JPS58220164A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子方真法、静電記録法、ａｆ気記録法等の画
像形成法によって、電気的５！１家代いは磁気的性ｒ象
等に顕画剤を用いて可視化し、これを記録材にマイクロ
波定着して記録する画像形成法及びその装置に関するも
のである。

尚本発明で言うマイクロ波は波長数ｍ以下の電磁波で、
遠赤外部に接する１■以下のサブミリ波帯までのものを
含む。

従来、マイクロ波を用いたマイクロ波誘電加熱定着方式
を有する複写機は、上記オフセットやローラ等の加熱の
だめに無、駄な待ち時間を要することなく優れたもので
ある。この従来のマイクロ波誘電加熱定着は、熱可塑性
の顕画剤中にマイクロ波を吸収して発熱する誘電体を混
合して、マイクロ波を有効利用しようとするものである
。つ捷り、マイクロ波加熱定着は誘電体である顕画剤を
高い周波数の１理界中に進入させるこ゛とで、その誘電
体内に分極撮動を生じさせ、マイクロ波を熱エネルギー
に変換さぜ、熱エネせるものである。

従って顯画イリ又は顕画１象中の誘電体としてマイクロ
波誘電損の大きな物質を使用し、そのマイクロ波の吸収
効率を向上させて定着性を向上することが考えられてい
る。

しかし、樹脂として大きな誘電損と低融点を有する適当
な物質がなく、そのだめ高誘電損物質と低融点物質を組
合わせて現Ｓ剤としているのが現状である。

この場合には、誘電損の大きな樹脂はマイクロ波により
樹脂内部より熱を発生するが占有率が大きいと発生し７
た熱が外表面で接している低融点の樹脂へ伝達されるの
に時間がかかり熱効率の１隻い、即ち短時間で良好な定
着性を示す現像剤を得る小が困離であった。

さらにマイクロ波の出力増加によって定着性を向上させ
ることも考えられだが、出力増加をする程定、１１Ｆに
使用されずに無駄に消費されるマイクロ波が倍増してし
まった。

従ってマイクロ波加熱定着を有する画像記録装置では、
いかにマイクロ波を定着エネルギーへ効率よく変換する
かが大きな問題であり、又定着性、定着速度を向上させ
るだめの技術が待ち望まれていた。

本発明は上記問題点を解決し、新規で且つ実用性の高い
画像記録装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、従来の装置では定着性を低下させ
る方向に作用していた磁性粉のような顕画剤成分を、定
着性能を向上できるように転換せしめ、マイクロ波定着
効率を向上した画１象記録装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、マイクロ波定着性を向上する
と共に画像記録スピードを向上できる画１象記録装置を
提供することである。

本発明の更に別の目的は、誘電損失によりマイクロ波を
吸収する顕画剤のマイクロ波吸収率を、磁気損失発熱性
を有する顕画剤成分の発熱作用によって向上し、マイク
ロ波の定着エネルギー変換効率を向上できる画１象記録
装置を提供することである。

本発明の更なる目的は、以トの説明圀おいて明確になる
ものである。

本発明は顕画［象やトナーｆ象をマイクロ波定着して画
像を記録する装置を改良した新規で進歩的な画像記録装
置である。本発明の特徴は、マイクロ波を誘電損失によ
り吸収発熱する誘電体材料からなる第１成分と、マイク
ロ波における磁気損失発熱性材料からなる第２成分と、
を有する熱可塑性現像剤を有し、第１成分を第２成分の
発熱によって加熱し、第１成分におけるマイクロ波吸収
性を向上させることである。

