(57)【要約】【課題】本発明は、画像形成装置内に使用される樹脂部品から発生する揮発性有機化合物が、様々な規格の規定値（規定量）を超えて、装置外へ排出されることを未然に防止することを目的とする。【解決手段】本発明の代表的な構成は、画像形成装置内を冷却するための冷却手段と、前記装置内から発生する揮発性有機化合物を捕集するための捕集部材と、を有する画像形成装置において、画像形成装置の使用初期に前記冷却手段の冷却効率を抑え、画像形成装置の使用後期に前記冷却手段の冷却効率を上げることを特徴とする。【選択図】      図４
2006308744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内を冷却するための冷却手段と、前記装置内から発生する揮発性有機化合物を捕集するための捕集部材と、を有する画像形成装置において、
画像形成装置の使用初期に前記冷却手段の冷却効率を抑え、画像形成装置の使用後期に前記冷却手段の冷却効率を上げることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置から出力されるシートの総出力枚数をカウントするカウンタを有し、
該カウンタでカウントした総出力枚数が多くなるに従い、前記冷却手段の冷却効率を上げ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】
前記画像形成装置の使用時間を計測するタイマーを有し、
該タイマーで計測した前記画像形成装置の使用時間が長くなるに従い、前記冷却手段の冷却効率を上げ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４】
前記画像形成装置の使用時間を計測するタイマーと、
前記画像形成装置から出力されるシートの総出力枚数をカウントするカウンタと、を有し、
前記カウンタでカウントした総出力枚数多くなり、前記タイマーで計測した前記画像形成装置の使用時間が長くなるに従い、前記冷却手段の冷却効率を上げ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５】
前記冷却手段を制御して、冷却効率を上げて、前記画像形成装置内温度が所定温度に達するまでの時間を長くす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】
前記冷却手段は、前記画像形成装置内に設けたファンであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記捕集部材を前記ファンの吸気側への配置したことを特徴とする請求項５に画像形成装置。
【請求項８】
前記冷却手段は、前記画像形成装置内に設けた風路もしくは前記画像形成装置の外装部材に設けた吸気・排気用の通風孔であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に装置内において発生する揮発性有機化合物を捕集する機能を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像形成装置におけるプリントスピードの更なる高速化が進んでいる。そして、装置内の発熱源とされる、モータ、電源等の電気ユニット、及び定着器等から発生される発熱の総量は増加している。
【０００３】
その対応のために、画像形成装置には装置内部を冷却するための冷却手段である吸気・排気用のファンやダクト、装置外装部材に設けられたルーバー（通風孔）が備えられている。冷却手段による装置内のエアーの流れとしては、装置外から取り込んだエアーを、発熱源（モータ、電源等の電気ユニット、定着器等）に送り込み、熱を奪ったエアーを装置外に排気するようにしている。
【０００４】
また、シートの両面に記録を行う場合、一方の面に記録が行われたシートは、温度の高い定着器を通過して熱を持った状態で、再び画像形成部を通過することとなる。これにより画像形成部が昇温するが、この画像形成部に対してもファンやダクトを用いてエアーを送り込み、前述と同様にして、熱を奪ったエアーを装置外に排気するようにしている。
【０００５】
装置内部冷却のためのエアーの排気が行われる際に、装置内で発生する物質も排気される。近年では、環境的見地から装置内で発生する物質に対して、その排出量が規制されるようになってきている。
【０００６】
特開平２００３−１８６３２４号公報（特許文献１）には、加熱部である定着器にトナーやオイルから発生するホルムアルデヒドを吸着する部材を設けた画像形成装置が開示されている。また、装置によっては、排気口に集塵フィルターを取り付け、トナー粒子が装置外に排出されないようにしているものもある。
【０００７】
