(57)【要約】【課題】  記録シート表面に設けられた樹脂層にトナー像を埋め込むことによりトナー像の定着を行う定着装置において、画質の低下を抑制する。【解決手段】  加圧ローラ４２表面の電気抵抗率が１０12Ω／□以下であることによって、加圧ローラ４２表面の帯電に起因する加圧ローラ４２へのホコリの付着が低減される。これによって、加圧ローラ４２から定着ベルト４７へ転移するホコリの量が低減される。【選択図】      図１
2005173153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源を有する加熱ローラと、１または複数のローラと、前記加熱ローラおよび前記ローラにより張架され循環駆動される定着ベルトと、前記加熱ローラに前記定着ベルトを介して圧接する加圧ローラとを有し、
熱可塑性樹脂からなる樹脂層を有し該樹脂層の表面にトナー像が形成された記録シートを、該トナー像が形成された面を前記定着ベルトに接触させて前記加熱ローラと前記加圧ローラとの圧接部を通過させることにより該トナー像を該樹脂層に定着させる
定着装置において、
前記加圧ローラ表面の電気抵抗率が１０12Ω／□以下である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
熱源を有する加熱ローラと、１または複数のローラと、前記加熱ローラおよび前記ローラにより張架され循環駆動される定着ベルトと、コアと該コアの表面に設けられた弾性体層とさらに該弾性体層の表面に設けられたフッ素樹脂からなる離型層とからなる加圧ローラとを有し、
前記加熱ローラに前記定着ベルトを介して５０Ｎ／ｃｍ以上の線圧で前記加圧ローラを圧接し、
熱可塑性樹脂からなる樹脂層を有し該樹脂層の表面にトナー像が形成された記録シートを、該トナー像が形成された面を前記定着ベルトに接触させて前記加熱ローラと前記加圧ローラとの圧接部を通過させることにより該トナー像を該樹脂層に定着させる
定着装置において、
前記離型層表面の電気抵抗率が１０8Ω／□以上かつ１０12Ω／□以下である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
熱源を有する加熱ローラと、１または複数のローラと、前記加熱ローラおよび前記ローラにより張架され循環駆動される定着ベルトと、コアと該コアの表面に設けられた弾性体層とさらに該弾性体層の表面に設けられたフッ素樹脂からなる離型層とからなる加圧ローラとを有し、
前記加熱ローラに前記定着ベルトを介して５０Ｎ／ｃｍ以上の線圧で前記加圧ローラを圧接し、
熱可塑性樹脂からなる樹脂層を有し該樹脂層の表面にトナー像が形成された記録シートを、該トナー像が形成された面を前記定着ベルトに接触させて前記加熱ローラと前記加圧ローラとの圧接部を通過させることにより該トナー像を該樹脂層に定着させる
定着装置において、
前記離型層の前記加圧ローラ周方向の歪み量が１％以下である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シート表面に設けられた樹脂層にトナー像を埋め込むことによりトナー像の定着を行う定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のカラー複写機やカラープリンタ等の画像形成装置において、高光沢で色域の広い画像を得るための技術が種々提案されている（例えば、特許文献１〜４）。特許文献１および２に記載の技術では、記録シートのトナー像が転写されている面に平滑なシートを重ねて加熱・加圧を行うことによってトナー像表面を平滑化する。これによって、トナー像表面の凹凸に起因する光の乱反射が軽減され、光沢度の高い画像が得られるとされている。特許文献３および４に記載の技術では、記録シート基材表面に透明な樹脂層を設け、この樹脂層表面にトナー像を転写した後、加熱・加圧することによってトナー像を樹脂層に埋め込む。これによって、トナー像の有無に関わらず、記録シート表面が一様に平滑化され、光沢度の高い画像が得られるとされている。
【０００３】
【特許文献１】特公平４−３１３８９号公報
【特許文献２】特公平４−３１３９３号公報
【特許文献３】特開昭６３−９２９６５号公報
