JPS6114510B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加熱ロール融着装置に関する。

静電複写機によつて形成される熱可塑性粉末像
を定着させるためのロール融着装置は他の熱融着
法に比較して融着熱の印加が非常に優れている事
が知られている。ロール融着装置の設計の公知の
技術は熱損を最小にするために融着ロールの内部
に熱源を設ける事、ロールに対して融着されたコ
ピーが付着するのを最小にするために融着ロール
上に変形可能な表面を設ける事、並びに熱伝導の
ための時間を最大にするために融着ロールの変形
可能表面に対しバツクアツプ・ロールによつて与
えられるフツトプリント（footprint）即ち押圧
部を最大化する事が望ましい事を示している。ま
た、良好なロール融着装置の設計に於てはバツク
アツプ・ロールからのトナーでもつてコピーをよ
ごす事を最少にするために冷えた清浄なバツクア
ツプ・ロールの使用が含まれている。極端な場
合、バツクアツプ・ロール上のトナーによつてコ
ピーがロールに付着し得る。また、いわゆる両面
複写に於いて、前に融着された像を帯びた支持シ
ートの裏面に対して像を適当に融着させるために
冷えた清浄なバツクアツプ・ロールが必要とされ
る。

この分野の専門家はロール融着装置のために望
ましいとされている種々の設計技術が多くの場合
相い容れない事を認めるであろう。例えば、コピ
ーの最良の分離を与えるために加熱ロールにとつ
て望まれる変形可能な壁材料は、内部加熱器から
加熱ロール壁を通して最良の熱伝導を与えるため
に必要とされる規準と相い容れない。これ等の指
示された設計規準は多くの場合に処理速度が増大
すると共に更にクリテイカルとなる。例えば、速
い処理速度に対して高速で熱を伝導させるために
は、内部加熱ロール円筒壁部に印加される温度を
増大させる事が必要である。ロール表面材料に印
加されるこのより高い温度はその構造の及び表面
の性質をより急速に劣化させ、よつて高温動作を
行ない得るに有用な材料の選択が制限される。他
方、高温材料は、構造の及び表面の性質が劣る場
合がある。熱伝導の効率が小さい事は加熱ロール
の直径を増加させる事により温度回復時間を増大
させる事によつて補償され得るが、この技法は装
置のコンパクト性に対する基本的基準と相い容れ
ない。

コピーがカツト・シート用紙上に形成される場
合には、相次ぐコピー間にコピー間ギヤツプが通
常存在する。このギヤツプは、走査装置がホーム
位置に復帰するために必要とされる時間若しくは
コピーがそのドラムの周辺の或る予定の部分から
のみ形成されるというコピー・ドラムの形態に依
存し得る。このコピー間ギヤツプは、融着ロール
がバツクアツプ・ロール（冷却された清浄な状態
に維持する事が望ましい）と直接に接触する時間
を与える。コピー間ギヤツプに於いて融着ロール
及びバツクアツプ・ロールを自動的に分離するた
めの装置が与えられ得る。しかしながら、この様
な装置は機械的複雑及び騒音を導入する。

例えばコピー製造の速度よりも遅い相対速度で
非接触融着ステーシヨンを動作させる事が知られ
ているが（米国特許第3481589号参照）、接触型融
着装置の性能促進に対するこの概念の応用は知ら
れていない。

この見地から本発明の目的はカツト・シート・
コピーを供給し、カツト・シート・コピーが実質
的にコピー間ギヤツプを有する事なくロール融着
装置に与えられるロール融着装置を用いるプリン
ト装置を与える事にある。

本発明の他の目的は、高速度プリント装置に関
連するロール融着装置のための緩和動作パラメー
タを有する高速度プリント装置を与える事にあ
る。

本発明の他の目的は、コピー・シートに対して
像を定着するように動作するロール融着装置の線
形速度を減少するために相次いで形成されるコピ
ー・シート間の固有のコピー間ギヤツプによつて
用いる時間を利用する事にある。

本発明の他の目的は固有のコピー間ギヤツプを
除去する事によつて相次ぐコピーの間に於いて融
着用ロール・カツプルのロールを分離する必要を
なくする事にある。

本発明の他の目的は、その速度が転写動作を通
じてコピー転写速度と整合され、その後その速度
がコピーの前縁の導入時にロール融着装置の速度
と整合する様減少されるところのプログラムされ
た運動を有する特殊なコピー・シート輸送コンベ
ーアを与える事にある。

本発明のプリント装置は、コピーが発生される
速度よりも遅い線形送り速度で加熱ロール融着装
置を動作させる。融着装置のより遅い速度は、相
次いで形成されるコピー間の固有のギヤツプのた
めにプリント装置により浪費される筈の時間を活
用する。本発明の装置によつて形成される最初の
コピーはより遅い融着装置速度によつてわずかに
遅延されるけれども、相次ぐコピーはより遅い融
着ロール速度がない場合と同様の毎分当りのコピ
ー率で供給される。

