(57)【要約】【課題】記録シート上に担持された未定着トナー像を加熱及び加圧して記録シート上に圧着する定着装置において、簡単な構成で、必要な部分を限定して加熱し、ウォーミングアップ時間の短縮及び熱利用の効率を良好なものとする。【解決手段】無端状の定着ベルト１の内周面に加熱体３を当接し、この加熱体は固定支持された加圧対抗部材４に支持させる。定着ベルトの外周面には、加熱体と対向する位置で加圧ロール２を押圧し、トナー像Ｔを定着ベルトと加圧ロールとの間で加熱・加圧する。加熱体３は、内部が密閉され、減圧される扁平断面の中空の管体３１を有し、その内周面に絶縁層３３を介して電子源３２を支持する。この電子源を負極性側として中空の管体と電子源との間に電圧を印加し、電子源から管体の内周面に向かって電子を放出して管体を加熱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に周回が可能に支持された無端状の定着ベルトと、
該定着ベルトの内周面に当接され、該定着ベルトを加熱する加熱体と、
前記定着ベルトの外周面に押圧される加圧部材と、
前記定着ベルトの内側で固定支持され、前記加熱体を所定の位置に支持するともに前記加圧部材の押圧力に対抗する加圧対抗部材とを有し、
前記定着ベルトと前記加圧部材との間に、トナー像を担持した記録シートを通過させ、加熱及び加圧して前記トナー像を前記記録シート上に定着する定着装置であって、
該加熱体は、
内部が密閉され、減圧された中空管体と、
前記中空管体の内周面における周方向の所定の範囲に絶縁層を介して取り付けられた電子源とを有し、
前記電子源を負極性側として前記中空管体と前記電子源との間に電圧を印加し、
前記電子源から前記中空管体の前記定着ベルトに当接する部分の内周面に向かって電子を放出して該中空管体を加熱するものであることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記中空管体の断面が扁平な形状であり、
該中空管体の内周面の互いに近接して対向する部分の一方に絶縁層を介して電子源が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記中空管体の内部は、隔壁によって軸線方向に並設された複数の領域に分割されており、
前記電子源は、分割された前記領域のそれぞれについて設けられ、
前記電子源と前記中空管体との間の電圧の印加は、分割された領域に設けられたそれぞれの電子源について独立して制御されるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着ベルトは、周面の幅方向における両側縁部の少なくとも一方に、周方向の形状が円形に保持されるように規制するエンドキャップ部材が固定され、
該エンドキャップ部材に回転駆動力を伝達して、該定着ベルトを周方向に駆動する駆動装置が備えられていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、静電電位の差による潜像にトナーを選択的に付着させてトナー像を形成し、これを記録シート上に転写する画像形成装置で用いられ、記録シート上のトナー像を加熱及び加圧して定着画像とする定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、粉状のトナーを用いる画像形成装置においてトナー像を定着する工程は、トナー像を記録媒体上に静電的に転写した後、加熱部材と加圧部材との間に記録媒体を挟み込み、トナー像を加熱して記録媒体に圧着する方法が広く採用されている。
【０００３】
このような定着を行う定着装置において、トナー像を加熱する加熱源としてハロゲンランプが広く用いられている。例えば、円筒状芯金の内部にハロゲンランプを有する定着ロールと、この定着ロールに押圧される加圧ロールとを備えるものとし、回転する定着ロールと加圧ロールとが互いに押圧されるニップ部を形成する。そして、このニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を送り込んで搬送する。定着ロールは、内部に設けられたハロゲンランプからの放射熱によって加熱され、ニップ部を通過する記録媒体上のトナー像を加熱すると同時に加圧する。
