CN101036087A - 成像装置用转印带 - Google Patents

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CN101036087A CN 200580033820 CN200580033820A CN101036087A CN 101036087 A CN101036087 A CN 101036087A CN 200580033820 CN200580033820 CN 200580033820 CN 200580033820 A CN200580033820 A CN 200580033820A CN 101036087 A CN101036087 A CN 101036087A
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池田一秋
冈崎博志
羽深正弘
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Sumitomo Electric Fine Polymer Inc
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Abstract

本发明提供成像装置用的多层转印带,其包括底层(11)、弹性层(中间层)(12)和表层(9),具有高的表面电阻率、优良的调色剂释放性质和优良的无污染性质。所述成像装置用转印带的特征在于,它包括在底层(11)上的,包含弹性体的弹性层(12)和由含氟聚合物形成的表层(9),并且还优选特征在于,所述弹性层由离子导电化的弹性体形成,或者特征在于,弹性层(12)和表层(9)之间包括粘合剂层(14),并且粘合剂层(14)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(12)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(9)的材料的熔点。

Description

成像装置用转印带
技术领域
本发明涉及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)中的成像装置用转印带,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。
背景技术
作为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7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7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。
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
本发明的目的是提供一种成像装置用的多层转印带,其具有底层、弹性层(中间层)和表层,具有大的表面电阻率、优良的调色剂释放性质(tonerreleasing property)和优良的无污染性质。本发明的发明人已经发现,通过用含氟聚合物形成表层能够达到此目标。
本发明的另一目的是提供一种成像装置用转印带,其具有上述的结构和优良性质,并且还具有稳定的体积电阻率等。本发明的发明人已经发现,此目的可如下实现:用含氟聚合物形成表层,以及在底层和表层之间形成弹性层,所述弹性层由赋予有离子导电性的弹性体形成。
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。
本发明的又一目的是提供成像装置用转印带,其具有上述的结构和优良性质,其中确保在表层和弹性层之间的优良粘合力,而不需要过量的劳动和时间,并且没有污染物质渗出的可能性。本发明的发明人已经发现,能够通过在由含氟聚合物形成的表层和由弹性体形成的弹性层之间提供特定的粘合剂层,来达到前述目的。
作为深入研究的结果,基于这些发现而实现了本发明。
解决问题的手段
根据本发明的权利要求1,提供:
成像装置用转印带,其包括:
在底层上的,
具有弹性体的弹性层;和
由含氟聚合物形成的表层。
所述具有由含氟聚合物形成的表层的成像装置用转印带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。作为另外优选的实施方式,本发明也提供以下构成的成像装置用转印带。
提供:权利要求1的成像装置用转印带,其中
所述弹性层由离子导电化的弹性体形成(权利要求2)。具有这构成的成像装置用转印带除了具有上述的优良性质之外,还具有稳定体积电阻率的优良特性。
提供:权利要求1的成像装置用转印带,还包括:
弹性层和表层之间的粘合剂层,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(权利要求3)。这种构成的成像装置用转印带在表层和弹性层之间具有优良的粘合力,而不需要过量的劳动和时间,并且没有导致污染物质渗出的可能性。