第１図は本発明を電子写真複写機に適用したときの例で
ある。ｌは原稿載置カバーで原稿載置台ＩＩＶＣ原稿（
不図示）を圧着固定する。この原稿を所望の光学手段、
例えば移動光学走査手段又は固定光学走査系部材に対し
てこの原稿載置台ＩＩを移動型にしたもの、によって感
光ドラム２２に光学像を投影する。尚光学手段は以下の
部材を公知の位置関係に配、置し、原稿像の所望倍率画
像を形成する。２は原稿照明ランプ、３は照射光反射笠
、４は第１ミラー、５は第２ミラー、６はインミラーレ
ンズ、７は第３ミラーであって、原稿の反射光束を感光
ドラム２２に導く。８は一体構成の一次及び２次帯電器
で、絶縁層を表面に有する感光ドラム２２上に潜像を形
成するためのものである。冑本例では、この２次帯電と
同時に上記光学像を露光する。次に全面露光ランプ１０
の照射によりドラム２２表面に静電潜像が形成される。

１１はかくして形成された潜ｒ蒙を現像剤（後で詳述す
る）で現像する公知の現像器である。

この現像器１１内の現像剤は、熱可塑性樹脂からなる銹
電率の高い成分と金属酸化物からなる磁気損失性の磁性
粉を有した着色現像粉である。従ってこの現像器によっ
て可視化された顕画像は、マイクロ波電界エネルギー吸
収性の誘電体とマイクロ波によって形成される磁界によ
る磁気損失性の磁性体との混合物からなる。

一方、給紙スタッカー１５内の記録材２４、例えばカッ
トペーパーは、所定の信号によって作動するピックアッ
プローラー１６により装置内へ給紙され給紙ガイド１７
に案内されて感光ドラム２２に至る。ここで記録材２４
と感光ドラム上の顕画１象は同期されているだめ、転写
帯電器１８によってカットペーパー２４上に転写される
。次に記録材２４は搬送ベルト１９によって搬送されマ
イクロ波定着装置２０に至る。

尚搬送ベルト１９は定着装置２０の近傍の上方を通過す
るように設けられ顕画像定着後の記録材２４を排紙ロー
ラ対２３まで搬送する。排紙ローラ対２３は記録材２４
を装置外の排紙スタッカー２１に排送する。尚、マイク
ロ波定着装置２０及び定着に関しては第２図以降の説明
で詳述する。

一方、転写工程でドラム２２上に残っだ現１象剤はクリ
ーナー１２で除去された後、感光体に残った電気像を消
去するだめ除電器１３．除電ランプ１４とによってドラ
ム２２は除電されて元の状態に戻る。なお、９はブラン
ク露光ランプであって光学系バック時に現像が行われな
いＦらＩＦ　−＋　Ａム褥（１日口郁を形虚する本ので
ある。

第２図はマイクロ波定着装置２０の斜視図であり、第３
図は第２図のＢ−Ｂ断面図である。

２８はマイクロ波発生源で平板状の導体３２と蛇行状の
導体３０とに連結している。これら導体３２．３０との
間には誘電体３１が介在してオリ、この誘電体３１の両
端にマイクロ波発生源２８と余剰マイクロ波を吸収して
冷却する冷却装置２７とが装着されている。蛇行状の導
体３０は記録材２４の搬送方向に垂直な方向、即ちこの
マイクロ波発生源２８から冷却装置２７に向かって（以
下誘電体３１の長手方向と呼ぶ）蛇行しながら誘電体３
１の上面を２つのほぼ等しい領域に分割している。即ち
、誘電体３１のの導体３２と平行な面内にある。尚第３
図のみにシールドを表わしてあり本図中、第１図とは異
なる搬送ベルト３４を設けているが、第１図の改良であ
る。第３図中、３５．３６は搬送用ローラで矢印方向に
回転可能に装置内に固定されている。このローラ３５，
３６には搬送ベルト３４がかけられ、ケース３８に軸を
回転可能に支持さｔＩたローラ３７によってその張力を
与えられている。ケース３８の部分３８．は、高周波の
もれを防止する部材でベルト３４との間隙が設定されて
いる。

又、このケース３８の記録材２４の排出側には、装置内
のいずれかに回転可能に支持され九ローラ３９１４０が
圧接しており、記録材２４はトレイ４１に杉ト出される
。このシールドによってマイクロ波のもれを防止してい
るが、このマイクロ波もれを逆利用して記録材２４の予
備加熱等に用いると好ましい。そのだめの構成はしニー ローラ３９１４ＯＰ高周波を吸収或いは反射する構成に
することが好ましく搬送ベル）３４にはマイクロ波を吸
収して発熱する上記磁性体や誘電率の商い物質で構成す
ることが好ましい。

