具有改进的传送部件的静电成像装置的制作方法

xiaoxiao2020-7-2  2

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专利名称:具有改进的传送部件的静电成像装置的制作方法
技术领域
本发明涉及静电成像的图像再现,并更具体地涉及静电成像装置,所述静电成像装置包括具有脱模油吸收层的传送带(web)。
背景技术
静电成像打印机通过将聚合物色粉颗粒从感光器转移到接收器并使用热和压力将色粉颗粒固定在接收器上而产生图像。使用了各种添加剂和油来帮助转移颗粒。通常使用硅油作为脱模油,因为硅油是热稳定的且与色粉颗粒及打印机中的其他聚合物不相容; 然而不幸的是,在打印时,硅油趋于在整个机器中散布。双面打印会使脱模油散布加剧,因为双面打印在接收器片材(receiver sheet)的两面都涂覆图像。在接收器的一面上涂覆第一图像的过程中提供给接收器的油在向反面涂覆第二图像的过程中在纸张传送带上被送入打印机中,这导致了令人不快的图像人为现象(artifact),如不均勻的密度和光泽上的差异。美国专利No. 5,157,445和No. 5,512,409给出了应用定影油的细节,其公开内容以引用方式并入本文。喷墨打印机通过将墨滴喷射到吸墨的接收器上来产生图像。接收器上的无机颗粒的多孔涂层通过例如使墨水更快干燥、降低图像扩散以及产生更均勻的油墨覆盖来改善图像质量。掺入粘合剂聚合物中的ニ氧化硅和氧化铝颗粒被用于纸张上的涂层和洁净塑料(如聚对苯ニ甲酸乙ニ酯片材)上的涂层。较大的颗粒可用于生成纸张基底上的不透明涂层,而较小的颗粒则是粘合剂中透明涂层所需要的,所述粘合剂也合意地为透明且无色的。在例如美国专利 No. 5,723,211、No. 5,605,750、No. 5,085,698、No. 4,879,166、和 No. 4,780,356中描述了使用有机聚合物基体中的拟薄水铝石制备的微孔喷墨记录元件,其公开内容以引用方式并入本文。在电子成像术中也使用相似的材料。Maeyama等人的美国专利No. 5,406,364描述了ー种通过将无纺布片浸入铝溶胶或硅溶胶的胶体溶液中来制备的带(web)形式的清洁器。还可添加聚(乙烯醇)。该专利教导了多孔颗粒可吸收脱模剂来清洁电子成像装置中的污染表面。没有提到透明度,或提到氧化物颗粒的尺寸。该带用于将硅油从转移鼓上移除。在电子成像过程中,涂层不必经受反复的充电和放电,因此不必具有绝缘性能。此外在电子成像过程中材料本身不进行色粉清洁,因此不必具有低表面能。Watanabe等人的美国专利No. 5,903,802使用拟薄水铝石颗粒和ニ氧化硅颗粒、 多孔陶瓷和泡沫金属来清洁转移部件和感光器。脱模剂吸收层布置在电子成像装置的各个部分,如供送通道部件。粒度并不重要,因为该层不必是透明的,且在电子成像过程中涂层也不必经受反复的充电和放电。此外,在电子成像过程中,材料本身不进行色粉清洁,因此不必具有低表面能。拟薄水铝石涂层也已经应用于电子成像打印中使用的感光器。美国专利 No. 5,693,442 (其公开内容以引用方式并入本文)描述了将镍金属化的染料掺入拟薄水铝石的罩面层中用作保护感光元件的滤光器(filter)。无机颗粒和聚(乙烯基吡咯烷酮)粘合剂中的5重量%的金属化染料形成了透明层,该透明层可在电晕充电器下充电并通过暴露于锕系元素辐射而放电。在美国专利No. 7,120,380中公开了拟薄水铝石作为油吸收层,该油吸收层使用氟化表面活性剂作为清洁助剂。在美国专利No. 7,252,873中公开了拟薄水铝石在用于电子成像装置的传送部件中表现出高的摩擦。在美国专利公开No. 2007/0196151中公开了拟薄水铝石作为油吸收层,该油吸收层使用蜡涂层作为清洁助剂。在美国专利公开 No. 2008/0107463中公开了 Y _氧化铝作为油吸收层,该油吸收层使用硅氧烷表面活性剂作为清洁助剂。在美国专利公开No. 2009/0052964中公开了 Y -氧化铝作为油吸收层,该油吸收层使用氟石表面活性剂作为清洁助剂。这五件申请全部以引用方式并入本申请。本发明提供了对令人不快的图像人为现象的缓解,所述令人不快的图像人为现象例如由于脱模油从成像接收器扩散到再现装置而导致的不均勻密度和光泽差异,特别是在双面打印过程中。

发明内容
本发明为一种静电成像再现装置,其包括用于产生静电潜像的主成像部件、用于将色粉颗粒涂覆至所述潜像以形成经显影的色粉图像的显影站和用于将所述经显影的色粉图像从所述主成像部件转移至接收器的转移站。定影组合件包括在内,其用于使所述经显影的色粉图像固定至所述接收器,从而在所述接收器上形成经定影的色粉图像。提供环形(endless)传送部件,其用于向所述定影組合件或从所述定影组合件传送所述接收器, 所述传送部件具有基底,所述基底带有油吸收多孔层和多孔罩面层最外层,所述油吸收多孔层经过与带负电的色粉颗粒接触而摩擦带正电,而所述多孔罩面层最外层经过与带负电的色粉颗粒接触并不摩擦带正电。所述油吸收多孔层可包括分散于有机粘合剂中的涂覆了硅氧烷的Y氧化铝的氧化铝无机颗粒,而所述多孔罩面层可包括粘合剂中的ニ氧化硅颗粒。相对于带负电的色粉颗粒,所述具有ニ氧化硅颗粒的传送部件可带负电。传送部件还可包括含氟表面活性剤。


图1是ー种静电成像再现装置的示意性侧视图,该静电成像再现装置包括用于向定影组合件或从定影組合件移动接收器的环形带状转送部件。为了更好地理解本发明及本发明的其他优点和性能,请參看以下说明书、所附权利要求书以及在前的附图。
具体实施例方式图1显示了一个示例性的成像的静电成像再现装置,其中一般地由591B、C、M和Y 指示黒色(B)、青色(C)、洋红色(M)和黄色(Y)电子成像模块,每个模块包括主成像部件, 例如,具有光电导表面的鼓503B、C、M和Y,在所述光电导表面上形成经着色的标记颗粒图像。为了形成图像,首先通过清洁站504B、C、M和Y来清洁鼓50;3B、C、M和Y的外表面,然后通过主充电器,例如电晕充电装置505B、C、M和Y来均勻充电,且通过合适的曝光装置,例如激光器506B、C、M和Y使该均勻充电的表面曝光从而选择性地改变鼓表面上的电荷,从而建立对应于要再现的图像的静电图像。通过用显影站581B、C、M和Y将经着色的标记颗粒涂覆至带有图像的光电导鼓,从而使所述静电图像显影。可使用附加的电子成像模块来涂覆附加的彩色标记颗粒和/或清洁色粉颗粒。将标记颗粒(和/或清洁色粉)图像转移至第二或中间图像转移部件的外表面, 例如中间转移鼓508B、C、M和Y,所述中间转移鼓508B、C、M和Y可包括金属导电芯M1B、 C、M和Y、相对较厚的适应层M2B、C、M和Y以及相对较薄的硬罩面层M3B、C、M和Y。使用相对导电的中间图像转移部件鼓吋,可用相对较窄的压印线(nip)和相对适中的电势来实现彩色标记颗粒图像向中间转移部件鼓表面的转移。分别将在多个中间图像转移部件鼓的表面上形成的标记颗粒图像转移到接收器 51^、b、c和d,所述标记颗粒图像被送至中间图像转移部件鼓与接收器传送(和转移返回) 部件516之间的压印线510B、C、M和Y中,由此形成了用于将经显影的色粉图像从主成像部件转移到接收器的转移站。从适当的接收器部件供应源(未示出)将所述接收器供应至传送部件516,并送至转移压印线中,所述接收器在转移压印线中接收标记颗粒图像。所述接收器离开最后的压印线并被传送至常规的定影組合件F,其中通过施加热和/或压カ而将标记颗粒图像固定到所述接收器上。