(57)【要約】【課題】振動部材の振動エネルギーを熱エネルギーに変換する構成で、振動に起因するトナー像の乱れの発生を抑制できる定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】発熱部材としての発熱ローラ１０２で発生した熱を付与することでトナーを軟化もしくは溶融させて記録媒体である転写紙Ｓに定着する定着装置１００で、発熱ローラ１０２に加圧接触し、発熱ローラ１０２への加圧方向（矢印Ａ方向）に対して直交する方向（矢印Ｂ方向）に振動する振動部材である振動器１０３を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部材で発生した熱を付与することでトナーを軟化もしくは溶融させて記録媒体に定着する定着装置において、
上記発熱部材に加圧接触し、該発熱部材への加圧方向に対して直交する方向に振動する振動部材を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１の定着装置において、
上記発熱部材は、装置本体に対して固定されていることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または２の定着装置において、
上記振動部材は、二箇所以上の接触位置で上記発熱部材を挟むように、または、一箇所以上の接触位置と他の部材との間で該発熱部材を挟むように、該発熱部材に加圧接触することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の定着装置において、
上記発熱部材に加圧接触し、上記記録媒体が通過する定着ニップを形成する加圧部材を有することを特徴とする
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の定着装置において、
上記発熱部材は、上記記録媒体の表面における該記録媒体の搬送方向に直交する幅方向に対して平行な方向が長手方向となる形状であり、
上記振動部材の振動方向が該長手方向に平行な方向であることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の定着装置において、
上記発熱部材は、円柱状もしくは円筒状で、その中心軸を中心に回転可能であることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の定着装置において、
上記振動部材に振動周波数が超音波領域であることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
トナーを用いて記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
記録媒体に転写するトナー像を担持するトナー像担持体の表面、または、トナー像を担持する記録媒体の表面を加熱し、トナー像を形成するとトナーを軟化もしくは溶融させて、該記録媒体上にトナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置であって、
該定着手段として、請求項１乃至７の何れかに記載の定着装置を用い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、定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ及び複写装置のような画像形成装置は、紙、布、及びＯＨＰ用シートのような記録媒体に、画像情報に基づいて文字や記号を含む画像を形成する装置である。特に、電子写真方式の画像形成装置は、普通紙に高精細な画像を高速で形成することができるため、広くオフィスで使用されている。このような電子写真方式の画像形成装置においては、記録媒体上のトナーを１２０［℃］〜１６０［℃］で加熱して軟化または溶融させ、軟化または溶融したトナーを加圧することによって、トナーを記録媒体上に定着させる熱定着方式が広く用いられている。この熱定着方式は、高い定着速度及び高い定着画像品質等を提供することができるため、好適に用いられている。
【０００３】
一般に熱定着方式の定着装置では、加熱のための赤外線ヒーター等の熱源を内包する加熱部材と、この加熱部材と当接して定着のための定着ニップを形成する加圧部材とを備える。加熱部材と加圧部材とによって形成される定着ニップにトナー像が転写された転写用紙等の記録媒体を通過させることで、加熱すると共に加圧することにより、トナー像を記録媒体に定着させるようになっている。また、この加熱部材を定着に必要な温度にするためには時間がかかることから、定着を行わない装置待機時においても加熱部材が一定温度以下にならないように通電し続けるものもある。
【０００４】
このような熱定着方式の定着装置を備えた電子写真方式の画像形成装置における消費電力の約半分以上は、定着装置においてトナーを加熱することに消費されている。一方、近年における環境問題対策の観点からは、消費電力を抑えて省エネルギー化を図ることが出来る画像形成装置が望まれている。このため、従来の画像形成装置における消費電力の半分以上を消費する定着装置での省エネルギー化が求められている。
【０００５】
加熱定着方式の熱源として、ヒーターを用いずに超音波振動を利用する定着装置が特許文献１や特許文献２等に開示されている。特許文献１には、定着ニップ形成する定着ローラまたは加圧ローラに超音波振動を伝達する超音波発生器を備える構成が記載されている。この定着装置では、超音波振動の振動エネルギーがトナー像に伝わり、振動エネルギーが衝撃エネルギーや摩擦エネルギーになって、最終的に熱エネルギーに変換され、トナー像が記録媒体に定着される。この定着装置では、未定着のトナーを担持した記録媒体が定着装置にあるときのみに超音波振動を与えればよいため、エネルギーの削減につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、超音波振動は定着ニップに到達したトナーだけでなくトナーが載っている記録媒体にも伝達する。超音波振動が記録媒体に伝達して記録媒体が振動すると、記録媒体の定着ニップに到達していない部分に担持された未定着トナーが振動によって飛散して、画像が乱れるという問題があった。
【０００７】
特許文献２には、定着ニップに到達する前の記録媒体上に担持され、超音波振動が付加されていない未定着トナーを記録媒体に仮止めするための仮止め装置を定着ニップよりも記録媒体の搬送方向の上流側に配設した定着装置が記載されている。この定着装置では、定着ニップに到達する前の未定着トナーを記録媒体に仮止めすることで、記録媒体が振動することに起因して画像が乱れることを防止できる。仮止め装置としては磁気力、定着液、予備加熱を利用したものが示されている。
【０００８】
特許文献２に記載の仮止め装置のうち、磁気力を用いる構成では、仮止めをするトナーが磁性トナーである必要があるため、適用範囲が限られる。一般に磁性トナーは内包する磁性体が金属粉末であることに由来する着色の影響で、カラートナーには向かずモノクロ用としてしか適用できないという問題がある。
【０００９】