【特許文献４】特開平５−２１６３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、樹脂層にトナー像を埋め込む技術の一例として、図１に示すベルト式定着装置を用いる方法がある。このベルト式定着装置では、図２に示すように、表面にトナー像Ｔが転写・定着された記録シート１８が、加熱ローラ４０とこの加熱ローラ４０に定着ベルト４７を介して圧接する加圧ローラ４２との圧接部（ニップ）に、トナー像Ｔの形成された面が定着ベルト４７に接触するようにして挿入され、加熱ローラ４０と加圧ローラ４２との圧接部を通過する間に、トナー像Ｔが加熱溶融されて樹脂層に埋め込まれる。このベルト式定着装置を用いることによって、一様な光の反射を有する光沢度の高い画像を得ることができる。
【０００５】
しかしながら、上述した従来のベルト式定着装置は以下のような問題点を有している。
ベルト式定着装置の加圧ローラ表面には弾性体層が設けられており、さらにこの弾性体層の表面には、トナーが付着しないように離型性のよいＰＦＡ（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）等のフッ素樹脂を用いた離型層が形成されている。ところが、ＰＦＡは帯電しやすい性質を持つため、数日から数十日放置すると、静電気力により加圧ローラにホコリが付着してしまう。加圧ローラにホコリが付着した状態でベルト式定着装置を動作させると、ホコリが定着ベルトに転移する（図５参照）。そして、記録シートを加熱・加圧する際に、このホコリが樹脂層に埋まり込んでしまう。樹脂層にホコリが埋まり込むと、画像が黒ずんで見えることとなり、好ましくない。特に、トナー像の存在しない白地部の樹脂層にホコリがついた場合には画像の黒ずみが顕著となる。
【０００６】
また、このベルト式定着装置では、トナー像を樹脂層に埋め込み、段差をなくすために、加圧ローラを５０Ｎ／ｃｍ以上の線圧で圧接させる必要がある（従来機は３０Ｎ／ｃｍ程度）。このとき、加圧ローラの離型層が弾性体層から剥離したり、離型層が伸びてシワが生してしまうことがある。このような場合、離型層表面の平滑さが失われ、画質の低下を招いてしまう。
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、記録シート表面に設けられた樹脂層にトナー像を埋め込むことによりトナー像の定着を行う定着装置において、画質の低下を抑制することのできる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するために、本発明は、熱源を有する加熱ローラと、１または複数のローラと、前記加熱ローラおよび前記ローラにより張架され循環駆動される定着ベルトと、前記加熱ローラに前記定着ベルトを介して圧接する加圧ローラとを有し、熱可塑性樹脂からなる樹脂層を有し該樹脂層の表面にトナー像が形成された記録シートを、該トナー像が形成された面を前記定着ベルトに接触させて前記加熱ローラと前記加圧ローラとの圧接部を通過させることにより該トナー像を該樹脂層に定着させる定着装置において、前記加圧ローラ表面の電気抵抗率が１０12Ω／□以下であることを特徴とする定着装置を提供する。
この定着装置によれば、加圧ローラ表面の帯電に起因する加圧ローラへのホコリの付着が低減される。これによって、加圧ローラから定着ベルトへ転移するホコリの量が低減される。なお、加圧ローラ以外の部材で定着ベルト表面に接する部材についても、電気抵抗率が１０12Ω／□以下であるものを用いるのが望ましい。
【０００８】
また、本発明は、熱源を有する加熱ローラと、１または複数のローラと、前記加熱ローラおよび前記ローラにより張架され循環駆動される定着ベルトと、コアと該コアの表面に設けられた弾性体層とさらに該弾性体層の表面に設けられたフッ素樹脂からなる離型層とからなる加圧ローラとを有し、前記加熱ローラに前記定着ベルトを介して５０Ｎ／ｃｍ以上の線圧で前記加圧ローラを圧接し、熱可塑性樹脂からなる樹脂層を有し該樹脂層の表面にトナー像が形成された記録シートを、該トナー像が形成された面を前記定着ベルトに接触させて前記加熱ローラと前記加圧ローラとの圧接部を通過させることにより該トナー像を該樹脂層に定着させる定着装置において、前記離型層表面の電気抵抗率が１０8Ω／□以上かつ１０12Ω／□以下であることを特徴とする定着装置を提供する。
この定着装置によれば、加圧ローラの弾性体層と離型層との間の付着力が保たれるから、離型層が弾性体層から剥離することが抑制される。
【０００９】
