JP4931871B2

JP4931871B2 - 連続媒体ウェブのヒータ

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Publication number: JP4931871B2
Application number: JP2008175652A
Authority: JP
Inventors: レイトンロジャー; ジェイ．マコンビルポール; エム．ウィリアムズビンセント
Original assignee: Xerox Corp
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Priority date: 2007-07-16
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2012-05-16
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Description

本開示は一般に、連続媒体ウェブ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｗｅｂｏｆｍｅｄｉａ）上に画像を生成する画像装置（ｉｍａｇｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）に関し、より詳細には、画像をウェブに定着させる前に、連続媒体ウェブを熱的に調整するために使用されるヒータに関する。

一般に、インクジェット印刷機またはプリンタは、記録媒体または画像形成媒体上に液体インクの滴またはジェットを噴射する少なくとも１つのプリントヘッドユニットを含む。相変化インクジェットプリンタは、周囲温度では固相であるが、高温では液相に転移する相変化インクを使用する。次いで、溶解したインクは、機械またはプリンタの高い運転温度で、取り付けられているプリントヘッドユニットによって滴またはジェットとして印刷媒体上に噴射されうる。インクは、画像受容基板上に直接的に噴射されうるか、あるいは、画像が画像受容基板に転写される前に中間画像部材上に間接的に噴射されうる。噴射されたインクが画像受容基板上に付着した後、インク滴は瞬時に凝固して画像を形成する。

直接印刷アーキテクチャでもオフセット印刷アーキテクチャでも、画像は、媒体シートまたは媒体ウェブ上に形成されうる。媒体シートプリンタは通常、媒体シートの束を収容する給紙引出し（ｓｕｐｐｌｙｄｒａｗｅｒ）を含む。フィーダが、給紙引出しからシートまたは媒体を取り出しかつそれを給紙経路（ｆｅｅｄｐａｔｈ）内に送出し、給紙経路は、シートを誘導してプリントヘッドを通過させ、したがって、プリントヘッドは、インクをシート上に直接噴射する。他のタイプのシートプリンタでは、給紙経路内の媒体シートが加圧されてインクを保持する回転中間部材と接触し、インクは、１つまたは複数のプリントヘッドによってその部材上に噴射される。

ウェブプリンタでは、通常は媒体ロールの形で提供される連続媒体供給源が、モータによって駆動されるローラ上に取り付けられる。媒体ウェブの自由端部が、プリンタの１つ又は複数のプリントヘッドに対向する印刷ゾーンに挿通される。媒体ウェブは、印刷ゾーンの向こう側で機械構造によって把持されかつ引っ張られ、したがって、媒体ウェブの一部が印刷ゾーンを連続的に移動する。ウェブから緩みを除去するために、移動ウェブの給紙経路内にテンションバーまたはローラを配置することができ、したがって、ウェブは、依然として破損することなくピンと張ったままである。

媒体のタイプにかかわらず、記録媒体へのマーキング材料の効率的な転写が、画像をウェブ上に印刷しその画像をウェブ上に定着させる前に媒体を加熱することによって高められる。巻取プリンタ（ｗｅｂ−ｆｅｄｐｒｉｎｔｅｒ）の場合、媒体のヒータは通常、移動ウェブに所望の熱エネルギー量を与えるために、媒体の経路に沿って配置された１つまたは複数の放射ヒータ（ｒａｄｉａｎｔｈｅａｔｅｒ）を含む。放射ヒータの熱出力は、ヒータに供給される電力を調整することによって制御される。印刷システムは通常、移動ウェブの温度を検出しかつ検出された温度をコントローラに与えるために、媒体経路に隣接して配置された温度センサを含む。次いで、コントローラは、媒体ウェブを所望の温度に加熱するために、ウェブの検出された温度に応じて必要なときに、加熱パネルに供給される電力を調整することができる。

これらの既知の媒体ヒータが直面する１つの難題が、移動する媒体ウェブを、溶融インクの記録媒体への付着性を高め、インクがウェブを通り抜ける「透き通し」を最小限に抑え、かつインクドットの広がりを最大にするように選択された実質的に一貫した温度すなわち均一な温度に加熱することである。放射ヒータの熱質量のせいで、電力調整に応答するヒータの温度変化は、影響を及ぼすのに比較的長時間かかることがある。しかし、媒体ウェブは、印刷システムの中を比較的高速で、例えば７０インチ／秒以上で移動されうる。その結果として、移動ウェブの検出された温度が変化した場合、放射パネルの熱出力は、補償するのに十分な速さでは変化することができず、媒体の不均一な加熱をもたらす可能性がある。

