[发明专利]正电非磁性色调剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子照相成相设备用打印耗材及其制备方法，特别涉及一种正电非磁性色调剂及其制备方法。

背景技术

电子照相成像设备包括复印机、激光打印机及多功能一体机等，其基本工作过程可以分为充电、曝光、显影、转印、定影、及清洁六个步骤。

如图1所示，充电步骤为充电电极丝4对感光鼓6表面进行均匀地充电；曝光步骤为利用感光鼓6的表面的光导特性，激光扫描系统3产生的激光束31使感光鼓6的表面曝光，在感光鼓6的表面上形成静电潜像；显影步骤为粉仓中的色调剂颗粒1随着显影辊10的旋转而被出粉刀2挤压摩擦带上电荷，且在显影辊10的表面上形成厚薄均匀的色调剂层，带电荷的色调剂颗粒在电场力的作用下从显影辊10的表面转移至感光鼓6的表面的被曝光区域；转印步骤为通过转印辊9对纸张7充与色调剂颗粒所带相反的电荷，纸张上的电荷将吸附于感光鼓6的表面上的色调剂颗粒吸引至纸张上；定影步骤为通过上定影辊81与下压力辊82的作用，利用热量及压力使色调剂颗粒融化并渗入纸张的纤维中。

用于显影装置的色调剂(通常也称为碳粉)的种类很多，根据显影装置具体的显影原理的差异，其使用的色调节的性质也会相应不同。正电非磁性色调剂是一种十分常用的色调剂，而现有的显影装置中，对应正电非磁性色调剂的打印设备通常不具有废粉仓结构，这种独特的结构设计对色调剂的转印率有极高的要求，兼容色调剂均容易产生OPC(OrganicPhotoConductor，有机感光导体)重影问题，有的时候这种问题非常严重，甚至无法保证正常的打印品质要求。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种降低重影现象的正电非磁性色调剂。

本发明的另一目的是提供一种制备上述正电非磁性色调剂的方法。

本发明提供的正电非磁性色调剂包括100重量份的色调剂母粒及外添加剂,外添加剂包括0.5至1.5重量份粒径为7纳米至20纳米的小粒径疏水性正电二氧化硅；0.2至0.6重量份粒径为40纳米至200纳米的大粒径疏水性正电二氧化硅；0.5至1.0重量份的钛类无机盐；0.1至0.4重量份的硬脂酸锌。

由上述方案可见，应用大小两种硅粉、介电材料钛类无机盐和硬脂酸锌对色调剂母料的表面进行处理后，色调剂拥有良好的流动性，疏水性，带电量分布窄，特别适合应用于兄弟HL-2240型号的打印机，其打印黑度好，无底灰，无OPC重影。

一个优选的方案是，色调剂母粒的组分按照以下重量比例进行配置，包括100份的苯丙树脂；4至8份的着色剂；2至6份的脱模剂；1至4份的电荷控制剂。

由上述方案可见，可以通过选用油溶黑染料或季铵盐作为本发明的电荷控制剂，其制备的色调剂摩擦后带电量稳定，另外，在实验中发现，本发明可以采用不同类型的树脂作为色调剂母粒，但是得到的色调剂的热性能和摩擦起电性能差异很大，对于本发明而言，优选方案是选取苯丙树脂和聚酯树脂作为母料。继续实验后发现，可以单独使用苯丙树脂作为本发明的调色剂母粒的树脂，能够满足本发明的目的，热性能和摩擦起电性均可以得到有效保证，并且苯丙树脂的价格低廉，因此选取这种树脂更加经济，成本显著降低，可以作为首选方案。

一个优选的方案是，小粒径疏水性正电二氧化硅为0.8重量份；大粒径疏水性正电二氧化硅为0.4重量份；钛类无机盐为0.6重量份；硬脂酸锌为0.2重量份。

由上述方案可见，这个比例组份是本发明进一步优选的实施例，其得到的色调节的性质更加优异，且打印黑度更好，底灰现象和OPC重影现象进一步降低。

一个优选的方案是，钛类无机盐的粒径为50纳米至500纳米。

由上述方案可见，经过实验后发现，在这个范围内的钛类无机盐能够进一步改善色调剂的性质，底灰现象和OPC重影现象进一步降低。

一个优选的方案是，硬脂酸锌的粒径为20纳米至100纳米。

由上述方案可见，经过实验后发现，在这个范围内的硬脂酸锌能够进一步改善色调剂的性质，底灰现象和OPC重影现象进一步降低。另外，还可改善流动性能和摩擦起电性能。

一个优选的方案是，正电非磁性色调剂的粒径的体积分布中粒径的直径值为3微米至20微米。

由上述方案可见，经过实验后发现，色调剂颗粒控制在这个范围内之后，适合用于对应显影设备的成像过程，打印品质佳。

一个优选的方案是，正电非磁性色调剂的粒径的体积分布中粒径的直径值为7微米至16微米。

由上述方案可见，相比于3微米至20微米的方案，当直接值分布在7微米至16微米时，打印效果更好，收率更高。