使用电流体动力学的印刷装置制造方法

文档序号:2518293阅读:243来源:国知局
使用电流体动力学的印刷装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种成像装置,所述成像装置包括具有表面的成像构件、不与所述成像构件物理接触的显影部件,和用于在所述成像构件表面与所述显影部件之间产生电场的电源。当产生电场时,油墨从所述显影部件电流体动力地转印至所述成像构件表面。
【专利说明】使用电流体动力学的印刷装置

【技术领域】
[0001]本公开涉及使用电流体动力学液体递送方法进行印刷的系统和方法。这些系统和方法可结合电子照相成像构件使用。

【背景技术】
[0002]电子照相静电印刷复制可通过在成像构件(即感光器)上沉积均匀的电荷,之后将成像构件暴露于原始文件的光图像而开始。将带电的成像构件暴露于光图像产生对应于原始文件的非图像区域的区域中的放电,而电荷保持在成像区域上,从而在成像构件上产生原始文件的静电潜像。潜像随后通过在光电导表面层上沉积带电油墨(即调色剂)而显影成可见图像,使得显影材料附接至成像构件上的带电图像区域。之后,显影材料从成像构件转移至复印片材或一些其他图像载体基材,图像可永久粘附至所述复印片材或一些其他图像载体基材而产生原始文件的复制。在所述过程的最终步骤中,清洁成像构件以从其去除任何残余的显影材料,以准备用于随后的成像循环。然而,静电印刷通常部分受限于其操作灵活性、印刷分辨率和材料。
[0003]在另一方面,公知的是喷墨印刷用于印刷图像以及用于通过在任意橡皮布上直接印刷部件而制造印刷电路,而具有极少的材料限制。最近,功能油墨已由有机材料设计,并沉积以用于更通用的能量收集、传感、信息显示、药物发现、MEMS装置和其他领域的用途。喷墨印刷的两个常见方法基于液体液滴通过喷嘴孔热形成或声学形成和喷射。常规喷墨打印机具有局限于约20至约30 μ m的分辨率。
[0004]有利的是开发将油墨施用至成像构件表面的系统和方法,所述系统和方法允许精确控制油墨的量而不降低图像品质。


【发明内容】

[0005]本公开涉及用于将油墨电流体动力学喷墨至成像构件表面上的系统和方法。所述系统和方法允许精确控制油墨的量而不降低图像品质。
[0006]在实施例中公开了一种图像形成装置,其包括具有电荷保持表面的电子照相成像构件、用于在所述电荷保持表面上施加静电荷至预定电势的充电单元、在所述电荷保持表面上放出静电荷以形成放电区域的光单元、用以将油墨施用至所述电荷保持表面以形成显影图像的显影部件、用于将所述显影图像从所述电荷保持表面转印至另一构件或复印基材的转印部件、任选的用以清洁所述成像构件表面的清洁系统,以及用于调节所述显影部件与所述成像构件表面之间的电场的偏压单元。所述成像构件表面与所述显影部件间隔开。所述显影部件包括用于容纳油墨的贮存器和一个或多个毛细管开口,当产生电场时,可通过所述一个或多个毛细管开口将油墨电流体动力地提供至所述成像构件。
[0007]所述一个或多个毛细管开口可位于距离所述成像构件表面约10 μ m至约200 μ m。在一些实施例中,所述一个或多个毛细管开口位于距离所述成像构件表面约50 μ m至约100 μ m0
[0008]所述放电区域可具有小于50 μ m的横向分辨率。
[0009]所述毛细管开口可具有约0.01 μ m2至约0.25mm2范围内的面积。
[0010]在一些实施例中,印刷分辨率优于约50 μ m。印刷分辨率可为约500nm至约500 μ m之间。
[0011]放电单元可与所述成像构件表面接触、半接触或不接触。
[0012]在一些实施例中,电场强度在约5kV/mm至约10kV/mm的范围内。
[0013]预定电势可在约500V至约lkV/mm的范围内。
[0014]在一些实施例中,偏压单元构造为同时提供DC和AC电压。
[0015]相比于所述转印部件的转印部件表面,所述成像构件表面可具有更低的表面能。
