CN101807020A - 无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉，在墨粉的外添加过程中增加添加量为墨粉重量的2-10‰正电性二氧化硅、添加量为墨粉重量3-5‰的聚甲基丙烯酸甲酯、及添加量为墨粉重量的0.5-1.5‰的二氧化钛。本发明还提供了一种制备上述墨粉的方法。本发明的墨粉能控制带电量在正常显影区域内，图像密度适中，带电量的分布也不会过宽，并且还消除了反极性颗粒。可以清除京瓷数码打印、复印机印件的背灰现象。并且，加入上述外添加剂时，还增强了墨粉的兼容性，在使用兼容墨粉中也不会出现背灰现象。本发明只需按照现有技术的将墨粉和外添加材料混合均匀即可，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种专用墨粉，更具体是指一种无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉，本发明还涉及这种京瓷数码打印、复印机专用墨粉的制备方法。
背景技术
在现代办公领域，京瓷的打印、复印机应用非常广泛。但是对于京瓷打印、复印机中那些要求墨粉在低带电量下做到窄的带电量分布的机种来说(例如数码复印机京瓷KM-1620)，印件的背面则很容易出现底灰，即背灰。特别是在使用兼容墨粉的时候，背灰现象更为严重。
背灰的产生是由于感光鼓启动100毫秒后，对鼓表面的静电充电才开始进行，则开始时在鼓转动100毫秒的距离并未充电。而一旦复印开始后，墨粉就与刮片摩擦带上了静电荷。在感光鼓表面还没有静电充电时，墨粉中带电量过高的颗粒就在感光鼓表面十分微弱的残余电荷的吸引作用下，克服了与磁辊间的磁力而吸附到未充电的鼓表区域。再经过与感光鼓接触的转印辊时残留在转印辊上。复印时，墨粉颗粒在转印辊与纸张接触的时候转到复印文件的背面，这样复印件的背面就会出现背灰。特别是在使用兼容墨粉时，兼容墨粉容易与原装墨粉摩擦产生电子转移而形成反极性颗粒，或带电量分布范围过大，而导致背灰。因此，在墨粉的制造过程中如果墨粉带电量过高，带电量分布过宽或者存在反极性颗粒，就会容易出现背灰。
为了调整墨粉的带电量和带电量分布，改善墨粉的流动性，一般会在墨粉制造过程中，在对墨粉颗粒粉碎分级筛选后加入外添加剂。但是现有技术中加入了外添加剂后的墨粉并不能很好的解决背灰现象，背灰现象仍旧存在。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有京瓷数码打印、复印机墨粉容易产生背灰的不足，而提供一种可以控制其颗粒带电量在正常显影区域内，并且带电量分布不能过宽，进而无背灰现象的京瓷数码打印、复印机专用墨粉。
本发明的另一个目的是提供一种上述墨粉的制备方法。
本发明是这样实现的：
无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉，在墨粉的外添加过程中增加添加量为墨粉重量的2-10‰正电性二氧化硅、添加量为墨粉重量3-5‰的聚甲基丙烯酸甲酯、及添加量为墨粉重量的0.5-1.5‰的二氧化钛。
所述聚甲基丙烯酸甲酯的型号为MP1000。所述二氧化钛的型号为NKT90。所述正电性二氧化硅型号为R 504。
在墨粉的外添加过程中还增加有添加量为墨粉重量的3-5‰二氧化硅RY50。
一种制备无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉的方法：向重量为1000份的按照常规方法粉碎分级完成的墨粉中，加入重2-10份正电性二氧化硅，重3-5份的聚甲基丙烯酸甲酯，重0.5-1.5份的二氧化钛，然后将混合物混合均匀即可。
所述混合物中聚甲基丙烯酸甲酯的型号为MP1000。所述混合物中二氧化钛的型号为NKT90。所述混合物中正电性二氧化硅的型号为R504。
所述混合物中还添加有重3-5份的二氧化硅RY50。
