专利名称：可延展传送带心轴的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于制造有覆层的传送带的心轴。
背景技术：
虽然本发明的心轴能够被应用于任何适合的有覆层的传送带的生产系统中，但是为了条理清晰，在本说明书中将其作为用于静电标记系统中的传送带的生产中的心轴进行描述。
作为背景，通常，在商业的静电复印装置(例如复印机/复制机、打印机等)中， 一个潜像电荷分布图形成于均匀带电的光电导或电介质构件上。着色的标记微粒(增色剂)被吸引到潜像电荷分布图，从而使这样的图像在电介质构件上显影。然后一个接收构件(例如纸)开始与此电介质构件接触，并施加一个电场以将标记微粒显影的图像从电介质构件转印到接收构件。转印后，带有被转印图像的接收构件被传送而远离该电介质构件，并且该图像通过加热和/或压力被定影或固定到接收构件从而在其上形成持久的复制。在一个典型的定影过程中一_其中增色剂被定影到纸张或接收介质一一使用两个辊或传送带，在增色剂定影的过程中通过所述辊或传送带来传送纸张。 一个辊或传送带一一通常为较硬的辊或传送带一一是定影器构件，另一个是压力构件或较软的辊或传送带。本公开文本通篇所用的"定影器或压力构件"既包含辊也包含传送带。
应用于定影系统的典型压力辊或传送带("较软构件")有一个如同硅橡胶的弹性材料覆层，在该构件的表面上可以有或没有其他材料的薄层。当较软构件被压进定影器构件("较硬构件")时形成有效的辊
隙。定影器构件通常包括一个带有硬特氟龙(TEFLON)(杜邦DuPont商标)覆层或薄弹性体的金属芯。
压力构件或较软构件通常由圆柱形的钢芯或杆构成，所述圆柱形的钢芯或杆具有置于其上的弹性体或橡胶材料的圆柱形覆层。在任何系统中，当一个硬的构件(定影器构件)被压紧并接触较软构件时，在与定影器构件接触的压力构件的全长上形成辊隙。这些压力区域最终使较软材料接触到支撑板并产生磨损，使辊的寿命缩短并在系统中产生碎屑。并且， 一旦因为不平坦的覆层产生过多的磨损并形成不平坦的棍隙，不适当的增色剂定影就会导致在纸张或接收构件上产生有缺陷的拷贝。除此之外，由于该磨损问题是由不精确的表面覆层产生，所以需要频繁改变对新的更软构件的需要。通常，弹性构件典型地由单独的弹性材料制造而成，例如硅橡胶，所述弹性材料具有用硬度计测定的一致的硬度。不论从成本的立场还是从性能的立场，任何对较软或较硬构件的改进，以及能延长辊的寿命和提高定影器工位处的性能的构造都是非常期望的。并且，消除压力构件的不平坦的辊隙和材料损耗，将延长压力构件和定影器构件的寿命并实质上提高定影性能。 一种对定影构件精确覆层的改进方法将本质上消除或减少这些定影构件的损耗。
在本发明之前，在表面覆层步骤中并没有有效且便宜的方法来可靠
地保持住一个大的(例如)直径300亳米的传送带。需要一种有效的系
统以允许使用者在制造定影构件或其他有覆层的传送带时能够应用精
密覆层并执行精确的加工步骤。
发明内容
本发明的可延展心轴能够使一个大传送带精确地保持在车床和其他设备的中心。本发明的一个目的是避免购买现有的昂贵替代物，所述替代物通常包含一个充气嚢夹头(air-filled bladder chuck)。
