(57)【要約】【課題】スリーブ部材の内周面と摺動する側の表面に樹脂層が形成されている加熱ヒータを有する像加熱装置において、所望の寿命を全うすることが可能な像加熱装置、及びそれに備えられる加熱ヒータを提供する。【解決手段】可撓性フィルム２と、可撓性フィルム２に圧接して加熱ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４とを備える像加熱装置に用いられる板状の加熱ヒータであって、長手方向に沿って発熱抵抗体６が形成されたヒータ基板７と、ヒータ基板７の表面に形成された樹脂層１４とを有しており、ヒータ基板７の長手方向における中央領域の樹脂層１４の層厚よりも、中央領域の両端外側にある端部領域の層厚の方が厚くなるように構成され、加熱ニップ部Ｎにおいて挟持搬送可能なシート材のうち、その搬送方向と直交する方向のシート幅が最大であるシート材の通過領域と、ヒータ基板７における中央領域とが同じ領域である。【選択図】図１
2010286545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する回転可能なスリーブ部材と、前記スリーブ部材に圧接して加熱ニップ部を形成する加圧ローラとを備え、前記加熱ニップ部においてシート材を挟持搬送することでシート材上の画像を加熱する像加熱装置に用いられる板状の加熱ヒータであって、
前記加熱ヒータの長手方向に沿って発熱抵抗体が形成されたヒータ基板と、
前記ヒータ基板の表面に形成された樹脂層と、
を有しており、
前記ヒータ基板の長手方向における中央領域の前記樹脂層の層厚よりも、前記中央領域の両端外側にある端部領域の前記樹脂層の層厚の方が厚くなるように構成され、かつ前記発熱抵抗体が前記中央領域と前記端部領域に形成されており、
前記加熱ヒータの長手方向と前記スリーブ部材の回転軸方向とが略平行になるように、かつ前記樹脂層が前記スリーブ部材の内周面と摺動するように前記加熱ヒータが像加熱装置に設置されている状態において、
前記加熱ニップ部において挟持搬送可能なシート材のうち、その搬送方向と直交する方向のシート幅が最大であるシート材の通過領域と、前記ヒータ基板における前記中央領域とが同じ領域になることを特徴とする加熱ヒータ。
【請求項２】
可撓性を有する回転可能なスリーブ部材と、
前記スリーブ部材の内周面と摺動する板状のヒータ基板であって、その長手方向と前記スリーブ部材の回転軸方向とが略平行であるヒータ基板と、
前記ヒータ基板上に前記長手方向に沿って形成され、通電されることで発熱する発熱抵抗体と、
前記加熱ヒータの反対側から前記スリーブ部材に圧接する回転可能な加圧ローラと、
を備え、
前記スリーブ部材と前記加圧ローラとで形成される加熱ニップ部でシート材を挟持搬送することによりシート材上の画像を加熱する像加熱装置において、
前記ヒータ基板には、
前記スリーブ部材の内周面と摺動する側の表面に樹脂層が形成されており、
前記ヒータ基板の長手方向において、
前記加熱ニップ部において挟持搬送可能なシート材のうち、その搬送方向と直交する方向のシート幅が最大であるシート材の通過領域に形成されている前記樹脂層の層厚よりも、前記通過領域の両端外側にある端部領域に形成されている前記樹脂層の層厚の方が厚くなるように構成されていることを特徴とする像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱ヒータ及び像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、可撓性を有する回転可能なスリーブ部材と、スリーブ部材に圧接する回転可能な加圧ローラとを有し、スリーブ部材の内周面と直接摺動する位置に板状の加熱ヒータを配置した像加熱装置が知られている（特許文献１、２）。このような像加熱装置の加熱方式をフィルム加熱方式と称する。フィルム加熱方式によると、スリーブ部材と加圧ローラとの加熱ニップ部において、加熱ヒータとスリーブ部材の内周面とが直接摺動しているので、像加熱装置の省電力化、及びウェイトタイムの短縮化を達成することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３１５０２号公報
