JPH05500483A - カラープルーフ積層形成用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 カー−ルー　・”里装置 本発明は、カラープルーフ積層、更に詳しくは、カラープルーフ積層を形成する 為の装置に関する。

カラープルーフ積層は、画像シートから受像シートへ着色画像を転写するために 加熱及び加圧することによって行われる。カラープルーフの画像シートと受像シ ートは重ね合わされ、耐熱性材料製の蝶番式になっているキャリアーシートの間 に挟み込まれる。この′°挟み込まれたちの″即ち複合体は（好ましくは、一方 が他方の直上にあるように配！されている）一対の加熱されたニップローラに送 り込まれる。画像シート上のカラープルーフ画像はローラーの加熱及び加圧によ って、受像シートへ転写される。加熱ローラーの間を通った複合体は、複合体を 冷却する装置の間を通過してもよい。上側のキャリアーシートと画像シートが取 り除かれ、別の画像シートが受像シートに重ね合わされ、上側のキャリアーシー トが再びかぶせられる。新しい複合体は上述のラミネータの間を通過する。この 工程が標準の４色のシート（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）の各々に ついて繰返され、４色のカラープルーフが完成される。

カラープルーフラミネーターでは、ローラーの加熱及び温度調節にいろいろな方 法がとられている。例えば、中空で、ゴムで被覆されたローラーを使う方法があ る。油を油槽中で加熱し、中空のローラーの中をポンプで循環させることによっ て、ローラー及びゴム被覆を加熱する。この方法は、印刷業界で広く用いられて いる方法ではあるが、多くの難点を有する。この方法は高価で、（特に油槽とポ ンプのために）広い場所を必要とする０次に、油とローラーをウオームアツプす るために長時間を必要とし、油から、ポンプや配管に熱を奪われるため、加熱が 非効率的である。さらに、この方法は、例えば複合体が装置を通った後などに、 ローラー表面からの熱損失に対する応答も遅い。

ローラーを加熱し、温度調節する他の方法は、内部と外部のヒーターを組み合わ せることによって構成されている。この方法ではゴムで被覆された中空でないロ ーラーを用いる。ローラーは、内部のヒーターによって加熱され、温度は、ロー ラーの外表面に設置された熱電対によって調節される。ローラー上のゴムの被覆 は、入口のセンサー上を複合体が通過した時に作動する外部の放射ヒーターによ って加熱される。

この方法もまた、いくつかの難点を有し、その一つは２つの別の加熱システムと 、２つの別の制御システムを有していることである。さらに、ローラーの温度を 安定に保つために、ローラー全体を加熱するのでこの方法もまた非効率的である 。

発朋立盟肯 本発明の目的は、速い表面温度の応答性及び回復性を有するカラープルーフ積層 を形成する為の装置を提供することにある。また、本発明の目的は効率的な該装 置を提供することにある。さらに、本発明の目的は、単純、安価、かつ軽便な構 成のカラープルーフ積層形成用装置を提供することにある。

本発明は画像シートと受像シートを重ね合せ、それを２枚のキャリアーシートの 間に挟み込んで、画像シートから受像シートへ着色画像を転写することによって 、カラープルーフを積層形成する装置に関する。一般にこの装置は支持手段と、 画像シート、受像シート、及びキャリアーシートの複合体を平面方向に送り込み 、そして、画像を画像保持シートから受像シートへ転写するために、複合体を加 熱及び加圧する手段により構成される。この送り込み手段は、一対の平行なロー ラーと、複合体をローラーの間へ送り込むためにローラーを駆動する手段とから 構成されている。少なくとも１つのローラーは、支持手段上に設置されたシャア トと、シャフトの末端付近の断熱手段を介して、シャフト上に同心円状に据え付 けられた中空円筒の金属ドラムにより構成されている。ドラムの外表面上には、 熱的及び電気的に絶縁性の物質が比較的薄い層を成しており、この層上に電気抵 抗加熱線が巻かれている。この巻き線は比較的薄い弾性物質に覆われている。

電線は、巻き線の端部から、シャフトの片方の末端まで、そして、回転体との接 点まで、敷設されている。ドラムとシャフトの間には、断熱材がつめられている 。ドラムの温度を測定する手段は御所的には、ドラムの中心部のドラムの表面付 近に設けられている。

