(57)【要約】【課題】印刷に有用な装置においてエネルギー効率良く媒体上のマーキング材料を処理する。【解決手段】内表面２１４および外表面２１２を含む連続ベルト２１０と、前記ベルト２１０の前記外表面２１２とともにニップ２５０を形成する第１の外表面２０４を含む第１のロール２０２と、前記ベルト２１０の内部に配置され、前記ニップ２５０の位置で前記ベルト２１０の前記内表面２１４上に放射エネルギーを放射するように適合された放射エネルギー源２４０とを備えることを特徴とする。【選択図】図２
2010244043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内表面および外表面を含む連続ベルトと、
前記ベルトの前記外表面とともにニップを形成する第１の外表面を含む第１のロールと、
前記ベルトの内部に配置され、前記ニップの位置で前記ベルトの前記内表面上に放射エネルギーを放射するように適合された放射エネルギー源とを備えることを特徴とする、印刷に有用な装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記ベルトの内部にあり、前記ニップの下流側で前記ベルトの前記内表面に接触する第２の外表面を含む第２のロールと、
前記ベルトの内部にあり、前記ニップの上流側で前記ベルトの前記内表面に接触する第３の外表面を含む第３のロールとをさらに備え、
前記ベルトが、前記ニップの位置で前記第１のロール、前記第２のロール、および前記第３のロールの間に垂下し、前記ベルトが、前記ニップの位置で前記第１の外表面に対してばね力を働かせることを特徴とする装置。
【請求項３】
第１の外表面を含む第１のロールと、
内表面と前記第１の外表面とともにニップを形成する外表面とを含む連続ベルトと、
前記ベルトの内部にあり、前記ニップの下流側で前記ベルトの前記内表面に接触する第２の外表面を含む第２のロールと、
前記ベルトの内部にあり、前記ニップの上流側で前記ベルトの前記内表面に接触する第３の外表面を含む第３のロールと、
前記ベルトの前記外表面を加熱するための少なくとも１つの熱源とを備え、
前記ベルトが、前記ニップの位置で前記第１のロール、前記第２のロール、および前記第３のロールの間に垂下し、前記ベルトが、前記ニップの位置で前記第１の外表面に対してばね力を働かせることを特徴とする、印刷に有用な装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置であって、
前記ベルトが、前記内表面を含む金属と、前記外表面を形成する前記金属上のポリマーとからなり、
前記ニップの位置において、前記ベルトの前記外表面が凹面状であり、前記第１の外表面の形状に一致することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
印刷装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の印刷の装置は、定着ベルトおよびロールによって形成されるニップを含む。そのような装置では、媒体はニップに供給され、定着ベルトおよびロールがそれに接触して、媒体上のマーキング材料を処理する（例えば、特許文献１〜３参照）。また、特許文献４には印刷装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開  第２００３−０２２８１７９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開  第２００５−０００６３７０号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開  第２００５−００３６８０９号明細書
【特許文献４】米国特許第６，２６５，６９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、印刷に有用な装置においてエネルギー効率良く媒体上のマーキング材料を処理することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
開示の実施形態は、内表面および外表面を含む連続ベルトと、ベルトの外表面とともにニップを形成する第１の外表面を含む第１のロールと、ベルトの内部に配置される放射エネルギー源とを備える、印刷に有用な装置を含む。放射エネルギー源は、ニップの位置でベルトの内表面上に放射エネルギーを放射するように適合される。
【０００６】
開示の実施形態はさらに、第１の外表面を含む第１のロールと、内表面と第１の外表面とともにニップを形成する外表面とを含む連続ベルトと、ベルトの内部にあり、ニップの下流側でベルトの内表面に接触する第２の外表面を含む第２のロールと、ベルトの内部にあり、ニップの上流側でベルトの内表面に接触する第３の外表面を含む第３のロールと、ベルトの外表面を加熱するための少なくとも１つの熱源とを備える、印刷に有用な装置を含む。ベルトは、ニップの位置で第１のロール、第２のロール、および第３のロールの間に垂下し、ベルトは、ニップの位置で第１の外表面に対してばね力を働かせる。
