(57)【要約】【課題】  複写機またはプリンタにおける中間転写部材またはフューザーとして使用可能なドラムを提供する。【解決手段】  このドラムはトナー像と接触するための外側シリンダ（１６）と、内側シリンダ（１８）と、これらの内側シリンダと外側シリンダとの間にこれらと接触して存在する所定の量の液体とを備えており、内側シリンダは、不動であるか、或いは外側シリンダのものと異なる回転方向および異なる回転速度のうちの一方または両方で回転可能である。
2005510762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複写機またはプリンタにおける中間転写部材またはフューザーとして使用可能なドラムであって、
トナー像と接触するための外側シリンダと、
内側シリンダと、
前記内側シリンダと外側シリンダとの間にこれらと接触して存在する所定の量の液体とを具備し、
前記内側シリンダは、不動であるか、或いは外側シリンダとは異なる回転方向と異なる回転速度とのうちの一方または両方で回転可能である装置。
【請求項２】
前記内側シリンダと外側シリンダとの異なる回転速度または異なる回転方向は、液体中に乱流を生じさせるか或いは強める請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記液体中の乱流により、内側シリンダと外側シリンダとの間の熱伝達が高められる請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記液体中の乱流により、外側シリンダの加熱がより一様になる請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記内側シリンダと外側シリンダと作動的に関連され、内側シリンダを外側シリンダの回転方向と反対の方向に回転させるように作用するローラを有する、前記すべての請求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記ローラの軸線は、このローラがこれの軸線を中心に回転自在である間、ほぼ一定の位置に保持される請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ローラの軸線は、磁気的に適所に保持されている請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ローラの軸線は、重力で適所に保持されている請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記ローラの軸線は、適所に固定されている請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記ローラは、ドラムの内部に位置されている請求項５ないし８のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ローラは、ドラムの外側に位置されている請求項５ないし９のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記内側シリンダを駆動する第１のモータと、前記外側シリンダを駆動する第２のモータとを具備している請求項１ないし４のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記内側シリンダを駆動する前記モータは、永久磁石モータである請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記内側シリンダを駆動する前記モータは、誘導モータである請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記内側シリンダを回転させる前記モータは、前記ドラムの内部に位置されているロータと、ドラムの外側に位置されているステータとを有している請求項１２ないし１４のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記内側シリンダと前記外側シリンダとの両方を駆動するモータを具備している請求項１ないし４のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記内側シリンダは、回転しないように拘束されている請求項１ないし４のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記内側シリンダは、磁力により回転しないように拘束されている請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記内側シリンダは、重力により回転しないように拘束されている請求項１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記内側シリンダは、これを適所に固定することにより回転しないように拘束されている請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記内側シリンダは、前記ドラムの内部から外部まで延びているシャフトを有している請求項１ないし９、１１ないし１４、および１６ないし２０のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