本发明描述的心轴，其被研发并应用于构成一个实施方案中的定影器传送带或其他非静电印刷相关的有覆层的构件。鉴于现在市场上无法得到，此心轴被特别研发来满足对精确制造传送带的刚性需求。在一个实施方案中，该心轴包含两组端盖、两个维通(VIT0N) "0"形环(VIT0N是杜邦DuPont的一个商标)、 一个铝芯、 一片薄的管状不锈钢薄片和一个大约1亳米厚的圆环状硅树脂带。此不锈钢薄片本身翻巻成比硅树脂带更小的环形并置于该硅树脂带内。硅树脂带消除了钢薄片与自身重叠处的接缝并用于将聚酰亚胺带保持在适当位置。在制造定影器传送带时，作为所制造的传送带衬底的聚酰亚胺带随即被套在硅树脂带上。在非静电印刷用途中，任何合适的待覆层的衬底都可以被使用。端盖和芯置于钢薄片内部并且端盖被轴向紧固。端盖将o-形环容纳在一个比该
0-形环宽度稍小的槽(nest)中。当端盖通过螺钉结合在一起时，0-形环向外膨胀并推挤钢薄片和硅树脂带，从而以一致的力将聚酰亚胺带 以接近理想圆环的形状固定到装配件上。最终，装配件被安装到车床上， 定影器传送带通过在聚酰亚胺带衬底上流涂一种材料(例如硅树脂)， 以及随后在珪树脂顶部覆上其他的VIT0N层或TEFLON层(都是杜邦 DuPont的商标)来制造。本发明在生产直径为302亳米的定影器传送 带时被实施并显示工作良好。可以制造其他尺寸的心轴以用于不同直径 的传送带。因为市场上无法得到，所以特别开发此心轴以满足包括特别 是抵抗传送带高固化温度(curing temperature)的需要。本心轴的另 一个关键的优点是创造了一个本质上适于流涂的完美的圆环形衬底。这 是一个有效的结构，该结构是能够用于定影或ITB应用的无缝传送带制 造的关键因素，而且对设备制造供应商或对包括在其他行业中与静电印 刷术无关的各种其他类型传送带可具有潜在用处。
根据本发明的一方面，提供一种适用于在将均匀覆层应用于带结构 的过程中的设备，所述设备包含 一个心轴； 一个金属管状薄片，其能 够绕所述心轴装配； 一个柔性传送带，其能够绕所述金属管状薄片装配； 以及一个带结构，其能够绕所述柔性传送带装配并提供待覆层的村底； 所述心轴包含一个中间管状芯，该中间管状芯在其每一端部附接有第一 和第二圆盘；所述圆盘中的至少一个具有一个沟槽通道，所述沟槽通道 加工在该圆盘的靠近另一个圆盘的内表面上； 一个0-形环安装于所述 通道中，并且一旦所述第一和第二圆盘紧固到一起，所述0-形环能够 被挤压并向外变形。优选地，所述0-形环是硅树脂0-形环。优选地， 所述第一金属圆盘由铝构成。
根据本发明的又一方面，提供一种制造适用于静电标记系统的定影 器传送带的方法，包含提供一个心轴；提供一个可以绕所述心轴装配 的金属管状薄片；提供一个能够绕所述金属管状薄片装配的柔性传送 带；以及提供一个能够绕所述柔性传送带装配从而提供待覆层的衬底以 形成定影器传送带的带结构；其中所述心轴包含 一个在其每一端部具 有盘的中间管状芯；第一金属圆盘附接至所述管状芯；第二圆盘固定到 所述管状芯，所述第二圆盘具有一个沟槽通道，所述沟槽通道在邻近圆盘外圃周的内表面处同心地加工； 一个可变形的0-形环，其被嵌入所 述沟槽通道并被夹于所述第一和第二圆盘中间；螺钉，放置在所述第一 圆盘中，并适于被均匀地紧固从而将所述第一和第二圆盘挤压到一起， 由此迫使所述O-形环的一部分向外超出所述第一和第二圆盘的圆周， 使得在对所述传送带精密覆层之前，大致等距地隔开待置于所述心轴上 的传送带。优选地，所述螺钉绕所述第一圆盘的外部等距地间隔。优选 地，所述O-形环是硅树脂O-形环。优选地，所述第一金属圆盘由铝构 成。优选地，所述第一和第二圆盘共同延展并具有中心开口，所述中心 开口适于绕所述中间管状芯装配。
