JPH11507747A - デジタル印刷用ブランケットカーカス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、静電微粒子を転写することができる外面を有する転写層(15)を支持するためのデジタル印刷用ブランケットカーカス(25)に関する。このカーカス(25)は、シリコーンゴム，水素化ニトリルゴム，アクリルゴム，又はフッ素エラストマーのような約１５０℃までの温度に耐えることができる弾性材料の上層(50)を含む。カーカスはまた、その内部に複数の開いた又は閉じたセルを有するエラストマーマトリックス材料の圧縮可能層(45)と；炭素，ホウ素，金属，ファイバーガラス，ポリイミド，又は芳香族ポリアミドのような約１５０℃までの温度に耐えることができる繊維質材料でできた織地層(40)とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 デジタル印刷用ブランケットカーカス 発明の技術分野 本発明は、コピー機又はデジタル印刷装置における液体又は粉末トナーの静電 イメージに必要とされるような、様々なデジタル転写技術を行う際に生じる比較 的高温に耐えることができるデジタル印刷用ブランケットカーカスに関する。 背景技術 液体又は固体トナー材料の静電イメージは、この技術分野において、文書を印 刷し又は複写する便利な方法として周知である。液体及び粉末のいずれのトナー システムにおいても、イメージは典型的にはドラム上に形成され、加熱部材へ移 動し、そして最後の基材に転写される。 米国特許第 5,089,856号は、トナーイメージをイメージ支承表面から基材へ転 写するための転写部材を含むイメージシステムを開示している。このタイプの装 置では、転写表面と支持層とが比較的高い熱に耐えることが重要である。この熱 は、転写部材の内部加熱コイルヘ電圧が供給されるのと共に、イメージの転写を 容易にすべく転写部材とドラムとの間に供給されることで発生される。従って、 転写部材は約１３０から１５０℃の高さの温度に耐えることができなければなら ない。 加熱はトナーの良い転写を得るために不可欠な動作なので、転写層の表面に近 づけて加熱コイルを提供する方が、圧縮層の反対側よりも有利である。このよう な転写層はしばしばイメージ装置製造者によって分離して製造されるので、適切 な性能要求に合致するように、すなわち、転写層は加熱温度に耐え、そしてまた トナー微粒子をドラムから基材へと転写運搬するのにふさわしいようにされる。 このような転写層はそれらが適当に印刷装置に取付けられることができるように 、また同時に、転写層への圧縮性や弾性特性のような必要な特性を提供し分け与 えるように、カーカス又は支持材を要求する。このようなカーカスはまた、この タイプの印刷システムに出合う高温に耐えるものでなければならない。本発明は 、このような転写層に関連して使用するのに高度に適した新しいカーカス構造を 提 供する。 発明の概要 本発明は、静電微粒子を転写することができる外面を有する転写層を支持する ためのデジタル印刷用ブランケットカーカスに関する。このカーカスは、弾性材 料の上層と，圧縮可能層と，そして、繊維質材料の織地層とを含み；これらのそ れぞれが約１５０℃までの温度に耐えることができる。 このカーカスでは、最上層又は圧縮可能層が、シリコーンゴム，水素化ニトリ ルゴム，アクリルゴム，又はフッ素エラストマーを含み、圧縮可能層が、その内 部に複数の開いた又は閉じたセルを更に含み、織地層の繊維は、炭素，ホウ素， 金属，ファイバーガラス，ポリイミド，又は芳香族ポリアミドを含む。有利的に は、最上層と圧縮可能層のエラストマー材料は同じで、これらの層の結合を容易 にしている。もしも必要であれば、約１５０℃までの温度に耐えることができる 粘着剤の層を、上層を圧縮可能層に固定するために利用することができる。 好ましくは、織地層は編物になっており、カーカスはカーカスを回転可能なシ リンダに取付ける手段を含んでいる。取付け手段は、約１５０℃までの温度に耐 えることができる粘着剤の層と、粘着剤層を保護するポリマーフィルムの層かも 知れない。シリコーン粘着剤の層が好ましい。 