媒体の不均一な加熱により、ウェブの一部が、選択された加熱温度を上回るまたは下回る温度に加熱されうる。記録媒体が低すぎる温度に加熱された場合、インクは、媒体の中にわずかな距離だけ侵入してから凝固して、エンボス特徴を有する隆起したインク滴または画像をもたらす可能性がある。そのようなインク滴または画像は、付着性が不十分になる可能性があり、あるいは、折り畳んだり折り目をつけたりする作用により容易にこすり落ちたり剥離したりする可能性があり、あるいは、他のシートを汚したりずらしたりしやすくなる可能性がある。媒体が高すぎる温度に加熱された場合、各滴からのインクの染みのサイズは、媒体の特性に応じて変化し、場合によっては、インクは、それが紙を完全に浸透する前に凝固せず、「透き通し」と呼ばれる欠陥状態をもたらす可能性がある。

なお、シートの搬送経路に面するように配置され、処理機内を搬送中にシートを加熱する複数の加熱パネルを備え、シートの搬送速度が最小速度より遅くなった場合には、加熱パネルを退避させるシート加熱装置（特許文献１）が提案されている。
また、プラスティック材料を加熱する複数のパネル部分を備え、緊急状態になった場合には、プラスティック材料から複数のパネル部分を退避させて相互に開くようにする装置（特許文献２）が提案されている。
米国特許第4,435,637号明細書米国特許第5,778,145号明細書

従来技術に関連する上記の問題に対処するために、ヒータの設定温度を変更する必要のない移動ウェブを加熱するための、より速い温度調整を可能にする放射加熱ユニットが開発されている。

一実施形態では、放射加熱ユニットは、画像装置内に媒体ウェブに隣接して配置するための開口を有するハウジングと、可変熱出力信号に従って熱放射を放出するように構成された１対の放射加熱パネルとを含む。１対のパネルは、ハウジング内で、１対の放射加熱パネルがハウジングの開口内に並んで配置されかつ媒体ウェブに面する全開位置と、１対の放射加熱パネルがハウジング内にありかつ互いに向き合う後退位置との間のそれらを含む複数の位置のうちのいずれか１つに位置付け可能である。媒体ウェブに対する１対のパネルの形態係数（ｖｉｅｗｆａｃｔｏｒ）は、複数の位置の各位置に対して異なる。放射加熱ユニットは、１対の放射加熱パネルを可変形態係数信号に応答して複数の位置のうちの少なくとも１つに位置付けするために、１対の放射加熱パネルに動作可能に連結されたパネルドライバを含む。

他の実施形態では、画像装置内で連続媒体ウェブを加熱するためのウェブ加熱システムが、画像装置内に連続媒体ウェブの媒体経路に隣接して配置された複数の放射加熱ユニットを含む。各放射加熱ユニットは、媒体ウェブに隣接して配置するための開口を有するハウジングと、可変熱出力信号に従って熱放射を放出するように構成された１対の放射加熱パネルとを含む。１対のパネルは、ウェブが移動していないときに、ウェブを３００℃を超える着火温度に加熱しないようにするために、ハウジング内で、１対の放射加熱パネルがハウジングの開口内に並んで配置されかつ媒体ウェブに面する全開位置と、１対の放射加熱パネルがハウジング内にありかつ互いに向き合う後退位置との間のそれらを含む複数の位置のうちのいずれか１つに位置付け可能である。媒体ウェブに対する１対のパネルの形態係数は、複数の位置の各位置に対して異なる。各放射加熱ユニットは、１対の放射加熱パネルを可変形態係数信号に応答して複数の位置のうちの少なくとも１つに位置付けするために、１対の放射加熱パネルに動作可能に連結されたパネルドライバを含む。システムは、媒体ウェブの温度を検出しかつ媒体ウェブの検出された温度を示す温度信号を生成するための少なくとも１つの温度センサを含む。ウェブ加熱コントローラが、複数の放射加熱ユニット内の各放射加熱ユニットに対して熱出力信号および形態係数信号を選択的に生成するように構成される。ウェブ加熱コントローラは、温度信号に従って熱出力信号のうちの少なくとも１つを生成しかつ形態係数を変更するように構成される。

