CN100581797C - 制造成像装置用转印带的方法和装置及成像装置用转印带 - Google Patents

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Abstract

[问题]本发明提供成像装置用转印带的制造方法，该带具有较大的表面电阻率、优良的调色剂释放性质、优良的无污染性质和稳定的体积电阻率，并且没有导致污染物质渗出的问题，并且其中在表层和弹性层之间保证优良的粘合力，而没有弹性层的熔融和热变形；以及还提供用于实现这种制造方法的装置。[解决问题的方式]在由PTFE或PFA制成的表层(9)上形成由THV制成的粘合剂层(14)，从而在外管8的内表面上形成第一复合体，在由PI、PAI或PVDF制成的底层(11)上形成由聚氨酯制成的弹性层(12)，从而形成第二复合体，以及在将第二复合体插入第一复合体内并扩大外管之后，热熔接第一复合体和第二复合体。

Description

制造成像装置用转印带的方法和装置及成像装置用转印带
技术领域
本发明涉及成像装置用转印带的制造方法和制造装置，还涉及成像装置用转印带，更具体地涉及成像装置用转印带的制造方法和制造装置，所述成像装置用转印带用在利用电子照相工艺的彩色成像装置(例如彩色复印机或彩色激光打印机)中，其用于将调色剂图像(toner image)从感光鼓(photosensitive drum)转印到转印材料(纸)上；还涉及由这种制造方法或制造装置制造的成像装置用转印带。
背景技术
对于在彩色成像装置如彩色复印机或彩色激光打印机中的图像转印方法，借助于成像装置用转印带将形成在感光鼓上的调色剂图像转印到转印材料(纸)上的方法逐渐变成使用的标准方法。
图8是表示概述这样一种转印方法的中间转印方法的示意图。如图8所示，通过调色剂1和显影辊2，在感光鼓3上形成调色剂图像。由于这是4鼓串联系统，所以显影辊和感光鼓对应于四种颜色的每种调色剂而设置。通过一次转印辊(primary transfer roller)4、感光鼓3和成像装置用转印带5的配合(cooperation)，将形成在感光鼓3上的调色剂图像转印到成像装置用转印带5上。通过二次转印辊(secondary transfer roller)6、成像装置用转印带5和转印材料(纸)7的配合，将这样形成的彩色图像转印到转印材料(纸)7上，并通过定影辊(fixing roller)(未示出)定影。在多重转印方法中，基本原理也是类似的。
对于用于这些方法中的成像装置用转印带，希望在带的周向(circumferential direction)具有大的电阻率(表面电阻率)，厚度方向上的电阻率(体积电阻率)小于该表面电阻率；并且还希望具有这样的性质：这些电阻率不会随着带上的位置、使用环境或电压而变化，带的周向拉伸模量高，带的表面光滑，以及具有大的接触角，由此调色剂能够容易地从带转印到转印材料(纸)上(即，满意的调色剂释放性质)，该带不会对感光鼓或者调色剂产生化学污染(满意的无污染性质)，并且该带是耐燃的。
由于成像装置用的单层转印带难以满足众多的上述性质，已经提出了成像装置用的多层转印带，例如JP-A-2002-287531公开了一种成像装置用转印带，其由底层(base layer)和表层(surface layer)形成，所述底层具有低电阻的热塑性弹性体，所述表层具有高电阻的热塑性弹性体，其中底层和表层是加热成型的。
近来还期望有一种成像装置用转印带，其在厚度方向上具有弹性；并且作为具有这种性质的成像装置用转印带，可考虑除具有所述底层和表层之外，还具有由弹性体形成的弹性层的带。
在这种成像装置用的多层转印带中，带周向上的高拉伸模量通过底层获得，而厚度方向上的弹性则通过弹性层获得。另一方面，例如通过选择构成底层和弹性层的材料，稳定地控制体积电阻率。也期望通过表层获得高表面电阻率、满意的调色剂释放性质和满意的无污染性质。
但是，在现有技术中还没有获得充分满足这些性质的成像装置用转印带。
对于能够满足这些要求的成像装置用转印带，本发明人已经发现以下成像装置用转印带。
更具体地，本发明人已经发现一种成像装置用转印带，其包括底层、设置在底层上并且由弹性体例如聚氨酯形成的弹性层、和设置在弹性层上并且由含氟聚合物形成的表层。
前述的成像装置用转印带因为使用由含氟聚合物形成的表层，所以能够获得高表面电阻率、优良的调色剂释放性质和优良的无污染性质，并且因为在底层和表层之间设置有由弹性体例如聚氨酯形成的弹性层，所以也在厚度方向上具有足够的柔软性(flexibility)，由此能够运送调色剂而不将其压碎，并获得更高的图像质量。
在前述发明中，构成表层的含氟聚合物和构成弹性层的弹性体例如聚氨酯(urethane)之间的粘合，通常通过诸如等离子体处理或鼓风(blasting)等的物理处理获得，或通过底漆处理获得，但是物理处理需要过量的劳动和时间，因而可能导致成本增加，而底漆处理导致污染物质可能通过薄的表层渗出。
另外，可以想到通过喷涂法或浸涂法在构成弹性层的聚氨酯等上涂覆一种构成表层的物质，接着烧结，但是表层不能被烧结，因为弹性层中的聚氨酯等的热分解温度低于表层的烧结温度。
另外，可以想到，在由底层和弹性层形成的成型体上安装挤出管状的(extruded tubular shape)表层，但是这种方法仅能够制造小直径(小于φ100mm)的成像装置用转印带，并且难以获得小厚度(小于30μm)的表层。
除了这些问题(detriments)之外，成像装置用转印带必须形成为环状。
专利文献1：JP-A-2002-287531(权利要求1)
发明内容
本发明所要解决的问题
