用于静电显影的墨粉的三大功能

用于静电显影的墨粉的三大功能

0静电镜头的功能自20世纪末发明以来，静电跟踪技术得到了迅速发展和广泛应用，其产品类别也发生了许多变化。就墨粉分类而言有单组分、双组分、复印粉、打印粉、模拟粉、数码粉、正粉、负粉、磁性粉、非磁性粉等等,但总结起来,只要是用于静电显影的墨粉就必须具备三大功能,即显影功能、定影功能和控制功能。下面就以这三大功能的要求来探讨其生产技术。1静脉干燥粉的三个功能1.1墨粉的拾遗功能静电显影是以静电作为动力,使感光鼓上已形成的静电潜像形成可见图像的过程。墨粉则是形成这一可见图像的材料,是它在静电场的作用下从显影辊转移并附着在感光鼓上。这是一个微观过程,一个个直径为几μm的粒子以自己的行为选择它是否附着在感光体上及其位置。因此,这一功能要求墨粉颗粒要“听话”:该多就多,该少就少,该没有的就没有。它是否“听话”就要看它自身的电性能。图1是显影时墨粉的带电示意图。把图1中墨粉按带电量的大小分为3个区:A区里的粒子是能正常显影的,B区的粒子容易产生低灰,C区的粒子不参与显影(在反转显影时B区和C区的作用相反)。因此,在墨粉的制造过程中,要尽量使墨粉颗粒都在A区。墨粉的显影功能主要取决于显影时的带电状态。引言中的各种说法,实际上都是指静电潜像形成的过程方法,其显影原理几乎是相同的。1.2墨粉的受压压定影是指已转印到纸上的墨粉在热和压力的作用下被固定在纸上的过程。经过这一过程,复印打印的稿件才能永久地被保存下来。现在定影采用的方式是热定影辊直接接触墨粉,即给墨粉同时加热加压,使之固定在纸上。这时的墨粉受力情况如图2所示。F1是墨粉对纸的粘附力,F2是墨粉对定影辊的粘附力,F3是墨粉的表面张力。当F1>F3时,墨粉将粘到纸上,F1≤F3时不被定影,当F2≥F3时墨粉将粘到定影辊上,F2<F3时不粘辊,当F2<F3<F1时,定影良好,不粘辊。1.3墨粉的流变性能墨粉的控制功能的最终表现是图像密度在长期使用过程中的稳定性。对双组分来说主要是补粉控制;对单组分来说主要是密度的衰减。这些性质主要与墨粉的带电量性能有关。因各种机型的设计不同,也可能与其磁性、流动性等物理性能有关。对双组分来说,主要是解决如何使墨粉从粉仓加入到显影剂里,而且能使新加入的墨粉迅速和载体结合,并且不允许有过多的墨粉与载体形成不能显影的紧密结合;对单组分来说,主要是避免不能显影墨粉的富集,而使画面变浅。曲线1是最理想的,曲线3则是需要尽量避免的。在双组分系统中,符合曲线3的墨粉很容易造成补粉异常或越印越淡。曲线2的情况则有可能在长期不用重新开机时出现轻微低灰。对于单组分而言,随着墨粉的消耗,留下来的墨粉中C区的比例越来越高,最终导致了图像变淡。2主要指标是静脉成像粉末2.1定影性指标1)带电量、带电分布、带电速度,这些指标影响显影性能、控制功能;2)软化点、熔融指数,这些指标影响定影性能;3)粒度分布,该指标影响电性能、低灰、层次、分辨率。2.2图像质量衡量图像质量的指标有:图像密度(黑度)低灰、层次、分辨率、耗粉量。3根据墨粉功能研究现在墨粉的生产技术主要有物理法和化学法2种,我们主要讨论物理法,对化学法仅作简单比较。3.1混炼材料的状态把树脂、碳黑(或磁粉)、石蜡、荷电剂准确地按比例均匀混合。使树脂在熔融状态,像揉面团一样把各种材料揉匀,使各种成分在微米级上是均匀的。把经混炼好又冷却后的材料制成粒度分布均匀的颗粒。分级是为了去掉过粗及过细的粒子。经分级的材料在加入二氧化硅等外添加剂来改善产品的性能,并进行良好的混合。3.2墨粉共建水质粘结剂,为墨粉满足基本的定影性能和带电量。染色剂,为墨粉产生视角效果,并影响其带电量。染色剂,在形成磁穗时作动力,在显影过程中阻止低电量粉显影。完善墨粉的定影性能,增加定影牢固度,防止粘辊,改变图2中的F1和F3。改变墨粉的带电量、电荷分布曲线及带电速度。改善墨粉的流动性,同时影响带电性能。3.3保证配方的准确性选择合适的材料及配比无疑是最重要的,它对墨粉的所有功能都是决定性的,在此不必多说。混合的重要性在于能否使产品完全体现配方的要求。如果混合不好,实际上就是各个地方的配方不一样,则生产出的产品质量就难以保证了。关键的原因和混合相同,但它更重要,主要是要求它在微观上(在微米级上)保证配方的准确性。它主要影响带电分布,从而影响其显影性能及控制功能。物理法生产墨粉的中心环节是制作粒度集中的颗粒。不同形状、大小的颗粒的比表面积是不同的,因此其带电性就不同,进而影响画面的黑度、底灰、层次、分辨率。最重要一条是公司的管理和质量保证体系,墨粉生产有那么多材料,那么多环节都要人来执行,都要由操作工人完成。很难想象,墨粉这样的产品仅凭几位高工就能生产出稳定的高质量的产品。4制造墨粉的化学法与物理法的优势4.1工艺过程的比较原料一混合一混炼一粉碎一分级一混合。原料(单体)一合成一干燥一分级一混合。4.2物理方法的优势和劣势容易调节性能,收率高、污染小。能耗高,形状不规则,流动性差。画面质量不易提高。4.3化学法的优势能耗低,形状是规则的球形,流动性好,画面质量好。收率低,材料不能再利用。4.4物理方法的球化技术用球化的方法改善物理法的颗粒形状,使画面质量接近化学法的水平。4.5银盐显像的影响本人认为,物理法和化学法的制造技术将长期共存,最终谁占上风主要决定其生产成本。画面质量不会是决定因素,作为办公用品的墨粉终究代替不了银盐显像。墨粉颗粒是在微分级的,与在纳米级的银盐是不可比拟的。而不同形状的颗粒在定影时被压偏,其形状又发生了变化,如图4所示。不规则的颗粒其与规则的再定影时被压扁后差距变小。因此,只有化学法技术进一步发展,使其生产成本接近物理法时,其市场占有率才能迅速上升。除非OEM厂家利用技术方法阻止物理法的产品在其机器上使用。但即使如此,