(57)【要約】【課題】  定着フィルム及び加圧ローラ表面へのトナーの固着を防止して、長手方向の全域にわたり定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを防止できる加熱定着装置を提供すること。【解決手段】  加熱体と加圧部材の間に介在し、該加圧部材と接触するニップ部で被加熱材を挟持搬送しつつ該加熱体の熱を被加熱材に与える加熱回転体において、前記加熱回転体の表面粗さを、長手方向中央部付近は、長手方向端部付近に比べて粗くするとともに、表面粗さの小さい領域は、少なくとも被加熱材の最大通紙幅の余白部分と対向する位置に設けられていること、を特徴とする。【選択図】  図１
2013142832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱体と加圧部材の間に介在し、該加圧部材と接触するニップ部で被加熱材を挟持搬送しつつ該加熱体の熱を被加熱材に与える加熱回転体において、
前記加熱回転体の表面粗さを、長手方向端部付近は、長手方向中央部付近に比べて小さくしたことを特徴とする加熱回転体。 
【請求項２】
前記加熱回転体において、加熱回転体の表面粗さRzJISを長手方向中央部付近で2μm以上5μm以下とし、長手方向端部付近で1μm以下としたことを特徴とする請求項1に記載の加熱回転体。
【請求項３】
前記加熱回転体において、表面粗さの小さい領域は、被加熱材の最大搬送幅の端部付近に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加熱回転体。
【請求項４】
被加熱材の最大搬送幅端部付近の画像形成不可領域に対向する前記加熱回転体の表面粗さが、画像形成可能領域の対向部より小さなことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加熱回転体。
【請求項５】
加熱体と、該加熱体による加熱される加熱回転体と、該加熱回転体を介して該加熱体とニップ部を形成する加圧部材と、を有し、該ニップ部で被加熱材を挟持搬送しつつ被加熱材上の像を加熱する加熱定着装置において、該加熱回転体は請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の加熱回転体であることを特徴とする加熱定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置において、画像を担持する記録材と接触する加熱回転体、及びその加熱回転体を有する加熱定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に搭載される加熱定着装置(像加熱装置)として、加熱体（ヒータ）と、加熱体の支持体（ステー）と、加熱体に対向圧接しつつ搬送される加熱回転体（定着フィルム）と、加熱回転体を介して被加熱材としての記録材を加熱体に密着させる加圧体（加圧ローラ）と、を有するものがある。特許文献１、２、３、４にはこのタイプの加熱定着装置が記載されている。未定着トナー像を担持する記録材は加熱定着装置のニップ部で狭持搬送されつつ加熱され、記録材上の未定着画像は記録材に加熱定着される。
【０００３】
このような加熱定着装置は、ヒータへの通電を開始してから定着可能温度まで昇温するのに要する時間が短いというメリットを有する。従って、この加熱定着装置を有する画像形成装置は、プリント指令の入力後、1枚目の画像を出力するまでの時間（FPOT: First PrintOut Time）の短縮化(クイックスタート)が可能になる。また、このタイプの加熱定着装置は、プリント指令を待つ待機時間の消費電力が少ないというメリットもある。
【０００４】
定着フィルムは例えば、耐熱性、離型性及び耐久性を兼ね備えたPTFE、PFA、PPS等の樹脂の膜厚が100μm以下、より好ましくは20から40μmの単層フィルム、或いは、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES等の基層フィルムの表面上に導電プライマー層を挟んでPTFE、PFA、FEPなどのフッ素樹脂からなる離型層をコーティング又はチューブで被覆した複合フィルムにより構成される。
【０００５】
また、加熱定着装置として高速化や高画質化に対応するためには、トナーの定着性を充分に満足し、かつ定着ムラを防止することが必要であり、定着フィルムを複数の層で構成したフィルム加熱方式の加熱定着装置の一例が特許文献５などに提案されている。この加熱定着装置によれば、定着フィルムは、ポリイミドやステンレス等からなる基層とフッ素樹脂等からなる離型層との間に、シリコーンゴム等からなる弾性層を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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１１−１５３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
