(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材料を媒体に融合する方法であって：
ａ）リフレクタアセンブリを有する加熱装置によって熱放射を発生させるステップ；
ｂ）融合ニップの近くで且つ該融合ニップの上流で融合要素の融合面を融合温度まで加熱するために前記熱放射を該融合面に供給するステップ；及び
ｃ）前記融合ニップを通して前記媒体及び前記記録材料を搬送することによって前記記録材料を前記媒体に融合するステップであり、前記媒体及び前記記録材料が前記融合要素の前記融合面と接触させられるところのステップ；を有し、
前記リフレクタアセンブリの断面は、
第一焦点及び第二焦点を持つ第一楕円形リフレクタセクション；
第三焦点及び第四焦点を持つ第二楕円形リフレクタセクション；並びに
前記第二楕円形リフレクタセクションによって最初に反射される放射線の一部を反射するよう配置される第三リフレクタセクション；を有し、
前記第一楕円形リフレクタセクション、第二楕円形リフレクタセクション、及び第三リフレクタセクションは、前記第一焦点と前記第三焦点とが実質的に一致するよう、また、前記第三リフレクタセクションが実質的に前記第二焦点に面して前記第四焦点をミラー配置するよう、また、前記第二焦点と前記第四焦点の鏡像とが前記融合ニップの近くで且つ前記融合ニップの上流で実質的に前記融合要素の前記融合面に置かれるよう、配置される、
方法。
【請求項２】
前記ステップｂ）は、前記熱放射の焦点を合わせるステップを有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップａ）に先立ち、
ｄ）転写温度を持つ前記融合要素の前記融合面に前記記録材料を転写するステップ；及び
ｅ）前記融合要素が前記記録材料を前記融合ニップに搬送するステップ；
を更に有する、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
受け媒体に記録材料を融合する機器であって：
ａ）移動可能に配置される、融合面を持つ融合要素；
ｂ）融合ニップを形成すべく前記融合要素に動作可能に結合するよう配置される加圧ローラ；
ｃ）前記融合要素に熱放射を供給する加熱装置であり、前記融合ニップの近くで且つ前記融合ニップの上流で前記融合要素の前記融合面に該熱放射が供給されるように配置される熱放射生成要素を有する加熱装置；を有し、
前記加熱装置は、リフレクタアセンブリを更に有し、
前記リフレクタアセンブリの断面は、
第一焦点及び第二焦点を持つ第一楕円形リフレクタセクション；
第三焦点及び第四焦点を持つ第二楕円形リフレクタセクション；並びに
前記第二楕円形リフレクタセクションによって最初に反射される放射線の一部を反射するよう配置される第三リフレクタセクション；を有し、
前記第一楕円形リフレクタセクション、第二楕円形リフレクタセクション、及び第三リフレクタセクションは、前記第一焦点と前記第三焦点とが実質的に一致するよう、また、前記第三リフレクタセクションが実質的に前記第二焦点に面して前記第四焦点をミラー配置するよう、また、前記第二焦点と前記第四焦点の鏡像とが前記融合ニップの近くで且つ前記融合ニップの上流で実質的に前記融合要素の前記融合面に置かれるよう、配置される、
機器。
【請求項５】
前記第三リフレクタセクションは、平面形状のリフレクタセクションである、
請求項４に記載の機器。
【請求項６】
前記リフレクタアセンブリは、円形状の第四リフレクタセクションを更に有し、該第四リフレクタセクションは、その円形状の中心が前記第一焦点及び前記第三焦点と実質的に一致するよう、取り付けられる、
請求項４又は５に記載の機器。
【請求項７】
前記熱放射生成要素は、実質的に前記第一焦点及び前記第三焦点のところに置かれる、
請求項４乃至６の何れか一項に記載の機器。
【請求項８】
前記加熱装置は、第一端面から第二端面に向かって第一方向に延び、また、前記加熱装置は、少なくとも一つの別の放射線源を更に有し、該少なくとも一つの別の放射線源は、前記第一端面及び前記第二端面のうちの一方のところに配置される、
請求項４乃至７の何れか一項に記載の機器。
【請求項９】
前記融合要素は、融合ローラである、
請求項４乃至８の何れか一項に記載の機器。
【請求項１０】