【０００７】
開示の実施形態はさらに、第１の外表面を含む第１のロールと、内表面と第１の外表面とともにニップを形成する外表面とを含む連続ベルトと、ベルトの内部にあり、ニップの下流側でベルトの内表面に接触する第２の外表面を含む第２のロールと、ベルトの内部にあり、ニップの上流側でベルトの内表面に接触する第３の外表面を含む第３のロールと、ベルトの外表面を加熱するための少なくとも１つの熱源を備え、ベルトが、ニップの位置で第１のロール、第２のロール、および第３のロールの間に垂下する、印刷に有用な装置において、媒体上のマーキング材料を処理する方法を含む。方法は、少なくとも１つの熱源を用いてベルトの外表面を加熱することと、表面および表面上のマーキング材料を含む媒体をニップに供給することと、媒体およびマーキング材料の表面をニップの位置でベルトの外表面と接触させることとを含む。ベルトは、ニップの位置で媒体およびマーキング材料に対してばね力を働かせる。
【０００８】
本明細書で使用するとき、用語「印刷に有用な装置」は、あらゆる目的で印刷出力機能を行うことができる、デジタル複写機／プリンタ、製本機械、多機能機械などのあらゆる装置、またはそのような装置の部分を包含する。装置は、様々なタイプの固体および液体マーキング材料、ならびにマーキング材料を処理し画像を媒体上に形成する様々なプロセス条件を使用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、印刷に有用な装置において、エネルギー効率よく媒体上のマーキング材料を処理することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】印刷装置の例示的な一実施形態を示す図である。
【図２】定着ベルト内部に位置する熱源を含む定着器の例示的な一実施形態を示す図である。
【図３】定着ロール内部に位置する熱源を含む定着器の別の例示的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、例示的な印刷装置１００を示す。印刷装置１００は、装填ステーション１０２、結像／露光ステーション１０４、現像ステーション１０６、転写ステーション１０８、定着ステーション１１０、洗浄ステーション１１２、および仕上げステーション１１６を含む。定着ステーション１１０は、定着ロール１２２、１２４を有する定着装置１２０を含む。定着装置１１０は、マーキング材料を加熱し、媒体上に定着（fuse and fix）するように動作する。
【００１２】
図２は、印刷に有用な装置の例示的な一実施形態を示す。図示される装置は定着器２００である。定着器２００の実施形態は、図１に示される印刷装置１００内の定着装置１１０の代わりになど、様々なタイプの印刷装置に使用することができる。
【００１３】
図２に示されるように、定着器２００は、加圧ロール２０２および定着ベルト２１０を含む。実施形態では、加圧ロール２０２は、外側層２０６、内側層２０７、およびコア２０８を含む。コア２０８は、定着器２００の動作中、加圧ロール２０２の外表面２０４全体にわたって均一な温度を得るのに十分な伝熱性を有する金属材料からなる、壁が薄く中空のチューブであることができる。例えば、コア２０８は、アルミニウム、アルミニウム合金などの軽金属からなることができる。外側層２０６は、ポリテトラフルオロエチレンなどの低摩擦性を有するフルオロポリマーからなることができる。外側層２０６とコア２０８との間の内側層２０７は、シリコーンゴムなどからなることができる。
【００１４】
実施形態では、内側層２０７および外側層２０６は比較的薄く、コア２０８は、加圧ロール２０２の外表面２０４上の用紙経路全体にわたって均熱装置（heat equalizer）の働きをする。加圧ロール２０２は、定着器２００内において最初の印刷が行われた後の定着ベルト２１０の温度降下を低減するのに有効な、低い熱容量を有することができる。温度降下を低減することによって、定着ベルト２１０が加圧ロール２０２と接触することによって引き起こされる冷却の量が低減され、それによって、定着器２００の温度をより迅速に安定させることが可能になる。したがって、媒体上に作成される画像の質を定着器２００内において改善することができる。
【００１５】
実施形態では、加圧ロール２０２は、フレーム２１１内の固定位置に取り付けることができる。加圧ロール２０２は、加圧ロール２０２に動作可能に連結されたモータ（図示せず）を含む機構によって駆動されて回転する。
