(57)【要約】【課題】省電力化が図れるとともに、加熱部の発熱効率を向上し得る定着装置を提供する。【解決手段】記録紙に転写されたトナー画像を、加熱部５２と加圧部５６とによって定着させて、該記録紙を搬送する定着装置５であって、前記加熱部は、マイクロ波を放射するマイクロ波放射部５３３と、該マイクロ波放射部から放射されたマイクロ波によって加熱されるマイクロ波吸収体５４と、加熱された該マイクロ波吸収体からの熱伝導により加熱され、前記加圧部と互いに押し当て状態とされてニップ部５０を形成する回転体５５とを備えており、前記マイクロ波吸収体は、前記記録紙の搬送方向と直交する方向に沿って長尺に形成され、前記回転体の内部における前記ニップ部近傍に固定的に支持されている。【選択図】図２
2009103873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙に転写されたトナー画像を、加熱部と加圧部とによって定着させて、該記録紙を搬送する定着装置であって、
前記加熱部は、マイクロ波を放射するマイクロ波放射部と、該マイクロ波放射部から放射されたマイクロ波によって加熱されるマイクロ波吸収体と、加熱された該マイクロ波吸収体からの熱伝導により加熱され、前記加圧部と互いに押し当て状態とされてニップ部を形成する回転体とを備えており、
前記マイクロ波吸収体は、前記記録紙の搬送方向と直交する方向に沿って長尺に形成され、前記回転体の内部における前記ニップ部近傍に固定的に支持されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記回転体は、円筒ローラ体と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において、
前記回転体は、無端ベルト状の定着フィルムとされていることを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写装置、ファクシミリ装置、プリンタ或いはこれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置に備えられる定着装置に関し、詳しくは、マイクロ波を利用した定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような画像形成装置としては、用紙カセット等を備えた用紙供給部から、１枚ずつ用紙（記録紙）を繰出し、記録紙搬送路の途中に設置された搬送ローラ対（レジストローラ対）を経て、電子写真方式の画像記録部で画像記録を行うものが挙げられる。
上記画像記録部を構成する感光体ドラムと転写ローラとのニップ部に搬送及び供給された記録紙には、感光体ドラムの表面に形成されたトナー画像が転写される。該記録紙に転写されたトナー画像は、記録紙搬送路の途中に設置された定着装置で永久画像として定着され、その後、排出トレイに排出される。
【０００３】
上記画像形成装置に備えられる定着装置としては、互いに押し当て状態で回転するヒートローラとプレスローラとを備えたものが挙げられる。このような定着装置は、ヒートローラとプレスローラとのニップ部において、記録紙に転写されたトナー画像を加熱及び加圧することにより永久画像として定着させている。
上記ヒートローラとしては、アルミニウムなどの中空円筒からなり、その内部にハロゲンランプなどの発熱体を収容し、該ハロゲンランプによって中空円筒を加熱するものが多用されている。
【０００４】
前記のようなハロゲンランプを収容したヒートローラでは、消費電力が大きいという問題、及び電源投入後に所定の温度となるまでのウォームアップタイムが長いという問題があった。
下記特許文献１及び下記特許文献２では、上記のような問題を解決すべく、マイクロ波を利用した定着装置が提案されている。
【０００５】
下記特許文献１に記載の定着装置は、定着動作時には印字用紙にマイクロ波を照射してトナー像を印字用紙に定着させ、定着動作時以外はマイクロ波の照射を停止するマイクロ波照射手段を備えている。このマイクロ波照射手段は、搬送される印字用紙の上方に設置され、マイクロ波を照射することにより、トナーを溶融させてトナー像を定着する構成とされている。