画像形成装置においては、近年、画像形成装置の様々な地域への普及や、高速化、プリントボリュームの増大化などにより、定着フィルム及び加圧ローラの汚れが発生する要因が増加している。
【０００８】
さらに、紙を長期に保存するために酸性から中性紙への移行が進み、紙のてん料として炭酸カルシウムが多く使用されるようになってきている。また、再生紙等には炭酸カルシウムとタルクといった複数の無機材料をてん料として含むものが増えてきている。このようなてん料は、紙が定着ニップを通過する際に、定着フィルムや加圧ローラに付着して離型性を低下させるといった弊害がある。このため定着フィルムや加圧ローラの表面にはトナーが堆積して画像上に汚点を生じたり、あるいは紙を周囲に巻きつかせてジャムを生じたりするといった問題が起こりやすくなっている。
【０００９】
未定着トナーや紙のてん料が定着フィルムと加圧ローラのどちらに付着するかは、定着フィルム及び加圧ローラの表面粗さと温度によって決まる。未定着トナーや紙のてん料は、定着ニップにおいて定着フィルムと加圧ローラの離型性の悪い方にかき取られて付着する。また、未定着トナーは温度が低い方へ付着しやすい。
【００１０】
定着フィルム及び加圧ローラ汚れの防止法として、定着フィルムの表面粗さRzJISを３μm≦RzJIS≦１０μm以下とし、更には加圧ローラの表面粗さRzJISをRzJIS≦２μmとすることで、定着フィルム汚れと加圧ローラ汚れを共に低減する方法の１例が特開２００２−１６９３９９に提案されている。
【００１１】
この手法では、定着フィルムの表面粗さを加圧ローラの表面粗さよりも粗くすることで、加熱定着装置の記録材搬送の前、中、後回転等で、未定着トナーや紙のてん料をこすりつけにより定着フィルムへ移動させている。そして、定着フィルムに付着したトナーが、記録材が定着ニップを通過する際に記録材上のトナーと混合し、記録材上の画像として回収されることで定着フィルム汚れを防止している。
【００１２】
しかしながら前記特徴を備えた加熱定着装置を用いても、長手方向全域で定着フィルム及び加圧ローラの汚れを防止することはできない。
【００１３】
その一例として、カブリトナーにより定着フィルム端部が汚れる問題がある。ここで、カブリトナーとは、本来印字せず余白となるはずの領域において、わずかに現像され、画像不良として記録材上に現れるトナーのことである。定着フィルムに付着したカブリトナーは、印字領域となる長手方向中央部では記録材の通過時に記録材上のトナーによって回収されるが、余白となる定着フィルムの長手方向端部では、記録材上のトナーに回収されずに蓄積してしまう。記録材上の印字されない余白にもカブリトナーは存在するが、カブリトナーは記録材上に孤立ドット状に存在するため、記録材上のカブリトナーのみでは定着フィルムに付着した未定着トナーを回収することができない。
【００１４】
また、記録材の通紙幅よりも外側の領域では、定着ニップにおいて記録材への熱の伝導が無く、定着フィルムと加圧ローラが直接接するため、定着フィルムの温度と加圧ローラの温度の差が小さくなる。定着ニップに存在するトナーは、温度が低い物質に付着する傾向があるため、定着フィルムと加圧ローラの温度差が小さい長手方向端部では、定着フィルムと加圧ローラの温度差が大きい中央部と比較して、加圧ローラに未定着トナーが移動しづらく、定着フィルム汚れが発生しやすい。
【００１５】
従って、本発明の目的は、定着フィルムの特に長手方向端部表面、及び加圧ローラ表面への未定着トナーや紙のてん料の付着を低減して、画像の汚れやジャムが発生することを防止できる加熱定着装置及び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】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係る代表的な構成は、加熱体と加圧部材の間に介在し、該加圧部材と接触するニップ部で被加熱材を挟持搬送しつつ該加熱体の熱を被加熱材に与える加熱回転体において、前記加熱回転体の表面粗さを、長手方向中央部付近は、長手方向端部付近に比べて粗くしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、定着フィルムの離型層の表面粗さを、記録材の端部余白に相当する部分を中央部に比べて平滑にしているため、記録材の印字領域内における加圧ローラの汚れの発生を低減できるとともに、定着フィルムの端部における汚れも低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１における定着フィルムと記録材の長手方向の位置関係の説明図