然后将带有经定影的图像的接收器部件传送到存储位置(未示出),或通过常规的翻转装置机构(未示出)反转从而将第二图像转移到所述接收器的反面。例如在美国专利No. 7,068,959中描述了用于本发明的合适的定影組合件和翻转装置机构,其公开内容以引用方式并入本文,其中使用转移带26将具有被转移的色粉图像的接收器部件转移到定影组合件,所述定影組合件包括定影辊32和压カ辊34,在将接收器部件返回转移带之前使用翻转装置40来反转所述接收器部件。在多个支撑部件周围拖动传送部件516,所述多个支撑部件例如是辊513和514和 521B、C、M和Y。通过电源552将支撑辊521B、C、M和Y电偏置到足以有效促进标记颗粒图像从中间图像转移部件鼓转移到接收器的水平。同时,将支撑辊514电偏置到足以消除电离和转移压印线上游的过早转移的水平(例如地电位)。接收器部件512a、b、c和d借助于电晕充电器5 而在辊514处连接至传送部件带516,所述电晕充电器5 为接收器部件的ー个表面(显示为上表面)充电,从而使得所述接收器部件的另ー表面通过静电保持与所述带接触。接地辊514为带516的背面提供电荷。充电器5 上的任选的刀片527确保接收器片材与传送部件带516之间的良好接触。在压印线510Y的下游,所述接收器部件借助电晕充电器5 而在辊513处与所述传送部件带516分离,所述电晕充电器5 例如通过施加电荷来为接收器部件放电,所述电荷将中和所述接收器部件的上表面上的电荷。接下来,通过定影器F将被转移到所述接收器部件上的色粉图像定影到所述接收器部件上。通过由相对的电晕充电器522、523为两个表面提供电荷来复原所述传送部件帯,所述电晕充电器522、523中和所述传送部件的表面上的电荷。可通过任何合适的清洁器,例如刀片560 和562来清洁传送部件带516的两个面。提供发动机M和适当的传动机构,从而在显示运动的各个箭头所示的方向来驱动各个部件。在电子成像机器(engine)领域,已知的是为ー 个例如带(belt)的组件提供驱动从而使所述带能够通过摩擦力而驱动鼓。清洁器111B、 C、M和Y清洁中间转移鼓508B、C、M和Y的表面。图1所示的装置是全彩色机器,其中电子成像模块并行工作。每个电子成像模块 591B、C、M和Y生成不同的颜色,且所有的电子成像模块同时操作以建立四色图像。在该实施例中,传送部件带516逐次将接收器部件51h、512b、512c和512d传送通过压印线510B、 C、M和Y,所述压印线510B、C、M和Y由每个模块的中间转移部件形成,在所述每个模块中将每种颜色依次转移到各自的接收器部件,从而使每个接收器部件接收多达4个(或更多个)待形成于所述接收器部件的一面上的叠加的经套准的(registered)彩色图像。在转移各个不同彩色图像吋,所述接收器部件用于依次接收的路径通常是直的,从而有利于不同厚度的接收器部件的使用。可在每个转移压印线的进入位置之前和退出位置之后提供支撑结构575a、b、c和d从而将所述传送部件接合在背面上,并改变所述传送部件的直线路径从而使所述传送部件包覆在每个分別的中间转移部件周围,这种包覆使得压印线前和压印线后的电离减小。可使用各种公知的方法来提供多个显影站的对所述接收器部件涂覆颜色的套准,如通过根据在接收器部件上或转移带上打印的记号来控制接收器进入压印线的时序(timing),其中传感器感测所述记号并提供信号,所述信号用于提供对各元件的控制。 可选地,可不使用记号来提供控制,而是使用用于控制元件的速度和/或位置的鲁棒系统 (robust system)。尽管没有示出,可使用经过编程的计算机和包含编码器的传感器来提供适当的控制,所述计算机和传感器按照本领域公知的方式操作。众所周知,为了促使固定的色粉图像从定影组合件上脱摸,可将如硅油的脱模剂涂覆到成像接收器或涂覆到定影组合件(例如前文引用的美国专利No. 5,157,445的图1 中所示的机构)。已经注意到,过量的这种油可被运输到装置的其他部分,特别是在双面打印期间,这会导致令人不快的图像人为现象。根据本发明,在静电成像再现装置中的接收器传送部件(如图1所示的传送部件 516)包括位于基底上的脱模油吸收层。尽管在图1中将传送部件示例化为连续带516,其也可采取其他形式,例如鼓或辊。静电成像再现装置进ー步包括主图像形成部件,在图1中将其示例化为鼓5(X3B、C、M和Y,但是其还可以构造成其他形式,例如辊或帯。如图1所示, 所述再现装置任选地包括在操作上(operationally)与主图像形成部件相关联的中间图像转移部件,在图1中描述为鼓508B、C、M和Y,但是也可构造成其他形式,例如辊或帯。尽管图1描述了在全彩色再现装置中的具有根据本发明的油吸收层的传送部件, 其中全彩色再现装置具有针对青色、洋红色、黄色和黒色的四个色粉显影站,但是本发明也适用于単色或少于全彩色的再现装置。例如,本发明中使用的接收器传送部件可用作环形带状传送返回部件,所述环形带状传送返回部件在美国专利No. 6,075,965的各个其他实施例中采用,该专利的公开内容以引用方式并入本文。如上文所述,在通过定影組合件进行固定之后,经显影的多色(或単色)图像可被传送到存储点,或被反转并循环返回以便在所述接收器的反面上记录图像。在每个成像周期中,在每个转移压印线处向传送部件的表面反复施加电荷。通过由美国专利No. 6,075,965的图8中的相对的电晕充电器522、523为两个表面提供电荷,从而在每个周期中使所述传送带复原。附加的电晕充电器5M提供约600-900V的负电荷从而将纸张或接收器固定至所述传送带上,由此避免了所述接收器在其经历电子成像过程时发生移动。当色粉图像转移到所述接收器之后,所述接收器在所述传送带上传送至压印线, 在所述压印线处施加电偏置,从而使所述接收器可脱离并送入定影站。此外,所述带是用各种有色色粉成像的,这些有色色粉用于图像密度和套准的过程控制。因此,重要的是传送部件具有允许有效充电并在整个电子成像周期中保持充电的绝缘性能。如果所述传送部件的电阻率由于高湿度而减低,该过程的图像质量会受损。一般来说,聚(乙烯基对苯ニ酸酷) 是用于传送部件的优选基底中的ー种,因为其具有良好的绝缘性能。合意的是传送部件上的任何涂层保持相似的绝缘性能。还希望所述层是透明或半透明的,从而使用于过程控制的传感器能够用于监控色粉密度和图像套准。这些传感器可通过令光穿过经涂覆的传送带到达反面的探測器来エ 作,或通过将该光反射回到安装在所述传感器上方的探測器来工作。可通过单独的反射器在光穿过所述带之后反射该光,或通过支撑件本身来反射该光。关于脱模油吸收层的在先发明采用拟薄水铝石颗粒。拟薄水铝石是薄水铝石的干凝胶,并用化学式Al (O)OH表示。拟薄水铝石是具有薄水铝石X射线衍射图的结晶固体。拟薄水铝石是高度水合形式的氧化铝,且包含大量的水,这使得拟薄水铝石是差的电绝缘体。 拟薄水铝石易分散于水,由此可将拟薄水铝石涂覆至支撑件上,使用聚(乙烯醇)作为粘合剂。拟薄水铝石的更凝聚的形式是Y-氧化铝。Y-氧化铝为可通过将拟薄水铝石加热至500-550°C保持3小时而制得的结晶相的氧化铝。Y-氧化铝用作硅氧烷聚合物中的填料颗粒,也用作炼油催化剂和汽车催化转化器中的催化剂。在本发明中,将Y-氧化铝掺入透明层中以吸收电子成像打印机中的硅氧烷脱模液,在所述电子成像打印机中所述脱模液来自定影器。可通过研磨技术使Y-氧化铝分散于有机溶剂中,并与如聚(乙烯醇缩丁醛) 的粘合剂聚合物一起涂覆到各个支撑件上。这些涂层所具有的优势超出由使用拟薄水铝石颗粒而制成的多孔层之上,因为这些涂层即使在高湿度下也表现出更高的电阻率。