JP2013174879A - 可変端位置の位置合せ配分システムの制御を用いる定着器ローラのエッジ摩擦を低減する方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】定着器ローラのエッジ摩擦の影響を軽減する方法及びシステムを提供する。
【解決手段】定着ニップの媒体に対して定着器組立体を移動させるステップを含む。定着器組立体は、位置合せ配分に対して軸方向に沿って媒体クロス処理方向へ前後に移動することが出来る。既知の駆動モータ速度、及び信号状態が変化してから経過した時間を考慮した、定着器部材の現時点の位置の推測に基づいて、異なる距離だけ定着器組立体を移動させるようシステムを構成することが出来る。システムは、１つ又は２つのセンサを組み込むことが出来、２ｍｍの距離、又は５５ｍｍの距離に渡る軸方向の動作用に構成され得る。
【選択図】なし

Description

本明細書は、印刷方法及び印刷システムにおいて印刷物上の定着器ローラのエッジ摩擦の影響を軽減することに関する。より具体的には、本明細書は、自己位置推定（ｄｅａｄ ｒｅｃｋｏｎｉｎｇ）技術を用いて、定着器ローラの軸方向の動作を制御することにより、定着器ローラのエッジ摩擦を軽減する方法及びシステムに関する。

用紙のエッジ摩擦は、定着システムの故障の主な原因となる。印刷を行うのに有効な装置と、装置内でエッジ摩擦影響を軽減する、印刷に関して有効な方法が、Ｒｕｓｓｅｌ ｅｔ ａｌ．により「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｆｏｒ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｍｏｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｗｉｔｈ Ａｎｔｉ−Ｂａｃｋｌａｓｈ ａｎｄ Ｅｄｇｅ Ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ」と題する米国特許第７，０１３，１０７号明細書で開示されている。位置合せ配分システムを用いて構成される装置及び方法は、第１の外面を含む第１の部材と、第２の部材とを含むことが出来る。第１の部材又は第２の部材は、定着器ローラ又は定着器ベルトでよい。例えば、第２の部材は、第１の外面とニップを形成する軟質の第２の外面と、ニップを通過する媒体に対して少なくとも第２の部材を移動させる、モータを含む位置合せ配分システムとを含む定着器ローラでよく、この第２の部材は、第１の定位置と第２の定位置との間、又は限定位置と定位置との間を移動する。

モータは、定着器ローラに接続する定着引出し部に接続することが出来る。２つのリミットセンサの間を定着引出し部が移動するようモータを設定することが出来き、定着引出し部は、それに付随するフラグ有し、このフラグがセンサの状態の変化が引き起こす。一般に、位置合せ配分システムは、定着引出し部が２つのセンサの間を継続的に移動して、限定位置又は定位置での変化信号の状態に応じて、その方向を変更するよう設定され、この限定位置又は定位置は、所与の方向における最大移動位置又は移動開始位置に対応する。３４ｍｍの範囲に渡る定着器ローラの軸方向に沿った移動に対応するために、限定位置と定位置との間の距離は約３４ｍｍでよい。それに応じて、エッジ摩擦を３４ｍｍの範囲全体に分散することが出来る。

用紙のエッジ摩擦により、印刷書類内での光沢の変化等の画質不良が発生する。従来技術の位置合せ配分システムは、例えば、３４ｍｍの範囲に渡る定着器ローラの軸方向の移動に対応することにより、用紙のエッジ摩擦を軽減するが、それでもなお、このようなシステムはエッジ摩擦の痕跡を示す印刷物を作り出す恐れがある。用紙のエッジ摩擦は、バックラッシュにより発生し得る、即ちエッジ摩擦は、例えば、３４ｍｍの定着器ローラの軸方向の移動の範囲の、第１の端及び／又は第２の端での折り返し点で発生する。さらに、位置合せ配分システムを用いて、作成された印刷物内で示される、バックラッシュの影響を軽減するために用いられる段付定着器ローラが、強いエッジ摩擦に経時的に晒され、これにより画質不良が発生する。

用紙の摩擦を軽減する定着器ローラの軸移動に関する、向上した制御に対応する方法及びシステムを提供する。本明細書に記載される特定のシステム、装置及び方法は変更され得るため、本明細書はこれらに制限されない。本明細書で使用される専門用語は、特定なバージョン又は実施形態を説明する目的のみに用いられ、範囲の制限を意図するこのではない。

本明細書で使用される単数形「ある（ａ）」、「ある（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」とは、別段の定めがない限り、その対象物の複数の意味も含む。本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、別段の定めがない限り、当業者が一般的に理解しているものと同じ意味を有する。本明細書に記載される実施形態が、先行する発明により先を越されたものとして、このような実施形態に対する権利が与えられないという承認として、本明細書内のいずれの部分も解釈されてはならない。本明細書で使用される用語「備える」は、「非限定的に、含む」を意味する。

例示的な一実施形態では、方法は、周知の速度で軸方向に沿って第１の処理方向へ定着器部材を移動させるステップと、定着器部材が第１の方向でセンサ位置を通過するときを検知するステップと、第１の期間が経過した後、定着器部材を第２の方向へ移動させるステップと、を含むことが出来る。一実施形態では、方法は、定着器部材が第２の方向でホームセンサ位置を通過したときを検知するステップを含むことが出来る。方法は、定着器部材が最初にホームセンサを通過してから第１の期間が経過した後、定着器部材を第１の方向へ移動させるステップを含むことが出来る。方法は、第２の期間が経過した後、定着器部材を第２の方向へ移動させるステップを含むことが出来る。

