特許 6095480 圧力部材のバルジ半径を制御する装置、方法およびシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6095480

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】圧力部材のバルジ半径を制御する装置、方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20170306BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 530

【請求項の数】20

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-105406(P2013-105406)

(22)【出願日】2013年5月17日

(65)【公開番号】特開2013-257557(P2013-257557A)

(43)【公開日】2013年12月26日

【審査請求日】2016年5月16日

(31)【優先権主張番号】13/495,090

(32)【優先日】2012年6月13日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】596170170

【氏名又は名称】ゼロックス コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ステファン・ブラッドリー・ウィリアムズ

(72)【発明者】

【氏名】スティーブン・マシュー・ラッセル

(72)【発明者】

【氏名】ローレンス・アーノルド・クラーク

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２５１４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１９１４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２６８４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７７１５７７２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

印刷に有用な装置であって、
第１圧力部材と、
定着ニップを定める領域において、前記第１圧力部材の表面に面している部分を有する定着ベルトと、
第２圧力部材であって、前記定着ニップにおいて、前記定着ベルトが前記第１圧力部材と前記第２圧力部材の間に引き込まれるように、前記定着ベルトの別の部分に面している第２圧力部材と、
変形ニップを定める領域において前記第１圧力部材と接触する部分を備え、この接触により前記第１圧力部材を変形させて前記定着ニップを制御する変形部材であって、前記第１圧力部材の変形の度合いが変わるさまざまな圧力を加える変形部材と、を含み、
前記変形部材は、前記定着ベルトが前記第１圧力部材と前記第２圧力部材との両方に接触しない領域を低減し又は省くように、前記第１圧力部材に前記圧力を加える、
装置。

【請求項2】

前記変形部材によってもたらされた変形は、所定の半径を有するバルジである、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記変形部材は、ロールである、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記変形部材は、シューである、請求項２に記載の装置。

【請求項5】

前記変形部材は、摩擦低減コーティングでコーティングされる、請求項２に記載の装置。

【請求項6】

前記第１圧力部材は、変形の大きさを調整するように調節可能な内部圧力ロールであり、前記変形ニップは、プロセス方向において前記定着ニップの下流に位置決めされる、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記定着ベルトは、前記変形ニップによって定められる領域において前記第１圧力部材の表面に面している部分を有し、
前記変形ニップは、プロセス方向において前記定着ニップの下流に位置決めされ、
前記変形部材は、前記変形ニップにおいて前記定着ベルトの別の部分に面し、
前記定着ベルトは、前記変形ニップにおいて前記第１圧力部材と前記変形部材の間に引き込まれる、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記第１圧力部材は、前記第２圧力部材の材料および前記変形部材の材料よりも軟らかい材料を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記変形部材は移動可能であり、前記装置は、
要求に応じて、前記変形部材に働きかけて前記変形の度合いを変えるように構成される変形制御エレメントをさらに含む、請求項１に記載の装置。

【請求項10】

前記変形部材は、メンテナンスコンディショナを用いて前記定着ベルトを処理するように構成される、請求項１に記載の装置。

【請求項11】

印刷プロセスにおいて基板を剥離する方法であって、
印刷に有用な装置内に定着ニップを定めるステップであって、前記装置は、
第１圧力部材と、
前記定着ニップにおいて、前記第１圧力部材の表面に面している部分を有する定着ベルトと、
第２圧力部材であって、前記定着ニップにおいて、前記定着ベルトが前記第１圧力部材と前記第２圧力部材の間に引き込まれるように、前記定着ベルトの別の部分に面している第２圧力部材と、
変形ニップを定める領域において前記第１圧力部材と接触する部分を備え、この接触により前記第１圧力部材を変形させて前記定着ニップを制御する変形部材と、を含む装置である、定めるステップと、
前記第１圧力部材内に所定の変形を引き起こすように、少なくとも部分的に前記変形部材に働きかけてさまざまな圧力を加えさせるステップと、
前記定着ベルトから前記基板を少なくとも部分的に剥離させるステップと、を含み、
前記圧力を加えさせるステップにおいて、前記変形部材は、前記定着ベルトが前記第１圧力部材と前記第２圧力部材との両方に接触しない領域を低減し又は省くように、前記第１圧力部材に前記圧力を加える、
方法。

【請求項12】

前記変形部材によってもたらされた変形は、所定の半径を有するバルジである、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記変形部材は、ロールである、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記変形部材は、シューである、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記第１圧力部材は、変形の大きさを調節するように調整可能な内部圧力ロールであり、前記変形ニップは、プロセス方向において前記定着ニップの下流に位置決めされる、請求項１１に記載の方法。

