(57)【要約】【課題】ショートウォームアップ性及び省スペース性に優れた定着装置を提供する。【解決手段】本実施形態の定着装置は、回転する無端状の定着ベルト１１と、前記定着ベルト１１の内側に配置され、前記定着ベルト１１を加熱する加熱部材１２と、前記定着ベルト１１を介して前記加熱部材１２と対向するように配置され、前記定着ベルト１１を押圧するとともに、前記定着ベルトの外周面との間で定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラー２０と、を備えた定着装置８である。【選択図】図１Ｂ
2020101700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源として、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜と、金属箔電極と、を積層させてなる薄膜ヒーターであって、
積層面における、前記薄膜の面積に対する該薄膜と接触している前記金属箔電極の総面積の割合（金属箔電極の総面積／薄膜の面積）が、0.2を超え且つ2.0以下であることを特徴とする、薄膜ヒーター。
【請求項２】
前記金属箔電極が、前記カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜の両面を挟むように積層していることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜ヒーター。
【請求項３】
回転する無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、前記定着ベルトを介して前記加熱部材と対向するように配置され、前記定着ベルトを押圧するとともに、前記定着ベルトの外周面との間で定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、を備えた定着装置であって、
前記加熱部材は、加熱源として、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜と、金属箔電極と、を積層させてなる薄膜ヒーターを有し、前記定着ベルトの内側から前記加圧ローラーを押圧し、
前記加圧ローラーが前記定着ベルトを押圧する方向に沿った、前記薄膜ヒーターと前記定着ニップ部との間の距離が、0.01μm以上10mm未満であることを特徴とする、定着装置。
【請求項４】
前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンを導電体とした薄膜は、厚さが1mm未満の高分子製、セラミックス製又は金属製の支持体に、前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンが塗布されたものであることを特徴とする、請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンを導電体とした薄膜は、前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンが高分子中に分散した複合薄膜であることを特徴とする、請求項３に記載の定着装置。
【請求項６】
前記薄膜ヒーターは、積層面における前記薄膜の面積に対する前記金属箔電極の総面積の割合（金属箔電極の総面積／薄膜の面積）が、0.2を超え且つ2.0以下であることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記加熱部材は、前記薄膜ヒーター上に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリテトラフルオロエチレン及びポリエーテルイミドより選択される少なくとも一種からなる樹脂フィルムが形成されていることを特徴とする、請求項３〜６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記加熱部材は、前記定着ベルトと接する面に、滑りマット加工が施されていることを特徴とする、請求項３〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記加圧ローラーは、芯金の外周面に複数の層が積層されてなり、その少なくとも一層が発泡体からなる層であることを特徴とする、請求項３〜８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれか１項に記載の定着装置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、薄膜ヒーター及び定着装置に関する。また、本発明による薄膜ヒーターは、その短時間に大量の熱エネルギーを生み出す機能により、本発明の機能が必要な他の用途にも使用可能である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置に具備される定着装置としては、熱効率と安全性の観点から、トナー像が形成された記録材に熱と圧力とを加えることでトナー像を記録材に熱定着させる熱定着方式のものが利用されている。通常、熱定着方式の定着装置においては、トナー像が形成された記録材が加熱回転体と加圧回転体との間（定着ニップ部）で挟み込まれることにより、熱定着が行なわれる。
【０００３】
加熱回転体としては、種々の構成のものが知られているが、その一つに、無端状の定着ベルトを利用したものが知られている。この定着ベルトを利用した加熱回転体は、定着ベルトに加え、定着ベルトが加圧回転体によって押し付けられるパッド部材、パッド部材を支持する支持部材、及び、定着ベルトを加熱するための加熱部材から構成されることが一般的である。
【０００４】
例えば特許文献１には、加熱回転体として上述した定着ベルトユニットを具備してなる定着装置が開示されている。特許文献１に開示された定着ベルトユニットは、定着ベルトの内側の空間に、上述したパッド部材、支持部材及び加熱部材等が配置されている。
また、特許文献２には、定着ベルトの内側の空間に、上述したパッド部材、支持部材及び加熱部材等が配置された定着ベルトユニットであり、該定着ベルトユニットを小さくすることによって、省エネルギー化を図る技術が開示されている。
【０００５】
また、定着装置については、画像形成装置の利便性や省エネルギー性を向上させる観点から、起動してから定着ベルトが加熱されるまでの時間を短くする（ショートウォームアップ性を高める）ことが望まれている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２７６９７１号公報
