[发明专利]HPLJ9000系列碳粉盒组件的匹配

说明书

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～1000g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35μm～45μm、电荷发生层厚度控制在2.5μm～3.5μm、电荷传输层厚度应控制在32.5～41.5μm、涂层不均匀性＜1μm；其涂层表面电阻＞170MΩ；充电辊对其充电后，电荷输出层能够被充满分布均匀-650V高压静电荷的初始电位V0；具有适当的光敏度E1/2，其电位由初始电位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；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＜1μm/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：磁均匀性良好，墨粉能够被均匀吸附；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＝1.6μm～2.5μm，使墨粉颗粒在出粉刀与磁辊间摩擦时均匀、充分的获得-650V的电荷，磁辊两端的护套厚度为1.55mm±0.01mm，使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，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＝12MΩ～25MΩ，在规定时间内使有机光导鼓表面带有密度适当、分布均匀-650V高压静电荷；橡胶套及导电海绵总体硬度值＝HD43°±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0.1μm/有机光导鼓转动10万圈；Ra＝0.11μm～0.14μm；具有一定的电性能调整范围，在相对湿度RH10％～90％，温度5℃～35℃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；墨粉粒径均匀、分布范围控制在5μm以下1.5％、8μm以上1.5％、6.5μm～7.5μm 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±2℃；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±1g/cm³；