(57)【要約】【課題】長期に亘り、シートから蒸発した水蒸気に起因するシートへの水分付着を防止する搬送ガイドを提供すること。また、本発明の他の目的は、この搬送ガイドを備えた定着装置、及び当該定着装置を備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】  例えば、電子写真用感光体１０と、帯電手段１２と、露光手段１４と、現像手段１６と、転写手段１８と、クリーニング装置２０と、定着装置２２と、を備えた画像形成装置において、加熱ロール２２Ａと加圧ロール２２Ｂとで構成された定着装置２２の搬送出口に、上ガイド２４Ａと下ガイド２４Ｂから構成される搬送ガイド２４が設ける。記録媒体Ｐと接触して案内搬送する下ガイド２４Ｂには、ガイド基材２６の搬送面に繊維２８が植毛させる。また、その植毛は搬送面の裏面にまで連続的に施されていてもよい。また、上ガイド２４Ａにおける下ガイド２４Ｂとの対向面及びその裏面に連続的に繊維２８が植毛されていてもよい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されたシートを搬送するための搬送ガイドであって、
前記シートの搬送面の少なくとも一部に、繊維が植毛されていることを特徴とする搬送ガイド。
【請求項２】
前記繊維の植毛は、電着により施されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送ガイド。
【請求項３】
前記繊維は、吸水処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送ガイド。
【請求項４】
前記シートの搬送面にはシート搬送方向に沿って凸部が設けられており、当該凸部の頂上部を除く前記シートの搬送面に繊維が植毛されていること特徴とする請求項１に記載の搬送ガイド。
【請求項５】
前記シートの搬送面以外にも、当該搬送面と連続して前記繊維が植毛されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送ガイド。
【請求項６】
トナー像が形成されたシートを加熱定着するための定着部材と、
前記加熱定着されたシートを搬送するための搬送ガイドと、
を有する定着装置であって、
前記搬送ガイドは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送ガイドであることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項６に記載の定着装置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、加熱されたシートを搬送する搬送ガイドに関する。また、本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置、及びそれに適用される定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式などを利用して、シートの上にトナー画像を形成し、定着装置にて加熱して、定着する手段は広く一般的である。定着装置では、未定着画像が形成されたシートに、１００℃以上の熱を与え、未定着画像は定着される。そのさい、シートなどに含まれる水分が加熱蒸発し、シート搬送ガイドなどに付着する。蒸発する水蒸気量が多いと、集まって水滴となり、搬送されてくるシートに触れて、ぬらしたり、画像をにじませたりする。
【０００３】
主として、これは機械が温まっていない、朝などに多く見られ、シートなどがまだ冷えており、シートから蒸発した水蒸気がシート搬送ガイドに付着すると、蒸発せずにその場所にとどまり、回りの水滴を集めて、大きくなり、次のシートに触れて画像を乱したり、シートを波打たせたりしてしまう。
【０００４】
水滴となるのを防止するには、水蒸気をファンなどで散らせたり、ガイドを強制的に暖めたり、付着した水蒸気を吸収したり、水蒸気が付着するガイドが加熱されて温まったシートの熱を逃がさないような熱特性を付与したりしている。
【０００５】
