(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着装置よりも用紙搬送方向下流側の用紙搬送経路の用紙搬送方向上流側及び下流側を除く全周囲を覆うダクトと、
前記ダクトに設けられた排気口から前記ダクト内の空気を排気する排気ファンと、
前記排気ファンにより排気される空気に含まれる超微粒子を捕集するフィルターと、を備え、
前記ダクトの用紙搬送方向下流側の端部は、封止され、
前記ダクトの内面には、用紙搬送方向に延在し、用紙と接触する凸部と用紙と非接触の凹部とが、用紙搬送方向に直交する方向に交互に配置され、用紙搬送方向に空気が流れるような流路を形成する凹凸部が形成されていることを特徴とする捕集装置。
【請求項２】
前記定着装置の筐体と前記ダクトとが気密に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の捕集装置。
【請求項３】
前記ダクトには、外気を取り込む孔部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の捕集装置。
【請求項４】
前記排気口は、前記ダクトの用紙搬送方向中央部よりも用紙搬送方向下流側に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の捕集装置。
【請求項５】
前記排気口は、前記ダクト内を搬送される用紙の両面のうち、直前に前記定着装置によりトナー像が定着された面に対向して設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の捕集装置。
【請求項６】
前記ダクトの用紙搬送方向上流側の端部は、前記定着装置の筐体よりも内側に延在して設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の捕集装置。
【請求項７】
前記ダクトから排気された空気を前記定着装置内に導く連通部を更に備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の捕集装置。
【請求項８】
前記ダクトの用紙搬送方向に直交する方向における断面形状は、前記ダクト内を搬送される用紙の厚さ方向の長さよりも当該用紙の用紙幅方向の長さの方が長尺に形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の捕集装置。
【請求項９】
用紙上にトナー像を形成する画像形成部と、
用紙上に形成されたトナー像を定着させる定着装置と、
請求項１から８のいずれか一項に記載の捕集装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捕集装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置には、装置内で発生する超微粒子（ＵＦＰ：Ultrafine Particle）を捕集して除去できる構成のものが提供されている。ＵＦＰの主たる発生源は、定着装置内の加熱された弾性部材であるため、定着装置周辺のＵＦＰを捕集することで、画像形成装置外へのＵＦＰ排出量を大幅に低減することが可能である。
【０００３】
ここで、用紙の搬送に伴い、定着装置から用紙搬送方向下流側に僅かにＵＦＰが流出したり、定着装置を通過した直後の加熱された搬送中の用紙から僅かにＵＦＰが発生し続けたりする場合がある。
このため、例えば、定着装置よりも用紙搬送方向下流側の用紙搬送経路周辺の空気を吸引し、ＵＦＰ捕集用のフィルターを介して画像形成装置外に排気することで、ＵＦＰを捕集し、ＵＦＰ排出量を低減する技術が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２２４８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の技術は、定着装置よりも用紙搬送方向下流側の用紙搬送経路周辺の空気を吸引してはいるが、当該用紙搬送経路の密閉性が低く、用紙搬送経路内の空気を十分に吸引することができない。したがって、定着装置よりも用紙搬送方向下流側におけるＵＦＰを十分に捕集することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、定着装置よりも用紙搬送方向下流側において、ＵＦＰを効果的に捕集できる捕集装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、捕集装置において、
定着装置よりも用紙搬送方向下流側の用紙搬送経路の用紙搬送方向上流側及び下流側を除く全周囲を覆うダクトと、
前記ダクトに設けられた排気口から前記ダクト内の空気を排気する排気ファンと、
前記排気ファンにより排気される空気に含まれる超微粒子を捕集するフィルターと、を備え、
前記ダクトの用紙搬送方向下流側の端部は、封止され、
前記ダクトの内面には、用紙搬送方向に延在し、用紙と接触する凸部と用紙と非接触の凹部とが、用紙搬送方向に直交する方向に交互に配置され、用紙搬送方向に空気が流れるような流路を形成する凹凸部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の捕集装置において、
前記定着装置の筐体と前記ダクトとが気密に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の捕集装置において、
前記ダクトには、外気を取り込む孔部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の捕集装置において、
前記排気口は、前記ダクトの用紙搬送方向中央部よりも用紙搬送方向下流側に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の捕集装置において、
前記排気口は、前記ダクト内を搬送される用紙の両面のうち、直前に前記定着装置によりトナー像が定着された面に対向して設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の捕集装置において、
