(57)【要約】【課題】  先端白抜け量を増やすことなく用紙分離性を確保し、かつ中間弾性層を有する定着部材に対しても傷付けによる画質低下を抑制するを防止する定着装置及びこれを用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】  ワックス含有トナーを使用するカラー画像形成装置に用いる定着装置において、弾性体の中間層２５１ｂと、フッ素系樹脂の表層２５１ｃからなる定着ローラ２５１を有し、前記定着ローラ２５１の表面硬度が１２０〜２００℃の温度で０．１１〜０．４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあって、かつ、フッ素系樹脂にて一体成型された分離爪２５３が当接されている定着装置である。【選択図】      図２
2006133624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワックス含有トナーを使用するカラー画像形成装置に用いる定着装置において、
前記定着装置は、弾性体の中間層と、フッ素系樹脂の表層からなる定着部材を有し、
前記定着部材の表面硬度（ユニバーサル硬度）が１２０〜２００℃の温度で０．１１〜０．４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあって、かつ、フッ素系樹脂にて一体成型された分離爪が当接されている
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
前記分離爪は、定着部材との接触部分が分離爪の軸幅よりも広く、軸からはみ出た部分の厚さが１.０ｍｍ以下である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の定着装置において、
前記分離爪は、定着部材との接触部分両端部が半径１．０ｍｍ以上の円弧状である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
潜像を担持する像担持体と、
像担持体表面に均一に帯電する帯電部材を有する帯電装置と、
帯電した像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、
像担持体表面に形成された静電潜像をワックス含有トナーで可視像化する現像装置と、
像担持体表面に可視像化されたトナー像を直接又は中間転写体を介して記録部材上に転写する転写装置と  を備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、記録部材上のトナー像を熱及び／又は圧力で定着する定着装置であって、弾性体の中間層と、フッ素系樹脂の表層からなる定着部材を有し、前記定着部材の表面硬度が１２０〜２００℃の温度で０．１１〜０．４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあって、かつ、フッ素系樹脂にて一体成型された分離爪が当接されている定着装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項２又は３に記載の定着装置を用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、潜像を担持する像担持体と、少なくとも帯電装置及び／又は現像装置とを一体に支持して着脱可能なプロセスカートリッジを備える
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、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成後、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今のカラー画像形成装置では、ユーザーメンテナンスの向上や、ペン書き対応のために従来のオイル塗布定着からオイル微量塗布あるいはオイルレス定着への移行がすすんでいる。一般にオイル微量塗布定着、あるいはオイルレス定着は、定着部材とトナーとの離型に、トナーに含有させた離型剤としてワックスを用いている。また、定着部材表層には、離型性確保や耐久性確保のため、フッ素系樹脂のチューブやコーティングが施されている。これらの定着装置は、従来のシリコンゴムにシリコンオイルを塗布した定着装置に比べて離型性に劣る。このため、ワックス含有トナーを使用する画像形成装置では、分離爪を定着部材に当接させて用紙分離性を確保してきた。
従来、この分離爪には、耐熱性、剛性を有する材料を母材として形成された分離爪の表面にフッ素樹脂や特定の低分子量フッ素重合体等の非粘着性被覆を形成させたもの、補強材やフッ素樹脂等の非粘着性付与剤を前記分離爪を形成する母材中に練り込んだもの等を使用している。
ところが、経時でこの分離爪表面の皮膜が磨耗し定着部材を傷つけ、画像に縦すじが発生することが有る。定着部材が傷つかないようにするには、定着部材表面のフッ素系樹脂の硬度を硬くすれば良いが、フッ素系樹脂の硬度を硬くすると離型性が悪化する。トナー付着量の少ないモノクロ画像形成装置では問題にならないレベルでも、トナー付着量の多いカラー画像形成装置では用紙の分離性などに大きな影響を及ぼす。
