JP4603346B2 - オイリングローラアセンブリ、ドラム保守ユニットへの取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、ドラム保守ユニットのためのオイリングローラに関する。

Rousseau et al.に付与された下記特許文献１および下記特許文献２などに開示されるとおり、インク印刷システムにおいて、中間転写層を使用することは周知である。そのようなシステムでは、イメージングドラムに係合するオイリング（塗油）ローラを用いて、液状の中間転写層をイメージングドラムに塗布する。液状中間転写層上に、プリントヘッドがインク滴を射出して、インクイメージを形成する。続いて、イメージングドラム上の中間転写層に、紙などの印刷媒体を接触させて、インクイメージを印刷媒体に転写する。

Kimura et al.に付与された下記特許文献３には、中空、円筒形、かつ多孔質の成形された本体から成るオイリングローラが記載されている。本体の内部の、微小径の空隙および孔の中に、剥離用潤滑剤が保持される。潤滑剤は、毛管作用によってローラ本体全体に広がる。イメージングドラムに塗布する潤滑剤の量は、多孔性材料の浸透耐性の度合いによって調節することができる。また、孔の保液性によって、潤滑剤の漏れが防止される。

固体インク技術を用いた印刷工程の一部に、ドラム保守ユニットが含まれる。ドラム保守ユニットの目的の一つは、プリントヘッドによるイメージ生成工程の前に、調節された量の剥離剤をイメージングドラム上に塗布することである。オイリングローラによって塗布された剥離剤を、調量ブレードで調量して、イメージングドラム上に極めて薄い膜を形成する。その薄膜は、インクを、ドラムよりも印刷媒体に付着しやすくするよう十分に機能する。イメージを適切に形成するには、剥離剤層を均一に形成することが必要である。剥離剤が均一に塗布されない場合、イメージに目立った縞ができてしまう。さらに剥離剤は、印刷媒体上のイメージの光沢や、ＯＨＰ用シートの映写効率をも変化させる場合がある。

米国特許第６，０６８，３７２号明細書 米国特許第６，４３１，７０３号明細書 米国特許第６，４８０，６９４号明細書

ドラム保守ユニットの構成部品には、摩耗や汚れの蓄積が生じる。オイリングローラは通常、圧縮性かつ多孔性の連続気泡材料から成り、ローラの表面および長さに影響を及ぼす温度、荷重、および化学的条件にさらされる。摩耗したオイリングローラは、ドラム保守ユニット内でスライドしてしまい、イメージングドラムの端部に十分な剥離剤層を塗布できなくなる可能性がある。汚れまたはゴミが蓄積したオイリングローラでは、剥離剤層が不均一に形成されることが考えられる。ドラム保守ユニットの摩耗の問題に対する解決策の一つとしては、定期的に構成部品を取り替えることが挙げられる。ただし、そのような定期的保守作業は、高コストを伴うことが考えられ、さらにイメージング装置のダウンタイムを不必要に生じさせることがある。

インク印刷システムでは、イメージングドラム上に剥離剤の層を設けて、印刷工程中にインクが簡単に剥がれるようにすることが重要である。イメージの幅全体がオイリングローラによって完全に覆われた状態になるよう、オイリングローラは、イメージに対してセンタリングされているべきである。また、インク印刷システムでは、寸法公差が狭い範囲内に収まるオイリングローラが必要とされている。サイズが小さすぎるオイリングローラや、片側にスライドするローラは、イメージの一部分にオイルを適切に塗布できず、その結果、ドラムからのイメージ剥離不良を発生させる。最適なパフォーマンスにおいては、幅広い範囲内でローラ長さが異なっても、ローラのオイル塗布部分がイメージに対してセンタリングされた状態に維持される。

本発明は、従来のシステムに関わる様々な欠点および弱点の全てあるいは少なくとも一つを回避できる、ドラム保守用オイリングローラ取付方法に関する。数々の代表的な実施形態において、本発明による取付方法では、エンドキャップを用いることで、ローラを設置し、ローラのオイル塗布部分をイメージに対してセンタリングされた状態に維持する。

