(57)【要約】【課題】定着装置において転写材から放散される水蒸気の結露に起因する問題を、求められる機能を損なうことなく抑制することができる分離板、該分離板を有する定着装置、及び該定着装置を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】分離板１３は、定着部材１１と該定着部材に圧接する加圧部材１２とで構成された定着装置１のニップ部１４より排出される転写材を定着部材から分離させる。分離板１３は、定着部材から分離した転写材が通過する面に、当該面の先端部１３ｃの全部又は一部分を除く部分に吸湿機能をもたせる吸湿手段１３ｅを備える。  ことを特徴とする分離板。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着部材と該定着部材に圧接する加圧部材とで構成された定着装置のニップ部より排出される転写材を前記定着部材から分離させる分離板において、
前記定着部材から分離した前記転写材が通過する面に、当該面の先端部の全部又は一部分を除く部分に吸湿機能をもたせる吸湿手段を備える
ことを特徴とする分離板。
【請求項２】
前記吸湿手段は、前記定着部材から分離された前記転写材が通過する範囲に設けられる
ことを特徴とする請求項１記載の分離板。
【請求項３】
前記吸湿手段は、前記先端部の全部を除く部分に吸湿機能をもたせるように前記先端部を除く部分に貼り付けたシート状部材からなる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の分離板。
【請求項４】
前記シート状部材は、コルク薄板からなる
ことを特徴とする請求項３記載の分離板。
【請求項５】
前記シート状部材は、吸湿機能を有する繊維の布からなる
ことを特徴とする請求項３記載の分離板。
【請求項６】
前記シート状部材は、吸湿機能を有する繊維を植毛したシートからなる
ことを特徴とする請求項３記載の分離板。
【請求項７】
前記吸湿手段は、吸湿機能を有する吸湿塗膜からなる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の分離板。
【請求項８】
前記吸湿塗膜は、点状又は格子状に形成される
ことを特徴とする請求項７記載の分離板。
【請求項９】
前記吸湿塗膜は格子状に形成され、格子の開き目の大きさが５０μｍ以上５ｍｍ以下の範囲内にある
ことを特徴とする請求項７記載の分離板。
【請求項１０】
前記吸湿塗膜のない部分に撥水機能をもたせる撥水手段を備える
ことを特徴とする請求項９記載の分離板。
【請求項１１】
前記撥水手段は、少なくとも１種類以上のフッ素樹脂を含有する撥水塗料の塗膜からなる
ことを特徴とする請求項１０記載の分離板。
【請求項１２】
前記撥水手段は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ樹脂の何れかのフッ素樹脂とポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂との混合材料の塗膜からなる
ことを特徴とする請求項１１記載の分離板。
【請求項１３】
前記吸湿手段は、金属板の成形により形成した基材の転写材が通過する面上に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の分離板。
【請求項１４】
定着部材と、
該定着部材に圧接する加圧部材と、
前記定着部材及び前記加圧部材により構成されたニップ部を通過されトナー像が転写されて排出される転写材を前記定着部材から分離させる請求項１〜１３のいずれかに記載の分離板と
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１５】
請求項１４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、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真式の画像形成装置に設けられた定着装置が有する分離板、分離板を有する定着装置及び定着装置を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式を採用した装置、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置においては、通常、回転する感光体ドラムを有し、この感光体ドラムの感光層を一様に帯電させた後でレーザ走査ユニットからのレーザビームによって露光して静電潜像を形成する。さらに、静電潜像をトナーによって現像した後、転写材としての転写紙上に転写し、さらに、その転写紙を熱定着装置を通過させて熱定着させることが行われる。
【０００３】
この様な熱定着装置においては、例えば、アルミニウムなどの中空円筒体からなる芯金の外周面にトナーの粘着を防止するためのフッ素樹脂層などからなる粘着防止層を設けた定着ローラが使用されている。この様な定着ローラは、芯金の中空部に回転中心線に沿ってハロゲンランプなどのヒータを配置し、その輻射熱によって定着ローラを内側から加熱するようになっている。更に、定着ローラと平行にこれに圧接する加圧ローラを設けて、加圧ローラと定着ローラとの間に転写紙を通過させることにより、転写紙上に付着しているトナーを定着ローラの熱により溶融させつつ、加圧により転写紙上に定着（融着）させる態様が広く用いられている。
【０００４】
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ラに接触するので、定着ローラ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ラが使用される。しかし、このような定着ローラを使用しても、溶融したトナーは軟かくかつ粘性が高いため、定着ローラ表面に付着しやすく用紙の巻き付きが発生する恐れがある。そこで、通常、剥離爪と呼ばれる部材を定着ローラに当接し、定着ローラへの用紙の巻き付きを防止する方法が採用されている。
