打印设备中的表面的清洁的制作方法

背景技术：

打印技术能够通过恰好在打印之前对介质涂打底剂来提高墨与介质的粘合，特别是在该介质以另外的方式不能被有效地用于打印的情况。以此方式，客户能够使用更宽泛选择的介质类型。

在线涂打底剂装置(in-line-primer)(ilp)是能够在打印过程期间使用以恰好在打印之前对介质涂打底剂的设备。涂打底剂可通过在辊上沉积一薄层打底剂而被执行，诸如例如乙烯丙烯二烯三元共聚物或单体(epdm)橡胶辊。用打底剂润湿的epdm辊然后可将打底剂转移至介质。

附图说明

此公开的示例参考为了例示目的而提供的附图描述，其中：

图1示出在线涂打底剂装置(ilp)系统的示例；

图2示出例示涂打底剂的效率如何随着被涂打底剂的介质片的数量而降低的图表；

图3示出包括用于清洁打印设备中的表面的清洁构件的装置的示例；

图4示出图3的示例中使用的被称为康达效应的空气动力学效应；

图5示出包括用于清洁打印设备中的辊表面的清洁布带的装置的示例；

图6示出包括用于清洁打印设备中的表面的放气阀的装置的示例；

图7示出用于清洁打印设备中的表面的方法的示例的流程图。

具体实施方式

在线涂打底剂(ilp)提高诸如例如墨的打印流体与介质的粘合，并且允许客户在打印过程中使用更宽泛选择的介质类型。图1示出在线打底(ilp)系统100的示例，其中薄层打底剂110通过计量辊130和刮片140被沉积在乙烯丙烯二烯三元共聚物橡胶(epdm)辊120上。润湿的epdm辊120然后被推向第二辊150，以将打底剂转移至设置在润湿的epdm辊120和第二辊150之间的介质160。在一示例中，介质160可包括单张或者连续卷筒介质，例如纸张。对单张介质涂打底剂可涉及在对连续卷筒介质涂打底剂中未必存在的挑战。例如，可能的区别在于，在卷筒介质涂打底剂中，epdm辊120可恒定地被润湿，而在单张处理中，具有由可变的片尺寸和单张的离散本质造成的未润湿区域。

打底剂110为粘性材料，如果留在epdm辊上干燥，其可改变辊120的表面特性并且恶化其功能。这样，ilp过程可包括用于将诸如残留打底剂和/或纸粉(paperdust)之类的物质从涂打底剂的橡胶辊表面除去的过程或者与该过程关联。图2例示涂打底剂的效率200可能如何根据在清洁之间的间隔中涂打底剂的片的数量而降低至低于epdm辊120的验收水平210。epdm辊120涂打底剂的效率的降低可能由于介质160携带的纸粉的存在而进一步恶化，纸粉与残留的打底剂相互作用，导致纸粉和打底剂的粘性复合物，该纸粉和打底剂的粘性复合物可堵塞ilp系统100中的诸如计量辊130和epdm辊120之类的部件的孔隙或开孔。为了避免可能的停机时间，本公开的实施方式可包括在涂打底剂过程期间可用的短间隔期间以无损害的方式清洁epdm辊120。在此方面，本公开的实施方式在打印期间清洁的能力可为提高打印机效用开辟道路。

根据一示例，本公开提供一种用于清洁打印设备中的表面的装置，例如参见图1中的清洁装置170。该表面可例如为打印设备中的平面或者为在线涂打底剂装置100中用于将打底剂转移至打印介质160的辊120的表面。在一示例中，辊可包括epdm橡胶辊120，打印介质160可例如包括纸。为了清洁该表面，清洁构件可被设置为接触该表面。举几个示例来说，该清洁构件可例如包括布、布带、海绵、擦拭器。蒸汽引导构件可被提供以将蒸汽流朝向该表面引导，并且至少一个屏障单元可被提供以将蒸汽流限制到该表面的一部分。蒸汽流可包括或由含有或不含添加物的水蒸汽组成。替代地，其它清洁流体可被用于与清洁构件相互作用以清洁辊表面。清洁流体的流可被提供为任意相：气相、液相或者二者。

