(57)【要約】【課題】消費エネルギーの少ない定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体１５ｓに転写されたトナー画像１５ｔを定着する装置である。定着装置１９は定着ローラ２１と加圧ローラ２２とマイクロ波放射装置２９とを備えている。マイクロ波放射装置２９の放射パターン３３から放射されたマイクロ波は、記録媒体１５ｓに転写されたトナー画像１５ｔを照射し加熱する。加熱されたトナー画像１５ｔは溶解し、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とに加圧され定着される。【選択図】図７
2007121371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上にトナーにより形成されたトナー画像を定着する定着装置であって、
固体発振子を発振させてマイクロ波を形成する発振手段と、前記マイクロ波を増幅する
増幅手段と、を含むマイクロ波形成手段と、
前記マイクロ波形成手段により形成された前記マイクロ波を放射する放射手段と、
前記放射手段により放射された前記マイクロ波を集中させる集中手段と、
前記トナー画像を前記記録媒体に加圧する加圧手段とを備え、
前記集中手段により前記マイクロ波を直接前記トナーに照射して前記トナーを溶解し、
または前記集中手段により前記マイクロ波を加熱媒体に照射して加熱し、加熱された前
記加熱媒体を介して前記トナーを加熱溶解し、
または前記集中手段により前記マイクロ波を前記トナーと前記記録媒体とに照射して加
熱し、直接または前記記録媒体を介して前記トナーを加熱溶解し、
溶解した前記トナーにより形成された前記トナー画像を前記加圧手段により前記記録媒
体に加圧して定着することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
前記固体発振子は、ダイヤモンド弾性表面波発振子であ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に記載の定着装置において、
前記マイクロ波を加熱媒体に照射して加熱する場合であって、
前記加熱媒体は前記記録媒体であり、前記記録媒体に前記マイクロ波を照射し、前記記
録媒体を加熱し、
加熱された前記記録媒体を介して前記トナーを加熱溶解し、前記加圧手段により溶解し
た前記トナー画像を前記記録媒体に加圧して定着することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項３に記載の定着装置において、
前記記録媒体の誘電率は、前記トナーの誘電率及び前記加圧手段の誘電率より大きいこ
とを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の定着装置において、
前記マイクロ波を加熱媒体に照射して加熱する場合であって、
前記加熱媒体は前記加圧手段であり、前記加圧手段に前記マイクロ波を照射し、前記加
圧手段を加熱し、
加熱された前記加圧手段を介して前記トナーを加熱溶解し、前記加圧手段により溶解し
た前記トナー画像を前記記録媒体に加圧して定着することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項５に記載の定着装置において、
前記加圧手段の前記トナーと接する部材の誘電率は、前記トナーの誘電率及び前記記録
媒体の誘電率より大きいことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の定着装置において、
前記トナーの誘電率は、前記加圧手段の誘電率及び前記記録媒体の誘電率より大きいこ
とを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１または２に記載の定着装置において、
前記集中手段によりマイクロ波を前記トナーと前記記録媒体と前記加熱媒体とに照射し
、前記トナーを直接または間接的に溶解して前記トナー画像を前記記録媒体に定着するこ
とを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項１または２に記載の定着装置において、
前記加圧手段は中空構造であり、前記放射手段と前記集中手段とは前記加圧手段の内部
に配置されていることを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項１または２に記載の定着装置において、
前記放射手段と前記集中手段とは前記加圧手段の外部に配置されていることを特徴とす
る定着装置。
【請求項１１】
請求項１または２に記載の定着装置において、
前記集中手段を複数備え、少なくとも一つの前記集中手段は前記加圧手段の内部に配置
され、少なくとも一つの前記集中手段は前記加圧手段の外部に配置されていることを特徴
とする定着装置。
【請求項１２】
請求項１または２に記載の定着装置において、
前記放射手段は、複数の放射部を直列接続して形成されていることを特徴とする定着装
置。
【請求項１３】
請求項１または２に記載の定着装置において、
前記集中手段は、前記放射手段から放射されるマイクロ波を集中させる集中部と、
前記放射手段から放射されるマイクロ波の進行を遮蔽する遮蔽部などからなることを特
徴とする定着装置。
【請求項１４】
前記記録媒体を供給する供給手段と、
光による画像を形成する露光手段と、
前記露光手段により形成された画像から前記トナー画像を前記供給手段により供給され
た前記記録媒体上に形成する現像手段と、
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備え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、電子写真法を用いた画像形成装置の定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法を用いる画像形成装置においては、用紙上に転写されたトナー画像を定着さ
せる定着装置として、例えば定着ローラと加圧ローラからなる一対のローラの接触部（ニ
ップ部と称す）にトナー画像が転写された用紙を通過させて、定着ローラによる加熱と加
圧ローラによる加圧によりトナー画像を用紙に融着させる定着装置が広く用いられている
。
【０００３】
特許文献１に定着ローラの加熱方法が提案されている。それによると定着ローラの内部
に配置された金属ヒータやハロゲン電球を発熱源とし、発熱源を定着ローラに接触させて
定着ローラ全体を加熱する方法が紹介されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０２４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示される加熱方法では、定着ローラ全体が加熱されること
からトナー層を定着するのに要する熱量以外に定着ローラから放熱される熱量が大きかっ
た。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、消費エネルギー
の少ない定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、本発明の定着装置は、記録媒体上にトナーにより形成
されたトナー画像を定着する定着装置であって、固体発振子を発振させてマイクロ波を形
成する発振手段と、マイクロ波を増幅する増幅手段と、を含むマイクロ波形成手段と、マ
イクロ波形成手段により形成されたマイクロ波を放射する放射手段と、放射手段により放
射されたマイクロ波を集中させる集中手段と、トナー画像を記録媒体に加圧する加圧手段
とを備え、集中手段によりマイクロ波を直接トナーに照射してトナーを溶解し、または集
中手段によりマイクロ波を加熱媒体に照射して加熱し、加熱された加熱媒体を介してトナ
ーを加熱溶解し、または集中手段によりマイクロ波をトナーと記録媒体とに照射して加熱
し、直接または記録媒体を介してトナーを加熱溶解し、溶解したトナーにより形成された
トナー画像を加圧手段により記録媒体に加圧して定着することを特徴としている。
【０００８】
この定着装置によれば、発振手段でマイクロ波を形成し、そのマイクロ波を増幅手段で
増幅し、増幅されたマイクロ波を放射手段にて放射する。放射されたマイクロ波を集中手
段によりに記録媒体上に転写されたトナー画像に集中して照射することにより、トナー画
像を構成するトナーを加熱溶解する。そして、溶解したトナーを加圧手段により記録媒体
に加圧して定着している。
例えば加圧手段を加熱してその熱量でトナーを溶解する場合は加熱手段から放熱される
熱量が無駄になるのに比べて、発生したマイクロ波を直接トナーに照射して加熱する方法
は発生したエネルギーの略全てのエネルギーをトナーの溶解に利用しているので、少ない
エネルギーでトナーを溶解し、定着することができる。
【０００９】
マイクロ波を集中手段によりトナー画像と記録媒体に照射して、トナー画像を構成する
トナーを加熱溶解し、記録媒体も加熱する場合にも、発生したエネルギーの略全てのエネ
ルギーをトナーの溶解と、記録媒体の加熱に用いられる。トナーの熱量が記録媒体に伝導
して冷却されることが防止されるので、少ないエネルギーでトナーを溶解し、定着するこ
とができる。
マイクロ波を集中手段により加熱媒体を加熱し、加熱された加熱媒体をトナー画像を構
成するトナーを加熱溶解し、記録媒体も加熱するとき、加熱媒体の内トナーの近傍の領域
に対して、マイクロ波を集中して照射し加熱することができる。加熱媒体全体を加熱せず
トナーを加熱するのに効果的な領域を集中加熱することができることから、トナーを加熱
し溶解するのに必要なエネルギーは、加熱媒体全体を加熱する方法に比べて少ないエネル
ギーでトナーを溶解し、定着することができる。
【００１０】
本発明の定着装置では、固体発振子は、ダイヤモンド弾性表面波発振子であることが望
ましい。
これによれば、固体発振子にダイヤモンド弾性表面波発振子を用いることから、発振し
た波形の内、加熱に利用できる周波数の割合を多くすることができる。加熱に寄与しない
電磁波を発生する割合が少なくできるので、トナーの定着に要するエネルギーを少なくす
ることができる。
【００１１】
本発明の定着装置では、マイクロ波を加熱媒体に照射して加熱する場合であって、加熱
媒体は記録媒体であり、記録媒体にマイクロ波を照射し、記録媒体を加熱し、加熱された
記録媒体を介してトナーを加熱溶解し、加圧手段により溶解したトナー画像を記録媒体に
加圧して定着することを特徴とする。
【００１２】
これによれば、マイクロ波を記録媒体に照射して加熱し、加熱された記録媒体の熱量に