【０００５】
しかし、このような剥離爪を定着ローラに当接する場合、剥離爪当接部が定着ローラに傷を付け、定着工程で傷が転写され異常画像となる。剥離爪に摺動性の良いフッ素系樹脂の表層を設けていたり、当接部付近の角を丸めるなどして、定着ローラへの攻撃性を抑える工夫が施されている。しかし、印刷動作の際に発生する紙粉が剥離爪と定着ローラの間に挟まると、紙粉が爪によって定着ローラへ押しつけられ、傷発生の原因となっている。
【０００６】
また、近年、カラー化に伴い、数色のトナーを積層した転写紙を定着させる方法として、ポリイミドや金属製のベルト上にシリコンゴムからなる弾性層を形成し、更にトナーの粘着を防止するためのフッ素樹脂層などからなる粘着防止層を設けた定着ベルトが使用されている。カラートナーを用いる定着ベルトや定着ローラでは弾性層にハードタイプの定着ローラで用いる分離爪を当接させると、分離爪が弾性層に喰い込み、損傷を起こしてしまうという欠点があった。
【０００７】
このような問題点に対して、定着ローラに非接触状態で転写材の分離を剥離爪により行う構成も考えられるが、転写材幅に応じた相当数の剥離爪について非接触状態を精度良く保持するための管理が難しくなることから、定着ローラに非接触状態で転写材の分離を最大の転写材幅以上の長さを持った一体構成の分離板によって行うことが提案されている。このような分離板を用いることで、定着ローラを傷つけることなく、転写材と定着ローラの分離を行うことが可能となった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−８３８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような一体構成の分離板は、各々が小型で熱容量が小さく、また定着ローラの近傍に配置することができる剥離爪の場合と相違し、大型で熱容量が大きく、また定着ローラから離れた部分も存在するため、定着ローラの発する熱によって全体が温度上昇するまでに時間が必要となっている。
【０００９】
ところで、熱定着装置では、一般に、転写材に含まれた水分が定着ニップ部を通過する際に熱より水蒸気となって周囲に放散され、放散された水蒸気が温度の低い装置内の部分で結露し、水滴となって滴下するという問題を生じることも知られている。
【００１０】
また、レーザプリンタなどでは、近年の省エネ化による要望から待機時の電力消費量を抑える、つまり常温放置した状態の省エネモード設定がなされ、装置の動作開始から必要な定着温度まで短時間に昇温することが行われている。
【００１１】
このため、装置の電源を投入した直後や、省エネモードがらの復帰直後等では定着装置内の分離板が充分に暖められず、定着ニップ部を通過する際に熱より転写材から放散された水蒸気が、暖められていない分離板上で結露しやすく、結露に起因する水滴が分離板上に生じる。このような水滴が分離板によって分離された転写材に付着すると、画像を汚したり、転写材にしわが発生する。特に用紙の両面にそれぞれ画像を形成する両面複写時には水滴が付着した箇所にトナーが転写されないため、画像抜けを起こす問題が発生する。そのため、発生した水蒸気の分離板上での結露に起因する問題を、分離板に求められる機能を損なうことなく抑制する手段が望まれている。
【００１２】
本発明は上記問題点を解決するためのものであり、定着装置において転写材から放散される水蒸気の結露に起因する問題を、求められる機能を損なうことなく抑制することができる分離板、該分離板を有する定着装置、及び該定着装置を備える画像形成装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、定着部材と該定着部材に圧接する加圧部材とで構成された定着装置のニップ部より排出される転写材を前記定着部材から分離させる分離板において、前記定着部材から分離した前記転写材が通過する面に、当該面の先端部の全部又は一部分を除く部分に吸湿機能をもたせる吸湿手段を備えることを特徴とする分離板に存する。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の分離板において、前記吸湿手段は、前記定着部材から分離された前記転写材が通過する範囲に設けられることを特徴とする分離板に存する。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求１又は２項記載の分離板において、前記吸湿手段は、前記先端部の全部を除く部分に吸湿機能をもたせるように前記先端部を除く部分に貼り付けたシート状部材からなることを特徴とする分離板に存する。
【００１６】
請求項４記載の発明は請求項３記載の分離板において、前記シート状部材は、コルク薄板からなることを特徴とする分離板に存する。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項３記載の分離板において、前記シート状部材は、吸湿機能を有する繊維の布からなることを特徴とする分離板に存する。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項３記載の分離板において、吸湿機能を有する繊維を植毛したシートからなることを特徴とする分離板に存する。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１又は２記載の分離板において前記吸湿手段は、吸湿機能を有する吸湿塗膜からなることを特徴とする分離板に存する。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の分離板において、前記吸湿塗膜は、点状又は格子状に形成されることを特徴とする分離板に存する。