【００１６】
実施形態では、加圧ロール２０２は、外表面２０４を加熱するための内部熱源を含んでも含まなくてもよい。
【００１７】
定着ベルト２１０は、外表面２１２および内表面２１４を含む。第１の内部ロール２２０は、定着ベルト２１０の第１の領域２２４における内表面２１４に接触する外表面２２２を含み、第２の内部ロール２３０は、定着ベルト２１０の第２の領域２３４における内表面２１４に接触する外表面２３２を含む。実施形態では、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０は、固定位置でフレーム２１１に取り付けることができる。図２に示される定着器２００の向きでは、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０の中心は、加圧ロール２０２の中心から水平方向で離隔されており、加圧ロール２０２は定着ベルト２１０の下方に位置付けられる。
【００１８】
他の実施形態では、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０は、加圧ロール２０２と接触させて移動可能に位置付けることができる。例えば、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０の一方または両方を、加圧ロール２０２に対してばね荷重機構によって弾性的に付勢することができる。
【００１９】
定着ベルト２１０は、加圧ロール２０２の外表面２０４と、またプロセス方向Ａで移動している媒体２６０と接触することによって、矢印Ｂで示されるように時計方向に回転するように駆動される。第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０は、回転している定着ベルト２１０との接触によってのみ回転するように駆動することができる。他の実施形態では、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０は駆動機構（図示せず）によって駆動することができる。
【００２０】
実施形態では、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０は低質量構造を有することができる。第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０は、アルミニウム、アルミニウム合金などの軽金属を含むことができる。第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０は、それらの熱容量を減少させるため、また、外表面２２２、２３２と定着ベルト２１０の内表面２１４との間の表面積の接触量を減少させるため、小さな外径および薄い壁を有することができ、それによって定着ベルト２１０の熱伝達および関連する冷却を低減することができる。外表面２２２、２３２は、これらの表面と定着ベルト２１０の内表面２１４との間の摩擦を低減するため、平滑仕上げを有することができる。ポリテトラフルオロエチレンなどの低摩擦材料を外表面２２２、２３２上に付着させ、この摩擦をさらに低減することができる。実施形態では、外表面２２２、２３２上に付着される材料は、定着ベルト２１０から第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０への熱損失を低減するため、低い伝熱性を有することができる。
【００２１】
他の実施形態では、第１の内部ロール２２０および／または第２の内部ロール２３０はまた、均熱ロールおよび／または加熱ロールとして機能することができる。図示されるように、第２の内部ロール２３０は、定着ベルト２１０と接触する外表面２３２を加熱するように適合された内部熱源２１３を含むことができる。熱源２１３は、定着ベルト２１０が回転して加圧ロール２０２に接触する前にそれを加熱する。熱源２１３は、１つ以上の軸方向に延在するランプなどであることができる。熱源は、任意選択で、第１の内部ロール２２０内に設けられて定着ベルト２１０を加熱することもできる。
【００２２】
定着ベルト２１０は、典型的には、変形していないとき円形を有する。定着ベルト２１０は、図示されるように、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０上に設置されると弾性的に変形する。定着ベルト２１０は、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０によって、加圧ロール２０２と密着して保持される。定着ベルト２１０の外表面２１２は、加圧ロール２０２の外表面２０４に接触してニップ２５０を形成する。図示されるように、定着ベルト２１０の外表面２１２は、ニップ２５０の位置では凹面状であり、加圧ロール２０２の外表面２０４の形状に一致する。
