(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のクランクピボットを有する第１のクランクと、
第１のばね装着部において前記第１のクランクに装着された第１のばねと、
第１の荷重コネクタ装着部において前記第１のクランクに装着された第１の荷重コネクタと、
を具備しており、
前記第１のばね装着部と前記第１の荷重コネクタ装着部は前記第１のクランクピボットに対する第１の装着角度によって分離されており、
前記第１のばねは前記第１のクランクに対する第１のばね作用方向を有しており、
前記第１のばね作用方向は、前記第１のクランクピボットから前記第１のばね作用方向まで前記第１のばね作用方向に対して直交関係をもって延長する第１のばね有効半径を有しており、
前記第１の荷重コネクタは前記第１のクランクに対する第１の荷重コネクタ作用方向を有しており、
前記第１の荷重コネクタ作用方向は、前記第１のクランクピボットから前記第１の荷重コネクタ作用方向まで前記第１の荷重作用コネクタ方向に対して直交関係をもって延長する第１の荷重コネクタ有効半径を有しており、
前記第１のばね有効半径と前記第１の荷重コネクタ有効半径が第１の作用分離角度によって分離されており、
前記第１の作用分離角度と前記第１の装着角度が異なる大きさを有しており、
さらに、第２のクランクピボットを有する第２のクランクと、
第２のばね装着部において前記第２のクランクに装着された第２のばねと、
第２の荷重コネクタ装着部において前記第２のクランクに装着された第２の荷重コネクタと、
を具備しており、
前記第２のばね装着部と前記第２の荷重コネクタ装着部が前記第２のクランクピボットに対する第２の装着角度によって分離されており、
前記第２のばね装着部が前記第２のクランクに対する第２のばね作用方向を有しており、
前記第２のばね作用方向が、前記第２のクランクピボットから前記第２のばね作用方向まで前記第２のばね作用方向に対して直交関係で延長する第２のばね有効半径を有しており、
前記第２の荷重コネクタが前記第２のクランクに対する第２の荷重コネクタ作用方向を
有しており、
前記第２の荷重コネクタ作用方向が、前記第２のクランクピボットから前記第２の荷重コネクタ作用方向まで前記第２の荷重コネクタ作用方向に対して直交関係で延長する第２の荷重コネクタ有効半径を有しており、
前記第２のばね有効半径と前記荷重コネクタ有効半径が第２の作用分離角度によって分離されており、
前記第２の作用分離角度と前記第２の装着角度が異なる大きさを有しており、
さらに、前記第１及び第２のばね張力を調整する、単独のばね調整器を備える、荷重力を印加する荷重機構。
【請求項２】
前記第１のばね作用方向と前記第１の荷重コネクタ作用方向が異なっている、請求項１の荷重機構。
【請求項３】
前記第１のばね作用方向と前記第１の荷重コネクタ作用方向が実質的に直交関係にある、請求項２の荷重機構。
【請求項４】
前記第１のコネクタ装着半径が前記第１のクランクピボットと前記第１のコネクタ装着部との間に延長しており、
前記第１のばね装着半径が前記第１のクランクピボットと前記第１のばね装着部との間に延長しており、
前記第１のコネクタ装着半径と前記第１のばね装着半径とが実質的に同一である、請求項１の荷重機構。
【請求項５】
前記第２の作用分離角度が前記第１の作用分離角度と実質的に同一であり、
前記第２の装着角度が前記第１の装着角度と実質的に同一である、請求項１の荷重機構。
【請求項６】
前記第１の作用分離角度が前記第１の装着角度よりも大きく、
前記第２の作用分離角度が前記第２の装着角度よりも大きい、請求項５の荷重機構。
【請求項７】