又、ケース３８は、全体的に金属等の高周波反射部材に
し、その開口部付近は、上記吸収部材にすることが好ま
しい。

さて、コピー操作スイッチが操作者によってオンされる
と、画像形成方法、例えば前述した電子写真法等によっ
て形成され、且つ原稿に対応した任意の倍率の顕画１象
２５は記録材２４上に担持されながらマイクロ波定着装
置２０に至る。

ここで前記導体３０の周辺にはマイクロ波が集中してお
りマイクロ波の集中電界が形成されており、さらにマイ
クロ波の集中によって集中磁界も一形成されている。こ
の集中磁界は従来のマイクロ波定着では無駄に消費され
ていたものである。

これに対して顕画ｒ象２５は前述したよう罠、誘電体と
磁性体とから形成されているだめ、マイクロ波の誘電損
失によって誘電体が発熱すると同時に、マイクロ波の磁
気損失によって磁性体が発熱し誘電体を加熱する。さら
に磁気損失による磁性体の発熱作用は、銹電１体自体を
加熱して誘電体のマイクロ波吸収性をより向上させる。

従って顕画像２５は、誘電体自身の発熱と磁性体の発熱
作用による誘電体の加熱とで溶融し記録材に定着される
。つまり本例では従来と同出力の装置よりも顕画１象の
マイクロ波の吸収効率を向上し、定着性を向上でき且つ
高速の画ｆ象ハ己録が可能となった。

さらにこの定着の進行状態について詳述する。

一般に誘電損失は誘電体にマイクロ波領域の交番する電
場を加えた時に、誘電体がマイクロ波エネルギーを熱と
して吸収し発熱する現像を示し、顕画１象のマイクロ波
定着は顕画剤中の一部の誘電体が溶融することによって
記録材に顕画剤を固着させることである。

即ち、顕画剤中の誘電体は誘電損失によって加熱され続
け、その一部が溶融する（顕画剤中により低融点の物質
が含有される場合にはその物質は既に溶融を開始してい
るが以下上記時点を溶融開始時点と呼ぶ）ことで実質的
な顕画像定着が開始される。

誘電体の一部が溶融することにより誘電体自体の発熱が
加速されると共に、隣接する顕画剤との接触が良くなる
ことにより熱の逃げが減少してその後急速に顕画像全体
が溶融して記録材に固着して定着が完了する。

上記例ではこの溶融開始時点を顕画像中に磁性体を混在
又は混合することによって従来より翳めることができた
。即ち、磁性体がマイクロ波集中磁界中において、磁気
十Ｂ失により発熱しその熱を誘電体に与、えろととによ
り誘電体の誘電損失による発熱作用をより促進させ、月
７つ協伺して誘電体内の一部を急速に溶融することがで
きた。これ短よって顕画峻は記録材ト（５色速目、つ確
実に定着できた。

つまり、顕画１象２５は誘電損失と磁気損失及びこれら
の相剰効果によって急速且つ確実に記録材２４ヘマイク
ロ波定着された。本実施゛例ではマイクロ波の定着エネ
ルギー変換効率を大幅に向上するととか、でき、定着性
も良好であった。

第４図は、本発明の一実施例のマイクロ波定着装置の要
部斜視図である。４２はマイクロ波発生装置であり、発
生されたマイクロ波は同軸ケーブル４３を介して定着本
体４４に送られる。

同軸ケーブルの中心軸Ｆｉ誘電体基板４５上の導体４６
に接続され、同軸ケーブルの接地導体は導体４７Ｖｃ醗
続されて定着本体はコプレナーガイドを構成する。記録
側は矢印ａ方向より搬送され基板４５表面上に集中する
マイクロ波電磁界中を通過して、その電磁界により記録
材上の顕画剤が溶融定着される。尚４８はマイクロ波吸
収体で導体４６．４７付近に集中して通過したマイクロ
波を吸収し、定着本体４４における定常波の発生を防電
する。４９は接地手段でマイクロ波吸収体４８を接地し
ている。

