CN108349242B - 刮片保持装置和二元墨显影器单元 - Google Patents

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Abstract

在示例实施方式中，装置包括平坦表面、弯曲安装表面和刮片。所述弯曲安装表面可邻近所述平坦表面联接。所述刮片可被夹持到所述平坦表面。所述刮片的底部可放置在所述弯曲安装表面上，使得所述刮片的自由长度在沿所述刮片的宽度的多个点处不同。

Description

刮片保持装置和二元墨显影器单元
技术领域
本公开涉及刮片保持装置和二元墨显影器单元。
背景技术
打印机具有辊、转印单元和纸张处理器的不同系统。打印机的一个单元可以是二元墨显影器(BID)。BID可将打印流体显影到显影辊上。打印流体随后可从BID转印到激光写入图片成像板。在尚未被写入图像的区域中，可能有在下一显影循环之前被去除的废打印流体。
发明内容
本公开的一个方面提供一种刮片保持装置，包括：平坦表面；邻近所述平坦表面联接的弯曲安装表面；和被夹持到所述平坦表面的刮片，其中所述刮片的底部放置在所述弯曲安装表面上，使得所述刮片的自由长度在沿所述刮片的宽度的多个点处不同。
本公开的另一方面提供一种刮片保持装置，包括：非平坦表面；邻近所述非平坦表面联接的弯曲安装表面；和被夹持到所述非平坦表面的刮片，其中所述非平坦表面沿所述刮片的宽度调节偏转量和自由长度，其中所述刮片的底部放置在所述弯曲安装表面上，使得所述刮片的所述自由长度在沿所述刮片的宽度的多个点处不同。
本公开的又一方面提供一种二元墨显影器单元，包括：显影辊；清洁辊，用于从所述显影辊清除多余打印流体；刮片，用于清洁所述清洁辊；包括弯曲安装表面的刮片保持器，其中所述刮片被夹持在所述刮片保持器的所述弯曲安装表面上，其中所述弯曲安装表面调节所述刮片，以沿所述清洁辊的宽度提供均匀攻角。
附图说明
图1是打印机的二元墨显影器(BID)的示例截面的示意图；
图2是本公开相对于清洁辊的装置的示例，其例示相对于刮片的示例参数；
图3是具有弯曲安装表面的装置的示例；
图4是具有非平坦表面的装置的示例；以及
图5(作为图5A和图5B示出)例示具有和不具有本公开的装置的攻角(angle ofattack)的示例图形表示。
具体实施方式
本公开公开了一种配置成沿刮片的长度控制刮片的攻角和末端力的刮片保持器。如上所述，打印机具有辊、转印单元和纸张处理器的不同系统。打印机的一个单元可以是二元墨显影器(BID)。BID可将打印流体(例如墨)显影到显影辊上。打印流体随后可从BID转印到激光写入图片成像板。在尚未被写入图像的区域中，可能有在下一显影循环之前被去除的废打印流体。
刮片用于从清洁辊去除打印流体，清洁辊用于从显影辊去除残余打印流体。最初，刮片可被定位成使得末端力的量和攻角沿刮片和清洁辊的长度是均匀的。然而，当施加预加载力，或者清洁辊的抵靠刮片旋转的力时，刮片保持器可能变形，从而导致攻角和末端力沿刮片宽度发生变化。换句话说，从刮片的前侧到刮片的后侧，攻角和末端力的量可能不同。换句话说，与刮片的中心相比，在刮片的端部处，攻角和末端力的量可能不同。攻角和末端力的量沿刮片宽度的变化可能导致刮片不正确地清洁清洁辊。
在一个实施方式中，本公开在刮片保持器上提供弯曲安装表面，其有助于在刮片保持器因抵靠刮片保持器施加的预加载力而变形时沿清洁辊和刮片的宽度保持均匀的攻角。在其它实施方式中，本公开在刮片保持器上提供非平坦表面，刮片被夹持在该非平坦表面上，以当刮片保持器因预加载力而变形时也沿清洁辊和刮片的宽度保持均匀的攻角和均匀量的末端力。在一些实施方式中，可以使用弯曲安装表面，或者可以使用非平坦表面，或者可以使用弯曲安装表面和非平坦表面两者的组合。
图1例示打印机的示例二元墨显影器(BID)截面100。BID 100包括位于背电极116和主电极118之间的流体腔114。在一个示例中，打印流体可以在背电极116和主电极118之间朝向显影辊102向上移动。在一个示例中，显影辊102可以是其上模制有聚氨酯层的导电或金属轴杆(例如中空钢芯)。显影辊102可被电偏压以在主电极118和显影辊102之间具有大的电压差(例如-800伏(V))。利用该电压差，打印流体可被显影到显影辊102上。
