JP5752318B2 - プリンター表面から材料を除去するための装置、プリンター、及び方法 - Google Patents

Description

いくつかのプリンターは、キャリア流体（carrier fluid。または分散媒。以下同じ）中に懸濁したインクを用いてハード画像を生成する。インク及びキャリア流体を転写面に加えた後で、キャリア流体の一部または全てを、該転写面から除去し及び／または再利用して、インクの乾燥、及び／または、サブストレート（被印刷物など）への画像の定着、及び／または、ハード画像の形成を容易にしている。

（追って補充）

本開示したがって構成された流体リムーバーの一例を示す。 本開示にしたがって構成された流体リムーバーの別の例の等角図である。 プリンター表面及び図２の流体リムーバーを備えるプリンターの一例を示す。

既知のプリンターでは、表面から余分な流体（たとえば、マーキング剤用のキャリア流体）を除去するためにスクイジーローラー（squeegee roller）が使用されている。スクイジーローラーは、該表面に圧力をかけることによって、該表面の外部へと余分な流体を流し出す。スクイジーの表面に残留する流体の量は、スクイジーローラーと該表面の間の圧力に依存する。既知のスクイジーローラーは、該スクイジーローラーが圧力をかけているときに、プリンター表面に配列したマーキング剤から形成された画像に損傷を与える可能性がある。具体的には、いくつかのマーキング剤は、温度がより高い状態のプリンター表面（たとえば、（紙などの印刷媒体に画像を転写するための）中間転写部材であるブランケット）に塗布されると、接着性（または接着力）を有するようになって、プリンター表面からスクイジーローラーへと移動（ないし転写）する場合がある。そのような移動（ないし転写）は、ハード画像の定着及び形成（たとえば印刷）のためにサブストレートに転写されるべきマーキング剤のパターンを破壊する可能性がある。

マーキング剤及び／または印刷材料及び／またはその他の流体を一方の面から他方の面に移動ないし転写することを、本明細書では、「逆転写」という。逆転写の一例は、潜像を形成するマーキング剤のブランケットからスクイジーローラーへの移動（ないし転写）である。逆転写は、既知のスクイジーローラーにおいて起こりうる。なぜなら、１）ブランケットは表面エネルギーが低い材料（low-surface-energy material。以下、低表面エネルギー材料という）から形成されており、該ブランケット上の印刷材料は、該低表面エネルギー材料と表面エネルギーがそれより高いスクイジーの表面とがニップにおいて接触したときに、該スクイジーに移動（ないし転写）する傾向があり、及び／または、２）比較的高温のブランケット上の溶解した印刷材料は、冷たいスクイジーローラーと接触すると、相転移によって印刷材料の自由エンタルピーが減少するために凝固する場合がある、からである。

本明細書及び／または図面において開示されている例示的な装置、プリンター、及び方法は、余分な印刷材料（たとえば、石油系溶媒（キャリアオイル：carrier oil））を転写ブランケットなどのプリンター表面から除去することによって従来技術の逆転写問題を軽減もしくは防止するために、リムーバー面を有する流体リムーバー（流体除去装置ともいう。以下同じ）を使用する。より具体的には、本明細書及び／または図面において開示されているいくつかの例示的な装置、プリンター、及び方法は、流体リムーバーでキャリア流体を除去することによって、プリントサブストレートに次に転写するための潜像をブランケット上において破壊することなく、ブランケット上に該潜像を準備する。いくつかの例では、流体リムーバーは、プリンター表面と共にニップを形成するスクイジーローラーなどのリムーバー面を有する（このプリンター表面から印刷流体（印刷液）が除去されることになる）。リムーバー面は、印刷面（またはプリンター表面）からリムーバー面への印刷流体の逆転写を低減（すなわち、逆転写の量ないし程度を低減）しもしくは回避しもしくは阻止するために、コーティング材料（または被覆材料。以下同じ）で覆われている。

