校正半導體帶的方法

2023-10-26 22:41:32

專利名稱：：校正半導體帶的方法校正半導體帶的方法
技術領域：
本申請涉及一種校正半導體帶的方法，所述半導體帶包括樹脂和導電物質，該方法包括打磨半導體帶的幾何缺陷部分，以平整所述幾何缺陷部分。尤其地，該方法可用於校正用於電子照像記錄設備中的無縫中間傳送帶或傳送運輸帶，所述電子照像記錄設備例如為印表機、複製機和圖像印刷機。
背景技術：
：迄今，關於可用作電子照像記錄設備的中間傳送帶的半導體帶，人們已知的是採用由偏二氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚碳酸酯以及類似物質構成的膜的半導體帶。此外，為了解決由於力學性質的不足，如強度、摩擦阻力、耐磨性，引起所述帶的邊緣部分產生裂紋的問題，和由於驅動過程的負載造成的變形所導致的傳送圖像的變形的問題，以及類似的問題，已知的方法是通過在聚醯亞胺膜中混合加入半導體物質使帶的體積電阻率控制在1到脂3.cm。上述半導體帶通常由下述方法製造，即，將含有樹脂、導電物質、溶劑、以及類似物質的溶液無縫地塗敷在圓柱形鑄模的內部，隨後進行乾燥和固化(cure),從而形成膜。然而，在上述的製造方法中，在將帶從鑄模上剝下時，在所述帶的表面上會形成諸如小凸起和/或褶皺的幾何缺陷部分。相對於在高質量高速度電子照像記錄設備領域新近的發展，具有上述缺陷部分的帶會導致成像的問題，因而不能夠用作中間傳送帶或者傳送運輸帶，從而導致半導體帶產品的成品收率變得更加糟糕。因此，本申請人發明了一種校正半導體帶的方法，即使所述帶的表面在生產步驟或類似的步驟中產生了幾何缺陷部分的情況下，也能夠通過對所述帶進行熱處理使其平整，從而提高成品收率(參見參考文件l)。[參考文件1]JP-A-2002-365926然而，上述的校正半導體帶的方法，也就是只通過熱處理使幾何缺陷平整的方法，不能夠完全的平整所有的幾何缺陷，因此，還存在提高成品收率的空間。
發明內容本發明的目的是提供一種校正半導體帶的方法，能夠通過對幾何缺陷部分進行平整來校正所述幾何缺陷部分，達到下述狀態，即，與通過熱處理進行平整的傳統方法相比，不會在實踐中觀察到任何問題，同時與通過熱處理進行平整的方法相比還能提高成品收率。作為對達到上迷目的所進行的大量研究的結果，本發明的發明人們發現，可以通過對帶上的幾何缺陷部分進行打磨或者在熱處理後打磨該部分，對半導體帶進行校正，達到下述狀態，即，不會在實踐中觀察到任何問題。並且，與只通過熱處理^t正的方法相比，半導體帶可以轉化為合格產品。因此，他們完成了這項發明。也就是，按照本發明的第一個方面，一種校正半導體帶的方法，所述帶包括樹脂和導電物質，所述方法包括對所述半導體帶上的幾何缺陷部分進行打磨，使所述幾何缺陷部分變得平整。根據按照本發明第一方面的校正半導體帶的方法，所述幾何缺陷部分可以被打磨和平整。結果，半導體帶可以被校正到下述狀態，即，不會在實踐中觀察到任何問題，也就是說，在使用中間傳送帶時，傳送的圖像得到了改善。因此，與通過熱處理校正的方法相比，所述帶可以被轉化為合格產品。此外，按照本發明的第二個方面，一種如按照本發明第一方面的校正半導體帶的方法，還包括在打磨之前對所述幾何缺陷部分進行熱處理。按照本發明的第二方面，殘留的不能夠通過熱處理進行校正的缺陷部分可以被打磨和平整。結果，半導體帶可以被校正到下述狀態，即不會在實踐中觀察到任何問題，也就是說，在使用中間傳送帶時，傳送的圖像得到了改善。因此，與通過打磨校正的方法相比，所述帶可以被轉化為合格產品。