CN106466972B - 环带和环带的制造方法 - Google Patents

环带和环带的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种环带和环带的制造方法,所述环带包括树脂层,所述树脂层包含树脂和导电性颗粒,内周面的表面电阻值与外周面的表面电阻值之比(所述内周面的表面电阻值/所述外周面的表面电阻值)在0.8至1.2范围内。

Description

环带和环带的制造方法
技术领域
本发明涉及一种环带和环带的制造方法。
背景技术
日本专利文献特开2005-004056号公报公开了“一种用于制造环带的环带的制造方法,该环带包括聚酰亚胺树脂层,该聚酰亚胺树脂层是通过至少执行如下步骤形成的:分离剂层形成步骤,在圆筒形芯体的至少中央部分的外周面上形组分离剂层;涂膜形成步骤,形成涂膜,通过在上述分离剂层形成步骤之后将至少聚酰亚胺前体溶液涂布至圆筒形芯体的中央部分的外周面以及圆筒形芯体的两端部的外周面形成涂膜;涂层形成步骤,通过对涂膜进行干燥和加热烧制而形成涂层;以及脱离拉出步骤,使涂层从外周面脱离并且从圆筒形芯体拉出涂层。在该方法中,当圆筒形芯体的中央部分的外周面是基准面时,在圆筒形芯体的两端部处,外周面的至少一部分位于比基准面更加接近外周侧和/或内周侧”。
日本专利文献特开2006-240099号公报公开了“一种热固性树脂环带的制造方法,其包括如下步骤:涂膜形成步骤,通过将热固性树脂溶液或者其前体溶液涂布至圆筒形芯体的表面形成涂膜;热固性树脂涂层形成步骤,通过对涂膜进行干燥并且使涂膜经受加热反应形成热固性树脂涂层;以及热固性树脂涂层脱离步骤,使得热固性树脂涂层在加热反应之后从圆筒形芯体上脱离。圆筒形芯体在涂布了热固性树脂溶液或者其前体溶液的位置处的圆筒形芯体的轴向的两端部处包括不均匀部分,并且不均匀部分具有如下结构:允许气体从设置有不均匀部分的区域处的圆筒形芯体的轴向的中央部分边缘部分流到端部侧边缘部分处。另外,分离剂层形成在设置有不均匀部分的位置处的圆筒形芯体的表面上”。
日本文献特开2013-039785号公报公开了“一种管状体的制造方法,其包括如下步骤:涂布步骤,通过使芯体以芯体的轴向为水平方向旋转的同时向芯体的外周面涂布树脂溶液形成涂膜;固化步骤,通过加热而固化涂膜;以及去除步骤,将在固化步骤中已经被固化的涂膜从芯体上去除。芯体包括:圆筒形或者圆柱状芯体主体,其允许通过对涂布至外周面的树脂溶液进行加热固化来制造管状体;分离层,其形成在包括芯体主体的轴向上的中央部分的外周面上;以及多个低分离性部分,其断续地设置在芯体主体的轴向上的第一端部和第二端部处的外周面的周向上,存在于在遍及第一端部和第二端部处的芯体主体的周向的全周上在芯体主体的轴向上的任何位置处,并且其分离性比分离层的分离性低”。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种环带,该环带包含树脂和导电性颗粒,与环带包括内周面的表面电阻值与外周面的表面电阻值之比(内周面的表面电阻值/外周面的表面电阻值)小于0.8或者超过1.2的层的情况相比,环带的内周面的表面电阻值与环带的外周面的表面电阻值的差小。
根据本发明的第一方面,提供了一种环带,其包括树脂层,树脂层包含树脂和导电性颗粒,内周面的表面电阻与外周面的表面电阻值之比(内周面的表面电阻值/外周面的表面电阻值)在0.8至1.2范围内。
根据本发明的基于第一方面的第二方面,树脂是聚酰亚胺树脂或者聚酰胺酰亚胺树脂,且导电性颗粒是碳黑。
根据本发明的第三方面,提供了一种环带的制造方法,其包括以下步骤:涂布步骤,在使大致圆筒状或圆柱状的芯体以芯体的轴向为沿水平方向的方向而在周向上旋转的同时,通过从溶液喷射单元向包括凹槽的外周面喷射含有导电性颗粒的树脂溶液,在芯体的外周面上形成涂膜,其中,凹槽在沿周向的方向上设置在芯体的两端部,且凹槽的深度在30μm至70μm的范围内;加热步骤,通过加热固化芯体的外周面上的涂膜来形成涂层;分离步骤,将通过加热步骤形成的涂层从芯体分离;以及去除步骤,将从芯体上分离出的涂层的两端部处的非产品部分去除。
