(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シート上に形成したトナー像を熱定着する定着装置のハウジング内で発生した水分吸着性を有する超微粒子と水分とを含む気体を、フィルターを通して前記超微粒子を捕集した状態で機外へ排気する画像形成装置であって、
前記定着装置のハウジングからフィルターに到るまでの気体流路が途中に、前記気体を移動させる送風手段と、熱定着後の記録シートの搬送路と合流する合流部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ハウジングから前記合流部に到る気体流路は、前記ハウジングの壁面の開口に上流側開口を連結し、前記搬送路に下流側開口を臨ませた第１ダクトであり、前記第１ダクト内には、前記送風手段として、前記ハウジング内から前記上流側開口を通じて気体を取り込んで、前記下流側開口を通じて前記搬送路に気体を吹き出させるファンが設けられてい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】
前記合流部よりも下流側は、当該合流部よりシート搬送方向に所定距離離れた位置で気体流路が前記搬送路から分岐した分岐路を含み、前記分岐路を通じて気体を機外へ排出する構成としてあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記分岐路は第２ダクトで構成され、前記フィルターは前記第２ダクト内に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ハウジングから前記合流部に到る気体流路内を通過する気体を冷却する冷却手段を更に備えた請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
熱定着後の記録シート表面を、前記合流部よりもシート搬送方向上流側で冷却するシート冷却手段を更に備えた請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ハウジングの記録シート出口を外方へ膨出させて、熱定着位置から前記記録シート出口までの記録シート移動長を長く確保し、熱定着後の記録シートから蒸発する水分が前記ハウジング内に排出される期間が長くなるようにしていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
記録シートの種類を取得する取得手段と、
取得した記録シートの種類に応じて前記送風手段による送風速度を制御する送風速度制御手段と、
を更に備えた請求項１〜７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記合流部と前記分岐路との間の気体流路において前記気体に水分を付与する水分付与手段を更に備えた請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ハウジングから前記合流部に到る気体流路内において前記気体に水分を付与する水分付与手段を更に備えた請求項１〜８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
熱定着動作の対象となる記録シートが含有する水分量を推定する推定手段と、
推定した水分量が少ない程、前記水分付与手段から付与される水分量が多くなるように、付与すべき水分量を制御する水分付与制御手段と、
を更に備えた請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記ハウジングから前記合流部に到る気体流路内に前記気体を対流させる対流部を更に備えた請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
記録シートが前記合流部を通過している間のみ、前記送風手段に、対流させた前記気体を前記合流部へ吹き出させる制御手段を更に備えた請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記下流側開口と前記搬送路を挟んで対向する位置に設けられ、前記下流側開口から吹き出した気体を吸引して記録シートの厚み方向に通過させる吸引ファンを更に備えた請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記気体が前記合流部に達する前において前記気体を帯電させる第１帯電手段と、
熱定着後の記録シートを前記気体の帯電極性と逆極性に帯電させる第２帯電手段と、
を更に備えた請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記下流側開口及び前記ファンは、直前に熱定着された側の記録シートの面と反対側の面に向かって前記気体を吹き出させることが可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項２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、プリンター、複写機及びプリンター複合機等の定着装置を有する画像形成装置に関し、特に、定着装置の駆動中に発生する超微粒子を捕集する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター、複写機等の画像形成装置では、記録シート上に形成されたトナー像を定着装置で熱定着させることにより、記録シートへの画像形成処理を行っている。この定着装置を駆動した際に発生する熱により、定着装置を構成する物質等から粒子径が１００ｎｍ以下の低分子シロキサン等の超微粒子（Ｕｌｔｒａ  Ｆｉｎｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ、以下、略して「ＵＦＰ」という。）が発生することが知られている。
【０００３】
このＵＦＰは、それ自体が特に人体や環境等に影響を及ぼすものではないが、最近、環境保護への人々の意識が急速に高まっていることを斟酌すると、極力排出させないようにすることが望ましい。
