(57)【要約】【課題】開口部からの電波漏洩を防止し、高い安全性を確保すると共に、様々なサイズの記録材についても使用可能、且つ、記録材の狭持搬送が可能な、マイクロ波遮蔽部材を備えた像加熱装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】加熱部材３０と、加熱部材３０に圧接してニップ部を形成する加圧部材６０と、加熱部材３０をマイクロ波によって発熱させるマイクロ波発生装置２１と、記録材上の未定着トナー画像を記録材上に加熱定着する像加熱装置において、マイクロ波発生装置２１及び加熱部材３０が、マイクロ波発生装置２１及び加熱部材３０の外側に設けられたマイクロ波遮蔽部材５０、４０によって遮蔽されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材と、
前記加熱部材に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、
前記加熱部材をマイクロ波によって発熱させるマイクロ波発生装置と、
を備え、記録材が、前記加熱部材と前記加圧部材により形成される前記ニップ部を通過することにより前記記録材上の未定着トナー画像を記録材上に加熱定着する像加熱装置において、
前記マイクロ波発生装置及び前記加熱部材が、前記マイクロ波発生装置及び前記加熱部材の外側に設けられたマイクロ波遮蔽部材によって遮蔽されていることを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記マイクロ波遮蔽部材は、前記記録材の通過を可能とする開口部を備えたマイクロ波反射カバー部材を有し、前記開口部は、前記記録材の搬入口及び搬出口を備えていることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記マイクロ波遮蔽部材は、前記開口部に前記記録材を狭持搬送するために設けられた回転体を有することを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記開口部において、前記マイクロ波反射カバー部材と前記回転体、及び、前記回転体同士が形成する空間距離は、いずれの位置においても、前記マイクロ波発生装置のマイクロ波電力の１／２波長以下であることを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記回転体は、マイクロ波反射体、マイクロ波吸収性の良好なマイクロ波吸収体、又は、最外層がマイクロ波吸収体で覆われたマイクロ波反射体であることを特徴とする請求項３又は４に記載の像加熱装置。
【請求項６】
記録材に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、この未定着トナー画像を記録材に熱定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において、
前記定着装置は、請求項１〜５のいずれかの項に記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真技術や静電記録技術を用いたプリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に搭載され、記録材上の未定着画像を定着する加熱定着装置として好適に使用される像加熱装置、及び、斯かる像加熱装置を使用した画像形成装置に関する。
【０００２】
また、像加熱装置は、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢増大装置としても好適に使用することができる。
【背景技術】
【０００３】
従来、画像形成装置において、記録材上に形成担持させた未定着トナー画像を永久固着画像として加熱定着する装置としては接触加熱型の像加熱装置が汎用されている。この接触加熱型の定着装置は、記録材に接触する表面の温度を所定の定着温度に加熱した加熱部材（以下、「定着ローラ」と記す。）を記録材に対してニップ部にて接触させて、記録材上の未定着トナー画像を永久固着画像として加熱定着するものである。
【０００４】
定着ローラの加熱方式としては、内部加熱方式と外部加熱方式（表面加熱方式）がある。内部加熱方式は、定着ローラの内部に加熱手段（加熱源：ヒータ）を配設し、定着ローラを内側から加熱して定着ローラの表面を所定の定着温度に加熱するものである。
【０００５】
外部加熱方式は、定着ローラの外部に加熱手段を配設し、定着ローラを外側から加熱して定着ローラの表面を所定の定着温度に加熱するものである。
【０００６】
外部加熱方式の装置は、セラミックヒータやハロゲンランプを内蔵した小径の加熱ローラなどの低熱容量の加熱手段により定着ローラを外側より加熱するため、定着ローラの表面を急激に昇温させることが可能である。そのために、ウォームアップ時間が内部加熱方式の装置に比べ短縮される。