【特許文献２】特開２０１８−１２４４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１や特許文献２に開示された技術については、定着ベルトを加熱し、熱定着を行うことが可能であるものの、いずれも上述したショートウォームアップ性の向上については考慮されておらず、さらなる改善が望まれていた。
さらに、近年、画像形成装置の小型化に伴って、定着装置についても省スペース化の実現が望まれていた。
【０００８】
上記課題を鑑みて、本発明の目的は、ショートウォームアップ性及び省スペース性に優れた定着装置及び画像形成装置、並びに、ショートウォームアップ性及び安全性に優れた薄膜ヒーターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の要旨構成は、以下の通りである。
【００１０】
本発明の薄膜ヒーターは、加熱源として、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜と、金属箔電極と、を積層させてなる薄膜ヒーターであって、
積層面における、前記薄膜の面積に対する該薄膜と接触している前記金属箔電極の総面積の割合（金属箔電極の総面積／薄膜の面積）が、0.2を超え且つ2.0以下であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の薄膜ヒーターでは、前記金属箔電極が、前記カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜の両面を挟むように積層していることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の定着装置は、回転する無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、前記定着ベルトを介して前記加熱部材と対向するように配置され、前記定着ベルトを押圧するとともに、前記定着ベルトの外周面との間で定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、を備えた定着装置であって、
前記加熱部材は、加熱源として、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜と、金属箔電極と、を積層させてなる薄膜ヒーターを有し、前記定着ベルトの内側から前記加圧ローラーを押圧し、
前記加圧ローラーが前記定着ベルトを押圧する方向に沿った、前記薄膜ヒーターと前記定着ニップ部との間の距離が、0.01μm以上10mm未満であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の定着装置では、前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンを導電体とした薄膜は、厚さが1mm未満の高分子製、セラミックス製又は金属製の支持体に、前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンが塗布されたものであることが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明の定着装置では、前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンを導電体とした薄膜は、前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンが高分子中に分散した複合薄膜であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の定着装置では、前記薄膜ヒーターは、積層面における前記薄膜の面積に対する前記金属箔電極の総面積の割合（金属箔電極の総面積／薄膜の面積）が、0.2を超え且つ2.0以下であることが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明の定着装置では、前記加熱部材は、前記薄膜ヒーター上に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリテトラフルオロエチレン及びポリエーテルイミドより選択される少なくとも一種からなる樹脂フィルムが形成されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の定着装置では、前記加熱部材は、前記定着ベルトと接する面に、滑りマット加工が施されていることが好ましい。
【００１８】
さらに、本発明の定着装置では、前記加圧ローラーは、芯金の外周面に複数の層が積層されてなり、その少なくとも一層が発泡体からなる層であることが好ましい。
【００１９】
本発明の画像形成装置は、上述した本実施形態の定着装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ショートウォームアップ性及び安全性に優れた薄膜ヒーターを提供することが可能となる。また、本発明によれば、ショートウォームアップ性及び省スペース性に優れた、定着装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】本発明の定着装置の一実施形態の構成を模式的に示した断面図である。
【図１Ｂ】本発明の定着装置の他の実施形態の構成を模式的に示した断面図である。
【図２Ａ】本発明の定着装置に用いられる加熱部材の一例の構成を模式的に示した断面である。
【図２Ｂ】本発明の定着装置に用いられる加熱部材の他の例の構成を模式的に示した断面である。
【図３】図１Ａに開示した定着装置の構成を模式的に示した上面図である。
【図４】本発明の画像形成装置の一実施形態の構成を模式的に示した概略図である。
【図５】実施例で作製したセラミックス支持体ヒーターを模式的に示した断面図である。
【図６】実施例で作製した定着装置用加熱源を模式的に示した断面図である。
【図７】実施例で用いた銅箔電極を模式的に示した上面図である。
【図８】実施例で作製した定着装置用加熱源を模式的に示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（定着装置）
本実施形態の定着装置の実施形態の一例について、必要に応じて図面を用いて例示説明する。これは本発明による定着ヒーターの効果を示すためのものであり、この例で本発明は制限を受けない。
ここで、図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の一実施形態及び他の実施形態に係る定着装置について、断面で見た状態を模式的に示したものである。また、図２Ａ及び図２Ｂは、本実施形態の定着装置に用いられる加熱部材の例について、断面で見た状態を模式的に示したものである。さらに、図３は、図１Ａに開示した定着装置について、上から見た状態を模式的に示したものである。
【００２３】
