JP2009258537A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンにより取り込まれた空気を、風量及び風速の低下を抑えつつ搬送しながら、空気に含まれる塵埃等を捕捉する。
【解決手段】第２のダクト３１には、ダクト内を流れる空気の空気流路Ｏの方向を変更する屈曲部Ｒが設けられ、ダクト内を流れる空気に含まれる塵埃を捕捉するための吸着部材３３が、屈曲部Ｒを構成するダクト内壁のうち、屈曲部Ｒより上流側の空気流路Ｏの方向に対して交差する外側壁面３１ｂに取り付けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。

従来の画像形成装置においては、浮遊物により画像形成に悪影響を及ぼすことを防止するため、特許文献１に記載のような構成が提案されている。

この構成としては、図７のように、送風のためのファン４０と、空気を搬送するためのダクト４１と、前記ダクト内の風の流れに対向する位置に配置される交換可能なフィルタ４２を有する構成となっている。空気がフィルタ４２を透過することにより、浮遊物が捕捉され、浄化された空気が装置内部に送られる。
特開２００２−２７８３８９号公報

しかしながら、上記従来技術のような構成では、ファンから送られる空気が集塵フィルタを透過するため、浮遊物の集塵効率は良いが、風量及び風速が低下する可能性がある。また、集塵フィルタが目詰まりを起こし、送風機能を低下させる可能性があるため、この構成のように交換可能な構造にする必要がある。また、浮遊物を捕捉し、かつ風速及び風量を求める場合には、ファンの容量を大きくする必要があり、部品コストが増加する。

画像形成装置においては、感光体上の静電潜像を形成するためにトナーを供給する構成を有するが、トナーを供給する画像形成装置においては、帯電量が低下したトナーや感光体上の残留トナーが装置内部に飛散する場合がある。

空気に含まれる塵埃やトナー等の浮遊物は、装置の長期使用により、装置内部を汚染して見た目を悪くするだけでなく、次のようなことが懸念される。すなわち、浮遊物は、装置の長期使用により、感光体上で帯電ムラを発生させたり、駆動機構を構成するギアや軸等の摺動を悪化させ、駆動トルクを増加させたり、異音の発生原因となることが懸念される。

また、塵埃等を含む空気が光学系を構成する反射ミラーのガラス表面に付着することにより、反射率が低下し、画像の品質を悪化させる可能性がある。

本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、ファンにより取り込まれた空気を、風量及び風速の低下を抑えつつ搬送しながら、空気に含まれる塵埃等を捕捉することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
装置本体の外部から内部に空気を取り込むためのファンと、
前記ファンにより装置本体の内部に取り込まれた空気を案内するダクトと、
前記ダクト内を流れる空気に含まれる塵埃を捕捉するための捕捉部材と、
を有する画像形成装置において、
前記ダクトには、ダクト内を流れる空気の空気流路の方向を変更する屈曲部が設けられ、
前記捕捉部材は、前記屈曲部を構成するダクト内壁のうち、前記屈曲部より上流側の前記空気流路の方向に対して交差する壁面に取り付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ファンにより取り込まれた空気を、風量及び風速の低下を抑えつつ搬送しながら、空気に含まれる塵埃等を捕捉することが可能となる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。図２は、本実施形態に係る画像形成装置内に設けられた風路の概略構成を説明するための斜視図である。図３は、本実施形態に係る画像形成装置内に設けられたダクトの概略構成を示す断面図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面を示す図である。

以下に、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。

＜画像形成装置の全体構成＞
本実施形態に係る画像形成装置１は、レーザダイオード（不図示）、ポリゴンミラー２１、レンズ（不図示）、反射ミラー２２を備えた光学手段２と、光学手段２から得られる画像情報に応じたレーザ光を照射する。

これによって、像担持体としてのドラム形状の感光体ドラム（電子写真感光体）２６に画像情報に応じた静電潜像が形成される。この潜像は、プロセスカートリッジ３の内部に構成される現像手段によって現像される。

光学手段２は、プレート部材２７上に配置され、プロセスカートリッジ３はプレート部材２７と搬送ガイド部材との間に配置され、記録材Ｓはプロセスカートリッジ３と転写ローラ１１によって形成される搬送ニップ部を通過することで画像形成される。

また、本実施形態に係る画像形成装置は記録材給送装置として、図１に示すように、手差し給送トレイ４を備えるほか、複数の給送カセット５，６を備えている。手差し給送トレイ４は、画像形成装置１本体の一側部に設けられ、所定量の記録材Ｓを積載可能に設けられている。また、給送カセット５，６は、画像形成装置１本体内の下部（感光体ドラム２６の下方）に設けられ、所定量の記録材Ｓを積載収納している。

