(57)【要約】【課題】簡素な構成で超微粒子の排出量を低減化することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】駆動中に微量の超微粒子成分を含む気体の発生を伴う定着装置5と、  前記気体をダクト83内に取り込み、取り込んだ前記気体をダクト83から機外へ排気する排気装置80と、排気装置80内の前記気体が機外へ排気される時の温度が、前記超微粒子成分が凝結し難くなる所定の温度以上になるように、前記ダクトを加熱する加熱手段91,92と、を備える。【選択図】図４
2013003507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動中に微量の超微粒子成分を含む気体の発生を伴う定着装置と、
前記気体をダクト内に取り込み、取り込んだ前記気体をダクトから機外へ排気する排気装置と、
前記排気装置内の前記気体が機外へ排気されるときの温度が、前記超微粒子成分が凝結し難くなる所定の温度以上になるように、前記ダクトを加熱する加熱手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、ヒーターであり、前記ダクトに設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着装置は、長手方向に延伸する中空部を有する加熱回転体を有し、
前記ダクトは、前記中空部を貫通するように配置され、
前記加熱手段は、前記加熱回転体である
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着装置は、熱定着動作においてトナーを熱溶融させる加熱回転体を有し、
前記ダクトは、前記加熱回転体の長手方向に沿って、前記加熱回転体に近接するように配置され、
前記加熱手段は、前記加熱回転体である
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記加熱回転体は、加熱ローラーである
ことを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加熱回転体は、定着ローラーと加熱ローラーとによって張架されて周回駆動し、前記加熱ローラーによって加熱される無端状のベルトである
ことを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記気体がダクトから機外へ排気されるときの前記気体の温度を測定する温度測定手段と、
測定した温度に応じて前記ヒーターのオンオフを切り替え、前記温度が前記所定の温度以上になるように制御する加熱制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記超微粒子成分の主成分は、前記定着装置に含まれるシリコーンゴムが加熱されることにより発生する低分子シロキサンであり、
前記加熱手段は、前記排気装置内の前記気体が機外へ排気される時の温度が、６０℃から１００℃の範囲内の温度となるように、前記ダクトを加熱する
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか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、複写機等の画像形成装置に関し、特に、定着装置の駆動中に極微量発生することがある超微粒子の排出量を低減する技術に関する。
【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未定着画像を熱定着させるための定着装置が備えられている。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部材等から揮発性物質が揮発することが知られており、さらに、最近では、この揮発性物質から超微粒子（粒子径が約１０００ｎｍ以下の粒子）が生成されて機外に排出されることがわかってきている。
【０００３】
この超微粒子の排出量は、極微量であって、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、極微量であっても排出させないようにすることが望ましい。
この超微粒子の排出を低減させる技術としては、例えば、特許文献１に、定着装置近傍の空気を排気ダクトに導き、排気ダクトに設けたサイクロン方式の集塵機を用いて超微粒子を凝集させて除去し、さらに、集塵機で除去できなかった超微粒子を放電により帯電させ、集塵電極で捕集して除去する技術が開示されている。これにより、画像形成装置から機外へ排出される超微粒子を効率よく除去し、超微粒子の機外への排出量を低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８０３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、上記の従来技術では、超微粒子を除去するために、ダクト内にサイクロン方式の集塵機や、放電電極や、集塵電極を設ける必要があり、構成が複雑であり、その分、製造工程が煩雑となり、又、製造コストもかかってしまうという問題がある。
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、簡素な構成で超微粒子の排出量を低減化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】
