(57)【要約】【課題】  主に画像定着過程に発生するＶＯＣ、臭気成分を装置の大型化を招くことなく装置本体寿命まで効率良く捕集すると共に、ユーザによるフィルターの定期交換を容易化し、且つ、交換忘れを防止することが可能なフィルター交換手段の提供及びこれを用いた画像形成装置を提供すること。【解決手段】  プロセスカートリッジのような消耗交換部品に、伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを設け、該消耗交換部品を前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着し、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能とする。【選択図】  図１
2009031575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも装置の本体寿命前にユーザによる複数回の交換作業を必要とする消耗交換部品を装着して記録材上に画像を形成する画像形成装置において、前記消耗交換部品は伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該消耗交換部品を前記アームを伸ばした状態で前期装置本体に装着し、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記伸縮自在なアームは、非使用時は前記消耗交換部品の外装面に沿ってヒンジを介して折りたたみ、使用時には該ヒンジを中心として前記アームを展開して延長可能となる折りたたみ収納手段を有し、前記アームを延長して装置に装着することにより、前記有害物質除去用フィルター部が装置内の有害物質及び電装部の廃熱に適した排気手段位置に装着され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】
前記アームは非使用時は前記消耗交換部品の外装面に沿って回転軸を介して収納され、使用時には該回転軸を中心として前記アームを回転して延長可能となる回転収納手段を有し、前記アームを延長して装置に装着することにより、前記有害物質除去用フィルター部が装置内の有害物質及び電装部の廃熱に適した排気手段位置に装着され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４】
前記アームは非使用時は前記消耗交換部品の外装面に沿って複数段のロッド状に収納され、使用時には該ロッド状アームを引き出して延長可能となるロッド状収納手段を有し、前記アームを延長して装置に装着することにより、前記有害物質除去用フィルター部が装置内の有害物質及び電装部の廃熱に適した排気手段位置に装着され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５】
前記本体は自動アーム引き込み手段を有し、前記各種アームは装置本体にセットすることにより自動的に装置によって引き出され、前記有害物質除去用フィルター部が装置内の有害物質及び電装部の廃熱に適した排気手段位置に装着されることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
少なくとも樹脂性トナーを内包する現像装置を備えた着脱可能のプロセスカートリッジを有し、トナー画像を記録材上に形成した後、該記録材を加熱加圧する定着手段を通過させて前記トナー象を前記記録材上に定着させる画像形成装置において、前記プロセスカートリッジは伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該プロセスカートリッジを前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記有害物質除去用フィルターの有害物質除去寿命は、所定の前記プロセスカートリッジの寿命より少なくとも短くは無く略同等であり、前記有害物質除去用フィルターの体積は前記プロセスカートリッジの体積の１/２以下、且つ、前記プロセスカートリッジの1つの側面に密着して収納された未使用時の前記有害物質除去用フィルター及びアームの縦及び横方向の最大幅は該収納方向の前記プロセスカートリッジの縦及び横方向の各最大幅より大きくないことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
少なくとも2色以上の複数の樹脂性トナーを内包する現像装置を備えた複数の着脱可能のカラープロセスカートリッジを本体寿命中に交換して用いるカラー画像形成装置において、前記カラープロセスカートリッジの内の少なくとも１つのカートリッジは伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該プロセスカートリッジを前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項９】
前記カラープロセスカートリッジの内、伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有するプロセスカートリッジとして、黒色カートリッジを用いることを特徴とする請求項８に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１０】
少なくとも2色以上の複数の樹脂性トナーを内包する現像装置を備えた複数の着脱可能のカラー現像カートリッジと少なくとも1つ以上の像担持体カートリッジを本体寿命中に交換して用いるカラー画像形成装置において、前記像担持体カートリッジは伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該プロセスカートリッジを前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１１】
前記アームとして前記有害物質除去用フィルターのフレーム枠を用いることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記有害物質除去用フィルターを有するプロセスカートリッジまたは像担持体を装着する装置本体の装着挿入経路上に、前記有害物質除去用フィルターが収納状態の該プロセスカートリッジの進入を阻止するフィルター収納状態カートリッジ進入規制部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
少なくとも2色以上の複数の樹脂性トナーを内包する現像装置と、装置内に残留した廃トナーを回収する廃トナー回収手段と、回収された廃トナーを本体寿命中に交換して用いる廃トナー容器を用いるカラー画像形成装置において、前記廃トナー容器は伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該廃トナー容器を前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体に着脱可能で少なくとも本体寿命前にユーザによる交換作業を必要とする消耗交換部品と組み合わせて使用する画像形成装置、特に現像装置を有するプロセスカートリッジや感光ドラムと記録材に画像を定着させる定着装置を備えた電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリやこれらの複合機器等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種画像形成装置は、一般的に普通紙、はがき、ボール紙、封書、ＯＨＰ用のプラスチック製薄板等のシート状記録材上に画像を形成する装置であり、その代表例としての電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等の装置では、トナーを現像剤として用いて静電的な画像形成手段によって記録材上にトナー像を形成した後、定着手段によって記録材を加熱及び加圧してトナー像を溶融固着させて画像形成するものである。
【０００３】
近年、これらの電子写真方式の装置は改良が施され、消耗品であるトナー補給時に生じやすいトナー汚れを防ぎながら容易に補給可能となるように、少なくともそのトナーを内包する現像容器部分ごと交換してしまうカートリッジ交換方式が大型の複写機を除いて一般化しており、さらに寿命の比較的短い周辺部材まで一体化したプロセスカートリッジと称されるカートリッジを用いて一括交換する方式が主流となっている。
