专利名称：成像设备和可应用于该成像设备的带的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像设备，例如激光束打印机或复印机，尤其涉及一种可应用于该成像设备的带。
背景技术：
现在彩色成像设备处于实际使用中，其中，在多个感光鼓上形成的调色剂被叠加。彩色成像设备的一种类型为串列式直接转印多色成像设备，其通过将调色剂图像直接转印在由静电输送带(以下，该带被简写为“ETB”，并且该设备指得是“ETB系统”输送的记录材料上形成多色图像。在ETB系统中，多个感光鼓被充电部件独立地充电，并且通过曝光部件在感光鼓上分别形成静电潜像。然后，通过显影部件的摩擦充电而带有负电的调色剂被施加于在感光鼓上的静电潜像上，以形成调色剂图像，并且调色剂图像被直接转印到由ETB输送的记录材料上。具有调色剂图像的记录材料被从ETB输送到定影装置，并且在记录材料上的调色剂图像被定影。通过这样的处理，在记录材料上形成全色图像。
彩色成像设备的另一种类型为一种中间转印多色成像设备，其通过将调色剂从感光鼓一次转印到中间转印带(因需要以下简写为“ITB”)上，然后，将调色剂二次转印到记录材料上(以下，该设备被称为“ITB系统”)形成多色图像。在ITB系统中，ITB在一次转印位置与感光鼓接触。在感光鼓上形成的调色剂图像被转印在ITB上(一次转印)，然后在二次转印位置从ITB上转印到记录材料(二次转印)。ETB和ITB有时被统一简称为转印带。
在这些成像设备中，检测在转印带上的调色剂的浓度和位置，以得到高的图像再现性和高的分辨率图像。通常利用光学传感器进行浓度和位置的检测。在转印带上形成调色剂块(patch)，通过使用该调色剂块，也就是说，根据在有调色剂的部分和没有调色剂的部分之间的反射率差异来检测调色剂的存在和浓度。根据检测结果调整调色剂的位置和浓度。
反射型光学传感器通常用作光学传感器。在反射型光学传感器中，光强度由检测器例如光电晶体管监控，该光以固定的角度(例如，30°)入射在带上，并且被带规则地反射。光从作为光源的发光二极管射出，该二极管便宜且使用寿命长，该光具有在可见光区域和接近红外区域的整个范围，也就是说，在400-1000nm的范围内的波长。
要求转印带具有各种特性，例如，检测调色剂浓度和位置所需的反射率；耐磨性和耐擦伤性，用来防止带的表面与调色剂、载件、清洁刮板、记录材料的摩擦而磨损或者粗化；滑动特性，用于防止相对于清洁刮板和感光鼓的附着滑动(stick slip)。
为了确保这些特性，已知通过涂覆转印带的表面形成多层结构。该方法实现了高性能且便宜的转印带。
然而，根据层结构，需要防止载多层之间的光干涉的不利影响。例如，当设置在多层带上或载像构件上的调色剂的浓度和位移被光学传感器检测到时，干涉减小了检测精度。
发明内容
本发明避免了由多层带或载像构件反射的光的干涉的影响，并且提供了一种带，其防止浓度和位置检测的精度降低。
根据本发明第一方面的成像设备包括第一载像构件，用于承载调色剂图像；第二载像构件，在其上转印有来自所述第一载像构件的所述调色剂图像；发光构件，用于将光照射在所述第二载像构件上；光接收构件，用于接收来自所述第二载像构件的反射光。所述第二载像构件包括基层和设置在所述基层上的表层，所述表层透射从所述发光构件射出的所述光。所述基层的面对所述表层的外表面的表面粗糙度Ra(μm)为0.1μm或者更大。
根据本发明第二方面的成像设备包括带，其包括基层和设置在所述基层上的表层；发光构件，用于将光照射在所述带上；光接收构件，用于接收来自所述带的反射光。所述表层透射从所述发光构件射出的所述光。所述基层面对所述表层的外表面上的表面粗糙度Ra(μm)为0.1μm或者更大。
根据本发明第三方面的成像设备包括带，其包括基层和设置在所述基层上的表层；发光构件，用于将光照射在所述带上；光接收构件，用于接收来自所述带的反射光。所述表层透射从所述发光构件射出的所述光，并且所述带在所述带的外表面和所述基层的面对所述表层的外表面处反射从所述发光构件射出的所述光。来自所述带的所述反射光中的被不规则反射的光分量的强度与被规则反射的光分量的强度之间的比率在所述基层的所述外表面处大于在所述带的所述外表面处。
根据本发明第四方面的带可应用于成像设备，并且该带包括基层；表层，其设置在所述基层上。所述表层透射光，从而所述光被设置在所述带的外侧的所述表层的外表面和面对所述表层的所述基层的外表面反射。所述基层的所述外表面的表面粗糙度Ra(μm)为0.1μm或更大。
根据本发明第五方面的带可应用于成像设备，该带包括基层；表层，其设置在所述基层上。所述表层透射光，从而所述光被设置在所述带的外侧的所述表层的外表面和面对所述表层的所述基层的外表面反射。所述带的所述反射光中的被不规则反射的光分量的强度与被规则反射的光分量的强度之间的比率在所述基层的所述外表面处大于在所述表层的所述外表面处。
