(57)【要約】【課題】  フランジの、フィルム内面との摺動摩擦抵抗を低減し、さらに通紙耐久による摺動摩擦抵抗の増加を抑制する。【解決手段】  フランジの、フィルムの内面と接触する摺動部面に独立した凹部又は溝を設けることで、潤滑剤を保持し、フィルム内で循環させる。溝は、フィルムの回転方向を０°とした場合、フィルムの長手方向の内面に向かって０°〜４５°の直線、又は曲線である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材と、該加熱部材に接触摺動する回転自在なフィルムと、該フィルムを介して前記加熱部材と圧接してニップを形成し回転駆動する加圧回転体と、前記フィルムの移動方向と直交する方向のフィルム端部を規制するフィルム保持部材とを有し、前記定着ニップで未定着トナー像が形成された記録材を挟持搬送して加熱部材の熱で未定着トナー像を定着させる定着手段を有する画像形成装置において、
前記フィルム保持部材の、フィルムの内面と接触する摺動部面に、独立した凹部を設けることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記フィルム保持部材は、前記加熱部材と圧接しないことを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記凹部を、前記フィルム保持部材の、フィルムの内面と接触する摺動部の面積の２０％以上６０％以下を占めるように形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記凹部は、フィルムの移動方向に対して幅０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、深さ０．０１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項５】
前記フィルムの内部に潤滑剤を介在させる構成において、前記フィルム保持部材の凹部は潤滑剤を保持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項６】
加熱部材と、該加熱部材に接触摺動する回転自在なフィルムと、該フィルムを介して前記加熱部材と圧接してニップを形成し回転駆動する加圧回転体と、前記フィルムの移動方向と直交する方向のフィルム端部を規制するフィルム保持部材とを有し、前記定着ニップで未定着トナー像が形成された記録材を挟持搬送して加熱部材の熱で未定着トナー像を定着させる定着手段を有する画像形成装置において、
前記フィルム保持部材の、フィルムの内面と接触する摺動部面に、複数の溝を設けたことを特徴とする加熱装置。
【請求項７】
前記フィルム保持部材は、前記加熱部材と圧接しないことを特徴とする請求項６記載の加熱装置。
【請求項８】
前記フィルムの回転方向を０°とした場合、前記溝はフィルム長手方向の内面に向かって０°以上４５°以下の直線、又は婉行を成す曲線であることを特徴とする請求項６又は７に記載の加熱装置。
【請求項９】
前記溝を、前記第２部材摺動部の面積の２０％以上６０％以下を占めるように形成したことを特徴とする請求項６乃至８に記載の加熱装置。
【請求項１０】
前記溝は、幅０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、溝と溝の距離０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、深さ０．０１以上であることを特徴とする請求項６乃至９に記載の加熱装置。
【請求項１１】
前記フィルムの内部に潤滑剤を介在させる構成において、前記フィルム保持部材の溝は潤滑剤をフィルム内部で循環することを特徴とする請求項６乃至１０のいずれかに記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱材を加圧・加熱する加熱装置、及び前記加熱装置を被記録材に形成担持させた未定着像を加熱定着処理する像加熱装置として具備した電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
便宜上、複写機・プリンター等の画像形成装置に具備させる、トナー画像を被記録材に加熱定着させる像加熱装置（加熱装置）を例にして説明する。
