JP2000062160A - 寿命状態アセンブリ、プリンタ及び推定残存寿命判断方法 - Google Patents

寿命状態アセンブリ、プリンタ及び推定残存寿命判断方法

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JP2000062160A
JP2000062160A JP11232756A JP23275699A JP2000062160A JP 2000062160 A JP2000062160 A JP 2000062160A JP 11232756 A JP11232756 A JP 11232756A JP 23275699 A JP23275699 A JP 23275699A JP 2000062160 A JP2000062160 A JP 2000062160A
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ジェラルド・エイチ・ルソー
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David W Johnson
デイビッド・ダブリュー・ジョンソン
R Jones Brent
ブレント・アール・ジョーンズ
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    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オフセット・インク・ジェット・プリンタ1
0にて、支持面に液体中間転写面を供給するカートリッ
ジの寿命をモニタする。 【解決手段】 プリンタ10が形成した画像数に関連す
る情報をメモリ手段122に保持し、カートリッジの有
効寿命の終わりを判断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、オフセッ
ト・プリンタ、即ち、間接プリンタである画像形成装置
用の液体供給装置に関し、特に、オフセット・インク・
ジェット・プリンタ内の支持面に中間液体転写面を設け
る取り外し可能なカートリッジの寿命状態をモニタする
寿命状態アセンブリ及び推定残存寿命判断方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】本願出願人に譲渡されたアメリカ合衆国
特許第5389958号「画像形成処理」(特開平6−
293178号に対応)に記載されているように、イン
ク・ジェット・プリント・システムにおいて中間転写面
を用いることは既知である。このアメリカ合衆国特許
は、オフセット・インク・ジェット・プリント・システ
ムを開示しており、中間転写ドラムをプリント・ヘッド
と共に用いている。液体中間転写面は、転写ドラムに設
けられる(即ち、液体を転写ドラムに供給して、転写ド
ラムの表面に液体中間転写面を形成する)。この場合、
液体中間転写面とは、転写ドラムの表面に形成された液
体の薄膜である。プリント・ヘッド内のノズルは、イン
ク滴を液体中間転写面に噴射して、その転写面上にイン
ク画像を形成する。紙の如き最終受け媒体を中間転写面
に接触させて、インク画像を最終受け媒体に転写する。
次の画像を液体中間転写面に形成する前に、液体中間転
写面をきれいにして液体を再供給する。
【0003】液体中間転写面を用いるインク・ジェット
・プリント・システムは、一般的に、所望量の液体を中
間転写支持面に供給するアプリケータ(塗布器)を必要
とする。この形式のアプリケータの例は、本願出願人に
譲渡されたアメリカ合衆国特許出願第08/38245
3号(アメリカ合衆国特許第5808645号;特開平
6−293178号及び特開平7−168451号に対
応)にも記載されている従来技術である。この特許で
は、取り替え可能な転写ドラム・メインテナンス・カセ
ット内に収容されたアプリケータを開示している。この
アプリケータは、接触媒体としてのウイック(wick:毛
管作用で液体を運ぶ芯)を用いて、液体を中間転写支持
面に供給すると共に、この支持面から異物を除去する。
特に、支持面又は転写ドラムにインク画像を噴射する前
に、ウイック・アセンブリ(組立体)が転写ドラムの方
向に移動した後、回転している転写ドラムと確実に接触
する。このように、回転する転写ドラムと静止したウイ
ックとの間に相対的な動きが生じるので、転写ドラムが
ウイックをかすったりこすったりする。これにより、ウ
イックが異物やデブリ(破片、屑など)と接触し、これ
らをドラムから除去する。(本明細書では、これら異物
やデブリを単にデブリと呼ぶ。)しかし、ドラム及びウ
イックの間の接触点に、これらデブリを貯まり、液体を
ドラムに供給することが邪魔されることがある。このア
プリケータは、流体力学のワイパ・ブレードも含んでお
り、このワイパ・ブレードが、転写ドラム上の液体中間
転写面を調整し且つ配分する。
【0004】アプリケータ・アセンブリに近接し、オイ
ルで満ちた2個の分離したブレードの間で、ウイック用
に液体の供給を維持する。ウイック・アセンブリが転写
ドラム支持面の方向に移動する際、バルブを開く経路に
沿ってウイック・アセンブリが上方向に移動すると、オ
イル・ブレードからオイルが放出する。この際、この動
きによりバルブ・システムを開けると、オイルがブレー
ドからオイル・アクセス・クロス・ボア及びスプール・
バルブ本体を介して、ウイックを含むチャンネル内に流
れることができる。オイルは、このチャンネルから、転
写ドラムに接触しているウイックの上部に向かって、毛
管作用で運ばれる。
【0005】プリンタ内にドラム・メインテナンス・カ
セットを取り付ける前、ウイックは乾いており、バルブ
・システムは閉じており、オイルはブレードからウイッ
クに流れない。プリントにカセットを挿入すると、バル
ブ・システムが上述のように開き、オイルがウイックに
流れ始める。ウイックがオイルで充分に浸されてオイル
を適切に動作可能とするために、新たなカセットをプリ
ンタに挿入すると、この挿入後、「タイム・ツー・ファ
ースト・プリント(time-to-first-print:最初のプリ
ントまでの時間)」と呼ばれる所定期間だけプリント動
作が停止する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き液体中間転
写面アプリケータ・アセンブリを用いる従来のオフセッ
ト・インク・ジェット・プリント・システムは、その性
能及び動作において、「最初のプリントまでの時間」の
遅延と、ウイック/ドラム接触点におけるデブリ累積と
いう制限の他に、他の制限もある。回転する転写ドラム
に対して相対的な移動を行うがそれ自体が静止したウイ
ック接触媒体により送出する液体の量は、一定ではな
く、時間経過に応じて変化する。オイルを中間転写面用
