(57)【要約】【課題】加熱した用紙上のトナーから揮発するＶＯＣを装置内に拡散したり、定着装置を直接冷却したり、用紙搬送に支障をきたす空気流を発生させたりすることなく、ＶＯＣの高効率な捕集を遂行することが可能なクリーンな画像形成装置を提供する。【解決手段】プリンタ１の、トナー像定着後の用紙Ｐを搬送する用紙搬送装置２０は、用紙Ｐと対向する表面に、内部と外部との間で貫通する複数の孔３１ａ、３２ａを有する多孔質部材である筒状軸部３１、ローラ部３２が設けられ、それら孔３１ａ、３２ａを通して、外部の空気を内部に誘導するとともに、回転力によって用紙Ｐを搬送する回転部材であるＶＯＣ捕集搬送ローラ３０を備える。これにより、用紙搬送部材としてのＶＯＣ捕集搬送ローラ３０が有する筒状軸部３１及びローラ部３２により、定着装置１３で加熱した用紙Ｐ表面の近接した箇所にて、トナーＴから揮発するＶＯＣを吸引することができる。【選択図】図４
2010117420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上の未定着トナー像を加熱定着する定着装置と、トナー像定着後の用紙を搬送する用紙搬送装置と、画像形成装置内部の空気を外部に排出する排気装置と、この排気装置によって発生する空気流が通過するダクトと、前記空気に含まれる揮発性有機化合物を捕集するフィルタとを備えた画像形成装置において、
前記用紙搬送装置は、用紙と対向する表面に、内部と外部との間で貫通する複数の孔を有する多孔質部材が設けられ、それら孔を通して、外部の空気を内部に誘導するとともに、回転力によって用紙を搬送する回転部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回転部材、前記ダクト、及び前記排気装置は、それら内部が連通するように結合されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記フィルタは、前記ダクト内に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転部材は、用紙との接触表面が凹凸形状であるとともに、その凹部に前記孔を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転部材が、ローラで構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記回転部材が、ベルトで構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記回転部材は、その表面に、先端が用紙に当接するパドル部を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置には、用紙上に転写された未定着トナー像を定着させる定着装置が備えられている。定着装置は、互いが圧接して定着ニップ部を形成する定着部材及び加圧部材と、これらのうち少なくとも一方の部材を加熱する加熱手段とを備えている。そして、加熱手段で加熱された定着ニップ部に未定着トナー像を担持した用紙を挿通することにより、未定着トナーを加熱、加圧して用紙表面に定着する熱定着方式が広く採用されている。
【０００３】
このような熱定着方式が採用された定着装置では、加熱した定着部材及び／または加圧部材の表面が１６０〜２００°Ｃになるように温度調整されているので、定着装置及びその周辺も同様に高温となる。定着装置が高温になると、ハウジングなどを構成する合成樹脂や、トナーの付着を防止し、用紙の剥離性を高めるために定着部材表面に塗布されたシリコーンオイルや、トナーに含有する樹脂成分も高温にさらされることとなる。その結果、それらの樹脂やオイルから揮発性有機化合物（以下、「ＶＯＣ」と記すことがある）が揮発する。このＶＯＣは、トナーから揮発する割合が特に高い。そして、揮発したＶＯＣは異臭を発し、不快感を生じさせる原因となり得るので、画像形成装置外部に拡散するのを防止する必要がある。
【０００４】
そこで、ＶＯＣガスの画像形成装置外部への拡散を防止するため、様々な手法が提案され、その例を特許文献１及び２に見ることができる。特許文献１及び２に記載された画像形成装置は、定着装置周辺に空気流を発生させ、その空気を機外に排出するための吸引ファン及び排気ファンと、ＶＯＣを捕集するフィルタとを備えている。
【特許文献１】特開２００６−３４９８２６号公報（第６頁、図３−４）
【特許文献２】特開２００７−２６４０７７号公報（第６−７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び２に記載された画像形成装置では、ファンを用いて定着装置周辺に空気流を発生させ、その空気をフィルタの箇所に導くことにより、定着装置周辺で高温にさらされることで用紙から発生するＶＯＣガスを捕集しようとしている。しかしながら、これらの方法では、用紙表面に当たった空気が、そのまま排気ファンの方に流れることなく、他方に進む恐れがある。これにより、用紙から揮発するＶＯＣのいくらかが画像形成装置内部に拡散し、フィルタを通すことなく外部に漏洩する可能性がある。