【０００６】
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、駆動中に微量の超微粒子成分を含む気体の発生を伴う定着装置と、
前記気体をダクト内に取り込み、取り込んだ前記気体をダクトから機外へ排気する排気装置と、前記排気装置内の前記気体が機外へ排気される時の温度が、前記超微粒子成分が凝結し難くなる所定の温度以上になるように、前記ダクトを加熱する加熱手段と、を備える。
【０００７】
ここで、前記加熱手段は、ヒーターであり、前記ダクトに設けられていることとすることができる。又、前記定着装置は、長手方向に延伸する中空部を有する加熱回転体を有し、前記ダクトは、前記中空部を貫通するように配置され、前記加熱手段は、前記加熱回転体であることとすることができる。
又、前記定着装置は、熱定着動作においてトナーを熱溶融させる加熱回転体を有し、前記ダクトは、前記加熱回転体の長手方向に沿って、前記加熱回転体に近接するように配置され、前記加熱手段は、前記加熱回転体であることとすることができる。さらに、前記加熱回転体は、加熱ローラーであることとすることができる。又、前記加熱回転体は、定着ローラーと加熱ローラーとによって張架されて周回駆動し、前記加熱ローラーによって加熱される無端状のベルトであることとすることができる。
【０００８】
又、前記気体がダクトから機外へ排気されるときの前記気体の温度を測定する温度測定手段と、測定した温度に応じて前記ヒーターのオンオフを切り替え、前記温度が前記所定の温度以上になるように制御する加熱制御手段と、を備えることとすることができる。
又、前記超微粒子成分の主成分は、前記定着装置に含まれるシリコーンゴムが加熱されることにより発生する低分子シロキサンであり、前記加熱手段は、前記排気装置内の前記気体が機外へ排気される時の温度が、６０℃から１００℃の範囲内の温度となるように、前記ダクトを加熱することとすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成を備えることにより、ダクト内に取り込まれた超微粒子成分を含む気体が排気される時の温度が、当該気体中の超微粒子成分が凝結し難くなる所定の温度以上になるようにダクトが加熱されるので、当該気体中の超微粒子成分が冷却されて凝結するのを抑制して超微粒子の形成を抑制し、その結果、排気装置から機外へ排出される超微粒子の排出量を低減させることができる。
【００１０】
なお、超微粒子成分が機外へ排出された後は単位体積当たりの超微粒子成分の濃度が急激に低下するため、温度が下がっても凝結現象は起き難い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プリンター１の構成を示す図である。
【図２】定着装置５の構成を示す断面図である。
【図３】加熱ベルト５２の構成を示す断面図である。
【図４】排気装置８０の構成と定着装置５との関係を示す概略図である。
【図５】制御部６０の構成と制御部６０の制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。
【図６】ダクトの加熱方式の第１の変形例を示す図である。
【図７】ダクトの加熱方式の第２の変形例を示す図である。
【図８】ダクトの加熱方式の第３の変形例を示す図である。
【図９】ダクトの加熱方式の第４の変形例を示す図である。
【図１０】比較例の排気装置２００の構成と配置を示す図である。
【図１１】各排気装置における超微粒子の排気量を、比較例の排気装置における当該排気量と比較した比較結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
(実施の形態)
以下、本発明に係る一形態の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。）に適用した場合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、画像プロセス部３、給紙部４、定着装置５、制御部６０を備えている。
【００１３】
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）や図示しない表示部を有する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。
【００１４】
画像プロセス部３は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、露光部１０、中間転写ベルト１１、二次転写ローラー４５などを有している。作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ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３Ｙの構成について説明する。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、一次転写ローラー３４Ｙ、および感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナー３５Ｙなどを有しており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。現像器３３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙに対向し、感光体ドラム３１Ｙに帯電トナーを搬送する。中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラー１２と従動ローラー１３に張架されて矢印Ｃ方向に周回駆動される。又、従動ローラー１３の近傍には、中間転写ベルト上に残留するトナーを除去するためのクリーナー２１が配置されている。