用于清洁打印设备300中的表面的装置的更具体的示例在图3中示意性地例示。这里，装置可包括腔310，腔310具有适于面向表面320的开口侧。在此示例中，该表面可表示辊表面320。清洁布330可作为腔310内侧的清洁构件被设置，以在接触区域接触辊表面320。歧管340可作为蒸汽引导构件被至少部分地设置在腔310内侧并且可适于将蒸汽流350朝向辊表面320引导。根据图3的示例，两个屏障单元360、370可被设置在腔310的内侧并且适于防止蒸汽流350在辊表面320处离开腔310。出口380可被形成至所述腔310的壁中，以将蒸汽流350、390从腔310排出。在一示例中，抽气被应用在腔310的出口端380，以例如通过排气过滤器排空水滴、蒸汽、空气和打底剂残留的混合物。换言之，部分蒸汽流350可在其与辊表面320接触时凝结，从而产生流体和水汽的混合物。打底剂与蒸汽和水之间的相互作用能够提供有效的渗入效果，其中表面上的打底剂残留被移除，并且新的一层打底剂残留准备被清洁。蒸汽流可被引导至“裸露的”辊表面320或者被引导至覆盖辊表面320的限定部分的清洁构件330。在后一种情况下，蒸汽流渗入和浸透用于擦拭辊表面320的清洁构件330。在第一种情况中，蒸汽流首先直接与打底剂相互作用以溶解打底剂残留，然后打底剂残留通过使用清洁构件330擦拭辊表面320而被移除。在进一步的情况中，打底剂残留和/或其它物质能够在不使用另外的清洁构件的情况下通过蒸汽流而从辊表面320被清洁掉。例如，对于不具有交联剂添加物的打底剂而言，可能是这种情况。

在图3中所示的示例中，清洁方法基于将蒸汽流350引导至被清洁的辊表面320。蒸汽具有高的焓，这在溶解例如水基打底剂溶液中是有效的。蒸汽流可由含有或不含有添加物的水蒸汽组成或包括含有或不含有添加物的水蒸汽。纯水蒸汽为化学中性材料并且在与水基打底剂组合中效果良好。由于此高的焓，少量的蒸汽在清洁相对大面积的打底剂残留中是有效的。另外，蒸汽不会留下有问题的残留，是环境友好的，并且能够使用有效的方式产生、引导和排空。因此，基于图3中例示的示例的结构，打底剂残留可使用蒸汽从辊上清洁掉。在各种不同的实施方式中，蒸汽可被喷射至腔310中或者在腔310内侧产生。腔310可具有盒子的形式，其中盒子的开口侧面向待清洁打底剂残留和/或纸张灰尘的辊表面。

不管是水蒸汽或由其它物质形成或包括其它物质的蒸汽，蒸汽流都足够温暖以将打底剂加热超过其玻璃化温度，从而熔化和溶解打底剂残留。在一示例中，打底剂的玻璃化温度可为大约75℃。

在一示例中，蒸汽可在锅炉中产生，然后被引导至如图3中所示的蒸汽歧管340，其中锅炉可被设置在腔310的内侧或外侧。产生蒸汽的其它方式是可行的。歧管340可将蒸汽流朝向辊表面320引导，例如通过浸透设置为接触辊表面320的清洁布330。在一示例中，清洁布330包括超细纤维清洁布330，其可保持被浸透以将部分蒸汽转移至辊表面320。以此方式，超细纤维清洁布330可例如用于清洁辊表面320上的打底剂残留。超细纤维清洁布330可由于耐久性和柔软度而被选择，并且被设置为与辊表面330进行软接触以避免损害表面320。例如，这种实施方式良好地适于清洁包括epdm橡胶的辊表面320。

在一示例中，超细纤维布或清洁带由来自pps族的纤维制造或者包括来自pps族的纤维。聚苯硫醚(pps)是具有高稳定化学键的有机半结晶聚合物。pps具有良好的耐化学性和耐温性，并且可承受热、湿和腐蚀条件。pps还是尺寸稳定的并且具有良好的电性能。在一示例中，具有约200l/m²-s的空气渗透率并且能承受高达190摄氏度的工作温度的基于pps的布可被使用。

