JP2006215309A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、使用するシートの種類にかかわらず、画像形成装置から発生する揮発性有機化合物を捕集するためのフィルターを効率的に使用し、前記フィルターの寿命を延命させることである。
【解決手段】装置内から装置外に空気を排出するための排気ファン５４と、前記排気ファン５４によって発生する空気流が通過するフィルター５８と、を有し、前記フィルター５８は空気内の揮発性有機化合物を捕集するものであり、記録材上に画像を形成する画像形成装置において、記録材の種類を検出する検出手段Ｍを有し、前記検出手段Ｍからの出力に基づき、前記排気ファン５４によって前記フィルター５８を通過する空気の量を制御することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に装置内において発生する揮発性有機化合物を捕集する機能を備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置としては、複数の画像形成部を備え、各画像形成部でそれぞれ色の異なったトナー像を形成し、記録材担持体によって担持搬送される同一記録材上に前記各色トナー像を順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成する画像形成装置や、各色トナー像を中間転写体に順次重ね合わせて転写し、該中間転写体に重ね合わせて転写されたトナー像を記録材に一括転写してカラー画像を形成する画像形成装置など、種々提案されている。

この様な複数の画像形成部を備えるカラー画像形成装置は、タンデム型と呼ばれ、記録速度を速く設定できることから一般的なカラー画像形成装置の構成となっている。

しかしながら、近年、前述のカラー画像形成装置におけるプリントスピードの更なる高速化が進んでおり、装置内の発熱源とされる、モータ、電源等の電気ユニット、及び定着器等から発生される発熱の総量は増加している。

その対応のために、前記画像形成装置には装置内部を冷却するための吸気および排気用のファンやダクトが備えられている。前記吸気および排気用のファンやダクトによる装置内のエアーの流れとしては、装置外から取り込んだエアーを、前述の発熱源（モータ、電源等の電気ユニット、定着器等）に送り込み、熱を奪ったエアーを装置外に排気するようにしている。

また、前述のカラー画像形成装置において、記録材の両面に記録を行う場合、一方の面に記録が行われた記録材は、温度の高い定着器を通過して熱を持った状態で、再び前述の画像形成部を通過することとなる。これにより前記画像形成部が昇温するが、この画像形成部に対しても前述のファンやダクトを用いてエアーを送り込み、前述と同様にして、熱を奪ったエアーを装置外に排気するようにしている。

さらに前記カラー画像形成装置の普及に伴って、使用される記録材としては、従来から使用されている普通紙やＯＨＴシートに加え、保存性や出力されたシートの付加価値を高める様につくられた表面に高い光沢性を持つような樹脂フィルムシートや、光沢性を向上させるため紙の表面に樹脂コーティングを施した光沢紙などが一般的に使用されるようになってきている。

特開平２００３−１８６３２４号公報

前述したように、装置内部冷却のためのエアーの排気が行われる際に、装置内で発生する物質も排気される。近年では、環境的見地から前記装置内で発生する物質に対して、その排出量が規制されるようになってきている。

特開平２００３−１８６３２４号公報（特許文献１）には、加熱部である定着器にトナーやオイルから発生するホルムアルデヒドを吸着する部材を設けた画像形成装置が開示されている。また、装置によっては、排気口に集塵フィルターを取り付け、トナー粒子が装置外に排出されないようにしているものもある。

このように装置内発生物質の排出量が規制されるようになってきている中で、画像形成装置から排出される微量な揮発性有機化合物も気にされるようになってきている。具体的には、前述の揮発性有機化合物の排出量を規制するＢＡＭ規格、ＵＬ規格、ＴＵＶ規格などの規格があり、画像形成装置においてもこれらの規格を満たす必要性が生じてきた。

前述の如き画像形成装置を構成する部品には、従来から樹脂が多く用いられている。前記画像形成装置を構成する部品に、樹脂を用いているのは、金属に比べて、形状の自由度があり、重量が軽いこと等の理由による。実際、装置内の総部品点数のうち、外装カバー、シートガイド、歯車など、約５割〜８割程度の部品に、ＡＢＳ、ＰＳ、ＰＣ＋ＡＢＳ、ＰＰＥ、ＰＯＭ等の樹脂が使用されている。

前述の規格において排出量が規制されている揮発性有機化合物の一部が、前記画像形成装置内で使われているＡＢＳ、ＰＳ、ＰＣ＋ＡＢＳ、ＰＰＥ等を材料としている樹脂部品から発生している。それらの樹脂部品は駆動モータの発熱や電源の発熱、定着器の発熱、或いは両面記録時の熱せられた記録材の通紙などによる装置内昇温による熱にさらされることで、樹脂成分であるスチレン（沸点１４５．２℃）やベンゼン（沸点８０．１℃）といった化学物質が沸点に到達し、気体となって装置内に設けられた前記ファンやダクトを通して装置外に排気される。

前述したように、近年画像形成装置の高速化、両面記録の標準化が進み、装置内の発熱量が増し、装置内に配置された樹脂部品がいままで以上の熱にさらされるようになっている。その結果、前記樹脂部品から発生する揮発性有機化合物の量も無視できない量になっている。