关于包含底层、设置在底层上的弹性层和设置在弹性层上并且由含氟聚合物形成的表层的成像装置用转印带，期望开发一种能够制造成像装置用转印带的方法和装置，该带具有较大的表面电阻率、优良的调色剂释放性质、优良的无污染性质和稳定的体积电阻率，并且没有导致污染物质渗出的可能性，并且其中在表层和弹性层之间保证优良的粘合力，而不需要过量的劳动和时间，并且没有弹性层的熔融和热变形，还期望开发由这种制造方法和装置制造的成像装置用转印带。
另外，为了响应用户对可靠性和耐久性不断增长的需求，期望开发一种比现有技术更加可靠和有效地粘合弹性层和由含氟聚合物形成的表层的技术。
再者，期望开发一种能够执行这种粘合的制造方法和制造装置。
解决问题的手段
作为深入研究的结构，本发明人发现，通过以下方法能够达到前述目的：选择成像装置用转印带的层的最佳材料，在表层和弹性层之间设置特定的粘合剂层，单独地制造由表层和粘合剂层构成的复合体和由底层和弹性层构成的复合体，然后组合两个复合体，并且还通过在外管的内表面上形成由表层和粘合剂层构成的复合体，从而获得环形(endless)结构。
另外发现，能够通过在粘合剂层中共混与表层中相同的物质来改善粘着性。
再者，开发了一种可靠地和有效地粘合单独制造的第一复合体和第二复合体的方法，以及用于执行这种方法的装置，所述第一复合体由表层和粘合剂层构成，所述第二复合体由底层和弹性层构成。
本发明的权利要求1提供了：
成像装置用转印带的制造方法，其包括：
第一复合体形成步骤：在外管内表面形成由聚四氟乙烯(PTFE)或四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚(tetrafluoroethylene perfluoroalkylvinyl ether，PFA)构成的表层，然后在所述表层上形成粘合剂层，从而形成第一复合体；
第二复合体形成步骤：在底层上形成由弹性体构成的弹性层以形成第二复合体，所述底层由选自聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)和聚偏二氟乙烯(PVDF)中的至少一种材料构成；和
复合体熔接步骤(composite member fusing step)：热熔接(heat fusing)所述第一复合体的粘合剂层和所述第二复合体的弹性层，其中
所述粘合剂层由这样一种材料形成，所述材料的熔点等于或低于构成弹性层的材料的热分解点，并且所述材料的热分解点等于或高于构成表层的材料的熔点。
在本发明中，成像装置用转印带的表层中，使用含氟聚合物中的聚四氟乙烯(PTFE)或四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚(PFA)，其具有优良的表面电阻率和无污染性质，并且具有高(大)的接触角，因此能够清晰地释放调色剂。
另外，对于弹性层，使用富有弹性的弹性体。
另外，对于底层，使用聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)或聚偏二氟乙烯(PVDF)，它们作为成像装置用转印带的拉伸模量和对弹性层的粘着性特别优异。
在本发明中，如上所述通过以下步骤制造具有这些优良层的成像装置用转印带：形成由表层和前述特定粘合剂层构成的第一复合体，单独形成由底层和弹性层构成的第二复合体，并且热熔接粘合剂层和弹性层。
为了能够进行上述方法，本发明的粘合剂层使用一种材料，所述材料的熔点等于或低于构成弹性层的材料的热分解点，并且所述材料的热分解点等于或高于构成表层的材料的熔点。
因此，由于粘合剂层的熔点等于或低于构成弹性层的材料的热分解点，所以能够通过以下方法使粘合剂层和弹性层牢固地粘合：在等于或高于粘合剂层和弹性层的熔点、且等于或低于粘合剂层和弹性层的热分解点的温度下，使粘合剂层和弹性层互相挤压。
另外，由于粘合剂层由热分解点等于或高于构成表层的材料熔点的材料构成，所以两层能够通过在等于或高于表层的熔点且等于或低于表层的热分解点的温度下加热而熔接。
因此，能够形成粘合剂层，而不需要过量的劳动和时间，并且该粘合剂层不含有污染表层的物质例如底漆，这样避免了污染物质渗出通过薄的表层的可能性。
另外，即使弹性层含有缺陷，当弹性层在其与粘合剂层热粘合而熔接时，这种缺陷能够被消除。
另外，可以制造大直径(φ100mm以上)的成像装置用转印带。再者，可容易地获得薄的表层，例如具有小于30μm的厚度，尤其是约1μm的厚度，然而也能够提供厚的表层。
如上所述，根据本发明，在通过组合特定的优良层而形成的成像装置用转印带中，提供一种在加入特定材料的层时能够达到前述目的制造方法。
本发明的制造方法不限于其中直接将每层设置于另一层上的前述结构，但是只要不妨碍本发明的目的，粘合剂层或另一层可被设置在前述的层之间。
在成像装置用转印带中，为了提高调色剂释放性质，优选减少外管的粗糙度。在本发明中，通过镜面磨光(mirror finishing)外管的内表面能够容易地满足这种要求。
本发明的权利要求2对应于这种优选的实施方式，其提供：
成像装置用转印带的制造方法，其中
外管的内表面是镜面磨光过的。
由于第一复合体在外管的内表面上形成，所以第二复合体必须设置在外管内。通过以下方法能够有效地制造这种第二复合体：在圆筒形模具上形成底层，然后在底层上形成弹性层，并从圆筒形模具上分离由底层和弹性层构成的第二复合体。
本发明的权利要求3对应于这种优选的实施方式，其提供：
成像装置用转印带的制造方法，其中
第二复合体形成步骤包括：
在圆筒形模具上形成底层的步骤；
在底层上形成弹性层的步骤；和
从圆筒形模具上分离由底层和弹性层构成的复合体，从而形成圆筒形第二复合体的步骤。