此外，按照本發明的第三或第四個方面，一種分別如按照本發明第一方面或第二方面的校正半導體帶的方法，所述帶被可旋轉的支撐輥以對該半導體帶施加拉力的狀態所支撐，並且打磨或熱處理分別是在該支撐輥與所述幾何缺陷部分內部地接觸的狀態下進行的。按照本發明的第三或第四個方面，由於所述支撐輥與所述幾何缺陷部分內部地接觸，因此，只有所述幾何缺陷部分受到熱處理和打磨處理。此外，由於施加了拉力，所以可以在不使半導體帶彎曲的情況下對該部分進行方便地打磨。而且，由於拉力是通過將所述半導體帶掛在支撐輥上的方式施加的，所以可以通過方1"更地轉動該半導體帶而容易直觀J也確^人所述幾何缺陷部分。此外，在所述幾何缺陷部分具有凸起形狀時，本發明尤其有效。在半導體帶的生產過程中生成的所述幾何缺陷部分主要是凸出的，而具有凸出缺陷部分的帶是具有致命缺陷的帶，不能用作轉錄(transcription)帶。按照本發明的校正方法，屬於致命缺陷的所述凸起可以被平整，所述帶也能夠轉化為合格產品。而且，在本發明中，尤其優選的是，打磨是利用多個打磨裝置以多步驟打磨的方式進行。具有不同打磨裝置的所述多步驟打磨可以在短時間內有效地平整所述缺陷部分，並且獲得優良的打磨精度(完成精度)。例如，可以通過在第一打磨階段使用粗磨裝置進行粗磨，隨後在第二打磨階段使用精確接觸的打磨裝置加工做出最後修整，使缺陷部分可以在短時間內被精確地平整。優選地，上文中所述的熱處理在150至350。C運行。當熱處理的溫度低於150°C,對所述缺陷部分的校正就會變得不充分。當溫度高於35(TC，除平整之外的變形趨於發生，由此轉印的圖像可受到影響。圖1A至1C圖示了按照實施例的校正方法，其中圖1A示出帶有凸起缺陷部分的半導體帶以及兩個支撐輥；圖1B示出插入支撐輥並使得凸起缺陷部分位於支撐輥上；圖1C示出如何對半導體帶施加拉力進行打磨。附圖中使用的附圖標記分別如下。1半導體帶la凸起缺陷部分2柱形支撐輥3釺焊烙鐵4橡膠磨石5除根機(rooter)具體實施方式下面將描述本發明的實施方式。就用於本發明的半導體帶而言，任何迄今已知的半導體帶都可以被使用，只要它們在樹脂中包含導電物質。帶的實例包括這些內容物，作為樹脂成分的偏二氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚碳酸酯，還有，耐熱樹脂如聚醯亞胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚或者聚苯並咪唑。所有這些之中，聚醯亞胺樹脂在力學性能、耐熱性以及彈性方面都最適合。作為導電物質，應當提及的是，導電聚合物如聚乙炔、聚吡咯和聚噻吩，碳和石墨如廚房黑(ketchenblack)和乙炔黑，金屬如銀、鎳、銅及它們的合金，鍍在雲母、碳、玻璃及類似材料上的複合金屬，金屬氧化物如氧化錫和氧化銦，以及陰離子、陽離子、非離子、或者兩性離子的表面活性劑。在本發明中，半導體帶可以含有其它的填料。當採用在聚醯亞胺樹脂中包含導電物質的半導體帶時，該半導體帶可以通過下述方法獲得，即，通過二胺組分與二酐(dianhydride)組分在溶液中聚合獲得聚醯胺酸聚合物，並隨後將所述聚醯胺酸與碳黑或類似物質混合，隨後在鑄模中進行膜的成形，加熱乾燥，以及醯亞胺化(imidation)。該按照本發明的對半導體帶進行校正的方法對無縫帶尤其有效，上述無縫帶上具有不能去除的包括缺陷部分的部分。因而所獲得的半導體帶的表面電阻率(ps)通常為1S至10"Q/口，體積電阻率(pv)通常為108至1016Q.cm,同時所述帶通常具有的厚度為50至150(im。