【００２３】
定着ベルト２１０は、図２に示される構成で第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０上に位置付けられたとき、本質的に緊張状態で装填されない。この構成は、定着器２００における軸荷重を低減し、望ましくは最小限に抑える。張力がかけられたベルトによって生じるそのような軸荷重は、ベルトの耐用寿命を著しく低減する可能性がある。
【００２４】
定着器２００において、ニップ２５０の位置にある定着ベルト２１０の区画は、第１の内部ロール２２０、第２の内部ロール２３０、および加圧ロール２０２の間に垂下する。定着ベルト２１０はばねとして機能し、ニップ荷重を作り出すための別個の荷重機構（加圧ロール２０２に取り付けられるばね荷重機構など）を使用することなく、媒体上のマーキング材料を処理するために十分なニップ荷重を作り出すことができる。この特徴により、定着器２００の構造が単純化される。定着ベルト２１０の厚さおよびその弾性は、ニップ２５０の位置で定着ベルト２１０によって働く荷重に影響を及ぼすように選択することができる。
【００２５】
実施形態では、定着ベルト２１０は、十分な柔軟性をもたらし、かつニップ２５０の位置において十分なばね荷重を作り出すのに有効な組成および厚さを備えた金属からなる。金属は、ばね等級のステンレス鋼（spring-grade stainless steel）などの合金であることができる。金属は、典型的には、定着器２００内においてその所望の機能を提供するため、約０．３ｍｍ〜約０．６ｍｍなど、約０．２ｍｍ〜約１ｍｍの厚さを有することができる。
【００２６】
定着ベルト２１０の金属の外表面は、シリコーンゴムなど、適切な伝熱性および弾性を有するポリマーでコーティングすることができる。定着ベルト２１０はまた、ポリマーの上に重なり外表面２１２を形成する外側層を含むことができる。外側層は、外表面２１２に対する媒体およびマーキング材料の接着を低減するため、ポリテトラフルオロエチレンなどの低摩擦性を有するポリマーからなることができる。
【００２７】
実施形態では、ニップ２５０は比較的幅広である。例えば、加圧ロール２０２が約３０ｍｍ〜約４０ｍｍの外径を有するとき、ニップ２５０は、加圧ロール２０２の外表面２０４の円周の周りでニップ２５０の入口と出口との間を測定した、約８ｍｍ〜約２０ｍｍの幅を有することができる。定着器２００の図示される向きでは、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０の位置を下向きに移動させてニップ２５０の幅を増加させるか、または上向きに移動させてニップ２５０の幅を減少させることができる。
【００２８】
定着器２００はさらに、定着ベルト２１０の内部に位置する加熱ランプ２４０を含む。加熱ランプ２４０は、ニップ２５０の位置における定着ベルト２１０の区画を加熱するため、放射エネルギーを放射する。放射エネルギーは、ほぼニップ２５０の位置において定着ベルト２１０の内表面２１４に衝突する。実施形態では、放射エネルギー源は、定着ベルト２１０の内部で軸方向に延在する、（タングステン石英）加熱ランプ２４０などの１つ以上の加熱ランプを含むことができる。そのようなランプは、フレーム２１１内の固定位置に取り付けることができる。実施形態では、電源２７０は、従来のやり方で加熱ランプ２４０および内部熱源２１３に接続される。
【００２９】
加熱ランプ２４０は、ニップ２５０の位置における定着ベルト２１０の区画を、媒体上のマーキング材料を処理するのに有効な温度まで加熱するのに十分な放射エネルギーを放射することができる。例えば、定着ベルト２１０の外表面２１２は、加熱ランプ２４０を使用して、約１５０℃〜約２１０℃の温度まで加熱することができる。ニップ２５０の位置で内表面２１４に面する凹面２４３を有する反射器２４２は、加熱ランプ２４０によって放射される放射エネルギーをニップ２５０の位置の内表面２１４上に反射する。実施形態では、加熱ランプ２４０はニップ２５０に近接して取り付けることができる。
【００３０】
実施形態では、低質量の第１の内部ロール２２０、第２の内部ロール２３０、および加圧ロール２０２の使用と組み合わせて、加熱ランプ２４０によって放射される熱エネルギーをニップ２５０の領域に集中させ、また任意選択で、内部熱源を第１の内部ロール２２０および／または第２の内部ロール２３０内に設けることで、ファーストコピータイム（first copy out time）を低減し、定着器２００のエネルギーおよびプロセス効率を改善することができる。
【００３１】
