(57)【要約】【課題】超微粒子が含まれる粉体を用いた粉体処理に当たって、排気手段に設置した捕捉手段のみで超微粒子を捕捉する場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の量を低減する。【解決手段】定着手段４周辺の空気が排気可能な排気通路５ａ、当該排気通路５ａの一部に超微粒子が捕捉可能な捕捉手段５ｂ及び排気用気流を生成する気流生成手段５ｃを有し、排気通路５ａを介して定着手段４周辺の空気を装置筐体１外に排出する排気手段５と、装置筐体１外の空気が吸気可能な吸気通路６ａ、当該吸気通路６ａの一部に超微粒子が捕捉可能な捕捉手段６ｂ及び吸気用気流を生成する気流生成手段６ｃを有し、吸気通路６ａを介して装置筐体１外の空気を装置筐体１内に吸引する吸気手段６と、を備え、吸気手段６の吸気口６ｄは排気手段５の排気口５ｄよりも重力方向下側に配置されているものである。【選択図】図１
2019184699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置筐体内に設けられた定着手段であって、超微粒子が含まれる粉体を加熱して被処理媒体上に定着させる定着手段と、
前記定着手段周辺の空気が排気可能な排気通路、当該排気通路の一部に前記超微粒子が捕捉可能な捕捉手段及び排気用気流を生成する気流生成手段を有し、前記排気通路を介して前記定着手段周辺の空気を前記装置筐体外に排出する排気手段と、
前記装置筐体外の空気が吸気可能な吸気通路、当該吸気通路の一部に前記超微粒子が捕捉可能な捕捉手段及び吸気用気流を生成する気流生成手段を有し、前記吸気通路を介して前記装置筐体外の空気を前記装置筐体内に吸引する吸気手段と、を備え、
前記吸気手段の吸気口は前記排気手段の排気口よりも重力方向下側に配置されていることを特徴とする粉体処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粉体処理装置において、
前記吸気手段の吸気口は、前記装置筐体のうち前記排気手段の排気口と同じ面に設けられていることを特徴とする粉体処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の粉体処理装置において、
前記吸気手段の吸気口の少なくとも一部は、重力方向に直交する水平方向において前記排気手段の排気口と重なるように配置されていることを特徴とする粉体処理装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の粉体処理装置において、
前記吸気手段の吸気口は、前記排気手段の排気口よりも重力方向に直交する水平方向の長さが長いことを特徴とする粉体処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の粉体処理装置において、
前記吸気手段による吸気風量は、前記排気手段による排気風量よりも大きいことを特徴とする粉体処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の粉体処理装置において、
前記吸気手段の吸気口は、前記排気手段の排気口よりも開口面積が大きいことを特徴とする粉体処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載の粉体処理装置において、
前記吸気手段の捕捉手段は、前記排気手段の捕捉手段よりも超微粒子についての捕捉能力が高いことを特徴とする粉体処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の粉体処理装置において、
前記排気手段及び前記吸気手段の各気流生成手段は、前記定着手段の動作終了後も予め決められた時間動作を継続することを特徴とする粉体処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の粉体処理装置において、
前記吸気手段の気流生成手段は、前記排気手段の気流生成手段が停止した後に停止することを特徴とする粉体処理装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の粉体処理装置において、
前記吸気手段は、前記吸気通路が前記定着手段周辺に通じる構造であることを特徴とする粉体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の粉体処理装置としては例えば特許文献１〜３に記載のものが既に知られている。
特許文献１には、エンジンカバーの後方に、上下方向に向けて第１のエアフロー経路を配設し、これとは別に、エンジンカバーの上方に、左右方向に向けて第２のエアフロー経路を配設し、また、エンジンカバー内の画像形成部や定着部で発生したオゾンや臭い物質などの排気物質を含むエアを、エアフロー経路の吸気口で吸引し、フィルタユニットを通過させて下方の排気口から外部に排出し、更に、排出されたエアを、エアフロー経路の吸気口から吸引し、フィルタを通過させて排気口から排出する画像形成装置が開示されている。
特許文献２には、ワックスを含有するトナーを用いる画像形成部と、画像をシートに転写するための転写部と、転写部から搬送されたシートをニップ部で加熱するベルトユニット及び加圧ローラと、シート入口からエアを吸気するための吸気口とエアを排気するための排気口とを有し転写部とニップ部との間に吸気口が配置されているダクトと、ダストを回収するためのフィルタと、ダクト内で吸気を行うファンと、を有するプリンタにおいて、フィルタを冷却すべくフィルタに外気を吹きつけるファンを備える画像形成装置が開示されている。
