。然后，將圓柱形構(gòu)件切去345mm的長度，并且獲得基層25。然后，將基層25設(shè)置于具有特定尺寸的夾具，并且利用滾繞涂覆方法將含有聚丙烯酸作為主鍵的樹脂(例如，UV可固化樹脂)在基層25的外周上涂覆至預(yù)定厚度。然后，通過UV( S卩，紫外線)照射使涂覆層固化(硬化)，并且獲得具有3 U m的厚度的表面層26。關(guān)于這點(diǎn)，基層25的樹脂不限于特定的材料。但是，在耐久性和機(jī)械特性方面，優(yōu)選使用在張カ下(當(dāng)中間轉(zhuǎn)印帶20被驅(qū)動(dòng)時(shí))變形量處于特定范圍內(nèi)的材料。另外，優(yōu)選使用這樣的材料利用該材料，中間轉(zhuǎn)印帶20的側(cè)端不會(huì)由干與偏斜防止構(gòu)件反復(fù)滑動(dòng)接觸而受到諸如磨損、彎曲和斷裂的損壞。例如，基層25能夠由聚酰胺-酰亞胺(PAI)、聚偏ニ氟こ烯(PVDF)、聚酰胺(PA)、聚對(duì)苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)和聚醚砜(PES)等形成?；鶎?5能夠用除旋轉(zhuǎn)模制方法以外的其他方法形成。例如，能夠根據(jù)基層25的材料使用擠壓成型、吹塑成型、離心成型、浸塑成型等。另外，基層25的導(dǎo)電性賦予劑不限于碳黑。例如，能夠添加離子導(dǎo)電劑。能夠使用堿金屬鹽作為離子導(dǎo)電劑，如高氯酸鈉、高氯酸鋰、三氟甲磺酸鋰、四氟硼酸鋰、硫氰酸鉀、硫氰酸鋰、堿土金屬鹽、季銨鹽、有機(jī)磷、硼酸等。表面層26能夠用除滾繞涂覆方法以外的其他方法形成。例如，表面層26能夠用浸涂法、噴灑涂覆法等形成。表面層26能夠通過除UV照射以外的其他方法硬化。例如，表面層26能夠根據(jù)表面層26的材料通過熱固化反應(yīng)被硬化。另外，表面層26的材料不限于上述材料。例如，表面層26能夠由聚丙烯酸、聚酯型氨基甲酸酯、聚醚型氨基甲酸酯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯化合物、萘化合物、氟化合物如聚四氟乙烯等。將在下面描述稱為“點(diǎn)中空缺陷”的現(xiàn)象(即，點(diǎn)的中心變?yōu)榭瞻椎默F(xiàn)象)出現(xiàn)的原因。在調(diào)色劑圖像從光敏鼓10被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20的初級(jí)轉(zhuǎn)印過程中，調(diào)色劑圖像被光敏鼓10和中間轉(zhuǎn)印帶20夾住。在此狀態(tài)下，調(diào)色劑圖像被初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21施加按壓力，并且調(diào)色劑顆粒(形成調(diào)色劑圖像)因此被施壓應(yīng)力。施加于調(diào)色劑顆粒的應(yīng)力在調(diào)色劑顆粒密集填壓處的每個(gè)點(diǎn)的中心部分處最大。被施加最大(過量的)應(yīng)力的調(diào)色劑顆粒經(jīng)歷塑性變形，并且因此調(diào)色劑顆粒之間的附著力以及調(diào)色劑顆粒與光敏鼓10之間的附著力增大。由于該原因，調(diào)色劑顆粒不太可能被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20。另外，即使當(dāng)按壓 力移除時(shí)，附著力(其由于塑性變形而增大)也不返回到其初始附著力。因此，光敏鼓10與調(diào)色劑顆粒之間的附著力變得大于由初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21形成的初級(jí)轉(zhuǎn)印電場施加于調(diào)色劑顆粒的庫侖力。同樣由于該原因，調(diào)色劑顆粒不太可能從光敏鼓10轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20。相反，在每個(gè)點(diǎn)的周邊部分，應(yīng)力朝外側(cè)擴(kuò)撒，因此調(diào)色劑顆粒不經(jīng)歷塑性變形。