このように、装置内発生物質の排出量が規制されるようになってきている中で、画像形成装置内に使用される樹脂部品から発生する微量な揮発性有機化合物も規制対象になってきている。具体的には、揮発性有機化合物の排出量を規制するＢＡＭ規格、ＵＬ規格、ＴＵＶ規格などの規格があり、画像形成装置においてもこれらの規格を満たす必要性が生じてきた。
【０００８】
画像形成装置を構成する部品には、従来から樹脂が多く用いられている。画像形成装置を構成する部品に、樹脂を用いているのは、金属に比べて、形状の自由度があり、重量が軽いこと等の理由による。実際、装置内の総部品点数のうち、外装カバー、シートガイド、歯車など、約５割〜８割程度の部品に、ＡＢＳ、ＰＳ、ＰＣ＋ＡＢＳ、ＰＰＥ、ＰＯＭ等の樹脂が使用されている。
【０００９】
そして、排出量が規制されている揮発性有機化合物の一部が、画像形成装置内で使われているＡＢＳ、ＰＳ、ＰＣ＋ＡＢＳ、ＰＰＥ等を材料としている樹脂部品から発生している。それらの樹脂部品は、駆動モータの発熱や電源の発熱、定着器の発熱、或いは両面記録時の熱せられたシートの通紙などによる装置内昇温による熱にさらされる。この熱により、樹脂成分であるスチレン（沸点１４５℃）やベンゼン（沸点８０℃）といった化学物質が沸点に到達する。そして、気体となって装置内に設けられたファンやダクトを通して装置外に排気される。
【００１０】
一方、前述したように、近年画像形成装置の高速化、両面記録の標準化が進み、装置内の発熱量が増し、装置内に配置された樹脂部品がいままで以上の熱にさらされるようになっている。その結果、樹脂部品から発生する揮発性有機化合物の量も無視できない量になっている。
【００１１】
また、一般的に樹脂部品はモールド成型したものが使用されている。モールド成型された樹脂部品は、成型直後が最も多くの揮発性有機化合物を発生し、その量は時間が経過するに従い減少していく傾向がある。したがって、これら樹脂部品が多く用いられた画像形成装置においても、樹脂部品から発生する揮発性有機化合物の量が使用初期から時間が経過するに従い減少していく傾向がある。すなわち、樹脂部品を多く用いた画像形成装置から発生する揮発性有機化合物の量は一定ではない。
【００１２】
これら樹脂部品から発生する揮発性有機化合物を捕集するために、活性炭素などを主成分とした捕集フィルターなどを使用することが効果的である。捕集フィルターは、細孔と呼ばれる細かな孔にガス状物質を物理吸着させることにより揮発性有機化合物を捕集している。捕集フィルターは、揮発性有機化合物が含まれる装置内のエアーをフィルター内に通過させ、エアー中に含まれる揮発性有機化合物を捕集している。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１８６３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、捕集フィルターは、一定量の揮発性有機化合物しか捕集することはできないと言う特徴がある。また、捕集フィルターは装置内で長期間使いつづけると画像形成部から飛散したトナー粒子による汚れや装置使用環境の大気中に含まれるガス状物質によって、本来のフィルターの捕集可能な揮発性有機化合物総量が減少してしまう。このため、揮発性有機化合物の捕集がフィルター本来の揮発性有機化合物捕集限界まで行えないという問題があった。
【００１５】
そこで、本発明は、画像形成装置内に使用される樹脂部品から発生する揮発性有機化合物を効率よく捕集することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、画像形成装置内を冷却するための冷却手段と、前記装置内から発生する揮発性有機化合物を捕集するための捕集部材と、を有する画像形成装置において、画像形成装置の使用初期に前記冷却手段の冷却効率を抑え、画像形成装置の使用後期に前記冷却手段の冷却効率を上げることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、画像形成装置内に使用される樹脂部品から発生する揮発性有機化合物が、様々な規格の規定値（規定量）を超えて、装置外へ排出されることを未然に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１〜図３を用いて、本発明の実施形態に係る画像形成装置について詳しく説明する。
【００１９】
（画像形成装置全体）
まず図１を参照して、画像形成装置の全体構成について概要説明する。なお、図１は画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ100の全体構成を示す縦断面図である。
【００２０】
同図に示す画像形成装置100は、垂直方向に並設された４個の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備えている。像担持体としての感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電装置２、スキャナユニット３、現像装置４、静電転写ユニット５、クリーニング装置６等が配設されている。