さらに他の実施形態では、固体インク画像装置が、連続媒体ウェブと、媒体ウェブを媒体経路に沿って固体インク画像装置の中を移送するための媒体処理システムとを含む。このシステムは、媒体ウェブ上に画像を印刷するための、媒体経路に沿って配置された固体インク印刷システムを含む。ウェブ加熱システムが、媒体ウェブをウェブ加熱温度に加熱するために、印刷システムの上流側の媒体経路に沿って配置される。ウェブ加熱システムは、媒体経路に隣接して配置された少なくとも１つの放射加熱ユニットを含む。少なくとも１つの放射加熱ユニットは、媒体ウェブに隣接して配置するための開口を有するハウジングと、可変熱出力信号に従って熱放射を放出するように構成された１対の放射加熱パネルとを含む。１対のパネルは、ハウジング内で、１対の放射加熱パネルがハウジングの開口内に並んで配置されかつ媒体ウェブに面する全開位置と、１対の放射加熱パネルがハウジング内にありかつ互いに向き合う後退位置との間のそれらを含む複数の位置のうちのいずれか１つに位置付け可能である。パネルドライバが、１対の放射加熱パネルを可変形態係数信号に応答して複数の位置のうちの少なくとも１つに位置付けするために、１対の放射加熱パネルに動作可能に連結される。本装置は、媒体ウェブの温度を検出しかつ媒体ウェブの検出された温度を示す温度信号を生成するための少なくとも１つの温度センサを含む。ウェブ加熱コントローラが、媒体ウェブをウェブ加熱温度に加熱するために、少なくとも１つの放射加熱ユニットに対して熱出力信号および形態係数信号を選択的に生成する。ウェブ加熱コントローラは、温度信号に従って熱出力信号のうちの少なくとも１つおよび形態係数信号を生成するように構成される。

放射加熱ユニットおよびそれを組み込んだウェブ加熱システムの前述の態様および他の特徴について、添付図面に関連してなされる下記の記述において説明する。

本実施形態の全体的な理解のために、図面を参照する。図面には、全体にわたって同じ参照符号が同じ要素を示すように示されている。

図１は、画像装置、すなわち画像装置１０の少なくとも一部を概略的に示し、画像装置１０には、本開示に関する要素が示されている。図示の実施形態では、画像装置１０は、連続媒体ウェブ上に印刷するために、固体インク印刷プロセスを実行する。この目的のために、画像装置１０は、ウェブ供給および処理システムと、相変化インク印刷システムと、ウェブ加熱システムとを含む。ウェブ加熱システムは、相変化インク画像装置内で使用するように示されているが、ウェブ加熱システムは、例えばレーザプリンタ、ファクシミリ装置、複写機を含む様々な他の画像装置、あるいは連続媒体ウェブに１つまたは複数の着色剤を付着することができる任意の他の画像装置のうちのいずれにも有用となりうる。

図１に示されているように、相変化インク印刷システムは、ウェブ供給および処理システム６０と、プリントヘッドアセンブリ１４と、定着アセンブリ５０と、ウェブ加熱システム１００とを含む。ウェブ供給および処理システム６０は、媒体ウェブ２０を画像装置に供給するための１つまたは複数の媒体供給ロール３８を含むことができる。供給および処理システムは、媒体ウェブを画像装置内の媒体経路に沿って既知の方法で印刷ゾーン１８とウェブ加熱システム１００と定着アセンブリ５０とを経由して供給するように構成される。この目的のために、供給および処理システムは、画像装置内で媒体ウェブを移動させるための、駆動ローラ、アイドルローラ、テンションバーなどの任意適当な装置６４を含むことができる。システムは、印刷動作が行われた後で媒体ウェブ２０を受容するための巻取りロール（図示せず）を含むことができる。別法として、媒体ウェブ２０は、媒体ウェブを分離したシートに裁断するために、当技術分野で周知の裁断装置（図示せず）に供給されうる。

プリントヘッドアセンブリ１４は、ウェブが印刷ゾーン１８の中を移動したときにインク滴を媒体ウェブ２０上に直接放出するように、適切に保持される。代替実施形態では、プリントヘッドアセンブリ１４は、後段で媒体ウェブに転写するためのドラムやベルトなどの中間転写部材（図示せず）上に滴を放出するように構成されうる。プリントヘッドアセンブリ１４は、紙送りタイプのプリンタ、部分幅タイプのプリンタ、またはページ幅タイプのプリンタのいずれかに組み込まれうるとともに、１つまたは複数のプリントヘッドを含むことができる。図のように、プリントヘッドアセンブリは、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、およびブラック色からなるフルカラー画像を印刷するための４ページ幅のプリントヘッドを含む。

インクが、固体インク供給装置（ｓｏｌｉｄｉｎｋｓｕｐｐｌｙ）２４からプリントヘッドアセンブリに供給される。相変化インク画像装置１０は多色装置であるので、インク供給装置２４は、相変化固体インクの４つの異なる色ＣＹＭＫ（シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック）を表す４つのソース２８、３０、３２、３４を含む。相変化インクシステム２４はまた、固体形態の相変化インクを液体形態に溶解すなわち相変化させ、次いでその液体インクをプリントヘッドアセンブリ１４に供給するための固体相変化インク溶解および制御アセンブリまたは装置（図示せず）も含む。

