CN100432856C - 图像转印薄板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像转印薄板，包含：设置在用来在其处形成和转印图像的剥离层的下表面上的耐电压层、以及通过导电支持层层叠在上述耐电压层上的导电压缩层。上述剥离层由氟系树脂或弹性体形成，且其表面张力为20mN/m或更小。上述剥离层的厚度为0.01mm或更大。上述耐电压层的厚度优选为0.2mm或更大，在常温下的体电阻率为105～9Ω·cm，基体硬度为80JIS-A或更小。另外，优选地，上述导电压缩层在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小，多孔率为30～70%。另外，支持层的体电阻率类似于导电压缩层，可以包含由导电纤维调整的织布。

Description

图像转印薄板
技术领域
本发明涉及一种在数字印刷中使用的图像转印薄板。更详细地说，本发明涉及一种尽管是数字印刷但可以提供印刷质量等同于普通的胶印印刷(offset printing)的、可以简单容易地安装的图像转印薄板。
背景技术
已经实用化了的、可以输出可变数据的数字印刷机包括基于喷墨方式，基于利用磁力、离子、电浓缩等的方式，还有基于电子摄影方式的数字印刷机，但是目前电子摄影方式得到最广泛普及。该电子摄影方式是用在复印机和激光打印机的技术，也称之为静电复印方式。这是允许每次改写的可变印刷方式，引起了新的印刷需求。
在该电子摄影方式的数字印刷机中，通过电晕放电，正电荷被送到利用激光带电的感光鼓，如果利用激光或者发光二极管(LED)将图像描述到该感光鼓，就会丢失被描述的图像部分的电荷。如果向该部分提供调色剂，该调色剂只粘附在保留电荷的部分，由此形成图像。然后，通过将纸放在该调色剂图像上面，印刷机转印该图像。
上述的电子摄影方式还包括直接从上述感光鼓进行转印到纸的直接转印方式、图像先转印到中间转印薄板后再从中间转印薄板转印到纸的胶印转印方式。前者提供比普通胶印印刷低的印刷质量，不能印刷在凹凸薄板等上面。后者因为中间转印薄板具有特别的结构和性能，所以非常昂贵。后者也具有特殊的安装结构，当将中间转印薄板安装在转印鼓时，必须特意地拿掉电极，这导致操作非常困难。
用在后者方式中的中间转印薄板包括，例如，在日本专利申请特表平11-512190号公报描述的中间转印橡皮布(blanket)。该橡皮布包含适合接收已经形成的图像的图像转印部分、安装在转印鼓的本体部分。该图像转印部分包含作为转印表面的剥离层的下面的整合层，本体部分包含导电的顶部层、压缩性层以及织布层。该橡皮布通过中间夹着或不夹着导电层在上述顶部层上层叠上述图像转印部分的整合层而形成。
为了使用具有上述结构的中间转印橡皮布，在其上面一体地形成了一系列的L字型固定脚的细长的导电条安装在该中间转印橡皮布的端部，以便安装在鼓上。为了安装该导电条，不包含剥离层、整合层和障碍层，直接将导电层插入，由此一体地形成导电条。
这样，在上述公知的橡皮布中，导电条作为电极提供电压给导电层。由此，当该橡皮布安装在转印鼓的时候，上述电极也必须拿掉，这导致结构复杂和安装麻烦的问题。另一个问题是，当橡皮布被交换时，必须要沿着作为导电条的安装组件的边缘剪断该橡皮布，并且为了将该安装组件从鼓去掉，将该安装组件从鼓分离出来。它的制造方法也复杂且非常昂贵。
因此，本发明的目的是提供一种解决上述问题的图像转印薄板，其中，在具有利用电子摄影方式原理的图像形成技术(装置)的印刷中，保持等同于普通胶印印刷的印刷质量，可以将电极直接从鼓去掉且以非常简单的方式安装在鼓上。
另外，本发明提供一种可以以廉价、简单且容易的方式制造的图像转印薄板。
本发明的另一个目的是提供一种特别适合于转印液体调色剂图像的中间图像转印薄板。
发明内容
本发明提供如下的结构来达到上述目的。即，根据该发明的图像转印薄板的特征在于：它包含设置在形成和转印图像的剥离层的下面的耐电压层，且在该耐电压层的上面通过导电支持层层叠了导电压缩层。优选地，该剥离层由氟系树脂或弹性体形成，其表面张力为20mN/m或更小。该剥离层具有20mN/m或更小的表面张力和0.01mm或更大的厚度。优选地，上述耐电压层具有0.2mm或更大的厚度。
