(57)【要約】【課題】良好な省エネルギー定着を行う定着装置を提供する。【解決手段】光が照射された領域が発熱する定着回転体である定着ベルト２２を備え、画像情報を利用して、定着ベルト２２におけるトナー像の接触領域（ニップ部２４）において記録材Ｓ上に形成されたトナー像と発熱領域とが重なるように光源部３８を駆動制御する。これにより記録材Ｓにおいてトナー像の部分だけが加熱される。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持され回転駆動され、光が照射された領域が発熱する定着回転体と、
前記定着回転体の幅方向に選択的にドット状の光を照射する光源部と、
トナー像が形成された記録材を前記定着回転体に密着させる密着手段と、
前記記録材上に前記トナー像を形成するための画像情報を利用して、前記定着回転体における前記トナー像の接触領域において前記記録材上に形成されたトナー像と発熱領域とが重なるように前記光源部を駆動制御する光照射手段と、を備える定着装置。
【請求項２】
前記定着回転体は、光が照射された領域が導電状態となる光半導体部と通電された部分が発熱する抵抗発熱部とを回転の径方向に接触配列して備える、請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記光半導体部は、透明導電体と光半導体層とを積層して備え、
前記抵抗発熱部は、前記光半導体層に接触する抵抗発熱層と導電体層とを積層して備える、請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
前記光源部は、前記定着回転体の内側に配置されている、請求項１ないし３の何れか一記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着回転体は、定着ベルトである、請求項１ないし４の何れか一記載の定着装置。
【請求項６】
前記密着手段は、前記定着ベルトに対向し前記記録材を前記定着ベルトとにより挟持搬送する加圧ベルトを含み、この加圧ベルトと前記定着ベルトとが前記トナー像を加熱後も前記記録材を挟持搬送する、請求項５の記載の定着装置。
【請求項７】
前記密着手段は、前記加圧ベルトを前記定着ベルトに向けて押圧する加圧ローラを含む、請求項６記載の定着装置。
【請求項８】
前記加圧ベルトは、弾性を有する、請求項６又は７記載の定着装置。
【請求項９】
前記トナー像を加熱した後の前記定着回転体を冷却する冷却手段を備える、請求項１ないし８の何れか一記載の定着装置。
【請求項１０】
前記冷却手段は、ヒートパイプである、請求項９記載の定着装置。
【請求項１１】
前記冷却手段は、ヒートシンクである、請求項９記載の定着装置。
【請求項１２】
記録材上に形成したトナー像を定着装置で定着させて前記記録材に画像を形成する画像形成装置において、
前記定着装置を請求項１ないし１１の何れか一記載の定着装置としたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から地球環境の保全のために省資源及び省エネルギーの要求が高まっている。電子写真方式の画像形成装置においても省エネルギーのために消費電力を抑える動きが活発化しており、特に電力消費の激しい定着の分野で省エネルギー化が研究されている。
【０００３】
一般的に用いられている定着装置においては、装置の最大通紙サイズにあわせて定着ローラ等を加熱して定着を行っている。しかし最大通紙幅全体にわたって加熱することは小サイズ紙などで紙のない部分まで加熱し、その分電力を無駄にしている。また画像面積が少ない画像では、ほとんど紙の白紙部分を加熱しており、電力の無駄となっている。このようなことから紙上のトナーの乗っている部分だけ加熱を行うことで省エネルギーを行うことが特許文献１，２，３，４などに提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３４３８６０公報
【特許文献２】
特開２０００−３３８８００公報
【特許文献３】
特開平６−２７０４３１号公報
【特許文献４】
特開平６−０９５５３８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、接触ハロゲンヒータにより定着のための加熱を行い、この接触ハロゲンヒーターの加熱割合を画像情報によって変化させることにより省エネルギー化を図っているが、この方法では、定着ローラの軸方向には対応できず、定着ローラの軸方向では無駄な部分を加熱してしまいその分省エネ効果が低減してしまうという問題がある。