【００２１】
帯電装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する。スキャナユニット３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）は、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上の静電潜像を形成する。現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。静電転写ユニット５は、感光体ドラム１上のトナー像を転写材Ｓに転写させる転写手段である。クリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）は、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除去する。
【００２２】
ここで、感光体ドラム１と、この感光体ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を形成している。プロセスカートリッジ７は、画像形成装置本体に対して着脱可能となっている。そして、これらプロセスカートリッジ７や静電転写ユニット５によりシートに画像を形成する画像形成部を構成している。
【００２３】
なお、各プロセスカートリッジ７における各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納した現像器から構成される。現像器内には、トナーを収納するトナー容器がある。トナー容器内にＬＥＤ光を透過することで、透過時間を検知し、トナー残量の検出を行っている。
【００２４】
静電転写ユニット５は、シートを担持搬送するシート担持体としての静電転写ベルト11を有している。静電転写ベルト11は、駆動ローラ13、従動ローラ14ａ、14ｂ、テンションローラ15の４本のローラにより垂直方向に支持されている。静電転写ベルト11は、図中左側の外周面にシートＳを静電吸着して上記感光体ドラム１にシートＳを接触させるべく循環移動する。静電転写ベルト11の内側に当接し、４個の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向した位置に転写ローラ12（１２ａ、12ｂ、12ｃ、12ｄ）が並設される。これにより、シートＳは静電転写ベルト11により各転写位置まで搬送され、各転写ローラ12により各感光体ドラム１上のトナー像が転写される。
【００２５】
給送部16は、画像形成部にシートＳを給送する。複数枚のシートＳは、カセット17に収納されている。画像形成時には給送ローラ18（半月ローラ）がカセット17上最上部のシートＳを給送する。給送されたシートＳ先端は、レジストローラ対19に突き当たり一旦停止し、ループを形成する。その後、静電転写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対19によって静電転写ベルト11へと給送されていく。
【００２６】
定着手段としての定着部20は、シートＳに転写された複数色のトナー画像を定着させる。定着部20は、回転する加熱ローラ21ａと、これに圧接してシートＳに熱及び圧力を与える加圧ローラ21ｂとからなる。定着部20の下流には排出ローラ対23があり、シートＳを装置本体外に排出する。
【００２７】
また、定着ローラ対21と排出ローラ対23との間には排出センサー（不図示）を配置してある。排出センサーは、シートＳが確実に装置外に排出できたか、定着ローラ対21に巻きついていないかをモニターしている。
【００２８】
また、静電転写ベルトユニット５の裏面部には、シートＳの両面に画像記録を行う際に用いる両面パスが形成されている。両面パスの入口部には、切替フラッパ24、搬送ローラ対25、搬送ローラ対26がが配置され、図中下方向にシートＳを搬送していく。
【００２９】
切替フラッパ24は、シートを排出部31に排出するか又はシートを両面パスに導くかを切り替える。搬送ローラ対25は、切替フラッパ24によって両面パスへ導かれたシートをスイッチバック搬送することができる。搬送ローラ対26は、スイッチバック搬送されたシートを両面パス内へ搬送する。両面パスの最下点にはシートの搬送方向を変えるべくＵターンパス30が設けられ、Ｕターンパス30に導かれたシートＳはレジストローラ対19に再給送されていく。