同様に前記画像形成装置に使用される記録材も、前述した装置内の発熱量（駆動モータの発熱や電源の発熱、定着器の発熱、或いは両面記録時の熱せられた記録材の通紙などによる装置内昇温）の増加により、いままで以上の熱にさらされるようになっている。前述したように、使用される記録材は種類が多様化しており、保存用を目的とした樹脂フィルムシート、光沢性を向上させるため紙表面に樹脂コーティングを施した光沢紙等が一般的に使用されるようになってきている。その結果、樹脂フィルムシートや光沢紙表面の樹脂から発生する揮発性有機化合物の量も無視できない量になっている。これらの記録材から発生する揮発性有機化合物の量は記録材の種類によって変化する。

前述した樹脂部品や記録材に含まれる物質等から発生する揮発性有機化合物を捕集するために、活性炭素などを主成分とした捕集フィルターなどを使用することが効果的である。この種のフィルターは細孔と呼ばれる細かな孔にガス状物質を物理吸着させることにより揮発性有機化合物を捕集している。この捕集フィルターは、一定速度で回転する前記ファンの風速に応じた分だけ、排気エアー中に含まれる一定量の揮発性有機化合物を捕集している。

しかしながら、前述したように、使用される記録材は多様化しており、前記記録材から発生する揮発性有機化合物の量は前記記録材の種類に応じて変化する。したがって、例えば普通紙が使用される場合に比べて、前記樹脂フィルムシートが使用される場合の方が前記画像形成装置内から発生する揮発性有機化合物が多くなる。

このため、記録材の種類によって発生量の異なる前記揮発性有機化合物が、前記一定速度で回転するファンによる前記フィルターの捕集量を超える場合、前述した様々な規格の規定値を超える量の揮発性有機化合物が、装置外へ排気されてしまう可能性がある。

一方、前記樹脂フィルムシートが使用されている場合の揮発性有機化合物の発生量が前記フィルターの捕集量を超えない場合であっても、前記ファンが一定速度で回転する以上、前記フィルターの捕集量は変わらず一定であるため、前記排気エアー内の揮発性有機化合物を常に一定量捕集することとなる。ここで、前記樹脂フィルムシートを普通紙に変更し、前記画像形成装置内から発生する揮発性有機化合物が減少したとしても、前記フィルターによる捕集量は変わらず一定であるため、前記フィルターは装置内から装置外に排気されるエアー中の揮発性有機化合物を必要以上（前記規定値を大きく下回るほど）に捕集することとなる。このように必要以上の揮発性有機化合物を捕集することによって前記フィルターの捕集可能な期間が減少してしまい、その結果、前記揮発性有機化合物を捕集するフィルターとしての寿命が短くなってしまうなど、前記フィルターによる揮発性有機化合物の効率的な捕集が行えないという問題がある。

そこで、本発明の目的は、使用する記録材の種類にかかわらず、画像形成装置から発生する揮発性有機化合物が、様々な規格の規定値を超える量、装置外へ排出されることを未然に防止することである。

また、本発明の他の目的は、前記フィルターによる揮発性有機化合物の効率的な捕集が行えるようにし、前記フィルターの寿命を延命させることである。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、装置内から装置外に空気を排出するための排気手段と、前記排気手段によって発生する空気流が通過するフィルターと、を有し、前記フィルターは空気内の揮発性有機化合物を捕集するものであり、記録材上に画像を形成する画像形成装置において、記録材の種類を検出する検出手段を有し、前記検出手段からの出力に基づき、前記排気手段によって前記フィルターを通過する空気の量を制御することを特徴とする。

本発明によれば、使用する記録材の種類にかかわらず、画像形成装置から発生する揮発性有機化合物が、様々な規格の規定値を超える量、装置外へ排出されることを未然に防止できる。また、前記フィルターによる揮発性有機化合物の効率的な捕集が行え、前記フィルターの寿命を延命させるができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。

〔第１実施形態〕
図１〜図３を用いて、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置について詳しく説明する。

まず図１を参照して、画像形成装置の全体構成について概要説明する。なお、図１は画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ１００の全体構成を示す縦断面図である。

同図に示す画像形成装置１００は、垂直方向に並設された４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えている。像担持体としての感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）等が配設されている。３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）は帯電装置２と現像装置４の間で、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上に静電潜像を形成するスキャナユニット、５は複数の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと対向し、感光体ドラム１上のトナー像を記録材としてのシートＳに転写させる転写手段としての静電転写ユニットである。

ここで、感光体ドラム１と、この感光体ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６は一体的にカートリッジ化され、画像形成装置本体１００に対して着脱可能なプロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）を形成している。そして、これらプロセスカートリッジ７や静電転写ユニット５によりシートに画像を形成する画像形成部を構成している。

なお、各プロセスカートリッジ７における各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納した現像器から構成される。現像器内には、トナーを収納するトナー容器があり、トナー容器内にＬＥＤ光を透過することで、透過時間を検知し、トナー残量の検出を行っている。