このＵＦＰの排出量を低減するための技術として、例えば、特許文献１には、定着装置の駆動中に発生するＵＦＰを含む空気をフィルターに導いてＵＦＰを捕集させる技術が開示されている。
【０００４】
これにより、定着装置の駆動中に発生するＵＦＰの大部分がフィルターに捕集されるので、ＵＦＰの排出量を少なくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４４２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の先行技術では、定着装置の駆動中に発生するＵＦＰが全てフィルターに導かれるため、定着装置の使用頻度が高く、ＵＦＰの発生量が多い場合に、フィルターが早期に寿命に達し、頻繁にフィルターの交換を行うことが必要となる。
このように、フィルターの交換頻度が多くなると、ユーザーにとっては、サービスマンにフィルターの交換を依頼する回数が増え、サービスマンにとっては、フィルター交換作業を行うためにユーザーの所へ頻繁に出張しなければならず、両者の負担が大きくなるという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、定着装置の駆動中にフィルターに導かれるＵＦＰの量を低減することが可能な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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る画像形成装置は、記録シート上に形成したトナー像を熱定着する定着装置のハウジング内で発生した水分吸着性を有する超微粒子と水分とを含む気体を、フィルターを通して前記超微粒子を捕集した状態で機外へ排気する画像形成装置であって、前記定着装置のハウジングからフィルターに到るまでの気体流路が途中に、前記気体を移動させる送風手段と、熱定着後の記録シートの搬送路と合流する合流部とを有する。
【０００９】
ここで、前記ハウジングから前記合流部に到る気体流路は、前記ハウジングの壁面の開口に上流側開口を連結し、前記搬送路に下流側開口を臨ませた第１ダクトであり、前記第１ダクト内には、前記送風手段として、前記ハウジング内から前記上流側開口を通じて気体を取り込んで、前記下流側開口を通じて前記搬送路に気体を吹き出させるファンが設けられていてもよい。
【００１０】
前記合流部よりも下流側は、当該合流部よりシート搬送方向に所定距離離れた位置で気体流路が前記搬送路から分岐した分岐路を含み、前記分岐路を通じて気体を機外へ排出する構成としてあってもよい。さらに、前記分岐路は第２ダクトで構成され、前記フィルターは前記第２ダクト内に設けられていてもよい。
【００１１】
前記画像形成装置は、前記ハウジングから前記合流部に到る気体流路内を通過する気体を冷却する冷却手段を更に備えていてもよいし、熱定着後の記録シート表面を、前記合流部よりもシート搬送方向上流側で冷却するシート冷却手段を更に備えていてもよい。
【００１２】
前記ハウジングの記録シート出口を外方へ膨出させて、熱定着位置から前記記録シート出口までの記録シート移動長を長く確保し、熱定着後の記録シートから蒸発する水分がハウジング内に排出される期間が長くなるようにしていてもよい。
前記画像形成装置は、記録シートの種類を取得する取得手段と、取得した記録シートの種類に応じて前記送風手段による送風速度を制御する送風速度制御手段とを更に備えていてもよい。
【００１３】
前記画像形成装置は、前記合流部と前記分岐路との間の気体流路において前記気体に水分を付与する水分付与手段を更に備えていてもよく、前記ハウジングから前記合流部に到る気体流路内において前記気体に水分を付与する水分付与手段を更に備えていてもよい。前記画像形成装置は、熱定着動作の対象となる記録シートが含有する水分量を推定する推定手段と、推定した水分量が少ない程、前記水分付与手段から付与される水分量が多くなるように、付与すべき水分量を制御する水分付与制御手段とを更に備えていてもよい。
【００１４】
前記画像形成装置は、前記ハウジングから前記合流部に到る気体流路内に前記気体を対流させる対流部を更に備えていてもよい。前記画像形成装置は、記録シートが前記合流部を通過している間のみ、前記送風手段に、対流させた前記気体を前記合流部へ吹き出させる制御手段を更に備えていてもよい。
【００１５】
前記画像形成装置は、前記下流側開口と前記搬送路を挟んで対向する位置に設けられ、前記下流側開口から吹き出した気体を吸引して記録シートの厚み方向に通過させる吸引ファンを更に備えていてもよい。
前記画像形成装置は、前記気体が前記合流部に達する前において前記気体を帯電させる第１帯電手段と、熱定着後の記録シートを前記気体の帯電極性と逆極性に帯電させる第２帯電手段とを更に備えていてもよい。
【００１６】
前記下流側開口及び前記ファンは、直前に熱定着された側の記録シートの面と反対側の面に向かって前記気体を吹き出させることが可能な位置に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成を備えることにより、定着装置のハウジング内で発生した水分吸着性を有する超微粒子と水分とを含む気体が、定着装置のハウジングからフィルターに到るまでの気体の流路途中において、熱定着後の記録シートの搬送路と合流するので、熱定着後の記録シートが合流部に達した時に、水分と吸着した超微粒子と記録シートとが接触し、当該超微粒子を水分とともに熱定着後の記録シートにトラップすることができ、トラップされる分だけ、フィルターへの超微粒子の捕集量を低減することができる。
【００１８】
その結果、フィルターの寿命を延ばすことができ、その分、フィルターの交換頻度を少なくすることができるので、フィルター交換作業に要するユーザー及びサービスマンの負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】プリンター１の構成を示す図である。
