專利名稱：發(fā)熱定影帶和定影裝置以及發(fā)熱定影帶的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將通過電子照相方法形成的調(diào)色劑像熱定影在圖像承載體上的發(fā)熱定影帶和采用該定影帶的定影裝置以及發(fā)熱定影帶的形成方法。
背景技術(shù)：
以往，復(fù)印機(jī)或激光打印機(jī)等圖像形成裝置中，作為調(diào)色劑顯影后將轉(zhuǎn)印到普通紙等的圖像承載體上的未定影調(diào)色劑像定影的方法，一直以來采用用熱輥方式接觸加熱定影的方法。但是，熱輥方式的定影裝置，存在升溫到能夠定影的溫度需要時間，且需要大量的熱能的問題，從縮短自接通電源到開始復(fù)印為止的時間(預(yù)熱時間)和節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)，近 年來采用熱膜定影方式成為主流。在該熱膜定影方式的定影裝置中，采用在由聚酰亞胺等形成的耐熱性薄膜的外表面層疊氟樹脂等脫模層而構(gòu)成的無縫定影帶。這種熱膜定影方式的定影裝置中，例如經(jīng)由陶瓷加熱器加熱耐熱性薄膜，并在該耐熱性薄膜的表面上定影調(diào)色劑像，因此，耐熱性薄膜的導(dǎo)熱性成為重要的關(guān)鍵點(diǎn)，而當(dāng)將該耐熱性薄膜薄膜化而力求提高導(dǎo)熱性時，機(jī)械強(qiáng)度降低，難以高速旋轉(zhuǎn)，因此難以用在中 高速機(jī)中，此外，存在陶瓷加熱器等容易破損的問題。為了解決這種問題，近年來已提出有如下定影裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)I 4)，向在定影帶其本身中增加具有發(fā)熱體的電阻發(fā)熱層，通過對該電阻發(fā)熱層供電而直接加熱定影帶，從而定影調(diào)色劑像。搭載有該方式的定影裝置的圖像形成裝置，預(yù)熱時間短，耗電比熱膜定影方式少，且節(jié)能和高速化等方面優(yōu)良。作為設(shè)置有該電阻發(fā)熱層的定影帶(發(fā)熱定影帶)，有在用于形成電阻發(fā)熱層的導(dǎo)電膏中埋入金屬電極的定影帶，或在導(dǎo)電層上粘貼金屬膠帶(^ 一 ^ )的定影帶等，但是都存在缺少長期耐久性的問題。專利文獻(xiàn)I :日本特開2000-066539號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2004-281123號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開平10-142972號公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開2009-092785號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述情況而做出的，其目的在于，提供一種能夠獲得長期耐久性的發(fā)熱定影帶和定影裝置以及發(fā)熱定影帶的形成方法。本發(fā)明的發(fā)熱定影帶為，層疊有由至少分散有導(dǎo)電性物質(zhì)的樹脂形成的電阻發(fā)熱層和脫模層，用于向所述電阻發(fā)熱層供電的一對電極分別以至少一部分與該電阻發(fā)熱層接觸的方式重疊地設(shè)置在該電阻發(fā)熱層的兩端部，其中，所述電極由網(wǎng)狀的金屬薄板構(gòu)成。在本發(fā)明的發(fā)熱定影帶中，優(yōu)選為，構(gòu)成所述電極的網(wǎng)狀的金屬薄板的開口率為10 60。此外，在本發(fā)明的發(fā)熱定影帶中，優(yōu)選為，構(gòu)成所述電阻發(fā)熱層的樹脂為聚酰亞胺樹脂。此外，在本發(fā)明的發(fā)熱定影帶中，優(yōu)選為，所述發(fā)熱定影帶還層疊彈性層而構(gòu)成。此外，在本發(fā)明的發(fā)熱定影帶中，優(yōu)選為，所述電極的大小為相對于所述電阻發(fā)熱層的面積而目5 30面積％。此外,在本發(fā)明的發(fā)熱定影帶中，優(yōu)選為,所述電極的厚度為10 100 μ m。本發(fā)明的定影裝置的特征在于，具備上述的發(fā)熱定影帶。本發(fā)明的發(fā)熱定影帶的形成方法為形成上述的發(fā)熱定影帶的方法，其特征在于，在由聚酰胺酸形成的環(huán)形的帶狀體上以面接觸狀態(tài)載置構(gòu)成電極的網(wǎng)狀的金屬薄板，并對 所述環(huán)形的帶狀體及所述網(wǎng)狀的金屬薄板一起進(jìn)行燒成而將聚酰胺酸酰亞胺化，由此生成聚酰亞胺樹脂而形成電阻發(fā)熱層的同時粘接電極。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)熱定影帶，由于電極為金屬制，所以基本上耐久性優(yōu)越，而且，由于該電極由網(wǎng)狀的金屬薄板形成，所以在該網(wǎng)狀的金屬薄板與電阻發(fā)熱層之間因錨固效應(yīng)而可獲得堅(jiān)固的粘接性，其結(jié)果，可獲得長期耐久性，從而能夠長時間發(fā)揮所希望的發(fā)熱性倉泛。此外，根據(jù)構(gòu)成電阻發(fā)熱層的樹脂為聚酰亞胺樹脂的發(fā)熱定影帶，在形成聚酰亞胺樹脂的聚酰胺酸上、面接觸網(wǎng)狀的金屬薄板的狀態(tài)下將它們一起燒成，由此不會阻礙與聚酰胺酸相關(guān)的溶劑或隨著酰亞胺化而生成的水的蒸發(fā)，因此，能夠簡單地形成所希望的聚酰亞胺樹脂，并且能夠在形成該聚酰亞胺樹脂的工序中同時形成電極，從而能夠簡化制造工序，進(jìn)而可獲得在作為電極的網(wǎng)狀的金屬薄板上的網(wǎng)狀部分浸滲聚酰亞胺樹脂的狀態(tài)，因此可簡單地獲得該網(wǎng)狀的金屬薄板和電阻發(fā)熱層之間的堅(jiān)固的粘接性。