前記静電転写ユニット５は、シートを担持搬送するシート担持体としての静電転写ベルト１１を有している。この静電転写ベルト１１は、駆動ローラ１３、従動ローラ１４ａ，１４ｂ、テンションローラ１５の４本のローラにより垂直方向に支持され、図中左側の外周面にシートＳを静電吸着して上記感光体ドラム１にシートＳを接触させるべく循環移動する。また前記静電転写ベルト１１の内側に当接し、４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向した位置に転写ローラ１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）が並設される。これにより、シートＳは静電転写ベルト１１により各転写位置まで搬送され、各転写ローラ１２により各感光体ドラム１上のトナー像が転写される。

給送部１６は、画像形成部にシートＳを給送するものであり、複数枚のシートＳがカセット１７に収納されている。画像形成時には給送ローラ１８（半月ローラ）がカセット１７上最上部のシートＳを給送し、シートＳ先端はレジストローラ対１９に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト１１の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対１９によって静電転写ベルト１１へと給送されていく。

定着手段としての定着部２０は、シートＳに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接してシートＳに熱及び圧力を与える加圧ローラ２１ｂとからなる。その下流には排出ローラ対２３があり、シートＳを装置本体外に排出する。

また、定着ローラ対２１と排出ローラ対２３との間には排出センサー（不図示）を配置しており、シートＳが確実に装置外に排出できたか、定着ローラ対２１に巻きついていないかをモニターしている。

また、静電転写ベルトユニット５の裏面部には、シートＳの両面に画像記録を行う際に用いる両面パスが形成されている。両面パスの入口部には、シートを排出部３１に排出するか又はシートを両面パスに導くかを切り替える切替フラッパ２４、前記切替フラッパ２４によって両面パスへ導かれたシートをスイッチバック搬送することの可能な搬送ローラ対２５、スイッチバック搬送されたシートを両面パス内へ搬送する搬送ローラ対２６が配置され、図中下方向にシートＳを搬送していく。両面パスの最下点にはシートの搬送方向を変えるべくＵターンパス３０が設けられ、Ｕターンパス３０に導かれたシートＳはレジストローラ対１９に再給送されていく。

画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが、記録タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７に対応するスキャナユニット３が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ２は感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３は、その感光体ドラム１周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム１周面上に静電潜像を形成する。現像装置４内の現像ローラは、静電潜像にトナーを転移させて感光体ドラム１周面上にトナー像を形成（現像）する。

最上流にある感光体ドラム１周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト１１との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点にシートＳの記録開始位置が一致するように、レジストローラ対１９が回転を開始してシートＳを静電転写ベルト１１へ給送する。

シートＳは静電吸着ローラ２２と静電転写ベルト１１とによって挟み込むようにして静電転写ベルト１１の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧を印加することにより、シートＳを静電転写ベルト１１の外周に静電吸着するように構成している。これにより、シートＳは静電転写ベルト１１に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。

このように搬送されながらシートＳは、各感光体ドラム１と転写ローラ１２との間に形成される電界によって、各感光体ドラム１のトナー像を順次転写される。

４色のトナー像を転写されたシートＳは、ベルト駆動ローラ１３の曲率により静電転写ベルト１１から曲率分離され、定着部２０に搬入される。シートＳは、定着部２０で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対２３によって、排出部３１へ画像面を下にした状態で装置外に排出される。

両面記録の動作について説明する。プリンタ本体は、両面記録の信号を受け取ると、切替フラッパ２４によりシートＳが搬送ローラ対２５に導かれ、該シートＳが定着ローラ対２１を抜けたことを排出センサーにて検知する。その検出信号に基づいて、搬送ローラ対２５は逆回転を行い、搬送ローラ対２６にシートＳを導いていく。搬送ローラ対２６により両面パスに入ったシートＳは搬送ローラ対２８，２９により、Ｕターンパス３０を通り、レジストローラ対１９まで搬送されていく。その後、表面記録と同様の画像形成プロセスで裏面記録が完了し、表裏面に画像が記録されたシートＳは排出部３１に排出される。

なお、本画像形成装置１００には、外装カバーをはじめ、シートガイドやユーザーアクセス部など、その他多くの箇所に樹脂部品を使用している。この樹脂部品の材料としては、各部品に必要な機能に応じて、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）などを使い分けて使用している。

次に図２を用いて画像形成装置１００内のエアーフロー構成について説明する。図２は画像形成装置のエアーフロー構成を示す説明図であって、図２（ａ）は画像形成装置１００の上面図、図２（ｂ）はフィルターの斜視図である。なお、ここでいうエアーフローとは、後述するファンなどによって発生する空気の流れのことである。

