JP2001083832A - 定着装置及びこれに用いられる剥離シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像、記録材及び加熱定着部材に損傷を与える
ことなく安定した剥離を行う。 【解決手段】 熱源１ａを有し所定の方向に回転する第
１の回転体１と、これに接触回転する第２の回転体２と
を備え、これら２つの回転体１，２が互いに接触してな
るニップ部Ｎに対し第１の回転体１に接触する側の表面
に未定着画像４が担持された記録材３を搬送し、この記
録材３及び未定着画像４を加熱すると共に加圧して記録
材３上に未定着画像４を定着する定着装置において、前
記ニップ部Ｎよりも第１の回転体１の回転方向下流側に
は、第１の回転体１表面に対向する記録材剥離用の剥離
シート５を具備させ、この剥離シート５が、第１の回転
体１に対向する側の端縁が角部のない連続的曲率部６を
有し、かつ、少なくともこの連続的曲率部６端縁を離型
性コーティング層７で被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリなどの画像記録装置に用いられる定着
装置に係り、特に、加熱定着方式を採用した態様におい
て定着部材に付着した記録材の剥離性を改善するように
した定着装置及びこれに用いられる剥離シートに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電子写真方式を採用した複
写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像記録装置にお
いては、通常、記録材としての用紙上に転写されたトナ
ー像を定着させる定着装置が設けられている。この種の
定着装置としては、内部にヒータを有する定着ロールと
これに圧接配置される加圧ロールとからなる一対のロー
ルのニップ部に、トナー像が転写された用紙を通過さ
せ、定着ロールによる加熱と二つのロールによる加圧と
によりトナー像を用紙に融着させる態様が広く用いられ
ている。一般に、この定着方式では、用紙に融着したト
ナー像が定着ロールに接触するので、定着ロールとして
は離型性のよいフッ素系樹脂を表面にコーティングした
ロールが使用される。しかし、このような定着ロールを
使用しても、溶融したトナーは軟かくかつ粘性が高いた
め、定着ロール表面に付着しやすく用紙が巻き付く恐れ
がある。そこで、通常、次に示すような剥離爪による強
制剥離装置を設けて定着ロールへの用紙の巻き付けを防
止する方法が採用されている。

【０００３】図１０は剥離爪による強制剥離装置を備え
た従来の定着装置の概略構成図である。同図において、
この定着装置は、矢印Ａ方向に回転する、ヒータ１０２
を内蔵した定着ロール１０１と、定着ロール１０１に接
触して矢印Ｂ方向に回転する加圧ロール１０６と、二つ
のロール１０１，１０６が接触してなるニップ部Ｎより
も定着ロール１０１の回転方向下流側に、定着ロール１
０１の表面にその端縁が接触し、ニップ部Ｎを通過した
用紙１０３（未定着トナー像１０４を担持）を定着ロー
ル１０１から剥離する剥離爪１１０とを備えている。そ
して、通常、加圧ロール１０６としてはゴムロールが用
いられ、所定の圧力で定着ロール１０１を押圧するよう
配置されている。また、剥離爪１１０としては、従来、
ポリイミド，ポリフエニレンサルファイトなどの耐熱性
樹脂を成型し、その先端を鋭利な形状に仕上げたものが
用いられる。そして、このような剥離爪１１０はバネを
用いて定着ロール１０１の表面に押し当てられるように
設置される。ここで、剥離爪１１０の定着ロール１０１
表面に接する端縁の幅は２ｍｍ程度であり、そのような
幅の狭い剥離爪１１０が定着ロール１０１の軸方向に５
〜６個程度配置されるのが普通である。

【０００４】このように、剥離爪１１０は定着ロール１
０１の表面とは部分的にしか接触していないので、定着
ロール１０１表面には剥離爪１１０による定着ロール１
０１の軸方向に不均一な押圧力がかかり、定着ロール１
０１表面が偏摩耗したり、表面に傷を付けたりすること
がある。また、用紙１０３が複数の剥離爪１１０のうち
のいずれか一つの剥離爪１１０に引っかかって用紙１０
３の巻き付けを生じた場合には、隣接する剥離爪１１０
が用紙による異常な力を受けて定着ロール１０１に強く
押し付けられたり、剥離爪１１０が変形したりして、定
着ロール１０１表面に大きな傷を付けたり、偏摩耗を発
生させたりすることがある。

