本發(fā)明涉及一種環(huán)帶和環(huán)帶的制造方法。
背景技術(shù):
日本專利文獻特開2005-004056號公報公開了“一種用于制造環(huán)帶的環(huán)帶的制造方法,該環(huán)帶包括聚酰亞胺樹脂層,該聚酰亞胺樹脂層是通過至少執(zhí)行如下步驟形成的:分離劑層形成步驟,在圓筒形芯體的至少中央部分的外周面上形組分離劑層;涂膜形成步驟,形成涂膜,通過在上述分離劑層形成步驟之后將至少聚酰亞胺前體溶液涂布至圓筒形芯體的中央部分的外周面以及圓筒形芯體的兩端部的外周面形成涂膜;涂層形成步驟,通過對涂膜進行干燥和加熱燒制而形成涂層;以及脫離拉出步驟,使涂層從外周面脫離并且從圓筒形芯體拉出涂層。在該方法中,當圓筒形芯體的中央部分的外周面是基準面時,在圓筒形芯體的兩端部處,外周面的至少一部分位于比基準面更加接近外周側(cè)和/或內(nèi)周側(cè)”。
日本專利文獻特開2006-240099號公報公開了“一種熱固性樹脂環(huán)帶的制造方法,其包括如下步驟:涂膜形成步驟,通過將熱固性樹脂溶液或者其前體溶液涂布至圓筒形芯體的表面形成涂膜;熱固性樹脂涂層形成步驟,通過對涂膜進行干燥并且使涂膜經(jīng)受加熱反應(yīng)形成熱固性樹脂涂層;以及熱固性樹脂涂層脫離步驟,使得熱固性樹脂涂層在加熱反應(yīng)之后從圓筒形芯體上脫離。圓筒形芯體在涂布了熱固性樹脂溶液或者其前體溶液的位置處的圓筒形芯體的軸向的兩端部處包括不均勻部分,并且不均勻部分具有如下結(jié)構(gòu):允許氣體從設(shè)置有不均勻部分的區(qū)域處的圓筒形芯體的軸向的中央部分邊緣部分流到端部側(cè)邊緣部分處。另外,分離劑層形成在設(shè)置有不均勻部分的位置處的圓筒形芯體的表面上”。
日本文獻特開2013-039785號公報公開了“一種管狀體的制造方法,其包括如下步驟:涂布步驟,通過使芯體以芯體的軸向為水平方向旋轉(zhuǎn)的同時向芯體的外周面涂布樹脂溶液形成涂膜;固化步驟,通過加熱而固化涂膜;以及去除步驟,將在固化步驟中已經(jīng)被固化的涂膜從芯體上去除。芯體包括:圓筒形或者圓柱狀芯體主體,其允許通過對涂布至外周面的樹脂溶液進行加熱固化來制造管狀體;分離層,其形成在包括芯體主體的軸向上的中央部分的外周面上;以及多個低分離性部分,其斷續(xù)地設(shè)置在芯體主體的軸向上的第一端部和第二端部處的外周面的周向上,存在于在遍及第一端部和第二端部處的芯體主體的周向的全周上在芯體主體的軸向上的任何位置處,并且其分離性比分離層的分離性低”。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)帶,該環(huán)帶包含樹脂和導(dǎo)電性顆粒,與環(huán)帶包括內(nèi)周面的表面電阻值與外周面的表面電阻值之比(內(nèi)周面的表面電阻值/外周面的表面電阻值)小于0.8或者超過1.2的層的情況相比,環(huán)帶的內(nèi)周面的表面電阻值與環(huán)帶的外周面的表面電阻值的差小。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種環(huán)帶,其包括樹脂層,樹脂層包含樹脂和導(dǎo)電性顆粒,內(nèi)周面的表面電阻與外周面的表面電阻值之比(內(nèi)周面的表面電阻值/外周面的表面電阻值)在0.8至1.2范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的基于第一方面的第二方面,樹脂是聚酰亞胺樹脂或者聚酰胺酰亞胺樹脂,且導(dǎo)電性顆粒是碳黑。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種環(huán)帶的制造方法,其包括以下步驟:涂布步驟,在使大致圓筒狀或圓柱狀的芯體以芯體的軸向為沿水平方向的方向而在周向上旋轉(zhuǎn)的同時,通過從溶液噴射單元向包括凹槽的外周面噴射含有導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液,在芯體的外周面上形成涂膜,其中,凹槽在沿周向的方向上設(shè)置在芯體的兩端部,且凹槽的深度在30μm至70μm的范圍內(nèi);加熱步驟,通過加熱固化芯體的外周面上的涂膜來形成涂層;分離步驟,將通過加熱步驟形成的涂層從芯體分離;以及去除步驟,將從芯體上分離出的涂層的兩端部處的非產(chǎn)品部分去除。
