專(zhuān)利名稱(chēng)：一種碳粉盒的生產(chǎn)匹配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于HP Color LaserJet 4700/4700N/4700DN/4700DTN/4700 PH+/CP4005/CP4005N/CP4005DN系列打印機(jī)用碳粉盒內(nèi)有機(jī)光導(dǎo)鼓、顯影輥、充電輥、送粉 輥、出粉刀、清潔刮刀及墨粉的匹配。
背景技術(shù)：
目前，此碳粉盒的生產(chǎn)匹配只進(jìn)行簡(jiǎn)單配比，未有效考慮有機(jī)光導(dǎo)鼓，顯影輥，充 電輥，送粉輥、出粉刀，清潔刮刀及墨粉的之間的相互影響，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊墨粉的 有效利用率偏低，一個(gè)壽命終止后，粉倉(cāng)內(nèi)有60 80g的余粉未參與打印，另產(chǎn)生10 25g 的廢粉，造成較大的浪費(fèi)和并對(duì)環(huán)境有較嚴(yán)重污染；且打印品質(zhì)不穩(wěn)定，特別在碳粉盒壽命 中后期，由于各配件之間的配合不當(dāng)導(dǎo)致很多部件出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷的現(xiàn)象，打印缺陷明顯增 多，無(wú)法滿(mǎn)足打印需求；打印5%覆蓋率的單頁(yè)耗粉量在0. 02g以上，灌裝320g 350g墨 粉，才能打印10000頁(yè)，導(dǎo)致總體成本過(guò)高。

發(fā)明內(nèi)容
為了延長(zhǎng)碳粉盒的使用壽命，降低打印成本，節(jié)約資源，本發(fā)明提供的一種碳粉盒 固定生產(chǎn)匹配，通過(guò)計(jì)算選用特定的有機(jī)光導(dǎo)鼓、顯影輥、充電輥、送粉輥、高分子聚合墨 粉、出粉刀及清潔刮刀，使各部件性能達(dá)到最佳匹配，克服目前生產(chǎn)匹配帶來(lái)的不足。本發(fā)明通過(guò)匹配以下組件實(shí)現(xiàn)1、有機(jī)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，涂層厚度總 體厚度控制在23 μ m 27 μ m、電荷發(fā)生層厚度控制在1 μ m 2 μ m、電荷傳輸層厚度應(yīng)控 制在21 24μπι、涂層不均勻性< Iym;其涂層表面電阻> 260ΜΩ ；充電輥對(duì)其充電后， 涂層表面均勻分布一層650V左右的負(fù)電荷，稱(chēng)之為初始電位V0;具有適當(dāng)?shù)墓饷舳圈?/2， 其電位由初始電位VO衰減到一半即1/2V0時(shí)所需的曝光量應(yīng)控制0. 11μ J/cm2 0. 16 μ J/ cm2范圍內(nèi)；電荷輸出層在接受激光照射后，產(chǎn)生500V的曝光電位VL，并與涂層表面的負(fù)電 荷相中和，從而在鼓表面形成一-100V的靜電潛像，顯影輥表面帶負(fù)電荷的墨粉顆粒在顯 影輥顯影偏壓的作用下，被轉(zhuǎn)移到有機(jī)光導(dǎo)鼓上；充電后，在無(wú)光照射情況下其表面電位衰 減速率，即暗衰減率DDR控制在10V/S 15V/S之間；涂層表面電阻能確保涂層在未達(dá)到 所需能量的光照下保持絕緣狀態(tài)，使有機(jī)光導(dǎo)鼓不會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)曝光，過(guò)度曝光導(dǎo)致的疲勞 現(xiàn)象；有機(jī)光導(dǎo)鼓外涂層在充電輥，墨粉，打印介質(zhì)，清潔刮刀的長(zhǎng)期循環(huán)磨損下，其磨損率 < 1 μ m/104r,以保證不會(huì)對(duì)鼓的光電性能產(chǎn)生較大影響。2、顯影輥顯影輥表面粗糙度控制在Ra = 1.511111 1.911111，表面粗糙度決定了 墨粉的輸出量的大小，粗糙度過(guò)大，碳粉是被強(qiáng)迫帶出；粗糙度過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致碳粉出粉量不 夠；顯影輥表面涂層必須均勻，另顯影輥的直線(xiàn)度與偏擺會(huì)對(duì)列印產(chǎn)生不良影響，直線(xiàn)度不 夠產(chǎn)生的不良可能出現(xiàn)在直線(xiàn)不均勻，偏擺所造成的不良會(huì)形成水平列印不良，圓跳動(dòng)量 要求小。