また、本発明は、熱源を有する加熱ローラと、１または複数のローラと、前記加熱ローラおよび前記ローラにより張架され循環駆動される定着ベルトと、コアと該コアの表面に設けられた弾性体層とさらに該弾性体層の表面に設けられたフッ素樹脂からなる離型層とからなる加圧ローラとを有し、前記加熱ローラに前記定着ベルトを介して５０Ｎ／ｃｍ以上の線圧で前記加圧ローラを圧接し、熱可塑性樹脂からなる樹脂層を有し該樹脂層の表面にトナー像が形成された記録シートを、該トナー像が形成された面を前記定着ベルトに接触させて前記加熱ローラと前記加圧ローラとの圧接部を通過させることにより該トナー像を該樹脂層に定着させる定着装置において、前記離型層の前記加圧ローラ周方向の歪み量が１％以下であることを特徴とする定着装置を提供する。
この定着装置によれば、離型層の伸びが生じにくいから、離型層のシワの発生が抑制される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記録シート表面に設けられた樹脂層にトナー像を埋め込むことによりトナー像の定着を行う定着装置において、画質の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
＜画像形成装置の構成＞
図６は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置１００の構成を示す図である。画像形成装置１００には、図示しないパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と呼ぶ）や原稿読取装置１０２等が接続されており、このＰＣや原稿読取装置１０２等から送られたカラー画像データが入力される。そして、画像形成装置１００では、入力されたカラー画像データに対し、図示しない画像処理装置により、必要に応じて、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の画像処理が施され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の階調データ（各色８ビット）が生成される。
【００１２】
画像形成装置１００の内部には、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成可能な画像形成エンジン１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが設けられている。各画像形成エンジンの基本的な構成は共通であるから、ここでは画像形成エンジン１Ｙについて説明する。
画像形成エンジン１Ｙは、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム２Ｙの周囲に、帯電装置３Ｙ、露光装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を設けて構成されている。
帯電装置３Ｙは、回転駆動される感光体ドラム２Ｙの表面を所定の電位に帯電させる装置である。
【００１３】
露光装置４Ｙは、帯電装置３Ｙによって所定の電位に帯電した感光体ドラム２Ｙに対して、画像データに基づいた露光用のビームを照射するＲＯＳ（Raster Output Scanner）である。露光装置４Ｙは、図示しない半導体レーザーから階調データに基づいてレーザー光を出射し、このレーザー光を偏向走査することにより、感光体ドラム２Ｙの表面に照射する。感光体ドラム２Ｙの表面では、レーザー光が照射された部分の電位が、感光体ドラム２Ｙの有する光導電性により所定のレベルまで減少する。このように、感光体ドラム２Ｙの表面電位が変化することにより、感光体ドラム２Ｙの表面には画像データにもとづいた静電潜像が形成される。
【００１４】
現像装置５Ｙは、感光体ドラム２Ｙ表面に形成された静電潜像を顕像化する装置である。この現像装置５Ｙは、感光体ドラム２Ｙの帯電極性と同極性に帯電したトナー（帯電色材）によって静電潜像を反転現像することによってトナー像を得る。ここでは、例えば、平均粒径が５．５μｍの球形トナーが用いられる。
以上が画像形成エンジン１Ｙの詳細である。その他の画像形成エンジン１Ｍ、１Ｃ、！Ｋについても、トナーが各色に対応する以外は同様の構成を有している。本実施形態における画像形成装置１００は、これら４つの画像形成エンジンが直列に配置された、いわゆるタンデムエンジン方式の構成となっている。なお、これ以降、画像形成エンジン１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを区別する必要のない場合には、単に画像形成エンジン１と呼ぶ。他の構成要素についても同様に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの別を区別する必要のない場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの表記を省略するものとする。
