CN101825857A - 感光器传输带及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种在确定调色剂实体的量的系统中使用的光导性传输带及制作该带的方法。使用该透明传输带的系统和方法能够确定呈现在施用调色剂的表面上的调色剂实体的量，并能够实时地调整控制该系统中静电打印传输性能的参数。该系统包括发射型传感器自身以及其与反射型传感器的组合。

Description

感光器传输带及其制作方法
技术领域
本发明总体涉及一种确定呈现在调色剂施用表面上的调色剂实体的量的系统和方法，以及对该系统中控制静电打印传输性能的参数的实时调整。本实施方案还致力于一种在用于确定调色剂实体的量的系统中使用的光导性传输带，以及制作该带的方法。应理解的是，下述实施方案可与感光鼓或感光带一起使用，并用于中间传输带(ITB)、偏压传输带(BTB)和偏压传输轮(BTR)系统中。
背景技术
在现有的传统打印设备中，感光带用来向基础介质(例如纸)提供调色剂实体。为了准确地控制被输送到基础介质的调色剂实体的量，这些设备可包括确定被感光带传输和携带的调色剂实体的量的传输系统。对于每一代打印设备来说，期望的是通过传输系统的使用和控制来增强其静电打印性能。
光学传感器是已知的，并用于打印系统中通过反射系数测量来检测被传输的调色剂实体的量。例如，美国专利申请公开文献No.2008/0089708公开了使用光学反射型传感器来生成和计算反射输出，以确定呈现在调色剂施用表面上的调色剂实体的量。然而，这些传感器具有很大的局限性。具体而言，现有的光学反射型传感器不能进行对超过一定量的物质进行测量，且不能提供预传输或后传输图像的细微或超细微细节。此外，使用这种传感器的系统趋于变化无常，且对打印设备的感光带和/或其他部件因磨损而产生的变化很敏感。例如，感光带的表面可随时间而受损，使得带表面的反射性变低、不均匀等。这种情况可引起射入到带上的光(例如，为了测量存在的调色剂实体的量的目的等)在系统中因吸收、分散和/或传播而“丢失”。由打印设备的带和/或其他部件的缺陷而引起的光的损失，使得需要相对复杂且耗时的频繁的方法经常校准该设备。公知的是，传输设定点是随着这种关键的时变“噪声”因素——例如带材料属性、纸张状态和环境改变——而强烈变化的。不利地是，每个这种因素可以一种复杂且难以控制的方式而相互作用。
因此，一种提供对传输带上调色剂实体的量的准确感应的有效的新方法对于进一步增强调色剂传输和整体静电打印性能是重要的。在这个方面，极需要一种可提供实时测量和关键静电打印控制参数或变量的反馈的传输系统。目前，没有可提供用于优化静电打印传输进程的精确传输控制和实时反馈的传输系统。
发明内容
根据在此描述的方面，提供一种在调色剂传输系统中使用的传输带，其包括一种光导性聚合物基复合材料、一种或多种导电填料，以及一种或多种电子导体，其中所述导电填料还包括一种或多种离子导电填料。
优选地，该传输带具有从约1×102Ωcm到约10×1012Ωcm的体电阻率。
优选地，该传输带具有从约10微米到约1000微米的厚度。
优选地，所述电子导体的总量为传输带总重量的约0.1到约5.0重量百分比。
优选地，所述离子导电填料的总量为传输带总重量的约0.01到约20重量百分比。
另一个实施方案提供一种在调色剂传输系统中使用的传输带，其包括一种功能化的透明聚偏氟乙烯、一种或多种离子导电填料，以及一种或多种电子导体，其中所述传输带具有从约1×102Ωcm到约10×1012Ωcm的体电阻率。
在再一个实施方案中，提供一种制作在调色剂传输系统中使用的传输带的方法，包括：提供一定量的处于熔融状态或在溶液中的光导性聚合物；将光导性聚合物的传导率调整到一个具体的导电率，其中所述调整还包括将一种或多种导电填料(包括一种或多种离子导电填料)添加和混合到所述光导性聚合物中，并且将一种或多种电子导体添加和混合到所述光导性聚合物中，以达到一个具体的体电阻率；将调整的光导性聚合物浇铸成一个或多个板材；以及将一个或多个所述光导性聚合物的板材拉伸或热退火，以从聚合物/填料的混合中生成一种功能化的透明的复合材料薄膜，由此与单独的所述光导性聚合物相比，该复合材料薄膜具有一个显著提高的体电阻率。
