(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に組み付け、その装置本体内の空気を排出する排気ファンとその排出する空気中の粉塵を除去する集塵フィルタとを備える画像形成装置の排気ユニットにおいて、同一外形状をなす前記集塵フィルタを複数枚取り付け、その下流側の集塵フィルタを、廃棄する上流側の集塵フィルタの取付位置に付け替え可能としてなる、画像形成装置の排気ユニット。
【請求項２】
前記集塵フィルタの枚数を増減可能とし、その集塵フィルタの取付枚数に応じて前記排気ファンの駆動速度を変更可能としてなる、請求項１に記載の画像形成装置の排気ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンタやファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置に適用することができる。詳しくは、そのような画像形成装置において、画像形成装置本体に組み付け、その装置本体内の空気を排出する排気ファンとその排出する空気中の粉塵を除去する集塵フィルタとを備える排気ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば電子写真式の画像形成装置では、現像時や画像転写時や像担持体クリーニング時に、画像を形成するトナーが飛散し、画像形成装置本体内を汚したり、用紙等の記録媒体に付着して画像品質を低下したりする問題があった。また、画像形成装置本体内を搬送する記録媒体から紙粉を生じ、その紙粉が感光体や記録媒体に付着して画像品質を低下する問題があった。
【０００３】
このような問題を解決すべく、従来の画像形成装置の中には、画像形成装置本体に組み付け、その装置本体内の空気を排出する排気ファンと、その排出する空気中の、飛散トナーや紙粉等の粉塵を除去する集塵フィルタとを備える排気ユニットを設けるものがある。
【０００４】
この種の排気ユニットでは、１枚の、たとえば図５に示すようなフリッツ（蛇腹）形状の集塵フィルタ１を用い、飛散トナーや紙粉等を吸着していた。そして、その１枚の集塵フィルタ１の縦ａや横ｂの寸法を大きくすると、近年の小型化の要請に反することから、主として密度を増したり厚さｔを増したりすることにより集塵性能を高めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、密度を増したり厚さｔを増したりすると、静圧が上がって流速が低下し、集塵性能が低減することから、排気ファンのパワーアップが必要となり、騒音が大きくなるという新たな問題を生ずることとなった。
【０００６】
そこで、この発明の第１の課題は、排気ファンをパワーアップして騒音を大きくすることなく、集塵性能を向上することにある。
【０００７】
第２の課題は、加えて、飛散トナーや紙粉等の粉塵を効率よく完全に除去可能とすることにある。
【０００８】
第３の課題は、しかも、組み付ける画像形成装置に応じた構成とし、安価としてメンテナンスコストも低減することにある。
【０００９】
第４の課題は、主として一層メンテナンスコストを低減することにある。
【００１０】
第５の課題は、組み付ける画像形成装置に応じて、集塵性能を高め、または騒音の発生を小さくすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に係る発明は、上記第１、４の課題を達成すべく、画像形成装置本体に組み付け、その装置本体内の空気を排出する排気ファンとその排出する空気中の粉塵を除去する集塵フィルタとを備える画像形成装置の排気ユニットにおいて、同一外形状をなす集塵フィルタを複数枚取り付け、その下流側の集塵フィルタを、廃棄する上流側の集塵フィルタの取付位置に付け替え可能としてなる、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、上記第３、５の課題を達成すべく、請求項１に記載の画像形成装置の排気ユニットにおいて、集塵フィルタの枚数を増減可能とし、その集塵フィルタの取付枚数に応じて前記排気ファンの駆動速度を変更可能としてなる、ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１は、この発明による排気ユニットを備えるカラー画像形成装置であり、その内部機構の全体概略構成を示す。図中符号１０は、画像形成装置本体である。
【００１７】
