用于成像部件表面的多剛度密封件的制作方法
【專利摘要】一種用于圖像形成裝置的端部密封件，其使用形成在輥的端部和諸如刮片或扁平密封件的其他部件的端部之間的輥隙位置的凸出肋提供增加的接觸壓力和沿輥的端部提供較低的接觸壓力。通過改變沿凸出肋部分的厚度或者在凸出肋中的每一個和端部密封件的第二表面之間使用橫向肋，接觸壓力可以變化。
【專利說明】用于成像部件表面的多剛度密封件
[0001]背景
[0002]1.公開領(lǐng)域
[0003]本公開涉及可以在圖像形成裝置中使用的密封件。該密封件可以阻止圖像形成材料的滲漏，例如，在圖像形成設(shè)備中的部件和殼體之間。圖像形成裝置可以包括電子照相設(shè)備、噴墨打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、一體化設(shè)備或者多功能設(shè)備。
[0004]2.相關(guān)技術(shù)描述
[0005]圖像形成設(shè)備，如電子照相設(shè)備、噴墨打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、一體化設(shè)備或者多功能設(shè)備可以使用諸如調(diào)色劑或油墨的顯影劑，顯影劑被存儲于盒并且設(shè)置在介質(zhì)上以形成圖像。顯影劑，如調(diào)色劑，可以使用圖像固定裝置固定到介質(zhì)上，其可以將熱量和/或壓力施加到調(diào)色劑。由于可能難以密封在旋轉(zhuǎn)輥、清理片或刮片以及盒的殼體之間的間隙，可能發(fā)生調(diào)色劑從盒中的滲漏。提供密封件用于有效地封閉間隙并且阻止調(diào)色劑滲漏。將密封緊靠著輥定位以及不同配合部件的公差累積可產(chǎn)生不平衡的應(yīng)力和非均勻的溫度分布。在較高的打印速度，由于密封件緊靠著旋轉(zhuǎn)輥壓縮，可生成熱量，導(dǎo)致調(diào)色劑融化。因此，密封件的設(shè)計(jì)可能是盒的壽命的一個重要因素。
[0006]圖1中所示，IA和IB是現(xiàn)有技術(shù)的密封件10。密封件10包括頭部12、趾部14、旋轉(zhuǎn)密封部分16、片密封部分20、扁平密封部分22。密封表面24在旋轉(zhuǎn)密封部分16中具有多個呈角度的凹槽25。片密封部分20實(shí)現(xiàn)在刮片、顯影輥和其間的輥隙(nip)之間的密封。扁平密封部分22實(shí)現(xiàn)在顯影輥、沿顯影輥的長度運(yùn)轉(zhuǎn)的扁平密封件和輥隙之間的密封。為了密封兩個輥隙，凸出肋28被設(shè)置在偏置表面26上。肋28的特征是它們沿其長度提供均勻的壓縮力。在具有30到50ppm(頁每分鐘)和更低的打印速度的系統(tǒng)中，這是有效的設(shè)計(jì)。密封件10被設(shè)計(jì)成具有足夠的壓縮力以密封兩個輥隙，該兩個輥隙需要比例如沿旋轉(zhuǎn)密封部16中的顯影輥密封需要的力更大的力。當(dāng)打印速度增加到甚至更高的速率時，例如70-100ppm,使用均勻的壓縮力的這樣的設(shè)計(jì)引起沿密封件10的旋轉(zhuǎn)密封部分16的不需要的摩擦力和熱量。該不需要的熱量可能導(dǎo)致成像裝置中的顯影輥的打捆或者調(diào)色劑的融化或燒結(jié)，從而導(dǎo)致打印缺陷。使密封件具有較大壓縮力的區(qū)域(如在輥隙位置需要)以及較小壓縮力的區(qū)域(當(dāng)不需要提供有效密封時)將是有利的。
[0007]發(fā)明概述