特許文献３には、ワックスを含有するトナーを用いる画像形成部と、画像をシートに転写するための転写部と、転写部から搬送されたシートをニップ部にて加熱するベルトユニット及び加圧ローラと、シート入口からエアを吸気するための吸気口とエアを排気するための排気口とを有しシートの搬送方向において吸気口が転写部とニップ部との間に配置されているダクトと、ダクトに設けられダストを回収するためのフィルタと、ダクト内へ吸気を行うファンと、を有するプリンタにおいて、ダクトの側面にはフィルタによって覆われた吸気口が設けられている画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１９４６９号公報（発明を実施するための最良の形態，図３）
【特許文献２】特開２０１７−１２５９７５号公報（発明を実施するための形態，図６）
【特許文献３】特開２０１７−１２５９７６号公報（発明を実施するための形態，図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えばワックスを含有するトナーを定着部にて加熱すると、超微粒子（ＵＦＰ：Ultrafine Particle）などのダストが発生することが近年わかってきた。この種のダストが画像形成装置外にそのまま排出されると、健康被害なども懸念されることから、前述した特許文献１〜３に示すように、多くの場合フィルタでこれらのダストを捕捉する手法が採用されている。
そして、特許文献１ではダストをフィルタで回収する上で一旦排出されたエアを機内に戻して再度排出する技術が提案されており、また、特許文献２，３にはフィルタの性能を維持、改善して機外へのダストの排出量を抑制する技術が提案されている。
【０００５】
本発明が解決しようとする技術的課題は、超微粒子が含まれる粉体を用いた粉体処理に当たって、排気手段に設置した捕捉手段のみで超微粒子を捕捉する場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の量を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、装置筐体内に設けられた定着手段であって、超微粒子が含まれる粉体を加熱して被処理媒体上に定着させる定着手段と、前記定着手段周辺の空気が排気可能な排気通路、当該排気通路の一部に前記超微粒子が捕捉可能な捕捉手段及び排気用気流を生成する気流生成手段を有し、前記排気通路を介して前記定着手段周辺の空気を前記装置筐体外に排出する排気手段と、前記装置筐体外の空気が吸気可能な吸気通路、当該吸気通路の一部に前記超微粒子が捕捉可能な捕捉手段及び吸気用気流を生成する気流生成手段を有し、前記吸気通路を介して前記装置筐体外の空気を前記装置筐体内に吸引する吸気手段と、を備え、前記吸気手段の吸気口は前記排気手段の排気口よりも重力方向下側に配置されていることを特徴とする粉体処理装置である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る粉体処理装置において、前記吸気手段の吸気口は、前記装置筐体のうち前記排気手段の排気口と同じ面に設けられていることを特徴とする粉体処理装置である。
請求項３に係る発明は、請求項２に係る粉体処理装置において、前記吸気手段の吸気口の少なくとも一部は、重力方向に直交する水平方向において前記排気手段の排気口と重なるように配置されていることを特徴とする粉体処理装置である。
請求項４に係る発明は、請求項２又は３に係る粉体処理装置において、前記吸気手段の吸気口は、前記排気手段の排気口よりも重力方向に直交する水平方向の長さが長いことを特徴とする粉体処理装置である。
請求項５に係る発明は、請求項１に係る粉体処理装置において、前記吸気手段による吸気風量は、前記排気手段による排気風量よりも大きいことを特徴とする粉体処理装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る粉体処理装置において、前記吸気手段の吸気口は、前記排気手段の排気口よりも開口面積が大きいことを特徴とする粉体処理装置である。
請求項７に係る発明は、請求項１に係る粉体処理装置において、前記吸気手段の捕捉手段は、前記排気手段の捕捉手段よりも超微粒子についての捕捉能力が高いことを特徴とする粉体処理装置である。
請求項８に係る発明は、請求項１に係る粉体処理装置において、前記排気手段及び前記吸気手段の各気流生成手段は、前記定着手段の動作終了後も予め決められた時間動作を継続することを特徴とする粉体処理装置である。
請求項９に係る発明は、請求項８に係る粉体処理装置において、前記吸気手段の気流生成手段は、前記排気手段の気流生成手段が停止した後に停止することを特徴とする粉体処理装置である。
請求項１０に係る発明は、請求項１に係る粉体処理装置において、前記吸気手段は、前記吸気通路が前記定着手段周辺に通じる構造であることを特徴とする粉体処理装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、超微粒子が含まれる粉体を用いた粉体処理に当たって、排気手段に設置した捕捉手段のみで超微粒子を捕捉する場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の量を低減することができる。
請求項２に係る発明によれば、排気手段の排気口と吸気手段の吸気口とが装置筐体の異なる面に備えられる場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の回収効率を高めることができる。
請求項３に係る発明によれば、排気手段の排気口と吸気手段の吸気口とが重力方向に直交する水平方向において重ならない場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の回収効率を高めることができる。
