CN110225828B - 打印试剂施加组件 - Google Patents
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Abstract
在一示例中，打印试剂施加组件包括用于接收打印试剂并将所述打印试剂的一部分转移至光导表面的打印试剂转移辊和用于调节所述打印试剂转移辊上的打印试剂的膜厚度的打印试剂调节辊。所述打印试剂调节辊可包括夹压形成区域和第一安装区域。所述打印试剂施加组件可进一步包括第一弹性部件，其横跨所述打印试剂调节辊的直径宽度，并在所述夹压形成区域之外作用在所述打印试剂调节辊上以向所述第一安装区域施加横向力，所述横向力将所述打印试剂调节辊朝向所述打印试剂转移辊驱使。
Description
背景技术
诸如液体电子照相打印机的打印系统可包括至少一个打印试剂施加组件。打印试剂施加组件可使用液体调色剂等在光导构件上形成图像。
附图说明
为了更完整的理解，现在参考结合附图的以下描述，其中：
图1示出打印试剂施加组件的一示例；
图2A和图2B示出打印试剂施加组件的另一示例；
图3是形成打印试剂施加组件的一示例方法的流程图；
图4是将弹性构件放置在打印试剂施加组件中的一示例方法的流程图；以及
图5示出打印设备的一示例。
具体实施方式
诸如液体电子照相(LEP)打印机的打印系统中包括打印试剂施加组件，其可已知为二进制墨显影器(binary ink developer,BID)组件。打印试剂施加组件可利用液体调色剂(下文中的打印试剂)形成图像。
在这种设备中，承载一层打印试剂的辊(其可被称为打印试剂转移辊或者显影辊)被驱使抵靠光导表面(例如，光导成像版，其可被缠绕以形成鼓的表面)。光导表面携带电荷图案，其提供对应于待打印的图像的潜像。由于打印试剂、光导表面和打印试剂转移辊的相对电荷，打印试剂从打印试剂转移辊转移至光导表面以形成待打印的图像。为了调节打印试剂转移辊上的墨层的厚度，可称为“挤压”辊的打印试剂调节辊可被驱使抵靠打印试剂转移辊，以控制转移至光导表面的墨层的厚度。
图1示出打印试剂施加组件100的一示例，其包括打印试剂转移辊102和打印试剂调节辊104。打印试剂转移辊102接收打印试剂并将打印试剂的至少一部分转移至光导表面。打印试剂调节辊104调节打印试剂转移辊102上的打印试剂的膜厚度。打印试剂调节辊104包括夹压形成区域(nip forming region)106和第一安装区域108。“夹压”形成在打印试剂转移辊102和打印试剂调节辊104之间，并且代表辊102、104的可交换打印试剂的部分，或者在该部分之间打印试剂的膜被压缩。安装区域108在夹压形成区域106之外延伸，并且可包括任何安装件，例如将被接收在诸如轴承等的旋转支撑件中的轴。在一些示例中，弹性部件110可直接作用在安装区域108。在一些示例中，弹性部件110可经由诸如轴承等的打印试剂调节辊安装件作用在安装区域108。尽管在此示例中打印试剂转移辊102和打印试剂调节辊104的长度相同，但是在另一示例中，打印试剂转移辊102可近似为夹压形成区域106的长度。
打印试剂施加组件100进一步包括第一弹性部件110。第一弹性部件110横跨打印试剂调节辊104的直径宽度，并且在夹压形成区域106之外作用在打印试剂调节辊104以向安装区域108施加横向力(其可横向于打印试剂调节辊104的纵向轴线)，该横向力将打印试剂调节辊104朝向打印试剂转移辊102驱使。
通过向安装区域108而非夹压形成区域106提供横向力，在第一弹性部件110与从打印试剂转移辊102转移至打印试剂调节辊104的任何打印试剂之间没有干涉被阻止。此外，横跨打印试剂调节辊104的直径宽度的弹性部件110的使用意味着可使用长形弹性部件施加力。如在以下进一步列出的，这种弹性部件110可相对简单，例如包括片状金属构件(例如板簧)，并且可延伸至与辊102、104间隔开的安装点。因为打印设备和/或其部件的几何形状可意味着在辊102、104附近空间可能相对受限制，所以这允许弹性部件110延伸至这种限制可被减少的区域。在一些示例中，弹性部件110可围绕安装区域108的周边的至少一部分弯曲(或者围绕打印试剂调节辊安装件弯曲，打印试剂调节辊安装件例如为诸如轴承等的接收安装区域108的旋转支撑件)，或者另外通过安装区域108和/或接收部分从静止位置偏转和/或通过安装区域108和/或接收部分成形，这允许其向安装区域108施加力同时具有紧凑形式。