前記内側シリンダは、前記ドラムの外側でシャフトに磁気的に連結されている請求項１ないし９、１１ないし１４、および１６のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
前記モータは、複数の歯車により前記シリンダのうちの少なくとも一方に連結されている請求項１６、２１および２２のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記モータは、ベルトにより前記シリンダのうちの少なくとも一方に連結されている請求項１６、２１、２２および２３のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
前記外側シリンダは、薄い壁部を有している、前記すべての請求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記外側シリンダの壁部は、ガス圧により支持されている請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記内側シリンダ内にヒータが設けられている、前記すべての請求項のうちのいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタおよび複写機の分野に関し、特に、フューザー、中間転写部材、および／またはこれらのフューザーおよび中間転写部材の両方として機能する部材を利用しているプリンタまたは複写機に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタおよび複写機は周知である。一般に、（受光体のような）像形成面上の静電潜像から可視像を形成するためにトナー粒子を有する粉末または液体トナーを利用している現代の複写機は、（前述の粉末または液体トナーのような）トナーを利用して、この像を現像して現像された像を形成し、この現像された像を最終基質に転写する。この転写は、直接に、すなわち、像は像形成面から最終基質に直接的に転写されか、或いは間接的に、すなわち、像は１つまたはそれ以上の中間転写部材を介して最終基質に転写される。
【０００３】
一般に、最終基質上の像は基質に溶融され、定着されなければならない。この工程はほとんどの複写機およびプリンタにおいて、基質上のトナーを加熱することによって達成される。或る複写機およびプリンタでは、像の溶融と定着とは、基質への像の転写と同時に行われる。これは、転写を行うために加熱された中間転写部材を利用し、この中間転写部材を最終基質に押付けることによって達成される。熱と圧力とのこの組合せは、トナー粒子を軟化し、これらの粒子を基質に定着する。他の複写機およびプリンタでは、像は最初に最終基質に転写され、次いで別体のフューザー（溶融装置）により溶融される。
【０００４】
幾つかの従来装置では、中間転写部材またはフューザーとして使用されるドラムは、これの内部に水または他の液体を収容している。これらの装置として、ＰＣＴ公報第ＷＯ００／３１５９３号、ヨーロッパ特許第０７７２１００Ａ２号、日本特許公報第０８３２０６２５号、米国特許第４，１７２，９７６号および２０００年１０月１３日に出願されたＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＩＬ００／００６５２号に記載の装置があり、これらの装置すべての開示は参照によりここに組み入れられる。ドラムの内側に流体を入れるのには、２つ理由がある。第１の理由は、流体がドラムの外面を一様な温度に保つことである。これは、良好な像品質を得るために、また特に像が前像により影響されてしまう「短期間記憶」作用を回避するために重要である。このような短期間記憶作用は、液体トナーが蒸発するときに表面を局部的に冷却する、液体トナーを予め有している領域における低い表面温度により引起されるものと思われる。ドラムの内側に流体を有することは、短期間記憶を実際に取除くものとわかった。ＰＣＴ公報第ＷＯ００／３１５９３号に記載に流体を使用する第２の理由は、像を転写するか或いは像を定着するとき、流体が高温になると、ドラムの内側の流体の蒸気圧が薄膜を支持して、この薄膜をこれが接触している基質の表面にわずかに一致させることができるためである。これはまた、ドラムの内側で空気を圧力下に維持することによって、或いは内部が剛性であるドラムの外面の下にある従順なスポンジ状材料の層を備えることによって達成されることができる。しかし、ドラムの内側で空気を所定の圧力に維持することは、ポンピング装置を必要とし、スポンジ状層は容易に損傷され、且つ表面をドラムの内側の熱源から断熱してしまう。ガス圧により支持される薄膜を使用する他の利点は、転写時の熱容量が低く、従って転写中、像が冷えて硬化すると言う点である。
【０００５】
ドラムの内側に流体を使用する欠点は、複写機またはプリンタを初めに起動するとき、ドラムをその作動温度まで加熱するの比較的長い時間がかかると言う点である。この問題を最小化するために、特許第ＷＯ００／３１５９３号は、ドラムの内側にあり、外面と同心の内側シリンダを開示している。流体は、内側シリンダと外側シリンダとの間の比較的小さい空間に閉じ込められている。流体の比較的小さい体積の液体は、加熱するのに長い時間をとらないが、それでもドラムの外面を一様な温度に保つのに効果的である。この構成では、初めに、例えば抵抗加熱で、或いは内側に位置されたハロゲンランプによって内側シリンダを加熱し、この内側シリンダを流体を加熱するようにを使用することによって、流体を加熱するのが有利である。代わって、内側シリンダは、石英または或る他の透明材料で製造されており、内側シリンダ内のランプが流体および／または外側シリンダを抵抗加熱で直接加熱することができる。また、代わって、或る他の種類の加熱部材が流体を間接的に加熱することができる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