【０００６】
また、下記特許文献２に記載の定着装置は、マイクロ波放射装置を収容した中空円筒状の定着ローラと、この定着ローラに押し当て状態とされた加圧ローラとを備えている。
上記定着ローラは、マイクロ波を通し易い材料で構成された筒体と、該筒体の外周面に形成されたマイクロ波を通し易い弾性層と、該弾性層の表面に被覆された表層とで構成されている。また、前記マイクロ波放射装置は、定着ローラ内に固定状態で支持されるとともに、定着ローラと加圧ローラとの接触部側に向けてマイクロ波を放射する構成とされている。この定着装置では、トナー画像の誘電率を上記定着ローラの誘電率よりも大きいものとし、放射されたマイクロ波がトナー画像に吸収されることで、トナー画像を溶解させ、定着する構成とされている。
また、この特許文献２では、上記弾性層としてマイクロ波を吸収しやすい材料としてもよい点の記載があり、この場合は、放射されたマイクロ波によって該弾性層が加熱され、該弾性層によって、トナー画像が加熱及び溶解されて、定着される構成とされている。
【特許文献１】特開２０００−９８８００号公報（図４参照）
【特許文献２】特開２００７−１２１３７１号公報（図７参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前記特許文献１で提案されている定着装置では、マイクロ波を直接トナーに照射して、該トナーを溶融する構成とされている。従って、誘電損失係数の大きい特別なトナーを使用する必要があり、汎用されている安価なトナーを使用できないという問題があった。また、マイクロ波の直接照射による定着では、加圧がなされず、トナー像の十分な定着がなされない恐れがあった。
【０００８】
前記特許文献２で提案されている定着装置では、定着ローラと加圧ローラとによって定着がなされるので、加圧による定着も十分になされるものと考えられる。また、定着ローラの弾性層をマイクロ波によって加熱し、この弾性層の発熱によりトナー画像を加熱して定着するものでは、安価なトナーを使用した場合にも十分な定着がなされるものと考えられる。
しかしながら、前記特許文献２に記載の定着装置では、前記弾性層は、定着ローラの筒体の外周面の全周に亙って形成され、回転する構成とされていため、該弾性層の発熱効率が悪いという問題があった。すなわち、定着ローラ内に固定状態で支持されているマイクロ波放射装置から放射されたマイクロ波によって加熱される弾性層は、その回転に伴って発熱と放熱とを繰り返す構成とされており、定着ローラ自体の発熱効率が悪いという問題があった。
【０００９】
本発明は、前記問題を解決するために提案されたもので、その目的は、省電力化が図れるとともに、加熱部の発熱効率を向上し得る定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、記録紙に転写されたトナー画像を、加熱部と加圧部とによって定着させて、該記録紙を搬送する定着装置であって、前記加熱部は、マイクロ波を放射するマイクロ波放射部と、該マイクロ波放射部から放射されたマイクロ波によって加熱されるマイクロ波吸収体と、加熱された該マイクロ波吸収体からの熱伝導により加熱され、前記加圧部と互いに押し当て状態とされてニップ部を形成する回転体とを備えており、前記マイクロ波吸収体は、前記記録紙の搬送方向と直交する方向に沿って長尺に形成され、前記回転体の内部における前記ニップ部近傍に固定的に支持されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の前記定着装置においては、前記回転体を、円筒ローラ体としてもよい。あるいは、本発明の前記定着装置においては、前記回転体を、無端ベルト状の定着フィルムとしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る前記定着装置によれば、加熱部は、マイクロ波を放射するマイクロ波放射部によって、マイクロ波吸収体を加熱する構成としているため、従来のハロゲンランプ等を利用した定着装置と比べて、省電力化が図れる。また、従来のハロゲンランプ等の発熱待ち時間と比べて、ウォームアップタイムの短縮化が図れる。