图2A和图2B分别示出打印试剂施加组件200的另一示例的透视图和剖视图，其中与图1相同的部件以类似的编号标记。
在图2A的透视图中，两个端板214(在图2B中更详细地示出)之一已经从一侧移除以暴露打印试剂施加组件200的内部。
如从图2A中能够看到的，在此示例中，具有第一安装区域108a和第二安装区域108b(在打印试剂调节辊104的任一端具有一个)以及第一弹性部件110a和第二弹性部件110b，第一弹性部件110a和第二弹性部件110b分别作用在安装区域，并且第一弹性部件110a和第二弹性部件110b中的每个包括片状金属弹簧，即“板簧”。在呈现的视图中被其它部件遮蔽的第二弹性部件110b在虚线框中显示以指示其位置。第二安装区域108b与第一安装区域108a轴向分开，在此示例中通过打印试剂调节辊104的夹压形成区域106分开。
在打印试剂调节辊104的每端提供力可允许沿着打印试剂调节辊104的长度施加夹压压力。打印试剂调节辊104的安装区域108a、108b在此示例中由中心轴提供，该中心轴的直径小于夹压形成区域106的直径。轴在每端由打印试剂调节辊安装件接收，打印试剂调节辊安装件在此示例中为旋转支撑件，在此示例中为轴承202(其中一个在图2B中以剖切视图示出，在图2A中仅其中一个可见)，弹性部件110定位为作用在轴承202的外圈上。可以注意到，如果弹性部件110直接作用在安装区域108上，则将具有相对高的旋转摩擦和可能的热量产生。使弹性部件110作用在轴承202的外圈上来向打印试剂调节辊104的安装区域108施加力，同时经由轴承202允许相对低的摩擦。在此示例中，打印试剂调节辊104和/或轴承202可安装为在它们的安装件中略微可移动。
板簧是紧凑的，这意味着它们可以插入轴承202周围的空间中并且直接作用在其上。另外，因为板簧是机械上简单的部件，所以一旦被安装，它们是耐用的。
弹性部件110在此示例中均包括横跨打印试剂调节辊104的宽度的第一区段204和延伸至打印试剂施加组件200的在包含打印试剂调节辊104的区域之外的区域中的第二区段206。如以上提到的，在这样的区域中可能由更少的空间限制。第二区段206的长度大于第一区段204的长度。这可允许在打印试剂施加组件200的制造期间在作用在弹性部件110的相对远离安装区域108(弹性部件110可围绕该安装区域108变形)的一端时弹性部件110容易变形，提供了机械上的优点。在此示例中，可注意到，弹性部件110的每端包括折回部形式的固定特征。这可有助于将弹性部件110布置和固定就位。在其它示例中，弹性部件110可以没有这种固定特征，或者包括替代的固定特征，诸如切除部或者横向突起等。
打印试剂施加组件200进一步包括壳体212(其在图2A中以缺少端板和上部的不完整的形式示出，以暴露打印试剂施加组件200的内部)。如图2B中所示，壳体212包括用于保持第一弹性部件和第二弹性部件110中的每个的第一端和第二端的保持特征208、210，在此示例中为保持凸耳的形式。打印试剂调节辊104被定位在用于每个弹性部件110a、110b的保持特征208、210之间。提供与壳体212成一体的保持特征208、210提供简单的制造技术。壳体212可例如由至少一个注射成型部件形成，例如由热固性塑料或者硬塑料形成。保持特征208、210可在成型时一体地形成。
在此示例中，保持特征208、210形成在壳体212的端板214中，打印试剂调节辊104被安装为使得夹压形成区域106在端板214之间，并且每个安装区域108通过端板214与夹压形成区域106分开。端板214还可以用于减少向安装区域108的打印试剂转移。保持特征208、210在此示例中包括来自端板214的面的突起，尽管在其它示例中，保持特征208可包括端板214中用于接收弹性部件110的一部分的凹进，或者凹进和突起的组合，或者以一些其它方式形成。在一些示例中，保持特征可提供在除壳体之外的部件上。
