用于成像装置感光器的消音器

摘要

一种通过例如粘合剂固定在感光鼓内部上消音器直接连接到消音器和鼓的任一端部上。凸缘可通过例如将凸缘超声波焊接到消音器的端部上而连接到消音器上，而不需要压缩配合。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于成像装置的感光器的消音器。

背景技术

具有圆柱形感光器(有时称为感光鼓)的成像装置可结合连接到鼓端部上的凸缘，以便在成像装置的印刷机内保持和驱动感光器。在这种感光器中，消音器可用来消除噪音，例如在印刷机内的清洁刀片摩擦感光器时造成的刀片轧轧响。通常消音器是安装在感光鼓内的塑料圆柱体形式。安装在感光鼓内的消音器通常通过摩擦保持就位。例如，典型的消音器是具有纵向细槽的塑料管状构件(所以消音器具有C形截面)，这使得消音器管压缩(例如径向挤压)，同时在压缩状态下滑动到感光鼓内，并且接着松开，使得消音器管膨胀并通过摩擦接合感光鼓的内表面。消音器基本上加强感光鼓，并且改变感光鼓的共振频率，以避免产生刀片轧轧响的振动。凸缘可接着粘接地固定在感光鼓的任一端上。

美国专利NO.6246851披露一种具有鼓主体的圆柱形光电导体鼓。凸缘通过滑动配合(摩擦配合)插入圆柱形鼓主体的前侧。鼓主体以及凸缘的尺寸必须在滑动配合区域内准确配合，造成在组装之后鼓主体和凸缘自动固定。

美国专利NO.5815773披露一种能够将来自外部来源的转动力传递到例如感光鼓的中空圆柱形构件上的端部凸缘。不使用粘合剂材料，将端部凸缘安装在感光鼓上。特别是，凸缘被压迫到感光器内部，使得凸缘的外直径牢固接触感光器的内表面。因此，在组装期间以及之后，内部压缩负载施加到凸缘上。

美国专利NO.5630196披露一种通过多个部分卷绕的螺旋弹簧固定在圆柱形感光鼓的至少一个端部上的端部凸缘。弹簧具有内端和外端，内端固定在端部凸缘上，并且具有暴露的弧形外表面的外端与中空圆柱形感光鼓的内表面摩擦接触。

美国专利NO.5461464披露一种与感光鼓的端部接合的凸缘构件。凸缘构件包括安装在位于该端部内的表面孔(细槽)的突出部，使得没有粘合剂使用在衬底的接合表面和凸缘构件之间。

美国专利NO.5357321披露一种避免使用粘合剂材料的端部凸缘装置，其中凸缘装置的具有尖端的弹性爪伸入并穿透感光鼓的内表面。

发明内容

如上所述，消音器可安装在感光鼓内，并且通过摩擦保持就位，凸缘可通过粘合剂或包括摩擦的其它方式固定在感光鼓上。但是，由于在从感光器上拆卸凸缘期间损坏凸缘和/或感光器，如果有可能的话，具有粘接的凸缘的感光器的再循环也是困难的。这种拆卸技术可损坏或破坏感光器和凸缘。另外，在不损坏而实现拆卸的情况下，凸缘和感光鼓的清洁需要去除剩余的粘合剂。另外，难以维护在将端部凸缘安装在感光鼓期间采用的粘合剂施加装置，这是由于粘合剂具有短寿命，并且经常固化并堵塞装置，由此需要花费长时间的努力来清理和去除固化的粘合剂。

另外，粘合剂会移动到鼓外侧并且污染感光器表面。

另外，将消音器摩擦配合在鼓内需要鼓上的压缩力，这会变形鼓并且造成“不圆”的缺陷，不利地影响图像。另外，消音器必须制造以准确配合，这提高了成本。

因此，在第一示例性实施例中，可以使用大致横过该鼓长度的消音器。消音器可切制成足够长，以便接触位于鼓端部上的凸缘。最好是，粘合剂可用来将消音器固定在鼓的内侧上。但是，也可以使用任何公知或随后开发的方法或装置来实现消音器连接到鼓内侧上。

在示例性实施例中，凸缘可例如通过将凸缘焊接到消音器的端部上而直接连接到消音器上，而没有粘合剂。更优选的是，使用声波焊接。但是可以使用任何公知或随后开发的方法或装置来实现凸缘熔接到消音器的端部上。