【０００６】
特許文献２では、未定着像の画像部のみにレーザービームを照射して定着を行い、クリーニング装置により地肌部のトナーを除去し地肌汚れを防止している。
しかし、レーザーを用いる場合、トナー樹脂を溶融させるためには高エネルギーのレーザ出力装置が必要であり、装置が大型、高コストとなり、また、省エネになり難いという問題がある。
【０００７】
特許文献３では、トナー画像を、耐熱ベルトを介してサーマルヘッドにより転写紙上に加熱定着している。このように、サーマルヘッドを耐熱ベルトを介して記録紙に接触させる場合、サーマルヘッドの発熱素子ではトナー樹脂を溶融させるためには熱不足であり、また、耐熱ベルトを介すると熱が記録紙へ伝わり難いためにサーマルヘッドの温度をできるだけ高くしなければならず、省エネになり難いという問題がある。
【０００８】
特許文献４では、複数の発熱素子を独立に制御し、任意の範囲で発熱するようにしている。このような発熱素子は通電がＯＮになってから定着可能温度になるまでタイムラグがあり、あらかじめ通電時間が必要であり、やはり省エネになり難いという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、良好な省エネルギー定着を行う定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【００１０】
本発明の目的は、１００℃程度の低融点トナーを用いてオフセットを防止しながら、良好な省エネルギー定着を行う定着装置及び画像形成装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の定着装置は、回転自在に支持され回転駆動され、光が照射された領域が発熱する定着回転体と、前記定着回転体の幅方向に選択的にドット状の光を照射する光源部と、トナー像が形成された記録材を前記定着回転体に密着させる密着手段と、前記記録材上に前記トナー像を形成するための画像情報を利用して、前記定着回転体における前記トナー像の接触領域において前記記録材上に形成されたトナー像と発熱領域とが重なるように前記光源部を駆動制御する光照射手段と、を備える
したがって、画像情報を利用して、定着回転体におけるトナー像の接触領域において記録材上に形成されたトナー像と発熱領域とが重なるように光源部によりドット状の光が定着回転体に照射され、定着回転体においてその光照射領域が発熱し、この発熱領域にトナー像が接触してトナー像のみが加熱されて定着される。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、前記定着回転体は、光が照射された領域が導電状態となる光半導体部と通電された部分が発熱する抵抗発熱部とを回転の径方向に接触配列して備える。
【００１３】
したがって、定着回転体に電圧をかけることにより光照射領域において回転の径方向に電流が流れて発熱するが、光照射領域以外においては発熱しない。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の定着装置において、前記光半導体部は、透明導電体と光半導体層とを積層して備え、前記抵抗発熱部は、前記光半導体層に接触する抵抗発熱層と導電体層とを積層して備える。
【００１５】
したがって、定着回転体に確実に電圧を印加することが可能となる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の定着装置において、前記光源部は、前記定着回転体の内側に配置されている。
【００１７】
したがって、スペースの有効利用がされている。装置の小型化が図られている。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載の定着装置において、前記定着回転体は、定着ベルトである。
【００１９】
したがって、定着回転体の放熱や冷却のための構成を容易に設けることが可能となる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項５の記載の定着装置において、前記密着手段は、前記密着手段は、前記定着ベルトに対向し前記記録材を前記定着ベルトとにより挟持搬送する加圧ベルトを含み、この加圧ベルトと前記定着ベルトとが前記トナー像を加熱後も前記記録材を挟持搬送する。
【００２１】