[0016]在其他实施例中公开了一种用于将油墨提供至成像构件表面的方法。所述方法包括在成像构件表面上形成静电潜像;以及在所述成像构件表面与显影部件之间产生电场。所述显影部件不与所述成像构件表面物理接触。所述显影部件包括容纳油墨的贮存器和一个或多个毛细管开口。
[0017]所述静电潜像可通过如下方式形成:使用充电构件均匀充电所述成像构件表面,使用图像输入装置选择性地消散均匀充电的表面的至少一部分以形成静电潜像。

【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1显示了本公开的一个示例性图像形成装置。
[0019]图2显示了本公开的一个示例性显影部件。
[0020]图3为具有单个电荷传输层的感光鼓的一个不例性实施例的横截面图。
[0021]图4为具有单个电荷传输层的感光鼓的另一不例性实施例的横截面图。
[0022]图5为显示本公开的方法和设备的一个实验装置的图。

【具体实施方式】
[0023]通过参照附图,可获得对本文公开的部件、方法和装置的更完全的理解。这些图仅为基于说明本公开的便利和简易的示例性表示,因此不旨在表示本公开的设备或部件的相对尺寸和维度和/或不旨在限定或限制示例性实施例的范围。
[0024]尽管为了清晰而在如下描述中使用特定的术语,但这些术语旨在仅指代选择用于图中的说明的实施例的特定结构,而不旨在限定或限制本公开的范围。在图中和如下描述中,应了解类似的数字标识指具有类似功能的部件。
[0025]除非上下文明确另外指出,否则单数形式“一种”和“所述”包括复数的指示对象。
[0026]本申请的说明书和权利要求书中的数值应理解为包括如下数值:当减至相同有效数字数时相同的数值,以及与所述值的差异小于用以测定所述值的描述于本申请中的类型的常规测量技术的实验误差的数值。
[0027]本文公开的所有范围包括所述端点,并可独立地组合(例如,“2克至10克”的范围包括端点2克和10克,以及所有中间值)。范围的端点和本文公开的任意值不局限于精确的范围或值;它们足够不精确以包括接近这些范围和/或值的值。
[0028]由一种或多种术语(如“约”和“基本上”)修饰的值可能不局限于指出的精确值。大概的语言可对应于用于测量值的仪器的精密度。修饰语“约”也应被认为是公开了由两个端点的绝对值限定的范围。例如,表述“约2至约4”也公开了范围“2至4”。
[0029]“电流体动力学”指在施加至喷嘴的孔口区域的电荷下喷射流体。当静电力足够大而克服喷嘴处流体的表面张力时,流体从喷嘴喷射。
[0030]“喷射孔口”指如下喷嘴区域:流体能够在电荷下从所述喷嘴区域喷射。喷射孔口的“喷射面积”指面向基材表面的喷嘴的有效面积。在一个实施例中,喷射面积对应于圆,因此喷射孔口的直径⑶通过D = sqrt(4A/pi)由喷射面积㈧计算得到。“基本上圆形的”孔口指具有总体平滑形状的圆周(例如无明显的锐角)的孔口,其中横跨孔口的最小长度为横跨孔口的对应的最大长度的至少80% (如大直径和小直径在彼此的20%之内的椭圆)。“平均直径”作为最小和最大尺寸的平均计算。类似地,其他形状的特征在于基本上如方形、矩形、三角形成形,其中拐角可为弯曲的,线条可为基本上直的。在一方面,基本上直的指最大偏转位置小于线条长度的10%的线条。
[0031]“电荷”指喷嘴内的印刷流体(例如,在喷射孔口附近的流体)与基材表面之间的电势差。该电荷可通过相对于对电极为一个电极提供偏置或电势而产生。
[0032]已尝试多种努力以开发电流体动力学印刷(即,使用电场以产生流体流动,从而将油墨递送至基材)。尽管它们中的一些已显示出低至亚微米的电流动体力学印刷分辨率,但整合喷嘴阵列和高速应用的灵活性仍未良好确立。在基材上不存在图案化电荷的情况下,存在高得多的油墨液滴交叉串扰(即液滴在不同于它们的预期位置处到达)的可能性。作为结果,喷嘴阵列的喷射频率、横向间隔以及尖端-基材距离起到耦合(coupled)作用。用于该装置的多个油墨滴的同时喷射不能得以最大化。
[0033]本公开涉及包括显影部件的图像形成装置,所述显影部件用于将油墨电流体动力地施用至成像构件的电荷保持表面。所述显影部件不与成像构件表面物理接触(即在显影部件与成像构件表面之间存在间隙)。
