CN1757001A - 带、磁辊及其制造方法以及使用它们的成像装置 - Google Patents
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Abstract
施加包括含氟聚合物的脱离层(2)到成型模(1)的模表面(1a)上,并烘焙。施加弹性层(3)到该脱离层的一个表面之上,并烘焙。施加包括耐热合成树脂的支承层(4)到该弹性层的一个表面之上,并烘焙。抛光该支承层以去掉不均匀性,并烘焙该支承层。所述脱离层、弹性层和支承层被翻转以从所述模表面脱离。转印带的均匀性得到提高,压力不均匀性减小。
Description
技术领域
本发明涉及用于制造用于成像装置的带(如定影带、转印带等)的方法和与之相关的技术。另外,定影带被用作定影单元的一部分,定影单元在成像装置比如电子照相复印机、传真机和打印机中加热调色剂图象并将它定影到记录介质上。转印带被用作转印单元的一部分,将形成在图像载体上的调色剂图象转印到记录介质。
背景技术
下面描述周在成像装置中的定影带。传统上,热定影方法,具体地说热辊定影方法,已被普遍用作定影方法。
在热辊定影方法中,一对辊,包括热辊和橡胶辊,是挤压着接触。通过使记录介质(调色剂图像形成在其上)在一对辊之间穿过,构成图像的调色剂被加热融化,从而调色剂被定影在记录介质上。在热辊定影方法中,由于整个热辊的温度被保持在一预定温度,因此足以高速成像,但在另一方面,在装置被启动后的等待时间是长的。
最近,已经提出了环带定影方法。在这种方法中,在记录介质上的调色剂通过薄膜形环带被加热。在这种定影方法中,热辊或类似物在短时间内升高到预定温度。另外,动力启动后的等待时间可以几乎是零,并且动力消耗更少。
如在日本专利申请No.2002-202675中所公开的,用于这种定影方法的定影带优选地包括从最外层开始的如下几个部分:
一脱离层(release layer),其包括含氟聚合物(如聚四氟乙烯聚合物(PTFE)等),被定位在最外层;
一弹性层(如硅橡胶等)被定位在脱离层和支承层之间;
一支承层,其包括耐热合成树脂(如聚酰亚胺(PI)等),被定位在最内层。
定影带还可应用于全色成像装置中的定影单元,因为定影带可以带来融化状态多色(如4色)的调色剂。
此外,一期望的粘性层传统上被设置在脱离层和弹性层之间以及弹性层和支承层之间。这些粘性层在本发明中不起重要作用,为此下文将省略对于弹性层的不必要的说明。
下面将参考图18和19描述用于生产这种定影带的方法以及这种方法的问题。
首先,如图18(a)所示,准备具有预定形状的模表面1a的成型模,虽然为了便于说明模表面1a被图示为平面,但模表面1a传统上是具有柱形的表面。
接着,如图18(b)所示,将包括含氟聚合物(fluoropolymer)的脱离层施加到模表面1a上,再烘焙。
随后,如图18(c)所示,弹性层3被施加到脱离层2的外表面(从脱离层2看是与模表面1a相对的表面)上,并且烘焙。
最后,如图18(d)所示,将支承层4施加到弹性层3的外表面(从弹性层3看是与模表面1a相对的表面)上,并且烘焙。
当支承层4被施加时,支承层4常常形成不均匀的厚度,如图18(d)所示较薄部分4a和较厚部分4b.
如果烘焙具有不均匀厚度的支承层4,将发生如下现象。
当支承层4被加热以烘焙,作为经过酰亚胺工艺的结果,包括聚酰亚胺(PI)或类似物的支承层4开始变硬。在这一烘焙过程中聚酰亚胺收缩。在较厚部分4b中的收缩量大于较薄部分4a。
此外,与支承层4相邻的弹性层3可以弹性变形。由此,弹性层3与较薄部分4a和较厚部分4b接触的部分受到不均匀变形。
因此,经烘焙后,定影带5的支承层4的两个表面具有如图18(e)所示不均匀表面。
如图19所示,当在定影带5上被转印的具有调色剂的记录介质(如纸等)9和定影带5被夹在定影辊6和压辊7之间的夹住部分中时,根据位置的不同(是支承层4的较厚部分或是较薄部分),记录介质9受到不均匀的压力。因此,记录质量可能恶化。
此外,日本专利申请No.2001-318546公开一种技术:一单一加热层被设置在定影带中。然而,该技术没有充分解决上述不均匀厚度造成的不利影响。
发明内容
本发明的目的是提供用于生产能够避免由不均匀厚度造成的记录质量的恶化的带的方法,以及该方法的有关技术。
本发明的第一方面提供一种用于生产用于成像装置的带的方法,该方法包括:施加包括含氟聚合物的脱离层到成型模的模表面上;烘焙所施加的脱离层;施加弹性层到脱离层的一个表面上,从脱离层看时该脱离层表面与模表面相对;烘焙所施加的弹性层;施加包括耐热合成树脂的支承层到弹性层的一个表面上,从弹性层看时该弹性层表面与模表面相对;烘焙所施加的支承层;去掉该支承层的不均匀性;和从模表面脱离脱离层、弹性层和支承层。
根据上述结构,通过去掉已烘焙的支承层的不平整,与模表面相对的支承层的表面可以被制成平坦的。因此,由带施加的压力不均匀会减小,提高记录质量是可能。因此,当本结构用于定影带时,由定影带施加的压力不均匀会减小,提高记录质量是可能。
另外,由于支承层的不平整可以在经过支承层中的酰亚胺工艺以前被去掉,因而弹性层的弹性变形的不均匀性也减小。因此,进一步保证了带的均匀性。
在此,在现有技术的结构中,在作为支承层的聚酰亚胺管的外表面上形成了硅橡胶层(耐热温度为约250摄氏度),作为弹性层,并且含氟聚合物被施加到弹性层的外表面作为脱离层。然而,由于硅橡胶层的耐热性低,不可能在需要用于烘焙含氟聚合物的约380或更高摄氏度下烘焙含氟聚合物。
另一方面,在本发明第一方面的结构中,过程被颠倒为与现有技术相反。即,在脱离层被施加到模表面上并且被烘焙后再形成弹性层。因此,与现有技术相反,弹性层不是因加热变硬,而是因脱离层被烘焙变硬。而且,由于处于与脱离层接触状态,与通过自由表面成形形成的脱离层相比,得到了平滑的平面。
在本发明第一方面的描述中,句子“施加弹性层到脱离层的一个表面之上”意味着弹性层被直接施加到脱离层的表面之上或间接使用某一中间层。在本发明中词“在......上”被用作这样的含义。
本发明的第二方面提供了一种成像装置,其包括:可操作为保持调色剂图像的图像载体;和转印带,其可操作为转印在其上面的在图像载体上形成的调色剂图像,其中转印带包括:脱离层,其包括含氟聚合物并位于最外层;支承层,其包括耐热合成树脂并位于最内层;和弹性层,其位于脱离层和支承层之间,其中脱离层具有比支承层高的线性热膨胀系数。
根据上述结构,可能避免由层形成顺序造成的周长差别问题,以及当从里到外地使用带的支承层和脱离层时的膨胀和收缩问题。从而可以减少出现在脱离层中的皱纹,因此导致调色剂可以有效地被去掉。此外,由于减少了取决于表面不均匀性的速度变化,得到稳定的彩色重合是可能的,因此导致提高了记录质量。
本发明的第三方面提供了一种定影带,其包括:可操作为工作时与记录介质接触的脱离层;可操作为工作时与磁辊接触的层压部分;和设置在脱离层与层压部分之间的弹性层,其中层压部分包括支承层和多个加热层,多个加热层包括非磁性传导金属,而支承层可操作为支撑多个加热层。
根据上述结构,由于多个加热层被制作为包括非磁性传导金属,因而加热层不会阻碍在磁辊中产生的交变磁场。由此,提高加热效率是可能的。
由于提供了多个加热层,因而每个加热层同时产生热。因此,提高加热效率是可能的。此外,与单一个加热层比较,通过将整个加热层的厚度分为多个加热层的各个厚度,多个加热层中的每一个可以形成更薄。因而,每个加热层的电阻变得相对大,会产生更多焦耳的热量。由此,提高热效率是可能的。
即使每个加热层的厚度点到点变化,多个加热层的总厚度也会变得相当均匀,在每一层中最终得到平衡或者补偿。结果,整体上定影带可以均匀产热。
根据第三方面或本发明,本发明的第四方面提供一种定影带,其中在层压部分中加热层被设置在离记录介质比离磁辊更近的位置。
根据上述结构,所述多个加热层位于更靠近将被加热的记录介质位置,从而可以减小在加热层和记录介质之间的对热传导的阻力。由此,可以有效地加热记录介质。