【０００４】
これらの具体的な例として電子写真方式を採用するプリンタの基本構成を図３に示す。
【０００５】
即ち、図３（Ａ）は従来のプリンタ要部の側面図であり、該プリンタにおいては、帯電ローラ１で感光ドラム２の表面を一様に所定の極性に帯電させた後、レーザー等の露光手段３によって感光ドラム２を露光した領域のみを除電して感光ドラム２上に潜像を形成する。そして、この潜像は現像器４のトナー５によって現像されてトナー像として顕像化される。つまり、現像器４のトナー５を現像ブレード４ａと現像スリーブ４ｂの間で感光ドラム２の帯電表面と同極性に摩擦帯電させ、感光ドラム２と現像スリーブ４ｂが対向する現像ギャップ部においてＤＣとＡＣバイアスを重畳印加し、電界の作用によってトナー５を浮遊振動させつつ感光ドラム２の潜像形成部に選択的に付着させた後、このトナー５を転写ローラ６と感光ドラム２で形成される転写ニップ部まで感光ドラム２の回転によって搬送する。
【０００６】
一方、画像が記録される紙等の記録材７は、記録材収納箱７ａ'から給紙ローラ対７ｃ（下ローラはパッドでも良い）によって垂直搬送ローラ対７ｄまで先端部が給紙された後、この垂直搬送ローラ対７ｄによって転写前搬送ローラ７ｄ'まで搬送されるかまたは手差しトレイ７ｂから給紙ローラ対７ｃによって転写前搬送ローラ７ｄ'まで搬送されるかのいずれかの経路を通して搬送され、更にこの転写前搬送ローラ７ｄ'によって転写上ガイド板９及び転写下ガイド板９'の間に沿って予め規定された進入角度で転写ニップ部まで搬送される。この転写前搬送ローラ７ｄ'から転写ニップ部まで記録材７が搬送されるまでの間には、記録材７がこの領域に搬送されて来るまでに接触した種々の部材との摺擦によって該記録材７の表面が帯電している可能性があるため、静電的記録を行うに際して画像を乱す要因となるこのような不要な帯電を取り除くための除電ブラシ８が搬送中の記録材７の背面側に接するように設けられ、接地されている。
【０００７】
転写部において感光ドラム２上のトナー５を静電的に引き付けて記録材７側に移動させるためにトナー５と逆極性の高電圧が記録材７背面の転写ローラ６に印加され、記録材７の裏面にトナー５が静電的に引き付けられてトナー像が記録材７に転写されるとともに、記録材７の裏面はトナー５と逆極性に帯電され、転写されたトナー５を保持し続けるための転写電荷が記録材７の裏面に付与される。
【０００８】
最後に、トナー像が転写された記録材７は、加熱回転体１３とニップ部を形成する加圧ローラ１４で構成される定着器１２まで搬送され、ニップ部で予め設定されている定着温度を保持するように加熱回転体１３側に設けられたヒータによって温度制御されながら加熱及び加圧されてトナー像が定着される。
【０００９】
尚、トナー像転写後の感光ドラム２の表面には極性の異なるトナー等の付着物が僅かに残るため、転写ニップ部を通過した後の感光ドラム２の表面はクリーニング容器１０で感光ドラム２表面にカウンター当接されるクリーニングブレード１０ａによって付着物が掻き落とされて清掃された後、次の画像形成に備えて待機する。
【００１０】
また、以上の他に電装部１５の昇温対策として電装部近傍には排気用のファンとモータで構成される排気手段１６が設けられており、装置によっては定着器のゴムローラやトナー、紙等から定着加熱によって排出される化学物質の除去、帯電部においてオゾンが発生する装置においてはオゾンを吸着させるためのオゾンフィルター等の各種フィルター１７が図３（Ｂ）に示すようにこの排気手段に組み込まれたフィルター付き排気手段１６’を形成した図３（Ｃ）のようなフィルター付き装置を構成する場合がある。
【００１１】
以上の各構成において、上記帯電ローラ、感光ドラム、現像容器、クリーニング容器の各構成要素は前述のように交換周期が比較的短いため、これらを一体化したプロセスカートリッジ１１の単位で交換可能にしたカートリッジ交換方式の装置として普及している。
【００１２】
一方、複数色のトナーを用いるカラー画像形成装置の普及も近年、その低価格化と共に進んでおり、一つの感光ドラムと複数の4色のカラー現像器を回転運動によって切り替えてさせて使用するロータリー現像方式や４つの感光ドラムと4色のカラー現像器を用いる4ドラム方式等があり、更に4ドラム方式にも中間転写ベルト上に画像を多重転写した後に記録材上に一括転写する中間転写方式と、記録材自体を静電転写ベルトで保持搬送しながら直接記録材上に多重転写を行う直接転写方式がある。
【００１３】
1.ロータリー現像方式
図４（Ａ）はロータリー現像方式の装置断面構成図を示しており、本方式の装置では上記モノクロの装置よりやや径の大きな感光ドラム２及びクリーニング手段と帯電手段を内蔵するドラムカートリッジ11’ｂと、その右側に個別にカートリッジ交換可能となっている4色の現像カートリッジＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（黒）が収納されたロータリードラム11’が各々配設されている。
【００１４】
前記ロータリードラム11’は前記像担持体2に近接して回転自在に配置されており、内部にイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを各々収納する各現像装置は、このロータリードラム11’が回転することによって前記像担持体2に近接する現像部位に位置して現像を行う。
【００１５】
また、感光ドラム２の下方には中間転写ドラム６’、更に下方にはこの中間転写ドラムと当接/離間が可能な不図示の離間機構を有する転写ローラ６が設けられている。
【００１６】
この中間転写ドラムは転写ローラと類似の中抵抗の弾性体で構成されており、転写ローラと離間している状態でロータリードラムの１つの現像器を選択して感光ドラム上にトナー像を形成しつつ中間転写ドラムとのニップ部において１次転写を行って1つの色の画像を形成した後、ロータリードラムを回転して次の色の現像器に切り替えて同じ工程を繰り返し、4色のトナー像がこの中間転写ドラム上に形成された後、転写ローラを当接させてそのニップ部に記録材を搬送させた後、２次転写を行って記録材上に４色のトナー像を一括転写し、最後に定着器でカラー画像を永久固着させるものであり、本例ではドラム形状をしているが、製品によっては主に小型化を目的としてこれをベルト化した中間転写ベルトに置き換えたものもある。
【００１７】
尚、以上の構成のほかに実際には中間転写ドラムにも転写残トナーを清掃するためのクリーニング手段６’aとその下方に廃トナー容器６’ｂが設けられ、この廃トナー容器も定期的に交換可能となっている。
【００１８】
以上のようなロータリー現像方式においても定着器のゴムローラやトナー、紙等から定着加熱によって排出される化学物質の除去、帯電部においてオゾンが発生する装置においてはオゾンを吸着させるためのオゾンフィルター等の各種フィルター１７が組み込まれたフィルター付き排気手段１６’を電装部及び定着器周辺に設ける場合がある。（特に非磁性のカラートナーは装置内部で飛散しやすいため、排気手段にフィルターを設けることはこの飛散トナーの外部への流出を防止する意味でも有効である）
2.直接転写型4ドラム現像方式
図４（Ｂ）は４ドラム現像方式の装置断面構成図を示しており、特にここでは静電転写ベルト上に記録材を保持しながら４色のトナー像を直接転写する直接転写方式の構成を示している。（静電転写ベルトの代わりに中間転写ベルトを用いて４色のトナー像をベルト上に１次転写した後、紙上に２次転写する中間転写方式については基本的に本発明に対して類似構成となるため省略する）
図４（Ｂ）に示すカラー画像形成装置において、２つのベルト搬送ローラ６”aに懸架されて走行する静電転写ベルト６”が中心に構成されており、この静電転写ベルトの内部及び周囲には、転写帯電器としての４つの転写ブレード６”b（ローラでも良い）が設けられている。尚、ここでは省略しているが、実際には以上の他にベルト上に記録材を静電吸着するための吸着帯電器や吸着ローラ、一方、記録材をベルトからはがすための分離帯電器や分離装置が配設されている。
【００１９】