【００１５】
露光部１０は、レーザーダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザー光Ｌを発し、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各感光体ドラムを露光走査する。この露光走査により、帯電器３２Ｙにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ上に静電潜像が形成される。作像部３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各感光体ドラム上にも同様にして静電潜像が形成される。
【００１６】
各感光体ドラム上に形成された静電潜像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ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が形成され
る。形成されたトナー像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各一次転写ローラー（図１では、作像部３Ｙに対応する一次転写ローラーのみ符号３４Ｙ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１１上の同じ位置で重ね合わされるように、中間転写ベルト１１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４５による静電力の作用により中間転写ベルト１１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。
【００１７】
トナー像が二次転写された記録シートは、さらに定着装置５に搬送され、記録シート上のトナー像（未定着画像）が、定着装置５において加熱及び加圧されて記録シートに熱定着された後、排出ローラー７１により排紙トレイ７２に排出される。なお、定着装置５の周辺部には、定着装置が駆動することにより発生する熱が、定着装置周辺に滞留しないように、後述するダクト及び排気ファン等を備える排気装置が設けられている。
【００１８】
給紙部４は、記録シート（図１の符号Ｓで表す）を収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の記録シートを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラー４２と、繰り出された記録シートを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとって記録シートを搬送するタイミングローラー４４などを備えている。
給紙カセットは、１つに限定されず、複数であってもよい。記録シートとしては、大きさや厚さの異なる用紙（普通紙、厚紙）やＯＨＰシートなどのフィルムシートを利用できる。給紙カセットが複数ある場合には、大きさ又は厚さ又は材質の異なる記録シートを複数の給紙カセットに収納することとしてもよい。
【００１９】
タイミングローラー４４は、中間転写ベルト１１上の同じ位置で重ね合わされるように中間転写ベルト１１上に一次転写されたトナー像が二次転写位置４６に搬送されるタイミングに合わせて、記録シートをニ次転写位置４６に搬送する。そして、二次転写位置４６において、ニ次転写ローラー４５により中間転写ベルト１１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。
【００２０】
繰り出しローラー４２、タイミングローラー４４等の各ローラーは、搬送モーター（不図示）を動力源とし、歯車ギヤやベルトなどの動力伝達機構（不図示）を介して回転駆動される。この搬送モーターとしては、例えば、高精度の回転速度の制御が可能なステッピングモーターが使用される。
［２］定着装置の構成
次に定着装置５の構成について説明する。図２は、定着装置５の構成を示す断面図である。同図に示すように、定着装置５は、定着ローラー５１、加熱ローラー５３、定着ローラー５１と加熱ローラー５３とによって張架される加熱ベルト５２と、加熱ベルト５２を介して定着ローラー５１を押圧して定着ニップを形成する加圧ローラー５４等から構成される。加圧ローラー５４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５１及び加熱ベルト５２が従動回転する。加熱ローラー５３の近傍には、図示しない温度センサーが配置されており、制御部６０は、温度センサーの検出する温度に応じて加熱ローラー５３の温度を制御（後述するヒーター５３３のオンオフを制御することにより、加熱ローラー５３の温度を制御）し、加熱ローラーの温度が所定温度（例えば、１８０℃）になるように制御する。
【００２１】
