用于成像设备显影装置的充电辊,充电辊的制造方法和装置制造方法及图纸

一种利用以５∶９５比例混合的表氯醇氧化橡胶和丙烯腈丁二烯橡胶构成的泡沫橡胶物质，或利用包含具有极性低分子聚合特性的表氯醇氧化橡胶和丙烯腈丁二烯的交联橡胶物质制造充电辊的方法，从而使充电辊保持一低的体积电阻率。以及一种采用过氧化物作为交联剂用来快速在构成泡沫橡胶物质的主要成份的表氯醇氧化橡胶和丙烯腈丁二烯橡胶之间交联分子链来制造充电辊的方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,充电辊的制造方法和装置的制作方法
本专利技术涉及一种用于采用静电照相印刷系统的成像设备的显影机的充电辊，及更详细地说，涉及一种用于成像设备的显影机的充电辊，其中，半导电的弹性橡胶层由泡沫橡胶层和非泡沫橡胶层构成的双层构成，或是由交联橡胶层的单层构成，以借此使半导电弹性橡胶层的体电阻率最小，橡胶分子的交联比例最大，且抑制半导电的弹性橡胶层的强度的提高。此外，本专利技术涉及一种制造这种充电辊的方法及一种为这种方法而采用的容放装置。一般地，采用静电照相印刷系统的成像设备，例如，激光打印机，传真装置，复印机或类似的成像设备，装有具有感光鼓和显影辊的显影机。感光鼓在其外圆周上通过曝光器形成有静电潜像，并通过一相邻的显影辊供给色料，且用色料将静电潜影冲洗成可视图像，从而在记录介质上形成图像。在美国专利5，132，734“显影装置”，美国专利5，260，748“静电影像显影分配器”，美国专利“用于成像设备的显影装置”，美国专利5，771，426“使用色料与载液混合物的显影设备”，以及美国专利5，787，328“用于成像设备的旋转显影装置”中公开了一种传统的用于成像设备的显影机。在这种普通的用于成像设备的显影机中，充电辊一般放置在感光鼓的附近以与感光鼓啮合来以恒定的速度旋转。这里，如果充电辊被施加一预定高的电压，发生所谓的“Paschen放电”，然后，根据充电辊的电阻和表面状态及所加的电压三者间的关系在与充电辊接触的感光鼓表面上带上静电。美国专利5，499，078“充电辊及使用相同充电辊的成像设备”，美国专利5，600，414“带有混合陶瓷层的充电辊”，美国专利5，768，653“带有充电辊的静电照相印刷装置”，美国专利5，792，533“静电充电辊”，及美国专利5，852，758“充电辊移动装置”中公开了一种传统的充电辊。传统的充电辊构造成加压涂敷有低强度的半导电弹性橡胶外圆周的金属棒，以使感光鼓具有均匀的带电表面。最近，通过各种对充电辊结构的研究证实了半导电弹性橡胶层应保持107Ωcm到108Ωcm的体电阻率以使与充电辊接触的感光鼓具有均匀的带电表面。但是，由于构成充电辊外表面的半导电弹性橡胶本身具有108Ωcm或更高的体电阻率，因此除非采取另外的方法来处理半导电弹性橡胶，否则很难生产出具有高性能的充电辊。如果，具有108Ωcm或更高的体电阻率的充电辊与感光鼓接触，就需要一过高的电压来给感光鼓表面充电，从而由施加高电压产生的臭氧量显著增多，导致一系列环境的污染。考虑到半导电弹性橡胶的这种特性，探索了各种在普通系统中用于减小半导电弹性橡胶的体电阻率的技术。例如，美国专利5637395“粉末涂覆充电辊”公开了一种在半导电弹性橡胶中加入添加剂如导电碳粉或碱金属盐，以减小半导电弹性橡胶的体电阻率的方法。另一个例子提出了使用丙烯腈丁二烯橡胶或表氯醇橡胶替代半导电弹性橡胶的方法。除了上述用于减小半导电弹性橡胶的体电阻率的方法外，也提出了一些不同的用于提高半导电弹性橡胶的性能的方法。例如，美国专利5，497，219“在成像设备中的具有改进的层的结构和/或表面特性的充电辊”及美国专利5，786，091“用于成像设备的充电辊”中公开了使用喷雾或浸渍系统以聚酰胺、含氟树脂或表氯醇橡胶液体涂覆于半导电弹性橡胶表面以使半导电橡胶具有理想的厚度和表面粗糙度的方法。美国专利5，248，560“填充氨基甲酸乙酯显影辊”中描述了用具有极好的抗磨性和电特性的聚氨基甲酸乙酯橡胶代替半导电弹性橡胶的方法。但是，在付于实施时，这些已知的方法产生了很多问题，如下第一，对于上述的美国专利5，637，395公开的方法，极难将象导电碳粉或碱金属盐一样的添加剂均匀地分布到半导电弹性橡胶上。