(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄トナー容器を有する画像形成装置であって、
前記廃棄トナー容器は、廃棄トナーを捕集する廃棄トナー捕集部と、
前記画像形成装置内から発生する超微粒子を含む汚染空気を吸引し、清浄空気を排出する超微粒子捕集部とを備え、
該超微粒子捕集部は、汚染空気中の超微粒子を捕集する超微粒子用フィルターとＶＯＣを捕集するＶＯＣ用フィルターとを有し、前記超微粒子用フィルターは前記ＶＯＣ用フィルターよりも目が細かく、前記超微粒子用フィルターは前記ＶＯＣ用フィルターよりも汚染空気の下流側に配置され、
前記画像形成装置は、
前記廃棄トナー捕集部の満杯を検知する検知手段と、
を備え、
前記廃棄トナー捕集部の満杯検知時に操作部に前記廃棄トナー容器の交換メッセージを表示することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置各部の駆動時間を元に前記超微粒子用フィルターの捕集率の経時的変化を監視することにより、前記超微粒子捕集部の満杯を検知する検知手段をさらに備え、前記廃棄トナー捕集部の満杯検知と、前記超微粒子捕集部の満杯検知とが同じタイミングに設定されるように前記廃棄トナー捕集部及び超微粒子捕集部の容積を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記廃棄トナー容器は上下２室の空間を有し、上部空間は廃棄トナー捕集部であり、下部空間は超微粒子捕集部であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記超微粒子用フィルターは、プリーツ状に加工した不織布からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記超微粒子捕集部の内部には、空気の吸引側から排出側にかけて前記超微粒子フィルターがＶ字型となるように連続して配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記超微粒子用フィルターの捕集率が７０％未満となる時間を算出し、その時間が経過した際に操作部に満杯のメッセージを表示することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
定着部及び排出部にはそれぞれ超微粒子やＶＯＣを吸引するダクトが形成され、各ダクトは廃棄トナー容器の超微粒子捕集部に接続されてい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、少なくとも廃棄トナー容器を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置等の画像形成装置において、感光体クリーニング部や転写クリーニング部でクリーニングされ不要となった廃棄トナーは、廃棄トナー容器に送られ捕集される。特許文献１では、画像形成装置内で発生するオゾンや、トナー、紙粉等を捕集するフィルターを、廃棄トナー容器に一体的に設けた画像形成装置が提案されている。
【０００３】
近年、環境問題に対する意識の高まりから、超微粒子（ＵＦＰ：Ｕｌｔｒａｆｉｎｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ）の画像形成装置外部への発散を抑制することが望まれている。超微粒子（ＵＦＰ）とは、浮遊粒子状物質（ＳＰＭ：Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）のうち、直径が１００ｎｍ以下の粒子のことをいう。この超微粒子は、定着部の加熱ローラー等の弾性層として用いられるシリコーンゴムから主に発生することがわかってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３１１６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で使用するフィルターは、上述のようにトナーや紙粉等を除去するためのものであるため、１００ｎｍ以下の極めて小さい粒子径の超微粒子を捕集することはできない。また、超微粒子は画像形成装置から継続的に発生し、装置から外部への発散を継続して減らすには、超微粒子を捕集し続けることが必要である。超微粒子は人体に健康被害があると考えられており、超微粒子を継続して捕集することが課題である。