因此，通過應(yīng)力而增大的附著力(由于初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21的按壓力)在按壓力移除時(shí)返回到其初始附著力。因此，調(diào)色劑顆粒通過初級(jí)轉(zhuǎn)印電場的作用而從光敏鼓10轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20。對(duì)于調(diào)色劑圖像通過由次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22形成的次級(jí)轉(zhuǎn)印電場從中間轉(zhuǎn)印帶20轉(zhuǎn)印到紙張P的次級(jí)轉(zhuǎn)印過程的情況也是相同的。認(rèn)為點(diǎn)的中心部分處與周邊部分處之間在施加于調(diào)色劑顆粒的應(yīng)力方面的差距導(dǎo)致稱為點(diǎn)中空缺陷的現(xiàn)象。因此，認(rèn)為能夠通過減少點(diǎn)的中心部分處的施加于調(diào)色劑顆粒的應(yīng)力來抑制點(diǎn)的中空缺陷。在本實(shí)施例中，為了抑制點(diǎn)中空缺陷，將重點(diǎn)放在中間轉(zhuǎn)印帶20的表面層26的表面特性上。特別地，將重點(diǎn)放在表面層26的外周表面的硬度和離型性(releasability)上?；谶@種考慮，進(jìn)行了下面對(duì)點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)的評(píng)價(jià)測試。評(píng)價(jià)測試在本實(shí)施例的評(píng)價(jià)測試中，利用壓痕楊氏模量EIT確定表面層26的外周表面的硬度。利用臨界表面張力Y c確定表面層26的外周表面的離型性。另外，為了確定外表面26的表面特性的最優(yōu)范圍，通過改變表面層26的樹脂的等級(jí)使壓痕楊氏模量EIT如圖3所示變化至0. 5、I. 1,2. 2,3. 6,4. 3,4. 6,5. 8、6. 9和8. 1(即，以9種方式變化)。另外，通過向表面層26的樹脂添加相應(yīng)量的斥水劑(氟化物系列或硅樹脂系列)使臨界表面張力Y c如圖3所示變化至11、12、15、19、20、21、22、24、36和45 (即，以10種方式變化)。特別地，臨界表面張力Y c變化至將壓痕楊氏模量EIT保持為0. 5GPa的12、15、22和36，以及臨界表面張力Y c變化至將壓痕楊氏模量EIT保持為3. 6GPa的11、15、21、36和45。通過這樣方式，如圖3所示產(chǎn)生具有表面層26 (其具有不同的表面特性)的測試件I至16(中間轉(zhuǎn)印帶20)。
關(guān)于這點(diǎn)，在評(píng)價(jià)測試中使用的中間轉(zhuǎn)印帶20的基層25具有80 y m的厚度，并且表面層26具有3. Oym的厚度。這些值(厚度)在所有的測試件I值6中都是相同的。另外，在評(píng)價(jià)測試中使用的調(diào)色劑通過乳液聚合方法形成。調(diào)色劑含有作為主要成分的苯こ烯-丙烯酸共聚物，并且含有9成重量(9weight part)的石蠟。調(diào)色劑的平均粒徑為7. Oy m，并且調(diào)色劑的球面度為0. 95。根據(jù)轉(zhuǎn)印過程中的轉(zhuǎn)印率的提高、固定過程中的釋放劑的消除、以及顯像過程中的再現(xiàn)性和分辨率的提高來選擇這些設(shè)定。這些在實(shí)現(xiàn)圖像清晰度和高圖像質(zhì)量方面提供了優(yōu)點(diǎn)。將在下面對(duì)測量和計(jì)算中間轉(zhuǎn)印輥20的表面特性的方法進(jìn)行描述。借助于樣品(即，壓痕楊氏模量測量樣品)來測量測試件I至16的表面層26的外周表面的壓痕楊氏模量EIT。通過在PI薄膜或PVDF薄膜上形成具有10 ii m的厚度的表面層26來制備每個(gè)樣品。然后，利用Toyo Technica公司制造的“納米壓頭G200”來測量樣品的壓痕楊氏模量EIT。三角形棱錐壓頭(S卩，Berkovichi壓頭(TB13289))用作壓頭。 利用0. 