【０００４】
上記のようにハロゲンランプを加熱源として用いる場合、加熱開始時にハロゲンランプ自体を加熱する必要があり、このハロゲンランプからの輻射熱又は熱伝導によって定着ロールを加熱するのに時間を要する。このため、装置が起動する時や待機状態から復帰する時に、定着ロールのウォーミングアップに時間を要するとともに消費電力が大きくなってしまう。また、ハロゲンランプのＯＮ・ＯＦＦ時に通電電流が過渡的に流れる、いわゆるフリッカー現象が生じる。
【０００５】
また、近年では環境問題への対応としてエネルギーの消費を抑制することも求められており、上記ウォーミングアップ時間をできる限り短くするとともに、待機時における消費電力を小さく抑えるために、定着部材のトナー像を加熱する部分を局部的に効率よく加熱することが求められている。
【０００６】
このため、ハロゲンランプを加熱源とする替わりに電磁誘導加熱方式を採用した定着装置が、例えば特許文献１に提案されている。この電磁誘導加熱方式は、導電性層を有する加熱部材に誘導コイルによって発生させた磁界を作用させ、導電性層に生じる渦電流により加熱部材を発熱させるものである。そして、加熱部材として無端状の定着ベルトを用いることによって、発熱する部分の熱容量を小さくすることができる。したがって、加熱部材を短い時間で効率よく加熱することができるという特徴を備えている。
【０００７】
一方、定着装置に使用できる加熱源として、特許文献２及び特許文献３には、電子源である陰極性側の電極（カソード）から放出された電子を陽極性側の電極（アノード）に到達させ、陽極性側の電極で生じる熱を利用する電子式加熱パイプが記載されている。
この加熱パイプは、円筒状の金属パイプの内部を減圧するともに、内部にはこの金属パイプと同一の軸線上に電気的に絶縁された状態で電子源を備えるものである。そして、電子源を負極性側として電子源と金属パイプとの間に電圧を印加し、電子源から電界放出された電子を金属パイプに到達させて、この金属パイプの周面を加熱する。この金属パイプを加熱定着ロールとして用いるものである。
【特許文献１】特開平９−３０５０４５号公報
【特許文献２】特開２００２−２６０５４０号公報
【特許文献３】特開２００４−３１９４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の電磁誘導加熱方式では、加熱される部材は導電性層を有するものとし、励磁コイル、このコイルを保持するボビン、励磁コイルのインピーダンスを調整するための磁性部材、励磁コイルに高周波電流を供給する電源装置等が必要となる。このため、部品点数が多くなり、製造コストが高くなる。
【０００９】
また、特許文献２及び特許文献３に記載の加熱パイプでは、金属パイプの内側で同一の軸線上に支持された電子源から放射状に金属パイプの全周に電子を放出し、金属パイプの全体を加熱するものとなっている。この金属パイプは加熱定着ロールとして用いられるものであり、加圧ロールと圧接されてニップ部を形成し、これらの間に未定着トナー像を担持した記録シートを挿通するものとなっている。このため、上記金属パイプは十分な剛性を有していることが必要となり、部材厚が大きいものが用いられる。また、ニップ部のみでなく、全周を加熱することになるため、熱容量が大きくなる。このため、加熱の開始から温度が上昇するのに時間がかかるとともに、消費電力量が大きくなってしまう。
【００１０】
