JP2018022130A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置内で発生した超微粒子の外部への放出数を良好に削減することができる。【解決手段】複写機１等の画像形成装置内の空気を外部へ導く排気ダクト１００等の排気路に放出されるプラスイオンを発生するプラスイオン発生器１０５と、排気路に放出されるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生器１０４とを備えた画像形成装置において、プラスイオン発生器とマイナスイオン発生器とは、排気路を流れる空気の流れ方向で、互いに異なる位置に設けた。【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置内の空気を外部へ導く排気路に放出されるプラスイオンを発生するプラスイオン発生器と、その排気路に放出されるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生器とを備えた画像形成装置が知られている。

例えば、特許文献１には、係る画像形成装置であって、プラスイオン又はマイナスイオンを、マイナス又はプラスに帯電している揮発性有機化合物に付着させ、その揮発性有機化合物を中和している画像形成装置が開示されている。

上記特許文献１に開示の画像形成装置では、画像形成装置内で発生し、かつ上記揮発性有機化合物よりも粒径の小さい超微粒子の外部への放出数を十分に削減することができないおそれがあった。

上述した課題を解決するために、本発明は、画像形成装置内の空気を外部へ導く排気路に放出されるプラスイオンを発生するプラスイオン発生器と、前記排気路に放出されるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生器とを備えた画像形成装置において、前記プラスイオン発生器と前記マイナスイオン発生器とは、前記排気路を流れる空気の流れ方向で、互いに異なる位置に設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、画像形成装置内で発生した超微粒子の外部への放出数を良好に削減することができるという特有の効果が得られる。

実施形態の画像形成装置である複写機１の全体の概略構成図。 複写機１の全体の斜視説明図。 定着装置とダクトとを透視して説明する斜視説明図。 （ａ）は、実施例１の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例２の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例３の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例４の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例５の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例６の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例６の変形例における排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例７の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例８の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例９の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例１０の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例１１の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例１２の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例１３の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 （ａ）は、実施例１４の排気ダクトを上方から見たときの模式図、（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図。 実験条件（１）〜（５）のＵＦＰの測定結果を説明する図。 実験条件（１）と実験条件（５）とにおけるＵＦＰの粒径分布を示す図。 実験条件（５）〜（１２）のＵＦＰの測定結果を説明する図。

以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態について説明する。実施形態では、電子写真方式の複写機（以下、単に「複写機１」という。）として、カラー画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明は、公知のモノクロ画像形成装置についても同様に適用することができる。

図１は、実施形態の画像形成装置である複写機１の全体の概略構成図である。図２は、複写機１の全体の斜視説明図である。図３は、定着装置と排気ダクトとを透視して説明する斜視説明図である。
図１に示すように、複写機本体の画像形成部１１０には、４つの作像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）、中間転写装置３、二次転写装置４、用紙搬送装置５、定着装置６及びトナー補給装置７等を備えている。また、画像形成部１１０の図１中の下方には、記録媒体である用紙Ｐを収容する記録媒体収納容器である給紙トレイ４０を備える記録媒体収納部である給紙装置１１１を備え、画像形成部１１０の図１中の右方には両面装置１１３を備える。さらに、画像形成部１１０の図１中の上方には画像読取装置１１４を備え、画像形成部１１０と画像読取装置１１４との間に胴内排紙部１１２を形成する。また、画像形成部１１０内の各部材は、外装カバー１０内に収容されている。

４つの作像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナーを用いて異なる単色画像を形成するものである。それぞれの作像装置２は、回転可能に支持するドラム状の潜像担持体である感光体１２を備え、複写機１の画像形成部１１０では、４つの感光体１２をタンデム式に並べて備える。個々の作像装置２には、感光体１２の周りに、帯電手段である帯電装置１３、現像手段である現像装置１４、一次転写手段である一次転写ローラ１５、潜像担持体クリーニング手段である感光体クリーニング装置１６、除電手段である除電装置１７を配置している。

さらに、画像形成部１１０内の４つの作像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）の下方には、個々の感光体１２の表面上を各々別々に露光する潜像形成手段である共通の露光装置１８が設けられている。図１では、イエロー用作像装置２ａについてのみ、作像装置２を構成する各部材の符号を付しているが、マゼンタ用作像装置２ｂ、シアン用作像装置２ｃ及びブラック用作像装置２ｄでも同様の構成を備える。
露光装置１８は、光源やレンズ等の光学部品を備え、光源が照射したレーザ光を光学部品によって感光体１２の表面に向けて照射し、感光体１２の表面を光学的に走査し、光書き込みを行うものである。