装置本体１０には、その外装ケース１１内の中央やや右寄りに、ドラム状の感光体１２を備える。感光体１２のまわりには、その上に設ける帯電器１３から図中矢示する回転方向（反時計方向）に順に、リボルバー現像器１４、中間転写ユニット１５、クリーニング器１６、除電器１７などを設ける。それら帯電器１３・リボルバー現像器１４・クリーニング器１６・除電器１７の上には、レーザ書込み器１８を備える。
【００１８】
リボルバー現像器１４は、イエロ・マゼンタ・シアン・ブラックの各色のトナーを収納する現像器２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄを保持する。そして、中心軸まわりに回動して、各色の現像器２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄの現像ローラ２１を、適宜選択的に感光体１２の外周に対向できるようにする。
【００１９】
次に、中間転写ユニット１５は、複数のローラ２３にエンドレスベルト状の中間転写体２４を掛け渡し、その一部を感光体１２に接触する。中間転写体２４の内周には、第１転写器２５を設ける。外周には、第２転写器２６と転写体クリーニング器２７などを設ける。転写体クリーニング器２７は、中間転写体２４に対して接離自在とする。
【００２０】
レーザ書込み器１８は、光学読取り器２９による読取り内容に応じてレーザ光Ｌを照射して書込みを行い、感光体１２上に静電潜像を形成する。光学読取り器２９は、装置本体１０の上面に備えるコンタクトガラス３０上にセットした原稿の内容を色分解光ごとに読み取り、電気的な画像信号に変換する。
【００２１】
また、図中符号３２は、図中右から左へと用紙等の記録媒体を搬送する記録媒体搬送路である。記録媒体搬送路３２には、対向する中間転写ユニット１５と第２転写器２６の手前にレジストローラ対３３を備え、後に搬送ベルト３４、定着器３５、排紙ローラ対３６を備える。
【００２２】
装置本体１０の底部には、記録媒体を収納する給紙カセット５０を備える。そして、その給紙カセット５０内の記録媒体を、給紙ローラ５１の回転により送り出し、装置本体１０内の自動給紙路３７を通して記録媒体搬送路３２へと導く。また、装置本体１０の右側面には、手差しトレイ３８を開閉自在に備える。そして、その手差しトレイ３８で案内して挿入した記録媒体を、給紙ローラ５２の回転により送り込み、装置本体１０内の手差し給紙路３９を通して記録媒体搬送路３２へと導く。
【００２３】
反対に、装置本体１０の左側面には、図示省略した排紙トレイを着脱自在に取り付ける。そして、記録媒体搬送路３２を通して搬送し、画像記録済みの記録媒体を排紙ローラ対３６で排出してその排紙トレイで受ける。
【００２４】
さていま、このカラー画像形成装置を用いてたとえばコピーをとるときには、コンタクトガラス３０上に原稿Ｇをセットし、図示しないスタートスイッチを押す。そして、光学読取り器２９を作動して原稿面に沿って走査し、コンタクトガラス３０上にセットした原稿Ｇの内容を読み取る。同時に、給紙カセット５０内の記録媒体を給紙ローラ５１の回転により記録媒体搬送路３２へと導き、または手差しトレイ３８上にセットした記録媒体を給紙ローラ５２の回転により記録媒体搬送路３２へと導き、レジストローラ対３３に突き当てて止める。
【００２５】
他方、感光体１２を図中反時計方向に回転するとともに、複数のローラ２３のうちの駆動ローラの回転で従動ローラを回転して中間転写体２４を時計方向に回転搬送する。そして、感光体１２の回転にともない、まずその表面を帯電器１３で一様に帯電し、次いで光学読取り器２９による読取り内容に応じてレーザ書込み器１８でレーザ光Ｌを照射し、第１色目の書込みを行って感光体１２上に第１色目の静電潜像を形成する。
【００２６】
その後、感光体１２の回転にともない、リボルバー現像器１４の第１色目の現像器２０Ａでトナーを付着してその静電潜像を可視像化し、第１色目の画像を形成してその画像を第１転写器２５で中間転写ユニット１５の中間転写体２４上に転写する。転写後の感光体１２表面は、クリーニング器１６でクリーニングして第１色目の残留トナーを除去し、除電器１７で除電する。
【００２７】
続いて、同様に感光体１２の回転にともない、一様に帯電し、第２色目の書込みを行い、リボルバー現像器１４を回転して感光体１２に対向した第２色目の現像器２０Ｂを用いて現像し、感光体１２上に形成した第２色目の画像を中間転写体２４上に第１色目の画像に重ねて転写する。そして、転写後の感光体１２表面は、クリーニングし、除電する。
【００２８】
第３色目および第４色目の画像も、同様に感光体１２上に形成して中間転写体２４上に重ねて転写する。そして、結局中間転写体２４上に原稿Ｇの内容に応じた合成トナー画像を形成する。
【００２９】
