KR101750720B1

KR101750720B1 - 외부 히터 롤 세척을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101750720B1
Application number: KR1020110102226A
Authority: KR
Inventors: 브라이언 제이. 맥나미; 존 이. 데리미지오
Original assignee: 제록스 코포레이션
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2017-06-27
Also published as: KR20120036763A; US20120087702A1; CN102445890B; DE102011083456A1; CN102445890A; US8483590B2; JP2012083751A; JP5736289B2

Abstract

본 발명은 인쇄 시스템 내의 접촉 세척기 롤 세척 시스템에 관한 것이며, 이 시스템은 프레임, 그 위에 부스러기를 갖는 주 표면을 갖는 가동 표면, 및 상기 주 표면과 롤링 접촉하기 위해 배치된 상기 프레임 상에 지지되고, 상기 가동 표면 상의 부스러기를 제거하기 위해 매립된 첨예한 그릿을 갖는 질감이 있는 외부면을 갖는 회전형 세척기 롤을 포함한다.

Description

외부 히터 롤 세척을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR EXTERNAL HEATER ROLL CLEANING}

본 발명은 일반적으로 복사기/프린터에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 외부 히터 롤로부터 잔류 토너를 세척하는 것과 토너 화상 형성기 내의 정착 부재(fusing member)의 외부면을 세척하고 재생하기 위한 시스템에 관한 것이다.

통상의 전자 사진 인쇄 프로세스에서, 수광체 또는 감광 부재가 이들의 표면을 감광화하기 위해 균일한 전위로 대전된다. 감광 부재의 대전된 부분은 재현되는 원본 문서의 광 화상에 노광된다. 대전된 감광 부재의 노광은 선택적으로 조사된 영역에서 그 위에 전하를 소산시킨다. 이 프로세스는 원본 문서 내에 포함된 정보 영역에 대응하는 정전 잠상을 감광 부재 상에 기록한다. 정전 잠상이 감광 부재 상에 기록된 후에, 잠상은 현상 재료를 그와 접촉시킴으로써 현상된다. 일반적으로, 현상 재료는 캐리어 입자에 마찰 전기식으로 부착하는 토너 입자를 포함한다. 캐리어 입자로부터 잠상으로 견인된 토너 입자는 감광 부재 상에 토너 분말 화상을 형성한다. 토너 분말 화상은 이어서 감광 부재로부터 복사 용지로 전사된다. 토너 입자의 가열은 복사 용지에 분말 화상을 영구적으로 부착한다. 각각의 전사 프로세스 후에, 감광체 상에 잔류하는 토너는 세척 디바이스에 의해 세척된다.

열에 의해 백지와 같은 기재(substrate) 또는 지지 부재 상에 토너 재료를 영구적으로 정착하거나 융해하기 위해, 토너 재료의 성분이 유착하여 점착성이 있게 되는 지점으로 토너 재료의 온도를 상승시킬 필요가 있다. 이 동작은 토너가 파이버 상에서 그리고/또는 지지 부재의 기공 내로 또는 다르게는 이들의 표면 상으로 소정 정도로 유동하게 한다. 그 후에, 토너 재료가 냉각함에 따라, 토너 재료의 고화가 발생하여 토너 재료가 지지 부재에 단단하게 접합될 수 있게 한다.

대부분의 현재의 정착 시스템은 정착기 롤(fuser roll)을 자동으로 세척하고 그리고/또는 정착기 롤에 윤활제 또는 이형제를 공급하기 위한 시스템을 포함한다. 예를 들어, 정착기 롤의 표면은 압력 롤 및 정착기 롤에 의해 형성된 닙(nip)으로부터 일반적으로 이격된 위치에서 정착기 롤의 표면에 대해 가압되는 웨브에 의해 세척되고 그리고/또는 윤활될 수 있다. 공지의 시스템의 웨브는 정착기 롤로부터 부착된 토너 입자를 제거하기 위해 질감의 표면(textured surface) 또는 점착성 또는 접착성 표면을 제공한다. 웨브는 또한 정착기 롤에 소정량의 윤활제 또는 이형제를 제공할 수 있다. 그러나, 웨브 세척 기술은 거친 표면의 오목부(valley)로부터 오염물을 축출할 수 없다. 이 물질은 지지 부재에 접합 체류되어 표면의 기능성의 감소를 유도한다.

전술된 이유로 그리고 본 명세서의 숙독 및 이해 시에 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백해질 수 있는 이하에 언급된 다른 이유로, 표면으로부터 접합된 재료를 세척하고 제거하는 시스템, 장치 및/또는 방법이 당 기술 분야에 요구된다.

실시예의 양태에 따르면, 인쇄 시스템에서 청결하고 효과적인 외부 열 롤 표면을 유지하기 위한 장치 및 방법이 제공된다. 개시된 실시예는 오염 생성물을 제거하여 방출하도록 설계된, 외부 열 롤과 접촉하는 세척 롤을 사용하며, 그렇지 않으면 오염 생성물이 외부 열 롤의 거친면에 축적될 수 있다. 세척 롤은 가열 롤과 동시에 회전하여 세척 매체가 와이핑 운동과 대조적인 취출(picking) 동작으로 롤을 세척하게 한다.