刮辊120可机械地并且静电地从显影辊102去除多余的油，从而留下打印流体薄层。例如，刮辊120也可具有来自显影器的电压差(例如大约-375V)。剩余的打印流体薄层可以是大约6微米厚并且大约20％固态物的高浓度墨。
随后，打印流体可从显影辊102转印到激光写入图片成像板(未示出)。未被转印到图片成像板的打印流体是被去除的多余打印流体。邻近显影辊102定位的清洁辊104可被用于利用静电处理去除多余的打印流体。例如，清洁辊104可具有来自显影辊102的电压差(例如大约+325V)。在一个示例中，清洁辊104可在与显影辊102的旋转方向相反的方向上旋转或滚动。
刮片108可被用于从清洁辊104刮除打印流体。从清洁辊104刮除的打印流体可与溢出到背电极116的后侧的多余低浓度打印流体混合并返回到收集盘124以被再循环。
在一个示例中，刮片108可经由夹具110联接到刮片保持器106。换句话说，刮片108可以通过刮片保持器106和夹具110保持在位。一个示例中，刮片保持器106可经由机械紧固件112(例如螺栓、螺钉等)联接到BID 100的固定部分。机械紧固件112可被拧紧以向刮片108施加预加载，使得刮片108压抵清洁辊104的表面。应注意到，为便于说明，图1已被简化并且打印机100可包括未示出的附加单元和特征。
在一个实施方式中，刮片保持器106和刮片108可相对较薄，具有大的宽度(例如大约770毫米(mm))和短的高度(例如大约65mm)。另外，刮片保持器106可通过螺栓、销钉或任意其它机械紧固件在相反端上固定在BID 100中。然而，由于刮片保持器106和刮片108的几何形状以及刮片保持器106如何通过端部固定在BID 100中，刮片保持器106可能在预加载力的作用下变形。由于该变形，由刮片108抵靠清洁辊104施加的攻角和末端力可能变得不均匀。末端力将刮片108抵靠清洁辊104保持。适当的攻角确保清洁辊104的正确刮擦。
当由刮片108抵靠清洁辊104施加的攻角和末端力变得不均匀时，刮片108可能未清洁清洁辊104的表面。例如，刮片108的具有较小末端力的一些区域可能留下一道打印流体，或者如果攻角太低，则导致打印流体涂脏而不是被擦掉。
本公开提供刮片保持器106，该刮片保持器106被设计成横过清洁辊104的宽度保持刮片108的适当末端力和攻角。刮片保持器106的设计补偿由预加载力引起的变形，这使得即使在刮片保持器106的一部分变形时，也能够横过清洁辊104的宽度保持适当的末端力和攻角。
图2例示示例x、y、z坐标系以及各种参数的例示，以帮助理解本公开。在一个示例中，P例示末端力的方向，并且θ例示攻角。
在一个示例中，自由长度和偏转可通过修改刮片保持器106的安装表面的曲率和/或刮片保持器106的刮片108被夹持在其上的平坦表面来控制。
图3例示本公开的示例刮片保持器106。刮片保持器106可包括平坦表面302，刮片108被夹持在平坦表面302上。换句话说，平坦表面302具有平行于刮片108的表面的平的表面。
刮片保持器106可能变形。在一个示例中，刮片保持器106的顶部部分306可如虚线308所表示那样变形。例如，顶部部分306的变形可具有类似于虚线308的弓形形状。刮片保持器106的其它部分(例如平坦表面302)可以类似地变形。换句话说，所施加的预加载力可引起刮片保持器106沿x轴向下变形，并且沿y轴朝向z轴的部分的中心向左变形。当刮片保持器106变形时，刮片108也可能弯成弓形。刮片108弯成弓形可引起刮片108相对于清洁辊104的末端力和攻角沿刮片108和清洁辊104的宽度变化。
为了在刮片保持器106变形时沿刮片108和清洁辊104的宽度(例如沿z轴的尺寸)保持一致的攻角，刮片保持器106的安装表面304可被修改成具有弯曲部分。刮片108的底部可沿安装表面304放置。在一个实施方式中，弯曲部分可以作为分立的部件添加到安装表面304。在另一实施方式中，弯曲部分可被制造为安装表面304的一部分。弯曲部分的形状可以是抛物线状或任意其它形状。