【０００３】
また、カラーコピーでは複数の色のトナーを重ね合わせて画像を形成するため、モノクロ画像形成装置で用いるような表面硬度の硬いハードローラの定着部材では、トナー層がつぶれて画質が著しく悪化する。カラー画像の画質劣化を抑えるために、ワックス含有トナーを用いるカラー定着装置では、定着部材の基材と表層の間に、シリコンゴムなどで構成された弾性層を設けることが必須となる。ところが、この弾性層がある定着部材表層に分離爪を当接すると当接部材に分離爪が微小に食い込むため、定着部材表層にキズがつき画像が乱れる。これは特に分離爪幅のエッヂ部分で顕著である。
【０００４】
また、従来のモノクロ画像形成装置で使用してきたハードローラと分離爪の組み合わせでも。分離爪先端の離型コーティング層が磨耗し、定着部材表層を傷つけることがあったが、トナー付着量が少ないこともありを画像乱れは少なかった。
従来これらの問題を解決するために、ワックス含有トナーを用いるカラー定着装置では、定着部材と非接触な分離機構（例えば、非接触分離板など）を用いて、定着部材を傷つけることを防止してきた。
しかしながら、非接触の分離機構では接触式分離爪に比べ用紙分離性に劣るため、用紙先端部の白抜け幅を多くしなければならない。接触式分離爪方式では先端白抜け２ｍｍで分離性が確保できたのに対して、非接触分離機構では先端白抜け量が４〜５ｍｍ必要である。用紙の先端レジストのバラツキを鑑みると、先端白抜け量は５〜６ｍｍに設定する必要があり、従来と比べて画像領域は狭くなっている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、定着部ローラ周面に先端を接触して該定着部ローラから定着紙を剥離する静電複写機用分離爪に於いて、耐熱性樹脂５０〜９５体積％とグラフアイト、アルミニウム粉末等の金属粉末の熱伝導率０．０７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上を有する物質およびフッ素重合体５〜５０体積％を均一に混合し、この混合物を所定形状に形成した分離爪が開示されている。
特許文献２では、ローラー基体、ローラー基体の外表面側に形成される弾性層及び弾性層の外表面側に形成される層厚１０〜８０μｍの含フッ素樹脂層を有しており、ローラー基体の外表面側に形成されている弾性層のマイクロ硬度計による表面硬度が３０〜５０°であり、定着ローラーのマイクロ硬度計による表面硬度が６０〜７０°の定着装置で、分離爪を用いる旨が開示されている。
また、特許文献３では、芯金表面を弾性体層で被覆し、弾性体層にフッ素系樹脂の皮膜を施した定着ローラと、定着ローラに摺接する分離爪と有する定着装置において、前記弾性体層を良熱伝導とする定着装置が開示されている。
また、特許文献４では、少なくとも外周面に設けられる表面層が、金属酸化物、ケイ酸塩鉱物、カーボンブラック、窒素化合物、及びマイカからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機充填剤粒子を配合したテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体（ＰＦＡ）からなるフッ素樹脂を含んでなる電子写真用定着部品が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１２３２４０号公報
【特許文献２】特開２０００−０７５７１４号公報
【特許文献３】特開２００３−２５５７４３号公報
【特許文献４】特開２００４−０８６２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、いずれの開示技術でフッ素系樹脂を用いるものであっても、分離爪を当接すると当接部材に分離爪が微小に食い込むため、定着部材表層にキズがつくという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、先端白抜け量を増やすことなく用紙分離性を確保し、かつ中間弾性層を有する定着部材に対しても傷付けによる画質低下を抑制するを防止する定着装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
１．本発明の定着装置では、ワックス含有トナーを使用するカラー画像形成装置に用いる定着装置において、前記定着装置は、弾性体の中間層と、フッ素系樹脂の表層からなる定着部材を有し、前記定着部材の表面硬度が１２０〜２００℃の温度で０．１１〜０．４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあって、かつ、フッ素系樹脂にて一体成型された分離爪が当接されていることを特徴とする。
２．また、本発明の定着装置では、さらに、前記分離爪は、定着部材との接触部分が分離爪の軸幅よりも広く、軸からはみ出た部分の厚さが１.０ｍｍ以下であることを特徴とする。