中間転写装置３は、個々の作像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）で形成された各色のトナー像が一次転写ローラ１５によってそれぞれ一次転写されて担持する、ベルト状の一次転写像担持体である中間転写ベルト２０を備える。中間転写装置３では、３つの支持ローラである中間転写ベルト第１支持ローラ２１、中間転写ベルト第２支持ローラ２２及び中間転写ベルト第３支持ローラ２３に中間転写ベルト２０を掛け回している。また、中間転写ベルト２０を、それぞれの感光体１２に接触させ、感光体１２とそれに対応するそれぞれの一次転写ローラ１５との間に中間転写ベルト２０を通している。さらに、中間転写ベルト２０の周りに、中間転写ベルトクリーニング装置２４と、二次転写手段である二次転写ローラ２５とを配置している。

二次転写装置４は、両面印刷の際に、中間転写ベルト２０に担持されたトナー像を二次転写ローラ２５によって二次転写されて担持するベルト状の二次転写像担持体である二次転写ベルト３０を備える。二次転写装置４では、３つの支持ローラである二次転写ベルト第１支持ローラ３１、二次転写ベルト第２支持ローラ３２及び二次転写ベルト第３支持ローラ３３に二次転写ベルト３０を掛け回している。また、二次転写ベルト３０を、中間転写ベルト２０に接触させ、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２５との間に通して、中間転写ベルト２０と二次転写ベルト３０との間で所定の二次転写ニップを形成している。さらに、二次転写ベルト３０の周りに、二次転写ベルトクリーニング装置３５と、二次転写ベルト３０に担持された裏面用の画像を用紙Ｐに転写する裏面画像転写装置３６とを配置している。

給紙装置１１１は、給紙トレイ４０と、給紙トレイ４０内の用紙Ｐを送り出す給紙ローラ４１とを上下に二段備える構成であり、２つの給紙トレイ４０のそれぞれに用紙Ｐを収納する。給紙ローラ４１は二段の給紙トレイ４０のそれぞれから用紙Ｐを上から一枚ずつ送り出す。
記録媒体搬送手段である用紙搬送装置５は、給紙装置１１１から給紙された用紙Ｐが、中間転写装置３と二次転写装置４との間を通過して図１中の下方から上方へと伸びる記録媒体搬送路である用紙搬送路を通過するように用紙Ｐを搬送するものである。用紙搬送装置５は、給紙ガイド４２、レジストローラ対４３、排紙ガイド４４及び排紙ローラ対４５等を備えている。

給紙ガイド４２は、給紙ローラ４１によって送り出された用紙Ｐをレジストローラ対４３の２つのローラによって形成されるレジストニップに向けて案内する。レジストローラ対４３は、給紙ガイド４２によって案内され搬送されてくる用紙Ｐの先端をレジストニップに突き当てて止め、用紙Ｐの傾きを補正する。その後、中間転写ベルト２０及び二次転写ベルト３０の表面上の画像とタイミングを取って、用紙Ｐを二次転写ニップに向けて送り出す。

排紙ガイド４４は定着装置６で画像が定着された後の用紙Ｐを排紙口５１に向けて案内する。排紙口５１に配置された排紙ローラ対４５は、排紙ガイド４４で案内されて搬送されてきた用紙Ｐを胴内排紙部１１２に向けて図１中の矢印ａ方向の外装カバー１０の外部に向けて排紙する。

定着装置６は、中間転写ベルト２０及び二次転写ベルト３０から用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着するものであり、トナー像が担持された用紙Ｐを加熱・圧着し、トナー像を用紙Ｐに定着するものである。定着装置６は、一対の加熱ローラからなる定着ローラ対４７を備えている。
トナー補給装置７は、４つの作像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）のそれぞれに粉体ポンプ等を用いて新規トナーを補給するものである。トナー補給装置７のトナー収納部５２内には各色のトナーをそれぞれ収容するトナーカートリッジ５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ及び５３ｄ）を備えている。
複写機１には、定着装置６の周辺の空気を排出する排気手段としての排気ダクト１００が設けられている。

