專利名稱：雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及激光成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及電子照相成像設(shè)備用送粉輥結(jié)構(gòu)及該送粉輥的制造方法。
背景技術(shù)：
參見圖1，在成像技術(shù)領(lǐng)域里，一般的電子照相成像裝置的帶電方式是充電輥1在感光鼓3表面用電荷使感光體帶電，激光掃描裝置2漏光過程(根據(jù)控制器輸入的數(shù)據(jù)，激光束照射在感光鼓3上，使導(dǎo)電部分重和，形成潛在影像。重和或粉碎方式形成的碳粉顆粒 4通過送粉輥6，供給顯影輥5，用碳粉顆粒4把感光鼓3表面上出現(xiàn)潛在的圖像轉(zhuǎn)到可視畫像，在這過程中，為了使碳粉顆粒4均勻地固定在紙張上，使用出粉刮刀7來控制碳粉顆粒 4的帶電層。通過充電輥1、轉(zhuǎn)印輥8，把感光鼓3表面的碳粉顆粒4轉(zhuǎn)到紙張9上。紙張9通過可對碳粉顆粒4加壓、加力的壓緊輪10把碳粉顆粒4融化并固定到紙張9上，最后用清潔輥把感光鼓3表面的殘留碳粉顆粒4清除干凈。上述送粉輥6把碳粉顆粒4均勻地供給到顯影輥5上，與顯影輥5貼合在一起，如果顯影輥5和碳粉顆粒4受的壓力太大的話，碳粉顆粒4會破碎，導(dǎo)致碳粉顆粒4的供給和回收出現(xiàn)問題。現(xiàn)有的送粉輥是聚氨酯、硅膠、EPDM加離子導(dǎo)電劑或碳黑等電子導(dǎo)電劑制成，因不均勻的密度和高硬度，會產(chǎn)生與顯影輥面接觸等問題，聚氨酯加離子導(dǎo)電劑發(fā)泡的制作方法會使發(fā)泡體表面的黏結(jié)性高，發(fā)泡孔不均勻，導(dǎo)致碳粉顆粒黏在送粉輥或發(fā)泡孔超過 10微米時碳粉顆粒在發(fā)泡孔里面凝固，降低彈性。而且聚氨酯加導(dǎo)電型液體的制作方式使用導(dǎo)電型液體添加帶電防止劑，帶電防止劑可吸收濕氣，提高導(dǎo)電率，可是在聚氨酯發(fā)泡管高速回轉(zhuǎn)時會膨脹，降低了耐久性能。硅膠發(fā)泡或EPDM加碳黑的制作方法中用碳黑做發(fā)泡體很困難，因不均勻的發(fā)泡孔結(jié)構(gòu)，不能均勻地供給碳粉。上述單層結(jié)構(gòu)的送粉輥與顯影輥接觸，相互施壓，驅(qū)動時對顯像部齒輪施加扭矩力(Torque Force)，打印畫像里會出現(xiàn)齒輪周期的細線，不能保證均勻的導(dǎo)電性，也不能防止碳粉顆粒凝固在送粉輥的現(xiàn)象，以及與顯影輥之間的相互壓力導(dǎo)致碳粉破碎現(xiàn)象。近來出現(xiàn)了軸芯上植導(dǎo)電型復(fù)合纖維的送粉輥，可是因為復(fù)合纖維的表面會做帶電防止劑即表面活性劑處理，所以會降低耐磨性。即壽命在5000頁以上的高速顯像機上使用的話，會降低導(dǎo)電性、耐磨性，復(fù)合纖維從軸芯上脫落。而且送粉輥的外徑IOmm以上時因復(fù)合纖維跟顯影輥接觸，纖維被壓以后不能復(fù)原。為了解決此問題，軸芯外徑要做到9mm左右，這樣的話送粉輥會變得很重，軸芯因為是SUS或SUM材質(zhì)的，所以會提高制造單價，增加生產(chǎn)成本。而且，在軸芯上植導(dǎo)電型復(fù)合纖維，因單層結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維長度的影響，設(shè)計打印機顯像結(jié)構(gòu)時會受到送粉輥大小的制約，高速打印機和具耐磨性的電子照片成像裝置在打印機、傳真機、一體機、復(fù)印機上不能使用。發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是為了提高電子照相裝置使用的送粉輥的耐磨性、導(dǎo)電性及供給碳粉的穩(wěn)定性，提供了一種由內(nèi)層導(dǎo)電型發(fā)泡體和外層復(fù)合纖維層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)的送粉棍。