【０００６】
また、これらの方法は、定着装置が直接冷却されることになるので、未定着トナー像を定着させるため所定の温度を維持する必要がある定着装置にとって望ましい方法ではない。定着装置の温度管理が非常に複雑になる恐れがあり、温度ムラが発生する可能性もある。これにより、定着不良といった問題が発生することが懸念される。
【０００７】
さらに、これらの方法は、用紙に空気流を当てたり、用紙を空気流の中に通したりするので、用紙搬送に支障をきたす恐れがある。つまり、用紙が斜行したり、用紙の端部が折れ曲がったりする可能性がある。その結果、用紙ジャムが発生し、用紙や用紙搬送路を破損させてしまうことが懸念される。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、用紙上の未定着トナー像を加熱定着する定着装置を備えた画像形成装置において、加熱した用紙上のトナーから揮発するＶＯＣを装置内に拡散したり、定着装置を直接冷却したり、用紙搬送に支障をきたす空気流を発生させたりすることなく、ＶＯＣの高効率な捕集を遂行することが可能な、異臭の発生を防止したクリーンな画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明は、用紙上の未定着トナー像を加熱定着する定着装置と、トナー像定着後の用紙を搬送する用紙搬送装置と、画像形成装置内部の空気を外部に排出する排気装置と、この排気装置によって発生する空気流が通過するダクトと、前記空気に含まれる揮発性有機化合物を捕集するフィルタとを備えた画像形成装置において、前記用紙搬送装置は、用紙と対向する表面に、内部と外部との間で貫通する複数の孔を有する多孔質部材が設けられ、それら孔を通して、外部の空気を内部に誘導するとともに、回転力によって用紙を搬送する回転部材を備えることとした。
【００１０】
また、上記構成の画像形成装置において、前記回転部材、前記ダクト、及び前記排気装置は、それら内部が連通するように結合されていることとした。
【００１１】
また、上記構成の画像形成装置において、前記フィルタは、前記ダクト内に配置されていることとした。
【００１２】
また、上記構成の画像形成装置において、前記回転部材は、用紙との接触表面が凹凸形状であるとともに、その凹部に前記孔を備えることとした。
【００１３】
また、上記構成の画像形成装置において、前記回転部材が、ローラで構成されていることとした。
【００１４】
また、上記構成の画像形成装置において、前記回転部材が、ベルトで構成されていることとした。
【００１５】
また、上記構成の画像形成装置において、前記回転部材は、その表面に、先端が用紙に当接するパドル部を備えることとした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の構成によれば、用紙上の未定着トナー像を加熱定着する定着装置と、トナー像定着後の用紙を搬送する用紙搬送装置と、画像形成装置内部の空気を外部に排出する排気装置と、この排気装置によって発生する空気流が通過するダクトと、前記空気に含まれる揮発性有機化合物を捕集するフィルタとを備えた画像形成装置において、前記用紙搬送装置は、用紙と対向する表面に、内部と外部との間で貫通する複数の孔を有する多孔質部材が設けられ、それら孔を通して、外部の空気を内部に誘導するとともに、回転力によって用紙を搬送する回転部材を備えることとしたので、用紙搬送部材としての回転部材が有する多孔質部材により、定着装置で加熱した用紙表面の近接した箇所にて、用紙上のトナーから揮発するＶＯＣを吸引することができる。したがって、この方法では、用紙上のトナーから揮発するＶＯＣが画像形成装置内に拡散したり、定着装置を直接冷却したり、用紙搬送に支障をきたす空気流を発生させたりすることがない。このようにして、用紙上のトナーから揮発するＶＯＣの高効率な捕集を遂行することが可能な、異臭の発生を防止したクリーンな画像形成装置を提供することができる。
【００１７】
また、前記回転部材、前記ダクト、及び前記排気装置は、それら内部が連通するように結合されていることとしたので、用紙上のトナーから揮発するＶＯＣを、さらに効果的に吸引することができる。したがって、一層効率よくＶＯＣを捕集することが可能になる。
【００１８】
また、前記フィルタは、前記ダクト内に配置されていることとしたので、用紙上のトナーから吸引したＶＯＣがフィルタを通過し易くすることができる。したがって、ＶＯＣの捕集効率をさらに向上させることが可能になる。
【００１９】
また、前記回転部材は、用紙との接触表面が凹凸形状であるとともに、その凹部に前記孔を備えることとしたので、回転部材表面がトナーに密着するのを防止して、その表面の孔の箇所をできるだけ広い領域でもってトナーの箇所に対応させることができる。その結果、用紙上のトナーから揮発するＶＯＣを、より多く吸引することが可能になる。したがって、ＶＯＣの捕集効率をさらに高めることができる。