したがって、定着後のトナー像では、加圧ベルト及び定着ベルトに対して放熱が行われ、これにより、定着ベルトへのトナー像のオフセットが防止される。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の定着装置において、前記密着手段は、前記加圧ベルトを前記定着ベルトに向けて押圧する加圧ローラを含む。
【００２３】
したがって、定着ベルトに対してトナー像が十分に密着し、これにより、トナー像への熱の伝達が十分に行われる。よって、１００℃程度の低温度での定着が可能となる。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の定着装置において、前記加圧ベルトは、弾性を有する。
【００２５】
したがって、記録材が定着ベルトに密着して搬送される際に、微小な線速差によってトナー像がズレてしまうことが防止される。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか一記載の定着装置において、前記トナー像を加熱した後の前記定着回転体を冷却する冷却手段を備える。
【００２７】
したがって、トナーを加熱した後に再びトナー像加熱のために光が照射される前に定着回転体の温度がリセットされ、次回のトナー像への加熱の際に、余分な領域を加熱することが防止される。また、このとき、定着回転体に密着している記録材のトナー像も一緒に冷却される。これにより、定着回転体へのトナー像のオフセットが防止される。
【００２８】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の定着装置において、前記冷却手段は、ヒートパイプである。
【００２９】
したがって、簡単な構成で冷却手段が実現される。
【００３０】
請求項１１記載の発明は、請求項９記載の定着装置において、前記冷却手段は、ヒートシンクである。
【００３１】
したがって、簡単な構成で冷却手段が実現される。
【００３２】
請求項１２記載の発明は、記録材上に形成したトナー像を定着装置で定着させて前記記録材に画像を形成する画像形成装置において、前記定着装置を請求項１ないし１１の何れか一記載の定着装置とした。
【００３３】
したがって、請求項１ないし１１の何れか一記載の発明と同様の作用を奏する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。本実施の形態は、画像形成装置としてレーザプリンタへの適用例である。図１は、本実施の形態のレーザプリンタの内部構造を示す概略図である。
【００３５】
このレーザプリンタ１の装置本体２内には、画像形成部３、光書込装置４、定着装置５、給紙部６、レジストローラ７等が配置されている。
【００３６】
画像形成部３は、回転駆動されるドラム状の感光体１１、感光体１１の周囲に画像形成プロセス順に配置された帯電器１２、現像器１３、転写器１４、クリーニング器１５等により構成されている。この画像形成部３では、感光体１１の外周面が帯電器１２により一様に帯電され、帯電された感光体１１の外周面上を光書込装置４からの走査線で走査することにより感光体１１の外周面上に静電潜像が形成され、この静電潜像が現像器１３内のトナーにより現像されてトナー像となる。光書込装置４による走査は、記録材Ｓ上にトナー像を形成するための画像情報に基づいて行われる。そして、給紙部６から給紙搬送された記録材Ｓがレジストローラ７で一旦停止され感光体１１の回転に同期するタイミングで、即ち、感光体１１上に形成されたトナー像の先端と記録材Ｓの所定位置とが一致するタイミングでレジストローラ７により転写位置へ送られて、転写器１４によりトナー像が記録材Ｓに転写される。
【００３７】
次に、定着装置５を図２及び図３に基づいて説明する。ここで、図２は定着装置５を示す概略図、図３は定着装置５の一部を拡大して示す概略断面図である。
【００３８】
図２に示すように、定着装置５は、定着ケース２１（図１参照）内に、回転駆動される定着回転体である無端状の定着ベルト２２と、この定着ベルト２２に対向配置されて定着ベルト２２に密着する無端状の加圧ベルト２３とを備えている。そして、定着装置５では、それらの定着ベルト２２と加圧ベルト２３とによりニップ部２４を形成してこのニップ部２４で記録材Ｓを挟持搬送する構造である。ここで、このニップ部２４が、定着ベルト２２において記録材Ｓ上のトナー像が接触する接触領域となる。
【００３９】