３．また、本発明の定着装置では、さらに、前記分離爪は、定着部材との接触部分両端部が半径１．０ｍｍ以上の円弧状であることを特徴とする。
【００１０】
４．本発明の画像形成装置では、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電する帯電部材を有する帯電装置と、帯電した像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された静電潜像をワックス含有トナーで可視像化する現像装置と、像担持体表面に可視像化されたトナー像を直接又は中間転写体を介して記録部材上に転写する転写装置と  を備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、記録部材上のトナー像を熱及び／又は圧力で定着する定着装置であって、弾性体の中間層と、フッ素系樹脂の表層からなる定着部材を有し、前記定着部材の表面硬度が１２０〜２００℃の温度で０．１１〜０．４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にあって、かつ、フッ素系樹脂にて一体成型された分離爪が当接されている定着装置を備えることを特徴とする。
５．また、本発明の画像形成装置では、さらに、請求項２又は３に記載の定着装置を用いることを特徴とする。
６．また、本発明の画像形成装置では、さらに、潜像を担持する像担持体と、少なくとも帯電装置及び／又は現像装置とを一体に支持して着脱可能なプロセスカートリッジを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記解決するための手段によって、本発明の定着装置及び画像形成装置では、中間弾性層を有する定着部材により、カラー画像のつぶれを防止し、分離爪を柔らかいフッ素系樹脂により一体成型したものを使用することと、定着部材表層のフッ素系樹脂の表面硬度を適切に規定することにより、先端白抜け幅を広くすること無く用紙分離性を確保しながらも、定着部材表面への傷つけを防止して、経時にわたり良好な定着画像品質を確保することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
図１はこの発明を実施する画像形成装置を示す全体構成図であり、ここではその一例としてカラー複写機を示している。このカラー複写機は中間転写ベルト１０を用いたタンデム型の電子写真装置であり、最下部に給紙テーブル２を、その上方に複写装置本体１を、さらにその上部にスキャナ３及び原稿自動給送装置（ＡＤＦ）４をそれぞれ設けてある。
複写装置本体１には、ほぼ中央に無端状の中間転写ベルト１０を備えた転写装置２０が設けてあり、中間転写ベルト１０は駆動ローラ９と従動ローラ１５，１６とにより張架され、図で時計方向に回動し、上記従動ローラ１５の左方に設けられているクリーニング装置１７により、画像転写後その表面に残留する残留トナーが除去されて転写装置２０による再度の画像形成に備えられる。
【００１３】
駆動ローラ９と従動ローラ１５との間に架け渡された直線状の中間転写ベルト１０の上方には、その移動方向に沿って、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの４つの画像形成部を構成するドラム状の感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋ（以下、特定しない場合には単に感光体４０という）を、それぞれ図で反時計方向に回転可能に設けてあり、その回りには公知の帯電装置６０、現像装置６１、一次転写手段を構成する一次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４をそれぞれ設けてあり、感光体４０の上方には露光装置２０を設けてある。
一方、中間転写ベルト１０の下側には二次転写手段を構成する二次転写装置２２を設けてある。この二次転写装置２２が中間転写ベルト１０を介して従動ローラ１６に圧接するようになっている。そして、この二次転写装置２２が、中間転写ベルト１０との間に送り込まれる記録媒体としてのシートＰに、中間転写ベルト１０上のトナー画像を一括転写する。
二次転写装置２２のシート搬送方向下流側には、シートＰ上に形成されたトナー画像を定着する定着装置２５を設けてあり、無端状の定着ベルト２６に加圧ローラ２７が圧接されており、画像転写後のシートＰは、一対のローラ２３，２３間に架け渡された無端状の搬送ベルト２４によって定着装置２５へ搬送される。なお、この二次転写装置２２は転写ローラや非接触のチャージャを用いた転写装置であっても差し支えない。そして、この二次転写装置２２の下側には、シート表裏両面に画像を形成する際にシートＰを反転させるシート反転装置２８を設けてある。
【００１４】
