CN101968620A - Hp 4200系列碳粉盒组件的匹配 - Google Patents
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Abstract
一种涉及适用于HP 4200系列打印机用碳粉盒组件的匹配,通过对光导鼓、磁辊、充电辊、出粉刀、清洁刮刀、墨粉的几何参数、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40%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。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于HP LaserJet4200/4200N/4200TN/4200DTN/4200DTNS/4200DTNSL4300/4300N/4300TN/4300DTN/4300DTNS/4300DTNSL/4345MFP/4345xMFP/4345xmMFP/4345xsMFP,HP LaserJet P4014/P4015/P4515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
与其他型号相比,因受打印机速度及输出电压影响,该系列碳粉盒对光导鼓的涂层厚度、耐磨性能、电性能范围及光导鼓与磁辊间的距离有很大的区别。其他各部件的参数要求范围也不尽相同。据调查,该碳粉盒在全世界其生产匹配有上百种之多,但是未全面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15g~30g的未使用完的余粉及10g~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350g~980g墨粉量,只能打印11000~19000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,能够克服目前生产匹配带来的不足。
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31μm~35μm、电荷发生层厚度控制在2μm~2.5μm、电荷传输层厚度应控制在29μm~32.5μm、涂层不均匀性<1μm;其涂层表面电阻>180MΩ;充电辊对其充电后,电荷输出层能够被充满分布均匀-700V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0.16μJ/cm2~0.18μJ/cm2范围内;电荷输出层在接受激光照射后,产生100V~120V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1V~5V/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18万圈,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:磁均匀性良好,墨粉能够被均匀吸附;导电涂层粗糙度通过用0.14mpa的气压下用240目白刚玉将粗糙度增至并保持Ra=1.65μm~2.1μm,使墨粉颗粒在出粉刀与磁辊间摩擦时均匀、充分的获得-700V的静电荷,磁辊两端的护套厚度为1.47mm±0.01mm,使有机光导鼓涂层与磁辊涂层间的距离控制在1.47mm±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=7MΩ~8MΩ,在规定时间内使有机光导鼓表面带有密度适当、分布均匀-700V高压静电荷;橡胶套及导电海绵总体硬度值=HD39°±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;表面粗糙度Ra=0.07μm~0.1μm;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42%、树脂52%、润滑剂3.5%、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=300uc/g~315uc/g;墨粉粒径均匀、直径分布范围控制在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碳粉颗粒达到98%以上;软化点为144±1℃;流动性能在规定条件下色调剂颗粒间可分散程度>35%,公称值极限偏差为20%;松装密度为18.4g±1g/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,厚度均匀,硬度=HD70°±2°A,且弹性良好,使墨粉出粉刀与磁辊间摩擦时能够均匀、充分地获得-700V的电荷,并能均匀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±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、厚度均匀、硬度=HD72.5°±2°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,有机光导鼓转动10万圈或放置5年不会出现弹力衰竭。
在温度20℃±4℃,相对湿度35%~60%的无尘、无静电环境中,在碳粉盒上组装上述配件,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、密度均匀性可提高3~5个百分点,可控制在1.40-1.5区间,确保打印图像均匀清晰;3、定影牢固程度可提高3%以上;4、用在HPLaserJet4200/4200N/4200TN/4200DTN/4200DTNS/4200DTNSL4300/4300N/4300TN/4300DTN/4300DTNS/4300DTNSL/4345MFP/4345xMFP/4345xmMFP/4345xsMFP,HP LaserJet P4014/P4015/P4515系列碳粉盒上,常规灌粉量920g±5g产品最高可打印25000页(A45%覆盖率),打印寿命提高了40%;5、用在HP LaserJetP4014/P4015/P4515系列碳粉盒上,常规灌粉量370g±5g产品最高可打印16000页(A45%覆盖率),打印寿命提高了43%;6、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0.07元/张。
具体实施方式
在温度20℃±4℃,相对湿度35%~60%的无尘、无静电环境中,在碳粉盒上按以下要求组装上述配件:
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PU正面刃口3mm范围内涂上均匀的润滑粉,在有机光导鼓鼓涂层表面涂上1/3圈润滑粉,在出粉刀PU正面刃口3mm范围内涂上均匀的润滑粉或碳粉;5、将充电辊与有机光导鼓通过碳粉盒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;6、将清洁刮刀PU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;7、将出粉刀PU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,确保磁辊运转顺畅;8、将装配好充电辊、清洁刮刀、有机光导鼓鼓的废粉仓组件与装配好出粉刀、磁辊的粉仓组件按照碳粉盒结构要求平行装配到位。
Claims (1)
1.一种适用于HP4200系列碳粉盒组件的匹配,选配特定性能的光导鼓、磁辊、充电辊、单组份负极性磁性墨粉、出粉刀及清洁刮刀组件达到最佳匹配性能,其特征是:
有机光导鼓:①涂层厚度为31μm~35μm、电荷发生层厚度为2μm~2.5μm,电荷传输层厚度控制在29μm~32.5μm;②光电性能:电荷传输层的电荷存储,光敏度E1/2范围为0.16μJ/cm2~0.18μJ/cm2、曝光电位VL绝对值100V~120V、暗衰减率DDR为1V~5V/S,③鼓涂层的不均匀性<1μm、磨损速率<1μm/鼓转动10万圈,
磁辊:导电涂层粗糙度Ra=1.65μm~2.1μm,磁辊两端的护套厚度为1.47mm±0.01mm,使有机光导鼓涂层与磁辊涂层间的距离控制在1.47mm±0.01mm范围内,
充电辊:表面电阻=7MΩ~8MΩ、硬度值=HD39°±3°A、表面粗糙度Ra=0.07μm~0.1μm,
单组份负极性磁性墨粉:①带电量=300uc/g~315uc/g,②软化点=144±1℃、公称值极限偏差±3℃,③墨粉直径为5μm以下1.5%、8μm以上1.5%、6.5μm~7.5μm的在90%以上,④色调剂颗粒间可分散程度>35%,公称值极限偏差为20%,⑤松装密度>大于18.4g±1g/cm3,
出粉刀:PU硬度=HD70°±2°A,
清洁刮刀:PU硬度=HD72.5°±2°A。
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