定着ベルト２２は、３つのテンションローラ２５，２６，２７により三角形状に張架されて、回転自在に支持されている。そして、テンションローラ２５，２６，２７のうちの一つがモータ２８（図４参照）により回転駆動されることにより図２における時計周り方向に回転する。定着ベルト２２のうち、テンションローラ２６，２７間に位置する定着ベルト２２が加圧ベルト２３に対向する。以後、この位置を対向位置という。そして、テンションローラ２５，２６間の位置が対向位置の上流側となり、テンションローラ２７，２５間が対向位置の下流側となる。
【００４０】
定着ベルト２２は、図３に示すように、回転の径方向にそって、透明導電体２９上に、光半導体層３０、抵抗発熱層３１、導電体層３２が順に接触積層されて構成されている。透明導電体２９と光半導体層３０とにより、光半導体部３３が構成され、抵抗発熱層３１と導電体層３２とにより抵抗発熱部３４が構成されている。
【００４１】
光半導体層３０は、通常の感光体の感光層と同様な構成の感光層であり、暗所で高抵抗、光が照射された光照射部で低抵抗となるものである。つまり、光照射部で導電性、他の部分は非導電性を呈するものである。
【００４２】
抵抗発熱層３１は、その両側に位置する部材（本実施の形態では、光半導体層３０と導伝体層３２）が導電性であると、内部に電流が流れる回路が形成され、該電流の流れる部分が発熱するものである。
【００４３】
そして、定着ベルト２２は、対向位置の下流側となるテンションローラ２７，２５間において電源３５に接続されている。詳しくは、導電体層３２がベルト当接電極３６を介して電源３５のマイナス極側接続され、透明導電体２９がベルト当接電極３７を介して電源３５のプラス極側に接続されている。
【００４４】
この定着ベルト２２の発熱原理を説明する。まず、暗所にて透明導電体２９と表層の導電体層３２の間に電源３５により電圧を印加する。そして透明導電体２９の方向から光照射を行う。ここで、定着ケース２１の内部は暗所であり、光半導体層３０は光照射部のみ導電性を示す。そして導電性を示した部分と表層の導電体層３２との間に位置する抵抗発熱層３１の部位に電流が流れて発熱する。このようにして抵抗発熱層３１の光照射部分のみが発熱する。
【００４５】
ニップ部２４の下流側に位置するテンションローラ２６には、冷却手段であるヒートパイプ（図示せず）が内蔵されており、テンションローラ２６に当接する定着ベルト２２を冷却する。
【００４６】
定着ベルト２２の内側には、光源部３８が配置されている。詳しくは、光源部３８は、対向位置の上流側であるテンションローラ２５，２６間の定着ベルト２２の内面に対向配置されている。この光源部３８は、複数のＬＥＤを定着ベルト２２の幅方向の全域に並べて構成したＬＥＤアレイであり、定着ベルト２２の幅方向に選択的にドット状の光を照射する。
【００４７】
加圧ベルト２３は、加圧ローラ４１とテンションローラ４２とに張架されて、回転自在に支持されている。加圧ローラ４１は、搬送方向上流側に配置されて加圧ベルト２３及び定着ベルト２２を介してテンションローラ２６に対向する。加圧ローラ４１は、バネなどの図示しない弾性体によりテンションローラ２６に向けて付勢されている。この加圧ローラ４１の表面部には、弾性を有する弾性層４１ａが形成されている。加圧ローラ４１は、加圧ベルト２３とともに密着手段４３を構成する。テンションローラ４２は、搬送方向下流側に配置されて加圧ベルト２３及び定着ベルト２２を介してテンションローラ２７に対向する。
【００４８】
この定着装置５では、上述したように定着ベルト２２が図２における時計回り方向に回転駆動されることにより、加圧ベルト２３が定着ベルト２２に連れ回されて図２における反時計回りに回転する。
【００４９】
図４は画像形成装置が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。レーザプリンタ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、各種データを書き換え自在に記憶するワークエリアとして機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を有するコンピュータ構成のメイン制御部５１を備えている。このメイン制御部５１には、画像形成部３、光書込装置４、定着装置５、給紙部やレジストローラを駆動する各種モータ５２が接続されており、このメイン制御部５１がレーザプリンタ１の各部を駆動制御する。
