(57)【要約】【課題】フィルム加熱方式の像加熱装置において、簡易な構成で、シート材上の画像に対して確実に熱を付与しつつ、定着フィルムもしくは加圧ローラがシート材に対してスリップすることを防止することが可能な像加熱装置を提供する。【解決手段】可撓性を有する定着フィルム２２と、定着フィルム２２の内周面と摺動するセラミックヒータ２３と、定着フィルム２２の内側に設けられ、セラミックヒータ２３が取り付けられると共に定着フィルム２２の内周面と摺動して定着フィルム２２の回転をガイドするステー部材２１と、を備える像加熱装置において、ステー部材２１における定着フィルム２２との摺動面が粗面化されるとともに、該摺動面の１０点平均粗さＲｚｊｉｓを１０μｍ以上とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するスリーブ状の回転部材と、
前記回転部材の内周面と摺動する加熱部材と、
前記回転部材の内側に設けられ、前記加熱部材が取り付けられると共に前記回転部材の内周面と摺動して前記回転部材の回転をガイドするガイド部材と、
を備える像加熱装置において、
前記ガイド部材における前記回転部材との摺動面が粗面化されるとともに、
該摺動面の１０点平均粗さＲｚｊｉｓが１０μｍ以上であることを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記ガイド部材における前記回転部材との摺動面は、
サンドブラスト処理が施されて粗面化されることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記ガイド部材における前記回転部材との摺動面は、
ホーニング処理が施されて粗面化されることを特徴とする請求項１または２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記ガイド部材における前記回転部材との摺動面の１０点平均粗さＲｚｊｉｓが、
前記ガイド部材の端部から中央部になるにつれて大きくなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記回転部材は、
前記加熱部材と前記ガイド部材に外嵌するエンドレス部材であり、
前記加熱部材と前記回転部材が摺動する部分に前記回転部材の外側から加圧部材によってシート材を圧接させることで、シート材に対して熱を付与することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項６】
像加熱装置に用いられる可撓性を有するスリーブ状の回転部材の内側に設けられ、
前記回転部材の内周面と摺動して前記回転部材の回転をガイドするとともに、
前記回転部材との摺動面の少なくとも一部に加熱部材が取り付けられるガイド部材の製造方法において、
キャビティを形成する壁面であって、前記ガイド部材における前記回転部材との摺動面に対応する部分が粗面化された型を用いて型成形を行うことで、前記ガイド部材における前記回転部材との摺動面の１０点平均粗さＲｚｊｉｓを１０μｍ以上にすることを特徴とするガイド部材の製造方法。
【請求項７】
前記型のキャビティを形成する壁面に対して、エッチング処理を施すことで該壁面を粗面化することを特徴とする請求項６に記載のガイド部材の製造方法。
【請求項８】
前記型のキャビティを形成する壁面に対して、サンドブラスト処理を施すことで該壁面を粗面化することを特徴とする請求項６または７に記載のガイド部材の製造方法。
【請求項９】
前記型のキャビティを形成する壁面に対して、ホーニング処理を施すことで該壁面を粗面化することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のガイド部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材上に形成される画像に熱を付与する像加熱装置及び像加熱装置に備えられるガイド部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート材上に形成される画像に熱を付与することで、シート材上に画像を熱定着させたり、またはシート材上に形成された画像に光沢を付与するといった像加熱装置が知られている。
【０００３】
このような像加熱装置としては、内部にハロゲンランプ等の加熱部材を備える熱ローラと、熱ローラに圧接する加圧ローラとを備え、熱ローラと加圧ローラとのニップにおいて画像に熱を付与する熱ローラ方式を有するものが広く用いられている。また、熱ローラ方式の他にも、フラッシュ加熱方式、オープン加熱方式、熱板加熱方式などの加熱方式を有する像加熱装置が知られている。
【０００４】
その中でも最近では、ヒータ等の加熱部材に耐熱性を有する薄い定着フィルムを直接接触させ、定着フィルムと、定着フィルムに対して圧接する加圧ローラとで形成されるニップにシート材を挟み込むことでシート材上の画像を加熱する像加熱装置が知られている。このような加熱方式はフィルム加熱方式と称される（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
上記フィルム加熱方式の像加熱装置においては、発熱部材として、表面に発熱抵抗体が形成されるセラミック基板（セラミックヒータ）が用いられ、発熱抵抗体に通電することでセラミックヒータを所望の温度まで昇温させる構成である。
