JP4950016B2 - 固体インクプリンタ用インクステイックおよび固体インクプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、一般に、加熱された固体インクスティックからの溶融インクを受ける１つ以上のプリントヘッドを有する高速プリンタに関する。より詳細には、本発明は、インク移送システム設計および機能性を改善することに関する。

いわゆる「固体インク」プリンタは、プリンタおよび多機能プラットフォームを含む、種々の画像装置を包含し、レーザおよび水性インクジェットのアプローチのような多くの他のタイプの高速または高出力文書再生技術に勝る多くの利点を提供する。これらは、より高い文書スループット（すなわち、単位時間にわたって再生される文書の数）と、より少ない、実際の画像転送プロセスに必要とされる機械的構成要素と、より少ない、交換すべき消耗品と、より鮮鋭な画像と、それに加えてより環境に優しいこと（はるかに少ない梱包の消耗）をしばしば含む。

典型的な固体インク画像装置についての概略図が、図１に示されている。固体インク画像装置（以下単にプリンタと称する）１００は、室温では固体状態のままであるインクスティックを受け取り且つ段階化するインクローダ１１０を有する。インクのストックは、必要に応じて単純にさらなるインクを追加することによりユーザによってインクローダ１１０に補充され得る。分離されたローダチャンネルは、異なる色のために使用される。例えば、黒、シアン、イエローおよびマゼンタのインク色は、カラープリントのために典型的に必要とされるが、黒インクのみはモノクロ印刷のために必要とされる。各色は、インクローダの独立のチャンネルに装填され且つ供給される。

インク溶融ユニット１２０は、インクの温度をその融点よりも充分に高く上昇させることによってインクを溶融させる。動作の溶融段階の間に、インクスティックの前端は、溶融プレートまたは溶融ユニットの加熱された面に接触し、インクはその領域において溶融される。液化されたインクは、重力、ポンプアクション、またはそれら両方によって単一または一群のプリントヘッド１３０に供給される。再生されるべき画像に関連し、且つプリンタコントローラ（図示せず）の制御の下で、回転プリントドラム１４０は、シートフィーダ１６０からの用紙または他の媒体１７０に転写されるべき画像ピクセルを表現するインク小滴を受け取る。画像転写プロセスを促進するために、加圧ローラ１５０は、媒体１７０をプリントドラム１４０に対して押圧し、それによってインクはプリントドラム１４０から媒体へ転写される。インクの温度は、画像転写の直後にインクが充分に凝固するように、注意深く調整されてもよい。

典型的な従来技術のインクシュートまたはスティック貯蔵器においては、スティックは、一端に溶融ヘッドをそして他端にスプリングバイアスされた押し出しスティックを備える真っ直ぐなまたは直線状のチャンネルまたはシュート内に端から端まで位置されている。これらの固体インクプリンタは、高い生産性を有するので、インクの充分な供給の貯蔵部が非常に望ましい。固体インクプリンタにおけるスペースは限られているので、インクの充分な供給を保持するために長い真っ直ぐなシュートを収容できる位置をプリンタ内に見つけることは難しい問題である。収容され得るインクの量は、プリンタの物理的な寸法によって限定され、プリンタ内に対角状に位置される直線状シュートによって収容される量よりも大きくなることはできない。

典型的には、従来技術の固体インクプリンタは、長方形のインクスティックを受け入れる長方形の断面を有するインクシュートを有する。そのような直線状のシュートの使用は、インクおよび特定のサイズの機械に提供され得るインクスティックの量を制限する。インクスティックおよび長方形断面を有する直線状のシュートおよび長方形スティック以外の形状を有するシュートを提供するとき、スティックの歪みおよびカミング（曲がり）のような結果が生じるかもしれない。湾曲されまたはアーチ状に湾曲する部分を有するシュートにおける長方形スティックの使用は、その中でそれらがシュートの湾曲された部分に沿って円滑に移動しないような結果を引き起こすかもしれない。

上述において確認した従来技術および代替インクおよびインクローダ形態の問題および制限を考慮して、本明細書に開示されるシステムは、固体インクプリンタに使用するために適合された固体インク供給システムを提供する。

本発明の請求項１の態様は、固体インクプリンタに使用するためのインクスティックであって、その上に画像を形成すように媒体上に配置される固体インクを溶融させるように溶融ユニットに固体インクを給送するための固体インク給送システムに使用するための前記インクスティックであり、前記インクスティックは、互いに対峙する第一および第二のスティック外側面を規定し、前記第一および第二のスティック外側面の少なくとも一方は、少なくとも部分的にアーチ状であるインクスティックである。

本発明の請求項２の態様は、前記請求項１の態様において、前記第一および第二のスティック外側面の両方が少なくとも部分的にアーチ状となされたインクスティックである。

本発明の請求項３の態様は、前記請求項１の態様において、前記第一のスティック外側のアーチ状の面が凹状となされたインクスティックである。

本発明の請求項４の態様は、インクスティックと共に使用するための固体インク給送システムを含む固体インクプリンタであって、スティックを溶融させるためにスティックを溶融ステーションへ給送するための前記固体インク給送システム含み、スティックは、互いに対峙する第一および第二のスティック外側面を有し、第一および第二のスティック外側面の少なくとも一方は、少なくとも部分的にアーチ状であり、前記給送システムは、スティックを規定された通路にて導くためのシュートを備え、前記シュートは、スティックの第一および第二の面をそれぞれ、案内するための互いに対峙する第一および第二のシュート内側面を有する固体インクプリンタである。