【０００５】そこで、このような技術的課題を解消する
ため、例えば特開昭５９−１８８６８１号公報には、次
に示すようなプラスチック製の剥離シートによって用紙
の剥離を行う定着装置が開示されている。図１１はプラ
スチック製の剥離シートによる強制剥離装置を備えた従
来の定着装置の概略構成図である。同図において、この
定着装置は、矢印Ａ方向に回転する、ヒータ１０２が内
蔵された定着ロール１０１と、定着ロール１０１に接触
して矢印Ｂ方向に回転する加圧ロール１０６と、二つの
ロール１０１，１０６が接触してなるニップ部Ｎよりも
定着ロール１０１の回転方向下流側に、定着ロール１０
１の表面にその端縁が接触し、ニップ部Ｎを通過した用
紙１０３を定着ロール１０１から剥離する剥離シート１
１１とを備えている。そして、剥離シート１１１には、
厚さ０．０５ｍｍ以上、曲げ弾性率１０３ｋｇ／ｃｍ²
以上、融点１５０℃以上のプラスチックシートが用いら
れ、その鋭利な端縁が定着ロール１０１の軸方向の表面
全体に均等に接触するように配備されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな剥離シートを備えた定着装置では、例えば白黒画像
形成時のように、定着直後のトナー像の厚さが比較的薄
く、かつ、トナー像の粘度が大きい場合は問題なく剥離
することができるが、カラー画像形成時のように、定着
直後のトナー像の厚さが比較的厚く、かつ、トナー像が
定着ロール１０１で高温に加熱されて粘着力が大きくな
っている場合は、定着ロール１０１表面のフッ素系樹脂
層に多量のトナーが付着しており、薄膜の剥離シートの
端縁に過大な剥離力が作用して、剥離シート先端が塑性
変形を生じてめくれてしまい用紙を剥離できなくなると
いう現象を起こすことがある。また、それと同時に用紙
の先端も大きな損傷を受け、めくれ上がったり、波打っ
たり、紙詰まりを起こしたりすることがある。

【０００７】特に、フルカラー画像の定着においては、
マゼンダ、イエロー、シアン及びブラックの４色のトナ
ーを用いるため、白黒画像の定着時よりも多量のトナー
が重ね転写されて形成された未定着トナー像を定着しな
ければならず、剥離時に大きな剥離力が必要である。更
に、カラー画像の定着の場合には、トナーを十分に発色
させることが必要であり、そのためにトナーを十分に加
熱して溶融させなければならない。従って、ニップ部Ｎ
通過直後のトナーは必然的に低粘度になってしまい、ま
すます大きな剥離力を必要とすることになる。

【０００８】ここで、剥離シート１１１に大きな剥離力
がかかっても、剥離シート１１１が変形しないようにす
るためには、剥離シート１１１を例えば２００μｍ以上
の厚さとすれば剥離シート１１１の変形は防止できる
が、剥離シート１１１の端縁のエッジ部分が、剥離され
るべき用紙の厚さの数倍以上となり用紙を安定的に剥離
することができなくなる。更に、剥離シート１１１の厚
さを厚くし過ぎると、剥離シートの曲げ剛性が大きくな
り、定着ロール１０１を傷付ける恐れも生じる。従っ
て、剥離シート１１１の厚さを不必要に厚くすることは
好ましい対策とは言えない。また、従来のプラスチック
製の剥離シート１１１ではシート材料そのものの強度が
弱いため、紙詰まりの時などに剥離シート１１１の端縁
に用紙が強く衝突すると、剥離シート１１１に異常に大
きな力が座屈力として作用してしまい、シート先端が変
形してしまうという技術的課題も発生する。

【０００９】また、剥離シート１１１を用いる代わりに
従来の白黒画像の定着に多用されている剥離爪１１０を
複数個用いた場合は、上述の剥離シート１１１における
ような問題は発生しないが、定着後のトナー像が剥離爪
１１０によって強制的に剥がされるため、トナー像が剥
離爪１１０によって傷付けられて画像欠陥を生じやす
い。そのため、カラー画像の定着に剥離爪１１０が用い
られることはほとんどない。

【００１０】このような事情から、カラー画像の定着に
はセルフストリッピング方式が採用されることが多い。
セルフストリッピング方式とは、剥離爪や剥離シートな
どによる強制剥離装置を用いずに用紙の腰の強さと定着
ロールの弾性とで用紙が定着ロールから自然に剥離する
ようにした剥離方式である。このセルフストリッピング
方式を成立させるための手段として、カラー画像定着の
場合には、通常、ロールコアの表面にフッ素系樹脂より
も離型性に優れたシリコーンゴムを用いた弾性層を形成
した定着ロールを用い、更に、その弾性層表面に比較的
多量（１０ｍｇ／Ａ４サイズ紙以上）のオイルを常時供
給する方式が広く採用されている。

【００１１】しかし、セルフストリッピングを達成する
従来の定着装置には次のような種々の問題がある。 (１)定着ロール表面のシリコーンゴムの弾性層が摩耗し
たり離型性が劣化したり、オイルが定着ロール内部に染
み込んで弾性層を劣化させるなどの原因により定着ロー
ルの信頼性を低下させることがある。 (２)定期的にオイルの補給を行わなければならず、メイ
ンテナンス性に劣り、小型の複写機やプリンタなどには
不向きである。 (３)定着済みの用紙上にオイルが残りやすくボールペン
やインクによる加筆性を低下させやすい。