【０００６】
このようにフィルム加熱方式の像加熱装置は、熱容量が小さいセラミックヒータや定着フィルムを用いる構成であるので、これらの部材が所定の温度まで到達するまでの時間が比較的短く、クイックスタート性に優れる。また、所定の温度に到達した後であっても、少ない消費電力でこれらの部材を所定の温度に維持することが可能になるので、省エネルギー性にも優れる。
【０００７】
また、フィルム加熱方式の像加熱装置では、定着フィルムとして円筒状のフィルムを用い、定着フィルムに加圧ローラを圧接させて加圧ローラを回転駆動させることで定着フィルムを加圧ローラに連れ回りさせる構成（加圧ローラ駆動方式）が多く用いられている。なお、定着フィルムの内側には定着フィルムの回転をガイドするガイド部材が設けられる。
【０００８】
定着フィルムを駆動させて加圧ローラを定着フィルムに連れ回りさせる構成（フィルム駆動方式）と比較すると、加圧ローラ駆動方式は装置本体を構成する部品数が少ない。よって、製造コストを削減させることが出来るなどの利点がある。
【０００９】
また、フィルム加熱方式の像加熱装置は、シート材を加圧ローラと定着フィルムで形成されるニップ部において狭持搬送する構成である。すなわち、シート材に対しては加圧ローラ及び定着フィルムのそれぞれから搬送方向に摩擦力が働くことでシート材が搬送される。
【００１０】
一方で定着フィルムは内側にセラミックヒータ、及びガイド部材を有し、これらの部材と定着フィルムが直接摺擦する構成である。よって、定着フィルムに対してはセラミック
ヒータ及びガイド部材から、定着フィルムの回転方向と逆の向きに摺動摩擦抵抗が生じる。
【００１１】
すなわちこの摺動摩擦抵抗が大きすぎると、定着フィルムは加圧ローラに連れ回りすることが出来なくなるので、定着フィルムがスリップする。そして定着フィルムがスリップすることで、シート材の通紙不良が生じる。
【００１２】
この対策として、定着フィルムとセラミックヒータの間、及び定着フィルムとガイド部材の間の摺動摩擦抵抗を低減させるために、定着フィルムとセラミックヒータとの間にグリス等の潤滑剤を介在させる像加熱装置が知られている。
【００１３】
この構成によれば、定着フィルムとセラミックヒータとの間に介在する潤滑剤によって、定着フィルムとセラミックヒータ、及びガイド部材の間の摺動摩擦抵抗を低減させることが可能になるので、定着フィルムを滑らかに回転させることが可能になる。よってシート材の通紙状態を良好な状態に保つことができる。
【特許文献１】特開平４−４４０７５号公報
【特許文献２】特開平４−２０４９８０号公報
【特許文献３】特開２００１−３４１１４３号公報
【特許文献４】特許第３４８３４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら近年では、製造コストの削減を目的として加圧ローラを駆動する駆動モータに低トルクのモータを用いる像加熱装置が提案されている。このように低トルクの駆動モータによって加圧ローラ駆動させ、さらに定着フィルムを確実に連れ回りさせるためには、加圧ローラの定着フィルムに対する加圧力を低減させることが求められる。
【００１５】
また、像加熱装置本体の耐久寿命を延ばすためにも、加圧ローラの加圧力を低減させることが求められる。
【００１６】
しかしながら加圧ローラの定着フィルムに対する加圧力が低減すると、シート材と加圧ローラ間、及びシート材と定着フィルム間の摩擦力が低減するので、加圧ローラ及び定着フィルムがシート材に対してスリップしてしまう。
【００１７】
スリップが生じると、シート材を加圧ローラと定着フィルムによって狭持搬送することが不可能になり通紙不良を生じる。さらには、シート材上に形成された画像の画像縮みや、画像こすれ等の画像不良も生じてしまう。
【００１８】
これを防ぐためには、定着フィルムとセラミックヒータの間、及び定着フィルムとガイド部材の間の摺動摩擦抵抗を低減させることが考えられる。摺動摩擦抵抗を低減させることで、加圧ローラのトルクが低下しても、定着フィルムが加圧ローラに確実に連れ回りすることが出来る。また、フィルム駆動方式を採用して直接フィルムを駆動させることも考えられる。
【００１９】
例えば特許文献３には、定着フィルムの内面が粗面化された像加熱装置の構成が開示される。このように定着フィルムの内面を粗面化することで、定着フィルムの内面に潤滑剤を保持し、潤滑剤が定着フィルムの内面を安定的に循環することが可能になる。
【００２０】
よって定着フィルムとセラミックヒータの間、及び定着フィルムとガイド部材の間の摺動摩擦抵抗を低減させることが可能になるので、スリップが生じる可能性が低い。
【００２１】
しかしこの構成においては、定着フィルムの内面を粗面化することで定着フィルムとヒータの接触面積が減少するので、ヒータから定着フィルムへ効率よく熱を伝えることが困難になる。すなわちシート材上の画像に対して確実に熱を付与することが困難になる。
【００２２】
また特許文献４には、ガイド部材の表面に等間隔に溝を設け、定着フィルムとガイド部材の間に潤滑剤が介在しやすくする構成が開示されている。
【００２３】
この構成によれば、潤滑剤が定着フィルムの内面を安定的に循環することが可能になるので、定着フィルムとセラミックヒータの間、及び定着フィルムとガイド部材の間の摺動摩擦抵抗を低減させることでき、スリップが生じる可能性が低い。
【００２４】