[0008]一種用于在輥和至少一個打印機(jī)部件之間進(jìn)行密封的密封構(gòu)件，包括:第一表面，第一表面接合輥和至少一個打印機(jī)部件，輥和至少一個打印機(jī)部件在輥和至少一個打印機(jī)部件之間形成棍隙區(qū)域(nip region),第一表面包括至少一個凹槽,第一表面的第一部分以第一接觸壓力與輥的對應(yīng)部分接合，并且第一表面的輥隙區(qū)域部分鄰接第一表面的第一部分的端部，并且沿所述輥隙區(qū)域以第二接觸壓力接合輥和至少一個打印機(jī)部件；和第二表面，第二表面偏置第一表面以與輥和至少一個打印機(jī)部件接合，第二表面的第一部分沿第一表面的第一部分以實(shí)質(zhì)上均勻的方式提供第一接觸壓力，并且第二表面的輥隙區(qū)域部分沿第一表面的輥隙區(qū)域部分提供大于第一接觸壓力的第二接觸壓力。能得到沿密封構(gòu)件的長度的各種壓力分布。第二接觸壓力可以是與第一接觸壓力的1.5倍到5倍一樣大。[0009]第二表面可以包括一對凸出肋，凸出肋限定在所述凸出肋之間的約I度到179度的角，每個肋沿第二表面的第一部分具有第一剛度以提供第一接觸壓力以及沿第二表面的輥隙區(qū)域部分具有大于第一剛度的第二剛度以提供第二接觸壓力。通過變厚或變薄來改動肋的橫截面，在沿密封件的各個部分處的凸出肋的剛度可以變大或變小。同樣地，在每個肋和第二表面之間延伸的橫向肋可以用于增加剛度和由此增加接觸壓力。密封構(gòu)件的第一表面可以含有沿密封表面部分具有不同定向的多個凹槽。
[0010]附圖簡述
[0011]參考附圖，可以更好地理解下文的詳細(xì)描述，附圖被提供用于圖示的目的并且不認(rèn)為限制本發(fā)明的任何方面。
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的密封件的圖示，圖1A示出密封表面，圖1B示出偏置表面。
[0013]圖2是在安裝有顯影輥的示例性框架中的示例性密封件(隱藏)的視圖。
[0014]圖3是圖2中的顯影輥從框架中移開以暴露示例性密封件的視圖。
[0015]圖4是框架中的示例性密封件、顯影輥、刮片和扁平密封件的端部視圖。
[0016]圖5是不例性密封件的圖不，圖5A不出密封表面，圖5B不出偏置表面。
[0017]圖6是沿圖5中的線6-6的截面視圖，其示出在旋轉(zhuǎn)密封部分的第一剛度部。
[0018]圖7是沿圖5中的線7-7的截面視圖，其示出在輥隙區(qū)域的第二剛度部。
[0019]圖8A和8B圖示了在示例性密封件中使用的兩種橫向剛化肋的使用。
[0020]圖9圖示了端部密封件的示意性表示及均勻的和變化的接觸壓力分布。
[0021]詳細(xì)描述
[0022]本公開涉及可用于部件表面之間的端部密封件，如圖像形成裝置中的部件表面。端部密封件可以阻止調(diào)色劑的滲漏，例如在圖像形成裝置中的片和殼體之間、輥和扁平密封件之間或者輥和框架之間的滲漏。片可以是控制在如輥表面的給定表面上的圖像形成材料的厚度的“刮片”。輥可以具體地包括將調(diào)色劑供給到感光鼓的顯影輥。端部密封件也可以阻止在顯影輥和也沿顯影輥的長度延伸的扁平密封件之間的調(diào)色劑的滲漏。特別地，通過在輥隙位置周圍的區(qū)域提供增加的壓縮力，端部密封件可以阻止在輥和如刮片的鄰接設(shè)備之間的輥隙或在輥和扁平密封件之間的輥隙的滲漏。
[0023]首先參考圖2-4，示出了可以設(shè)置在框架40內(nèi)的示例性端部密封件50?？蚣?0可以在圖像形成裝置的調(diào)色劑盒中或者在包含在圖像形成裝置內(nèi)的顯影單元中。端部密封件50可被壓縮在形成在包含端部密封件50的框架40中的每個端部處的配合表面41 (見圖4)和顯影輥42的端部部分45、刮片44的端部部分45以及扁平密封件48的端部部分49之間。應(yīng)認(rèn)識到，鏡像密封件被設(shè)置在安裝在框架40上的這些部件的其它端部處。圖2是示出在框架40中的示例性顯影輥42、刮片44以及扁平密封件48的布局的前視圖。圖示了使用沿刮片44的長度設(shè)置的多個螺釘46固定到框架40的刮片44。