根据本发明的基于第三方面的第四方面,树脂溶液包含聚酰亚胺树脂或者聚酰亚胺树脂的前体或者聚酰胺酰亚胺树脂,且导电性颗粒是碳黑。
根据本发明的第一方面和第二方面,提供了一种环带,其包含树脂和导电性颗粒,与内周面的表面电阻值与外周面的表面电阻值之比(内周面的表面电阻值/外周面的表面电阻值)小于0.8或者超过1.2的情况相比,环带的内周面的表面电阻值与环带的外周面的表面电阻值的差小。
根据本发明的第三方面和第四方面,提供了一种环带的制造方法,其包括以下步骤:涂布步骤,在使大致圆筒状或圆柱状的芯体以芯体的轴向为沿水平方向的方向而在周向上旋转的同时,通过从溶液喷射单元向包括凹槽的外周面喷射含有导电性颗粒的树脂溶液,在芯体的外周面上形成涂膜;加热步骤,通过加热固化芯体的外周面上的涂膜而形成涂层;分离步骤,将通过加热步骤形成的涂层从芯体分离;以及去除步骤,将从芯体上分离出的涂层的两端部处的非产品部分去除,其中,与芯体包括在沿着周向的方向上设置在芯体的两端部的凹槽并且凹槽的深度小于30μm或者超过70μm的情况相比,内周面的表面电阻值与外周面的表面电阻值之差更小。
附图说明
将基于以下附图对本发明的示例性实施方式进行更加详细地描述,其中:
图1是根据示例性实施方式的在涂布步骤中的一个端部的示意性部分截面图;
图2是用于描述根据示例性实施方式的示例性涂布步骤的说明图;
图3是用于描述根据示例性实施方式的示例性涂布步骤的说明图;
图4是用于描述根据示例性实施方式的示例性加热步骤的说明图;以及
图5是用于描述根据示例性实施方式的示例性分离步骤的说明图。
具体实施方式
以下,对本发明的示例性实施方式进行描述。
根据示例性实施方式的环带包含树脂(诸如聚酰亚胺树脂或者聚酰胺酰亚胺树脂)和导电性颗粒(诸如碳黑)。在该环带中,其内周面的表面电阻值与其外周面的表面电阻值之比(内周面的表面电阻值/外周面的表面电阻值)在0.8至1.2范围内。
例如,应用于图像形成装置的中间转印带的现有环带的情况是:其内周面的表面电阻值与其外周面的表面电阻值之比越是严密地满足上述范围的环带,其两个表面的表面电阻值之差越是不太可能较小。
与之相对,根据如下其内周面的表面电阻值与其外周面的表面电阻值之比在上述范围内的示例性实施方式的环带的情况是:内周面的表面电阻值与外周面的表面电阻值之差可能比其内周面的表面电阻值与其外周面的表面电阻值之比小于0.8或者超过1.2的环带情况下的差小。
当将根据示例性实施方式的环带应用至例如图像形成装置的中间转印带时,由于内周面的表面电阻值与外周面的表面电阻值之比(内周面的表面电阻值/外周面的表面电阻值)在上述范围内,所以可能倾向于减少由转印不均造成的诸如浓度不均的图像缺陷。
作为环带的制造方法,存在如下方法。即,在该制造方法中,作为在使芯体在周向上旋转的同时从溶液喷射单元向芯体的外周面喷射树脂溶液的结果,将树脂溶液(包含树脂和树脂前体)涂布至芯体的外周面,(以下,该涂布方法还可以称为“螺旋涂布法”)。由此,在芯体的外周面上形成树脂溶液的涂膜。之后,对树脂溶液的涂膜进行加热固化以形成涂层。将涂层从芯体上分离出,从而制造出环带。由此可知,当根据该方法通过使用例如包含导电性颗粒(诸如碳黑)的树脂溶液(作为树脂的前体,例如包含聚酰亚胺树脂的前体)来制造环带时,环带的内周面的表面电阻值与环带的外周面的表面电阻值之差可能倾向于变大。
当通过上述方法来制造环带时,在通过对将包含导电性颗粒的树脂溶液喷射至芯体的外周面而形成的树脂溶液的涂膜进行加热固化形成涂层的过程中,该涂层可能倾向于在芯体的轴向上收缩。尤其是,由于溶剂在涂层的外周面侧的挥发速度比其在涂层的内周面侧处的挥发速度要高(即,涂层的外周面侧倾向于干燥),所以外周面侧可能倾向于在芯体的轴向上收缩,其结果是内周面侧处的导电性颗粒的密度可能倾向于变高。因此,环带的内周面的表面电阻值与环带的外周面的表面电阻值之差可能倾向于变大。