이는 종래의 와이핑 운동 방법에서 발생할 수 있는 강모(bristle)의 바람직하지 않은 마모 및 인열로 최대 세척 동작을 제공한다.

도 1은 실시예에 따른 외부 롤을 세척하기 위해 세척 롤을 사용하는 정전 마킹 장치 내의 정착기 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 실시예에 따라 세척기 롤 속도를 제어하기 위해 도 1의 세척 롤 시스템 내에 사용된 단일 스텝퍼 모터 시스템의 개략도.
도 3은 실시예에 따른 세척 롤의 단면도.
도 4는 실시예에 따른 세척 롤의 부분 확대 단면도.
도 5는 실시예에 따른 세척 롤 및 외부 열 롤의 도면.
도 6은 실시예에 따라 정착기 롤을 세척하기 위해 롤을 갖는 세척 카트리지를 사용하는 정전 마킹 장치 내의 정착기 시스템을 도시하는 도면.
도 7은 실시예에 따른 세척 카트리지를 갖는 고체 잉크의 도면.

본 명세서에 설명된 다양한 양태에 따르면, 세척 롤을 사용하는 건식 인쇄 화상 형성 디바이스의 세척을 용이하게 하는 시스템 및 방법이 설명된다. 세척 롤 시스템은 샤프트와, 샤프트 주위에 장착되어 실린더를 형성하는 세척 매체를 포함한다. 샤프트는 밀봉된 베어링 내에 샤프트의 단부들이 포획되고 외부 열 롤의 운동과 동시에 회전을 허용하는 장치 내에 장착된다. 부하가 장착 장치에 가해지므로 세척 롤과 외부 열 롤 사이의 수직력이 세척 롤에 트랙션 구동을 제공하기에 충분하다. 세척 롤은 브러시 팁들 또는 연마 포인트들이 외부 롤과 접촉하게 되는 열 롤에 대해 자유롭게 롤링하도록 되어 있다.

개시된 실시예의 양태는 인쇄 시스템 내의 접촉 세척기 롤 세척 시스템에 관한 것으로서, 상기 접촉 세척기 롤 세척 시스템은 프레임, 부스러기가 붙는 주 표면(major surface)을 갖는 가동 표면; 주 표면과 롤링 접촉하기 위해 배치된 프레임 상에 지지되는 회전형 세척기 롤로서, 가동 표면 상의 부스러기를 제거하기 위해 첨예한 그릿(grit)이 매립된 질감의 외부면을 갖는 상기 회전형 세척기 롤; 및 가동 표면에 대한 회전형 세척기 롤의 회전 속도를 제어하기 위한 제어기;를 포함한다.

또 다른 양태에서, 개시된 실시예는, 세척기 롤이 세척하고 있는 가동 표면으로서 세척기 롤의 속도를 선형 표면 속도에 정합시키는 시스템에 관한 것이다.

또 다른 양태에서, 개시된 실시예는 가동 표면이 외부 열 롤, 벨트 정착기, 확장기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 시스템에 관한 것이다.

또 다른 양태에서, 개시된 실시예는, 회전형 세척기 롤이 주 표면으로부터 부스러기를 제거하여 방출시킬 수 있도록 높은 표면 에너지를 갖는 재료로 형성되는 시스템에 관한 것이다.

또 다른 양태에서, 개시된 실시예는 회전형 세척기 롤이 가동 표면 작동 온도에 견딜 수 있는 와이어 또는 다른 강성 파이버로 제조된 브러시를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

또 다른 양태에서, 개시된 실시예는 첨예한 그릿을 위한 재료가 알루미나, 텅스텐 카바이드 또는 실리카로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 시스템에 관한 것이다.

또 다른 양태에서, 개시된 실시예는 제거된 재료가 인쇄 시스템 내의 인쇄 매체에 의해 외부로 운반되는 시스템에 관한 것이다.

개시된 실시예의 양태는 인쇄 시스템 내의 표면을 세척하는 방법에 관한 것으로서, 이 방법은, 부스러기가 붙는 주 표면을 갖는 가동 표면을 이동시키는 단계; 주 표면과 롤링 접촉하기 위해 배치된 프레임 상에 지지되는 회전형 세척기 롤을 회전시키는 단계로서, 상기 회전형 세척기 롤은 가동 표면 상의 부스러기를 제거하기 위해 첨예한 그릿이 매립된 질감의 외부면을 갖는, 상기 회전형 세척기 롤을 회전시키는 단계; 및 가동 표면에 대한 회전형 세척기 롤의 회전 속도를 제어하는 단계;를 포함한다.