しかしこの構成においては、潤滑剤が溜まった溝部分とそれ以外の部分とでは定着フィルムの内面への熱の伝わり方が異なる。すなわち、潤滑剤が多く溜まった部分と接触する定着フィルムの内面は、潤滑剤が介在するためにフィルムへ熱が伝わりにくい。一方で潤滑剤が少ない部分と接触する定着フィルムの内面は、潤滑剤の介在が少ないためにフィルムへ熱が伝わりやすい。
【００２５】
その結果、定着フィルムの表面に温度ムラが生じ、シート材上の画像に熱を付与する際に、画像の部位ごとで付与される熱量が異なってしまうので、シート材上の画像に対して確実に熱を付与することが出来ない。
【００２６】
またフィルム駆動方式では、フィルムの寄り制御、駆動制御等が複雑になるので製造コストが大幅に増大してしまう。
【００２７】
すなわち従来例に係るフィルム加熱方式の像加熱装置においては、簡易な構成で、シート材上の画像に対して確実に熱を付与しつつ、定着フィルムもしくは加圧ローラがシート材に対してスリップすることを防止する構成については開示されていない。
【００２８】
本発明は、フィルム加熱方式の像加熱装置において、簡易な構成で、シート材上の画像に対して確実に熱を付与しつつ、定着フィルムもしくは加圧ローラがシート材に対してスリップすることを防止する像加熱装置を提供することを目的とする。
【００２９】
また、像加熱装置に用いられ、定着フィルムの回転をガイドするとともにセラミックヒータが取り付けられるガイド部材の製造方法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】
【００３０】
上記目的を達成するために本発明にあっては、可撓性を有するスリーブ状の回転部材と、前記回転部材の内周面と摺動する加熱部材と、前記回転部材の内側に設けられ、前記加熱部材が取り付けられると共に前記回転部材の内周面と摺動して前記回転部材の回転をガイドするガイド部材と、を備える像加熱装置において、前記ガイド部材における前記回転部材との摺動面が粗面化されるとともに（前記ガイド部材の両端部が粗面化されない場合も含む）、該摺動面の１０点平均粗さＲｚｊｉｓが１０μｍ以上であることを特徴とする。
【００３１】
また、像加熱装置に用いられる可撓性を有するスリーブ状の回転部材の内側に設けられ、前記回転部材の内周面と摺動して前記回転部材の回転をガイドするとともに、前記回転部材との摺動面の少なくとも一部に加熱部材が取り付けられるガイド部材の製造方法において、キャビティを形成する壁面であって、前記ガイド部材における前記回転部材との摺動面に対応する部分が粗面化された型を用いて型成形を行うことで、前記ガイド部材にお
ける前記回転部材との摺動面の１０点平均粗さＲｚｊｉｓを１０μｍ以上にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、フィルム加熱方式の像加熱装置において、簡易な構成で、シート材上の画像に対して確実に熱を付与しつつ、定着フィルムもしくは加圧ローラがシート材に対してスリップすることを防止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施の形態に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の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。
【００３４】
（第１の実施の形態）
図１乃至４を参照して本発明の第１の実施の形態に係る像加熱装置、及びガイド部材の製造方法ついて説明する。なお、ここでは本発明に係る像加熱装置の実施の一形態として、像加熱装置を画像形成装置の定着部に適用した場合について説明する。
【００３５】
[画像形成装置の説明]
図２を参照して本実施の形態における画像形成装置の構成を説明する。図２は本実施の形態における画像形成装置として、電子写真方式プロセスを利用したレーザービームプリンタの概略構成を示すものである。また、本実施の形態ではシート材の片面にのみ画像を現像可能な画像形成装置を例にとる。
【００３６】
レーザービームプリンタにおいてシート材Ｐ上に画像を形成する際は、まずレーザビームスキャナ３が、不図示のイメージスキャナ・コンピュータ等の外部機器から入力される画像情報に基づいて像担持体としての感光ドラム１の表面にレーザ光Ｌを照射する。
【００３７】
感光ドラム１は、帯電部材として設けられる帯電ローラ２によって予めその表面が所定の電位に帯電されており（一次帯電）、レーザ光Ｌが照射されることで表面に静電潜像が形成される。また、感光ドラム１は図２中矢印方向（時計回り方向）に所定の周速（プロセススピード）を以って回転する。
【００３８】
そして静電潜像に対して、現像装置４に設けられる現像スリーブ４ａからトナー剤が供給され、感光ドラム１の表面の静電潜像がトナー像として現像される。なお、レーザービームプリンタの場合、一般的に静電潜像の露光明部にトナー剤を付着させて現像する反転現像方式が用いられる。
【００３９】
感光ドラム１上に現像されたトナー像は、感光ドラム１と転写ローラ９のニップ（転写部Ｔ）においてシート材Ｐ上に転写される。転写時には、転写ローラ９には不図示の転写バイアス印加電源から所定の値に制御された転写電圧（転写バイアス）が印加される。なお、転写ローラ９の構成、転写電圧の制御に関しては後述する。
【００４０】
