(57)【要約】【課題】用紙搬送路を挟んで互いに圧接される定着ローラー２２及び加圧ローラー２３と、先端部が定着ローラー２２の表面に接触又は近接するように配置され、上記定着ローラー２２及び加圧ローラー２３間を通過する用紙Ｐを該定着ローラー２２から分離させる分離板４１ｂとを備えた定着装置において、分離板４１ｂの用紙搬送路側面における搬送抵抗の増加及びトナー付着を防止しつつ、コーティング部の耐摩耗性を向上させる。【解決手段】分離板４１ｂの先端側の端面と分離板４１ｂの用紙搬送路側の面における先端側の領域とを覆う先端側コーティング部４２ａと、先端側コーティング部４２ａよりも基端側の領域を覆う基端側コーティング部４２ｂとを備え、先端側コーティング部４２ａにはフィラーが含有されており、基端側コーティング部４２ｂは、先端側コーティング部４２ａに比べて少量のフィラーが含有されているか又はフィラー含有率が０％である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙搬送路を挟んで互いに圧接される定着ローラー及び加圧ローラーと、
先端部が上記定着ローラーの表面に接触又は近接するように配置され、上記定着ローラー及び加圧ローラー間を通過する用紙を該定着ローラーから分離させる分離板と、
上記分離板の先端側の端面と上記分離板の上記用紙搬送路側の面における先端側の領域とを覆う先端側コーティング部と、
上記分離板の上記用紙搬送路側の面における上記先端側コーティング部よりも基端側の領域を覆う基端側コーティング部とを備え、
上記先端側コーティング部にはフィラーが含有されており、
上記基端側コーティング部には、上記先端側コーティング部に比べて少量のフィラーが含有されているか又はフィラーが全く含有されていない、定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
上記先端側コーティング部及び基端側コーティング部に使用されるコーティング材はフッ素樹脂である、定着装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の定着装置において、
上記フィラーは無機物からなる、定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の定着装置における先端側コーティング部及び基端側コーティング部の形成方法であって、
上記分離板の先端側の端面と上記分離板の上記用紙搬送路側の面全体を覆う第一コーティング層を形成し、
上記第一コーティング層よりもフィラーの含有率が少ない第二コーティング層を該第一コーティング層の用紙搬送路側の全面に積層し、
上記第二コーティング層における上記分離板の先端側の領域が用紙との摩擦により摩耗することで外部に露出した上記第一コーティング層の先端側の部分を上記先端側コーティング部とし、
上記第二コーティング層のうち摩耗せずに残った部分を上記基端側コーティング部とする、形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、転写ローラーにより感光体ドラムから用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させる定着部を備えている。
【０００３】
この定着部は、用紙搬送路を挟んで互いに圧接される定着ローラー及び加圧ローラーと、該両ローラーより排出される用紙を定着ローラーから分離する分離板とを備えている。分離板は、その先端部が定着ローラーに接触又は近接するように配置されている。この分離板には、用紙の剥離性の向上及びトナー付着を防止するためにフッ素コーティングが施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３５９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に示す定着装置では、分離板の先端部に用紙が衝突することにより用紙が定着ローラーから分離され、該分離後の用紙は、分離板の用紙搬送路側の面にガイドされつつ下流側に搬送される。
【０００６】
したがって、分離板の先端部においてはフッ素コーティングが用紙との衝突により摩耗し易いという問題がある。そこで、フッ素コーティングの耐摩耗性を高めるためにコーティングにフィラーを含有させることが考えられる。