【図２】画像形成装置の概略構成図
【図３】加熱定着装置の断面図
【図４】実施例１における定着フィルムの断面図
【図５】実施例１における定着フィルムの説明図
【図６】実施例１における定着フィルムの類似例の説明図
【図７】実施例２における定着フィルムの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る加熱定着装置及び画像形成装置を図面に基づいて詳しく説明する。
【００２０】
［実施例１］
（１）画像形成装置例
図２は本実施例に従う画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用のレーザープリンターである。
【００２１】
１は像担持体としての感光ドラムであり、矢印の時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。
【００２２】
２は接触帯電ローラ等の帯電手段であり、この帯電手段により感光体ドラム１の面が所定の極性・電位に一様に帯電される。
【００２３】
３は画像露光手段としてのレーザービームスキャナであり、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御された走査露光Ｌを出力して、感光体ドラム１の帯電処理面を走査露光する。この走査露光により感光体ドラム１面の露光明部の電荷が徐電されて感光体ドラム１面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００２４】
この静電潜像は、現像装置４でトナー像として現像、可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法等が用いられ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いられることが多い。
【００２５】
可視化されたトナー像は、転写装置としての転写ローラ５により、所定のタイミングで搬送された被加熱材としての記録材Ｐ上に感光ドラム１上より転写される。
【００２６】
ここで、感光ドラム１上のトナー像の画像形成位置と記録材Ｐの先端の書き出し位置が合致するようにセンサ８にて記録材Ｐの先端を検知し、タイミングを合わせている。所定のタイミングで搬送された記録材Ｐは感光ドラム１と転写ローラ５間で挟持搬送される。
【００２７】
このトナー像が転写された記録材Ｐは加熱定着装置６へと搬送され、トナー像は記録材Ｐ上に加熱定着される。
【００２８】
一方、感光ドラム１上に残存する転写残りの残留トナーは、クリーニング装置７により感光ドラム１表面より除去され、繰り返して画像形成に供される。
【００２９】
（２）加熱定着装置６
図３は加熱定着装置６の一例の概略構成図である。なお、図３は記録材Ｐの搬送方向に沿った断面図である。
【００３０】
１０は加熱部材としての定着部材であり、２０は加圧部材としての加圧ローラである。この定着部材１０と加圧ローラ２０を加圧した状態に接触させることによりニップ部としての定着ニップ部Ｎを形成させている。
【００３１】
定着部材１０は、加熱体としてのヒータ１１、保持部材としてのフィルムガイド１２、加熱回転体としての定着フィルム１３、規制部材としての不図示の端部フランジ（以下、定着フランジと記す）等からなる。ヒータ１１はフィルムガイド１２の下面に固定して配置してある。定着フィルム１３はフィルムガイド１２に対して外嵌させて配置してある。不図示の定着フランジは、フィルムガイド１２の長手方向両端部側に装着されて、定着フィルム１３の両端部を規制する役目をする。
【００３２】
そして、定着部材１０の両端部において、不図示の定着フランジに不図示の加圧バネを縮設させている。この不図示の加圧バネにより定着部材１０を所定の加圧力をもって加圧ローラ２０の上面に対して、定着フィルム１３の有する後述の弾性層１３＿bの弾性と加圧ローラ２０の有する弾性層２０＿bの弾性に抗して押圧させて、所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させている。定着ニップ部Ｎにおいては、定着部材１０の加圧ローラ２０に対する加圧により、定着フィルム１３がヒータ１１と加圧ローラ２０との間に挟まれてヒータ１１の下面の扁平面に倣って撓む。これにより定着フィルム１３の内面がヒータ１１の下面の扁平面に密着した状態になる。
【００３３】