也可以使用將刮片44附接到框架40的其他形式。扁平密封件48通常是由諸如MYLAR?或類似材料的聚酯薄膜制成的矩形密封件，為大約0.1mm厚，并且其被用于阻止調(diào)色劑沿顯影輥42和框架40之間的輥隙的線滲漏。栓釘(未示出)可以被設(shè)置在框架40上在扁平密封件48的端部中間，其與扁平密封件48的對應(yīng)開口對齊以幫助保持扁平密封件48在沿顯影輥42的長度的合適位置。除了或者代替栓釘，粘合劑可被用于將扁平密封件48固定到框架40以密封在扁平密封件48和框架40之間的調(diào)色劑的潛在的滲漏路徑。[0024]圖3是圖2中的當(dāng)顯影輥42被移開因此端部密封件50可被更清楚地看見的視圖，端部密封件50沿與其位置相關(guān)的刮片44的端部45和扁平密封件48的端部49被安裝在配合表面41上。圖4是安裝在框架40中的示例性端部密封件50及顯影輥42、刮片44以及扁平密封件48的側(cè)視圖。此外，在此圖中也能看到多個凹槽90，本文描述了其功能。
[0025]分別可通過棍42、刮片44和扁平密封件48的位置確定顯影棍42、刮片44和扁平密封件48對端部密封件50的干擾。取決于干擾的程度，其主要由于各種部件的位置和/或公差累積引起，較高的打印速度可導(dǎo)致高溫和調(diào)色劑的熔化。該熱量的累積通過輥表面和端部密封件的組成(均經(jīng)常由相對軟的彈性體制成)進(jìn)一步加劇。熔化的調(diào)色劑然后楔入刮片44和顯影輥42之間或顯影輥42和扁平密封件48之間，其可導(dǎo)致打印機(jī)故障或失效。
[0026]圖5是示例性端部密封件50的更詳細(xì)的圖示。在圖示的端部密封件50的各個端部的是頭部52和趾部54。頭部52將被定位在刮片44的端部45和框架40之間，而趾部54用于分別沿框架40的配合表面41和沿顯影輥42、刮片44以及扁平密封件48的端部43,45和49定位端部密封件50。也被稱為密封表面56的第一表面56和也被稱為偏置表面58的第二表面58互連頭部52和趾部54。密封表面56可以具有沿其長度延伸的至少一個凹槽或多個凹槽。密封表面56的第一部分60，也被稱為旋轉(zhuǎn)密封部分60，以第一接觸壓力接合并且密封顯影輥42的端部43的對應(yīng)部分。密封表面56還包括鄰接例如旋轉(zhuǎn)密封部分60的一個端部的第一部分60的一個端部的輥隙區(qū)域部分，其對應(yīng)于在顯影輥42的端部43和刮片44的端部45之間或者在顯影輥和扁平密封件48的端部49之間形成的輥隙區(qū)域。如圖5中所示，示出了兩個輥隙區(qū)域部分62、64。輥隙區(qū)域部分62對應(yīng)于顯影輥42的端部43和刮片44的端部45的輥隙區(qū)域，而輥隙區(qū)域部分64對應(yīng)于顯影輥42的端部43和扁平密封件48的端部49的輥隙區(qū)域。輥隙區(qū)域部分62-1指的是在第一或密封表面56上的輥隙區(qū)域部分62，而輥隙區(qū)域部分62-2指的是在第二表面或偏置表面58上的輥隙區(qū)域部分62 ;類似地用于輥隙區(qū)域部分64的輥隙區(qū)域部分64-1和64-2。在僅一個部件被設(shè)置成與顯影輥43接觸時，僅一個輥隙區(qū)域部分將被設(shè)置在端部密封件50內(nèi)。如這里描述的，在輥隙區(qū)域部分62、64中的接觸壓力，是第二接觸壓力和或第三接觸壓力，其大于沿密封表面56的第一部分60發(fā)生的第一接觸壓力。第二接觸壓力和第三接觸壓力可以相同或者可以不同，但每個大于第一接觸壓力。