根據(jù)本發(fā)明的基于第三方面的第四方面,樹脂溶液包含聚酰亞胺樹脂或者聚酰亞胺樹脂的前體或者聚酰胺酰亞胺樹脂,且導(dǎo)電性顆粒是碳黑。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面和第二方面,提供了一種環(huán)帶,其包含樹脂和導(dǎo)電性顆粒,與內(nèi)周面的表面電阻值與外周面的表面電阻值之比(內(nèi)周面的表面電阻值/外周面的表面電阻值)小于0.8或者超過1.2的情況相比,環(huán)帶的內(nèi)周面的表面電阻值與環(huán)帶的外周面的表面電阻值的差小。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面和第四方面,提供了一種環(huán)帶的制造方法,其包括以下步驟:涂布步驟,在使大致圓筒狀或圓柱狀的芯體以芯體的軸向為沿水平方向的方向而在周向上旋轉(zhuǎn)的同時,通過從溶液噴射單元向包括凹槽的外周面噴射含有導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液,在芯體的外周面上形成涂膜;加熱步驟,通過加熱固化芯體的外周面上的涂膜而形成涂層;分離步驟,將通過加熱步驟形成的涂層從芯體分離;以及去除步驟,將從芯體上分離出的涂層的兩端部處的非產(chǎn)品部分去除,其中,與芯體包括在沿著周向的方向上設(shè)置在芯體的兩端部的凹槽并且凹槽的深度小于30μm或者超過70μm的情況相比,內(nèi)周面的表面電阻值與外周面的表面電阻值之差更小。
附圖說明
將基于以下附圖對本發(fā)明的示例性實施方式進行更加詳細地描述,其中:
圖1是根據(jù)示例性實施方式的在涂布步驟中的一個端部的示意性部分截面圖;
圖2是用于描述根據(jù)示例性實施方式的示例性涂布步驟的說明圖;
圖3是用于描述根據(jù)示例性實施方式的示例性涂布步驟的說明圖;
圖4是用于描述根據(jù)示例性實施方式的示例性加熱步驟的說明圖;以及
圖5是用于描述根據(jù)示例性實施方式的示例性分離步驟的說明圖。
具體實施方式
以下,對本發(fā)明的示例性實施方式進行描述。
根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶包含樹脂(諸如聚酰亞胺樹脂或者聚酰胺酰亞胺樹脂)和導(dǎo)電性顆粒(諸如碳黑)。在該環(huán)帶中,其內(nèi)周面的表面電阻值與其外周面的表面電阻值之比(內(nèi)周面的表面電阻值/外周面的表面電阻值)在0.8至1.2范圍內(nèi)。
例如,應(yīng)用于圖像形成裝置的中間轉(zhuǎn)印帶的現(xiàn)有環(huán)帶的情況是:其內(nèi)周面的表面電阻值與其外周面的表面電阻值之比越是嚴密地滿足上述范圍的環(huán)帶,其兩個表面的表面電阻值之差越是不太可能較小。
與之相對,根據(jù)如下其內(nèi)周面的表面電阻值與其外周面的表面電阻值之比在上述范圍內(nèi)的示例性實施方式的環(huán)帶的情況是:內(nèi)周面的表面電阻值與外周面的表面電阻值之差可能比其內(nèi)周面的表面電阻值與其外周面的表面電阻值之比小于0.8或者超過1.2的環(huán)帶情況下的差小。
當將根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶應(yīng)用至例如圖像形成裝置的中間轉(zhuǎn)印帶時,由于內(nèi)周面的表面電阻值與外周面的表面電阻值之比(內(nèi)周面的表面電阻值/外周面的表面電阻值)在上述范圍內(nèi),所以可能傾向于減少由轉(zhuǎn)印不均造成的諸如濃度不均的圖像缺陷。
作為環(huán)帶的制造方法,存在如下方法。即,在該制造方法中,作為在使芯體在周向上旋轉(zhuǎn)的同時從溶液噴射單元向芯體的外周面噴射樹脂溶液的結(jié)果,將樹脂溶液(包含樹脂和樹脂前體)涂布至芯體的外周面,(以下,該涂布方法還可以稱為“螺旋涂布法”)。由此,在芯體的外周面上形成樹脂溶液的涂膜。之后,對樹脂溶液的涂膜進行加熱固化以形成涂層。將涂層從芯體上分離出,從而制造出環(huán)帶。由此可知,當根據(jù)該方法通過使用例如包含導(dǎo)電性顆粒(諸如碳黑)的樹脂溶液(作為樹脂的前體,例如包含聚酰亞胺樹脂的前體)來制造環(huán)帶時,環(huán)帶的內(nèi)周面的表面電阻值與環(huán)帶的外周面的表面電阻值之差可能傾向于變大。
當通過上述方法來制造環(huán)帶時,在通過對將包含導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液噴射至芯體的外周面而形成的樹脂溶液的涂膜進行加熱固化形成涂層的過程中,該涂層可能傾向于在芯體的軸向上收縮。尤其是,由于溶劑在涂層的外周面?zhèn)鹊膿]發(fā)速度比其在涂層的內(nèi)周面?zhèn)忍幍膿]發(fā)速度要高(即,涂層的外周面?zhèn)葍A向于干燥),所以外周面?zhèn)瓤赡軆A向于在芯體的軸向上收縮,其結(jié)果是內(nèi)周面?zhèn)忍幍膶?dǎo)電性顆粒的密度可能傾向于變高。因此,環(huán)帶的內(nèi)周面的表面電阻值與環(huán)帶的外周面的表面電阻值之差可能傾向于變大。
