具有斜切尖端的熔凝器剥离机构

文档序号:555412 发布日期:2021-05-14 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 具有斜切尖端的熔凝器剥离机构 (Fuser release mechanism with beveled tip ) 是由 D·F·卡希尔 R·D·博波 M·H·艾伦 于 2019-09-24 设计创作,主要内容包括:一种熔凝器设备(60)包括第一滚子(62)和第二滚子(64),所述第一滚子和第二滚子成夹(66)的关系以运输在其之间的接收件部件(42)。剥离机构(300)包括具有长形的、薄的、柔性的切削指(312)的切削组件,其中切削指的尖端(344)被用具有相应扫掠角的第一斜切表面和第二斜切表面(340、341)斜切,沿着切削指的上部表面形成锋利的边缘(342)。安装机构(314)以操作的关系将所述切削指定位到所述第一滚子,其中切削指的底部表面在从切削指的尖端间隔开的接触点(347)处接触所述第一滚子的表面,使得沿着切削指的第一表面的锋利的边缘以在50和120微米之间的距离(D)从第一滚子的所述表面间隔开。(A fuser apparatus (60) includes a first roller (62) and a second roller (64) in a nip (66) relationship to transport a receiver member (42) therebetween. The exfoliation mechanism (300) includes a cutting assembly having an elongate, thin, flexible cutting finger (312) in which a tip (344) of the cutting finger is beveled with first and second beveled surfaces (340, 341) having respective sweep angles, forming a sharp edge (342) along an upper surface of the cutting finger. A mounting mechanism (314) positions the cutting finger to the first roller in operative relationship with a bottom surface of the cutting finger contacting a surface of the first roller at a contact point (347) spaced from the tip of the cutting finger such that the sharpened edge along the first surface of the cutting finger is spaced from the surface of the first roller by a distance (D) between 50 and 120 microns.)

具有斜切尖端的熔凝器剥离机构

技术领域

此发明关于电子图像印刷的领域,以及更特别地关于用于熔凝器设备的接收件介质剥离机构。

背景技术

电子摄影术是用于在接收件(或“成像衬底”),诸如,如以下将描述的纸件或另一平面介质(例如玻璃、织物、金属或其他物体)的件或片材(sheet)上印刷图像的有用过程。在此过程中,静电潜隐图像通过以下方式形成在感光器上:对感光器均匀地充电然后对所选的均匀电荷区域放电以产生对应于期望图像的静电电荷图案(即“潜隐图像”)。

在潜隐图像形成之后,充电的上色剂颗粒被带到感光器的附近中并且被吸引到潜隐图像以使潜隐图像显影成为上色剂图像。注意,取决于上色剂颗粒(例如干净上色剂)的成分,上色剂图像可以不是对裸眼可视的。

在潜隐图像在感光器上被显影成为上色剂图像之后,适合的接收件被带到与上色剂图像的并列位置中。适合的电场被施加以将上色剂图像的上色剂颗粒传送到接收件以在接收件上形成期望的印刷图像。成像过程通常用可重复使用的感光器重复许多次。

然后接收件从它与感光器的操作的关联中移除并且遭受热或压力以将印刷图像永久地固定(即“熔凝”)到接收件。在熔凝以在接收件上形成多颜色印刷图像之前,多个印刷图像(例如不同颜色的分离图像)能够被覆盖在接收件上。

接触熔凝系统由受热表面组成,在所述受热表面处图像和支撑介质被抵靠挤压直到上色剂被充分地熔化以粘附到支撑介质。受热熔凝表面能够是滚子或受热熔凝带子。介质和上色剂被抵靠具有压力滚子或压力带子的熔凝器表面挤压。此滚子或带子能够是受热的或非受热的。

对于所用的上色剂不包括添加剂(例如释放蜡)以阻止上色剂粘附到熔凝器表面的印刷系统,释放流体(例如油)通常在介质被熔凝之前被施加到熔凝器表面。对于在介质的切割片材上印刷的印刷系统,帧间间隙将连贯的片材分离。在此帧间间隙期间被施加到熔凝表面的释放流体中的一些将传送到压力滚子表面。在许多印刷系统中,接触切削件(skive)被用来将介质从压力滚子剥离。在这样的情况下,传送到压力滚子的任何释放流体都能够被接触切削件切削并且聚集在其表面上。然后在切削件表面上的释放流体可能传送到介质的随后的片材的背侧。这可能导致有害伪影(artifacts),特别是当以双面(即双侧)印刷模式印刷时。在此情况下,当第二侧图像通过成像模块印刷时,传送到在熔凝子系统中的衬底的背侧的任何释放流体可能润湿成像表面。在成像表面上的释放流体然后可能导致在对应的图像区域中印刷密度更高或更低,这能够产生不期望的图像伪影。这样的伪影可能存留于许多介质片材直到释放流体从成像表面被移除。即使在单侧印刷模式下,在介质的表面上的释放流体的滴落也可能导致差别的光泽伪影,或可能传送到在输出托盘中的邻近介质件而产生可视的表面伪影。

还存在对于用于熔凝器设备的剥离机构的需要,所述剥离机构将接收件介质从熔凝器滚子有效剥离而不导致接收件介质被用差别的程度的释放剂污染。

发明内容

本发明提出一种熔凝器设备,其包括:

第一滚子和第二滚子,所述第一滚子和第二滚子成夹的关系(in nip relation)以运输在其之间的接收件部件并且以在热和压力的施加下将标记颗粒永久地熔凝到接收件部件;以及

用于将接收件部件从第一滚子剥离的剥离机构,所述剥离部件包括一个或更多切削组件,每个切削组件包括:

长形的、薄的、柔性的切削指,所述切削指具有尖端、第一表面、第二表面和沿长度方向延伸的中心线,其中切削指的尖端被用第一斜切表面和第二斜切表面斜切,沿着切削指的第一表面形成锋利的边缘,所述切削指的尖端具有在10度和45度之间的尖端角,其中第一斜切表面在中心线的第一侧上斜切尖端,并且第二斜切表面在中心线的第二侧上斜切尖端,其中在第一斜切表面和第二表面之间的第一相交线相对于正交于中心线的线以第一扫掠角(sweep angle)定向,并且在第二斜切表面和第二表面之间的第二相交线相对于正交于中心线的线以第二扫掠角定向,第一扫掠角和第二扫掠角具有在5度和30度之间的值(magnitudes);以及

