(57)【要約】【課題】極小の塵埃であってもフィルタの目詰まり等を抑えて長期に亘って除去することができる除塵装置、および、そのような除塵装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】塵埃を除去する除塵装置が、外周面と内周面を有する無端形状であって多孔質材料で形成され、空気を外周面から内周面へ通過させて空気中の塵埃を吸着するフィルタと、このフィルタを循環させる循環機構と、上記フィルタの外周面側に配置され、循環中のフィルタに吸着された塵埃をフィルタから除去する除去部材とを備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面と内周面を有する無端形状であって多孔質材料で形成され、空気を該外周面から該内周面へ通過させて該空気中の塵埃を吸着するフィルタと、
前記フィルタを循環させる循環機構と、
前記フィルタの外周面側に配置され、循環中の該フィルタに吸着された塵埃を該フィルタから除去する除去部材とを備えたことを特徴とする除塵装置。
【請求項２】
前記除去部材が、前記フィルタの外周面に接し、該外周面を摺擦するように回転するものであることを特徴とする請求項１記載の除塵装置。
【請求項３】
前記フィルタが静電フィルタであることを特徴とする請求項１又は２記載の除塵装置。
【請求項４】
トナー像を用紙上に形成するトナー像形成装置と、
トナー像が形成された用紙上のトナー像を該用紙上に定着する定着装置と、
排気口を有し、前記トナー像形成装置と前記定着装置を収容した筐体と、
前記定着装置で加熱されて上昇する空気を吸い込む吸気口と前記排気口とを繋ぐ排気流路を形成する筒部材を備え、該吸気口から吸気した空気を該排気口から前記筐体外に排気する排気装置と、
前記筒部材を通過する空気中の塵埃を除去する除塵装置とを備え、
前記除塵装置が、
外周面と内周面を有する無端形状であって多孔質材料で形成され、空気を該外周面から該内周面へ通過させて該空気中の塵埃を吸着するフィルタと、
前記フィルタを循環させる循環機構と、
前記フィルタの外周面側に配置され、循環中の該フィルタに吸着された塵埃を該フィルタから除去する除去部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記筒部材が、前記吸気口と前記フィルタとの間の途中経路において該吸気口から吸気した空気と混合される空気を取り入れる空気取入口を有することを特徴とする請求項４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、除塵装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、定着装置の上方に空気の取込口を有し、この取込口から、定着装置が発生させた塵埃とともに空気を取り込んで装置外に排気する排気装置が知られている（例えば、特許文献１）。この特許文献１では、画像形成装置の組立後の定着装置の使用の初期段階でこの定着装置が急激に塵埃を発生することから、排気装置において、取込口から取り込む空気の量が、この初期段階で他の段階よりも多めに制御される。
【０００３】
また、定着装置における加熱ロールを、この加熱ロールからの揮発性有機化合物や超微粒子等の塵埃を捕捉する捕捉材を含ませたクリーニングウェブで清掃することが知られている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
また、画像形成装置において、定着装置が発生させた塵埃とともに空気を取り込んで装置外に排気する排気装置が、シリコーンオイルを含有したフィルタを備えることで、シロキサン物質等をこのフィルタに吸着させることが知られている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
また、画像形成装置において、定着装置における加熱ロールを通常の定着時よりも高温にしてこの加熱ロールから塵埃を早めに出し切らせて捕集することが知られている（例えば、特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１８０２３５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１２７０８号公報
【特許文献３】特開２０１２−０３２６６３号公報
