(57)【要約】  好適なマイクロ波源からのマイクロ波エネルギーで複製装置の印刷物を加熱するためのマイクロ波融着装置。マイクロ波融着装置は、通過させて印刷物の移動を可能にするギャップを有するマルチチャンネルレゾネーターの底部を経てマイクロ波エネルギーを供給する。その装置が、マルチチャンネルレゾネーターのチャンネル間にマイクロ波源からのマイクロ波エネルギーを分配するための複数のチャンネルを有するパワースプリッタを含む。パワースプリッタが、その複数のチャンネルの可変形状を提供するための構造を有する。それにより、マイクロ波融着装置のレゾネーターからのマイクロ波エネルギーの有効な幅を、そこに融着される画像を有する上記印刷物の幅に合わせることができ、望ましくない高いエネルギー損失および低効率を実質的に防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
好適なマイクロ波源からのマイクロ波エネルギーで、複製装置の印刷物を加熱するためのマイクロ波融着装置であって、
前記マイクロ波融着装置は、
通過させて印刷物の移動を可能にするギャップを含むマルチチャンネルレゾネーターの底部を通してマイクロ波エネルギーを供給し、
前記マルチチャンネルレゾネーターのチャンネル間に前記マイクロ波源からのマイクロ波エネルギーを分配するための複数のチャンネルを有するパワースプリッタを含み、
前記パワースプリッタが、その複数のチャンネルの可変形状を提供するためのメカニズムを含み、
それによって印刷物を加熱するための前記装置の前記レゾネーターからのマイクロ波エネルギーの有効幅を、融着される画像を有する前記印刷物の幅に合わせて、望ましくない高いエネルギー損失および低効率を実質的に防止することができるマイクロ波融着装置。
【請求項２】
前記パワースプリッタが、前記パワースプリッタの前記チャンネルのいくつかを閉鎖するために、選択的に移動可能な少なくとも１つの移動可能な平坦部材を有する請求項１の、複製装置の印刷物を加熱するためのマイクロ波融着装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの移動可能な平坦部材が、外側から内側に前記パワースプリッタチャンネルのいくつかを閉鎖するために、前記パワースプリッタの内壁と関連して動作するように選択的に移動可能であり、
それによって、前記チャンネルは印刷物の幅を越える領域に対応して閉鎖され、一方、解放しているままの前記チャンネルは印刷物の幅に対応する請求項２の、複製装置の印刷物を加熱するためのマイクロ波融着装置。
【請求項４】
前記パワースプリッタの前記チャンネルの個々の１つは、作動したチューニング要素でマイクロ波が前記チャンネルを通過するのを不可能にするために、選択的に作動させることが可能なチューニング要素をそれぞれ含む請求項１の、複製装置の印刷物を加熱するためのマイクロ波融着装置。
【請求項５】
前記個々のチューニング要素が、インピーダンスマッチングを悪くするように選択的に作動させることが可能である誘電負荷もしくは金属ロッドを含む請求項４の、複製装置の印刷物を加熱するためのマイクロ波融着装置。
【請求項６】
前記パワースプリッタの前記チャンネルの個々の１つが閉鎖可能なスリットをそれぞれ含む請求項１の、複製装置の印刷物を加熱するためのマイクロ波融着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、複製装置用マイクロ波融着器に関し、特に、複製装置のマイクロ波融着器用可変パワースプリッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的な市販用複製装置（静電記録コピー機／複写機、プリンターなど）では、均一に帯電した誘電特性を有する帯電保持部材もしくは感光部材上に（以下、誘電性支持部材と呼ぶ。）、潜像帯電パターンを形成する。誘電性支持部材上に上記画像を現像するために、着色されたマーキング粒子（ドライインク）を潜像帯電パターンに引きつける。その後、１枚の紙、トランスペアレンシーもしくは他の媒体などの印刷物が誘電性支持部材に接触するようにし、電界を印加して、ドライインク現像画像を誘電性支持部材から印刷物に転写させる。転写の後、転写した、画像を乗せた印刷物を誘電性支持部材から移動し、そして、永久的な複製を印刷物上に形成するために、熱および圧力で印刷物に画像を定着（融着）する。
【０００３】
