JP2006342000A

JP2006342000A - シート移送装置用エアドラッグクーラ

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Publication number: JP2006342000A
Application number: JP2006153129A
Authority: JP
Inventors: Gerald A Domoto; エードモトジェラルド; Elias Panides; パニデスエリアス; Nicholas Kladias; クラディアスニコラス
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2026-06-01
Also published as: US7726649B2; US20060285874A1; JP5199550B2

Abstract

【課題】融着ステーション等から吐き出されるシートが高温であるという問題に対処可能な移送装置を実現する。
【解決手段】複製マシン内でシート温度が高温の場所からその下流にある別の場所へとシートＳを送るため、移送チャネル３２を設ける。移送チャネル３２には何個かのエアドラッグクーラ１０を設け、インレットマニホルド２０を介しそのプレナム１４を空気流源に連結する。エアドラッグクーラ１０は、シート移送チャネル３２のインレットとアウトレットの間に配置された開口例えばシート移送方向横断方向に沿って延びるスロット２６を介して、移送チャネル３２に連通させる。移送チャネル３２内に送り込まれたシートＳを、スロット２６を介しエアドラッグクーラ１０が移送チャネル３２内に送り込む空気流によって、シート移送方向沿いに先送りすると同時に冷ます。
【選択図】図２

Description

本発明は静電複製マシン、特に静電複製マシン内シート移送補助装置に関する。

トナーを用いる典型的な画像複製マシン例えば静電印刷プロセスマシンにおいては、その表面が感光可能状態になるよう光導電部材を略均一電位に荷電させ、次いでその帯電部位を複製対象文書即ち原稿の光像に露出させて被輻射部分の電荷を選択的に消散させることにより、光導電部材上に原稿内情報エリアに相応する静電潜像を記録する。

静電潜像が形成された光導電部材（例えばフォトレセプタ；以下同様）には現像剤を接触させてその静電潜像を現像する。通常、現像剤として使用されるのはキャリア細粒及びこれに摩擦電気により吸着させたトナー粒子からなる素材であり、そうした素材を静電潜像に近づけるとトナー粒子がキャリア細粒から離れて静電潜像に引き寄せられ、その結果として光導電部材上にはトナーパウダ像が形成される。その後は、そのトナーパウダ像を光導電部材から複製先のシートへと転写してトナー粒子を加熱することにより、そのシートに像を永久的に固着させる。

以上の概略説明は通常の白黒静電印刷マシンについてのものであり、多色電子写真作成用アーキテクチャとしては、潜像形成ステーションを複数個使用するアーキテクチャが好ましいとされている。複数潜像形成ステーション型アーキテクチャの例としては、分離色毎に帯電、潜像形成及び現像処理を行うシステム、例えばＩＯＩ（image-on-image）システムが知られている。なかでも、光導電部材が一巡する間に全ての分離色の帯電、潜像形成及び現像処理を終え然る後にシート（例えば紙シート；以下同様）への転写を一括して実施して多色印刷物を作成するマシンは、シングルパスマシンと呼ばれる。これに対して、光導電部材が一巡する毎に特定分離色についての帯電、潜像形成、現像及び転写を実施し、色を変えて光導電部材を複数回巡回させることにより多色印刷物を作成するマシンは、マルチパスマシンと呼ばれる。

何れにせよ、トナーパウダ像転写済シートは、通常、トナー未融着状態でプレフューザ移送機構によりピックアップ及び搬送されフューザアセンブリ乃至フューザモジュールに送り込まれる。フューザアセンブリでは加熱によってトナーを融着させ複製物を仕上げる。従来における典型的なプレフューザ移送機構では、複数個の孔が形成された回転ベルトをドライブシャフトとアイドラシャフトの間に張架しておき、回転ベルトの孔及びその背後にあるプレートの孔を介しブロアからの真空でシートを吸着する仕組み、即ち帯電トナー粒子による像がその上に形成されているシートを個別に真空吸引して光導電部材から剥がし自分の側に引き寄せて捉える仕組みが用いられている。補助手段として真空吸引を使用するこの仕組みは、シート上の転写ゾーン内等にある未融着像が乱れないという利点を有している。シートはこうしたプレフューザ移送機構によってフューザアセンブリに移送され、フューザアセンブリに送り込まれたシートには熱及び圧力が印加される。これによって、シート上のトナー粒子がそのシートに融着する。

図１に、静電写真印刷マシンや電子写真印刷マシンの典型的な構成を示す。このマシンにて光導電部材として使用している光導電ベルトは、好ましくも、抗縮裏打層を接地層により被覆し更にその上を光導電素材層により被覆した構成であり、その光導電素材層は、電荷発生層及びこれを被覆する電荷輸送層から構成されている。電荷輸送層は電荷発生層にて発生した電荷例えば正電荷を輸送する。光導電ベルトの回転方向は図中矢印で示した通りであり、また光導電ベルトの回転経路沿いには各種処理ステーションが配置されているので、光導電ベルトの表面即ち光導電面の各部は、それら処理ステーションを順々に通ることとなる。光導電面の各部が最初に通る帯電ステーションＡには２個のコロナ発生装置が設けられており、光導電ベルトは、比較的高い電位となるようそれらコロナ発生装置によって略均一に荷電される。