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、超微粒子を継続して捕集可能で、長期間使用時でも超微粒子の外部への発散の少ない画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、廃棄トナー容器を有する画像形成装置であって、前記廃棄トナー容器は、廃棄トナーを捕集する廃棄トナー捕集部と、前記画像形成装置内から発生する超微粒子を含む汚染空気を吸引し、清浄空気を排出する超微粒子捕集部とを備え、該超微粒子捕集部は、汚染空気中の超微粒子を捕集する超微粒子用フィルターとＶＯＣを捕集するＶＯＣ用フィルターとを有し、前記超微粒子用フィルターは前記ＶＯＣ用フィルターよりも目が細かく、前記超微粒子用フィルターは前記ＶＯＣ用フィルターよりも汚染空気の下流側に配置され、前記画像形成装置は、前記廃棄トナー捕集部の満杯を検知する検知手段と、を備え、前記廃棄トナー捕集部の満杯検知時に操作部に前記廃棄トナー容器の交換メッセージを表示する画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、超微粒子を継続して捕集可能で、長期間使用した場合でも、超微粒子の外部への発散の少ない画像形成装置を提供できる。また、廃棄トナー捕集部と超微粒子捕集部とを一体化して１個のユニットにしているため、部品点数が減少し、交換の際のユーザーの手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態におけるプリンターの概略図である。
【図２】本実施形態における廃棄トナー容器を示す斜視図である。
【図３】本実施形態における超微粒子用フィルターの構成を示す斜視図である。
【図４】本実施形態における超微粒子捕集部を底面から見た模式図である。
【図５】超微粒子用フィルターにおける超微粒子捕集率の経時的変化を示すグラフ図である。
【図６】他の本実施形態における廃棄トナー容器を示す斜視図である。
【図７】本実施形態におけるＶＯＣ用フィルターの構成を示す模式図である。
【図８】本実施形態におけるＶＯＣ用フィルターの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るプリンター（画像形成装置の一例）について説明する。まず、プリンターの概略構成について説明する。
図１は、本実施形態におけるプリンター１００の概略図である。
図１に示すように、プリンター１００は、定着部５０、排出部６０、感光体クリーニング部７０、転写クリーニング部８０、廃棄トナー容器１等を備える。
【００１１】
感光体クリーニング部７０、転写クリーニング部８０から不要となった廃棄トナーは、廃棄トナー通路７１を介して廃棄トナー容器１の廃棄トナー捕集部２に捕集される。
【００１２】
定着部５０と排出部６０には、超微粒子や揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を吸引するダクト５１，６１がそれぞれ設けられている。各ダクト５１，６１は、シリコーンゴム製のチューブ５２などによって、廃棄トナー容器１の超微粒子捕集部３に接続されている。
【００１３】
次に、廃棄トナー容器１の構成について詳述する。
廃棄トナー容器１は、図２に示すように、仕切板１１によって上下２室の空間に仕切られている。廃棄トナー容器１は、樹脂材により薄肉に形成されている。上部空間は、廃棄トナーを捕集する廃棄トナー捕集部２であり、下部空間は、超微粒子を捕集する超微粒子捕集部３である。
【００１４】
廃棄トナー容器１は、最上部に四角柱形状（円筒形状でもよい）の首部１ａを有する。首部１ａの上部は開口し開口部となっており、廃棄トナー通路７１と接続される。廃棄トナーは、開口部から廃棄トナー捕集部２に集められる。
【００１５】
廃棄トナー容器１の下部空間である超微粒子捕集部３は、直方体形状であり、空気（汚染空気）の上流側（図面左側）の側面には吸気口３１が設けられ、対向する下流側（図面右側）の側面には空気（清浄空気）の排気口３２が接続されている。ここで、汚染空気とは、超微粒子等を含む清浄前の空気をいい、清浄空気とは、超微粒子用フィルター３３（図３等参照）により、汚染空気中の超微粒子等を捕集した後の清浄された空気をいう。
【００１６】
吸気口３１の端部（図面右側）には、チューブ５２（図１参照）が接続されている。排気口３２の端部（図面左側）には、空気の吸引装置（図示せず）が接続されている。吸引装置は、超微粒子捕集部３内に空気（汚染空気）を吸引して、捕集部３外に空気（清浄空気）を排出する構成となっている。本実施形態では、吸引装置として、シロッコファン（多翼ファン）を用いている。もちろん、シロッコファンに限られず、軸流ファンなどを適用することも可能である。