本願発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡単な構成で、トナー像と圧接される部分を限定的に加熱し、ウォーミングアップ時間の短縮及び熱の利用効率の向上を図ることができる定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本願に係る発明は、  周方向に周回が可能に支持された無端状の定着ベルトと、  該定着ベルトの内周面に当接され、該定着ベルトを加熱する加熱体と、  前記定着ベルトの外周面に押圧される加圧部材と、  前記定着ベルトの内側で固定支持され、前記加熱体を所定の位置に支持するともに前記加圧部材の押圧力に対抗する加圧対抗部材とを有し、  前記定着ベルトと前記加圧部材との間に、トナー像を担持した記録シートを通過させ、加熱及び加圧して前記トナー像を前記記録シート上に定着する定着装置であって、  該加熱体は、  内部が密閉され、減圧された中空管体と、  前記中空管体の内周面における周方向の所定の範囲に絶縁層を介して取り付けられた電子源とを有し、  前記電子源を負極性側として前記中空管体と前記電子源との間に電圧を印加し、  前記電子源から前記中空管体の前記定着ベルトに当接する部分の内周面に向かって電子を放出して該中空管体を加熱するものである定着装置を提供する。
【００１２】
この定着装置では、加熱体の電子源と中空管体との間に、電子源を負極性側として電圧が印加されることにより、電子が電子源から放出され、減圧された中空管体内を移動して中空管体の内周面に到達する。これにより、電子のエネルギーが中空管体に熱エネルギーとして与えられ、中空管体の電子が到達した部分が加熱される。つまり、電子源は中空管体の周方向の一定領域に絶縁層を介して取り付けられており、この電子源から放出された電子が、この電子源と対向する領域に到達して加熱する。したがって、中空管体の周方向における限定された領域だけが加熱され、この部分に定着ベルトを接触させることによって定着ベルトを効率よく加熱することができる。
【００１３】
また、この加熱体の中空管体の断面を扁平な形状とし、中空管体の内周面の互いに近接して対向する一方の面に絶縁層を介して電子源が取り付けられることによって、この電子源が対向する位置の中空管体が効率よく加熱される。また、この中空管体の内周面が対向する距離を調整することにより、放出する電子の量を調整し加熱速度や加熱温度を制御することができる。
さらに、中空管体の断面が扁平となっていることによって、定着ベルトと広い範囲で当接させることができ、定着ベルトは加熱体との接触によって十分に加熱され、定着ベルトに押厚される記録シート上のトナー像を適切に加熱及び加圧して良好な定着が可能となる。
【００１４】
この定着装置が備える中空管体は、内部の空間を隔壁により軸線方向に分割することができる。そして、それぞれの分割された領域に電子源を取り付け、分割された領域ごとに独立して電圧の印加を制御することもできる。これにより、中空管体の軸線方向の一定領域だけを加熱することができるので、トナー像が定着される用紙のサイズに応じて中空管体の加熱領域が調整される。つまり、小サイズの記録シートを使用したときに、記録シートの通過領域のみを加熱する時間を設定して、この領域を定着に適切な温度に維持するともに、記録シートが通過しない領域の過加熱を防止することが可能となる。
【００１５】
この定着装置では、無端状となった定着ベルトの内周面に加熱体が摺擦され、摩擦力が周回駆動に対する抵抗力として作用する。特に、加熱体が扁平な形状となって定着ベルトが広い範囲で強く押圧されると摩擦力が大きくなる。このような定着ベルトを、外周面に当接して駆動される加圧ロールとの摩擦力で周回駆動しようとすると、加圧ロールとの間でスリップが生じ、定着ベルトの円滑な駆動が阻害されるおそれが生じる。しかし、定着ベルトの周面の幅方向における両側縁部の少なくとも一方に、周方向の形状が円形に保持されるように規制するエンドキャップ部材（端部拘束部材）を固定し、このエンドキャップ部材に回転駆動力を伝達して定着ベルトを周方向に駆動することができるので、定着ベルトは速度むら等を生じることなく円滑に駆動される。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本願発明に係る定着装置では、簡易な構成で加熱体の定着ベルトと当接される領域付近を限定して効率よく加熱することができる。したがって、ウオームミングアップ時間の短縮を図ることができるとともに、熱利用の効率を良好なものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の一実施形態である定着装置の概略断面図である。また、図２は同じ定着装置の概略正面図であり、図３は、図１中に示すＢ−Ｂ線での断面図、図４は、図２中に示すＣ−Ｃ線での断面図である。