本明細書に開示されるシステムの１つの実施形態によれば、固体インクプリンタに使用するためのインクスティックが提供される。インクスティックは、固体インクを溶融させるように溶融ユニットに固体インクを給送するための固体インク給送システムに使用するためのものである。インクスティックは、互いに対峙する第一および第二のスティック外側面を有する。第一および第二のスティック外側面の少なくとも一方は、アーチ状である。

本明細書に開示されるシステムの他の実施形態によれば、固体インクプリンタに使用するためにインクスティックと共に使用するための固体インク給送システムが提供される。固体インク給送システムは、スティックを溶融させるためにスティックを溶融ステーションへ給送する。スティックは、互いに対峙する第一および第二のスティック外側面を有する。第一および／または第二のスティック外側面はアーチ状である。給送システムは、スティックを規定された通路にて導くためのシュートを含む。シュートは、スティックを案内する。シュートは、スティックの第一および第二の面をそれぞれ案内するための互いに対峙する第一および第二のシュート内側面を有する。

本明細書に開示されるシステムのさらに他の実施形態によれば、インクスティックと共に使用するための固体インク給送システムを含む固体インクプリンタが提供される。
固体インク給送システムは、インクが媒体上に画像を形成するように媒体へ転写され得るように、スティックを溶融させるためにスティックを溶融ステーションへ給送する。スティックは、互いに対峙する第一および第二のスティック外側面を有する。第一および／または第二のスティック外側面はアーチ状である。給送システムは、スティックを規定された通路にて導くためのシュートを含む。シュートはスティックを案内する。シュートは、スティックの第一および第二の面をそれぞれ案内するための互いに対峙する第一および第二のシュート内側面を有する。

本明細書に開示されるシステムの特徴は、図面を参照して以下の説明から当業者に明らかになる。

用語「プリンタ」は、例えば一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写機、および関連する多機能製品のような再生装置を指し、用語「プリントジョブ」は、例えば、再生されるべき電子的アイテムを含む情報を指している。インクカートリッジまたはハウジングからプリントヘッドへのインク給送または転送への言及は、プリントシステムに含まれるが本明細書に開示されるシステムに対して直接的に意味がない、溶融器、中間結合、管、マニフォールドおよび／または他の構成要素および／または機能の範囲を包含することが意図されている。

固体インクプリンタの一般的な構成要素は、上述において述べられている。本明細書に開示されるシステムは、固体インク給送システムと、固体インクプリンタと、同じものを組み込むためのインクスティックを含む。このプリンタのモノクロ版は、黒インクの多数のチャンネルを有してもよく、または黒に加えてグレー、白、または中間色の種々の陰を有してもよい。図示され且つ説明されている構成は、４色構成であるが、これは６色または１つ以上の特定の色の多重チャンネルを含む、他の何らかの実用的な数であってもよい。画像化は、直接的に商品または梱包材料の上のような、媒体上での通常のプリントの典型的でない面上であるかもしれない。

本明細書に開示されるシステムに従って、図２を参照すれば、本明細書に開示されるシステムの固体インク給送システムを備える固体インクプリンタの１つの実施形態は、プリンタ２０２として示される。プリンタ２０２は多色プリンタである。プリンタ２０２は、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、およびイエローの色を有する４つの別々のカラーインクスティック２０６を用いる。図２のプリンタ２０２はまた、シュート２０８のスティック容量を増大させるようにアーチ状部分２０７を含むシュート２０８をも有する。アーチ状部分は、単一または、連続的に変化する三次元アーチ通路を含む、多重アーチ軸からなっていてもよく、そのどの組み合わせも、全アーチ状部分に対していかなる長さからも構成し得る。アーチ状という用語は、これらおよびいかなる同様の、非線形構成をも指している。このプリンタのモノクロ版は、黒インクの多数のチャンネルを有してもよく、または黒に加えてグレー、白、または中間色の種々の陰を有してもよい。図示され且つ説明されている構成は、４色構成であるが、これは６色または１つ以上の特定の色の多重チャンネルを含む、他の何らかの実用的な数であってもよい。画像化は、直接的に商品または梱包材料の上のような、典型的でない面上への媒体上への通常のプリントまたは転写であるかもしれない。

プリンタ２０２は、図２に示されるように、固体インク給送システム２０４を支持するのに使用されるフレーム２０３を有する。固体インク給送システム２０４は、固体インクプリンタ２０２の頭頂近傍のロードステーション２２４からプリンタ２０２の底部近傍の溶融ステーション２３０まで、スティック２０６を進める。プリンタ２０２は、複数のシュート２０８を含む。別々のシュート２０８が、４色：すなわち、シアン、マゼンタ、黒およびイエロー、の各々に使用される。本明細書および他の場所に述べられた色の順序は、必然的に製品の代表であるわけではなく、本明細書に開示されるシステムの目的のためのものであって、重要ではない。