インク滴がプリントヘッドアセンブリによって移動ウェブ上に放出されて画像が形成された後、ウェブは定着アセンブリ５０の中を移動されて、放出されたインク滴すなわち画像をウェブに定着させる。図１の実施形態では、定着アセンブリ５０は、媒体ウェブが供給されるニップを形成するように相互に関連して配置されている少なくとも１対の定着ローラ５４を含む。媒体ウェブ上のインク滴は、ニップによって形成された圧力によって、ウェブ内に押し込まれウェブに広がる。定着アセンブリ５０は、１対の定着ローラとして示されているが、定着アセンブリは、当技術分野で知られているような、画像をウェブに定着させることができる任意適当なタイプの装置又は器具とすることができる。

装置１０の様々なサブシステム、構成要素および機能の操作および制御は、コントローラ４０を用いて行われる。コントローラ４０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの組合せとして実装されうる。一実施形態では、コントローラ４０は、中央処理装置（図示せず）および電子記憶装置（図示せず）を有する内蔵型マイクロコンピュータを含む。電子記憶装置は、例えば画像データ、構成要素制御プロトコルなどの、コントローラに必要なデータを保存することができる。電子記憶装置は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）などの不揮発性メモリ、あるいはＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどのプログラム可能な不揮発性メモリとすることができる。もちろん、電子記憶装置は、インクジェットプリンタ内に組み込まれてもよく、あるいは外部に位置していてもよい。コントローラ１００は、画像データソース（図示せず）から受け取った画像データに従って印刷または描画される画像の生成を調整するように構成される。画像データソースは、スキャナ、デジタル複写機、ファクシミリ装置などのいくつかの異なるソースのうちのいずれか１つとすることができる。画素配置制御が、印刷データに従って媒体ウェブ２０に対して行われ、それによって、媒体ウェブが印刷ゾーン内で移動されたときに、印刷データごとに所望の画像を形成する。

ウェブ加熱システム１００は、ウェブ２０上に熱放射を放出するための１つまたは複数の放射加熱ユニット１０４を含む。媒体ウェブは、ユニット１０４から放出された熱放射を吸収することによって、選択された媒体タイプの加熱に適した色温度に加熱される（２．５から３．０μｍの紙の場合、約４００℃の表面温度）。ウェブは、加熱ユニットとウェブの間のホットエアの対流によっても、ある程度まで加熱されうる。放射加熱ユニット１０４は、熱放射を媒体ウェブに向けて放出するために、媒体経路に沿ってどこにでも配置されうる。図１の実施形態では、放射加熱ユニット１０４は、別名で中間加熱（ｍｉｄ−ｈｅａｔｉｎｇ）として知られている、定着アセンブリ５０で画像をウェブに定着させる前に媒体ウェブ２０を加熱するために、プリントヘッドアセンブリ１４の下流側に配置される。他の実施形態では、放射加熱ユニット１０４は、媒体ウェブを印刷ゾーンに達する前に加熱し（予熱）および／またはプリントヘッドアセンブリの下流側で加熱する（後熱）ように配置されてもよい。任意適当な数の放射加熱ユニットが使用されてもよい。図示されている実施形態では、ウェブ加熱システム１００は、印刷する前に媒体ウェブを予熱するために、プリントヘッドアセンブリの上流側に配置された３つの放射加熱ユニット１０４を含み、２つの放射加熱ユニットが、媒体ウェブ２０の正面Ｆを加熱するように連続的に配置され、もう１つの放射加熱ユニットが、媒体ウェブの裏面Ｂを加熱するように配置される。

ウェブ加熱システム１００は、媒体ウェブを、ウェブの速度、ウェブのタイプ、インクのタイプ、媒体経路に沿った位置などを含むいくつかのファクタに応じて任意適当な温度に加熱するように構成されうる。例えば、媒体ウェブを加熱するとき、ウェブ加熱システムは、印刷する前に媒体ウェブを約６５〜７０℃に加熱するように構成されうる。ウェブ加熱システムは、移動ウェブ２０の温度をウェブに関連する１つまたは複数の位置で測定するための、当技術分野で知られているような１つまたは複数の非接触ＩＲ温度センサ１０８を含むことができる。温度センサ１０８は、熱電対列や類似のＩＲセンサなどの非接触タイプのセンサとすることができる。一実施形態では、温度センサ１０８Ａが、放射加熱ユニットを通過する前のウェブの温度を検出するために、ウェブ加熱システムの放射加熱ユニット１０４のすぐ上流側に媒体経路に沿って設けられる。別のセンサ１０８Ｂもまた、加熱ユニットによって加熱された後のウェブの温度を検出するために、放射加熱ユニット１０４の下流側に媒体経路に沿って設けられる。いずれにせよ、温度センサ１０８は、１つまたは複数の測定温度を示す信号をウェブ加熱コントローラ１１０に中継するように動作可能であり、それによって、加熱ユニットがコントローラにフライ（ｆｌｙ）上の形態係数角度をどれだけ変化させるべきかを知らせる前後に温度を知り、出口の紙の温度を正確に制御する。

