JPS60122975A - Toner fixing device - Google Patents
Toner fixing deviceInfo
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- JPS60122975A JPS60122975A JP23107583A JP23107583A JPS60122975A JP S60122975 A JPS60122975 A JP S60122975A JP 23107583 A JP23107583 A JP 23107583A JP 23107583 A JP23107583 A JP 23107583A JP S60122975 A JPS60122975 A JP S60122975A
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- toner image
- ultrasonic
- roller
- ultrasonic vibration
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2092—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using pressure only
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は複写機等におけるトナ一定着装置に係り、特に
加圧体に超音波振動を加えてトナーを用紙に確実に定着
するようにしたものに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a toner fixing device for a copying machine, etc., and in particular to a toner fixing device that applies ultrasonic vibration to a pressurizing body to reliably fix toner to paper. related to things.
電子写真方式の複写機は、矛1図に示す如く。 An electrophotographic copying machine is shown in Figure 1.
感光体ドラム1の表面を帯電用電極2からの放電により
一様に帯電させ、この帯電部分にミラー6゜レンズ7、
ミラー8のルートにより原稿台3と原稿カバー4間の原
稿の像を露光させ潜像を形成する。このとき照明ラング
5が原稿面を照射する。The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by discharge from the charging electrode 2, and a mirror 6° lens 7,
The image of the original between the original platen 3 and the original cover 4 is exposed through the route of the mirror 8 to form a latent image. At this time, the illumination rung 5 illuminates the surface of the document.
このように照明ランプ5.ミラー6、レンズ7゜ミラー
8から構成される光学系により、矛1図の破線に従って
原稿が感光体下ラムlに投影され。In this way, the illumination lamp 5. An optical system consisting of a mirror 6, a lens 7, and a mirror 8 projects the original onto the ram l below the photoreceptor according to the broken line in Figure 1.
これにより感光体ドラムに潜像が形成されることになる
。As a result, a latent image is formed on the photoreceptor drum.
このようにして感光体ドラム1の表面にできた潜像に、
トナーボックス9から現像スリーブ10を経由して供給
されたトナーが供給され、潜像が現像され、これにより
原稿と同一のトナー像が感光体ドラムl上に形成される
。The latent image formed on the surface of the photoreceptor drum 1 in this way
Toner is supplied from the toner box 9 via the developing sleeve 10 and the latent image is developed, thereby forming a toner image identical to the original on the photoreceptor drum l.
一方、カセットに入れられて複写機に装填された転写紙
11は給紙ローラ12により破線のように1枚ずつ送り
出されて転写用電極13の上で。On the other hand, the transfer paper 11 loaded into the copying machine in a cassette is fed out one by one by the paper feed roller 12 as shown by the broken line and onto the transfer electrode 13.
トナー像の形成されている感光体ドラムlの表面と重ね
合わされる。そして転写用電極13の放電電荷により転
写紙の裏面が帯電され石とその電気力に引かれて電気を
帯びているトナーがドラム表面から転写紙の表面に移動
する。このようにしてトナー像は転写紙の表面に転写さ
れることになる。It is superimposed on the surface of the photoreceptor drum l on which the toner image is formed. Then, the back surface of the transfer paper is charged by the discharge charge of the transfer electrode 13, and the electrically charged toner is attracted by the stone and its electric force and moves from the drum surface to the surface of the transfer paper. In this way, the toner image is transferred to the surface of the transfer paper.
トナー像が転写された転写紙は感光体ドラムlよりはが
され、転写紙搬送部15のベルトコンベヤーに乗せられ
て定着部16に送出される。この際1分離用電極14に
より転写紙上の電荷が中和される。The transfer paper on which the toner image has been transferred is peeled off from the photoreceptor drum l, placed on a belt conveyor of a transfer paper transport section 15, and sent to a fixing section 16. At this time, the charges on the transfer paper are neutralized by the one-separation electrode 14.
定着部16では加熱ローラによりトナー像が加熱圧着さ
れて用紙にしっかりと定着されたのち。In the fixing section 16, the toner image is heat-pressed by a heating roller and firmly fixed on the paper.
排出部17に送出される。It is delivered to the discharge section 17.
ところで感光体ドラムlはトナー像が転写紙に転写され
た後、クリーナ部18により残留トナーが除去され9次
の複写に備えることになる。なお矛1図において19は
モータである。By the way, after the toner image is transferred to the transfer paper, the photosensitive drum 1 is cleaned of residual toner by the cleaner section 18, and is ready for the ninth copying. In Figure 1, 19 is a motor.