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項７記載の分離板において、前記吸湿塗膜は格子状に形成され、格子の開き目の大きさが５０μｍ以上５ｍｍ以下の範囲内にあることを特徴とする分離板に存する。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の分離板において、前記吸湿塗膜のない部分に撥水機能をもたせる撥水手段を備えることを特徴とする分離板に存する。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項１０載の分離板において、前記撥水手段は、少なくとも１種類以上のフッ素樹脂を含有する撥水塗料の塗膜からなることを特徴とする分離板に存する。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の分離板において、前記撥水手段は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ樹脂の何れかのフッ素樹脂とポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂との混合材料の塗膜からなることを特徴とする分離板に存する。
【００２５】
請求項１３記載の発明は、請求項１〜１２のいずれかに記載の分離板において、前記吸湿手段は、金属板の成形により形成した基材上に設けられていることを特徴とする分離板に存する。
【００２６】
請求項１４記載の発明は、定着部材と、該定着部材に圧接する加圧部材と、前記定着部材及び前記加圧部材により構成されたニップ部を通過されトナー像が転写されて排出される転写材を前記定着部材から分離させる請求項１〜１３のいずれかに記載の分離板とを有することを特徴とする定着装置に存する。
【００２７】
請求項１５記載の発明は、請求項１４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に存する。
【発明の効果】
【００２８】
上記した請求項１に係る発明によれば、定着部材と該定着部材に圧接する加圧部材とで構成された定着装置のニップ部より排出される転写材を定着部材から分離させる分離板が、定着部材から分離した転写材が通過する面に、当該面の先端部の全部又は一部分を除く部分に吸湿機能をもたせる吸湿手段を備えるので、転写材が定着部を通過した際に水蒸気が発生しても、分離板表面に吸水機能を有しているため、結露により水滴が発生することを抑制できる。しかも、転写材通過面に備える吸湿手段は、当該面の先端部の全部又は一部分を除く部分に吸湿機能をもたせるものであるため、転写紙を良好に分離させ、ジャムを発生させることがなく、定着装置において転写材から放散される水蒸気の結露に起因する問題である、画像汚れ、シワの発生、両面印刷時の画像抜けを、分離板に求められる機能を損なうことなく抑制することができる分離板を提供することができる。
【００２９】
上記した請求項２に係る発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、定着部材から分離された転写材が通過する範囲に吸湿手段が設けられるので、転写材より広い範囲で吸水機能を有し、転写材が定着部を通過した際に水蒸気が発生しても、転写材が通過する範囲において、結露による水滴の発生が抑制できるため、転写材への水滴の付着を抑制することができる。
【００３０】
請求項３記載の発明によれば、吸湿手段が、先端部の全部を除く部分に吸湿機能をもたせるように先端部を除く部分に貼り付けたシート状部材からなるので、請求１又は２項記載の発明の効果に加え、転写材を定着部材から分離させる際に最初に接する先端部に吸湿手段がなく、転写材をジャム無く分離することができ、分離後の転写材の通過もスムーズに行われる。
【００３１】
請求項４記載の発明によれば、シート状部材がコルク薄板からなるので、請求項３記載の発明の効果に加え、比較的容易に表面に吸水機能を有した分離板を得ることができる。
【００３２】
請求項５及び６記載の発明は、シート状部材は吸湿機能を有する繊維の布、吸湿機能を有する繊維を植毛したシートからなるので、請求項３記載の発明の効果に加え、繊維の各種の吸湿特性を適用することができる。
【００３３】
請求項７記載の発明によれば、吸湿手段が吸湿機能を有する吸湿塗膜からなるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、塗装面積により必要な吸湿量を調整できることと、他の機能性塗膜と同時に施工することで複合機能を持たせることができる。また、製造コストの低減にも大きく寄与する。
【００３４】
請求項８記載の発明によれば、吸湿塗膜は点状又は格子状に形成されるので、請求項７記載の発明の効果に加え、塗膜と塗膜以外の部分の調整を点の大きさ、格子の開き目の大きさによって調整し、必要な吸湿量と転写材に対するすべり性とを容易に調整できる。
【００３５】
請求項９記載の発明によれば、格子状に形成した吸湿塗膜の格子の開き目の大きさが５０μｍ以上５ｍｍ以下の範囲内にあるので、請求項７記載の発明の効果に加え、吸湿塗料の吸湿による転写紙のすべり性阻害を抑制し、紙先端の挙動を安定化することができるとともに、十分な吸湿効果が得られ、結果として結露に起因する水滴を防止することにより白抜けなどの画像不良を低減させることができる。
【００３６】
請求項１０記載の発明によれば、吸湿塗膜のない部分に撥水機能をもたせる撥水手段を備えるので、請求項９記載の発目イン効果に加え、撥水効果により、結露による水滴を吸湿部分へ誘引し、結果として結露による水滴を防止することにより白抜けなどの画像不良を低減させることができる。
【００３７】
