專利名稱：圖像定影裝置和圖像定影用循環(huán)薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像定影裝置，用于在電子照相系統(tǒng)設(shè)備，如復(fù)印機(jī)、激光束打印機(jī)、傳真機(jī)，以及類似設(shè)備中，對(duì)采用增色劑的未定影的圖像定影，還涉及一種用于此圖像定影裝置中的循環(huán)定影薄膜。
在此之前，熱卷筒定影是人們熟知的一種在電子照相系統(tǒng)裝置中把圖像定影在記錄材料上的方法。如

圖1所示，該系統(tǒng)所用的結(jié)構(gòu)是，用鹵素加熱器作為熱源12，一對(duì)卷筒中至少一個(gè)卷筒10的筒芯11中裝有鹵素加熱器，而在筒芯11上至少包有一層耐熱彈性體13。在該系統(tǒng)中，至少在一個(gè)卷筒10上包有一層彈性很好的彈性體13，這就賦予卷筒10有較高的挾送壓力，由此擴(kuò)大了對(duì)采用增色劑的未定影的圖像5不粘連接觸的挾送區(qū)域。但是，如果在高溫下使用富有彈性的卷筒，同時(shí)又給卷筒施加高的挾送壓力，這就發(fā)生了耐久性的問(wèn)題，卷筒的彈性會(huì)敗壞。而且，如果采用如系統(tǒng)所示的這一對(duì)卷筒，至少要在兩個(gè)卷筒的一端裝設(shè)驅(qū)動(dòng)/從動(dòng)控制機(jī)構(gòu)(圖上未示出)，使兩個(gè)卷筒以同樣的線速度旋轉(zhuǎn)。這種控制機(jī)構(gòu)給裝置的小型化造成障礙。
因此，一種采用環(huán)狀薄膜的定影系統(tǒng)已被開(kāi)發(fā)出來(lái)，其目的是縮短等待時(shí)間、節(jié)省電力、縮小裝置的尺寸。圖2所示是這種定影系統(tǒng)的一個(gè)例子。如圖2所示，無(wú)接縫環(huán)狀薄膜2安裝在支撐1的外側(cè)。壓力卷筒4被安裝成面對(duì)裝在支撐1內(nèi)的加熱器3。暫時(shí)附著在壓力卷筒的帶有增色劑未定影的圖像5的記錄材料6處于循環(huán)薄膜2和壓力卷筒4之間而被送入。結(jié)果是帶有增色劑未定影的圖像5在通過(guò)循環(huán)薄膜2時(shí)被加熱器3的熱量熔化，于是形成定影的圖像7。按照這個(gè)系統(tǒng)，可以把循環(huán)薄膜2做得薄些，用導(dǎo)熱填料充入循環(huán)薄膜2內(nèi)以增強(qiáng)其導(dǎo)熱性。由此，加熱器3的熱可以通過(guò)循環(huán)薄膜2立即傳送到記錄材料。而且，與熱卷筒定影系統(tǒng)相比，這種薄膜表面的溫度可立即提高到預(yù)定值。因而這就有了等待時(shí)間可以縮短和電力消耗可以減少的優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)這種循環(huán)帶定影系統(tǒng)中采用的這種循環(huán)薄膜，有一種復(fù)合的管狀材料，它用耐熱性很好和機(jī)械強(qiáng)度很高的聚酰亞胺耐熱樹(shù)脂配制成外層材料，涂復(fù)有高溫特性和增色劑可分離性都很好的氟樹(shù)脂制成的可分離的樹(shù)脂外層。此外還有一種循環(huán)薄膜，它的薄膜剛度依靠?jī)?nèi)層耐熱樹(shù)脂中的導(dǎo)熱微粒來(lái)改變定影時(shí)的導(dǎo)熱性來(lái)進(jìn)行控制，或由調(diào)整聚酰亞胺的單體成分來(lái)進(jìn)行控制(見(jiàn)日本專利JP-A-8-80580和JP-A-7-186162)。在上述出版物中特別公開(kāi)的那些循環(huán)薄膜中，沒(méi)有充分考慮到可分離樹(shù)脂外層的耐磨性。近年來(lái)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在高壓高溫并且印制速度提高的條件下，在定影時(shí)由于外層磨損而發(fā)生定影失效。
而另一方面，為了改善可分離樹(shù)脂外層的耐磨性，想到具有不低于1×104泊的熔化粘度和比較高分子量的氟樹(shù)脂用作外層樹(shù)脂是更可取的。