与之相对,在根据示例性实施方式的环带的制造方法中,使用如下芯体来作为芯体:该芯体包括如下凹槽,凹槽的深度在30μm至70μm范围内,其形成于在沿着周向的方向上的两端部中(以下简称为“两端部”)。喷射包含导电性颗粒的树脂溶液,并且使得树脂溶液进入凹槽以便在包括凹槽的芯体的外周面上形成涂膜。通过对涂膜加热,使涂膜固化从而形成涂层。然后,将涂层从芯体上分离出,从而制造出环带。如上面所描述的,由于涂膜是通过使树脂溶液进入凹槽而形成的,所以在通过对涂膜进行加热固化而形成涂层的过程中,已经进入凹槽的涂膜(涂层)表现出锚定效应(anchoring effect),从而涂层的内周面侧和外周面侧的在芯体的轴向上的收缩都可能倾向于减小。因此,环带的内周面的表面电阻值与环带的外周面的表面电阻值之差可能倾向于减小。
与之相对,当根据螺旋涂布法通过使用设置有形成在两端部中的深度小于30μm的凹槽的芯体(也包括凹槽深度为0μm,即,未在两端部中设置凹槽的情况)制造环带时,环带的内周面的表面电阻值与环带的外周面的表面电阻值之差可能倾向于变大。在这种情况下,由于凹槽太浅,所以不太可能表现得出锚定效应。在通过对涂膜加热固化而形成涂层的过程中,涂层可能倾向于在芯体的轴向上收缩。
与之相对,当使用设置有具有深度超过70μm的凹槽的芯体时,作为当加热涂膜时涂膜中的溶剂蒸发的结果而产生的气体不太可能从涂膜中去除。因此,由于气泡滞留在涂膜与芯体之间的界面处,所以可能倾向于出现诸如膨胀的缺陷。因此,商品化率可能倾向于减小。此外,环带的内周面的表面电阻值与环带的外周面的表面电阻值之差可能倾向于变大。这可能是因为:由于上述已经产生的气泡倾向于不仅移动至非产品部分而且移动至产品部分即芯体的轴向上的涂膜的中央部分,所以导电性颗粒可能聚集在一侧上。
从上述可知,根据本示例性实施方式的环带的制造方法,通过上述结构,环带的内周面的表面电阻值与环带的外周面的表面电阻值之差可能变得较小。
在通过使用设置有形成在两端部中的深度范围在30μm至70μm内的凹槽的芯体,并通过利用螺旋涂布法涂布包含导电性颗粒的树脂溶液形成的环带中,芯体的轴向(即,环带的宽度方向)上的表面电阻值的变化可能倾向于减小。
已知一种通过使用包括在两端部中的凹槽的芯体和通过利用浸涂法涂布包含碳黑和聚酰亚胺前体的树脂溶液来制造环带的方法(例如,日本专利文献特开2005-004056号公报)。然而,在上述方法中,凹槽太深。因此,在所获得的环带中,可能倾向于出现诸如膨胀等缺陷。因此,环带的内周面的表面电阻值与环带的外周面的表面电阻值之差可能倾向于变大。
以下,将参照附图结合环带的制造方法对根据示例性实施方式的环带进行描述。在附图中,为了有助于理解,根据情况而定,描述时不需要的部件未示出。在所有附图中,为具有相应功能的部件给定相同的参考标号,并且可能不对其进行描述。
根据示例性实施方式的环带的制造方法包括如下步骤:涂布步骤、加热步骤、分离步骤、以及去除步骤。
在涂布步骤中,在使大致圆筒状或圆柱状的芯体以芯体的轴向为沿水平方向的方向而在周向上旋转的同时,通过从溶液喷射单元向包括凹槽的外周面喷射含有导电性颗粒的树脂溶液,在芯体的外周面上形成涂膜,其中,凹槽在沿周向的方向上设置在芯体的两端部,且凹槽的深度在30μm至70μm的范围内。
在加热步骤中,通过加热固化芯体的外周面上的涂膜来形成涂层。
在分离步骤中,将通过加热步骤而形成的涂层从芯体上分离出来。
在去除步骤中,将从芯体上分离出的涂膜的两端部处的非产品部分去除。
在此,在涂布步骤中,“以芯体的轴向为沿着水平方向的方向”的描述不限制于芯体的轴向与水平方向匹配的方向(即,芯体的轴向相对于水平方向不成角度的方向)。该方向仅仅需要是如下方向:在该方向中,从溶液喷射单元喷射至芯体的外周面上的树脂溶液会减小树脂溶液朝着芯体的轴向中的一侧移动。例如,芯体的轴向可以是相对于水平方向呈角度(诸如,不超过5度的锐角)的方向。
涂布步骤
首先,对包含导电性颗粒的树脂溶液进行描述。
树脂溶液
