(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザープリンターの省エネ化を図ることができる超音波定着器を提供する。【解決手段】定着上ローラ１は、金属空洞ローラ筺体であって、ホーン３と超音波モジュール４が組み込まれている。これにより共鳴体としての役割を果たす。中央に超音波モジュールを配置して両端に向けてラッパを構成し、ローラ両端部から金属ローラ表面を共振させる構成とする。また、電気配線（リード線５）は、ローラ軸受けがそれぞれにあるので、両端をそれぞれの電極６とする。さらに、定着上ローラ１内部に組み込まれているホーン３と超音波モジュール４を用いて、超音波微細振動は発生させることで、金属空洞ローラ筐体を効率よく振動させてトナーを定着させる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
レーザープリンターの印刷過程において用紙に転写されたトナーを定着させるための定着器であって、
ホーン及び超音波モジュールを内包する金属空洞ローラ筺体である定着上ローラと、
金属プレスローラである定着下ローラと
から構成されることを特徴とする定着器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
レーザープリンターの定着器に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンターは、レーザー光を感光体に照射してその部位の電圧を変化させて静電気の力でトナーを付着し、感光体とは逆の電圧がかかっている転写ローラによりトナーを用紙に転写させている。
【０００３】
過去のレーザープリンターにおいて、カプセルトナーを上記方法で用紙に転写させ、金属上下ローラを主体にして、転写された圧力定着用のトナーが、金属上下ローラ間を通過するときに、その強大な圧力で一瞬に用紙に定着させる定着器が採用されていた。
【０００４】
しかし、この定着器は、「定着器が非常に重たい」、「スピードが遅い」、「定着性が悪い」、「画像が少し劣る」といったデメリットがあった。
【０００５】
そこで、現状のレーザープリンターでは、熱と圧力を加えることでトナーを用紙に定着する定着器を採用している。
【０００６】
この定着器は、過去のレーザープリンターのデメリットは解消しているが、省エネという点では過去のレーザープリンターに劣っている。これは、加圧だけでなく熱を使っている点でエネルギー効率が悪くなるためである。
【０００７】
今後、より環境にやさしいプリンターを提供するためには、熱を用いた定着器に比べ、よりエネルギー効率の良い定着器が求められる。
【０００８】
そこで、過去のレーザープリンターのメリットを生かしつつ、熱に代わる新たな定着方式を採用することができれば省エネ化を実現することができると考えられる。
【０００９】
特許文献１には、相対回転可能な超音波共振器を提供し、また摺動部無しで超音波振動を負荷できる定着装置を提供する技術が開示されている。この超音波定着器は、金属ローラ筐体の両端のおける軸受け部分に超音波モジュールを張り合わせることで、様々な振動で筐体を共鳴させて、超音波振動による圧力定着することを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１６４１７６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載の超音波定着器は、ローラ筐体を支える軸受け部分になる側壁は、ローラを固定しなければならない為、金属板が厚く、軸を固定するという役目からすれば、振動させるという役目に相反した内容となっている。
【００１２】
音叉で例えると、音叉を振動させて筐体にあてると大きく共鳴するのは、手で音叉の突き当てる部分を持っているからその対象が大きく共鳴するのであって、この突き当てる部分をローラ軸受けにしてローラを固定するようなことをしたら振動は止まるからである。
【００１３】
そのため、「超音波振動をうまく伝えることができない」、「加圧印加する部分の単位面積あたりが広く、振動を効果的に伝搬しない」という問題点があった。
【００１４】
本考案は、従来技術における超音波定着器の欠点を解決する超音波定着器を提供することでレーザープリンターの省エネ化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本考案は、レーザープリンターの印刷過程において用紙に転写されたトナーを定着させるための定着器であって、ホーン及び超音波モジュールを内包する金属空洞ローラ筺体である定着上ローラと、金属プレスローラである定着下ローラとから構成されることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１６】
