JPH095065A - ロールニップツール及び高温ロールニップの接触幅測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温ロールニップ内でニップ幅測定を行うた
めのロールニップツールを提供する。 【解決手段】 ロールニップツール(100) は、高温ロー
ルニップ(102) 内へ挿入するための第１の薄いセクショ
ン(104) を含む。第１の薄いセクションは、第１表面(1
08) 及び第１の電気回路部分(120) を有する第１の薄い
部材(106) と、第２表面及び第２の電気回路部分(126)
を有する第２の薄い部材(122) とを備える。第１及び第
２部分が接触接続されている。第１の薄いセクション
は、第１及び第２部分を制御可能に分離する手段(118)
を備える。ツールは、第１の薄いセクションと接続さ
れ、第１と第２部分の接触接続を示す手段を含む第２セ
クション(170) を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はニップ幅測定装置に
関し、特に、静電写真複写機における高温フューザロー
ルニップ等の、高温ロールニップのニップ幅を効果的に
測定するためのツールに関する。

【０００２】

【従来の技術】産業上、紙、フィルム又は他の薄い基体
材料が搬送される基体処理機では、一般的に、互いに押
圧される少なくとも一対のロール又はローラの組合せを
用いてニップが形成され、このニップによって、及びこ
のニップを介して薄い基体材料が搬送される。画像（イ
メージ）のトナーコピーを生成する静電写真複写機にお
いて、一対のフューシングローラ（ローラの内の１つが
加熱され、もう１つが加圧ローラである）は、フューシ
ング又はフューザロールニップを形成するために用いら
れる。紙のコピーシート等の、コピー基体上に形成され
るさらさらした(loose) 粉末トナー画像は、トナー画像
を加熱、フューシング、及びコピー基体へ永久的に固着
させるために、フューザロールニップを介して送られ
る。フューザロールニップ幅は極めて重要である。全体
圧力が小さすぎれば、トナーを紙へ適切に付着するのに
十分な熱が伝わらないために、印刷が悪化する。また、
圧力がロールに沿って均一に分散されないならば、紙が
ロールを通過する際にまっすぐに追随(track) しない。
フューシング結果を最良にするために、トナー粉末画像
がフューシング及び固着される各ユニット領域に加えら
れる温度及び圧力と共に、各ユニット領域のニップ内の
ドウェル時間を厳密に制御するのが望ましい。そうした
制御を行うために、フューザロールニップのニップ幅
は、機械製造の間正確に設定されると共に、その後も磨
耗及び機械ジャム（詰まり）の影響のために、実使用状
態において、定期的に、正確に設定されなければならな
い。

【０００３】概して、２個のニップ形成円筒状ロール又
はローラがニップを形成するために互いに押圧される
と、ローラ同士の間に２次元の接触平面又は接触領域が
存在する。静電写真複写機において、この接触領域の幾
何学的配置は、複写されるフューシングされたトナー画
像の品質に直接影響を及ぼす。特に、各コピーシートが
フューザロールニップを介して移動するとき、接触領域
の幾何学的配置がローラの中心に沿って対称的でないな
らば、その移動の経路は変わりうる。非対称的な接触領
域の幾何学的配置は、通常、シートを傾斜させたり、コ
ピーを損傷させる。更に、ニップの幾何学的配置が許容
差を越えているならば、粉末トナーはコピーシート上に
適切にフューシングされないこともある。

【０００４】フューザニップの幅がコピー品質に大きく
影響を及ぼす可能性があるために、幅を測定するための
ツールが必要となる。ニップ幅を測定する際の従来のツ
ールの主な制限は、ロールの動作温度である。例えば、
多くの電子写真複写機において、フューザロールの温度
はおよそ400 °F ( 約204 ℃) である。この温度は、現
行上利用可能な殆どのニップセンシング技術の動作温度
を大幅に越えている。

【０００５】厳密な制御を達成及び維持するために、ロ
ールニップ内の測定を行うための幾つかの既知のデバイ
スが、例えば、以下の参考文献に開示されている。例え
ば、米国特許第３、７６０、６３７号では、２個のロー
ルの間のニップに与えられる圧力を測定するためのツー
ルが開示されている。ツールは、薄い壁でできた非剛性
の管、流体導管、導管を通過する流体を加圧するための
手段、並びに、流体圧力がニップ圧力によってバランス
させられるときの流体圧力を測定するための手段を備え
る。

【０００６】米国特許第３、９０６、８００号では、再
利用可能なニップ測定デバイス及び方法が開示されてい
る。そのデバイスは、各々が３から８ニド(nido)の厚さ
を有する２つのポリイミドシートから成り、その内の一
方がシリコンゴム材料によってコーティングされてい
る。シリコンゴムシートが決められた期間にフューザの
加熱及び加圧ニップに配置されると、ニップの接触アー
クに対応するコーティングされていないシート上にイン
プレッションを形成する。

