CN102402164A - 耐脱模剂定影带、定影装置和制作定影带的方法 - Google Patents

耐脱模剂定影带、定影装置和制作定影带的方法 Download PDF

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Abstract

提供了定影带、定影装置和制作用于定影装置的定影带的方法。所述定影带的一种典型的实施方式包括：内层，其包括形成所述定影带的内表面的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述内层包括第一聚合物；叠置于所述内层的所述第二表面的中间层，所述中间层包括第三表面、第一端面和与所述第一端面相对的第二端面，所述中间层包括硅橡胶；和包括形成所述定影带外表面的第四表面的外层，所述外层叠置于所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面和从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的部分，所述外层包括第二聚合物。所述外层密封和保护所述中间层以免暴露于施加于所述第四表面的液体脱模剂。

Description

耐脱模剂定影带、定影装置和制作定影带的方法
技术领域
本发明涉及印刷定影技术，尤其涉及耐脱模剂定影带、定影装置和制作定影带的方法。
背景技术
在一些印刷设备中，色剂可以应用于承印材料以形成图像。当图像承受对置(opposed)定影元件的压力时，可以加热图像以将色剂定影(fix)到承印材料上。在这种印刷设备中，脱模剂可以用于定影元件中的一者以减少标记材料(marking material)对定影元件的附着。
提供定影带、定影装置和使用对脱模剂具有抵抗作用的定影带定影标记材料的方法将是符合需要的。
发明内容
提供了定影带、定影装置和制作用于定影装置的定影带的方法。所述定影带的一种典型的实施方式可以包括：内层，其包括形成所述定影带的内表面的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述内层包括第一聚合物；叠置于所述内层的所述第二表面的中间层，所述中间层包括第三表面、第一端面和与所述第一端面相对的第二端面，所述中间层包括硅橡胶；和包括形成所述定影带外表面的第四表面的外层，所述外层叠置于所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面和从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的部分，所述外层包括第二聚合物。所述外层密封和保护所述中间层以免暴露于施加于所述第四表面的液体脱模剂。
优选地，所述第一聚合物为聚酰亚胺；和所述第二聚合物为含氟弹性体。
优选地，所述内层本质上由聚酰亚胺组成；所述中间层本质上由硅橡胶组成；和所述外层本质上由含氟弹性体组成。
优选地，其中所述外层用相同的粘合剂粘附于所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面和从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的部分。
优选地，所述内层具有约50μm到约100μm的厚度；所述中间层具有约150μm到约500μm的厚度；和所述外层具有约15μm到约40μm的厚度。
本发明还提供了一种制作用于定影装置的定影带的方法，包括：在内层的第二表面之上施加包括硅橡胶的中间层，所述内层包括与所述第二表面相对的第一表面，所述第一表面形成所述定影带的内表面，所述中间层包括第三表面、第一端面和与所述第一端面相对的第二端面；在所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面、和从所述第一端面和第二端面向外设置的所述第二表面的部分之上施加包括第二聚合物的外层，所述外层包括形成所述定影带外表面的第四表面，和通过切割穿过叠置在从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的所述部分上的所述外层和切割穿过所述内层的方式修整所述定影带，其中所述外层密封和保护所述中间层以免暴露于施加于所述第四表面的液体脱模剂。
优选地，所述第一聚合物为聚酰亚胺；和所述第二聚合物为含氟弹性体。
优选地，所述内层本质上由聚酰亚胺组成；所述中间层本质上由硅橡胶组成；和所述外层本质上由含氟弹性体组成。
优选地，所述中间层通过流动涂覆方式施加于所述内层的所述第二表面之上；和所述外层通过流动涂覆方式施加于所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面和从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的所述部分之上。
优选地，进一步包括用相同的粘合剂将所述外层粘附于所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面和从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的所述部分。
附图说明
图1示出了印刷设备的一种典型的实施方式。
图2描述了包括抗脱模剂的定影带的定影装置的一种典型的实施方式。
图3描述了抗脱模剂的定影带的一种典型的实施方式。
图4示出了制作图3的定影带的一种典型的方法。
具体实施方式
本公开的实施方式包括定影带。该定影带的一种典型的实施方式可以包括：内层，该内层包括形成该定影带的内表面的第一表面和与该第一表面相对的第二表面，该内层包括第一聚合物；叠加在该内层的该第二表面上的中间层，该中间层包括第三表面、第一端面和与该第一端面相对的第二端面，该中间层包括硅橡胶；和包括形成该定影带的外表面的第四表面的外层，该外层叠加在该第三表面、该第一端面、该第二端面以及从该第一端面和第二端面向外设置的该第二表面的部分上，该外层包括第二聚合物。该外层密封和保护该中间层使其不暴露于施加于该第四表面的液体脱模剂。