前記融合要素は、少なくとも二つのローラの周りに張られる融合ベルトである、
請求項４乃至８の何れか一項に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー又はインク等の記録材料を紙等の記録媒体に融合する方法及び機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録材料を媒体に融合するために、いくつかの方法が知られている。一般的に、記録材料が媒体に付着できるようにその記録材料が軟化されるようにその記録材料及びその媒体を加熱するために熱が用いられる。熱を供給するために、ランプ等の適切な装置によって生成される熱放射を供給することがよく知られている。さらに、そのランプによって生成されるできるだけ多くの放射線をその記録材料及びその媒体に供給するために、リフレクタアセンブリを用いることが知られている。典型的なリフレクタアセンブリは、仏国特許第１４９２７４８号で知られている。
【０００３】
上記特許で開示された実施例では、リフレクタアセンブリは、望ましくは楕円形である二つの曲線を為すリフレクタセクションを有する。楕円形リフレクタセクションの双方は、二つの焦点を持ち、そのうちの二つは実質的に一致し、そこには放射線源が置かれる。双方のリフレクタセクションにおける第二焦点（仏国特許第１４９２７４８号における図７のｆ２及びｆ２’）は、１つの平面に位置付けられ、互いに空間的に分離されている。放射線は、第一楕円形リフレクタセクションの第二焦点（ｆ２）、及び、第二楕円形リフレクタセクションの第二焦点（ｆ２’）の双方に向かってフォーカスされ、その結果、支持構造の表面に、二つの‘ホットスポット’を含む、高められた温度を持つ領域をもたらす。
【０００４】
特に、この従来技術による、表面を加熱する方法は、熱がその表面及びその下層の物質に浸透するのに十分な時間にわたって供給されるので、その表面ばかりでなく、その表面の下にある物質をも加熱する結果となる。それ故に、その表面での所望の昇温を得るために、比較的大きな熱量が必要とされる。さらに、従来技術による加熱用アセンブリは、加熱される領域を通って搬送される例えば１枚の紙である画像受け媒体を加熱するために、加熱場所の近くに比較的大きな空間を必要とする。それ故に、そのようなアセンブリは、そのような加熱アセンブリを組み込む任意の装置に関する設計上の選択肢を著しく制限する。
【０００５】
別の既知の方法では、熱と圧力の組み合わせを用いて融合が実施される。そのような既知の融合方法では、融合ニップによって圧力が与えられ、そのニップを形成する要素の何れかによって熱が与えられる。そのような融合アセンブリは、例えば欧州特許第１９２７９０１号に記載され、そこでは、融合ローラ内にヒータが配置され、それにより、外面の温度が記録材料を融合するのに十分高くなるようにその融合ローラを加熱するために内面に熱が供給される。
【０００６】
融合ニップの要素のうちの少なくとも一つのそのような加熱は、比較的大きなエネルギ量を必要とする。その温度は、例えば通常の室温に比べて比較的高い必要があるので、そのような要素を加熱するために比較的長い時間が必要とされ、そして、ユーザの待ち時間を短く維持するために、その加熱された融合要素を所要の高められた融合温度で維持する必要がある。さらに、そのような要素は、比較的大きな質量を有する場合があり、その要素の質量全体をその融合温度まで或いは少なくともその融合温度に近い温度まで加熱するために、比較的大きなエネルギ量を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】仏国特許第１４９２７４８号明細書
【特許文献２】欧州特許第１９２７９０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、比較的小さいエネルギ量を要求する方法を採用する融合方法及び機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１による方法によって達成される。その方法は、熱放射を発するステップと、融合要素の表面を融合温度まで加熱するために融合ニップの近くで且つ融合ニップの上流で融合要素の表面にその熱放射を供給するステップとを有する。なお、その熱は、記録材料を媒体上に融合するために融合ニップで記録材料及び媒体と接触するその表面に供給される。以下では、この表面を融合面と称する。記録材料は、融合ニップを通して媒体及び記録材料を搬送することによって媒体上に融合される。そのニップでは、融合面が所要の熱を供給する。