また、前記マイクロ波吸収体は、加熱部の回転体の内部におけるニップ部近傍に固定的に支持されているので、マイクロ波放射部から放射されたマイクロ波を常に吸収し、効率的に発熱する。この結果、前記特許文献２に記載の定着装置と比べて、加熱部自体の発熱効率を高めることが出来る。
また、前記加熱部の回転体は、加圧部と互いに押し当て状態とされてニップ部を形成しているので、該ニップ部に導入された記録紙を加熱と加圧によって十分に定着できる。
【００１３】
上記のような回転体を、円筒ローラ体とすれば、加熱部のコスト性及び耐久性が良い。また、上記のような回転体を、無端ベルト状の定着フィルムとすれば、加熱部のマイクロ波吸収体からの熱伝導性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、第１実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略縦断面図、図２は、同定着装置を模式的に示す概略縦断面図である。
【００１５】
図１の画像形成装置１は、電子写真方式の記録部を備えたプリンタを例に採って示しているが、これに限らず、画像読取装置を備えた複写機、ファクシミリ装置或いはこれらの機能を兼ね備えた所謂複合機等であっても良い。また、白黒の電子写真方式の記録部に限られず、各種カラー記録方式の記録部などを備えた画像形成装置にも本実施形態に係る定着装置の適用が可能である。
図において、画像形成装置１の装置本体１０は、記録紙（用紙）を供給する記録紙供給部２と、電子写真方式の画像記録部３と、記録後の記録紙の排出部４とが、この順序で高さ方向に積み重なるように構成されている。
【００１６】
記録紙供給部２は、多数枚の記録紙を堆積状態で収納し得る抜差し可能な記録紙供給カセット２０と、記録紙供給カセット２０の前端部に設置されたセパレートローラ２１と、該セパレートローラ２１の周面に弾性的に接する分離パッド２２とを備えている。
尚、図において、符合２３は、堆積された記録紙を押し上げる押上板であり、該押上板２３は、圧縮コイルばね等によって常時上向きに弾力が付与されている。
また、記録紙供給カセット２０の下に、更に同様のカセットを段積みして多段カセットとし、或いは、オプションカセット（不図示）を設置し得るよう構成することも可能である。また、上記分離パッド２２に代えリタードローラとすることも可能である。
この記録紙供給部２では、押上板２３上に堆積された記録紙は、その前端部が、セパレートローラ２１の周面に押し当てられる。セパレートローラ２１が回転すると、該セパレートローラ２１と分離パッド２２との協働作用によって、堆積された記録紙がその最上層部より一枚ずつ分離され、後記する記録紙搬送路８に向けて繰出される。
【００１７】
画像記録部３は、感光体ドラム３０の周囲に、プラス（或いはマイナス）帯電方式の帯電器３１、ＬＥＤ等からなる露光器３２、現像器３３、転写ローラ３４及びクリーニング装置３５をこの順序で配したプロセス部と、後記する定着装置５とより構成される。感光体ドラム３０、帯電器３１及びクリーニング装置３５はドラムユニットとしてユニット化され、また現像器３３は、現像器ユニットとしてユニット化され、各ユニットは装置本体１０に対して個々に、或いは結合された状態で着脱可能に装着される。これら各ユニットは、図１における紙面の垂直方向に抜差し可能とされている場合の他、装置本体１０の上方に取出し可能とされる場合、或いは装置本体１０の他の側部より抜差し可能とされる場合もある。
【００１８】
定着装置５の下流側には、切替ゲート４１、排出ローラ対４２及び排出トレイ４０が設けられ、これらによって記録紙の排出部４が構成される。上記プロセス部の上流側近傍には、レジストローラ対７が設置されている。上記記録紙供給カセット２０から、上記のように１枚ずつ分離され繰出された記録紙は、該レジストローラ対７によりレジストされて、前記感光体ドラム３０と転写ローラ３４とのニップ部に導入される。感光体ドラム３０は、図１の矢印方向に回転しながら、帯電器３１によりその表面が一様にプラス（或いはマイナス）帯電され、画像情報に基づく光学画像が露光器３２によって感光体ドラム３０の表面に照射され、感光体ドラム３０の表面には静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体ドラム３０の表面の光導電体の特性に基づき、光の照射部分と非照射部分で生じる電位の差により形成されるものである。