前記ダクトの用紙搬送方向上流側の端部は、前記定着装置の筐体よりも内側に延在して設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の捕集装置において、
前記ダクトから排気された空気を前記定着装置内に導く連通部を更に備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の捕集装置において、
前記ダクトの用紙搬送方向に直交する方向における断面形状は、前記ダクト内を搬送される用紙の厚さ方向の長さよりも当該用紙の用紙幅方向の長さの方が長尺に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、画像形成装置において、
用紙上にトナー像を形成する画像形成部と、
用紙上に形成されたトナー像を定着させる定着装置と、
請求項１から８のいずれか一項に記載の捕集装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、定着装置よりも用紙搬送方向下流側において、ＵＦＰを効果的に捕集できる捕集装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
具体的には、定着装置よりも用紙搬送方向下流側の用紙搬送経路がダクトで覆われ、用紙搬送経路の密閉性が向上されていることにより、当該用紙搬送経路のＵＦＰを効率的に捕集することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置を示す概略図である。
【図２】画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】定着装置及び捕集装置の概略構成を示す一部断面図である。
【図４】図３のIV-IV線に沿った面の矢視断面図である。
【図５】捕集装置の構成の一部を示す概略図である。
【図６】変形例１に係る定着装置及び捕集装置の概略構成を示す一部断面図である。
【図７】変形例２に係る定着装置及び捕集装置の概略構成を示す一部断面図である。
【図８】変形例３に係る定着装置及び捕集装置の概略構成を示す一部断面図である。
【図９】変形例３に係る捕集装置の構成の一部を示す概略図である。
【図１０】変形例４に係る定着装置及び捕集装置の概略構成を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００２１】
図１は、本実施形態の画像形成装置１の概略構成を示す図である。図２は、画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００２２】
画像形成装置１は、用紙に画像形成する複合機等の画像形成装置である。図１に示すように、画像形成装置１は、操作部１３、表示部１４、原稿読取部１５、搬送部１６、給紙部１８、画像形成部２０、定着装置３０、捕集装置５０及び排紙トレイ６０等を備える。
【００２３】
操作部１３及び表示部１４は、ユーザーインターフェイスとして画像形成装置１の上部に設けられている。操作部１３は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部１１（図２参照）に出力する。操作部１３としては、キーパッド、表示部１４と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。表示部１４は、制御部１１の指示に従って、操作画面等を表示する。表示部１４としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display）等を用いることができる。
【００２４】
原稿読取部１５は、コピー用に設けられたスキャナー等であり、制御部１１の指示に従って、原稿台上にセットされた原稿面を読み取って、画素ごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色値を有するビットマップ形式の原画像を生成する。原稿読取部１５により生成されたＲ、Ｇ及びＢの色値を有する原画像は、図示しない色変換部によりＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの色値を有する原画像に色変換された後、記憶部１２（図２参照）に記憶される。
【００２５】
搬送部１６は、搬送ローラー等で構成され、制御部１１の指示に従って、給紙部１８や図示しない手差しトレイから給紙された用紙を、画像形成部２０、定着装置３０へ搬送し、画像形成及び定着された用紙を排紙トレイ６０に排出する。排紙トレイ６０は、排出された用紙を載置する。搬送部１６は、定着装置３０から搬送された用紙を反転して再度画像形成部２０に搬送する反転部１６ａを有する。
【００２６】
給紙部１８は、複数の給紙トレイを備え、制御部１１の指示に従って、画像形成部２０に用紙を供給する。各給紙トレイには、それぞれ予め定められた紙種やサイズの用紙が収納されている。
【００２７】
画像形成部２０は、制御部１１の指示に従って、画像処理部１７（図２参照）により画像処理された原画像に基づいて、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの複数の色からなる画像を用紙上に形成する。画像形成部２０は、４つの書込みユニット２１、中間転写ベルト２２、２次転写ローラー２３を備えている。
【００２８】
４つの書込みユニット２１は、中間転写ベルト２２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、それぞれＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの色の画像を形成する。各書込みユニット２１の構成は同じであり、光走査装置２ａ、感光体２ｂ、現像部２ｃ、帯電部２ｄ、クリーニング部２ｅ及び１次転写ローラー２ｆを備えている。画像形成時、各書込みユニット２１では、帯電部２ｄにより感光体２ｂに電圧を印加して帯電させた後、光走査装置２ａにより原画像に基づいて発光させた光束で感光体２ｂ上を走査して静電潜像を形成する。現像部２ｃによりトナー等の色材を供給して、感光体２ｂ上の静電潜像を現像すると、像担持体である感光体２ｂ上にトナー像が形成される。
