硅胶导电辊的制作方法

文档序号:15193618发布日期:2018-08-17 22:15阅读:1080来源:国知局

本实用新型涉及印刷设备上的辊,特别涉及一种硅胶导电辊。



背景技术:

在采用如复印机、打印机等电子照相系统的成像设备中,使用各种导电辊,包括用于向如感光鼓等潜像承载体提供电荷的充电辊、用于向潜像承载体供给非磁性显影剂(调色剂)以使潜像显现在潜像承载体上的显影辊、用于向显影辊供给调色剂的调色剂供给辊、用于把潜像承载体上的调色剂转印到如纸等的记录介质上的转印辊、用作调色剂的媒介的中间转印辊、用于除去残留在潜像承载体上的调色剂的清洁辊、用于驱动或驱动支撑在成像设备中使用的导电带的带驱动辊等。

公告号为CN101681140A的中国专利公开了一种导电辊,它包括轴、承载于该轴的外周的弹性层和形成在该弹性层的外周面的层表层,所述弹性层由聚氨酯泡沫形成,所述聚氨酯泡沫对于形成所述表层所用溶剂的溶胀度为120%以下,这种导电辊可以容易地得到期望的表面粗糙度而不存在以往那样的性价比、压缩永久变形等问题,并且安装性也良好。

但是这种辊密封水汽的能力较差,因此在辊与液体墨料接触工作一段时间后容易被液体侵蚀而损坏,缩短了辊的使用周期,需要经常更换导电辊。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种硅胶导电辊,其优点提高了辊密封水汽的能力,减少辊与液体墨料接触时水汽对辊造成的侵蚀,延长辊的使用周期。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种硅胶导电辊,包括转轴、固定在转轴外的弹性橡胶筒以及设置在弹性橡胶筒外壁上的表层,所述表层设为聚氨酯橡胶层,所述聚氨酯橡胶层背离弹性橡胶筒一侧喷涂有导电硅胶层。

通过上述技术方案,表层设为聚氨酯橡胶层是由于聚氨酯橡胶具有突出的拉伸强度、耐磨性和抗裂口特性,聚酯型聚氨酯橡胶具有对多种溶剂的良好的抗耐性,导电硅胶是将银包铜粉、镍包石墨粉等导电颗粒均匀分布在硅胶中,通过导电颗粒互相接触连通,达到良好的导电性能,导电硅胶具有良好的密封电磁和水汽的能力,减少辊与液体墨料接触时水汽对辊造成的侵蚀,提高了辊密封水汽的性能。

本实用新型进一步设置为:所述导电硅胶层背离聚氨酯橡胶层一侧设有氮化钛涂层。

通过上述技术方案,氮化钛熔点高、硬度大、摩擦系数小,是热和电的良导体,氮化钛有较高的导电性,可以配合导电硅胶层提高辊的导电性,同时氮化钛是相当稳定的化合物,可以减少导电硅胶层在工作中与杂质反应产生的损耗。

本实用新型进一步设置为:所述氮化钛涂层靠近导电硅胶层一侧设有聚四氟乙烯薄膜。

通过上述技术方案,聚四氟乙烯膜又名防水透气膜,它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性,这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂,在氮化钛涂层外侧设置聚四氟乙烯薄膜,进一步减少液体墨料渗透到辊内,减少液体墨料对弹性橡胶筒的侵蚀,同时也一定程度上保护了导电硅胶层,减少对导电硅胶层的侵蚀。

本实用新型进一步设置为:所述氮化钛涂层背离导电硅胶层一侧设有碳化钨喷涂涂层。

通过上述技术方案,碳化钨喷涂涂层高度致密,结合强度高,气孔率能小于1%,能够减少液体墨料的渗透,氧化程度低,涂层硬度高,同时耐磨性能较好,不同的辊在工作过程中会相互摩擦,碳化钨喷涂涂层设置在辊的最外侧可以减少相互接触时造成的损坏,延长辊的使用周期。

本实用新型进一步设置为:所述碳化钨喷涂涂层厚度不低于5mm。

通过上述技术方案,碳化钨喷涂涂层在于减少辊相互接触过程中对辊表面的造成的损坏,所以碳化钨喷涂涂层厚度不宜太薄,否则会能降低辊的耐磨性能。

本实用新型进一步设置为:所述弹性橡胶筒内在转轴两侧均设有若干压缩弹簧,所述压缩弹簧两端均与弹性橡胶筒内壁固定。

通过上述技术方案,在弹性橡胶筒内设置压缩弹簧,减少辊与棍接触挤压之后弹性橡胶筒筒壁产生的形变,减少对工作过程的影响。

本实用新型进一步设置为:所述聚氨酯橡胶层与导电硅胶层之间设有加强层,所述加强层设为掺入炭黑的橡胶层。

通过上述技术方案,加强层使为了提高辊的强度,减少辊在工作过程中由于压力过大而造成的破坏,炭黑,是一种无定形碳,轻、松而极细的黑色粉末,比表面积非常大,是有机物在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物,炭黑对橡胶具有补强作用,通过向橡胶层内掺杂炭黑,提高了橡胶的强度,提高了辊的抗压性能。