本発明の少なくとも一態様においては、耐久性および信頼性を有し、さらに広範囲にわたって異なるローラ長さに対応できる設計を提供する。

本発明の少なくとも一態様においては、ドラム保守ユニットカートリッジ内にオイリングローラを迅速かつ簡単に設置可能にするシステムおよび方法を提供する。

本発明の少なくとも一態様においては、オイリングローラをイメージに対してセンタリングされた状態に維持するシステムおよび方法を提供する。

本発明の少なくとも一態様においては、温度、荷重、および／または化学的相溶性によってオイリングローラの長さが短くなった場合でも、ドラム保守ユニットの寿命期間にわたってオイリングローラをセンタリングされた状態に維持するシステムおよび方法を提供する。

本発明の少なくとも一態様においては、ドラム保守ユニットの引出部内でオイリングローラをセンタリングされた状態に維持するシステムおよび方法を提供する。

本発明の少なくとも一態様においては、オイリングローラの自由な回転を妨げることなく、オイリングローラをドラム保守ユニットの引出部内にとまりばめ可能にするシステムおよび方法を提供する。

本発明の少なくとも一態様においては、ドラム保守ユニットの寿命期間にわたってオイリングローラを予測可能な位置に維持するシステムおよび方法を提供する。

本発明の少なくとも一態様においては、ドラム保守ユニット内でオイリングローラを固定配置した状態に維持するシステムおよび方法を提供する。

本発明の少なくとも一態様においては、ドラム保守ユニットの製造および保守に関わるコストの削減に貢献するシステムおよび方法を提供する。

本発明の数々の代表的な実施形態は、オイリングローラアセンブリを提供する。そのオイリングローラアセンブリは、オイリングローラと、オイリングローラの回転軸であるローラシャフトと、ローラシャフトの端部に設けられた少なくとも１つのキャップユニットとを有する。上記少なくとも１つのキャップユニットはさらに、キャップの一方の端部にフランジ部と、キャップの他方の端部に凹部とを含んでもよい。上記少なくとも１つのキャップユニットは、一対のキャップを含むことが考えられる。一対のキャップの各々は、実質的に同じであってもよい。

本発明の数々の代表的な実施形態において、オイリングローラアセンブリはさらに、ローラシャフトの少なくとも一方の端部に設けられ、かつ、ローラシャフトの上記少なくとも一方の端部と上記少なくとも１つのキャップユニットとの間に位置する、保持器を有するものであってもよい。

本発明の数々の代表的な実施形態において、上記少なくとも１つのキャップユニットは、オイリングローラの構成材料を圧縮するものであってもよい。

本発明の数々の代表的な実施形態において、オイリングローラの回転軸の端部に設けられた上記少なくとも１つのキャップユニットは、着脱可能カセットの引出部内にスナップ留めされてもよい。上記少なくとも１つのキャップユニットは、引出部内のラッチ部を介して定位置に固定されてもよい。ローラシャフトの少なくとも一方の端部に設けられた保持器が、追加のラッチ機構として機能することも可能である。

本発明の数々の代表的な実施形態は、上記オイリングローラアセンブリを含む、イメージ生成装置のためのドラム保守ユニットを提供し得る。そのドラム保守ユニットは、着脱可能カセット内に設けられることが考えられる。ドラム保守ユニットまたはカセットは、消耗ユニットであってもよい。

本発明の数々の代表的な実施形態は、ドラム保守ユニット内にオイリングローラを取り付ける方法を提供する。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるシステムおよび方法の数々の代表的実施形態を詳述する。

本発明は、様々なオイリングローラアセンブリの構成に適用できるものであって、代表的実施形態によって開示される特定の構成に限定されない。当業者であれば、代表的実施形態によって説明される特定の特徴を含まない状態で、本発明によるオイリングローラアセンブリシステムを認識するであろう。