前記第１および第２のばね作用方向が実質的に共線関係にある、請求項６の荷重機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷重力を印加するための荷重機構に関し、さらに詳細には、例えばプリンタ等において印刷媒体に実質的に一定の圧力を印加できる荷重機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の印刷技術において、ベルトやドラムのような中間画像形成要素の表面にマーキング材料が適用される。画像が最終的に適用されるべき印刷媒体（紙のような）が中間画像形成要素に押し付けられて、中間画像形成要素から印刷媒体に画像を転写する。静電複写（electrostatographic）またはゼログラフィック（xerographic）印刷を用いた一例では、インク（液体またはドライトナー）の画像が帯電した画像受容体上に形成される。印刷媒体が画像受容体に押し付けられて、画像を印刷媒体に転写する。続いて、その画像は、フューザローラで加圧することによって印刷媒体に融着される。相変化インクジェット印刷を用いた他の例では、画像形成ドラムの表面に画像を形成するために、インクが付着される。トランスフィックスローラ（transfix roller）が印刷媒体を画像支持ドラム面に圧着して、インク画像をドラム面から印刷媒体に転写しかつそのインク画像を印刷媒体に溶着させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
多くの状況において、印刷媒体の厚さに関係なく、印加される圧力が一定であることが望ましい。したがって、印刷媒体の厚さが異なることに基因する圧力アプリケータの変位が、印加される圧力の大きさを実質的に変化させてはならない。さらに、印加される圧力が印刷媒体の幅方向に平均化していることが望ましい場合が多い。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の１つの態様によれば、印刷媒体を画像形成要素に押し付けるための画像転写機構が、圧力要素と、この圧力要素を画像形成要素の方へと押し付けるレバー構体とを具備している。レバー構体は、画像形成要素と圧力要素との間に配置された印刷媒体の厚さに依存する位置範囲を有する荷重装着点（load attachment point）を有している。荷重機構が、近位端部と遠位端部を有する荷重コネクタを具備しており、遠位端部がレバー構体の荷重装着点に装着されており、そのレバー構体の荷重装着点の変位が荷重コネクタの長手方向移動を生じさせるようになされている。荷重機構は、レバー構体の荷重装着点において、そのレバー構体の荷重装着点の位置範囲の全体にわたって実質的に一定である荷重を印加する。荷重機構は、ばねと、このばねと荷重コネクタの近位端部とに装着されたクランクとを具備しており、荷重コネクタの長手方向移動がばねの長さに変化を生じさせるようになされている。クランクの幾何学形状は、荷重コネクタの長手方向移動に基因するばね力の変化が、ばねの長さの変化に基因する力の変化よりも小さい、荷重コネクタの遠位端部における荷重力の変化を生ずるようになされている。
【０００５】
本発明の他の態様は、荷重力を印加する荷重機構を含んでおり、この荷重機構は、クランクピボットと、ばね装着部においてクランクに装着されたばねと、荷重コネクタ装着部においてクランクに装着された荷重コネクタを具備している。ばね装着部と荷重コネクタ装着部はクランクピボットに対する装着角度だけ分離されており、ばねはクランクに対するばね作用方向を有する。ばね作用方向は、クランクピボットからばね作用方向までばね作用方向に垂直に延長したばね有効半径を有しており、一方、荷重コネクタは、クランクに対して荷重作用方向を有する。荷重作用方向は、クランクピボットから荷重コネクタ作用方向まで荷重コネクタ作用方向に垂直に延長した荷重コネクタ有効半径を有しており、ばね有効半径と荷重コネクタ有効半径は、作用分離角度によって分離されている。この作用分離角度は、装着角度とは異なっている。
【０００６】
さらに他の態様では、本発明は、荷重力を印加する荷重機構を含んでおり、この荷重機構は、クランクピボットを有するクランクと、ばね装着部においてクランクに装着されたばねと、荷重コネクタ装着部においてクランクに装着された荷重コネクタとを具備している。ばね装着部と荷重コネクタ装着部は、クランクピボットに対する装着角度によって分離されており、ばねはクランクに対するばね作用方向を有する。ばね作用方向は、クランクからばね作用方向までばね作用方向に垂直に延長したばね有効半径を有しており、一方、荷重コネクタは、クランクに対して荷重コネクタ作用方向を有する。荷重コネクタ作用方向は、クランクピボットから荷重コネクタ作用方向まで荷重コネクタ作用方向に垂直に延長した荷重コネクタ有効半径を有しており、ばね有効半径と荷重コネクタ有効半径は、作用分離角度によって分離されている。クランクが第１の回転方向に回転すると、荷重コネクタ有効半径の長さとばね有効半径の長さとが異なる割合で変化する。