개시된 실시예의 양태는, 작동 관계로, 적어도 하나의 외부 열 롤, 정착기 롤, 압력 롤 및 회전형 세척기 롤을 포함하는 전자사진 화상 장치에 사용되는 정착 시스템에 관한 것으로서, 회전형 세척기 롤은 적어도 하나의 외부 열 롤을 세척하는 것이 가능한 첨예한 그릿이 매립된 질감의 외부 표면을 갖고, 상기 정착기 롤은 제 1 위치에서 압력 롤과 접촉 작용하며, 정착기 롤은 제 2 위치에서 적어도 하나의 외부 열 롤과 접촉 작용하고, 외부 열 롤은 2가지 기능, 즉 정착기 롤에 열을 전달하는 기능 및 정착기 롤 표면으로부터 부스러기 또는 오염물을 세척하는 기능을 갖고, 상기 외부 열 롤은 그 길이 전체에 걸쳐 연장하는 사전 결정된 표면 거칠기를 갖고 정착기 롤과 실질적으로 동일한 길이를 갖고, 정착기 롤의 실질적으로 전체 길이에 접촉하는 것이 가능하고 세척 단계에서 정착기 롤의 표면의 실질적으로 임의의 부분 상의 부스러기를 효과적으로 제거하는 것이 가능하다.

또 다른 양태에서, 개시된 실시예는 가동 표면으로부터 부스러기를 제거하기 위한 세척 카트리지에 관한 것으로서, 상기 세척 카트리지는 프레임; 및 주 표면과 롤링 접촉하기 위해 배치된 프레임 상에 지지되는 회전형 세척기 롤;을 포함하고, 상기 회전형 세척기 롤은 가동 표면 상의 부스러기를 제거하기 위해 첨예한 그릿이 매립된 질감의 외부면을 갖는다.

용어 "인쇄 매체"는 사전 절단(precut)되거나 두루마리 급지식(web fed)이건간에, 종이, 플라스틱, 또는 다른 적합한 화상용 물리적 인쇄 매체 기재의 일반적으로 가요성의, 종종 비틀린(curled) 물리적 시트를 칭한다.

용어 "화상 형성기"는 본 명세서에 사용될 때, 디지털 복사기 또는 프린터, 전자 사진 프린터, 제본기, 팩시밀리기, 다기능 복합기 등을 칭할 수 있고, 다수의 마킹 엔진, 뿐만 아니라 용지 공급기, 분류기(finisher) 등과 같은 다른 인쇄 매체 처리 유닛을 포함할 수 있다. 용어 "전자 사진 인쇄기"는 전자 사진 수용기 요소 상에서 현상되는 건식 토너를 이용하는 화상 재현기, 전자 사진 프린터 및 복사기를 포함하는 것으로 의도되어 있다.

도 1에서, 정착기 롤(2), 압력 롤(3), 및 롤들(2, 3) 사이의 닙을 통해 용지 수용 매체(5)를 안내하는 용지 반송부(4)를 갖는 정착기 시스템(1)이 도시된다. 정착기 롤(2) 및 압력 롤(3) 상의 화살표는 각각의 롤의 회전 방향을 가리킨다. 이형제 저장조(6)가 계량기 롤(7) 및 도너 롤(8)과 작동 관계로 도시되어 있다. 정착기 롤(2)과 접촉 작용하는 것은 2개의 외부 열 롤(9)(X-롤)이고, 상기 X-롤(9)들은 모두 세척 롤(76)과 접촉한다. 세척 롤(76)은, 밀봉된 베어링 내에서 샤프트의 단부를 포획하여 외부 열 롤(9)의 운동과 동시에 회전을 허용하는 장치 내에 장착된다. 세척 롤(76)은 자재륜 모드(freewheeling mode) 또는 안내 모드로서 회전될 수 있다. 자재륜 모드에서, 세척 롤(76)은 가동 표면상에서 가동 표면의 속도로 굴러가며, 가동 표면은 외부 열 롤, 정착기 롤, 벨트 정착기 또는 확장기로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 안내 모드에서, 세척 롤(76)의 회전 속도는 가동 표면과는 독립적으로 모터 또는 컴퓨터 제어형 서보와 같은 메커니즘에 의해 제어된다. 청소제인 EDTA(테트라나트륨염의 형태)가 정착기 롤 상에 배출된다. 측정된 양의 EDTA가 현존하는 X-롤(9)들로 전달되며, X-롤(9)들로부터 정착기 롤(2)의 표면으로 전달된다. 이는 Zn 푸마레이트(fumarate)와 같은 부스러기 및 다른 오염물이 정착기 롤(2)의 표면 상에 형성되는 것을 억제한다. Zn 푸마레이트(토너 내의 Zn 스테아레이트로부터 기원하는) 오염물은 인쇄 결함 및 조기 오프셋 현상을 유발한다. 웨브(10) 및 X-롤(9)들과 같은 정착기 시스템(1)의 현존하는 부품을 사용함으로써, 몇몇 종래 기술에서 사용된 바와 같은 추가의 세척 스테이션이 시스템(1) 내에 설치될 필요가 없다. 마킹 또는 전자 사진 시스템에서는 스페이스가 항상 중대한 고려 사항이기 때문에, 세척 스테이션의 필요성을 회피하는 것이 중요하다. 또한, 정착기 롤(2)의 오염을 억제하기 위해 세척 롤(76) 및 X-롤(9)들을 사용하는 것은 외부 세척을 위해 정착기 롤을 제거해야 할 필요성을 회피한다. 세척 롤은 샤프트와, 샤프트 주위에 장착되어 실린더를 형성하는 세척 매체로 이루어진다. 이 시스템(1)의 휴지 시간은 시간 측면 및 금전적으로 중요하다. 롤들(2, 3, 9)에 인접하여 위치된 요소(17)는 서머스탯(thermostat)이다.