【００１２】そこで、本件発明者らは、記録材の剥離手
段として剥離シートを選択し、この剥離シートによる記
録材の剥離性を確保するために剥離シートの端縁にまで
離型性のフッ素系樹脂を被覆するという対策を試みたと
ころ、従来の剥離シートでは剥離シートの端縁にまでフ
ッ素系樹脂を被覆する際に以下のような技術的課題が見
出された。具体的には、剥離シートを作る際には、フッ
素系樹脂を被覆したシート状基材（例えばポリイミド基
材）を切断して所望のサイズにすることが考えられる
が、この方式では切断面にはフッ素系樹脂が存在しない
状態となる。また、所定サイズの基材を用意した後に個
々の剥離シートにフッ素系樹脂をコーティングする方法
ではカット面（特にエッジ）にフッ素系樹脂が付きにく
く、局所的にフッ素系樹脂が被覆されていない個所がで
きてしまう。また、無理につけようとすると、カット面
にフッ素系樹脂が塊となってしまい、剥離シートの実質
的な厚さが増大し、剥離性能を低下させる。

【００１３】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、画像、記録材及び加熱定着
部材に損傷を与えることなく安定した剥離を行うことの
できる定着装置及びこれに用いられる剥離シートを提供
するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、熱源１ａを有し所定の方向に回転する
第１の回転体１と、第１の回転体１に接触しながら第１
の回転体１の回転方向とは反対の方向に回転する第２の
回転体２とを備え、これら２つの回転体１，２が互いに
接触してなるニップ部Ｎに対し第１の回転体１に接触す
る側の表面に未定着画像４が担持された記録材３を搬送
し、この記録材３及び未定着画像４を加熱すると共に加
圧して記録材３上に未定着画像４を定着する定着装置に
おいて、前記ニップ部Ｎよりも第１の回転体１の回転方
向下流側には、第１の回転体１表面に対向する記録材剥
離用の剥離シート５を具備させ、この剥離シート５が、
第１の回転体１に対向する側の端縁が角部のない連続的
曲率部６を有し、かつ、少なくともこの連続的曲率部６
端縁を離型性コーティング層７で被覆したものであるこ
とを特徴とする定着装置である。

【００１５】このような技術的手段において、本件発明
の適用対象は定着装置全般であるが、特に、未定着画像
４が可視材料を多重転写したカラー画像である態様に対
して有効である。更に、本発明は、第１の回転体１がシ
リコーンゴム、フッ素ゴムからなる単層又は複数層が積
層された表面に更にフッ素系樹脂層が形成されているも
のに対して極めて有効である。

【００１６】また、第１の回転体１、第２の回転体２の
態様はロール状に限られるものではなく、ベルト状であ
ってもよく、いずれか一方がロール状で他方がベルト状
であってもよい。更に、第１の回転体１は熱源１ａを有
していればよく、熱源１ａの設置個所としては内部でも
外部でもあるいは、内部と外部との両方に設けた態様の
ものも含む。更にまた、第２の回転体２は第１の回転体
１に圧接していればよいが、必要に応じて熱源を具備さ
せても差し支えない。

【００１７】また、剥離シート５は非接触タイプのみな
らず、接触タイプも含むが、剥離シート５側に転移する
オフセット可視材料（オフセットトナーなど）による弊
害（剥離シート５の先端が記録材３の通過領域全体に亘
って第１の回転体１に接触していると、オフセット可視
材料が剥離シート５先端でかきとられて先端部に蓄積す
る。すると蓄積した可視材料が定着直後の画像を傷つけ
たり、記録材３の先端を汚すといった弊害）を有効に回
避するという観点すらすれば、非接触タイプが好まし
い。この場合、少なくとも記録材３通過領域では第１の
回転体１表面に対し非接触配置されていればよい。ま
た、剥離シート５はブラケットやブロックなどの取付部
材に別体として取り付ける態様に限定されるものではな
く、取付部材に一体的に形成する態様をも含む。

【００１８】また、非接触タイプの剥離シート５を採用
する場合において、記録材３の剥離性をより良好に保つ
には、剥離シート５と第１の回転体１との間のギャップ
を０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍに設定することが好まし
い。この場合において、記録材３の厚さは、０．０５〜
０．２５ｍｍ程度である。更に、剥離シート５と第１の
回転体１との間のギャップを一定に保つ（正確に調整す
る）という観点からすれば、例えば記録材３の非通過領
域に対応した箇所に剥離シート５の両端に凸状段差部を
設け、第１の回転体１表面に前記凸状段差部を接触配置
するようにすればよい。

