調(diào)色劑組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種調(diào)色劑組合物，其包含樹脂、任選的蠟、著色劑和針狀表面添加劑。所述調(diào)色劑組合物適于用在單組分顯影系統(tǒng)中并且所述組合物具有優(yōu)異的荷電、穩(wěn)定性和流動特性。
【專利說明】調(diào)色劑組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]總體而言，本發(fā)明涉及調(diào)色劑組合物和用于制備此類調(diào)色劑組合物以用于形成和顯影具有良好質(zhì)量的圖像的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及具有穩(wěn)定的顯影和強(qiáng)健的清潔性能的調(diào)色劑組合物及用于制備這樣的調(diào)色劑組合物的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]已知眾多用于調(diào)色劑顆粒制備的方法，例如其中將樹脂熔融捏合或與顏料一起擠出、微粉化和粉碎以提供調(diào)色劑顆粒的常規(guī)方法。調(diào)色劑顆粒也可通過乳液聚集(EA)方法產(chǎn)生。制備EA型調(diào)色劑顆粒的方法在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)，并可通過使著色劑與通過乳液聚合形成的膠乳聚合物聚集來形成調(diào)色劑顆粒。
[0003]調(diào)色劑系統(tǒng)通常分為兩類:雙組分系統(tǒng)，其中顯影劑材料包含磁性載體粒子，所述磁性載體粒子具有利用摩擦電方式粘附于其上的調(diào)色劑顆粒；和單組分系統(tǒng)，其通常僅使用調(diào)色劑。在單組分顯影系統(tǒng)中，磁性和非磁性系統(tǒng)均是已知的。
[0004]在調(diào)色劑顆粒上荷電以允許圖像經(jīng)由電場移動和顯影常使用摩擦電實(shí)現(xiàn)。摩擦電荷電可在雙組分顯影系統(tǒng)中通過混合調(diào)色劑與較大的載體珠粒或在單組分系統(tǒng)中通過摩擦葉片與施主輥之間的調(diào)色劑來進(jìn)行。
[0005]使用非磁性單組分顯影(SCD)，調(diào)色劑可自調(diào)色劑室供給到供給輥并然后供給到顯影輥。調(diào)色劑可在其通過荷電/計(jì)量葉片時(shí)荷電。非磁性SCD調(diào)色劑需要高的流動性和高的可荷電性，因?yàn)楣┱{(diào)色劑流經(jīng)葉片和顯影輥之間形成的接觸間隙的時(shí)間非常短。低電荷將導(dǎo)致降低的實(shí)區(qū)域顯影、頁面的白色區(qū)域(背景)中增加的調(diào)色劑粉塵化和/或隨著時(shí)間的推移不良的顯影穩(wěn)定性。
[0006]SCD系統(tǒng)的另一問題在于調(diào)色劑牢固性。葉片下的高應(yīng)力可能使得調(diào)色劑粘到葉片或顯影輥。這可能減少調(diào)色劑電荷和降低調(diào)色劑流動性。由于非磁性調(diào)色劑通過荷電/計(jì)量葉片荷電，故低荷電和低流動性可能導(dǎo)致打印缺陷如圖像上的鬼影、白色條紋、低調(diào)色劑密度和/或背景顯影。
[0007]為了減小表面力和改善調(diào)色劑的流動，在常規(guī)調(diào)色劑顆粒的制備過程中常常使用具有圓形形狀顆粒的表面添加劑。常見表面添加劑的例子可有例如圓形的二氧化鈦和碳化硅。
[0008]仍需要適于高速印刷的調(diào)色劑組合物，特別是可在非磁性單組分顯影系統(tǒng)中提供優(yōu)異的流動、穩(wěn)定性、荷電和改進(jìn)的光感受器清潔的高速印刷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本文提供了一種調(diào)色劑組合物，其具有樹脂、任選的蠟、著色劑、針狀表面添加劑、任選的球形無機(jī)表面添加劑和任選的潤滑性表面添加劑。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1示意了非磁性單組分顯影結(jié)構(gòu)中使用的顯影硬件；
[0011]圖2示意了根據(jù)如本文所公開的一個示例性實(shí)施例的具有針狀T12的調(diào)色劑顆粒;