この定着装置は、無端状の周面を有する定着ベルト１と、この定着ベルト１の外周面に当接され、定着ベルト１の駆動に従動して回転する加圧ロール２と、該加圧ロール２が当接される位置で定着ベルト１の内周面に当接され、該定着ベルト１を加熱する加熱体３と、無端状となった前記定着ベルトの内側で固定支持され、前記加熱体３を所定の位置に支持して前記加圧ロール２の押圧力に対抗する加圧対抗部材４と、定着ベルト１の両端部に嵌め合わせた状態で固着され、定着ベルト１の周方向に回転駆動されるエンドキャップ部材（端部拘束部材）５と、このエンドキャップ部材に回転駆動量を付与する駆動装置とを備えている。
【００１８】
上記定着ベルト１は、ステンレススチール（ＳＵＳ）の薄膜からなる基層と、その上に積層された表面離型層とから構成されている。
基層としては、例えば、厚さ４０〜８０μｍのＳＵＳを用いることができ、本実施例では厚さ５０μｍのＳＵＳの薄膜が使用されている。
【００１９】
上記表面離型層は、記録シート上に転写された未定着トナー像と直接に接する層であるため、離型性が良くかつ耐久性の良い材料であるポリイミド樹脂やフッ素樹脂を用いることができる。本実施例では、厚さ３０μｍのＰＦＡが使用されているが、１μｍ〜３０μｍの厚さを有していればよい。
また、基層の内周面には、当接されている加熱体３との摺動抵抗を軽減するためにフッ素樹脂をコーティングしてもよい。また、定着ベルト１の内面にシリコーンオイル等の離型剤を潤滑剤として塗布してもよい。
一方、基層と表面離型層との間には、耐熱性、熱伝導性が良いシリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等からなる弾性層を設けてもよい。
【００２０】
上記加圧ロール２は、金属製の円筒状部材２ａを芯材とし、該円筒状部材２ａの表面には、シリコーンゴム・フッ素ゴムなどの耐熱性を有する弾性層２ｂと、最表面に表面離型層（図示しない）とを備えるものである。そして、加熱体３が設けられた位置で定着ベルト１の外周面と対向するように支持され、両端部がバネ６によって定着ベルト１側に付勢されている。これにより、定着ベルト１と圧接されるニップ部を形成しており、摩擦力によって定着ベルト１の周回移動に従動し、回転運動を行うものとなっている。本実施例では、加圧ロール２は、定着ベルト１を介して総荷重２９４Ｎ（３０ｋｇｆ）で加熱体３に付勢されている。
【００２１】
前記加圧対抗部材４は、図５に示すように、定着ベルト１の幅方向に軸線を有する棒状部材であり、両端部は軸部４ａが突き出した形状となっている。この軸部４ａが定着装置のフレーム７に固定支持され、この軸部４ａに軸受け８を介してエンドキャップ部材５が支持され、軸線回りの回転が可能となっている。この加圧対抗部材４の加圧ロール２と対向する部分に加熱体３が取り付けられており、定着ベルト１を介して加圧ロール２から加熱体３に作用する押圧力を、この加圧対抗部材４によって負担する。
【００２２】
加圧対抗部材４の材料としては、加圧ロール２から圧接力を受けたときのたわみ量があるレベル以下、好ましくは1ｍｍ以下になる程度の剛性を有している必要がある。例えば、ガラス繊維入りＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、フェノール、ポリイミド、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂等を用いるのがよい。
【００２３】
上記エンドキャップ部材５は、図３、図５及び図６に示すように、定着ベルト１の両側縁部内側に挿入されるほぼ円筒状の嵌合部５ａと、嵌合部５ａより径が拡大されて半径方向に張り出し、回転駆動力が伝達されるギヤ部５ｂとを有し、中心部には加圧対抗部材４の軸部４ａに対して回転可能に結合される軸受け８が取り付けられている。