在外管的内表面上形成由表层和粘合剂层构成的第一复合体后，有必要通过加热熔接第一复合体的粘合剂层和第二复合体的弹性层，来组合该第一复合体与单独形成的并由底层和弹性层构成的圆筒形第二复合体。
对于这种熔接(fusion)，有效的和优选的方法是将圆筒形第二复合体插入到外管内，然后在加热下使第二复合体膨胀，以将其压到形成于外管内表面上的第一复合体上。
对于这种方法，可利用例如火药等的爆炸力的方法，但是利用热膨胀系数差异的方法是优选的，因为它作为加热手段也是可用的。
更具体地，有一种有效方法：将热膨胀系数比外管的热膨胀系数大的芯(internal core)插入到圆筒形第二复合体内，然后将芯插入到外管内，并加热外管和芯，以热熔接两个复合体。
本发明的权利要求4对应于这种优选的实施方式，其提供：
成像装置用转印带的制造方法，其中
所述复合体熔接步骤包括：
第一芯插入步骤：将热膨胀系数比外管的热膨胀系数大的芯插入到形成为圆筒状的第二复合体内部；
第二芯插入步骤：将插入到第二复合体内的芯插入到外管中；和
复合体热熔接步骤：加热外管和芯，以热熔接所述第一复合体的粘合剂层和所述第二复合体的弹性层。
所述芯优选由具有热膨胀系数大的材料形成，尤其优选由MC尼龙或氟化树脂形成。
本发明的权利要求5对应于这种优选的实施方式，其提供：
成像装置用转印带的制造方法，其中
所述芯由MC尼龙或氟化树脂形成。
另一优选的方法是使用流体压力的方法。由于此方法除了加热之外是在真空环境中进行的，所以能够获得可靠的粘合，而没有气体残留在粘合表面上。
本发明的权利要求6对应于这种优选的制造方法，其提供：
成像装置用转印带的制造方法，其中
所述复合体熔接步骤包括：
水袋插入步骤：将所述第二复合体安装在两端封闭并具有中空圆筒形的水袋的外周面(external periphery)上，该水袋的半径能够通过调节充入其中的流体压力来增加或降低，并将水袋以这种状态插入到固定在外管内表面上的第一复合体内；
水袋插入步骤之后的抽真空步骤(evacuating step)：保持水袋的外部为真空状态；
水袋插入步骤之后的加压步骤：增加填充在水袋中的流体压力以增加水袋的直径，从而使存在于水袋外周面上的第二复合体的外周面挤压至第一复合体的内周面上；和
抽真空步骤和加压步骤之后的粘合步骤：加热真空室的内部以粘合所述第二复合体的外周面和所述第一复合体的内周面(internal periphery)。
在此制造方法中，将包括底层和弹性层的第二复合体，以安装在两端封闭并具有中空圆筒形的水袋上的状态，插入到固定在外管内表面上的第一复合体中，然后用压力调节泵提高填充在水袋中的流体压力，以增加水袋和第二复合体的直径，由此将其外表面压到第一复合体的内表面上，在这种状态下进行抽真空，并且在真空室内进行加热，以粘合第一复合体和第二复合体。在两个复合体粘合之后，使压力减到初始的大气压，然后降低温度，使填充在水袋中的液体压力降低，从而减小水袋的直径，于是将水袋从由第一复合体和第二复合体的牢固粘合而形成的树脂带上取出。
最后，从外管的内表面分离该树脂带。
对水袋的材料没有限制，只要其直径可通过内部流体调节。
流体不限于水，可包括气体、硅油等。尤其是，粘合时在150℃或更高的温度下加热的情况下，具有低蒸气压的油比水更加优选。
另外，压力调节泵不限于泵，只要能够控制和调节水袋中的压力即可。
粘合时所用的真空是为了防止残留在粘合表面上的气体产生的空隙。
另外，第一复合体的内表面和第二复合体的外表面的粘合在第一复合体在其外表面被固定到由金属圆筒形成的外管上的状态，以及在第二复合体被从内部径向向外压的状态下进行，由此两个复合体以满意的尺寸精度可靠地被粘合。
另外，在真空中进行的粘合不会发生诸如气体残留在粘合表面上的危害，并且在这方面也能够保证满意的粘合和尺寸。
而且，在粘合时从内部以径向向外的方向挤压第一复合体的水袋，是可以通过控制内部流体的压力而伸缩外径的，从而容易在粘合之前插入到第一复合体中，并且容易在粘合之后分离通过粘合两个复合体而形成的带。
水袋优选由硅橡胶在至少用于树脂层粘合时挤压的圆筒形部分而制备的，该水袋在约200～250℃的高温下不会失去柔软性，并且显示出优良的从树脂释放的性质，这样能够容易在粘合过程之后，从通过粘合第一复合体和第二复合体而形成的树脂带中取出水袋的操作。
本发明的权利要求7对应于这种优选的实施方式，其提供：
成像装置用转印带的制造方法，其中
所述水袋在其外周表面中使用硅橡胶。
构成粘合剂层的材料优选可溶于溶剂中。因此，能够仅通过将构成粘合剂层的材料溶于溶剂中，并通过喷涂法或浸涂法将该材料涂覆于表层上，来完成粘合。
本发明的权利要求8对应于这种优选的实施方式，其提供：
成像装置用转印带的制造方法，其中
构成粘合剂层的材料是可溶于溶剂中的材料。
粘合剂层优选由含氟聚合物构成，尤其优选由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成，这是因为由于存在四氟组分，它容易与PTFE或PFA粘合，并且它获得为熔点低至110℃的等级，具有高达400℃的分解点(等于或高于PTFE的熔点)，具有优良的可与聚氨酯等的优异可粘合性的性质，并且它是柔性柔软性的。
尤其优选的是以下情况：粘合剂层由THV形成，表层由PTFE形成，并且弹性层由聚氨酯形成。
本发明的权利要求9对应于这种优选的实施方式，其提供：
成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
