显影辊、显影盒以及激光显影设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子照相成像领域，具体地说，是涉及一种显影辊，一种使用这种显影 辊的显影盒以及一种使用这种显影盒的激光显影设备。
【背景技术】
[0002] 电子照相成像设备如激光打印机内通常设置有一个显影盒，并且显影盒能从激光 打印机内拆卸。
[0003]目前，现有的显影盒主要包括以下两种方式：第一种是感光鼓和显影组件分开的 跳动式显影盒；第二种是感光鼓和显影组件采取接触方式的接触式显影盒。
[0004] 在使用接触式显影盒的显影设备内通常具有图像处理单元和显影单元，利用显影 单元提供的显影剂如碳粉在图像处理单元上形成静电潜像显影，然后转移至介质如纸张上 形成可见图像。其中，碳粉作为消耗品，当其消耗完毕后，需要向显影设备内重新补充。
[0005] 具体地，如图1所示，显影盒的基本工作过程可以分为充电、曝光、显影、转印、定 影及清洁六个步骤。充电步骤为充电辊4对感光鼓6表面进行均匀地充电。曝光步骤为利 用感光鼓6的表面的光导特性，激光扫描系统3产生的激光束31使感光鼓6的表面曝光， 在感光鼓6的表面上形成静电潜像。显影步骤为粉仓中的显影剂颗粒1随着显影辊10的 旋转而被出粉刀2挤压摩擦带上电荷，且在显影辊10的表面上形成厚薄均匀的显影剂层， 带电荷的显影剂颗粒在电场力的作用下从显影辊10的表面转移至感光鼓6的表面的被曝 光区域。转印步骤为通过转印辊9对纸张7充与显影剂颗粒所带相反的电荷，纸张上的电 荷将吸附于感光鼓6的表面上的显影剂颗粒吸引至纸张上。定影步骤为通过上定影辊81 与下压力辊82的作用，利用热量及压力使显影剂颗粒融化并渗入纸张的纤维中。清洁步骤 为清洁刮刀5将残留于感光鼓6的表面上的显影剂颗粒清除，形成废粉11收纳于废粉仓 中。需要指出的是，图1所示的显影组件和成像组件只是现有的众多类型显影设备中的一 种，实际上，根据不同的具体需求可以集成出不同类型的显影设备，例如在一些显影设备中 是不需要设置废粉仓和感光鼓清洁刮刀的。
[0006] 在现有的显影盒内，显影单元利用电子照相原理转移碳粉等显影剂至图像处理单 元（感光鼓）的过程中，需要考虑显影单元与图像处理单元之间的间距，过大的间距会导致 碳粉转移较少而影响打印品质，而如果间距过小则会对显影辊表面的辊体(弹性层）造成一 定的压痕，从而导致后续打印存在不良情况。另外，在显影过程中需要用到的关键部件如感 光鼓、充电辑、显影辊、刮刀、出粉刀，碳粉等，其中任何部件配合不佳时，都容易导致显影效 果不佳的问题，特别是在打印灰版的时候，容易受到显影辊的影响而周期性地出现横白条 的情况。
【发明内容】
[0007] 本发明的主要目的是提供一种表面硬度增强、打印灰板更好、表面粗糙度更小的 显影车昆。
[0008] 本发明的另一目的是提供一种使用这种显影辊的显影盒。
[0009] 本发明的再一目的是提供一种使用这种显影盒的激光显影设备。
[0010] 本发明提供的显影辊包括轴芯和弹性层，弹性层包裹在轴芯外；弹性层的外周包 裹有金属膜层。
[0011] 由上述方案可见，金属膜层能够有效解决显影辊在显影过程中周期性出现的横白 条问题。另外，现有的弹性层的表面电阻较大，而金属膜层的设置能够有效降低显影辊的表 面电阻，增加弹性层的导电性能。此外，金属膜层能够明显改善现有显影辊的弹性层表面的 粗糙度，提供一种更加光滑的显影辊表面。此外，金属膜层能够提高显影辊的表面硬度，这 种硬度高于弹性层原有的硬度，因此能够解决弹性层的回弹性问题。
[0012] -个优选的方案是，金属膜层为钛膜层。