上述のように、既知のウェブ加熱システムは、典型的には、媒体ウェブの検出された温度に応じてヒータに供給される電力を変化させることによって、媒体ウェブに加えられる熱を調整するものであった。放射ヒータの熱出力がパネルへの電力調整に応答して変化するのに、比較的長時間がかかりうるので、本開示のウェブ加熱システム１００は、パネルの熱出力がパネルへの電力を調整することによって制御され（低利得制御）、かつ、パネルから媒体ウェブに達する熱放射量が媒体ウェブに対するパネルの形態係数を変化させることによって制御される（高利得制御）、二重利得制御を含む。後述するように、ウェブに対する放射パネルの形態係数は、媒体ウェブに対する加熱ユニットのパネルの距離、角度および／または方向を調整することによって変化しうる。したがって、形態係数の調整は、媒体ウェブに対するパネルの物理的移動を必要とする。したがって、パネルを移動させる方法によっては、形態係数の調整を比較的瞬時に行うことができ、そのことは、媒体ウェブに達する熱放射量の迅速な調整を容易にする。

次に、図２を参照すると、例示的な放射加熱ユニット１０４のブロック図が、媒体ウェブ２０に隣接して配置されて示されている。各放射加熱ユニット１０４は、ハウジング１１４、１対の放射加熱パネル１１８、およびパネル駆動アセンブリ１２０を含む。図２および３に示されているように、各放射加熱パネルは、内側縁部１２４、外側縁部１２８、１対の側面端部１３０、前面１３４、および裏面１３８を含む。熱放射が、パネルからパネル１１８の前面１３４を通って放出される。当技術分野で知られるように、放射加熱ユニットのハウジング１１４ならびに放射加熱パネル１１８の非放射面１２４、１２８、１３０、１３８は、断熱されうる。パネルは、媒体ウェブ２０の幅にまたがるような寸法にされた外側端部１３０間の幅を有する。ハウジングは、片側にウェブ２０の媒体経路に隣接して配置するための開口１４０を含む。開口１４０は、内側縁部１２４が互いに隣接するとともに、前面１３４がウェブ２０と同一平面上にありかつ向かい合う状態で、パネル１１８がハウジングの開口内に並んで配置されうるような寸法にされる。

加熱パネル１１８における熱エネルギーの展開は、任意適当な方法で達成されうる。例えば、熱が、加熱パネル内で抵抗加熱素子によって生成されうる。あるいは、加熱パネルは、セラミックバッキングと保護用水晶板（表面）との間に取り付けられた、水晶、炭素フィラメント、ハロゲンランプなどの１つまたは複数の加熱ランプを含むことができる。いずれにせよ、パネル１１８は、１つまたは複数のヒータ電源（図示せず）によって供給された電流に応じて熱放射を放出するように構成される。後述するように、ウェブ加熱コントローラ１１０は、電源から加熱パネルに供給される電流量を制御するように動作可能である。

各放射加熱ユニット１０４は、ウェブ２０に対する加熱ユニットの放射パネル１１８の形態係数を変化させるために、放射パネル１１８に動作可能に連結されたパネル駆動アセンブリ１２０を含む。本明細書に使用されているように、形態係数は、媒体ウェブによって遮られる、放射加熱ユニット１０４によって放出された熱エネルギーと、放射加熱ユニット１０４によって放出された総熱エネルギー量との比と定義される。パネル駆動アセンブリは、媒体ウェブに達する、すなわちそれによって遮られる熱放射量を制御するために、放射加熱ユニットの形態係数を変化させるように構成される。

図２、４および５に示されているように、パネル駆動アセンブリ１２０は、加熱ユニットの放射加熱パネルに動作可能に連結されていて、各パネル１１８がハウジングの開口でウェブ２０に面する全開位置（図２参照）と、パネル１１８が媒体ウェブ２０と実質的に垂直になり互いに向き合い、それによって媒体への放射負荷をキャンセルするように、パネル１１８がハウジング１１４の中に枢動および／または回動される後退位置（図５参照）との間で、パネルを選択的に移動させる。わずかな対流負荷が、ウェブに、ただし安全な温度で印加される。パネル駆動アセンブリ１２０は、パネル１１８を全開位置と後退位置の間の任意の点に位置付けするように構成される。例えば、図４は、全開位置と後退位置の間の中間位置にあるパネルを示す。パネル１１８が全開位置と後退位置の間で移動するにつれて、媒体ウェブに対するパネルの角度、したがってパネルの内側部分１２４の距離が変化し、それによって媒体ウェブに達する熱放射の量または強度を変化させる。