【０００７】
しかしこの場合、コーティングの表面荒さが増加するので、用紙に定着されたトナー画像がコーティング表面に付着し易くなるという問題がある。また、分離板の用紙搬送側面においてコーティングの表面荒さが増加することにより、用紙の搬送抵抗が増加するという問題がる。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、分離板の用紙搬送路側の面における搬送抵抗の増加及びトナー付着を防止しつつ、コーティング部の耐摩耗性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る定着装置は、用紙搬送路を挟んで互いに圧接される定着ローラー及び加圧ローラーと、先端部が定着ローラーの表面に接触又は近接するように配置され、上記定着ローラー及び加圧ローラー間を通過する用紙を該定着ローラーから分離させる分離板と、  上記分離板の先端側の端面と上記分離板の上記用紙搬送路側の面における先端側の領域とを覆う先端側コーティング部と、上記分離板の上記用紙搬送路側の面における上記先端側コーティング部よりも基端側の領域を覆う基端側コーティング部とを備え、上記先端側コーティング部にはフィラーが含有されており、上記基端側コーティング部には、上記先端側コーティング部に比べて少量のフィラーが含有されているか又はフィラーが全く含有されていないものとした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、分離板の用紙搬送路側の面における搬送抵抗の増加及びトナー付着を防止しつつ、コーティング部の耐摩耗性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態における定着装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、定着部を拡大して示す拡大図である。
【図３】図３は、定着部に設けられた用紙分離部を拡大して示す拡大図である。
【図４】図４は、実施例及び比較例における定着装置を使用して印刷耐久試験を行った結果を示す表である。
【図５】図５は、実施形態２を示す図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
《実施形態１》
図１は、本実施形態１における画像形成装置としてのレーザープリンター１の概略構成を示す断面図である。以下の説明において、前側、後側は、レーザープリンター１の前側（図１の紙面手前側）、後側を意味し、左側、右側は、レーザープリンター１を前側から見たときの左側、右側を意味する。
【００１４】
レーザープリンター１は、図１に示すように、箱状のプリンタ本体２と、手差し給紙部６と、カセット給紙部７と、画像形成部８と、定着部９と、排紙部１０とを備えている。そうして、レーザープリンター１は、プリンタ本体２内の用紙搬送路Ｌに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するように構成されている。
【００１５】
手差し給紙部６は、プリンタ本体２の１つの側部に開閉可能に設けられた手差しトレイ４と、プリンタ本体２の内部に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラー５とを有している。
【００１６】
カセット給紙部７は、プリンタ本体２の底部に設けられている。カセット給紙部７は、互いに重ねられた複数の用紙Ｐを収容する給紙カセット１１と、給紙カセット１１内の用紙Ｐを１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙Ｐを１枚ずつ分離して搬送路Ｌへと送り出すフィードローラ１３及びリタードローラ１４とを備えている。
【００１７】
画像形成部８は、プリンタ本体２内におけるカセット給紙部７の上方に設けられている。画像形成部８は、プリンタ本体２内に回転可能に設けられた像担持体である感光体ドラム１６を有している。感光体ドラム１６の周囲には、帯電器１７、現像部１８、転写ローラー１９、及びクリーニング部２０が配置されている。感光体ドラム１６の上方にはレーザスキャナユニット３０が配置され、現像部１８の上方にはトナーホッパー２１が配置されている。そして、画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から供給された用紙Ｐに画像を形成するようになっている。