根据第三方面或本发明,本发明的第五方面提供一种定影带,其中多个加热层中的一层被形成为比其它层更薄,该层位于最靠近记录介质的位置。
根据上述结构,所述位于最靠近记录介质的位置的加热层的热阻相对大于其它加热层的热阻,从而所述位于最靠近记录介质的位置的加热层可以产生更多焦耳的热量。因此,可以更有效地加热记录介质。
通过阅读以下结合附图的说明,本发明的以上和其它的目的、特征和优点会变得更加清楚。其中相同的标号指相同部分。
附图说明
图1是根据本发明实施例1的成像装置的剖视图;
图2是根据本发明实施例1的定影单元的剖视图;
图3是说明根据本发明实施例1的每一过程的流程图;
图4(a)到4(f)是说明根据本发明实施例1的各层的形成过程的剖视图;
图5是示出根据本发明实施例1的定影带生产装置的示意性透视图;
图6是示出根据本发明实施例1的抛光装置的示意性透视图;
图7是示出根据本发明实施例1的夹住部分的放大剖视图;
图8是说明根据本发明实施例2的每一过程的流程图;
图9(a)到9(e)是说明根据本发明实施例2的各层的形成过程的剖视图;
图10是根据本发明实施例3的成像装置的剖视图;
图11(a)到11(e)是说明根据本发明实施例3的各层的形成过程的剖视图;
图12是根据本发明实施例1的定影带的剖视图;
图13是说明利用根据本发明实施例4的定影带的加热过程的图;
图14是根据本发明实施例5的定影带的剖视图;
图15是根据本发明实施例5的定影带的一个局部剖视图;
图16是根据本发明实施例5的定影带的一个局部剖视图;
图17是根据本发明实施例6的定影带的剖视图;
图18(a)到18(e)是说明现有技术的各层的形成过程的剖视图;和
图19是现有技术的夹住部分的放大剖视图。
具体实施方式
以下,参考附图描述本发明的实施例。
图1是根据本发明一个实施例的成像装置的剖视图。在图1中,与图12和图13中相同的部分带有相同的参考符号或标号,省略对它们的描述。
如图1所示,成像装置采用一个电子照相系统,具体地说,一个串联系统。然而,本发明不局限于采用串联系统的成像装置,可以应用于各种具有任何数量的显影部分的成像装置,具有或不具有转印带。
转印带11,形成为环形,缠绕着驱动辊12和拉紧辊13。转印带11保持显影调色剂图像。转印带通过驱动辊和拉紧辊沿箭头A所示方向的旋转沿箭头N1所示方向行进。
在转印带11的上侧,形成黑色图像的成像单元28、形成青色图像的成像单元29、形成品红色图像的成像单元30、和形成黄色图像的成像单元31以这个顺序被提供。
除了它们的图像颜色外,这些成像单元28-30起着同样的作用。以下,主要描述形成黑色图像的成像单元28。
在这个成像单元28中的充电部分33以一预定电压给光导鼓32的外周表面均匀地充电。
曝光部分23用一扫描激光束24扫描光导鼓32的外周表面,并且在光导鼓32的外周表面上形成与黑色部分相对应的潜像。类似地,在其它颜色的成像单元29到30中,通过从曝光部分23扫描激光束25到27使光导鼓受到扫描,形成与各个颜色部分相对应的潜像。
显影部分34使在光导鼓32的表面上形成的潜像显影。转印单元35使显影在光导鼓32的表面上调色剂图像转印到转印带11上。
在调色剂图像被转印到转印带11上后,清洁器36去掉余留在光导鼓32的表面上的残余调色剂。
此外,通过用于青、品红和黄各色成分的成像单元29到31,其它的调色剂图像被相继转印到转印带11上。然后,通过四种颜色成分的配准,全色调色剂图像形成在转印带11上。
另外,记录介质9,如记录纸,被容纳在送纸盒16中。记录介质9通过拾取辊17在传递路径18上一张接一张地被传递。
转印辊14面对驱动辊12。转印带11和通过传递路径18传递的记录介质9被夹在驱动辊12和转印辊14之间。通过对着转印带11压记录介质9,全色调色剂图像以一步被转印到记录介质9上。
在所述一步转印过程后,记录介质9被传递过传递路径18,并且穿过在定影单元19中的夹住部分22。记录介质9,带有以一步转印到上面的调色剂图像,在定影辊6和压辊7之间在高温下被夹。当穿过夹住部分22时,构成全色调色剂图像的调色剂被融化和加压。结果,全色调色剂图像定影在记录介质9上。
接下来参考图2描述定影单元19。图2是根据本发明的一个实施例的定影单元的剖视图。
首先,如图2所示,压辊7包括:柱形核心金属7a,其由高导热性金属(如不锈钢、铝等)形成;和弹性部分7b,其覆盖在核心金属7a的外周表面上。弹性部分7b由具有优良的热阻和优良的脱除调色剂特性的材料形成。
压辊7通过在夹住部分22中的定影带5来压定影辊6。
此外,在本发明中,压辊7的外径与定影辊6相同,为约30mm。压辊7的弹性部分7a的厚度为约2-5mm,从而比定影辊6的弹性部分6b的厚度薄。压辊7的硬度为约20-80度(Asker C),从而比定影辊6硬。
由此,在夹住部分22的出口,脱除调色剂的作用可以得到改善。
热辊39由磁性金属形成为中空柱形(如外径:20mm,壁厚:0.3mm)。热辊39的热容量小,因而热辊39的温度迅速升高。
定影辊6包括:柱形核心金属6a,其由高导热性金属(如不锈钢等)形成;和弹性部分6b,其覆盖在核心金属6a的外周表面上。弹性部分6b由具有热阻的硅固态橡胶或硅泡沫橡胶形成。
此外,在这一实施例中,定影辊6与热辊39的外径相同,为约30mm。弹性部分6a的厚度为约3-8mm。弹性部分6b的硬度为约15-50度(Asker C)。因此,在夹住部分22中,具有一定宽度的接触部分通过压辊7的挤压力而形成在定影辊6和压辊7之间。
压辊39被下述的感应加热部分44加热。定影带5缠绕着定影辊6和热辊39,并且与压辊39的外周接触。
因此,当定影辊6被驱动单元(未示出)旋转时,定影辊6沿箭头N2所示方向旋转。定影带5的内侧被连续和全部地加热。
感应加热部分44包括以下部分。引导片40形成为半圆形,以包围热辊39的外周。引导片40被设置为邻近热辊39。
励磁线圈41由朝着热辊39的轴在引导片40旁边包围着的一种长的励磁线圈材料形成。包围的长度与在定影带5和热辊39之间的接触部分相同。
这样,感应加热部分44可以利用电磁感应有效地加热热辊39,并且可以在产生热的热辊39和定影带之间的接触过程中获得最多时间。因此,热传导率可以是高的。
励磁线圈41利用一变频振荡电路与驱动电源连接,并且被激励。
半圆形芯42由铁磁性物质如铁氧体形成,位于励磁线圈41的更外侧。该芯42被固定到支撑元件43,并且被支撑在与励磁线圈41相邻的位置。在该实施例中,芯42的相对磁导率是2500。
驱动电源(未示出)为激励线圈41提供10KHz到1MHz的高频交变电流,优选地是20KHz到800KHz的高频交变电流。由此,在激励线圈41周围产生交变磁场。
该交变磁场在热辊39与定影带接触的区域及该区域的附近对热辊的加热层起作用。然后,涡流在加热层内流动,沿涡流阻碍交变磁场的变化的方向。
焦耳热通过涡流和热辊39的电阻等产生。这样,热辊39等通过电磁感应产热。
如图2所示,温度传感器45如热敏电阻在夹住部分22的送进侧的邻近区域与定影带5的内侧接触,并且检测定影带5的内侧的温度。
(实施例1)
用于生产根据本发明的实施例1的定影带的方法包括:
施加一包括含氟聚合物的脱离层到成型模的一模表面上;
烘焙所施加的脱离层;
施加一弹性层到脱离层的一个表面上,从脱离层看时该脱离层表面与所述模表面相对;
烘焙所施加的弹性层;
施加一包括耐热合成树脂的支承层到弹性层的一个表面上,从弹性层看时该弹性层表面与所述模表面相对;
烘焙所施加的支承层;
去掉所述支承层的不均匀性;和
从模表面脱离所述脱离层、弹性层和支承层。
图3是示出根据本发明实施例1的每一过程的流程图。图4(a)到4(f)是说明根据本发明实施例1的各层的形成过程的剖视图。在图4中,为方便起见,模表面1a被图示为如图18中的平面,然而,模表面1a准确地说是一柱形表面。
下面描述定影带6的每一层。首先,描述脱离层2。优选地,含氟聚合物从下述组中选择至少一种:四氟乙烯聚合物(PTFE)、全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)和氟代乙烯-丙烯共聚物(PFEP)。