【特許文献４】特開２０１２−０５８６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、極小の塵埃であってもフィルタの目詰まり等を抑えて長期に亘って除去することができる除塵装置、および、そのような除塵装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の除塵装置は、
外周面と内周面を有する無端形状であって多孔質材料で形成され、空気を外周面から内周面へ通過させて空気中の塵埃を吸着するフィルタと、
上記フィルタを循環させる循環機構と、
上記フィルタの外周面側に配置され、循環中のフィルタに吸着された塵埃をフィルタから除去する除去部材とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の除塵装置は、請求項１の除塵装置において、
上記除去部材が、上記フィルタの外周面に接し、外周面を摺擦するように回転するものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の除塵装置は、請求項１又は２の除塵装置において、
上記フィルタが静電フィルタであることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の画像形成装置は、
トナー像を用紙上に形成するトナー像形成装置と、
トナー像が形成された用紙上のトナー像を用紙上に定着する定着装置と、
排気口を有し、上記トナー像形成装置と上記定着装置を収容した筐体と、
上記定着装置で加熱されて上昇する空気を吸い込む吸気口と上記排気口とを繋ぐ排気流路を形成する筒部材を備え、吸気口から吸気した空気を排気口から上記筐体外に排気する排気装置と、
上記筒部材を通過する空気中の塵埃を除去する除塵装置とを備え、
上記除塵装置が、
外周面と内周面を有する無端形状であって多孔質材料で形成され、空気を外周面から内周面へ通過させて空気中の塵埃を吸着するフィルタと、
上記フィルタを循環させる循環機構と、
上記フィルタの外周面側に配置され、循環中のフィルタに吸着された塵埃をフィルタから除去する除去部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の画像形成装置は、請求項４の画像形成装置において、
上記筒部材が、上記吸気口と上記フィルタとの間の途中経路において吸気口から吸気した空気と混合される空気を取り入れる空気取入口を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の除塵装置、および請求項４の画像形成装置によれば、上記無端形状のフィルタ、上記循環機構、および上記除去部材を有していない場合と比較して、フィルタの目詰まり等を抑えて極小の塵埃を長期に亘って除去することができる。
【００１４】
請求項２の除塵装置によれば、請求項１の除塵装置において、上記除去部材がフィルタの外周面を摺擦しない場合と比較して、上記フィルタから塵埃を確実に除去することができる。
【００１５】
請求項３の除塵装置によれば、請求項１又は２の除塵装置において、上記フィルタが静電フィルタ以外のフィルタである場合と比較して、例えばナノサイズ等の極小の塵埃を確実に捕捉することができる。
【００１６】
請求項５の画像形成装置によれば、請求項４の画像形成装置において、上記筒部材が上記空気取入口を有していない場合と比較して、上記フィルタの、熱せられた空気による劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の画像形成装置の実施形態を示す構成図である。
【図２】フィルタが被せられた円筒部材やブラシ等の、回転軸に直交する断面を示す断面図である。
【図３】円筒部材やフィルタ等の、図２中の切断線Ｆ−Ｆに沿った断面を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の画像形成装置の実施形態を示す構成図である。
【００２０】
図１に示す画像形成装置１は、筐体１Ａ内に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色毎に画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタである。この画像形成装置１では、単色の画像がプリントされるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像がプリントされる。トナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋには、ＹＭＣＫ各色のトナーが収容されている。筐体１Ａが、本発明にいう筐体の一例に相当する。