【００２０】
また、前記回転部材が、ローラで構成されていることとしたので、より簡便な構成で、用紙を搬送しつつ用紙上のトナーから揮発するＶＯＣを吸引することが可能である。これにより、ＶＯＣの高効率な捕集を遂行することが可能な、低コスト化が図られた画像形成装置を得ることができる。
【００２１】
また、前記回転部材が、ベルトで構成されていることとしたので、用紙との接触領域の拡大を図ることが可能になる。これにより、用紙上のトナーから揮発するＶＯＣを、長時間吸引することができる。したがって、ＶＯＣの捕集効率をより一層向上させることが可能である。
【００２２】
また、前記回転部材は、その表面に、先端が用紙に当接するパドル部を備えることとしたので、回転部材表面の孔の無い箇所がトナーに接触するのを防止する作用を高め、孔の箇所を広範囲の領域でもってトナーの箇所に対応させることができる。その結果、用紙上のトナーから揮発するＶＯＣを、より多く吸引することが可能になる。したがって、ＶＯＣの捕集効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１４に基づき説明する。
【００２４】
最初に、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置について、図１〜図３を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の一例であるプリンタの概略構造を示す模型的垂直断面左側面図、図２はトナーからのＶＯＣ揮発量の温度依存性を示すグラフ、図３は定着後のトナー温度の時間変化を示すグラフである。図１において右方がプリンタの正面側、左方が背面側である。
【００２５】
図１に示すように、プリンタ１の本体２の内部下方には、給紙カセット３が備えられている。給紙カセット３の内部には、用紙Ｐが積まれて収容されている。給紙カセット３の用紙搬送方向下流部上方には、給紙カセット３用の給紙装置４が配置されている。この給紙装置４により、用紙Ｐは図１において給紙カセット３の右上方に向けて送り出される。なお、給紙カセット３は、本体２の正面側、すなわち図１において右方に、水平にスライド移動させて引き出し／収納が自在である。
【００２６】
プリンタ１の本体２の正面中央部には、図１に示すように、手差し給紙トレイ５が備えられている。手差し給紙トレイ５は、下端に設けられた、横方向に略水平に延びる支軸を中心として、用紙搬送方向に沿う垂直面内で回転可能になっている。手差し給紙トレイ５は、その支軸を中心として上端をプリンタ１の手前側、すなわち図１において右方に開閉自在であり、開放し、展開することにより、その上面に用紙Ｐなどを載置することが可能な形態になる。
【００２７】
手差し給紙トレイ５は、給紙カセット３に入っていないサイズの用紙や、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ手で載置して、装置内に送り込みたいものを取り扱いことができる。手差し給紙トレイ５に載置された用紙は、図１において手差し給紙トレイ５の左方に配置された手差し給紙トレイ５用の給紙装置６により、本体２内に向けて送り出される。手差し給紙トレイ５は、使用しないとき、図１に示すように閉鎖状態にされる。
【００２８】
給紙カセット３及び手差し給紙トレイ５の用紙搬送方向下流には、給紙用用紙搬送路７、レジストローラ８、画像形成部９、及び転写ローラ１０が配置されている。給紙カセット３または手差し給紙トレイ５から送り出された用紙Ｐは、給紙用用紙搬送路７を通りレジストローラ８の箇所に到達する。レジストローラ８は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部９で形成されるトナー像とのタイミングを計り、用紙Ｐを転写ローラ１０の箇所へと送り出す。
【００２９】
外部コンピュータ（図示せず）からの文字や図形、模様などの画像データ信号がプリンタ１に送信され、この画像データに基づき、画像形成部９上方に備えられた光走査装置１１にて制御されるレーザ光Ｌ（図中一点鎖線）が照射される。これにより、画像形成部９においては、像担持体である感光体ドラム１２上に原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、前記レジストローラ８によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、感光体ドラム１２と転写ローラ１０とが圧接して形成される転写ニップ部にて転写される。
【００３０】
画像形成部９及び転写ローラ１０の用紙搬送方向下流には、定着装置１３が備えられている。転写ローラ１０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着装置１３へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
