CN103197520A - 适用于单色电子成像装置的碳粉、碳粉盒及单色电子成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于单色电子成像装置的碳粉、碳粉盒和单色电子成像装置。碳粉为彩色碳粉，碳粉盒包括用于盛装碳粉的粉仓；粉仓内装有彩色碳粉。由于适用于单色电子成像装置的碳粉盒的粉仓内装有彩色碳粉，可以直接在单色电子成像装置中打印出特定颜色的彩色印品，解决了现有技术中的单色电子成像装置仅打印黑色或灰色的单调颜色印品和彩色电子成像装置打印成本较高的技术问题。

Description

适用于单色电子成像装置的碳粉、碳粉盒及单色电子成像装置

技术领域

本发明涉及适用于单色电子成像装置的碳粉、碳粉盒及单色电子成像装置。

背景技术

电子照相式的电子成像装置如激光打印机，是一种利用电子照相原理，至少经过充电、曝光、显影、转印以及定影等过程，并在图象形成介质如纸张上形成图像的设备。

显影剂是电子照相式打印中的成像载体，如碳粉。碳粉是由一定的成份按照一定的重量份数的比例组成的，而电荷控制剂是其中最重要的成份之一。电荷控制剂用于调节碳粉的电性，如选用电荷控制剂为以水杨酸为络合母体的金属络合物，可以制备带负电性的碳粉；选用电荷控制剂为季铵盐、有机硼化合物或联苯的衍生物，制备带正电性的碳粉；电荷控制剂有有色和无色的，若制造彩色碳粉需选用的电荷控制剂为透明的或接近透明，以免对碳粉的颜色造成影响。

迄今，单色电子成像装置上使用的黑色的碳粉多采用物理加工的方法制成，其制造成本较低，制造工艺较简单。其组成成份包含有树脂、黑色着色剂(炭黑、铁黑粉等)、脱模剂、电荷控制剂、外添加剂等，各种成份按照不同的重量份数的比例混合，再经过粉碎分级制成带负电性的或者正电性的碳粉(可根据不同的打印原理选用适用的碳粉种类)。现有的单色激光打印机、复印机及传真机等单色电子成像装置中，其碳粉盒采用的普遍是黑色的具有磁性的或具有非磁性的碳粉。这样打印出来的印品只能是黑色或者灰色，如图1、图2所示，颜色很单调。然而，随着办公设备的深入应用，当下很多企业特别是服务型机构越来越追求个性随意的办公环境，打印更追求视觉上的享受。

已知的彩色电子成像装置上使用的彩色碳粉多采用化学合成的方法制成，其组成成份包含有乳胶、彩色着色剂(颜料、染料等)、电荷控制剂、去离子水、蜡、二氧化硅、交联剂等，并经过聚合、搅拌混合、清洗、干燥、筛选分级等步骤制成。其制造成本较高，制造工艺较复杂。

彩色碳粉亦可以通过上述制造黑色碳粉的物理加工的方法制备，并可以通过这种方法降低制造成本。

虽然彩色电子成像装置如彩色激光打印机中采用黑色(B)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)四种碳粉，可以带来色彩的多样化。但是使用彩色激光打印机进行除黑色以外的任意一种颜色的单色印品打印时，都需要多个粉盒的碳粉经过逐步显影后，才能在打印介质上形成所需颜色的碳粉图像。在彩色激光打印的过程中，根据需要打印的原稿的色彩，通过色彩管理系统，匹配出四种颜色的碳粉参与显影的比例及各种颜色碳粉在图像中的密度分布，以求符合或接近原稿的色密度。因而如此进行的打印，打印速度较慢；由于彩色打印机中各个粉盒需协同作用，而打印对各种碳粉需显影的碳粉量不一样，因而会造成其中某种颜色的碳粉损耗过多，造成其余颜色碳粉的剩余过多的不环保的表现；并且彩色激光打印机中使用的处理盒需成套配给且价格较高，对于打印量较大的打印需求并不经济实用。

因此，公知的现有技术的不足之处在于，单色电子成像装置如单色激光打印机仅打印黑色或灰色印品，颜色较单调；彩色打印需要多种颜色的显影剂，如K、C、M、Y四种颜色的碳粉，并且由于打印需求不一样，参与显影的碳粉的比例不一样，最终其中一种或几种颜色的碳粉用尽，导致一种或几种颜色的碳粉剩余，造成浪费并且不环保；彩色电子成像装置如彩色激光打印机打印速度较慢，打印机和碳粉盒价格较贵，打印成本较高。

