(57)【要約】【課題】飛散トナーによる機内や用紙の汚れを防止する。【解決手段】トナーによって用紙上にトナー画像を形成する画像形成部１２０と、定着ローラー２１１、定着ローラー２１１との間で定着ニッＮ１を形成する加圧部２１２、および加熱部２１３を備え、定着ニップＮ１を通過した用紙にトナーを定着させる定着部２１０と、定着ローラー２１１に当接位置Ｎ２で当接し、定着ローラー２１１の表面を清掃するシート状のウェブ２５１、供給ローラー２５２、および回収ローラー２５３を備える清掃部２５０と、当接位置Ｎ２よりもウェブ２５１の移動方向の下流側で、かつ温度が所定温度以上の領域ａ２において、定着ニップＮ１への用紙の搬送路ｐからウェブ２５１を通過し裏側にいたる空気流を生じさせるエアー吸引部３２０と、を備える画像形成装置１０。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーによって用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、
定着ローラー、前記定着ローラーとの間で定着ニップを形成する加圧部、および少なくとも前記定着ローラーを加熱する加熱部を備え、前記定着ニップを通過した用紙にトナー画像を定着させる定着部と、
前記定着ローラーに当接位置で当接し、前記定着ローラーの表面を清掃するシート状のウェブ、巻き回された前記ウェブを供給する供給ローラー、および前記ウェブを巻き取る回収ローラーを備える清掃部と、
前記当接位置よりも前記ウェブの移動方向の下流側で、かつ温度が所定温度以上の領域において、前記定着ニップへの用紙の搬送路から前記ウェブを通過し裏側にいたる空気流を生じさせるエアー吸引部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記所定温度は、前記トナーのガラス転移点温度である、
請求項１に記載の画像形成装置
【請求項３】
前記当接位置で、前記ウェブの裏面側から前記定着ローラーに向けて前記ウェブを付勢するバックアップローラーを備え、
前記エアー吸引部は、前記バックアップローラーと前記回収ローラーとの間に配置され、前記ウェブを巻き付ける吸引ローラーを備え、前記吸引ローラー表面の前記ウェブを巻き付けた位置において、前記ウェブを通過する前記空気流を生じさせる、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記エアー吸引部は、前記当接位置で、前記ウェブの裏面側から前記定着ローラーに向けて前記ウェブを付勢し、前記ウェブを巻き付ける吸引ローラーを備え、
前記吸引ローラーは、前記吸引ローラー表面の前記ウェブを巻き付けた位置において、前記ウェブを通過する前記空気流を生じさせる請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記吸引ローラーは、円筒状で内部を空気が通る芯部と、前記芯部を覆い、外周面に前記ウェブを巻き付ける回転可能な円筒状の巻き付け部とを備え、
前記芯部は前記領域に面した軸方向に延在する開口が設けられ、前記巻き付け部は外周面の全周方向に渡って複数の孔が設けられ、前記ウェブを通過する前記空気流は、前記孔および前記開口を通じて、前記芯部の軸方向の端部側から排出される、請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記吸引ローラー表面の前記空気流が前記ウェブを通過する位置よりも前記ウェブの移動方向の下流側において、前記ウェブの表面側から前記吸引ローラーに向けて前記ウェブを付勢する圧接ローラーを更に備える、
請求項３〜請求項５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記当接位置で、前記ウェブの裏面側から前記定着ローラーに向けて前記ウェブを付勢するバックアップローラーを備え、
前記エアー吸引部は、前記当接位置よりも前記ウェブの移動方向の下流側で、前記ウェブの裏面側に配置した吸引ダクトを備え、前記吸引ダクトの前記ウェブの裏面側に面した開口からエアーを吸引することにより、前記ウェブを通過する前記空気流を生じさせる、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記空気流が前記ウェブを通過する位置よりも前記ウェブの移動方向の下流側において前記ウェブを支持する支持ローラーと、
前記ウェブの表面側から前記支持ローラーに向けて前記ウェブを付勢する圧接ローラーと、
を更に備える、請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記搬送路と前記領域との間に配置され、前記搬送路に面した空気導入口から取り入れた空気を、前記領域に面した出口から排出する導入ダクトを備え、
前記導入ダクトは、金属製であり内部を通過する空気を加熱して前記領域に導く、請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記導入ダクトは、前記定着ローラーを囲む金属製の筐体に連結されている、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記エアー吸引部は、前記画像形成部による画像形成の開始にともないエアー吸引の作動を開始し、前記画像形成の終了後から所定時間経過後に前記作動を停止する、