【図２】定着装置４０の駆動中に当該定着装置のハウジング４３内において発生するＵＦＰをトラップするトラップ構成を示す概略断面図である。
【図３】制御部５０の構成と、制御部５０による制御対象となる構成要素との関係を示す。
【図４】本実施の形態のトラップ構成を用いた場合のフィルター通過ＵＦＰ量を比較例と比較した実験結果を示すテーブルである。
【図５】比較例の構成を示す。
【図６】変形例（１）のトラップ構成を示す概略断面図である。
【図７】変形例（１）のトラップ構成を用いた場合のフィルター通過ＵＦＰ量を比較例と比較した実験結果を示すテーブルである。
【図８】変形例（２）のトラップ構成を示す概略断面図である。
【図９】変形例（２）のトラップ構成を用いて実行される、記録シートへの雰囲気気体の排気制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図１０】変形例（２）のトラップ構成を用いた場合のフィルター通過ＵＦＰ量を比較例と比較した実験結果を示すテーブルである。
【図１１】変形例（３）のトラップ構成を示す概略断面図である。
【図１２】変形例（３）のトラップ構成を用いた場合のフィルター通過ＵＦＰ量を比較例と比較した実験結果を示すテーブルである。
【図１３】変形例（４）のトラップ構成を示す概略断面図である。
【図１４】変形例（４）のトラップ構成を用いた場合のフィルター通過ＵＦＰ量を比較例と比較した実験結果を示すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
(実施の形態)
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンター（以下、単に「プリンター」という。）を例にして説明する。
［１］プリンターの構成
先ず、本実施の形態に係るプリンター１の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るプリンター１の構成を示す図である。同図に示すように、このプリンター１は、電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１０、給紙部３０、定着装置４０、制御部５０を備えている。
【００２１】
プリンター１は、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続され、外部の端末装置（不図示）や操作パネルから印刷指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを記録シートへ多重転写してフルカラーの画像を形成することにより、記録シートへの印刷処理を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成要素の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００２２】
画像プロセス部１０は、作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写ベルト２１、二次転写ローラー２３などを有している。作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの構成は、いずれも同様の構成であるため、以下、主として作像部１０Ｙの構成について説明する。
作像部１０Ｙは、感光体ドラム１１と、その周囲に配設された帯電器１２、露光部１３、現像器１４、感光体ドラム１１を清掃するためのクリーナー１５などを有しており、感光体ドラム１１上にＹ色のトナー像を作像する。帯電器１２は、矢印Ａで示す方向に回転する感光体ドラム１１の周面を帯電させる。
【００２３】
露光部１３は、レーザーダイオードなどの発光素子を備え、制御部５０からの駆動信号によりＹ色の画像形成のためのレーザー光Ｌを発し、帯電された感光体ドラム１１をレーザー光Ｌにより露光して、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。
現像器１４は、感光体ドラム１１に対向するように配置され、感光体ドラム１１に帯電トナーを搬送する。中間転写ベルト２１は、無端状のベルトであり、駆動ローラー２４と従動ローラー２５に張架されて矢印Ｂ方向に周回駆動される。各感光体ドラム上に形成された静電潜像は、作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各現像器により現像されて各感光体ドラム上に対応する色のトナー像（未定着画像）が形成される。
【００２４】
形成されたトナー像は、作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに対応する各一次転写ローラー（図１では、作像部１０Ｙに対応する一次転写ローラーのみ符号２２を付し、他の一次転写ローラーについては、符号を省略している。）により、中間転写ベルト２１上の同じ位置で重ね合わされるように、中間転写ベルト２１上にタイミングをずらして順次一次転写された後、二次転写ローラー２３による静電力の作用により中間転写ベルト２１上のトナー像が一括して記録シート上に二次転写される。
【００２５】
給紙部３０は、記録シート（ここでは、符号Ｓで示す用紙）を収容する給紙カセット３１と、給紙カセット３１の用紙Ｓをシート搬送路３９上に1枚ずつ繰り出す繰り出しローラー３２と、繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラー３３、３４を備える。