ところで上記定着部では、従来矛2図に示す如く、ヒー
タ内蔵の加熱ローラHRと通常のローラRにより、トナ
ー像の付着された転写紙Pt−加熱圧着してトナー像を
転写紙P上に固着する方式と。By the way, in the above-mentioned fixing section, as shown in Figure 2, conventionally, a heating roller HR with a built-in heater and a normal roller R heat and press the transfer paper Pt on which the toner image is attached to fix the toner image on the transfer paper P. How to do it.
牙3図に示す如く、加圧ローラP、Rと通常の四−ラ几
によりトナー像の付着された用紙Pf:強く圧着して定
着する方式がある。As shown in Fig. 3, there is a method in which the toner image is fixed by strongly pressing the paper Pf onto which the toner image is attached by using pressure rollers P and R and a normal four-layer mechanism.
前者の熱ロール定着方式は、大きな発熱源を使用して熱
ロールを加熱する必要があるので大きな熱源を必要とし
そのため高価なものとなっていた。The former heat roll fixing method requires a large heat source to heat the heat roll, and therefore requires a large heat source and is therefore expensive.
また後者の加圧定着方式はコスト的にはメリットがある
が、加圧不足や加圧むらにより定着不足がおこり易いと
いう問題があった。Although the latter pressure fixing method has an advantage in terms of cost, it has the problem that insufficient fixing tends to occur due to insufficient or uneven pressure.
本発明は上記の如き問題点を解決するために。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems.
加圧体に超音波振動を加えることにより加圧不足や加圧
むらの生じない加圧定着するとともにヒータの如き加熱
源を使用することなしに発熱させて熱加圧効果を生ずる
ようにしたものである。By applying ultrasonic vibration to the pressurizing body, pressure fixing is performed without causing insufficient pressure or uneven pressure, and it also generates heat without using a heat source such as a heater to produce a thermal press effect. It is.
これにより定着ロー、うは超音波振動により紙面を均一
に9強く加圧するとともに加圧時において振動エネルギ
ーが熱にも変換されて発熱するので。As a result, the fixing row uses ultrasonic vibrations to uniformly and strongly press the paper surface, and when applying pressure, the vibration energy is converted into heat and generates heat.
トナー像を用紙上に加圧加熱定着させることができる。The toner image can be fixed by pressure and heat on the paper.
次に本発明の第一実施例を矛4図にもとづき説明する。 Next, a first embodiment of the present invention will be described based on FIG.
矛4肉において、20は転写紙であってトナー像が転写
されているもの、21は定着ローラであってその両端に
ローラ軸21−1が1体構成されており、このローラ軸
21−1に超音波振動部23が配置され、またローラ2
2とともに転写紙2゜を加圧するものである。超音波振
動部23は1例、tハPb(Ti 、 Zr ) Os
(PZT )セラミylx系の超音波振動子23−1
と、超音波振動伝達体23−2を備えている。いま超音
波振動子23−1が発振器24により励振されると超音
波振動が発生し、この超音波振動は、ローラ軸21−1
を経由して定着ローラ21t−矢印状態に超音波振動さ
せる。In the four parts, 20 is a transfer paper on which the toner image is transferred, 21 is a fixing roller, and a roller shaft 21-1 is constructed at both ends of the fixing roller. An ultrasonic vibrating section 23 is arranged at the roller 2.
2 and presses the transfer paper 2°. One example of the ultrasonic vibration section 23 is tPb(Ti, Zr) Os
(PZT) Ceramic ylx-based ultrasonic transducer 23-1
and an ultrasonic vibration transmitting body 23-2. Now, when the ultrasonic vibrator 23-1 is excited by the oscillator 24, ultrasonic vibration is generated, and this ultrasonic vibration is transmitted to the roller shaft 21-1.
The fixing roller 21t is subjected to ultrasonic vibration in the state indicated by the arrow.
転写紙20が定着ローラ21とローラ22との近くに送
出されたとき、これに応じて発振器24が発振し、超音
波振動子23−1’i励磁する。これにより超音波振動
子23−1は超音波を発振し。When the transfer paper 20 is delivered near the fixing roller 21 and the roller 22, the oscillator 24 oscillates in response to this, and the ultrasonic transducer 23-1'i is excited. As a result, the ultrasonic transducer 23-1 oscillates ultrasonic waves.
