(57)【要約】【課題】剥離爪に耐摩耗性に優れた樹脂層を設け、剥離爪へのトナーの付着を長期間防止し、画像へのトナー落ちの問題をなくし、定着ローラー傷、定着ローラ表面コート層の剥がれを防止し、剥離爪及び定着ユニットの寿命を延長する。【解決手段】転写材を定着ローラ１から剥離するための剥離爪５の転写材搬送側の面Ａに、フッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層２０ａを備える。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を担持した転写材をそのニップ部で担持することにより定着するための熱定着手段と加圧手段とを有し、且つニップ部の加熱加圧によりトナー像が固着された転写材を前記熱定着手段から剥離するための転写材剥離手段が前記熱定着手段に当接して備えられた熱定着装置において、少なくとも前記転写材剥離手段の転写材搬送側の面に、フッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層を備えたことを特徴とする熱定着装置。
【請求項２】
表面にトナー像を担持した転写材をそのニップ部で担持することにより定着するための熱定着手段と加圧手段とを有し、且つニップ部の加熱加圧によりトナー像が固着された転写材を前記熱定着手段から剥離するための転写材剥離手段が前記熱定着手段に当接して備えられた熱定着装置において、少なくとも前記転写材剥離手段の熱定着手段に接触する側の面に、フッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層を備えたことを特徴とする熱定着装置。
【請求項３】
前記転写材剥離手段における転写材搬送側の面と、前記転写材剥離手段における熱定着手段に接触する側の面とに、フッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱定着装置。
【請求項４】
請求項１又は２又は３記載の熱定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、転写材上にトナー像を転写し、これを加熱定着させて永久画像を獲る画像形成装置において使用される定着装置には図３に示すような構造のものがある。
【０００３】
図３において、１は熱定着手段を構成する定着ローラであり、一例として、アルミニウムや鉄などの芯金１１上にＰＦＡ，ＰＴＦＥ等の離型性樹脂層１２を設け、又、内部はヒーター４（加熱手段）によって加熱されるようになっている。定着ローラ１の温度は、該定着ローラ１に当接される温度検知素子３によって、該定着ローラ１の表面温度として検出され、温度制御回路によってヒーター４を断続的に作動させることで、上記表面温度が所定の温度に制御されるようになっている。クリーニング手段を有する定着装置はこの温度検知素子３を通紙域内に設置することが可能であるが、クリーニング手段を持たない定着装置においては画像汚れを避けるために非画像域に設置することが一般的である。
【０００４】
一方、２は上記定着ローラ１に圧接して回転する加圧手段としての加圧ローラであり、一例として、アルミニウムや鉄等の金属芯金１３上に、耐熱性を有しかつ高度の低いシリコンゴムやシリコンスポンジ等の弾性層１４を設け、その表面にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の離型性の高い樹脂により被覆層１５を有した構造になっている。
【０００５】
又、トナー像Ｔを担持した転写材Ｐは、入口ガイド６によって定着ローラ１と加圧ローラ２の間のニップ部に導かれ、加熱加圧されることで定着される。
【０００６】
転写材Ｐがニップ部を通過する時にシワが発生しないように、前記定着ローラ１及び加圧ローラ２の長手方向に適正な逆クラウン形状をつけるとともに、入口ガイド６により定着ニップへの進入位置を適正化することが一般に行われている。定着ローラ１と加圧ローラ２によって加熱、加圧されてトナー像Ｔが定着された転写材Ｐは、定着ローラ１に接触する転写材剥離手段としての剥離爪５によって定着ローラ１から剥離され、搬出ローラ７により搬送経路を通り機外へ排出される。一般に剥離爪５は表面のトナー付着を防止するため、離型性に優れたＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂をコーティングしたものを使用している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＰＴＦＥやＰＦＡ樹脂は対摩耗性があまり充分でなく、従って、使用しているうちに転写材Ｐや定着ローラ１との擦れによって徐々に剥離し、そのうちに完全に剥がれて基材が見えるようになってしまう。このため、剥離爪５にトナーが付着するようになり、画像へのトナー落ちや、定着ローラ１の傷の発生、定着ローラ１の表面コート層の剥がれ等の問題の原因となる場合がある。最近では環境保護の観点から部品、ユニット、マシンの超寿命化が要求されるようになってきており、この観点からも、剥離爪５及び定着ユニット全体の長寿命化が一層必要となってきている。又、カラー機においては、表面にシリコン層をコーティングした定着ローラが用いられており、シリコン層は傷が付きやすい為、定着ローラに傷をつけにくい剥離爪が求められている。
【０００８】
本発明は、剥離爪に耐摩耗性に優れた樹脂層を設け、剥離爪へのトナーの付着を長期間防止し、画像へのトナー落ちの問題をなくし、定着ローラ傷、定着ローラ表面コート層の剥がれを防止し、剥離爪及び定着ユニットの寿命を延長できるようにした熱定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、表面にトナー像を担持した転写材をそのニップ部で担持することにより定着するための熱定着手段と加圧手段とを有し、且つニップ部の加熱加圧によりトナー像が固着された転写材を前記熱定着手段から剥離するための転写材剥離手段が前記熱定着手段に当接して備えられた熱定着装置において、少なくとも前記転写材剥離手段の転写材搬送側の面に、フッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層を備えた熱定着装置を最も主要な特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、表面にトナー像