此外,优选地,脱离层2的烘焙温度是330-440摄氏度。在该温度范围内,可以优选地形成脱离层2,并且可以避免脱离层2的恶化。另外,优选地,经烘焙后脱离层2的厚度是5-50μm。在该厚度范围内,脱离层2的耐磨寿命是优良的,其表面硬度是高的,并且可以避免脱离层2断裂。特别地,更优选的范围是15-25μm。
包括这些作为脱离层2的含氟聚合物的定影带具有优良的定影能力、表面硬度、表面脱模性(surface die-releasing)、表面粗糙度和膜厚柔性(filmthickness flexibility)。特别地,定影带具有优良的脱离层2的定影调色剂性、脱除调色剂性和耐用性。
如果必要,导电材料、耐磨材料和具有高热传导性材料可以作为添加剂加到含氟聚合物中。
下面描述弹性层3。优选地,弹性层3是具有JIS(Japanese IndustrialStandards,日本工业标准)硬度A1-A80度的硅橡胶。在该JIS硬度范围内,弹性层3的强度和粘性可以是足够的,这样防止了差的定影。具体地说,单组分系统、双组分系统、三组分系统或更多组分系统的硅橡胶,RTV(RoomTemperature Vulcaniza-tion,室温硫化)型或HTV(High TemperatureVulcaniza-tion,高温硫化)型硅橡胶,缩合型硅橡胶,或者其它类型,或者类似物,可以被用作该硅橡胶。
此外,优选地,弹性层3的烘焙温度是150-300摄氏度。在该温度范围内,可以防止弹性层3中的挥发成分的残余,可以避免强度不足,同时,在弹性层3中不发生恶化和变硬。优选地,弹性层3经烘焙后的厚度是30-1000μm。在该厚度范围内,弹性层3具有弹性效果,同时,可以保持低的绝热性能。因此,能量储存效果可以是好的。特别地,该范围为150-300μm是更优选的。
下面描述支承层4。优选地,支承层4由耐热合成树脂形成。优选地,耐热合成树脂是聚酰亚胺(PI)或聚酰胺酰亚胺(PAI)。
优选地,支承层4的烘焙温度是150-300摄氏度。在该温度范围内,可以避免支承层4的强度下降和弹性层3中的恶化。优选地,经烘焙后支承层4的厚度是50-200μm。在该厚度范围内,支承层4具有强度和耐磨性,同时,可以避免柔性下降,可以保持低的绝热性能。因此,热储存效果可以是好的。如下述,支承层4将被抛光以去掉其表面不均匀性。因此,支承层4具有用于抛光的附加厚度(如约5-20μm)。
下面描述制造根据实施例1的定影带的方法。首先,在参考图3和图4描述每一过程之前,参考图5描述用于施加、干燥和烘焙各层的过程。然后,参考图6描述用于抛光支承层的过程。
图5是示出根据本发明的一个实施例的定影带生产装置的示意性透视图。
如图5所示,该生产装置具有在邻近侧的施加阶段和在远侧的加热器阶段。成型模1在箭头N3所示方向上沿着行进路径50经过施加阶段和加热器阶段,同时,在箭头R1所示方向上通过旋转装置(未示出)旋转。
施加器52被提供在施加阶段。施加器52具有喷射以垂直向下施加树脂等到成型模1的模表面1a。在模表面上所施加的树脂等产生每一层。施加器52通过传递装置(未示出)沿箭头N4所示方向前后移动。由此,施加器52均匀地施加树脂到模表面1a上。
加热器51被提供在加热器阶段。加热器51的加热条件(时间、温度等)根据预定的分布图设置。因此,干燥或者烘焙所施加的到模表面1a上的每一层是可能的。
图6是示出根据本发明的一个实施例的抛光装置的示意性透视图。如图6所示,在该抛光装置中,以与图5相似的可转动方式支撑成型模1。成型模1沿箭头R1所示方向旋转。
另外,在垂直方向上看,第一辊53、第二辊54和第三辊55配置成V形,从而它们的轴与成型模1的旋转轴平行。如图6所示,第一辊53、第二辊54和第三辊55以这一顺序拉伸锉带(file belt)56。锉带56是约#400,并且有至少一个摩擦表面对着模表面1a。
第二辊54与位于模表面1a的最外外周上的支承层4接触,如箭头5所示。当成型模1沿箭头R1所示方向旋转时,锉带56的一部分,即围绕第二辊54的部分,沿成型模1的方向行进,由此抛光支承层4的外周部分。根据本发明人的研究,在抛光前支承层4的最大不均匀性是5-8μm。因而,已发现抛光掉支承层4的厚度10μm是足以消除不均匀性的。
上述值只是说明性的,本发明不对这些值做特别限制。
而且,为了更新锉带56的摩擦表面,所要做的只是沿箭头N6所示方向传递预定量的锉带56。
基于上述解释,参考图3和图4,下面描述用于生产根据实施例1的定影带5的方法和每一过程。
首先,在图3的步骤1中,准备成型模1,其具有如图4(a)所示的预定形状的模表面1a。在图4中,虽然模表面1a被图示为一平坦平面,但准确地说该实施例的模表面1a是柱形表面,具有面向下凸起形状。
然后,在图3的步骤2中,包括含氟聚合物的脱离层2被施加到模表面1a上,如图4(b)所示。该应用在图5的施加阶段进行。
在图3的步骤3中,成型模1从施加阶段被传递到加热器阶段,并且被加热器51加热,所施加的脱离层2被烘焙。
接着,在图3的步骤4中,成型模1从加热器阶段返回到施加阶段,弹性层3被施加到脱离层2的外表面(从脱离层2看时与模表面1a相对的表面),如图4(c)所示。
随后,在图3的步骤5中,成型模1从施加阶段被传递到加热器阶段,并且被加热器51加热,所施加的弹性层3被烘焙。
在图3的步骤6中,成型模1从加热器阶段返回到施加阶段,支承层4被施加到弹性层3的外表面(从弹性层3看时与模表面1a相对的表面),如图4(d)所示。
在图3的步骤7中,成型模1从施加阶段被传递到加热器阶段,并且被加热器51加热,所施加的弹性层3被烘焙。
如背景技术所述,当施加支承层4时,支承层4常常形成不均匀厚度,具有如图4(d)所示较薄部分4a和较厚部分4b。当具有不均匀厚度的支承层4按它的原样被烘焙时,定影带具有不均匀性。
因此,在图3的步骤8中,抛光支承层4的最外周,如图4(f)所示,以利用图6的抛光装置去掉合适的量。由此去掉不均匀性,并且定影带5具有光滑的外表面。
如图7所示,当定影带5和转印有调色剂8的记录介质9(如纸等)被夹在夹住部分中的定影辊6和压辊7之间时,通过具有优良均匀性的定影带5,均匀的压力作用在记录介质9上。因此,获得高的记录质量成为可能。
然后,在图3的步骤9中,定影带5从模表面1a上被脱离。在图3的步骤10中,翻转定影带5。
在该实施例中,通过抛光支承层4去掉了支承层4的不均匀性。
在该结构中,不妨碍各层2和3的施加过程和烘焙过程就可以很容易地去掉支承层4的不均匀性。
在该实施例中,在从模表面1a上脱离脱离层2、弹性层3和支承层4的过程中或之后,该方法包括这样一步:作为一体翻转脱离层2、弹性层3和支承层4。
翻转它可以提供减少在脱离层2上的不均匀性的皱纹。即,虽然脱离层2形成于比支承层4更靠近模表面1a的侧,但在该带翻转后,脱离层2沿周向被拉。因此,可以使在脱离层上的不均匀性的皱纹更小。
在该实施例中,含氟聚合物从下述组中选择至少一种:四氟乙烯聚合物(PTFE)、全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)和氟代乙烯-丙烯共聚物(PFEP)。
在该结构中,调色剂脱除特性优选地被保持。
在该实施例中,耐热合成树脂是从包括聚酰亚胺(PI)和聚酰胺酰亚胺(PAI)的组中选择的至少一种。
在该结构中,提供具有优良的强度、热阻和成本优势的支承层4是可能的。
(实施例2)
用于生产根据本发明的实施例2的定影带的方法包括:
施加一包括含氟聚合物的脱离层到成型模的一模表面上;
烘焙所施加的脱离层;
施加一弹性层到脱离层的一个表面上,从脱离层看时该脱离层表面与所述模表面相对;
烘焙所施加的弹性层;
施加一包括耐热合成树脂的支承层到弹性层的一个表面上,从弹性层看时该弹性层表面与所述模表面相对;
干燥所施加的支承层;
去掉所述支承层的不均匀性;
烘焙所施加的支承层;和