参照附图从对示例性实施例的以下说明中更加清楚本发明的其它特征。
图1为根据本发明第一实施例的带和传感器的概念图；图2为示出基层没有被粗化的情况的概念图；图3为在第一实施例中的带的变型的概念图；图4为在第一实施例中的浓度传感器的说明图；图5为根据第一实施例的成像设备的示意性剖视图；图6为示出用于其中基层没有被粗化的已知类型的带的浓度传感器的检测输出的图；图7为示出根据第一实施例的用于其中基层被粗化的带的浓度传感器的检测输出的图；图8为示出了根据第一实施例的用于其中基层被粗化的带的浓度传感器的检测输出的图；图9为示出用于其中厚度不均匀且基层没有被粗化的两层带的浓度传感器的检测输出的图；图10为示出根据本发明第一实施例的用于其中厚度不均匀且基层被粗化的两层带的浓度传感器的检测输出的图；图11为根据本发明第二实施例的成像设备的示意性剖视图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细说明根据本发明优选实施例的成像设备。
第一实施例将说明根据本发明第一实施例的串列式直接转印多色成像设备(ETB系统)。图5为使用电子照相法的彩色成像设备(在激光打印机或复印机中的成像部分)的示意性剖视图。
在所示的成像设备中，对应于黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的四个独立的颜色站被沿直线垂直地布置，每个颜色站包括电子照相光电导体、显影装置和清洁装置，在成像设备中，在输送记录材料的同时，在每个颜色站中将图像转印在记录介质上来得到全色图像，该记录材料被吸在静电输送带(ETB)上。
鼓形转动电子照相光电导体(以下称为感光鼓)11-14被具有直径为30mm的有机光电导体充有负电，并且被重复用作载像构件。使感光鼓11-14沿着如图5中箭头所示的顺时针方向以181mm/s的预定圆周速度V1转动(处理速度)。
在转动期间，感光鼓11-14被一次充电辊21-24均匀地充有预定极性和预定电势，然后被图像曝光部件31-34(例如，每个都包括激光二极管、多面扫描器和透镜单元)曝光图像，从而在感光鼓11-14上形成有对应于构成目标彩色图像的颜色成分图像(黄色、品红色、青色和黑色成分图像)的静电潜像。
在具有实际电阻为1×106Ω的一次充电辊21-24上施加-1.2kv直流电压的状态下，通过直流接触方法进行上述一次充电，并且一次充电辊21-24以与感光鼓11-14之间的总压力为9.8N的方式与感光鼓11-14接触，通过这样的充电，感光鼓11-14的表面被充有-600V。另外，图像曝光部件31-34利用根据图像信号调制的激光束照射感光鼓11-14，由此在感光鼓11-14上形成静电潜像。
随后，静电潜像通过分别设置在颜色站中的显影装置41-44(黄色、品红色、青色和黑色)显影。显影装置41-44被面对着感光鼓11-14布置。显影装置41-44分别容纳有其中不含有磁性材料的黄色、品红色、青色和黑色非磁性调色剂，并且采用单成分接触显影方法。
在每个显影装置41-44中，以下述步骤进行显影，即，通过利用显影刮板将调色剂涂覆在与相应感光鼓相对布置的显影套筒上，并且在显影套筒上施加有大约-500V电压，该显影套筒正在以与感光鼓11-14相同的速度转动。
ETB单元ETB8被张紧辊101和驱动辊102张紧拉伸，并且被驱动辊102沿着图5箭头所示的方向以185mm/s的圆周速度V2转动。ETB8为两层树脂带，其包括由聚偏氟乙稀(PVDF)制成并具有调整在1×106-1×1011Ω·cm的电阻的基层。肋被粘在ETB8的内侧两端上以防止曲折和偏移。因为，当基层厚度d1小于或等于50μm时，经常发生破裂，而当厚度d1大于或者等于150μm时，带的设置对图像有不利的影响，所以基层的厚度d1被设定为大于50μm且小于150μm。下面将说明两层树脂带的细节，其中包括表层(形成ETB8的外表面的层)的细节。
用作转印构件的转印辊51-54由表氯醇橡胶和丁腈橡胶(NBR)的混合物制成，该混合物具有被调整到1×107Ω·cm的体积电阻，并且可对其施加大的压力。转印辊51-54从ETB8的背面以总压力2.94N与在感光鼓11-14和ETB8之间的捏合部分接触。
记录材料从记录材料储存盒(未示出)中供应，通过转印入口引导件，被吸在ETB8的朝向吸着辊的表面上。在第一颜色转印站的转印区域，形成在感光鼓11上的调色剂图像被转印到吸在ETB8上的记录材料上。根据在记录材料通过期间，通过由吸着辊的电流计算的ETB8和记录材料的阻抗来确定施加在转印辊51的偏压。当在正常条件下在记录材料的一个面上进行打印时，将大约+1.5KV的直流偏压从高压电源81供给颜色站。