パネル駆動アセンブリ１２０は、パネルを全開位置と後退位置の間で様々な方法で移動させるように構成されうる。図６から８を参照すると、一実施形態では、ハウジング１１４は、各放射パネルの側面１３０の少なくとも一方から延びる突出部１５０、１５４と相互に作用するように構成されたガイドスロット１４４、１４８を含む。図示の実施形態では、放射パネル１１８はそれぞれ、外側縁部に隣接するパネルの側面１３０の少なくとも一方から延びる突出部１５０と、内側縁部に隣接するパネルの側面１３０の少なくとも一方から延びる突出部１５４とを含む。パネルの外側縁部に隣接するパネル突出部１５０は、ハウジングの外側ガイドスロット１４４を貫通して延び、回動ピボットリンク１５８に動作可能に連結される。内側縁部に隣接するパネル突出部１５４は、ハウジングの内側ガイドスロットを貫通して延び、摺動駆動リンク１６０に回動可能かつ摺動可能に受容される。この実施形態では、駆動リンク１６０がハウジング１１４の前面から離れるかまたはそれに向う直線運動（矢印Ｄで示されている）により、パネル上の内側突出部１５４が内側ガイドスロット１４８に沿って移動し、同時に、ピボットリンク１５８がピボット点１６４を中心に枢動し、その結果、外側突出部が外側ガイドスロットに沿って摺動する。したがって、駆動リンクの直線運動により、パネルが、図６に示されている全開位置から図７に示されている後退位置または図８に示されている中間位置などのそれらの間の任意の位置に移動される。

図６〜８の実施形態では、パネル駆動アセンブリ１２０は、パネルが全開位置と後退位置の間で移動されたときに、駆動リンク１６０を駆動リンクの経路に対応する駆動経路に沿って直線的に駆動するように、駆動リンク１６０に動作可能に連結される。パネル駆動アセンブリ１２０は、電動機／親ねじ、多位置空気シリンダなどの駆動リンクを直線的に駆動することができる任意適当なタイプの駆動ユニット、ならびにそれらのそれぞれの運動伝達付属品（図示せず）を含むことができる。一実施形態によれば、パネル駆動アセンブリ１２０は、駆動リンクの直線的な位置を駆動経路に沿って検出するように構成された位置検出装置（図示せず）を含むことができる。そのような位置センサは、当技術分野で知られている。直線位置センサは、駆動リンクの直線位置を示す信号を生成するように構成され、その信号は、次いでウェブ加熱コントローラにフィードバックされ、それによって放射加熱パネルの位置すなわち形態係数について閉ループフィードバック制御を行うことができる。

ウェブ加熱コントローラは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの組合せとして実装されうる。さらに、ウェブ加熱コントローラは、独立型コントローラでもよく、あるいはシステムコントローラに組み込まれてもよい。ウェブ加熱コントローラ１１０は、放射パネル１０４によって放出される熱放射を制御するとともに、媒体ウェブに対するパネルの形態係数を媒体ウェブの測定温度に少なくとも部分的に基づいて制御する働きをする。ウェブ加熱コントローラ１１０は、放射加熱ユニット１０４を、各ユニットが同じ熱出力および同じ形態係数を有するように構成された群として制御するように構成されうる。あるいは、ウェブ加熱コントローラ１１０は、各放射加熱ユニットの熱出力および形態係数が別々に調整可能となるように、各放射加熱ユニット１０４を個々に制御するように構成されうる。

ウェブ加熱コントローラ１１０は、媒体ウェブ２０を加熱するためのフィードバック制御を実行するために、１つまたは複数の制御信号を生成するように構成される。制御信号は、例えば、放射ユニットの熱出力を制御するための、電源への電力制御信号と、形態係数を変化させるために駆動リンクの直線的な動きを制御するための、パネル駆動アセンブリへの直線運動駆動信号とを含むことができる。

動作に際しては、ウェブ加熱コントローラ１１０は、１つまたは複数の放射加熱ユニットの熱出力および形態係数を、媒体ウェブを媒体加熱温度に加熱するようにあらかじめ定められた初期レベルに設定するように構成されうる。一実施形態では、１つまたは複数の放射加熱パネルの初期形態係数は、パネルが全開位置と後退位置の間の中間位置に位置付けられるように選択されうる。この位置付けにより、選択された中間位置から全開位置の方への位置調整が可能となり、それによってウェブに達する熱放射量の対応する増大をもたらし、その結果としてウェブの温度の上昇をもたらす。同様に、この位置付けにより、選択された中間位置から後退位置の方へ位置調整が可能となり、それによってウェブに達する熱放射量の対応する減少をもたらし、その結果としてウェブの温度の低下をもたらす。