在本發明中，一種含有在製造過程或類似過程中生成的幾何缺陷部分的半導體帶被作為校正的目標。就所述的幾何缺陷而言，可以提及的是，例如小褶皺、小凸起以及類似的缺陷。它們在轉移圖像和類似的過程中造成問題(色劑遺失)，從而導致不能將這種帶作為中間轉移帶或轉移運輸帶使用。下面將參照圖l描述校正半導體帶(下文中將簡稱為"帶")的方法的實施例。首先，拉力被施加在帶1上的凸起缺陷部分la上。在圖1中，凸起缺陷部分la位於帶1上(參見圖1A)。兩個支撐輥2被插入所述帶1中。此時，插入支撐輥，使得凸起缺陷部分la位於所述柱形支撐輥2上(參見圖IB)。隨後，所述兩個柱形支撐輥2之一被置於一個較高的部位，而另一個則被置於一個垂直方向地較低的部位，以對所述帶l施加拉力(參見圖1C)。^皮施加到所述帶上的拉力4皮調整為在適合熱處理和打磨處理的範圍內。當拉力較低時，在熱處理和打磨過程中，所述帶1會彎曲並且所述帶1會受到損傷。此外，當壓力過大，所述帶l被過度加熱和打磨，也會造成帶受到損傷。當所述柱形支撐輥2由金屬製成時，那麼拉力可以是由其自重所產生的。接著，對所述凸起缺陷部分，也就是被施加拉力的部分，進行熱處理。在上述熱處理中所使用的加熱裝置沒有什麼特別的限制，但是優選為釺焊烙鐵3(參見圖1)、加熱輥、或其它類似的裝置。所述熱處理的溫度可以是能夠使缺陷部分被平整的溫度，但是由於上文中所述的原因，該溫度優選為15(TC至35(TC。尤其是，在200。C至30(TC的溫度範圍內進行所述熱處理。此外，在半導體帶含有聚醯亞胺樹脂作為樹脂組分時，所述溫度優選為等於或小於所述帶的固化溫度的溫度，並且所述熱處理優選在100。C至35(TC的溫度範圍內進行，尤其是200。C至300。C的溫度。在凸起缺陷部分la受到熱處理時，該凸起缺陷部分la可以受到如下熱處理，即，在兩個具有光滑表面的支持件之間同時支持著所述帶的兩個面的熱處理。關於所述具有光滑表面和平坦的板形的支持件，可以採用具有沿著所述帶的形狀的曲線和可變形的板形或者膜。所述光滑表面可以適合地具有比所述缺陷部分更平整的表面，但是優選地，該表面是不會導致在半導體帶表面上的凹陷和凸起的光滑表面。特別地，作為傳統的方法，在示例的方法中，所述缺陷部分的內部被以氟化樹脂或類似物質製造的板所支撐，在所述缺陷部分上施加膜，並在對所述膜施加壓力的情況下利用加熱裝置進行熱處理。另外，應當提到一種方法，其中，圓柱形支撐件的外圓周長小於半導體帶的內圓周長(優選地，該件的外圓周長稍微地小於所述內圓周長)，支撐件被插入到半導體帶的內部，經過確認缺陷部分的位置，在使用加熱裝置對所述帶施壓的情況下進行熱處理，如果需要，可以插入外部支撐件。在那時,可以採用一種同時作為外部支撐件和加熱裝置的裝置，進行所述校正。例如，優選的是具有可自由旋轉的輥的裝置和具有位於表面材料內的加熱裝置的裝置，其中，所述加熱輥在表面上具有彈性體層，所述表面材料沿著所述內部支撐件的光滑表面形成了光滑表面。所述表面材料優選地覆蓋著有滑動能力的材料。在本發明中，能夠從其內側對所述帶進行加熱。隨後，》十所述受到4立力的凸起擊夾陷部分la進一於打磨。在打磨過程中，採用由多個打磨裝置所執行的多步驟打磨而不是由單一種類打磨裝置進行的打磨。因此，通過打磨而進行的平整可以在短時間內完成，並且所述帶能夠被精確地打磨。例如，一個精確打磨的過程可以通過以下工序在短時間內完成，即，在打磨的第一階段，使用含有大尺寸磨料顆粒的打磨裝置進行粗磨，在打磨的第二階段，使用含有小尺寸磨料顆粒的打磨裝置進行精磨。