非磁性单组分的调色剂制造技术

一种非磁性单组分调色剂被制造以提供均匀的图像密度。非磁性单组分调色剂包括：着色颗粒，该着色颗粒包括粘合剂树脂、颜料、电荷调节剂；表面添加剂，其包括０．１－４ｗｔ％的一种或多种选自硅石、二氧化钛、碳化硅、氧化铝、以及树脂珠粒中的物质，其中树脂珠粒的平均体积粒度为０．０１－１５μｍ，所述百分率是基于所述调色剂的总重量。非磁性单组分调色剂提供更长时间的均匀图像密度并防止劣质图像例如灰雾的产生，而不用进行单独处理例如增加清洁叶片的压力或改进潜像鼓的表面光洁度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种用于非接触式显影装置(non-contact developingapparatus)的调色剂(toner)。更具体地说，本专利技术涉及一种非磁性单组分(non-magnetic one-component)调色剂，其用于非接触式显影装置并能够防止在非图像区域(non-image area)中图像污染(image contamination)，例如灰雾(fogging)。
技术介绍
当前广泛使用的是喷墨打印机和激光打印机。喷墨打印机由于其较慢的打印速度被用作个人打印机。另一方面，激光打印机适合在办公环境中使用，在这种环境下其与众多网络计算机相连接进行大量打印。在激光打印机中，采用激光在一光学光电导体(optical photoconductor)(OPC)上产生潜像。其后，调色剂通过电势差被吸引到OPC的潜像上，然后将该潜像转印至纸张或其它基体上，从而产生可见图像。当前的商购的激光打印机主要是被开发成黑白干式打印机(black andwhite dry printer)。在黑白干式打印机中，调色剂通过摩擦充电，然后通过电势差被转印至OPC的潜像上。即使黑白干式打印机由于调色剂颗粒而引起环境问题例如产生粉尘，但是它也具有一个优点就是它可容易地以小粒度(small particle size)低成本制造。一般地，显影剂是调色剂和载体的混合物。在没有载体的情况下，调色剂可用作显影剂。根据调色剂颗粒的充电方法，干式显影剂指的是单组分显影剂或双组分显影剂。根据用于将带电调色剂颗粒转印至潜像上的转印机理，干式显影剂也指的是磁性调色剂或非磁性调色剂。单组分显影剂是调色剂通过调色剂颗粒之间或调色剂颗粒与套筒(sleeve)之间的摩擦而充电的显影剂。双组分显影剂是调色剂通过非磁性调色剂颗粒与磁性载体颗粒之间的摩擦而充电的显影剂。双组分显影剂确保了相对稳定和优良的记录图像以及高速的显影，但具有一些缺点例如，载体降级(degradation)、调色剂和载体间的混合率变化、显影装置的体积增大。所以，单组分显影剂已被广泛使用，因为它提供小型化的显影装置、低成本、和高可靠性。在非磁性调色剂中，调色剂颗粒通过调色剂颗粒的流动性而不是磁力被转印至潜像上。另一方面，在磁性调色剂中，调色剂颗粒通过添加铁氧体(ferrite)等等而呈现磁性，并通过磁力被转印潜像上。不包含磁性材料的非磁性调色剂的优点在于成本低并可进行彩色印刷。一般地，干调色剂包括颜料、调节调色剂电荷量的电荷调节剂(chargecontrol agent)(CCA)、粘合该颜料和电荷调节剂的粘合剂树脂、和在转印之后促进转印介质分离的防粘剂(releasing agent)。一种表面添加剂(surfaceadditive)被添加到调色剂颗粒的表面以赋予调色剂颗粒功能性(functionality)或增强调色剂颗粒的物理性质。一种成像方法，包括充电过程，在该过程中由光电导体材料制成的OPC被静电地充电；曝光过程，在该过程中通过激光在OPC的表面产生潜像；显影过程，在该过程中潜像被显影剂显影从而形成调色剂图像；转印过程，在该过程中调色剂图像被转印至转印介质例如纸张上；定影过程，在该过程中调色剂通过加热或挤压被定影于转印介质上；清洁过程，在该过程中将转印之后将残存在潜像鼓(latent image drum)上的包含调色剂颗粒的残留物清除。所想要的复制或打印通过重复这些过程而获得。在这些过程中，显影过程被分成接触式和非接触式显影过程。接触式显影过程是一种显影过程，其中用显影剂通过显影辊接触OPC表面而将潜像显影。