図２に示されるように、シュート２０８は、シュート２０８内でスティック２０６の進行を見るためで、且つコストおよび重量を低減するためにも、長さ方向の開口２０９を含んでいてもよい。突き押し部材２２８は、ベルト２１６に向かってスティック２０６を突き押しするためにシュート２０８に沿って位置されていてもよい。

図３および図４を参照すると、プリンタ２０２の固体インク給送システム２０４がより詳細に示されている。固体インク給送システム２０４は、分離した固体インク給送サブシステムを組み込み、各々は一部分において、受け入れ部、供給シュートおよび溶融ユニットからなっている。例えば、図３および図４に示されるように、固体インク給送システム２０４は、黒インク給送サブシステム２６０を含む。

固体インク給送システム２０４は、さらに、それぞれシアン、イエロー、およびマゼンタのインクスティックのために提供される第二、第三、および第四の固体インク給送サブシステム２６２、２６４および２６６を含む。色は、特定の順序で説明されているが、特定のプリンタのためのいかなる順序で配列されてもよい。キーが施された挿入開口は、どの色が固体インク給送システム３０４のサブシステム色シュートに入れられるかを規定する。固体インク給送サブシステム２６０、２６２、２６４および２６６は、互いに平行に位置され且つ同様の構成要素を有してもよい。単純化のために、黒固体インク給送サブシステム２６０が、より詳細に説明される。他のサブシステム２６２、２６４および２６６は、同様の構成要素を有し且つ黒固体インク給送サブシステム２６０と同様に作動することが認められるべきである。

黒固体インク給送サブシステム２６０は、多数のインクスティック２０６を保持し且つそれらをロードステーション２２４から溶融ステーション２３０への規定された通路２１０内で案内するためのシュート２０８の形態でのガイドを含む。シュート２０８は、インクスティックセットの一色のみがその開口を通過するように、何らかの適切な形状を有する挿入開口を有してもよい。黒固体インク給送サブシステム２６０は、複数のインクスティック２０６との同時係合を提供し且つ固体インク給送サブシステム２６０の規定された通路２１０の実質的な部分に沿って延びるベルト２１６の形態での駆動部材をさらに含む。

シュート２０８は、例えば、図５および図６に示されるように、どのような適切な形状を有してもよいが、シュート２０８は、ロードステーション２２４に近接した第一の直線状部分２６８を含むかもしれない。図５および図６に示されるように、第一の直線状部分２６８は、インクスティック２０６が、プリンタ２０２の頂部において単純な水平運動にてシュート２０８の端部２５６内に挿入され得るように、実質的に水平であってもよく、あるいはスティックが、キー装備（図示せず）を垂直に通してシュート内に挿入され、それから水平に進められてもよい。

プリンタ２０２内のスペースをよりよく利用するために、シュート２０８は、利用可能なスペースにより長さが制限される直線状シュートで可能な数よりも、一層多数のインクスティック２０６がプリンタ２０２内に配置され得るように直線状でない形状を有してもよい。例えば、図５および図６に示されるように、シュート２０８は、第一の直線状部分２６８に加えて、シュート２０８の第一の直線状部分２６８から下方向きに延びるアーチ状部分２０７を含んでいてもよい。シュート２０８は、シュート２０８のアーチ状部分２０７から下方に向かって延びる第二の直線状部分２７０をさらに含んでいてもよい。第二の直線状部分２７０は、インクスティック２０６が、重力によって溶融ステーション２３０へ給送され得るように、実質的に垂直で且つ溶融ステーション２３０上に位置されてもよい。

図７を参照すると、プリンタ２０２の固体インク給送システム２０４の駆動ベルト２１６が、より詳細に示されている。駆動ベルト２１６は、ベルト２１６の一部分がシュート２０８に適合させるべき形状を有することが要求されるかもしれない。適合する形状は、シュート２０８の第一の直線状部分２６８および第二の直線状部分２７０だけでなく、シュート２０８のアーチ状部分２０７においてでもよい。ベルト２１６は、例えば、駆動プーリ２１８を回転させるのに使用されるモータ伝動アセンブリ２２２によって、駆動されてもよい。

駆動ベルト２１６は、例えば、駆動プーリ２１８から円形断面を有し且つ一連の入口アイドラプーリ２２０およびシュート２０８を通って延びる連続ベルトであってもよい。例えば、ピンチローラの形態での、突き押し部材２２８は、インクスティックが重力によって供給され且つベルト２１６から滑り落ちることがないように、ベルト２１６とインクスティック２０６との間に充分な摩擦を確実にするように、スプリング装荷され且つベルト２１６に向けてバイアスされていてもよい。