【００１７】
超微粒子捕集部３は、汚染空気中の超微粒子を捕集するフィルター（超微粒子用フィルター）３３（図３参照）を有する。超微粒子用フィルター３３は、超微粒子を捕集できるものであれば特に限定はないが、例えば、エレクトレットを用いた不織布、ポリオレフィンを主繊維とする不織布等があげられる。超微粒子用フィルター３３としては、図３に示すように、Ｖ字型に連続して折り曲げられた、プリーツ状に加工した不織布が用いられる。
【００１８】
図４は、廃棄トナー容器１の下部空間である超微粒子捕集部３を下側から見た底面図である。超微粒子用フィルター３３は、超微粒子捕集部３の空気（汚染空気）の吸引側（図面左側）から、空気（清浄空気）の排出側（図面右側）にかけて、連続して配置されている。本実施形態では、５枚の超微粒子用フィルター３３がＶ字型となるよう連続して配置されている。
【００１９】
吸引装置により、吸気口３１を介して超微粒子捕集部３内に吸引された空気（汚染空気）中の超微粒子は、超微粒子用フィルター３３に捕集され、排気口３２を介して空気（清浄空気）として捕集部３外に排出される。
【００２０】
次に、廃棄トナー捕集部２および超微粒子捕集部３の満杯検知について説明する。
本実施形態では、廃棄トナー捕集部２の満杯を検知する満杯検知手段として、光センサー（図示せず）等が用いられる。廃棄トナー捕集部２の所定位置まで廃棄トナーが溜まると光を遮光する構成となっており、これにより、廃棄トナー捕集部２の満杯を検知し、操作部に満杯のメッセージを出すようになっている。
【００２１】
一方、超微粒子の重量やかさ密度は非常に小さいため、光センサー等により、超微粒子捕集部３の満杯を把握するのは困難である。そこで、超微粒子捕集部３における、超微粒子用フィルター３３の満杯検知は、プリンター１００の各部（現像機や感光体等）の駆動時間を元に超微粒子用フィルター３３の捕集率を監視し、満杯を検知することにより行われる。具体的には、プリンター１００内で現像機や感光体などの駆動時間で、廃棄トナー容器１を交換した時間がメモリに記憶され、そこから現像機や感光体などの駆動時間が一定時間経過すれば、超微粒子捕集部３の満杯を検知する。
【００２２】
図５は、超微粒子用フィルター３３における超微粒子捕集率の経時的変化を示すグラフ図である。本実施形態では、超微粒子用フィルター３３として、エレクトレットを用いた不織布を使用している。図５に示すように、時間の経過とともに、超微粒子の捕集率が低下していることがわかる。超微粒子の捕集率が７０％未満となると、超微粒子を継続して捕集することが困難となる。図５では、３００時間経過後に、超微粒子の捕集率が７０％未満となるため、超微粒子を継続して捕集することが困難となる。そのため、本実施形態では３００時間経過後に超微粒子捕集部３の満杯を検知し、操作部に満杯のメッセージを出すようになっている。
【００２３】
ユーザーに廃棄トナー容器１の交換メッセージを知らせるのは、廃棄トナー捕集部２の満杯検知時、超微粒子捕集部３の満杯検知時のいずれか早い方のタイミングが好ましい。交換の手間を考慮すると、廃棄トナー捕集部２の満杯検知と、超微粒子捕集部３の満杯検知とを、同じタイミングに設定することがより好ましい。これは、廃棄トナー捕集部２および超微粒子捕集部３の大きさや形状等を工夫することにより設定可能である。
【００２４】
（他の実施形態）
定着部５０や排出部６０は高温になりやすいため、ＶＯＣが多く発生する。そこで、本実施形態においては、廃棄トナー容器１下部の超微粒子捕集部３内に、ＶＯＣを捕集するフィルター（超微粒子ＶＯＣ用フィルター）４１を配置している。
図６は、廃棄トナー容器１下部の超微粒子捕集部３内に、超微粒子ＶＯＣ用フィルター４１を配置した実施形態を示す。
【００２５】
ＶＯＣ用フィルター４１は、ＶＯＣを捕集できるものであれば特に限定はないが、例えば、活性炭フィルターがあげられる。ＶＯＣ用フィルター４１は、超微粒子用フィルター３３よりも、通常目が粗いものが使用される。
【００２６】
図７、図８は、超微粒子ＶＯＣ用フィルター４１の概略構成を示す説明図である。超微粒子ＶＯＣ用フィルター４１は、複数枚の不織布４２を積層してなるハニカム構造である。
【００２７】