の液体として用いた場合、オイルを漏らさずに、不均一
に分配せずに、簡単で、信頼性があり、比較的安価で、
製造が容易なアプリケータ・アセンブリが特に重要であ
る。実際の使用を開始した後に、プリンタから取り外せ
るアプリケータ・アセンブリ内にオイルを閉じこめるこ
とは、問題である。例えば、上述のアメリカ合衆国特許
第5808645号において、オイルは、ウイック・チ
ャンネルの底に貯められるが、実際の使用が始まった後
に長期間にわたってカセットが傾けられると、オイルが
チャンネルからこぼれるかもしれない。これは、ウイッ
クが長期間にわたって飽和し、オイルの大量の溜まりが
ウイック・チャンネル内に累積した場合に、特に問題で
ある。
【0007】さらに、液体中間転写面の分配及び厚さに
対して制御が十分でない場合、プリントした画像品質に
悪影響を与える。ドラム周囲における不均一な薄膜の配
分又は不適切な薄膜の厚さにより、望ましくない画像ア
ーティファクト(本来の画像でないもの)が生じる。よ
り多くの液体を有する中間転写面のこれら領域は、画像
上に光沢が低い点や縞として見える。中間転写面が一層
薄くなるか、又は存在しないと、インクがドラムに接着
して、転写できない。この問題は、画像の最終受け媒体
がオーバーヘッド・プロジェクタ用の透明紙(トランス
パレンシ)の場合、更に重大である。この場合、プリン
トされた画像の投影は、不均一な液体配分の領域が拡大
されてくる。
【0008】接触媒体に液体を供給するためにブラダー
(bladder:嚢)やその他の貯蔵器を用いるシステムに
おいて、これらの液体供給がなくなると、ブラダーや貯
蔵器に補充を行わなければならない。これにより、補充
処理期間中に液体をこぼす可能性が生じる。さらに、接
触媒体の表面は、その供給機能及びクリーニング機能を
損なうところまで、悪化するかもしれない。この場合、
接触媒体も交換する。これは、全体的な交換ドラム・メ
インテナンス・カセットを必要とする。
【0009】上述の従来技術の欠点を克服し、交換可能
な液体中間転写面供給装置が必要とされている。この交
換可能な供給装置は、機械的に簡単であり、製造コスト
が低く、複雑でなく、使用する部品の数が最少でなけれ
ばならない。この装置は、「最初のプリントまでの時
間」遅延をなくし、正確な量の液体を中間転写支持面に
安定して送るものでなければならない。さらに、この装
置が、自給式で交換が簡単な接触媒体を含むと共に、浪
費を減らすために全体的なメインテナンス・カセットを
交換することなく操作者が容易に取り外し交換のできる
液体供給装置を含んでいることも望ましい。接触媒体液
体供給装置は、カセットの方向に無関係に、液体を確実
に入れ、漏れやまき散らしのいかなるおそれもないこと
が必要である。また、インク・ジェット・プリンタであ
る画像形成装置の支持面に液体中間転写面を供給する取
り外し可能なカートリッジの寿命状態をモニタする必要
もある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成装置
(10)の支持面(24)に液体中間転写面(26)を
供給する取り外し可能なカートリッジ(22)の寿命状
態をモニタする寿命状態アセンブリ(120)であっ
て、画像形成装置(10)が形成した画像数に関連する
情報を保持するメモリ手段(122)を具え、取り外し
可能なカートリッジ(22)の有効寿命の終わりを判断
することを特徴としている。また、本発明は、支持面
(24)と、この支持面に液体中間転写面(26)を供
給する交換可能な液体供給装置とを具えたオフセット・
インク・ジェット・プリンタ(10)であり、交換可能
な液体供給装置がカセット(12)内に取り外し可能に
収容されている。この交換可能な液体供給装置は、支持
面(24)に液体中間転写面(26)を供給するために
支持面(24)と可動状態で接触する液体含浸弓状面
(20)と;この弓状面と液体供給関係にあり、再生し
た液体を受け、再生した液体をろ波し、再生した液体を
支持面で再供給するために弓状面に送る再生アセンブリ
(60)と;操作者に情報を提供する表示器(11)と
を有する。そして、本発明のプリンタは、カセット(1
2)内に取り外し可能に保持された交換可能な寿命状態
アセンブリ(120)を具え、この寿命状態アセンブリ
は、プリンタ(10)が形成した画像の数に関連した情
報を保持するメモリ手段(122)を有し、プリンタと
電気的な通信を行って、プリンタの表示器(11)によ
り操作者に情報を提供することを特徴としている。さら
に、本発明は、画像形成装置(10)内に取り外し可能
に収容されるカセット(12)内に取り外し可能に収容
され、液体中間転写面(26)を画像形成装置の支持面
(24)に供給する交換可能な液体供給装置に対する推
定残存寿命を判断する方法であって、カセット(12)
内に交換可能な寿命状態アセンブリ(120)を設け、
画像形成装置(10)が形成した画像の数を計数し、画
像形成装置(10)が形成した画像の数に関連した情報
を寿命アセンブリ(120)内に蓄積し、交換可能な液
体供給装置の推定残存寿命が低状態のときを判断するこ
とを特徴としている。
【0011】本発明の観点の1つによれば、改良された
自給式液体供給装置は、液体中間転写面をオフセット・
インク・ジェット・プリンタの支持面に設ける(供給す
る)。本発明の別の観点によれば、供給一貫性を改善す
るために、伸展性/弾性(compliant)物質から形成さ
れた回転可能な液体含浸弓状面により、液体中間転写面
を設ける。本発明の他の観点によれば、液体含浸弓状面
は、回転している支持面と回転接触するので、弓状面と
支持面との間の接触点にて相対的な移動がなくなる。
【0012】本発明の別の観点によれば、プリンタに簡
単に挿入できると共に取り外せる交換可能なカセット内
に液体供給装置を収容できる。本発明の更に別の観点に
よれば、液体供給装置は、支持面から液体を再利用し、
その液体をろ過し、再生した液体を弓状面に戻して、支
持面に再供給する再生アセンブリを含んでいる。本発明
の更に他の観点によれば、再生アセンブリは、カセット
を傾けたり衝撃を与えた際に、漏れたりまき散らされた
りする可能性を実質的になくし、連節(articulated:
関節のように分かれた)液体受け要素を用いている。
【0013】本発明の特徴によれば、液体含浸弓状面及
び再生アセンブリを個別に交換可能であり、取り外し可
能なカートリッジ内に収容している。本発明の他の特徴
によれば、操作者は、交換可能なカートリッジを、カセ
ット内に簡単に取り付けられる(パチンと適切に留めら
れる)と共に、容易に取り外せる。本発明の別の特徴に
よれば、交換可能なカセットは、カートリッジを外す際
に操作者を援助し操作者に優しい(operator-friendl