[0027]第二或偏置表面58被用于在對應(yīng)于第一表面的第一部分60的第二表面58的第一部分68內(nèi)提供第一接觸壓力和在輥隙區(qū)域部分62、64中提供第二和第三接觸壓力。一對凸出肋66-1、66-2沿第二表面58設(shè)置。當(dāng)端部密封件50插入框架40時，凸出肋66_1、66-2起作用使密封表面56緊靠顯影輥42和其他打印機(jī)部件刮片44和扁平密封件48的端部45、49壓縮。這里討論的各種實(shí)施方式可以用于實(shí)現(xiàn)第一接觸壓力與第二和第三接觸壓力。
[0028]在圖6和7中示出的是沿圖5A中示出的線6_6和7_7截取的端部密封件50的兩個截面視圖。圖6示出了穿過第一表面56的第一部分60和第二表面58的第一部分68的截面視圖。圖7示出了穿過端部密封件50的輥隙區(qū)域部分62的截面。如圖7中所示，沿第二表面或偏置表面58的肋66-1和66-2的截面厚于圖6中不出的在第二表面58的第一部分68的肋66-1、66-2的截面。因此，在第二表面58的輥隙區(qū)域部分62_2內(nèi)的肋66_1、66-2的部分比在第二表面58的第一部分68內(nèi)的肋66_1、66_2部分更具剛性。因?yàn)樵诘诙砻?8的輥隙區(qū)域部分62-2內(nèi)的肋66-1、66-2部分更具剛性，其在輥隙區(qū)域部分62施加更大的接觸壓力。在輥隙區(qū)域部分64-2內(nèi)的肋66-1、66-2的部分以類似的方式變得比在第二表面58的第一部分68內(nèi)的肋66_1、66_2的部分更具剛性。在每個棍隙區(qū)域62、64內(nèi)的肋的形狀和剛度取決于密封在刮片44的端部45和顯影輥42的端部43之間的輥隙70或在扁平密封件48的端部49和顯影輥42的端部43之間的輥隙72需要的接觸壓力或力。從第二表面58的第一部分68進(jìn)入輥隙區(qū)域62-2、64-2的肋66_1、66_2的形狀的過渡可以為連續(xù)并且平滑的過渡或者可以通過具有逐步向外以拓寬它們的肋而成為不連續(xù)的過渡。
[0029]肋66-1、66_2可以定義角0，角0可以具有在約I度到179度之間的值，包括其間的所有值和增量。例如0可以具有在約30度到160度之間的值。此外，在示例性圖示中，肋66-1、66-2可被定位成當(dāng)從端部密封件50的第二表面58凸出時，它們不向著彼此收斂。
[0030]在圖8A和SB示出的是用于在輥隙區(qū)域62、64提供比分別沿第一和第二表面56、58的第一部分60、68更大的接觸壓力或更高的剛度的可選擇的實(shí)施方式。示出整體用80指示的橫向肋，其將每個肋66-1、66-2的側(cè)面互連到第二表面58，因此提供局部增加的剛度。橫向肋80用于增加在棍隙區(qū)域部分62、64內(nèi)的肋66-1、66_2的剛度。橫向肋可以與每個輥隙70、72對齊或者被放置在輥隙70、72被定位處的每個側(cè)面或者在輥隙區(qū)域部分62_2、64-2內(nèi)的其他位置或者沿端部密封件50的其他地方，以實(shí)現(xiàn)在整個輥隙區(qū)域62、64或沿端部密封件的其他地方的期望的接觸壓力分布。當(dāng)然，整個輥隙區(qū)域部分62、64的期望的接觸壓力分布也可以通過改變肋66-1、66-2的橫截面或通過改變肋橫截面和提供一個或多個橫向肋的結(jié)合得到。
[0031]示出了橫向肋80的兩個圖示形式，盡管其他形狀和設(shè)計(jì)可以用于將分別在刮片44和扁平密封件48的輥隙區(qū)域62、64的剛度和由此的接觸壓力增加到超過在第一部分60內(nèi)的顯影輥端部43應(yīng)用的接觸壓力的相同目標(biāo)。橫向肋82是將每個肋66-1、66-2的側(cè)面互連到第二表面58的角撐板或三角板的形式。橫向肋84具有L的形式，其一條腿沿每個肋66-1、66-2的側(cè)面，另一條腿連接到第二表面58。圖示了成型的橫向肋82、84。可以使用粘合劑隨后添加橫向肋82、84，在這種情況下，肋82、84可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他材料形成以得到期望的剛度和接觸壓力。