도 2는 실시예에 따라 세척기 롤 속도를 제어하기 위해 도 1의 세척 롤 시스템에 사용되는 단일 스텝퍼 모터 시스템의 개략도이다. 샤프트, 캠, 가이드 슬롯 또는 다른 통상의 메커니즘일 수 있는 속도 조절 메커니즘(206)을 통한 세척 롤(76)의 회전은 조립체 내의 세척 롤을 위한 회전 속도를 제어한다. 회전량을 제어함으로써, 세척 롤의 회전 속도가 변경될 수 있다. 속도 조절 메커니즘(206)은 회전하여 세척 롤(76)을 이동시키고, 외부 열 롤, 벨트 정착기, 확장기, 작동 방향으로 회전하는 드럼, 작동 방향으로 이동하는 편평한 표면, 또는 작동 방향으로 이동하는 수광체 벨트에 대해 롤을 이동시키고, 이는 도 1의 롤(9)과 동일한 롤(10)의 저부에 화살표로 가리키는 회전 방향을 갖는다. 세척 롤(76)과 외부 열 롤 사이의 수직력이 세척 롤에 트랙션 구동을 제공하기에 충분하도록 부하가 장착 장치에 인가된다. 세척 롤은 브러시 팁 또는 연마 지점이 외부 롤과 접촉하게 되는 열 롤에 대해 자유롭게 롤링하는 것이 허용된다. 스텝퍼 모터(202)가 규정된 증분으로 세척 롤(76)의 회전을 제공하는 데 사용된다. 센서(210)는 이동 표면을 위한 작동 사이클을 검출하는 검출 시스템을 제공하기 위해 X-롤에 위치된다. 작동 사이클을 검출하기 위한 검출 시스템 또는 센서는 다양한 타이밍 신호를 통해, 기계 또는 프린터가 사이클 업(cycle up) 또는 사이클 다운(cycle down)되려고 할 때 및 가장 중요하게는 세척 표면의 속도가 변경되려고 할 때를 확인할 수 있는 프로그램 모듈 또는 루틴을 포함할 수 있다. 이 정보는 이어서 속도 조절 메커니즘(206)을 작동시키는 제어기에 통신될 수 있다. 센서로부터의 출력은 제어기(28)에 입력된다. 제어기(28)는 신호 센서(210)가 작동 사이클의 변화를 지시할 때까지 세척 롤의 속도를 증가시키기 위해 스텝퍼 모터(202)에 신호를 송신한다. 세척 롤이 롤과 동일한 선형 표면 속도에서 회전하도록 설정될 때, 이것은 세척하고 세척을 수행하기 위해 성취되는 와이핑/마찰 동작보다는 x-롤 취출에 대해 자유롭게 회전하는 것이 허용된다. 취출 동작은 통상의 와이핑 운동법에 의해 발생할 수 있는 강모의 바람직하지 않은 마모 및 인열을 갖는 최대 세척 동작을 제공한다.

도 3은 실시예에 따른 세척 롤의 단면도이다. 세척 롤(76)은 샤프트(15)와, 샤프트 주위에 장착되어 실린더를 형성하는 세척 매체(16)로 이루어진다. 샤프트는, 밀봉된 베어링 내에서 샤프트의 단부들을 포획하여 외부 열 롤의 운동과 동시에 회전을 허용하는 장치 내에 장착된다. 세척 매체(16)는, 부스러기가 X-롤(9)과 같은 주 표면으로부터 제거되어 방출되게 할 수 있도록 높은 표면 에너지를 갖는 재료로부터 형성된다. 세척 매체(16)는 표면의 작동 온도에 견딜 수 있는 와이어 또는 다른 강성 파이버로 제조된 브러시일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 세척 매체(16)는 알루미나, 텅스텐 카바이드 또는 실리카로 이루어진 그룹으로부터 선택된 첨예한 그릿을 갖는 재료로부터 제조된다. 제거되는 부스러기의 유형은 세척 매체(16)를 위해 사용된 재료를 지시한다. 일반적으로, 세척 매체는 제거되는 부스러기 재료보다 경질이지만, 세척되는 표면보다 연성이어야 한다. 인쇄 분야에서 부스러기 재료의 예는 비정질 연성인 토너 및 잉크이다. 토너와 같은 취성인 재료가, 세척 매체(16)가 세척면에 대해 마찰될 때 발생하는 분쇄 및 제거 동작을 위해 이상적이다. 도 7에 설명된 바와 같은 상변화 잉크와 같은 비정질 연성 재료는 표면으로부터 부스러기를 제거하고 변위시키기 위한 나일론과 같은 더 연성의 강모를 필요로 할 수 있다.