図面の簡単な説明 本発明は、本発明のカーカスを組入れたデジタル印刷用ブランケットの断面図 である添付図面と関連した好ましい実施形態についての以下の詳細な説明からよ り完全に理解され認識されるであろう。 好ましい実施形態の詳細な説明 図示のように、本発明のデジタル印刷用ブランケット１０はいくつかの層を含 み、層状に張り合され、さもなくばひとつの単一構造になるように処理されてい る。発明の理解の便宜のため、これらの層のそれぞれについて、それらの関連す る特徴とともに、以下順次論ずる。 本発明の目的において、“底部”，“下側”及びこれに類する語は、本発明の ブランケットが取付けられている装置に最も近接した層の部分を参照するのに使 用される。逆に、層の“最上”，“上側”とは、装置から最も遠くに位置し又は 配置された部分である。 前述したように、このブランケット１０の最も上の層は、トナー微粒子の静電 イメージをイメージ支承部材から基材へ転写するための部材１５である。上に注 記したように、典型的な転写部材は米国特許第 5,089,856号に図示されている。 この転写部材は、印刷装置の製造者によって、特別に設計され、利用する特定の トナーと静電イメージ装置に適用するように作られることができる。もっとも好 ましい転写部材１５は、マサチューセッツ州のウォーバーンの Indigo NV社によ って彼らのデジタル印刷装置に使用するために製造される。この転写部材は Ind igo の専売で、本発明のカーカス２０上に簡単にしきたりどおりに層をかぶせら れる。望むならば、シリコーン粘着剤のような高温粘着剤を用いて転写部材をカ ーカスに固定することができる。 本発明は、転写部材１５を支持するためのカーカス２０に関する。カーカス２ ０の様々な層に存在する共通の特徴は、それぞれが約１５０℃までの温度に耐え る十分な耐熱性を持つことである。“耐熱性”によって、意味されるのは、材料 が、引張強さ，伸び，硬さ，及び引裂き抵抗のような機械的特性を、所望の温度 、本発明においては少なくとも約１５０℃において、実質的に悪化することなく 、維持することである。 カーカス２０は、高温弾性層２５と、カーカス２０を印刷装置に固定するため の粘着剤層３０とからなる。粘着剤層３０はカーカスの最も下の表面に適用され る。使用される粘着剤は好ましくはカーカスの材料及び印刷装置とコンパチブル なもので、それはブランケット１０を希望する所定の位置に固定することができ る。好ましくは粘着剤はシリコーン又はフルオロカーボン材料で、転写部材又は 装置が加熱されたときに生じる比較的高温に耐える。好ましいシリコーン粘着剤 は Dow Corning から入手でき、No．Q2/7406として知られている。粘着剤は、厚 さ約０.０１から０.０５mmに適用され、好ましくは約０.０３mmである。 希望しないときに粘着剤が貼り付くのを防ぐため、粘着剤を覆うようにポリマ ーフィルム３５が適用されている。このフィルムは、すべてのポリオレフィンか ら作ることができ、最も好ましくはポリエチレン又はポリエステル材料であり、 カーカスを印刷装置に固定する前に粘着剤から引き剥し又は他の方法で除去する ことができるやり方で適用される。印刷装置は典型的にはアルミニウム又は何か 他の材料であり、なぜならば、装置は通常加熱されて、トナー微粒子がイメージ 装置から基材へと転写されるのに適正な温度を提供するのを援助する。典型的な ポリエステルフィルムは、H.P.Smith INC から入手可能で、DP 5648 として知ら れている。このフィルムは厚さ約０.５から１mmで存在し、好ましくは約０.７７ mmである。このフィルムはカーカス２０又はブランケット１０が用役すべく配置 される前に除去されるので、カーカス及びブランケットの他の層に似た高温耐久 特性を持つことはこのフィルムには必要ではない。 弾性層２５は３つの要素を持つ：織地ベース４０，圧縮可能層４５，及び高温 耐久性弾性最上層５０である。織地ベースは、１又は複数の比較的高温に耐える 繊維を含み、他の層を支持するのに用いられる。繊維は連続的なフィラメント， ストランド又はヤーンを形成するようにされ、マットとして、又は好ましくは編 物フィラメントの構造として形成される。