請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記エアー吸引部は、用紙上に形成するトナー画像のカバレッジに応じて、エアー吸引の風量を変更する、請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記回収ローラーは、用紙上に形成するトナー画像のカバレッジに応じて、前記ウェブの巻き取り量を変更する、請求項１〜請求項１２のいずれか１つ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、トナーを用いて画像形成を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを用いる電子写真方式の画像形成装置では、画像形成部で形成したトナー画像を、転写ベルト上を搬送された用紙に転写する。そして、トナー像を形成した用紙を、ヒーターを備える定着装置の定着ニップを通過させて、加熱・加圧処理することで、用紙にトナー像を定着している。このとき、トナー像が転写された用紙を転写ベルトから剥離することにより、または定着ニップの直前にある搬送ガイド等への用紙の衝突にともなう振動により、用紙上の未定着のトナーが飛散する。このような飛散トナーは、搬送路の搬送ガイド等に付着して機内を汚す。また、搬送ガイド等に付着したトナーがその後に搬送された用紙に転移した場合、用紙汚れ等の不具合を生じさせる。
【０００３】
このような問題に対して、特許文献１、２に開示された画像形成装置では、転写ベルトと定着装置との間に設けた転写後ガイドの上方に、トナーと逆電位に帯電したウェブを配置し、これにより転写後に飛散したトナーを吸着、回収している。
【０００４】
さらに、この特許文献１では、ウェブの上方にファンを配置して、ウェブ越しに下方の領域から飛散トナーが含まれた空気を吸引し、特許文献２では、このウェブを定着ローラーの清掃にも用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４２９９３号公報
【特許文献２】特開２００６−２４３００１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、特許文献１、２のようにトナーと逆電位に帯電したウェブによりトナーを吸着させる方法では、一般に力が作用する範囲が狭いため回収性能が低く、広い範囲から飛散トナーを集塵することができない。また、転写ベルトから用紙が剥離する際の用紙と転写ベルト間で生じる放電現象により、トナーの電荷がなくなったり、正規帯電特性とは異なる電荷に帯電したりする。このような場合、ウェブにより飛散トナーを静電気的に吸着することは困難である。
【０００７】
また、特許文献１のようにウェブの上方にファンを設けた場合、ファンの吸引力により広い範囲から飛散トナーを回収できるが、巻き取りによりウェブをファンの吸引力が作用しない位置に移動させると、それまでウェブに付着していたトナーが開放されてしまう。この場合、開放され落下したトナーが、機内を汚したり、後続の用紙汚れを生じさせたりする。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、転写後に用紙から飛散したトナーを、効率よく回収するとともに、回収したトナーが再び飛散することを防ぎ、これにより機内や用紙の汚れを防止できる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】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１０】
（１）トナーによって用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、
定着ローラー、前記定着ローラーとの間で定着ニップを形成する加圧部、および少なくとも前記定着ローラーを加熱する加熱部を備え、前記定着ニップを通過した用紙にトナー画像を定着させる定着部と、
前記定着ローラーに当接位置で当接し、前記定着ローラーの表面を清掃するシート状のウェブ、巻き回された前記ウェブを供給する供給ローラー、および前記ウェブを巻き取る回収ローラーを備える清掃部と、
前記当接位置よりも前記ウェブの移動方向の下流側で、かつ温度が所定温度以上の領域において、前記定着ニップへの用紙の搬送路から前記ウェブを通過し裏側にいたる空気流を生じさせるエアー吸引部と、
を備える画像形成装置。
【００１１】
（２）前記所定温度は、前記トナーのガラス転移点温度である、
上記（１）に記載の画像形成装置
（３）前記当接位置で、前記ウェブの裏面側から前記定着ローラーに向けて前記ウェブを付勢するバックアップローラーを備え、
前記エアー吸引部は、前記バックアップローラーと前記回収ローラーとの間に配置され、前記ウェブを巻き付ける吸引ローラーを備え、前記吸引ローラー表面の前記ウェブを巻き付けた位置において、前記ウェブを通過する前記空気流を生じさせる、上記（１）または上記（２）に記載の画像形成装置。
【００１２】
（４）前記エアー吸引部は、前記当接位置で、前記ウェブの裏面側から前記定着ローラーに向けて前記ウェブを付勢し、前記ウェブを巻き付ける吸引ローラーを備え、
前記吸引ローラーは、前記吸引ローラー表面の前記ウェブを巻き付けた位置において、前記ウェブを通過する前記空気流を生じさせる上記（１）または上記（２）に記載の画像形成装置。
【００１３】