光導電ベルト上の帯電部分が次に通る潜像形成ステーションＢは、マシンのプラテンの上方に配置された文書取扱ユニットＨを有している。文書取扱ユニットＨは、スタックされている原稿即ち複製対象文書を順繰りに取り込み、その潜像を形成し終えた原稿を文書トレイに回送する。その際に使用する経路には片面時経路及び両面時経路という二種類の経路がある。即ち、スタックや文書トレイとの原稿のやりとりは、片面印刷時には片面時経路を介して、両面コピー時特に表面印刷時には片面時経路を介してまた裏面印刷時には両面時経路を介して、それぞれ行われる。

原稿の潜像を形成するプロセスは、通常はキセノンフラッシュランプを用いて行われる。即ち、キセノンフラッシュランプを発光させてプラテン上の原稿を照明し、その原稿によって反射された光線をレンズによって合焦させることにより光導電面の帯電部分上に原稿の光像を形成し、それによってその部分の電荷を選択的に消散させる。この動作によって、光導電ベルト上には、原稿内情報エリアに相応した静電潜像が記録される。この後、光導電ベルトの回転に伴って、その上の静電潜像は現像ステーションＣに送られる。

現像ステーションＣに設けられている磁気ブラシ型現像ユニットは、所望の現像ゾーンが得られるよう光導電ベルトに面して配置された一群の現像器ローラに現像剤を送給する。現像器ローラはこの現像剤を送り込んで静電潜像に接触させる。静電潜像は現像剤中のキャリア細粒からトナー粒子を吸い寄せるので、これによって光導電面上にトナーパウダ像が形成される。光導電ベルトはトナーパウダ像を転写ステーションＤに送る。

転写ステーションＤは、複製先たるシートを取り込んでトナーパウダ像に接触させる。その際には、まず、光導電ベルトとトナーパウダ像との間に作用する吸引力を弱めるため、図示しないランプから転写準備光を発して光導電ベルトをこれに露光させる。次いで、適当な強度及び極性となるようシートをコロナ発生装置で帯電させることにより、そのシートを光導電ベルトに貼り付かせ更に光導電ベルト上のトナーパウダ像をシートへと吸い寄せる。こうして転写を終えたら、コロナ発生装置でシートを逆極性に帯電させてそのシートを光導電ベルトから剥がし、コンベアで融着ステーションＥに送る。

融着ステーションＥに設けられているフューザアセンブリは、転写済トナーパウダ像をシートに永久固着させるアセンブリであり、好ましくもフューザローラ５０及び加圧ローラを備えている。フューザローラ５０はその内部の水晶ランプによって加熱されており、トナーパウダ像に接している状態で加圧ローラと共にシートを加圧する。また、リザーバ内に貯留されているリリース剤はメータリングローラに押送され、そのうちの余分がトリムブレードによりトリミングされ、ドナーローラ更にはフューザローラへと転写される。

融着済シートは例えばデカーラ５５なる装置に送り込まれる。デカーラ５５は、融着動作中に発生したシートの曲がりが十分に解消されるように、そのシートを曲げる。

シートは、次いで先送りローラ６２により移送シュート６０を通して両面複製用ソレノイドゲート６５に送られる。両面複製用ソレノイドゲート６５は、片面未印刷の両面複製シートを両面複製用トレイ７０へと案内し、片面複製シートや両面複製済の両面複製シートを仕上げステーションＦへと案内する。両面複製用トレイ７０は、シート両面に印刷する場合に使用されるトレイである。即ち、その片面については印刷が済んでいるがその裏面についてはまだ印刷が済んでいない両面複製途中のシートを、一時的に蓄えておくのに使用される。両面複製を完遂するには、両面複製用トレイ７０内に蓄えられている片面複製済のシートを転写ステーションＤへと再送してその裏面にトナーパウダ像を転写させ、更に表面印刷時と同じ経路に送り込めばよい。両面複製が済んだシートは仕上げステーションＦに送り込まれる。

なお、転写ステーションＤへのシート送給元となっているのは高速フィーダトレイＩや何個かの二次トレイ７２である。大抵のマシンにおいては、こうしたトレイ内で一番上にあるシートが、次々と、真空送給ベルトによって転写ステーションＤへと送られる。

米国特許第４６３２３７７号明細書米国特許第５０６６９８４号明細書米国特許第５５５７３８７号明細書米国特許第５６２３７２０号明細書米国特許第６１７３１３６号明細書米国特許第６３１４２６８号明細書米国特許第６５０５０３０号明細書米国特許第６７８２２２８号明細書

以上述べた静電複製マシンでは、複製先シートをフューザローラから容易に剥がせないことがしばしば問題になるが、この問題に対しては、大抵のマシンで、加熱されているフューザローラからシートの先端辺を分離させるストリッパなる装置を組み込むことによって対処している。

しかしながら、静電複製マシンには、更に、融着ステーションＥから出てくるシートが高温すぎる、という問題もある。融着ステーションＥから出てくるシートが高温すぎるとブロッキング、即ち相次いで出てくるシート同士が貼り付き合うという現象が生じる。更に、マシン内での裏面転写時に高温のシートの裏面に画像を転写しようとすると、しばしば、画像に欠陥が発生する。