【００２９】
４つの書込みユニット２１において感光体２ｂ上にトナー像を形成すると、それぞれの１次転写ローラー２ｆにより、感光体２ｂ上のトナー像を中間転写ベルト２２上に順次重ねて転写（１次転写）する。これにより、中間転写ベルト２２上には複数の色からなるトナー像が形成される。１次転写後、クリーニング部２ｅにより感光体２ｂ上に残留する色材を除去する。中間転写ベルト２２は、複数のローラーにより巻き回されて回転する像担持体である。複数のローラーの中には、１次転写ローラー２ｆ及び２次転写ローラー２３が含まれる。２次転写ローラー２３は、給紙部１８から搬送される用紙の搬送経路上に配置されている。画像形成部２０では、給紙部１８により用紙を給紙して、２次転写ローラー２３により中間転写ベルト２２上のトナー像を用紙上に転写（２次転写）し、定着装置３０に搬送する。
【００３０】
定着装置３０は、制御部１１の指示に従って、画像形成部２０により色材の像としてのトナー像が形成された用紙に、画像を定着させる。すなわち、定着装置３０は、画像形成部２０によりトナー像が形成された用紙を加熱及び加圧する。用紙の両面に画像を形成する場合、定着装置３０により一方の面に画像が定着された用紙は、反転部１６ａにより用紙面を反転された後、再度２次転写ローラー２３の位置へ給紙される。
【００３１】
捕集装置５０は、定着装置３０の搬送方向下流側に設けられている。捕集装置５０は、定着装置３０の内部や周辺部、定着装置３０の搬送方向下流側の搬送経路等の超微粒子等を捕集する。本発明において、超微粒子（ＵＦＰ）とは、画像形成装置内に存在する粒子径１００ｎｍ未満の粒子をいう。ＵＦＰは、主に定着装置内の加熱された状態のローラー部材等から発生するが、加熱されてトナー像が定着された用紙の画像が形成された面（以下、画像面）からも発生する。
【００３２】
図２に示すように、画像形成装置１は、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、原稿読取部１５、搬送部１６、画像処理部１７、給紙部１８、通信部１９、画像形成部２０、定着装置３０及び捕集装置５０等を備える。画像形成装置１の各部は、バス４０を介して接続されている。
【００３３】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、画像形成装置１の各部を制御する。ＲＯＭは、各種プログラム及び各種データが記憶されている記憶部である。制御部１１は、ＣＰＵがＲＯＭから各種プログラムを読み出して適宜ＲＡＭに展開し、展開したプログラムとＣＰＵの協働で、各種処理を実行する。例えば、制御部１１は、原稿読取部１５により生成され又は通信部１９を介して受信され、記憶部１２に保持されたビットマップ形式の原画像を、画像処理部１７により画像処理させて、画像処理後の原画像データに基づき、画像形成部２０により用紙上に画像を形成させる。
【００３４】
記憶部１２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等により構成され、各種画像処理に係る画像データ等の各種データを一時的に記憶する画像メモリーである。また、記憶部１２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を有し、各種データを書き込み及び読み出し可能に記憶する構成としても良い。
【００３５】
画像処理部１７は、記憶部１２に記憶された画像データ、原稿読取部１５により原稿から画像を読み取って得られた画像データ、通信部１９を介して外部装置から入力された画像データに必要な画像処理を行い、画像処理後の画像データを画像形成部２０に出力する。画像処理には、階調処理、中間調処理、色変換処理等が含まれる。階調処理は、画像データの各画素の階調値を、用紙上に形成された画像の濃度特性が目標の濃度特性と一致するように補正された階調値に変換する処理である。中間調処理は、誤差拡散処理、組織的ディザ法を用いたスクリーン処理等である。色変換処理は、ＲＧＢの各階調値をＣＭＹＫの各階調値に変換する処理である。
【００３６】
通信部１９は、ネットワークカード等で構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続される。通信部１９は、ネットワーク上の外部装置、例えばＰＣ（Personal Computer）等のユーザー端末、サーバー等と通信する。通信部１９は、ネットワークを介して、画像を形成するための画像データを外部装置から受信する。
【００３７】
次に、図３〜図５を参照して、定着装置３０及び捕集装置５０の構成をより詳細に説明する。図３は、定着装置３０及び捕集装置５０の概略構成図である。図４は、図３のIV-IV線に沿った面の矢視断面図であって、捕集装置５０を構成するダクト５１の概略断面図である。図５は、捕集装置５０を構成するローラー５５、５６を示す概略構成図である。
【００３８】
図３に示すように、定着装置３０は、定着ローラー３１、加圧ローラー３２及び筐体３３等を有する。定着ローラー３１及び加圧ローラー３２の対により、用紙Ｐが通紙されるニップ部が形成される。当該ニップ部にはトナー像Ｔが形成された用紙Ｐが導入され、当該用紙Ｐを定着ローラー３１が加熱するとともに加圧ローラー３２が加圧する。また、定着装置３０は、画像形成装置１から脱着可能に構成されている。
【００３９】
定着ローラー３１は、ハロゲンヒーターや、ＩＨ（Induction Heating：誘導加熱）用のコイル等の加熱手段３４を有し、加圧ローラー３２とのニップ部を通紙される用紙Ｐを加熱することにより、用紙Ｐにトナー像Ｔを定着させるローラーである。加圧ローラー３２は、定着ローラー３１に圧接し、圧接により用紙Ｐが通紙されるニップ部を形成するローラーである。用紙Ｐが搬送（通紙）される用紙搬送経路を、図３上に一点鎖線で表す。
【００４０】
筐体３３は、定着ローラー３１及び加圧ローラー３２を収容する部材である。筐体３３には、内部に用紙Ｐを搬入するための用紙搬入口３３１、及び当該用紙Ｐを搬出する用紙搬出口３３２が設けられている。
