Composición de partículas de formación de imágenes y procedimiento de formación de imágenes usando luz a dos longitudes de onda.

Una composición de formación de imágenes que comprende:

un disolvente;

y

una pluralidad de partículas que forman imágenes a dos longitudes de onda dispersas en el disolvente, en la que cada partícula de la pluralidad de partículas comprende una matriz de material polimérico y contiene:

uno o más agentes de formación de imágenes que se seleccionan de leucocolorantes activables por la luz y un agente foto-oxidante que es activable a una primera longitud de onda de la luz para provocar que el uno o más agentes que forman imágenes formen una o más imágenes; y

un agente reductor que es activable a una segunda longitud de onda de la luz para provocar la terminación de la formación de la una o más imágenes;

en la que el agente foto-oxidante es activable a una longitud de onda en el intervalo de 300 a 350 nm, y en la que el agente reductor es activable a una longitud de onda en el intervalo de 360 a 450 nm.

Composición de partículas de formación de imágenes y procedimiento de formación de imágenes usando luz a dos longitudes de onda

Antecedentes

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición que comprende partículas que forman imágenes a dos longitudes de onda que se usan con un substrato. La presente invención se refiere adicionalmente a un método para formar imágenes de un substrato usando estas partículas que forman imágenes a dos longitudes de onda.

Técnica relacionada

La electrofotografía proporciona una tecnología de impresión sin impacto para las industrias reprográficas de hoy en día. Un procedimiento representativo de impresión o copia electrofotográfica normalmente crea imágenes sobre un substrato polimérico revestido en cinco etapas. Estas etapas incluyen: (1) depositar una carga eléctrica uniforme sobre un tambor fotoconductor; (2) crear una imagen latente electrostática sobre el fotoconductor exponiendo el fotoconductor a un estrecho haz láser oscilante que se enciende y apaga digitalmente o un conjunto estacionario de luces LED que se encienden y apagan digitalmente; (3) exponer el fotoconductor a partículas de tóner de modo que las partículas de tóner que tienen la polaridad correcta se adhieren a la imagen latente expuesta; (4) pasar el medio que se va a imprimir entre el fotoconductor y una corona de transferencia para provocar que las partículas de tóner se transfieran del fotoconductor al medio; y (5) fijar (por ejemplo, fundir) las partículas de tóner transferidas sobre el medio.

Por ejemplo, una forma de impresión electrofotográfica es la impresión láser. En la impresión láser, hay esencialmente cinco etapas. En la primera etapa (carga), un rodillo de carga primario proyecta una carga electrostática sobre el fotoreceptor, un tambor o cinta fotosensible giratoria, que es capaz de retener una carga electrostática sobre su superficie con tal de que no haya sido expuesta a ciertas longitudes de onda de radiación electromagnética. En la segunda etapa (escritura), un chip procesador de imágenes rasterizadas (RIP) convierte las imágenes que llegan en una imagen rasterizada apropiada para escaneo sobre el fotoreceptor. Un láser (o diodo láser) se dirige a un espejo móvil, que dirige el haz láser a través de un sistema de lentes y espejos sobre el fotoreceptor dondequiera que el láser incida sobre el fotoreceptor se invierte la carga, creando de este modo una imagen electrofotográfica latente sobre la superficie del fotoreceptor. En la tercera etapa (revelado), la superficie que contiene la imagen latente se expone a tóner, siendo las partículas de tóner cargadas electrostáticamente atraídas al fotoreceptor donde el láser escribió la imagen latente. En la cuarta etapa (transferencia), el fotoreceptor se presiona o rueda sobre papel, transfiriendo de este modo la imagen formada por las partículas de tóner cargadas. En la quinta etapa (fusión), el papel con la imagen transferida pasa a través de un conjunto fusor que tiene rodillos que proporcionan calor y presión para unir o fundir las partículas de tóner de la imagen formada al papel.

En lugar de impresión electrofotográfica tal como impresión láser, se pueden usar impresoras de inyección de tinta. Hay esencialmente tres tipos de impresoras de inyección de tinta. La primera categoría, impresoras térmicas de inyección de tinta o de inyección por burbuja, funcionan por tener un cartucho de impresión con una serie de pequeñas cámaras calentadas eléctricamente construidas por fotolitografía. Para producir una imagen, la impresora proporciona un pulso de corriente a través de elementos calefactores, provocando vapor de agua en una cámara para formar una burbuja, que a continuación impulsa una gota de tinta (usualmente basada en agua, basada en pigmento o basada en colorante) sobre el papel. La tensión superficial de la tinta arrastra otra carga de tinta a la cámara a través de un estrecho canal unido a un depósito de tinta.