【０００７】
本発明の請求項１の態様によれば、荷重力を印加する荷重機構が、第１のクランクピボットを有する第１のクランクと、第１のばね装着部において前記第１のクランクに装着された第１のばねと、第１の荷重コネクタ装着部において前記第１のクランクに装着された第１の荷重コネクタと、を具備しており、前記第１のばね装着部と前記第１の荷重コネクタ装着部は前記第１のクランクピボットに対する第１の装着角度によって分離されており、前記第１のばねは前記第１のクランクに対する第１のばね作用方向を有しており、前記第１のばね作用方向は、前記第１のクランクピボットから前記第１のばね作用方向まで前記第１のばね作用方向に対して直交関係をもって延長する第１のばね有効半径を有しており、前記第１の荷重コネクタは前記第１のクランクに対する第１の荷重コネクタ作用方向を有しており、前記第１の荷重コネクタ作用方向は、前記第１のクランクピボットから前記第１の荷重コネクタ作用方向まで前記第１の荷重作用コネクタ方向に対して直交関係をもって延長する第１の荷重コネクタ有効半径を有しており、前記第１のばね有効半径と前記第１の荷重コネクタ有効半径が第１の作用分離角度によって分離されており、前記第１の作用分離角度と前記第１の装着角度が異なる大きさを有している。前記荷重機構はさらに、第２のクランクピボットを有する第２のクランクと、第２のばね装着部において前記第２のクランクに装着された第２のばねと、第２の荷重コネクタ装着部において前記第２のクランクに装着された第２の荷重コネクタと、を具備しており、前記第２のばね装着部と前記第２の荷重コネクタ装着部が前記第２のクランクピボットに対する第２の装着角度によって分離されており、前記第２のばね装着部が前記第２のクランクに対する第２のばね作用方向を有しており、前記第２のばね作用方向が、前記第２のクランクピボットから前記第２のばね作用方向まで前記第２のばね作用方向に対して直交関係で延長する第２のばね有効半径を有しており、前記第２の荷重コネクタが前記第２のクランクに対する第２の荷重コネクタ作用方向を有しており、前記第２の荷重コネクタ作用方向が、前記第２のクランクピボットから前記第２の荷重コネクタ作用方向まで前記第２の荷重コネクタ作用方向に対して直交関係で延長する第２の荷重コネクタ有効半径を有しており、前記第２のばね有効半径と前記荷重コネクタ有効半径が第２の作用分離角度によって分離されており、前記第２の作用分離角度と前記第２の装着角度が異なる大きさを有しており、さらに、前記第１及び第２のばねの張力を調整する、単独のばね調整器を備える。
【実施例】
【０００８】
プリンタ８（図１）は、印刷機構（図示せず）を入れるハウジングまたはシェルを具備している。本明細書での説明は、相変化インクジェット印刷機構に関する。しかし、印刷技術に習熟した人には、この印刷機構はゼログラフィックまたは他の静電印刷機構をも含みうることが分かるであろう。
【０００９】
相変化インクジェット・プリンタでは、インクは固形でプリンタに送られるのが典型的である。インク供給機構がインクを溶融させて液状にし、そしてその液状インクをインクジェットプリントヘッドに供給する。インクジェットプリントヘッドは、多数のインクジェットノズルから液状インクの滴を、典型的にはオイル塗布ドラム（oil-coated drum）である画像形成要素の表面に噴射する。プリントヘッドが画像形成要素の表面に画像を形成した後で、トランスフィックス機構が画像形成要素から紙、カード用紙、透明体、ビニル等の印刷媒体に画像を転写させる。ある種の実施場面では、印刷媒体に対する画像の転写と接着（固着）が同時に行われるので、この転写処理はトランスフィックス（transfix）と呼ばれる。本明細書では、印刷媒体に対する画像の転写と接着を同時に行うトランスフィックス機構について述べる。しかし、本明細書で記述される原理、構造および方法は、種々のタイプの転写および融着用ローラを含んでいて、調節された一定圧力が印加される種々の機構に適用することができる。
