(57)【要約】【課題】  ハニカムフィルタとプリーツフィルタは複雑な構造を持つ為高価で、ＶＯＣ除去能力を上げるには、エア通過面積（フィルタ断面積）を増やさなければならない。しかし大型のフィルタを体積の限られた複写機に装着することは困難である。また、装置内部から発生する騒音（特に装置背面の駆動部品）は、装置外壁を透過して装置外部に漏れてしまう。【解決手段】  装置外壁に沿って形成されたダクトの内部に大面積の板状フィルタを外壁に沿って配置した。  フィルタ面積が大きいため、フィルタの除去性能向上と圧力損失低減を同時に実現できる。また板状フィルタはハニカム型に比べて簡略な構造のため、安価である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置外壁付近を、外壁面と水平方向に流れるように形成されたエアフローと、内部に騒音源を備えた装置において、
前記エアフローを遮るように配置され、且つエアに含まれる所定の物質を除去するとともに吸音効果を有する板状フィルタを備え、
前記板状フィルタを、前記外壁と水平に、且つ、前記騒音源と前記外壁の間を遮るように配置したことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記エアフローを構成するダクトと、
前記板状フィルタの一端部を、前記ダクト内面の装置外壁側に係止する第一の係止手段と、
他端部を前記ダクト内面の装置内部側に係止する第二の係止手段を備え、
前記板状フィルタを、エア流れ方向に対して斜めに、且つ装置外壁面と垂直方向に傾けるように配置した装置であって、
第一の係止手段と第二の係止手段の少なくとも一方を、弾性部材で構成したことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記他端部を前記騒音源近傍に配置したことを特徴とする請求項１及至２に記載の装置。
【請求項４】
前記板状フィルタを前記ダクト内面の装置外壁側に固定するとともに、前記板状フィルタの前記他端部と前記ダクト内面とを、弾性部材を介して接しさせたことを特徴とする請求項２及至３に記載の装置。
【請求項５】
前記板状フィルタは、２枚の不織布の間に、活性炭層を設けた３層構造フィルタであることを特徴とする請求項１及至４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等の画像形成装置において発生するＶＯＣ（揮発性有機化合物）を除去する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置は、記録用紙にトナーやインクを転写し、それを機外に排出する。そしてトナーを用紙に転写する電子写真方式の画像形成装置は、内部にヒータを有する加熱ロ−ラと、加圧ロ−ラの接触部で、トナーを転写した用紙を挟持搬送しつつ、トナーを用紙に熱定着する熱定着装置を使用する。
【０００３】
ここで熱定着装置の加熱ローラは２００℃近くまで加熱されるため、熱定着装置がいわゆるＶＯＣを人体に影響を及ぼすことがない程度に極微量発生することがある。ＶＯＣとは揮発性有機化合物の英語訳を省略した語で、身近な例ではアルコールやトルエン、ベンゼン、スチレンといった物質が挙げられる。すなわちＶＯＣは揮発性質を持つ有機化合物を総称した名称といえる。熱定着装置から発生するＶＯＣとして、加熱ローラに用いるシリコーンオイルから発するメチルメルカプタンが挙げられる（特許文献１  参照）。また熱定着装置、及びその近辺の樹脂材料からスチレンを発生させることがある。さらには熱定着装置の加熱ローラのゴム部分に使われているシリコンゴムは、ベンゼンを発生させることがある。シリコーンオイル、シリコンゴム、樹脂材料は、室温でＶＯＣをほとんど発生させないが、加熱されると含有成分の一部が気化（若しくは材料中に微小気泡の形態で含有されているＶＯＣが膨張）して、ＶＯＣを極微量発生する。
【０００４】
そしてこのようなＶＯＣは、上述したように、人体に影響を及ぼす程ではない極微量であるため、特に問題とされないものの、極微量であっても排出させない方がより望ましい。前述のメチルメルカプタンは前者に、スチレンとベンゼンは後者にあたる。特にベンゼンは規制値が低く、問題となりやすい。そこで画像形成装置にフィルタを設け、ＶＯＣを除去する構成が提案されている（特許文献１  参照）
以下、図５を例にとり、熱定着装置７９の近傍にＶＯＣを除去するフィルタ９１を備えたカラーレーザプリンタ７５の概略構成を説明する。
【０００５】