本実施形態の定着装置は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、回転する無端状の定着ベルト１１と、前記定着ベルト１１の内側に配置され、前記定着ベルト１１を加熱する加熱部材１２と、前記定着ベルト１１を介して前記加熱部材１２と対向するように配置され、前記定着ベルト１１を押圧するとともに、前記定着ベルト１１の外周面との間で定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラー２０と、を備えている。
なお、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、前記定着ベルト１１、前記加熱部材１２及び後述するベルトガイド１５を合わせて、定着ベルトユニット１０と呼ぶことがある。
また、前記定着ニップ部Ｎの中央において、前記加圧ローラー２０からの押圧方向（前記定着ニップ部Ｎの中央において、定着ニップ部と直交する方向）をＤＲ１、前記定着ニップ部Ｎの中央において、前記加圧ローラー２０からの押圧方向ＤＲ１と直交する方向を、用紙の搬送方向ＤＲ２としている。
【００２４】
そして、本実施形態の定着装置では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、前記加熱部材１２は、加熱源として、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜１２３と、金属箔電極１２４と、を積層させてなる薄膜ヒーター１２５を有し、前記定着ベルト１１の内側から前記加圧ローラー２０を押圧し、前記加圧ローラー２０が前記定着ベルト１１を押圧する方向ＤＲ１に沿った、前記薄膜ヒーター１２５と前記定着ニップ部Ｎとの間の距離Ｄが、0.01μm以上10mm未満であることを特徴とする。
従来の技術では、例えば前記定着ベルト１１の内部において加圧ローラー２０を押圧するためのパッド部材等が設けられる位置に、本実施形態の定着装置では加熱部材１２を設けたことによって、直接定着ベルトを加熱することが可能となる。さらに、本実施形態の定着装置では、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜ヒーター１２５を加熱源として用いることによって、従来加熱源として使用されてきたハロゲンヒーター等に比べて、所望の温度に達するまでの時間を短縮することができる。その結果、本発明による定着装置は、ショートウォームアップ性を大きく改善できる。
また、本実施形態の定着装置では、図１Ａに示すように、前記加熱部材１２が、前記定着ベルト１１の内部から加圧ローラー２０を押圧し、パッド部材としての役目も果たすことができる（つまり、加熱部材とパッド部材の両方の役目を果たすことができる）ため、従来技術のように、パッド部材及び加熱部材を別々に設ける必要がなく、定着装置全体を小さくすることができる結果、省スペース化ひいては省エネ性の向上を図ることもできる。
【００２５】
以下、本実施形態の定着装置を構成する各部材について説明する。
前記定着ベルト１１は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、無端状のベルトであり、回転軸方向に沿って、後述するベルトガイド１５及び加熱部材１２により支持されることで、加圧ローラー２０に圧接し、定着ニップ部Ｎを形成している。
【００２６】
前記定着ベルト１１は、耐熱性や強度、表面の平滑性等を考慮して、例えば複数の層にて構成されている。具体的には、定着ベルト１１は、例えばポリイミドからなる基材層と、シリコーンゴム等からなる柔軟性樹脂の弾性層と、例えばフッ素系樹脂からなる離型層と、を含む多層構造体とすることができる。これらの層を含む場合、定着ベルト１１の内周面１１ａから外周面１１ｂへ向けて、基材層、弾性層、離型層の順で位置させることができる。定着ベルト１１の周長は、特に限定はされず、例えば25mmとすることができる。各層の厚みについても特に限定はされず、例えば、基材層を60μm、弾性層を200μm、離型層を30μmとすることができる。
【００２７】
前記加熱部材１２は、前記定着ベルト１１を加熱する部材であり、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、前記定着ベルト１１の内側の空間に配置され、図３に示すように、前記定着ベルト１１の回転軸方向に沿って延在している。また、前記加熱部材１２は、前記定着ベルト１１の支持をより確実に行う観点及び前記定着ベルト１１の加熱をより効率的に行える観点から、図１に示すように、前記加熱部材１２の上面（加熱部材１２のうち定着ニップ部に最も近い表面）１２ａが、前記定着ベルト１１の内周面１１ａに接していることが好ましい。
なお、前記加熱部材１２は、前記定着ベルト１１の回転軸方向の両端において、図示しない固定部材によって固定されている。
【００２８】
また、前記加熱部材１２は、上述したように、加熱源として、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜１２３と、金属箔電極１２４と、を積層させてなる薄膜ヒーター１２５を有し、前記定着ベルト１１の内側から前記加圧ローラー２０を押圧している。これによって、本実施形態の定着装置のショートウォームアップ性及び省スペース性を大きく改善できる。
【００２９】
前記加熱部材１２については、加熱源として前記薄膜ヒーター１２５を有していれば特に限定はされない。例えば、図１及び２に示すように、薄膜ヒーター１２５に加えて、滑りマット加工１２１、樹脂フィルム１２２、樹脂支持板１２６及び金属支持板１２７を含む多層構造体とすることができる。
また、前記加熱部材１２が、前記薄膜ヒーター１２５のみから構成することもできる。その場合、前記薄膜ヒーター１２５が、前記定着ベルト１１の内周面１１ａと直接接しているため、より優れたショートウォームアップ性能及び省スペース性を実現できる。ただし、その場合には、前記薄膜ヒーター１２５の表面に保護膜等を形成して、耐久性を持たせる必要がある。
【００３０】
ここで、前記加熱部材１２は、図２Ｂに示すように、前記薄膜ヒーター１２５の上に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）及びポリエーテルイミド（ＰＥＩ）より選択される少なくとも一種からなる樹脂フィルム１２２が形成されていることが好ましい。
上述した樹脂フィルム１２２は、前記薄膜ヒーター１２５の表面を保護し、前記定着ベルト１１やその他の部材との接触に起因した前記薄膜ヒーター１２５の擦り傷や故障の発生を抑えることができる。また、前記樹脂フィルム１２２は、耐熱性を有しているため、前記薄膜ヒーター１２５から発生する熱により劣化することもなく、前記加熱部材の耐久性を長期間維持できる。
