CN110178090A - 用于液体电子照相印刷机中显影器单元的辊密封件 - Google Patents

Abstract

在一个示例中，一种用于液体电子照相印刷机中显影器辊的密封件包括沿着主体弧弯曲的弧形主体。主体具有内侧端面和引导表面，该内侧端面限定沿着主体弧的环形密封表面以接触显影器辊的一个端部上的端面，该引导表面在环形密封表面的第一端部处穿过主体弧。引导表面沿着主体弧的弦定向且与主体弧以内钝角相交，以将遇到引导表面的任何墨向外引向显影器辊的圆形外表面。

Description

用于液体电子照相印刷机中显影器单元的辊密封件

背景技术

液体电子照相(LEP)印刷使用特殊种类的墨在纸张和其他印刷基材上形成图像。LEP墨通常包括分散在载液中的带电聚合物颗粒。聚合物颗粒有时被称为调色剂颗粒，因此，LEP墨有时被称为液体调色剂。LEP墨还可以包括电荷控制剂，以有助于控制颗粒上电荷的大小和极性。LEP印刷工艺包括将所需印刷图像的静电图案放置在光电导体上，并通过向带电光电导体提供薄层LEP墨来显影图像。墨可以通过通常称为“显影器辊”的辊被提供到光电导体。墨中的带电调色剂颗粒粘附到光电导体上所需图像的图案。墨图像例如通过蒸发许多载液以干燥墨膜的受热中间转印构件从光电导体转印到印刷基材，然后该墨图像在它通过中间转印构件和压力辊之间的辊隙时转印到印刷基材。

附图说明

图1是示出用于液体电子照相印刷的显影器单元的一个示例的等距局部分解图。

图2和图3分别是正视图和等距视图，示出图1中显影器单元的辊和密封件。

图4示出沿着图1中的线4-4的截面的一个示例。

图5示出沿着图1中的线5-5的截面的一个示例。

图6和图7是图5的详图。图7中省略外侧密封件，以更清楚地示出内侧密封件。

图8和图9是示出图1中示出的显影器单元中的示例密封件和端盖的等距视图。图9中省略密封件，以更清楚地示出端盖。

图10是图9中示出的外侧密封件的等距详图。

图11是图9中示出的内侧密封件的等距详图。

在整个附图中，相同的零件号表示相同或相似的零件。附图不一定是按比例绘制。

具体实施方式

在液体电子照相印刷中，LEP墨薄膜被涂敷到显影器辊的外部，然后该LEP墨薄膜在显影器辊和光电导体之间的辊隙处提供给光电导体。刮擦器辊抵靠显影器辊旋转，以在墨被提供给光电导体之前从墨膜中刮擦多余的载液。清洁器辊抵靠显影器辊旋转，以在墨已经转印到光电导体之后移除残留墨。每个辊的端部都是密封的以有助于防止墨从辊中漏出。

已经为LEP显影器辊单元中的显影器辊、刮擦器辊和清洁器辊开发一种新型密封系统以有助于在辊的端部容纳墨。在一个示例中，密封系统包括密封刮擦器辊和清洁器辊的端部的第一对端面密封件和密封显影器辊的端部的第二对端面密封件。显影器辊的每个端面密封件位于刮擦器辊和清洁器辊的相应端面密封件的内侧，并包括接触显影器辊的端面的环形密封表面。显影器辊的每个密封件还包括在显影器辊和清洁器辊之间的辊隙附近与密封表面相交的引导表面。该引导表面有助于引导越过密封件泄漏的任何墨流向清洁器辊，在清洁器辊处，该任何墨可以与从显影器辊的表面清洁的墨一起被移除。显影器辊的每个密封件还可以包括径向密封表面，该密封表面部分地围绕刮擦器辊和清洁器辊的外侧端部。

在附图中示出并在下面描述的这些和其他示例说明但不限制本专利的范围，该范围在随附本说明书的权利要求书中限定。

如本文件使用的，“环形”是指如同环形物的完全环形，或者如同环形扇的部分环形。

图1是示出用于液体电子照相印刷机的显影器单元10的一个示例的等距局部分解图。图2和图3分别是正视图和等距视图，示出图1中显影器单元10的辊和密封件。图4示出沿着图1中的线4-4的截面的一个示例。为了清楚起见，在图4中省略剖面线，并且简化一些部件。图5示出沿着图1中的线5-5的截面的一个示例。LEP印刷机的显影器单元通常被称为“二进制墨显影器”或“BID”。LEP印刷机可以包括多个BID，例如每种颜色的墨配备一个BID。