【００１９】また、本件発明の剥離シート５は、第１の
回転体１に対向する端縁が角部のない連続的曲率部６で
あることを必要とする。ここで、「角部のない連続的曲
率部６端縁」とは、エッジ部がない端縁を意味するもの
であり、角部（鋭角、直角、鈍角を問わない）があるこ
と、及び、曲率が不連続的に変化する（不連続点で鋭利
なエッジ部が生成され得る）ことを排除する趣旨であ
る。また、離型性コーティング層７は、少なくとも角部
のない連続的曲率部６を被覆するものであればよいが、
製造上の観点からすれば、剥離シート５の少なくとも外
表面の略全域を被覆することが通常行われる。そして、
離型性コーティング層７としては適宜選定して差し支え
ないが、代表的にはフッ素系樹脂層が採用される。

【００２０】更に、剥離シート５の構成については、上
述したように、角部のない連続的曲率部６端縁を具備
し、少なくともこの部分を離型性コーティング層７で被
覆するものであれば、シート基材に先に離型性コーテイ
ング層７を被覆し、これに連続的曲率部６を形成するよ
うにしてもよいし、逆に、シート基材に連続的曲率部６
を形成した後に離型性コーティング層７を被覆するなど
どのように製造しても差し支えない。ここで、薄くて剛
性が高く、しかも、離型性コーティング層７の被覆が確
実な剥離シート５を得るという観点からすれば、シート
基材を折り曲げ接着するものを使用することが好まし
い。この場合において、シート基材上に予め離型性コー
ティング層７が形成された薄膜シートを離型性コーティ
ング層７が外側となるように折り曲げ接着するようにし
てもよいし、あるいは、シート基材を折り曲げ接着した
薄膜シートの外表面に対して離型性コーティング層７を
被覆するようにしてもよい。但し、この種の製造方法に
おいては、シート基材を折り曲げ成形するため、折り曲
げ成形時のシート基材の割れ有効に防止するという観点
からすれば、シート基材は蒸着、メッキ、液体急冷法に
よって製造された非晶質金属であるか、あるいは、焼き
鈍し処理された金属材料であることが好ましい。

【００２１】更にまた、本発明は定着装置に用いられる
剥離シートそのものをも対象とする。 すなわち、本発
明は、図１に示すように、熱源１ａを有し所定の方向に
回転する第１の回転体１と、第１の回転体１に接触しな
がら第１の回転体１の回転方向とは反対の方向に回転す
る第２の回転体２とを備え、これら２つの回転体１，２
が互いに接触してなるニップ部Ｎに対し第１の回転体１
に接触する側の表面に未定着画像４が担持された記録材
３を搬送し、この記録材３及び未定着画像４を加熱する
と共に加圧して記録材３上に未定着画像４を定着する定
着装置において用いられ、前記ニップ部Ｎよりも第１の
回転体１の回転方向下流側にて第１の回転体１表面に対
向して設けられ、前記ニップ部Ｎを通過した記録材３が
剥離せしめられる剥離シート５であって、第１の回転体
１に対向する側の端縁が角部のない連続的曲率部６を有
し、かつ、少なくともこの連続的曲率部６端縁を離型性
コーティング層７で被覆したものであることを特徴とす
る。

【００２２】この種の剥離シート５にあっては、各種態
様が含まれるが、上述したように、シート基材上に予め
離型性コーティング層７が形成された薄膜シートを離型
性コーティング層７が外側となるように折り曲げ接着し
たものが特に好ましい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて本発明を詳細に説明する。図２は本発明が適
用された定着装置の実施の一形態の概略構成図である。
同図において、この定着装置は、矢印Ａ方向に回転する
定着ロール１１と、定着ロール１１に接触しながら定着
ロール１１の回転方向Ａとは反対の矢印Ｂ方向に回転す
る加圧ロール１６とを備えている。これら一対のロール
１１，１６のニップ部Ｎに搬送されてきた、表面に未定
着トナー像２４を担持する記録材としての用紙２３を加
熱すると共に加圧して未定着トナー像２４を用紙２３に
定着する。そして、定着ロール１１のニップ部Ｎよりも
定着ロール１１の回転方向Ａ下流側には、定着ロール１
１表面に、端縁が微少なギャップを有して保持され、ニ
ップ部Ｎを通過した用紙２３を定着ロール１１表面から
剥離する剥離シート３０が備えられている。ここで、本
実施形態の定着ロール１１は本発明にいう第１の回転体
１に相当し、本実施形態の加圧ロール１６は本発明にい
う第２の回転体２に相当する。尚、符号４１は排出ロー
ルである。