【００１０】
図２を参照すると、典型的な画像転写またはトランスフィックス機構９は、画像１１が形成された画像形成ドラム１０と、トランスフィックスローラ２０を具備しており、このトランスフィックスローラ２０は、ドラム１０とこのローラ２０との間に配置された媒体１２に圧力を印加するために用いられる。図２はこのトランスフィックス機構の端面図である。画像形成ドラムは、トランスフィックスローラ２０の軸線２２と実質的に平行に延長した幅を有する。トランスフィックスローラは画像形成ドラムの幅を横切って延長している。図２に示されたものと同一のものでありうる他のトランスフィックス機構が、画像ドラムの反対側に配置されている。
【００１１】
トランスフィックスローラ２０によって印加される圧力が、ドラム１０から媒体１２への転写を改善する。トランスフィックスローラは、ローラアーム２１を含んだトランスフィックスレバー構体によって画像形成ドラム１０の方へと押し付けられる。ローラアーム２１の近位端部は、アームピボットBにおいて荷重アーム２３に取り付けられている。トランスフィックスローラ２０は、ローラピボットCにおいてローラアーム２１に固定された軸２２を有している。荷重アーム２３の近位端部２５は、フレームピボット連結部Aを介してプリンタのフレーム２６に連結されている。ローラアーム２１の第２の、遠位の、端部は、トランスフィックス動作のためにローラアームを画像形成ドラムの方へと選択的に移動させるための係合機構を具備している。１つの実施例では、係合機構は、カム従動子ピボットDで回転しかつトランスフィックスカム２８によって係合されるトランスフィックスカム従動子２７である。
【００１２】
図２に示されているように、トランスフィックス機構が非係合位置にある。荷重アーム２３はプリンタフレームの固定部分上の固定止めGに休止している。荷重機構３０が、荷重アーム２３の遠位端部Fにおける荷重装着部で荷重力F0を印加して、荷重アームを固定止めGに対接した状態に保持する。ローラ偏倚ばね２９が、荷重アーム２３上の荷重アーム偏倚連結点Hとローラアーム２１のローラアーム偏倚連結点Iとの間に連結されている。このローラ偏倚ばねが、カム従動作子２７をトランスフィックスカム２８に対接させた状態でローラアームを所定の位置に保持して、トランスフィックスローラ２０が画像形成ドラム１０の表面と媒体１２から分離される。他の例では、ローラ偏倚ばねは、ローラアーム偏倚連結点Iとプリンタフレームの固定部分との間に連結されてもよい。ローラ偏倚ばね２９によって与えられる偏倚力は、荷重力F0のほんの小さな一部分であってもよい。
【００１３】
図３は、画像形成ドラムの表面に媒体１２を押し付けるためにトランスフィックス圧力を印加する典型的なトランスフィックス機構を係合位置で示している。その圧力が、画像形成ドラムの回転に伴って、画像１１を媒体１２に転写させかつ固着させる。トランスフィックス機構を係合させるためには、トランスフィックスカム２８がピボットEのまわりで回転されて、そのカム２８がカム従動子２７に係合し、ローラアーム２１の遠位端部１９を画像形成ドラムの方へと移動させる。ローラアームをそのように移動させると、まず、トランスフィックスローラ２０が媒体１２に係合するまで、ローラアームをピボットBにおけるそれの近位端部２４を中心として回転させる。トランスフィックスローラが媒体に係合し、トランスフィックスカム２８が回転してローラーアームに押し付けられ続けると、ローラアームは、トランスフィックスローラの軸２２であるピボットCのまわりで回転する。トランスフィックスローラ２０が圧力で変形する程度まで、ピボットBのまわりでのある程度の付加的な回転が存在してもよい。ローラアームの近位端部が荷重アームに押し付けられ、荷重機構３０によって印加された荷重力F0に抗して荷重アームを持ち上げ、そして荷重アームを荷重アームピボットAのまわりで回転させる。