优选地，所述传输带具有从约1×102Ωcm到约10×1012Ωcm的体电阻率。
优选地，所述离子导电填料选自无机或有机离子盐。
优选地，所述无机或有机离子盐选自四庚基卤化铵、无机金属卤化物以及它们的混合物。
优选地，所述电子导体选自小颗粒的碳填料、碳纳米管、纳米级金属颗粒、金属氧化物及其混合物。
优选地，所述电子导体的总量为传输带总重量的约0.1到约5.0重量百分比。
优选地，所述离子导电填料的总量为传输带总重量的约0.01到约20重量百分比。
优选地，所述溶液包括选自脂族酮、甲乙酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)及其混合物的溶剂。
优选地，所述一个或多个板材通过溶液浇铸、旋涂、回转浇铸或薄膜铸塑制成。
附图说明
为了更好地理解，可参考所附的附图。
图1是根据本发明实施方案的传输带系统的侧面示意图；
图2是根据本发明实施方案的替换性的传输带系统的侧面示意图；
图3是说明发射型传感器检测的光强度作为在中间传输带上调色剂实体的函数的响应曲线图；
图4是说明反射型传感器检测的光强度作为在中间传输带上调色剂实体的函数的响应曲线图；
图5是说明当聚焦在中间传输带上的非调色侧上时，反射型传感器检测的光强度作为在中间传输带上调色剂实体的函数的响应曲线图；
图6是说明基于中间传输带上调色剂实体的发射型传感器信号输出和反射型传感器信号输出差异的曲线图；以及
图7是说明从基于不同感应模式和位于系统中的不同位置的感应器的信号输出差异的曲线图。
具体实施方式
在以下的描述中，参考组成本说明书一部分的且说明了几个实施方案的附图。应理解的是，在不偏离本发明公开内容的范围内，可使用其他实施方案，且可做出结构上的和操作上的更改。
通常，发射型传感器的性能优于反射型传感器，且提供更精确的测量。例如，发射型传感器表现出很好的信噪比，该信噪比可提供有意义的对局部调色剂实体变化的感应。然而，为了采用发射型方法，需要一个光导带。因此，本发明的实施方案还提供一个适用于在传输系统中使用的具有特定复合材料的清洁或透明或至少半透明的传输带，该传输带与发射型传感器一起确定调色剂实体。该传输带可使用在中间传输带(ITB)、偏压传输带(BTB)和偏压传输轮(BTR)系统中。
在另一个实施方案中，提供一个适用于在发明的传输系统中使用的光导性传输带。该传输带包括市售的购自Dynaox Inc.(Hyogo，Japan)的光学透明的聚偏氟乙烯(PVDF)，其传导率可通过使用离子导电填料调整到一个适合的范围。例如，中间传输带可具有从约1×102Ωcm到约10×1012Ωcm，或从约1×109Ωcm到约10×1012Ωcm的体电阻率(在此为导电率的倒数)，使得用于传输、清洁和/或任何其他电场驱动功能的电荷可充分地通过带被传导，和/或穿过其表面被分散或驱散。由于这个因素，在采用偏压传输或中间传输带的打印系统的打印质量和进程速度，以及所述带的表面和体积电阻率之间存在一种相互依赖的作用，以致用于当前打印系统的体积电阻率具体地在约1×107Ωcm到约10×1011Ωcm的有用范围内。当前每分钟打印数约50到300的高速复印打印机可采用体电阻率在约1×1010Ωcm到约10×1012Ωcm的范围内的传输带。
为了获得所述的体电阻率值，适合的离子和/或电子导电填料被添加至被选择用于带部件的聚合物且与其混合。向主体聚合物中添加离子或其他填料形成一种复合材料，其中体或体积电阻率根据所使用填料的类型和量，以及采用的在主体聚合物中混合和分散填料以形成传输带部件的进程而改变。这种导致形成具有期望特性的聚合物复合材料的主体聚合物中的填料的选择和处理是本领域内技术人员已知的。然而，在实施方案中，使用了少量加载的增强导电性或导电率的填料，以保持主体聚合物的光导特性。这些填料可包括选自导电填料——例如单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、纳米级金属或诸如纳米颗粒性银、金、钯、铜、锡、锌及其混合物的金属氧化物颗粒，等等——中的一个、或两个或更多的混合物，和/或可包括离子导电填料，例如离子无机或有机盐，例如四己基卤化物铵盐、四己基溴化铵、四己基氯化铵、四庚基卤化铵、四庚基氯化铵、四庚基溴化铵及其类似物和诸如氯化钾、溴化钾及其混合物的无机金属卤化物，等等。