後の問題即ち高温問題に対するには、融着ステーションの出口に設けるシート移送経路を長くすればよいが、そのようにすると、融着ステーションＥから両面複製用ソレノイドゲート６５に至るマシン部分に大きなスペースが食われるし、移送経路延長手段として使用する多数のニップローラ（図１中の６２に相当するもの）によって形成済画像が損傷を受けることもあり得る。高温問題に対するまた別の解決策としては、融着ステーションから出てくるシートに向かって吹き付けるようにマシン内空気流方向を調整する、という策があるが、この空気流によってシートの流れが邪魔され次のステーションまで滑らかに流れていかなくなる可能性があるだけでなく、特に融着ステーションから出てくるシートの単位時間当たりページ数が多い場合には、シートを適切な温度まで冷ませる十分な流量で空気流を提供するのに、サイズ的或いはコスト的に到底採用しかねるような空気流通システムが必要になるであろう。

本発明は、典型的な構成の融着ステーションから吐き出されてくるシートに係る高温問題に対処可能な移送装置を実現することを、その目的とする。本発明は、大量複製用のマシンや両面複製機能を有するマシンのように、高温問題の影響を深刻に受け得るマシンにおいて、特に有用である。

本発明においては、融着ステーションの下流にエアドラッグクーラなる装置を設けることによって、上掲の目的を達成している。エアドラッグクーラは、例えば、フューザローラとその下流にあるデカーラ、両面複製用ソレノイドゲート、仕上げステーション等の装置との間に設ける。エアドラッグクーラは、例えば、融着ステーションからその下流へとシートを移送するためのポストフューザ移送機構即ち移送シュート上に、１個又は複数個のプレナムを実装した構成とする。プレナムからは、移送シュート内におけるシート移送方向に対してある角度をなす方向に沿って移送シュート内へと空気が送り込まれ、この空気流が助力となってシートが移送シュート内を動いていく。

本発明の一実施形態は、複製マシンにて使用されシート送り用に移送シュート等の形態で移送チャネルを形成するシート移送システムであって、それぞれ（例えば移送チャネルの同じ側に設けられており）空気流源に連結可能な１個又は複数個のプレナムと、各プレナムを移送チャネルと連通させる個又は複数個の開口と、を有し、それら開口のうち少なくとも１個が、プレナム内に流れる空気を移送チャネル内に送り込んでシート移送方向沿いに流せるよう配置されたシート移送システムである。更に、開口のうち少なくとも１個を、例えば、シート移送方向横断方向沿いに（例えば移送チャネル全幅に亘り）延びるスロットとして形成された部分を含む開口とする。このスロットは、プレナムからの空気流がシート移送方向に対して非平行非直交方向から送り込まれることとなるよう、例えばシート移送方向に対し非平行非直交な角度（例えば６０°）で形成するとよい。

更に好ましくは、インレット、アウトレット及び１個又は複数個の排気アウトレットを、移送チャネルに形成しておく。排気アウトレットは移送チャネルに沿ってインレットとアウトレットの間に設ける。排気アウトレットは、それぞれ何れかのプレナム及びその開口に対応して、且つ対応するプレナム及び開口から見てシート移送方向沿いに下流側に、設けるとよい。プレナム及びその開口を複数個設ける場合は、上流側のプレナムに対応する排気アウトレットを、当該上流側のプレナムの開口よりも、より下流側のプレナムの開口に近い位置に、設けるとよい。更に、各プレナムにファンを連結しそのファンからプレナムの内部に空気流を供給するようにするとよい。

本発明の一実施形態は、シート移送システムにより移送シュート等の形態で複製マシン内にシート送り用の移送チャネルを形成してシートを移送する方法であって、移送チャネルのインレットとアウトレットの間に位置する一箇所又は複数箇所（好ましくは２箇所以上）から、移送チャネル内に空気流を送り込んでシート移送方向沿いに流すステップを有する。好ましくは、これに先立ち、シート移送方向に沿って移送チャネル内にシートを送り込み、移送チャネル内にシートがある状態で空気流を送り込むようにする。そのためのスロットは、移送チャネルと直交しないよう移送チャネルに形成するとよい。更に好ましくは、移送チャネルのインレットとアウトレットの間に位置する一箇所又は複数箇所にて移送チャネルから空気流を排出させる。空気流を送り込む箇所と送り込む箇所との間に空気流を排出させる箇所があるとなおよい。

本発明の一実施形態は、融着ステーションのようにシート温度が高まる場所から複製マシン内でその下流にある場所へとシートを送るべくシート移送システムによって移送シュート等の形態で複製マシン内に移送チャネルを形成してシートを移送する方法であって、シート移送方向に沿って移送チャネル内にシートを送り込むステップと、シート移送方向沿いに先送りされていくうちにシートが冷めるようシート移送チャネル内に（例えば移送チャネルのインレットとアウトレットの間にある複数箇所にて）空気流を送り込むステップと、を有する。好ましくは、移送チャネル内のやや暖まっている空気を（例えば移送チャネルのインレットとアウトレットの間にある複数箇所にて）移送チャネルから排出するようにする。

