專利名稱：一種碳粉盒主要組件的匹配的制作方法
一種碳粉盒主要組件的匹配
本專利涉及一種適用于HP LaserJet 1010/1012/1015/1018/1020/1020plus
LBP-2900/3000系列打印機用碳粉盒內(nèi)光導(dǎo)鼓、磁輥、充電輥、出粉刀、清潔刮 刀及墨粉之間的匹配。
冃前，適用于上述機型的墨盒中光導(dǎo)鼓，磁輥，充電輥，出粉刀，清潔刮 刀及墨粉的匹配混亂，在打印過程常常出現(xiàn)以下打印問題墨粉的有效使用比 例偏低，整個壽命會產(chǎn)生5 20g的未使用完的余粉及10 20g的未轉(zhuǎn)印的廢粉， 造成浪費的同時也對外界環(huán)境造成污染；打印品質(zhì)離散性較人且不穩(wěn)定，特別 在碳粉盒壽命中后期，閔各配件由于配合不當(dāng)時常出現(xiàn)衰竭，功能漸弱的現(xiàn)象， 打印缺陷明顯增多，無法滿足打印需求；單頁耗粉量大，打印壽命偏短，只有 2000頁±10%，導(dǎo)致總體成本過高。
為了延長碳粉盒的使用壽命，降低打印成本，節(jié)約資源，本發(fā)明通過選配 特定性能的光導(dǎo)鼓、磁輥、充電輥、單組份負(fù)極性磁性墨粉、出粉刀及清潔刮 刀，使各組件性能達(dá)到最佳匹配，能夠克服目前生產(chǎn)配方帶來的不足。
本發(fā)明通過匹配以下組件實現(xiàn)
1、有機光導(dǎo)鼓由導(dǎo)電鋁基、防反射層、電荷產(chǎn)生層、電荷傳輸層組成， 涂層總體厚度控制在20 um 25um、電荷發(fā)生層厚度控制在lym 2um、電 荷傳輸層厚度控制在18 22 u m、涂層不均勻性< 1 y m;涂層表面電阻〉170 MQ ; 充電輥對其充電后，電荷輸出層被充滿分布均勻-650V高壓靜電荷的初始電位 (V0);具有適當(dāng)?shù)墓饷舳?El/2)，其電位由初始電位(VO)衰減到一半即1/2V0 時所需的曝光量控制O. lixj/cm2 0. 15uj/ cm2范圍內(nèi)，使電荷輸出層在接受激光照射后，產(chǎn)生70V 120V的曝光電位(VL)，形成與初始電位-450V -500V 以上的電位差值，并與磁輥之間產(chǎn)生合理的電場差值，磁輥上攜帶的墨粉能夠 被適量吸引；在無光照射及恒定的電位情況下，暗衰減率(DDR)控制在10V 20V/S的范圍；光導(dǎo)鼓涂層在充電輥，墨粉，介質(zhì)，清潔刮刀的長期循環(huán)磨損下， 其磨損速率<1 n m/光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)動10萬圈，以保證不會對鼓的光電性能產(chǎn)生較大影 響。 '
2、 磁輥磁均勻性良好，墨粉能夠被均勻吸附；導(dǎo)電涂層粗糙度通過用 0. 14mpa的氣壓下用180目白剛玉將粗糙度增至并保持Ra=l. 4 y m 1. 8 y m，使 墨粉顆粒在出粉刀與磁輥間摩擦?xí)r均勻、充分的獲得-650V的靜電荷。
3、 充電輥涂層與金屬軸間電阻值=0. 3 MQ 5MQ ，在恰好的時間內(nèi)使光 導(dǎo)鼓表面帶有密度適當(dāng)、分布均勻-650V高壓靜電荷；橡膠套及導(dǎo)電海綿總體硬 度值=皿35° ±3° A、彈性良好，在原粉盒定位、導(dǎo)電彈簧的壓力下，與光導(dǎo)鼓 之間所有接觸面產(chǎn)生的壓力控制在5N 5. 5N范圍內(nèi)；充電輥表面粗糙度對光導(dǎo) 鼓表面造成的磨損速率小于0. 1 n m/光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)動10萬圈；具有一定的電性能調(diào) 整范圍，在相對濕度RH10% 90%，溫度5'C 35'C的變化環(huán)境范圍內(nèi)應(yīng)具有一定 的穩(wěn)定性，以消除、減少或彌補環(huán)境因素對光導(dǎo)鼓布電的影響；當(dāng)電源電壓波 動時，充電輥的接受輸出特性應(yīng)基本保持不變；充電輥和負(fù)載(空氣隙、光導(dǎo)體 等)阻抗相匹配，不會出現(xiàn)局部電壓過高、對光導(dǎo)鼓造成局部損傷(擊穿)或加 速光導(dǎo)鼓的光電性能疲勞。
4、 單組份負(fù)極性磁性墨粉組成成分為炭黑，磁性氧化鐵，樹脂，潤滑劑 及添加劑的比例分別為炭黑1%、磁性氧化鐵40%、樹脂55%、潤滑劑3%、添加 劑1%，使墨粉的潤滑性能、流動性能、色度達(dá)到最佳狀態(tài)，單位體積墨粉的帶 電能力達(dá)到帶電量=265 uc,/g 290 uc/g;墨粉粒徑均勻、分布范圍控制在5 u以下1. 5%、 8 u m以上1. 5%、 6. 5 ii m 7. 5 w m 90%以上，使參加顯影且最終轉(zhuǎn)印 的碳粉顆粒達(dá)到98%以上；軟化點為143士rC;流動性能在規(guī)定條件下色調(diào)劑 顆粒間可分散程度90% 95%，公稱值極限偏差為20%;松裝密度為16. 8g±lg/cm