5mN(mill Newton)的力將壓頭壓靠在樣品的表面上，并根據(jù)IS014577-1測量壓痕 楊氏模量。關(guān)于這點(diǎn)，壓頭的壓痕的深度為數(shù)nm，并且比表面層26的厚度充分地薄。因此，壓痕楊氏模量不受基層25的特性影響。利用接觸角方法(即，Zismann方法)測量離型性，即臨界表面張カY C。接觸角方法的基本理念如下。當(dāng)液體的表面張カ大于測量對(duì)象(固體)的表面時(shí)，液體的液滴保持其形狀。相反，當(dāng)液體的表面張カ小于測量對(duì)象的表面時(shí)，液滴則向外蔓延(即，適當(dāng)?shù)刈儩?。使用多種類型的具有已知的表面張カY的液體來測量各種液體的液滴的接觸角0。通過相對(duì)于各種液體的表面張カ將各種液體的液滴的接觸角9的余弦繪制成圖,獲得了直線。該直線與COS0 =1(即，全濕的狀態(tài))的線的交點(diǎn)給出了臨界表面張カYC。因此,當(dāng)臨界表面張カYC較小時(shí)，意味著離型性高。更具體地，使用三種類型的具有不同表面張カY的液體n-十二烷(25. OmN/m)、ニ碘甲烷(50. 8mN/m)和純水(72. 8mN/m)。利用Kyowa界面科學(xué)有限公司制造的接觸角測量裝置“CA-X”來測量在中間轉(zhuǎn)印帶20的表面層26的外周表面上的各種液體的液滴接觸角9。相對(duì)于各種液體的表面張カY將測得的接觸角9的余弦繪制成圖，如圖4所示(Zismann圖)。在圖4中，X軸表不表面張カY ,并且Y軸表不cos 0?；谠搱D，通過最小ニ乘法逼近確定出直線。該直線與cos 0 = I的線的交點(diǎn)被確定為表面層26的外周表面的臨界表面張カY C。在初級(jí)轉(zhuǎn)印過程中利用測試件I至16對(duì)點(diǎn)中空的出現(xiàn)的評(píng)價(jià)測試如下執(zhí)行。測試件I至16(中間轉(zhuǎn)印帶20)中的每ー個(gè)都安裝于圖I所示的打印機(jī)1，并且單個(gè)成像單元(更具體第，成像単元6y)操作成在中間轉(zhuǎn)印帶20的表面層26的外周表面上形成彩色調(diào)色劑圖像。然后，利用立體顯微鏡觀察表面層26上的調(diào)色劑圖像，并且判斷點(diǎn)中空缺陷的存在/不存在以及點(diǎn)中空缺陷的水平。在評(píng)價(jià)測試中，初級(jí)轉(zhuǎn)印過程中的初級(jí)轉(zhuǎn)印電壓為2900V，并且初級(jí)按壓力(由初級(jí)轉(zhuǎn)印輥21產(chǎn)生)為15.2N。次級(jí)轉(zhuǎn)印過程中的次級(jí)轉(zhuǎn)印電壓為2000V，并且次級(jí)按壓力(由支撐輥20b產(chǎn)生)為90N。另外，評(píng)價(jià)測試在N/N環(huán)境(S卩，23°C的溫度和50%的濕度)下進(jìn)行。打印機(jī)I的分辨率設(shè)定為600dpi (每英寸的點(diǎn)數(shù))。另外，要形成在中間轉(zhuǎn)印帶20的表面層26的外周表面上的調(diào)色劑圖像為半色調(diào)圖像。與純色圖像中不同，在半色調(diào)圖像中，點(diǎn)能夠被獨(dú)立地觀察。半色調(diào)圖像是所謂的“2乘2”圖像。更具體地，在4排4列的16個(gè)點(diǎn)中，位于這16個(gè)點(diǎn)的兩個(gè)斜對(duì)角中的每一個(gè)處的四個(gè)點(diǎn)(屬于兩個(gè)排和兩個(gè)列)被打印，其他的點(diǎn)不被打印。點(diǎn)(每個(gè)調(diào)色劑圖像有220個(gè)點(diǎn))以100的放大率被拍攝照片，并且被二值化?；谠摱祷瘓D像，對(duì)出現(xiàn)點(diǎn)中空缺陷的點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。評(píng)價(jià)點(diǎn)中空缺陷的水平的標(biāo)準(zhǔn)如下。如果具有點(diǎn)中空缺陷的點(diǎn)的數(shù)量為0，那么評(píng)價(jià)結(jié)果為“0”(極佳)。如果具有點(diǎn)中空缺陷的點(diǎn)的數(shù)量大于0但小于10，那么評(píng)價(jià)結(jié)果為“A”(尚可)。如果具有點(diǎn)中空缺陷的點(diǎn)的數(shù)量大于或等于10，那么評(píng)價(jià)結(jié)果為“X”(差)。如果未出現(xiàn)點(diǎn)中空缺陷，但是在次級(jí)轉(zhuǎn)印過程中(其中調(diào)色劑從中間轉(zhuǎn)印帶20轉(zhuǎn)印到紙張P)出現(xiàn)圖像模糊，那么評(píng)價(jià)結(jié)果為“□”。評(píng)價(jià)結(jié)果示出在圖3中。