另外，还可使用诸如同时呈现出电子和离子传导机制的金属互穿性有机盐的混合物。在实施方案中，可使用适量的导电填料或填充物来将由未填充的聚合物形成的复合材料的电阻率调整到期望值，且该期望值落在约0.01到约20重量百分比的范围内。一般地，在此所述的透明的或功能化的透明的主体聚合物本质上是电子绝缘的。其他未填充的主体聚合物可呈现出在特定情况下例如高湿度或温度下的一定水平的电阻率，但总体来说，其并不具有一个充分低水平的电阻率，或是一个在需求情况下不充分稳定的水平。由于大多主体聚合物具有的体电阻率是不稳定的，或者大于或等于约1×1014Ωcm，如前所述，改变传导率的填料是被用于这个应用的那些物质，所述填料是在其最低水平将主体聚合物的体电阻率降低，同时充分地维持电稳定性、功能化的透明性和合成复合材料的机械强度。
在此定义和使用的词语“功能化的透明”意味着来自任何选择的波长穿过诸如可见光、紫外光、红外线、X-射线和/或α-射线的电磁波谱的电磁能，和/或例如可从传输带构件的一个表面发射到至少另一表面，且表现出足够能量强度以在其表面上被检测的声能。来自电磁波谱任何部分的能量可与本发明的传输构件被用于感应功能。该能量的频率或波长可是宽或窄频谱的，甚至是混合频率。根据感应应用的具体需求，该能量可是持续的或脉冲式的。总体而言，选择一种与光导带构件的传导特性相容的能量类型、强度和频率。换句话说，为了确保大量的入射能不会例如通过带构件的吸收而丢失，和/或被转化成热量，且可通过带被有效地传导以用于感应功能。同样，总体来说，该能量特征被选择用于增强或最大化带的表面上承载的调色剂层和污染物的检测性能。当选择该能量特征时，通常在该能量通过带和通过调色剂和/或污染物的传导状态之间寻求一个平衡。
主体聚合物是非常稳定、坚固的，且当其被制成薄层膜时是可选择地柔性的，其例如聚偏氯乙烯(PVDF)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)，聚硅氧烷例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、氟化乙烯丙烯(FEP)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、聚偏二氟乙烯(PVF2)、聚氟乙烯(PVF)、全氟乙烯(TFE)，混合物和其共聚物等等。通常，形成聚合物的任何功能化的透明薄膜可被使用在包括热塑性聚合物和热硬化性聚合物的应用主体中。选择的聚合物将是光导性的，例如在实施方中是光学透明的或功能化的透明的，以允许所选择的能量波长通过所获得的传输带部件的最厚部分。总体而言，选择和采用的改变传导率的填料与主体聚合物是相容的，且其被配制到复合材料中，以将带构件的体积和表面电阻率调整到一个特定值，同时对透明性或其他特性——例如机械特性或热特性——具有很小的或没有反向作用。
当聚合物处于熔融(也即，液体)状态或溶解在适合的溶剂中以形成溶液时，适合的填料被添加到主体聚合物中。这种溶剂的实例是：脂族溶剂，例如脂族酮，例如丙酮、甲乙酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)等；或者芳族溶剂，例如甲苯、环己烷等或其混合物；等等。然后实施浇铸或板材工艺(通过溶液浇铸、旋涂、回转浇铸和/或薄膜铸塑)，且可选择性地进行机械拉伸和/或热退火，以从聚合物/填料中产生功能化的透明的复合材料薄膜，由此当浇铸薄膜与未填充的聚合物比较时，其在导电性上具有一个显著的提高。该传导率可以是特定的，使得其落在一个作为静电打印中间传输带(ITB)和/或偏压传输带(BTB)和/或偏压传输辊(BTR)时有用的区域内。可使用其它的填料来改变和/或稳定带构件的次要的、但在功能上重要的特性，例如其对酸或碱或任何反应性气态、固态或液态物质的化学抗性，例如对臭氧侵袭的耐氧化性，其热和/或尺寸稳定性，其可燃性、多孔性、拉伸和弯曲模量、摩擦力、耐沾污或污染性等。还可使用改变或增强复合材料光学特性的填料，例如增光剂。这种用于这些目的的填料的使用是已知的，但总体上讲，它们具体地用于改变本发明带构件的用途在本文中公开。