【請求項16】

前記定着ベルトは、前記変形ニップを定める領域において前記第１圧力部材の表面に面している部分を有し、
前記変形ニップは、プロセス方向において前記定着ニップの下流に位置決めされ、
前記変形部材は、前記変形ニップにおいて前記定着ベルトの別の部分に面し、
前記定着ベルトは、前記変形ニップにおいて前記第１圧力部材と前記変形部材の間に引き込まれる、請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

前記第１圧力部材は、前記第２圧力部材の材料および前記変形部材の材料よりも軟らかい材料を含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項18】

前記変形部材は移動可能であり、前記方法は、
変形制御エレメントの要求に応じて、前記変形を少なくとも部分的に変化させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項19】

メンテナンスコンディショナを用いて前記定着ベルトを少なくとも部分的に前記変形部材に処理させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項20】

基板を剥離するように構成された、印刷に有用なシステムであって、
第１圧力部材と、
定着ニップにおいて、前記第１圧力部材の表面に面している部分を有する定着ベルトと、
第２圧力部材であって、前記定着ニップにおいて、前記定着ベルトが前記第１圧力部材と前記第２圧力部材の間に引き込まれるように、前記定着ベルトの別の部分に面している第２圧力部材と、
変形ニップを定める領域において前記第１圧力部材と接触する部分を備え、この接触により前記第１圧力部材を変形させて前記定着ニップを制御する変形部材であって、前記第１圧力部材の変形の度合いが変わるさまざまな圧力を加える変形部材と、を含み、
前記変形部材は、前記定着ベルトが前記第１圧力部材と前記第２圧力部材との両方に接触しない領域を低減し又は省くように、前記第１圧力部材に前記圧力を加え、
前記変形ニップは、プロセス方向において前記定着ニップの下流に位置決めされ、前記変形部材は、摩擦低減コーティングでコーティングされ、
前記基板は、プロセス方向における前記定着ニップの下流の位置において、前記定着ベルトからはがされる、システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、印刷に有用なベルトロール定着装置、方法およびシステムに関する。具体的には本開示は、定着ニップにおいて変形を制御することによってニップ圧力プロファイルを維持し、効果的な剥離もまたもたらすベルトロール定着器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のベルトロール定着器は、定着ベルトを引き込む内部圧力ロール（ＩＰＲ）、および外部圧力ロール（ＥＰＲ）を含む。従来、定着ニップは、加圧下におけるＥＰＲとＩＰＲの間の領域によって定められる。従来のベルトロール定着器は、硬いＩＰＲおよび軟らかいＥＰＲを利用して、転写ステーションからちょうどトナーを受け取ったところの基板に、画像を定着するための定着ニップを形成する。関連技術のベルトロール定着器アーキテクチャの一例として、図１を参照せよ。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来のベルトロール定着器は、しばしば剥離シューを有し、剥離シューを用いて定着ベルトの内面に荷重をかけ、それによってＥＰＲとＩＰＲの間の加圧下にある領域を過ぎた領域において効果的な定着ニップ圧力を発生させる。剥離シューが、効果的な定着ニップ圧力を発生させるのに役立つことができるものの、剥離シューを備えた従来のＩＰＲおよびＥＰＲアーキテクチャを利用するベルトロール定着器は、依然としてしばしば、光沢関連画像品質（ＩＱ）欠陥、剥離性能、およびプロセス許容度不足などの、これらには限定されない画像関連欠陥に直面する。これらの問題は、定着ニップにおいて剥離シューが原因で生じる圧力の変化によってもたらされる。剥離シューは、定着ベルト上で摩耗を経験またはもたらすことがあり、それによって頻繁な修理および／または差し換えを必要とすることがあり、この摩耗が原因で、メンテナンス費用は剥離シューの存在で増加することもある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

印刷用の装置、方法およびシステムが開示される。種々の典型的な実施形態は、定着ニップにおいて少なくとも変形を制御することによって、効果的なニップ圧力プロファイルを維持し、それによってベルトロール定着器の画像品質性能を改善する。いくつかの実施形態において、変形は、剥離シューの代わりに設けることができる。

