专利名称：电子照相印刷中使用的中间转印敷层的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种中间转印敷层结构，并且更特别地涉及一种用于电子照相印刷应用中的改进的中间转印敷层。
背景技术：
近几年来，使用电子照相系统的点播(on-demand)式数字印刷机得到非常广泛的应用。在该系统中，液态或干的调色剂图像形成在感光鼓上并随后电气转印到用于在纸张或卷筒纸上印刷的中间转印敷层(扁平或圆筒形状)或带上。中间转印敷层典型地以薄板形式提供，所述敷层卷绕在鼓或滚筒上使得该敷层的相对端部通过使用机械或粘接夹紧系统的多种连接方法、或使用诸如可重新定位的和/或压力敏感的粘合剂的半永久性粘合底布的连接方法固定在适当的位置上。
但是，因为电子照相依赖近乎100％的图像转印，所以该敷层的顶层典型地为释放层。例如，在美国专利No.6,551,716中描述了一种中间转印敷层，其公开内容在此引入作为参考，该文献教授了一种包括外部释放涂层的敷层体部分。但是，这种释放层迅速劣化并且由于其成分和厚度的原因而不能长期使用。中间转印敷层中的释放层的寿命典型地小于一百万印次，从而产生丢弃和/或更换整个中间转印敷层的需要，其导致了相当可观的浪费和成本。
因此，在本领域中仍然存在对电子照相印刷应用中使用的改进的中间转印敷层的需要，所述改进的中间转印敷层提供了提高的打印质量，同时成本低廉。
技术内容通过提供在电子照相成像设备中使用的中间转印敷层，而使本发明的实施例满足上述需要，所述中间转印敷层能够安装在滚筒上，并且其中印刷面可以从所述敷层上移除并以成本低廉的方式方便地更换。
根据本发明的一个方面，提供了一种在电子照相成像设备中使用的中间转印敷层，其包括具有至少一个加强层的内主体部分；具有至少一个加强层的外主体部分以及具有电子照相图像转印面的释放层，其中所述外主体部分可释放地固定到所述内主体部分上。
包括内、外主体部分的加强层优选地选自织物、塑料薄膜、金属、筛网或玻璃纤维。优选地，该加强层包括机织织物。该加强层优选地具有大约200-400微米的厚度。
外主体部分优选地还包括位于所述加强层上的导电层和位于所述导电层上的整合层，并且所述释放层覆盖所述整合层。该导电层优选地包括选自丙烯酸系弹性体、丁腈橡胶、聚氨脂橡胶、乙烯树脂、或硅树脂的聚合材料，并且包括位于其中的导电材料。该导电材料优选地包括碳黑。该导电层优选地具有小于大约1000千欧/平方(kohms/square)的电阻，并且更为优选地，为大约20-50千欧/平方的电阻。
该外主体部分的整合层优选地包括肖氏D级硬度小于大约70的聚合物。可选地，该整合层可以包括聚合物层，所述聚合物层具有位于其中的空隙。该整合层还可以包括导电材料。
该外主体部分的释放层优选地包括硅树脂基材料。该释放层还可以包括导电材料。
在本发明的一个实施例中，所述外主体部分可以进一步包括位于导电层下面的阻挡层。在本发明的该实施例中，所述内主体部分优选地进一步包括覆盖所述加强层的缓冲层。该缓冲层优选地包括丁腈橡胶，并且优选地粘附到加强层上。该缓冲层优选地具有大约35-55的肖氏A级硬度。该缓冲层优选地具有位于其中的空隙。该缓冲层还可以包括导电材料。
在本发明的另一个实施例中，所述内主体部分进一步包括覆盖所述加强层的缓冲层、覆盖所述缓冲层的导电层以及覆盖所述导电层的整合层。在该实施例中，所述外主体部分仅包括所述加强层和释放层。
在本发明的上述实施例中，所述中间转印敷层优选地包括第一和第二端部并且为扁平敷层的形式，所述扁平敷层适于卷绕在图像转印设备的胶印滚筒上并且固定在该滚筒的非印刷区域中。
在本发明的可选实施例中，所述中间转印敷层为无间隙的并且为套筒形式。在该实施例中，所述敷层优选地包括永久粘附在所述内主体部分上的缓冲层。该缓冲层优选地包括丁腈橡胶并可以包括位于其中的导电材料。在该实施例中，所述敷层的外主体部分是具有内径的管的形式，且通过径向扩大所述内径以套在所述内主体部分上并允许所述内径收缩以形成压配合而可释放地固定到所述内主体部分上。