도 4는 실시예에 따른 세척 롤의 부분 확대 단면도이다. 세척 롤(76)의 표면은 원통형 평면에 놓이고, 접촉 영역(79)에 의해 분리된 복수의 리세스 또는 셀(81)을 포함한다. 셀(81)은 세척 롤(76)의 표면에 실질적으로 균일하게 형성된다. 리세스 또는 셀(81)은 원통형 평면에 놓인 개구를 갖는다. 접촉 영역(79)은 그릿 블래스팅되어 식별 가능한 패턴을 갖는 거칠기를 갖는 표면을 생성한다. 전술된 바와 같이, 적합한 그릿 재료는 알루미나, 텅스텐 카바이드 또는 실리카이다. 그릿은 지지 부재에 단단히 접합되어 있는 토너 재료를 제거하는 능력을 세척 롤(76)에 제공하는 것이라는 점이 강조되어야 한다. 그릿은 토너의 고착된 위치에서 토너를 제거하여 방출시킨다. 일단 제거되면 재료/토너는 인쇄 시스템 내의 인쇄 매체에 의해 외부로 운반된다. 미시적 부스러기가 용지/매체에 고착되며 인쇄물로 주목받지 않고 운반된다. 접촉 영역(79) 또는 개별 강모를 위한 적합한 길이는 0.1 인치(0.1") 내지 1 인치(1")의 범위이고, 0.5 인치(0.5")가 바람직한 높이이다. 접촉 영역(79)의 직경은 0.003 인치(0.003") 내지 0.015 인치(0.015")의 범위이고, 0.006" 내지 0.009"가 바람직한 범위이다. 강모 간격인 리세스 또는 셀(81)은 접촉 영역(79)의 직경의 대략 1 내지 10배(1.05 내지 10배)이어야 한다. 간격 및 길이는 50 미크론(50 u) 내지 1000 미크론(1000 u)의 크기 분포를 갖는 랜덤(random) 오염물 또는 부스러기를 제거하고자 하는 요구에 부합하도록 선택되어야 한다.

도 5는 실시예에 따른 세척 롤 및 외부 열 롤의 도면이다. 세척 롤(510)은 외부 롤(520)을 세척하는 것으로 도시되어 있다.

도 6은 실시예에 따라 정착기 롤을 세척하기 위해 롤을 갖는 세척 카트리지를 사용하는 정전 마킹 장치 내의 정착기 시스템을 도시한다. 정착기 시스템은 도 1을 참조하여 전술되어 있다. 세척 롤(76)은 미국 특허 제 5,826,132호에 개시된 바와 같은 교체 가능 세척 카트리지(605) 내에 캡슐화된다. 최소한, 세척 카트리지는 세척 롤(76)과 같은 회전형 세척기 롤이 프레임 상에 지지되고 정착기 롤(2)과 같은 가동 표면과 롤링 접촉하기 위해 배치되는 프레임을 가져야 한다.

도 7은 실시예에 따른 세척 카트리지를 갖는 고체 잉크 프린터의 도면이다. 도 7은 상변화 잉크 화상 생성기(700) 또는 고체 잉크(SI) 프린터의 개략 입면도이다. 도시된 바와 같이, 고체 잉크 프린터(700)는 이하에 설명되는 바와 같이 모든 그 작동 서브시스템 및 부품에 직접적으로 또는 간접적으로 장착되는 프레임(11)을 포함한다. 먼저, 고체 잉크 프린터(700)는 드럼의 형태로 도시되어 있지만, 동등하게 지지된 무단 벨트의 형태일 수 있는 화상 형성 부재(12)를 포함한다. 화상 형성 부재(12)는 방향(16)에서 이동 가능하고 상변화 잉크 화상이 형성되는 화상 형성 표면(14)을 갖는다. 방향(170)으로 회전 가능한 가열된 정착 롤(19)이 드럼(12)의 표면(14)에 대해 로딩되어 정착 닙(18)을 형성하고, 닙 내부에는 표면(14) 상에 형성된 잉크 화상이 가열된 복사 용지(49) 상에 정착된다. 상변화 잉크 화상 생성기(700)에서, 인쇄 프로세스는 드럼(12)으로부터 잉크 해제를 용이하게 하기 위해 실리콘 오일의 미시적 층을 도포하는 유지 보수 드럼/롤(미도시)로 시작한다. 공급 시스템으로부터의 용융된 잉크는 인쇄헤드(32, 34) 내의 잉크 저장조 내로 유동한다. 잉크의 일부는 응고되어 드럼(12)의 표면 상에 스스로 머무르게 된다. 세척 롤(76)을 갖는 세척 카트리지(605)는 도 6을 참조하여 전술된 바와 같이 드럼(12)으로부터 부스러기를 제거하여 방출시키는 데 사용된다. 잉크는 비정질 연성이기 때문에, 나일론과 같은 연성 강모를 갖는 세척 롤(76)이 이 목적으로 사용될 수 있다. 제거되어 방출되는 부스러기는 이어서 인쇄된 용지 또는 기재에 붙어 운반된다.