一実施形態では、方法は、第２の期間を第１の期間と同じにするステップを含むことが出来る。方法は、定着器ローラが２度目にリミットセンサを通過してから第２の期間が経過した後、定着器部材を第２の方向へ移動させるステップを含むことが出来る。方法は、第２の期間を第２の期間と同じにするステップを含むことが出来る。実施形態では、定着器部材は、定着器装置、定着器ローラ、圧力ローラ、定着ベルト又は定着引出し部又は定着器ローラ支持構造体でよい。

一実施形態では、このセンサはホームセンサでよく、方法は、定着器部材が第２の方向でホームセンサ位置を通過するときを検知するステップを含むことが出来る。方法は、定着器ローラが２回目にホームセンサを通過してから第２の期間が経過した後、定着器部材を第１の方向へ移動させるステップを含むことが出来る。方法は、第３の期間が経過した後、定着器部材を第２の方向へ移動させるステップを含むことが出来る。一実施形態では、方法は、第３の期間を、第１の期間及び第２の期間と異なる期間にするステップを含むことが出来る。方法は、その前に定着器部材がホームセンサを通過してからの第１の方向へ移動中に経過した期間と、第３の期間を異なる期間にするステップを含むことが出来る。一実施形態では、方法は、第４の期間の後に第１の方向へ定着器部材を移動させるステップを含むことが出来、この第４の期間は、第２の期間又はその前に定着器部材がホームセンサを通過してからの第２の方向へ移動中に経過した期間とは異なる。

一実施形態では、持続性コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令を含むことが出来、このコンピュータ可読命令により、周知の速度で軸方向に沿った第１の処理方向に定着器部材を移動させ、定着器部材が第１の方向へセンサ位置を通過するときを検知し、第１の期間が経過した後に定着器部材第２の方向へ移動させる。一実施形態では、コンピュータ可読媒体は、命令を含むことが出来、この命令は、センサをリミットセンサにして、定着器部材が第２の方向へホームセンサの位置を通過するときを検知するステップと、定着器部材が最初にホームセンサを通過してから第１の期間が経過した後、第１の方向へ定着器部材を移動させるステップと、第２の期間が経過した後、第２の方向へ定着器部材を移動させるステップと、を含む。一実施形態では、コンピュータ可読媒体は命令を含むことが出来、この命令が、定着器部材が第２の方向へホームセンサの位置を通過するときを検知するステップと、２回目に定着器ローラがホームセンサを通過してから第２の期間が経過した後、第１の方向へ定着器部材を移動させるステップと、を含む。

一実施形態では、方法には、定着器部材のエッジ摩擦を軽減する方法が含まれ得、この定着器部材のエッジ摩擦を低減する方法は、定着器部材を軸方向に沿って第１のクロス処理方向へ第１の端位置まで移動させるステップと、定着器部材を軸方向に沿って第２のクロス処理方向へ移動させるステップと、定着器部材を軸方向に沿って第１のクロス処理方向へ第２の端位置まで移動させ、第２の位置は第１の位置とは異なる、ステップと、を備える。方法は、定着器部材が第１の端位置に到着するときを検知するステップと、定着器部材が第２の端位置に到着するときを検知するステップと、を含むことが出来る。方法は、定着器部材を軸方向に沿って第２のクロス処理方向へ第３の端位置まで移動させるステップと、定着器部材を軸方向に沿って第１のクロス処理方向へ第４の端位置まで移動させるステップと、定着器部材を軸方向に沿って第２のクロス処理方向へ第５の端位置まで移動させるステップと、を含むことが出来、第５の位置は、第３の位置とは異なり、第１の位置、第２の位置、第３の位置、第４の位置、及び第５の位置は定着器部材の縦軸に対応する線に沿って配置される。

図１は、従来技術の位置合せ配分システムのエッジ摩擦断面及び引出し部の動作を示すグラフである。 図２は、従来技術の位置合せ配分システムのセンサ構成を示す線図である。 図３は、一実施形態による方法及びシステムにより作り出されたエッジの摩擦断面を示すグラフである。 図４は、一実施形態による方法及びシステムにより作り出される改善された滑らかな断面を示すグラフである。 図５は、１０回の間隔の５ｍｍの端の範囲に対する２つの動作の周期を含む模擬試験の結果を示すグラフである。 図６は、一実施形態による、２つのセンサを有する定着器部材位置合せ配分システムを用いて、エッジ摩擦を軽減する方法を示すフローチャートである。 図７Ａは、従来技術のシステムに関するエッジ摩擦断面を示す説明図である。 図７Ｂは、従来技術のシステムに関するエッジ摩擦断面を示す説明図である。 図８は、一実施形態による方法及びシステムが、対応して改善された摩擦断面を示す説明図である。 図９は、単一のセンサシステムを用いて、エッジ摩擦を軽減する方法を示すフローチャートである。