因此,由 Y-氧化铝制成的透明多孔涂层会使电晕充电器或辊充电器所沉积的电荷保持更长的时间段,使得能够改善电子成像接收器的固定,并允许更有效地转移用于成像的色粉颗粒。此外,可用在100°C以下熔化的蜡来覆盖这些具有Y-氧化铝和有机粘合剂的多孔涂层,从而产生用于在清洁期间移除色粉的具有更低的表面能的层。下文还显示了可用聚(硅氧烷) 来改性Y -氧化铝颗粒和涂层,从而进一歩提高电阻率,以获得更好的接收器固定,并促使从所述涂层移除电荷后的色粉移除。所述Y-氧化铝无机颗粒用化学式Al2O3表示。涉及Y-氧化铝的參考文献包括 K. Sohlberg、S. J. Pennycook 禾ロ S. Τ. Pantelides 的 J. Am. Chem. Soc. 1999,121,7493-7499 禾ロ J. Temuujin> Τ. Jadamoaa> K. J. K. MacKenzie> P. Angerrer> F. Porte 不ロ F. Riley 的 Bull. Mater, ki,第23卷,第4期,2000年8月,第301-304页。Y -氧化铝的孔隙特性随着颗粒的尺寸和形状而变化。所述粒度由使附聚物破碎以形成初始粒度的效率而确定。拟薄水铝石颗粒在500°C下经过3小时的煅烧形成Y-氧化铝微晶,所述微晶的尺寸较小但具有比拟薄水铝石前体更大的孔体积。较大的颗粒将光散射到不同角度,因此使用仍可产生高孔隙度涂层的较小颗粒是有利的。与Y-氧化铝颗粒相比较,较小的颗粒具有比较大的颗粒更小的孔,且趋向于透明。本发明中使用了分散后的粒度为0.5微米以下的较小颗粒,因此多孔层是透明或半透明的。更优选地,所述分散后的粒度为0.3微米以下。最优选地,所述分散后的粒度为0. 25微米。已知有很多种Y-氧化铝结构的变体。氧化铝可掺杂不同水平的氧化镧、氧化铈、 氧化锆、氧化钛、氧化钨、氧化铷、氧化硅和氧化镁。在Y-氧化铝晶体中可存在多于ー种的掺杂物。已经制备了ニ氧化硅-氧化铝混合颗粒,包括这两种元素的所有組成(从少量ニ
8氧化硅材料到富ニ氧化硅材料)。W. DanielUU. Schubert.R. Glockler、A. Meyer,K. Noweck 和 H. Knozinger 在 Applied Catalysis A general 196 (2000) 247-260 的文章中将这些材料的酸性与沸石进行了比较。这些颗粒的ー种来源是Msol,它们以SIRAL的商标名销售。Y-氧化铝是比拟薄水铝石更好的绝缘体。将颗粒从拟薄水铝石形式煅烧到 Y-氧化铝形式驱除了拟薄水铝石结构内的大部分水。拟薄水铝石的化学式为AlO(OH),反映了高的水含量,而Y-氧化铝可更近似地用氧化铝的通式Al2O3来表示。Y-氧化铝的高纯度对于实现良好的所述油吸收层的电阻率也是重要的,这一点可在用于制备拟薄水铝石的方法中反映出来。Y-氧化铝还具有比拟薄水铝石更高的孔隙率。因此,涂层可以更薄、 使用更少的材料并在涂层中产生更少的会导致破裂和脱层的应力。用10微米的Y-氧化铝/聚(乙烯醇缩丁醛)制得的涂层所吸收的硅氧烷脱模液的量与20微米的拟薄水铝石 /聚乙烯醇(PVA)涂层相同。可测量氧化铝涂层上的静电电荷(相对于电子成像过程中使用的色粉)。在本发明中所关注的色粉是相对于铁氧体磁芯而言带负电的色粉。这些色粉优选聚酷,例如美国专利No. 6,358,656和No. 6,716,560所描述的那些聚酷。这些色粉采用了ニ氧化硅表面处理。在已¥011土1^ Industries (先目U是Degussa)Technical Information 1222AER0S1L Fumed Silica 禾ロ AER0X1DE Fumed Metal Oxides for Toner (可从 www, aersoil. com 获得)中描述了这些及其他的氧化物处理(包括氧化铝)。色粉颗粒的摩擦电荷或用Y-氧化铝制成的涂层的摩擦电荷与材料性质以及材料的添加剂(例如表面涂层)有关。特別地,AER0SIL RY 200L是疏水性热解法ニ氧化硅(已经在制造过程中用PDMS进行了表面处理),并在震动中与其他颗粒摩擦带负电。AER0SIL R. 972为用ニ甲基ニ氯硅烷处理产生的疏水性ニ氧化硅,且也是摩擦带负电的。AER0SIL 130为亲水性热解法ニ氧化硅。在AER0SIL涂层中添加氨基硅烷将导致该颗粒经摩擦带正电,而未处理的热解法氧化铝AER0XIDE Alu C将带有少量的正电荷。关于色粉相对其他表面的摩擦带电的更全面的讨论參见J. H. Anderson的 Journa 丄 of Imaging Science and Technology,弟 43 巷,桌 5 其ル 1999 年 9 月/10 月。AER0SIL和AER0XIDE颗粒通过热解(fuming)氧化物并形成尺寸为50纳米以下的颗粒而制得。相反地,用于制备多孔层的Y-氧化铝是由薄水铝石转化而来,并在介质中研磨至数百纳米的尺寸。由Sasol可获得另一类组合了ニ氧化硅和氧化铝的颗粒,如SIRAL 氧化物。这些ニ氧化硅-氧化铝颗粒包括了各种组成的SiO2和Al2O3,其中数字表示ニ氧化硅的量。因此SIRAL-IO表示Al2O3 SiO2为90 10,其中氧化铝为薄水铝石相。加热至 550°C会使氧化铝转变成Y相。在油吸收层中采用了有机粘合剂从而影响油吸收层的机械强度。油吸收层的孔隙特征和透明度取决于所采用的具体粘合剤。合适的粘合剂包括有机材料,例如淀粉或一种淀粉改性产物、聚(乙烯醇)或ー种聚(乙烯醇)改性产物、纤维素衍生物、醚取代的聚 (磷腈)、醚取代的丙烯酸酯、环氧乙烷-乙烯醇共聚物、聚(乙烯醇缩丁醛)(PVB)、聚(乙烯醇缩甲醛)、聚噁唑烷、脂肪族聚酰胺和聚(乙烯基吡咯烷酮)。选择粘合剂的主要因素在于其可与多孔氧化铝颗粒相容并产生透明或半透明的层。基于无机颗粒的量,所述粘合剂(优选聚(乙烯醇缩丁醛))的存在量优选3重量%到30重量%,更优选5重量%到25 重量%。如果粘合剂的量为3重量%以下,所述油吸收层的強度倾向于不充分。另ー方面, 如果粘合剂的量为30重量%以上,所述油吸收层的多孔性倾向于不充分。在透明衬底上的由分散后的粒度为0. 5微米以下的经分散的Y -氧化铝制成的涂层明显是半透明的,因此使得加工控制传感器有效地工作。聚(乙烯醇缩丁醛)因为羟基已经被丁基取代而具有比聚(乙烯醇)更少的位于聚合物上的羟基,使得聚合物的极性更弱。一般地,聚(乙烯醇缩丁醛)可溶于酒精和有机溶剤,但是不溶于水。带负电的罩面层应该是多孔的,从而使脱模油能够扩散到Y-氧化铝层,并因此避免在打印中形成图像人为现象。所述罩面层中颗粒与粘合剂的比例通常较高,与多孔 Y-氧化铝层的情况十分相似。基于无机颗粒的量,粘合剂的存在量优选3重量%到30重量1^,更优选5重量%到25重量%,最优选6到12重量%。尽管可以采用所有的对Y-氧化铝多孔层有用的聚合物粘合剤,但优选的粘合剂是聚(乙烯醇缩丁醛),因为其比很多其他聚合物粘合剂更疏水。由Y-氧化铝制得的涂层固有地比由拟薄水铝石制得的那些涂层更加绝缘。如以上所讨论,Y-氧化铝颗粒固有地比拟薄水铝石颗粒更加不导电(more resistive).因此, Y-氧化铝溶胶通过在有机溶剂(如乙醇或1-甲基-2-丙酮)中的研磨而制得,而与不可分散于水的拟薄水铝石不同。聚(乙烯醇缩丁醛)可溶于有机溶剤,并且发明人已发现这些粘合剂通常使Y-氧化铝在乙醇或3A醇中的溶胶稳定,以得到透明涂层。所述涂层在 70° F/60%相対湿度下具有接近IO12欧姆/平方(ohm/sq)的电阻率,与用拟薄水铝石和聚 (乙烯醇)制得、由水涂覆的类似涂层相比,所述涂层的电阻率高出约2个数量级。