【００３１】
定着装置１３の下流には、トナー像定着後の用紙Ｐをさらに下流へと搬送する用紙搬送装置２０が備えられている。ここで、図２に示すように、トナーから揮発するＶＯＣは、高温になればなるほどその揮発量が多くなり、特に１２０°Ｃ程度から急激に多くなっていることが分かる。さらに、図３に示すように、定着後の用紙上のトナー温度は、約１４０°Ｃから約６０°Ｃまで、僅か１秒程度で低下していることが分かる。したがって、できるだけ多くのＶＯＣを捕集すべく、ＶＯＣ捕集機構の一部を構成する用紙搬送装置２０が、図１に示すように、定着装置１３のすぐ下流に接近させて配置されている。
【００３２】
用紙搬送装置２０の下流には、排出用用紙搬送路１４、用紙排出口１５、及び用紙排出部１６が配置されている。定着装置１３から排出され、用紙搬送装置２０の箇所を通過した用紙Ｐは、排出用用紙搬送路１４を通って上方へ送られ、用紙排出口１５から、本体２上面に設けられた用紙排出部１６に排出される。
【００３３】
続いて、定着装置１３下流の用紙搬送装置２０について、図１に加えて、図４及び図５を用いてその構造を説明する。図４は用紙搬送装置周辺を示す垂直断面正面図、図５は用紙搬送装置のＶＯＣ捕集搬送ローラの部分拡大垂直断面正面図である。なお、図４及び図５における白抜き矢印は、空気の流通経路及び流通方向を示している。
【００３４】
用紙搬送装置２０は、図１及び図４に示すように、回転部材であるＶＯＣ捕集搬送ローラ３０、及び搬送ローラ２１を備えている。また、プリンタ１は、排気装置である排気ファン１７、ダクト１８、及びフィルタ１９を備えている。
【００３５】
ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０は、定着装置１３下流の用紙搬送路の上側に配置されている。ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０は、その下側に配置された搬送ローラ２１に圧接して搬送ニップ部を形成し、その回転力によって用紙Ｐをさらに下流に向かって搬送する。ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０及び搬送ローラ２１による用紙Ｐの搬送速度は、定着装置１３の搬送速度と同じであって、例えば２５０ｍｍ／ｓである。そして、ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０は、図４及び図５に示すように、多孔質部材としての筒状軸部３１及びローラ部３２を備えている。
【００３６】
筒状軸部３１は、例えばアルミニウムといった金属材料で構成され、一端が閉塞された円形断面の筒状をなしている。筒状軸部３１の他端は、その内部が、空気が流通すべく連通するようにダクト１８に結合されている。筒状軸部３１の表面には、その内部と外部との間で径方向に貫通する複数の孔３１ａが設けられている。そして、筒状軸部３１は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に略水平に延びるその軸線を中心として、回転自在にして本体２に支持されている。
【００３７】
ローラ部３２は、例えば発泡シリコーン、多孔質金属、多孔質セラミックといった材料で構成され、円形断面の筒状をなしている。ローラ部３２の内部には、互いに軸線を一致させて、筒状軸部３１が挿入されている。また、ローラ部３２の、用紙Ｐと対向する表面には、図５に示すように、筒状軸部３１の孔３１ａと連通する形で、その内部と外部との間で径方向に貫通する複数の孔３２ａが設けられている。さらに、ローラ部３２の、用紙Ｐとの接触表面は凹凸形状をなし、その凹部３２ｂに孔３２ａが備えられている。また、ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０及び搬送ローラ２１の、用紙Ｐと対向する表面には、定着後のトナーが付着し難い離型層（例えば、フッ素樹脂）が被覆されている。
【００３８】
排気ファン１７及びダクト１８については、排気ファン１７、ダクト１８、ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０の筒状軸部３１の順に結合され、それら内部が、空気が流通するように連通している。フィルタ１９は、空気に含まれるＶＯＣが捕集可能な、例えば酸化チタンなどの光触媒や活性炭といったものが使用され、ダクト１８の内部に配置されている。また、排気ファン１７は、プリンタ１内部の空気を外部に排出すべく、定着装置１３より上方の箇所であってプリンタ１の側面近傍に設けられている。
【００３９】