【0005】

一実施形態によれば、印刷に有用な装置は、第１圧力部材を含む。本装置は、定着ニップを定める領域において、第１圧力部材の表面に面している部分を有する定着ベルトをさらに含む。本装置は、定着ニップにおいて、定着ベルトが第１圧力部材と第２圧力部材の間に引き込まれるように、定着ベルトのもう１つの部分に面している第２圧力部材も含む。本装置は、第１圧力部材を変形させるように構成された変形部材をさらに加えて含む。

【0006】

別の一実施形態によれば、定着ベルトから基板を剥離する方法は、第１圧力部材と、定着ニップにおいて、第１圧力部材の表面に面している部分を有する定着ベルトと、定着ニップにおいて、定着ベルトが第１圧力部材と第２圧力部材の間に引き込まれるように、定着ベルトのもう１つの部分に面している第２圧力部材と、第１圧力部材を変形させるように構成された変形部材とを含む装置内に定着ニップを定めるステップを含む。本方法は、第１圧力部材内で所定の変形を少なくとも部分的に変形部材に引き起こさせるステップをさらに含む。本方法は、定着ベルトから基板を少なくとも部分的に剥離させるステップも含む。

【0007】

別の一実施形態によれば、基板を剥離するように構成された、印刷に有用なシステムは、第１圧力部材を含む。本システムは、定着ニップにおいて、第１圧力部材の表面に面している部分を有する定着ベルトも含む。本システムは、定着ニップにおいて、定着ベルトが第１圧力部材と第２圧力部材の間に引き込まれるように、定着ベルトのもう１つの部分に面している第２圧力部材をさらに含む。本システムは、第１圧力部材を変形させるように構成された変形部材をさらに加えて含む。基板は、プロセス方向における定着ニップの下流の位置で、定着ベルトから剥離することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、関連技術のベルトロール定着器の図式的側面図である。

【図2】図２は、関連技術のベルトロール定着器の定着ニップの図式的側面図である。

【図3】図３は、例示的な一実施形態によって、変形増強部材と接触する圧力部材を有するベルトロール定着器の図式的側面図である。

【図4】図４は、例示的な一実施形態によって、圧力部材と変形増強部材の間に引き込まれた定着ベルトを有するベルトロール定着器の図式的側面図である。

【図5】図５は、例示的な一実施形態によって、シューである変形増強部材を有するベルトロール定着器の図式的側面図である。

【図6】図６は、例示的な一実施形態によって、定着ベルトから基板を剥離するプロセスのフローチャートである。

【図7】図７は、例示的な一実施形態を実装するのに用いることができるチップセットの図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施形態の装置およびシステムは、ベルトロール定着器を用いて基板にマーキング材料を定着することによって媒体上に画像を印刷するシステムを含むことができる。

【0010】

図１は、関連技術のベルトロール定着器１００の一例の図式的側面図を図示する。従来のベルトロール定着器は、定着ベルト１０３を引き込む硬いＩＰＲ１０１、および軟らかいＥＰＲ１０５を利用する。ＩＰＲ１０１、定着ベルト１０３およびＥＰＲ１０５は、転写ステーションからちょうどトナーを受け取ったところの基板に画像を定着するための定着ニップ１０７を形成する。

【0011】

基板は、トナーなどのマーキング材料を堆積できる、任意の形状の媒体とすることができる。基板は、ベルトロール定着器１００によって、定着ニップ１０７の中をプロセス方向にニップ入口からニップ出口へ供給することができる。次いでベルトロール定着器１００は、定着ニップ１０７において、例えば圧力および熱を加えて、基板にマーキング材料を定着するように構成することができる。

【0012】

定着ベルト１０３は、ベルトロール定着器１００の１つ以上の部品によって引き込むことができる。例えば、定着ベルト１０３は、第１面および第２面を有することができる。第１面は、例えばＩＰＲ１０１と接触する内面とすることができ、ベルトロール定着器１００の他の部材であって定着ベルト１０３を引き込むことができる部材と接触することもできる。第２面は、定着ニップ１０７の中を通過する基板と接触することができる。

【0013】

図１に図示したような従来のＩＰＲおよびＥＰＲアーキテクチャを利用するベルトロール定着器は、しばしば、光沢関連ＩＱ欠陥、剥離性能、およびプロセス許容度不足などの、これらには限定されない画像関連欠陥に直面する。これらの問題は、ＩＰＲおよび／またはＥＰＲエラストマーエラストマーバルジ（膨らみ）、温度変化、シュー配置、および内部から外部へのニップ力学などの変数によってもたらされた、定着ニップ形状における変化に起因している可能性がある。