（５）前記吸引ローラーは、円筒状で内部を空気が通る芯部と、前記芯部を覆い、外周面に前記ウェブを巻き付ける回転可能な円筒状の巻き付け部とを備え、
前記芯部は前記領域に面した軸方向に延在する開口が設けられ、前記巻き付け部は外周面の全周方向に渡って複数の孔が設けられ、前記ウェブを通過する前記空気流は、前記孔および前記開口を通じて、前記芯部の軸方向の端部側から排出される、上記（３）または上記（４）に記載の画像形成装置。
【００１４】
（６）前記吸引ローラー表面の前記空気流が前記ウェブを通過する位置よりも前記ウェブの移動方向の下流側において、前記ウェブの表面側から前記吸引ローラーに向けて前記ウェブを付勢する圧接ローラーを更に備える、
上記（３）〜上記（５）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１５】
（７）前記当接位置で、前記ウェブの裏面側から前記定着ローラーに向けて前記ウェブを付勢するバックアップローラーを備え、
前記エアー吸引部は、前記当接位置よりも前記ウェブの移動方向の下流側で、前記ウェブの裏面側に配置した吸引ダクトを備え、前記吸引ダクトの前記ウェブの裏面側に面した開口からエアーを吸引することにより、前記ウェブを通過する前記空気流を生じさせる、上記（１）または上記（２）に記載の画像形成装置。
【００１６】
（８）前記空気流が前記ウェブを通過する位置よりも前記ウェブの移動方向の下流側において前記ウェブを支持する支持ローラーと、
前記ウェブの表面側から前記支持ローラーに向けて前記ウェブを付勢する圧接ローラーと、
を更に備える、上記（７）に記載の画像形成装置。
【００１７】
（９）前記搬送路と前記領域との間に配置され、前記搬送路に面した空気導入口から取り入れた空気を、前記領域に面した出口から排出する導入ダクトを備え、
前記導入ダクトは、金属製であり内部を通過する空気を加熱して前記領域に導く、上記（１）〜上記（８）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００１８】
（１０）前記導入ダクトは、前記定着ローラーを囲む金属製の筐体に連結されている、上記（９）に記載の画像形成装置。
【００１９】
（１１）前記エアー吸引部は、前記画像形成部による画像形成の開始にともないエアー吸引の作動を開始し、前記画像形成の終了後から所定時間経過後に前記作動を停止する、
上記（１）〜上記（１０）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００２０】
（１２）前記エアー吸引部は、用紙上に形成するトナー画像のカバレッジに応じて、エアー吸引の風量を変更する、上記（１）〜上記（１１）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００２１】
（１３）前記回収ローラーは、用紙上に形成するトナー画像のカバレッジに応じて、前記ウェブの巻き取り量を変更する、上記（１）〜上記（１２）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の画像形成装置は、ウェブの定着ローラー表面への当接位置よりも、移動方向の下流側で、かつ温度が所定温度以上の領域において、定着ニップへの用紙の搬送路からウェブの表面に向けた、ウェブを通過する空気流を生じさせるエアー吸引部を備える。これにより、転写後に用紙から飛散したトナーを効率よくウェブに回収するとともに、ウェブに回収したトナーをウェブに貼り付かせることができるので、飛散トナーによる機内や用紙の汚れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示す断面図である。
【図２】画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】定着装置周辺の拡大図である。
【図４】（ａ）吸引ローラーの巻き付け部の構成を示す斜視図であり、（ｂ）吸引ローラーの導入ダクトの構成を示す斜視図である。
【図５】（ａ）吸引ローラーを幅方向から見た断面図であり、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る画像形成装置の定着装置周辺の拡大図である。
【図７】第３の実施形態に係る画像形成装置の定着装置周辺の拡大図である。
【図８】第４の実施形態に係る画像形成装置の定着装置周辺の拡大図である。
【図９】（ａ）吸引ダクトを幅方向から見た断面図であり、（ｂ）吸引ダクトの横断面図である。
【図１０】画像形成装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】画像形成装置の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示す断面図である。図２は画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２６】
図１、図２に示すように、画像形成装置１０は、制御部１１０、画像形成部１２０、操作パネル１３０、画像読取部１４０、用紙搬送部１５０、定着装置２０、およびトナー回収部３０を備える。
【００２７】
制御部１１０は、バス等の信号線１９０を介して各構成部と互いに接続されている。制御部１１０は、ＣＰＵ１１１、ＲＡＭ１１２、ＲＯＭ１１３およびＨＤＤ（図示せず）を備え、ＲＯＭ１１３等に記憶された各種のプログラムを適宜読み出してＲＡＭ１１２上に展開し、これをＣＰＵ１１１が実行することにより各構成部と連携した種々の機能を実現する。ＲＡＭ１１２、ＲＯＭ１１３およびＨＤＤをまとめて単に記憶部と呼ぶ。