根據(jù)發(fā)明者們的實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)只是使用高分子量的氟樹(shù)脂時(shí)，不可能獲得耐磨性好，密度高、而且硬度高的涂層薄膜。即使在獲得硬度高的涂層薄膜，例如，具有維氏硬度不低于12Hv的涂層薄膜情況下，亦已經(jīng)證實(shí)，如果管狀材料內(nèi)層是高剛度的，對(duì)改善循環(huán)薄膜表面耐磨性的作用是微小的。這些問(wèn)題是值得關(guān)注，因?yàn)?，尤其是在通過(guò)薄膜加熱的定影裝置中大量如導(dǎo)熱無(wú)機(jī)粉末的填充粉末與薄膜耐熱樹(shù)脂層相混和的情況下，薄膜的剛度會(huì)變高。
另一方面，如果循環(huán)薄膜的內(nèi)層剛度較低，則低剛度對(duì)磨損有利。但是，需要設(shè)立一個(gè)構(gòu)件(圖上未示出)用來(lái)調(diào)節(jié)循環(huán)薄膜的邊緣部分以便控制循環(huán)薄膜的Z字形(曲折形)運(yùn)動(dòng)，這樣可縮小裝置的尺寸。可是又產(chǎn)生了另一個(gè)問(wèn)題，由于薄膜與附加構(gòu)件的接觸，會(huì)引起薄膜本身的失穩(wěn)或彎曲以及傳送特性的惡化。
本發(fā)明的目的是提供一種使用循環(huán)薄膜的定影裝置，由于采用高硬度可分離樹(shù)脂外層，使循環(huán)薄膜的耐磨性大為改善，這樣，環(huán)狀薄膜不僅具備了令人滿意的耐磨性，而且還有了實(shí)用上令人滿意的機(jī)械強(qiáng)度，由此，定影裝置可以在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)獲得清晰的圖像；此外，還提供一種用于此定影裝置內(nèi)的定影用循環(huán)薄膜。
為了達(dá)到上述目的，除以上提到的研究成果外，本發(fā)明的發(fā)明者們還對(duì)循環(huán)薄膜表面的磨損原因以及應(yīng)對(duì)磨損的措施進(jìn)行了各種不同的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不僅是材料的剛度而且管狀材料的柔性對(duì)磨損產(chǎn)生重大影響，還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，當(dāng)管狀材料的柔性處于以抗壓載荷表示的特定范圍內(nèi)時(shí)，與高硬度可分離樹(shù)脂外層的作用相配合，才能獲得令人滿意的耐磨性。這樣，本發(fā)明才得已完成。
也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種圖像定影裝置，它包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)卷筒和一個(gè)循環(huán)薄膜，薄膜面向驅(qū)動(dòng)卷筒使之與驅(qū)動(dòng)卷筒成外部接觸狀態(tài)，由此在它們之間形成一個(gè)挾送區(qū)段。其中，循環(huán)薄膜是一種薄管狀材料，它包括含有導(dǎo)熱微粒的耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層和在耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層的外表面上形成的可分離樹(shù)脂外層；可分離樹(shù)脂外層具有以維氏硬度表示的不低于12Hv的涂層硬度；最好為12-30Hv，最希望為20-25Hv；薄管狀材料具有不小于6000牛頓/平方毫米的抗拉彈性模量，最好為6000到15000牛頓/平方毫米，最希望為6000到10000牛頓/平方毫米；而管狀材料的抗壓載荷不高于5.0克(4900達(dá)因)，最好為2.0到5.0克；抗壓載荷是對(duì)40毫米長(zhǎng)的管狀材料豎向壓縮至管狀材料的垂直直徑(h)變形到一半(h’=h/2)時(shí)所施加的載荷。
在上述圖像定影裝置中，最好把驅(qū)動(dòng)卷筒用作壓力卷筒；熱源在循環(huán)薄膜的內(nèi)部提供；而帶有增色劑未定影的圖像在通過(guò)驅(qū)動(dòng)卷筒和循環(huán)薄膜之間形成的挾送區(qū)段時(shí)，被環(huán)狀薄膜加熱和定影。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種定影循環(huán)薄膜，它由薄管狀材料制成。這種薄管狀材料包括含有導(dǎo)熱微粒的耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層，以及在耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層的外表面上形成的可分離樹(shù)脂外層。其中，可分離樹(shù)脂外層具有以維氏硬度表示的不低于12 Hv的涂層硬度，最好為12-30Hv，最希望為20-25Hv；薄管狀材料具有不小于6000牛頓/平方毫米的抗拉彈性模量，最好為6000到15000牛頓/平方毫米，最希望為6000到10000牛頓/平方毫米；以及管狀材料的抗壓載荷不高于5.0克，最好為2.0到5.0克；抗壓載荷是在40毫米長(zhǎng)的管狀材料被豎向壓縮至管狀材料的垂直直徑(h)變形到一半(h’=h/2)時(shí)所施加的載荷。