发明内容

本发明提供一种适用于单色激光打印机单色电子成像装置的碳粉，以解决现有技术中的单色激光打印机电子成像装置仅打印黑色或灰色的单调颜色印品和彩色电子成像装置打印成本较高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种适用于单色电子成像装置的碳粉，其特征在于：所述碳粉为彩色碳粉。

所述的彩色碳粉是指除黑色以外的其它颜色的碳粉。

所述除黑色以外的其它颜色的碳粉是指红橙黄绿青蓝紫中的任一种颜色的碳粉。

所述的彩色碳粉由以下组份及重量份数制成：选择80～90份的树脂，3～8份电荷控制剂，5～10份石蜡，8～15份彩色着色剂。

所述的彩色碳粉的充电能力可通过调整所述彩色碳粉中的电荷控制剂予以调节。

所述电荷控制剂的重量份数可调整为5～8份。

利用所述的彩色碳粉进行打印时的印品的色密度可通过调整所述彩色碳粉组成成份中的彩色着色剂的比例来予以调整。

所述彩色着色剂的重量份数可调整为11～15份。

一种适用于单色电子成像装置的碳粉盒，包括用于盛装碳粉的粉仓；其特征在于：所述粉仓内装有上述彩色碳粉。

一种单色电子成像装置，其特征在于：所述电子成像装置包含上述任一碳粉盒。

在采用了上述技术方案后，由于适用于单色激光打印机单色电子成像装置的碳粉盒的粉仓内装有彩色碳粉，可以直接在单色激光打印机单色电子成像装置中打印出特定颜色的印品，解决了现有技术中的单色激光打印机电子成像装置仅打印黑色或灰色的单调颜色印品和彩色电子成像装置打印成本较高的技术问题。本发明的有益效果是单色激光打印机、或复印机、传真机等单色电子成像装置中可以进行除黑色或灰色以外的颜色的单色打印；仅有一种碳粉打印，可以用到寿命终止，减少浪费；并且利用本发明可以使用户利用较低成本打印所需颜色的印品；并且在较大量的打印的情况下，仍可以具有较快的打印速度。

附图说明

图1是现有技术中单色激光打印机打印的黑色印品。

图2是现有技术中单色激光打印机打印的灰色印品。

图3是根据本发明在单色激光打印机打印的青色印品。

图4a是利用本发明中实施例一、及实施例二打印的黑色印品。

图4b是利用本发明中实施例一、及实施例二打印的青色印品。

图4c是利用本发明中实施例一并改善上述青色碳粉所打印的青色印品。

图4d是利用本发明中实施例二并改善上述青色碳粉所打印的青色印品。

图5是利用本发明中实施例三所打印的绿色印品。

图6是利用本发明中实施例四所打印的红色印品。

图7是本发明实施例中所使用的打印原理。

具体实施方式

本发明所述的现有单色激光打印机等单色电子成像装置打印出的黑色或者灰色的印品，皆由黑色碳粉打印，由于碳粉在显影过程中转印的碳粉的密度而导致同一种颜色所表现的深浅，较深便成黑色，较浅便成灰色、浅灰色，黑色、浅灰色和灰色都属于同一色阶；在本发明中所说的彩色碳粉的颜色是指红橙黄绿青蓝紫中的任一种原色，即除黑色或者灰色以外的任意一种颜色，并包括其由于在显影过程中转印的碳粉的密度而造成的或深或浅的颜色，即不同色密度的颜色的印品，如蓝色印品，较深为深蓝色、较浅为浅蓝色，深蓝色、蓝色、浅蓝色均属于同一色阶。

按照本发明的技术方案，一种适用于单色电子成像装置的碳粉盒1，如图7所示，其包括有粉仓2、废粉仓3。其中，废粉仓3内安装有充电辊31、感光鼓32和清洁刮刀33；粉仓内开有出粉口22，安装有送粉辊23、显影辊24和出粉刀25，以及粉仓腔内装有彩色的碳粉21。彩色的碳粉21是指除黑色以外的其它颜色的碳粉，如红橙黄绿青蓝紫中的任意一种颜色的碳粉。彩色碳粉21从出粉口22出来，由送粉辊23送到显影辊24的表面，并与出粉刀25摩擦带电；感光鼓32经曝光后吸附显影辊24上的碳粉并在感光鼓32上形成可见的碳粉图像；碳粉图像经转印到介质上后由清洁刮刀33清洁感光鼓32上残余的碳粉。