而且，在結束時，可以使用毛布材料對所述帶進行打磨。通過使用毛布材料進行打磨，被平整部分的表面可以被拋光。根據材料、磨料顆粒、形狀以及類似的條件，可以合適地選擇在打磨中所使用的打磨裝置；同時，打磨裝置優選地為橡膠與磨石相互混合而形成的橡膠磨石(4)(參見圖1)，但並不限於此。就橡膠磨石而言，可以採用市售的橡膠磨石。此外，橡膠磨石4包括，例如，用於磨損的磨石和用於拋光的磨石，其中，用於磨損的磨石中的橡膠更堅硬，磨料顆粒的粒度尺寸為弁80至弁320(在下文中，該數字是按照JISR6001的)，而用於拋光的磨石中的橡膠較軟，磨料顆粒的粒度尺寸為#400至#2000,並且可以根據凸起缺陷部分選擇橡膠磨石。橡膠磨石4的形狀可以為，例如，柱形或者炮彈形，並且可以根據所述凸起缺陷部分而選擇。組成橡膠磨石4的橡膠可以是天然橡膠或者人造橡膠，還可以由矽樹脂、聚氨脂或類似的材料所組成。此外，組成橡膠磨石4的磨料顆粒的組分沒有特別的限制，舉例來說，其包括電熔氧化鋁、金剛砂、非熔化氧化鋁陶乾、人造金剛石、立方氮化硼以及類似的材料。此外，用於驅動所述磨石旋轉的驅動裝置也沒有特別的限制，但是優選為除根機5(參見圖1)。旋轉驅動裝置的旋轉速度根據所述帶1的物理性質和厚度、凸起缺陷部分la的狀態(例如，尺寸等)、磨石的種類以及類似的條件而合適地設定。例如，除根機5的旋轉速度優選為100至50000rpm,更優選為1000至20000rpm。順便提及，打磨時間是直至所述凸起缺陷部分被打磨工具進行打磨並平整後的時間，而且，該時間會根據如凸起缺陷部分la、打磨裝置和旋轉軀動裝置的旋轉數的因素而適應地改變。而且，在上述的實施例中，描述了一種校正的方法，其中凸起缺陷部分la受到熱處理並且隨後被打磨和平整。然而，該方法並不限於此，合格產品的轉化還可以通過對凸起缺陷部分la進行打磨及因而被平整的校正方法而獲得，或者通過僅包括熱處理的校正方法而獲得。示例解，本發明並不能直接理解為這些示例，也並不限於這些示例。順便提及，在示例和對比例中的評估條目如下。(1)圖像轉移能力評估校正後所得到的半導體帶被作為中間轉移帶安裝在市售的複製機上，並評估圖像。所述評估結果被分為如下等級在獲得清晰準確的圖像時為"好"；在觀察到圖像上出現缺陷或變化時為"不好"；在觀察到中間結果時為"稍好，，，所述中間結果為與採用校正前的帶所獲得的結果相比較有所改進的結果。(2)視覺外觀的評估校正後的所述缺陷部分的狀態被視覺地評估。所述評估結果被分為如下等級在所述缺陷部分被平整到不能依靠視覺確定該部分的程度時為"好"；在所述凸起可以被稍稍地確定時為"稍好"；在所述凸起可以被明顯地確認時為"不好"。例1使用一種聚醯亞胺帶，其外徑300mm,厚度70nm,在聚醯亞胺樹脂中含有碳黑，並且具有表面電阻率為5x10120/口，所述帶的表面上具有凸起缺陷部分(3mm的錐形凸起，高0.2mm)。兩個柱形支撐輥被插入到所述帶中，並且在懸掛的狀態下施加拉力。所述缺陷部分被移動到圓柱部分上，並且被打磨，使得用裝配了橡膠磨石(粒度尺寸#500)的除根機摩擦所述凸起的頂部。除根機的旋轉數被設定在13000rpm,打磨時間為5至10秒。結果，視覺觀察到，所述帶上的凸起缺陷部分還輕微地存在，如表l所示，但是圖像沒有觀察到任何問題。例2在與例l相同的條件下，拉力被施加在表面上具有凸起缺陷部分(3mm的錐形凸起，高0,2mm)的帶上。所述缺陷部分被移動到所述圓柱形部分上，通過使用25(TC釺焊烙鐵輕微地推動所述缺陷部分5至7秒鐘，對其進行熱處理。