[0032]端部密封件50可以包括由基于聚合物的彈性體材料制成的成型(例如，注射成型或壓縮成型)零件。一種合適的材料是SANT0PRENE?，熱塑性硫化膠，其提供與硫化橡膠近似的性能，如彈性(例如，35肖氏A到50肖氏D，包括所有的增量和其間的值)。此外，端部密封材料隨著熱塑性樹脂的處理能力可以具有相對低的壓縮變形。此外，針對端部密封件50選擇的材料通過熱和冷(_60°C到135°C)及耐疲勞性及耐油、脂以及各種酸以及堿性化合物的腐蝕，可以提供連續(xù)的密封性能。
[0033]第一表面56可以包括形成凹槽90的可被描述為齒型肋的部分。在第一部分或者旋轉(zhuǎn)密封部分60內(nèi)，凹槽90可與顯影輥42的處理方向呈角度地延伸，相對于端部密封件50的側(cè)面的角度范圍在約I度到約45度(優(yōu)選約10度)。凹槽90可因此被布置成將調(diào)色劑從顯影輥42的端部43向著中部移動。通過以這種方式定位凹槽，它們起著推動調(diào)色劑遠(yuǎn)離顯影輥42的端部43的作用。形成凹槽90的肋的高度通?？梢栽趶募s0.05mm到約0.5mm的范圍，優(yōu)選約0.1_，包括其中的所有值和增量。肋的寬度通常可以在從約0.0lmm到約0.5mm的范圍，優(yōu)選約0.2mm,也包括其中的所有值和增量。如圖示的，凹槽90延伸通過輥隙區(qū)域64-1但被重新定向到平行于端部密封50件的側(cè)部。如可在圖3中看到的，扁平密封件48的端部49向外呈錐形地形成錐形輥隙72。重新定向輥隙區(qū)域64-1內(nèi)的凹槽90使其平行于端部密封件50的側(cè)部，確保了錐形輥隙72與凹槽90的尖峰相交，該相交確保了沿錐形輥隙72保持密封。
[0034]端部密封件50也可以包括用于密封在框架40和刮片44之間形成的空間的片密封部分94。片密封部分94還包括多個肋95，肋95比凹槽90更深且間隔更寬并且也平行于端部密封件50的側(cè)部。圖7圖示了示例性肋95的截面視圖。肋95的高度可以在從約0.2mm到約1.5mm的范圍，優(yōu)選約0.7_，包括其中的所有值和增量。肋的寬度可以在從約0.2mm到約1.0mm的范圍，優(yōu)選約0.5mm，也包括其中的所有值和增量。肋95可以延伸進(jìn)入輥隙區(qū)域部分62-1。在現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)中片密封部分94通常是平表面。與現(xiàn)有設(shè)計(jì)的平表面的片密封部分比較，肋95有利地提供與刮片44的端部45的大量密封接觸，使得在片密封部分94和刮片44的端部45之間的整個片密封部分94更加難以形成調(diào)色劑滲漏路徑。肋95也起著增加片密封部分94的一致性的作用。
[0035]現(xiàn)在可以理解，端部密封件50可以因此提供更加優(yōu)化的接觸壓力分布，導(dǎo)致比當(dāng)提供實(shí)質(zhì)上均勻的接觸壓力時更低的溫度分布，特別在相對高的打印速度時?？梢员苊庠谶_(dá)到足以使調(diào)色劑的任何一種或多種組分(例如，聚合樹脂、著色劑、蠟、無機(jī)鹽)開始熔化或某種程度的流動的溫度的侵蝕。
[0036]注意圖6，其中能看到凹槽90。凹槽可以包括可接合刮片44的表面和/或顯影輥42的一個或多個實(shí)質(zhì)上豎直的壁部件92。如圖示的，當(dāng)在“y”方向上凸出豎直的壁部件并且與“X”平面相交時，壁部件92可以形成實(shí)質(zhì)上的直角?！癤”平面可以因此代表密封表面。但是，在本發(fā)明的上下文中，該角可以是大于45度并且小于135度的任何角度，包括其間的所有增量和值。例如，該角可以具有在75-105度之間的值，或者可以具有約90度的具體值。此外，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)在包含調(diào)色劑的圖像形成裝置中利用并且接合顯影輥表面的這樣的壁設(shè)計(jì)，可以更好地服務(wù)于阻擋調(diào)色劑在凹槽90之間遠(yuǎn)離調(diào)色劑貯槽轉(zhuǎn)移，因此還可以限制調(diào)色劑滲漏。