参见图1至图5，显影器单元10包括容纳显影器辊14、刮擦器辊16、清洁器辊18和海绵辊20的壳体12。具体参见图4，显影器辊14暴露在壳体12外部，以将LEP墨24的膜22提供给光电导体25。如图4示意性示出的，LEP墨24可以从外部储存器28通过入口30泵送到显影器单元10中的本地(local)供应腔室26。此外，多余的墨24可以回收并收集在本地返回腔室32中，并通过出口34返回到储存器28。在操作中，根据一个示例，供应腔室26被加压以迫使墨24向上通过通道36到达带电显影器辊14，如流向箭头38示出。薄墨层沿着电极40被电涂敷到旋转显影器辊14的表面。显影器辊14和电极40之间的电压差导致LEP墨中的带电颗粒粘附到辊14。刮擦器辊16随着显影器辊14旋转，以从辊14上的墨中刮擦多余的载液，而墨中的带电颗粒继续粘附到显影器辊14。在示出的示例中，显影器辊10顺时针旋转，并且刮擦器辊44逆时针旋转，使得表面在辊14和辊16之间的辊隙42处在相同方向上移动。

显影器辊14上现在较浓的墨膜22被提供给光电导体25，在光电导体25上，一些墨根据光电导体上静电潜像的图案在辊14和光电导体25之间的辊隙44处被转印为期望的墨图像46。带电清洁器辊18随着显影器辊14旋转，以从辊14电移除残留墨。在示出的示例中，清洁器辊18逆时针旋转，使得表面在辊14和辊18之间的辊隙48处在相同方向上移动。在这个示例中，清洁器辊18利用所谓的“海绵”辊20擦拭，该“海绵”辊20抵靠清洁器辊18旋转。在示出的示例中，海绵辊20逆时针旋转，使得表面在辊18和辊20之间的辊隙处在相反方向上移动。一些墨残留物可能被吸收在海绵辊20中，而一些墨可能离开。如流向箭头50示出的，多余的载液和墨排放到返回腔室32，在该返回腔室32，它可以再循环到储存器28。

再次参见图1至图5，显影器单元10还包括附接到壳体12的端盖52A、52B，以将每个辊14至辊20支撑在其各自的轴54-60上。辊密封系统61包括在端盖52A、52B与刮擦器辊16的端部64A、64B和清洁器辊18的端部66A、66B之间的一对第一端面密封件62A、62B，以有助于防止墨越过辊16、辊18的端部从圆形外表面68、70漏出。密封系统61还包括在端盖52A、52B与显影器辊14的端部74A、74B之间的一对第二端面密封件72A、72B，以有助于防止墨越过辊14的端部从圆形外表面76漏出。在该示例中，如图2和图3中最佳示出，显影器辊14比刮擦器辊16和清洁器辊14短，并且每个显影器辊端面密封件72A、72B位于每个刮擦器辊/清洁器辊端面密封件62A、62B的内侧。

在这个示例中，显影器辊14包括在每个端部74A、74B处的抗摩擦环78，以减少辊14和端面密封件72A、72B之间的摩擦。例如，在显影器辊14的端部和端面密封件72A、72B之间的摩擦在没有抗摩擦环时产生损坏密封件的不可接受的风险的情况下，抗摩擦环78是所希望的。每个环78被构造成由聚四氟乙烯(PTFE)或其他合适的低摩擦材料制成的薄的平盘。环78的外径可以稍微小于外表面76的直径，使得环不干扰辊隙42和48。低摩擦环78可以例如利用轴54上的推进式保持器80固定在适当的位置。例如，可希望推进式保持器80固定预弯曲成凹形的环78(在环的中心向外弓出)以有助于在安装时保持环平坦。推进式保持器利用环中心的外侧力实现较牢固的装配。

参见图6和图10的详细视图，每个外侧密封件62A、62B被构造成单一部件，以密封刮擦器辊16和清洁器辊18两者的端部。此外，在该示例中，每个密封件62A、62B用连续端面82环绕轴56、58，以围绕辊端部64A、64B和辊端部66A、66B的整个圆周进行密封。在一个示例中，每个端面82的半径83大于相应的辊16、辊18的直径，以阻止墨在密封件边缘向外泄漏。大致圆形的密封端面82由腹板84连结。每个密封件62A、62B还可以包括凸出部86和88，例如分别有助于密封防溅罩90和刮片92。防溅罩90和刮片92在图7中被标示出。