また、樹脂フィルムに薄膜ヒーターを塗布して発明の構造を製造できるので経済的である。
【００３１】
また、前記加熱部材１２は、図２Ｂに示すように、前記定着ベルト１１と接する面（前記加熱部材１２の上面１２ａ）に、滑りマット加工１２１が施されていることが好ましい。前記加熱部材１２の上面１２ａと前記定着ベルト１１の内周面１１ａとの摺動の際に発生する摩擦を軽減でき、前記加熱部材１２及び前記定着ベルト１１の劣化を抑えることができる。
ここで、前記滑りマット加工１２１とは、表面粗さを調節し、異なる表面が接しているときにその滑り性を制御する技術であり、加熱部材と接する定着ベルトの内側の表面粗さにも影響を受ける。また、この表面粗さは、熱伝導にも影響を与えるため、表面粗さが平均粗さRaで50μm未満であることが好ましく、5μm未満であることがより好ましく、1μm未満であることがさらに好ましい。なお、前記滑りマット加工１２１については、前記加熱部材１２の上面１２ａに位置する部材に施すこともできるし、滑りマット加工１２１が施された膜等を別途積層させてもよい。
【００３２】
また、前記加熱部材１２は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、金属支持板１２７を有することが好ましい。金属支持板を有することで、前記加熱部材１２全体の強度を高め、定着装置を使用する際、前記加圧ローラー２０からの圧力を受けて前記加熱部材１２が破損することを防止できるためである。なお、前記加熱部材の強度がある程度確保できている場合には、本部剤は設けなくてもよい。
前記金属支持板１２７の材料となる金属については、ある程度の強度を有するものであればよく、特に限定はされない。例えば、鋼、アルミニウム、銅等が挙げられる。前記加熱部材１２中の前記金属支持板１２７の設けられる位置については、前記定着ベルト１１の加熱効果を低下させることなく、前記加熱部材１２の強度を高める観点から、前記加熱部材１２の最下層（定着装置に取り付けられた際、前記定着ニップ部Ｎから一番離れている位置）に設けることが好ましい。
【００３３】
さらに、前記加熱部材１２は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、前記薄膜ヒーター１２５と前記金属支持板１２７との間に、樹脂支持板１２６がさらに形成されていることが好ましい。前記加熱部材１２の強度をさらに高めることができるとともに、前記薄膜ヒーター１２５の金属箔電極と金属支持板１２７とを隔離することで、不要な通電が発生することを抑えるためである。
ここで、前記樹脂支持板１２６の材料については、樹脂を主成分とし、耐熱性とある程度の強度を有するものであれば特に限定はされない。ガラス繊維など無機繊維との複合材料であると強度を高めることができるので好適である。複合材料であれば溶融温度Tmが200℃でガラス転移点Tgが70℃以上の樹脂を用いることができ、例えば、ガラス繊維で補強したＰＰＳ樹脂等の補強性充填剤を含有させた樹脂組成物等が挙げられる。
【００３４】
なお、前記加熱部材１２の形状については、前記定着ベルト１１を内側１１ａから押圧でき、前記加熱部材１２の上で前記定着ベルト１１が摺動できるような形状であれば特に限定はされない。例えば、図１Ａに示すように、前記定着ベルト１１の内側１１ａを覆うように、湾曲した棒状とすることもできるし、図１Ｂに示すように、円筒状の形状とすることもできる。
【００３５】
さらに、前記加熱部材１２は、図１Ｂに示すように、追加支持材１２８をさらに有することができる。前記追加支持材１２８をさらに有することで、前記加熱部材１２を固定させ、前記前記定着ベルト１１を支持し、前記加圧ベルト２０を押圧する力をさらに高めることができる。
なお、前記追加支持材１２８については、前記加熱部材１２をより確実に固定できる点からは、図１Ｂに示すように、前記加熱部材１２の用紙の搬送方向ＤＲ２に沿った両端部に設けられることが好ましい。
【００３６】
また、前記加熱部材１２の、前記定着ニップ部Ｎにおける前記加圧ローラー２０からの押圧方向ＤＲ１に沿った方向の厚さＴ（積層体である場合の積層方向の厚さ）は、特に限定はされず、要求される性能等に応じて適宜選択することができるが、省スペース化と加熱部材１２の強度の両立を図る観点からは、3〜20mmであることが好ましい。
【００３７】
前記薄膜ヒーター１２５については、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体として用いたヒーターのことである。ここで、前記薄膜ヒーター１２５については、前記薄膜１２３及び前記金属箔電極１２４のみから構成することもできるし、前記薄膜１２３と前記金属箔電極１２４とを接合するための接着層（図示せず）をさらに含むこともできる。
また、前記薄膜１２３については、カーボンナノチューブのみから構成することもできるし、基材としての樹脂成分中にカーボンナノチューブを分散させたものを用いることもできる。
【００３８】
前記カーボンナノチューブとは、炭素によって作られる六員環ネットワーク（グラフェンシート）が単層あるいは多層の同軸管状になった物質のことであり、本発明では単層カーボンナノチューブでも多層カーボンナノチューブでも使用できる。さらにカーボンナノチューブ製造時に複製する構造不詳の炭素が存在していても本発明に用いることが可能である。また、前記グラフェンとは、炭素の結晶である黒鉛を劈開面で剥離した物質であり、本発明では単層のものから多層のグラフェンまで利用可能である。
前記薄膜１２３を構成する材料として、カーボンナノチューブ又はグラフェンを用いることで、カーボンナノチューブは繊維状、グラフェンは厚みに対し広い平面状と形状に異方性があり、パーコレーション転移を起こしやすく少量で高い導電性が得られることから、前記薄膜１２３を構成する材料に用いることで、発熱効率を高め、ショートウォームアップ性能を向上できる。また、カーボンナノチューブ及びグラフェンについては、水溶液に分散する技術や高分子材料に分散する技術が開発されており、薄膜塗布したり、高分子との複合化が容易であるという利点もある。
【００３９】
ここで、前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンを導電体とした薄膜１２３は、厚さが1mm未満の高分子製若しくはセラミックス製の支持体に、前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンが塗布されたものや、前記カーボンナノチューブ又は前記グラフェンが高分子中に分散した複合薄膜であることが好ましい。より優れたショートウォームアップ性が得られるためである。
【００４０】