【０００７】
外部加熱方式には、定着ローラ表面に小径の加熱ローラを当接させる接触式のものなどが提案されているが、接触式の場合、定着ローラに付着したトナーなどが加熱ローラへ転移して汚染する問題がある。また、加熱ローラと定着ローラの当接面積を広くとるのが難しく、熱伝達効率が悪く、ウォームアップ時間が長くなってしまう問題があった。
【０００８】
そこで、定着ローラ外部に非接触で配置されたハロゲンランプ（加熱手段）の輻射により、定着ローラの表面を加熱する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
ハロゲンランプ自体は熱容量も小さく、迅速な立ち上がりが可能であり、また、放射光を反射材などを用いて集光させることにより、定着ローラ表面へ効率よく熱伝達が可能である。また、非接触なので、定着ローラ表面に付着したトナーなどの汚染が加熱手段へ転移し、蓄積する、といった問題もない。
【００１０】
また、定着ローラの外側に配置された誘導加熱手段によって、定着ローラ表面近傍に設けられた導体に渦電流を発生させ、加熱する方式が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
従来のハロゲンランプなどを用いた光や熱を直接定着に伝える方法では、ローラとハロゲンランプの間に、記録材や紙紛、埃など可燃性の物質が侵入した場合、それらも加熱され、加熱された記録材が発煙、発火を起こす虞があった。
【００１２】
トナーなどにより形成された未定着画像を記録材上に加熱定着する定着装置などでは、加熱定着される記録材が薄く、剛性がないため、トナーの粘着性によって定着ローラ面へ記録材が貼り付き、定着ローラに巻き付く可能性がある。また、紙から剥離した紙紛などは定着ローラに付着する、といった問題があった。
【００１３】
一方、誘導加熱を用いた外部加熱方式では、定着ローラ表層近傍に設けられた渦電流を発生させる低抵抗の金属部材が発熱するため、このような発火発煙の問題はない。
【００１４】
近年、画像形成装置では、高画質化が要求され、特にカラートナー画像用の加熱定着装置などでは、記録材の凹凸に追従して、記録材表面上の未定着トナーを均一に押し潰すことができるように定着ローラ表面は弾性を持つことが要求されている。
【００１５】
定着ローラ表面に誘導加熱を起こすための金属層を設けたのでは、表面が硬くなり、追従性がなくなってしまう。表面を軟らかくするために、金属層は内側に設け、その外側に弾性層を持たせた構成とした場合、内部金属基部からの発熱を外側の弾性層を介して表面から伝熱させることとなり、弾性層が熱伝達の妨げとなる。そのため、定着ローラ表面温度の上昇が遅くなり、ウォームアップ時間が長くなってしまう問題があった。
【００１６】
そこで、上記課題を解決する手段として、マイクロ波発生手段と加熱部材とを備えた加熱定着装置が考えられる。
【００１７】
この加熱定着装置は、マイクロ波によって発熱させた加熱部材表面を記録材と接触させ、記録材上の未定着トナー画像を加熱定着するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２０００−４７５０７号公報
【特許文献２】特開平７−２９５４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、一般的な画像形成装置では、記録材に未定着トナー像を永久固着画像として得るため、加熱定着装置の記録材搬送方向の上流及び下流側に、記録材を搬送させるための開口部が必要となる。そのため、上述したようなマイクロ波を用いた画像形成装置では、前記開口部からマイクロ波が漏洩するのを遮断し、人体及び周辺機器へ悪影響を及ぼすのを防止する必要がある。
【００２０】
一般に、開口部を持つマイクロ波加熱装置において、マイクロ波電力の外部漏洩を防止する方法として挙げられるのは、開口部にマイクロ波吸収体からなるフィルタを取り付けることである。
【００２１】
この漏洩防止構造は、マイクロ波を反射する金属材（例えば、アルミなど）でフィルタカバーを作り、その内側を、マイクロ波を非常に良く吸収する材質（例えば、カーボンブラックなど）で覆う構造がある。更には、マイクロ波吸収力の少ない材質（たとえば、テフロン、ポリエチレンなど）のチューブや容器内にマイクロ波吸収力の大きい液体を流し、マイクロ波吸収層を形成し、マイクロ波を外部へ出さないようにするものもある。
【００２２】
また、この種のマイクロ波フィルタが効果的に機能するためには、その開口寸法が、使用するマイクロ波の１波長よりも小さな寸法である必要がある。
【００２３】
例えば、使用するマイクロ波の周波数が２４５０ＭＨｚの場合、その１波長は約１２０ｍｍであるから、フィルタの開口部寸法は、１／２波長以下（６０ｍｍ以下）以下であることが望ましい。
【００２４】