定着装置４０は、定着ローラー４１（ここでは、例えば、加熱方式がハロゲンヒーターによる加熱方式の定着ローラーを用いることとする。）と定着ローラー４１を押圧する加圧ローラー４２から構成され、トナー像が二次転写された記録シートを加熱及び加圧してトナー像を記録シートに熱定着する。加圧ローラー４２が、図示しない加圧ローラー駆動モーターにより回転駆動されることにより、定着ローラー４１が従動回転する。なお、定着ローラー４１の近傍には、図示しない温度センサーが配置され、制御部５０は、温度センサーを介して定着ローラー４１の表面温度を監視し、熱定着時に当該表面温度が目標温度（例えば、１８０℃）に維持されるように、ハロゲンヒーターの加熱量を制御する。
【００２６】
図２は、定着装置４０の駆動中に当該定着装置のハウジング４３内において発生するＵＦＰをトラップするトラップ構成を示す概略断面図である。以下、図２を参照して、上記のトラップ構成について説明する
同図に示すように、定着装置４０は、ハウジング４３内に収容されている。ハウジング４３の定着ローラー４１が収容されている側の壁面には、開口部が設けられ、当該開口部は、ダクト４００の取込口４０１（ダクトの気体流路方向上流側の開口部）と連結している。
【００２７】
又、ハウジング４３の搬送方向の両側には、記録シートがシート搬送路３９を通過するためのスリット（隙間）４３１、４３２が形成されている。さらに、ハウジング４３は、出口側のスリット４３２を外方へ膨出させる膨出部４３０を有する。このように、スリット４３２を外方へ膨出させることにより、膨出させない場合に比べて、熱定着位置（定着ニップ）から出口側のスリット４３２までの記録シート移動長を長く確保し、熱定着後の記録シートから蒸発する水分がハウジング内に排出される期間を、長くすることができる。その結果、雰囲気気体中のＵＦＰと水分との接触頻度を増やすことができ、その分、水分子とＵＦＰとの吸着を促進することができる。
【００２８】
ダクト４００の出口４０２（気体流路方向下流側の開口部）は、ハウジング４３よりシート搬送方向下流側で、機外排気用ダクト６００よりシート搬送方向上流側においてシート搬送路３９に臨む位置（ハウジングから排出された（熱定着後の）記録シートのシート搬送路３９に臨む位置）に設けられている。ダクト４００内の取込口４０１側及び出口４０２側には、排気ファン４０３、４０４がそれぞれ配置されている。
【００２９】
このように、ダクト４００により形成される気体流路は、熱定着後の記録シートのシート搬送路３９と合流するように構成されている。
ダクト４００の気体流路とシート搬送路３９とが合流する合流部よりシート搬送方向下流側は、当該合流部よりシート搬送方向に所定距離離れた位置で気体流路がシート搬送路３９から分岐し、分岐路を通じて気体を機外へ排出するように構成されている。
【００３０】
当該分岐路は、機外排気用ダクト６００で構成され、機外排気用ダクト６００内の取込口６０１側には、排気ファン６０３が配置されている。さらに、機外排気用ダクト６００の取込口６０１から出口６０２に到る気体流路上にはＵＦＰ捕集用のフィルター６０４が配置されている。
フィルター６０４は、ＵＦＰを捕集可能なフィルターであればよく、例えば、ＨＥＰＡフィルター（High Efficiency Particulate Air Filter）、ＵＬＰＡフィルター（Ultra Low Penetration Air Filter）を用いることができる。又、静電フィルターを用いることとしてもよい。
【００３１】
ダクト４００の出口４０２と機外排気用ダクト６００の取込口６０１とは、搬送ガイド部材６１、６２により形成されるシート搬送用の通路６３（点線矩形で示す部分）によって連通されるように構成されている。
ＵＦＰの主要な成分である低分子シロキサンは、水分吸着性であり、低分子シロキサンの構成元素である酸素原子と、水分子の構成元素である水素原子との間に水素結合が形成されることにより、水分子と低分子シロキサンとが吸着する。これにより、記録シートとの親和性の低い低分子シロキサン（ＵＦＰ）を、水分との親和性の高い記録シート（ここでは、紙）の繊維に以下のようにして吸着させることができる。
【００３２】
熱定着時にハウジング４３内の定着装置４０から発生する熱、ＵＦＰ、記録シートから蒸発する水分を含む気体（以下、「雰囲気気体」という。）は、排気ファン４０３により、ハウジング４３内からダクト４００の取込口４０１を介してダクト４００内に取り込まれる。雰囲気気体に含まれるＵＦＰの内の少なくとも一部は、ダクト４００内を通過する間に水分子と接触して水分子と吸着する。そして、ＵＦＰと吸着した水分を含む雰囲気気体は、ダクト４００の下流側に配置された排気ファン４０４により、ダクト４００の出口４０２から、当該出口４０２が臨むシート搬送路の領域へ向かって吹き出されて熱定着後の記録シートが当該領域を通過する時に、当該記録シートの表面と接触してＵＦＰと吸着した水分が当該記録シートにトラップされる。
【００３３】
そして、吹き出された雰囲気気体は、その後、機外排気用ダクト６００内に配置された排気ファン６０３により、通路６３に導かれ、通路６３をシート搬送方向に沿って進み、通路６３を通過する間、通路６３内を通過する記録シートと接触し、通路６３内においても雰囲気気体に含まれるＵＦＰと吸着した水分が記録シートにトラップされる。
通路６３を通過した後、雰囲気気体は、ダクト４００の出口４０２と連通されている機外排気用ダクト６００の取込口６０１から、排気ファン６０３によりダクト６００内に取り込まれ、機外排気用ダクト６００内に配置されているＵＦＰ捕集用のフィルター６０４を通過して当該フィルターにＵＦＰが捕集された状態で、機外へ排気される。
【００３４】
なお、記録シートが、上記領域を通過しない期間（先行する記録シートが上記領域を通過してから、後続の記録シートが上記領域を通過するまでの期間）は、ダクト４００の出口４０２から排気された雰囲気気体は、排気ファン６０３により通路６３を通過して取込口６０１から取り込まれ、当該雰囲気気体に含まれるＵＦＰがフィルター６０４により捕集された後、機外へ排気される。
【００３５】
図１の説明に戻って、制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成される所謂コンピューターであって、記録シートへの印刷処理全体の動作を制御する。