【００１８】
尚、用紙搬送路Ｌには、送り出された用紙を、一時的に待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８に供給する一対のレジストローラ１５が設けられている。
【００１９】
定着部９は、画像形成部８の側方に配置されている。定着部９は、用紙搬送路Lを挟んで互いに圧接されて回転する定着ローラー２２及び加圧ローラー２３を備えている。そうして、定着部９は、画像形成部８で用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させる。
【００２０】
排紙部１０は、定着部９の上方に設けられている。排紙部１０は、排紙トレイ３と、排紙トレイ３へ用紙を搬送するための排紙ローラー対２４と、排紙ローラー対２４へ用紙を案内する複数の搬送ガイドリブ２５とを備えている。排紙トレイ３は、プリンタ本体２の上部に凹状に形成されている。
【００２１】
レーザープリンター１が画像データを受信すると、画像形成部８において、感光体ドラム１６が回転駆動されると共に、帯電器１７が感光体ドラム１６の表面を帯電させる。
【００２２】
そして、画像データに基づいて、レーザ光がレーザスキャナユニット３０から感光体ドラム１６へ出射される。感光体ドラム１６の表面には、レーザ光が照射されることによって静電潜像が形成される。感光体ドラム１６上に形成された静電潜像は、現像部１８にて帯電されたトナーにより現像される。これにより、静電潜像がトナー像として可視化される。
【００２３】
その後、用紙Ｐが転写ローラー１９と感光体ドラム１６との間を通過する際に、転写ローラー１９に印加された転写バイアスにより上記トナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着部９において定着ローラー２２と加圧ローラー２３とにより加熱及び加圧される。その結果、トナー像が用紙Ｐに定着する。
【００２４】
定着部９は、定着ローラー２２の軸方向に長い断面略Ｌ字状の分離部材４１（図２参照）を有している。分離部材４１は、定着ローラー２２及び加圧ローラー２３間を通過する用紙Ｐが定着ローラー２２に巻き付かないように、当該用紙Ｐを定着ローラー２２から分離する機能を有している。用紙Ｐの坪量が小さいほど又は用紙Ｐの調湿度合が高いほど用紙Ｐが定着ローラー２２側にカールし易くので、分離部材４１の必要性が高くなる。
【００２５】
上記分離部材４１は、鉛直板部４１ａと、鉛直板部４１ａの下端部から右側に向かって下方に傾斜する分離板部４１ｂと、分離板部４１ｂの前側方向の両端部にそれぞれ固定された一対の固定板部４１ｃと、各固定板部４１ｃから突出する突出ピン４１ｄとを有している。突出ピン４１ｄは、不図示のフレーム部材に対して回動可能に支持されている。そうして、分離部材４１は、突出ピン４１ｄ回りに回動可能になっている。
【００２６】
分離板部４１ｂの先端部（右側端部）は、不図示の付勢部材によって右斜め上方に付勢されている。分離板部４１ｂの前後方向の両端部には、半球面状の突出部４１ｅが形成されている。この突出部４１ｅが上記付勢部材の付勢力により定着ローラー２２の外周面の両端部に押し付けられることで、分離板部４１ｂの先端部と定着ローラー２２の表面との間に所定の隙間が形成されている。そうして、分離板部４１ｂの先端部は定着ローラー２２の表面に近接している。尚、分離板部４１ｂの先端部を定着ローラー２２の表面に接触させるようにしてもよい。
【００２７】
図３に示すように、分離板部４１ｂの用紙搬送路Ｌ側の面（以下、ガイド面という）はコーティング部４２によって覆われている。コーティング部４２は、先端側コーティング部４２ａと基端側コーティング部４２ｂとで構成されている。両コーティング部４２ａ，４２ｂは、それぞれ分離板部４１ｂの表面にマスキング処理を施し、所定の領域にコーティング材を塗布して固化させることで形成される。
【００２８】
先端側コーティング部４２ａは、分離板部４１ｂの先端側の端面（右側端面）と、分離板部４１ｂのガイド面のうち先端側の領域とを覆っている。基端側コーティング部４２ｂは、分離板部４１ｂのガイド面における先端側コーティング部４２ａよりも基端側（左側）の領域を覆っている。分離板部４１ｂの傾斜方向における先端側コーティング部４２ａと基端側コーティング部４２ｂとの比率は例えば１：１とされている。両コーティング部４２ａ,４２ｂに使用されるコーティング材料はフッ素樹脂とされている。