【００２１】
４つの画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する画像形成部１０Ｙを取り上げて説明する。また、以下の説明では、画像形成部１０Ｙの構成要素について、符号に各色を表すＹＭＣＫの添え字を付すことを省略する。
【００２２】
画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１１、帯電器１２、露光器１３、現像器１４、一次転写器１５、および感光体クリーナ１６を備えている。
【００２３】
感光体ドラム１１は円筒状の基体表面に感光体層が設けられたものであり、周面に形成される像を保持して円筒の軸周りである矢印Ａ方向に回転する。帯電器１２、露光器１３、現像器１４、一次転写器１５、および感光体クリーナ１６は、感光体ドラム１１の周囲に矢印Ａの方向の順に配置されている。
【００２４】
帯電器１２は、感光体ドラム１１の周面を帯電させる装置である。帯電器１２は、感光体ドラム１１の周面に接触する帯電ロールである。帯電器１２には、現像器１４におけるトナーと同極性の直流電圧に交流電圧が重畳された帯電電圧が印加されており、接触する感光体ドラム１１の周面を帯電させる。
【００２５】
露光器１３は、感光体ドラム１１の周面に露光光を照射して露光する装置である。露光器１３は、画像形成装置１外部から供給される画像信号に応じたレーザ光を発光し、レーザ光で感光体ドラム１１を走査する。この露光器１３の走査露光により、感光体ドラム１１の周面に静電潜像が形成される。
【００２６】
現像器１４は、現像剤を用いて感光体ドラム１１の周面を現像する。現像器１４にはトナーカートリッジ１８Ｙからトナーが供給される。現像器１４は、キャリアとトナーが混合された現像剤を撹拌することでトナーおよびキャリアを帯電し、帯電したトナーで感光体ドラム１１の周面の静電潜像を現像する。
【００２７】
一次転写器１５は、中間転写ベルト３０を挟んで感光体ドラム１１に対向したロールである。一次転写器１５は、感光体ドラム１１に対する電圧が印加されることで、感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。
【００２８】
感光体クリーナ１６は、感光体ドラム１１の周面のうち、一次転写器１５で転写が行われた部分に残ったトナー等の残留物を除去することによって、感光体ドラム１１の周面を清掃する。
【００２９】
画像形成装置１には、中間転写ベルト３０、定着器６０、用紙搬送部８０、および制御部１Ｂも備えられている。
【００３０】
中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１〜３５に架け渡された無端のベルトである。中間転写ベルト３０は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および二次転写器５０を経由する矢印Ｂの方向に循環移動する。中間転写ベルト３０には、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから各色のトナー像が転写される。中間転写ベルト３０は、これら各色のトナー像を保持しながら移動する。
【００３１】
二次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３５の一つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙Ｐを挟んで回転するロールである。二次転写器５０は、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることで、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００３２】
上記の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、一次転写器１５、中間転写ベルト３０、および二次転写器５０を合わせたものが、本発明にいうトナー像形成装置の一例に相当する。
【００３３】
定着器６０は、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる装置である。定着器６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、加熱ロール６１内には加熱器が配置されている。加熱ロール６１および加圧ロール６２は、定着前のトナー像が形成された用紙Ｐを挟んで通過させることによりトナーを加熱・加圧して、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる。この定着器６０が、本発明にいう定着装置の一例に相当する。