【０００７】米国特許第３、９２６、０５８号では、接
触アークを測定するためのデバイス及びロールフューザ
ニップの圧力特性が開示されている。そのデバイスは、
トナー粉末パターンが形成及びフューシングされるシリ
コンゴム層と、トナー粉末パターンの配置される紙のシ
ートから成る。構成されるような装置が決められた期間
にフューザの加熱及び加圧ニップに配置されると、接触
アークに対応する粉末パターンの一部が紙のシート上に
オフセット（転着）される。

【０００８】米国特許第４、３９７、０９７号では、ロ
ールニップの寸法を測定するためのゲージが開示されて
いる。ゲージは、ピボット可能なプラットホームを囲む
円筒状キャリヤを含む。ゲージはまた、Ｕ字型ロッド又
はプローブ、及びプラットホーム上に取り付けられたト
ランスジューサを含む。使用の際には、キャリヤがロー
ルに接触するまでＵ字型プローブの中心部分がニップ内
へと動かされて、トランスジューサはプローブによる接
触の時点でロールの円弧に従って読み出しを行う。

【０００９】米国特許第４、７４４、２５３号では、２
個のローラの間のニップにおける圧力を決定するための
システムが開示されている。そのシステムは、圧力セン
サ、並びに、センサの超音波を送信し、その反射された
パルスを受信するためのデバイスを含む。システムに従
って、送信パルスとその反射されたパルスとの間の時間
差が、ニップの対象物上に与えられる圧力と関係付けら
れる。

【００１０】ゼロックス開示ジャーナル(Xerox Disclos
ure Journal) (Vol. 15, No. 4, 1990年7/8 月) では、
薄い形状の直線ポテンシオメータから成るフューザニッ
プ長センサが開示されている。ポテンシオメータは、ス
トリップ（帯）状の抵抗材料、それに沿った一連のタッ
プ、感力スイッチ及び共通端子から成る分圧器を含む。
ニップ内で長手方向に配置されると、ニップの長さに対
応するポテンシオメータの部分だけが圧縮される。

【００１１】ゼロックス開示ジャーナル (Vol. 15, No.
6, 1990年11/12 月) では、フューザニップ圧力を測定
するためのツールが開示されている。そのツールは、イ
ンターディジタル化されたパターンに構成され、ネット
ワークを形成する２つのポリマーシートの間に取り付け
られた、金属導体上に配置されるショート感力抵抗器を
含む。ツールの全長に及ぶ２つの金属ストリップは、ネ
ットワークを測定デバイスと接続する。ツールがニップ
に挿入されると、感力抵抗器からのパルスのタイミング
がとられ、ニップ幅を計算するためにタイムデータがフ
ューザ速度と共に使用される。

【００１２】ゼロックス開示ジャーナル (Vol. 18, No.
4, 1993年7/8 月) では、ニップ圧力及びニップ長を決
定するためのフューザニップセンサが開示されている。
そのツールはまた、ショート感力抵抗器に加えて、ニッ
プ長を決定するためにニップに近接して配置される２個
のセンサヘッドを含む。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
ロールニップ内でニップ幅測定を行うためのロールニッ
プツールを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の１態様に従っ
て、高温ロールニップ内でニップ幅測定を行うためのロ
ールニップツールが提供される。本ツールは、高温ロー
ルニップ内へ挿入するための第１の薄いセクションを含
む。第１の薄いセクションは、第１表面と第１表面上に
形成される第１の電気回路部分を有する第１の薄い部材
を含む。第１の薄いセクションはまた、第２表面と第２
表面上に形成される第２の電気回路部分を有する第２の
薄い部材を含む。第１の薄い部材及び第２の薄い部材は
ポケットを形成するために一体に取り付けられ、第１の
電気回路部分及び第２部分はポケット内で接触接続可能
である。

【００１５】本ツールの第１の薄いセクションは、第１
の電気回路部分及び第２部分を制御可能に分離すること
によって通常状態で電気回路を開いたままにしておくた
めの、ポケット内の加圧された空気等のメカニズム又は
適切な手段を更に含む。次に、本ツールは、第１の薄い
セクションと接続され、第１の電気回路部分と第２部分
の間の接触接続の達成を示すための第２セクションを含
む。

【００１６】本発明のもう１つの態様に従って、２個の
ローラによって形成される高温ロールニップの接触幅を
測定するための方法が提供される。本方法は、２個のロ
ーラによって形成されるロールニップへ、ポケットを形
成する第１の薄い部材及び第２の薄い部材を含むロール
ニップツールの薄いセクションを挿入するステップを含
む。次に、本方法は、ローラへ接触圧力を加えて、ロー
ラに対して軸方向に延びる一連の等しく間隔を置いた導
電性ストリップを有し、各々が第１の電気回路部分を形
成する第１の薄い部材の第１表面を、第２の薄い部材の
第２表面と接触接続させるステップを含む。第２の薄い
部材の第２表面は、ローラの軸に直交して延びる導電性
接触フィンガを有する。

【００１７】次に、本方法は、第１の薄い部材の第１表
面上の導電性ストリップを、非ニップ接触領域におい
て、第２の薄い部材の第２表面上の導電性接触フィンガ
と分離するための非導電性手段をポケットへ導入するス
テップを含む。最後に、本方法は、導電性フィンガと接
触接続させられた軸方向に延びる導電性ストリップの数
を決定し、その数にストリップ間隔値を乗じることによ
って、ロールニップの接触幅を計算するステップを含
む。