請求項１１記載の発明によれば、撥水手段は少なくとも１種類以上のフッ素樹脂を含有する撥水塗料の塗膜からなるので、請求項１０記載の発明の効果に加え、非吸湿部分のすべり性と耐磨耗性をさらに向上させることにより、分離板上の転写紙のすべり性、耐久性を向上させ、転写紙の良好な分離とジャム等の発生防止に寄与する。
【００３８】
請求項１２記載の発明によれば、撥水手段は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ樹脂の何れかのフッ素樹脂とポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂との混合材料の塗膜からなるので、請求項１１記載の発明の効果に加え、フッ素樹脂成分を形成する際に必要となる剥離防止のプライマー処理、粗面加工などの前処理が不要になり、低コスト化と信頼性の向上に寄与する。
【００３９】
請求項１３記載の発明は、吸湿手段は、金属板の成形により形成した基材上に設けられているので、請求項１〜１２のいずれかに記載の発明の効果に加え、高熱伝導性の確保による分離板の結露防止効果が得られる。
【００４０】
請求項１４記載の発明によれば、定着装置が請求項１〜１３のいずれかに記載の分離板を有するので、転写材が定着部を通過する際に結露が発生しても分離板表面での結露による水滴の発生を抑制できるため、転写材に水滴が付着することを抑制することができ、結果として白抜けなどの画像不良を低減させることができる。
【００４１】
請求項１５記載の発明によれば、画像形成装置が請求項１４記載の定着装置を備えるので、転写材が定着部を通過する際に水蒸気が発生しても分離板表面での結露による水滴の発生を抑制できるため、転写材に水滴が付着することを抑制することができ、結果として画像汚れ、シワの発生、両面印刷時の画像抜けを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る分離板を有する定着装置の一実施の形態を示す簡略側面図であり、同図に示されるように、定着装置１は、定着部材としての定着ローラ１１と、加圧部材としての加圧ローラ１２と、分離板１３とを有し、画像形成装置の一部として備えられるものである。
【００４３】
定着ローラ１１は、芯金１１ａの周りに離型層１１ｂを有し、芯金１１ａの内部には、ハロゲンヒータ等の熱源１１ｃを備えている。離型層１１ｂに使用される材料としては、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、および四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）などフッ素系樹脂、もしくはこれらの樹脂の混合物、耐熱性樹脂にこれらフッ素系樹脂を分散させたものが挙げられる。特に強度、平滑性を両立する点からＰＦＡが好ましい。充填する材料としては低比熱・低熱伝導率の物質として中空フィラーや、導電性物質を用いる。これらは単独でも、両方一緒に添加して使用することも可能である。離型層１１ｂの被膜形成方法はチューブ状にしたものをかぶせても、湿式スプレー塗装や粉体塗装後に焼き付けても良い。
【００４４】
図１の実施形態では、定着部材の基材としてローラー状のものを用いているが、ベルト状部材を用いることでも構成可能である。その場合、たとえばＳＵＳ、ニッケル等の金属材料、もしくはポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂が用いられ、金属材料の場合はベルトの撓みを考慮して、１００μｍ以下の膜厚であることが望ましい。また、ベルトは２軸以上の多軸保持でも良い。耐熱性樹脂の場合には、熱容量、強度の点から、３０〜２００μｍの膜厚が望ましい。また、高画質化などの点から、基材と離型層の間に弾性層を設けることも可能である。この場合、弾性層としては、耐熱性のある弾性体、好ましくは耐熱性ゴムが用いられ、具体的にはシリコーンゴム、フロロシリコンゴムが上げられる。特に耐熱性、硬度の点からシリコーンゴムが好ましい。
【００４５】
加圧ローラ１２は、定着ローラ１１に対向する位置に設けられ、芯金１２ａの上に弾性層（図示を省略）を有し、さらにその外側に離型層（図示を書略）を有し、芯金１２ａの内部には、ハロゲンヒータ等の熱源１２ｂを備えている。
【００４６】
定着装置１は、定着ローラ１１と加圧ローラ１２とで構成されるのニップ部１４より定着された転写材として転写紙が排出される際に、転写紙を分離板１３によって定着ローラ１１から剥離させ分離する構造となっている。分離板１３は、定着装置１に設けられた軸１３ａを支点に、スプリング１３ｂを用いて定着装置１に設けられたギャップ保持部材（図示せず）に押しつけるか、或いは、ニップル部１４から排出された転写紙が通過する範囲外において分離板１３に設けた突部（後述する）を定着ローラ１１の表面に押しつけるかして、ギャップ保持部材の位置又は突部の高さによって定着ローラ１１の表面と分離板１３の先端部との間のギャップが規制されている。
【００４７】
以上の構成の定着装置１は、図２に示されるように、画像形成装置の転写部においてトナー像が転写された後に運ばれてきた転写紙２上のトナーに熱と圧力を加えることで転写紙２上にトナーを固定してニップ部１４から転写紙２が排紙させる。転写紙２が定着部を通過する際、転写紙２の先端部２ａは転写紙２のコシによって定着ローラ１１と分離する。トナーが熱により粘性を有するため、転写紙２は定着ローラ１１側に巻き付きやすい。そこで、定着ローラ１１の表面に離型層１１ｂを設けたり、加圧ローラの硬度、レイアウトを適正化することで、転写紙２を定着ローラ１１から分離しやすくすることで、ニップ部１４より排出された転写紙２の先端部分２ａは僅かに定着ローラ１１の表面より浮き上がって排出される（図２（ａ）参照）。そして、図２（ｂ）に示すように、転写紙２が定着ローラ１１の表面よりも浮き上がった部分に、分離板１３の先端部１３ｃが入り込んでいれば、定着ローラ１１の表面より転写紙２を分離させることが可能となる。