【００２４】
上記嵌合部５ａは、定着ベルト１の両側縁部内側に嵌め入れられ、該定着ベルト１の側縁部の断面形状が円形となるように拘束するものである。定着ベルト１とエンドキャップ部材５の嵌合部５ａとは、これらの間に接着剤を塗布したり、定着ベルト１の内径よりも嵌合部５ａの外径をやや大きく形成しておき、嵌め合わせることによって固定することができる。また、定着ベルト１の外周面上からリング状のバンド（図示せず）で締め付けることで、定着ベルト１を嵌合部５ａに密着させてエンドキャップ部材６に固定してもよい。
【００２５】
上記エンドキャップ部材５の材料としては、機械的特性や絶縁性に優れ、耐熱性が良いいわゆるエンジニアリングプラスチックスを用いるのが望ましい。例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰ樹脂などを選択することができる。
【００２６】
上記軸受け８は、上記嵌合部５ａの周面と中心軸が一致するように固着されており、エンドキャップ部材５は、この軸受け８を介して加圧対抗部材４の軸部４ａに支持され、軸部４ａの軸線周りに円滑に回転するものとなっている。したがって、このエンドキャップ部材５が回転駆動されることにより、定着ベルト１はその周面の方向に安定して周回移動する。このとき、定着ベルト１の内周面は、幅方向における中央部で加熱体３以外に接触する部材がなく熱の散逸が小さく抑えられる。また、定着ベルト１は加熱体３に当接する領域では加熱体３の形状に倣って変形し、加熱体３の広い範囲で接触する。
【００２７】
上記エンドキャップ部材５のギア部５ｂには、駆動装置を構成する駆動ギア２１が噛み合わされており、この駆動ギア２１が駆動力伝達ギア２２，２３を介し、減速機構を備えるモータ２４によって駆動されるものとなっている。上記エンドキャップ部材５に駆動力を伝達する機構は、上記のようにエンドキャップ部材５にギア部５ｂを設けて駆動力を伝達する機構の他、ベルト又はチェーン等によってエンドキャップ部材を回転駆動するものであってもよい。
【００２８】
なお、上記実施形態では、定着ベルト１のみを駆動手段で直接駆動する構成となっているが、加圧ロール２にも駆動手段からの駆動力を作用させ、定着ベルト１と加圧ロール２との両方を駆動する方式としてもよく、この場合は、両者の速度に差が生じた場合などには、どちらか一方の駆動力を遮断し、どちらか一方の速度に倣うような機構を設けることが好ましい。
【００２９】
上記加熱体３は、上記加圧対抗部材４に固定支持され、定着ベルト１の内周面と当接して直接に定着ベルト１を加熱するものである。この加熱体３は、アルミニウム合金やＳＵＳの金属からなる中空の管体３１を備えており、図７に示すように、この管体３１は断面が扁平形状で内部に電子源３２が固定支持されている。中空の管体３１は、断面を扁平とすることによって周面に平坦な部分３１ａ，３１ｂが形成されており、平坦な周面が互いに平行で近接している。この平坦な部分の一方３１ａの内周面に電子源３２が絶縁層３３を介して支持され、この部分の外周面は上記加圧対抗部材４に当接して固着されている。そして、対向する平坦な部分の他方３１ｂの外周面が定着ベルト１と当接し、この部分からの熱伝導によって定着ベルト１を加熱するものとなっている。
【００３０】
上記電子源３２は、管体３１の周面が平坦な部分の一方に絶縁層３３を介して固定支持されており、管体３１が定着ベルト１と当接する側の内周面とは、約１ｍｍ程度の空隙をおいて対向するものとなっている。そして、図８に示すように、電子源３２は金属からなる電極３２ａの上にコーティング層３２ｂが形成されたものであり、コーティング層３２ｂにはカーボンナノチューブからなるナノスケールの微小突起３２ｃが形成されている。このカーボンナノチューブは、正確にはカーボンナノチューブを含有した煤であって、その成分はカーボンナノチューブ、無定形炭素、グラフェンの小片、カーボンナノチューブ生成のための触媒金属であるニッケルやイットリウム等を含むものである。
【００３１】