また、前記薄膜ヒーター１２５は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜１２３と、金属箔電極１２４と、を積層してなる。なお、ショートウォームアップ性能の観点からは、図２Ａに示すように、前記薄膜１２３の両面から挟むように前記金属箔電極１２４Ａ、１２４Ｂが形成されることが好ましい。また、前記薄膜ヒーター１２５は、前記薄膜１２３及び前記金属箔電極１２４のみから構成することもできるし、前記薄膜１２３と前記金属箔電極１２４との間に接着層（図示せず）を設けることもできる。
さらに、前記薄膜ヒーター１２５に電気エネルギーを供給する方法は交流に制限されるが、図２Ａに示すように、前記薄膜１２３の両面から挟むように前記金属箔電極１２４Ａ、１２４Ｂが形成されることにより、前記加熱部材１２を前記薄膜ヒーター１２５のみから構成することもできる。
【００４１】
ここで、前記加圧ローラー２０が前記定着ベルト１１を押圧する方向ＤＲ１に沿った、前記薄膜ヒーター１２５と前記定着ニップ部Ｎとの間の距離Ｄについては、前記薄膜ヒーター１２５を構成するカーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜１２３の表面から定着ニップ部Ｎまでの距離のことである。
【００４２】
前記薄膜ヒーター１２５と前記定着ニップ部Ｎとの間の距離Ｄについては、前記薄膜ヒーター１２５と定着ニップ部Ｎとの間の距離Ｄについて10mm未満とする必要がある。この距離Ｄが10mm以上の場合には、十分なショートウォームアップ性能が得られない。
同様の観点から、前記薄膜ヒーター１２５と前記定着ニップ部Ｎとの間の距離Ｄについては、5mm未満であることが好ましく、2mm未満であることがより好ましい。
【００４３】
ここで、前記薄膜ヒーター１２５については、ヒーターの故障を防ぐ観点や、安全性の観点から、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient:正温度係数）特性を有することが好ましい。前記薄膜ヒーター１２５が前記ＰＴＣ特性を有することで、温度が上昇した際に、電気の流れが抑えられるため、過度な温度上昇を招くことがなく、前記定着ベルト１１を所望の温度まで安全に加熱できるためである。
【００４４】
ここで、前記薄膜ヒーター１２５に所定のＰＴＣ特性を持たせるためには、種々の方法が挙げられ、前記薄膜ヒーターに要求される性能や設計事項に応じて適宜選択することができる。
例えば、前記薄膜ヒーター１２５中の、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜１２３と金属箔電極１２４との積層面における面積比を調整することによって、前記薄膜ヒーター１２５のＰＴＣ特性を調整することができる。
カーボンナノチューブやグラフェンから製造された発熱体については、両端から点電極で電流を流した場合と両端に帯状電極を取り付けた場合では、後者の方が単位時間に電流を大量に流せるゆえにこの発熱による昇温速度が速くなることが知られており、この両端に設けた帯状電極の面積の総和が10％以上を占めると昇温速度が安定し、20％を超えるとその昇温速度は著しく早くなることがわかった。この現象については、電極と面状発熱体との接触抵抗も発熱に寄与している、と考察でき、面状発熱体の全面を電極で覆うとＰＴＣ特性が損なわれるおそれがある。
そのため、前記薄膜ヒーター１２５においては、積層面における、前記薄膜１２３の面積に対する該薄膜１２３に接している前記金属箔電極１２４の総面積の割合（金属箔電極の総面積／薄膜の面積）を、0.2を超え且つ2.0以下とすることが好ましい。
なお、前記金属箔電極１２３の総面積とは、前記積層面において薄膜１２３に接している部分の前記金属箔電極１２４の面積の合計値であり、前記金属箔電極が積層面において分割して存在している場合には、分割された各金属箔電極の面積を合計したものであることを意味する。また、高分子例えばポリイミドにカーボンナノチューブ及び／又はグラフェンと複合化した面状発熱体の場合には、前記薄膜１２３の両面から挟むように金属箔電極１２４Ａ、１２４Ｂを形成することもできるので、その場合、（両面での金属箔電極の総面積）／（薄膜の面積）として算出される。そのため、図２Ｂに示すように、前記金属箔電極１２４が前記導電体薄膜の片面だけに積層され、接触している場合には、0.2を超え1.0未満とすることが好ましい。前記薄膜ヒーター１２５に、ＰＴＣ特性をより確実に付与できるためである。
【００４５】
また、前記薄膜ヒーター１２５の薄膜１２３にＰＴＣ特性を持たせる方法としては、カーボンナノチューブ又はグラフェンの表面を有機物に覆う方法が挙げられる。
具体的には、前記カーボンナノチューブ又はグラフェンを、溶媒としてのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中に分散させた状態で、ＮＭＰ中に溶解する高分子及び所定温度（例えば170℃未満）の融点を有する有機物を混合分散させた後、シートとすることによって、得られた薄膜ヒーター１２５は、ＰＴＣ特性を有することができる。
【００４６】
また、前記薄膜ヒーター１２５の前記接着層（図示せず）にＰＴＣ特性を持たせる方法としては、前記カーボンナノチューブ又はグラフェンの体積固有抵抗よりも大きな体積固有抵抗を有し且つ正の抵抗係数を有するものを接着層ことによって、得られた薄膜ヒーター１２５は、ＰＴＣ特性を有することができる。
【００４７】
また、本実施形態の定着装置８において、前記ベルトガイド１５は、前記定着ベルト１１の内側の空間のうち、定着ベルト１１の回転軸方向の両端部に対応した位置に設けられる一対の部材である。前記ベルトガイド１５は、図１Ａに示すように、断面視略Ｃ字状の形状を有しており、その外周面に定着ベルト１１が摺動可能に懸架されている。このベルトガイド１５は、本実施形態の定着装置を構成する筐体の側壁や、画像形成装置の装置本体２の内部に設けられたシャーシ等に固定されており、これにより定着ベルト２１の回転を案内する。
【００４８】
なお、ベルトガイド１５の形状や大きさについては、特に限定はされず、前記定着ベルトのサイズや用途によって、適宜選択することができる。
例えば、本発明の一実施形態に係る定着装置８では、図１Ａに示すように、断面視略Ｃ字状のベルトガイド１５の外周面全体に定着ベルト１１が摺動可能に懸架されているが、図１Ｂに示すように、前記ベルトガイド１５の外周面の一部が定着ベルト１１と触れておらず、端部１５ａが定着ベルトユニット１０の内部に入り込んだ形状であってもよい。また、前記ベルトガイド１５の端部１５ａが前記加熱部材１２に接触するまで延在するような形状でもよい。さらに、本発明の一実施形態に係る定着装置８では、図３に示すように、前記ベルトガイド１５は、定着ベルト１１の回転軸方向の両端部に設けられているが、回転軸方向全体に延在するような形状とすることもできる。