【特許文献２】特開２００３−５７９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来のフィルム加熱方式を採用した像加熱装置には以下の課題がある。
【０００５】
加熱ニップ部においてシート材上の画像を良好に加熱するためには、スリーブ部材が滑らかに回転し続けることが必要になる。そこで従来より、加熱ヒータにおいてスリーブ部材の内周面と摺動する側の表面に樹脂層が形成された加熱ヒータが知られている。しかし樹脂層の耐摩耗性は温度が上がるほど低下する性質を有しており、加熱ヒータにおいて温度が高い部分に形成された樹脂層は、他の部分と比較するとスリーブ部材の内周面との磨耗量が多くなることになる。
【０００６】
一方、スリーブ部材と加圧ローラとの加熱ニップ部において、加熱ヒータから供給された熱は、加熱ニップ部を通過するシート材に吸収される。つまり加熱ヒータの長手方向（スリーブ部材の回転軸方向）において、シート材の通過領域の両端外側にある端部領域では、加熱ヒータで生じる熱をシート材で吸収することができないので、他の部分と比較すると温度が高くなる。なお、一般的に加熱ヒータにおいて熱を生じる領域（例えば、発熱抵抗体が形成されている領域）は、シート材の通過領域よりも外側の領域まで含むように構成されている。
【０００７】
かかる実情に鑑みると、加熱ヒータの長手方向において、シート材の通過領域の両端外側にある端部領域の温度は高くなるので、樹脂層とスリーブ部材の内周面との磨耗量が多くなり、端部領域の樹脂層が他の領域よりも早く消失する虞がある。その結果、像加熱装置が所望の寿命を全うすることができなくなるといった課題がある。
【０００８】
そこで本発明は、スリーブ部材の内周面と摺動する側の表面に樹脂層が形成されている加熱ヒータを有する像加熱装置において、所望の寿命を全うすることが可能な像加熱装置、及びそれに備えられる加熱ヒータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
可撓性を有する回転可能なスリーブ部材と、前記スリーブ部材に圧接して加熱ニップ部を形成する加圧ローラとを備え、前記加熱ニップ部においてシート材を挟持搬送することでシート材上の画像を加熱する像加熱装置に用いられる板状の加熱ヒータであって、前記加熱ヒータの長手方向に沿って発熱抵抗体が形成されたヒータ基板と、前記ヒータ基板の表面に形成された樹脂層と、を有しており、前記ヒータ基板の長手方向における中央領域の前記樹脂層の層厚よりも、前記中央領域の両端外側にある端部領域の前記樹脂層の層厚の方が厚くなるように構成され、かつ前記発熱抵抗体が前記中央領域と前記端部領域に形成されており、前記加熱ヒータの長手方向と前記スリーブ部材の回転軸方向とが略平行になるように、かつ前記樹脂層が前記スリーブ部材の内周面と摺動するように前記加熱ヒータが像加熱装置に設置されている状態において、前記加熱ニップ部において挟持搬送可能なシート材のうち、その搬送方向と直交する方向のシート幅が最大であるシート材の通過領域と、前記ヒータ基板における前記中央領域とが同じ領域になることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る像加熱装置にあっては、
可撓性を有する回転可能なスリーブ部材と、前記スリーブ部材の内周面と摺動する板状のヒータ基板であって、その長手方向と前記スリーブ部材の回転軸方向とが略平行であるヒータ基板と、前記ヒータ基板上に前記長手方向に沿って形成され、通電されることで発熱する発熱抵抗体と、前記加熱ヒータの反対側から前記スリーブ部材に圧接する回転可能な加圧ローラと、を備え、前記スリーブ部材と前記加圧ローラとで形成される加熱ニップ部でシート材を挟持搬送することによりシート材上の画像を加熱する像加熱装置において、前記ヒータ基板には、前記スリーブ部材の内周面と摺動する側の表面に樹脂層が形成されており、前記ヒータ基板の長手方向において、前記加熱ニップ部において挟持搬送可能なシート材のうち、