如所述的，带构件的表面或体电阻率的电或静电场依存性，以及温度和室内湿度(RH)依存性是可通过添加适合导电填料而定制。在实践中，使用那些改变或控制除了体电阻率外的更多特性的填料。在实施方案中，电子填料例如单或多壁碳纳米管可以为约0.1到约0.5的重量百分比的量。可以使用电子导体例如微粒碳填料、碳纳米管、纳米颗粒金属、其混合物等。例如，一种或多种填料可以是从约0.1到约3.0的重量百分比范围内的至少一个碳纳米管或聚合物溶解的离子盐，例如卤化季铵盐，如四庚基溴化铵(THAB)、四庚基氯化铵(THAC)等。
该聚合物复合材料被制成连续薄层的薄膜，该薄膜被制成适合的厚度范围，且可通过超声波缝合、热焊接、化学键接、机械联锁或其他适合的缝合方法被制成带。或者，具有期望周长、宽度和厚度的连续带构件可由聚合物复合材料浇铸而成，例如通过回转浇铸，所述聚合物复合材料开始处于液态，例如处于溶液、熔化或熔融状态，或使用将合成带元件构型为期望尺寸的适合模型或其他容器而处于预聚合状态。薄膜浇铸方法——例如旋涂、回转浇铸等——是制作本发明的带元件的适合方法。尽管复合材料可被制成任何厚度，一般地，传输带构件在特性上是薄且柔性的，其具有的厚度范围从约10微米到约1000微米。由于更薄的带通常需要很少的材料和很小的能量，因此可使用厚度的范围在约20-100微米。
反射型传感器测量被传输带表面反射的入射能的电磁强度。当传输带上没有任何调色剂实体时，反射的能量——例如可见光能量——大致为全镜面反射。然而，传输带上调色剂实体的越多，反射光将越变得更加弥散。一旦整个传输带层被单层或多层的调色剂实体覆盖，反射或折射能量的强度可显著地下降，且可下降到一个非常低的水平，例如下降到零或一个很难检测到的水平。相反地，发射型传感器测量通过传输带以及任何调色剂或其他实体——例如，在传输带上以微粒形式存在的污染物——的能量。在本实施方案中，在打印系统中采用光导性传输带使得发射型传感器以这个方式使用是可能的。
一般地，发射型传感器对被检测的能量是很敏感的，且通常比反射型传感器具有更高的饱和点，因此，其可在达到饱和度之前，继续检测通过多于一个调色剂单层的能量强度。在被发射到传感器构件之前吸收的能量将不仅随着调色剂层厚度和均匀性而改变，而且随着被运输到传输带上的调色剂配方(例如，“黑度”)——包括具体的颜色——而改变。因此，发射型传感器和反射型传感器不同的是，发射型传感器允许当包括多层调色剂或其他物——例如，颗粒或液体形式的污染物——时的调色剂实体的精确测量。通常，在调色剂中使用的尺寸非常细小的添加剂颗粒——例如加工助剂、润滑剂、电荷控制剂等，或者纸张或其他来源物的碎片——可被传输到传输构件的表面上，且驻留在其上，由此污染了表面。在实施方案中，该传感器可被用于测量污染物，而对传输区域和/或清洁区域可采用适合的控制方法，以最小化或消除来自这种污染物的任何不期望的影响。该发射型传感器还能够提供在传输系统中使用的细微图像细节感应，以确定实时传输的优化。
在图1中，提供了一个使用适合的感光器1的传输系统5的实施方案。感光器1可以是鼓或带的形式。传输系统5包括一个光导性传输带10，调色剂实体15在该光导性传输带10上被传输。传输系统5还包括：一个具有用以输送光束27的光源25的光导传感器20，其可是位于光导性传输带10的一侧上的一个宽区域或窄区域型的设备，且采用宽波谱或窄波谱，例如单频能线图；以及一个位于所述带和光源25另一侧的接收器30。传感器光源25和接收器30被定位在相对的位置上。传感器20被连接到一个测量和控制电路35，该测量和控制电路35计算在传输带10的表面上有调色剂和没有调色剂时的光导性32差异。因此，传感器20用于接收、处理、显示和/或发射一个适合的输出信号——例如数字或模拟信号——到测量和控制电路35。传输系统5还包括一个偏压的传输支撑辊40，该支撑辊40被联结到适合的电压或电流源42，以向传输带10的背部输送电荷。