より、記録媒体上に転写されたトナーを溶解し加圧して定着する。トナー近傍の記録媒体
にマイクロ波を照射して加熱し、溶解したトナーは、記録媒体に浸透してもトナー熱量が
記録媒体に奪われることがないので、確実にトナーを定着することができる。
【００１３】
本発明の定着装置では、記録媒体の誘電率は、トナーの誘電率及び加圧手段の誘電率よ
り大きいことを特徴とする。
これによれば、マイクロ波を記録媒体に照射して加熱するとき、記録媒体の誘電率は、
トナーの誘電率及び加圧手段の誘電率より大きいので、トナー及び加圧手段にマイクロ波
が照射されても吸収されず、記録媒体に吸収され易い。記録媒体はマイクロ波を吸収しや
すいことから、少ないエネルギーで加熱しトナーを加熱し溶解する。溶解したトナーは、
記録媒体に浸透してもトナー熱量が記録媒体に奪われることがないので、確実にトナーを
定着することができる。
【００１４】
本発明の定着装置では、マイクロ波を加熱媒体に照射して加熱する場合であって、加熱
媒体は加圧手段であり、加圧手段にマイクロ波を照射し、加圧手段を加熱し、加熱された
加圧手段を介してトナーを加熱溶解し、加圧手段により溶解したトナー画像を記録媒体に
加圧して定着することを特徴とする。
【００１５】
これによれば、マイクロ波を加圧手段に照射して加熱し、加熱された加圧手段をトナー
及び記録媒体に接触して加圧手段の熱量をトナー及び記録媒体に伝導し加熱する。マイク
ロ波は、加圧手段のトナー近傍の領域のみに照射して加熱できる。加熱された加圧手段は
トナー及び記録媒体に対して加熱及び加圧することから熱伝導し易く、トナーを加熱して
溶解し、記録媒体を加熱してトナーの熱量を保持する機能をもつことから、加圧手段の加
熱に用いたエネルギーは略全てトナーの定着に利用される。従って、トナーの定着に要す
るエネルギーを少なくすることができる。
【００１６】
本発明の定着装置では、加圧手段のトナーと接する部材の誘電率は、トナーの誘電率及
び記録媒体の誘電率より大きいことを特徴とする。
【００１７】
これによれば、加熱手段のトナーと接する部材は誘電率がトナー及び記録媒体より大き
いので、マイクロ波を加圧手段とトナーと記録媒体に照射するとき、加熱手段のトナーと
接する部材が発熱し易くなっている。マイクロ波により加熱された加熱手段のトナーと接
する部材は、トナーと記録媒体とに接触し、トナーと記録媒体とを加熱する。トナーと記
録媒体とは、加熱手段のトナーと接する部材により加熱されるので、トナーと記録媒体と
の一方が加熱され過ぎることがない。従って、トナーと記録媒体とに加熱による劣化を生
じさせることなく定着することができる。
【００１８】
本発明の定着装置では、トナーの誘電率は、加圧手段の誘電率及び記録媒体の誘電率よ
り大きいことを特徴とする。
【００１９】
これによれば、トナーの誘電率が加圧手段及び記録媒体より大きいので、マイクロ波を
加圧手段とトナーと記録媒体に照射するとき、トナーが発熱し易くなっている。照射され
るマイクロ波のエネルギーの多くはトナーに吸収されて、トナーが溶解する。従って、少
ないエネルギーのマイクロ波照射でトナーを溶解でき、加圧することで定着することがで
きるので、トナーの定着に要するエネルギーを少なくすることができる。
【００２０】
本発明の定着装置では、集中手段によりマイクロ波をトナーと記録媒体と加熱媒体とに
照射し、トナーを直接または間接的に溶解してトナー画像を記録媒体に定着することを特
徴とする。
これによれば、トナーと記録媒体と加熱媒体とはマイクロ波を照射され加熱される。ト
ナーはマイクロ波を直接照射されて加熱され、加熱媒体に加熱され、さらに、記録媒体か
らも加熱されるので、トナーは溶解されない部分が残ることがほとんどない。従って、加
熱される領域のトナーは略確実に溶解され定着されるので、定着されないトナーの少ない
定着とすることができる。
【００２１】
本発明の定着装置では、加圧手段は中空構造であり、放射手段と集中手段とは加圧手段
の内部に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、放射手段と集中手段とは加圧手段の内部に配置されているので、放射手
段と集中手段とが加圧手段の外部に配置されている場合と比べて、放射手段と集中手段と
の占める空間を少なくすることができる。従って、小型な定着装置とすることができる。
【００２３】
本発明の定着装置では、放射手段と集中手段とは加圧手段の外部に配置されていること
を特徴とする。
【００２４】
これによれば、放射手段と集中手段とは加圧手段の外部に配置されている。放射手段と
集中手段とが加圧手段の内部に配置されている場合は、放射手段と集中手段との大きさは
、加圧手段の大きさに制限される。放射手段と集中手段とが加圧手段の外部に配置されて
いる場合は、放射手段と集中手段との大きさは、加圧手段の大きさに制限されないので、
大きさは自由に設計することができる。従って、放射手段と集中手段とが加圧手段の内部
に配置されている場合に比べて、放射手段と集中手段との大きさを自由に設計できる定着
装置とすることができる。
【００２５】
本発明の定着装置では、集中手段を複数備え、少なくとも一つの集中手段は加圧手段の
内部に配置され、少なくとも一つの集中手段は加圧手段の外部に配置されていることを特
徴とする。
【００２６】
これによれば、集中手段を複数備えていることから、加熱する対象に対して複数の位置
及び方向からマイクロ波を放射することができるので、集中手段は１箇所にまとめて必要
とされる全てのマイクロ波を照射する必要がない。従って、集中手段の配置は自由に設計
することができる。また、一つの集中手段は、加圧手段の内部にあることから、全て加圧
手段の外にあるときに比べて定着装置の容積を小型にできる。また、一つの集中手段は、
加圧手段の外部にあることから、加圧手段の大きさに制限されない集中手段を備えること
ができる。
【００２７】
本発明の定着装置では、放射手段は、複数の放射部を直列接続して形成されていること
を特徴とする。
【００２８】
これによれば、放射手段は複数の放射部を備え、直列接続して形成されている。放射部
は、放射するマイクロ波の放射パワーが良く放射できる所定の長さとし、その放射部を複
数備えることで、放射パワーの大きな放射手段とすることができる。
【００２９】
本発明の定着装置では、集中手段は、放射手段から放射されるマイクロ波を集中させる
集中部と、放射手段から放射されるマイクロ波の進行を遮蔽する遮蔽部などからなること
を特徴とする。
【００３０】
これによれば、放射手段は遮蔽部を備えていることから、マイクロ波を集中させる方向
へ方向転換できないマイクロ波を遮蔽することができる。従って、マイクロ波が定着装置
の外へ漏洩しないように制御し易くすることができる。
【００３１】
本発明の画像形成装置は、記録媒体を供給する供給手段と、光による画像を形成する露
光手段と、露光手段により形成された画像からトナー画像を供給手段により供給された記
録媒体上に形成する現像手段と、前記に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする。
【００３２】
これによれば、露光手段により光による画像を露光し、供給手段により供給された記録
媒体に現像手段によりトナー画像を転写する。記録媒体に転写されたトナー画像を定着す
る装置は、前記の少ないエネルギーで定着できる定着装置であることから、この画像形成
装置は、少ないエネルギーで定着できる定着装置を備えた画像形成装置とすることができ
る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した画像形成装置について図１〜図７に従って説明する。なお、
参照する各図において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺は各部材ごとに異な
る場合がある。図１は、画像形成装置の全体構成図であり、図２は、定着装置の模式斜視
図である。図３は定着装置の模式断面図である。
【００３４】
図１に示すように、画像形成装置１の装置本体２内には、感光体ドラムからなる像担持
体３が配設され、図示しない駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。この像担
持体３の周囲には、その回転方向に沿って、像担持体３を一様に帯電するための帯電装置
４、像担持体３上に静電潜像を形成するための露光手段としての露光装置５、静電潜像を
現像するための現像手段としてのロータリー現像装置６、像担持体３上に形成された単色
のトナー画像１５ｔを一次転写するための中間転写装置７が配設されている。
【００３５】
ロータリー現像装置６は、イエロー用現像装置６Ｙ、マゼンタ用現像装置６Ｍ、シアン
用現像装置６Ｃおよびブラック用現像装置６Ｋが支持フレーム８に装着され、支持フレー
ム８は図示しない駆動モータにより回転駆動される構成になっている。これらの複数の現
像装置６Ｙ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｋは、像担持体３の１回転毎に選択的に一つの現像装置の現
像ローラ６ａが像担持体３に対向するように回転移動するようにされている。なお、各現
像装置６Ｙ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｋには各色のトナーが収納されたトナー収納部が形成されて
いる。
【００３６】
中間転写装置７は、駆動ローラ９および従動ローラ１０と、両ローラにより図示矢印方
向に駆動される中間転写ベルト１１と、ベルト１１の裏面で像担持体３に対向して配設さ
れた一次転写ローラ１２と、ベルト１１上の残留トナーを除去する転写ベルトクリーナ１
３と、駆動ローラ９に対向して配設され、中間転写ベルト１１に形成された４色フルカラ
ー像を記録媒体１５ｓ（紙等）上に転写するための二次転写ローラ１４とからなっている
。
【００３７】
装置本体２の底部には供給手段としての給紙カセット１５が配設され、給紙カセット１
５内の記録媒体１５ｓは、ピックアップローラ１６、記録媒体搬送路１７、二次転写ロー
ラ１４、定着装置１９を経て排紙トレイ２０に搬送されるように構成されている。なお、
２３は両面印刷用搬送路である。
【００３８】
上記構成からなる画像形成装置の作用について説明する。図示しないコンピュータから
の画像形成信号が入力されると、像担持体３、現像装置６の現像ローラ６ａおよび中間転
写ベルト１１が回転駆動し、先ず、像担持体３の外周面が帯電装置４によって一様に帯電
され、一様に帯電された像担持体３の外周面に、露光装置５によって第１色目（例えばイ