安装机构,所述安装机构用于将切削指以操作的关系定位到第一滚子,使得切削指的第二表面在从切削指的尖端间隔开的接触点处接触第一滚子的表面,使得沿着切削指的第一表面的锋利的边缘以在50微米和120微米之间的距离从第一滚子的表面间隔开。

此发明具有以下优点:切削指跨宽泛范围的操作条件具有控制良好的尖端间隙。

其具有附加的优点是,在滚子的表面上的任何释放剂被引导到侧部并且被防止流动到切削指的接收件侧上,在所述切削指的接收件侧处它能够随后传送到接收件。这具有减少了当释放剂传送到接收件时可能导致的图像伪影的结果。

附图说明

图1是适合于各种实施例使用的电子摄影印刷机的正视横截面;

图2是图1的电子摄影印刷机的一个印刷模块的正视横截面;

图3图示了根据示例性实施例的熔凝器模块的示意性侧视图;

图4图示了根据第一配置的示例性切削指的底部视图;

图5示出了相对于熔凝器模块压力滚子在操作位置中的图4的切削指的横截面侧视图;

图6A-6C图示了安装在示例性安装机构中的切削指;

图7图示了相对于熔凝器模块压力滚子在操作位置中的包括两个切削指312的切削组件;

图8A-8C示出了斜切表面的不同的示例性形状;

图9图示了对于在切削指上形成斜切表面有用的示例性斜切固定件;

图10A-10B图示了根据第二配置的示例性切削指的底部视图;

图11是相对于熔凝器模块压力滚子在操作位置中的图10A的切削指的横截面侧视图;以及

图12A-12C图示了用于图10A-10B的切削指的数个示例性凸起的几何形状。

要理解的是,附图是为了图示本发明的概念的目的并且可以不按比例。在可能的情况下,已经使用相同的参考标号来标明共用于附图的相同的特征。

具体实施方式

本发明包括本文描述的实施例的组合。对“特别的实施例”的参考及诸如此类的参考涉及在本发明的至少一个实施例中呈现的特征。对“一个实施例”或“特别的实施例”的分离的参考或诸如此类的分离的参考不必须涉及相同的实施例或多个实施例;然而,这样的实施例不相互排斥,除非其被这样指示或对于本领域技术人员是容易地显而易见的。涉及“方法”或“多个方法”及诸如此类的词的单数或复数的使用不是限制的。应当指出的是,除非以别的方式明确指出或由上下文要求,词“或”以非排斥的含义被使用在此公开中。

如本文使用的,术语“平行的”以及“垂直的”具有±10°的容差。

如本文使用的,“片材”是介质的分立的件,诸如(以下描述的)用于电子摄影印刷机的接收件介质。片材具有长度和宽度。片材沿着(例如,沿长度维度被定位在片材的中心,并且延伸片材的整个宽度的)折叠轴线被折叠。折叠的片材包含两个“叶部”,每个叶部是在折叠轴线的一侧上的片材的那个部分。每个叶部的两个侧部被称为“页”。无论在折叠之前或是在折叠之后,“面”均涉及片材的一个侧部。

如本文使用的,“上色剂颗粒”是一个或更多材料的颗粒,所述一个或更多材料的颗粒通过电子摄影(EP)印刷机传送到接收件以在接收件上产生期望的效果或结构(例如印刷图像、纹理、图案或覆层)。如在本领域中已知的,上色剂颗粒能够自较大的固体研磨或化学地制备(例如从使用有机溶剂的颜料与分散剂的溶液沉淀)。上色剂颗粒能够具有直径的范围(例如小于8 pm、大约10–15 pm、上至大约30 pm或更大),其中“直径”优选地涉及如由诸如Coulter Multisizer的装置确定的体积-重量中值直径(volume-weighted mediandiameter)。当实行此发明时,优选的是使用较大的上色剂颗粒(即具有至少20 pm的直径的那些)以便获得期望的上色剂堆积高度,所述期望的上色剂堆积高度将使得肉眼可见的上色剂浮雕结构(relief structures)能够被形成。

“上色剂”涉及材料或混合物,所述材料或混合物包含上色剂颗粒,并且当放置在包括感光器、光电导体、或静电充电的或磁性的表面的成像部件上时能够被用来形成图像、图案或覆层。上色剂能够从成像部件被传送到接收件。在本领域中上色剂还被称为标记颗粒、干墨或显影剂,但是注意,如以下描述的,“显影剂”在本文被不同地使用。上色剂能够是颗粒的干混合物或颗粒在液体上色剂基体中的悬浮液。

如已经提及的,上色剂包括上色剂颗粒;它还能够包括其他类型的颗粒。在上色剂中的颗粒能够具有各种类型并且具有各种特性。这样的特性能够包括入射电磁辐射的吸收(例如包含诸如染料或颜料的色料的颗粒)、水分或气体的吸收(例如干燥剂或吸气剂)、细菌生长的抑制(例如生物灭剂,在液体-上色剂系统中特别有用)、到接收件的粘附(例如粘合剂)、导电性或低磁性磁阻(例如金属颗粒)、电阻率、纹理、光泽、剩磁、荧光、对腐蚀剂的抗性以及在本领域中已知的添加剂的其他特性。

在单个-构件或单-构件显影系统中,“显影剂”只涉及上色剂。在这些系统中,在上色剂中的颗粒中的没有一个、一些或全部能够自身是磁性的。然而,在单-构件系统中的显影剂不包括磁性载体颗粒。在双-构件、两-构件或多-构件显影系统中,“显影剂”涉及包括上色剂颗粒和磁性载体颗粒的混合物,其能够是导电的或非导电的。上色剂颗粒能够是磁性或非磁性的。载体颗粒能够大于上色剂颗粒(例如,直径为15–20 pm或20–300 pm)。磁场被用来通过在磁性载体颗粒上施用力而移动在这些系统中的显影剂。显影剂通过磁场被移动到成像部件或传送部件的附近中,并且在显影剂中的上色剂或上色剂颗粒通过电场从显影剂传送到部件,如以下将进一步描述的。磁性载体颗粒并非有意地通过电场的作用被放置在部件上;仅上色剂被有意地放置。然而,在上色剂或显影剂中的磁性载体颗粒以及其他颗粒,能够被非有意地传送到成像部件。显影剂能够包括在本领域中已知的其他添加剂,诸如用于上色剂的以上列出的那些。上色剂和载体颗粒能够是基本上球形的或非球形的。