【００１５】
画像形成エンジン１の上方には、感光体ドラム２と一部が当接するように中間転写ベルト９が設けられている。中間転写ベルト９は無端ベルトであり、駆動ローラ１３１、および駆動ローラ１３１に従動するバックアップローラ１３２に、一定の張力を維持するように巻回されている。感光体ドラム２は、各々の表面を中間転写ベルト９の表面に当接させた状態で、同一方向に回転駆動される。中間転写ベルト９は、駆動ローラ１３１を駆動する図示せぬ駆動手段によって、各感光体ドラム２表面と同じ移動方向に、同じ移動速度で循環駆動される。中間転写ベルト９と感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋとの各当接位置には、中間転写ベルト９を挟みこむように１次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋがそれぞれ設けられている。各感光体ドラム２表面のトナー像は、１次転写ローラ６によって中間転写ベルト９と圧接され、中間転写ベルト９に多重転写される。
【００１６】
２次転写ローラ１２は、中間転写ベルト９を間に挟んでバックアップローラ１３２と対向している。給紙カセット１７に保持された記録シート１８は、フィードローラ１７ａ、搬送ローラ１９およびレジストローラ２０によって所定のタイミングで２次転写ローラ１２とバックアップローラ１３２との対向位置に送られ、各色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト９とともに、２次転写ローラ１２とバックアップローラ１３２との間を通過する。記録シート１８は、紙あるいはプラスチックの薄板等からなる記録シート基材１８ａと、記録シート基材１８ａの表面に設けられた透明な熱可塑性樹脂の樹脂層１８ｂからなる。記録シート１８は、２次転写ローラ１２によって中間転写ベルト９と圧接され、この圧接力および静電吸引力によってトナー像が記録シート１８に転写される。
【００１７】
このようにしてトナー像が転写された記録シート１８は、第１定着装置１５に送られる。図７は第１定着装置１５の構成を示す図である。第１定着装置１５は、小熱容量の定着ローラ３０、加圧ベルト３１、加圧パッド３２からなる加圧ベルト式定着装置である。定着ローラ３０は、アルミニウムからなる肉厚１．５ｍｍ、外径２５ｍｍ、長さ３８０ｍｍのコア３０ａ表面に、ゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ）が３３°のシリコーンゴムからなる弾性体層３０ｂを厚さ０．５ｍｍ、長さ３２０ｍｍに被覆し、さらに弾性体層３０ｂの表面に厚さ３０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層３０ｃを被覆して形成されている。定着ローラ３０の内部には、熱源として６５０Ｗのハロゲンランプ３３が設けられており、定着ローラ３０の表面温度が所定の温度（１７０℃）となるように内部から加熱される。加圧ベルト３１は厚さ７５μｍ、外径３０ｍｍ、長さ３３０ｍｍのポリイミドベルト３１ａの表面に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層３１ｂが形成されている。加圧ベルト３１内部には、加圧ベルト３１を定着ローラ３０に押圧し圧接部を形成するための加圧パッド３２が配置されている。加圧パッド３２の押圧荷重は３３０Ｎで、圧接部の幅は６．５ｍｍである。加圧ベルト３１および加圧パッド３２側には熱源を持たない。
２次転写ローラによってトナー像が転写された記録シートは、この第１定着装置１５によって加熱および加圧からなる定着処理が施される。
【００１８】
＜第２定着装置の構成＞
ところで、本実施形態では、フルカラーのトナー像Ｔが転写・定着された記録シート１８に対して、再度、第２定着装置１０１によって定着処理を行うように構成されている。図１は、第２定着装置１０１の構成を示す図である。この第２定着装置１０１は、加熱ローラ４０、加圧ローラ４２、ローラ４４およびローラ４５を有し、無端ベルトである定着ベルト４７が加熱ローラ４０、ローラ４４およびローラ４５により一定の張力を維持するように巻回されている。