【００４８】
なお、ニップ部１４より排出される際の、定着ローラ１１の表面からの転写紙２の先端部分２ａの浮き量については、用紙先端に設けた非画像領域の増減によっても調整することができるが、転写紙２のコシはその厚さにも関係するので、分離いたの分離性能については最も薄い転写紙を考慮に入れて評価する必要がある。
【００４９】
分離板１３は、図１において矢印Ａ方向から見た斜視図である図３及び図３中の○で囲んだ部分の拡大図である図４に示すようなの形状を有し、その基材１３ｄは、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属からなる板材を一体板金加工することによって成形され、特に、定着ローラ１１に近接する先端部１３ｃについては、上述したギャップを大きく確保でき、しかも、先端部１３ｃの表面と定着ローラ１１の表面との距離がより小さくできるように、圧延加工が施されて薄くされている。
【００５０】
図示の例では、分離板１３は、定着ローラ１１から分離した転写紙が通過する面に、転写紙が通過する範囲の先端部１３ｃの全部を除く部分に吸湿機能をもたせるように、先端部１３ｄを除く部分に貼り付けたシート状部材からなる吸湿手段としてシート状のコルク薄板板１３ｅが基材１３ｄ上に直接貼り付けられている。シート状のコルク薄板１３ｅは、汎用性の高い部品であり、入手性も容易である。
【００５１】
上述した分離板１３、すなわち、吸湿手段としてシート状のコルク薄板１３ｅを設けた分離板と、設けていない同一構造の分離板とを有する同一構成の定着装置を備える画像形成装置を、温湿度を設定できる環境室内にそれぞれ設置し、温度２５℃、湿度５０％の環境に５時間放置した後に、電源投入と同時にテストパターンをＡ４両面印刷で５枚出力する情報をプリンタに送信し、白抜け画像の有無で判定した。なお、印刷速度は両者共に３０枚／分であった。判定の結果は、吸湿手段を設けていない分離板では、白抜け画像が発生していたが、設けた分離板では、白抜け画像の発生がなかった。
【００５２】
なお、定着ローラ１１の表面と分離板１３の先端部１３ｃとの間のギャップを規制する突起について具体的に説明すると、突起を形成する方法として、図５（ａ）に示すように、圧延した非通紙部に当る両端部を定着ローラ１１と接線上で当接する様に折り曲げて突き当て部１３Ｃとして形成する方法や、図５（ｂ）に示すように、定着ローラ１１側に折り返して段差を設けて突き当て部１３Ｃとして形成する方法の他、圧延による厚みの段差を利用して形成する方法などあり、定着ローラ１１の曲率や分離板１３の設置位置、転写紙の排出される速度に応じて、形状を選択すれば良い。
【００５３】
上述した実施形態では、シート状部材からなる吸湿手段としてシート状のコルク薄板を使用しているが、本発明の分離板に使用するシート状の吸湿手段としては、これに限定されるものでなく、他の吸湿機能を有する材料を用いても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５４】
分離板上で吸湿機能を発揮するシート状部材として、吸水性が高くかつ乾燥の早い、例えば吸汗速乾繊維、高吸水繊維等と呼ばれる吸湿繊維や、これらを組合せた吸湿繊維の織布或い不織布や、吸湿繊維を植毛したシートが、コルク薄板に代えて適用できる。なお、吸湿繊維として具体的な繊維を例示しないが、一般に、吸湿・速乾機能を有するとされる繊維であれば有効に適用可能である。
【００５５】
また、上述した実施形態では、吸湿手段としてシート状部材を分離板１３の先端部１３ｃを除く部分に貼り付けているが、先端部の一部分を除く部分に吸湿機能を有する吸湿塗膜からなる吸湿手段を備える分離板の実施形態を図６を参照して説明する。
【００５６】
図６は、分離板の先端部の一部分を除く部分に吸湿機能を持たせる吸湿手段として吸湿塗膜を格子状に形成する方法を示す。同図（ｃ）に示すように、分離板１３の金属材料からなる基材１３ｄの、転写紙が通過する側の先端部を含む面全体に、格子状の吸湿塗膜１３ｆが形成される。その形成に当たって、一定の開き目Ａをもつ格子状メッシュ１３Ｇを用いて、まず、同図（ａ）に示すように、吸湿材塗料１３Ｆをメッシュ下部に付着させる。続いて、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、それを分離板の基材１３ｄの通紙面に転写する。転写は、同図（ｃ）に示すように、基材１３ｄ上に格子状の吸湿塗膜１３ｆを残して格子状のメッシュ１３Ｇを剥がすことで行われる。なお、格子状に塗布できる機構であれば、これに限らず、たとえば細いノズルを平行に並べて塗装する方法や、格子状に放電表面処理し濡れ性を変化させることで、格子状に塗膜を残存させるなどの方法も可能である。
【００５７】
次に、吸湿塗膜が格子状に形成されることで生じる塗膜のない部分に撥水機能をもたせる撥水手段を備える分離板の実施形態を図７を参照して説明する。
【００５８】
図７は、分離板の先端部の一部分を除く部分に吸湿機能を持たせる吸湿手段として格子状の吸湿塗膜を形成したときに生じる塗膜ない部分に撥水手段１３ｈを形成する方法を示す。撥水手段１３ｈは、同図（ｅ）に示すように、分離板１３の金属材料からなる基材１３ｄの、転写紙が通過する側の先端部を含む面全体に格子状の吸湿塗膜１３ｆが形成されることによって生じる吸湿塗膜１３ｆのない部分Ｂ（図  参照）を埋めるように形成される。その形成に当たって、一定の開き目をもつ格子状メッシュ１３Ｇをマスクとして用いて、まず、同図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、フッ素樹脂１３Ｈを塗装してメッシュ１３Ｇを外し、谷間をもった不連続なフッ素樹脂塗膜を形成する。その後、同図（ｄ）に示すように、その谷間が埋まるように吸湿材料１３Ｆを厚めに塗装し、最終的には、同図（ｅ）に示すように、所定の膜厚になるように全体を研磨し、格子状の吸湿部分を形成する。なお、上述した格子状の吸湿塗膜と同じく、格子状の吸湿部分が形成され、吸湿塗膜以外の場所へフッ素樹脂を塗装できる工法があればこれに限らず、たとえばフッ素樹脂を塗膜にした後、格子状に放電表面処理し濡れ性を変化させることで、格子状に吸湿塗膜を接着形成する方法や、フッ素樹脂塗膜に機械的に削りだすことで溝を形成し、その溝に吸湿塗膜を形成してもよい。
