專利名稱：Canon 3110系列碳粉盒的生產(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CANON LASTERSHOT MF 3110/3480系列打印機(jī)用碳粉盒內(nèi) 有機(jī)光導(dǎo)鼓、磁輥、充電輥、出粉刀、清潔刮刀及墨粉之間的匹配。
背景技術(shù)：
因受打印機(jī)輸出電壓影響，與其他型號(hào)相比，該系列碳粉盒對(duì)充電輥的電阻要求 略低，對(duì)磁輥與感光鼓間的距離要求也不同。目前，上述機(jī)型占有所有激光打印機(jī)30 %以上 的使用份額，每年需更替消耗約為1 1.5億個(gè)碳粉盒。其所使用的碳粉盒由于生產(chǎn)匹配 一味的追求低成本，未有效考慮有機(jī)光導(dǎo)鼓，磁棍，充電棍，出粉刀，清潔刮刀及墨粉的相互 性能影響，導(dǎo)致在打印過程出現(xiàn)以下不足墨粉的有效使用比例偏低，整個(gè)壽命會(huì)產(chǎn)生5 20g的未使用完的余粉及10 20g的未轉(zhuǎn)印的廢粉，產(chǎn)生浪費(fèi)和污染；打印品質(zhì)離散性較 大且不穩(wěn)定，特別在碳粉盒壽命中后期，因各配件由于配合不當(dāng)時(shí)常出現(xiàn)衰竭，功能漸弱的 現(xiàn)象，打印缺陷明顯增多，無(wú)法滿足打印需求；單頁(yè)耗粉量大，打印壽命偏短，只有2500頁(yè) 士 10%，導(dǎo)致總體成本過高。

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，通過選配特定的有機(jī)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)匹配帶來(lái)的不足。本發(fā)明通過匹配以下組件實(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20 μ m 24 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20 23 μπκ涂層不均勻性< Iym;其涂層表面電阻> 170ΜΩ ；充電輥對(duì)其充電后，電 荷輸出層能夠被充滿分布均勻-650V高壓靜電荷的初始電位VO ；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(chǎng)差值，使磁輥上攜帶的墨 粉能夠被適量吸引；在無(wú)光照射情況下及設(shè)定的表面電位情況下的電位衰減速率，即暗衰 減率DDR控制在IOV 20V/S的范圍；涂層表面電阻值能確保涂層在未達(dá)到能量的光照下 保持絕緣狀態(tài)，使有機(jī)光導(dǎo)鼓不會(huì)出現(xiàn)無(wú)曝光需求狀態(tài)下自動(dòng)曝光，過度曝光導(dǎo)致的疲勞 現(xiàn)象；有機(jī)光導(dǎo)鼓保護(hù)層必須耐磨，在充電輥，墨粉，介質(zhì)，清潔刮刀的長(zhǎng)期循環(huán)磨損下，其 磨損速率< 1 μ m/有機(jī)光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)10萬(wàn)圈，以保證不會(huì)對(duì)有機(jī)光導(dǎo)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 = 1. 0 μ m 1. 6 μ 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。磁輥?zhàn)o(hù)套的厚度為0. 28mm，磁輥與光導(dǎo)鼓間的距離控制在0. 28mm士0. 01mm，確保碳粉顆粒能夠按需要的量參加顯影。 3、充電輥涂層與金屬軸間電阻值=0. 3ΜΩ 5MΩ，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使有機(jī)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= HD35° 士3° A、彈性良好，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5N 5. 5N范圍內(nèi)；充電輥表面粗糙度對(duì)有機(jī)光導(dǎo)鼓表面造成的磨損 速率應(yīng)小于0. 1 μ m/有機(jī)光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)10萬(wàn)圈；具有一定的電性能調(diào)整范圍，在相對(duì)濕度 RHlO% 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)局部電壓過高、對(duì)有機(jī) 光導(dǎo)鼓造成局部損傷(擊穿)或加速有機(jī)光導(dǎo)鼓的光電性能疲勞；與有機(jī)光導(dǎo)鼓接觸的外 層材質(zhì)在50°C 55°C的高溫環(huán)境中存放30天以上，不會(huì)軟化、分解并對(duì)有機(jī)光導(dǎo)鼓涂層產(chǎn) 生污染；充電輥組成的各基材擁有良好的壽命，耐用性，安全可靠。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(rùn)滑劑及添加劑 的比例分別為炭黑1%、磁性氧化鐵41%、樹脂54%、潤(rùn)滑劑2. 5%、添加劑1. 5%，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=265uc/ g 280uc/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. 5 μ m 7. 