このように、本発明によれば、複製マシン又は印刷マシンの内部でのシート移送に関わる従来の問題点を解決可能なシステム及び方法を提供することができる。本発明によれば、更に、例えば高温の融着ステーションからマシン内でより下流にあるステーションへとシートを送り込む際に発生する数々の難点を排除可能な、シート移送システム及び方法を提供することができる。

本発明に係るシート移送システム及び方法の利点の一つは、融着ステーション等の高温な構成部材からマシン内でより下流にあるステーションへとシートを搬送していく間にシート温度を下げる手段を、提供できることである。本発明に係るシート移送システム及び方法の利点の他の一つは、高速の複製マシン或いは印刷マシンへの組込・一体化が容易であることである。本発明にはこれ以外にも効果や利点があるが、それらについては、別紙図面を参照しながら、以下、より詳細に説明することとする。

本発明は、例えば図１に模式的に示した静電複製方式プリンタ等の複製システムにて実施することができる。本発明は、特に、融着ステーションＥから複製済シートを受け取りより下流のステーションへと移送するシート移送経路例えば移送シュート６０に組込・一体化可能な、シート移送装置若しくはシステム又はそれによる移送方法として実施することができる。従って、本発明の一実施形態に係る装置の配置箇所は、例えば融着ステーションＥとデカーラ５５との間、融着ステーションＥと両面複製用ソレノイドゲート６５の間（マシンにデカーラ５５が設けられていない場合等）、融着ステーションＥと仕上げステーションＦの間（マシンに両面複製モードがない場合等）等である。

図２及び図３に、本発明の一実施形態に係る装置であるエアドラッグクーラ１０を示す。本実施形態は移送シュートＴ、例えば図１に示した複製マシン内の移送シュート６０に、好適に組み込むことができる。本エアドラッグクーラ１０は実装基体１２を備えており、この実装基体１２は、図２及び図３に示すように移送シュートＴの壁３０に実装されている。移送シュート壁３０に対する実装基体１２の取付方法としては、従来から知られている方法、例えばネジやボルト（図示せず）による方法を使用することができる。

この実装基体１２によって支持されているプレナム１４は、全体として、移送シュートＴを略横断する方向に沿って、即ち移送シュートＴ内におけるシートＳの移送方向を横切る方向に沿って、配置されている。プレナム１４の一端１６はキャップ等により閉止されており、他端１８はインレット端となっている。このインレット端１８はインレットマニホルド２０との連結に使用されており、インレットマニホルド２０は図示しない空気源に連結されているので、空気源からの空気流はインレットマニホルド２０内を通ってプレナム１４内に供給されることとなる。空気源としては、搭載先の複製マシンの外から外気を引き込むファン等の空気移送装置を設けるのが望ましい。複製マシン内に真空ベルト型シートコルゲーションフィーダを併載する場合は、当該フィーダ用の空気源にこのインレットマニホルド２０を連結して使用してもかまわないが、本エアドラッグクーラ１０による熱移転特性（これについては後に詳述する）を最大限引き出したければ、インレットマニホルド２０を介して空気源から供給する空気の温度を、室温にすべきである。そのため、本実施形態では、複製マシンの外形をなす壁にファンを実装し（図示せず）、そのファンにインレットマニホルド２０を連結してある。

プレナム１４をかたちづくっているプレナム壁２４は例えば図３に示すように円筒状とするが、角筒状とすることもできる。プレナム壁２４には移送シュート壁３０方向に臨んで開口するようにスロット２６が、また移送シュート壁３０にはプレナム壁スロット２６と対をなして開口するように移送シュート壁スロット３４が、それぞれ設けられている。これらスロット２６及び３４は好ましくも一連のスロットとなるよう形成されているので、以下の説明では両者をまとめてスロット２６等と表記することもある。これらスロット２６及び３４は、好ましくは、移送シュートＴの全幅に亘り、移送シュートＴ並びにその内部におけるシートＳの移送方向を横切るように設ける。そのようにすれば、スロット２６及び３４を介してプレナム１４から移送チャネル３２内に流れ込む空気が、移送チャネル３２内を通過していくシートＳの全幅に吹き付けられることとなる。

図３から看取できるように、一連化しているスロット２６及び３４が向いている方向は、プレナム１４の中心と移送シュートＴとをまっすぐ結ぶ直線に対し非直交非平行な方向であり、この中心線に対してある角度αをなしている。スロット２６及び３４は、また、移送シュートＴ内におけるシートＳの移送方向に対しても非直交非平行である。スロット２６及び３４にこうして角度が付いているため、プレナム１４内の空気がスロット２６及び３４を介し移送チャネル３２内に流れ込むと、その空気流はシートＳに接するように流れることとなる。即ち、プレナム１４内に供給された空気は移送チャネル３２に流れ込むと移送チャネル内シート移送方向に沿ったベクトル成分を有する流れになるため、移送チャネル３２内のシートＳは、基本的に、その延長方向に沿って移送シュートＴのアウトレット３７（図４参照）方向へとドラッグされていく（引きずられていく）こととなる。具体的な数値例としては、高さ方向寸法＝約２．０ｍｍの移送チャネル３２に対して角度α＝約３０°、という数値を掲げ得る。スロット２６及び３４が移送シュート内シート移送方向に対してなす角度を６０°とすることもできる。この角度は、例えば移送チャネル３２内を移送されていくシートＳの性状に応じて、また例えば移送チャネル３２の高さ方向寸法に応じて、適宜変更乃至設定することができる。例えば、シートＳが比較的厚い或いは重いシートである場合、角度αを大きめにして空気によるシートＳのドラッグ効果を増大させること、即ち空気流がシートＳに及ぼす移送力を増加させることが、必要になろう。