與之相對,在根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶的制造方法中,使用如下芯體來作為芯體:該芯體包括如下凹槽,凹槽的深度在30μm至70μm范圍內(nèi),其形成于在沿著周向的方向上的兩端部中(以下簡稱為“兩端部”)。噴射包含導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液,并且使得樹脂溶液進入凹槽以便在包括凹槽的芯體的外周面上形成涂膜。通過對涂膜加熱,使涂膜固化從而形成涂層。然后,將涂層從芯體上分離出,從而制造出環(huán)帶。如上面所描述的,由于涂膜是通過使樹脂溶液進入凹槽而形成的,所以在通過對涂膜進行加熱固化而形成涂層的過程中,已經(jīng)進入凹槽的涂膜(涂層)表現(xiàn)出錨定效應(yīng)(anchoring effect),從而涂層的內(nèi)周面?zhèn)群屯庵苊鎮(zhèn)鹊脑谛倔w的軸向上的收縮都可能傾向于減小。因此,環(huán)帶的內(nèi)周面的表面電阻值與環(huán)帶的外周面的表面電阻值之差可能傾向于減小。
與之相對,當根據(jù)螺旋涂布法通過使用設(shè)置有形成在兩端部中的深度小于30μm的凹槽的芯體(也包括凹槽深度為0μm,即,未在兩端部中設(shè)置凹槽的情況)制造環(huán)帶時,環(huán)帶的內(nèi)周面的表面電阻值與環(huán)帶的外周面的表面電阻值之差可能傾向于變大。在這種情況下,由于凹槽太淺,所以不太可能表現(xiàn)得出錨定效應(yīng)。在通過對涂膜加熱固化而形成涂層的過程中,涂層可能傾向于在芯體的軸向上收縮。
與之相對,當使用設(shè)置有具有深度超過70μm的凹槽的芯體時,作為當加熱涂膜時涂膜中的溶劑蒸發(fā)的結(jié)果而產(chǎn)生的氣體不太可能從涂膜中去除。因此,由于氣泡滯留在涂膜與芯體之間的界面處,所以可能傾向于出現(xiàn)諸如膨脹的缺陷。因此,商品化率可能傾向于減小。此外,環(huán)帶的內(nèi)周面的表面電阻值與環(huán)帶的外周面的表面電阻值之差可能傾向于變大。這可能是因為:由于上述已經(jīng)產(chǎn)生的氣泡傾向于不僅移動至非產(chǎn)品部分而且移動至產(chǎn)品部分即芯體的軸向上的涂膜的中央部分,所以導(dǎo)電性顆粒可能聚集在一側(cè)上。
從上述可知,根據(jù)本示例性實施方式的環(huán)帶的制造方法,通過上述結(jié)構(gòu),環(huán)帶的內(nèi)周面的表面電阻值與環(huán)帶的外周面的表面電阻值之差可能變得較小。
在通過使用設(shè)置有形成在兩端部中的深度范圍在30μm至70μm內(nèi)的凹槽的芯體,并通過利用螺旋涂布法涂布包含導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液形成的環(huán)帶中,芯體的軸向(即,環(huán)帶的寬度方向)上的表面電阻值的變化可能傾向于減小。
已知一種通過使用包括在兩端部中的凹槽的芯體和通過利用浸涂法涂布包含碳黑和聚酰亞胺前體的樹脂溶液來制造環(huán)帶的方法(例如,日本專利文獻特開2005-004056號公報)。然而,在上述方法中,凹槽太深。因此,在所獲得的環(huán)帶中,可能傾向于出現(xiàn)諸如膨脹等缺陷。因此,環(huán)帶的內(nèi)周面的表面電阻值與環(huán)帶的外周面的表面電阻值之差可能傾向于變大。
以下,將參照附圖結(jié)合環(huán)帶的制造方法對根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶進行描述。在附圖中,為了有助于理解,根據(jù)情況而定,描述時不需要的部件未示出。在所有附圖中,為具有相應(yīng)功能的部件給定相同的參考標號,并且可能不對其進行描述。
根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶的制造方法包括如下步驟:涂布步驟、加熱步驟、分離步驟、以及去除步驟。
在涂布步驟中,在使大致圓筒狀或圓柱狀的芯體以芯體的軸向為沿水平方向的方向而在周向上旋轉(zhuǎn)的同時,通過從溶液噴射單元向包括凹槽的外周面噴射含有導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液,在芯體的外周面上形成涂膜,其中,凹槽在沿周向的方向上設(shè)置在芯體的兩端部,且凹槽的深度在30μm至70μm的范圍內(nèi)。