一般にトナーは、印刷物が運ばれて１組の加熱ローラを通り抜けるところで融着装置により融着される。この融着装置には、印刷物上のトナー画像が加熱ローラに付着するのを防止するために、加熱ローラに塗布する分離剤、一般にシリコーンオイルが必要である。そのような分離剤は、シミもしくはスジなどの欠陥を印刷画像に生じさせるか、または、複製装置中の融着装置もしくは他の装置に有害な影響を有する。さらに、一定の期間の後、融着加熱ローラは摩滅およびすりへりを示す。印刷物基体のマイクロ波加熱などの非接触融着で、加熱ローラによる融着の否定的特性を回避することができる。一般的なマイクロ波融着装置の例が、Ｈｅｄｒｉｃｋ他の名前において、１９９６年７月１６日に発行された米国特許第５，５３６，９２１号明細書、およびＢｅｈｎｋｅ他の名前において、２００４年１１月８日に発行された米国特許第７，０２２，９５４号明細書に示されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の考察で、本発明は、好適なマイクロ波源からのマイクロ波エネルギーで、複製装置の印刷物を加熱するためのマイクロ波融着装置に向けられ、
前記マイクロ波融着装置は、
通過させて印刷物の移動を可能にするギャップを含むマルチチャンネルレゾネーターの底部を通してマイクロ波エネルギーを供給し、
前記マルチチャンネルレゾネーターのチャンネル間に前記マイクロ波源からのマイクロ波エネルギーを分配するための複数のチャンネルを有するパワースプリッタを含み、
前記パワースプリッタが、その複数のチャンネルの可変形状を提供するためのメカニズムを含み、
それによって印刷物を加熱するための前記装置の前記レゾネーターからのマイクロ波エネルギーの有効幅を、融着される画像を有する前記印刷物の幅に合わせて、望ましくない高いエネルギー損失および低効率を実質的に防止する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明ならびにその目的および有利な点が、以下に示されている好ましい態様の詳細な記載でより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
以下に示す本発明の好ましい態様の詳細な記載では、添付の図面を参照する。
【図１】図１は、印刷物移動路に対して垂直にとった、先行技術のマイクロ波融着装置用レゾネーターの断面における正面図である。
【図２】図２は、先行技術のマイクロ波融着装置用パワースプリッタの断面における正面図である。
【図３】図３は、本発明による、不使用チャンネルを閉鎖するための移動可能な部材を有するマイクロ波融着装置用パワースプリッタの一態様の断面における正面図である。
【図４】図４は、本発明による、不使用チャンネルを閉鎖するための調整可能な要素を有するマイクロ波融着器用パワースプリッタのもう１つの別の態様の断面における正面図である。
【図５】図５は、本発明による、不使用チャンネルを閉鎖するための閉鎖可能スリットを有するマイクロ波融着器用パワースプリッタのさらに別の態様の断面における正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
添付の図面を参照すると、図１は、前述のＢｅｈｎｋｅ他の名前において、２００４年１１月８日に発行された米国特許第７，０２２，９５４号明細書で十分に記載されている先行技術のマイクロ波融着装置を示す。この例示的なマイクロ波融着装置で、融着を引き起こすための温度プロファイルの設定を最適化することができる。それは、印刷物移動方向（すなわち、図１の紙面の中へ）を横断する電界のプロファイルに影響を与えることが特に望ましい。数字１０で示されたマイクロ波融着装置用レゾネーターは、上パーツ１０ａおよび下パーツ１０ｂの２つのパーツに分けられ、それらの間に画定されるギャップ１２を有する。そのギャップを通って、印刷物が加熱のために移動される（図１の紙面の中へ）。
【０００８】
マイクロ波エネルギーは、マイクロ波源Ｓにより、下方から２つの開口部１４ａ，１４ｂを通ってレゾネーター１０に供給される。マイクロ波源Ｓを両方の開口部１４ａ，１４ｂと接続することができる。そして、マイクロ波エネルギーはパワースプリッタ３０によりレゾネーター１０の２つの空洞領域１５ａ，１５ｂに分配される。その中では、マイクロ波入り口から見えるように、ギャップ１２の側に設置された空洞領域が、少なくとも１つの分割壁部１６で少なくとも部分的に分割され、印刷物移動方向に対して垂直である。分割壁部１６は、印刷物移動に平行に伸長する突出棚１７を少なくとも１つの側に有する。突出棚１７は、好ましくは、マイクロ波入り口におけるシャッター開口部１８の自由通路シャッター１９の一部を画定する。要素１９，１８，１７で画定される面は、開口部（シャッター）を有する部分を表し、開口部（シャッター）は定位置に保たれる。この面の下の部分は、パワースプリッタに属する。棚１７およびシャッター１９から、ギャップ１２の方に面している分割壁部１６の端１６aまでの距離は、前もって設定されるか、もしくは調整可能になり得る。
【０００９】