ウェブ加熱コントローラ１１０は、１つまたは複数の放射加熱ユニットのパネル駆動アセンブリ１２０に、移動ウェブの検出された温度に応じて形態係数を調整させるように構成される。例えば、ウェブの検出された温度が、選択された媒体加熱温度を上回る場合である。ウェブ加熱コントローラ１１０は、パネルの位置の現在の位置から後退位置の方への対応する調整をもたらすように、パネル駆動アセンブリ１２０への信号を生成することができる。パネル駆動アセンブリによって直線的に駆動されうる駆動リンクを組み込んだ実施形態では、形態係数の調整は、駆動経路に沿った駆動リンクの位置の対応する調整を含むことができる。

ウェブ加熱システムは、速度／破損検出器１６４をさらに含むことができる。ウェブが破損した場合、あるいは紙ウェブの移動速度が所定の値を下回った場合、加熱パネルへの電力供給が中断されうるとともに、パネル駆動アセンブリは、パネルを放射加熱ユニットのハウジング内の後退位置に移動させるように構成されうる。パネル駆動アセンブリは、駆動リンクをハウジングの背面の方に偏倚（バイアス）させ、それによってパネルを後退位置の方に偏倚させるために、ばねなどのバイアス部材（図示せず）を含むことができる。

当業者なら、上述の特定の実施に多くの修正を加えることができることを理解するであろう。例えば、ウェブ加熱システムは、連続媒体ウェブ上に印刷する固体インクジェット印刷システムで使用するものとして描かれているが、ウェブ加熱システムは、媒体ウェブを加熱するために、実質的にどんなタイプの印刷システムにも利用されうる。ウェブ加熱システムはまた、熱可塑性ウェブ材料や織物ウェブなど他の材料の加熱連続ウェブにも有用となりうる。したがって、本願の特許請求の範囲は、図示しかつ上述した特定の実施形態に限定されるべきでない。特許請求の範囲は、最初に提示されたものとして、かつそれらが修正されうるものとして、本明細書に開示された実施形態および教示の変更形態、代替形態、変形形態、改良形態、同等物、および実質的同等物を包含しており、現在予期しないかまたは評価されないものや、例えば出願者／特許権所有者およびその他から生じうるものを含む。

連続媒体ウェブ上に印刷するための相変化画像装置のブロック図である。全開位置で示されている図１の画像装置の放射加熱ユニットの側面ブロック図である。図２の放射加熱ユニットの正面図である。中間位置で示されている図１の画像装置の放射加熱ユニットの側面ブロック図である。後退位置で示されている図１の画像装置の放射加熱ユニットの側面ブロック図である。全開位置で示されている図１の画像装置の放射加熱ユニットの別の側面ブロック図である。後退位置で示されている図１の画像装置の放射加熱ユニットの別の側面ブロック図である。中間位置で示されている図１の画像装置の放射加熱ユニットの別の側面ブロック図である。

符号の説明

１０画像装置
１４プリントヘッドアセンブリ
１８印刷ゾーン
２０媒体ウェブ、移動ウェブ
２４固体インク供給装置、相変化インクシステム
２８、３０、３２、３４ソース
３８媒体供給ロール
４０コントローラ
５０定着アセンブリ
５４定着ローラ
６０ウェブ供給および処理システム
６４任意適当な装置
１００ウェブ加熱システム、コントローラ
１０４放射加熱ユニット
１０８、１０８Ａ、１０８Ｂ温度センサ
１１４ハウジング
１１８１対の放射加熱パネル
１２０パネル駆動アセンブリ
１２４内側縁部
１２８外側縁部
１３０１対の側面端部
１３４前面
１３８裏面
１４０開口
１４４、１４８ガイドスロット
１５０、１５４突出部
１５８回動ピボットリンク
１６０摺動駆動リンク
１６４ピボット点、速度／破損検出器