【００１９】
上記静電潜像は、現像器３３で逐次現像されてトナー画像とされ、このトナー画像は感光体ドラム３０の回転に伴い、転写ローラ３４とのニップ部に至る。上記レジストローラ対７は、感光体ドラム３０の表面のトナー画像の移動に同期して記録紙が上記ニップ部に導入されるようレジスト制御されて回転駆動される。
転写ローラ３４は、感光体ドラム３０に接し且つ矢印方向（感光体ドラム３０とウイズ方向）に回転駆動されながら記録紙をニップして搬送し、この間感光体ドラム３０の表面のトナー像が記録紙に転写される。トナー像が転写された記録紙は、後記する定着装置５に導入され、永久画像として定着された後、切替ゲート４１を押し上げ、排出ローラ対４２を経て排出トレイ４０上に排出される。
この一連の記録紙の搬送は、記録紙供給カセット２０からの繰出し直後に略垂直（鉛直）に立ち上がり、排出部４では、記録紙供給カセット２０からの繰出し方向とは略１８０度の方向にＵターンするような記録紙搬送路（以下、主搬送路と言う）８に沿ってなされる。このようなレイアウト構成により、装置全体のコンパクト化が図られる。
【００２０】
現像器３３は、本実施形態では、二成分現像剤を用いる方式の現像器を例示している。この現像器３３は、樹脂成型されたケーシングの内部にトナーとキャリアからなる現像剤を貯留する現像剤貯留室を備え、該貯留室内には、二本の攪拌搬送スクリュー３３０と、供給ローラ３３１と、バイアス印加される現像ローラ３３２とが設けられている。貯留室内のこれら機構部３３０，３３１，３３２は、現像器３３を装置本体１０内の所定部位に装着した際、装置本体１０内の駆動伝達機構（不図示）に連結され、その回転駆動が可能な状態とされる。また、現像ローラ３３２は、バイアス印加電源（不図示）に電気的に接続される。
現像剤貯留室から離間した位置には、トナータンク３７及びトナーホッパー３９が設置され、現像剤貯留室内のトナー濃度が低下すると、トナーホッパー３９よりスクリューコンベア（パイプスクリュー）３９０を介してトナーが現像剤貯留室内に補給される。トナータンク３７は廃トナータンク３８と一体とされて、装置本体１０に対して着脱可能に装着されるトナーカートリッジ３６として構成されている。前記クリーニング装置３５で感光体ドラム３０の表面より除去された転写残トナーは、スクリュー３３３を介して廃トナータンク３８に回収される。
尚、現像器３３としては、二成分現像剤を用いる方式のものに限らず、一成分方式、その他の方式のものも採用可能である。また、現像器３３とトナーカートリッジ３６とを一体とした現像器ユニットとしてもよい。
【００２１】
図例の画像形成装置１は、両面記録機能を更に備えている。上記主搬送路８の切替ゲート４１の取付け位置から、前記レジストローラ対７の上流側で上記主搬送路８に循環して合流する反転記録紙搬送路（以下、反転搬送路と言う）９が形成されている。
この反転搬送路９に沿って二対の搬送ローラ対９０，９１が設けられている。主搬送路８に沿って搬送され、片面記録がなされた記録紙は、その後端が排出ローラ対４２に至ると、該排出ローラ対４２の逆転により反転搬送路９に供給される。反転搬送路９に供給された記録紙は、引き続き、搬送ローラ対９０，９１によって反転搬送路９に沿って搬送され、主搬送路８に合流し、レジストローラ対７に至る。その後、再度感光体ドラム３０と転写ローラ３４とのニップ部に導入されてその裏面の記録がなされる。両面記録された記録紙は、上記同様主搬送路８に沿って排出トレイ４０上に排出される。
【００２２】
また、図例の画像形成装置１は、手差記録紙供給部１１を更に備えている。この手差記録紙供給部１１では、装置本体１０の側面に開閉自在に設けられた手差し供給トレイ１１０に記録紙をセットし、その記録紙をセパレートローラ１１１と分離パッド１１２との作用により１枚ずつ分離させて装置本体１０内に供給する。分離及び供給された記録紙は、手差記録紙搬送路１１３を経て、主搬送路８に合流し、レジストローラ対７によって感光体ドラム３０と転写ローラ３４のニップ部に導入される。