マイクロ波入り口側から離れているレゾネーターの端面は、空洞カバー２１でふさがれていることに留意すべきである。図に示すように、カバー２１は、印刷物移動方向と平行に伸長している凹部２２を有する。凹部２２は、一方の空洞壁２３ａから他方の空洞壁２３ｂへ伸長するカバー２１１の溝として作られる。凹部２２の深さは、ちょうど凹部２２の縁（単数）もしくは縁（複数）の幅に、印刷物移動方向を横切る方向に前もって設定するか、調整可能である。
【００１０】
マイクロ波入り口から見てギャップ１２と反対側に設けられたレゾネーター部１０ａの空洞領域は、空洞の内側に突出する、少なくとも１つのフランジ２４を有する。フランジ２４は、ギャップ１２に関する制限的な表面部分および／またはマイクロ波入り口から見てギャップ１２の側に設けられたレゾネーター部１０ａの空洞領域を画定する。フランジ２４は、前もって設定されたもしくは調整可能な寸法を有する。
【００１１】
上で述べたように、当該技術分野では、マイクロ波源Ｓは、パワースプリッタ３０および２つの開口部１４ａ，１４ｂを経由してレゾネーター１０の底部を通って、レゾネーター１０のそれぞれ半分にマイクロ波エネルギーを供給する（図２を参照。）。図２は、図１によるレゾネーター１０用の典型的なパワースプリッタ３０の端から端までの断面図を示す。示した図１と同様に、図２は、その移動方向に（図２の紙面の中に）対して垂直である。マイクロ波源Ｓがパワースプリッタ３０の下方に設けられ、レゾネーター１０がパワースプリッタの上方に載置される。図１に示されたレゾネーターの開口部１４ａ，１４ｂへ案内されるマイクロ波エネルギーのためのスプリットチャンバー３４ａ，３４ｂを画定するために、パワースプリッタ３０は、パワースプリッタ内に設けられた内壁３２を有する。米国特許第７，０２２，９５４号明細書に記載されているように、レゾネーター１０の幾何学的パラメーターの選択は、印刷物の移動方向に垂直な加熱プロファイルに影響を及ぼすことができる。融着処理の間、そのようなプロファイルを後で調整することはできない。したがって、狭い幅を有する印刷物の場合でさえも、加熱器の全幅に沿って融着エネルギーを供給しなければならない。したがって、その結果は、大きなエネルギー損失と低効率である。
【００１２】
本発明によれば、可変パワースプリッタを使用することにより、マイクロ波融着装置のレゾネーターからのマイクロ波エネルギーの有効幅を、融着された画像を有する印刷物の幅に合わせることができる。概して、これは、パワースプリッタに関する可変幾何学的配置を提供することによりなし遂げられる。図３の数字３０’で示されたパワースプリッタの第１の好ましい態様では、本発明によれば、少なくとも１つの移動可能な平坦部材３６がパワースプリッタ３０’に組み込まれる。外側から内側にチャンネル３４ａ’〜３４ｄ’のいくつかを閉じるために、周知の電気的もしくは機械的メカニズム（または、それらの任意の組み合わせ）により、内壁３２’と関連して平坦部材３６を選択的に動かすことができる。閉鎖しているチャンネルは印刷物の幅を越える領域に対応し、一方開放されているままのチャンネルは印刷物の幅に対応する。したがって、レゾネーター１０を経て印刷物の領域のみに加わるように、マイクロ波源Ｓからのマイクロ波エネルギーをパワースプリッタ３０’で効果的に制御し、それにより、望ましくない高いエネルギー損失および低効率を実質的に防止する。もちろん、チャンネルをふさぐ平坦部材について他の好適な配置を本発明の原理内で利用することができる。
【００１３】
図４の数字３０”で示されたパワースプリッタに関する別の好ましい態様では、本発明によれば、パワースプリッタ３０”の個々のチャンネル３４ａ”〜３４ｄ”は、上記チャンネルのインピーダンスマッチングを悪くするように、すなわちマイクロ波が上記チャンネルを通過できないように選択的に作動させることができる誘電負荷もしくは金属ロッドなどのチューニング要素３８をそれぞれ含むことができる。
【００１４】
図５の数字３０’”で示されたパワースプリッタに関するさらに別の好ましい態様では、本発明によれば、パワースプリッタ３０’”の個々のチャンネル３４ａ’”〜３４ｄ’”は、閉鎖可能なスリット４０ａ〜４０ｄをそれぞれ含むことができる。
【００１５】
記載された好ましい態様の全てでは、閉鎖されたチャンネルのマイクロ波エネルギーは、封鎖されていない（解放）チャンネルに少なくとも部分的に戻り、加熱のためにたぶんそこで使用される。パワースプリッタの複雑さおよび実行に基づいて，レゾネーター１０による加熱をさらに確実にするために追加のメカニズムがたぶん必要であることが予想される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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