圖I (a)和(b)是表示本發(fā)明的定影裝置的構(gòu)成的一例的示意圖，Ca)為立體圖，
(b)為橫截面圖。圖2 Ca)和(b)中，Ca)是表示圖I的定影裝置的構(gòu)成的一例的縱截面圖，(b)是由(a)中的虛線包圍的區(qū)域的放大圖。圖3 (a)和(b)中，(a)是表示具備本發(fā)明的發(fā)熱定影帶的定影裝置的構(gòu)成的另一例的縱截面圖，(b)是由(a)中的虛線包圍的區(qū)域的放大圖。附圖標(biāo)記說明10發(fā)熱定影帶11加強(qiáng)層12電極12a引線12b供電部件13彈性層15電阻發(fā)熱層17脫模層20定影裝置22定影用旋轉(zhuǎn)體22a輥隙部形成用輥 22b軸22c驅(qū)動齒輪26加壓輥26b軸29高頻電源
31加強(qiáng)層32電極33彈性層35電阻發(fā)熱層37脫模層N輥隙部P圖像承載體
具體實(shí)施例方式下面，對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。[定影裝置]本發(fā)明的定影裝置，如圖I所示，是與圖像承載體P上的形成有調(diào)色劑像的一面接 觸的一側(cè)定影用旋轉(zhuǎn)體22和作為另一側(cè)定影用旋轉(zhuǎn)體的加壓輥26相互壓接而成的裝置，由這些定影用旋轉(zhuǎn)體22、26的壓接部來形成輥隙部N。另外，與圖像承載體P上的形成有調(diào)色劑像的一面接觸的一側(cè)定影用旋轉(zhuǎn)體22具有環(huán)形的本發(fā)明的發(fā)熱定影帶10，并在該發(fā)熱定影帶10的內(nèi)側(cè)隔著該發(fā)熱定影帶10與加壓輥26相互壓接的狀態(tài)具備輥隙部形成用輥22a。圖I中，22b為輥隙部形成用輥22a的軸，26b為加壓輥26的軸。該例的定影裝置20中，加壓輥26的軸向長度構(gòu)成為比輥隙部形成用輥22a短，并且發(fā)熱定影帶10的軸向長度和輥隙部形成用輥22a的軸向長度大致相等地構(gòu)成，而且，僅發(fā)熱定影帶10的中央部與加壓輥26接觸并壓接，在沒有與加壓輥26接觸的發(fā)熱定影帶10的兩端部分別設(shè)置一對電極12、12，這些電極12經(jīng)由供電部件12b與高頻電源29連接。該定影裝置20中，通過在其一面形成有調(diào)色劑像的圖像承載體P被輥隙部N夾壓的同時被輸送，而在圖像承載體P上定影該調(diào)色劑像。[發(fā)熱定影帶]本發(fā)明的發(fā)熱定影帶的特征在于，如圖2所示，層疊有由至少分散有導(dǎo)電性物質(zhì)的樹脂形成的電阻發(fā)熱層15、彈性層13和脫模層17，并設(shè)置有用于向電阻發(fā)熱層15供電的一對電極12，該電極12由網(wǎng)狀的金屬薄板構(gòu)成。具體地說，在環(huán)形的電阻發(fā)熱層15的表面上形成彈性層13，進(jìn)而在該彈性層13的表面上形成脫模層17，在電阻發(fā)熱層15的表面上的沒有形成彈性層13的區(qū)域以與電阻發(fā)熱層15面接觸的狀態(tài)粘接電極12，并在電阻發(fā)熱層15的背面上設(shè)置有加強(qiáng)層11。加強(qiáng)層11是根據(jù)需要設(shè)置的，在本發(fā)明的發(fā)熱定影帶10上能夠根據(jù)需要再設(shè)置其他功能層。圖2 (a)中，22c是用于使輥隙部形成用輥22a旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動齒輪，12a是引線。[電阻發(fā)熱層](導(dǎo)電性物質(zhì))作為電阻發(fā)熱層15中分散的導(dǎo)電性物質(zhì)的材料，例如可舉出金、銀、鐵、鋁等純金屬、不銹鋼、鎳鉻等合金、或碳、石墨等非金屬，作為導(dǎo)電性物質(zhì)的形狀，可舉出球狀粉末狀、不定形粉末狀、扁平粉末狀、纖維狀等。作為本發(fā)明的發(fā)熱定影帶10的電阻發(fā)熱層15中分散的導(dǎo)電性物質(zhì)，從發(fā)熱性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選為纖維狀的石墨。在此，所謂纖維狀是指長徑(L)為短徑(I)的4倍以上的物質(zhì)。
作為這些纖維狀的石墨的制作方法，能夠采用公知的制造方法。即，首先，在需要將從噴管拉出的呈纖維狀的石墨制成更細(xì)的情況下，根據(jù)需要加熱的同時延伸之后，在200 300度的溫度下干蒸而碳化,制作對火焰耐熱的絲線,接著在1000 3000度的高熱下干蒸。通過經(jīng)過這種過程，而除去絲線中包含的碳以外的雜質(zhì)，可獲得強(qiáng)度非常高的碳骨架(分子結(jié)構(gòu))的物質(zhì)。經(jīng)過這種過程，首先，得到具有所希望的導(dǎo)電性物質(zhì)的短徑(I)的絲線，并通過將其切割成規(guī)定的長度(長徑(L))，而能夠制作成為想要的纖維狀的石墨。導(dǎo)電性物質(zhì)的體積固有電阻優(yōu)選為I X ΙΟ—1 Ω · m以下。導(dǎo)電性物質(zhì)的體積固有電阻，在纖維狀的物質(zhì)的情況下，在該導(dǎo)電性物質(zhì)中接通固定電流I (A)，測量離開距離L的電極間的電位差V (V)，并由下述式(I)計(jì)算出。式(I):體積固有電阻Pv= (V· Wt)/IL