【０００３】
画像形成装置において、電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段部で被記録材（転写材シート・エレクトロファックスシート・静電記録紙・ＯＨＰシート・印刷用紙・フォーマット紙など）に転写方式あるいは直接方式にて形成担持させた画像情報の未定着画像（トナー画像）を被記録材面に永久固着画像として加熱定着させる加熱装置としては熱ローラ方式の装置が広く用いられていた。近時は、クイックスタートや省エネルギーの観点からフィルム加熱方式の装置が実用化されている。
【０００４】
＜フィルム加熱方式＞
フィルム加熱方式の加熱装置は、例えば特開昭６３−３１３１８２号公報・特開平２−１５７８７８号公報・特開平４−４４０７５号公報・特開平４−２０４９８０号公報等に提案されている。
【０００５】
即ち、加熱体としての一般にセラミックヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に耐熱性フィルム（定着フィルム、定着ベルト）を挟ませて定着ニップ部を形成させ、前記定着ニップ部の定着フィルムと加圧ローラとの間に定着すべき未定着トナー画像を形成担持させた被記録材を導入して定着フィルムと一緒に挟持搬送させることで、定着ニップ部においてセラミックヒータの熱を定着フィルムを介して被記録材に与え、また定着ニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を被記録材面に熱圧定着させるものである。
【０００６】
このフィルム加熱方式の加熱装置は、セラミックヒータ及び定着フィルムとして低熱容量の部材を用いてオンデマンドタイプの装置を構成することができ、画像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのセラミックヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態にすればよく、画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く（クイックスタート性）・スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい（省電力）等の利点がある。
【０００７】
フィルム加熱方式の加熱加熱装置において、回転体としての円筒状もしくはエンドレスフィルム状の定着フィルムの駆動方法としては、定着フィルム内周面を案内するフィルムガイド部材（フィルム支持部材）と加圧ローラとで圧接された定着フィルムを加圧ローラの回転駆動によって従動回転させる方法（加圧ロ−ラ駆動方式）や、逆に駆動ローラとテンションローラによって張架されたエンドレスフィルム状の定着フィルムの駆動によって加圧ロ一ラを従動回転させるもの等がある。
【０００８】
定着フィルム内面とフィルムガイド部材には、定着フィルムとフィルムガイド部材との摩擦による回転トルクの影響を軽減するために、耐熱性グリース等の潤滑剤を介在させる等している。
【０００９】
フィルム加熱方式の装置においては、特開平５ー２７６１９号公報に提案されているように、定着フィルムとフィルムガイド部材との間に潤滑剤（グリース）を介在させることにより定着フィルムとフィルムガイド部材との間の摺動性を確保していた。
【特許文献１】特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】特開平２−１５７８７８号公報
【特許文献３】特開平４−４４０７５号公報
【特許文献４】特開平４−２０４９８０号公報
【特許文献５】特開平５ー２７６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したようなフィルム加熱方式の加熱加熱装置においては、定着ニップ部で定着フィルム内面とフィルムガイド部材が摺動するために、摺動部面に耐熱グリースを塗布していたが、定着フィルムが回転すると、定着ニップ部形成のための加圧力により潤滑剤が定着フィルムの両端に追いやられてしまい、フランジの突き当て部から潤滑剤が掃き出されて定着フィルム内に殆ど残らくなった。
【００１１】