另外，圖5示出了點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)的評(píng)價(jià)結(jié)果與表面層26的壓痕楊氏模量之間的關(guān)系。圖6示出了點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)的評(píng)價(jià)結(jié)果與表面層26的臨界表面張力Yc之間的關(guān)系。如圖3和5所示，為了防止點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)，中間轉(zhuǎn)印帶20的表面層26的外周表面的壓痕楊氏模量EIT必須小于或等于3. 6GPa。另外，如圖6所示，為了防止當(dāng)壓痕楊氏模量EIT為3. 6GPa時(shí)出現(xiàn)點(diǎn)中空缺陷，表面層26的外周表面的臨界表面張力、c必須大于或等于15mN/m。另外，如果壓痕楊氏模量EIT小于0. 5GPa,那么表面層26的外周表面表現(xiàn)出粘著性，并且因此調(diào)色劑傾向于粘著于中間轉(zhuǎn)印帶20的表面。在這種情況下，通過清潔部23從中間轉(zhuǎn)印帶20去除殘留的調(diào)色劑變得困難。由于這個(gè)原因，壓痕楊氏模量優(yōu)選大于或等于0. 5GPa0另外，如果臨界表面張力Y c超過36mN/m，則在次級(jí)轉(zhuǎn)印過程中轉(zhuǎn)印到紙張P的調(diào)色劑圖像上出現(xiàn)圖像模糊。由于這個(gè)原因，臨界表面張力￥(3優(yōu)選小于或等于361^/111。因此，為了防止出現(xiàn)點(diǎn)中空缺陷并確保調(diào)色劑圖像從中間轉(zhuǎn)印帶20到紙張P的有效轉(zhuǎn)印，表面層26的外周表面的壓痕楊氏模量EIT優(yōu)選處于0. 5GPa ( EIT ( 3. 6GPa的范圍內(nèi)，并且表面層26的外周表面的臨界表面張力Y c優(yōu)選處于15mN/m < Y c < 36mN/m的范圍內(nèi)?？紤]如上所述,在第一實(shí)施例中，表面層26的外周表面的壓痕楊氏模量EIT小于或等于3. 6GPa，并且因此在初級(jí)轉(zhuǎn)印過程中施加于調(diào)色劑顆粒的力能夠被表面層26吸收或分散。因此，能夠防止點(diǎn)中空缺陷。另夕卜，由于表面層26的臨界表面張力Y c大于或等于15mN/m,所以能夠減小光敏鼓10與中間轉(zhuǎn)印帶20之間在離型性方面的差距。因此，能夠通過初級(jí)轉(zhuǎn)印電場的作用將調(diào)色劑圖像有效地轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20。相反，如果表面層26的外周表面的壓痕楊氏模量EIT大于3. 6GPa,則施加于調(diào)色劑顆粒的應(yīng)力不能被充分地吸收或分散，并且點(diǎn)的中心部分處的調(diào)色劑顆粒因此可能不附著于光敏鼓10的表面(即，可能不被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20)，這可能導(dǎo)致點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)。另外，如果表面層26的外周表面的臨界表面張カY c小于15mN/m,中間轉(zhuǎn)印帶20相對(duì)于調(diào)色劑的離型性可能減小，并且光敏鼓10與中間轉(zhuǎn)印帶20之間在離型性方面的差距増大。由于這個(gè)原因，調(diào)色劑顆?？梢岳么笥谵D(zhuǎn)印電場所施加的庫侖カ的附著力附著于光敏鼓10。