【0014】

上述した画像関連欠陥の改善を支援するために、図１に図示した関連技術のベルトロール定着器１００は、剥離シュー１０９を用いて、定着ベルト１０３に荷重をかけ、定着ベルト１０３から基板を剥離するのを促進する。ベルトロール定着器１００は、エアーナイフ１１１も用いて、定着ベルト１０３から基板を剥離するのを促進する。用紙は、定着ニップ１０７の中を通過後、定着ベルト１０３に貼り付く傾向がある。剥離シュー１０９は、用紙が定着ベルト１０３から離れる方へはがすように、小さい（＜５ｍｍ）剥離半径を形成する。しかしながら、定着ベルト１０３が、剥離シュー１０９の外面側の周りに巻き付くので、関連技術のベルトロール定着器１００を設計すると、定着ニップ１０７は３つの異なるゾーンを有することになる。これらの３つの異なるゾーンによって、定着ニップ１０７の全体を通してさまざまなニップ圧力が生じ、剥離性能の一貫性がなくなり、順繰りに上述した画像関連欠陥がもたらされる。剥離シュー１０９が存在すると、定着ベルト１０３などの、ベルトロール定着器１００の種々の部品が摩耗する可能性があるので、メンテナンス費用も増加する。したがってこれらの特徴によって、頻繁な修理および／または差し換えが必要となることがある。剥離シュー１０９は、それ自体でも摩耗し、修理および／または差し換えが同様に必要となることがある。

【0015】

図２は、上述したように、定着ニップ１０７の形状の図式的側面図を図示する。定着ニップ１０７は、従来の２重ロールアーキテクチャおよび剥離シュー１０９の存在によってもたらされた３つのゾーンに分割される。第１に、ＩＰＲ１０１とＥＰＲ１０５の干渉により発生した領域によって、主要な高圧力の定着ニップ（Ｎ１）が定められる。第２に、定着ベルト１０３がＥＰＲ１０５と接触するが、ＩＰＲ１０１と接触しない領域によって、低圧力の接触ニップ（Ｎ２）が定められる。第３に、Ｎ２と剥離シュー１０９の間の領域であって、定着ベルト１０３がＩＰＲ１０１ともＥＰＲ１０５とも接触しない領域によって、非接触の径間（Ｎ３）が定められる。

【0016】

この３つのニップ形状によって、定着ニップ１０７の全体を通してさまざまなニップ圧力が生じ、剥離性能の一貫性がなくなり、順繰りに上述した画像関連欠陥がもたらされる。例えば、支持されていない非接触径間Ｎ３は、画像光沢欠陥の原因のうちの１つの可能性がある。基板の先頭エッジがＮ２の中を進みながら、例えば重量級シートなどの基板は、ベルト張力だけが下向き力を生み出す状態のＥＰＲ１０５の形状には、しばしば適合しない（Ｎ２内の圧力は、例えば１０ｐｓｉ未満とすることができる）。本例では、定着ベルト１０３がもはやＩＰＲ１０１と接触しないので、下向き力は、Ｎ２内のベルト張力によって生み出されるだけである。シートのはり強度が原因で、ゾーンＮ２においてシートの分離およびその後のベルトへの再付着が発生することがあり、「つらら」と呼ばれる光沢欠陥が生じることになる。

【0017】

さらに加えて、例えば、画像の濃度および配置に依存して、基板は、非接触径間Ｎ３の中を進みながら、定着ベルト１０３またはＥＰＲ１０５に貼り付くことがある。基板は、非接触径間Ｎ３内で定着ベルト１０３から分離したり同ベルトに再度接したりして、「再貼り付き」として知られている画像品質欠陥がもたらされることになる。

【0018】

剥離シュー１０９を方向付けして、Ｎ２領域およびＮ３領域を省くことは困難である。上述したようにＮ２領域およびＮ３領域は、定着ニップ１０７内の圧力の変化によってもたらされる。剥離シュー１０９が、剥離性能を最適化しかつ画像欠陥を最小化するように位置決めすることができるものの、ＩＰＲ１０１、ＥＰＲ１０５および／または定着ベルト１０３において発生することがある熱膨張、ならびに定着ニップ１０７を過ぎたＩＰＲ１０１および／またはＥＰＲ１０５において発生する制御不良のバルジのために、その位置決めを完璧にするのは困難である。剥離シュー１０９を完璧に配置するのは、ＩＰＲ１０１、ＥＰＲ１０５、定着ベルト１０３および剥離シュー１０９のうちのいずれかに発生することがある種々の摩耗、ならびにＩＰＲ１０１および／またはＥＰＲ１０５におけるデュロメータ（硬度計）の変化のために、さらに困難である。