在图3中所示的示例中，两个屏障单元360、370可被设置在腔310的内侧，并且可适于防止蒸汽流350在辊表面320处离开腔310。为此目的，第一屏障单元360可适于提供第一气帘400，第二屏障单元370可适于提供第二气帘410，其中第一气帘400和第二气帘410有效地建立密封腔310并且因此防止蒸汽流350在辊表面320处的任何泄漏。第一屏障单元360和第二屏障单元370均可具有弯曲表面，并且可包括圆柱形或半圆柱形或类似形状的引导构件，该引导构件提供用于引导气帘的弯曲表面。引导构件可具有垂直于气帘的流动方向延伸的纵向尺寸。屏障单元360、370的引导构件的横截面形状的示例在图3和图4中示出。

在另一示例中，第一气帘400和第二气帘410通过称为康达的空气动力学效应实现。因此，屏障单元360、370中的至少一个可适于通过利用康达效应使空气沿着屏障单元360、370的表面来引导空气。如图4中例示的，由于康达效应，靠近辊表面320的空气不径向420流动，而是其沿着屏障单元360、370的表面的轮廓并且因此切向地430引导该流。此设置确保腔310在辊表面320处被密封，并且因此防止蒸汽流350在辊表面320处从腔310漏出。

在一示例中，气帘400、410可具有冷却和干燥这两个额外的功能中的至少一个。由气帘400、410的气流提供的冷却可避免或防止热蒸汽流350导致对辊表面320的热损害，特别是对epdm橡胶辊表面的热损害。此外，由气帘400、410提供的气流可例如被用于干燥并且因此避免在蒸汽残留或冷凝的情况下打底剂的非受控的稀释。

在图3中所示的示例中，清洁布330被设置为接触辊表面320的位于所述屏障单元360、370之间的区域。以此方式，屏障单元360、370可引导空气流沿着屏障单元369、370的表面并且保持蒸汽流350远离腔310并被限制到清洁布330的接触区域，以提高辊表面320处的密封效果。屏障单元360、370因此有效地建立气帘。

图5示出用于清洁打印设备中的表面的装置500的另一示例，其中装置500包括腔510，腔510具有适于面向表面520的开口侧。在此示例中，表面为辊表面520。清洁布带530可作为清洁构件被设置腔510的内侧，以在接触区域中接触辊表面520。在此示例中，清洁布带530沿由箭头630指示的方向移动。清洁布带驱动机构590包括被配置和布置为使清洁布带530相对于辊表面520移动的装置。歧管540可作为蒸汽引导构件被至少部分地设置在腔510的内侧，并且可适于将蒸汽流550朝向辊表面520引导。根据图5的示例，两个屏障单元560、570可被设置在腔510内侧，并且防止蒸汽流550在辊表面520处离开腔510。更具体地并且如图5中所示，两个屏障单元560、570可适于引导空气沿着清洁单元560、570的表面，以产生限制清洁布带530的相应的接触区域的气帘，从而防止蒸汽流550在辊表面520处离开腔510。为了进一步提高密封效果，清洁布带530的接触区域可被设置在屏障单元560、570之间。出口580可形成在所述腔510的壁中，以将蒸汽流550从腔510排出。在一示例中，抽气被应用在腔510的出口端580，以如以上详细讨论的例如通过排气过滤器排空水滴、蒸汽、空气和打底剂残留的混合物。

在图5所示的示例中，清洁方法基于将蒸汽流550引导至被清洁的辊表面520。蒸汽具有高的焓，其在溶解例如水基打底剂溶液中是有效的。由于此高的焓，少量的蒸汽在清洁相对大面积的打底剂残留中是有效的。另外，蒸汽不留下有问题的残留，是环境友好的，并且可使用有效的方式产生、引导和排空。