Una segunda categoría, impresoras de inyección de tinta piezoeléctricas, usa un material piezoeléctrico en una cámara llena de tinta detrás de cada boquilla en lugar de un elemento calefactor. Cuando se aplica un voltaje, el cristal cambia de forma o tamaño, lo que genera un pulso de presión en el fluido, forzando de este modo una gota de tinta de la boquilla. Este es esencialmente el mismo mecanismo que en la impresora de inyección de tinta térmica pero genera el pulso de presión usando un principio físico diferente.

Una tercera categoría, impresoras de inyección de tinta continua, usa una bomba de alta presión que dirige tinta líquida desde un depósito a través de una boquilla microscópica, creando de este modo una corriente continua de gotas de tinta. Un cristal piezoeléctrico provoca que la corriente de líquido se descomponga en gotas a intervalos regulares, que se someten a continuación a un campo electrostático creado por un electrodo de carga a medida que se forman. El campo se varía según el grado deseado de desviación de la gota, dando como resultado una carga electrostática variable controlada sobre cada gota. Las gotas cargadas se dirigen (desvían) a continuación al material receptor para ser impresas por placas de desviación electrostática, o se deja que continúen sin desviar hasta un canal de recogida para reutilización. Los avances tecnológicos en impresoras electrofotográficas y de inyección de tinta han traído un incremento de la popularidad de las impresoras y copiadoras electrofotográficas, así como impresoras de inyección de tinta a color. Al contrario que una impresora o copiadora monocroma en la que se emplea un solo tóner o cartucho de tinta, es decir, tóner negro o cartucho de tinta negra, la impresión o copia a color puede requerir tantos como cuatro tóner o cartuchos de tinta que proporcionan amarillo, magenta, cian y negro.

Debido a que se puede requerir un procedimiento de formación de imágenes separado por cada uno de los cuatro tóner o cartuchos de tinta de impresión, las impresoras y copiadoras a color pueden ser mucho más lentas y más caras que sus equivalentes monocromas. El medio de registro apropiado para impresoras y copiadoras a color puede necesitar también cumplir requisitos más exigentes para proporcionar una verdadera reproducción a todo color del original.

Copiar e imprimir usando procedimientos electrostáticos o de inyección de tinta tiene algunas desventajas, especialmente con respecto a los tóner y tintas usadas para impartir las imágenes resultantes. En la copia o impresión electrográfica las partículas de tóner pueden no fundirse apropiadamente, creando de este modo un producto sucio que se puede pegar a las manos, ropas, etc. Dependiendo de cuánto del papel comprende la imagen, puede haber alguna porción de las partículas de tóner que no se adhieren al papel, pero que se recogen en su lugar como residuo que finalmente puede necesitar ser eliminado. En la impresión por inyección de tinta, existen los requisitos conflictivos de un agente colorante que permanezca sobre la superficie, aunque proporcionando rápida dispersión del vehículo. La mayoría de los cartuchos de impresora de inyección de tinta usan tintas acuosas (por ejemplo, basadas en una mezcla de agua, glicol y algunos colorantes o pigmentos) que pueden ser difíciles de controlar sobre la superficie del medio de impresión y por lo tanto pueden requerir medio especialmente revestido. El documento USA-487921 describe una capa sensible a la luz que contiene haluro de plata. El documento US-A- 339994 describe una composición de formación de imágenes que comprende una sal de ácido de la forma leuco de un colorante de trlfenllmetano, un par redox, y un procedimiento para producir una Imagen.

Por consiguiente, sería deseable desarrollar un método de formar una imagen sobre una banda de papel u otro substrato que proporcione las Imágenes Impresas de alta velocidad y alta calidad sin las deficiencias de los métodos de impresión electrofotográflcos y de Inyección de tinta.

Sumario

Una partícula que forma Imágenes a dos longitudes de onda que comprende una matriz de material polimérico que contiene: uno o más agentes que forman Imágenes; un agente foto-oxidante que se activa a una primera longitud de onda para provocar que uno o más agentes que forman imágenes formen una o más imágenes; y un agente reductor que se activa a una segunda longitud de onda de la luz para provocar la terminación de la formación de una o más imágenes.