定着ローラー５１は、円筒状の金属製の芯金５１１の外周面を、弾性層５１２で被覆して構成される。定着ローラー５１は、例えば、肉厚２〜５ｍｍの円筒状の芯金５１１の外周面に厚さ２〜１０ｍｍの弾性層５１２を形成し、外径２０〜５０ｍｍのローラーとして構成することができる。芯金５１１に用いる金属としては、例えば、アルミニウム、鉄、ＳＵＳ（ステンレス）等の金属を使用することができる。弾性層５１２としては、シリコーンゴム、シリコーンスポンジ等の弾性体を使用することができる。
【００２２】
加熱ベルト５２は、周回駆動される無端状のベルトであり、加熱ローラー５３により加熱され、熱定着動作時に記録シート（図２の符号Ｓで示す記録シート）と接触して記録シート上のトナーを熱溶融させる。図３は、加熱ベルト５２の構成を示す断面図である。加熱ベルト５２は、基層５２１、弾性層５２２、離型層５２３が、この順に積層されて構成される。加熱ベルト５２としては、例えば、外径６０〜１２０ｍｍで、基層５２１の厚さが４０〜１５０μｍ、弾性層５２２の厚さが１００〜３００μｍ、離型層５２３の厚さが３０〜５０μｍのものを用いることができる。
【００２３】
基層５２１としては、ニッケル（Ｎｉ）等の金属、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性の樹脂を用いることができる。弾性層５２２としては、シリコーンゴムなどの耐熱弾性材料を用いることができる。離型層５２３としては、例えば、ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化エチレン共重合体）、ＰＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）等のフッ素樹脂を使用することができる。
【００２４】
図２の説明に戻って、加熱ローラー５３は、中空円筒状の金属製の芯金５３１と、その外周面を被覆するコート層５３２とを有し、芯金５３１の内部（中空部）には、ヒーター５３３が配置されている。加熱ローラー５３としては、例えば、外径約３５mm（芯金５３１の厚さ約１mm、コート層５３２の厚さ約２０μｍ）のローラーを用いることができる。芯金５３１に用いる金属としては、例えば、アルミニウム、鉄、ＳＵＳ（ステンレス）等の金属を使用することができる。コート層５３２は、加熱ベルト５２との磨耗による劣化防止のために設けられ、一般的なテフロン（登録商標）コートと同等の役割をする。コート層５３２としては、例えば、ＰＴＦＥを用いることができる。又、ヒーター５３３としては、例えば、８００Ｗのハロゲンヒーターランプを用いることができる。
【００２５】
加圧ローラー５４は、中空円筒状の金属製の芯金５４１と、その外周面を被覆する弾性層５４２と、弾性層５４２の外周面を被覆する離型層５４３とから構成され、芯金５４１の内部（中空部）には、ヒーター５４４が配置されている。加圧ローラー５４としては、例えば、外径３５mm（芯金５４１の厚さ２mm、弾性層５４２の厚さ４mm、離型層５４３の厚さ約３０μｍ）のローラーを用いることができる。
【００２６】
芯金５４１に用いる金属としては、例えば、アルミニウム、鉄、ＳＵＳ（ステンレス）等の金属を使用することができる。弾性層５４２としては、例えば、シリコーンゴム、シリコーンスポンジ、フッ素ゴム等の弾性材料を用いることができる。離型層５４３としては、加熱ベルト５２の離型層５２３と同様の材料を用いることができる。又、ヒーター５４４としては、例えば、２５０Ｗのハロゲンヒーターランプを用いることができる。
【００２７】
なお、図示していないが、定着装置５には、定着ローラー５１、加熱ローラー５３、加圧ローラー５４の長手方向両端部を支え、かつ、これらの部材を覆っているフレームが設けられている。このフレームには、記録シートの出入口部や、定着ローラー５１、加熱ローラー５３、加圧ローラー５４の長手方向両端部を支えている付近において、必要に応じて隙間が設けられている。
【００２８】
図４は、排気装置８０の構成と定着装置５との関係を示す概略図である。同図に示すように、定着装置５の周辺部には、排気装置８０が配置されている。排気装置８０は、定着装置５が駆動されることにより、発生する熱や揮発性物質を含む気体（以下、「雰囲気気体」という。）を取り込む吸気口８１、８２と、取り込んだ雰囲気気体を機外へ搬送するダクト８３、搬送された雰囲気気体を機外へ排気するための排気ファンを有する排気口８４を備える。
【００２９】
さらに、ダクト８３内には、搬送中の雰囲気気体を加熱するためのダクトヒーター９１、９２が、雰囲気気体の搬送経路途中の２箇所に配置され、又、排気口８４近傍には、排気口８４における雰囲気気体の温度を検出するダクト温度センサー９３が配置されている。又、図４の符号５は、定着装置を、符号５１は、定着ローラーを、符号５２は、加熱ベルト５２を、符号５３は、加熱ローラーを、符号５４は、加圧ローラーをそれぞれ表す。なお、同図においては、便宜上、加熱ローラー５３のヒーター５３３及び加圧ローラー５４のヒーター５４４の図示は省略している。
【００３０】
定着装置が発生する熱により、定着装置を構成する部材から極微量の揮発性物質が発生し、この揮発性物質から超微粒子が生成されることが知られており、近年、その超微粒子の主成分が、定着装置を構成する加熱ローラー、定着ローラー、加圧ローラー、加熱ベルト等に含まれるシリコーンから発生する揮発性物質（低分子シロキサン（３重合体〜２０重合体の範囲の環状シロキサン、例えば、環状４重合体（Ｄ４）の［（ＣＨ３）２ＳｉＯ］４、環状５重合体（Ｄ５）の［（ＣＨ３）２ＳｉＯ］５））であることがわかってきている。