[0037]圖9圖示了由端部密封件提供的相對接觸壓力分布。示出了端部密封件100的示意性表示。端部密封件100包括刮片密封部分102、用于刮片的輥隙區(qū)域104、旋轉(zhuǎn)密封部分106、用于扁平密封件的輥隙區(qū)域108以及扁平密封部分110。曲線A、B C和D代表整個密封件100的相對接觸壓力分布。
[0038]曲線A代表跨越密封件100整體的實(shí)質(zhì)上均勻的接觸壓力分布，如由現(xiàn)有技術(shù)的密封件10展示的。
[0039]曲線B、C和D代表針對端部密封件50的實(shí)施方式的相對接觸壓力分布，其圖示了通過在兩個輥隙區(qū)域104、108的每一個中增加截面尺寸、通過使用在示例性端部密封件50的輥隙區(qū)域104、108中的一個或多個橫向的剛性肋或者通過增加截面尺寸和使用橫向肋的結(jié)合使得肋更具剛性。
[0040]曲線B示出了在120和再一次在122的接觸壓力峰值，其代表了在刮片44和顯影輥42之間以及在扁平密封件48和端部密封件50的顯影輥42之間的相應(yīng)的輥隙位置70、72。在122的接觸壓力峰值被示出為小于在120的接觸壓力峰值。如圖示的，在輥隙區(qū)域104,108內(nèi)的兩個接觸壓力均增加。接觸壓力峰值122具有較低值的一個原因是在扁平密封48和顯影輥42之間的輥隙72可能較小并且需要較小的接觸壓力來實(shí)現(xiàn)密封。
[0041]曲線C示出了在124和再一次在126的接觸壓力的平穩(wěn)段，其跨越在刮片44和顯影輥42之間以及在扁平密封件48和端部密封件50的顯影輥42之間的相應(yīng)的輥隙位置70、72。在126的壓力平穩(wěn)段被示出為約等于在124的壓力平穩(wěn)段，這是一個設(shè)計(jì)選擇問題。如在128所示，在輥隙區(qū)域104內(nèi)的接觸壓力被示出在離輥隙區(qū)域104很短的距離的片密封部分102內(nèi)開始增加。接觸壓力在130減小并且在離旋轉(zhuǎn)密封部分106很短的距離內(nèi)返回到較低的接觸壓力。分別在旋轉(zhuǎn)密封部分106和扁平密封部分110中的輥隙區(qū)域108的外側(cè)的類似的增加和減小，在接觸壓力平穩(wěn)段126被再次顯示。在曲線C的132處也圖示了通過變薄肋66-1、66-2可以實(shí)現(xiàn)扁平密封部分110的接觸壓力的減小。
[0042]不像接觸壓力在片密封部分102和扁平密封部分110減小的曲線B和C，曲線D圖示了，在140，在整個片密封部分102和輥隙區(qū)域部分104以及整個扁平密封輥隙區(qū)域108和扁平密封部分110的較高的接觸壓力，每個分別在142、144減小到在旋轉(zhuǎn)密封部分106的較低的接觸壓力。雖然在曲線B、C和D中整個片密封部分102、旋轉(zhuǎn)密封部分106的接觸壓力分布被圖示為相對相同的大小，但通過使肋66-1、66-2變得更具剛性或變薄，在端部密封件50的這些部分的這些接觸壓力分布可以彼此不同以實(shí)現(xiàn)期望的接觸壓力和接觸壓力分布。輥隙區(qū)域104、108及片密封部分102和扁平密封部分110的接觸壓力可以在旋轉(zhuǎn)密封部分106的接觸壓力的大小的1.5倍到5倍之間，并且優(yōu)選2倍。例如，沿旋轉(zhuǎn)密封部分106的接觸壓力已經(jīng)被計(jì)算為在約0.003IMPa到約0.053MPa的范圍內(nèi)，而在輥隙區(qū)域104、108，以及或者片密封部分102和扁平密封部分110的接觸壓力，已經(jīng)被計(jì)算為在約