図６に示すように、ＶＯＣ用フィルター４１は、直方体形状の超微粒子捕集部３の略中央部に配置される。上記実施形態においては、超微粒子用フィルター３３を超微粒子捕集部３の全面に配置したが（図４参照）、本実施形態においては、超微粒子用フィルター３３は、ＶＯＣ用フィルター４１の下流側（図面右側）の空間３ｂのみに配置することが望ましい。したがって、上流側（図面左側）の空間３ａには、超微粒子用フィルター３３を配置する必要はない。
【００２８】
本実施形態における超微粒子捕集部３は、空気（汚染空気）の上流側（吸気口３１側）にＶＯＣ用フィルター４１を有し、下流側（排気口３２側）に超微粒子用フィルター３３を有する。このように、超微粒子用フィルター３３とＶＯＣ用フィルター４１を並べることで、超微粒子だけでなく、ＶＯＣも一緒に除去できる。また、目の細かい超微粒子用フィルター３３を下流にし、それよりも目の粗いＶＯＣ用フィルター４１を上流に並べているため、超微粒子の捕集効果を長く継続することができる。
【００２９】
吸引装置により、超微粒子捕集部３内に吸引された空気（汚染空気）中の超微粒子は、超微粒子用フィルター３３に捕集されるとともに、空気（汚染空気）中のＶＯＣは、ＶＯＣ用フィルター４１に捕集され、排気口３２を介して空気（清浄空気）として捕集部３外に排出される。
【００３０】
超微粒子は、定着部５０の加熱ローラー等の弾性層として用いられるシリコーンゴムから主に発生することがわかってきている。本発明者の確認では、樹脂材料も高温になると超微粒子が発生することから、定着部５０のハウジング樹脂や軸受け、ギアなどからも、超微粒子が多く発生していると考えられる。本実施形態によれば、定着部５０の加熱ローラー等の弾性層として用いられるシリコーンゴムや、定着部５０のハウジング樹脂や軸受け、ギアなどから超微粒子が多く発生した場合でも、超微粒子捕集部３により超微粒子を継続して捕集することができる。そのため、長期間使用した場合でも、超微粒子の外部への発散の少ない画像形成装置を提供できる。
【００３１】
また、廃棄トナー容器１に廃棄トナー捕集部２と超微粒子捕集部３とを設けることで、ユーザーが定期的に交換可能となる。廃棄トナー捕集部２と超微粒子捕集部３とを一体化して１個のユニットにしているため、部品点数が減少し、交換の際のユーザーの手間を省くことができる。さらに満杯検知を廃棄トナー捕集部２、超微粒子捕集部３の両方に設けることで、交換時期をユーザーに伝えることが可能である。定期的に交換するのは機械稼働時間を監視して、操作部に表示するので、確実に交換可能である。交換することで超微粒子も継続して捕集可能で、健康被害を与えない画像形成装置となる。
【００３２】
上記実施形態においては、超微粒子捕集部３の上流側（吸気側）にＶＯＣ用フィルター４１を配置し、超微粒子捕集部３の下流側（排気側）に超微粒子用フィルター３３を配置したが、各フィルターの配置位置については特に限定はない。超微粒子用フィルター３３と、ＶＯＣ用フィルター４１の配置順序を逆にすることも可能であり、例えば、超微粒子捕集部３の上流側（吸気側）に超微粒子用フィルター３３を配置し、超微粒子捕集部３の下流側（排気側）にＶＯＣ用フィルター４１を配置してもよい。
【００３３】
また、超微粒子用フィルター３３およびＶＯＣ用フィルター４１の配置枚数についても特に限定はない。超微粒子捕集部３は、少なくとも超微粒子用フィルター３３を有していればよく、ＶＯＣ用フィルター４１は省略することも可能である。
【００３４】
また、上記実施形態では、廃棄トナー捕集部２の満杯検知機能として光センサーを使用したが、これに限定されるものではない。また、廃棄トナー捕集部２の満杯検知機能は、省略することも可能である。
【００３５】
なお、本発明に係る画像形成装置は、印刷機能のみを有するプリンターに限られず、例えば、プリンターやファクシミリ、複写機などの各機能を兼ね備えた複合機や複写機などであっても適用可能である。
【００３６】
本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  廃棄トナー容器
２  廃棄トナー捕集部
３  超微粒子捕集部
３３  超微粒子用フィルター
４１  ＶＯＣ用フィルター
１００  プリンター（画像形成装置）
【図１】
0006308114.tif 000002
【図２】
0006308114.tif 000003
【図３】
0006308114.tif 000004
【図４】
0006308114.tif 000005
【図５】
0006308114.tif 000006
【図６】
0006308114.tif 000007
【図７】
0006308114.tif 000008
【図８】
0006308114.tif 000009