その搬送方向と直交する方向のシート幅が最大であるシート材の通過領域に形成されている前記樹脂層の層厚よりも、前記通過領域の両端外側にある端部領域に形成されている前記樹脂層の層厚の方が厚くなるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、スリーブ部材の内周面と摺動する側の表面に樹脂層が形成されている加熱ヒータを有する像加熱装置において、所望の寿命を全うすることが可能な像加熱装置、及びそれに備えられる加熱ヒータを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る像加熱装置の概略構成図。
【図２】第１の実施形態に係る加熱ヒータの概略断面図。
【図３】第１の実施形態に係る像加熱装置の概略構成図。
【図４】第１の実施形態の像加熱装置を適用可能な画像形成装置の概略構成図。
【図５】第１の実施形態に係る加熱ヒータの概略断面図。
【図６】第１、第２の実施形態における可撓性フィルムの概略断面図。
【図７】第１の実施形態における像加熱装置の概略構成図。
【図８】第１の実施形態における像加熱装置の概略構成図。
【図９】従来の像加熱装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１４】
［第１の実施形態］
（１−１：画像形成装置の概略構成）
図４に本実施の形態に係る像加熱装置を適用可能な画像形成装置の概略構成図を示す。本実施形態における画像形成装置は、電子写真方式によってシート材上に画像を形成するレーザプリンタであり、搬送方向と直交する方向のシート幅（単にシート幅と称する）が最大でＡ４サイズ（幅：２１０ｍｍ）のシート材に対応可能な画像形成装置である。なお、画像形成装置、及び像加熱装置において対応可能な最大のシート材のシート幅を、以下では「最大シート幅」と称して説明する。
【００１５】
画像形成装置には、所定のプロセススピードで回転可能な感光体ドラム１０１が設けられており、感光体ドラム１０１の周囲にはトナー（現像剤）を収容する現像装置１０４、帯電ローラ１０２、クリーニング部材１０５が配置されている。
【００１６】
画像形成を行なう際は、不図示の制御部に信号が入力され、感光体ドラム１０１の表面が帯電ローラ１０２によって所定の極性・電位に一様に帯電され、帯電された表面に対してレーザスキャナ１０３からレーザ光が照射される。レーザスキャナ１０３はＰＣ等の外部機器から入力される画像情報に基づいて、時系列電気デジタル画素信号に対応してオン／オフ変調したレーザ光を感光体ドラム１０１の表面に射出し、感光体ドラム１０１の表面に静電潜像を形成するものである。
【００１７】
静電潜像が形成されると現像装置１０４からトナーが静電気的に静電潜像に供給され、感光体ドラム１０１の表面において静電潜像がトナー像として現像される。その後、転写ローラ１０６に転写電圧が印加されることにより、トナー像がシート材Ｐ上に転写される。なお、シート材Ｐは給送カセット１０９から給送ローラ１０８によって１枚ずつ分離されて給送され、搬送ローラ１１０、シートパス１１２、レジストローラ１１１によって感光体ドラム１０１と転写ローラ１０６とのニップ部に搬送されるものである。
【００１８】
トナー像が転写されたシート材Ｐは、シートパス１１３を通って像加熱装置１０７に送り込まれ、像加熱装置１０７でトナー像が加熱・加圧定着され、シートパス１１４を経由して排出トレイ１１５上に排出される。以上のプロセスによってシート材上に画像が形成される。
【００１９】
（１−２：像加熱装置の概略構成）
図３を参照して本実施形態に係る像加熱装置１０７について説明する。本実施形態に係る像加熱装置１０７は、スリーブ部材としての可撓性フィルム２と、それに圧接する加圧ローラ４とを有するテンションレスタイプのフィルム加熱方式の像加熱装置である。加圧ローラ４が加熱ヒータ３の反対側から可撓性フィルム２に圧接することで形成される定着ニップ部Ｎ（加熱ニップ部）において、シート材を挟持搬送可能である。
【００２０】