y)指状井筒(finger well)を含んでおり、カートリッ
ジは、カートリッジの挿入及び取り外しを便利にする押
しタブを具えている。本発明の更に別の特徴によれば、
カセットは、カートリッジの残存有効寿命を求めると共
に、他の情報を蓄積した交換可能な寿命状態アセンブリ
を含んでいる。
【0014】本発明の利点は、交換可能なカートリッジ
及び液体供給装置全体が、機械的に簡単であり、漏れを
生じるバルブ取り付けや、液体供給/移動部品の必要性
をなくすことである。本発明の他の利点は、弓状面が、
接触点において相対移動をすることなく、液体を支持面
に供給して、接触点におけるデブリの堆積を防止するこ
とである。本発明の更に他の利点は、液体を支持面に供
給する期間中、再生アセンブリ内の連節液体受け要素と
接触することにより、弓状面を連続的にクリーニングす
ることである。
【0015】本発明の別の利点は、液体含有ブラダー及
び独立した液体供給部品を用いる従来の供給装置に比較
して、液体含浸弓状面の液体保有能力が、長い有効寿命
期間中にわたって増強されていることである。本発明の
更に別の利点は、液体含浸弓状面が、最初の使用の前に
飽和し、プリンタへ挿入すると機能するので、接触媒体
飽和についていかなる「最初のプリントまでの時間」遅
延をなくせることである。
【0016】上述及びその他の概念、特徴及び利点を達
成するために、また、本明細書で説明した如き本発明の
目的に応じて、本発明は、改良され、交換可能な液体供
給装置を提供する。本発明の液体供給装置は、液体中間
転写面をプリンタ内の支持面に設ける液体含浸弓状面を
使用する。この液体含浸弓状面は、支持面と確実に回転
接触するので、弓状面及び支持面の間の接触点におい
て、相対的動きがない。これは、支持面への液体の平坦
で均一な供給及び配分を確実にする。
【0017】本発明の液体供給装置は、上述の液体含浸
弓状面及び再生アセンブリを収容した取り外し可能なカ
ートリッジを含んでいる。なお、再生アセンブリは、支
持面からの再生オイルをろ過し、再生使用する。このカ
ートリッジは、プリンタ内に取り外し可能に維持された
カセット内に、取り外し可能に維持される。独立した寿
命状態アセンブリは、液体含浸弓状面の有効寿命の終わ
りを見積もる。有効寿命になると、操作者は、取り外し
可能なカートリッジ及び寿命状態アセンブリを簡単に交
換できる。押しタブ及びカセットの指状井筒により、カ
ートリッジをカートリッジに簡単且つ便利に取り外し、
挿入できる。
【0018】本発明の更に他の概念は、本発明の好適実
施例を述べた以下の説明から当業者には明らかになろ
う。なお、この実施例は、本発明を実施するのに最適な
1つを簡単に示したものである。本発明を実現する際、
本発明を別の実施例によっても実現でき、細部について
は、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の変形変更
が可能である。よって、添付図及びその詳細説明は、本
発明の要旨を説明するためのものであり、本発明を限定
するものではない。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、添付図を参照して、本発明
の好適実施例を説明する。図4は、参照番号10で概略
的に示した相変化インク・プリント装置(画像形成装
置)の全体図であり、このプリント装置が、本発明の液
体供給装置を使用する。上述の如く、本発明の液体供給
装置を用いて、液体中間転写面をオフセット・プリント
装置の中間転写支持面に設ける(供給する)。固形イン
ク又は相変化インクのオフセット画像形成装置自体は、
例えば、本願出願人に譲渡されたアメリカ合衆国特許第
5389958号「画像形成処理」(特開平6−293
178号に対応)に記載された如き従来装置である。
【0020】本発明の液体供給装置の好適実施例の以下
の説明は、このアメリカ合衆国特許第5389958号
に記載された如き従来の相変化インク・オフセット・プ
リント装置内に利用されるものとして説明する。しか
し、本発明の液体供給装置は、異なる画像技術及び/又
はアーキテクチャを用い、中間液体転写面を設ける必要
のある種々の他の画像形成装置(プリント装置)と共に
使用してもよいことが理解できよう。よって、以下の説
明は、本発明の一実施例を単に示すものである。
【0021】図5は、交換可能なカセット12を示して
おり、このカセット12は、本発明の液体供給装置を用
いて、液体中間転写面をオフセット・インク・ジェット
・プリンタ内の支持面に設ける(供給する)。カセット
12は、無駄インク容器(トレイ)16を具えており、
このトレイ16は、プリンタ内のプリント・ヘッド(図
示せず)からの無駄になったインクを集め、取り外し可
能である。詳細に後述するように、本発明のこの好適実
施例においては、カセット12は、中間液体転写面(即
ち、液体中間転写面)をプリンタ10内の支持面に設け
る液体中間弓状面を有する取り外し可能なカートリッジ
を含んでいる。
【0022】図6は、図5の線3−3に沿ったカセット
12の断面側面図に示すように、第1「パーク」位置を
有する。カセット12は、プリンタ内の中間転写支持面
に隣接した位置にある。中間転写支持面は、図6に示す
ように転写ドラム23の形式でもよい。この場合、ドラ
ム23の表面24が支持面になる。支持面の別な形式と
しては、ベルト、ウェブ、プラテン、又はその他の適切
なデザインでもよい。取り外し可能なカートリッジは、
参照番号22(単独では図9に示す)で全体的に示す
が、このカートリッジ22は、好ましくはローラ20の
形式である液体含浸弓状面を具えている。即ち、液体含
浸ローラ20の表面は、弓状であるので、このローラ2
0の表面が液体含浸弓状面となる。図6に示す「パー
ク」位置において、液体含浸ローラ20は、カセット1
2から部分的に持ち上がっており、転写ドラム23と接
触していない。
【0023】図7は、カセットから供給位置に持ち上げ
られたローラ及びブレードを示す拡大した部分的な断面
側面図であり、図8は、図7の一部分の拡大図である。
この図4に示すように、画像形成の前に、液体含浸ロー
ラ20が持ち上がって、転写ドラム23の表面(支持
面)24に接触し、液体中間転写面(中間液体転写面と
も呼ぶ)26を設ける。この好適実施例において、ロー
ラ20は、押し出しポリウレタン発泡体(extruded pol
yurethane foam)の如き吸収性材料から形成した。この
ポリウレタン発泡体のオイル停留能力(オイルの量/発
泡体の量)は、好ましくは、少なくとも60%であり、
最適には70%であり、毛管現象による吸引の高さは、
少なくとも9インチ(228.6mm)である。好まし
いローラ20は、その外径が1.75インチ(44,4
5mm)であり、その長さが8.24インチ(209.