この定着装置はマイクロ波を記録材及び記録材上の顕画
像全体に印加することができるので、前述した顕画像の
マイクロ波定着をより一層安定且つ確実なものにできる
。

ここで上記磁性体の発熱について説明する。

一般の高周波誘導加熱は金属内のうず電流損失と磁気履
歴損失とが主たるものであ秒印加する周波数は数１１ｚ
乃至数ＫＨｚのものである。これに対し本実施例及び本
発明に係る磁気損失は、印加するマイクロ波の周波数が
Ｉ　ＭＨｚ　のオーダ以上であり、現１象剤及び磁性体
の粒子が小さいものであるだめほぼ残留損失と等しい。

この残留損失は磁気履歴損失とうす電流損失を除いた磁
気損失で、具体的には磁気余効９回転共鳴、磁壁共鳴ま
たは緩和等である。顕画１象内部に入れる磁性粉粒子に
おいては粒子の大きさが小さいためにうず電流積は極め
て少なく、磁気履歴損失も交番磁界の周波数が高くなる
につれて全体の損失に対する割合は少なくなり、残留損
失が増加する。また使用する周波数は５００ＭＨｚ以上
の周波数が好ましく、この条件で残留損失の割合は増加
する。

次に上舵装置のうち第２図の装置を用いた結果について
簡単に説明する。現像剤として軟化点が８０′Ｃのエポ
キシ樹脂に粒径が１μ以下のカルボ°ニル鉄粉全３５重
量％混入し、ロールミルにて溶融混練した後ハンマーミ
ルを用いて粗粉砕し、ジェットミルにてさらに５〜２０
μに粉砕した粒子を用いた。

との現「象削からなる記録紙上の顕画像を２４５０Ｍｈ
　ｓ高周波出力２００Ｗのマグネトロンによるマイクロ
波により第２図に示す定着装置を用いて定着したところ
約１〜２秒で定着した。しかし顕画ｒ＃！から磁性粉を
除くと約４〜５秒かかった。この顕画剤は磁性粉がなく
ても比較的定着性がよいのはエポキシ樹脂のεｔａｎδ
が比較的大きく常温で比誘電率ｇｒはε（＝４．０１　
　ｔａｎＪｚＯ，ＯＳ　、　　εｔａｎＪ二０．３２で
あり、樹脂の誘電損失も大量に生じているためである。

なお上＝４μｒ であり、εｒｚ２〜３の一般の樹脂（ポリエチレン等）
を用いるよりも樹脂での磁界を強め、磁性体の磁気損失
を増す効果も得られる。

次にアクリル樹脂に２．４５　Ｇｌ（ｚ　付近で、複素
比透磁率の虚数一部（比透磁率とも言う）μ＃ｚ８を示
すＮｌＦｅ０４の粒径１β以下の微粒子を２０重量％含
有して粉砕して作った平均粒径約１５μの顕画剤とこの
顕画剤から磁性体を除いた顕画剤とを別々に用いて定着
性を比較した。この結果はマイクロ波出力２５０Ｗで磁
性微粒子を含有する顕画剤を用いた方が磁性微粒子を含
有しない顕画剤を用いるより定着時間で約５〜８秒短縮
できた。

その他用いる磁性体としては金属酸化物等が好ましく、
２．４５　Ｇ１１ｚのマイクロ波周波数領域においてμ
“、；２０を示すフエロツクスプレーナ磁性体、μ“、
ｚ５を示すＮ　ｉ　７．ｎフェライト、ノー“。

ｚｌを示すＭｎＭｇ系フェライト等を用いてもよい。

まだ周波数はこの２．４５０１１ｚ　に限定されるもの
ではなく、これより低い周波数域の磁界（ここでは電磁
界）を使用してもよい。マクネタイトＦｅ＠０４等も用
いられることは言うまでもない。