尚、図において、符号１３は、前記主搬送路８及び反転搬送路９などで紙ジャム（記録紙詰まり）が発生した場合などに開閉されるジャムアクセスカバーである。
【００２３】
次に、第１実施形態に係る定着装置について図２に基づいて説明する。
本実施形態に係る定着装置５は、前記した感光体ドラム３０等からなるプロセス部（図１参照）の記録紙搬送方向下流側に設置され、樹脂成型された定着装置ハウジング５１内に、互いに押し当て状態で接するヒートローラ５２とプレスローラ５６とを備えている。
定着装置ハウジング５１の記録紙搬送方向上流側（紙面下方）には、主搬送路８に沿って搬送される記録紙を受入れる上流側開口５１０が形成されている。また、定着装置ハウジング５１の記録紙搬送方向下流側（紙面上方）には、トナー画像が定着された記録紙を排出部４に向けて排出する下流側開口５１１が形成されている。
装置本体１０に設置された状態で定着装置５は、図１に示すように、ヒートローラ５２とプレスローラ５６とが互いに押し当て状態とされて形成されるニップ部５０が主搬送路８に沿うように配置される。
【００２４】
定着装置ハウジング５１には、搬送される記録紙をヒートローラ５２から剥離するための剥離爪５１３と記録紙の搬送をガイドするガイドリブ５１２がローラ軸方向（長手方向、記録紙搬送方向と直交する方向）に沿って複数箇所に形成されている。
剥離爪５１３は、その基端部が支持されて揺動自在に構成され、トーションバネなどにより常にヒートローラ５２の外表面に、その先端が接触するように弾力が付与されている。
また、定着装置ハウジング５１内には、後記するマイクロ波吸収体５４の長手方向の端部近傍に接触状態で、温度センサ５１４が設けられている。
【００２５】
ヒートローラ５２は、マイクロ波発振ユニット５３と、マイクロ波吸収体５４と、回転体を構成する円筒ローラ体５５とを備え、加熱部を構成する。
マイクロ波発振ユニット５３は、マイクロ波を発振するマイクロ波発振器５３０、発振されたマイクロ波を増幅する増幅器５３１、マイクロ波発振器５３０へ戻るマイクロ波を吸収するアイソレータ５３２及びマイクロ波を放射するマイクロ波放射部５３３を備えている。また、マイクロ波発振器５３０から発振されたマイクロ波を導く導波管５３４及びマイクロ波放射部５３３から放射されたマイクロ波を反射してマイクロ波吸収体５４に向けて集中させるマイクロ波集中部５３５を備えている。
【００２６】
マイクロ波発振器５３０は、本実施形態では、周波数が２．４５ＧＨｚ程度のマイクロ波を発振するマグネトロンを使用しているが、クライストロン或いはジャイロトロンなどのマイクロ波を発振し得る他の発振器としてもよい。
また、マイクロ波の周波数としては、上記に限らず、１ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ程度のものとしてもよい。
【００２７】
マイクロ波放射部５３３は、円筒ローラ体５５における少なくとも記録紙が通る領域の全体に亙って長手方向に沿って、長尺に形成されている。
マイクロ波集中部５３５は、マイクロ波を反射するアルミニウム、銅或いはステンレス等の金属材で構成され、縦断面視して略Ｕ字状に形成され、上記マイクロ波放射部５３３と同様、長尺に形成されている。また、そのＵ字状の開放側には、後記するマイクロ波吸収体５４が嵌まり込むように固定されている。
【００２８】
マイクロ波吸収体５４は、両端部が閉塞されて密封状態とされた中空筒体５４０と、該中空筒体５４０内に封入された加熱媒体５４１とから構成され、上記マイクロ波放射部５３３と同様、長尺に形成されている。
中空筒体５４０は、マイクロ波放射部５３３から放射されたマイクロ波を透過させる誘電損失係数の小さい材料で構成され、例えば、セラミックス、ガラス或いは樹脂等が挙げられる。また、中空筒体５４０は、縦断面視して略矩形状に形成され、プレスローラ５６側の面が円筒ローラ体５５の内周面に合わせて湾曲形成されている。また、少なくともその面が、ニップ部５０の記録紙搬送方向のニップ幅よりも大となるよう形成されている。これにより、マイクロ波吸収体５４の発熱効率を向上させることができる。すなわち、マイクロ波吸収体５４を円筒ローラ体５５の内周面に沿うように円筒形状としたような場合と比べて、均一に発熱する時間が短く、よって発熱効率を高めることができる。