从所述模表面脱离所述脱离层、弹性层和支承层。
以下,在该实施例中将主要描述该实施例与实施例1之间的区别。然后,将参考图8和图9描述用于生产根据本发明实施例2的定影带5的方法。
首先,在图8的步骤11中,准备一成型模1,其具有如图9(a)所示的预定形状的模表面1a。
然后,在图8的步骤12中,包括含氟聚合物的脱离层2被施加到模表面1a上,如图9(b)所示。该应用在图5的施加阶段进行。
接着,在图8的步骤13中,成型模1从施加阶段被传递到加热器阶段,并且被加热器51加热,所施加的脱离层2被烘焙。
再接着,在图8的步骤14中,成型模1从加热器阶段返回到所示施加阶段,如图9(c),弹性层3被施加到脱离层2的外表面(从脱离层2看时与模表面1a相对的表面)。
然后,在图8的步骤15中,成型模1从施加阶段被传递到加热器阶段,并且被加热器51加热,所施加的弹性层3被烘焙。
进一步,在图8的步骤16中,成型模1从加热器阶段返回到施加阶段,如图9(d)所示,支承层4被施加到弹性层3的外表面(从弹性层3看时与模表面1a相对的表面)。
上述过程与实施例1的过程相似。然而,在该过程中,随后的过程是不同的。
在图8的步骤17中,成型模1从施加阶段被传递到加热器阶段,并且被加热器51加热,所施加的弹性层3被烘焙。例如,作为加热器51加热的条件,干燥过程可以是在200摄氏度下进行10到15分钟。
接着,在图8的步骤18中,抛光支承层4的最外周,如图9(e)所示,以利用图6的抛光装置去掉合适的量。由此去掉上述不均匀性,并且定影带5具有光滑的外表面。
然后,在图8的步骤18中,成型模1从施加阶段被传递到加热器阶段,并且被加热器51加热,所抛光支承层4被烘焙。
然后,在图8的步骤20中,定影带5从模表面1a上被脱离。翻转定影带5。其它过程与实施例1相似。
在该实施例中,已干燥支承层的不均匀性被去掉。由此,支承层的与模表面相对的表面可以是平坦的,并且在经过支承层中的酰亚胺工艺以前去掉了已干燥支承层的不均匀性。
(实施例3)
在实施例1和2中,将本发明应用于定影带。然而,本发明也可应用于如下所述的转印带。
以下,将参考图10和图11描述根据本发明实施例3的成像装置。图10是根据本发明实施例3的成像装置的剖视图。
图10中的成像装置是与图1相似的成像装置的串联系统。然而,本发明不局限于成像装置的串联系统,可以被应用于各种成像装置,如单色成像装置或采用表面连续系统的成像装置。
在该实施例中,成像装置可以形成适于A4尺寸的介质(宽,197mm)。除了指出的其它方面,使用了具有210-230mm长度(其纵向与图10中纸垂直)的轴。此外,图10中与图1中的相同的部分用相同参考符号或标号。
在图10中,光导鼓32起着图像载体的作用。光导鼓32、充电部分33和显影辊可以是各具有任意直径的辊。在该实施例3中,它们的直径分别是24mm、12mm和20mm。
光导鼓32是一有机光导鼓(OPC),其具有形成在0.8mm厚的铝鼓坯上的约15-20μm厚的光敏层。曝光部分23通过用激光束扫描而在光导鼓32上形成潜像。在图10中,虽然描述的是激光光学系统,但可以使用LED阵列头或其它光学系统。
充电部分33以约500-1000g压力与光导鼓32接触(沿轴向宽度为210mm),并且沿与光导鼓32相同的方向旋转。充电部分33包括一形成在金属轴外周上的传导弹性层。通过施加来自于金属轴的电压,光导鼓32的表面以期望的电势被充电。
在该实施例中,充电部分33包括形成在具有6mm直径的所述轴上的所述弹性层(电阻:106Ω·cm,厚度:3mm)。直流电压、交流电压、或直流电压与交流电压的叠加电压可以用作所施加的电压。此外,在该实施例中,所施加的电压是直流1000V,而光导鼓32的表面电势是约500V。
与图1相似,为了形成彩色图像,可以使用与黄色、品红色、青色和黑色调色剂相对应的相同的光导鼓32和相同的被设置为与光导鼓32相邻的元件。
接下来描述转印部分。在图10中,转印带11是没有接头的环型。稍后将详细描述用于生产转印带的方法。转印带11由驱动辊12和拉紧辊12拉伸。
驱动辊12使转印带11旋转。金属如铝或铁、镀镍金属、或者类似物,可以用于驱动辊12。此外,由高摩擦系数的橡胶如聚氨酯橡胶和硅橡胶覆盖的金属也可以用于防止在转印带11上打滑。
在该实施例中,驱动辊12外径是16mm。该外径几乎是在与各颜色(黄、品红、青和黑)相对应的光导鼓32之间的间距(在该实施例中,45mm)的三分之一。
弹簧或类似物挤压拉紧辊13并且给转印带11提供张力(如约100N)。在转印带不关于成像行动时,拉紧辊13可以不提供张力。而且,拉紧辊13是电接地的。
第一转印辊74被设置为通过转印带11面对与各颜色(黄、品红、青和黑)相对应的光导鼓32。在该实施例中,光导鼓32和第二转印辊75之间的相互关系被预定,从而每个光导鼓32的中心和每个第一转印辊74的中心在转印带11的行进方向上位于相同位置。然而,它们的定位不受特别限制。例如,第一转印辊74可以在行进方向上向下游移位几个毫米。
该实施例的第一转印辊74包括在该实施例中的金属轴(直径6mm)的表面上的海绵层(具有3mm厚度和25硬度(Asker C)的聚亚安酯泡沫橡胶)。然后,朝着光导鼓32的300g压力(在轴向上210mm宽度)被施加到具有12mm外径的第一转印辊74的两端。由此,第一转印辊74通过转印带11压光导鼓32。
在该实施例中,当施加1000V电压时,电阻是5×103Ω。自然,电阻不受特别限制,例如可以是1×108Ω或更小。此外,如果第一转印辊74的中心相对于光导鼓32的中心在转印带11的行进方向上向下游移位,第一转印辊74可以只由金属轴(没有海绵层)制成。
每个第一转印辊74与第一转印电源75连接。在该实施例中,与四种颜色相对应的第一转印辊74与作为公用电源的第一转印电源75连接。它们中的每一个可以连接到与各颜色相对应的各个电源。而且,与各颜色相对应的具有不同电阻的电阻器可以被插入第一转印电源75和第一转印辊74之间。
在该实施例中,输出恒定电压的恒压系统被用于第一转印电源75。它不受特别限制,还可以使用输出恒定电流的恒流系统或具有反馈控制的混合电源(恒流-恒压)。
第二转印辊76将在转印带11上的调色剂图像(单色或多色)转印到记录介质(第二图像载体)9。第二转印辊76与第二转印电源77连接。可以将与第一转印电源75相似的电源用作第二转印电源77。
此外,可以基于流过拉紧辊13的电流决定施加到第二转印辊76上的电压/电流,在记录介质9不通过时。
可以将与第一转印辊74相似的辊用作第二转印辊76。在该实施例中,第二转印辊76包括一海绵层(包括泡沫海绵,如具有5mm厚度和45度硬度(Asker C)的聚氨酯橡胶),该层形成在一金属轴上(12mm)并且具有22mm外径。它的硬度不受特别限制。根据JIS硬度A比例,该硬度可以是60度或更小。
而且,在该实施例中,用每一侧15N的力压转印带11的两端。第二转印辊76可以包括上述海绵层。而且,可以在海绵层的表面上提供覆盖层。当施加1000V电压时,电阻是5×106Ω,但电阻不受特别限制。电阻可以是1×106到1×108Ω。
纸插入引导件81由一金属元件组成,将记录介质9导向在第二转印辊76和转印带11之间的位置,并且直接接地,或者通过电阻元件接地。
定时辊82临时保留从纸盘(未示出)传来的记录介质9,并恢复运送记录介质9,以调整图像的顶部到记录介质9的顶端。定时辊82直接接地,或者通过电阻元件接地。
清洁片79是用于去掉余留在转印带11上的调色剂的清洁单元。清洁支撑辊80是用于通过转印带11支撑清洁片79的顶边部分的支撑单元。
清洁片79可以采用由多个具有不同硬度的橡胶层形成的叠层橡胶、或具有JIS硬度A50到90度的单层橡胶如聚氨酯橡胶。在该实施例中,清洁片79的自由端的长度是8mm,清洁片79的厚度是1.6mm。清洁片79以相对于转印带11的纵向表面10±5°的角度被定位。在清洁片79中,自由端长度与厚度的比优选地是4到6。此外,优选地,清洁片79的杨氏模量是40到100kbf/cm2。