本发明的无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉中添加有添加量为2-10‰的正电性二氧化硅R504，它可以调整墨粉颗粒带电量，减少反极性颗粒产生，并且使图像密度较高。同时，在墨粉中还添加有3-5‰的电性能调节剂聚甲基丙烯酸甲酯MP1000，它可以调整墨粉的摩擦带电性能，使墨粉带电量更低，图像密度适中，并且使墨粉的兼容性更好。还可以再加入3-5‰纳米级二氧化硅RY50来增强效果，使墨粉带电量更低，兼容性更好。另外还添加有添加量为0.5-1.5‰的导电性二氧化钛NKT90，可以减小墨粉的安息角，增强墨粉的流动性，同时由于二氧化钛可以导电，电阻较小，可以使墨粉颗粒的带电量分布更集中。
本发明的墨粉能控制墨粉带电量在正常显影区域内，图像密度适中，带电量的分布也不会过宽，并且还消除了反极性颗粒。因此当加入上述外添加剂时可以清除京瓷数码打印、复印机印件的背灰现象。并且，加入上述外添加剂时，调整了墨粉带电量及其分布，使墨粉颗粒不容易在摩擦过程中产生电子转移，从而增强了墨粉的兼容性，在使用兼容墨粉中也不会出现背灰现象。本发明的墨粉的制备工艺只需要将按照现有内配方比例混合粉碎分级完成的墨粉，加入一定的外添加剂，按照现有技术的混合均匀即可，条件均很容易达到，因此具有很强的实用性。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步说明本发明，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解(本发明中的型号均为国家标准的产品代号)。
1、正电性二氧化硅的选择
正电性二氧化硅的型号主要有TG820F、HG09、NA200Y、RA200HS、R504(为现有的国家标准型号)几种。现将这几种正电性二氧化硅分别各自作为外添加剂加入重量为1000份的按照常规方法粉碎分级完成后的墨粉中，混合均匀后，检测这种墨粉在京瓷数码打印、复印机中使用得到的印件情况，如表1所示。
从表1可以看出，单加入型号为TG820F和HG09的二氧化硅可以提高印件的图像密度，但是兼容性很差，与原装墨粉兼容时会产生严重背灰，即使在图像密度不高时，兼容仍然会产生严重背灰。并且型号为HG09的二氧化硅的流动性较差，加入量大时还会粘磁辊。单加入型号为NA200Y和RA200HS的二氧化硅的图像密度较差，而且兼容时也会产生严重背灰。在单加入型号为R504的二氧化硅，添加量为10‰以内时，图像密度较高，兼容时会出现背灰和底灰，当二氧化硅R504添加量减少时，图像密度和背灰底灰现象程度均会减少，减少到2‰时，图像密度较低。因此控制添加量在2‰-10‰的二氧化硅R504，再配合其他的电性能调节剂和流动助剂就可以改善兼容性。
表1外添加正电性二氧化硅的上机印件情况
2、助剂的选择
本发明经过表1可以看出，仅仅添加二氧化硅R504并不能完全解决背灰问题，还要加入其他电性能调节剂和流动助剂。一般的电性能调节剂和流动助剂主要有以下几种：聚甲基丙烯酸甲脂型号MP1000、二氧化硅型号RY50、二氧化铈即CeO2、三氧化二铝即Al2O3、二氧化钛型号(EC-300E、ET-300W、NKT90、STT-65C-S)、有机锌化物即ZnR。现将重量为1000份的按照常规方法粉碎分级完成后的墨粉中外添加正电性二氧化硅R504，再添加电性能调节剂及流动助剂，混合均匀后，检测这种墨粉在京瓷数码打印、复印机中使用得到的印件情况，如表2所示。
表2外添加助剂后的上机印件情况
| R504添加量 | 助剂 | 助剂用量 | 上机印件主要情况 |
| 5 | MP1000 | 5 | 无背灰，图像密度达1.38，兼容轻背灰。 |
| R504添加量 | 助剂 | 助剂用量 | 上机印件主要情况 |
| 3 | MP1000 | 5 | 无背灰，图像密度好，兼容轻背灰，但粉流动性差。 |
| 8 | RY50 | 5 | 单印有背灰，印件稍浅。 |
| 4 | CeO2+RY50 | 8+2 | 无背灰，图像密度达1.4，兼容轻背灰。 |