多くの異なるタイプの繊維をこの層と して使用することができる。好適な繊維材料は、炭素，ホウ素，ファイバーガラ ス，高温耐久性プラスチック，又はすべての広いバラエティをなす金属又は合金 である。高温の芳香族ポリアミド又はポリイミドプラスチックが好ましい。すべ ての列挙された材料を使用することができ、好ましくは編物繊維又は布を形成し 、厚さは約０.１から０.５mmの間で、好ましくは約０.１５から０.３mmである。 パフォーマンスに関する限り最も有利的な材料は、コストと入手可能性を考慮 に入れて、編物の NOMEX繊維であり、これはデラウェア州のウィルミントンのDu pontから入手可能である。この繊維は厚さが０.２１mmで、２０本のたて糸と１ ９本の横糸からなる。NOMEX は本質的には芳香族ポリアミドで、４２０℃で炭に なり、そのためこれは、この層に用いるための要求される高温耐久性を有する。 織地層４０の上側には、圧縮可能層４５が適用されている。すべての圧縮可能 な層の広いバラエティの中からひとつを用いることができる。圧縮可能層の温度 耐久性もまた、期待される動作状態に耐えられるように十分に高くなければなら ない。 圧縮可能層４５を形成するには、織地４０は塗布され，カレンダー仕上げされ 、ディップ又は他の方法で接触させられて、その上側の表面が微小球を含むマト リ ックス材料につく。適当なマトリックス材料は、それらの熱プラスチック又は熱 硬化性樹脂，ポリウレタン，及び天然又は合成のエラストマーを含み、これらは １５０℃の温度に耐える。当業者には、これらの材料の液体の形態（即ち、溶剤 溶液又はラテックス分散）を織地の基材上へ適用する様々な技術がわかる。 エラストマーはマトリックス材料として用いるのに好ましい。圧縮可能層４５ のマトリックスとして有用なエラストマー材料は、アクリロニトリルゴム，アク リルゴム，又はシリコーンゴム，又はフッ化炭化水素から出来たプラスチック又 はエラストマーがある。本発明に最も適したエラストマーは、水素化されたニト リル又はアクリルゴムである。これらのエラストマーは好ましくは溶剤のキャリ アによって織地に適用される。 マトリックス材料は更に複数のセルをその中に含み、それは層に圧縮可能性を 増加して与えるのに十分な量になっている。これらのセルは微小球を用いて形成 された閉じたセルでもよい。概略的には、微小球は、例えば、熱可塑性樹脂，熱 硬化性樹脂，セラミックス，ガラス及び焼結金属のような材料から形成される。 これらの微小球は耐熱性と特別な関係はない。というのはそれらはカーカス及び ブランケットの使用に先だってセル又はボイドに変化するからである。もちろん 、圧縮可能層の処理は使用されている特定の微小球のタイプと溶融温度に依存す る。 本発明で使用される微小球を形成するために好ましい熱硬化性樹脂は、密度が 約０.０１から０.０５グラム／立方センチメートルのフェノール樹脂である。微 小球は約１−２００、好ましくは５０−１３０ミクロンの間の直径の範囲で、平 均サイズが約９０μが最も好ましい。それらは比較的均一にマトリックス材料全 体に分散しており、マトリックスの織地プライへの適用に際し、ここで説明され た微小球を詰込まれた材料は、所望の厚さの層を形成する。典型的には織地にコ ンパウンドを適用し、連続的な適用で約０.００２mmの薄い層を数多く付着させ ることにより、それらの上に圧縮可能層を形成する。 概して、微小球はエラストマー全体に均一に分配され、いかなる測定できる微 小球のつぶれをも防止できるようになっている。そのうえ、微小球はエラストマ ー材料に添加量が約４−９０％及び好ましくは１０−７０％の固形分で混合され る。このパーセンテージは、微小球の寸法，壁の厚さ，バルクの密度，又はマト リックス内に発泡剤が追加的に混合されているかどうか，のような要因に基礎を おく。 上述した実施形態のセルを形成するには、すべての広い様々な微小球をマトリ ックスの溶液又は分散液に加えることができる。もしも溶剤溶液が利用された場 合には、選択された微小球は溶剤からの化学的攻撃に耐えなければならない。 本発明で使用するためのいくつかの受入れ可能なタイプの熱可塑性プラスチッ クの微小球が市場で売られており、例えば、EXPANCEL 及び Pierce & Stevensに よる。