0.0049MPa到約0.22MPa的對應(yīng)范圍。使用有限元分析估算接觸壓力因?yàn)楫?dāng)安裝到其配合表面時密封件的小尺寸使其不方便并且難以執(zhí)行真實(shí)的接觸壓力測量。
[0043]通過應(yīng)用本文描述的原理，可以實(shí)現(xiàn)在端部密封件50內(nèi)或者跨越端部密封件50的多個部分的壓力分布的各種結(jié)合以適應(yīng)刮片、顯影輥以及扁平密封件的各種廣泛的設(shè)計(jì)。
[0044]雖然使用本文描述的【具體實(shí)施方式】描述了端部密封件50，但端部密封件50意在廣泛地囊括本文描述的密封件，包括在本申請中具體地描述的那些的所有等同結(jié)構(gòu)。但是，應(yīng)該明顯的是，可以采用改變和修改而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在輥和至少一個打印機(jī)部件之間進(jìn)行密封的密封構(gòu)件，包括: 第一表面，所述第一表面將與所述輥和所述至少一個打印機(jī)部件接合，所述輥和所述至少一個打印機(jī)部件在所述輥和所述至少一個打印機(jī)部件之間形成輥隙區(qū)域，所述第一表面包括至少一個凹槽，所述第一表面的第一部分以第一接觸壓力與所述輥的對應(yīng)部分接合，并且所述第一表面的輥隙區(qū)域部分鄰接所述第一表面的所述第一部分的端部，并且沿所述輥隙區(qū)域以第二接觸壓力接合所述輥和所述至少一個打印機(jī)部件；以及 第二表面，所述第二表面偏置所述第一表面以與所述輥和所述至少一個打印機(jī)部件接合，所述第二表面的第一部分沿所述第一表面的所述第一部分以實(shí)質(zhì)上均勻的方式提供所述第一接觸壓力，并且所述第二表面的輥隙區(qū)域部分沿所述第一表面的所述輥隙區(qū)域部分提供大于所述第一接觸壓力的所述第二接觸壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的密封構(gòu)件，其中所述第二表面包括一對凸出肋，所述凸出肋限定在所述凸出肋之間的約I度到179度的角，每個肋具有沿所述第二表面的所述第一部分的第一剛度以提供所述第一接觸壓力以及沿所述第二表面的所述輥隙區(qū)域部分的大于所述第一剛度的第二剛度以提供所述第二接觸壓力。
3.如權(quán)利要求2所述的密封構(gòu)件，其中每個肋的沿所述第二表面的所述第一部分的一部分具有橫截面面積，所述橫截面面積小于每個肋的沿所述第二表面的所述輥隙區(qū)域部分的一部分的橫截面面積。
4.如權(quán)利要求3所述的密封構(gòu)件，其中在所述輥隙區(qū)域部分中每個肋的橫截面面積關(guān)于在所述輥隙區(qū)域中在所述輥和所述至少一個打印機(jī)部件之間形成的輥隙是最大的。
5.如權(quán)利要求4所述 的密封構(gòu)件，其中在所述第二表面的所述輥隙區(qū)域部分中每個肋的橫截面面積在尺寸上從所述第二表面的所述輥隙區(qū)域部分與所述第二表面的所述第一部分的鄰接處逐漸地增加到在大約所述輥隙處的最大尺寸。
6.如權(quán)利要求2所述的密封構(gòu)件，還包括在所述第二表面的所述輥隙區(qū)域部分中的至少一個橫向肋，所述橫向肋互連所述凸出肋中的一個凸出肋和所述第二表面。
7.如權(quán)利要求6所述的密封構(gòu)件，其中所述至少一個橫向肋包括在所述輥隙的相對側(cè)上間隔開的兩個橫向肋，所述兩個橫向肋中的每一個互連所述凸出肋的所述一個凸出肋和所述第二表面。