本公开的实施方式进一步包括定影装置。该定影装置的一种典型的实施方式可以包括：第一辊；包括外表面的定影元件；和被至少该第一辊输送(entrained on)的定影带。该定影带包括：内层，该内层包括形成与该第一辊连接的该定影带内表面的第一表面和与该第一表面相对的第二表面，该内层包括第一聚合物；叠加于该内层的第二表面上的中间层，该中间层包括第三表面、第一端面和与该第一端面相对的第二端面，该中间层包括硅橡胶；和包括形成该定影带外表面的第四表面的外层，该第四表面与该定影元件的外表面形成夹区，该外层叠加在该第三表面、该第一端面、该第二端面、和从该第一端面和第二端面向外设置的第二表面的部分上，该外层包括第二聚合物。该外层密封和保护该中间层使其不暴露于施加于该第四表面的液体脱模剂。
本公开的实施方式进一步包括制作定影带的方法。该方法的一种典型的实施方式可以包括在内层的第二表面之上施加包括硅橡胶的中间层，该内层包括与第二表面相对的第一表面，该第一表面形成定影带的内表面，该中间层包括第三表面、第一端面和与第一端面相对的第二端面；在第三表面、第一端面、第二端面、和从第一端面和第二端面向外设置的第二表面的部分之上施加包括第二聚合物的外层，该外层包括形成定影带外表面的第四表面；和通过切割穿过叠置在从第一端面和第二端面向外设置的第二表面的部分上的外层和切割穿过内层的方式修整定影带。其中外层密封和保护中间层以免暴露于施加于第四表面的液体脱模剂。
在一些印刷工艺中，使用包括干色剂的标记材料将图像形成在承印材料上。这些印刷工艺可以利用包括形成定影夹区(nip)的定影元件的接触(contact)定影装置。在这些定影装置中，通过向在定影夹区与定影元件接触的承印材料和色剂图像提供足够的热能和压力，形成在该承印材料上的该色剂图像被定影或熔合。
在这种接触定影装置中，利用高温、相对低压条件可以将色剂定影到承印材料上。这些装置可以使用由辊输送的连续定影带。这些定影带可以具有多层结构，包括具有由在定影夹区接触承印材料的聚合物组成的外表面的外层。在这些定影装置中，聚合物可以暴露于例如约150℃到200℃的表面温度。液体脱模剂可以应用于形成该定影带的外表面的聚合物上以降低承印材料和施加于该承印材料上的标记材料对该外表面的附着，从而减小粘脏(offset)并且促进剥离。
然而，应当注意的是，当定影带曝露于高温且定影带的轴端面暴露于脱模剂时，施加于定影装置中的定影带的脱模剂能够导致多层定影带结构的层剥落，因为脱模剂透入定影带且使中间层膨胀，这导致外层剥落。结果，导致定影带过早地不可用。
鉴于这些观察结果，提供了用于定影装置的多层定影带，当该定影带暴露于脱模剂时该定影带提供对层剥落的抵抗。
如本文所使用的，术语“印刷设备”可以包括使用标记材料在承印材料上形成图像的各种类型的设备。这些设备可以包括印刷机、复印机、传真机、多功能机和诸如此类。
图1示出了一种典型的印刷设备100。该印刷设备100可以用于从各种类型的承印材料(例如涂布纸张或者非涂布(普通)纸张)生产印刷品。印刷设备100包括两个按顺序排列的供纸器组件102、邻近该供纸器组件102的印刷组件106(标记装置)、邻近该印刷组件106的反相器组件114和邻近该反相器组件114的两个堆放器(stacker)组件116。
在印刷设备100中，供纸器组件102向印刷组件106供给承印材料。在印刷组件106中，包括色剂的标记材料从显影剂位置110传输到感光器带108以在感光器带108上形成色剂图像。色剂图像被转印到通过供纸路径供给的各自承印材料104的一面上。该承印材料通过定影装置200前进以将色剂图像定影在承印材料上。经由让承印材料通过堆放器组件116或者经由让承印材料反转并回程到印刷组件106的方式，该反相器组件114操纵退出印刷组件106的承印材料。在堆放器组件116中，承印材料被装载到堆放器车118上以形成纸堆120。
图2示出了定影装置200的一种典型的实施方式。该定影装置200的实施方式包括两个或者两个以上其上输送连续定影带的辊。示出于图2中的定影装置200包括定影辊202和其上输送环状(连续)定影带220的辊208、210、212和214，和压力辊204。定影带220具有内表面222和相对的外表面224。定影带220的外表面224和压力辊204的外表面205形成夹区206。定影带220被驱动以在由箭头A所指示逆时针方向上穿过夹区206旋转。
在定影装置200的图示实施方式中，定影辊202以及辊208、210、212和214中的每一者都被加热。在另一种实施方式中，辊208、210、212和214中的一者或一者以上可以不被加热。如所示出的，定影辊202以及辊208、210、212和214每一者都包括内部加热元件250，比如钨石英灯、石英棒或者诸如此类。加热元件250被供能以加热定影带220。
定影装置200进一步包括用于向定影带220的外表面224涂抹液体脱模剂的脱膜剂涂覆装置系统260。具有正面232和背面234的承印材料230图示正在进入夹区206。脱模剂合成物对于在承印材料230通过夹区206以后降低正面232上的标记材料对外表面224的附着以及提高承印材料230从外表面224的机械脱模是有效的。脱模剂包括硅油，且也可以包含额外的添加剂。
图示脱模剂涂覆装置系统260包括具有外表面264的涂料辊262。该外表面264接触定影带220的外表面224以将脱模剂转移(transfer)给外表面224。脱模剂可以被收集在如所述的268处。涂料辊262以可控的速度旋转以将脱模剂传送给定影带220的外表面224。
在定影装置200操作期间，例如可以是纸片或纸卷的承印材料230被供应给夹区206。在该夹区206，定影带220的外表面224接触承印材料230的正面232和正面232上的标记材料，且承印材料230的背面234接触压力辊204的外表面205。定影带220和压力辊204向承印材料230和标记材料提供充分的热能和压力以将标记材料定影或者熔合到正面232上。