因此，在示例性实施例中，消音器不需要进行加工以便提供与鼓内侧的压缩配合，这减小了消音器的成本。另外，由于将凸缘焊接到消音器端部的过程可适应消音器长度上相对宽的变化，消音器的长度不需要高度准确。因此，由于所述的结构不需要准确的配合，对于例如鼓直径和长度来说，消音器的装置不需要如同相关现有技术的仔细加工的消音器那样准确。

在示例性实施例中，由于凸缘不粘接地固定在感光鼓(或消音器)上，粘合剂不需要施加在鼓或消音器的端部上，并且因此粘合剂不移动到鼓的端部并污染感光器表面。

另外，没有粘合剂，可以使用用于凸缘的传导性材料，这可以减小、降低或消除接地片(ground strip)的需要，由此提供材料和加工成本的减小。

由于示例性实施例的消音器不需要具有压缩配合，通过压缩配合施加到感光鼓上的变形可以减小、降低或消除。

一个示例性实施例使得可以使用单件式的消音器，而不是多件式的消音器，同时减小需要处理的部件数量。但是，消音器也可以具有一个以上的部件。另外，在现有技术中使用单件式的消音器。相关的单件式消音器可模制或加工成特定尺寸并且可以用于例如具有相同内直径的任何感光器。但是，现有技术的单件式消音器必须制成特定尺寸以便提供滑动配合，从而进行振动缓冲。

因此，一个示例性实施例包括不需要准确尺寸并且因此制造成本低的单件式消音器。由于不需要准确的尺寸，按照此示例性实施例的单件式消音器不比现有技术的单件式消音器昂贵。

因此，一个示例性实施例包括不使用粘合剂或压缩配合而连接到端部凸缘上的消音器。继而消音器连接到感光鼓的内表面上，使得施加到一个或两个凸缘上的驱动(转动)力经由消音器传递到鼓上。

该示例性实施例可以进行许多改型、变型和变化。例如，尽管在示例性实施例中凸缘超声焊接到消音器上，可以设想凸缘可通过任何公知或随后开发的方法和装置连接到消音器上以便实现连接，最好不需要粘合剂。

附图说明

图1表示示例性实施例的感光鼓中的消音器；

图2表示示例性实施例的感光鼓中的多件式消音器；

图3表示示例性实施例中第一类型凸缘；

图4表示示例性实施例中第二类型凸缘；

图5表示示例性实施例中第四类型凸缘；

图6是示例性实施例中组装感光鼓组件方法的流程图；

具体实施方式

成像装置包括接触感光器的元件。例如，刀片可用来去除依附在感光鼓上的任何残留色剂或者清理该鼓。因此，无论如何，接触感光器可产生振动。如果振动频率是共振频率，感光器或刀片本身会振动。噪音是振动的产物。为了改变感光器的共振频率，消音器可放置在感光鼓内部。

图1表示在成像装置100中包括这种消音器的感光器系统。消音器102位于感光鼓(圆柱形衬底)104内部。消音器102可以是塑料管或类似物。消音器102可以是圆柱形的，并且其外直径和长度略微小于感光鼓104的内直径和长度。鼓104可包括涂覆感光材料的传导金属管，例如铝管或类似物。见例如美国专利5815773、5630196、5461464以及5357321，每个专利整体结合于此作为参考。

图2表示具有多件式消音器102的感光器系统。在示例性实施例中，可以使用在鼓104内沿着鼓104长度布置的例如两个部件或三个部件的消音器的多个部件。多个部件可以或不可以相互接触。例如，消音器102不需要横过衬底104的整个长度。相反，单个较短的消音器102可在衬底104内对中。

使用单件式或者使用多件式消音器取决于其中使用消音器102的成像装置以及其它装置的类型。某些装置可只需要单件式消音器，其它装置可需要两件或三件式消音器。在一个示例性实施例中，消音器可以是大约3英寸长，使得根据装置的需要来使用单件、两件、三件或多件式消音器。但是，消音器的成本随着每个附近部件而增加，并且因此总的来说所使用的部件越少，成本越低。

对于多件式消音器的需要以及所需部件的数量取决于许多变量。这些变量包括例如该装置如何牢固保持鼓(即感光器)、凸缘和接触凸缘的装置之间的界面性质、接触鼓的刀片所使用的材料、施加到刀片上的压力、该装置的操作温度以及类似情况。