在记录材料通过颜色站的同时，不同颜色的调色剂图像被从感光鼓11-14转印到记录材料上，由此在记录材料上形成全色图像。在全部颜色图像被转印之后，由于弯曲，记录材料与ETB8的后端分离，通过定影装置9定影全色图像。然后，记录材料通过输送单元从成像设备中排出，由此得到最终的打印件。
ETB8也起到载像构件的作用，所谓的调色剂块被直接转印到ETB8上，从而可参照调色剂块(PATCH)进行浓度控制。
浓度传感器浓度传感器103被用来检测在ETB8上的调色剂浓度，以得到高的颜色再现性和高的清晰度图像输出。浓度传感器103为光学传感器，其检测相对于入射光的反射光的程度。
浓度传感器103检测形成在ETB8上的调色剂块，并且根据ETB8的具有调色剂块的一部分和没有调色剂块的一部分之间的反射率的差异检查调色剂的存在和调色剂浓度。如图4所示，浓度传感器103包括光源和布置在接收光以避免受到光不必要的影响的黑容器103a中的检测器。
光源为发光二极管103b，发光二极管103b价格便宜并且寿命很长，并且射出在从可见光区域到接近红外线的区域的范围内的波长为900nm的光。入射角和反射角都被设定为30°。光电晶体管103c(光接收构件)被布置在均匀地接收来自发光二极管103b的光的反射光的位置，并且起到用于检测反射光强度的检测器的作用。
由浓度检测器103得到的检测结果被反映在例如显影偏压和潜像电势中，并且有助于下一个调色剂图像的形成。
两层带的结构如上所述，在第一实施例中使用的ETB8具有两层结构，其中，具有1.0μm厚度的外涂层(丙烯酸涂层)被设置在基层上，该基层由PVDF制成并具有大约100μm的厚度。基层作为直接布置在表层下方的下层。
PVDF由于其生产和成本优势有时作为带的材料。然而，由于通用工程塑料例如PVDF具有作为弹性模量指标的小的杨氏模量，当反复使ETB8松弛和向ETB8施加张力时，ETB8的伸展和收缩程度增大。ETB8每次在带单元中转动时，ETB8反复卷绕在张紧辊101和驱动辊102上。在ETB8卷绕在这些辊上的状态下，由于ETB8的厚度，ETB8的内表面的周长与外表面的周长不同，也就是说，外周长增大和内周长减小。在卷绕的情况下，ETB8被反复地拉伸和收缩，而导致疲劳。因此，在ETB8上沿着记录材料的进给方向形成张力线。为了克服上述缺点，PVDT带的表面有时被涂覆。在第一实施例中，丙烯酸类树脂(Acrylicresin)被用作表层材料。丙烯酸类树脂可克服单层PVDF带的上述缺点，因为其杨氏模量和硬度很高。
丙烯酸表层的厚度d2优选被设定在0.1-5.0μm的范围内。当厚度d2小于0.1μm时，外涂层在使用中可能被磨损和磨坏，相反，当厚度d2大于5.0μm时，外涂层可能破裂。
当使用单层PVDF带在六万张记录片材上形成图像时，可观察到张力线。相反，即使当使用具有丙烯酸类树脂表层的两层带在大于三十万记录片材上打印时，在图像上也观察不到张力线。因此，当使用PVDF单层带时，ETB单元的寿命为六万次打印，当使用双层带时ETB单元的寿命可增加到大于三十万次打印。也就是说，可以证实寿命可比使用单层PVDF带的单元的寿命增大多于五倍。
具体而言，以下面方法制出具有丙烯酸表层的PVDF带。为质量比10％的科琴黑(ketjenblack)颗粒(来自Lion Corporation的EC600)被混合到PVDF树脂(来自Kureha ChemicalIndustry Co.，Ltd.)中。混合物被搅拌以形成组合物。然后，该组合物被形成为具有100μm厚度的片材，并且该片材被形成为圆柱形，由此形成转印带的下层。
可通过任何方法形成转印带的基层，只要片材的两端被连接在一起，以使得在接头处的台阶对应用没有不利的影响以及可以确保足够的强度。例如，如日本专利公报No.7-205274中披露的仅通过焊接片材的两端可将塑料片材形成为圆柱形。或者，如日本专利No.3441860所披露的，塑料片材可被卷绕在具有不同热膨胀系数的两个圆柱形模具之间，并且可与模具一起被整体加热。在本发明的第一实施例中，通过使用日本专利No.3441860的方法得到转印带的基层。
另外，通过在基层的表面上涂覆以下表层涂覆液体以及切开涂层用紫外线照射该液体来形成具有厚度大约为1μm的表层。制出包含有以下成分的表层涂覆液体，即，100份紫外线固化型丙烯酸类树脂溶液(百分之五十的重量比，来自JSR Corporation的“DeSolite”)，25份分散在溶液中的锑酸锌颗粒(百分之二十的重量比，“CELNAX”，来自Nissan Chemical Industries，Ltd.)，75份甲基异丁酮。
另一方面，当两层带的表层为透明时，在检测精度上出现变化。
带被整体制出，从而表层的厚度是均匀的。然而，生产精度受到限制，并且很难确保毫微级别的精度。因此，表层的厚度变化极小。