【００３１】
定着ローラー５１及び加圧ローラー５４には、シリコーンゴムやシリコーンスポンジから成る弾性層が設けられている。定着ローラー５１の表面には加熱ベルト５２が被覆されているが、軸方向両端部のシリコーンスポンジ等から成る弾性層は露出しているし、加圧ローラー５４も弾性層上に離型層は設けられているが、ローラー作製の都合上、軸方向両端部において、シリコーンゴム等から成る弾性層が露出されているため、定着装置５の駆動時に発生する熱により、軸方向両端部における、シリコーンを含む弾性層５１２、５４２から、ごく微量ではあるが低分子シロキサンが揮発する。同様に、加熱ベルト５２の幅方向（軸方向）の両端部もシリコーンゴムなどの弾性層が露出されているため、定着装置５の駆動時に発生する熱により、両端部における、シリコーンを含む弾性層５２２から、ごく微量ではあるが低分子シロキサンが揮発する。
【００３２】
そして、図４に記載されている、ダクトヒーター９１、ダクトヒーター９２、ダクト温度センサー９３のような、ダクト内に取り込まれ、排気口より排気される気体の温度を加熱制御する機能がない従来の画像形成装置においては、揮発した低分子シロキサンが、ダクト内に集められて排気口まで搬送される過程において、冷却されて凝結することにより、超微粒子が形成される。本発明者は、この凝結過程に着目し、超微粒子は、所謂、無核自己凝縮が起きることにより、形成されると考えました。すなわち、揮発した低分子シロキサンが、ダクト内を搬送される過程において急激に冷却され、ダクト内の雰囲気気体中における低分子シロキサンの過飽和度が著しく上昇し、これにより、極めて小さい超微粒子の核が形成され、それが核となって粒子成長が起きて、超微粒子が形成され、機外に排出されると考えました。
【００３３】
そして、この考えに基づき、本発明者は、ダクト内の温度と機外へ放出される超微粒子の数との相関関係を調べる実験を行い、ダクト内の温度が上昇する程、放出される超微粒子の数が少なくなることを確認しました。すなわち、ダクト内の温度を上昇させることにより、ダクト内を搬送中に低分子シロキサンの過飽和度が上昇するのを抑制し、それにより、超微粒子の形成を抑制できることを確認しました。
【００３４】
上記の結果に基づいて、本発明者は、図４に示すような構成の排気装置８０を考案しました。同図に示す排気装置８０においては、ダクト８３内に、搬送中の雰囲気気体中に含まれる、超微粒子を形成する成分となる揮発性物質（以下、「超微粒子成分」という。）の凝結を、雰囲気気体を加熱することにより抑制するダクトヒーター９１、９２が配置されており、この両ダクトヒーターを稼動させることにより、超微粒子成分が冷却されて凝結するのを抑制して超微粒子の形成を抑制し、その結果、排気装置８０から機外へ排出される超微粒子の排出量を低減させることができる。
【００３５】
ダクトヒーター９１、９２としては、例えば、面状ヒーターや棒状ヒーター等を用いることができる。なお、ダクトヒーターは、ダクト８３の内部ではなく、ダクト８３の外周面上に配置することとしてもよい。両ダクトヒーターのオンオフは制御部６０により制御される。制御部６０は、ダクト温度センサー９３を通して、排気口８３における雰囲気気体の温度を監視し、当該温度が雰囲気気体中の超微粒子成分（ここでは。低分子シロキサン）が凝結し難くなる所定の温度以上になるように、ダクト温度センサー９３の検出温度に応じて両ダクトヒーターのオンオフを制御する。
【００３６】
ここで、超微粒子成分が凝結し難くなる所定の温度とは、定着装置５の駆動中にダクト内に取り込まれた雰囲気気体中において、超微粒子成分（ここでは、低分子シロキサン）が、排気装置８０においてダクトヒーター９１、９２を設けなかった場合に比べ、超微粒子成分の凝結を有意に抑制することができる（機外へ排出される超微粒子の排出量を有意に減少させることができる）温度以上の温度のことをいい、プリンター１の製造者によって予め設定される。
【００３７】
上記所定の温度は、超微粒子の排出を抑制するという観点からは、より高い方が望ましいが、画像形成装置の機外周辺に温度の高い温風が排出されることによる周辺環境への影響を少なくするためには、必要以上に高くしない方が良い。
この所定の温度としては、例えば、６０℃から１００℃の範囲内の温度を用いることができる。
【００３８】
［３］制御部の構成
図５は、制御部６０の構成と制御部６０の制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。制御部６０は、所謂コンピュータであって、同図に示されるように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０４、画像データ記憶部６０５などを備える。
【００３９】
通信Ｉ／Ｆ部６０２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。ＲＯＭ６０３には、画像プロセス部３、給紙部４、定着装置５、画像読取装置７、操作パネル８、ダクトヒーター９１、９２、ダクト温度センサー９３、排気ファン８００を制御するためのプログラムなどが格納されている。