図２に示すように、画像形成装置本体１００の左側面部には、吸気軸流ファン５１を配置している。吸気軸流ファン５１（本実施形態では８０ｍｍ角の軸流ファン）は、左カバー５２に直接ビスにより固定されている。装置の外装をなす外装カバーの一部である左カバー５２は、ＡＢＳなどの樹脂によって成形されており、吸気軸流ファン５１近傍にルーバー５３を一体的に形成している。吸気軸流ファン５１は、外気を装置本体内に取り込む方向に回転しており、装置内の温度上昇を抑制するために、画像形成部や定着部２０などの装置昇温部に向けてエアー（空気）を吹き付けている。

また、画像形成装置本体１００の右奥部には、排気手段を構成する排気軸流ファン５４を配置している。排気軸流ファン５４（本実施形態では８０ｍｍ角の軸流ファン）は、装置内のエアーを装置外に排出する方向に回転しており、前記画像形成部や定着部２０などの装置昇温部に吹き付けて熱を奪ったエアー（空気）を装置外に向けて排出している。

また、排気軸流ファン５４は、ダクト部を一体的に形成したファンホルダ５５によって保持されている。このファンホルダ５５は、ＡＢＳなどの樹脂で成形されており、不図示のスナップフィットによって排気軸流ファン５４を固定している。

ファンホルダ５５の一端部は、装置の外装をなす外装カバーの一部である後カバー５６に一体的に形成されたルーバー５７と係合している。ファンホルダ５５の他端部は、画像形成装置１００内の昇温部となる画像形成部や定着部２０に向けられて配置されている。その結果、軸流ファン５１，５４は、図２（ａ）中矢印方向にエアフローを発生させ、装置外から装置内へ取り込んだエアーを装置内昇温部に吹き付け、該エアーを効果的に装置外に排気している。

ファンホルダ５５は、排気軸流ファン５４を保持するとともに、排気軸流ファン５４に近接する位置に捕集部材としてのフィルター５８を保持している。フィルター５８は、ファンホルダ５５に形成された不図示のスナップフィットによって固定されている。本実施形態のフィルター５８は、排気手段によって発生する空気流が通過するものであり、空気内の揮発性有機化合物を捕集するため活性炭が含有されたフィルターである。

フィルター５８は、排気軸流ファン５４の風切り音を発生させないために、排気軸流ファン５４から所定の距離（本実施形態では約２０ｍｍ）を空けた位置に配置している。また、一般的に軸流ファンは、吸気側の風速が位置によらずほぼ均等であり、排気側は放射状の風力を発揮するため、その位置によって風速が異なるという特性をもっている。そこで本実施形態では、フィルター５８は、該フィルター５８内に均一にエアーを通過させるよう、排気軸流ファン５４に対してエアーフロー上流側に配置している。

前記フィルター５８は、排気軸流ファン５４と同じサイズ（本実施形態では８０ｍｍ角のサイズ）としている。フィルター５８の厚みは、必要とする寿命、及び捕集する必要のある揮発性有機化合物の量で適宜決定されるものであり、本実施形態では２０ｍｍに設定している。

また、前記フィルター５８は、その素材に活性炭を配合しており、その表面に微小な細孔をもち、フィルター５８内を通過するエアー内のスチレン、ベンゼン等の揮発性有機化合物を物理吸着することで捕集ができるものを使用している。

また、前記フィルター５８は、図２（ｂ）に示すようなハニカム構造をしており、図中矢印方向のエアーの流れを乱すことがなく、エアーをフィルター５８内に均等に通過させることができる。また、このフィルター５８はエアーと触れる表面積が最大限とれるため、該エアー内の揮発性有機化合物の捕集性能を向上させている。

次に図３を用いて、使用するシートの種類あるいはサイズによって増減する、画像形成装置から発生する揮発性有機化合物の量に応じた、前記排気軸流ファン５４の可変制御について説明する。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、シートの種類を検出するシート検出手段Ｍを有している。本実施形態では、カセット１７から画像形成部に向けて給送されたシートの種類を判別するために、図１に示すように前記シート検出手段Ｍをレジストローラ対１９と静電転写ユニット５の間のシート搬送経路中に配置している。なお、本実施形態では、図１に示すように、給送するシートを収納又は支持する手段として１つの給送カセット１７を図示しているが、例えば前記画像形成装置に更に、前記給送カセットを必要に応じて適宜多段に設けても良く、あるいは手差し給送トレイ（不図示）、オプション給送デッキ（不図示）などを必要に応じて設けても良く、これら給送カセット、手差し給送トレイ（不図示）、オプション給送カセット（不図示）から選択的に給送されたシートの種類を前記シート検出手段Ｍによって判別することができる。

本実施形態に係るシート検出手段Ｍは、シートの表面粗さを測定して樹脂フィルムシート、光沢紙、普通紙を判別すると共に、透過光によりシートの厚みおよびＯＨＴシートを判別できるように構成している。