如上所述，用作本发明成像装置用转印带中表层的含氟聚合物具有优良的调色剂释放性质。在表层中使用这种含氟聚合物的情况下，粘合剂层也可由含氟聚合物形成，以获得两层的足够牢固粘合。通过在粘合剂层的聚合物中加入与构成表层相同的含氟聚合物，能够进一步提高两层的粘合力。甚至当粘合剂层不是由含氟聚合物形成时，这种方法可获得与表层的粘合。
粘合剂层中包含的含氟聚合物优选以粉状物质的状态被包含在构成粘合剂层的材料中。在这种情况下，粉状物质优选具有0.01～10μm范围内的粒度。这是因为，粒度小于0.01μm的粉状物质难以制造，而大于10μm的粒度易于产生沉淀并使表面粗糙度变差。
粘合剂层中包含的含氟聚合物，当以过少的量使用时，不能提供改进粘合力的足够效果；而当以过大的量使用时，对主要构成粘合剂层的THV等的特性产生大的影响。考虑到这种情形，粘合剂层中包含的含氟聚合物的优选量，相对于100份构成粘合剂层的材料，为1～300份。特别是在表层由PFA构成，且粘合剂层由THV构成的情况下，PFA的含量相对于THV优选为10～100份。
本发明的权利要求10对应于这种优选的实施方式，其提供：
成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
弹性层的弹性体的例子包括聚氨酯、丙烯腈-丁二烯橡胶、乙烯橡胶、硅橡胶和聚酰胺，其中聚氨酯是最优选的。
而且关于弹性体，从使体积电阻率稳定的观点看，离子导电化的弹性体是优选的。
本发明的权利要求11对应于这种优选的实施方式，其提供：
成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
由上述制造方法获得的成像装置用转印带是如下的成像装置用转印带：其具有较大的表面电阻率、优良的调色剂释放性质和更加稳定的体积电阻率，并且其不可能导致污染物质的渗出，和具有表层和弹性层之间可靠的粘合力，由此能够获得高的图像质量。
本发明的权利要求12对应于这种优选的实施方式，其提供：
由上述制造方法制造的成像装置用转印带。
这种成像装置用转印带优选具有1～15μm厚度的表层，0.1～10μm厚度的粘合剂层，50～300μm厚度的弹性层，以及30～100μm厚度的底层。
如权利要求1～3和6～11中任一项所述的成像装置用转印带优选用这种装置制造，该装置作为一种装置实现本发明权利要求6的制造方法，并且该装置包括用于加压第一复合体和第二复合体的粘合表面的水袋，用于该水袋的压力调节泵、用于在加压时容纳水袋的真空室和用于加热真空室内部的加热器。
本发明的权利要求13对应于这种优选的实施方式，其提供：
使用权利要求1～3和6～11中任一项的成像装置用转印带的制造方法的制造装置，其包括：
具有中空圆筒形的水袋，其能够在第二复合体被安装于其外周面的状态下被插入到固定在外管内表面上的第一复合体内，并且该水袋的半径能够通过调节充入其中的流体压力来增加或降低；
压力调节泵，其用于调节充入水袋中的流体压力；
真空室，其中水袋能够以与压力调节泵连通的状态设置；和
加热器，其用于加热真空室内部。
同样在本发明中对于制造装置，如本发明的权利要求7所述，水袋优选由硅橡胶构成。
本发明的权利要求14对应于这种优选的实施方式，其提供：
成像装置用转印带的制造装置，其中
所述水袋在其外周表面中使用硅橡胶。
本发明的成像装置用转印带包括用于同时执行转印和定型的成像装置用转印带，并且从效率的观点来看，优选将本发明应用于这种成像装置用转印带。
发明效果
本发明可制造成像装置用转印带，其具有较大表面电阻率、优良的调色剂释放性质和更稳定的体积电阻率，并且其不可能导致污染物质的渗出，具有表层和弹性层之间可靠的粘合力，而不需要过量的劳动和时间，并且没有弹性层的熔融或热变形。
附图说明
图1是概念性显示在外管的内表面上形成第一复合体的情形的图。
图2是概念性显示在鼓形模具(drum-shaped mold)的外表面上形成第二复合体的情形的图。
图3是概念性显示将芯安装在第二复合体内的情形的图。
图4是概念性显示将芯以安装在第二复合体内的状态插入到外管内表面上的第一复合体中情形的图。
图5是显示本发明的成像装置用转印带的实施方式的横截面图。
图6是概念性显示用于使用水袋进行第一复合体和第二复合体的粘合的装置结构的图。
图7是概念性显示用上述装置进行粘合的情形的图。
图8是显示使用成像装置用转印带的图像转印方法的示意图。
附图标记说明
1调色剂
2显影辊
3感光鼓
4一次转印辊
5成像装置用转印带
6二次转印辊
7转印材料
8外管
9表层
10鼓形模具
11底层
12弹性层
13芯
14粘合剂层
50水袋
51主干部分(trunk part)
52膨胀的主干部分
55端板
59泵
60真空室
61盖
62真空泵
70加热器
具体实施方式
下面通过本发明的最佳实施方式来说明本发明。但是，本发明不限于以下实施方式，其可在与本发明相同或等价的范围内进行各种变化。
(第一实施方式)
本实施方式是将第二复合体层插入到第一复合体内侧中，该第二复合体层通过在底层的外表面上形成弹性体层而制备，该第一复合体通过在表层的内侧上形成粘合剂层而制备，并使用芯来粘合两层。
首先，如图1所示，在钢制外管8的内表面上通过浸涂法涂覆PTFE(熔点：327℃，热分解点：400℃)，并在380℃下烧结，从而获得表层9，该钢制外管8具有1.76×10-5/℃的热膨胀系数并具有镜面磨光的内表面。
然后，将THV聚合物(熔点：120℃，热分解点：400℃)溶于醋酸丁酯中，通过浸涂法在表层9上形成膜，并干燥，从而获得粘合剂层14。然后将粘合剂层14在高于PTFE和THV的熔点的温度，即350℃下加热，由此使之粘合到表层9上。
然后，如图2所示，将进行过导电碳处理以调节体积电阻率的聚酰亚胺在鼓形模具10的表面上形成膜，并在380℃下烧结，从而获得底层11。