好ましくは、ロール融着装置及びコピー発生機
構間の速度差はコピー間ギヤツプが実質上除去さ
れる如きものである。しかしながら実際の装置の
安全許容性のために、設計には単にコピー間の縁
部の重畳の可能性を防止するために或るわずかな
最小のギヤツプが与えられなければならない。こ
の好ましい実施例に従い、コピー形成速度に対す
る融着装置速度の関係は、融着されるべき紙の長
さが紙の長さ及びコピー間ギヤツプの長さの和に
対して有する関係とほぼ同じ比である。換言すれ
ば融点装置はコピー形成機構がコピー・シートを
給送し、コピー間ギヤツプを横切るのとほぼ同じ
時間でコピー・シート全体を給送できるべきであ
る。上記の許容度の考察によると、相次ぐコピー
間にオーバラツプがない事を保証するために紙の
長さに対して小さな一定距離の追加が単に必要と
されるだけである。コピー間ギヤツプを実質的に
なくす事によつて、最大量の遅延が達成され、ま
たコピー間ギヤツプに於いてバツクアツプ・ロー
ルの加熱を防止するため融着ロールを分離する必
要性が除かれる。融着ロールの動作速度を減少す
る事によつて小直径、変形可能な表面及び内部加
熱を有する融着ロールを使用した高速度複写装置
を提供する事が可能となる。

内部加熱を利用する事により、ロール表面に於
いて融着のために利用出来るすべての熱は融着ロ
ール壁を通して伝導されなければならない。壁を
通す熱伝導の容易さは、部品が耐えなければなら
ない印加温度を決定し、融着通過中に熱を放出し
た後ロール表面が再加熱される時間を与えるため
に必要とされるロール直径を決定する。シリコー
ン・ポリマー及びエラストマーの如き融着ロール
壁の変形可能表面を与えるために適した材料は単
に相当な熱伝導性を有すると云うにすぎない。従
つて有効な熱伝導路を得るために、変形可能表面
の厚さを制限する事が必要である。融着ロール表
面に向い合うコピーの滞在時間はコピーを融着す
るために供給される熱の量を決定する。この滞在
時間は、融着ロールの変形可能表面に於いてバツ
クアツプ・ロールによつて形成されるフツトプリ
ント即ち若しくは押圧の大きさ及び融着ロールの
周辺速度によつて制御される。比較的薄い変形可
能表面層はフツトプリントの全寸法を制限し、そ
してまた任意の大きさのフツトプリントを発生さ
せるために必要とされる力及び付随応力を増大さ
せる。従つて比較的小さな限界以上にフツトプリ
ントを増大させる事により滞在時間を長くしても
熱流の増大を得る事は不可能である。

ロールの直径若しくは内部的に印加される温度
を増大させる事は夫々コンパクト性及び材料の安
定度の見地から望ましくない。コピー間ギヤツプ
に於いて通常むだにされる時間をロール融着装置
中のコピーの滞在時間として利用出来るようにす
る事により、変形可能表面を通して流れる熱に対
する条件は著しく緩和され、よつて必要とされる
動作温度及び印圧負荷を減少する事により表面材
料のより最適な選択が可能となつた。他の方法に
よる時間の使用は時間の浪費であつたが、本発明
の装置は相次ぐコピーが形成される速度と干渉し
ない。

コピーはコピー形成機構及びロール融着装置の
間に於いて多くの方法で搬送され得る。必要とさ
れる搬送の特定の型は機械の幾何学的形態に依存
する。融着ステーシヨンがコピー形成機構の真下
にあり、最小の構造的支持によつて重力給送を可
能とする場合には極めて簡単なコンベアが適し得
る。一方もしコピーが上方に送られなければなら
ないならば、コピーを例えば真空コンベアの如き
方法によつてコピーをより積極的に把持する事が
必要となる。未融着像のコピー・シートに対する
付着性及びコピー形成、機構及び融着装置の速度
の相対的差如何によつては未融着コピーをその作
成速度でより遅いロール融着装置に簡単に導入す
る事が時として可能となる。

更に他の任意選択機構は少なく共コピーの前縁
がロール融着装置にまず導入されつつある時間に
於いて、コピーをほぼロール融着装置の速度に減
ずる機構である。これは真空によつて下方に保持
する補助装置を有するベルト・コンベア及び駆動
運動プログラムにより達成され、これによりベル
トは転写プロセスを撹乱する事なくコピーを受取
るためにコピー作成速度で駆動される。コピーの
前縁がロール融着装置に到達するにつれて、ベル
トの速度は略融着装置の速度に急速に減速され
る。コピーの前縁がロール融着装置によつて受取
られた後に、ベルトは次のコピーを受取るために
再びコピー形成機構の速度にもたらされる。より
速いコピー形成速度で移動する時にロール融着装
置に於いて送られつつある紙は平坦に保持され、
融着搬送ベルト上で単純にスリツプする事が発見
された。変形輪郭を有するスプロケツト滑車であ
つて、コピー装置と同期する駆動源からの一定角
運動を必要とされる異なる速度に変換するところ
の滑車によつて適当な運動プログラムが都合よく
用いられる。