另外，上述耐电压层具有0.2mm或更大的厚度，且在常温下的体电阻率为105～9Ω·cm。优选地，它的基体硬度为80JIS-A或更小。另外，优选地，上述导电压缩层在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小，多孔率为30～70％。
另外，上述支持层在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小，且可以由导电纤维调整的织布组成。另外，优选地，该支持层的断裂强度为1000N/50mm或更大，且类似于导电压缩层，在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小。优选地，该支持层的断裂延伸率是10％或更小。另外，优选地，上述图像转印薄板在其被扭曲了0.1mm时的应力模量为1.0MPa或更小，在它被扭曲了0.3mm时的应力模量为2.0MPa或更大。优选地，该图像转印薄板的断裂强度为2000N/50mm或更大且断裂延伸率是10％或更小。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的图像转印薄板的截面图。
图2是说明瞬间放电试验机的截面图。
图3是说明判定耐电压层的体电阻率的装置的截面图。
具体实施方式
下面将参照附图详细说明本发明。
根据本发明的图像转印薄板10包含：设置在用于在此处形成和转印图像的剥离层11的下表面上的耐电压层12，以及通过导电支持层13设置在上述耐电压层12的下表面上的导电压缩层14。该导电压缩层14由支持层15来支持。另外，该图像转印薄板10通过依次一体地层叠上述剥离层11、耐电压层12、导电支持层13、导电压缩层14以及导电支持层15而构成。
根据本发明的图像转印薄板10的特征在于：具有压缩层14的导电支持层13、14以及15通过耐电压层12层叠在剥离层11上。即，为了通过将其绕着鼓缠绕的方式利用图像转印薄板10，在这些导电层上形成了与接触鼓的面。优选地，剥离层11由氟系树脂或弹性体形成。氟系树脂包括：聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯等。上述剥离层11可以利用撒布机(spreader)、刮刀式涂敷机、辊式涂敷机等，以预定的厚度涂敷和层叠。
另外，根据本发明的图像转印薄板10的特征在于：耐电压层12被设置在剥离层11与作为导电层的支持层13、压缩层14和支持层15之间。耐电压层12形成为一定程度上切断来自导电层的电压并不带电。
下面进一步说明各层的结构，剥离层11的厚度为0.01mm或更大，以使图像转印到剥离层11并且图像能够容易地从剥离层11转印到纸。这是因为，如果剥离层11的厚度小，就不能确保均匀的厚度而且不能得到充分的剥离效果。另外，优选地，剥离层11的表面张力为20mN/m或更小。这是因为，如果表面张力超过20mN/m，就不能实现100％的转印，可能导致不均匀。
其次，耐电压层12切断导电支持层13和在其下面的各层的电压流到剥离层11，优选是由高分子弹性体形成。考虑到耐溶剂性和施加到剥离层11的粘接性，耐电压层12可以由例如NBR形成。耐电压层12的厚度为0.2mm或更大，优选为0.3mm或更大。如果耐电压层12的厚度小于0.2mm，就可能会导致放电，且耐电压层12不能发挥作为耐电压层的作用。
耐电压层12在常温下的体电阻率为105～9Ω·cm，且基体硬度为80JIS-A或更小。如果在常温下的体电阻率小于105～9Ω·cm，从导电支持层13的电压有可能流到剥离层11。另外，在被广泛利用的胶印印刷用橡皮布中，公知的是，如果基体硬度大于80JIS-A，油墨转移率就会下降。因此，在耐电压层12中，基体硬度为80JIS-A或更小是优选的。
另外，优选地，与耐电压层12相反，导电压缩层14容易使电压通过，且导电压缩层14在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小。优选地，上述导电压缩层14的多孔率为30～70％。其原因在于，如果多孔率小于30％，它就不能充分发挥作为压缩层的作用；如果多孔率大于70％，它就可能被图像转印期间的切应力破坏。作为导电压缩层14的材料，除了电学性能之外，还要求耐溶剂性、微粒混和性等，导电压缩层14可以由高分子弹性体例如NBR形成。上述导电压缩层14的空隙可以是独立的气泡，也可以是互相连通的气泡。