従って、使用するマイクロ波電力の１波長以上の開口を必要とする大きな被加熱物を通過させる必要がある場合、マイクロ波フィルタでマイクロ波電力の漏洩を防止するためには、マイクロ波フィルタの長さを非常に長くする必要がある。しかし、設置スペース上の問題や生産性等の観点からその実現が困難な場合が多い。
【００２５】
さらに、画像形成装置で用いられる一般的な記録材には、さまざまなサイズ（幅、長さ）のものがあるため、上述したように、開口部を６０ｍｍ以下に制限することは、ユーザビリティの観点から実現が困難な場合が多い。
【００２６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。
【００２７】
つまり、本発明の目的は、開口部からの電波漏洩を防止し、高い安全性を確保すると共に、様々なサイズの記録材についても使用可能であり、且つ、記録材の狭持搬送が可能な、マイクロ波遮蔽部材を備えた像加熱装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記目的は本発明に係る像加熱装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の一態様によれば、
加熱部材と、
前記加熱部材に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、
前記加熱部材をマイクロ波によって発熱させるマイクロ波発生装置と、
を備え、記録材が、前記加熱部材と前記加圧部材により形成される前記ニップ部を通過することにより前記記録材上の未定着トナー画像を記録材上に加熱定着する像加熱装置において、
前記マイクロ波発生装置及び前記加熱部材が、前記マイクロ波発生装置及び前記加熱部材の外側に設けられたマイクロ波遮蔽部材によって遮蔽されていることを特徴とする像加熱装置が提供される。
【００２９】
本発明の他の態様によれば、記録材に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、この未定着トナー画像を記録材に熱定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において、
前記定着装置は、上記構成の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の像加熱装置及び画像形成装置によれば、マイクロ波遮蔽部材を備えており、開口部からの電波漏洩を防止し、高い安全性を確保すると共に、様々なサイズの記録材についても使用可能であり、且つ、記録材の狭持搬送が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】本発明に係る像加熱装置の一実施例の概略構成図である。
【図３】定着部材の一実施例を示す斜視図である。
【図４】定着部材の他の実施例の概略構成図である。
【図５】定着部材の他の実施例の概略構成図である。
【図６】像加熱装置とマイクロ波遮蔽部材の配置関係を説明する概略構成図である。
【図７】マイクロ波遮蔽部材の一実施例を示す正面図である。
【図８】マイクロ波遮蔽部材の他の実施例を示す概略構成図である。
【図９】マイクロ波遮蔽部材の他の実施例を示す概略構成図である。
【図１０】マイクロ波遮蔽部材の他の実施例を示す概略構成斜視図である。
【図１１】マイクロ波遮蔽部材の他の実施例を示す概略構成図である。
【図１２】マイクロ波遮蔽部材の他の実施例を示す概略構成図である。
【図１３】マイクロ波遮蔽部材の他の実施例を示す概略構成図である。
【図１４】像加熱装置の温度制御手段を説明する概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る像加熱装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００３３】
実施例１
（１）画像形成装置１
図１に、本実施例に係る画像形成装置の一実施例であるレーザビームプリンタ（以下、「プリンタ」と略称する。）１の概略構成を示す。
【００３４】
このプリンタ１には、プリンタ本体１Ａの外部に設けられたホストコンピュータ等の画像情報提供装置（図示せず）から画像情報が入力する。そして、プリンタ１は、入力した画像情報に応じた画像をシート状の記録材（記録媒体）Ｐに形成して記録するという一連の画像形成プロセスを公知の電子写真方式に則り行う。
【００３５】
プリンタ１は、画像形成手段、即ち、潜像担持体としてのドラム状の回転自在な電子写真感光体（以下、「感光体」と略記する。）２と、一次帯電機構８と、現像装置３と、を保持するプロセスカートリッジ４を備えている。更に、画像情報提供装置から入力した画像情報に応じた露光処理工程により感光体２の外周面に前記画像情報に応じた静電潜像を形成するレーザスキャナユニット（以下、「スキャナ」と略記する。）５を備えている。また、記録材Ｐに画像を転写する処理を施すロール状の回転自在な転写体６と、画像転写処理済みの記録材Ｐに加熱及び加圧により定着処理を施す像加熱装置としての定着装置７を備えている。