图1示出了本发明的心轴的一个实施方案。 图2示出了本发明的心轴的一个实施方案的一端的展开图。 图3示出了本发明的心轴以及用于形成典型定影构件的組件。 图4是本发明的心轴的一个实施方案的分解图。
具体实施例方式
在图1和2中，心轴l包含一个中间芯l，该中间芯具有精密轴承 表面2和精密中心(precision center )。 一个铝圆盘被紧固于中间芯 l的每一端部4。在此实施方案中，具有加工至外圆周的沟槽6的第二 个铝盘5和0-形环7置于轴颈上。0-形环7然后嵌入沟槽形通道6中 并且接着被夹在两个盘3和5中间。4个艾伦内六角螺钉或其他紧固装 置8随即均匀地被紧固，以将盘3和5挤压到一起从而迫使0-形环向 外变形，精确地隔开随后将放置于心轴上的传送带9以供精密加工。因 为在车床上应用于传送带9的覆层十分薄，所以同心度是关鍵。有覆层 的传送带表示为9，特定的涂覆式聚酰亚胺带表示为12,不过在很多情 况中它们都是一样的。
在图1中，连接盘3和5的带螺紋的螺钉8以部分虚线示出(在顶 部)。如图1中所示螺钉8的部分13不带螺紋但部分14带螺紋。任何 合适的螺钉或连接盘的装置都可用于所示螺钉的位置。
通道或沟槽6可以置于任一盘3或5中，或者也可以同时置于盘3和5中，从而0-形环7可置于其中。重要的特征是0-形环置于盘3和 5之间，使得一旦紧固这些盘，可变形的0-形环将如图l和3所示向外 凸出。
图3中，本心轴被开发并应用于构成无接缝硅树脂、VITON和TEFLON 定影器或压力传送带。因为目前市场上无法得到，所以本心轴l被特别 开发以满足对传送带精确制造的需要。在一个实施方案中，心轴包含两 组端盖3和5、两个VITON 0-形环7 ( VITON是杜邦DuPont的商标)、 一个铝芯1、 一片薄的不锈钢薄片10以及一大约lmm厚的圆环状硅树 脂带11。圆环状硅树脂带11可以是任意适合的厚度，如从大约l咖到 17mm。不锈钢薄片10自身巻曲成比硅树脂带11更小的环形并置于硅树 脂带ll内。此硅树脂带11消除了钢薄片IO与自身重叠处的接缝并用 于将聚酰亚胺带(或其他合适的衬底)12保持在合适位置。作为所生 产定影器传送带衬底的聚酰亚胺带12随即被套在硅树脂带11上。端盖 3和5以及芯1置于薄钢片10内并且端盖3和5轴向紧固。在图3和4 的实施方案中，O-形环与一个沟槽相配合，该沟槽被加工在第一圆盘3 的内表面中。端盖3和5将0-形环7容纳在一个比该0-形环宽度稍小 的槽内。随着端盖3和5通过螺钉8结合在一起，0-形环7向外膨胀并 推挤钢薄片lO和硅树脂带ll，从而以一致的力将聚酰亚胺带12以接 近理想圆环的形状固定到装配件上。最终，该装配件被安装到车床上并 且传送带通过在聚酰亚胺带12衬底(或其他村底)上流涂一种材料(如 硅树脂)、随后在硅树脂的顶部覆上其他的VIT0N层或TEFLON层来制 造。
在图4中，本发明的心轴被分解以显示其组成部分。在中间芯1的 左侧连接有圆盘3和5，每个盘具有钻孔15来接收部分带螺紋的螺钉8。 盘3或5任一可以具有沟槽6，该沟槽围绕其外圃周加工从而在装配时 保持0-形环7。在图4的实施方案中，沟槽6被加工在圃盘5的内表面 中。可以使用任意合适数量的0-形环7。 一旦螺钉8如图l所示紧固， O-形环就会如所示向外变形而超出盘3和5的外圆周，从而当金属板 IO被装配到0-形环上时，板IO会通过变形的0-形环被牢固地保持。 当通过螺钉8被紧固时，第二盘5压紧中间芯的肩部4端从而使肩部牢 固地保持在合适位置；肩部4的布置参照图2。总之，本发明提供了一种适用于制造有覆层的传送带的心轴，此心 轴包含一个在其每一端部具有盘的中间管状芯、固定于所述管状芯的第 一金属圆盘。第一或第二圆盘有一个沟槽通道，其同心地加工于邻近所