この加圧ローラ２０の回転駆動に伴って、定着ニップ部Ｎにおける加圧ローラ２０と定着部材１０側の定着フィルム１３との摩擦力で定着フィルム１３に回転力が作用する。そして、定着フィルム１３がその内部にあるヒータ１１の下面と密着、そして摺動しながら、フィルムガイド１２の外回りを時計方向に、加圧ローラ２０の回転に従動することで回転状態になる（加圧ローラ駆動式）。
【００３４】
定着フィルム１３は内部のヒータ１１及びフィルムガイド１２と摺擦しながら回転するため、ヒータ１１及びフィルムガイド１２と定着フィルム１３の間の摩擦抵抗を小さく抑える必要がある。このため、ヒータ１１及びフィルムガイド１２の表面に耐熱性グリース等の潤滑剤を少量介在させてある。
【００３５】
ヒータ１１は、記録材Ｐ上のトナー像Ｔを溶融、定着させる定着ニップ部Ｎの加熱を行なう。
【００３６】
加圧ローラ２０の回転により定着フィルム１３が回転し、ヒータ１１に対する通電によりヒータの温度が所定の温度に立ち上がって温調される。この状態において、未定着トナー像Ｔを担持した記録材Ｐが、不図示の定着入口ガイドに沿って定着ニップ部Ｎの定着フィルム１３と加圧ローラ２０との間に搬送される。そして、その記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを挟持搬送されることで、未定着トナー像Ｔが定着フィルム１３を介してヒータ１１の熱で加熱されて記録材Ｐ上に熱定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは、定着フィルム１３の外面から分離して、不図示の耐熱性の定着排紙ガイドに案内されて、不図示の排出トレイ上に排出される。
【００３７】
ａ）ヒータ１１
ヒータ１１は、例えば、アルミナ（酸化アルミ）、ＡｌＮ（窒化アルミ）等の高絶縁性の細長いセラミックス基板や、ポリイミド、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂基板を有する。そしてこの基板の表面に、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ2、Ｔａ2Ｎ等の発熱ペースト層を印刷した発熱体と、この発熱体の保護と絶縁性を確保するためのガラスコート層等を順次形成したものである。本実施例では、基板として熱伝導性の良好なＡｌＮを用いているため、発熱ペースト層とガラスコート層を基板に対して、定着ニップ部Ｎと反対側に形成している。
【００３８】
ヒータ１１上の発熱ペーストへの給電は、不図示の給電部から不図示のコネクタを介してなされる。ヒータ１１の背面には、発熱ペーストの発熱に応じて昇温したヒータ１１の温度を検知するためのサーミスタ等の温度検知素子１４が配置されている。この温度検知素子１４の信号に応じて、長手方向端部にある不図示の電極部から発熱ペーストに印加される電圧のデューティー比や波数等を適切に制御することで、定着ニップ部Ｎ内での温調温度を略一定に保つ。これにより、ヒータ１１は定着フィルム１３を介して記録材Ｐ上の未定着トナー像Ｔを定着するのに必要な加熱を行なう。温度検知素子１４から不図示の温度制御部へのＤＣ通電は、不図示のＤＣ通電部及びＤＣ電極部を介して不図示のコネクタにより達成している。
【００３９】
ヒータ１１の定着ニップ部Ｎ側の表面には、定着フィルム１３の内周面（表面）との摺擦に耐えることが可能な薄層のガラスコート、フッ素樹脂層、ポリイミド層等の保護層を設けている。本実施例では保護層としてポリイミド層を使用している。
【００４０】
ｂ）フィルムガイド１２
フィルムガイド１２は、ヒータ１１を支持する役目、加圧部材の役目、定着ニップ部Ｎと反対方向への放熱を防ぐための断熱部材の役目等をしている。このフィルムガイド１２は、剛性・耐熱性・断熱性の部材であり、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等により形成されている。本実施例では液晶ポリマーを使用している。
【００４１】
ｃ）加圧ローラ２０
加圧ローラ２０は、図３に示すように、ステンレス、ＳＵＭ、Ａｌ等の金属製の芯金２０＿aと、芯金２０＿aの外側にシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムあるいはシリコーンゴムを発泡して形成された弾性層２０＿bと、からなる。さらに、離型性と耐磨耗性を向上させるため、弾性層２０＿bを覆うようにＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型層２０＿cを形成してあってもよい。
【００４２】
本実施例では、芯金２０＿aとしてＡｌ、弾性層２０＿bとしてシリコーンゴム、離型層２０＿cとしてPFA、とからなる外径φ３０の加圧ローラ２０を使用している。また、記録材の搬送性を安定化させるために、１００μｍの逆クラウン形状を付与している。また、離型層２０＿cの表面粗さRzJISは約１μｍである。