电子摄影过程能够在装置中实施,所述装置包括印刷机、复印机、扫描仪和传真机以及模拟或数字装置,所有这些都在本文被称为“印刷机”。本文描述的各种实施例对于静电图像印刷机(诸如采用在电子摄影接收件上显影的上色剂的电子摄影印刷机以及不依赖于电子摄影接收件的离子图像(ionographic)印刷机和复印机)是有用的。电子摄影术和离子图像法是静电图像法(使用静电场进行印刷)的类型,所述静电图像法是电子图像法(使用电场进行印刷)的子集。本发明能够使用任何类型的电子图像印刷系统(包括电子摄影和离子图像印刷机)实行。

数字复制印刷系统(“印刷机”)通常包括数字前端处理器(DFE)、用于将上色剂施加到接收件的印刷引擎(在本领域中也被称为“标记引擎”)以及一个或更多后印刷修整系统(例如UV覆层系统、加光机系统或层合机系统)。印刷机能够将合意的黑-和-白或彩色图像复制到接收件上。印刷机还能够在接收件上产生选择的上色剂图案,所述图案(例如表面纹理)不直接对应于可视图像。

DFE接收由来自其他输入装置(例如扫描仪、数字照相机或计算机生成的图像处理器)的图像构成的输入电子文件(诸如后记命令文件)。在本发明的上下文中,图像能够包括景象以及诸如文本或图形元素的其他类型的视觉内容的摄影的重现。图像还能够包括不可视的内容,诸如纹理、光泽或保护性覆层图案的具体规格。

DFE能够包括各种功能处理器,诸如光栅图像处理器(RIP)、图像定位处理器、图像操控处理器、颜色处理器或图像存储处理器。DFE将输入电子文件光栅化成为用于印刷引擎印刷的图像位图。在一些实施例中,DFE允许人类操作者设立参数,诸如布局、字体、颜色、纸件类型或后修整选项。印刷引擎从DFE获得光栅化的图像位图并且将位图转换成为能够控制从曝光装置到将印刷图像传送到接收件上的印刷过程的形式。修整系统施加特征(诸如保护、光泽化或粘合到印刷品)。修整系统能够被实施为印刷机的整合的构件或为分离的机器,印刷品在它们被印刷之后通过所述分离的机器进给。

印刷机还能够包括颜色管理系统,所述颜色管理系统负责在印刷引擎中实施的图像印刷过程(例如电子摄影过程)的特性,以提供已知的、一致的颜色复制特性。颜色管理系统还能够提供用于不同输入(例如数字照相机图像或胶片图像)的已知的颜色复制。颜色管理系统在本领域中是众所周知的,并且根据本发明,任何这样的系统都能够被用来提供颜色修正。

在对各种实施例有用的电子摄影模块化印刷机器(例如由纽约的Eastman KodakCompany of Rochester制造的NEXPRESS SX3900印刷机)的一个实施例中,颜色-上色剂印刷图像在以串联方式布置的多个颜色成像模块中制成,并且印刷图像被相继静电地传送到粘附到运输网的接收件,所述运输网移动通过模块。颜色上色剂包括色料(例如染料或颜料),所述色料吸收特定波长的可见光。此类型的商业机器通常采用在相应模块中的中间传送部件以用于从感光器传送可视图像以及将印刷图像传送到接收件。在其他电子摄影印刷机中,每个可视图像都被直接传送到接收件以形成对应的印刷图像。

电子摄影印刷机具有也使用附加的成像模块放置干净上色剂的能力也是已知的。提供干净上色剂外覆层到颜色印刷件对于提供特征是期望的,所述特征诸如保护印刷件免于指印、降低某些视觉伪影或提供期望的纹理或表面修整特性。干净上色剂使用类似于颜色显影站的上色剂颗粒的颗粒,而没有颜色材料(例如染料或颜料)被引入到上色剂颗粒中。然而,干净上色剂外覆层可能增加成本并且降低印刷件的色域;因此,期望的是为操作者/使用者提供选择以确定干净上色剂外覆层是否将施加到整个印刷件。能够提供干净上色剂的均匀的层。根据上色剂堆积的高度而相反地变化的层还能够被用来建立水平上色剂堆积高度。相应颜色上色剂在接收件上的相应位置处被一个在另一个之上地放置并且相应颜色上色剂堆积的高度是每个相应颜色的上色剂高度的总和。均匀的堆积高度提供了具有更均衡或均匀的光泽的印刷件。

图1–2是示出对各种实施例有用的典型的电子摄影印刷机100的部分的正视横截面。印刷机100适于在接收件上产生图像,诸如单个颜色图像(即单色图像)或多颜色图像诸如CMYK或五彩(五个颜色)图像。多颜色图像还被称为“多构件”图像。一个实施例涉及使用电子摄影印刷引擎进行印刷,所述电子摄影印刷引擎具有五组以串联方式布置的单个颜色的图像制作或图像印刷站或模块,但是多于或少于五个颜色能够被组合在单个接收件上。还能够包括其他电子摄影打字机或印刷机设备。印刷机100的各种构件被示出为滚子;其他配置(包括带子)也是可能的。

参考图1,印刷机100是具有数个串联布置的电子摄影图像形成印刷模块31、32、33、34、35的电子摄影印刷设备,也被称为电子摄影成像子系统。每个印刷模块31、32、33、34、35产生用于使用相应传送子系统50(为了清楚,仅一个被标记)传送到相继移动通过模块的接收件42的单个颜色上色剂图像。在一些实施例中,印刷模块31、32、33、34、35中的一个或更多能够印刷无色上色剂图像,所述无色上色剂图像能够被用来提供保护性外覆层或触觉的图像特征。接收件42被使用运输网81从供应单元40运输到印刷机100中,所述供应单元40能够包括如在本领域中已知的主动进给子系统。在各种实施例中,可视图像能够在传送子系统50中顺次从成像滚子直接传送到接收件或从成像滚子到一个或更多传送滚子或带子,然后到接收件42。接收件42是例如网的选择的区段或平面接收件介质(诸如纸件或透明胶片)的切割片材。