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型方法所提出的技術(shù)方案是一種雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥，包括軸芯及包覆于所述軸芯上的導(dǎo)電層，所述送粉輥的導(dǎo)電層由內(nèi)層導(dǎo)電性發(fā)泡管和外層導(dǎo)電性復(fù)合纖維層組合構(gòu)成。具體地，所述導(dǎo)電層體積電阻為10~5 ohm/cm - 10"6 ohm/cm。進一步地，所述內(nèi)層導(dǎo)電性發(fā)泡管具有耐熱型、耐氣候型、耐臭氧型茂金屬催化劑的三元乙丙橡膠，其電阻在10~4 ohm/cm以下。具體地，所述外層導(dǎo)電性復(fù)合纖維層是在研磨好的內(nèi)層導(dǎo)電性發(fā)泡管上采用高壓放電方式植入的復(fù)合纖維構(gòu)成。進一步地，所述復(fù)合纖維是在聚酰胺樹脂或聚烯烴系樹脂中的任意一種中摻有離子性、吸濕性的永久帶電劑及助劑，形成高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。采用上述雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥，其內(nèi)層使用耐熱型、耐氣候型、耐臭氧型茂金屬催化劑的EPDM橡膠，低電阻(體積電阻l(T40hm/cm)，且EPDM橡膠高溫重和性比現(xiàn)用的釩系催化劑要好，可以省略脫灰工程，價格低廉，是特性優(yōu)秀的合成橡膠。而外層采用導(dǎo)電型復(fù)合纖維層解決了送粉輥與顯影輥的面接觸而產(chǎn)生的碳粉破碎現(xiàn)象的問題，把一根根纖維植在送粉輥外表面，與顯影輥形成線接觸，可降低相互間的壓力，同時形成了高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有不溶性，且導(dǎo)電型物質(zhì)分布纖維內(nèi)外層，能提高碳粉的帶電性效率和穩(wěn)定碳粉的供給，在濕度低(0-20% RH)的環(huán)境下也能維持除電功能，改善了現(xiàn)有技術(shù)中單層結(jié)構(gòu)制成的送粉輥的因發(fā)泡孔不均勻?qū)е绿挤垲w粒進到發(fā)泡孔里固化、發(fā)泡管變硬，導(dǎo)致給顯影輥施加壓力， 碳粉破碎的等等問題，提高了送粉輥與顯影輥接觸產(chǎn)生的畫像品質(zhì)。

圖1為現(xiàn)有電子照相成像設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型雙層送粉輥結(jié)構(gòu)實施例示意圖。
具體實施方式
為實現(xiàn)本實用新型目的，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型作進一步的詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例，僅僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。在激光打印領(lǐng)域中，送粉輥6是運載碳粉4的重要部件，一般由海綿導(dǎo)電體和金屬軸芯組成，配合顯影輥5使用，其作用相當(dāng)于磁芯，可為顯影輥5提供足夠的上粉量，與顯影輥5貼合且與顯影輥5轉(zhuǎn)動方向相反，能充分磨擦碳粉4，使碳粉4帶上足夠的電荷。主要考核參數(shù)尺寸、圓度及圓跳動、海綿體的彈性、孔的密度、吸粉量、海綿體的電阻、耐磨性、 耐環(huán)境性。為了使碳粉有均勻地帶電量(q/m)，送粉輥6要有均勻地中電阻(體積電阻10~5 ohm/cm- 10"6 ohm/cm)，對時間的變化量要小，耐磨性好，維持低硬度。