| 3 | MP1000+CeO2 | 5+5 | 无背灰，图像密度达1.35，兼容轻背灰。 |
| 3 | MP1000+RY50 | 5+5 | 无背灰，图像密度达1.25，兼容极轻背灰。 |
| 5 | Al2O3 | 3 | 有背灰，印件特浅。 |
| 5 | ZnR | 10 | 印件特浅，有严重背灰和底灰。 |
| 3 | STT-65C-S | 5 | 有轻背灰并且粘鼓，粉流动性好。 |
| 3 | EC-300E | 2 | 印到4000张后粘鼓，2800张后变浅，粉流动性好。 |
| 4 | EC-300E | 5 | 图像密度稍浅，无背灰，粘鼓，粉流动性好。 |
| 5 | EC-300E+ZnR | 5+0.5 | 印件1700张后变浅，有背灰，粉流动性好。 |
| 10 | EC-300W | 8 | 印件有背灰和底灰，密度1.35，粉流动性好。 |
| 8 | NKT90 | 4 | 图像密度特浅，无法复印，粉流动性好。 |
| 6 | NKT90 | 1 | 图像密度浅，有背灰，粉流动性好。 |
| 2 | MP1000+NKT90 | 3+0.5 | 无背灰底灰，兼容性好，粉流动性好。 |
| 10 | MP1000+NKT90 | 5+1.5 | 无背灰底灰，兼容性好，粉流动性好。 |
| 5 | MP1000+RY50+NKT90 | 3+3+0.5 | 无背灰底灰，兼容性好，粉流动性好。 |
| 3 | MP1000+RY 50+NKT90 | 3+5+1.5 | 无背灰底灰，兼容性好，粉流动性好。 |
从表2可以看出，ZnR的加入会明显降低印件的图像密度，同时引起背灰和底灰，因此不适合于京瓷数码打印、复印件用墨粉的外添加。并且实验证明ZnR加入后复印到1000-2000张时，可以从磁辊上看到ZnR牢牢吸附在磁辊表面，影响正常带电墨粉的打印复印。并且加入Al2O3也会导致印件图像密度降低。
同时，从表2可以看出，电性能调节剂选择各为3-5‰MP1000的聚甲基丙烯酸甲脂和二氧化硅RY50，或者单独加入3-5‰聚甲基丙烯酸甲脂MP1000都可以达到减少背灰的效果，并且图像密度也可以达到较好的水平，兼容性也较好。并且实验证明添加了电性能调节剂的墨粉在连续复印1.5万张时，密度衰减不明显。这是因为电性能调节剂可以调整墨粉的摩擦带点性能，在加入了正电性二氧化硅后需要用这类电性能调节剂来调整墨粉的带电量，使墨粉带电量更低。但是这种外添加剂加入墨粉中却会降低墨粉的流动性，因此需要加入0.5-1.5‰流动助剂二氧化钛NKT90。由于外添加二氧化钛可以使墨粉的安息角变小，因此可以增加墨粉的流动性。并且由于二氧化钛是导电的，电阻较小，因此加入二氧化钛NKT90之后可以使墨粉的带电量分布更加集中，有利于完全除掉背灰。但是实验证明二氧化钛NKT90加入过多时，印件的变浅快，并且容易产生粘鼓现象，影响印件质量。
添加了上述外添加剂的墨粉，具体制备方法为：将重量为1000份的墨粉材料粉碎分级后加入2-10份的正电性二氧化硅R504，3-5份的纳米级二氧化硅RY50，3-5份的聚甲基丙烯酸甲酯MP1000，0.5-1.5份的二氧化钛NKT90，然后将混合物投入混合机中混合均匀。
实施例1
将重量为1000份的墨粉材料(为现有的京瓷数码打印机、复印机用的墨粉，下同)粉碎分级后加入重量为2份的正电性二氧化硅R504，重量为3份的聚甲基丙烯酸甲酯MP1000，重量为0.5份的二氧化钛NKT90，然后将混合物投入混合机中混合均匀即得到本发明的墨粉。
本发明专用墨粉印件无背灰底灰，兼容性好，粉流动性好。
实施例2
将重量为1000份的墨粉材料粉碎分级后加入重量为10份的正电性二氧化硅R504，重量为5份的聚甲基丙烯酸甲酯MP1000，重量为1.5份的二氧化钛NKT90，然后将混合物投入混合机中混合均匀即得到本发明的墨粉。
本发明专用墨粉印件无背灰底灰，兼容性好，粉流动性好。
实施例3