【００２８】
操作パネル１３０は、例えば液晶ディスプレイにタッチセンサが重畳されたタッチパネルから構成され、ユーザーに対して画像形成装置の状態を表示したり、ユーザーからの設定入力、印刷指示等を受け付けたりする。画像読取部１４０は画像形成装置１０の本体上部に配置され、ミラー、レンズ等から構成される光学系とＣＣＤ等の読取センサーを備え、プラテンガラスに載置した原稿あるいはＡＤＦが搬送した原稿を読み取って画像信号を出力する。用紙搬送部１５０は、複数の搬送ローラー対と駆動モータ（図示せず）を備え、用紙収納部（図示せず）から給紙された用紙を、画像形成部１２０および定着装置２０に搬送する。
【００２９】
（画像形成部）
画像形成部１２０は、感光体ドラム１２１、帯電極１２２、露光部１２３、現像部１２４、転写ベルト１２５、ドラムクリーニング部１２６、およびベルトクリーニング部１２７を備える。
【００３０】
現像部１２４は例えば黒色の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。２成分現像剤は、フェライトをコアとしてその周りに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として顔料あるいはカーボンブラック等の着色剤、荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなる。キャリアは粒径１０〜５０μｍ、飽和磁化１０〜８０ｅｍｕ／ｇ、トナーは粒径４〜１０μｍ、トナーの帯電特性（以下、単に「トナー極性」ともいう）は負帯電特性であり平均電荷量としては−２０〜−６０μＣ／ｇである。２成分現像剤としてはこれらのキャリアとトナーとを、トナー濃度４〜１０質量％になるよう混合したものを用いる。
【００３１】
トナーに含有される結着樹脂としては、定着性、保存性の観点から、ガラス転移点温度（Ｔｇ）が５５℃未満のものが好ましい。また、トナーを低温定着型のものとする場合においては、ガラス転移点温度（Ｔｇ）の異なる２種の樹脂によっていわゆるコアシェル構造が形成されてなるものであることが好ましい。このような構成のトナーにおいては、コア層をガラス転移点温度（Ｔｇ）が５０℃未満の樹脂によって形成し、このコア層を被覆するシェル層をガラス転移点温度（Ｔｇ）が５５℃以上の樹脂によって形成することが好ましい。このようなコアシェル構造のトナーにおいては、トナー全体、すなわちトナーとしてのガラス転移点温度（Ｔｇ）が５５℃未満であることが好ましく、３０〜５０℃であることがより好ましい。
【００３２】
ここで、結着樹脂のガラス転移点温度（Ｔｇ）とは、ＤＳＣにて測定された値をいい、ベースラインと吸熱ピークの傾きとの交点をガラス転移点温度とする。具体的には、トナーのガラス転移点温度と同様に、示差走査熱量計を用い、１００℃まで昇温しその温度にて３分間放置した後に降下温度１０℃／ｍｉｎで室温まで冷却する。次いで、このサンプルを昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した際に、ガラス転移点温度以下のベースラインの延長線と、ピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交点をガラス転移点温度として用いる。測定装置としては、パーキンエルマー社製のＤＳＣ−７等を使用できる。
【００３３】
帯電極１２２により一様の電位に帯電された感光体ドラム１２１は、印刷用の画像データに基づいて露光部１２３により露光され、静電潜像が形成される。静電潜像は現像部１２４により現像され、感光体ドラム１２１表面にはトナー画像が形成される。このトナー画像は、用紙搬送部１５０および転写ベルト１２５により転写位置に搬送された用紙Ｓに転写される。ここで、印刷用の画像データとは、画像読取部１４０が原稿を読み取り生成した画像データであっても良いし、画像形成装置１０とネットワークを介して接続される情報処理端末（例えば、ＰＣやタブレット）から送信された画像データであっても良いし、記憶部が記憶する画像データであっても良い。
【００３４】
画像形成部１２０によりトナー画像が形成された用紙Ｓは、転写ベルト１２５から剥離された後、搬送ガイドｇ１、ｇ２にガイドされることにより定着ニップＮ１に至る搬送路ｐを経由して定着装置２０に搬送され定着処理される。一方で、転写後の感光体ドラム１２１および転写ベルト１２５は、ドラムクリーニング部１２６およびベルトクリーニング部１２７によりそれぞれ残留トナーが除去される。
【００３５】
（定着装置２０）
図３は、定着装置周辺の拡大図である。以下、図１とともに図３を参照し定着装置２０について説明する。定着装置２０は、定着部２１０および清掃部２５０を備える。定着装置２０は、画像形成装置１０の本体筐体１０９により囲まれる。
【００３６】
（定着部２１０）