还是在该实施例中，所述内主体部分是具有内径的管形式，并通过扩大所述内主体部分的内径并允许该内径收缩以形成压配合而固定到胶印滚筒上。该内主体部分优选地包括位于其中的多个孔，其允许空气穿过以用于扩大所述外主体部分。
本发明的中间转印敷层被构造成使得电子照相印刷设备的使用者可以在现场、并且更为优选地在机器上或其附近容易地更换包括图像转印面的外主体部分。因此，当释放层已经达到其使用寿命的终点时，不再需要将整个转印敷层丢弃。
因此，本发明实施例的特征是提供一种用于电子照相印刷中的中间转印敷层，其可以容易地安装到滚筒上，其中印刷面可以从敷层上移除并以费用低廉的方式进行更换。本发明的其他特征和优点将通过下面的说明、附图及所附权利要求变得显而易见。
图1是电子照相成像设备的示意图，其包括安装在胶印滚筒上的、根据本发明实施例的中间转印敷层；图2是卷绕在滚筒上并由固定机构固定的扁平中间转印敷层的放大图；图3是安装在胶印滚筒上的无间隙中间转印敷层的放大且简化的剖视图；图4A-4C显示了根据本发明的中间转印敷层的不同实施例沿图2中直线3-3剖开的局部剖视图；图5显示了本发明的图像转印敷层的另一个实施例沿图3中直线4-4剖开的局部剖视图；和图6是安装于滚筒上的无间隙中间转印敷层的示意图，其中所述滚筒组件和敷层显示为具有出于示意性目的剖开的层。
通过成像设备18，例如调制激光束扫描设备、用于在鼓上进行拷贝成像的光学聚焦装置、或其他现有技术中已知的成像设备产生待再造的图像。当光电导体14的带电表面20在被光照射区域至少部分地使所述光电导体放电时，待再造的图像由成像设备18聚焦，从而形成静电潜像。
中间转印敷层12安装在胶印滚筒22上。如本领域中已知的，滚筒22保持适当的电压和温度以从载像表面、例如光电导体层14的表面20上将调色剂和墨水图像静电转印到其上。所形成的图像随后优选地利用压印滚筒24以及加热加压设备而从中间转印敷层12转印到诸如卷筒纸或纸张23的最终底物上。调色剂可以为液体或干粉形式。在图像转印之后，残留墨水或调色剂在清理站40从光电导体表面14上清除，并且残留电荷通过可选的中和灯42从光电导体上消除。
图2显示了本发明的实施例，其中中间转印敷层为扁平、通常矩形敷层12的形式，包括内、外主体部分44和46。如下所述的图4A-4C中显示了扁平敷层12的内、外主体部分的实施例结构的细节。如图2所示，所述敷层卷绕在胶印滚筒22上并且该敷层的端部利用位于一端的机构进行固定，所述机构包括如美国专利No.5,745,829中所描述的具有安装支腿82的安装配件80，该专利在此引入作为参考。可选地，所述内主体部分的背面和敷层的端部可以利用传统的半永久性粘合剂或利用位于两端的安装配件进行固定。当人们希望移除外主体部分时，所述固定机构可被解锁并将所述外主体部分从内主体部分上剥离并由新的外主体部分替换。
图4A显示了所述扁平的中间转印敷层12的一个实施例沿图2中直线3-3剖开的剖视图。如图所示，该敷层包括外主体部分46和内主体部分44。所述外主体部分46优选地包括加强层53、导电层54、覆盖所述导电层的整合层56、和释放层58。这些层可以利用现有技术中传统的敷层粘合剂粘附在一起。
释放层58优选地由硅树脂基材料制成，并且更优选地由冷凝型硅树脂材料制成，当所述敷层安装在胶印滚筒上时，所述释放层为最外层。可以使用可选的聚合材料，只要它们具有所选择的调色剂或墨水所需的释放特性即可。适当的聚合材料包括混合丁腈橡胶、聚氨脂橡胶、乙烯树脂、聚乙烯、聚偏二氟乙烯以及其他含氟聚合物。
整合层56优选地为相对柔软的弹性体，例如混合丁腈橡胶、聚氨酯、含氟聚合物或丙烯酸基弹性体，并且优选地具有小于大约70的肖氏D级硬度。然而，应当理解其硬度可为低至30的肖氏A级硬度。标定的肖氏值可以根据具体的印刷应用而改变。可选地，所述整合层可以由不同硬度的子层构成，或者它可以包括其中具有空隙的聚合物层。所述整合层的功能是在用于将图像从所述成像表面转印到所述敷层的压力下使该敷层良好地附合到成像表面(以及成像表面上的图像)上。可选择地，所述整合层和/或释放层可以通过增加抗静电的材料，诸如碳黑、金属纤维和表氯醇而导电。