特别地，在此示例中，保持特征208、210包括来自端板214的面的壁状突起，弹性部件的折回式固定特征可形成为与突起的端部接合。保持特征208、210可形成为提供“钩”状特征，其在至少一个维度上保持弹性部件110的一端，和/或可设计为与弹性部件110的至少一个固定特征合作。在一些示例中，保持特征208、210(在一些示例中，与弹性部件110的任意固定特征合作)可以限制弹性部件110的端部在第一方向上的移动，第一方向可基本上在如图2B中所示的页面/端板214的平面内。在一些示例中，保持特征208、210(在一些示例中，与弹性部件110的任意固定特征合作)可以限制弹性部件110的端部在第二方向上的移动，第二方向可基本上垂直于如图2B中所示的页面，例如为远离端板214的外面的方向。端板214本身，例如其一面，可限制弹性部件110的端部在另一方向上的移动，该另一方向也可基本上垂直于如图2B中所示的页面。这种布置可有助于固定可能例如易于振动等的弹性部件100，而不需要固定件、黏合剂等。弹性部件110的弹性和/或固定特征的形式可固定弹性部件110以免在至少一个方向上移动，该至少一个方向可不同于由保持特征208、210和/或由端板214提供的限制的方向。
将弹性部件110布置(和/或将保持特征208、210提供)在壳体212的外部意味着可在打印试剂施加组件200的内部部件已经组装在壳体212内之后添加弹性部件110。此时添加例如具有板簧形式的弹性部件110是相对简单的过程，因为辊102、104可在不抵抗偏压力的情况下安装在壳体212内，然后偏压力被施加到牢固安装的辊104。
弹性部件110可在与一个或两个保持特征208、210接合的同时通过围绕轴承202形成而从静止位置偏转。在一些示例中，弹性部件110可遵循打印试剂调节辊104的安装区域108或者安装区域108安装在其中的安装部件的形式，由此除了打印试剂调节辊104本身的体积以外占据小的体积。在一个示例中，弹性部件110可在第一端与第一保持特征208、210接合的同时通过围绕轴承202形成而从静止位置偏转，在与第二保持特征208、210接合之前，第一保持特征208、210在变形发生的同时将其保持就位，第二保持特征208、210将其固定在偏转位置以向轴承202施加横向力。
在此示例中，打印试剂转移辊102包括铝芯，该铝芯涂覆约4mm厚的橡胶状(例如，聚氨酯)涂层，具有约40mm的直径和约330mm的长度。打印试剂调节辊104可例如包括钢辊，其可被涂覆以减少腐蚀，例如利用化学镀镍。打印试剂调节辊104可例如具有约16mm的直径和约330mm的长度。每个弹性部件110a、110b的长度为约45mm并且施加约30牛顿的力。弹性部件110在此示例中包括弹簧钢，其提供高的屈服应力，并且在组装或者运行期间不容易呈现塑性变形。在一示例中，弹簧钢包括预回火不锈钢17-7状态C(17-7Condition C)，其被热处理至状态CH 900以用于更高的硬度和屈服应力。但是，这仅仅是示例，其它尺寸或材料在其它示例中可见。
在一些示例中，打印试剂调节辊104可具有的长度和刚度使得沿其长度的任何柔韧性相对最小化，从而允许沿着夹压的相对恒定的压力。在其它示例中，打印试剂调节辊104可形成有或者“冠”以一轮廓(例如抛物线轮廓)，使得其在中心具有比在端部更大的直径，从而补偿任何弯曲，并且与如果缺少这种轮廓相比提供沿着长度更加恒定的夹压压力。
如图2B中所示，端板214可包括切除部分和/或加强筋。如图2A中最佳示出的，打印试剂施加组件200可包括打印试剂转移辊清洁组件。在此示例中，这包括清洁辊216和海绵辊218。清洁辊216旋转以清洁打印试剂转移辊102。海绵辊218清洁该清洁辊216。在其它示例中，清洁组件可包括另外的或者替代的部件。打印试剂施加组件200可包括另外的部件，例如电极等，其在这里没有详细描述。