【００４１】
なお、定着装置３０は、いずれの構成であっても良く、例えば、定着ローラー３１にベルト（図示略）が張架され、当該ベルトを介して定着ローラー３１と加圧ローラー３２とが接する構成であっても良い。また、例えば、定着ローラー３１及び加圧ローラー３２のうち両方が加熱を行い、一方が加圧を行う構成としても良い。
【００４２】
捕集装置５０は、図３に示すように、定着装置３０の用紙搬送方向下流側に設けられている。捕集装置５０は、定着装置３０よりも用紙搬送方向下流側の用紙搬送経路の用紙搬送方向上流側及び下流側を除く全周囲を覆うダクト５１、ダクト５１に設けられた排気口５１１からダクト５１内の空気を排気する排気ファン５２、及び、排気ファン５２により排気される空気に含まれるＵＦＰを捕集するフィルター５３等を備える。
【００４３】
ダクト５１は、定着装置３０の用紙搬送方向下流側の搬送経路の用紙搬送方向上流側及び下流側を除く全周囲を覆うように構成された筒状部材であり、その内側をトナー像Ｔが定着された用紙Ｐが通過する。
【００４４】
ダクト５１の用紙搬送方向上流側の端部には用紙搬入口５１２が設けられ、定着装置３０の用紙搬出口３３２に対向して配置されており、定着装置３０から搬出された用紙Ｐを受け入れダクト５１内へ導く。
【００４５】
ダクト５１の用紙搬送方向上流側には狭流路部５１３が設けられ、用紙搬送方向下流側には当該狭流路部５１３よりも用紙搬送方向に直交する断面における開口面積が大きい広流路部５１４が設けられている。このように、狭流路部５１３から広流路部５１４へと用紙搬送方向においてダクト５１の開口面積が急激に大きくなることで、当該狭流路部５１３と広流路部５１４との境界部分で用紙Ｐから離れる方向の空気の流れが発生する。このため、用紙Ｐの画像面から発生するＵＦＰ及び用紙Ｐに付着するＵＦＰ等を効果的に捕集することができる。
【００４６】
図４に示すように、ダクト５１の狭流路部５１３は、その断面形状が、ダクト５１内を搬送される用紙Ｐの厚さ方向の長さよりも当該用紙Ｐの用紙幅方向の長さの方が十分に長尺に形成された扁平形状を呈している。これにより、ダクト５１内面と用紙Ｐとの間の距離を狭め、省スペース化に寄与することができるとともに、狭流路部５１３内において空気の流速を広流路部５１４よりも高めることができ、ＵＦＰ捕集効率を高めることができる。
【００４７】
また、ダクト５１の狭流路部５１３の内面には、用紙搬送方向に延在する複数のリブ（凹凸部）５１５が形成されている。これにより、ダクト５１内を搬送される用紙Ｐとダクト５１内面との接触面積を低減して摩擦力を低減し、用紙Ｐの搬送性を向上することができる。また、ダクト５１内は排気ファン５２により空気が排気されるため負圧状態になり、ダクト５１内を搬送される用紙Ｐがダクト５１の内面のいずれかに貼り付く場合がある。このような状態になったとしても、リブ５１５が設けられていることにより用紙Ｐとダクト５１内面との間に隙間が形成されて、用紙Ｐとダクト５１内面との間に用紙搬送方向の空気の流れを形成することができる。よって、ダクト５１内のＵＦＰ捕集効率を高めることができる。
なお、リブ５１５の形状としては、図示例では、断面略矩形状であって用紙搬送方向に延在するものとしたが、用紙搬送方向に空気が流れるような流路を形成することができればいずれの形状であっても良い。例えば、断面三角形状であっても良いし、断面半円形状であっても良い。また、例えば、その延在方向は、用紙搬送方向に対して傾いていても良いし、曲線状であっても良い。更に、例えば、リブ５１５のように凸状部の代わりに、凹状部が設けられていても良い。
【００４８】
図３に示すように、ダクト５１の広流路部５１４には、用紙搬入口５１２から搬入される用紙Ｐを挟持して用紙搬送方向下流側に搬送する一対のローラー５５と、当該一対のローラー５５により搬送される用紙Ｐを挟持して更に用紙搬送方向下流側に搬送する一対のローラー５６等が設けられている。また、一対のローラー５６は、ダクト５１の用紙搬送方向下流側の端部に設けられている。
【００４９】
図５に示すように、ローラー５５は、軸部５５１と、当該軸部５５１上に少なくとも用紙幅分に亘って所定間隔おきに設けられた少なくとも一つのローラー部５５２と、を備えて構成されている。一対のローラー５５は、互いのローラー部５５２の位置が同一に構成されている。一対のローラー５５がこのように構成されていることで、用紙Ｐを確実に搬送しつつ、ダクト５１内に形成される空気の流れを遮ることが抑制される。また、図５に示すように、ローラー５６は、軸部５６１と、当該軸部５６１上に少なくとも用紙幅分に亘って設けられたローラー部５６２と、を備えて構成されている。なお、一対のローラー５５のいずれか一方がローラー５６と同一に構成されていても良い。また、ローラー５５、５６の両方又はいずれか一方は設けられていなくても良い。
【００５０】
図３に示すように、ダクト５１の用紙搬送方向下流側の端部には用紙搬出口５１６が設けられ、ローラー５５、５６により搬送される用紙Ｐは当該用紙搬出口５１６からダクト５１の外へ搬出される。
一対のローラー５６とダクト５１の内面との間には、それぞれ封止部材５７が設けられている。図示しないが、封止部材５７は、一対のローラー５６の軸方向両端部とダクト５１の内面との間にも設けられている。これにより、ダクト５１の搬送方向下流側の端部が、一対のローラー５６及び封止部材５７によって略封止され、ダクト５１の密閉性が向上され、ＵＦＰ捕集効率が向上されている。封止部材５７としては、スポンジ部材等の弾性部材を用いることができ、ローラー５６に当接していても良いし、ローラー５６に近接して配置されて当接していなくても良い。
【００５１】
また、ダクト５１の排気口５１１よりも用紙搬送方向上流側の領域における最小の断面開口面積よりも、ダクト５１の排気口５１１よりも用紙搬送方向下流側の領域における最小の断面開口面積の方が小さいことが好ましい。ここで断面開口面積とは、ダクト５１の用紙搬送方向に直交する方向における断面形状において、ダクト５１の開口面積のうちローラー５５、５６や封止部材５７等の部材が何も設けられていない部分の面積をいう。
【００５２】