また、特許文献２に記載の仮止め装置のうち、定着液を用いる構成としては、超音波噴霧方式やインクジェット方式によって定着液を未定着トナーに付与する構成が記載されている。超音波噴霧方式としては、定着液に超音波振動を付与して定着液の液滴を飛散させることにより、定着液を霧化させ、未定着トナーに定着液を付与する構成が記載されている。このような超音波噴霧方式の場合、定着液がトナー上のみならず画像形成装置内の至るところに到達し、装置内部の部品が定着液によって損傷し、故障する問題が生じるおそれがある。
【００１０】
インクジェット方式としては、特許文献２には、記録媒体上の未定着トナーに向けて定着液を吐出することで、未定着トナーに定着液を付与する構成が記載されている。このようなインクジェット方式では、定着液の着弾部は未定着トナーが定着液の着弾によって移動し、トナー像にクレーター上の乱れが発生する問題がある。この問題について、特許文献２には、超音波振動による熱エネルギーによって確実に定着を行えるため、クレーター状のトナー像の乱れを即座に修正することができるということが記載されている。トナー像の面積が広い部分については、クレーター状に乱れたトナー像に対して、超音波振動の熱エネルギーを付与し、トナーを溶融または軟化させて定着することにより、復元することが出来る可能性がある。しかし、細線部などの面積の小さい部分においては定着液の着弾によってトナーが移動したトナー像を復元することが出来ず、画像抜けとなってしまうという問題が生じる。
【００１１】
さらに、特許文献２に記載の仮止め装置のうち、予備加熱を利用する構成では、予備加熱のためのハロゲンランプやセラミックヒータなどの加熱源が別途必要となり、ヒーターを用いずに超音波振動を利用する構成の利点が失われてしまう。
このように、特許文献２に記載のように、超音波振動を利用する構成で、仮止め装置を備える構成は実現が困難という問題がある。
【００１２】
上述した振動によってトナー像が乱れる不具合は、振動の周波数が超音波振動となる周波数である場合に限らず、振動エネルギーを熱エネルギーに変換してトナーを加熱する構成であれば同様の問題が生じる。
【００１３】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、振動部材の振動エネルギーを熱エネルギーに変換する構成で、振動に起因するトナー像の乱れの発生を抑制できる定着装置及びこれを備えた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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、発熱部材で発生した熱を付与することでトナーを軟化もしくは溶融させて記録媒体に定着する定着装置において、上記発熱部材に加圧接触し、該発熱部材への加圧方向に対して直交する方向に振動する振動部材を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、振動部材の振動エネルギーを熱エネルギーに変換する構成の定着装置で、振動に起因するトナー像の乱れの発生を抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１の定着装置の説明図。
【図２】実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】タンデム型画像形成部の一部を示す部分拡大図。
【図４】実施形態１の定着装置における発熱ローラ近傍の拡大説明図。
【図５】発熱部材として回転しない棒状発熱部材を備える定着装置の説明図。
【図６】振動器が発熱ローラの一箇所に加圧接触する定着装置の説明図。
【図７】窪みをＵの字型形状とした振動器の先端の拡大説明図。
【図８】実施形態２の定着装置の斜視説明図。
【図９】実施形態２の定着装置における発熱ローラ近傍を側方から見た拡大断面図。
【図１０】比較例で用いた定着装置の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を、電子写真方式の複写機（以下、単に複写機５００という）に適用した一実施形態について説明する。なお、以下に説明する複写機５００は、本発明を適用可能な画像形成装置の一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１８】
まず、複写機５００の基本的な構成について説明する。
図２は、複写機５００を示す概略構成図である。複写機５００は、画像以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態について説明する。複写機５００は、タンデム型カラー画像形成装置であり、画像形成装置本体部であるトナー像形成手段としてのプリンタ部１５０と、給紙装置２００と、スキャナ３００と、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とを備えている。
【００１９】
プリンタ部１５０には、無端ベルト状の中間転写ベルト５０が中央部に設けられている。そして、中間転写ベルト５０は、ベルト駆動ローラ１４、クリーニング対向ローラ１５及び二次転写対向ローラ１６の三つの支持ローラに張架され、図２中の時計回りに回転可能とされている。クリーニング対向ローラ１５の近傍には、中間転写ベルト５０上の残留トナーを除去するための中間転写ベルトクリーニング手段である中間転写ベルトクリーニング装置１７が配置されている。
また、中間転写ベルト５０のベルト駆動ローラ１４とクリーニング対向ローラ１５との間の外周側の張架面に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの各色のトナーに対応した四つの画像形成ユニット１８（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）が並置されている。そして、四つの画像形成ユニット１８（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、中間転写ベルト５０の移動方向上流側からイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の順で並置され、タンデム型画像形成部１２０を構成している。
【００２０】
タンデム型画像形成部１２０の上方には、露光装置２１が配置されている。中間転写ベルト５０を挟んでタンデム型画像形成部１２０が配置された側とは反対側（中間転写ベルト５０の下方）には、二次転写装置２２が配置されている。二次転写装置２２においては、無端ベルトである転写搬送ベルト２４が一対の転写搬送支持ローラ２３に張架されており、一対の転写搬送支持ローラ２３の一方が駆動ローラとして回転駆動することで、転写搬送ベルト２４は図２中の反時計回り方向に回転駆動する。また、図２中の右側の転写搬送支持ローラ２３と二次転写対向ローラ１６とは、中間転写ベルト５０及び転写搬送ベルト２４を挟んで当接しており、この当接による中間転写ベルト５０と転写搬送ベルト２４との接触部分が二次転写ニップとなる。
【００２１】
プリンタ部１５０における二次転写装置２２による記録媒体である転写紙Ｓの搬送方向下流側（図２中の左側）には、トナー像を転写紙Ｓ上に定着する定着装置１００が配置されている。定着装置１００は、詳細は後述する発熱部材である発熱ローラ１０２と、バネ等の不図示の加圧手段によって加圧され、発熱ローラ１０２との接触部で定着ニップを形成する加圧ローラ１０１とを有している。