この後、中間転写体２４の搬送にタイミングを合わせてレジストローラ対３３を回転し、レジストローラ対３３に突き当てていた前述の記録媒体を中間転写ユニット１５と第２転写器２６間に送り込む。そして、第２転写器２６で、中間転写体２４上の合成トナー画像を一括転写して該記録媒体にカラー記録を行う。そのカラー記録後の記録媒体は、搬送ベルト３４で搬送して定着器３５に入れ、ローラ間で熱と圧力を加えて転写画像を定着する。定着後、排紙ローラ３６で排出して排紙トレイ上に順次スタックする。
【００３０】
一方、画像転写後の中間転写体２４表面は、適宜タイミングでその中間転写体２４に押し当てる転写体クリーニング器２７でクリーニングして残留トナーを除去する。
【００３１】
以上原稿Ｇの画像が４色の場合について説明したが、３色の場合には、感光体１２上に繰り返し形成した３色の単色画像を中間転写体２４上に重ねて転写し、また２色の場合には、感光体１２上に繰り返し形成した２色の単色画像を中間転写体２４上に重ねて転写し、その合成トナー画像を一括転写して記録媒体にカラー記録を行う。単色の場合は、感光体１２上に形成した単色画像を中間転写体２４上に転写し、そのトナー画像を転写して記録媒体に単色記録を行う。
【００３２】
ところで、このような図示画像形成装置では、図２に示すように、装置本体１０内にいくつかの排気ファンを備える。たとえば、装置本体１０内が高温となることを防止すべく、光学読取り器２９を冷却する冷却ファン６０・６１、定着器３５を冷却する冷却ファン６２、装置本体１０の背面側に配置して装置本体１０内全般を冷却する冷却ファン６３を設ける。
【００３３】
また、装置本体１０内には、オゾンを除去すべく、帯電器１３で発生するオゾンを除去する排気ファン６４を設ける。さらには、記録媒体の搬送を確実に行うべく、記録媒体を搬送ベルト３４へと吸着する搬送ファン６５を設ける。
【００３４】
さて、図示画像形成装置では、また、装置本体１０内に組み付け、これらの排気ファン６０ないし６５とともに、この発明による排気ユニット７０を設ける。排気ユニット７０には、ダクト７１・７２を連結する。ダクト７１は、矢印ａのごとく吸引して、リボルバー現像器１４上部の飛散トナーを矢印ｂのごとく、帯電器１３内のオゾンを矢印cのごとく吸引し、それらを合わせて矢印ｄのごとく吸引する。また、リボルバー現像器１４下部の飛散トナーを矢印eのごとく吸引する。一方、ダクト７２は、矢印ｆのごとく転写体クリーニング器２７周辺の飛散トナーを吸引する。
【００３５】
この発明による排気ユニット７０は、装置本体１０内の空気を排出する排気ファン７４と、その排出する空気中のオゾンを除去するオゾンフィルタ７５と、その排出する空気中の、飛散トナーや紙粉等の粉塵を除去する集塵フィルタ７６とを備える。
【００３６】
排気ファン７４としては、たとえばシロッコファンや軸流ファンなどを用い、図３に示すようにダクト７１・７２が合流したダクト７７の先端に取り付ける。オゾンフィルタ７５は、排気ファン７４の上流位置で、ダクト７７の内周面にスポンジ７８を介してはめ付けて取り付ける。
【００３７】
集塵フィルタ７６は、同一外形状をなす３枚のもの７６Ａ・７６Ｂ・７６Ｃで構成し、それぞれに静電的に粉塵を除去するフィルタ部ｆを設け、オゾンフィルタ７５の上流位置で、ダクト７７の内周面にそれぞれスポンジ７９を介してはめ付けて着脱自在に取り付ける。
【００３８】
このように、厚さtの集塵フィルタ７６を３枚とすると、３倍の厚さＴの集塵フィルタ８０を１枚用いるよりも、静圧を下げて流速を速め、集塵性能を高めることができる。よって、排気ファン７４の駆動速度を下げて騒音を小さくすることができる。
【００３９】
また、集塵フィルタでは、上流側の表面で粉塵を捕集する。しかし、実際には、上流側の表面のみならず、内部や下流側の表面でも粉塵を捕集することができる。よって、総厚が同じであっても、図４（Ａ）に示す１枚の場合よりも、（Ｂ）に示す複数枚の方が、表面積が大きくなり、粉塵を多く捕集することができることとなる。実験によれば、総厚が同じであっても、集塵フィルタを複数枚に分けると、２０〜５０％集塵性能がアップする結果が得られた。
【００４０】
ここで、集塵フィルタ７６の集塵性能を、下流側のもの７６Ａを上流側のもの７６Ｂより高く、下流側のもの７６Ｂを上流側のもの７６Ｃより高くすると、はじめ上流側の集塵フィルタで比較的大き目の粉塵を粗く集塵し、次いで下流側の集塵フィルタで比較的小さ目の粉塵を細かく集塵して、粉塵を効率よく完全に除去することができる。
【００４１】