ＲＡＭ６０４は、ＣＰＵ６０１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６０５は、通信Ｉ／Ｆ部６０２や画像読取部７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。ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０３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３、給紙部４、定着装置５、画像読取部７、操作パネル８、ダクトヒーター９１、９２、ダクト温度センサー９３、排気ファン８００等を制御する。
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の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。
【００４０】
本実施の形態では、ダクト８２内に取り込まれた雰囲気気体を、ダクトヒーター９１、９２を用いて加熱し、超微粒子成分が冷却されて凝結するのを抑制することとしたが、以下に示すような、別の加熱方式を用いてダクト内の雰囲気気体を加熱し、超微粒子成分が冷却されて凝結するのを抑制することとしてもよい。
（１）図６は、ダクトの加熱方式の第１の変形例を示す概略図である。同図の符号１００は、排気装置を、符号１０１、１０２は、雰囲気気体を取り込む吸気口を、符号１０３は、取り込んだ雰囲気気体を機外へ搬送するダクトを、符号１０４は、搬送された雰囲気気体を機外へ排気するための排気ファンを有する排気口をそれぞれ表す。又、同図の符号５は、定着装置を、符号５１は、定着ローラーを、符号５２は、加熱ベルト５２を、符号５３は、加熱ローラーを、符号５４は、加圧ローラーを表す。本実施の形態と同一の機能を有する構成要素については同一の番号を付している。なお、同図においては、便宜上、加熱ローラー５３のヒーター５３３及び加圧ローラー５４のヒーター５４４の図示は省略している。
【００４１】
本変形例では、同図に示すように、ダクト１０３の一部区間が、加熱回転体である加熱ベルト５２及び加熱ローラー５３の長手方向に沿って、加熱ベルト５２、加熱ローラー５３にそれぞれ近接するように配置されている。これにより、ダクト１０３内に取り込まれた雰囲気気体が、当該一部区間内を通過している間、加熱ベルト５２、加熱ローラー５３から発する熱により当該雰囲気気体を加熱することができ、ダクトヒーターを使用することなく、当該雰囲気気体に含まれる超微粒子成分が冷却されて凝結するのを抑制することができる。そして、その結果、本実施の形態の場合と同様に排気装置１００から機外へ排出される超微粒子の排出量を低減させることができる。
【００４２】
（２）図７は、ダクトの加熱方式の第２の変形例を示す図である。同図の符号１１０は、排気装置を、符号１１１、１１２は、雰囲気気体を取り込む吸気口を、符号１１３は、取り込んだ雰囲気気体を機外へ搬送するダクトを、符号１１４は、搬送された雰囲気気体を機外へ排気するための排気ファンを有する排気口をそれぞれ表す。また、同図の符号５は、定着装置を、符号５１は、定着ローラーを、符号５２は、加熱ベルト５２を、符号５３は、加熱ローラーを、符号５４は、加圧ローラーを表す。本実施の形態と同一の機能を有する構成要素については同一の番号を付している。なお、同図においては、便宜上、加熱ローラー５３のヒーター５３３及び加圧ローラー５４のヒーター５４４の図示は省略している。
【００４３】
本変形例では、同図に示すように、ダクト１１３の一部区間が、加熱ローラー５３の芯金５３１の内部（中空部）を長手方向に貫通するようにダクト１１３が配置され、芯金５３１内部において、ダクト１１３とヒーター５３３とが近接するように構成されている。これにより、ダクト１１３内に取り込まれた雰囲気気体が、当該一部区間内を通過している間、ヒーター５３３の発する熱により当該雰囲気気体を加熱することができ、ダクトヒーターを使用することなく、当該雰囲気気体に含まれる超微粒子成分が冷却されて凝結するのを抑制することができる。そして、その結果、本実施の形態の場合と同様に排気装置１１０から機外へ排出される超微粒子の排出量を低減させることができる。
【００４４】
なお、吸気口１１２から、加熱ローラー５３の中に至るダクト経路は、図示していないが、加熱ローラー５３や加熱ベルト５２の近傍に設置した方が、より好ましい。
（３）図８は、ダクトの加熱方式の第３の変形例を示す図である。同図の符号１２０は、排気装置を、符号１２１、１２２は、雰囲気気体を取り込む吸気口を、符号１２３は、取り込んだ雰囲気気体を機外へ搬送するダクトを、符号１２４は、搬送された雰囲気気体を機外へ排気するための排気ファンを有する排気口をそれぞれ表す。又、同図の符号５は、定着装置を、符号５１は、定着ローラーを、符号５２は、加熱ベルト５２を、符号５３は、加熱ローラーを、符号５４は、加圧ローラーを表す。本実施の形態と同一の機能を有する構成要素については同一の番号を付している。なお、同図においては、便宜上、加熱ローラー５３のヒーター５３３及び加圧ローラー５４のヒーター５４４の図示は省略している。
【００４５】
本変形例では、同図に示すように、ダクト１２３の一部区間が、加熱ベルト５２の周回経路内側の、定着ローラー５１と加熱ローラー５３との間に挟まれた空間を、長手方向（両ローラーの回転軸方向）に貫通するようにダクト１２３が配置され、当該一部区間が、近接する加熱ベルト５２と加熱ローラー５３から発生する熱により加熱されるように構成されている。これにより、ダクト１２３内に取り込まれた雰囲気気体が、当該一部区間内を通過している間、近接する加熱ベルト５２と加熱ローラー５３から発生する熱により当該雰囲気気体を加熱することができ、ダクトヒーターを使用することなく、当該雰囲気気体に含まれる超微粒子成分が冷却されて凝結するのを抑制することができる。そして、その結果、本実施の形態の場合と同様に排気装置１２０から機外へ排出される超微粒子の排出量を低減させることができる。