【００５０】
定着装置５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、各種データを書き換え自在に記憶するワークエリアとして機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を有するコンピュータ構成の定着制御部５３を備えている。この定着制御部５３には、テンションローラ２５又は２６又は２７を回転駆動するモータ２８、光源部３８、電源３５を制御する電源制御部５４などが接続されており、この定着制御部５３が定着装置５の各部を駆動制御する。
【００５１】
このような構成において、定着装置５が行う定着動作を説明する。定着制御部５３は、定着動作開始指示をメイン制御部５１から受けた後に、モータ２８を駆動する。これにより定着ベルト２２及び加圧ベルト２３が回転する。同時に、電源制御部５４により電源３５をＯＮにして、ベルト当接電極３６を介して定着ベルト２２の導電体層３２に−３００Ｖを印加する。
【００５２】
そして、画像情報を利用して、定着ベルト２２におけるトナー像の接触領域（ニップ部２４）において記録材Ｓ上に形成されたトナー像と発熱領域とが重なるように光源部３８を駆動制御する。詳しくは、画像情報は、メイン制御部５１から受信することで取得する。そして、メイン制御部５１からレジストローラ７による記録材Ｓの再搬送を開始した時点で送信された同期信号を受け取り、その同期信号により、ニップ部２４に搬送される記録材Ｓのトナー像に同期させてニップ部２４へ移動する定着ベルト２２の部位に対して光を照射する。ここに、光照射手段の機能が実現される。
【００５３】
ここで、メイン制御部５１が同期信号を定着制御部５３に送るタイミングとしては、レジストローラ７による記録材Ｓの再搬送開始時点に限るものではなく、画像形成動作における所定の時点であってよい。さらには、同期信号としては、定着装置５の定着ケース２１の入口部に記録材Ｓを検出する検出センサを設け、この検出センサが記録材Ｓを検出した場合に出力する検出信号を同期信号としてもよい。
【００５４】
このようにトナー像が重なる領域のみに対して光が照射された定着ベルト２２では、その部分のみが発熱する。そして、この状態でニップ部２４におけるテンションローラ２６と加圧ローラ４１とが対向している部位において、転写器１４側から搬送された記録材Ｓのトナー像に対して定着ベルト２２の発熱部分が密着し、トナー像が加熱される。このとき、加圧ローラ４１による押圧により、定着ベルト２２に対してトナー像が十分に密着し、トナー像への熱の伝達が十分に行われる。これにより、１００℃程度の低温度での定着が可能となる。したがって、トナーとしては１００℃程度の低融点トナーを用いることができる。
【００５５】
このようにしてトナー像の定着処理がなされた後、記録材Ｓはさらにニップ部２４を搬送され、排紙トレイ１６上に排紙される。記録材Ｓがニップ部２４におけるテンションローラ２６と加圧ローラ４１とが対向している部位以降を搬送される際には、記録材Ｓ及びトナー像において、それらが密着している定着ベルト２２や加圧ベルト２３への放熱が行われる。この放熱により、トナー像が確実に凝固するので、記録材Ｓ上のトナー像が定着ベルト２２からの分離時に定着ベルト２２にオフセットすることが防止される。
【００５６】
そして、トナー像を加熱した後の定着ベルト２２は、ニップ部２４におけるテンションローラ２７に対向する部位を通過する際に、テンションローラ２７を介してヒートパイプにより冷却され温度がリセットされる。これにより、次回のトナー像への加熱の際に、余分な領域を加熱することが防止される。また、このとき、定着ベルト２２に密着している記録材Ｓ上のトナー像も同時に冷却され、これにより、定着ベルト２２へのトナー像のオフセットが確実に防止される。
【００５７】
また、この定着動作において、記録材Ｓが定着ベルト２２に密着して搬送される際に、微小な線速差によってトナー像がズレてしまうことが加圧ベルト２３の弾性層２３ａの弾性により防止されている。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態では、定着ベルト２２におけるトナー像が接触する接触領域（ニップ部２４）においてトナー像と発熱領域とが重なるように光源部３８（ＬＥＤアレイ）によりドット状の光を照射して定着ベルト２２を発熱させて、その熱でトナー像を加熱して定着させるので、トナー像の１画素レベルで加熱でき、これにより、記録材Ｓにおけるトナー像以外の部分を加熱することが無いので定着動作の省エネルギーが実現される。