5 μ 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(diǎn)為 142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90% 95%，公稱值極限偏差 為20% ；松裝密度為15. 4g±4g/cm3 ；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=HD68° 士 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士0. 01mm，磁輥轉(zhuǎn)動(dòng)30萬(wàn)圈或 放置5年出粉刀不會(huì)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，要求PU材料棱角、摩擦面平整度良好、厚度均勻、硬度=HD71° 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?，能夠很好的將有機(jī)光導(dǎo)鼓表面顯影后但未轉(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82%以上；2、密度均勻性可提 高3 5個(gè)百分點(diǎn)，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135g士5g產(chǎn)品最高可打印3800頁(yè)(A45%覆蓋率)，打印壽命 提高了 52% ；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. 1 0. 2 元/張降至0. 05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、在有機(jī)光導(dǎo)鼓消電觸點(diǎn)上涂上適量導(dǎo)電膏；3、在磁輥導(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，在有機(jī)光導(dǎo)鼓鼓涂層表面涂上1/3 圈潤(rùn)滑粉，在出粉刀PU正面刃口 3mm范圍內(nèi)涂上均勻的潤(rùn)滑粉或碳粉；5、將充電輥與有機(jī) 光導(dǎo)鼓通過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 5N 5. 5N范圍內(nèi)；6、將清潔刮刀PU正面刃口與有機(jī)光導(dǎo)鼓涂層面橫向中軸線保持35° 角平行裝配，并將有機(jī)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，確保有機(jī)光導(dǎo)鼓鼓運(yùn)轉(zhuǎn)順暢；7、將出粉刀PU正面刃口與磁輥的橫向中軸線保 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；8、將裝配好充電輥、清潔刮 刀、有機(jī)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
一種適用于CANON 3110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、磁輥、充電輥、單組份負(fù)極性磁性墨粉、出粉刀及清潔刮刀達(dá)到最佳匹配性能，其特征是有機(jī)光導(dǎo)鼓①涂層厚度為20μm～24μm、電荷發(fā)生層厚度為1μm～2μm，電荷傳輸層厚度控制在20μm～23μm；②光電性能電荷傳輸層的電荷存儲(chǔ)，光敏度E1/2范圍為0.11μJ/cm2≤E1/2≤0.16μJ/cm2、曝光電位VL為70V≤VL≤120V、暗衰減率DDR為10V～20V/S，③鼓涂層的不均勻性＜1μm、磨損速率＜1μm/鼓轉(zhuǎn)動(dòng)10萬(wàn)圈，磁輥導(dǎo)電涂層粗糙度為1.0μm～1.6μm，磁輥?zhàn)o(hù)套的厚度為0.28mm，充電輥涂層與金屬軸間電阻值＝0.3MΩ～5MΩ、橡膠套及導(dǎo)電海綿總體硬度值＝HD35°±3°A、充電輥表面粗糙度對(duì)光導(dǎo)鼓表面造成的磨損速率應(yīng)小于0.1μm/光導(dǎo)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)10萬(wàn)圈，單組份負(fù)極性磁性墨粉①帶電量＝265uc/g～280uc/g，②軟化點(diǎn)＝142±3℃、公稱值極限偏差±3℃，③直徑5μm以下1.5％、8μm以上1.5％、6.5μm～7.5μm的在90％以上，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15.4g±4g/cm3，出粉刀PU材料棱角，摩擦面平整度良好，厚度均勻，硬度＝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＝HD71°±3°A。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于CANON 3110系列碳粉盒的生產(chǎn)匹配，通過對(duì)有機(jī)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，組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(zhǎng)碳粉盒52％以上的打印壽命，降低82％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(hào)G03G21/18GK101846958SQ201010215060
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者何奇峰 申請(qǐng)人:富美科技有限公司