在加熱步驟中,通過加熱固化芯體的外周面上的涂膜來形成涂層。
在分離步驟中,將通過加熱步驟而形成的涂層從芯體上分離出來。
在去除步驟中,將從芯體上分離出的涂膜的兩端部處的非產(chǎn)品部分去除。
在此,在涂布步驟中,“以芯體的軸向為沿著水平方向的方向”的描述不限制于芯體的軸向與水平方向匹配的方向(即,芯體的軸向相對于水平方向不成角度的方向)。該方向僅僅需要是如下方向:在該方向中,從溶液噴射單元噴射至芯體的外周面上的樹脂溶液會減小樹脂溶液朝著芯體的軸向中的一側(cè)移動。例如,芯體的軸向可以是相對于水平方向呈角度(諸如,不超過5度的銳角)的方向。
涂布步驟
首先,對包含導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液進行描述。
樹脂溶液
樹脂溶液包含樹脂或者樹脂前體以及溶劑。樹脂溶液進一步包含導(dǎo)電性顆粒。包含在樹脂溶液中的樹脂或者樹脂前體并不特別限定于特定樹脂或者特定樹脂前體。例如,從強度、尺寸穩(wěn)定性和熱阻角度來看,優(yōu)選樹脂是聚酰亞胺樹脂(以下也可以稱為“PI”)、聚酰亞胺樹脂前體(聚酰胺酸)(以下也可以稱為“PI前體”)、或者聚酰胺酰亞胺樹脂(以下也可以稱為“PAI”)。從相同的角度來看,更優(yōu)選選擇PI或者PI前體??梢允褂霉母鞣N物質(zhì)來作為PI、PI前體和PAI。
當樹脂溶液包含PI前體時,PI前體可以通過如下方式獲得:例如,使四甲酸二酐和二元胺組分在溶劑中進行反應(yīng)。盡管每種組分的類型并不特別限定于特定類型,但從涂層強度的角度來看,優(yōu)選PI前體是通過如下方式獲得的前體:使芳族四甲酸二酐和芳香二元胺組分互相發(fā)生反應(yīng)。
芳族四甲酸二酐的典型事例包括:苯四甲酸二酐、3,3',4,4’-聯(lián)苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-苯甲酮四甲酸二酐、2,3,4,4’-聯(lián)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-雙(3,4-二羧基苯基)醚二酐、或者其四甲酸酯類、或者上述四甲酸的混合物。
芳香二元胺組分的示例包括:對苯二胺、間苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、聯(lián)苯胺、3,3-二甲基聯(lián)苯胺、4,4-二氨基二苯丙烷、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷。
當樹脂溶液包含PI時,例如,PI可以是通過如下酰亞胺化反應(yīng)形成的溶劑可溶性的PI(聚酰亞胺樹脂):使公知的四甲酸二酐和公知的二元胺組分在溶劑中相互反應(yīng)。選擇四甲酸二酐和二元胺組分的組合是為了使已經(jīng)通過酰亞胺化反應(yīng)形成的PI具有溶劑可溶性。術(shù)語“溶劑可溶性”意為將1質(zhì)量%以上的PI溶解在下述的溶劑中。
PAI通過使諸如偏苯三酸酐、乙二醇雙脫水偏苯三酸酯、丙二醇雙脫水偏苯三酸酯、均苯四酸酐、二苯甲酮四甲酸酐、或者3,3',4,4’-聯(lián)苯四甲酸二酐的酸酐與上述二元胺進行組合并且通過發(fā)生等摩爾量的縮聚反應(yīng)而獲得。由于PAI包含酰胺基,所以即使進行酰亞胺化反應(yīng),也傾向于被溶劑溶解。因此,優(yōu)選PAI通過100%的酰亞胺化來形成。
可以使用諸如N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、或者乙酰胺的非質(zhì)子極性溶劑來作為包含在樹脂溶液中的溶劑。
例如,樹脂溶液的濃度和粘性并不特別限定于特定濃度和粘性。然而,在示例性實施方式中,溶液的固體組分濃度優(yōu)選在10質(zhì)量%至40質(zhì)量%的范圍內(nèi),并且粘性優(yōu)選在1Pa·s至100Pa·s的范圍內(nèi)。
樹脂溶液包含導(dǎo)電性顆粒。對于導(dǎo)電性顆粒,例如,可以使用諸如碳黑、碳纖維、碳納米管、或者石墨的碳物質(zhì)、諸如銅、銀、或者鋁、或者其合金的金屬、諸如氧化錫、氧化銦、或者氧化銻的導(dǎo)電性金屬氧化物、或者由鈦酸鉀制成的晶須。在這些組分中,例如從液體中的分散穩(wěn)定性和價格的角度來看,優(yōu)選使用碳黑。
在示例性實施方式中,術(shù)語“導(dǎo)電性”指體積電阻小于107Ωcm。
碳黑的示例包括科琴黑(ketjen black)、油爐黑、槽法炭黑、和乙炔黑。對于碳黑,可以僅使用來自這些類型中的一種,或者可以組合使用來自這些類型中兩種或者多種。