第１図を参照するに、コピー形成装置１１及び
接触定着ステーシヨン即ち本発明に従つて構成さ
れるロール融着装置４０を有する通常の静電プリ
ント装置１０の図が示されている。コピー形成装
置１１は、必ずしも必要とされないが、定着さる
べき像２０を帯びるアウトプツト・コピーを提供
するために紙コピー・シート２１に転写さる粉末
像２０が現像されるモータ駆動像転写ドラム１２
を含んでいる。典型的なコピー形成装置は、米国
特許第3588242号に説明されているが、コロナ装
置１１ａによつて帯電され、光学装置１１ｂによ
つて像状に放電され、現像装置１１Ｃによつて現
像され、そして転写コロナ装置１４によつて粉末
像２０がコピー・シート２１に転写される光導電
性ドラム表面１３を含む。光学装置１１ｂは文書
の流動する断片像が適当なレンズ及び、若しくは
鏡系を通して投影される走査装置を与え得る。そ
の代りに光学装置は陰極線管の如き原文書発生装
置を含み得る。コピー形成装置１０は永久的に静
電的に区別された像がドラム１２上に取付けら
れ、繰返し現像される静電プリント装置であり得
る。ロール２２からの用紙は切断装置１１５によ
つてその搬送方向に少なく共予定の最大長、好ま
しくは一定長即ち寸法２３のコピー・シート２１
へ切断される。

この型の搬送機械に関して典型的である様に、
ドラム表面１３の１部のみがコピーを形成するた
めに使用され、小さな周辺ギヤツプ部分１５は使
用されない。

ドラム表面のギヤツプ部分は文書走査装置が回
復しつつある時間中に光学ステーシヨン１１ｂの
下を通過する。ギヤツプ部分１５は上記米国特許
第3588242号に示された如き交換可能な光導電体
が使用される場合には光導電性表面の不連続部を
含み得る。ギヤツプ部分１５の長さにより、１つ
のコピー・シート２１の後縁２４の供給と相次ぐ
コピー・シート２１の前縁２５間には少なく共最
小のコピー間遅延時間が常に存在する。

未定着像２０に帯びるシート２１はドラム表面
１３の周辺線形速度に於いて転写コロナ１４から
供給される。コピー・シート２１は真空形成装置
の如き任意の適当な分離装置１６によつてドラム
の表面１３から分離される。一旦表面１３から分
離されると未定着コピー・シート２１はシート制
御無端ベルト・コンベア１００によつて融着装置
４０、融着装置４０によつて支持されたアウト・
シユート４０ａへ運ばれ、次いで出口シユート１
７及び出口ポケツト１７ａへ運ばれる。第３図に
最も良く示された如く、融着装置４０はその線形
動作速度がドラム周辺表面１３の速度の一定の縮
小比になる如く、ドラム軸１２ａ上のスプロケツ
ト３４（第１図）からチエイン３０、スプロケツ
ト３１及び伝達歯車３２，３３を含む減速運動伝
達装置によつて駆動される。この比はコピー長２
３の（コピー長２３＋コピー間ギヤツプ１５の長
さ）に対する比と実質上同一である事が好まし
い。この比によつて全コピー間の時間的ギヤツプ
は融着時間を増大するのに利用され得る。これは
またコピー・シート２１がロール融着装置４１に
対して供給されるにつれて隣接コピー・シート２
１間の間隔は実質上なくなる。

チエイン３０はまたドラムと同期した運動を不
均一スプロケツト・プーリ１２０に供給する。こ
れはひいてはコンベア１００へ連結された閉ルー
プのひも若しくはチエイン１２１を駆動する。ス
プロケツト・プーリ１２０の形状は、ドラム１２
の回転と同期した運動プログラムを与え、よつて
コンベア１００はコロナ１４による転写動作と全
く干渉しない様にドラム表面１２の速度と実質上
同一速度若しくはこれよりわずかに遅い速度で転
写コロナ装置１４からコピーを受取る。

転写コロナ１４及び融着装置４０間の紙の経路
は同一の紙シート２１が同時に異なる速度で駆動
されて転写ステーシヨンに於いて調色された像が
こすられる可能性を与えられない様にコピー長２
３よりも大きくなければならない。一旦コピー・
シート２１が転写コロナ１４から完全に給送され
てしまうと、スプロケツト・プーリー１２０はコ
ンベア１００を融着装置４０の線形速度と略等し
いか若しくはこれよりも若干低い速度に低下させ
る事が出来る。シート２１の前縁２５が融着装置
４０に供給された後、コンベア１００は再び転写
コロナ１４からさらにシート２１を受取る準備の
ためのスプロケツト１２０によつてドラム１２の
速度にまでもたらされる。コンベア１００が融着
装置４０を通して送られつつあるシート２１より
も速く移動している間に、シートはその上で滑る
だけである。その上をコンベア１００が移動する
定圧真空室１１０によつて与えられる保持力によ
つてしわの形成が防止される。シート２１を導入
する時にコンベアを融着装置４０の線形動作速度
よりもわずかに遅い速度で動作させる事が好まし
い。即ちそれによつてシートが融着装置４０によ
つて張力の下に置かれるとともにコンベア１００
から引張られ、かくしてコンベアとの滑り接触が
開始され、コンベア１００及びシート２１間の滑
り接触への推移が良好に制御される。