【００１０】
一実施例では、その方法は、融合要素の融合面が転写温度を持つ間に、トナー又はインク等の記録材料を融合要素の融合面に転写するステップを有する。融合要素は、記録材料を融合ニップに搬送する。融合ニップにおいて、記録材料及び媒体が接触し、融合面の熱及び圧力によって、記録材料が媒体上に融合される。
【００１１】
別の実施例では、記録材料が媒体上に転写される。その後、記録材料を運ぶ媒体が融合ニップに搬送される。融合ニップのすぐ上流で、融合要素の融合面が加熱され、与えられた熱が融合要素によって融合ニップに運ばれ、そこで、熱及び圧力が、記録材料の媒体上への融合をもたらす。
【００１２】
本発明による方法では、融合に必要な熱が、記録材料及び媒体が融合ニップに達する直前に融合要素に供給される。それ故に、融合要素に供給される熱は、融合要素に浸透するのに僅かな時間しかなく、その結果、融合ニップに達する前に融合要素の薄い表面層に浸透できるのみである。融合ニップでは、融合面に熱が供給されているため、記録材料を融合するために、その表面でその熱を利用できる。それ故に、熱が融合要素内により深く伝わることはなく、融合に必要な熱のみが、融合要素に供給されればよい。結果として、融合要素の大部分を加熱するために熱が失われることが実質的になく、また、周囲に散逸する熱が実質的にないので、ごく僅かな熱しか必要とされない。
【００１３】
その方法の実施例では、熱放射が、融合要素の表面にフォーカスされる。それ故に、発生した熱のうちの比較的大きな量が、融合ニップの近くで融合要素に供給され、熱損失を制限する。
【００１４】
上述の実施例の一つでは、その方法は、上述のステップに先行して、記録材料を融合要素の融合面に転写するステップであり、融合要素の表面が転写温度を有し、且つ、融合要素が記録材料を融合ニップに搬送するところのステップを有する。融合ローラ又は融合ベルト等の融合要素にトナー等の記録材料を転写するために、融合要素の温度は、融合温度に比べて比較的低くなる必要がある。本発明による方法は、融合ニップの直前で融合要素がその表面でのみ加熱されるという利点をもたらすので、融合要素の表面の温度は、融合後に、そのような比較的低い（転写）温度に比較的迅速に到達する。
【００１５】
本発明はさらに、本発明による方法を採用する、請求項３による機器を提供する。その機器の実施例では、加熱装置がリフレクタアセンブリを有する。そのリフレクタアセンブリは、
・    
第一焦点及び第二焦点を持つ第一楕円形リフレクタセクション；
・    
第三焦点及び第四焦点を持つ第二楕円形リフレクタセクション；及び
・    
第二リフレクタセクションによって最初に反射される放射線の一部を反射するために配置される第三リフレクタセクション；
を有する断面を持ち、第一、第二、及び第三リフレクタセクションは、第一焦点及び第三焦点が実質的に一致するように、且つ、第三リフレクタセクションが第四焦点を実質的に第二焦点に面してミラー配置させるように、且つ、第二焦点と第四焦点の鏡像とが実質的に融合ニップの近くで且つ融合ニップの上流で融合要素の表面上に置かれるように、配置される。
【００１６】
その加熱装置のリフレクタアセンブリは、表面の狭い領域が効率的に放射され得るように放射線を反射する。そのリフレクタアセンブリはコンパクトであり、熱放射生成要素等の、その加熱装置におけるより大きな要素は、加熱される表面の領域からある距離をおいた場所に配置され得る。そのリフレクタアセンブリは表面の狭い領域に放射線を反射することができるので、その表面は効率的に加熱され、実質的にその表面のみが加熱され、そして、その表面の下層にある材料でエネルギが失われることがほとんどないようにする。
【００１７】
加熱される狭い領域を得るために、加熱される表面は第二焦点に配置される。ほとんどの放射線が第二焦点に集められるためである。しかしながら、より大きな領域が加熱される場合には、その表面は、第二焦点からある距離をおいて配置されてもよい。当業者によって容易に理解されるように、加熱用放射線は、第二焦点からそれるためである。