導(dǎo)電性顆粒的分散方法的示例包括如下公知方法:例如,通過使用球磨機、砂磨機(珠磨機)、或者噴磨機(對抗碰撞類型的分散機)。例如,可以添加表面活性劑或者均化劑來作為分散劑。導(dǎo)電性顆粒的分散濃度(包含在樹脂溶液中的導(dǎo)電性顆粒的數(shù)量)可以是:相對于100質(zhì)量份的樹脂或者樹脂前體,在10質(zhì)量份至40質(zhì)量份之間;優(yōu)選地相對于100質(zhì)量份的樹脂或者樹脂前體,在15質(zhì)量份至35質(zhì)量份之間;并且更加優(yōu)選地相對于100質(zhì)量份的樹脂或者樹脂前體,在20質(zhì)量份至30質(zhì)量份之間。
接著,將對用于在芯體的包括凹槽的外周面上形成包含導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液的涂膜的方法進行描述。在下面的描述中,將對使用包含PI前體的樹脂溶液的方法作為示例進行描述。
作為在芯體的外周面上形成包含導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液的涂膜的方法,使用螺旋涂布法。通過螺旋涂布法,將包含導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液涂布至芯體的包括形成在芯體的兩端部中的凹槽的外周面以形成涂膜。
圖1是芯體30的一個端部的軸向截面示意圖,涂膜62形成在芯體30上。如圖1所示,通過根據(jù)示例性實施方式的涂布步驟,使包含導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液進入設(shè)置在芯體30的端部中的凹槽36,以便在芯體30的包括凹槽36的外周面30A上形成包含導(dǎo)電性顆粒的樹脂溶液的涂膜62。如圖1所示,形成在芯體30中的凹槽36設(shè)置在芯體30的形成有對應(yīng)于環(huán)帶的非產(chǎn)品部分的涂膜62的區(qū)域中。凹槽36的深度在30μm至70μm的范圍內(nèi)。
圖2和圖3是分別示出示例性螺旋涂布法的示意圖。如圖2所示,凹槽36形成在大致圓筒形或者圓柱形芯體30的其中一個端部中。在由涂膜62覆蓋的一側(cè)上,凹槽(未示出)還形成在芯體30的另一個端部中。在螺旋涂布法中,如圖2和圖3所示,在通過旋轉(zhuǎn)裝置40使大致圓筒狀或圓柱狀的芯體30以芯體30的軸向為沿水平方向的方向而繞軸(在箭頭B的方向上)旋轉(zhuǎn)的同時,從溶液噴射裝置52(示例性溶液噴射單元)向芯體30的外周面30A噴射樹脂溶液50。泵56使得樹脂溶液50通過供應(yīng)管58從儲存樹脂溶液50的罐54供應(yīng)至溶液噴射裝置52。粘附至芯體30的外周面30A的樹脂溶液50利用刮刀60進行平滑處理。
如圖3所示,芯體30包括大致圓筒形或者圓柱形芯體主體32以及形成在芯體主體32的外周面32A上的分離層34。在圖3中,芯體主體32(芯體30)的周向由雙向箭頭Y表示。
作為示例性實施方式中使用的芯體主體32的材料,例如使用諸如鋁或者不銹鋼等金屬。芯體主體32(芯體30)的寬度(在芯體的軸向上的長度)大于待形成的環(huán)帶的寬度(在芯體的軸向上的長度)。例如,為了給環(huán)帶的端部處產(chǎn)生的非產(chǎn)品部分提供充足區(qū)域,優(yōu)選芯體主體32(芯體30)的寬度(即,在芯體的軸向上的長度)比待形成的環(huán)帶的寬度大例如10%至40%。芯體主體32(芯體30)的周向長度(即,在芯體的周向上的長度)可以,例如,大于或者等于待形成的環(huán)帶的長度。
示例性實施方式中使用的芯體30的兩端部中的凹槽36的深度在30μm至70μm的范圍內(nèi)。從減小環(huán)帶的內(nèi)周面的表面電阻值與環(huán)帶的外周面的表面電阻值之差的角度看,優(yōu)選凹槽36的深度在50μm至70μm的范圍內(nèi)。
從相同的角度看,凹槽36的開口寬度可以例如在30μm至150μm的范圍內(nèi)。
用于在芯體的兩端部中形成凹槽36的方法的示例是如下方法:在該方法中,通過使用車床等,使芯體主體32(芯體30)在周向上旋轉(zhuǎn),并且使切割工具與旋轉(zhuǎn)芯體主體32(芯體30)接觸以便在其中切割并且形成凹槽。凹槽36的深度和開口寬度例如可以根據(jù)用于形成凹槽36的切割工具的形狀和尺寸、以及當切割工具與芯體主體32(芯體30)的外周面接觸時的壓力而進行調(diào)節(jié)。
凹槽36在芯體30的軸向截面中的截面形狀并不特別限定于特定截面形狀。凹槽36的截面形狀的示例包括U形和V形。例如,從在加熱固化涂膜62后能更輕易地從芯體30上分離出涂層64的角度來看,凹槽36的截面形狀可以是如圖1所示的V形。芯體30的兩端部中的凹槽36的數(shù)量可以是一個或者兩個或者更多個。