顕画剤としてのμ“は０．１以上が好ましい。なおマイ
クロ波エネルギーを使用したときには、！１６′ｊ画／
４１内部に磁気発熱源粒子を分散することによりその混
合比等を変えることによりマイクロ波１ の周波数領域で磁気損失吸収がピークをもつｔうに、、
＋ＦＪ整することも可能である。′まだこの周波′数は
５００鳩２以上が定着性能の点から好ましい。

又、シェル化学■製のポリオールＸ　４５　ｏ樹脂（軟
化点９７　’′Ｃ）　Ｉｃ　２．４５　（ｌｌｌｚのマ
イクロ波磁界にトいてμ“ｒｚ５の値ケ有するＮｉＺｎ
フェライト（粒径約０８μ）２３３重ｈ３チ混入し、作
った顕画剤と磁性体粒子を言まないこの樹脂からなる顕
画剤との定着性能を比較した。磁性体ケ含むこの顕画剤
は約３秒で定着したが、磁性体を含まないこの顕画剤は
５秒でも捷ったく定着しなかつン’Ｃｒ） このよう【誘電加熱定着では誘電損の大きい１０・１脂
を得ようとすると限られた樹脂を用いねばならないばか
りでなく、誘電損を著しく大きくすることは容易でなか
った。これに対し本例の示ず々ＩＩ＜磁気損失を利用し
て磁性粉体を熱可塑性樹脂内部に入オ′また顕画剤牙用
いることにより著しくマイクロ波エネルギー損失を畠め
ることかでき、効率よく発熱させ、溶融定着させること
が可能となった。

又、定着して得られた記録像は圧力定着又は熱ローラ定
着して得られた記録像より忠実で、はるかに高い高品質
な定着された可視ｒ象を得ることができだ。

又、所望の時にいつでも迅速に記録がで睡る画像形成法
が可能になった。

さらには簡素化した、小型の記録装置を可能にする画ｒ
象記録装置が得られた。

父、導体３０がマイクロ波をその蛇行形状と共に矢印２
９の示す如く蛇行搬送し、且つ、単位記録材幅に対して
多くの集中磁界を作っているだめ、記録材全体に均一な
マイクロ波磁界エネルギーが与えられる。

従って顕画Ｓは、定着ムラ等が全くない状態で均一に記
録材へ定着される。

又、定着領域もこの導体３０の蛇行線に沿って記録材の
進行方向成分のマイクロ波伝送をもたすことができて幅
広くすることが出来るため記録材を高速度で搬送しても
良好な均一定着性が得られる。

このように例えば、従来のようなマイクロ波の電磁界の
波長によって定着装置全体の大きさが制限されることが
回避でき、非常に小型の定着装置としても優れた均一定
着性を示すことを可能としている。本実施例は、マイク
ロ波磁気エネルギーを顕画像に吸収させて発熱させ、顕
画「象を記録材に溶融定着させる方法を採用することに
より、従来顕画剤内部に含有する磁性粉が定着性に悪影
響していたことを転じて、逆に顕画側内部に含有する磁
性粉を定着性に積極的に利用することにより、望ましい
新規な画を象形成装置を提供できた。

次に本発明者らは、マイクロ波定着における現像剤や顕
画１象中に含まれる磁性粉について研究した結果、さら
に好ましい数々の点を究明した。

以下第５図乃至第７図を用いて説明する。まず総論的に
示すと以下の【うになる。

その特徴とするところは、顕画側粒子内部に粒径を１μ
以下の磁性粉を２０重量−以上含有し、磁性粉の複素比
透磁率の虚数部μ“１が定着させるだめのマイクロ波磁
界の周波数領域に於いて、０．１以上を有するマイクロ
波磁界定着用顕画剤にある。

さらに特徴とするところは、顕画側粒子内部に粒径が１
μ以Ｆの磁性粉を２０重量％以−ト含有し、定着させ、
るだめのマイクロ波磁界の周波数領域に於いて、該顕画
剤の複素比透磁率の虚数部μ“、が０．１以上を有する
マイクロ波磁界定着用顕画剤にある。