融着装置４０は第２−４図にさらに明瞭に示さ
れており、加熱融着ロール４１及び対向する非加
熱バツクアツプ・ロール４２を含む融着ロール対
を含んでいる。ロール４１及び４２は共に検査若
しくはサービスのために全融着装置４０の取りは
ずしを可能ならしめるために機械フレーム１９上
のローラ１８と係合するチヤンネル状のトラツク
５１を有する枠構造体５０によつて支持されてい
る。融着ロール４１はアルミニウムの如き良好な
熱伝導性材料より形成された薄い実質上剛体の円
筒壁部４３（第３図）、熱劣化に対する抵抗性、
バツクアツプ・ロール４２から受ける低い圧力の
下に於いても変形しうる性質及び液体状の若しく
は粉末状のトナーに対する最小の付着傾向を示す
低い表面自由エネルギを有するGeneral Electric
RTV60の如きシリコーン・エラストマーの滑か
な薄い層４５より成る表面４４を有する。融着ロ
ールの壁４３は35cmを越える軸方向の長さを有
し、リーガル・サイズの紙の長手方向の辺を受取
る様にされている。壁４３の各端はベアリング・
レース４１ｂ（これはひいては枠部５０へ接続さ
れた端部プレート５３によつて支持されるピン軸
５２と回転的に係合する）を支持する絶縁板５１
ａによつて閉ざされる。エラストマー・シール４
１ｃは広範囲の温度に亘つて円筒壁４４及び板４
１ａ間の連続的なプレスばめを与える。反射装置
５３ａは板４１ａの内側上に取付けられ、より効
率的にランプ４１ａからの熱を分配している。固
定ピン軸５２はまた溶融ロール４１内に同心的に
タングステン・フイラメントを支持し表面４４に
熱を与えている。急速冷却用延長表面シールド５
４（第３及び４図）は加熱ロール４１を取巻き、
融着装置４０が手入れのために機械から取出され
た時に取扱者が直接加熱ロール４１に触れない様
にする。

バツクアツプ・ロール４２（第２及び３図）は
良好な熱伝導材料の比較的厚い側壁４６及び内部
リブ構造体４２ａを有し、そのすべては実質上剛
体ロールに冷却用空気通路４２ｂを与える様押出
体として形成され得る。ポリテトラフルオルエチ
レンの如き非付着性の材料の薄い被覆４２ｃはト
ナーのバツクアツプ・ロール４２への付着を最小
にする。融着ロール４１に対向して押しつけられ
た時に、バツクアツプ・ロール４２はバツクアツ
プ・ロール４２と実質上合同である変形可能層４
５中に局所的湾曲若しくはニツプ部４７を形成す
る。バツクアツプ・ロール４２の各端部は揺りか
ご状の支持腕５７によつて支持されたベアリング
５６中に受入れられた支持軸５５を担持する。支
持腕５７は融着装置４０が機械１０から横方向に
取りはずされる際にコンベア１００と干渉しない
様に曲つた側面５８を有する様に構成される。変
形可能な支持腕ピボツト接続６０はゲージ６３内
のばね６１によつて支持されている。ばね６１は
調節可能なブツシユ６２により支持され、ナツト
６４によつて調節可能な押圧状態に維持される。
ゲージ６３は融着装置４０の枠５０に固定され
る。支持腕５７の各々の他端５９はカム従車５９
ａを担持し、これは固定ユニツト・フレーム５０
によつて回転的に支持された閉じカム７０と係合
している。フレーム５０及び支持腕端５９間に接
続されたばね７１はロール４１及び４２間のニツ
プ部４７をたえず開こうとする。

閉じカム７０は第２図に実線及び破線で示され
る様に２つの主なる動作位置を有する。カム７０
及びバツクアツプ・ロール４２を駆動するための
運動は融着装置４０が機械内の定位置に完全に位
置付けられた時相補性ノツチ７３ｂと係合する１
対のばねでバイアスされたドツグ７３ａによつて
与えられる分離可能接続７３を通して駆動軸７２
に伝達される。チエイン３０はバツクアツプ・ロ
ール軸５５に対して駆動歯車３２及び駆動歯車３
３を通して回転運動を与える。ドラム・スプロケ
ツト３４、スプロケツト３１、歯車３２及び歯車
３３はすべてドラム１２の表面速度の分数でバツ
クアツプ・ロール２３の表面を移動さす様な大き
さを有する。この分数はコピー・シート２１の長
さ２３対ドラムが単一像領域を帯びているドラム
１２の周辺の比である事が好ましい。加熱ロール
４１はバツクアツプ・ロール４２からの摩擦によ
つて駆動される。第５図に於いて軸７２は摩擦ク
ラツチ７４及びジヨー・クラツチ７５を経てロー
ル閉じカム７０へ接続されている。クラツチ７５
の制御アーバ７６はカム７０の軸へ滑行可能に係
合され、制御腕８０によつて係合される周辺溝部
７６ａを含んでいる。ばね８１は常時入力アーバ
７７に対して脱係合状態にアーバ７６を保持す
る。ソレノイド８２は、付勢された時、腕８０を
アーバ７６及び７７を結合する様に図示された位
置に変位し、これによりカム７０が動作する。カ
ム７０はロール４１及び４２を閉じた後ストツプ
７９と係合する迄ばね７８に対向して回転され
る。摩擦クラツチ７４はクラツチ７５が係合して
いる限りカム７０に保持力を印加し続ける。