請求項４に係る発明によれば、吸気手段の吸気口における重力方向に直交する水平方向の長さが排気手段の排気口よりも短い場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の回収効率を高めることができる。
請求項５に係る発明によれば、吸気風量が排気風量以下である場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の回収効率を高めることができる。
請求項６に係る発明によれば、吸気手段の吸気口における開口面積が排気手段の排気口の開口面積以下である場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の回収効率を高めることができる。
請求項７に係る発明によれば、吸気手段の捕捉手段が排気手段の捕捉手段による超微粒子についての捕捉能力以下である場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の回収効率を高めることができる。
請求項８に係る発明によれば、粉体処理装置による粉体処理後においても、装置筐体外に拡散する超微粒子を回収することができる。
請求項９に係る発明によれば、排気手段及び吸気手段の各気流生成手段が同時に停止する場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の回収効率を高めることができる。
請求項１０に係る発明によれば、吸気手段の吸気通路が定着手段周辺以外に通じる場合に比べて、装置筐体外に拡散する超微粒子の回収効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は本発明が適用された粉体処理装置の実施の形態の概要を示す説明図、（ｂ）は（ａ）に示す粉体処理装置をＢ方向から見た矢視図である。
【図２】（ａ）は実施の形態１に係る粉体処理装置としての画像形成装置の全体構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中の「画像形成装置」の一例を示す説明図である。
【図３】（ａ）は図２（ａ）中ＩＩＩ方向から見た矢視図、（ｂ）は図３（ａ）中Ｂ方向から見た矢視図である。
【図４】実施の形態１に係る排気機構、吸気機構及び定着装置周辺の構成及び駆動制御系を示す説明図である。
【図５】（ａ）は排気特性、吸気特性を示す説明図、（ｂ）は排気機構、吸気機構の駆動制御例を示す説明図である。
【図６】実施の形態１に係る画像形成装置の排気機構、吸気機構の作用を示す説明図である。
【図７】（ａ）は実施の形態１に係る画像形成装置、変形の形態１に係る画像形成装置、比較の形態１，２に係る画像形成装置を模試的に示す説明図、（ｂ）は実施の形態１、変形の形態１、比較の形態１，２に係る各画像形成装置による超微粒子の回収特性傾向を示す説明図である。
【図８】（ａ）は実施の形態２に係る画像形成装置の要部を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た矢視図で、排気機構、吸気機構及び定着装置周辺の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
◎実施の形態の概要
図１（ａ）は本発明が適用された粉体処理装置の実施の形態の概要を示し、（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た矢視図を示す。
同図において、粉体処理装置は、装置筐体１内に設けられ、超微粒子７が含まれる粉体を加熱して被処理媒体２上に定着させる定着手段４と、定着手段４周辺の空気が排気可能な排気通路５ａを有し、当該排気通路５ａの一部に超微粒子７が捕捉可能な捕捉手段５ｂ及び排気用気流を生成する気流生成手段５ｃを有し、排気通路５ａを介して定着手段４周辺の空気を装置筐体１外に排出する排気手段５と、装置筐体１外の空気が吸気可能な吸気通路６ａを有し、当該吸気通路６ａの一部に超微粒子７が捕捉可能な捕捉手段６ｂ及び吸気用気流を生成する気流生成手段６ｃを有し、吸気通路６ａを介して装置筐体１外の空気を装置筐体１内に吸引する吸気手段６と、を備え、吸気手段６の吸気口６ｄは排気手段５の排気口５ｄよりも重力方向下側に配置されているものである。
尚、図１（ａ）中、符号３は装置筐体１内に設けられ、超微粒子７が含まれる粉体を用いて被処理媒体２に処理する処理手段を示す。
【００１１】
このような技術的手段において、粉体処理装置としては、超微粒子７を含む粉体を用いて被処理媒体２を処理するものを広く含み、例えばトナーを用いて被処理媒体２に画像を形成する画像形成装置や、粉体を用いて被処理媒体２を塗装する粉体塗装装置などが挙げられる。ここで、本例では、図１（ａ）に示すように、粉体処理装置として定着手段４とは別に処理手段３を含む態様が示されているが、これに限られるものではなく、例えば粉体塗装装置のように、定着手段４による処理だけを行う態様をも含むことは勿論である。
また、超微粒子７（ＵＦＰ：Ultrafine Particle）を含む粉体の一例としてＷａｘ（ワックス）を含有するトナーが挙げられる。ここで、超微粒子７は直径０．１μｍ以下である。
【００１２】
更に、排気手段５、吸気手段６については、排気（吸気）通路５ａ，６ａ、捕捉手段（例えばフィルタ）５ｂ，６ｂ及び気流生成手段（例えばファン）５ｃ，６ｃを必須とした。但し、排気手段５、吸気手段６については装置筐体１内に設けられる態様に限定されず、装置筐体１外に通路を構成するダクトが延びていても差し支えない。