また、定着フィルムの内面とフランジの摺動部は、一般的に長手のニップ幅には含まれていない部分が多いが、フィルムの回転中は常に接触して摺動しているため、耐久により、室温などの低温時に定着フィルムの内面との摺動部面の密着力が増し、トルクが上昇するため駆動ローラ（駆動モータ）の脱調や、定着フィルムスリップによる定着ジャム等の不具合が発生することがあった。更に、定着フィルムの内面とフランジが接触摺動することで、耐久により定着フィルムの内面が削れて定着フィルム端部の強度が弱くなり、定着フィルムのフランジ突き当て部から亀裂が生じて最終的に破壊してしまうことがあった。
【００１２】
そこで本発明は、定着フィルム加熱方式の加熱装置において、定着フィルム内面とフランジの摺動部面との密着力増大の問題点を解決し、室温などの低温時からの回転起動時のトルクを低く抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は下記の構成を特徴とする加熱装置および画像形成装置である。
【００１４】
（１）加熱部材と、該加熱部材に接触摺動する回転自在なフィルムと、該フィルムを介して前記加熱部材と圧接してニップを形成し回転駆動する加圧回転体と、前記フィルムの移動方向と直交する方向のフィルム端部を規制するフィルム保持部材とを有し、前記定着ニップで未定着トナー像が形成された記録材を挟持搬送して加熱部材の熱で未定着トナー像を定着させる定着手段を有する画像形成装置において、前記フィルム保持部材の、フィルムの内面と接触する摺動部面に、独立した凹部を設けることを特徴とする加熱装置。
【００１５】
（２）前記フィルム保持部材は、前記加熱部材と圧接しないことを特徴とする（１）に記載の加熱装置。
【００１６】
（３）前記凹部を、前記フィルム保持部材の、フィルムの内面と接触する摺動部の面積の２０〜６０％を占めるように形成したことを特徴とする（１）又は（２）に記載の加熱装置。
【００１７】
（４）前記凹部は、フィルムの移動方向に対して幅０．１〜２．０ｍｍ、深さ０．０１ｍｍ以上であることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の加熱装置。
【００１８】
（５）前記フィルムの内部に潤滑剤を介在させる構成において、前記フィルム保持部材の凹部は潤滑剤を保持することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の加熱装置。
【００１９】
（６）加熱部材と、該加熱部材に接触摺動する回転自在なフィルムと、該フィルムを介して前記加熱部材と圧接してニップを形成し回転駆動する加圧回転体と、前記フィルムの移動方向と直交する方向のフィルム端部を規制するフィルム保持部材とを有し、前記定着ニップで未定着トナー像が形成された記録材を挟持搬送して加熱部材の熱で未定着トナー像を定着させる定着手段を有する画像形成装置において、前記フィルム保持部材の、フィルムの内面と接触する摺動部面に、複数の溝を設けたことを特徴とする加熱装置。
【００２０】
（７）前記フィルム保持部材は、前記加熱部材と圧接しないことを特徴とする（６）に記載の加熱装置。
【００２１】
（８）前記フィルムの回転方向を０°とした場合、前記溝はフィルム長手方向の内面に向かって０°〜４５°の直線、又は婉行を成す曲線であることを特徴とする（６）又は（７）に記載の加熱装置。
【００２２】
（９）前記溝を、前記第２部材摺動部の面積の２０〜６０％を占めるように形成したことを特徴とする（６）乃至（８）に記載の加熱装置。
【００２３】
（１０）前記溝は、幅０．１〜１．０ｍｍ、溝と溝の距離０．１〜３．０ｍｍ、深さ０．０１以上であることを特徴とする（６）乃至（９）に記載の加熱装置。
【００２４】
（１１）前記フィルムの内部に潤滑剤を介在させる構成において、前記フィルム保持部材の溝は潤滑剤をフィルム内部で循環することを特徴とする（６）乃至（１０）のいずれかに記載の加熱装置。
【００２５】
（作用）
即ち、フィルム保持部材の、フィルムの内面と接触する摺動部面に独立した凹部を設けることにより、フィルム保持部材の、フィルム内面との接触面積が少なくなって摺動摩擦抵抗を低減し、さらに通紙耐久による摺動摩擦抵抗の増加を抑制することが出来て装置の長寿命化を図ることができる。よって、被加熱材のスリップを防止できるので、安定した被加熱材の搬送を確保することができ、画像加熱加熱装置にあっては、高品位な画像と安定した被記録材の搬送を確保することが可能となる。
