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技術 加圧ローラの作動装置

出願人 イーストマンコダックカンパニー
発明者 ヤーダーレンナルトシュミットペーター
出願日 2009年11月27日 (9年11ヶ月経過) 出願番号 2011-540013
公開日 2013年4月11日 (6年7ヶ月経過) 公開番号 2013-512458
状態 未査定
技術分野 電子写真における帯電・転写・分離 カラー電子写真
主要キーワード 締結開口 ローラペア 対向部品 ロッド要素 材料詰まり フラットスプリング シートメタル部品 電磁作動装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年4月11日)のものです。
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図面 (9)

課題・解決手段

印刷機で複数の加圧ローラをそれぞれの対向ローラに対して移動させるための装置において、この装置を、非エネルギーモードでは加圧ローラが非接触位置に配設される単純設計にすることが可能である。このために装置は、各々が一つの加圧ローラを支持する、移動可能に支持された複数の加圧ローラ支承体を包含し、加圧ローラ支承体は接触位置と非接触位置との間で移動可能である。この構成において、加圧ローラ支承体の各々は付勢ユニットを介して接触位置の方向に付勢される。さらに、少なくとも一つの作動要素が設けられ、作動要素は少なくとも二つの加圧ローラ支承体を共用作動装置に接続する。

概要

背景

印刷産業、特に電子写真印刷機では、加圧ローラ対向ローラとしての像担持ローラの方向に付勢することにより印刷ニップを設けることが知られている。通常、像担持ローラから印刷材料への電子写真生成トナー像転写は、印刷ニップで行われる。多色印刷機は各々が独自の印刷ニップを持ついくつかの印刷ユニット包含することが多いため、対向するように配設された複数の圧力ローラおよび対向ローラによるペアが設けられる。通常、加圧ローラおよび対向ローラは、相互接触位置へ移動し、また分離位置へと相互から離間する。像担持ローラが弾性である際には特に、像担持ローラのへこみを防止するため印刷機休止している時には加圧ローラを像担持ローラから持ち上げる必要がある。さらに分離位置では、誤作動が発生した時の材料詰まりを回避するため、印刷材料シート、または印刷される他の材料や基材を印刷ニップから引き出すことが可能である。任意であるが、上記の移動による印刷ニップでの接触圧力を調節することも可能であろう。そのため、加圧ローラの必要な移動を実施するため、周知の印刷機は、それぞれの加圧ローラのための個別作動装置を包含する。しかし、個別作動装置の使用は、印刷機内部のスペース問題を生じさせる結果を生じるとともにコス集約的である。加えて前記装置の同時制御は、費用がかかる複雑なものである。そのため、加圧ローラと対向ローラとの間の接触圧力が、印刷機において連続的に配設された異なる印刷ニップで異なるという問題が生じ、これは印刷プロセスに不都合な影響を与える。

概要

印刷機で複数の加圧ローラをそれぞれの対向ローラに対して移動させるための装置において、この装置を、非エネルギーモードでは加圧ローラが非接触位置に配設される単純設計にすることが可能である。このために装置は、各々が一つの加圧ローラを支持する、移動可能に支持された複数の加圧ローラ支承体を包含し、加圧ローラ支承体は接触位置と非接触位置との間で移動可能である。この構成において、加圧ローラ支承体の各々は付勢ユニットを介して接触位置の方向に付勢される。さらに、少なくとも一つの作動要素が設けられ、作動要素は少なくとも二つの加圧ローラ支承体を共用作動装置に接続する。

目的

特開平09−274355号公報






そのため、印刷機において加圧ローラを移動させるための単純な装置を提供する

効果

実績

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請求項1

印刷機において複数の加圧ローラ(112)をそれぞれの対向ローラ(114)に対して移動させるための装置(100)であって、以下、すなわち、各々がそれぞれ一つの加圧ローラを支持する、移動可能に支持された複数の加圧ローラ支承体(116)であって、接触位置と非接触位置との間で移動可能である加圧ローラ支承体であり、付勢ユニット(133)を介して前記接触位置の方向に各々が付勢される加圧ローラ支承体と、少なくとも二つの加圧ローラ支承体を共用作動装置(132)に接続する少なくとも一つの作動要素(130)と、を包含し、前記作動装置(132)が非エネルギーモードにある時に前記加圧ローラ支承体(116)が前記非接触位置にあることを特徴とする、複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項2

前記作動装置(132)が作動および非作動位置を有する、請求項1に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項3

以下、すなわち空気作動装置、油圧作動装置、または電磁作動装置を包含するグループの作動装置を前記作動装置(132)が包含する、請求項1に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項4

前記加圧ローラ支承体(116)が前記対向ローラに対して旋回できるように前記加圧ローラ支承体が前記加圧ローラ(112)を支持する、請求項1に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項5

前記加圧ローラ支承体(116)がL字形を有して、前記L字形の屈曲領域に前記旋回の心棒が配設される、請求項4に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項6

前記加圧ローラ(112)と前記対向ローラ(114)との間の接触領域が前記対向ローラの回転軸垂直方向下方にある、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項7

前記加圧ローラ支承体(116)と前記印刷機の固定フレームとの間に前記付勢ユニット(133)が配設される、請求項1に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項8