述圆盘内圃周的内表面处。 一个可变形的o-形环被嵌入该沟槽通道中 并被夹在第一和第二圆盘中间。在第一圆盘中在其外部，放置有螺钉并 且该螺钉适于均匀地被紧固从而将第一和第二圆盘挤压在一起，由此迫 使所述o-形环的一部分向外超出第一和第二圆盘的外圆周。o-形环这 样构造，使得在对所述传送带精密覆层之前，能将待放置在o-形环和
心轴上、并覆盖0-形环和心轴的传送带基本等距地隔开。
螺钉绕第一圆盘的外部等距地间隔。o-形环包含一个硅树脂0-形 环。第一金属圆盘优选由铝构成。第一和第二圆盘共同延展并有相同构 造的中心开口，其适于绕中间管状芯装配。
本发明的实施方案提供了 一种适用于在将均匀覆层应用于带结构 的过程中的设备。此设备包含心轴、能够绕该心轴装配的金属管状薄片、 能够绕金属管状薄片装配的柔性传送带、以及能够绕柔性传送带装配并 提供待覆层的衬底的可覆层的带结构。该心轴包含一个中间管状芯，在 其每一端部附接有第一和第二圆盘。至少一个圆盘在其靠近另一圆盘的
内表面上加工有沟槽通道，而且一个o-形环装在该通道内，并且一旦 将第一和第二圃盘紧固到一起，所述o-形环就能够被挤压并向外变形。 该心轴具有至少四个绕第一圆盘的外部相等间隔的螺钉。该o-形环是 弹性材料的并可变形。第一金属圆盘优选由铝制成。第一和第二圆盘共 同延展并有相同构造的中心开口 ，其适于连接到中间管状芯并绕中间管 状芯装配。
本发明的实施方案还提供了 一种制造适用于静电标记系统的定影
器传送带的方法。此方法包含提供一个心轴；提供一个可以绕所述心 轴装配的金属管状薄片；提供一个能够绕所述金属管状薄片装配的柔性 传送带；以及提供一个能够绕所述柔性传送带装配并从而提供待覆层的 衬底以形成定影器传送带的带结构。该心轴包含一个中间管状芯，在该 管状芯的每一端部都有附接到该管状芯的第一金属圆盘、固定到该管状 芯的第二圆盘。第一和/或第二圆盘具有一个沟槽通道，该沟槽通道靠 近圆盘外圆周的内表面同心地加工。可变形的0-形环被嵌入该沟槽通道中并被夹于第一和第二圆盘之间。一些螺钉被放置在第一圆盘中并适 于被均匀地紧固，从而将第一和第二圆盘挤压于一起，进而迫使所述
o-形环的一部分向外超出第一和第二圆环的外圆周。这就在精密覆层可 覆层的传送带之前，为待放置在心轴上的该可覆层的传送带提供了大致 相等的间隔。螺钉绕第一圆盘外部等距地隔开。o-形环是硅树脂o-形
环。第一金属圆盘由铝制成，笫一和第二圆盘共同延展并且具有适合绕 中间管状芯装配的中心开口。金属管状薄片是不锈钢薄片，柔性传送带 是无缝硅树脂带，并且可覆层的带结构是聚酰亚胺带。
应该了解，上述公开的变体以及其他特征和功能、或其替代物可以 被预期结合到很多其他不同的系统或应用中。本领域技术人员可以随后 进行各种目前无法预见或未曾预料的替代、修改、变体或改进，这些也 应该包含于所附权利要求中。
权利要求