【００１８】本発明の１態様は、高温ロールニップ内で
ニップ幅測定を行うためのロールニップツールであっ
て、(a) 高温ロールニップ内へ挿入するための第１の薄
いセクションを含み、前記第１の薄いセクションは、
(i)第１表面及び前記第１表面上の第１の電気回路部分
を有する第１の薄い部材を備え、 (ii) 第２表面及び前
記第２表面上に形成される第２の電気回路部分を有する
第２の薄い部材を備え、前記第１の薄い部材及び前記第
２の薄い部材は、前記第１の電気回路部分及び前記第２
部分が接触接続可能となるよう構成され、 (iii)前記第
１の電気回路部分及び前記第２部分を制御可能に分離す
る手段を備え、(b) 前記第１の薄いセクションと接続さ
れ、前記第１の電気回路部分と前記第２部分の間の接触
接続を示す手段を含む第２セクションを含む。

【００１９】本発明の他の態様は、２個のローラによっ
て形成される高温ロールニップの接触幅を測定するため
の方法であって、(a) ２個のローラによって形成される
ロールニップへ、非導電性流体ポケットを形成する第１
の薄い部材及び第２の薄い部材を含むロールニップツー
ルの薄いセクションを挿入するステップと、(b) ローラ
へ接触圧力を加えて、ローラに対して軸方向に延びる一
連の等しく間隔を置いた導電性ストリップを有し各々が
第１の電気回路部分を形成する第１の薄い部材の第１表
面を、フューザローラの軸に直交して延びる導電性フィ
ンガを有し第２の電気回路部分を形成する第２の薄い部
材の第２表面と接触接続させるステップと、(c) 第１の
薄い部材の第１表面上の導電性ストリップを第２の薄い
部材の第２表面上の導電性フィンガと分離するための非
導電性流体を流体ポケットへ導入するステップと、(d)
導電性フィンガと接触接続保持される軸方向に延びる導
電性ストリップの数を決定し、その数にストリップ間隔
値を乗じることによって、ロールニップの接触幅を計算
するステップとを含む。

【００２０】本発明の他の特徴は、以下の説明が進み、
図面を参照することによって明らかになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明は典型的な静電写真機にお
けるフューシングニップに関連して、特定の好ましい実
施例として以下に説明されるが、本発明をその利用だ
け、若しくは、その実施例だけに限定するのを意図しな
いことが理解される。反対に、添付クレームによって定
義される本発明の精神及び範囲内に含まれる全ての代替
的方法、変更及び同等の方法に及ぶことを意図する。

【００２２】最初に図９を参照すると、本発明が効果的
に使用可能な典型的な静電写真複写機が示されている。
例えば、典型的静電複写機は、光導電性表面１２を含む
ドラム１０として図示される受光体（例えば、感光体）
部材を用いる。公知のように、光導電性部材は同様に、
光導電性表面を有する適切に取り付けられたベルトであ
ってもよい。光導電性ドラム１０は、光導電性表面１２
の連続部分を処理経路の回りに配置される様々な処理ス
テーションを介して進めるために、矢印１６の方向に処
理経路の回りを回転するためのモータ（図示せず）と接
続される。

【００２３】最初に、ドラム１０の表面部分は帯電ステ
ーションＡを通過する。帯電ステーションＡにおいて、
コロナ発生デバイス２６は導電性表面１２を比較的高く
略均一な電位まで帯電する。

【００２４】一旦帯電されると、導電性表面１２は画像
形成ステーションＢへ進められ、ここで、表を下にし、
透明なプラテン３０上の固定された位置合わせマーク又
はポジションに従って配置される原稿２８が、ランプ３
２等の光源からの光に露光される。ランプ３２からの光
線は原稿２８から画像方向に反射されて、原稿２８の光
画像を形成する。反射された光線はレンズ３４を介して
伝送され、帯電された導電性表面１２の部分上に集束さ
れ、その入射領域上の均一な電荷を選択的に消散する。
そのようにして、原稿２８に対応する静電潜像が光導電
性表面１２上に記録される。

【００２５】帯電された光導電性表面１２を選択的に放
電するために使用される光画像を形成するために光学装
置が図示及び説明されたが、当業者は、潜像を記録する
ために、適切に変調されたエネルギーの走査ビーム（例
えば、レーザビーム）が、光導電性表面１２の帯電され
た部分を画像方向に照射するために同様に使用されても
よいことを理解する。

【００２６】静電潜像が光導電性表面１２上に記録され
た後、ドラム１０は、現像装置３６が帯電されたトナー
粒子を含む現像材料を静電潜像上に付着させる現像ステ
ーションＣへ進む。例えば、現像装置３６は、現像ハウ
ジング４０に配置される単一の現像ローラ３８を含んで
もよい。現像ローラ３８は回転し、現像材料を光導電性
表面１２と接触させて、潜像を可視トナー画像へと現像
する。