例えば、特開平５−１３４５１３号ではファンを定着装置の下に設置して、専用の風路を用いて水蒸気を散らし、更に枚数での制御も行なっている。この場合、装置が大きくなってしまう。騒音の問題も発生する。特開平６−１１８８２７号、特開２００３−４３８３６では、ガイドに吸湿性を有する材質をコートしたりしている。この場合、吸湿量に上限があり、厚くなったり、またシートがひっかかったりしてしまう。特開２００３−４３８３４ではガイドに界面活性剤をコートしている。この場合、長期使用に耐えないという問題がある。
【０００６】
また、特開２００３−８１５０５号では、水接触角が９０°未満である、水接触角が９０°未満で熱伝導率が０．４Ｗ／ｍｋ以下である、水接触角が９０°未満で表面粗さＲａが５μｍ以上３００μｍ以下である、又は水接触角が９０°未満で表面粗さＲａが５μｍ以上３００μｍ以下でかつ、熱伝導率が０．４Ｗ／ｍｋ以下、とある。
【０００７】
特開２００３−８１５０５号の場合、接触角が９０°未満の材料を適用しても、撥水性でない材料は殆ど該当し、これだけでは所望の性能が得られ難い。また、接触角が９０°未満の材料で、表面粗さを規定したり、熱伝導率を規定したりせねばならず、例えば、表面あらさをＲａ５μｍ以上とするのには、その材料をコートする時に特別な条件が必要であったり、また熱伝導率が０．４Ｗ／ｍｋ以下の材料と言っても、コートする厚みと下地の材料との複合的な性能を考慮せねばならず、材料選定が複雑となる。
【０００８】
また、従来、吸水性のあるポリエステルやアクリルなどの化学繊維のほか、植物繊維を主体とした不織布をシート搬送ガイドの周囲に貼り、水滴の落下を防止しようとすることがあった。しかしシート搬送ガイドには用いられなかった。それは不織布は、所謂フェルトであり、通紙面に貼ると用紙が引っ掛かり紙つまりの原因になってしまうからである。
【特許文献１】特開平５−１３４５１３号
【特許文献２】特開平６−１１８８２７号
【特許文献３】特開２００３−４３８３６
【特許文献４】特開２００３−４３８３４
【特許文献５】特開２００３−８１５０５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、長期に亘り、シートから蒸発した水蒸気に起因するシートへの水分付着を防止する搬送ガイドを提供することである。また、本発明の他の目的は、この搬送ガイドを備えた定着装置、及び当該定着装置を備えた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】
【００１０】
上記課題は、以下の手段により解決される。
即ち、本発明は、加熱されたシートを搬送するための搬送ガイドであり、
前記シートの搬送面の少なくとも一部に、繊維が植毛されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明の搬送ガイドでは、シート搬送面に植毛された繊維がシートから蒸発した水蒸気よる水分が集まって大きくなるのを防止すると共に、水分を保持しつつシート搬送面への水分の露出を抑制する。このため、長期に亘り、シートから蒸発した水蒸気に起因するシートへの水分付着を防止することができる。また、構成を大きくしたり、複雑にしたりせず、騒音もせず、ガイド基材がどのような熱伝導率の材料であっても、シートへの水分付着防止を図れる。
【００１２】
本発明の搬送ガイドにおいて、前記繊維の植毛は、電着により施されていることがよい。電着により、簡易に繊維の植毛を施すことができる。
【００１３】
本発明の搬送ガイドにおいて、前記繊維は、吸水処理が施されていることがよい。これにより、より効果的にシート搬送面への水分の露出を抑制することができる。
【００１４】
本発明の搬送ガイドにおいて、前記シートの搬送面にはシート搬送方向に沿って凸部が設けられており、当該凸部の頂上部を除く前記シートの搬送面に繊維が植毛されていることがよい。シート搬送面において、シートと接触する凸部の頂上部を除いて、繊維を植毛することで、シートの搬送に支障を及ぼすことなく、シートへの水分付着を防止することができる。
【００１５】
本発明の搬送ガイドにおいて、前記シートの搬送面以外にも、当該搬送面と連続して前記繊維が植毛されていることがよい。これにより、シート搬送面以外にも、シートから蒸発した水蒸気よる水分を保持することができ、より効果的にシート搬送面への水分の露出を抑制すると共に、水滴落下を防止することができる。
【００１６】