【００３０】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが、記録タイミングに合わせて順次駆動される。その駆動に応じて感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７に対応するスキャナユニット３が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ２は感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与する。スキャナユニット３は、その感光体ドラム１周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム１周面上に静電潜像を形成する。現像装置４内の現像ローラは、静電潜像にトナーを転移させて感光体ドラム１周面上にトナー像を形成（現像）する。
【００３１】
最上流にある感光体ドラム１周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト11との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点にシートＳの記録開始位置が一致するように、レジストローラ対19が回転を開始してシートＳを静電転写ベルト11へ給送する。
【００３２】
シートＳは、静電吸着ローラ22と静電転写ベルト11とによって挟み込むようにして静電転写ベルト11の外周に圧接する。同時に、静電転写ベルト11と静電吸着ローラ22との間に電圧を印加することにより、シートＳを静電転写ベルト11の外周に静電吸着するように構成している。これにより、シートＳは静電転写ベルト11に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。
【００３３】
このように搬送されながらシートＳは、各感光体ドラム１と転写ローラ12との間に形成される電界によって、各感光体ドラム１のトナー像を順次転写される。
【００３４】
４色のトナー像を転写されたシートＳは、ベルト駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11から曲率分離され、定着部20に搬入される。シートＳは、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対23によって、排出部31へ画像面を下にした状態で装置外に排出される。
【００３５】
両面記録の動作について説明する。プリンタ本体は、両面記録の信号を受け取ると、切替フラッパ24によりシートＳが搬送ローラ対25に導かれ、シートＳが定着ローラ対21を抜けたことを排出センサーにて検知する。その検出信号に基づいて、搬送ローラ対25は逆回転を行い、搬送ローラ対26にシートＳを導いていく。搬送ローラ対26により両面パスに入ったシートＳは搬送ローラ対28、29により、Ｕターンパス30を通り、レジストローラ対19まで搬送されていく。その後、表面記録と同様の画像形成プロセスで裏面記録が完了し、表裏面に画像が記録されたシートＳは排出部31に排出される。
【００３６】
（画像形成装置に使用される樹脂部品）
画像形成装置100には、外装カバーをはじめ、シートガイドやユーザーアクセス部など、その他多くの箇所に樹脂部品を使用している。この樹脂部品の材料としては、各部品に必要な機能に応じて、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）などを使い分けて使用している。樹脂部品は空気内に絶えず揮発性有機化合物を排出している。
【００３７】
（エアーフロー構成）
次に、画像形成装置100内のエアーフロー構成について説明する。図２は画像形成装置のエアーフロー構成を示す説明図である。図２（ａ）は画像形成装置100の上面図である。図２（ｂ）はフィルターの斜視図である。
【００３８】
図２に示すように、画像形成装置本体の左側面部には、装置冷却手段である吸気冷却軸流ファン51を配置している。吸気冷却軸流ファン51（本実施形態では80ｍｍ角の軸流ファン）は、左カバー52に直接ビスにより固定されている。装置の外装をなす外装カバーの一部である左カバー52は、ＡＢＳなどの樹脂によって成形されており、吸気冷却軸流ファン51近傍にルーバー53（通風孔）を一体的に形成している。吸気冷却軸流ファン51は、外気を装置本体内に取り込む方向に回転している。吸気冷却軸流ファン51は、装置内の温度上昇を抑制するために、画像形成部や定着部20などの装置昇温部に向けてエアーを吹き付けている。
【００３９】
また、画像形成装置本体の右奥部には、排気手段を構成する装置冷却手段である排気冷却軸流ファン54を配置している。排気冷却軸流ファン54（本実施形態では80ｍｍ角の軸流ファン）は、装置内のエアーを装置外に排気する方向に回転している。排気冷却軸流ファン54は、画像形成部や定着部20などの装置昇温部に吹き付けて熱を奪ったエアーを装置外に向けて排気している。
【００４０】
また、排気冷却軸流ファン54は、ダクト部を一体的に形成したファンホルダ55によって保持されている。このファンホルダ55は、ＡＢＳなどの樹脂で成形されており、不図示のスナップフィットによって排気冷却軸流ファン54を固定している。