[0021]參見圖2，本實用新型首先提供了一種雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥6，包括軸芯61及包覆于所述軸芯61上的導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層由內(nèi)層導(dǎo)電性發(fā)泡管62和外層導(dǎo)電性復(fù)合纖維層63組合構(gòu)成。其中軸芯61采用SUSGteel use stainless)或SUM (在普通鋼鐵上鍍鎳)材質(zhì)；內(nèi)層導(dǎo)電性發(fā)泡管62包括下述重量份的原料橡膠90-110 ；不溶性硫磺 1.5-2. 5 ；硫化劑2.0-3.0;促進劑0.4- 0. 7 ；發(fā)泡劑5. 0-6. 0 ；加工補助劑9. 0-11. 0 ；硬脂酸7. 0-8.0 ；氧化鋅3. 5-5.0 ；另，還摻有導(dǎo)電劑5. 0-6. 5。上述組分優(yōu)選三元乙丙橡膠料100 ；不溶性硫磺2. 0 ；硫化劑2. 5 ；促進劑0. 6 ；發(fā)泡劑5. 5 ；加工補助劑10. 0 ；硬脂酸7. 5 ；氧化鋅4. 5 ；導(dǎo)電劑6. 2。由于內(nèi)層導(dǎo)電性發(fā)泡管62負有導(dǎo)電性才能給軸芯 61和導(dǎo)電型復(fù)合纖維層63充電，而且要有彈性，因此，上述組分中，主要成分橡膠選用具有耐熱型、耐氣候型、耐臭氧型茂金屬催化劑的三元乙丙橡膠(EPDM)，其具有低電阻(體積電阻l(T40hm/cm)，且可降低單價，EPDM橡膠高溫重和性比現(xiàn)用的釩系催化劑要好，也可以省略脫灰工程，降低單價，是特性優(yōu)秀的合成橡膠。當(dāng)然，也可選用其他橡膠料。三元乙丙橡膠(EPDM)橡膠中加不溶性硫磺，可維持其彈性；所述硫化劑為硫代氨基甲酸酯 (Thiocarbamate)類硫化劑、巰基苯并噻唑(Mercaptobenzothiazole)類硫化劑中的一種或兩種的混合物。發(fā)泡劑的選擇要根據(jù)加工上的設(shè)定時間、溫度、排氣、粒子要均勻，分散均勻，可選用 Cellcom-H Series, -p-Toluenesulfonyl hydrazide 系列的無味、無毒、具有吸熱發(fā)泡特征的添加劑，可使EPDM橡膠有浮揚性、吸音性、吸收性、彈性等特性，使產(chǎn)品變輕，緩和沖擊力，而且不會影響高分子的混料、硫化；促進劑選用秋蘭姆(Thiurams)系列； 加工補助劑選用脂肪酸V-8132 ；為了增強三元乙丙橡膠的分散及彈力，還添加了硬脂酸， 添加氧化鋅可提高三元乙丙橡膠的耐磨性。導(dǎo)電劑選用碳黑#3050B的顆粒，大小為50nm， 因平均粒子外徑小，氮吸收表面面積在50m2/g的大的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電性很好。外層的導(dǎo)電性復(fù)合纖維層63是在極性很強的聚酰胺(Polyamides)樹脂或聚乙烯、聚丙烯、亞克力、維尼龍等極性低的聚烯烴系樹脂中的任意一種中摻入具有離子性、吸濕性的永久帶電劑及助劑，形成高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，纖維里面存在不溶性、導(dǎo)電型物質(zhì)。由此構(gòu)成的送粉輥5能穩(wěn)定地供給碳粉，可提高碳粉帶電性的效率。導(dǎo)電性復(fù)合纖維具體可包括下述重量份的原料聚酰胺樹脂或聚烯烴系樹脂90-110 ；聚合物穩(wěn)定劑2-4 ；偶聯(lián)劑4_6，還包括10-15的導(dǎo)電劑。其中聚酰胺樹脂或聚烯烴系樹脂選用尼龍、聚酯纖維、亞克力、維尼龍樹脂，導(dǎo)電劑選用碳黑600J，偶聯(lián)劑可采用硅烷偶聯(lián)劑，聚合物穩(wěn)定劑可采用美國 GreatLakes公司生產(chǎn)的Anox~TMFiberPlus聚合物穩(wěn)定劑。由上述組分及結(jié)構(gòu)構(gòu)成的送粉輥6中，內(nèi)層導(dǎo)電型發(fā)泡管62賦予電的性質(zhì)，可使軸芯61和導(dǎo)電型復(fù)合纖維層63通電，有彈性，而外層導(dǎo)電型復(fù)合纖維層63與顯影輥5形成線接觸，把相互壓力降到最低。