导电层54优选地由加载导电碳黑的丙烯酸橡胶制成。该导电层的电阻应当优选地小于1000千欧/平方，并且优选地为大约20-50千欧/平方。该值取决于所述导电层上面各层的电阻率以及所述敷层的纵横比。一般而言，所述电阻应当低至足以使导电层上流动的电流不会引起沿敷层表面的相当大的电压变化。
如图4A所示，内主体部分44包括加强层60和缓冲层62。加强层60优选地由诸如棉或NOMEX的机制织物制成，并且优选地具有大约200-400微米的厚度。
缓冲层62优选地包括丁腈橡胶。该缓冲层优选地具有小于大约85肖氏A级硬度，并且更优选地为大约35-55的肖氏A级硬度。该缓冲层优选地具有大约400微米和大约1,500微米的厚度。该缓冲层优选地加载有碳黑以增强其导电性。缓冲层62优选地包括空隙(按体积大约为30-70％)。该缓冲层在印刷操作期间执行吸收外主体部分偏移的功能。该缓冲层优选地具有不超过约为20％(根据ISO标准方法12636，部分4.4/4.5)的压缩范围，但是应当理解，标定压缩值将根据具体的印刷应用而改变。该缓冲层和加强层可以利用传统的粘合剂粘附在一起。
所述内主体部分的加强层60可以进一步包括半永久性粘合剂(未显示)，其提供了足够的粘附强度以使该内主体部分可释放地固定到滚筒上。
图4B显示了本发明的可选实施例，其中所述外主体部分包括位于加强层53和导电层54之间的阻挡层51。该阻挡层优选地由防止溶剂透入和化学制品压入所述内主体部分中的材料构成。该阻挡层优选地耐IsoparTM和调色剂。可选地，加强层53可以由起到阻挡层作用的材料构成。所述外主体部分的底层可以进一步包括半永久性粘合剂(未显示)以使该外主体部分能够可释放地固定到内主体部分上。
图4C显示了本发明的另外一个可选实施例，其中外主体部分46包括加强层53和释放层58，并且所述内主体部分包括加强层60、缓冲层62、导电层54和整合层56。
图3显示了本发明的可选实施例，其中所述中间转印敷层为安装在胶印滚筒22上的无间隙(无缝)敷层套筒的形式。如图所示，无间隙转印敷层套筒12包括基础(内主体)部分44和图像转印(外主体)部分46。图5中显示了转印敷层12的优选实施例的结构细节。无间隙敷层包括如上所述的内主体部分44和外主体部分46，其中所述外主体部分包括加强层53、导电层54、覆盖所述导电层的整合层56、和释放层58。所述内主体部分包括如上所述的加强层60。在本发明的该实施例中，所述敷层包括永久粘附在内主体部分44上的缓冲层62。
图6显示了无间隙中间转印敷层套筒12安装在胶印滚筒22上。所述敷层的各层以从图中左手侧逐渐剖开的剪切方式进行了显示，使得每个主体部分可以识别和论述。孔52仅出于示意性的目的进行了显示并且将实际上定位成与孔50成直线。如图6所示，内主体部分44为空心管形式。根据胶印滚筒组件的总直径，所述内主体部分可以具有各种直径、长度和厚度。
在该实施例中，优选地通过使用诸如压缩空气的加压源作用在内主体部分44的内径上而使该主体径向向外扩大，从而固定到胶印滚筒22上。为此，在胶印滚筒22的端部上设置有多个孔50并延伸穿过其圆周，所述孔容纳压缩气体源。如现有技术中已知的，压力从连接到胶印滚筒的源头选择性地施加。该安装方法在共同受让的美国专利No.6,799,511中进行了描述，该专利在此引入作为参考。
外主体部分46可拆卸地连接到内主体部分44的表面上。所述内主体部分还可以设置有与胶印滚筒22中的孔50对齐的孔52。通过施加足够数量的气体压力而可使外主体部分46径向向外扩大，从而允许该外主体部分暂时扩大并滑过滚筒22上的内主体部分44。当所述压力释放时，所述外主体部分收缩在内主体部分44上并且摩擦固定于其上。
当无间隙中间转印敷层的成像表面需要更换时，内主体部分44可以保持在胶印滚筒22上，并且整个外主体部分46可以通过使用气体压力使其暂时扩大而移除并由最终用户在现场对其进行更换。
上文已经参照优选实施例对本发明进行了描述，显而易见的是，在不脱离本发明范围的情况下进行改进和变形是可能的。
权利要求
1.一种用于电子照相成像设备中的中间转印敷层，包括内主体部分，包括至少一个加强层；外主体部分，包括至少一个加强层和具有电子照相图像转印面的释放层，所述外主体部分可释放地固定到所述内主体部分上。
