JP6581916B2 - プリンタ洗浄デバイス - Google Patents

Description

本開示は、一般的に、プリンタにおいて画像受け入れ表面を洗浄するシステムに関し、より具体的には、画像受け入れ表面を表面調整材料で扱うプリンタにおいて、画像受け入れ表面を洗浄するシステムに関する。

画像受け入れ表面を表面調整材料で扱う、一部のインクジェット印刷システムまたはプリンタは、洗浄デバイスを含み、次の印刷サイクルのために表面調整材料の全てを除去することなく、特定の材料を画像表面から除去する。表面調整材料は、画像受け入れ表面へ塗布される任意の物質であり、インク画像を表面上に形成し、インク画像の表面から媒体への転写を容易にすることが出来る。表面調整材料またはブランケット塗膜の例は、表皮塗膜、流体塗膜、それらの組み合わせなどを含むが、それらに限定されない。一部の既知のシステムにおいて、ブレード洗浄器は、材料を画像表面から除去するために使用される。画像表面の能力を補充して高品質の画像を形成するために、画像表面から除去される材料は、インク、表面調整物質、媒体の残骸などを含む。ブレード洗浄器は、画像表面上に高い圧力を提供し得るため、効率的であるが、この圧力が画像形成表面およびブレード洗浄器の寿命を短くし得る。加えて、ブレード洗浄器は、画像表面を洗浄するために、より高いブレード負荷を必要とする。さらに、ブレード洗浄器は、高摩擦エラストマーブランケットの表面全体を滑って動く単一の洗浄端部を有するため、信頼性が低い。

一部の既知のシステムにおいて、ウェブ洗浄器が、材料を画像表面から除去するために使用される。しかしながら、ウェブ洗浄器は、ウェブ材料の高額な消耗品コストおよびウェブの廃棄コストがかかる。ウェブ上のファイバ端部がブレードに対して良好な重複洗浄を提供し得る一方で、ウェブは細いため、洗浄ニップの外側へ搬送される際に、分離されたインクを保存するための容量がほとんどない。したがって、ウェブ洗浄器は、ニップを介して同じ速度で移動され、洗浄されたインクをニップの外側へ、インクがニップに入る速度よりも速く、搬送しなければならない。加えて、ウェブ洗浄器は、洗浄能力に限界がある。ウェブのインク容量に限界があるため、インク濃度が高い場合は非実用的である。

ブレードおよびウェブ洗浄器に関連する問題に対処するために、一部の既知の水性インク印刷システムは、画像受け入れ表面の動きと反対に回転する発泡体ローラを使用して、材料を擦り、表面から取り除く。水性インク印刷システムにおいて、発泡体ローラにより洗浄される画像受け入れ表面は、回転ドラムまたはベルトなど、エンドレス支持表面の周囲を覆う材料のブランケットである。ブランケットの表面特性を向上させて、インクが画像形成中に付着した後、インク画像を媒体への転写中に剥がすため、ブランケットは、ブランケット表面上に表皮を形成する表面調整材料で扱われる。この表面調整材料は、インク画像が媒体に転写され、ブランケット表面が以前の画像化サイクルからの表皮および残留インクを洗浄した後、ブランケットの表面に塗布される。理想的には、発泡体ローラの圧力は、インクを分割および除去し、一方で表皮は潤して補充するのみであるのがよい。しかしながら、ブランケットへ発泡体ローラにより印加される圧力が高すぎる場合、インクの下の薄い表皮が分割される。表皮の分割により、緩んだインクの一部が、インクに対して親和性を有するブランケット表面と接触する。さらに、インクはブランケットの表面に付着して、表皮上のインクよりも、除去し難くなる。したがって、ブランケットの洗浄は悪影響を与え、画像品質は後続の画像化サイクルに影響を及ぼし得る。

特定の既知の水性インク印刷システムにおいて、インクは半湿状まで乾燥され、インク画像が媒体へ、画像表面が洗浄デバイスにより洗浄される前に、転写可能となる。ほとんどの事例において、インクの濃度が小さいため、半湿状のインクは洗浄が容易である。しかしながら、特定の事例において、インクは乾燥し過ぎている。インクが乾燥し過ぎる事例は、機器不良に起因して、機器動作において、定期的に起こり得る。例えば、媒体の取り扱い不良、制御不良、および、他の状況などの不良は、印刷動作中に、機器停止を生じさせ得る。これらの不良の処理により、インク画像は、乾燥器の下に所望より長く放置され得る。余分に乾燥することで、乾燥されたインクは、洗浄し難くなり得る。さらに、過度の乾燥により、媒体へのインク画像転写の効率が下がり、より大量の洗浄し難いインクを印刷システムにおける洗浄デバイスへ導入させる原因となり得る。これらの状況の発生を補うために、ブレード洗浄器が採用されてよい。これは、ブレード洗浄器が、前述された付随のリスクを伴う乾燥インクを除去するのに必要な高い圧力を印加し得るからである。