3mm)であり、直径が0.375インチ(9.53m
m)のシャフト30に取り付けられている。好ましく
は、毛管現象による吸引の高さがローラ20の長さより
も長い材料からこのローラ20を形成することにより、
完全に飽和したローラが方向に無関係に漏れやしたたり
しないことが確実になる。
【0024】図7において、カセット12は、調整用ブ
レード34を具えている。このブレード34は、転写ド
ラム23の表面24を横切って液体中間転写面26を配
分して、ドラム面上に均一な液体層を一様に設ける。こ
の好適実施例において、ブレード34は、弾性材料で構
成されており、長いブレード取り付けブラケット32に
付着している。上述の如く、液体含浸ローラ20及び弾
性ブレード34の機能は、精巧に調整した量の液体を転
写ドラム面24に供給することである。
【0025】動作において、液体含浸ローラ20及びブ
レード34が持ち上がって転写ドラム面24と接触する
と、転写ドラム23が動作矢印Aの方向に回転する。ロ
ーラ20は、転写ドラム面24との摩擦接触により、動
作矢印Bの方向に回転するように駆動され、液体中間転
写面26をドラム面24に形成する。好適には、ローラ
20が回転して、液体をドラム面24に供給するので、
ローラ20上の接触点は、連続的に移動している。よっ
て、ローラ20の新たに接触する部分は、ドラム面24
に連続的に接触して液体を供給する。ドラム面24上の
液体中間転写面26がブレード34に達すると、このブ
レード34は、液体を調整して、ドラム面24を横切っ
て均一な液体層を均等に配分する。
【0026】液体中間転写面26の形成が完了すると、
プリント・ヘッド(図示せず)がこの液体面の上部にイ
ンク画像を噴射する。回転定着(transfix)ローラ(図
示せず)により転写ドラム23に対して、紙などの最終
受け媒体を押しつけて、この最終受け媒体にインク画像
を定着させる。液体中間転写面26は、インク画像によ
り最終受け媒体に少なくとも部分的に転写される犠牲
(sacrificial)層として作用する。液体中間転写面2
6として用いることができる適切な液体には、水、フッ
素化オイル、グリコール、界面活性剤、鉱油、シリコン
・オイル、官能オイル、これらの組み合わせがある。官
能オイルには、これらに限定するものではないが、メル
カプトシリコン・オイル、フッ素化シリコン・オイルな
どがある。好ましい液体は、アミノ・シリコン・オイル
である。最終受け媒体、即ち、最終プリント媒体は、ト
ランスパレンシ、紙、又は他の適切な媒体でよい。
【0027】転写ドラム面24上への液体中間転写面2
6の供給及び配分の精度は、プリント品質に深く影響す
るので、その精度が重要である。供給及び/又は調整さ
れた液体の量が少なすぎると、噴射されたインクがドラ
ム面24を貫き、その結果、最終受け媒体上にクラック
ができたり、定着が失敗したりする。供給及び/又は調
整された液体の量が多すぎると、噴射されたインクが液
体層上に「浮かび」、その結果、プリントされた画像が
にじんだり、歪んだりする。
【0028】図7において、ブレード34は、ドラム面
24上へのオイルの正確な量を調整し、紙の繊維のひ
げ、定着されないピクセル及びその他のデブリを捕らえ
る。オイル含浸ローラ20は、充分なオイルをドラム面
24に供給して、ブレード34の正面にて一定の液体溜
まり、即ち「オイル・バー」を維持して、常に充分な量
のオイルの調整に確実に利用できるようにする。動作に
おいて、ブレード34が捕らえたデブリは、詳細に後述
するように、オイル・バー内に除去され、ブレードの下
に流される。ブレード34がオイルを調整すると、この
ブレード34がドラム面24から離れて、調整されたオ
イル部分がブレードを越えて流れる。ドラム面24に対
するブレード34の接点力(contact force)及びブレ
ードの迎角(attack angle)を調整することにより、ブ
レード34が所望量だけ持ち上げられる。好適な実施例
において、ブレード34及びドラム面24の間の接点力
は、約2.0ポンド(8.9N:ニュートン)及び約
6.0ポンド(26.7N)の間であり、最適には、約
4.0ポンド(17.8N))である。動作中の完全に
結合したブレード(図7参照)と支持面の接触の接戦と
の間の迎角は、約45度である。
【0029】さらに、転写ドラム面24へのオイルの適
切な供給及び配分を行うために、好適実施例において
は、ローラ20及びドラム面24の間の接点力は、約
8.0ポンド(35.6N)及び16.0ポンド(7
1.2N)の間であり、最適には、約12.0ポンド
(53.4N)である。また、接触領域又は接触の及ぶ
領域の幅は、約0.1インチ(2.54mm)及び約
0.5インチ(7.62mm)の間であり、その長さ
は、約8.2インチ(208.3mm)である。ローラ
は、接点力の方向に、約0.025インチ(0.64m
m)及び約0.075インチ(1.9mm)の間の量だ
け、最適には、約0.050インチ(1.3mm)だけ
変形する。
【0030】図9は、ハウジング、ローラ及び再生アセ
ンブリを含んだ交換可能なカートリッジの斜視図であ
り、図10は、交換可能なカートリッジの分解斜視図で
ある。本発明の重要な観点において、ローラ20は、取
り外し可能なカートリッジ内に収納されている。このカ
ートリッジ全体を参照番号22で示す。カートリッジ2
2は、詳細に後述する如く、カセット12内に取り外し
可能に納められる。カートリッジ22は、第1側部4
4、第2側部46及び対向端部48、50を含む細長い
弓状ハウジング42を具えている。シャフト30は、ロ
ーラ20の各端部から開口49、51に延びる。これら
開口49、51は、ハウジング42の各端部48、50
にて外側に突出した円筒である(図9及び図10では、
ハウジングの端部50から突出した円筒56のみが見え
る)。このように、ローラ20は、ハウジング42内に
回転可能に維持される。
【0031】図7及び図10において、取り外し可能な
カートリッジ22は、図10にて参照番号60で示す再
生アセンブリも含んでいる。この再生アセンブリ60