优选具有由Y-氧化铝和聚(乙烯醇缩丁醛)制得的经涂覆的传送带,所述传送带具有70° F/60% 相対湿度下的最小表面电阻率等于或大于1 X IO11欧姆/平方的电阻率。优选地,用PDMS类型的涂层涂覆用于形成相对于带负电的色粉的摩擦带负电的罩面层的热解法ニ氧化硅颗粒,从而使所述热解法ニ氧化硅颗粒疏水。它们受湿度的影响较小,并且甚至在高相対湿度(RH)的环境下仍保持高电阻率。不同于薄水铝石且在较小程度上不同于Y-氧化铝,热解法ニ氧化硅为纯的氧化硅,并且在原子晶格结构内不含水或羟基单元。如果氧化物已经在制备过程中进行过表面处理,则不需要用低分子量的硅氧烷来处理热解法氧化物颗粒。所述脱模油吸收层的经干燥后的厚度优选为1微米至40微米,更优选2微米至30 微米,并且最优选4至20微米。γ -氧化铝/PVB的脱模油吸收层比现有技术中的拟薄水铝石/PVA层更有效,从而使更薄的层能够吸收等量的油。这是可能的,因为吸收油的能力与拟薄水铝石/PVA层相比显著改迸。任选地,所述油吸收层还可掺入各种已知的添加剤, 包括表面活性剤、PH控制剂、消泡剂、润滑剂、防腐齐 、粘度改性剂、防水齐 、分散齐 、υν吸收剂、防霉剂、媒染剤、如硼酸或硼砂的交联剂等,条件是所述添加剂不会大幅降低所述层的电阻率或透明度。所述油吸收层还可包含消光剂,如包含交联聚苯乙烯、交联聚丙烯酸酯或聚四氟乙烯(TEFLON)并且直径优选地为1微米至30微米,更优选2微米至10微米的亚光珠粒 uiiatte Dead)。用于本发明的脱模油层的罩面层通常比所述脱模油吸收层薄得多。所述罩面层经干燥后的厚度优选地为0. 25微米至10微米,并且优选1微米至5微米。该层的厚度只需要足以使所述油吸收层的表面相对于色粉带负电。因为该层具有高的氧化物在聚合物粘合剂中的水平,所以该涂层的损耗趋于最低。所述油吸收层的帯状基底可为反光的、透明的或半透明的,并且可具有优选50微米至500微米、更优选75微米至300微米的厚度。所述带状基底应允许光穿过或被反射。 优选的基底为聚(对苯ニ甲酸乙ニ酷)(PET)。其他透明的半结晶基底如聚(萘ニ甲酸乙ニ 酷)(PEN)也被认为是可用的。可任选地在所述带状基底中掺入抗氧化剂、抗静电剂、增塑剂和其他已知的添加剤。可通过在涂覆所述油吸收层之前对所述基底的表面进行电晕放电处理,从而改进所述油吸收层与所述基底的粘合。可选地,可向所述基底的表面涂覆涂底层或内涂层,所述涂底层或内涂层由经卤化的苯酚或部分水解的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成,并具有优选2微米以下的厚度(即干燥涂层厚度)。任选地,可向所述带状基底的背面(亦即所述基底的与带有所述油吸收层的面相反的面)涂覆额外的背衬层(backing layer)或涂层,从而改进所述传送带的机械加工性能,并控制所述传送带的摩擦力和电阻率。通常,所述背衬层包含粘合剂和填料,所述填料可为例如无定形ニ氧化硅和结晶ニ氧化硅、聚(甲基丙烯酸甲酷)、聚苯乙烯空心球珠、微晶纤维素、氧化锌、滑石等。包含于所述背衬层中的所述填料通常为所述粘合剂的2重量% 以下,并且所述填料材料的平均粒度为5微米至15微米。常用于所述背衬层中的粘合剂为聚合物材料,如明胶、壳聚糖、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、丙烯酰胺、聚(乙烯醇)、 聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(氯乙烯)_聚(乙酸乙烯基酷)共聚物、SBR胶乳、NBR胶乳和纤维素衍生物。为了在基底上形成所述脱模油吸收层,向无机颗粒中加入粘合剂以获得浆料,使用例如辊式涂布机、气刀涂布机、刮刀涂布机、棒式涂布机、刮条涂布机或缺角轮涂布机 (comma coater)而将所述浆料涂覆在所述基底上,井随后使其干燥。用于所述油吸收层的涂覆组合物优选包含重量比为3 1至20 1的Y-氧化铝和聚(乙烯醇缩丁醛)。本发明还提供一种消除中间转移鼓相对于传送带的滑移的方法,并由此提供改进的复合图像的套准。然而,这并不意味着将这些改进仅限制于静电成像打印机中的这些元件,而是可包括遏制感光鼓或带之间的滑移。根据在本发明中使用的ー个具体实施方案, 摩擦驱动的静电成像再生装置具有接收器部件传送带元件和定影组合件,所述传送带元件与每个产生经着色的分色图像(优选经干着色的图像)的模块以摩擦方式连接,所述定影組合件具有定影脱模剂以使经显影的色粉图像固定,从而在接收器部件上形成经定影的色粉图像。形成所述接收器部件传送帯,以使得包括基底和层,所述层包含分散于聚合物粘合剂中的Y-氧化铝无机颗粒以形成多孔层。美国专利公开No. 2007/0196151描述了如拟薄水铝石的无机颗粒(片状和针状形式的附聚的结晶无机低氧化物)。美国专利公开 No. 2008/0107463延续了在先发明的那些优势,具有由Y -氧化铝/聚(乙烯醇缩丁醛) 所获得的透明涂层的所有额外优势,包括更高的电阻率和更多的油吸收量。美国专利公开 No. 2009/0052964延续了在先发明的那些优势,具有由Y -氧化铝/聚(乙烯醇缩丁醛)/ 硅氧烷/含氟表面活性剂所获得的透明涂层的所有额外优势,包括更高的电阻率和更好地从多孔层表面清洁色粉。本发明延续了在先发明的那些优势,具有如下的所有额外优势相对于带负电的色粉,罩面层摩擦带负电,从而促进色粉去除。硅氧烷聚合物可用于提高所述Y-氧化铝/聚(乙烯醇缩丁醛)油吸收层的电阻率,并且还起到使该层的清洁更加有效的润滑剂的作用。通常而言,低分子量的PDMS会使该层大幅度地更加不导电,在这一点上,所述低分子量的PDMS与PET基底相似。例如,已经制备出10微米的涂层,其在70° F/60%相対湿度下的表面电阻率为IO13至IO15欧姆/平方。这带来了如下的重大优势甚至在停机数分钟后,纸张或接收器仍然良好地固定。美国专利公开No. 2008/0107463的图2中描述了 Y -氧化铝与聚(乙烯醇缩丁醛)粘合剂和 PDMS的稳定电气性能。最优选用Y-氧化铝、聚(乙烯醇缩丁醛)和PDMS制得的经涂覆的传送带,该传送带在70° F/60%相対湿度下具有最小电阻率等于或大于IXlO13欧姆/平方的电阻率。煅烧经混合的ニ氧化硅/薄水铝石SIRAL颗粒使亲水的薄水铝石转变成多孔的 Y-氧化铝相。如所述多孔层中的Y-氧化铝一祥,在550°C下煅烧的SIRAL颗粒受益于用同样的这些低分子量硅氧烷的处理。目的是相同的使这些颗粒更加不易受湿度影响,所述湿度会降低所述涂层的表面电阻率,并由此减弱所述接收器的固定。还有可能通过向涂覆溶液加入烷氧基硅烷而原位生成PDMS聚合物。向乙醇涂覆溶液加入ニ甲氧基ニ甲基硅烷(DMDMQ会使所述涂层中形成硅氧烷片段,所述硅氧烷片段也会提高电阻率并改进清洁性能。在低湿度下,所述多孔层为干燥的,并具有高电阻率。这使得所述传送带易于带电,并带来良好的纸张固定以及对所述传送带上的成像过程的良好的图像套准和过程控制。含氟表面活性剂可用作包含于油吸收层中的清洁助剂,如美国专利No. 7,120,380 和美国专利公开No. 2006/0165974和2009/005^64中所述,含氟表面活性剂的作用在于促进从经涂覆的基底表面去除色粉颗粒。向所述油吸收层加入含氟表面活性剂ZONYL FSN(水溶性的经乙氧基化的非离子含氟表面活性剂)使得能够去除在不存在表面活性剂时不易去除的色粉颗粒。