JPH0216518B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、画像形成装置の定着装置に関するも
ので、詳細には、高周波を利用した定着装置に関
するものである。

従来マイクロ波等の高周波による定着方法及び
その装置は、すでに、特公昭49―38171号公報、
特開昭52―20039号公報及び特公昭54―10865号公
報等に開示されている。この高周波定着装置は所
謂外部加熱定着における以下の欠点を除去した優
れたものである。即ち、定着に必要な温度に達す
るまでのウエイトタイムを減少させ、また紙など
の記録材が何らかの事故で定着領域内に滞まる時
発生する火災等の危険性を除去し、さらに生じる
しわの発生や画像の乱れを防止したコンパクトな
装置である。このような高周波を記録材に与える
ものとしては、高周波は伝送する導波管が多く用
いられる。この導波管は管内の電界分布がその長
辺の中央で最大となることから、管壁の中央部分
に電界を乱さない程度にスリツト孔が設けられて
いる。このスリツト孔から高周波エネルギーが顕
画像に与えられ顕画像を記録材に加熱定着する。

一般に、このスリツト孔を導波管表面上に設け
るものは、それぞれ後述する欠点を有している。

まず、第１図のように、スリツト孔１を導波管
２の軸に垂直で且つ記録材４の搬送方向３に平行
に設けられた場合を説明する。５はマイクロ波発
振器で、導波管軸方向にマイクロ波を伝送すべく
一般家庭用の電子レンジに使用されるものよりも
強力なマグネトロンが内装されている。２は導波
管で、矩形状を有し、記録材４に対し、スリツト
孔１を有する面が平行になように設置されてい
る。６は導波管２に対して垂直に設けられた吸収
装置で、マイクロ波発振器５が発生したマイクロ
波のうち余分なマイクロ波エネルギーを消滅させ
る。この時搬送されてきた、顕画像を支持した記
録材が導波管２のスリツト孔を有する面上を摺動
又は間隙をもつて通過する。この際顕画像はマイ
クロ波エネルギーが与えられて、記録材４に溶融
定着される。この場合、定着有効幅方向には定着
ムラが発生する。その１つとしては、マイクロ波
エネルギーがスリツト１を介して記録材４に与え
られるため、スリツト孔間等に、十分にエネルギ
ーが与えられない部分が生じ定着ムラを生じるこ
とである。これに対しては、スリツト孔の配置を
記録材搬送方向に対して傾きをもたせて、記録材
のどの部分もいずれかのスリツトのいずれかの部
分を通過するようになり、均一にマイクロ波エネ
ルギーが記録材に与えられて定着性が均一にな
る。第１図ではスリツトを傾けてある。しかし他
に定着ムラを与える現像としてはマイクロ波が導
波管内でマイクロ波の腹の部分と節の部分とでマ
イクロ波エネルギーが増減することがある。従つ
て波の腹の部分では定着性が良好であるが節の部
分では定着性が悪いため、導波管定着有効幅長手
方向に定着ムラを生じることになる。

よつて、定着有効幅長手方向の定着性の均一化
を与える定着器が必要となる。

本発明の目は、以上の欠点を除去した均一な定
着性を達成する新規なる定着装置を提供すること
である。

以下本発明について図を参照しながら詳細に説
明する。第２図は本発明の一実施例であり、第１
図で示した定着装置と類似しているが、吸収装置
６は導波管内に一部挿入されていて矢印ａ，ｂの
方向に振動可能となつている。

７はモーターを示し図には示していない電源回
路に接続れている。円盤８上には、円盤８上にお
いて自在に運動可能なバー９が取り付けられてお
り、モーターの軸に取り付けられている円盤８の
回転によつて、バー９が往復運動を起す。バー９
の運動によつて、吸収装置６が矢印方向に振動す
る。矢印ａ方向に振動するとマイクロ波の導波路
は短かくなり、逆にｂ方向に振動すると導波路は
長くなる。

上述のように導波路の長さを振動させることに
よつて均一な定着性が得られるのは次のように考
えられる。導波路の長さを変化させることによつ
て導波管中のマイクロ波の腹と節の位置は変化す
る。第３図に示すグラフは、導波管のマイクロ波
のエネルギー強度を縦軸にとり、マイクロ波の導
波方向は横軸にとつたものである。エネルギー強
度の小さい部分は波の節に相当し大きい部分は波
の腹に相当する。従つて腹の部分は定着性が良
く、節の部分は定着性が悪くなる。ｂはａよりも
１／４波長をずらしたものでたとえばａ図の波の腹
の部分がｂ図の波の節になる様、記録材が導波管
のスリツト面を通過する際に導波路の長さを変化
すると、不均一な定着ムラは改善される。

導波路の長さを変化させる周期は定着ムラの発
生しないように記録材の搬送速度及び導波管のス
リツト長手方向の幅などによつて決められる。例
えば、記録材の搬送速度を100mm／secにとり、導
波管のスリツト長手方向の開口幅50mmにした場
合、周期50Hz程度の振動を与えると、導波管長手
方向に均一な定着性が得られた。

第４図は本発明に係る他の実施例で電極板を平
行に並べて両電極板間にマイクロ波を伝搬する構
成の導波手段を用いている。図においては下部電
極として電界を集中するため紙の搬送方向に対し
て上部電極よりも幅の狭いものを用いている。