像加熱装置１０７は、可撓性フィルム２の周長の少なくとも一部を常にテンションフリー（テンションが加わらない状態）とし、回転駆動する加圧ローラ４を圧接させることにより、可撓性フィルム２を加圧ローラ４に従動回転させるものである。可撓性フィルム２は、回転方向をガイドするステー１に保持されている。本実施形態に用いられるステー１は、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PPS、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂や、こ
れらの樹脂とセラミックス、金属、ガラス等との複合材料等によって構成されており、ここでは液晶ポリマーを用いた場合について説明する。また、ステー１の下面には凹部が形成されており、その凹部に板状の加熱ヒータ３が配置されている。なお、加熱ヒータ３は、その長手方向と可撓性フィルム２の回転軸方向（ステー１の長手方向）とが略平行となるようにステー１に設置されている。
【００２１】
可撓性フィルム２の内周長は、加熱ヒータ３を含むステー１の外周長よりも３ｍｍ程度
長く設定されており、従って可撓性フィルム２は周長に余裕を持ってステー１に外嵌している。また、可撓性フィルムは２は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、膜厚は１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性のあるPTFE、PFA、FEP等の単層フィルムによって形成されている。また、単層フィルム以外にも、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPS等のフィルムの外周表面にPTFE、PFA
、FEP等をコーティングした複合層フィルムを使用してもよい。さらには、定着性向上の
ため、基層にSUS等の金属を用いたフィルムを使用することもできる。SUSの熱伝導率は上記の樹脂材料よりも大きいので、加熱ヒータ３で発生した熱を効率良くシート材に伝達することができ、定着性が向上する。また、可撓性フィルム２の表層にはシート材からの離型性を向上させる離型層が形成されており、表層より下層には定着性を良好に保つための弾性層が形成されている。
【００２２】
図６（ａ）に本実施形態における可撓性フィルム２の概略断面図を示す。本実施形態における可撓性フィルム２は、基層（加熱ヒータ３と摺動する方の層）２ａが厚さ約３０μｍのSUS、弾性層２ｂが厚さ約２００μｍのシリコーンゴム、表層２ｃが厚さ約１０μｍ
のPFAコートによって形成される３層構成のフィルムである。また、可撓性フィルム２の
外径は３０ｍｍに設定されている。
【００２３】
加圧ローラ４は、内周側から芯金４ａ、弾性層４ｂ、離型層４ｃを備えており、不図示の軸受け手段・付勢手段により芯金４ａが可撓性フィルム２の方向へ付勢されている。本実施形態では、芯金４ａにアルミ芯金を、弾性層４ｂにシリコーンゴムを、離型層４ｃに厚さ約５０μmのPFAのチューブを用いている。また、加圧ローラ４の外径は３０ｍｍ、弾性層４ｂの厚さは約３ｍｍとした。また、駆動系Ｍより芯金４ａに駆動力が伝達し、加圧ローラ４が図中矢印方向（時計回り方向）に所定の回転速度で回転する構成とした。
【００２４】
（１−３：加熱ヒータの概略構成）
図１（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態における加熱ヒータ３の概略構成について説明する。図１（ｂ）は、加熱ヒータ３の正面図及び通電制御を行う回路図である。また図２は、加熱ヒータ３の長手方向の各領域における概略断面図であり、（ａ）は中央領域、（ｂ）中央領域の両端外側の端部領域の概略断面を示すものである。
【００２５】
加熱ヒータ３は、シート材Ｐの搬送方向Ａに対して略直交する方向を長手方向とする細長板状の耐熱性・絶縁性・良熱伝導性のヒータ基板７の裏面（非フィルム摺動面）側に、通電されることで発熱する発熱抵抗体６を形成したものである。発熱抵抗体６の表面は耐熱性オーバーコート層８によって保護されており、ヒータ基板上において発熱抵抗体６の長手両端には給電用電極９、１０が形成されており、この電極とＣＰＵ１１が電気的に接続されている。本実施形態における発熱抵抗体６は、銀パラジウム・ガラス粉末（無機結着剤）・有機結着剤を混練して調合したペーストをスクリーン印刷により、ヒータ基板７上に形成して得たものである。発熱抵抗体６の寸法は、幅３ｍｍ・長さ２３０ｍｍ・厚さ約１０μｍである。