顕画剤に含有されて磁気損失源となる磁性粉としてカル
ボニル鉄、マグネタイ）、Ｎｉ−Ｚｒ＋系フェライト＋
　　ＮｉＦｅ２Ｏ４フェライト、　　（、）０２Ｚ　、
　ＭｎＭｇ系フェライト、　　ＭｎＺｎ系ジェライト、
ｒ−へマタイト、　　Ｎｉ０ｎＺｎフエライト、フエロ
ツクスプレーナ等がある。

以下、実施例に基づき詳述する。

定着評価は指、′°爪、布、ティシュペーパー等で定着
後の記録利の画ｆ象面をこすり、その後の画像性を基準
に５段階にランクづけをしてその複数回の結果の平均を
とって行った。

Ｖ・Ｉ、ランク１からランク５に向う程定着性は良好に
なることを示し７、評価に用いる指先、ティ／ユペーパ
ー、布、爪の順に定着評価は向上するものである。ラン
ク５はこれらを用いても記録材から画（象が欠落しない
状態、ランク４は爪で強くこすることによってのみ画像
がわずかに欠落する状態、ランク３は布で強くこするこ
とによって画像がわずかに欠落する状態を夫々示してい
る。これらランク３以１−のものは通常の画（象欠落の
原因であるティシュペーパー硯いは他の記録紙との摩擦
でケま画１象が欠落しなかった。つまりランク３μ上の
ものであれば定着評価、画１象性は良＆ｒであるといえ
る。又ランク２はディシュペーパーでかるくこすること
によって又指でこすることによって画像の欠落が見られ
る状態、ラック１は指、ティシュペーパーでかるくこｒ
ると画１象の大部分が欠落；〜でしまう状態を示してい
る。

第５図では磁性粉の複素比透磁率の虚数部μ“。

に着目したデータである。以Ｆの実施例は第４図の装置
を用いた例である。

実施例１゜ 高周波電源として２００Ｗ出力のマグネトロン（２，４
５ＧＨｚ　）を利用しこの周波数領域でμ“。

〜８を示すＮｉＦ　ｅ　２０４　＋　μ“ｒ〜２０“を
示すフエロツクスプレーナ（商品名：フィリップス社）
・　μ“１〜５を示すＮｉＺｎ　系フェライト、μ“ｒ
〜１を示すＭｎＭｇ系フェライトを用い樹脂としてエポ
キシ樹脂を使用して、上記磁性体粒子の含有率３０重量
％の現像剤を試作した。この現像剤による画ｒ象を有す
る記録紙を５９　ｗｍ　／　ｓｅｃの速度で定着装置上
を通過させたところ、第５図に示すような定着性に関す
るデータが得られた。

この図かられかるように、μ“ｒ〜０．１　　を境界と
してμ“ｒ≧０．１（特にμ“、≧１．０）では良好な
定着性を得ることができる。本発明を適用しうる例えば
表面に画１象を有する記録材のような場合には、粒径的
１０μの現ｆ象材が記録拐表面に１〜１０層程度載って
いる状態であり、現１象剤の表面と空気層との接触が大
きく、磁性粉としである一定値の磁性損失値を有してい
ないと現像剤表面からの熱拡散に対抗して現１象剤を所
定の温度に−Ｆ昇さぜることかできないからであると思
われる。又、磁性体の含有量により現像剤としてみた場
合の比透磁率が異なり現像剤のμ“。

を０．１以上好ましくは１．０以上とすることにより安
定した定着性を得ることができる。磁性体と樹脂との成
分比を適正に調整することにより希望の周波数領域にμ
“１のピークをもってくることも可能である。又、シェ
ル化学■製のポリオール×４５０樹脂（軟化点９７℃）
に２．４５０ＩＩＺのマイクロ波磁界において、μ“ｒ
〜５の値を有するＮｉ７．ｎ　　フェライト（粒径的０
．５μ）を３３重箪チ混入し、作った顕画剤と磁性体粒
子を含まないこの樹脂からなる顕画剤との定着性能を比
較した。磁性体を含むこの顕画剤を使用し九画ｒ象の定
着性は磁性体を含１ないＳ画側を使用しだ画（象の定着
性より２ランク優れていた。