実施形態では、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０と内表面２１４との間、ならびに定着ベルト２１０の外表面２１２と加圧ロール２０２の外表面２０４との間を低摩擦接触にすることによって、定着ベルト２１０の軸方向移動は低減される。そのような軸方向移動は、定着ベルトを損傷する可能性があり、定着器内での失速を引き起こす可能性がある。エンドガイド（図示せず）をフレーム２１１に取り付けるか、または、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０の軸方向端部上に設けて、定着ベルト２１０の限定された軸方向移動を打ち消すことができる。例えば、エンドガイドは、第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０の軸方向に垂直であるように配置されたプレートであることができる。
【００３２】
図２は、ニップ２５０を通ってプロセス方向Ａで移動する定着ベルト２１０の外表面２１２に面する表面上に、マーキング材料２６２、例えばトナーを有する媒体２６０を示す。媒体２６０がニップ２５０を通って移動するにつれて、媒体２６０およびマーキング材料２６２は外表面２１２に接触する。停滞時間は、ニップ２５０を通って移動する間、媒体２６０が外表面２１２に接触する時間の量である。停滞時間は、プロセス方向Ａでの媒体の速度およびニップ２５０の幅に応じて決まる。ニップ２５０の幅を増加させることによって、任意の所与の媒体速度における定着器２００内の停滞時間は増加する。停滞時間を増加させることによって、より狭いニップと比較して、それがニップ２５０を通り抜けるとともに、媒体２６０はより長い期間の間熱することができる。定着器２００内での停滞時間を増加させることによって、ニップ２５０を通過する媒体上のマーキング材料を処理するのに十分な総量の熱エネルギーを媒体に依然として供給しながら、ニップ２５０の位置で媒体を加熱する温度を低下させることができる。したがって、定着ベルト２１０が動作中に受ける温度が下がることによって、その耐用寿命を増加させることができる。
【００３３】
他の実施形態では、定着器２００の構成要素は、図２に示される向きとは異なる向きで配置することができる。例えば、図２に示される定着器の向きを１８０°回転させて、加圧ロール２０２を定着ベルト２１０の上方に位置付けることができる。
【００３４】
図３は、印刷に有用な装置の別の例示的な実施形態を示す。装置は定着器３００である。定着器３００の実施形態は、図１に示される印刷装置１００内の定着装置１１０の代わりになど、様々なタイプの印刷装置に使用することができる。
【００３５】
図３に示されるように、定着器３００は、定着ロール３０２および加圧ベルト３１０を含む。実施形態では、定着ロール３０２は、外側層３０６、内側層３０７、およびコア３０８を含む。コア３０８は、例えば、加圧ロール２０２のコア２０８と同じ壁の薄い中空のチューブ構造を有し、同じ金属材料からなることができる。外側層３０６は、ポリテトラフルオロエチレンなどの低摩擦性を有するフルオロポリマーからなることができる。内側層３０７は、シリコーンゴムなどからなることができる。実施形態では、内側層３０７および外側層３０６は比較的薄く、コア３０８は、定着ロール３０２の外表面３０４上の用紙経路全体にわたって均熱装置の働きをする。実施形態では、定着ロール３０２は、定着器３００内において最初の印刷が行われた後の加圧ベルト３１０の温度降下を低減し、定着器３００の温度をより迅速に安定させることを可能にするのに有効な、低い熱容量を有する。
【００３６】
実施形態では、定着ロール３０２は、フレーム３１１内の固定位置に取り付けることができる。定着ロール３０２は、定着ロール３０２に動作可能に連結されたモータ（図示せず）を含む機構によって駆動されて回転する。
【００３７】
加圧ベルト３１０は、外表面３１２および内表面３１４を含む。第１の内部ロール３２０は、加圧ベルト３１０の第１の領域３２４における内表面３１４に接触する外表面３２２を含み、第２の内部ロール３３０は、加圧ベルト３１０の第２の領域３３４における内表面３１４に接触する外表面３３２を含む。定着器３００の図示される向きでは、第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０の中心は、定着ロール３０２の中心から水平方向で離隔されており、定着ロール３０２は加圧ベルト３１０の上方に位置付けられる。
【００３８】
他の実施形態では、第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０の一方または両方は、ばね荷重機構などによって定着ロール３０２に接触させて移動可能に位置付けることができる。
【００３９】