在一个示例中，曲率的量可由安装表面304的中心处的高度310限定。曲率的量可足以在刮片保持器106变形时保持一致的末端力和攻角，并且足够小，以使刮片108能够符合弯曲部分。在一个示例中，高度可以是大约0.35毫米(mm)。
然而，弯曲部分的高度可根据各种因素而改变。在一个示例中，曲率的量或安装表面304的中心高度可以是BID 100的宽度(例如沿z轴的尺寸)、刮片保持器106和刮片108的刚度的函数，刮片保持器106和刮片108的刚度可以是刮片保持器106如何保持在位、所使用的材料类型、几何形状(例如，厚与薄、宽与窄等)以及施加到刮片保持器106的预加载力的量的函数。
在一个示例中，上述参数可针对特定的BID 100获得并且被用作有限元模型的参数。给定已知参数，可以使用建模函数(例如有限元模型或任意其它建模函数)来计算弯曲部分的正确高度。
向安装表面304添加弯曲部分可有助于控制刮片108的自由长度。例如，如上所述，刮片108的底部放置在安装表面304上。当弯曲部分被添加到安装表面304时，刮片108的顶部可体现相同的曲率，而不是在刮片108的整个宽度上都是平的。
换言之，返回参见图2，安装表面304的弯曲部分将导致x、y轴的原点沿z轴改变(例如进入页面)。换句话说，为了补偿刮片保持器106沿x轴向下并沿y轴向左的变形，弯曲部分可将x、y轴的原点移动为朝向刮片108的宽度(例如沿z轴的尺寸)的中部沿x轴向上更高地开始。因此，可以控制刮片108的自由长度和偏转以补偿由刮片保持器106的变形引起的改变。例如，具有弯曲部的安装表面304可将刮片108的自由长度改变为在沿刮片108的宽度的多个点处不同。
图4例示本公开的刮片保持器106的另一示例。应注意到，图4未按比例绘制，并且用于例示的目的。在一个示例中，刮片保持器106可进一步被修改成包括非平坦表面402，刮片108放置在该非平坦表面402上。在一个示例中，非平坦表面402可以是光滑且连续的表面。在一个示例中，当非平坦表面402被配置时，夹具110可具有对应于非平坦表面402的形状。因此，当夹具110被向刮片108施加以将刮片108保持到刮片保持器106时，刮片108可符合与非平坦表面402类似的形状。
在另一个示例中，刮片保持器106可被修改为向顶部部分306添加弯曲部分。添加到顶部部分306的弯曲部分可被包含在非平坦表面402内。换句话说，添加到顶部部分306的弯曲部分可作为精制部(elaboration)添加到非平坦表面402。
如上所述，预加载力可引起刮片保持器106将中心部分(例如z轴的中心)沿x轴向下并且沿y轴向左变形。因此，与安装表面304的弯曲部分协作的弯曲部分可完全补偿变形。
虽然图4例示具有非平坦安装表面402的刮片保持器106，但是应注意到，刮片保持器106可被配置有非平坦表面402、顶部部分306的添加的弯曲部分或者图3中例示的弯曲的安装表面304中的任意一个或其任意组合。在一个示例中，非平坦表面402可被联接到平坦表面302，或者可被制造为如图4中所示的单个或整体件。
在一个示例中，非平坦表面402可以是如图4中所例示具有弯曲的非平坦形状。在另一示例中，非平坦表面402可以是横过非平坦表面402的宽度的具有不同尺寸和曲率的多个单独形状。例如，多个单独形状的尺寸和形状或者非平坦形状的弯曲部分的斜率可基于在沿刮片的宽度的不同位置处所期望的x、y轴的平移和/或旋转量。
例如，参见图2，非平坦表面402沿z轴改变x、y轴的方向(例如进入页面)。由于弯曲部分被引入到非平坦表面402中，所以x、y轴的方向可围绕z轴向左或向右旋转。非平坦表面402可实现对末端力和攻角的完全控制。例如，非平坦表面402可允许自由长度和偏转基于非平坦表面402横过刮片保持器106的宽度的改变而被控制。在一个示例中，将弯曲部分添加到顶部部分306可实现对末端力或攻角的完全控制。