【００４３】
ｄ）定着フィルム１３
定着フィルム１３は、図４に示すように、小熱容量で可撓性を有するエンドレスベルトからなる基層１３＿aと、この基層１３＿aを覆うように基層１３＿aの外周に設けられた弾性を有する弾性層１３＿bと、を有する、少なくとも２つの層から構成される。
【００４４】
基層１３＿aは、クイックスタートを可能にするために膜厚は２００μｍ以下の厚みで耐熱性、高熱伝導性を有するステンレス、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属部材を単独、あるいは合金部材からなり、可撓性も有している。一方で、長寿命の加熱定着装置を構成するために充分な強度を持ち、耐久性に優れた基層１３＿aとして、膜厚は２０μｍ以上の厚みが必要である。ヒータ１１と接触する基層１３＿aの内面に、潤滑性の高いフッ素樹脂層、ポリイミド層、ポリアミドイミド層等を形成してあっても良い。
【００４５】
また、基層１３_aはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等の可撓性を有する耐熱性樹脂であっても良い。樹脂製の基層１３＿aの場合には、ＢＮ、アルミナ、Ａｌ等の高熱伝導性粉末を混入してあっても良い。膜厚は金属製の場合と同様に、２０μｍ以上２００μｍ以下の厚みが必要である。
【００４６】
弾性層１３＿bは、高画質化や高速化対応として、トナーの定着性を充分に満足し、かつ定着ムラも防止するよう、記録材Ｐ上の未定着トナー像Ｔに対し、熱を包み込むように伝達させるため、シリコーンゴム等からなる耐熱性の弾性体からなる。熱の包み込み効果による高画質化や高速化対応のために、層厚は５０μｍ以上の厚みが必要である。一方で、クイックスタートを可能にするために、層厚は５００μｍ以下の厚みが必要である。また、熱伝導率を向上させるために、熱伝導性フィラー等の添加材を含有している。
【００４７】
さらに、離型性と耐磨耗性を向上させるため、弾性層１３＿bを覆うようにＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ等の離型層１３＿cを形成してあってもよい。
【００４８】
本実施例では、基層１３＿aとして厚さ３５μｍでストレート形状のステンレス、弾性層１３＿bとして厚さ２７０μｍの良熱伝導性シリコーンゴム、離型層１３＿cとして厚さ１４μｍのＰＦＡ樹脂、とからなる外径φ３０の定着フィルム１３を使用している。
【００４９】
ここで、定着フィルム１３は、図１に示すように、長手方向中央部Ｗｃの表面粗さRzJISに比べて、長手方向端部Ｗｅの表面粗さRzJISが大きくなるようにしている。本実施例では、定着フィルム１３の表面粗さは、長手方向中央部Ｗｃは２μm≦ RzJIS≦５μm、長手方向端部ＷｅはRzJIS≦１μmとしている。ここで、表面粗さRzJISは、２００１年のJIS規格に定められた１０点平均粗さである。
【００５０】
また、定着フィルム１３の長手方向中央部Ｗｃは、加熱定着装置６の最大印字幅Ｗｐと対向する領域である。記録材Ｐ上への画像形成は、一般的に幅方向に端部５ｍｍ程度のマスク領域（画像形成不可領域）があり、最大印字可能領域は記録材Pの端部から５ｍｍ程度の画像形成不可領域を除いた領域となる。本実施例では、大サイズの記録材ＰとしてＬＴＲサイズ（幅２１６ｍｍ）とＡ４サイズ（幅２１０ｍｍ）を設定している。そのため、長手方向中央部Wcの幅は２００ｍｍとし、ＬＴＲサイズ及びＡ４サイズの画像形成不可領域が、共に端部領域Weの中に入るように設定した。
【００５１】
なお、定着フィルム１３における大サイズの記録材Ｐの画像形成不可領域Wbとの対向領域Web以外の長手方向端部Ｗｅは、図５に示すように、対向領域Webと同等の表面粗さを有しても良く、さらに、図６に示すように、長手方向中央部Ｗｃと同等の表面粗さを有しても良い。少なくとも、大サイズ記録材Ｐの画像形成不可領域Wbと定着フィルム１３の長手方向端部Ｗｅが対向する領域Webにおける表面粗さが、長手方向中央部Ｗｃの表面粗さよりも小さく設定されていれば良い。
【００５２】
このような定着フィルム１３は、１例として、離型層１３＿ｃを焼成する際に、局所的に急冷する方法や、中央部と端部で焼成温度を変える方法などにより製造することができる。また、本実施例では、離型層１３＿cを塗布する際に、長手方向端部と中央部で異なる粒径を持つPFA樹脂を塗り分け、端部と比較して中央部に大きな粒径をもつPFA樹脂を塗布することで本構成を作製した。
【００５３】
（３）実験例１
定着フィルム１３の離型層１３＿ｃの表面粗さについて、以下の検討を行った。
【００５４】