印刷装置及びシステムに関する定着器システムは、第１の部材、及び第２の部材を含むことが出来、これらの部材が、定着ニップを画定し、この定着ニップで圧力、及び、いくつかのシステムでは、熱エネルギを加えて、トナー又はインク等のマーキング材料を用紙のシート等の媒体に定着させる。一般に、これらのローラのうちの一方は軟質性であり、もう一方は硬質性である。用紙のシート、その他の好適な媒体が、定着器ローラ及び圧力ローラ等の第１の部材及び第２の部材により画定されたニップを通ると、軟質性のローラが硬質性のローラに圧力を加える。軟質性のローラは、媒体位置合せエッジに位置する用紙のシートのエッジの周りで鋭く湾曲しなければならない。この鋭い湾曲により、軟質性のローラの外層に、集中した圧力が発生する。したがって、軟質性のローラの外層は、摩耗し且つ／又は劣化し得る。定着器ローラの外層の下の弾性層も劣化し得る。そのようなエッジ摩擦は、一般に定着器ローラ等のニップ形成定着器ローラに関する主な故障モードである。そのような外面における表面の不良が媒体に転写されると、エッジ摩擦により、媒体上に形成される画像内に、異なる光沢によるアーチファクトが発生し、これにより印刷品質が低下する。そのような摩擦はベルトローラ定着器のベルト内でも発生する。

定着器ローラは軟質性を有し圧力ローラは硬質性を有する、このようなニップ形成定着器ローラ内のエッジ摩擦の大きさを軽減するために、定着器ローラと圧力ローラを含む定着器組立体は、位置合せ配分システム（ＲＤＳ）を用いて、最大移動位置の間を軸方向に沿って移動可することが出来る。

位置合せ配分システムを用いて構成される装置及び方法は、第１の外面を含むローラ等の第１の部材と、ローラ等の第２の部材とを含むことが出来る。第１の部材又は第２の部材は定着器ローラでよい。例えば、第２の部材は定着器ローラでよく、この定着器ローラは、第１の外面とともにニップを形成する軟質性の第２の外面と、ニップを通過する媒体に対して少なくとも第２の部材を移動させるモータを含む位置合せ配分システムとを含み、第２の部材は、第１の定位置と第２の定位置との間、又は限定位置と定位置との間を移動する。

このモータは、定着器ローラと接続する定着器引出し部に接続し得る。定着器引出し部を２つのセンサの間で移動させるようモータを設定することが出来、この定着器引出し部は付随するフラグを有し、このフラグによりセンサの状態の変化が引き起こされる。一般に、限定位置又は定位置での変化信号の状態に応じて方向を変更して、２つのセンサの間で継続的に定着器引出し部を移動させるよう、位置合せ配分システムを設定する。３４ｍｍの範囲に渡る定着器ローラ軸に沿った移動の制御に対応するために、限定位置と定位置との間の距離は、約３４ｍｍでよい。それに応じて、エッジ摩擦を３４ｍｍの範囲に渡り分散させることが出来る。

ローラの移動範囲の第１の端又は第２の端のどちらかに最大移動位置が到達したときに、停止し方向を反転させる駆動モータを含む位置合せ配分システムでは、駆動モータが停止し方向を反転する最中に、駆動システム内でバックラッシュが発生する可能性がある。例えば、最大移動位置の一方から、もう一方の最大移動位置へ継続的に定着器組立体を移動させる駆動モータを含む位置合せ配分システムでは、定着器組立体の一方の最大移動位置から、反対の最大移動位置までの移動ごとの終わりでの駆動モータが反転するための停止時間が生じる。バックラッシュは、停止時間に関する最大移動位置での定着器組立体の動作のロスに繋がる。各停止時間中、定着器ローラの反対方向への動作が再開される前に定着器ローラの表面の同じ部分の上を余分な媒体が通過してしまう。この余分な媒体により、その定着器ローラの表面の部分でエッジ摩擦が増加する。

バックラッシュは画質不良の原因となる。例えば、図１は、従来技術の位置合せ配分システムを用いた、印刷動作におけるエッジの摩擦断面及び対応する引出し部の動作を示すグラフであり、この位置合せ分配システムでは、その部材が最大移動位置に到達したときに、定着器、あるいは圧力部材又は圧力ローラの軸方向の移動は反転される。図１には、従来技術の位置合せ配分システムが、それぞれ２ｍｍの長さの対抗する端の領域内でのバックラッシュを表す様子が示される。試験されたシステムは、全長で３４ｍｍの範囲の軸運動を含んでいた。

従来技術の位置合せ配分システムでは、ローラ位置の推定把握に基づいて定着器ローラの移動を制御していない。その代り、３４ｍｍの範囲のどちらかの端に位置するセンサ、例えば、リミットセンサ及びホームセンサの状態の変化に基づいて、定着器ローラが移動の方向を変更するよう制御装置が設定される。そのため、関連した位置合せ配分システムの動作中、軸移動の範囲の第１の端及び第２の端の２つの離れた位置で、定着器ローラの移動の方向を変更することが出来る。