【００１８】
さらに、第二リフレクタセクションによって最初に反射される放射線が実質的に第二焦点の方に向けられるが、第二焦点でフォーカスされないように、第三リフレクタセクションが、第四焦点を第二焦点に正確にミラー配置しないことが考えられる。そのような実施例では、第一リフレクタセクションによって反射される放射線が第二焦点でフォーカスされ、一方で、第二リフレクタセクションによって最初に反射される放射線が、比較的小さいが、それでもなお、フォーカスされたときよりも大きい領域を、第二焦点の周りにもたらす。その結果、ホットスポットを持つ比較的小さい加熱領域が提供され得る。
【００１９】
一実施例では、第三リフレクタセクションは、平面形状のリフレクタセクションである。本発明者は、これが適切で且つ費用効率が高い実施例であることを見出した。しかしながら、用途及び要求に応じて、他の形状を持つ第三リフレクタセクションが用いられてもよい。
【００２０】
一実施例では、加熱装置が第一端面から第二端面に第一方向に延び、且つ、その加熱装置が、少なくとも一つの別の放射線源を有し、その少なくとも一つの別の放射線源は、第一端面及び第二端面のうちの一つに配置される。そのような実施例は、加熱処理を起動するときに有利となり得る。起動の際、熱放射生成要素の端部は、熱放射生成要素の中央部よりもゆっくりと熱くなる傾向にある。その少なくとも一つの別の放射線源はこれを補い、支持構造の表面のより均一な加熱をもたらし、それ故に、支持構造の表面の被加熱領域のより均一な温度プロファイルをもたらす。
【００２１】
良好な結果、すなわち、第一端面から第二端面にかけての融合要素の均一な温度は、その別の放射線源からその融合要素の表面まで延びる放射線の経路の有効長が、その熱放射生成要素（例えば第一放射線源である。）からその融合要素の表面まで延びる放射線の経路の有効長に実施的に等しくなるように、その別の放射線源がそのリフレクタアセンブリに位置付けられた場合に得られる。そのような経路は、リフレクタアセンブリにおける反射によって決定され、それ故に、その別の放射線源は、望ましくは、その放射線の大部分が、２回未満の反射によって、その融合要素の表面に到達するように配置される。当業者は、その別の放射線源が、この望ましい配置にしたがって、どのように、また、どこに配置され得るかを容易に理解する。
【００２２】
一実施例では、その機器は、その融合ニップから、その融合要素上の、第二焦点、及び、第四焦点の鏡像の場所まで延びる円弧が、７０度未満、望ましくは６５度未満、より望ましくは６０度未満、さらに望ましくは５５℃未満となるように、構成される。それ故に、その機器は、熱が必要とされるところである融合ニップに極めて近い、その融合要素の表面の狭い領域における効率的な加熱を可能にする。
【００２３】
これより、本発明は、非限定的な実施例を示す添付図面を参照して、より詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明による機器で使用されるリフレクタアセンブリの第一実施例を概略的に示す。
【図１Ｂ】本発明による機器で使用されるリフレクタアセンブリの第一実施例を概略的に示す。
【図２Ａ】本発明による機器で使用されるリフレクタアセンブリの第二実施例を概略的に示す。
【図２Ｂ】本発明による機器で使用されるリフレクタアセンブリの第二実施例を概略的に示す。
【図３】本発明による機器の概略断面図である。
【図４】本発明の実施例における融合要素の表面での典型的な軸方向強度分布を示す。
【図５】被加熱面での典型的な空間的放射強度分布を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面において、同じ参照番号は、同じ要素を参照する。最初に、本発明による機器で使用されるリフレクタアセンブリの二つの典型的な実施例を説明する。リフレクタアセンブリは、他の任意の種類の加熱装置、すなわち、本発明による融合方法で使用されていない加熱装置で採用されてもよい。
【００２６】
図１Ａは、第一リフレクタセクション１Ａ、第二リフレクタセクション２Ａ、及び第三リフレクタセクション３Ａを有するリフレクタアセンブリの断面を示す。