上記したように、本実施形態では、ダクト５１の用紙搬送方向下流側の端部にローラー５６及び封止部材５７が設けられているため、ダクト５１の排気口５１１よりも用紙搬送方向上流側の領域における最小の断面開口面積よりも、ダクト５１の排気口５１１よりも用紙搬送方向下流側の領域における最小の断面開口面積の方が小さく構成されている。
これにより、ダクト５１の用紙搬送方向下流側は、少なくとも用紙搬送方向上流側よりも密閉性が向上し、ダクト５１の用紙搬送方向下流側端部におけるＵＦＰの漏出を抑制できる。
また、ダクト５１の排気口５１１よりも用紙搬送方向上流側の領域の方が、ダクト５１内を搬送される用紙の温度が高いためＵＦＰ発生量が多いが、ダクト５１の用紙搬送方向下流側の密閉性が向上されているため、用紙搬送方向上流側の領域での空気の流量が増大し、ＵＦＰを効率的に捕集することができる。
更に、ダクト５１の排気口５１１よりも用紙搬送方向上流側で空気の流量が増大するため、定着装置３０内のＵＦＰも効率的に捕集することができる。
【００５３】
ダクト５１の用紙搬送方向中央部よりも用紙搬送方向下流側、すなわち広流路部５１４には、排気口５１１が設けられ、当該排気口５１１からダクト５１内の空気が排気される。上記したように、ダクト５１の用紙搬送方向下流側の端部は略封止されているため、排気口５１１が用紙搬送方向下流側に設けられていることで、ダクト５１内に用紙搬入口５１２から排気口５１１へ向かう空気の流れが形成され、ＵＦＰ捕集効率を向上することができる。また、排気口５１１は、ダクト５１内を搬送される用紙Ｐの両面のうち直前に定着処理された画像面に対向して設けられ、これにより定着装置３０を通過した直後の、加熱された用紙Ｐの画像面から発生するＵＦＰを効率的に捕集することができる。
【００５４】
排気ファン５２は、ダクト５１の排気口５１１に設けられ、制御部１１の指示に従い、羽根部（図示略）を回転させてダクト５１内の空気を吸引して外部へ排気することで、ダクト５１内に空気の流れを形成する。上記したように、ダクト５１の用紙搬送方向下流側は略封止されているため、空気の流れは主に排気口５１１よりも用紙搬送方向上流側に形成される。これにより、ダクト５１内に存在するＵＦＰを、排気口５１１に設けられたフィルター５３に効率的に捕集することができる。
また、ダクト５１の用紙搬送方向上流側の端部は、定着装置３０の用紙搬出口３３２に対向しているため、ダクト５１内に空気の流れが形成されることにより、定着装置３０の内部及び周辺部にも空気の流れが形成される。このため、定着装置３０の内部及び周辺部に存在するＵＦＰもフィルター５３に捕集することができる。また、排気ファン５２は、空気の吸引力（羽根部の回転速度）が可変であるものとする。
【００５５】
フィルター５３は、ダクト５１の排気口５１１に設けられ、排気ファン５２により排気される空気をろ過して、当該空気に含まれるＵＦＰを捕集する。フィルター５３としては、ＵＦＰを捕集することができればいずれのフィルターであっても良く、このため、ＵＦＰよりも粒径の大きい微粒子をも捕集することが可能である。上記のように定着装置３０の用紙搬送方向下流側の用紙搬送経路をダクト５１が略密閉していることにより、フィルター５３に捕集されずに画像形成装置の外部にＵＦＰが流出してしまうことを抑制することができる。
【００５６】
次に、定着装置３０及び捕集装置５０の動作を説明する。画像形成装置１が、操作部１３や通信部１９を介して印刷指示を受けると、制御部１１の制御により、原稿読取部１５、通信部１９から入力された画像データが画像処理部１７により画像処理され、画像処理された画像データに応じて画像形成部２０により、給紙部１８から供給された用紙Ｐにトナー像Ｔが形成され、定着装置３０によりトナー像Ｔが用紙Ｐに定着されて、排紙トレイ６０に排出され又は裏面印刷される。
【００５７】
この定着前に、制御部１１は、排気ファン５２を動作している状態にしておく。これにより、ダクト５１内で用紙搬入口５１２から排気口５１１への空気の流れが発生し、定着装置３０の内部及び周辺部にも空気の流れが形成され、定着装置３０内が昇温されることにより発生するＵＦＰを効率的に捕集することができる。
【００５８】
定着装置３０によりトナー像Ｔが定着された用紙Ｐは、空気とともにダクト５１内に搬入され、ダクト５１の広流路部５１４へと進む。ダクト５１内の空気は排気ファン５２により順次排気されているため、用紙Ｐが搬送されることにより用紙Ｐに付着してダクト５１内に流入するＵＦＰや、定着直後の用紙Ｐの画像面から発生するＵＦＰを効率的に捕集することができる。
【００５９】
また、定着装置３０が高温状態にあるときに定着装置３０内でＵＦＰが発生するため、トナー像Ｔが定着された用紙Ｐがダクト５１から搬出された後も、定着装置３０に設けられた温度センサー等に基づき定着装置３０内が所定温度未満に降温するまでの間、制御部１１は、排気ファン５２によるダクト５１内の排気を継続する。
【００６０】
ここで、上記したとおり、ＵＦＰは用紙Ｐの画像面からも発生するため、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合には用紙Ｐから発生するＵＦＰの量は増大する。このため、制御部１１は、用紙Ｐの第２面目にトナー像Ｔを定着したときは、排気ファン５２の動作を制御して、用紙Ｐの第１面目にトナー像Ｔを定着したときよりも排気ファン５２の回転速度を速くし、ダクト５１内の空気の流れの流速を速くするものとしても良い。これにより、ＵＦＰ捕集効率を高めることができる。
また、紙種等に応じて設定される定着ローラー３１の定着温度が高いと、用紙Ｐの画像面から発生するＵＦＰの量は増大する。このため、制御部１１は、定着温度が所定値以上であるときには、定着温度が所定値未満であるときよりも排気ファン５２の回転速度を速くするものとしても良い。
【００６１】