【００２９】
上記先端側コーティング部４２ａ及び基端側コーティング部４２ｂには、例えば無機物（カーボンブラック、ＳｉＯ２やＴｉＯ２等）からなるフィラーが含有されている。基端側コーティング部４２ｂのフィラーの含有率は、先端側コーティング部４２ａのフィラー含有率（コーティング材に対するフィラーの質量割合）に比べて低い。尚、基端側コーティング部４２ｂのフィラーの含有率を０％（つまりフィラーを含まない）としてもよい。
【００３０】
以上のように構成されたレーザープリンター１において、定着ローラー２２及び加圧ローラー２３から下流側に送り出された用紙Ｐは、先ず分離板部４１ｂの先端部に衝突することで定着ローラー２２から分離される。そして分離された用紙Ｐは、分離板部４１ｂの用紙搬送路Ｌ側の面にガイドされつつ下流側に搬送される。
【００３１】
このように分離板部４１ｂの先端部では、用紙Ｐが頻繁に衝突するのでコーティング部４２が摩耗し易い。これに対して、上記実施形態１では、先端側コーティング部４２ａにフィラーを含有させることで先端側コーティング部４２ａの耐摩耗性を向上させるようにしている。したがって、先端側コーティング部４２ａが摩耗して分離板部４１ｂの地肌に用紙Ｐが接触するのを防止し、延いてはジャムの発生を抑制することができる。
【００３２】
ところで、コーティング材に対するフィラーの含有率を高くするほどコーティング部４２の表面が粗くなる。このため、コーティング部４２の表面が用紙の画像部分と接触した際に、コーティング部４２の表面にトナーが付着し易くなり、また用紙の搬送負荷も高くなる。分離板部４１ｂのガイド面における先端側の領域では、用紙Ｐ先端部の余白部分が接触することが多いので上記トナー付着の問題は生じ難い。しかし、分離部材４１のガイド面における基端側の領域においては、用紙の画像部分が接触することが多いので上記トナー付着の問題が生じ易い。
【００３３】
そこで、上記実施形態１では、基端側コーティング部４２ｂのフィラーの含有率を先端側コーティング部４２ａのフィラーの含有率よりも低くするようにした。
【００３４】
これにより、分離板部４１ｂのガイド面における基端側の領域にトナーが付着するのを防止することができる。また、フィラーの含有率を下げることで基端側コーティング部４２ｂの表面荒さをできる限り小さくして（滑らかにして）、用紙の搬送抵抗を低減することができる。
【００３５】
《実施例》
図４は、上記実施形態１のレーザープリンター１を使用して印刷耐久試験を行った結果を示す表である。この試験では、京セラドキュメントソリューション社製のレーザープリンター「ＥＣＯＳＹＳ  Ｐ６０２６ＣＤＮ」を用いて、坪重量７０（ｇ／ｍ２）の調湿紙（調湿度合＝７〜８％）に対して５０００枚の連続印刷を行った。そして、ジャムの発生の有無及びコーティング部４２に対するトナー付着の有無について確認した。
【００３６】
実施例及び比較例１〜３において、コーティング材としてＰＦＡ（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ）の粉体を水に分散させたディスパージョンを使用した。表中の「フィラー無し」はコーティング材にフィラーを含有させていないことを意味し、表中の「フィラー含有率Ｋ１」は、コーティング材に対するフィラーの含有率がＫ１％であることを意味し、「フィラー含有率Ｋ２」は、コーティング材に対するフィラーの含有率がＫ２％であることを意味する。含有率Ｋ２は含有率Ｋ１よりも小さい（つまりＫ２＜Ｋ１）。フィラーには、酸化シリカ（ＳｉＯ２）を使用し、含有率(重量比)Ｋ１は２．５〜１０％とし、含有率Ｋ２は、含有率Ｋ１の例えば３０％〜５０％とした。分離板部４１ｂの傾斜方向における先端側コーティング部４２ａの長さは５ｍｍとし基端側コーティング部４２ｂの長さは５ｍｍとした。
【００３７】