【００２６】
ヒータ基板７は、耐熱性・絶縁性を有しており、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等のセラミックス材料が用いられている。ヒータ基板７の寸法は、幅８ｍｍ・長さ２８５ｍｍ・厚さ１ｍｍである。また、ヒータ基板７に酸化アルミニウムを用いる場合は、ヒータ基板７の表面（フィルム摺動面）に発熱抵抗体６を形成する構成が一般的である（表面発熱タイプ）。一方、ヒータ基板７に窒化アルミニウムを用いる場合は、窒化アルミニウムは酸化アルミニウムより熱伝導率が高いため、ヒータ基板７の裏面（非フィルム摺動面）に発熱抵抗体６を形成する構成の方が熱効率は良い（裏面発熱タイプ）。本実施形態では裏面発熱タイプを採用しているが、表面発熱タイプの構成も採用することは可能である。なお、表面発熱タイプの加熱ヒータ３の構成を図７、図８に示す。
【００２７】
耐熱性オーバーコート層８は、発熱抵抗体６と加熱ヒータ３の裏面（非フィルム摺動面）との電気的な絶縁性を確保することを主な目的とする。本実施形態では、オーバーコート層８として厚さ約５０μｍの耐熱性ガラス層を用いている。給電用電極９・１０は、銀のスクリーン印刷パターンによって形成されている。給電用電極９・１０は発熱抵抗体６に給電する目的で設けられたものであり、その抵抗値は発熱抵抗体６に対して十分に低い値に設定されている。なお、図７、図８に示す、表面発熱タイプの場合は、発熱抵抗体６と加熱ヒータ３との絶縁性を確保するためにオーバーコート層１７が設けられている（他の構成は裏面発熱タイプと同様であるので説明は省略する）。
【００２８】
加熱ヒータ３の裏面（非フィルム摺動面）には、加熱ヒータ３の温度を検知するための検温素子が設けられている。本実施形態では、検温素子として加熱ヒータ３から分離した外部当接型のサーミスタ５を用いている。この外部当接型サーミスタ５は、例えば支持体上に断熱層を設けその上にチップサーミスタの素子を固定し、素子を下側（ヒータ裏面側）に向けて所定の加圧力によりヒータ裏面に当接させる構成を有している。本実施形態では、支持体として高耐熱性の液晶ポリマーを、断熱層としてセラミックスペーパーを積層したものを用いている。なお、外部当接型サーミスタ５はＣＰＵ１１と接続されている。
【００２９】
加熱ヒータ３の表面（フィルム摺動面）には、耐熱性の樹脂層１４（１４ａ、１４ｂ）が形成されている。樹脂層１４は、加熱ヒータ３と可撓性フィルム２との摺動性を確保するために設けられたものである。本実施形態では、ワニス状のポリイミドを有機溶剤で適度に希釈させた上で、増粘剤・レベリング剤等の添加物を混入し、ヒータ基板７上にスクリーン印刷し、乾燥・焼成させることで樹脂層１４を形成している。なお、ポリイミド・ポリイミドアミド等のイミド系樹脂やPFA・PTFE等のフッ素樹脂等の高耐熱性の樹脂材料
を用いて樹脂層１４を形成することも可能である。
【００３０】
上記の加熱ヒータ３の温調が開始されると、まず、ＡＣ電源１３から発熱抵抗体６の給電用電極９・１０に給電が開始され、発熱抵抗体６が長手全長にわたって発熱し、昇温する。その昇温が検温素子５で検知され、サーミスタ５の出力をＡ／Ｄ変換した情報をＣＰＵ１１が取り込む。ＣＰＵ１１はその情報に基づいてトライアック１２により発熱抵抗体６に通電する電力を位相、波数制御等により制御して、加熱ヒータ３の温度制御がなされる。つまり、検温素子５の検知温度が所定の設定温度より低いと加熱ヒータ３が昇温するように、設定温度より高いと降温するように通電を制御することで、加熱ヒータ３は定着可能な一定温度に保たれている。なお、本実施形態では、位相制御により出力を０〜１００％まで、１．２５％刻みの８１段階で変化させている。出力１００％とは加熱ヒータ３に全通電したときの出力のことを指す。