また、排気ファン５２は図３に示すように用紙搬送経路よりも上方に設けられているため、用紙Ｐがダクト５１内を搬送されているときには、当該用紙Ｐに遮られて、用紙搬送経路よりも下方の空気を吸引しにくい。したがって、制御部１１は、用紙Ｐがダクト５１から搬出された後、排気ファン５２によるダクト５１内の排気を所定時間継続するものとしても良い。これにより、用紙Ｐに遮られて吸引しにくかった、用紙搬送経路よりも下方の、紙に纏わりついてきたＵＦＰを含む空気を確実に排気することができ、用紙搬送経路の下方に拡散したＵＦＰを確実に捕集することができる。なお、この場合には、ダクト５１の用紙搬出口５１２には、図示しない用紙センサー等が設けられていることが好ましい。
【００６２】
また、制御部１１は、用紙Ｐの画像形成領域に占めるトナー付着面積の割合を示すカバレッジに基づき排気ファン５２の動作を制御するものとしても良い。すなわち、高カバレッジであると、用紙Ｐにはより多くのトナーが定着されているため、当該用紙Ｐから発生するＵＦＰの量は増大する。このため、制御部１１は、カバレッジが所定値以上である場合には、排気ファン５２の回転速度を、カバレッジが所定値未満である場合よりも速くしてダクト５１内の空気の流れの流速を速くするものとしても良い。また、制御部１１は、カバレッジの値に応じて排気ファン５２の回転速度を設定するものとしても良い。
【００６３】
以上、本実施形態によれば、捕集装置５０が、定着装置３０よりも用紙搬送方向下流側の用紙搬送経路の用紙搬送方向上流側及び下流側を除く全周囲を覆うダクト５１と、ダクト５１に設けられた排気口５１１からダクト５１内の空気を排気する排気ファン５２と、排気ファン５２により排気される空気に含まれるＵＦＰを捕集するフィルター５３と、を備えるので、定着装置３０よりも用紙搬送方向下流側の用紙搬送経路の密閉性を高めることができる。これにより、排気ファン５２により用紙搬送経路内の空気を十分に吸引することができ、定着装置３０よりも用紙搬送方向下流側におけるＵＦＰを効果的に捕集することができる。
【００６４】
また、ダクト５１の用紙搬送方向下流側の端部が、略封止されているので、空気の流れは主に用紙搬送方向上流側に形成され、ダクト５１内のＵＦＰを効率的に捕集することができる。
【００６５】
また、排気口５１１が、ダクト５１の用紙搬送方向中央部よりも用紙搬送方向下流側に設けられているので、ダクト５１の用紙搬送方向上流側の端部から広い領域に亘って空気の流れを形成することができ、ＵＦＰを効率的に捕集することができる。
【００６６】
また、排気口５１１は、ダクト５１内を搬送される用紙Ｐの両面のうち、直前に定着装置３０によりトナー像Ｔが定着された面に対向して設けられているので、用紙Ｐの画像面から発生するＵＦＰを効率的に捕集することができる。
【００６７】
また、ダクト５１の内面には、用紙搬送方向に空気が流れるような流路を形成するリブ５１５が形成されているので、ダクト５１と用紙Ｐとの接触面積を低減することができる。このため、用紙Ｐの搬送性が向上し、ダクト５１内の空気が排気されることでダクト５１内が負圧状態になっていても、ダクト５１内の用紙Ｐを確実に搬送することができる。また、リブ５１５が形成されていることにより、ダクト５１内面と用紙Ｐとが接触しても、ダクト５１内面と用紙Ｐとの間には隙間が形成され、ダクト５１内面と用紙Ｐとの間にも空気の流れを形成することができる。このため、ＵＦＰをより効率的に捕集することができる。
【００６８】
また、ダクト５１の用紙搬送方向に直交する方向における断面形状は、ダクト５１内を搬送される用紙Ｐの厚さ方向の長さよりも当該用紙Ｐの用紙幅方向の長さの方が長尺に形成されているので、ダクト５１内面と用紙Ｐとの間の距離を狭め、省スペース化に寄与することができるとともに、狭流路部５１３内の空気の流速を広流路部５１４よりも高めることができ、ＵＦＰ捕集効率を高めることができる。
【００６９】
［変形例１］
上記した実施形態の捕集装置５０の変形例１について、図６を参照して説明する。図６は、変形例１に係る定着装置３０Ａ及び捕集装置５０Ａの概略構成図である。以下に説明する以外の点は、上記実施形態の捕集装置５０と同様に構成されているものとする。
【００７０】
変形例１の捕集装置５０Ａは、上記実施形態の捕集装置５０と次の点で異なる。すなわち、変形例１の捕集装置５０Ａにおいては、定着装置３０Ａの筐体３３ａとダクト５１ａの狭流路部５１３ａとが気密に接続され、定着装置３０Ａの用紙搬出口３３２ａとダクト５１ａの用紙搬入口５１２ａとが連通している。これにより、筐体３３ａと狭流路部５１３ａとは隙間なく当接されている。
【００７１】
以上、変形例１によれば、定着装置３０Ａの筐体３３ａとダクト５１ａとが気密に接続されているので、排気ファン５２によりダクト５１ａを介して定着装置３０Ａ内の空気を効果的に排気でき、定着装置３０Ａ内で発生するＵＦＰを効率的に捕集することができる。
【００７２】
［変形例２］
上記した実施形態の捕集装置５０の変形例２について、図７を参照して説明する。図７は、変形例２に係る定着装置３０Ｂ及び捕集装置５０Ｂの概略構成図である。以下に説明する以外の点は、上記実施形態の捕集装置５０と同様に構成されているものとする。
【００７３】
変形例２の捕集装置５０Ｂは、上記実施形態の捕集装置５０と次の点で異なる。すなわち、変形例２の捕集装置５０Ｂにおいては、ダクト５１ｂの用紙搬送方向上流側の端部が、定着装置３０Ｂの筐体３３ｂよりもその内側まで延在して案内部５１８ｂを構成している。案内部５１８ｂは、筐体３３ｂから定着ローラー３１と加圧ローラー３２とのニップ部近傍にかけて配置されている。よって、定着ローラー３１と加圧ローラー３２とのニップ部を通過した用紙Ｐは、直後に案内部５１８ｂへ搬入される。
【００７４】
以上、変形例２によれば、ダクト５１ｂの用紙搬送方向上流側の端部が、定着装置３０Ｂの筐体３３ｂよりも内側に延在して設けられているので、排気ファン５２によりダクト５１ｂを介して定着装置３０Ｂのニップ部近傍の空気を効果的に排気でき、当該ニップ部近傍で発生したＵＦＰを効率的に捕集することができる。また、用紙Ｐがダクト５１ｂ内を搬送される時間が長くなるため、定着装置３０Ｂのニップ部よりも用紙搬送方向下流側へ用紙Ｐとともに搬送されるＵＦＰの捕集効果を向上させることができる。
【００７５】
なお、上記した変形例２では、図７に示すように、定着装置３０Ｂの筐体３３ｂとダクト５１ｂの狭流路部５１３ｂとが隙間なく構成されているものとしたが、筐体３３ｂと狭流路部５１３ｂとの間には隙間が設けられていても良い。