プリンタ部１５０における二次転写装置２２及び定着装置１００の下方には、転写紙Ｓの両面に画像形成を行う際に転写紙Ｓを反転させる反転装置２８が配置されている。
【００２２】
次に、複写機５００を用いたフルカラー画像の形成（カラーコピー）について説明する。先ず、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００の原稿台１３０上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じる。
【００２３】
使用者が不図示の操作パネルのスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは原稿が搬送されてコンタクトガラス３２上へと移動された後で、スキャナ３００が駆動し、第一走行体３３及び第二走行体３４が走行する。一方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００が駆動し、第一走行体３３及び第二走行体３４が走行する。このとき、第一走行体３３により、光源からの光が照射されることでこの光が原稿面で反射し、この反射光が第一走行体３３及び第二走行体３４におけるミラーで反射し、結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６で受光される。これにより、カラー原稿（カラー画像）が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの画像情報とされる。
【００２４】
ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各画像情報は、露光装置２１に伝達され、各画像情報に応じた露光光がタンデム型画像形成部１２０における各画像形成ユニット１８の各感光体１０に向けてそれぞれ照射される。これにより、各画像形成ユニット１８において、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各トナー画像が形成される。
【００２５】
図３は、四つの画像形成ユニット１８（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）からなるタンデム型画像形成部１２０の一部を示す部分拡大図である。四つの画像形成ユニット１８（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、図３においては各符号に付すＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字を省略している。図３に示すように、画像形成ユニット１８は、ドラム状の感光体１０を備え、この感光体１０の周りに、帯電手段としての帯電装置１６０、現像装置６１、一次転写手段としての一次転写ローラ６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４等を備えている。
【００２６】
感光体１０としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。また、感光体１０の表面を一様帯電させる帯電装置１６０としては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体１０に当接させながら回転させるものを用いている。帯電手段としては、感光体１０に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。帯電装置１６０によって一様帯電された感光体１０は、各色に対応した画像情報に基づいて露光装置２１によって露光光Ｌが照射されて、その表面上に各色の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００２７】
現像装置６１は、磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて感光体１０上に形成された静電潜像を現像するようになっている。内部に収容している二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に供給する攪拌部６６と、現像スリーブ６５に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体１０に転移させる現像部６７とを有している。
【００２８】
攪拌部６６は、現像部６７よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された二本の搬送スクリュー６８、これら搬送スクリュー６８間に設けられた仕切り板、現像ケース７０の底面に設けられたトナー濃度センサ７１などを有している。
【００２９】
現像部６７は、現像ケース７０の開口を通して感光体１０に対向する現像スリーブ６５、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ７２、現像スリーブ６５に先端を接近させるドクタブレード７３などを有している。ドクタブレード７３と現像スリーブ６５との間の最接近部における間隔は５００［μｍ］程度に設定されている。
【００３０】
現像スリーブ６５は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状になっている。また、現像スリーブ６５に連れ回らないマグネットローラ７２は、例えば、ドクタブレード７３の箇所から現像スリーブ６５の回転方向にＮ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｓ３の五磁極を有している。これら五磁極は、それぞれ現像スリーブ６５上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部６６から送られてくる二成分現像剤を現像スリーブ６５表面に引き寄せて担持させるとともに、現像スリーブ６５表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
【００３１】
この磁気ブラシは、現像スリーブ６５の回転に伴ってドクタブレード７３との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体１０に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ６５に印加される現像バイアスと、感光体１０の静電潜像との電位差によって静電潜像上に転移して現像に寄与する。更に、現像スリーブ６５の回転に伴って再び現像部６７内に戻り、マグネットローラ７２の磁極間の反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部６６に戻される。攪拌部６６内では、トナー濃度センサ７１による検知結果に基づいて、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。なお、本発明を適用した画像形成装置に用いる現像手段としては、現像装置６１のように二成分現像剤を用いるものの代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いるものを採用してもよい。
【００３２】