プリンタ２０２の固体インク給送システム２０４は、シュート２０８の異なる部位内にインクスティック２０６が存在するか存在しないかを決定するための一連のセンサを、さらに含んでいてもよい。入口センサアセンブリ２７６は、事前に挿入されたスティックが充分に進められたときに、追加のインクスティック２０６がシュート２０８に加えられ得ることを知らせるために使用されてもよい。入口センサアセンブリ２７６は、ロードステーション２２４の近傍に位置される。ローセンサアセンブリ２７８は、シュート２０８内におけるインクスティック２０６の量が少ないことを知らせるために使用されてもよい。ローセンサアセンブリ２７８は、溶融ステーション２３０から間隔があけられて位置される。

アウトセンサアセンブリ２８０は、いかなる残存する溶融不可能なインク量をも除いて、シュート２０８におけるインクスティック２０６の欠乏を知らせるために使用されてもよい。アウトセンサアセンブリ２８０は、溶融ステーション２３０に隣接して配置されてもよい。センサアセンブリ２７６、２７８および２８０は、どのような適切な形状を有してもよく、例えば、図６に示されるように、旋回する旗またはシュート２０８の壁部のまわりで旋回し且つ、マイクロスイッチまたは光学インタラプタのようなスイッチを遷移させるセンサの形態であってもよい。スティック２０６の存在は、仮想的に示されるように、第一の位置２８２から、実体的に示されるように、第二の位置２８４まで、センサを移動させる。センサまたはスイッチは、センサ２７６、２７８または２８０が第一の位置２８２にあるかまたは第二の位置２８４にあるかを判定するために使用されてもよい。他の検出装置が、近接スイッチあるいは反射または逆反射光学センサのような、機械的フラグシステムと共にまたはその代わりに使用されてもよい。

図２〜図８のプリンタ２０２と共に使用するためのインクスティック２０６がより詳細に示されている。図８に示されているように、インクスティック２０６は、特に異なる色および異なるプリンタモデルのスティックを区別するように使用される一連の垂直キー装備を含む。スティックキー装備は、固体インク給送システム３０４のキーが施された挿入開口を通してインクの挿入を許容しまたは阻止するために使用されている。インクスティック２０６は、シュート給送路に沿うインクスティック２０６の給送を案内し、サポートしまたは制限するための一連の水平加工された装備２８８をさらに含む。キーおよび加工装備が、水平または他のシュートまたは代替的なロード配向について同様の機能を達成するように構成され得ることは、認められるべきである。

図８に示されるように、インクスティック２０６は、スティック２０６の各端部に一対の給送路の直線状部分に適合させるための、間隔が隔てられた名目上平坦な望ましくない部分２９０の二つの間隔を隔てた対、およびインク給送路の湾曲されたまたはアーチ状の部分に適合させるように、一対の中央に配置され間隔が隔てられたアーチ状部分２９２を含む。対を分離するインクスティック溝２５０も、同様に、直線状およびアーチ状部分を有する。

本明細書に開示されたシステムに従って、図９を参照して、インクプリンタ２０２のインク給送システム２０４のシュート２０８がより詳細に示されている。図９に示されるように、シュート２０８のアーチ状部分２０７は、シュート２０８内に示されたスティック２０６についての断面で示されている。シュート２０８は、第一のシュート内側面２３１およびそれと対峙する第二のシュート内側面２３３を含む。シュート２０８が、第三のシュート内側面２３５および第四のシュート内側面２３７を含むことも認められるべきである。４つのシュート内側面２３１、２３３、２３５、および２３７は、シュート２０８の内側表面を形成する。本明細書に開示されたシステムに従って、スティック２０６は、スティック２０６がそれらの伝統的な、厳密に長方形形状を有する場合よりも、スティック２０６がより円滑に且つ効果的に移動するように、シュート２０８の内部表面２３２に適合するように適応される。図９に示されるように、スティック２０６は、第一のスティック外側面２３９およびそれと対峙する反対側の第二のスティック外側面２４１を含む。スティック２０６は、第三のスティック外側面２４３およびそれと対峙する反対側の第四のスティック外側面２４５を含むことが認められるべきである。スティック２０６の両端部は、第五のスティック外側面２４７および第六のスティック外側面２４９を規定してもよいことがさらに認められるべきである。スティックへのシュートの適合性は、スティックの周囲およびシュートの全長について完全である必要はないが、シュートを通してスティックの適切な案内のために充分であることのみが必要であることが認められるべきである。

本明細書に開示されたシステムに従えば、インクスティック２０６は、例えば、第一のスティック外側面２３９または第二のスティック外側面２４１が、湾曲されまたはアーチ状とされるように提供される。その代わりとして、図９に示されるように、第一のスティック外側面２３９および第二のスティック外側面２４１の両方が、アーチ状または湾曲されていてもよい。スティックの湾曲された面は、凹状または凸状または凹状、凸状および平面の組み合わせであってもよい。

例えば、図９に示されるように、第一のスティック外側面２３９は、凹状であってもよくそして第二のスティック外側面２４１は凸状であってもよい。図９に示されるように、シュート２０８を円滑に流通するように密に適合するスティック２０６を提供するために、第一のシュート内側面２３１は、第一のスティック外側面２３９に適合していてもよい。例えば、図９に示されるように、第一のシュート内側面２３１が凸状であって、第一のスティック外側面２３９が、凹状であってもよい。同様に、図９に示されるように、凸状の形状の第二のスティック外側面２４１に適合させるように、第二のシュート内側面２３３が、凹状の形状を有してもよい。