5、 出粉刀由不銹鐵或等硬度不銹金屬支撐架，PU材料為磁輥承托面及摩 擦面，要求PU材料棱角，摩擦面平整度良好，厚度均勻，硬度=1 68° ±3° A， 且彈性良好，使墨粉出粉刀與磁輥間摩擦?xí)r能夠均勻、充分地獲得-650V的電荷， 并能均勻的通過出粉到與磁輥的間隙，壓力控制摩擦后吸附在磁輥表面的厚度 為0. 3±0. Ol腿，磁輥轉(zhuǎn)動30萬圈或放置5年出粉刀不會出現(xiàn)彈力衰竭。
6、 清潔刮刀由不銹鐵或等硬度不銹金屬支撐架，PU材料為磁輥承托面及 摩擦面組成，PU材料棱角、摩擦面平整度良好、厚度均勻、硬度二HD73。 ±3° A 且彈性良好，與感光鼓之間形成適當(dāng)?shù)膲毫?，能夠很好的將光?dǎo)鼓表面顯影后 但未轉(zhuǎn)印的碳粉清潔干凈，感光鼓轉(zhuǎn)動10萬圈或放置5年不會出現(xiàn)彈力衰竭。
在溫度20°C±4°C，相對濕度35% 60°/。的無塵、無靜電環(huán)境中，在既有注 塑件上組裝上述配件，碳粉盒的整體打印品質(zhì)得到明顯提高，具體優(yōu)點如下(1) 碳粉轉(zhuǎn)印效率可提高5 10個百分點，總體控制在95%以上，碳粉盒廢粉可減少 80%以上；(2)密度均勻性可提高3 5個百分點，可控制在1.45-1. 55區(qū)間，確 保打印圖像均勻清晰；(3)定影牢固程度可提高5%以上；(4)常規(guī)灌粉量130g 土5g產(chǎn)品最高可打印3000頁(A4 5。/。覆蓋率)，打印壽命提高了36%; (5)碳粉 盒的整個壽命性能穩(wěn)定，打印品質(zhì)優(yōu)良，單頁打印成本可從0. 1 0.2元/張降 至0.06元/張。
權(quán)利要求
一種碳粉盒主要組件的匹配，選配特定性能的光導(dǎo)鼓、磁輥、充電輥、單組份負(fù)極性磁性墨粉、出粉刀及清潔刮刀，其特征在于使適用于HP LaserJet1010/1012/1015/1018/1020/1020plus1022/3015/3020/3030/3052/3050/3055/M1300MFP/M1319fMFP/M1005MFP，CANONLBP-2900/3000系列打印機的碳粉盒組件性能達(dá)到最佳匹配有機光導(dǎo)鼓①涂層厚度為20μm～25μm、電荷發(fā)生層厚度為1μm～2μm，電荷傳輸層厚度控制在18μm～22μm；②光電性能電荷傳輸層的電荷存儲，傳輸能力為600V～800V、充電電位(V0)絕對值-600V～-700V、靈敏度(E1/2)范圍為0.1μJ/cm2≤E1/2≤0.15μJ/cm2、曝光電位(VL)絕對值70V≤|VL|≤120V、暗衰減率(DDR)＜15V/S，表面電阻值要求＞170MΩ，③鼓涂層的不均勻性＜1μm、磨損速率＜1μm/鼓轉(zhuǎn)動10萬圈；磁輥導(dǎo)電涂層粗糙度1.4μm～1.8μm；充電輥表面電阻＝0.3MΩ～5MΩ、硬度值＝HD35°±3°A、表面粗糙度＝0.05μm～0.1μm；單組份負(fù)極性磁性墨粉①帶電量＝265uc/g～290uc/g、公稱值極限偏差為20％，②軟化點＝143±1℃、公稱值極限偏差±3℃，③5μm以下1.5％、8μm以上1.5％、6.5μm～7.5μm的在90％以上，中徑值極限偏差為±1.0μm，④色調(diào)劑顆粒間可分散程度為90％～95％，公稱值極限偏差為20％，⑤松裝密度＞大于16.8g±1g/cm3；出粉刀由金屬架與彈性良好、抗老化耐磨的PU材料的刃口構(gòu)成，其PU硬度分別為HD68°±3°A；清潔刮刀PU材料棱角、摩擦面平整度良好、厚度均勻、硬度＝HD73°±3°A。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳粉盒主要組件的匹配，通過對光導(dǎo)鼓、充電輥、磁輥、墨粉、出粉刀、清潔刮刀的幾何參數(shù)、物性參數(shù)、光電參數(shù)等進(jìn)行范圍規(guī)定，匹配后使各配件的性能及相互間的配合效果達(dá)到最佳，從而延長碳粉盒36％以上的打印壽命，降低80％以上的廢粉，并提高綜合打印質(zhì)量，節(jié)約1/3打印成本，減少污染，節(jié)約資源。
文檔編號G03G21/18GK101576730SQ20091001586
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者王培福 申請人:山東富美科技有限公司