【００２７】そのような静電潜像の現像後、ドラム１０
はトナー画像を転写ステーションＤへ進める。転写ステ
ーションＤにおいて、支持材料のシート４６は、シート
供給装置４８によってトナー画像と接するように動かさ
れる。好ましくは、シート供給装置４８は、最上部のシ
ートを進めるためにシート４６のスタックと接しながら
回転する供給ローラ５０を含む。進む支持材料のシート
４６は、転写ステーションＤにおいて、タイミングがと
られたシーケンスで、ドラム１０の光導電性表面１２と
接するように動かされることで、表面１２上の現像され
た画像が支持材料の進むシート４６と接し、転写され
る。光導電性表面１２からの帯電されたトナー画像を支
持材料４６上に転写することを促すのを助けるために、
シート４６の裏側上にイオンを照射するための転写コロ
トロン５６が設けられる。

【００２８】次に、支持材料４６は、フューシングステ
ーションＥへ進むために矢印５８の方向に搬送される。
フューシングステーションＥは本発明のロールニップツ
ールの使用に適しており、シート４６へ転写されたトナ
ー画像を加熱及び永久的に固着するためのフューザアセ
ンブリ６０を含む。フューザアセンブリ６０は、好まし
くは、支持材料のシート４６を収容及び搬送するための
フューシングニップ１０２を形成する、加熱されたフュ
ーザローラ６２及び支持ローラ６４を含む。上記のよう
なフューシングニップ１０２内では、温度は約400 °F
(約204 ℃) に維持されて、支持材料又は基体のコピー
シート４６上にさらさらした粉末トナーが形成する画像
が加熱され、フューシングされて、２個のロールの間の
接触圧力によってシートへ永久的に固着される。従っ
て、ロールニップの幅によって決定されるニップ１０２
の実際の接触アーク又は領域は、非常に重要である。全
体圧力が悪いか、小さいか又は非連続の接触のために軽
すぎると、トナーへの熱伝達が不十分であると共に、ト
ナーをシートへ適切にフューシング及び付着するための
圧力が不十分である。勿論、これは結果となるフューシ
ングされた画像又はプリントの品質を悪くさせる。

【００２９】更に、ロールの一端部から他端部までのニ
ップの長さに沿って不均一な圧力が分布されると、シー
トはニップを通過するときにまっすぐに追随しない可能
性がある。従って、フューシング結果を最良にするため
に、フューシングニップ内のトナー画像に加えられる温
度及び圧力と共に、そのトナー画像のドウェルタイムを
厳密且つ正確に制御するのが望ましい。本発明のツール
（以下、詳細に説明される）は、そうした厳密且つ正確
な制御を達成するために特に有用である。本ツールは、
機械製造の間と共に、機械衰耗及び機械ジャムの影響に
よる初期設定での変化を補正するために、実使用状態に
おいて定期的に、フューザロールニップのニップ幅を正
確に設定するのに特に有用である。

【００３０】図９を更に参照すると、シート４６上のト
ナー画像が上記のようにフューシングされた後、支持材
料のシート４６は収容トレーへ動かされて、次にオペレ
ータによって取り除かれる。ほとんど例外なく、支持材
料４６がドラム１０の光導電性表面１２から分離された
後、幾らかの残留現像材料はドラム１０へ付着したまま
でる。従って、光導電性表面１２からの残留トナー粒子
を除去するための最後の処理ステーション、即ち、クリ
ーニングステーションＦ、が設けられて、上記のような
次の帯電及び画像形成を準備する。例えば、クリーニン
グステーションＦは、トナー粒子を除去するために、光
導電性表面１２と物理的に係合するための回転可能に取
り付けられた繊維状ブラシ７０を含んでもよい。

【００３１】自己位置合わせコロナ発生デバイス又は帯
電デバイスを含む静電写真複写機又は印刷機の一般的な
動作を示すために、上述の説明は十分であると考えられ
る。

【００３２】図１乃至図４を参照すると、本発明のロー
ルニップツール１００が図示されており、これは高温ロ
ールニップ内のニップ幅測定、例えば、静電写真複写機
１０のフューザロールニップ１０２のニップ幅W1（図
２）の測定、を行うのに適する。

【００３３】図示されるように、ロールニップツール１
００は高温フューザロールニップ１０２へ挿入するため
の第１の薄いセクション１０４を含む。第１の薄いセク
ション１０４は、高温フレキシブル電気回路で見られる
のと同じ材料から製造される、多層高温フレキシブルフ
ィルムから成る。例えば、第１の薄いセクション１０４
の各層又は各フィルムは、フレックス又はフレキシブル
電気回路技術で実行されるのと同様に、銅の層でコーテ
ィングされるポリイミドベースの材料から製造される。
次に、フィルムをコーティングしている銅は所望の形状
又はパターンへと化学的にエッチングされる。

【００３４】従って、第１の薄いセクション１０４は高
温フューザロールニップ１０２へ挿入するための第１の
薄い部材又はフィルム１０６を含む。第１の薄い部材又
はフィルム１０６は、第１表面１０８及び第１表面１０
８上に形成される第１の電気回路部分１２０を有する。
第１の電気回路部分１２０は、一連の導電性並列インタ
ーディジタル化されたストリップ１１０を含む。これら
のストリップ１１０は、第１の薄いセクション１０４上
で第１方向にランするように配置される。ツールの第１
セクションが測定のためにニップへ挿入されるとき、第
１方向はニップ１０２を形成するロール６２及び６４の
軸に平行であるのが好ましい。