在這種情況下，(點(diǎn)的中心部分處的)調(diào)劑色顆?？赡懿晦D(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20，并且可能出現(xiàn)點(diǎn)中空缺陷。另外，如果中間轉(zhuǎn)印帶20的表面層26的外周表面的壓痕楊氏模量小于0. 5GPa，則點(diǎn)中空缺陷增加，但是調(diào)色劑層不太可能在次級(jí)轉(zhuǎn)印過程中從中間轉(zhuǎn)印帶20轉(zhuǎn)印到紙張P。原因認(rèn)為如下。如果表面層26的壓痕楊氏模量小于0.5GPa，那么當(dāng)表面層26被支撐輥20b和次級(jí)轉(zhuǎn)印輥22按壓吋，表面層26的表面微微變形。在這種狀態(tài)下，表面層26接觸調(diào)色劑顆粒的接觸區(qū)域増大，并且中間轉(zhuǎn)印帶20與調(diào)色劑顆粒之間的附著力因此増大。此外,如果中間轉(zhuǎn)印帶20的表面層26的表面的臨界表面張カ￥0大于3611^/1]1，則表面層26與調(diào)色劑顆粒之間的附著力増大。在這種情況下，在次級(jí)轉(zhuǎn)印過程中調(diào)色劑顆粒 不充分地轉(zhuǎn)印到紙張P，并且出現(xiàn)圖像缺陷(例如，圖像模糊)。優(yōu)點(diǎn)如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，中間轉(zhuǎn)印帶20的表面層26的外周表面的臨界表面張カY c在15mN/m ^ yc ^ 36mN/m的范圍內(nèi)。因此，能夠增強(qiáng)調(diào)色劑圖像從光敏鼓10到中間轉(zhuǎn)印帶20以及從中間轉(zhuǎn)印帶20到紙張P的可轉(zhuǎn)印性。另外，中間轉(zhuǎn)印帶20的表面層26的外周表面的壓痕楊氏模量EIT優(yōu)選在0. 5GPa ( EIT ( 3. 6GPa的范圍內(nèi)。因此，在第一轉(zhuǎn)印過程和第二轉(zhuǎn)印過程中施加于調(diào)色劑顆粒的力能夠被表面層26吸收或分散。因此，能夠防止點(diǎn)中空缺陷。第二實(shí)施例將參照?qǐng)D7描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。與第一實(shí)施例的元件相同的元件被給定相同的參考標(biāo)號(hào)，并且將省略重復(fù)的說明。在第二實(shí)施例中，將重點(diǎn)放在表面層26的厚度上，并且以與在第一實(shí)施例中描述的評(píng)價(jià)測試相似的方式執(zhí)行對(duì)點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)的評(píng)價(jià)測試。通過在基層25上形成表面層26來構(gòu)建在第二實(shí)施例的評(píng)價(jià)測試中使用的中間轉(zhuǎn)印帶20。基層25由PVDF構(gòu)成，并且具有140 u m的厚度。表面層26的厚度如圖7所示變化至0. 2,0. 5、I. 0,3. 0,5. 0,10. 0,20. 0um(即，以8種方式變化)。通過這種方式，如圖7所示制造具有表面層26(其具有不同的表面特性)的測試件17至24(中間轉(zhuǎn)印帶20)。在該評(píng)價(jià)測試中使用的中間轉(zhuǎn)印帶20具有2. 2GPa的壓痕楊氏模量EIT和20mN/m的臨界表面張カY C。這些值(EIT和Yc)在所有測試件17至24中都相同。用于測量和計(jì)算表面特性的評(píng)價(jià)測試和方法的其他條件都與在第一實(shí)施例中描述的那些相同。評(píng)價(jià)點(diǎn)中空缺陷的水平的標(biāo)準(zhǔn)如下。如果具有點(diǎn)中空缺陷的點(diǎn)的數(shù)量為0，那么評(píng)價(jià)結(jié)果為“0”(極佳)。如果具有點(diǎn)中空缺陷的點(diǎn)的數(shù)量大于0但小于10，那么評(píng)價(jià)結(jié)果為“A”(尚可)。如果具有點(diǎn)中空缺陷的點(diǎn)的數(shù)量大于或等于10，那么評(píng)價(jià)結(jié)果為“X”(差)。