又、静電転写ベルトに対向するように、感光ドラム、一次帯電器、静電潜像形成のための画像信号付与手段である４つのレーザ光３’（４つのＬＥＤ露光装置でも良い）を感光ドラムに導入するため露光窓、トナーを収納する現像装置、クリーニング手段と廃トナー容器等を一体化したカラープロセスカートリッジ１１”が各色ごとに４つ配置されており、ベルトを挟んで感光ドラムに対向する位置に転写ブレードが配置されている。
【００２０】
静電転写ベルトの内側の吸着帯電器とその対向極となる吸着ローラは、画像形成に先立って給紙ローラ７cによって供給される記録材７を静電転写ベルト上に静電吸着させる。各画像形成部は、静電転写ベルト上に静電吸着した記録材が走行するに連れて記録材上の所定の位置に順次イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像が重なるようにタイミングを合わせて像形成を行い、トナー像を順次重畳転写していく。
【００２１】
而して、トナー像の転写を受けた記録材は、分離帯電器及び分離装置によって静電転写ベルトから分離されて定着装置12に至り、ここで加熱及び加圧されてトナー像が融解・混色されてカラー画像となり、カラー画像は記録材に定着され、このカラー画像の定着を受けた記録材は機外に排出される。尚、静電転写ベルト上に残ったトナーや紙粉は、上記ロータリー方式と同様の構成で静電転写ベルトに当接されているクリーニングブラシ等を用いたクリーニング手段６’aによって取り除かれてその下方の交換可能な廃トナー容器６’ｂに蓄積され、更に静電転写ベルトは内側帯電器と外側帯電器によって除電されて次の画像形成に備えられる。
【００２２】
以上の各画像形成装置において、前述の通り、従来このような電子写真プロセスを利用した装置では、
・トナーとして樹脂の微粉末が使用され、定着時に高温で加熱溶融される。
【００２３】
・記録材として紙に樹脂層をコーティングされたコート紙も使用される。
【００２４】
・定着器には加圧ニップ形成のために耐熱弾性体としてシリコンゴムが使用される。
【００２５】
・定着部からの剥離性を良くするためシリコンオイルをローラに塗布したり、前記トナー
に含有させる方法が用いられる。
等の樹脂材料を加熱する工程が存在するため、加熱されたシリコンゴムやシリコンオイル、トナーあるいはコート紙等から臭気や微量の揮発性有機化合物＝Volitile Organic Compound（以下ＶＯＣと称す）が発生することがあることが知られている。このため、この発生量が比較的大きい大型の装置においては吸引ファンで定着部分の雰囲気を集めて活性炭等のＶＯＣを吸着する吸着フィルターを配置したダクトを介して通過、ろ過する場合がある。
【００２６】
このようにフィルターで化合物を除去する方法としては、吸引エアー排気口に吸引エアー用オゾンフィルターを設けることで、オゾンを取り除くことが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−３５０３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
ところで、前記ＶＯＣ除去装置の吸着フィルターに吸着されたＶＯＣは吸着部に蓄積されるため吸着フィルターの効果を維持するためには定期的に新品の吸着フィルターと交換する必要があり、保守契約によってサービスマンが定期的にメンテナンスを行うような大型の複写機等においてはこのような交換作業が可能であるが、プリンターや小型の複写機ではこのような保守契約を行わない代わりに、トナーと周辺の消耗部品を一体化したプロセスカートリッジを採用したり、従来のオゾン発生源であったコロナ放電を用いる帯電器を中抵抗の弾性ローラを用いる接触帯電方式に切り替えることでオゾンの発生を抑制してオゾンフィルターを不要とするなどの工夫をすることで対処してきており、上記フィルターはこれまで必要なかったうえ、交換するにしても装置内部の奥側に設けられやすい排気手段の位置までユーザがアクセスして交換作業を行うことは困難であり、このようなフィルターの交換作業は対象とされてこなかった。
【００２８】
しかしながら、近年、環境問題に対する意識の向上とともにこのような製品を日常使用する環境に対しても規制を厳しくしようとする考えがヨーロッパなどを中心に広まってきており、家庭内やオフィス内の環境の快適性がますます注目され、室内で使用する電子機器類にも、環境を良好に保つため個々の電子機器から発生する特有な臭い、ＶＯＣなどの揮発性化学物質の排出制限を考慮することが求められてきおり、今後このような小型の装置においても上記フィルターを設ける必要性が高まってきている。
【００２９】
このため、比較的小型の装置で保守サービスによるフィルター交換作業が行えないような製品に対し、
・ユーザが定期的に装置内部にアクセスしてフィルター交換を行わなければならない。
【００３０】
・ユーザがフィルター交換を忘れた場合、実際に作用しなくなるという危険がある。
【００３１】
・フィルターは大きいほど吸着容量が大きくなり交換周期は長く出来るが、小型の製品ではサイズの制約があり、フィルター部のみ巨大化することは出来ない。
等の課題が生じ、実際の個々の製品からどれほどのＶＯＣが発生し、どのような規制が施行されるかにもよるが、少なくとも現状のままではこのような環境規制の流れに対処することは困難となってきており、抜本的に上記課題を解決する手段が望まれている。
【００３２】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、主に画像定着過程に発生するＶＯＣ、臭気成分を装置の大型化を招くことなく装置本体寿命まで効率良く捕集すると共に、ユーザによるフィルターの定期交換を容易化し、且つ、交換忘れを防止することが可能なフィルター交換手段の提供及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記目的を達成するため本発明に係る第１の発明は、少なくとも装置の本体寿命前にユーザによる複数回の交換作業を必要とする消耗交換部品を装着して記録材上に画像を形成する画像形成装置において、前記消耗交換部品は伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該消耗交換部品を前記アームを伸ばした状態で前期装置本体に装着し、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることを特徴とする。
【００３４】
また、前記伸縮自在なアームは、非使用時は前記消耗交換部品の外装面に沿ってヒンジを介して折りたたみ、使用時には該ヒンジを中心として前記アームを展開して延長可能となる折りたたみ収納手段を有し、前記アームを延長して装置に装着することにより、前記有害物質除去用フィルター部が装置内の有害物質及び電装部の廃熱に適した排気手段位置に装着されることを特徴とする。
【００３５】
また、前記アームは非使用時は前記消耗交換部品の外装面に沿って回転軸を介して収納され、使用時には該回転軸を中心として前記アームを回転して延長可能となる回転収納手段を有し、前記アームを延長して装置に装着することにより、前記有害物質除去用フィルター部が装置内の有害物質及び電装部の廃熱に適した排気手段位置に装着されることを特徴とする。
【００３６】
また、前記アームは非使用時は前記消耗交換部品の外装面に沿って複数段のロッド状に収納され、使用時には該ロッド状アームを引き出して延長可能となるロッド状収納手段を有し、前記アームを延長して装置に装着することにより、前記有害物質除去用フィルター部が装置内の有害物質及び電装部の廃熱に適した排気手段位置に装着されることを特徴とする。
【００３７】
本発明に係る第2の発明は、前記本体が自動アーム引き込み手段を有し、前記各種アームは装置本体にセットすることにより自動的に装置によって引き出され、前記有害物質除去用フィルター部が装置内の有害物質及び電装部の廃熱に適した排気手段位置に装着されることを特徴とする。
【００３８】
本発明に係る第3の発明は、少なくとも樹脂性トナーを内包する現像装置を備えた着脱可能のプロセスカートリッジを有し、トナー画像を記録材上に形成した後、該記録材を加熱加圧する定着手段を通過させて前記トナー象を前記記録材上に定着させる画像形成装置において、前記プロセスカートリッジは伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該プロセスカートリッジを前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることを特徴とする。