図１は、本発明による第１の代表的実施形態のオイリングローラアセンブリ１００を示す。アセンブリ１００は、ローラシャフト１１０に取り付けられたオイリングローラ１３０を含む。シャフト１１０の両端部には、一対のエンドキャップ１２０が設けられている。各キャップ１２０は、ローラ１３０に接触する一方の端部に、フランジ部１２２を含む。各キャップ１２０はさらに、フランジ部１２２の反対側の端部に、へこんだまたはくぼんだ凹部１２４を含む。オイリングローラアセンブリ１００はまた、オプションで、ｅリングユニット１４０を有することが可能である。ｅリングユニット１４０は、ローラシャフト１１０の一方の端部にスナップ留めされ、オイリングローラ１３０の一端とキャップユニット１２０との間に配置される。オイリングローラ１３０の外面１３２は、印刷装置（図示せず）内に設置された際には、イメージングドラムに接触する。

図示する代表的実施形態では、オイリングローラ１３０は、中空の円筒形に成形された多孔性部材であって、剥離剤を保持することが可能である。オイリングローラ１３０は、圧縮性材料で構成されている。数々の実施形態においてその材料の硬さは、ショアＡ値で約１０〜１５である。数々の実施形態においてオイリングローラ１３０は、微小径の空隙を有する耐熱性材料から成る。オイリングローラ１３０を構成する材料は、３ｐｓｉにて約１．０７ＳＣＦＭ（標準立方フィート／分）の通気耐性を有する。オイリングローラ１３０を構成する耐熱性材料は、たとえば約６０〜７０℃の温度での加熱時に、化学的および機械的に安定である。オイリングローラ１３０に使用可能な材料としては、ポリウレタンフォームが挙げられる。

図２は、本発明によるオイリングローラの第１の代表的実施形態の、軸方向に沿った断面を示す。シャフト１１０の各端部に、エンドキャップ１２０が取り付けられている。エンドキャップ１２０は、ローラ１３０内部に押し入れられてもよく、それによって、キャップのフランジ部１３２が、ローラ１３０の圧縮性多孔性材料を圧縮し、その材料を変形させる。ローラの多孔性材料の圧縮性によって、エンドキャップ１２０に横方向の荷重がかかり、それを用いて、ドラム保守ユニット内にローラアセンブリ１００を固定することができる。

図３ではさらに、本発明の第１の代表的実施形態が、どのようにドラム保守ユニット３００の引出部３１０内に設置されるかを表す。ドラム保守ユニット３００は引出部３１０を有し、引出部３１０は、ラッチ部３２０および３２２と、剥離剤受皿３３０とを含む。オイリングローラアセンブリ１００を引出部３１０内に挿入する前に、２つのエンドキャップ１２０を内部に押し込んでローラ構成材料を圧縮する。それによってローラアセンブリ１００は、引出部３１０のラッチ部３２０および３２２に突き当たることなく、引出部３１０内に配置される。キャップ１２０が引出部３１０内の定位置にはまると、ローラの圧縮性材料が押し戻すことで、ローラアセンブリ１００は引出部３１０内にとまりばめされる。キャップの凹部１２４が、ラッチ部３２０および３２２にはまることによって、エンドキャップ１２０は引出部３１０内の定位置にスナップ留めされる。

オイリングローラアセンブリ１００は、イメージ空間３５０全体に及ぶだけ十分な幅を有する。数々の実施形態では、イメージングドラム上のイメージの中心３４０にローラ１３０の中心がほぼ一致するよう、オイリングローラアセンブリ１００が引出部３１０内に配置される。オイリングローラアセンブリ１００は、引出部３１０内にとまりばめされるが、ローラ１３０の自由な回転は妨げられない。オイリングローラアセンブリ１００の圧縮される多孔性材料と、エンドキャップ１２０とによって、互いに反発する横方向の２つの荷重がもたらされ、それらによってオイリングローラ１３０は、引出部３１０内およびイメージ３４０上にてセンタリングされた状態に維持される。また、オイリングローラ１３０と、引出部３１０の剥離剤受皿部３３０との間に十分な間隙が設けられた状態で、オイリングローラアセンブリ１００はドラム保守ユニット３００内に配置される。