定着部２１０は、定着ローラー２１１、加圧部としての加圧ローラー２１２、および複数本のハロゲンランプで構成される加熱部としてのヒーター２１３を備える。定着ローラー２１１は、内側から順に円筒形の金属からなる芯金、その表面に形成したシリコーンゴムや発泡シリコーンゴム等の素材からなる弾性層、およびフッ素樹脂等の離型層を備える。定着ローラー２１１の軸方向の長さは、搬送可能な最大の用紙幅（例えば３００ｍｍ）に十分対応した長さである。加圧ローラー２１２は、内側から順に、円筒形の金属からなる芯金、その表面に形成した弾性層、および離型層を備える。加圧ローラー２１２の外径や軸方向の長さ、および弾性層、離型層は、定着ローラー２１１と同様である。なおヒーター２１３を定着ローラー２１１の内側ではなく、加圧ローラー２１２の内側に配置してもよく、あるいは両ローラーの内側に配置してもよい。
【００３７】
定着部２１０の定着ローラー２１１は、温度センサー（図示せず）により所定温度範囲になるように制御され、定着ニップＮ１に搬送された用紙Ｓに形成された未定着のトナー画像を用紙Ｓに定着する。
【００３８】
（清掃部２５０）
清掃部２５０は、長尺のシート状のウェブ２５１、巻き回されたウェブ２５１を供給する供給ローラー２５２、供給されたウェブ２５１を巻き取って回収する回収ローラー２５３、および当接位置Ｎ２において、ウェブ２５１を裏面側から定着ローラー２１１に向けて所定の圧力で付勢するバックアップローラー２５４、および回収ローラー２５３を駆動するウェブ搬送部２５９（図２参照）を備える。清掃部２５０により定着ローラー２１１の表面に付着したトナー、紙粉等を清掃する。ウェブ２５１の幅および各ローラーの軸方向の長さは、定着ローラー２１１の軸方向の長さと同等である。
【００３９】
清掃部２５０は、当接位置Ｎ２において当接するウェブ２５１により定着ローラー２１１の表面を清掃する。ウェブ２５１は回収ローラー２５３の回転量に応じて、所定の巻き取り量、例えば０．０１〜０．１ｍｍ／ｐｒｉｎｔで移動する。
【００４０】
ウェブ２５１は、アラミド繊維等の耐熱性の繊維を用いた不織布であって、通気性を有する。またカーボン繊維等の導電性の繊維を含んでもよい。体積抵抗率を所定値以下にすることで、ウェブ２５１が意図せずにトナー極性と同極性に帯電することがなくなり、飛散トナーの回収効率が低下することを未然に防止できる。
【００４１】
ウェブ２５１を構成するアラミド繊維およびカーボン繊維は、０．８〜１．５デニール、好ましくは０．８〜１．０デニールのものである。また、形成されるウェブ２５１の目付量は２０〜３５ｇ／ｍ２、好ましくは２４〜３０ｇ／ｍ２である。また、ウェブ２５１の厚さは、５０〜７０μｍ、好ましくは６０〜７０μｍである。このような構成のウェブ２５１を使用することにより、当接位置Ｎ２において定着ローラー２１１表面のトナー等を除去でき、通気性も確保できる。また、ウェブ２５１にはシリコンオイル等の潤滑剤を含浸させ、定着ローラー２１１表面に潤滑剤を供給するようにしてもよい。
【００４２】
バックアップローラー２５４は、アルミニウム等の金属により構成される円筒状のローラーであり、アルミニウムの外周面を発泡シリコーン樹脂で被膜してもよい。また、ローラーの軸を接地したり、あるいはウェブ２５１がトナー極性と逆極性の電荷を帯びるように電圧を印加したりしてもよい。
【００４３】
（トナー回収部３０）
トナー回収部３０は、エアー吸引部３００を備える。エアー吸引部３００は、吸引ファン３１０、および吸引ファン３１０に連結された吸引ローラー３２０を備える。
【００４４】
以下、図４、図５を参照し吸引ローラー３２０の構成について説明する。図４（ａ）は吸引ローラー３２０の巻き付け部３２１の構成を示す斜視図であり、図４（ｂ）は吸引ローラー３２０の芯ダクト部３２２の構成を示す斜視図である。図５（ａ）は吸引ローラー３２０を幅方向から見た断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）をＡ−Ａ’線に沿って見た断面図である。
【００４５】
図４（ａ）に示すように巻き付け部３２１は、中空の円筒状のスリーブであり、その表面には全周方向に渡って複数の孔３２１ａが設けられている。図４（ｂ）に示すように芯ダクト部３２２は、中空の円筒状の芯部３２２ｂ、芯部３２２ｂの両端に設けた鍔部３２２ｃ、３２２ｄ、および軸部３２２ｅ、３２２ｆを備える。また芯部３２２ｂには、軸方向に延在する開口３２２ａが設けられている。
【００４６】
定着装置２０に対しては、芯ダクト部３２２は、開口３２２ａがエアー吸引領域ａ２（以下、単に「領域ａ２」という）に面するように固定した状態で取り付けられる（図３参照）。図５（ａ）、（ｂ）に示すように巻き付け部３２１は、芯ダクト部３２２の芯部３２２ｂを覆うように、その外側に回転可能に取り付けられる。巻き付け部３２１は、外周面に巻き付けたウェブ２５１の移動にともない、連れ回りする。なお、巻き付け部３２１の孔３２１ａの大きさ、形状、および個数は、ウェブ２５１の搬送に支障がない範囲で適宜選択可能であるが、吸引を妨げないように可能な範囲で開口率が大きくなるように設定することが好ましい。また開口３２２ａの軸方向の長さは、ウェブ２５１の幅と略同じ長さであることが好ましい。また、定着装置２０に取り付けた状態において開口３２２ａの周囲方向の全範囲が、巻き付け部３２１に巻き付けたウェブ２５１に対向していることが好ましい。
【００４７】
軸部３２２ｆの先には、直接または不図示のダクトを介して吸引ファン３１０が連結され、吸引ファン３１０が作動することにより、領域ａ２の空気は、ウェブ２５１、孔３２１ａ、開口３２２ａ、芯部３２２ｂの内部、および中空の軸部３２２ｆを通じて、画像形成装置１０の外部に排出される。
【００４８】