流体が内側シリンダにより加熱されようが、或る他の手段により加熱されようがいずれにしても、ドラムが回転するときに乱流を誘発することが望ましい。すなわち、流体が十分に展開された乱流を発揮しなくても、或る渦巻き運動を発揮することが望ましい。かかる渦巻き運動は、熱が対流ならびに伝導により伝達されるので、流体を横切る所定の温度差で熱伝達率を高める。これは、必要とされる熱伝達率が、ドラムの外面からドラムが接触している基質への熱の伝導により固定されるので、流体の流れが非層流であれば、流体を横切る所定の温度差が小さいことが可能であることを意味している。また、流体の流れを非層流に保つことは、流体が非常に局部的に加熱されても、ドラム外面がより一様に加熱されることを意味している。
【０００７】
内側シリンダと外側シリンダとの間に所定の隙間がある場合、内側シリンダが同じ方向に回転するのではなく外側シリンダと反対の方向に回転するなら、ドラムの低い回転速度で渦が生じる。更に、外側シリンダの所定の回転速度の場合、内側シリンダの反対方向の回転により存在するいずれの乱流をも増す。本発明の実施の形態では、乱流を誘発するか或いは強めるために、内側シリンダは外側シリンダと反対の方向に回転する。
【０００８】
本発明の実施の形態で、溶融／中間転写ドラムは、中空の外側シリンダと、この外側シリンダ内にこれと同軸に設けられた内側シリンダと、ヒータと、内側シリンダと外側シリンダとの間の空間に配置された流体と、流体を漏出しないようにするために外側シリンダの各端部における端キャップとを備えている。内側シリンダの各端部のベアリングが端キャップに設けられた内側シリンダを、外側シリンダに対して回転するのを許容しながら、支持している。
【０００９】
本発明の或る実施の形態では、一方の端部におけるベアリングは全く外側シリンダの内側に位置されているが、他方に端部におけるベアリングは、流体を漏出しないようにするために回転シールにより取り囲まれて端キャップを貫通しているシャフトよりなる。この端キャップの外側では、このシャフトは、これと同軸だが、間に或る程度の空間を設けている円筒形ハウジングにより取り囲まれていて、端キャップに固定されている。シャフトの各側には、ローラがシャフトとハウジングとの間に位置されている。ローラの軸線はローラを複写機またはプリンタのフレームに取付けることによって適所に固定されるが、ローラは回転自在である。ローラとハウジングの内面との間およびローラとシャフトの外面との間には、これらの表面に対してローラの表面が摺動しない十分な摩擦がある。変形例として、ローラおよびこれらの表面には、これらを摺動しないようにするために歯が設けられている。外側シリンダが回転すると、ハウジングはこの外側シリンダともに回転し、これによりローラを回転させ、これによりシャフトおよび内側シリンダを反対方向に回転させる。
【００１０】
他の実施の形態では、内側シリンダの両ベアリングは、全体的に外側シリンダの端キャップ内に位置されている。シャフト、ハウジングおよびローラもまた外側シリンダ内に位置されている。これらの実施の形態のあるものでは、ローラの軸線は、これの近くだが、端キャップの他方の側に位置されたホルダにより磁気的に適所に保持されている。しかしながら、ローラは、回転が自由となっている。これらの実施の形態のうちの他のものでは、ローラは、ドラムが回転するとき、ローラが常にハウジングの底部に留まるのに十分に重く、且つ十分に回転自在である。
【００１１】
他の実施の形態では、ローラが設けられていなく、内側シリンダのシャフトは、端キャップのうちの一方の外側に延びており、一方のモータにより一方向に回転され、他のモータが外側シリンダを他方向に回転させる。代わって、両シリンダは、ベルトまたは歯車を使用して同じモータにより駆動されることができる。
【００１２】
他の実施の形態では、ローラが設けられていなく、両ベアリングは全く外側シリンダの端キャップ内に位置されている。内側シリンダを駆動するのに、ロータおよびステータを備えているモータが使用される。このロータは、端キャップのうちの一方の近くで内側シリンダに設けられており、ステータは、その端キャップのすぐ外側に位置されている。代わって、端キャップのうちの一方のすぐ外側に位置されたディスクがモータにより回転されるように形成されることができる。このディスクは、内側シリンダに磁気的に連結されて内側シリンダを同じ速度で回転させることができる。これらの両方の場合、他のモータが外側シリンダを反対方向に駆動することができる。ローラが設けられていない実施の形態では、内側シリンダを外側シリンダと同じ方向だが、異なる速度で回転させたり、或いは外側シリンダが回転する間、内側シリンダを不動のままにしたりすることが可能である。これらの状況において、流体はまだ、内側シリンダと外側シリンダとが同じ速度で同じ方向に回転する場合よりも、遅い外側シリンダの回転速度で乱流になる。
【００１３】
かくして、本発明の実施の形態によれば、複写機またはプリンタにおける中間転写部材またはフューザーとして使用可能であるドラムであって、
トナー像と接触するための外側シリンダと、