【００３６】
プロセスカートリッジ４は、プリンタ本体１Ａに対して着脱自在に支持されている。感光体２の修理及び現像装置３への現像剤補給等のメンテナンスが必要であるときには、前記本体１Ａにて開閉自在に支持されているカバー９を開いたのち、プロセスカートリッジ４ごと交換することによりメンテナンスの迅速化及び簡易化等が図られている。
【００３７】
一次帯電機構８は、スキャナ５による露光処理工程前において商用電源等から規定のバイアスを印加されることにより、回転している感光体２の外周面を規定電位分布に帯電させる。
【００３８】
スキャナ５は、画像情報提供装置からの画像情報の時系列的電気デジタル画素信号に応じて変調されたレーザＬａを出力する。そして、そのレーザＬａにより、プロセスカートリッジ本体に設けられた窓４ａを通して、感光体２の外周面の帯電処理済みの部位が走査及び露光される。これにより、前記画像情報に応じた静電潜像が感光体２の外周面に形成される。
【００３９】
次に、プリンタ１における一連の画像形成プロセスに関して説明する。
【００４０】
プリンタ本体に設けられたスタートボタン等（図示せず）が押されるなどにより、感光体２の回転駆動が開始される。感光体２は、矢印の時計方向に規定の周速度にて回転駆動される。これと共に、規定のバイアスが印加されている一次帯電機構８により感光体２の外周面が規定の電位分布に帯電される。
【００４１】
次に、画像情報提供装置からの画像情報に応じて感光体２の外周面の帯電処理済みの部位がスキャナ５により走査及び露光される。これにより、前記画像情報に応じた静電潜像が感光体２の前記部位に形成される。その静電潜像が現像装置３の現像剤により現像されてトナー画像として可視像化される。
【００４２】
一方、所定のタイミングにて駆動された給紙ローラ１２により給紙カセット１１から記録材Ｐが一枚分離給送される。給紙カセット１１には複数枚の記録材Ｐを積載収容してある。給紙カセット１１は、プリンタ本体１Ａにて取り外し自在に支持されている。給紙カセット１１から給送された記録材Ｐは、レジストローラ対１２ａにより所定の制御タイミングにて感光体２と転写体６との間に形成された転写ニップ部Ｔｎへと給送され、転写ニップ部を挟持搬送されて行く。この挟持搬送過程において感光体２側の前記トナー画像が転写体６により記録材Ｐ側に順次に転写される。
【００４３】
そして、転写処理済みの記録材Ｐは、定着装置７によりトナー画像の加熱定着処理が施されたのち、プリンタ本体１Ａにて回転自在に支持された定着排紙部１０を経由してプリンタ排紙部１３により機外へと排紙される。排紙された記録材Ｐは、プリンタ本体１Ａの上面に取り付けられたトレイ１４上に積載される。以上により、一連の画像形成プロセスが終了することとなる。
【００４４】
（２）定着装置７
図２は、本実施例における外部加熱方式の像加熱装置である定着装置７の模式的断面図である。
【００４５】
定着装置７は、記録材上の画像をニップ部Ｎｔにて加熱する回転可能な加熱部材としての定着ローラ（定着用回転体）３０と、加圧部材としての回転可能な加圧ローラ６０とを備えている。
【００４６】
定着ローラ３０と加圧ローラ６０は、上下に略並行に配列され、且つ端部の加圧バネ（図示せず）により圧接されている。これにより、両者間に記録材搬送方向において所定幅の定着ニップ部（圧接ニップ部）Ｎｔを形成させている。
【００４７】
定着ローラ３０は、駆動手段（図示せず）によって矢印の時計方向に規定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ６０は、定着ローラ３０の回転に従動して回転する。なお、定着ローラ３０と、加圧ローラ６０を別途、回転駆動しても良い。
【００４８】
マイクロ波発生装置２１が定着ローラ３０をその外側から加熱する。マイクロ波発生装置２１は、その内部に備えられたマグネトロンなどのマイクロ波発生源から、３００〜１５００Ｗ、周波数２４５０ＭＨｚのマイクロ波を発生させる。マイクロ波発生装置２１と定着ローラ３０は、定着ローラ３０上に付着した異物やトナーが転移することのないよう、１ｍｍ以上の距離を離し、非接触で配置される。
【００４９】
マイクロ波発生装置２１と定着ローラ３０、及び、定着装置７の周囲には、アルミなどの金属からなるマイクロ波反射部材２２が設けられている。これにより、マイクロ波発生装置２１から発生したマイクロ波が定着装置以外へ漏れるのを防ぎ、また、反射して定着ローラ３０表面へ伝えることができる。
【００５０】
マイクロ波発生装置２１内部には、不図示のマイクロ波拡散用反射部材が備えられ、定着ローラ３０の長さ方向全域に（図面に垂直な方向）、均等にマイクロ波が照射できる。
【００５１】
定着ローラ３０と加圧ローラ６０のローラ部の長さ寸法（図面に垂直な方向）は、定着装置の最大通紙幅よりも大きい。
【００５２】