非接触式显影过程是一种过程，其中显影剂通过电力被传送越过显影辊(developing roller)与OPC之间的预定间隙，该电力通过施加到显影辊上的电压与OPC上潜像的电势之间的电势差而产生，用传送的显影剂显影潜像。接触式显影过程会引起OPC与显影辊之间的磨损。另一方面，非接触式显影过程由于通过电力来进行潜像显影，其优点在于它提供极好的耐用性和高分辨率的印刷质量。至于非接触式显影装置中所使用的干式显影剂，流动性和电性(electricalproperties)不得随着时间和环境条件(例如温度、湿度)而改变。特别是，在传统的非接触式、非磁性、单组分显影装置中所使用的显影剂通过显影剂与显影鼓、显影控制叶片(control blade)、显影剂供给部件之间的摩擦而被充电。但是，在重复的打印过程中，显影剂的表面添加剂会被掩埋在显影剂的粘合剂树脂中或者由于压力(stress)而被从显影剂分离出来。结果，显影剂的流动性会降低，而在显影鼓、显影控制叶片和显影剂供给部件的表面上显影剂的物理吸附增加。因此，会降低显影剂的可摩擦充电性并会产生未带电或带相反电荷的显影剂。这种未带电或带相反电荷的显影剂易于在非图像区域显影，由此引起图像污染，例如灰雾。为了解决这个问题，当使用大量表面添加剂时，显影剂的带电量以及显影剂与显影鼓之间的像力增加，于是降低了调色剂至OPC的转印量。所以，显影效率和图像密度会降低。而且，使用大量表面添加剂会降低清洁叶片去除残留显影剂的清洁能力。结果，带电辊(charge roller)被污染，显影剂或杂质留在了潜像鼓上，由此导致了劣质图像质量例如图像污染和垂直的白/黑条纹。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于非接触式显影装置的非磁性单组分调色剂，该调色剂能够提供更长时间的均匀图像密度(image density)，并防止劣质成像例如起雾。根据本专利技术的一方面，用于非接触式显影装置的非磁性单组分调色剂包括包含粘合剂树脂、颜料、电荷调节剂的着色颗粒(coloration particles)；表面添加剂，其包括0.1-4wt％的一种或多种选自硅石、二氧化钛、碳化硅、氧化铝和树脂珠粒(resin bead)中的组分，所述树脂珠粒平均体积粒度(averagevolumetric particle size)为0.01-15μm，其中wt％是基于调色剂的总重量。根据本专利技术以下的详细描述，本专利技术的这些和其它方面将会更清楚，其中这种详细描述披露了本专利技术的各种实施方式。具体实施例方式在下文中，将更具体地描述本专利技术。根据本专利技术的调色剂颗粒包括着色颗粒和表面添加剂。着色颗粒包括粘合剂树脂、颜料、电荷调节剂。表面添加剂包括0.1-4wt％的一种或多种选自硅石、二氧化钛、碳化硅、氧化铝和树脂珠粒中的组分，树脂珠粒的平均体积粒度为0.01-15μm，其中重量百分比是基于调色剂的总重量。根据本专利技术，着色颗粒的极性和表面添加剂的极性都被适当地调节以防止形成劣质图像，例如起雾。着色颗粒的粘合剂树脂可选自各种已知的树脂。例如，粘合剂树脂可以是选自以下的一种或多种树脂苯乙烯类共聚物，例如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯、聚α甲基苯乙烯、苯乙烯-氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲脂共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丙脂共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸α氯甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非磁性单组分调色剂，包括：着色颗粒，其包括粘合剂树脂、颜料、和电荷调节剂；表面添加剂，其包括０．１－４ｗｔ％的一种或多种选自硅石、二氧化钛、碳化硅、氧化铝和树脂珠粒中的组分，所述树脂珠粒的平均粒度为０．０１－１５μｍ，其 中所述ｗｔ％是基于所述调色剂的总重量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：裵贤旭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]