また、図２及び図３に隠れ線で示されているように、本エアドラッグクーラ１０の前段にローラアセンブリＮを設けるとよい。このローラアセンブリＮは、移送シュートＴの幅方向に沿って一群のローラＲを配置し、それらローラＲによって本エアドラッグクーラ１０へのシートＳの搬送を助ける構成を有している。ローラアセンブリＮの最善の位置は移送シュートＴの始まり部分であり、この位置以外には設けないようにするのがよい。この位置は例えば融着ステーションＥ（図１参照）の直後であるので、ここにローラアセンブリＮを設ければ、融着ステーションＥを出てきたシートＳをローラＲによって直ちに掴み、移送チャネル３２内で整列させることができる。更に、本エアドラッグクーラ１０をローラアセンブリＮの直後に配置しておけば、例えば、まだローラＲと接しているうちにシートＳの先端辺がスロット２６及び３４の面前を横切っていくようにすることができる。このように位置及び向きを設定しておけば、融着ステーションＥに向かう逆向きの空気流によって移送シュートＴ内におけるシートＳの移送が妨げられることはなかろう。また、これはちょっと考えれば分かることであるが、移送シュートＴに沿って複数個のエアドラッグクーラ１０を設ける場合、そのうち下流側にあるエアドラッグクーラ１０には、ローラアセンブリＮを設ける必要がない。それは、下流側では空気流だけで適切に、シートＳを搬送できるからである。

図４に、本エアドラッグクーラ１０を用いた装置の一例を模式的に示す。この図に示す移送シュートＴは上述した通り例えば融着ステーションＥに続くポストフューザ移送機構内で使用されるシュートであり、インレット３６及びアウトレット３７を有している。ポストフューザ移送機構内でこれを使用する場合、融着ステーションＥからのシートＳは移送シュートインレット３６を介して移送シュートＴ内に搬入され、また移送シュートＴ内のシートＳは移送シュートアウトレット３７を介して後段の複製マシン内ステーション例えばデカーラ５５へと送給されることとなる。なお、この図の移送シュートＴは湾曲を有しているが、移送シュートＴの形状等がその搭載先の複製マシン又は印刷マシンの種類や構成に強く依存するものであることは、いうまでもない。

図示した構成においては２個のエアドラッグクーラ１０ａ及び１０ｂが設けられている。各エアドラッグクーラ１０ａ，１０ｂは、それぞれそのプレナム１４のスロット２６ａ，２６ｂを介して移送チャネル３２に連通されている。これらエアドラッグクーラ１０ａ及び１０ｂに対する空気流の供給は、好ましくは、共通の空気源に連結された共通のマニホルド（例えばインレットマニホルド２０）によって行うこととする。また、図示した構成とは異なるが、エアドラッグクーラ１０ａ及び１０ｂを介して供給される空気の逃げ道がインレット３６及びアウトレット３７だけとなるような形態で、移送チャネル３２を実現することもできる。スロット２６ａ及び２６ｂに角度が付けられているので、インレット３６に向かう空気流量よりもアウトレット３７に向かう空気流量の方が多くなり、従って、全体としては、移送方向に沿ってドラッグ力（引きずり力）が働くことになる。

インレット３６及びアウトレット３７以外に空気の逃げ道を設けない構成は、その長さが比較的短く１個のエアドラッグクーラ１０で事足りる移送シュートＴ向けの構成である。これに対して、図４に示した移送シュートＴのようにその長さが比較的長いものでは、その中途に１個又は複数個の排気アウトレット（図示の例では４０ａ及び４０ｂの２個）を設けるのが有益である。図示の通り、排気アウトレット４０ａは対応するエアドラッグクーラ１０ａの下流にあり、排気アウトレット４０ｂは対応するエアドラッグクーラ１０ｂの下流にある。更に、その下流に別のエアドラッグクーラがある排気アウトレットの位置は、当該下流のエアドラッグクーラに近い位置にするのが望ましい。即ち、図示の例でいうと、排気アウトレット４０ａを、対応するエアドラッグクーラ１０ａに比べ下流のエアドラッグクーラ１０ｂ側に寄った位置に、設けるのが望ましい。