(其中，Wt為導(dǎo)電性物質(zhì)的截面面積。)纖維狀的導(dǎo)電性物質(zhì)的長徑(L)優(yōu)選為2 1000 μ m,此外，短徑(I)優(yōu)選為O. 5 250 μ rn。在短徑不足O. 5μπι的情況下，在電阻發(fā)熱層15中分散的導(dǎo)電性物質(zhì)彼此接觸時，其接觸電阻變得過大，不能足夠降低電阻發(fā)熱層15整體的電阻值，此外，在短徑超過250μπι的情況下，導(dǎo)電性物質(zhì)在電阻發(fā)熱層15中的分散性變低，存在通電電阻產(chǎn)生局部不平衡的可能性。此外，在長徑不足2 μ m的情況下，難以形成電荷的導(dǎo)通路，在長徑超過1000 μ m的情況下，無法在電阻發(fā)熱層15中一定以長地伸長的形態(tài)存在，而存在電阻發(fā)熱層的通電電阻產(chǎn)生局部不平衡的可能性。以上，纖維狀的導(dǎo)電性物質(zhì)的長徑(L)及短徑(I)是，用掃描型電子顯微鏡照片拍攝放大500倍后的照片，并從用掃描儀讀入該照片后的圖像中，對于任意的500個樣本分別測量長徑和短徑，然后計(jì)算出的平均值。電阻發(fā)熱層15中的導(dǎo)電性物質(zhì)的含有量為5 60質(zhì)量％。(樹脂)作為構(gòu)成本發(fā)明的發(fā)熱定影帶10涉及的電阻發(fā)熱層15的樹脂，可舉出所謂的耐熱性樹脂。在此，耐熱性樹脂是指，短期耐熱性為200°C以上，且長期耐熱性為150°C以上的樹脂。作為這種耐熱性樹脂，可舉出聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯(PAR)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺-酰亞胺(PAI)、聚醚醚酮(PEEK)樹脂等，構(gòu)成本發(fā)明的發(fā)熱定影帶10涉及的電阻發(fā)熱層15的樹脂，特別優(yōu)選為聚酰亞胺樹脂。根據(jù)構(gòu)成電阻發(fā)熱層15的樹脂為聚酰亞胺樹脂的發(fā)熱定影帶，通過在使網(wǎng)狀的金屬薄板與形成聚酰亞胺樹脂的聚酰胺酸發(fā)生面接觸的狀態(tài)下將它們一起燒成，不會阻礙與聚酰胺酸相關(guān)的溶劑及伴隨酰亞胺化而生成的水的蒸發(fā)，因此，能夠簡單地形成所希望的聚酰亞胺樹脂，并且能夠在形成該聚酰亞胺樹脂的工序中同時形成電極，從而能夠簡化制造工序，進(jìn)而可獲得在作為電極的網(wǎng)狀的金屬薄板的網(wǎng)狀部分浸滲聚酰亞胺樹脂的狀態(tài)，因此可簡單地獲得該網(wǎng)狀的金屬薄板和電阻發(fā)熱層15之間的堅(jiān)固的粘接性。在電阻發(fā)熱層15中，最優(yōu)選為，構(gòu)成該層的樹脂整體的40體積％以上為耐熱性樹脂。電阻發(fā)熱層15的厚度優(yōu)選為10 300 μ m,更優(yōu)選為30 200 μ m。
電阻發(fā)熱層15的體積電阻率優(yōu)選為8X 1(Γ6 I X 1(Γ2 Ω · m。電阻發(fā)熱層15的體積電阻率是，在發(fā)熱定影帶10的圓周方向的整周的兩端部通過導(dǎo)電膏帶設(shè)置電極，測量其兩端的電阻值，并通過下述式(2)計(jì)算出。式(2):體積電阻率P= (R · d · W) /L[其中，R為電阻值(Ω)，d為電阻發(fā)熱層15的厚度(m), W為發(fā)熱定影帶10的圓周方向的長度(m)，L為電極間的長度(m)。][電極]本發(fā)明的發(fā)熱定影帶10上所設(shè)置的電極12為網(wǎng)狀的金屬薄板。作為成為該電極12的構(gòu)成網(wǎng)狀的金屬薄板的金屬，可舉出鎳、不銹鋼、鋁、銀、鐵等，從電氣阻抗率低、耐熱性、耐氧化性高的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選為采用不銹鋼或鎳，特別優(yōu)選為不銹鋼。本發(fā)明中，所謂“網(wǎng)狀”是 指，具有織成的網(wǎng)孔、編成的孔、微小孔以均勻的間隔分布的網(wǎng)孔中的任意一種的形狀。成為該電極12的網(wǎng)狀的金屬薄板優(yōu)選為開口率為10 60的薄板。通過使網(wǎng)狀的金屬薄板的開口率限于上述的范圍內(nèi)，在電極12和電阻發(fā)熱層15之間通過錨固效應(yīng)可獲得堅(jiān)固的粘接性，其結(jié)果，所獲得的發(fā)熱定影帶10具有可靠的長期耐久性。另一方面，在網(wǎng)狀的金屬薄板的開口率過低的情況下，在電極與電阻發(fā)熱層的粘接時，在成為電極的網(wǎng)狀的金屬薄板中的網(wǎng)狀部分沒有充分浸滲構(gòu)成電阻發(fā)熱層的樹脂，得不到充分的粘接性，存在所獲得的發(fā)熱定影帶無法獲得充分的長期耐久性的可能性，此外，在網(wǎng)狀的金屬薄板的開口率過高的情況下，在電極12與電阻發(fā)熱層15之間無法獲得充分的錨固效應(yīng)而得不到充分的粘接性，存在所獲得的發(fā)熱定影帶無法獲得充分的長期耐久性的可能性。網(wǎng)狀的金屬薄板的開口率是每單位面積中開口部的面積所占的比例，是通過下述式(3)計(jì)算出的。