专利名称：一种碳粉盒组件的匹配的制作方法
一种碳粉盒组件的匹配本发明涉及一种适用于HP LaserJet5200/5200L/5200LN/5200dtn/5200n/5200t η, CANON LBP-3500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，据调查，该碳粉盒在全世界其生产配方有上百种之多，但是都未全面有效考 虑光导鼓，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15g 30g的未使用完的余粉及IOg 30g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，尤其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400g 450g墨粉量，只能打印10000 12000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 主要组件的固定匹配，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25 μ m 30 μ m、电荷发生层厚度控制在1. 5 μ m 2. 5 μ m、电荷传输层厚度 应控制在24 27 μπκ涂层不均勻性小于Iym;其涂层表面电阻大于180ΜΩ ；充电辊对其 充电后，电荷输出层能够被充满分布均勻-700V高压静电荷的初始电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. 12μ J/cm2
0.16 μ J/cm2范围内；电荷输出层在接受激光照射后，产生115V 125V的曝光电位VL，形 成与初始电位-550V -600V以上的电位差值，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8V 10V/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10万圈，以保证不会对有机光导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用0. ISmpa 的气压下用180目白刚玉将粗糙度增至并保持Ra为0.8μπι 1.5μπι，使墨粉颗粒 在出粉刀与磁辊间摩擦时均勻、充分的获得-700V的静电荷，磁辊两端的护套厚度为
1.5mm士0. 01mm，使有机光导鼓涂层与磁辊涂层间的距离控制在1. 5mm士0. Olmm范围内，确 保适当量的墨粉颗粒参加显影。
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3、充电辊涂层与金属轴间电阻值=5ΜΩ 10ΜΩ，在规定时间内使有机光 导鼓表面带有密度适当、分布均勻-700V高压静电荷；橡胶套及导电海绵总体硬度值= HD38。士3° A、弹性良好，表面粗糙度Ra为0.05μπι 0. Ιμπι，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5Ν 5. 5Ν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；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的变化环境范围内应具 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应基本保持不变；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1. 5%、磁性氧化铁43%、树脂52%、润滑剂2. 5%、添加剂1%，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为300uc/ g 350uc/g ；墨粉粒径均勻、分布范围控制在直径5μπι以下占1.5%、直径8μπι以上占 1. 5%、直径6. 5 μ m 7. 5 μ m占90%以上，使参加显影且最终转印的碳粉颗粒达到98%以 上；软化点为143士 1°C ；流动性能在规定条件下色调剂颗粒间可分散程度> 25%，公称值 极限偏差为20% ；松装密度为18. 8g士2g/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=HD72° 士 3° 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-700V的电荷，并能均勻的通过出粉到与 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=HD73° 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碳粉 清洁干净，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碳粉。第二，组装方式①组装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
4保磁辊运转顺畅。第三，将各组件按照碳粉盒外壳结构平行装配调整到位。碳粉盒的整体打印品质得到明显提高，具体优点如下(1)碳粉转印效率可提高 5 8个百分点，总体控制在93%以上，碳粉盒废粉可减少40%以上；(2)密度均勻性可提 高3 5个百分点，可控制在1.40-1. 5区间，确保打印图像均勻清晰；(3)定影牢固程度 可提高3%以上；(4)常规灌粉量450g士5g产品最高可打印14000页(A45%覆盖率)，打 印寿命提高了 16.6% ； (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. 08元/张。
权利要求
一种适用于HP LaserJet5200/5200L/5200LN/5200dtn/5200n/5200tn，CANON LBP 3500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、充电辊、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25μm～30μm、电荷发生层厚度为1.5μm～2.5μm，电荷传输层厚度控制在24μm～27μm，涂层不均匀性小于1μm，②其涂层表面电阻大于180MΩ，③电位由初始电位V0衰减到一半即1/2V0时所需的曝光量为0.12μJ/cm2～0.16μJ/cm2，④暗衰减率DDR控制在8V～10V/S的范围，磁辊导电涂层粗糙度0.8μm～1.5μm，磁辊两端的护套厚度为1.5mm±0.01mm，使有机光导鼓涂层与磁辊涂层间的距离控制在1.5mm±0.01mm范围内，充电辊涂层与金属轴间电阻值为5MΩ～10MΩ、橡胶套及导电海绵总体硬度值＝HD38°±3°A、表面粗糙度Ra＝0.05μm～0.1μm，单组份负极性磁性墨粉①单位体积墨粉带电量＝300uc/g～350uc/g②软化点＝143±1℃，③墨粉粒径均匀、分布范围为直径5μm以下占1.5％、直径8μm以上占1.5％、直径6.5μm～7.5μm的在90％以上，④色调剂颗粒间可分散程度＞25％，公称值极限偏差为20％，⑤松装密度为18.8g±2g/cm3，出粉刀由不锈铁或等硬度不锈金属支撑架，PU材料棱角，摩擦面平整度良好，厚度均匀，PU硬度为HD72°±3°A，清洁刮刀PU材料棱角、摩擦面平整度良好、厚度均匀、硬度＝HD73°±3°A。
全文摘要
本发明涉及一种适用于HP LaserJet5200/5200L/5200LN/5200dtn/5200n/5200tn，CANON LBP-3500系列打印机用碳粉盒组件的匹配，通过对有机光导鼓、充电辊、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16.6％以上的打印寿命，降低40％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G03G21/18GK101893844SQ201010210729
公开日2010年11月24日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者何奇峰, 王培福 申请人:富美科技有限公司