【００４９】
また、前記加圧ローラー２０は、例えばアルミニウム合金等からなる金属製の芯金２１と、当該芯金２１を覆うように設けられた弾性層２２とによって構成されている。
前記加圧ローラー２０の大きさについては、要求される性能に応じて適宜変更することができ、例えば、前記加圧ローラー２０の直径を25mm程度、弾性層２２の厚みを3mm程度とすることができる。なお、前記加圧ローラー２０は、弾性層２２を覆うように、フッ素系樹脂等からなる離型層をさらに形成することができる。
【００５０】
また、前記加圧ローラー２０の弾性層２２は、複数の層が積層されてなり、その少なくとも一層が発泡体からなる層であることが好ましい。前記加圧ローラー２０に優れた断熱性及び適度な弾力性を持たせることができ、より優れたトナー定着性が得られるためである。
なお、前記発泡体の種類については、断熱性及び適度な弾力性のある材料であれば特に限定はされず、例えば、発泡ウレタン等が挙げられる。
【００５１】
前記加圧ローラー２０は、図示しない付勢部材によって前記定着ベルトユニット１０に向けて弾性付勢可能に構成されている。ここで、前記加圧ローラー２０が、図示しない付勢部材によって定着ベルトユニット１０側に向けて弾性付勢された状態においては、定着ベルト１１が、前記加熱部材１２の表面１２ａに向けて押圧されることになる。
前記定着ベルト１１が、前記加熱部材１２の表面１２ａに向けて押圧された状態において、加圧ローラー１０が図示しない上述したモーター等の駆動手段によって図１Ａ及び図１Ｂ中に示す矢印Ａ方向に向けて回転駆動されることにより、前記定着ベルト１１は、前記加熱部材１２の表面１２ａ上を摺動するように、図１Ａ及び図１Ｂ中に示す矢印Ｂ方向に向けて従動回転する。
【００５２】
これにより、加圧ローラー２０と定着ベルト１１の外周面との間には、用紙等の記録材が搬送される定着ニップ部Ｎが形成されることになる。つまり、加圧ローラー２０及び定着ベルトユニット１０は、それらの間に形成される定着ニップ部Ｎが記録材の搬送経路４上に位置することとなるように、当該搬送経路４を挟み込むように配置されているといえる。
【００５３】
なお、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、定着ベルト１１が前記加熱部材１２の表面１２ａに向けて押圧された状態において、前記加圧ローラー２０と前記定着ベルトユニット１０とが並ぶ方向については、定着ベルト１１が前記加熱部材１２から押圧される方向ＤＲ１に該当することになり、当該押圧方向ＤＲ１と直交し且つ加圧ローラー２０の軸方向と直交する方向が、記録材の搬送方向ＤＲ２に該当することになる。
【００５４】
また、本発明の一実施形態に係る定着装置８では、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、前記搬送経路４上の位置であって、記録材の搬送方向ＤＲ２に沿って定着ニップ部Ｎよりも上流側の位置（すなわち、図２Ａ及び図２Ｂにおける下方の位置）には、入口側ガイド３１が設けられている。前記入口側ガイド３１は、搬送経路４上を送られてきた記録材が確実に定着ニップ部Ｎに投入されるようにするためのガイドである。
また、前記搬送経路４上の位置であって、用紙の搬送方向ＤＲ２に沿って定着ニップ部Ｎよりも下流側の位置（すなわち、図１Ａ及び図１Ｂ中における上方の位置）には、分離用ガイド３２及び出口側ガイド３３が設けられている。前記分離用ガイド３２は、定着ニップ部Ｎから排出されるに際して定着ベルト１１に密着した状態にある用紙を当該定着ベルト１１から分離するためのガイドであり、前記出口側ガイド３３は、前記分離用ガイド３２によって定着ベルト１１から分離された用紙を確実に搬送経路４上に戻すためのガイドである。
【００５５】
さらに、本実施形態に係る定着装置８では、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、温度センサ４０が、前記定着ベルト１１の外周面に対向するように設置されている。温度センサ４０は、例えば定着ベルト１１に接触せずに当該定着ベルト１１の測温が可能な非接触式センサにて構成される。
【００５６】
なお、前記温度センサについては、前記定着ベルト１１の外周面に対向するように設けられていればよいが、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、当該定着ベルト１１の回転方向において定着ニップ部Ｎよりも搬送経路４の上流側に設置されていることが好ましい。このように設置することにより、温度センサ４０によって検出される定着ベルト１１の温度が、加熱部材１２によって直接的に加熱された直後の温度ではなく、直接的には加熱されない部分（すなわち、比較的温度が安定した部分）の温度とすることができ、測定温度の誤差を排除できることになり、定着ニップ部Ｎにおける定着ベルト１１の温度をより高精度に制御することができるためである。
【００５７】
また、本実施形態に係る定着装置８では、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、制御部５０が設けられている。該制御部５０は、温度センサ４０にて検出された温度に基づいて、前記加熱部材１２中の薄膜ヒーター１２５の動作を制御し、定着ニップ部Ｎを通過する際の定着ベルト１１の温度が、所望の温度範囲（例えば、150℃〜180℃等）となるように調整することができる。
【００５８】
なお、本実施形態の定着装置では、上述した構成に加えて、要求される性能や用途に応じて、公知の部材をさらに備えることも可能である。
【００５９】
（薄膜ヒーター）
次に、本発明の薄膜ヒーターについて説明する。
図２Ａには、本実施形態に係る薄膜ヒーター１２５を含む加熱部材１２が模式的に示されている。
本実施形態に係る薄膜ヒーターは、図２Ａに示すように、加熱源として、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜１２３と、金属箔電極１２４Ａ、１２４Ｂと、を積層させてなる薄膜ヒーターであって、
前記薄膜の面積に対して、積層面（薄膜１２３の両面）における前記薄膜１２３に接触している前記金属箔電極１２４Ａ、１２４Ｂの総面積の割合（金属箔電極の総面積／薄膜の面積）が、0.2を超え且つ2.0以下である。
本実施形態では、金属箔電極の総面積／薄膜の面積を調整することで、上述したように、薄膜ヒーターにＰＴＣ特性を付与することができるため、ショートウォームアップ性能に優れつつ、安全性についても確保できる。
【００６０】
また、本実施形態に係る薄膜ヒーターは、図２Ａに示すように、前記金属箔電極１２４Ａ、１２４Ｂが、前記薄膜１２３の両面を挟むように積層されることが好ましい。前記薄膜１２３の両面を、覆い挟み込むように薄膜電極１２４Ａ、１２４Ｂを設けることで、電流効率を高め、より優れたショートウォームアップ性能を実現できるためである。