いくつかの例では、コーティング材料容器からコーティング材料を受け取って、該コーティング材料をリムーバー面に加えるために、コーティングブレード（coating blade）が設けられる。コーティングブレードは、リムーバー面上のコーティング材料の厚みを小さくするために、リムーバー面に圧力をかける。リムーバー面に加えられたコーティング材料の厚みを小さくすることによって、プリンター面から除去することができる印刷流体の量が増える。さらに、本明細書及び／または図面において開示されている例示的な装置、プリンター、及び方法は、プリンター表面及び／または印刷材料に影響を与えうる温度、圧力、及び／または電界などの、印刷面（またはプリンター表面）の広範な条件にわたって、印刷面（またはプリンター表面）から印刷材料を効果的に除去する。

いくつかの例では、リムーバー面を覆う（被覆する）ために使用されるコーティング材料は、印刷材料と同じ材料である。いくつかの例示的はコーティング材料は、リムーバー面とプリンター表面の間の潤滑油として作用する。本明細書及び図面において開示されている例示的な装置、プリンター、及び方法は、プリンター表面上の印刷材料（またはプリンター材料）及び／または他の材料の二次汚染（交差汚染）を低減または阻止する。

本明細書で使用している「印刷材料」という用語は、印刷装置及び／または画像形成装置で使用することができる任意の固体物質（固体材料）もしくは液体物質（流体材料）、または、それらの固体物質を組み合わせたもの、または、それらの液体物質を組み合わせたもの、または、それらの固体物質と液体物質を組み合わせたものを意味しており、「印刷材料」には、マーキング剤、顔料、トナー、染料、インク、キャリア流体、樹脂、油（または油性物）、洗浄液（washing fluid）、画像コーティング材料、サブストレートコーティング材料（substrate coating material。または、印刷媒体コーティング材料ないし基材コーティング材料）、プリントサブストレート前処理材料（print substrate pre-treatment material。または、被印刷物前処理材料）、及び／または、プリントサブストレート後処理材料（print substrate post-treatment material。または、被印刷物後処理材料）が含まれる（ただし、それらには限定されない）。本明細書及び／または図面に開示されているいくつかの例では、印刷材料は、マーキング剤とキャリア流体と樹脂の組み合わせを含んでおり、その場合、キャリア流体は、リムーバー面によってプリンター表面から除去され、リムーバー面上のコーティング材料によって、リムーバー面への固体物質及び／または液体物質（たとえば、マーキング剤及び／または樹脂）の付着が低減され（すなわち付着する量ないし程度が低減され）または阻止される。

図１は、本開示にしたがって構成された流体リムーバー１００の一例を示している。図１の流体リムーバー１００を用いて、プリンター表面１０４から印刷材料１０２を除去することができる。具体的には、図示の例の流体リムーバー１００は、印刷材料１０２が流体リムーバー１００に付着するのを防止するためのコーティング材料１０６を有している。図１の流体リムーバー１００はさらに、コーティング材料１０６を貯蔵し、及び、該コーティング材料１０６を流体リムーバー１００に塗布または加えるためのコーティング材料容器１０８を備えている。印刷材料１０２は、プリンター表面１０４に塗布または加えられると接着性（接着力）を有しうる。その結果、例示的なコーティング材料１０６がない場合には、流体リムーバー１００によって生じるせん断応力によって、印刷材料１０２または下部の材料（たとえば、マーキング剤や樹脂）が、印刷面（プリンター表面）１０４から除去されるか、または、他のやり方で分断される可能性がある。