排気アウトレット４０ａ及び４０ｂは、それぞれ、単一の開口として移送シュートＴの壁３０に設けてもよいし、移送シュート壁３０に形成した複数個の開口を束ねて個別の排気アウトレット４０ａ，４０ｂとしてもよい。排気アウトレット４０ａ又は４０ｂとして形成した開口を介し移送チャネル３２から空気流を吐き出す先は、複製マシン外につながる適当な形態の排気路としてもよいし、そのような排気路を設けず複製マシン内に直に吐き出すようにしてもよい。排気アウトレット４０ａ，４０ｂとして設ける開口のサイズや個数は、その排気アウトレット４０ａ又は４０ｂの流路断面積が適当な面積になるよう、例えば対応するスロット２６ａ，２６ｂの流路断面積に応じて適宜調整・設定するとよい。例えば、移送チャネル３２が前掲の例の如く高さ方向寸法＝２．０ｍｍのチャネルとして形成されている場合、各スロット２６ａ，２６ｂの寸法を移送チャネル３２の高さの約１／２である約１．０ｍｍとし、対応する排気アウトレット４０ａ，４０ｂをスロット２６ａ，２６ｂと同じくスロット状でその寸法が排気チャネル３２とほぼ同じ約２．０ｍｍの開口とするとよい。寸法２．０ｍｍのスロット状開口に代えて、当該スロット状開口の流路断面積と（ほぼ）等しい合計流路断面積を呈する例えば３個以上の円形開口を設けてもよい。

各エアドラッグクーラ１０ａ，１０ｂを介して移送チャネル３２に流れ込んでいく空気流は、シートＳを移送シュートＴ内で搬送していく助力になるだけでなく、暖まった状態で移送シュートＴ内に入ってきて移送チャネル３２内をマシン内の下流に向けて搬送されていくシートＳを、その途上で冷ます機能も有している。また、図示の例の如く移送シュートＴの中途に排気アウトレット４０ａ及び４０ｂを設けることは、シートＳから空気流への熱の移転を促進し、暖まった空気を移送シュートＴ外に運び出して排熱するのに、役立っている。

図５〜図７に、移送チャネル３２にエアドラッグクーラ１０を設けたことによる物理的影響をグラフとして示す。これらのグラフは、インレット３６からアウトレット３７までの長さが約３１７．５ｍｍで高さ方向寸法がその長手方向に沿って約２．０ｍｍで均一な移送シュートＴを用い、図４に示した構成を実施した場合についてのグラフである。また、２個設けられているエアドラッグクーラ１０ａ及び１０ｂそれぞれのプレナム１４内に入る空気の流量が約２０ｃｆｍであり、従って合計で約４０ｃｆｍの流量の空気が移送シュートＴ流れ込んでいる（ｃｆｍ：立方フィート毎分、１フィート＝約０．３０ｍ）。このように移送シュートＴとエアドラッグクーラ１０ａ及び１０ｂとを組み合わせたシステムにおいては、その流体力学モデルによれば、移送シュートＴから出てくる空気流量が、インレット３６では約９．５ｃｆｍ、アウトレット３７では約４．３ｃｆｍ、第１排気アウトレット４０ａでは約１９．０ｃｆｍ、第２排気アウトレット４０ｂでは約７．２ｃｆｍとなる。

流入空気の流速及び排出空気の流速がこのような値である場合、静圧曲線は図５に示されるような曲線となる。このグラフ中、位置＝０．０ｍｍの点即ちゼロ点は、移送シュートＴの長手方向中間点、具体的には排気アウトレット４０ａのほぼ中央に相当している。このグラフに示されているように、２個設けられているエアドラッグクーラ１０ａ及び１０ｂの位置では静圧がスパイク状の変化を呈している。各スロット２６ａ，２６ｂの直近で発生している負圧は、移送チャネル３２に沿ってシートＳを引っ張っていく助力になっている。

また、先に説明したように、移送チャネル３２内の空気流は、シートＳを移送チャネル３２に沿って引っ張っていくドラッグ効果をもたらすものである。このドラッグ効果を示す計測可能な指標値としては、移送チャネル３２に沿った剪断応力がある。これを図６にグラフとして示す。静圧のグラフと同じく、剪断応力も各エアドラッグクーラ１０ａ，１０ｂのスロット２６ａ，２６ｂの直近でピークを呈している（但し正と負のピークである）。力学的解析によれば、移送チャネル３２沿いの特定箇所で負の剪断応力が生じるとはいえ、合計では正の剪断となって移送方向に向かう力が生じる。インレット３６方向に向かう空気流が生じるインレット３６・第１エアドラッグクーラ１０ａ間では、最も強力な負の剪断が働くが、インレット３６近傍に設けたローラアセンブリＮ（図２参照）によってこの逆方向の力を克服することができるため、移送チャネル３２内で第１エアドラッグクーラ１０ａより下流にある領域へとシートＳを搬送することができる。第１エアドラッグクーラ１０ａから先では、外乱として作用する負の剪断に打ち克てるような正の剪断効果がシートＳに作用するため、全体としては移送方向沿いにシートＳを進める正の力が作用することとなる。

いま述べた移送機能に加えて、エアドラッグクーラ１０ａ及び１０ｂには、移送シュートＴ内を移動していく途上でシートＳから熱を奪ってこれを冷ますという機能もある。この熱移転効果を図７にグラフとして示す。このグラフにおいても、予想通り、各エアドラッグクーラ１０ａ，１０ｂが設けられている位置で熱移転係数がピークを呈している。また、図示の通り移送シュートＴの全長に亘って熱移転係数が正であることから、空気流によってシートＳが冷まされる効果が、シートＳが移送シュートＴ内を運ばれていく全経過で生じていることが分かる。エアドラッグクーラ１０ａ及び１０ｂを設けたことによる熱移転効果の総計は、この図に示した曲線を位置に沿って積分することにより、求めることができる。具体的に数値例を示すと、通常タイプのフューザローラから出てくるときその温度が約１５０℃あるシートＳを、これら２個のエアドラッグクーラ１０ａ及び１０ｂによって約５０℃まで冷ますことができる。約５０℃というシート温度は十分に低く、この温度まで冷まされているシートＳであれば、ブロッキングや画像欠陥といった問題は生じない。なお、ブロッキングや画像欠陥は、融着ステーションＥから吐き出されるときのシート温度が高すぎてその下流のステーションに入れるのに適していない場合に、これまでの高速複製マシンでしばしば生じていた問題である。

