[发明专利]微波加热装置及使用其的图像定影装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高了加热效率的微波加热装置。此外，本发明涉及一种将这种提高了加热效率的微波加热装置用于显影剂（调色剂）定影的图像定影装置。

背景技术

在图像定影装置中，通过使调色剂材料定影在纸张（被印刷物）上而使图像定影在纸张上。在以往的图像定影装置中，通过用定影用辊对纸张施加热或压力，而使调色剂定影在纸张上。

但是，在该以往构成中，有定影用辊伴随着时间经过而磨损的问题。作为用于消除这种问题的一个方法，近年来，进行了使用了微波的非接触的调色剂定影方法的开发（例如参见专利文献1）。

图16A及图16B是表示专利文献1所公开的微波装置的构成的示意图。

如图16A所示，微波装置100设置有产生微波的磁控管110、将由磁控管110产生的微波输入耦合到谐振器腔103的输入耦合变换器113、蓄水库111及循环器112。具备节流孔的耦合开口114位于输入耦合变换器113和谐振器腔103之间。在谐振器腔103的侧面109具有用于通过引导纸张101的通过部107。在谐振器腔103的下游侧设置有由金属构成的终端滑块115。该终端滑块115在相对于谐振器腔103水平的方向上可动，并到达了谐振器腔103内。

图16B是谐振器腔103部分的简要立体图。由磁控管110产生的微波被导入谐振器腔103内。在图16B中，为便于理解，以大致正弦波的形式图示了该微波。

在谐振器腔103中，在彼此对置的两侧面109及109’上分别设置有一个通过部107、107’。纸张101通过通过部107’而被导入谐振器腔103内，并通过设置在对置的位置上的通过部107而被排出。通过箭头图示了纸张101的移动方向。

在通过部107、107’内设置有能够移动的元件104。元件104是由聚四氟乙烯（PTFE）构成的杆，并到达了谐振器腔103内。

在专利文献1中，元件104构成为能够使其位置在谐振器腔103内的长度方向上移动。通过使该元件104的位置移动而调整谐振器腔103内的谐振条件，由此能够提高纸张101对微波的吸收。

此外，专利文献2公开了在喷墨打印机中、为了干燥向介质吐出的墨水而使用了微波的技术。

专利文献2所公开的喷墨打印机为如下构成：使用在中央部弯曲成U字状的两阶形状的波导管，在终端部中具备能够在供给的微波的波长λ的1/2的范围内滑动的反射终端部件。

通常，在波导管内形成的驻波以λ/2的周期形成，因此会根据位置而产生加热不均。但是，根据专利文献2的构成，通过使反射终端部件移动，能够使驻波的能量的峰值位置在λ/2的范围内移动。由此，能够将波导管内的任意位置上的微波的能量平均化，并能够抑制墨水的干燥不均。

专利文献1：日本特开2003-295692号公报

专利文献2：日本特开2010-089351号公报

在专利文献1的技术中，借助在输入耦合变换器113和谐振器腔103之间设置具备节流孔的耦合开口114，而使谐振器腔103内形成了驻波。但是，节流孔部分的侧面具有斜度，因此可知在该侧面上产生微波的反射，由此传送效率降低。即，为了将高能量的微波导入腔内，必须由磁控管产生更高的微波能量。其结果是，有消耗能量会增大的问题。

当将纸暴露于微波时，纸的温度会上升，这在微波的领域中是公知的。但是，例如在如打印机、复印机那样需要在极短的时间内使调色剂定影在纸上的用途中，能够进行在该短时间内使调色剂能够定影的温度上升的方法，不能说当前已经确立。例如，作为使用微波进行加热的电子设备的代表例，已知微波炉，但是，即使将纸放入微波炉中并照射微波1秒~几秒左右，也不能使这样的纸上升到100℃以上的温度。

在专利文献1的技术中，也难以在极短时间内使调色剂定影，此外，为了利用该技术来缩短定影时间，必须由磁控管产生极高的微波能量。

此外，为了利用专利文献2的技术，需要弯曲成U字的特殊的波导管。而且，该弯曲部的形成时，需要不得抑制放出的微波的输出，因此要求细致的制造过程。因此设想为不适合大量生产，并且制造成本也变高。

发明内容

在使用基于微波的驻波进行加热的情况下，如上所述那样，在驻波的能量的波腹（峰值）的位置和波节（谷底）的位置上会产生加热不均。本发明的目的在于提供一种能够通过尽量简单的构成来抑制这种加热不均的产生而提高了加热效率的微波加热装置。此外，本发明的目的在于通过将这种微波加热装置用于显影剂定影而提供一种加热效率高的非接触型的图像定影装置。