【００２６】
さらに、加熱装置の駆動モータとして、駆動トルクのより小さなものを使用することができるので、製品コストの低減につながる。
【００２７】
また、フィルムの内面に潤滑剤を介在させた場合には、その潤滑剤がフィルム保持部材に設けた複数の独立した凹部内に安定に保持されて、摺動摩擦抵抗の低減効果も長期に渡って維持させることが可能となる。
【００２８】
さらに、フィルムの内面と接触する摺動部面に、フィルムの回転方向を基準として０°〜４５°の方向に直線、又は曲線上の溝を設けることにより、潤滑剤を保持させるだけでなく、フィルム内部で循環させることが可能になる。これにより、耐久による摺動摩擦抵抗の低減効果もさらに長期に渡って維持させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、例えばフィルム加熱方式の加熱装置のように、加熱部材と、該加熱部材に接触摺動する回転自在なフィルムと、該フィルムを介して前記加熱部材と圧接してニップを形成し回転駆動する加圧回転体と、前記フィルムの移動方向と直交する方向のフィルム端部を規制するフィルム保持部材とを有し、前記定着ニップで未定着トナー像が形成された記録材を挟持搬送して加熱部材の熱で未定着トナー像を定着させる定着手段を有する画像形成装置において、フィルム保持部材の、フィルムの内面と接触する摺動部面に独立した凹部を設けることにより、フィルム保持部材の、フィルム内面との接触面積が少なくなって摺動摩擦抵抗を低減し、さらに通紙耐久による摺動摩擦抵抗の増加を抑制することが出来て装置の長寿命化を図ることができる。よって、被加熱材のスリップを防止できるので、安定した被加熱材の搬送を確保することができ、画像加熱加熱装置にあっては、高品位な画像と安定した被記録材の搬送を確保することが可能となる。
【００３０】
さらに、加熱装置の駆動モータとして、駆動トルクのより小さなものを使用することができるので、製品コストの低減につながる。
【００３１】
また、フィルムの内面に潤滑剤を介在させた場合には、その潤滑剤がフィルム保持部材に設けた複数の独立した凹部内に安定に保持されて、摺動摩擦抵抗の低減効果も長期に渡って維持させることが可能となる。
【００３２】
さらに、フィルムの内面と接触する摺動部面に、フィルムの回転方向を基準として０°〜４５°の方向に直線、又は曲線上の溝を設けることにより、潤滑剤を保持させるだけでなく、フィルム内部で循環させることが可能になる。これにより、耐久による摺動摩擦抵抗の低減効果もさらに長期に渡って維持させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
＜第１の実施形態例＞
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００３４】
(１)画像形成装置例
図２は本実施例における電子写真方式のレーザービームプリンターの構成を示す概略図である。同図において、３は露光手段たるレーザースキャナーであり、不図示のホストコンピュータより送られた画像情報信号に基づき該スキャナー３によりレーザー光Ｌの強度を変調し、帯電手段たる帯電ローラ２によりその表面を一様に帯電された像担持体たる感光ドラム１上に照射して静電潜像を形成している。
【００３５】
この静電潜像は、感光ドラム１の矢印方向の回転により、現像装置４と感光ドラム１との対向部へと搬送され、該現像装置４によって順次現像される。
【００３６】
そして、現像されたトナー像は、記録材供給手段たる給紙装置５から転写部位Ｔに送られてきた記録材たるコピー用紙Ｐに転写ローラ６によって順次転写される。
【００３７】
トナー像を転写された用紙は感光ドラム１の回転と共に分離され、加熱装置７へと送り出される。
【００３８】
(２)加熱装置７
そして、以上のような本実施例における加熱装置７は、以下のように構成されており、ニップ内の圧を確保して定着性を上げている。以下、本実施例における加熱装置７の構成について説明する。
【００３９】
