(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複写装置（１０）によってレシーバ部材に形成された色素イメージに対して、イメージの光沢を与えるベルト融合装置（６０）であって、
前記ベルト融合装置（６０）は、
加熱されたフューザーローラー（６６）と、
前記フューザーローラー（６６）と共にレシーバ部材を挟む位置にある圧力ローラー（７０）と、
ステアリングローラー（６８）と、
閉ループの経路で所定の方向に動くように、前記ステアリングローラー（６８）と前記フューザーローラー（６６）とによって運送される融合ベルト（６４）と、
前記融合ベルト（６４）のトラッキングを正確に制御する機械装置（８０）とを含んでいて、
前記融合ベルト（６４）は、該融合ベルト（６４）の前記運送方向と交差する方向である横方向の制限範囲内において横方向へ連続的に徐々に移動し、
前記機械装置（８０）は、
ステアリングローラー（６８）に、その縦軸まわりの回転とキャスター移動及びジンバル移動とを行わせるための支持部（８２、８６）と、
前記融合ベルト（６４）の横方向の各エッジを検出する１つ又はこれより多いセンサー（８８ａ、８８ｂ）とを有していて、
前記融合ベルト（６４）の横方向のエッジが検出されたときに、前記の１つ又はこれより多いセンサー（８８ａ、８８ｂ）が、ステアリングローラー（６８）のキャスター移動を生じさせるための制御信号を生成することを特徴とするベルト融合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的に複写装置における融合装置、より詳細には融合ベルトをたどる機械装置とベルト融合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
典型的な市販用の複写装置は、静電複写処理コピー機／複写機またはプリンター、インクジェットプリンター、感熱式プリンターを含む。当該複写装置では、着色マーキング粒子、インク、または染色材料（以下一般にマーキング粒子と呼ぶ）は、複写すべき情報であるイメージをレシーバ部材に転写する誘電性支持部材、または直接レシーバ部材で現像するために利用される。マーキング粒子イメージを保持するレシーバ部材は、融合装置によって運ばれ、ここにおいてイメージは、例えば熱および圧力によってレシーバー部材に定着（融着）し、永久的な複写になる。融合装置は、複写装置と一体になっているのが普通であるが、一般的にオフライン融合機構と呼ばれる独立した装置であることもありうる。オフライン融合機構は１つの課題に充てられた装置であり、融合作用を最も効果的に行う能力を有する。
【０００３】
ある複写装置は多色コピーを作成するために設計されている。当該複写装置において、多色の分解イメージはそれぞれ補色マーキング粒子によって現像され、次にレシーバ部材に重ね合わせて転写される。多色マーキング粒子のレシーバ部材への定着は、標準の黒マーキング粒子イメージのレシーバ部材への定着と実質的に異なる操作パラメーターを必要とすることが分かっている。それぞれの操作パラメーターは実際に異なっているであろう。すなわち、カラー複写が十分で、高品位な濃さであるために、多色イメージにはかなり光沢が必要である。他方、黒のマーキング粒子イメージでは、光沢によって読みやすさがかなり損なわれるので、つや消し仕上げが好ましい。
【０００４】
マーキング粒子イメージの光沢は、定着過程において、少なくとも部分的にマーキング粒子の融解特性に依存することが知られている。概して、マーキング粒子を軟化する、または少なくとも部分的にマーキング粒子を融解する定着装置によって、マーキング粒子はレシーバ部材の繊維に浸透し、その結果マーキング粒子はレシーバ部材に定着して光沢のあるイメージ複写になる。例えば定着装置は、マーキング粒子とレシーバ部材に接触する熱ローラーを含むかもしれない。多色のマーキング粒子イメージであれば、熱ローラーによって多色マーキング粒子イメージがそれぞれ融解して、定着する。カラーマーキング粒子イメージが十分に融解しないならば、カラー複写を低下させるコピーにおいて光散乱空洞が生じるかもしれない。さらに、レシーバ部材上のマーキング粒子が鏡のような表面を設けていないならば、マーキング粒子表面からの散乱によって入射光は反射して、マーキング粒子の層に入射せず、それによってレシーバ部材の色は暗くぼんやりする。そのため融点の低いマーキング粒子が使用される。それらは空洞を生じることが少なく、堅く平らな表面を設け、複写において光沢と鮮やかな色を発する。
【０００５】