ドラムの表面は、巻き線によって加熱される。ドラムの表面のみが加熱されるの で、巻き線は温度変化にすぐに対応することができ、そして、すぐに表面を通切 な操作温度に回復させることができる。さらに、ドラム表面のみが加熱されるの で、エネルギーの損失はほとんど無く、装置は効率よく使用される。装置は各ロ ーラーに、一つの熱源と一つの熱センサーを備えるのみなので、装置はとても簡 素で安価で、軽便な構成である。センサーは、ローラー表面の温度を監視する。

これらの、及び、他の利点は、この後で一部自明となり一部指摘されよう。

区皿五簡単左説朋 図１は、典型的なカラープルーフ積層形成用装置の概念図である。

図２は、本発明思想に基づいて構築されたカラープルーフ積層形成用装置のロー ラーの縦断面図である。

図３は、本発明のカラープルーフ積層形成用装置に用いられる温度制御システム の概念図である。

図４は、本発明思想に基づいて構築されたカラープルーフ積層形成用装置の横方 向からの正面図である。

図５は、本発明思想に基づいて構築されたカラープルーフ積層形成用装置の上面 図である。

全図中、同一番号は、同一部分を示す。

且俸±少昆桓久説萌 一般的に２０として示される、典型的なカラープルーフ積層形成用装置の概念図 を図１に示す。カラープルーフ画像シート２２と受像シート２４は一つに積層さ れる。画像シート２２と受像シート２４は、ポリイミドのような、耐熱性物質か ら成る蝶番状のキャリアーシーＩ・２６及び２８の間に挟み込まれる。この複合 体は、一般的に３０の様に示されるが、上下のニップローラー３２．３４の間に 送り込まれる。ローラー３２．３４は好ましくは１２０°〜１３０°Ｃの間の温 度に加熱される。下のローラー３４は好ましくは定位置で回転するように設置さ れ、上のローラー３２は、３６で示されるスプリング装置等に、よってローラー の間を通過する複合体を加圧する捧に下の口・−ラー３４に対して押し付けられ る。画像シート２２上のカラープルーフ像は、−トのローラー３２の熱と圧力に よって、受像シー１−２４上に転写される。加熱ローラー３２と３４の出口で、 複合体３０は輸送ローラー３８．４０によって、複合体３０を冷却するためのエ アーナイフ４２の間を搬走される。北のキャリアーシー］・２６と画像シート２ ２は除かれ、別の画像シートが受像シート２４に重ね合わされ、上のキャリアー シート２６が再びかぶせられる。そして、新しい複合体は、カラープルーフ積層 形成用装置の間を通過する。この工程は、標準の４色の画像形成シート（マゼン タ、シアン、・イエロー、ブラック）について繰返され、４色のカラープルーフ を完成する。

＝一般に５０として示される、本発明思想に従って構築された改良されたローラ ーの縦断面を図２に示す。改良されたローラー５０はシャフト５２と、環状スペ ーサー５２のような断熱手段によってシャフト５２上に同心円状に装着された、 中空で、通常は円筒形のドラＬ５４から構成されている。シャフト５２とドラム ５４の間隙には９、ファイバーグラスのような断熱材がつめられている。ドラム ５４は、約０．２５インチの肉厚で、外径４インチのスチールチューブが好適で ある。スペーサー　！５６は、プラスチックまたは、他の好適な材料から作られ ていてもよい。

熱的及び電気的に絶縁性物質からなる比較的薄い層５Ｂは、ドラム５４の外表面 を覆っている。層５８は、好まト、＜はドラム１５４の周囲に巻きつけられた０ 、０］、５インチのファイバーグラスの撚糸であることが好ましい。電熱線の巻 き線６０は、絶縁層５８の上に設置されている。巻き線６０は、ｏ、ｏｏｓイン チのワイヤーで、全ワット数が約２２００ワツト、６，６ワント／平方インチと なるように巻きつけられていることが好ましい。ソリコンゴムのような、弾性材 でできた比較的薄い層６２は、巻き線６０を覆っている。この層は、約０．１２ ５インチの厚さで、７０Ａ硬度測定計の硬さに変性されていることが好ましい。