クラツチ７５の開放によつてカム７０は自由に
なり、バツクアツプ・ロール４２の負荷及び回復
ばね７８の力の下にその静止位置へ回復する。ロ
ール４１及び４２を開閉するためのソレノイド８
２を制御するための基本回路は第５図に示された
如き簡単なOR論理装置を含み得る。スイツチ８
３（第１図参照）は融着装置４０の上流にロール
４１及び４２がコピー・シートの前縁２５を受取
る直前に閉じるための時間を与えるに十分な距離
だけ離れて位置付けられている。スイツチ８４
（第３図参照）は連続的な流れに於ける最後のコ
ピーが定着された後にロールの急速な開放を可能
ならしめるためにロール４１及び４２の丁度下流
に存在する。ソレノイド８２はスイツチ８３若し
くは８４のいずれかが閉ざされる限り付勢され
る。もし必要ならば、常時閉じた故障閉鎖スイツ
チ８５の紙のジヤム若しくは他の故障感知に応答
してソレノイド８２を脱勢するための回路に於い
て使用され得る。勿論必要な場合はより精巧な回
路が使用され得る。従つてロール対は連続コピー
が作成される限り閉成状態に保持される。正規の
コピー間ギヤツプ１５は融着装置４０の低速度に
よつて除去されているので一つのラン間に於いて
は相次ぐコピー間に於いてロールを開閉させる必
要はない。もし紙のジヤム若しくは故障が機械１
０をして閉鎖せしめるならば、スイツチ８５が開
かれ、ソレノイド８２は脱勢される。クラツチ７
５が開かれ回復ばね７８がカム７０をその出発位
置に復帰させると腕端５９は下方に移動し、バツ
クアツプ・ロール４２を開かしめる。トナーは、
例えば融着ロール４１とのわずかな接触によつ
て、裏面に於ける像を融着させるためにロール対
を通して通過される前に定着されたコピーと接触
する事によつて、並びに機械内の空気によつてバ
ツクアツプ・ロール４２へ運ばれたトナーによつ
てバツクアツプ・ロール上に蓄積される傾向を有
する。この蓄積されたトナーを除去するために、
第１，２及び６図に示された如くスクレーパ９０
が設けられる。スクレーパ９０はロール表面から
トナー粒子をこすり取る鋭い前縁９２を有する複
数個の各々可撓性のフインガ・プレード９１を含
む。プレード９１の個々の屈曲は蓄積されたトナ
ー・スポツトの如きロールの不規則性に順応す
る。貯蔵器９３（第１図）がスクレーパ９０から
落ち込むくずを収集するために機械フレーム１９
に支持されている。

コピー輸送コンベア１０は第１図に明確に示さ
れており、分離装置１６及び融着装置４０への入
口間の実質上全距離に延びる支持台若しくは経路
限定表面１０１より成る。台１０１はドラム１２
の接線に近づき台の長さの大部分にあたる実質上
平坦な送り路に対してなめらかに湾曲する凸状の
導入部分１０２を含む。台１０１の下流即ち出力
端はシート２１の前縁２５をロール４１及び４２
のニツプ部４７へ指向する凹部分１０３（第３図
参照）を含む。凹面部分１０３によつてシート２
１は融着装置のニツプ部４７と接触するわずか前
に曲がり、台１０１の方に曲がり込んでここで屈
曲が妨げられることになり、これと反対に台１０
１から離れる方向に曲がつて用紙の制御が失なわ
れるようなことにはならない。複数のベルト１０
４は台１０１の上流及び下流端近くのプーリ１０
５及び１０６のまわりに設けられている。コンベ
ア台１０１の下にはその中にかなり大きな中央開
孔１１１を有する箱状の室１１０が存在する。フ
レーム構造体１１２は室１１０中に比較的一定の
圧力のわずかに真空の大きな容量を形成するため
開孔１１１中にプロペラ状のフアン１１４を駆動
する電動機１１３を支持している。台１０１はベ
ルト１０４によつて輸送されつつあるコピー・シ
ート２１の下側に真空を印加するための複数個の
長い開孔１１５（第７図参照）を含む。この真空
はベルト１０４によつて輸送されつつあるコピ
ー・シート２１に比較的一定の弱い垂直力を与え
る。この垂直力は、ベルト１０４上に於いて紙を
平坦に保持し、紙の輸送のために十分な降伏可能
な（yieldable）吸着力を与えると同時に、ベル
ト１０４が移動している速度よりも遅い速度でコ
ピーが定着装置４０へ通過している時に生じなけ
ればならないところの、ベルト１０４上での紙の
すべりを可能とする。ベルト１０４は台１０１の
長さの中央部分にわたつて台１０１の表面上に乗
つている。下流のベルト・プーリ１０６は第８ａ
図に最も良く示される如く閉ループ伝達チエイン
１２１によつて駆動される端軸に付着された駆動
スプロケツト１０６を有する。チエイン１２１は
遊びプーリ１２２のまわりにとりつけられ、プー
リ１２２はチエイン１２１に張力を保持するため
にばね１２４によつてバイアスされたてこ１２３
によつて枢支されている。プーリ１２２はチエイ
ン１２１がスプロケツト１０８を離れる点１０９
及びチエイン１２１がプーリ１２０によつて取上
げられる点１２０ａ間に存在する。プログラムさ
れた運動駆動スプロケツト・プーリ１２０は大半
径の高速度ギヤ１２５若しくは小半径の低速度ギ
ヤ１２６のいずれかによりチエイン１２１と係合
している。スプロケツト・プーリ１２０はチエイ
ン３０が巻かれたアイドラ・スプロケツト３７に
よつて案内されるスプロケツト３６（第１図参
照）からその入力軸３５上に定角速度の運動を受
取る。