該加熱装置７は、フィルム加熱方式、加圧回転体駆動方式の所謂テンションレスタイプであり、図３、図４は、それぞれ本発明に係る加熱装置の横断面図と縦断面図を示している。加熱装置７には、耐熱性・剛性を有するフィルム内面ガイド部材２１と、このフィルム内面ガイド部材２１の下面に、該部材の長手に沿って設けた凹溝部に嵌め入れて固定された、通電により発熱するヒータ２２がある。ヒータ２２は例えば所謂セラミックヒータ等である。そして、ヒータ２２が嵌め込まれたフィルム内面ガイド部材２１には、外周長が約５７ｍｍで円筒型の耐熱性樹脂製の定着フィルム２３がルーズに外嵌されている。定着フィルム２３は例えばポリイミド等の耐熱性樹脂製である。定着フィルム２３の内周長は、ヒータ２２を含むフィルム内面ガイド部材２１の外周長より３ｍｍ大きくしてあり、従って、フィルム２３はヒータ２２を含むフィルム内面ガイド部材２１に対して周長に余裕を持たせてルーズに外嵌されている。２０はフィルム保持部材としてのフランジであり、フィルム内面ガイド部材２１の長手方向両端部側に装着されてフィルム２３の両端部を規制する役目をする。即ち、フィルム２３の長手方向への移動を規制する規制部材である。詳細については後で説明する。上記の部材２０〜２３等で加熱部材が構成されている。
【００４０】
２４は加圧回転体としての加圧ローラ（圧接ローラ、駆動ローラ）であり、この加圧ローラ２４とヒータ２２を含むフィルム内面ガイド部材２１との間にフィルム２３が挟まれている。加圧ローラ２４は、芯金２５と、該芯金上に同心一体に形成具備されたシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性ゴムあるいはシリコーンゴム等を発泡して形成された弾性層とから成る回転体である。
【００４１】
２７は加熱装置７の筐体であり、この筐体間に加圧ローラ２４や加熱部材を装着して保持させている。即ち筐体２７に設けた嵌合用溝に、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂よりなる軸受け部材２６が装着され、該軸受け２６に加圧ローラ２４の芯金２５の両端部を嵌合させることで、加圧ローラ２４を回転自由に軸受け保持させて配設してある。
【００４２】
加熱部材は、フランジ２０に具備させた保持筐体嵌合部２０aを筐体２７の嵌合用溝に係合させて加圧ローラ２４の上側に配置してある。そして、加熱部材の両端部においてフィルム内面ガイド部材２１に装着してあるフランジ２０の上に加圧用板金３０を設置し、この加圧用板金３０と不動のバネ引掛け部材２９との間に加圧バネ２８を引掛けることで定着部材を所定の加圧力を持って押圧させて所定幅の定着ニップＮを形成させている。
【００４３】
加圧ローラ２４は、不図示の回転制御手段により所定の周速度で回転駆動される。この加圧ローラ２４の回転駆動による該加圧ローラ２４の外面とフィルム２３との、定着ニップ部Ｎにおける圧接摩擦力により円筒状のフィルム２３に回転力が作用して、該フィルム２３が、その内面側がヒータ２２の下向き面に密着して摺動しながらフィルム内面ガイド部材２１の外周を従動回転する。
【００４４】
加圧ローラ２４が回転駆動され、それに伴って円筒状のフィルム２３が従動回転状態になり、またヒータ２２に通電がなされ、該ヒータ２２が昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、定着ニップ部Ｎのフィルム２３と加圧ローラ２４との間に未定着トナー像を担持した記録材Ｐが導入され、定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐのトナー像担持面側がフィルム２３の外面に密着してフィルム２３と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、ヒータ２２の熱がフィルム２３を介して記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー像ｔが記録材Ｐ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐはフィルム２３から曲率分離される。
【００４５】
(３)フランジ２０
本実施例においては、フィルム内面とフランジ２０の摺動部面との相互摺動摩擦力を低減化させるために、図５のように、独立した凹部を複数個設けた構成にしてある。
【００４６】