図４は、本発明による第２の代表的実施形態のオイリングローラアセンブリ４００を示す。この実施形態では、シャフト１１０の一方の端部において、エンドキャップ１２０とオイリングローラ１３０との間に、ｅリング１４０などの保持器が配置されている。このｅリング１４０によって、衝撃または落下時にオイリングローラアセンブリ１００がドラム保守ユニット３００から飛び出すことに対する防止策が一段と強化される。ｅリング１４０は、エンドキャップ１２０が内側に押し込まれてローラ１３０を圧縮することを許可するがその変形の度合いを制限する状態で、シャフト１１０上に配置される。その結果、オイリングローラアセンブリ４００では、カセット３００の引出部３１０内に対するさらに強い連結構成が実現されている。

図５は、本発明の代表的実施形態によるイメージング装置のための交換可能カセット５１０を示す分解斜視図である。交換可能カセット５１０内には、静電シールド５２０と、フィルタ５３０と、オイリングローラアセンブリ５００と、板ばね５７０を伴う調量ブレードアセンブリ５６０と、上部カバー５５０とが配置される。交換可能カセットの詳細は、同時係属中の米国特許出願第１０／７４０，４６１号、同第１０／７０７，５７２号、同第１０／７０７，５７７号、および同第１０／７０７，５７４号に記載されている。

上述の代表的実施形態に関連して本発明を説明したが、上記説明を読めば多くの代替案、修正、および変形が可能であることが明白である。したがって、上述した本発明の代表的実施形態は、例示的であって限定的ではないことを意図する。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更が実施可能である。

本発明によるオイリングローラの第１の代表的実施形態を示す図である。 本発明によるオイリングローラの第１の代表的実施形態の、軸方向に沿った断面を示す図である。 本発明の実施形態のオイリングローラが内部に設置されるドラム保守ユニットのカセットの、軸方向に沿った断面を示す図である。 本発明によるオイリングローラの第２の代表的実施形態の、軸方向に沿った断面を示す図である。 本発明の代表的実施形態によるイメージング装置のための交換可能カセットを示す、分解斜視図である。

符号の説明

１００ ローラアセンブリ、１１０ ローラシャフト、１２０ キャップユニット、１３０ オイリングローラ。

Claims (2)

1. ドラム保守ユニットの引出部に回転可能に取り付けられるオイリングローラアセンブリであって、
   中空の円筒形に成形された多孔質部材から構成され、軸方向の圧縮荷重に対して弾性変形可能なオイリングローラと、
   前記オイリングローラの回転軸であるローラシャフトと、
   前記ローラシャフトの端部に設けられているエンドキャップと、
   を備え、
   前記エンドキャップは、
   前記オイリングローラと接触する一端に設けられ、前記ドラム保守ユニットへの取り付け状態において前記オイリングローラを軸方向に圧縮するフランジ部と、
   前記フランジ部と反対側の他端に設けられ、前記引出部のラッチにはめられる凹部と、
   を有することを特徴とするオイリングローラアセンブリ。
2. 中空の円筒形に成形された多孔質部材から構成され軸方向の圧縮荷重に対して弾性変形可能なオイリングローラと、前記オイリングローラの回転軸であるローラシャフトと、を備えるオイリングローラアセンブリを引出部に取り付けてなるドラム保守ユニットの製造方法であって、
   前記ローラシャフトの端部にエンドキャップを接続する工程と、
   前記エンドキャップの一端に設けられたフランジ部を、前記オイリングローラに押し付けて圧縮する工程と、
   前記オイリングローラを圧縮した状態で、前記エンドキャップの他端に設けられた凹部を前記引出部のラッチにはめる工程と、
   を含む、方法。
   

Images