图3描述了定影带220的一种典型的实施方式。如所示出的，定影带220包括内层270、叠置在内层270的表面276上的中间层272，和叠置在中间层272的表面278上的外层274。在实施方式中，尽管内层270、中间层272和外层274中的每一者都描述为单层，但是在定影带220的厚度规格内这些层中的每一者都可以包括两个或两个以上的叠加层。内层270包括定影带220的内表面222且外层274包括定影带220的外表面224。通常，内层270可以具有约50μm到约100μm的厚度，中间层272可以具有约150μm到约500μm的厚度，和外层272可以具有约15μm到约40μm的厚度。定影带220通常具有约350mm到约450mm的宽度。
在实施方式中，内层270由聚合物组成，其具有足够高的弹性模量以提供足够高的圆周刚性(circumferential stiffness)从而当该带被安装到定影装置200的支承辊上时允许该带被拉紧且经受小的圆周拉长。能够将这些性能提供给内层270的典型的材料是聚酰亚胺。可以用于形成内层270的典型的聚酰亚胺是
Figure BSA00000566760900081
聚酰亚胺，其可以从E.I.du Pont de Nemours and Company获得。内层270可以完全由聚酰亚胺组成，或者也可以包含一种或者一种以上的额外材料(比如添加剂)以提供内层270中所需要的化学、机械和/或电气性能。
在实施方式中，中间层272包括硅橡胶。中间层272可以完全由硅橡胶组成，或者也可以包含一种或者一种以上的额外材料(比如添加剂)以提供中间层272中所需要的化学、机械和/或电气性能。中间层272包括相对的轴向端面280、282。
外层274由聚合物组成，从而在定影带220中提供足够的弹性和耐磨性。该聚合物可以为例如含氟聚合物。提供这些性能的典型的成组聚合物为含氟弹性体(fluoroelastomers)，比如可从E.I.DuPont de Nemours and Company(东印度杜邦公司)的性能弹性体获得的
Figure BSA00000566760900082
含氟弹性体。在其它实施方式中，外层274可以包括聚合物，其提供低表面能、高耐磨性、低弹性模量(低刚性)、和足够低的磨擦系数的性能以降低标记材料(比如色剂)对外表面224的附着。一种典型的材料是
Figure BSA00000566760900083
(聚四氟乙烯)，其可从E.I.du Pont de Nemours and Company获得。外层274可以完全由含氟聚合物组成，或者也可以包含一种或者一种以上的材料(比如添加剂)以在外层274中提供所需的化学、机械和/或电气性能。
如图3所示，定影带220的外层274完全叠置(覆盖)在中间层272的表面278和相对的端面280、282上，且也叠置在内层270的表面276的端部284、286上，该端部284、286分别从端面280、282处向外设置。在液体脱模剂被施加于外表面224时，外层274保护端面280、282和端部284、286，避免暴露于(接触)该液体脱模剂。另外通过保护(封闭)中间层272的端面280、282避免其暴露于脱模剂，能够避免外层274膨胀和从中间层272先期剥落从而提高该定影带220的使用期限。
制作定影带220的一种实施方式的一种典型的方法将参考图4进行描述。清洁连续的聚酰亚胺内层270的表面276。然后，将第一粘合剂施加于该已清洁的表面276。通过流动涂布工艺或者诸如此类将硅橡胶施加于表面276以形成具有宽度W1的中间层272。然后固化该硅橡胶中间层272，加工表面278和端面280、282。将第二粘合剂施加于该已加工完的表面278和端面280、282，且也施加于内层270的表面276的暴露的端部。然后，用流动涂布工艺或者诸如此类涂覆
Figure BSA00000566760900091
含氟弹性体以形成外层274。如所示出的，外层274被施加在表面278之上、端面280、282之上和从端面280、282向外设置的内层270的表面276的端部之上，从而完全覆盖该涂覆的表面。外层274在该硅橡胶前面和并跨越该硅橡胶涂覆从而将该硅橡胶中间层272密封。如所示出的，该
Figure BSA00000566760900092
含氟弹性体具有宽度W2。然后，固化该
Figure BSA00000566760900093
含氟弹性体。该第二粘合剂提供该
Figure BSA00000566760900094
含氟弹性体对硅橡胶中间层272的粘附性也提供对聚酰亚胺内层270的粘附性。如所示出的，通过在
Figure BSA00000566760900095
含氟弹性体直接涂布于该内层270的位置切割穿过该含氟弹性体且也切割穿过内层270的方式修整定影带220从而产生具有最终宽度W3的定影带220。在得到的定影带220中，硅橡胶密封在
Figure BSA00000566760900101
之下。在典型的定影带220中，内层270具有约75μm的厚度，中间层272具有约180μm的厚度，和外层274具有约20μm的厚度。
实验测试的结果已表明，包括聚酰亚胺内层、内层上的硅橡胶中间层、和中间层上的
Figure BSA00000566760900102
外层的，其中硅橡胶层的轴向端面在定影装置中在高温下暴露于硅油脱模剂的定影带会导致
Figure BSA00000566760900103
外层从硅橡胶剥落。在相同的测试条件下，实验结果已表明，包括同样的三层的，但硅橡胶的轴向端面不暴露、而是由涂覆(coated)在硅橡胶轴向端面之上的
Figure BSA00000566760900104
外层所覆盖的定影带将不会出现
Figure BSA00000566760900105
外层剥落的迹象。即使在寿命测试后，在该定影带上没有观察到
Figure BSA00000566760900106
外层剥落的迹象，该测试表明该定影带的寿命是预期寿命的大约两倍。