前記加圧ローラ支承体(116)と前記作動要素(130)との間に前記付勢ユニット(133)が配設される、請求項1に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項9

前記加圧ローラが前記非接触位置にある時に、前記付勢ユニットが前記接触位置と比べて少なくとも部分的に弛緩している、請求項1に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項10

前記付勢ユニット(133)がテンションスプリングを包含する、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項11

前記付勢ユニット(133)が圧縮スプリングを包含する、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項12

前記作動要素(130)について対称的に配設された複数のスプリングを前記付勢ユニット(133)が包含する、請求項10または11の一つに記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項13

前記付勢ユニットの一端部が、前記L字形加圧ローラ支承体の端部の第1締結点に接続され、前記付勢ユニットの他端部が前記作動要素(130)の第2締結点に接続されて、前記第2締結点が前記第1締結点から或る距離にあり、前記距離が弛緩状態の前記付勢ユニットの長さを持ち、前記加圧ローラ(112)が非接触位置にある時に前記第1締結点に隣接して前記加圧ローラ支承体(116)と当接する突出部を前記作動要素(130)が有し、前記加圧ローラ(112)が接触位置にある時に、前記作動要素(130)の前記突出部が前記加圧ローラ支承体(116)の前記第1締結点からニップにより離間している、請求項5に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項14

前記加圧ローラ(112)の前記接触位置で前記作動要素(130)に引張力印加される、請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項15

相互に接続された複数の同一モジュールで前記作動要素(130)が構成される、請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項16

前記対向ローラ(114)が印刷機の像形成シリンダである、請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置。

請求項17

引張力が印加される共用作動要素(130)の補助により複数の加圧ローラが前記対向ローラ(114)から同時に離間し、前記共用作動要素(130)が一つの作動装置(132)のみによって引き寄せられ、非エネルギーモードにある時に、前記加圧ローラ(112)を非接触位置に配設するため前記作動装置(132)が前記加圧ローラ(112)を前記対向ローラ(114)から自動的に離間させる、印刷機において複数の加圧ローラ(112)をそれぞれの対向ローラ(114)に対して移動させるための方法。

技術分野

0001

本発明は、印刷機において複数の加圧ローラをそれぞれの対向ローラに対して移動させるための作動装置に関連する。

背景技術

0002

印刷産業、特に電子写真印刷機では、加圧ローラを対向ローラとしての像担持ローラの方向に付勢することにより印刷ニップを設けることが知られている。通常、像担持ローラから印刷材料への電子写真生成トナー像転写は、印刷ニップで行われる。多色印刷機は各々が独自の印刷ニップを持ついくつかの印刷ユニット包含することが多いため、対向するように配設された複数の圧力ローラおよび対向ローラによるペアが設けられる。通常、加圧ローラおよび対向ローラは、相互接触位置へ移動し、また分離位置へと相互から離間する。像担持ローラが弾性である際には特に、像担持ローラのへこみを防止するため印刷機が休止している時には加圧ローラを像担持ローラから持ち上げる必要がある。さらに分離位置では、誤作動が発生した時の材料詰まりを回避するため、印刷材料シート、または印刷される他の材料や基材を印刷ニップから引き出すことが可能である。任意であるが、上記の移動による印刷ニップでの接触圧力を調節することも可能であろう。そのため、加圧ローラの必要な移動を実施するため、周知の印刷機は、それぞれの加圧ローラのための個別作動装置を包含する。しかし、個別作動装置の使用は、印刷機内部のスペース問題を生じさせる結果を生じるとともにコス集約的である。加えて前記装置の同時制御は、費用がかかる複雑なものである。そのため、加圧ローラと対向ローラとの間の接触圧力が、印刷機において連続的に配設された異なる印刷ニップで異なるという問題が生じ、これは印刷プロセスに不都合な影響を与える。

先行技術

0003

特開平09−274355号公報

発明が解決しようとする課題

0004

そのため、印刷機において加圧ローラを移動させるための単純な装置を提供することが本発明の目的である。

課題を解決するための手段

0005

本発明の目的は、請求項1および18に記載の複数の加圧ローラを移動させるための装置および方法によってそれぞれ達成される。発明の付加的変形例は、従属請求項から明らかである。

0006

この目的を達成するため、本発明は、各々が一つの加圧ローラを支持して接触位置と非接触位置との間で移動可能である複数の可動支持加圧ローラ支承体を包含する印刷機において、複数の加圧ローラをそれぞれの対向ローラに対して移動させるための装置を提供する。加圧ローラ支承体の各々は、付勢ユニットを介して接触位置の方向に付勢されている。少なくとも一つの作動要素が設けられ、作動要素は少なくとも二つの加圧ローラ支承体を共用作動装置に接続する。この設計の結果、一つの作動要素のみによって複数の加圧ローラを移動させることが可能となり、ゆえに必要な部品が少なくなってコストが節約される。さらに、付勢ユニットにより特定の接触圧力が単純な方法で達成され、すべての加圧ローラについて接触圧力が均一にまたは個別に調節される。

0007

作動装置は、一つの作動位置と一つの非作動位置のみを有することが好ましい。作動装置の中間位置は必要ない。この結果、装置の制御が単純化し、位置センサは不必要である。

0008

作動装置が空気作動装置、油圧作動装置電磁作動装置であると好都合であるが、それはこのような作動装置は、多くの変形例において費用効果の高い標準的な工業部品として入手可能だからである。この結果として、動力損失の場合には、加圧ローラが非接触位置へ自動的に移動することが保証される。