図示の例のコーティング材料１０６は、流体リムーバー１００と印刷材料１０２の間の潤滑油として作用する。コーティング材料１０６によって、プリンター表面１０４から流体リムーバー１００に移動（ないし転写）する印刷材料１０２の量が少なくなる。いくつかの例では、コーティング材料１０６は、印刷材料１０２が、プリンター表面１０４から流体リムーバー１００へと移動（ないし転写）するのを阻止する。例示的なコーティング材料１０６は、流体リムーバー１００に塗布されて（または加えられて）、比較的薄い層（たとえば、約９ｎｍの厚さ。ただし、他の厚さを使用することもできる）をなすように形成される。流体リムーバー１００に加えられるこの例示的なコーティング材料１０６の厚さは、プリンター表面１０４から除去される印刷材料１０２の量に影響を与える。たとえば、コーティング材料１０６の厚さが薄くなるほど、流体リムーバー１００は、プリンター表面１０４からより多くの印刷材料１０２を除去する。印刷材料１０２が、サブストレート（被印刷物すなわち印刷の対象物）に加えられるマーキング剤（たとえば、Hewlett-Packard Electro Ink（商標））用の、画像転写面（たとえば、ゴムブランケット（rubber blanket））上のキャリア流体（たとえば、Isopar L (アイソパーL)）である例では、プリンター表面１０４上の印刷材料１０２の量を少なくすることは、サブストレート上にマーキング剤を移動させないし転写して定着させる準備をするのに必要なエネルギー量を少なくするという利点がある。

図２は、流体リムーバー２０１を含む例示的な装置２００の等角図である、図２の例示的な流体リムーバー２０１はリムーバー面２０２を有しており、図１の例示的な流体リムーバー１００を実施してプリンター表面から印刷材料を除去するために、該流体リムーバー２０１を使用することができる。図示の例の装置２００はさらに、コーティング材料容器２０４及びコーティングブレード２０６を備えている。コーティング材料容器２０４は、リムーバー２０１の表面２０２に塗布される（または加えられる）ことになるコーティング材料２０８を収容している。

図２の例では、流体リムーバー２０１は、印刷表面１０４から印刷材料を除去するために、プリンター表面（たとえば、図１のプリンター表面１０４）と共にニップ２１４を形成するスクイジーローラーである。この例示的なリムーバー面２０２は、流体リムーバー２０１の外部表面（外面）である。印刷表面１０４は、リムーバー面２０２が回転するにつれて、リムーバー面２０２に沿って移動する。図２に示すように、例示的なリムーバー面２０２は、コーティング材料容器２０４に収容されているコーティング材料２０８と接触している。

リムーバー面２０２が回転すると、リムーバー面２０２は、コーティング材料容器２０４中のコーティング材料２０８で被覆される（またはコーティングされる）。コーティング材料２０８は、潤滑油として作用し、及び、プリンター面１０４からリムーバー面２０２への印刷材料の逆転写を実質的に防止する。図２の例示的なコーティングブレード２０６は、リムーバー面２０２上のコーティング材料２０８の厚みを設定し乃至整えるためにリムーバー面２０２と接触している。この目的のために、コーティングブレード２０６は、リムーバー面２０２に圧力をかける。そして、この場合、加えられた圧力の大きさによって、リムーバー面２０２上のコーティング材料２０８の層の厚さが制御される。余分なコーティング材料２０８は、コーティングブレード２０６によって除去されて、コーティング材料容器２０４に戻ることができる。コーティングブレード２０６によってリムーバー面２０２上に残されるコーティング材料２０８の層の厚さは、コーティングブレード２０６とリムーバー面２０２の間の圧力、コーティングブレード２０６の形状、リムーバー面２０２に対するコーティングブレード２０６の向きもしくは幾何学的配置、及び／または、コーティングブレード２０６の硬さ（硬度）に基づく。

動作時、リムーバー面２０２が回転する。リムーバー面２０２の一部分(一セクション)２１０が、シール２１２を通過して、容器２０４に収容されているコーティング材料２０８と接触する。シール２１２は、リムーバー面２０２より下のコーティング材料２０８の漏れを少なくするかまたは防ぐ。容器２０４中のコーティング材料２０８の一部は、リムーバー面２０２の一部分２１０が任意に設定可能な厚さの層をなすように該一部分２１０を被覆する（または、リムーバー面２０２の一部分２１０を任意に設定可能な厚さの層で被覆する）。コーティングされたリムーバー面２０２は回転を続けるので、例示的なコーティングブレード２０６は、一部分２１０から余分なコーティング材料２０８を除去して、リムーバー面２０２を覆っている比較的薄い層（たとえば、約９ｎｍの厚さの層）を残す。