カラーレーザプリンタ７５は、複数のプーリに架け渡され矢印方向に定速度で回転するベルト状の感光体８４と、感光体８４と一部分で接触して配置される転写ドラム８０と、感光体８４の表面を一様に帯電する帯電器８３と、一様に帯電された感光体８４の表面を露光して該表面に静電潜像を形成する露光装置８５と、静電潜像を現像してトナー像を形成する４つの現像装置７６ａ〜７６ｄと、トナー像を用紙に転写する転写ローラ７７と、用紙を転写ドラム８０から剥離するための除電器７８と、用紙を熱定着する熱定着装置７９とからなる。熱定着装置７９は、図６に示すように加熱ローラ８１と加圧ローラ８２を備え、加熱ローラ８１の側方に、シリコーンオイルタンク９２を備えたオイル塗布ユニット９３を配設されている。
【０００６】
そして本例のシリコーンオイルはメルカプト変性シリコーンオイルであり、熱によってメルカプト基がメチルメルカプタン（ＣＨ３−ＳＨ）となって揮発し、異臭を発するという性質を持つ（特許文献１  参照）。そこで図９、１０に示すように、本例のカラーレーザプリンタは熱定着装置７９の上方に、フィルタ９１とファン９０を設け、シリコーンオイルの揮発成分や樹脂から発生するスチレン、シリコンゴムから発生するベンゼンを、フィルタ９１で浄化する構成になっている。
【０００７】
図５から８は従来提案されているフィルタを示す。図５はＶＯＣの処理剤（吸着剤、触媒）を担持する襞状濾過材７１（図６（ａ））から構成されるプリーツフィルタを示す。図７は波状部材７２（図６（ｂ））と平板を積層したハニカムフィルタで、多数の通気孔をエアが通過する間に、穴の壁面に塗布された処理剤（吸着剤、触媒）がＶＯＣを除去する。図８はプリーツフィルタに用いられる濾過材の構造を示す。濾過材は二枚の通気性不織布９５とその間にはさまれる活性炭粒９４から構成される。ＶＯＣを含む処理前空気９６は、活性炭粒９４を通過する間にＶＯＣを除去されて清浄空気９７になる。プリーツフィルタは処理空気の通過面積を増やして処理能力を向上させやすいという特徴を有し、ハニカムフィルタは処理空気の通気抵抗を低く抑えられるという特徴を有する。複写機等の画像形成装置に使うフィルタは、これら特徴を考慮して最適なタイプを選択される。
【０００８】
しかしながら前述のハニカムフィルタとプリーツフィルタは、構造がやや複雑なためにコスト高である。またハニカムフィルタは、高いＶＯＣ除去能力を得るには目を細かく（通気孔のピッチを細かく）しなければならない。しかし目を細かくするとフィルタの圧力損失も上昇して風量低下を招くが、風量を確保するためにファンパワーを増大させると、次は騒音が問題となる。
【０００９】
一方プリーツフィルタは、プリーツ面の面積を増やしてフィルタ性能を上げる（面積が増えるとプリーツ面を通過するエアの風速が低下するため、活性炭でＶＯＣを確実に捕集できると同時に、圧力損失も低下する）ために、プリーツの折数を増大させる他、折り高さを増やすといった工夫がなされる。しかしながら、そのようにしてもプリーツ折り曲げ部にエアが通り難くなってしまうため、性能上昇には限りがある。
【００１０】
そこでフィルタの圧力損失を抑えつつ、フィルタのＶＯＣ除去能力を上げるには、エアの通過面積（すなわちフィルタ断面積）を増やすしかない。しかし大型のフィルタを体積の限られた複写機に装着することは困難である。
【００１１】
さらに本例のカラープリンタのような画像形成装置は、ファンの騒音だけでなく、内部の駆動機構から発する騒音が問題にされることが多い。ここでプリーツフィルタの濾過材は、柔軟な不織布の間に活性炭粒を充填した、多孔質構造を持つ為、騒音に対して吸音効果を有する。またハニカムフィルタは、細い通気孔の中を音波が伝播する過程で騒音を吸音する効果がある。しかしながら本例におけるフィルタ９１は、ファン９０の騒音を吸音するだけで、内部駆動機構から発する騒音を低減することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−１６１１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来例のＶＯＣ除去構成は次の問題点を持つ。
【００１４】
・ハニカムフィルタとプリーツフィルタは、複雑な構造を持つ為高価である。
【００１５】
・ハニカムフィルタとプリーツフィルタのＶＯＣ除去能力を上げるには、エア通過面積（フィルタ断面積）を増やさなければならない。しかし大型のフィルタを体積の限られた複写機に装着することは困難である。
【００１６】
・装置内部から発生する騒音（特に装置背面の駆動部品）は、装置外壁を透過して装置外部に漏れてしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
以上の課題を解決するため、本発明は以下構成を備える。