内側シリンダと、
前記内側シリンダと外側シリンダとの間にこれらと接触して存在する所定の量の液体とを具備しており、
前記内側シリンダは、不動であるか、或いは外側シリンダと異なる回転方向と異なる回転速度とのうちの一方または両方で回転可能である、ドラムが提供される。
【００１４】
本発明の実施の形態では、内側シリンダと外側シリンダとの異なる回転速度または異なる回転方向は、液体中に乱流を誘発するか或いは強める。
【００１５】
本発明の実施の形態では、液体中の乱流により、内側シリンダと外側シリンダとの間の熱伝達が高められる。
【００１６】
本発明の実施の形態では、液体中の乱流により、外側シリンダの加熱がより一様になる。
【００１７】
任意に、内側および外側シリンダと作動的に関連されたローラが、内側シリンダを外側シリンダの回転方向と反対の方向に回転させるように作用する。任意に、ローラはドラムの内部に位置されている。代わって、ローラはドラムの外側に位置されてもよい。
【００１８】
任意に、ローラの軸線は、ほぼ一定の位置に保持されるが、ローラはその軸線を中心に回転自在である。任意に、ローラの軸線は適所に固定される。代わって、ローラの軸線は磁気的に適所に保持されてもよい。代わって、ローラの軸線は、重力により適所に保持されてもよい。
【００１９】
本発明の実施の形態では、第１のモータが内側シリンダを駆動し、第２のモータが外側シリンダを駆動する。任意に、内側シリンダは、ドラムの外側まで延びている駆動シャフトを有している。代わって、内側シリンダはドラムの外側に位置されている駆動シャフトに磁気的に連結されることができる。代わって、内側シリンダを駆動するモータは、ドラム内側に位置されたロータと、ドラムの外側に位置されたステータとを有することができる。任意に、内側シリンダを駆動するモータは永久磁石モータである。代わって、内側シリンダを駆動するモータは誘導モータまたは当業界で公知な任意の他の種類のモータであってもよい。
【００２０】
本発明の実施の形態では、単一のモータが内側シリンダと外側シリンダとの両方を駆動する。任意に、内側シリンダはドラムの外部まで延びている駆動シャフトを有している。代わって、内側シリンダはドラムの外側に位置されている駆動シャフトに磁気的に連結されることができる。
【００２１】
任意に、前記単一モータは外側シリンダを直接駆動し、内側シリンダを歯車によって駆動する。代わって、前記単一モータは両シリンダを歯車によって駆動することができ、或いは１つまたはそれ以上のシリンダをベルトによって駆動することができる。
【００２２】
本発明の実施の形態では、単一のモータが、外側シリンダを駆動し、内側シリンダは実質的に回転しない。任意に、内側シリンダは、ドラムの外側まで延びているシャフトによって回転しないようになっている。代わって、内側シリンダは磁力によって回転しないようにされることができる。代わって、内側シリンダは重力によって回転しないようにされることができる。
【００２３】
本発明の実施の形態では、外側シリンダは薄い壁部を有している。任意に、外側シリンダの壁部はガス圧により支持されている。
【００２４】
本発明の実施の形態では、内側シリンダ内にヒータが設けられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図面を参照して本発明の例示的実施の形態を以下に説明する。これらの図面は一般に一定の比率のものではなく、異なる図面において同じまたは関連された特徴のために同じまたは同様な参照符号が使用されている。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態によるドラム１０の概略的な軸方向の図である。このドラム１０は、加熱部材１１と、外側シリンダ１６および内側シリンダ１８のハウジング１４（図２）の両方に接触しているローラ１２とを備えている。加熱部材１１は、図１に示すように内側シリンダの軸線上に位置されたハロゲンランプであることができ、或いは内側シリンダの壁部における抵抗ヒータまたは当業界で公知な任意の他の種類のヒータであることができる。ローラは、これの軸線上で回転自在であるが、ローラの軸線は適所に固定されている。これにより、内側シリンダはハウジングと同じ速度だが、反対の方向に回転する。或る実施の形態では、前記ローラは、内側シリンダ１８と接触していないが、内側シリンダ１８に連結されたシャフトと接触している。しかしながら、動作原理は図１に示すのと同じである。
【００２７】
図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃは、外側シリンダと内側シリンダとの反対方向の回転を駆動するのにローラを使用している３つの異なる実施の形態用のドラム１０の図である。これらの実施の形態すべてにおいて、例えば、２０００年１０月１３日に出願されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＩＬ００／００６５２号に記載の従来技術におけるように、外側シリンダ１６と内側シリンダ１８との間の空間の一部を満たす流体２０が設けられている。外側シリンダ１６の端部に２つの端キャップ２２、２４が設けられており、これらの端キャップは流体が漏出しないようにしている。任意的に、端キャップ２２、２４により、外側および内側シリンダ間の空気または他のガスを高圧のままにすることができる。任意的に、外側シリンダ１６の壁部はこのようなガス圧により支持される薄膜よりなることができる。