在该实施例中,具有10的金属轴被用作清洁支撑辊80。清洁片79以20gf/cm挤压转印带11。挤压力的有效范围是10到30gf/cm。侵入深度是1mm。它的优选范围是0.3mm到2.5mm。
此外,优选地,转印带11中的支承层的表面粗糙度以10点平均表面粗糙度测量是10-20μm。优选地,支承层的表面粗糙度小于清洁支撑辊80。更优选地,支承层的表面粗糙度是约5-15μm。
当表面粗糙度在上述范围内时,清洁支撑辊80的刚度比转印带11的钢度大。由于转印带11符合清洁支撑辊80的表面的不均匀性,皱纹不出现在脱离层的表面。因此,清洁特性被制成优选的。特别地,对于加在调色剂中的外部添加剂的清洁特性得到改善。因此,它是优选的。
另一方面,当转印带11的支承层的表面粗糙度比清洁支撑辊80的表面粗糙度大时,转印带11的支承层的不均匀性不会消除。皱纹出现在脱离层的表面上。因此,清洁特性恶化。
此外,支撑转印带11的第一转印辊74的表面粗糙度被制成比驱动辊12或拉紧辊13的表面粗糙度小。由此,转印带11更紧密地与驱动辊12和拉紧辊13接触。因而,转印带11行进平稳。
而且,由于转印带11更紧密地与驱动辊12和拉紧辊13接触,因而调色剂和它的添加剂都不会进入它们之间。转印带11可以长时间平稳行进。
在该实施例中,由于采用形成脱离层的第一步生产该带,可以抛光支承层作为精整。
在常规方法中,采用形成脱离层的第一步生产该带。为了控制表面粗糙度,模的表面粗糙度需要高精度。对瑕疵或其它类似物的维修是必要的。这增加了成本。
另一方面,在该实施例中,尽管通过在用于精整的抛光过程中抛光支承层,但如上述的维修和成本不是必要的。如果不合适地形成了脱离层和弹性层,那么抛光过程可以提前停止。因此提高产量是可能的。
以下将描述图10中的成像装置的操作。
就串联系统来说,对于每种颜色,成像过程相似地进行。以黄色为例,首先,通过充电部分33对光导鼓32的表面一致地充电。然后,曝光部分23扫描光导鼓32的表面,并且形成一个基于图像信号的静电潜像。接着,被充电的调色剂从显影部分34被提供到光导鼓32,并且静电潜像被显影成调色剂图像。
第一转印电源75通过施加在极性上(在该实施例中是正极)与调色剂的被充电极性(在该实施例中是负极)相反的电压(+400到1200V),第一转印辊74压转印带11的后面。因此,调色剂图像被转印到转印带11上。
在串联系统中,对于每种颜色都进行这样的成像过程,并且每种颜色的调色剂图像相继叠加在转印带11上。另一方面,定时辊82控制用于运送记录介质9的定时,以调整图像的顶部到记录介质的顶端。定时辊82在用于运送的定时运送记录介质9,然后记录介质9通过导向的引导件81被运送。
由此,叠加在转印带11上的图像以一步被转印到记录介质9上。这样,从用于静电转印的第二转印电源77将在极性上与调色剂的被充电极性相反的电压(+1500到2000V)施加到第二转印辊76。
清洁片79刮去没有转印到记录介质9余留在转印带1上的调色剂。从转印带11上刮下的一部分调色剂被用于接下来的成像过程。
用于生产根据本发明实施例3的转印带的方法基本上与实施例1和实施例2和实施例2的方法中所描述的相同。对该实施例的生产方法和用于转印带的所需特性描述如下。
用于生产根据本发明实施例3的转印带的方法包括:
施加一包括含氟聚合物的脱离层到成型模的一模表面上;
烘焙所施加的脱离层;
施加一弹性层到脱离层的一个表面上,从脱离层看时该脱离层表面与所述模表面相对;
烘焙所施加的弹性层;
施加一包括耐热合成树脂的支承层到弹性层的一个表面上,从弹性层看时该弹性层表面与所述模表面相对;
烘焙所施加的支承层;
去掉所述支承层的不均匀性;和
从所述模表面脱离所述脱离层、弹性层和支承层。
以下将描述在用于生产转印带的方法中每一过程。在图11中,与图4中相同的部分带有相同的参考符号或标号。
首先,将参考附图描述每一层,包括转印带。优选地,用于脱离层2的含氟聚合物从下述组中选择至少一种:四氟乙烯聚合物(PTFE)、全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)和氟代乙烯-丙烯共聚物(PFEP)。
此外,优选地,脱离层2的烘焙温度是330-430摄氏度。在该温度范围内,脱离层2可以优选地形成,并且可以避免脱离层2的恶化。另外,优选地,经烘焙后脱离层2的厚度是5-50μm。在该厚度范围内,脱离层2的耐磨寿命是优选的,该去除效果可以长期保持,并且可以避免脱离层2断裂。特别地,更优选的范围是10-25μm。
如果必要,可以将传导剂、耐磨剂等加到脱离层2中。炭黑、离子传导剂、传导树脂或其它类似物可以被用作传导剂。氧化钛、氧化锡、硫酸钡、氧化钛酸锶、氧化镁、二氧化硅、碳酸硅、氮化硅或其它类似物可以被用作传导无机粒子。如果必要,也可以进行碳表面处理等。铵盐、烷基磺酸盐、磷酸酯或其它类似物可以被用作离子传导剂。此外,polyvinylaniline、polyvinylpyrrole、第四级铵盐(fourth-grade ammonium salt)或其它类似物可以被用作传导树脂。
材料不受上述材料的特别限制。然而,关于传导性控制优选地利用传导无机粒子。优选地,该实施例的转印带11的表面电阻是109-1016Ω/cm(施加500V电压10秒后测,用三菱石油化学公司(Mitsubishi PetrochemicalCorporation)的HRS(High Resolution Spectrometer,高分辨力分光计)测量仪Hiresta IP),更优选地,转印带11的表面电阻是1011-1012Ω/em。
此外,优选地,弹性层由具有1到80度的JIS硬度A的硅橡胶形成。在该JIS硬度A范围内,可以避免弹性层3的强度和粘性下降。优选厚度是30-1000μm,更优选是100-400μm。在该厚度范围内,当调色剂图像从光导鼓32被转印到转印带11上时,可以避免图像缺陷,如所谓的在细线中不充分转印的“空心图像缺陷(defect of hollow image)”。
这时,当沿副扫描方向有调色剂图像的局部长线时,转印带11只与调色剂图像部分而不与其它部分接触。如果发生这种现象,空心图像出现。更详细地说,出现这种现象的原因是第一转印辊74的压力选择性地只施加到在转印带11中的调色剂图像上。
在该实施例中,由于弹性层3形成在转印带11中,转印带11柔性变形。第一转印辊74的压力也被施加到转印带11中不同于调色剂图像部分的其它部分,并且可以减小上述选择性施加的压力。由此,可以减少空心图像缺陷。此外,为了调整电阻,也可以添加传导剂到弹性层3中,如果必要。与弹性层2的传导剂相同的传导剂也可以用作将被添加的传导剂。
优选地,支承层4是耐热合成树脂。优选地,耐热合成树脂是聚酰亚胺(PI)或聚酰胺酰亚胺(PAI)。
此外,优选地,支承层4的烘焙温度是150-300摄氏度。在该温度范围内,支承层4的强度下降不能发生,并且可以避免弹性层3中的恶化。另外,优选地,经烘焙后支承层4的厚度是50-200μm。在该厚度范围内,支承层4可以保持足够的强度和耐磨性,同时,不能发生柔性下降。
转印带11被周围的多个轴(驱动辊12、拉紧辊13等)拉伸。因而,如果让转印带11长时间不使用,它会非正常地变形。于是,转印带11与轴非正常地接触。这造成缺陷如滑动或颜色配准不良。
然而,在上述经烘焙后支承层4的厚度内,不发生这样的缺陷。此外,支承层4应具有用于下述抛光的附加厚度(如约5-20μm)。而且,为了调整电阻,也可以添加传导剂到弹性层3中,如果必要。与弹性层2的传导剂相同的传导剂也可以用作将被添加的传导剂。
优选地,转印带11被用上述方法制造以后,整个转印带11的总电阻被调整为1×106Ω·cm到1×1010Ω·cm。优选地,该实施例的转印带11的总电阻为108Ω·cm到109Ω·cm(施加500V电压10秒测,用Mitsubishi PetrochemicalCorporation的的HRS测量仪Hiresta IP(内径环6mm、外径环18mm))。