【００２９】
加熱媒体５４１は、上記中空筒体５４０を透過したマイクロ波を吸収する誘電損失係数の大きい誘電体からなる媒体で構成され、シリコンオイル、アルコール或いは高圧封入されて高沸点とされた水等の液体が挙げられる。または、融点が高く誘電損失係数の大きい樹脂等の固体としてもよい。この場合は、中空筒体５４０に封入せずに、該固体によってマイクロ波吸収体５４を構成するようにしてもよい。
尚、上記沸点及び融点は、記録紙に形成されたトナー画像を定着させるための定着温度に合わせて設定され、例えば、通常の定着温度１４０°〜１８０°程度に合わせて設定される。
【００３０】
上記したマイクロ波放射部５３３、マイクロ波集中部５３５及びマイクロ波吸収体５４は、定着装置ハウジング５１に、それらの両端が固定されて保持されている。また、マイクロ波放射部５３３から放射されるマイクロ波は、後記するプレスローラ５６とのニップ部５０に向かうように、その放射方向が設定され、マイクロ波吸収体５４は、その放射方向下流側のニップ部５０の近傍位置に設置されている。
尚、上記マイクロ波吸収体５４の形状及びマイクロ波発振器５３０の出力は、上記マイクロ波放射部５３３から放射されたマイクロ波によって、マイクロ波吸収体５４が均一に発熱するよう適宜、設定される。
【００３１】
円筒ローラ体５５は、伝熱層を構成する熱伝導性の良いアルミニウム等で構成された円筒５５０と、その円筒５５０の長手方向内方側外周面に形成されたコーティング層（離型層）５５１とを備えている。また、円筒ローラ体５５の両端部は、定着装置ハウジング５１に形成された軸受（不図示）に、回転自在に支持されている。
上記円筒５５０の一方の端部には、ギア（不図示）が取付けられ、装置本体１０内の駆動伝達機構（不図示）に連結されて、円筒ローラ体５５の回転駆動がなされる。
コーティング層５５１は、トナー或いは紙粉の付着を低減するためのもので、例えば、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニル共重合体等からなり、塗装等により形成されている。
コーティング層５５１の長手方向に沿った長さは、少なくとも接触状態とされたヒートローラ５２とプレスローラ５６とのニップ部５０を搬送される記録紙のサイズ（幅）以上の長さとされている。
尚、図例では、円筒ローラ体５５の厚みを比較的厚く図示しているが、実際には、１ｍｍ以下の数百μｍ程度の薄さであって、発熱するマイクロ波吸収体５４からの熱が効率的に伝導される構成としている。
【００３２】
上記円筒ローラ体５５は、上記した定着装置ハウジング５１内で固定状態とされたマイクロ波放射部５３３、マイクロ波集中部５３５及びマイクロ波吸収体５４を内包している。その円筒ローラ体５５が回転駆動される際には、マイクロ波吸収体５４のプレスローラ５６側の面（以下、湾曲面と言う）と、円筒ローラ体５５の内周面とが擦れ合うようにして円筒ローラ体５５が回転する。あるいは、マイクロ波吸収体５４の湾曲面と、円筒ローラ体５５の内周面との間に僅かなクリアランスが形成されるように、それらを設置するようにしてもよい。
尚、マイクロ波吸収体５４の湾曲面と、円筒ローラ体５５の内周面とが擦れ合う構成とする場合は、中空筒体５４０を低摩擦係数のものとし、円筒ローラ体５５の内周面に潤滑剤等を塗布するようにしてもよい。
【００３３】
プレスローラ５６は、鉄鋼材等の金属材料で形成されたプレスローラ軸５６０と、該プレスローラ軸５６０に外装された円筒状弾性部材５６１と、離型層５６２とからなり、加圧部を構成する。
円筒状弾性部材５６１は、シリコーン、ウレタン等のゴム体あるいはスポンジ体からなり、プレスローラ軸５６０に接着剤等を介して固着されている。