ここで、シートの種類あるいはサイズが変わった場合の、画像形成装置から発生する揮発性有機化合物の量の変化について説明する。

図３（ａ），（ｂ）は、通紙するシートの種類が異なる場合の画像形成装置１００のプリント枚数と、画像形成装置１００から発生されるシートによる揮発性有機化合物の量との関係を示している。なお、本実施形態では、シートの種類として、普通紙と樹脂フィルムシートを例示しているが、シートの種類はこれに限定されるものではない。図３（ａ）は、通紙するシートの種類が普通紙である場合の画像形成装置１００のプリント枚数と、画像形成装置１００から発生されるシート（普通紙）による揮発性有機化合物の量との関係を示している。図３（ｂ）は、通紙するシートの種類が樹脂フィルムシートである場合の画像形成装置１００のプリント枚数と、画像形成装置１００から発生されるシート（樹脂フィルムシート）による揮発性有機化合物の量との関係を示している。

図３（ａ）からわかるように、シートが普通紙である場合、画像形成装置１００から発生される前記普通紙による揮発性有機化合物の量は前記普通紙が通紙されている場合のみ発生するがその量はごくわずかである。

一方、図３（ｂ）からわかるように、シートが樹脂フィルムシートである場合、シートが普通紙である場合に比べて、画像形成装置１００から発生される前記樹脂フィルムシートによる揮発性有機化合物の量は増大する。これは樹脂フィルムシートが定着部２０を通過する際、樹脂フィルムシート上に転写されたトナー像が加熱定着される共に、樹脂フィルムシートそのものが加熱された結果、樹脂フィルムシート内の揮発性有機化合物が揮発し発生することによる。

また図４（ａ），（ｂ）は、通紙するシートのサイズが異なる場合の画像形成装置１００のプリント枚数と、画像形成装置１００から発生されるシートによる揮発性有機化合物の量との関係を示している。なお、本実施形態では、シートのサイズとして、Ａ３サイズと、これよりもサイズの小さいＡ４サイズを例示しているが、シートのサイズはこれに限定されるものではない。図４（ａ）は、通紙するシートがＡ３サイズのシートである場合の画像形成装置１００のプリント枚数と、画像形成装置１００から発生されるシートによる揮発性有機化合物の量との関係を示している。図４（ｂ）は、通紙するシートがＡ４サイズのシートである場合の画像形成装置１００のプリント枚数と、画像形成装置１００から発生されるシートによる揮発性有機化合物の量との関係を示している。

図４（ａ）からわかるように、シートがＡ３サイズである場合、画像形成装置１００から発生される前記Ａ３サイズのシートによる揮発性有機化合物の量は前記Ａ３サイズのシートが通紙されている場合のみ発生する。

一方、図４（ｂ）からわかるように、シートが前記Ａ４サイズのシートである場合、シートがＡ３サイズのシートである場合に比べて、画像形成装置１００から発生される前記Ａ４サイズのシートによる揮発性有機化合物の量は減少する。これは前記Ａ４サイズシートのシート面積が前記Ａ３サイズシートに比べて小さいからであり、発生する揮発性有機化合物が少ないことによる。

次に図５（ａ）にフィルター５８内を通過するエアーの風速と、フィルター５８が揮発性有機化合物を捕集する捕集効率との関係を示す。

図５（ａ）に示すように、一般的に軸流ファン５４による風速が遅いほどフィルター５８による捕集効率が向上することが知られている。通常、装置内昇温抑制のために配置された軸流ファン５４は、ファンの最大風速となるように最大回転数（図５（ａ）中一点鎖線部ａ）で使用される。しかしながら、最大回転数で回転された軸流ファン５４では、これよりも低い風速となる回転数で回転された場合に比べて、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率が低く、フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集性能が十分に発揮できていない。また、図５（ａ）に本実施形態で採用している排気軸流ファン５４の最低速度を一点鎖線部ｂにて示す。図５（ａ）からわかるように、ファン最低回転数時のフィルター５８による捕集効率は、軸流ファン５４の最大回転数時に対して、約２．７倍の捕集能力があることがわかる。

そこで本実施形態では、シートの種類に応じて変化する、画像形成装置から発生される前記シートによる揮発性有機化合物の量に応じて、排気軸流ファン５４の回転数を変化させ、規定値を超える揮発性有機化合物が画像形成装置外に排気されないように、かつフィルター５８の寿命を延命させるように、フィルター５８による捕集効率を最適化している。すなわち、前記シートの種類に応じて変化する前記エアー内の揮発性有機化合物のうち、規定値を超える揮発性有機化合物を前記フィルター５８により捕集すべく、前記排気軸流ファン５４の回転数を制御している。なお、この排気軸流ファン５４の制御は、画像形成装置全体の各部を制御する制御手段６０（図１参照）によって行われる。つまり、この制御手段６０によって前記検出手段Ｍからの出力に基づき、前記排気軸流ファン５４の回転数が制御される。また、前記規定値とは、画像形成装置１００から発生する揮発性有機化合物の排出量を規制するＢＡＭ規格、ＵＬ規格、ＴＵＶ規格などの規格の規定値である。

前記シートの種類に応じて増減する揮発性有機化合物の量に応じた前記排気軸流ファン５４の具体的な制御を図３（ｃ）に示す。図３（ｃ）は、種類が異なるシート（本実施形態では普通紙と樹脂フィルムシートを例示）のプリント枚数と排気軸流ファン５４の回転数との関係を示したものである。