【００３９】
また、前記有害物質除去用フィルターの有害物質除去寿命は、所定の前記プロセスカートリッジの寿命より少なくとも短くは無く略同等であり、前記有害物質除去用フィルターの体積は前記プロセスカートリッジの体積の１/２以下、且つ、前記プロセスカートリッジの1つの側面に密着して収納された未使用時の前記有害物質除去用フィルター及びアームの縦及び横方向の最大幅は該収納方向の前記プロセスカートリッジの縦及び横方向の各最大幅より大きくないことを特徴とする。
【００４０】
本発明に係る第4の発明は、少なくとも2色以上の複数の樹脂性トナーを内包する現像装置を備えた複数の着脱可能のカラープロセスカートリッジを本体寿命中に交換して用いるカラー画像形成装置において、前記カラープロセスカートリッジの内の少なくとも１つのカートリッジは伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該プロセスカートリッジを前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることを特徴とする。
【００４１】
また、前記カラープロセスカートリッジの内、伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有するプロセスカートリッジとして、黒色カートリッジを用いることを特徴とする。
【００４２】
本発明に係る第5の発明は、少なくとも2色以上の複数の樹脂性トナーを内包する現像装置を備えた複数の着脱可能のカラー現像カートリッジと少なくとも1つ以上の像担持体カートリッジを本体寿命中に交換して用いるカラー画像形成装置において、前記像担持体カートリッジは伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該プロセスカートリッジを前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることを特徴とする。
【００４３】
本発明に係る第6の発明は、前記アームとして前記有害物質除去用フィルターのフレーム枠を用いることを特徴とする。
【００４４】
本発明に係る第7の発明は、前記有害物質除去用フィルターを有するプロセスカートリッジまたは像担持体を装着する装置本体の装着挿入経路上に、前記有害物質除去用フィルターが収納状態の該プロセスカートリッジの進入を阻止するフィルター収納状態カートリッジ進入規制部材が設けられていることを特徴とする。
【００４５】
本発明に係る第8の発明は、少なくとも2色以上の複数の樹脂性トナーを内包する現像装置と、装置内に残留した廃トナーを回収する廃トナー回収手段と、回収された廃トナーを本体寿命中に交換して用いる廃トナー容器を用いるカラー画像形成装置において、前記廃トナー容器は伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該廃トナー容器を前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４６】
以上説明したように本発明に係る第１の発明によれば、少なくとも装置の本体寿命前にユーザによる交換作業を必要とする消耗交換部品を有する画像形成装置において、前記消耗交換部品は伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該消耗交換部品を前記アームを伸ばした状態で前期装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になるため、
・ユーザは消耗交換部品を行うことで本体内部にあるフィルター交換作業を同時に且つ容易に実現することが可能となる。
【００４７】
・本来装置に必要不可欠な消耗部品の交換と同時に交換されるため、ユーザによるフィルターの交換忘れを防止でき、周囲の環境悪化を未然に防ぐことが出来る。
【００４８】
・前記アームが伸縮自在であるため、未使用時の消耗部品は余分なスペースをとらず、省スペースで運搬及び保管できる。
【００４９】
・前記アームが伸縮自在であるため、フィルター部を伸ばすことによりユーザの手が届かないような狭い装置内部の奥に設けられた排気手段にもフィルターを装着可能となり、逆に排気手段位置の設計自由度も高めることができる。
【００５０】
・装置本体寿命中に必要なフィルターの吸着容量を消耗部品交換回数分の１まで削減できるため個々のフィルターサイズを小型化でき、結果として装置本体の排気手段の巨大化を防止できる。
【００５１】
また、本発明に係る第２の発明によれば、前記本体は自動アーム引き込み手段を有し、前記アームは装置本体にセットすることにより自動的に装置によって引き出され、前記有害物質除去用フィルター部が装置内の有害物質及び電装部の廃熱に適した排気手段位置に装着されるため、ユーザの交換作業はフィルター交換作業を意識することなくより簡単にフィルター交換が実現される。
【００５２】
また、本発明に係る第３の発明によれば、少なくとも樹脂性トナーを内包する現像装置を備えた着脱可能のプロセスカートリッジを有し、トナー画像を記録材上に形成した後、該記録材を加熱加圧する定着手段を通過させて前記トナー象を前記記録材上に定着させる画像形成装置において、前記プロセスカートリッジは伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該プロセスカートリッジを前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になるため、上記の効果がプロセスカートリッジを用いてトナー画像を記録材上に形成する装置において実現でき、更に、前記有害物質除去用フィルターの有害物質除去寿命が、平均的な使用状況におけるトナー消費量によって決まる前記プロセスカートリッジの寿命より長く、且つ、必要最小限の体積に収まるように設定されているため、トナーがなくなるまでにフィルター効果が失われることを防止できると共に必要以上に大きなフィルターを用いて装置本体サイズが余分に大きくなることを防止できる。
【００５３】
また、本発明に係る第4の発明によれば、少なくとも2色以上の複数の樹脂性トナーを内包する現像装置を備えた複数の着脱可能のカラープロセスカートリッジを本体寿命中に交換して用いるカラー画像形成装置において、前記カラープロセスカートリッジの内の少なくとも１つのカートリッジは伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該プロセスカートリッジを前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になるため、複数のプロセスカートリッジを有する装置においても上記の効果が得られるようになり、特に前記カラープロセスカートリッジの内、伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有するプロセスカートリッジとして、通常の使用で最も使用頻度の高い黒色のカートリッジを用いることでフィルター交換頻度をより高くし、環境悪化の危険をより早く防ぐことがことができる。
【００５４】
また、本発明に係る第５の発明によれば、少なくとも2色以上の複数の樹脂性トナーを内包する現像装置を備えた複数の着脱可能のカラー現像カートリッジと少なくとも1つ以上の像担持体を本体寿命中に交換して用いるカラー画像形成装置において、前記像担持体は伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該像担持体を前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になるため、交換部品として現像器と感光ドラムが別々に交換され、且つ、現像器が回転動作する装置においても、感光ドラム側に前記アームとフィルターを設けることで上記の効果が得られるようになる。
【００５５】
また、本発明に係る第６の発明によれば、前記アームとして前記有害物質除去用フィルターのフレーム枠を用いることで専用アーム部材を省略して部品点数を削減することが出来る。
【００５６】