図３は、制御部５０の構成と、制御部５０による制御対象となる構成要素との関係を示す。制御部５０は、ＣＰＵ５０１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０４、画像データ記憶部５０５などを備える。
【００３６】
通信Ｉ／Ｆ部５０２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースである。ＲＯＭ５０３には、画像プロセス部１０、給紙部３０、定着装置４０、操作パネル８、排気ファン４０３、４０４、６０３を制御するためのプログラムなどが格納されている。
ＲＡＭ５０４は、ＣＰＵ５０１のプログラム実行時のワークエリアとして用いられる。
画像データ記憶部５０５は、通信Ｉ／Ｆ部５０２を介して入力された、印刷用の画像データを記憶している。
【００３７】
ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０３に格納されている各種プログラムを実行することにより、画像プロセス部１０、給紙部３０、定着装置４０、操作パネル８、排気ファン４０３、４０４、６０３等を制御する。
操作パネル８は、液晶ディスプレイ、液晶ディスプレイに積層されたタッチパネル、各種指示を入力するための操作ボタン等から構成され、タッチパネルや操作ボタン等の操作を介してユーザーから各種指示の入力を受け付ける。排気ファン４０３、４０４、６０３は、制御部５０によりオン・オフ及び排気速度（送風速度）が制御される。
【００３８】
図４は、上記の本実施の形態のトラップ構成を用いた場合のフィルターに導かれるＵＦＰ量（以下、「フィルター通過ＵＦＰ量」という。）を比較例と比較した実験結果を示すテーブルである。
図５は、比較例の構成を示す。同図において、図２の本実施の形態のトラップ構成と同一の構成要素については、同一の番号を付与して説明を省略し、以下、相違点について説明する。図５に示すように比較例の構成では、雰囲気気体は、排気ファン４０３によりダクト４００Ｄの取込口４０１から取り込まれた後、直接フィルター６０４へ導かれて当該フィルターを通過して当該フィルターにＵＦＰが捕集された状態で、機外へ排気される。比較例のハウジング４３Ｄは、膨出部４３０を有さない。
【００３９】
上記の実験は、所定枚数（ここでは、５０枚）の記録シート（ここでは、Ａ４サイズの普通紙の記録シート）について、本実施の形態のトラップ構成及び比較例の構成をそれぞれ用いて熱定着動作を実行したときに、ハウジング４３、４３Ｄ内のＵＦＰ量（以下、「初期ＵＦＰ量」という。）、フィルター６０４へ導かれるＵＦＰ量を、それぞれＵＦＰパーティクルカウンター（Ｐ−Ｔｒａｋ  Ｍｏｄｅｌ８５２５）を用いて所定の時間間隔（ここでは、１秒間隔）で測定することにより行った。
【００４０】
フィルター６０４としては、静電フィルター（ＨＥＰＡフィルター）を用い、本実施の形態のトラップ構成におけるダクト４００の出口４０２から排気ファン４０４により排気される雰囲気気体の面風速は０．３ｍ／ｓ、フィルター６０４を通過する雰囲気気体の面風速は０．２ｍ／ｓ、搬送ガイド６１（通路６３）の長さは、１０ｃｍとした。
図４のテーブルにおける初期ＵＦＰ量（Ｕ０）、及びフィルター通過ＵＦＰ量（Ｕ）は、所定の時間間隔で測定された測定値（ＵＦＰパーティクルカウンターの測定値）の平均値を示し、「推定トラップ率（Ｔ）」は、雰囲気気体に含まれるＵＦＰ（Ｕ０）の内、記録シートにトラップされたと推定されるＵＦＰの割合を百分率で示したものである。Ｔは、以下の計算式（１）により算出される。
【００４１】
Ｔ＝（Ｕ０―Ｕ）／Ｕ０×１００・・・・・・・・・・・・（１）
図４の実験結果に示されているように、本実施の形態のトラップ構成を用いたば場合には、フィルター通過ＵＦＰ量が、比較例の構成の場合よりも１０％低減されている。すなわち、本実施の形態のトラップ構成の推定トラップ率が示すように、初期ＵＦＰ量の内、１０％がフィルター６０４へ導かれる前に記録シートにトラップされ、その分、フィルター通過ＵＦＰ量が、比較例の構成の場合よりも１０％低減されているものと推測される。
【００４２】
このように、本実施の形態のトラップ構成では、熱定着動作中にハウジング４３内の定着装置４０から発生したＵＦＰの一部を、熱定着後の記録シートにトラップさせることができるので、その分、フィルター通過ＵＦＰ量を低減することができ、フィルターの寿命を延ばすことができる。
その結果、フィルターの交換頻度を少なくすることができるので、フィルター交換作業に要するユーザー及びサービスマンの負担を軽減することができる。
（変形例）
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上記実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
【００４３】
（１）上記実施の形態のトラップ構成では、ハウジング４３に膨出部４３０を設け、定着装置４０により熱定着後の記録シートから蒸発する水分がハウジング内に排出される期間を、長くし、記録シートからの蒸発水分を利用して雰囲気気体中に含まれるＵＦＰを水分と吸着させることとしたが、膨出部４３０を設ける代わりに、貯水タンク、ポンプ、噴霧ノズル等から構成される水分噴霧装置を設け、制御部５０により水分噴霧装置の駆動を制御してミスト状の水分を噴霧させ、噴霧させた水分を利用して雰囲気気体中に含まれるＵＦＰを水分に吸着させることとしてもよい。
【００４４】
図６は、本変形例の構成を示す。同図において上記実施の形態の図２の構成と同一の構成要素については、同一の番号を付与して説明を省略し、以下、相違点について説明する。同図に示すように、本変形例の構成では、ハウジング４３Ａは、比較例のハウジングと同様に膨出部４３０を有さず、定着装置４０の下流側の、雰囲気気体がシート搬送路３９へ排気されるダクト４００Ｃの出口４０２のシート搬送方向下流側（ダクト４００の気体流路とシート搬送路３９とが合流する合流部と気体流路がシート搬送路３９から分岐する分岐部との間）に水分噴霧装置６３が配置されている。