分離層34可以通過如下方式形成:在芯體主體32的外周面32A上覆蓋選自例如無機化合物、硅酮樹脂和氟基樹脂中的材料。在芯體主體32的外周面32A上涂布任何上述材料例如通過如下方式來進行:在將由任何上述材料制成的分離劑涂布到芯體主體32的外周面32A之后,對芯體主體32進行加熱以對其進行烘烤。分離層34例如可以通過在芯體主體32的外周面32A上電鍍鋁、鎳等形成。在示例性實施方式中,即使芯體30包括在芯體主體32上的分離層34,芯體30的兩端部中的凹槽36的深度也控制在30μm至70μm的范圍內(nèi)。
溶液噴射裝置52和刮刀60被支撐為可在芯體30的軸向上(在箭頭C的方向上)移動。在使芯體30以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,通過在溶液噴射裝置52和刮刀60在芯體30的軸向上(在箭頭C的方向上)移動的同時噴射樹脂溶液50,將樹脂溶液50呈螺旋狀涂布至芯體30的表面上,并且利用刮刀60進行平滑處理,從而消除螺旋條紋并且形成沒有縫隙的涂膜62。涂膜62的膜厚設(shè)定為預(yù)定膜厚,從而使得已經(jīng)制成產(chǎn)品的環(huán)帶的膜厚例如在50μm至150μm之間。
干燥步驟
在涂布步驟之后,對涂膜62進行加熱固化。在涂膜62被固化之前,可以執(zhí)行對涂膜62進行干燥的干燥步驟。在此,術(shù)語“干燥”指對涂膜62中包含的溶劑進行加熱以便使溶劑蒸發(fā),直到溶劑的量小于或者等于預(yù)定量。
更加具體地,優(yōu)選在通過上述旋轉(zhuǎn)裝置40使芯體30旋轉(zhuǎn)的同時對涂膜62進行加熱和干燥。優(yōu)選加熱條件設(shè)定為在80℃至200℃的溫度范圍內(nèi)執(zhí)行10分鐘至60分鐘的加熱。溫度越高,加熱時間和干燥時間就可以越短。有效地是,使涂膜62在加熱期間暴露在熱空氣下。加熱操作可以使溫度逐漸地增加,或者可以使溫度以特定速度增加。在加熱期間,為了能夠減少涂膜的任何下垂,可以使芯體30以例如5rpm至60rpm的速度進行旋轉(zhuǎn)。
加熱步驟
在加熱步驟中,對涂膜62進行加熱固化。
加熱步驟在如下的情況下進行:樹脂溶液包含當例如加熱PI前體時被固化的材料。當樹脂溶液包含PI前體時,在加熱步驟中,例如如圖4所示,將芯體30放置在加熱爐80中并且進行加熱,涂膜62已經(jīng)形成在芯體30的外周面上。加熱溫度可以在250℃至450℃的范圍內(nèi),并且優(yōu)選在300℃至350℃的范圍內(nèi)。加熱時間可以在20分鐘至60分鐘的范圍內(nèi)。通過加熱(燒制)PI前體液體的涂膜62,會出現(xiàn)酰亞胺化反應(yīng),從而涂膜62被固化。接著,如圖5所示,形成通過固化涂膜62而形成的PI的涂層64(環(huán)帶)。在加熱反應(yīng)期間,優(yōu)選通過逐漸地增加溫度或者通過在溫度到達最終加熱溫度之前以特定速度逐漸地增加溫度來對涂膜62進行加熱。
由于旋轉(zhuǎn)裝置的滾筒在上述高溫下具有較低熱阻,所以在上述加熱步驟中,可以使芯體從旋轉(zhuǎn)裝置處下降并且將其放置在加熱爐80中。通常,以芯體30的軸向沿著重力方向的狀態(tài),即,通過垂直地設(shè)置芯體30來將芯體30放置在加熱爐80中。為了抑制加熱爐80中的溫度異常性,優(yōu)選加熱爐80具有能從垂直設(shè)置的芯體30的上方吹出熱空氣的結(jié)構(gòu)。為了防止芯體的上部分直接暴露在熱空氣下,如圖4所示,可以安裝在芯體的上部擋風(fēng)的遮蔽件82。只要遮蔽件82能夠覆蓋芯體的一端,遮蔽件82的形狀并不特別限定于特定形狀。
在示例性實施方式中,通過執(zhí)行干燥步驟和加熱步驟,在加熱固化涂膜62以及在形成涂層64的過程中,涂膜62中的溶劑蒸發(fā),并且涂層64傾向于收縮。在涂層64的收縮中,涂層64在朝著芯體30的徑向的內(nèi)側(cè)的方向上(見圖5中的箭頭S1)的收縮受到芯體30的限制。在沿著芯體30的軸向的方向上(見圖5中的箭頭S2)的收縮由于如下原因而得到減?。盒倔w30的內(nèi)周面?zhèn)群屯庵苊鎮(zhèn)冉?jīng)受到芯體在軸向上的移動阻力,該芯體的移動阻力是通過在已經(jīng)進入到凹槽36中的涂膜62形成的情況下,由于涂層64的形成而引起的凹槽36中的涂層64的錨定效應(yīng)產(chǎn)生的。
分離步驟
在分離步驟中,將通過加熱步驟形成的涂層64從芯體30上分離出來。