在另一示例中，蒸汽可在锅炉中产生，然后引导至如图5中所示的蒸汽歧管540，其中锅炉可被设置在腔510的内侧或外侧。产生蒸汽的其它方式是可行的。歧管540可适于将蒸汽流550朝向辊表面520引导，例如通过浸透设置为接触辊表面520的清洁布带530。为此目的，歧管540可例如包括用于以更大的精确度将蒸汽流550朝向辊表面520引导的喷嘴。另外，清洁布带驱动机构590可包括张紧辊620，该张紧辊620被设置为将清洁布带530张紧，并在离开歧管的蒸汽流550作用在张紧辊620上时使清洁布带530与辊表面520接触。以此方式，蒸汽压力可被调节以改变清洁布带530和辊表面520之间的接触力，并且因此允许调节清洁效果。

在一示例中，清洁布带530包括超细纤维清洁布带530，其可保持浸透以将部分蒸汽转移至辊表面520。以此方式，超细纤维清洁布带530可例如用于清洁辊表面520上的打底剂残留。超细纤维清洁布带530由于其耐久性并且由于超细纤维清洁布带530可被选择和设置为与辊表面530进行软接触以避免破坏而特别有用。这在辊表面530包括软epdm橡胶时特别有用。在另一示例中，超细纤维清洁布带530为环形带。以此方式，结构更紧凑和/或简化的装置可被提供。超细纤维清洁布带530的寿命可通过使用慢速带运动而延长，慢速带运动使得带的不同段被使用。例如，清洁布带驱动机构590可适于使清洁布带530以例如大约0.01m/s的线性速度相对于辊表面520移动。

相对慢速带运动足以为每个擦拭操作提供清洁布的“新鲜”段。慢速带运动还确保清洁布的被蒸汽浸透的段可恰当地与辊表面520上的打底剂相互作用以熔化和溶解打底剂。当待清洁的辊相对于清洁布带530旋转时，这样的擦拭动作可通过辊表面520和清洁布带530之间的相对运动而增强。旋转速度的示例可在2m/s的范围中。

如图5中例示的，两个屏障单元560、570可被设置在腔510的内侧，并且可适于防止蒸汽流550在辊表面520处离开腔510。为此目的，第一屏障单元560可适于提供第一气帘600，第二屏障单元570可适于提供第二气帘610，其中第一气帘600和第二气帘610有效地建立密封腔510并且因此防止蒸汽流550在辊表面520处的任何泄漏。

如以上讨论的，第一气帘600和第二气帘610可通过利用康达效应而被实现。因此，至少一个屏障单元560、570可适于通过利用康达效应使空气沿着屏障单元560、570的表面来引导空气。此设置确保腔510在辊表面520处被密封，并且因此防止蒸汽流550在辊表面520处从腔510漏出。在另一示例中，康达效应也可应用以有效地引导蒸汽流550沿着清洁布带530的表面远离表面520，例如朝向出口580。另外，如以上解释的，气帘600、610可适于提供额外的冷却和/或干燥功能。

如图3和图5中所示的用于清洁打印设备中的表面的装置的示例可提供有放气阀，以缩短相应的清洁装置的反应时间。换言之，当放气阀打开时，蒸汽流可不延迟地被直接引导排出。当放气阀关闭时，蒸汽可被迫使通过歧管流动至例如epdm辊。图6例示这种清洁装置700的示例，其中蒸汽在蒸汽发生器710中产生，然后被引导以通过主蒸汽阀720流动至相应的歧管730。在此示例中，放气阀740被设置在歧管730的出口，歧管730可例如包括喷嘴。因此，放气阀740可设置在歧管的出口或喷嘴端，并且可操作以将蒸汽流通过歧管730朝向辊表面750引导，或者将蒸汽流直接引导至出口760以将蒸汽流从相应的腔排出。如果放气阀740将蒸汽流通过歧管730朝向辊表面750引导，则屏障单元770和蒸汽引导元件780引导蒸汽以清洁辊表面750，然后将蒸汽流朝向出口760引导。如果放气阀740将蒸汽流直接引导至出口760，则蒸汽可采用低阻力路径并且例如在不进入腔的情况下经由例如空气过滤器直接行进到出口760。因此，蒸汽流低的待命状态可通过操作放气阀740而实现，这允许保持歧管热以用于提高性能，并且还防止由于冷却而导致的蒸汽的冷凝。