トランスフィックス機構の構成が荷重力F0を梃入れして、画像形成ドラム上の媒体に対するトランスフィックスローラ２０の力が荷重アームの遠位端部に対する荷重力よりもはるかに大きい。一例では、荷重アームの端部における荷重力F0は、約３０ポンド（約１３．５キログラム）でありうる。トランスフィックス機構によってトランスフィックスローラの各端部に梃子作用が与えられた状態では、トランスフィックスローラは、画像形成ドラムの表面に媒体を押し付けるために約５５０−６００ポンド（約２５０−２７０キログラム）の力を印加することができる。
【００１４】
一定の荷重力F0は、媒体１２に対するトランスフィックス圧力が一定となるようにする。厚さの異なる媒体１２は、トランスフィックス機構が係合された場合に、荷重アーム２３の遠位端部Fに所定の位置範囲内の位置を採らせる。従って、荷重アームの遠位端部における荷重装着点の偏向は媒体１２の厚さに依存する。荷重アームの遠位端部Fに印加される荷重力F0は、偏向の大きさが変化しても変化しないのが理想的である。
【００１５】
図４は荷重機構３０の１つの実施例を示している。この荷重機構は、荷重コネクタ３１を介して荷重アーム２３の遠位端部における荷重装着点に荷重力F0を印加する。荷重コネクタ３１の一端部が荷重アーム２３の遠位端部Fに係合する（図２および３）。１つの実施例では、荷重コネクタ３１の端部が、荷重機構３０からトランスフィックス機構９に荷重力F0を伝達するために荷重アームに係合するフックを有している。
【００１６】
トランスフィックス機構が係合している場合に荷重アーム２３（図２および３）がそれの近位端部Aに関して回転すると、荷重アームの遠位端部Fが、荷重機構によって印加された荷重力F0に抗して実質的に垂直に変位される。この変位が荷重コネクタ３１を実質的に直線で実質的に長手の方向に移動させる。荷重コネクタはコネクタ装着部３５においてクランク３２に連結されている。荷重ばね３８もばね装着部３６においてクランク３２に連結されている。ばねフック４１はばねに対する装着部を提供する。ばね３８は、ばね装着部においてクランクにばね力ＦSを印加する。１つの実施例では、ばねは引張状態となされて、ばね力ＦSが引張力となる。ばね力ＦSはクランクピボット３３を中心にしてクランクにモーメント（トルク）を発生する。クランク３２が、そのばね力ＦSを荷重コネクタ３１に伝達する。クランクの幾何学形状は、ばねの変化によるばね力の変化を補償するために用いられる。ばね力ＦSがばねの長さの増大に伴って増大する引張力であるように、ばねが引張ばねである。しかし、上述の原理は、圧縮または他のタイプのばねを用いた実施例にも適用することができる。
【００１７】
図５の拡大図を参照すると、１つの実施例では、クランク３２は、ばね３８によって発生されたばね力のが荷重コネクタ３１に適切に伝達されるようにするための関係がコネクタ装着部３５とばね装着部３６との間に存在するようになされている。例えば、クランク３２の実施例は、クランクピボット３３のまわりで回転可能である。クランクはクランク軸受３４で回転する。コネクタ装着部３５およびばね装着部３６は、クランクピボット３３からコネクタ装着半径Ｒ0およびばね装着半径ＲSにそれぞれ位置決めされている。ばね装着角度αは、ばね装着半径ＲSと、ばね装着部３６の移動ラインに対して直交関係にありかつクランクピボットを通って延長するばね有効半径ＲSEとの間である。コネクタ装着角度βは、コネクタ装着半径Ｒ0と、コネクタ装着部３５の移動ラインに対して直交関係にありかつクランクピボットを通って延長するコネクタ有効半径ＲOEとの間である。ばね有効半径ＲSEとコネクタ有効半径ＲOEとは作用分離角度γだけ分離されている。１つの実施例では、作用分離角度γは９０oであり、ばね３８と荷重コネクタ３１は直角に配向されている。しかし、他の作用分離角度γ値を用いることができる。例えば、「インライン」クランクが０oの作用分離角度をもって構成され、ばねと荷重コネクタが実質的に同じ方向に配向されるされる。他の例では、荷重機構は、１８０oの作用分離角度を含んでいてもよい。クランクのコネクタ装着半径Ｒ0とばね装着半径ＲSは互いにクランク装着角度δでけ分離されている。