但是，在一个示例性实施例中，提供大致横过鼓104长度的单件式消音器102，并且粘接地连接到鼓104的内部，如图1所示。

如图1和2进一步表示，各自具有焊接结构108的凸缘106在鼓104的第一端部110和/或第二端部112插入。

如图1-5所示，焊接结构108可形成不同的形状和尺寸。焊接结构108可由熔合(例如通过声波焊接)到构成消音器102的材料上的任何材料制成。例如，包括焊接结构108的凸缘106可由消音器102相同的材料制成。凸缘106、焊接结构108和消音器102可由聚碳酸脂、乙缩醛或类似物制成。在一个示例性实施例中，由于其模制期间的强度、热稳定性以及低收缩，可以使用聚碳酸脂。可以设想使用具有任何或所有这些特征的任何材料。焊接结构108也可以由不同于消音器102的材料制成。

再次参考图1和2，凸缘106可包括使得鼓104接地的接地片114。凸缘106的接地片114有助于鼓104的外表面116和其中安装鼓104的匣盒(未示出)电接触。接地片114可例如是铜板或其它传导材料。

作为选择，如图3-5所示，凸缘106可以不具有接地片114。例如，凸缘106可以是碳填充材料、传导塑料、金属或类似物，减小、降低或消除接地片114的需要。

参考图6，表示在成像装置中组装消音器的一种示例性方法。消音器102通过在鼓104内放置粘合剂118而固定在鼓104上。最好是，粘合剂118放置在离开鼓第一端部110和第二端部112一定距离处，如步骤S602所示。粘合剂118可放置成足够远离任何端部110、112，以便确保粘合剂不移动到凸缘106上，特别是不移动到鼓104的外表面116或者接地片114上。

消音器102可压靠粘合剂118以便将消音器102固定在鼓104内，如步骤S604所示。由于消音器102的外直径略微小于鼓104的内直径，消音器103便于滑动到鼓104内，而不使得鼓104形状变形。粘合剂填充消音器102和鼓104之间的空间。在消音器102固定在鼓104内部时，一个凸缘106可插入第一端部110或第二端部112，或者凸缘106可插入鼓104的每个第一端部110和第二端部112，如步骤S606所示。焊接结构108可接着焊接到消音器102上，如步骤S608所示。最好是，焊接结构108声波焊接到消音器102上，并且更加优选的是，超声焊接到消音器102上。这种焊接过程包括将力、压力和振动施加到凸缘上，同时将焊接结构焊接到消音器102上。

消音器102定位在鼓104内，使得凸缘的焊接结构108将接触消音器102的端部。但是，由于焊接结构108在焊接过程中熔化，相对于其长度来说(在图104的纵向)，消音器和凸缘不需要制成具有高的公差。因此，可以减小消音器和凸缘的成本。消音器102和凸缘只需要足够长，使其相互接触，并且在一个构件认为过长之前，具有相对宽范围的公差。

虽然最好是消音器102粘接地结合在鼓的内表面上，将消音器连接到鼓上的其它方式也是可以的。例如，尽管这种结构可造成鼓变得不圆，和/或不能以足够牢固的方式将消音器连接到鼓上以避免凸缘上的齿轮被驱动时消音器和鼓之间的滑动，也可以使用消音器和鼓之间的压缩/摩擦配合。另外，尽管比使用粘合剂成本高，也可以在消音器和鼓之间设置机械连接器。

如上所述，凸缘最好声波焊接到消音器的端部上。焊接可以是超声焊接或者其它形式的声波焊接。可以使用将凸缘刚性和直接连接到消音器上的任何其它技术，例如粘合剂。由于在鼓104内部(即与鼓端部隔开)凸缘连接到消音器的端部上，与凸缘粘接地连接到鼓104的端部情况相比，大大降低粘合剂移动到感光器表面的可能性。

在所示实施例中，两个凸缘包括位于其外表面上的轮齿，以便与印刷机驱动系统的一个或多个齿轮接合。也可以只有一个凸缘具有轮齿。另外，轮齿可设置在凸缘以外的结构上，该结构接着固定在凸缘上。

感光器系统可采用不同的成像装置100，该装置包括例如印刷机、传真机、复印机、进行印刷机、传真机、和/或复印机的组合功能的多功能装置。示例性实施例包括这种装置以及包括感光器的其它装置。

本领域的普通技术人员将理解示例性实施例的多种改型、变型和变化。例如，示例性实施例可涉及所述装置的不同的形状和主要结构的比例。因此，以上提出的优选实施例是示例性的，而没有限制含义。可以进行不同变化，而不偏离示例性实施例的精神和范围。