已经公知各种导电压缩层14的成形方法。例如，在形成压缩层的合成橡胶化合物中混和发泡剂，当橡胶硫化时，该合成橡胶化合物发泡，由此产生具有小孔(cell)的压缩层的发泡/成形法。还有代替发泡剂，混和中空微小球，以形成独立单元的中空微小球混入法。或者，例如，已知的将能被洗提到水或甲醇等洗出液的粉末，例如氯化钠或砂糖，混和到合成橡胶化合物，并且该粉末在硫化后被洗提，由此产生具有小孔的压缩层的粉末洗提法等。可以适当采用和实现这些形成方法之一。
下面将说明导电支持层13、15的结构。优选地，导电支持层13、15的体电阻率类似于导电压缩层14，在常温下为104Ω·cm或更小。导电支持层13、15可以由例如包含棉花和人造纤维的织布形成，此时，该织布可以被碳纤维或金属纤维等导电纤维调整，以确保导电特性。作为金属纤维，例如，可以使用Thunderon(商品名，日本蚕毛染色社制造)。这种导电纤维可以作为纬线与棉线交替编织。下面示出织布的结构的一例。
表1
EC：埃及式梳机
AC：美国式梳机
另外，优选地，导电支持层13、15的单体断裂强度为1000N/50mm或更大，且断裂延伸率是10％或更小。该断裂强度和断裂延伸率遵照了通常使用的、由本申请人公司制造的压缩印刷用橡皮布，其断裂强度设定为2000N/50mm或更大，且其断裂延伸率设定为10％或更小。
在利用根据电子摄影方式原理的图像形成技术的图像转印方法中，调色剂在低压力下电学性地被转印到转印薄板，然后将调色剂以高压力100％转印到纸。因此，优选地，当图像转印薄板扭曲了0.1mm时，其应力模量为1.0MPa或更小；当图像转印薄板扭曲了0.3mm时，其应力模量为2.0MPa或更大。
另外，优选地，图像转印薄板的断裂强度为2000N/50或更大，且断裂延伸率是10％或更小。该断裂强度和断裂延伸率遵照了通常使用的由本申请人公司制造的压缩印刷用橡皮布，其断裂强度设定为2000N/50mm或更大，且其断裂延伸率设定为10％或更小。
根据本发明的图像转印薄板具有导电支持体，由此可以将电极直接从鼓移去。由此，不需要将导电条安装在薄板的端部或者将电极设置在鼓上。有一种胶印印刷方式，其中：一般在胶印印刷中使用的橡皮布可以以与将它安装在橡皮布滚筒(blanket cylinder)上相同的方式安装，另外将由铝或者铁制成的底板固定在薄板的两端，然后将该底板卡在鼓上的狭缝内，由此安装橡皮布。另外，通过例如将设置薄板下面的双面胶带贴在鼓上的粘性背(sticky back)方式或利用熔化将SUS板接合到薄板的下表面上，且该SUS板绕着鼓缠绕并定的小间隙(mini-gap)方式，橡皮布可以简单且容易地安装。
(实施例)
下面将与比较例一起说明根据本发明的图像转印薄板的实施例。
剥离层的表面张力
在本发明的实施例和比较例中使用具有如图1所示结构的图像转印薄板。在比较例中，剥离层21由用于胶印印刷用橡皮布的表面橡胶层中的NBR形成，在本发明的实施例中，上述剥离层21的表面涂敷了氟系树脂。表面张力在比较例和本发明的实施例之间改变。与表面张力的关系由表2示出。
表2
  比较例1   比较例2   实施例1
  表面张力(mN/m)   45   30   20
  备注   印刷用BL   印刷用BL   印刷用BL，表面氟系树脂涂制品
将上述薄板安装在实际装置来评价根据上述结构的本发明的实施例和比较例中的调色剂转印。关于评价标准，当达到100％转印时用○表示，否则用×表示。评价结果展示在表3中。从这些结果中可以看出，剥离层11的表面张力优选为20mN/m或更小。
表3
  比较例1   比较例2   实施例1
  判断   ×   ×   ○
剥离层的厚度
其次，比较了剥离层的厚度。氟系树脂(商品名：Daikin Latex)用作剥离层的材料，并被喷射到预定的厚度，然后以目视评价是否涂敷均匀。根据判断，当涂敷均匀时，用○表示；当涂敷不均匀时，用×表示。表4展示了判断剥离层的厚度和均匀性的结果。显然，为了得到均匀的涂层，需要厚度为0.01mm或更大。
表4
  比较例3   比较例4   实施例2   实施例3   实施例4