在分離步驟中,例如在加熱步驟已經(jīng)結(jié)束后,將芯體30從加熱爐80中取出來并且在室溫下冷卻,之后,如圖5所示,空氣噴射單元84將空氣噴射到涂層64與芯體30的外周面30A的軸向上的端部之間的間隙中。由此,從芯體30上拉下涂層64從而形成環(huán)帶。例如,在加熱步驟已經(jīng)結(jié)束后,將芯體從加熱爐80中取出來并且在室溫下冷卻,之后,將空氣噴射到涂層64與芯體30的外周面30A的軸向上的端部之間的間隙中,由此,從芯體30上拉下涂層64從而形成環(huán)帶。
去除步驟
與凹槽36相對應(yīng)的突起形成在通過從芯體30上分離出涂層64而獲得的環(huán)帶的非產(chǎn)品部分的內(nèi)周面?zhèn)壬?。在去除步驟中,將包括與環(huán)帶的兩端部中的凹槽相對應(yīng)的突起的非產(chǎn)品部分去除。由此,獲得僅包括產(chǎn)品部分的環(huán)帶。
當將環(huán)帶應(yīng)用至中間轉(zhuǎn)印帶時,例如,可以根據(jù)情況而定而執(zhí)行形成孔的步驟或者形成肋狀物的步驟。
將通過根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶的制造方法而形成的環(huán)帶例如應(yīng)用至中間轉(zhuǎn)印帶。中間轉(zhuǎn)印帶是轉(zhuǎn)印件,來自感光體的圖像轉(zhuǎn)印至該轉(zhuǎn)印件,并且該轉(zhuǎn)印件將圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)。中間轉(zhuǎn)印帶用在圖像形成裝置中,諸如電子照相復(fù)印機或者激光打印機。
根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶不限于應(yīng)用在圖像形成裝置的中間轉(zhuǎn)印帶。根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶例如可以應(yīng)用于定影帶、片材輸送帶、或者其它類型的環(huán)帶。根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶可以應(yīng)用至作為包括單體的環(huán)帶的任何上述類型的帶。另外,將環(huán)帶充當基體,環(huán)帶可以應(yīng)用至作為包括諸如分離層和彈性層的各種功能層的多層環(huán)帶的任何上述類型的帶。
雖然以上描述了根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶的制造方法,但示例性實施方式不限于圖1至圖5示出的形式。
在以上的描述中,雖然將樹脂溶液包含PI前體的情況作為示例來描述,但本發(fā)明不限于此。例如,當包含在樹脂溶液中的樹脂是PAI時,通過對溶劑進行干燥的干燥步驟固化樹脂來形成涂層。在這種情況下,干燥步驟對應(yīng)于根據(jù)示例性實施方式的加熱步驟。
下面將描述根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶的表面電阻值。在描述表面電阻值時不使用符號。
在根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶中,內(nèi)周面的表面電阻值與外周面的表面電阻值之比在0.8至1.2的范圍內(nèi)。從使得內(nèi)周面的表面電阻值與外周面的表面電阻值之差更小的角度來看,優(yōu)選比率在0.95至1.05的范圍內(nèi)。
在根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶中,如上所述,內(nèi)周面的表面電阻值與外周面的表面電阻值之差得以減小。內(nèi)周面的表面電阻值中的差以及外周面的表面電阻值之差在寬度方向上也得以減小。作為環(huán)帶的表面電阻值在寬度方向上的差,內(nèi)周面的最小表面電阻值與最大表面電阻值之比(最小值/最大值)以及外周面的最小表面電阻值與最大表面電阻值之比在寬度方向上優(yōu)選在0.6至1.0的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選在0.8至1.0的范圍內(nèi)。
環(huán)帶的內(nèi)周面和外周面的表面電阻值優(yōu)選在1.0×108Ω至1.0×1013Ω的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選在1.0×109Ω至1.0×1012Ω的范圍內(nèi)。
根據(jù)示例性實施方式的環(huán)帶的內(nèi)周面和外周面的表面電阻值通過以下方法來測量。