式(3):開口率={網(wǎng)狀的金屬薄板的開口部的投影面積/ (網(wǎng)狀的金屬薄板的開口部的投影面積+網(wǎng)狀的金屬薄板的金屬部的投影面積)}在上述式(3)中，所謂網(wǎng)狀的金屬薄板的金屬部的投影面積是指，將網(wǎng)狀的金屬薄板投影到與該網(wǎng)狀的金屬薄板面平行的平面上時的投影像中影子部分的面積，此外，所謂網(wǎng)狀的金屬薄板的開口部的面積是指，所述投影像中與網(wǎng)狀的金屬薄板的開口部相關(guān)的面積。如上所述的電極12的大小，根據(jù)針對發(fā)熱定影帶10而所希望的發(fā)熱溫度而不同，但相對于電阻發(fā)熱層15的面積而言為5 30面積％。此夕卜，電極12的厚度優(yōu)選為10 100 μ m，更優(yōu)選為30 60 μ m。對電阻發(fā)熱層15的供電是，例如從高頻電源29經(jīng)由線束或?qū)Ь€并通過供電部件12b、電極12來進(jìn)行的。從供電部件12b到電極12的供電是，例如通過將供電部件12b僅與電極12接觸來進(jìn)行的。作為具體的接觸方法，可舉出滑動接觸方法或采用滾子等的旋轉(zhuǎn)接觸方法等。供電部件12b和電極12之間的接觸負(fù)載，只要是確保導(dǎo)通，且發(fā)熱定影帶10的驅(qū)動中不會成為過度的壓力的程度的負(fù)載即可。
作為供電部件12b，例如可以采用由不銹鋼(SUS)、銅、黃銅、鋅、鎳等構(gòu)成的金屬刷或碳刷等，特別優(yōu)選為采用碳刷。[彈性層]構(gòu)成本發(fā)明的發(fā)熱定影帶10的彈性層13是例如由具有彈性的耐熱性樹脂等構(gòu)成的層。作為具有彈性的耐熱性樹脂，可列舉例如有機(jī)硅橡膠、天然橡膠(NR)、丁二烯橡膠(BR)、丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(H-NBR)、丁苯橡膠(SBR)、異戊橡膠(IR)、聚氨酯橡膠、氯丁橡膠(CR)、氯化聚乙烯(C1-PE)、表鹵醇橡膠(ECO、CO)、丁基橡膠(IIR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、氟橡膠、丁基橡膠(IIR)、丙烯酸酯橡膠(ACM)等。它們之中，優(yōu)選采用CR、EC0、有機(jī)硅橡膠、丁基橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠。彈性層13的厚度優(yōu)選為50 300 μ m,更優(yōu)選為100 200 μ m。 [脫模層]構(gòu)成本發(fā)明的發(fā)熱定影帶10的脫模層17由聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等構(gòu)成。脫模層17的厚度優(yōu)選為I 20 μ m，更優(yōu)選為2 10 μ m。[加強(qiáng)層]構(gòu)成本發(fā)明的發(fā)熱定影帶10的加強(qiáng)層11是根據(jù)需要來設(shè)置的層，該加強(qiáng)層11由耐熱性樹脂構(gòu)成。作為構(gòu)成加強(qiáng)層11的耐熱性樹脂，可舉出上述的作為構(gòu)成電阻發(fā)熱層15的樹脂而舉出的樹脂。加強(qiáng)層11的厚度優(yōu)選為20 100 μ m，更優(yōu)選為30 80 μ m。根據(jù)以上所述的發(fā)熱定影帶10，由于電極12為金屬制，所以基本上耐久性優(yōu)越，而且，由于該電極12由網(wǎng)狀的金屬薄板構(gòu)成，所以在該網(wǎng)狀的金屬薄板與電阻發(fā)熱層15之間因錨固效應(yīng)而可獲得堅(jiān)固的粘接性，其結(jié)果，可獲得長期耐久性，從而能夠長時間發(fā)揮所希望的發(fā)熱性能。[發(fā)熱定影帶的形成方法]如上所述的發(fā)熱定影帶10可以采用公知的各種方法來形成，但構(gòu)成電阻發(fā)熱層15的樹脂為聚酰亞胺樹脂的情況下，優(yōu)選為電阻發(fā)熱層15及電極12如下所述地形成。S卩，在由與電阻發(fā)熱層15相關(guān)的聚酰亞胺樹脂的前體即聚酰胺酸形成的環(huán)形的帶狀體上，以面接觸狀態(tài)載置構(gòu)成電極12的網(wǎng)狀的金屬薄板，并將它們一起燒成而將聚酰胺酸酰亞胺化，由此生成聚酰亞胺樹脂而形成電阻發(fā)熱層15的同時粘接電極12。具體地說，包含由以下工序構(gòu)成的一連串的工序，即( I)配制在聚酰胺酸中添加有導(dǎo)電性物質(zhì)的聚酰胺酸涂布液的聚酰胺酸涂布液配制工序；(2)在加強(qiáng)層11上涂布聚酰胺酸涂布液，干燥后得到帶狀體，在其上以面接觸狀態(tài)載置形成電極12的網(wǎng)狀的金屬薄板而獲得帶狀前體的帶狀前體制作工序；(3)將帶狀前體燒成而生成聚酰亞胺樹脂的酰亞胺化反應(yīng)工序。加強(qiáng)層11、彈性層13、脫模層17分別可通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄐ纬伞?I)聚酰胺酸涂布液配制工序