なお、本構成では直流電源を用いることができないが、交流電源を用いることにより大面積の電極に大電流を流すことが可能となり、交流電源に制限されるが迅速な薄膜ヒーターの発熱を期待できる。
【００６１】
また、本実施形態に係る薄膜ヒーターでは、（金属箔電極の総面積／薄膜の面積）が、0.2を超え且つ2.0以下であることを要するが、図２Ｂに示すように、前記金属箔電極１２４が前記導電体薄膜の片側だけに積層され、接触している場合には、0.2を超え1.0未満とすることが好ましい。前記薄膜ヒーター１２５に、ＰＴＣ特性をより確実に付与できるためである。
【００６２】
また、本実施形態に係る薄膜ヒーターでは、カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜ヒーター１２５を加熱源として用いることによって、遠赤外線の発生効果による加熱源とトナー像との間に存在する定着ベルトを含む材料の内部までの迅速な加熱を期待でき、さらに薄膜ヒーターを広い面積の電極で覆うことにより大電流を瞬時に流すことが可能となる。前記薄膜ヒーター１２５から発生する熱量は、「ヒーターの抵抗×電流値の2乗」と相関するゆえ、短時間で多くの発熱エネルギー生み出す効果を期待できる。これは、従来加熱源として使用されてきたハロゲンヒーター等に比べて、所望の温度に達するまでの時間を短縮することができ、ショートウォームアップ性を大きく改善できる。
【００６３】
なお、本実施形態に係る薄膜ヒーター１２５の上述した以外の構成については、本実施形態に係る定着装置８の加熱部材１２の中で説明した薄膜ヒーター１２５の内容と同様である。
【００６４】
（画像形成装置）
次に、本発明の画像形成装置について説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略を模式的に示したものである。
【００６５】
本実施形態の画像形成装置は、上述した本実施形態の定着装置を備えることを特徴とする。
本実施形態の定着装置を備えることによって、ショートウォームアップ性及び省スペース性を向上させることができる。
【００６６】
本実施形態に係る画像形成装置１では、装置本体２と、給紙ユニット９とを主として備えている。装置本体２は、記録材としての用紙に画像を形成するための部位である画像形成部２Ａと、画像形成部２Ａに用紙を供給するための部位である給紙部２Ｂとを含んでいる。給紙ユニット９は、画像形成部２Ａに供給するための用紙を収納するものであり、給紙部２Ｂに着脱自在に設けられている。
なお、前記画像形成装置１の構成については、あくまでも一例を示したものであり、本発明の定着装置を備えるものであれば、その他構成は特に限定はされない。
【００６７】
画像形成装置１の内部には、上述した画像形成部２Ａおよび給紙部２Ｂに跨って各種のローラー３が設置されており、これにより用紙が所定の方向に沿って搬送される搬送経路４が構築されている。また、図中に示すように、給紙部２Ｂには、画像形成部２Ａに用紙を供給するための手差しトレイ９ａが別途設けられていてもよい。
【００６８】
画像形成部２Ａは、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成可能な作像ユニット５と、当該作像ユニット５に含まれる感光体を露光するための露光ユニット６と、作像ユニット５に懸架された中間転写ベルト７ａと、搬送経路４上であってかつ中間転写ベルト７ａの走路上に設けられた転写部７と、転写部７よりも下流側の部分の搬送経路４上に設けられた、定着装置８と、を主に備えている。
【００６９】
作像ユニット５は、露光ユニット６からの露光を受けてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像あるいはブラック（Ｋ）のみからなるトナー像を形成し、これを中間転写ベルト７ａに転写する（いわゆる一次転写）。これにより、中間転写ベルト７ａには、カラートナー像あるいはモノクロトナー像が形成されることになる。
【００７０】
中間転写ベルト７ａは、その表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像を転写部７へと移送し、給紙部２Ｂから転写部７へと搬送されてきた用紙とともに転写部７において圧接される。これにより、中間転写ベルト７ａの表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像が用紙へと転写される（いわゆる二次転写）。
【００７１】
カラートナー像あるいはモノクロトナー像が転写された用紙は、その後、定着装置８によって加圧および加熱される。これにより、用紙上にカラー画像あるいはモノクロ画像が形成されることになり、当該カラー画像あるいはモノクロ画像が形成された用紙は、その後、装置本体２から排出される。
【００７２】
なお、開示した上記実施の形態は実施形態の例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。
【実施例】
【００７３】
１．塗布液の調製
下記の条件で、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）及びグラフェンの塗布液を作製した。
Ａ．使用材料
カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）：ナノシル社ＮＣ７０００
グラフェン：日本黒鉛工業（株）製高純度黒鉛SPを使用
低分子界面活性剤： コール酸ナトリウム（東京化成工業（株）製）
高分子界面活性剤：ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ（株）バインダーＡＱ−２５５９
水；脱イオン水
【００７４】
（１）ＣＮＴ分散液の調製方法及び配合
第一段階として30Lタンクに取り付けたシルバーソン社ハイシェアーミキサー特殊ＢＸ型に汎用ミキシングヘッドを装着して用いた。また、このタンクからイワキ製プランジャーポンプＭＰＨ３００ＸＳ２０８を用いて第二段階の分散プロセスへ混合物を移送した。第二段階の混合装置として、インラインタイプに設計した超音波分散機（（株）エスエムテー製ＵＨ−６００ＳＲＡＰ−１）を用い、ユニコントロールズ社製ミキサーＴＺＪ−３０Ｇ００５６を取り付けた３０Ｌタンクへ排出できるようにプロセスを組んだ。
分散液の調製は、水30 L、低分子界面活性剤120 g、高分子界面活性剤360 gを容器に予め量り採り、次いで、それにカーボンナノチューブ1kgを投入した後に、第一段階として乳化分散ミキサーを使用し、30分間混合攪拌を行い、その後第二段階の混合を行っている。
【００７５】