本実施例において、個々の凹部はφ０．５ｍｍ、深さ０．１ｍｍの凹形状部である。凹部はφ０．１〜２．０ｍｍ、深さ０．０１ｍｍ以上で、凹部の総面積がフィルム内面と摺動する面積の２０〜６０％となるように進行方向(周方向)に一定の間隔をもって形成するとよい。凹部の中心間のピッチは任意で良いが、フィルム２３の進行方向に対して、必ず凹部が存在するように配設することが好ましい。本発明では凹部の面積の算出方法として、凹部の深さの１／２の位置における投影面積を凹部の面積とする。
【００４７】
定着ニップ部Ｎ内で、長手に対する凹部の配列はニップ幅内で凹部が必ず存在するように配列するとよい。
【００４８】
比較例として、長手に連続する凹部を設けた場合、凹部のエッジ部に線状に加圧力が集中するためトルク上昇の原因となった。本例のように格子点上に凹部を配置することで、凹部のエッジ部への加圧力は分散し、トルクの上昇をさせることなく、フィルム内面とフランジ２０の摺動部面との接触面積を減少させることができ、密着力を減少させることができる。このため、凹部がない構成と比較して室温などの低温時からの回転起動時のトルクを低く抑えることができる。
【００４９】
図６はフランジ２０の平面部２０bと凹部の接続部の一形態である。（ｂ）に示すように、フランジ２０の平面部２０bと凹部は曲面で連続的に接続するとさらによい。曲面で接続することによりフィルム２３との接触部における摺動摩擦力の低下を図ることができるとともに、凹部のエッジがフィルム内面を傷つけることを防止することができる。
【００５０】
また、凹部には潤滑剤を保持する効果がある。従来のように凹部がない場合、フィルム２３が回転すると、定着ニップ部形成のための加圧力により、潤滑剤がフィルム２３の両端に追いやられてしまい、フランジ２０の突き当て部から掃き出されてフィルム内に殆ど残らなかった。しかし、凹部があることで潤滑剤がこの凹部に保持されるので、フィルム内面とフランジ２０の摺動部面との相互摺動摩擦力のさらなる低減を図ることができる。したがって、耐久によるトルクアップを防止することができ、駆動ローラ（駆動モータ）の脱調や、定着ジャム等の不具合の発生することなく、装置を高寿命化することが可能となる。
【００５１】
なお、凹部の形状や総面積比率等は、加圧力や定着フィルム２３、フランジ２０の材質等によって適宜決定されるものとする。
【００５２】
本例の効果の確認として、本例の加熱装置７を用いて、Ａ４用紙５０００枚ごとに室温時の回転起動トルクの測定を行った。定着ニップ部Ｎには１３.５ｋｇｆで加圧し、ニップ幅は約７ｍｍを確保した。
【００５３】
比較例（従来例）として、フランジ２０の摺動部面に凹部を設けていないものを用いた場合の回転起動トルクを測定した。
【００５４】
従来の凹部を設けていないフランジ２０では、初期の回転起動トルク（駆動口一ラとしての加圧ローラ２４の軸におけるトルク）が２．０ｋｇｆ・ｃｍであったものが、５万枚通紙あたりから回転起動トルクの上昇率が大きくなり、１０万枚を越えると３．０ｋｇｆ・ｃｍ以上となって、加圧ローラ２４の脱調等が発生するようになった。
【００５５】
これに対し、本例のようにフランジ２０の摺動部面に凹部４１を設けた場合、初期の回転起動トルクは１．８ｋｇｆ・ｃｍで、従来よりもトルクが低い結果が得られ、５万枚通紙時点でも２．２ｋｇｆ・ｃｍを維持し、２０万枚通紙した時点でも２．７ｋｇｆ・ｃｍ以下を維持することができた。
【００５６】
＜第２の実施形態例＞
本実施形態例は、上記の第１の実施形態例において、フランジ２０の摺動部面に設ける凹部の形状を図７のように水滴型で、その水滴型の円弧形状側が定着ニップ部Ｎにおけるフィルム２３の進行方向に対して上流側になるように配設したものである。水滴型の凹部はフィルム２３の進行方向に対して最も摺動抵抗が小さい形状であるため、第１の実施形態例よりも摺動抵抗を小さくすることができるので、起動時と定常回転時の回転トルクをさらに下げることができた。
【００５７】
その他の装置構成等は第１の実施形態例の加熱装置７と同様であるので再度の説明は省略する。
【００５８】
＜第３の実施形態例＞
本実施例においては、フランジ２０の摺動部面に潤滑剤を保持させるだけでなく、フィルム内で潤滑剤を循環させる為に、フランジ２０に図１のような直線、或いは曲線上の溝を設ける構成をとっている。ここでは（b）の曲線上の構成を用いる。