第５図は、第４図で示した定着装置の導波手段
の記録材搬送方向に切つた断面図である。第４，
５図において１０は電界集中電極であり１１は対
向電極である。記録材４は矢印３の方向に進行
し、電極１０，１１の間隙の電界集中電極近傍を
通過する際に、記録材上の顕画剤は電極１０，１
１より発生されたマイクロ波の電界によつて記録
材に定着される。

第６図は両電極付近の電界の分布の様子を模式
的に描いたものである。電界１２は電界集中電極
近傍０において密に存在している為、記録材上の
顕画剤はこの電界集中電極近傍において効率よく
誘電加熱される。

第４図で示すように電界集中電極１０は、バー
１５の往復運動と連動して矢印a′，b′の方向に往
復運動する構成になつている。電界集中電極１０
が導波路長手方向に対して延び縮みすることによ
つて、マイクロ波が伝搬する導波路の長さが変化
する。７はモーターを示し、図には示していない
電源回路に接続されている。モーターの軸にとり
つけられている円盤１３の回転によつてバー１５
は押され、バー１５にとりつけられているバネ１
４によつて押し戻される。よつて電界集中電極の
往復振動によつて導波路の長さが変化し、導波路
中のマイクロ波の腹と節の位置は変化する。

尚、電界集中電極及び対向電極形状は、実施例
に限らず種々のものが適用できる。又、記録材の
搬送は実施例の如く、２つの電極間に搬送するだ
けでなく、記録材の同一側に電極が存在する様に
してもよい。

尚、実施例においては、吸収装置及び導波路の
電極を振動した場合を示したが他にマイクロ波発
振器及び導波手段全体を振動させてもよい。

尚、さらに２個以上のマイクロ波発振装置及び
導波手段を用いてもよい。

又、導波手段のマイクロ波の進行方向は互いに
異なる様にマイクロ波発振装置を設置してもよ
い。

また、本発明においては、複数の導波手段を用
いて記録材（紙４等）に上下から高周波を与える
ことができかつその高周波分布が一様であるた
め、両面に顕画像を有する両面定着又は両面同時
定着のために最適な効果を発揮する。例えば、顕
画像に対して表と裏から高周波を与えることがで
きかつ、それらが均一な分布量であるために、片
面を定着した記録材を搬送した時に生じるオフセ
ツト等はどこにも生じなく、再度定着する際にも
両面から高周波を与えることができ、高速度な定
着や装置の小型化（第３図の長さに対して）が達
成できるものである。

複数の導波手段を用いた場合、導波手段のそれ
ぞれの軸は互いに平行であつても良く、本発明は
これに限定することなく、互いに交差又は、ねじ
れの位置関係にしても良い。又、上記導波手段や
高周波発振装置さらには、吸収装置等の材質，構
成，形状は本発明においては限定するものでなく
種々のものが適用できる。さらに本発明において
は、実施例第２図に示した導波管のスリツト開口
等の高周波を顕画像に与える種々の手段が採用で
きるものであつて、スリツトの形状や大きさも限
定するものではない。又、スリツト孔を有さない
導波管等の高周波導波手段や高周波発生手段は数
多くのものを用いても良い。又、高周波導波手段
は導波管形状に限らず同軸ケーブル漏えいタイプ
でもよい。

上記実施例は要部のみを説明したが本発明は無
駄な高周波もれを制御する手段や装置外にもれる
高周波を防止するための防止手段及びシーケンス
等さらには、高周波の発生量制御周波数制御等を
組み入れても格別の効果を奏するものである。

本発明は、高周波誘導加熱定着にも適用され
る。以上ように本発明によれば、高周波発生手段
の少なくとも一部を振動することによつて記録材
の搬送方向に対して一定の定着エネルギー分布を
有しかつ均一な定着性を有したエネルギー効率の
良い定着装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスリツト孔を有する定着装置の
要部斜視図、第２図は本発明の一実施例の概略斜
視図、第３図は高周波出力分布を示すグラフ図、
第４図は本発明の他の一実施例の概略斜視図、第
５図は第４図に示した実施例の導波手段の記録材
搬送方向に切つた断面図、第６図は第５図の電極
付近の電界の分布図。 １……スリツト孔、２……導波管、３……記録
材の搬送方向、４……記録材、５……マイクロ波
発振装置、６……吸収装置、７……モーター、８
……円盤、９……バー、１０……電界集中電極、
１１……対向電極、１２……電界、１３……円
盤、１４……バネ、１５……バー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 顕画像を高周波によつて記録材に定着する定
   着装置において、 顕画像に高周波を印加するための高周波発生手
   段と、この高周波発生手段の少なくとも一部を振
   動させる振動手段と、を有することを特徴とする
   定着装置。 ２ 上記高周波発生手段は、２個以上の高周波発
   生源を有している特許請求の範囲第１項記載の定
   着装置。 ３ 上記高周波発生手段は高周波を発生する高周
   波発生源と、高周波発生源から発生した高周波を
   伝搬する伝搬手段と、を有する特許請求の範囲第
   １項もしくは第２項のいずれかに記載の定着装
   置。 ４ 上記高周波は、順次上記顕画像に与えられる
   特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれかに記載
   の定着装置。