[0012]圖3的圖對于常規(guī)調(diào)色劑組合物和根據(jù)本文中的實(shí)施例的調(diào)色劑組合物示出了密度變化與印刷計(jì)數(shù)的關(guān)系；和
[0013]圖4的圖示出了在根據(jù)本文中的實(shí)施例的調(diào)色劑組合物中流動能與針狀T12的量的關(guān)系。

【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供了一種調(diào)色劑，其適于例如用在單組分顯影系統(tǒng)中并且所述調(diào)色劑具有優(yōu)異的荷電、穩(wěn)定性和流動特性。
[0015]可在本文中的實(shí)施例中引入針狀表面添加劑以減小表面力和定制調(diào)色劑顆粒流動特性而不引入顆粒形狀的變化。所述表面添加劑可粘附到調(diào)色劑顆粒，從而將調(diào)色劑顆粒與其它表面分離開。此分離可減小調(diào)色劑上的粘附和內(nèi)聚力并可改善調(diào)色劑自光導(dǎo)體向中間和最終接收器的轉(zhuǎn)印。
[0016]針狀表面添加劑，例如針狀T12，可為所得調(diào)色劑提供優(yōu)異的穩(wěn)定性和流動特性。另外，與常規(guī)地制得的調(diào)色劑相比，根據(jù)本文中的實(shí)施例的調(diào)色劑組合物可減少葉片堵塞、印刷缺陷和低調(diào)色劑密度的發(fā)生率。
[0017]在本文中的實(shí)施例中，術(shù)語“針狀”可指顆粒具有不規(guī)則形、細(xì)長形、或針形、大米形、棍形、蝴蝶形或蝴蝶結(jié)形形狀。
[0018]本文中的表面添加劑的針狀形狀可有助于在清潔葉片系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更好的從光導(dǎo)體表面清潔的調(diào)色劑清潔性。針狀表面添加劑可應(yīng)用以改善相對濕度(RH)穩(wěn)定性、摩擦荷電以及改善圖像的顯影。此外，據(jù)認(rèn)為，針狀表面添加劑可有助于改善否則僅含球形形狀添加劑的調(diào)色劑顆粒在寬的環(huán)境溫度和濕度范圍上的荷電性質(zhì)。
[0019]圖1示出了根據(jù)一個實(shí)施例的印刷系統(tǒng)2，如非磁性單組分顯影系統(tǒng)。調(diào)色劑(未示出)被填充到墨盒儲液池(cartridge sump) 4中。使用槳(未示出)或重力來裝載調(diào)色劑到供給輥6。調(diào)色劑然后被轉(zhuǎn)移到顯影輥8。隨著顯影輥8旋轉(zhuǎn)，調(diào)色劑可在荷電葉片(charge blade) 14和顯影棍8的間隙12中計(jì)量。光導(dǎo)鼓13可定位為與顯影棍8接觸。顯影輥8可被連接到電壓源16。清潔葉片18，其可包括裝配到剛性支持物22上的氨基甲酸酯或有機(jī)硅橡膠葉片，被附接到墨盒殼體24。清潔葉片18的物理特性和尺寸，例如模量、厚度和長度，可取決于光導(dǎo)鼓13的大小。在清潔葉片18與光導(dǎo)鼓13之間形成的小間隙26處產(chǎn)生的力理想地防止殘余的調(diào)色劑跑到清潔葉片18下面而污染電壓源16。調(diào)色劑應(yīng)能夠荷電并在荷電葉片14與顯影輥8之間產(chǎn)生的間隙12中很好地流動以使得在與潛像接觸時(shí)在光導(dǎo)鼓13上能夠產(chǎn)生充分荷電的顯影物質(zhì)。
[0020]圖2示出了根據(jù)本文中的示例性實(shí)施例的調(diào)色劑顆粒10的漫畫。然而，該漫畫描述非意在限制本文中公開的實(shí)施例的范圍而是僅為了便于理解而呈現(xiàn)。根據(jù)本文中的實(shí)施例的調(diào)色劑顆粒10可能不需要改變靜電印刷裝置的機(jī)械設(shè)計(jì)。
[0021]調(diào)色劑顆粒10可包含樹脂/粘結(jié)劑、著色劑、凝膠和蠟。
[0022]如從圖2可見，調(diào)色劑顆粒中的針狀表面添加劑20，例如T12，可被粘附到調(diào)色劑顆粒10的外表面，而不是結(jié)合到調(diào)色劑顆粒10的體相中。
[0023]使用針狀表面添加劑20可減小否則常規(guī)的調(diào)色劑顆粒的慣性矩和因此調(diào)色劑顆粒在SCD系統(tǒng)的光感受器表面和清潔葉片(未示出)之間形成的接觸間隙下的滾動效應(yīng)。調(diào)色劑顆粒10中針狀表面添加劑20的存在也可減小否則球形的調(diào)色劑顆粒在SCD系統(tǒng)的光感受器表面(未示出)上和/或清潔葉片(未示出)下滾動的可能性。另外，針狀表面添加劑20可提高清潔葉片(未示出)對光感受器表面的清潔效率。