[0013] 由上述方案可见，虽然金属膜层还可以选取其它导电性能良好的金属膜层例如钽 膜层或者铝膜层，而钛膜层则为最优选方案。一方面，钛膜层不仅导电性良好且纯钛易被氧 化而形成致密的氧化膜，故其有很好的抗腐蚀性，从而对显影辊起到一定的保护作用，延长 显影辊的使用寿命；另一方面，钛膜层同时具备了钢和铝的优点，即质轻但硬度高，从而能 够保证金属膜层的硬度值，进一步避免弹性层的回弹性问题。
[0014] -个优选的方案是，金属膜层的厚度在0. 5微米至8微米之间。
[0015] 由上述方案可见，经过分析对比实验后，发现弹性层的表面电阻、灰板、污染性的 表现良好，优于现有的没有镀膜的显影辊的相关性能。
[0016] 进一步优选的方案是，金属膜层的厚度在1微米至2微米之间。
[0017] 由上述方案可见，经过分析对比实验后，当金属膜层的厚度处于这一区间范围时， 发现显影辊的表面粗糙度、灰版、污染性能的表现得到进一步提升。
[0018] 更进一步优选的方案是，金属膜层的厚度为1微米。
[0019] 由上述方案可见，经过分析对比实验后，发现显影辊的表面粗糙度、灰板和污染性 表现最为优异，其可以作为最优选方案。
[0020] -个优选的方案是，通过等离子镀的方式在弹性层上形成金属膜层。
[0021] 由上述方案可见，这种方式容易控制金属膜层在弹性层上的厚度，而厚度对金属 膜层的影响十分显著，因此选取这种方式镀膜具有十分重要的实践意义。
[0022] 本发明提供的显影盒包括显影辊，显影辊包括轴芯和弹性层，弹性层包裹在轴芯 外；弹性层的外周包裹有金属膜层。
[0023] -个优选的方案是，金属膜层的厚度在0. 5微米至8微米之间，金属膜层为钛膜 层，通过等离子镀的方式在弹性层上形成金属膜层。
[0024] 本发明提供的激光显影设备包括显影盒，显影盒包括显影辊，显影辊包括轴芯和 弹性层，弹性层包裹在轴芯外；弹性层的外周包裹有金属膜层。
[0025] -个优选的方案是，金属膜层的厚度在0. 5微米至8微米之间；金属膜层为钛膜 层；通过等离子镀的方式在弹性层上形成金属膜层。
【附图说明】
[0026] 图1是现有的一种显影设备的部分结构显影过程的原理图。
[0027] 图2是本发明提供的显影辊实施例的结构图。
[0028] 图3是本发明提供的显影辊实施例的主视图。
[0029] 图4是本发明提供的显影辊实施例沿周向方向切割后的剖视图。
[0030] 以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】
[0031] 如图2、图3和图4所示，本发明提供的显影辊包括轴芯10和弹性层20,弹性层20 包裹在轴芯10外，弹性层20的外周具有金属膜层30。本发明可以通过等离子镀的方式在 弹性层20上形成金属膜层30,金属膜层30优选为钛膜层，作为替代方案金属膜层30可以 是钽膜层或者铝膜层，金属膜层30选用的金属应该具有良好的导电性能，这种导电性能应 该至少大于显影辊的弹性层20固有的导电性能。金属膜层30优选的厚度在0. 5微米至8 微米之间，另外，作为更优选的方案，金属膜层30的厚度在1微米至2微米之间，进一步优 选后的方案中，金属膜层30的厚度为1微米。
[0032] 本发明提供的显影盒包括显影辊，显影辊包括轴芯和弹性层，弹性层包裹在轴芯 外。其中，可以通过等离子镀的方式在弹性层上形成金属膜层，金属膜层优选为钛膜层，厚 度在0. 5微米至8微米之间。另外，作为更优选的方案，金属膜层的厚度在1微米至2微米 之间，进一步优选后的方案中，金属膜层的厚度为1微米。