実施形態では、第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０は、フレーム３１１内の固定位置に取り付けることができる。加圧ベルト３１０は、定着ロール３０２の外表面３０４および媒体３６０と接触することによって、矢印Ｂで示されるように時計方向に回転するように駆動される。第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０は、回転している加圧ベルト３１０との接触によってのみ回転するように駆動することができる。他の実施形態では、第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０は駆動機構によって駆動することができる。
【００４０】
実施形態では、第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０は低質量構造を有する。例えば、第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０はそれぞれ、定着器２００の第１の内部ロール２２０および第２の内部ロール２３０と同じ構造を有することができる。第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０それぞれの外表面３２２、３３２は、これらの表面と加圧ベルト３１０の内表面３１４との間の摩擦を低減するため、平滑仕上げを有することができる。低摩擦材料を外表面３２２、３３２上に付着させることができる。外表面３２２、３３２上に付着される材料は、加圧ベルト３１０から第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０への熱損失を低減するため、低い伝熱性を有することができる。
【００４１】
実施形態では、第１の内部ロール３２０および／または第２の内部ロール３３０は、均熱ロールおよび／または加熱ロールとして機能することができる。例えば、第１の内部ロール３２０および／または第２の内部ロール３３０は、加圧ベルト３１０に熱エネルギーを供給するため、外表面３２２および／または外表面３３２を加熱する内部熱源を含むことができる。例えば、１つ以上の熱源は、１つ以上の軸方向に延在するランプなどを有することができる。
【００４２】
他の実施形態では、熱源は、加圧ベルト３１０の内部に設けることができる。そのような実施形態では、外表面３１２は、定着ロール３０２の加熱された外表面３０４と接触することによって加熱熱される。
【００４３】
図示されるように、加圧ベルト３１０は第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０上に設置されると弾性的に変形し、第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０によって、定着ロール３０２と密着して保持される。加圧ベルト３１０の外表面３１２は、定着ロール３０２の外表面３０４に接触してニップ３５０を形成する。図示されるように、加圧ベルト３１０の外表面３１２は、ニップ３５０の位置では凹面状であり、定着ロール３０２の外表面３０４の形状に一致する。
【００４４】
加圧ベルト３１０は、図３に示される構成で第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０上に設置されたとき、本質的に緊張状態で装填されない。この構成は、定着器３００における軸荷重を低減し、望ましくは最小限に抑える。定着器３００において、ニップ３５０の位置にある加圧ベルト３１０の区画は、第１の内部ロール３２０、第２の内部ロール３３０、および定着ロール３０２の間に垂下する。加圧ベルト３１０はばねとして機能して、ニップ荷重を作り出すための別個の荷重機構を使用することなく、媒体上のマーキング材料を処理するために十分なニップ荷重を作り出す。
【００４５】
実施形態では、加圧ベルト３１０は、定着ベルト２１０と同じ組成および厚さを有することができる。加圧ベルト３１０の金属の外表面は、シリコーンゴムなど、適切な伝熱性および弾性を有するポリマーでコーティングすることができる。加圧ベルト３１０はまた、ポリマーの上に重なり、外表面３１２を形成する外側層を含むことができる。外側層は、低摩擦性を有するポリマーからなることができる。
【００４６】
実施形態では、ニップ３５０は比較的幅広である。例えば、定着ロール３０２が約３０ｍｍ〜約４０ｍｍの外径を有するとき、ニップ３５０は、定着ロール３０２の外表面３０４の円周の周りでニップ３５０の入口と出口との間を測定して、約８ｍｍ〜約２０ｍｍの幅を有することができる。定着器３００の図示される向きでは、第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０の位置を上向きに垂直に移動させてニップ３５０の幅を増加させることが、また下向きに垂直に移動させてニップ３５０の幅を減少させることができる。