検討方法としては、定着フィルム１３の長手方向中央部Ｗｃの表面粗さRzJISと、長手方向端部Ｗｅの表面粗さRzJISを振り、通紙後の定着フィルム及び加圧ローラの汚れを確認した。なお、定着フィルム１３の長手方向中央部Ｗｃの幅は２００ｍｍとした。また、本実施例では、画像形成装置として、最大通紙幅はＡ４／ＬＴＲサイズで、プリント速度が６２ｐｐｍ（ＬＴＲサイズ）であるプリンタを使用し、温度１５℃、湿度１０％ＲＨの環境下で、坪量６８ｇのＡ４サイズ紙を２万枚連続プリントし、定着フィルムの表面粗さ起因で発生する定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを確認した。なお、プリントパターンは横線パターンを使用した。
【００５５】
未定着トナーや紙のてん料が定着フィルムと加圧ローラのどちらに付着するかは、定着フィルム及び加圧ローラの表面粗さと温度によって決まる。定着フィルムの表面粗さと温度をそれぞれRf、Tf、加圧ローラの表面粗さと温度をRr、Trとおくと、未定着トナーと紙のてん料の加圧ローラへの付着しやすさMの傾向は、Rr - Rf = ΔR、Tf - Tr = ΔTとして、次のように表せる。
【００５６】
M = f (ΔR) + g(ΔT)    (f, gは関数)
本実施例において測定した、定着フィルム及び加圧ローラの長手方向中央部と端部における通紙中の温度を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2013142832.tif 000003
本実施例では、長手方向中央部における定着フィルムと加圧ローラの温度差が端部と比較して大きく、未定着トナーが加圧ローラ側へ付着しやすいため、加圧ローラの中央が汚れやすい構成となっている。
【００５８】
１）定着フィルム長手方向端部の表面粗さ
定着フィルムの長手方向中央部Wcの表面粗さRzJISを３μmに固定し、長手方向端部Weの表面粗さが異なる定着フィルムを使用して、定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを確認した。結果を表２に示す。なお、表中の定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを表す記号として、汚れが発生しないものを○、汚れの付着は見られるが許容できるレベルのものを△、許容できない汚れが発生したものを×、と示す。
【００５９】
【表２】
2013142832.tif 000004
表２に示すように、定着フィルム１３の長手方向端部Ｗeの表面粗さを２μｍ以下とすれば、定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを抑制できることが分かった。
【００６０】
２）定着フィルム長手方向中央部の表面粗さ
定着フィルムの長手方向端部Weの表面粗さRzJISを１μmに固定し、長手方向中央部Wｃの表面粗さが異なる定着フィルムを使用して、定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを確認した。結果を表３に示す。
【００６１】
【表３】
2013142832.tif 000005
表３に示すように、定着フィルム１３の長手方向中央部Ｗｃの表面粗さを２μｍ以上とすれば、加圧ローラ汚れを抑制できることが分かった。一方、長手方向中央部Ｗｃの表面粗さを５μｍ以上とすると、加圧ローラ汚れは抑制できるが、定着フィルム表面の粗さがトナーの粒径と同程度となるため、トナーが定着フィルムに付着し、それに起因する画像汚れが発生してしまう。このことから、長手方向中央部Ｗｃの表面粗さは２μｍ以上５μｍ以下が適しているということがわかった。
【００６２】
以上のことから、定着フィルム１３の長手方向中央部Ｗｃの表面粗さRzJISを２μｍ以上５μｍ以下、長手方向端部Ｗｅの表面粗さRzJISを２μｍ以下にすれば定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを共に抑制できることがわかった。
【００６３】
［実施例２］
本実施例では、加熱定着装置６における定着フィルム１３及び加圧ローラ２０の他の例に  ついて説明する。実施例１と共通する箇所については、同一部号を付して再度の説明を省略する。
【００６４】
（１）加熱定着装置６
a）加圧ローラ２０
加圧ローラ２０は、芯金２０＿aとしてＡｌ、弾性層２０＿bとしてシリコーンゴム、離型層２０＿cとして絶縁ＰＦＡ樹脂、とからなる外径φ１８の加圧ローラ２０を使用している。また、記録材の搬送性を安定化させるために、７０μｍの逆クラウン形状を付与している。また、離型層２０＿cの表面粗さRzJISは約０．５μｍである。
【００６５】
b）定着フィルム１３