【００４５】
水分噴霧装置６３は、貯水タンク６３Ａと噴霧ノズル６３Ｂを有し、内部に図示しないポンプを内蔵している。当該ポンプの駆動が制御部５０により制御されることにより、水分噴霧装置６３からのミスト状の水分の噴霧が制御される。
図７は、本変形例のトラップ構成を用いた場合のフィルター通過ＵＦＰ量を比較例と比較した実験結果を示すテーブルである。
【００４６】
実験の条件は、図４の場合と同様である。図７の実験結果に示されているように、本変形例のトラップ構成を用いた場合には、フィルター通過ＵＦＰ量が、比較例の構成の場合よりも５％低減されている。すなわち、本変形例のトラップ構成の推定トラップ率が示すように、初期ＵＦＰ量の内、５％がフィルター６０４へ導かれる前に記録シートにトラップされ、その分、フィルター通過ＵＦＰ量が、比較例の構成の場合よりも５％低減されているものと推測される。
【００４７】
なお、水分噴霧装置６３は、図６のダクト４００Ｃ内に配置することとしてもよい。
又、本変形例において、水分噴霧装置６３から噴霧する水分量を、熱定着されるべき記録シートに含まれる水分量に応じて調整することとしてもよい。
具体的には、熱定着されるべき記録シートの種類（紙種）、坪量、大きさと含水量との対応関係を示すテーブルを予めＲＯＭ５０３に記憶させておき、印刷ジョブ開始時に、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５０２、操作パネル８から入力される、熱定着されるべき記録シートの種類、坪量、大きさに関する情報に基づいて、上記テーブルから対応する含水量を特定して当該記録シートの含水量を推定し、推定された含水量が少ない程、水分噴霧装置６３から噴霧する水分量が多くなるように制御することとしてもよい。
【００４８】
噴霧する水分量は、例えば、ポンプの圧力を制御部５０により変更することにより制御することができる。具体的には、ポンプの圧力と記録シートの含水量との対応関係を示すテーブルを予めＲＯＭ５０３に記憶させておき、制御部５０は、当該テーブルを用いて、推定された記録シートの含水量に対応するポンプの圧力を決定し、決定した圧力で水分噴霧装置６３を駆動させることにより、噴霧する水分量を制御することができる。
【００４９】
なお、記録シートの含水量は、水分センサーを用いて測定することにより、推定することとしてもよい。
（２）又、上記の実施の形態のトラップ構成を、図８に示すように変形することとしてもよい。同図において上記実施の形態の図２の構成と同一の構成要素については、同一の番号を付与して説明を省略し、以下、相違点について説明する。同図に示す変形例では、ハウジング４３内の雰囲気気体が取り込まれるダクト４００Ａ内に変形例（１）と同様の構成の水分噴霧装置４０５及び取り込まれた雰囲気気体を対流させるための対流室４０７が新たに設けられている。
【００５０】
対流室４０７内には、攪拌スクリュー４０７１、４０７２、４０７３が配置され、これらの攪拌スクリューの駆動は、制御部５０により制御される。
さらに、対流室４０７の出口４０７４には、シャッター４０８が設けられ、制御部５０により、シャッター４０８の開閉が制御される。又、ハウジング４３のスリット４３１のシート搬送方向上流側、及びダクト４００Ａの出口４０２のシート搬送方向上流側には、記録シートの先端が通過したことを検出する通紙センサー７１、７２がそれぞれ配置されている。
【００５１】
通紙センサー７２の配置位置は、記録シートの先端が検出されてから、当該先端が出口４０２のシート搬送方向上流側の縁に対向するシート搬送路３９上の位置に到達するまでの時間が、シャッター４０８が開かれてから、対流室４０７内の雰囲気気体が排気ファン４０４により出口４０２まで導かれる時間と一致するように予め決められている。
図９は、本変形例のトラップ構成を用いて実行される、記録シートへの雰囲気気体の排気制御処理の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
電源がオンされると、制御部５０は、排気ファン４０３、４０４を駆動させるとともに、シャッター４０８が開状態になるように制御し（ステップＳ９０１）、定着装置４０のウォームアップを開始し、定着ローラー４１の表面温度が目標温度に達すると、ウォームアップを終了し、画像形成動作を開始する（ステップＳ９０２）。
そして、通紙センサー７１により、記録シートの先端が通過したことが検出されてから、当該先端が定着ローラー４１と加圧ローラー４２とのニップ部に達するのに要する所定時間が経過し、当該記録シートへの熱定着動作が開始されると（ステップＳ９０３：ＹＥＳ）、制御部５０は、水分噴霧装置４０５、及び攪拌スクリュー４０７１、４０７２、４０７３を駆動させ、シャッター４０８が閉状態になるように制御し、排気ファン４０３によりダクト４００Ａ内に取り込まれる雰囲気気体に水分を付与しながら当該雰囲気気体を対流室４０７へ導いて対流させる（ステップＳ９０４）。
【００５３】
これにより、雰囲気気体に含まれるＵＦＰと水分との接触頻度を高め、水分子とＵＦＰとの吸着を促進することができる。
その後、通紙センサー７２により、記録シートの先端が通過したことが検出されると（ステップＳ９０５：ＹＥＳ）、制御部５０は、シャッター４０８が開状態になるように制御し（ステップＳ９０６）、記録シートがダクト４００Ａの出口４０２が臨むシート搬送路３９の領域を通過し終える（記録シートの後端が当該領域のシート搬送方向末端を通過し終える）のに要する所定時間の間、雰囲気気体を当該領域へ向けて排気させる（ステップＳ９０７：ＮＯ）。
【００５４】
当該所定時間が経過後（ステップＳ９０７：ＹＥＳ）、制御部５０は、水分噴霧装置４０５、及び攪拌スクリュー４０７１、４０７２、４０７３を停止させる（ステップＳ９０８）。
制御部５０は、ステップＳ９０３〜ステップＳ９０８の動作を熱定着動作が終了する（ステップＳ９０９：ＹＥＳ）まで繰り返す。