【００３４】
用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｔに収容された用紙Ｐを取り出す取出ロール８１、用紙Ｐを搬送する用紙搬送ロール８２、用紙Ｐを二次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、および、用紙Ｐを外部に排出する用紙排出ロール８６を備えている。用紙搬送部８０は、用紙Ｐを、二次転写器５０および定着器６０を経由する用紙搬送路Ｒに沿って搬送する。
【００３５】
制御部１Ｂは、画像形成装置１各部の動作を制御する。
【００３６】
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明する。イエローの画像形成部１０Ｙでは、感光体ドラム１１が矢印Ａ方向に回転駆動され、感光体ドラム１１の周面が帯電器１２によって帯電する。露光器１３は、感光体ドラム１１に、制御部１Ｂから渡される画像信号中の各色に対応するデータに応じた露光光をそれぞれ照射する。露光器１３は、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体ドラム１１の周面に照射することで、感光体ドラム１１の周面に静電潜像を形成する。現像器１４には、トナーカートリッジ１８Ｙからイエローのトナーが供給される。現像器１４は、感光体ドラム１１の静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。感光体ドラム１１は、周面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体ドラム１１の周面に形成されたトナー像は、一次転写器１５によって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体ドラム１１に残留したトナー等の残留物は、感光体クリーナ１６によって除去される。
【００３７】
中間転写ベルト３０は、矢印Ｂ方向に巡回移動している。
【００３８】
イエロー以外の色に対応する画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、画像形成部１０Ｙと同様、それぞれの色に対応するトナー像を形成し、中間転写ベルト３０に、画像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。
【００３９】
用紙収容器Ｔからは、用紙Ｐが取出ロール８１によって取り出される。用紙Ｐは、用紙搬送ロール８２およびレジストレーションロール８４によって、用紙搬送路Ｒを二次転写器５０に向かう矢印Ｃ方向に搬送される。レジストレーションロール８４は、用紙Ｐを、中間転写ベルト３０上にトナー像が転写されるタイミングに基づいて二次転写器５０に送り込む。二次転写器５０は、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された用紙Ｐは二次転写器５０から定着器６０に搬送され、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙Ｐ上に画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは用紙排出ロール８６によって筐体１Ａの外部の排紙トレー８８上に排出される。二次転写器５０による転写後、中間転写ベルト３０に残留したトナーは、ベルトクリーナ７０によって除去される。
【００４０】
また、画像形成装置１は、排気装置９０を備えている。
【００４１】
排気装置９０は、第１のダクト９１、第２のダクト９２、およびファン９３を備えている。この排気装置９０が、本発明にいう排気装置の一例に相当する。
【００４２】
画像形成装置１の筐体１Ａには、排気口１Ａ＿１が設けられている。第１のダクト９１は、ファン９３によって排気装置９０内に取り込まれた空気を、この排気口１Ａ＿１へと導く四角筒状のダクトである。第２のダクト９２は定着装置６０の上方に、この定着装置６０で加熱されて上昇する空気を吸い込む吸気口９２ａを有しており、この吸気口９２ａから吸い込まれた空気を第１のダクト９１へと導く四角筒状のダクトである。第１のダクト９１および第２のダクト９２を合わせたものが、本発明にいう筒部材の一例に相当する。尚、本発明にいう筒部材は、四角筒状のダクトに限るものではなく、例えば円筒状のダクト等であっても良い。