位置合せ配分システムにより規定される定着器ローラの軸方向に沿った移動の範囲の第１の端は、リミットセンサに関連する限定位置に対応し得る。第２の端は、ホームセンサに関連する定位置に関連し得る。従来技術のシステムでは、リミットセンサの状態は、その状態がフラグを検知することにより変化され得るリミットセンサの作動点は、例えば、軸運動の範囲の第１の端に位置する。同様に、ホームセンサの状態は、その状態がフラグを検知することにより変化され得るホームセンサの作動点は、例えば、第２の端、即ち軸運動の範囲の反対の端に位置する。

図２は、従来技術の位置合せ配分システムのセンサ構成を示す線図である。図２に示す通り、従来技術の分配システムは、位置合せ配分の軸方向の動作範囲の第１の端２０３のリミットセンサ、即ち外側センサを含むことが出来る。システムは、位置合せ配分の軸方向の動作範囲の第２の端２０５に位置するホームセンサ、即ち内側センサを含むことが出来る。フラグ２０７は、軸方向に沿って移送可能な定着器ローラと、内側センサ２０５及び外側センサ２０３と、に接続し、図１の「Ａ」の矢印に対応する方向にフラグ２０７が移動するとき、このフラグ２０７が外側センサ２０３及び内側センサ２０５のうちの一方を作動させるよう、フラグ２０７を設定することが出来る。したがって、定着器ローラの軸方向の動作全体に渡る制御は、リミットセンサ又はホームセンサのセンサ状態の変化に依存し、これにより、位置合せ配分システムは、着ローラの移動の方向定が反転する２つの固定端位置の間の定着器ローラの移動に制限する。従来技術の位置合せ配分システムを有する印刷システムを使用することにより、ローラの軸方向の反転手順が繰り返されることによる２つの固定端位置での用紙のエッジ摩擦が発生し得る。

用紙のエッジ摩擦は、印刷システムを用いて印刷した書類内の光沢の変化等の対応する画質不良を発生させる可能性がある。従来技術の位置合せ配分システムでは、例えば、３４ｍｍの範囲に渡る定着器ローラの軸方向の移動を適用することにより、用紙のエッジ摩擦を軽減するが、それでもなお、このようなシステムにより作成された印刷物内でエッジ摩擦が現れる可能性がある。用紙のエッジ摩擦はバックラッシュにより発生し得る、即ちエッジ摩擦は、例えば、定着器ローラの移動の軸方向に沿った３４ｍｍの範囲内の第１の端及び／又は第２の端の折り返し点で発生する。さらに、位置合せ配分システムを用いて作成された印刷物内に現れるバックラッシュの影響を軽減するために用いられる段付定着器ローラは、強いエッジ摩擦経時的に晒され、これにより画質不良が生じる可能性がある。

用紙の摩擦を軽減する、軸方向の定着器ローラ及び／又は圧力ローラの移動全般に渡り、向上した制御を行う方法及びシステムを提供する。本明細書に記載される特定のシステム、装置、及び方法は変更し得るため、本明細書はそれらに制限されない。本明細書で使用される専門用語は、特定のバージョン又は実施形態を説明する目的のみに用いられ、その範囲を制限することを意図しない。

方法及びシステムは、ニップで処理される媒体の処理方向に対して軸方向に沿って、定着ニップの定着器ローラ又は圧力部材を移動させることにより、例えば、定着器ローラの外層の上の用紙のエッジ摩擦の影響を軽減するステップ、を含むことが出来る。方法及びシステムは、例えば、定着器ローラの軸方向の動作全般に渡って、向上した制御を行うことにより、用紙のエッジ摩擦をより軽減する。これにより、定着器ローラの軸方向の動作を停止、又はその動作を反転させる変更可能な端位置を実装することが出来る、したがって、定着器ローラの外層上の位置又は領域に接触する各ページのエッジの影響を軽減する。

この方法は、好ましくは、本明細書に例として記載する自己位置推定方法及びシステムを用いて、実行することが出来るが、エッジ摩擦を軽減するための、変更可能端位置の軸方向の各定着器部材の動作を実現するために、その他の方法を実行することが出来る。例えば、システム及び方法の別の一実施形態では、定着器部材を圧力部に対して軸方向で前後に移動させて、繰り返される動作中に端位置を変更するステップを含むことが出来る。自己位置の推定に依存して定着器部材の位置、及び折り返し点を決定するよりは、むしろ、定着器部材のリアルタイムの位置を継続的に検知するよう設定されるセンサシステムにより、定着器部材を監視することが出来る。例示的なセンサシステムは、例えば、線形エンコーダ又は線形可変差動変圧器等の連続センサシステムを含むことが出来る。

例えば、方法及びシステムは、停止又は折り返す前に、定着器ローラ又はローラ引出し部をほぼ軸方向に移動を開始させる、即ち、媒体のクロス処理方向に移動を開始させる位置を変更するステップを含むことが出来る。軸方向の定着器部材の動作範囲に沿って端位置を移動させ変更することにより、滑らかさを向上させ、例えば、バックラッシュ、を軽減することが出来る。動作範囲の領域は、特定の長さの端の範囲でよく、その範囲内では、定着器部材が可変位置で停止、又は折り返しを行う。端の範囲は、間隔により画定され得、この間隔は、定着器部材の軸方向の動作の端の範囲内の離れた、両側のお折り返し位置に対応し得る。