【0019】

Ｎ１とＮ２の間で発生する圧力の変化にもかかわらず、一定の基板は、長いＮ２領域においてよく機能する。Ｎ２領域を短くし過ぎると、剥離問題がもたらされることがあり、上述した画像品質問題のうちのいくつか、および他の問題が生じることになる。したがって、ニップ形状を制御することによって、Ｎ３領域を効果的にゼロに追い込みながら、剥離シュー１０９を必要とせずに、信頼性のある剥離性能を提供する定着システムの必要性がある。

【0020】

図３は、一実施形態によって、画像品質および剥離性能に影響するようにニップ形状を制御するベルトロール定着器３００の図式的側面図を図示する。以下でより詳細に説明されるように、ニップ形状は、カスタマイズ可能な剥離半径を形成する圧力部材内で、変形を引き起こすことによって制御される。

【0021】

ベルトロール定着器３００は、定着ベルト３０３を引き込むＩＰＲ３０１などの圧力部材を含む。本例において、ＩＰＲ３０１は、その縦軸の周りを回転可能なドラムまたはロールとすることができる。ＩＰＲ３０１は、任意のエラストマー材料、ゴム、ポリマーおよび／または金属を含むことができる。ベルトロール定着器３００は、ＥＰＲ３０５などのもう１つの圧力部材をさらに含む。ＥＰＲ３０５は、任意のエラストマー材料、ゴム、ポリマー、および／または金属を含むことができる。同等の圧力の下で、ＩＰＲ３０１が変形させるように構成できる変形量以下の量を、ＥＰＲ３０５は、変形させるように構成することができる。少なくとも一実施形態において、ＩＰＲ３０１は、所定の圧力の下で変形するように構成することができ、一方、ＥＰＲ３０５は、同一の所定の圧力の下で変形しない状態のままであるように構成することができる。

【0022】

ＩＰＲ３０１、定着ベルト３０３、およびＥＰＲ３０５は、ＩＰＲ３０１および定着ベルト３０３が互いに接触し、かつＥＰＲ３０５および定着ベルト３０３が互いに接触する領域において、定着ニップ３０７を定める。定着ニップ３０７において、ＩＰＲ３０１は、変形するように構成することができ、それによってＩＰＲ３０１の外面がＥＰＲ３０５の外面の形状に適合するようにする。次いで、定着ベルトがＩＰＲ３０１およびＥＰＲ３０５と接触する領域において、定着ニップ３０７の全体を通して、圧力を一様に加えることができる。したがって、この領域において、定着ベルト３０３および定着ニップ３０７の中をプロセス方向に同様に通過することができる任意の媒体に、一様な圧力を加えることができる。この領域は、少なくとも、図２に関して上述したＮ１領域に一致すると判断することができる。

【0023】

例示的な一実施形態によって、ベルトロール定着器３００は、縦軸の周りを回転してＩＰＲ３０１の変形３１０を引き起こすことができるバルジ増強ロール３０９などの、変形増強部材を含むことができる。ＩＰＲ３０１は、本例において、半径Ｒを有する外面３０２を有するロールである。図２に関して上述したＮ３領域を低減しまたは省くために、ＩＰＲ３０１の外面３０２の半径Ｒは、ＩＰＲ３０１の外面３０２が、プロセス方向におけるバルジ増強ロール３０９の上流に形成された剥離半径Ｒ２を有するように、変形３１０によって改変される。種々の実施形態によって、剥離半径Ｒ２の大きさは、半径Ｒの大きさ未満とすることができる。１つ以上の実施形態において、半径Ｒ２は、例えば５ｍｍ未満とすることができる。変形をもたらすために、バルジ増強ロール３０９の半径Ｒ３は、ＩＰＲ３０１の半径Ｒよりも小さい、等しい、または大きいとすることができる。半径の差異は、例えば、変形３１０の望ましいサイズ、結果的な半径Ｒ２の大きさ、圧力の制約、およびベルトロール定着器３００内のスペースの制約に依存することがある。

【0024】

種々の実施形態によって、バルジ増強ロール３０９は、任意のエラストマー材料、ゴム、ポリマーおよび／または金属で構成することができる。バルジ増強ロール３０９は、変形３１０を引き起こすために、ＩＰＲ３０１が、所定の圧力の下で変形する量未満の量だけ変形するように、またはまったく変形しないように構成することができる。変形３１０をもたらすとき、バルジ増強ロール３０９がＩＰＲ３０１と接触する領域は、変形ニップ３０８を定める。