【００１９】
第２定着装置１０１は、第１定着装置１５から排出される記録シート１８を第２定着装置１０１内に導入するための導入口２４を備えており、この導入口２４の上流部には、記録シート１８の搬送路を切り替える切替ゲート１６が設けられている。第１定着装置１５から排出される記録シート１８に対して後処理を施さない場合には、切替ゲート１６によって搬送路が排出ローラ２２の方向へ切り替えられ、排出ローラ２２によって記録シート１８が第１の排出トレイ２５に排出される。また、第１定着装置１５から排出される記録シート１８に対して後処理を施す場合には、切替ゲート１６によって搬送路が搬送ローラ２４の方向に切り替えられ、搬送ローラ２４によって記録シート１８が第２定着装置１０１に搬送される。第２定着装置１０１に搬送された記録シート１８は、第２定着装置１０１により高光沢化処理を受けた後、搬送ローラ２６によって第２の排出トレイ１０３に排出される。
【００２０】
加熱ローラ４０は、例えば、スチールからなる肉厚４ｍｍ、外径５０ｍｍ、長さ１８０ｍｍの金属製コア４０ａの表面に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ等からなる離型層４０ｂを被覆して形成したものが用いられる。この加熱ローラ４０の内部には、熱源として６５０Ｗのハロゲンランプ４１が設けられており、ハロゲンランプ４１は、加熱ローラ４０の表面温度が所定の温度（例えば、１５０℃程度）となるように内部から加熱する。
加圧ローラ４２は、例えば、スチールからなる肉厚２ｍｍ、外径４６ｍｍ、長さ１８０ｍｍの金属製コア４２ａの表面に、ゴム硬度（ＪＩＳ−Ａ）が６０°のシリコーンゴム等からなる弾性体層４２ｂを厚さ２ｍｍに被覆し、更に弾性体層４２ｂの表面に厚さ１００μｍのＰＦＡチューブ等からなる離型層４２ｃを被覆して、所定の外径（例えば、５０ｍｍ）に形成したものが用いられる。
【００２１】
加熱ローラ４０と加圧ローラ４２は、定着ベルト４７を介して、図示しない加圧手段により、７０Ｎ／ｃｍの線圧で互いに圧接するように構成されている。なお、この線圧は一例であり、線圧はこれ以外の値であってもよいが、第２定着装置１０１によって良好な定着効果を得るためには、５０Ｎ／ｃｍ以上の線圧が必要である。
さらに、加熱ローラ４０は、図示しない駆動手段により回転駆動され、これによって、定着ベルト４７は、所定の移動速度（５０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環駆動される。この定着ベルト４７は、例えば、厚さ８０μｍ、周長５２８ｍｍ、幅１３０ｍｍの熱硬化型ポリイミド製の無端状フィルム上に、厚さ３５μｍのシリコーンゴム層を被覆したものが用いられる。なお、消費電力の面からはベルトは薄いものが望ましいが、強度の面からはポリイミド基材は７５μｍ以上、画質の面からはシリコーンゴム層は３０μｍ以上が必要である。
【００２２】
また、定着ベルト４７の内面側には、加熱ローラ４０とローラ４４との間に、定着ベルト４７を強制的に冷却するヒートシンク４６が設けられており、このヒートシンク４６によって記録シート１８の冷却を行うように構成されている。そして、定着ベルト４７は、ローラ４４付近において、記録シート１８の樹脂層１８ｂ及びカラートナーＴの溶融温度以下まで、例えば、４０℃〜８０℃程度まで冷却される。
そして、第２定着装置１０１では、図２に示すように、樹脂層１８ｂ表面にトナー像Ｔが転写・定着された記録シート１８が、加熱ローラ４０とこの加熱ローラ４０に定着ベルト４７を介して圧接する加圧ローラ４２との圧接部に、トナー像Ｔが定着ベルト４７に接触する向きで挿入される。そして、加熱ローラ４０と加圧ローラ４２との圧接部を通過する間に、トナー像Ｔが加熱・溶融されて樹脂層１８ｂに埋め込まれる。その際、樹脂層１８ｂも加熱されて軟化し、定着ベルト４７の表面に密着した状態となる。
【００２３】
加熱ローラ４０と加圧ローラ４２との圧接部７２において、例えば、トナーが１３０〜１５０℃程度の温度に加熱・溶融されて、トナー像Ｔが樹脂層１８ｂに定着された記録シート１８は、その表面の樹脂層１８ｂが定着ベルト４７の表面に密着したままの状態で、定着ベルト４７と共に搬送される。その間、定着ベルト４７は、ヒートシンク４６によって強制的に冷却され、トナー像Ｔ及び樹脂層１８ｂが冷却されて固化する。このとき、記録シート１８自身がある程度の剛性を有する（腰がある）から、ローラ４４の位置まで来ると、記録シート１８は定着ベルト４７に追随せずに、定着ベルト４７から剥離する。