【００５９】
まず、フィルム回転方向に主軸となる溝m１を設ける。そして、この方向を０°とした時に、溝ｍ１からフィルム内面方向に向かって４０°の方向に婉行を成す曲線上の溝m２を設ける。ｍ３は、主軸となる溝ｍ１からではなく、フィルム周方向の上流側の辺からｍ２同様の婉行を成す曲線上の溝である。個々の溝は幅０．５ｍｍ、深さ０．１ｍｍとしている。
【００６０】
溝は幅０．１〜１．０ｍｍ、深さ０．０１ｍｍ以上で、溝と溝との間の距離は０．１〜３．０mmがよい。また、フィルム回転方向を０°とした場合、溝の向きはフィルム長手方向の内面に向かって０°〜４５°がよい。４５°以上になると潤滑剤の保持力はあるものの、フィルム内で潤滑剤が循環しづらくなってしまう。また、溝の総面積はフィルム内面と摺動する面積の２０〜６０％となるように進行方向に一定の間隔をもって形成するとよい。本発明では溝の面積の算出方法として、溝の深さの１／２の位置における投影面積を溝の面積とする。
【００６１】
溝の断面は、第１の実施形態例と同様に、図６ような曲面接続の構成となっている。これにより、フィルム２３との接触部における摺動摩擦力の低下を図ることができるとともに、溝のエッジがフィルム内面を傷つけることを防止することができる。
【００６２】
本実施例で用いる溝には、潤滑剤を保持するだけでなく、フィルム端部に追いやられた潤滑剤をフィルム長手方向の内面側に戻して循環させる効果がある。第1の実施形態例の構成では、凹部に潤滑剤を保持させることで、フィルム内面とフランジ２０の摺動部面との相互摺動摩擦力の低減を図ることができたが、本実施例のように、フィルムの回転方向に対して、０°〜４５°の点と点を結ぶ直線、または曲線上の溝mを複数個設けた構成にすることで、相互摺動摩擦力を低減するだけでなく、回転中フィルム端部から掃き出されそうになった潤滑剤を、フィルム長手方向の内面側に戻してやる効果もある。これにより、ニップ圧のかかっているフィルム長手方向内面側と、ニップ圧のかかっていない端部側とで潤滑剤が循環されることになり、常に安定して低いトルクを保つことが出来るようになる。
【００６３】
なお、溝の形状や総面積比率等は、加圧力や定着フィルム２３、フランジ２０の材質等によって適宜決定されるものとする。
【００６４】
本例の効果の確認として、第1の実施形態例と同じ加熱装置７を用いて、Ａ４用紙５０００枚ごとに室温時の回転起動トルクの測定を行ったところ、初期の回転起動トルクは１．８ｋｇｆ・ｃｍで、表面に凹みを入れたときと同じであったのに対し、５万枚通紙時点では２．0ｋｇｆ・ｃｍ、２０万枚通紙した時点では２．4ｋｇｆ・ｃｍ以下を維持することができた。
【００６５】
ここで、第１〜第３の実施形態例において、摺動部材４０の面に対する凹部４１や溝４２は従動部材上に切削して形成したり、凹部以外または溝以外の部分にマスキングをしサンドブラストで形成することもできる。また摺動部材の成型時に凹部または溝を型で成形することも可能である。また、スクリーン印刷により耐熱基板上に凹部以外または溝以外の部分を形成することも可能である。この場合、ガラスなどの材料が有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例３におけるフランジの概略構成図
【図２】実施例１〜３における画像形成装置の概略構成図
【図３】実施例１〜３における加熱装置の横断面図
【図４】実施例１〜３における加熱装置の縦断面図
【図５】実施例１におけるフランジの概略構成図
【図６】実施例１〜３におけるフランジの平面部と凹部の接続断面図
【図７】実施例２のフランジ摺動面の概略構成図
【符号の説明】
【００６７】
１  感光ドラム
２  帯電ローラ
３  レーザースキャナー
４  現像装置
５  給紙装置
６  転写ローラ
７  加熱装置
２０  フランジ
２１  フィルム内面ガイド部材
２２  ヒータ
２３  フィルム
２４  加圧ローラ
２５  加圧ローラ芯金
２６  軸受け
２７  筐体
２８  加圧バネ
２９  バネ引掛け部材
３０  加圧用板金
【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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