图3是一种方法的示例，其可以为制造打印试剂施加组件的方法。该方法包括：在方框302，将打印试剂转移辊安装在打印试剂施加组件壳体中。方框304包括将打印试剂调节辊安装在打印试剂施加组件壳体中以在其夹压形成区域中形成夹压。该夹压可形成在打印试剂调节辊和打印试剂转移辊之间。方框306包括：将第一弹性部件在打印试剂调节辊的第一侧上的第一安装点和打印试剂调节辊的第二侧上的第二安装点之间附接至打印试剂施加组件壳体，以横跨打印试剂调节辊的直径宽度，并通过在夹压形成区域之外向打印试剂调节辊施加压力而将打印试剂调节辊朝向打印试剂转移辊驱使。
在一些示例中，打印试剂转移辊和打印试剂调节辊可被安装在壳体内，并且第一弹性部件可附接至壳体的外部。在一些示例中，附接第一弹性部件可包括使第一弹性部件与提供在壳体上的保持特征相互作用。在一些示例中，附接第一弹性部件以在夹压形成区域之外向其施加压力包括向圆柱形轴承的外圈的外侧施加压力，并且安装打印试剂调节辊包括将打印试剂调节辊安装在圆柱形轴承内。在一些示例中，该方法可进一步包括将打印试剂施加组件安装在打印设备中(在该情况下该方法可包括组装打印设备的方法)。
图4是执行图3的方框306的方法的一示例。该方法包括：在方框402，将第一弹性部件的第一端附接至第一安装点。方框404包括使第一弹性部件围绕打印试剂调节辊安装件的至少一部分变形，打印试剂调节辊安装件可例如为安装部分或者可以为安装部分安装在其中的接收元件，诸如轴承等。方框406包括将第一弹性部件的第二端附接至第二安装点，其中第一安装点比第二安装点更加靠近打印试剂调节辊的轴线(例如，该辊的纵向轴线)。安装点可具有以上关于图2A和图2B描述的保持特征的任何特征。
通过将第一端附接至比第二安装点更加靠近打印试剂调节辊的轴线的第一安装点，该方法可受益于当将第二端附接至更加远的第二安装点时提供的机械优点。
方框306和/或图4的方框也可关于第二弹性部件执行，第二弹性部件可在打印试剂调节辊的第一侧上的第三安装点和打印试剂调节辊的第二侧上的第四安装点之间附接至壳体，以横跨打印试剂调节辊的直径宽度并将打印试剂调节辊朝向打印试剂转移辊驱使，从而第一弹性部件作用在打印试剂调节辊的第一横向部分上，并且第二弹性部件作用在打印试剂调节辊的第二横向部分上；其中第一横向部分和第二横向部分彼此横向间隔开。例如，它们可在打印试剂调节辊的两端，和/或可在夹压形成区域的两侧。
在一些示例中，图3和/或图4的方法可为制造如以上关于图1或图2描述的打印试剂施加组件的方法。
图5示出打印设备500的一示例，其包括打印试剂施加组件502和光导表面504。打印试剂施加组件502用于向光导表面504转移一层打印试剂，该层打印试剂的厚度由在打印试剂施加组件502中的辊506、508之间形成的夹压压力控制，该压力由第一片状金属弹簧和第二片状金属弹簧510(在图5中仅有其中一个可见)控制，第一片状金属弹簧和第二片状金属弹簧510作用在各自的第一辊安装件和第二辊安装件512(在图5中仅其中一个可见)上以提供夹压压力。第一辊安装件和第二辊安装件512可例如为辊的安装部分或者可以为安装部分安装在其中的接收元件，诸如旋转支撑件，诸如轴承等。例如，打印试剂施加组件502可以为如以上关于图1或图2描述的打印试剂施加组件。
这种打印设备500可包括另外的部件，例如介质或图像转移设备、另外的打印试剂施加组件502、加热器等。在一些示例中，打印设备500为LEP。
尽管已经参考某些示例描述了方法、设备和相关方面，但是能够在不脱离本公开的精神的情况下做出各种修改、变化、省略和置换。因此，其旨在方法、设备和相关方面仅由所附权利要求书及其等价物的范围限制。应当注意，以上提到的示例例示而不是限制这里描述的内容，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求书的范围的情况下设计许多替代的实施方式。关于一个示例描述的特征可与另一示例的特征组合。
词语“包括”不排除除了权利要求中所列的元素之外的元素的存在，“一”不排除多个，并且单个处理器或其它单元可满足权利要求记载的若干单元的功能。
任意从属权利要求的特征可与独立权利要求或其它从属权利要求中任一项的特征组合。
Claims (14)
1.一种打印试剂施加组件，包括：
打印试剂转移辊，用于接收打印试剂并将所述打印试剂的一部分转移至光导表面；