【００４１】
ファンホルダ55の一端部は、装置の外装をなす外装カバーの一部である後カバー56に一体的に形成されたルーバー57（通風孔）と係合している。ファンホルダ55の他端部は、画像形成装置100内の昇温部となる画像形成部や定着部20に向けられて配置されている。その結果、冷却軸流ファン51、54は、図２（ａ）中、矢印方向にエアフローを発生させ、装置外から装置内へ取り込んだエアーを装置内昇温部に吹き付け、エアーを効果的に装置外に排気している。
【００４２】
ファンホルダ55は、排気冷却軸流ファン54を保持するとともに、排気冷却軸流ファン54に近接する位置に捕集部材としての活性炭フィルター58を保持している。活性炭フィルター58は、ファンホルダ55に形成された不図示のスナップフィットによって固定されている。活性炭フィルター58は、排気冷却軸流ファン54の風切り音を発生させないために、排気冷却軸流ファン54から所定の距離（本実施形態では約２０ｍｍ）を空けた位置に配置している。
【００４３】
また、一般的に軸流ファンは、吸気側の風速が位置によらずほぼ均等であり、排気側は放射状の風力を発揮するため、その位置によって風速が異なるという特性をもっている。そこで、活性炭フィルター58内に均一にエアーを通過させるように、活性炭フィルター58は、排気冷却軸流ファン54に対してエアーフロー上流側に配置している。
【００４４】
活性炭フィルター58は、排気冷却軸流ファン54と同じサイズ（本実施形態では80ｍｍ角のサイズ）としている。活性炭フィルター58の厚みおよび目の細かさ（セル数：１インチ四方当たりの穴数）は、必要とする寿命、及び捕集する必要のある揮発性有機化合物の量で適宜決定されるものである。本実施形態では、厚み20ｍｍ、セル数190に設定している。
【００４５】
また、活性炭フィルター58は、その素材に活性炭を配合しており、その表面に微小な細孔をもち、活性炭フィルター58内を通過するエアー内のスチレン、ベンゼン等の揮発性有機化合物を物理吸着することで捕集ができるものを使用している。
【００４６】
また、活性炭フィルター58は、図２（ｂ）に示すようなハニカム構造をしており、図中矢印方向のエアーの流れを乱すことがなく、エアーを活性炭フィルター58内に均等に通過させることができる。また、この活性炭フィルター58は、エアーと触れる表面積が最大限とれるため、エアー内の揮発性有機化合物の捕集性能を向上させている。
【００４７】
（シートＳの総出力枚数及び樹脂部品の温度と、揮発性有機化合物の発生量との関係）
ここで、シートＳの総出力枚数及び樹脂部品の温度と、揮発性有機化合物の発生量との関係について説明する。図３（ａ）は画像形成装置100のシートＳの総出力枚数と、画像形成装置100に使用される樹脂部品から発生される揮発性有機化合物の量との関係を示す図である。図３（ｂ）は画像形成装置100に使用される樹脂部品の温度と、画像形成装置100に使用される樹脂部品から発生される揮発性有機化合物の量との関係を示す図である。
【００４８】
図３（ａ）からわかるように、多くの樹脂部品は、成形された直後は多くの揮発性有機化合物を発生しているものの、シートＳの出力枚数が増えるとともにその発生量が低下するという特性を有している。仮に製品寿命を50万枚とすると、寿命末期（使用後期）では揮発性有機化合物はほとんど発生しない。
【００４９】
また、図３（ｂ）に示すように、樹脂部品の温度が高くなるほど、樹脂部品から発生される揮発性有機化合物の量が急激に増える。これは、樹脂部品には、沸点の異なる複数の種類の揮発性有機化合物が含まれており、各揮発性有機化合物がそれぞれの沸点を超えることで急激に空気中へ気化していくためである。この現象は多くの樹脂部品によって構成されている画像形成装置においても同じであり、装置内の発熱源によって装置内樹脂部品の温度が上昇するにつれて、装置からは発生する揮発性有機化合物の量が急激に増加する。
【００５０】
（通常環境下と無劣化環境下での、活性炭フィルター58の使用時間と、揮発性有機化合物の除去率）
図４（ａ）は通常環境下と無劣化環境下での、活性炭フィルター58の使用時間と、活性炭フィルター58による揮発性有機化合物の除去率との関係を示す図である。ここで、通常環境とは、一般ユーザーが通常オフィスなどで画像形成装置を使う環境のことであり、トナー粒子による汚れ等が生じる環境をいう。一方、無劣化環境とは、トナー粒子による汚れが生じないように故意に画像記録せずに、かつ活性炭フィルター58に吸着してしまうガス状物質がない環境をいう。
【００５１】
図４（ａ）に示すように、通常環境下での活性炭フィルター58の除去率は、無劣化環境下での活性炭フィルターの除去率と比較して劣化が早い。通常環境下では、画像形成部から飛散するトナー粒子による汚れや空気中のガス状物質の吸着などにより、活性炭フィルター５８本来の捕集性能が十分に発揮できなくなるためである。