現像装置６１に現像されて感光体１０上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５０を介して感光体１０に当接して一次転写ニップを形成する一次転写ローラ６２と、感光体１０との電位差により形成される一次転写電界で、中間転写ベルト５０上に転写される。
【００３３】
感光体クリーニング装置６３としては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を感光体１０に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。感光体クリーニング装置６３は、クリーニング性を高める目的で外周面を感光体１０に接触させる接触導電性のファーブラシ７６を、図中矢印方向に回転自在に有するクリーニング装置を採用している。そして、ファーブラシ７６にバイアスを印加する金属製の電界ローラ７７を図中矢示方向に回転自在に設け、その電界ローラ７７にスクレーパ７８の先端を押し当てている。スクレーパ７８によって電界ローラ７７から除去されたトナーは、回収スクリュー７９上に落下して回収される。
【００３４】
かかる構成の感光体クリーニング装置６３は、感光体１０に対してカウンター方向に回転するファーブラシ７６で、感光体１０上の残留トナーを除去する。ファーブラシ７６に付着したトナーは、ファーブラシ７６に対してカウンター方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ７７に取り除かれる。電界ローラ７７に付着したトナーは、スクレーパ７８でクリーニングされる。感光体クリーニング装置６３で回収したトナーは、回収スクリュー７９で感光体クリーニング装置６３の片側に寄せられ、トナーリサイクル装置８０で現像装置６１へと戻されて再利用される。
【００３５】
除電装置６４は、除電ランプ等からなり、光を照射して感光体１０の表面電位を除去する。このようにして除電された感光体１０の表面は、帯電装置１６０によって一様帯電された後、静電潜像を形成する光書込処理が露光装置２１により行われることとなる。
【００３６】
このように、タンデム型画像形成部１２０の四つの画像形成ユニット１８（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、それぞれの応する色の画像情報に基づいて単色のトナー像を各感光体１０の表面上に形成可能となっている。
こうして形成されたイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各トナー像は、表面移動する中間転写ベルト５０上に、順次、一次転写される。
そして、中間転写ベルト５０上に、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのトナー像が重ね合わされてカラーのトナー像が形成される。
【００３７】
一方、給紙装置２００では、給紙ローラ１４２の一つを選択的に回転させ、ペーパーバンク１４３に多段に備える給紙カセット１４４の一つから転写紙Ｓを繰り出し、分離ローラ１４５で一枚ずつ分離して給紙路１４６に送出する。そして、搬送ローラ１４７で搬送してプリンタ部１５０内の本体側給紙路１４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。あるいは、手差し給紙ローラ５１を回転して手差しトレイ５４上の転写紙Ｓを繰り出し、手差し分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、上記同様にレジストローラ４９に突き当てて止める。
レジストローラ４９は、一般には接地されて使用されるが、転写紙Ｓの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。
【００３８】
レジストローラ４９に突き当てて止めた後、中間転写ベルト５０上に合成されたカラーのトナー像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させ、上記二次転写ニップに向けて転写紙Ｓを送出させる。二次転写ニップにおける二次転写装置２２側の転写搬送支持ローラ２３と二次転写対向ローラ１６との間に形成される転写電界により中間転写ベルト５０上のカラーのトナー像が転写紙Ｓ上に二次転写され、転写紙Ｓ上にカラーのトナー像が担持される。二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト５０上の転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１７によりクリーニングされる。
【００３９】
カラー画像が形成された転写紙Ｓは、二次転写装置２２により搬送されて、定着装置１００へと送出される。この定着装置１００において、発熱ローラ１０２と加圧ローラ１０１とによって形成される定着ニップで、熱と圧力とが付与されることにより上述したカラーのトナー像が転写紙Ｓ上に定着される。
【００４０】
定着装置１００を通過した転写紙Ｓは、定着後搬送ローラ対５６によって搬送力を付与され、切換爪５５の位置に到達する。転写紙Ｓは、切換爪５５で搬送方向を切り換えられることで排出ローラ対１５６により排出されて排紙トレイ５７上にスタックされる。あるいは、切換爪５５で搬送方向を切り換えられることで反転装置２８に搬送される。そして、反転装置２８で反転されて再びレジストローラ４９に突き当たる位置まで導かれ、二次転写ニップで裏面にも画像が形成され定着装置１００で定着された後、排出ローラ対１５６により排出されて排紙トレイ５７上にスタックされる。
【００４１】
〔実施形態１〕
次に、本発明を適用した定着装置１００の一つ目の実施形態（以下、実施形態１と呼ぶ）について説明する。
図１は、実施形態１の定着装置１００の説明図である。
図１に示すように、実施形態１の定着装置１００は、支持部材である加圧ローラ１０１、発熱部材である発熱ローラ１０２及び振動部材である振動器１０３を備える。
図４は、実施形態１の定着装置１００における発熱ローラ１０２近傍の拡大説明図である。
【００４２】
実施形態１では、支持部材及び発熱部材として、ローラ状の加圧ローラ１０１及び発熱ローラ１０２を備え、発熱ローラ１０２に接するように加圧ローラ１０１が配置されている。そして、発熱ローラ１０２と加圧ローラ１０１とが接する部分に定着部としての定着ニップ１０４が形成される。加圧ローラ１０１はスプリング等の不図示の付勢部材によってその回転軸が発熱ローラ１０２に向けて付勢されることで、発熱ローラ１０２を加圧している。
定着装置１００では、不図示の駆動モータが加圧ローラ１０１と発熱ローラ１０２との少なくとも何れか一方に回転駆動を伝達することで、加圧ローラ１０１は図中矢印Ｄ方向、発熱ローラ１０２は図中矢印Ｅ方向に回転する。
加圧ローラ１０１及び発熱ローラ１０２が回転することによって転写紙Ｓが定着ニップ１０４を通過するように搬送される。
【００４３】