融点の低いマーキング粒子は、ヒーティングローラーに対するイメージオフセットが増大しやすい。これによって複写または次の複写において好ましくない欠点が生じる可能性がある。フューザーオイルをヒーティングローラーに塗布することによってイメージオフセットが減るかもしれないが、当該オイルの使用によって融合システムはさらに複雑になる。それは例えばオイルの取り扱いや均一な加熱のためにローラー上のオイルの層を確実に均一にすることである。その代わりとして、融合オイルを必要としない、イメージオフセットを減らす機械装置は発見されている。例えば米国特許第５，２５６，５０７号（アスラムら（Ａｓｌａｍ  ｅｔ  ａｌ）の名義で１９９３年１０月２６日発行）において示されているような当該機械装置は、引き伸ばされたウェブを設け、該ウェブはマーキング粒子を融解するために熱せられ、その後冷やされて粒子を冷やし、引き伸ばされたウェブから定着マーキング粒子を有するレシーバ部材を迅速に分離することを容易にする。引き伸ばされたウェブ装置の操作の特性によっても定着されたマーキング粒子イメージの光沢が増す。結局当該装置は、多色イメージ融合に対して部分的に役に立つ。もちろんベルト融合装置において引き伸ばされたウェブのトラッキングを正確に制御することは重要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のことを考慮に入れて、本発明は、色素イメージがレシーバ部材上に形成され、当該色素イメージに対してイメージ光沢を与えるためにベルト融合装置によって色素イメージを定着させる複写装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ベルト融合装置は、熱フューザーローラー、フューザーローラーと挟む位置にある圧力ローラー、ステアリングローラー、および閉じたループパスにおいて、所定の方向に動くフューザーローラーとステアリングローラーによって運ばれる融合ベルトを含む。装置は、融合ベルトのトラッキングを正確に制御するために設けられる。融合ベルトトラッキング制御装置は、縦軸に関して回転し、かつキャスターおよびジンバルで動くステアリングローラーの支えを含む。センサーは、融合ベルトにおけるそれぞれの側面のエッジを検知し、センサーが制御信号を出し、そのときそれぞれの側面のエッジはステアリングローラーのキャスターによる動きを効果的にするために検知される。したがって、融合ベルトは、横の制限範囲内においてクロストラック方向へ連続的に徐々に移動する。
本発明、およびその目的と利点は、以下に示されている好ましい実施の形態の詳細な記載においてもっと明らかになるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
ここで添付図面について説明する。一般に１０と付番された静電複写装置は図１に示されている。複写装置１０は、静電複写タイプの複写装置として示されているが、本発明に係るベルト融合部品は、インクジェットプリンターおよび感熱式プリンターのようなその他のタイプの複写装置と共に使用するために適当であると、すぐに認識される。
【０００９】
複写装置１０は、初期イメージ形成誘電性部材、例えば光導電性の表面を有するドラム１２を含み、該表面に着色マーキング粒子イメージ、または一連の異なるカラーマーキング粒子イメージが形成される。イメージを形成するために、光導電性ドラム１２がそれと一体になっている矢印の方向に回転するときに、ドラムの光導電性表面は一様に帯電し、次に例えばレーザー１５または発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイによってイメージは露光し、対応する静電潜像が生じる。静電潜像は、現像ステーション１６により着色マーキング粒子をイメージベアリングドラム１２に使用することによって現像される。示されているような複写装置１０の実施の形態において、５つの現像ユニットがあり、各ユニットは、それぞれそれと関連する特定の異なるカラーマーキング粒子を有する。すなわち、現像ユニット１６ｙは黄のマーキング粒子を収容し、現像ユニット１６ｍはマゼンタのマーキング粒子を収容し、現像ユニット１６ｃはシアンのマーキング粒子を収容し、現像ユニット１６ｂは黒のマーキング粒子を収容する。もちろん、複写装置１０に関するカラー現像の仕組みの操作特性と現像ステーション１６の総合的な態様に依存する特定の現像ユニットにおいて、その他のカラーマーキング粒子（例えば赤、緑、青等）は使用されるかもしれない。さらに、透明のマーキング粒子を収容する現像ユニット１６ｃｌが設けられ、それは複写イメージの光沢と品質の改善を補助するために利用され、本明細書と同日に出願された同時係属中の米国特許出願第０８／９９２，８７２号にもっと完全な形で記載されている。
【００１０】
各現像ユニットは、ドラム１２と共に有効な現像を行うためにそれぞれ独立して作動し、ドラム１２によって運ばれる一連のイメージに異なるカラーマーキング粒子を塗布し、一連の異なるカラーマーキング粒子イメージを設ける。現像マーキング粒子イメージは、二次的または中間イメージ転写部材、例えば中間転写ドラム２０の外表面に転写される（または多色マーキング粒子イメージは次々にレジストレーションに転写される）。したがって、単一のマーキング粒子イメージ、または複数のマーキング粒子イメージを含む多色イメージはそれぞれ中間イメージ転写部材ドラム２０の表面上に形成され、一度のステップでレシーバ部材に転写される。