然后，在底层11上通过浸涂法涂覆离子导电化的水性聚氨酯(aqueousurethane)(熔点：120℃，热分解点：180℃)，并干燥，从而获得弹性层12。
通过将离子导电剂分散于水性聚氨酯中来进行离子导电处理。
然后，将形成于鼓形模具10表面上的底层11和弹性层12的复合体从鼓形模具10上剥离，并且如图3所示，将形成为圆筒状的复合体安装到由MC尼龙制成的芯13的外周面上，芯具有8.0×10-5/℃的热膨胀系数。
然后如图4所示，将其上安装有底层11和弹性层12的复合体的芯13插入到外管8中，并在150℃下真空中加热，该外管8的内表面上设置有粘合剂层14和表层9的复合层。在这种加热下，由于外管8与芯13具有不同的热膨胀系数，热膨胀的芯13挤压外管8的内表面，由此获得如图5所示的4层结构的复合体，其由底层11和弹性层12的复合层、及粘合剂层14和表层9的复合层形成。
然后，冷却芯13和外管8，并将4层结构的复合体从其分离，从而获得成像装置用转印带。
这样获得的成像装置用转印带包括：在65μm厚的底层(聚酰亚胺)上，200μm厚的弹性层(离子导电化的聚氨酯)、3μm厚的粘合剂层(THV)和7μm厚的表层(PTFE)，并且能够获得具有优良的表面电阻率、调色剂释放性质和无污染性质的成像装置用转印带。
在表层与粘合剂层之间和粘合剂层与弹性层之间获得牢固的粘合，并且没有观察到渗出。
由于粘合剂层中的THV聚合物具有120℃的热分解点，而表层中的PTFE具有327℃的熔点，所以在通过例如喷涂法在底层上顺序形成弹性层、粘合剂层和表层的方法中难以烧结表层，但是上述制造方法能够可靠地烧结表层。
(第二实施方式)
本实施方式涉及包含构成所述表层的含氟聚合物的粘合剂层。
如图1所示，在钢制外管8的内表面上通过浸涂法涂覆PFA(350J分散液，粒度0.2μm，由du Pont de Nemours&Co.制造)(熔点295℃)，并在380℃下烧结，从而获得表层9，该钢制外管8具有1.76×10-5/℃的热膨胀系数，并具有镜面磨光的内表面。
然后，将THV聚合物(THV220，由Sumitomo 3M Co.制造)(熔点：120℃，热分解点：400℃)溶于醋酸丁酯中，通过浸涂法在表层9上形成膜，并干燥，从而获得粘合剂层14。然后将粘合剂层14在高于PFA和THV的熔点的温度，即350℃下加热，由此使之粘合到表层9上。其它以与第一实施方式中相同的方式进行该方法，从而获得成像装置用转印带。
这样获得的成像装置用转印带包括：在60μm厚的底层(聚酰亚胺)上，200μm厚的弹性层(离子导电化的聚氨酯)、3μm厚的粘合剂层(THV)和5μm厚的表层(PFA)，并且能够获得具有优良的表面电阻率、调色剂释放性质和无污染性质的成像装置用转印带。
在成像装置用转印带中，通过弹性层12稳定地控制体积电阻率。
在表层与粘合剂层之间和粘合剂层与弹性层之间获得牢固的粘合，并且没有观察到渗出。
由于粘合剂层中的THV聚合物具有120℃的热分解点，而表层中的PFA具有295℃的熔点，所以在通过例如喷涂法在底层上顺序形成弹性层、粘合剂层和表层的方法中难以烧结表层，但是上述制造方法实现了弹性层和粘合剂层之间的牢固粘合。
(第三实施方式)
本实施方式也涉及包含构成所述表层的含氟聚合物的粘合剂层。
为了形成粘合剂层，将用于形成表层的粉状PFA(340J，粒度0.2μm，由du Pont de Nemours&Co.制造)相对于100份THV聚合物以60份的量预先加入到THV聚合物(THV220，由Sumitomo 3M Co.制造)中，并且将THV聚合物溶于醋酸丁酯中。其它以与第二实施方式中相同的方式进行该方法，从而获得成像装置用转印带。
这样获得的成像装置用转印带包括：在60μm厚的底层(聚酰亚胺)上，200μm厚的弹性层(离子导电化的聚氨酯)、3μm厚的粘合剂层(THV)和5μm厚的表层(PFA)，并且能够获得具有优良的表面电阻率、调色剂释放性质和无污染性质的成像装置用转印带。
然后，在第一至第三实施方式中获得的成像装置用转印带上，测量表层和粘合剂层之间的粘合力。以下述方式进行该测量。
在通过于表层和粘合剂层中形成1cm宽的切口(notch)而设置的测量位置中，测量剥离两层所需的力作为粘合力。
关于测量结果，第一实施方式和第二实施方式提供0.06kg/cm的粘合力，而第三实施方式提供0.35kg/cm的粘合力。基于这些结果，证实了当粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物时，能够提高表层和粘合剂层之间的粘合力。
(第四实施方式)
本实施方式在粘合第一复合体和第二复合体时使用水袋。
首先，说明装置。
参考图6和7说明第一复合体和第二复合体的粘合操作。参考图6，数字50表示整个水袋，而实线51表示其主干部分，虚线52表示直径增大状态下的主干部分。55表示主干部分的上下两端的端板，59表示泵。也示出了真空室60、其盖61和真空泵62。参考图7，70表示可拆卸的电加热器。
水袋50整个构成液体容器，其主干部分51由硅橡胶制成。因此，如图6所示，通过用泵59增加内部液体的压力，能够使其主干部分51膨胀。为了实现自支撑性质，主干部分51具有10mm的厚度，但是此厚度完全不会影响可膨胀性质。
另外，为了使气体能够满意地从粘合表面的中心向其侧面逃逸，橡胶在其中心部分处做得稍微薄一些。
真空室60是这样一种容器，在与外部泵59连接的状态下，水袋50能够装入其内或从中取出，所述水袋50的外周面上缠绕有半成品树脂带。为此目的，该室在其上部中设置有可开合的盖61，并且其内部连接到真空泵62。