振動器１０３は、先端中央部が凹の字型に窪んでおり、この窪みに発熱ローラ１０２が挟み込まれて加圧接触している。また、図２に示すように、振動器１０３はその凹の字型の窪みを形成する三つの面のうちの二つの面で発熱ローラ１０２に接触しており、その加圧方向は、図１及び図４中の矢印Ａで示すように発熱ローラ１０２の外周から回転中心に向かう方向である。そして、振動器１０３は、矢印Ａで示す加圧方向に対して直交する方向（図１及び図４中の矢印Ｂ方向）に振動する。この振動によって、振動器１０３が発熱ローラ１０２に接触する位置で動摩擦が作用し、この動摩擦の作用によって発生する摩擦熱によって発熱ローラ１０２が発熱する。そして、発熱ローラ１０２で生じた熱を転写紙Ｓ上の未定着トナー１０５に付与することで、未定着トナー１０５を軟化もしくは溶融させるともに、定着ニップ１０４での加圧によってトナーを転写紙Ｓ上に定着させて、定着トナー１０６とする。
【００４４】
実施形態１の定着装置１００では、振動器１０３の振動方向が発熱ローラ１０２に対する加圧方向に直交する方向であるため、振動器１０３の振動によって加圧力が変動せず、振動器１０３の振動が発熱ローラ１０２に伝達し難い。
発熱ローラ１０２は不図示の回転軸と軸受けとによって装置本体に対して回転可能に取り付けられており、この回転軸と軸受けとによって装置本体に対する位置が固定されている。発熱ローラ１０２が装置本体に対する位置が固定されているため、振動器１０３の振動が発熱ローラ１０２の表面に伝達しても発熱ローラ１０２全体が振動器１０３と一体となって振動することを防止でき、より確実に発熱ローラが振動することを防止できる。
【００４５】
よって、発熱ローラ１０２に伝達する振動は振動器１０３と接触している表面部位から動摩擦によって伝達する分のみであり、さらにその振動は距離と共に減衰するため定着ニップ１０４まで伝達し難い。そのため定着時にトナーが飛散することはない。
このように、本発明を適用した定着装置１００では、熱定着に用いる熱エネルギーは、発熱ローラ１０２が振動する振動エネルギーが熱エネルギーに変換されたものではなく、動摩擦によって生じた摩擦熱の熱エネルギーである。このため、発熱ローラ１０２等の発熱部材の振動が転写紙Ｓ等の記録媒体に伝達して、記録媒体上のトナー像を乱す不具合の発生を防止できる。
【００４６】
実施形態１では、発熱部材である発熱ローラ１０２が定着ニップ１０４を形成しているため、未定着トナー１０５を軟化もしくは溶融させると同時に定着ニップ１０４での加圧を行っている。未定着トナー１０５を加圧するタイミングとしては、軟化もしくは溶融した後で加圧するように構成してもよい。
以下、実施形態１の定着装置１００が備える各部材について説明する。
【００４７】
加圧ローラ１０１は、定着ニップ１０４を通過する転写紙Ｓを下方から支持する支持部材である。支持部材としては、特に限定されないが、加圧ローラ１０１のようにローラ状の支持ローラや無端ベルトからなる支持ベルトが挙げられる。特に定着ニップ１０４での十分な加圧力が得やすい支持ローラが好ましい。支持ローラとしてはアルミニウム、鉄等の金属ローラを用いることができ、また、金属ローラ表面にシリコーンゴム、クロロプレンゴムなどの弾性材料を巻き付けたものなども用いることができる。
【００４８】
発熱ローラ１０２は、熱定着に用いる熱を発生する発熱部材である。発熱部材も特に限定されないが、発熱ローラ１０２のように回転軸が幅方向（図１の紙面に直交する方向）に延在するローラ状であることが好ましい。ローラ状ではない発熱部材としては、例えば、幅方向に延在し、回転しない棒状の部材を挙げられる。
【００４９】
図５は、発熱部材として回転しない棒状発熱部材１０２ａを備える定着装置１００の説明図である。図５に示す定着装置１００は、発熱ローラ１０２の代わりに、棒状発熱部材１０２ａと、棒状発熱部材１０２ａで発生した熱を定着ニップ１０４に伝達する定着ベルト１０７とを備える点で実施形態１の定着装置１００と異なる。
【００５０】
図５に示す定着装置１００では、実施形態１の定着装置１００と同様に、振動器１０３は、棒状発熱部材１０２ａに対して図５中の矢印Ａで示すように加圧接触し、矢印Ａで示す加圧方向に対して直交する図５中の矢印Ｂ方向に振動する。この振動によって、振動器１０３が棒状発熱部材１０２ａに接触する位置で動摩擦が作用し、この動摩擦の作用によって発生する摩擦熱によって棒状発熱部材１０２ａが発熱する。棒状発熱部材１０２ａは、定着ベルト１０７に接触しており、棒状発熱部材１０２ａで発生した熱は定着ベルト１０７に伝達され、定着ベルト１０７の図５中の矢印Ｅ方向の表面移動によって定着ニップ１０４を通過する未定着トナー１０５に伝達される。回転しない棒状発熱部材１０２ａでは、摩擦熱が発生した表面部位から熱が棒状発熱部材１０２ａ内を伝達し、定着ベルト１０７へと伝達されるため、棒状発熱部材１０２ａ及び定着ベルト１０７を昇温させる熱量が必要となる。
【００５１】
一方、実施形態１の定着装置１００では、発熱ローラ１０２の表面に生じた摩擦熱は徐々に発熱ローラ１０２の回転中心側へ拡散していく。しかし、発熱ローラ１０２が回転して摩擦熱が発生した表面部位が定着ニップ１０４に移動することで、熱が回転中心側へ拡散しきる前に定着ニップ１０４でトナーへ熱を伝達できる。このため、発熱部材が回転するローラ状であれば、棒状発熱部材１０２ａのように回転しない発熱部材を用いる構成よりも定着効率が向上する。
【００５２】
発熱ローラ１０２としては、剛性の高い芯材と弾性のある表面材からなることが好ましい。振動器１０３からの振動によってローラ表面の弾性部材は摩擦熱が発生すると同時に振動するが、表面部材の弾性によって振動が吸収され、動摩擦が作用する表面部位から距離が離れるに従って振動が弱まるため、定着ニップ１０４までは振動は伝達し難い。また、芯材に柔軟な材料を用いると表面の弾性材料のみに十分な圧縮を加えることができず結果として効率よく発熱させることができなくなる。
【００５３】
トナーを定着させるためにはトナーを十分加熱する必要がある。定着装置１００におけるトナーを定着するための熱は振動器１０３と発熱ローラ１０２との間の摩擦熱である。この摩擦熱が発熱ローラ１０２を加熱し、その熱が定着ニップ１０４を通過するトナーへと伝達する。よってより効率的にトナーを加熱するためには発熱ローラ１０２の熱容量を小さくする必要がある。そのためには発熱ローラ１０２の大きさをなるべく小さくする、すなわち、発熱ローラ１０２をなるべく小径にすることが好ましい。
【００５４】
発熱ローラ１０２を小さくすることで熱容量が小さくなるため、熱がよりトナーへ伝達しやすくなり定着効率が向上する。発熱ローラ１０２の芯材としてはアルミニウムや鉄、ステンレスなどの金属やセラミックなどの硬質材料を用いることが出来る。発熱ローラ１０２の表面材としては弾性材料のシリコーンゴムやクロロプレンゴムなどを用いることができる。さらに芯材と表面材との間に断熱材を設けても良く、断熱材としては硬質発泡ウレタンや木材、セラミックなどを用いることが出来る。
【００５５】
振動器１０３は、発熱部材に加圧接触し、発熱部材への加圧方向に対して直交する方向に振動する振動部材である。図１及び図４に示すように、実施形態１の振動器１０３は、二つの面で発熱ローラ１０２の二箇所を挟むように加圧接触している。
振動器１０３が発熱ローラ１０２に加圧接触する構成としては、図６に示すように、発熱ローラ１０２の一箇所に加圧接触する構成であってもよい。図６に示す定着装置１００では、実施形態１の定着装置１００と同様に、振動器１０３は、発熱ローラ１０２に対して図６中の矢印Ａで示すように加圧接触し、矢印Ａで示す加圧方向に対して直交する図６中の矢印Ｂ方向に振動する。この振動によって、振動器１０３が発熱ローラ１０２に接触する位置で動摩擦が作用し、この動摩擦の作用によって発生する摩擦熱によって発熱ローラ１０２が発熱する。