エロー）の画像情報に応じた選択的な露光がなされ、イエローの静電潜像が形成される。
【００３９】
像担持体３上に形成された潜像位置には、イエロー用現像装置６Ｙが回動してその現像
ローラ６ａが当接し、これによってイエローの静電潜像のトナー画像１５ｔが像担持体体
３上に形成され、次に、像担持体３上に形成されたトナー画像１５ｔは一次転写ローラ１
２により中間転写ベルト１１上に転写される。このとき、二次転写ローラ１４は中間転写
ベルト１１から離間されている。
【００４０】
上記の処理が画像形成信号の第２色目、第３色目、第４色目に対応して、像担持体３と
中間転写ベルト１１の１回転による潜像形成、現像、転写が繰り返され、画像形成信号の
内容に応じた４色のトナー画像１５ｔが中間転写ベルト１１上において重ねられて転写さ
れる。そして、このフルカラー画像が二次転写ローラ１４に達するタイミングで、記録媒
体１５ｓが搬送路１７から二次転写ローラ１４に供給され、このとき、二次転写ローラ１
４が中間転写ベルト１１に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト
１１上のフルカラーのトナー画像１５ｔが記録媒体１５ｓ上に転写される。そして、この
記録媒体１５ｓ上に転写されたトナー画像１５ｔは定着装置１９により加熱加圧され定着
される。中間転写ベルト１１上に残留しているトナーは転写ベルトクリーナ１３によって
除去される。
【００４１】
なお、両面プリントの場合には、定着装置１９を出た記録媒体１５ｓは、その後端が先
端となるようにスイッチバックされ、両面印刷用搬送路２３を経て、二次転写ローラ１４
に供給され、中間転写ベルト１１上のフルカラートナー画像１５ｔが記録媒体１５ｓ上に
転写され、再び定着装置１９により加熱加圧され定着される。
【００４２】
次に定着装置について、説明する。定着装置１９は、マイクロ波を照射する機能を有す
る加圧手段としての定着ローラ２１とこれに圧接される加圧手段としての加圧ローラ２２
により構成されている。
【００４３】
図２に示すように、定着装置１９は金属製のハウジング２４ａ，２４ｂを備えている。
ハウジング２４ａ，２４ｂ内には定着ローラ２１が回動自在に装着されている。そして、
定着ローラ２１に対向して加圧ローラ２２が回動自在に装着され、加圧ローラ２２の両端
は軸受２５により支持されている。
軸受２５には加圧レバー２６が回動可能に設けられ、加圧レバー２６の一端とハウジン
グ２４間には加圧スプリング２７が配設され、これにより加圧ローラ２２と定着ローラ２
１が加圧されるように構成されている。
ハウジング２４ａ，２４ｂの長手方向の面で対向する辺は、隙間が形成されており、そ
の隙間を記録媒体１５ｓが通過するようになっている。
【００４４】
図３に示すように、定着ローラ２１は、両端をハウジング２４ｂに固定された固定軸２
１ａを備えている。固定軸２１ａに接して、マイクロ波放射装置２９が加圧ローラ２２の
方向に向けて配置されている。固定軸２１ａには、固定軸２１ａを軸支持する軸受け２１
ｂが配置され、軸受け２１ｂの外輪には、回転自由に設置された筒体２１ｃが配置されて
いる。筒体２１ｃは誘電率が低くマイクロ波を通し易い材料で構成され、例えばガラス、
樹脂、セラミックを用いることができる。本実施形態では、セラミックを採用している。
筒体２１ｃの外周には誘電率が低くマイクロ波を通し易いシリコンゴム等からなる弾性層
２１ｄと、弾性層２１ｄの表面に被覆されたフッ素ゴム、フッ素樹脂（例えばパーテトラ
フロロエチレン（ＰＴＦＥ））よりなる表層（図示せず）が設けられている。
【００４５】
加圧ローラ２２は、ハウジング２４ａと軸受２５を介して回転自由に支持された回転軸
２２ｂを備えている。回転軸２２ｂの外周には、金属製の筒体２２ａが配置され、筒体２
２ａの外周にはシリコンゴム等からなる弾性層２２ｃと、弾性層２２ｃの表面に被覆され
たフッ素ゴム、フッ素樹脂よりなる表層（図示せず）を備えている。定着ローラ２１の弾
性層２１ｄの厚みは、加圧ローラ２２の弾性層２２ｃの厚みより小さくし、これにより加
圧ローラ２２側が凹状にへこむようなニップ部Ｎが形成されている。
【００４６】
定着ローラ２１の筒体２１ｃ、弾性層２１ｄと、加圧ローラ２２の弾性層２２ｃとの誘
電率は、トナー画像１５ｔの誘電率より小さい材料にて構成されている。マイクロ波放射
装置２９からマイクロ波が放射されたとき、マイクロ波は定着ローラ２１の筒体２１ｃと
弾性層２１ｄとを通過し、トナー画像１５ｔに到達したとき、マイクロ波のエネルギーは
トナー画像１５ｔに吸収され、トナー画像１５ｔは発熱するようになっている。加圧ロー
ラ２２の弾性層２２ｃに到達したマイクロ波は、弾性層２２ｃを通過し、加圧ローラ２２
の筒体２２ａで反射し、再び弾性層２２ｃを通過し、トナー画像１５ｔに到達する。この
ときにもマイクロ波のエネルギーはトナー画像１５ｔに吸収され、トナー画像１５ｔは発
熱するようになっている。
【００４７】
加圧ローラ２２の回転軸２２ｂを回転したとき、加圧ローラ２２の弾性層２２ｃを介し
て定着ローラ２１の弾性層２１ｄと筒体２１ｃが回転する。定着ローラ２１の固定軸２１
ａと筒体２１ｃの間には、軸受け２１ｂが配置され、固定軸２１ａはハウジング２４ｂに
固定されているので、加圧ローラ２２の回転軸２２ｂを回転したとき、固定軸２１ａは回
転しない。加圧ローラ２２の回転軸２２ｂを回転したとき、固定軸２１ａに配置されたマ
イクロ波放射装置２９は回転せず、常に加圧ローラ２２の方向に向いているようになって
いる。
【００４８】
次にマイクロ波放射装置２９について図４〜図６に従って説明する。図４はマイクロ波
放射装置の模式斜視図であり、図５はマイクロ波放射装置の模式断面図である。図６はマ
イクロ波放射装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００４９】
図４に示すように、マイクロ波放射装置２９は、定着ローラ２１の固定軸２１ａに固着
して配置されている。マイクロ波放射装置２９は、誘電体からなる基板３２を備え、基板
３２の表面には電気的導体からなる放射手段としての放射パターン３３が形成されている
。放射パターン３３は、略矩形の放射部としてのパターンを複数直列に直線上に並べて配
置され、略矩形のパターンは電気的に直列接続されている。放射パターン３３を構成する
略矩形のパターンの一辺の長さは、放射するマイクロ波の波長と基板３２の誘電率に関係
し、例えば、本実施形態では誘電率が４の基板３２を用いて、マイクロ波の波長１２２ｍ
ｍに対し矩形パターンの一辺の長さは１５ｍｍとした。
【００５０】
図５に示すように、基板３２の固定軸２１ａ側の面には、基板３２の略全面に渡って電
気的導体からなる接地パターン３４が形成され接地パターン３４の一端が電気的に接地さ
れている。基板３２は支持部材３５により固定軸２１ａと連結され、支持部材３５はさら
に基板３２と固定軸２１ａの間に位置する集中部及び集中手段としての反射器３６を支持
している。
反射器３６は電気的導体からなり断面が円弧状の長尺板からなっている。放射パターン
３３から放射されたマイクロ波で反射器３６に到達したマイクロ波は反射して図３に示す
ニップ部Ｎの方向に進行するようになっている。反射器３６の円弧の両端には遮蔽部とし
ての遮蔽板３７が配置されている。遮蔽板３７は金属などのマイクロ波を反射する材料で
構成されており、本実施形態では銅板を採用したが、マイクロ波を吸収する程度の誘電率
をもつ材料でもよい。これにより、放射パターン３３に対して反射器３６と遮蔽板３７の
背後となる方向にマイクロ波が放射されにくいようになっている。
【００５１】
図６に示すように、マイクロ波放射装置２９のマイクロ波形成手段としての駆動回路は
マイクロ波の基準信号を形成する発振手段としての発振器３８と、発振器３８で形成され
たマイクロ波を増幅してマイクロ波の電力を増強する増幅手段としての増幅器３９と、増
幅されたマイクロ波を出力するが、逆流して増幅器３９へ戻ろうとするマイクロ波を遮断
するアイソレータ４０とマイクロ波を放射するアンテナ４１とを備えている。アンテナ４
１は金属キャビティ４２の内部に配置され、アンテナ４１から放射されるマイクロ波が金
属キャビティ４２の外側へ放射されないようになっている。
【００５２】
アンテナ４１はマイクロ波放射装置２９における放射パターン３３に相当し、金属キャ
ビティ４２は定着装置１９においてハウジング２４ａ，２４ｂに相当する。ハウジング２
４ａ，２４ｂは金属製であることから、マイクロ波放射装置２９から放射されたマイクロ
波は、ハウジング２４ａ，２４ｂの外側へ放射されないようになっている。
画像形成装置１の保守のために装置本体２のカバー等を開いたとき、カバー等に装着さ
れたスイッチに連動して、発振器３８に供給されている電力と、発振器３８から増幅器３
９へ連結している回路が遮断されるようになっている。そのため、装置本体２のカバー等
を開いたとき、マイクロ波放射装置２９のマイクロ波を照射する機能は停止され、マイク
ロ波が照射されないようになっている。
【００５３】
発振器３８は固体発振子と、固体発振子の信号を増幅する増幅器と、増幅された信号の
電力を固体発振子に帰還する電力と外へ出力する電力とに等分配する等分配器を備えてい
る。本実施形態では固体発振子にダイヤモンド弾性表面波発振子を採用している。これに
より発振器３８はマイクロ波による加熱用途に使用される２．４５ＧＨｚ帯の周波数を発
生することができるようになっている。
【００５４】
次に定着装置の動作について、図７の定着装置の模式断面図を用いて説明する。
図７に示すように、定着装置１９はハウジング２４ａ，２４ｂを備えている。ハウジン
グ２４ａとハウジング２４ｂとの間には隙間が空いており、その隙間を記録媒体１５ｓが
通過するようになっている。ハウジング２４ａ，２４ｂの中には定着ローラ２１と加圧ロ
ーラ２２とがニップ部Ｎにて接触して回転するようになっている。記録媒体１５ｓは、ハ
ウジング２４ａ，２４ｂの隙間を通過した後、ニップ部Ｎを通過する。
【００５５】
定着ローラ２１の内部にはマイクロ波放射装置２９が配置されており、マイクロ波放射
装置２９の放射パターン３３から放射されたマイクロ波は、直接または反射器３６に反射
してニップ部Ｎに焦点を結ぶようになっている。従って、ニップ部Ｎにはマイクロ波のエ
ネルギーが集中した状態になる。定着ローラ２１の筒体２１ｃと弾性層２１ｄとは誘電率
が記録媒体１５ｓに形成されたトナー画像１５ｔのトナーより小さい材料で構成され、マ
イクロ波は筒体２１ｃと弾性層２１ｄとに吸収されにくくなっている。従って、放射パタ