0009

作動装置が非エネルギーモードにある時に、加圧ローラ支承体が非接触位置にあることが好ましい。加圧ローラが対向ローラに押圧されていない場合には、弾性ローラの場合には特に、印刷機が再始動した時に最初に問題を起こすことになる接触領域でのローラ材料の凹部平坦化の発生が回避される。

0010

ローラの正確な相対的案内を保証するため、加圧ローラが対向ローラに対して旋回するように加圧ローラ支承体が加圧ローラを支持することが好ましい。すなわち、加圧ローラ支承体はL字形であって、旋回心棒はL字形の屈曲領域に配設されるのである。こうして、加圧ローラの重力は、作動装置の非作動状態においてこの力が加圧ローラを対向ローラから離間させるという作用を持つ。

0011

加圧ローラと対向ローラとの間の接触領域が、本質的に対向ローラの回転軸垂直方向下方にあると好都合である。この結果、規定通り運動学的条件が整えられ、ローラの間に規定の接触圧力を達成することが容易である。

0012

加圧ローラ支承体の特定設計に応じて、印刷機の加圧ローラ支承体と固定フレームとの間に付勢ユニットが配設されるか、加圧ローラ支承体と作動要素との間に付勢ユニットが配設される。

0013

加圧ローラの非接触位置では、加圧ローラへの応力付加を軽減するため、付勢ユニットは、接触位置と比べて少なくとも部分的に付勢されていない状態にあることが好ましい。

0014

付勢ユニットは少なくとも一つのテンションスプリングおよび/または一つの圧縮スプリングを包含することが好ましく、それは、計算される接触圧力についての計算が容易な費用効果の高い単純でロバスト標準的部品だからである。付勢ユニットは、作動要素に対して対称的に配設されることが好ましい複数のスプリングも包含する。

0015

加圧ローラ支承体がL字形を有するのであれば、付勢ユニットの一端部がL字形の加圧ローラ支承体の端部の第1締結点に接続されて、付勢ユニットの他端部が作動要素の第2締結点に接続されることが好ましく、第2締結点は第1締結点から或る距離にあって、この距離は非接触位置で弛緩した付勢ユニットの長さを有する。作動要素は、加圧ローラが非接触位置にある時に第1締結点に隣接して加圧ローラ支承体と当接する突出部を有し、加圧ローラが接触位置にある時には、作動要素の突出部は加圧ローラ支持体の第1締結点からニップにより離間している。この結果、付勢ユニットの規定の付勢力が得られ、この力は付勢経路上でわずかしか変化しない。

0016

加圧ローラの接触位置では、作動要素に引張力印加されることが好ましい。これは、座屈の危険が存在しないため、圧力が印加される場合よりも細くて材料節約になる設計で作動要素が製作されることを意味する。

0017

相互に接続される複数の同一モジュールで作動要素が構成されることで拡張可能性を特徴とするモジュール設計の印刷機が設けられると好都合である。これは、異なる個別部品の数が減少することも意味する。

0018

対向ローラが印刷機の像形成シリンダであると好都合である。軟質または弾性の像形成シリンダでは、外周上の点に加圧ローラが常に当接することで生じる平坦化が、次の印刷作業中に重大な問題を引き起こす。この問題は、複数の加圧ローラを移動させるための装置によって解決されており、この装置は、像形成ローラが回転していない時に加圧ローラを単純な方法で持ち上げることができる。

0019

本発明の基となる問題は、印刷機の複数の加圧ローラを移動させるための方法によっても解決され、引張力が印加される共用作動要素の補助により、複数の加圧ローラは印刷機のそれぞれの対向ローラに対して同時に移動してこの対向ローラから離間する。

0020

この方法では、共用作動要素が一つの作動装置のみによって引き寄せられることが好ましく、設けられる作動装置の数が少ないため、個別部品を省いて制御を単純化する。

0021

複数の加圧ローラは、接触および非接触位置の間でそれぞれの対向ローラに対して移動すると好都合である。作動装置の中間位置は必要ない。結果的に、作動装置の制御が単純化され、制御プロセスは単純である。

0022

作動装置が非エネルギーモードである時に加圧ローラは非接触位置に配設されると好都合である。加圧ローラが対向ローラに押圧されていない時には、軟質ローラの場合、接触領域でのローラ材料の平坦化を回避することが可能である。

0023

図面に図示された好適な実施形態を参照して、本発明を、発明の付加的な詳細および長所とともに以下で説明する。

図面の簡単な説明

0024

電子写真式印刷機の概略側面図である。
第一実施形態による複数の加圧ローラを移動させるための装置の斜視図である。
図2に示された複数の加圧ローラを移動させるための装置の領域の拡大側面図である。
第二実施形態による複数の加圧ローラを移動させるための装置の斜視図である。
図4に示された複数の加圧ローラを移動させるための装置の側面図である。
第三実施形態による複数の加圧ローラを移動させるための装置の斜視図である。
図6aに示された複数の加圧ローラを移動させるための装置の側面図である。
図6に示された複数の加圧ローラを移動させるための装置の一部の詳細図である。