【００５６】
図６に示す定着装置１００のように、振動器１０３が発熱ローラ１０２の一箇所のみに加圧接触する構成であっても、発熱ローラ１０２が振動することを抑制できる。しかし、上述したように発熱ローラ１０２の径は小さい方が好ましいが、発熱ローラ１０２の径が小さいと剛性を確保することが困難となる。そして、発熱ローラ１０２の径が小さく剛性が低い場合で、図６に示すように、発熱ローラ１０２の一箇所のみ加圧接触する構成であると、剛性が低い発熱ローラ１０２が一方から強く加圧される状態となり、加圧方向に発熱ローラ１０２が撓んでしまう。発熱ローラ１０２が加圧方向に撓んでしまうと、発熱ローラ１０２と振動器１０３の接触部に十分な加圧力が掛からない状態となる。動摩擦の作用によって発生する摩擦熱は摩擦面の圧力に依存するため、発熱ローラ１０２に撓みが生じて十分な加圧力が掛からない状態となると、発熱量が小さくなり、トナーを定着する効率が低下する。
【００５７】
一方、実施形態１の定着装置１００のように、振動器１０３等の振動部材が発熱ローラ１０２等の発熱部材を挟み込むように加圧接触することで、発熱部材が小さく剛性が低い場合にも発熱部材に撓みや変形を生じさせることが無く、十分に加圧することが出来る。
十分に加圧することで、摩擦熱の熱量を確保することができ、トナーを効率的に定着することができる。さらに、発熱ローラ１０２等の発熱部材を小さくすることで装置全体の小型化を図ることができる。
振動部材と共に発熱部材を挟み込む部材は特に限定されず、別の挟み込み用部材を用いても良く、加圧ローラ１０１等の支持部材と振動部材とで発熱部材を挟み込んでも良い。しかし、部品点数の削減、装置構成の単純化、加圧力の設定の自由度、小型化などの面から、振動部材のみによって二箇所以上で発熱部材を挟み込むことが好ましい。
【００５８】
図４に示すように、実施形態１の定着装置１００の振動器１０３の下端部は発熱ローラ１０２の上半分を覆うように、凹の字型形状となっている。そして、凹の字型形状の窪み１０３ａを形成する三つの面のうち、発熱ローラ１０２を挟んで対向する二つの面が発熱ローラ１０２に接触する。振動器１０３が発熱ローラ１０２を挟み込むように加圧接触する構成としては、図７に示すように、振動器１０３の下端部の窪み１０３ａをＵの字型形状として、Ｕの字を形成する曲面の二箇所で発熱ローラ１０２を挟み込むように加圧接触する構成としてもよい。
【００５９】
また、振動部材は、発熱部材に接触加圧する加圧方向に対し垂直方向に振動運動を行う。加圧方向に対し垂直方向に振動を行うことで、振動部材が直接発熱部材を押して振動させることがないので、発熱部材を十分に加圧して摩擦熱を発生させつつも発熱部材への振動の伝達を抑制できる。このとき発熱部材には摩擦による振動のみが表面上の接触部から伝達するが、上述したとおり振動は距離によって減衰するため定着ニップ等の定着部まで振動が伝達することを抑制できる。
さらに、振動部材としては、後述する実施形態２のように、発熱部材の長手方向に平行な方向に振動することが好ましい。当然のことではあるが短手方向に比べて長手方向には撓み難く変形し難いため、短期的にも長期的にも振動による発熱部材の撓みや変形を抑制できる。このとき発熱部材を加圧する方向は当然発熱部材の長手方向とは垂直方向でなくてはならない。
【００６０】
振動部材は、電気信号に応じて振動するアクチュエータとアクチュエータの振動を発熱部材との接触部に均一に伝達させるためのホーン部とを有する。アクチュエータはＰＺＴセラミックなどによる電歪振動子や、フェライト磁歪振動子などを用いることができる。ホーン部の材料としてはアルミニウムやチタンを用いることができ、合金としては超超ジュラルミン、鉄系のダイス鋼、チタン合金などが用いられる。特にアルミニウム合金を用いる場合にはその表面に硬質クロームめっきを施し耐磨耗性を向上させることが望ましい。
振動部材に加えられる振動周波数としては２０［ＫＨｚ］から１．０［ＭＨｚ］の範囲であることが好ましい。２０［ＫＨｚ］以下の周波数では人間の可聴音域であり定着装置を駆動させることにより周囲への騒音になるばかりでなく、振動による発熱間隔が長くなり周囲への熱の散逸が無視できなくなり定着に必要となる温度が得られなくなる。また、１［ＭＨｚ］以上の周波数では振動部材の振幅が小さくなることから発熱量が少なくなり、やはり定着に必要な温度が得られなくなる。
【００６１】
〔実施形態２〕
次に、本発明を適用した定着装置１００の二つ目の実施形態（以下、実施形態２と呼ぶ）について説明する。
図８は、実施形態２の定着装置１００の斜視説明図である。
図８に示すように、実施形態２の定着装置１００は、実施形態１の定着装置１００と同様に、支持部材である加圧ローラ１０１、発熱部材である発熱ローラ１０２及び振動部材である振動器１０３を備える。
図９は、実施形態２の定着装置１００における発熱ローラ１０２近傍を側方から見た拡大断面図である。
【００６２】
実施形態２の定着装置１００は、振動器１０３が発熱ローラ１０２の上部にも加圧接触する点と、振動器１０３の振動方向が図８中の矢印Ｆで示すように、幅方向である点で実施形態１の定着装置１００と異なる。他の点は共通するため、共通する点については適宜説明を省略する。
【００６３】
振動器１０３は、先端中央部が凹の字型に窪んでおり、この窪みに発熱ローラ１０２が挟み込まれて加圧接触している。実施形態２の定着装置１００の振動器１０３は、振動器１０３はその凹の字型の窪みを形成する三つの面の全てで発熱ローラ１０２に接触しており、その加圧方向は、図中の矢印Ａ１〜Ａ３に示すように発熱ローラ１０２の外周から回転中心に向かう方向である。
【００６４】
図中の矢印Ａ１及びＡ２に示すように、振動器１０３が発熱ローラ１０２を水平方向から挟むように加圧する点は実施形態１と同様である。さらに、実施形態２の振動器１０３は、図中矢印Ａ３に示すように、発熱ローラ１０２の最上部に対して上方から下方に向けて加圧接触している。このように上方から下方に向けて加圧接触することで、振動器１０３は加圧ローラ１０１との間で発熱ローラ１０２を挟むように加圧する構成となっている。
【００６５】
実施形態２の定着装置１００のように、振動器１０３が発熱ローラ１０２に対して上方から下方に向けて加圧接触する構成で、振動器１０３が図１中の矢印Ｂで示すように上下方向に振動すると、振動方向が加圧方向と平行になる。振動方向が加圧方向と平行になると、振動器１０３の振動が発熱ローラ１０２に伝達され、発熱ローラ１０２が振動することに起因する画像の乱れが生じる。
【００６６】
これに対して、実施形態２の定着装置１００は、振動器１０３が図８中の矢印Ｆで示すように幅方向、すなわち、発熱ローラ１０２の回転軸の軸方向に平行な方向に振動する。
これにより、振動器１０３の振動方向がいずれの加圧方向に対しても直交する方向となり、振動器１０３の振動が発熱ローラ１０２に伝達し難くなり、発熱ローラ１０２が振動することに起因する画像の乱れを抑制できる。
【００６７】
また、発熱ローラ１０２の軸方向は発熱ローラ１０２の長手方向であり、実施形態２の定着装置１００では、振動器１０３が発熱ローラ１０２の長手方向に振動するため、発熱ローラ１０２の撓みや変形を抑制できる。