（２）グラフェン分散液の調整方法
３０Ｌタンクに取り付けたシルバーソン社ハイシェアーミキサー特殊ＢＸ型に汎用ミキシングヘッドを装着し、水30L、低分子界面活性剤300g、高分子界面活性剤600 gを添加、高純度黒鉛SP1.2ｋｇを添加して48時間攪拌した。得られた水溶液100 gを5種Cのろ紙でろ過し、ろ液を100℃オーブン中で乾燥後2.5gの固形ろ過物単層グラフェン及び多層グラフェン混合物を電子顕微鏡で確認した。この水溶液をグラフェン塗布液として用いた。
【００７６】
２．薄膜ヒーターの作製
以下の条件で、薄膜ヒーターを作製した。
（１）セラミックス支持体薄膜ヒーター
長さ250ｍｍ、幅10mm、厚み１mmのアルミナ板を＃320の紙やすりで研磨後ＣＮＴ分散液にディップ後乾燥する工程を3回繰り返す。その後片面を＃100で白色となるまで研磨する。
ＣＮＴが塗布された面に、長さ250mm、幅3mm、厚み50μmの銅箔にアロンαを高さ300mmから1回スプレーし、図５に示すように、CNT塗布セラミックス６１と銅箔電極６２とを貼り付けた。
そして、図６に示すように、セラミックス支持体ヒーターの銅箔電極６２の端部のそれぞれに電力供給用のコードを30cmの長さで接続後、白色面が外部となるようにガラス繊維複合ＰＰＳ製のケース６３に収め、サンプルとなる定着装置用加熱源とした。
【００７７】
（２）フィルム支持体薄膜ヒーターＡ
CNT5ｇをポリイミド前駆体であるポリイミドワニス（Ｕ−ワニスＳ：宇部興産社製）100g（固形分濃度18質量％）を遊星方式の混合機（タクミ技研社製）で混合した。この混合物をガラス板状で厚さ80μmに塗布し、150℃で0.5時間焼成し、膜厚50μmの抵抗発熱体層を得た。抵抗発熱体層の体積固有抵抗率は5×10-2Ω・cmであった。これを長さ250mm幅10mmに切り出した後セラミックス支持体ヒーターと同様の手順で、図７の形状の銅箔電極を付ける。その後、電極面を内部にして図６に示すように組み上げて、サンプルとなる定着装置用加熱源とした。
【００７８】
（３）フィルム支持体薄膜ヒーターＢ
片面がマット加工され、その反対の面が下引き加工された幅1mのPENフィルムにCNT塗布液をバーコーターで塗布を行った。このCNT塗布フィルムから長さ300mm幅10mmに切り出した後、セラミックス支持体ヒーターと同様の手順で、長さ250mm幅1mmの銅箔電極を付ける。その後、電極面を内部にして図６に示すように組み上げて、本実施形態の定着装置用加熱源とした。
【００７９】
（４）フィルム支持体薄膜ヒーターＣ
片面がマット加工され、その反対の面が下引き加工された幅1mのPENフィルムにグラフェン塗布液をバーコーターで塗布した。このグラフェン塗布フィルムから長さ300mm幅10mmに切り出した後、セラミックス支持体ヒーターと同様の手順で、図７の形状の銅箔電極を付ける。その後、電極面を内部にして図６に示すように組み上げて、サンプルとなる定着装置用加熱源とした。
【００８０】
（５）金属支持体薄膜ヒーター
幅1mのＰＩフィルムに、CNT塗布液をバーコーターで塗布を行った。このCNT塗布フィルムから、長さ300mm幅10mmのサンプルを切り出した後、長さ300mm、幅10mmの銅箔電極で挟み込んだ。その後、図８に示すように、銅箔電極とＣＮＴ薄膜が接触している面を上面にし、銅箔電極が外側に露出するように、また、ＰＩフィルム側を下に向け、銅箔電極面６２が、299ｍｍ、幅9ｍｍで外部に露出するように組み上げて、本実施形態の定着装置用加熱源とした。
【００８１】
（実施例１）
図６における加熱源としてセラミックス支持体薄膜ヒーターを用いて、電源投入後制御部が、所定の定着ベルト温度が120℃になって温度制御を開始する時間を測定したところ、20秒であった。
（実施例２）
図６における加熱源としてフィルム支持体薄膜ヒーターＡを用いて電源投入後制御部が、所定の定着ベルト温度が120℃になって温度制御を開始する時間を測定したところ、18秒であった。
（実施例３）
図６における加熱源としてフィルム支持体薄膜ヒーターＢを用いて電源投入後制御部が、所定の定着ベルト温度が120℃になって温度制御を開始する時間を測定したところ、25秒であった。
（実施例４）
図６における加熱源としてフィルム支持体薄膜ヒーターＣを用いて電源投入後制御部が、所定の定着ベルト温度が120℃になって温度制御を開始する時間を測定したところ、15秒であった。
（実施例５）
図８における加熱源として金属支持体薄膜ヒーターを用いて電源投入後制御部が、所定の定着ベルト温度が150℃になって温度制御を開始する時間を測定したところ、12秒であった。
【００８２】
実施例１〜５の結果から、本発明の範囲に含まれる実施例は、定着ベルトの加熱スピード、つまりショートウォームアップ性に優れることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明によれば、ショートウォームアップ性及び省スペース性に優れた、定着装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００８４】
１  画像形成装置
２  装置本体、  ２Ａ  画像形成部、  ２Ｂ  給紙部
３  ローラー
４  搬送経路
５  作像ユニット
６  露光ユニット
７  転写部、  ７ａ  中間転写ベルト
８  定着装置
９  給紙ユニット、  ９ａ  手差しトレイ
２０  加圧ローラー
２１  芯金
２２  弾性層
１０  定着ベルトユニット
１１  定着ベルト、  １１ａ  定着ベルトの内周面
１２  加熱部材、  １２ａ  加熱部材の上面
１２１  滑りマット加工
１２２  樹脂フィルム
１２３  カーボンナノチューブ又はグラフェンを導電体とした薄膜、薄膜
１２４  金属箔電極
１２５  薄膜ヒーター
１２６  樹脂支持板
１２７  金属支持板
１２８  追加支持材
１５  ベルトガイド、  １５ａ  ベルトガイドの端部
３１  入口側ガイド
３２  分離用ガイド
３３  出口側ガイド
４０  温度センサ
５０  制御部
６１  ＣＮＴ塗布セラミックス
６２  銅箔電極
６３  ガラス繊維複合ＰＰＳ製ケース
Ｎ  定着ニップ部
ＤＲ１  押圧方向、  ＤＲ２  搬送方向
【図１Ａ】
2020101700.tif 000003
【図１Ｂ】
2020101700.tif 000004
【図２Ａ】
2020101700.tif 000005
【図２Ｂ】
2020101700.tif 000006
【図３】
2020101700.tif 000007
【図４】
2020101700.tif 000008
【図５】
2020101700.tif 000009
【図６】
2020101700.tif 000010
【図７】
2020101700.tif 000011
【図８】
2020101700.tif 000012