回転する定着ローラ３０は、マイクロ波発生装置２１によって、外側から加熱されて、定着ニップ部Ｎｔにて記録材Ｐ上の未定着トナー画像を定着するのに必要、十分な熱量が与えられる。
【００５３】
記録材Ｐは、前述したように画像形成部にてトナー画像が形成された後、定着装置７へ送られ、定着ローラ３０と加圧ローラ６０とで形成される定着ニップ部Ｎｔへ導入されて挟持搬送される。記録材Ｐは、この定着ニップ部Ｎｔを挟持搬送されていく過程において、定着ローラ３０で、ローラ１回転あたりｔの時間だけ加熱され、またニップ部圧を受けて、未定着トナー画像が記録材Ｐに永久固着画像として熱圧定着される。
【００５４】
（３）定着ローラ３０
図２、図３は、本実施例の定着ローラ３０の概略構成を示す。
【００５５】
本実施例の定着ローラ３０は、定着ローラ表層近傍に、弾性を持つ１層のマイクロ波吸収層３３を形成した回転体である。例えば、芯金３１の外周に、熱伝導率が低く、弾性を持つ低熱伝導弾性層（以下、「断熱弾性層」と記す。）３２を形成し、さらに、その外側に、少なくとも１層のマイクロ波吸収層３３を形成し、さらにその外側に離型層３４を形成したものである。
【００５６】
芯金３１は、例えば、アルミや鉄、ＳＵＭ材等の金属材料、セラミック等の他の剛体材料によりより形成される。芯金３１は、定着ローラ表層近傍のマイクロ波吸収層３３にマイクロ波を集中させるために、マイクロ波を吸収せず反射率の高い金属などが望ましい。芯金３１は、断熱弾性層３２によって、定着ローラ表面から断熱されるため、低熱伝導性、低熱容量であってもその効果は少なく、その形態は中実であっても、中空の筒状であっても良く、その形態は問わない。
【００５７】
マイクロ波吸収層３３は、例えばシリコーンゴム又はフッ素ゴム中にマイクロ波吸収物質を分散配合し、マイクロ波吸収発熱体とした弾性層である。
【００５８】
マイクロ波吸収物質としては、例えば、カーボンブラックが挙げられる。フィラーとしてシリコーンゴム中に分散することができる。カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、サーマルブラックなど各種のものを使用することができる。その他マイクロ波吸収部物質としては、カーボンブラック以外にも、炭化珪素、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化錫、アンチモン固有体、フェライト材など、マイクロ波を吸収発熱するものであれば、フィラーの材料の種類は問わない。また、フィラーの形状はどのような形状のものであっても良く、本実施例の目的を達成するために制約を受けるものではない。
【００５９】
断熱弾性層３２は、マイクロ波吸収層３３で発生した熱が、芯金３１へ逃げるのを防ぐため、低熱伝導化されたゴム層であることが望ましい。
【００６０】
芯金３１の外周に形成する断熱弾性層３２の厚さは特に制限されないが、有効な断熱性を有し、かつ熱容量が大きくなり過ぎないためには、１．０〜５．０ｍｍ、好ましくは２．０〜４．０ｍｍとするのがよい。断熱弾性層３２は、シリコーンゴムを発泡スポンジ状としたスポンジゴム、シリコーンゴム中に中空樹脂バルーンを配合したバルーンゴム、低熱伝導、低熱容量であればソリッドゴムでも良い。
【００６１】
定着ローラ３０は、芯金３１が十分に低熱容量であれば、断熱弾性層３２はなくても良く、芯金３１の外周に、少なくとも１層のマイクロ波吸収層３３を形成したものでも良い。
【００６２】
例えば、図４のように、中空のアルミ製芯金３１の外側にマイクロ波吸収層３３を形成し、離型層３４を形成して成る円筒部材でも良い。
【００６３】
離型層３４は、定着ローラ表面層としてトナーなどの付着を防ぐ離型性を持つ層である。例えば、ベース樹脂材料中に、マイクロ波吸収物質を配合したマイクロ波吸収性の離型層、又は、ベース樹脂材料中に、高熱伝導フィラーを配合した高熱伝導性の離型層、又は、厚さが３〜３０μｍのベース樹脂からなる薄層の離型層である。
【００６４】
下層のマイクロ波吸収層３３から発熱を定着ローラ表面に効率よく伝えるために、５〜５０μｍの厚さとするのが望ましい。または、高熱伝導性フィラーを分散し、高い熱伝導性を持たせる。または、マイクロ波吸収体を分散し、離型層自体も発熱させても良い。
【００６５】
上記のベース樹脂材料としては、例えば、フッ素系樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、液晶ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
【００６６】
上記において、フッ素系樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（
ＰＦＡ）を挙げることができる。また、フッ化エチレンポリプロピレン共重合体樹脂（Ｆ
ＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）等を
挙げることができる。
【００６７】