実施例

0025

図1は、枚葉印刷用に設計されるとともに本発明による装置を収容する典型的な電子写真式印刷機1の概略側面図を示す。図示された印刷機1は、多色印刷用の印刷機である。図示を単純化するため、通常は印刷機1の内部を隠しているハウジング部品は取り除かれている。

0026

図1による印刷機1は、ハウジング4と、ハウジング4に収容された用紙カセット10とともに、外側に配置された用紙カセット70を包含する。

0027

印刷機は、電子写真式の印刷ユニット16を包含する。印刷ユニット16は、用紙に直接印刷を行うように配設されている。これを実現するため、印刷ユニットは第1搬送ユニット30のすぐ上に設けられ、搬送ユニットは、複数のローラ34の周りを移動して用紙移動経路Pを画定する搬送ベルト32を包含する。印刷ユニット16と反対側に配設されているのは、トナーが用紙に直接転写されるようにするため、搬送ユニット30を搬送される用紙を印刷ユニット16の対応の転写要素に押圧するそれぞれの加圧ローラ35である。転写要素はローラとして構成され、例えばトナー像が電子写真式に生成される像形成ドラムとして構成される。しかし、転写要素は、像形成ドラムからトナー像を受け取ってこのトナー像を印刷材料に転写する中間ドラムであってもよい。

0028

このような中間ドラムは周知であり、通常は弾性表面を有する。結果的に、印刷ユニット16のそれぞれの転写要素とその対向加圧ローラ35との間には、印刷ニップの形の像転写ステーションが形成される。また、図1に示されていない装置により、印刷ユニットのそれぞれの転写要素(以下、対向ローラと呼ばれる)の方へ、また転写要素から、加圧ローラ35が移動する。以下、このような様々な装置について詳細に説明する。

0029

用紙移動方向に見ると、印刷機は、第1搬送ユニットの下流に融着ステーション36を包含し、この融着ステーションはスイッチ38を有する。さらに、搬送ユニット48,52の間には、対応の搬送ユニット40,42,48,52,56が用紙反転装置50とともに設けられている。搬送ユニット42の領域には、スイッチ44が一体化されている。

0030

加えて、図1による印刷機は、予備的整合ユニット58を付加的整合ユニット60とともに包含する。

0031

図2および3を参照して、複数の加圧ローラを移動させるための装置100の第一実施形態について説明する。装置100は、図面には詳しく図示されていない印刷機において、複数の加圧ローラ112をそれぞれの対向ローラ114に対して移動させるために設けられている。図2には三つの加圧ローラ112が示されているが、移動される加圧ローラの数が印刷機の設計つまり印刷ユニットの数に応じたものであることは言うまでもない。図面を単純にするため、図3には一つの対向ローラ114のみが概略的に示されている。当然、各加圧ローラには対応の対向ローラが設けられる。加圧ローラ112と対向ローラ114とのペアは、印刷機の基材または用紙移動経路Pに沿って配設され、その間に印刷ニップを形成する。装置100は複数の加圧ローラ支承体116を包含し、加圧ローラ112は、回転可能となるように加圧ローラ支承体に対して支持され、それぞれ二つの加圧ローラ支承体116が一つの加圧ローラ112を支持している。複数の加圧ローラ112の回転軸は相互に平行に延在し、印刷機の用紙移動経路Pに沿って相互に或る距離に配設されている。加圧ローラ112および対向ローラ114のペアと、これと関連する部品とは、本質的に同じように構成されていることに注意すべきである。そのため、以下の説明でローラペア112,114およびこれと関連する部品に言及する場合には、ローラペアについての説明は他の同等構造の部品にも適用される。

0032

それぞれの場合、加圧ローラ支承体116は、第1脚部119と第2脚部120と横方向支承体中央部121とを備えるL字形の横方向支承体として構成される。第1脚部119の末端領域には加圧ローラ心棒125の一端部を収容するためのボアが設けられ、この心棒は加圧ローラ112の全体に延在してこの加圧ローラを回転可能に支持する。代替的に、加圧ローラ112が第1脚部119に回転可能に支持されてもよいことは言うまでもない。加圧ローラ112は、二つの加圧ローラ支承体116の間に延在している。第2脚部120の末端領域にはボアが設けられ、接続ロッド127がこのボアに延在して二つの加圧ローラ支承体116を接続する。横方向支承体中央部121にボアが設けられて旋回心棒126がこのボアに延在することにより、加圧ローラ支承体116がハウジングに支持されるとともに対向ローラ114に対して旋回可能となる。

0033

加圧ローラを移動させるための装置100はさらに、長形の作動要素130と作動装置132とを包含し、この装置は作動要素130と接続ロッド127とを介して加圧ローラ支承体116に接続されている。接続ロッド127と作動要素130の締結特徴との間には、コイルスプリング134の形の付勢ユニット133が延在している。