形成成像装置用转印带的表层的材料需要具有大的接触角和高的光滑度,以获得优良的调色剂释放性质,本发明中构成表层的含氟聚合物满足这种要求。
特别是,聚四氟乙烯(以下简写为PTFE)和四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚(tetrafluoroethylene perfluoroalkylvinyl ether,以下简写为PFA)是优选的,因为这些材料具有大的接触角,由此沉积的物质例如调色剂能够被干净地剥离。
本发明的权利要求4对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述含氟聚合物是PTFE或PFA。
构成表层的含氟聚合物的例子包括诸如偏二氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯、四氟丙烯和六氟丙烯等单体的聚合物和共聚物。特别优选的例子包括,包含偏二氟乙烯的单体的聚合物,即偏二氟乙烯的均聚物(聚偏二氟乙烯,以下简写为PVDF),和包括偏二氟乙烯的两种或多种单体的共聚物。这些聚合物富有弹性,并具有不易于妨碍弹性层的弹性的优点。
本发明的权利要求5对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述含氟聚合物是包括偏二氟乙烯的单体的聚合物。
在包括偏二氟乙烯的单体的聚合物中,PVDF是优选的,因为它具有大的接触角。在含氟聚合物中,PVDF还具有相对低的熔点,并且常常能够在不损害例如由聚氨酯(分解温度:约170℃)形成的弹性层的温度(约160℃)下进行退火处理(烧结),因此有改进调色剂释放性质的优点。
本发明的权利要求6对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述含氟聚合物是PVDF。
在包括偏二氟乙烯的单体的聚合物中,四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(该共聚物以下简写为THV)也具有特别大的接触角,非常小的渗出和特别优良的无污染性质,因此是特别优选的。
在包括偏二氟乙烯的单体的聚合物中,与PVDF一样,THV在含氟聚合物中具有相对低的熔点,并且常常能够在不损害例如由聚氨酯(分解温度:约170℃)形成的弹性层的温度(约160℃)下进行退火处理(烧结),因此有改进调色剂释放性质的优点。
本发明的权利要求7对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述含氟聚合物是THV。
在THV或PVDF用作含氟聚合物,并且弹性层由聚氨酯形成的情况下,表层可优选地由将THV或PVDF的溶液喷涂到弹性层上容易地形成。
本发明的权利要求8对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述含氟聚合物是THV或PVDF,
所述弹性层由聚氨酯形成,和
所述表层是通过将THV或PVDF的溶液喷涂到弹性层上而形成的。
表层优选具有1~15μm范围内的厚度。当成像装置用转印带包含除底层、弹性层、粘合剂层和表层之外的层时,也是这样。在这个范围内,能够同时获得足够的耐磨性和柔软性(flexibility)。
本发明的权利要求19对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述表层具有1~15μm的厚度。
弹性层用于提供带厚度方向上的柔软性。本发明的成像装置用转印带因为在底层和表层之间存在由弹性体层形成的弹性层,所以厚度方向上的柔软性十分充足。因此,由于现有的成像装置用的单层转印带中所不能获得的弹性的原因,所得的成像装置用转印带能够运送调色剂而不破碎,并且获得更高的图像质量。
作为构成弹性层的弹性体,优选使用聚氨酯、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、乙烯橡胶(EP)、硅橡胶(SR)、聚酰胺或两种或更多种这些弹性体。
本发明的权利要求9对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述弹性体是聚氨酯、丙烯腈-丁二烯橡胶、乙烯橡胶、硅橡胶、聚酰胺,或其两种或多种。
在这些弹性体中,聚氨酯是特别优选的。本发明的权利要求10对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述弹性体是聚氨酯。
此外,作为弹性体,离子导电化的弹性体的使用(如权利要求2所述的实施方式)在稳定控制体积电阻率方面是优选的。例如通过分散离子导电性物质,由此提供导电性,从而能够实现离子导电化。
通常,整个成像装置用转印带优选具有108~1014Ω·cm范围内的体积电阻率。整个成像装置用转印带的体积电阻率是底层和弹性层的体积电阻率之和。因此,也可通过使两层中任一层的体积电阻率比另一层的体积电阻率显著更大,由此减少另一层的体积电阻率对整个成像装置用转印带的体积电阻率的影响,从而通过仅控制任一层的体积电阻率来控制整个成像装置用转印带的体积电阻率。