図３（ｃ）に示すように、前記シートの種類に応じて増減する前記エアー内の揮発性有機化合物のうち、規定値を超える揮発性有機化合物を前記フィルター５８により捕集すべく、前記排気軸流ファン５４の回転数を制御している。通紙されるシートが普通紙である場合、前記シートが樹脂フィルムシートである場合に比べて、画像形成装置１００から発生する揮発性有機化合物の量が少ない。このため、通紙されるシートが普通紙である場合は、排気軸流ファン５４の回転数は、高速の回転数（図３（ｃ）中のｒ１）で動作させ、フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を下げて該フィルター５８の寿命を延ばす。一方、通紙されるシートが樹脂フィルムシートである場合は、前記シートが普通紙である場合に比べて、画像形成装置１００から発生する揮発性有機化合物の量が多く、画像形成装置１００から発生する揮発性有機化合物が前記規定値よりも多い。このため、通紙されるシートが樹脂フィルムシートである場合は、排気軸流ファン５４の回転数は、前記規定値を越える揮発性有機化合物を捕集し、排気するエアーの揮発性有機化合物が規定値以下となるようにすべく、低速の回転数（図３（ｃ）中のｒ２）で動作させ、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を上げている。

このように本実施形態では、記録材の種類を検出する前記検出手段Ｍが記録材の材質を検出し、この検出手段Ｍからの出力に基づき、排気手段としての排気軸流ファン５４によってフィルター５８を通過する空気の量を制御しており、記録材が樹脂性の記録材（本実施形態では樹脂フィルムシートを例示）である場合は、紙の場合よりも排気軸流ファン５４によって発生する空気流の速度が減少するものである。

前記シートから発生する揮発性有機化合物の量は、前述したように使用されるシートの種類によって変化するが、さらにシートのサイズによっても変化し、シートサイズが大きいほど揮発性有機化合物の発生量も多くなる。そこで本実施形態では更に、前記シートのサイズに応じて増減する前記エアー内の揮発性有機化合物のうち、規定値を超える揮発性有機化合物を前記フィルター５８により捕集すべく、前記排気軸流ファン５４の回転数を制御している。

前記シートのサイズに応じて変化する揮発性有機化合物の量に応じた前記排気軸流ファン５４の具体的な制御を図４（ｃ）に示す。図４（ｃ）は、サイズが異なるシート（本実施形態ではＡ３サイズとＡ４サイズを例示）のプリント枚数と排気軸流ファン５４の回転数との関係を示したものである。図４（ｃ）に示すように、前記シートのサイズに応じて変化する前記エアー内の揮発性有機化合物のうち、規定値を超える揮発性有機化合物を前記フィルター５８により捕集すべく、前記排気軸流ファン５４の回転数を変化させるようにしている。通紙されるシートがＡ４サイズシートである場合、前記シートがＡ３サイズである場合に比べて、画像形成装置１００から発生する揮発性有機化合物の量が少ない。このため、通紙されるシートがＡ４サイズである場合は、排気軸流ファン５４の回転数は、高速の回転数（図４（ｃ）中のｒ１）で動作させ、フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を下げて該フィルター５８の寿命を延ばす。一方、通紙されるシートがＡ４サイズよりも大きいＡ３サイズシートである場合では、画像形成装置１００から発生する揮発性有機化合物の量が多い。このため、通紙されるシートがＡ３サイズシートである場合は、排気軸流ファン５４の回転数は、前記規定値を越える揮発性有機化合物を捕集し、排気するエアーの揮発性有機化合物が規定値以下となるようにすべく、低速の回転数（図４（ｃ）中のｒ２）で動作させ、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を上げている。

このように本実施形態では、記録材の種類を検出する前記検出手段Ｍが記録材のサイズを検出し、この検出手段Ｍからの出力に基づき、排気手段としての排気軸流ファン５４によってフィルター５８を通過する空気の量を制御しており、記録材が第１サイズ（本実施形態ではＡ３サイズを例示）の記録材である場合は、第１サイズより小さい第２サイズ（本実施形態ではＡ４サイズを例示）の記録材の場合よりも排気軸流ファン５４によって発生する空気流の速度が減少するものである。

図５（ｂ）は、前記シートの種類（ここではシートの材質またはサイズ）に応じて行われる排気軸流ファン５４のさらに詳しい制御の様子を示したものである。画像形成装置１００は、画像形成装置１００の初期化動作中やシートが定着部２０を通過していないシートとシートの間（以下、紙間という）などの場合、前記揮発性有機化合物の発生量が減少する。そこで、前記シートの種類（材質またはサイズ）の変更にかかわらず、前記画像形成装置１００の初期化動作中やシートが定着部２０を通過していない紙間の場合、図５（ｂ）に示すように排気軸流ファン５４の回転数を上げ、フィルター５８を通過するエアーの風速を増加させ、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を下げる制御を行っている。