【００２４】
以上のように、第２定着装置１０１を用いることによって、図３に示すように樹脂層１８ｂ表面に形成されていたトナー像は、図４に示すように樹脂層１８ｂに埋まり込み、樹脂層１８ｂの表面は平滑化される。これによって、トナー像の凹凸による光の乱反射がなくなり、光沢度が向上する。
表１に示すように、第２定着装置１０１を用いて定着されたトナー部分の光沢度は、入射角２０°／反射角２０°グロスで８７程度となる。これは、従来の第１定着装置１５を用いた場合の光沢度１５程度から大幅な改善となる。
また、表２に示すように、白地部分の光沢度は、専用の光沢紙を用いることで約８２とトナー部との差はほとんどなくなる。これに対して普通紙を用いた場合には、光沢度２程度であ、違和感のあるプリントとなる。
【表１】
2005173153.tif 000003
【表２】
2005173153.tif 000004
【００２５】
次に、第２定着装置１０１の放置時間と、ホコリによる画像の汚れの程度を調べた結果を表３に示す。加圧ローラ４２の離型層４２ｂに用いるＰＦＡについては、通常のＰＦＡ（電気抵抗率１０14Ω／□以上）と、添加剤を入れて電気抵抗率を下げたもの２水準（電気抵抗率１０9〜１０11Ω／□、電気抵抗率１０7Ω／□以下）の計３水準で実験を行い、これらの結果を比較した。
評価方法としては、プリント動作後ある一定時間放置した後に、白紙をプリントし、目視にてホコリの付着を確認し、黒ずみが発生しているものを×とした。表３からわかるように加圧ローラのＰＦＡとしては、電気抵抗率を１０12Ω／□以下にすることが必要である。また、加圧ローラ以外でも、定着ベルト表面に接触する部材（例えば、図１のローラ７１、７３）の電気抵抗率も１０12Ω／□以下にすることが望ましい。
【表３】
2005173153.tif 000005
【００２６】
ところで、本ベルト定着システムでは、記録シートの樹脂層１８ｂへのトナーの埋め込み性の面からは、圧接部の線圧が高いことが望ましく（５０Ｎ／ｃｍ以上）、本実施例でも７０Ｎ／ｃｍの線圧で圧接させている。この場合、加圧ローラのＰＦＡと弾性体層の界面に応力が集中し、長期間使用するとＰＦＡ界面剥れが生じやすいという問題を有している。この問題への対処法としては、ＰＦＡに添加剤を入れて電気抵抗率をコントロールする方法がある。この場合、少量の添加ではアンカー効果が増えるため、ＰＦＡと弾性体層の付着力が大きくなるが、電気抵抗率が１０7Ω／□以下となると、逆にＰＦＡと弾性体層の付着力が小さくなってしまう（図８参照）。
【００２７】
そこで、第２定着装置１０１を備えた画像形成装置１００を用いて、７０Ｎ／ｃｍの線圧、設定温度１５０℃の条件で空回転による耐久テストを行い、加圧ローラの所定回転サイクル毎（１サイクル＝加圧ローラ１回転）にＰＦＡの剥れを目視確認することによって評価を行った。表４に示す結果から分かるように、目標とする３００，０００ｃｙｃｌｅの耐久性を満足するためには、加圧ローラのＰＦＡの電気抵抗率は１０8Ω／□以上にすることが望ましい。また、表３および表４に示した結果から、加圧ローラのＰＦＡの電気抵抗率は１０8Ω／□以上かつ１０12Ω／□以下にすることが望ましい。
【表４】
2005173153.tif 000006
【００２８】
加圧ローラの耐久性に関するもう一つの問題として、ＰＦＡに生じるシワがあげられる。加圧ローラの線圧を上げると、圧接部の幅は広がり、ＰＦＡに生じる伸び応力も増大する。この応力が増大するとＰＦＡが伸びて塑性変形を起こし、復元しなくなる。下地の弾性体層は復元するため、この長さの差によりＰＦＡにシワが生じる。
ＰＦＡに生じる歪み量ε（式（１）参照）と、加圧ローラ使用の動作サイクルと、ＰＦＡシワ発生の有無との関係を調べた結果を表５に示す。ここで、Ａは、ローラ表面に一部分にマークを付けておき、記録シートを搬送させて、ローラ１回転での搬送量を測定することによって求められる。Ｂは、ローラ径から求められる。
歪み量ε＝｛（Ａ÷Ｂ）−１｝×１００  ・・・式（１）
ここで、Ａ：ローラ１回転で搬送される記録シートの長さ
Ｂ：歪みがない状態のローラ周長