【００５９】
また、このとき、定着ベルト２２に光を照射して発熱させて、その熱でトナー像を加熱して定着させるので、光源部３８としては高エネルギーのレーザ出力装置でなくてよく、ＬＥＤアレイなどでよいので、これにより定着動作の省エネルギーが実現される。
【００６０】
また、定着ベルト２２自体が発熱してその熱をトナー像へ伝達するので、従来のように耐熱ベルトを介してサーマルヘッドでトナー像を加熱するものに比べて、熱が伝わりやすく、これにより、定着動作の省エネルギーが実現される。また、特に予熱時間も必要ないので定着装置５の省エネルギーが実現されている。
【００６１】
また、光源部３８がＬＥＤアレイであることにより光源部３８の小型化が可能になり、定着ベルト２２の内側への配置が容易になる。そして、光源部３８が定着ベルト２２の内側に配置されていることにより、スペースの有効利用がされており、定着装置５が小型化される。
【００６２】
また、冷却手段がヒートパイプであることにより、簡単な構成で冷却手段が実現されている。
【００６３】
なお、本実施の形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１を例に説明したが、これに限るものではなく、画像形成装置としては、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【００６４】
次に、本発明の第二の実施の形態を図５に基づいて説明する。第一の実施の形態と同じ部分は同一符号で示し説明も省略する。ここで、図５は本実施の形態の定着装置５を示す概略図である。なお、図５では、電源３５関係は省略されている。
【００６５】
本実施の形態は、冷却手段が第一の実施の形態に対して異なる。即ち、冷却手段として、対向位置であるテンションローラ２６，２７間の定着ベルト２２の内側に接触してヒートシンク６１が設けられ、テンションローラ２７はヒートパイプを有しない通常のテンションローラとされている。ヒートシンク６１は、複数のフィン６１ａを付けて表面積を大きくした金属ブロックである。
【００６６】
このような構成において、定着動作において、トナー像を加熱した後の定着ベルト２２は、ヒートシンク６１により冷却され温度がリセットされる。これにより、次回のトナー像への加熱の際に、余分な領域を加熱することが防止され、また、このとき、定着ベルト２２に密着している記録材Ｓのトナー像も同時に冷却され、これにより、定着ベルト２２へのトナー像のオフセットが確実に防止される。
【００６７】
また、冷却手段がヒートシンク６１であることにより、簡単な構成で冷却手段が実現されている。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の定着装置によれば、回転自在に支持され回転駆動され、光が照射された領域が発熱する定着回転体と、前記定着回転体の幅方向に選択的にドット状の光を照射する光源部と、トナー像が形成された記録材を前記定着回転体に密着させる密着手段と、前記記録材上に前記トナー像を形成するための画像情報を利用して、前記定着回転体における前記トナー像の接触領域において前記記録材上に形成されたトナー像と発熱領域とが重なるように前記光源部を駆動制御する光照射手段と、を備えることにより、光照射に高エネルギーが必要なく、また、記録材への余分な加熱をすることがないので、良好な省エネルギー定着を行うことができる。
【００６９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の定着装置において、前記定着回転体は、光が照射された領域が導電状態となる光半導体部と通電された部分が発熱する抵抗発熱部とを回転の径方向に接触配列して備えることにより、定着回転体に電圧をかけることにより光照射領域において回転の径方向に電流が流れて発熱させることがき、光照射領域以外においては発熱させないようにすることができる。
【００７０】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の定着装置において、前記光半導体部は、透明導電体と光半導体層とを積層して備え、前記抵抗発熱部は、前記光半導体層に接触する抵抗発熱層と導電体層とを積層して備えることにより、定着回転体に確実に電圧を印加することができる。
