專利名稱：Hp 4200系列碳粉盒組件的匹配的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適用于HP LaserJet4200/4200N/4200TN/4200DTN/4200DTNS/420 0DTNSL4300/4300N/4300TN/4300DTN/4300DTNS/4300DTNSL/4345MFP/4345xMFP/4345xmMFP /4345xsMFP, HP LaserJet P4014/P4015/P4515系列打印機用碳粉盒內有機光導鼓、磁輥、 充電輥、出粉刀、清潔刮刀及墨粉之間的匹配。
背景技術：
與其他型號相比，因受打印機速度及輸出電壓影響，該系列碳粉盒對光導鼓的涂 層厚度、耐磨性能、電性能范圍及光導鼓與磁輥間的距離有很大的區(qū)別。其他各部件的參數(shù) 要求范圍也不盡相同。據(jù)調查，該碳粉盒在全世界其生產匹配有上百種之多，但是未全面有 效考慮有機光導鼓，磁輥，充電輥，出粉刀，清潔刮刀及墨粉的相互性能影響，導致質量參差 不齊墨粉的有效使用比例偏低，整個壽命會產生15g 30g的未使用完的余粉及IOg 30g的未轉印的廢粉，產生浪費和污染；打印品質離散性較大且不穩(wěn)定，尤其在碳粉盒壽命 中后期，因各配件由于配合不當時常出現(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；單頁耗粉量在0. 04g以上，灌裝350g 980g墨粉量，只能打印11000 19000頁，導致總體成本過高。

發(fā)明內容
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)明提供的一種碳粉盒 固定生產匹配，通過選配特定的有機光導鼓、磁輥、充電輥、單組份負極性磁性墨粉、出粉刀 及清潔刮刀，使各組件性能達到最佳匹配，能夠克服目前生產匹配帶來的不足。本發(fā)明通過匹配以下組件實現(xiàn)1、有機光導鼓由導電鋁基、防反射層、電荷產生層、電荷傳輸層組成，涂層厚度總 體厚度控制在31 μ m 35 μ m、電荷發(fā)生層厚度控制在2 μ m 2. 5 μ m、電荷傳輸層厚度應 控制在29 ym 32. 5 μπκ涂層不均勻性< Iym;其涂層表面電阻> 180ΜΩ ；充電輥對其充 電后，電荷輸出層能夠被充滿分布均勻-700V高壓靜電荷的初始電位VO ；具有適當?shù)墓饷?度Ε1/2，其電位由初始電位VO衰減到一半即1/2V0時所需的曝光量應控制0. 16μ J/cm2 0. 18 μ J/cm2范圍內；電荷輸出層在接受激光照射后，產生100V 120V的曝光電位VL，形 成與初始電位-550V -600V以上的電位差值，并與磁輥之間產生合理的電場差值，使磁輥 上攜帶的墨粉能夠被適量吸引；在無光照射情況下及設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IV 5V/S的范圍；涂層表面電阻值能確保涂層在未達到能量 的光照下保持絕緣狀態(tài)，使有機光導鼓不會出現(xiàn)無曝光需求狀態(tài)下自動曝光，過度曝光導 致的疲勞現(xiàn)象；有機光導鼓外涂層在充電輥，墨粉，介質，清潔刮刀的長期循環(huán)磨損下，其磨 損速率< 1 μ m/有機光導鼓轉動18萬圈，以保證不會對有機光導鼓的光電性能產生較大影 響。2、磁輥磁均勻性良好，墨粉能夠被均勻吸附；導電涂層粗糙度通過用0. 14mpa
3的氣壓下用240目白剛玉將粗糙度增至并保持Ra = 1.654!11 2.14111，使墨粉顆粒 在出粉刀與磁輥間摩擦時均勻、充分的獲得-700V的靜電荷，磁輥兩端的護套厚度為 1. 47mm士0. 01mm，使有機光導鼓涂層與磁輥涂層間的距離控制在1. 47mm士0. Olmm范圍內， 確保適當量的墨粉顆粒參加顯影。3、充電輥涂層與金屬軸間電阻值=7ΜΩ 8ΜΩ，在規(guī)定時間內使有機光導 鼓表面帶有密度適當、分布均勻-700V高壓靜電荷；橡膠套及導電海綿總體硬度值= HD39° 士3° A、彈性良好，在原粉盒定位、導電彈簧的壓力下，與有機光導鼓之間所有接觸 面產生的壓力控制在5N 5. 5N范圍內；充電輥表面粗糙度對有機光導鼓表面造成的磨損 速率應小于0. 1 μ m/有機光導鼓轉動10萬圈；表面粗糙度Ra = 0. 07 μ m 0. 1 μ m ；具有 一定的電性能調整范圍，在相對濕度RHlO % 90 %，溫度5°C 35 V的變化環(huán)境范圍內應 具有一定的穩(wěn)定性，以消除、減少或彌補環(huán)境因素對有機光導鼓布電的影響；當電源電壓波 動時，充電輥的接受輸出特性應基本保持不變；充電輥和負載(空氣隙、光導體等)阻抗相 匹配，不會出現(xiàn)局部電壓過高、對有機光導鼓造成局部損傷(擊穿)或加速有機光導鼓的光 電性能疲勞。4、單組份負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. 5%、磁性氧化鐵42%、樹脂52%、潤滑劑3. 5%、添加劑1%，使墨粉 的潤滑性能、流動性能、色度達到最佳狀態(tài)，單位體積墨粉的帶電能力達到帶電量=300uc/ g 315uc/g ；墨粉粒徑均勻、直徑分布范圍控制在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印的碳粉顆粒達到98 %以上；軟化點 為144士 1°C ；流動性能在規(guī)定條件下色調劑顆粒間可分散程度> 35%，公稱值極限偏差為 20% ；松裝密度為 18. 