コーティング材料２０８の薄い層で覆われたリムーバー面２０２の一部分２１０は、ニップ２１４へと回転する。ニップ２１４において、プリンター表面１０４は、サブストレートに転写される画像を形成するように配列されたマーキング剤（たとえば、Hewlett-Packard Electro Ink（商標））、及び、マーキング剤をプリンター表面１０４に塗布する（または加える）ときに使用されるキャリア流体もしくは溶剤（たとえば、Isopar L）で覆われる。

コーティング材料２０８の層で覆われたリムーバー面２０２によって、プリンター表面１０４から余分なキャリア流体２１６が除去される。たとえば、余分なキャリア流体２１６は、プリンター表面１０４の進行方向２２０に垂直な方向２１８に流れることができる。この例示的な装置２００はさらに、プリンター表面１０４から除去された余分なキャリア流体２１６を収集するために収集トレー（コレクショントレー）２２２を備えている。図示の例では、余分なキャリア流体２１６は、リムーバー面２０２の側方（もしくは両側部）へと流れ、それから、収集トレー２２２へと下方に流れる。収集トレー２２２はさらに、コーティング材料容器２０４からあふれ出したコーティング材料２０８を収集することができる。これらの余分なキャリア流体及び／またはあふれ出したコーティング材料は、収集トレー２２２から収集タンク（不図示）へと送られる。

図示の例では、使用されるコーティング材料２０８は、印刷材料と同じ材料である。このため、図示の例のコーティング材料２０８は、印刷材料と接触しても印刷材料（または、マーキング剤などの下にある任意の材料）を汚染しない。しかしながら、コーティング材料２０８は、印刷材料と異なる材料であってもよい。

図３は、プリンター表面１０４、及び図２の例示的な装置２００を備えている例示的なプリンター３００を示している。図３に示されているように、この例示的な装置２００は、例示的な流体リムーバー２０１、例示的なコーティング材料容器２０４、例示的なコーティングブレード２０６、例示的なコーティング材料２０８、例示的なシール２１２、及び、例示的な収集トレー２２２を備えている。例示的な流体リムーバー２０１は、スクイジーローラーとして示されており、リムーバー面２０２を有している。

例示的なプリンター３００はさらに、図１及び図２の例示的なプリンター表面１０４を有している。図示の例では、プリンター表面１０４は、ブランケット、中間転写ローラー、または、他の任意のタイプの転写面である。図３では、プリンター表面１０４は、ローラーまたはドラムとして表されているが、これは、単なる例示であって、例示的なプリンター表面１０４を、平面状、凹状、及び／または、凸状などの任意のタイプの表面とすることができ、及び／または、表面１０４を任意の所望のやり方で方向づける（ある方向を向くようにする）ことができる。図３の例示的なプリンターはさらに、現像ドラム（developer drum）３０２及び転写ドラム３０４を備えている。例示的な現像ドラム３０２は表面であり、所望の画像を形成するために、該表面上に、マーキング剤及びキャリア流体があるパターンで最初に付着乃至堆積される。キャリア流体は、現像ドラム３０２上に付着乃至堆積すると、マーキング剤を所望の位置まで運ぶ。しかしながら、このキャリア流体は、最終的な定着画像には必要ではなく、それゆえ、（たとえば、プリンター表面１０４にある）サブストレートに画像を転写する前に除去される。現像ドラム３０２は、キャリア流体及びマーキング剤をプリンター表面１０４（たとえばブランケット）に移動ないし転写して、所望の画像を形成するためにマーキング剤の相対的な位置を維持しつつ、第１の厚さを有する第１の層３０６を形成する。