树脂溶液包含树脂或者树脂前体以及溶剂。树脂溶液进一步包含导电性颗粒。包含在树脂溶液中的树脂或者树脂前体并不特别限定于特定树脂或者特定树脂前体。例如,从强度、尺寸稳定性和热阻角度来看,优选树脂是聚酰亚胺树脂(以下也可以称为“PI”)、聚酰亚胺树脂前体(聚酰胺酸)(以下也可以称为“PI前体”)、或者聚酰胺酰亚胺树脂(以下也可以称为“PAI”)。从相同的角度来看,更优选选择PI或者PI前体。可以使用公知的各种物质来作为PI、PI前体和PAI。
当树脂溶液包含PI前体时,PI前体可以通过如下方式获得:例如,使四甲酸二酐和二元胺组分在溶剂中进行反应。尽管每种组分的类型并不特别限定于特定类型,但从涂层强度的角度来看,优选PI前体是通过如下方式获得的前体:使芳族四甲酸二酐和芳香二元胺组分互相发生反应。
芳族四甲酸二酐的典型事例包括:苯四甲酸二酐、3,3',4,4’-联苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-苯甲酮四甲酸二酐、2,3,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,3,6,7-萘四甲酸二酐、1,2,5,6-萘四甲酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、或者其四甲酸酯类、或者上述四甲酸的混合物。
芳香二元胺组分的示例包括:对苯二胺、间苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、联苯胺、3,3-二甲基联苯胺、4,4-二氨基二苯丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷。
当树脂溶液包含PI时,例如,PI可以是通过如下酰亚胺化反应形成的溶剂可溶性的PI(聚酰亚胺树脂):使公知的四甲酸二酐和公知的二元胺组分在溶剂中相互反应。选择四甲酸二酐和二元胺组分的组合是为了使已经通过酰亚胺化反应形成的PI具有溶剂可溶性。术语“溶剂可溶性”意为将1质量%以上的PI溶解在下述的溶剂中。
PAI通过使诸如偏苯三酸酐、乙二醇双脱水偏苯三酸酯、丙二醇双脱水偏苯三酸酯、均苯四酸酐、二苯甲酮四甲酸酐、或者3,3',4,4’-联苯四甲酸二酐的酸酐与上述二元胺进行组合并且通过发生等摩尔量的缩聚反应而获得。由于PAI包含酰胺基,所以即使进行酰亚胺化反应,也倾向于被溶剂溶解。因此,优选PAI通过100%的酰亚胺化来形成。
可以使用诸如N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、或者乙酰胺的非质子极性溶剂来作为包含在树脂溶液中的溶剂。
例如,树脂溶液的浓度和粘性并不特别限定于特定浓度和粘性。然而,在示例性实施方式中,溶液的固体组分浓度优选在10质量%至40质量%的范围内,并且粘性优选在1Pa·s至100Pa·s的范围内。
树脂溶液包含导电性颗粒。对于导电性颗粒,例如,可以使用诸如碳黑、碳纤维、碳纳米管、或者石墨的碳物质、诸如铜、银、或者铝、或者其合金的金属、诸如氧化锡、氧化铟、或者氧化锑的导电性金属氧化物、或者由钛酸钾制成的晶须。在这些组分中,例如从液体中的分散稳定性和价格的角度来看,优选使用碳黑。
在示例性实施方式中,术语“导电性”指体积电阻小于107Ωcm。
碳黑的示例包括科琴黑(ketjen black)、油炉黑、槽法炭黑、和乙炔黑。对于碳黑,可以仅使用来自这些类型中的一种,或者可以组合使用来自这些类型中两种或者多种。
导电性颗粒的分散方法的示例包括如下公知方法:例如,通过使用球磨机、砂磨机(珠磨机)、或者喷磨机(对抗碰撞类型的分散机)。例如,可以添加表面活性剂或者均化剂来作为分散剂。导电性颗粒的分散浓度(包含在树脂溶液中的导电性颗粒的数量)可以是:相对于100质量份的树脂或者树脂前体,在10质量份至40质量份之间;优选地相对于100质量份的树脂或者树脂前体,在15质量份至35质量份之间;并且更加优选地相对于100质量份的树脂或者树脂前体,在20质量份至30质量份之间。