隨後，使用裝配了橡膠磨石(粒度尺寸#500)的除根機，對熱處理後的凸起缺陷部分進行打磨。除根機的旋轉數被設定在13000rpm,打磨時間為5至10秒。結果，所述帶表面上的所述缺陷部分被平整到不能通過視覺確認的程度，如表l所示，同時，圖像沒有觀察到任何問題。對比例1在與例l相同的條件下，拉力被施加在表面上具有凸起缺陷部分(3mm的錐形凸起，高0.2mm)的帶上。所述缺陷部分被移動到所述圓柱形部分上，通過使用250。C釺焊烙鐵輕微地推動所述缺陷部分5至7秒鐘，對其進行熱處理。結果，視覺上觀察到所述帶上的所述凸起缺陷部分還輕微地存在，如表l所示，與沒有進行任何校正的對比例2比較，其圖像稍有改進。》十比例2一種聚醯亞胺帶，其外徑300mm,厚度70pm,在聚醯亞胺樹脂中含有碳黑，並且具有的表面電阻率為5x1012。/口，所述帶的表面上具有凸起缺陷部分(3mm的錐形凸起，高0.2mm),在不進行任何校正的情況下對所述帶進行圖像評估。結果，觀察到由於所述缺陷部分所引起的圖像問題。表1tableseeoriginaldocumentpage10合格產品轉化比率的評估50件具有凸起缺陷部分的次品帶被分別使用各方法校正。此時，進行通過校正轉化為合格產品的比率的評估，也就是，由次品轉化為合格產品的比率。所述通過校正轉化為合格產品的比率是轉化的合格產品的數量相對於所述次品數量的比率。評估結杲如表2中所示。由採用熱處理和打磨相結合的校正方法所獲得的通過校正轉化為合格產品的比率為90%，這是最好的結果。第二好的結果是，由採用打磨進行校正的方法所獲得的通過校正轉化為合格產品的比率為75%,最差的結杲是，由通過熱處理進行校正的方法所獲得的，其通過校正轉化為合格產品的比率為50%。表2tableseeoriginaldocumentpage11上文中已經參照特定的實施例對本發明進行了詳細的描述，顯然，本領域技術人員可以在不偏離本發明精神和範圍的情況下進行不同的修改和變化。本發明是基於2005年6月6日申請的日本專利申請號第2005-197805號的申請，所以該申請中的內容被併入本申請中作為參考。權利要求1.一種校正半導體帶的方法，該半導體帶包括樹脂和導電物質，該方法包括對半導體帶上的幾何缺陷部分進行打磨，使該幾何缺陷部分變得平整。2.如權利要求1所述的校正半導體帶的方法，其中還包括，在所述打磨之前對幾卩可缺陷部分進行熱處理。3.如權利要求1所述的校正半導體帶的方法，其中，該半導體帶被可旋轉的支撐輥以對半導體帶施加拉力的狀態所支撐，並且所述打磨是在該支撐輥內部地接觸所述幾何缺陷部分狀態下進行的。4.如權利要求2所述的校正半導體帶的方法，其中，該半導體帶被可旋轉的支撐輥以對半導體帶施加拉力的狀態所支撐，並且所述熱處理是在該支撐輥內部地接觸所述幾何缺陷部分的狀態下進行的。5.如權利要求1所述的校正半導體帶的方法，其中，該幾何缺陷部分具有凸出的形狀。6.如權利要求1所述的校正半導體帶的方法，其中，利用多個打磨裝置以多步驟的方式進行所述打磨。7.如權利要求2所述的校正半導體帶的方法，其中，所述熱處理以150至35(TC的溫度進行。全文摘要本發明提供一種校正半導體帶的方法，所述半導體帶包括樹脂和導電物質，該方法包括打磨所述半導體帶上的幾何缺陷部分，以將所述幾何缺陷部分平整。文檔編號G03G15/16GK101211148SQ200610172339公開日2008年7月2日申請日期2006年12月30日優先權日2006年12月30日發明者富田俊彥,藤田時男申請人:日東電工株式會社