トナー像が転写されたシート材Ｐは、シートパス８ｂを通過して定着部１１へ搬送される。なお、転写されずに感光ドラム１上に残留したトナー剤は、感光ドラム１の表面をクリーニングするクリーニング装置１０によってクリーニングされる。
【００４１】
また、シート材Ｐは給送カセット５に複数積載されており、給送開始の信号に基づいて給送ローラ６、レジストローラ７、シートパス８ａを通過して、所定のタイミングで転写
部Ｔに搬送される。
【００４２】
定着部１１には本実施の形態に係る像加熱装置が備えられており、搬送されてきたシート材Ｐ上に転写されたトナー像に対して熱を付与する。そしてシート材Ｐ上にはトナー像が永久定着し、シートパス８ｃを通過して排出口１３から排出トレイ１４上へ排出される。
【００４３】
本実施の形態における転写ローラ９の構成について説明する。
【００４４】
一般的に、接触型・回転型の転写ローラには、ＳＵＳ、Ｆｅ等の芯金の外周に、カーボン、イオン導電性フィラー等で１×１０６〜１×１０１０Ω程度の抵抗に調整された半導電性のスポンジ弾性層が設けられた弾性スポンジローラが用いられる。
【００４５】
本実施の形態では、芯金９ｂの外周に、ＮＢＲゴムと界面活性剤等を反応させることで形成される導電性の弾性層９ａをローラ状に設けることでイオン導電系の転写ローラ９を構成した。なお、抵抗値は１×１０８〜５×１０８Ωの範囲のものを用いた。
【００４６】
一般的に転写ローラの抵抗は、雰囲気環境の温度、湿度に応じて変動しやすいことが知られており、転写ローラの抵抗が変動すると、転写不良や紙跡などの問題を生じる。
【００４７】
そこで本実施の形態では、転写ローラ９の抵抗変動に起因する転写不良や紙跡などの発生を防止するために、予め転写ローラ９の抵抗値を測定し、その測定結果に応じて転写ローラ９に印加する転写電圧を適正に制御する印加転写電圧制御が採用されている。
【００４８】
また、このような印加転写電圧制御としてＡＴＶＣ制御（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が知られており（特開平２−１２３３８５号公報参照）、本実施の形態では転写電圧の制御としてＡＴＶＣ制御を用いた。
【００４９】
ＡＴＶＣ制御は、転写時に転写ローラに印加する転写バイアスを最適化する手段であり、転写不良、紙跡の発生を防止するものである。
【００５０】
具体的には、画像形成装置のスタンバイ中に転写ローラから感光ドラムに所望の定電流バイアスを印加し、その時のバイアス値から転写ローラの抵抗を検知し、転写時にその抵抗値に応じた転写バイアスを転写ローラに印加するものである。
【００５１】
この制御構成によれば、転写ローラ９の抵抗変動による転写不良や紙跡などの問題の発生を防止することが可能になる。
【００５２】
[像加熱装置の説明]
図１（ａ）を参照して、本実施の形態に係る像加熱装置の構成について説明を行う。図１（ａ）は、本実施の形態に係る像加熱装置の断面における概略構成図である。
【００５３】
（像加熱装置の全体構成）
上記で説明したように、本実施の形態においては像加熱装置を画像形成装置の定着部１１に適用した。以下、本実施の形態に係る像加熱装置の全体構成を説明する。
【００５４】
本実施の形態に係る像加熱装置は、テンションレスタイプの像加熱装置であって、円筒状の定着フィルム２２（スリーブ状の回転部材）と、定着フィルム２２に圧接する加圧ローラ２４（加圧部材）と、を備える。なお、定着フィルム２２は可撓性と耐熱性を有し、定着フィルム２２の周長の少なくとも一部は常にテンションレス状態（テンションが加わ
らない状態）で保持される。
【００５５】
そして定着フィルム２２に対して加圧ローラ２４が圧接し、加圧ローラ２４が回転駆動することで定着フィルム２２が加圧ローラ２４に連れ回りする。
【００５６】
また定着フィルム２２の内側には、定着フィルム２２の回転をガイドするガイド部材として、ステー部材２１が設けられる。ステー部材２１は、定着フィルム２２の長手方向に沿って延びる形状であって、定着フィルム２２がステー部材２１に外嵌する。
【００５７】
また、定着フィルム２２の内周長はステー部材２１の外周長よりも３ｍｍ程度長く設定され、これにより定着フィルム２２がステー部材２１に対してルーズに外嵌することが可能になる。
【００５８】
さらに加熱部材としての板状のセラミックヒータ２３が、ステー部材２１の長手方向に沿って取り付けられる。すなわちステー部材２１は、定着フィルム２２の回転をガイドしつつセラミックヒータ２３を保持するものであり、剛性及び耐熱性を有する材料から構成される。
【００５９】
また、定着フィルム２２とステー部材２１との間に潤滑剤を介在させ、定着フィルム２２とステー部材２１の摺擦面における摺動摩擦抵抗を低減させている。本実施の形態では、フッ素樹脂ＰＴＦＥで増稠したＰＥＰＥ（パーフロロポリエーテル）グリスが用いられる。
【００６０】
（定着フィルムの構成）
本実施の形態における定着フィルム２２（スリーブ状の回転部材）は、像加熱装置のクイックスタート性を向上させるために膜厚１００μｍ以下とされる。本実施の形態では、膜厚約５０μｍのポリイミドフィルムの外周表面にＰＴＦＥをコーティングしたものが用いられ、定着フィルム２２の外径を１８ｍｍとした。
【００６１】