該聚酰胺酸涂布液配制工序是通過使芳香族四元羧酸和芳香族二胺縮聚而合成聚酰胺酸，并使其中分散導(dǎo)電性物質(zhì)的工序。具體地說，在由聚酰胺酸的良溶劑構(gòu)成的溶劑中進(jìn)行縮聚，獲得溶解有聚酰胺酸的聚酰胺酸溶液。所謂聚酰胺酸的良溶劑是指，能夠在25°C下以20質(zhì)量％以上的濃度均勻地溶解該聚酰胺酸的溶劑。作為這樣的良溶劑，例如可舉出N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、六甲基磺酰胺(、々寸^ ^ ^ ^ ^ 7 S F )等酰胺類；二甲基亞砜、二乙基亞砜等亞砜類；二甲砜、二乙砜等砜類等有機(jī)極性溶劑。這些溶劑可以單獨(dú)使用一種，或組合2種以上使用。作為溶劑，優(yōu)選采用N-甲基-2-吡咯烷酮。所使用的溶劑的量，只要是使縮聚后所得到的聚酰胺酸溶液中的聚酰胺酸的濃度 例如在2 50質(zhì)量％的范圍內(nèi)的量即可。作為使芳香族四元羧酸和芳香族二胺縮聚的方法，可以采用公知的各種方法。具體地說，例如可舉出使用大致等摩爾的芳香族四元羧酸和芳香族二胺，在溶劑中100°c以下、優(yōu)選在0 80°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行0. I 60小時縮聚的方法。[芳香族四元羧酸]作為用于聚酰胺酸的合成的芳香族四元羧酸，沒有特別限定，例如可舉出芳香族四元羧酸、其酸酐、其鹽及酯化物、以及它們的混合物，特別優(yōu)選使用芳香族四元羧酸的二酸酐。作為芳香族四元羧酸的二酸酐的具體例，例如可舉出均苯四酸二酐(PMDA)、萘-1，2，5，6-四甲酸二酐、萘-1，4，5，8-四甲酸二酐、萘-2，3，6，7-四甲酸二酐、2，2’，3，3’ -聯(lián)苯四甲酸二酐、2，3，3’，4’ -聯(lián)苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ -聯(lián)苯四甲酸二酐(BPDA)、2，2’，3，3’ - 二苯甲酮四甲酸二酐、2，3，3’，4’-二苯甲酮四甲酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、二苯砜-3，3，4，4-四甲酸二酐、二苯基甲烷-2，2，3，3-四甲酸二酐、二苯基甲烷-3，3，4，4_四甲酸二酐、1，I-二苯基乙燒-2, 2, 3, 3-四甲酸二酐、1，I- 二苯基乙燒-3, 3, 4, 4-四甲酸二酐、2，2-雙[3，4_( 二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)、4，4’ _(六氟異丙烯)二酞酸酐、二苯醚四甲酸二酐(0DPA)、二苯砜-3，3，4，4-四甲酸二酐、二苯亞砜_3，3，4，4-四甲酸二酐、二苯硫醚四甲酸二酐、3，4，9，10-茈四甲酸二酐、蒽-2，3,6, 7-四甲酸二酐、菲-1，2，7，8-四甲酸二酐、9，9- 二苯基芴-3，3，4，4-四甲酸二酐、及9，9-雙[4_(3，4’ - 二羧基苯氧基)苯基]芴二酐等。其中，特別優(yōu)選為均苯四酸二酐(PMDA)、3，3’，4，4’ -聯(lián)苯四甲酸二酐(BPDA)、3，3’，4，4’_ 二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、2，2-雙[3，4-( 二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)、二苯醚四甲酸二酐(ODPA)等。這些芳香族四元羧酸的二酸酐可以單獨(dú)使用一種，或組合2種以上使用。芳香族四元羧酸的使用量優(yōu)選為，芳香族四元羧酸芳香族二胺以摩爾比計(jì)為
0.85 I I. 2 I 的量。聚酰胺酸的數(shù)均分子量優(yōu)選為1，000以上，更優(yōu)選為2，000 500，000，特別優(yōu)選為 5，000 150，000。聚酰胺酸的數(shù)均分子量是通過四氫呋喃(THF)可溶成分的凝膠滲透色譜(GPC)測量而得到的。具體地說，采用裝置“HLC-8220”(TOSOH公司制造)及色譜柱“TSK guardcolumn+TSK gel Super HZM-M的三連用(3連)”(TOSOH公司制造)，在保持柱溫為40°C的同時，使作為載體溶劑的四氫呋喃(THF)以0. 2ml/min的流速流過，使用超聲波分散機(jī)在室溫下對測量試樣進(jìn)行5分鐘處理，以使測量試樣在該溶解條件下以lmg/ml的濃度溶解在四氫呋喃中，接著，用孔徑為0. 2 的膜濾器進(jìn)行處理，得到試樣溶液，將該試樣溶液IOy L與上述載體溶劑一起注入到裝置內(nèi)，使用折射率檢測器(RI檢測器)進(jìn)行檢測，并采用利用單分散的聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)粒子測量得到的校正曲線計(jì)算出測量試樣所具有的分子量分布。作為用于測量校正曲線的標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯試樣，使用Pressure Chemical公司制造的分子量為 6X102、2. 1X103、4X103、1. 75X 104、5. IXlO4U. I X 105、3. 9 X 105、8. 6 X 105、2 X 106、