また、上記した変形例２では、ダクト５１ｂの用紙搬送方向上流側の端部が、定着装置３０Ｂの筐体３３ｂよりも内側に延在して案内部５１８ｂが構成されているものとしたが、案内部５１８ｂは、ダクト５１ｂの一部ではなく、定着装置３０Ｂの一部として構成されていても良い。
【００７６】
［変形例３］
上記した実施形態の捕集装置５０の変形例３について、図８及び図９を参照して説明する。図８は、変形例３に係る定着装置３０Ｃ及び捕集装置５０Ｃの概略構成図である。図９は、用紙搬送方向及び用紙幅方向に直交する方向から見たときの捕集装置５０Ｃの狭流路部５１３ｃ等を示す概略構成図である。以下に説明する以外の点は、上記実施形態の捕集装置５０と同様に構成されているものとする。
【００７７】
変形例３の捕集装置５０Ｃは、上記実施形態の捕集装置５０と次の点で異なる。すなわち、変形例３の捕集装置５０Ｃにおいては、定着装置３０Ｃの筐体３３ｃとダクト５１ｃの狭流路部５１３ｃとが気密に接続され、定着装置３０Ｃの用紙搬出口３３２ｃとダクト５１ｃの用紙搬入口５１２ｃとが連通している。更に、狭流路部５１３ｃには、図８及び図９に示すように、複数の孔部５１７ｃが設けられている。
【００７８】
孔部５１７ｃが設けられていることにより、ダクト５１ｃの狭流路部５１３ｃに外気を取り込むことができ、トナー像Ｔが定着された後であってダクト５１ｃ内を搬送される用紙Ｐを冷却することができる。ここで、ＵＦＰの発生量は発生源の温度に依存し、発生源が高温である程より多くのＵＦＰが発生するため、用紙Ｐの画像面の温度を低下させることによってＵＦＰの発生量を低減することが可能となる。このため、孔部５１７ｃは、図８及び図９に示すように、ダクト５１ｃ内を搬送される用紙Ｐの画像面に対向する位置に設けられており、より効率的にダクト５１ｃ内を搬送される用紙Ｐを冷却することが可能となっている。
【００７９】
また、孔部５１７ｃは、図９に示すように、用紙幅方向（定着ローラー３１の軸方向）に長尺なスリット状に形成され、狭流路部５１３ｃの用紙幅方向全域に亘って複数設けられている。孔部５１７ｃが用紙幅方向全域に亘って設けられていることにより、ダクト５１ｃ内を搬送される用紙Ｐの用紙幅方向全体を均一に冷却することが可能となる。また、孔部５１７ｃが複数に分割されて設けられていることにより、ダクト５１ｃの狭流路部５１３ｃの強度の低下を抑えることが可能となる。
【００８０】
以上、変形例３によれば、ダクト５１ｃには、外気を取り込む孔部５１７ｃが設けられているので、トナー像Ｔが定着された直後のダクト５１ｃ内を搬送される用紙Ｐを迅速に冷却することができ、当該用紙Ｐの画像面からのＵＦＰ発生量を低減することができる。
【００８１】
なお、上記した変形例３では、孔部５１７ｃが図８及び図９に示すように設けられているものとしたが、孔部５１７ｃの数、形状及び位置はいずれであっても良い。
【００８２】
［変形例４］
上記した実施形態の捕集装置５０の変形例４について、図１０を参照して説明する。図１０は、変形例４に係る定着装置３０Ｄ及び捕集装置５０Ｄの概略構成図である。以下に説明する以外の点は、上記実施形態の捕集装置５０と同様に構成されているものとする。
【００８３】
変形例４の捕集装置５０Ｄは、上記実施形態の捕集装置５０と次の点で異なる。すなわち、変形例４の捕集装置５０Ｄにおいては、定着装置３０Ｄの筐体３３ｄとダクト５１ｄの狭流路部５１３ｄとが気密に接続され、定着装置３０Ｄの用紙搬出口３３２ｄとダクト５１ｄの用紙搬入口５１２ｄとが連通している。更に、ダクト５１ｄには、ダクト５１ｄから排気された空気を定着装置３０Ｄ内に導く連通部５８ｄが設けられている。
【００８４】
連通部５８ｄは、一端部がダクト５１ｄの排気口５１１ｄに連通し、他端部が定着装置３０Ｄの筐体３３ｄに設けられた流入口３３３ｄに連通している。このため、排気ファン５２及びフィルター５３によりＵＦＰがろ過され排気口５１１ｄから排気された空気は、連通部５８ｄを介して定着装置３０Ｄに流入する。上記したように、定着装置３０Ｄの筐体３３ｄとダクト５１ｄとは気密に接続されているため、排気ファン５２により定着装置３０Ｄ内の加熱された空気も排気口５１１ｄから排気されてしまう。しかしながら、その加熱された空気は、連通部５８ｄを介して再び定着装置３０Ｄに流入するため、定着装置３０Ｄのエネルギー効率を向上させることができる。
【００８５】
また、連通部５８ｄには、捕集装置５０Ｄの外部に連通する通気口５８１ｄと、当該通気口５８１ｄよりも流入口３３３ｄ側に配置されるファン５８２ｄと、が設けられている。ファン５８２ｄは、制御部１１の指示に従い羽根部（図示略）を回転させ、連通部５８ｄ内に、排気口５１１ｄから流入口３３３ｄへ向かう空気の流れを形成する。また、ファン５８２ｄは、羽根部の回転速度が可変であるものとする。
これにより、排気口５１１ｄから排気されてフィルター５３を通過した空気は、一部が定着装置３０Ｄ内に効率的に流入されるとともに、一部が通気口５８１ｄから捕集装置５０Ｄの外に排気される。また、制御部１１がファン５８２ｄの回転速度を調整して定着装置３０Ｄに流入する空気量を調整することで、定着装置３０Ｄ及び捕集装置５０Ｄ内を負圧状態にすることができる。これにより、定着装置３０Ｄ内に存在するＵＦＰが、筐体３３ｄの用紙搬入口３３１から流出してしまうことを抑制することができ、ＵＦＰの捕集効率を高めることができる。
【００８６】
以上、変形例４によれば、ダクト５１ｄから排気された空気を定着装置３０Ｄ内に導く連通部５８ｄを備えるので、定着装置３０Ｄ内の加熱された空気を、ダクト５１ｄ及び連通部５８ｄを介して定着装置３０Ｄに戻すことができる。これにより、排気ファン５２により形成される空気の流れにより、定着装置３０Ｄ内が空冷されることを抑制し、定着装置３０Ｄのエネルギー効率を向上させることができる。
【００８７】
なお、上記実施形態及び変形例における記述は、本発明に係る好適な画像形成装置の一例であり、これに限定されるものではない。
【００８８】
例えば、上記した実施形態及び変形例では、画像形成装置１の画像形成部２０は、カラーの画像形成を行うものとしたが、これに限定されるものではない。画像形成部２０は、モノクロの画像形成を行うものとしても良い。