一実施形態では、定着器の位置合せ配分システムは、３４ｍｍの長さの動作範囲を画定することが出来る。定着器部材の動作範囲のどちらか一方の端で、端の範囲が画定され得、例えば端は５ｍｍの長さとなる。センサシステムは、フラグ位置を検知するよう実装され設定され得る。コンピュータ可読命令は、モータ速度、及びモータの動作時間に基づいて、定着器ローラの位置を推定するよう実装され設定され得る。コンピュータ可読命令は、それぞれ第１の端の範囲及び第２の端の範囲における定着器部材の複数回の折り返しを監視し記録するよう実装され設定され得る。

印刷中、例えば、定着器組立体の定着器ローラ引出し部に接続する制御装置は、軸方向に沿った動作範囲内の第１の端の位置の第１の定位置から、第２の定位置まで定着器ローラを移動させることが出来る。これらの位置を限定位置、及び定位置と呼ぶことも出来る。定着器ローラのお折り返し位置を変更して、領域全体に渡るバックラッシュの影響を全て分散することが出来る。従来技術と比較して、結果として段状の断面が滑らかになり、光沢の差を軽減することが出来る。例えば、図３には、図１に示された結果を生み出すために用いられたような、２ｍｍのバックラッシュのモデルが示される。従来技術のシステム及び方法で対応したものよりも、滑らかさは向上し、より幅の広い三角形状を特徴とし、且つ／又は台形状の滑らかな断面となる。

図４に示す通り、向上した滑らかな断面は位置合せの配分するために軸方向に沿って移動する定着器部材のお折り返し位置を変更することにより実現することが出来る。例えば、定着器部材は、フラグを含むことが出来る。ホームセンサ又はリミットセンサのうちのどちらか一方を通過して、この部材を駆動することが出来る。フラグがセンサをブロックした後、このセンサを通過させて、システムが定着器部材を特定の位置で折り返させ、又は停止させるまで、定着器部材を移動することが出来、この特定の位置は、軸方向の動作を繰り返す間に変更可能である。特定の時間の後、定着器部材を折り返させる、又は動作を反転させることが出来る。定着器部材を一定の速度、例えば、約分速１ｍｍで駆動することが出来き、定着器部材の位置はモータの動作時間の長さに基づいて、移動することが出来る。定着器部材が方向を反転させた後、同じセンサ又は反対の端の範囲に位置するセンサ通過させて、定着器部材を駆動することが出来る。

図４に示す通り、一実施形態では、端の範囲内の変更可能な端の位置に定着器部材を駆動することが出来る。外側センサと内側センサの両方を用いて、軸方向の動作範囲の外側端と内側端の両方でこのような処理が行われる。定着器部材の軸方向の動作範囲のうちの第１の外側端の範囲では、第１の定位置センサ又は第１の限定位置センサを、その範囲の端から５ｍｍの位置に配置することが出来る。第１の端の範囲の端から２９ｍｍの位置に、第２の定位置センサを配置することが出来る。この範囲をそれぞれ１０間隔刻みで分割させて増やすことが出来る。例えば、定着器ローラ及び／又は定着器ローラ引出し部等の定着器部材を、軸方向に沿って、各リミットセンサ及びホームセンサを通過させて複数回繰り返し移動させ、可変位置で通過するごとに折り返させるようコンピュータ可読命令を実行することが出来る。例えば、この間隔に対応して１０回通過させた後、この処理のパターンを再度開始することが出来る。例えば、処理の初めに、各端の範囲の最も遠い距離でお折り返し位置をスタートさせ、処理の終わりに向かって、このお折り返し位置をニップに近づけ、システムが、定着器部材を軸方向に沿って、媒体処理方向に対して移動させるようコンピュータ可読命令を実行することが出来る。

図５は、例示的な方法及びシステムにより作り出される、１０個の間隔を有する５ｍｍの端範囲に関する２つの動作の周期を含む模擬試験の結果を示すグラフである。示されている結果は、１７０，０００枚の印刷物の印刷に基づく。各増加分の幅０．５ｍｍは、用紙の位置合せ誤差の総許容差、例えば、プラスマイナス０．５ｍｍに近くなければならないことが判明した。用紙位置合せ誤差が十分でない場合、お折り返しの各位置でランダムな数字を加えて滑らかな断面にすることが出来る。

システムは、印刷システム用の定着装置を含むことが出来る。定着器は、定着器ローラ又は定着ベルトを含むことが出来る。定着器は、圧力ローラ又は圧力ベルト、あるいはその他の好適な構造体を含むことが出来る。定着器ローラは駆動機構により駆動され得、圧力ローラはカムに接続され得る。定着器ローラと圧力ローラとは互いに反対方向に回転する。定着器ローラと圧力ローラとは、ニップで媒体に係合し且つ／又は圧力を加えて、媒体上のマーキング材料を処理することが出来る。

定着器ローラは、芯、その芯の外側の内層、及びこの内層の外側の外層を含むことが出来る。芯はアルミニウム等を含むことが出来る。内層は、シリコーン等の弾性材料を含むことが出来る。この外層は、ＤｕＰｏｎｔ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．，等によるＶｉｔｏｎ（商標）の商標のもとで販売されているフルオロエラストマを備えることが出来る。この外層は、外面を含むことが出来る。この外面は、軟質性でよい。