고체 잉크 프린터(700)는 본 명세서에서 고체 잉크 또는 고체 잉크 스틱이라 칭하는 고체 형태의 상변화 잉크를 수용하도록 구성되는 상변화 잉크 로더(20)를 포함한다. 잉크 로더(20)는 상변화 잉크의 고체 형태를 액체 형태로 용융하거나 상변화하기 위한 상변화 잉크 용융 조립체(미도시)를 또한 포함한다. 상변화 잉크는 통상적으로 실온에서 고체이다. 잉크 용융 조립체는 고체 잉크를 그 액체 또는 용융된 형태로 상변화하거나 용융하도록 선택된 용융 온도로 상변화 잉크를 가열하도록 구성된다. 현재, 통상의 상변화 잉크는 통상적으로 약 700℃ 내지 160℃로 가열되어 인쇄헤드(들)로의 전달을 위해 고체 잉크를 용융한다. 그 후에, 상변화 잉크 취급 시스템은 인쇄헤드(32, 34)와 같은 하나 이상의 인쇄헤드를 포함하는 인쇄헤드 시스템으로 용융된 상변화 잉크를 전달하도록 구성되어 있다. 임의의 적합한 수의 인쇄헤드 또는 인쇄헤드 조립체가 이용될 수 있다.

또한 도시된 바와 같이, 상변화 잉크 화상 생성기 또는 SI 프린터(700)는 기재 공급 및 취급 시스템(40)을 포함한다. 기재 공급 및 취급 시스템(40)은 예를 들어 용지 또는 기재 공급 소스(42, 44, 46, 48)를 포함할 수 있고, 이들 중에서 소스(48)는 예를 들어 절단 용지(49) 형태의 화상 수용 기재를 저장하고 공급하기 위한 고용량 용지 공급부 또는 공급기이다. 기재 공급 및 취급 시스템(40)은 기재 또는 시트 히터 또는 예열기 조립체(52)를 또한 포함한다. SI 프린터(700)는 도시된 바와 같이 문서 유지 트레이(72)를 갖는 원본 문서 공급기(70), 문서 용지 공급 및 회수 고체 잉크 프린터(74) 및 문서 노광 및 스캐닝 시스템(76)을 또한 포함할 수 있다.

기계 또는 SI 프린터(700)의 다양한 서브시스템, 부품 및 기능의 작동 및 제어는 도 2에 설명된 제어기(28)와 유사한 제어기 또는 전자 서브시스템(ESS)(80)을 이용하여 수행된다. ESS 또는 제어기(80)는 예를 들어 중앙 처리 유닛(CPU), 전자 저장 장치 및 디스플레이 또는 사용자 인터페이스(UI)를 갖는 내장형 전용 미니 컴퓨터일 수 있다. ESS 또는 제어기(80)는 예를 들어 센서 입력 및 제어 뿐만 아니라 인쇄 작업을 위해 필요한 대로 화소 배치 및 제어를 포함한다. 게다가, 제어기(80)는 스캐닝 시스템(760) 또는 온라인 또는 워크 스테이션 접속부(90) 및 인쇄헤드 조립체(32, 34, 36, 38)와 같은 화상 입력 소스 사이의 화상 데이터 흐름을 판독하고, 포착하고, 준비하고, 관리한다. 이와 같이, ESS 또는 제어기(80)는 기계 서브시스템 및 기능을 작동시키고 제어하기 위한 주요 멀티태스킹 프로세서이다.

도시된 바와 같이, 고체 잉크 프린터(700)는 통상적으로 시안색(22), 마젠타색(24), 노란색(26) 및 블랙(28)(CMYK)인 다수의 상이한 색상의 고체 잉크와 함께 사용하도록 구성되는 상변화 잉크 취급 시스템(20)을 포함하는 다색 화상 형성 고체 잉크 프린터이다. 그러나, 고체 잉크 프린터(700)는 더 많거나 더 적은 상이한 색상 또는 음영의 잉크를 사용하도록 구성될 수 있다. 용융 조립체(미도시)는 내부 용융 영역을 적어도 부분적으로 에워싸는 하나 또는 다수의 수직으로 배향된 측벽(들)에 의해 형성된 열 전도성 잉크 용융 주변 제약부(54)를 포함하며, 상기 내부 용융 영역은 그 내부에 수용되는 고체 잉크 스틱을, 편평한 가열된 플레이트를 사용하여 일반적으로 가능한 것보다 훨씬 더 큰 표면적에 노출시키도록 구성되어 있다.

각각의 컬러의 잉크 스틱들(22, 24, 26, 28)이 공급 채널들 중 대응하는 각각의 채널을 통해 전달된다. 각각의 잉크 스틱(22, 24, 26, 28)은 고객 교체 가능 유닛 모니터 또는 CRUM으로서 또한 공지된 전자 판독 가능 메모리 디바이스(21A 내지 21D)를 포함한다. 개별 CRUM과 커플러(88) 사이의 전기 접속에 의해 CRUM으로부터 전자 데이터를 판독할 수 있고 그리고/또는 CRUM에 전자 데이터를 기록할 수 있다. 커플러(88)는 워크 스테이션 및 다른 컴퓨터와의 데이터의 교환을 제공하도록 제어기(80)에 접속된다.