【００１１】
レシーバ部材は、中間イメージ転写部材ドラム２０と転写補助部材、例えばローラー３２との間のニップ３０へ通路（２点鎖線で表されている）に沿って運ばれる。レシーバ部材は適当なレシーバ部材供給部（ホッパーＳ1またはＳ2）からニップ３０に送られ、ここにおいてレシーバ部材はマーキング粒子イメージを受信する。レシーバ部材はニップ３０を離れ、輸送装置４０によってフューザーアセンブリ６０に運ばれ、ここにおいてマーキング粒子イメージは加熱および／または加圧によってレシーバ部材に定着する。イメージをレシーバ部材に定着した後、レシーバ部材は転写ニップ３０に戻すために選択的に運ばれ、当該レシーバ部材に第２面（重複）イメージを転写させ、オペレーター検索のためにリモート出力トレー３４、または７０と付番された、本発明に係るベルト融合部品のような出力部品に運ばれる。
【００１２】
例えば機械的、電気的または光学的のいずれかに関する既知タイプの適当なセンサーは、複写装置１０において装置を制御する信号を発信するために利用される。当該センサーはレシーバ部材の通路に沿って配置され、初期イメージ形成光導電性ドラム１２、中間イメージ転写ドラム２０、転写補助部材ローラー３２、およびさまざまなイメージ処理ステーションと一体になっている。センサーは、その通路におけるレシーバ部材の位置と、イメージ形成処理ステーションに関する初期イメージ形成光導電性ドラム１２の場所を検知し、そしてそれぞれそれを示す適切な信号を発信する。当該信号は、例えばマイクロプロセッサを含む論理・制御ユニットＬに入力情報として送られる。マイクロプロセッサに対する適切なプログラムおよび当該信号に基づいて、複写処理を実行するさまざまな電子写真処理ステーションのタイミング操作を制御する信号をユニットＬは発信する。本発明で使用するために適当な複数の市販のマイクロプロセッサに対するプログラムの製作はこの分野でよく知られている従来技術である。もちろん当該プログラムのいずれも個々の詳細は設計されたマイクロプロセッサの構造に依存するであろう。
【００１３】
本発明に係るベルト融合装置６０は、複写装置１０と一体になって示されている。ベルト融合装置６０は、マーキング粒子イメージベアリングレシーバ部材を一般に６２と付番された融合アセンブリに運ぶ入力輸送装置を含む。融合アセンブリ６２は、閉ループパスにおいて所定の方向へ動くために、熱融合ローラー６６とステアリングローラー６８によって運ばれる融合ベルト６４を含む。融合ベルト６４は、例えば薄い金属または耐熱プラスチックベルトである。金属ベルトは電気鋳造ニッケル、ステンレス鋼、アルミニウム、銅またはその他の類似の金属であることが可能であり、ベルトの厚さはほぼ２から５ミルである。シームレスプラスチックベルトは、ポリイミド、ポリプロピレン等のような物質で形成されることが可能であり、ベルトの厚さは簡単にほぼ２から５ミルになる。通常これらの融合ベルトは、シリコン樹脂、フルオロポリマー等のようなリリース物質の薄くて硬いコーティングで覆われている。コーティングは概して薄く（１から１０ミクロン）、非常に滑らかで光沢がある。当該融合ベルトは、弱い光沢または織目のイメージを生成するように織目のある表面で形成されるかもしれない。
【００１４】
圧力ローラー７０は、熱フューザーローラー６６と挟むように配置されている。空気の流れは、ステアリングローラー６８の上流およびステアリングローラー６８付近に移動したベルトのエリア７２に向けられ、当該エリアを冷やす。冷却作用によって、マーキング粒子イメージを有するレシーバ部材を同じように冷やし、そのとき当該部材は融合ベルト６４と接触している。レシーバ部材に対する冷却作用は、圧力ローラーに対するマーキング粒子イメージのオフセットを実質的に防ぐ仕組みとして役に立つ。
【００１５】
ベルト融合装置６０は、本発明に係るベルトトラッキング制御装置と関連して効果を及ぼすように取りつけられている。一般に８０と付番されているベルトトラッキング制御装置は図２と３において最も良く示されている。ステアリングローラー６８は、ステアリングローラーの縦軸の周りで回転するヨーク８２に支えられている。ヨーク８２は、例えば圧縮スプリングによってフューザーローラー６６から遠ざかる方向に押され、融合ベルト６４は所定の張力を保持する。ヨーク８２はカンチレバー式でフレーム８６に取りつけられ、適切な任意の方法で、ステアリングローラー６８はヨークと共にキャスターとジンバルで動く。当該取りつけ装置の１つはヘディガーら（Ｈｅｄｉｇｅｒ  ｅｔ  ａｌ）の名義で１９９０年１月１６日発行の米国特許第４，８９３，７４０号に示されている。
【００１６】