スプロケツト・プーリ１２０は導入係合の点１
２０ａ（第８ａ図）に於けるスプロケツト・プー
リ半径によつて決定される割合で遊びロール１２
２からチエイン１２１を引張る。スプロケツト・
プーリ１２０は出口係合点１２０ｂに於けるスプ
ロケツト・プーリ半径によつて決定される割合で
チエイン１２１を繰出す。これ等の点に於ける半
径は異なる事があり得るので、チエイン１２１は
時として繰出されるよりも速い割合で引張られ、
若しくはこの逆の状態となる。この差を調節する
ためにばね１２４が与えられる。出口係合点１２
０ｂ及びコンベア駆動スプロケツト１０８間のチ
エイン１２１の張りはたわむ事は出来ないので、
その速度はコンベア・ベルト１０４の速度を決定
する。コンベア１００の必要とされる長さを最小
にするために高輸送速度から低輸送速度への比較
的急激な減速を達成する事が望まれる。チエイン
経路制御案内ロール１２７はチエイン１２１をこ
れが高速度ギヤ１２５と整列する様になる丁度直
前迄低速度ギヤ１２６にほぼ接線になる様に強制
する事によつてこの急激さを助ける。ローラ１２
７は高速度ギヤ１２５に近く位置付けされる事が
好ましく、チエイン１２１の張りが常に内方向に
偏倚される様に低速度ギヤ１２６及びスプロケツ
ト１０８に対する共通の接線１２８に関して位置
付けられる。

次に動作について説明する。シート２１が第１
図に示された如く転写ステーシヨン１４に近づく
時、スプロケツト１２０（第８ａ図を参照）はそ
の遅い駆動運動を開始しようとしている。スプロ
ケツト１２０が第８ｂ図の位置に移動する時に、
チエイン１２１は高速度ギヤ１２５の半径によつ
て決定される割合で繰出される。チエイン１２１
は高速度ギヤ１２５によつて取上げられつつある
ので、レバー１２３はばね１２４に反抗して時計
方向に回転を開始する。この運動はレバー１２３
の漸進的回転と共に第８ｃ図の位置を通して連結
し、第８ｄ図に示された位置に到達する。この時
コピー・シート２１の前縁２５（第１図参照）は
分離装置１６に到達し、スプロケツト１２０はチ
エイン１２１が高速度ギヤ１２５の速度で繰出さ
れつつある。上述の如く、この速度は転写プロセ
スと干渉しない事を保証するためにドラム１２の
周辺速度に等しいか、若しくはわずかに遅い事が
好ましい。コピー・シート２１は真空によつてベ
ルト１０４上に保持され、装置４０に向つて上方
に運ばれる。スイツチ８３（第１及び５図）が接
触する時、電磁石８２はロール４２のロール４１
に対する閉成を開始する様付勢される。

スプロケツト１２０は第８ｅ図の位置を通して
チエイン１２１の高速度繰出し及び取上げを続け
る。この時間中レバー１２３は実線上静止状態に
保持される。第８ｆ及び８ｇ図に示された如く高
速度繰出しが続けられると、低速度取上げが生
じ、レバー１２３はばね１２４によつて反時計方
向に復帰する。コピー・シートの後縁２４が転写
ステーシヨン１４を去る時スプロケツト１２０は
第１及び８ａ図に示された位置に復帰する。この
位置からの回転は繰出し速度を低速度ギヤ１２６
の速度に急速に減少する。この減速は第８ｂ図の
位置に移動する時完了し、コピー・シートの前縁
２５は融着装置４０のニツプ部４７へ導入され
る。低速度周辺１２６によつて発生される出力速
度はバツクアツプ・ロール４２の駆動速度に等し
いか、好ましくはわずかに小さい、シート２１は
ベルト１０４からわずかなスリツプにより引出さ
れる。シート２１は印加される真空により平坦に
保持されている。