打印试剂调节辊，用于调节所述打印试剂转移辊上的打印试剂的膜厚度，所述打印试剂调节辊包括夹压形成区域和第一安装区域；
第一弹性部件，其横跨所述打印试剂调节辊的直径宽度，并在所述夹压形成区域之外作用在所述打印试剂调节辊上以向所述第一安装区域施加横向力，所述横向力将所述打印试剂调节辊朝向所述打印试剂转移辊驱使；以及
壳体，
其中所述打印试剂调节辊的夹压形成区域被提供在所述壳体内，并且所述第一安装区域的至少一部分和所述第一弹性部件被提供在所述壳体外。
2.根据权利要求1所述的打印试剂施加组件，其中所述第一弹性部件包括片状金属弹簧。
3.根据权利要求1所述的打印试剂施加组件，其中所述第一弹性部件包括第一区段和第二区段，所述第一区段横跨所述打印试剂调节辊的直径宽度，所述第二区段延伸至所述打印试剂施加组件的在包含打印试剂调节辊的区域之外的区域中。
4.根据权利要求3所述的打印试剂施加组件，其中所述第二区段的长度大于所述第一区段的长度。
5.根据权利要求1所述的打印试剂施加组件，进一步包括壳体，所述壳体包括用于保持所述第一弹性部件的第一端和第二端的保持特征。
6.根据权利要求5所述的打印试剂施加组件，其中所述壳体包括端板，并且所述打印试剂调节辊被安装为使得所述夹压形成区域在所述端板之间，并且每个安装区域通过所述端板与所述夹压形成区域分开，其中所述保持特征形成在所述端板上。
7.根据权利要求1所述的打印试剂施加组件，其中所述打印试剂调节辊包括在轴向上与所述第一安装区域分开的第二安装区域，所述打印试剂施加组件进一步包括第二弹性部件，所述第二弹性部件作用在所述第二安装区域上。
8.根据权利要求1所述的打印试剂施加组件，进一步包括旋转支撑件，其中所述打印试剂调节辊的第一安装区域被安装在旋转支撑件内，并且所述第一弹性部件被定位为作用在所述旋转支撑件的外部。
9.根据权利要求1所述的打印试剂施加组件，其中所述横向力为30牛顿。
10.一种制造打印试剂施加组件的方法，包括：
将打印试剂转移辊安装在打印试剂施加组件壳体中，所述打印试剂转移辊被配置用于接收打印试剂并将所述打印试剂的一部分转移至光导表面；
将打印试剂调节辊安装在所述打印试剂施加组件壳体中，以在其夹压形成区域中形成夹压；以及
将第一弹性部件在所述打印试剂调节辊的第一侧上的第一安装点和所述打印试剂调节辊的第二侧上的第二安装点之间附接至所述打印试剂施加组件壳体，以横跨所述打印试剂调节辊的直径宽度，并通过在所述夹压形成区域之外向所述打印试剂调节辊施加压力而将所述打印试剂调节辊朝向所述打印试剂转移辊驱使，
其中所述第一弹性部件被提供在所述打印试剂施加组件壳体外。
11.根据权利要求10所述的方法，其中安装所述第一弹性部件包括使所述第一弹性部件围绕打印试剂调节辊安装件的至少一部分变形。
12.根据权利要求11所述的方法，其中安装所述第一弹性部件包括将所述第一弹性部件安装在所述第一安装点和所述第二安装点之间，其中所述第一安装点比所述第二安装点更靠近所述打印试剂调节辊的轴线。
13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括将第二弹性部件附接在所述打印试剂调节辊的所述第一侧上的第三安装点和所述打印试剂调节辊的所述第二侧上的第四安装点之间，以横跨所述打印试剂调节辊的直径宽度并将所述打印试剂调节辊朝向所述打印试剂转移辊驱使，从而所述第一弹性部件作用在所述打印试剂调节辊的第一横向部分上，并且所述第二弹性部件作用在所述打印试剂调节辊的第二横向部分上；其中所述第一横向部分和所述第二横向部分通过所述夹压形成区域彼此横向分开。
14.一种打印设备，包括打印试剂施加组件和光导表面，其中所述打印试剂施加组件用于将一层打印试剂转移至所述光导表面，其中该层打印试剂的厚度由在所述打印试剂施加组件中的辊之间形成的夹压压力控制，所述夹压压力由分别作用在第一辊安装件和第二辊安装件上以提供所述夹压压力的第一片状金属弹簧和第二片状金属弹簧控制，
其中所述第一片状金属弹簧和所述第二片状金属弹簧均横跨打印试剂调节辊的直径宽度，并被提供在所述打印试剂施加组件的壳体外。
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