実施例２゜ 磁性粉（Ｎｌ　−Ｚｎ系フェライト）、樹脂（フェノー
ルレジン）を成分とし、これにシリカ（ｓｈｏ、）を約
１％外添した現像剤によって以下のような実験を行なり
た。

磁性粉（平均粒径０．２μ）の含有量を０重量％、１０
重量％、２０重量％、３０重量％、４０重量％、５０重
量％とする現像剤を試作し、との現ｒ象剤を表面に有す
る記録材により定着実験を行なったところ、第６図のよ
うな結果が得られた。

マイクロ波発生装置は、出力２００　Ｗ１定着速度は５
０　ｍｍ　／　ｓｅｅとした。第６図に示すように、定
着性は磁性粉量が１０〜２０重量％付近で急激に上昇し
、その後はなだらかなカーブを描いている。樹脂自体の
熱伝導率は一般に低いため、マイクロ波（Ｍ［Ｉｚ周波
数のオーダ）に対する磁性粉の磁性損（周波数が篩い領
域においては主に磁気余効等の残留損失が原因）により
発生された熱が樹脂全体に伝達されるまで時腓がかかり
、この熱伝導と現像剤表面からの熱の逃げとの関係から
第６図に見られる立上りカーブが得られたものと思われ
る。勿論これは定着速度にも影響を受は記録剤の送り速
度が速くなる程磁性粉の含有相が高い方が好ましい傾向
にある。

又、この磁性粉の含有量は、定着性のみでなく現ｒ象性
、或いはクリーニング性、その他転写方式等により多少
左右されるが一般に２０重員％〜８０重量％（より好ま
しくは３０重量％以上６０重量％以下、Ａらに好ましく
は５０重量％以下）が好ましい。

実施例３゜ 磁性粉（カルボニル鉄）、樹脂（フェノールレジン）を
磁性粉含有率を３０重紙チとして、これにシリカ（ｓｉ
ｏ、　）を約１チ外添した現像剤によって以下のような
実験を行なった。

マイクロ波発生装置は出力２００Ｗ、定着速度は５０　
ｍｎ　／　ｓｅｃとした。現ｒ象剤の粒径を５〜１５μ
（平均紋所９　ｔｔ　）どし、磁性粉の平均粒径を２ｔ
ｓ＋１μ、０．５μ、０．１μとして樹脂中に分散さす
て実施例１と同様に定着性評価実験を行なったところ、
第７図に見られるような結果が得られた。

このように含有される磁性粉の平均粒径により定着性が
異なるのは、マイクロ波加熱により温度上昇した磁性粉
の熱が樹脂に与えられるために時間を要するからである
。

例えば、等量の粉体がある′とき粉体の粒径が小さい方
が実質的に大きな表面積を得ることになるので熱伝導効
率が良くなるからである。

又、磁性体内部に電磁波が侵入でａる深さは、強度がｔ
、’ｅＶｃなる表皮深さで％である。

これから周波数ｆが高い場合でも、磁性体の透磁率μが
大きい場合でも或いは導電率ｋが大きい場合でも表皮深
さが浅くなることがわかり、使用する周波数領域がマイ
クロ波領域のように高い場合には表皮深さの影−が無視
で色なくなり、磁性粉径が小さい程同じ量の磁性粉に対
しても効率良く熱エネルギーに変換することができる。

又、粒径が１μ付近をさかいに定着性に差異が見られる
。この粒径が１μより大きい場合、磁性粒径が現隊剤粒
径に対して１／１０以内の粒径オーダーになるだめ分散
状態が悪くなることが要因になっていることも考えられ
る。又、磁性体内部からの発熱の樹脂への伝達は外部よ
り熱エネルギーを与えられる場合に比べて分散性の影響
紫受けやすい。