【００２７】
第一リフレクタセクション１Ａは、楕円形に形成され、また、第一焦点４及び第二焦点６を持つ第一仮想楕円１Ｂの一部と見なされ得る。第一焦点４と第二焦点６との間の距離は、以下では、第一楕円軸と称し、参照番号１Ｃで示され、また、第一焦点４と第一仮想楕円１Ａとの間の最短距離は、参照番号１Ｄで示される。これらの二つの距離１Ｃ、１Ｄは、当業者によって容易に理解されるように、第一仮想楕円１Ａの形及びサイズを定める。
【００２８】
第二リフレクタセクション２Ａは、楕円形に形成され、また、第一焦点４に一致する第三焦点と第四焦点１０とを持つ第二仮想楕円２Ｂの一部と見なされ得る。第三焦点（すなわち第一焦点４）と第四焦点との間の距離は、以下では、第二楕円軸と称し、参照番号２Ｃで示され、また、第一焦点４と第二仮想楕円２Ａとの間の最短距離は、参照番号１Ｄで示される。これらの二つの距離２Ｃ、１Ｄは、第二仮想楕円２Ａの形及びサイズを定める。第一楕円軸１Ｃ及び第二楕円軸２Ｃは、角度βで配置される。
【００２９】
さらに、図１Ａは、第三リフレクタセクション３Ａを通り且つ第三リフレクタセクション３Ａに平行な線を表す仮想線３Ｂを示す。第三リフレクタセクション３Ａは、第四焦点１０が第二焦点６に関してミラー配置される（本実施例では実質的に第二焦点６となる）ように、配置される。
【００３０】
ここで、図１Ａのリフレクタアセンブリを示す図１Ｂを参照し、リフレクタアセンブリの動きを説明する。ある楕円の第一焦点から生じる任意の放射線ビームがその楕円の第二焦点に達することを考慮しながら、二つの放射線ビーム１１Ａ、１２Ａが示される。これらのビーム１１Ａ、１２Ａは、リフレクタアセンブリの第一焦点４に配置される任意の適切な放射線源によって生成され得る。第一ビーム１１Ａは、第一リフレクタセクション１Ａで反射し、その結果、反射ビーム１１Ｂで示すように、第二焦点６に反射される。第二ビーム１２Ａは、第二リフレクタセクション２Ａで反射し、反射ビーム１２Ｂ及び仮想反射ビーム１２Ｃ’で示すように、第四焦点１０の方に向けられる。しかしながら、第三リフレクタセクション３Ａに衝突すると、そのビームは、第二焦点６の方に反射される。その結果、第一焦点４で発せられたその放射線のうちの比較的大きな部分は、第一リフレクタセクションを介して、或いは、第二リフレクタセクション及び第三リフレクタセクションを介して、第二焦点６に反射され、且つ、第二焦点６にフォーカスされる。
【００３１】
典型的な実施例では、第一楕円軸１Ｃの長さは約３２であり、第二楕円軸２Ｃの長さは約４４であり、第一焦点４と第一仮想楕円１Ａ、第二仮想楕円２Ａとの間の距離１Ｄは約６であり、角度βは約２２．６度である。上述の長さの単位は任意であり、単に、図示された長さのそれぞれの相対的なサイズを示す。
【００３２】
図２Ａは、適切なリフレクタアセンブリの別の実施例の断面の概略図を示す。そのリフレクタアセンブリは、第一焦点４と第二焦点６とを持つ第一楕円形リフレクタセクション１、実質的に第一焦点４に一致する第三焦点と第四焦点１０とを持つ第二楕円形リフレクタセクション２、及び、第三リフレクタセクション３を有する。第一、第二、及び第三リフレクタセクションは、第三焦点が第一焦点４と実質的に一致するように、また、第二楕円形リフレクタセクション２によって最初に反射される放射線８の一部を第三リフレクタセクション３が反射するように、また、第三リフレクタセクション３が第四焦点１０の鏡像を創出するように、配置される。
【００３３】
第四焦点１０の鏡像は、実質的に第二焦点６と一致する。この特定の例では、第三リフレクタセクションは、平面的なリフレクタセクションである。しかしながら、第三リフレクタセクション３は、第二リフレクタセクション２によって最初に反射される放射線を実質的に第二焦点６の方に反射する限り、どのような形状であってもよい。
【００３４】
図２Ｂは、図２Ａに示すような断面を持つリフレクタアセンブリの実施例を示す。図示された実施例は、焦線を与える細長いリフレクタアセンブリである。別の実施例では、リフレクタアセンブリは、焦線の代わりに焦点をもたらすよう、例えば円形に形成されてもよい。
【００３５】