【００３５】本発明に従って、並列導電性ストリップ１
１０は、各々が一定の等しい幅を有し、互いに等しく間
隔を置かれる。例えば、一連の並列導電性ストリップの
各ストリップ１１０は4 ミルの幅を有し、各々が隣接す
るストリップから4 ミルの間隔を置いている。従って、
ストリップの中心対中心スペーシング又はストリップ対
ストリップスペーシングは既知となり、例えば、4 ミル
である。

【００３６】第１の薄いセクション１０４はまた、第２
表面１２４及び第２表面１２４上に形成される第２の電
気回路部分１２６を有する第２の薄い部材又はフィルム
１２２を含む。ツールがロールニップ１０２へ挿入され
るとき、第２の電気回路部分１２６は、ロールの軸に直
交する第２方向にランするよう配置される少なくとも１
個の導電性接触フィンガ１１４を含む。導電性接触フィ
ンガ１１４は約4 ミル幅であり、例えば、一連の導電性
ストリップ１１０を含む領域の端部の中間に配置され
る。図１に示されるように、第１表面１０８は、各々が
一連のストリップ１１０を含む３つの領域A1, A2, 及び
A3を含む。第１表面１０８の各端部に向かって１つの領
域があり、第３領域A3は第１表面１０８の第１端部及び
第２端部の中間に配置される。更に、本発明に従って、
各導電性接触フィンガ１１４は演算増幅器１１２と接続
される。各演算増幅器は、アナログ方式及びディジタル
方式の２つの演算の方式を有するのが好ましい。

【００３７】各領域における第１電気回路部分１２０及
び第２電気回路部分１２６は、各領域内の接触フィンガ
１１４が導電性ストリップ１１０と協同して各々が各ス
トリップ１１０毎に１つの閉回路を形成するするように
構成される。

【００３８】３つの領域A1, A2, A3の各々における一連
の導電性ストリップ１１０に対する接触導電性フィンガ
１１４の配置の詳細が、図２に示されており、これは図
１の円で囲まれた部分２−２を拡大したものである。図
示されるように、各領域内では、一連の導電性ストリッ
プ１１０が２つのセットS1及びS2へ分割され、各ストリ
ップが領域の中間点１１５において端部を有する。図示
されるように、第２表面１２４上の接触導電性フィンガ
１１４は、中間点１１５上に位置合わせされ、２つのセ
ットS1及びS2のストリップと接触する位置にあるように
配置される。図示されるように、第１セットS1の各スト
リップは幅"W2"、例えば、4 ミル、を有し、隣接するス
トリップから距離"W3"だけ間隔が置かれる。

【００３９】図示されるように、２個のロール６２と６
４の間のニップ領域内の接触を十分にカバーし、測定可
能にするために、セットS1の一連のストリップはセット
S2の一連のストリップとインターディジタル化される。
そのようにして、セットS1の各ストリップ領域は、セッ
トS2の同じ寸法の間隙又はストリップ−スペーシング領
域として連続される。セットS1の幅"W2"を備えたストリ
ップを横切るセットS2の間隙もまた、幅"W2"を有する。
同様に、図示されるように、各々が幅"W3"を備えるセッ
トS1の間隙又は空間は、各々が幅"W3"を備えたセットS2
のストリップとして連続される。

【００４０】第１の薄い部材又はフィルム１０６及び第
２の薄い部材又はフィルム１２２は一体にアセンブルさ
れて、３つの領域の各々の第１電気回路部分１２０の各
導電性ストリップ１１０、及び第２部分１２６の導電性
接触フィンガ１１４が、各々の領域において接触接続可
能となる。しかしながら、通常、各電気回路を開いた状
態で維持するために、第１の薄いセクション１０４は、
各領域において第１部分１２０のストリップ１１０を、
第２部分１２６のフィンガ１１４から通常、制御可能に
分離するための、加圧された空気を含むポケット１１８
等のメカニズム又は手段を更に含む。そのような通常の
エアポケットによる分離は、これらの部分１２０及び１
２６が、例えば、ロールが実際互いに接するニップ１０
２の領域"W1"における荷重力又は圧力F1, F2によって、
互いに接するまで維持されるのが好ましい。

【００４１】特に図３及び図４を参照すると、ツール１
００の第１実施例のアセンブリの分解概略図が示されて
いる。図示されるように、第１の薄いセクション１０４
のフラクション（部分）及びツールの電気構成要素領域
１２８が、ハウジング１３０のセクション同士の間に密
閉されている。ハウジング１３０は、上部セクション１
３２と、加圧空気供給ソレノイド１３６及び空気圧セン
サ１３８を更に取り囲む下部セクション１３４と、を有
する。