【００３１】
加熱ヒータ３の温度が所定温度に立ち上がり、かつ加圧ローラ４の回転による可撓性フィルム２の回転周速度が定常化した状態において、可撓性フィルム２を挟んで加熱ヒータ３と加圧ローラ４とで形成される定着ニップ部Ｎにシート材Ｐが搬送される。そして、シート材Ｐが可撓性フィルム２と共に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されることにより、加熱ヒータ３からの熱が可撓性フィルム２を介してシート材Ｐに付与され、シート材Ｐ上の未定着トナー像Ｔがシート材Ｐ上に加熱定着される。
【００３２】
（１−４：加熱ヒータにおける樹脂層の層厚について）
本実施形態における加熱ヒータ３の樹脂層１４（１４ａ、１４ｂ）の層厚（μｍ）について説明する。図１（ｂ）に示すように、加熱ヒータ３の表面（フィルム摺動面）に形成された樹脂層１４は、長手方向における中央領域と端部領域とで層厚が異なっている。ここで長手方向における中央領域の樹脂層を１４ａ、端部領域の樹脂層を１４ｂとする。
【００３３】
図１（ａ）は、本実施形態における加熱ヒータ３をシート材Ｐの搬送方向Ａ側から見た場合の概略断面図である。図１（ａ）に示すように、樹脂層１４の層厚は、最大シート幅の通過領域（中央領域）では薄く、中央領域の両端外側にある端部領域では厚くなるように設定されている。すなわち、図２に示すように、中央領域の樹脂層１４ａの層厚ｅは約１０μｍであり、端部領域の樹脂層１４ｂの層厚ｆは約２０μｍである。また、図１（ａ）からわかるように、中央領域と、最大シート幅（本実施形態ではＡ４サイズ）を有するシート材の通過領域とが同じ領域になるように構成されている。
【００３４】
図１（ａ）に示す可撓性フィルム２の長手方向の長さは２４０ｍｍであり、樹脂層１４の長さは２５０ｍｍ・幅７ｍｍとしている。なお、本実施形態では、樹脂層１４・発熱抵抗体６・ヒータ基板７・可撓性フィルム２は、全てシート材Ｐの幅方向中心位置を基準にして左右対称に配置している。しかし、シート材の端部（搬送方向と直交する方向の端部）を基準に配置する構成であってもよい。
【００３５】
図５に、本実施形態における加熱ヒータ３の端部の拡大図を示す。本実施形態における加熱ヒータ３は、図５（ａ）の構成、及び図５（ｂ）の構成の両方を採用することが可能である。なお、図５（ａ）、（ｂ）では、よりわかりやすく説明を行うために裏面のオーバーコート層８は省略している。
【００３６】
図中のａは、樹脂層１４の層厚が変化している点（＝Ａ４サイズの端部）から、発熱抵抗体６の端部までの距離（ｍｍ）を表しており、本実施形態では１０ｍｍに設定されている。シート材Ｐの端部でも中央領域と同等の定着性を確保するために、発熱抵抗体６の長手寸法は、最大シート幅よりも両端で長くすることが一般的であり、ここでは延長した分の長さを１０ｍｍに設定している。このように、発熱抵抗体６は存在するが、シート材Ｐの通過領域ではない領域を「端部領域」とする（発熱抵抗体６が存在しない領域は端部領域に含まれないものとする）。
【００３７】
図中のｂは、発熱抵抗体６の端部から可撓性フィルム２の端部までの距離（ｍｍ）であり、本実施形態では５ｍｍに設定している。可撓性フィルム２の長手寸法を発熱抵抗体６の長手寸法それよりも短くすると、発熱抵抗体６において端部にはみ出した部分では熱が奪われず、加熱ヒータ３の端部が異常昇温することになる。この問題を回避するためにも、可撓性フィルム２の長手寸法を、発熱抵抗体６の長手寸法よりも長くしている。
【００３８】
図中ｃは、可撓性フィルム２の端部から樹脂層１４の端部までの距離（ｍｍ）であり、本実施形態では５ｍｍに設定している。樹脂層１４は可撓性フィルム２の摺動性を確保するために設けているので、樹脂層１４が形成される領域の長手寸法を可撓性フィルム２よりもある程度余裕をもって長くする必要がある。
【００３９】
図中ｄは、樹脂層１４の端部からヒータ基板７の端部までの距離（ｍｍ）であり、本実施形態では１７．５ｍｍに設定している。
【００４０】