図３の例示的なプリンター表面１０４は、キャリア流体及びマーキング剤の移動ないし転写が起こる位置から、リムーバー面２０２とプリンター表面１０４の間のニップ（たとえば、図２のニップ２１４）まで回転する。ニップ２１４において、例示的なリムーバー面２０２は、プリンター表面１０４からキャリア流体の一部を除去し、第１の厚さより薄い第２の厚さを有する第２の層３０８を残す。例示的なリムーバー面２０２は、マーキング剤（及び、したがって画像）が実質的に損傷を受けないようにする。これは、コーティング材料２０８が、プリンター表面１０４からリムーバー面２０２にマーキング剤が移動ないし転写するのを実質的に阻止するための潤滑油として作用するからである。余分なキャリア流体３１０は、ニップ２１４を通過しないが、その代わり、リムーバー面２０２に沿って収集トレー２２２まで進む。図示の例のコーティング材料２０８は、キャリア流体３１０と同じ（材料）であるので、収集トレー２２２内で、余分なキャリア流体３１０を、あふれ出たコーティング材料２０８と混ぜ合わせることができる。図３の例では、キャリア流体３１０及び／またはあふれ出たコーティング材料２０８は、廃棄するために、及び／または、再使用するために、及び／または、再生利用するために、収集トレーから排出される。

例示的なプリンター表面１０４は回転を続けて、マーキング剤及び残留しているキャリア流体を、ニップ２１４から転写ドラム３０４へと移動させる。転写ドラム３０４とプリンター表面１０４の間のニップ３１２において、例示的なプリンター表面１０４（たとえば、ブランケット）は、マーキング剤及びキャリア流体をニップ３１２にあるプリントサブストレート（印刷媒体など）３１４に移動ないし転写して、該プリントサブストレート３１４上にハード画像を形成する。

例示的な装置２００をプリンター３００に実装しないし組み込むことができる。たとえば、例示的なコーティング材料容器２０４、例示的なコーティングブレード２０６、例示的なシール２１２、例示的な収集トレー２２２、並びに、例示的なリムーバー面２０２を有する流体リムーバー２０１を、プリンター３００に搭載することができ、または別のやり方で取り付けることができる。図２及び図３の例では、流体リムーバー２０１は、リムーバー面２０２が例示的なプリンター表面１０４と共にニップ２１４を形成するように、プリンター３００に取り付けられている。さらに、例示的なリムーバー面２０２は、コーティング材料２０８の層で被覆されている。コーティング材料２０８の層の厚さは、リムーバー面２０２とコーティングブレード２０６の間の圧力、及び、該ブレード２０６の幾何学的な配置乃至形状乃至寸法に基づく。いくつかの例では、コーティングブレード２０６を調節して、コーティング材料２０８の層の厚さを設定または変更することができる。

以上から、上記の装置、プリンター、及び方法を用いて、印刷材料または下部の材料を印刷表面から逆転写することなく、少なくとも一部の印刷材料を印刷表面から選択的に除去できることが理解されよう。この結果、転写されることになる画像からキャリア流体が除去される例において、例示的な装置、プリンター、及び方法は、画像を損傷することなくキャリア流体の少なくとも一部を除去する。さらに、プリンター表面を乾燥させる他の手段（たとえばヒーター）の代わりとして、本明細書及び／または図面に開示されている例示的な装置、プリンター、及び方法を用いることができる。本明細書及び／または図面に開示されている例示的な装置、プリンター、及び方法は、より多くのエネルギーを使用する他の乾燥手段を代替することによって、より安価な製造コスト及び／もしくは運転コストで、及び／または、プリンター表面を望ましくない材料で汚すことなく、余分な印刷材料を除去することができる。

本明細書及び／または図面に開示されている例示的な装置、プリンター、及び／または方法を、異なるコーティング材料を使用することによって、及び／または、コーティングブレードを調節して流体リムーバー上のコーティング材料の厚さを異なる厚さに設定することによって、多くの異なる用途において、プリンター表面から印刷材料を除去するために使用することができる。さらに、本明細書及び／または図面に開示されている例示的な装置、プリンター、及び／または方法は、プリンター表面及び／または印刷材料の温度、圧力、及び／もしくは電界などの、印刷表面の状態に比較的影響されることなく、印刷表面から印刷材料を効果的に除去する。

本明細書及び／または図面において、特定の例示的な装置、プリンター、及び方法を開示したが、本発明の範囲はそれらに限定されない。本発明は、特許請求の範囲内に合法的に含まれる全ての方法、プリンター、及び装置を含む。