又、磁性体の周囲の材料（樹脂等）として比ｇ’＋ｔｔ
率の大きな材料を用いることにより、磁性体の周囲の磁
界の強度を増すことができる。これ目、例えば、磁性体
の周囲の材料の誘電率ｅ。

透磁率をμ、ここの電磁波の電界強度をＥとしたとき、
ここの磁界の強さ■はＨ＝：　ｆテ写Ｘ　Ｅで示される
。したがって、磁性体の周囲の材料のＶｒ７ア７を大き
くすることにより周囲の磁界は強くなり得る。このこと
により、磁気損失も増加させることができ、より有効に
熱に変換できる。磁性粉体の周囲の材料の（比誘電率）
／（比透磁率）の値は３以上が良く、さらに好ましくは
４以−ヒが良い。この材料として誘電体である樹脂が好
ましく、この比誘電率は３以上、さらに好ましくは４以
上が良い。上記樹脂は、顕画剤を構成する主なる樹脂で
あり、熱可塑性樹脂であれば単純な構成でより好ましい
。

ことで採用する顕画剤としては磁気エネルギーを吸収し
て発熱するだけでなく、顕画剤を形成する樹脂の誘電加
熱効果も当然重要なものである。このためには、この樹
脂のＭｒｔａｎａは高い方が良く、この値が０．０３以
上好ましくは０．１以上が良い。又、この樹脂の軟化点
は低い方が定着エネルギーを低くできる。この点から軟
化点は１００℃以下が好ましい。

これは樹脂のみならず、磁性粉自体に関しても首えるこ
とであり、同じ良好な定着性を示す現１象剤の旧料であ
る磁性粉Ｍｎ　−７，ｎフェライト（μｍ〜２）とＮｉ
　−’ｉｎフェライト（μ“ｒ〜２）を比較してみると
！ｒｔａｎδが２と０．３と異なりＭｎ　”−Ｚｎフェ
ライトの方が誘電損が大きく定着性もより良い方向を示
す。

一ヒ記各説明においそ、マイクロ波とは周波数がＩ　Ｍ
ｌｌｚ以上の高周波をいうが、１〜１０　Ｍｌｌｚのマ
イクロ波では高出力を必要とするだめ小型の画ｒ象形成
装置では高価なものになってしまう。

これを解決するためには１００　Ｍｌｌｚの周波数以上
のマイクロ波であることが好ましく、数百ＭＨ２の周波
数以上のマイクロ波であればさらに好ましい。従って通
常米国内で使用されている９００Ｍ１ｌｚのマイクロ波
や、日本国内で使用されている２、４５１１１ｚのマイ
クロ波等は極めて本発明に適した周波数である。

以上のように本発明は、出力や周波数がどのようなもの
であれ、与えられたマイクロ波を従来よりも効率よく顕
画１象へ吸収せしめることができ、定着性とマイクロ波
の定着エネルギー効率を１従来より向上でき、さらに優
れた画像を記録材に記録できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概要図で、第２を中心とす
るマイクロ波定着装置２０近傍の他の概要図、第４図は
マイクロ波定着装置２０の他の実施例、第５図は磁性粉
の複素比透磁率の虚数部μ“、と定着性との関係図、第
６図は現１壁剤中の磁性体含有率と定着性との関係図、
第７図は磁性粉の平均粒径と定着性との関係図である。 １は原稿載置カバー、８は感光体、２０は定着装置、２
８はマイクロ波発生源、３０．３２は導体、３１は誘電
体、２７は冷却装置、２４は記録材、２５は顕画像。 ２・′・犬

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　誘電損失発熱性を有する第１成分と、磁気損
   失発熱性を有する第２成分どを有する熱可塑性現像剤を
   用いて記録材上に顕画像を形成する手段、 該手段によって形成された顕画像を該記録材にマイクロ
   波定着する手段を有することを特徴とする画１砿記録装
   置。
2. （２）　　上記マイクロ波定着手段はＩ　ＭＨｚ以上の
   周波数のマイクロ波を発生する手段と、該発生手段から
   のマイクロ波を上記記録ｊオと顕画１象に印加する手段
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   画１象記録装置。