融合ベルト６４の側面のエッジは、それぞれセンサー８８ａと８８ｂによって検知される。センサーによって生じる信号は、複写装置１０のユニットＬのような論理・制御ユニットに送られ、ヨーク８２、つまりステアリングローラー６８のキャスター軸に関する位置を制御する。したがって、融合ベルト６４の横へ（クロストラック方向）の所定の動きについて、センサー（例えば８８ａ）の１つは融合ベルトの関連するエッジを検知する。適切な信号は論理・制御ユニットに送られ、キャスター軸においてステアリングローラー６８を回転させ、所定の値によって融合ベルト６４は徐々に移動し、その結果反対側のエッジはその関連するセンサー（例えば８８ｂ）方向に徐々に移動する。融合ベルト６４の側面のエッジが他の端に達する（つまり、関連するセンサーに検知される）と、ステアリングローラー６８はキャスター軸に関して反対方向に回転して、徐々に移動し、反対側のエッジは関連するセンサー方向に徐々に移動する。したがってこのサイクルは、融合ベルト６４のトラッキングを制御して指定された横の制限範囲内にとどめる。例えばジョセフら（Ｊｏｓｅｐｈ  ｅｔ  ａｌ）の名義で１９８６年２月２５日発行の米国特許第４，５７２，４１７号においてそれを調べることができる。ステアリングローラー６８もジンバル軸に関して移動し、融合ベルト６４におけるいずれの張力も考慮に入れることになる。フューザーベルトのトラッキング自体は、ベルト制御トラッキング制御装置８０によって正確に制御される。
【００１７】
ある複写装置において、レシーバ部材は連続ウェブロールの形状であり、色素イメージ（透明な保護オーバーコートを含む）はレシーバー部材に融合されるべきである。当該装置の概略図は図４に示されている。レシーバウェブと融合ベルトの両方は、正確にトラッキングが制御され、複写物に対する損傷を防ぐことが分かるはずである。レシーバ供給ロール９０もジンバルを備え、融合トラッキング制御装置８０の場合と類似の方法で制御されるべきであり、上記に記載されているようにレシーバウェブ９２は位置を調整され、融合ベルト６４をたどるようになる。レシーブウェブ９２における側面のエッジの位置は融合ベルト６４について検知されることも可能であり、したがってフィードバック信号は、レシーバウェブステアリング装置に送られ、レシーバウェブの位置を補正する。レシーバウェブ９２を融合ベルト６４と一致させる別の方法は、ウェブ供給ロール９０をジンバルで支えて必要な張力を備え、融合ベルトと共に向きを調整されているガイドでレシーバウェブを制御することであろう。
【００１８】
本発明のある好ましい実施の形態に関して、特に詳細に本発明は記載されているが、本発明の精神と範囲内で変形例および修正例が生じ得ることは理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るベルトトラッキング制御装置を利用するベルト融合装置を含む静電複写装置の正面図である。
【図２】  本発明に係るベルトトラッキング制御装置とベルト融合装置の一部を拡大した透視図である。
【図３】  本発明に係るベルトトラッキング制御装置とベルト融合装置の一部を拡大した正面図である。
【図４】  レシーバ部材に連続的に送られるロールを融合するため利用される、図１−３に示されているようなベルト融合装置の概略図である。
【符号の説明】
１０．  複写装置                      ６２．  融合アセンブリ
１２．  ドラム                        ６４．  融合ベルト
１４．  コロナ帯電装置                ６６．  熱フューザーローラー
１５．  レーザ                        ６８．  ステアリングローラー
１６．  現像ステーション              ７０．  圧力ローラー
１６ｂ．  黒の現像ステーション        ７２．  エリア
１６ｃ．  シアンの現像ステーション    ８０．  ベルトトラッキング制御装置
１６ｃｌ．  透明の現像ステーション    ８２．  ヨーク
１６ｙ．  黄の現像ステーション        ８６．  フレーム
１６ｍ．  マゼンタの現像ステーション  ８８ａ−８８ｂ．  センサー
２０．  中間転写ドラム                ９０．  供給ロール
３０．  ニップ                        ９２．  レシーバウェブ
３２．  転写補助部材ローラー          Ｌ．  論理・制御ユニット
３４．  リモート出力トレー            Ｓ1．  供給ホッパー
４０．  輸送装置                      Ｓ2．  供給ホッパー
６０．  ベルト融合装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0004086389.tif 000005