光具有在毫微级别范围内的波长。在带的外表面上反射的光和在带的表层和基层之间的交界面上反射的光之间的干涉根据表层的厚度而变化。这是因为来自外表面的反射光和来自交界面的反射光被在它们之间的光路长度的变化而相互加强或者削弱。
在浓度检测期间，由于表层厚度的变化，从带的外表面上反射的光和从带的表层和基层之间反射的光之间的干涉状态变得不均匀。如上所述，当来自转动带的外表面的反射光被浓度检测器检测时，由于外表面厚度的轻微变化，来自浓度传感器的输出变化。
由于在第一实施例中的表层由高透射性的丙烯酸类树脂制成，干涉明显出现变化。
图9示出了当两层带包括具有不均匀厚度的表层和不粗糙的基层时得到从浓度传感器中得到的输出波形。由于表层厚度的变化，干涉程度变得不均匀，并且当从检测传感器输出的波形变化时，出现不均匀。图2为示出由ETB16反射的光的概念图，其中，基层的外侧面没有经过粗化。由发光二极管103b射出的光被ETB16的外表面和在表层和基层之间的交界面规则地反射，由外表面和交界面反射的两条光束进入光电晶体管103c。由于在两个位置反射的光束具有不同的光路长度，所以它们根据表层的厚度在进入光晶体管103c时被相互加强或者削弱。
因为表层由透明(高的透射性)树脂制成，所以形成干涉。尽管表层的透射性不能被绝对地确定，因为其取决于例如传感器的灵敏度，但是当透射率为30％(考虑到反射的情况下为9％)或者更大时，出现干涉的问题。
也可以想像出通过由使用具有低透射性的材料制成的表层来除去由基层反射的光。然而，在这样的情况下，挑选材料的灵活程度降低，并且也难以根据表层的厚度完全防止光透射。
相反，在第一实施例中，两层ETB8中基层的表面粗糙度被规定为在表层和基层之间不规则地反射光。这样减小了由基层和表层之间的交界面规则反射的光分量，从而在浓度检测期间防止了由ETB8的表层反射的光和由交界面反射的光之间的干涉。因此，可以减小反射光的基线偏移和噪音，以得到准确的浓度检测。通过使ETB8的基层比表层更粗糙，被不规则反射的光强度与被规则反射的光强度的比率在面对表层的基层的表面上高于在ETB8的表层上。
更为具体地，基层的表面粗糙度Ra(μm)被设定为0.1μm或更大，以减少光在基层上的规则反射，由此减小与在表层上的规则反射的干涉。另外，在浓度检测期间，使规则反射光的输出稳定，并且浓度检测被准确地控制。顺便提及，已经证实，即使当表面粗糙度Ra为3.0μm时，提供了第一实施例的优点。
当表面粗糙度Ra过大时，用于避免张力线(通过施加张力负载在戴上沿着供给方向形成的褶皱)的外涂层的效果被削弱。在表面粗糙度为1.5μm或者更小的情况下，即使在进行了五百万张记录片材的记录时，没有观察到张力线。相反，当表面粗糙度Ra为3.0μm时，在三十五万记录片材上记录之后，观察到张力线。因此，表面粗糙度Ra优先为1.5μm或者更小。
在第一实施例中使用的ETB8是通过研磨带将无缝带(基层带)的外表面粗化形成的，然后在表面上形成外涂层。
无缝带(基层带)被张紧辊(未示出)张紧拉伸，并且其表面在与研磨带接触地转动的同时被粗化。所使用的研磨片材为具有大小为12μm的颗粒并由3M公司生产的研磨膜。
在第一实施例中，形成具有两种不同表面粗糙度的以下带。通过调整研磨时间得到所需的表面粗糙度。
在粗化之前，基层的表面粗糙度Ra(μm)为0.05μm-0.06μm(Rz＝0.22μm-0.24μm)。基层被粗化，从而表面粗糙度Ra为0.07μm-0.09μm(Rz＝0.38μm-0.40μm)，0.10μm-0.15μm(Rz＝0.44μm-0.46μm)通过由Mitutoyo Corporation制造的Surftest SJ-301以基于JIS(日本工业标准)-B-00601的方法测量表面粗糙度Ra。测量长度为4.0mm，并且切下值为0.8mm。
表面粗糙度Ra表示通过以下方法计算出的算术平均粗糙度。参考长度部分从在粗糙曲线的平均线上取样的。当X轴表示这部分的平均线方向且Y轴表示纵向放大倍数时，表面粗糙度Ra是通过以下公式得到的，并且当y＝f(x)时以微米(μm)表示Ra=1/L(∫0L|f(x)|dx)]]>另外，Rz表示以下面的方式计算出的十点平均粗糙度。参考长度的部分是从在粗糙曲线上的平均线取样的。沿着纵向长度方向测量从取样部分的平均线到五个最高顶点的高度和从平均线到五个最低谷部的深度。高度的绝对值的平均值和深度的绝对值的平均值的总和以微米(μm)表示。
通过在以不同程度被粗化的各带上浸涂，形成作为表层的厚度为1.0μm的丙烯酸类涂层，从而形成两层带。
图6为示出相对于具有未粗化的基层的已知类型带从来自浓度传感器输出的规则反射的图。图7和图8为示出相对于分别具有被以两种程度粗化的基层的来自浓度传感器的规则反射输出。在这些图中，水平轴线表示带上沿圆周方向的位置，垂直轴线表示来自浓度传感器的输出(输出电压)。新的带被使用，且在其上没有调色剂图像的情况下被怠速驱动。