図９に示されるように、シュート２０８は、円の弧によって描かれる第一のシュート内側面２３１および第二のシュート内側面２３３を有するならば、第一のスティック外側面２３９および第二のスティック外側面２４１は、同様に、円の部分である弧によって描かれてもよい。そのような、シュート２０８の表面とスティック２０６のそれらとの間の類似形状は、シュート２０８内におけるスティック２０６のカミング（曲がり）、ジャミング（詰まり）、またはスティッキング（張り付き）の問題を緩和するようにシュート２０８内において密に適合するスティック２０６を提供するようにしてもよい。

例えば、単純化のためおよび図９に示されるように、第一のシュート内側面２３１は、原点２５１から延びる半径Ｒ_CIによって規定されてもよい。同様に、第二のシュート内側面は、原点２５１から延びる半径Ｒ_COによって規定されてもよい。半径Ｒ_CIによって規定される第一のシュート内側面２３１および半径Ｒ_COによって規定される第二のシュート内側面２３３を有するシュート２０８を提供することによって、シュートの高さＨＣは、一定のままとなる。一定の高さＨＣを有するシュートを有することによって、スティックは均一でないかまたは横向きに変動する曲率の半径を許容して、その長さに沿う種々の位置において相補的な高さを有し得る。

図９Ａおよび図９Ｂを参照すると、固体インクプリンタ２０２の固体インク給送システム２０４に使用するためのスティック２０６が、より詳細に示されている。図９Ａに示されるように、スティック２０６は互いに対峙する第一のスティック外側面２３９および第二のスティック外側面２４１を含む。第二のスティック外側面２４１は、原点２５１から延びる半径Ｒ_SOによって規定される。シュート２０８の直線状および非直線状部分を適応させるために、第一のスティック外側面２３９は、アーチ状部分２９２および対峙する直線状部分２９０を含む。アーチ状部分２９２は、原点２５１から延びる半径Ｒ_SIによって規定される。直線状部分２９０は、スティック２０６がシュートの直線状部分にあるときにシュートに係合するが、一方では、第一のスティック外側面２３９のアーチ状部分２９２は、スティック２０６が、シュート２０８のアーチ状部分２０７にあるときにシュートに係合する。

第三の面２４３および第四の面２４５は、図９Ａおよび図９Ｂに示されるように、互いに対峙する突出部２５３を含んでいてもよい。突出部２５３は、シュート２０８上の同様の装備（図示せず）に適合させてもよい。突出部２５３は、スティック２０６に対してキー装備２５５を付加する能力をさらに提供する。キー装備２５５は、適切なインクスティック２０６が、プリンタ２０２の固体インク給送システム２０４の適切なシュート２０８内に位置されることを確実にするために利用される。

第五のスティック外側面２４７および第六のスティック外側面２４９は、図９Ａに示されるように、平面状または直線状以外の形状を有してもよい。例えば、面２４７および２４９はアーチ状であってもよい。例えば、図９Ａに示されるように、第五のスティック外側面２４７および第六のスティック外側面２４９は凸状である。第五のスティック外側面２４７および第六のスティック外側面２４９の凸状形状は、シュート２０８の直線状部分とシュート２０８のアーチ状部分２０７との間の移送時に、隣接するスティック２０６の接触の円滑な移送を可能とする。

スティック２０６は、ベルト２１６との協働のための溝２５０を含んでいてもよい。溝２５０は、第一のスティック外側面２３９の直線状部分２４７およびアーチ状部分２９２の両方に位置されてもよい。溝２５０の直線状部分は、スティック２０６がシュート２０８の直線状部分にあるときに利用され、一方では、溝２５０のアーチ状部分は、スティック２０６がシュート２０８のアーチ状部分２０７にあるときに利用される。多数のベルトが使用されてもよく、いずれかの１つ以上のシュートの直線状および／またはアーチ状部分における全移動路の部分のみを覆ってもよい。

図９Ｃおよび図９Ｄを参照すると、本明細書に開示されたシステムのさらに他の実施形態は、固体インクプリンタ２０２Ｂにおける固体インク給送システム２０４Ａに使用するためのスティック２０６Ａとして示されている。固体インクプリンタ２０２Ａは、固体インク給送システム２０４Ａのシュート２０８Ａが、図１〜図８の固体インク給送システム２０４のより複雑な断面よりもむしろ単純な長方形断面を有することを除いて、図１〜図８の固体インクプリンタ２０２と同様である。固体インク給送システム２０４Ａは、インクスティック２０６Ａを利用する。

固体インクスティック２０６Ａは、原点２５１Ａから延びる半径Ｒ_SIDによって規定される第一の固体インク外側面２３９Ａを含む。同様に、第二のスティック外側面２４１Ａは、原点２５１Ａから延びる半径Ｒ_SIBによって規定される。インクスティック２０６Ａは、第三のスティック外側面２４３Ａおよび第四のインクスティック外側面２４５Ａをさらに含む。第三のインク外側面２４３Ａおよび第四のインクスティック外側面２４５Ａは、平坦すなわち平面である。インクスティック２０６Ａは、凸状である第五のインクスティック外側面２４７Ａおよび凸状である第六のインク外側面２４９Ａをさらに含む。