所述油吸收层所包含的含氟表面活性剂的量优选为无机颗粒和有机粘合剂总量的0.01重量%至15重量%,更优选0.02重量%至12重量%。还可向所述带负电的罩面层加入所述含氟表面活性剤,以有助于清洁并起到清洁刮刀的润滑剂的作用。所述含氟表面活性剂的水平可高达所述罩面层的40重量%。含氟表面活性剂的这些高水平扩散穿过整个涂层,有效地大幅降低了含氟表面活性剂在所述罩面层中最终的实际水平。与旨在用于水性用途的大多数表面活性剂相同,Z0NYLFSN由一半的疏水末端和一半的亲水部分組成。所述疏水部分由短的含氟碳链CnF2lri組成。所述亲水部分由乙ニ醇链 (C2H40)m·成。纯净的该材料为油状黄褐色固体,其熔点为30°C,在作为表面活性剂涂覆助剂使用时的水平通常为0. 01至0. 1重量%。然而,在本发明中,ZONYL FSN用作润滑剂以协助聚氨酯刮刀从传送带表面清洁色粉。当包含6重量份的硅氧烷吋,向该层中的(90/10) 重量份的Y -氧化铝/聚(乙烯醇缩丁醛)加入9重量份的Z0NYLFSN时获得了最优的性能。这对应于所述多孔层中7.8重量%的ZONYL FSN0可选地,所述ZONYL FSN可在所述多孔氧化铝层之上罩面(overcoated)。—些在先发明描述了加入含氟表面活性剂ZONYL FSN以协助从传送带表面清洁色粉。然而,ZONYL FSN是由乙ニ醇与氟碳化合物組成,并且当这种表面活性剂与拟薄水铝石和聚(乙烯醇)組合时,已发现涂层的电阻率降低,尤其是在高湿度下。这带来许多不合意的性质,如纸张或接收器与传送带的固定差,因为所述导电性的ZONYL FSN表面活性剂为电荷提供了散逸(dissipate)途径。为了过程控制的目的,所述电荷是有意地通过带充电器 (web charger)而置于所述带上的,从而使所述接收器保持在适当位置并允许用色粉成像,而电荷的散逸可导致质量差的图像。虽然在加入至Y-氧化铝/PVB/硅氧烷多孔层时所述带的电阻率也会降低,但是电阻率的损失不如用基于拟薄水铝石的材料时大。WE蜡为日本NOF公司生产的由长链脂肪酸和醇形成的脂肪酸酷。WE蜡是高纯度的固体,其特征在于熔点范围窄、熔融吸热能低以及热稳定性高。熔点在100°c以下的蜡不会堵塞氧化铝的孔。然而,所述TO蜡不可用于本发明。γ-氧化铝上的硅氧烷涂层阻止了表面能较高的WE蜡对膜表面的润湿。向氧化铝分散体加入蜡或者将蜡以単独的层涂覆在氧化铝上均会造成不适于本发明目的的较差涂层。已经发现,掺入了 10重量%的PDMS 和WE蜡的罩面层会造成蜡涂层有斑点(spotty)。特別有利的是,在研磨所述涂覆溶液之前,向所述涂覆溶液中加入硅氧烷。这使得硅氧烷均勻分布,并使涂覆质量良好。硅醇封端的PDMS表现出对于制备良好的涂层特別有用,这可能是因为硅醇基团与Y-氧化铝的表面相互作用,或者甚至在Y-氧化铝的表面上縮合。PDMS的水平可相对较高,其浓度为涂覆固体的10重量%以上。但是甚至更令人惊奇的是,在向所述制剂加入PDMS吋,通过定影油的油吸收测得的经涂覆的层的孔体积可能增加。相比之下,加入如ZONYL FSN的含氟表面活性剂则导致油吸收量減少。PDMS还会有助于所述色粉涂层的清洁,所述色粉涂层在着色过程中沉积,并且有助于作为电子成像过程控制的一部分的接收器套准。对于经涂覆的传送带保持电荷的水平,所述多孔层的表面电阻率的测量给出了良好的指示。可使用Keithley静电计来測量表面电阻率。在PET传送带上的10微米厚的 Y -氧化铝/聚(乙烯醇缩丁醛)涂层具有IO12欧姆/平方范围内的表面电阻率,在20-60 % 的相対湿度下,所述范围的变化不会超过ー个数量级。因此,这些涂层的电阻率与可比较的拟薄水铝石/PVA油吸收层相比高出约两个数量级。通过向Y-氧化铝/聚(乙烯醇缩丁醛)加入含氟表面活性剂ZONYL FSN而制得的在PET传送带上的涂层的电阻率略微降低。 具有6份ZONYL FSN的涂层在60%相対湿度下具有IX IO12欧姆/平方的表面电阻率,而具有12份ZONYL FSN的涂层具有6X IO11欧姆/平方的表面电阻率。尽管如此,这些值与使用拟薄水铝石来代替Y-氧化铝的那些相同涂层相比高约2个数量级。向γ -氧化铝制剂加入如ZONYL FSN的含氟表面活性剂所导致的电阻率降低不如用拟薄水铝石时观察到的电阻率降低大。虽然这尚未被完全理解,有可能与Y-氧化铝的水组分相比于拟薄水铝石较低相关。另外,在氧化铝颗粒上的硅氧烷涂层进一步帮助阻止所述涂层吸收水,并且减轻了使用拟薄水铝石/ZONYL FSN涂层时观察到的电导率升高。图 2为对于90份γ -氧化铝/10份PVB/6份PDMS的制剂,表面电阻率随着含氟表面活性剂 ZONYL FSN的水平増加而增加的图。对于直至占所述多孔罩面层的12份(10重量%)的 ZONYL FSN水平,所述表面电阻率为IO13欧姆/平方以上。所述经涂覆的传送带易于清洁。 在ZONYL FSN浓度的这个区域内,表面电阻率对数性地降低,但仍不会落在IO13欧姆/平方以下。在实施例3中获得了最优的清洁,其中具有9份(7. 83重量%) ZONYL FSN的经涂覆的传送带的表面电阻率为6X IO13欧姆/平方。这些值在电阻率上不如首先用PDMS涂覆Y-氧化铝时获得的值高。如在先申请中所报道,加入直至10重量%的硅醇封端的聚(ニ甲基硅氧烷)进ー步将膜的电阻率提高至IOw欧姆/平方范围内。事实上,这些膜是极好的绝缘体,以至于电阻率读数与得自PET 的那些读数相当,并且很可能接近可用Keithley静电计测量的范围的极限。接收器与用Y-氧化铝/PDMS涂覆的带的固定几乎与未经涂覆的PET带ー样良好,这与这些材料的高电阻率值一致。现在发现,向Y-氧化铝/聚(乙烯醇缩丁醛)/硅氧烷加入ZONYL FSN会改进色粉从膜表面的去除,而不会严重降低涂层的电阻率。这些涂层的表面电阻率为5X1012 欧姆/平方以上,并且对于直至12份的ZONYL FSN负载量,在大多数情况下为IO13和IO14 欧姆/平方范围内。这类含氟表面活性剂与所述涂层的其他组分相客,并且可被直接加入 3A醇中的涂覆溶液中。如果所述涂层中不存在含氟表面活性剂,硅氧烷还可用作所述油吸收层的罩面层。它们提供了对抗水分的另ー层保护,所述水分可能降低高相対湿度下的电阻率,并且它们有助于促进通过清洁刮刀来清洁色粉。所述硅氧烷降低了所述氧化铝层的表面能,并起到润滑剂的作用。所述硅氧烷罩面层不会干扰油的吸收,也不会导致来自所述电子成像打印机的印刷品上的图像人为现象。所述硅氧烷罩面层可由在环境方面可接受的许多溶剂来涂覆。前文中已经显示,可使用乙醇来形成低分子量硅醇封端的PDMS (粘度为20-35厘沲) 的罩面层。10,000厘沲的且不具有羟基的较高分子量的PDMS可由2-丁酮制得。在PDMS 量高的膜中,已经获得了在60%相対湿度下高达IO15欧姆/平方的表面电阻率。然而,尝试使用100,000厘沲的PDMS导致传送带在打印机中滑移,这很可能是由于当所述带裹在其自身上吋,PDMS向背面转移。使用罩面层的固有缺陷在干,需要额外的涂覆步骤,这使得涂覆过程更加复杂,也増加了花费。然而,罩面层带来了性能(如耐磨性和所述带的清洁)经过特別设计的层,只要所述罩面层为透明的且足够地多孔以允许脱模油穿过下方的油吸收氧化铝层。不幸的是,PDMS涂覆溶液趋于在后续的涂覆过程中污染(fowl)涂布机。PDMS可能改变涂布辊表面的性质,并导致下一组涂层中的不合意的涂层人为现象。完工后,从涂布机的涂布辊清洁用于所述罩面层的硅氧烷可能需要使用有机溶剂的长时间的、困难的清洗程序,所述清洗程序可能会使这种膜的制备过程令人望而却步地昂贵。