[發明專利]碳粉的制造方法及裝置

在審

• 申請號: 201410119911.6
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103885303A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 蘇健強;湯付根
• 申請（專利權）人: 珠海天威飛馬打印耗材有限公司
• 主分類號: G03G9/08
• 分類號: G03G9/08
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 張中

技術領域

本發明涉及打印耗材的一種制造方法及裝置，特別涉及碳粉的一種制造方法及裝置。

背景技術

電子照相法是利用光導電現象在感光鼓上形成靜電潛像，然后吸引帶電的碳粉顆粒形成圖像，再轉印至打印介質上，通過加熱加壓定影而成像于打印介質上的圖像形成方法。利用電子照相法工作的圖像形成裝置的基本工作過程可以分為充電、曝光、顯影、轉印、定影、清潔及消電七個步驟。

碳粉作為該圖像形成裝置的耗材，其主要成分包括粘合樹脂、著色劑、電荷控制劑及其他添加劑；生產方法主要為機械式生產方法與化學生產方法，機械式生產方法是將經過混煉后的原料粉碎成細小的碳粉顆粒，并篩選出大小符合打印要求的碳粉；為了提高打印質量，希望制造出的碳粉顆粒為球形；球形度高的碳粉顆粒更容易通過與顯影輥的摩擦而帶電，并且表面電荷分布均勻，能夠更好地從顯影輥上轉移至感光鼓上，實現顯影；球形度高的碳粉顆粒更容易通過出粉刀而均勻地鋪設于顯影輥的表面；球形度高的碳粉顆粒與感光鼓的接觸面積小而更容易地從感光鼓上轉印至打印介質上，提高轉印效率，降低廢粉率；球形度高的碳粉顆粒相互之間的間隙小，碳粉顆粒之間的熱傳導性能好，能提高定影質量，并提高畫質；球形度越高的碳粉顆粒越容易從感光鼓上清潔，從而降低出現灰霧的可能性。

在公布號為CN102193353A的專利文獻中公布了一種光定影調色劑的制造方法，該制造方法包括混合工序、熔融混煉工序、冷卻工序、粉碎工序、分級工序、球化處理工序及外添加處理工序；該制造方法的上述工序可以分為成型步驟、球化處理步驟及后處理步驟，其中球化工序為球化處理步驟，外添加處理工序為后處理步驟。

在公開號為CN101436008A的專利文獻中公開了一種調色劑，其制造方法包括：前混合工序、熔融混煉工序、粉碎工序、球化工序及篩分工序；該制造方法的上述工序也可以分為成型步驟、球化處理步驟及后處理步驟，其中球化工序為球化處理步驟，篩分步驟為后處理步驟。

在公開號為CN101515123A的專利文獻中公開了一種調色劑的制造方法，該制造方法包括前混合工序、熔融混煉工序、粉碎工序、第一篩分工序、球化工序、第二篩分工序及混合工序；該制造方法的上述工序也可以分為成型步驟、球化處理步驟及后處理步驟，其中球化工序為球化處理步驟，第一篩分工序、混合工序及第二篩分工序為后處理步驟。

上述調色劑的各制造方法都是采用球化處理步驟對調色劑表面進行處理，以獲得球形度高的調色劑，即碳粉；球化處理步驟是采用機械沖擊或熱風將成型步驟制得的不定形碳粉顆粒進行球化；其中，熱風球化主要是利用壓縮空氣將碳粉顆粒噴射并分散到熱風中，使碳粉顆粒受熱球化，從而改良碳粉顆粒表面。由于碳粉顆粒的大小有一定分布范圍及不同碳粉顆粒的表面形狀不一樣，在熱風的吹動下，形成不定運動軌跡而相互碰撞結合在一起，容易形成大顆粒的碳粉顆粒，無法有效、穩定地對碳粉顆粒的表面進行改良；此外，由于其是通過對流動的氣流進行加熱，再通過熱風對碳粉顆粒進行加熱，熱傳導效率低且設備結構復雜，導致球化處理步驟的功耗高及成本高。

發明內容

本發明的主要目的是提供碳粉的一種制造方法，旨在降低球化處理步驟的功耗，簡化球化處理裝置及降低球化處理步驟中大顆粒碳粉的出現率。

本發明的另一目的是提供一種結構簡單的碳粉制造裝置。

為了實現上述主要目的，本發明提供的碳粉制造方法包括成型步驟及球化處理步驟，其中，球化處理步驟為用光對成型步驟制得的碳粉顆粒進行熱處理，即成型步驟中制得的不定形碳粉顆粒在光的照射下受熱，從而完成球化處理。

由以上方案可見，由于光照射對碳粉顆粒的運動軌跡不會造成影響，碳粉顆粒在球化處理過程中的軌跡可控，降低受熱的碳粉顆粒相互碰撞而形成大顆粒碳粉的幾率；由于其是采用光直接對碳粉顆粒進行照射加熱，與熱風球化處理工藝相比，其功耗低，且設備結構簡單。

一個具體的方案為，其中球化處理步驟中采用的光在球化處理裝置內經多次反射。由于光在球化處理裝置中經過多次反射，可以從多個方向對碳粉顆粒照射加熱，可以有效地對碳粉顆粒進行球化處理。