다양한 전술된 및 다른 특징 및 기능 또는 이들의 대안은 다수의 다른 상이한 시스템 또는 용례에 바람직하게 조합될 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 또한 이 다양한 현재 예측되지 않거나 예상되지 않은 대안, 수정, 변형 또는 개량이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이후에 이루어질 수 있고, 이하의 청구범위에 의해 포함되는 것으로 또한 의도된다.

상기 설명은 전자 사진 인쇄기의 일반적인 작동을 예시하기 위해 본 출원의 목적을 위해 충분한 것으로 고려된다. 더욱이, 본 발명이 단색 인쇄 시스템의 실시예에서 설명되었지만, 본 발명을 이러한 실시예에 한정하는 의도는 없다. 반대로, 본 발명은 마찬가지로 다색 인쇄 시스템 또는 세척기 블레이드 및 토너를 갖는 임의의 다른 인쇄 시스템에 사용을 위해 의도된다. 다양한 전술된 및 다른 특징 및 기능 또는 이들의 대안은 다수의 다른 상이한 시스템 또는 용례에 바람직하게 조합될 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 또한, 다양한 현재 예측되지 않거나 예상되지 않은 대안, 수정, 변형 또는 개량이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이후에 이루어질 수 있고, 이하의 청구범위에 의해 포함되는 것으로 또한 의도된다.

1: 정착기 시스템 2: 정착기 롤
3: 압력 롤 4: 용지 반송부
6: 저장조 7: 계량기 롤
8: 도너 롤 9: 외부 열 롤
10: 웨브 15: 샤프트
28: 제어기 32, 34: 인쇄 헤드
76: 세척 롤 80: 전자 서브시스템
202: 스텝퍼 모터 206: 속도 조절 메커니즘
210: 센서 700: 고체 잉크 프린터

