专利名称：Hplj9000系列碳粉盒组件的匹配的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于HPLJ9000系列打印机用碳粉盒内有机光导鼓、磁辊、充电辊、出粉刀、清洁刮刀及墨粉之间的匹配。
背景技术：
目前，与其他型号相比，此碳粉盒的页产量要多出好3 10倍，其对光导鼓涂层的 厚度要求、耐磨损性能及充电辊的电性能明显不同。传统中，该系列碳粉盒生产配方只进 行简单配比，未有效考虑有机光导鼓，磁辊，充电辊，出粉刀，清洁刮刀及墨粉的相互性能影 响，导致质量参差不齐墨粉的有效使用比例偏低，整个寿命会产生25 40g的未使用完的 余粉及25 40g的未转印的废粉，产生浪费和污染；打印品质离散性较大且不稳定，特别在 碳粉盒寿命中后期，因各配件由于配合不当时常出现衰竭，功能渐弱的现象，打印缺陷明显 增多，无法满足打印需求；单页耗粉量在0. 04g以上，灌装980g IOOOg墨粉量，只能打印 29000 30000页，导致总体成本过高。
发明内容
为了延长碳粉盒的使用寿命，降低打印成本，节约资源，本发明提供的一种碳粉盒 固定生产匹配，通过选配特定的有机光导鼓、磁辊、充电辊、单组份负极性磁性墨粉、出粉刀 及清洁刮刀，使各组件性能达到最佳匹配，能够克服目前生产配方带来的不足。本发明通过匹配以下组件实现1、有机光导鼓由导电铝基、防反射层、电荷产生层、电荷传输层组成，涂层厚度 总体厚度控制在35 μ m 45 μ m、电荷发生层厚度控制在2. 5 μ m 3. 5 μ m、电荷传输层厚 度应控制在32. 5 41.5 μ m、涂层不均勻性< Ιμπι;其涂层表面电阻> 170ΜΩ ；充电辊对 其充电后，电荷输出层能够被充满分布均勻-650V高压静电荷的初始电位VO ；具有适当的 光敏度Ε1/2，其电位由初始电位VO衰减到一半即1/2V0时所需的曝光量应控制0. 18 μ J/ cm2 0. 25 μ J/cm2范围内；电荷输出层在接受激光照射后，产生140V 150V的曝光电位 VL,形成与初始电位-500V电位差值，并与磁辊之间产生合理的电场差值，使磁辊上携带的 墨粉能够被适量吸引；在无光照射情况下及设定的表面电位情况下的电位衰减速率，即暗 衰减率DDR控制在10V/S 15V/S的范围；涂层表面电阻值能确保涂层在未达到能量的光 照下保持绝缘状态，使有机光导鼓不会出现无曝光需求状态下自动曝光，过度曝光导致的 疲劳现象；有机光导鼓外涂层在充电辊，墨粉，介质，清洁刮刀的长期循环磨损下，其磨损速 率< 1 μ m/有机光导鼓转动20万圈，以保证不会对鼓的光电性能产生较大影响；2、磁辊磁均勻性良好，墨粉能够被均勻吸附；导电涂层粗糙度通过0. 14mpa 的气压下用240目白刚玉对涂层表面进行高速溅涂而成，将粗糙度增至并保持Ra = 1. 6 μ m 2. 5 μ m，使墨粉颗粒在出粉刀与磁辊间摩擦时均勻、充分的获得-650V的电荷， 磁辊两端的护套厚度为1.55mm士0.01mm，使有机光导鼓涂层与磁辊涂层间的距离控制在 1.55mm士0.01mm范围内，确保适当量的墨粉颗粒参加显影；
3、充电辊涂层与金属轴间电阻值=12ΜΩ 25MΩ，在规定时间内使有机光 导鼓表面带有密度适当、分布均勻-650V高压静电荷；橡胶套及导电海绵总体硬度值= HD43° 士3° A、弹性良好，在原粉盒定位、导电弹簧的压力下，与有机光导鼓之间所有接触 面产生的压力控制在5N 5. 5N范围内；充电辊表面粗糙度对有机光导鼓表面造成的磨损 速率应小于0. 1 μ m/有机光导鼓转动10万圈；Ra = 0. 11 μ m 0. 14 μ m ；具有一定的电性 能调整范围，在相对湿度RH10% 90%，温度5°C 35°C的变化环境范围内具有一定的稳 定性，以消除、减少或弥补环境因素对有机光导鼓布电的影响；当电源电压波动时，充电辊 的接受输出特性基本保持不变；充电辊和负载(空气隙、光导体等)阻抗相匹配，不会出现 局部电压过高、对有机光导鼓造成局部损伤(击穿)或加速有机光导鼓的光电性能疲劳；4、单组份负极性磁性墨粉组成成分为炭黑，磁性氧化铁，树脂，润滑剂及添加剂 的比例分别为炭黑2%、磁性氧化铁41%、树脂51%、润滑剂4%、添加剂2%，使墨粉的润 滑性能、流动性能、色度达到最佳状态，单位体积墨粉的带电能力达到带电量=300uc/g 350uc/g ；墨粉粒径均勻、分布范围控制在5μπι以下1. 5%、8μπι以上1. 5%、6. 5μπι 7.5ym 90%以上，使参加显影且最终转印的墨粉颗粒达到90%以上；软化点为149 士 2°C ； 流动性能在规定条件下色调剂颗粒间可分散程度> 40%，公称值极限偏差为20% ；松装密 度为 18. 