そして、フッ素系樹脂を用いた離型層３４は、フッ素系樹脂コーティング剤やフッ素系樹脂チューブなどにより形成される。
【００６８】
コーティングとしては、ラテックスやダイエルラテックス（ダイキン工業社製、フッ素
系ラテックス）、ディスパージョンによるディッピング塗工、スプレー塗工等、どのよう
な方法であっても良い。
【００６９】
離型層３４にマイクロ波吸収物質を分散する場合、マイクロ波吸収層３３に用いられたものと同様のものを使用することができる。
【００７０】
定着ローラ３０は、離型層３４をマイクロ波吸収層として厚く形成し、弾性体のマイクロ波吸収層３３をなくしても良い。例えば、図５のように、中空の芯金３１の外側に断熱弾性層３２を形成し、マイクロ波吸収層としての離型性層３４を形成して成る円筒部材でも良い。
【００７１】
（４）加圧ローラ６０
図２にて、本実施例においては、加圧ローラ６０は、アルミや鉄製、ＳＵＭ材等よりなる芯金４１の外側に、弾性層４２、及び最表層に離型性層４３を形成したものである。
【００７２】
加圧ローラ６０は、定着ローラ３０との接触加圧により定着ニップ部Ｎｔを形成する。
弾性層４２は、定着ローラ３０の断熱弾性層３２と同様に、シリコーンゴムなどに、マイクロバルーンなどの中空フィラーなどを配合したバルーンゴム層が望ましい。または、吸水性ポリマーが含有されたシリコーンゴム層、シリコーンゴムを水素発泡させたスポンジゴム層が望ましい。熱伝導性が低ければソリッドゴム層でも良い。
【００７３】
加圧ローラ６０は、芯金４１が低熱容量であれば、中空の芯金４１の外側に直接、離型層４３を形成して成る剛体の円筒部材でも良い。定着ローラ３０に弾性層があるため、加圧ローラ６０は弾性体でなくても定着ニップ部Ｎｔを形成することができる。
【００７４】
（５）マイクロ波反射カバー部材５０
本発明は、マイクロ波発生装置２１及び定着ローラ３０が、その外側をマイクロ波遮蔽部材によって遮蔽されている構造にある。
【００７５】
図１、図１０は、本実施例にてマイクロ波遮蔽部材を構成するマイクロ波反射カバー部材５０が画像形成装置１に設置された態様を示す。
【００７６】
本実施例によると、マイクロ波反射カバー部材５０は、記録材Ｐの通過を可能とする開口部、即ち、記録材Ｐの搬入口５１ａ及び搬出口５１ｂを備えている。また、本実施例によれば、各開口部５１（５１ａ、５１ｂ）には、図１０に示すように、記録材Ｐを狭持搬送するために回転体４０が設置される。回転体４０もまた、マイクロ波遮蔽部材として機能するものであって、本実施例にて、回転体４０は、上下方向に対をなす回転ローラとされるが、これに限定されるものではなく、例えば、ベルト状の回転体とすることもできる。
【００７７】
先ず、マイクロ波反射カバー部材５０について説明し、その後に、回転ローラ４０について説明する。
【００７８】
図６〜図１３は、本実施例の画像形成装置におけるマイクロ波反射カバー部材５０及び回転ローラ４０の概略構成を示す。
【００７９】
本実施例のマイクロ波反射カバー部材５０は、アルミなどの金属製からなるシールド部材であり、少なくとも定着装置７全体を覆うように設けられている。図１０に示す実施例では、定着装置７及びプロセスカートリッジ４を覆う構成とされている。従って、マイクロ波反射カバー部材５０には、上述のように、記録材Ｐの搬送を可能とする開口部５１、即ち、記録材Ｐの搬入口５１ａ及び搬出口５１ｂが形成されている。
【００８０】
なお、開口部５１におけるマイクロ波反射カバー部材５０の形状は、図１０、図１２に示すように、鉛直方向に互いに対向して配置された板材にて形成することもできるが、図１３に示すように、搬出口５１ｂを、記録材Ｐの搬送方向下流側に拡大する形状とすることもできる。勿論、図示してはいないが、搬入口５１ａは、記録材Ｐの搬入方向上流側に拡大した形状としても良い。開口部５１は、これらの形状に限らず、所望の形状とすることができる。
【００８１】
ただ、図６、図７、図１３などに示すように、開口部５１は、マイクロ波反射カバー部材５０のマイクロ波遮蔽ローラ４０に対する距離（両部材の間隙）ｇが使用するマイクロ波電力の１／２波長以下となるような形状寸法にて構成することが重要である。
【００８２】
即ち、開口部５１（５１ａ、５１ｂ）を形成するマイクロ波反射カバー部材５０と、互いに圧接する回転ローラ４０とにて形成される空間距離ｇは、いずれの位置においても、使用するマイクロ波電力の１／２波長以下となるような配置構成を有している。
【００８３】
（６）マイクロ波遮蔽ローラ４０
次に、図６及び図７を参照して、更に、本実施例のマイクロ波遮蔽ローラ４０について説明する。
【００８４】
本実施例にて、マイクロ波遮蔽部材を構成する回転体であるマイクロ波遮蔽ローラ４０は、マイクロ波反射カバー部材５０の開口部５１付近に配置された、金属のみからなる回転ローラ対４０ａ、４０ｂであり、互いが圧接された状態で配置されている。
【００８５】