【００５９】
上記吸湿部材としては、吸水性樹脂は、それを構成するポリマー素材において、特に限定されるものではないが、化学架橋型吸水性樹脂であることが好ましく、また、樹脂単位重量当たりの脱イオン水の吸水量は、１００〜１０００ｇ／ｇの範囲にあるものが好ましく、特に、３００〜１０００ｇ／ｇの範囲にあるものが好ましい。このような吸水性樹脂として、例えば、ポリアクリル酸部分ナトリウム塩架橋物（例えば、（株）日本触媒製アクアリック（登録商標）ＣＡ、三洋化成工業（株）製サンフレッシュＳＴ−５００ＭＰＳ等）や、デンプン・アクリル酸グラフト重合体部分ナトリウム塩（例えば、三洋化成工業（株）製サンフレッシュＳＴ−５００Ｓ、１００等）を挙げることができる。
【００６０】
このほかにも、架橋イソブチレン−マレイン酸ナトリウム共重合体、架橋スチレン−マレイン酸ナトリウム共重合体、デンプン−ポリアクリル酸ナトリウムグラフト化物、デンプン−ポリアクリロニトリルグラフト化物のケン化物、セルロース−ポリアクリル酸ナトリウムグラフト化物、ビニルアルコール−（メタ）アクリル酸ナトリウム共重合体等を挙げることができる。このような化学架橋型吸水性樹脂は、市販品を入手することができる。
【００６１】
しかし、本発明においては、吸水性樹脂を塗装するため、特に、平均粒径が０．１〜２０μｍの範囲であるのが好ましい。また、吸湿性物質として親水性無機粒子、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の微粒子を含有しても良い。
【００６２】
上記フッ素樹脂としては、フッ素樹脂のみを１００重量％とする定着ベルトや定着ローラの離型層より５０〜７０重量％とするフッ素樹脂により分散性や皮膜に熱流動性が得られ、且つ基材２０との密着性を高めたポリイミドやポリアミドイミドを添加することでプライマー層を不要とし、平滑な表面が得られる。フッソ樹脂にはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、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）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロエチレン共重合体）等が代表的な材料として挙げられるが、凝集力が高く、分散性が悪いため、バインダーを必要とする材料であり、焼成を行った際には、球晶を生成して、表面を平滑に出来ない。一般に定着ローラにフッ素樹脂層を被覆させた場合には研磨等の仕上げ加工が必要となっている。この様な分離板１の機能からみた離型層材料とすることで、プライマーや仕上げ工程を不要とすることが可能となる。
【００６３】
以下、実施例について説明する。
［実施例１］
分離板の基材として、溶融亜鉛鍍金鋼板（ＳＧＣＤ１）板厚Ｔ＝１．６ｍｍ、大きさ４００ｍｍ×２００ｍｍをアイダエンジニアリング製ハイフレックスプレスＮＳ−２  ３００ｔｏｎを用いて、５ｍｍ幅のスリットを設け、先端部２から幅３ｍｍに渡って、ｔ＝０．２ｍｍに圧延を行った。次に突き当てに相当する部位をｔ＝０．３５ｍｍに圧延を行い、圧延した先端部を整形した。次いで取り付け軸の支持部分及び、外周を打ち抜き、取り付け軸の支持部分を折り曲げて、分離板を形成した。その分離板の通紙面側に格子状に吸湿塗膜を膜厚高さ２０μｍとなるように形成した。吸湿材料は（株）日本触媒製アクアリック（登録商標）ＣＡを用い、スプレー塗装した後、加圧下に約８０〜１００℃に加熱して定着させた。図６における塗装方法に用いる塗装メッシュ１３Ｇとして網忠金網製：ＳＵＳ平織りメッシュ＃２７０（開き目０．０５４ｍｍ、線径０．０４ｍｍ）を用いた。
【００６４】
以上の様にして製作した分離板を株式会社リコー製のカラープリンター「ＩＰＳＩＯ  ８０００」の定着ユニットに装着させて通紙試験を行った。評価は、温湿度を設定できる環境室内で、分離板への水滴の付着が発生しやすい温度１０℃、湿度７０％の環境で行った。画像評価方法は実験環境に５時間設置した後に、電源投入と同時にテストパターンをＡ４両面印刷で所定の枚数、出力する情報をプリンタに送信し、図８の説明図に示す基準で判定した。
【００６５】
［実施例２］
実施例１における分離板の格子状塗膜を＃８（開き目２．０ｍｍ、線径１．１ｍｍ）のメッシュで塗布形成し、定着装置は分離板以外は同一のものを用い、実施例１と同様の加工・評価を行った。
【００６６】
［実施例３］
塗装メッシュ＃８（開き目２．０ｍｍ、線径１．１ｍｍ）を用いて塗装マスクを形成し、固形分比率でＰＴＦＥ樹脂６０重量％、ポリイミド樹脂３５重量％、添加材としてカーボンブラック５重量％を分散させたフッ素樹脂塗料をスプレー塗装にて吹き付け、１５０℃で乾燥した後、３６０℃の雰囲気に２０分間放置させ、焼成によってフッ素樹脂皮膜を形成した。そして、実施例１に用いた吸湿塗料を塗装し、図７に示した方法により格子状の吸湿塗膜を形成した分離板を用いた。その他は実施例１と同様の加工・評価を行った。
【００６７】
［実施例４］
実施例１における吸湿塗膜を＃４．２（開き目５．０ｍｍ、線径１．０ｍｍ）のメッシュで塗布形成し、その他は実施例１と同様の加工・評価を行った。
【００６８】
［比較例１］
実施例１における分離板への吸湿塗料の塗装を行わない分離板を用い、その他は実施例１と同様の加工・評価を行った。
［比較例２］