[0034]参照图1,显示了使用递送构件的成像构件的结构。在所示实施例中,成像构件表面110顺时针旋转。成像构件110的电荷保持表面由充电单元/构件(例如偏置充电辊)112充电,电压由电源111供应至所述充电单元/构件112。放电单元112可与成像构件表面110接触、半接触或不接触。充电单元构造为在电荷保持表面上施加静电荷至预定电势(例如约500V至约IkV)。然后,成像构件成影像地暴露于来自光学系统或图像输入装置113(如光单元(例如激光或发光二极管))的光,以在其上形成静电潜像。暴露于光选择性地消散成像构件表面上的电荷。
[0035]通过使来自显影部件130的显影剂混合物接触静电潜像,从而显影静电潜像。显影部件130由电源/偏压单元131充电,在一些实施例中,所述电源/偏压单元131与为充电构件112供电的电源111相同。显影部件130含有油墨,当显影部件130与成像构件表面110之间产生电场时,可将油墨电流体动力地施用至成像构件表面110。选择性地应用显影部件,以在成像构件表面110上形成显影图像。显影图像可在保持电荷的成像构件表面110的那些区域上形成。
[0036]电荷的施加建立了电场,这产生油墨在成像构件表面上的可控印刷。可以以给定频率间歇性地施加电荷。脉冲电压或电荷可为方波、锯齿波、正弦波,或它们的组合。
[0037]在油墨沉积至光电导表面上之后,显影图像通过转印部件115转印至复印基材116,所述转印部件115可使用压力转印或静电转印。或者,显影图像可转印至中间转印构件或偏置转印构件,并随后转印至复印基材。复印基材的例子包括纸张、透明材料(如聚酯、聚碳酸酯等)、布、木材,或其上设置最终图像的任何其他所需的材料。在完成显影图像的转印之后,复印基材116前进至定影构件119 (其显示为定影带120和压力辊121),其中通过使显影图像在定影带与压力辊之间经过而将显影图像定影至复印基材116,由此形成永久图像。或者,转印和定影可通过转印定影(transfix)应用而完成。成像构件110随后可前进至清洁台117,其中通过使用叶片、刷或其他清洁装置而从成像构件110上清洁任何剩余调色剂。
[0038]相比于成像构件表面,转印部件115的表面可具有更大的表面能。
[0039]由一个或多个电源提供的电压可提供标准线电压或根据其他限制因素(所述其他限制因素取决于单独的机器设计)所需的其他电压水平或信号频率。一个或多个电源可提供DC电压、AC电压,或它们的组合。在一些实施例中,一个或多个电源构造为同时提供AC和DC电压。
[0040]一个或多个电源可为一个或多个高压电源。电场强度可在约5kV/mm至约10kV/mm的范围内。在一些实施例中,电场可大于或等于100kV/m。可通过施加的电压除以显影部件130与成像构件表面110之间的距离而计算电场。距离可为约10 μ m至约200 μ m。例如,在约3cm的距离下,约9kV的施加电压将产生约300kV/m的电场。
[0041]图2为显示适用于油墨的电流体动力学(EHD)施用的显影部件230的各个部分的横截面图。显影部件包括贮存器232和从贮存器232延伸至一个或多个毛细管开口 236的一个或多个毛细管234。贮存器232容纳油墨。当在显影部件230与成像构件的表面之间施加电场时,油墨经由一个或多个毛细管234从贮存器232抽出,并经由多个毛细管开口236喷射至成像构件表面上。电极238可存在于毛细管开口处,以提供电荷并在显影部件与成像构件之间形成电场。或者,毛细管本身可由导电材料制得或涂布有导电材料,所述导电材料用作电极。贮存器和毛细管可为一种一体部件,或可流体连接至彼此。
[0042]所述毛细管开口可具有约0.01 μ m2至约0.25mm2范围内的面积。就此而言,有利的是油墨以细小液体液滴的形式而非作为流从递送构件中释放。