本考案によれば、従来技術における超音波定着器の欠点を解決する超音波定着器を提供することでレーザープリンターの省エネ化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案の実施の形態における超音波定着器を示す図
【考案を実施するための形態】
【００１８】
本考案は、定着器を超音波定着器に載せかえることにより、省エネプリンターを実現させるものであり、従来技術における超音波定着器の欠点を解決するものである。
【００１９】
本考案における超音波定着器の構造を、図１を用いて説明する。
【００２０】
本考案の実施の形態における超音波定着器は、定着上ローラ１と定着下ローラ２とから構成される。
【００２１】
定着上ローラ１は、金属空洞ローラ筺体であって、ホーン３と超音波モジュール４が組み込まれている。これにより共鳴体としての役割を果たす。本実施の形態では、中央に超音波モジュールを配置して両端に向けてラッパを構成し、ローラ両端部から金属ローラ表面を共振させる構成となっている。また、電気配線（リード線５）は、ローラ軸受けがそれぞれにあるので、両端をそれぞれの電極６としている。
【００２２】
一方、定着下ローラ２は、金属プレスローラである。
【００２３】
テンションによる加圧で金属上下ローラを常時密着させているが、超音波振動が筐体を微細振動してトナーを圧力定着させるため、テンション加圧が大きすぎると振動停止状態が起こりうる。そのため。偏芯軸ローラカムなどで用紙の種類による加圧力調整制御を必要とする。
【００２４】
定着上ローラ１内部に組み込まれているホーン３と超音波モジュール４を用いて、超音波微細振動は発生させることで、金属空洞ローラ筐体を効率よく振動させてトナーを定着させる。
【００２５】
このような構造により、従来の超音波定着器の問題点を解決している。つまり、超音波振動を外部から定着器ローラに印加するのでなく、金属ローラ内部に振動を効率よく拡大伝搬させるホーンを組み込み形成することで金属ローラ自体を超音波振動させて、効率的に圧力を印加させることができる。
【００２６】
従来の超音波定着器は、圧力を印加するローラの概念に、上下ローラが金属ローラであることの着目がなかった。
【００２７】
そこで、過去のレーザープリンターにおいて採用されていた、金属上下ローラを主体にして、カプセルトナーを上記方法で用紙に転写させ、転写された圧力定着用のトナーが、金属上下ローラ間を通過するときに、その強大な圧力で一瞬に用紙に定着させる定着器を加工することで、本考案の実施の形態における超音波定着器を構成した。
【００２８】
過去の定着器は、定着ローラが上下とも金属ローラであり、ローラの加圧印加する部分が、一直線状に並ぶため、加圧印加部分が一直線状になり、超音波定着にとって効率よく振動を印加することができる。
【００２９】
また、過去の定着器は、その強大な圧力だけで一瞬に用紙に定着させる必要があることから、ローラのサイズが大きくなり、その結果、「定着器が非常に重たい」、「スピードが遅い」、「定着性が悪い」、「画像が少し劣る」といったデメリットがあった。
【００３０】
しかし、本実施の形態における定着器は、圧力定着器の内部に超音波モジュールをホーン形成し、効率よく振動を金属ローラに印加することで、従来の圧力を緩和することができる。そのため、金属ローラの小型軽量化、加圧バネの軽量小型化を図ることが可能となるため、従来のデメリットを解消することができる。
【００３１】
また、熱による定着方式ではなく、超音波による定着方式であるため、現状の定着器より省エネ効果がある。
【００３２】
更に、圧力定着器の内部に超音波モジュールをホーン形成する構成により従来技術における超音波定着器の欠点を解決している。
【００３３】
なお、定着超音波振動制御は、通紙搬送時制御するものとする。具体的には、金属ローラが接触しているときは、振動をストップし、用紙がローラ間に通紙搬送されたときは振動をオンとする。これにより、モジュールの省エネと不要な振動音を低減させることができる。
【００３４】
以上、本考案における超音波定着器の構造と動作原理を説明した。
【００３５】
これにより、従来技術における超音波定着器の欠点を解決する超音波定着器を実現することができるため、レーザープリンターの省エネ化が可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
１  定着上ローラ金属共鳴体
２  プレス金属ローラ
３  ホーン
４  超音波モジュール
５  リード線
６  電極
【図１】
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