熱硬化性樹脂の微小球は本実施形態に好ましい。最も好ましいのは、フェ ノール樹脂で形成されたもので、密度が約０.２と０.０３グラム／ｃcの間で、 最も好ましくは０.０２３グラム／ｃｃである。 一旦、微小球がマトリックス内に分散され、マトリックスが織地に適用される と、このようにコートされた織地は次に、例えば、加熱缶を通り過ぎ又はループ 乾燥され又はオーブンを通り、これらの温度は微小球を十分に完全に膨張させて 圧縮可能層を織地に固定する。しかしながら、もしも、あらかじめ膨張した微小 球が利用されたときは、上述した加熱工程は省略してもよい。 希望するならば、微小球は更にその表面にコーティングを含んで、それらのマ トリックス材料に対する付着を容易にしてもよい。Pierce & Stevensは商標名DU ALITE の微小球を発売しており、これはその表面に様々なコーティングの中から ひとつを含んでおり、例えば、滑石，炭酸カルシウム，酸化亜鉛，二酸化チタン ，雲母，硫酸カルシウム，硫酸バリウム，酸化アンチモン，クレー，シリカ，及 びアルミニウム三水和物がある。球体／コーティング複合材の適切な選択は更に 織地とエラストマーマトリックスとの結合を高める。米国特許第 3,615,972号は Morehouseに与えられ、本発明で使用するために好適なタイプの微小球を製造す るのに用いる数々の技術を開示している。 代りの実施形態では、セルは空気をマトリックス内に機械的に導入することに よってマトリックス内に形成しても良く、これは織地に適用される前に、空気を 含ませるか又は撹拌などによる。セルを発生させる他の手段は、化学発泡剤（泡 たて剤の用語も使用される）を使用するもので、それらは処理されて混合される と分解されてガスになる。このような種類の発泡剤のひとつは、CELLOGENS で、 Uniroyalによって製造される（CELLOGENは Uniroyal の登録商標である。）。CE LLOGENS は熱の存在下で分解し、硬化処理の最中に適用されるかも知れない。多 くの他のタイプの泡たて剤が商業的に入手可能で、Meadows に与えられた米国特 許第 4,548,858号に述べられているように、広い範囲の分解特性を有し、その開 示をここで参照のため特に引用する。 圧縮可能層は別体に形成して織地に付着させても良く、例えば圧縮可能層と最 上の弾性層の両方にコンパチブルな好適な粘着剤の層を使用する。この粘着剤は 合成ニトリルゴムでも良いが、当業者に良く知られた、様々な水又は溶剤がベー スのエラストマー粘着剤を、希望するならばその箇所に用いてもよい。特定の粘 着剤は、最上層５０を形成するのに利用された特有の材料に依存するだろう。圧 縮可能層の結合は、代りに又は追加的に、織地４０と混合物との間の、その後の 硬化処理がきっかけとなる、化学反応による効果でもよい。有利的には、粘着剤 は、カーカス及びブランケットの期待される動作温度に耐えるように、少なくと も約１５０℃に耐えるべきである。 圧縮可能層を準備するための他の方法は、良く知られた塩類浸出処理で、例え ば米国特許第 4,422,895号で開示されており、その開示内容をここで特に参照と して引用する。本発明の圧縮可能層を作製するのに好ましいのはこの手続である 。この圧縮可能層は直接に織地４０に適用され、厚さは約０.１５から０.８mmで 、好ましくは約０.０３６mmである。 圧縮可能層の最も上側の部分上には高熱耐久弾性材料の最上層５０が適用され ている。“弾性”とは、材料が膨張又は圧縮可能で、しかも依然として実質的に その最初の形態に回復することができることをいう。この層は好ましくはその弾 性をおよそ１５０℃の温度まで維持する。 最上層５０として有用な材料には、水素化ニトリルゴム，アクリルゴム，又は シリコーンゴム又はフルオロカーボン材料で出来たエラストマー又はプラスチッ クがある。この層は典型的には厚さが約０.０１から０.５mmの間で、好ましくは 約０．０５と２mmの間である。最上層５０の特定の材料の選択に、同様に圧縮可 能層４５の選択にも依存して、最上層を圧縮可能層に固定するのに粘着剤を利用 することが必要になるかも知れない。