4.48X IO6的試樣，至少測量10個點(diǎn)左右的標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯試樣，來制作校正曲線。此外，檢測器采用折射率檢測器。[芳香族二胺]作為用于聚酰胺酸的合成的芳香族二胺，沒有特別限定，例如可舉出對苯二胺 (PPD)、間苯二胺(MPDA)、2，5- 二氨基甲苯、2，6- 二氨基甲苯、4，4’ - 二氨基聯(lián)苯、3，3’ - 二甲基_4，4’ -聯(lián)苯、3，3’ -二甲氧基-4，4’ -聯(lián)苯、2，2-雙(二氟甲基)-4, 4’ _ 二氨基聯(lián)苯、3，3’ - 二氨基二苯基甲烷、4，4’ - 二氨基二苯基甲烷(MDA)、2，2-雙(4-氨基苯基)丙烷、3，3’ - 二氨基二苯基砜(33DDS)、4, 4’ - 二氨基二苯基砜(44DDS)、3, 3’ - 二氨基二苯基硫醚、4，4’ - 二氨基二苯基硫醚、3，3’ - 二氨基二苯基醚、3，4’ - 二氨基二苯基醚(340DA)、4，4’ - 二氨基二苯基醚(0DA)、1，5- 二氨基萘、4，4’ - 二氨基二苯基二乙基硅烷、4，4’ - 二氨基二苯基硅烷、4，4’ - 二氨基二苯基乙基氧化膦、I, 3-雙(3-氨基苯氧基)苯(133APB)、1，3_雙(4-氨基苯氧基)苯(134APB)、1，4-雙(4-氨基苯氧基)苯、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜(BAPSM)、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜(BAPS)、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、2，2-雙(3-氨基苯基)-1，I, 1，3，3，3-六氟丙烷、2，2-雙(4-氨基苯基)-1，I, 1，3，3，3-六氟丙烷、及9，9-雙(4-氨基苯基)芴等。它們之中，特別優(yōu)選對苯二胺(PH))、間苯二胺(MPDA)、4，4’ - 二氨基二苯基甲烷(MDA)、3，3’ - 二氨基二苯基砜(33DDS)、4, 4’ - 二氨基二苯基砜(44DDS)、3, 4’ - 二氨基二苯基醚(340DA)、4, 4’ - 二氨基二苯基醚(0DA)、1，3-雙(3-氨基苯氧基)苯(133APB)、1，3-雙(4-氨基苯氧基)苯(134APB)、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜(BAPSM)、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜(BAPS)、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)等。這些芳香族二胺可以單獨(dú)使用一種，或組合2種以上使用。聚酰胺酸涂布液是通過下述方法配制的在如上述地得到的聚酰胺酸溶液中溶解或分散導(dǎo)電性物質(zhì)，并且根據(jù)需要使其含有導(dǎo)電劑、表面活性劑、粘度調(diào)整劑、增塑劑等添加劑，且根據(jù)需要添加稀釋用的溶劑來調(diào)整濃度和粘度。聚酰胺酸涂布液中的全部溶劑的量優(yōu)選為20 90質(zhì)量％，更優(yōu)選為40 70質(zhì)量％。此外，對于聚酰胺酸涂布液的粘度，只要可獲得具有所希望的厚度的電阻發(fā)熱層15則沒有特別限制，例如可以為IOcP 10，OOOcP0作為表面活性劑及粘度調(diào)整劑等添加劑，可以使用最新# U ^ ^ F'基礎(chǔ)i応用-(日本-J 4 ^ F研究會編、NTS出版)以及最新') ^ F材料i応用技術(shù)(監(jiān)修；柿本雅明、CMC出版)中所述的物質(zhì)。含有不溶于聚酰胺酸涂布液的導(dǎo)電性物質(zhì)和/或添加劑的情況下，對于聚酰胺酸涂布液，優(yōu)選采用可達(dá)到均勻分散的方法。例如，可以采用利用攪拌槳的混合、利用靜止混合器的混合、利用單螺桿混煉機(jī)或雙螺桿混煉機(jī)的混合、利用均化器的混合、利用超聲波分散機(jī)的混合等使用公知的混合器進(jìn)行的混合/分散。(2)帶狀前體制作工序該帶狀前體制作工序是，例如通過澆鑄法，將聚酰胺酸涂布液涂布在加強(qiáng)層11上后，將溶劑蒸發(fā)而除去，由此獲得帶狀體，并在其上以面接觸的狀態(tài)載置作為電極12的網(wǎng)狀的金屬薄板，從而制作帶狀前體的工序。作為在加強(qiáng)層11上涂布聚酰胺酸涂布液的方法，可以采用棒涂法、刮涂法、漏斗滑板法、噴涂法、螺旋涂布法、T型模擠出法等薄膜化方法。
用于蒸發(fā)溶劑的干燥溫度只要是低于后述的酰亞胺化起始溫度、且能夠蒸發(fā)溶劑的溫度則沒有特別限制，例如為40 280°C，優(yōu)選為80 260°C，更優(yōu)選為120 240°C，特別優(yōu)選為120 220 0C o該干燥只要進(jìn)行到使干燥后的帶狀體的溶劑含有量達(dá)到適于形成帶狀前體的程度即可。對于作為電極12的網(wǎng)狀的金屬薄板與帶狀體的接觸狀態(tài)而言，優(yōu)選為至少一面接觸而另一面完全露出的常態(tài)，但也可以為兩面均被掩埋、引線12a延伸出的狀態(tài)。(3)酰亞胺化反應(yīng)工序該酰亞胺化反應(yīng)工序是通過將帶狀前體在特定燒成溫度下經(jīng)規(guī)定時間進(jìn)行燒成而將聚酰胺酸酰亞胺化，從而形成由聚酰亞胺樹脂形成的電阻發(fā)熱層15、并同時將電極12粘接在該電阻發(fā)熱層15上的工序。與酰亞胺化反應(yīng)相關(guān)的特定燒成溫度是酰亞胺化起始溫度，通常為280°C以上，優(yōu)選為280 400°C，更優(yōu)選為300 380°C，特別優(yōu)選為330 380°C。此外，燒成時間通常為10分鐘以上，優(yōu)選為30 240分鐘。