また上記構成の他に、膜厚２０μｍ以上５０μｍ以下の耐熱性を有するＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の単層フィルムを使用する構成であってもよい。さらに、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する構成であってもよい。
【００６２】
（加圧ローラの構成）
本実施の形態における加圧ローラ２４（加圧部材）は、定着フィルム２２に圧接することでニップ部Ｎを形成する。さらに定着フィルム２２の内側に設けられるセラミックヒータ２３が、定着フィルム２２の内側においてニップ部Ｎに直接接触する（図１（ａ））。
【００６３】
そして、加圧ローラ２４が図１（ａ）中の矢印の方向に所定の周速度で回転駆動することで、定着フィルム２２が加圧ローラ２４の回転速度とほぼ同速度で加圧ローラ２４に連れ回りする。なお、定着フィルム２２が連れ回りする際は定着フィルム２２の内周面とセラミックヒータ２３が摺擦する。
【００６４】
また、加圧ローラ２４は、芯金と、芯金の周囲を覆う弾性体層と、最外層の離型層とから形成され、不図示の軸受け手段・付勢手段により所定の押圧力をもって定着フィルム２２に圧接する。
【００６５】
本実施の形態では、芯金にアルミニウムを、弾性体層にシリコーンゴムを、離型層に厚さ約３０μｍのＰＦＡチューブを用いた。また、加圧ローラ２４の外径は２０ｍｍ、弾性
体層の厚さは３ｍｍとした。
【００６６】
（セラミックヒータの構成）
図３は本実施の形態におけるセラミックヒータ２３（加熱部材）の正面図及び通電制御を行う回路を表す図である。
【００６７】
セラミックヒータ２３は、長手方向に沿って発熱抵抗体２６が形成された板状のセラミック基板２７から構成される。なお、セラミック基板２７は、その長手方向がシート材Ｐの搬送方向（図３中矢印ａ方向）に直角な方向となるように配置される。
【００６８】
また、セラミック基板２７には耐熱性、絶縁性、良熱伝導性を有する材料が用いられ、本実施の形態においては、セラミック基板２７を構成する材料としてアルミナが用いられる。しかしながら窒化アルミニウム等のセラミックス材料を用いる構成であってもよい。また、セラミック基板２７の寸法は、幅７ｍｍ、長さ２７０ｍｍ、厚さ１ｍｍとする。
【００６９】
また、セラミック基板２７上において発熱抵抗体２６が形成された表面は、オーバーコート層２８によって保護される。オーバーコート層２８は、セラミックヒータ２３の電気的絶縁性、及び定着フィルム２２の摺動性を確保するために設けられるものである。本実施の形態においては、厚さ約５０μｍの耐熱性ガラス層をオーバーコート層２８として用いた。
【００７０】
また、発熱抵抗体２６の両端部には給電用電極２９、３０が形成される。給電用電極２９、３０はＡＣ電源３３に接続され、ＡＣ電源３３から電力が供給される。本実施の形態においては、銀パラジウムのスクリーン印刷パターンによって、発熱抵抗体２６の両端に給電用電極２９、３０を形成した。
【００７１】
本実施の形態における発熱抵抗体２６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セラミック基板２７上に線帯状に形成して得たものである。なお、発熱抵抗体２６の材料としては、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）以外にＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の電気抵抗材料を用いても良い。また、発熱抵抗体２６の抵抗値は常温で２０Ωとした。
【００７２】
また本実施の形態では、セラミックヒータ２３の温度を検温素子としてのサーミスタ２５によって検温可能な構成とした。またサーミスタ２５は、セラミックヒータ２３に直接取り付けられるものではなく、セラミックヒータ２３とは分離して設ける構成とした。
【００７３】
本実施の形態におけるサーミスタ２５は、高耐熱性の液晶ポリマーの上に断熱性を有するセラミックスペーパーを設け、その上にチップサーミスタの素子を固定する構成とした。セラミックヒータ２３の検温時には、素子側をセラミックヒータ２３の裏面側（発熱抵抗体２６が形成されない側）に圧接させることでセラミックスヒータ２３の検温が可能になる。なお、サーミスタ２５は最小通紙領域内に設けられており、ＣＰＵ３１に接続されている。
【００７４】
そして、上記のように構成されるセラミックヒータ２３を、発熱抵抗体２６が形成される表面が下側となるようにしてステー部材２１の下面側に取り付ける（図１（ａ））。
【００７５】
この構成によれば、発熱抵抗体２６が形成される表面と定着フィルム２２の内周面が摺擦し、セラミックヒータ２３から定着フィルム２２を介してシート材上の画像に熱を付与することが可能になる。
【００７６】
以下、セラミックヒータ２３によってシート材上の画像に熱を付与するプロセスについて説明を行う。
【００７７】
ＡＣ電源３３が給電用電極２９，３０から発熱抵抗体２６に通電してセラミックヒータ２３が昇温すると、サーミスタ２５がセラミックヒータ２３の昇温を検知する。
【００７８】
そしてサーミスタ２５の出力をＡ／Ｄ変換した信号がＣＰＵ３１に取り込まれ、その情報に基づいてトライアック３２により発熱抵抗体２６に通電する電力を位相制御あるいは波数制御等により制御して、セラミックヒータ２３の温度制御がなされる。
【００７９】