また、本発明の定着装置は、トナー像が形成されたシートを加熱定着するための定着部材と、前記加熱定着されたシートを搬送するための搬送ガイドと、を有し、当該搬送ガイドとして、上記本発明の搬送ガイドを適用することを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、上記本発明の定着装置を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、長期に亘り、シートから蒸発した水蒸気に起因するシートへの水分付着を防止する搬送ガイドを提供することができる。また、この搬送ガイドを備えた定着装置、及び当該定着装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実施的に同一の機能を有する部材には、全図面通して同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【００２１】
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置であり、図１に示すように、電子写真用感光体１０と、電子写真用感光体１０を接触方式により帯電させる帯電手段１２と、帯電手段１２により帯電された電子写真用感光体１０を露光して静電潜像を形成する露光手段１４と、露光手段１４により形成された静電潜像をトナー（トナーを含む現像剤）により現像してトナー像を形成する現像手段１６と、現像手段１６により形成されたトナー像を記録媒体Ｐ（シート）に転写する転写手段１８と、感光体１０の残留トナーを除去するためのクリーニング装置２０と、トナー像が形成された記録媒体Ｐ（シート）を加熱定着するための定着装置２２と、を備えている。
【００２２】
これら、各構成部材は、公知の電子写真方式と同様に構成することができる。また、画像形成装置の方式は、これに限定されず、例えば、中間転写体を利用した方式やタンデム型など、適宜適用することができる。
【００２３】
そして、本実施形態では、加熱ロール２２Ａと加圧ロール２２Ｂとで構成された定着装置２２の搬送出口に、上ガイド２４Ａと下ガイド２４Ｂから構成される搬送ガイド２４が設けられている。記録媒体Ｐと接触して案内搬送する下ガイド２４Ｂには、図２に示すように、ガイド基材２６の搬送面に繊維２８が植毛されており、その植毛は搬送面の裏面にまで連続的に施されている。また、上ガイド２４Ａにおける下ガイド２４Ｂとの対向面及びその裏面に連続的に繊維２８が植毛されている。ここで、図２は、実施形態に係る搬送ガイドの下ガイド２４Ｂを示す断面図である。なお、当該断面図は、図１のＡ−Ａ断面図、即ち、記録媒体Ｐ（シート）搬送方向に対する直交方向に切った断面図である。
【００２４】
搬送ガイド２４における下ガイド２４Ｂ（ガイド基材２６）には、記録媒体Ｐ（シート）との接触面積を小さくし、搬送抵抗を低減させる目的で、記録媒体搬送方向に沿ってリブ３０（凸部）が設けられている。そして、繊維２８は、このリブ３０の頂上部３０Ａを除く搬送面に植毛されている。
【００２５】
植毛される繊維２８としては、ナイロン、ポリエステル、アクリル、トリアセテート、綿、麻羊毛、絹、レーヨン等が挙げられる。また、繊維２８の植毛密度（所謂、繊維密度）としては、例えば、１００〜１００００本／ｍｍ2（好ましくは５００〜２０００本／ｍｍ2）である。また、繊維２８の長さは、例えば、０．１〜１．０ｍｍ（好ましくは０．２〜０．８ｍｍ）である。また、繊維２８の太さは、例えば、０．５〜１０デニール（好ましくは１〜５デニール）である。これら繊維２８の特性は、適宜調整することで、効果的に水分保持能の向上や記録媒体Ｐ（シート）への水分付着防止や、記録媒体Ｐ搬送能が図れる。また、汎用の繊維２８を適用することで、コストダウンが図れる。
【００２６】
また、これらの繊維２８のうち、ナイロン、ポリエステル、アクリル、トリアセテート等の疎水性の繊維の場合、吸水処理が施されていることがよい。
【００２７】
ここで、吸水処理とは、例えば、親水性を有する処理剤（例えば、吸汗剤、親水化剤等）を繊維に付着（或いは吸収）させて親水性の皮膜を形成させる処理である。具体的には、例えば、アクリル酸誘導体を電子線照射によりグラフトさせる方法，ポリエチレンオキサイドとカプロラクタムのブロック共重合体を繊維内部に吸収させる方法，ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル等の水溶性樹脂を繊維表面に付着させ，熱処理等の方法により繊維上で不溶化する方法等の公知の方法で、吸水処理を行うことができる。