Claims (15)

1. プリンター表面から印刷材料の一部を除去するための装置であって、
   前記プリンター表面からサブストレートに画像を転写する前に、該プリンター表面から余分な印刷材料を除去するための流体リムーバーと、
   コーティング材料を貯蔵するためのコーティング材料容器であって、前記プリンター表面から前記流体リムーバーのリムーバー面に転写される印刷材料の量を少なくするために、該コーティング材料を前記流体リムーバーの前記リムーバー面に加えるためのコーティング材料容器
   を備える装置。
2. 前記印刷材料はキャリア流体及びマーキング剤を含み、前記流体リムーバーは前記キャリア流体の少なくとも一部を除去し、前記コーティング材料は前記リムーバー面への前記マーキング剤の付着を低減する、請求項１の装置。
3. 前記リムーバー面によって前記プリンター表面に圧力がかけられ、及び、前記リムーバー面は、前記プリンター表面と共にニップを形成し、前記プリンター表面から前記余分な印刷材料が除去される、請求項１または２の装置。
4. 前記流体リムーバーの前記リムーバー面に圧力をかけて、前記流体リムーバーの前記リムーバー面上の前記コーティング材料の厚さを設定するためのコーティングブレードをさらに備える、請求項１〜３のいずれかの装置。
5. 前記流体リムーバーの前記リムーバー面上の前記コーティング材料の厚さを設定するために、前記コーティングブレードが調整可能である、請求項４の装置。
6. 前記印刷材料と前記コーティング材料が同じ材料である、請求項１〜５のいずれかの装置。
7. 除去された前記余分な印刷材料と前記コーティング材料の少なくとも一方を収集するための収集トレーをさらに備える、請求項１〜６のいずれかの装置。
8. 前記流体リムーバーが、前記ニップにある前記プリンター表面に圧力をかけて、前記余分な印刷材料を前記プリンター表面から除去するためのスクイジーローラーを備える、請求項３、または、請求項３を直接ないし間接に引用する請求項４〜７のいずれかの装置。
9. 印刷材料を受けるためのプリンター表面と、
   前記プリンター表面に接触して該プリンター表面に圧力をかけるためのリムーバー面を含む流体リムーバーであって、画像を前記プリンター表面からサブストレートに転写する前に、前記リムーバー面を前記プリンター表面に接触させて該プリンター表面に圧力をかけることによって、前記プリンター表面から前記印刷材料の一部を除去するための流体リムーバー
   を備え、
   前記リムーバー面は、コーティング材料で被覆され、前記コーティング材料によって、前記プリンター表面から前記リムーバー面に転写される印刷材料の量が低減される、プリンター。
10. 前記リムーバー面に前記コーティング材料を加えるためのコーティング材料容器、及び、前記リムーバー面上の前記コーティング材料の厚さを設定するためのコーティングブレードをさらに備える、請求項９のプリンター。
11. 前記リムーバー面上の前記コーティング材料の厚さを設定するために、前記コーティングブレードが調整可能である、請求項１０のプリンター。
12. 前記印刷材料が、前記サブストレートに加えるためのマーキング剤とキャリア流体とを含み、前記コーティング材料が、前記プリンター表面から前記リムーバー面への前記マーキング剤の転写を低減し、前記流体リムーバーは、前記キャリア流体の少なくとも一部を除去する、請求項９〜１１のいずれかのプリンター。
13. 前記流体リムーバーは、前記プリンター表面から前記印刷材料の前記一部を除去するために、ニップにある前記プリンター表面に圧力をかけるためのスクイジーローラーを備える、請求項９〜１２のいずれかのプリンター。
14. 前記スクイジーローラーは、前記プリンター表面から前記印刷材料の液体物質を除去するが、前記プリンター表面から前記印刷材料の固体物質は除去しないようにするために、前記ニップにある前記プリンター表面に圧力をかける、請求項１３のプリンター。
15. 前記コーティング材料は、前記印刷材料と同じ材料からなる、請求項９〜１４のいずれかのプリンター。

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