0034

図2および3には、いくつかのセグメント130a,130b,130cで構成される長形ロッドとして作動要素130が示されている。作動要素130には複数の締結ロッド136が設けられ、このロッドは作動要素130の両側で突出している。コイルスプリング134は一端部で締結ロッド136に、他端部で接続ロッド127に接続されている。二つのコイルスプリング134が設けられ、このスプリングは作動要素130の両側に対称的に配設されている。各加圧ローラ支承体116と作動要素130の対応のロッド136との間には、二つのコイルスプリング134が設けられ、このスプリングは作動要素130の両側に対称的に配設されている。コイルスプリング134は、端部に目穴を有する市販の金属製テンションスプリングであり、一端部で接続ロッド127に、他端部でロッド136にヒンジ接続されている。作動要素130の穴または目穴に直接、コイルスプリング134がヒンジ接続されてもよいことに注意すべきである。加圧ローラ112を対向ローラ114へ旋回させるため、コイルスプリング134は加圧ローラ支承体116の付勢を生じさせる。

0035

さらに、作動要素130は、作動要素130から加圧ローラ112の方向に上向きに突出する作動突出部138を包含する。長手方向において、つまり用紙移動経路Pに沿って、作動要素130は前方または後方シフトできる。一端部(図1および2の右側)で、作動要素は作動装置132に接続され、この装置は矢印AおよびBの方向に作動要素130をシフトさせるのに適している。

0036

作動装置132は、作動要素130が矢印Aの方向に移動する非エネルギー位置を有する。作動位置において作動装置132は、矢印Bの方向に作動要素130に引張力を加える。作動装置132の非エネルギー位置では、加圧ローラ支承体116の接続ロッド127が作動要素130の突出部138と当接している。これは例えば、作動装置132と反対側にある作動要素130の一端部に配設された不図示のテンションスプリングにより、またはロッド136と接続ロッド127との間に引張力を加えるコイルスプリング134の作用によって達成される。作動装置132の非エネルギー位置では、加圧ローラ112が重量によって下向きに引っ張られて、加圧ローラ支承体116とともに対向ローラ114から離間するように旋回するため、加圧ローラ112は対向ローラ114と接触していない。代替的に、作動要素130と、突出部138と接続ロッド127との間の接触とを介して、加圧ローラが離間状態へと能動的に旋回されてもよい。作動装置132の作動位置では、作動要素130は矢印Bの方向に既定の距離だけシフトする。こうして、ロッド136および作動突出部138も、図2の矢印Bの方向に既定距離だけシフトする。作動突出部138は接続ロッド127から距離d1だけ離間しており、ロッド136と接続ロッド127との間にはコイルスプリング134が掛けられている。コイルスプリング134の引張力は、旋回心棒126を中心として加圧ローラ支承体116に作用するトルクを、第2脚部120を介して発生させる。この結果、加圧ローラ支承体116とこれに支持された加圧ローラ112とが、対向ローラ114に対して付勢される。

0037

コイルスプリング134は比較的フラットスプリングの特性を示すように選択されることが好ましいため、作動要素130の距離d1において、引張力は若干、好ましくはせいぜい20パーセントだけ変化する。対向ローラ114に対する加圧ローラ112の接触圧力は、脚部119,120の長さの比に加えて、加圧ローラ112の重量により、また引張状態にあるコイルスプリング134の引張力により決定される。付勢状態において、加圧ローラ112と対向ローラ114との間に所望の接触力のおよそ90パーセントが発生するように、ロッド136と接続ロッド127との間でコイルスプリング134が付勢される。

0038

以下、図2および3に示された複数の加圧ローラ112を移動させるための装置100の実施形態の動作を説明する。最初に、作動装置132は非エネルギー位置に配置される、つまり作動要素130に引張力を加えない。このモードでは、コイルスプリング134はその付勢力により作動突出部138に接続ロッド127を付勢する。結果的に、加圧ローラ支承体116には旋回心棒126を中心とするトルクが発生しない。加圧ローラ112の重量により、加圧ローラ支承体116には時計方向のトルクが発生し、加圧ローラ112は対向ローラ114から離間するように旋回した位置にある。列状に配設された加圧ローラ支承体116は作動要素130により作動装置132に同時作動的に接続されているため、これは各支承体に当てはまる。加圧ローラ112が対応の対向ローラ114と当接しないこの位置は、この場合には非接触位置と呼ばれる。

0039

対向ローラ114の一つとの当接位置に加圧ローラ112を移動させるため、作動装置132にエネルギーが印加される、例えば空気作動装置の場合には加圧空気が印加される。加圧ローラ112が対向ローラ114と当接する位置は、ここでは接触位置と呼ばれる。加圧空気は、作動装置132に印加されると、矢印Bの方向で作動要素130を右に引っ張る。作動装置132により加えられる引張力は、コイルスプリング134を介して加圧ローラ支承体116の接続ロッド127へ伝達される。コイルスプリング134のこの引張力の結果、加圧ローラ支承体116に反時計方向のトルクが印加され、その結果、これに接続された加圧ローラ112が対応の対向ローラ114と当接するまで、加圧ローラがこの対向ローラの方へ旋回する。

0040

加圧ローラ112が対向ローラ114と当接するとすぐに、矢印Bの方向における作動要素130の付加的移動により、作動突出部138が接続ロッド127の右へ離間する。このようにしてコイルスプリング134がさらに付勢されることで、対向ローラ114に対する加圧ローラ112の接触圧力を増強する。

0041

コイルスプリング134がフラットスプリング特性を呈することが好ましいので、また作動突出部138と接続ロッド127との間の最終的な距離d1がコイルスプリング134の未付勢状態長さに対して比較的短いので、加圧ローラ112と対向ローラ114との間の接触圧力は距離d1においてそれほど変化しない。接触圧力は、距離d1の始端から終端まで20パーセント未満しか変化しないことが好ましい。連続的に配設された加圧ローラ支承体116が作動要素130により列状に接続されているので、すべての加圧ローラ支承体116が同時に旋回する。