在图示的实施例中,在单次经过五个印刷模块31、32、33、34、35期间,每个接收件42能够在其上具有以配准方式(in registration)传送的上至五个单个颜色上色剂图像以形成五彩图像。如本文使用的,术语“五彩”意指在印刷图像中,五个颜色的各种的组合被组合以在接收件上的各位置处在接收件上形成其他颜色,并且全部五个颜色都参与以在子集的至少一些中形成原色印刷(process colors)。就是说,在接收件上的特别位置处,上色剂的五个颜色中的每个都能够与其他颜色中的一个或更多的上色剂组合以形成与在该位置处组合的上色剂的颜色不同的颜色。在示例性实施例中,印刷模块31形成黑色(K)印刷图像,印刷模块32形成黄色(Y)印刷图像,印刷模块33形成品红色(M)印刷图像,并且印刷模块34形成蓝绿色(C)印刷图像。

印刷模块35能够形成红色、蓝色、绿色或其他第五种印刷图像,包括从干净上色剂(例如缺乏颜料的一个上色剂)形成的图像。四种减色法的基本颜色(蓝绿色、品红色、黄色和黑色)能够以其子集的各种组合被组合以形成颜色的代表性的谱。印刷机的色域(即能够由印刷机产生的颜色的范围)取决于用于形成颜色所使用的材料和所使用的过程。因此能够增加第五种颜色以改进色域。除了增加色域,第五种颜色还能够是专门的颜色上色剂或斑点颜色,诸如用于制作不能仅用CMYK颜色产生的专有标志或颜色(例如金属的、荧光的或珠光的颜色),或干净上色剂或有色上色剂。有色上色剂吸收比它们所传递的更少的光,但是的确包含将经过它们的光的色彩(hue)向浅色的色彩转变的颜料或染料。例如,带蓝色的上色剂涂覆在白色纸件上,将导致当在白色光下观看时白色纸件呈现浅蓝色,并且将导致在带蓝色的上色剂下印刷的黄色在白色光下呈现为微绿色的。

接收件42a在经过印刷模块31之后被示出。在接收件42a上的印刷图像38包括未熔凝的上色剂颗粒。随后于以配准方式覆盖的相应印刷图像的传送,从相应印刷模块31、32、33、34、35中的每个中的一个,接收件42a前往熔凝器模块60(即熔凝或固定组件)以将印刷图像38熔凝到接收件42a。运输网81将印刷-图像-承载接收件运输到熔凝器模块60,所述熔凝器模块60总体上通过热和压力的施加将上色剂颗粒固定到相应接收件。接收件从运输网81逐个脱离以允许它们整齐地进给到熔凝器模块60中。然后运输网81通过清理和中和在运输网81的相对表面上的电荷而在清理站86处被重整以用于再利用。用于将上色剂从运输网81拆毁或真空吸除下来的机械清理站(未示出)还能够被独立于清理站86使用或与清理站86一起使用。机械清理站能够沿运输网81的旋转的方向在清理站86之前或之后沿着运输网81设置。

在图示的实施例中,熔凝器模块60包括受热熔凝滚子62和相对的压力滚子64,所述受热熔凝滚子62和相对的压力滚子64在其之间形成熔凝夹66。压力滚子64还能够被称为支承滚子。在一实施例中,熔凝器模块60还包括将释放流体(例如聚硅酮油)施加到熔凝滚子62的释放剂施加子站68。可替代地,含蜡上色剂能够在不施加释放流体到熔凝滚子62的情况下被使用。接触的和非接触的熔凝器的其他实施例都能够被采用。例如,溶剂固定使用溶剂以将上色剂颗粒软化,因此它们与接收件结合。闪光灯熔凝使用高频电磁辐射(例如紫外光)的短爆发以熔化上色剂。辐射固定使用低频电磁辐射(例如红外光)以较慢地熔化上色剂。微波固定使用在微波范围内的电磁辐射以(主要地)加热接收件,由此致使上色剂颗粒通过热传导而熔化,使得上色剂固定到接收件。

熔凝接收件(例如承载熔凝的图像39的接收件42b)从熔凝器模块60沿着路径以串联方式运输到输出托盘69或回到印刷模块31、32、33、34、35,以在接收件的背侧上形成图像(即,以形成双面印刷)。接收件42b还能够被运输到任何适合的输出附件。例如,辅助熔凝器或光泽组件能够提供干净上色剂外覆层。如在本领域中已知的,印刷机100还能够包括多个熔凝器模块60以支撑诸如套印(overprinting)的应用。

在各种实施例中,在熔凝器模块60和输出托盘69之间,接收件42b经过修整器70。修整器70执行各种纸件处理操作,诸如折叠、钉合、缝脊、整理以及粘合。

印刷机100包括主印刷机设备逻辑和控制单元(LCU)99,所述主印刷机设备逻辑和控制单元(LCU)99从与印刷机100关联的各种传感器接收输入信号并且将控制信号发送到印刷机100的各种构件。LCU 99能够包括微处理器,所述微处理器引入适合的查找表和可由LCU 99执行的控制软件。它还能够包括现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、(具有以例如梯形逻辑的程序的)可编程逻辑控制器(PLC)、微控制器或其他数字控制系统。LCU 99能够包括用于存储控制软件和数据的存储器。在一些实施例中,与熔凝器模块60关联的传感器将适当的信号提供到LCU 99。响应于传感器信号,LCU 99发布命令和控制信号,所述命令和控制信号调整在熔凝夹66内的热或压力以及熔凝器模块60的其他操作参数。这允许印刷机100在具有各种厚度和表面修整(诸如光泽的或哑光的)的接收件上印刷。