【００４２】図４に示されるように、第１の薄いフィル
ム１０６及び第２の薄いフィルム１２２から成る第１の
薄いセクション１０４は、最初に単一の大きなフィルム
１４０上に生成され、次に、ライン１４２に沿って第１
フィルム１０６及び第２フィルム１２２へと折られる。
例えば、形付けられたエアポケット伝達テープ１４４
は、第１フィルム１０６を第２フィルム１２２へシール
するために導電性ストリップ１１０上に位置合わせされ
て、ソレノイド１３６及びセンサ１３８を含む加圧空気
ソースへのポケット１１８及び通路１４６を形成しても
よい。

【００４３】第１の薄いセクション１０４のストリップ
又はトレース１１０が、ツールの使用の間に繰り返し曲
げられるときに、ハンダ接合にて疲労するのを防ぐため
に、水平及び垂直なアルミニウムバー（図示せず）及び
ストレスリリーフ層１５０、１５２が、フレックスバッ
カー板１４８に沿ってハウジング１３０内に設けられる
のが好ましい。更に、ツールの接触領域における銅のス
トリップ又はトレース１１０は、銅の酸化を防ぐために
浸漬によって錫メッキされなければならない。これは、
銅が酸化された場合、回路の電気接触抵抗が損害を与え
ながら著しく増加するためである。

【００４４】図１乃至図４を更に参照すると、ロールニ
ップツールはまた、第１の薄いセクション１０４と接続
又は対応される第２セクション１７０を含む。第２セク
ション１７０は、第１の電気回路部分１２０と第２部分
１２６の間の接触接続の程度を示すための液晶ディスプ
レイ等の適切な手段を有する、コンピュータ１７４と接
続するためのコンピュータインタフェース１７２を含
む。

【００４５】図１乃至図４に示されるようなツール１０
０の第１実施例において、リアルタイムにニップ幅のモ
ニターを可能にするために、全てのストリップ又はトレ
ース１１０（例えば、それらの内の約３８４個）は、例
えば、パーソナルコンピュータ１７４とインタフェース
される。本実施例では、第２セクション１７０は、コン
ピュータ１７４と連結するためのコンピュータインタフ
ェースモジュール１７２から成る。図示されるように、
コンピュータインタフェースモジュール１７２は、ツー
ル１００の頂上部分に取り付けられる。動作において、
このモジュール１７２は、インターディジタル化された
ストリップの内の１つを順々に選択し、電圧レベルをロ
ーにする。次に、あらゆる公知の方法でツールに取り付
けられたコンピュータ１７４は、各領域A1, A2, A3の接
触フィンガ１１４もまた導電性ストリップによってロー
となったかどうかを見る。

【００４６】図５を参照すると、ツール１００の第２実
施例が示され、装置実使用状態で用いられるツールとし
て使用するのに適切なスケールダウンされたバージョン
を表す。ツールは、ストリップ１１０から延びストリッ
プ１１０によって第１セクション１０４と電気接続さた
他のパッドディスプレイ部分１６０の拡大された部分を
含む。このディスプレイパッドは、熱いニップ１０２へ
挿入可能な第１セクション１０４から離れて配置され
る。ツールのこのバージョンの部分は、最初に且つ実質
的に図１乃至図４に示されるようなものであり、フレッ
クス回路部分１０４、低圧空気のソレノイド１３６及び
センサ１３８を含むソース、並びに、熱イオンインクの
層１５６を活性化、即ち、「現像(develop) 」するのに
使用するためのバッテリ１５４又は他の電力ソースを含
む。このバージョン又は実施例は、ストリップの各々を
走査するためのインタフェースされたコンピュータを必
要としない。代わりに、第１セクション１０４から延
び、様々なスクリーン印刷可能材料を、第１実施例のセ
クション１０４と実質的に同一のフレキシブルの薄い回
路部分上に組み込むことによってはたらく、パッドディ
スプレイ１６０が含まれる。第２実施例では、フレキシ
ブル薄い部分は、形成されるフレキシブル電気回路の第
１部分を有する第１の薄いベース層１０６を含む。第２
の電気回路部分を含む第２層（図５で図示せず）は、ス
クリーン印刷可能材料からできている。次に、コンピュ
ータインタフェースの代わりに、第２実施例は感熱熱イ
オンインクから成るパッドディスプレイ部分に第３の及
び最後の層１５６を含む。これは、制御可能な遷移温
度、例えば、90°F 、で、熱イオンインクが色を黒から
白へと変えるために重要である。

【００４７】従って、コンピュータインタフェース及び
コンピュータ第２セクションの代わりに、トレース又は
ストリップ１１０から延び、トレース又はストリップ１
１０によってツールの第１セクション１０４と電気接続
される長い部材１６０が設けられる。長い延長部材１６
０上に、小さく通常黒色のパッドの列１５６が設けら
れ、各パッド１５６が第１の薄いセクション１０４の導
電性ストリップ１１０の内の１つの上に形成されるか又
は個々に関連付けられる。そのようにして、２個のニッ
プ形成ロール６２及び６４が上記のようにツールの第１
セクション１０４上に係合されると、長い部材上のパッ
ドの幾つかが黒から白へ変わる。特定のパッドと接続さ
れたストリップが、上記のようにニップ接触圧力によっ
て他の層上の導電性接触フィンガと接すると、これらの
パッドは黒から白へと変色する。接触ストリップ１１０
が接触フィンガ１１４と接すると、接触ストリップ１１
０は電流を延長部分へ流し、そこで抵抗インクの層１６
２に流れるのを可能にする電気回路を形成する。電流が
流れると、熱イオンインクの層１５６が約90°F の遷移
温度を越えて加熱され、それによって、熱イオンパッド
の色を黒から白へ変える。従って、白色パッドの数をカ
ウントし、この数にストリップ間隔値を乗ずることによ
って、ニップ１０２の実際の接触幅又はアークを決定す
ることもまた可能になる。