更にまた、排気手段５、吸気手段６に設置される捕捉手段５ｂ，６ｂ、気流生成手段５ｃ，６ｃは異なる性能でもよいし、同じ性能のものでもよい。また、捕捉手段５ｂ，６ｂと気流生成手段５ｃ，６ｃとの位置関係については任意であるが、気流生成手段５ｃ，６ｃよりも気流の上流側に捕捉手段５ｂ，６ｂを設置するのがよい。
【００１３】
また、吸気手段６については、装置筐体１外の空気を装置筐体１内に吸引する構成（Air（in））とし、「排気手段５にて排出された空気（Air（out））」が吸気されることは排気手段５との位置関係による構成に伴う作用である。また、排気手段５にて排出された空気中に含まれる超微粒子７は排気手段５に設置された捕捉手段５ｂを通過したものであるが、これが吸気手段６にて装置筐体１内に吸引されると、吸引された超微粒子７同士が衝突する回数が増加して凝集することから、吸気手段６の捕捉手段６ｂや、再循環した排気手段５の捕捉手段５ｂに捕捉される作用を奏する。
更に、吸気手段６の吸気口６ｄ、排気手段５の排気口５ｄは装置筐体１外に面した開口を意味するものとし、装置筐体１の異なる面に配置される態様も含む。例えば部屋壁面に対向する装置筐体１背面に排気口５ｄがあれば、隣接する側面に排気が回り込んで移動することから、側面に吸気口６ｄを設けてもよい。
更にまた、吸気口６ｄが排気口５ｄよりも重力方向下側に配置される理由については、超微粒子７は重量を持つため、基本的に重力で下方に排出され、また、オフィス等では上部に空気調和装置（エアコン）が設置されることから、上部から下方へ向かう気流が生ずる可能性が高いことによる。
【００１４】
次に、本実施の形態に係る粉体処理装置の代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、排気手段５の排気口５ｄ及び吸気手段６の吸気口６ｄのレイアウト上の代表的態様としては、吸気口６ｄは装置筐体１のうち排気口５ｄと同じ面に設けられている態様が挙げられる。
特に、好ましい態様としては、吸気手段６の吸気口６ｄの少なくとも一部は、重力方向に直交する水平方向において排気手段５の排気口５ｄと重なるように配置されている態様、あるいは、吸気手段６の吸気口６ｄは、排気手段５の排気口５ｄよりも重力方向に直交する水平方向の長さが長い態様であることが挙げられる。
【００１５】
また、吸気手段６による吸気風量の好ましい態様としては、排気手段５による排気風量よりも大きい態様が挙げられる。本例において、風量Ｑ（ｍ３／ｈ）は通過風速ｖ（ｍ／ｓ）と通過面積Ａ（ｍ２）との乗算で定義される。但し、通過面積Ａは通過風速ｖの測定部位における通路の断面積を指す。
本例においては、吸気手段６の吸気口６ｄは排気手段５の排気口５ｄよりも開口面積が大きい方がよい。この場合、排気手段５、吸気手段６による気流の通過風速ｖを同じに設定したとしても、吸気風量を大きく設定できる点で好ましい。
更に、吸気手段６の捕捉手段６ｂの好ましい態様としては、排気手段５の捕捉手段５ｂよりも超微粒子７についての捕捉能力が高い態様が挙げられる。本例において、捕捉能力を高める手法としては、フィルタを重ねて配置したり、フィルタの通孔サイズを細かくする等がある。
【００１６】
また、排気手段５、吸気手段６の各気流生成手段５ｃ，６ｃの好ましい態様としては、定着手段４の動作終了後も予め決められた時間動作を継続する態様が挙げられる。この場合、定着手段４の動作終了後も、排気手段５及び吸気手段６が所定時間継続して働くことから、排気手段５にて一旦排気された空気が吸気手段６にて再び装置筐体１内に戻り、排気手段５及び吸気手段６の各捕捉手段５ｂ，６ｂで超微粒子７を捕捉し続けることになり、その分、装置筐体１外に拡散する超微粒子７の量が低減される。
【００１７】
特に、吸気手段６の気流生成手段６ｃの好ましい態様としては、排気手段５の気流生成手段５ｃが停止した後に停止する態様が挙げられる。本例は、排気手段５の気流生成手段５ｃが停止した後に、吸気手段６の気流生成手段６ｃが所定時間働くため、排気手段５にて排気された空気が吸気手段６にて吸引され、吸気手段６にて吸引された空気中に含まれる超微粒子７が吸気手段６の捕捉手段６ｂに捕捉される。このため、排気手段５及び吸気手段６の各気流生成手段５ｃ，６ｃが同時に停止する態様に比べて、超微粒子７が捕捉される時間帯が増加することになり、装置筐体１外に拡散する超微粒子７の量が更に低減する点で好ましい。
【００１８】
また、本例では、排気手段５は排気通路５ａを介して定着手段４周辺の空気を装置筐体１外に排出する態様であるのに対し、吸気手段６は装置筐体１外の空気を装置筐体１内に吸引する態様を広く含むものであるが、吸気手段６は吸気通路６ａが定着手段４周辺に通じる構造が好ましい。本例は、超微粒子７の主な発生源が定着手段４周辺であることに着目し、定着手段４周辺に向けて吸気し、排気手段５への排気を促進させるものである。このため、本例では、装置筐体１外に拡散した超微粒子７が吸気手段６によって再び定着手段４周辺に戻されると、定着手段４周辺で新たに発生した超微粒子７と衝突しあって凝集し、排気手段５の捕捉手段５ｂに捕捉される。よって、装置筐体１外に拡散する超微粒子７の量が更に低減する点で好ましい。なお、本例では図１（ａ）に示すように、排気通路５ａの途中で吸気通路６ａが分岐する構成であるが、必ずしも分岐しておらず、それぞれの排気通路５ａ、吸気通路６ａが別個に形成された構成であっても構わない。しかし、排気通路５ａの途中で吸気通路６ａが分岐する構成である場合には、吸気手段６によって吸気された超微粒子７が再循環し、排気手段５の捕捉手段５ｂに捕捉される効果が促進される。
【００１９】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
−画像形成装置の全体構成−
図２（ａ）は実施の形態１に係る粉体処理装置としての画像形成装置の全体構成を示す。