実施例１における分離板の塗装メッシュを用いないで全体を塗布形成した分離板を用い、その他は実施例１と同様の加工・評価を行った。
［比較例３］
実施例１における分離板の格子状塗膜を＃４５０（開き目０．０３ｍｍ、線径０．０２５ｍｍ）のメッシュで塗布形成しした分離板を用い、その他は実施例１と同様の加工・評価をお行った。
［比較例４］
実施例１における格子状塗膜を＃３．２（開き目６．９４ｍｍ、線径１．０ｍｍ）のメッシュで塗布形成しした分離板を用い、その他は実施例１と同様の加工・評価を行った。
【００６９】
図９は実施例および比較例の評価判定結果を示す説明図であり、図９からは、以下のことがわかる。
【００７０】
実施例１，２，４では白抜けの発生が見られず、なおかつジャムの発生も認められなかった。またトナー付着による画像不良ランクも合格レベルに達している。実施例３では、実施例１，２，４の効果に加えて、トナー付着による画像不良ランクがさらに良好なレベルになった。
【００７１】
比較例１においては結露発生による白抜け画像が発生し、なおかつトナー付着による画像不良が発生した。比較例２，３においては吸湿材により結露は防止されるため白抜け画像は防止されているが、吸湿部材のすべり性低下によるジャムが発生した。比較例４においてはジャム、トナー付着は満足するが、結露発生による白抜け画像が発生している。
【００７２】
また、本実施例においては分離板に金属板を用いたが、同様の効果をもつ高熱伝導部材などでも実施可能である。
【００７３】
上述したことから明らかなように、本発明に係る分離板を定着装置に搭載することで、転写材が定着部を通過する際に結露が発生しても分離板表面での結露による水滴の発生を抑制できる。このため、転写材に水滴が付着することを抑制することができ、結果として白抜けなどの画像不良を低減させることができる定着装置を提供できる。また、この定着装置を有することで、転写材が定着部を通過する際に水蒸気が発生しても分離板表面での結露による水滴の発生を抑制できるため、転写材に水滴が付着することを抑制することができ、結果として画像汚れ、シワの発生、両面印刷時の画像抜けを抑制できることを特徴とする電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンターが利用可能であり、「環境負荷低減」や「顧客満足の向上」に寄与する。
【００７４】
しかし、分離板表層の吸水機能では対応しきれない水蒸気が発生する可能性も否定できない。例えば、湿度が高い環境に装置が設置されていると、転写材から発生する水蒸気量は増え、装置の設置環境が低温であったり、定着装置のレイアウトの関係で、分離板が温まりにくい場合、結露が発生しやすい状況となる。そこで、装置に温湿度検出手段を設け、温湿度検出手段により検出した温度が規定値より低く、温湿度検出手段により検出した湿度が規定値より高い場合に、大量印刷の際の紙間を拡大することで、すなわち、給紙速度を遅くすることで、水蒸気の発生量を抑制したり、印刷終了後も定着部材の加熱源を点灯させ、分離板表面の撥水機能を促進することが挙げられる。
【００７５】
上述のように画像形成装置が有する温湿度検出手段からの温湿度検出データによって紙間の調整を行うようにした場合、分離板への水滴付着発生しやすい、温度１０℃、湿度７０％の環境で行っていることを検出した時点で、給紙速度を３０枚／分から２５枚／分に調整することによって、温度１０℃、湿度７０％の環境においても白抜け画像の発生は見られなかった。これは、紙間を変更することで印刷スピードを遅くしているため、分離板の吸水機能に余裕が出来たためであると考えられる。
【００７６】
従って、上述した分離板を有する定着装置を備えた画像形成装置において、温湿度検知手段をさらに備え、温湿度検知手段が出力する湿度データに基づいて装置の制御条件を変更することによって、分離板表面での結露による水滴の発生を抑制できるため、転写材に水滴が付着することを抑制することができ、画像汚れ、シワの発生、両面印刷時の画像抜けを抑制できる。
【００７７】
なお、上述した実施の形態では、吸湿塗膜を格子状に形成しているが、これとは逆に格子によって囲まれた部分に点状に塗膜を形成するようにしてもよい。また、上述の実施の形態では、格子状の吸湿塗膜を先端部を含む転写材通過面の全体に形成しているが、図３或いは図４の吸湿手段としてコルク薄板を貼り付けた実施の形態のように、先端部の全体を除く部分に吸湿塗膜を形成するようにしてもよい。この場合に形成する格子状の塗膜は、分離板表面での結露による水滴の発生を抑制できる開き目５ｍｍ以下にする必要があるが、開き目が０ｍｍ、すなわち、開き目のないものであってもよい。さらに、先端部に格子状の塗膜を別途形成する場合、ジャムの発生を抑制できる開き目５０μｍ以上とする必要があるが、開き目を限りなく大きくすれば、図３或いは図４の実施形態と同じように、先端部には吸湿手段である塗膜は無くなる。この場合、吸湿塗膜のない先端部全体に、トナーの付着を抑制するフッ素樹脂を含有する塗料の塗膜を形成することができる。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００７８】
図１０は本発明に係る分離板を有する定着装置を備える画像形成装置の概略構成図である。同図には、本発明に係る定着装置を適用したカラー画像形成装置たるフルカラーレーザプリンタが示されている。上記カラーレーザプリンタは、装置本体４１の下部に二段の給紙部４２を配置し、その上方に作像部４３を配置した構成となっている。このプリンタでは、一般にコピー等に用いられる普通紙（以下、単に普通紙という）と、ＯＨＰシートや、カード、ハガキといった９０Ｋ紙、坪量約１００ｇ／ｍ 2相当以上の厚紙や、封筒等の、普通紙よりも熱容量が大きな所謂特殊シート（以下、単に特殊シートという）との何れをもシート状媒体として用いることが可能である。また作像部４３には、給紙側を下に、排紙側を上とするように傾斜して配置された転写ベルト装置が設けられている。転写ベルト装置は、複数のローラ５１、本例では４個のローラ５１に巻き掛けられたエンドレスの転写ベルト５２を有し、その１つのローラ５１が駆動源（図示せず）に駆動されることによって、上記転写ベルト５２が回転する。この転写ベルト５２の上部走行辺には、下から順にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、黒（ＢＫ）用の４つの作像ユニット４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｙ，４４ＢＫが並列配置されている。