なお、前述の場合は、シートが定着部２０を通過してなく、該シートによる揮発性有機化合物の発生量が最も少ないため、使用するシートが普通紙で且つ最小サイズの場合よりも前記排気軸流ファン５４の回転数（図５（ｂ）中のｒ３）を上げる。図５（ｂ）中、ｒ１はシートの材質が紙である普通紙あるいはシートのサイズがＡ４サイズの場合の排気軸流ファン５４の回転数、ｒ２はシートの材質が樹脂である樹脂フィルムシートあるいはシートのサイズがＡ３サイズの場合の排気軸流ファン５４の回転数を例示している。

このように本実施形態では、記録材の種類（材質またはサイズ）にかからわず、定着部２０を記録材が通過していない場合は、定着部２０を記録材が通過している場合よりも排気軸流ファン５４によって発生する空気流の速度が増加するものである。

これにより、シートによる揮発性有機化合物の発生量が減少した際に、それに応じて規定値を超える揮発性有機化合物が装置外に排気されない範囲で、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集量を減らすことができるので、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を更に最適化できる。

また、シートの種類（材質およびサイズ）に応じた制御の様子を図５（ｃ）に示す。図５（ｃ）では、シートの種類（材質およびサイズ）が異なる、Ａ４サイズの普通紙，Ａ４サイズの樹脂フィルムシート，Ａ３サイズの普通紙，Ａ３サイズの樹脂フィルムシートを例示し、これらシートがプリントされた場合の制御の様子を示している。

図５（ｃ）では、図５（ｂ）と同様、画像形成装置１００の初期化動作中やシートが定着部２０を通過していないシートとシートの間（以下、紙間という）などの場合、前記揮発性有機化合物の発生量が減少するため、排気軸流ファン５４の回転数を上げ、フィルター５８を通過するエアーの風速を増加させ、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を下げる制御を行う。

なお、前述の場合は、シートが定着部２０を通過してなく、該シートによる揮発性有機化合物の発生量が最も少ないため、使用するシートが普通紙で且つ最小サイズの場合よりも前記排気軸流ファン５４の回転数（図５（ｂ）中のｒ３）を上げる。図５（ｃ）中、ｒ１はシートの種類がＡ４普通紙の場合の排気軸流ファン５４の回転数、ｒ２はシートの種類がＡ４樹脂フィルムシートの場合の排気軸流ファン５４の回転数、ｒ４はシートの種類がＡ３普通紙の場合の排気軸流ファン５４の回転数、ｒ５はシートの種類がＡ３樹脂フィルムシートの場合の排気軸流ファン５４の回転数を例示している。

このように本実施形態では、記録材の種類（材質およびサイズ）にかからわず、定着部２０を記録材が通過していない場合は、定着部２０を記録材が通過している場合よりも排気軸流ファン５４によって発生する空気流の速度が増加するものである。

これにより、シートによる揮発性有機化合物の発生量が減少した際に、それに応じて規定値を超える揮発性有機化合物が装置外に排気されない範囲で、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集量を減らすことができるので、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を更に最適化できる。

前述したように、画像形成装置に使用されるシートは多様化されており、画像形成装置内に通紙されるシートから発生される揮発性有機化合物の発生量は、前記使用されるシートの種類（材質あるいはサイズ）に応じて増減する。本実施形態によれば、前記シートの種類（材質あるいはサイズ）に応じて増減する揮発性有機化合物のうち、規定値を超える揮発性有機化合物が装置外に排気されないよう前記フィルター５８により捕集すべく、前記排気軸流ファン５４の回転数を制御し、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を最適化している。

これにより、画像形成装置内に通紙されるシートから発生する揮発性有機化合物が、様々な規格の規定値を超える量、装置外へ排出されることを未然に防止することできる。また、使用されるシートの種類（材質あるいはサイズ）に応じて増減する前記揮発性有機化合物を前記フィルター５８により必要以上に捕集することがないため、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の効率的な捕集が行え、捕集可能な総量の決まっているフィルター５８の寿命を延命することができる。

また、装置寿命に対してフィルター５８の寿命を長く設定することが可能になり、従来ユーザーが行っていたフィルター５８の交換の必要がなくなり、ユーザーメンテナンス性を向上させることができる。

さらに、従来ユーザーによる交換性を配慮し、フィルター５８の配置は外装カバーに近接した場所である前記排気軸流ファン５４の排気側に限られていたが、本実施形態によれば前述したようにフィルター５８の寿命を装置寿命よりも長く設定することが可能であるため、フィルター５８の配置自由度が増し、排気軸流ファン５４の吸気側（排気軸流ファン５４によるエアーフロー上流側）への配置が可能になる。これにより、軸流ファンの特性からフィルター５８内に均一のエアーを通過させることが可能になり、フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を更に向上させることができる。

さらに装置内昇温抑制のための冷却ファンとしての排気軸流ファン５４の回転数を、揮発性有機化合物の発生量に応じて変化させることで、前記フィルター５８による揮発性有機化合物の捕集効率を最適化しているので、製品コストを上げることなく、製品寿命にわたり安定した揮発性有機化合物の捕集が可能である。

