[发明专利]含氟化纳米复合材料涂层的印刷装置及其制备方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及印刷设备，更具体地说，涉及无油(oil-less)定影子系统和使用它们的方法。

背景技术

在电子照相印刷装置中，无油定影器表层涂层通常由系的聚合物，例如PTFE或PFA制备，这是由于其具有热稳定性和化学稳定性、较低的表面能以及良好的剥离性质。然而，在定影温度(约200℃)下，系聚合物的机械强度比在室温下低，这会限制定影器寿命。-on-Silicone(TOS)材料的常见失效形式有表层涂层磨损、折皱，以及边缘磨损引起的碎线。向系聚合物中加入填充剂，例如碳纳米管(CNT)，预期可改进其机械强度、导热性和导电性。然而，已知很难在系聚合物中分散CNT，因为CNT具有原子性光滑的非反应性表面，并且含氟聚合物具有较低的基质表面张力。因此，CNT和聚合物链之间缺少界面结合。此外，由于范德华引力，CNT牢固地一起结合成束和捆，因此CNT在溶剂中的溶解度很低，易于保持缠结的聚集体，不能充分分散于聚合物、特别是含氟聚合物中。在复合材料应用中有效使用CNT作为填充剂取决于将CNT均匀分散于基质而不降低其长径比的能力。为克服脱落和分散的困难，文献中已研究了机械/物理方法如超声处理、高剪切混合、添加表面活性剂、熔融掺混，和通过官能化进行化学改性。CNT的化学该性和官能化已显示可为聚合物基质提供结合点，可能是将CNT分散于聚合物基质中的可行方法。用氟或氟化的侧链对CNT进行官能化是已知的，生成的氟化CNT已显示出可改进在聚合物中的分散性。然而，几乎没有做将氟化CNT分散于含氟聚合物中的工作，所述含氟聚合物意欲用于定影器应用，如系含氟聚合物、PTFE、PFA和FEP。

因此，需要克服现有技术的这些和其他问题，并提供用于无油定影技术的具有在系聚合物中充分分散的CNT的定影器表面，以提高机械强度并延长定影器寿命。

发明内容

依照多个实施方案，提供一种印刷装置。所述印刷装置可包括一个定影器元件，所述定影器元件包括基材。所述定影器元件还可包括位于所述基材上的一个或多个功能层，和位于所述一个或多个功能层上的包括氟化纳米复合材料的表层涂层，其中所述氟化纳米复合材料包括分散于一种或多种含氟聚合物中的多个氟化碳纳米管。

依照多个实施方案，提供一种制备定影器子系统的元件的方法。所述方法可包括提供一个定影器元件，所述定影器元件包括基材。所述方法还可包括在所述基材上形成一个或多个功能层，和在所述一个或多个功能层上形成一个包括氟化纳米复合材料的表层涂层，其中所述氟化纳米复合材料可包括分散于一种或多种含氟聚合物中的多个氟化碳纳米管。

依照另一个实施方案，提供一种形成图像的方法。所述方法可包括在介质上提供色粉图像，并提供一个包括定影器元件的定影器子系统，所述定影器元件包括位于基材上的一个或多个功能层，和位于所述一个或多个功能层上的包括氟化纳米复合材料的表层涂层，其中所述氟化纳米复合材料可包括分散于一种或多种含氟聚合物中的多个氟化碳纳米管。所述方法还可包括使所述介质经过定影器辊隙，从而使所述色粉图像在定影器辊隙中接触定影器元件的表层涂层，并通过加热定影器辊隙将色粉图像定影在所述介质上。

所述实施方案另外的优势部分将在以下说明书中说明，部分从说明书中显而易见，或可通过实施本发明得知。所述优势可通过随附的权利要求中特别指出的要素和结合实现和获得。

应理解无论是前面的概述还是后面的详细说明都仅是示例性的和解释性的，并不限制所要求保护的发明。

包含在本说明书内并构成其一部分的附图说明本发明的实施方案，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

图1示意说明本发明的多个实施方案的示例性印刷装置。

图2示意说明本发明的多个实施方案的图1中所示的示例性定影器元件的横截面。

图2A示意说明本发明的多个实施方案的一种示例性氟化纳米复合材料。

图3示意说明本发明的多个实施方案的印刷装置中的一种带型示例性定影器子系统。

图4示意说明本发明的多个实施方案的固体喷墨印刷装置中的一种示例性转印固定系统。

图5示意说明本发明的多个实施方案的示例性显影子系统。

图6所示为本发明的多个实施方案的一种制备定影器子系统的元件的示例性方法。

图7所示为本发明的多个实施方案的一种形成图像的示例性方法。

具体实施方式

现将对本发明的实施方案做详细说明，其实例在附图中说明。只要可能，在附图中将使用相同的附图标记指代相同或类似的部分。