【００４３】
ファン９３は、第１のダクト９１の内部に配置されている。定着装置６０で加熱されて上昇する空気は、このファン９３によって、吸気口９２ａから吸い込まれ、第２のダクト９２および第１のダクト内を通されて筐体１Ａの排気口１Ａ＿１から排気される。
【００４４】
ここで、定着装置６０の加熱ロール６１を形成する可塑材料が、定着措置６０の動作によって粒子化してナノサイズ（直径およそ１０〜３０ｎｍ）のＵＦＰ（Ｕｌｔｒａ  Ｆｉｎｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ：超微粒子）が発生することが知られている。
【００４５】
また、トナーには、ワックスやシリカ等が含まれているが、これらの物質は、長期に亘る動作によって加熱ロール６１に付着、残留することがある。このように加熱ロール６１に付着、残留したワックス等は、加熱ロール６１の熱によって揮発し、その後、冷却されて粒子化されることでナノサイズのＵＦＰとなることがある。
【００４６】
上記の吸気口９２ａから吸い込まれた空気には、このＵＦＰが含まれていることがある。本実施形態では、この吸い込まれた空気からＵＦＰを含む塵埃を除去する除塵装置１００が、第２のダクト９２の内部から第１のダクト９１の内部に掛けて配置されている。この除塵装置１００が、本発明の除塵装置の一実施形態に相当する。また、この除塵装置１００は、本発明の画像形成装置における除塵装置の一例にも相当している。
【００４７】
除塵装置１００は、円筒部材１０１およびフィルタ１０２を備えている。
【００４８】
円筒部材１０１の周面には、後述するように多数の通気口が開けられている。フィルタ１０２は、多孔質材料で形成されたキャップ状のものであり、円筒部材１０１に、この円筒部材１０１の一端を塞いだ状態に被せられている。フィルタ１０２が被せられた円筒部材１０１の一端側は、第２のダクト９２の内部に位置し、開口した状態の他端側は、第２のダクト９２と第１のダクト９１との仕切り壁を貫通して第１のダクト９１の内部に達している。
【００４９】
吸気口９２ａから吸い込まれた空気は、フィルタ１０２を介して円筒部材１０１の中に流れ込んで、この円筒部材１０１の中を通って第１のダクト９１へと向かう。上述したように定着装置６０の加熱によって上昇し吸気口９２ａから吸い込まれる空気には、ＵＦＰが含まれていることがある。本実施形態では、フィルタ１０２が多孔質の静電フィルタとなっている。このため、吸気口９２ａから吸い込まれた空気に含まれるＵＦＰは、このフィルタ１０２を通過中にフィルタ１０２に吸着されることとなる。そして、この吸着によってＵＦＰが除去された空気が、円筒部材１０１および第１のダクト９１の内部を流れて排気口１Ａ＿１から排気される。
【００５０】
ここで、除塵装置１００は、フィルタ１０２が被せられた円筒部材１０１を、この円筒部材１０１の中心軸周りに回転する回転機構１１０を備えている。この回転機構１１０は、回転駆動力を発生するモータ１１１と、このモータ１１１の回転駆動力を円筒部材１０１に伝えて、この円筒部材１０１を回転させるギア１１２を備えている。この回転により、円筒部材１０１とともにフィルタ１０２も回転することとなる。さらに、回転機構１１０は、モータ１１１の回転駆動力を後述のブラシ１０３に伝えるギア１１３を備えている。
【００５１】
仮に、吸気口９２ａから吸い込まれて第２のダクト９２の内部を流れる空気中のＵＦＰが例えば第２のダクト９２内部の上方に漂いながら流れるなど、ＵＦＰの分布にムラがあったとしても、上記の回転により、フィルタ１０２には、満遍なくＵＦＰが一様に吸着されることとなる。
【００５２】
さらに、除塵装置１００は、円筒部材１０１とともに回転中のフィルタ１０２に吸着されたＵＦＰを、このフィルタ１０２から掻き落すブラシ１０３、および、掻き落されたＵＦＰを受けるケース１０４を備えている。ブラシ１０３は、円筒部材１０１にも伝えられる回転駆動力がギア１１３によって伝えられる。これにより、ブラシ１０３は、フィルタ１０２の回転に同期して、フィルタ１０２の外周面に摺擦するように回転する。ブラシ１０３が、本発明にいう除去部材の一例に相当する。また、回転機構１１０が、本発明にいう循環機構の一例に相当する。
【００５３】
本実施形態では、上記の回転による一様な吸着と、ブラシ１０３による掻落しにより、フィルタ１０２の目詰まりの発生が抑えられている。