上述したように、樹脂層１４は可撓性フィルム２の内周面との摺動によって摩耗していき、シート材の通過領域に含まれないために加熱ヒータ３の温度が高くなる「端部領域」では、樹脂層１４の磨耗量が最も大きくなる。つまり、ａの領域では、他の領域と比べると樹脂層１４の磨耗量が最も大きくなる。なお、ｂの領域では発熱抵抗体６が存在しないので、ａの領域ほど加熱ヒータ３の温度が昇温せず、樹脂層１４の摩耗量も小さい。従って、図５に示す少なくともａの領域（「端部領域」）の樹脂層１４ｂの層厚を他の領域の層厚よりも厚くすることにより、像加熱装置の使用可能期間を延ばすことが可能になる。
【００４１】
本実施形態では像加熱装置の寿命を２０万枚に想定している。そして２０万枚のシート
材を通過させても、最も摩耗する「端部領域」の樹脂層１４ｂが消失しないように、端部領域の樹脂層１４ｂの層厚を２０μｍに設定している。一方、中央領域（最大シート幅を有するシート材の通過領域）では「端部領域」ほど樹脂層１４ａが摩耗しないので、樹脂層１４ａの層厚を１０μｍに設定している。
【００４２】
なお、発熱抵抗体６で発生した熱を効率良くシート材Ｐ上の画像に伝達し、良好な定着性を得るという観点からすると、樹脂層１４の層厚は薄い方が望ましい。これは、樹脂層１４の熱抵抗が層厚に比例するためである。しかし樹脂層１４ｂの層厚を、樹脂層１４ａの層厚さ１０μｍに合わせてしまうと、像加熱装置の寿命に到達する前に、端部の樹脂層１４ｂが消失してしまう。一方、耐久性を向上させるべく、樹脂層１４ａの層厚を、樹脂層１４ｂの層厚２０μｍに合わせてしまうと、十分な定着性を確保できなくなる。
【００４３】
ここで端部領域の樹脂層１４ｂの層厚は定着性に大きな影響を与えず、中央領域の樹脂層１４ａの層厚が定着性に大きな影響を及ぼしていると考えてよい。これに鑑みると、樹脂層１４の層厚を加熱ヒータ３の長手方向にわたって同じ厚さにするよりも、中央領域の樹脂層１４ａの層厚よりも、端部領域の樹脂層１４ｂの層厚の方が厚くなるように構成するとよいことがわかる。この構成によると、定着性と耐久性との両立を達成することが可能になる。
【００４４】
なお、本実施形態では、樹脂層１４ａの層厚を１０μｍ、樹脂層１４ｂの層厚を２０μｍとしたが、これらの値は、像加熱装置の構成・定着温度・寿命等によって異なる。また、樹脂層１４の層厚を長手方向にわたって変化させる方法はいくつか考えられる。例えば、スクリーン印刷の際に、端部領域の樹脂層１４ｂの領域だけ印刷回数を増やす（中央領域は１回塗り・端部領域は２回塗り）方法や、スクリーンのメッシュの粗さを中央領域と端部領域とで変えて一度の印刷で厚さの差をつける方法などが挙げられる。本実施形態では、中央領域と端部領域の印刷回数を変えることで、両者の樹脂層の層厚を変えている。
【００４５】
なお、図５に示すように、本実施形態では端部領域、及び端部領域よりも外側にある領域の樹脂層の層厚を同一にしているが、最も層厚が必要とされる領域は、領域ａであるので、例えば領域ｂ、ｃでは、領域ａよりも樹脂層１４の層厚を薄くしてもよい。
【００４６】
（１−５：効果の検証）
本実施形態の効果を検証すべく、樹脂層の層厚が加熱ヒータ３の長手方向にわたって同一である従来の構成を比較対象とし、定着性、耐久性について比較した。図９に従来の像加熱装置の概略構成を示す。図９（ａ）は、従来の加熱ヒータの正面図及び通電制御を行う回路図である。また図９（ｂ）は、従来の加熱ヒータの概略断面図である。ここでは、従来の加熱ヒータとして、樹脂層１４０の層厚が１０μｍ（一定）のものと、２０μｍ（一定）のものを用いている。なお、サーミスタ５０、発熱抵抗体６０、ヒータ基板７０、オーバーコート層８０、電極９０、１００の構成は本実施形態と異なるものではないので、説明は省略する。
【００４７】
比較結果を以下の表１に示す。
【表１】
2010286545.tif 000003
【００４８】
表１に示すように、従来例１のように樹脂層１４０の層厚を長手方向にわたって１０μｍ（一定）にした場合は、定着性は良好であるが、シート材の通過枚数が増加するに従い
