特願 2011-238951（外国出願有：アメリカ、ドイツ、中国）特願 2011-258579（外国出願有：アメリカ、ドイツ、中国） Microwave Heating Device and Image Fixing Apparatus Using the Same 特願 2013-036104 研究キーワードマイクロ波加熱装置およびこれを用いた画像定着装置マイクロ波、加熱、電子写真、画像定着、均一定着、誘電損失、磁性損失、インピーダンス整合、気化熱回収通信・情報処理電気・電子物理･計測機　械建築・土木金　属化　学農　水バイオ生活・社会・環境医療･福祉・健康その他よしかどしんぞう吉門進三　Shinzo Yoshikado 研究シーズ概要使用用途応用例など備考理工学部電子工学科マイクロ波は300MHzから3THz程度の周波数帯域の電磁波のことである。誘電・磁気損失をもつ物質にマイクロ波を照射すると直接的かつ選択的に加熱することができる。本シーズは、高効率で、均一に物質を加熱可能な装置を提供する。また、本シーズは、この装置を用いてのモノクロおよびカラートナーを用いた電子写真の画像定着装置も提供する。本シーズに依れば、従来の画像定着装置におけるハロゲンランプで発生する熱を、ヒートローラ、プレスローラに熱伝導に伝達し、さらに紙及びトナーに熱伝達し、トナーを溶融し定着する方式と比較して（１）予備加熱が不要でウオームアップ時間がゼロ秒となる。（２）紙のみを直接加熱できるために、無駄な電力消費が少なく、省エネ機となる。（３）非接触で加熱することが可能であり、高精細な画像が得られる。誘電・磁気損失をもつ物質の選択的加熱が主な用途である。応用例として電子写真の画像定着がある。従来のトナーを用いた電子写真の画像定着装置において、熱源からの熱伝達速度は材料物性（比熱、熱伝導率）と境界条件（接合状態）により決定され、ウオームアップ時間と印字速度等の製品仕様も決定されている。この熱伝達経路にマイクロ波を利用することにより、熱伝達ロスのない定着装置が実現できる。課題として、装置の小型およびさらなる省エネルギー対策がある。小型化に関しては、インピーダンス整合装置および電磁波を1方向のみで通過させる装置の非使用がある。両者は共振法を用いることにより解決されると考えられるが、共振を維持する装置の開発が重要課題である。マイクロ波画像定着装置マイクロ波３分波定着装置内の電界定在波分布。色が赤いほど電界強度が大きい。 1回通紙均一定着のためのマイクロ波３分波定着装置 PR 情報実証研究の手順として：（１）マイクロ波理論検討によるアイデア創造、（２）解析ソフトを用いた加熱特性評価、（３）試作装置を用いた定着性実機検証とした。研究の課題として：（１）通紙開口部から電波漏洩をなくす、（２）定着温度まで加熱できるか、（３）全面均一に定着できるかとした。研究結果として：（１）E面中央部分に通紙開口部を設けることで電波漏洩なく連続通紙ができた、（２）加熱室＋変圧器を用いてトナー定着温度まで加熱できた、（３）1定着装置にマイクロ波を3室に分波す機構を設けることにより、紙全面に均一に定着が可能になった。従来の定着法のようにヒートローラーによりトナーを定着する場合、トナーに圧力がかかるために、トナーが扁平に変形されるために画像の分解能の低化や不要な光沢が生じる。マイクロ定着では、トナーは扁平に変形しないために自然な光沢を持つ、高精細な画像定着が可能になる。同志社大学リエゾンオフィス http://liaison.doshisha.ac.jp/ T E L : 0774-65-6223 E-mail : [email protected]