实际上，这些部件具有一些更复杂的结构，例如用于连接水袋50的主干部分51和端部55的复杂密封结构。之所以没有说明这些结构，因为它们与本发明的要旨不太相关。
下面参考图7说明粘合操作的方式。
图7表示这样一种状态，其中水袋50被插入到外管8中，然后将水袋安装到真空室60中，并提高内部流体的压力，该水袋50上安装有由底层11和弹性层12形成的半成品状态第二复合体，该外管8中的内表面上固定有由粘合剂层14和表层9形成的半成品状态第一复合体。
因此，利用通过水袋50的内部压力而膨胀的主干部分52，将由4层树脂层形成的半成品树脂带挤压到外管8的内表面上。
在此操作中，由不锈钢制成的外管8根本不会变形。另一方面，不论两端上的端板55是否存在，通过将水袋50的内部流体压力提高到100atm，由硅橡胶膜制成的水袋50的主干部分51或52均匀地将树脂层压到外管8的内表面上。
在此操作时，真空室60的内部空气由真空泵62排出，由此使真空室60的内部变成真空。
在这种状态下，通过使真空室60内部保持在120℃来加热4层环状树脂。在此加热过程中，水袋50的膨胀的主干部分52从外管8的内侧面均匀地挤压外管8，由此获得4层树脂带，其中由底层11和中间层12构成的第二复合体及由粘合剂层14和表层9构成的第一复合体被牢固地粘合。
然后使真空室60的内部回到大气压，也使温度降至室温，然后降低水袋50的内部流体压力，并将在其内表面上附着有4层树脂层的外管8从真空室60中取出。此后，将4层树脂带与外管8分离，从而获得成像装置用转印带。
由此获得的成像装置用转印带包括：在60μm厚的底层(聚酰亚胺)上，200μm厚的中间层(聚氨酯)、1μm厚的粘合剂层(THV)和5μm厚的表层(PTFE)，并且能够获得具有优良的表面电阻率、调色剂释放性质和无污染性质的成像装置用转印带。
另外，中间层和粘合剂层显示出满意的粘合性。

Claims (86)

1.成像装置用转印带的制造方法，其包括：
第一复合体形成步骤：在外管内表面形成由聚四氟乙烯(PTFE)或四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚(PFA)构成的表层，然后在所述表层上形成粘合剂层，从而形成第一复合体；
第二复合体形成步骤：在底层上形成由弹性体构成的弹性层以形成第二复合体，所述底层由选自聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)和聚偏二氟乙烯(PVDF)中的至少一种材料构成；和
复合体熔接步骤：热熔接所述第一复合体的粘合剂层和所述第二复合体的弹性层，其中
所述粘合剂层由这样一种材料形成，所述材料的熔点等于或低于构成弹性层的材料的热分解点，并且所述材料的热分解点等于或高于构成表层的材料的熔点。
2.权利要求1的成像装置用转印带的制造方法，其中
外管的内表面是镜面磨光过的。
3.权利要求1的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述第二复合体形成步骤包括：
在圆筒形模具上形成底层的步骤；
在底层上形成弹性层的步骤；和
从圆筒形模具上分离由形成底层和形成弹性层构成的复合体，从而形成圆筒形第二复合体的步骤。
4.权利要求2的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述第二复合体形成步骤包括：
在圆筒形模具上形成底层的步骤；
在底层上形成弹性层的步骤；和
从圆筒形模具上分离由形成底层和形成弹性层构成的复合体，从而形成圆筒形第二复合体的步骤。
5.权利要求1～4中任一项的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述复合体熔接步骤包括：
第一芯插入步骤：将热膨胀系数比外管的热膨胀系数大的芯插入到形成为圆筒状的第二复合体内部；
第二芯插入步骤：将插入到第二复合体内的芯插入到外管中；和
复合体热熔接步骤：加热外管和芯，以热熔接所述第一复合体的粘合剂层和所述第二复合体的弹性层。
6.权利要求5的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述芯由MC尼龙或氟化树脂形成。
7.权利要求1～4中任一项的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述复合体熔接步骤包括：
水袋插入步骤：将所述第二复合体安装在两端封闭并具有中空圆筒形的水袋的外周面上，该水袋的半径能够通过调节充入其中的流体压力来增加或降低，并将水袋以这种状态插入到固定在外管内表面上的第一复合体内；
水袋插入步骤之后的抽真空步骤：保持水袋的外部为真空状态；
水袋插入步骤之后的加压步骤：增加填充在水袋中的流体压力以增加水袋的直径，从而使存在于水袋外周面上的第二复合体的外周面被压到第一复合体的内周面上；和
抽真空步骤和加压步骤之后的粘合步骤：加热真空室的内部以粘合所述第二复合体的外周面和所述第一复合体的内周面。
8.权利要求7的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述水袋在其外周表面中使用硅橡胶。
9.权利要求1～4中任一项的成像装置用转印带的制造方法，其中
构成粘合剂层的材料是可溶于溶剂中的材料。
10.权利要求5的成像装置用转印带的制造方法，其中
构成粘合剂层的材料是可溶于溶剂中的材料。
11.权利要求6的成像装置用转印带的制造方法，其中
构成粘合剂层的材料是可溶于溶剂中的材料。
12.权利要求7的成像装置用转印带的制造方法，其中
构成粘合剂层的材料是可溶于溶剂中的材料。
13.权利要求8的成像装置用转印带的制造方法，其中