Claims

連続媒体ウェブと、
前記連続媒体ウェブを媒体経路に沿って固体インク画像装置の中を移送するように構成された媒体処理システムと、
前記連続媒体ウェブ上に画像を印刷するように構成された、前記媒体経路に沿って配置された固体インク印刷システムと、
前記固体インク印刷システムが前記連続媒体ウェブ上に画像を印刷した後に前記連続媒体ウェブを加熱できる位置に前記媒体経路に沿って配置され、前記連続媒体ウェブをウェブ加熱温度に加熱するように構成されたウェブ加熱システムと
を含む固体インク画像装置であって、
前記ウェブ加熱システムが、
（１）前記媒体経路に隣接して配置された少なくとも１つの放射加熱ユニットを含み、
前記少なくとも１つの放射加熱ユニットが、
前記媒体経路に隣接するハウジングと、
前記ハウジング内で熱放射を放出するように構成された１対の放射加熱パネルと,
を含み、
前記１対の放射加熱パネルが、前記ハウジング内で、前記１対の放射加熱パネルが、熱放射を前記連続媒体ウェブに向かわせるため前記ハウジングの開口内に並んで配置された全開位置と、前記１対の放射加熱パネルが前記ハウジング内にありかつ互いに向き合う後退位置との間のそれらを含む複数の位置のうちの何れにも位置付けられるように構成され、前記連続媒体ウェブに関する前記１対の放射加熱パネルの可変形態係数が、前記複数の位置の各位置に対して異なり、
前記１対の放射加熱パネルを可変形態係数信号に応答して前記複数の位置のうちの少なくとも１つに位置付けするための、前記１対の放射加熱パネルに動作可能に連結されたパネルドライバをさらに含み、
前記ウェブ加熱システムがさらに、
（２）前記連続媒体ウェブの温度を検出しかつ前記連続媒体ウェブの前記検出された温度を示す温度信号を生成するように構成された少なくとも１つの温度センサと、
（３）前記パネルドライバに動作可能に連結された、前記連続媒体ウェブを前記ウェブ加熱温度に加熱するために、前記パネルドライバの作用のための少なくとも１つの放射加熱ユニットに対して可変形態係数信号を生成するように構成されたウェブ加熱コントローラと
を含み、
前記ウェブ加熱コントローラが、前記少なくとも１つの温度センサによって生成された
前記温度信号に従って前記可変形態係数信号を生成するように構成される、
固体インク画像装置。
前記少なくとも１つの温度センサは、
前記連続媒体ウェブが複数の放射加熱ユニットに到達する前の位置で前記連続媒体ウェブの温度を検出すると共に前記連続媒体ウェブが複数の放射加熱ユニットに到達する前に、前記連続媒体ウェブの前記検出された温度を示す第１の温度信号を生成するように構成
された第１の温度センサと、
前記連続媒体ウェブが複数の放射加熱ユニットに到達した後の位置で前記連続媒体ウェブの温度を検出すると共に前記連続媒体ウェブが複数の放射加熱ユニットに通過した後に、前記連続媒体ウェブの前記検出された温度を示す第２の温度信号を生成するように構成
された第２の温度センサと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の固体インク画像装置。
前記ウェブ加熱コントローラは、前記第１及び第２の温度信号に従って、複数の放射加熱ユニットの１つのために可変形態係数信号を生成するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の固体インク画像装置。
前記ウェブ加熱コントローラは、前記ウェブ加熱温度からの前記検出された温度の差を補うために放射加熱ユニットの少なくとも１つの可変形態係数を調整するための少なくとも１つの可変形態係数信号を生成するように構成された
ことを特徴とする請求項３に記載の固体インク画像装置。
前記加熱コントローラは、初期の温度からの前記検出された温度の少なくとも１つのずれを補償するため、前記一対の放射加熱パネルの可変形態係数を調整するための可変形態係数信号の少なくとも１つを生成するように更に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の個体インク画像装置。
前記一対の放射加熱パネルの各放射加熱パネルは、放射加熱パネルの側面の少なくとも１つから伸びていると突起の少なくとも１つを含んでおり、
前記各放射加熱パネルは、前記一対の放射加熱パネルの各放射加熱パネルの前記少なくとも１つの突起に対応する位置に案内溝を含むハウジングを備えており、各案内溝は、全開位置と後退位置との間で案内されるように、前記放射加熱パネルの移動を可能とするために、放射加熱パネルから伸びている前記突起を受け取るように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の個体インク画像装置。
前記ハウジングは、前記放射加熱パネルに作用的に接続されたドライブリンクを含み、前記ドライブリンクは、ドライブパスに沿って前記ドライブリンクの直線的な移動を可能とし、かつ、前記一対の放射加熱パネルを前記複数の位置に対応する位置に動かすため、前記案内溝内に前記一対の放射加熱パネルの突起を動かすように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の固体インク画像装置。
前記ウェブ加熱システムは、前記媒体パスウェイに隣接する位置に位置する複数の放射加熱ユニットを備えたことを特徴とする請求項１に記載の固体インク画像装置。
前記少なくとも１つの温度センサは、第１の温度センサと第２の温度センサとを備え、
前記第１の温度センサは、前記連続媒体ウェブが前記複数の放射加熱パネルに届く前の位置で前記連続媒体ウェブの温度を検出し、かつ、前記連続媒体ウェブが前記複数の放射加熱ユニットに届く前に前記連続媒体ウェブの検出された温度を示す第１の温度信号を発生するように構成され、
前記第２の温度センサは、前記連続媒体ウェブが前記複数の放射加熱ユニットを通り過ぎた後の位置で、前記連続媒体ウェブの温度を検出し、かつ、前記連続媒体ウェブが前記複数の放射加熱ユニットを通り過ぎた後、前記連続媒体ウェブの検出された温度を示す第２の温度信号を発生するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の固体インク画像装置。