図４に示す排気ファン１７を駆動すると、図５に示すように、用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣが、ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０のローラ部３２表面の、複数の孔３２ａから空気とともに吸引される。そして、ＶＯＣを含んだ空気は、図４に示すように、筒状軸部３１の孔３１ａ及び筒状軸部３１の内部、ダクト１８の内部を通過して、フィルタ１９の箇所に到達する。ここで、フィルタ１９は、空気に含まれるＶＯＣを捕集する。その後、ＶＯＣが除去されたクリーンな空気が、排気ファン１７の箇所からプリンタ１の外部へと排出される。
【００４０】
続いて、上記ＶＯＣ捕集機構を使用して、定着後の用紙上のトナーからＶＯＣを捕集したときの効果について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の上記第１の実施形態に係るＶＯＣ捕集機構の有無が、プリンタ外部へのＶＯＣ排出量に及ぼす影響を示す表である。
【００４１】
本発明に係る排気ファン１７、ダクト１８、フィルタ１９、及び用紙搬送装置２０を装備したプリンタ１を、ＳＵＳ製チャンバー（容積１ｍ3、内面電解研磨仕上げ）内に設置し、外気環境を２３±２°Ｃ、５０±５％Ｒｈに設定するとともに、チャンバー内を６７Ｌ／分で換気を行うように設定した。約１時間換気後、１０分間プリント動作を行い、チャンバー内の空気をＴＥＮＡＸ（登録商標）捕集管にて１００ｍＬ／分で連続サンプリングした。プリント停止後も約２時間は、連続してサンプリングした。そして、サンプリングしたＴＥＮＡＸ（登録商標）捕集管を加熱脱着装置で脱着し、捕集されたＶＯＣをＧＣ−ＭＳ装置にて測定することにより、プリンタ１の外部に排出されるＶＯＣの量を見積もった。
【００４２】
また、比較例として、本発明に係る上記ＶＯＣ捕集機構を装備していないプリンタを使用して、同様の方法でプリンタの外部に排出されるＶＯＣの量を測定した。
【００４３】
図６によると、本発明に係る上記ＶＯＣ捕集機構があるプリンタは、ＶＯＣ捕集機構がないプリンタと比較して、プリンタ外部へのＶＯＣ排出量を約２／３に低減させることができているのが分かる。
【００４４】
上記のように、用紙Ｐ上の未定着トナー像を加熱定着する定着装置１３と、トナー像定着後の用紙Ｐを搬送する用紙搬送装置２０と、プリンタ１の内部の空気を外部に排出する排気装置である排気ファン１７と、この排気ファン１７によって発生する空気流が通過するダクト１８と、前記空気に含まれる揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を捕集するフィルタ１９とを備えたプリンタ１において、用紙搬送装置２０は、用紙Ｐと対向する表面に、内部と外部との間で貫通する複数の孔３１ａ、３２ａを有する多孔質部材（筒状軸部３１、ローラ部３２）が設けられ、それら孔３１ａ、３２ａを通して、外部の空気を内部に誘導するとともに、回転力によって用紙Ｐを搬送する回転部材（ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０）を備えているので、用紙搬送部材としての回転部材（ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０）が有する多孔質部材（筒状軸部３１、ローラ部３２）により、定着装置１３で加熱した用紙Ｐ表面の近接した箇所にて、用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣを吸引することができる。したがって、この方法では、用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣがプリンタ１内に拡散したり、定着装置１３を直接冷却したり、用紙搬送に支障をきたす空気流を発生させたりすることがない。このようにして、用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣの高効率な捕集を遂行することが可能な、異臭の発生を防止したクリーンなプリンタ１を提供することができる。
【００４５】
また、回転部材であるＶＯＣ捕集搬送ローラ３０、ダクト１８、及び排気ファン１７は、それら内部が連通するように結合されているので、用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣを、さらに効果的に吸引することができる。したがって、一層効率よくＶＯＣを捕集することが可能になる。
【００４６】
そして、フィルタ１９は、ダクト１８内に配置されているので、用紙Ｐ上のトナーから吸引したＶＯＣがフィルタ１９を通過し易くすることができる。したがって、ＶＯＣの捕集効率をさらに向上させることが可能になる。
【００４７】
さらに、ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０は、用紙Ｐとの接触表面が凹凸形状であるとともに、その凹部３２ｂに孔３２ａを備えているので、ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０表面がトナーＴに密着するのを防止して、その表面の孔３２ａの箇所をできるだけ広い領域でもってトナーＴの箇所に対応させることができる。その結果、用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣを、より多く吸引することが可能になる。したがって、ＶＯＣの捕集効率をさらに高めることができる。