図４は、画像形成表面上の水性インクを様々な度合いで乾燥することが、洗浄性能に与える効果を図示するグラフである。具体的には、ブランケット表面上のインクを乾燥させることの効果は、ブレード洗浄器の負荷においてテストされた。図４の線４０４は乾燥し過ぎたインクを表し、線４０８は半湿状のインクを表し、線４１２は乾燥していないインクを表し、線４１６は水を表す。図４におけるグラフの縦軸は、ブレード負荷をｇ／ｃｍで表し、グラフの横軸は、ブレードの作動角度を度で表す。既知の水性インク印刷システムにおいて、機器オペレータは、乾燥し過ぎたインクを除去するために、水を単体で使用するよりも、イソプロピルアルコールが浸み込んだラグを利用する。しかしながら、図４におけるグラフに見られるように、インクを除去するのに必要な労力は、乾燥し過ぎたインクの線４０４がブランケットから手動で洗浄される場合、非常に大きくなる。したがって、画像表面の洗浄を可能とするインクジェットプリンタの向上が、望まれる。

プリンタ洗浄デバイスは、材料を印刷システムの画像受け入れ表面から除去できるよう構成されている。プリンタ洗浄デバイスは、画像受け入れ表面を表面調整材料で扱う印刷システムに含まれる。プリンタ洗浄デバイスは、流体を保持するよう構成される内部空間の周囲の円筒壁を有する、ローラを含む。円筒壁は複数の開口部を有し、内部空間内の流体は円筒壁を通過することが出来る。ローラは隙間を有し、内部空間は流体のソースと流動的に結合することが出来る。ローラは、円筒壁の縦軸の周囲を回転するよう構成される。発泡体は、円筒壁の周囲に固定され、円筒壁を通過する流体を受けるよう構成される。アクチュエータはローラと動作可能に接続されて、ローラを、画像受け入れ表面と係合および脱係合させ、コントローラはアクチュエータと動作可能に接続される。ここで、コントローラは、アクチュエータを動作させて、ローラを画像受け入れ表面と係合および脱係合させ、材料を表面から選択的に除去するよう構成される。

材料を印刷システムの画像受け入れ表面から除去可能な表面調整材料で扱われる、画像受け入れ表面を洗浄する、新しい方法が提供される。本方法は、ポンプに流体を、壁に開口部を有するローラの円筒壁内の内部空間に提供して、流体が円筒壁を通過できるようにすること、流体を、円筒壁の周囲に置かれる発泡体を伴う画像受け入れ表面に塗布すること、および、アクチュエータをコントローラで動作させて、ローラを、画像受け入れ表面へ向かう方向および画像受け入れ表面から離れる方向へ移動させ、発泡体が画像受け入れ表面を係合および脱係合でき、選択的に材料を表面から除去できるようにすること、を含む。

材料の除去が可能となるプリンタ洗浄デバイスの上述の態様および他の特性が、添付の図を伴って以下の記載において説明される。

図１Ａは、例示的な洗浄デバイスを図示する。 図１Ｂは、図１Ｂに示される洗浄デバイスの代替的な実施形態を図示する。 図２は、図１Ａの洗浄デバイスが使用される例示的な印刷システムを図示する。 図３は、洗浄デバイスを使用する例示的なプロセスを図示する。 図４は、画像形成表面上の水性インクを様々な度合いで乾燥することが、洗浄性能に与える効果を図示するグラフである。 図５は、ブランケットを異なる発泡体を使用して洗浄するための負荷の例示的なプロットを図示する。 図６は、ブランケットを異なる発泡体を使用して洗浄するための負荷の別の例示的なプロットを図示する。 図７は、ブランケットを異なる発泡体およびワイパーを使用して洗浄するための負荷の別の例示的なプロットを図示する。 図８は、例示的なシステムにおけるニップの幅を図示する、例示的なプロットを図示する。

本実施形態を一般的に理解するために、図が参照される。図において、同様の参照番号は、全体を通して同様の要素を規定するために使用される。

図１Ａは、画像受け入れ表面を表面調整材料で扱うプリンタにおいて使用される、例示的なプリンタ洗浄デバイス１００を図示する。プリンタ洗浄デバイス１００は、内部空間１０８を形成する有孔円筒壁１１６を有する、ローラ１０４を含む。ローラ１０４の内部空間１０８は、導管１５６から受けられる流体１４８を受けて保持する。発泡体１１２は、実質的に、ローラ１０４の有孔円筒壁１１６を取り囲む。１つの例において、発泡体１１２は、有孔円筒壁１１６と接着して結合され得る。内部空間１０８内の流体１４８は、ポンプ１４４により加圧され、それにより、流体は有孔円筒壁１１６の孔を介して発泡体１１２内部およびローラ１０４の表面上へ移動する。

ローラ１０４の発泡体１１２の表面は、ブランケット１２４の画像受け入れ表面と接触して、流体１４８の一部分を、ブランケット１２４およびブランケット１２４上の水和材料１６０上へ塗布する。さらに、発泡体１１２は、特定の材料１６０をブランケット１２４の表面から、選択的に解放する。発泡体１１２の表面は、微小な洗浄ブレードとして機能するオープンセルを包含して、材料１６０をブランケット１２４の表面から解放および一掃する。さらに、これらのブレードは、ブランケット１２４の表面上に重複した擦る動作を提供する。発泡体１１２による重複した擦る動作は、良好な信頼性およびブランケット１２４の表面の、ブレード洗浄器などの他の洗浄システムよる低い圧力での洗浄を、提供し得る。さらに、ブランケット１２４の表面と接触するセルに隣接する発泡体１１２のオープンセルは、ブランケット１２４の表面から解放された材料１６０を保存する能力を提供する。発泡体１１２は、ウェブ洗浄器などの他の洗浄システムより、多量の材料１６０を保存する能力を有する。保持された材料１６０は、発泡体１１２のセルから流体１４８を使用して洗い流される。ローラから洗い流された材料１６０と流体１４８との混合物１２８は、ローラ１０４を取り囲む筐体１５２内へ、流出または滴下される。