用于由印刷机100印刷的图像数据能够由光栅图像处理器(RIP;未示出)处理,所述光栅图像处理器能够包括一个颜色分离屏幕生成器或多个颜色分离屏幕生成器。RIP的输出能够被存储在框架或线缓冲器中以用于颜色分离印刷数据到与印刷模块31、32、33、34、35(例如分别用于黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)和红色(R)的颜色通道)关联的一组相应LED打字机中的每个的传递。RIP或颜色分离屏幕生成器能够是印刷机100的一部分或远离印刷机100的。由RIP处理的图像数据能够从颜色文档扫描仪或数字照相机获得,或由计算机产生,或来自存储器或网络,所述存储器或网络通常包括展示连续图像的图像数据,所述连续图像需要被再处理成为半色调图像数据以便由印刷机充分地展示。RIP能够执行图像处理过程(例如颜色修正)以便获得期望的颜色印刷件。颜色图像数据被分离成为相应颜色并且由RIP变换到相应颜色(例如使用半色调矩阵,所述半色调矩阵提供期望的屏幕角和屏幕规则(rulings))的半色调点图像数据。RIP能够是适合编程的计算机或逻辑装置并且适于采用存储的或计算的半色调矩阵和样板以用于将分离的颜色图像数据处理成为转换的图像数据(其为适合于印刷的半色调信息的形式)。这些半色调矩阵能够被存储在屏幕图案存储器中。

图2示出代表了印刷模块32、33、34和35(图1)的印刷模块31的附加细节。成像部件111的感光器206包括形成在导电的衬底上的光敏层。光敏层在基本上缺乏光时是绝缘体,使得电的电荷保留在其表面上。在曝光于光时,电荷消散。在各种实施例中,感光器206是成像部件111的表面的部分或设置在成像部件111的表面之上,所述成像部件111能够是盘、鼓状物或带子。感光器能够包括单个材料的同质层,诸如玻璃状硒或包含光电导体和另一材料的复合层。感光器206还能够包含多个层。

充电子系统210将均匀的静电电荷施加到成像部件111的感光器206。在示例性实施例中,充电子系统210包括具有选择的电压的线格栅213。被提供用于控制的附加的必要构件能够被组装在相应印刷模块的各种处理元件附近。计量器211测量由充电子系统210提供的均匀的静电电荷。

曝光子系统220被提供以用于通过将感光器206暴露于电磁辐射以图像式的方式选择性地调制在感光器206上的均匀的静电电荷以形成潜隐静电图像。均匀充电的感光器206通常暴露于光化学辐射,所述光化学辐射通过选择性地激活在LED阵列或激光装置中的特别的光源而被提供,所述LED阵列或激光装置输出被引导到感光器206上的光。在使用激光装置的实施例中,旋转多边形(未示出)有时被用来沿快速扫描方向跨感光器扫描一个或更多激光束。一次暴露一个像素部位(site),并且激光束的强度或工作循环在每个点部位处变化。在使用LED阵列的实施例中,阵列能够包括沿一条线紧接于彼此布置的多个LED,在感光器上的一排点部位中的所有点部位都能够被选择性地同时暴露,并且每个LED的强度或工作循环能够在线曝光时间内变化以在该线曝光时间期间暴露在该排中的每个像素部位。

如本文使用的,“引擎像素”是在感光器206上的最小可寻址单元,曝光子系统220(例如激光器或LED)能够用不同于另一引擎像素的曝光的所选曝光来使其暴露。引擎像素能够重叠(例如,以增加沿慢速扫描方向的可寻址性)。每个引擎像素具有对应的引擎像素位置,并且施加到引擎像素位置的曝光由引擎像素水平描述。

曝光子系统220能够是写白(write-white)或写黑(write-black)系统。在写白或“充电区域显影”系统中,曝光使在感光器206的区域上的电荷消散,上色剂不应当粘附到所述感光器206的区域。上色剂颗粒被充电以被吸引到留存在感光器206上的电荷。暴露区域因此对应于印刷页的白色区域。在写黑或“放电区域显影”系统中,上色剂被充电以被吸引到施加到感光器206的偏置电压并且从在感光器206上的电荷排斥。因此,上色剂粘附到在感光器206上的电荷已经通过曝光被消散的区域。暴露区域因此对应于印刷页的黑色区域。

在图示的实施例中,计量器212被提供以测量在时而在感光器206上的非图像区域中形成的潜隐图像的碎片区域内潜在的后曝光表面。还能够包括其他计量器和构件(未示出)。

显影站225包括上色壳体226,所述上色壳体226能够旋转或静止,以用于将选择的颜色的上色剂施加到在感光器206上的潜隐图像以对应于放置在此印刷模块31处的上色剂的颜色在感光器206上产生显影的图像。显影站225通过适合的相应电压被电偏置以显影相应潜隐图像,该电压能够由功率供应物(未示出)供应。显影剂由供应系统(未示出)(诸如供应滚子、螺旋钻或带子)提供到上色壳体226。上色剂由静电力从显影站225传送到感光器206。这些力能够包括在充电的上色剂颗粒和充电的静电潜隐图像之间的库伦力,以及由于由偏置电压产生的电场在充电的上色剂颗粒上的洛伦兹力。

在一些实施例中,显影站225采用包括上色剂颗粒和磁性载体颗粒的两构件显影剂。示例性显影站225包括磁性核心227以致使靠近上色壳体226的磁性载体颗粒形成如在电子摄影领域中已知的“磁性刷”。磁性核心227能够静止或旋转,并且能够以相同于或不同于上色壳体226的速度和方向的速度和方向旋转。磁性核心227能够是筒形的或非筒形的,并且能够包括单个磁体或围绕磁性核心227的圆周设置的多个磁体或磁性极。可替代地,磁性核心227能够包括螺线管的阵列,所述螺线管的阵列被驱动以提供交错方向的磁场。磁性核心227优选地提供具有围绕上色壳体226的外圆周的变化的值和方向的磁场。显影站225还能够采用包括磁性或非磁性的上色剂的单构件显影剂,而没有分离的磁性载体颗粒。

传送子系统50包括传送支持部件113和中间传送部件112,所述中间传送部件112用于通过第一传送夹201将相应印刷图像从成像部件111的感光器206传送到中间传送部件112的表面216,并且从那里到接收件42,所述接收件42以叠加方式从每个印刷模块接收相应的上色印刷图像38以在其上形成复合图像。印刷图像38是例如一种颜色(诸如蓝绿色)的分离。接收件42通过运输网81运输。到接收件的传送通过电场起作用,所述电场被提供以通过功率源240传送支持部件113,所述功率源240由LCU 99控制。接收件42能够是上色剂能够通过电场的施加从成像部件111传送到其上的任何物体或表面。在此示例中,接收件42被示出在进入到第二传送夹202之前,并且接收件42a被示出随后于印刷图像38到接收件42a上的传送。