もし第２のコピーが作成されつつあるのなら
ば、その前縁２５は第１のコピー・シートが融着
装置４０を通過してしまうはるか以前に転写ステ
ーシヨン１４に到達している。スプロケツト１２
０が第８ｄ図の位置に移動する事によるコンベア
１００の加速はベルト１０４をして依然融着装置
４０にある第１のコピーの下でスリツプせしめ
る。台１０３の下に印加される真空は第１のコピ
ー・シートをベルト１０４がその下で滑行する時
平坦に保持する。もし融着装置４０の速度がコピ
ー・シート長２３及びコピー間ギヤツプ１５と同
様ドラム１２の速度に比例するならば第２のコピ
ー・シートの前縁２５は融着装置４０に入つた第
１のコピー・シートの後縁に直結される。従つて
ロール４１及び４２を相次ぐコピー間で分離する
必要はない。

一続きのコピーの最後のコピー・シート２１が
融着装置４０を通過する時、その後縁２４はスイ
ツチ８３（第１及び５図）を開く。シートはこの
時スイツチ８４（第３及び５図）上にあるのでロ
ール４２は解放されない。最後のコピー・シート
２１の後縁２４がスイツチ８３を通過した後に於
いてのみ、電磁石８２はクラツチ７６を開放しば
ね７１及び７８がバツクアツプ・ロール４２を降
下させる様脱勢される。

次に本発明の代替的プログラム機構について説
明する。第９図はスプロケツト１２０に代りベル
ト１０４の速度をプログラムするための互換機構
を示す。一定角速度運動は図示されていない手段
によつてドラム１２（第１図）に対して軸１３０
及びスプロケツト１０８を介して供給される。閉
ループ・チエイン若しくはストランド１３２はコ
ンベア駆動スプロケツト１０８、変速スプロケツ
ト１３３、主運動入力スプロケツト１３４及びア
イドラ・スプロケツト１３５のまわりに設けられ
ている。アイドラ・スプロケツト１３５は枢支腕
１３６上に搭載され、ばね１３６ａによつて第１
図に於けるスプロケツト１２２によつて与えられ
るのと類似のストランド引張機能を与えるために
バイアスされている。変速スプロケツト１３３は
枢支腕１３７上に搭載さればね１３８によつて軸
１３１上のプログラム・カム１３９の外部表面に
対向してバイアスされている。カム１３９はドラ
ム１２と同期してカムの完全な一回転がコピー間
ギヤツプ部分１５（第１図）の通過を含む１コピ
ー・サイクルのドラム１２の回転に対応する如く
回転する。もし望まれるならば、互換プログラム
は２つの長さのコピー・シートを取換える様にカ
ム１３９ａ（第１０図参照）の使用により発生さ
れる。図示されていないコピー長選択機構がカム
１３９及び１３９ａを係合される軸１３１に沿つ
て枢支腕１３７と互換整列位置に滑行させる。

動作に際し、コンベア・ベルト１０４の速度は
軸１３０から主入力スプロケツト１３４へ供給さ
れる如くコピー・ドラム１２の速度によつて主と
して決定される。カム１３９若しくは１３９ａは
スプロケツト１３４からの基本的入力運動に順次
的に速度を加え及び減少する。従つてベルト１０
４は腕１３７がカム１３９によつて外方に駆動さ
れる時急速に駆動される。この運動は引張腕１３
６の上方移動を伴う。カム１３９がその高い点を
通過すると、腕１３７は内方向に急激に移動し、
スプロケツト１３４によつて印加される運動をさ
し引き、これによりベルト１０４の速度を減少さ
せる。この変速運動装置の利点は正確に所望のプ
ログラムを与えるためにカム１３９の設計に与え
られる自由度である。

次に第１のプログラムされないコンベアについ
て説明する。上記のプログラムされたコンベアに
対する他の動作方法は一定の輸送速度に於いて動
作するコンベアの使用を含んでいる。この場合プ
ログラムされない方法でより遅く移動する融着ロ
ールにコピーシートを衝突させる事によつて減速
される。台１０１の湾曲部１０３及び部材１１０
によつて印加される真空はシート２１の前縁２５
がより遅く移動する融着ロール４１へはまり込む
時にシート２１を下方に保持する傾向を有する。
この方法は機械的に非常に簡単になるという利点
を有するので未融着のコピーに対する長手方向の
シヨツクによつて影響される設計パラメータはよ
りクリテイカルになる事が予想される。しかしな
がら、実際に於いては付随する高い減速による懸
念される否定的効果は観測されなかつた。実際
に、極めて満足すべき結果が28.75cm／秒の周辺
ロール速度を有する融着装置と関連して50cm／秒
の速度で走行する非プログラム・コンベアを使用
するモードで得られた。