根據(jù)如上所述的構(gòu)成電阻發(fā)熱層15的樹脂為聚酰亞胺樹脂的發(fā)熱定影帶10，通過在使網(wǎng)狀的金屬薄板與形成聚酰亞胺樹脂的聚酰胺酸發(fā)生面接觸的狀態(tài)下將它們一起燒成，不會阻礙與聚酰胺酸相關(guān)的溶劑及伴隨酰亞胺化而生成的水的蒸發(fā)，因此，能夠簡單地形成所希望的聚酰亞胺樹脂，并且能夠在形成該聚酰亞胺樹脂的工序中同時形成電極12，從而能夠簡化制造工序，進(jìn)而可獲得在作為電極12的網(wǎng)狀的金屬薄板的網(wǎng)狀部分浸滲聚酰亞胺樹脂的狀態(tài)，因此可簡單地獲得該網(wǎng)狀的金屬薄板和電阻發(fā)熱層15之間的堅(jiān)固的粘接性。[圖像形成裝置]本發(fā)明的定影裝置，能夠搭載于公知的具有各種構(gòu)成的圖像形成裝置中，特別是，能夠適合用于定影線速為200mm/min左右的所謂的中速機(jī)中。[圖像承載體]采用本發(fā)明的定影裝置的圖像形成方法中，作為定影調(diào)色劑像的圖像承載體P，可舉出從薄紙到厚紙的普通紙、高品質(zhì)紙、美術(shù)紙或薄涂料紙等進(jìn)行過涂布的印刷用紙、市面上銷售的和紙或明信片用紙、OHP用的塑料薄片、布等各種，但并不限定于此。
以上，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限定于上述的例子，能夠施加各種變更。例如，本發(fā)明的發(fā)熱定影帶可以是，如圖3 (b)所示，在環(huán)形的電阻發(fā)熱層35的表面上隔著加強(qiáng)層31形成彈性層33，進(jìn)而在該彈性層33的表面上形成脫模層37，在電阻發(fā)熱層35的背面上以與電阻發(fā)熱層35面接觸的狀態(tài)粘接電極32而構(gòu)成，該情況下，如圖3(a)所示，作為定影裝置，加壓輥26的軸向長度和發(fā)熱定影帶10的軸向長度大致相等且它們在整個長度上相互接觸，輥隙部形成用輥22a的軸向長度構(gòu)成為短于加壓輥26的軸向長度，發(fā)熱定影帶10的表面中，只有在其背面接觸有輥隙部形成用輥22a的區(qū)域與加壓輥26壓接，且在沒有與輥隙部形成用輥22a接觸的發(fā)熱定影帶10的背面中的兩端部分別設(shè)置一對電極32，這些電極32經(jīng)由供電部件12b與高頻電源29連接而構(gòu)成。另外，圖3中，其他附圖標(biāo)記表不與圖2涉及附圖標(biāo)記相同的部件。此外，例如在構(gòu)成發(fā)熱定影帶10的電阻發(fā)熱層15和彈性層13的層之間，出于穩(wěn) 定粘接性的目的，能夠形成底涂層。該底涂層的厚度例如為2 5 y m。[實(shí)施例]以下，對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限定于此。[實(shí)施例I 5]( I)聚酰胺酸涂布液的配制將聚酰胺酸“U-清漆S301”(宇部興產(chǎn)公司制造)IOOg和作為導(dǎo)電性物質(zhì)的石墨纖維“XN-100”(日本石墨公司制造)18g用行星方式的混合機(jī)充分混合，由此獲得聚酰胺酸涂布液[I]。(2)加強(qiáng)層、電阻發(fā)熱層、電極的制作在外徑30mm、整個長度345mm的不銹鋼管上，以膜厚500 u m的膜厚涂布聚酰胺酸“U-清漆S301”(宇部興產(chǎn)公司制造)后，將涂布物在120°C下干燥20分鐘而獲得加強(qiáng)層的前體，并在該加強(qiáng)層上以500 iim的膜厚涂布上述的聚酰胺酸涂布液[I]，之后，在150°C下干燥3小時而獲得帶狀體，進(jìn)而，在該帶狀體的兩端部分別卷繞由不銹鋼形成的開口率分別為10、30、60、5、80的網(wǎng)狀的金屬薄板而獲得帶狀體前體，將其在氮環(huán)境中在320°C下干燥120分鐘來進(jìn)行酰亞胺化，由此在環(huán)形的聚酰亞胺樹脂帶上粘接上述開口率的電極，由此制作電阻發(fā)熱結(jié)構(gòu)體[I] [5]。(3)彈性層的制作在上述的電阻發(fā)熱結(jié)構(gòu)體[I] [5]中的沒有粘接電極的區(qū)域刷涂底漆“X331565”(信越化學(xué)公司制造)，在常溫下干燥30分鐘而形成底涂層之后，將有機(jī)硅橡膠“KE1379”(信越化學(xué)公司制造)的液體狀橡膠及有機(jī)硅橡膠“DY356013”(日本道康寧公司制造)這兩種液體預(yù)先按2 1的比例混合而得到的組合物，涂布在底涂層上以厚度成為200 u m,并在150°C下加熱30分鐘進(jìn)行一次硫化，進(jìn)而在200°C下加熱4小時而進(jìn)行二次硫化，由此在底涂層上制作彈性層，從而形成電阻發(fā)熱-彈性層結(jié)構(gòu)體[I] [5]。該彈性層的硬度為26度。(4)脫模層的制作在洗凈電阻發(fā)熱-彈性層結(jié)構(gòu)體[I] [5]的彈性層表面之后，作為氟樹脂(B)，在PTFE樹脂分散體“30J”(杜邦公司制造)中，將電阻-彈性層結(jié)構(gòu)體[I] [5]旋轉(zhuǎn)的同時浸滲3分鐘之后取出，并在常溫下干燥20分鐘，接著用布拭去彈性層表面的氟樹脂，進(jìn)而作為氟樹脂(A)，將PTFE樹脂和PFA樹脂按7 3比例進(jìn)行混合，并在調(diào)整成固形體濃度為45%且粘度為IlOmPa s的氟樹脂分散體“855-510”(杜邦公司制造)中浸滲，并以最終厚度成為15 y m的方式進(jìn)行涂覆，在室溫下干燥30分鐘后，在230°C下加熱30分鐘。之后，在爐內(nèi)溫度設(shè)定為270°C且內(nèi)徑為IOOmm的管狀爐內(nèi)，通過大約10分鐘，通過燒成形成氟樹脂并進(jìn)行冷卻，由此在電阻發(fā)熱-彈性層結(jié)構(gòu)體[I] [5]的彈性層上形成脫模層，從而獲得發(fā)熱定影帶[I] [5]。之后，從不銹鋼管分離出發(fā)熱定影帶[I] [5]。[比較例I]在實(shí)施例I中，除了沒有采用電極外，其他同樣地獲得發(fā)熱定影帶[6]。[比較例2]