また、実施形態２の定着装置１００では、発熱ローラ１０２を挟んで加圧ローラ１０１とは反対側で振動器１０３が発熱ローラ１０２に加圧当接しているため、加圧ローラ１０１の加圧による発熱ローラ１０２の撓みや変形を抑制できる。これにより、発熱ローラ１０２の更なる小径化を図ることができ、発熱ローラ１０２の熱容量を小さくすることができるため、さらなる定着効率の向上を図ることができる。
【００６８】
〔実験例〕
以下、本発明を適用した定着装置１００を用いた実験例について説明する。各実施例として定着装置１００の具体的な構成例について説明するが、本発明は以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【００６９】
〔実施例１〕
＜未定着トナー像の作成＞
画像形成装置としては、Ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ３３００（リコー製ＭＦＰ）を改造した未定着トナー像作成装置を用いた。この装置を用いて転写紙ＳとしてのＭｙＰａｐｅｒ（リコー製）上にスポットトナーブラックＣ３３００（リコー製）による２０［ｍｍ］×２０［ｍｍ］の黒色単色の未定着ベタ画像を形成した。形成した未定着トナー像領域が中央に来るように５０［ｍｍ］×１００［ｍｍ］に切り出し以降の実験に使用した。
【００７０】
＜定着実験＞
実施例１では、上述した実施形態１の定着装置１００を用いて定着実験を行った。加圧ローラ１０１には、φ３０［ｍｍ］で軸方向の長さが１００［ｍｍ］のＳＵＳ製ローラ表面に２［ｍｍ］厚さのシリコーンゴム層を形成したものを用いた。発熱ローラ１０２にはφ５［ｍｍ］で軸方向の長さが１００［ｍｍ］のＳＵＳ製ローラ表面に０．５［ｍｍ］厚さのシリコーンゴム層を形成したものを用いた。
【００７１】
振動器１０３には出力が３００［Ｗ］、振動周波数が２８．５［ｋＨｚ］の超音波ウエルダー（精電舎製、ＳＯＮＯＳＣＯＰＥ  ３２５Ｄ）を振動アクチュエータとして用いた。さらに、この振動アクチュエータの先に、アルミ合金製板状ホーンを装着した。アルミ合金製板状ホーンの先端部分の形状は、長さ（図１及び図４中の「Ｈ」）が４０［ｍｍ］、幅（図１及び図４の紙面に直交する方向の長さ）が１００［ｍｍ］、厚み（図４中の「Ｗ１」）が１０［ｍｍ］となっている。さらに、アルミ合金製板状ホーンの先端の先端中央部に、幅（図４中の「Ｗ２」）が６［ｍｍ］で、深さ（図４中の「Ｗ３」）が５［ｍｍ］の窪み１０３ａを設けた。
この窪み１０３ａに図４に示すように発熱ローラ１０２を挟み込んだ。
【００７２】
発熱ローラ１０２の表面移動速度が１００［ｍｍ／ｓ］となるように回転させた状態で、振動アクチュエータを設定出力４０［％］で振動させ、直ちに、定着ニップ１０４に未定着トナー像が形成された転写紙Ｓを挿入し定着動作を行った。
【００７３】
＜画像乱れ評価＞
定着後のトナー像（ベタ画像）の濃度ムラを、反射濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ９３９（エックスライト社製）で測定し、以下の評価基準で評価した。
〔評価基準〕
「○」：濃度ムラが１０［％］未満
「△」：濃度ムラが１０「％」以上、２０［％］未満
「×」：濃度ムラが２０［％］以上
【００７４】
〔実施例２〕
上述した実施形態２の定着装置１００を用いた点以外は、実施例１と同じ条件で定着実験を行った。加圧ローラ１０１には、φ３０［ｍｍ］で軸方向の長さが１００［ｍｍ］のＳＵＳ製ローラ表面に２［ｍｍ］厚さのシリコーンゴム層を形成したものを用いた。発熱ローラ１０２にはφ５［ｍｍ］で軸方向の長さが１００［ｍｍ］のＳＵＳ製ローラ表面に０．５［ｍｍ］厚さのシリコーンゴム層を形成したものを用いた。
【００７５】
振動器１０３には出力が３００［Ｗ］、振動周波数が２８．５［ｋＨｚ］の超音波ウエルダー（精電舎製、ＳＯＮＯＳＣＯＰＥ  ３２５Ｄ）を振動アクチュエータとして用いた。さらに、この振動アクチュエータの先に、アルミ合金製板状ホーンを装着した。アルミ合金製板状ホーンの先端部分の形状は、長さ（図９中の「Ｈ」）が１２［ｍｍ］、幅（図８中の矢印Ｆに平行な方向であり、図９の紙面に直交する方向の長さ）が１００［ｍｍ］、厚み（図９中の「Ｗ１」）が１２［ｍｍ］となっている。さらに、アルミ合金製板状ホーンの先端の先端中央部に、幅（図９中の「Ｗ２」）が６［ｍｍ］で、深さ（図９中の「Ｗ３」）が４［ｍｍ］の窪み１０３ａを設けた。
この窪み１０３ａに対して、図８及び図９に示すように発熱ローラ１０２を挟み込んだ。
【００７６】
発熱ローラ１０２の表面移動速度が１００［ｍｍ／ｓ］となるように回転させた状態で、振動アクチュエータを設定出力４０［％］で振動させ、直ちに、定着ニップ１０４に未定着トナー像が形成された転写紙Ｓを挿入し定着動作を行った。
【００７７】
〔実施例３〕
図６に示す定着装置１００を用いた点以外は、実施例１と同じ条件で定着実験を行った。すなわち、実施例３では、定着装置１００が備える振動器１０３が発熱ローラ１０２の一箇所のみから加圧している以外は実施例３と同様のである。
【００７８】
〔比較例〕
図１０は、比較例で用いた定着装置１００の説明図であり、比較例では、図１０に示す定着装置１００を用いた点以外は、実施例１と同じ条件で定着実験を行った。比較例の定着装置１００は、図１０中の矢印Ａ１及びＡ２で示すように、振動器１０３が発熱ローラ１０２に対して両側方から加圧接触している。さらに、これに加えて、図１０中の矢印Ａ３で示すように、発熱ローラ１０２の上方からも加圧接触している。すなわち、振動器１０３はその凹の字型の窪みを形成する三つの面の全てで発熱ローラ１０２に接触している。比較例の定着装置１００は、発熱ローラ１０２の上方からも振動器１０３が加圧当接する点以外は、実施形態１の定着装置１００と同様である。
【００７９】
比較例の定着装置１００は、振動器１０３が、図１０中の矢印Ｂで示すように上下方向に振動するため、図１０中の矢印Ａ３で示す上方からの加圧方向に対して、振動器１０３の振動方向が平行となり、振動方向が加圧方向に直交しない状態となる。比較例では、図中矢印Ａ３で示す発熱ローラ１０２への加圧方向に平行な方向に振動器１０３を振動させることで、振動器１０３の発熱ローラ１０２に対する衝突や、発熱ローラ１０２の振動による弾性変形等によって振動エネルギーが熱エネルギーに変換される。しかし、振動器１０３の振動が発熱ローラ１０２に伝達されるため、発熱ローラ１０２が振動することに起因する画像の乱れが生じる。
【００８０】
本実験例の結果の一覧を表１に示す。
【表１】
2014224905.tif 000003
【００８１】
表１に示すように、本発明を適用した実施例１〜３では、未定着トナーへの振動伝達が抑制され、画像が乱れることを防止することが出来た。
よって、本発明を適用した定着装置１００であれば、超音波振動を利用したヒータレスでの定着を実現しながら、未定着画像の乱れを防止することができる。
【００８２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