ーン３３から放射されたマイクロ波は定着ローラ２１でほとんど減衰されずにニップ部Ｎ
に到達する。
【００５６】
ニップ部Ｎを記録媒体１５ｓが通過するとき、記録媒体１５ｓ上のトナー画像１５ｔに
エネルギーが集中したマイクロ波が照射される。マイクロ波が照射されたトナー画像１５
ｔは発熱し溶解する。溶解したトナー画像１５ｔは定着ローラ２１と加圧ローラ２２とに
加圧され記録媒体１５ｓに定着される。
【００５７】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、定着ローラ２１の筒体２１ｃと弾性層２１ｄとはマイクロ
波が通過し易い材料で構成され、トナー画像１５ｔを形成するトナーはマイクロ波が吸収
し易い材料を含んで構成されている。マイクロ波放射装置２９で放射された加熱用途に使
用される周波数のマイクロ波は、定着ローラ２１の筒体２１ｃと弾性層２１ｄとを通過し
、トナー画像１５ｔを照射する。トナー画像１５ｔのトナーはマイクロ波を吸収し易い材
料を含んで構成されていることから発熱して溶解する。トナー画像１５ｔも溶解し定着ロ
ーラ２１と加圧ローラ２２とに加圧され記録媒体１５ｓに定着される。
トナー画像１５ｔを溶解する熱源に、ハロゲンランプや金属ヒータを用いたときは、定
着ローラ２１の筒体２１ｃと弾性層２１ｄとを加熱し、弾性層２１ｄから熱を伝導してト
ナー画像１５ｔを溶解していた。このとき、弾性層２１ｄの温度を所定の温度に保つため
に、弾性層２１ｄから放射される熱量や固定軸２１ａを伝導して消失する熱量を供給して
補う必要があった。
従って、マイクロ波を直接トナー画像１５ｔに照射する方が、ハロゲンランプや金属ヒ
ータを用いたときに比べて、トナー画像１５ｔを溶解するのに必要なエネルギーが少なく
て済むことから省資源で定着することができる。
【００５８】
（２）本実施形態によれば、加圧ローラ２２の弾性層２２ｃはマイクロ波が通過し易い
材料で構成され、加圧ローラ２２の筒体２２ａは金属製であり、マイクロ波を反射する材
料でできている。マイクロ波放射装置２９で放射されたマイクロ波のうち記録媒体１５ｓ
を通過したマイクロ波は、加圧ローラ２２の弾性層２２ｃを通過し加圧ローラ２２の筒体
２２ａで反射する。その後マイクロ波は、再び加圧ローラ２２の弾性層２２ｃを通過し、
記録媒体１５ｓに転写されたトナー画像１５ｔを照射し溶解するようになっている。
加圧ローラ２２の筒体２２ａがマイクロ波を通過する材料もしくはマイクロ波を吸収す
る材料でできている場合に比べて、マイクロ波を反射する材料でできている方が、記録媒
体１５ｓに転写されたトナー画像１５ｔを照射するマイクロ波のエネルギー量を増やすこ
とができる。従って、トナー画像１５ｔを溶解するのに必要な照射エネルギーが少なくて
済むことから省資源で定着することができる。
【００５９】
（３）本実施形態によれば、マイクロ波放射装置２９はマイクロ波を発振する放射パタ
ーン３３の固定軸２１ａ方向に反射器３６を備え、マイクロ波はニップ部Ｎに焦点を結ぶ
ようになっている。反射器３６が配置されていないとき、放射パターン３３面の側面方向
及び固定軸２１ａ方向に放射されたマイクロ波はトナー画像１５ｔを照射しないことから
有効活用されない。反射器３６がないときに比べて、反射器３６があるときは、放射パタ
ーン３３面の側面方向及び固定軸２１ａ方向に放射されたマイクロ波はニップ部Ｎに焦点
を結ぶように進行する。従って、反射器３６により放射パターン３３から放射されたマイ
クロ波の多くはトナー画像１５ｔを溶解するのに利用されるので、トナー画像１５ｔを溶
解するのに必要なエネルギーが少なくて済むことから省資源で定着することができる。
【００６０】
（４）本実施形態によれば、発振器３８の固体発振子にダイヤモンド弾性表面波発振子
を採用した。これによりマグネトロンやクライストロンに比べて発振周波数の幅を狭くで
き、加熱用途に使用される周波数のマイクロ波を効率よく得ることができる。従って、ト
ナー画像１５ｔを溶解するのに必要なマイクロ波のエネルギーの生成するために投入する
電力が少なくて済むことから省資源で定着することができる。
【００６１】
（５）本実施形態によれば、ダイヤモンド弾性表面波発振子などから構成される発振器
３８で形成したマイクロ波を増幅し、マイクロ波放射装置２９の放射パターン３３から放
射し、反射器３６を用いてニップ部Ｎに集中させることができる。これによりマグネトロ
ンやクライストロンに比べてマイクロ波の放射部を小型にできるので、定着装置１９を大
きくすることなくマイクロ波放射装置２９を定着装置１９内に収納することができる。
（６）本実施形態によれば、マイクロ波放射装置２９は、遮蔽板３７を備え、ニップ部
Ｎ方向に進行しないマイクロ波を反射または吸収するようにした。これにより、ハウジン
グ２４ａ，２４ｂの外にマイクロ波で放出しにくくすることができる。
【００６２】
（７）本実施形態によれば、定着ローラ２１の筒体２１ｃと弾性層２１ｄとはマイクロ
波が通過し易い材料で構成され、トナー画像１５ｔを形成するトナーはマイクロ波が吸収
し易い材料を含んで構成されている。マイクロ波放射装置２９で放射された加熱用途に使
用される周波数のマイクロ波は、定着ローラ２１の筒体２１ｃと弾性層２１ｄとを通過し
、トナー画像１５ｔを照射して溶解した。
トナー画像１５ｔを溶解する熱源に、ハロゲンランプや金属ヒータを用いたときは、定
着ローラ２１の筒体２１ｃと弾性層２１ｄとを加熱し、弾性層２１ｄから熱を伝導してト
ナー画像１５ｔを溶解していた。このとき、定着ローラ２１の筒体２１ｃと弾性層２１ｄ
の温度がトナー画像１５ｔを溶解する温度になるまでトナー画像１５ｔを定着することが
できなかった。
【００６３】
従って、本実施形態の方法は、ハロゲンランプや金属ヒータを用いたときに比べて、定
着ローラ２１の筒体２１ｃと弾性層２１ｄが温まるまで待つ必要がないことから、画像形
成装置１の電源スイッチを入れてから、定着ができるまでの時間を短くすることができる
。
さらに、ハロゲンランプや金属ヒータを用いたときは、定着ローラ２１の筒体２１ｃと
弾性層２１ｄとを加熱し所定の温度を保持していたが、本実施形態では、定着ローラ２１
の筒体２１ｃと弾性層２１ｄとを加熱する必要がないことから、定着の待機時間に消費す
るエネルギーを減らすことができる。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第２の実施形態について図８の定着装置の模式断
面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図７に示したマイクロ波放射装置２
９に加え加圧ローラ２２の内部に別のマイクロ波放射装置４５を備えた点にある。
【００６５】
図８に示すように、定着装置４４はハウジング２４ａ，２４ｂの内部に定着ローラ２１
と加圧ローラ４５を備えている。定着ローラ２１の内部には第１のマイクロ波放射装置４
６を備え、加圧ローラ４５の内部には第２のマイクロ波放射装置４７を備えている。加圧
ローラ４５は第１の実施形態の定着ローラ２１と同じ構造をしており、固定軸４５ａの両
端がハウジング２４ａに固定されている。固定軸４５ａの外周には軸受けを介して筒体４
５ｂが配置されており、筒体４５ｂの外周には弾性層４５ｃが配置されている。筒体４５
ｂの内側には歯車が形成されており、ハウジング２４ａの外部から挿入された駆動軸の歯
車とかみ合い、駆動軸により回転するようになっている。
加圧ローラ４５の固定軸４５ａには、第２のマイクロ波放射装置４７がニップ部Ｎを照
射するように配置されている。
【００６６】
第１のマイクロ波放射装置４６と第２のマイクロ波放射装置４７はともにニップ部Ｎに
マイクロ波が集中するように配置されている。トナー画像１５ｔが転写された記録媒体１
５ｓがニップ部Ｎを通過するとき、第１のマイクロ波放射装置４６と第２のマイクロ波放
射装置４７から照射されるマイクロ波によりトナー画像１５ｔが溶解し、定着ローラ２１
と加圧ローラ４５によりトナー画像１５ｔが記録媒体１５ｓに加圧されて定着される。
【００６７】
上記したように、本実施形態によれば、第１の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１のマイクロ波放射装置４６に加え第２のマイクロ波放
射装置４７を備えていることから、ニップ部Ｎには１個のマイクロ波放射装置が放射でき
るエネルギーの２倍のエネルギーを照射することができる。従って、マイクロ波放射装置
が１個のときと比べてニップ部Ｎを通過するトナー画像１５ｔを短時間に溶解することが
できることから、定着に要する時間を短縮することができる。
【００６８】
（２）本実施形態によれば、第１のマイクロ波放射装置４６に加え第２のマイクロ波放
射装置４７を備え、ニップ部Ｎの記録媒体１５ｓを両面から照射することができる。従っ
て、例えば両面印刷をするとき、記録媒体１５ｓの両面にトナー画像１５ｔが形成されて
いる記録媒体１５ｓに対して、記録媒体１５ｓの両面のトナー画像１５ｔに同時にマイク
ロ波を照射し、溶解し記録媒体１５ｓに溶着することができる。その結果、両面印刷にお
いて片面ずつ定着する方法に比べて短時間に定着することができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第３の実施形態について図９の定着装置の模式断
面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図７に示したマイクロ波放射装置２
９が定着ローラ２１の内部に配置されたのに対し、本実施形態では第１のマイクロ波放射
装置４６を定着ローラ５１の外に配置し、マイクロ波を定着ローラ５１の弾性層５１ｃに
照射するようにした点である。
【００７０】
図９に示すように、定着装置５２はハウジング２４ａ，２４ｂの内部に定着ローラ５１
と加圧ローラ２２を備えている。定着ローラ５１は、第１の実施形態の加圧ローラ２２と
同様の構造をしており、ハウジング２４ｂと軸受けを介して連結された回転軸５１ｂを備
えている。回転軸５１ｂの外周には、金属製の筒体５１ａを備え、筒体５１ａの外側には
マイクロ波を透過し易く断熱性のあるセラミックなどからなる断熱層５１ｄを備えている
。断熱層５１ｄの外周にはシリコンゴム等からなる加熱媒体としての弾性層５１ｃを備え
ている。加圧ローラ２２は第１の実施形態の加圧ローラ２２と同じ構造をしているので説
明を省略する。
【００７１】
ハウジング２４ｂには、第１のマイクロ波放射装置４６が配置され、ニップ部Ｎ近傍の
弾性層５１ｃにマイクロ波を放射するようになっている。第１のマイクロ波放射装置４６
から照射されたマイクロ波は、定着ローラ５１の弾性層５１ｃを加熱する。加熱された弾