ここで図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、第一焦点４のところに細長い放射線源５が配置され得る。第一焦点４は、実質的には、リフレクタアセンブリの第一側端面からそのリフレクタアセンブリの第二側端面の方に伸びる焦線４’（図２Ｂ）である。
【００３６】
図２Ａは、番号７で示す放射線で表されるように、放射線源５によって生成される放射線の第一部分が第一楕円形リフレクタセクション１によって第二焦点６の方に一回反射され得ることを示す。その放射線の第二部分（すなわち番号８で示す放射線）は、２回反射される。第一に、第二楕円形リフレクタセクション２によって、第四焦点の方に反射され、第二に、第三リフレクタセクション３によって、実質的に第二焦点６と一致する、第四焦点の鏡像の方に、実質的に反射される。
【００３７】
図示された実施例では、リフレクタアセンブリは、円形部分９を更に有する。この円形部分９は、放射線源５からやってくる、そうでなければその目標（すなわち第二焦点６である。）に達しない放射線の一部を反射するために配置される。この実施例では、放射線のこの部分は、反射して、第一焦点４のところに配置される放射線源５に戻り、その後に、第二リフレクタ部分２によって反射される。これは、このようなリフレクタアセンブリを有する加熱装置の効率を高めるのに特に有利である。放射線源は、所望の放射線スペクトルを得るために、特定の温度に達する必要があるものであってもよい。放射線の一部を放射線源に戻すことは、放射線源自体の加熱を加速させ得る。さらに、放射線源５の表面における散乱に起因する放射損失が低減される。
【００３８】
図３は、加熱装置２０を有する本発明による機器の実施例の概略図を示す。加熱装置２０は、図２Ａ及び図２Ｂに関して図示され且つ説明されるようなリフレクタアセンブリを有する。参照番号１、２、３、５、及び６は、図２Ａ及び図２Ｂで図示され且つ上述される要素に対応する。
【００３９】
図３は、画像形成装置２９と共に転写ニップ３０を形成するローラ２８を含む複数のローラに掛け渡されるトランスファー・トランスフューズ（ＴＴＦ）ベルト２４、複数のローラに掛け渡される排出ベルト２３、画像受け媒体（例えば一枚の紙である。）を予熱するために配置される、搬送ベルト２２を有する予熱ステーションを更に示す。ＴＴＦベルト２４及び排出ベルト２３は、加圧ローラ２５と加圧ローラ２６との間にトランスフューズニップ２７が形成されるように配置される。印刷工程において、トナー画像は、画像形成装置２９で形成され、そして、転写ニップ３０のところでＴＴＦベルト２４の表面に転写される。転写された画像は、その後、搬送ベルト２２によってトランスフューズニップ２７の方に搬送される。トランスフューズニップ２７では、トナー画像が、受け材料上に転写され且つ融合される。
【００４０】
画像を受け材料に融合させるため、トランスフューズニップ２７によってもたらされる圧力でトナー粒子が受け材料上に定着できるように、トナー粒子を打ち延ばしできる状態にすべく、熱が要求される。一方で、転写ニップ３０において、画像形成装置２９からＴＴＦベルト２４の表面に画像を転写するために、トナー粒子が固体の状態にあることが重要であり、それ故に、トランスフューズニップ２７のところでの温度よりも低温であることが重要である。ＴＴＦベルト２４は、図３の矢印Ａで示す方向に回転し、転写ニップ３０及びトランスフューズニップ２７の双方を通過する。
【００４１】
ＴＴＦベルト２４は、転写ニップ３０を通過するときに比較的低い転写温度にあり、融合ニップ２７を通過するときに比較的高い融合温度にある。それ故に、ＴＴＦベルト２４は、画像の画像受け媒体への融合に先立って加熱される必要があり、また、その後のニップ３０における画像転写に先立って冷却される必要がある。さらに、効率の理由から、ＴＴＦベルト２４がオンデマンドで（すなわち、受け媒体に画像が融合される必要があるときに限り）加熱されるのが望ましく、それは、トランスフューズニップ２７の上流で且つトランスフューズニップ２７の近くで熱放射をＴＴＦベルト２４に与えることによって得られる。
【００４２】