上記コーティング層３２ｂを形成する方法は以下の通りである。
上記カーボンナノチューブを含む煤をミキサーで粉砕してエタノール液と混合し、懸濁液を作る。この懸濁液をスプレーにより電子源３２の電極３２ａに噴霧し塗布する。その後、粘着テープを塗布面に貼り付け、剥がすことによりカーボンナノチューブの微小突起３２ｃを形成することができる。
なお、コーティング層３２ｂに微小突起３２ｃを形成するために、他の方法を採用することもできる。
【００３２】
上記管体３１の内部は、減圧されている。そして、上記電子源３２と管体３１との間には、電源装置９から電子源３２を負極性側とするバイアス電圧が印加されている。例えば、電子源３２と管体３１との間に、電子源３２が相対的に負極性となる電圧を印加してもよいし、管体３１を電気的に接地し、電子源３２に負極性の電位を付与するものであってもよい。
このバイアス電圧の印加により、電子源３２から放出された電子が減圧された管体中を正極性側へ移動し、管体３１の対向する平坦な部分（加熱面）３１ｂに飛び込む。この電子のエネルギーが管体３１の加熱面３１ｂで熱エネルギーとなり、加熱される。
上記管体内の減圧された状態は、電子が飛行するのを妨げない程度に残留ガスが除去されている状態であればよく具体的には１０-3Ｐａ以下であればよい。
【００３３】
本実施の形態では、電子源３２と管体の加熱面３１ｂとの間隙を１ｍｍとしているが、この間隙が小さくなるほど電界放出される電子の量が多くなり、急速に加熱することができる。したがって、間隙を調整することにより加熱速度を制御することができる。
また、加熱面３１ｂに対する電子源３２の負のバイアス電圧が大きくなるほど、電界放出される電子の量が多くなり、加熱速度が速くなる。したがって、電子源３２と管体３１との間に印加する電圧を調整することによっても、加熱速度や加熱温度を制御することができる。
【００３４】
なお、上記電子源３２は、電極内に通電することによって加熱することもできる。これにより熱電子が放出され、管体３１の加熱面３１ｂを速やかに加熱することができる。また、電子源が電子引き出し電極つまりグリッドを有するものとし、コールドカソードとして電子を放出するものとすることもできる。
【００３５】
また、上記加熱体３は、図７（ｂ）に示すように管体３１の内部に隔壁３１ｃが設けられ、軸線方向に管体内部の空間が複数の領域に分割されている。そして、分割されたそれぞれの領域に絶縁層３３を介して電子源３２が取り付けられている。これらの電子源３２に印加するバイアス電圧は、スイッチング素子３４によりそれぞれの電子源３２に独立に印加することができ、分割した領域毎の発熱を独立して制御することができるものとなっている。これにより、定着装置に送り込まれる記録シートのサイズに応じ、記録シートＰが通過する領域で記録シートに熱が奪われ、記録シートが通過する通紙領域とその他の領域つまり非通紙領域とで温度差が生じても、通紙領域の温度を適切に維持するととともに、非通紙領域の過加熱を防止することができる。
【００３６】
次に、上記定着装置の動作について説明する。
画像形成部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーによるトナー像Ｔが画像信号に基づいて形成され、図示しない転写装置により記録シートＰに転写される。これらのトナーＴは、熱可塑性樹脂のバインダに着色顔料を含有させることによって構成されている。
【００３７】
一方、トナー像を形成する動作が開始されるのとほぼ同時に、定着ベルト１を駆動するためのモータ２４に通電され、定着ベルト１が周回駆動される。そして、これに従動して加圧ロール２が回転する。さらに、加熱体３の電子源３２と管体３１との間には電圧が印加される。これにより、図７中に矢印Ｄで示すように電子源３２から電界放出された電子が管体３１の対向する周面に向かって移動し、管体３１の電子の到達した部分が急速に加熱される。
【００３８】