Claims (10)

1.一种用于定影装置的定影带，包括：
内层，其包括形成所述定影带的内表面的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述内层包括第一聚合物；
叠置于所述内层的所述第二表面的中间层，所述中间层包括第三表面、第一端面和与所述第一端面相对的第二端面，所述中间层包括硅橡胶；和
包括形成所述定影带外表面的第四表面的外层，所述外层叠置于所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面和从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的部分，所述外层包括第二聚合物，其中所述外层密封和保护所述中间层以免暴露于施加于所述第四表面的液体脱模剂。
2.根据权利要求1所述的定影带，其中：
所述第一聚合物为聚酰亚胺；和
所述第二聚合物为含氟弹性体。
3.根据权利要求1所述的定影带，其中：
所述内层本质上由聚酰亚胺组成；
所述中间层本质上由硅橡胶组成；和
所述外层本质上由含氟弹性体组成。
4.根据权利要求1所述的定影带，其中所述外层用相同的粘合剂粘附于所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面和从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的部分。
5.根据权利要求1所述的定影带，其中：
所述内层具有约50μm到约100μm的厚度；
所述中间层具有约150μm到约500μm的厚度；和
所述外层具有约15μm到约40μm的厚度。
6.一种制作用于定影装置的定影带的方法，包括：
在内层的第二表面之上施加包括硅橡胶的中间层，所述内层包括与所述第二表面相对的第一表面，所述第一表面形成所述定影带的内表面，所述中间层包括第三表面、第一端面和与所述第一端面相对的第二端面；
在所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面、和从所述第一端面和第二端面向外设置的所述第二表面的部分之上施加包括第二聚合物的外层，所述外层包括形成所述定影带外表面的第四表面，和
通过切割穿过叠置在从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的所述部分上的所述外层和切割穿过所述内层的方式修整所述定影带，其中所述外层密封和保护所述中间层以免暴露于施加于所述第四表面的液体脱模剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述第一聚合物为聚酰亚胺；和
所述第二聚合物为含氟弹性体。
8.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述内层本质上由聚酰亚胺组成；
所述中间层本质上由硅橡胶组成；和
所述外层本质上由含氟弹性体组成。
9.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述中间层通过流动涂覆方式施加于所述内层的所述第二表面之上；和
所述外层通过流动涂覆方式施加于所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面和从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的所述部分之上。
10.根据权利要求6所述的方法，进一步包括用相同的粘合剂将所述外层粘附于所述第三表面、所述第一端面、所述第二端面和从所述第一端面和所述第二端面向外设置的所述第二表面的所述部分。
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