Según la presente invención, se proporciona una composición de formación de imágenes según la reivindicación 1, que comprende:

Según la presente invención, se proporciona un método para... [Seguir leyendo]

1. Una composición de formación de imágenes que comprende: un disolvente; y

una pluralidad de partículas que forman Imágenes a dos longitudes de onda dispersas en el disolvente, en la que cada partícula de la pluralidad de partículas comprende una matriz de material polimérico y contiene:

uno o más agentes de formación de Imágenes que se seleccionan de leucocolorantes activables por la luz y

un agente foto-oxidante que es activable a una primera longitud de onda de la luz para provocar que el uno o más agentes que forman imágenes formen una o más imágenes; y

un agente reductor que es activable a una segunda longitud de onda de la luz para provocar la terminación de la formación de la una o más imágenes;

en la que el agente foto-oxidante es activable a una longitud de onda en el Intervalo de 3 a 35 nm, y en la que el agente reductor es activable a una longitud de onda en el intervalo de 36 a 45 nm.

2. La composición de formación de imágenes de la reivindicación 1, en la que el disolvente comprende agua

3. La composición de formación de Imágenes de la reivindicación 1, en la que el material polimérico comprende acetato butlrato de celulosa.

4. La composición de formación de Imágenes de la reivindicación 1, en la que el material polimérico comprende de 4 a 99% de la porción de sólidos de la composición de formación de imágenes.

5. La composición de formación de Imágenes de la reivindicación 4, en la que el material polimérico comprende de 5 a 8% de la porción de sólidos de la composición de formación de imágenes.

6. La composición de formación de imágenes de la reivindicación 1, en la que la matriz de cada partícula comprende adicionalmente un plastlflcante y en la que el plastificante comprende hasta 45% de la porción de sólidos de la composición de formación de imágenes.

7. La composición de formación de imágenes de la reivindicación 6, en la que el plastificante comprende de 1 a 2% de la porción de sólidos de la composición de formación de imágenes.

8. La composición de formación de imágenes de la reivindicación 1, en la que el uno o más leucocolorantes está comprendido en una cantidad de ,1 a 1% de la porción de sólidos de la composición de formación de imágenes.

9. La composición de formación de imágenes de la reivindicación 8, en la que el leucocolorante está comprendido en una cantidad de 1 a 3% de la porción de sólidos de la composición de formación de imágenes.

1. La composición de formación de imágenes de la reivindicación 1, en la que cada partícula contiene adicionalmente uno o más ácidos/copuladores y en la que los ácidos/copuladores colectivamente comprenden de ,1 a 2% de la porción de sólidos de la composición de formación de imágenes.

11. La composición de formación de imágenes de la reivindicación 1, en la que los ácidos/copuladores colectivamente comprenden de 1 a 6% de la porción de sólidos de la composición de formación de imágenes.

12. La composición de formación de imágenes de la reivindicación 1, en la que las partículas son de 1 pm o menos de diámetro.

13. La composición de formación de imágenes de la reivindicación 12, en la que por lo menos algunas de las partículas son de 5 pm o menos de diámetro.

14. El método para formar imágenes en un substrato que comprende las siguientes etapas:

(a) proporcionar un substrato de formación de imágenes a dos longitudes de onda, que comprende: un substrato que tiene una primera superficie y una segunda superficie; y

una pluralidad de partículas que forman imágenes a dos longitudes de onda aplicadas a por lo menos una de la primera y segunda superficie, en el que las partículas comprenden cada una una matriz de material polimérico y contienen:

uno o más agentes de formación de imágenes que se seleccionan de leucocolorantes activables por la luz;

un agente foto-oxidante que es activable a una primera longitud de onda de la luz para provocar que el uno o más agentes que forman imágenes formen una o más Imágenes; y

un agente reductor que es activable a una segunda longitud de onda de la luz para provocar la terminación de la formación de la una o más imágenes;

(b) someter el substrato de formación de imágenes a dos longitudes de onda de la etapa (a) a la primera longitud de

onda de la luz que activa el agente foto-oxidante para provocar que el uno o más agentes de formación de imágenes formen una o más imágenes en o sobre el substrato; y

(c) someter el substrato con Imágenes formadas de la etapa (b) a la segunda longitud de onda de la luz que activa el agente reductor para provocar la terminación de la formación de la una o más imágenes;

en el que el agente foto-oxidante de la etapa (a) se activa durante la etapa (b) a una longitud de onda en el Intervalo de 3 a 35 nm, y en el que el agente reductor de la etapa (a) se activa durante la etapa (c) a una longitud de onda en el Intervalo de 36 a 45 nm.

15. El método de la reivindicación 14, en el que el material pollmérlco de cada partícula de la etapa (a) comprende acetato butlrato de celulosa.

16. El método de la reivindicación 14, en el que el substrato de formación de imágenes a dos longitudes de

onda de la etapa (a) comprende una banda de papel.