【００７１】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３の何れか一記載の定着装置において、前記光源部は、前記定着回転体の内側に配置されていることにより、スペースが有効利用されており、装置が小型化される。
【００７２】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４の何れか一記載の定着装置において、前記定着回転体は、定着ベルトであることにより、定着回転体の放熱や冷却のための構成を容易に設けることができる。
【００７３】
請求項６記載の発明によれば、請求項５の記載の定着装置において、前記密着手段は、前記定着ベルトに対向し前記記録材を前記定着ベルトとにより挟持搬送する加圧ベルトを含み、この加圧ベルトと前記定着ベルトとが前記トナー像を加熱後も前記記録材を挟持搬送することにより、定着後のトナー像では、加圧ベルト及び定着ベルトに対して放熱が行われ、これにより、定着ベルトへのトナー像のオフセットを防止することができる。
【００７４】
請求項７記載の発明によれば、請求項６記載の定着装置において、前記密着手段は、前記加圧ベルトを前記定着ベルトに向けて押圧する加圧ローラを含むことにより、定着ベルトに対してトナー像が十分に密着し、これにより、トナー像への熱の伝達を十分に行うことができ、１００℃程度の低温度での定着が可能となり、１００℃程度の低融点トナーを用いることができる。
【００７５】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の定着装置において、前記加圧ベルトは、弾性を有することにより、記録材が定着ベルトに密着して搬送される際に、微小な線速差によってトナー像がズレてしまうことを防止することができる。
【００７６】
請求項９記載の発明によれば、請求項１ないし８の何れか一記載の定着装置において、前記トナー像を加熱した後の前記定着回転体を冷却する冷却手段を備えることにより、トナーを加熱した後に再びトナー像加熱のために光が照射される前に定着回転体の温度がリセットされ、次回のトナー像への加熱の際に、余分な領域を加熱することを防止することができ、また、このとき、定着回転体に密着している記録材のトナー像も同時に冷却することができ、これにより、定着回転体へのトナー像のオフセットを防止することができる。
【００７７】
請求項１０記載の発明によれば、請求項９記載の定着装置において、前記冷却手段は、ヒートパイプであることにより、簡単な構成で冷却手段を実現することができる。
【００７８】
請求項１１記載の発明によれば、請求項９記載の定着装置において、前記冷却手段は、ヒートシンクであることにより、簡単な構成で冷却手段を実現することができる。
【００７９】
請求項１２記載の発明によれば、記録材上に形成したトナー像を定着装置で定着させて前記記録材に画像を形成する画像形成装置において、前記定着装置を請求項１ないし１１の何れか一記載の定着装置としたことにより、請求項１ないし１１の何れか一記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態のレーザプリンタを示す概略図である。
【図２】定着装置を示す概略図である。
【図３】定着装置の一部を拡大して示す概略断面図である。
【図４】画像形成装置が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態の定着装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１      レーザプリンタ（画像形成装置）
５      定着装置
２２    定着ベルト（定着回転体）
２３    加圧ベルト
２４    ニップ部（接触領域）
２９    透明導電体
３０    光半導体層
３１    抵抗発熱層
３２    導電体層
３３    光半導体部
３４    抵抗発熱部
３８    光源部
４１    加圧ローラ
４３    密着手段
６１    ヒートシンク（冷却手段）
Ｓ      記録材
【図１】
2005049552.tif 000003
【図２】
2005049552.tif 000004
【図３】
2005049552.tif 000005
【図４】
2005049552.tif 000006
【図５】
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