[发明专利]一种碳粉盒的生产配方

说明书

技术领域

本专利涉及一种适用于HP LASERJET 1160/1320，CANON LBP3300系列打印 机用碳粉盒内光导鼓、磁辊、充电辊、出粉刀、清洁刮刀及墨粉的匹配。

背景技术

目前，碳粉盒的生产配方五花八门，质量也各有差异，未能有效考虑光导 鼓，磁辊，充电辊，出粉刀，清洁刮刀及墨粉的相互配合关系，导致碳粉盒在 打印过程中出现以下不足：打印品质离散性较大，特别在碳粉盒寿命中后期， 因各配件时常出现衰竭、功能渐弱现象，打印缺陷明显增多；单页耗粉量大， 碳粉转印率低，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 种碳粉盒固定生产配方，通过选配特定的光导鼓、磁辊、充电辊、单组份负极 性磁性墨粉、出粉刀及清洁刮刀，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、电荷发生层组成， 涂层厚度总体厚度控制在20μm-25μm、电荷发生层厚度控制在1μm～2μm、 涂层不均匀性＜1μm；其涂层表面电阻要求＞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 0.1μJ/cm²～0.15μJ/cm²范围内；电荷输出层在接受激光照射后，产生70V～ 120V的曝光电位VL，形成与初始电位-450V～-500V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10V～ 20V/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；光导鼓保护层必须耐磨，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＜2μm/光导鼓转动10万圈，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用 0.14mpa的气压下用180目白刚玉将粗糙度增至并保持Ra＝1.2μm～1.6μm，使 墨粉在出粉刀与磁辊间摩擦时均匀、充分的获得-450V的电荷；能够迅速受打印 机的布电并形成直流-250V，交流600V～700V的偏压电势。

3、充电辊：涂层与金属轴间电阻值＝0.3MΩ～5MΩ在恰好时间内使光导鼓 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 ＝HD35°±3°A、弹性良好，在原粉盒定位、导电弹簧的压力下，与光导鼓之间 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光导鼓表 面造成的磨损速率应小于0.1μm/光导鼓转动10万圈；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、对光导鼓造成局部损伤(击穿)或加速 光导鼓的光电性能疲劳；与光导鼓接触的外层材质在50℃～55℃的高温环境中 存放30天以上，不会软化、分解并对光导鼓涂层产生污染；充电辊组成的各基 材拥有良好的寿命，耐用性，安全可靠。

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％、磁性氧化铁40％、树脂55％、润滑剂3％、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＝288uc/g；墨粉粒径均匀、分布范围控制在在：粒径5μm 以下的占碳粉总量的1.5％、粒径8μm以上的占1.5％、粒径6.5μm～7.5μm的 占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143± 1℃；流动性能在规定条件下色调剂颗粒间可分散程度90％-95％，公称值极限偏 差为20％；松装密度大于16.2g±1g/cm³；