上述のように、従来技術では、例えば輻射ヒータ３１（本実施例の一部ではないため、図３において例示的に点線で示される。）を用いてベルト２４の内側から加熱することによって、ＴＴＦベルト２４を加熱することが知られている。その不利点は、所望の外面温度に達すべくベルトが全体的に加熱される必要がある点にある。そのため、熱をオンデマンドで供給するのは事実上不可能である。所望の外部融合面温度に達するための所要時間が長すぎるためである。また、ベルト２４を冷却するのにさらに長い時間がかかり、比較的低い転写温度が転写ニップ３０のところで必要とされることを考慮すると、機器のコンパクトな構成が望まれる場合には不利となる。
【００４３】
この問題に対する解決策は、外部融合面の加熱とトランスフューズニップ２７への到達との間で、周囲やＴＴＦベルト２４の主要部に、比較的少量の熱しか奪われないように、トランスフューズニップ２７の近くでＴＴＦベルト２４の（外部）融合面のみを加熱することで見出される。これは、望ましくは（図３に示すような）角度αが小さくなるように選択されることを意味する。
【００４４】
図３は、この実施例による機器の構成が極めてコンパクトであり、そのことが、直接的な輻射熱によるトランスフューズニップ２７の近くへの熱の供給を困難にすることを示す。直接的な輻射熱を供給する際の別の不利点は、その機器の他の部分もが図らずも加熱されてしまい、非効率という点にある。
【００４５】
加熱装置２０は、トランスフューズニップ２７の近くで且つトランスフューズニップ２７の上流でＴＴＦベルト２４の融合面に熱放射を集めるためのリフレクタアセンブリを有する。その加熱装置は、第二焦線６’（図２Ｂ）と（この実施例では第二焦線と一致する）第四焦線の鏡像とがトランスフューズニップ２７から角度αのところでＴＴＦベルト２４上に置かれるように、配置される。その結果、熱がオンデマンドでトランスフューズニップ２７の近くに供給される。図３において、すなわち本実施例による機器の断面図において、第二焦線及び第四焦線は、第二焦点６で表される。
【００４６】
第一リフレクタセクション１の第一焦線４’（図２Ｂ）のところに配置される縦方向の放射線源５に加え、第二放射線源２１がその加熱装置の一方又はそれぞれの端面のところに配置されてもよい。そのような放射線源は、この特定の実施例ではＴＴＦベルト２４の一部である被放射面の側端面における、縦方向の放射線源５による過度の熱損失及び／又は非効率な放射を補うために配置され得る。それ故に、第二放射線源２１の目的は、融合ベルト２４の側端面の追加的な加熱を提供することであり得る。この目的のために、第二放射線源２１は、必ずしも第一焦点４のところに配置される必要はない。第二放射線源２１はオプションであり、また、同様の理由のために、第二放射線源が置かれ得るところである端面とは反対にある加熱装置の端面のところに第三放射線源が配置されてもよい。
【００４７】
実際には全ての放射線が反射されることはないため、リフレクタアセンブリを形成する要素は比較的高温になり得る。有利な実施例では、それらリフレクタ要素は、黒い外面、冷却用リブ、及び周囲への熱伝達を高めるための他の任意のよく知られた特徴等の冷却手段を備える。特定の有利な実施例では、それらのリフレクタ要素から伝達される熱は、他の要素で再利用される。例えば、第三リフレクタセクション３から伝達される熱は、例えば搬送ベルト２２を加熱するため等、予熱ステーションにおける記録媒体を加熱するために使用され得ることが考えられる。
【００４８】
さらに、実際の実施例では、熱放射線源５が、リフレクタアセンブリにおける第一焦点及び第三焦点に正確に位置付けられない点が有利となり得る。例えば、製造上の公差等のために、上述の理想的な配置が得られない場合もある。それ故に、また場合によっては他の理由のために、本実施例ではＴＴＦベルト２４である融合要素の表面への熱伝達は、放射線源５をそれら焦点から僅かにオフセットさせて位置付けることによって最適化され得る。しかしながら、本書では、放射線源５がそれでもなお実質的に第一焦点及び第三焦点に位置付けられていると考えられる。
【００４９】
図４は、ＴＴＦベルトの軸方向位置（横軸）、すなわち、第二放射線源（図２Ｂ参照。）によって加熱され得るＴＴＦベルトの側端面（ｘ＝０）に対しての軸方向位置に対する、ＴＴＦベルトの被加熱面における典型的な放射強度分布（縦軸）を示す。番号５０で示す曲線は、縦方向の放射線源５のみで放射されるＴＴＦベルトが受ける、軸方向の放射線の強度の分布を表す。その受けた放射線の強度が、ＴＴＦベルトの側端面の近くで減少することが見て取れる。その受けた軸方向の放射線の強度の分布に対する第二放射線源２１の寄与は、曲線５１によって表される。図４は、軸方向の放射線の強度の分布の合計を表す曲線５２で示すように、ＴＴＦベルトの側端面の近くでのその受けた放射線の強度（intensity）の減少が、第二放射線源２１によって良好に補われ得ることを表す。