【００５４】
ここで、本実施形態では、ファン９３、および回転機構１１０のモータ１１１は、制御部１Ｂの制御の下、定着器６０の動作に同期して回転する。その結果、排気装置９０の排気、およびフィルタ１０２の回転が、定着器６０からＵＦＰが発生しがちとなる期間に合わせて行われる。これにより、ファン９３およびモータ１１１の動作が必要最小限に限られることとなり、ファン９３およびモータ１１１での電力消費が抑えられている。
【００５５】
尚、本実施形態では、本発明にいう循環機構の一例として、専用のモータ１１１によってフィルタ１０２を回転させる形態が例示されている。しかしながら、本発明の循環機構はこの形態に限るものではない。本発明の循環機構は、例えば、フィルタ１０２を回転させるための専用のモータ等は備えておらず、ファン９３の回転軸の回転をギア等を介して円筒部材１０１に伝える形態であっても良い。
【００５６】
また、本実施形態では、本発明にいう循環機構の一例として、円筒部材１０１に回転駆動力を伝えるギア１１２がダクト内に収まっており、同様にダクト内に配置されたモータ１１１がギア１１２を回転する形態が例示されている。しかしながら、本発明の循環機構はこの形態に限るものではない。本発明の循環機構は、例えば、円筒部材１０１の一端に設けられたギア１１２の一部がダクトに設けられた開口から外部にはみ出した形態であっても良い。この形態では、このダクトの外部からギア１１２が回転駆動されることとなる。そして、ダクトの外部からギア１１２を回転駆動する駆動源としては、ダクト外に配置された専用のモータであっても良く、あるいは、定着器６０の加熱ロール６１や加圧ロール６２であっても良い。定着器６０の加熱ロール６１や加圧ロール６２を駆動源とする場合、加熱ロール６１や加圧ロール６２の回転が、ギアを介して円筒部材１０１のギア１１２に伝えられる。
【００５７】
図２は、フィルタが被せられた円筒部材やブラシ等の、回転軸に直交する断面を示す断面図である。
【００５８】
この図２に示すように、フィルタ１０２は、無端形状となっている。そして、上記の回転機構１１０により、フィルタ１０２は、円筒部材１０１ごと矢印Ｄ方向に回転、即ち、循環する。
【００５９】
ブラシ１０３は、このフィルタ１０２の外周面に接している。さらに、本実施形態では、ブラシ１０３は、回転機構１１０により矢印Ｅ方向に回転する。その結果、フィルタ１０２の外周面に接している箇所では、ブラシ１０３は、フィルタ１０２の外周面の移動方向とは逆向きに移動して、この外周面を摺擦する。この摺擦により、フィルタ１０２に吸着されていたＵＦＰが掻き落される。掻き落されたＵＦＰの一部は、ケース１０４に落下し、他の一部は、ブラシ１０３に付着する。ケース１０４の内側には板状部材１０５が配置されており、ブラシ１０３は回転して板状部材１０５に接する。この板状部材１０５により、ブラシ１０３に付着したＵＦＰもブラシ１０３から叩き落とされてケース１０４に落下する。
【００６０】
尚、本実施形態では、本発明の除去部材の一例として、フィルタ１０２とブラシ１０３の接触部分が互いに逆方向に進むようにブラシ１０３が回転してフィルタ１０２の外周面を摺擦するブラシ１０３が例示されている。しかしながら、本発明の除去部材はこれに限るものではない。本発明の除去部材は、フィルタ１０２との接触部分がフィルタ１０２と同方向に、ただしこのフィルタ１０２の回転速度に対して速度差をもって回転することで、フィルタ１０２の外周面を摺擦するブラシ等であっても良い。あるいは、本発明の除去部材は、板形状を有し、縁がフィルタ１０２の外周面に接してフィルタ１０２の外周面からＵＦＰを掻き落とすクリーニングブレード等であっても良い。
【００６１】
次に、円筒部材１０１やフィルタ１０２等についてさらに詳細に説明する。
【００６２】
図３は、円筒部材やフィルタ等の、図２中の切断線Ｆ−Ｆに沿った断面を示す模式的な断面図である。
【００６３】
円筒部材１０１の周面の、フィルタ１０２が被せられる部分には、多数の通気口１０１ａが開けられている。そして、フィルタ１０２は多孔質材料で形成されており、複数のナノサイズの孔１０２ａが空いている。
【００６４】
図１に示す吸気口９２ａから第２のダクト９２に吸い込まれた空気は、矢印Ｇが示すように、フィルタ１０２の複数のナノサイズの孔１０２ａおよび、円筒部材１０１の多数の通気口１０１ａを通って円筒部材１０１の内部に流れ込む。そして、静電フィルタであるフィルタ１０２の孔１０２ａを通過する際に、その通過する空気に含まれているＵＦＰがフィルタ１０２に吸着される。これにより、通過中の空気からＵＦＰが除去される。