這樣，導(dǎo)電型復(fù)合纖維層63解決了送粉輥6與顯影輥5 的面接觸而產(chǎn)生的碳粉顆粒4的破碎現(xiàn)象，把一根根纖維植于送粉輥6外表面，可與顯影輥 5形成線接觸，降低相互的壓力，同時形成一高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有不溶性，導(dǎo)電型物質(zhì)分布纖維內(nèi)外層，能提高碳粉的帶電性效率和穩(wěn)定碳粉的供給，進而提高了電子照相成像產(chǎn)品品質(zhì)。下面為本實用新型產(chǎn)品與現(xiàn)有技術(shù)中其他產(chǎn)品對比試驗結(jié)果。[0029]比較例1:導(dǎo)電型聚氨酯體(聚氨酯加導(dǎo)電液的送粉輥)比較例2:導(dǎo)電型硅膠體(硅膠加發(fā)泡劑、導(dǎo)電型碳黑的送粉輥)比較例3:軸芯表面植導(dǎo)電型復(fù)合纖維的送粉輥實施例本實用新型產(chǎn)品
權(quán)利要求1.一種雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥，包括軸芯及包覆于所述軸芯上的導(dǎo)電層，其特征在于所述送粉輥的導(dǎo)電層由內(nèi)層導(dǎo)電性發(fā)泡管和外層導(dǎo)電性復(fù)合纖維層組合構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥，其特征在于所述導(dǎo)電層體積電阻為 10"5 ohm/cm - 10"6 ohm/cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥，其特征在于所述內(nèi)層導(dǎo)電性發(fā)泡管具有耐熱型、耐氣候型、耐臭氧型茂金屬催化劑的三元乙丙橡膠，其電阻在10、ohm/cm以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥，其特征在于所述外層導(dǎo)電性復(fù)合纖維層是在研磨好的內(nèi)層導(dǎo)電性發(fā)泡管上采用高壓放電方式植入的復(fù)合纖維構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥，其特征在于所述復(fù)合纖維是在聚酰胺樹脂或聚烯烴系樹脂中的任意一種中摻有離子性、吸濕性的永久帶電劑及助劑，形成的高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型提供了一種雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥，包括軸芯及包覆于軸芯上的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層由內(nèi)層導(dǎo)電性發(fā)泡管和外層導(dǎo)電性復(fù)合纖維層組合構(gòu)成。采用本實用新型雙層結(jié)構(gòu)的送粉輥，其內(nèi)層使用耐熱型、耐氣候型、耐臭氧型茂金屬催化劑的EPDM橡膠，而外層采用導(dǎo)電型復(fù)合纖維層解決了送粉輥與顯影輥的面接觸而產(chǎn)生的碳粉破碎現(xiàn)象的問題，把一根根纖維植在送粉輥外表面，與顯影輥形成線接觸，可降低相互間的壓力，同時形成了高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有不溶性，且導(dǎo)電型物質(zhì)分布纖維內(nèi)外層，能提高碳粉的帶電性效率和穩(wěn)定碳粉的供給，以及電子照相裝置使用的送粉輥的耐磨性、導(dǎo)電性及供給碳粉的穩(wěn)定性，提高了送粉輥與顯影輥接觸產(chǎn)生的畫像品質(zhì)。
文檔編號B32B25/08GK202275268SQ201120367510
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者羊重剛, 金泰均 申請人:深圳市樂普泰科技股份有限公司