ブランケット１２４がローラ１０４を過ぎて進み続ける際、流体１４８の一部分はブランケット１２４に留まる。ローラ１０４とインタフェースした後、ブランケット１２４は、ブレードに十分な圧力を印加して余分な流体１４８をブランケット１２４の表面から一掃する、ワイパー１２０に到達する。ワイパー１２０が流体１４８をブランケット１２４の表面から一掃する際、別の画像化サイクルに先立って、別の表皮がブランケット１２４に塗布される前に、ブランケット１２４上に比較的に乾燥した表面が残る。除去された余分な流体は、ローラ１０４上または筐体１５２内へ、流出する。

筐体１５２は、流体の混合物１２８または除去された余分な流体１４８を、筐体１５２の底面の排水管１６２内へ導く。混合物１２８および余分な流体１４８は、排水管１６２を介して流れ、フィルタ１３６を介して搬送されて、材料１６０を流体１４８から分離する。ポンプ１４４は、ろ過された流体１４８をローラ１０４の内部空間１０８内へ戻して汲み上げる。別のソース（図示せず）からの追加的な流体１４８は、ローラ１０４の内部空間１０８へ提供され得る。フィルタ１３６から分離された材料１６０は、例えば、フィルタ１３６、フィルタ１２４内部のフィルタ媒体、分離容器１４０などの中へ、廃棄のために収集され得る。

図示された実施形態において、アクチュエータ１１０はローラ１０４と動作可能に接続され、コントローラ１１４はアクチュエータ１１０と動作可能に接続されて、アクチュエータ１１０を動作させ、ローラ１０４をブランケット１２４の動きと反対の方向へ回転させる。代替的に、ローラ１０４は、ブランケットと共に自由に回転することができ、それにより、ローラ１０４はブランケットの移動の方向に回転する。別のアクチュエータ１１１は、ワイパー１２０と動作可能に接続され、コントローラ１１４はアクチュエータ１１１と動作可能に接続されて、アクチュエータ１１１を動作させ、ワイパー１２０をブランケット１２４と係合および脱係合させる。

材料は、画像を媒体へ転写するニップをブランケット１２４が通過した後、ブランケット１２４の表面により運ばれる、任意の物質であり得る。ブランケット１２４の表面上の材料１６０の例は、水性インク、半乾水性インク、表面調整材料層または表皮、残骸、それらの組み合わせなどを含むが、それらに限定されない。インクは、画像受け入れ表面へ塗布され、媒体へ転写される画像を生成する、任意の物質であり得る。流体１４８は、インクまたは表面調整材料などの材料を水和させる、任意の物質であり得る。流体１４８の例は、水、溶媒、水で希釈された溶媒溶液、界面活性剤などの化学品で希釈された溶媒溶液などを含むが、それらに限定されない。

１つの実施形態において、ブランケット１２４の表面へ塗布される流体１４８は、ブランケット１２４の表面上のインクの付着力を弱める。加えて、発泡体１１２のオープンセル壁端部は、発泡体１１２がブランケット１２４の表面全体を滑って動く際に、擦る動作を提供することにより、ブランケット１２４の表面上に接線力を印加する。この力により、ブランケット１２４の表面からインクが解放され、解放されたインクが、発泡体１１２および発泡体１１２のオープンセル構造の空間内へ、搬送される。その後、流体１４８は、インクを発泡体１１２から洗い流す。

インクをブランケット１２４の表面から分離する力は、ブランケット１２４の表面とのローラ１０４の干渉が増大すること、発泡体１１２における孔の密度が増大すること、発泡体１１２の剛性が増大すること、ローラ１０４の回転速度が向上することなどを含むが、それらに限定されない、特定の技術により増大され得る。ブランケット１２４の表面から分離されたインクを吸収する発泡体１１２の能力は、発泡体１１２における孔の密度を変化させること、発泡体１１２とブランケット１２４の表面との間の干渉を変化させること、発泡体１１２のオープンセル壁の厚み、および、ローラ１０４の回転速度を含むが、それらに限定されない、特定の技術により修正され得る。さらに、ローラ１０４の回転速度は、ブランケット１２４の表面に対する効率的な洗浄ニップを判定し得る。さらに、流体１４８に追加される界面活性剤などの特定の化学物質は、インクまたは他の材料１６０の、ブランケット１２４の表面への付着力を弱め得る。さらに、インクの付着力を弱めるこれらの化学物質は、インクを発泡体１１２から洗い流す能力を向上させる可能性がある。インクを発泡体１１２から洗い流す能力に影響を与える他の要因は、使用される流体１４８の化学的性質、流体１４８の発泡体１１２を通過する流速、インクの発泡体１１２に対する付着力を含むが、それらに限定されない。インクの発泡体１１２に対する付着力は、インクおよび発泡体１１２の化学的性質などの要因に依存する。１つの例において、発泡体１１２は疎水性の発泡体である。これは、水性インクが、疎水性の発泡体に対するより、親水性の発泡体に対して、より強い付着力を有するためである。したがって、水性インクは、親水性の発泡体からより、疎水性の発泡体からの方が、容易に除去される。以下の例１および図４は、この結果を支持するデータを描写する。加えて、発泡体１１２の表面領域は、発泡体１１２に保持される流体１４８の量に影響し得る。例えば、発泡体１１２の材料は、流体１４８および材料１６０に対して化学的に不活性であってよく、それにより、インクおよび表皮などの材料１６０は、発泡体１１２の外へ容易に洗い流される。材料１６０が発泡体１１２の外へ容易に洗い落とされる場合、材料１６０の造形が経時的に低速になるため、この属性は、ローラ１０４の寿命を延ばすことになり得る。