在粉仓内灌入一种特定颜色的碳粉，使得打印品的颜色为所需的单色印品。例如，在单色碳粉盒中灌入适用的青色碳粉，打印出青色的单色印品，如图3所示。

以黑色及青色测试版为例，按照企业标准(以下简称企标)，这两种颜色的色密度较适宜的范围是：全黑色版，色密度＞1.30；全青色版，色密度＞1.10。在该色密度范围内，打印的图像才与电脑上显示的图像颜色相当。

下面结合附图和实施例来解释本发明的发明内容，本发明所采用实施例仅用于解释本发明的发明内容，并不用于限制本发明。

实施例一：本实施例将说明如何基于现有接触式显影的单色激光打印机打印符合企标的青色印品：

步骤一，在粉盒内灌入符合该接触式显影的打印原理的黑色碳粉，该黑色碳粉由按照以下组成成份及重量份数的比例制成：

选择80～90份的树脂，3～8份电荷控制剂，5～10份石蜡，8～15份炭黑，进一步优选为85份树脂，4份电荷控制剂，8份石蜡，10份炭黑制备本实施例中使用的黑色碳粉；打印出来的单色黑色印品如图4a所示，其色密度为1.30～1.40，符合企标。实验中，若电荷控制剂的重量份数小于3份，则打印出来的印品颜色较浅，其色密度不能达到企标要求；若电荷控制剂的重量份数大于8份，则打印出来的印品色密度过高，消耗碳粉的量较多，导致碳粉盒的打印寿命缩短。因而本发明中选择3～8重量份电荷控制剂。

步骤二，选择80～90份的树脂，3～8份电荷控制剂，5～10份石蜡，8～15份彩色颜料，本处将上述黑色碳粉只更换碳粉成份中的炭黑为青色颜料，碳粉的其余成份不变，制成青色的碳粉，即以以下组成成份和重量份数的比例制备该青色碳粉：

优选85份树脂，4份电荷控制剂，8份石蜡，10份青色颜料。

使用与上述黑色打印的同一碳粉盒，只将其内黑色碳粉更换为本实施例中制备的青色碳粉，打印出来的单色青色印品如图4b所示，色密度为0.90-1.00，低于企标。

电荷控制剂是静电复印、静电印刷和静电打印中，用于调节碳粉的带电量，提高碳粉对环境的适应性。因此为改善上述测试中的青色碳粉，可适当增加其内电荷控制剂的含量。

步骤三，对本实施例中青色碳粉进行调整，调整后其组成成份和重量份数的比例如下：

选择85份的树脂，5～8份电荷控制剂，优选为6份电荷控制剂，8份石蜡，10份青色颜料，制成青色碳粉；使用与上述黑色打印的同一碳粉盒，只将其内碳粉更换为本实施例中改善后的青色碳粉，打印出来的单色青色印品如图4c所示，色密度为1.10-1.20之间，符合企标。

本实施例中是根据实际试验结果增大电荷控制剂的重量份的比例来增强碳粉的带电量；还包括其余实际结果中出现的需要降低电荷控制剂的重量份的比例来对碳粉的带电量作出适当的调整。

实施例二：本实施例将说明如何基于现有接触式显影的单色激光打印机打印改善的青色印品。

本实施例的步骤一及步骤二与实施例一中的步骤一及步骤二相同。

步骤三，为改善印品的色密度，增大本实施例中碳粉组成成份中青色颜料的比例，更改后的该青色碳粉的组成成份的重量份数的比例如下：

选择85份树脂，4份电荷控制剂，8份石蜡，11～15份青色颜料，优选为14份青色颜料，制备青色的碳粉。使用与上述黑色打印的同一碳粉盒，只将其内黑色碳粉更换为本实施例中改进后的青色碳粉，打印出来的单色青色印品如图4d所示，色密度为1.10-1.20，符合企标。

本实施例中对于打印出色密度较低的印品，即颜色较浅的印品，可以通过适当增大碳粉的组成成分中的颜料的重量份的比例来增大印品的色密度；还包括其余结果中打印出色密度较高的印品，即颜色较深的印品，可以通过降低碳粉的组成成分中的颜料的重量份的比例来降低印品的色密度。