また、ダクト７７に対して集塵フィルタ７６Ａ・７６Ｂ・７６Ｃを出し入れして集塵フィルタ７６の枚数を増減可能とすると、この発明による排気ユニット７０を、トナー飛散の多い、たとえばフルカラーの画像形成装置に組み付けるときは、集塵フィルタ７６の枚数を多くして集塵性能を高め、トナー飛散の少ない、たとえば白黒の画像形成装置に組み付けるときは、集塵フィルタ７６の枚数を少なくし、組み付ける画像形成装置に応じた構成とし、安価とするとともに、メンテナンスコストを低減することができる。
【００４２】
ところで、メンテナンス時は、上流側の集塵フィルタ７６Ｃは汚れがひどいから、そのまま廃棄するが、下流側の集塵フィルタ７６Ａは比較的汚れが少ないから、たとえば掃除機で掃除するなどして後、上流側の取付位置に付け替えて再使用することができる。
【００４３】
このように、集塵フィルタ７６の取付位置を変更可能とすると、下流側の集塵フィルタ７６Ａは、上流側に付け替えて再使用し、メンテナンスコストを低減することができる。
【００４４】
さらに、排気ファン７４の駆動速度を変更可能とすると、組み付ける画像形成装置に応じて、集塵性能を高め、または騒音の発生を小さくすることができる。トナー飛散の多い、たとえばフルカラーの画像形成装置に組み付けるときは、集塵フィルタ７６の枚数を多くするとともに、印加電圧を変えて排気ファン７４の駆動速度を速くし、集塵性能を高める。トナー飛散の少ない、たとえば白黒の画像形成装置に組み付けるときは、集塵フィルタ７６の枚数を少なくするとともに、印加電圧を変えて排気ファン７４の駆動速度を遅くし、騒音の発生を小さくすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明によれば、集塵フィルタを複数枚取り付けるから、総厚の同じ１枚の集塵フィルタを用いるよりも、静圧を下げて排気速度を速め、集塵性能を高めることができる。よって、排気ファンの駆動速度を下げて騒音を小さくすることができる。
【００４６】
また、集塵フィルタでは、上流側の表面のみならず、内部や下流側の表面でも粉塵を捕集するから、総厚が同じであっても、１枚よりも複数枚の方が、表面積を大きくし、粉塵を多く捕集することができる
【００４８】
請求項２に係る発明によれば、集塵フィルタの枚数を増減可能とし、その集塵フィルタの取付枚数に応じて排気ファンの駆動速度を変更可能とするから、トナー飛散の多い、たとえばフルカラーの画像形成装置に組み付けるときは、集塵フィルタの枚数を多くして集塵性能を高め、トナー飛散の少ない、たとえば白黒の画像形成装置に組み付けるときは、集塵フィルタの枚数を少なくして、組み付ける画像形成装置に応じた構成とし、安価とするとともに、メンテナンスコストを低減することができる。
【００４９】
請求項１に係る発明によれば、さらに加えて、メンテナンス時は、上流側の集塵フィルタは汚れがひどいから、そのまま廃棄するが、下流側の集塵フィルタは比較的汚れが少ないから、たとえば掃除機で掃除するなどして後、上流側の取付位置に付け替えて再使用する。このように、集塵フィルタの取付位置を変更可能とするから、下流側の集塵フィルタは、上流側に付け替えて再使用することとし、メンテナンスコストを低減することができる。
【００５０】
請求項２に係る発明によれば、さらに加えて、排気ファンの駆動速度を変更可能とするから、トナー飛散の多い、たとえばフルカラーの画像形成装置に組み付けるときは、排気ファンの駆動速度を速くして集塵性能を高め、トナー飛散の少ない、たとえば白黒の画像形成装置に組み付けるときは、排気ファンの駆動速度を遅くして騒音の発生を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による排気ユニットを備えるカラー画像形成装置であり、その内部機構の全体概略構成図である。
【図２】その画像形成装置に備える排気ファンの配置構成図である。
【図３】その画像形成装置に備えるこの発明による排気ユニットの縦断面図である。
【図４】（Ａ）は従来の集塵フィルタの部分断面図、（Ｂ）はこの発明による排気ユニットで用いる集塵フィルタの部分縦断面図である。
【図５】従来の集塵ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
１０    画像形成装置本体
７０    排気ユニット
７１    ダクト
７２    ダクト
７４    排気ファン
７５    オゾンフィルタ
７６・７６A・７６B・７６C    集塵フィルタ
７７    ダクト
【図１】
0004100849.tif 000002
【図２】
0004100849.tif 000003
【図３】
0004100849.tif 000004
【図４】
0004100849.tif 000005
【図５】
0004100849.tif 000006