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什么是充电辊? - 频道介绍

充电辊(Primary charge roller),由金属芯和导电橡胶组成的圆柱体,主要功能是使鼓芯带上均匀的电荷吸附碳粉,且还有消除鼓芯上的残余电位。

充电辊简介

充电辊(Primary charge roller)是一种新型环保充电方式,这种方式减少臭氧的产生,而且充电均匀,无噪声。被广泛的运用在激光打印机内,在低速复印机内也有应用。激光打印机充电辊的电压为-600V到-700V,也有充正电的。用充电电极丝的充的电就比较高,一般在6000V到8000V。

充电辊结构

充电辊都是由金属芯和金属芯外包敷的弹性橡胶构成,其具体结构大致有以下几种:

1.   充电辊在金属芯外紧包敷一层低硬度导电弹性层,弹性层外涂敷一层表面层,表面层厚度很薄,大约在几到几十微米,电阻较高。

2.   充电辊在金属芯外只有低硬度导电弹性层,但外表面经过特殊处理。

3.   充电辊在低硬度导电弹性层外是一表面层,表面层是一个电阻较高的橡胶管,厚度从几十微米到1毫米不等。

4.   充电辊在低硬度导电弹性层和表面层之间有一均匀电层,电层厚度均在1-3μm,表面层厚度40-80μm。

 

充电辊在低硬度导电弹性层外是一表面层,表面层是一个电阻较高的橡胶管,厚度从几十微米到1毫米不等。整个充电辊在使用过程中充电均匀、性能稳定,给印品良好的保证。

充电辊的分类

充电辊分为软棍和硬辊


软棍:由金属轴、导电海绵和胶套组成

硬辊:由金属轴、导电橡胶组成

充电辊要求特性

为使充电装置能够获得理想的充电效果,要求充电装置应具备下列条件:

1.   能在规定的时间内使光导鼓表面带有密度适当、分布均匀、极性正确的静电荷。

2.   由于使用条件和周围环境会有所改变(温度和湿度的变化),因此,要求充电装置应具有一定的调整范围,或者说充电装置在环境改变如温度和湿度变化时应具有一定的稳定性,以消除、减少或弥补环境因素对印品质量的影响。

3.   要求充电装置耐用性好,安全可靠。

4.   当电源电压波动时,充电装置的输出特性应基本保持不变。

5.   充电装置和负载(空气隙、光导体等)阻抗应相匹配。

6.   不能因为充电装置的原因而对光导鼓造成损伤(击穿)或加速光导鼓的疲劳。

 

另外,高质量的充电辊应该具有:适当的体积电阻率且电阻分布均匀、适当的硬度和表面粗糙度使充电辊与光导鼓充分接触且压力均匀、构成充电辊的材料随环境变化如温度和湿度的改变性质稳定,以使所需充电电压达到最小、充电均匀、充电辊性能稳定、不会对光导鼓造成损伤,从而获得好的图像效果和较长使用寿命。原装充电辊的设计使用寿命是2-3个周期,如果维护的好可以使用3-4个周期。

充电辊工作原理

成像装置的核心部件是有机光导鼓,它是形成图像(静电潜像和色粉像)的重要基础。充电辊的作用即是对光导鼓表面充上均匀电荷。

光导鼓的基本结构是由导电基体(铝筒或其它金属材料)、其上的光导层和?;げ阕槌?。光导层是光敏材料,在暗环境中,电阻率很高,近似于绝缘体,受光照射后,会迅速成为导体。光导层在曝光前,由充电装置充上均匀电荷,受光照射后被曝光的部位表面电位变低形成图像上的黑区,电荷由导电基体对地释放,没有曝光的部位表面电位高,形成图像上的白区仍然维持原有电荷,这样在光导鼓表面就形成了一幅电位差潜像(静电潜像)。

光导鼓表面的静电潜像质量是影响印品质量优劣的重要因素,而静电潜像质量的好坏又与光导体表面的电位高低、均匀与否有关,即与充电的质量有重要关系。因此在对光导鼓进行充电时,应使光导鼓表面的电荷均匀分布,且达到需要的表面电位。

优缺点

辊式充电是激光打印机充电的主流技术,与传统电晕充电方式不同,辊式充电采用接触放电方式。

优点:简易而紧凑的结构,高充电效率,可实现低压充电,减少臭氧及氧氮化物的产生,有利于环保。

缺点:若充电不均匀,由此造成图像密度的不均匀,会产生周期性条纹斑,因此必须在施加直流电压的同时迭加脉冲交流偏压,以改善充电的均匀性,由此要非常重视充电辊的充电能力及充电频谱的性能参数。

 

目前,有的激光打印机中采用导电聚合物纤维构成的充电毛刷辊进行充电,利用微放电和接触放电的原理,它综合上述两种充电方式的优点,能够达到均匀的充电效果,获得高质量的图像输出。

充电辊常见故障

 

充电辊的问题,主要集中在一下几个方面:

 

一、物理尺寸方面问题

1、充电辊膜套毛刺点

主要原因:是毛刺点电阻过高,无法充电引起,有充电辊周期的小黑点。

预防方法:在生产过程中加大检验力度,采用外观全检。

2、直线度不良

主要原因:含海绵压伤,膜套压伤,膜套划伤。

预防方法:运输过程加强?;?,在取拿电棍时带上手套。

 

二、电性能方面问题

1、充电辊表面与OPC接触面电阻不均匀。

主要原因:充电辊表面线电阻相差太大,引起OPC表面充电电位不均匀。

预防方法:加强生产环节技术控制。

2、电阻过低,针孔效应。

主要原因:由于充电辊表面电阻过低,在OPC鼓表面有破点(针孔)时,在破点直线上电荷由破点导走而引起的OPC破点直线上无法充电形成的打印样稿的黑线。由于OPC鼓底基加工精密,及涂层不均匀,也会引起全好OPC的击穿。

预防方法:选用优质的OPC(有阳极化处理的),生产环节,工艺控制。

3、电阻过高,黑点,底灰。

主要原因:由于充电辊电阻过高,对OPC充电不足,OPC充电电位低,引起黑白点,底灰现象。

预防方法:选用与型号对应的充电辊,由于打印机充电电压不用,不同型号的打印机应对不同电阻的PCR,以达到最佳效果和最好的适合性。

4、辊电阻对温度,湿度的敏感性。

鼓粉盒组件的六大配件都会受到温度,湿度的影响。一般情况下,在低温低湿时,电阻都会上升,在高温高湿的电阻会下降,PCR在高温高湿,低温低湿时的变动,稳定性非常好,通过多年的实验,公司可以生产出在高温高湿时电阻上降,低温低湿下电阻会降低的PCR产品。来满足客户的不同需求。

 

三、化学性能方面

1、导电物质析出,污染OPC.

充电辊在制作导电的过程中会添加导电材料。导电材料主要有碳黑和离子导电材料等。离子导电材料在高分子材料中很容易析出污染OPC。采用的导电材料,没有析出,不会产生污染,通过多年的客户使用,已证明没有污染。

2、其他材料析出,影响PCR电性能。

在充电辊膜套改性时添加的其他材料,在生产和存放过程,有可能析出,影响PCR的导电性能和物理性能,引起不良。在膜套生产过程中没有添加任何其他材料,从而保持膜套的稳定性,及其他的物理性能的稳定。

就充电辊而言,主要是给鼓芯均匀的布上一层电荷,鼓芯表面电荷的多少主要是鼓芯可充电压的多少决定的。充多少是鼓芯决定的,充不充得足是充电辊决定的。

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