本明細書に開示されたシステムに従って、図１０を参照すると、固体インクプリンタ３０２が示されている。プリンタ３０２は、インクスティック３０６と共に使用するための固体インク給送システム３０４を含む。プリンタ３０２は、インクスティック３０６を溶融させるために溶融ユニット３１１が使用される溶融ステーション３３０へインクスティック３０６を給送するための固体インク給送システム３０４を含む。インクスティック３０６は、固体から液体に変換され、液体インク３１３は、用紙３１２上に画像３１５を形成するようにドラム３１４によって、媒体、例えば１枚の用紙３１２、へ転写される。固体インク給送システム３０４は、規定された通路３１０にインクスティック３０６を導くためのガイド３１７を含む。ガイド３１７は、例えば、シュートの形態であってもよい。ガイド３１７は、インクスティック３０６がガイドまたはシュート３１７内に配置されるのを許容するようにロードステーション３２４を規定する。

シュート３１７は、また溶融ユニット３０８に隣接する給送位置３２３も規定している。ロードステーション３２４は、給送位置３２３の上方に位置されている。インクスティック３０６は、重力がロードステーション３２４から給送位置３２３への移動力として作用するのを許容するように角度付けされたシュートの全てのまたはいかなる位置を通してもインクスティック３０６に重力のみによって進めるシュート３１７にスライド可能に適合されている。

例えば、プリンタ上部の作業面３２５の近くに位置されるロードステーション３２４から、溶融ユニット３１１に向かうように、配向されているならば、シュート３１７は、スティック３０６が重力によって給送されるように、いかなる適切な形状を有してもよいことが認められるはずである。シュート３１７は、直線状およびアーチ状部分を含んでいてもよく、あるいは図１０に示されているように、原点３２６から延びる半径Ｒによって規定される連続アーチ形状からなっていてもよい。原点３２６はシュート３１７に関してどこに位置されていてもよく、半径Ｒは一定であっても、あるいは図１０に示されているように、シュートが実質的に直線状となるように半径Ｒが増大するように変化してもよく、溶融ユニット３１１に垂直に近くてもよいことが認められるはずである。一定でない半径を有するシュートのいかなる部分も単一の特定の原点から延びる半径を有さないことは明白であるはずである。この考察は、全ての説明および図解に適用する。

図１１を参照すると、シュート３１７が適切なサイズおよび形状に、通路３１０に沿ってシュート３１７を下がるスティック３０６の均一な移動を提供するように、スティック開口３２７を形成することが認められるはずである。シュート３１７内におけるスティック３０６の交差ロードまたはジャミングを回避するために、スティック３０６はシュート３１７のスティック開口３２７またはシュートに結合された他のパネルまたはプレートに形成された内周表面３３２に密に適合する外周表面３３０を有してもよい。挿入開口はシュート給送路のいかなる部分に関しても平行、垂直またはいかなる中間角度であってもよい。

インクスティックの給送は、重力によって完全に影響を受けてもよい。例えば、図１１に示されるように、スティック３０６は長方形であってもよく、シュート３１７のスティック開口３２７は、長方形で且つ重力によってシュート３１７を下方へ給送するようにスティック３０６の能力を提供するようにスティック３０６よりも若干大きくてもよい。例えば、図１１に示されるように、スティックは、スティック長ＢＬ、スティック高さＢＨ、およびスティック幅ＢＷを有する。シュート３１７のスティック開口３２７は、スティック高さＢＨよりも若干大きなシュート高さＣＨおよびスティック幅ＢＷよりも若干広いシュート幅ＣＷによって規定されてもよい。より理想的な構成においては、スティックおよび挿入開口は、誤った色または異なるモデルのために意図されたスティックを排除するように相補的なキー装備を含む。

さらに、スティック３０６が重力によってシュート３１７の開口３２７を下方に給送されることを確実にするために、図１１に示されるように、シュート開口３２７の底面３３４は、スティックがロードステーション３２４から給送位置３２３に通路３１０に沿って進むように、重力がスティック３０６とシュート底面３３４との間の摩擦係数を超えるように水平面に対して角度αを形成してもよい。非スティック面は、摩擦を低減するようにシュート底面３３４に適用される。摩擦値は、規定されておらず、スティックサイズ、スティック対スティックの境界面、重力に対する移動の角度、温度、その他のような所与のシステムの多くの要素に基づいて変動する。

再び図１０を参照すると、プリンタ３０２はカラーインクプリンタである。シュート３１７は、第一の黒シュート３４０、第二のシアンインクシュート３４２、第三のマゼンタインクシュート３４４、第四のイエローインクシュート３４６を含む。４つのインクシュート３４０、３４２、３４４、および３４６は、各々適切なインクスティックのみのエントリを提供するようにそれらそれぞれのキーを有してもよい。本明細書に開示されたシステムのプリンタは、重力給送を伴う多数のシュートまたは単独のシュートを有する黒またはモノクロプリンタであってもよいことが認められるべきである。