提供電壓施加電極和電流測量電極以及保護電極,保護電極大于電壓施加電極和電流測量電極并且足夠?qū)捯员惆妷菏┘与姌O和電流測量電極。將電壓施加電極與電流測量電極之間的距離設(shè)為10mm,將環(huán)帶插入在電壓施加電極、電流測量電極與保護電極之間。在電壓施加電極、電流測量電極與保護電極之間施加200V的電壓。使用安培計(R8340A:數(shù)字型超高電阻/微安培計,由Advantest公司制造)對開始施加電壓10秒鐘后的電流I進行測量。通過使用如下公式來計算表面電阻Rs(Ω)。
該測量給出通過對每個表面上的五個位置進行測量而獲得的平均值:Rs=200(V)/I(A)。
實施例
盡管以下通過實施例對示例性實施方式進行更加詳細的描述,但示例性實施方式不限于這些實施例。在下面的描述中,除非另外特別注明,否則“份”和“%”均是基于質(zhì)量。
涂布液的制備
將N-甲基吡咯烷酮用作溶劑。相對于100質(zhì)量份的聚酰胺酸,分散27質(zhì)量份的碳黑(由Orion Engineered Carbons公司制造,Special Black 4(商標名)),并且將固體組分濃度為22質(zhì)量%的聚酰胺酸溶液(由JFE Chemical Corporation公司制造;JIV300H(商標名))用作涂布液。
實施例1
準備大致圓筒形的不銹鋼芯體,在芯體的兩端部(即,與對應(yīng)于環(huán)帶的非產(chǎn)品部分的涂膜的端部相距20mm的位置對應(yīng)的位置)的周向上設(shè)置有深度為62μm的凹槽。
如圖2和圖3所示,通過使用螺旋涂布裝置,將上面制備的涂布液涂布至芯體的包括凹槽的外周面,并且在140℃下干燥30分鐘。接著,使涂布液進一步在320℃下加熱一個小時以便形成涂層。在結(jié)束加熱之后,從芯體上分離出涂層,從而形成實施例1的環(huán)帶(1)。環(huán)帶的內(nèi)周面和外周面的表面電阻值通過上述方法進行測量。表1示出了結(jié)果。
實施例2
通過執(zhí)行與實施例1相同的步驟形成環(huán)帶(2),只是使用的芯體與實施例1中使用的芯體不同,其不同之處在于:在芯體的兩端部(與實施例1中使用的芯體中的位置相對應(yīng)的位置)的周向上形成深度為35μm的凹槽。環(huán)帶的內(nèi)周面和外周面的表面電阻值通過上述方法進行測量。表1示出了結(jié)果。
比較例1
通過執(zhí)行與實施例1相同的步驟形成環(huán)帶(C1),只是使用的大致圓筒形的不銹鋼與實施例1中使用的芯體不同,其不同之處在于:,這是在芯體的兩端部(與實施例1中使用的芯體中的位置相對應(yīng)的位置)的周向上使用球形珠通過進行噴砂將芯體形成為Ra=2.0μm的芯體。在噴砂之后形成在芯體的兩端部上的不均勻部分的高度是13μm。環(huán)帶的內(nèi)周面和外周面的表面電阻值通過上述方法進行測量。表1示出了結(jié)果。
比較例2
通過執(zhí)行與實施例1相同的步驟形成環(huán)帶(C2),只是使用的芯體與實施例1中使用的芯體不同,其不同之處在于:在芯體的兩端部(與實施例1中使用的芯體中的位置相對應(yīng)的位置)的周向上形成深度為10μm的凹槽。環(huán)帶的內(nèi)周面和外周面的表面電阻值通過上述方法進行測量。表1示出了結(jié)果。
比較例3
通過執(zhí)行與實施例1相同的步驟形成環(huán)帶(C3),只是使用的芯體與實施例1中使用的芯體不同,其不同之處在于:在芯體的兩端部(與實施例1中使用的芯體中的位置相對應(yīng)的位置)的周向上形成深度為82μm的凹槽。環(huán)帶(C3)的兩端部和中央部分均凸起。由于凹槽太深,所以氣體可能不會再輕易被去除。環(huán)帶的內(nèi)周面和外周面的表面電阻值通過上述方法進行測量。表1示出了結(jié)果。
表1
結(jié)果顯示,在實施例中內(nèi)周面與外周面的表面電阻值之差比在比較例中的差小。
為了進行圖示和說明,以上對本發(fā)明的示例性實施方式進行了描述。其目的并不在于全面詳盡地描述本發(fā)明或?qū)⒈景l(fā)明限定于所公開的具體形式。很顯然,對本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,可以做出許多修改以及變形。本實施例的選擇和描述,其目的在于以最佳方式解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用,從而使得本技術(shù)領(lǐng)域的其他熟練技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實施例,并做出適合特定用途的各種變形。本發(fā)明的范圍由與本說明書一起提交的權(quán)利要求書及其等同物限定。