图1显示了一个实施方案，该实施方案能够感应在原始图像传输到介质之前和/或之后可驻留在带表面上的各种颜色的调色剂实体和其多个层。如前所述，如果选择在这种情况下的光能或光束的频率，可使得其近乎未受干扰地通过带，类似于太阳光照射通过一个清洁干净的玻璃窗，实质上没有发生能量吸收的那种情况。该具有基本与入射波束相同波长、强度和波形的能量从带中穿过且离开。一旦调色剂层沉积在带的工作表面上，该能量的特性——尤其是波长和带宽——被选定，以被调色剂层吸收。例如，厚的黑色调色剂层可有效地阻断和阻止白色光的发射。各种颜色的调色剂将根据它们被称为吸收系数的吸收特性，来阻碍或传输不同频率波长的不同强度。因此，通过选择由带构件发射和通过调色剂层吸收的光的特性，调色剂层的特性是可辨别出来的，如下详细所述。图1显示了一个单模式(例如，仅发射模式)的传感器，其中光源被安装在传输带的功能性和承载图像一侧的上方(例如，最上方)，且传感器接收器安装在未承载图像的下方。应用的光直射到传输带的最上方。发射光的频率和强度可以是实时地被选定和调整的，以优化各种颜色的调色剂的检测，所述调色剂包括基于反馈回路分析的黑色，所述反馈回路用于监测关键参数，例如，但并不限于，检测强度的最大值、色域以及类似参数。由于有颜色的调色剂与滤谱器作用相似，它们可吸收与其固有颜色匹配或类似的光谱部分。因此，当宽波谱的光通过有颜色的调色剂层时，其通过调色剂的吸收释放特定波长的一部分。由此，该感应系统可采用这种选择性的吸收，来检测驻留在传输带构件上的调色剂层的具体颜色和关注的其他属性。
此外，根据具体系统的设计需求，光源和传感器的位置可以是相反的。
对于中间带系统，当调色剂被传输到传输带(例如，在第一次传输期间)，且被移动到发射型传感器的观测范围内时，由于光导性是调色剂实体和吸收特性的一个强函数，关注的调色剂实体或其他属性——例如调色剂实体的颜色或颜色的混合物——可被实时地判断出来。可通过测量和控制电路来执行一个控制算法，以调整关键的第一和第二传输设定点。在典型的第二传输后，测量剩余的调色剂来进一步地对执行的第一和第二传输设定点调整，以优化传输系统的总体性能。实时进行的精确测量和提供之前不能得到的细微图像细节允许这种优化。如前所述，这个传输系统可被应用到中间传输带系统以及偏压传输带和偏压传输辊系统中。
此外，多个传感器可以被使用在沿传输构件外围的不同位置，以表示更多复杂的具体应用所需的感应协议。在一个实施方案中，提供一种使用发射型和反射型传感器组合的传输系统。多模式传感器结构的使用可以供在传输过程期间用于检测和校正缺陷或异常的另一种方法之用。换句话说，这种结构将不仅考虑到实时地检测和校正调色剂实体传输的常见缺陷和异常，还实时地检测和校正在传输期间调色剂层内的缺陷和异常。
图2显示了在传输系统45中采用发射型传感器50(具有发射光源55和发射接收器60)的另一个实施方案，与图1所示相似，该发射型传感器50与反射型传感器65(具有反射光源70和反射接收器75)结合以组成一个多模式传感器，该多模式传感器可与光导性传输带80一起使用。传输型传感器50和反射型传感器65分别向中间传输带80输送光束52T、52R。然而发射型传感器应用的光是直射且与传输带上方大致呈直角的，反射型传感器50应用的光呈一定角度。在实施方案中，该角度的范围从约1°到约89°。通常，选择反射型能源和传感器的入射角度以提供一个最有效率且有效地表示受关注的或被控制的带表面和调色剂层的具体特征的输出信号。例如，如果目的是在低表面密度下检测极少的调色剂实体，即带表面在传输后和清洁后的特征，那么可选择在相对低的入射角——例如，与带表面呈10-20°角——配置的相对地高密度能源。并且这样做的话，由于调色剂颗粒在主表面上的稀少分布，入射角将随着微弱干扰以通过带表面反射率显示的观测差异为中心。通常，可使用低入射角来观测带表面的特征和表面与颗粒的界面的细节。另一方面，如果目的是检查调色剂层堆起高度的一致性或调色剂层表面的不规则性，那么可选择一个更大的入射角，例如40-60°角，并且这样做的话，入射角将趋于以来自调色剂颗粒的能量和不规则表面的折射为焦点，由此对更厚的调色剂层堆放的外形和一致性有深入的认识。前文所述仅作为实施例提供，并不囿于具体的操作理论限制，在实施过程中，可通过实验对反射/折射源能量和传感器的入射角提供选择，该入射角可位于在此提供的范围内或根据应用的具体需求而不同。
传感器50、65分别被连接到测量和控制电路72、74，该测量和控制电路72、74可计算传输带80的表面上带有和没有调色剂实体85时光发射54T的差异和光反射54R的差异。如图1所示，图2示出的传输系统45与适合的感光器90一起使用。该感光器90可以是鼓或带的形式。传输系统45还包括一个偏压的传输支撑辊95，该传输支撑辊95被联结到适合的电压或电流源97，以向传输带80的背部输送电荷。