上記のような構成からなるカラー複写機でカラーのコピーをとるときは、通常、原稿自動給送装置４の原稿台３０上に原稿をセットするが、手動で原稿をセットする場合には、原稿自動給送装置４を開いてスキャナ３のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、この原稿を原稿自動給送装置４を閉じることによりコンタクトガラス３２へ押圧する。
次に、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動給送装置４に原稿をセットしたときは原稿が自動でコンタクトガラス３２上に給送され、手動でコンタクトガラス３２上にセットしたときは直ちにスキャナ３が作動し、第一走行体３３及び第二走行体３４が走行を開始する。これにより、第一走行体３３の光源からの光が原稿に向けて照射され、原稿面からの反射光が第一走行体３３のミラーにより第二走行体３４の方向に反射され、さらに第二走行体３４の一対のミラーにより１８０度方向を変えて結像レンズ３５を通り読取りセンサ３６に入射して原稿の内容が読み取られる。
また、上述したスタートスイッチの押下により、中間転写ベルト１０が回動を開始すると同時に各感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋも回動を開始してそれぞれの感光体上にイエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの各単色画像を形成する。このようにして各感光体上に形成された各単色画像は、図で時計方向に回動する中間転写ベルト１０上に重ね合わせて順次転写されてフルカラーの合成カラー画像が形成される。
【００１５】
一方、給紙テーブル２内の選択された給紙段の給紙ローラ４２が回転し、ペーパバンク４３内の選択された給紙カセット４４からシートＰが繰り出され、分離ローラ４５により一枚に分離されて給紙路４６に搬送される。繰り出されたシートＰは搬送ローラ４７により複写機本体１の給紙路４８に搬送され、レジストローラ４９に当接して一旦停止状態になる。なお、手差し給紙の場合には、手差しトレイ５１上にセットされたシートＰが給紙ローラ５０の回転により繰り出され、分離ローラ５２により一枚に分離されて手差し給紙路５３に搬送され、レジストローラ４９に当接して一旦停止状態になる。
いずれの場合でも、レジストローラ４９は中間転写ベルト１０上のカラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、停止状態にあったシートＰを中間転写ベルト１０と二次転写ローラ２２との間に送り込み、シートＰ上に上記の二次転写装置２２によりカラー画像を転写する。カラー画像が転写されたシートＰは、搬送機能も有する二次転写装置２２により、定着装置２５へ搬送され、加熱，加圧されて転写画像が定着された後、切換爪５５により排出側に案内され、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出されてスタックされる。
【００１６】
なお、両面コピーモードが選択されている場合には、表面に画像を形成したシートＰは切換爪５５によりシート反転装置２８側に搬送され、反転して再び転写位置へ導かれ、裏面に画像が形成された後、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出される。
また、ブラック単色画像を中間転写ベルト１０上に形成する場合には、駆動ローラ９以外の従動ローラ１５，１６を移動させてイエロー，シアン，マゼンタの感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍを中間転写ベルト１０から離間させるようにしている。なお、図２に示したタンデム型でなく、感光体が一つしかない所謂１ドラム型の画像形成装置にあっては、ファーストコピー速度を早くするために、最初にブラック作像をするのが一般的であり、その後原稿がカラーの場合のみ残りの色の作像を行うようにしている。
【００１７】
ここで、定着装置２５について詳細に説明する。
図２は、本発明の画像形成装置に用いられる定着装置の構成を示す概略図である。本発明の定着装置２５は、図２に示すように、定着ローラ２５１は、ステンレス、アルミニウム等の金属製の芯金２５１ａの外周に、加圧ローラ２５２とニップを形成するために、例えば発泡シリコーンゴムや液状シリコーンゴム等の耐熱弾性材料で環状に成型加工された中間弾性層２５１ｂを備える。中間弾性層２５１ｂの上には、転写紙及びトナーの離型性を良くするために表層２５１ｃを設ける。表層２５１ｃには、耐熱性があり表面エネルギーの小さい材料が使用され、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）などの高分子樹脂からなる耐熱性チューブとして使用される。定着ローラ２５１の芯金中には定着ローラ２５１の温度上昇を加速させるためのハロゲンヒータ等の熱源が配設される。
【００１８】