清洁打印设备中的表面的方法的示例包括：设置清洁构件以接触该表面的一区域，将蒸汽流朝向该表面引导，以及使用至少一个屏障单元将蒸汽流限制到该表面的一部分。如以上详细讨论的，该表面可例如为该打印设备中的平的表面或者为在线涂打底剂装置中用于将打底剂转移至打印介质的辊的表面。在一示例中，该辊可包括乙烯丙烯二烯三元共聚物橡胶辊，并且该打印介质可例如包括纸。为了清洁该表面，清洁构件可被设置为接触该表面，其中举几个示例来说，该清洁构件可例如包括布、布带、海绵、擦拭器。

图7示出用于清洁打印设备中的表面的方法800的更具体的示例，其中腔的开放侧面向辊表面。

在方法的方框810中，清洁布或清洁布带作为清洁构件被设置为接触辊表面的一区域，其中清洁布或清洁布带被包括在腔的内侧。如以上讨论的，该表面可例如为打印设备中的平的表面或为在线涂打底剂装置中，例如在在线加工中，用于将打底剂转移至打印介质的辊的表面，特别地为epdm橡胶辊表面。

在方框820中，蒸汽流通过诸如例如歧管的蒸汽引导构件被引导朝向辊表面，其中歧管被至少部分地设置在腔的内侧。以此方式，蒸汽流被引导以接触辊表面，从而加热辊表面上的打底剂残留，例如超过其玻璃化温度。在另一示例中，在辊表面为epdm橡胶辊的表面的场合，蒸汽通过歧管被引导朝向辊表面以将辊表面上的打底剂残留加热超过约75℃的温度。以此方式，蒸汽可被引导以将打底剂加热超过其玻璃化温度并使其成为流体，其可作为液滴和空气的混合物被更容易地从epdm表面移除，例如通过用于在打印期间排空混合物的抽吸。换言之，并且如以上详细讨论的，各蒸汽清洁机构可基于熔化辊表面上的打底剂并例如用冷凝的水汽洗去表面的熔化的打底剂。

在方框830中，空气被引导沿着辊表面朝向清洁布或清洁布带的所述接触表面，以防止蒸汽流在辊表面处离开腔。在此示例中，清洁布或清洁布带的接触区域被设置在引导空气的至少两个屏障单元之间。例如，屏障单元可操作以提供气帘，其中气帘通过防止蒸汽流在辊表面处的泄漏而有效地密封腔。如以上解释的，通过将清洁布或清洁布带的接触区域定位在引导空气的至少两个屏障单元之间，屏障单元的密封效果可被提高。另外，屏障单元可适于利用空气动力学的康达效应引导空气沿着辊表面朝向清洁布或清洁布带的接触区域，其中康达效应导致空气沿着所述屏障单元中的至少一个的表面。

在方框840中，蒸汽流通过形成在腔的壁中的出口从腔排出。在另一示例中，歧管的放气阀被操作以将蒸汽流通过歧管朝向辊表面引导，或者将蒸汽流之间引导至所述出口以将蒸汽从腔排出。以此方式，清洁装置的反应时间可被缩短。另外，如以上解释的，通过引导蒸汽直接流至出口，蒸汽可采用低阻力的路径并且例如在不进入腔的情况下经由例如空气过滤器直接行进到出口。换言之，放气阀允许蒸汽流低的待命状态，其对于保持歧管热以用于提高性能并防止由于冷却而导致的冷凝可能是有用的。

因此，本公开提供一种清洁设计，其可例如利用蒸汽和超细纤维布二者来清洁打印设备中的表面。该设计可进一步包含气帘，其利用空气动力学的康达效应在无机械接触的情况下以建立封闭的腔。由此，该清洁设计可在打印期间有效地在线使用，并且因此与离线方案相比允许更高的生产量。有效的和紧凑的清洁方案可被提供，其可在涂打底剂和打印期间在线使用，以例如减少停机时间。此清洁设计可适于各种情况，特别是需要清洁旋转辊的情况，例如，辊对应于旋转圆筒的情况。

另外，因为用于清洁的蒸汽每单位重量可具有高的能量，少量和有成本效益的量的蒸汽足以快速和/或彻底地清洁表面。例如通过允许紧凑的和/或简单的抽气系统的实施方式，小的质量速率进一步简化蒸汽的排空。