【００４８】そうした各使用後、ツールは高温ニップか
ら取り外されて、冷却される。ツールのフレックス材料
が冷却すると、熱イオンインクはその元の状態及び元の
色である黒に戻る。従って、これにより、装置実使用状
態において第２実施例のツールが繰り返し使用されるの
が可能になる。理解できるように、このツールのバージ
ョンは、実質的に、全てフレックス回路上に容易にスク
リーン印刷される低コストの標準材料から製造される。
フレキシブルツール全体は、管へと巻き上げられて、装
置実使用状態でのリペアツールとして便利に運ばれる。

【００４９】図６乃至図８を参照すると、２個のローラ
６２及び６４によって形成される高温ロールニップ１０
２の接触幅"W1"を測定するための本発明の方法は、ロー
ルニップ１０２に、ロールニップツール１００の薄いセ
クション１０４を挿入するステップを含む。薄いセクシ
ョン１０４は、エアポケット１１８を形成す第１の薄い
部材又はフィルム１０６及び第２の薄い部材又はフィル
ム１２２から成る。電子写真複写機１０において、第１
フィルム１０６及び第２フィルム１２２から成るツール
の薄い第１セクション１０４は、フューザロール６２と
加圧ロール６４の間に形成される開放されたフューシン
グニップ１０２へ挿入される。ニップ幅全体は、ツール
の動作ウインドウ内にあるのが好ましい。ロール同士の
間に薄いセクションを挿入した後、ソレノイド１３６及
び空気圧センサ１３８を介してツールと接続された、加
圧された空気のソース１７６は、エアポケット１１８を
空気１１６で膨張させる。概して、ポケット１１８に、
加圧された空気等のあらゆる非導電性手段を導入する
と、第１の薄い部材又はフィルム１０６の第１表面上の
導電性ストリップ１１０が、第２の薄い部材又はフィル
ム１２２の第２表面上の導電性接触フィンガ１１４から
分離する。図示されるように、ツールに入る空気圧は、
例えば、エアブリードバルブ又は空気圧センサ１３８を
用いて、使用圧力へと下げられる。更に図示されるよう
に、加圧された空気は、ロール６２と６４の間の接触し
ない領域において、各薄いフィルムを互いに分離し（図
８）、直近のロールに対抗して保持するためにはたら
く。そのようにして、第１の電気回路部分１２０及び第
２部分１２６を備えたフィルムの２つの表面は、分離
し、開放された状態で保持される。そのようにフィルム
を分離し、開放された状態にすることによって、例え
ば、外力F1, F2によってフィルムが一体に戻される箇所
(W1)だけの電気的導通が検査されればよい。

【００５０】次に、本方法は、第１の薄い部材又はフィ
ルム１０６の第１表面を、ニップ１０２のロール接触領
域"W1"において、第２の薄い部材又はフィルム１２２と
接触接続させるために、フューシングローラに力F1, F2
の形で接触圧力を加えるステップを含む。ロールが係合
させられると、それによってニップが閉鎖され、導電性
接触フィンガ１１４と接触接続させられたストリップ１
１０の数が、実際の接触アーク又は有効ニップフットプ
リントW1、即ち、２個のロールの間のフューシングニッ
プの幅、を決定する。

【００５１】最後に、本発明の方法は、ロール６２及び
６４への荷重の結果、導電性接触フィンガ１１４と接触
接続される軸方向に延びる導電性ストリップ１１０の数
を決定することによって、フューザニップ１０２の接触
アーク又は幅W1を計算するステップを含む。これは、プ
ログラミングされたコンピュータ制御及び計算を含む、
様々な技術を用いて達成される。そのような技術によっ
て、インターディジタル化されたストリップ１１０の内
の幾つが、ニップ接触領域における圧力によって、導電
性接触フィンガ１１４と接触するようになったかを決定
するのが可能になる。次に、この決定されたストリップ
の数が、接触ストリップの所定の標準ストリップ間隔
値、例えば、４ミル、によって乗ぜられる。その結果
は、ツールが挿入されたニップの特定のセクションにお
ける、ロール同士の間のロールニップ１０２の接触幅又
はアークの測定値W1である。

【００５２】ツールのコンピュータ化されたバージョン
において接触フィンガと接するストリップの数を決定す
るために、例えば、プログラミングされたコンピュータ
が、ストリップ１１０の全てを走査して、閉回路で示さ
れるように、ストリップ１１０の内のどれが接触フィン
ガ１１４と実際に接しているかを決定する。次に、そう
した走査から検索された情報は、ロールの長さ又は軸に
沿ってツールにより測定されるあらゆるセクションの実
際の接触幅又はアークの測定値W1を出力するために、コ
ンピュータ１７４によって操作されてもよい。