2.如权利要求1所述的中间转印敷层，其特征在于，所述加强层选自织物、塑料薄膜、金属、筛网和玻璃纤维。
3.如权利要求2所述的中间转印敷层，其特征在于，所述加强层包括机织织物。
4.如权利要求1所述的中间转印敷层，其特征在于，所述加强层具有大约200-400微米的厚度。
5.如权利要求1所述的中间转印敷层，其特征在于，所述外主体部分进一步包括覆盖所述加强层的导电层、覆盖所述导电层的整合层和覆盖所述整合层的释放层。
6.如权利要求5所述的中间转印敷层，其特征在于，所述导电层包括选自丙烯酸系弹性体、丁腈橡胶、聚氨脂橡胶、乙烯树脂、和硅树脂的聚合材料，所述导电层包含置于其中的导电材料。
7.如权利要求5所述的中间转印敷层，其特征在于，所述导电材料包括碳黑。
8.如权利要求5所述的中间转印敷层，其特征在于，所述导电层具有小于大约1000千欧/平方的电阻。
9.如权利要求5所述的中间转印敷层，其特征在于，所述导电层具有大约20-50千欧/平方的电阻。
10.如权利要求5所述的中间转印敷层，其特征在于，所述整合层包括肖氏D级硬度小于大约70的弹性体。
11.如权利要求5所述的中间转印敷层，其特征在于，所述整合层具有最小为30的肖氏A级硬度。
12.如权利要求5所述的中间转印敷层，其特征在于，所述整合层包括置于其中的导电材料。
13.如权利要求5所述的中间转印敷层，其特征在于，所述释放层包括硅树脂基材料。
14.如权利要求5所述的中间转印敷层，其特征在于，所述释放层包括含氟聚合物。
15.如权利要求5所述的中间转印敷层，其特征在于，所述释放层包括置于其中的导电材料。
16.如权利要求1所述的中间转印敷层，其特征在于，所述外主体部分进一步包括阻挡层。
17.如权利要求1所述的中间转印敷层，其特征在于，所述内主体部分进一步包括覆盖所述加强层的缓冲层。
18.如权利要求17所述的中间转印敷层，其特征在于，所述缓冲层包括丁腈橡胶。
19.如权利要求17所述的中间转印敷层，其特征在于，所述缓冲层粘附到所述加强层上。
20.如权利要求17所述的中间转印敷层，其特征在于，所述缓冲层具有大约35-55的肖氏A级硬度。
21.如权利要求17所述的中间转印敷层，其特征在于，所述缓冲层具有置于其中的导电材料。
22.如权利要求17所述的中间转印敷层，其特征在于，所述缓冲层中具有空隙。
23.如权利要求1所述的中间转印敷层，其特征在于，所述敷层包括第一端部和第二端部，并且所述敷层适于固定在胶印滚筒的非印刷区域中。
24.如权利要求1所述的中间转印敷层，其特征在于，所述内主体部分进一步包括覆盖所述加强层的缓冲层、覆盖所述缓冲层的导电层和覆盖所述导电层的整合层。
25.如权利要求1所述的中间转印敷层，其特征在于，所述敷层是无间隙的。
26.如权利要求25所述的中间转印敷层，包括粘附在所述内主体部分上的缓冲层。
27.如权利要求26所述的中间转印敷层，其特征在于，所述缓冲层包括丁腈橡胶。
28.如权利要求26所述的中间转印敷层，其特征在于，所述缓冲层包括置于其中的导电材料。
29.如权利要求25所述的中间转印敷层，其特征在于，所述外主体部分具有内径并且通过扩大所述内径以套在所述内主体部分上而可释放地固定到所述内主体部分上。
30.如权利要求25所述的中间转印敷层，其特征在于，所述内主体部分具有内径并且通过扩大所述内主体部分的所述内径而固定到胶印滚筒上。
31.如权利要求25所述的中间转印敷层，其特征在于，所述内主体部分包括位于其中的多个孔。
全文摘要
一种用于电子照相成像设备中的中间转印敷层(12)，其包括具有至少一个加强层的内主体部分；具有至少一个加强层和电子照相图像转印面的外主体部分(46)，其中所述外主体部分可释放地固定到所述内主体部分上。所述敷层结构允许印刷面从该敷层上移除并且以成本低廉的方式方便地更换。
文档编号B41F27/00GK1950758SQ200580014139
公开日2007年4月18日 申请日期2005年5月9日 优先权日2004年5月7日
发明者M·E·麦克莱恩, T·W·孔斯 申请人:白昼国际有限公司