在该总电阻范围内,转印带11可以被重复使用,或者可以在环境变化的情况下被使用时具有稳定的性能。如果电阻超过该范围,电荷被施加在转印上电压积累在里面。于是,不能施加预定电压。因而,打印质量恶化。
另一方面,如果电阻小于该范围,施加在初始的转印上的电流就通过支撑转印带11的多个轴泄漏。因为不能得到足够的转印电压,转印效率因之显著下降。
接下来将参考图11描述用于制造根据实施例3的转印带的方法。此外,根据实施例1的图5中的制造装置和图6中的抛光装置可以被用于以下每一过程。
首先,如图11所示,准备具有预定形状的模表面1a的成型模1。另外,在图4中,虽然模表面1a被图示为一平坦平面,但准确地说该实施例的模表面1a是柱形表面,具有面向下凸起形状。
然后,如图11(b)所示,例如,通过沿垂直方向面向下喷射,施加包括含氟聚合物的脱离层2到模表面1a上。
接着,加热成型模1以烘焙。烘焙可以通过在一预定时间内保持一独特的预定温度进行。另外,烘焙可以依照提前由程序设定的温度升高时间分布图进行。
接着,如图11(c)所示,弹性层3被施加到脱离层2的外表面
再接着,根据预定方式和预定温度加热成型模1并烘焙弹性层3。
然后,如图11(d)所示,支承层4被施加到弹性层3的外表面,加热和烘焙所施加的支承层4。
然而,当施加支承层4时,如图11(d)所示,常常出现较薄部分和较厚部分。这造成了在烘焙后在转印带11中的不均匀性。
通过图6中的抛光装置或类似装置用锉带或类似物抛光支承层4的所述表面,以带给该表面如图(e)所示状态。在抛光时,锉带挤压到以轴为成型模的中心旋转的该表面上。优选地,锉的粗糙度为约#300到#1000。抛光工序可以用具有不同粗糙度的锉带进行数次。
在该实施例中,最终所得到支承层4的表面粗糙度以10点平均表面粗糙度测量是10-20μm。这样,转印带11的表面粗糙度可以比驱动辊12和拉紧辊13的表面粗糙度更小。不仅可以在烘焙支承层4之后,还可以用与实施例1等相似的方式在干燥支承层4之后进行抛光支承层4。
最后,从成型模1上脱离转印带11,然后,将转印带翻转。
此外,在该实施例中,脱离层2的线性热膨胀系数是每摄氏度10×10-5到12×10-5,支承层4的线性热膨胀系数是约每摄氏度5.4×10-5。
如果转印带11被加热到约200摄氏度,再冷却到室温,与转印带11的200mm宽度相比,脱离层2收缩了约4mm而支承层4收缩了约2mm(几乎为脱离层2的一半)。从而,当它们具有不同的线性热膨胀系数时,在脱离层2和支承层4之间的内径差消除。因此,当转印带11被翻转后,皱纹不能出现在转印带11的表面上。
在该实施例中,转印带11包括:一脱离层2,其包括含氟聚合物并位于最外层;一支承层4,其包括耐热合成树脂树脂并位于最内层;和弹性层,其位于脱离层2和支承层4之间。其中在干燥或烘焙支承层4之后去掉支承层4的不均匀性。
在该结构中,转印带11的均匀性得到保证,压力不均匀性可以减小。
在该实施例中,该装置还包括多个辊12、13、...,它们在转印带11周围拉伸它,其中经抛光后支承层4的表面粗糙度比所述多个辊12、13、...中的其它辊小。
在该结构中,转印带11与在它周围拉伸它的所述多个辊12、13、...高度接触。另外,由转印带11的不均匀性造成的旋转速度的变化减小。因而,颜色配准是稳定的,可以得到优选的图像。
在该实施例中,经烘焙工序或干燥工序后去掉了支承层4的不均匀性。
在该结构中,通过去掉支承层4的不均匀性,与模表面相对的支承层4的表面变得平坦。因而,由转印带11导致的压力不均匀性减小,记录质量可以得到提高。
在该实施例中,该装置还具有用于除去余留在转印带11上的调色剂的清洁单元。清洁单元包括具有弹性的清洁片79。
在该结构中,可以避免因转印带11中各层的形成顺序产生的周边差异生成的问题,可以避免因支承层4和脱离层2翻转引起的膨胀和收缩。出现在脱离层2中的皱纹可以得到减少。
在转印带11正从成型模1a上脱离时,最高层是脱离层2,而最低层是支承层4。而且,脱离层2的线性热膨胀系数比支承层4的大。皱纹倾向于形成在脱离层2(最低层)的表面上。如果脱离层11翻转,位于最低层的脱离层变为最高层。也就是说,在转印带翻转之后,脱离层2的内径变得比支承层4的内径小,脱离层的表面扩张。即使在脱离层2正被脱离时皱纹出现在脱离层2上,在翻转后皱纹消失,表面变得更平。
此外,为了除去余留在转印带11上的调色剂,在压具有弹性的清洁片79时清除它是最有效的。
多个减少调色剂的聚集和控制充电的外部添加剂常常被用在调色剂中,不同于作为主要微粒的调色剂微粒。通常,外部添加剂比调色剂微粒小得多。从这点来看,当清洁片79去除在转印带11上的调色剂和外部添加剂时,优选地,清洁片79深深啮合到转印带11中,并且清洁片79的边缘与转印带11的表面层紧密接触。通过利用改进的清洁性能去掉支承层4的不均匀性给转印带11的清洁表面带来平坦是有效的。
在该实施例中,该装置还包括一支撑清洁片79的支撑单元(清洁支撑辊80)。转印带11被夹在清洁单元和支撑单元之间。
在该结构中,使用了具有更少皱纹的转印带和清洁片单元,在转印带11上的调色剂和外部添加剂可以有效地被除去。因而,清洁片79更紧密地与转印带11的表面接触,并且调色剂和外部添加剂的脱除性能得改善。这样,在转印带11的表面层(或脱离层)和支承层中的不均匀性会被尽可能地减小。
(实施例4)
该实施例涉及用于提供在定影带5中的多个加热层的技术。具有这种定影带5的装置与实施例1相似。
参见图12,将从记录介质9侧到磁辊39侧描述实施例4中的组成定影带5的各层。
首先,脱离层61位于与记录介质9侧(图12中上侧)最靠近侧,并且与记录介质9接触。
优选地,用于脱离层61的含氟聚合物从下述组中选择至少一种:四氟乙烯聚合物(PTFE)、全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)和氟代乙烯-丙烯共聚物(PFEP)。
此外,优选地,脱离层61的烘焙温度是330-430摄氏度。在该温度范围内,可以优选地形成脱离层61,并且可以避免脱离层61的恶化。另外,优选地,经烘焙后脱离层2的厚度是5-50μm。在该厚度范围内,脱离层2的耐磨寿命是优选的,表面硬度是高的,并且可以避免脱离层2断裂。特别地,更优选的范围是15-25μm。在本例中厚度是20μm。
包括这些作为脱离层61的含氟聚合物的定影带具有优选的定影性、表面硬度、表面脱模性、表面粗糙度、耐久性和薄膜厚度柔性。特别地,该定影带具有优良的调色剂定影性、调色剂脱除性和脱离层61的耐久性。
另外,如果必要,导电材料、耐磨材料和具有高热传导性材料可以作为添加剂加到含氟聚合物中。
初始层62由氟化物橡胶或类似物以薄的厚度形成。
优选地,弹性层3是具有JIS硬度A1-A80度的硅橡胶。在该JIS硬度范围内,弹性层3的强度和粘性可以是足够的,这样防止了差的定影。具体地说,单组分系统、双组分系统、三组分系统或更多组分系统的硅橡胶,RTV型或HTV型硅橡胶,缩合型硅橡胶,或者其它类型,或者类似物,可以被用作该硅橡胶。
此外,优选地,弹性层3的烘焙温度是150-300摄氏度。在该温度范围内,可以避免弹性层3中的挥发成分的残余,可以避免强度不足,同时,在弹性层3中不发生恶化和变硬。另外,优选地,弹性层3经烘焙后的厚度是30-1000μm。在该厚度范围内,弹性层3具有弹性效果,同时,可以保持低的绝热性能。因此,能量储存效果可以是好的。特别地,该范围为150-300μm是更优选的。在该例中厚度是115μm。
再者,初始层64由耦合剂、氟化物橡胶等到形成。
然后,层压部分72,由支承层和加热层交替层压,位于比初始层64更靠近磁辊39侧的侧。图12中的层压部分72的最低表面与磁辊39接触。
加热层由包括非磁性传导金属箔(本例中为银)的聚酰亚胺(PI)形成。从生产的角度来讲,优选地,加热层包括2到5个层。在该实施例中,加热层包括3层:第一加热层66、第二加热层68和第三加热层70。