また、本発明に係る第７の発明によれば、前記有害物質除去用フィルターを有するプロセスカートリッジを装着する装置本体の該プロセスカートリッジ挿入経路に、前記有害物質除去用フィルターが収納状態の該プロセスカートリッジの進入を阻止するフィルター収納状態カートリッジ進入規制部材を設けることにより、ユーザが誤ってフィルタの装着を忘れてカートリッジ交換をした場合に周辺環境を悪化させてしまうことを防止できる。
【００５７】
また、本発明に係る第８の発明によれば、少なくとも2色以上の複数の樹脂性トナーを内包する現像装置と、装置内に残留した廃トナーを回収する廃トナー回収手段と、回収された廃トナーを本体寿命中に交換して用いる廃トナー容器を用いるカラー画像形成装置において、前記廃トナー容器は伸縮自在なアームと該アーム先端部に有害物質除去用フィルターを有し、該廃トナー容器を前記アームを伸ばした状態で装置本体に装着させることにより、前記有害物質除去用フィルターが装置内の排気手段と一体化して使用可能になることで、他のカートリッジの耐久性が向上して前記有害物質除去用フィルターの交換寿命との調整困難となっても廃トナー容量を調整することで所望の交換周期で前記有害物質除去用フィルターの交換が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００５９】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）は各々本発明の実施例１に係るフィルター及びアーム付きプロセスカートリッジの使用前の上面図及び側面図と使用時の上面図及び側面図であり、図２（Ａ）、図２（Ｂ）はこのプロセスカートリッジを装置本体に装着する際の途中形態と装着後の形態を示す側面図である。尚、図２において、図３に示したと同一要素には同一符号を付している。
【００６０】
本実施例では、本プロセスカートリッジは未使用時には図１（Ａ）に示すように、プロセスカートリッジの側面部に設けられたヒンジ部１９を中心としてカートリッジ前面部にフィルター１７とアーム１８が折りたたまれて密着しており、使用時には、ユーザによって上記ヒンジ部を中心としてフィルターをアームと共に側面側に引き出し可能な折りたたみ型フィルター付きプロセスカートリッジ２０を用いている。（以上の各状態においてヒンジ部は折りたたまれた状態と引き伸ばされた状態の各状態において不図示のストッパー機構によって各状態を保持するようになっている）
尚、本実施例では黒色トナーのみを用いるモノクロプリンターを対象としており、装置本体の印刷性能は毎分60枚、本体寿命は50万枚、プロセスカートリッジの寿命は1万枚であり、フィルターとしては不織布に活性炭を含有させてジャバラ折りに加工した50ｍｍ×50ｍｍの角型、厚さ10ｍｍのエアーフィルターを用いている。
【００６１】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）は各々折りたたみ型フィルター付きプロセスカートリッジの装置本体への挿入途中と装着後の各状態を示す側面図であり、図２（Ａ）のように折りたたまれたフィルターを事前に引き出した後、通常のカートリッジ装着工程と類似の方法で装置本体に進入させると、不図示の装置内部に設けられているガイド溝に沿ってフィルター部は装置内部の所定の排気手段１６の内側に導かれ、カートリッジを完全にセットしたときに同時にフィルターとファンも一体化するように挿入軌跡が設定されている。
【００６２】
以上の構成により、ユーザはカートリッジ交換の直前にフィルター部を引き出せば、以後、通常のカートリッジ交換とほぼ同じ作業を行うだけで装置内部の奥深くに入り込んだ位置でのフィルター交換を行うことが実現でき、
・ユーザによって容易且つ定期的に装置内部のフィルター交換が可能となる。
【００６３】
・トナーがなくなるなどユーザが必ず行う必要のある消耗品の交換作業によって同時にフィルターが交換されるのでユーザによるフィルター交換忘れが防止でき、不注意による環境悪化を防止できる。
【００６４】
・装置本体寿命に比べてはるかに寿命の短い消耗品の交換周期と共にフィルターが交換されるので、フィルターの吸着容量は少なくでき、小型化が容易となるので装置本体の巨大化も防止できる。
等の多大なメリットを得ることが可能となる。
【００６５】
尚、上記構成例ではフィルターをカートリッジの挿入方向前面部に折り曲げているが、折り曲げ方に特に制約は無く、このように未使用時のカートリッジ前面部にフィルターの厚み分の突起を設けたくない場合は、フィルター部を側面側に折りたたむように構成しても良いことは言うまでも無い。
【００６６】
また、上記フィルター構成は特定の製品に対する一例であり、本体の基本性能、特に印刷速度によってフィルター性能の変更は必要である。これは基本的に速度が速くなるほど定着温度を高くする必要性も高くなるため、温度上昇に伴ってＶＯＣ排出量や排出物質の種類も増える傾向があるためであり、速度に比例してフィルター性能も高くする必要がある。但し、たとえば本体速度が速くなれば従来構成ではフィルター容量を増やす必要が生じ、結果としてフィルターを厚くしなければならなくなるが、本構成を用いることで本体のＶＯＣ排出量に応じてプロセスカートリッジの容量を調整すればフィルター交換時期も調整可能となるため、フィルターの厚みの大幅な増大を招くことなく対処することが可能となる。
【実施例２】
【００６７】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）は各々本発明の実施例２を示すフィルター及びアーム付きプロセスカートリッジの使用前及び使用時の各側面図と、このプロセスカートリッジを装置本体に装着する際の途中形態と装着後の形態を示す側面図である。尚、図５において、図２に示したと同一要素には同一符号を付している。
【００６８】
本実施例では、図５（Ａ）に示すように、未使用時はプロセスカートリッジの側面部に設けられた回転軸２１を中心としてカートリッジ側面右手側にフィルター１７と回転アーム２２がほぼカートリッジの側面サイズに収まるように密着しており、使用時には、ユーザによって上記回転軸を中心としてフィルターをアームと共に矢印方向に回転させてカートリッジの左手側に飛び出させて使用する回転収納型フィルター付きプロセスカートリッジ２３を用いている。（以上の各状態において回転軸部は収納状態と飛び出し状態の各状態において不図示のストッパー機構によって各状態を保持するようになっている）
本実施例においても装置本体は実施例1と同様、黒色トナーのみを用いるモノクロプリンターを対象としており、装置本体の印刷性能は毎分60枚、本体寿命は50万枚、プロセスカートリッジの寿命は1万枚であり、フィルターとしては不織布に活性炭を含有させてジャバラ折りに加工した50ｍｍ×50ｍｍの角型、厚さ10ｍｍのエアーフィルターを用いている。
【００６９】
図５（（Ｂ）は回転収納型フィルター付きプロセスカートリッジの装置本体への挿入途中と装着後の各状態を示す側面図であり、収納されたフィルターを左方向に回転させた後、通常のカートリッジ装着工程と類似の方法で装置本体に進入させると、不図示の装置内部に設けられているガイド溝に沿ってフィルター部は装置内部の所定の排気手段１６の内側に導かれ、カートリッジを完全にセットしたときに同時にフィルターとファンも一体化するように挿入軌跡が設定されている。
【００７０】
以上の構成により、実施例1と同様の効果を得ることが出来る。
【実施例３】
【００７１】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）は各々本発明の実施例３を示すフィルター及びアーム付きプロセスカートリッジの使用前及び使用時の各側面図と、このプロセスカートリッジを装置本体に装着する際の途中形態と装着後の形態を示す側面図である。尚、図６において、図２に示したと同一要素には同一符号を付している。
【００７２】
本実施例では、図６（Ａ）に示すように、未使用時はプロセスカートリッジの側面部に設けられたアームホルダー２４によって保持されたスライド式伸縮自在アーム２５の先端にフィルター１７が設けられており、使用時には、ユーザによって上記フィルターをカートリッジ挿入方向前面側に引き伸ばして使用するスライド式収納型フィルター付きプロセスカートリッジ２６を用いている。（以上の各状態においてスライド式伸縮自在アーム部は収納状態と飛び出し状態の各状態において不図示のストッパー機構によって各状態を保持するようになっている）