0042

図4および5は、複数の加圧ローラ112を移動させるための作動装置200の第二実施形態を示す。可能である限り、図2および3によって示されている第一実施形態の説明のものと同じ参照符号が、同じまたは類似の部品に使用される。図4はやはり、回転および旋回可能となるように対応の加圧ローラ支承体116により支持される三つの加圧ローラ112を示す。図示を単純にするため、対応の対向ローラは図4から省かれているが、図5に図示されているように、対向ローラは印刷機1の用紙移動経路Pに沿って加圧ローラ112と反対側に配置されている。

0043

加圧ローラ支承体116は上で説明されたように構成され、さらに詳しくは説明しない。やはり、加圧ローラ112および接続ロッド127を介して接続されている。

0044

複数の加圧ローラ112を移動させるための装置200は、いくつかのセグメント130a,130b,130cで構成される長形の作動要素130を包含する。セグメント130a,130b,130cの各々は、例えば均一形状の穿孔シートメタル部品であり、このシートメタル部品は端部領域に締結開口部を備えている。セグメントは、隣接セグメントの端部領域を収容するため一端部領域において若干屈曲している。作動要素130は、印刷機1のハウジング内の用紙移動経路Pに沿って、連続的に配設された加圧ローラ112および対向ローラ114によるペアの下に延在している。図5に示されているように、作動要素130は、加圧ローラ支承体116の方向に作動要素130から突出して接続ロッド127と嵌合するのに適した作動突出部138を有する。しかし、作動エッジを画定する接続ロッド127を収容するためそれぞれのセグメントに適切な開口部を穿孔することも可能である。図5に最も分かりやすく示されているように、図5の右側にある作動要素130の一端部はリターンスプリング133に接続されており、一方、このスプリングは印刷機1のハウジングに接続されている。図4の左端にある作動要素130の他端部は、印刷機1のハウジングに永久接続された作動装置132に接続されている。

0045

作動装置132は、作動要素130へ引張力を印加するのに適したいかなる設計の作動装置であってもよい。本実施形態では、作動装置132は空気シリンダ132である。

0046

加圧ローラ支承体116の接続ロッド127には、付勢ユニット134が接続されている。しかし、接続ロッドが例えば横方向支承体118の第2脚部120に接続されてもよい。付勢ユニット134の他端部は印刷機1のハウジングに接続され、加圧ローラ支承体116に引張力を加えるのに適している。この結果、旋回心棒126を中心として、加圧ローラ支承体116の時計方向トルクが発生する。付勢ユニット134は、フラットスプリング特性を呈する一つまたはいくつかのコイルスプリング134で構成されることが好ましい。コイルスプリング134は市販の金属製テンションスプリングであり、スプリングは端部に目穴を有し、この目穴は一端部では接続ロッド127に装着され、他端部では印刷機のハウジングに装着される。

0047

第1および第2脚部119,120の長さとともに加圧ローラ112の重量を考慮に入れて、加圧ローラ112と対応の対向ローラ114との間に所望の接触圧力が発生するように、コイルスプリング134の付勢力が選択される。すべてのコイルスプリング134の付勢力の合計は、印刷機1のハウジングと作動要素130との間に掛けられたリターンスプリング133の付勢力よりも小さい。

0048

作動装置132は、加圧空気が印加されていない非エネルギー位置を有するとともに、加圧空気が印加されて作動要素130に引張力を加える作動位置を有する。作動位置において、作動装置132は作動要素130を矢印Bの方向に左へ引っ張る。この位置で作動突出部138が離れる。結果的に、接続ロッド127が作動突出部138によって阻止されず、加圧ローラ支承体116が旋回心棒126を中心に旋回できる。コイルスプリング134の引張力は旋回心棒126を中心とするトルクを発生させるため、加圧ローラ112が対向ローラ114と接触する位置に保持される。

0049

作動装置132の非作動または非エネルギー位置において、作動要素130は図5の矢印Aの方向に右へ移動し、作動突出部138が接続ロッド127と当接する。リターンスプリング133の付勢力は、矢印Bの方向におけるコイルスプリング134の合計引張力より大きいため、作動要素130は矢印Aの方向にシフトする。この位置で、加圧ローラ支承体116は反時計方向に旋回し、加圧ローラ112は対向ローラ114から距離を置く。

0050

以下、図4および5に示された装置200の第二実施形態の動作について説明する。作動装置132の非エネルギー位置において、作動要素130はリターンスプリング133の引張力により矢印Aの方向に右へ引っ張られる。作動突出部138が接続ロッド127と当接して、ロッドを自身とともに矢印Aの方向に右へ引っ張るため、加圧ローラ支承体116が旋回心棒126を中心として反時計方向に旋回する。この結果、加圧ローラ112は対向ローラ114から離間する、つまり加圧ローラは対向ローラ114と接触していない。