発熱ローラ１０２等の発熱部材で発生した熱を付与することでトナーを軟化もしくは溶融させて転写紙Ｓ等の記録媒体に定着する定着装置１００等の定着装置において、発熱部材に加圧接触し、発熱部材への加圧方向に対して直交する方向に振動する振動器１０３等の振動部材を有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、振動部材が発熱部材に加圧接触して振動部材が振動するため、振動部材と発熱部材との接触部に動摩擦が作用し、動摩擦による摩擦熱が発生し、振動部材の振動エネルギーが熱エネルギーに変換される。そして、発生した摩擦熱をトナーに伝達することで、加熱定着を行うことができる。また、振動部材の振動方向が発熱部材への加圧方向に対して直交する方向であるため、振動部材の振動によって振動部材の発熱部材に対する加圧力が変動することを抑制でき、振動部材の振動が発熱部材に伝達することを抑制できる。発熱部材で発生した摩擦熱をトナーに伝達しつつ、発熱部材が振動することを抑制できるため、振動部材の振動エネルギーをトナーに伝達するものに比べて、振動部材の振動に起因してトナー像が乱れることを抑制できる。よって、振動部材の振動エネルギーを熱エネルギーに変換する構成で、振動に起因するトナー像の乱れの発生を抑制できる。
（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、発熱ローラ１０２等の発熱部材は、装置本体に対して固定されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、振動器１０３等の振動部材の振動が発熱部材の表面に伝達しても発熱部材全体が振動部材と一体となって振動することを防止でき、より確実に発熱部材が振動することを防止できる。
（態様Ｃ）
態様ＡまたはＢにおいて、振動器１０３等の振動部材は、二箇所以上の接触位置で発熱ローラ１０２等の発熱部材を挟むように、または、一箇所以上の接触位置と加圧ローラ１０１等の他の部材との間で発熱部材を挟むように、発熱部材に加圧接触する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、発熱部材に撓みや変形を生じさせることが無く、十分に加圧することが出来、摩擦熱の熱量を確保することができ、トナーを効率的に定着することができる。
（態様Ｄ）
態様Ａ乃至Ｃの何れかの態様Ａにおいて、発熱ローラ１０２等の発熱部材に加圧接触し、転写紙Ｓ等の記録媒体が通過する定着ニップ１０４等の定着ニップを形成する加圧ローラ１０１等の加圧部材を有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、発熱部材で生じた熱によってトナーを軟化または溶融させると同時に加圧して定着することが出来る。
（態様Ｅ）
態様Ａ乃至Ｄの何れかの態様において、発熱ローラ１０２等の発熱部材は、転写紙Ｓ等の記録媒体の表面における記録媒体の搬送方向に直交する幅方向に対して平行な方向が長手方向となる形状であり、振動器１０３等の振動部材の振動方向が長手方向に平行な方向である。
これによれば、上記実施形態２について説明したように、発熱部材は、短手方向に比べて長手方向には撓み難く変形し難いため、短期的にも長期的にも振動による発熱部材の撓みや変形を抑制できる。よって、発熱部材の撓みや変形に起因するトナー像の乱れを抑制できる。
（態様Ｆ）
態様Ａ乃至Ｅの何れかの態様において、発熱ローラ１０２等の発熱部材は、ローラ状等の円柱状もしくは円筒状で、その中心軸を中心に回転可能である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、摩擦熱が発生した表面部位が回転によって定着ニップに移動してくるため、摩擦熱が発熱部材に広く伝達しなくても、トナーに熱を付与することができ、定着効率が向上する。
（態様Ｇ）
態様Ａ乃至Ｆの何れかの態様において、振動器１０３等の振動部材に振動周波数が超音波領域である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、可聴音域外の周波数であるため周囲への騒音を抑制することができる。さらに、振動による発熱間隔が長くなることを抑制することができるので、周囲への熱の散逸を抑制し、定着効率の向上を図ることが出来る。
（態様Ｈ）
トナーを用いて転写紙Ｓ等の記録媒体上にトナー像を形成するプリンタ部１５０等のトナー像形成手段と、記録媒体に転写するトナー像を担持するトナー像担持体の表面、または、トナー像を担持する記録媒体の表面を加熱し、トナー像を形成するとトナーを軟化もしくは溶融させて、記録媒体上にトナー像を定着せしめる定着装置１００等の定着手段とを備える複写機５００等の画像形成装置であって、定着手段として、態様Ａ乃至Ｇの何れかに記載の定着装置を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、振動部材の振動エネルギーを熱エネルギーに変換する定着装置を備えた構成で、振動に起因するトナー像の乱れの発生を抑制できるため、画像品質の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１０  感光体
１４  ベルト駆動ローラ
１５  クリーニング対向ローラ
１６  二次転写対向ローラ
１７  中間転写ベルトクリーニング装置
１８  画像形成ユニット
２１  露光装置
２２  二次転写装置
２３  転写搬送支持ローラ
２４  転写搬送ベルト
２８  反転装置
３２  コンタクトガラス
３３  第一走行体
３４  第二走行体
３５  結像レンズ
３６  読み取りセンサ
４９  レジストローラ
５０  中間転写ベルト
５１  手差し給紙ローラ
５２  手差し分離ローラ
５３  手差し給紙路
５４  手差しトレイ
５５  切換爪
５６  定着後搬送ローラ対
５７  排紙トレイ
６１  現像装置
６２  一次転写ローラ
６３  感光体クリーニング装置
６４  除電装置
６５  現像スリーブ
６６  攪拌部
６７  現像部
６８  搬送スクリュー
７０  現像ケース
７１  トナー濃度センサ
７２  マグネットローラ
７３  ドクタブレード
７５  クリーニングブレード
７６  ファーブラシ
７７  電界ローラ
７８  スクレーパ
７９  回収スクリュー
８０  トナーリサイクル装置
１００  定着装置
１０１  加圧ローラ
１０２  発熱ローラ
１０２ａ  棒状発熱部材
１０３  振動器
１０４  定着ニップ
１０５  未定着トナー
１０６  定着トナー
１０７  定着ベルト
１２０  タンデム型画像形成部
１３０  原稿台
１４２  給紙ローラ
１４３  ペーパーバンク
１４４  給紙カセット
１４５  分離ローラ
１４６  給紙路
１４７  搬送ローラ
１４８  本体側給紙路
１５０  プリンタ部
１５６  排出ローラ対
１６０  帯電装置
２００  給紙装置
３００  スキャナ
４００  原稿自動搬送装置
５００  複写機
Ｌ  露光光
Ｓ  転写紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開平４−１９５１７９号公報
【特許文献２】特開２０１２−０２２０１６号公報
【図１】
2014224905.tif 000004
【図２】
2014224905.tif 000005
【図３】
2014224905.tif 000006
【図４】
2014224905.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2014224905.tif 000011
【図９】
2014224905.tif 000012
【図１０】
2014224905.tif 000013