本実施例においても装置本体は実施例1と同様、黒色トナーのみを用いるモノクロプリンターを対象としており、装置本体の印刷性能は毎分60枚、本体寿命は50万枚、プロセスカートリッジの寿命は1万枚であり、フィルターとしては不織布に活性炭を含有させてジャバラ折りに加工した50ｍｍ×50ｍｍの角型、厚さ10ｍｍのエアーフィルターを用いている。
【００７３】
図６（Ｂ）はスライド式収納型フィルター付きプロセスカートリッジの装置本体への挿入途中と装着後の各状態を示す側面図であり、収納されたフィルターを左方向に引き出した後、通常のカートリッジ装着工程と類似の方法で装置本体に進入させると、不図示の装置内部に設けられているガイド溝に沿ってフィルター部は装置内部の所定の排気手段１６の内側に導かれ、カートリッジを完全にセットしたときに同時にフィルターとファンも一体化するように挿入軌跡が設定されている。
【００７４】
以上の構成により、実施例1と同様の効果を得ることが出来る。
【実施例４】
【００７５】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）は各々本発明の実施例４を示すフィルター及びアーム付きプロセスカートリッジの装置本体への装着過程を表す、装着前、装着途中、装着後の各段階の側面図である。尚、図７において、図２に示したと同一要素には同一符号を付している。
【００７６】
本実施例では、図７（Ａ）に示すように、使用前の段階におけるプロセスカートリッジはその側面部に連結された第１アーム回転軸２７とカートリッジ側面部とは直接連結されずにアームのみに連結されている第２アーム回転軸２７’によって２本の第１アーム２８と第２アーム２８’を連結保持し、その先端にフィルター１７が設けられ、全体構成要素はカートリッジの側面面積とほぼ同じ範囲に収納されている。尚、上記構成において、第１アーム回転軸と第２アーム回転軸には捻りコイルバネ等を用いた不図示の加圧手段と回転範囲を規制するストッパー部材が設けられており、加圧手段の作用によって未使用状態には常にこの状態でフィルター及び第２回転軸を保持し続けるように設定されている。
【００７７】
また、本実施例では、装置本体側の上記カートリッジ第１アーム下端部の進入経路上にフィルター自動装着用突起３０が設けられており、更にフィルターの進入経路周辺の装置内壁にフィルターの進入方向を所定方向に規制するためのフィルターガイド部材１７’が設けられており、これらの構成を用いることによりユーザがカートリッジ装着前にアームを引き出してフィルター部を設定可能な状態にする手間を省き、通常のカートリッジ装着動作を行うだけでフィルターが装置内部に自動的に引き込まれるフィルター自動引き込み型プロセスカートリッジ２９を用いることを特徴としている。
【００７８】
本実施例においても装置本体は実施例1と同様、黒色トナーのみを用いるモノクロプリンターを対象としており、装置本体の印刷性能は毎分60枚、本体寿命は50万枚、プロセスカートリッジの寿命は1万枚であり、フィルターとしては不織布に活性炭を含有させてジャバラ折りに加工した50ｍｍ×50ｍｍの角型、厚さ10ｍｍのエアーフィルターを用いている。
【００７９】
上記各構成を用いたフィルターの装着過程は下記のようになる。ます、図７（Ｂ）に示すようにカートリッジを矢印方向に進入させていくと、まず第１アーム下端部が本体側のフィルター自動装着用突起３０に衝突し、更に矢印方向にカートリッジを押しつづけることによって第１アーム回転軸を中心として第１アームが左回転を行い、これに連動して第２アームとフィルター部も左方向に回転し始めるが、フィルター先端部は装置内壁に設けられたガイド部材によって移動方向が規制されているため、第２アーム回転軸を中心として第２アームの角度を適時変化させながらガイド部材が導く左方向に進入して行く。最後に図７（Ｃ）に示すように所定位置にフィルターが到達した時点でカートリッジも同時にセットが完了され、ユーザにとっては通常のカートリッジ装着作業とほぼ同じ動作を行うだけでフィルターの交換作業を実現できる。
【００８０】
以上の本実施例の構成を用いることにより、実施例1と同様の効果を得ることが出来るうえ、更にカートリッジ装着前にユーザが収納状態のフィルター部をカートリッジから引き出す手間を省くことが出来る。
【実施例５】
【００８１】
図８（Ａ）、図８（Ｂ）は各々本発明の実施例５を示すフィルター及びアーム付きプロセスカートリッジの装置本体へのフィルター収納状態のままの装着過程を表す、装着前、装着途中、図８（Ｃ）、図８（Ｄ）は各々本発明の実施例５を示すフィルター及びアーム付きプロセスカートリッジの装置本体へのフィルター引き出し状態の装着過程を表す、装着途中、装着後の各段階の側面図である。尚、図８において、図２に示したと同一要素には同一符号を付している。
【００８２】
本実施例では、図８（Ａ）に示すように、使用前の段階におけるプロセスカートリッジは実施例３のスライド式収納型フィルター付きプロセスカートリッジ２６を用いているが、装置本体側の上記カートリッジ側面部の進入経路上に新たに収納フィルター進入防止用突起３０’が設けられていることを特徴としている。
【００８３】
本実施例においても装置本体は実施例1と同様、黒色トナーのみを用いるモノクロプリンターを対象としており、装置本体の印刷性能は毎分60枚、本体寿命は50万枚、プロセスカートリッジの寿命は1万枚であり、フィルターとしては不織布に活性炭を含有させてジャバラ折りに加工した50ｍｍ×50ｍｍの角型、厚さ10ｍｍのエアーフィルターを用いている。
【００８４】
上記本体構成を用いたことにより、フィルターの装着過程は下記のようになる。ます、図７（Ａ）に示すようにフィルター部を収納させたままのカートリッジを矢印方向に進入させていくと、図７（Ｂ）に示すように収納フィルター進入防止用突起３０’にフィルター収納状態で広報に飛び出しているスライドアーム後端部に衝突し、これ以上カートリッジが進入できないように上記突起部の高さ及び位置が設定されている。
【００８５】
一方、フィルター部を引き出した状態のカートリッジを矢印方向に進入させていくと、図７（Ｃ）に示すように収納フィルター進入防止用突起３０’に衝突する部材がなくなるため、カートリッジはそのまま進入でき、最終的に図７（Ｄ）に示すように所定位置にフィルターが到達した時点でカートリッジも同時にセットが完了される。
【００８６】
以上の本実施例の構成を用いることにより、実施例1と同様の効果を得ることが出来るうえ、更にカートリッジ装着前にユーザが収納状態のフィルター部をカートリッジから引き出すことを忘れた場合にはカートリッジ自体の装着が不可能となるので、フィルターが機能しないままカートリッジ交換のみをしてしまうことを防止でき、ユーザの不注意によって使用環境が悪化してしまうことを防止できる。
【００８７】
尚、上記構成ではスライド式のフィルター収納手段を用いたが、収納フィルター進入防止用突起３０’の配置を換えることで、実施例4を除く他のフィルター収納手段に対しても同様の機能が働くように設計することが可能なことは言うまでも無い。
【実施例６】
【００８８】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）は各々本発明の実施例６を示すフィルター及びアーム付き感光ドラムカートリッジを有するロータリー式カラー画像形成装置本体へのフィルター収納状態のままの装着前過程と、フィルター引き出し状態の装着後状態を各々示す側面図である。尚、図９において、図４（Ａ）に示したと同一要素には同一符号を付している。
【００８９】
本実施例はロータリー式カラー画像形成装置へのＶＯＣ対策用エアーフィルターを搭載したことを特徴としており、図９（Ａ）に示すように、感光ドラムカートリッジに実施例２と類似の回転軸を設けた回転型フィルター付きドラムカートリッジ３１を用いている。
【００９０】
本実施例において、装置本体はロータリー式カラー画像形成装置を対象としており、装置本体の印刷性能はモノクロ画像で毎分16枚、カラー画像で毎分4枚であり、本体寿命は30万枚、各現像カートリッジの寿命は6000枚、ドラムカートリッジの寿命は2万枚であり、フィルターとしては不織布に活性炭を含有させてジャバラ折りに加工した50ｍｍ×50ｍｍの角型、厚さ10ｍｍのエアーフィルターを用いている。
【００９１】