性層５１ｃはニップ部Ｎに移動する。弾性層５１ｃにマイクロ波が照射される位置は、ニ
ップ部Ｎに近く、弾性層５１ｃのマイクロ波が照射される部位はすぐにニップ部Ｎに移動
することから、弾性層５１ｃの加熱された部位は冷めることがない。記録媒体１５ｓに転
写されたトナー画像１５ｔがニップ部Ｎにあるとき、弾性層５１ｃの加熱された部位は記
録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔとを加熱し、トナー画像１５ｔは溶解する。溶解したト
ナー画像１５ｔは定着ローラ５１と加圧ローラ２２に加圧されて記録媒体１５ｓに定着す
る。
【００７２】
上記したように、本実施形態によれば、第１の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１のマイクロ波放射装置４６は定着ローラ５１の外側で
、ハウジング２４ａ，２４ｂの内部に配置されているので、定着ローラ５１の中に配置す
るときに比べて広い空間に配置することができる。従って、第１のマイクロ波放射装置４
６はその形状を設計し易くすることができる。
【００７３】
（２）本実施形態によれば、第１のマイクロ波放射装置４６から放射されたマイクロ波
により定着ローラ５１の弾性層５１ｃを加熱し、加熱された弾性層５１ｃにより記録媒体
１５ｓとトナー画像１５ｔとを加熱し、トナー画像１５ｔを溶解させて定着した。従って
、定着ローラ５１によりトナー画像１５ｔと記録媒体１５ｓとが加熱された状態で加圧さ
れることから、トナー画像１５ｔは溶解した状態で加熱された記録媒体１５ｓに浸透する
ので、記録媒体１５ｓに浸透した直後に表面で固化することがない。従って、トナー画像
１５ｔは記録媒体１５ｓの深部に浸透し、ムラのない定着とすることができる。
【００７４】
（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第４の実施形態について図１０の定着装置の模式
断面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第３の実施形態と異なるところは、図９に示した第１のマイクロ波放射
装置４６に加え加圧ローラ２２の弾性層２２ｃにマイクロ波を照射する第２のマイクロ波
放射装置４７を配置した点である。
【００７５】
図１０に示すように、定着装置５３は、定着装置５２はハウジング２４ａ，２４ｂの内
部に定着ローラ５１と加圧ローラ５４を備えている。定着ローラ５１は第３の実施形態と
同じであるので、説明を省略する。加圧ローラ５４は第１の実施例の加圧ローラ２２と略
同じ構造をしているが、加圧ローラ５４は第１の実施例の加圧ローラ２２に加えて、筒体
２２ａに相当する筒体５４ａと弾性層２２ｃに相当する弾性層５４ｃとの間の位置にマイ
クロ波を透過し易く断熱性のあるセラミックなどからなる断熱層５４ｄを備えている。
【００７６】
定着装置５３のハウジング２４ａには第１の実施形態のマイクロ波放射装置２９と同じ
構造の第２のマイクロ波放射装置４７が配置されている。第２のマイクロ波放射装置４７
は、加圧ローラ２２のニップ部Ｎ近傍の弾性層５４ｃにマイクロ波を放射するようになっ
ている。第２のマイクロ波放射装置４７から照射されたマイクロ波は、加圧ローラ５４の
弾性層５４ｃを加熱する。加熱された弾性層５４ｃはニップ部Ｎに移動する。弾性層５４
ｃにマイクロ波が照射される位置は、ニップ部Ｎに近く、弾性層５４ｃのマイクロ波が照
射される部位はすぐにニップ部Ｎに移動することから、弾性層５４ｃの加熱された部位は
冷めることがない。記録媒体１５ｓに転写されたトナー画像１５ｔがニップ部Ｎにあると
き、弾性層５４ｃの加熱された部位は記録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔとを加熱し、ト
ナー画像１５ｔは溶解する。溶解したトナー画像１５ｔは定着ローラ５１と加圧ローラ２
２に加圧されて記録媒体１５ｓに定着する。
【００７７】
上記したように、本実施形態によれば、第３の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、定着装置５３は第１のマイクロ波放射装置４６に加え第２
のマイクロ波放射装置４７を備えている。第２のマイクロ波放射装置４７から照射された
マイクロ波により加熱された弾性層５４ｃは記録媒体１５ｓ及びトナー画像１５ｔを加熱
する。記録媒体１５ｓ及びトナー画像１５ｔは、定着ローラ５１の弾性層５１ｃと加圧ロ
ーラ５４の弾性層５４ｃにより加熱されることから、第２のマイクロ波放射装置４７が無
いときに比べて短時間にトナー画像１５ｔを溶解することができる。従って、記録媒体１
５ｓがニップ部Ｎを通過する時間を短く設定することで、短時間に定着することができる
。
【００７８】
（第５の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第５の実施形態について図１１の定着装置の模式
断面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第３の実施形態と異なるところは、図９に示した第１のマイクロ波放射
装置４６に加え加圧ローラ４５の内部にマイクロ波を照射する第２のマイクロ波放射装置
４７を配置した点である。
【００７９】
図１１に示すように、定着装置５６はハウジング２４ａ，２４ｂの内部に定着ローラ５
１と加圧ローラ４５を備えている。定着ローラ５１は第３の実施形態と同じであり、加圧
ローラ４５は第２の実施形態と同じであるので、説明を省略する。定着ローラ５１の弾性
層５１ｃは第１のマイクロ波放射装置４６が放射するマイクロ波により加熱され、ニップ
部Ｎを通過するトナー画像１５ｔと記録媒体１５ｓは加熱された弾性層５１ｃにより加熱
される。
第２のマイクロ波放射装置４７は加圧ローラ４５の内部に配置されている。加圧ローラ
４５の筒体４５ｂと弾性層４５ｃはマイクロ波を通過し易い材料などから構成されている
ので、第２のマイクロ波放射装置４７から放射されたマイクロ波は、加圧ローラ４５の筒
体４５ｂと弾性層４５ｃとを通過して、ニップ部Ｎを通過するトナー画像１５ｔと記録媒
体１５ｓを照射して加熱する。
【００８０】
ニップ部Ｎを通過する記録媒体１５ｓは定着ローラ５１の弾性層５１ｃにより加熱され
る。ニップ部Ｎを通過するトナー画像１５ｔは、定着ローラ５１の弾性層５１ｃと第２の
マイクロ波放射装置４７から放射されたマイクロ波とにより加熱される。加熱されて溶解
したトナー画像１５ｔは、定着ローラ５１と加圧ローラ４５とに加圧されて定着される。
【００８１】
上記したように、本実施形態によれば、第３の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、記録媒体１５ｓは第１のマイクロ波放射装置４６より放射
されたマイクロ波により加熱された定着ローラ５１の弾性層５１ｃを介して加熱される。
トナー画像１５ｔは、第１のマイクロ波放射装置４６より放射されたマイクロ波により加
熱された定着ローラ５１の弾性層５１ｃを介して加熱されるとともに、第２のマイクロ波
放射装置４７から放射されたマイクロ波とにより加熱される。従って、第１のマイクロ波
放射装置４６から放射するマイクロ波のパワーと第２のマイクロ波放射装置４７から放射
するマイクロ波のパワーを調整することにより記録媒体１５ｓを加熱する熱量と、トナー
画像１５ｔを加熱する熱量を調整することができる。従って、ムラが発生しにくく記録媒
体１５ｓを加熱しすぎない定着をすることができる。
【００８２】
（第６の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第６の実施形態について図１２の定着装置の模式
断面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図７に示したマイクロ波放射装置２
９に加え定着ローラ２１の弾性層２１ｄにマイクロ波を照射する第２のマイクロ波放射装
置４７を配置した点である。
【００８３】
図１２に示すように、定着装置５８はハウジング２４ａ，２４ｂの内部に定着ローラ２
１と加圧ローラ２２を備えている。定着ローラ２１は第１の実施形態と略同じ構造である
が、定着ローラ２１の弾性層２１ｄは第１の実施形態と異なりマイクロ波を吸収し易い材
質などで構成されている。加圧ローラ２２は第１の実施形態と同じであるので、説明を省
略する。
定着ローラ２１の内部に第１のマイクロ波放射装置４６を備え、定着ローラ２１の外側
でハウジング２４ａ，２４ｂの内部には第２のマイクロ波放射装置４７を備えている。
【００８４】
第１のマイクロ波放射装置４６と第２のマイクロ波放射装置４７とはともにマイクロ波
を定着ローラ２１の弾性層２１ｄに照射して加熱する。加熱された定着ローラ２１の弾性
層２１ｄは、ニップ部Ｎを通過するトナー画像１５ｔと記録媒体１５ｓを加熱し、トナー
画像１５ｔは、加熱され溶解される。加熱されて溶解したトナー画像１５ｔは、定着ロー
ラ２１と加圧ローラ２２とに加圧されて定着される。
【００８５】
上記したように、本実施形態によれば、第１の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１のマイクロ波放射装置４６と第２のマイクロ波放射装
置４７とから放射されたマイクロ波により定着ローラ２１の弾性層２１ｄを加熱し、加熱
された弾性層２１ｄにより記録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔとを加熱し、トナー画像１
５ｔを溶解させて定着した。従って、定着ローラ２１によりトナー画像１５ｔと記録媒体
１５ｓとが加熱された状態で加圧されることから、トナー画像１５ｔは溶解した状態で加
熱された記録媒体１５ｓに浸透するので、記録媒体１５ｓに浸透した直後に表面で固化す
ることがない。従って、トナー画像１５ｔは記録媒体１５ｓの深部に浸透し、ムラのない
定着とすることができる。
【００８６】
（２）本実施形態によれば、第１のマイクロ波放射装置４６と第２のマイクロ波放射装
置４７とから放射されたマイクロ波により定着ローラ２１の弾性層２１ｄを加熱し、加熱
された弾性層２１ｄにより記録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔとを加熱し、トナー画像１
５ｔを溶解させて定着した。従って、１個のマイクロ波放射装置からマイクロ波を照射し
た場合に比べて定着ローラ２１の弾性層２１ｄに加えるマイクロ波のエネルギーを多くす