図３に示すように、エアー吸引部３００は、吸引ファン３１０を作動させることで、転写位置から定着ニップＮ１への用紙の搬送路ｐからウェブ２５１に向けた空気流（以降の図において「ａｉｒ」の符号を付した矢印で示す）を生じさせる。より具体的には、搬送路ｐのうち、転写ベルト１２５を用紙Ｓの搬送方向下流側で支持する支持ローラー１２５ｒからその直ぐ下流側の搬送ガイドｇ１に渡る飛散トナー発生領域ａ１（以下、単に「領域ａ１」という）からウェブ２５１を通過し裏側にいたる空気流を生じさせる。
【００４９】
また、この空気流は、ウェブ２５１の当接位置Ｎ２よりも移動方向の下流側で、かつ、温度が所定温度以上、より具体的には、トナーのガラス転移点温度以上の領域ａ２においてウェブ２５１を通過する。
【００５０】
領域ａ１は、用紙Ｓが転写ベルトから剥離する位置、または定着ニップＮ１に搬送される用紙が途中にある搬送ガイドｇ１等に衝突する位置であり、特に用紙Ｓ上に形成された未定着のトナー画像のトナーが飛散しやすい領域である。この領域ａ１で飛散したトナーをエアー吸引部３２０による、領域ａ２を経由する空気流で吸引することにより、ウェブ２５１の表面に空気流で運ばれた飛散トナーが吸着する。
【００５１】
本実施形態の画像形成装置１０は、このようにウェブ２５１の定着ローラー表面への当接位置Ｎ２よりも、移動方向の下流側で、かつ温度が所定温度以上の領域において、定着ニップへの用紙の搬送路ｐからウェブ２５１の表面に向けた、ウェブ２５１を通過し裏側にいたる空気流を生じさせるエアー吸引部３００を備える。このような構成を備えることにより搬送路ｐ、特に領域ａ１で生じた飛散トナーを、エアー吸引部３００により吸引してウェブ２５１の表面に吸着できる。このとき、飛散したトナーは、加熱されて温度が高い定着部２１０の周辺を経由するので、余熱で温められる。そして所定温度以上（ガラス転移点温度以上）の領域ａ２を通過するときには、トナーの温度はガラス転移点温度以上になる。また、ウェブ２５１自体も、当接位置Ｎ２で定着ローラー２１１により加熱され、その後領域ａ２付近に移動しても高い温度を維持できる。この加熱されて軟化したトナーは、ウェブ２５１に吸着した後に、ガラス転移点温度以下に温度が下がることで再び固まってウェブ２５１の表面に固着する。これによりウェブ２５１が下流側に搬送され、吸引ファン３１０の吸引力が作用しない位置に移動しても表面に固着したトナーは、再び飛散することはない。本実施形態の画像形成装置１０によれば、このようにして飛散トナーによる機内や用紙の汚れを未然に防止できる。
【００５２】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る画像形成装置１０の定着装置２０の周辺拡大図である。図６に示す第２の実施形態の画像形成装置１０が、図３等に示す第１の実施形態の画像形成装置１０と異なる点は、トナー回収部３０が、導入ダクト３３０および圧接ローラー３９０を更に備えている点である。
【００５３】
導入ダクト３３０は、金属製の内部が中空の四角柱状のダクトである。材料としてはアルミニウム、銅等の熱伝導性の高い金属を用いることが好ましい。導入ダクト３３０は、吸引ローラー３２０の軸方向に沿って延在しており、軸方向の長さは少なくとも開口３２２ａの長さ以上であり、好ましくは巻き付け部３２１またはウェブ２５１の幅と同等の長さである。導入ダクト３３０は、搬送路ｐに面した空気導入口から取り入れた空気を加熱して、領域ａ２に面した出口から排出する。導入ダクト３３０は、定着ローラー２１１の余熱により加熱されており、エアー吸引部３００により生じた空気流およびこれに含まれる飛散トナーを、導入ダクト３３０を通過する途中で効率よく加熱し、領域ａ２に導ける。またこの導入ダクト３３０により領域ａ２の温度をガラス転移点温度よりも十分に高い温度に維持できる。
【００５４】
なお、空気流との接触面積を増加させて、効率よく温めるために、導入ダクト３３０の内壁面に放熱用のフィンを設けたり、内部を複数の通路に分割したりしてもよい。また、導入ダクト３３０の一方の側面を、定着ローラー２１１を囲む金属製の定着装置筐体２０９の側面と、広い面積で接触するように連結してもよい。このようにすることで導入ダクト３３０を高い温度に維持できる。
【００５５】
圧接ローラー３９０は、吸引ローラー３２０表面の空気流がウェブ２５１を通過する位置、すなわち開口３２２ａの配置位置よりもウェブ２５１の移動方向の下流側に配置されている。また圧接ローラー３９０により、ウェブ２５１を表面側から吸引ローラー３２０に向けて所定の圧力で付勢する。圧接ローラー３９０を設けることにより、エアー吸引部３００により吸引されウェブ２５１に吸着した飛散トナーをより強固にウェブ２５１に固着させることができ、吸着したトナーが再び飛散することはない。
（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係る画像形成装置１０の定着装置２０の周辺拡大図である。図７に示す第３の実施形態の画像形成装置１０が、第１、第２の実施形態の画像形成装置１０と異なる点は、バックアップローラー２５４を省略している点である。
【００５６】
第３の実施形態においては、吸引ローラー３２０がバックアップローラーの機能も兼ね備えているため、吸引ローラー３２０は、バックアップローラーと同様にアルミニウム等の金属で構成されることが好ましい。
【００５７】