【００５３】より具体的には、ツールを先ずロールアセ
ンブリの片側からロールニップ又はフューザニップへ挿
入し、２個のロールを係合して、ニップ幅W1を読み取る
か、又は決定することも望ましい。そのような測定か
ら、オペレータは、予め決定された許容差が及ぶ範囲内
でニップの長さ及び幅に沿った圧力分配をもたらすよう
に、インローディング圧力によってどこを、どれだけ調
整するかを決定してもよい。

【００５４】本発明は好ましい実施例を特に参照して説
明されたが、多くの代替的方法、変更及び変形が当業者
にとって明らかであることは自明である。従って、添付
クレームの精神及び広い範囲内にあるそうした全ての交
替的方法、変更及び変形を含むことが意図される。

【００５５】

【発明の効果】本発明は上記より構成され、高温ロール
ニップ内でニップ幅測定を行うためのロールニップツー
ルが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロールニップツールのフレキシブルフ
ィルム回路部分及び制御部分の概略上面図である。

【図２】図１のニップツールの領域２−２の拡大図であ
る。

【図３】図１のツールのフレキシブルフィルム回路部分
のアセンブリの概略分解図である。

【図４】図１のツールのフレキシブルフィルム回路部分
のアセンブリの概略分解図である。

【図５】フューシング装置で使用される本発明のツール
の第２実施例説明図である。

【図６】フューシング装置で使用される本発明のツール
の第２実施例説明図である。

【図７】図６のフューシングニップ内における本発明の
ツールの空気で膨張したフレキシブル回路部分の反応の
詳細図である。

【図８】図６のフューシングニップ内における本発明の
ツールの空気で膨張したフレキシブル回路部分の反応の
詳細図である。

【図９】本発明のツールと共に使用するためのフューシ
ング装置及びフューザニップを含む典型的な静電写真複
写機の概略図である。

【符号の説明】

６２、６４ ロール １００ ロールニップツール １０２ フューザロールニップ １０４ 第１の薄いセクション １０６ 第１の薄い部材 １０８ 第１表面 １１０ 導電性ストリップ １１２ 演算増幅器 １１４ 導電性フィンガ １１６ 加圧された空気 １１８ 流体ポケット １２０ 第１部分 １２２ 第２の薄い部材 １２４ 第２表面 １２６ 第２部分 １７０ 第２セクション １７２ コンピュータインタフェース １７４ コンピュータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温ロールニップ内でニップ幅測定を行
   うロールニップツールであって、 (a) 高温ロールニップ内へ挿入するための第１の薄いセ
   クションを含み、前記第１の薄いセクションは、(i)第
   １表面及び前記第１表面上の第１の電気回路部分を有す
   る第１の薄い部材を備え、(ii) 第２表面及び前記第２
   表面上に形成される第２の電気回路部分を有する第２の
   薄い部材を備え、前記第１の薄い部材及び前記第２の薄
   い部材は、前記第１の電気回路部分及び前記第２部分が
   接触接続可能となるよう構成され、(iii)前記第１の電
   気回路部分及び前記第２部分を制御可能に分離する手段
   を備え、前記ツールは更に、 (b) 前記第１の薄いセクションと接続され、前記第１の
   電気回路部分と前記第２部分の間の接触接続を示す手段
   を含む第２セクションを含む、 ロールニップツール。
2. 【請求項２】 ２個のローラによって形成される高温ロ
   ールニップの接触幅を測定するための方法であって、 (a) ２個のローラによって形成されるロールニップへ、
   非導電性流体ポケットを形成する第１の薄い部材及び第
   ２の薄い部材を含むロールニップツールの薄いセクショ
   ンを挿入するステップと、 (b) ローラへ接触圧力を加えて、ローラに対して軸方向
   に延びる一連の等しく間隔を置いた導電性ストリップを
   有し各々が第１の電気回路部分を形成する第１の薄い部
   材の第１表面を、フューザローラの軸に直交して延びる
   導電性フィンガを有し第２の電気回路部分を形成する第
   ２の薄い部材の第２表面と接触接続させるステップと、 (c) 第１の薄い部材の第１表面上の導電性ストリップを
   第２の薄い部材の第２表面上の導電性フィンガと分離す
   るための非導電性流体を流体ポケットへ導入するステッ
   プと、 (d) 導電性フィンガと接触接続保持される軸方向に延び
   る導電性ストリップの数を決定し、その数にストリップ
   間隔値を乗じることによって、ロールニップの接触幅を
   計算するステップと、 を含む高温ロールニップの接触幅測定方法。
3. 【請求項３】 ストリップ間隔値を記憶し、ロールニッ
   プ接触圧力によって前記第２部分のクロッシング（横
   断）フィンガと接触接続される第１部分のストリップの
   決められた数を用いて、測定されたロールニップの接触
   幅を計算するための手段を含む、請求項１に記載のロー
   ルニップツール。