【００６５】
円筒部材１０１の、フィルタ１０２側とは反対側の端部は第２のダクト９２と第１のダクト９１との仕切り壁９４を貫通して第１のダクト９１の内部に進入して開口している。また、この円筒部材１０１の開口の縁には、図１に示すモータ１１１からの回転駆動力を円筒部材１０１に伝えるギア１１２が取り付けられている。
【００６６】
ＵＦＰが除去されて円筒部材１０１の内部に流れ込んだ空気は、図３中の矢印Ｈが示すように、円筒部材１０１の内部を通って、第１のダクト９１側の端部の開口からこの第１のダクト９１の内部へと流れ込む。この後は、空気は、上述したように第１のダクト９１の内部を、図１に示す排気口１Ａ＿１まで流れて、この排気口１Ａ＿１から排気される。
【００６７】
ここで、本実施形態では、上述したようにフィルタ１０２として静電フィルタが採用されている。一般的に、静電フィルタは、熱に弱いことが多い。他方、図１に示す吸気口９２ａから吸い込まれる空気は、定着器６０で加熱されて上昇した空気であり熱を含んでいる。
【００６８】
本実施形態では、第２のダクト９２の、吸気口９２ａとフィルタ１０２との間の箇所に、空気の取入口９２ｂが複数設けられている。吸気口９２ａから矢印Ｉ方向に吸い込まれた空気は、これらの取入口９２ｂから矢印Ｊ方向に取り込まれた、定着器６０から離れた位置の相対的に低温の空気と混合される。その結果、定着器６０からの熱を含んだ空気が冷やされる。これにより、フィルタ１０２が、定着器６０からの熱から守られ、フィルタ１０２の劣化が抑制される。
【００６９】
尚、本実施形態では、本発明にいう除塵装置の位置として、ダクト内における筐体１Ａ寄りの位置が例示されている。しかしながら、本発明の除塵装置の位置はこの位置に限るものではない。本発明の除塵装置の位置は、吸気口９２ａとファン９３との間であればどこであっても良い。また、このファン９３についても、その位置は、除塵装置と排気口１Ａ＿１との間であればどこであっても良い。
【００７０】
あるいはフィルタ１０２がダクト９２から食み出ていて、あるいはダクト９２を備えずに、定着器６０で熱められて上昇してきた空気をダクト９２の補助なしにフィルタ１０２の内部に取り込む構成であってもよい。
【００７１】
また、上述の本実施形態では、本発明にいうフィルタの一例として、回転する円筒部材１０２に被せられるキャップ状のフィルタ１０２が例示されているが、本発明のフィルタはこれに限るものではない。本発明のフィルタは、例えば多孔質材料で形成され循環移動する無端ベルト等であっても良い。
【００７２】
さらに、上述の本実施形態では、本発明の画像形成装置として、タンデムタイプのカラープリンタを例示している。しかしながら、本発明の画像形成装置は、タンデムタイプ以外の例えばロータリタイプのカラープリンタであっても良く、あるいは、カラーではなくモノクロのプリンタ等であっても良い。また、本発明の画像形成装置は、プリンタ以外の、例えば複写機やファクシミリ等であっても良い。
【００７３】
次に、上述の実施形態に対応した実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。また、以下では、この実施例に対する比較例も適宜に参照される。
【００７４】
［実施例］
富士ゼロックス製７００ＤＣＰを改造し、図１に示す排気装置９０および除塵装置１００を搭載した画像形成装置を使用した。また、フィルタ１０２として、東洋紡社製の静電フィルタであるエリトロン（登録商標）のＥＦ−ＡＡ濾材をキャップ状に成形したものを採用した。
【００７５】
また、フィルタ１０２の形状は、内半径（即ち、円筒部材１０１の外半径）が１５ｍｍ、外半径が２５ｍｍ、長さが９５ｍｍの円筒形状とした。
【００７６】
また、ブラシ１０３として、繊維太さが６デニールのカーボン分散型ナイロン繊維が、植毛密度５０万本／インチ２で植毛されたファーブラシを採用した。
【００７７】
そして、次の動作を行った。温度２８度、湿度８５％ＲＨの条件下で、まず、画像密度が２０％のテスト画像の形成を、Ａ４用紙１０００枚について行った。その後、画像形成装置の電源をオフして定着器６０を常温まで冷却した後、再度電源をオンし、上記のテスト画像の形成を、Ａ４用紙１０００枚について行った。このようなＡ４用紙１０００枚についての画像形成を１０００回繰り返した。
【００７８】