[0043]本文公开的装置和方法认识到,通过保持更小的喷嘴尺寸,电场可更好地局限于印刷定位,并获得更小的液滴尺寸。因此,在本公开的一些方面,喷射印刷流体的喷射孔口具有比常规喷墨印刷中的尺寸更小的尺寸。在一方面,孔口可为基本上圆形的,并具有小于30微米(μ m),小于20 μ m,小于10 μ m,小于5 μ m,或小于I μ m的直径。这些范围的任意者任选地由功能上可获得的下限(如不产生过度堵塞的最小尺寸,例如,大于100nm,300nm或500nm的下限)限定。如本文公开可使用特性尺寸等同于所述直径范围的其他孔口横截面形状。不仅这些小喷嘴直径提供获得喷射印刷的更小液滴直径的能力,它们也提供了电场限制,所述电场限制提供相比于常规喷墨印刷改进的定位精度。小孔口尺寸和相关的高度受限的电场的组合提供了高分辨率印刷。
[0044]由于在该系统中的重要特征是喷射孔口的小尺寸,因此任选地就对应于喷嘴出口的横截面面积的喷射面积而言进一步描述孔口。在一个实施例中,喷射面积选自小于700 μ m2,或0.07 μ m2-0.12 μ m2至700 μ m2之间的范围。因此,如果喷射孔口为圆形,则其对应于约0.4 μ m至30 μ m之间的直径范围。如果孔口为基本上方形,则方形的每一边为约0.35μπι至26.5μπι之间。在一方面,系统提供了印刷特征(如单个离子和/或量子点(例如具有如约5nm那样小的尺寸))的能力。
[0045]在一个实施例中,进一步就印刷分辨率而言描述系统中的任意者。印刷分辨率为高分辨率,例如在无实质预加工步骤的情况下使用本领域已知的常规喷墨印刷不可能获得的分辨率。在一个实施例中,分辨率优于50 μ m或20 μ m,优于10 μ m,优于5 μ m,优于I μ m,约5nm至10 μ m之间,约10nm至10 μ m之间,约300nm至5 μ m之间,或约500nm至约10 μ m之间。在一个实施例中,孔口面积和/或投射距离选择为提供纳米分辨率,包括用于印刷具有约5nm的印刷尺寸的单个离子或量子点的如5nm那样细小的分辨率,如小于0.15 μ m2的孔口尺寸。
[0046]所述放电区域可具有小于50 μ m的横向分辨率。
[0047]喷嘴由与本文提供的系统和方法可相容的任何材料制得。例如,喷嘴优选为基本上非导电的材料,使得电场局限于孔口区域中。另外,材料应该能够成型为具有小尺寸喷射孔口的喷嘴几何形状。在一个实施例中,喷嘴朝向喷射孔口成锥形。可相容的喷嘴材料的一个例子为微毛细管玻璃。另一例子为固体基材内的喷嘴形通道,所述固体基材的表面涂布有膜,如氮化硅或二氧化硅。
[0048]无论喷嘴材料为何,都需要用于为喷嘴内的印刷流体(如喷嘴孔口处的流体或从其延伸的滴(drop))设置电荷的装置。在一个实施例中,电压电源与至少部分涂布喷嘴的导电材料电接触。导电材料可为已围绕喷射孔口溅射涂布的导电金属,例如金。或者,导体可为掺杂导体的非导电材料,如导电聚合物(例如金属掺杂的聚合物)或导电塑料。在另一方面,由电极将电荷提供至印刷流体,所述电极具有与喷嘴中的印刷流体电连通的端部。
[0049]通常可使用能够被电离的任何油墨。例如,油墨可由溶解于溶剂中的含金属的纳米粒子制得。或者,油墨可含有常规乳液/聚集体调色剂粒子。
[0050]成像构件本身可包括基材32、任选的空穴阻挡层34、任选的粘合剂层36、电荷产生层38、电荷传输层40和任选的外涂层42。成像构件的两个不例性实施例可见于图3和图4中。
[0051]可与本公开结合使用的成像构件的第一示例性实施例为图3的感光鼓。基材32支撑其他层,并且为鼓的中心部分。任选的空穴阻挡层34以及任选的粘合剂层36也可施用至基材。接着,施用电荷产生层38以位于基材32与电荷传输层40之间。如果需要,夕卜涂层42可设置于电荷传输层40上。因此,电荷传输层或外涂层为成像构件的最外暴露层,并提供其上施用显影剂和功能材料的表面。
[0052]本公开的感光鼓的另一示例性实施例示于图4中。该实施例类似于图3的实施例,不同的是电荷产生层38和电荷传输层40的位置颠倒。通常,电荷产生层、电荷传输层和其他层可以以任何合适的顺序施用,以产生带正电或带负电的感光鼓。