同図において、画像形成装置２０は、装置筐体２１内に作像エンジン２２を搭載し、作像エンジン２２の下方に用紙供給容器２３（本例では２３ａ，２３ｂ）を配設し、これらの用紙供給容器２３から供給された用紙Ｓを略鉛直方向に延びる用紙搬送路２４に沿って搬送し、作像エンジン２２で作製した画像を一括転写装置２７にて一括転写した後、用紙Ｓの搬送方向下流側に設置された定着装置２８にて用紙Ｓ上に画像を定着し、装置筐体２１の上部に設けられた用紙排出受け２９に画像定着済みの用紙Ｓを排出するものである。
尚、符号２５は用紙搬送路２４に適宜数設けられる搬送ロール、符号２６は一括転写装置２７の用紙搬入側に設けられ、一括転写装置２７に用紙Ｓを搬送するタイミングを位置合せする位置合せロールである。
【００２０】
＜作像エンジン＞
本例において、作像エンジン２２は複数の色成分（本例ではＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック））画像を形成する複数の画像形成部３０（具体的には３０ａ〜３０ｄ）を有し、各画像形成部３０で作製した画像を中間転写体４０に一次転写した後、一括転写装置２７にて中間転写体４０上の画像を用紙Ｓに一括転写（二次転写）するようになっている。
本例では、画像形成部３０（３０ａ〜３０ｄ）は電子写真方式を採用したものが用いられ、例えば図２（ｂ）に示すように、ドラム状の感光体３１を有し、この感光体３１の周囲には、感光体３１を帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置３２、帯電された感光体３１上に静電潜像を書き込む例えばＬＥＤアレイからなる潜像書込装置３３、感光体３１上に形成された静電潜像を作像粒子としての各色成分トナーにて現像する現像装置３４、感光体３１に対向する中間転写体４０の裏面に設けられ、感光体３１上の画像を中間転写体４０に一次転写させる例えば転写ロールからなる一次転写装置３５、及び、一次転写後に感光体３１上に残留したトナーを清掃する清掃装置３６を順次備えたものである。
尚、符号３８（具体的には３８ａ〜３８ｄ）は各画像形成部３０（３０ａ〜３０ｄ）の現像装置３４で用いられる各色成分トナーを補給するトナーカートリッジである。
【００２１】
また、本例において、中間転写体４０は複数の張架ロール４１〜４４に掛け渡されるベルト状部材からなり、例えば張架ロール４１を駆動ロールとして所定方向に循環回転可能に駆動され、また、張架ロール４３は中間転写体４０に張力を付与する張力付与ロールとして機能するようになっている。尚、符号４５は中間転写体４０上の残留物（トナーや紙粉等）を清掃する中間転写体用清掃装置である。
更に、本例では、一括転写装置２７は中間転写体４０の表面に従動回転可能に接触する転写ロール５１を有しており、中間転写体４０の張架ロール４２を対向電極とし、転写ロール５１と対向電極との間に所望の転写電界を形成することで、中間転写体４０上に保持された画像を用紙Ｓへと一括転写するようになっている。
【００２２】
＜定着装置＞
本例において、定着装置２８は、用紙Ｓの画像保持面側に接触して配置される駆動回転可能な加熱定着ロール６１と、当該加熱定着ロール６１に対向して圧接配置され、加熱定着ロール６１に追従して回転する加圧定着ロール６２とを有し、両定着ロール６１，６２間の転写領域に用紙Ｓ上に保持された画像を通過させ、当該画像を加熱加圧定着するものである。尚、定着装置２８の定着方式については実施の形態で示した態様に限られるものではなく、非接触、レーザ光を利用した定着方式など適宜選定して差し支えない。
【００２３】
−超微粒子の発生源−
本例では、作像粒子として各色成分トナーが用いられているが、この種のトナーには離型性のよいワックスを含有するものが多く存在する。このようなワックス含有のトナーによる画像を保持した用紙Ｓが定着装置２８を通過すると、加熱定着ロール６１からの熱が画像に作用してワックスが揮発する可能性があり、揮発したワックスが冷却されると、粒径が１μｍ以下の超微粒子（以下「ＵＰ」と略記する）が定着装置２８の周辺に発生するという傾向が見られる。
このような超微粒子ＵＰをそのまま装置筐体２１外に排出すると、装置筐体２１外に超微粒子ＵＰが拡散するため、室内環境が損なわれる懸念が生じてしまう。
そこで、本例では、この種の超微粒子ＵＰが発生するとしても、加熱された空気を装置筐体２１外に排出し、また、装置筐体２１外からは冷却用空気を装置筐体２１内に吸引することが必要であるため、排気機構１００及び吸気機構１２０（図３参照）を以下のように工夫するようにした。
【００２４】
−排気機構−
本例において、排気機構１００は、図３（ａ）（ｂ）及び図４に示すように、定着装置２８周辺の空気が排気可能な排気通路１０１、当該排気通路１０１の一部に超微粒子ＵＰが捕捉可能な排気フィルタ１０２及び排気用気流を生成する排気ファン１０３を有し、排気通路１０１を介して定着装置２８周辺の空気を装置筐体２１外に排出するようにしたものである。
本例において、排気通路１０１は定着装置２８周辺の上側領域から排気ダクト１０５に通ずるものであり、排気ダクト１０５は装置筐体２１の背面板２１ａの上方寄りに排気口１０６として開口している。そして、当該排気ダクト１０５内には空気の排出方向上流側に排気フィルタ１０２が交換可能に設けられ、この排気フィルタ１０２に対して空気の排出方向下流側に排気ファン１０３が設けられている。
ここで、排気フィルタ１０２は超微粒子ＵＰのうち例えば平均粒径以上のものが捕捉可能な通孔１０２ａ（図６参照）を有しており、超微粒子ＵＰの捕捉量が許容レベルを超えた段階で交換するようにすればよい。また、排気ファン１０３は駆動モータ１０４によって駆動されるようになっている。