接着,将对用于在芯体的包括凹槽的外周面上形成包含导电性颗粒的树脂溶液的涂膜的方法进行描述。在下面的描述中,将对使用包含PI前体的树脂溶液的方法作为示例进行描述。
作为在芯体的外周面上形成包含导电性颗粒的树脂溶液的涂膜的方法,使用螺旋涂布法。通过螺旋涂布法,将包含导电性颗粒的树脂溶液涂布至芯体的包括形成在芯体的两端部中的凹槽的外周面以形成涂膜。
图1是芯体30的一个端部的轴向截面示意图,涂膜62形成在芯体30上。如图1所示,通过根据示例性实施方式的涂布步骤,使包含导电性颗粒的树脂溶液进入设置在芯体30的端部中的凹槽36,以便在芯体30的包括凹槽36的外周面30A上形成包含导电性颗粒的树脂溶液的涂膜62。如图1所示,形成在芯体30中的凹槽36设置在芯体30的形成有对应于环带的非产品部分的涂膜62的区域中。凹槽36的深度在30μm至70μm的范围内。
图2和图3是分别示出示例性螺旋涂布法的示意图。如图2所示,凹槽36形成在大致圆筒形或者圆柱形芯体30的其中一个端部中。在由涂膜62覆盖的一侧上,凹槽(未示出)还形成在芯体30的另一个端部中。在螺旋涂布法中,如图2和图3所示,在通过旋转装置40使大致圆筒状或圆柱状的芯体30以芯体30的轴向为沿水平方向的方向而绕轴(在箭头B的方向上)旋转的同时,从溶液喷射装置52(示例性溶液喷射单元)向芯体30的外周面30A喷射树脂溶液50。泵56使得树脂溶液50通过供应管58从储存树脂溶液50的罐54供应至溶液喷射装置52。粘附至芯体30的外周面30A的树脂溶液50利用刮刀60进行平滑处理。
如图3所示,芯体30包括大致圆筒形或者圆柱形芯体主体32以及形成在芯体主体32的外周面32A上的分离层34。在图3中,芯体主体32(芯体30)的周向由双向箭头Y表示。
作为示例性实施方式中使用的芯体主体32的材料,例如使用诸如铝或者不锈钢等金属。芯体主体32(芯体30)的宽度(在芯体的轴向上的长度)大于待形成的环带的宽度(在芯体的轴向上的长度)。例如,为了给环带的端部处产生的非产品部分提供充足区域,优选芯体主体32(芯体30)的宽度(即,在芯体的轴向上的长度)比待形成的环带的宽度大例如10%至40%。芯体主体32(芯体30)的周向长度(即,在芯体的周向上的长度)可以,例如,大于或者等于待形成的环带的长度。
示例性实施方式中使用的芯体30的两端部中的凹槽36的深度在30μm至70μm的范围内。从减小环带的内周面的表面电阻值与环带的外周面的表面电阻值之差的角度看,优选凹槽36的深度在50μm至70μm的范围内。
从相同的角度看,凹槽36的开口宽度可以例如在30μm至150μm的范围内。
用于在芯体的两端部中形成凹槽36的方法的示例是如下方法:在该方法中,通过使用车床等,使芯体主体32(芯体30)在周向上旋转,并且使切割工具与旋转芯体主体32(芯体30)接触以便在其中切割并且形成凹槽。凹槽36的深度和开口宽度例如可以根据用于形成凹槽36的切割工具的形状和尺寸、以及当切割工具与芯体主体32(芯体30)的外周面接触时的压力而进行调节。
凹槽36在芯体30的轴向截面中的截面形状并不特别限定于特定截面形状。凹槽36的截面形状的示例包括U形和V形。例如,从在加热固化涂膜62后能更轻易地从芯体30上分离出涂层64的角度来看,凹槽36的截面形状可以是如图1所示的V形。芯体30的两端部中的凹槽36的数量可以是一个或者两个或者更多个。
分离层34可以通过如下方式形成:在芯体主体32的外周面32A上覆盖选自例如无机化合物、硅酮树脂和氟基树脂中的材料。在芯体主体32的外周面32A上涂布任何上述材料例如通过如下方式来进行:在将由任何上述材料制成的分离剂涂布到芯体主体32的外周面32A之后,对芯体主体32进行加热以对其进行烘烤。分离层34例如可以通过在芯体主体32的外周面32A上电镀铝、镍等形成。在示例性实施方式中,即使芯体30包括在芯体主体32上的分离层34,芯体30的两端部中的凹槽36的深度也控制在30μm至70μm的范围内。