圧力ローラは、芯、及びこの芯の外側の外層を含むことが出来る。例示的な一実施形態では、芯はアルミニウム等から成り、外層はペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）共重合体樹脂等から成る。

別の一システムは、内面及び外面を有する連続定着ベルトを備える定着器を含むことが出来る。このベルトは、ポリイミド、又はポリマ等の基層と、この基層の外側のシリコーン等の中間層と、ＤｕＰｏｎｔ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．，等によるＶｉｔｏｎ（商標）の商標のもとで販売されているフルオロエラストマから成る、中間層の外側の外層と、を含むことが出来る。

定着器部材のうちの１つは、軸方向に移動して部材の領域全般に渡ってエッジ摩擦の影響を分散することが出来る。センサシステムからのセンサ測定値に基づいて、定着器ローラ等の部材を動かすようよう設定された制御装置により、定着器部材（複数可）は移動することが出来る。センサシステムは、定着器部材が軸方向に動く範囲内の定位置及び限定位置のうちの一方又は両方にセンサを配置するよう設定することが出来る。

図６には、第１のセンサ及び第２のセンサを備えた定着器システムにおいて、エッジ摩擦を軽減する方法が示される。第１のセンサは、媒体のクロス処理方向に対して、動作範囲の内側端の定位置に位置し得る。第１のセンサは、内側端の端からある距離離れて位置し得る。第２のセンサは、動作範囲の外側端の限定位置に位置し得る。第２のセンサは、外側端の端からある距離離れて位置し得る。

図６に示す通り、方法は、Ｓ６０１で、定着器ローラ引出し部に、第１の速度で定着器ローラを第１の軸に沿ってクロス媒体処理方向に向かって移動させるステップを含むことが出来る。この速度は、位置合せ配分の処理全般に渡って一定でよい。

方法は、Ｓ６０５で、定着器部材の外側端又は定着器部材の軸方向の動作範囲内の位置するリミットセンサの作動点を定着器ローラが通過するときを検知するステップを含むことが出来る。例えば、動作中の定着器部材に取付けられたフラグが、センサを通過してこのセンサを解除するとき、このセンサは起動することが出来る。方法は、Ｓ６０７で、この処理の最初に定着器ローラがリミットセンサを通過してから一定の期間が経過した後に、定着器ローラを第２の方向に移動させるステップを含むことが出来る。第２の方向は、第１の方向に対して軸に沿って反対方向でよい。例えば、第１の方向は、定着器の外側に向かう方向でよい。第２の方向は、定着器の内側に向かう方向でよい。

方法は、Ｓ６１０で、定着器ローラがホームセンサの位置を通過するときを検知するステップを含むことが出来る。例えば、方法は、定着器が第２の方向に移動中に定着器ローラホームセンサを通過するときを検知するステップを含むことが出来る。方法は、定着器ローラが、最初にホームセンサを通過してから、第１の期間が経過した後、Ｓ６１５で、この定着器ローラを第１の方向に移動させるステップを含むことが出来る。

方法は、Ｓ６１７で、定着器ローラが２度目にリミットセンサを通過してから、第２の期間が経過した後、定着器ローラを第２の方向に移動させるステップを含むことが出来る。方法は、定着器ローラが２度目にホームセンサを通過してから、第２の期間が経過した後、定着器ローラを第１の方向に移動させるステップを含むことが出来る。方法は、４回以上ごとに定着器ローラを第１の方向及び第２の方向それぞれに移動させるステップを含むことが出来る。ホームセンサ又はリミットセンサを通過する連続する動作において、経過する期間は、それ以前のセンサを通過する定着器ローラの動作と異なり得る。例えば、このセンサにより、定着器ローラを異なる距離に位置する、異なる位置のホームセンサを通過させて移動させ、定着器ローラの移動ごとにセンサ作動点を通過させることが出来る。

システムの中には、ホームセンサ及びリミットセンサの両方よりも、むしろ単一のセンサだけを取付け得るものある。例えば、いくつかのシステムは、リミットセンサ又はホームセンサを含むことが出来る。このようなシステムは、例えば、段付定着器ローラの耐用期間を延ばすために重宝し得る。段付ローラは、従来技術の位置合せ配分システムの影響を軽減するために用いることが出来る。従来技術の位置合せ配分システムは、定着器全体をクロス処理方向に前後に移動させて用紙のエッジ摩擦３４ｍｍの範囲全体に分散させるよう設定することが出来る。定着器部材の表面を覆うエッジ摩擦の範囲は、部材のその他の部分より粗い粗さを有し得る。異なるページサイズの印刷物を印刷する印刷システムのユーザは、定着器部材の画像領域内に存在し得る複数のエッジの摩擦範囲により特徴づけられる故障モードに悩まされている。対応する画像領域は、より低い光沢を示し得、且つ構成部品の耐用期間が短くなる。

図７Ａには、複数のページサイズを有する印刷物を印刷するシステムにおける、従来技術の位置合せ配分システムに関するエッジ摩擦の断面が示される。図７Ｂに示す通り、定着器ローラ等の定着器部材の擦り減った領域が形成され得る。使用された後の定着器ローラを用いて、１４インチのページを印刷するとき、例えば、この摩擦範囲は、１１インチより大きな１４インチのページサイズに関する定着器ローラの画像領域内であるため、それより前に定着した１１インチのページのエッジに対応する摩擦範囲により、印刷物内に画質不良が発生し得る。この問題を解決するため、制限されたページサイズ印刷物を印刷するユーザは、段付ローラを使用することが出来、定着器ローラの摩擦範囲は、画像領域の外側の領域のみとなる。ユーザは、使用されるローラに、例えば、１１インチ、１４インチ、２９７ｍｍ等の特定のシート幅で段を付けることが出来る。