（１）画像形成装置の排熱エアを、外壁に沿って形成したダクトに流すと同時に、ＶＯＣ除去能力と吸音効果を兼ね備えた板状フィルタを、外壁と略水平になるようにダクト内に斜めに設置して排熱エア中のＶＯＣを除去する。さらに画像形成装置内部の騒音源と装置外壁の間を遮るように板状フィルタを配置した。
（２）板状フィルタの一端部を、前記ダクト内面の装置外壁側に係止する第一の係止手段と他端部を前記ダクト内面の装置内部側に係止する第二の係止手段を備え、第一の係止手段と第二の係止手段の少なくとも一方を、弾性部材で構成した。
（３）前記板状フィルタを前記ダクトの流れ方向に対して斜めに配置するとともに、前記板状フィルタの一端部を前記ダクト内面の装置外壁側に、他端部を前記ダクト内面の装置内部側に接しさせ、前記他端部が前記騒音源近傍に位置するようにした。
（４）前記板状フィルタを前記ダクト内面の装置外壁側に固定するとともに、前記板状フィルタの前記他端部と前記ダクト内面とを、弾性部材を介して接しさせた。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る構成は以下の効果を奏する。
（１）画像形成装置外壁に沿って形成されたダクトの内部に、板状フィルタを斜めに設置することで、装置外壁面積と略同じ大きさの大面積フィルタを設置可能にした。そのため画像形成装置は高いＶＯＣ除去能力を有すると同時に、フィルタ構造が簡略になり、安価である。また画像形成装置内部の騒音源から発生する騒音は板状フィルタで吸音され、画像形成装置を低騒音化できる。さらに板状フィルタは、従来例のプリーツタイプフィルタのように折り曲げ部を持たないため、フィルタ全面に均一にエアを流すことができる。
（２）板状フィルタの端部を弾性部材で構成することにより、板状フィルタを介した騒音伝達を低減して低騒音化できる。
（３）板状フィルタをダクト内に斜めに配置するとともに、騒音源近傍において、装置内部側のダクト内側面と板状フィルタの端部を接しさせた。板状フィルタを騒音源に近づけることによって、板状フィルタによる吸音効果を高め、低騒音化できる。
（４）板状フィルタを、装置外壁側のダクト内側面に固定するとともに、板状フィルタ端部とダクト内面とを弾性部材を介して接しさせることにより、板状フィルタを介した騒音伝達を低減して低騒音化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施の形態の複写機（正面断面図）
【図２】第１の実施の形態の複写機
【図３】音波伝播の説明
【図４】第２の実施の形態の複写機（右側面断面図）
【図５】プリーツフィルタ
【図６】ハニカムフィルタを構成する波状部材
【図７】ハニカムフィルタ
【図８】濾過材の構造
【図９】従来例のカラーレーザプリンタ
【図１０】従来例の熱定着装置
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を適用した第１の実施形態について、図１〜３を参照して説明する。図１は本発明を施した複写機３０の正面断面図、図２ａは複写機３０の右側面断面図、図２ｂは斜視図である。以下、図面に基づき構成を説明する。
【００２１】
図１の複写機３０はリーダ部３２、給紙部５０、印刷部２４、熱定着装置２５から構成される。複写機３０は給紙部３１の用紙５０を印刷部２４に送り、リーダー部３２で読み取られた原稿像を用紙にトナー像として印刷してから熱定着装置２５で定着・排出するものである。熱定着装置２５は、ヒーターを備えた加熱ローラと、それに圧接された加圧ローラからなる。また加熱ローラと加圧ローラの表面にシリコンゴム層が設けられ、ローラニップ部の接触面積を増やしている。係る構成において給紙部３１で一枚のシートに分離された用紙５０は、シート検出手段１１を経て停止状態のレジストローラ対９、１０に送られる。画像形成装置のコントローラ４０（図３参照）は、シート検出手段１１での用紙検出タイミングに基づいて、用紙搬送動作を停止させ、斜行補正をするためのループをレジストローラ対９、１０の手前に形成する。次に画像形成装置の図示しないコントローラは、印刷部２４の準備を待ってレジストローラ対９、１０を回転させ、印刷部２４に用紙５０を送り込む。印刷部２４でトナー像を転写された用紙５０は、熱定着装置２５に搬送され、加熱ローラと加圧ローラの圧接ニップ部でトナー像を定着させた後、機外に排出される。
【００２２】