【００５０】
図５は、融合ベルト２４（図３）の被加熱面における位置（横軸）に対する、典型的な空間的放射強度分布（縦軸）を示す。放射線源５が発する放射線は、以下で説明される少なくとも４つの異なる経路で、融合ベルト２４の表面に達する。
【００５１】
合計強度分布は、実線の曲線４１で示される。放射線の第一部分は、図１の放射線７で示すように、第一リフレクタセクションでの一回の反射の後、そのベルトに達する。放射線のこの第一部分の寄与は、二点鎖線の曲線４２で示される。これが合計強度分布４１に対して大きく寄与していることは明らかである。また、この部分が、ベルト上のかなり小さい領域に良好にフォーカスされていること、特に、第一楕円形リフレクタセクション１の第二焦点６にフォーカスされていることは明らかである（図２Ａ及び図３参照。）。
【００５２】
放射線の第二部分は、点線の曲線４３で示され、融合ベルトの表面に達する前に２回反射される。１回目は、第二リフレクタセクション２のところであり、その後に、第三リフレクタセクション３での反射が続く。この放射線部分の寄与は、この場合、第一部分の寄与より小さいが、それでもまだ大きいものであり、その放射線の第二部分の反射に寄与しないリフレクタである第一リフレクタ１の第二焦点に向かってかなり良好にフォーカスされている。
【００５３】
第三リフレクタセクション３でのみ反射される、破線の曲線４４で示す、放射線の第三部分の寄与は、大きさが小さく、この部分の中心は、実質的に曲線４２の最大値のところに置かれる第一リフレクタの第二焦点の場所から僅かにずらされている。なお、曲線４２は、放射線の第一部分を表す。
【００５４】
一点鎖線の曲線４５で示す放射線の第四部分は、反射することなく、その源から直接的に融合ベルトに達する。この部分は、そのベルトにおける広い空間領域に達するが、大きさはかなり小さい。
【００５５】
上述のように、融合ベルト２４の表面における全体の強度分布は番号４１で示される。この曲線４１の最大値は実質的に曲線４２の最大値と一致し、そのことは、また、上述のような放射線部分の合計が、第一リフレクタセクション１の第二焦点６に向かって良好にフォーカスされることを表す。
【００５６】
本書は、本発明の詳細な説明を開示する。しかしながら、開示された実施例は、様々な形で具体化され得る、本発明の単なる典型例にすぎない。それ故に、本書で開示された特定の構造的及び機能的詳細は、限定的なものとして解釈されてはならず、単に、特許請求の範囲のための基礎、及び、実質的にいかなる適切な詳細構造においても本発明を様々に採用できるように当業者を指導するための代表的な基礎となるものである。特に、個々の従属項で提示され且つ説明される特徴は、組み合わせて適用され得るものであり、また、それら請求項の任意の組み合わせがここに開示されているものとする。さらに、本書で用いられる用語及び表現は、限定を意図するものではなく、むしろ、本発明の分かりやすい説明をもたらすものである。本書で用いられる単数形は、一以上のものとして定義される。本書で用いられる用語“複数の”は、二以上のものとして定義される。本書で用いられる用語“別の”は、少なくとも二つ目の或いはそれ以降のものとして定義される。本書で用いられる用語“含む”及び／又は“持つ”は、“有する”（すなわちオープンランゲージである。）として定義される。本書で用いられる用語“結合される”は、“接続される”（必ずしも直接的である必要はない。）として定義される。
【図１Ａ】
0005608177.tif 000002
【図１Ｂ】
0005608177.tif 000003
【図２Ａ】
0005608177.tif 000004
【図２Ｂ】
0005608177.tif 000005
【図３】
0005608177.tif 000006
【図４】
0005608177.tif 000007
【図５】
0005608177.tif 000008