3、充電輥涂層與金屬軸間電阻值=0. 3ΜΩ 5MΩ，能在較短時(shí)間內(nèi)使有機(jī)光導(dǎo) 鼓表面布上一層均勻靜電荷，靜電荷為-650V，幅度要求不可超過(guò)+/-20V;充電輥所用材料 要求能耐高溫高壓，且吸震性要求好；在原粉盒定位、導(dǎo)電彈簧的壓力下，與有機(jī)光導(dǎo)鼓之 間所有接觸面產(chǎn)生的壓力控制在5Ν 5. 5Ν范圍內(nèi)；充電輥對(duì)有機(jī)光導(dǎo)鼓表面造成的磨損 率應(yīng)小于0. IymzlO4r ；表面粗糙度Ra = O. 07 μ m 0. 1 μ m ；具有一定的電性能調(diào)整范圍， 在相對(duì)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(bǔ)環(huán)境因素對(duì)有機(jī)光導(dǎo)鼓布電的影響；當(dāng)電源電壓波動(dòng)時(shí)，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(huì)出現(xiàn)由于局 部電壓過(guò)高，而導(dǎo)致有機(jī)光導(dǎo)鼓局部損傷(擊穿、或加速有機(jī)光導(dǎo)鼓的光電性能疲勞的缺 陷。4、送粉輥由開(kāi)孔比例50% 60%的發(fā)泡海綿制成，開(kāi)孔比例過(guò)低，將會(huì)導(dǎo)致供 粉量不足，開(kāi)孔比例過(guò)高，會(huì)由于墨粉進(jìn)入孔隙而導(dǎo)致送粉輥?zhàn)冇驳热毕荨?、高分子聚合墨粉組成成分為高分子聚合物88%、色劑5%、電荷調(diào)節(jié)劑5%、助 流劑2%，各成分的比例使墨粉的潤(rùn)滑性能、流動(dòng)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=-22uc/g -27uc/g ；墨粉粒徑均勻、分布范圍控制在直徑5μπι以 下1. 5%、8μπι以上1. 5%、6. 5μπι 7. 5μπι 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(diǎn)為120士3°C ；流動(dòng)性能在規(guī)定條件下色調(diào)劑顆粒間可分散程度> 30% ；松裝密度為 0. 43g士0. 02g/cm3。6、出粉刀由金屬架與鎳銅合金通過(guò)焊接而成，刃口平直，并保持與顯影輥間的壓 力均勻恒定，以保證墨粉顆粒在該壓力下由于出粉刀和磁輥的摩擦產(chǎn)生適當(dāng)?shù)撵o電荷。7、清潔刮刀將PU材料與金屬骨架通過(guò)澆注而成，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且彈性良好，與有機(jī)光導(dǎo)鼓之間形成適當(dāng)?shù)膲毫Γ?能夠很好的將有機(jī)光導(dǎo)鼓表面未完全轉(zhuǎn)印的碳粉清潔干凈，有機(jī)光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)10萬(wàn)圈或放 置5年不會(huì)出現(xiàn)彈力衰竭。在溫度20°C 士4°C，相對(duì)濕度35% 60%的無(wú)塵、無(wú)靜電環(huán)境中，在碳粉盒上組 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(diǎn)如下1、碳粉轉(zhuǎn)印效率可提高 5 10個(gè)百分點(diǎn)，總體控制在95%以上，碳粉盒廢粉可減少85%以上；2、密度均勻性可提 高3 5個(gè)百分點(diǎn)，可控制在1. 0-1. 5之間，確保打印圖像均勻清晰；3、定影牢固程度可提 高5%以上；4、灌裝280g士5g墨粉量，便能打印10000頁(yè)(A4 5%覆蓋率)，大大節(jié)約了打 印成本；5、碳粉盒的整個(gè)壽命性能穩(wěn)定，打印品質(zhì)優(yōu)良，單頁(yè)打印成本可從0. 24 0. 3元/ 張降至0. 15元/張。