しかし、段付ローラを使用するために、定着器部材の軸に沿ったクロス処理の動作範囲をほぼ０ｍｍにするために、ユーザは通常、全ての位置合せ配分システムを停止させる。このような段付ローラを実装することで得られる通常のエッジ摩擦断面を図７Ｂに示す。エッジ摩擦は集中し、定着器ローラで最も外側のＶｉｔｏｎの層がこのエッジ摩擦により切り裂かれ、段を付けたローラは最終的に停止する。Ｖｉｔｏｎの層が擦り減ると、プロセス油がシリコーンの下層に浸み込み、これにより、さらなる故障モード及び／又は画質不良が生じる。

実施形態の方法及びシステムは、自己位置推定技術を用いて、固定段付ローラを使用することで現れるページ内に集中したエッジ摩擦の軽減するステップを含む。方法は、定着器ローラ部材を前後に移動させて、摩擦断面を滑らかにするステップを含むことが出来る。図８には、印刷物が最小又は微少の光沢の違いを表す摩擦断面が示される。段付ローラは、さらなる摩擦を軽減しなければならない摩擦範囲を含むため、短い距離に渡り軸方向に沿って前後に移動するよう定着器部材を設定することが出来る。これを行うために、定着器部材が軸方向に動く範囲の内側端、及び外側端のうちの一方の定位置に、システムはホームセンサ等の単一のセンサを用いることが出来る。これにより、短い距離に渡り繰り返して変更可能な定着器部材の前後に軸方向へ動作が可能となる。例えば、ホームセンサの位置からの異なる距離で動作方向を反転させながら、例えば、約２ｍｍの短い動作範囲でホームセンサの位置を通過させて、前後に定着器ローラを動かすことが出来る。システムが１往復して開始時間で再度動作し始める処理開始時間、及び処理終了時間、並びにカウントダウン式の反復動作は、全てＶｉｔｏｎの摩擦及び／又は画質を改善するために最適化可能な設計パラメータである。

図９には、例えば、約２ｍｍの短い全長の定着器部材の動作範囲を用いて、段付定着器部材のエッジ摩擦を軽減する方法が示される。方法は、例えば、位置合せ配分システムの単一のセンサを用いて実行することが出来る。センサをクロス処理又は軸に沿った定着器部材の方向の定着器部材の動作範囲の端範囲に配置することが出来る。

方法は、Ｓ９３５で、定着器ローラ引出し部に、定着器ローラを第１の第１の速度で軸方向、即ち、クロス媒体処理方向に移動させるステップを含むことが出来る。定着器部材は分速約１ｍｍの速度で回転するモータにより移動することが出来る。既知のモータ速度、及び定着器部材に接続したフラグの通過を検知するよう設定されたセンサのセンサ状態の変化に基づいて、定着器部材の位置を判定することが出来る。

方法は、Ｓ９３７で、定着器部材が一定の速度で第１の方向に移動する際、定着器ローラがホームセンサの位置を通過するときを検知するステップを含むことが出来る。方法は、Ｓ９４５で、定着器ローラが最初にホームセンサを通過してから第１の期間が経過した後、定着器ローラを第２の方向に移動させるステップを含むことが出来る。期間が経過したときを判定し、この判定に基づいて定着器部材を移動させるよう制御装置を設定することが出来る。

方法は、Ｓ９４７で、定着器ローラ第２の方向に移動する際、定着器ローラがホームセンサの位置を通過するとき検知するステップを含むことが出来る。方法は、Ｓ９５０で、定着器ローラが２回目にホームセンサを通過してから第２の期間が経過した後、定着器ローラを第１の方向に移動させるステップを含むことが出来る。第２の期間は第１の期間と同じでよい。例えば、定着器ローラがホームセンサ位置を通過して、ある期間の間、第１の方向に移動させることが出来、その期間は第２の方向に移動する期間と同じである。

方法は、Ｓ９５５で、第１の期間とは異なる第３の期間が経過した後、定着器ローラを第２の方向に移動させるステップを含むことが出来る。例えば、定着器部材が最初に第２の方向に移動する間、この定着器部材が２回目に第２の方向に移動するときよりも長い距離だけホームセンサの位置を通過させて定着器ローラを移動させることが出来る。定着器部材の軸方向に沿った移動距離を制御して、定着器部材がホームセンサの位置を横切って通過するごとに、継続的により短くすることが出来る。処理中にホームセンサの位置を通過して最も短い距離を移動した後、印刷動作のためにこの処理を必要に応じて繰り返すことが出来る。