次に第２の非プログラム型コンベアについて説
明する。第１１図は転写動作中コピー・シート２
１に対して積極的制御を維持する転写ステーシヨ
ン１４０を使用する点を除いて第１図のものと類
似のコピー・プリント装置を示す。転写ステーシ
ヨン１４０は例えばポリエチレン・テレフタレー
トの如き適当な誘電体材料より形成されたコンベ
ア輸送ベルト１４１を含んでいる。コロナ放電装
置１４２は比較的高い保持力でポリエチレン・テ
レフタレート・ベルト１４１へコピー・シート２
１を静電的に保持する。コロナ装置１４３はベル
ト１４１上に収集された表面電荷を除去する。コ
ピー・シートはベルト１４１によつてドラム１２
と接触する様に転送される。転写コロナはベルト
１４１の内面を帯電させて、正に帯電されたトナ
ー像２０がコピー・シート２１へ転写される様に
ドラム１２の接地された金属裏打ち部に関して静
電界を形成する。ベルト１４１はコピー・シート
をドラム１２から比較的小半径の遊びローラ１４
５によつて与えられる分離点へ輸送する。この様
にしてコピー・シート２１はベルト１４１から分
離されコンベア１００の台１０１へ移動し続け
る。コピー・シート２１の転写コロナ装置１４４
の下流にあるベルト１４１に対する高い付着力に
より、コンベア台１０１によりコピー・シート２
１との摩擦的干渉はコロナ装置１４４に於ける転
写動作と干渉しない。従つて、この型の転写機構
によりスプロケツト１０８′はコンベア・ベルト
１０４を実質上融着装置４０の遅い方の速度に於
いて連続的に走行させるために寸法が決定される
事が好ましい。従つて、コンベア１４１によつて
台１０１へ導入されるコピー・シート２１は上述
の如く室１１０に形成される真空によつてベルト
１０４に対して保持される。ベルト１０４はコン
ベア１４１から現われるシートよりもより遅い速
度で移動しているので、コピー・シート２１の後
縁２４がコンベア１４１によつて解放される迄す
べりがこれ等の間に生ずる。従つて、ベルト１０
４はシート２１を融着装置の速度と等しい速度で
供給する。

以上コピーが発生される速度よりも遅いスルー
プツト速度で動作し、加熱ロールが変形可能な表
面を使用した加熱ロール融着装置の使用を促進及
び最適化するに特に利点のある融着ステーシヨン
を使用したプリント装置が開示された。或る実施
例に於いては最大コピー経路制御を保証するため
にプログラム化された運動コンベアの使用が開示
されたが、融着装置の動作の強化が達成され得る
代替的実施例が開示された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて構成されたプリント装
置の主なる部品の図である。 ４０……融着装置。 第２図は第１図の装置に使用される融着駆動機
構の図である。 ４２……バツクアツプ・ロール。 第３図は第１図のプリント装置に使用されるロ
ール融着装置の図である。 ４２……バツクアツプ・ロール、４３……融着
ロール、４５……変形可能表面、５４……保護シ
ールド、４０ａ……アウト・シユート、１０１…
…コンベア台、１０３……導入凹部分。 第４図は第１及び３図に示された融着ロールの
図である。 ４１……融着ロール、５２……ピン軸、５３…
…端板、５０……フレーム、４１ｃ……弾性シー
ル。 第５図は第２図に示された融着ロールの制御装
置の図である。 ７４……摩擦クラツチ、７５……ジヨー・クラ
ツチ、７０……カム、８２……ソレノイド、８
３，８４，８５……スイツチ。 第６図は第２図に示されたスクレーパの図であ
る。第７図は第１図の−線に沿つてみたコン
ベア装置の１部分図である。第８ａ乃至８ｇ図は
第１図のプリント装置に使用される運動プログラ
ム機構の動作図である。第９図は第１図のプリン
ト装置に使用され得る代替的運動プログラム機構
の断面図である。第１０図は第９図の線−に
沿つて見た図である。第１１図は静電転写コンベ
アと組合される非プログラム型シートコンベアを
使用したプリント装置の図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 融着されるべき像を担持するコピーシートを
   所定の最小コピー間ギヤツプだけ分離された状態
   で第１の線速度で相次いで繰り出すコピー発生機
   構と、 上記融着されるべき像と接触を保つて移動し得
   るように支持された加熱表面を有する接触融着機
   構と、 上記加熱表面を上記第１線速度よりも遅い第２
   の線速度で移動させるための装置と、 上記コピー発生機構及び上記接触融着機構との
   間に置かれ上記コピーシートをこれら両機構間の
   経路に沿つて搬送するコンベア装置と、 上記コピー発生機構と同期化され少くとも上記
   第１線速度に近い第１搬送速度又は少くとも上記
   第２線速度に近い第２搬送速度で交互に上記コン
   ベア装置を駆動する装置とを具備するプリント装
   置。