は、ドラム面24から再生したオイルを再利用し、この
オイルからデブリをろ過し、この再生したオイルをロー
ラ20に転送して、ドラム面に再適用する。好適な実施
例において、再生アセンブリ60は、マイラー(商標:
張力の大きい薄いポリエステル)の如き柔軟な背面64
上に設けられた一連の連節液体受け要素62を含んでい
る。好適実施例において、連節液体受け要素62は、ポ
リエステル・フェルトの如き合成不織繊維から形成され
ている。図7に最良に示すように、背面64及び連節液
体受け要素62は、ハウジング42の弓状内側及びロー
ラ20に適合する。図10に示すように、背面64は、
ハウジング42の上側端部41から突出したタブ69を
受けるスロット67を具えている(図7、図8及び図1
0参照)。これらタブ69は、背面64が、回転するロ
ーラ20及び連節液体受け要素62の間の摩擦接触によ
り、ハウジング42から押し出されるのを防止する。好
ましくは、背面64は、平坦な状態(プロフィール)に
適する保形性特性を有する。このように、図7に示すよ
うに、背面64が湾曲した状態に曲げられ、ハウジング
42に押し込まれると、後述するように、この背面64
は、連節液体受け要素62がローラ20と接触するよう
に偏倚し、液体受け要素62からの再生されたオイルを
ローラ20に移動するのを容易にする。
【0032】図7を参照した動作において、液体中間転
写面26の過剰なオイルと、オイル内に取り込まれた紙
の繊維のひげの如きデブリ、定着されないインク・ピク
セルなどは、ブレード34及びブレード取り付けブラケ
ット32の下に流れ、液体受け要素62の受け部分66
にしたたる。好ましくは、ブレード取り付け部材32
は、多数の下方に向いたドリップ(液切れ)ポイント3
3を具えており、これらドリップ・ポイント33から過
剰なオイルや、オイルと一緒になったデブリがしたた
る。図5に示すように、ドリップ・ポイント33は、取
り付けブラケット32の長手方向を横切って延び、過剰
なオイルを、再生アセンブリ60内の多数の連節液体受
け要素62に均一に配分する。
【0033】過剰なオイル又は再生されたオイルや、オ
イルと一緒になったデブリが、液体受け要素62の受け
部分66にしたたるので、重力により、液体受け要素6
2の底部部分68に向かって流れ始める。オイルが受け
要素62のポリエステル・フェルトに流れると、このフ
ェルト内のポリエステル繊維が、デブリを捕獲し保留す
ることによりオイルをろ過すると同時に、オイルが受け
要素62の底部部分68に向かって流れることができ
る。好適には、オイルがローラ20と接触する前に、液
体受け要素62の受け部分66は、再生されたオイルか
らデブリをろ過する。このように、ローラ20に戻され
た再生オイルは、ろ過されて、ブレード34により捕獲
されたデブリが除去される。ろ過されたデブリは、液体
受け要素62の受け部分66に堆積され、ドラム面24
と接触しなくなる。さらに、再生されたオイルをローラ
20に戻して再利用することにより、再生アセンブリ
は、ローラ20及び取り外し可能なカセット22の有効
寿命を大幅に延長する。
【0034】本発明の他の重要な観点によれば、ローラ
20の有効寿命の終わりになったとき、オイル含浸ロー
ラ20及び再生アセンブリ60を収容した細長い弓状ハ
ウジング42は、交換のために簡単に取り外しできる。
このように、カセット12の残りの部分は、典型的に
は、プリンタ10の寿命の間、使用できる。利点として
は、この理由により、本発明の液体供給装置を用いるこ
とにより生じる無駄を少なくできる。
【0035】図5、図7及び図9に示すように、好適実
施例において、取り外し可能なカセット12は、第1側
部74に下方に向いたセグメント72を有するカバー・
プレート70を具えている。下方に向いたセグメント7
2は、ブレード34から離れており、このブレード34
とほぼ並行に延びている。また、セグメント72は、ブ
レードに対向した外側部分76を具えている(図7及び
図8を参照)。図5から判る如く、カセット12は、カ
バー・プレート70の対向端部からブレード34に横方
向に延びる第1及び第2側壁80、82も具えている。
図5及び図7を比較すると判る如く、カバー・プレート
72、ブレード34、第1及び第2側壁80、82は、
ローラ20を含むハウジング42を受ける開口を形成す
る。
【0036】図5、図9及び図11に示す如く(図11
は、プリンタに挿入される前のカセットの部分的な断面
側面図である)、第1及び第2側壁80、82の各々
は、スロット84、86を具えている。これらスロット
84、86は、上端が開いており、ハウジング42の各
端部48、50から突出した円筒の1つを受ける。第2
側壁82及びスロット86を示す図11の側面図に示す
ように、スロット84、86は、円筒が各スロットの底
部に達するまで、ハウジング42を開口84に下方に導
くガイドとして作用する(図11においては、スロット
86及び円筒56のみが見える)。図9〜図11に示す
ように、カム面57、59は、ハウジング42の各端部
48、50にて、円筒の各々から延びている。これらカ
ム面57、59は、カートリッジ40の挿入期間中、操
作者を案内して、カートリッジが適切な向きとなり、カ
セット12内に保持されるのを確実にする。図7に示す
如く、第1及び第2側部44、46の間のハウジング4
2の幅は、ブレード34及び下向きセグメント72によ
り決まる開口を横切る距離よりも長い。よって、第2側
部46は、先ず開口内に入り、円筒を一線上にして、ス
ロット84、86に入るように、操作者は、ハウジング
42を回転しなければならない。
【0037】図12は、カム面の拡大図である。このよ
うに回転させたハウジング42により、カム面57は、
スロット86の上側端部81と接触する。円筒56がス
ロット86を更に下方に移動すると、カム面57によ
り、円筒56及びハウジング42が動作矢印Cの方向に
回転する。ハウジング42の対向端部48上の他の円筒
の他のカム面59も、同様な方法で、スロット84と相
互作用することが理解できよう。この制御された回転に
より、ハウジング42の第2側部46が下方弓状経路に