上述检测结果示出基层的表面粗化减小了基线偏离，并且确保了稳定的规则反射输出。
在粗化之前(图6)，输出在相对于输出中心大约20％-25％的范围内变化。相反，当实施了粗化时，使得表面粗糙度Ra变成大约0.07-0.09μm(图7)，传感器输出的变化可被减小到10％-12％，也就是说，几乎减小一半。当表面粗糙度Ra为0.10-0.15μm(图8)，该变化可减小到10％或者更小。
在第一实施例中，基层的表面粗糙度Ra被规定为防止光在表层和基层之间的交界面处规则反射，并且防止光与从表层规则反射的光干涉。这样实现了稳定的检测。
图10示出了当在类型与图9(表层的厚度变化很大)所示已知的两层带相同的带中基层经过粗化时，由浓度传感器形成的输出波形。在这样的情况下，基层的表面粗糙度Ra为0.10-0.13μm。
因为已知的两层带的厚度不均匀，所以来自浓度传感器的输出波形变化很大。相反，如图10所示，在第一实施例的带中，来自浓度传感器的输出波形没有变化，并且可形成稳定的输出，而无论表层的厚度是否均匀。
这样，两层带的基层的表面粗糙度Ra被设定为0.1μm或者更大，以避免在基层上的规则反射。因此，防止了在基层和表层之间的反射光的干涉，检测浓度被高精度地稳定控制，并且得到了良好的成像。
虽然ETB8具有在第一实施例中如图1所示的两层结构，但是可采用如图3所示的三层带8`和其它多层带，该三层带8`包括最下层、基层(下层)和表层。
在本发明中，表层具有透射光的性能，并且允许光在表层和下一层(基层、下层)之间反射。例如，当层包括多个化学性质不同的层部，但所有的层部具有光透射性能，层被认为一层表层。另外，当透明层被设置在带的外侧上时，它们中的第二层对折作为基层和一部分表层。因为，光有时在最表层和第二层之间被反射，所以最表层和第二层分别对应于在第一实施例中的表层和基层。另外，光有时在第二层和设置在其下的最下层之间被反射。这样，最表层和第二层的组合体作为表层，最下层作为基层。
用作基层、表层和其它层材料的树脂没有具体限定，例如为聚乙烯、聚丙稀、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、聚酰胺、丙烯酸类树脂、氟碳树脂、聚碳酸酯、聚砜、多芳基化合物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚腈、热塑性聚酰亚胺、聚醚醚酮、热致性液晶聚合物、非热塑性聚酰亚胺、芳族聚酰胺、热塑性弹性体。
表层优选由有机硅硬涂层树脂(silicone hard coat resin)、氟碳树脂、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。
第二实施例现在将说明根据本发明第二实施例的中间转印方法。第二实施例的优点在于记录材料的类型对转印的影响小于在第一实施例中使用ETB的方法。
成像设备的结构图11为根据第二实施例的成像设备的示意性结构图。成像设备包括分别形成黄色图像、品红色图像、青色图像和黑色图像的四个成像站1Y、1M、1C和1K。成像站1Y、1M、1C和1K被以均匀间距沿直线布置。
成像站1Y、1M、1C和1K分别包括作为载像构件的感光鼓2a、2b、2c和2d、充电辊3a、3b、3c和3d、显影装置4a、4b、4c和4d、一次转印辊5a、5b、5c和5d、鼓清洁装置6a、6b、6c和6d被分别布置在感光鼓2a、2b、2c和2d的周围；曝光装置7a、7b、7c和7d被分别布置在充电辊3a、3b、3c和3d以及显影装置4a、4b、4c和4d的上方。
感光鼓2a、2b、2c和2d被具有外直径30.0mm的有机感光(OPC)鼓充有负电。在每个感光鼓2a、2b、2c和2d中，0PC层被设置在例如由铝制成的鼓座上。
作为接触充电部件的充电鼓3a、3b、3c和3d分别以预定压力与感光鼓2a、2b、2c和2d接触。
显影装置4a、4b、4c和4d采用双成分显影方法，并且分别包含黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂。
在作为中间转印构件的中间转印带8被设置在其间的同时，作为接触转印部件的一次转印辊5a、5b、5c和5d以预定压力与感光鼓2a、2b、2c和2d的表面接触。中间转印带8被驱动辊111、第二转印相对辊112和驱动辊113张紧拉伸。通过压力部件(未示出)在驱动辊113上施加98N的张力负载，从而中间转印带8相对于驱动辊111不滑动。驱动辊111、第二转印相对辊112和驱动辊113被电接地。
在中间转印带8被布置在其间的同时，作为另一个接触转印部件的第二转印辊119在第二转印部处以预定压力与第二转印相对辊112接触。
定影装置121包括定影辊121a和压力辊121b，并被布置在第二转印辊119和第二转印相对辊112的左侧。