また、第３の実施形態においても、第１、第２の実施形態と同様の効果を得ることができ、更に、第３の実施形態においては、領域ａ２が、定着ローラー２１１に近く、また吸引ローラー３２０が定着ローラー２１１に接触する。このような構成とすることで、領域ａ２でのウェブ２５１の温度をより高い温度に維持できる。また、第３の実施形態は、第１の実施形態と同様に、圧接ローラー３９０を備えない構成であっても良い。
【００５８】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る画像形成装置について説明する。図８は、第４の実施形態に係る画像形成装置１０の定着装置２０の周辺拡大図である。図８に示す第４の実施形態の画像形成装置１０が、第１、第２の実施形態の画像形成装置１０と異なる点はエアー吸引部３００が吸引ローラー３２０に換えて、吸引ダクト３４０を備えている点である。
【００５９】
以下、図９を参照し、吸引ダクト３４０の構成について説明する。図９（ａ）は、吸引ダクト３４０を幅方向（短手方向）から見た断面図であり、（ｂ）吸引ダクト３４０の横断面図である。吸引ダクトはダクト下部３４０ｂ、ダクト上部３４０ｃ、連結部３４０ｄで構成される。定着装置２０に取り付けた状態で吸引ダクト３４０は、当接位置Ｎ２よりも、ウェブ２５１の移動方向の下流側で、ウェブ２５１の裏面側に配置される。図８に示す例では、吸引ダクト３４０は、当接位置Ｎ２と支持ローラー２５５の間に配置される。また吸引ダクト３４０の開口３４０ａは、ウェブ２５１の裏面側に面している（対向している）。なお図８に示す例では、支持ローラー２５５を設けているが、これを省略し、回収ローラー２５３を同図の支持ローラー２５５の位置に配置してもよい。
【００６０】
開口３４０ａが設けられたダクト下部３４０ｂは、ダクト上部３４０ｃ、および連結部３４０ｄを介して吸引ファン３１０に接続されている。ダクト下部３４０ｂは長手方向において複数に分割されており、これにそれぞれ接続されるダクト上部３４０ｃは、開口３４０ａにおける長手方向の風量分布を均一化する機能を担う。吸引ファン３１０が作動することで、ウェブ２５１表面を略垂直に通過し、吸引ダクト３４０の開口３４０ａに吸引される空気流が生じる。
【００６１】
第４の実施形態においても、第１、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また吸引ローラー３２０を用いる他の実施形態に換えて、サイズが小さい吸引ダクト３４０を用いることで、清掃部２５０の配置に関して設計の自由度が増す。また、第４の実施形態は、第１の実施形態と同様に、圧接ローラー３９０を備えない構成であっても良い。
【００６２】
（第１の変形例（トナー回収制御））
図１０は、各実施形態で共通で適用される第１の変形例におけるトナー回収制御の手順を示すフローチャートであり、画像形成装置１０の制御部１１０が実行する。最初のステップＳ１０１で、ユーザーによる操作パネル１３０に配置したコピーボタン（図示せず）の操作等により画像形成開始指示が入力された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、続くステップＳ１０２で、印刷用の画像データからカバレッジを算出する。カバレッジは、用紙Ｓの余白領域を除く等した予め定めた領域の面積における、トナー像の面積あるいは露光画素数の割合である。カバレッジの算出は既知の手法を適用できる。なお、１つの指示による画像形成が複数の用紙に渡る場合には、ここで算出するカバレッジは、複数ページの画像データから算出した平均値を用いてもよく、最大値を用いてもよい。そしてステップＳ１０２では、算出したカバレッジが所定値以上（例えば、３０％以上）か否かを判断する。
【００６３】
所定値以上であれば（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、吸引ファン３１０の出力を風量１に設定し、設定した風量１で画像形成動作の開始または、用紙Ｓへのトナー像の転写開始のタイミングに同期させて吸引ファン３１０の作動を開始する（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。
【００６４】
一方で、カバレッジが所定値以上でない場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、吸引ファン３１０の出力を風量２に設定し、設定した風量２で吸引ファンの作動を開始する（Ｓ１０５、Ｓ１０６）。ここで風量２は、風量１よりも少なく、例えば吸引ファン３１０が２段階の強弱で出力を切り換えられる場合には、風量２では弱に設定する。なお、吸引ファンが供給電圧により多段階に風量を切り換えられる構成であれば、カバレッジの増加に応じて、多段階で風量を増加させるようにしてもよい。
【００６５】
そして、画像形成が終了した後（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、所定時間経過後に吸引ファン３１０の作動を停止して終了する（Ｓ１０８）。
【００６６】
このように、第１の変形例では、エアー吸引部３００によるエアー吸引の風量をカバレッジに応じて変更する。カバレッジが高い場合には、領域ａ１で発生する飛散トナー量はより多くなるので、これに対応して吸引ファン３１０の風量をより多くするようにすることで、領域ａ１で生じた飛散トナーを効果的に回収できる。また、カバレッジが低い場合には風量を少なくすることで、不必要に定着装置２０の熱を排出することなく、エネルギー消費を低減できる。