方法は、Ｓ９５７で、第４の期間が経過した後、定着器ローラを第１の方向に移動させるステップを含むことが出来る。第４の期間は、第２の期間又は以前の期間とは異なる期間でよい。例えば、定着器部材が最初に第１の方向に移動する間、この定着器部材が２回目に第１の方向に移動するときよりも長い距離だけホームセンサの位置を通過させて定着器ローラを移動させることが出来る。定着器部材の軸方向に沿った移動距離を制御して、定着器部材がホームセンサの位置を横切って通過するごとに、断続的により短くすることが出来る。処理中にホームセンサの位置を通過して最も短い距離を移動した後、印刷動作のためにこの処理を必要に応じて繰り返すことが出来る。

定着器内の定着器ローラ及び定着ベルト、並びに、印刷に使用可能なその他の装置内のその他の種類のローラ又はベルトのエッジ摩擦を軽減する、自己位置推定技術を用いる方法は、閉ループのエッジ摩擦制御システムに組み込むことが出来る。システムは、リンクを通して入力／出力インターフェースと接続するデータ発信装置を含むことが出来る。データ受信装置はリンクを通して入力／出力インターフェースに接続することが出来る。各リンクはデータ発信装置及びデータ受信装置と、位置合せ配分システム又は軸に沿った定着器の動作を自動化するシステムと、をそれぞれ接続するための全ての既知の装置又はシステム、あるいは今後開発される装置又はシステムを用いて実装することが出来る。

入力／出力インターフェースは、リンクを通してデータ発信装置からデータを入力することが出来、データ受信装置へデータを出力する。入力／出力インターフェースは、制御装置、メモリ、及びアルゴリズム又は参照テーブルのうちの１つ以上にデータを供給することも出来る。入力／出力インターフェースは、制御装置、メモリ、及び／又はアルゴリズム又は参照テーブルのうちの１つ以上からデータを受信することが出来る。

アルゴリズム又は参照テーブルは、データに基づいて、制御装置に命令を供給して、定着器ローラのエッジ摩擦断面を滑らかにすることが出来る。制御装置は、アルゴリズム又は参照テーブルにより制御装置に送られた命令に従って、駆動モータを制御して、定着器移動させることが出来る。アルゴリズム又は参照テーブルを好適にプログラムされた汎用コンピュータの回路又はルーチンとして実行することが出来る。

メモリは、アルゴリズム又は参照テーブル、制御装置、及び／又は入力／出力インターフェースから受信したデータを格納することが出来る。メモリは、センサからの信号を受信後、アルゴリズム又は参照テーブルに従って、駆動モータを操作して、定着器を移動させるために、制御装置により用いられる制御ルーチンも格納することが出来る。一実施形態では、ニップを通る媒体経路の片方のエッジ等の固定位置に対する定着器ローラ上の位置等の定着器の基準点の位置をセンサが検知する。

定着器上に設けられたフラグにより、１つ以上センサが作動することが出来、それにより、入力／出力インターフェースに信号が送信されるようシステムを構成することが出来る。また信号はバスを通してメモリ及びアルゴリズム又は参照テーブルにも送信される。定着器を移動させるための命令を、アルゴリズム又は参照テーブルから駆動モータに送信することが出来る。駆動モータはセンサと同期して、軸に沿った両方向に定着器を移動させることが出来る。

上記の記載は乾式電子写真方式の印刷で使用する定着装置に関するものであるが、本明細書に記載の教示及び請求項は、媒体上のマーキング材料の全ての処理に応用できることは言うまでもない。例えば、マーキング材料はトナー、液体又はジェルインク、及び／又は熱硬化インク又は放射線硬化インクでよく、且つ／又は良好な印刷を行うために、媒体は温度等のいくらかの処理条件を利用することが出来る。所与の実施形態における、媒体上のインクの処理に関する所望の熱、圧力及びその他の条件等の処理条件は、乾式電子写真方式での定着に対して良好な条件とは異なり得る。

Claims (10)

1. 定着器部材のエッジ摩擦を軽減する方法であって、
   定着器部材が第１の方向でセンサ位置を通過するときが検知されるまで、前記定着器部材を軸方向に沿って前記第１のクロス処理方向へ第１の端位置に移動させるステップと、
   第１の期間が経過した後、前記定着器部材を第２のクロス処理方向へ移動させるステップと、を備える方法。
2. リミットセンサである前記センサが、前記定着器部材が前記第２の方向でホームセンサ位置を通過したときを検知するステップを備える請求項１に記載の方法。
3. 前記定着器部材が最初に前記ホームセンサを通過してから第１の期間が経過した後、前記定着器部材を前記第１の方向へ移動させるステップを備える請求項２に記載の方法。
4. 第２の期間が経過した後、前記定着器部材を前記第２の方向に移動させるステップを備える請求項３に記載の方法。
5. 前記第２の期間が、前記第１の期間と同じである、請求項３に記載の方法。
6. 前記定着器ローラが２度目に前記リミットセンサを通過してから、第２の期間が経過した後、前記定着器部材を前記第２の方向へ移動させるステップを備える、請求項４に記載の方法。
7. 前記第２の期間を第２の期間と同じにするステップを備える請求項６に記載の方法。
8. 前記定着器部材を定着器ローラにするステップを備える請求項１に記載の方法。
9. 前記定着器部材を定着器ベルトにするステップを備える請求項１に記載の方法。
10. 前記定着器部材を、定着器ローラを支持する定着器ローラ引出し部にするステップを備える請求項１に記載の方法。

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