【００２４】定着ロール１１は、アルミニウムのコア１
５の表面に厚さ０．５ｍｍの弾性層１３を被覆しさらに
その上に厚さ２０μｍの表面層１４を被覆して形成され
ており、内部に熱源としてヒータ１２を有している。本
実施の形態では、弾性層１３としてゴム硬度２５°のシ
リコーンＬＳＲゴム（Ｌｉｑｕｉｄ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ
Ｒｕｂｂｅｒ）が用いられている。また、表面層１４
としてはＰＦＡ（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙｆｌ
ｕｏｒｏ ｐｌａｓｔｉｃｓ）チューブが用いられてい
る。なお、弾性層１３の材質としては、シリコーンゴム
以外にフッ素ゴムを用いることができ、また、シリコー
ンゴムおよびフッ素ゴムからなる複数層積層された弾性
層を用いてもよい。

【００２５】図３は、本実施の形態に係る定着装置に備
えられた剥離シート３０の断面図であり、図４にその製
造法の一例を示す。図２〜図４において、剥離シート３
０は、例えば厚さ３５μｍの電解銅箔の基材３１を有
し、この基材３１の片面に離型層３２としてフッ素系樹
脂が例えば１０μｍの厚さでコーティングされており、
離型層３２がコーティングされた基材３０’を離型層３
２が外面となるように二つ折りしてプライマー（図示せ
ず）で接着したものである。尚、符号４０は剥離シート
３０を取り付けるためのブラケットであり、剥離シート
３０の二つ折り部の自由端側部分にのみブラケット４０
の取付部４０ａが挟持され、二つ折り部の折曲部側部分
にはブラケット４０が介在せず、剥離シート３０の内面
側が直接接着されるようになっている。特に、本実施の
形態では、剥離シート３０は、定着ロール１１に対向す
る端縁が角部のない連続的曲率部（滑らかな大きな曲率
を持つ部分）３３になっており、かつ、この連続的曲率
部３３は前記離型層３２で完全に被覆されている。具体
例としては、剥離シート３０の層厚は例えば約９５μｍ
となり、先端部は若干膨らみが残り厚さは１００μｍ程
度となる。また、フッ素系樹脂による離型層３２として
は、ＰＦＡフィルムを用いることができる。尚、本実施
の形態では、剥離シート３０を製造するに当たって、基
材３１上に予め離型層３２を形成した後に折り曲げ接着
を行っているが、逆に、基材３１を折り曲げ接着したも
のに対して後で離型層３２を形成するようにしてもよ
い。

【００２６】本実施の形態では、剥離シート３０の基材
３１として電解銅箔を用いているが、剥離シート３０の
基材３１は電解銅箔に限定されるものではなく、鉄、ニ
ッケル、金、銀、白金、コバルト、亜鉛などのメッキ金
属、またはそれらの合金を挙げることができる。但し、
基材３１として、機械的に圧延工程を経て薄膜金属シー
トが形成されたものを使用する場合には、加工硬化が生
じており、二つ折りにした場合には折り目で割れてしま
う恐れがあるために、それを防ぐためにそれぞれの金属
に適した焼き鈍しなどの軟化処理工程を入れる必要があ
る。また、二つ折りにした際の割れをより有効に回避す
るには、基材３１として蒸着、メッキ、液体冷却法など
によって製造された非晶質金属（鉄、ニッケル、銅等）
を用いることが好ましい。

【００２７】このように、二つ折りによる剥離シート３
０の成形法では、剥離シート３０の端縁にフッ素系樹脂
からなる離型層３２が容易に形成される。また、折り曲
げ形状のためにエッジ部がなく、トナーがつきにくい形
状となっているので、剥離シート３０が汚れることは少
ない。一部の用紙２３の上のトナーや紙粉が一時的に剥
離シート３０先端に蓄積されることがあるが、次に、ニ
ップ部Ｎに供給されてきた用紙２３の先端が蓄積された
トナーや紙粉に接触することにより容易に取り除かれ
る。特に、剥離シート３０先端縁が滑らかで大きな曲率
を持つ連続的曲率部３３であるため、用紙２３上のトナ
ー画像を剥離する際に剥離シート３０先端で擦ったとし
ても、画像面に傷が付きにくくなるという大きな利点が
ある。さらに、この剥離シート３０先端の連続的曲率部
３３の形状により、用紙２３先端が剥離シート３０先端
と正面衝突する確率が減り、より安定して用紙２３を剥
離できるものである。

【００２８】また、本実施の形態では、剥離シート３０
は、その先端縁３０ａが定着ロール１１表面に対し微少
なギャップδを有して保持され、その位置から定着ロー
ル１１の回転方向Ａの方向に向かって引いた接線方向に
沿って配置される。そして、剥離シート３０の先端縁３
０ａは定着ロール１１の軸方向の幅全体をカバーするだ
けの幅を有している。更に、剥離シート３０の通紙幅領
域Ｘ以外両端領域である非通紙領域には、図６（ａ）
（ｂ）に示すように、ギャップδ距離と同等の厚さの凸
段差部５１を有しており、図６（ａ）（ｃ）に示すよう
に、それらが定着ロール１１表面に押し付けられること
によって通紙幅領域Ｘ全域にわたって、定着ロール１１
と剥離シート３０の先端縁３０ａとの間にギャップδが
形成されるようになっている。