なお、本実施形態では、シートの種類に応じて排気軸流ファン５４の回転数を変更して捕集効率を制御しているが、このシートの種類を検出するシート検出手段として、シート搬送経路中にシート検出手段Ｍを配し、このシート検出手段Ｍを用いてシートの種類を検出する構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記シート検出手段として、画像形成装置に接続されたコンピュータ、あるいは画像形成装置に設けられたオペレーションパネル等の操作部を用いて、これらコンピュータあるいは操作部からユーザーがあらかじめシートの種類を指定し、この情報に応じて排気軸流ファン５４の回転数を変更して捕集効率を制御するようにしてもよい。

また本実施形態では、シートの種類としてＡ３及びＡ４サイズの普通紙と樹脂フィルムシートを例示したが、シートの種類はこれに限定されるものではない。例えば、樹脂性の記録材として樹脂フィルムシートを例示したが、前記樹脂フィルムシートのようにシート全体が樹脂で作られたものではなく、シート自身は紙であるものの、光沢性の向上のために紙表面に樹脂コーティングを施した光沢紙など、樹脂を有するその他のシートであってもよい。このようにシートが前記光沢紙である場合、前述した樹脂フィルムシートと同様に、普通紙に比べて多く発生する揮発性有機化合物の捕集効率を向上させる前述した制御を行うことで、前記揮発性有機化合物のより効率的な捕集が可能となる。またサイズについても第１サイズとしてＡ３サイズを、第１サイズより小さい第２サイズとしてＡ４サイズを例示したが、第１サイズと第２サイズの大きさの関係が（第１サイズ＞第２サイズ）であれば、その他のサイズのシートであってもよい。この場合も、第２サイズの記録材に比べて多く発生する第１サイズの記録材の揮発性有機化合物の捕集効率を向上させる前述した制御を行うことで、前記揮発性有機化合物のより効率的な捕集が可能となる。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、排気手段を構成する排気ファンの回転数を、装置内に使用される樹脂部品から発生する揮発性有機化合物の量に応じて、段階的に変更する制御を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば無段階に変更する制御であっても良い。

また前述した実施形態では、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして、感光体ドラムと、該感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段（帯電装置），現像手段（現像装置），クリーニング手段（クリーニング装置）を一体に有するプロセスカートリッジを例示したが、これに限定されるものではなく、感光体ドラムの他に、前記帯電手段、前記現像手段、前記クリーニング手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。

また前述した実施形態では、カラー画像が形成可能なカラー画像形成絵装置を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、モノクロ画像が形成可能なモノクロ画像形成装置であっても良い。

また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。或いは、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像をシートに一括して転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。 本発明に係る画像形成装置内のエアーフロー構成を示す説明図であり、（ａ）は画像形成装置の上面図、（ｂ）はフィルターの斜視図である。 （ａ）は普通紙のプリント枚数と揮発性有機化合物発生量の関係を示す図、（ｂ）は樹脂フィルムシートのプリント枚数と揮発性有機化合物発生量の関係を示す図、（ｃ）は種類が異なるシートのプリント枚数と排気軸流ファンの回転数の関係を示す図である。 （ａ）はＡ３サイズシートのプリント枚数と揮発性有機化合物発生量の関係を示す図、（ｂ）はＡ４サイズシートのプリント枚数と揮発性有機化合物発生量の関係を示す図、（ｃ）はサイズが異なるシートのプリント枚数と排気軸流ファンの回転数の関係を示す図である。 （ａ）はフィルターを通過するエアーの風速と捕集効率の関係を示す図、（ｂ）及び（ｃ）はシートのプリント枚数と排気軸流ファンの回転数の関係を示す図である。

符号の説明

Ｍ …検出手段
５１ …吸気軸流ファン
５４ …排気軸流ファン（排気手段）
５５ …ファンホルダ
５８ …フィルター
６０ …制御手段
１００ …画像形成装置本体

Claims (8)

1. 装置内から装置外に空気を排出するための排気手段と、前記排気手段によって発生する空気流が通過するフィルターと、を有し、前記フィルターは空気内の揮発性有機化合物を捕集するものであり、記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
   記録材の種類を検出する検出手段を有し、前記検出手段からの出力に基づき、前記排気手段によって前記フィルターを通過する空気の量を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記検出手段は、記録材の材質を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 記録材が樹脂性の記録材である場合は、紙の場合よりも前記排気手段によって発生する空気流の速度が減少することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記検出手段は、記録材のサイズを検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 記録材が第１サイズの記録材である場合は、第１サイズより小さい第２サイズの記録材の場合よりも前記排気手段によって発生する空気流の速度が減少することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 未定着像を記録材上に加熱定着する定着手段を有し、前記定着手段を記録材が通過していない場合は、前記定着手段を記録材が通過している場合よりも前記排気手段によって発生する空気流の速度が増加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記排気手段は排気ファンであり、前記検出手段からの出力に基づき、前記排気ファンの回転数が制御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。
8. 前記フィルターは、前記排気手段によって発生する空気流に関して、前記排気手段の上流側に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。

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