【００４８】
また、用紙搬送装置２０の回転部材が、ローラ（ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０）で構成されているので、より簡便な構成で、用紙Ｐを搬送しつつ用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣを吸引することが可能である。これにより、ＶＯＣの高効率な捕集を遂行することが可能な、低コスト化が図られたプリンタ１を得ることができる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の詳細な構成について、図７〜図９を用いて説明する。図７は画像形成装置であるプリンタの模型的垂直断面左側面図、図８はプリンタの用紙搬送装置周辺を示す垂直断面正面図、図９は用紙搬送装置のＶＯＣ捕集搬送ベルトの部分拡大垂直断面正面図である。図８及び図９における白抜き矢印は、空気の流通経路及び流通方向を示している。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図６を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、説明は省略するものとする。
【００５０】
第２の実施形態に係るプリンタ１では、用紙搬送装置２０が、図７及び図８に示すように、回転部材としてＶＯＣ捕集搬送ベルト４０、及び搬送ベルト２２を備えている。
【００５１】
ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０は、定着装置１３下流の用紙搬送路の上側に配置されている。ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０は、用紙幅方向に略水平に延びる軸線を有する、用紙搬送方向に並べられた２本の支持ローラ４１に巻き掛けられた無端状のベルトである。そして、ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０は、その下側に配置された、同様に２本の支持ローラ２３に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト２２に圧接して搬送ニップ部を形成し、その回転力によって用紙Ｐをさらに下流に向かって搬送する。
【００５２】
ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０は、例えばステンレスといった金属材料で構成されている。そして、ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０の、用紙Ｐと対向する表面には、図８及び図９に示すように、内部と外部との間で貫通する複数の孔４０ａがエッチング加工によって設けられている。さらに、ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０の、用紙Ｐとの接触表面は凹凸形状をなし、その凹部４０ｂに孔４０ａが備えられている。また、ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０及び搬送ベルト２２の、用紙Ｐと対向する表面には、定着後のトナーが付着し難い離型層（例えば、フッ素樹脂）が被覆されている。
【００５３】
ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０を支持する２本の支持ローラ４１の間には、図７及び図８に示すように、吸気部４２が備えられている。吸気部４２は、図８に示すように、中空の直方体の箱形状をなし、用紙幅方向の一端の箇所で、その内部が、空気が流通すべく連通するようにダクト１８に結合されている。吸気部４２の底部は、ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０の下方内面に近接し、この箇所に開口部４２ａを備えている。開口部４２ａは、その下方に位置する、ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０の多数の孔４０ａに対応する領域をカバーする大きさをなしている。
【００５４】
図８に示す排気ファン１７を駆動すると、図９に示すように、用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣが、ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０の表面の、複数の孔４０ａから空気とともに吸引される。そして、ＶＯＣを含んだ空気は、図８に示すように、吸気部４２の開口部４２ａ及び吸気部４２の内部、ダクト１８の内部を通過して、フィルタ１９の箇所に到達する。ここで、フィルタ１９は、空気に含まれるＶＯＣを捕集する。その後、ＶＯＣが除去されたクリーンな空気が、排気ファン１７の箇所からプリンタ１の外部へと排出される。