尚、図４中、符号１０７は定着装置２８にて加熱された空気を排気ダクト１０５に通ずる排気通路１０１に沿って案内する案内板である。
【００２５】
−吸気機構−
本例において、吸気機構１２０は、図３（ａ）及び図４に示すように、装置筐体２１外の空気が吸気可能な吸気通路１２１、当該吸気通路１２１の一部に超微粒子ＵＰが捕捉可能な吸気フィルタ１２２及び吸気用気流を生成する吸気ファン１２３を有し、吸気通路１２１を介して装置筐体２１外の空気を装置筐体２１内に吸引するようにしたものである。
本例において、吸気通路１２１は定着装置２８周辺の下側領域から吸気ダクト１２５に通ずるものであり、吸気ダクト１２５は装置筐体２１の背面板２１ａのうち排気ダクト１０５の排気口１０６より下方に吸気口１２６として開口している。そして、当該吸気ダクト１２５内には空気の吸引方向上流側に吸気フィルタ１２２が交換可能に設けられ、この吸気フィルタ１２２に対して空気の吸引方向下流側に吸気ファン１２３が設けられている。
ここで、吸気フィルタ１２２は超微粒子ＵＰのうち例えば平均粒径以上のものが捕獲可能な通孔（図示せず）を有しており、超微粒子ＵＰの捕捉量が許容レベルを超えた段階で交換するようにすればよい。また、吸気ファン１２３は駆動モータ１２４によって駆動されるようになっている。
尚、図４中、符号１２７は吸気ダクト１２５から吸引された空気を吸気ダクト１２５に通ずる吸気通路１２１に沿って定着装置２８の下側領域に案内する案内板である。
【００２６】
＜排気機構及び吸気機構のレイアウト＞
更に、本例において、排気機構１００の排気ダクト１０５の排気口１０６及び吸気機構１２０の吸気ダクト１２５の吸気口１２６は、図３（ｂ）に示すように、背面板２１ａの同じ面にいずれも矩形状に形成されており、吸気ダクト１２５の吸気口１２６の少なくとも一部は、重力方向に直交する水平方向において排気ダクト１０５の排気口１０６と重なるように配置されている。
そして、本例では、図３（ｂ）に示すように、排気ダクト１０５の排気口１０６の重力方向に直交する水平方向の長さをｗ１、吸気ダクト１２５の吸気口１２６の重力方向に直交する水平方向の長さをｗ２とすると、ｗ２＞ｗ１の関係を満たすようになっている。
【００２７】
−排気特性・吸気特性−
本例において、排気機構１００及び吸気機構１２０は、図５（ａ）に示すような排気特性、吸気特性を有している。
例えば特性パラメータとして風量を例に挙げ、排気風量をＱ１、吸気風量をＱ２とすると、両者は同じ風量でもよいが、超微粒子ＵＰの回収性をより高めるという観点からすればＱ２＞Ｑ１になるように設定するのが好ましい。
ここで、風量Ｑ（ｍ３／ｈ）は通過風速ｖ（ｍ／ｓ）と通過面積Ａ（ｍ２）との乗算で定義される。但し、通過面積Ａは通過風速ｖの測定部位における通路の断面積を指し、通過風速ｖは風速計で計測可能である。
また、特性パラメータとして排気ダクト１０５、吸気ダクト１２５の開口面積を例に挙げ、排気ダクト１０５の排気口１０６の開口面積をＡ１、吸気ダクト１２５の吸気口１２６の開口面積をＡ２とすると、両者は同じ開口面積でもよいが、超微粒子ＵＰの回収性をより高めるという観点からすれば、Ａ２＞Ａ１の関係を満たすようにするのがよい。
更に、排気フィルタ１０２、吸気フィルタ１２２の捕捉能力を例に挙げ、排気フィルタ１０２の捕捉能力をＦ１、吸気フィルタ１２２の捕捉能力をＦ２とすると、両者は同じ捕捉能力でもよいが、超微粒子ＵＰの回収性をより高めるという観点からすれば、Ｆ２＞Ｆ１の関係を満たすようにするのがよい。
ここでいう捕捉能力Ｆ１，Ｆ２は超微粒子ＵＰが捕捉可能な通孔サイズや重ね可能なフィルタ材の枚数によって変化させることが可能である。例えば通孔サイズが狭い程捕捉能力を高く設定することができ、また、フィルタ材の重ね枚数が多い程捕捉能力を高く設定することが可能である。
【００２８】
−排気・吸気制御系−
本例において、排気・吸気制御系は、図４に示すように、マイクロコンピュータからなる制御装置８０を有しており、一連の作像処理を開始するスタートスイッチ（スタートＳＷ）８１にて定着装置２８の定着駆動系８２を駆動制御し、更に、排気機構１００の排気ファン１０３の駆動モータ１０４及び吸気機構１２０の吸気ファン１２３の駆動モータ１２４を駆動制御するようになっている。
特に、本例においては、制御装置８０は、図５（ｂ）に示すように、一連の作像処理が開始されると、定着装置２８を稼動（ON）させ、一連の作像処理が終了すると、定着装置２８の稼動を停止（OFF）させるが、定着装置２８の稼動が停止した時間ｔａから予め決められた時間経過した時間ｔｂに至った段階で、排気ファン１０３の駆動を停止させ、更に、排気ファン１０３の駆動が停止した時間ｔｂから予め決められた時間経過した時間ｔｃに至った段階で、吸気ファン１２３の駆動を停止させるようになっている。
【００２９】
−排気・吸気処理−
次に、本実施の形態に係る画像形成装置による排気・吸気処理について説明する。
今、図６に示すように、一連の作像処理が行われ、定着装置２８により転写されたトナー画像が用紙に加熱定着されていると仮定する。
この状態において、制御装置８０は、排気機構１００の排気ファン１０３及び吸気機構１２０の吸気ファン１２３を駆動しているため、排気ダクト１０５内の排気通路１０１には定着装置２８周辺の空気が排出される方向に排気用気流Ａｆ１が生成される。一方、吸気ダクト１２５に通ずる吸気通路１２１には定着装置２８周辺に向かって空気が吸引される方向に吸気用気流Ａｆ２が生成される。
【００３０】
このとき、定着装置２８周辺には超微粒子ＵＰが多く発生しており、排気用気流Ａｆ１に乗って排気ダクト１０５を通過しようとする。この状態において、排気用気流Ａｆ１に含まれる超微粒子ＵＰの平均粒径以上のものＵＰｍは排気フィルタ１０２に捕捉され、超微粒子ＵＰの一部（平均粒径未満の超微粒子ＵＰｓが主流）が排気フィルタ１０２を通過して装置筐体２１外に拡散する。