表５に示すように、歪み量を１．０％以下にすることによって、ＰＦＡシワの発生を防止することができる。圧接部の線圧５０Ｎ／ｃｍ以上で、歪み量１．０％以下にするためには、加圧ローラの弾性体層はゴム硬度５０［ＪＩＳ−Ａ］以上かつ厚さ３ｍｍ以下、加圧ローラの離型層４２ｃの厚さは８０μｍ以上２００μｍ以下にすることにより達成することができる。
【表５】
2005173153.tif 000007
【００２９】
以上説明したように、本実施形態によれば、表面の電気抵抗率が１０12Ω／□以下である加圧ローラを用いることによって、加圧ローラ表面の帯電に起因する加圧ローラへのホコリの付着が低減される。これによって、加圧ローラから定着ベルトへ転移するホコリの量が低減される。定着ベルトへ転移するホコリの量が低減されることによって樹脂層にホコリが埋まり込むことによる画質の低下を抑制することができる。
さらに、加圧ローラと加熱ローラとの圧接部を５０Ｎ／ｃｍ以上の線圧で圧接させる場合には、加圧ローラ表面の離型層の電気抵抗率が１０8Ω／□以上、１０12Ω／□以下であることが望ましい。これによって、加圧ローラの弾性体層と離型層との間の付着力が保たれるから、離型層が弾性体層から剥離することが抑制される。離型層の剥離が抑制されることによって離型層表面の平滑度が良好に保たれるから、画質の低下を抑制することができる。
さらに、加圧ローラ表面の離型層の歪み量は1.0%であることが望ましい。これによって、離型層の伸びが生じにくいから、離型層のシワの発生が抑制される。離型層のシワの発生が抑制されることによって離型層表面の平滑度が良好に保たれるから、画質の低下を抑制することができる。
【００３０】
＜変形例＞
以上説明した形態に限らず、本発明は種々の形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形した形態でも実施可能である。
上述の実施形態においては、タンデムエンジン方式の画像形成装置に本発明の定着装置を適用した例について説明したが、複数サイクル方式の画像形成装置、モノクロの画像形成装置に本発明の定着装置を適用してもよい。また、中間転写ベルトを用いずに、記録シートに直接トナー像を転写する方式の画像形成装置であってもよい。
上述の実施形態では、第１定着装置１５と第２定着装置１０１の２つの定着装置を有する画像形成装置について説明したが、第２定着装置１０１のみを有する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第２定着装置１０１の構成を示す図である。
【図２】加熱ローラ４０と加圧ローラ４２との圧接部を示す図である。
【図３】加熱・加圧前のトナー像の状態を示す図である。
【図４】加熱・加圧後のトナー像の状態を示す図である。
【図５】ホコリの付着・転移を示す図である。
【図６】画像形成装置１００の構成を示す図である。
【図７】第１定着装置１５の構成を示す図である。
【図８】ＰＦＡと弾性層との付着力の電気抵抗に対する変化を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００…画像形成装置、１０１…第２定着装置、４０…加熱ローラ、４２…加圧ローラ、４４…ローラ、４５…ローラ、４６…ヒートシンク、４７…定着ベルト、７２…圧接部、
１８…記録シート、１８ａ…記録シート基材、１８ｂ…樹脂層、Ｔ…トナー像、
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ…画像形成エンジン、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ…感光体ドラム、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ…露光装置、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ…現像装置、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ…帯電装置、１５…第１定着装置。
【図１】
2005173153.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005173153.tif 000011
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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