  剥离层的厚度(mm)   0.001   0.005   0.01   0.03   0.05
  判断   ×   ×   ○   ○   ○
耐电压层的厚度
其次，比较了耐电压层的厚度。比较例5中厚度为0.1mm、实施例5中为0.2mm、实施例6中为0.3mm、实施例7中为0.5mm、实施例8中为0.7mm。如图2所示的瞬间放电试验机用来测量瞬间放电。瞬间放电试验机20包含厚度为10mm的铝板21、直径为20～32mm的金属辊22，且铝板21和金属辊22构成可以通电的结构。
根据以下方式进行利用具有上述结构的瞬间放电试验机20的评价。即，将比较例和本发明的实施例的测试样本23放置在铝板21上，当在25℃下施加电压2500V时，使金属辊22滚动，由此测定是否发生了放电。在此评价中，没有发生放电时用○表示，发生了放电时用×表示。表5示出了耐电压层的厚度和放电的发生之间的关系。从这些结果中可以看出，耐电压层的厚度应为0.2mm或更大。
表5
  比较例5   实施例5   实施例6   实施例7   实施例8
  耐电压层的厚度(mm)   0.1   0.2   0.3   0.5   0.7
  放电的发生   ×   ○   ○   ○   ○
也评价了耐电压层的体电阻率。将耐电压层的厚度设为0.6mm，耐电压层的配合以及体电阻率如表6所示。如图3所示的装置用来测量体电阻率。体电阻试验机25包含厚度为10mm的铝板26、盒子状的金属块27，且铝板26和金属块27构成可以通电的结构。
表6
  比较例6   实施例9   实施例10   实施例11   比较例7
NBR   100   ←   ←   ←   ←
碳   20   45   40   30   25
可塑剂   10   20   ←   ←   ←
导电性可塑剂   1.5   -   -   -   -
石英   15   ←   ←   ←   ←
硬脂酸   1   ←   ←   ←   ←
氧化锌   5   ←   ←   ←   ←
其它   13.5   ←   ←   ←   ←
硫化系统   3.5   ←   ←   ←   ←
体电阻率(Ω·cm)   10<sup>4</sup>   10<sup>5</sup>   10<sup>6</sup>   10<sup>9</sup>   10<sup>10</sup>
按以下方式进行利用具有上述结构的体电阻试验机25的评价。即，如表6所示的比较例和本发明的实施例的测试样本28放置在铝板26上，在25℃下施加电压2500V和电流2mA或更小，由此测量体电阻率。关于评价标准，符合标准的用○表示，不符合标准的用×表示，不能测量的用-表示。不能进行测量表示因极高的绝缘特性，不能利用带电进行精确的测量。从这些测量结果，耐电压层12的体电阻率在常温下为105～9Ω·cm。测量结果如表7所示。
表7
  比较例6   实施例9   实施例10   实施例11   比较例7
  评价结果   ×   ○   ○   ○   -<sup>＊</sup>)
导电压缩层的体电阻率
也评价了导电压缩层的体电阻率。如上所述，因为耐电压层12的体电阻率在常温下为105～9Ω·cm，导电压缩层14的体电阻率优选为在常温下104Ω·cm或更小。导电压缩层的配合和体电阻率如表8所示。利用体电阻试验机25，以与测量耐电压层的体电阻率相同的方式测量体电阻率。
表8
  实施例12
  NBR   100
  导电性碳   30
  可塑剂   20
  微粒子   12
硬脂酸 1
  氧化锌   5
  老化防止剂(抗氧化剂)   1
  硫化系统   3.5
  体电阻率(Ω·cm)   10<sup>4</sup>
从以上说明可知，本发明可以提供通过利用电子摄影方式原理的图像形成技术的印刷，且其质量等同于胶印印刷，这是因为导电支持层和压缩层通过耐电压层层叠在剥离层上。另外，当导电支持层和压缩层层叠时，电极可以直接从鼓移出，导致简单且容易的安装。另外，该图像转印薄板具有简单结构且能以低成本制造。
如上所述，根据本发明的图像转印薄板可以有效地用作胶印印刷中的转印薄板，并且特别适合用在数字印刷中。

Claims (15)

1.一种图像转印薄板，包含：设置在剥离层的下表面上的耐电压层、通过导电支持层层叠在上述耐电压层上的导电压缩层。