すなわち、サーミスタ２５の検知温度が所定の設定温度より低いと昇温するように、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、セラミックヒータ２３を一定温度に保つことが可能になる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、位相制御により出力を０〜１００％の範囲で５％刻みの２１段階で変化させている。出力１００％はセラミックヒータ２３に全通電したときの出力を示す。
【００８１】
セラミックヒータ２３の温度が所定温度まで立ち上がり、定着フィルム２２の回転周速度が安定すると、定着フィルム２２と加圧ローラ２４のニップ部Ｎに被加熱材としてのシート材Ｐが搬送される。
【００８２】
そして、シート材Ｐが定着フィルム２２と加圧ローラ２４によって狭持搬送されることで、セラミックヒータ２３の熱が定着フィルム２２を介してシート材Ｐに付与され、シート材Ｐ上のトナー画像がシート材Ｐに加熱定着される。そしてニップ部Ｎを通ったシート材Ｐは定着フィルム２２から分離して排出部１４へ排出される。
【００８３】
（ガイド部材の構成）
図１（ｂ）に、ガイド部材としてのステー部材２１の斜視図を示す。
【００８４】
ステー部材２１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から形成される。
【００８５】
本実施の形態においては液晶ポリマーを金型に射出して型成形を行う射出成形によってステー部材２１を成形するものとした。
【００８６】
また射出成形で用いられる金型のキャビティの壁面には粗面化処理が施されており、粗面化した壁面の表面形状が射出成形時にステー部材２１に転写されることで、ステー部材２１における定着フィルム２２との摺動面を粗面化することが可能になる。
【００８７】
金型の表面を粗面化する手法としては、金型表面を化学薬品によって腐食させた後、模様を刻み込むエッチング処理、砂やガラスビーズなどを吹きつけ模様をつけるサンドブラスト処理、ホーニング処理などを組み合わせて行う手法が知られている。
【００８８】
これによって金型のキャビティの壁面における、ステー部材２１の摺動面に対応する部分には線、柄等の幾何学模様、梨地模様、砂目模様などを形成することができる。さらにこの金型を用いて射出成形を行うことで、表面が粗面化されたステー部材を形成することが可能になる。
【００８９】
また、サンドブラスト処理や、ホーニング処理により、ステー部材表面を直接処理して表面が粗面化されたステー部材を得ることも可能である。
【００９０】
本実施の形態においては、金型のキャビティの壁面を粗面化することで、ステー部材２１における定着フィルム２２との摺動面に梨地（ＨＮシリーズ、ＣＮ―１：（株）日本エッチング）のシボ３４（十点平均粗さＲｚｊｉｓ＝５０μｍ）を形成した。
【００９１】
具体的には、まず金型の脱脂、乾燥を行い、あらかじめ金型にマスキングされた転写面にパターン転写を行い、エッチング処理をして凹凸形状を作り、その後サンドブラスト処理、ホーニング処理を行って凹凸形状を整えた後、マスキングを除去する。そして金型を洗浄後、防錆処理を行うことで金型内の表面処理を完了させた。
【００９２】
また、砂目模様を形成する場合は、金型の脱脂、乾燥を行い、マスキングされた転写面にパターン転写を行い、サンドブラスト処理をして凹凸形状を作り、マスキングを除去し、洗浄後、防錆処理を行うことで金型内の表面処理を完了させた。
【００９３】
さらに線、柄等の幾何学模様を形成する場合には、フォトエッチング処理が用いられ、光に反応する耐蝕フィルムを用いて金型の表面に所望のパターンを露光、現像し、マスキングを行う。
【００９４】
そしてエッチング処理をして凹凸形状を作り、その後サンドブラスト処理、ホーニング処理を行い、凹凸形状を整えた後、洗浄、防錆処理を行うことで金型内の表面処理を完了させた。
【００９５】
（定着フィルムとステー部材の摺動性）
本実施の形態におけるステー部材２１（ガイド部材）における定着フィルム２２との摺擦面には、シボ３４が形成されている。シボ３４をステー部材２１の表面に形成することで、ステー部材２１と定着フィルム２２との接触面積が低減し、定着フィルム２２の内側とステー部材２１との摺擦摩擦抵抗を低減させて定着フィルム２２の回転負荷を少なくすることが可能になる。
【００９６】
さらに、潤滑剤は定着フィルム２２の回転によって局所的に溜まることがなく、常にシボ３４の隙間を通って安定して循環する。その結果、潤滑剤は定着フィルム２２の回転開始と共に即座に定着フィルム２２の内面全域に供給され、定着フィルム２２とステー部材２１との摺動摩擦抵抗を低減させることが可能になる。
【００９７】
図４は、本実施の形態における定着器１１を用い、加圧ローラ２４の加圧力を１０ｋｇｆとして空回転させた場合の回転時間（ｓ）と、定着フィルム２２の回転トルク（ｋｇ・ｃｍ）の関係を示すものである。
【００９８】
また、本実施の形態（十点平均粗さＲｚｊｉｓ＝５０μｍ、図４中（ｄ））に対する比較例として、シボを設けない場合（ａ）、十点平均粗さＲｚｊｉｓ＝５μｍ（ｂ）、１０μｍ（ｃ）、１００μｍ（ｅ）の場合についての結果も示す。
【００９９】
図４に示すようにシボ無し（ａ）では、初期トルク２．２ｋｇ・ｃｍから徐々にトルクが低下していき、１０ｓ後には１．９ｋｇ・ｃｍに達する。
【０１００】