沿って進む。この経路は、ブラケット32の下で第2側
部に向かい、ブラケット32の下側で棚53とかみ合う
(図7参照)。好ましくは、第2側部46は、1個以上
のタブ55を含んでおり、これらタブは、棚53内の対
応開口と協動して、ハウジング42/カートリッジ40
をカセット12内に取り外し可能に保持する。
【0038】図9及び図10に示すように、本発明の重
要な観点においては、弓状ハウジング42の第1側部4
4の外側面43は、少なくとも1個の突出した保持タブ
を具えており、カートリッジ22をカセット12内に取
り外し可能にしっかりと取り付ける。好適実施例におい
て、外側面43は、2個の分離した保持タブ90、92
と、これら装填タブ間に広がったリップ94とを含んで
いる。利点としては、詳細に後述するように、これら保
持タブ90、92により、操作者は、カートリッジ22
を容易に挿入したり取り外せる。
【0039】好適には、弓状ハウジング42は、プラス
チックの如き柔軟な材料から作る。さらに、図7、図8
及び図10に示すように、タブ92の最も外側部分92
と、突出円筒の間に延びる中央線45との間の距離は、
スロット86の1つの垂直中央線87とカバー・プレー
ト・セグメント72の外側部分76との間の距離よりも
長い。このように、ハウジング42が開口84に挿入さ
れ、突出した円筒が下方にスロット84、86内に案内
されるので、円筒がスロットの底に到着する前に、着座
(保持)タブ90、92がカバー・プレート・セグメン
ト72の外側部分76に接触する。好適には、保持タブ
90、92は、傾斜部95、96も具えており、カート
リッジ22が挿入されるた際に、カバー・プレート・セ
グメント72の外側部分76に保持タブ90、92が動
く。
【0040】円筒がスロット84、86に向かって下方
に更に押されると、保持タブ90、92及びカバー・プ
レート・セグメント72の外側部分76の間の接触によ
り、ハウジング42の第1側部44が突出円筒に向かっ
て曲がるので、カバー・プレート・セグメント72の外
側部分76に対して保持タブ90、92を押す偏倚力が
生じる。図7及び図9に示すように、ハウジング42が
開口84に完全に収まるように、保持タブ90、92が
カバー・プレート・セグメント72の下の位置に達する
点において、カバー・プレート・セグメント72の外側
部分76と隣接するハウジング42の第1側部44の外
側面43の上部41に、偏倚力により、ハウジングがは
まり込む。この位置において、保持タブ90、92は、
カバー・シート・セーブ72の下で延びるので、ハウジ
ング・キャリッジ22が取り外し可能に開口内に保持さ
れる。
【0041】図9に示すように、操作者によるカートリ
ッジ22の挿入及び取り外しを確実にするために、ハウ
ジング42は、このハウジングの第1側部44の外側面
43から横に延びる第1及び第2押しタブ100、10
2を含んでいる。好ましくは、これら押しタブ100、
102は、分離しており、ハウジング42の対向端部付
近に位置決めされ、2個の保持タブ90、92が押しタ
ブ100、102の間になる。図5に示すように、カバ
ー・プレート70は、ハウジング42が開口内に完全に
収まったとき、第1押しタブ100が延びる第1指状井
筒110と、第2押しタブ102が延びる第2指状井筒
112とを含んでいる。これら第1及び第2指状井筒1
10、112は、カバー・プレート・セグメント72に
ほぼ並行に夫々延びる梃子作用面114、116を夫々
含んでいる。完全に挿入され取り外し可能なカートリッ
ジ22をカセット12から取り外すために、操作者は、
第1指状井筒110内の第1梃子作用面114に対して
左手指を突っ張り、左親指で第1押しタブ100を押
す。同様に、操作者は、第2指状井筒112内の第2梃
子作用面116に対して右手指を突っ張り、右親指で第
2押しタブ102を押して、これらタブがカバー・プレ
ート・セグメント72の下でなくなるまで、ハウジング
42の第2側部46に向かって保持タブ90、92を動
かす。この瞬間、タブ100、102及びカートリッジ
22が上側に持ち上がり、カセット12内の開口から外
れる。利点として、カートリッジ22をカセット12に
しっかりと留めること(スナップ・フィット)や、押し
タブ100、102及び指状井筒110、112によ
り、操作者は、カートリッジ22の取り外し及び交換を
容易にできる。
【0042】図2及び図5を参照する。なお、図2は、
本発明によりカセットと一緒に用いる取り外し可能な寿
命状態アセンブリの斜視図である。カートリッジ22の
状態を操作者に知らせるために、寿命状態アセンブリ1
20を用いて、このカートリッジの状態を判断する。本
発明の好適実施例においては、寿命状態アセンブリ12
0は、取り外し可能なプラスチック・レセプタクル12
1内に設けられたEEPROM(電気的に消去可能なプ
ログラマブル・リード・オンリ・メモリ)回路基板(メ
モリ手段)122を具えている(図3を参照)。なお、
図3は、本発明による寿命状態アセンブリ内のEEPR
OM回路基板と、プリンタ内の結合レセプタクルにかみ
合った4個のプローブとの拡大斜視図である。レセプタ
クル121は、取り外し可能な無駄インク・トレイ16
の下部で、カセット12内に取り外し可能に収容されて
いる(図5参照)。カセット12がプリンタ10内に完
全に挿入されると、EEPROM回路基板122は、プ
リンタ10に電気的に接続される。本発明の好適実施例
を示す図8及び図9において、カセット12がプリンタ
10内に挿入されると、ハウジング121内の4個のプ
ローブ123、125、127及び129がプリンタ1
0内の結合レセプタクル(図示せず)と係合する。
【0043】図1は、本発明によりプリンタとEEPR
OM回路基板内の不揮発性ランダム・アクセス・メモリ
(NVRAM)との通信を示す図である。EEPROM
122は、NVRAM126を含んでおり、このNVR
AMは、プリンタ10が形成した画像の数に関連した計
数値を維持(蓄積)する。プリンタ10がプリントを行
うと、即ち、画像を形成すると、この計数値は、増える