本实用新型进一步设置为:所述加强层厚度不高于3mm。

通过上述技术方案,加强层厚度不高于3mm是由于虽然加强层可以加强辊的硬度以及抗压能力,但是过厚的加强层会使得辊上侧壁变硬,在辊与辊之间摩擦接触时增大对辊表面的损坏,对辊的工作过程产生不利的影响。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:通过涂覆在辊表面的导电硅胶层具有密封水汽的能力,减少辊与液体墨料接触时水汽对辊造成的侵蚀,提高了辊密封水汽的能力。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

附图标记:1、转轴;11、弹性橡胶筒;12、聚氨酯橡胶层;2、导电硅胶层;3、氮化钛涂层;4、聚四氟乙烯薄膜;5、碳化钨喷涂涂层;6、加强层;7、压缩弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例:一种硅胶导电辊,如图1所示,包括转轴1、固定在转轴1外的弹性橡胶筒11以及设置在弹性橡胶筒11外壁上的表层,表层设为聚氨酯橡胶层12,聚氨酯橡胶层12背离弹性橡胶筒11一侧喷涂有导电硅胶层2。

如图1所示,聚氨酯橡胶是由聚酯(或聚醚)与二异氰胺脂类化合物聚合而成的,耐磨性能卓越、强度高、弹性好、缓冲减震性好,耐低温、耐臭氧、抗辐射以及粘接性能良好,但是聚氨酯橡胶主链分子之间存在氢键,当与液体墨料接触时,液体会渗透进入辊中,会对弹性橡胶筒11产生腐蚀,从而影响辊的使用,因此在聚氨酯橡胶层12背离弹性橡胶筒11一侧设有导电硅胶层2用于减少液体渗透进入辊内。

如图1所示,通过喷涂的方式可以使导电硅胶层2均匀涂覆在聚氨酯橡胶外侧,导电硅胶是将银包铜粉、镍包石墨粉等导电颗粒均匀分布在硅胶中,通过导电颗粒互相接触连通,达到良好的导电性能,最主要的是,导电硅胶具有良好的密封水汽的能力,可以将液体阻隔在导电硅胶层外侧,减少辊与液体墨料接触时水汽对辊造成的侵蚀,提高了辊密封水汽的能力。

如图1所示,导电硅胶层2背离聚氨酯橡胶层12一侧设有氮化钛涂层3,氮化钛是相当稳定的化合物,可以对导电硅胶层2起到保护作用,可以减少导电硅胶层2在工作中与杂质反应产生的损耗,氮化钛熔点高、硬度大、摩擦系数小,是热和电的良导体,氮化钛有较高的导电性,可以配合导电硅胶层2提高辊的导电性。

如图1所示,氮化钛涂层3靠近导电硅胶层2一侧设有聚四氟乙烯薄膜4,聚四氟乙烯膜又名防水透气膜,可以阻止液体进入到薄膜内部,它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性,这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,在氮化钛涂层3外侧设置聚四氟乙烯薄膜4,减少液体墨料渗透到导电硅胶层2外侧,一定程度上保护了导电硅胶层2,减少液体对导电硅胶层2的侵蚀,减少因导电硅胶层2的破坏而使液体墨料进入辊内对弹性橡胶筒11的侵蚀,延长辊的使用周期。

如图1所示,氮化钛涂层3背离导电硅胶层2一侧设有碳化钨喷涂涂层5,碳化钨喷涂涂层5是通过超音速喷涂涂覆到氮化钛涂层3上,喷涂粉末的速度非常高,超音速喷涂使涂层高度致密,结合强度高,气孔率能小于1%,可以减少阻隔液体进入涂层内部,涂层材料氧化程度低,硬度高,同时碳化钨喷涂涂层5耐磨性能较好,不同的辊在工作过程中会相互摩擦,碳化钨喷涂涂层5设置在辊的最外侧可以减少辊之间相互接触摩擦时造成的损坏,也因此碳化钨喷涂涂层5厚度不能低于5mm,如果碳化钨喷涂涂层5厚度太低,那么辊在相互摩擦的过程中会很快破坏涂层,从而无法对内部的涂层以及弹性橡胶筒11进行保护。

如图1所示,在工作过程中,相邻两个辊会转动产生相互摩擦实现墨料的传输,在摩擦的过程中会产生相互挤压,在弹性橡胶筒11内的转轴1两侧均设有四个压缩弹簧7,四个压缩弹簧7相对均匀分布,压缩弹簧7两端均与弹性橡胶筒11内壁固定,压缩弹簧7的存在提高了弹性橡胶筒11的弹性,当弹性橡胶筒11受到挤压时,会挤压压缩弹簧7,由于压缩弹簧7弹性回复力的作用,会将弹性橡胶筒11向外挤压,减少弹性橡胶筒11由于外部的过分挤压而产生的变形。

如图1所示,同时为了进一步提高弹性橡胶筒11外壁的抗压能力,减少受压变形,聚氨酯橡胶层12与导电硅胶层2之间设有加强层6,加强层6设为掺入炭黑的橡胶层,炭黑,是一种无定形碳,轻、松而极细的黑色粉末,比表面积非常大,炭黑对橡胶具有补强作用,且性价比最高,通过向橡胶层内掺杂炭黑,提高了橡胶的强度,从而提高辊的抗压性能,延长辊的使用时间,但是加强层6不能设置太厚,厚度不高于3cm,太厚的加强层6会使辊表面变硬,弹性不足,当相邻两个辊之间相互摩擦时会对辊造成很大的破坏。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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