一方で本実施の形態（シボ有りＲｚｊｉｓ＝５０μｍ）の場合は、初期トルク２．１ｋｇ・ｃｍから徐々にトルクが低下していき、４ｓ後には１．３ｋｇ・ｃｍ付近に達する。その後はトルクが１．３ｋｇ・ｃｍ付近で推移する。
【０１０１】
同様に他の比較例についてもトルクの変化を測定したところ、シボ有りＲｚｊｉｓ＝1
０μｍ未満では、定着フィルム２２のトルクが十分に低下せず、定着フィルム２２のスリップが発生してしまうことが分かった。
【０１０２】
一般に画像形成装置では、回転を開始しておおよそ５ｓ後にシート材が通紙される設定が多いことから、５ｓ後におけるスリップの有無を調べたところ、定着フィルム２２のスリップ発生閾値は１．５ｋｇ・ｃｍ程度であることが分かった。
【０１０３】
すなわち回転を開始してからおおよそ５ｓ後に、定着フィルム２２の回転トルクが１．５ｋｇ・ｃｍ以下であれば定着フィルム２２のスリップは生じない。一方で１・５ｋｇ・ｃｍ以上であれば定着フィルム２２のスリップが生じてしまう。
【０１０４】
その結果、本実施の形態ではステー部材２１の表面の１０点平均粗さＲｚｊｉｓを５０μｍとしているが、１０μｍ以上であれば、定着フィルム２２のスリップが生じることがないことが分かった。
【０１０５】
次に、本実施の形態と比較例で、画像の光沢ムラ及び定着ムラ、スリップ、定着性、コストの比較を行った結果を図５に示す。
【０１０６】
ここでは、本実施の形態（ステー部材２１表面にシボ有り・Ｒｚｊｉｓ＝５０μｍ）に対して、比較例１〜比較例３を設定し、その結果を図５に示す。
【０１０７】
各比較例の条件は、比較例１（シボ無し）、比較例２（定着フィルム２２の内周面を粗面化・Ｒｚｊｉｓ＝５０μｍ）、実施例３（ステー部材２１表面に定着フィルム２２回転方向の溝形成・溝幅１．０ｍｍ、ピッチ１．０ｍｍ、深さ０．５ｍｍ）とした。また、光沢ムラ／定着ムラ、スリップの発生に関しては、発生なし○、発生×の２段階評価で行った。定着性の評価は、室温１０℃湿度１５％の環境下において、定着性を比較した結果で、比較例１に対しての比較を記す。コストに関しては、比較例１に対し、コストＵＰを×、それ以外を○とした。
【０１０８】
図５に示されるように、比較例１はステー部材２１の表面にシボを設ける構成ではないのでグリスが良好に循環せず、そのためにスリップが発生している。
【０１０９】
また、比較例２は定着フィルム２２の内周面が粗面化されるため、グリス循環は良好であり、光沢ムラ／定着ムラやスリップは発生しない。しかし、セラミックヒータ２３と定着フィルム２２内周面との接触面積が少なくなるため、熱伝導性が悪くなり、定着性が悪化している。
【０１１０】
また、定着フィルム２２は、金型にポリイミド樹脂をキャスト成形し、中間段階まで加熱イミド転化させ、その後プライマー層、離型層を成形する工程により作られているため、金型の表面は予め粗面化されている。
【０１１１】
しかしながら脱型する際に、粗面化した面に対して抜き勾配がほぼ０°になるので、脱型が難しく、歩留まりが落ち、加工時間が長くなる。その結果、製造コストがアップする。
【０１１２】
比較例３は、ステー部材２１の表面に溝を設ける構成としており、グリス循環は確保できるためスリップが生じることはない。
【０１１３】
さらに定着性もセラミックヒータ２３と定着フィルム２２の接触性が変動しないので変わらず、金型の構造を変更するのみで製造可能であるので、製造コストはさほど変わらない。
【０１１４】
ただし、定着フィルム回転方向への溝を通って潤滑剤を循環させるため、溝が形成される領域において、ステー部材２１の長手方向で潤滑剤と定着フィルム２２が接触する面とステー部材２１と定着フィルム２２が接触する面の熱伝導性が異なってしまう。その結果、定着ムラ及び光沢ムラが発生してしまう。
【０１１５】
これら比較例１〜３に対し、本実施の形態は、ステー部材２１の粗面化された表面によりグリス循環を行うため、ステー部材２１の長手方向において局所的な定着ムラや光沢ムラは発せず、グリス循環も良好に行われるためスリップも発生しない。
【０１１６】
さらにセラミックヒータ２３と定着フィルム２２の接触性も良いので定着性も良好で、作り方も射出成形の型内の表面加工を施すことで作成できるので、従来例に対し、製造コストをアップさせることなく製造することができる。
【０１１７】
以上のように、フィルム加熱方式の像加熱装置において、簡易な構成で、定着フィルム２２もしくは加圧ローラ２４のスリップを防止しつつ、被加熱部材を確実に加熱することが可能な像加熱装置を提供することが可能になる。
【０１１８】
また、上記構成における定着フィルム２２の代わりとして、金属で形成される定着スリーブを用いる構成であっても、同様の効果が得られ、また、定着スリーブの上に弾性層を有する構成であっても同様の効果が得られる。
【０１１９】
さらには、定着スリーブとそのステー部材から形成される磁気誘導加熱方式の定着器においても同様な効果を得ることが可能である（特開平７−１１４２７６号公報参照）。
【０１２０】
また、本実施の形態においては、ステー部材２１の表面全域を粗面化したが、定着フィルム２２との摺動面のみを粗面化する構成であってもよい。
【０１２１】
また、金型の構成によっては、十分な抜き勾配がとれずステー部材２１の表面にＲｚｊｉｓが一様に形成されない場合もある。
【０１２２】