在图2所示的结构中，可提供宽区域或窄区域的覆盖且可为宽波谱或窄波谱的发射型光源被优化，从而发射选定的频率、脉冲宽度和光强度。使用相同或不同能源频率和强度的第二能源可与反射型传感器一起使用，所述反射型传感器被高速以供给和检测从在传输带图像承载表面或上侧驻留的调色剂处反射的光。在实施方案中，应用在光导性传输带上的发射能量可具有从任何在电磁能波谱中选定的波长，且可具体地落在从紫外线到红外线或从约10nm到约10000nm或从约700nm到约3000nm的光谱范围内。应用到光导性传输带的发射光的强度可是从约0到约1000流明的任何水平。
基于时间或位置的输出信号从每个传感器获得，且被用于计算与打印质量或系统优化相关的调色剂实体的品质，例如带上质量(MOB)或密度、均匀性、粒状、斑点、雪花、条纹等。如所示的，两个传感器——例如发射型和反射型传感器——的使用包括一个新型的多模式调色剂感应结构，该结构在已知的单模式结构中有很显著的改进。虽然所示传感器处在传输后的位置(例如，第一次传输的下游)，但可在沿传输带的任何位置——包括，但并不限于传输后、传输前、传输前和传输后、清洁前和清洁后，以及其他位置处——使用该传感器。此外，使用多模式传感(成对或成组的单个多模式传感器，或者采用不同光强度和/或频率的传感器)允许对成组或成对的输出信号进行计算差值，由此提供差值输出信号，以提供更精确的调色剂感应。该差值信号可被用于需要的情形中，例如对关注的或需要控制的调色剂实体的离线的或在线的、精确定位的和定量的一些宏观或微观方面。
在本实施方案中，还提供一种用于实时地检测和调整调色剂传输性能的方法。在具体的实施方案中，该方法包括：将一束发射能量输送到位于传输调色剂的光导性(偏压)传输带上调色剂实体的一个位置；通过光导性传输带接收该发射能量；测量通过光导性传输带接收的发射能量的强度或频移中的至少一个，并确定被带有和不带有调色剂实体的光导性传输带接收的发射能量的强度差异；计算被用作调整调色剂传输性能的传输参数；以及响应于被计算的传输参数而调整调色剂传输性能，由此优化该调色剂传输性能。在再一个实施方案中，该方法还可包括：将一束反射能量例如可见光输送到位于传输调色剂的光导性传输带上调色剂实体的一个位置；接收从光导性传输带反射的光；以及测量从光导性传输带接收的反射光的强度，并且确定从带有和不带有调色剂实体的光导性传输带接收的反射光的强度的差异。在这种实施方案中，用于调整调色剂传输性能的传输参数的计算基于发射光强度的差异和反射光强度的差异。在实施方案中，该计算的传输参数可选自检测强度的最大值、色域、频移和光谱扩散。
在此包含的各种示例性实施方案包括一种成像方法，该成像方法包括：在成像构件上产生静电潜像；使静电潜像显影；以及将该显影的静电图像传输到适合的基体上。
尽管以上所述的是具体的实施方案，但应理解的是，在不偏离其精神的范围内，可做出许多改进。所附的权利要求书旨在覆盖这种将落入在此实施方案的范围和精神内的改进。
因此，应将在此公开的实施方案认为完全是说明性的和非限制性的，实施方案的范围由所附权利要求书说明，而不是由前文的说明书说明。所有在此权利要求书的等价物的范围和意义内的改变都旨在是被包含的。
实施例
在此下文中阐述的不同复合材料和情况下的实施例可被用于实施本实施方案。除非另有说明，所有比例都是以重量计。然而，很显然的是，根据上文公开和下文所述的内容，本实施方案可使用多种类型的复合材料来实施，且可具有多种不同的应用。
PVDF复合薄膜样品购自并从可信的供应商(Dynoax，Japan)处收到，其特征为那些对功能而言重要的特性。如表1所示，在PVDF样品的不同区域上，做出了一系列的表面电阻率的测量，该测量显示了一个已知与传输带性能相关的关键参数，且作为所施加电场的一个函数，该参数范围在约8.6-9.8×1010Ω/sq之间。由于该表面电阻率的测量显示大约为1010-1011Ω/sq，这使得在PVDF样品主体上确定的值落入在更早限定的范围内，该范围限定了多个传输带应用的操作区域。
表1