构成粘合剂层的材料是可溶于溶剂中的材料。
14.权利要求1～4中任一项的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
15.权利要求5的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
16.权利要求6的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
17.权利要求7的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
18.权利要求8的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
19.权利要求9的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
20.权利要求10的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
21.权利要求11的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
22.权利要求12的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
23.权利要求13的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)构成。
24.权利要求1～4中任一项的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
25.权利要求5的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
26.权利要求6的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
27.权利要求7的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
28.权利要求8的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
29.权利要求9的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
30.权利要求10的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
31.权利要求11的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
32.权利要求12的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
33.权利要求13的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
34.权利要求14的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
35.权利要求15的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
36.权利要求16的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
37.权利要求17的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
38.权利要求18的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
39.权利要求19的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
40.权利要求20的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
41.权利要求21的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
42.权利要求22的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
43.权利要求23的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述粘合剂层包含构成所述表层的含氟聚合物。
44.权利要求1～4中任一项的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
45.权利要求5的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
46.权利要求6的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
47.权利要求7的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
48.权利要求8的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
49.权利要求9的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
50.权利要求10的成像装置用转印带的制造方法，其中所述弹性体为聚氨酯。
51.权利要求11的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
52.权利要求12的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
53.权利要求13的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
54.权利要求14的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
55.权利要求15的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
56.权利要求16的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
57.权利要求17的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
58.权利要求18的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
59.权利要求19的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
60.权利要求20的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
61.权利要求21的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
62.权利要求22的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
63.权利要求23的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
64.权利要求24的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
65.权利要求25的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
66.权利要求26的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
67.权利要求27的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
68.权利要求28的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
69.权利要求29的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
70.权利要求30的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
71.权利要求31的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
72.权利要求32的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
73.权利要求33的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
74.权利要求34的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
75.权利要求35的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
76.权利要求36的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
77.权利要求37的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
78.权利要求38的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
79.权利要求39的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
80.权利要求40的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
81.权利要求41的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
82.权利要求42的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
83.权利要求43的成像装置用转印带的制造方法，其中
所述弹性体为聚氨酯。
84.一种成像装置用转印带，其由权利要求1～83中任一项的制造方法制造。
85.使用权利要求1～4和7～83中任一项的成像装置用转印带的制造方法的制造装置，其包括：
具有中空圆筒形的水袋，其能够在第二复合体被安装于其外周面的状态下被插入到固定在外管内表面上的第一复合体内，并且该水袋的半径能够通过调节充入其中的流体压力来增加或降低；
压力调节泵，其用于调节充入水袋中的流体压力；
真空室，其中水袋能够以与压力调节泵连通的状态设置；和
加热器，其用于加热真空室内部。
86.权利要求85的成像装置用转印带的制造装置，其中所述水袋在其外周表面中使用硅橡胶。
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