【００５２】
（装置冷却手段による冷却効率の可変制御）
次に、活性炭フィルター58にて揮発性有機化合物を効率よく捕集するための、装置冷却手段による冷却効率の可変制御について説明する。
【００５３】
まず、使用初期に装置冷却手段である冷却軸流ファン51、54の回転数を下げる制御を行う。これにより、冷却効率が下がり、揮発性有機化合物の発生源である樹脂部品の温度が上昇する。樹脂部品の温度が上昇すると、樹脂成分であるスチレンやベンゼン等の化学物質の気化が促進され、多くの揮発性有機化合物が発生する。この画像形成装置の使用初期に、装置から排気される揮発性有機化合物を確実に捕集する。
【００５４】
その後、使用時間が長くなるに従い（画像形成装置100から出力されるシートＳの総出力枚数が多くなるに従い）、樹脂部品から発生する揮発性有機化合物の量が減少していく。また、活性炭フィルター58は、トナー粒子の付着や装置使用環境における空気中のガス状物質などにより劣化していく。
【００５５】
そこで、使用時間が長くなるに従い（画像形成装置から出力されるシートの総出力枚数が多くなるに従い）、逆に、冷却軸流ファン51、54の回転数を上げる制御を行う。これにより、冷却効率が上がり、樹脂部品の温度が上がりにくくなり、樹脂成分であるスチレンやベンゼン等の化学物質の気化が抑制され、揮発性有機化合物の発生が抑制される。また、装置内温度が所定の限界温度まで上昇しにくくなる。これにより、捕集力の弱くなった劣化した活性炭フィルター58でも、装置から排気されるエアー内の揮発性有機化合物を十分に抑制することができる。
【００５６】
すなわち、トナー汚れ等により活性炭フィルター58が劣化する前に、揮発性有機化合物をほとんど発生させてしまう。そして、発生した揮発性有機化合物は、捕集力が低下していない活性炭フィルター58で捕集する。これにより、活性炭フィルター58がトナー汚れ等により劣化する頃には、揮発性有機化合物はほとんど発生しなくなり、装置の寿命を通して装置外に排気されるエアー中の揮発性有機化合物を抑制することができる。
【００５７】
（限界温度以下とする制御）
但し、装置には高品質な画像形成をするために、画像形成部温度をある所定の限界温度以下に保ちつづける必要がある。このため、冷却効率を下げたことにより画像形成部温度が所定の限界温度に達する場合、冷却効率を一時的に上げて所定の限界温度以上に装置内温度が上昇しにくいように冷却軸流ファン51、54を制御する。
【００５８】
図６は装置内を限界温度以下に制御するフローチャートである。かかる制御として、例えば、図６に示すように、プリントスタート後、まず、総出力枚数が所定枚数に達したかを判断する（Ｓ１）。ここで、所定枚数の設定は、後述する図４（ｂ）のように複数パターンある。
【００５９】
Ｓ１で、総出力枚数が所定枚数を超えた場合には、冷却軸流ファン51、54の回転数を、冷却効率の高い所定の回転数に上げる（Ｓ５）。一方、Ｓ１で、総出力枚数が所定枚数以下であった場合には、冷却軸流ファン51、54を、所定枚数に応じた回転数で回転させる（Ｓ２）。そして、装置内が限界温度に達したかを判断する（Ｓ３）。
【００６０】
Ｓ３で、装置内が限界温度を超えた場合には、冷却軸流ファン51、54の回転数を、冷却効率の高い所定の回転数に上げる（Ｓ５）。一方、Ｓ３で、装置内が限界温度以下の場合には、冷却軸流ファン51、54を所定の回転数で継続して回転させる（Ｓ４）。
【００６１】
そして、プリント終了まで、上記Ｓ１〜Ｓ５の動作を繰り返すことで、装置内を限界温度に以下に制御している。
【００６２】
（総出力枚数と冷却軸流ファン51、54の回転数）
ここで、活性炭フィルター58による捕集効率を最適化する具体的な方法について説明する。図４（ｂ）は画像形成装置100の総出力枚数と冷却軸流ファン51、54の回転数との関係を示した図である。図４（ｂ）に示すように、冷却軸流ファン51、54は、回転数を段階的に変更して、その風速を段階的に変更する制御が行われている（本実施形態では５段階）。なお、冷却軸流ファン51、54の制御は、画像形成装置全体の各部を制御する制御部60（制御手段）によって行われる。
【００６３】
画像形成装置100の制御部60は、出力枚数をカウントするカウンタ61と、カウンタ61によってカウントされた総出力枚数を記憶する記憶部62を備えている。画像形成装置100の総出力枚数がある所定の枚数に達した時、図４（ｂ）に示すように、冷却軸流ファン51、54の回転数を１段階上げ、風速を増加させ、画像形成部等の温度が所定温度に到達しにくいよう冷却効率を上げる制御を行っている。
【００６４】
その後も、揮発性有機化合物の発生量は時間の経過に従って減少するため、総出力枚数がある所定の枚数に到達する毎に、冷却軸流ファン51、54の回転数を上げて冷却効率を高める。そして、最終的に活性炭フィルター58の捕集効果がなくなった時点で、冷却軸流ファン51、54の回転数が最大風速の回転数となるよう制御を行っている。この時、揮発性有機化合物はほとんど発生していない。