将重量为1000份的墨粉材料粉碎分级后加入重量为5份的正电性二氧化硅R504，重量为4份的聚甲基丙烯酸甲酯MP1000，重量为1.0份的二氧化钛NKT90，然后将混合物投入混合机中混合均匀即得到本发明的墨粉。
本发明专用墨粉印件无背灰底灰，兼容性好，粉流动性好。
实施例4
将重量为1000份的墨粉材料粉碎分级后加入重量为2份的正电性二氧化硅R504，重量为3份的纳米级二氧化硅RY50，重量为3份的聚甲基丙烯酸甲酯MP1000，重量为0.5份的二氧化钛NKT90，然后将混合物投入混合机中混合均匀即得到本发明的墨粉。
本发明专用墨粉印件无背灰底灰，兼容性好，粉流动性好。
实施例5
将重量为1000份的墨粉材料粉碎分级后加入重量为5份的正电性二氧化硅R504，重量为4份的纳米级二氧化硅RY50，重量为4份的聚甲基丙烯酸甲酯MP1000，重量为1.0份的二氧化钛NKT90，然后将混合物投入混合机中混合均匀即得到本发明的墨粉。
本发明专用墨粉印件无背灰底灰，兼容性好，粉流动性好。
实施例6
将重量为1000份的墨粉材料粉碎分级后加入重量为10份的正电性二氧化硅R504，重量为5份的纳米级二氧化硅RY50，重量为5份的聚甲基丙烯酸甲酯MP1000，重量为1.5份的二氧化钛NKT90，然后将混合物投入混合机中混合均匀即得到本发明的墨粉。
本发明专用墨粉印件无背灰底灰，兼容性好，粉流动性好。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉，其特征在于：在墨粉的外添加过程中增加添加量为墨粉重量的2-10‰正电性二氧化硅、添加量为墨粉重量3-5‰的聚甲基丙烯酸甲酯、及添加量为墨粉重量的0.5-1.5‰的二氧化钛。
2.根据权利要求1所述的无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉，其特征在于所述聚甲基丙烯酸甲酯的型号为MP1000。
3.根据权利要求1所述的无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉，其特征在于所述二氧化钛的型号为NKT90。
4.根据权利要求1所述的无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉，其特征在于所述正电性二氧化硅型号为R504。
5.根据权利要求1所述的无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉，其特征在于在墨粉的外添加过程中还增加有添加量为墨粉重量的3-5‰二氧化硅RY50。
6.制备无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉的方法，其特征在于：向重量为1000份的按照常规方法粉碎分级完成的墨粉中，加入重2-10份正电性二氧化硅，重3-5份的聚甲基丙烯酸甲酯，重0.5-1.5份的二氧化钛，然后将混合物混合均匀即可。
7.根据权利要求6所述的无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉的制备方法，其特征在于：所述混合物中聚甲基丙烯酸甲酯的型号为MP1000。
8.根据权利要求6所述的无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉的制备方法，其特征在于：所述混合物中二氧化钛的型号为NKT90。
9.根据权利要求6所述的无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉的制备方法，其特征在于：所述混合物中正电性二氧化硅的型号为R504。
10.根据权利要求6所述的无背灰京瓷数码打印、复印机专用墨粉的制备方法，其特征在于所述混合物中还添加有重3-5份的二氧化硅RY50。
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