由于表面能低,硅氧烷是与其他表面接触时易于铺展的液体。硅氧烷声名狼藉地难以收容(contain)。含氟表面活性剂的罩面层具有许多与硅氧烷罩面层相同的优势,却不具有污染附近的表面的劣势。与PDMS材料的液体性质相比,含氟表面活性剂趋于为蜡状固体。在作为単独的层涂覆吋,含氟表面活性剂不会污染涂布机,并且由于溶解于含水酒精中而非就硅氧烷而言的有机溶剂中,含氟表面活性剂易于从涂布辊清洁。由于烯氧基(alkeneoxy)-氟碳化合物的固体性质,含氟表面活性剂也不会流动而覆盖所有表面。已经发现,向PVB粘合剂中的涂覆了硅氧烷的Y-氧化铝颗粒中加入含氟表面活性剂会使得所述多孔层的清洁得以改进,而不会使电阻率严重劣化。因为氟碳化合物的表面活性比硅氧烷高,该材料在干燥过程中迁移到涂层顶上。通过去除为了过程控制而置于膜上的色粉,这进ー步协助了膜的清洁以及在电子成像打印过程中的颜色套准。任选地,所述氟碳化合物可由合适的溶剂(如含水酒精)来罩面,从而更加完整地覆盖所述涂层的表面。通过用醇或水来稀释ZONYL FSN,已经获得了良好的結果。这有多种优势,包括在氧化铝底层中使用较少的氟碳化合物,因为所述氟碳化合物仅位于需要它之处。这使用较少的含氟表面活性剤,同时具有环境和经济优势。进ー步地,如果氧化铝孔并未被遍布所述层的过量含氟表面活性剂填充,则膜的油吸收量通常较高。较低的含氟表面活性剂的水平也会使得所述多孔涂层的电阻率较高。另ー种选择是涂覆薄的氧化铝、硅氧烷、粘合剂和氟碳化合物的罩面层(以比在基底涂层中更高的水平)。例如,可使用包含高达30%的含氟表面活性剂的层作为所述经涂覆的带的顶层。此时,所述顶层可用作所述氟碳化合物的储蓄层,使较低的层自由地保持较多的脱模油。虽然润滑剂(如含氟表面活性剂)帮助促进所述多孔层的清洁,然而,当电子成像过程中使用带负电的色粉吋,可用带负电的氧化物的罩面层来降低润滑剂的量。降低促进清洁所必需的含氟表面活性剂的水平具有两个有益效果。第一,所述含氟表面活性剂降低了所述多孔层的电阻率,因为所述含氟表面活性剂通常包含亲水部分,如聚(环氧乙烷)。 第二,所述含氟表面活性剂通常以接近所述多孔涂层的10重量%的高水平存在,并且会通过占据所述层中的孔空间而降低所述脱模油的吸收。向所述多孔氧化铝层加入高水平的含氟表面活性剂时,会在较少的打印次数下达到脱模油的饱和,而传送带的寿命会縮短相应的量。当在某种所述的再现装置上来打印双面图像时,已经被涂覆至经成像的接收器的脱模油从将要在另一面上打印的片材转移至所述传送帯。已经在用标准的未经涂覆的纸张传送带上和在具有根据本发明的油吸收层的带上进行了随双面运行长度(rim length)而变化的油浓度的比较测量。通过将脱模油吸入所述涂层的多孔内部,降低脱模油在表面处可转移至机器的其他部分的量,所述油吸收涂层提供了保护以防脱模油人为现象。基于此机理,带的使用寿命将取决于所述涂层的油容量,所述油容量被预期取决于所述涂层的厚度。可基于涂层的估计的容量以及测得的油吸收速率而预测涂层的有效寿命。本发明的 Y-氧化铝/聚(乙烯醇缩丁醛)/PDMS/含氟表面活性剂传送带提供了保护以防经过几乎 30,000次A4等效打印后油在图像平场(flat field)上留下条痕。所述带在其被移除后仍发挥作用。使用拟薄水铝石的在先实验显示,所述实验可继续进行长得多的时间。未经涂覆的带在18次打印后显示定影油条纹标记。总之,涂覆于油吸收层(与带负电的色粉颗粒接触后带正电)上的摩擦带负电的无机氧化物层(如Y -氧化铝/聚(乙烯醇缩丁醛)/硅氧烷/含氟表面活性剂传送带) 的重要性能包括电阻率高,以防止电荷从表面渗漏,并降低接收器与带的固定力(> 5X1012欧姆 /平方)。孔隙率高,以便从接收器吸收定影流体脱模油,从而防止所述流体铺展至其他组件并防止导致图像人为现象O00至600毫克/平方米/微米)。机械性能良好,其产生无粉末或粉尘的长寿命涂层,这是由于所述聚合物粘合剂中的所述无机氧化物的良好机械性能。复合图像的套准通过消除中间转移鼓相对于传送带的滑移而得以改进。表面性能良好,其使得容易去除在电子成像套准过程中沉积至摩擦带负电的罩面层上的带负电的色粉。易于制造,因为含氟表面活性剂不会污染用于涂覆蜡状固体的涂布机。通过以下实施例来进ー步对本发明进行举例说明,然而应理解的是,本发明并不以任何方式受限于这些实施例。
实施例γ -氧化铝粉末和经混合的ニ氧化硅-氧化铝粉末分別以CATALOX 18HTa-150氧化铝和 SlRAL 的商品名获自 Houston,Texas 的 Sasol North America, Inc。所述 CATALOX 18HTa-150具有150平方米/克的表面积和0. 446立方厘米/克的孔体积。AER0SIL热解法ニ羊、化鞋犾自 Parsippany, New Jersey 的 Evonik Degussa Corporation。在此描述用于所述多孔油吸收层的涂覆制剂的常规流程。使用2微米氧化锆珠粒或1. 8微米的氧化钇掺杂的氧化锆珠粒,在20%固体的3A-醇中将γ -氧化铝辊式碾磨 5天。使用不锈钢筛网过滤出所述珠粒,并使用40微米的PALL过滤器过滤氧化铝分散体。 向所述分散体加入聚(乙烯醇缩丁醛)粘合剂和硅醇封端的聚(ニ甲基硅氧烷),随后将其置入Netzsch LabStar LS 1超细研磨机,所述超细研磨机采用1. O微米的氧化钇掺杂的氧化锆珠粒作为研磨材料。通常将1升的14%固体的溶液研磨1小吋。有吋,加入额外的粘合剂或硅氧烷,并通过10微米的PALL过滤器过滤所述分散体。所述硅醇封端的聚(ニ甲基硅氧烷)为分子量为400-700、粘度为16-32厘沲的来自美国Pennsylvania,Tullytown 的Gelest,Inc.的DMS-S12。聚(乙烯醇缩丁醛)为BH_6 (分子量为9. 2 X IO4 ;缩丁醛含量为 69+/-3 摩尔 % ),获自 Troy,MI 的 kkisui Products LLC。使用挤出料斗将所述白色Y-氧化铝分散体涂覆于102微米厚的聚对苯ニ甲酸乙 ニ酷(PET)膜的一面上的丙烯腈-氯乙烯-丙烯酸的涂底层上,并在直至105°C的温度下干燥20-30分钟。所述涂层为柔韧、清洁、透明的膜,通过使用超声密封使所述膜形成环路,其中所述涂层在所述环路的外側。以大致相同的方式制备并涂覆罩面层,并且罩面层不改变所述涂层的外观。比较实施例1由 4mi 1 的 PET 制备 NexPress 传送带。比较实施例2常规氧化铝分散体90份的γ -氧化铝/10份的聚(乙烯醇缩丁醛)粘合剂/6份的硅醇封端PDMS。将γ -氧化铝G00克)、3A醇(1000克)和2. 0毫米的氧化锆珠粒(5000克)置于1加仑的广ロ瓶中,并以90RPM辊式碾磨48小吋。通过过滤出丸粒(shot)并用3A-醇 (1400克)冲洗以得到14. 3%固体的分散体,通过40微米的PALL过滤器过滤所述分散体以得到观00克的总量,从而收集氧化铝。以此方法制备10批氧化铝分散体。随后,将13,910 克的氧化铝分散体装入22升的三颈圆底烧瓶,所述三颈圆底烧瓶装有机械搅拌器。用加料漏斗加入聚(乙烯醇缩丁醛)BH-6(2150克10重量%的3A-醇中的溶液),以得到具有10 重量%的聚(乙烯醇缩丁醛)的制剂。以全部氧化铝和BH-6固体重量的6%加入硅醇封端的PDMS、DMS-S12(132. 6克),以得到13. 7%固体的分散体。对于每升溶液,将所述分散体进行Netzsch研磨25分钟,总共研磨453分钟,继而通过10微米的PALL过滤器过滤。