上記本体構成を用いたことにより、フィルターの装着過程は下記のようになる。まず、この種の製品は上記モノクロの装置とは異なり、交換すべきカートリッジの数も種類も多いため、一度に複数のプロセスカートリッジに容易にアクセスできるように、本体の側面部に大面積で開閉可能となる不図示の外装ドアを設け、各種カートリッジ交換時にはこのドアを開けて装置内部の側面部を露出させ、図の紙面に対して垂直方向に各交換カートリッジを抜き差しするような交換方法が採用されることが多く、本実施例においてもこのドラムカートリッジは紙面の垂直表面方向に抜き取り、裏面方向に差し込んでセットする方式となっている。
【００９２】
図９（Ａ）は不図示の外装ドアを開けて一度使用済みのドラムカートリッジを紙面の垂直表面方向に抜き取った後、新品のフィルター付きドラムカートリッジを紙面の垂直裏面方向に差し込んだ直後の状態を表しており、この時点では図に示すようにフィルター部はカートリッジ側面に密着収納させたままになっている。次にこのドラムカートリッジの差し込みが完了した時点で側面に設けられている回転型フィルターを図９（Ｂ）の矢印方向に回転してこのフィルター回転平面より手前側に設けられている排気手段のある所定位置にフィルターが差し込まれてセットされる。
【００９３】
以上の本実施例の構成を用いることにより、トナー交換に用いるカラーの現像カートリッジが回転してしまうようなロータリー式のカラー画像形成装置においても、ドラムカートリッジ側にフィルター及びアームを取り付けることでドラムカートリッジの交換と同時にフィルター交換が行えるようになり、実施例1と同様の効果を得ることが出来る。
【００９４】
尚、本構成では作業の流れとして、一度ドラムカートリッジをセットした後でフィルター部をセットすることになるため、最後にフィルターのセットをし忘れる危険が高くなりやすい。このため、本実施例においては不図示の外装ドアの内壁に予めフィルターセット状態の装置内側面部の凹凸形状に合わせた凹凸形状が加工されており、万一フィルターのセットをし忘れた場合、最後に外装ドアを閉める際、装置内側面部の凹凸と外装ドアの内壁の凹凸が一致しなくなってドアが閉められなくなるように設計されているので、フィルターが機能しないままカートリッジ交換のみをしてしまうことを防止でき、ユーザの不注意によって使用環境が悪化してしまうことを防止できる。
【００９５】
また、上記構成では上記フィルター回転平面より手前側に設けられている排気手段は装置内側面側に設けられていたため一度カートリッジをセットしてから上記フィルターを回転させていたが、この排気手段を外装ドアの内側に設けることも可能であり、その場合には先にフィルター手段を回転させて所定位置にセットしてからカートリッジ全体を差し込んだ後に外装ドアを閉めてフィルターを排気手段に装着することも可能である。
【００９６】
尚、上記構成では回転式のフィルター収納手段を用いたが、上記各実施例のような他のフィルター収納手段を用いることが可能なことは言うまでも無い。
【実施例７】
【００９７】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は各々本発明の実施例７を示すフィルター及びアーム付きプロセスカートリッジの4ドラム式カラー画像形成装置本体へのフィルター収納状態のままの装着前過程と、フィルター引き出し状態の装着後状態を各々示す側面図である。尚、図１０において、図４（Ｂ）に示したと同一要素には同一符号を付している。
【００９８】
本実施例は4ドラム式カラー画像形成装置へのＶＯＣ対策用エアーフィルターを搭載したことを特徴としており、図１０（Ａ）に示すように、複数のカラープロセスカートリッジを有する直接転写型4ドラム式カラー画像形成装置の4つのカートリッジのうち、通常最も使用頻度が高く、且つ定着部に配置が近い黒色トナーのプロセスカートリッジに実施例1と類似の折りたたみ型フィルター付きカラープロセスカートリッジ３２を用いている。
【００９９】
本実施例において、装置本体は直接転写型4ドラム式カラー画像形成装置を対象としており、装置本体の印刷性能は毎分30枚、本体寿命は40万枚、各プロセスカートリッジの寿命は6000枚であり、フィルターとしては不織布に活性炭を含有させてジャバラ折りに加工した50ｍｍ×50ｍｍの角型、厚さ10ｍｍのエアーフィルターを用いている。
【０１００】
上記本体構成を用いたことにより、フィルターの装着過程は下記のようになる。ます、本実施例のような4ドラム式カラー画像形成装置では各色のプロセススカートリッジを静電吸着ベルト（中間転写方式では中間転写ベルト）に対して垂直な方向（ベルトが水平の場合は上方向、ベルトが垂直な場合は前方向）からアクセスして個別に交換することが多く、本構成では図７（Ａ）に示すように静電吸着ベルトは水平方向に搬送されるので、プロセススカートリッジはこの上方向からアクセスして交換することになっており、フィルター及びカートリッジ交換時には図中の矢印で示すように折りたたみ型フィルター付きカラープロセスカートリッジ３２を上から落とし込む構成となる。
【０１０１】
このとき、フィルター付きカートリッジとしては4色のカートリッジのうちいずれを用いても良いが、
・使用頻度が比較的多く、交換頻度が高くなりやすいカートリッジ
・配置上、比較的定着部と電装部に近いカートリッジ
を選ぶほうが、アームを小さく出来るうえ、早めの交換によって環境悪化に対するマージンをより大きく取れることから好ましく、本実施例ではこの条件に一致する黒色カートリッジを選択してフィルターを取り付けている。
【０１０２】
以上の本実施例の構成を用いることにより、4ドラム式カラー画像形成装置に対しても実施例1と同様の効果を得ることができ、特に本構成のように一度にトナーが4種類定着され、且つ、4ドラム式で高速印刷される製品においては、上記のモノクロの高速機に比べて更に定着温度が高く、且つ、定着方式によっては熱ローラ方式のように定着時以外のスタンバイ中にも加熱をしつづける必要が生じやすくなる製品であるため、いっそうＶＯＣの排出量が増えやすい装置であり、通常のフィルターを設ける構成ではフィルターに求められる吸着容量が膨大な量になり、そのままではサイズが大きすぎて製品化が実質不可能となる恐れが高く、適正サイズのフィルターを使用する場合には頻繁にフィルター交換が必要となるため、本実施例のような構成が最も適している。
【０１０３】
尚、上記構成では実施例1と類似の折りたたみ式のフィルター収納手段を用いたが、他の実施例のフィルター収納手段を用いることが可能なことは言うまでも無い。
【実施例８】
【０１０４】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は各々本発明の実施例８に係るフィルター及びアーム付きプロセスカートリッジの使用前の上面図及び側面図と使用時の上面図及び側面図である。尚、図１１において、図１に示したと同一要素には同一符号を付している。
【０１０５】
本実施例では、実施例1において使用したアーム部を廃止して図１１（Ａ）に示すように、プロセスカートリッジの側面部に設けられたヒンジ部１９を中心としてカートリッジ挿入方向前面部にフィルター１７がそのフレーム枠を直接ヒンジ部に連結して折りたたまれた状態で密着しており、使用時には、ユーザによって上記ヒンジ部を中心としてフィルターを側面側に引き出すことが可能なフィルターフレーム折りたたみ型フィルター付きプロセスカートリッジ２０’を用いている。（以上の各状態においてヒンジ部は折りたたまれた状態と引き伸ばされた状態の各状態において不図示のストッパー機構によって各状態を保持するようになっている）
尚、本実施例では黒色トナーのみを用いるモノクロプリンターを対象としており、特に転写定着間の距離が短い比較的小型の装置に対して好適に用いられるべきもので、装置本体の印刷性能は毎分30枚、本体寿命は10万枚、プロセスカートリッジの寿命は8000枚であり、フィルターとしては不織布に活性炭を含有させてジャバラ折りに加工した50ｍｍ×50ｍｍの角型、厚さ5ｍｍのエアーフィルターを用いている。
【０１０６】
以下、本実施例の構成のフィルター付きプロセスカートリッジの装置本体への挿入方法及び本体側周辺部材の構成は基本的に実施例1と同じである。
【０１０７】
以上の構成により、ユーザは実施例１と同様の多大なメリットを得ることが可能となるうえ、アーム部をなくして部品点数を減らすことが可能となり、より小型化、低コスト化が可能となる。
【０１０８】