【００７９】
各作像ユニット４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｙ，４４ＢＫには、像担持体としての感光体４５が設けられ、当該感光体４５は駆動手段（図示せず）によって図で見て時計方向へ回転駆動させられるようになっている。感光体４５の回りには、帯電手段としての帯電ローラ４６、光書込み装置４８によってレーザ光書込みが行われる光書込み部、現像装置５０、クリーニング装置４９が設けられている。現像装置５０は２成分現像装置であって、消費されたトナー量に応じた後述するトナー補給搬送装置によりトナーを補給される。
【００８０】
次に、上記構成のカラープリンタのフルカラープリントを行う作像動作についてマゼンタ用の作像ユニット４４Ｍにより説明する。帯電ローラ４６によって帯電された感光体４５には、ＬＤ（レーザダイオード）（図示せず）を駆動してレーザ光をポリゴンミラー４８ａに照射し、シリンダーレンズ等を介して反射光を感光体４５上に導く光書込み装置４８により、マゼンタトナーで現像する光像の光書込みが行われる。この書込みにより感光体４５上にはパソコン等のホストマシーンより送られた画像データに基づいた静電潜像が形成され、当該潜像が現像装置５０によってトナーの可視像となる。
【００８１】
一方、給紙部４２からは転写材として指定されたシート状媒体が給紙され、給紙されたシート状媒体は転写ベルト５２の搬送方向上流側に設けられたレジストローラ５３に一旦突き当てられた後、上記可視像に同期するようにして転写ベルト５２上に給送され、当該ベルトの走行により感光体４５に対向する転写位置へ到る。この転写位置では、転写ベルト５２の裏面側に配置された転写ローラ５４の作用によりマゼンタトナーの可視像がシート状媒体に転写される。
【００８２】
上記と同様にして、他の作像ユニット４４Ｃ，４４Ｙ，４４ＢＫにおいてもそれぞれの感光体４５の表面に各トナーによる可視像が形成され、これら可視像は転写ベルト５２によって搬送されるシート状媒体が各転写位置に到来する毎に重ね転写される。したがって、本カラープリンタはフルカラーの画像がモノクロとほぼ同様な短時間でシート状媒体に重ね転写される。転写後のシート状媒体は、転写ベルト５２から分離されて、定着装置１により定着される。定着を終えたシート状媒体は、通常、そのまま機外に排紙されるが、このときシート状媒体は反転されて装置本体４１の上面に設けられた排紙トレイ５６に裏面排紙される。図１０においては、定着装置１は所謂熱ベルト方式のものとして描写しているが、図１に示した所謂熱ローラ方式であってもよい。
【００８３】
上記現像装置５０では、装置内のトナーとキャリアの混合比を監視し、トナーが不足す
るとその不足分を補給するようになっている。かかるトナー補給は、現像装置５０から離れた位置、本例では図７の右上に位置したトナー収納容器（剤収納手段）４７に収納されたトナーを、トナー補給搬送装置により現像装置５０へ補給することで実現する。このトナー収納容器４７は１個のみ図示されているが、現像装置の数に合わせて４つあり、その描写が省略されているだけである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る分離板を有する定着装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】図１の定着装置の動作を説明するための部分拡大図であり、（ａ）及び（ｂ）は異なる動作状態を示している。
【図３】図１中の矢印Ａ方向から分離板を見た斜視図である。
【図４】図３中の○で囲んだ部分の拡大図である。
【図５】定着ローラ表面と分離板先端部とのギャップを規制する構成を示す側面図であり、（ａ）及び（ｂ）は異なる構成例を示す。
【図６】吸湿手段としての格子状吸湿塗膜とその形成方法を説明するための説明図である。
【図７】吸湿手段としての格子状吸湿塗膜のない部分に形成した撥水性の塗膜と、その形成方法を説明するための説明図である。
【図８】図６及び図７に示す実施形態の評価基準を説明する説明図である。
【図９】図６及び図７に示す実施形態の評価結果を比較例と対比して説明する説明図である。
【図１０】本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００８５】
１            定着装置
１１          定着部材（定着ローラ）
１２          加圧部材（加圧ローラ）
１３          分離板
１３ｃ        先端部
１３ｄ        基材
１３ｅ        吸湿手段（コルク薄板）
１３ｆ        吸湿手段（吸湿塗膜）
１３ｈ        撥水手段（撥水塗膜）
１４          ニップ部
２            転写材（転写紙）
【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】
2007047378.tif 000009
【図８】
2007047378.tif 000010
【図９】
2007047378.tif 000011
【図１０】
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