在这种情况下，由于加入到半导电弹性橡胶中的添加剂的均匀度很差，半导电弹性橡胶的体电阻率在整体上不一致。因此与半导电弹性橡胶相接触的感光鼓的整个表面带电不均匀，导致产生不理想的图象。在加入添加剂的情况下，半导电弹性橡胶的强度急剧升高，而很难将半导电弹性橡胶的强度保持在JISA(日本工业标准类别AK6301)所规定的40或更低的范围内。此外，在这种情况下，如果减小充电辊的直径，就极难保证在充电辊和感光鼓之间的均匀接触，结果，将难以减小充电辊的尺寸。美国专利5，497，219和5，786，091提出的方法需要在在金属棒的外圆周形成半导电弹性橡胶的过程之外的使用象聚酰胺、含氟树脂或表氯醇橡胶一样的涂覆液体的涂覆过程，从而显著恶化了整个生产过程的效率。此外，与加入添加剂的情况相似，涂覆这些液体的工艺很难保持半导电橡胶的强度。这也将难以减小充电辊的尺寸。美国专利5，248，560公开的方法可以制造相对高质量的充电辊，由于这种方法中使用了高价位的聚氨基甲酸乙酯，在整个生产成本方面仍是一个问题。如果用具有低体电阻率的丙烯腈丁二烯橡胶或表氯醇橡胶代替半导电弹性橡胶，最终产品可能含有具有被抑制的比规定值还低的体电阻率的外层橡胶表面。但这将很难保持外橡胶表面的强度在JISA规定的10或更低的范围内。此外，如果在这种情况下减小充电辊的直径，将很难保证充电辊和感光鼓之间的均匀接触，结果，这将难以减小充电辊的尺寸。另外，这种象表氯醇橡胶一样的极化合成橡胶具有在橡胶表面存在大量的非交联低分子聚合物质的特性。因此，如果具有由这种极化合成橡胶制成的外表面的充电辊在成像设备工作的停用期间与感光鼓接触，构成充电辊的低分子聚合物质很可能迁移到感光鼓的外表面，结果，会发生在感光鼓的外表面不能形成图象的异常现象。作为一种抑制这种异常现象的方法，尽力去使橡胶外表面的交联密度达到最大，但在减小上述的不良现象的同时这种方法仍提高了橡胶外表面的强度，而这就很难减小充电辊的尺寸。因此，本专利技术的一个目的是在保持构成一金属棒的外表面的弹性橡胶的体积电阻率在107Ωcm到108Ωcm的同时，使与弹性橡胶接触的感光鼓表面均匀充电。本专利技术的另一个目的是在简化整个生产过程的同时，将弹性橡胶的体积电阻率均匀保持在107Ωcm到108Ωcm之间。本专利技术的另一个目的是在保持弹性橡胶的体积电阻率在107Ωcm到108Ωcm的同时，使充电辊给感光鼓表面充电所需的电压达到最小。本专利技术的另一个目的是通过使给感光鼓表面充电所需的充电辊充电电压达到最小，而显著地减少臭氧量。本专利技术的另一个目的是在保持感光鼓的均匀充电状态的同时形成均匀的图象。本专利技术的另一个目的是在使构成一金属棒外表面的弹性橡胶的耐用性最小的同时减小充电辊的尺寸。本专利技术的另一个目的是在使弹性橡胶中存在的非交联低分子聚合物质最少的同时防止感光鼓表面产生异常现象，即使在成像设备工作的停用期间长时间与充电辊接触。为完成以上目的，提供了一种用于制造充电辊的容放装置。该容放装置包括一两端开口以围成一容放空间的管状的主壳体，及一对用于密封容放空间的插入主壳体两端的塞子。这里，容放装置的主壳体由具有低热传导性的高分子聚合物质制成。加压涂敷有由表氯醇氧化橡胶(epielorohydin oxide rubber)、丙烯腈丁二烯橡胶、填料、交联剂及发泡剂构成的泡沫橡胶的金属棒被放入容放装置的容放空间中。接着，装载有金属棒的容放装置再被送入一干式加热炉，并且在130℃到150℃的温度下加热泡沫橡胶。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造充电辊的装置，包括： 一两端开口以便限定一容放空间的管状主壳体；以及 一对用于密封所述容放空间的插入到所述主壳体的所述两端的塞子， 其中，所述主壳体由具有低热传导率的高分子聚合物质制成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹海硕，郑喜元，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]