8g士 lg/cm3 ；5、出粉刀由不锈铁或等硬度不锈金属支撑架，PU材料为磁辊承托面及摩擦面， 要求PU材料棱角，摩擦面平整度良好，厚度均勻，硬度=HD71° 士 2° A，且弹性良好，使墨 粉出粉刀与磁辊间摩擦时能够均勻、充分地获得-650V的电荷，并能 均勻的通过出粉刀与 磁辊的间隙，压力控制摩擦后吸附在磁辊表面的厚度为0. 3士0. 01mm，磁辊转动30万圈或 放置5年出粉刀不会出现弹力衰竭；6、清洁刮刀由不锈铁或等硬度不锈金属支撑架，PU材料为磁辊承托面及摩擦面 组成，要求PU材料棱角、摩擦面平整度良好、厚度均勻、硬度=HD75° 士 3° A且弹性良好， 与有机光导鼓之间形成适当的压力，能够很好的将有机光导鼓表面显影后但未转印的墨粉 清洁干净，有机光导鼓转动10万圈或放置5年不会出现弹力衰竭。
具体实施例方式在温度20°C 士4°C，相对湿度35% 60%的无尘、无静电环境中，在碳粉盒外壳内 按以下要求组装上述配件第一，准备阶段①在充电辊的金属轴导电端涂上适量导电膏，在非导电端涂上适 量润滑油；②在有机光导鼓消电触点上涂上适量导电膏；③在磁辊导电端偏压触点涂上适 量导电膏；④在清洁刮刀正面刃口 3mm范围内涂上均勻的润滑粉，在有机光导鼓鼓涂层表 面涂上1/3圈润滑粉，在出粉刀正面刃口 3mm范围内涂上均勻的润滑粉或墨粉。第二，组装方式①将充电辊与有机光导鼓通过碳粉盒外壳上的定位支架平行装 配，并由充电辊支架弹簧将两者的接触压力控制在5N 5. 5N范围内；②将清洁刮刀正面刃 口与有机光导鼓涂层面横向中轴线保持35°角平行装配，并将有机光导鼓涂层涂润滑粉的 起点放置在清洁刮刀刃口重合，固定好后，转动2-3圈，确保有机光导鼓鼓运转顺畅；③将 出粉刀正面刃口与磁辊的横向中轴线保持30°角平行装配，固定好后，转动2-3圈，确保磁 辊运转顺畅。
第三，组装阶段将各组件按照碳粉盒外壳结构平行装配到位。碳粉盒的整体打印品质得到明显提高，具体优点如下①墨粉转印效率可提高 5 10个百分点，总体控制在95%以上，碳粉盒废粉可减少85%以上；②密度均勻性可提 高3 5个百分点，可控制在1. 45-1. 55区间，确保打印图像均勻清晰；③定影牢固程度可 提高5%以上；④常规灌粉量990g士5g产品最高可打印42500页(A45%覆盖率)，打印寿命 提高了 42% ；⑤碳粉盒的整个寿 命性能稳定，打印品质优良，单页打印成本可从0. 1 0. 2 元/张降至0. 06元/张。
权利要求
一种适用于HPLJ9000系列打印机用碳粉盒组件的匹配，选配特定性能的有机光导鼓、磁辊、单组份负极性磁性墨粉、出粉刀及清洁刮刀，其特征在于组件性能达到最佳匹配有机光导鼓①涂层厚度为35μm～45μm、电荷发生层厚度为2.5μm～3.5μm，电荷传输层厚度控制在32.5μm～41.5μm，②光电性能电位由初始电位V0衰减到一半即1/2V0时所需的曝光量应控制0.18μJ/cm2～0.25μJ/cm2范围内，磁辊导电涂层粗糙度Ra＝1.6μm～2.5μm，磁辊两端的护套厚度为1.55mm±0.01mm，有机光导鼓涂层与磁辊涂层间的距离控制在1.55mm±0.01mm范围内，充电辊表面电阻＝12MΩ～25MΩ、硬度值＝HD43°±3°A、表面粗糙度Ra＝0.11μm～0.14μm，单组份负极性磁性墨粉①单位体积墨粉的带电量＝300uc/g～350uc/g，②软化点＝149±2℃、公称值极限偏差±3℃，③色调剂颗粒间可分散程度＞40％，公称值极限偏差为20％，④松装密度为18.8g±1g/cm3，出粉刀由不锈铁或等硬度不锈金属支撑架，其PU硬度分别为HD71°±2°A，清洁刮刀PU材料棱角、摩擦面平整度良好、厚度均匀、硬度＝HD75°±3°A。
2.如权利要求1所述的碳粉盒组件的匹配，其特征在于磁辊的导电涂层粗糙度在 0. 14mpa的气压下用240目白刚玉高速溅涂而成。
全文摘要
本发明涉及一种适用于HPLJ9000系列打印机用碳粉盒的生产匹配，通过对有机光导鼓、磁辊、墨粉、出粉刀、清洁刮刀的几何参数、物性参数、光电参数等进行范围规定，组配后使各配件的性能及相互间的配合效果达到最佳，从而延长碳粉盒42％以上的打印寿命，降低85％以上的废粉，并提高综合打印质量，节约1/3打印成本，减少污染，节约资源。
文档编号G03G21/18GK101846956SQ20101021505
公开日2010年9月29日 申请日期2010年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者梁艳艳, 王培福 申请人:富美科技有限公司