実施例１では、先端側コーティング部４２ａに含有率Ｋ１％となるようにフィラーを含有させ、基端側コーティング部４２ｂに含有率Ｋ２％となるようにフィラーを含有させた。この実施例１では、用紙Ｐのジャムは発生せず、分離板部４１ｂの基端側及び先端側の双方共にトナー付着が発生しなかった。これは、先端側コーティング部４２ａにフィラーを含有させたことで、先端側コーティング部４２ａの摩耗が抑制されて用紙先端と分離板部４１ｂの地肌との衝突が回避されたこと、さらには、基端側コーティング部４２ｂに先端側コーティング部４２ａよりも少量（含有率Ｋ２）のフィラーを含有させることで基端側コーティング部４２ｂの表荒さが低く抑えられて用紙の搬送抵抗及びトナー付着が抑制されたことによると考えられる。
【００３８】
一方、比較例１では、先端側コーティング部４２ａ及び基端側コーティング部４２ｂの双方にフィラーを含有させない構成とした。また、比較例２では、先端側コーティング部４２ａにフィラーを含有させず、基端側コーティング部４２ｂに含有率Ｋ２％となるようにフィラーを含有した。この比較例１及び比較例２では、分離板部４１ｂの先端側及び基端側の双方共にトナー付着は発生していないものの用紙Ｐのジャムが発生した。これは、先端側コーティング部４２ａにフィラーを含有させていないために、先端側コーティング部４２ａが摩耗して用紙Ｐと分離板部４１ｂの地肌とが接触したためと考えられる。
【００３９】
また、比較例３では、基端側コーティング部４２ｂに、先端側コーティング部４２ａと同じ含有率Ｋ１になるようにフィラーを含有させた。この比較例３では、分離板部４１ｂの先端側ではトナー付着が発生しなかったものの基端側においてトナー付着が発生した。これは、基端側コーティング部４２ｂの表面が必要以上に粗くなって該表面にトナーが付着し易くなったためと考えられる。また比較例３では、用紙Ｐのジャムも発生した。これは、基端側コーティング部４２ｂの表面が必要以上に粗くなって搬送抵抗が増加したためと考えられる。尚、比較例３では、先端側コーティング部４２ａの摩耗は抑制されるため、用紙Ｐの先端部と分離板部４１ｂの先端側との接触に起因する用紙Ｐのジャムは発生しない。
【００４０】
また、上記いずれの例においても分離板部４１ｂの先端側でトナー付着が発生していないのは、上述したように、分離板部４１ｂの先端側には、用紙Ｐの先端部の余白部分が接触して画像部分が接触し難いためと考えられる。
【００４１】
《実施形態２》
図５は、実施形態２を示している。この実施形態は、先端側コーティング部４２ａ及び基端側コーティング部４２ｂの形成方法が上記実施形態１とは異なっている。尚、図３と同じ構成部分には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４２】
すなわち、本実施形態２では、先ず、分離板部４１ｂの先端側の端面と分離板部４１ｂの用紙搬送路Ｌ側の面とを覆う第一コーティング層Ｓ１を形成する。次いで、第一コーティング層Ｓ１の用紙搬送路Ｌ側の面全体に、第一コーティング層Ｓ１よりもフィラー含有率が少ない第二コーティング層Ｓ２を積層する。この第一及び第二コーティング層Ｓ１，Ｓ２を有する分離板部４１ｂを定着部９に組み込んで所定枚数の試験印刷を行うと、第二コーティング層Ｓ２における先端側（右側）の部分Ｍが摩耗して削られる。この結果、第一コーティング層Ｓ１の先端側の領域が外部に露出して先端側コーティング部４２ａが形成され、第二コーティング層Ｓ２のうち摩耗せずに残った部分が基端側コーティング部４２ｂとして形成される。
【００４３】
この方法によれば、分離板部４１ｂにマスキングを施すことなく先端側コーティング部４２ａ及び基端側コーティング部４２ｂを形成することができる。したがって、製造工数の削減を図り、延いては低コスト化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上説明したように、本発明は、定着装置について有用である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｌ     搬送路
Ｐ     用紙
１     レーザープリンター
９     定着部
２２   定着ローラー
２３   加圧ローラー
４１ｂ 分離板部
４２ａ 先端側コーティング部
４２ｂ 基端側コーティング部
Ｓ１   第一コーティング層
Ｓ２   第二コーティング層
Ｍ     先端側の部分
【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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