[0053]基材支撑32为成像构件的所有层提供支撑。其具有刚性鼓的形状,并具有其所用于的成像应用所需的直径。其通常由导体材料制得,如铝、铜、黄铜、镍、锌、铬、不锈钢、铝、半透明招、钢、镉、银、金、错、银、钽、银、铪、钛、镍、铬、鹤、钥、铟、锡和金属氧化物。
[0054]任选的空穴阻挡层34可施用至基材32或涂层。可使用能够在相邻的光电导层38与下方的基材32的导电层之间形成对空穴的电子阻挡的任何合适的常规阻挡层。
[0055]任选的粘合剂层36可施用至空穴阻挡层34。可使用本领域公知的任何合适的粘合剂层。典型的粘合剂层材料包括例如聚酯、聚氨酯等。使用约0.05微米(500埃)至约0.3微米(3,OOO埃)之间的粘合剂层厚度可获得令人满意的结果。用于将粘合剂层涂布混合物施用至空穴阻挡层的常规技术包括喷涂、浸涂、辊涂、线绕棒涂、凹版涂布、Bird涂敷机涂布等。沉积涂层的干燥可通过任何合适的常规技术(如烘箱干燥、红外辐射干燥、风干等)实现。
[0056]可施用任何合适的电荷产生层38,其之后可被邻近的电荷传输层涂布。电荷产生层通常包含电荷产生材料和成膜聚合物粘结剂树脂。诸如氧钒酞菁、无金属酞菁、苯并咪唑二萘嵌苯、无定形硒、二方晶系硒、硒合金(如硒_締、硒-締-砷、砷化硒)等以及它们的混合物的电荷产生材料由于对白光的敏感性而是合适的。氧钒酞菁、无金属酞菁和砷合金也是可用的,因为这些材料提供对红外光敏感的另外的益处。其他电荷产生材料包括喹吖啶酮、二溴蒽嵌蒽醌颜料、苯并咪唑二萘嵌苯、取代的2,4_ 二氨基-三嗪、多核芳族醌等。苯并咪唑二萘嵌苯组合物是公知的,并描述于例如美国专利N0.4,587,189中,所述专利的全部公开以引用方式并入本文。如果需要,也可使用本领域已知的其他合适的电荷产生材料。所选的电荷产生材料荧光应该对电子照相成像过程中的成影像的辐射暴露步骤过程中的波长为约600至约800nm的波长的激发辐射敏感,以形成静电潜像。在具体实施例中,电子产生材料为羟基镓酞菁(OHGaPC)、氯镓酞菁(ClGaPc)或氧钛酞菁(T1PC)。
[0057]任何合适的非活性成膜聚合物材料可用作电荷产生层38中的粘结剂,包括描述于例如美国专利N0.3,121,006中的那些,所述专利的全部公开以引用方式并入本文。典型的有机聚合物粘结剂包括热塑性和热固性树脂,如聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚苯乙烯、聚芳醚、聚芳砜、聚丁二烯、聚砜、聚醚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚甲基戊烯、聚苯硫醚、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、聚酰胺、聚酰亚胺、氨基树脂、苯醚树脂、对苯二甲酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚苯乙烯和丙烯腈的共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、丙烯酸酯共聚物、醇酸树脂、纤维素成膜齐U、聚(酰胺酰亚胺)、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-偏二氯乙烯共聚物、苯乙烯-醇酸树脂等。
[0058]电荷产生材料可以以各种量存在于聚合物粘结剂组合物中。通常,约5至约90重量%的电荷产生材料分散于约10至约95重量%的聚合物粘结剂中,更具体地约20至约70重量%的电荷产生材料分散于约30至约80重量%的聚合物粘结剂中。
[0059]电荷产生层通常厚度为约0.1微米至约5微米,更具体地具有约0.3微米至约3微米的厚度。电荷产生层厚度与粘结剂含量相关。更高聚合物粘结剂含量的组合物通常要求用于电荷产生的更厚的层。可选择这些范围之外的厚度以提供足够的电荷产生。
[0060]在实施例中,电荷传输层40可包含约25重量%至约60重量%的电荷传输分子和约40重量%至约75重量%的电惰性聚合物,两者均以电荷传输层的总重量计。在具体实施例中,电荷传输层包含约40重量%至约50重量%的电荷传输分子和约50重量%至约60重量%的电惰性聚合物。