円筒状弾性部材５６１の外周面には、記録紙、トナー或いは紙粉の剥離性を高めるための例えば、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニル共重合体等のフッ素系樹脂チューブ等からなる離型層５６２が設けられている。
尚、プレスローラ軸に適用される金属材料としては、ＳＵＭ２４ＬやＳ２０Ｃなどの鉄鋼材にニッケル鍍金を施したものとしてもよい。また、フッ素系樹脂チューブ５６２の厚みは、３０μｍ〜５０μｍ程度のものが好ましい。
【００３４】
プレスローラ軸５６０は、その両端が軸受体５６３により回転自在に支持されている。該軸受体５６３は、定着装置ハウジング５１に対してスライド自在に設けられており、定着装置ハウジング５１に固定されたコイルバネ等からなるローラ押部材５６４の弾力によってヒートローラ５２側に向けて押されている。
このローラ押部材５６４により、プレスローラ５６は、ヒートローラ５２に向けて押し当て状態とされ、ニップ部５０が形成されている。
【００３５】
尚、ローラ押部材５６４は、定着装置ハウジング５１内に固定された金属シャーシ（不図示）に、その基端部が固定支持されている。
また、ローラ押部材５６４としては、コイルバネに限らず、プレスローラ５６をヒートローラ５２に対して押し当て可能な押部材であればどのようなものでもよい。
さらに、図示していないが、定着装置５は、ヒートローラ５２とプレスローラ５６とのニップ状態（接触状態）を解除するニップ解除機構を備えている。また、ヒートローラ５２の表面に付着した紙粉やトナーを除去するクリーニングローラあるいはクリーニングブレードなどを備えている。
【００３６】
上記構成とされた定着装置５では、マイクロ波発振ユニット５３を駆動して、マイクロ波吸収体５４を加熱するとともに、円筒ローラ体５５を回転させる。マイクロ波が照射されて加熱されたマイクロ波吸収体５４からの熱伝導によって、回転する円筒ローラ体５５が加熱される。また、円筒ローラ体５５が回転駆動されることにより、後記するプレスローラ５６が従動回転して、ニップ部５０に導入された記録紙がニップ搬送され、ニップ部５０を記録紙が通過する間に、転写されたトナー画像が加熱及び加圧により定着される。
また、上記温度センサ５１４からの検出信号に基づいて、マイクロ波吸収体５４が所定の温度に維持されるよう、マイクロ波発振器５３０への通電（ＯＮ／ＯＦＦ）の制御がなされ、円筒ローラ体５５の表面温度が所定の定着温度に維持されるようにしている。
【００３７】
以上のように本実施形態に係る定着装置５によれば、加熱部を構成するヒートローラ５２は、マイクロ波放射部５３３から放射されたマイクロ波によってマイクロ波吸収体５４を加熱する構成としているため、従来のハロゲンランプ等を利用した定着装置と比べて、省電力化が図れる。また、従来のハロゲンランプ等の発熱待ち時間と比べて、ウォームアップタイムの短縮化が図れる。
また、マイクロ波吸収体５４は、円筒ローラ体５５の内部におけるニップ部５０の近傍に固定的に支持されているので、マイクロ波放射部５３３から放射されたマイクロ波を常に吸収し、効率的に発熱する。この結果、前記特許文献２に記載の定着装置と比べて、ヒートローラ５２自体の発熱効率を高めることが出来る。
【００３８】
また、マイクロ波によってトナーを直接溶融するものではなく、マイクロ波吸収体５４からの熱伝導による円筒ローラ体５５の加熱によってトナーを溶融する構成としているので、汎用されている安価なトナーを使用できる。
さらに、円筒ローラ体５５は、プレスローラ５６と互いに押し当て状態とされてニップ部５０を形成しているので、ニップ部５０に導入された記録紙を加熱と加圧によって十分に定着できる。
さらにまた、本実施形態では、マイクロ波放射部５３３から放射されたマイクロ波をマイクロ波吸収体５４に向けて集中させるためのマイクロ波集中部５３５を備えているので、マイクロ波吸収体５４を効率的に加熱できる。また、マイクロ波放射部５３３から放射されたマイクロ波が円筒ローラ体５５の内部、或いは定着装置ハウジング５１の内部に散乱するようなことを低減できる。
【００３９】
次に、本発明に係る他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図３は、第２実施形態に係る定着装置を模式的に示す概略縦断面図である。