更に、図示した構成ではエアドラッグクーラ１０ａとエアドラッグクーラ１０ｂが移送シュートＴから見て同じ側に設けられているが、このように片側だけに設けるのではなく、複数個のエアドラッグクーラを移送シュートの両側に配置した方がよい場合もある。その場合の設け方としては、各エアドラッグクーラを他のエアドラッグクーラからずれた位置に設けるという互い違い配置と、複数個のエアドラッグクーラを同じ位置にまっすぐ差し向かいで設けるという差し向かい配置とがある。後者即ち差し向かい配置を採った場合、移送チャネルの両側に差し向かいで設けられたスロットを介し各エアドラッグクーラから空気流が送り込まれることとなるので、移送チャネル内のシートは、傾向として、それら二種類の空気流に挟まれその移送チャネルの中央に保持されることとなる。

また、排気アウトレット４０を対応するエアドラッグクーラ１０のスロット２６の直近に設けてもかまわない。そうした配置を採る場合、必要な移送力或いは必要な熱移転能力を実現するのにより多数のエアドラッグクーラ１０及びより多数の排気アウトレット４０を設けねばならなくなるかもしれない。更に、こうした配置を採る場合は、スロット２６の寸法を小さくして各エアドラッグクーラ１０から出てくる空気の流速を高めるとよい。

ご理解頂きたいことであるが、エアドラッグクーラ１０に係る何種類かのパラメタは、そのエアドラッグクーラ１０が組み込まれる複製マシンや印刷マシンの構成上の特徴、そのマシンで処理するシートＳの素材・特性、そのマシン内でのエアドラッグクーラ１０の位置等に応じて変えるとよい。例えば、シートＳを冷ますのに必要な空気流量は普通はそのシートＳの素材や厚みによって変わるので、エアドラッグクーラ１０を介して供給する空気の流量をシートＳの素材や厚みに応じて定めるとよい。また、融着ステーションＥから出てくる際のシート温度や後段のステーションに入れる際の目標シート温度は、エアドラッグクーラ１０の各種パラメタに決定的な影響を与える。即ち、主立ったものでも、エアドラッグクーラ１０を介して供給する空気流量、エアドラッグクーラ１０のスロット２６の寸法、エアドラッグクーラ１０の個数、排気アウトレット４０の位置等のパラメタは、搬入時シート温度や搬出時目標シート温度に応じて定めるとよい。更に、融着ステーションＥからマシン内でその後段に配置されている別のステーションへのシート移送に使用できる経路の長さも、エアドラッグクーラ１０の形態及び動作を定める際に一役を買う。また、図４に示した構成に関し、２個のエアドラッグクーラ１０ａ及び１０ｂによって均一な流速で空気を流す例を示したが、用途次第では、シート移送経路の長手方向に沿って空気の流速を変えてかまわない場合があるし、変えた方がよい場合すらあろう。

図示した例では、空気ドラッグ力を発生させるためのスロット２６，３４を、移送シュートＴのほぼ全幅に亘る略方形スロットとして説明したが、これとは別のスロット構成、例えば複数個のサブスロットを移送シュートＴの幅方向に沿って間隔配置しそれらサブスロットをまとめてスロット２６，３４としてもよい。考えれば分かることであるが、エアドラッグクーラ１０により送り込まれる空気流において、移送方向に対し平行なベクトル成分を十分大きくするには、スロット２６及び３４を方形にするのが有益であろう。

図示した例では、更に、エアドラッグクーラ１０のスロット２６を固定寸法としているが、可変寸法スロット即ちその流路断面積が可変のスロットとしてもよい。エアドラッグクーラ１０にこうしたスロット寸法変更機能が組み込まれていれば、例えば、マシン内を通り抜けていくシートＳの性状に応じてそのエアドラッグクーラ１０の動作パラメタを調整する、といった制御を、エアドラッグクーラ１０別に実施することができよう。例えば、各種の複製マシンのなかには、シートＳの寸法・特性をユーザが入力できるタイプのものや、マシン内に入ってくるシートについてその特定の特性をセンサで検知判別するタイプのものがある。そうしたマシンにおいては、入力又は検知により取得したシート特性情報に基づき、１個又は複数個のエアドラッグクーラ１０の動作を調整、制御することができよう。

調整対象となり得るものの一つは、エアドラッグクーラ１０に供給される空気流の流速である。これは、空気流発生器例えばファンの速度を制御することによって調整することができるほか、各エアドラッグクーラ１０のプレナム１４に空気を供給するインレットマニホルド２０内や、インレットマニホルド２０と各プレナム１４との間にバッフル（図示せず）を設け、これを調整してプレナム１４内に向かう流量を絞ることによっても、調整することができる。更に、エアドラッグクーラ１０における空気流の流速も調整対象となり得る。これを調整するには、例えば、スロット２６を覆う摺動型のシャッタ板或いはバッフル板をプレナム１４内に実装し、このシャッタ板或いはバッフル板の位置をシフトさせてそのスロット２６の流路断面積を変化させればよい。