[0061]或者,电荷传输层可由电荷传输聚合物形成。可使用任何合适的聚合物电荷传输聚合物,如聚(N-乙烯基咔唑)、聚(乙烯基芘)、聚(乙烯基四芬)、聚(乙烯基并四苯)和/或聚(乙烯基二萘嵌苯)。
[0062]任选地,电荷传输层可包含用以改进横向电荷迁移(LCM)电阻的材料,如受阻酚抗氧化剂,例如四亚甲基(3,5_ 二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)甲烷(IRGANOX?1010,可得自纽约州塔里敦的汽巴精化公司(Ciba Specialty Chemical, Tarrytown,NY))、丁基化羟基甲苯(BHT),和其他受阻酚抗氧化剂,包括SUMILIZER? BHT-R、MOP-S,BBM-S, WX-R、NW、BP-76、BP-1OU GA-80、GM和GS (可得自纽约州纽约的住友化学美国公司(Sumitomo Chemical America, Inc., New York, NY))、IRGANOX? 1035、1076、1098、
1135、1141、1222、1330、1425WL、1520L、245、259、3114、3790、5057 和 565 (可得自纽约州塔里敦的汽巴精化公司(Ciba Specialties Chemicals, Tarrytown, NY)),和 ADEKA STAB?A0-20、A0-30、A0-40、A0-50、A0-60、A0-70、A0-80 和 A0-330 (可得自 Asahi Oenka C0.,Ltd.);受阻胺抗氧化剂,如SANOL? LS-2626、LS-765、LS-770和LS ;.744 (可得自三共有限公司(SANKY0 C0.,Ltd.)), TINUVIN? 144和622LD (可得自纽约州塔里敦的汽巴精化公司(Ciba Specialties Chemicals, Tarrytown, NY))。MARK? LA57、LA67、LA62、LA68和LA63 (可得自新泽西州上萨德尔里弗的安范化学公司(Amfine Chemical Corporat1n,Upper Saddle River, NJ)),和SUMIUZER? TPS (可得自纽约州纽约的住友化学美国公司(Sumitomo Chemical America, Inc., New York, NY));硫醚抗氧化剂,如SUMILIZER?TP-D (可得自纽约州纽约的住友化学美国公司(Sumitomo Chemical America, Inc.,NewYork, NY));亚磷酸盐抗氧化剂,如 MARK?2112、PEP-B、PEP-24G、PEP_36、329K 和 HP-10 (可得自新泽西州上萨德尔里弗的安范化学公司(Amfine Chemical Corporat1n, Upper SaddleRiver7NJ));其他分子,如双(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷(BDETPM)、双-[2-甲基-4-(N-2-羟基乙基-N-乙基-氨基苯基)]-苯基甲烷(DHTPM)等。电荷传输层可含有约O至约20重量%,约I至约10重量%,或约3至约8重量%的量的抗氧化剂,以总电荷传输层计。
[0063]如果置于电荷传输层上的静电荷不传导,从而可防止其上的静电潜像的形成和保留,则可认为电荷传输层为绝缘体。在另一方面,当电荷传输层允许来自空穴注入层的空穴注入传输通过电荷传输层本身,以能够选择性地将成像构件表面上的负表面电荷放电时,则可认为电荷传输层为电“活性”的。
[0064]通常,电荷传输层的厚度为约10至约100微米,包括约20微米至约60微米。通常,电荷传输层与电荷产生层的厚度比在实施例中为约2:1至200: 1,在一些实施例中为约2:1至约400:1。在具体实施例中,电荷传输层为约10微米至约40微米厚。