【００６５】
但し、先述したように画像形成部は高品質画像を形成させるために限界温度以下に保つ必要がある。よって、冷却効率を下げた場合、画像形成部が限界温度に到達するとその温度を超えないように、一時的に冷却効率を上げたり、画像形成装置の休止いわゆるスループットダウンを定期的に行う必要がある。
【００６６】
しかしながら、この動作はユーザーにとって待ち時間となできる限り無くす必要がある。そのため、装置からの揮発性有機化合物発生量が減少するにつれて（装置からの総出力枚数が多くなるにつれて）冷却効率を上げ、装置内温度を低く保つように、冷却軸流ファン51、54の回転数を高く動作させる。
【００６７】
なお、冷却軸流ファン51、54の回転数を変更する基準となる所定出力枚数は、時間の経過に従って減少する揮発性有機化合物の発生量と活性炭フィルター58の揮発性有機化合物捕集量に応じて、実験的に求められるものである。このため、画像形成装置を構成する部品に使用される樹脂の種類、サイズ、肉厚、配置および活性炭フィルター58の種類やサイズなどによって異なる。このため製品毎に実験を行い決定していく必要がある。
【００６８】
図５はファン制御を行った時の装置出力枚数と装置内温度の関係を示す図である。図５（ａ）は装置使用初期設定時の装置出力枚数と装置内温度の関係を示す図である。図５（ｂ）は装置使用後期設定時の装置出力枚数と装置内温度の関係を示す図である。
【００６９】
図５に示すように、装置使用初期設定では、冷却効率を下げたため、装置内の樹脂部品温度が早く上昇する。そして、限界温度である所定温度ｔに到達する時間が、装置使用初期設定では装置使用後期より１／２程度短い。すなわち、限界温度である所定温度ｔに到達する出力枚数が装置使用後期と比較し１／２程度少ない。
【００７０】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成装置内に使用される樹脂部品から発生する揮発性有機化合物を効率よく捕集する事ができる。また、製品寿命（使用初期から後期）にわたり揮発性有機化合物の排出量を低減することが可能である。また、活性炭フィルター58による揮発性有機化合物の効率的な捕集が行うことができる。さらに、今までより活性炭フィルターのサイズを小さくすることができ、製品コストのダウンを図ることができる。
【００７１】
また、活性炭フィルター58が劣化する前に規定値以上の揮発性有機化合物を捕集してしまう。このため、従来ユーザーが行っていた活性炭フィルター58の交換の必要がなくなり、ユーザーメンテナンス性を向上させることができる。
【００７２】
また、画像形成装置の使用後期では、冷却効率を上げて、前記画像形成装置内温度が所定温度に達するまでの時間を長くすることで、揮発性有機化合物の発生量をさらに低減し、活性炭フィルター58が劣化しても装置外に排気されるエアー中の揮発性有機化合物を抑制することができる。
【００７３】
さらに、従来は、ユーザーによる交換性や画像形成部からのトナー粒子による活性炭フィルター58の汚れを配慮し、活性炭フィルター58の配置は外装カバーに近接した場所である排気冷却軸流ファン54の排気側に限られていた。しかし、本実施形態によれば活性炭フィルター58が劣化する前に揮発性有機化合物を捕集してしまうため、活性炭フィルター58の配置自由度が増し、排気冷却軸流ファン54の吸気側への配置が可能になる。これにより、軸流ファンの特性から活性炭フィルター58内に均一のエアーを通過させることが可能になり、活性炭フィルター58による揮発性有機化合物の捕集効率を更に向上させることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、画像形成装置100で出力された総プリント枚数に応じて排気軸流ファン54の回転数を変更して捕集効率を制御しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、出力枚数をカウントするカウンタ61に変えて、初めて電源が入れられた時点からの時間（タイマー値）を計測するタイマーを設けてもよい。そして、タイマーによって計測したタイマー値を記憶部に記憶するようにして、このタイマー値に応じて所定時間毎に冷却軸流ファン51、54の回転数を変更して冷却効率を制御し、揮発性有機化合物の発生量を制御する。
【００７５】