在图示的实施例中,上色剂图像被从感光器206传送到中间传送部件112,并且从这里到接收件42。分离的上色剂图像的配准通过将分离的上色剂图像在接收件42上配准而实现,如用NEXPRESS SX3900做到的。在一些实施例中,单个传送部件被用来将上色剂图像从每个颜色通道相继传送到接收件42。在其他实施例中,分离的上色剂图像能够从在相应印刷模块31、32、33、34、25中的感光器206以配准的方式直接传送到接收件42而不使用传送部件。当实行此发明时,任一传送过程的都是适合的。传送上色剂图像的可替代的方法涉及将分离的上色剂图像以配准的方式传送到传送部件然后将配准的图像传送到接收件。

LCU 99发送控制信号到每个印刷模块31、32、33、34、35(图1)的除了其他的以外的充电子系统210、曝光子系统220以及相应的显影站225。每个印刷模块还能够具有其自己的耦合到LCU 99相应控制器(未示出)。

本发明的方面现在将参考图3进行描述,图3示出了示例性的熔凝器模块60。熔凝器模块60包括熔凝滚子62和压力滚子64。包括未熔凝的印刷图像38的接收件42通过运输网81进给到在熔凝滚子62和压力滚子64之间的夹66中。受热熔凝滚子62将上色剂熔凝到接收件42以提供熔凝的图像39。具有熔凝的图像的接收件42然后由纸件导向件320引导到出口滚子322中。

在图示的实施例中,熔凝滚子62是内部受热滚子,其包括加热元件(诸如红外加热器灯324)以加热熔凝滚子62的表面。在其他实施例中,在热被从外部构件(诸如一个或更多受热滚子)供应到熔凝滚子62的情况下,外部受热熔凝滚子62能够被使用。

熔凝滚子温度传感器302感知熔凝滚子62的表面的温度。温度被进给到控制系统,所述控制系统控制加热器灯324的功率以将熔凝滚子62维持在特定温度。

在一些实施例中,压力滚子64还能够包括可选的加热器灯326,尽管这通常是不必要的。可选的压力滚子冷却器315能够被用来冷却压力滚子64的表面。例如,压力滚子冷却器能够是中空管,所述中空管具有一系列的孔或槽以将空气引导到压力滚子64的表面上。由加热器灯326供应的功率和通过压力滚子冷却器315的空气的流能够响应于来自压力滚子温度传感器304的信号而被控制以将压力滚子64维持在特定温度。

释放剂施加子站68包括包含释放剂331的释放剂储蓄器336。释放剂331通常是聚硅酮基的油并且被设计成阻止上色剂粘附到熔凝滚子62。在示例性实施例中,释放剂331是有机金属功能的聚二甲硅氧烷。芯垫330被浸没在释放剂331中并且将释放剂331从释放剂储蓄器336传送到计量滚子332。芯垫330还有清理计量滚子332的表面的功能。计量滚子332通常具有带有凹陷的图案的纹理表面。计量叶片334将计量滚子332的表面切削下来以在表面上提供控制的量的释放剂331。然后释放剂331被从计量滚子332传送到供体滚子338,并且从这里到熔凝滚子62。

空气切削件316将空气的流注朝向熔凝夹66引导。在接收件42离开熔凝夹66时,空气的空气流注到达熔凝滚子62和接收件42之间以将接收件42从熔凝滚子62的表面分离。空气切削件316有时被称为空气刀。

剥离机构300包括一个或更多切削组件310。每个切削组件包括安装在安装机构314中的切削指312。在图示的配置中,切削指312是接触压力滚子64的表面的接触切削件并且被用来将接收件从滚子表面剥离开。接触切削件具有这样的优点:它们比空气切削件更不昂贵,所述空气切削件用高速度空气将接收件从滚子表面剥离。接触切削件的令人遗憾的副作用是,它们不仅剥离接收件,还将剥离可以在滚子表面上的其他任何东西。这能够包括碎屑(诸如纸件废屑和上色剂颗粒)以及可能已经被传送到滚子表面的任何释放剂331。对于传统的接触切削件,释放剂331能够聚集在切削指312的接收件侧上,在所述切削指312的接收件侧处它能够被传送到接收件42。这可能致使伪影,特别是对于两侧印刷的情况,在此情况下接收件42进行第二次经过印刷机100(图1)。回避此问题的一个方式将是使切削指312非接触。然而,关于使非接触切削件运作的显著问题是维持切削指312的尖端和滚子之间所需要的间隙。通常,所需要的间隙应当不大于需要被剥离的最薄的接收件42。对于印刷下至59 gsm的结合纸件的机器,此间隙需要是约70 pm。在切削件没有跟随滚子的表面的能力的情况下,不可能维持这样小的间隙。如将稍后讨论的,本发明的切削指312具有维持特定的尖端间隙的特别的特性,同时在切削指312上的特别的特征维持与滚子的接触。这对于阻止释放剂331在切削指312的纸件侧上聚集是有效的。

熔凝滚子清理器组件305被用来清理熔凝滚子62的表面以在接收件42从熔凝夹66分离之后移除残留的上色剂颗粒。熔凝滚子清理器组件305包括清理网306,所述清理网306从供应辊307围绕网支持滚子309行进到张紧辊308。清理网306通常是由合成聚合物(诸如芳族聚酰胺)制成的织物。

压力滚子清理器303被提供以清理压力滚子64的表面。在示例性实施例中,压力滚子清理器303被用由合成聚合物(诸如芳族聚酰胺或聚酰胺)制成的织物包裹,并且相对于压力滚子64反向旋转。压力滚子清理器303移除残留的碎屑(诸如纸件废屑和上色剂颗粒),并且它还用于将被传送到压力滚子64的任何释放剂331均匀地散布在接收件42的页之间的帧间间隙中。