8.如權(quán)利要求6所述的密封構(gòu)件，其中所述至少一個橫向肋包括兩個橫向肋，所述兩個橫向肋中的第一個橫向肋互連所述凸出肋中的第一個凸出肋和所述第二表面，并且所述兩個橫向肋中的第二個橫向肋互連所述凸出肋中的第二個凸出肋和所述第二表面。
9.如權(quán)利要求1所述的密封構(gòu)件，其中所述第一表面的所述至少一個凹槽相對于所述第一表面的所述第一部分的側(cè)部呈角度以在輥旋轉(zhuǎn)過程中推動調(diào)色劑遠(yuǎn)離所述輥的端部，并且平行于所述第一表面的所述輥隙區(qū)域部分的側(cè)部。
10.如權(quán)利要求1所述的密封構(gòu)件，其中所述第二接觸壓力大于所述第一接觸壓力的1.5倍到5倍之間。
11.一種用于在輥、刮片以及扁平密封件、部件之間進(jìn)行密封的密封構(gòu)件，包括: 第一表面，所述第一表面與所述輥、所述刮片以及所述扁平密封件接合，所述輥和所述刮片以及所述輥和所述扁平密封件在所述輥和所述刮片之間以及在所述輥和所述扁平密封件之間形成相應(yīng)的第一輥隙區(qū)域和第二輥隙區(qū)域，所述第一表面包括多個凹槽，鄰接所述第一輥隙區(qū)域和所述第二輥隙區(qū)域并且在所述第一輥隙區(qū)域和所述第二輥隙區(qū)域的中間的所述第一表面的第一部分以第一接觸壓力與所述輥的對應(yīng)部分接合，并且所述第一表面的相應(yīng)的第一輥隙區(qū)域部分和第二輥隙區(qū)域部分分別在所述第一輥隙區(qū)域和所述第二輥隙區(qū)域處分別以第二接觸壓力和第三接觸壓力分別接合所述輥和所述刮片以及所述輥和所述扁平密封件；以及 第二表面，所述第二表面偏置所述第一表面以與所述輥、所述刮片和所述扁平密封件摩擦地接合，所述第二表面的第一部分沿所述第一表面的所述第一部分提供實(shí)質(zhì)上均勻的第一接觸壓力，并且所述第二表面的第一輥隙區(qū)域部分和第二輥隙區(qū)域部分分別沿所述第一表面的所述第一輥隙區(qū)域部分和所述第二輥隙區(qū)域部分提供所述第二接觸壓力和所述第三接觸壓力，所述第二接觸壓力和所述第三接觸壓力中的每一個大于所述第一接觸壓力。
12.如權(quán)利要求11所述的密封構(gòu)件，其中所述第二表面包括一對凸出肋，所述凸出肋限定在所述凸出肋之間的約I度到179度的角，每個肋具有沿所述第二表面的所述第一部分的第一剛度以提供所述第一接觸壓力以及沿所述第二表面的所述第一輥隙區(qū)域部分和所述第二輥隙區(qū)域部分的大于所述第一剛度的第二剛度和第三剛度以提供所述第二接觸壓力和所述第三接觸壓力。
13.如權(quán)利要求12所述的密封構(gòu)件，其中每個肋的沿所述第二表面的所述第一部分的一部分具有橫截面面積，所述橫截面面積小于每個肋的沿所述第二表面的所述第一輥隙區(qū)域部分和所述第二輥隙區(qū)域部分的一部分的橫截面面積。
14.如權(quán)利要求13所述的密封構(gòu)件，其中在所述第一輥隙區(qū)域部分中每個肋的橫截面面積關(guān)于在所述第一輥隙區(qū)域中在所述輥和所述刮片之間形成的輥隙是最大的，并且在所述第二輥隙區(qū)域部分中每個肋的橫截面面積關(guān)于在所述第二輥隙區(qū)域中在所述輥和所述扁平密封件之間形成的輥隙是最大的。
15.如權(quán)利要求 12所述的密封構(gòu)件，還包括在所述第二表面的所述第一輥隙區(qū)域部分中的至少一個橫向肋，所述至少一個橫向肋互連所述凸出肋中的一個凸出肋和所述第二表面。
【文檔編號】H01M2/10GK103548176SQ201280024156
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月18日
【發(fā)明者】斯蒂芬·安德魯·布朗, 尼古拉斯·芬利·吉布森 申請人:利盟國際有限公司