[0065]如果需要,可使用外涂层42以提供成像构件表面保护以及改进耐磨性。外涂层是本领域已知的。通常,它们起到保护电荷传输层免于机械磨损和暴露于化学污染的功能。
[0066]本公开将在如下非限制性的工作实例中进一步说明,应了解实例仅旨在为说明性的,公开不旨在受限于本文所述的材料、条件、过程参数等。
[0067]SM
[0068]通过将银纳米粒子溶解于十氢化萘(40wt% )中并用I μ m注射器过滤,从而制得十二烷胺稳定的银纳米粒子油墨。
[0069]制备喷嘴内径为约400 μ m且外径为约600 μ m的玻璃微毛细管。在喷嘴制造之后,将导电涂层施用至内喷嘴表面和外喷嘴表面上,以允许偏置喷嘴的表面电势,从而允许建立电流体动力学喷射所需的电场。
[0070]图5为实验装置的图片。标记了油墨容器、偏置连接、喷嘴、感光表面和充电器。
[0071]将银纳米粒子油墨进料至微毛细管,并小心地从贮存器泵送至喷嘴端。将微毛细管置于具有轻微角度的微台(mic1-stage)上,喷嘴端距离成像构件小于1mm。使用偏置连接器偏置喷嘴处的表面电势。
[0072]当无电荷沉积于成像构件表面上时,无油墨沉积于所述表面上。然而,在约700V的电压经由电晕放电充电器(scorotron charger)施加至成像构件表面之后,在成像构件表面上观察到油墨点。所述油墨点具有约250 μ m的尺寸,其显著小于喷嘴的直径。
【权利要求】
1.一种图像形成装置,其包括: 成像构件,所述成像构件具有电荷保持表面; 充电单元,所述充电单元用于在所述电荷保持表面上施加静电荷至预定电势; 光单元,所述光单元用以在所述电荷保持表面上放出静电荷以形成放电区域; 显影部件,所述显影部件用以将油墨施用至所述电荷保持表面以形成显影图像;和转印部件,所述转印部件用于将所述显影图像从所述电荷保持表面转印至另一构件或复印基材; 任选的清洁系统,所述清洁系统用以清洁所述成像构件表面;以及 偏压单元,所述偏压单元用于调节所述显影部件与所述成像构件表面之间的电场; 其中所述成像构件表面与所述显影部件间隔开;且 其中所述显影部件包括容纳油墨的贮存器和导向所述成像构件表面的多个毛细管开□。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个毛细管开口位于距离所述成像构件表面约 10 μ m 至约 200 μ m。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述放电区域具有小于50μ m的横向分辨率。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述毛细管开口具有约0.01 μ m2至约0.25mm2的范围内的面积。
5.根据权利要求1所述的装置,其中印刷分辨率优于50μ m。
6.一种用于将油墨提供至成像构件表面的方法,其包括: 在成像构件表面上形成静电潜像;以及 在所述成像构件表面与显影部件之间产生电场; 其中所述显影部件不与所述成像构件表面物理接触;且 其中所述显影部件包括容纳油墨的贮存器和多个毛细管开口,当产生电场时,所述油墨被电流体动力地转印至所述成像构件表面。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述多个毛细管开口位于距离所述成像构件表面约 10 μ m 至约 200 μ m。
8.根据权利要求6所述的方法,其中所述毛细管开口具有约0.01 μ m2至约0.25mm2的范围内的面积。
9.根据权利要求6所述的方法,其中印刷分辨率优于50μ m。
10.根据权利要求6所述的方法,其中电场强度在约5kV/_至约10kV/_的范围内。
【文档编号】B41J2/06GK104210235SQ201410192599
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】Y·刘, Y·吴, J·詹艮格, P·刘 申请人:施乐公司
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