[0024]針狀表面添加劑
[0025]可使用針狀表面添加劑作為增強(qiáng)劑來增強(qiáng)調(diào)色劑顆粒的機(jī)械強(qiáng)度性質(zhì)。針狀顆粒主要通過靜電力并在較小程度上通過機(jī)械壓實(shí)附接到調(diào)色劑顆粒的表面上。這可允許針狀顆粒存在于調(diào)色劑顆粒的外表面中，使得針狀顆粒的縱向與印刷裝置的表面平行或傾斜，這將使得調(diào)色劑顆粒能夠在印刷葉片上滑動。
[0026]在一些實(shí)施例中，針狀表面添加劑20可為例如針狀碳纖維、針狀玻璃纖維、針狀碳納米管和針狀鎂纖維。在一個示例性實(shí)施例中，針狀二氧化鈦(針狀T12)可為表面添加劑，但可使用不止一種針狀表面添加劑。
[0027]針狀表面添加劑20可減小否則常規(guī)的調(diào)色劑顆粒在SCD系統(tǒng)中的滾動趨勢。針狀表面添加劑的形狀可為例如針形或不規(guī)則形。在一些實(shí)施例中，針狀表面添加劑的形狀可為例如大米形、棍形、蝴蝶形或蝴蝶結(jié)形。由于針狀形狀，所述添加劑可為調(diào)色劑顆粒10提供機(jī)械強(qiáng)度。
[0028]在一些實(shí)施例中，針狀表面添加劑可占調(diào)色劑組合物的約0.25重量％至約1.0重量％或約0.40重量％至約0.60重量％、或約0.5重量％。
[0029]針狀表面添加劑的顆粒長度可不非常長，例如約0.5至約6.0微米、或約2.0至約
4.0微米、或約0.5至1.5微米。但針狀表面添加劑顆粒可具有高的長徑比(長度/直徑)，如約5.0至約25.0 (Ι/d)或約8.0至約15.0 (Ι/d)。因此，針狀表面添加劑可減小調(diào)色劑顆粒的慣性矩，從而防止在貼靠光感受器表面的清潔葉片(未示出)下的滑動/滾動。
[0030]針狀T12可為例如Titan Kogyo或Sanyo Kaisha出售的呈不同形狀的針狀T12,
如下面的顯微照片中所示。
[0031]

【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)色劑組合物，所述調(diào)色劑組合物包含: 樹脂； 任選的蠟； 著色劑； 針狀表面添加劑； 任選的球形無機(jī)表面添加劑；和 任選的潤滑性表面添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑組合物，其中所述針狀表面添加劑選自針狀二氧化鈦、針狀碳纖維、針狀玻璃纖維、針狀碳納米管和針狀鎂纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑組合物，其中所述針狀表面添加劑為針狀二氧化鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑組合物，其中所述針狀表面添加劑以約0.25重量％至約1.0重量％的量存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑組合物，其中所述針狀表面添加劑在所述組合物的調(diào)色劑顆粒的外層中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑組合物，其中所述針狀表面添加劑具有選自大米形、棍形、蝴蝶形和蝴蝶結(jié)形的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑組合物，其中所述針狀表面添加劑具有約0.25微米至約8微米的長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑組合物，其中所述針狀表面添加劑具有約4至約25的長徑比。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑組合物，其中所述組合物的調(diào)色劑顆粒具有約0.969至約0.998的圓形度。
【文檔編號】G03G9/08GK104181783SQ201410185324
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月23日
【發(fā)明者】J·A·莫拉萊斯-提拉杜, S·庫馬爾, M·佐納 申請人:施樂公司