これが超音波振動伝達体23−2を経由して定着ローラ
21に伝達され、定着ローラ21は転写紙20の紙面を
むらなく強く圧接する。この場合。This is transmitted to the fixing roller 21 via the ultrasonic vibration transmitting body 23-2, and the fixing roller 21 evenly and strongly presses against the surface of the transfer paper 20. in this case.
超音波ウエルダーの原理と同様に、振動エネルギーが加
圧することにより熱にも変換されるので定着ローラ21
の圧接面は発熱する。このようにして転写紙20の紙面
には、超音波振動にもとづく強力な圧接と、定着ローラ
表面の発熱により熱加圧されることになり、トナー像が
転写紙に確実に定着されることになる。Similar to the principle of ultrasonic welding, vibration energy is converted into heat by applying pressure, so the fixing roller 21
The pressure contact surface generates heat. In this way, the paper surface of the transfer paper 20 is heated and pressed by strong pressure based on ultrasonic vibrations and heat generated on the surface of the fixing roller, and the toner image is reliably fixed on the transfer paper. Become.
次に矛5図により本発明の第二実施例を説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be explained with reference to Figure 5.
矛5図では定着ローラ30の内部に超音波伝達休31を
配置する。超音波伝達体31の両端のホーン状部分の外
側には超音波振動子32−1とキャップ32−2を有す
る超音波発振部32.が計けられ、超音波振動子32−
1は発振器33により励振される。In FIG. 5, an ultrasonic transmission block 31 is arranged inside the fixing roller 30. On the outside of the horn-shaped portions at both ends of the ultrasonic transmitter 31, there is an ultrasonic oscillator 32 having an ultrasonic transducer 32-1 and a cap 32-2. is measured, and the ultrasonic transducer 32-
1 is excited by an oscillator 33.
λ
この超音波伝達体31は7(λは超音波の波長)の間隔
で、かつ区の半径を有する部材で構成されている。λ This ultrasonic transmitter 31 is composed of members having an interval of 7 (λ is the wavelength of the ultrasonic wave) and a radius of 7.
トナー像の転写された転写紙がこの定着ローラ30と図
示省略したローラ(矛4図の22に相当するもの)との
近傍に移送されたとき1発振器33.33が動作して超
音波発振部32が超音波を発生し、これにより超音波伝
達体31は定着ローラ31を矢印方向に超音波振動させ
て該転写紙を圧着するとともに、定着ローラの表面部分
における発熱効果により加熱されるので、結局トナー像
は転写紙上に熱加圧されて強固に定着されることになる
。When the transfer paper on which the toner image has been transferred is transferred to the vicinity of the fixing roller 30 and a roller (not shown) (corresponding to 22 in Fig. 4), the first oscillator 33 and 33 operate to generate an ultrasonic oscillator. 32 generates an ultrasonic wave, which causes the ultrasonic transmitter 31 to ultrasonically vibrate the fixing roller 31 in the direction of the arrow and press the transfer paper, and is heated by the heat generation effect on the surface of the fixing roller. Eventually, the toner image is heated and pressed onto the transfer paper and is firmly fixed.
なお上記各実施例では一方のローラのみが超音波振動し
、他方が通常のローラを使用した例について説明したが
、勿論両方のローラが超音波振動するものを使用するこ
ともできる。また超音波として15に〜50KHz程度
のものを使用することができる。In each of the above embodiments, an example was described in which only one roller vibrates ultrasonically and the other roller uses a normal roller, but it is of course possible to use a roller in which both rollers vibrate ultrasonically. Further, ultrasonic waves having a frequency of about 15 to 50 KHz can be used.
それから本発明は電子写真のみならず1例えばファクシ
ミリやプリンタ等のトナー像の定着にも勿論使用できる
ものである。The present invention can of course be used not only for electrophotography but also for fixing toner images in facsimile machines, printers, etc.
本発明によれば定着用の加圧ローラを超音波振動による
振動を加えて定着ムラの生ずることを効果的に抑制しそ
の改善を行うとともに、振動エネルギーが加圧すること
により熱に変換されるという超音波ウエルダーの考え方
を導入することにより、従来の熱ロール定着方式のよう
に大きな熱源を必要とすることもなく、熱加圧効果を得
ることができる。According to the present invention, the fixing pressure roller is vibrated by ultrasonic vibration to effectively suppress and improve the occurrence of fixing unevenness, and the vibration energy is converted into heat by applying pressure. By introducing the concept of ultrasonic welding, it is possible to obtain a thermal press effect without requiring a large heat source unlike the conventional heat roll fixing method.