【００４７】
定着器３００はさらに、定着ロール３０２の内部に位置する熱源３４５を含む。熱源３４５は外表面３０４を加熱する。実施形態では、熱源３４５は、定着ロール３０２の内部で軸方向に延在する、タングステン石英ランプなどの１つ以上のランプを含むことができる。そのようなランプは、フレーム３１１内の固定位置に取り付けることができる。実施形態では、電源３７０は、従来のやり方で熱源３４５に接続される。
【００４８】
熱源３４５は、加圧ベルト３１０の外表面３１２を、ニップ３５０の位置における媒体上のマーキング材料を処理するのに有効な温度まで加熱するのに十分な熱エネルギーを供給することができる。例えば、加圧ベルト３１０の外表面３１２は、熱源３４５を使用して、約１５０℃〜約２１０℃の温度まで加熱することができる。
【００４９】
実施形態では、低質量の第１の内部ロール３２０、第２の内部ロール３３０、および定着ロール３０２を、また任意選択で、第１の内部ロール３２０および／または第２の内部ロール３３０内の内部熱源を使用することで、ファーストコピータイムを低減し、定着器３００のプロセス効率を改善することができる。
【００５０】
実施形態では、第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０それぞれと内表面３１４との間、ならびに加圧ベルト３１０の外表面３１２と定着ロール３０２の外表面３０４との間を低摩擦接触にすることによって、加圧ベルト３１０の軸方向移動は低減される。エンドガイド（図示せず）をフレーム３１１に取り付けるか、または、第１の内部ロール３２０および第２の内部ロール３３０の軸方向端部上に設けて、加圧ベルト３１０の限定された軸方向移動を打ち消すことができる。
【００５１】
図３は、定着ロール３０２の外表面３０４に面する表面上に、マーキング材料３６２、例えばトナーを有する媒体３６０を示す。媒体３６０がプロセス方向Ａでニップ３５０を通って移動するにつれて、媒体３６０およびマーキング材料３６２は外表面３０４に接触する。ニップ幅を増加させることによって、定着器３００内の停滞時間は増加する。停滞時間を増加させることによって、加圧ベルト３１０が受ける温度を下げることができる。
【００５２】
他の実施形態では、定着器３００の構成要素は、図３に示される向きとは異なる向きで配置することができる。例えば、図３に示される定着器の向きを１８０°回転させて、定着ロール３０２を加圧ベルト３１０の下方に位置付けることができる。
【００５３】
上述の記載は、電子写真印刷に使用される定着装置を対象としているが、本明細書の教示および請求項は、媒体上のマーキング材料のあらゆる処理に適用できることが理解されるであろう。例えば、マーキング材料は、トナー、液状もしくはゲルインク、および／または熱もしくは放射線硬化性インクであることができ、ならびに／あるいは、媒体は、印刷に成功するように、熱などの特定のプロセス条件を利用することができる。熱、圧力、および所与の実施形態における媒体上のインクの処理に望ましい他の条件などのプロセス条件は、電子写真定着に適した条件とは異なってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１００  印刷装置、１０２  装填ステーション、１０４  結像／露光ステーション、１０６  現像ステーション、１０８  転写ステーション、１１０  定着ステーション、１１２  洗浄ステーション、１１６  仕上げステーション、１２０  定着装置、１２２，１２４  定着ロール、２００，３００  定着器、２０２  加圧ロール、２０４，３０４，２３２，３３２  外表面、２０６，３０６  外側層、２０７，３０７  内側層、２０８，３０８  コア、２１０  定着ベルト、２１１，３１１  フレーム、２１２，３１２，２２２，３２２  外表面、２１３  内部熱源、２１４，３１４  内表面、２２０，３２０  第１の内部ロール、２２４  定着ベルト２１０の第１の領域、２３０，３３０  第２の内部ロール、２３４  定着ベルト２１０の第２の領域、２４０  加熱ランプ、２４２  反射器、２４３  凹面、２５０，３５０  ニップ、２６０，３６０  媒体、２６２，３６２、マーキング材料、２７０，３７０  電源、３０２  定着ロール、３０４  定着ロール３０２の外表面、３１０  加圧ベルト、３２４  加圧ベルト３１０の第１の領域、３３４  加圧ベルト３１０の第２の領域、３４５  熱源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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