上に注記したように、比較的高温が期待さ れ る用途で好ましい粘着剤は、シリコーン材料をベースにしたものである。最上層 ５０として好ましい材料は、水素化ニトリルゴムで、Bayer から入手可能な THE RBAN 1746S 又は、Nippon Zeonから入手可能な ZETPOL 2020L のようなものがあ る。この層は厚さ約０.１mmに適用される。 本発明のカーカスを製造する好ましい方法は以下のステップを含む。水素化ニ トリルゴムの圧縮可能層４５を、溶剤溶液内で、塗布により、織地４０に適用し 、その後従来の塩類浸出処理で開いたセルをその中に発生させる。圧縮可能層は 従来のやり方で硬化される。その後、水素化ニトリルゴムの最上層が圧縮可能層 上に塗布により適用され、これも従来のやり方で硬化する。最上層はその後サン ドペーパで磨かれ、最終厚さになる。 粘着剤層３０が適用されるときには、カーカスはめくられて、粘着剤は織地層 の底面に伸ばされる。ポリエステルフィルムは最終作業で粘着剤上に適用される 。この産物はその後、印刷装置製造者へ輸送されて、彼らが適当な転写層を最上 層の上に適用する。ブランケットはその後、フィルムを除去し、粘着剤がコート された織地の側を印刷装置の金属ベースに適用することによって、印刷装置に取 付けることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ， ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，Ｖ Ｎ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．静電微粒子を転写することができる外面を有する転写層を支持するためのデ ジタル印刷用ブランケットカーカスであって、前記カーカスは、 約１５０℃までの温度に耐えることができる弾性材料の上層と； 約１５０℃までの温度に耐えることができる圧縮可能層と；そして、 約１５０℃までの温度に耐えることができる繊維質材料の織地層と； を備えたことを特徴とするカーカス。 ２．カーカスを回転可能なシリンダに取付ける手段を更に含むことを特徴とする 請求項１記載のカーカス。 ３．取付け手段は、約１５０℃までの温度に耐えることができる粘着剤の層を含 むことを特徴とする請求項１記載のカーカス。 ４．粘着剤層を保護するポリマーフィルムの層を更に含むことを特徴とする請求 項３記載のカーカス。 ５．粘着剤層がシリコーン粘着剤を含むことを特徴とする請求項３記載のカーカ ス。 ６．圧縮可能層が、内部に複数のセルを有するエラストマー材料を含むことを特 徴とする請求項１記載のカーカス。 ７．最上層又は圧縮可能層が、シリコーンゴム，水素化ニトリルゴム，アクリル ゴム，又はフッ素エラストマーを含むことを特徴とする請求項１記載のカーカス 。 ８．織地層の繊維は、炭素，ホウ素，金属，ファイバーガラス，ポリイミド，又 は芳香族ポリアミドを含むことを特徴とする請求項１記載のカーカス。 ９．約１５０℃までの温度に耐えることができ、上層を圧縮可能層に固定するた めの、粘着剤の層を更に含むことを特徴とする請求項１記載のカーカス。 10．粘着剤層がシリコーン粘着剤を含むことを特徴とする請求項９記載のカーカ ス。 11．静電微粒子を転写することができる外面を有する転写層を支持するためのデ ジタル印刷用ブランケットカーカスであって、前記カーカスは、 シリコーンゴム，水素化ニトリルゴム，アクリルゴム，又はフッ素エラスト マーを含む弾性材料の上層と； 約１５０℃までの温度に耐えることができ、その内部に複数のセルを有する エラストマー材料の圧縮可能層と；そして、 炭素［，■］ホウ素，金属，ファイバーガラス，ポリイミド，又は芳香族ポ リアミドを含む繊維質材料の編物織地層と； を備えたことを特徴とするカーカス。 12．粘着剤の層と粘着剤層を保護するポリマーフィルムの層とを更に含むことを 特徴とする請求項11記載のカーカス。 13．上層は水素化ニトリルゴムで、圧縮可能層はその内部に複数のセルを有する 水素化ニトリルゴムで、編物織地は芳香族ポリアミドを含むことを特徴とする請 求項11記載のカーカス。