【００５５】
続いて、上記ＶＯＣ捕集機構を使用して、定着後の用紙上のトナーからＶＯＣを捕集したときの効果について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の上記第２の実施形態に係るＶＯＣ捕集機構の有無が、プリンタ外部へのＶＯＣ排出量に及ぼす影響を示す表である。なお、ＶＯＣの測定方法及び比較方法は、前記第１の実施形態と同じである。
【００５６】
図１０によると、本発明に係る上記ＶＯＣ捕集機構があるプリンタは、ＶＯＣ捕集機構がないプリンタと比較して、プリンタ外部へのＶＯＣ排出量を約１／２に低減させることができているのが分かる。
【００５７】
このようにして、用紙搬送装置２０の回転部材が、ベルト（ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０）で構成されているので、用紙Ｐとの接触領域の拡大を図ることが可能になる。これにより、用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣを、長時間吸引することができる。したがって、ＶＯＣの捕集効率をより一層向上させることが可能である。
【００５８】
次に、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の詳細な構成について、図１１〜図１３を用いて説明する。図１１は画像形成装置であるプリンタの模型的垂直断面左側面図、図１２はプリンタの用紙搬送装置周辺を示す垂直断面正面図、図１３は用紙搬送装置のＶＯＣ捕集搬送パドルの部分拡大垂直断面左側面図である。図１２及び図１３における白抜き矢印は、空気の流通経路及び流通方向を示している。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図６を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、説明は省略するものとする。
【００５９】
第３の実施形態に係るプリンタ１では、用紙搬送装置２０が、図１１及び図１２に示すように、回転部材としてＶＯＣ捕集搬送パドル５０、及び搬送ローラ２１を備えている。
【００６０】
ＶＯＣ捕集搬送パドル５０は、定着装置１３下流の用紙搬送路の上側に配置されている。ＶＯＣ捕集搬送パドル５０は、その下側に配置された搬送ローラ２１に圧接して搬送ニップ部を形成し、その回転力によって用紙Ｐをさらに下流に向かって搬送する。そして、ＶＯＣ捕集搬送パドル５０は、図１２及び図１３に示すように、多孔質部材としての筒状軸部５１と、複数のパドル部５２を備えている。
【００６１】
筒状軸部５１は、例えばアルミニウムといった金属材料で構成され、一端が閉塞された円形断面の筒状をなしている。筒状軸部５１の他端は、その内部が、空気が流通すべく連通するようにダクト１８に結合されている。筒状軸部５１の表面には、その内部と外部との間で径方向に貫通する複数の孔５１ａが設けられている。そして、筒状軸部５１は、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に略水平に延びるその軸線を中心として、回転自在にして本体２に支持されている。
【００６２】
パドル部５２は、筒状軸部５１同様、例えばアルミニウムといった金属材料で構成され、筒状軸部５１表面から径方向外側に放射状に延びている。用紙幅方向に関して、パドル部５２は、搬送ローラ２１と略同じ長さで延び、長板形状にして構成されている。また、パドル部５２は、筒状軸部５１の周方向に所定角度ごとに並べて、複数配置されている。ＶＯＣ捕集搬送パドル５０は、その表面に備えたこれらパドル部５２の先端が用紙Ｐに当接して用紙Ｐを搬送する。なお、筒状軸部５１の複数の孔５１ａは、これら隣り合うパドル部５２の間に設けられている。また、ＶＯＣ捕集搬送パドル５０及び搬送ローラ２１の、用紙Ｐと対向する表面には、定着後のトナーが付着し難い離型層（例えば、フッ素樹脂）が被覆されている。
【００６３】
パドル部５２の用紙幅方向両端部には、軸線を筒状軸部５１の軸線に一致させた円形のフランジ部５３が設けられている。フランジ部５３は、ＶＯＣ捕集搬送パドル５０の、パドル部５２の径方向先端における直径と略同じ直径を有している。これにより、フランジ部５３は、隣り合うパドル部５２が生む空気流通空間を、パドル部５２の用紙幅方向両端の箇所で閉塞している。
【００６４】