加えて、１つの実施形態において、発泡体１１２の材料は、流体１４８を十分に保持することが出来るのがよい。例えば、流体１４８が発泡体１１２の外へ容易に流出し過ぎる場合、流体１４８はローラ１０４の底面の外へ流れ出て、ブランケット１２４の表面に対して十分な水和性を提供しない可能性がある。流体１４８が発泡体１１２に十分に保持されない場合、流体１４８の余分な噴射が、ローラ１０４の高い回転速度で起こる可能性がある。特定の発泡体が、流体１４８を適切に保持するローラに使用され得る。例えば、孔の密度が高い発泡体は、孔の密度が低い発泡体よりも、良好に流体１４８を保持する可能性がある。

発泡体１１２の強度は、ローラ１０４が裂けるのを避けること、ローラ１０４の寿命を延ばすことを、助ける可能性がある。使用され得る発泡体の例は、良好な強度および摩擦抵抗を有し得るポリウレタンなどを含むが、それらに限定されない。さらに、発泡体１１２と材料１６０またはブランケット１２４の表面との間の摩擦係数は、ローラ１０４の寿命に影響を及ぼす可能性がある。例えば、摩擦係数が低い発泡体は、応力が小さいので、ローラ１０４の寿命が長くなる。さらに、ローラ１０４を駆動するのに必要なトルクの量、および、ブランケット１２４の表面上の操舵力は、摩擦係数が低い発泡体に対して低くなる。トルクが低いと、発泡体１１２を有孔円筒壁１１６と結び付けるために使用される粘着剤の強度要件は、弱くなる。シリコーン発泡体などの材料は、ウレタン発泡体などの材料よりも、低い摩擦係数を提供し得るが、しかしながら、シリコーン発泡体は一般的にクローズドセルで作製される。

さらに、発泡体１１２の圧縮剛性は、ローラ１０４の効率性に影響を与え得る。洗浄負荷は、ローラ１０４上の発泡体１１２を、ブランケット１２４の表面に対して圧縮することにより生成され、洗浄ニップを形成する。より硬い発泡体は、より柔らかい発泡体よりもニップ幅が狭いブランケットを洗浄するのに必要な負荷を生成する。発泡体１１２の圧縮剛性に影響を及ぼす要因は、発泡体における孔の密度、発泡体のセル壁の厚みなどを含むが、それらに限定されない。発泡体１１２が流体１４８で飽和されると、発泡体１１２の任意の圧縮により、流体１４８は発泡体１１２から追い出される。１つの例において、ローラ１０４が洗浄ニップに入る際、流体１４８は、発泡体１１２が圧縮されることにより追い出される。ローラ１０４が洗浄ニップから離れる際、発泡体１１２は拡張し、流体を吸い込んで発泡体１１２のセルで空間を満たそうとする。流体１４８は、内部空間１０８の内部から発泡体１１２を介して吸い上げられ、材料１６０がローラ１０４内へ引き込まれるのを防ぐ。大きな洗浄ニップは大量の発泡体１１２を圧縮し、流体１４８のローラ１０４を介する大きな流れを必要とする。したがって、ろ過された流体１４８の量を最小化するために、洗浄ニップの幅は最小化されてよく、その一方で良好な洗浄を維持する。より硬い発泡体１１２は、システムのろ過の必要性を最小化するのに役立つ。

さらに、有孔円筒壁１１６を介する、および、発泡体１１２内への、流体１４８の流れの抵抗は、ローラ１０４の効率性に影響し得る。ローラ１０４を介する流体１４８の流れ抵抗に影響し得る要因は、発泡体１１２の厚み、有孔円筒壁１１６における穿孔の大きさ、有孔円筒壁１１６における穿孔の間隔、発泡体１１２における孔の密度、発泡体１１２における孔の内部構造（例えば、孔の厚みおよび表面面積）などを含むが、それらに限定されない。１つの例において、有孔円筒壁１１６における穿孔から流れる流体１４８の均一な分布は、効率的なローラ１０４を提供し得る。例えば、有孔円筒壁１１６における穿孔の間隔が小さ過ぎる場合、有孔円筒壁１１６は、発泡体１１２を確実に有孔円筒壁１１６に結合するには不十分な面積を有する可能性がある。有孔円筒壁１１６の穿孔が多すぎると、有孔円筒壁１１６はより弱くなる可能性があり、有孔円筒壁１１６は、ローラ１０４がブランケット１２４の表面に対して負荷をかける際に曲がると、砕ける可能性がある。しかしながら、発泡体１１２の流れ抵抗が低すぎると、流体１４８は、さほど分かれずに穿孔の外へ容易に流出し得るため、有孔円筒壁１１６における穿孔を介する流体１４８の均一な流れが達成され難い可能性がある。発泡体１１２の流れ抵抗が高すぎると、ローラ１０４を介する流体１４８の流れの所望の速度を達成するのに、余分な圧力が必要となる可能性がある。さらに、発泡体１１２の流れ抵抗が高すぎると、有孔円筒壁１１６と結合する発泡体１１２の不良または発泡体の分裂を導き得る、発泡体１１２の厚み全体に追加的な応力がかかり得る。別の例において、ローラ１０４における流体１４８の流れは、非常に低い圧力において比較的に高い。他の技術が、所望の流体１４８およびローラ１０４への流れを提供するために、プリンタ洗浄デバイス１００を設計するのに使用され得ることを、理解されたい。