この状態において、排気ダクト１０５の排気口１０６から排出された空気は定着装置２８によって加熱されたものであるが、装置筐体２１外の外気と混合されて冷却される。
このように、超微粒子ＵＰの一部は装置筐体２１外に拡散することになるが、拡散した超微粒子ＵＰは自重により重力方向に落下し、更に、室内空間の上方に設置される空気調和装置（エアコンディショナ）９０からは斜め下方に気流が吹き出されることが多く、排気ダクト１０５の排気口１０６から装置筐体２１外に拡散した超微粒子ＵＰ（平均粒径未満の超微粒子ＵＰｓが主流）は、排気口１０６から吸気ダクト１２５の吸気口１２６に向かう循環気流Ａｆ３に乗って装置筐体２１外の吸気口１２６に面した領域に移動させられる。
【００３１】
そして、吸気ダクト１２５の吸気口１２６に面した箇所に超微粒子ＵＰが浮遊していくと、吸気ファン１２３により生成された吸気用気流Ａｆ２に乗って吸気ダクト１２５内に吸い込まれる。
特に、本実施の形態では、吸気機構１２０の吸気特性として、例えば風量がＱ２＞Ｑ１あるいは排気口１０６、吸気口１２６の開口面積がＡ２＞Ａ１であると仮定すると、吸気機構１２０の吸気口１２６付近の圧力が負圧（Ｐin（−））になることから、装置筐体２１外に拡散している超微粒子ＵＰは、前述した吸気用気流Ａｆ２に乗って吸い込まれることに加え、前述した負圧環境の存在により、吸気ダクト１２５の吸気口１２６から吸気ダクト１２５内により強く吸い込まれる。
【００３２】
このとき、装置筐体２１外の超微粒子ＵＰは平均粒径未満の小径の超微粒子ＵＰｓが主流であるが、吸気ダクト１２５から吸い込まれると、吸気ダクト１２５内で小径の超微粒子ＵＰｓがお互いに衝突しあって凝集したり、あるいは、定着装置２８周辺に至った小径の超微粒子ＵＰｓが衝突しあって凝集したりするため、小径の超微粒子ＵＰｓが凝集して平均粒径以上の超微粒子ＵＰｍに成長するものと推測される。この結果、装置筐体２１内に戻された小径の超微粒子ＵＰｓが凝集することで平均粒径以上の超微粒子ＵＰｍになると、吸気ダクト１２５内の吸気フィルタ１２２や排気ダクト１０５内の排気フィルタ１０２に捕捉される。
このように、装置筐体２１外に拡散した超微粒子ＵＰは再び装置筐体２１内に戻され、吸気機構１２０による吸気処理、排気機構１００による排気処理の過程で吸気フィルタ１２２、排気フィルタ１０２に段階的に捕捉される。このため、装置筐体２１外に拡散した超微粒子ＵＰの濃度は、前述した排気処理及び吸気処理を繰り返すことで順次低減することになる。
【００３３】
また、本例において、例えば図５（ａ）及び図６に示すように、吸気機構１２０の吸気フィルタ１２２の捕捉能力Ｆ２が排気機構１００の排気フィルタ１０２の捕捉能力Ｆ１よりも高く設定されている（例えば捕捉能力Ｆ２が平均粒径より１０％小さい粒径以上の超微粒子ＵＰを捕捉可能とする）と仮定すると、装置筐体２１外に拡散した超微粒子ＵＰが吸気ダクト１２５内に戻されたとき、当該超微粒子ＵＰは衝突に伴って凝集しなくても、排気フィルタ１０２に捕捉されなかった小径の超微粒子ＵＰｓの一部はそのまま吸気フィルタ１２２に捕捉される。このため、装置筐体２１外に拡散した超微粒子ＵＰの回収性能は、捕捉能力Ｆ１，Ｆ２が略同等である場合に比べてより良好になる。
【００３４】
更に、本例では、図５（ｂ）に示すように、一連の作像処理が終了すると、定着装置２８の稼動を停止（OFF）させるが、定着装置２８の稼動が停止した後、予め決められた時間（ｔｂ−ｔａ）だけ排気機構１００による排気処理及び吸気機構１２０による吸気処理が継続して実施される。
このため、本例では、定着装置２８の稼動が停止したとしても、定着装置２８周辺で発生した超微粒子ＵＰは、排気用気流Ａｆ１に乗って排気フィルタ１０２を介して排気され、平均粒径以上の超微粒子ＵＰｍは排気フィルタ１０２に捕捉され、平均粒径未満の超微粒子ＵＰｓはそのまま装置筐体２１外に拡散する。そして、装置筐体２１外に拡散した超微粒子ＵＰ（平均粒径未満の超微粒子ＵＰｓが主流）は循環気流Ａｆ３に乗って吸気口１２６に至り、吸気用気流Ａｆ２に乗って吸気フィルタ１２２を介して吸気され、定着装置２８周辺に戻された後再び排気用気流Ａｆ１に乗って排気フィルタ１０２を介して排気される。このように、排気処理及び吸気処理が継続して実施されると、その実施期間中は超微粒子ＵＰが各フィルタ１０２，１２２に徐々に捕捉されるため、装置筐体２１外に拡散した超微粒子ＵＰの回収性能は良好に保たれる。
【００３５】
特に、本例では、排気機構１００による排気処理が終了した後、予め決められた時間（ｔｃ−ｔｂ）だけ吸気機構１２０による吸気処理が継続して実施されるため、装置筐体２１外に拡散した超微粒子ＵＰは装置筐体２１内に戻され、衝突などに伴って凝集した後吸気フィルタ１２２に捕捉される。よって、本例では、排気処理及び吸気処理を同時に停止させる態様に比べて、装置筐体２１外に拡散する超微粒子ＵＰの回収性能は良好に保たれる。
【００３６】
次に、実施の形態１に係る画像形成装置の性能を他の態様と対比して評価する。
図７（ａ）に示すように、実施の形態１に係る画像形成装置、実施の形態１の一部を変形した変形の形態１に係る画像形成装置、比較の形態１，２に係る画像形成装置に対し、同様な条件で、排気機構１００（１００’）及び／又は吸気機構１２０（１２０’）による吸気処理を実施し、装置筐体２１外に拡散した超微粒子濃度の変化を調べた。
ここで、実施の形態１は、装置筐体２１の背面板２１ａに開口する排気機構１００、吸気機構１２０を備え、排気風量Ｑ１と吸気風量Ｑ２とがＱ２＞Ｑ１を満たす態様である。また、変形の形態１は、基本的には実施の形態１と同様な構成を有するが、Ｑ１＝Ｑ２の関係を満たす態様である。更に、比較の形態１は、排気風量Ｑ１の排気機構１００’だけを備えた態様である。更にまた、比較の形態２は、装置筐体２１の底面板２１ｂに開口する排気機構１００’、装置筐体２１の背面板２１ａの上方寄りに開口する吸気機構１２０’を備えた態様である。