【００２８】
一方、繊維の植毛方法としては、特に制限はないが、例えば、電着による植毛が簡易にガイド本体２６へ繊維の植毛を施すことができるので好適である。電着による植毛は、電着植毛（或いは静電植毛）と呼ばれ、静電気により繊維を植毛面に飛翔させて植毛する方法である。１本の繊維（フロック）は電界中に置かれると、クーロン則に従う静電力を受けて、偶力が働き電界と平行になるように配向し飛翔する。このように植毛面（搬送面）に接着剤を塗布しておき、繊維を飛翔させて植毛を行う。この電着植毛は、繊維が植毛面に垂直且つ高密度に植毛を施すことができる。
【００２９】
また、ガイド基材２６は、例えば、ステンレスなどの金属や、６６ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンサルファイドなどの樹脂でもよく、公知の材料で構成することができる。
【００３０】
以上のような構成の本実施形態では、まず、公知の電子写真プロセスにて、記録媒体Ｐ上にトナー像が形成された記録媒体Ｐを、定着装置２２において加熱ロール２２Ａ及び加圧ロール２２Ｂ間に挟持させて熱と圧力が加えて加熱定着し、画像を形成する。そして、加熱された記録媒体Ｐは搬送ガイド２４により案内搬送される。
【００３１】
通常、その際、記録媒体Ｐに含まれる水分が蒸発し、搬送ガイド２４（上ガイド２４Ａ、下ガイド２４Ｂ）に水滴となって、付着する。初めは小さい水滴であるが、記録媒体Ｐの厚みや、放置状況、温度湿度にもよるが、早い場合は数枚も定着するとすぐに成長して大きくなる。その大きくなった水滴が記録媒体Ｐに触れ、片面のみのプリントであれば、記録媒体（用紙）の波うちや変形が発生し、両面プリントの場合は、水滴が付着した部分へのトナー像の転写ができず、用紙波うちや変形に加えて、画像白抜けというディフェクトが発生する。
【００３２】
そこで、本実施形態では、搬送ガイド２４のうち、記録媒体Ｐ（シート）の搬送面を構成する下ガイド２４Ｂの表面（搬送面）に、繊維２８を植毛することで、当該繊維２８が記録媒体Ｐから蒸発した水蒸気よる水分が集まって大きくなるのを防止すると共に、水分を保持しつつ搬送面への水分の露出を抑制することができる。このため、長期に亘り、シートから蒸発した水蒸気に起因するシートへの水分付着を防止することができる。
【００３３】
また、下ガイド２４Ｂの表面（搬送面）のみならず、その裏面まで連続的に繊維２８を植毛しているので、搬送面以外にも、記録媒体Ｐから蒸発した水蒸気よる水分を保持することができ、より効果的にシート搬送面への水分の露出を抑制すると共に、水滴落下を防止することができる。また、搬送面端部に水滴が溜まることも防止される。
【００３４】
また、下ガイド２４Ｂには、リブ３０が設けられており、このリブ３０の頂上部を除いて、繊維２８が植毛されているので、水分付着防止と共に、記録媒体Ｐの搬送に支障を及ぼすことが防止できる。特に、リブ３０を設けてある場合、リブ３０頂上部には大きな水滴が付着することが少ないので、この領域を除いて繊維２８を植毛することで、水分付着防止と搬送能との両立を図ることができる。
【００３５】
また、搬送ガイド２４の上ガイド２４Ａにも繊維２８を植毛しているので、上ガイド２４Ａからの水滴落下を防止し、良好な水分付着防止が図れる。
【００３６】
このように、本実施形態では、従来のように構成が大きくなったり、コストアップ、騒音の増加などを招く、ファンなどの送風機を利用することなく、また、熱伝導率、表面粗さ、水の接触角などを考慮した特別な材料で搬送ガイド（ガイド基材）を構成しなくても、シートの搬送に支障がなく、多量のプリントでも、記録媒体の波うちや、白抜けなどの画像デイフェクト（画像欠陥）を発生させることがなくなる。
【００３７】