さらに、ローラ１０４における発泡体１１２の寸法安定性は、ローラ１０４の効率性に影響を与え得る。例えば、特定の発泡体１１２は、異なる流体１４８で異なる範囲に膨張する。Ｃａｐｕ−Ｃｅｌｌ（商標）などの発泡体は、水に浸されると大幅に膨張し得る。そのような発泡体が乾燥すると、元の大きさに戻る。したがって、１つの例において、ローラ１０４は、膨張の量を考慮することにより設計される。膨張の量は、経時的に変化する可能性があることを、理解されたい。例えば、ローラ１０４における発泡体１１２が、インクおよび表皮などの材料１６０を蓄積する際、発泡体１１２の膨張特性は変化する可能性がある。材料１６０が十分に蓄積されると、ローラ１０４における発泡体１１２は、発泡体１１２が乾燥しても元の形状に戻らない可能性がある。さらに、発泡体における材料１６０の蓄積は、発泡体１１２の剛性を向上させる可能性がある。

ワイパー１２０の例は、エラストマースキージーブレード（商標）、Ｓｙｎｚｔｅｃ２３８７０７ ７０ Ｓｈｏｒｅ Ａデュロメータ（商標）などのポリウレタンブレード、ゼログラフィックブレード（商標）、ウレタンブレード、高性能デュロメータポリウレタンブレード（商標）、ウレタンブレード、ブランケット１２４に対する摩擦がより低い他のエラストマーまたはポリマーなどを含むが、それらに限定されない。１つの例において、ワイパー１２０は、干渉負荷でワイパー１２０を動作させる筐体に装着されてよく、または、ワイパー１２０は、ブランケット１２４に対する応力負荷で旋回ホルダに装着されてよい。ワイパー１２０は余分な流体１４８をブランケット１２４から拭き取るので、ワイパー１２０のブランケット１２４に対する負荷は、インクなどの材料１６０を洗浄するのに必要な負荷よりも低くなり得る。

１つの実施形態において、フィルタ１３６は、精密ろ過、限外ろ過、ナノろ過、逆浸透、それらの組み合わせなどを提供して、材料を流体１４８および材料１６０の混合物１２８から分離し得る。フィルタ１３６は、非常に小さい大きさの孔を有する多孔フィルタ媒体を含んで、材料を混合物１２８から分離し得る。１つの例において、様々な大きさの孔の異なるフィルタ媒体が、異なる材料を混合物１２８からろ過するために使用され得る。例えば、フィルタ１３６は、０．０１μｍより小さい孔など、非常に小さい孔の大きさを含む。さらに、フィルタ１３６は、１０μｍより小さい孔の大きさを有する、表皮フィルタを含む。例えば、１μｍのフィルタは、一部の小さい表皮を通過させ、ろ過されるより大きい表皮で、比較的に早く詰まる。表皮はより大きく、インクをろ過するのに必要な孔に詰まり得るため、表皮をろ過するにはより大き目の孔の大きさが必要となる可能性がある。別の例において、次第に小さくなる孔のサイズの一連のフィルタがフィルタ１３６の内部に配置され、異なる材料を混合物１２８から効率的に分離する。これらのパラメータは例示的であり、他の孔の大きさまたはフィルタ材料が、材料を混合物１２８から分離するために使用され得ることを、理解されたい。１つの例において、ポンプ１４４が逆に動作して、ろ過された流体をローラ１０４の内部空間１０８からフィルタ１３６を介して引き込み、フィルタを逆流して、ろ過された材料をフィルタ媒体から除去し、フィルタ媒体の再利用を可能とし得る。代替的に、フィルタは、機器の使用、外部の再生プロセス、または、フィルタ媒体の除去および洗浄などを含むが、それらに限定されない、他の技術で戻って洗い流され得る。

ローラ１０４が本明細書に記載される一方で、他のコンポーネントが使用され得ることを、理解されたい。これらのコンポーネントの例は、流体１４８をブランケット１２４の表面上へ、落滴、噴霧、または浸潤させるために、発泡体パッド、噴霧器などを含むが、それらに限定されない。発泡体１１２が本明細書に記載される一方で、他の材料が、ブランケット１２４の表面を擦り、ブランケット１２４の表面から除去された材料１６０を保存するために使用され得ることを、理解されたい。ワイパー１２０が記載される一方で、他のコンポーネントが、余分な流体１４８をブランケット１２４の表面から拭き取るか、または、乾燥するために、使用され得ることを、理解されたい。