か、又は減る。なお、この計数値が1又は所定値の場合
は、液体含浸ローラ20内が特定のオイル・レベルであ
ることに対応する。この計数値が1に達するか、又は所
定値以上になると、プリンタ10は、表示パネル(表示
器)11(図4参照)にメッセージを表示して、カート
リッジ22の状態(例えば、「低オイル状態」又は「有
効寿命の終了状態」)を操作者に知らせる。本発明の他
の利点では、NVRAM126内でオイル・レベルに対
応した所定値を、プリンタ10内のソフトウェアによ
り、容易に変更できる。
【0044】EEPROM122のNVRAMに蓄積さ
れる情報は、カセット12に関する情報を含んでもよ
い。これにより、カセット12に関するオイル状態情報
を蓄積したまま、その特定カセット12を移動して、異
なるプリンタで共用できる。カセットに関する追加情報
や、カセット形式、カセットの初期寿命、プリンタ動作
開始条件、特定の支持面状態の条件などの対応プリンタ
10に関する情報も、寿命状態アセンブリ120内のN
VRAM126内に蓄積できることが理解できよう。メ
モリ手段に、バッテリ・バックアップ・システムなどの
他のメモリ手段を使用してもよいことも理解できよう。
好適には、ローラ20及びカートリッジ22の有効寿命
は、交換が必要になるまでに、20000回及び300
00回の間のプリントである。カートリッジ22が交換
されると、新たな寿命状態アセンブリ120が設けられ
る。
【0045】上述の本発明の好適実施例は、実施例を通
して本発明を説明するためのものであり、本発明をその
特定実施例に限定するものではない。また、上述の用語
及び表現は、これらと均等なものを本発明から除外する
ものでもない。本発明の要旨を逸脱することなく種々の
変形変更が可能であり、本発明は、固形インク・オフセ
ット・プリンタ以外の種々の異なるプリント装置と共に
使用できる。また、本発明の原理を説明するために好適
実施例を上述した。特定用途に適するように本発明に種
々の変形変更を適用できる。
【0046】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、取り外し可
能なカートリッジが支持面に液体中間転写面を供給する
インク・ジェット・プリンタである画像形成装置におい
て、この画像形成装置が形成した画像数に関連する情報
をメモリ手段に保持し、この保持された情報によりカー
トリッジの有効寿命の終わりを判断するので、カートリ
ッジの寿命状態を確実且つ簡単にモニタできる。また、
交換可能なカートリッジ及び全体的な液体供給装置が、
機械的に簡単であり、漏れを生じるバルブ取り付けや、
液体供給/移動部品の必要がなくなる。また、液体含浸
ローラの弓状面が、液体を支持面に供給して、接触点に
おけるデブリの堆積を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によりプリンタとEEPROM内の不揮
発性(NV)RAMとの通信を示す図である。
【図2】本発明によりカセットと一緒に用いる取り外し
可能な寿命状態アセンブリの斜視図である。
【図3】本発明による寿命状態アセンブリ内のEEPR
OM回路基板と、プリンタ内の結合レセプタクルにかみ
合った4個のプローブとの拡大斜視図である。
【図4】本発明の液体供給装置を用いる相変化インク・
オフセット・カラー・プリンタの全体的な斜視図であ
る。
【図5】カラー・プリンタに挿入され、本発明による液
体供給装置を含む交換可能なカセットの斜視図であり、
このカセット内のローラ部分が切除されて、その下の連
節液体受け要素が見えるようにしてある。
【図6】図2の線3−3に沿ったカセットの断面側面図
であり、プリンタ内の転写ドラムに隣接したパーク(配
置)位置における液体供給装置を示している。
【図7】カセットから供給位置に持ち上げられたローラ
及びブレードを示す拡大した部分的な断面側面図であ
り、これらローラ及びブレードは、転写ドラムと結合
し、中間転写面をドラムに設けている。
【図8】図7の一部分の拡大図であり、背面及び連節液
体受け要素をハウジング内に維持するために、ハウジン
グから背面の開口を介して延びるタブを示している。
【図9】ハウジング、ローラ及び再生アセンブリを含ん
だ交換可能なカートリッジの斜視図である。
【図10】交換可能なカートリッジの分解斜視図であ
り、ローラ、再生アセンブリ及びハウジングを示してい
る。
【図11】プリンタに挿入される前のカセットのカセッ
トの部分的な断面側面図であり、供給位置における液体
供給装置を示している。
【図12】突き出したシリンダから突出し、スロットの
上側縁に接触して、シリンダがスロットに向かって下方
向に移動するにつれて、シリンダ及びハウジングを回転
させるカム面の拡大図である。
【符号の説明】
10 プリンタ(画像形成装置) 11 表示器(表示パネル) 12 カセット 16 インク・トレイ 20 液体含浸ローラ(その表面が液体含浸弓状面) 22 カートリッジ 23 転写ドラム 24 ドラム面(支持面) 26 液体中間転写面 30 シャフト 32 ブレード取り付けブラケット 34 ブレード 42 ハウジング 44 第1側部 46 第2側部 48、50 端部 60 再生アセンブリ 62 液体受け要素 68 底部部分 70 カバー・プレート 72 カバー・プレート・セグメント 90、92 保持タブ 100、102 押しタブ 110、112 指状井筒 120 寿命状態アセンブリ 121 ハウジング 122 EEPROM回路基板(メモリ手段) 126 不揮発性RAM
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラリー・イー・ハンドマン アメリカ合衆国 オレゴン州 97071 ウ ッドバーン ガーフィールド・ストリート 990 (72)発明者 デイビッド・ダブリュー・ジョンソン アメリカ合衆国 オレゴン州 97223 タ イガード サウス・ウェスト カルメン・ ストリート 11835 (72)発明者 ブレント・アール・ジョーンズ アメリカ合衆国 オレゴン州 97062 ト ゥアラティン サウス・ウェスト ソー ム・ウェイ 4730