4g士 lg/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=HD70° 士 2° A，且彈性良好，使墨 粉出粉刀與磁輥間摩擦時能夠均勻、充分地獲得-700V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，要求PU材料棱角、摩擦面平整度良好、厚度均勻、硬度=HD72. 5° 士2° A且彈性良 好，與有機光導鼓之間形成適當?shù)膲毫?，能夠很好的將有機光導鼓表面顯影后但未轉印的 碳粉清潔干凈，有機光導鼓轉動10萬圈或放置5年不會出現(xiàn)彈力衰竭。在溫度20°C 士4°C，相對濕度35% 60%的無塵、無靜電環(huán)境中，在碳粉盒上組 裝上述配件，碳粉盒的整體打印品質得到明顯提高，具體優(yōu)點如下1、碳粉轉印效率可提高 5 8個百分點，總體控制在93%以上，碳粉盒廢粉可減少40%以上；2、密度均勻性可提高 3 5個百分點，可控制在1. 40-1. 5區(qū)間，確保打印圖像均勻清晰；3、定影牢固程度可提高 3% 以上；4、用在 HPLaserJet4200/4200N/4200TN/4200DTN/4200DTNS/4200DTNSL4300/430 0N/4300TN/4300DTN/4300DTNS/4300DTNSL/4345MFP/4345xMFP/4345xmMFP/4345xsMFP, HP LaserJet P4014/P4015/P4515系列碳粉盒上，常規(guī)灌粉量920g士5g產品最高可打印25000 頁(A45%覆蓋率)，打印壽命提高了 40% ；5、用在HP LaserJetP4014/P4015/P4515系列碳 粉盒上，常規(guī)灌粉量370g士5g產品最高可打印16000頁(A45%覆蓋率)，打印壽命提高了43% ；6、碳粉盒的整個壽命性能穩(wěn)定，打印品質優(yōu)良，單頁打印成本可從0. 1 0.2元/張 降至0. 07元/張。
具體實施例方式在溫度20°C 士4°C，相對濕度35% 60%的無塵、無靜電環(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電端涂上適量導電膏，在非導電端涂上適量潤滑油；2、在 有機光導鼓消電觸點上涂上適量導電膏；3、在磁輥導電端偏壓觸點涂上適量導電膏；4、在 清潔刮刀PU正面刃口 3mm范圍內涂上均勻的潤滑粉，在有機光導鼓鼓涂層表面涂上1/3 圈潤滑粉，在出粉刀PU正面刃口 3mm范圍內涂上均勻的潤滑粉或碳粉；5、將充電輥與有機 光導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；6、將清潔刮刀PU正面刃口與有機光導鼓涂層面橫向中軸線保持35° 角平行裝配，并將有機光導鼓涂層涂潤滑粉的起點放置在清潔刮刀刃口重合，固定好后，轉 動2-3圈，確保有機光導鼓鼓運轉順暢；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，轉動2-3圈，確保磁輥運轉順暢；8、將裝配好充電輥、清潔刮 刀、有機光導鼓鼓的廢粉倉組件與裝配好出粉刀、磁輥的粉倉組件按照碳粉盒結構要求平 行裝配到位。
權利要求
一種適用于HP4200系列碳粉盒組件的匹配，選配特定性能的光導鼓、磁輥、充電輥、單組份負極性磁性墨粉、出粉刀及清潔刮刀組件達到最佳匹配性能，其特征是有機光導鼓①涂層厚度為31μm～35μm、電荷發(fā)生層厚度為2μm～2.5μm，電荷傳輸層厚度控制在29μm～32.5μm；②光電性能電荷傳輸層的電荷存儲，光敏度E1/2范圍為0.16μJ/cm2～0.18μJ/cm2、曝光電位VL絕對值100V～120V、暗衰減率DDR為1V～5V/S，③鼓涂層的不均勻性＜1μm、磨損速率＜1μm/鼓轉動10萬圈，磁輥導電涂層粗糙度Ra＝1.65μm～2.1μm，磁輥兩端的護套厚度為1.47mm±0.01mm，使有機光導鼓涂層與磁輥涂層間的距離控制在1.47mm±0.01mm范圍內，充電輥表面電阻＝7MΩ～8MΩ、硬度值＝HD39°±3°A、表面粗糙度Ra＝0.07μm～0.1μm，單組份負極性磁性墨粉①帶電量＝300uc/g～315uc/g，②軟化點＝144±1℃、公稱值極限偏差±3℃，③墨粉直徑為5μm以下1.5％、8μm以上1.5％、6.5μm～7.5μm的在90％以上，④色調劑顆粒間可分散程度＞35％，公稱值極限偏差為20％，⑤松裝密度＞大于18.4g±1g/cm3，出粉刀PU硬度＝HD70°±2°A，清潔刮刀PU硬度＝HD72.5°±2°A。
全文摘要
一種涉及適用于HP 4200系列打印機用碳粉盒組件的匹配，通過對光導鼓、磁輥、充電輥、出粉刀、清潔刮刀、墨粉的幾何參數(shù)、物性參數(shù)、光電參數(shù)等進行范圍規(guī)定，組配后使各配件的性能及相互間的配合效果達到最佳，從而延長碳粉盒40％以上的打印壽命，降低40％以上的廢粉，并提高綜合打印質量，節(jié)約1/3打印成本，減少污染，節(jié)約資源。
文檔編號G03G21/18GK101968620SQ201010217669
公開日2011年2月9日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2009年6月25日
發(fā)明者梁艷艷 申請人:富美科技有限公司