在成像设备中，反射型光学记录材料传感器40和透射型光学记录材料传感器50被设置在记录材料P到达第二转印部之前记录材料P通过的位置处。
将说明由第二实施例上述成像设备进行的成像操作。当成像开始信号被输出时，在成像站1Y、1M、1C和1K中的感光鼓2a、2b、2c和2d被驱动装置(未示出)以大约117mm/s的预定移动速度V1沿着图11的箭头方向(逆时针)转动。充电鼓3a、3b、3c和3d分别以预定负电势(在第二实施例中大约-650V)对感光鼓2a、2b、2c和2d的表面均匀地充电。曝光装置7a、7b、7c和7d将从主计算机(未示出)输入的彩色分离图像信号转换成光学信号。根据图像信息将作为光学信号的激光扫描在感光鼓2a、2b、2c和2d上，以形成的静电潜像。
首先，显影装置4a利用黄色调色剂使在感光鼓2a上形成的静电潜像逆向显影以变成可见的黄色调色剂图像，负显影偏压被从显影偏压电源(未示出)施加到该显影装置4a。在第二实施例中，通过将1.5kvpp的交流电压分量叠加在-400V的直流电压分量上获得显影偏压，并且显影偏压具有3kHz的频率和矩形波形。
然后，一次转印辊5a在第一一次转印位置Ta处将黄色调色剂图像转印到中间转印带8上，在一次转印辊5a上施加有来自一次转印位置电源9a的一次转印正偏压vtl(在第二实施例中被控制为大约+200V的固定电压)。这样，中间转印带8通过驱动辊111的转动以120mm/s的预定移动速度v2并以与感光鼓2a、2b、2c和2d的转动同步的方式沿着箭头的方向移动(转动)。
中间转印带8上转印了黄色调色剂图像的部分通过驱动辊111的驱动移动到成像站1M。在成像站1M中，感光鼓2b上形成的品红色调色剂图像在第二一次转印位置Tb处被类似地转印到中间转印带8上。通过一次转印辊5b将品红色调色剂图像叠加在中间转印带8上的黄色调色剂图像上，其中一次转印偏压vtl被从一次转印偏压电源9b施加在一次转印辊5b上。
随后，青色和黑色调色剂图像被类似地转印到中间转印带8上叠加的黄色和品红色调色剂图像上。青色和黑色调色剂图像被分别形成在成像站1C和1K的感光鼓2c和2d上，并且在第三和第四一次转印位置Tc和Td上被转印。由一次转印辊5c和5d进行转印，一次转印偏压vtl被从转印偏压电源9c和9d施加在一次转印辊5c和5d上。由此，在中间转印带8上形成全色图像。
与在中间转印带8上的全色调色剂图像的前端到达在第二转印辊119和第二转印相对辊112之间的第二转印位置Tn2的时间同步，记录材料P被传送到第二转印位置Tn2。然后，通过第二转印辊119将全色调色剂图像转印到记录材料P上(第二转印)，其中来自第二转印偏压电源20的第二转印正偏压(在本实施例中为+20uA)被施加到第二转印辊119。
位置传感器104被设置成与中间转印带8相对。位置传感器104具有与在第一实施例中的浓度传感器103的结构基本上类似的结构。位置传感器104检测在中间转印带8上形成的调色剂图像或者所谓的调色剂块，以便检测在中间转印带8上的特定位置通过此处的时刻。由于根据由位置传感器104检测的时刻将记录材料P传送到第二转印位置Tn2，在中间转印带8上的调色剂图像可被二次转印到在记录材料P上的适当位置。
记录材料P在其上形成全色图像之后被传送到定影装置121，并且在位于定影辊121a和压力辊121b之间的定影啮合部分处被加热和加压。通过上述处理，完成了成像操作。
在上述一次转印处理期间，残留在感光鼓2a、2b、2c和2d上的调色剂由鼓清洁装置6a、6b、62c和6d除去并收集。另外，残留在中间转印带8的表面上的调色剂在二次转印后由带清洁装置除去和收集。
在这样的成像设备中，激光扫描的方向指得是主扫描方向，由箭头所示的感光鼓2a、2b、2c和2d、中间转印带8和记录材料P移动的方向指得是副扫描方向。
中间转印带作为载像构件的中间转印带8具有与在第一实施例中已经说明的ETB8的结构相同的结构。也就是说，中间转印带8为两层带，其包括具有被调整到1×106-1×1011Ω·cm电阻的PVDF基层和丙烯酸类树脂制成的表层。粘在中间转印带8的背面两侧上的肋防止带的曲折和偏离。
在使用中间转印带的成像设备中，可以证实，当带的基层具有为0.1μm或更大的表面粗糙度Ra时，精确的浓度检测是可能的，并且得到良好的全色图像。
在第二实施例的中间转印带(ITB)中，通过将基层的表面粗糙度Ra设定为0.1μm或更大来防止光在表层和基层之间的交界面处反射。另外，可得到来自位置传感器104的稳定输出，无论表层的厚度如何。这样允许二次转印的准确定位。
本发明的第三实施例的基本结构与上述第一实施例的结构类似。