如果未出現(xiàn)點(diǎn)中空缺陷，但是在表面層26上出現(xiàn)裂縫，那么評(píng)價(jià)結(jié)果為“■”。評(píng)價(jià)結(jié)果示出在圖7中。如圖7所示，當(dāng)表面層26的厚度大于或等于I U m時(shí)，能夠抑制初級(jí)轉(zhuǎn)印過程中的點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)。相反，如果表面層26的厚度比I U m薄，則出現(xiàn)點(diǎn)中空缺陷(見圖7所示的測試件
17和18)。這是因?yàn)椋?dāng)表面層26太薄時(shí)，施加于調(diào)色劑顆粒的應(yīng)力不能被充分地吸收或分散，這導(dǎo)致點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)。另外，當(dāng)表面層26變得較厚時(shí)，表面層26跟隨基層25的能力減小。因此，如果表面層26比10 y m厚，那么在表面層26的表面上可能出現(xiàn)微小的裂縫(見圖7所示的測試件23和24)。另外，當(dāng)表面層26變得較厚時(shí)，中間轉(zhuǎn)印帶20的電阻增大，并且因此可能出現(xiàn)轉(zhuǎn) 印分散或圖像模糊。能夠通過向表面層26賦予導(dǎo)電性來抑制轉(zhuǎn)印分散和圖像模糊的出現(xiàn)。然而，如果導(dǎo)電性被賦予給表面層26，那么其可能影響壓痕楊氏模量EIT和臨界表面張力
Yc,這不是優(yōu)選的。在第二實(shí)施例中，已經(jīng)描述了壓痕楊氏模量EIT為2. 2GPa且臨界表面張力Yc為29mN/m時(shí)的評(píng)價(jià)結(jié)果。然而，當(dāng)壓痕楊氏模量EIT處于從0. 5到3. 6GPa的范圍內(nèi)且臨界表面張力Y c處于從15到36mN/m的范圍內(nèi)時(shí)，獲得與圖7相同的評(píng)價(jià)結(jié)果。因此，為了防止點(diǎn)中空缺陷的出現(xiàn)和中間轉(zhuǎn)印帶29的表面層26上裂縫的出現(xiàn)，表面層26的壓痕楊氏模量EIT優(yōu)選處于0. 5GPa ( EIT ( 3. 6GPa的范圍內(nèi)，臨界表面張力
Yc優(yōu)選處于15mN/m ^ y c ^ 36mN/m的范圍內(nèi)，并且表面層26的厚度在I至10 y m的范圍內(nèi)。如上根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例所述，中間轉(zhuǎn)印帶20的表面層26的厚度處于從I到IOym的范圍內(nèi)，并且因此能夠抑制中空缺陷的出現(xiàn)和表面層26上裂縫的出現(xiàn)。因此，能夠長時(shí)期獲得極佳的點(diǎn)。在上述第一和第二實(shí)施例中，已經(jīng)描述了中間轉(zhuǎn)印帶作為帶的示例。然而，也能夠使用諸如直接轉(zhuǎn)印帶的其他帶。在上述實(shí)施例中，將成像設(shè)備構(gòu)造為彩色打印機(jī)。然而，成像設(shè)備也能夠構(gòu)造為單色打印機(jī)。另外，成像設(shè)備能夠構(gòu)造為復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、MFP(多功能外圍設(shè)備)等。盡管已經(jīng)詳細(xì)地示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但顯而易見，可以在不偏離在如權(quán)利要求中所描述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種皮帶單元，包括 皮帶(20)，所述皮帶(20)的表面具有處于從15N/m到36N/m的范圍內(nèi)的臨界表面張力；和 多個(gè)輥(20a、20b、20c)，所述皮帶(20)繞所述多個(gè)輥(20a、20b、20c)伸展。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的皮帶單元，其中，所述皮帶(20)具有處于從O.5GPa到3. 