0051

その後、作動装置132にエネルギーが供給される、つまり加圧空気が印加される。作動装置132は作動要素130を矢印Bの方向に左へ引っ張る。この結果、作動突出部138も左へ移動して、接続ロッド127から離間する。結果的に、加圧ローラ支承体116は旋回心棒126を中心に自由回転できる。コイルスプリング134の引張力は、加圧ローラ支承体116に時計方向トルクを発生させる。この結果、加圧ローラ112が加圧ローラの対向ローラ114と既定の接触圧力で当接するまで、加圧ローラ支承体116が加圧ローラ112とともに対向ローラ114の方向に旋回する。

0052

作動装置132への加圧空気の供給が停止されると、リターンスプリング133が作動要素130を矢印Aの方向に右へ引っ張る。次に、作動突出部138が再び接続ロッド127との嵌合状態となることで、加圧ローラ支承体116と加圧ローラ112とを対向ローラ114から離間する下方向に旋回させる。

0053

この実施形態を検討すると、リターンスプリング133を省き、このスプリングに代わって、加圧ローラ支承体116が加圧ローラをそれぞれの対向ローラから離間させる位置へ、作動装置がスプリング134の力に反して作動要素130を引っ張るように作動装置132を配設することも可能であろう。好ましくは、作動装置132の非エネルギーモードでこれが自動的に行われるべきである。

0054

図6および7を参照して、複数の加圧ローラ112を移動させるための装置300の第三実施形態についてこれから説明するが、同じか類似の要素を指しているならば前と同じ参照符号が使用される。図6aは、装置の概略的な斜視図を示すが、三つの加圧ローラと一つの対向ローラのみが示されている。図6bは装置の概略側面図であり、ここでは四つの加圧ローラが見られる。図7は、装置300の領域の詳細についての拡大概略図を示す。示されていない印刷機では、用紙移動経路Pに沿って複数の加圧ローラ112がそれぞれの対向ローラ114の反対側に配設されている。複数の加圧ローラ112を作動させるための装置300は、各加圧ローラ112と関連する加圧ローラ支承体116を包含し、加圧ローラ支承体は、それぞれの対向ローラ114に対して旋回するように加圧ローラ112を支持している。装置300は、作動要素130に加えて作動装置132を包含する。

0055

この実施形態において、加圧ローラ支承体116はロッド状の横方向支承体として設計されている。加圧ローラ支承体116の各々は、第1脚部119が上方向に、第2脚部120が下方向に延出する横方向支承体中央部121を有する。第1脚部119の外側末端部にはボアが設けられ、加圧ローラ心棒125がこのボアに延在している。第2下方脚部120の外端部にボアが設けられ、接続ロッド127がこのボアに延在している。横方向支承体中央部121にボアが設けられ、旋回心棒126がこのボアに延在している。旋回心棒126は、印刷機のハウジングに対して旋回可能であるように加圧ローラ支承体116を支持する。ゆえに加圧ローラと接続ロッド127の各々は、二つの加圧ローラ支承体を接続する。

0056

図7から最もよく分かるように、対向ローラ114の中心点(回転軸)は、加圧ローラ支承体116の旋回心棒126に対して距離eだけ水平方向にオフセットしている。加圧ローラ112が対向ローラ114との接触位置にある時には、加圧ローラ支承体116の配向はほぼ垂直である。図2から5に示された最初の二つの実施形態とは異なり、この実施形態では、加圧ローラ112は対向ローラ114の回転軸の下方で対向ローラを直接押圧しない。

0057

図6および7に示された実施形態の作動装置132は空気シリンダ132であるが、他の適当な設計の作動装置でもよい。作動装置132は、加圧空気が作動装置に印加されない非エネルギーモードである。さらに作動装置132は、加圧空気が作動装置に印加されて作動部材130に圧力が印加される作動モードにある。図6および7では、この圧力は矢印Bの方向に延在する、つまり力は左向きである。

0058

作動要素130はやはり、いくつかのセグメントで構成される。セグメントの各々は、一端部でコネクタ310に、他端部で付勢ユニット334に接するロッド要素305を包含し、各加圧ローラ112には、付勢ユニット334を備える各セグメントが設けられている。付勢ユニット334の各々は、片側ではロッド要素305に対して静止している対向ベアリング338と当接し、反対側ではロッド要素に対して移動できるプリントヘッド340と当接する、その間に取り付けられた圧縮コイルスプリング335を包含する。スプリングが圧縮状態にある時に座屈または跳ね上がりを防止するため、圧縮コイルスプリング335は適当な方法で案内される。ロッド要素305に対するプリントヘッド340の移動は、例えばロッド要素の適切なストップにより、適当な方法で制限される。接続ロッド127が回転可能に間に収容されるように、一つのセグメントの各プリントヘッド340がコネクタ310に接続されている。こうして、接続ロッド127がプリントヘッド340の印刷方向に移動し、これと反対方向にプリントヘッド340によって移動する。隣接のロッド要素も、プリントヘッド340とコネクタ310とを介して相互に接続されている。

0059

作動装置132の作動位置では、作動部材130は矢印Bの方向に既定距離だけシフトしている。作動位置において、付勢ユニット334は接続ロッド127を矢印Bの方向に押圧し、その結果、加圧ローラ支承体116には時計方向のトルクが印加される。こうして、作動装置132の作動位置では、加圧ローラ112が既定の接触圧力で対向ローラ114と当接する。さらに作動装置132は、加圧空気が印加されない非エネルギーまたは非作動位置を持つ。非作動または非エネルギー位置では、コイルスプリング134が弛緩していて、それぞれの接続ロッド127に力を加えない。結果的に、加圧ローラ支承体116の旋回心棒126を中心として作用するトルクはなく、加圧ローラ112は対向ローラ114に押圧されない。