【００３７】
評価結果を図７（ｂ）に示す。
先ず、比較の形態１，２は装置筐体２１外に拡散する超微粒子濃度Ｄ（％）は時間が経過しても、低減効果は非常に少ないことが理解される。但し、比較の形態２の方が比較の形態１に比べて、装置筐体２１外に拡散する超微粒子濃度Ｄの低減効果が幾分良くなっている。
また、実施の形態１、変形の形態１は、比較の形態１，２に比べて、装置筐体２１外に拡散する超微粒子濃度Ｄ（％）は時間の経過に伴って大きく低減することが理解される。特に、実施の形態１は、変形の形態１に比べて、超微粒子濃度Ｄの低減効果がより大きく、実施の形態１の構成が有効であることが把握される。
【００３８】
◎実施の形態２
図８（ａ）は実施の形態２に係る画像形成装置の要部を示し、同図（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た矢視図である。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
同図において、画像形成装置２０は、実施の形態１と異なり、中間転写型の作像エンジン２２０を有し、この作像エンジン２２０の下方には略水平方向に延びる用紙搬送路２４０を設け、用紙搬送路２４０の途中には作像エンジン２２０にて作製された画像を用紙Ｓに一括転写する一括転写装置２７０を配設し、更に、一括転写装置２７０よりも用紙Ｓの搬送方向下流側には加熱加圧方式の定着装置２８０を配設したものである。
本例において、作像エンジン２２０は、電子写真方式を採用した複数の画像形成部３０（具体的には３０ａ〜３０ｄ）を略水平方向に配列し、各画像形成部３０に面した箇所に複数の張架ロール４１〜４３に掛け渡された中間転写体４０を配設したものである。
また、一括転写装置２７０は中間転写体４０の張架ロール４３に対向して転写ロール２７１を有し、張架ロール４３を対向電極として転写ロール２７１と張架ロール４３との間に転写電界を形成するようにしたものである。
更に、定着装置２８０は用紙Ｓの画像保持面側に接触して配置される駆動回転可能な加熱定着ロール２８１と、当該加熱定着ロール２８１に対向して圧接配置され、加熱定着ロール２８１に追従して回転する加圧定着ロール２８２とを有している。
尚、図８（ａ）中、符号３５は画像形成部３０で形成した各色成分トナーによる画像を中間転転写体４０に一次転写する一次転写装置、符号４５は中間転写体４０を清掃する中間転写体用清掃装置、符号２３１は一括転写装置２７０の用紙搬入側に設けられ、一括転写装置２７０に用紙Ｓを搬送するタイミングを位置合せする位置合せロール、符号２３２は一括転写装置２７０と定着装置２８０との間の用紙搬送路２４０に設けられて用紙Ｓの非画像保持面に接触して搬送する搬送ベルト、符号２３３は搬送ロールである。
【００３９】
−排気機構・吸気機構−
本例において、定着装置２８０と中間転写体４０との間には定着装置２８０にて加熱された空気が中間転写体４０側に移動するのを遮断する遮熱板２９１が設けられ、また、作像エンジン２２０及び定着装置２８０の下方には図示外の用紙供給容器との間を仕切る仕切り板２９２が設けられている。
そして、本例では、用紙搬送路２４０のうち定着装置２８０の用紙Ｓの搬送方向下流側の上方領域には、装置筐体２１の背面板２１ａに開口する排気機構１００が設けられており、また、定着装置２８０の用紙Ｓの搬送方向下流側の下方領域には、装置筐体２１の背面板２１ａに開口する吸気機構１２０が設けられている。
ここで、排気機構１００の基本的構成は、実施の形態１と略同様に、定着装置２８０の上方領域周辺の空気が排気可能な排気通路１０１として、遮熱板２９１で仕切られた定着装置２８０の上方領域周辺から排気ダクト１０５に通ずるものとし、排気ダクト１０５内には超微粒子ＵＰが捕捉可能な排気フィルタ１０２及び排気用気流を生成する排気ファン１０３を設置し、排気ダクト１０５の出口開口を排気口１０６としたものである。
また、吸気機構１２０の基本的構成は、実施の形態１と略同様に、装置筐体２１外の空気が吸気可能な吸気通路１２１として、仕切り板２９２で仕切られた定着装置２８０の下方領域周辺から吸気ダクト１２５に通ずるものとし、吸気ダクト１２５内に超微粒子ＵＰが捕捉可能な吸気フィルタ１２２及び吸気用気流を生成する吸気ファン１２３を設置し、吸気ダクト１２５の入口開口を吸気口１２６としたものである。
そして、排気ダクト１０５の排気口１０６及び吸気ダクト１２５の吸気口１２６のレイアウトや、排気機構１００の排気特性、吸気機構１２０の吸気特性については実施の形態１と略同様に設定されている。
【００４０】
本実施の形態に係る画像形成装置によれば、実施の形態１と略同様に、定着装置２８０の周辺で超微粒子ＵＰが発生したとしても、排気機構１００による排気処理及び吸気機構１２０による吸気処理が繰り返して実施される。このため、実施の形態１と略同様に、装置筐体２１外に拡散した超微粒子ＵＰの濃度は、時間の経過に伴って次第に低減する。
【符号の説明】
【００４１】
１…装置筐体，２…被処理媒体，３…処理手段，４…定着手段，５…排気手段，５ａ…排気通路，５ｂ…捕捉手段，５ｃ…気流生成手段，５ｄ…排気口，６…吸気手段，６ａ…吸気通路，６ｂ…捕捉手段，６ｃ…気流生成手段，６ｄ…吸気口，７…超微粒子
【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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