底层和弹性层的体积电阻率的优选范围随着成像装置用转印带的使用方式而变化。但是,由于主要通过底层控制成像装置用转印带的电阻时往往会产生面内不均匀或对电压的依赖性,所以优选通过弹性层来控制电阻;为此,可使弹性层的电阻大于底层的电阻。
本发明的权利要求11对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述弹性层的电阻(Ω)大于底层的电阻(Ω)。
从更加稳定地控制成像装置用转印带的电阻和实际使用的观点来看,弹性层的电阻(以Ω表示)优选为底层电阻(Ω)的10~108倍。
本发明的权利要求12对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述弹性层的电阻(Ω)为底层电阻(Ω)的10~108倍。
考虑到调色剂转移,弹性层优选具有108~1014Ω·cm的体积电阻率。
本发明的权利要求13对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述弹性层具有108~1014Ω·cm的体积电阻率。
从给成像装置用转印带提供厚度方向上的适度弹性(柔软性)的观点来看,弹性层的厚度优选在50~300μm的范围内,并且特别优选在100~250μm的范围内。
在本发明的成像装置用转印带中,底层由高弹性模量的材料形成,并给成像装置用转印带提供高的拉伸弹性模量。优选的材料是具有1GPa或更高弹性模量的材料,更优选具有1~10GPa范围内的弹性模量的材料。此外,也能够通过底层的材料来控制成像装置用转印带的体积电阻率。
构成底层的高弹性模量的材料的例子包括聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)和PVDF。
本发明的权利要求14对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述底层由聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)或PVDF形成。
加入导电性物质例如碳黑(乙炔黑),能够控制例如由聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)或PVDF形成的底层的体积电阻率。用碳导电化的聚酰亚胺(PI)、用碳导电化的聚酰胺酰亚胺(PAI)或用碳导电化的PVDF因具有高的弹性模量而是优选的。
从给成像装置用转印带提供成像装置用转印带的周向上高拉伸弹性模量的观点来看,底层的厚度优选在30~100μm的范围内,特别优选在40~80μm的范围内。
底层对成像装置用转印带提供其周向上的拉伸弹性模量,弹性层提供层压方向上的弹性模量。也必须避免过低的底层电阻,因为电流不在层压方向上流动,而是在周向上流动。底层的厚度与弹性层的厚度优选有合适的关系,并且弹性层的厚度优选为底层厚度的1~10倍,特别优选2~4倍。
本发明的权利要求15对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述弹性层的厚度是底层厚度的1~10倍。
本发明的成像装置用转印带优选包括在表层和弹性层之间的粘合剂层。特别优选的是,如上所述,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,并且粘合剂层的热分解点等于或高于构成表层的材料的熔点(权利要求3的实施方式)。
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,所以在等于或高于粘合剂层和弹性层的熔点,以及等于或低于粘合剂层和弹性层的热分解点的温度下加热,能够通过加压使粘合剂层和弹性层牢固粘合。
此外,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,所以能够通过在等于或高于表层的熔点,以及等于或低于粘合剂层的热分解点的温度下加热,而使两层熔融粘合。
这种粘合剂层的存在使得可粘合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,而不需要过量的劳动和时间。这种粘合剂层也不含有污染表层的物质例如底漆,因而不会产生污染物质渗出通过薄表层的问题。
构成粘合剂层的材料优选可溶于溶剂中。因此,通过仅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,能够完成粘合。
本发明的权利要求16对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,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,特别优选由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),具有与聚氨酯等的优异可粘合性,并且它是柔软性的。特别优选的是以下情况:粘合剂层由THV形成,并且表层由PTFE或PFA形成。