在根據(jù)本發(fā)明的圖像定影裝置中，雖然循環(huán)薄膜的抗拉彈性模量不小于6000牛頓/平方毫米，因?yàn)檠h(huán)薄膜的抗壓載荷不高于5.0克，在實(shí)用上保持令人滿意的機(jī)械強(qiáng)度的情況下可以獲得令人滿意的耐磨性。這就是說(shuō)，在循環(huán)定影式的定影裝置中為了把裝置做得緊湊采用的是小尺寸薄膜。從總體上來(lái)說(shuō)，如果管狀材料內(nèi)層的剛度高，則管狀材料柔性通常是降低的。因此，從外部與卷筒相接觸的管狀材料的接觸區(qū)段較小，這樣，區(qū)段的接觸壓力變高。在這種情況下，施加在管狀材料與記錄材料之間界面上的剪切應(yīng)力也就相應(yīng)變高，這就使可分離樹(shù)脂外層表面的磨損往往會(huì)提前。但是，如果抗壓載荷不高于5.0克，管狀材料的柔性變好，施加在界面上的剪切應(yīng)力因而會(huì)變低。因此，只要與具有不低于12Hv維氏硬度的外層相互作用配合，管狀材料的耐磨性就能達(dá)到良好。而且，即使柔性高，可是運(yùn)送特性或類似的特性是很難象前面所敘述的那樣惡化的，這是因?yàn)榭估瓘椥阅Ａ坎恍∮?000牛頓/平方毫米。因此，由于采用的循環(huán)薄膜具有實(shí)用上令人滿意的機(jī)械強(qiáng)度并具有令人滿意的耐磨性，才能制造出可以長(zhǎng)時(shí)期獲得清晰圖像的定影裝置。從而，如上面所敘述的那樣，可以達(dá)到圖像定影系統(tǒng)的縮小及其速度提高的目的。
在把驅(qū)動(dòng)卷筒用作壓力卷筒以及在循環(huán)薄膜內(nèi)部提供熱源，從而在驅(qū)動(dòng)卷筒與循環(huán)薄膜之間形成一個(gè)挾送區(qū)段的情況下，以及在未定影的增色劑通過(guò)循環(huán)薄膜被加熱和定影的情況下，由于采用如上面敘述的耐磨循環(huán)薄膜，解決了由于界面上的剪切應(yīng)力而容易產(chǎn)生的薄膜磨損問(wèn)題，這樣，本發(fā)明的作用就格外顯著。
另一方面，如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的圖像定影循環(huán)薄膜中，循環(huán)薄膜的抗壓載荷不高5.0克，雖然其抗拉彈性模量不小于6000牛頓/平方毫米。當(dāng)保持實(shí)用上令人滿意的機(jī)械強(qiáng)度，并同時(shí)與不低于12Hv維氏硬度的外層的作用配合，可以獲得令人滿意的耐磨性。
圖1是剖視圖，顯示發(fā)明背景中介紹的現(xiàn)有技術(shù)的圖像定影裝置采用的熱卷筒定影系統(tǒng)；圖2是剖視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)圖像定影裝置實(shí)施例，和圖3是示意圖，用于說(shuō)明測(cè)量抗壓載荷的方法。
下面參照附圖介紹一個(gè)本發(fā)明的實(shí)施例。圖2是剖視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)圖像定影裝置實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的定影裝置可以做成任何結(jié)構(gòu)，只要循環(huán)薄膜2(稍后介紹)與相對(duì)于薄膜2的驅(qū)動(dòng)卷筒4形成外部接觸，這樣可在它們之間形成一個(gè)挾送區(qū)段。最好采用把驅(qū)動(dòng)卷筒4用作壓力卷筒，而且熱源3是在環(huán)狀薄膜2的內(nèi)部提供的結(jié)構(gòu)，這樣在驅(qū)動(dòng)卷筒4與環(huán)狀薄膜2之間形成一個(gè)挾送區(qū)段。