【００２９】また、剥離シート３０は、図６に示すよう
に、先端縁３０ａから後端縁３０ｂまでの長さが２ｍｍ
〜７ｍｍ程度と比較的短かく形成されているので、薄い
シートであるにもかかわらず十分な剛性が確保されてい
る。更に、定着ロール１１の両端の非通紙領域で剥離シ
ート３０と定着ロール１１との圧接力は、用紙２３上の
トナー像２４がニップ部Ｎで加熱加圧されて溶融し定着
ロール１１に付着しようとするのを剥離するための剥離
力に相当するものであり、剥離シート３０は定着すべき
トナー像２４及び用紙２３の性状により決まる剥離力に
相当する圧接力で定着ロール１１に圧接されている必要
がある。ここで、剥離シート３０に作用する最大の剥離
力は、Ａ４横サイズ用紙幅：２９７ｍｍで６０ｇ〜５０
０ｇの範囲内である。尚、剥離力の測定方法については
実施例にて後述する。

【００３０】例えば金属製薄膜シートを剥離シート３０
の基材３１として用いた場合、この剥離力に耐えられる
剥離シート３０の厚さは、二つ折りにした状態で５０μ
ｍ以上である必要がある。しかし、剥離シート３０の厚
さが１５０μｍ以上になると用紙２３が剥離シート３０
の先端縁３０ａに突き当たってスムーズに剥離できなく
なるため、実用上最適な剥離シート３０の厚さは５０μ
ｍ〜１５０μｍであることが好ましい。本実施の形態に
おける剥離シート３０には厚さ１０μｍのＰＦＡフィル
ムが被覆されているため、定着直後の溶融状態のトナー
像２４が剥離シート３０の表面をこすっても剥離シート
３０が傷付けられることはない。これは、剥離シート３
０の先端縁３０ａ全面でトナー像２４を支えているの
で、剥離シート３０の単位面積当たりの圧接力が小さく
なるからである。しかし、剥離シート３０の幅が用紙２
３の幅より狭い場合は、剥離シート３０の先端縁３０ａ
の両端部でトナー像２４がこすられてトナー像２４に筋
が付き画質欠陥を発生させるので、剥離シート３０の定
着ロール１１軸方向の幅は用紙２３幅全体をカバーして
いる必要がある。

【００３１】更に、本実施の形態では、剥離シート３０
の先端縁３０ａが定着ロール１１と微少なギャップδを
有して保持されているため、定着ロール１１にオフセッ
トしたトナーや紙粉が剥離シート３０の先端縁３０ａで
掻き取られて先端縁３０ａに近い剥離シート３０の上面
に蓄積することがない。そして、剥離シート３０の先端
縁３０ａはフッ素系樹脂で完全に被覆されているため、
浮遊したトナーや紙粉が剥離シート３０へ付着したとし
ても、その付着力は弱く、次に、ニップ部Ｎに供給され
てきた用紙２３の先端が蓄積されたトナーや紙粉に接触
することにより取り除かれるため、汚れが蓄積すること
はない。

【００３２】上記のように、本実施の形態に係る定着装
置は、従来のプラスチック製剥離シートの欠点を解決
し、白黒定着には用いられてはいるものの、剥離力の大
きいカラー定着には用いることのできなかった剥離シー
トによる強制剥離方式を提供するものである。

【００３３】尚、本実施の形態では、剥離シート３０は
二つ折り方式にて形成されているが、これに限られるも
のではなく、例えば図５に示すように構成することも可
能である。同図においては、剥離シート３０は、先ず、
剥離シート３０の基材３１の一端縁を研磨具（例えば連
続的曲率部３３に対応した研磨面６０ａを有する研磨
具）６０にて研磨紙、基材３１の一端縁に連続的曲率部
３３を形成し、この後、フッ素系樹脂などの離型層３２
をコーティングするようにしたものである。また、本実
施の形態に係る剥離シート３０は定着ロール１１からの
剥離についてのみ説明してきたが、画面画像形成モード
にて画像形成する際に、加圧ロール１６（本発明の第２
の回転体２に相当）からの剥離に対しても用いることが
可能である。