本发明的权利要求17对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述粘合剂层由THV构成。
如上所述,用作本发明成像装置用转印带的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18对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述粘合剂层包含用于构成表层的含氟聚合物。
粘合剂层当形成为较大厚度时,显示出体积电阻率增加,而当形成为较小厚度时,显示出粘合力减小。基于这几点,厚度优选为0.1~10μm。
本发明的权利要求20对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述粘合剂层具有0.1~10μm的厚度。
本发明不限于仅由底层、弹性层、粘合剂层和表层形成的成像装置用转印带,在不阻碍本发明目的的范围内,还包括在底层和弹性层之间,弹性层和粘合剂层之间,粘合剂层和表层之间的本说明书中没有说明的其它层。
本发明的转印带适合用于成像装置中,并具有将例如在感光鼓上形成的调色剂图像转印到转印材料例如纸上的功能。成像装置可为使用电子照相工艺的复印机或激光束打印机,但是不限于这些例子,并包括形成调色剂图像,并将调色剂图像转印到转印材料上,由此在转印材料上形成图像的所有装置。
本发明的成像装置用转印带包括用于同时执行转印和定影的成像装置用转印定影带,并且从效率的观点看,优选将本发明应用于这种成像装置用转印带。
本发明的权利要求21对应于这种优选的实施方式,并提供:
成像装置用转印带,其中
所述成像装置用转印带是成像装置用转印定影带。
发明效果
本发明的成像装置用转印带利用由含氟聚合物形成表层,能够获得高的表面电阻率,优良的调色剂释放性质和优良的无污染性质。
近来,正在积极开发满足成像装置对色彩能力(color capability)和更高图像质量要求的调色剂,但是这种调色剂常常在释放性质和耐污染性方面不足,并且由聚酰亚胺或聚酰胺酰亚胺形成的现有成像装置用的单层转印带,或通过喷涂聚氨酯或硅氧烷而形成的成像装置用的多层转印带,不能与这些调色剂充分匹配。但是,本发明能够获得能满意地与这些调色剂匹配的成像装置用转印带。
特别是,对于含氟聚合物,诸如PTFE或PFA等特定的含氟聚合物在表面电阻率、调色剂释放性质和无污染性质方面提供特别优异的特性。
此外,对于含氟聚合物,诸如PVDF或THV等特定含氟聚合物在表面电阻率、调色剂释放性质和无污染性质方面提供优异的特性,也提供容易进一步改进成像装置用转印带性质的加工的优点。
用于底层中的聚酰胺、聚酰胺酰亚胺或PVDF也可以获得在周向上具有高拉伸强度的成像装置用转印带。
本发明的成像装置用转印带,由于它在底层和表层之间设置有由弹性体形成的弹性层,因而在厚度方向上的柔软性也十分充足。
在使用离子导电化的弹性体作为构成弹性层的弹性体的情况下(权利要求2的实施方式),也能够更加稳定地控制体积电阻率。
并且在弹性层的电阻比底层的电阻大的情况下,能够仅通过弹性层将成像装置用转印带控制于稳定的电阻上。
而且,在弹性层和表层之间设置有粘合剂层的情况下,通过如下的材料能够粘合表层和弹性层,而不需要过量的劳动和时间,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。并且该粘合剂层不含有污染表层的物质例如底漆,不会产生污染物质渗出经过薄表层的问题。
附图说明
图1是显示本发明成像装置用转印带的实例的横截面视图。
图2是显示本发明成像装置用转印带制造方法的实例的视图。
图3是显示本发明成像装置用转印带制造方法的实例的视图。
图4是显示本发明成像装置用转印带制造方法的实例的视图。
图5是显示本发明成像装置用转印带制造方法的实例的视图。
图6是显示本发明成像装置用转印带的实例的横截面视图。
图7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
6二次转印带
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
具体实施方式
图1是表示本发明成像装置用转印带的实例的横截面视图。图1所示的成像装置用转印带包括表层9和底层11,以及表层9和底层11之间的弹性层12。表层9由PTFE形成,从而提供优良的调色剂释放性质。
底层11由弹性模量在1~10GPa范围内的聚酰亚胺形成,其厚度在40~80μm范围内。结果,它提供在成像装置用转印带的周向上具有高拉伸弹性模量的复合体(composite member)。
弹性层12由水性聚氨酯形成。弹性层12具有100~250μm范围的厚度;结果,给成像装置用转印带提供厚度方向上合适的柔软性。
弹性层12具有108~1014Ω·cm范围内的体积电阻率。弹性层12的体积电阻率为底层11的体积电阻率的10倍或更大,因而整个成像装置用转印带的体积电阻率约在108~1014Ω·cm的范围内。
以下示出实施例,但是本发明的范围不限于以下实施例。以下实施例在与本发明相同或等价的范围内可进行各种变化。