矛1図は電子写真方式の複写機、矛2図、矛3図は従来
の定着部の説明図、矛4図は本発明の一実施例構成図、
矛5図は本発明の他の実施例構成図である。
l・・・感光体ドラム 2・・・帯電用電極3・・・原
稿台 4・・・原稿カッ(−5・・・照明ランプ 6・
・・ミラー
7・・・レンズ 8・・・ミラー
9・・・トナーボックス IO・・・現像スリーブ11
・・・転写機 12・・・給紙ローラ13・・・転写用
電極 14・・・分離用電極15・・・転写紙搬送部
16・・・定着部17・・・排出部 18・・・クリー
ナ部19・・・モータ 20・・・転写紙
21・・・定着ローラ 22・・・ローラ23・・・超
音波振動部 24°・°発振器30・・・定着ローラ
31・・・超音波伝達体32・・・超音波発振部 33
・・・発振器特軒出願人 ティーディーケイ株式会社代
理人 弁理士 山 谷 晧 榮Figure 1 is an electrophotographic copying machine, Figures 2 and 3 are explanatory diagrams of a conventional fixing section, Figure 4 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention,
Figure 5 is a block diagram of another embodiment of the present invention. l...Photoconductor drum 2...Charging electrode 3...Document stand 4...Document cup (-5...Illumination lamp 6.
...Mirror 7...Lens 8...Mirror 9...Toner box IO...Developing sleeve 11
...Transfer machine 12...Paper feed roller 13...Transfer electrode 14...Separation electrode 15...Transfer paper transport section
16... Fixing section 17... Discharge section 18... Cleaner section 19... Motor 20... Transfer paper 21... Fixing roller 22... Roller 23... Ultrasonic vibrating section 24°・°oscillator 30...Fixing roller
31...Ultrasonic transmitter 32...Ultrasonic oscillator 33
... Oscillator Tokken Applicant TDC Co., Ltd. Agent Patent Attorney Akira Yamatani
Claims (1)
ナー像を定着したトナ一定着装置におhて9.ローラの
少なくとも一方を超音波振動手段により超音波振動させ
、この超音波振動にもとづきトナー像を定着するように
したことを特徴とするトナ一定着装置。 2、上記ローラの内側に超音波伝達体を配置したことを
特徴とする特許請求の範囲矛1項記載のトナ一定着装置
。 で、半径が7波長の超音波伝達体を配置したことを特徴
とする特許請求の範囲jp1項記載のトナ一定着装置。[Scope of Claims] 1. In a toner fixing device that fixes the toner image by a roller to the transfer paper onto which the toner image has been transferred, 9. A toner fixing device characterized in that at least one of the rollers is ultrasonically vibrated by an ultrasonic vibration means, and a toner image is fixed based on the ultrasonic vibration. 2. The toner fixing device according to claim 1, characterized in that an ultrasonic transmitter is disposed inside the roller. A toner fixing device according to claim 1, characterized in that an ultrasonic transmitter having a radius of seven wavelengths is arranged.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23107583A JPS60122975A (en) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | Toner fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23107583A JPS60122975A (en) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | Toner fixing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60122975A true JPS60122975A (en) | 1985-07-01 |
Family
ID=16917891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23107583A Pending JPS60122975A (en) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | Toner fixing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60122975A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01316780A (en) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Nec Corp | Fixing device for electrophotographic printer |
US5339147A (en) * | 1993-11-24 | 1994-08-16 | Xerox Corporation | Sequential ultrasonic fusing process |
US5390013A (en) * | 1993-11-24 | 1995-02-14 | Xerox Corporation | Ultrasonic fusing (ultra-fuse) process |
-
1983
- 1983-12-07 JP JP23107583A patent/JPS60122975A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01316780A (en) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Nec Corp | Fixing device for electrophotographic printer |
US5339147A (en) * | 1993-11-24 | 1994-08-16 | Xerox Corporation | Sequential ultrasonic fusing process |
US5390013A (en) * | 1993-11-24 | 1995-02-14 | Xerox Corporation | Ultrasonic fusing (ultra-fuse) process |
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