ることができるので、弾性層２１ｄの温度を高くすることができ、短い時間でトナー画像
１５ｔを溶解することができる。その結果、短い時間で定着する装置とすることができる
。
【００８７】
（第７の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第７の実施形態について図１３の定着装置の模式
断面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第６の実施形態と異なるところは、図１２に示した第１のマイクロ波放
射装置４６と第２のマイクロ波放射装置４７とに加え第３のマイクロ波放射装置６０と第
４のマイクロ波放射装置６１を配置した点である。
【００８８】
図１３に示すように、定着装置６２はハウジング２４ａ，２４ｂの内部に定着ローラ２
１と加圧ローラ４５を備えている。定着ローラ２１は第６の実施形態と同じ構造であり、
定着ローラ２１の弾性層２１ｄはマイクロ波を吸収し易い材質などで構成されている。加
圧ローラ４５は第２の実施形態と略同じであるが加圧ローラ４５の弾性層４５ｃもマイク
ロ波を吸収し易い材質などで構成されている。
【００８９】
第１のマイクロ波放射装置４６と第２のマイクロ波放射装置４７とはともにマイクロ波
を定着ローラ２１の弾性層２１ｄに照射して加熱する。同様に、第３のマイクロ波放射装
置６０と第４のマイクロ波放射装置６１とはともにマイクロ波を加圧ローラ４５の弾性層
４５ｃに照射して加熱する。加熱された定着ローラ２１の弾性層２１ｄと加圧ローラ４５
の弾性層４５ｃは、ニップ部Ｎを通過するトナー画像１５ｔと記録媒体１５ｓを加熱し、
トナー画像１５ｔは、加熱され溶解される。加熱されて溶解したトナー画像１５ｔは、定
着ローラ２１と加圧ローラ４５とに加圧されて定着される。
【００９０】
上記したように、本実施形態によれば、第６の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１のマイクロ波放射装置４６と第２のマイクロ波放射装
置４７とから放射されたマイクロ波により定着ローラ２１の弾性層２１ｄは加熱される。
同様に、第３のマイクロ波放射装置６０と第４のマイクロ波放射装置６１とにより加圧ロ
ーラ４５の弾性層４５ｃは加熱される。
加熱された弾性層２１ｄと弾性層４５ｃとにより記録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔと
は加熱され、トナー画像１５ｔは溶解して定着される。記録媒体１５ｓとトナー画像１５
ｔとは４個のマイクロ波放射装置から放射されたマイクロ波により間接的に加熱され、溶
解した状態で加圧されることとなる。従って、マイクロ波放射装置が２個備えた定着装置
に比べて高い熱容量をトナー画像１５ｔに加えることができるので、短い時間で溶解する
ことができる。その結果、記録媒体１５ｓがニップ部Ｎを通る時間を短くしても定着する
ことができる。
【００９１】
（２）本実施形態によれば、記録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔとは定着ローラ２１の
弾性層２１ｄと加圧ローラ４５の弾性層４５ｃとの両面から加熱される。例えば、トナー
画像１５ｔが記録媒体１５ｓの両面に形成されているとき、両面同時に加熱し、両面のト
ナー画像１５ｔを溶解し、定着ローラ２１と加圧ローラ４５により加圧して定着すること
ができる。従って、両面印刷の定着を片面ずつ行う場合に比べて、短時間で定着すること
ができる。
【００９２】
（第８の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第８の実施形態について図１４の定着装置の模式
断面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第３の実施形態と異なるところは、図９に示した第１のマイクロ波放射
装置４６が放射するマイクロ波の放射方向を弾性層５１ｃからニップ部Ｎに変更した点で
ある。
【００９３】
図１４に示すように、定着装置６４はハウジング２４ａ，２４ｂの内部に定着ローラ５
１と加圧ローラ２２を備えている。定着ローラ５１は第３の実施形態と略同じ構造である
が、定着ローラ５１の弾性層５１ｃは第３の実施形態と異なり、マイクロ波を通過し易い
材質などで構成されている。加圧ローラ２２も第３の実施形態と略同じであるが加圧ロー
ラ２２の弾性層２２ｃは第３の実施形態と異なり、マイクロ波を通過し易い材質などで構
成されている。
第１のマイクロ波放射装置４６は、定着ローラ５１とハウジング２４ｂの間でニップ部
Ｎに記録媒体１５ｓが投入される側に配置されている。
【００９４】
第１のマイクロ波放射装置４６はマイクロ波をニップ部Ｎに照射する。ニップ部Ｎを通
過するトナー画像１５ｔと記録媒体１５ｓとは、第１のマイクロ波放射装置４６から照射
されたマイクロ波により加熱され、トナー画像１５ｔは、溶解する。加熱されて溶解した
トナー画像１５ｔは、定着ローラ５１と加圧ローラ２２とに加圧されて定着される。
【００９５】
上記したように、本実施形態によれば、第１の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１のマイクロ波放射装置４６は定着ローラ５１の外側で
ハウジング２４ａ，２４ｂの内部に配置されているので、定着ローラ５１の中に配置する
ときに比べて広い空間に配置することができる。従って、第１のマイクロ波放射装置４６
はその形状を設計し易くすることができる。
【００９６】
（２）本実施形態によれば、第１のマイクロ波放射装置４６はニップ部Ｎに記録媒体１
５ｓが投入される側に配置されている。第１のマイクロ波放射装置４６から放射されたマ
イクロ波は、ニップ部Ｎとニップ部Ｎに記録媒体１５ｓが投入される側のトナー画像１５
ｔと記録媒体１５ｓに照射されることから記録媒体１５ｓがニップ部Ｎを通過する前に暖
められることとなる。従って、第１のマイクロ波放射装置４６から照射されたマイクロ波
によりトナー画像１５ｔと記録媒体１５ｓとが加熱された状態で加圧されることから、ト
ナー画像１５ｔは溶解した状態で加熱された記録媒体１５ｓに浸透するので、記録媒体１
５ｓに浸透した直後に表面で固化することがない。その結果、トナー画像１５ｔは記録媒
体１５ｓの深部に浸透し、ムラのない定着とすることができる。
【００９７】
（第９の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第９の実施形態について図１５の定着装置の模式
断面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第８の実施形態と異なるところは、図１４に示した第１のマイクロ波放
射装置４６に加え、マイクロ波をニップ部Ｎの方向に放射する第２のマイクロ波放射装置
４７を配置した点である。
【００９８】
図１５に示すように、定着装置６６はハウジング２４ａ，２４ｂの内部に定着ローラ５
１と加圧ローラ２２を備えている。定着ローラ５１は第８の実施形態と同じ構造であり、
定着ローラ５１の弾性層５１ｃは、マイクロ波を通過し易い材質などで構成されている。
加圧ローラ２２も第８の実施形態と同じであり、加圧ローラ２２の弾性層２２ｃは、マイ
クロ波を通過し易い材質などで構成されている。
第１のマイクロ波放射装置４６は、定着ローラ５１とハウジング２４ｂとの間でニップ
部Ｎに記録媒体１５ｓが投入される側に配置されている。第２のマイクロ波放射装置４７
も加圧ローラ２２とハウジング２４ａとの間でニップ部Ｎに記録媒体１５ｓが投入される
側に配置されている。
【００９９】
第１のマイクロ波放射装置４６と第２のマイクロ波放射装置４７とはマイクロ波をニッ
プ部Ｎに照射する。ニップ部Ｎを通過するトナー画像１５ｔと記録媒体１５ｓとは、第１
のマイクロ波放射装置４６と第２のマイクロ波放射装置４７から照射されたマイクロ波に
より加熱され、トナー画像１５ｔは、溶解する。加熱されて溶解したトナー画像１５ｔは
、定着ローラ５１と加圧ローラ２２とに加圧されて定着される。
【０１００】
上記したように、本実施形態によれば、第８の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、２個のマイクロ波放射装置からマイクロ波を照射すること
から、１個のマイクロ波放射装置から照射する場合に比べて強いパワーのマイクロ波を照
射することができるので、短時間でトナー画像１５ｔを溶解することができる。従って、
記録媒体１５ｓがニップ部Ｎを通過する時間を短くすることができるので、短い時間で定
着できる装置とすることができる。
【０１０１】
（２）本実施形態によれば、第１のマイクロ波放射装置４６に加え第２のマイクロ波放
射装置４７を備え、ニップ部Ｎの記録媒体１５ｓを両面から照射することができる。従っ
て、例えば両面印刷をするとき、記録媒体１５ｓの両面にトナー画像１５ｔが形成されて
いる記録媒体１５ｓに対して、記録媒体１５ｓの両面のトナー画像１５ｔに同時にマイク
ロ波を照射し、溶解し記録媒体１５ｓに溶着することができる。その結果、両面印刷にお
いて片面ずつ定着する方法に比べて短時間に定着することができる。
【０１０２】
（第１０の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第１０の実施形態について図１６の定着装置の模
式断面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第８の実施形態と異なるところは、図１４に示した第１のマイクロ波放
射装置４６に加え、加圧ローラ４５の内部からマイクロ波をニップ部Ｎの方向に放射する
第２のマイクロ波放射装置４７を配置した点である。
【０１０３】
図１６に示すように、定着装置６８はハウジング２４ａ，２４ｂの内部に定着ローラ５
１と加圧ローラ４５を備えている。定着ローラ５１は第８の実施形態と同じ構造であり、
定着ローラ５１の弾性層５１ｃは、マイクロ波を通過し易い材質などで構成されている。
加圧ローラ４５は第２の実施形態と同じであり、加圧ローラ４５の筒体４５ｂと弾性層４
５ｃとは、マイクロ波を通過し易い材質などで構成されている。
第１のマイクロ波放射装置４６は、定着ローラ５１とハウジング２４ｂとの間でニップ
部Ｎに記録媒体１５ｓが投入される側に配置されている。第２のマイクロ波放射装置４７
は加圧ローラ４５の内部に配置され、第２のマイクロ波放射装置４７から放射されたマイ
クロ波がニップ部Ｎを照射するように配置されている。
【０１０４】
第１のマイクロ波放射装置４６はマイクロ波をニップ部Ｎとニップ部Ｎに進入する記録