上述した例では、エアドラッグクーラ１０を、複製マシンや印刷マシン中、フューザアセンブリに続く場所に組み込んでいたが、エアドラッグクーラ１０は、通り抜けていくシートＳを冷ますことが望まれる部位、その移送経路沿いにシートを推進するために助力が欲しい部位等、マシン内のまた別のステーションにも実装することができる。即ち、用途にもよるが、マシン内でステーションからステーションへとシートＳを差し向けるのに使用されている部材例えばローラのうち１個又は複数個を、エアドラッグクーラ１０を以て置き換えることができる。

ご理解頂きたいことに、本願では、「複製マシン」なる用語を、印刷出力を実施する機能を備えた装置であればどのような装置でもその印刷出力目的を問わず包含する、という意図に沿って、使用している。従って、本願における「印刷マシン」には、ディジタル複写機、製本機、ファクシミリ機、多機能機等が包含される。

同様に、その構成要素に関していえば、説明したもの以外の構成要素・ステーションを有する複製マシンや、説明とは違う場所にその構成要素・ステーションが設けられている複製マシンや、説明とは違う場所・構成要素・ステーションにエアドラッグクーラ１０が設けられている複製マシンも、本願でいうところの「複製マシン」に包含される。例えば、先の説明では融着ステーションＥより後段にエアドラッグクーラ１０を設ける例を示したが、本願に記載の通り特徴的な機能及び構成を有するエアドラッグクーラ１０は、シート温度が高まるステーションやシート移送に対する助力が望まれるステーションを初めとして、あらゆるステーションの後方に設けることができる。

ご理解頂けるように、以上説明したものもそれ以外のものも含め、本発明に係る特徴的構成及び機能或いはその変形物・代替物は、上述した用途・システム以外の用途・システムを含め数多くの用途・システムにて利用し又はこれに組み込むことができる。また、本件技術分野における習熟者（いわゆる当業者）であれば、様々な代替思想、変形、実施形態、改良等を次々と想到し得るであろうが、本願出願後になされたものも含めて、それらの思想は別紙特許請求の範囲に記載の発明の技術的範囲に包含されるものとする。

静電複製方式プリンタの一例を示す模式図である。本発明の一実施形態に係るエアドラッグクーラが搭載された移送シュートの一部分を拡大して示す斜視図である。図２に示したエアドラッグクーラを拡大して示す側断面図である。融着ステーションの出口側に設けられた移送シュートの構成、特に本発明の一実施形態に係るエアドラッグクーラの構成要素の配置を示す図である。図４に模式的に示した移送シュートにおける長手方向位置と、そのインレットにおける圧力及び流速がある特定値である場合における各位置での静圧計測値との関係を、示すグラフである。図４に模式的に示した移送シュートにおける長手方向位置と、そのインレットにおける圧力及び流速がある特定値である場合における各位置での剪断応力即ち移送力計測値との関係を、示すグラフである。図４に模式的に示した移送シュートにおける長手方向位置と、そのインレットにおける圧力及び流速がある特定値である場合における各位置での熱移転係数計測値との関係を、示すグラフである。

符号の説明

１０，１０ａ，１０ｂエアドラッグクーラ、１４プレナム、２６，２６ａ，２６ｂ，３４スロット、３２移送チャネル、３６，３７，４０ａ，４０ｂ移送シュートのインレット・アウトレット・排気アウトレット、６０，Ｔ移送シュート、Ｅ融着ステーション、Ｓシート、α スロット方向。

Claims

複製マシンにて使用されシート送り用に移送チャネルを形成するシート移送システムであって、
それぞれ空気流源に連結可能な１個又は複数個のプレナムと、各プレナムを移送チャネルと連通させる１個又は複数個の開口と、を有し、
それら開口のうち少なくとも１個が、プレナム内に流れる空気を移送チャネル内に送り込みシート移送方向沿いに流せるよう配置されたシート移送システム。
請求項１記載のシート移送システムであって、開口のうち少なくとも１個が、シート移送方向横断方向沿いに延びるスロットとして形成された部分を含むシート移送システム。
シート移送システムにより複製マシン内にシート送り用の移送チャネルを形成してシートを移送する方法であって、
シート移送方向に沿って移送チャネル内にシートを送り込むステップと、
移送チャネル内にシートがある状態で、シート移送チャネルのインレットとアウトレットの間に位置する一箇所又は複数箇所から移送チャネル内に空気流を送り込み、シート移送方向沿いに流すステップと、
を有する方法。
シート温度が高まる場所から複製マシン内でその下流にある場所へとシートを送るべくシート移送システムによって複製マシン内に移送チャネルを形成してシートを移送する方法であって、
シート移送方向に沿って移送チャネル内にシートを送り込むステップと、
シート移送方向沿いに先送りされていくうちにシートが冷めるようシート移送チャネル内に空気流を送り込むステップと、
を有する方法。