図２Ａでは、ローラ１２は端キャップ２２の外側に位置されており、ハウジング１４は端キャップ２２の外側に取付けられている。内側シリンダは２つのシャフト２６、２８を有している。シャフト２６は、端キャップ２２を超えて延びており、ローラ１２は、シャフト２６の外側およびハウジング１４の内面と接触したままでいる。摩擦または歯が、ローラがこれらの表面に対して摺動しないようにしているが、ローラはその軸線３０を中心に回転自在である。シャフト２６を取り囲む回転シール３２が、流体をドラムの内部から漏出しないように保ち、且つ、表面コンプライアンスがガス圧により維持されるドラムの場合、ドラムの内側のより高い圧力を保つ。ローラの軸線３０は、これを単に複写機またはプリンタのフレームに取付けることによって適所に保持される。図２Ａでは、内側シリンダ１８の外側軸であるシャフト２８は端キャップ２４の内側でベアリング３４に取付けられて示されている。しかしながら、シャフト２８は、回転シール３２と同様なそれ自身の回転シールともに端キャップ２４の外側に延びることもできる。外側シリンダ１６を回転させるのに、当業界で公知な任意の方法を使用することができる。例えば、図２Ｂは端キャップ２４に取付けられたシャフト３５を示しており、このシャフト３５は、これを回転させるモータ（図２Ａには図示せず）に取付けられることができる。
【００２８】
図２Ａは、内側シリンダ１８を輻射的に加熱することができる、内側シリンダ１８の内部における加熱部材１１を示している。任意的に、内側シリンダ１８は石英または他の透明材料で製造されることができ、加熱部材１１は流体２０および／または外側シリンダ１６を放射的に直接加熱することができる。その代わりに、任意的に、加熱部材１１は抵抗加熱または当業界で公知の任意の他の加熱方法を使用することができ、また加熱部材１１は内側シリンダ１８の内部にではなく、内側シリンダ１８の壁部に位置されることができる。また、加熱部材１１は流体内に位置されることもできる。スリップリングによって、或いは誘導的に、或いは当業界で公知な任意の他の手段によって電力をドラムの外側から加熱部材１１に供給することができる。内側シリンダ１８が回転しなく、ドラムの外側に延びているシャフトに連結されている或る実施の形態では、電力を直接電気接続により加熱部材１１に供給することができる。下記図面すべてに示す実施の形態にも加熱部材１１が存在しているが、これら図には加熱部材を示していない。
【００２９】
図２Ｂでは、ローラ１２が端キャップ２２のすぐ内側に位置されている。端キャップ２４、２２の内側にそれぞれ位置されたベアリング３４、３６上で自由に回転するドラム１０の全く内側に内側シリンダ１８が位置されており、従って、回転シールの必要がない。端キャップ２２の内側にハウジング１４が取付けられており、ローラ１２は、ハウジング１４の内面および内側シリンダ１８の外面と接触している。ローラ１２は、少なくとも部分的に鉄または或る他の磁性材料で製造されている。少なくとも部分的に磁石よりなるホルダ３８が、前記ローラ１２に近接して端キャップ２２のすぐ外側に位置されており、このホルダは、回転時にローラ１２の軸線が外側シリンダ１６およびハウジング１４と共に移動しないようにする。図２Ｂは、内側シリンダ１８の外面におけるトラック４０を示しており、このトラック４０は、ローラ１２が軸方向に移動しないように保ってローラ１２が端キャップ２２まで移動し、端キャップ２２と摩擦して端キャップの回転を妨げるかもしれないことを防ぎ、また、ローラ１２が、ホルダ３８における磁石から離れる方向に誤って移動し、その結果、磁石により適所に保持されるのを中止するのを防ぎ、或いはハウジング１４の端部を通り越して移動し、それとの接触を維持できなくなるのを防ぐ。これは、ハウジング１４の内面のトラック、各表面に１つずつの２つのトラックを有することによっても達成されることができる。また、ローラ１２を軸方向に移動しないようにするために、他の方法を使用することもできる。例えば、ローラの軸線３０は、端キャップ２２および端キャップ２４の両方まで延びることができ、外側シリンダ１６が（端キャップ２２、２４ともに）回転するとき、これらの端キャップにおけるレースのまわりに摺動することができる。ローラ１２が軸方向に移動するのを防ぐためにどんな機構を使用しても、ローラ１２が自由に回転するのを深刻に妨げてはならなく、且つ外側シリンダ１６および内側シリンダ１８が自由に回転するのを深刻に妨げてはならない。
【００３０】
ローラ１２を鉄または他の軟質磁性材料から製造する代わりに、ローラ１２は、少なくとも部分的に磁石で製造されることができ、また、ホルダ３８は、少なくとも部分的に鉄または他の磁性材料で製造されることができる。更に他の実施の形態では、ローラ１２およびホルダ３８の両方とも少なくとも部分的に磁石で製造されることができる。
【００３１】
磁場が、ローラ１２がその軸線を中心に回転するのを著しく妨げることになる場合、ローラ１２の中央部分は、少なくとも部分的に磁性材料で製造されたローラベアリング３９よりなることができ、ローラ１２の残部は非磁性であることができる。ローラベアリング３９とローラ１２との摩擦は、ローラベアリング３９が回転しなくても、ローラ１２が自由に回転することができるように十分に低いことが可能である。この場合、磁場がローラベアリング３９が回動するのを妨げるかどうかは問題ではない。
【００３２】