導電線６４及び６６は、巻き線５２の末端から、シャフト５２の一方の末端まで 設置されている。ロータリーコンタクト６８のような回転接電手段が、シャフト ５２とドラム５４が回転している間にも、電源と導電線６４及び６６を接続する 。ロータリーコンタクト６８は、Ｍｅｒｃｏｔａｃ　Ｍｏｄｅｌ　２３０ロータ リーコンタクト（Ｍｅｒｃｏｔａｃ社（カリフォルニア州すンディエゴ）製）で あってもよい。

ドラム５４の温度を検知する電気的手段は、ドラムの表面に隣接するように設け られ、好ましくはドラＪ、の中央付近に設置される。この検知手段は、ドラムの 表面の温度を検知する。この手段の一例としては、赤外（ＩＲ）センサーが、ド ラムから約１インチ離れた所に設置され、表面からの赤外線放射を測定して、表 面温度を測定するように調節されたもの等がある。このタイプのＩＲセンサーは 、Ｒａｙｔｅｋ社（カリフォルニア州、サンタフルーズ）製等がある。

高温制限安全センサーをドラムの内側の表面に接するように設置してもよい。

例えば、このセンサーは二種の金属を用いた装置７３であってもよい。第２の導 線７４及び７６は、該センサー７３から、ロータリーコンタクト６８とは反対側 のシャフト末端にある、ロータリーコンタクト７日のような、回転接電手段まで 敷設されている。ロータリーコンタクト７８は、シャフト５２とドラム５４の回 転を可能にさせると共に、９ｖＡ７４と７６を通して、センサー７３を主！＃を 調節している通常開放型の中継器７９に機能的に接続する。ロータリーコンタク ト７８は、メルコタツタモデル５９０ロータリーコンタクトであってもよい。そ して、もし、ローラーの温度が設定温度よりも高くなるような、故障が装置用コ ントローラ〔下記に示す〕に生じても、センサ−７３が、予め設定した高温限界 を超えたことを検知して、装置の電源は中継器７９によって遮断される。

センサー７２によって測定された温度は、図３において、８０として概略的に示 されているコントローラーに伝えられる。コントローラー８０は、巻き線６０に 選択的Ｃご電力を供給して、ドラム６４の表面温度を、予め選定された目標温度 に保つ。図３に示すように、センサー７２は、好ましくは、ドラム５４から、赤 外線検出器もしくは、熱電対列８４上への赤外線放射を集束させるためのレンズ ８２を有しているとよい。熱電対列８４からのシグナルと例えば熱電対のような 、周囲温度の検知器からのシグナルは、前増幅器８８へ送られる。前増幅器８８ の出力は非直線的で、シグナル調整器９０へ送られる。センサー７２の出力、則 ち、シグナル調整器９０の出力はコントローラー８０に送られる。コントローラ ーは、センサーからのシグナルをコントロール９４における設定温度と比較する 、比較測定手段を備えている。センサー７２によって測定される温度がコントロ ール９４における設定温度よりも低い場合には、比較測定手段９２は、シグナル を中継器９６へ送って、ロータリーコンタクト６８、電線６４及び６６を経由し て、巻き線６０に、２３０Ｖのインプントで、電力を加える。

図４．５は、本発明思想に従って構成され、一般的に１００として示される、カ ラープルーフ積層用装買を示す。該装置１００はフレーム１０２のような支持手 段を有する。上と下のローラー１０４と１０６はフレーム】０２において、互い に平行に設置されている。少なくとも上のローラー１０４、しかし好ましくは上 下のローラー１０４と１０６の両方が、前述したロー−７−５０と同様に構成さ れている一コーラー１０４と１０６の各々がドライブスブロケ・ン目０８（図５ ）を有し、それによって、例えばモータとチェーンによって、ローラーは駆動さ れる。下のローラーは、水平軸の周りで回転するように、高さを固定して設置す ることが好まｊ７い。しかしながら、上のローラー１０４は、水平回転軸が、下 のローラー１０６に対して、垂直に動かせるように設置されている方が好ましい 。この垂直方向の移動は、ローラーの間を通過する複合体に加えられる圧力の調 節を可能にする。