媒体１５ｓに照射する。第２のマイクロ波放射装置４７から照射されたマイクロ波は加圧
ローラ４５の筒体４５ｂと弾性層４５ｃとを通過してニップ部Ｎを照射する。トナー画像
１５ｔと記録媒体１５ｓとはニップ部Ｎに進入する前からマイクロ波を照射され、ニップ
部Ｎでは、第１のマイクロ波放射装置４６と第２のマイクロ波放射装置４７とから放射さ
れたマイクロ波により加熱される。加熱されて溶解したトナー画像１５ｔは、定着ローラ
５１と加圧ローラ２２とに加圧されて定着される。
【０１０５】
上記したように、本実施形態によれば、第９の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、２個のマイクロ波放射装置の内、１個のマイクロ波放射装
置は、加圧ローラ４５内に配置されている。従って、マイクロ波放射装置４７が加圧ロー
ラ４５の外側に配置されるときと比べてハウジング２４ａ，２４ｂの占める体積を小さく
することができる。
【０１０６】
（第１１の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第１１の実施形態について図１７の定着装置の模
式断面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第２の実施形態と異なるところは、図８に示した第１のマイクロ波放射
装置４６と第２のマイクロ波放射装置４７とに加え、定着ローラ２１と加圧ローラ４５と
の外部からマイクロ波をニップ部Ｎの方向に放射する第３のマイクロ波放射装置６０と第
４のマイクロ波放射装置６１とを配置した点である。
【０１０７】
図１７に示すように、定着装置７０はハウジング２４ａ，２４ｂの内部に定着ローラ２
１と加圧ローラ４５を備えている。定着ローラ２１は第２の実施形態と同じ構造であり、
定着ローラ２１の弾性層２１ｄは、マイクロ波を通過し易い材質などで構成されている。
加圧ローラ４５は第２の実施形態と同じであり、加圧ローラ４５の筒体４５ｂと弾性層４
５ｃとは、マイクロ波を通過し易い材質などで構成されている。
【０１０８】
第１のマイクロ波放射装置４６は、定着ローラ２１の内部に配置され、第１のマイクロ
波放射装置４６から照射されたマイクロ波は筒体２１ｃと弾性層２１ｄとを通過して、ニ
ップ部Ｎを照射する。第２のマイクロ波放射装置４７は、加圧ローラ４５の内部に配置さ
れ、第２のマイクロ波放射装置４７から照射されたマイクロ波は筒体４５ｂと弾性層４５
ｃとを通過して、ニップ部Ｎを照射する。
【０１０９】
第３のマイクロ波放射装置６０は、定着ローラ２１とハウジング２４ｂとの間で記録媒
体１５ｓが投入される側に配置され、第３のマイクロ波放射装置６０から放射されたマイ
クロ波はニップ部Ｎと記録媒体１５ｓとを照射する。第４のマイクロ波放射装置６１は加
圧ローラ４５とハウジング２４ａとの間で記録媒体１５ｓが投入される側に配置され、第
３のマイクロ波放射装置６０から放射されたマイクロ波はニップ部Ｎと記録媒体１５ｓと
を照射する。
【０１１０】
記録媒体１５ｓは、ニップ部Ｎに進入する前に第３のマイクロ波放射装置６０と第４の
マイクロ波放射装置６１とから照射されたマイクロ波により加熱される。記録媒体１５ｓ
上のトナー画像１５ｔは、ニップ部Ｎにおいて、第１のマイクロ波放射装置４６〜第４の
マイクロ波放射装置６１の４個のマイクロ波放射装置から放射されたマイクロ波により加
熱される。加熱され溶解したトナー画像１５ｔは、定着ローラ２１と加圧ローラ４５によ
り加圧されトナー画像１５ｔに定着される。
【０１１１】
上記したように、本実施形態によれば、第２の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ニップ部Ｎのトナー画像１５ｔは第１のマイクロ波放射装
置４６〜第４のマイクロ波放射装置６１の４個のマイクロ波放射装置から照射されて加熱
される。従って、第２の実施形態において、マイクロ波放射装置が２個備えた定着装置に
比べて高い熱容量をトナー画像１５ｔに加えることができるので、短い時間で溶解するこ
とができる。その結果、記録媒体１５ｓがニップ部Ｎを通る時間を短くしても定着するこ
とができる。
【０１１２】
（２）本実施形態によれば、第３のマイクロ波放射装置６０と第４のマイクロ波放射装
置６１とはニップ部Ｎに記録媒体１５ｓが投入される側に配置されている。第３のマイク
ロ波放射装置６０と第４のマイクロ波放射装置６１とから放射されたマイクロ波は、ニッ
プ部Ｎとニップ部Ｎに到達する前のトナー画像１５ｔと記録媒体１５ｓに照射されること
から記録媒体１５ｓがニップ部Ｎを通過する前に暖められることとなる。従って第１のマ
イクロ波放射装置４６〜第４のマイクロ波放射装置６１から照射されたマイクロ波により
トナー画像１５ｔと記録媒体１５ｓとが加熱された状態で加圧されるので、トナー画像１
５ｔは溶解した状態で加熱された記録媒体１５ｓに浸透し、記録媒体１５ｓに浸透した直
後に表面で固化することがない。その結果、トナー画像１５ｔは記録媒体１５ｓの深部に
浸透し、ムラのない定着とすることができる。
【０１１３】
（３）本実施形態によれば、記録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔとは、第１のマイクロ
波放射装置４６と第３のマイクロ波放射装置６０とから照射される面と、第２のマイクロ
波放射装置４７と第４のマイクロ波放射装置６１とから照射される面との両面から加熱さ
れる。例えば、トナー画像１５ｔが記録媒体１５ｓの両面に形成されているとき、両面同
時に加熱し、両面のトナー画像１５ｔを溶解し、定着ローラ２１と加圧ローラ４５により
加圧して定着することができる。従って、両面印刷の定着を片面ずつ行う場合に比べて、
短時間で定着することができる。
【０１１４】
（第１２の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第１２の実施形態について図１８の定着装置の模
式断面図を参照しながら説明する。
この実施形態が第１１の実施形態と異なるところは、図１７に示した第１のマイクロ波
放射装置４６〜第４のマイクロ波放射装置６１とに加え、定着ローラ２１を照射する第５
のマイクロ波放射装置７４と加圧ローラ４５を照射する第６のマイクロ波放射装置７５と
を配置した点である。
【０１１５】
図１８に示すように、定着装置７２はハウジング２４ａ，２４ｂの内部に定着ローラ２
１と加圧ローラ４５と第１のマイクロ波放射装置４６〜第６のマイクロ波放射装置７５を
備えている。定着ローラ２１と加圧ローラ４５と第１のマイクロ波放射装置４６〜第４の
マイクロ波放射装置６１との配置は第１１の実施形態と同じであり、説明を省略する。定
着ローラ２１の弾性層２１ｄと、加圧ローラ４５の弾性層４５ｃとはマイクロ波を吸収し
易い材料などから構成されている。
【０１１６】
第５のマイクロ波放射装置７４は定着ローラ２１とハウジング２４ｂとの間に配置され
、第５のマイクロ波放射装置７４から放射されたマイクロ波は定着ローラ２１の弾性層２
１ｄを照射する。定着ローラ２１の弾性層２１ｄはマイクロ波を照射され、加熱される。
第６のマイクロ波放射装置７５は加圧ローラ４５とハウジング２４ａとの間に配置され
、第６のマイクロ波放射装置７５から放射されたマイクロ波は加圧ローラ４５の弾性層４
５ｃを照射する。加圧ローラ４５の弾性層４５ｃはマイクロ波を照射され、加熱される。
【０１１７】
まず、記録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔとは、第３のマイクロ波放射装置６０と第４
のマイクロ波放射装置６１とから照射されたマイクロ波により加熱される。次に、記録媒
体１５ｓとトナー画像１５ｔとは、ニップ部Ｎにおいて加熱されている定着ローラ２１の
弾性層２１ｄと加圧ローラ４５の弾性層４５ｃとに挟まれて加熱される。加熱され溶解し
たトナー画像１５ｔは、定着ローラ２１と加圧ローラ４５により加圧されトナー画像１５
ｔに定着される。
【０１１８】
上記したように、本実施形態によれば、第１１の実施形態での効果に加えて、更に以下
の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ニップ部Ｎのトナー画像１５ｔは第１のマイクロ波放射装
置４６〜第６のマイクロ波放射装置７５の６個のマイクロ波放射装置から直接または間接
的に照射されて加熱される。従って、第１１の実施形態において、マイクロ波放射装置を
４個備えた定着装置に比べて高い熱容量をトナー画像１５ｔに加えることができるので、
短い時間で溶解することができる。その結果、記録媒体１５ｓがニップ部Ｎを通る時間を
短くしても定着することができる。
【０１１９】
（２）本実施形態によれば、記録媒体１５ｓは加熱されている定着ローラ２１の弾性層
２１ｄと加圧ローラ４５の弾性層４５ｃとに挟まれて加熱される。第３のマイクロ波放射
装置６０と第４のマイクロ波放射装置６１とから照射されたマイクロ波により記録媒体１
５ｓとが加熱されるのに加え、弾性層２１ｄと弾性層４５ｃとに加熱されるので、記録媒
体１５ｓは十分加熱される。記録媒体１５ｓが十分加熱された状態で加圧されるので、溶
解したトナー画像１５ｔは記録媒体１５ｓに浸透し、記録媒体１５ｓに浸透した直後に表
面で固化することがない。その結果、トナー画像１５ｔは記録媒体１５ｓの深部に浸透し
、ムラのない定着とすることができる。
【０１２０】
（第１３の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第１３の実施形態について図１９のマイクロ波放
射装置の模式斜視図を参照しながら説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図４に示したマイクロ波放射装置２
９の構造が異なる点である。
【０１２１】
図１９に示すように、マイクロ波放射装置７７は、定着ローラ２１の固定軸２１ａに支
持部材３５を介して配置されている。支持部材３５にはマイクロ波を反射する反射器３６
が備え付けられ、反射器３６の短尺側の両端には遮蔽板３７が配置されている。反射器３
６の中央には、支持部材３５を介して同軸アンテナ７８が配置されている。
【０１２２】
同軸アンテナ７８は、図６に示すアンテナ４１に相当し、定着ローラ２１と略同じ長さ
となっている。同軸アンテナ７８は、中心に金属製の芯線７９を備えている。芯線７９は
部分的に露出している箇所と被膜で覆われている部分とが繰り返されて構成されている。
芯線７９が露出している部分である露出長Ｌａは、放射するマイクロ波の波長もしくは波