溶液喷射装置52和刮刀60被支撑为可在芯体30的轴向上(在箭头C的方向上)移动。在使芯体30以预定的旋转速度旋转的状态下,通过在溶液喷射装置52和刮刀60在芯体30的轴向上(在箭头C的方向上)移动的同时喷射树脂溶液50,将树脂溶液50呈螺旋状涂布至芯体30的表面上,并且利用刮刀60进行平滑处理,从而消除螺旋条纹并且形成没有缝隙的涂膜62。涂膜62的膜厚设定为预定膜厚,从而使得已经制成产品的环带的膜厚例如在50μm至150μm之间。
干燥步骤
在涂布步骤之后,对涂膜62进行加热固化。在涂膜62被固化之前,可以执行对涂膜62进行干燥的干燥步骤。在此,术语“干燥”指对涂膜62中包含的溶剂进行加热以便使溶剂蒸发,直到溶剂的量小于或者等于预定量。
更加具体地,优选在通过上述旋转装置40使芯体30旋转的同时对涂膜62进行加热和干燥。优选加热条件设定为在80℃至200℃的温度范围内执行10分钟至60分钟的加热。温度越高,加热时间和干燥时间就可以越短。有效地是,使涂膜62在加热期间暴露在热空气下。加热操作可以使温度逐渐地增加,或者可以使温度以特定速度增加。在加热期间,为了能够减少涂膜的任何下垂,可以使芯体30以例如5rpm至60rpm的速度进行旋转。
加热步骤
在加热步骤中,对涂膜62进行加热固化。
加热步骤在如下的情况下进行:树脂溶液包含当例如加热PI前体时被固化的材料。当树脂溶液包含PI前体时,在加热步骤中,例如如图4所示,将芯体30放置在加热炉80中并且进行加热,涂膜62已经形成在芯体30的外周面上。加热温度可以在250℃至450℃的范围内,并且优选在300℃至350℃的范围内。加热时间可以在20分钟至60分钟的范围内。通过加热(烧制)PI前体液体的涂膜62,会出现酰亚胺化反应,从而涂膜62被固化。接着,如图5所示,形成通过固化涂膜62而形成的PI的涂层64(环带)。在加热反应期间,优选通过逐渐地增加温度或者通过在温度到达最终加热温度之前以特定速度逐渐地增加温度来对涂膜62进行加热。
由于旋转装置的滚筒在上述高温下具有较低热阻,所以在上述加热步骤中,可以使芯体从旋转装置处下降并且将其放置在加热炉80中。通常,以芯体30的轴向沿着重力方向的状态,即,通过垂直地设置芯体30来将芯体30放置在加热炉80中。为了抑制加热炉80中的温度异常性,优选加热炉80具有能从垂直设置的芯体30的上方吹出热空气的结构。为了防止芯体的上部分直接暴露在热空气下,如图4所示,可以安装在芯体的上部挡风的遮蔽件82。只要遮蔽件82能够覆盖芯体的一端,遮蔽件82的形状并不特别限定于特定形状。
在示例性实施方式中,通过执行干燥步骤和加热步骤,在加热固化涂膜62以及在形成涂层64的过程中,涂膜62中的溶剂蒸发,并且涂层64倾向于收缩。在涂层64的收缩中,涂层64在朝着芯体30的径向的内侧的方向上(见图5中的箭头S1)的收缩受到芯体30的限制。在沿着芯体30的轴向的方向上(见图5中的箭头S2)的收缩由于如下原因而得到减小:芯体30的内周面侧和外周面侧经受到芯体在轴向上的移动阻力,该芯体的移动阻力是通过在已经进入到凹槽36中的涂膜62形成的情况下,由于涂层64的形成而引起的凹槽36中的涂层64的锚定效应产生的。
分离步骤
在分离步骤中,将通过加热步骤形成的涂层64从芯体30上分离出来。
在分离步骤中,例如在加热步骤已经结束后,将芯体30从加热炉80中取出来并且在室温下冷却,之后,如图5所示,空气喷射单元84将空气喷射到涂层64与芯体30的外周面30A的轴向上的端部之间的间隙中。由此,从芯体30上拉下涂层64从而形成环带。例如,在加热步骤已经结束后,将芯体从加热炉80中取出来并且在室温下冷却,之后,将空气喷射到涂层64与芯体30的外周面30A的轴向上的端部之间的间隙中,由此,从芯体30上拉下涂层64从而形成环带。
去除步骤
与凹槽36相对应的突起形成在通过从芯体30上分离出涂层64而获得的环带的非产品部分的内周面侧上。在去除步骤中,将包括与环带的两端部中的凹槽相对应的突起的非产品部分去除。由此,获得仅包括产品部分的环带。