【００３４】

【実施例】◎実施例モデルについて剥離性能を評価す
る。先ず、剥離シート３０に作用する剥離力を図７に示
す測定装置にて測定する。同図において、この剥離力測
定装置７０は、実際の定着装置と同様、矢印Ａ方向に回
転する定着ロール７１と、定着ロール７１に接触しなが
ら定着ロール７１の回転方向Ａとは反対の方向Ｂに回転
する加圧ロール７６とを備えている。定着ロール７１の
内部には熱源としてヒータ７２が配備されている。これ
ら一対のロール７１，７６のニップ部Ｎに搬送されてき
た、表面に未定着トナー像７４を担持する用紙７３を加
熱するとともに加圧して未定着トナー像７４を用紙７３
に定着する。定着ロール７１のニップ部Ｎよりも定着ロ
ール７１の回転方向Ａの下流側には、ニップ部Ｎを通過
した用紙７３を定着ロール７１表面から剥離する剥離爪
８０が備えられている。剥離爪８０の先端縁８０ａは予
め設定された圧接力で定着ロール７１表面に押し付けら
れている。剥離爪８０の裏面８０ｂには歪みゲージ８１
が貼付されており、未定着トナー像７４を担持した用紙
７３がニップ部Ｎを通過した後に当該用紙７３を剥離爪
８０で強制剥離する際の剥離爪８０に作用する圧接力、
すなわち剥離力を測定する。

【００３５】具体的な測定条件としては、富士ゼロック
ス製Ａ４サイズＳ紙上に幅１００ｍｍ、長さ８０ｍｍの
画像サイズでベタ未定着のテスト画像を形成し、このベ
タ未定着テスト画像を１０℃間隔の加熱温度に設定され
た定着ロール７１により用紙搬送速度１００ｍｍ／ｓｅ
ｃで定着を行い、その時の剥離力を歪みゲージ８１によ
り検出する。その時の定着条件は次の通りである。 定着ロール：白黒定着用として、直径４０ｍｍのアルミ
ニウムコアに厚さ２０μｍのＰＦＡチューブを被覆した
フッ素系樹脂コートハードロールとカラー定着用として
直径４０ｍｍのアルミニウムコアに厚さ０．６ｍｍのシ
リコンゴムを被覆し、さらにその上に２０μｍのＰＦＡ
チューブを被覆したフッ素系樹脂コートソフトロールの
２種類。 加圧ロール：直径３４ｍｍのアルミニウムコアに厚さ３
ｍｍ、ゴム硬度６０°のシリコーンゴムにその上に５０
μｍのＰＦＡチューブを被覆した弾性体ロール。 ニップ幅 ：４ｍｍ。

【００３６】本実施例及び従前の剥離シートタイプの比
較例に関する各性能評価結果を図８に示す。図８の結果
から分かるように、比較例（従来のプラスチック製剥離
シート）では、基材が金属に比べて弱いプラスチックで
あるために、大きな剥離力が生ずるハードロールの場合
には剥離が困難である。１ｍｇ／Ａ４サイズ紙のオイル
量を供給することによって剥離力を約半分に低減すれば
剥離可能であるが、１０ｍｇ／Ａ４サイズ紙ではオイル
をフィルム先端で掻きとってしまうので採用はできな
い。これに対して、本実施例では十分な剥離性能を有し
ているのがわかる。また、１０ｍｇ／Ａ４サイズ紙のオ
イル量を供給しても、微少なギャップを有しているので
オイルしみなどのトラブルが生ずることはなく多くの定
着装置に適用することが可能である。

【００３７】また、図９は本実施例モデルの剥離シート
３０を定着ロール１１との間に色々なギャップδを設け
てその剥離性能を測定したものである。この剥離性能は
通常のカラー定着を基本に考えて求めたもので、用紙先
端５ｍｍ余白を設けて剥離力８０ｇの画像を剥離する場
合のデータである。

【００３８】図９に示す結果から分かるように、ギャッ
プδが５０〜３００μｍの範囲で剥離性能を十分に満足
することが可能である。５０μｍ未満では、用紙剥離持
に剥離シート３０が撓んで定着ロール１１にオフセット
したトナーを掻き取る場合があり、一方、３００μｍ以
上では剥離性能が不十分になり易い点で好ましくない。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る定着
装置によれば、加熱定着部材（第１の回転体に相当）に
対向する剥離シートの端縁には連続的曲率部を具備さ
せ、かつ、少なくともこの連続的曲率部を離型性コーテ
ィング層で被覆するようにしたので、剥離シートの端縁
形状としてエッジ部をなくし、かつ、離型性コーティン
グ層により離型性を確保することができる。このため、
剥離シートの端縁に記録材が衝合したとしても、その際
の剥離力が記録シートの座屈力として作用する程度が低
く、また、未定着画像が剥離シートの端縁に付きにくい
ものになっている。それゆえ、カラー画像定着のよう
に、多量の可視材料が転写された未定着画像を定着する
場合であっても、画像、記録材及び加熱定着部材に損傷
を与えることなく安定した剥離を行うことができる。ま
た、本発明に係る定着装置の剥離シートによれば、定着
装置に組み込むことによって、画像、記録材及び加熱定
着部材に損傷を与えることなく、安定した剥離動作を簡
単に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る定着装置及びこれに用いられる
剥離シートの概要を示す説明図である。