【0025】

種々の実施形態によって、バルジ増強ロール３０９およびＩＰＲ３０１は、例えばＩＰＲ３０１およびバルジ増強ロール３０９の熱膨張によってもたらされた任意の変化を除いて、変形３１０の度合いが一定であるような定位置にあるとすることができる。

【0026】

種々の例示的な実施形態によって、バルジ増強ロール３０９は、代替策として、要求に応じて変形３１０の度合い、すなわち剥離半径Ｒ２の大きさを制御するために、移動可能とすることができる。剥離半径Ｒ２の大きさは、例えば、基板タイプ、基板重量、および／または温度および湿度などの天気状態に基づいて変化することもあるベルトロール定着器３００の剥離性能に、影響を及ぼすことができる。したがって、変形制御部材３１１は、バルジ増強ロール３０９を例えば第１位置から第２位置へ変化させて、変形３１０の度合いを改変するように変形ニップ３０８内にさまざまな圧力を加えることができる。

【0027】

変形制御部材３１１は、例えば、変形ニップ３０８において圧力をバルジ増強ロール３０９に加えさせるばね作動システム、変形ニップ３０８において圧力をバルジ増強ロール３０９に加えさせる圧縮空気デバイス、または変形ニップ３０８において所定の圧力をバルジ増強ロール３０９が加えることを可能にする任意の他のデバイスのうちのいずれかとすることができる。

【0028】

さらに加えて、バルジ増強ロール３０９の位置の変化は、種々のベルトサイズの定着ベルト３０３に適応することも可能にすることができる。例えば、より厚いまたはより薄いベルトは、種々の印刷ジョブ要件、プリンタ速度などのさまざまな性能要件に対して、またはより重いもしくはより軽い基板に適応させるために、ならびにＩＰＲ３０１および／もしくはＥＰＲ３０５などのベルトロール定着器３００の部品の熱膨張の原因となるために、ベルトロール定着器３００内で用いることができる。ＩＰＲ３０１の膨張に適応させるために、ベルトロール定着器３００において、より薄い定着ベルト３０３を用いて、所定の剥離半径Ｒ２を維持するのに役立つことができる。しかしながら、ベルトサイズが変化することがあり、かつ可用性が制限される可能性があるので、変形３１０の大きさは、利用可能なベルトサイズにかかわらず所定の剥離半径Ｒ２を維持することができるように、変形制御部材３１１によって制御することもできる。

【0029】

さらに加えて、変形３１０の大きさを最適な剥離半径Ｒ２に改変すると、定着ベルト３０３の必要な厚さおよびその上の任意のコーティングを低減することが可能となる。このように厚さが低減されると、画像の品質および一貫性を改善することなどの、ベルトロール定着器３００の性能に効果を及ぼすことができる。例えば、コーティングをより薄くすると、定着ニップ３０７内の圧力、または定着ニップ３０７内で定着ベルト３０３が経験しうる任意の熱膨張の結果として、定着ベルト３０３に起こりうる変形量が、効果的に低減されることになる。

【0030】

代替策としては、または移動可能なバルジ増強ロール３０９に加えて、ＩＰＲ３０１は、変形ニップ３０８において所定の圧力を加えるために上述したやり方と同様に、変形３１０の大きさを調整するベルトロール定着器３００の他の部品といっしょに、調整可能とすることができる。

【0031】

１つ以上の実施形態において、バルジ増強ロール３０９は、定着ベルト３０３と接触するようにまたは接触しないように構成することができる。種々の実施形態において、バルジ増強ロール３０９は、さらに加えて、ＩＰＲ３０１および定着ベルト３０３のうちの１つ以上をクリーニングしならびに／または調節することなどのメンテナンス機能を実行するように構成することができる。

【0032】

１つ以上の実施形態において、剥離性能を改善するために、変形３１０が上述した領域Ｎ３を低減しまたは省くように制御されて、基板３１７が最適な瞬間に自然に剥離することができるものの、ベルトロール定着器３００は、エアーナイフ３１３および出口バッフル３１５をさらに含み、定着ベルト３０３からの基板３１７の剥離を促進することができる。出口バッフル３１５は、定着ニップ３０７の中をプロセス方向に前進しながら、基板をガイドすることもできる。例えば万一、基板３１７が定着ベルト３０３に貼り付いたならば、エアーナイフ３１３は、基板３１７を定着ベルトから分離させることができる。さらに、出口バッフル３１５は、定着ベルト３０３からの早期のまたは過剰な分離を防止し、それによって少なくとも上述した画像欠陥の低減を促進することができる。