図１０、図１１および図１２を参照すると、本明細書に開示されたシステムのさらに他の実施形態は、インクスティック３０６として示される。インクスティック３０６は、固体インクプリンタ３０２の固体インク給送システム３０４に使用するためのものである。固体インクプリンタ３０２は、単純な形状、例えば正方形または長方形断面を有する形状あるいはアーチ状形状を有してもよいインクスティック３０６を用いる。

インクスティック３０６は、絶えず変化する曲率を有するシュート３０８内に適合させるように設計されている。したがって、インクスティック３０６は、半径Ｒ_I3によって規定される第一の外側面３３９およびそれと対峙する原点３５１から延びる半径Ｒ_O3によって規定される第二の外側インクスティック面３４１を含む。半径Ｒ_I3およびＲ_O3は、シュート３０８におけるより小さな半径とより大きな半径との間に妥協するように選択される。スティック３０６は、互いに対峙する第五および第六の外側面３４７および３４９をさらに含む。第五および第六の外側面３４７および３４９は、シュート３０８の種々の部分に沿う接触を提供するように若干凸状であってもよい。

本明細書に開示されたシステムに従って、本明細書で図１３および図１４を参照すると、本明細書に開示されたシステムの他の実施形態は、図１０〜図１１のインクプリンタ３０２の固体インク給送システム２０４と多少異なる固体インク給送システム４０４を含むインクプリンタ４０２として示される。図１２の固体インク給送システム４０４は、固体インク給送システム３０４のシュート３１７とは異なるシュート４１７を含む。シュート４１７は、同様にアーチ状のシュートで且つ原点４２６から延びる半径ＲＲによって規定される。半径ＲＲは、一定であってもよく、または例えば増加変化してもよい。

シュート４１７は、図１３に示されるように、それ自体交差する通路、または換言すれば、シュート４１７の上側部分が、シュート４１７の下側部分の上方に位置されてもよい。シュート４１７のシュート構成は、スペースの保存性、すなわち一般的なプリンタ構成の制約および他の構成要素または機能の最小の障害または融通性を有してもよい。シュート４１７の中心のような共通の断面が、単一平面または複数の非平行平面内に存在してもよいことが認められるべきである。換言すれば、シュート４１７は、例えばスパイラル形状またはらせん形状に形成してもよい。

シュート４１７は、いかなるサイズおよび形状を有してもよく、シュート４１７の開口４２７は、例えば、長方形、三角形、五角形、または他のいかなる形状を有してもよい。シュート４１７の開口４２７のサイズおよび形状は、スティック４０６が重力によって自由に、そのように配向されていれば、シュート４１７を下がって、ロードステーション４２４から溶融ユニット４１１の近傍の給送位置４２３へ給送され、好ましくはシュート４１７内に位置されるべきインクスティック４０６のサイズおよび形状と相補的である。

本明細書に開示されたシステムに従って、図１３および図１４を参照すると、本明細書に開示されたシステムのさらに他の実施形態は、固体インクプリンタ４０２の固体インク給送システム４０４に使用するためのインクスティック４０６として示される。インクスティック４０６は、凹状をなす第一の外側面４３９およびそれに対峙する凸状の第二の外側面４４１を含む。インクスティック４０６の第一の外側面４３９は、原点４５１から延びる半径Ｒ_I4によって規定される。同様に、インクスティック４０６の第二の面４４１は、原点４５１から延びる半径Ｒ_O4によって規定される。半径Ｒ_O4およびＲ_I4は、スティックの質量およびプリンタ４０２の固体インク給送システム４０４のシュート４０８へのインクスティック４０６適合を最適化するように半径ＲＲの範囲の中間におけるどこか最適な半径を有するように選定される。インクスティックがシュートの形状に多少適合しない半径に構成されてもよく、そのような場合には、給送性能が妨げられないが、スティックは、他の要素は考慮されずに、質量において減少されることは留意されるべきである。例として、スティックの上側部分における小さな半径は、端部近傍における質量を除去するが、シュート構成に関する相補的なスティック高さを維持することができる。