図１Ｂは、画像を水性インクで形成するプリンタにおいて使用される、洗浄デバイスの代替的な実施形態１００’を図示する。プリンタ洗浄デバイス１００’は、ブランケット１２４から落滴してよい流体１４８を受けるための筐体１５２内に置かれる、噴霧器１２２を含む。流体１４８は、ろ過のためにフィルタ１３６に戻って提供され得る。噴霧器１２２は、流体１４８をブランケット１２４上へ噴霧し、ブランケット１２４の表面上に材料１６０を水和させる。噴霧される流体の圧力は、ブランケット１２４の表面上に材料を水和させ、特定の材料１６０をブランケット１２４から除去するのに、十分である。材料１６０と流体１４８との混合物１２８は、筐体１５２から滑り落ちるか、または、筐体１５２の中へ落滴する。図示される実施形態において、アクチュエータ１１０は噴霧器１２２と動作可能に接続され、コントローラ１１４はアクチュエータ１１０と動作可能に接続されて、噴霧器を動作させる。ワイパー１２０は、上述したように、ブランケット１２４の表面と接触して、筐体１５２内に落滴するブランケット１２４からの流体１４８を除去する。ブランケット１２４がワイパー１２０を通過した後、エアナイフ、加熱乾燥器などのコンポーネント１６４が、ブランケット１２４の表面を追加的に乾燥させるために使用され得る。筐体１５２の底面の排水管１６２は、除去された混合物１２８をフィルタ１３６に迂回させ、インクおよび表面調整材料を流体１４８から分離する。ポンプ１４４は、ろ過された流体１４８を噴霧器１２２に戻って向かわせる。

図２は、プリンタ洗浄デバイス１００が使用される、例示的な印刷システム２００を図示する。塗工装置２１２は、表皮をブランケット１２４の表面上に形成する、表面調整材料の層を塗布する。ブランケット１２４および塗布された材料は、特定の度合いまで乾燥器２０８を使用して乾燥される。乾燥器２０８は、エアナイフ、空気または熱をブランケット１２４上へ向かわせる加熱乾燥器、それらの組み合わせなどを含むが、それらに限定されない手法で、実現され得る。ブランケット１２４は、インクをブランケット１２４の表面上へ沈着させる撮像装置２０４を通過して、インク画像を形成する。別の乾燥器２２０が、インク画像を特定の度合いまで乾燥させるために使用される。その後、部分的に乾燥されたインク画像２１６は、ブランケット１２４および転写ローラ２３２により形成されるニップへ入り、インクを同期化された媒体へ転写して、インク画像がニップを通過する際にニップを通過する。その後、ブランケット１２４は、上述したプリンタ洗浄デバイス１００の発泡体、筐体、ワイパーと類似している、プリンタ洗浄デバイス１００の洗浄部分１０６を通過する。発泡体は流体を画像受け入れ表面上へ沈着させ、流体およびインクの一部分を画像受信デバイスから除去し、上述したように、ワイパーは流体をブランケットから除去する。迂回された流体および材料１６０は、筐体１５２の底面の排水管１６２に回収され、ポンプ１４４は、除去された流体および材料を排水管１６２から引き込んで、フィルタ１３６を介して、分離容器１４０へ送られるインクおよび表皮を除去するよう促す。ろ過された流体は、洗浄部分１０６の受容器へ戻される。さらに、フィルタ１３６は、洗浄された流体１４８を流体ソース２２８から受け、分離された材料をフィルタから戻って洗い流し、分離容器１４０内へ向かわせる。転写ローラ保守システム１０２は、洗浄流体を塗布して転写ローラ２３２を移動させ、排水管１６２に回収されて洗浄部分１０６から回収される流体および材料とろ過される、ローラからの残留材料を除去する。

図３は、プリンタ洗浄デバイス１００を使用する例示的なプロセスを図示する。流体１４８は、ローラ１０４の内部空間１０８内へ吸い上げられる（ステップ３０４）。コントローラ１１４はアクチュエータ１１０を動作させて、ブランケット１２４の表面をローラ１０４と係合させて、流体１４８の一部分をブランケット１２４上へ沈殿させる（ステップ３０８）。ローラ１０４は、ブランケット１２４の表面と反対に回転し続け、沈殿した流体１４８が、材料をブランケット１２４の表面に水和させ、特定の材料１６０をブランケット１２４の表面から除去できるようにする（ステップ３１２）。追加的に、ワイパー１２０は、潜在的に、任意の余分な流体１４８をブランケット１２４の表面から除去するために使用され得る。除去された流体１４８と材料１６０との混合物１２８は、筐体１５２の底面の排水管１６２内に回収および迂回される。除去された混合物１２８は、フィルタ１３６を介して搬送される。フィルタ１３６は、流体１４８を材料１６０と分離する。その後、ろ過された流体１４８は、ローラ１０４へ再使用のために、ポンプ１４４を使用して戻って提供される。その後、分離された材料は、廃棄のために分離容器１４０内へ除去される。

以下のプリンタ洗浄デバイス１００の例は、本質的に例示的であると見なされ、如何なる点においても限定されない。

実施例１

図５は、ブランケットをＵｌｔｒａ−Ｆｉｎｅ（ＦＦＵＬＲＧ）（商標）発泡体およびＣａｐｕ−Ｃｅｌｌ親水性発泡体を使用して洗浄するのに必要な、負荷の例示的なプロットを図示する。この例において、本明細書において描写される例示的なプリンタ洗浄デバイス１００は、Ｕｌｔｒａ−Ｆｉｎｅ（ＦＦＵＬＲＧ）発泡体およびＣａｐｕ−Ｃｅｌｌ親水性発泡体と共に使用された。ブランケットの表面上のインクは、セ氏７０度で２分間、半湿状態まで乾燥された。プロットのｘ軸は発泡体の種類を表し、プロットのｙ軸は、ブランケットの表面を洗浄するのに必要な負荷をｇ／ｍｍ^２で表す。図５に図示されるように、ブランケットを洗浄するのに必要な負荷は、Ｕｌｔｒａ−Ｆｉｎｅ（ＦＦＵＬＲＧ）発泡体およびＣａｐｕ−Ｃｅｌｌ親水性発泡体の負荷より高い。２つの発泡体の孔の密度は類似しているため、洗浄負荷の差異は、Ｕｌｔｒａ−Ｆｉｎｅ（ＦＦＵＬＲＧ）発泡体よりも、親水性のＣａｐｕ−Ｃｅｌｌ発泡体を使用するインクの付着度が高いことに起因し得る。