图4示出根据本发明的示例性实施例的切削指312的底部视图。在图5中示出了切削指312的横截面侧视图。切削指312由诸如金属或塑料的薄的柔性材料制成。切削指312具有沿长度方向343延伸到尖端344的中心线346。切削指312具有上部第一表面354和面向压力滚子64的底部第二表面356。切削指312的厚度优选地在120-500微米之间,并且更优选地在200-300微米之间。切削指312的宽度优选地在2.5-20 mm之间,并且更优选地在10-15 mm之间。切削指312的尖端344是圆化的,并且被用第一斜切表面和第二斜切表面340、341斜切。斜切表面340、341沿着切削指312的第一表面354形成锋利的边缘342,所述切削指312具有尖端角 θχ,所述尖端角θχ优选地在10-45度之间,并且更优选地在20-30度之间。第一斜切表面340在中心线346的第一侧上斜切尖端344,并且第二斜切表面341在中心线346的第二侧上斜切尖端344。在第一斜切表面340和第二表面356之间的第一相交线348相对于正交于中心线346的线以第一扫掠角θS1定向,并且在第二斜切表面341和第二表面356之间的第二相交线349相对于正交于中心线346的线以第二扫掠角θS2定向。第一扫掠角和第二扫掠角θS1、θS2的值优选地在5-30度之间,并且更优选地在10-25度之间。在图示的实施例中,第一扫掠角和第二扫掠角θS1、θS2的值是相等的,然而这不是必要条件。斜切表面340、341以类似于船的船头的方式作用以将在滚子表面上的任何释放剂331推到侧部,阻止它向上流动越过尖端344到上部第二表面354上,在上部第二表面354处它能够随后被传送到接收件42(图3)。图示的切削指312具有帮助安装到安装机构314的安装孔358。

如能够在图5的放大详图A中看到的,切削指312在接触点347处接触压力滚子64的表面。切削指312相对于对滚子表面的正切线350以攻角0A定向。攻角优选地在5-30度的范围内。攻角ΘA和尖端角θχ被选择使得在切削指312的尖端处的锋利的边缘342被维持为以尖端间隙TG远离滚子表面。在优选的实施例中,尖端间隙TG在50-120 µm之间,并且更优选地在70-100 µm之间。这足够大以保证释放剂331(图3)不流动到切削指354的第一表面354上,但是足够小使得它能够将薄的接收件(例如下至75 µm厚)从滚子表面分离开。这需要尖端角θχ大于攻角0A。在优选的实施例中θχ-θA是在5-15度之间。在锋利的边缘342和接触点347之间的尖端偏距TQ是优选地至少25 µm。在示例性实施例中,切削指312的厚度是254 µm,切削指312的宽度是12 mm,尖端角θχ是24度,攻角0A是14度,扫掠角θS是10度,其产生约100 µm的尖端间隙TG。已经发现,此几何形状在宽泛范围的介质类型和系统条件上产生好的结果。

切削指312用尖端负载TL抵靠滚子表面挤压,所述尖端负载TL优选地在75-600 mN之间,并且更优选地在100-200 mN之间。在示例性实施例中,使用TL=140 mN的尖端负载。在图示的实施例中,尖端负载通过减小在薄化部分360中的切削指312的厚度而被控制。在示例性配置中,切削指的厚度是约254 µm,但是在薄化部分360中其被减小到约100 µm。

图6A-6C图示了根据示例性实施例的切削组件310的附加的细节。图6A展示了切削组件310的等比例视图,图6B展示了切削组件310的顶部视图,并且图6C展示了切削组件的通过在图6B中示出的切割线的横截面侧视图。如从图6B-6C能够看到的,安装机构314具有数个不同的部分,包括切削托架400、切削压住(hold-down)件410、压住弹簧415以及压住枢销420。为了安装切削指312,切削压住件410的后端部被向下压,围绕压住枢销420枢转切削压住件410并且压缩压住弹簧415。然后切削指312能够被插入,其中切削指312上的安装孔358(图4)装配在切削托架400上的安装销405之上。然后切削压住件410的后端部被释放,将切削指312夹持在切削托架400和切削压住件410之间,其中切削压住件410的前侧部向下压在切削指312的薄化部分360(图4)上。对于本领域技术人员将显而易见的是,在其他实施例中在本领域中已知的任何适当类型的安装机构314都能够被用来将切削指312相对于压力滚子64安装在操作位置中。

图7图示了根据示例性实施例的相对于压力滚子64安装在操作位置中的切削组件310的等比例视图。在此配置中,切削组件310包括朝向压力滚子64的中心安装在对应的安装机构314中的两个切削指312。切削组件310还包括将接收件42的边缘远离压力滚子64抬升的翼部425。

形成在切削指312的尖端344处的斜切表面340、341不必须是平面的表面。图8A-8C图示了能够被用于斜切表面340、341的数个示例性横截面轮廓。在图8A的示例中,斜切表面340是平面的使得横截面轮廓是直线。

在图8B的示例中,斜切表面340是非平面的弯曲表面使得横截面轮廓是弯曲线。例如,如果斜切表面340通过抵靠研磨轮挤压切削指制造,则能够形成这样的弯曲表面。需注意,在弯曲斜切表面的情况下,在斜切表面340、341和切削指312的第二侧部356之间的相交线348、349(图4)可以不是直线。在这样的情况下,扫掠角能够使用通过弯曲相交线348、349的最佳适配直线限定。

在图8C的示例中,斜切表面340具有阶梯状厚度轮廓。例如,如果斜切表面340通过使用一系列蚀刻过程以移除在切削指312的尖端344附近的材料来制造,其中用于每个蚀刻过程的掩蔽物被调整以将更多(或更少)的切削指312暴露于蚀刻过程,则能够形成这样的表面。

由于在图8b-8C的示例中的斜切表面340是非平面的,尖端角θχ的限定可能是有些模糊的。能够被用来限定尖端角θχ的一个方法是确定最佳适配的平面表面(如在图8b-8C中由虚线示出的),并且计算相对于最佳适配的平面表面的角θχ。

图9图示了能够被用来制造如在图8A中示出的具有平面的斜切表面340、341的切削指312的示例性斜切固定件430。切削指312被使用夹具435夹持到斜切固定件430中,其中切削指312的尖端344定位成与研磨石450的平面的表面接触。示例性斜切固定件430包括能够被调整以控制斜切表面340、341的扫掠角θS1、θS2的扫掠角调整机构440、以及控制由斜切表面340、341形成的尖端角θχ的斜切角调整机构445。