マイクロ波遮蔽ローラ４０（４０ａ、４０ｂ）は、例えば、アルミや鉄、ＳＵＭ材等の金属材料、セラミック等の他の剛体材料とされる芯金４１にて形成される。芯金４１は、定着ローラ表層近傍のマイクロ波吸収層３３にマイクロ波を集中させるために、マイクロ波を吸収せず、反射率の高い金属などのマイクロ波反射体が望ましい。
【００８６】
また、マイクロ波遮蔽ローラ４０ａ、４０ｂは、それぞれ、図７に示すように、芯金４１を軸線方向にピッチＰ１にて区分して形成された複数のローラにて構成される。即ち、マイクロ波遮蔽ローラ４０ａは、複数のローラ４０ａ１、４０ａ２、４０ａ３、・・・４０ａ（ｎ−１）、４０ａｎにて構成される。また、マイクロ波遮蔽ローラ４０ｂは、複数のローラ４０ｂ１、４０ｂ２、４０ｂ３、・・・４０ｂ（ｎ−１）、４０ｂｎ、にて構成される。
【００８７】
また、各隣り合ったローラは、ローラ間の距離（即ち、回転体同士の空間距離）Ｌが、使用するマイクロ波電力の１／２波長以下となるように配置されている。これにより、記録材搬送中に、マイクロ波遮蔽ローラ４０の当接部の隙間からのマイクロ波漏洩を防止している。
【００８８】
更に、複数のローラ４０ａ１、４０ａ２、４０ａ３、・・・４０ａ（ｎ−１）、４０ａｎは、直径ｄのローラと異なる径ｄ１のローラとが一つ置きに配置されている。また、複数のローラ４０ｂ１、４０ｂ２、４０ｂ３、・・・４０ｂ（ｎ−１）、４０ｂｎは、直径ｄのローラと異なる径ｄ２のローラとが一つ置きに配置されている。一つ置きに異なる径ｄ１のローラと径ｄ２のローラとは対をなしており、本実施例では、ｄ１＞ｄ２とされる。
【００８９】
また、マイクロ波遮蔽ローラ４０（４０ａ、４０ｂ）は、図８のように、その芯金４１の外周に、表面層としてマイクロ波吸収体から成るマイクロ波吸収層４４を形成し、定着ローラ３０が吸収しきれなかったマイクロ波を吸収できる構成としても良い。マイクロ波吸収体としては、上述したマイクロ波吸収性の良好な物質（マイクロ波吸収物質）であれば、フィラーの材料の種類は問わない。また、フィラーの形状、及び、その成形方法など、どのようなものであっても良く、本実施例の目的を達成するために制約を受けるものではない。また、最外層がマイクロ波吸収体で覆われたマイクロ波反射体であっても良い。
【００９０】
また、芯金４１としては、図９のように、中空の筒状に形成されたローラ４１ａを中実のロッド材４１ｂに所定の間隔にて取り付けて芯金４１としても良い。
【００９１】
また、マイクロ波遮蔽ローラ４０（４０ａ、４０ｂ）は、図１１、図１２に示すように、同軸で且つ同径（ｄ）の複数の区分けされたローラ群からなるものであってもよい。ただしこの場合においても、隣り合うローラ同士の間隔（即ち、回転体同士の空間距離）Ｌは、使用するマイクロ波電力の１／２波長以下となる配置構成とされる。この条件を満たす範囲内においては、ローラの配置などは、どのようなものであっても良く、本実施例の目的を達成するために制約を受けるものではない。
【００９２】
（７）駆動説明
以上の構成で、定着ローラ３０が回転駆動され、また加圧ローラ６０が従動回転した状態で、マイクロ波発生装置２１へ通電を開始する。
【００９３】
図１４に、マイクロ波発生装置２１と電制御手段１００を示す。
【００９４】
マイクロ波発生装置２１から出力されたマイクロ波は、直接、又は、反射板２２に反射して、定着ローラ３０表面に照射され、マイクロ波吸収層３３に吸収されて熱に変わり発熱する。吸収しきれなかったマイクロ波は、内部に向かって透過し、定着ローラ芯金３１で反射し、再びマイクロ波吸収層３３に当たって吸収発熱される。マイクロ波のエネルギーを、定着ローラ３０表面近傍のみに設けられたマイクロ波吸収層３３に吸収させ、発熱させることにより、余分な内部の温度上昇にエネルギーを使わずにすみ、定着ローラ３０表面温度を急速に上昇させることができる。
【００９５】
マイクロ波は、マイクロ波発生装置２１装置内の不図示のマグネトロンによって発生し、またマイクロ波発生装置２１内に設けられた不図示のマイクロ波反射板によって反射して、定着ローラ３０の長手に均等に照射される。
【００９６】
定着ローラ３０の表面温度を記録材Ｐの加熱定着に必要な温度まで立ち上げる。
【００９７】
マイクロ波発生装置２１の電力は、電源２６から定着ローラ近傍に配置されたサーモスイッチなどの安全素子２４を介して制御装置（制御回路）２５から供給される。マイクロ波発生装置２１の出力は、制御回路２５によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００９８】
安全素子２４は、マイクロ波を遮断する保護管などによってマイクロ波からはシールドされ、定着ローラ表面近傍に非接触で配置されている。そして、定着ローラ表面が異常に高温になった場合に作動して、制御回路２５及びマイクロ波発生装置２１への電力を遮断する。
【００９９】
定着ローラ表面には、温度検知素子２３が当接され、定着ローラ表面の温度を検知する。