なお、本実施形態では、搬送ガイド２４として、上ガイド２４Ａと下ガイド２４Ｂとで構成された片面プリント用の搬送ガイド２４を説明したが、これに限定されず、例えば、図３に示すように、上ガイド２４Ａと下ガイド２４Ｂとに加え、案内搬送出口に記録媒体Ｐ（シート）を反転させるインバーターガイド３２を備えた両面プリント用の搬送ガイド２４でもよい。この形態の場合でも、上ガイド２４Ａ及び下ガイド２４Ｂと同様に、インバーターガイド３２の搬送面となる内壁に繊維２８が植毛される。無論、内壁側と連続して外壁にも繊維２８が植毛されていることがよい。これにより、両面プリント可能な装置構成でも、記録媒体の波うちや、白抜けなどの画像デイフェクト（画像欠陥）を発生させることがなくなる。
【００３８】
−試験例−
以下、本実施形態に係る画像形成装置の試験例を示す。まず、画像形成装置として、複写機ＤＣＴ６０（富士ゼロックス社製）を用いて、白抜け発生状況を調査した。このＤＣＴ６０は、ＳＵＳ４０３で構成された上ガイド２４Ａ、下ガイド２４Ｂ、及びインバーターガイド３２からなる搬送ガイド２４が設けられている（図１〜図３参照：但し、植毛処理は施されていない）。そして、記録媒体Ｐとして厚紙であるＮｃｏｌｏｒ２０９（富士ゼロックス社製）を両面で５００枚連続して、プリントをとると、１３０枚に白抜けが発生した。その画像は、白抜け発生がよくわかるように、裏面を全面ハーフトーン（例えば、サイアン一色の６０％印字）にした。
【００３９】
次に、搬送ガイド２４の上ガイド２４Ａ及び下ガイド２４Ｂの対向面のみ（下ガイド２４Ｂの場合、搬送面のみ）に、接着剤としてアクリル系エマルジョンタイプ（（株）イーテック製  マイティロック）を塗布し、繊維２８としてナイロン繊維（太さ３デニール、長さ０．５ｍｍ）を植毛密度１０００本／ｍｍ2で電着植毛（条件：印加電圧３０００Ｖ）し、その後、強制乾燥（５８℃３０分）、エアブローを順次施した（図１及び２参照：但し、上ガイド２４Ａ及び下ガイド２４Ｂの裏面側（対向面とは反対面）には植毛なし）。そして、同様に白抜け発生状況を調査したところ、５００枚中、白抜けの発生は全くなかった。
【００４０】
ここで、この場合でも、Ｎｃｏｌｏｒ２０９（富士ゼロックス社製）を２０００枚流すと、搬送ガイド２４（下ガイド２４Ｂ）の搬送面端部の部分に水が溜まっている状況が観察された。プリント上では、端部にかすかなディフェクトが、後半に数枚見られた。
【００４１】
そこで、繊維２８として、水溶性樹脂（日本マタイ（株）製  アクアコート）をコートして吸水処理を施したナイロン繊維（太さ３デニール、長さ０．５ｍｍ）を用い、搬送ガイド２４の上ガイド２４Ａ及び下ガイド２４Ｂの対向面のみならず、その裏面にまで連続して植毛を施した（図１及び図２参照）。そして、同様に白抜け発生状況を調査したところ、端部のディフェクトは発生しなくなった。
【００４２】
なお、上記試験は、条件の厳しい朝一に行なったもので、一回でもプリントがとられて、搬送ガイドが温まっている場合は、搬送ガイド裏面にまで植毛を施さなくても、２０００枚走行して白抜けは未発生であった。
【００４３】
さらに、インバーターガイド３２の内壁にも、同様に繊維２８の植毛を施して（図３参照）、白抜け発生状況を調査したところ、インバーターガイド３２に何も施さない場合は、いずれも５００枚中、程度は軽いが５０枚前後の白抜けなどの画像ディフェクトが発生したのに対し、この白抜けなどの画像ディフェクトが発生しなくなった。なお、インバーターガイド３２での水滴による画像ディフェクトは、定着装置のすぐ後の上ガイド２４Ａ及び下ガイド２４Ｂよりは軽い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る搬送ガイドの下ガイドを示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る搬送ガイドの他の形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０   電子写真用感光体
１２   帯電手段
１４   露光手段
１６   現像手段
１８   転写手段
２０   クリーニング装置
２２   定着装置
２２Ａ 加熱ロール
２２Ｂ 加圧ロール
２４   搬送ガイド
２４Ａ 上ガイド
２４Ｂ 下ガイド
２６   ガイド基材
２８   繊維
３０   リブ
３０Ａ 頂上部
３２   インバーターガイド
【図１】
2006330063.tif 000003
【図２】
2006330063.tif 000004
【図３】
2006330063.tif 000005