図２Ｃに示される実施の形態は図２Ｂのものと同様であるが、ローラ１２は磁性ではなく、ホルダは設けられていない。その代わり、ローラ１２は、外側シリンダ１６が回転するとき、常にハウジング１４の最も低い位置に留まるように十分に重く、十分に転動自在である。ローラを適所に保つ際に、図２Ｂに示される実施の形態では磁力が果たすのと同じ役割を重力が果たす。ローラ１２およびホルダ３８が図２Ｂに示される実施の形態においてハウジング１４の底部に位置されていれば、重力および磁力の両方が、外側シリンダ１６が回転するときにローラ１２を適所に保つのに寄与する。
【００３３】
図２Ｂおよび図２Ｃでは、図２Ａにおけるように、外側シリンダ１６を回転させるのに任意の手段を使用することができる。例えば、任意の種類のモータによりシャフト３５を回転させて外側シリンダを回転させることができる。
【００３４】
本発明の他の実施の形態が図３に示されている。この実施の形態では、ローラが設けられていない。その代わり、ロータ４４およびステータ４６を備えている別体のモータが、内側シリンダ１８を回転させる。図２Ｂにおけるように、内側シリンダ１８は、全体的に、ドラム１０の内側に位置されており、ベアリング３４、３６がそれぞれ端キャップ２４、２２の内側にあり、従って、回転シールの必要がない。前記ロータ４４は、端キャップ２２に近接して内側シリンダ１８のまわりに方位角方向に間隔を隔てられた１組の磁石よりなることができる。前記ステータ４６は、端キャップ２２のすぐ外側に位置された１組のコイルよりなる。ＡＣ電流を適切な位相でステータ４６のコイルに加えることのよって、或いは整流子でＤＣ電流を加えることによって、ステータ４６はロータ４４と磁気的に相互作用して内側シリンダ１８を回転させる。内側シリンダ１８を回転させるのに任意の他の標準または非標準種類のロータおよびステータを使用することができる。例えば、ロータ４４用に磁石を使用する代わりに、誘導モータにおいてなされるように、ＡＣ電流がステータ４６により電気誘導で誘発される「りすかご(ｓｑｕｉｒｒｅｌ  ｃａｇｅ)」を使用することができる。
【００３５】
図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃにおけるように、外側シリンダ１８を回転させるのに任意の手段を使用することができる。例えば、シャフト３５を回転させ、それにより外側シリンダ１８を回転させるのに任意の種類モータを使用することができる。
【００３６】
本発明の他の実施の形態が図４Ａに示されている。図２Ａにおけるように、シャフト２６が、端キャップ２２を通り越して延びており、回転シール３２が、流体２０をドラム１０の内側に保つともに、任意のガス圧があれば、ドラム内のガス圧を維持する。そして、任意のモータによりシャフト２６が回転され、それにより内側シリンダ１８を回転させる。他のモータが、例えば、図２Ａ、図２Ｂおよび図３におけるように、シャフト３５によって外側シリンダ１６を回転させる。この実施の形態は、回転シールの使用を必要とするが、内側シリンダ１８を駆動するモータは、図３に示す実施の形態におけるモータよりも効率的であり、おそらく信頼でき、安価であることができる。何故なら、ロータおよびステータを端キャップ２２の両側に設ける必要がないからである。特に、この実施の形態では、既製モータを使用することができるが、図３に示す実施の形態では、新規なモータ設計し、製造することが必要であるかも知れない。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃおよび図３におけるように、外側シリンダ１６を回転させるのに任意の手段を使用することができ、例えば、シャフト３５に取付けられた他のモータを使用することができる。
【００３７】
実際、ベルトおよび歯車のような機構を使用して、外側シリンダ１６を駆動する同じモータによって内側シリンダ１８を駆動することができる。この方法の例示的な実施の形態が図４Ｂに示されている。当業界で公知な任意の種類のモータであることができるモータ４８はこれが回転させるシャフト５０を有している。シャフト５０およびシャフト３５と接触している外側シリンダ駆動ベルト５２がシャフト３５および外側シリンダ１６をシャフト５０と同じ方向に回転させる。ねじれ部を備えた内側シリンダ駆動ベルト５４がシャフト５０およびシャフト２６と接触している。ベルト５４は、これがねじられているので、シャフト２６および内側シリンダ１８をシャフト５０と反対の方向に回転させる。
【００３８】
図４Ｃは、内側シリンダ１８および外側シリンダ１６を同じモータにより駆動する方法の他の例示的な実施の形態を示している。モータ４８がシャフト３５を直接駆動する。シャフト３５に取付けられた歯車５６が、歯車５８と噛み合されていて、歯車５８を歯車５６およびシャフト３５と反対の方向に回転させる。歯車５８は歯車６２に取付けられているシャフト６０に取付けられていて、歯車６２をシャフト３５と反対の方向に回転させる。前記歯車６２は、歯車６４と噛み合されており、この歯車６４は、シャフト２６に取付けられている歯車６６と噛み合されている。かくして、シャフト２６は歯車６２と同じ方向およびシャフト３５と反対の方向に回転する。
【００３９】