図２ａの右側面断面図は複写機３０の排熱機構、及び排気中ＶＯＣの除去機構を示している。図２ｂはＶＯＣ除去機構の斜視図である。熱定着装置２５周辺の熱気はファン３の吸引力に引っ張られて、ダクト５内に導入される。ダクト５内のエアは板状のフィルタ１を経由して、ファン３によって機外に排出される。なおフィルタ１は、従来例  図８に示す濾過材と同じ素材が用いられ、エア中のＶＯＣを除去すると同時に、複写機３０の騒音を吸収する役目を果たす。本例の場合、給紙部５０の駆動機構８が主な騒音発生源となるが、駆動機構８が発した騒音をフィルタ１で吸音し、複写機外に漏れる騒音を低減している。またフィルタ１は、図２ｂに示すように複写機背面を広い範囲で覆うようになっている。さらにフィルタ１の一端は、第一の係止手段４ａによってダクト内面外壁側５ｂに係止され、他端は第二の係止手段４ｂによってダクト内面内部側５ａに係止されている。第一の係止手段４ａと第二の係止手段４ｂはゴム素材で構成され、装置内部の振動がフィルタ１を介して装置外壁に伝わらないようになっている。
【００２３】
以上構成、動作の本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）画像形成装置外壁に沿って形成されたダクトの内部に、板状フィルタを斜めに設置することで、装置外壁面積と略同じ大きさの大面積フィルタを設置可能にした。そのため画像形成装置は高いＶＯＣ除去能力を有する（フィルタ面積が増えることによってフィルタを通過するエアの風速が低下し、活性炭がＶＯＣを確実にキャッチする）と同時に、フィルタ構造が簡略化され、安価になる。また駆動機構８から発生する騒音は板状フィルタで吸音され、画像形成装置を低騒音化できる。さらに本実施形態のフィルタ１は、従来例のプリーツフィルタのように折り曲げ部を持たないため、フィルタ全面に均一にエアを流すことができ、フィルタ全面を有効活用できる。
（２）第一の係止手段４ａと第二の係止手段４ｂはゴム素材で構成され、装置内部の振動がフィルタ１を介して装置外壁に伝わらないようになっている。
（３）第二の係止手段４ｂの位置は、騒音源となる駆動機構８の近傍にある。そのためフィルタ１は駆動機構８の近傍に位置することとなり、駆動機構８から発する騒音を効果的に吸収し、複写機３０を低騒音化することができる。
【００２４】
図３はフィルタ１を通過する音波が減衰する様子を示している。ダクト壁面の装置内部側面５ａに入射した音波Ｓｉｎ（駆動機構８から発した音波）は、フィルタ１でエネルギーを吸収され、減衰音波Ｓｏｕｔとなる。ここで一般論として、吸音材による効果は音波エネルギーが高いほど高くなることが知られている。図３の例ではフィルタ１がより音源（駆動機構８）に近いため、フィルタ１に入射する音波エネルギーは高くなる（音源から離れると音波エネルギーは空気中で減衰する）。またフィルタ１を通過した音波Ｓｏｕｔは、ダクト壁面の装置外壁側面５ｂで一部反射され、フィルタ１で吸収される。この時、ダクト壁面の装置外壁側面５ｂとフィルタ１が離れている程、音波エネルギーが空気中で減衰するため、フィルタ１で確実に反射音波Ｓｒｅｆｌｅｃｔを吸収することができる。以上説明したように、フィルタ１を駆動機構８に近づけることにより、低騒音化を実現できる。
【００２５】
なお図２ｃは、フィルタ１を弓形状にすることで、フィルタ１をより駆動機構８に近づけた様子を示している。図２ｃの例では駆動機構８から発する騒音をより効果的に吸収することができる。
【００２６】
また本実施形態のフィルタ構成は、ＶＯＣ除去を目的としたものであるが、印刷部の帯電部から放出されるオゾンや飛散トナーを除去するために、用いても良い。フィルタ１を構成する活性炭は、オゾンをも吸着できるし、不織布は飛散トナーを捕集することができる。不織布に静電処理を施すと、より飛散トナーの捕集効率を高めることができる。
【００２７】
ところでオゾン除去をより効果的に行うには、フィルタ１に酸化触媒を付与する必要がある。しかし酸化触媒の付与は、フィルタ１のように空気接触面積の大きいフィルタの難燃性を低化させることが判明している。そのため、本実施形態のフィルタ構成はＶＯＣ除去と、飛散トナー等の粉塵捕集に適しているといえる。
【００２８】
（第二の実施形態）
図４はフィルタ１を三角リブ６で支持したものである。ダクト内面の装置外壁側５ｂに、フィルタ１を支持すると同時に、弾性部材６ｂを介して、ダクト内面の装置内部側２に接しさせている。係る構成により、本実施形態はフィルタ１を介した外壁への振動伝達を低減して、低騒音化を図ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  フィルタ
３  ファン
４ａ  第１の係止手段
４ｂ  第２の係止手段
５  ダクト
６  リブ
８  駆動機構
【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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