【００６７】
（第２の変形例）
図１１は、各実施形態で共通で適用される第２の変形例におけるトナー回収制御の手順を示すフローチャートであり、画像形成装置１０の制御部１１０が実行する。
【００６８】
ステップＳ２０１で、前述のステップＳ１０１と同様に、画像形成開始指示が入力された場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、続くステップＳ２０２で、ステップＳ１０２と同様にカバレッジの算出を行い、算出したカバレッジが所定値以上（例えば３０％以上）か否かを判断する。
【００６９】
所定値以上であれば（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、巻き取り量１に設定する（Ｓ２０３）。所定値以上でなければ（Ｓ２０２：ＮＯ）、巻き取り量２に設定する（Ｓ２０４）。ここで、巻き巻き取り量２は、巻き取り量１よりも少ない。例えば巻き取り量１が０．０３ｍｍ／ｐｒｉｎｔであれば、巻き取り量２は、０．０２ｍｍ／ｐｒｉｎｔに設定する。なお、巻き取り量を、プリント１枚あたりの移動量にかえて定着ローラー２１１が駆動している期間における単位時間あたりの移動量で設定してもよい。
【００７０】
その後、吸引ファン３１０を所定の風量設定で作動開始させ（Ｓ２０５）、ウェブ２５１を、ステップＳ２０３、が設定した巻き取り量で移動するように、ウェブ搬送部２５９を制御する。
【００７１】
その後は、第１の変形例と同様に、画像形成が終了した後（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、所定時間経過後に吸引ファン３１０の作動を停止して終了する（Ｓ２０８）。
【００７２】
このように、カバレッジに応じて、ウェブ２５１の巻き取り量を変更することにより、ウェブ２５１に吸着する飛散トナー量が多くなると見込まれるときは、巻き取り量を多くする。これにより、ウェブ２５１への飛散トナー量の吸着量が多くなり、ウェブ２５１の通気性が悪化し、エアー吸引の風量が低下することを防止できる。
【００７３】
（その他の変形例）
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。
【００７４】
例えば、上述の本実施形態においては、単色の画像形成装置を用いたが、フルカラーの画像形成装置を用いてもよい。フルカラーの画像形成装置としては、例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ等の複数の各色のトナーに対応して、感光体ドラム１２１、帯電極１２２、露光部１２３、現像部１２４、および現像部１２４を複数組設け、これを転写ベルト１２５に上に並べて配置するタンデム型の画像形成装置を適用できる。
【００７５】
また、本実施形態においては、転写ベルト方式の画像形成装置を用いたが、転写ローラー方式の画像形成装置を用いてもよい。
【００７６】
さらに、本実施形態においては、ローラー方式の定着装置２０を用いたが、ベルト方式の定着装置を用いてもよい。ベルト方式の定着装置としては、加圧ローラー２１２の代わりに、定着ベルトと、その内部に配置した摺動パットを備えた定着装置を適用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１０  画像形成装置、
１１０  制御部、
１２０  画像形成部、
１２１    感光体ドラム、
１２２  帯電極、
１２３  露光部、
１２４  現像部、
１２５  転写ベルト、
１２６  ドラムクリーニング部、
１２７  ベルトクリーニング部、
２０  定着装置、
２１０  定着部、
２１１  定着ローラー、
２１２  加圧ローラー（加圧部）、
２１３  ヒーター（加熱部）、
２５０  清掃部、
２５１  ウェブ、
２５２  供給ローラー、
２５３  回収ローラー、
２５４  バックアップローラー、
２５５  支持ローラー、
２５９  ウェブ搬送部、
３０  トナー回収部、
３００  エアー吸引部、
３１０  吸引ファン、
３２０  吸引ローラー、
３２１  巻き付け部、
３２１ａ  孔、
３２２  芯ダクト部、
３２２ａ  開口、
３２２ｂ  芯部、
３３０  導入ダクト、
３４０  吸引ダクト、
３４０ａ  開口、
３９０  圧接ローラー、
１０９  本体筐体、
２０９  定着装置筐体、
ｇ１、ｇ２  搬送ガイド、
ｐ  搬送路、
Ｓ  用紙、
ａ１  飛散トナー発生領域、
ａ２  エアー吸引領域。
【図１】
2017122817.tif 000003
【図２】
2017122817.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017122817.tif 000006
【図５】
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【図６】
2017122817.tif 000008
【図７】
2017122817.tif 000009
【図８】
2017122817.tif 000010
【図９】
2017122817.tif 000011
【図１０】
2017122817.tif 000012
【図１１】
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