未定着のトナー像Ｔを担持した記録シートＰは、トナー像Ｔが定着ベルト１に当接されるように重ね合わされ、加圧ロール２が押圧されるニップ部に送り込まれる。ニップ部では加圧ロール２と加熱体３との間で定着ベルト１と記録シートＰとが強く圧接される。これとともに加熱体３から定着ベルト１を介してトナー像Ｔに熱が伝導され、トナーが軟化して記録シートＰ上に圧着される。
【００３９】
上記加熱体３は、断面が扁平な形状をしているので、ニップ部では平坦な面の広い範囲で定着ベルト１と圧接され、トナー像Ｔがこの範囲で加熱・加圧される。したがって、トナー像は十分に加熱され、良好な定着が行われる。そして、管体３１の周面が平坦となった範囲で電子源３２と管体３１の内周面とがほぼ同じ間隔で対向し、この範囲がほぼ均一に加熱されるので、トナー像を加熱する温度が適切に制御され、光沢ムラやオフセット等のない良好な定着が行われる。また、管体３１の周方向における定着ベルト１と当接する範囲に限定して加熱することができ、効率の良い加熱が実現される。
【００４０】
さらに、管体３１の内部空間が軸線方向に分割されていることにより、小サイズの記録シートを使用したときに、記録シートの通過領域のみを加熱する時間を設定して、この領域を定着に適切な温度に維持するともに、記録シートが通過しない領域の過加熱を防止することが可能となる。
【００４１】
一方、加熱体３に内蔵される電子源３２は、管体３１の内周面と広い範囲で近接・対向しており、低い電圧でも多くの電子を放出して管体３１の広い範囲を急速に加熱することができる。
さらに、電子源３２の電極３２ａが有するコーティング層３２ｂには、微小突起３２ｃが設けられ、この先端サイズはナノスケールである。このため、微小突起３２ｃの先端部において強い電界集中が起こり、低い電圧の印加で電子放出が生じる。これにより、高効率の加熱を達成することができる。
【００４２】
以上に説明した定着装置では、駆動装置が定着ベルト１を駆動するものとなっているが、請求項１、請求項２又は請求項３に係る発明の実施例である定着装置では、加圧ロール２を駆動するものを採用することもできる。この装置では加圧ロール２が駆動されることによって、圧接されている定着ベルト１が圧接部分の摩擦によって従動し、周回駆動される。したがって、エンドキャップ部材５にはギア部５ｂを設ける必要はない。また、エンドキャップ部材５に代えて、加圧対抗部材４に固定されたガイド部材を定着ベルト１に摺擦させ、周回移動する定着ベルト１の形状を拘束するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本願に係る発明の一実施形態である定着装置の概略断面図である。
【図２】図１に示す定着装置の概略正面図である。
【図３】図１中に示すＢ−Ｂ線での断面図である。
【図４】図２中に示すＣ−Ｃ線での断面図である。
【図５】図１に示す定着装置で用いられる加圧対抗部材及びエンドキャップ部材の分解斜視図である。
【図６】エンドキャップ部材の正面図及び側面図である。
【図７】図１に示す定着装置で用いられる加熱体の断面図である。
【図８】図７に示す加熱体で用いられる電子源の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１：定着ベルト、    ２：加圧ロール、    ３：加熱体、
４：加圧対抗部材、    ４ａ：軸部、    ５：エンドキャップ部材、    ５ａ：嵌合部、  ５ｂ：ギヤ部、    ６：バネ、    ７：定着装置のフレーム、    ８：軸受け、    ９：電源装置、
２１：駆動ギア、    ２２，２３：駆動力伝達ギア、    ２４：モータ、
３１：加熱体の管体、    ３１ａ：管体の加圧対抗部材に固着される平坦な部分、  ３１ｂ：管体の定着ベルトに摺擦される平坦な部分（加熱面）、  ３１ｃ：隔壁、  ３２：電子源、  ３２ａ：電子源の電極、  ３２ｂ：コーティング層、  ３２ｃ：微小突起、  ３３：絶縁層、  ３４：スイッチング素子
【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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