如上所述地将所述分散体带状涂覆,其中目标厚度为7. 5微米。比较实施例3向上述比较实施例2的常规氧化铝分散体的经搅拌的分散体G44克)中加入占全部氧化铝和BH-6的9重量份的ZONYL FSN(14. 45克活性)。如上所述地将所述分散体带状涂覆,其中目标厚度为7. 5微米。比较实施例4将γ -氧化铝(95克)、AER0SIL R 972 (5克)、3A醇(350克)和2. 0毫米的氧化锆珠粒(1250克)置于1升的广ロ瓶中,并以90RPM辊式碾磨48小吋。通过过滤出丸粒并用3A-醇(350克)冲洗以得到14.3%固体的分散体,通过40微米的PALL过滤器过滤所述分散体以得到700克的总量,从而收集氧化铝。随后,将674克的氧化铝/R 972分散体装入3升的三颈圆底烧瓶,所述三颈圆底烧瓶装有机械搅拌器。用加料漏斗加入聚(乙烯醇缩丁醛)BH-6(107. 1克10重量%的3A-醇中的溶液),以得到具有10重量%的聚(乙烯醇缩丁醛)的制剂。以全部氧化铝和BH-6固体重量的6%加入硅醇封端的PDMS、DMS-S12 (6. 43 克),以得到13. 7%固体的分散体。将所述分散体进行Netzsch研磨20分钟,继而通过10 微米的PALL过滤器过滤。搅拌此分散体的一部分086克),同时加入3A-醇(64. 2)和占固体的9重量份的ZONYL FSN(16. 9克040%活性)。如上所述地将所述分散体带状涂覆,其中目标厚度为7. 5微米。比较实施例5将γ-氧化铝(95克)、AER0SIL RY 200(5克)、3ム醇(350克)和2.0毫米的氧化锆珠粒(1250克)置于1升的广ロ瓶中,并以90RPM辊式碾磨48小吋。通过过滤出丸粒并用3A-醇(350克)冲洗以得到14. 3%固体的分散体,通过40微米的PALL过滤器过滤所述分散体以得到700克的总量,从而收集氧化铝。随后,将686克的氧化铝/RY 200分散体装入3升的三颈圆底烧瓶,所述三颈圆底烧瓶装有机械搅拌器。用加料漏斗加入聚(乙烯醇缩丁醛)BH-6 (109. 0克10重量%的3A-醇中的溶液),以得到具有10重量%的聚(乙烯醇缩丁醛)的制剂。以全部氧化铝和BH-6固体重量的6%加入硅醇封端的PDMS、DMS-S12 (6. 54 克),以得到13. 7%固体的分散体。将所述分散体进行Netzsch研磨20分钟,继而通过10 微米的PALL过滤器过滤。搅拌此分散体的一部分(581克),同时加入3A-醇(61. 6)和占固体的9重量份的ZONYL FSN(19. 8克040%活性)。如上所述地将所述分散体带状涂覆,其中目标厚度为7. 5微米。比较实施例6将γ -氧化铝(95克)、AER0SIL 130 (5克)、3A_醇(350克)和2. 0毫米的氧化锆珠粒(1250克)置于1升的广ロ瓶中,并以90RPM辊式碾磨48小吋。通过过滤出丸粒并用3A-醇(350克)冲洗以得到14.3%固体的分散体,通过40微米的PALL过滤器过滤所述分散体以得到700克的总量,从而收集氧化铝。随后,将677克的氧化铝/AEROSIL 130 分散体装入3升的三颈圆底烧瓶,所述三颈圆底烧瓶装有机械搅拌器。用加料漏斗加入聚 (乙烯醇缩丁醛)BH-6(107. 6克10重量%的3A-醇中的溶液),以得到具有10重量%的聚(乙烯醇缩丁醛)的制剂。以全部氧化铝和BH-6固体重量的6%加入硅醇封端的PDMS、 DMS-S12 (6. 45克),以得到13. 7%固体的分散体。将所述分散体进行Netzsch研磨20分钟, 继而通过10微米的PALL过滤器过滤。搅拌此分散体的一部分(7 克),同时加入3A-醇 (634)和占固体的9重量份的ZONYL FSN(24. 2克040%活性)。如上所述地将所述分散体带状涂覆,其中目标厚度为7. 5微米。实施例1将AEROSIL RY200(13. 5 克)、聚(乙烯醇缩丁醛)BH-6 (1. 5 克)和 3A-醇(485 克)置于1升的广ロ瓶中,并以90RPM辊式碾磨48小吋。将来自比较实施例2的分散体的底层以7. 5微米涂覆在PET上,并用实施例1的分散体罩面,其中目标厚度为0. 5微米。
实施例2将来自比较实施例3的分散体的底层以7. 5微米涂覆在PET上,并用实施例1的分散体罩面,其中目标厚度为0. 5微米。表1显示,这些膜具有良好的油容量,而经涂覆的传送带(transport web)具有良好的电阻率。使用光学显微镜,通过横截面确定涂层厚度。使用Keithley 6517静电计/ 高电阻系统和Keithley 8009电阻测试夹紧装置来測量表面电阻率。将样品保持在温度和湿度恒定的Tenney Six Chamber中过夜,并在临测试前単独地移出每个样品。所述样品为约7X7厘米的正方形。使用IOX 10厘米的PET上的涂层来通过称重測量油吸收量。所述样品的重量记录到小数点后第四位。使用不锈钢辊将过量的NexPress定影油置于所述样品上,所述不锈钢辊已被浸入所述油。注意不要使油在所述样品的背面上。因为油渗透了所述涂层,所述样品通常变得在光学上透明。10分钟后,使用3M高性能布5208-W从样品去除过量的油,并将所述样品再次称重。报告重量上的区别作为油容量。用于确定基底的摩擦带电性能的技术接触色粉一旦摩擦电等级方面不同的两种材料彼此接触,则可能发生接触或摩擦带电。在色粉颗粒与其他部件接触的电子成像打印机器(engine)中,这可能尤其成问题,因为这可能导致此部件上的色粉本底,所述色粉本底可能被传送并在另一次打印上出现。色粉相对于其他部件摩擦带电的倾向可如下地确定。首先測量基底(安装至接地板)上的电荷。随后使所述基底经过紧邻运行中的显影站处,所述显影站包含所关注的色粉。使用压缩空气去除任何沉积的色粉,并再次測量所述基底上的电势。显影前后的电势之差为摩擦带电所产生的电压。在本文所述的实施例中,显影站由导电的圆柱形外壳和同轴磁芯組成。所述外壳约为6英寸长,而直径为21/4英寸,并且由不锈钢制成。所述外壳接地。所述磁芯由20个磁体组成,所述磁体的磁极方向为所述芯的径向。因此,所述磁体的磁极与所述磁体的长轴正交。将12克包含黑色色粉和磁载体的商用黒色显影剂(用于NexPress 2100打印机) 负载于所述外壳上。使所述基底附着于接地的铝压板,并使其与所述显影站的外壳上方相距约15mil。所述压板以2英寸/秒的速度移动。所述磁芯以405rpm旋转,其旋转方向使得所述显影剂在与所述压板相同的方向上流动。随后设定所述外壳的速度以使得所述显影剂与所述压板之间不存在速度差。最初使用Trek静电电压计来測量所述基底上的电势。随后使所述压板在所述显影站上方经过,使用压缩空气去除任何色粉,并再一次测量显影后的基底电势。表IA和IB中的结果显示,比较实施例1 (PET带)不吸收任何油。所述未经涂覆的带具有10E15欧姆/平方以上的电阻率,并且相对于带负电的色粉摩擦带负电。所述色粉通常易于从所述带去除。比较实施例2为不具有含氟表面活性剂的氧化铝层。该6微米的层具有接近每平方米4克的良好的脱模油吸附量,并且在较高的湿度下具有8 X 10E14的良好电阻率。相对于带负电的色粉,所述涂层带有强正电(约+100伏),而所述色粉难以从所述层去除。比较实施例3具有作为清洁助剂加入的9份ZONYL FSN0与比较实施例2相比,比较实施例3具有较低的油吸收量和较低的电阻率。摩擦带电结果大致相同,显示了涂层相对于带负电的色粉带正电,并且难以从膜去除。比较实施例4、5和6 (其中用5重量%的ニ氧化硅替代氧化铝)表现出与比较实施例3大致相同的方式。虽然膜略薄些(5微米以下),但油吸收量降低。