を担持した転写材をそのニップ部で担持することにより定着するための熱定着手段と加圧手段とを有し、且つニップ部の加熱加圧によりトナー像が固着された転写材を前記熱定着手段から剥離するための転写材剥離手段が前記熱定着手段に当接して備えられた熱定着装置において、少なくとも前記転写材剥離手段の熱定着手段に接触する側の面に、フッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層を備えた熱定着装置を最も主要な特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記転写材剥離手段における転写材搬送側の面と、前記転写材剥離手段における熱定着手段に接触する側の面とに、フッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層を備えた請求項１又は２記載の熱定着装置を主要な特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２又は３記載の熱定着装置を用いた画像形成装置を主要な特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１、図２は本発明を実施する形態の一例を示している。前記図３に示したように、ヒータ４（加熱源）を有する定着ローラ１（熱定着手段）と、定着ローラ１に押圧された加圧ローラ２（加圧手段）とを有し、定着ローラ１と加圧ローラ２のニップ部で加熱加圧されてトナー像が固着された転写材Ｐを前記定着ローラ１から剥離するための剥離爪５（転写材剥離手段）を前記定着ローラ１に接触させて備えている熱定着装置において、図１、図２に示すように、剥離爪５の少なくとも剥離転写材Ｐが搬送される側の面Ａ（図１の下面）に、フッ素系高分子の分子を架橋（分子間に橋を造ってつなげる）させたフッ素樹脂層２０ａを備える。
【００１４】
又、剥離爪５における定着ローラ１と接触する側の面Ｂ（図１の上面）にも、フッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層２０ａを備える。
【００１５】
又、図１、図２では、剥離爪５の剥離転写材Ｐが搬送される側の面Ａと、定着ローラ１と接触する側の面Ｂに、フッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層２０ａ，２０ｂを備えた場合について例示したが、面Ａ，Ｂの一方のみに備えても、或いは剥離爪５全体にフッ素樹脂層を形成してもよい。
【００１６】
前記分離爪５に備えるフッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層２０ａ，２０ｂは、コーティングにより形成された架橋ＰＴＦＥ層であってもよい。
【００１７】
この架橋ＰＴＦＥ２０ａ，２０ｂは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を融点付近の温度で加熱した状態でγ線や電子線に代表される電離性放射線を照射することによって得られる。
【００１８】
このようにして形成される架橋ＰＴＦＥ層２０ａ，２０ｂは、従来のＰＴＦＥに対して１０００倍以上の対摩耗性を有する特徴を持つ。即ち、通常のテフロン（登録商標）コート層の磨耗寿命が１０Ｋ程度であるのに対し、本発明に係る架橋ＰＴＦＥ層２０ａ，２０ｂは、１００００Ｋ程度の磨耗寿命を持つことになり、製品寿命の１０００倍の持つことが可能になる。
【００１９】
架橋ＰＴＦＥ２０ａ，２０ｂは従来から用いられているＰＴＦＥと物性はほぼ同じでありながら、対摩耗性が格段に優れている。そこで、架橋ＰＴＦＥ層２０ａ，２０ｂを剥離爪５に形成することによって、剥離爪５のコート層の寿命がアップし、コート層が樹脂を保護するため樹脂が欠けたり丸くなったりするのを防ぐ。この結果、剥離爪５へのトナーの付着を長期間に亘って防止することが出来、画像へのトナー落ちと言った問題を解決することができるとともに、定着ローラ傷、定着ローラ表面コート層の剥がれを防止することができ、剥離爪５及び定着ユニットの寿命を延ばすことができる。
【００２０】
尚、架橋ＰＴＦＥ層２０ａ，２０ｂのコーティング範囲は剥離爪の全面でなくても、実験の結果、転写材Ｐが接触する可能性がある範囲、定着ローラ１の接触位置から２ｍｍ範囲に架橋ＰＴＦＥ層２０ａ，２０ｂを設けるだけでトナー付着が良好に防止できることが分かった。
【００２１】
又、上記説明では架橋ＰＴＦＥ層２０ａ，２０ｂをコーティングする例で示したが、剥離手段（剥離爪５以外の剥離手段も含む）全部、或いは一部に架橋ＰＴＦＥ層２０ａ，２０ｂを成形するようにしてもよい。
【００２２】
又、上記したように架橋ＰＴＦＥ層２０ａ，２０ｂが形成された剥離爪５を有する定着装置を画像形成装置に採用すれば、画像形成装置による画像品質が向上し、画像形成装置の長寿命化が達成される。
【００２３】
尚、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、剥離爪にフッ素系高分子の分子を架橋させた架橋フッ素樹脂層を形成することにより、剥離爪の対摩耗性を格段に向上でき、よって、剥離爪へのトナーの付着を長期間に亘って防止することが出来、画像へのトナー落ちと言った問題をなくし、又定着ローラ傷、定着ローラ表面コート層の剥がれを防止することができ、剥離爪及び定着ユニットの寿命を延長できる効果がある。
【００２５】
又、架橋フッ素樹脂層が形成された剥離爪を有する定着装置を画像形成装置に採用することにより、画像形成装置における画像品質が向上し、画像形成装置の長寿命化が図れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の定着装置の形態を示す側面図である。
【図２】図１の剥離爪の斜視図である。
【図３】従来の定着装置を有する画像形成装置の側面図である。
【符号の説明】
１　定着ローラ（熱定着手段）
２　加圧ローラ（加圧手段）
５　剥離爪（転写材剥離手段）
２０ａ，２０ｂ　架橋フッ素樹脂層（架橋ＰＴＦＥ層）
Ｐ　転写材
Ａ　転写材搬送側の面
Ｂ　熱定着手段に接触する側の面
【図１】
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【図２】
2004004156.tif 000004
【図３】
2004004156.tif 000005