然后,如图12所示,第一加热层66、第二加热层68和第三加热层70具有相同的薄的厚度(t1=t2=t3=15μm)。第一加热层66、第二加热层68和第三加热层70不是相等地而是不均匀地分布在层压部分72中,以更靠近记录介质9侧。这样,到记录介质9的距离可以被制作得小,以提高对记录介质9的热传导性。
因此,在支承层中,第一支承层65、第二支承层67、第三支承层69和第四支承层71的厚度分别是15μm、10μm、10μm和40μm。
不用说,上述厚度只是示例,本发明不对上述厚度作特别限制。
以下在多个加热层被设置在定影带5中的情况下参考图13描述定影带5的加热操作。当感应加热部分被驱动时,与单一加热层的情况类似,产生了如图13中箭头N7所示的交变磁场。
该交变磁场穿过第一加热层66、第二加热层68和第三加热层70。由此,涡流如箭头N8所示分别在第一加热层66、第二加热层68和第三加热层70中流动。
另外,与将第一加热层66、第二加热层68和第三加热层70合为一体的单一加热层相比较,第一加热层66、第二加热层68和第三加热层70的横截面积分别是小的。因而它们的电阻更大。
由于第一加热层66、第二加热层68和第三加热层70同时生热,因而它们的电阻越大,产生的焦耳热越多。因此,整个定影带5的热效率显著提高。
优选地,这些支承层65、67、69和71由耐热合成树脂形成。优选地,耐热合成树脂是聚酰亚胺(PI)或聚酰胺酰亚胺(PAI)。
此外,优选地,支承层65、67、69和71的烘焙温度是150-300摄氏度。在该温度范围内,支承层65、67、69和71的强度可以是足够的,同时,可以避免弹性层3中的恶化。另外,优选地,经烘焙后支承层65、67、69和71的厚度是50-200μm。在该厚度范围内,支承层4保持强度和耐磨性,同时,可以避免柔性下降,可以保持低的绝热性能。由此,热储存效果可以是好的。
在该实施例的定影带5中,层压部分72由交替层压的加热层66、68和70以及支承层65、67、69和71组成。
在该结构中,加热层66、68和70插在支承层65、67、69和71之间,并且它们的强度增加。因此,加热层66、68和70可以避免破损。
在该实施例的定影带5中,非磁性传导金属是银。
具有相似性能的金是昂贵的。铜易于氧化或硫化。相反,在本结构中,银不是代价高的,并且提供稳定的性能。因而它是优选的。
在该实施例的定影带5中,含氟聚合物从下述组中选择至少一种:四氟乙烯聚合物(PTFE)、全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)和氟代乙烯-丙烯共聚物(PFEP)。
在该结构中,调色剂脱除特性被制作为优选的。
在该实施例的定影带5中,支承层65、67、69和71包括耐热耐热合成树脂,该耐热合成树脂是从包括聚酰亚胺(PI)和聚酰胺酰亚胺(PAI)的组中选择的至少一种。
在该结构中,可以获得具有优良的强度、热阻、成本优势或类似特点的支承层65、67、69和71。
在该实施例的定影带5中,加热层66、68和70可以被设置在层压部分72中作为2到5个加热层。
该结构适用于实际生产。
在该实施例的定影带5中,多个加热层66、68和70具有相同的厚度。
在该结构中,加热层66、68和70的形成工序可以通过重复进行相同的工序来实现。在生产和产量方面的简易性可以得到改善。
(实施例5)
以下将描述本实施例与实施例4之间的区别,将省略对相同结构或工序的描述。
在实施例5中,如图14所示,第一加热层66的厚度(例如,t1=13μm)小于第二加热层68和第三加热层70的厚度(例如,t2=t3=16μm)。
由此,最靠近记录介质9的第一加热层66的电阻就比实施例4的电阻大,定影带5的加热效率可以得到提高。
这可以解决以下在制造定影带5时的问题。即,聚酰亚胺(PI)和聚酰胺酰亚胺(PAI)被用于支承层。每一层被施加和烘焙。当整个定影带5最后被烘焙时,支承层经过酰亚胺工艺,并且包括在支承层中的溶剂挥发。因此,支承层显著收缩。
另外,如图15所示一放大部分,当加热层82被层压在支承层80和支承层81之间时,包括银微粒的加热层82几乎不收缩,而支承层80和支承层80显著收缩。收缩量的差别造成了波动,如图16所示。
根据本发明人的观察,特别地,该波动显著出现在层压部分72和初始层64之间的边界邻近。由此,在该实施例中,在该边界邻近的第一加热层66似乎比由与支承层相似的材料形成的第一加热层66薄,以减少波动。
(实施例6)
实施例6的成像装置具有与图1所示实施例1几乎相同的结构。
然而,热辊定影方法被用于实施例6,这与实施例1不同。定影单元19的组成如图17所示。夹住部分22形成在磁辊90和压辊7之间。
磁辊90包括与磁辊39相似的辊体91和形成在辊体91的外周周围的联合层92。
而且,联合层92由与根据实施例4或实施例5的定影带5相似的方法法形成。因此,磁辊90的热效率可以提高,而不是象在实施例5和6中只有辊体91产生热的情况。此外,联合层92可以通过下述的任一方式设置在辊体91上。
(1)联合层90被设置为与辊体92不同的另一个元件,正如定影带。(制成筒形或环形的带是可能的。)
(2)层61到71,如图14所示,直接形成为组成在辊体91的外周表面上的联合层92。
实施例4到6具有如下效果。
(1)加热层同时产生热,可以提高热效率。在每一加热层中的厚度不均匀性可以由于平均化而消除。
(2)每一加热层夹在支承层之间,可以避免加热层破损。
(3)加热层更靠近将被加热的记录介质,可以有效地加热记录介质。
(4)而且,热辊定影方法中的磁辊也具有同样的效果。
根据本发明,已烘焙支承层的不均匀性可以被去掉,带的均匀性可以得到改善,压力不均匀性可以被减小,记录质量可以得到提高。
此外,在支承层经过酰亚胺工艺以前,支承层的不均匀性可以被去掉,弹性层弹性变形的不均匀性可以被减小。
另外,可以通过翻转带抑制脱离层的皱纹。例如,可以通过翻转定影带抑制脱离层的皱纹。
另外,根据本发明,已烘焙支承层的不均匀性可以被去掉,带的均匀性可以得到改善,优选的图像形成可以得到进行。粘附在带表面的调色剂的脱除性可以得到提高。获得即使在重复使用的条件下也具有稳定性能的带是可能的。
另外,在支承层经过酰亚胺工艺反应以前,支承层的不均匀性可以被去掉,弹性层弹性变形可以被减小。带的均匀性可以得到进一步改善。
由于脱离层的线性热膨胀系数大于支承层的线性热膨胀系数,因而在使用中经翻转的定影带的皱纹可以减少。可以获得更平坦的表面。
而且,通过使用清洁片单元,余留在带表面的调色剂可以被更可靠地除去。
根据本发明的带可以优选地被用作成像装置如彩色打印机中的定影带或转印带。
在实施例4、5和6中,已经说明了使用磁辊的情况。然而,实施例4、5和6可以适用于使用非磁辊的情况。
而且,如实施例所述,可以考虑在以颠倒的顺序形成构成定影带的多个层以后翻转该定影带。在此,如果增加加热层的厚度以获得更多数量的加热层,那么在翻转定影带以制造定影带时,加热层可能破裂。
仔细考虑这一问题,在实施例4、5和6中,加热层被分为各自分开的多个加热层。因而,由于可以相对薄地形成所述多个加热层中的每一个,从而即使在翻转所述的定影带时也可以避免作为一体的加热层破裂。
工业应用性
根据本发明的的转印带优选地应用于例如使用转印单元的成像装置的领域,该转印单元将形成在图像载体上的调色剂图像转印到记录介质上。
已参考附图说明了本发明的优选实施例,应该理解,本发明不局限于这些具体的实施例,在没有脱离所附权利要求限定的本发明的范围或精神的情况下,本领域的技术人员可以作出各种变化和修改。
Claims (31)
1、一种制造用于一成像装置的带的方法,该方法包括:
施加一包括含氟聚合物的脱离层到一成型模的一模表面上;
烘焙所施加的脱离层;
施加一弹性层到所述脱离层的一个表面上,从所述脱离层看时所述脱离层表面与所述模表面相对;
烘焙所施加的弹性层;
施加一包括耐热合成树脂的支承层到该所述弹性层的一个表面上,从所述弹性层看时,所述弹性层表面与所述模表面相对;