具體實(shí)施例方式在溫度20°C 士4°C，相對(duì)濕度35% 60%的無(wú)塵、無(wú)靜電環(huán)境中，在碳粉盒上按 以下要求組裝上述配件1、在充電輥的金屬軸導(dǎo)電端涂上適量導(dǎo)電膏，在非導(dǎo)電端涂上適 量潤(rùn)滑油；2、在光導(dǎo)鼓消電觸點(diǎn)上涂上適量導(dǎo)電膏；3、在顯影輥導(dǎo)電端偏壓觸點(diǎn)涂上適量 導(dǎo)電膏；4、在清潔刮刀PU正面刃口 3mm范圍內(nèi)涂上均勻的潤(rùn)滑粉，在光導(dǎo)鼓鼓涂層表面涂 上1/3圈潤(rùn)滑粉，在出粉刀正面刃口 3mm范圍內(nèi)涂上均勻的潤(rùn)滑粉或碳粉；5、將充電輥與 感光鼓通過(guò)碳粉盒上的定位支架平行裝配，并由充電輥支架彈簧將兩者的接觸壓力控制在
45N 5.5N范圍內(nèi)；6、將清潔刮刀PU正面刃口與光導(dǎo)鼓涂層面橫向中軸線(xiàn)保持35°角平行 裝配，并將光導(dǎo)鼓涂層涂潤(rùn)滑粉的起點(diǎn)放置在清潔刮刀刃口重合，固定好后，轉(zhuǎn)動(dòng)2-3圈， 確保光導(dǎo)鼓鼓運(yùn)轉(zhuǎn)順暢；7、將顯影輥與送粉輥通過(guò)粉倉(cāng)上的送粉輥定位套平行接觸裝配， 過(guò)盈良控制在Imm ；8、將出粉刀正面刃口與顯影輥的橫向中軸線(xiàn)保持30°角平行裝配，固 定好后，轉(zhuǎn)動(dòng)2-3圈，確保磁輥運(yùn)轉(zhuǎn)順暢；9、將裝配好充電輥、清潔刮刀、光導(dǎo)鼓鼓的廢粉倉(cāng) 組件與裝配好出粉刀、磁輥的粉倉(cāng)組件按照碳粉盒結(jié)構(gòu)要求平行裝配到位。
權(quán)利要求
一種HP 4700系列碳粉盒的生產(chǎn)匹配，選配特定性能的有機(jī)光導(dǎo)鼓、顯影輥、充電輥、送粉輥、高分子聚合墨粉、出粉刀及清潔刮刀組件性能達(dá)到最佳匹配，其特征是有機(jī)光導(dǎo)鼓①涂層厚度為23μm～27μm、電荷發(fā)生層厚度為1μm～2μm，電荷傳輸層厚度控制在21μm～24μm，②光電性能光敏度E1/2要求在0.11μJ/cm2≤E1/2≤0.16μJ/cm2之間，暗衰減率DDR為10V/S～15V/S之間，表面電阻值要求＞260MΩ，③鼓涂層的不均勻性＜1μm、磨損率＜1μm/104r，顯影輥表面粗糙度Ra＝1.5μm～1.9μm，充電輥表面電阻＝0.3MΩ～5MΩ，表面粗糙度Ra＝0.07μm～0.1μm，送粉輥發(fā)泡海綿開(kāi)孔比例為50％～60％，高分子聚合墨粉①帶電量＝ 22uc/g～ 27uc/g；②軟化點(diǎn)＝120±3℃；③碳粉顆粒直徑5μm以下1.5％、8μm以上1.5％、6.5μm～7.5μm 90％以上，④色劑可分散程度＞30％，⑤松裝密度0.43g±0.02g/cm3，清潔刮刀PU硬度＝HD73°±3°A。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種HP 4700系列碳粉盒的生產(chǎn)匹配，通過(guò)對(duì)有機(jī)光導(dǎo)鼓、充電輥、顯影輥、送粉輥、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，組配后使各配件的性能及相互間的配合效果達(dá)到最佳，在保證了綜合打印質(zhì)量的同時(shí)，降低了廢粉的產(chǎn)生，延長(zhǎng)了碳粉盒的打印壽命，大大減少了打印成本，減少了環(huán)境污染，節(jié)約了資源。
文檔編號(hào)G03G21/18GK101893845SQ20101021074
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者王培福 申請(qǐng)人:富美科技有限公司