特別是，如圖2所示，循環(huán)薄膜2(稍后介紹)裝在支撐1的外側(cè)上。壓力卷筒4安裝成面向加熱器3，這是一個(gè)裝在支撐1內(nèi)的陶瓷加熱器。這樣，在壓力卷筒4和環(huán)狀薄膜2之間形成一個(gè)挾送區(qū)段。暫時(shí)附著的帶有未定影增色劑的圖像5的記錄材料于是被送入環(huán)狀薄膜2與壓力卷筒4之間的挾送區(qū)段。由此，帶未定影增色劑的圖像5當(dāng)通過(guò)環(huán)狀薄膜2時(shí)被加熱器3加熱和熔化。于是一個(gè)定影后的圖像7也就形成。
在這種情況下，循環(huán)薄膜2是通過(guò)壓力卷筒4的旋轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)，這樣就把記錄材料6送入。有時(shí)候，可以在支撐1的端部裝一個(gè)構(gòu)件，用來(lái)調(diào)整循環(huán)薄膜2的邊緣部分，這是為了防止循環(huán)薄膜2的Z字形(曲折)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明制作的循環(huán)薄膜是適用于上述圖像定影裝置的。循環(huán)薄膜是一種薄管狀材料，它有耐熱樹(shù)脂的管狀內(nèi)層和可分離樹(shù)脂的外層。耐熱樹(shù)脂的管狀內(nèi)層含有導(dǎo)熱微粒?？煞蛛x樹(shù)脂的外層形成耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層的外表面。內(nèi)外兩層的各自厚度可作適當(dāng)?shù)拇_定。內(nèi)層厚度最好選定在30至100微米的范圍內(nèi)，而外層厚度最好選定在5至30微米的范圍內(nèi)。如果外層薄于5微米，那么當(dāng)記錄紙送入時(shí)出現(xiàn)偏離的時(shí)間往往會(huì)縮短。
耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層含有作為樹(shù)脂成分的、其形狀在定影溫度下能保持不變的耐熱樹(shù)脂。例如，可以采用如像聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、聚醚-乙醚-酮、聚亞苯基硫化物、聚苯并咪唑，或類似的耐熱樹(shù)脂。尤其是，機(jī)械特性、耐熱性和彎曲特性極好的聚酰亞酸最為可取。例如，聚酰亞酸樹(shù)脂可以進(jìn)行如下的配制。四羧二酐作為一種酸性成分，近似相等克分子的二胺是胺成分，把它們放在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙馐蛊浠ハ喾磻?yīng)，這樣就配制成聚酰胺酸溶液。在溶劑被分離后，聚酰胺酸溶液在高溫下進(jìn)一步聚合反應(yīng)(轉(zhuǎn)換成酰亞胺)。這樣，聚酰亞胺樹(shù)脂就可以得到。芳香族聚酰亞胺被優(yōu)先用作聚酰亞胺。待用的羧基二酐和二胺的種類、克分子比，等等，都可進(jìn)行調(diào)配以獲得適中的剛度。當(dāng)具有高彎曲特性的單體成分以高克分子比進(jìn)行共聚合時(shí)內(nèi)層的剛度可能降低。這種規(guī)律也適用于其它的樹(shù)脂。
當(dāng)需要時(shí)，功能性的填料，如像導(dǎo)熱微粒、導(dǎo)電微粒、能改善滑動(dòng)性的微粒，或其它同類的微粒等，可以混和到耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層中去。尤其是當(dāng)熱源被布置在構(gòu)成挾送區(qū)段的循環(huán)薄膜內(nèi)側(cè)時(shí)，加入導(dǎo)熱微粒是更可取的，這是為了通過(guò)薄膜導(dǎo)熱。同樣的，如果把鱗片狀或纖維狀的氮化硼用作導(dǎo)熱微粒，導(dǎo)熱性將可大大改善。管狀加熱內(nèi)層最好含有數(shù)量為20-50重量百分比的導(dǎo)熱微粒。在本發(fā)明中，必須注意的是下面要提到的壓縮載荷范圍，這是為了即使在如前所述的混合功能性填料的情況下也能夠得到足夠的柔性。