在第三实施例中，基层由具有被调整到1×106-1×1011Ω·cm电阻的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成。通过在基层上散布作为粗化颗粒的填料例如玻璃微粒、硅、PMMA或氮化硼得到所需的基层表面粗糙度Ra。表层由树脂以与第一和第二实施例类似的方式形成在基层的表面上，该树脂例如为丙烯酸类树脂、siliconehard coat resin、碳氟化合物、PC或PMMA。
通过调整所分散颗粒的平均直径和混合量(混合比)，将基层的表面粗糙度Ra设定为0.11-0.15μm。具有2.0μm厚度的表层被设置在基层上，以形成两层带。可以证实，第三实施例的两层带也允许浓度传感器与第一和第二实施例类似地形成稳定输出。
这样，通过使粗化颗粒散开将基层的表面粗糙度Ra设定为0.1μm或更大。这样确保来自浓度传感器的稳定输出，无论带的表层厚度如何，避免了反射输出的变化，并且可进行精确的浓度检测控制。
第三实施例也课适用于在第二实施例中所说明的ITB。
第四实施例本发明的第四实施例的基本结构与上述第一实施例的结构类似。
在第四实施例中，通过使用球形颗粒或具有不规则形状的颗粒的喷砂法使基层的表面粗化。喷砂法为用于被抛光的物体表面的方法，例如，将抛光颗粒喷到物体上。
通过喷砂将基层的表面粗糙度Ra调整到1.0-1.5μm的范围内。具有大约1μm-2μm厚度的外涂层被设置在基层上以形成两层带。另外，基层没有在整个带上粗化，而是仅在带的一部分上粗化，以得到所需的表面粗糙度。粗化的部分对应于带中与浓度传感器103相对的带区域。例如，当浓度传感器103与带的一侧相对时，仅这个面被粗化。这是因为，为了增加浓度检测的准确性，只要至少与浓度传感器103相对的区域被粗化就令人满意。可以证实，与第一和第二实施例相类似，当基层经过喷砂时，浓度传感器可形成稳定的输出。
由此，通过喷砂将在所需区域中的基层的表面粗糙度Ra如此设定为0.1μm或更大，可得到稳定的输出，无论带的表层厚度如何，并且精确的浓度检测是可能的。因此，成像设备可形成良好的全色图像。
在第四实施例中，通过喷砂使两层带的基层表面粗化。当通过使用内模具形成基层时，内模具的内表面的粗糙度被调整，从而基层的表面粗糙度为0.1μm或者更大。这样，可得到类似的优点。
第四实施例也适用于已经在第二实施例中说明的ITB。
第五实施例第五实施例的基本结构与上述第一实施例的结构类似。
在第五实施例中，通过以下步骤将带的基层形成为管状，即，将热塑性膜卷绕在圆柱形构件上，然后将膜的两端置于彼此上，接着将管状构件(外模具)放在卷绕的膜上，随后加热膜以连接端部。
通过调整管状构件(外模具)的内壁的表面将基层的表面粗糙度设定在0.1μm或更大，优选在0.1-0.15μm的范围内。具有大约1-2μm厚度的外涂层形成在基层上，以形成两层带。可以证实，该带以与第一至第四实施例相类似的方法，允许浓度传感器形成稳定输出。
这样，通过调整管状构件(外模具)的内表面的粗糙度，将基层的表面粗糙度Ra设定为0.1μm或更大。因此，可从浓度传感器中得到稳定输出，无论带的表层厚度如何，可准确地进行浓度检测，从而可得到良好的全色图像。
第五实施例也可适用于在第二实施例种已说明的ITB。
在上述实施例中的成像设备使用了两层带如ETB或ITB。本发明也可适用于以其它方式使用的其它类型带，并且没有仅用来防止由来自在表层和基层的交界面的反射光的干涉不利地影响传感器。另外，本发明不仅可应用于打印机，而且还可应用于其它成像设备，例如复印机和传真机、或者可应用于具有这些组合功能的复合设备。这样，可得到类似优点。
虽然已经参照示例性实施例对本发明进行了说明，但是可以理解的是，本发明并非局限于上述示例性实施例。下述权利要求的范围将与最宽的解释相一致，以便覆盖所有的修改、等同结构和功能。
本中请要求于2004年12月27日提交的日本申请No.2004-375465的权利，该申请的整个内容通过在此被引用而包含于此。
权利要求
1.一种成像设备，其包括第一载像构件，用于承载调色剂图像；第二载像构件，所述调色剂图像被从所述第一载像构件转印到该第二载像构件；发光构件，用于将光照射在所述第二载像构件上；以及光接收构件，用于接收来自所述第二载像构件的反射光，其中，所述第二载像构件包括基层和设置在所述基层上的表层，所述表层透射从所述发光构件射出的所述光，并且所述基层中面对所述表层的外表面的表面粗糙度Ra(μm)为0.1μm或者更大。
2.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，设置在所述第二载像构件的一部分上的所述基层的所述外表面的所述表面粗糙度Ra(μm)为0.1μm或更大，所述部分反射从所述发光构件射出的所述光。
3.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述表层由丙烯酸类树脂制成。
4.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述基层的所述外表面为被粗化的表面。