  施加的电压(V，直流)   第一次测量(×1010Ω/sq) 第二次测量 第三次测量
  100   9.29   9.28   9.41
  250   9.81   9.32   9.1
  500   9.15   8.83   9.6
  1000   9.2   8.52   8.6
实施例1
根据物理学的基本原理，构建并采用一个数学模型，以检测各种通过将光导性传输带的光学和电学属性整合而获得的感应场景。图3和4显示了随着表面上的调色剂实体从0变化到约2gms/cm2时，图2所示的发射型(发射模式)和反射型(反射模式)传感器假设的响应。图3所示的图表显示了发射模式的可见光输出强度作为调色剂实体的函数的情况，而图4所示的图表反应了反射模式的光强度作为调色剂实体的量的函数的情况。在两种模式中，所示的光强度随着光通道中调色剂的量而变化。对于少量的调色剂实体(例如，＜约一个单层，或约＜1gm/cm2)，所示的响应轨迹相当地不同，很大程度是由于不连续的微粒层的吸收和反射属性之间的不同而造成的。一旦调色剂实体达到高于一层调色剂的高度时，如所示的，两种响应都变为饱和，尽管最终相对强度不同。少量的调色剂实体通常是指密度范围小于约1mg/cm2，以及肉眼可见的且足够引起打印质量问题例如底色的部分单层调色剂。极少量的调色剂实体可能需要放大才能够检测和/或看到，且可能不会直接造成的打印问题，但长期而言可能会影响静电打印性能。
可能发生在相对厚(＞1单层)的调色剂堆中的与打印质量的缺陷例如条纹或斑点相关的不匀度，可作为不匀度(而非噪音)在沿上方反射信号的任何位置被检测出来。一旦调色剂层变得足够厚以使输出饱和，上述检测在发射模式中是不可能的，除非条纹足够深，以落在约大于一个调色剂单层以下，即发射模式中的饱和点。
实施例2
图5显示了由一个为说明反射模式传感器(与图2所示相似)的假设行为而产生的模型的图表结果，所述反射模式传感器被安装在光导性传输带的非调色剂表面或背侧的表面上，且其被定焦在调色剂-带表面界面的下侧。入射和反射光的角度被调整为适应例如传输带的厚度和功能化的透明，以及带上没有调色剂时期望的初始信号响应。与图3和4相比，在多个所关注的重要参数中可观察到一个偏移。例如，由于通过光束在传输带最厚部分中的运动而损失的光强度，在基线强度上有一个微小的偏移(50对60的任意强度单位)。这个参数可通过适当地调整光源来校正。另外，这种在基线数据中的偏移可用于监视带的变化，即该带的使用情况和污染情况或者是由于例如带上应力裂纹的形成而使带出现的故障。另外，可在饱和点以及初始和过渡区域的下降斜面中看到一个显著的偏移，该偏移很可能是由于光从正对不受约束的表面的受约束表面(例如，调色剂层的底面被传输带的表面约束或限制，而调色剂层最上端的上侧基本不受约束)上反应时光行为的变化。
实施例3
图6显示了上述模型的另一个图表结果，进一步说明可使用简单的差值来增强信号外面和/或电信号特性的构想，所述电信号由在调色剂实体中可能发生的一些转换而引起，且可被用于改进精确的控制。图6显示了由一种同时具有被定位在传输带上方的发射模式传感器和反射模式传感器的结构而产生的结果。发射模式的输出信号减去反射模式的输出信号后得出了光强度结果的差值。将图3和4与图6对比，在拐点之前和之后的曲线临界部分的形状有着显著地不同。在图6中，该差值信号强度被描述为随调色剂实体成指数的上升。该曲线初始部分的斜线表示了调色剂层少于一个单层的区域，且显示了在确信产生光饱和点的单层和由过量调色剂引起的过饱和点之间的转换。斜线逐渐下降和单调的后变形区域可被用于量化在传输带上预传输的调色剂实体，以控制例如颜色饱和度、整体高度以及类似的打印质量因素。最后，在图6中，尽管在图3和4中没有出现的信号强度的负值可能是数学上的假象，这个区域仍可以是与产生整体光饱和的临界多层的形成相关的代表。为了优化传输，知道是否以及何时调色剂的这种具体最高量值在打印主体上产生，将允许在产生饱和点之前对传输控制进行实时、基本地调整，使得可避免传输失败或传输效率的损失。
实施例4
图7是说明由处理来自多种多模式传感器的信号而产生的差值的特征的图表。图7将来自基于不同感应模式且在系统中位于不同位置的传感器的输出信号差值进行绘制。这些结果可被用于显示用于每个系统的优化结构，以及向静电打印进程的各个方面提供更好的控制。