【0033】

図４は、別の一実施形態によって、図３に関連して上述したベルトロール定着器３００の図式的側面図を図示する。ベルトロール定着器３００は、本例において、定着ベルト３０３をＩＰＲ３０１とバルジ増強ロール３０９の間の変形ニップ３０８の中に引き込む。この領域内で定着ベルト３０３を通過させることができ、したがって例えばベルトロール定着器３００の内部におけるスペースを節約することができる。さらに上述したように、バルジ増強ロール３０９は、ＩＰＲ３０１と接触する定着ベルト３０３の一部分と反対側（すなわち定着ベルト３０３の外面）にある定着ベルト３０３の一部分と接触するので、定着ベルト３０３の外面に、オイルまたは他の潤滑剤などのメンテナンスコンディショナを加えるように構成することができ、定着ベルトの外面用のクリーニングデバイスとして機能することもできる。

【0034】

図５は、別の一実施形態によって、図３に関連して上述したベルトロール定着器３００の図式的側面図を図示する。ベルトロール定着器３００は、本例において、バルジ増強ロール３０９をバルジ増強シュー５０９で差し換える。バルジ増強シュー５０９は、上述したバルジ増強ロール３０９と同様に、変形３１０をもたらすために、固定するまたは移動可能とすることができる。バルジ増強シュー５０９は、エラストマー材料、ゴム、ポリマー、金属、または任意のこれらの組み合わせのうちのいずれかを含むことができる。バルジ増強シュー５０９は、変形ニップ３０８をＩＰＲ３０１と形成し、かつＩＰＲ３０１と直接に接触するので、Ｔｅｆｌｏｎなどの摩擦抵抗性コーティングでコーティングして、ＩＰＲ３０１および／またはバルジ増強シュー５０９の摩耗を低減することができる。

【0035】

本例において、定着ベルト３０３は、変形ニップ３０８の中を通過しないように、トラッキングされる。これは、バルジ増強シュー５０９が、バルジ増強ロール３０９のように縦軸の周りを回転するようにはなっていないためである。バルジ増強シュー５０９が回転しないので、これは、応力および／または摩耗を定着ベルト３０３にもたらさないようにすることができる。しかしながら、バルジ増強シュー上の摩擦抵抗性コーティングを考慮して、定着ベルト３０３は、任意選択でＩＰＲ３０１とバルジ増強シュー５０９の間に引き込まれて、ベルトロール定着器３００の内部におけるスペースを節約するとともに、上述したように定着ベルトをクリーニングしまたはメンテナンスコンディショナを提供することもできる。

【0036】

図６は、一実施形態によって、定着ベルト３０３から基板３１７を剥離するプロセスのフローチャートである。一実施形態において、ベルトロール定着器３００は、例えば、図７に示されるようにプロセッサおよびメモリを含むチップセットに実装された制御モジュールによって、プロセス６００を実行する。ステップ６０１において、ベルトロール定着器３００は、ベルトロール定着器３００内に定着ニップ３０７を定める。ベルトロール定着器３００は、例えば、ＩＰＲ３０１およびＩＰＲ３０１によって引き込まれる定着ベルト３０３などの圧力部材を有することができる。ベルトロール定着器３００において、定着ベルト３０３の一部分は、定着ニップ３０７におけるＩＰＲ３０１の表面に面している。ベルトロール定着器３００は、例えば、定着ニップ３０７においてＩＰＲ３０１の表面に面している定着ベルト３０３の部分以外の、定着ベルト３０３の部分に面している部分を有するＥＰＲ３０５などのもう１つの圧力部材も有することができる。したがって、定着ベルト３０３は、ＩＰＲ３０１とＥＰＲ３０５の間に引き込むことができる。ベルトロール定着器３００は、例えば、ＩＰＲ３０１を変形させるように構成された、バルジ増強ロール３０９などの変形部材も含み、図２において上述したＮ３領域を低減しまたは省くために、ＩＰＲ３０１内に変形を引き起こすことができる。

【0037】

プロセスは、ステップ６０３へ続き、同ステップにおいてベルトロール定着器３００は、ＩＰＲ３０１内で変形３１０を少なくとも部分的にバルジ増強ロール３０９に引き起こさせる。