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成装置の支持面に液体中間転写面
    を供給する取り外し可能なカートリッジの寿命状態をモ
    ニタする寿命状態アセンブリであって、 上記画像形成装置が形成した画像数に関連する情報を保
    持するメモリ手段を具え、 上記取り外し可能なカートリッジの有効寿命の終わりを
    判断することを特徴とする寿命状態アセンブリ。
  2. 【請求項2】 上記メモリ手段は、EEPROM回路基
    板上に設けられていることを特徴とする請求項1の寿命
    状態アセンブリ。
  3. 【請求項3】 上記EEPROM回路基板は、上記画像
    形成装置が形成した画像の数に関連する情報を上記画像
    形成装置と交換することを特徴とする請求項2の寿命状
    態アセンブリ。
  4. 【請求項4】 上記メモリ手段は、不揮発性メモリであ
    ることを特徴とする請求項3の寿命状態アセンブリ。
  5. 【請求項5】 上記画像形成装置が形成する画像の数に
    関連する計数値を、上記画像形成装置が形成した画像の
    分だけ減らすことを特徴とする請求項4の寿命状態アセ
    ンブリ。
  6. 【請求項6】 上記画像形成装置が形成する画像の数に
    関連する計数値を、上記画像形成装置が形成した画像の
    分だけ増やすことを特徴とする請求項4の寿命状態アセ
    ンブリ。
  7. 【請求項7】 支持面と、該支持面に液体中間転写面を
    供給する交換可能な液体供給装置とを具え、 上記交換可能な液体供給装置は、カセット内に取り外し
    可能に収容され、 上記交換可能な液体供給装置は、上記支持面に上記液体
    中間転写面を供給するために上記支持面と可動状態で接
    触する液体含浸弓状面と;該弓状面と液体供給関係にあ
    り、再生した液体を受け、上記再生した液体をろ波し、
    上記再生した液体を上記支持面で再供給するために上記
    弓状面に送る再生アセンブリと;操作者に情報を提供す
    る表示器とを有するオフセット・インク・ジェット・プ
    リンタであって、 上記カセット内に取り外し可能に保持された交換可能な
    寿命状態アセンブリを具え、 該寿命状態アセンブリは、上記プリンタが形成した画像
    の数に関連した情報を保持するメモリ手段を有し、上記
    プリンタと電気的な通信を行って、上記プリンタの上記
    表示器により上記操作者に上記情報を提供することを特
    徴とするオフセット・インク・ジェット・プリンタ。
  8. 【請求項8】 上記メモリ手段は、EEPROM回路基
    板上に設けられていることを特徴とする請求項7のオフ
    セット・インク・ジェット・プリンタ。
  9. 【請求項9】 上記EEPROM回路基板は、上記プリ
    ンタが形成した画像の数に関連する情報を上記プリンタ
    と交換することを特徴とする請求項8のオフセット・イ
    ンク・ジェット・プリンタ。
  10. 【請求項10】 上記メモリ手段は、不揮発性メモリで
    あることを特徴とする請求項9のオフセット・インク・
    ジェット・プリンタ。
  11. 【請求項11】 上記プリンタが形成する画像の数に関
    連する計数値を、上記プリンタが形成した画像の分だけ
    減らすことを特徴とする請求項10のオフセット・イン
    ク・ジェット・プリンタ。
  12. 【請求項12】 上記プリンタが形成する画像の数に関
    連する計数値を、上記プリンタが形成した画像の分だけ
    増やすことを特徴とする請求項10のオフセット・イン
    ク・ジェット・プリンタ。
  13. 【請求項13】 画像形成装置内に取り外し可能に収容
    されるカセット内に取り外し可能に収容され、液体中間
    転写面を画像形成装置の支持面に供給する交換可能な液
    体供給装置に対する推定残存寿命を判断する方法であっ
    て、 上記カセット内に交換可能な寿命状態アセンブリを設
    け、 上記画像形成装置が形成した画像の数を計数し、 上記画像形成装置が形成した画像の数に関連した情報を
    上記寿命アセンブリ内に蓄積し、 上記交換可能な液体供給装置の推定残存寿命が低状態の
    ときを判断することを特徴とする推定残存寿命判断方
    法。
  14. 【請求項14】 上記寿命状態アセンブリ内に情報を蓄
    積するステップは、不揮発性メモリに情報を蓄積するこ
    とを特徴とする請求項13の方法。
  15. 【請求項15】 上記画像の数を計数するステップは、
    上記画像形成装置が形成した画像の数の分だけ計数値を
    増やすことを特徴とする請求項14の方法。
  16. 【請求項16】 上記画像の数を計数するステップは、
    上記画像形成装置が形成した画像の数の分だけ計数値を
    減らすことを特徴とする請求項14の方法。
  17. 【請求項17】 上記寿命状態アセンブリに情報を蓄積
    するステップは、EEPROM回路基板に上記情報を蓄
    積することを特徴とする請求項16の方法。
  18. 【請求項18】 上記画像形成装置が形成した情報の数
    に関連した情報を上記EEPROM回路基板が受るステ
    ップと、上記画像形成装置が形成した画像の数に関連し
    た情報を上記不揮発性メモリから上記画像装置に通信す
    るステップとを更に具えたことを特徴とする請求項17
    の方法。
  19. 【請求項19】 上記交換可能な液体供給装置に関連し
    た付加情報を上記寿命状態アセンブリに蓄積するステッ
    プを更に具えたことを特徴とする請求項18の方法。
JP11232756A 1998-08-25 1999-08-19 寿命状態アセンブリ、プリンタ及び推定残存寿命判断方法 Pending JP2000062160A (ja)

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