Claims

인쇄 시스템의 접촉 세척기 롤 세척 시스템으로서,
프레임;
부스러기가 붙는 주 표면을 갖는 가동 표면; 및
상기 주 표면과 롤링 접촉하기 위해 배치된 상기 프레임 상에 지지되는 회전형 세척기 롤로서, 상기 가동 표면 상의 부스러기를 제거하기 위해 첨예한 그릿이 매립된 질감의 외부면을 갖는 상기 회전형 세척기 롤;을 포함하고;
상기 회전형 세척기 롤은 상기 부스러기를 상기 주 표면으로부터 제거하여 방출시킬 수 있도록 높은 표면 에너지를 갖는 재료로서 형성되고, 상기 회전형 세척기 롤은 교체 가능 세척 카트리지 내에 캡슐화되며;
방출된 재료는 상기 인쇄 시스템의 인쇄 매체에 의해 운반되는, 접촉 세척기 롤 세척 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 회전형 세척기 롤의 속도는 상기 회전형 세척기 롤이 세척하고 있는 상기 가동 표면으로서 선형 표면 속도에 정합되는, 접촉 세척기 롤 세척 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 가동 표면은 외부 열 롤, 정착기 롤, 벨트 정착기, 확장기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 접촉 세척기 롤 세척 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 회전형 세척기 롤은 가동 표면 작동 온도에 견딜 수 있는 와이어 또는 다른 강성 파이버들로 제조된 브러시를 포함하는 접촉 세척기 롤 세척 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 첨예한 그릿을 위한 재료는 알루미나, 텅스텐 카바이드 또는 실리카로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 접촉 세척기 롤 세척 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 가동 표면에 대한 상기 회전형 세척기 롤의 회전 속도를 제어하기 위한 제어기를 더 포함하는 접촉 세척기 롤 세척 시스템.
인쇄 시스템에서의 표면 세척 방법으로서,
부스러기가 붙는 주 표면을 갖는 가동 표면을 이동시키는 단계;
상기 주 표면과 롤링 접촉하기 위해 배치된 프레임 상에 지지되는 회전형 세척기 롤을 회전시키는 단계로서, 상기 회전형 세척기 롤은 상기 가동 표면 상의 부스러기를 제거하기 위해 첨예한 그릿이 매립된 질감의 외부면을 갖는, 상기 회전형 세척기 롤을 회전시키는 단계; 및
상기 가동 표면에 대한 상기 회전형 세척기 롤의 회전 속도를 제어하는 단계;를 포함하고;
상기 회전형 세척기 롤은 상기 부스러기를 상기 주 표면으로부터 제거하여 방출시킬 수 있도록 높은 표면 에너지를 갖는 재료로서 형성되고, 상기 회전형 세척기 롤은 교체 가능 세척 카트리지 내에 캡슐화되며;
방출된 재료는 인쇄 작업 중에 인쇄 매체에 의해 운반되는, 표면 세척 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 세척기 롤의 속도는, 상기 세척기 롤이 세척하고 있는 상기 가동 표면으로서 선형 표면 속도에 정합되는, 표면 세척 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 가동 표면은 외부 열 롤, 정착기 롤, 벨트 정착기, 확장기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 표면 세척 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 회전형 세척기 롤은 가동 표면 작동 온도에 견딜 수 있는 와이어 또는 다른 강성 파이버들로 제조된 브러시를 포함하는 표면 세척 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 첨예한 그릿을 위한 재료는 알루미나, 텅스텐 카바이드 또는 실리카로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 표면 세척 방법.
전자사진 화상 장치에 사용되는 정착(fusing) 시스템으로서, 상기 정착 시스템은 작동 관계로, 적어도 하나의 외부 열 롤, 정착기 롤, 압력 롤 및 회전형 세척기 롤을 포함하며, 상기 회전형 세척기 롤은 상기 적어도 하나의 외부 열 롤을 세척할 수 있는 첨예한 그릿이 매립된 질감의 외부 표면을 갖고, 상기 정착기 롤은 상기 압력 롤과 제 1 위치에서 접촉 작용하며, 상기 정착기 롤은 상기 적어도 하나의 외부 열 롤과 제 2 위치에서 접촉 작용하고, 외부 열 롤은 2가지 기능, 즉 상기 정착기 롤에 열을 전달하는 기능 및 상기 정착기 롤 표면으로부터 부스러기 또는 오염물을 세척하는 기능을 갖고, 상기 외부 열 롤은 그 길이 전체에 걸쳐 연장하는 사전 결정된 표면 거칠기를 갖고 상기 정착기 롤과 실질적으로 동일한 길이를 갖고, 상기 정착기 롤의 실질적으로 전체 길이에 접촉하는 것이 가능하고, 세척 중에 상기 정착기 롤의 표면 상의 부스러기를 제거하는 것이 가능하고;
상기 회전형 세척기 롤은 상기 부스러기를 상기 적어도 하나의 외부 열 롤로부터 제거하여 방출시킬 수 있도록 높은 표면 에너지를 갖는 재료로서 형성되고, 상기 회전형 세척기 롤은 교체 가능 세척 카트리지 내에 캡슐화되며;
방출된 재료는 상기 전자사진 화상 장치의 인쇄 매체에 의해 운반되는, 정착 시스템.
제 12 항에 있어서, 세척기 롤의 속도는 상기 적어도 하나의 외부 열 롤의 선형 표면 속도에 정합되는, 정착 시스템.
제 13 항에 있어서, 상기 회전형 세척기 롤은 상기 적어도 하나의 외부 열 롤의 작동 온도에 견딜 수 있는 와이어 또는 다른 강성 파이버들로 제조된 브러시를 포함하는 정착 시스템.
제 13 항에 있어서, 상기 첨예한 그릿을 위한 재료는 알루미나, 텅스텐 카바이드 또는 실리카로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 정착 시스템.
가동 표면으로부터 부스러기를 제거하기 위한 세척 카트리지로서,
프레임; 및
주 표면과 롤링 접촉하기 위해 배치된 상기 프레임 상에 지지되는 회전형 세척기 롤로서, 상기 가동 표면 상의 부스러기를 제거하기 위해 첨예한 그릿이 매립된 질감의 외부면을 갖는 상기 회전형 세척기 롤;을 포함하고;
상기 회전형 세척기 롤은 상기 부스러기를 상기 주 표면으로부터 제거하여 방출시킬 수 있도록 높은 표면 에너지를 갖는 재료로서 형성되고, 상기 회전형 세척기 롤은 교체 가능 세척 카트리지 내에 캡슐화되며;
방출된 재료는 인쇄 세척 카트리지의 인쇄 매체에 의해 운반되는, 세척 카트리지.
제 16 항에 있어서, 상기 가동 표면은 외부 열 롤, 정착기 롤, 벨트 정착기, 확장기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 세척 카트리지.
제 17 항에 있어서, 상기 회전형 세척기 롤은 가동 표면 작동 온도에 견딜 수 있는 와이어 또는 다른 강성 파이버들로 제조된 브러시를 포함하는 세척 카트리지.
제 18 항에 있어서, 상기 첨예한 그릿을 위한 재료는 알루미나, 텅스텐 카바이드 또는 실리카로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 세척 카트리지.
제 16 항에 있어서, 상기 세척 카트리지는 상기 가동 표면에 대한 상기 회전형 세척기 롤의 회전 속도를 제어하기 위한 메커니즘을 더 포함하며;
상기 세척기 롤의 속도는, 상기 세척기 롤이 세척하고 있는 상기 가동 표면으로서 선형 표면 속도에 정합되며;
상기 가동 표면은 외부 열 롤, 정착기 롤, 벨트 정착기, 확장기로 이루어진 그룹으로부터 선택되며;
상기 회전형 세척기 롤은 상기 부스러기를 상기 주 표면으로부터 제거하여 방출시킬 수 있도록 높은 표면 에너지를 갖는 재료로서 형성되는, 세척 카트리지.