2.根据权利要求1所述的图像转印薄板，其特征在于：剥离层由氟系树脂或弹性体形成，且其表面张力为20mN/m或更小。
3.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：剥离层的表面张力为20mN/m或更小，厚度为0.01mm或更大。
4.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：耐电压层的厚度为0.2mm或更大。
5.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：耐电压层的厚度为0.2mm或更大，在常温下的体电阻率为105～9Ω·cm。
6.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：耐电压层的厚度为0.2mm或更大，在常温下的体电阻率为105～9Ω·cm，基体硬度为80JIS-A或更小。
7.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：导电压缩层在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小，多孔率为30～70％。
8.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：支持层在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小，断裂延伸率是10％或更小。
9.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：支持层包含由导电纤维调整的织布，断裂强度为1000N/50mm或更大，在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小。
10.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：支持层在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小，断裂延伸率是10％或更小；导电压缩层在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小，多孔率为30～70％。
11.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：支持层包含由导电纤维调整的织布，断裂强度为1000N/50mm或更大，支持层在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小，导电压缩层在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小，多孔率为30～70％。
12.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：支持层在常温下的体电阻率为104Ω·cm或更小，断裂延伸率是10％或更小，支持层包含由导电纤维调整的织布，断裂强度为1000N/50mm或更大。
13.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：当图像转印薄板扭曲了0.1mm时其应力模量为1.0MPa或更小，当图像转印薄板扭曲了0.3mm时其应力模量为2.0MPa或更大。
14.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：图像转印薄板的断裂强度为2000N/50mm或更大，图像转印薄板的断裂延伸率为10％或更小。
15.根据权利要求1或2所述的图像转印薄板，其特征在于：当图像转印薄板扭曲了0.1mm时其应力模量为1.0MPa或更小，当图像转印薄板扭曲了0.3mm时其应力模量为2.0MPa或更大；图像转印薄板的断裂强度为2000N/50mm或更大，图像转印薄板的断裂延伸率为10％或更小。
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