そして、１枚〜１０００枚の用紙への画像形成期間、５００００１枚〜５０１０００枚の用紙への画像形成期間、９９９００１枚〜１００００００枚の用紙への画像形成期間のそれぞれについて、排気口１Ａ＿１からの空気に含まれるＵＦＰの個数を計測した。ＵＦＰの個数の計測には、東京ダイレック社製の計測器であるＳＭＰＳ３９３６を使用した。
【００７９】
［比較例１］
比較例１の画像形成装置は、除塵装置１００を備えておらず、第２のダクト９２の吸気口９２ａを次のような平面フィルタで塞いだ以外は、上記の実施例と同じものである。
【００８０】
この比較例１における平面フィルタは、実施例のフィルタ１０２と同様に、東洋紡社製の静電フィルタであるエリトロン（登録商標）のＥＦ−ＡＡ濾材で形成されている。この平面フィルタの形状は、１６０ｍｍ×９５ｍｍの矩形状であり、表面積が、実施例のフィルタ１０２の外表面の表面積と一致している。また、この比較例１では、吸気口９２ａの広さは、この平面フィルタの広さに応じた広さとなっている。
【００８１】
そして、この比較例１でも、実施例と同様、上記の３つの期間それぞれについて、排気口１Ａ＿１からの空気に含まれるＵＦＰの個数を、実施例で用いた計測器と同じ計測器を用いて計測した。
【００８２】
［比較例２］
比較例２の画像形成装置は、上記の実施例と同じものである。ただし、この比較例２では、モータ１１１を動作させずに、フィルタ１０２およびブラシ１０３が非回転状態に置かれている。
【００８３】
そして、この比較例２でも、実施例と同様、上記の３つの期間それぞれについて、排気口１Ａ＿１からの空気に含まれるＵＦＰの個数を、実施例で用いた計測器と同じ計測器を用いて計測した。
【００８４】
以下の表１に、上記の第１〜第１３実施例、および比較例それぞれについての評価結果を示す。
【００８５】
【表１】
2014133193.tif 000003
【００８６】
１枚〜１０００枚の用紙への画像形成期間、５００００１枚〜５０１０００枚の用紙への画像形成期間では、実施例、比較例１、および比較例２のいずれも、ＵＦＰの個数は１０６個／ｃｍ３でありほとんど差がみられない。
【００８７】
一方、５００００１枚〜５０１０００枚の用紙への画像形成期間では、ＵＦＰの個数は、実施例では１０６個／ｃｍ３であるのに対し、比較例１では１０９個／ｃｍ３であり比較例２では１０１０個／ｃｍ３と、実施例よりも多い。
【００８８】
９９９００１枚〜１００００００枚の用紙への画像形成期間では実施例と２つの比較例とのＵＦＰの個数の差はさらに開き、実施例では１０６個／ｃｍ３であるのに対し、比較例１、２では共に１０１３個／ｃｍ３となっている。
【００８９】
以上の計測結果は、１００００００枚の用紙への画像形成を行っても、実施例ではフィルタにおけるＵＦＰの吸着力が維持されているのに対し、比較例１および比較例２ではフィルタの目詰まり等によりＵＦＰの吸着力が低下することを意味している。
【００９０】
以上の評価結果から、フィルタを例えば実施例のキャップ状といった無端形状として回転させ、さらに、フィルタの外周面をブラシ等の除去部材で清掃することにより、フィルタの目詰まり等が抑えられてＵＦＰが長期に亘って除去されることが分かる。
【符号の説明】
【００９１】
１    画像形成装置
１Ａ    筐体
１Ａ＿１    排気口
１Ｂ    制御部
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ    画像形成部
１１    感光体ドラム
１２    帯電器
１３    露光器
１４    現像器
１５    一次転写器
１６    感光体クリーナ
１７    トルク検出部
３０    中間転写ベルト
３１，３２，３３，３４，３５    ベルト支持ロール
５０    二次転写器
６０    定着器
６１    加熱ロール
６２    加圧ロール
７０    ベルトクリーナ
８０    用紙搬送部
８１    取出ロール
８２    用紙搬送ロール
８４    レジストレーションロール
８６    用紙排出ロール
８８    排紙トレー
９０    排気装置
９１    第１のダクト
９２    第２のダクト
９２ａ    吸気口
９２ｂ    取入口
９３    ファン
９４    仕切り壁
１００    除塵装置
１０１    円筒部材
１０２    フィルタ
１０３    ブラシ
１０４    ケース
１０５    板状部材
１１０    回転機構
１１１    モータ
１１２，１１３    ギア
【図１】
2014133193.tif 000004
【図２】
2014133193.tif 000005
【図３】
2014133193.tif 000006