【００４６】
なお、吸気口１２２から、加熱ベルト５２の中に至るダクト経路は、図示していないが、加熱ローラー５３や加熱ベルト５２の近傍に設置した方が、より好ましい。
（４）図９は、ダクトの加熱方式の第４の変形例を示す図である。同図の符号１３０は、排気装置を、符号１３１、１３２は、雰囲気気体を取り込む吸気口を、符号１３３は、取り込んだ雰囲気気体を機外へ搬送するダクトを、符号１３４は、搬送された雰囲気気体を機外へ排気するための排気ファンを有する排気口をそれぞれ表す。又、同図の符号５は、定着装置を、符号５１は、定着ローラーを、符号５２は、加熱ベルト５２を、符号５３は、加熱ローラーを、符号５４は、加圧ローラーを表す。本実施の形態と同一の機能を有する構成要素については同一の番号を付している。なお、同図においては、便宜上、加熱ローラー５３のヒーター５３３及び加圧ローラー５４のヒーター５４４の図示は省略している。
【００４７】
本変形例では、同図に示すように、ダクト１３３の一部区間が、加圧ローラー５４の芯金５４１の内部（中空部）を長手方向に貫通するようにダクト１３３が配置され、芯金５４１内部において、ダクト１３３とヒーター５４４とが近接するように構成されている。これにより、ダクト１３３内に取り込まれた気体が、当該一部区間内を通過している間、ヒーター５４４の発する熱により当該雰囲気気体を加熱することができ、ダクトヒーターを使用することなく、当該雰囲気気体に含まれる超微粒子成分が冷却されて凝結するのを抑制することができる。そして、その結果、本実施の形態の場合と同様に排気装置１３０から機外へ排出される超微粒子の排出量を低減させることができる。
【００４８】
なお、吸気口１３２から、加圧ローラー５４の中に至るダクト経路は、図示していないが、加熱ローラー５３や加熱ベルト５２や加圧ローラー５４の近傍に設置した方が、より好ましい。
（５）本実施の形態では、ヒーター加熱方式の定着装置を用いたが、本実施の形態及び（１）〜（４）の変形例の排気装置を適用できる定着装置は、ヒーター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。
【００４９】
又、本実施の形態に係る排気装置が適用できる定着装置は、ベルト加熱方式の定着装置に限定されず、他の方式、例えば、加熱ローラーと加圧ローラーとからなる非ベルト方式の定着装置であってもよい。（１）、（２）、（４）の変形例の排気装置は、上記の非ベルト方式の定着装置についても同様に適用できる。
（実施例）
本実施の形態に係る排気装置８０、及び（１）〜（４）の各変形例の排気装置及び比較例の排気装置について、定着装置５駆動下での超微粒子の排気量を調べる試験を行った。図１０は、比較例の排気装置２００の構成と配置を示す図である。同図の符号２００は、排気装置を、符号２０１は、雰囲気気体を取り込む吸気口を、符号２０２は、取り込んだ雰囲気気体を機外へ搬送するダクトを、符号２０３は、搬送された雰囲気気体を機外へ排気するための排気ファンを有する排気口をそれぞれ表す。又、同図の符号５は、定着装置を、符号５１は、定着ローラーを、符号５２は、加熱ベルト５２を、符号５３は、加熱ローラーを、符号５４は、加圧ローラーを表す。本実施の形態と同一の機能を有する構成要素については同一の番号を付している。なお、同図においては、便宜上、加熱ローラー５３のヒーター５３３及び加圧ローラー５４のヒーター５４４の図示は省略している。
【００５０】
同図に示すように、比較例の排気装置２００では、ダクト２０２は、定着装置５から離れた位置に配置されており、又、ダクト２０２には、ヒーターが設けられていないので、ダクト２０２内に取り込まれた雰囲気気体が、加熱されにくい構成となっている。
上記試験用の定着装置５の定着ローラー５１としては、ステンレスの円筒状の芯金５１１の外周面を、厚さ１０ｍｍのシリコーンスポンジの弾性層５１２で被覆して構成した外径３５ｍｍのローラーを使用した。
【００５１】
上記試験用の定着装置５の加熱ベルト５２としては、厚さ４０μｍのニッケルからなる基層５２１、厚さ２００μｍのシリコーンゴムからなる弾性層５２２、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層５２３から構成された外径６５ｍｍの無端状のベルトを使用した。
上記試験用の定着装置５の加熱ローラー５３としては、厚さ１ｍｍの中空円筒状のアルミニウム製の芯金５３１の外周面を、厚さ２０μｍのＰＴＦＥからなるコート層５３２で被覆して構成された外径３５ｍｍのローラーを使用した。
【００５２】
上記試験用の定着装置５の加圧ローラー５４としては、厚さ２ｍｍの中空円筒状のステンレス製の芯金５４１の外周面を、厚さ４ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層５４２で被覆し、さらに、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層５４３で被覆して構成された外形３５ｍｍのローラーを使用した。