與比較例I同樣地獲得發(fā)熱定影帶，并在其電阻發(fā)熱層上的兩端部涂布導(dǎo)電膏，在190°C下加熱I小時并進(jìn)行干燥，由此獲得發(fā)熱定影帶[7]。[比較例3]與比較例I同樣地獲得發(fā)熱定影帶，并在其電阻發(fā)熱層上的兩端部通過導(dǎo)電粘接劑粘貼金屬膠帶，由此獲得發(fā)熱定影帶[8]。〈性能評價(jià)〉采用以上的發(fā)熱定影帶[I ] [8 ]，對長期耐久性(壽命)進(jìn)行了評價(jià)。具體地說，利用作為中速機(jī)“bizhub C353”(柯尼卡美能達(dá)商用科技公司制造)中的發(fā)熱定影帶采用了上述的發(fā)熱定影帶[I] [8]的改造機(jī),形成100萬張定影有灰色的固體圖像的印刷物，并對發(fā)熱定影帶的壽命進(jìn)行了評價(jià)。具體地說，將對第100萬張進(jìn)行定影為止電極沒有脫落，且對于其印刷物的圖像能夠形成與初始相同的圖像的情況記為“ ◎”，將對第100萬張進(jìn)行定影為止電極沒有脫落，且對于其印刷物的圖像與初始的圖像相比可觀察到多少變化但實(shí)用上沒有問題的情況記為“〇”，將在第100萬張的印刷物的形成中電極脫落，或者雖然電極沒有脫落但導(dǎo)通不穩(wěn)定且電極的功能在實(shí)用上不能發(fā)揮的情況記為“ X ”進(jìn)行了評價(jià)。此外，對于初始的印刷物的圖像，用眼觀察來評價(jià)了定影狀態(tài)。具體地說，將沒有未定影部分的情況記為“ ◎”，將雖然有一部分有未定影部分但實(shí)用上沒有問題的情況記為“〇”，將存在多數(shù)未定影部分，且不適于實(shí)用的情況記為“ X ”進(jìn)行了評價(jià)。[表I]
權(quán)利要求
1.一種發(fā)熱定影帶，層疊有由至少分散有導(dǎo)電性物質(zhì)的樹脂形成的電阻發(fā)熱層和脫模層，用于向所述電阻發(fā)熱層供電的一對電極分別以至少一部分與該電阻發(fā)熱層接觸的方式重疊地設(shè)置在該電阻發(fā)熱層的兩端部，其特征在于， 所述電極由網(wǎng)狀的金屬薄板構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)熱定影帶，其特征在于，構(gòu)成所述電極的網(wǎng)狀的金屬薄板的開口率為10 60。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)熱定影帶，其特征在于，構(gòu)成所述電阻發(fā)熱層的樹脂為聚酰亞胺樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的發(fā)熱定影帶，其特征在于，所述發(fā)熱定影帶還層置有彈性層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的發(fā)熱定影帶，其特征在于，相對于所述電阻發(fā)熱層的面積而言所述電極的大小為5 30面積％。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的發(fā)熱定影帶，其特征在于，所述電極的厚度為10 100 μ mD
7.一種定影裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的發(fā)熱定影帶而構(gòu)成。
8.一種發(fā)熱定影帶的形成方法，用于形成權(quán)利要求3所述的發(fā)熱定影帶，其特征在于， 在由聚酰胺酸形成的環(huán)形的帶狀體上以面接觸狀態(tài)載置構(gòu)成電極的網(wǎng)狀的金屬薄板，并對所述環(huán)形的帶狀體及所述網(wǎng)狀的金屬薄板一起進(jìn)行燒成而將聚酰胺酸酰亞胺化，由此生成聚酰亞胺樹脂而形成電阻發(fā)熱層的同時粘接電極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠獲得長期耐久性的發(fā)熱定影帶和定影裝置以及發(fā)熱定影帶的形成方法。本發(fā)明的發(fā)熱定影帶為，層疊有由至少分散有導(dǎo)電性物質(zhì)的樹脂形成的電阻發(fā)熱層和脫模層，用于向所述電阻發(fā)熱層供電的一對電極分別以至少一部分與該電阻發(fā)熱層接觸的方式重疊地設(shè)置在該電阻發(fā)熱層的兩端部，其中，所述電極由網(wǎng)狀的金屬薄板而構(gòu)成。本發(fā)明的發(fā)熱定影帶中，構(gòu)成所述電極的網(wǎng)狀的金屬薄板的開口率為10～60。
文檔編號G03G15/20GK102799094SQ20121016734
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者壽藤進(jìn), 佐野哲夫, 吉田英一, 向山泉 申請人:柯尼卡美能達(dá)商用科技株式會社