【０１００】
制御回路２５は、温度検知素子２３の検知温度に応じてマイクロ波出力を制御する。定着ローラ３０温度が目標温度に到達したら、制御装置２５にて、マイクロ波出力をＯＦＦする。
【０１０１】
目標温度より所定の温度低くなったら、再びマイクロ波を出力をＯＮし、定着ローラ３０表面を所定の温度となるよう制御する。
【０１０２】
定着ローラ３０表面を所定温度に保った状態で、定着ニップ部Ｎｔに未定着トナー画像が形成された記録材Ｐを導入することにより、記録材Ｐ上の未定着トナー画像を加熱定着して固着画像とする。
【０１０３】
本実施例における画像形成装置のマイクロ波遮蔽性を確認するために、本実施例における定着装置７を備えた画像形成装置を用いて、定着装置周辺のマイクロ波の漏れ量を漏洩電力計にて測定を行った。その結果、画像形成装置外部へのマイクロ波の漏洩は認められなかった。また、本画像形成装置にて、均一で光沢のある、ムラの無い良好な画像が得られた。
【０１０４】
尚、測定にはＬＤ−１０Ｍリークディレクタ（ミクロ電子製）を用いた。
【０１０５】
実施例２
本実施例では、実施例１で用いた画像形成装置を用いて、マイクロ波遮蔽ローラ４０を、図８のように、その芯金４１軸線方向に形成される複数のローラの外周に、表面層としてマイクロ波吸収層４４を形成したものを使用した。マイクロ波吸収層４４としては、シリコーンゴム中にマイクロ波吸収体を分散させたマイクロ波吸収弾性層を、厚さ１００μｍ〜５００μｍで備えたものを用いた。
【０１０６】
また、実施例１と同様、マイクロ波遮蔽ローラ４０は、図７のように、対をなすローラ外径が互いに異なる（ｄ≠ｄ1≠ｄ2）ものを、使用するマイクロ波電力の１／２波長以下の間隔Ｌ、間隙ｇで配置して使用した。これにより、記録材搬送中に、マイクロ波遮蔽ローラ４０の当接部の隙間からのマイクロ波漏洩を防止した。
【０１０７】
尚、本実施例で用いたレーザープリンタは、実施例１で用いたものと全く同様なものであるのでここでの説明は省略する。
【０１０８】
本実施例における画像形成装置１のマイクロ波遮蔽性を確認するために、本実施例における定着装置７を備えた画像形成装置を用いて、定着装置周辺のマイクロ波の漏れ量を漏洩電力計にて測定を行ったところ、実施例１と同様に画像形成装置外部へのマイクロ波の漏洩は認められなかった。さらに、本画像形成装置にて、均一で光沢のある、ムラの無い良好な画像が得られた。
【０１０９】
実施例３
本実施例では、実施例１及び２で用いた画像形成装置を用いて、図９のように、中空の筒状に形成されたローラを複数備えたマイクロ波遮蔽ローラ４０を使用した。
【０１１０】
つまり、本実施例では、マイクロ波遮蔽ローラ４０のローラ筐体４１ａとして中空形状のＳＵＭ材を使用し、これを、中実の鉄材ロッド４１ｂに取り付けて芯金４１とした。
【０１１１】
また、マイクロ波遮蔽ローラ４０は、実施例１と同様、図７に示すように、対をなすローラ外径が互いに異なる（ｄ≠ｄ1≠ｄ2）ものを、使用するマイクロ波電力の１／２波長以下の間隔Ｌ、間隙ｇで配置して使用した。これにより、記録材搬送中に、マイクロ波遮蔽ローラ４０の当接部の隙間からのマイクロ波漏洩を防止した。
【０１１２】
尚、本実施例で用いたレーザープリンタは、実施例１で用いたものと全く同様なものであるのでここでの説明は省略する。
【０１１３】
本実施例における画像形成装置１のマイクロ波遮蔽性を確認するために、本実施例における定着装置７を備えた画像形成装置を用いて、定着装置周辺のマイクロ波の漏れ量を漏洩電力計にて測定を行った。その結果、実施例１と同様に画像形成装置外部へのマイクロ波の漏洩は認められなかった。さらに、本画像形成装置にて、均一で光沢のある、ムラの無い良好な画像が得られた。
【符号の説明】
【０１１４】
１          画像形成装置
２          感光体
７          加熱定着装置
２１        マイクロ波発生装置
２２        マイクロ波反射部材
２３        温度検知素子
２４        安全素子
２５        マイクロ波制御回路
２６        電源
３０        定着ローラ（加熱部材）
３１        芯金
３２        低熱伝導弾性層
３３        マイクロ波吸収層
３４        離型層
４０（４０ａ、４０ｂ）      マイクロ波遮蔽ローラ（回転体、マイクロ波遮蔽部材）
４１        芯金
４４        マイクロ波吸収層
５０        マイクロ波反射カバー（マイクロ波遮蔽部材）
５１        開口部
６０        加圧ローラ（加圧部材）
Ｎｔ        定着ニップ部
Ｐ          記録材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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