【００５５】
なお、本変形例のトラップ構成において、水分噴霧装置４０５を設けず、対流室４０７のみを設ける構成とすることとしてもよい。この場合も、本変形例の場合と同様に、雰囲気気体に含まれるＵＦＰと水分との接触頻度を高め、水分子とＵＦＰとの吸着を促進することができる。
図１０は、本変形例のトラップ構成を用いた場合のフィルター通過ＵＦＰ量を比較例と比較した実験結果を示すテーブルである。
【００５６】
実験の条件は、図４の場合と同様である。図１０の実験結果に示されているように、本変形例のトラップ構成を用いた場合には、フィルター通過ＵＦＰ量が、比較例の構成の場合よりも１５％低減されている。すなわち、本変形例のトラップ構成の推定トラップ率が示すように、初期ＵＦＰ量の内、１５％がフィルター６０４へ導かれる前に記録シートにトラップされ、その分、フィルター通過ＵＦＰ量が、比較例の構成の場合よりも１５％低減されているものと推測される。
【００５７】
（３）又、上記の実施の形態のトラップ構成を、図１１に示すように変形することとしてもよい。同図において上記実施の形態の図２の構成と同一の構成要素については、同一の番号を付与して説明を省略し、以下、相違点について説明する。同図に示す変形例では、ＵＦＰを吸着した水分を含む雰囲気気体が排気されるダクト４００Ｂの出口４０２とシート搬送路３９を挟んで対向する位置に取込口６０１を有するダクト６００Ａが設けられている。
【００５８】
そして、ダクト４００Ｂの出口４０２から排気された雰囲気気体は、メッシュ状の通気性の搬送ガイド部材６２Ａを通過し、ダクト６００Ａの取込口６０１の気体流路方向下流側に配置された排気ファン６０３により、取込口６０１からダクト６００Ａ内に吸引されて取り込まれ、ダクト６００Ａ内に配置されたフィルター６０４を通過して当該フィルターにＵＦＰが捕集された状態で、機外へ排気させるように構成されている。
【００５９】
なお、上記の構成において、排気ファン６０３の排気速度は、記録シートの搬送が妨げることなく、取込口６０１から雰囲気気体を取り込むことが可能な排気速度に予め設定されるものとする。
本変形例の構成により、熱定着後の記録シートがダクト４００Ｂの出口４０２とダクト６００Ａの取込口６０１とが対向するシート搬送路の領域を通過する時に、ダクト４００Ｂの出口４０２から排気された雰囲気気体を当該記録シートの厚み方向に通過させることができるので、ＵＦＰと吸着した水分を記録シートの表面だけでなく、内部にも吸着させることができる。
【００６０】
図１２は、上記の変形例のトラップ構成を用いた場合のフィルター通過ＵＦＰ量を比較例と比較した実験結果を示すテーブルである。
実験の条件は、排気ファン４０４、通路６３が設けられていないことを除いて図４の場合と同様である。図１２の実験結果に示されているように、本変形例のトラップ構成を用いた場合には、フィルター通過ＵＦＰ量が、比較例の構成の場合よりも３０％低減されている。すなわち、本変形例のトラップ構成の推定トラップ率が示すように、初期ＵＦＰ量の内、３０％がフィルター６０４へ導かれる前に記録シートにトラップされ、その分、フィルター通過ＵＦＰ量が、比較例の構成の場合よりも３０％低減されているものと推測される。
【００６１】
（４）又、上記の実施の形態のトラップ構成を、図１３に示すように変形することとしてもよい。同図において上記実施の形態の図２の構成と同一の構成要素については、同一の番号を付与して説明を省略し、以下、相違点について説明する。同図に示す変形例では、ダクト４００内に、雰囲気気体を帯電させる帯電器８１を設け、ハウジング４３よりシート搬送方向下流側で、ダクト４００の出口４０２よりもシート搬送方向上流側に記録シートを雰囲気気体の帯電極性と逆極性に帯電させる帯電器８２を設けている。帯電器８１、８２としては、例えば、コロナ帯電器を用いることができる。
【００６２】
これにより、雰囲気気体中に含まれるＵＦＰと当該ＵＦＰを吸着する記録シートが互いに異なる極性に帯電されるので、静電力によりＵＦＰを記録シートにより吸着しやすくすることができる。
図１４は、本変形例のトラップ構成を用いた場合のフィルター通過ＵＦＰ量を比較例と比較した実験結果を示すテーブルである。
【００６３】
実験の条件は、図４の場合と同様であり、又、帯電器８１に印加する電圧を、−５００Ｖ、帯電器８２に印加する電圧を＋５００Ｖとしている。
図１４の実験結果に示されているように、本変形例のトラップ構成を用いた場合には、フィルター通過ＵＦＰ量が、比較例の構成の場合よりも２０％低減されている。すなわち、本変形例のトラップ構成の推定トラップ率が示すように、初期ＵＦＰ量の内、２０％がフィルター６０４へ導かれる前に記録シートにトラップされ、その分、フィルター通過ＵＦＰ量が、比較例の構成の場合よりも２０％低減されているものと推測される。
【００６４】
（５）上記の実施の形態では、ダクト４００内に取り込まれる雰囲気気体を冷却する冷却機構を設けていないが、当該冷却機構を設けることとしてもよい。なお、当該冷却は、雰囲気気体がダクト４００の出口４０２に達するまでに、定着装置４０のハウジング４３内の当該雰囲気気体の温度に対し、５０℃以上冷却されるようにすることが望ましい。
これにより、ＵＦＰと吸着した水分の凝結を促進することができ、その結果、毛細管現象により当該水分が記録シートの内部まで浸透しやすくなり、記録シートの表面だけでなく内部の繊維にもＵＦＰが吸着されやすくなり、記録シートへのＵＦＰのトラップ効率を高めることができる。
【００６５】
冷却機構としては、ダクト４００の外周に放熱フィンを設けて放熱面積を大きくしてダクト４００内を通過する雰囲気気体を冷却するように構成することとしてもよいし（例えば、特開２００７−１１４２６５号公報の段落００７７〜００８０、図４に記載のダクト６２の構成を参照）、ダクト４００を冷却水槽に水没させてダクト４００内を通過する雰囲気気体を冷却するように構成することとしてもよい（例えば、上記公報の段落００９８、図５（ロ）に記載の冷却機構６０''の構成を参照）。又、ダクト４００を高熱伝導率の部材で形成することとしてもよい。