图7中省略外侧的刮擦器辊和清洁器辊端面密封件62A，以更清楚地示出内侧显影器辊端面密封件72A。参见图7和图11的详细视图，在该示例中，每个密封件72A、72B被构造成弧形主体94，该弧形主体94包括内侧端面96，该内侧端面96限定沿着主体94的弧100的环形密封表面98，以接触辊14的端面74A、端面74B(图2和图3)。尽管期望主体弧100通常是圆形，对应于圆形辊14，但是其他合适的曲线也是可能的。如上所述，在图中示出的示例中，辊14的每个端部74A、74B上的端面由抗摩擦环78形成。在其他示例中，显影器辊14的端部没有抗摩擦环。在一个示例中，密封表面98的外半径102大于显影器辊14端部的外半径，以有助于阻止墨在密封件边缘向外泄漏。

密封件主体94还包括引导表面104，以有助于引导越过端面96泄漏的任何墨流向清洁器辊18，在清洁器辊18处，该任何墨可以与从显影器辊14的表面清洁的墨残留物一起被移除。引导表面104在环形密封表面98的靠近辊14和辊18之间的辊隙48的一个端部处定向为穿过主体弧100。引导表面104沿着主体弧100的弦106定向，其与主体弧100以内钝角108相交。如图7示出，引导表面104与显影器辊14和清洁器辊18的中心点(旋转轴)之间的连线107以大于0°的锐角109相交。此外，在该示例中，如图11中最佳示出，引导表面104与环形密封表面98以直角相交。虽然引导表面104沿着弦106的长度可以变化，但是引导表面104应该比密封件主体94的任何其他部分向内延伸得更远(朝向主体弧100的内部)。利用这种构型，遇到引导表面104的任何墨都被向外引向显影器辊14的圆形外表面，并被引向清洁器辊18。测试表明，与不包含引导表面104的端面密封件72A、72B相比，引导表面104显著减少墨在显影器辊端部的积聚。

显影器辊密封件主体94还可以包括在环形密封表面98的靠近辊隙48的端部的密封表面110。密封表面110与清洁器辊18的外表面70(图3)的形状一致。如图7中最佳示出，表面110压靠在辊表面70上以形成靠近清洁器辊18的每个端部的径向密封件112。密封件主体94还可以包括在环形密封表面98的靠近辊隙42的端部的密封表面114。密封表面114与刮擦器辊16的外表面68(图3)的形状一致。如图7中最佳示出，表面114压靠在辊表面68上以形成靠近刮擦器辊16的每个端部的径向密封件116。

图8和图9是等距视图，示出图1中示出的显影器单元10中的密封件62B、72B和端盖52B。为了更清楚地示出端盖，图8中省略密封件。图1中显影器单元10中的密封件62A、72A和端盖52A的构造与图8和图9中示出的密封件62B、72B和端盖52B的构造相同。参见图8和图9，外侧密封件62B装配到端盖52B中的凹部(pocket)118中，以有助于将密封件保持在抵靠回旋辊16和回旋辊18的期望位置。密封件62B可以胶合到端盖以获得额外的稳定性。内侧密封件72B上的榫眼120装配在端盖52B上的凸榫122上，以有助于将密封件保持在抵靠回旋辊14和回旋辊18的期望位置。在这个示例中，端盖52B上的固定部124装配到密封件72B的靠近径向密封件116的体积较小端部处的内弯曲部分，以用于增加支撑以抵抗显影器辊14和刮擦器辊16的运动。内侧密封件72B可以胶合到外侧密封件62B上，以获得额外的稳定性。

密封件62A、62B和72A、72B可以由闭孔泡沫或在端盖和辊之间可压缩的其他合适的弹性材料制成。对于可更换的显影器辊14，辊的长度和位置可以有一些变化，因此密封系统应该能够适应密封压缩的相应变化。对于闭孔泡沫，需要至少0.5mm的泡沫压缩来形成有效的端面密封，而当压缩10％或更多时，泡沫趋于弯式样(take a set)。因此，安装时显影器辊的端部位置可以变化±0.5mm，两个密封件62A/72A和62B/72B的10.5mm至12.5mm的总体组合厚度将有助于保持良好的密封，无弯式样且仍然保持可接受的横向稳定性。尽管显示为分离的部件，但是密封件62A/72A和62B/72B可以模制或以其他方式形成为单一部件。

如上所述，在附图中示出并在此描述的示例说明但不限于本专利的范围，该范围在随附权利要求中限定。

权利要求中使用的“一”、“一个”和“所述”是指一个或多个。

Claims (14)

1.一种用于液体电子照相印刷机中显影器辊的密封件，所述密封件包括弧形主体，所述弧形主体沿着主体弧弯曲且包括：

内侧端面，限定沿着所述主体弧的环形密封表面，以接触所述显影器辊的一个端部上的端面；和

引导表面，在所述环形密封表面的第一端部处穿过所述主体弧，所述引导表面沿着所述主体弧的弦定向且与所述主体弧以内钝角相交，以将遇到所述引导表面的任何墨向外引向所述显影器辊的圆形外表面。