烘焙所施加的支承层;
去掉所述支承层的不均匀性;和
从所述模表面脱离所述脱离层、所述弹性层和所述支承层。
2、如权利要求1所述的方法,其中,通过抛光所述支承层去掉所述支承层的不均匀性。
3、如权利要求1所述的方法,其中,该方法进一步包括,
在所述脱离所述脱离层、所述弹性层和所述支承层期间或之后,作为一体翻转所述脱离层、所述弹性层和所述支承层。
4、如权利要求1所述的方法,其中,所述用于成像装置的带是一定影带和一转印带中的至少一种。
5、一种用于成像装置的带,该带包括:
一脱离层,其包括含氟聚合物,并位于最外层;
一支承层,其包括耐热合成树脂,并位于最内层;
一弹性层,其位于所述脱离层和所述支承层之间,
其中所述支承层经干燥或烘焙后,所述支承层的不均匀性被去掉。
6、如权利要求5所述的方法,其中,通过抛光去掉所述支承层的不均匀性。
7、如权利要求5所述的方法,其中,所述用于成像装置的带是一定影带和一转印带中的至少一种。
8、一种成像装置,包括:
一成像单元,其可操作为形成一调色剂图像;
一转印辊,其可操作为将由所述成像单元形成的调色剂图像转印到一记录介质上;和
一定影单元,其可操作为通过融化和加压构成所述调色剂图像的调色剂将所述调色剂图像定影到所述记录介质上,
其中所述定影单元包括:
一热辊;
一感应加热部分,其可操作为通过电磁感应加热所述热辊;
一定影辊,其可操作为与所述热辊分开布置;
一定影带,其可操作为被所述热辊和所述定影辊拉伸;和
一压辊,其面对所述定影辊,所述压辊和所述定影辊夹所述记录介质以形成一夹住部分,所述记录介质具有被转印到其上的调色剂图像,
其中所述的定影带包括:一脱离层,其包括含氟聚合物,并位于最外层;一支承层,其包括耐热合成树脂,并位于最内层;一弹性层,其位于所述脱离层和所述支承层之间;和
其中所述支承层经干燥或烘焙后,所述支承层的不均匀性被去掉。
9、一种转印带包括:
一脱离层,其包括含氟聚合物,并位于最外层;
一支承层,其包括耐热合成树脂,并位于最内层;
一弹性层,其位于所述脱离层和所述支承层之间,
其中所述脱离层具有比所述支承层高的线性热膨胀系数。
10、一种成像装置,包括:
一图像载体,其可操作为保持一调色剂图像;和
一转印带,其可操作为将已形成在所述图像载体上的调色剂图像转印到其上,
其中所述转印带包括:一脱离层,其包括含氟聚合物,并位于最外层;一支承层,其包括耐热合成树脂,并位于最内层;一弹性层,其位于所述脱离层和所述支承层之间;
其中所述支承层经干燥或烘焙后,所述支承层的不均匀性被去掉。
11、如权利要求8所述的成像装置,其中,还包括:可操作为拉伸所述的定影带的多个辊,其中所述支承层经去掉其不均匀性后具有比所述多个辊小的表面粗糙度。
12、一种成像装置,包括:
一图像载体,其可操作为保持一调色剂图像;和
一转印带,其可操作为将已形成在所述图像载体上的调色剂图像转印到其上,
其中所述转印带包括:一脱离层,其包括含氟聚合物,并位于最外层;一支承层,其包括耐热合成树脂,并位于最内层;一弹性层,其位于所述脱离层和所述支承层之间;
其中所述脱离层具有比所述支承层高的线性热膨胀系数。
13、如权利要求12所述的成像装置,其中所述支承层经干燥或烘焙后,所述支承层的不均匀性被去掉。
14、如权利要求13所述的成像装置,其中,进一步包括:可操作为除去余留在所述转印带上的调色剂的清洁单元,其中所述清洁单元包括一弹性片。
15、如权利要求14所述的成像装置,其中,进一步包括:可操作为支撑所述清洁单元的一支撑单元,其中所述转印带被所述清洁单元和所述支撑单元夹。
16、一种定影带,包括:
一脱离层,其可操作为工作时与一记录介质接触;
一层压部分,其可操作为工作时与磁辊接触;和
一弹性辊,其被定位在所述脱离层和所述层压部分之间,
其中所述层压部分包括多个加热层和一支承层,所述多个加热层包括非磁性传导金属,所述支承层可操作为支撑所述多个加热层。
17、如权利要求16所述的定影带,其中,通过交替层压所述加热层和所述支承层形成所述层压部分。
18、如权利要求16所述的定影带,其中,所述非磁性传导金属是银。
19、如权利要求16所述的定影带,其中,所述层压部分包括2到5个加热层。
20、如权利要求16所述的定影带,其中,在所述层压部分中所述多个加热层被设置在离所述记录介质比离所述磁辊更近的位置。
21、如权利要求16所述的定影带,其中,所述多个加热层中的每一个分别具有一相同的厚度。
22、如权利要求16所述的定影带,其中,所述多个加热层中的一层被形成为比所述其它加热层薄,该层位于最靠近所述记录介质的一位置。
23、一种磁辊,包括:
一辊体,其包括磁性金属构件;和
一联合层,其被设置在所述辊体的外周表面上,
其中所述联合层包括:一脱离层,其可操作为工作时与一记录介质接触;一层压部分,其被设置为与所述辊体的外周表面接触;和一弹性层,其位于所述脱离层和所述层压部分之间;
其中所述层压部分包括多个加热层和一支承层,所述多个加热层包括非磁性传导金属,所述支承层可操作为支撑所述加热层。
24、如权利要求23所述磁辊,其中,通过交替层压所述加热层和所述支承层形成所述层压部分。
25、如权利要求23所述磁辊,其中,所述非磁性传导金属是银。
26、如权利要求23所述磁辊,其中,述层压部分包括2到5个加热层。
27、如权利要求23所述磁辊,其中,在所述层压部分中所述多个加热层被设置在离所述记录介质比离所述磁辊更近的位置。
28、如权利要求23所述磁辊,其中,所述多个加热层中的每一个分别具有一相同的厚度。
29、如权利要求23所述磁辊,其中,所述多个加热层中的一层被形成为比所述其它加热层薄,该层位于最靠近所述记录介质的一位置。
30、一种成像装置,包括:
一成像单元,其可操作为形成一调色剂图像;
一转印辊,其可操作为将由所述成像单元形成的调色剂图像转印到一记录介质上;和
一定影单元,其可操作为通过融化和加压构成所述调色剂图像的调色剂将所述调色剂图像定影到所述记录介质上,
其中所述定影单元包括:
一磁辊;
一感应加热部分,其可操作为通过电磁感应加热所述磁辊;
一定影辊,其可操作为与所述磁辊分开布置;
一定影带,其可操作为被所述磁辊和所述定影辊拉伸;和
一压辊,其面对所述定影辊,所述压辊和所述定影辊夹所述记录介质以形成一夹住部分,所述记录介质具有被转印到其上的调色剂图像,
其中所述的定影带包括:一脱离层,其可操作为在工作时与所述记录介质接触;一层压部分,其可操作为在工作时与所述磁辊接触;一弹性层,其位于所述脱离层和所述层压部分之间;
其中所述层压部分包括多个包括非磁性传导金属的加热层,和可操作为支撑所述加热层的一支承层。
31、一种成像装置包括:
一成像单元,其可操作为形成一调色剂图像;
一转印辊,其可操作为将由所述成像单元形成的调色剂图像转印到一记录介质上;和
一定影单元,其可操作为通过融化和加压构成所述调色剂图像的调色剂将所述调色剂图像定影到所述记录介质上,
其中所述定影单元包括:
一磁辊;一感应加热部分,其可操作为通过电磁感应加热所述磁辊;一压辊,其面对所述定影辊,所述压辊和所述定影辊夹所述记录介质以形成一夹住部分,所述记录介质具有被转印到其上的调色剂图像;
其中所述磁辊包括:一辊体,其包括磁性金属构件;和一联合层,其被设置在所述辊体的外周表面上;
其中所述联合层包括:一脱离层,其可操作为工作时与一记录介质接触;一层压部分,其被设置为与所述辊体的外周表面接触;和一弹性层,其位于所述脱离层和所述层压部分之间;
其中所述层压部分包括多个包括非磁性金属的加热层,和可操作为支撑所述多个加热层的一支承层。
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CN102402164A (zh) * | 2010-09-09 | 2012-04-04 | 施乐公司 | 耐脱模剂定影带、定影装置和制作定影带的方法 |
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