5.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所示基层的所述外表面的轮廓是通过将颗粒混合在所述基层中而形成的。
6.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述表层的透射率为30％或更大。
7.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述第二载像构件将设置在其上的调色剂图像转印到记录材料上。
8.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述第二载像构件可承载记录材料，并且可将调色剂图像从所述第一载像构件转印到所述记录材料上。
9.一种成像设备，其包括带，其包括基层和设置在所述基层上的表层；发光构件，用于将光照射在所述带上；以及光接收构件，用于接收来自所述带的反射光，其中，所述表层透射从所述发光构件射出的所述光，并且所述基层的外表面的所述表面粗糙度Ra(μm)为0.1μm或者更大。
10.根据权利要求9所述的成像设备，其特征在于，设置在所述带的一部分上的所述基层的所述外表面的表面粗糙度Ra(μm)为0.1μm或者更大，并且所述部分反射来自所述发光构件的所述光。
11.根据权利要求9所述的成像设备，其特征在于，所述表层由丙烯酸类树脂制成。
12.根据权利要求9所述的成像设备，其特征在于，所述基层的所述外表面为被粗化的表面。
13.根据权利要求9所述的成像设备，其特征在于，所述基层的所述外表面的轮廓是通过将颗粒混合在所述基层中而形成的。
14.根据权利要求9所述的成像设备，其特征在于，所述表层的透射率为30％或更大。
15.一种成像设备，其包括带，其包括基层和设置在所述基层上的表层；发光构件，用于将光照射在所述带上；以及光接收构件，用于接收来自所述带的反射光，其中，所述表层透射从所述发光构件射出的所述光，并且所述带在所述带的外表面和面对所述表层的所述基层的外表面处反射从所述发光构件射出的所述光；以及来自所述带的所述反射光的被不规则反射的光分量的强度与被规则反射的光分量的强度之间的比率在所述基层的所述外表面处高于所述带的所述外表面处。
16.根据权利要求15所述的成像设备，其特征在于，在所述带的一部分中，所述带的所述反射光中的被不规则反射的光分量的强度与被规则反射的光分量的强度之间的比率在所述基层的所述外表面处大于在所述带的所述外表面处，并且所述部分反射来自所述发光构件的所述光。
17.根据权利要求15所述的成像设备，其特征在于，所述表层由丙烯酸类树脂制成。
18.根据权利要求15所述的成像设备，其特征在于，所述基层的所述外表面为被粗化的表面。
19.根据权利要求15所述的成像设备，其特征在于，所述基层的所述外表面的轮廓是通过将颗粒混合在所述基层中而形成的。
20.根据权利要求15所述的成像设备，其特征在于，所述表层的透射率为30％或更大。
21.一种可应用于成像设备的带，该带包括基层；以及表层，其设置在所述基层上，其中，所述表层透射光；以及面对所述表层的所述基层的外表面的表面粗糙度Ra(μm)为0.1μm或更大。
22.根据权利要求21所述的带，其特征在于，所述表层由丙烯酸类树脂制成。
23.根据权利要求21所述的成像设备，其特征在于，所述基层的所述外表面为被粗化的表面。
24.根据权利要求21所述的带，其特征在于，所示基层的所述外表面的轮廓是通过将颗粒混合在所述基层中而形成的。
25.根据权利要求21所述的带，其特征在于，所述表层的透射率为30％或更大。
26.一种可应用于成像设备的带，该带包括基层；以及表层，其设置在所述基层上，其中，所述表层透射光，从而所述光被设置在所述带的外侧的所述表层的外表面和面对所述表层的所述基层的外表面反射；以及被所述带反射的所述光中的被不规则反射的光分量的强度与被规则反射的光分量的强度之间的比率在所述基层的所述外表面处比在所述表层的所述外表面处大。
27.根据权利要求26所述的带，其特征在于，所述表层由丙烯酸类树脂制成。
28.根据权利要求26所述的带，其特征在于，所述基层的所述外表面为被粗化的表面。
29.根据权利要求26所述的带，其特征在于，所述基层的所述外表面的轮廓是通过将颗粒混合在所述基层中而形成的。
30.根据权利要求26所述的带，其特征在于，所述表层的透射率为30％或更大。
全文摘要
一种带，其包括表层和下层。在表层和下层之间的交界面被粗化，以不规则地反射入射光。
文档编号G03G15/00GK1797231SQ20051013522
公开日2006年7月5日 申请日期2005年12月27日 优先权日2004年12月27日
发明者平井政秀, 江川纪章 申请人:佳能株式会社