そして、記録材Ｓを給送するための手差し給送トレイ４および各給送カセット５，６の設置部位にはそれぞれリタード分離方式の記録材給送装置７，８，９が備えられている。

手差し給送トレイ４及び給送カセット５，６内の記録材Ｓはそれぞれの記録材給送装置７，８，９によって給送されると、まず回転停止しているレジストローラ対１０に送られ、ここで斜行状態の矯正が行われる。

次いで、画像情報に基づき、処理手段である画像形成部を構成する感光体ドラム２６上に形成される潜像とのタイミングをとって回転するレジストローラ対１０により、感光体ドラム２６と転写帯電器（不図示）との間に送られる。

転写位置には、転写手段としての転写ローラ１１が配置されており、電圧が印加されることによって、感光体ドラム２６上のトナー像が記録材Ｓに転写される。

この後、トナー像の転写を受けた記録材Ｓは搬送ベルト１２により定着手段１３に送られ、ここで転写されたトナー像を記録材面に定着させるための定着処理がなされる。

定着手段１３は、駆動ローラ１４およびヒータを内蔵した定着ローラ１５を備え、通過する記録材Ｓに熱および圧力を印加して転写されたトナー像を記録材Ｓ上に定着する。

本実施形態の画像形成装置１は、記録材Ｓへの両面印字を行う両面プリントモードと片面プリントモードを備えているが、片面プリントモードの場合、定着処理後の記録材Ｓは内排出ローラ対１６及び外排出ローラ１７により機外の排出トレイ１８上に排出される。

また、両面プリントモードの場合には、内排出ローラ対１６又はスイッチバックローラ対１９により再給送パス２０及び両面搬送パス２３を介して中間トレイ２４上に一時的に積載収納される。そして、中間トレイ２４上に収納された記録材Ｓは再給送装置２５により再び画像形成のためにレジストローラ対１０に搬送され、以後、片面プリントと同一のプロセスを経て機外に排出される。

次に、本実施形態の特徴的な構成であるダクト、及び、ダクト内を流れる空気に含まれる塵埃を捕捉するために設けられた捕捉部材としての吸着部材３３の構成について説明する。

本実施形態では、外気を吸引するファン２８が画像形成装置１の左側板（不図示）に配置されている。そして、図２に示すように、第１のダクト３０によりファン２８が保持され、ファン２８から送風される空気は、第１のダクト３０から第２のダクト３１へと送られる。

第２のダクト３１を通過した空気は、光学手段２を保持するプレート部材２７の露光口２９に沿って配置される第３のダクト３２を通り、光学手段２が配置されるプレート部材２７側から感光体ドラム２６方向に送られる。

ここで、ファン２８により画像形成装置本体の外部から内部に取り込まれた空気が、第１のダクト３０，第２のダクト３１及び第３のダクト３２により案内されることで、空気流路Ｏが形成される。

そして、図３及び図４に示すように、第２のダクト３１には、ダクト内を流れる空気の空気流路Ｏの方向を変更する屈曲部Ｒが設けられている。そして、第２のダクト３１において、空気が流入する斜面３１ａから、屈曲部Ｒの外側壁面３１ｂにかけて、吸着部材３３として１枚のシート状のモルトプレンが貼り付けられて配置される。

ダクト内の屈曲部Ｒでは、圧力勾配や遠心力の作用により、空気の乱れが発生し易く、流れに損失が生じるため、塵埃等が溜り易い。特に、ダクト内の空気が、屈曲部Ｒの外側壁面３１ｂに衝突することで、空気の流れに損失が生じるため、屈曲部Ｒの外側壁面３１ｂ近傍には塵埃等が溜り易くなる。

本実施形態では、空気が屈曲部Ｒの外側壁面３１ｂに衝突（接触）する位置とその近傍や、空気の流れに損失が生じ易い位置に吸着部材３３を配置している。このように構成することで、塵埃等の捕捉効率を上げることができる。

ここで、屈曲部Ｒの外側壁面３１ｂは、屈曲部Ｒを構成するダクト内壁のうち、屈曲部Ｒより上流側の空気流路Ｏの方向に対して交差する壁面を構成している。また、本実施形態では、ダクト内を流れる空気が接触する壁面に吸着部材３３を配置するもので、吸着部材３３においては空気を透過する構成とはしていない。このように構成することで、従来のような、空気の流れに対向する位置に吸着部材を配置して空気が吸着部材を透過する構成に比べて、風量及び風速の低下を抑えることができるものである。しかし、ダクト内を流れる空気が接触する壁面に配置されることで、従来のような、空気の流れに対向する位置に配置された吸着部材を空気が透過する構成に比べ、風量及び風速の低下を抑制可能であれば、吸着部材３３は空気を透過する構成であってもよい。また、吸着部材３３としては、モルトプレンに限るものではなく、不織布等を用いたエアフィルタ等を使用しても効果を得ることができる。