尚、第１実施形態との相違点は、主に加熱部の構成であり、他の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一符号を付し、説明を省略する。
【００４０】
本実施形態に係る定着装置６の加熱部を構成するフィルム加熱部６２は、前記第１実施形態と同様のマイクロ波発振ユニット５３及びマイクロ波吸収体５４と、回転体を構成する定着フィルム６５と、駆動ローラ６３と従動ローラ６４とを備えている。
また、定着装置ハウジング６１は、前記第１実施形態と同様の上流側開口６１０、下流側開口６１１、ガイドリブ６１２、剥離爪６１３及び温度センサ６１４を備え、剥離爪６１３は、定着フィルム６５のニップ部６０の下流側近傍表面に接触している。
【００４１】
定着フィルム６５は、無端ベルト状に形成された耐熱性部材で層構造に構成され、基材となるポリイミドフィルムの裏面側に伝熱層としての金属フィルムを貼り合わせ、ポリイミドフィルムの表面側に離型層としてのコーティングが施されている。この定着フィルム６５の膜厚は、数十μｍ〜数百μｍ程度である。上記伝熱層及び上記離型層としては、上記第１実施形態と同様の材料で形成してもよい。
また、定着フィルム６５は、駆動ローラ６３、テンションローラを兼ねる従動ローラ６４及びマイクロ波吸収体５４の三点で支持され、駆動ローラ６３が回転駆動されることにより、マイクロ波吸収体５４の湾曲面と擦れ合いながら回転する。この定着フィルム６５の回転により、ニップ部６０を介してプレスローラ５６が従動回転する構成とされている。
【００４２】
この定着装置６では、前記第１実施形態と同様、マイクロ波放射部５３３から放射されたマイクロ波をマイクロ波吸収体５４が吸収して発熱し、このマイクロ波吸収体５４からの熱伝導によって、定着フィルム６５が加熱される。この加熱された定着フィルム６５によって、トナーを加熱する構成とされている。
このような定着装置６によれば、前記第１実施形態と同様、省電力化及びウォームアップタイムの短縮化が図れるとともに、フィルム加熱部６２自体の発熱効率を高めることができる。
尚、駆動ローラ６３、従動ローラ６４及びマイクロ波吸収体５４の両端部に、定着フィルム６５の蛇行を規制する規制部材等を備えた構成としてもよい。
また、マイクロ波吸収体５４の湾曲面と定着フィルム６５との擦れ合いを円滑にするために潤滑剤等を定着フィルム６５の内周面に塗布するようにしてもよい。
【００４３】
尚、前記各実施形態では、ヒートローラ５２或いはフィルム加熱部６２で構成された加熱部側が回転駆動されて、プレスローラ５６で構成された加圧部側が従動回転する構成を例示したが、加圧部側の回転駆動によって加熱部側が従動回転する構成としてもよい。
また、加圧部として、加熱部側に向けて押されたプレスローラ５６を例示したが、これに限られず、加熱部側から押されて弾性変形することで、ニップ部５０を形成するような構成としてもよい。あるいは、ローラ形状の加圧部とせずに、無端ベルトで構成された加圧部としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る定着装置の一実施形態が適用される画像形成装置の一例を示す概略縦断面図である。
【図２】同定着装置の一例を模式的に示す概略縦断面図である。
【図３】本発明に係る定着装置の他の実施形態を模式的に示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
５，６          定着装置
５０，６０      ニップ部
５２            ヒートローラ（加熱部）
５４            マイクロ波吸収体
５５            円筒ローラ体（回転体）
５６            プレスローラ（加圧部）
５３３          マイクロ波放射部
６２            フィルム加熱部（加熱部）
６５            定着フィルム（回転体）
【図１】
2009103873.tif 000003
【図２】
2009103873.tif 000004
【図３】
2009103873.tif 000005