尚、上記構成例ではフィルターをカートリッジの挿入方向前面部に折り曲げているが、折り曲げ方に特に制約は無く、このように未使用時のカートリッジ前面部にフィルターの厚み分の突起を設けたくない場合は、フィルター部を側面側に折りたたむように構成しても良いことは言うまでも無い。
【０１０９】
また、本実施例では折りたたみ型を用いたが、前述の他の実施例の方式を用いても良いことは言うまでも無く、
・回転型の回転軸に直接フィルターフレーム枠を連結する
・スライド型のアームホルダー部に直接フィルターフレーム枠を取り付ける
・1つのアームの一方の先端部にフィルターフレーム枠を直接取り付けた回転軸を設け、カートリッジ挿入
時に本体側のフィルター自動装着用突起と他方のアーム先端部を衝突させ、カートリッジ装着時に自動的にフィルターを装着させる
などいずれの方式も応用可能である。
【実施例９】
【０１１０】
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は各々本発明の実施例９に係るフィルター及びアーム付き廃トナー容器を有するロータリー式カラー画像形成装置本体へのフィルター収納状態のままの装着前過程と、フィルター引き出し状態の装着後状態を各々示す側面図である。尚、図１２において、図４（Ａ）に示したと同一要素には同一符号を付している。
【０１１１】
本実施例はロータリー式カラー画像形成装置へのＶＯＣ対策用エアーフィルターを搭載したことを特徴としており、図１２（Ａ）に示すように、廃トナー容器の側面に実施例２と類似の回転軸を設けた回転型フィルター付き廃トナー容器３３を用いている。
【０１１２】
本実施例において、装置本体はロータリー式カラー画像形成装置を対象としており、装置本体の印刷性能はモノクロ画像で毎分16枚、カラー画像で毎分4枚であり、本体寿命は30万枚、各現像カートリッジの寿命は1万枚、ドラムカートリッジの寿命は5万枚であり、廃トナー容器は5000枚ごとに交換する設定になっている。フィルターとしては不織布に活性炭を含有させてジャバラ折りに加工した50ｍｍ×50ｍｍの角型、厚さ10ｍｍのエアーフィルターを用いている。
【０１１３】
上記本体構成を用いたことにより、フィルターの装着過程は下記のようになる。まず、不図示の外装ドアを設けて装置内部の側面部を露出させ、この廃トナーで満杯となった古い回転型フィルター付き廃トナー容器を紙面の垂直表面（手前）方向に抜き取った後、新品の回転型フィルター付き廃トナー容器を裏面方向に差し込んでセットする。図１２（Ａ）はこの直後の状態を表しており、この時点では図に示すようにフィルター部は廃トナー容器手前側面に密着収納させたままになっている。次にこのドラムカートリッジの差し込みが完了した時点で側面に設けられている回転型フィルターを図１２（Ｂ）の矢印方向に回転してこのフィルター回転平面より手前側に設けられている排気手段のある所定位置にフィルターが差し込まれてセットされる。
【０１１４】
本実施例の構成は、ロータリー方式カラー画像形成装置において技術開発によって諸部材の耐久性が改良されたり、比較的高速印刷を行う製品において高耐久性の高価な部材を使用するなどしてドラムカートリッジの耐久性が向上して交換周期がより長くなる一方で、ＶＯＣ排出量がむしろ増えてしまったり、環境規制がより厳しくなった場合のアンバランスが生じた場合に、比較的交換周期が短く、周期設定の調整もしやすい廃トナー容器に排気手段の位置まで延長可能な構成のフィルターを付与して廃トナー容器交換と同時にフィルター交換を促すことによりこの問題を解決するものであり、実施例1と同様の効果を得ることが出来る。
【０１１５】
尚、上記構成では回転式のフィルター収納手段を用いたが、上記各実施例のような他のフィルター収納手段を用いることが可能なことは言うまでも無い。
【０１１６】
尚、以上の各実施例において、各装置には便宜上一つの排気手段とフィルターを想定したが、実際の装置では必要に応じて排気手段を複数箇所設ける場合もあり、本発明はこのような場合に対しても必要な数だけフィルタを用い、必要な場所に届く複数のアームを設けることで対処可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】（Ａ）は本発明の実施例１に係るプロセスカートリッジの使用前の上面及び側面図。（Ｂ）は本発明の実施例１に係るプロセスカートリッジの使用時の上面及び側面図である。
【図２】（Ａ）は本発明の実施例１に係るプロセスカートリッジの装着過程側面図。（Ｂ）は本発明の実施例１に係るプロセスカートリッジの装着後側面図である。
【図３】（Ａ）は従来の電子写真方式の画像形成装置の側面図。（Ｂ）は排気手段へのフィルターを装着図。（Ｃ）はフィルターを有する従来の従来の電子写真方式の画像形成装置の側面図。である。
【図４】（Ａ）は従来構成のロータリー式カラー画像形成装置側面図。（Ｂ）は従来構成の直接転写型4ドラム式カラー画像形成装置側面図である。
【図５】（Ａ）は本発明の実施例２に係るプロセスカートリッジの使用前後の側面図。（Ｂ）は本発明の実施例２に係るプロセスカートリッジの装着過程側面図である。
【図６】（Ａ）は本発明の実施例３に係るプロセスカートリッジの使用前後の側面図。（Ｂ）は本発明の実施例３に係るプロセスカートリッジの装着過程側面図である。
【図７】（Ａ）は本発明の実施例４に係るプロセスカートリッジ装着前側面図。（Ｂ）は本発明の実施例４に係るプロセスカートリッジ装着途中側面図。（Ｃ）は本発明の実施例４に係るプロセスカートリッジ装着後側面図である。
【図８】（Ａ）は本発明の実施例５に係るフィルター収納状態プロセスカートリッジ装着前側面図。（Ｂ）は本発明の実施例５に係るフィルター収納状態プロセスカートリッジ装着途中側面図。（Ｃ）は本発明の実施例５に係るフィルター引き出し状態プロセスカートリッジ装着前側面図。（Ｄ）は本発明の実施例５に係るフィルター引き出し状態プロセスカートリッジ装着後側面図である。
【図９】（Ａ）は本発明の実施例６に係るロータリー式カラー画像形成装置側面図。（Ｂ）は本発明の実施例６に係るフィルターセット後のロータリー式カラー画像形成装置側面図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の実施例７に係る直接転写型4ドラム式カラー画像形成装置側面図。（Ｂ）は本発明の実施例７に係るフィルターセット後の直接転写型4ドラム式カラー画像形成装置側面図である。
【図１１】（Ａ）は本発明の実施例８に係るプロセスカートリッジの使用前の上面及び側面図。（Ｂ）は本発明の実施例８に係るプロセスカートリッジの使用時の上面及び側面図である。
【図１２】（Ａ）は本発明の実施例９に係るフィルター及びアーム付き廃トナー容器を有するロータリー式カラー画像形成装置本体へのフィルター収納状態のままの装着前の側面図である。（Ｂ）は本発明の実施例９に係るフィルター及びアーム付き廃トナー容器を有するロータリー式カラー画像形成装置本体へのフィルター引き出し状態の装着後状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１  帯電ローラ
２  感光ドラム
３  露光手段
４  現像器
５  トナー
７  記録材
１０  転写ローラ
１２  定着器
１５  電装部
１６  排気手段
１６’  フィルター付き排気手段
１７  フィルター
１８  折りたたみアーム
１９  ヒンジ
２０  折りたたみ型フィルター付きプロセスカートリッジ
２０’  フィルターフレーム折りたたみ型フィルター付きプロセスカートリッジ
２１  回転軸
２２  回転アーム
２３  回転型フィルター付きプロセスカートリッジ
２４  アームホルダー
２５  スライドアーム
２６  スライドアーム型フィルター付きプロセスカートリッジ
２７  第１アーム回転軸
２７’  第２アーム回転軸
２８  第１アーム
２８’  第２アーム
２９  フィルター自動引き込み型プロセスカートリッジ
３０  フィルター自動装着用突起
３０’  収納フィルター進入防止用突起
３１  回転型フィルター付きドラムカートリッジ
３２  折りたたみ型フィルター付きカラープロセスカートリッジ
３３  回転型フィルター付き廃トナー容器
【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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