[发明专利]充电辊的专用模具及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于激光打印机的充电辊的专用模具，还涉及该充电辊的制作方法。

背景技术

激光打印机利用光、电、热的物理、化学原理通过相互作用输出文字或图像。基本过程可分为充电、曝光、显影、转印、定影、清洁、消电等七个步骤。首先，感光鼓表面由充电辊均匀地充电。激光扫描器向感光鼓发射含有图像信息的经过调制的激光，在感光鼓表面形成与待复制图像对应的静电潜像。接着，来自显影辊的碳粉转而吸附在感光鼓表面上使静电潜像转换成可视图像。随着感光鼓的旋转及经转印辊对纸张等记录介质背面施加的正电压作用，对在感光鼓表面形成了可视图像的带负电荷的碳粉产生吸引力，由碳粉形成的可视图像即被转印至纸张等记录介质上。随后进入加热辊和加压辊形成的定影组件，在热和压力的作用下碳粉粒子熔入记录介质的纤维中，于是碳粉形成的可视图像完全固化于记录介质上，即完成了基本的成像动作。

参见图1，现有充电辊有一根实心钢轴3，外包具有一定导电性能的弹性层2，充电辊按材质分为两种：一种俗称硬辊，即弹性层2由实体橡胶制作；另一种俗称软辊，即弹性层2由橡胶发泡材料制作，并在弹性层外加装套管4。无论是硬辊还是软辊，其工作表面都需经过表面研磨，例如，外层套管4虽然具备均匀半导电性和表面光洁性，其精度达到充电辊表面粗糙度与几何尺寸的精度要求，但套在弹性层2外之后，其表面粗糙度及几何尺寸的精度会发生变化，需要修复才能达到充电辊的制作要求。充电辊表面粗糙度与几何尺寸要求极高，充电辊表面粗糙度应达到Ra：0.2μm，直线度小于等于0.1mm；研磨工序在充电辊整个制作成本当中占据相当大的比例，而且将芯轴塞进弹性层操作困难，如何节省这两道工序，成了人们探索的目标，在公开号为 CN101354561A 、名称为“一种打印机用充电辊、充电辊的制作方法” 的中国发明专利申请中，公开的充电辊是一种利用浇注的方法将液体弹性材料注入特定的模具中，并利用液体弹性材料本身的特性以及与模具之间的配合关系，生产激光打印机用充电辊的方法，其生产效率高，且无须打磨步骤。其方法主要包括，第一步，将若干金属铁芯定位于若干管体模具中；第二步，在管体模具中涂抹上隔离剂；第三步，将液态弹性材料利用浇注机械注入到管体模具中；第四步，利用加热设备进行加热固化；第五步，将成品从该管体模具中取出。在其制作方法中，需要在管体模具中涂抹上隔离剂，而且需要加热固化，否则会导致脱模操作困难，因为即便抹上隔离剂，由于所形成的弹性层充塞整个管体模具，虽然隔离剂克服了弹性层自身的粘性吸附在管体模具上产生真空吸力，但弹性层与管体模具之间形体尺寸的无间隙使脱模产生相互摩擦力，造成脱模困难，加热固化后，只能靠冷却产生收缩来脱模。

发明内容

本发明的主要目的是：提供一种不需要加热固化也不需要表面研磨并脱模容易的充电辊的专用模具；

另一个目的是：提供制作该充电辊的制作方法。

为实现上述第一个目的，本发明提供的充电辊的专用模具，该充电辊包括芯轴及具有导电性能的外层套管，专用模具包括上模管及下模管，上模管的管壁中有贯穿上下两端面用作浇注的上模管通道，上模管及下模管的外径及内径分别与外层套管的内径及芯轴对应位置的外径间隙配合。

由以上方案可见，通过上模管的下端面及下模管的上端面与芯轴的外表面和外层套管的内表面合围成浇铸模腔，外层套管作为充电辊的自身的一部分，液态导电弹性材料在合围成浇铸模腔内浇铸成型并在常温下固化2至4小时，使之凝固成固态的弹性层后，外层套管不需要拆除，而外层套管本身具备均匀半导电性和表面光洁性，其精度达到充电辊表面粗糙度与几何尺寸的精度要求，常温下固化不会影响其原有的精度，所以无需研磨，由于上模管及下模管的外径及内径分别与外层套管的内径及芯轴对应位置的外径间隙配合，使得安装上模管及下模管时操作方便，当浇铸完成后，上模管及下模管轻而易举地取出。

作为对上述技术方案的进一步改进，下模管的管壁中有贯穿上下两端面用作排气的下模管通道。从上模管通道浇注、从下模管通道排气使合围成的浇铸模腔入料顺畅。

作为对上述技术方案的进一步改进，该上模管是T形构件。上模管是T形构件使上模管及下模管与芯轴定位时操作方便。

作为上述技术方案的一个具体方案，上模管通道及下模管通道至少各有一条，分别围绕上模管及下模管的中心线均布。均布的多条通道使浇铸操作时，注入的液态导电弹性材料在模腔中分布均匀，排气顺畅。