加圧ローラ２５２は、ステンレス、アルミニウム等の金属製の芯金の外周にフッ素系ゴム、シリコーンゴム等の耐熱弾性材料からなる弾性層を適度な厚みで備え、定着ローラ２５１と同様に、表層にフッ素系樹脂等からなる離型層を備える。また、加圧ローラ２５２は、定着ローラ２５１に向けて図示しないバネ等の加圧部材により押圧されており、弾性層を弾性変形させることにより定着ローラ２５１との間で、一定時間トナーを加圧・加熱できるニップ部を形成する。
定着ローラ２５１にトナーとの離型性を良くしてオフセットの発生を防止するために、離型性を向上させるシリコーンオイル等のオイルを塗布する塗布ローラ、定着ローラ２５１に付着したトナー、紙粉をクリーニングするクリーニング部材としてクリーニングローラを設けてもよい。さらに、定着ローラ２５１、加圧ローラ２５２等の定着装置２５における部材のヒータを制御するために、各部材の温度を検知するためにサーミスタ等の温度センサを設ける。
【００１９】
また、ここでは、分離爪２５３を分離爪押圧スプリング２５３ａで定着ローラ２５１に当接させる。この分離爪２５３は、分離爪は、フッ素系樹脂の射出成形により一体成形される。フッ素系樹脂としては、ＰＦＡ以外にも、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、ビニリデンフルオライド樹脂（ＰＶＤＦ）、ビニルフルオライド樹脂（ＰＶＦ）及びエチレン−クロロトリフルオロエチレン樹脂（ＥＣＴＦＥ）等が挙げられる。前記ＦＥＰとしては、例えば三井・デュポン株式会社のテフロン（登録商標）ＦＥＰ、ＰＦＡとしては、例えば三井・デュポン株式会社のテフロン（登録商標）ＰＦＡ、ＥＴＦＥとしては、例えば旭硝子株式会社のアフロン（登録商標）ＣＯＰ、ＰＶＤＦとしては、例えばアトフィナ・ジャパン株式会社のカイナー（登録商標）、更にＥＣＴＦＥとしては、例えばアウジモント株式会社のヘイラー（登録商標）等が挙げられる。なお、分離爪２５３の成形用樹脂中には、フッ素樹脂等にアラミド繊維、タルク、マイカ、黒鉛等の、定着ローラ２５１への攻撃性の低い充填材を、本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。
【００２０】
また、この定着ローラ２５１は、表面硬度が１２０〜２００℃の温度で０．１１〜０．４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にする。ここで、表面硬度とは、「ユニバーサル硬度」のことで、ＩＳＯ１４５７７やＤＩＮ５０３５９に準拠した表面硬さ（記号：ＨＵ）であり、具体的には表面皮膜物性試験機（フィッシャーインスツルメンツ社製のフィッシャースコープ（登録商標）Ｈ１００）を用い、押し込み深さが２〜４μｍである条件下で測定した。定着ローラ２５１の表面硬度を０．１１〜０．４５Ｎ／ｍｍ２の範囲にすることで、フッ素系樹脂製の分離爪２５３を押圧しても、定着ローラ２５１を傷を付けることがない。
この中間弾性層２５１ｂを有する定着ローラ２５１により、カラー画像のつぶれを防止し、分離爪２５３を柔らかいフッ素系樹脂により一体成型したものを使用することと、定着ローラ表層２５１ｃのフッ素系樹脂の表面硬度を適切に規定することにより、先端白抜け幅を広くすること無く用紙分離性を確保しながらも、定着ローラ２５１表面への傷つけを防止して、経時にわたり良好な定着画像品質を確保することである。
分離爪２５３による定着ローラ２５１に対する傷つけは、分離爪２５３と定着ローラ２５１との接触圧により変化し、当然接触圧が小さいほど、定着ローラ２５１に対する傷つけは少ない。ところが、分離爪２５３を定着ローラ２５１に押圧するスプリング２５３ａの圧力を小さくしすぎると、定着装置２５駆動時に各種振動により、分離爪２５３が定着ローラ２５１から離間してしまうことがある。このような状態では用紙分離性を確保できないため、スプリング２５３ａの圧力を低減するには限界がある。分離爪２５３と定着ローラ２５１との接触圧を低減するには、接触面積を大きくして圧力を小さくすることも考えられる。
【００２１】
ところが、分離爪２５３の取り付けには若干のガタがあり、定着ローラ２５１に対して分離爪２５３が斜めになることを完全に防止することは困難である。このとき従来の硬い分離爪２５３では、分離爪２５３の角が定着ローラ２５１に強く当接するため、定着部材を傷つけやすい。  そこで、分離爪２５３の先端部分を広くすることにより定着ローラ２５１との接触面積を大きくし、接触圧を小さくして定着ローラ２５１への傷つけを低減すると同時に、柔らかいフッ素系樹脂で一体成型されているため、分離爪２５３が定着ローラ２５１に斜めに当接することがあっても、角が変形し、定着ローラ２５１への傷つけを防止することができる。
【００２２】
ところで、中間弾性層２５１ｂがある表層２５１ｃに分離爪２５３を当接すると当接部材に分離爪２５３が微小に食い込むため、表層２５１ｃにキズがつき画像が乱れることがある。これは特に分離爪幅のエッジ部分で顕著である。分離爪２５３全体を柔らかいフッ素系樹脂で一体成型するとともに、分離爪２５３の定着ローラ２５１との接触部分両端部円弧状の半径を１．０ｍｍ以上とすることにより、中間弾性層２５１ｂを有する定着ローラ２５１に対しても、分離爪２５３エッジ部による傷つけを防止することができる。