定着装置５と上記各排気装置を備える各プリンターは、６．４ｍ３の容量の清浄な、吸排気機能を有するチャンバー内にそれぞれ設置された後、通電され、定着装置５のウォームアップが完了すると、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー印字率が５％の印字率となるように、４５枚／分の速度でＡ４用紙に連続印刷する動作を１０分間継続した。この期間において、各プリンターをチャンバーに投入して１０分間印字した際に、チャンバーの排気口において超微粒子の個数を測定することにより、プリンターから排気される超微粒子の平均放散速度を求め、それを排気量とした。超微粒子の平均放散速度は、各チャンバーの排気口近傍にリアルタイム粒子解析装置（東京ダイレックス製、ＦＭＰＳ３０９１型）を設置して、１０〜５００ｎｍの超微粒子数を単位時間毎に検出することにより、算出した。ここで、平均放散速度とは、上記試験期間中にプリンターから排気される単位時間（例えば１０分間）当たりの超微粒子の総数のことをいう。
【００５３】
又、連続印刷動作を実行中における、定着装置５の駆動条件は、ニップ圧４００Ｎ（ニュートン）、加熱ローラー５３の表面温度１８５℃とした。さらに、排気装置８０においては、排気口８４から排気される雰囲気気体の温度が、７０℃となるように、ダクトヒーターのオンオフが制御された。
図１１は、各排気装置における超微粒子の排気量を、比較例の排気装置における当該排気量と比較した比較結果を示す表である。同図は、本実施の形態に係る排気装置８０、及び（１）〜（４）の各変形例の排気装置について測定した超微粒子の平均放散速度の、比較例の排気装置について測定した平均放散速度に対する割合を百分率で表した値（以下、この値を「排気量率」という。）を示している。
【００５４】
同図に示すように、本実施の形態に係る排気装置８０、及び（１）〜（４）の各変形例の排気装置における排気量率は、全て７０％未満であり、比較例の従来の排気装置に対して、超微粒子の排気量が大きく（３０％を超えて）減少していることが確認された。
この結果は、ダクトに取り込まれた雰囲気気体を排気口に搬送するまでの搬送経路途中において、ダクトを加熱することにより、排気装置から機外へ排出される超微粒子の排出量を低減させることができることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
プリンター、複写機等の画像形成装置に関し、特に、定着装置の駆動中に極微量発生することがある超微粒子の排出量を低減する技術として利用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１                      プリンター
３                      画像プロセス部
３Ｙ〜３Ｋ              作像部
４                      給紙部
５                      定着装置
６                      操作パネル
７                      画像読取装置
８                      操作パネル
１０                    露光部
１１                    中間転写ベルト
１２                    従動ローラー
１３                    駆動ローラー
２１、３５Ｙ            クリーナー
３１Ｙ                  感光体ドラム
３２Ｙ                  帯電器
３３Ｙ                  現像器
３４Ｙ                  一次転写ローラー
４１                    給紙カセット
４２                    繰り出しローラー
４３                    搬送路
４４                    タイミングローラー
４５                    二次転写ローラー
４６                    二次転写位置
５１                    定着ローラー
５２                    加熱ベルト
５３                    加熱ローラー
５４                    加圧ローラー
６０                    制御部
７１                    排出ローラー
７２                    排紙トレイ
８０、１００、１１０、１２０、１３０、２００  排気装置
９１、９２              ダクトヒーター
９３                    ダクト温度センサー 
【図１】
2013003507.tif 000003
【図２】
2013003507.tif 000004
【図３】
2013003507.tif 000005
【図４】
2013003507.tif 000006
【図５】
2013003507.tif 000007
【図６】
2013003507.tif 000008
【図７】
2013003507.tif 000009
【図８】
2013003507.tif 000010
【図９】
2013003507.tif 000011
【図１０】
2013003507.tif 000012
【図１１】
2013003507.tif 000013