図５は、吸着部材３３の配置条件を変えた時の塵埃試験結果を示している。図６は、ダクト内の空気の流れに平行となるダクト底面に、シート状の吸着部材３３を配置した状態を示す概略図である。

ＪＩＳ−Ｚ８９０１試験用粉体１−８種を塵埃として使用した塵埃試験では、第３のダクト３２出口付近での集塵効果は、吸着部材３３をダクトの屈曲部外側壁面に配置した場合は、吸着部材３３を配置しなかった場合に対して８３％の効果があった。

これは、事務所衛生基準規則での塵埃濃度０．１５ｍｇ／ｍ^３に基づき、装置の耐年を考慮した塵埃濃度１００ｍｇ／ｍ^３で、前記塵埃を用いた塵埃試験を例とすれば、プレート部材２７の露光口２９を通過する塵埃量は、図５に示すようになる。すなわち、吸着部材３３がない場合は４５ｍｇとなり、吸着部材３３をダクト内屈曲部外側壁面に配置した場合は８ｍｇである。また、図６に示すように、ダクト内の空気の流れに平行となるダクト底面に、シート状の吸着部材３３を配置した時の塵埃量は２９ｍｇとなる。

吸着部材３３を空気の流れに対し平行に配置した場合は、吸着部材３３を配置したことにより流れに乱れは生じるが、抵抗が少ないため、集塵効果は上がらない。

これに対して、本実施形態のように、吸着部材３３をダクト内の屈曲部Ｒの外側壁面３１ｂに配置することで、圧力勾配や遠心力の作用により空気が乱流となり、抵抗が大きくなるため、塵埃の捕捉効果を上げることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、ファン２８から送風された空気を案内するダクトに屈曲部Ｒを設け、屈曲部近傍の外側壁面３１ｂのダクト内を流れる空気が接触する位置に吸着部材３３を配置している。このように、空気が接触する屈曲部近傍の外側壁面３１ｂに吸着部材３３が配置される構成とすることで、空気の流れに対向する位置に吸着部材を配置して空気が吸着部材を透過する構成に比べて、風量及び風速の低下を抑えることができる。さらには、空気が接触する屈曲部近傍の外側壁面３１ｂに設けられた吸着部材３３を、空気が透過しない構成とすることで、風量及び風速の低下を、より抑えることができる。

また、ダクト内の屈曲部Ｒでは、圧力勾配や遠心力の作用により、空気の乱れが発生し易く、流れに損失が生じるため、塵埃等が溜り易い。特に、ダクト内の空気が、屈曲部Ｒの外側壁面３１ｂに衝突することで、空気の流れに損失が生じるため、屈曲部Ｒの外側壁面３１ｂ近傍には塵埃等が溜り易くなる。この塵埃等が溜り易い外側壁面３１ｂに吸着部材３３が配置されることにより、塵埃等の捕捉効率を向上することができる。

したがって、風量及び風速の低下を抑えつつ空気を搬送しながら、空気に含まれる塵埃
等を捕捉することができるため、装置内部の汚れが少ない画像形成装置を提供することが可能となる。

また、塵埃等を低減させたい箇所に風速及び風量を求める場合、本実施形態の構成により風量及び風速の低下を抑えることができるため、ファンの容量を大きくする必要がなく、部品コストの増加を抑えることができる。

実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図。 実施形態に係る画像形成装置内に設けられた風路の概略構成を説明するための斜視図。 実施形態に係る画像形成装置内に設けられたダクトの概略構成を示す断面図。 図３のＡ−Ａ断面を示す図。 吸着部材の配置条件を変えた時の塵埃試験結果。 ダクト内の空気の流れに平行となるダクト底面に、吸着部材を配置した状態を示す概略図。 従来の風路の概略構成を示す図。

符号の説明

１ 画像形成装置
２８ ファン
３０ 第１のダクト
３１ 第２のダクト
３１ｂ 外側壁面
３２ 第３のダクト
３３ 吸着部材
Ｏ 空気流路
Ｒ 屈曲部
Ｓ シート

Claims (2)

1. 装置本体の外部から内部に空気を取り込むためのファンと、
   前記ファンにより装置本体の内部に取り込まれた空気を案内するダクトと、
   前記ダクト内を流れる空気に含まれる塵埃を捕捉するための捕捉部材と、
   を有する画像形成装置において、
   前記ダクトには、ダクト内を流れる空気の空気流路の方向を変更する屈曲部が設けられ、
   前記捕捉部材は、前記屈曲部を構成するダクト内壁のうち、前記屈曲部より上流側の前記空気流路の方向に対して交差する壁面に取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記捕捉部材は、空気を透過することなく塵埃を捕捉する部材であ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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