従来技術の高速固体インクプリンタの一般的な概略図である。 固体インクプリンタのプリントヘッドにインクスティックを給送するために固体インクプリンタ内の適切な位置に配置される現在開示される固体インク給送システムの１つの実施形態の切欠斜視図である。 より詳細にインク給送システムを示し、プリンタのプリントヘッドにインクスティックを給送するために固体インクプリンタ内の適切な位置に配置される図２の現在開示されている固体インク給送システムの一部切欠斜視図である。 プリンタのプリントヘッドにインクスティックを給送するために固体インクプリンタ内の適切な位置に配置される図２の現在開示されている固体インク給送システムのインクスティックのためのガイドの斜視図である。 プリンタのプリントヘッドに向けて現在開示されている固体インク給送システムのインクスティックを進めるための図２の現在開示されている固体インク給送システムの他の斜視図である。 プリンタのプリントヘッドに向けて現在開示されている固体インク給送システムのインクスティックを進めるための図２の現在開示されている固体インク給送システムのガイドアセンブリの他の斜視図である。 プリンタのプリントヘッドに向けて現在開示されている固体インク給送システムのインクスティックを進めるための駆動部材を含む図２の現在開示されている固体インク給送システムのガイドアセンブリの他の斜視図である。 プリンタのプリントヘッドに向けて図２の現在開示されている固体インク給送システムのインクスティックを進めるためのガイドアセンブリと共に使用するためのインクスティックの斜視図である。 図７の固体インク給送システムのアーチ状部分のインクスティックおよびシュートの部分的に断面での一部平面図である。 図９のインクスティックの平面図である。 矢印の方向にて線１２Ｂ−１２Ｂに沿う図９Ａの断面図である。 本明細書に開示されるシステムに従った代替的なインクスティックの平面図である。 矢印の方向にて線１２Ｄ−１２Ｄに沿う図９Ｃの断面図である。 プリンタのプリントヘッドにインクスティックを給送するために固体インクを液状形態に変換するためにプリンタの溶融ステーションへ固体インクストックを給送するための現在開示される固体インク給送システムの他の１つの実施形態の一部斜視図である。 図１０の固体インク給送システムのシュートの一部斜視図である。 図１０のプリンタと共に使用するために本明細書に開示されるシステムに従った代替的なインクスティックの平面図である。 シュートの他の部分のしたに延びる部分を有するシュートと共に本明細書に開示されるシステムの固体インク給送システムの他の実施形態の一部平面図である。 図１３のプリンタと共に使用するための本明細書に開示されるシステムに従った代替的なインクスティックの平面図である。

符号の説明

２０２，３０２，４０２ 固体インクプリンタ
２０３ フレーム
２０４，３０４，４０４ンク給送システム
２０６，３０６，４０６ インクスティック
２０７ アーチ状部分
２０８，３１７，３４０，３４２，３４４，３４６，４０８，４１７ インクシュート
２０９，３２７，４２７ 開口
２１６ 駆動ベルト
２１８ 駆動プーリ２１８
２２０ 入口アイドラプーリ
２２２ モータ伝動アセンブリ
２２４，３２４ ロードステーション
２２８ 突き押し部材
２３０，３３０ 溶融ステーション
２３１，２３３，２３５，２３７ シュート内側面
２３９，２４１，２４３，２４５，２４７，２４９ スティック外側面
２５０ インクスティック溝
２６０，２６２，２６４，２６６ 固体インク給送サブシステム
２６８，２７０ 直線状部分
２７６ 入口センサアセンブリ
２７８ ローセンサアセンブリ
２８０ アウトセンサアセンブリ
２９２ アーチ状部分
３１０ 通路
３１１ 溶融ユニット
３１３ 液体インク
３１４ ドラム
図１
１１０：固体インク供給源
１２０：インクヒータ
１３０：プリントヘッド
１４０：プリントドラム
１５０：加圧ローラ
１６０：シートフィーダ
１８０：コントローラ

Claims (7)

1. 固体インクプリンタの固体インク供給システムに設けられたシュートにより規定の通路に沿って導かれる固体インクスティックであって、
   前記固体インクスティックの、前記規定の通路によって導かれる方向における先端側の面である第一の外側面と、
   前記第一の外側面とは反対側の側面である第二の外側面と、
   前記第一の外側面の下端縁から前記第二の外側面の下端縁に延出する、第三の外側面と、
   前記第一の外側面の上端縁から前記第二の外側面の上端縁に延出し、前記固体インクスティックの前記第三の外側面と反対側の前記固体インクスティックの側面である、第四の外側面と、を有し、
   前記第三の外側面及び前記第四の外側面の少なくとも一方は、前記固体インクスティックが前記シュートにより導かれる方向に沿って、少なくとも部分的にアーチ状である、
   固体インクスティック。
2. 前記第三の外側面は、前記固体インクスティックが前記シュートにより導かれる方向に沿って、少なくとも部分的にアーチ状であり、
   前記第四の外側面は、前記固体インクスティックが前記シュートにより導かれる方向に沿って、少なくとも部分的にアーチ状である、
   請求項１に記載の固体インクスティック。
3. 前記第三の外側面は、凹状である、請求項１に記載の固体インクスティック。
4. 前記第四の外側面は、凸状である、請求項３に記載の固体インクスティック。
5. 前記第一の外側面及び前記第二の外側面の少なくとも一方は、当該外側面の上下方向に沿って、少なくとも部分的にアーチ状である、請求項１に記載の固体インクスティック。
6. 前記第三の外側面は、少なくとも部分的に平面状である、請求項１に記載の固体インクスティック。
7. 前記第三の外側面は、前記インクスティックが前記シュートにより導かれる挿入方向に沿って、少なくとも部分的にアーチ状でありかつ部分的に平面状であり、前記規定の通路は、少なくとも部分的にアーチ状でありかつ部分的に直線状である、請求項１に記載の固体インクスティック。

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