【００６６】
又、ダクト４００を冷却する代わりに、或いは、ダクト４００を冷却するのに加えて、ハウジング４３よりシート搬送方向下流側、ダクト６００の出口６０２よりシート搬送方向上流側に熱定着後の記録シートの表面を冷却する冷却機構を設けることとしてもよい。冷却機構としては、例えば、冷却ファンを用いることとしてもよいし、搬送ガイド部材を高熱伝導率の部材で形成することとしてもよいし、当該搬送ガイド部材に放熱フィンを設けることとしてもよい。
【００６７】
本変形例は、変形例（１）〜（４）のトラップ構成においても同様にして適用することができる。
（６）又、ダクト４００の出口４０２から記録シートへの雰囲気気体の排気方向は、排気された雰囲気気体が、記録シートの表面と接触可能な方向であれば、何れの方向であってもよい。本変形例は、変形例（１）〜（５）においても同様にして適用することができる。
【００６８】
（７）又、記録シートは、その種類（紙種）によって、厚みや表面の繊維粗さ等が異なり、当該種類に応じて吸水率、繊維の表面密度が異なる。それに応じて同一の排気速度で雰囲気気体がダクトから記録シートへ排気された場合の記録シートへの水分吸着量に差が生じる。
例えば、コート紙のように、繊維がコート剤によって被覆され、吸水率、繊維の表面密度がともに低い記録シートの場合には、ダクトから排気される雰囲気気体の排気速度を普通紙の場合と同一にすると、記録シートへの水分吸着量が普通紙の場合に比べ少なくなってしまう。
【００６９】
このため、記録シートの種類間の水分吸着量の差が少なくなるように、記録シートの種類に応じて排気速度を制御することとしてもよい。具体的には、予めＵＦＰを吸着した水分をトラップさせるべき記録シートの種類毎に、トラップ時の排気ファンの４０４の排気速度（送風速度）を、実験等を行うことにより、決定し、記録シートの種類と決定した排気速度との対応関係を示すテーブルをＲＯＭ５０３等に記憶させ、制御部５０が印刷ジョブ実行時に当該テーブルを参照して印刷ジョブ開始時に、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５０２、操作パネル８から入力される記録シートの種類を取得し、取得した記録シートの種類に対応する排気速度を特定し、特定した排気速度で雰囲気気体が排気されるように、排気ファン４０４を制御することとしてもよい。
【００７０】
これにより、コート紙のような吸水率、繊維の表面密度がともに低い記録シートの場合においても、排気速度がデフォルトの排気速度（例えば、普通紙に対し、設定されている排気速度）よりも速くなるように設定しておくことにより、雰囲気気体と記録シートの接触頻度を高めることができ、その分、ＵＦＰと吸着した水分の記録シートへの吸着量を高めることができる（普通紙の場合の当該吸着量との差を少なくすることができる）。
【００７１】
本変形例は、変形例（１）〜（６）においても同様にして適用することができる。
（８）上記実施の形態では、雰囲気気体をダクト４００の出口４０２から吹き出させて直前に熱定着された側の記録シートの表面と接触させることとしたが、雰囲気気体を直前に熱定着された側の記録シートの表面と反対側の表面と接触させることとしてもよい。
例えば、ハウジング４３の加圧ローラー４２側にダクトの取込口を、出口４０２の位置と搬送路を挟んで反対側に当該ダクトの出口をそれぞれ有するダクトをダクト４００の代わりに設けることとし、雰囲気気体を上記反対側の表面と接触させるように構成することとしてもよい。
【００７２】
これにより直前に熱定着されたトナー像と雰囲気気体が接触しないようにすることができ、雰囲気気体が熱定着後のトナー像に影響を及ぼさないようにすることができる。
本変形例の構成は、（１）、（２）、（４）〜（７）の変形例においても同様に適用することができる。
（９）上記実施の形態及び（１）〜（８）の変形例では、ダクトを介して、雰囲気気体を定着装置４０の下流側に導き、記録シート表面と接触させることとしたが、雰囲気気体を導く媒体は、ダクトに限定されず、他の媒体、例えば、ハウジングをシート搬送方向へ延伸させて雰囲気気体と記録シート表面とを接触させることとしてもよい。
【００７３】
又、上記実施の形態及び（１）〜（８）の変形例では、定着装置として、ローラー形式の定着装置を用いたが、定着装置は、ローラー形式のものに限定されず、ベルト形式のものであってもよい。
又、定着装置の加熱方式もハロゲンヒーターによる加熱方式の定着装置に限定されず、他の加熱方式であってもよい。例えば、電磁誘導加熱方式の定着装置であってもよいし、抵抗発熱体による加熱方式の定着装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、プリンター、複写機及びプリンター複合機等の定着装置を有する画像形成装置に関し、特に、定着装置の駆動中に発生する超微粒子を捕集する技術として利用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１                      プリンター
１０                    画像プロセス部
３０                    給紙部
４０                    定着装置
４１                    定着ローラー
４２                    加圧ローラー
４３                    フレーム
５０                    制御部
４０３、４０４、６０３  排気ファン
６０４                  フィルター
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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