另一方面，可分離樹(shù)脂外層可以用氟樹(shù)脂制成，諸如聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚(PFA)，或其它同類產(chǎn)品。氟樹(shù)脂是一種分子量可調(diào)整的材料，可以把涂層的硬度調(diào)到不低于維氏硬度12Hv，最好不低于13Hv。在380℃時(shí)熔化粘度為5×104泊的氟樹(shù)脂通常是最可取的，因?yàn)檫@種氟樹(shù)脂具有不低于12Hv的足夠的涂層強(qiáng)度。如果涂層強(qiáng)度低于12Hv，那么本發(fā)明的目標(biāo)所要求的可分離樹(shù)脂外層的耐磨性就不可能達(dá)到。有時(shí)，從提高維氏硬度的觀點(diǎn)出發(fā)，樂(lè)于采用基本粒度小的氟樹(shù)脂，可以通過(guò)加熱使涂層足夠的密實(shí)。
有時(shí)，測(cè)得的維氏硬度的壓痕深度的范圍從1至2微米，是在下壓速度為21毫微米/秒鐘，使用裝有80°錐角的三角形壓頭的維氏硬度計(jì)(MH-400，NEC公司制造)條件下進(jìn)行。
可分離樹(shù)脂外層還可以用適當(dāng)?shù)奶盍咸畛?，諸如導(dǎo)電材料，精細(xì)的無(wú)機(jī)微粒，或其它類似材料，這是為了增色劑的印刷特性和耐磨性的雙重目的，這并不脫離本發(fā)明的范圍。有時(shí)，耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層的外表面最好進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?，如像底層處理，這是為了增強(qiáng)可分離樹(shù)脂外層的結(jié)合力。底層可以含有導(dǎo)電材料。
還有，在本發(fā)明中，重要的是管狀材料的抗拉彈性模量不小于6000牛頓/平方毫米以及它的抗壓載荷不高于5.0克。如果管狀材料的抗拉彈性模量小于6000牛頓/平方毫米，就可能發(fā)生循環(huán)薄膜邊緣部分彎曲或薄膜的失穩(wěn)，這是由于循環(huán)薄膜接觸裝在循環(huán)薄膜邊緣部分的移位調(diào)整構(gòu)件所引起的。有時(shí)，遇到循環(huán)薄膜具有普通的厚度、通常的外徑，等等，最好是在把抗壓載荷調(diào)正到上述范圍之內(nèi)后使管狀材料的彈性抗拉模量小于6800牛頓/平方毫米。
如果抗壓載荷高于5.0克，就會(huì)有接觸表面不能得到均勻的接觸壓力的危險(xiǎn)，可分離樹(shù)脂層的磨損往往會(huì)像上面敘述的那樣提前到來(lái)，因?yàn)楣軤畈牧系娜嵝哉谧儔?。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，最好把抗壓載荷選擇在不高于4.0克。
如圖3所示，抗壓載荷的測(cè)量是當(dāng)長(zhǎng)度40毫米的管狀材料被豎向壓縮至管狀材料的垂直直徑(h)被壓縮到一半(h’=h/2)時(shí)所施加的載荷。有時(shí)，抗拉模量彈性是用按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK-7127(1999)在管狀材料縱向上測(cè)得值來(lái)進(jìn)行計(jì)算的。
抗壓載荷主要受耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層的厚度和彎曲剛度的影響，也受循環(huán)薄膜外徑的影向而起變化。因此，抗壓載荷作為一種用于評(píng)定循環(huán)薄膜總體柔性的物理性能是特別有用的，以及作為不同于在此之前用作循環(huán)薄膜剛度指標(biāo)的抗拉彈性模量的一種指標(biāo)，也是特別有用的。
下面將要介紹一些專門說(shuō)明本發(fā)明結(jié)構(gòu)和作用的示例以及一些比較示例。有時(shí)，上面的用來(lái)測(cè)量物理性能的方法被應(yīng)用于一些示例和比較示例中。
示例1在791.6克N-甲基-2-吡咯烷酮中，放入按重量100份的聚酰亞胺樹(shù)脂固體含量和按重量30份(49.4克)的六方晶系氮化硼進(jìn)行混合攪拌。然后放入117.6克的3,3’,4,4’-聯(lián)苯基四羧二酐、21.6克的P-亞苯基二胺和40.0克的4,4’-二氨基二苯乙醚繼續(xù)一起混合。在室溫下在氮?dú)夥諊袛嚢?小時(shí)混合料即聚合完成。這樣，聚酰胺酸溶液已配制好。在以上的介紹中，p-亞苯基二胺(顯示剛度的二胺)與4,4’-二氨基二苯乙醚(顯示柔性的二胺)的克分子比是5比5。