【図２】 本発明が適用された定着装置の実施の一形態
を示す説明図である。

【図３】 本実施の形態で用いられる剥離シートの構成
を示す説明図である。

【図４】 本実施の形態に係る剥離シートの製造例を示
す説明図である。

【図５】 変形形態に係る剥離シートの製造例を示す説
明図である。

【図６】 （ａ）は本実施の形態に係る剥離シートの支
持構造を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中のＹ−Ｙ線断面
図、（ｃ）は（ａ）中のＺ−Ｚ線断面図である。

【図７】 実施例に係る定着装置の性能試験で用いられ
る剥離力測定装置の一例を示す説明図である。

【図８】 実施例と比較例との間の剥離性能評価を示す
説明図である。

【図９】 剥離シート先端と定着ロールとの間のギャッ
プ間隔と剥離性能との関係を示す説明図である。

【図１０】 従来における定着装置の一例を示す説明図
である。

【図１１】 従来における定着装置の他の例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１…第１の回転体，１ａ…熱源，２…第２の回転体，３
…記録材，４…未定着画像，５…剥離シート，６…連続
的曲率部，７…離型性コーティング層

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱源を有し所定の方向に回転する第１の
   回転体と、第１の回転体に接触しながら第１の回転体の
   回転方向とは反対の方向に回転する第２の回転体とを備
   え、これら２つの回転体が互いに接触してなるニップ部
   に対し第１の回転体に接触する側の表面に未定着画像が
   担持された記録材を搬送し、この記録材及び未定着像を
   加熱すると共に加圧して記録材上に未定着画像を定着す
   る定着装置において、 前記ニップ部よりも第１の回転体の回転方向下流側に
   は、第１の回転体表面に対向する記録材剥離用の剥離シ
   ートを具備させ、 この剥離シートは、第１の回転体に対向する側の端縁が
   角部のない連続的曲率部を有し、かつ、少なくともこの
   連続的曲率部端縁を離型性コーティング層で被覆したも
   のであることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の定着装置において、 剥離シートは、少なくとも記録材通過領域では第１の回
   転体表面に対し非接触配置されていることを特徴とする
   定着装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の定着装置において、 剥離シートは、フッ素系樹脂からなる離型性コーティン
   グ層を具備していることを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の定着装置において、 第１の回転体は、シリコーンゴム、フッ素ゴムからなる
   単層又は複数層が積層された表面に更にフッ素系樹脂層
   が形成されていることを特徴とする定着装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の定着装置において、 未定着画像が可視材料を多重転写したカラー画像である
   ことを特徴とする定着装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の定着装置において、 剥離シートは、シート基材を折り曲げ接着したものを使
   用していることを特徴とする定着装置。
7. 【請求項７】 請求項２記載の定着装置において、 剥離シートの端縁と第１の回転体との間のギャップは
   ０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍであることを特徴とする定着
   装置。
8. 【請求項８】 請求項２記載の定着装置において、 剥離シートの端縁と第１の回転体との間のギャップは、
   記録材の非通過領域に対応した箇所に剥離シートの両端
   に凸状段差部を設け、第１の回転体表面に前記凸状段差
   部を接触配置することを特徴とする定着装置。
9. 【請求項９】 請求項４記載の定着装置において、 剥離シートのシート基材は蒸着、メッキ、液体急冷法に
   よって製造された非晶質金属であることを特徴とする定
   着装置。
10. 【請求項１０】 請求項４記載の定着装置において、 剥離シートのシート基材は焼き鈍し処理された金属材料
    であることを特徴とする定着装置。
11. 【請求項１１】 熱源を有し所定の方向に回転する第１
    の回転体と、第１の回転体に接触しながら第１の回転体
    の回転方向とは反対の方向に回転する第２の回転体とを
    備え、これら２つの回転体が互いに接触してなるニップ
    部に対し第１の回転体に接触する側の表面に未定着画像
    が担持された記録材を搬送し、この記録材及び未定着像
    を加熱すると共に加圧して記録材上に未定着画像を定着
    する定着装置において用いられ、 前記ニップ部よりも第１の回転体の回転方向下流側にて
    第１の回転体表面に対向して設けられ、前記ニップ部を
    通過した記録材が剥離せしめられる剥離シートであっ
    て、 第１の回転体に対向する側の端縁が角部のない連続的曲
    率部を有し、かつ、少なくともこの連続的曲率部を離型
    性コーティング層で被覆したものであることを特徴とす
    る定着装置の剥離シート。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載の定着装置の剥離シー
    トにおいて、 シート基材を折り曲げ接着したものを使用していること
    を特徴とする定着装置の剥離シート。