当将环带应用至中间转印带时,例如,可以根据情况而定而执行形成孔的步骤或者形成肋状物的步骤。
将通过根据示例性实施方式的环带的制造方法而形成的环带例如应用至中间转印带。中间转印带是转印件,来自感光体的图像转印至该转印件,并且该转印件将图像转印至记录介质。中间转印带用在图像形成装置中,诸如电子照相复印机或者激光打印机。
根据示例性实施方式的环带不限于应用在图像形成装置的中间转印带。根据示例性实施方式的环带例如可以应用于定影带、片材输送带、或者其它类型的环带。根据示例性实施方式的环带可以应用至作为包括单体的环带的任何上述类型的带。另外,将环带充当基体,环带可以应用至作为包括诸如分离层和弹性层的各种功能层的多层环带的任何上述类型的带。
虽然以上描述了根据示例性实施方式的环带的制造方法,但示例性实施方式不限于图1至图5示出的形式。
在以上的描述中,虽然将树脂溶液包含PI前体的情况作为示例来描述,但本发明不限于此。例如,当包含在树脂溶液中的树脂是PAI时,通过对溶剂进行干燥的干燥步骤固化树脂来形成涂层。在这种情况下,干燥步骤对应于根据示例性实施方式的加热步骤。
下面将描述根据示例性实施方式的环带的表面电阻值。在描述表面电阻值时不使用符号。
在根据示例性实施方式的环带中,内周面的表面电阻值与外周面的表面电阻值之比在0.8至1.2的范围内。从使得内周面的表面电阻值与外周面的表面电阻值之差更小的角度来看,优选比率在0.95至1.05的范围内。
在根据示例性实施方式的环带中,如上所述,内周面的表面电阻值与外周面的表面电阻值之差得以减小。内周面的表面电阻值中的差以及外周面的表面电阻值之差在宽度方向上也得以减小。作为环带的表面电阻值在宽度方向上的差,内周面的最小表面电阻值与最大表面电阻值之比(最小值/最大值)以及外周面的最小表面电阻值与最大表面电阻值之比在宽度方向上优选在0.6至1.0的范围内,并且更优选在0.8至1.0的范围内。
环带的内周面和外周面的表面电阻值优选在1.0×108Ω至1.0×1013Ω的范围内,并且更优选在1.0×109Ω至1.0×1012Ω的范围内。
根据示例性实施方式的环带的内周面和外周面的表面电阻值通过以下方法来测量。
提供电压施加电极和电流测量电极以及保护电极,保护电极大于电压施加电极和电流测量电极并且足够宽以便包括电压施加电极和电流测量电极。将电压施加电极与电流测量电极之间的距离设为10mm,将环带插入在电压施加电极、电流测量电极与保护电极之间。在电压施加电极、电流测量电极与保护电极之间施加200V的电压。使用安培计(R8340A:数字型超高电阻/微安培计,由Advantest公司制造)对开始施加电压10秒钟后的电流I进行测量。通过使用如下公式来计算表面电阻Rs(Ω)。
该测量给出通过对每个表面上的五个位置进行测量而获得的平均值:Rs=200(V)/I(A)。
实施例
尽管以下通过实施例对示例性实施方式进行更加详细的描述,但示例性实施方式不限于这些实施例。在下面的描述中,除非另外特别注明,否则“份”和“%”均是基于质量。
涂布液的制备
将N-甲基吡咯烷酮用作溶剂。相对于100质量份的聚酰胺酸,分散27质量份的碳黑(由Orion Engineered Carbons公司制造,Special Black 4(商标名)),并且将固体组分浓度为22质量%的聚酰胺酸溶液(由JFE Chemical Corporation公司制造;JIV300H(商标名))用作涂布液。
实施例1
准备大致圆筒形的不锈钢芯体,在芯体的两端部(即,与对应于环带的非产品部分的涂膜的端部相距20mm的位置对应的位置)的周向上设置有深度为62μm的凹槽。
如图2和图3所示,通过使用螺旋涂布装置,将上面制备的涂布液涂布至芯体的包括凹槽的外周面,并且在140℃下干燥30分钟。接着,使涂布液进一步在320℃下加热一个小时以便形成涂层。在结束加热之后,从芯体上分离出涂层,从而形成实施例1的环带(1)。环带的内周面和外周面的表面电阻值通过上述方法进行测量。表1示出了结果。