在示例性制造过程中,非斜切的切削指312被夹持到斜切固定件430中,其中尖端344刚刚触碰研磨石450。然后调整螺钉460被调整以对应于通过斜切过程将移除的材料的量的量朝向研磨石450移动切削指312。在示例性配置中,斜切过程移除在0.5-1.0 mm之间的材料。然后研磨石450被沿运动方向455向后和向前振动直到期望的量的材料被移除。在示例性过程中,研磨石450被人类操作者手动移动。在其他配置中,机动化运输系统能够被用来使用自动运动过程移动研磨石450。

在第一斜切表面340形成之后,切削指312能够被复位以通过对扫掠角调整机构440做适当的调整而形成第二斜切表面341。

在其他实施例中,在图9中的研磨石450能够用研磨轮或带子打磨机替代。在带子打磨机配置的情况下,切削指312的尖端344抵靠打磨的带子定位。打磨的带子沿着带子路径被运输,而不是以振动运动向后和向前移动研磨石450。

在至此描述的实施例中,对应于第二表面356与第一斜切表面和第二斜切表面340、341的相交的在切削指312的第二表面356上的点接触压力滚子64。切削指312的重要特征是,在切削指312的尖端344处的锋利的边缘342以特定的尖端间隙TG从压力滚子64的表面间隔开。在前述实施例中,主要通过控制尖端角θχ和攻角O^控制尖端间隙。另一特征是,第一斜切表面和第二斜切表面340、341帮助引导在滚子的表面上的释放剂331的流使得它不向上流动到切削指312的上部表面上。在其他实施例中,这些特征能够用替代的方法提供。

在图10A-10B、图11中图示了一个这样类别的替代的实施例。一个或更多凸起510被提供,所述一个或更多凸起510以距离D从切削指312的尖端344间隔开。通过距离D与(一个或更多)凸起510的高度H一起控制尖端间隙TG。优选地,尖端间隙TG在50-120 µm之间,并且更优选地在50-100 µm之间。在图10A的示例性配置中,两个凸起510被提供在中心线346的任一侧上。在图10B的示例性配置中,单个凸起510被提供,所述单个凸起510被定位在中心线上。在压力滚子64的表面和切削指312上的凸起510之间的小的接触点347使释放剂331能够围绕凸起510流动并且阻止释放剂331向上流动到切削指312的第一表面354上,在所述切削指312的第一表面354处它能够被传送到接收件42。优选地距离D是在3-8 mm的范围内,以及高度。

在图10A-10B的示例中,单个斜切表面520被提供,所述单个斜切表面520在切削指312的尖端344处形成锋利的边缘342。形成在斜切表面和切削指312的第二表面356之间的相交线522垂直于沿长度方向343延伸的中心线346。尖端角θχ优选地小于25度,并且更优选地小于15度。在其他实施例中,多个斜切表面(例如图4的第一斜切表面和第二斜切表面340、341)能够与图10A-10B的凸起510组合使用。

凸起510能够具有各种不同的形状。例如,图10A图示了具有圆形印迹的凸起510,而图10B图示了具有圆化的三角形印迹的凸起。同样,凸起510的高度轮廓还能够采用如由在图12A-12C中的一些示例性形状图示的各种形状。在图12A的示例中,凸起510具有半球形的轮廓。在图12B的示例中,凸起410的高度轮廓是椭圆形的。在图12C的示例中,凸起510具有非对称的高度轮廓。

凸起510能够使用在本领域中已知的任何适当的方法制造。在一些实施例中,凸起能够通过使用冲压操作以使切削指312的形状局部变形而形成。在其他实施例中,切削指312包括能够使用模制操作形成的凸起510。在其他实施例中,凸起510能够通过以较厚的切削指312开始并使用蚀刻过程以减小在离开突出的凸起510的包围区域中的厚度而形成。

在以上讨论的示例性实施例中,(一个或更多)切削指312被用来将接收件42从在熔凝器模块60中的压力滚子64剥离开。对于本领域技术人员将显而易见的是,在其他实施例中(一个或更多)切削指312能够被用来将接收件42从熔凝器滚子62剥离开。在这样的情况下,切削组件310被反转并且定位使得(一个或更多)切削指312接触熔凝器滚子62的表面。本发明的(一个或更多)切削指312还能够被用于其他类型的纸件运输系统以将接收件介质的片材从任何类型的滚子(诸如纸件运输滚子)的表面剥离开。

部件列表

31 印刷模块

32 印刷模块

33 印刷模块

34 印刷模块

35 印刷模块

38 印刷图像

39 熔凝图像

40 供应单元

42 接收件

42a 接收件

42b 接收件

50 传送子系统

60 熔凝器模块

62 熔凝滚子

64 压力滚子

66 熔凝夹

68 释放剂施加子站

69 输出托盘

70 修整器

81 运输网

86 清理站

99 逻辑和控制单元

100 印刷机

111 成像部件

112 中间传送部件

113 传送支持部件

201 第一传送夹

202 第二传送夹

206 感光器

210 充电子系统

211 计量器

212 计量器

213 格栅

216 表面

220 曝光子系统

225 显影子系统

226 上色壳体

227 磁性核心

240 功率源

300 剥离机构

302 熔凝滚子温度传感器

304 压力滚子温度传感器

303 压力滚子清理器

305 熔凝滚子清理器组件

306 清理网

307 供应辊

308 张紧辊

309 网支持滚子

310 切削组件

312 切削指

314 安装机构

315 压力滚子冷却器

316 空气切削件

320 纸件导向件

322 出口滚子

324 加热器灯

326 加热器灯

330 芯垫

331 释放剂

332 计量滚子

334 计量叶片

336 释放剂储蓄器

338 供体滚子

340 斜切表面

341 斜切表面

342 锋利的边缘

343 长度方向

344 尖端

346 中心线

347 接触点

348 相交线

349 相交线

350 正切线

354 第一表面

356 第二表面

358 安装孔

360 薄化部分

400 切削托架

405 安装销

410 切削压住件

415 压住弹簧

420 压住枢销

425 翼部

430 斜切固定件

435 夹具

440 扫掠角调整机构

445 斜切角调整机构

450 研磨石

455 运动方向

460 调整螺钉

510 凸起

520 斜切表面

522 相交线

D 距离

H 高度

TG 尖端间隙

TL 尖端负载

TQ 尖端偏距

θS1 扫掠角

θS2 扫掠角

θχ 尖端角

θA 攻角

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