【００８９】
また、上記した実施形態及び変形例では、捕集装置５０により定着装置３０内部及び周辺部のＵＦＰを捕集するものとしたが、定着装置３０内部及び周辺部のＵＦＰを捕集する補集手段が別途設けられているものとしても良い。
【００９０】
また、上記した実施形態及び変形例では、ダクト５１は、用紙搬送方向上流側の狭流路部５１３と用紙搬送方向下流側の広流路部５１４とを有し、狭流路部５１３が扁平形状であるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、ダクト５１は、狭流路部５１３と広流路部５１４とに分かれていなくても良いし、用紙搬送方向全体が扁平形状に形成されていても良い。また、例えば、ダクト５１のいずれかの少なくとも一部分が扁平形状に形成されていても良いし、ダクト５１の用紙搬送方向に直交する断面における開口面積が用紙搬送方向において徐々に変化して構成されていても良い。
【００９１】
また、上記した実施形態及び変形例では、排気ファン５２が排気口５１１に設けられ、空気を吸引することでダクト５１内に空気の流れを形成するものとしたが、これに限られるものではない。例えば、排気ファン５２は、排気口５１１よりも空気の流れ方向の下流側に設けられ、その下流側から排気口５１１を介してダクト５１内の空気を吸引するものとしても良い。また、例えば、排気ファン５２は、排気口５１１とは別の位置に設けられ、当該別の位置で回転駆動することによりダクト５１内に空気の流れを形成するものとしても良い。
【００９２】
また、上記した実施形態及び変形例では、フィルター５３が排気口５１１に設けられているものとしたが、排気口５１１よりも空気の流れ方向の下流側に設けられていても良い。
【００９３】
また、上記した実施形態及び変形例では、ダクト５１内面とローラー５６との間に封止部材５７が設けられ、ダクト５１の用紙搬送方向下流側の端部が略封止されているものとしたが、当該封止部材５７が設けられずダクト５１の用紙搬送方向下流側の端部が略封止されていなくても良い。
【００９４】
また、上記した実施形態及び変形例では、排気口５１１は、ダクト５１の用紙搬送方向中央部よりも用紙搬送方向下流側に設けられているものとしたが、ダクト５１の用紙搬送方向中央部よりも用紙搬送方向上流側に設けられていても良いし、用紙搬送方向中央部に設けられていても良い。
また、排気口５１１は、ダクト５１内を搬送される用紙Ｐの両面のうち、定着装置３０によりトナー像Ｔが定着された面に対向して設けられているものとしたが、これに限られるものではない。例えば、排気口５１１は、用紙Ｐのトナー像Ｔが定着された面の反対側の面に対向して設けられていても良いし、用紙Ｐの側面に対向して設けられていても良いし、それらを組み合わせた複数箇所に設けられていても良い。また、排気口５１１がダクト５１の複数箇所に設けられている場合には、排気ファン５２は各排気口５１１のそれぞれからダクト５１内の空気を一括で排気できるように設けられ、フィルター５３は各排気口５１１から排気された空気を一括でろ過できるように設けられていることが好ましい。
【００９５】
また、上記した実施形態及び変形例では、ダクト５１の内面に、用紙搬送方向に空気の流れを形成する凹凸部が形成されているものとしたが、当該凹凸部は形成されていなくても良い。
【００９６】
また、上記した実施形態及び変形例では、ダクト５１の狭流路部５１３は、用紙搬送方向に直交する方向における断面形状が、ダクト５１内を搬送される用紙Ｐの厚さ方向の長さよりも当該用紙Ｐの用紙幅方向の長さの方が長尺に形成された扁平形状であるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、当該断面形状は、ダクト５１内を搬送される用紙Ｐの用紙幅方向の長さよりも厚さ方向の長さの方が長尺に形成されていても良いし、ダクト５１内を搬送される用紙Ｐの厚さ方向の長さと当該用紙Ｐの用紙幅方向の長さとが同一に形成されていても良い。また、狭流路部５１３の当該断面形状は、図４に示すように略矩形状であるものとしたが、これに限られるものではなく、略楕円形状や略多角形状等いずれの形状であっても良い。
【００９７】
また、上記した実施形態及び変形例では、ダクト５１が、定着装置３０よりも用紙搬送方向下流側の用紙搬送経路の用紙搬送方向上流及び下流を除く全周囲を覆うものとしたが、ダクト５１自体が用紙搬送経路の一部を構成しているものとしても良い。
【００９８】
また、上記した変形例では、定着装置３０の筐体３３とダクト５１の狭流路部５１３とが気密に接続されているものとしたが、筐体３３と狭流路部５１３との間に、例えば弾性部材、接着材又は粘着材等が介在されていることで、より気密性が向上されていても良い。
【符号の説明】
【００９９】
１        画像形成装置
２０      画像形成部
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ  定着装置
３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ  筐体
５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ  ダクト
５２      排気ファン
５３      フィルター
５６      ローラー
５７      封止部材
５８ｄ    連通部
５１１、５１１ｄ  排気口
５１５    リブ（凹凸部）
５１７ｃ  孔部
【図１】
0006308201.tif 000002
【図２】
0006308201.tif 000003
【図３】
0006308201.tif 000004
【図４】
0006308201.tif 000005
【図５】
0006308201.tif 000006
【図６】
0006308201.tif 000007
【図７】
0006308201.tif 000008
【図８】
0006308201.tif 000009
【図９】
0006308201.tif 000010
【図１０】
0006308201.tif 000011