实施例2
通过执行与实施例1相同的步骤形成环带(2),只是使用的芯体与实施例1中使用的芯体不同,其不同之处在于:在芯体的两端部(与实施例1中使用的芯体中的位置相对应的位置)的周向上形成深度为35μm的凹槽。环带的内周面和外周面的表面电阻值通过上述方法进行测量。表1示出了结果。
比较例1
通过执行与实施例1相同的步骤形成环带(C1),只是使用的大致圆筒形的不锈钢与实施例1中使用的芯体不同,其不同之处在于:,这是在芯体的两端部(与实施例1中使用的芯体中的位置相对应的位置)的周向上使用球形珠通过进行喷砂将芯体形成为Ra=2.0μm的芯体。在喷砂之后形成在芯体的两端部上的不均匀部分的高度是13μm。环带的内周面和外周面的表面电阻值通过上述方法进行测量。表1示出了结果。
比较例2
通过执行与实施例1相同的步骤形成环带(C2),只是使用的芯体与实施例1中使用的芯体不同,其不同之处在于:在芯体的两端部(与实施例1中使用的芯体中的位置相对应的位置)的周向上形成深度为10μm的凹槽。环带的内周面和外周面的表面电阻值通过上述方法进行测量。表1示出了结果。
比较例3
通过执行与实施例1相同的步骤形成环带(C3),只是使用的芯体与实施例1中使用的芯体不同,其不同之处在于:在芯体的两端部(与实施例1中使用的芯体中的位置相对应的位置)的周向上形成深度为82μm的凹槽。环带(C3)的两端部和中央部分均凸起。由于凹槽太深,所以气体可能不会再轻易被去除。环带的内周面和外周面的表面电阻值通过上述方法进行测量。表1示出了结果。
表1
结果显示,在实施例中内周面与外周面的表面电阻值之差比在比较例中的差小。
为了进行图示和说明,以上对本发明的示例性实施方式进行了描述。其目的并不在于全面详尽地描述本发明或将本发明限定于所公开的具体形式。很显然,对本技术领域的技术人员而言,可以做出许多修改以及变形。本实施例的选择和描述,其目的在于以最佳方式解释本发明的原理及其实际应用,从而使得本技术领域的其他熟练技术人员能够理解本发明的各种实施例,并做出适合特定用途的各种变形。本发明的范围由与本说明书一起提交的权利要求书及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种环带,其特征在于,包括:
树脂层,其包含树脂和导电性颗粒,内周面的表面电阻值与外周面的表面电阻值之比、即、所述内周面的表面电阻值/所述外周面的表面电阻值在0.8至1.2范围内,
作为所述环带的表面电阻值在宽度方向上的差,所述内周面的在宽度方向上的最小表面电阻值与最大表面电阻值之比以及所述外周面的在宽度方向上的最小表面电阻值与最大表面电阻值之比在0.6至1.0的范围内。
2.根据权利要求1所述的环带,其中,
所述树脂是聚酰亚胺树脂或者聚酰胺酰亚胺树脂,且所述导电性颗粒是碳黑。
3.一种环带的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
涂布步骤,在使大致圆筒状或圆柱状的芯体以所述芯体的轴向为沿水平方向的方向而在周向上旋转的同时,通过从溶液喷射单元向包括凹槽的外周面喷射含有导电性颗粒的树脂溶液,在所述芯体的所述外周面上形成涂膜,其中,所述凹槽在沿所述周向的方向上设置在所述芯体的两端部,且所述凹槽的深度在30μm至70μm的范围内;
加热步骤,通过加热固化所述芯体的所述外周面上的所述涂膜来形成涂层;
分离步骤,将通过所述加热步骤形成的所述涂层从所述芯体分离;以及
去除步骤,将从所述芯体上分离出的所述涂层的两端部处的非产品部分去除。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,
所述树脂溶液包含聚酰亚胺树脂或者所述聚酰亚胺树脂的前体或者聚酰胺酰亚胺树脂,且所述导电性颗粒是碳黑。
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