2.根据权利要求1所述的密封件，其中所述引导表面与所述密封表面以直角相交，并且所述引导表面比所述主体的任何其他部分向内延伸得更远。

3.根据权利要求1所述的密封件，其中所述主体包括:

在所述环形密封表面的所述第一端部处的用以密封清洁器辊的圆形外表面的第一表面；和

在所述环形密封表面的第二端部处的用以密封刮擦器辊的圆形外表面的第二表面。

4.根据权利要求1所述的密封件，其中所述主体包括榫眼，所述榫眼用以接收凸榫以将所述环形密封端面抵靠旋转显影器辊的端部保持为旋转地静止。

5.一种用于液体电子照相印刷机中显影器单元的密封系统，包括:

一对第一密封件，每个都用以接触刮擦器辊的一个端部上的端面和清洁器辊的一个端部上的端面；和

一对第二密封件，每个都位于相应的第一密封件的内侧，以接触显影器辊的一个端部上的端面，每个第二密封件包括内侧端面和引导表面，所述内侧端面限定环形密封表面以接触所述显影器辊的一个端部，所述引导表面与所述环形密封表面相交以将遇到所述引导表面的任何墨引向所述清洁器辊的圆形外表面。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一密封件中的每个是单一部件。

7.一种用于液体电子照相印刷机的显影器单元，包括：

向光电导体提供LEP墨的显影器辊，所述显影器辊在轴上能旋转；

刮擦器辊，用以在所述显影器辊和所述刮擦器辊之间的辊隙上游处刮擦所述显影器辊上的墨，所述刮擦器辊在轴上能旋转；

清洁器辊，用以在所述显影器辊和所述清洁器辊之间的辊隙下游处从所述显影器辊清洁墨，所述清洁器辊在轴上能旋转；

在所述辊的每个端部处的用以将所述辊支撑在它们各自的轴上的端盖；

弹性的第一密封件，每个都压缩在端盖与所述刮擦器辊的一个端部和所述清洁器辊的一个端部之间，使得每个第一密封件的内侧端面压靠在所述刮擦器辊的相应端部上且压靠在所述清洁器辊的相应端部上；和

弹性的第二密封件，每个都在所述第一密封件中的一个的内侧，并且压缩在端盖和所述显影器辊的一个端部之间，使得每个第二密封件的内侧端面压靠在所述显影器辊的相应端部上，每个第二密封件具有引导表面，所述引导表面与所述内侧端面相交以将遇到所述引导表面的任何墨引向所述清洁器辊。

8.根据权利要求7所述的显影器单元，其中:

所述刮擦器辊的圆形外表面比所述显影器辊的圆形外表面长，使得所述刮擦器辊的每个端部向外延伸越过所述显影器辊的相应端部；并且

每个第二密封件的一个端部压靠在所述刮擦器辊的圆形外表面上，在此处该端部延伸越过所述显影器辊的端部。

9.根据权利要求7所述的显影器单元，其中:

所述清洁器辊的圆形外表面比所述显影器辊的圆形外表面长，使得所述清洁器辊的每个端部向外延伸越过所述显影器辊的相应端部；并且

每个第二密封件的一个端部压靠在所述清洁器辊的所述圆形外表面上，在此处该端部延伸越过所述显影器辊的端部。

10.根据权利要求7所述的显影器单元，其中:

每个第二密封件包括具有主体弧的弧形主体；

所述内侧端面限定沿着所述主体弧的环形密封表面，以接触所述显影器辊的端部上的平坦端面；并且

所述引导表面在所述环形密封表面的一个端部处延伸穿过所述主体弧，所述引导表面沿着所述主体弧的弦定向且与所述主体弧以内钝角相交。

11.根据权利要求7所述的显影器单元，其中每个第二密封件上的所述引导表面与所述显影器辊的中心点和所述清洁器辊的中心点之间的连线以大于0°的锐角相交。

12.根据权利要求7所述的显影器单元，其中每个第二密封件的所述主体包括榫眼，并且相应的端盖包括凸榫，所述凸榫在榫眼中以将所述环形密封端面抵靠旋转显影器辊的端部保持为旋转地静止。

13.根据权利要求7所述的显影器单元，其中每个端盖包括容纳所述第一密封件中的一个的凹部。

14.根据权利要求7所述的显影器单元，其中每个第一密封件是在所述刮擦器辊和所述清洁器辊之间延伸的单一部件。