図１２に示す排気ファン１７を駆動すると、図１３に示すように、用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣが、ＶＯＣ捕集搬送パドル５０表面の、用紙Ｐに当接する、隣り合うパドル部５２の間において、複数の孔５１ａから空気とともに吸引される。そして、ＶＯＣを含んだ空気は、図１２に示すように、筒状軸部５１の内部、及びダクト１８の内部を通過して、フィルタ１９の箇所に到達する。ここで、フィルタ１９は、空気に含まれるＶＯＣを捕集する。その後、ＶＯＣが除去されたクリーンな空気が、排気ファン１７の箇所からプリンタ１の外部へと排出される。
【００６５】
続いて、上記ＶＯＣ捕集機構を使用して、定着後の用紙上のトナーからＶＯＣを捕集したときの効果について、図１４を用いて説明する。図１４は、本発明の上記第３の実施形態に係るＶＯＣ捕集機構の有無が、プリンタ外部へのＶＯＣ排出量に及ぼす影響を示す表である。なお、ＶＯＣの測定方法及び比較方法は、前記第１の実施形態と同じである。
【００６６】
図１４によると、本発明に係る上記ＶＯＣ捕集機構があるプリンタは、ＶＯＣ捕集機構がないプリンタと比較して、プリンタ外部へのＶＯＣ排出量を約２／３に低減させることができているのが分かる。
【００６７】
このようにして、用紙搬送装置２０の回転部材であるＶＯＣ捕集搬送パドル５０は、その表面に、先端が用紙Ｐに当接するパドル部５２を備えているので、ＶＯＣ捕集搬送パドル５０表面の孔の無い箇所がトナーＴに接触するのを防止する作用を高め、孔５１ａの箇所を広範囲の領域でもってトナーＴの箇所に対応させることができる。その結果、用紙Ｐ上のトナーＴから揮発するＶＯＣを、より多く吸引することが可能になる。したがって、ＶＯＣの捕集効率を向上させることができる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００６９】
例えば、プリンタ１は、上記実施形態ではブラックトナーのみを使用したモノクロ印刷用の画像形成装置であるが、このような機種に限定されるわけではなく、中間転写ベルトを備え、複数色を重ね合わせて画像形成すること可能なタンデム方式、或いはロータリーラック方式のカラー印刷用画像形成装置であっても構わない。
【００７０】
また、排気ファン１７は、ダクト１８に結合されて内部が連通するように構成されているが、ダクト１８と連結されず、プリンタ１内部全体の空気を外部に排出する構成のものであっても構わない。同様に、ダクト１８は、ＶＯＣ捕集搬送ローラ３０の筒状軸部３１、ＶＯＣ捕集搬送ベルト４０内側の吸気部４２、及びＶＯＣ捕集搬送パドル５０の筒状軸部５１に直接連結していない構成であっても構わない。
【００７１】
また、フィルタ１９は、排気ファン１７の空気流通方向下流側に配置しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、画像形成装置全般において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリンタの模型的垂直断面左側面図である。
【図２】トナーからのＶＯＣ揮発量の温度依存性を示すグラフである。
【図３】定着後のトナー温度の時間変化を示すグラフである。
【図４】図１のプリンタの用紙搬送装置周辺を示す垂直断面正面図である。
【図５】図４に示す用紙搬送装置のＶＯＣ捕集搬送ローラの部分拡大垂直断面正面図である。
【図６】図４に示すＶＯＣ捕集機構の有無が、プリンタ外部へのＶＯＣ排出量に及ぼす影響を示す表である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るプリンタの模型的垂直断面左側面図である。
【図８】図７のプリンタの用紙搬送装置周辺を示す垂直断面正面図である。
【図９】図８に示す用紙搬送装置のＶＯＣ捕集搬送ベルトの部分拡大垂直断面正面図である。
【図１０】図８に示すＶＯＣ捕集機構の有無が、プリンタ外部へのＶＯＣ排出量に及ぼす影響を示す表である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るプリンタの模型的垂直断面左側面図である。
【図１２】図１１のプリンタの用紙搬送装置周辺を示す垂直断面正面図である。
【図１３】図１２に示す用紙搬送装置のＶＯＣ捕集搬送パドルの部分拡大垂直断面左側面図である。
【図１４】図１２に示すＶＯＣ捕集機構の有無が、プリンタ外部へのＶＯＣ排出量に及ぼす影響を示す表である。
【符号の説明】
【００７４】
１    プリンタ（画像形成装置）
２    本体
１３  定着装置
１７  排気ファン（排気装置）
１８  ダクト
１９  フィルタ
２０  用紙搬送装置
３０  ＶＯＣ捕集搬送ローラ（回転部材）
３１  筒状軸部（多孔質部材）
３１ａ  孔
３２  ローラ部（多孔質部材）
３２ａ  孔
３２ｂ  凹部
４０  ＶＯＣ捕集搬送ベルト（回転部材、多孔質部材）
４０ａ  孔
４０ｂ  凹部
５０  ＶＯＣ捕集搬送パドル（回転部材）
５１  筒状軸部（多孔質部材）
５１ａ  孔
５２  パドル部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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