实施例1
当旋转鼓形模具时,聚酰亚胺清漆被涂覆在其外表面上,然后加热模具以进行酰亚胺化反应(imidation reaction),由此获得覆盖模具周围的60μm厚的聚酰亚胺层(底层)。然后通过加入增粘剂(viscosifier)将水性聚氨酯(aqueous urethane)的粘度调节至约10Pa·s的粘度,并进行脱泡,通过浸涂法将所述水性聚氨酯涂覆到聚酰亚胺层上。涂覆之后,将它在常温下干燥以除去水份,并在160℃退火,以在聚酰亚胺层上获得200μm厚的聚氨酯层(弹性层)。
然后,在获得干燥和退火之后5μm的厚度的条件下,在聚氨酯层上,喷涂THV溶液。然后将它干燥并在160℃退火,从而形成表层,由此获得本发明的转印带。
实施例2
首先,如图2所示,在具有1.76×10-5/℃的热膨胀系数和镜面磨光的内表面的钢外管8的内表面上,用浸涂法涂覆PTFE(熔点327℃,热分解点400℃)的分散液,并在380℃下烧结,从而获得表层9。
然后将THV(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。然后在高于PTFE和THV熔点的温度,即350℃下加热粘合剂层14,由此将粘合剂层14粘合到表层9上。
然后,如图3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,用浸涂法在底层11上涂覆水性聚氨酯(熔点:120℃,热分解点:180℃),并将其干燥,从而获得弹性层12。
然后从鼓形模具10上剥离形成于鼓形模具10表面上的底层11和弹性层12的复合体,并且如图4所示,在由MC尼龙制成的芯13的外周面上安装形成为圆筒状的复合体,所述芯13具有8.0×10-5/℃的热膨胀系数。
然后,如图5所示,将安装有底层11和弹性层12的复合体的芯13插入到外管8中,并在真空中加热至150℃,所述外管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,由此获得的是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。图6是所述复合体的横截面视图。
然后,冷却芯13和外管8,并将该4层结构的复合体从其上分离,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60μm厚的底层(聚酰亚胺)上,200μm厚的弹性层(聚氨酯)、1μm厚的粘合剂层(THV)和5μm厚的表层(PTFE),其具有优良的表面电阻率、调色剂释放性质和无污染性质。
本实施例中的粘合剂层中的THV具有120℃的熔点,而表层中的PTFE具有327℃的熔点。因此在通过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,即用芯13挤压外管8的内表面的方法,能够保证弹性层和粘合剂层的粘合。
在上述实施例中,为了通过用芯13挤压外管8的内表面而获得底层11和弹性层12的复合层及粘合剂层14和表层9的复合层的复合体,利用芯13和外管8之间的热膨胀系数差异;但是可使用另一方法,例如利用空气压力的方法或利用瞬时爆炸力的方法,来将底层11和弹性层12的复合体压向粘合剂层14和表层9的复合层,以获得成像装置用转印带。
实施例3
以与实施例2中相同的方式进行加工,所不同的是,改变溶于醋酸丁酯中的THV量,以改变粘合剂层14的厚度,并将涂覆于底层11上的水性聚氨酯改变为进行过离子导电化处理的聚氨酯,从而获得成像装置用转印带,其包括:在60μm厚的底层(聚酰亚胺)上,200μm厚的弹性层(聚氨酯)、3μm厚的粘合剂层(THV)和5μm厚的表层(PTFE)。通过将离子导电剂(ionicconductive agent)分散在水性聚氨酯中来进行离子导电化处理,并且将其体积电阻率调节为底层11的体积电阻率的10倍。
这样获得的成像装置用转印带具有优良的表面电阻率、调色剂释放性质和无污染性质。并且通过弹性层12以稳定的方式控制成像装置用转印带的体积电阻率。在表层与粘合剂层之间和粘合剂层与弹性层之间也获得牢固的粘合,并且没有观察到渗出。
实施例4
以与实施例2中相同的方式进行加工,所不同的是,将分散有导电性氧化锌(ZnO)的分散液用作用于形成表层9的PTFE分散液,,并将涂覆于底层11上的水性聚氨酯改变为进行过离子导电化处理的聚氨酯,从而获得成像装置用转印带,其包括:在60μm厚的底层(聚酰亚胺)上,200μm厚的弹性层(聚氨酯)、1μm厚的粘合剂层(THV)和5μm厚的表层(PTFE)。
通过将离子导电剂分散到水性聚氨酯中来进行离子导电化处理,这样使得体积电阻率变为109Ω·cm。表层9具有1011Ω·cm的体积电阻率,粘合剂层14具有1010Ω·cm的体积电阻率,并且通过碳导电化处理将构成底层11的聚酰亚胺调节至108Ω·cm的体积电阻率。
这样获得的成像装置用转印带具有优良的表面电阻率、调色剂释放性质和无污染性质。并且通过弹性层12以稳定的方式控制成像装置用转印带的体积电阻率。
实施例5