实施例三：本实施例将说明如何基于现有接触式显影的单色激光打印机打印绿色印品：

利用现有技术，若要打印出绿色的单色印品，则需要在彩色激光打印机中进行打印，并需要青色及黄色的两种碳粉混合。而利用本发明，可在单色激光打印机中打印出除黑色及灰色以外的单色印品，例如绿色的单色印品，先取青色及黄色的两种天然提取的或者两种化学合成的颜料按照一定比例调配出绿色的颜料，再作为碳粉的组成成份，制备出绿色碳粉。例如本实施例中取天然提取的青色和黄色两种颜料按照一定的比例调配出绿色颜料，并用以做以下实验：

选择80～90重量份的树脂，3～8重量份电荷控制剂，5～10重量份石蜡，11～15重量份绿色颜料。本实施例进一步优选为85重量份的树脂，4重量份的电荷控制剂，8重量份的石蜡，14重量份的绿色颜料，制成绿色的碳粉。将该绿色碳粉灌入适用于单色激光打印机的碳粉盒内，打印出绿色印品，如图5所示，其色密度为1.15～1.25。

实施例四：本实施例将说明如何基于现有接触式显影的单色激光打印机打印红色印品：

根据本发明，碳粉的组成成份中的颜料仅包含一种颜色的颜料，这种颜料可以是任意一种天然提取的颜料，还可以是任意一种化学合成的颜料，所制备的碳粉的颜色便是该种颜料原本的颜色。例如，天然提取的颜料的颜色为红色，则本实施例直接添加颜色为红色的颜料作为碳粉的着色剂，制备红色的碳粉。

选择80～90重量份的树脂，3～8重量份电荷控制剂，5～10重量份石蜡，8～15重量份红色颜料。本实施例进一步优选为85重量份的树脂，4重量份的电荷控制剂，8重量份份石蜡，12重量份的红色天然颜料，制成红色的碳粉。将该红色碳粉灌入适用于单色激光打印机的碳粉盒内，打印出红色印品，如图6所示，其色密度为1.15～1.25。

本发明还可以通过其他实施例实现，例如将实施例中的颜料换成染料；或在使用双组份跳动式显影原理的碳粉盒中，设计适当的粉盒结构，使用仅改变碳粉的着色剂而得到的不同颜色的碳粉，利用现有技术中的包含磁性载体但所述磁性载体不参与显影的方式实现彩色碳粉在单色激光打印机中的打印；或在单组份跳动式显影原理的碳粉盒中使用除黑色以外的其余颜色的磁性碳粉来进行单色印品的打印。

最终实现打印的印品达到用户所需要的品质要求，实现在单色激光打印机、复印机、或传真机等单色电子成像装置中打印除黑色及灰色以外的的颜色的印品，通过较低的打印成本实现打印选择的多样化，以及增加用户视觉的享受。

Claims (10)

1.一种适用于单色电子成像装置的碳粉，其特征在于：所述碳粉为彩色碳粉。

2.如权利要求1所述的适用于单色电子成像装置的碳粉，其特征在于：所述的彩色碳粉是指除黑色以外的其它颜色的碳粉。

3.如权利要求2所述的适用于单色电子成像装置的碳粉，其特征在于：所述除黑色以外的其它颜色的碳粉是指红橙黄绿青蓝紫中的任一种颜色的碳粉。

4.如权利要求1-3所述的任一适用于单色电子成像装置的碳粉，其特征在于：所述的彩色碳粉由以下组份及重量份数制成：选择80～90份的树脂，3～8份电荷控制剂，5～10份石蜡，8～15份彩色着色剂。

5.如权利要求4所述的适用于单色电子成像装置的碳粉，其特征在于：所述的彩色碳粉的充电能力可通过调整所述彩色碳粉中的电荷控制剂予以调节。

6.权利要求5所述的适用于单色电子成像装置的碳粉，其特征在于：所述电荷控制剂的重量份数为5～8份。

7.如权利要求4所述的适用于单色电子成像装置的碳粉，其特征在于：利用所述的彩色碳粉进行打印时的印品的色密度可通过调整所述彩色碳粉组成成份中的彩色着色剂的比例来予以调整。

8.如权利要求7所述的适用于单色电子成像装置的碳粉，其特征在于：所述彩色着色剂的重量份数为11～15份。

9.一种适用于单色电子成像装置的碳粉盒，包括用于盛装碳粉的粉仓；其特征在于：所述粉仓内装有如权利要求1-8所述的任一碳粉。

10.一种单色电子成像装置，其特征在于：所述电子成像装置包含如权利要求9所述的碳粉盒。

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