長の１／４が好ましい。本実施形態では、例えば、波長１２２ｍｍに対して露出長Ｌａは
約３０ｍｍを採用した。
【０１２３】
被膜で覆われている部分は、芯線７９の外周に誘電体からなる誘電体層８０が形成され
ている。誘電体層８０の外周には金属製の接地層８１が形成され、接地層８１は電気的に
接地されている。接地層８１の外周には保護層８２が形成され、接地層８１を電気的に絶
縁するようになっている。
【０１２４】
図６に示すアイソレータ４０からマイクロ波の駆動信号が同軸アンテナ７８の芯線７９
に流れ、同軸アンテナ７８から電磁波であるマイクロ波が放射される。同軸アンテナ７８
から放射されたマイクロ波で反射器３６に到達したマイクロ波は反射して図３に示すニッ
プ部Ｎの方向に進行するようになっている。
【０１２５】
上記したように、本実施形態によれば、第１の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、同軸アンテナ７８から放射されるマイクロ波源は線状の波
源となる。ニップ部Ｎにマイクロ波を集中させるための反射器３６の形状を幾何学的に算
出できるので、反射器３６は設計しやすくなる。従って、マイクロ波を集中させる領域を
狭い流域に限定できることから、エネルギー密度の高い領域を形成することができる。従
って、エネルギー密度の高い領域を記録媒体１５ｓ上のトナー画像１５ｔにすることで、
少ないエネルギーの投入でトナー画像１５ｔを加熱し、溶解させて定着することができる
。
【０１２６】
（第１４の実施形態）
次に、本発明を具体化した定着装置の第１４の実施形態について図２０のマイクロ波放
射装置の模式斜視図と図２１のマイクロ波放射装置の模式断面図を参照しながら説明する
。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図４に示したマイクロ波放射装置２
９の構造が異なる点である。
【０１２７】
図２０及び図２１に示すように、マイクロ波放射装置８４は、定着ローラ２１の固定軸
２１ａに支持部材８５を介して配置されている。マイクロ波放射装置８４は断面が略半円
の円柱の形状をしている。マイクロ波放射装置８４は外側が金属製の導波管８６となって
おり、マイクロ波を反射するようになっている。導波管８６の内部には、誘電体８７が充
填されており、導波管８６の内部を通過するマイクロ波の波長が、空気中を伝播するとき
の波長に比べて短くなるようになっている。誘電体８７の材料は高分子材料やアルミナを
含有するセラミック材料などが好適に用いられる。
【０１２８】
導波管８６の円弧上には、矩形で長手方向が導波管８６の長手方向と合っている窓部８
８が複数配列して配置されており、導波管８６の中を伝播するマイクロ波が窓部８８から
放出するようになっている。窓部８８の長手方向の長さである窓辺長Ｌｂは、誘電体８７
の中を伝播するマイクロ波の波長もしくは波長の１／４が好ましい。本実施形態では、例
えば、マイクロ波の空気中の波長１２２ｍｍに対して誘電率４の誘電体８７を用い、窓辺
長Ｌｂは約１５ｍｍを採用した。
【０１２９】
マイクロ波放射装置８４の長手方向の両端には、円柱状の電極８９が配置されている。
電極８９と導波管８６の間には絶縁体からなる電極支持体９０が配置され、電極８９と導
波管８６の間は電気的に絶縁されるようになっている。図６に示すアイソレータ４０から
マイクロ波の駆動信号が電極８９に流れ、電極８９から電磁波であるマイクロ波が放射さ
れる。マイクロ波は導波管８６の中を伝播し、窓部８８から放出される。窓部８８はニッ
プ部Ｎに向けて配置されており、マイクロ波はニップ部Ｎを照射する。ニップ部Ｎに記録
媒体１５ｓとトナー画像１５ｔとが存在するとき、記録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔと
はマイクロ波により加熱される。トナー画像１５ｔは加熱され溶解し、定着ローラ２１と
加圧ローラ２２とに加圧され、記録媒体１５ｓに定着される。
【０１３０】
上記したように、本実施形態によれば、第１の実施形態での効果に加えて、更に以下の
効果を有する。
（１）本実施形態によれば、マイクロ波の放射を窓部８８に限定でき、指向性の高い放
射をすることから窓部８８をニップ部Ｎに近づけることにより、マイクロ波がニップ部Ｎ
以外に照射されないようにすることができる。従って、マイクロ波の漏洩を防止しやすく
なる。また、マイクロ波をニップ部Ｎに集中して照射することができる。
【０１３１】
尚、発明の実施形態は、上記実施形態に限定されるものではなく以下のように実施して
もよい。
（変形例１）
第１の実施形態では発振器３８に固体発振子であるダイヤモンド弾性表面波発振子を採
用したが、これに限らない。これ以外にも固体発振器の誘電体発振器、ＰＬＬ（Ｐｈａｓ
ｅ−Ｌｏｃｋ−Ｌｏｏｐ）発振器、ＬＣ発振器などを用いてもよい。例えば、圧電セラミ
ックス材料を共振器に使った誘電体発振器や、水晶の単結晶や薄膜のＡｌＮ、ＺｎＯなど
の圧電材料を使った発振器などを用いてもよい。
【０１３２】
（変形例２）
第１の実施形態では、基板３２の表面に放射パターン３３を配置し、裏面に接地パター
ン３４を配置したが、接地パターン３４を省略してもよい。このとき、接地パターン３４
があるときに比べて、基板３２の裏面から放射されるマイクロ波が増すので、反射器３６
により加圧ローラ２２側に放射するマイクロ波のエネルギーを増やすことができる。また
、接地パターン３４の製造と接地の配線を削除できることから生産性を向上することがで
きる。
【０１３３】
（変形例３）
第１の実施形態では、定着ローラ２１の筒体２１ｃと弾性層２１ｄとはマイクロ波が通
過し易い材料で構成したが、弾性層２１ｄはマイクロ波を吸収し易い材料で構成してもよ
い。マイクロ波のエネルギーがニップ部Ｎに集中することから、弾性層２１ｄのニップ部
Ｎが発熱し、弾性層２１ｄと接触するトナー画像１５ｔを溶解させて、溶解したトナー画
像１５ｔを定着ローラ２１と加圧ローラ２２とに加圧され記録媒体１５ｓに定着させても
よい。定着ローラ２１によりトナー画像１５ｔと記録媒体１５ｓとが加熱された状態で加
圧されることから、トナー画像１５ｔは溶解した状態で加熱された記録媒体１５ｓに浸透
するので、記録媒体１５ｓに浸透した直後に表面で固化することがない。従って、トナー
画像１５ｔは記録媒体１５ｓの深部に浸透し、ムラのない定着とすることができる。
【０１３４】
（変形例４）
第１の実施形態では、マイクロ波の吸収し易いトナーを用いたが、これに限らずマイク
ロ波の吸収しやすい記録媒体１５ｓを用いても良い。記録媒体１５ｓにＮｉＯやＭｇＯを
含有して形成された記録媒体１５ｓを用いても良く、定着する前に記録媒体１５ｓに加湿
して水分を含ませても良い。
これによれば、マイクロ波により記録媒体１５ｓが加熱され、記録媒体１５ｓの熱によ
りトナー画像１５ｔが溶解し、溶解したトナー画像１５ｔは定着ローラ２１と加圧ローラ
２２にて加圧され、記録媒体１５ｓに定着される。トナー画像１５ｔは溶解した状態で加
熱された記録媒体１５ｓに浸透するので、記録媒体１５ｓに浸透した直後に表面で固化す
ることがない。従って、トナー画像１５ｔは記録媒体１５ｓの深部に浸透し、ムラのない
定着とすることができる。
【０１３５】
（変形例５）
第１１の実施形態では、第３のマイクロ波放射装置６０と第４のマイクロ波放射装置６
１とは、ニップ部Ｎ近傍の記録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔとを照射したが、これに限
らない。ニップ部Ｎに到る前の段階の記録媒体１５ｓとトナー画像１５ｔとを照射しても
良い。また、他のマイクロ波放射装置を設置してニップ部Ｎに到る前の段階の記録媒体１
５ｓとトナー画像１５ｔとを照射するようにしても良い。照射された記録媒体１５ｓとト
ナー画像１５ｔとが冷える前にニップ部Ｎに到達するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図。
【図２】定着装置の模式斜視図。
【図３】定着装置の模式断面図。
【図４】マイクロ波放射装置の模式斜視図。
【図５】マイクロ波放射装置の模式断面図。
【図６】マイクロ波放射装置の電気的構成を示すブロック図。
【図７】定着装置の模式断面図。
【図８】第２の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図９】第３の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図１０】第４の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図１１】第５の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図１２】第６の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図１３】第７の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図１４】第８の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図１５】第９の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図１６】第１０の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図１７】第１１の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図１８】第１２の実施形態の定着装置の模式断面図。
【図１９】第１３の実施形態のマイクロ波放射装置の模式斜視図。
【図２０】第１４の実施形態のマイクロ波放射装置の模式斜視図。
【図２１】マイクロ波放射装置の模式断面図。
【符号の説明】
【０１３７】
１…画像形成装置、５…露光手段としての露光装置、６…現像手段としてのロータリー
現像装置、１５ｓ…記録媒体、１５ｔ…トナー画像、１５…供給手段としての給紙カセッ
ト、１９…定着装置、２１…加圧手段としての定着ローラ、２２…加圧手段としての加圧
ローラ、３３…放射手段としての放射パターン、３６…集中部及び集中手段としての反射
器、３７…遮蔽部としての遮蔽板、３８…発振手段としての発振器、３９…増幅手段とし
ての増幅器、５１c…加熱媒体としての弾性層。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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