如图2所示,在具有1.76×10-5/℃的热膨胀系数和镜面磨光的内表面的钢外管8的内表面上,用浸涂法涂覆PFA(350J分散液,粒度0.2μm,由duPont de Neumours & Co.制造)(熔点295℃),并在380℃下烧结,从而获得表层9。
然后将THV(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。然后在高于PFA和THV的熔点的温度,即350℃下加热粘合剂层14,由此使粘合剂层14粘合到表层9上。其它以与实施例3相同的方式进行加工,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。
在所述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也获得牢固的粘合,并且没有观察到渗出。
由于粘合剂层中的THV具有120℃的熔点,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。
实施例6
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以60份的量预先加入到THV(THV220,由Sumitomo 3M Co.制造)中,并且将THV溶于醋酸丁酯中。其它以与实施例5中相同的方式进行加工,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,在实施例3、5或6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,实施例3和5提供0.06kg/cm的粘合力,而实施例6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。

Claims (21)

1.成像装置用转印带,其包括:
在底层上的,
具有弹性体的弹性层;和
由含氟聚合物形成的表层。
2.权利要求1的成像装置用转印带,其中
所述弹性层由离子导电化的弹性体形成。
3.权利要求1或2的成像装置用转印带,还包括:
弹性层和表层之间的粘合剂层,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。
4.权利要求1~3中任一项的成像装置用转印带,其中
所述含氟聚合物是聚四氟乙烯(PTFE)或四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚(PFA)。
5.权利要求1~3中任一项的成像装置用转印带,其中
所述含氟聚合物是包括偏二氟乙烯的单体的聚合物。
6.权利要求5的成像装置用转印带,其中
所述含氟聚合物是聚偏二氟乙烯(PVDF)。
7.权利要求5的成像装置用转印带,其中
所述含氟聚合物是四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)。
8.权利要求5的成像装置用转印带,其中
所述含氟聚合物是四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)或聚偏二氟乙烯(PVDF),
所述弹性层由聚氨酯形成,和
所述表层是通过将THV或PVDF的溶液喷涂到弹性层上而形成的。
9.权利要求1~8中任一项的成像装置用转印带,其中
所述弹性体是聚氨酯、丙烯腈-丁二烯橡胶、乙烯橡胶、硅橡胶、聚酰胺,或其两种或多种。
10.权利要求9的成像装置用转印带,其中
所述弹性体是聚氨酯。
11.权利要求1~10中任一项的成像装置用转印带,其中
所述弹性层的电阻(Ω)大于底层的电阻(Ω)。
12.权利要求11的成像装置用转印带,其中
所述弹性层的电阻(Ω)为底层的电阻(Ω)的10~108倍。
13.权利要求1~12中任一项的成像装置用转印带,其中
所述弹性层具有108~1014Ω·cm的体积电阻率。
14.权利要求1~13中任一项的成像装置用转印带,其中
所述底层由聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)或聚偏二氟乙烯(PVDF)形成。
15.权利要求1~14中任一项的成像装置用转印带,其中
所述弹性层的厚度是底层厚度的1~10倍。
16.权利要求3的成像装置用转印带,其中
构成所述粘合剂层的材料是可溶于溶剂中的材料。
17.权利要求3或16的成像装置用转印带,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)形成。
18.权利要求3、16或17的成像装置用转印带,其中
所述粘合剂层包含用于构成表层的含氟聚合物。
19.权利要求1~18中任一项的成像装置用转印带,其中
所述表层具有1~15μm的厚度。
20.权利要求1~19中任一项的成像装置用转印带,其中
所述粘合剂层具有0.1~10μm的厚度。
21.权利要求1~20中任一项的成像装置用转印带,其中
所述成像装置用转印带是成像装置用转印定影带。
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