また、電源が入れられている総通電時間を計測し、その値に応じて冷却効率を制御するようにしてもよい。上記のタイマー値や、総通電時間は、活性炭フィルター58の使用時間とほぼ一致し、図４（ａ）に示すように、活性炭フィルター58はその使用時間の経過とともに劣化する。一方、プリントには、常時大量にプリントをする場合とそうでない場合とがあり、両者では装置本体にかかる温度履歴が異なる。すなわち、常時大量にプリントしない場合では、常時大量にプリントする場合にくらべて、少ない出力枚数で揮発性有機化合物の発生量が減少していく。このため、常時大量にプリントしない場合には、タイマー値や、総通電時間を用いて、冷却軸流ファン51、54の回転数を制御することで、活性炭フィルター58による揮発性有機化合物の捕集効率を更に向上させることができる。
【００７６】
さらに、総プリント枚数とタイマー値の両方を元に、所定枚数、所定時間のうちより早く到達した方を用いて、冷却軸流ファン51、54の制御を行うことも効果的である。すなわち、常時大量にプリントをする場合とそうでない場合の両方に使われる装置であっても、総プリント数とタイマーを組み合わせることにより、更に正確に揮発有機化合物の排出量の変化を予測する事ができる。そして、その予測した揮発性有機化合物発生量に応じた冷却軸流ファンの制御を行うことで、活性炭フィルター58による揮発性有機化合物の捕集効率を更に向上させることができる。
【００７７】
また、装置内に使用される樹脂部品から発生する揮発性有機化合物の量を制御するために、冷却手段を構成する冷却ファンの回転数を、段階的に変更する制御を例示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、無段階に変更する制御であっても良い。
【００７８】
また、冷却手段として冷却軸流ファンを用いて冷却効率を制御する構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画像形成装置内に設けた風路（吸排気ダクト）や、画像形成装置の外装部材に設けた吸気・排気用の通風孔（ルーバー）を一時的に遮蔽することにより冷却効率を制御しても良い。
【００７９】
また、カラー画像が形成可能なカラー画像形成絵装置を例示して説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、モノクロ画像が形成可能なモノクロ画像形成装置であっても良い。
【００８０】
また、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。或いは、中間転写体を使用し、中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、中間転写体に担持されたトナー像をシートに一括して転写する画像形成装置であっても良い。このような画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】（ａ）はエアーフロー構成を説明する画像形成装置内部の上視図である。（ｂ）はフィルターの斜視図である。
【図３】（ａ）は装置使用時間と揮発性有機化合物の発生量の関係を示す図である。（ｂ）は樹脂部品温度と揮発性有機化合物の発生量の関係を示す図である。
【図４】（ａ）は装置使用時間と揮発性有機化合物除去率の関係を示す図である（ｂ）は装置使用時間と冷却軸流ファンの回転数制御を示す図である。
【図５】（ａ）は装置使用初期設定時の装置出力枚数と装置内温度の関係を示す図である（ｂ）は装置使用後期設定時の装置出力枚数と装置内温度の関係を示す図である。
【図６】装置内を限界温度に以下に制御するフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
Ｓ    …シート
１    …感光体ドラム
２    …帯電装置
３    …スキャナユニット
４    …現像装置
５    …静電転写ユニット
６    …クリーニング装置
７    …プロセスカートリッジ
11    …静電転写ベルト
12    …転写ローラ
13    …駆動ローラ
14    …従動ローラ
15    …テンションローラ
16    …給送部
17    …カセット
18    …給送ローラ
19    …レジストローラ対
20    …定着部
21ａ  …加熱ローラ
21ｂ  …加圧ローラ
23    …排出ローラ対
24    …切替フラッパ
25    …搬送ローラ対
26    …搬送ローラ対
30    …Ｕターンパス
31    …排出部
51    …吸気冷却軸流ファン（冷却手段に対応）
52    …左カバー
53    …ルーバー
54    …排気冷却軸流ファン（冷却手段に対応）
55    …ファンホルダ
56    …後カバー
57    …ルーバー
58    …活性炭フィルター
60    …制御部
61    …カウンタ
62    …記憶部
100   …画像形成装置
【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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