【００１８】
コネクタ装着部とばね装着部の構成が、ばね力ＦSと荷重力Ｆ0の間の関係を規制する。コネクタ装着部とばね装着部は、クランクに印加されたトルクが比較的に小さい回転角度にわたって変化しても、荷重力Ｆ0は大きくは変化しないように、クランク上に配置されている。この構成は、ばね３８の長さが変化する場合における荷重力Ｆ0に対するばね力の変化の影響を軽減する。
【００１９】
ばね力ＦSは、ばね予備荷重力ＦPLと、クランクの回転によるばねの長手方向撓みの大きさＸと、ばねレートｋの関数である。ばね予備荷重力は、ばね装着半径とばね３８に対して直交関係にあるばね有効半径ライン４６との間のばね装着角度αが０oである場合にばね３８によってクランクに加えられるばね張力である。ばねの長手方向撓みは、クランクの幾何学形状によって荷重コネクタの長手方向の移動に関係づけられる。クランク上におけるトルク移動の和はゼロである。従って、１つの実施例では、
0004711690.tif 000002
0004711690.tif 000003
【００２０】
上記の構成では、クランクが、下記のように表され得る荷重力ＦOに対する関係を確立する。                                                                                
0004711690.tif 000004
ただし、
FPL  ＝  ばね装着角度αが０oの時のばね３８に対する予備荷重力
k    ＝  ばね３８のばねレート
RS  ＝  ピボット３３からばね装着部３６までのばね装着半径
RO  ＝  ピボット３３からコネクタ装着部３５までのコネクタ装着半径
δ  ＝  ばね装着半径ＲSとコネクタ装着半径ＲOとの間のクランク装着角度
α  ＝  ばね装着半径とばね有効半径ＲSEライン４６（ばね３８に直交）との間のばね装着角度
β  ＝  コネクタ装着半径ＲOとコネクタ有効半径ＲSEライン４６（荷重コネクタと直交）の間のコネクタ装着角度
γ  ＝  ばね有効半径ＲSEとコネクタ有効半径ＲOEとの間の作用分離角度
【００２１】
荷重力ＦOが小さいばね装着たわみ角度αに対してほぼ一定となるまでクランク装着角度δを設定することは、媒体１２の厚さによって惹起される荷重アームのたわみに関係なく、トランスフックスローラによって印加されるトランスフックス力に対して最小限の変化を与える。１つの特定の実施例では、コネクタ装着半径ＲOとばね装着半径ＲSは、同じ長さであり、両方とも１２ｍｍである。しかし、他の実施例では、コネクタ装着半径とばね装着半径とは互いに異なっていてもよい。１つの特定の実施例では、クランク装着角度δは約７０oである。荷重アーム２３がフレーム止めＧ（図２）に対接している場合の公称コネクタ装着角度βは２７oでありうる。荷重アーム２３がフレーム止めＧ（図２）に対接している時の公称ばね装着角度は７oでありうる。１つの実施例では、ばね３８は約３０ポンド（約１３．５キログラム）のばね力を与える。
【００２２】
トランスフックス機構がトランスフックスローラ２０をドラム１０（図３）上の媒体１２に係合させると、荷重アーム２３の遠位端部Ｆが変位され、荷重コネクタ３１を長手方向に（垂直方向に）移動させる。荷重コネクタの長手方向の移動が、ばね３８の張力に抗してクランクをそれのピボットのまわりで回転させる。１つの実施例では、荷重コネクタ装着角度βが減少すると、ばね装着角度αが比較的小さい角度から０oへと変化し、そして０oの反対側における比較的小さい角度に変化する。従って、移動範囲のほとんどにおいて、ばね装着角度は荷重コネクタ装着角度より小さい。トランスフックス機構と荷重機構の１つの典型的な実施例の幾何学形状は、コネクタ装着角度βがほぼ０oになるまで、クランクを最大媒体厚さ（荷重アーム２３の最大たわみ）に対して回転させる。
【００２３】