0060

図6および7の実施形態では、図7から最もよく分かるようにリターンスプリング350が任意で設けられてもよい。リターンスプリング350はコイルスプリングとして示され、コイルスプリングの一端部が印刷機のハウジングに接続され、他端部が加圧ローラ支承体116に接続されている。反時計方向のトルク、つまり加圧ローラ112を対向ローラ114から離間するように旋回させるトルクを発生させるように、リターンスプリング350は付勢されている。これは、作動装置132の非エネルギーまたは非作動位置では、加圧ローラ112と対向ローラ114とが相互に安全に離間するという作用を持つ。

0061

以下、図6および7に示された複数の加圧ローラ112を作動させるための装置300の実施形態の動作について説明する。最初に、作動装置132は非エネルギーモードにある、つまり加圧空気が作動装置に印加されていない。作動要素130に作用する力はなく、概して図7では右へ作動要素がシフトする。加圧ローラ112は非接触位置にある、つまり対向ローラ114と当接していない。

0062

加圧ローラ112を作動させるため、作動装置132に加圧空気が印加される。次に作動装置132が矢印Bの方向で作動位置へ移動することにより、作動装置は作動要素130の左に圧力を加える。作動要素130に設けられた付勢ユニット334は、加圧ローラ112がそれぞれの対向ローラ114と当接するように加圧ローラ支承体を旋回させる。作動要素の連続移動中に、それぞれの付勢ユニットが本質的に均一に圧縮されることでそれぞれの対向ローラ114に対して加圧ローラ112の均一な付勢力を発生させるように、付勢ユニット334が圧縮される。すなわち、コイルスプリング335が既定の距離だけ圧縮されることで、加圧ローラ112と対向ローラ114との間の既定の接触圧力が発生するのである。

0063

作動装置132が非エネルギーモードにある、つまり加圧空気が放出される時には、作動要素130の左に向かう力はもはや印加されず、コイルスプリング335は弛緩する。結果的に、コイルスプリング335がそれぞれの加圧ローラ支承体116の接続ロッド127に力を加えることがなくなり、加圧ローラ支承体116には時計方向トルクがもう発生しない。任意で存在するコイルスプリングまたはリターンスプリング350は、対向ローラ114から離間する加圧ローラ支承体116の旋回を補助する。

0064

作動装置132の非エネルギーモードにおいて加圧ローラ112がそれぞれの対向ローラ114と当接しない範囲で三つの実施形態すべてに緊急停止機能が設けられることに注意すべきである。印刷機1は、場合によっては例えば像形成シリンダ、ゴム加圧ローラなどの軟質表面を有する多くのローラを包含する。軟質表面を有するローラが対向部品永久的に押圧される場合には、異種のローラまたは平面であるかどうかに関係なく、軟質コーティングを有するローラの接触領域に局所的な平坦化が生じる結果となる。本開示による装置100,200,300は、先行技術のこの短所を回避する。三つの実施形態すべてに共通して、加圧ローラ112と対向ローラ114、例えば像形成シリンダとが作動装置132の非エネルギー位置で相互に接触しないか、少なくとも接触圧力がこれらに印加されないようになっている。こうして、誤作動の場合に、ローラの損傷または局所的平坦化が自動的に防止される。これは長所ではあるが、起動モードで加圧ローラ112を対応の対向ローラ114から離間させる装置を設けることも可能である。さらに、三つの実施形態すべてにおいて、加圧ローラ112ごとに二つ以上の加圧ローラ支承体116が設けられることに注意すべきである。加圧および対向ローラ112,114のそれぞれの長さを考えると、ローラ112,114のたわみの発生があり得る。そのため、特に小型の加圧ローラ112をその長さに沿ったいくつかの点で支持する必要がある。そのため、加圧ローラ112がいくつかの部品、例えば二つか三つの部品に分割されるとよいので、三つか四つの加圧ローラ支承体116が設けられ、両側だけでなく、接続ロッド127および加圧ローラ112の長さに沿って一定間隔でこの加圧ローラ支承体が配設される。

0065

さらに、付勢ユニット134,334が、加圧ローラ支承体116に圧力または引張力を加えるのに適当な付勢ユニットであることに注意すべきである。図の実施形態では、金属製のコイルスプリングがそれぞれ付勢要素134,350として設けられている。寸法決定が容易で費用効果の高いこれらの部品は、多数の変形例での市販が可能である。例えばガス圧スプリングまたはゴムスプリング要素などの他の付勢要素を使用することも可能であり、これらは付加的な減衰機能を提供する可能性がある。

0066

さらに、例えば油圧または電磁作動装置のように、異なる設計の作動装置132が作動装置132として使用されてもよいことに注意すべきである。

0067

本発明を好適な実施形態について説明したが、説明された実施形態の個々の特徴が、互換性があると仮定して、自由に組み合わされる、および/または相互に交換されてもよい。当該技術分野の当業者にとっては、発明の概念を逸脱しない多数の変形および構成が可能かつ自明である。

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