実施例２

図６は、ブランケットを異なる発泡体を使用して洗浄するための負荷の別の例示的なプロットを図示する。この例において、本明細書に記載される例示的なプリンタ洗浄デバイス１００は、ＦＣＯＳ６０（商標）発泡体、ＦＦＵＬＴＲＧ発泡体、ＦＣＯＳ８０（商標）発泡体、Ｃａｐｕ−Ｃｅｌｌ発泡体、およびＧｏｌｄ発泡体（商標）と共に使用された。これらの発泡体は、セ氏７０度で６０分間、乾燥し過ぎた状態まで乾燥させたインクで（線６０４）、および、セ氏７０度で２分間、半湿状態まで乾燥させたインクで（線６０８）、テストされた。プロットのｘ軸は発泡体の種類を表し、プロットのｙ軸はブランケット表面を洗浄するのに必要な負荷をｇ／ｃｍで表す。図６に図示されるように、異なる発泡体は、インクをブランケットの表面から洗浄するのに必要な負荷が異なる。さらに、図６に図示されるように、乾燥し過ぎたインクは、インクをブランケットの表面から洗浄するのに必要な負荷が増大するため、インクの洗浄が困難になる。

実施例３

図７は、ブランケットを、異なる発泡体およびワイパーを使用して洗浄するための負荷の別の例示的なプロットを図示する。この例において、本明細書に記載される例示的なプリンタ洗浄デバイス１００は、ウレタン洗浄ブレード、ＦＣＯＳ７０（商標）発泡体、ＦＦＵＬＴＲＧ発泡体、ＦＣＯＳ８０発泡体、Ｃａｐｕ−Ｃｅｌｌ発泡体、およびＧｏｌｄ発泡体と共に、使用された。これらの発泡体およびブレードは、セ氏７０度で６０分間、乾燥し過ぎた状態まで乾燥されたインクで（線７０４）、および、セ氏７０度で２分間、半湿状態まで乾燥されたインクで（線７０８）、テストされた。プロットのｘ軸は発泡体の種類を表し、プロットのｙ軸は、ブランケットの表面を洗浄するのに必要な負荷をｇ／ｃｍで表す。図５に図示されるように、半湿状態まで（すなわち、セ氏７０度で２分間）乾燥されたインクに対して、ブレードは約７５ｇ／ｃｍの負荷が必要である。約１００ｐｐｉ（１インチ当たりの孔）より多い孔の密度を有する、ＧｏｌｄおよびＣａｐｕ−Ｃｅｌｌ発泡体は、洗浄するために必要な負荷が非常に小さい。ＦＣＯＳ７０発泡体は、約７０ｐｐｉであり得る低い孔の密度に起因して、洗浄するために必要な負荷が非常に高い。ＦＣＯＳ８０発泡体は、約８０ｐｐｉであり得る高い孔の密度に起因して、洗浄するための負荷が、ブレードよりも少し低く、ＦＣＯＳ７０発泡体よりも非常に低い。約１００ｐｐｉよりも高い孔の密度を有する、ＦＦＵＬＴＲＧ発泡体は、ブレードよりも高い洗浄負荷を有する。

実施例４

図８は、例示的なプリンタ洗浄デバイス１００におけるニップの幅を図示する例示的なプロットを図示する。この例において、本明細書に記載される例示的なプリンタ洗浄デバイス１００は、Ｇｏｌｄ発泡体と共に異なるニップの幅を使用して、使用された。この発泡体は、４６ｍｍのニップ幅（線８０４）、３８ｍｍのニップ幅（線８０８）、および２２ｍｍのニップ幅（線８１２）でテストされた。プロットのｘ軸は、ブランケットの表面を洗浄するのに必要な負荷をｇ／ｍｍ^２で表し、プロットのｙ軸は、ブランケットの表面を洗浄するのに必要な負荷をｇ／ｃｍで表す。平坦な発泡体パッドは、ニップ幅として使用された。これらの平坦な発泡体パッドは、異なる回転速度で動作する定着ニップローラと同等であった。図８に図示されるように、高い洗浄負荷が、２２ｍｍの最低のニップ幅で洗浄するために必要である（線８１２）。４６ｍｍおよび３８ｍｍの２つの高いニップ幅は、類似の洗浄負荷を有する。さらに図８に図示されるように、ニップ幅が十分に大きい場合、さらなるニップ幅の増大に起因して洗浄負荷が低減されることから生じる利益はほとんどない。この相関は、発泡体のインク保持能力に起因し得る。短いニップはインクで満たされ、一部にニップを通過させる。短いニップで洗浄するために、負荷は、さらにインクを発泡体の孔内へ向かわせ、効率的な孔の密度をブランケットに対する発泡体の圧力を高めることにより向上させるために、増大され得る。長いニップ幅は、低い発泡体圧縮で、すなわち、負荷で、大きなインク保持能力を提供する。効率的な孔の密度およびニップ幅を増大させる別の手法は、ローラを高速でブランケットの移動の方向に反して回転させることにより得る。速度が速いと、ローラニップを介して移動する際にブランケット上の地点が関わる孔の数が増大し、インクがニップの外側へ出る割合を高める。