聚酰胺酸溶液置于內(nèi)徑30毫米和長(zhǎng)500毫微米的圓筒形模具的內(nèi)圓周表面上。一個(gè)子彈形狀的運(yùn)動(dòng)體靠其本身的重量往下移動(dòng)并以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)10分鐘，由此獲得一個(gè)均勻的涂層厚度。然后，薄膜在150℃的溫度下加熱約60分鐘直至薄膜本身能保持牢固。隨后除去部分轉(zhuǎn)換成酰亞胺的溶劑。薄膜從模具中脫出。把由此制成的環(huán)狀薄膜裝到一根管子上。在環(huán)狀薄膜的外表面上用噴涂方法把導(dǎo)電底層和熔化粘度為3×105泊的氟樹(shù)脂(PFA，杜邦-三井合成化學(xué)品股份有限公司制造)噴涂在表面。然后把底層和氟樹(shù)脂逐漸加熱到350℃并在350℃保溫20分鐘，同時(shí)進(jìn)行底層和氟樹(shù)脂燒結(jié)，把由于進(jìn)行閉環(huán)脫水所產(chǎn)生的水和殘余溶劑去除，以及完成酰亞胺轉(zhuǎn)換的反應(yīng)。這樣，具有約50微米厚的聚酰亞胺組合層和約12微米厚的氟樹(shù)脂層的薄管狀材料制成。管狀材料的抗拉彈性模量按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK-7127(1999)測(cè)量。結(jié)果是，平均抗拉彈性模量是6600牛頓/平方毫米。另一方面，管狀材料的抗壓載荷是3.3克，它的維氏硬度是13Hv。
管狀材料裝于圖像定影裝置(定影溫度約200℃)內(nèi)，裝置的形式如圖2所示，它每分鐘能定影15頁(yè)。復(fù)印試驗(yàn)是在定影裝置連續(xù)工作的條件下進(jìn)行的。結(jié)果表明，甚至經(jīng)過(guò)3星期后，在可分離樹(shù)脂表面沒(méi)有看到磨損。而且，定影后的圖像是如此清晰，說(shuō)明裝置的定影特性極佳。
示例2薄管狀材料用示例1中的相同方法制造，但不同的是在噴涂后，350℃的保溫時(shí)間是40分鐘。也就是說(shuō)，制成的薄管狀材料具有約50微米的聚酰亞胺組合層和約12微米的氟樹(shù)脂層。管狀材料的抗拉彈性模量按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK-7127(1999)測(cè)量。結(jié)果是，平均抗拉彈性模量是6500牛頓/平方毫米。另一方面，管狀材料的抗壓載荷是3.5克，它的維氏硬度是16Hv。復(fù)印試驗(yàn)采用示例1中同樣方法在裝置連續(xù)工作的條件下進(jìn)行。結(jié)果表明，甚至經(jīng)過(guò)3星期之后，在可分離樹(shù)脂表面沒(méi)有看到磨損。而且，定影后的圖像是如此清晰，說(shuō)明裝置的定影特性極佳。
比較示例1薄管狀材料用示例1中相同的方法制造，除了顯示剛度的二胺與顯示柔性的二胺的克分子比選用8比2。管狀材料的抗拉彈性模量按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK-7127(1999)進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果所示，平均抗拉彈性模量是7300牛頓/平方毫米。此外，管狀材料的抗壓載荷是5.4克，它的維氏硬度是13Hv。復(fù)印試驗(yàn)采用示例1中的同樣方法在定影裝置連續(xù)工作的條件下進(jìn)行的。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)約2星期之后，在可分離樹(shù)脂表面到處可以看到顯然由于彈性構(gòu)件與記錄材料之間接觸應(yīng)力造成的磨損痕跡。而且，與示例1和示例2相比，在與磨損痕跡相應(yīng)的部位上圖像的清晰度已經(jīng)變壞。
比較示例2薄管狀材料用示例1中相同的方法制造，除了噴涂在環(huán)狀薄膜外表面上的氟樹(shù)脂改用熔化粘度為1×104泊的氟樹(shù)脂(PFA，大金工業(yè)株式會(huì)社制造)。管狀材料的抗拉彈性模量按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK-7127(1999)進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果是，平均抗拉彈性模量是6500牛頓/平方毫米。此外，管狀材料的抗壓載荷是3.5克，它的維氏硬度是11Hv。