しかし、少なくともステー部材２１における定着フィルム２２との摺動面の表面粗さが確保できれば、定着フィルム２２の内周面で潤滑剤を安定して循環させることができる。よって、ステー部材２１の表面の一部を粗面化してもよいし、回転方向において表面粗さが一様でない構成であっても良い。
【０１２３】
また、本実施の形態では、表面を粗面化する手段として梨地状のシボを採用したが、サンドブラスト処理、ホーニング処理による砂目、フォトエッチング処理による幾何学模様でも同様の効果が得られる。
【０１２４】
（第２の実施の形態）
図６または図７を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る像加熱装置について説明する。なお、ここでは本発明に係る像加熱装置の実施の一形態として、像加熱装置を画像形成装置の定着部に適用した場合について説明する。
【０１２５】
本実施の形態は、ステー部材２１の表面においてシボ３４が形成される領域を、ステー部材２１に接触する定着フィルム２２の幅よりも狭くすることを特徴とする。なお、その
他の構成に関しては第１の実施の形態と異なるものではないので説明は省略し、ここではステー部材２１の表面におけるシボ形成領域についてのみ説明を行う。
【０１２６】
図６に、本実施の形態におけるステー部材２１の側面図を示す。また、図６中にはシボ形成領域、定着フィルム摺擦領域、ステー部材２１の長手方向の幅、を示す。
【０１２７】
図６に示すように、本実施の形態は、ステー部材２１の表面においてシボ３４が形成される領域が、定着フィルム摺動領域よりも狭いことを特徴とする。
【０１２８】
すなわちシボ３４の形成領域は潤滑剤の循環が良いため、シボ形成領域がフィルムより外側まで形成されていると、潤滑剤が定着フィルム摺動領域の外にはみ出しやすくなり、その結果、安定して潤滑剤の循環を行うことができない。
【０１２９】
さらに、潤滑剤がはみ出すことによってシート材の端部に潤滑剤が付着し、画像が汚れるといった問題が生じる。また、定着フィルム２２の表面に潤滑剤が付着することで、シート材と定着フィルム２２間の摩擦力が低下し、通紙不良が生じる。
【０１３０】
そこで、本実施の形態では、グリスを定着フィルム２２の端部から漏らさないように、定着フィルム摺擦領域よりも内側にシボ形成領域が収まる構成とした。
【０１３１】
図７は、本実施の形態において、加圧ローラ２４の加圧力を１０ｋｇｆとして空回転させた場合の回転時間（ｈ）と、定着フィルム２２の回転トルク（ｋｇ・ｃｍ）の関係を示すものである。
【０１３２】
シボ形成領域が定着フィルム摺擦領域よりも長い場合には、時間を経るにつれて回転トルクが上昇し、おおよそ８０時間空回転させた後に定着フィルム２２のスリップが発生する。
【０１３３】
一方で、シボ形成領域よりも定着フィルム摺擦領域が長い場合には、時間を経ても回転トルクが上昇せず、ほぼ一定に保たれているのが分かる。
【０１３４】
すなわち本実施の形態のように、ステー部材２１の表面において、シボが形成されるシボ形成領域が、定着フィルム２２が摺擦する領域の内側に収まるようにシボを形成することで、定着フィルム２２のスリップを防止することを可能とした。
【０１３５】
また、本実施の形態では、ステー部材２１の表面において、定着フィルム摺擦領域よりもシボ形成領域を狭くする構成にしたが、ステー部材２１の端部から中央部になるにつれて１０点平均粗さＲｚｊｉｓ大きくなる構成であっても良い。
【０１３６】
以上より本実施の形態によれば、簡易な構成で、シート材上の画像に対して確実に熱を付与しつつ、定着フィルムもしくは加圧ローラがシート材に対してスリップすることを防止する像加熱装置を提供することが可能となる。
【０１３７】
（その他の実施の形態）
上記実施の形態においては、像加熱装置を画像形成装置の定着部に適用した場合について説明を行った。しかしながら本発明に係る像加熱装置の実施の形態にこれに限られるものではない。
【０１３８】
例えば、像加熱装置を、シート材に形成済みの画像を加熱することで画像に光沢を付与する光沢付与器に適用する形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】（ａ）第１の実施の形態に係る像加熱装置の概略構成図                          （ｂ）ステー部材の斜視図
【図２】第１の実施の形態における画像形成装置の概略構成図
【図３】第１の実施の形態におけるセラミックヒータの概略構成図
【図４】第１の実施の形態における定着フィルムの回転トルクの時間変化
【図５】光沢ムラ／定着ムラ、スリップ、定着性、コストの比較結果
【図６】第２の実施の形態におけるステー部材の側面図
【図７】第２の実施の形態における定着フィルムの回転トルクの時間変化
【符号の説明】
【０１４０】
１１    定着器
２１    ステー部材（ガイド部材）
２２    定着フィルム（スリーブ状の回転部材）
２３    セラミックヒータ（加熱部材）
２４    加圧ローラ（加圧部材）
２６    発熱抵抗体
【図１】
2008281617.tif 000003
【図２】
2008281617.tif 000004
【図３】
2008281617.tif 000005
【図４】
2008281617.tif 000006
【図５】
2008281617.tif 000007
【図６】
2008281617.tif 000008
【図７】
2008281617.tif 000009