Claims (16)

1. 画像受け入れ表面を表面調整材料で扱う印刷システムに含まれるプリンタ洗浄デバイスであって、前記洗浄デバイスは、
   流体を保持するよう構成される内部空間の周囲に円筒壁を有するローラであって、前記円筒壁は複数の開口部を有して、前記内部空間内の前記流体が前記円筒壁を通過できるようにし、前記ローラは隙間を伴って構成されて、前記ローラの前記内部空間が流体のソースと流体的に結合できるようにし、前記ローラは、前記円筒壁の縦軸の周囲を回転するよう構成される、ローラと、
   前記ローラの前記円筒壁の周囲に固定し直接接触するよう構成される内面を有し、前記ローラの前記内部空間から前記ローラの前記円筒壁を通過する前記流体を直接受けるよう構成される発泡体と、
   前記ローラと動作可能に接続されて、前記ローラの前記円筒壁の周囲に固定される前記発泡体の外面を、前記印刷システム内の前記画像受け入れ表面と直接係合および脱係合させる、アクチュエータと、
   前記アクチュエータと動作可能に接続されるコントローラであって、前記コントローラは、前記アクチュエータを動作させて、前記ローラの前記円筒壁の周囲に固定される前記発泡体の外面を、前記画像受け入れ表面と直接係合および脱係合させ、前記発泡体および前記発泡体における前記流体が、材料を前記印刷システムの前記表面から選択的に除去できるよう構成される、コントローラと、
   を備える、プリンタ洗浄デバイス。
2. 流体を、前記ローラにおける前記隙間を介して前記ローラの前記内部空間へ提供するよう構成されるポンプ、
   をさらに備える、請求項１に記載のプリンタ洗浄デバイス。
3. 前記コントローラは、
   前記アクチュエータを動作させて、前記ローラの前記円筒壁と前記画像受け入れ表面との間の前記発泡体を加圧し、前記流体の一部分を前記発泡体から前記画像受け入れ表面上へ解放することと、
   前記アクチュエータを動作させて、前記ローラを前記画像受け入れ表面から離れる方向に移動させ、前記発泡体が前記画像受け入れ表面から脱係合され、前記発泡体が拡大し、流体および材料を前記画像受け入れ表面から吸収できるようにすることと、
   を行うよう、さらに構成される、請求項２に記載のプリンタ洗浄デバイス。
4. 前記ポンプは、
   前記流体を、前記ローラの前記円筒壁を通過する流体が、前記吸収された流体および材料の一部分を前記発泡体から洗い流すことができる圧力で提供するよう、さらに構成される、請求項３に記載のプリンタ洗浄デバイス。
5. 洗い流された流体および材料を、前記発泡体から受けるよう配置される受容器と、
   前記受容器内に配置され、流体を材料から分離するフィルタと、
   をさらに備える、請求項３に記載のプリンタ洗浄デバイス。
6. 前記ポンプは、前記受容器に流体的に接続され、前記ポンプがろ過された流体を前記受容器から引き込み、前記ろ過された流体を前記ローラの前記内部空間へ提供することができるようにする、請求項５に記載のプリンタ洗浄デバイス。
7. 前記発泡体は、疎水性の発泡体から成る、請求項５に記載のプリンタ洗浄デバイス。
8. 前記フィルタの孔は、直径が実質的に０．０１μｍより小さい、請求項５に記載のプリンタ洗浄デバイス。
9. 前記フィルタは、精密ろ過、限外ろ過、ナノろ過、逆浸透のうち少なくとも１つを提供し、材料から流体を分離するようさらに構成される請求項５に記載のプリンタ洗浄デバイス。
10. 分離容器をさらに備え、
    前記ポンプは、吸い上げられた前記流体を逆流させ、前記フィルタを戻って洗い流し前記フィルタからの材料を前記分離容器に向かわせるようさらに構成される、請求項５に記載のプリンタ洗浄デバイス。
11. 前記フィルタは、洗浄または交換のために前記受容器から除去されるようさらに構成される、請求項５に記載のプリンタ洗浄デバイス。
12. 前記アクチュエータは、前記ローラを前記画像受け入れ表面が移動する方向とは反対の方向へ縦軸の周囲を回転させるようさらに構成され、
    前記コントローラは、前記発泡体が前記画像受け入れ表面と係合している間、前記アクチュエータを動作させ、前記ローラを前記画像受け入れ表面の移動の方向に反して回転させるようさらに構成される、請求項１に記載のプリンタ洗浄デバイス。
13. 前記流体は、水、溶媒、水又は界面活性剤で希釈された溶媒溶液を含む、請求項１に記載のプリンタ洗浄デバイス。
14. 流体および材料を前記画像受け入れ表面から、前記画像受け入れ表面が前記ローラを通過した後に除去するよう構成されるワイパーと、
    前記ワイパーと動作可能に接続されて、前記ワイパーを、前記画像受け入れ表面と係合および脱係合させる、別のアクチュエータと、
    をさらに備える、請求項１に記載のプリンタ洗浄デバイス。
15. 前記ワイパーは、ポリウレタン、エラストマー、ポリマーのうち少なくとも１つから成る、請求項１４に記載のプリンタ洗浄デバイス。
16. 流体を前記画像受け入れ表面から、前記画像受け入れ表面が前記ローラを通過した後に除去する、エアナイフまたは加熱乾燥器をさらに備える、請求項１に記載のプリンタ洗浄デバイス。

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