本実施例で用いた定着フィルムの概要図を図７に示す。本実施例では、基層３１＿aとして厚さ７０μｍで３０μｍの逆クラウン形状を持つポリイミド、離型層３１＿bとして厚さ１２μｍのＰＦＡ樹脂とPTFE樹脂の混合体に導電性粉末を混入したもの、とからなる外径φ１８の定着フィルム１３を使用している。
【００６６】
本実施例では、加圧ローラの離型層２０＿cが絶縁PFAのみであるため、表面粗さが０．５μｍと実施例１の場合と比較して加圧ローラの離型性が良く、加圧ローラ汚れが発生しにくくなっている。
【００６７】
また、定着フィルム１３に弾性層が存在しないため、定着フィルムの熱伝導率が弾性層を有する場合よりも高く、定着フィルムの熱が加圧ローラに伝導しやすい。特に、記録材の最大通紙幅より端部では、定着ニップにおける記録材への熱伝導が無いため、加圧ローラに熱が蓄積し、定着フィルムの温度と加圧ローラの温度の差が小さくなる。実際に測定した定着フィルム及び加圧ローラの長手方向中央部と端部における温度を表４に示す。
【００６８】
【表４】
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未定着トナーは定着ニップにおいて定着フィルムと加圧ローラの温度が低い方へ移動するため、表４に示したように、長手方向端部で定着フィルムと加圧ローラの温度差が小さい本実施例では、実施例１と比較して定着フィルムの長手方向端部が汚れやすい構造になっている。
【００６９】
このような加圧ローラの離型性が良く、定着フィルムが弾性層を持たない場合についても、本発明の効果を検証した。
【００７０】
（２）実験例２
定着フィルム１３の離型層３１＿bの表面粗さについて、以下の検討を行った。検討方法としては、実施例１と同様に、定着フィルム１３の長手方向中央部Ｗｃの表面粗さRzJISと、端部Ｗｅの表面粗さRｚJISを振り、定着フィルム及び加圧ローラの汚れを確認した。
【００７１】
１）定着フィルム長手方向端部の表面粗さ
定着フィルムの長手方向中央部Wcの表面粗さRzJISを３μmに固定し、長手方向端部Weの表面粗さが異なる定着フィルムを使用して、定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを確認した。結果を表５に示す。
【００７２】
【表５】
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表５に示すように、定着フィルム１３の長手方向端部Ｗeの表面粗さを１μｍ以下とすれば、定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを抑制できることが分かった。
【００７３】
２）定着フィルム長手方向中央部の表面粗さ
定着フィルムの長手方向端部Weの表面粗さRzJISを１μmに固定し、長手方向中央部Wｃの表面粗さが異なる定着フィルムを使用して、定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを確認した。結果を表６に示す。
【００７４】
【表６】
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表６に示すように、定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを共に抑制できるのは、定着フィルムの長手方向中央部Wcの表面粗さが２μｍから５μｍの範囲であることがわかった。
【００７５】
以上のことから、本実施例のように、加圧ローラ２０の離型性が良く、定着フィルム１３が弾性層を有さないような定着フィルム端部で汚れが発生しやすい場合でも、定着フィルム１３の端部の表面粗さを長手方向中央部と比較して小さくすることで、定着フィルム汚れ及び加圧ローラ汚れを共に抑制できることがわかった。
【００７６】
本実施例において説明した各部材の材質、層の厚みや表面粗さなどの有効な寸法は、前記実施例１、２に記載のものに限るものではない。
【００７７】
加圧部材の形態としては、本実施例における加圧ローラ２０以外に、回動ベルト等の形態でも構わない。
【００７８】
本発明の像加熱装置は、加熱定着装置に限られず、仮定着する像加熱装置、画像を担持した記録材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する像加熱装置等としても使用できる。
【符号の説明】
【００７９】
１１・・・・・ヒータ（加熱体）
１３・・・・・定着フィルム（加熱回転体）、
２０・・・・・加圧ローラ（加圧部材）
Ｔ・・・・・トナー像
Ｎ・・・・・定着ニップ部
Ｐ・・・・・記録材（被加熱材）
【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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