[0033] 本发明提供的激光显影设备包括显影盒，显影盒包括显影辊，显影辊包括轴芯和 弹性层，弹性层包裹在轴芯外。其中，可以通过等离子镀的方式在弹性层上形成金属膜层， 金属膜层优选为钛膜层，厚度在〇. 5微米至8微米之间。另外，作为更优选的方案，金属膜 层的厚度在1微米至2微米之间，进一步优选后的方案中，金属膜层的厚度为1微米。
[0034] 为了进一步说明本发明提供的显影辊的优异性能，分别对四种不同钛膜层厚度的 显影辊进行了测试表征，得到了相应的表面粗糙度、表面电阻、灰版和污染性的数据，然后 把这些数据进行汇总，并且把这些数据与未进行表面镀膜的现有的显影辊的相应测试结果 进行比对，由此得到了下表所汇总的数据。
[0035] 由上表的数据可见，具有钛膜层的显影辊相比于没有镀膜的显影辊表现出更加优 良的特性。而作为更优选的方案，当钛膜层的厚度在1微米至2微米时，其得到显影辊的表 面粗糙度最低，而当厚度过大或者过小后，表面粗糙度均会增大。另外，最优选方案是钛膜 层的厚度为1微米，此时的显影辊的表面粗糙度、表面电阻、灰版和污染性均表现最优异， 显影辊使用效果最佳。
[0036] 在申请号为CN200980145884. 7的中国发明专利申请中公开了弹性层的相关技术 内容，而在申请号为CN200410094933. 8的中国发明专利申请中公开了一种显影辊的圆周 面的加工方法，上述两篇专利的技术可以作为本发明的现有技术作为参考。最后需要说明 的是，本发明不限于上述的实施方式。诸如金属膜层的材料选用其它导电性能良好金属的 设计等也在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 显影辊，包括： 轴芯； 弹性层，所述弹性层包裹在所述轴芯外； 其特征在于： 所述弹性层的外周包裹有金属膜层。2. 根据权利要求1所述的显影辊，其特征在于： 所述金属膜层为钛膜层。3. 根据权利要求1所述的显影辊，其特征在于： 所述金属膜层的厚度在〇. 5微米至8微米之间。4. 根据权利要求3所述的显影辊，其特征在于： 所述金属膜层的厚度在1微米至2微米之间。5. 根据权利要求4所述的显影辊，其特征在于： 所述金属膜层的厚度为1微米。6. 根据权利要求1至5任一项所述的显影辊，其特征在于： 通过等离子镀的方式在所述弹性层上形成所述金属膜层。7. 显影盒，包括： 显影辊，所述显影辊包括轴芯； 弹性层，所述弹性层包裹在所述轴芯外； 其特征在于： 所述弹性层的外周包裹有金属膜层。8. 根据权利要求7所述的显影盒，其特征在于： 所述金属膜层的厚度在〇. 5微米至8微米之间，所述金属膜层为钛膜层，通过等离子镀 的方式在所述弹性层上形成所述金属膜层。9. 激光显影设备，包括显影盒，所述显影盒包括： 显影辊，所述显影辊包括轴芯； 弹性层，所述弹性层包裹在所述轴芯外； 其特征在于： 所述弹性层的外周包裹有金属膜层。10. 根据权利要求9所述的激光显影设备，其特征在于： 所述金属膜层的厚度在〇. 5微米至8微米之间； 所述金属膜层为钛膜层； 通过等离子镀的方式在所述弹性层上形成所述金属膜层。
【专利摘要】本发明提供显影辊、显影盒以及激光显影设备。显影辊包括轴芯和弹性层，弹性层包裹在轴芯外；弹性层的外周包裹有金属膜层。显影盒使用上述的显影辊，激光显影设备则使用上述的显影盒。金属膜层能够有效解决显影辊在显影过程中周期性出现的横白条问题。另外，现有的弹性层的表面电阻较大，而金属膜层的设置能够有效降低显影辊的表面电阻，增加弹性层的导电性能。
【IPC分类】G03G15/08
【公开号】CN105093881
【申请号】CN201510566819
【发明人】汤付根, 夏毅
【申请人】珠海天威飞马打印耗材有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月7日