復(fù)印試驗(yàn)采用示例1中的同樣方法在管狀材料連續(xù)工作的條件下進(jìn)行的。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)約2星期之后，在可分離樹(shù)脂表面到處可以看到顯然由于彈性構(gòu)件與記錄材料之間接觸應(yīng)力造成的磨損痕跡。而且，與示例1和示例2相比，在與磨損痕跡相應(yīng)的部位上圖像的清晰度已經(jīng)變壞。
比較示例3薄管狀材料用示例1中的相同方法制造，除了顯示剛度的二胺與顯示柔性的二胺的克分子比選用8比2。管狀材料的抗拉彈性模量按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK-7127(1999)進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果表明，平均抗拉彈性模量是5500牛頓/平方毫米。此外，管狀材料的抗壓載荷是2.8克，它的維氏硬度是13Hv。復(fù)印試驗(yàn)采用示例1中的同樣方法在定影裝置連續(xù)工作的條件下進(jìn)行的。結(jié)果是，一星期內(nèi)管狀材料即發(fā)生彎曲，已不可能繼續(xù)進(jìn)行任何定影作業(yè)。
權(quán)利要求
1．一種定影裝置，包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)卷筒，以及面向驅(qū)動(dòng)卷筒的循環(huán)薄膜，以便與所述驅(qū)動(dòng)卷筒相接觸，并在所述驅(qū)動(dòng)卷筒與所述循環(huán)薄膜之間形成一個(gè)挾送區(qū)段；其中所述循環(huán)薄膜是一種薄管狀材料，它包括含有導(dǎo)熱微粒的耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層，以及在耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層的外表面上形成的可分離樹(shù)脂外層；所述可分離樹(shù)脂外層具有以維氏硬度表示的不低于12Hv的涂層硬度；所述薄管狀材料具有不小于6000牛頓/平方毫米的抗拉彈性模量，以及所述管狀材料具有不高于5.0克的抗壓載荷，抗壓載荷是在40毫米長(zhǎng)的管狀材料被豎向壓縮至管狀材料的垂直直徑(h)變形到一半(h’=h/2)時(shí)所施加的載荷。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像定影裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)卷筒被用作壓力卷筒，熱源布置在所述循環(huán)薄膜的內(nèi)側(cè)，未定影的帶有增色劑的圖像在通過(guò)位于所述驅(qū)動(dòng)卷筒與所述循環(huán)薄膜之間形成的挾送區(qū)段的循環(huán)薄膜時(shí)被加熱而定影。
3．一種圖像定影循環(huán)薄膜，是一種薄管狀材料，包括含有導(dǎo)熱微粒的耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層，以及在所述耐熱樹(shù)脂管狀內(nèi)層外表面上形成的可分離樹(shù)脂外層，其中所述可分離樹(shù)脂外層具有以維氏硬度表示的不低于12Hv的涂層硬度；所述薄管材料具有不小于6000牛頓/平方毫米的抗拉彈性模量；以及所述管狀材料具有不高于5.0克的抗壓載荷，抗壓載荷是在40毫米長(zhǎng)的管狀材料被豎向壓縮至管狀材料的垂直直徑(h)變形到一半(h’=h’2)時(shí)所施加的載荷。
全文摘要
一種使用循環(huán)薄膜的圖像定影裝置,其中由于采用高硬度可分離樹(shù)脂外層,使循環(huán)薄膜的耐磨性大為改善,不僅使循環(huán)薄膜具有令人滿意的耐磨性,而且具有實(shí)用上令人滿意的機(jī)械強(qiáng)度。由此,圖像定影裝置能長(zhǎng)時(shí)間提供清晰的圖像。本發(fā)明還提供了用于圖像定影裝置的圖像定影循環(huán)薄膜。
文檔編號(hào)F16C13/00GK1312492SQ0111120
公開(kāi)日2001年9月12日 申請(qǐng)日期2001年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月6日
發(fā)明者石崎哲, 高山嘉也 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社