【実施例】
【００２３】
定着ローラは外径４０ｍｍであり、芯金はアルミ製である。芯金肉圧は１．５ｍｍである。内部にハロゲンヒータ１００Ｖ：８００Ｗが配設されており、図示しないサーミスタにより温度コントロールされている。定着ローラに対抗して加圧ローラがあり、両ローラで転写紙を挟持搬送してトナー像を転写紙上に定着させる。ここで使用しているトナーは、ボリエステルを母体樹脂とし、カルバウナワックスを5wt％含有した粉砕トナーである。平均粒径は６．５μｍである。定着ローラは、アルミ芯金の上に厚さ５００μｍシリコンゴムの弾性層があり、さらにその表面を厚さ３０μｍのＰＦＡコーティングが被った構成となっている。
このＰＦＡコーティングは、デュポン製９５０ＨＰと９４５ＨＰを５０％：５０％でブレンドしたものであり、その表面硬度は２００℃にて０．２１〜０．２８Ｎ／ｍｍ２である。定着ニップ出口には定着ローラから用紙を分離させるための分離爪が配設されており、スプリングにより分離爪先端が定着ローラ表面に押圧されている。スプリング圧は２５ｍＮであり、これよりも小さなスプリング圧では、定着装置駆動中、振動により分離爪先端浮きが発生し用紙分離性を確保できない。分離爪幅は、軸・先端当接部とも、２．０ｍｍであり、当接面の両端の半径は両側０．５ｍｍである。分離爪先端が定着ローラを押す線圧は２５ｍＮ／ｍｍである。
このときの、定着ローラの表面硬度と用紙分離性の関係を表１に示す。定着性を確保するためには、１７０℃で十分分離する必要があるため、フッ素系樹脂の表面硬度は０．４５Ｎ／ｍｍ２以下にした。
【表１】
2006133624.tif 000003
表１から、表面硬度０．４５Ｎ／ｍｍ２以下で分離性が確保できることがわかる。
【００２４】
また、このときに、従来の分離爪を上記定着部材に当接して１００，０００枚通紙した後の、定着部材の傷を表２に示す。傷ランクは４以上で実用上問題がない、傷ランク（エッジ部）はランク３以上で実用上問題がない。
【表２】
2006133624.tif 000004
従来のハードタイプの分離爪ではフッ素系樹脂の表面硬度を０．４８Ｎ／ｍｍ２以上にする必要があり、用紙分離に必要な条件である表面硬度を０．４５Ｎ／ｍｍ２以下と相容れず、１００，０００枚という寿命に対しては成立せず、実用上問題がある。
【００２５】
それに対して、分離爪全体をフッ素系樹脂で一体成型した場合は、表３のようになり、表面硬度０．１１Ｎ／ｍｍ２以上で、実用上問題がない。図３は、ここで用いた分離爪の３面図である。
【表３】
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したがって、表面硬度０．１１〜０．４５Ｎ／ｍｍ２の定着ローラと、フッ素系樹脂で一体成型した分離爪を使用すれば用紙分離性と経時までの画像品質を満足することが出来る。
【００２６】
次に、分離爪の先端幅を広くしたときの爪傷を表４に示す。図４は、ここで用いた分離爪の３面図である。
【表４】
2006133624.tif 000006
したがって、これで、分離爪の先端部分を広くすることにより定着部材との接触面積を大きくし、接触圧を小さくして定着部材への傷つけを低減すると同時に、柔らかいフッ素系樹脂で一体成型されているため、分離爪が定着部材に斜めに当接することがあっても、角が変形し、定着部材への傷つけを防止することが出来た。
【００２７】
次に、分離爪の先端幅を広くし、その両端に円弧状の半径１．０ｍｍをつけたときの爪傷を表５に示す。図５は、ここで用いた分離爪の３面図である。
【表５】
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これによって、分離爪全体を柔らかいフッ素系樹脂で一体成型するとともに、分離爪の定着部材との接触部分両端部にR1.0mm以上とすることにより、中間弾性層を有する定着部材に対しても、分離爪エッジ部による傷つけを防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の画像形成装置に用いられる定着装置の構成を示す概略図である。
【図３】ここで用いた分離爪の３面図である。
【図４】ここで用いた分離爪の３面図である。
【図５】ここで用いた分離爪の３面図である。
【符号の説明】
【００２９】
４  現像装置
１０  中間転写ベルト（中間転写体）
１４  帯電装置
１８  画像形成手段
２１  露光装置
２２  二次転写装置
２５  定着装置
２５１  定着ローラ
２５１ａ  芯金
２５１ｂ  中間弾性層
２５１ｃ  表層
２５２  加圧ローラ
２５３  分離爪
２５３ｂ  分離爪押圧スプリング
４０  感光体（潜像担持体）
６２  一次転写手段
１００  複写装置本体
２００  給紙テーブル
３００  スキャナ
４００  原稿自動搬送装置
【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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