従って、クランクの幾何学形状は、ばね力が増大しても、荷重コネクタ３１に対する荷重力ＦOは大きく変化しないように設計されている。クランクの幾何学形状は、小さい角度変化（一般に約３０oより小さい）に対するクランク３２の角度に関係なく、荷重力ＦOが実質的に同じであるように、ばねのばねレートを補償する。媒体の厚さおよびトランスフックス機構製作の変化が、荷重コネクタの異なる荷重伸長および、従って、ばね３８の異なる伸長を生ずることになる。クランク３２の補償幾何学形状は、得られるトランスフックス荷重が、そのような変化に関係なく、実質的に同じであるようにする。
【００２４】
ばね３８によってクランクに印加されるトルクは、ばね力ＦSと、ピボット３３とばね作用力線（spring force line of action）との間の有効ばね力半径ＲSEとの関数である。荷重コネクタ３１によってクランクに印加される平衡トルクは、荷重力ＦOと、クランクピボット３３とコネクタ作用線との間のコネクタ有効半径ＲOEとの関数である。クランクが回転すると、コネクタ有効半径ＲOEが変化する。例えば、図５に示されている構成を参照すると、図２および３に示された荷重アーム２３の変位に応答して荷重コネクタ３１が移動するのに伴い、クランクが時計方向に回転して、ばね３８を伸長させる。ばね３８が伸びると、ばね力ＦSが増大して、クランクに対するより大きなトルクを生じさせる。荷重コネクタ３１によって印加されるトルクが、ばね力ＦSによる力と平衡する。しかし、クランクが回転してコネクタ装着角度βが減少すると、コネクタ有効半径ＲOEが増大する。従って、クランクの幾何学形状が、クランクの回転に伴うばね力の変化に適した割合で変化するコネクタ有効半径を与えるように適切に設定されておれば、クランクに対する平衡荷重トルクを発生するのに必要な荷重力ＦOの大きさは増大する必要はない。複数の実施例において、ばね装着角度αは、クランクがそれの通常の移動範囲で回転する場合には、小さいままであるので、ばね有効半径はあまり変化しない。
【００２５】
ばね有効半径および荷重コネクタ有効半径の相対的長さおよび／または作用分離角度γおよびクランク装着角度δの相対的大きさが、ばねの幾何学形状（長さ）の変化によるばね力の変化をどのように補償すべきかを決定する。一例では、作用分離角度γとクランク装着角度δの大きさの差は、ばねの長さが変化するときのばね力の変化に対する補償を与えるために異なっている。１つの特定の例では、作用分離角度γがクランク装着角度δより大きい場合には、クランクは、ばねが長くなるときに増加するばね力に対する少なくともある程度の補償を可能にする方向にコネクタ有効半径が変化するようになされ得る。
【００２６】
図４を参照すると、クランクに装着されていないばね３８の端部は、フレーム部分のような固定係止部に装着されうる。ばね３８に対する予備荷重力ＦPLを調節するために、ターンバックル４０のような張力調節機構が含まれていることが好ましい。第２のばねフック４３がばねをターンバックルに装着する。
【００２７】
図６に示されている他の実施例では、２つの荷重機構３０ａ、３０ｂが互いに装着されている。図６に示されている構成は、各荷重機構を個別に調整する必要なくしてトランスフィックスローラ２０（図３）の両端部に平衡した力を加える。荷重機構の両方のばね３８に装着されたターンバックルのような共通の張力調節器が、荷重機構の同時のかつ平衡した調節を可能にする。他の実施例では、張力調節器は、1つのばねまたは直列に連結された複数のばねの一側に装着されうる。この完全な両側荷重機構は、トランスフィックスローラの幅を横切って延長し、かつ２つの荷重コネクタ３１を有する。各荷重コネクタは、トランスフィックスローラの各端部における実質的に同一のトランスフィックス機構の対応する荷重アーム２３に荷重力を印加する。
【００２８】
１つの実施例では、クランクがばね力を垂直から水平に伝達できることにより、ばね３８は水平配向状態で装着され得る。２つのばね３８は、水平配向状態で互いに向き合っているので、ターンバックル４０およびばねフック４３を介して互いに固着され得る。この構成は、ばねに対するプリンタケースまたはプリンタシャシにおける装着点の必要性を無くしている。他の実施例は、ターンバックル４０をばねの一側に配置して、２つの短いばねの代わりに１つの長いばねを用いることができるであろう。ばね３８の水平配向状態は、ばね３８に対する多くの空間が存在しているプリンタの領域にそれらのばね３８を配置するので有益である。ばね３８が引っ張りばねである実施例について説明した。他の実施例は圧縮ばね、あるいは他の種類のばねを組み込んでもよい。