本発明の他の実施の形態では、内側シリンダ１８は、外側シリンダ１６と同じ方向だが異なる速度で回転することができる。図４Ａにおけるように、内側シリンダ１８および外側シリンダ１６が２つの異なるモータにより駆動される場合、これらの２つのモータは、同じ方向に異なる速度で回転することができる。また、内側シリンダ１８および外側シリンダ１６は、これらが同じモータにより間接的に駆動されても、同じ方向に異なる速度で回転することが可能である。例えば、図４Ｃにおける歯車６２は、歯車６４を介して間接的にではなく歯車６６と直接に噛み合わされている場合、歯車６６およびシャフト２６はシャフト３５と同じ方向に回転する。しかし、歯車５６、５８、６２、６６の直径の比に応じて、シャフト２６はシャフト３５と異なる速度で回転することができる。
【００４０】
本発明の他の実施の形態では、内側シリンダ１８は不動であるが、外側シリンダ１６は回転する。例えば、図４Ａにおけるシャフト２６がモータに取付けられているのではなく、複写機またはプリンタのフレームに取付けられている場合、内側シリンダ１８は不動のままであり、外側シリンダ１６は回転する。図５は、内側シリンダ１８が不動のままであり、外側シリンダ１６が回転する本発明の他の実施の形態を示している。図５では、図３におけるように、内側シリンダ１８は端キャップ２４、２２の内側でベアリング３４、３６に設けられている。内側シリンダ１８の底部のところの錘６８が、外側シリンダ１６が回転するときに内側シリンダ１８を回転しないように保つ。任意に、錘６８に加えて或いはこれに代えて、内側シリンダ１８に取付けられる、少なくとも部分的に磁性材料で製造された磁性片７０を設けることができ、外側シリンダ１６の外側だが磁性片７０の近くに位置され、複写機またはプリンタのフレームに取付けられる、少なくとも部分的に磁石で製造されたホルダ７２を設けることができる。また、磁性片７０とホルダ７２との間の磁気吸引により、外側シリンダ１６が回転するとき、内側シリンダ１８を回転しないように保つ。任意に、磁性片７０および錘６８は同じ部片であることができる。任意に、磁性片７０は磁石を有することができ、ホルダ７２は少なくとも部分的に磁性材料で製造されることができる。任意に、磁性片７０とホルダ７２との両方とも、互いに引き付けるように配向された磁石を有することができる。内側シリンダ１８を回転しないようにするために、磁力を使用する実施の形態のいずれでも、ドラム１０は、好ましくは、磁力が外側シリンダ１６が回転するのを不当に阻止しないように、且つ外側シリンダ１６および端キャップ２２、２４に使用される任意の材料が、磁性片７０をホルダから磁気的に遮蔽し過ぎないように設計されるべきである。
【００４１】
シャフト２６が内側シリンダ１８から端キャップ２２を通って外側まで延びている実施の形態（例えば、図２Ａ、図４Ａおよび図４Ｂに示す実施の形態）のいずれでも、この代わりに、内側シリンダ１８を図６に示すように外側に磁気的に連結することができる。シャフト２６は端キャップ２２を通って延びていないが、端キャップ２２の内側でベアリング３６に載っている。少なくとも１つの磁石７４が端キャップ２２の近くで内側シリンダ１８の端部に取付けられており、ディスク７６が少なくとも１つの磁石７８ともに端キャップ２２のすぐ外側に位置されている。代わって、磁石７４または磁石７８の代わりに、磁性材料製の部片を設けることができる。ディスク７６が回転すると、内側シリンダ１８は磁力により回転される。ディスク７６は、図２Ａ、図４Ａおよび図４Ｂにおいてシャフト２６が果たすのと同じ機能を果たすシャフト８０に取付けられている。
【００４２】
本願の請求項において、動詞「備えている」および「有している」およびその共通語は「含むが、必ずしもそれに限定されない」ことを意味している。
【００４３】
本発明を幾つかの例示的な実施の形態について説明したが、上記教示の精神および範囲を逸脱することなしに種々の変更例が容易に明らかにになり、当業者によって容易に達成され得る。更に、１つの実施の形態に見られる特徴は他の実施の形態において使用し得る。或る実施の形態では、もっと少ない部材が存在してもよい。例えば、本発明を薄壁付き圧力支持ドラムについて説明しているが、本発明の或る実施の形態では、ドラムの壁部は自己支持性であるのに十分に厚くてもよい。更に、内部ヒータを説明しているが、或る実施の形態では、ドラムに熱を一様に分布させるように作用する液体の場合、外部加熱を使用してもよい。従って請求項の範囲から位置脱することなしにここに詳細に説明したもの以外に本発明を実施し得ることがわかるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態による反対方向に回転する内側シリンダを備えたドラムの概略軸方向図である。
【図２Ａ】図１のドラムの異なる実施の形態の側面図である。
【図２Ｂ】図１のドラムの異なる実施の形態の側面図である。
【図２Ｃ】図１のドラムの異なる実施の形態の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態によるドラムの変更実施の形態の側面図である。
【図４Ａ】ドラムの更に他の実施の形態の側面図である。
【図４Ｂ】ドラムの更に他の実施の形態の斜視図である。
【図４Ｃ】ドラムの更に他の実施の形態の斜視図である。
【図５】ドラムの他の実施の形態の側面図である。
【図６】本発明の実施の形態による内側シリンダへ連結する異なる方法を示すドラムの側面図である。
【図１】
2005510762.tif 000003
【図２Ａ】
2005510762.tif 000004
【図２Ｂ】
2005510762.tif 000005
【図２Ｃ】
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【図３】