【0038】

次にステップ６０５において、ベルトロール定着器３００は、任意選択で、メンテナンスコンディショナを用いて定着ベルト３０３を少なくとも部分的にバルジ増強ロール３０９に処理させおよび／または定着ベルト３０３を少なくとも部分的にバルジ増強ロール３０９にクリーニングさせる。次いでステップ６０７において、任意選択で、変形ニップ３０８におけるＩＰＲ３０１に向かう方向のバルジ増強ロール３０９上に、所定の圧力を変形制御部材３１１に加えさせることができる。所定の圧力は、変形３１０の大きさに基づいて、選択可能な剥離半径Ｒ２を可能にするために、カスタマイズ可能な量とすることができる。次いでステップ６０９において、ベルトロール定着器３００は、定着ベルト３０３から基板３１７を剥離する。ベルトロール定着器３００は、エアーナイフ３１３を用いて、剥離を生じさせることができる。

【0039】

図７は、本発明の一実施形態を実装することができる、チップセットまたはチップ７００を図示する。チップセット７００は、本明細書で説明したようにバルジ半径の大きさを制御するようにプログラミングされ、例えば、１つ以上の物理的なパッケージ（例えばチップ）として組み込まれたプロセッサおよびメモリ部品を含む。例として、物理的パッケージは、１つ以上の材料から成る配列、部品、および／または構造組立品（例えばベースボード）上の配線を含み、物理的強度、サイズの保全、および／または電気的相互作用の制限などの１つ以上の特徴を提供する。一部の実施形態において、チップセット７００は、単一のチップ内に実装できるようにもくろまれる。一部の実施形態において、チップセットまたはチップ７００は、単一の「システムオンチップ」として実装できるようにさらにもくろまれる。一部の実施形態において、個々のＡＳＩＣは例えば使用せずに、本明細書で開示されるようなすべての機能が１つのプロセッサまたは複数のプロセッサによって実行することになるようにさらにもくろまれる。チップセットまたはチップ７００、またはこれらの一部分は、バルジ半径の大きさを制御する１つ以上のステップを実行する一例の手段を構成する。

【0040】

一実施形態において、チップセットまたはチップ７００は、チップセット７００の部品間で情報を通過させるバス７０１などの通信機構を含む。プロセッサ７０３は、バス７０１への接続性を有し、命令を実行して、例えばメモリ７０５に格納された情報を処理する。プロセッサ７０３は、各コアが独立に実行するように構成された、１つ以上の処理コアを含むことができる。マルチ・コア・プロセッサは、単一の物理的パッケージの内部で多重処理を可能にする。マルチ・コア・プロセッサには、２つの、４つの、８つの、またはより多数の処理コアを含む例がある。代替策としてはまたは加えて、プロセッサ７０３は、バス７０１を経由してタンデムに構成された１つ以上のマイクロプロセッサを含み、命令の独立した実行、パイプライン処理、およびマルチスレッドを可能にすることができる。プロセッサ７０３は、１つ以上のデジタル信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）７０７または１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）７０９などの、一定の処理機能および処理タスクを実行する１つ以上の専門部品も伴うことができる。ＤＳＰ７０７は、典型的には、プロセッサ７０３とは独立して、実在の信号（例えば、音声）をリアルタイムで処理するように構成される。同様に、ＡＳＩＣ７０９は、より汎用のプロセッサによっては容易に実行されない専門機能を実行するように構成することができる。本明細書で説明される機能の実行を促進する他の専門部品は、１つ以上のフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、１つ以上のコントローラ、または他の１つ以上の専用コンピュータチップを含むことができる。

【0041】

一実施形態において、チップセットまたはチップ７００は、単なる１つ以上のプロセッサ、ならびにこの１つ以上のプロセッサをサポートするおよび／もしくは同プロセッサに関連するならびに／または同プロセッサ用の、何らかのソフトウェアおよび／もしくはファームウェアを含む。

【0042】

プロセッサ７０３および付随の部品は、バス７０１を経由してメモリ７０５への接続性を有する。メモリ７０５は、動的メモリ（揮発性メモリ）（例えば、ＲＡＭ、磁気ディスク、書き込み可能光ディスクなど）および静的メモリ（不揮発性メモリ）（例えば、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭなど）を両方とも含み、実行されると本明細書で説明された、バルジ半径の大きさを制御するステップを実行する、実行可能な命令を格納する。メモリ７０５は、本明細書で説明されたステップの実行と関連した、または同実行によって発生した任意のデータも格納する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】