在一个示例中，如上所述，非平坦表面402的形状的曲率的量或形状的数量以及可被添加到顶部部分306的曲率的量可使用有限元模型或其它模型基于模拟来设计。例如，给定已知参数：BID 100的宽度(例如沿z轴的尺寸)；刮片保持器106和刮片108的刚度，其可以是所使用的材料类型的函数；几何形状(例如，厚与薄、宽与窄等等)；以及施加到用于特定BID 100的刮片保持器106的预加载力的量，建模函数(例如，有限元模型或任意其它建模函数)可被用于计算用于横过刮片108和清洁辊104的宽度保持适当量的末端力和攻角的非平坦表面402的形状或形状的数量，或者可被添加到顶部部分306的曲率的量。
因此，可以控制刮片108的自由长度和偏转以补偿由刮片保持器106的变形引起的改变。换句话说，非平坦表面402可以沿刮片108的宽度控制或调节偏转量。
图5(作为图5A和图5B示出)例示具有和不具有本公开的装置的BID 100的从前到后的平均攻角的图形表示。例如，图502例示平均攻角如何具有从BID 100的前部到BID 100的后部的宽范围。
相比之下，图504例示使用安装表面304上的弯曲部分的攻角。例如，图504例示从BID 100的前部到BID 100的后部的一致的平均攻角。换句话说，图502和图504例示平均攻角如何使用本公开的刮片保持器106横过刮片108并且横过清洁辊104得到改善。
将理解，以上公开的以及其它特征和功能的变体，或其替代可以被组合成许多其它不同的系统或应用。本领域技术人员随后可以对其做出各种目前无法预料或未预料到的替代、修改、变化或改进，其也旨在被所附的权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种刮片保持装置，包括：
平坦表面；
邻近所述平坦表面联接的弯曲安装表面；和
被夹持到所述平坦表面的刮片，其中所述刮片的底部放置在所述弯曲安装表面上，使得所述刮片的自由长度在沿所述刮片的宽度的多个点处不同。
2.根据权利要求1所述的刮片保持装置，其中所述弯曲安装表面包括抛物线状弯曲部。
3.根据权利要求1所述的刮片保持装置，其中所述弯曲安装表面的曲率的量是施加到所述刮片的预加载力的量的函数。
4.根据权利要求2所述的刮片保持装置，其中所述弯曲安装表面的曲率的量是二元墨显影器的宽度、所述刮片的刚度、刮片保持器的刚度和所施加的预加载力的量的函数。
5.根据权利要求1所述的刮片保持装置，其中所述刮片沿清洁辊的宽度施加均匀的攻角。
6.一种刮片保持装置，包括：
非平坦表面；
邻近所述非平坦表面联接的弯曲安装表面；和
被夹持到所述非平坦表面的刮片，其中所述非平坦表面沿所述刮片的宽度调节偏转量和自由长度，其中所述刮片的底部放置在所述弯曲安装表面上，使得所述刮片的所述自由长度在沿所述刮片的宽度的多个点处不同。
7.根据权利要求6所述的刮片保持装置，其中所述弯曲安装表面包括抛物线状弯曲部。
8.根据权利要求6所述的刮片保持装置，其中所述弯曲安装表面的曲率的量是二元墨显影器的宽度、所述刮片的刚度、刮片保持器的刚度和所施加的预加载力的量的函数。
9.根据权利要求6所述的刮片保持装置，其中所述非平坦表面包括弯曲部。
10.根据权利要求6所述的刮片保持装置，其中所述非平坦表面包括沿所述非平坦表面的宽度的多个不同弯曲部。
11.根据权利要求10所述的刮片保持装置，其中所述多个不同弯曲部中的每一个具有不同曲率。
12.根据权利要求6所述的刮片保持装置，其中所述刮片沿清洁辊的宽度施加均匀量的末端力和均匀的攻角。
13.一种二元墨显影器单元，包括：
显影辊；
清洁辊，用于从所述显影辊清除多余打印流体；
刮片，用于清洁所述清洁辊；
包括弯曲安装表面的刮片保持器，其中所述刮片被夹持在所述刮片保持器的所述弯曲安装表面上，其中所述弯曲安装表面调节所述刮片，以沿所述清洁辊的宽度提供均匀攻角。
14.根据权利要求13所述的二元墨显影器单元，其中所述刮片保持器的顶部部分包括弯曲部分。
15.根据权利要求14所述的二元墨显影器单元，其中所述刮片保持器包括非平坦表面，所述非平坦表面沿所述刮片的宽度调节偏转量，使得所述刮片沿所述清洁辊的宽度施加均匀量的末端力。
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