1.一种适用于制造有覆层的传送带的心轴，所述心轴包含一个在其每一端部具有盘的中间管状芯，第一金属圆盘附接至所述管状芯，第二圆盘固定到所述管状芯，所述第一或第二圆盘具有一个沟槽通道，所述沟槽通道在邻近圆盘内圆周的内表面处被同心加工，一个可变形的O-形环，其被嵌入所述沟槽通道并被夹于所述第一和第二圆盘中间，螺钉，放置在所述第一圆盘中在其外部，该螺钉适于被均匀地紧固从而将所述第一和第二圆盘挤压到一起，由此迫使所述O-形环的一部分向外超出所述第一和第二圆盘的外圆周，从而被构造使得在对所述传送带精密覆层之前，大致等距地隔开待置于所述心轴上并覆盖所述心轴的传送带。
2. 权利要求1中所述的心轴，其中所述螺钉绕所述第一圆盘的外 部等距地间隔。
3. 权利要求1中所述的心轴，其中所述O-形环是硅树脂0-形环。
4. 权利要求1中所述的心轴，其中所述第一金属圆盘由铝构成。
5. 权利要求1中所述的心轴，其中所述第一和第二圆盘共同延展 并有相同构造的中心开口 ，所述中心开口适于绕所述中间管状芯装配。
6. —种适用于在将均匀覆层应用于带结构的过程中的设备，所述设备包含一个心轴；一个金属管状薄片，其能够绕所述心轴装配； 一个柔性传送带，其能够绕所述金属管状薄片装配；以及 一个带结构，其能够绕所述柔性传送带装配并提供待覆层的衬底； 所述心轴包含一个中间管状芯，该中间管状芯在其每一端部附接有第一和第二圆盘；所述圆盘中的至少一个具有一个沟槽通道，所述沟槽通道加工在 该圆盘的靠近另一个圆盘的内表面上；一个O-形环安装于所述通道中，并且一旦所述第一和第二圆盘紧 固到一起，所述O-形环能够被挤压并向外变形。
7. 权利要求6中所述的设备，其中绕所述第一圆盘的外部等距间 隔着至少4个螺钉。
8. 权利要求6中所述的设备，其中所述第一和第二圆盘共同延展 并有相同构造的中心开口 ，所述中心开口适于连接到所述中间管状芯 并绕该中间管状芯装配。
9. 一种制造适用于静电标记系统的定影器传送带的方法，包含 提供一个心轴；提供一个可以绕所述心轴装配的金属管状薄片； 提供一个能够绕所述金属管状薄片装配的柔性传送带；以及 提供一个能够绕所述柔性传送带装配从而提供待覆层的衬底以形 成定影器传送带的带结构； 所述心轴包含一个在其每一端部具有盘的中间管状芯，第一金属圆盘附接至所述管状芯，第二圆盘固定到所述管状芯，所述第二圆盘具有一个沟槽通 道，所述沟槽通道在邻近圆盘外圆周的内表面处同心地加工，一个可变形的0-形环，其被嵌入所述沟槽通道并被夹于所述 第一和第二圆盘中间，螺钉，放置在所述第一圆盘中，并适于被均匀地紧固从而将 所述第一和第二圆盘挤压到一起，由此迫使所述0-形环的一部分 向外超出所述第一和第二圆盘的圆周，使得在对所述传送带精密 覆层之前，大致等距地隔开待置于所述心轴上的传送带。
10. 权利要求9中所述的方法，其中所述金属管状薄片是不锈钢薄 片，所述柔性传送带是无缝硅树脂带，以及所述带结构是聚酰亚胺带。
全文摘要
本发明是用于制造无缝传送带的心轴，所述传送带包括用于电子照相标记系统中的传送带。该心轴包含一个中间芯部件，其在每侧都有两个圆盖。在所述盖中间夹有一个可变形O-形环，一旦所述两个盖紧固到一起，该O-形环向外变形。当管状薄片被放置覆盖所述心轴时，所述弹性材料的O-形环会将该薄片保持在合适位置以供进一步加工。
文档编号G03G15/20GK101676817SQ20091016948
公开日2010年3月24日 申请日期2009年9月14日 优先权日2008年9月15日
发明者K·E·哈利利, K·H·塔夫特, S·L·施密特 申请人:施乐公司