ローラー１０４の末端は、好ましくは１、末端ブロック１１０に１．軸受けされ ているとよい。各々の末端ブロック１１０は、二つの垂直な軌道１１２と１１４ の間で垂直移動できるよう、ｔべることができるように設置されＣいる。名々の 末端ブロック１１０は、フレーム１０２に懸架されている、垂直方向の貫通口・ ンド１１８を受容する貫通ソケノＩ−１１６を有する。ソケノ）１１６における 四ノド１１８の回転は、その回転方向次第でそれぞれのブロック１１０に上もし くは下の垂直移動を生じさせる。、かくして、ローラー１０６とローラー１０４ の初期整合が行われる。スプリング１２０はロッド１１８上に設けられており、 その上端はフ１．・−ムにつながれ、下端はロッド上のナンド１１９につながれ ている。該スプリング１２０は、ローラー１０４上に一方向の力を加え、それに よってローラー１０４をローラー１０６に押付ける。カム１２２は、各々のロッ ド１１８の先端に芯軸で結合されており、ハンドル１２４で軸回転させることが できる。該カム１２２が垂直位置にある時ロッド１１８はスプリング１２０の力 に抗して引き上げられるので、ローラー１０４が、ローラー１０６と密接するこ とはない。ノーンドル１２４を動かして、図４に示すように、水平位置ｔこする と、カム１２２は軸回転し、ロッドが緩められ、スプリング１２０がローラー１ ０４をローラー１０６に押付け、ローラーの間を通過する複合体に加圧できるよ うになる。

装置＋００は、複合体を冷却するためのエアーナイフ１３０を通過した複合体を 搬送するための２対のローラー１２６と１２８をも備えていることが好ましく亙 。

操−１Ｙ 操作時は、複合体は、画像ソート２２と受像シート２４を位置を合わせて重ね、 該重ね合わされたシートをキャリアーシート２６と２８の間に挟み込む、カラー プルーフ積層形成用装置ば、ロール１０４と１０６の温度が約１２０°Ｃから１ ３０°Ｃの間となるように温度調節器をｍ節して、使用Ｙ＄備に入る。ロールの 位置は、その間を通過する複合体に適当圧を加圧できるように調整される。この 圧力は、典型的には１０〜１５ｋｇ／ｃｍ”である。ローラーは、典型的には１ 分あたり約２〜３フイートの直線速度で腹合体を搬送するように動かされる。複 合体３０は、ローラーの挟み込み部（図４では右側から）に送り込まれる。ロー ラー１０４と１０６は、画像シート２２と受像シート２４を加熱し、加圧する。

複合体がロール１０４と１０６の間を通過する時に、ローラーから熱を吸収する ので、ローラーの表面温度は低下する。ローラー温度がローう一用コントロール ９４で設定した温度よりも低下した場合には、ローラーを適正温度に戻すために 、巻き線６０に加電する。ローラーは実買上中空なので、表面のみが加熱される ことになり、温度回復は比較的早い。

複合体３０はローか一間を通過した後、１２６と１２８で示す各対面ローラーで 搬送され、複合体を冷却するエアーナイフ１３０を通る。上側のキャリアーシー トが除かれ、画像シートが新しい画像シー・トと取り換えられ、キャリアーシー トを再びかぶせ、新し２い複合体は装置に送り込まれる。回復時間が早いので、 ローラーは、画像を好適に転写可能な、適切な操作温度に回復している６上述し たように、本発明の諸口的が達成さね、他の有利な成果が得られることは明らか であろう。

本発明の範囲からはずれない限り、上記の構成は種々の変更が可能なので、−Ｌ 述の記載に含まれ、または、添付の図面に示された全ての内容は、例示的に解釈 されるべきであって、限定的に解釈されるべきではない。

要　約　書 画像シート（２２）から受像シート（２４）へカラー画像を転写してカラープル ーフを作成する装置であって、一対の平行なトラ−、およびその間に二枚のシー トを送り込むためのローラー用駆動手段を備えた装置。少なくともローラーの一 つ（５０）が、シャフト（５２）およびシャフトの端部に面した断熱手段（５６ ）によって、シャフト上に同心円上に装着された中空円筒状金属ドラム（５４） を備えている。ドラム（５４）ば熱的および電気的に絶縁性物質の比較的薄い１ １（５Ｂ）およびｔｙ１Ｍｆｊ′Ｊケ籾際の巻き線（６０）ドラムに近接して装 着されている。センサー（７２）に連動するコントローラー（８０）志表面を予 め選定された目標温度に保つよう巻き線（６０）に電力を供給する。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成３年１１月１２日