、寿命到達前に端部領域の樹脂層が消失し不具合が発生した。また、従来例２のように樹脂層１４０の層厚を長手方向にわたって２０μｍ（一定）にした場合は、耐久性は問題なかったが、良好な定着性を得ることができなかった。これに対して、本実施の形態に係る加熱ヒータ３では、上記で説明した通り、定着性と耐久性とを両立することができた。
【００４９】
以上より、本実施形態によれば、スリーブ部材の内周面と摺動する側の表面に樹脂層が形成されている加熱ヒータを有する像加熱装置において、所望の寿命を全うすることが可能な像加熱装置、及びそれに備えられる加熱ヒータを提供することが出来る
【００５０】
［第２の実施形態］
図６（ｂ）を参照して、本発明の第２の実施形態に係る像加熱装置、及び加熱ヒータについて説明する。図６（ｂ）は、本実施形態における可撓性フィルム２の概略断面を示すものである。
【００５１】
第１の実施形態では３層構成の可撓性フィルム２を用いたが、本実施の形態では２層構造の可撓性フィルム２０を用いていることを特徴とする。なお、その他の構成については第１の実施形態と同一であるので、説明は省略する。
【００５２】
本実施形態における可撓性フィルム２０は、基層２０ａが層厚約５０μｍのポリイミド、表層２０ｃが層厚約１０μｍのPTFEコートによって形成されている。可撓性フィルム２０の外径は第１の実施形態と同様に３０ｍｍである。かかる構成によると、可撓性フィルム２０の表面において加熱ヒータ３との摺動面はポリイミドによって形成されているので、SUS等によって形成した場合と比較すると摺動面の磨耗量が少なくなる。よって、この
可撓性フィルム２０を用いることにより、加熱ヒータ３の樹脂層の層厚を全体的に薄くすることができるといった効果を奏する。例えば、図５で示す寸法によると、樹脂層の層厚ｅを５μｍ、層厚ｆを１０μｍ（第１の実施形態ではそれぞれ１０μｍ、２０μｍ）にした場合も、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
ここで本実施形態の効果を検証すべく、従来例１（樹脂層の層厚が５μｍで一定）、従来例２（樹脂層の層厚が１０μｍで一定）を用いて、定着性、耐久性の比較を行なった。比較結果を以下の表２に示す。
【表２】
2010286545.tif 000004
【００５４】
表２に示すように、従来例１のように樹脂層１４０の層厚を長手方向にわたって５μｍ（一定）にした場合は、定着性は良好であるが、シート材の通過枚数が増加するに従い、寿命到達前に端部領域の樹脂層が消失し不具合が発生した。また、従来例２のように樹脂層１４０の層厚を長手方向にわたって１０μｍ（一定）にした場合は、耐久性は問題なかったが、良好な定着性を得ることができなかった。これに対して、本実施の形態に係る加熱ヒータ３では、定着性と耐久性とを両立することができた。
【００５５】
以上より、本実施形態によれば、スリーブ部材の内周面と摺動する側の表面に樹脂層が形成されている加熱ヒータを有する像加熱装置において、所望の寿命を全うすることが可能な像加熱装置、及びそれに備えられる加熱ヒータを提供することが出来る。
【００５６】
［その他の実施形態］
上記では本発明に係る像加熱装置を画像形成装置の定着手段として用いた場合について
説明したが、本発明に係る像加熱装置は定着手段以外にも適用することが可能である。例えば、シート材上の画像を加熱して画像に光沢を付与する光沢付与手段に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２：可撓性フィルム  ３：加熱ヒータ  ４：加圧ローラ  ６：発熱抵抗体：  ７：ヒータ基板  １４：樹脂層  １０７：像加熱装置
【図１】
2010286545.tif 000005
【図２】
2010286545.tif 000006
【図３】
2010286545.tif 000007
【図４】
2010286545.tif 000008
【図５】
2010286545.tif 000009
【図６】
2010286545.tif 000010
【図７】
2010286545.tif 000011
【図８】
2010286545.tif 000012
【図９】
2010286545.tif 000013