高湿度下的表面电阻率不佳。摩擦带电结果与所有氧化铝样品大致相同,在紧靠该表面放置带负电的色粉时显示摩擦带正电。比较实施例5给出了ー组电荷为负(其中色粉带负电)的数据,而色粉易于从表面去除,但这未能重现。相信该效果是由于在一次测量过程中表面上被污染。实施例1和2均显示了相反的带电和清洁行为。两个样品摩擦带负电,其中色粉带负电。在这两种情况下,色粉均易于去除。实施例2在氧化铝底层中具有9份Z0NYLFSN, 以与比较实施例2和3所观察到的大致相同的方式,这导致油吸收量和电阻率较低。表IA油吸收层的特性实施例厚度 (微米)油容量 (毫克/ 平方米)表面电阻率 (欧姆/平方) (75° F/27%相对湿度)表面电阻率 (欧姆/平方) (70° F/60%相对湿度)穿过膜的位置初始 (Vo)最终 (Vo)摩擦 (AV)可见的色粉量比较例100>E+15>E+15右-002-028-26低冲中-011-042-31左右 中左 右018 -061 -006 -013 -021-043 -055 -048 -058 -056-61 6 -42 -45 -35低低中-140-10436左-063-082-19比较例25.6838801.35E+167.88E+14右01409278高中016117101左026140114右00508782高中026140114左005123118右01709982高比较例35.9327801.09E+151.10E+14中左 右中 左035 048 -032 -029 -019134 157 065 092 02199 109 97 121 40高右09415965高中016135119左034172138右01509378高中02711790左012118106比较例44.8716807.68E+123.06E+13右中 左017 008 004107 124 13390 116 129高
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权利要求
1.一种静电成像再现装置,其包括 用于产生静电潜像的主成像部件;用于将色粉颗粒涂覆至所述潜像以形成经显影的色粉图像的显影站; 用于将所述经显影的色粉图像从所述主成像部件转移至接收器的转移站; 定影组合件,其用于使所述经显影的色粉图像固定至所述接收器,从而在所述接收器上形成经定影的色粉图像;以及环形传送部件,其用于向所述定影組合件或从所述定影组合件传送所述接收器,所述传送部件包括基底,所述基底带有油吸收多孔层和多孔罩面层最外层,所述油吸收多孔层经过与带负电的色粉颗粒接触而摩擦带正电,而所述多孔罩面层最外层经过与带负电的色粉颗粒接触并不摩擦带正电。
2.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其中所述油吸收多孔层包括Y-氧化铝颗粒,在分散于聚合物粘合剂时,所述Y-氧化铝颗粒分散后的平均粒度为0. 5微米以下。
3.根据权利要求2所述的静电成像再现装置,其中所述Y-氧化铝颗粒分散后的平均粒度为0.3微米以下。
4.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其中所述油吸收多孔层为透明的。
5.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其中所述油吸收多孔层包含分散于聚合物粘合剂中的陶瓷颗粒。
6.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其中所述油吸收层包含重量比为3 1 至20 1的γ -氧化铝颗粒和聚(乙烯醇缩丁醛)。
7.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其中所述带有油吸收多孔层的基底选自连续的带环路、鼓和辊。
8.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其中所述传送部件在70°F/60%相对湿度下的电阻率等于或高于5X IO12欧姆/平方。
9.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其中所述显影站包含多个独立的显影设备,从而能够再现全彩色图像。
10.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其中所述再现装置适于双面打印。
11.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其中所述传送部件包括聚对苯ニ甲酸乙ニ酯基底。
12.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其中所述多孔罩面层最外层包含ニ氧化硅颗粒。
13.根据权利要求12所述的静电成像再现装置,其中所述多孔罩面层最外层进一歩包含聚ニ甲基硅氧烷。
14.根据权利要求12所述的静电成像再现装置,其中所述罩面层进一歩包含含氟表面活性剤。
15.根据权利要求14所述的静电成像再现装置,其中所述含氟表面活性剂为ZONYLFSN。
16.根据权利要求14所述的静电成像再现装置,其中所述传送部件在70°F/60%相对湿度下的表面电阻率等于或高于5X IO12欧姆/平方。
17.根据权利要求1所述的静电成像再现装置,其进ー步包括在操作上与主图像形成部件相关联的中间图像转移部件,从而将所述经显影的色粉图像从所述主图像部件转移至所述接收器。
18.—种环形传送部件,其包括基底,所述基底带有油吸收多孔层和多孔罩面层最外层,所述油吸收多孔层经过与带负电的色粉颗粒接触而摩擦带正电,而所述多孔罩面层最外层经过与带负电的色粉颗粒接触并不摩擦带正电。
19.根据权利要求18所述的传送部件,其中所述油吸收多孔层包含Y-氧化铝颗粒,在分散于聚合物粘合剂时,所述Y-氧化铝颗粒分散后的平均粒径为0. 5微米以下,并且所述多孔罩面层最外层包含ニ氧化硅颗粒。
20.根据权利要求19所述的传送部件,其中所述罩面层进一歩包含含氟表面活性剤。
21.根据权利要求18所述的传送部件,其中所述传送部件在70°F/60%相対湿度下的表面电阻率等于或高于5X IO12欧姆/平方。
全文摘要
本发明为一种静电成像再现装置,其包括用于产生静电潜像的主成像部件、用于将色粉颗粒涂覆至所述潜像(其着色成经显影的色粉图像)的显影站和用于将所述经显影的色粉图像从所述主成像部件转移至接收器的转移站。定影组合件包括在内,其用于使所述经显影的色粉图像固定至所述接收器,从而在所述接收器上形成经定影的色粉图像。提供环形传送部件,其用于向所述定影组合件或从所述定影组合件传送所述接收器,所述传送部件具有基底,所述基底带有油吸收多孔层和多孔罩面层最外层,所述油吸收多孔层经过与带负电的色粉颗粒接触而摩擦带正电,而所述多孔罩面层最外层经过与带负电的色粉颗粒接触并不摩擦带正电。
文档编号G03G15/00GK102597884SQ201080049231
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月12日 优先权日2009年10月30日
发明者D·E·加曼, D·S·里毛伊, E·T·米斯金尼斯, M·C·扎列茨基, P·M·兰伯特, W·T·费拉尔 申请人:伊斯曼柯达公司

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