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．画像シートと受像シートを互いに重ね合わせ、この２枚のシートをさらに２ 枚のキャリアーシートで挟み、キャリアーシートの間でシートの位置を正しく合 わせ、画像シートから受像シートに着色画像を転写することにより、カラープル ーフを作成する装置であって、その装置が支持手段と、該支持手段の上に設置さ れている、２枚のキャリアーシートと画像シートと受像シートとから成る複合体 を面方向に搬送し、加熱及び加圧を行ない、画像を画像シートから受像シートへ 転写する手段、及び該手段が１対の平行なローラーとその間に該複合体を送り込 むためにローラーを駆動する手段を備えている着色画像形成装置において、少な くとも該ローラーの１つが、 シャフトと、 シャフトの端部に面した断熱手段によって、シャフト上に同心円状に装着された 中空円筒状金属ドラムと、 ドラムの外表面上に設けられた熱的及び電気的に絶縁性物質の比較的薄い層と、 該薄層上に設けられた電気抵抗加熱線の巻き線と、該巻き線を被覆する弾性材料 の比較的薄い層と、該巻き線の末端から、シャフトの末端に、伸張された電線と 、該電線のための回転接電手段と、 ドラムとシャフトの間のドラム内に充填された断熱剤、及び、ドラム温度の検知 手段を備えた 着色画像形成装置。
2. ２．該２本のローラーが同様に構成されている請求項１記載の装置。
3. ３．該温度検知手段に応答して該巻き線を予め選定された目標温度に保つように 電力を供給するためのコントロール手段を備えている請求項１記載の装置。
4. ４．該コントロール手段が目標温度を予め選定するための手段を備えている請求 項３記載の装置。
5. ５．該温度検知手段かドラムに隣接する赤外線検出器を備えている請求項１記載 の装置。
6. ６．該赤外線センサーが、通常両端の中央で、ドラム表面から離れている請求項 ５記載の装置。
7. ７．ドラムの両端の中央の内表面に設置された第２の温度検知手段と、さらにシ ャフトの一端から伸張された該検知手段のための第２の電線と、該第２の電線の ための回転接電手段を備えた請求項１記載の装置。
8. ８．画像シートと受像シートを互いに重ね合わせ、この２枚のシートをさらに２ 枚のキャリアーで挟み、キャリアーシートの間でシートの位置を正しく合わせ画 像シートから受像シートに着色画像を転写することにより、カラープルーフを作 成する装置であって、その装置が支持手段と、該支持手段の上に設置されている 、２枚のキャリアーシートと画像シートと受像シートとから成る複合体を面方向 に搬送し、加熱及び加圧を行ない、画像を画像シートから受像シートへ転写する 手段、及び該手段が１対の平行なローラーと該複合体を送り込むためにローラー を駆動する手段を備えている着色画像形成装置において、少なくとも該ローラー の１つが、 シャフトと、 シャフトの端部に面した断熱手段によって、シャフト上に同心円状に装着された 中空円筒状金属ドラムと、 ドラムの外表面上に設けられた熱的及び電気的に絶縁性物質の比較的薄い層と、 該薄層上に設けられた電気抵抗加熱線の巻き線と、該巻き線を被覆する弾性材料 の比較的薄い層と、該巻き線の末端から、シャフトの末端に伸張された電線と、 該電線のための回転接電手段と、 ドラムとシャフトの間のドラム内に充填された断熱剤、及び更にドラム表面の温 度を検知する電気的手段と、 該温度検知手段に応答して、予め選定された目標温度に保持するために、巻き線 に電力を供給するためのコントロール手段、を備えた着色画像形成装置。
9. ９．該温度検知手段が赤外線検出器を備えた請求項８記載の装置。
10. １０．該２本のローラーが同様に構成され、それぞれのドラム表面温度検知用の 分離した手段を備えた請求項８記載の装置。
11. １１．該２本のローラーの各々が分離したコントローラーを備えた請求項１０記 載の装置。
12. １２．該温度検知手段の各々が赤外線検出器を備えた請求項１０記載の装置。
13. １３．該コントロール手段が目標温度を予め設定する手段を備えた請求項１２記 載の装置。
14. １４．該コントロール手段が目標温度を予め設定する手段を備えた請求項８記載 の装置。
15. １５．該ドラムの両端の中央の内表面に設置された第２の温度検知手段と、予め 設定した高温限界を超過した場合に、第２の温度検知手段に応答して該装置への 電力を遮断する手段を備えた請求項８記載の装置。