6GPa的范圍內(nèi)的壓痕楊氏模量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的皮帶單元，其中，通過用O.5mN的力將壓頭壓靠在所述皮帶(20)的表面上來測量所述壓痕楊氏模量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的皮帶單元，其中，所述壓頭是三角形棱錐壓頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的皮帶單元，其中，所述皮帶(20)包括至少基層(25)和表面層(26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的皮帶單元，其中，所述表面層(26)具有處于從Iym到ΙΟμπι的范圍內(nèi)的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的皮帶單元，其中，所述基層(25)由樹脂形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的皮帶單元，其中，所述表面層(26)由樹脂形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的皮帶單元，其中，所述表面層(26)由UV可固化樹脂形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的皮帶單元，其中，所述基層(25)含有樹脂和導(dǎo)電性賦予劑，并且所述表面層(26)含有樹脂和斥水劑。
11.一種成像設(shè)備，包括 根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的皮帶單元；和 設(shè)置成面對(duì)所述皮帶單元的成像單元(6k、6y、6m、6c),所述成像單元(6k、6y、6m、6c)包括承載顯像劑圖像的圖像承載體(10k、10y、10m、IOc)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的成像設(shè)備，還包括設(shè)置成通過所述皮帶(20)面對(duì)所述圖像承載體(10k、10y、10m、IOc)的第一轉(zhuǎn)印構(gòu)件(21k、21y、21m、21c)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備，其中，所述第一轉(zhuǎn)印構(gòu)件(21k、21y、21m、21c)是用于將顯像劑圖像從所述圖像承載體(10k、10y、10m、IOc)轉(zhuǎn)印到所述皮帶(20)的初級(jí)轉(zhuǎn)印構(gòu)件(21k、21y、21m、21c)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的成像設(shè)備，還包括設(shè)置成通過所述皮帶(20)面對(duì)所述多個(gè)輥(20a.20b.20c)中的至少一個(gè)(20b)的第二轉(zhuǎn)印構(gòu)件(22)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的成像設(shè)備，所述第二轉(zhuǎn)印構(gòu)件(22)是用于將顯像劑圖像從所述皮帶(20)轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)(P)的次級(jí)轉(zhuǎn)印構(gòu)件(22)。
全文摘要
一種皮帶單元，包括皮帶和多個(gè)輥，其中所述皮帶的表面具有處于從15N/m到36N/m的范圍內(nèi)的臨界表面張力，所述皮帶繞所述多個(gè)輥伸展。利用這種構(gòu)造，能夠獲得高圖像質(zhì)量。
文檔編號(hào)G03G15/16GK102768488SQ20121006387
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
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