总言之，在此描述了基于独特的光导性偏压传输带构件的多模式传感器结构和控制方案的各种示例性实施方案。由于这个实施方案将提供实时控制和对关键传输进程参数更宽范围的调整，本实施方案可用于在包装基体上获得更有效的可变数据的静电打印。
在此引用的所有专利和申请特别地全部以全文的方式纳入本说明书中。
应理解的是，上述公开的多种和其他特征及功能或其替换物可以以期望的方式结合到许多其他不同的系统或应用中。同时，本领域技术人员可随后做出各种目前还未预见或未期望的替换方案、修改、变型或其改进，这些也旨在被所附的权利要求书覆盖。除非在一项权利要求中特别地描述，对于任何具体顺序、序号、定向、尺寸、形状、角度、颜色或材料，不应从说明书或任何其它权利要求中获得对权利要求书中的步骤或组成部分的暗示或将其引入权利要求书的步骤或组成部分。

Claims (10)

1.一种用在调色剂传输系统中的传输带，包括：
一种光导性聚合物基复合材料；
一种或多种导电填料，其中该导电填料还包括一种或多种离子导电填料；以及
一种或多种电子导体。
2.根据权利要求1所述的传输带，其中所述聚合物选自聚偏氯乙烯(PVDF)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)，聚硅氧烷例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、氟化乙烯丙烯(FEP)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、聚偏二氟乙烯(PVF2)、聚氟乙烯(PVF)、全氟乙烯(TFE)及其混合物。
3.根据权利要求1所述的传输带，其中所述导电填料选自碳纳米管、纳米级金属或金属氧化物颗粒、无机或有机离子盐、四庚基卤化铵、无机金属卤化物及其混合物。
4.根据权利要求3所述的传输带，其中所述有机盐选自卤化季铵盐、四庚基溴化铵(THAB)、四庚基氯化铵(THAC)及其混合物。
5.根据权利要求1所述的传输带，其中所述电子导体选自小颗粒的碳填料、碳纳米管、金属及其混合物。
6.根据权利要求1所述的传输带，其中所述光导性聚合物基复合材料是透明的。
7.一种用于调色剂传输系统中的传输带，包括：
一种功能化的透明的聚偏氟乙烯；
一种或多种离子导电填料；以及
一种或多种电子导体，其中所述传输带具有从约1×102Ωcm到约10×1012Ωcm的体电阻率。
8.一种用于制作在调色剂传输系统中使用的传输带的方法，包括：
提供一定量的处于熔融状态或在溶液中的光导性聚合物；
将光导性聚合物的传导率调整到一个具体的导电率，其中所述调整还包括
将一种或多种导电填料添加和混合到所述光导性聚合物中，
该导电填料包括一种或多种离子导电填料，以及
将一种或多种电子导体添加和混合到所述光导性聚合物中，
以达到一个具体的体电阻率；
将调整的光导性聚合物浇铸成一个或多个板材；以及
将所述光导性聚合物的一个或多个板材拉伸或热退火，以从聚合物/填料的混合中生成一种功能化的透明的复合材料薄膜，由此相比于所述光导性聚合物自身，该复合材料薄膜具有一个显著提高的体电阻率。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述复合材料薄膜通过超声波缝合、热焊接、化学键接和机械联锁中的至少一种方式被制成传输带。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述光导性聚合物是选自聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)，聚硅氧烷例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、氟化乙烯丙烯(FEP)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、聚偏二氟乙烯(PVF2)、聚氟乙烯(PVF)、全氟乙烯(TFE)及其混合物的热塑性含氟聚合物。
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