2005510762.tif 000007
【図４Ａ】
2005510762.tif 000008
【図４Ｂ】
2005510762.tif 000009
【図４Ｃ】
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【図５】
2005510762.tif 000011
【図６】
2005510762.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月24日(2004.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複写機またはプリンタにおける中間転写部材またはフューザーとして使用可能なドラムであって、
トナー像と接触するための外側シリンダと、
内側シリンダと、
前記内側シリンダと外側シリンダとの間にこれらと接触して存在する所定の量の液体とを具備し、
前記外側シリンダが回転された時に、また内側シリンダは、外側シリンダとは異なる回転方向と、異なる回転速度とのうちの一方または両方で回転可能であるか、
前記内側シリンダは、不動または外側シリンダとは異なる回転方向と、異なる回転速度とのうちの一方または両方で回転可能であり、また、内側シリンダは、角度位置の関数として一定の半径を実質的に有するかのドラム。
【請求項２】
前記内側シリンダは、角度位置の関数として、一定の半径を実質的に有する請求項１に記載のドラム。
【請求項３】
前記内側シリンダは、不動であるか、或いは外側シリンダとは異なる回転方向と異なる回転速度とのうちの一方または両方で回転可能であり、この内側シリンダは、角度位置の関数として一定の半径を実質的に有する請求項１または２に記載のドラム。
【請求項４】
前記内側シリンダは、不動である請求項３に記載のドラム。
【請求項５】
前記内側シリンダと前記外側シリンダとの異なる回転は、液体中に乱流を生じさせるか或いは強める請求項１ないし４のいずれか１に記載のドラム。
【請求項６】
前記液体中の乱流により、内側シリンダと外側シリンダとの間の熱伝達が高められる請求項５に記載のドラム。
【請求項７】
前記液体中の乱流により、外側シリンダの加熱がより一様になる請求項５または６に記載のドラム。
【請求項８】
前記内側シリンダと外側シリンダと作動的に関連され、内側シリンダを外側シリンダの回転方向と反対の方向に回転させるように作用するローラを有する請求項１ないし３または請求項５ないし７のいずれか１に記載のドラム。
【請求項９】
前記ローラの軸線は、このローラがこれの軸線を中心に回転自在である間、ほぼ一定の位置に保持される請求項８に記載のドラム。
【請求項１０】
前記ローラは、ドラムの内部に位置されている請求項８または９に記載のドラム。
【請求項１１】
前記ローラは、ドラムの外側に位置されている請求項８ないし１０のいずれか１に記載のドラム。
【請求項１２】
前記内側シリンダを駆動する第１のモータと、前記外側シリンダを駆動する第２のモータとを具備している請求項１ないし３または請求項５ないし７のいずれか１に記載のドラム。
【請求項１３】
前記内側シリンダを回転させる前記モータは、前記ドラムの内部に位置されているロータと、ドラムの外側に位置されているステータとを有している請求項１２に記載のドラム。  
【請求項１４】
前記内側シリンダと前記外側シリンダとの両方を駆動するモータを具備している請求項１ないし３または請求項５ないし７のいずれか１に記載のドラム。
【請求項１５】
複写機またはプリンタにおける中間転写部材またはフューザーとして使用可能なドラムであって、
トナー像と接触するための外側シリンダと、
内側シリンダと、
前記内側シリンダと外側シリンダとの間にこれらと接触して存在する所定の量の液体とを具備し、
前記内側シリンダは、１以上の磁力または重力により回転しないように拘束されているドラム。
【請求項１６】
前記内側シリンダは、磁力により回転しないように拘束されている請求項３、４または１５に記載のドラム。
【請求項１７】
前記内側シリンダは、重力により回転しないように拘束されている請求項３、４、１５または１６に記載のドラム。
【請求項１８】
前記内側シリンダは、これを適所に固定することにより回転しないように拘束されている請求項４に記載のドラム。
【請求項１９】
前記内側シリンダは、前記ドラムの内部から外部まで延びているシャフトを有している請求項１ないし９、１１、１２、１４ないし１７のいずれか１に記載のドラム。
【請求項２０】
前記内側シリンダは、前記ドラムの外側でシャフトに磁気的に連結されている請求項１ないし９、１１、１２または１４のいずれか１に記載のドラム。
【請求項２１】
前記外側シリンダは、薄い壁部を有している、請求項１ないし２０のいずれか１に記載のドラム。
【請求項２２】
前記外側シリンダの壁部は、ガス圧により支持されている請求項２１に記載のドラム。
【請求項２３】
前記内側シリンダ内にヒータが設けられている、請求項１ないし２２のいずれか１に記載のドラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、プリンタおよび複写機の分野に関し、特に、フューザー、中間転写部材、および/またはこれらのフューザーおよび中間転写部材の両方として機能するドラムに関する。
【国際調査報告】
2005510762.tif 000013
2005510762.tif 000014