【００２９】
実施例の荷重機構は、それが装着されるべきプリンタまたは他の装置とは独立に組み立てられ、テストされ、かつ較正され得る内蔵構体である。組み立てられ、テストされ、そして較正された荷重機構は、単一のユニットとしてプリンタに固着されうる。荷重コネクタ３１は内蔵構体の一部であってもよく、あるいはなくてもよい。典型的な内蔵荷重機構構体が図７に示されている。各クランク３２のピボット３３が、荷重機構フレーム４２におけるピボットリセプタクル４１に嵌入され、かつ荷重機構フレームに対して移動しないように所定の場所に固着されている。ターンバックル４０は、荷重機構が荷重機構フレームに固着された状態で、１つの荷重コネクタ３１に対して適切な荷重力ＦOを与えるように調整され得る。荷重機構構体が全体としてプリンタハウジング内のプリンタシャシに装着される。例えば、ねじやボルトのような付着装置が荷重機構構体の装着穴４４に挿通されうる。このように荷重機構をプリンタに取り付けても、荷重機構によって発生された荷重力の調節や較正を変更させることはない。
【００３０】
荷重機構フレームの荷重構体取り付け工具穴４６は、荷重構体がプリンタに組み込まれた後に、取り付け工具で荷重コネクタを荷重アーム２３の端部に位置決めできるようにする。図８を参照すると、クランク３２のＴ字状延長部の１つのアーム４９が荷重機構フレームのタブ５０部分のような硬い止めに当接するまで、ばね３８がクランク３２を反時計方向に回転させる。例えば、取り付け工具穴４６は、ＴＯＲＸヘッド・ドライバビットのような細長いチップを有する取り付け工具４７が取り付け工具穴に挿入できるように、細長く形成されうる。荷重コネクタ３１を荷重アームの遠位端部Ｆに取り付けるためには、荷重コネクタのフック端部が持ち上げられなければならない。取り付け工具が取り付け工具穴４６に挿入され、そこでクランク３２に接触する。細長い取り付け工具穴の中で、取り付け工具が、ばね３８の力に抗してクランク３２を時計方向に回転させて、荷重コネクタを持ち上げる。ＴＯＲＸ−２０ドライバまたは同様の工具が、クランクをそのように回転させるために使用されうる。回転範囲にわたる取り付け工具とクランクとの間の接触を改善するために、細長い取り付け工具穴は、荷重機構構体の配向に対して鋭角をなして配向されうる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例を組み込んだ典型的な相変化インクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】本発明の１つ態様の実施例を組み込んだトランスフィックスローラ機構の一部断面図である。
【図３】図２のトランスフィックスローラ機構の一部断面図であり、画像形成ドラム上の印刷媒体と係合したトランスフィックスローラを示している。
【図４】本発明の１つの態様の実施例を取り入れた荷重力モジュールの一部分の正面図である。
【図５】図４の力モジュールの一部分の拡大図である。
【図６】本発明の１つの態様の他の実施例を取り入れた荷重力モジュールの一部分の正面図である。
【図７】本発明の１つの態様を取り入れた、荷重力モジュールの他の実施例を、取付フレームとともに示す斜視図である。
【図８】本発明の１つの態様を取り入れた荷重力モジュールの一部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００３２】
３０  荷重機構
３１  荷重コネクタ
３２  クランク
３３  クランクピボット
３４  クランク軸受
３５  コネクタ装着部
３６ばね装着部
３８  ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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