複写機１で、用紙Ｐの表裏両面にカラー画像を形成するときは、画像読取装置１１４のコンタクトガラス上に原稿をセットし、図２に示す操作表示部１１５にあるスタートスイッチを押す。すると、感光体１２、中間転写ベルト２０の支持ローラの一つ（２１、２２または２３）、二次転写ベルト３０の支持ローラの一つ（３１、３２または３３）、給紙ローラ４１などが、それぞれタイミングを取って回転する。
４つの作像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）では、個々の感光体１２が図１中の時計回り方向に回転するのに伴い、それぞれの帯電装置１３で感光体１２の表面を一様に帯電する。そして、共通の露光装置１８からの個別の書き込み光で感光体１２に書き込みを行って、色別の潜像を形成し、それぞれの現像装置１４で各色のトナーを感光体１２の表面上付着させ、個々の感光体１２上にそれぞれ色別のトナー像を形成する。

中間転写装置３では、中間転写ベルト２０の支持ローラの一つ（２１、２２または２３）が駆動回転するとともに、他の二つの支持ローラが従動回転し、中間転写ベルト２０を感光体１２に同期させて図１中の反時計回り方向に回転移動する。中間転写ベルト２０を挟んで感光体１２と対向する一次転写ローラ１５のそれぞれに一次転写バイアスを印加し、それぞれの感光体１２の表面上のトナー像を中間転写ベルト２０に順次転写する。これにより、中間転写ベルト２０の表面上に４色のトナー像を重ね合わせた第一のフルカラー画像（裏面用の画像）を形成する。

中間転写ベルト２０にトナー像を転写した後の４つの作像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）の感光体１２は、表面上に残留した転写残トナーを感光体クリーニング装置１６によって除去され、表面上の電位を除電装置１７によって除電される。その後、再び、それぞれの帯電装置１３で帯電して露光装置１８で潜像の書き込みを行い、それぞれの現像装置１４で現像して個々の感光体１２上にそれぞれ再度色別のトナー像が形成される。

二次転写装置４では、二次転写ベルト３０の支持ローラの一つ（３１、３２または３３）が駆動回転するとともに、他の二つの支持ローラが従動回転し、二次転写ベルト３０を中間転写ベルト２０に同期させて図１中の時計回り方向に回転移動する。二次転写ニップでは、二次転写ベルト３０を挟んで中間転写ベルト２０と対向する二次転写ローラ２５に二次転写バイアスを印加し、中間転写ベルと２０の表面上のトナー像を二次転写ベルト３０に転写する。このとき、二次転写ベルトクリーニング装置３５は、クリーニング装置支持軸５６を中心に回動して二次転写ベルト３０から離れた、非クリーニング状態にある。

中間転写装置３では、二次転写ベルト３０に第１のフルカラー画像を転写した後の中間転写ベルト２０の表面上に残留した転写残トナーを、中間転写ベルトクリーニング装置２４で静電的に除去する。その後、再び中間転写ベルト２０の表面上に個々の一次転写ローラ１５によって個の感光体１２の表面上のトナーを順次転写し、中間転写ベルト２０の表面上に４色のトナー像を重ね合わせた第２のフルカラー画像（おもて面用の画像）を形成する。

第２のフルカラー画像を形成する各色のトナー像が転写された後の４つの作像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）の感光体１２は、表面上に残留した転写残トナーを感光体クリーニング装置１６によって除去される。そして、表面上の電位を除電装置１７によって除電され、次の作像サイクルに備える。

一方、給紙装置１１１では、２つの給紙ローラ４１のうちの一つを適宜選択的に回転して、給紙トレイ４０内の用紙Ｐを送り出す。用紙搬送装置５では、給紙装置１１１から送り出された用紙Ｐを給紙ガイド４２で案内し、用紙Ｐの先端をレジストローラ対４３のレジストニップに突き当てて止める。そして、上述した第１のフルカラー画像及び第２のフルカラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ対４３を回転し、中間転写ベルト２０と二次転写ベルト３０との間である二次転写ニップに用紙Ｐを送り込む。

二次転写ニップでは、用紙Ｐの裏面側に位置する二次転写ローラ２５に二転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト２０の表面上の上述した第２のフルカラー画像を用紙Ｐのおもて面に転写する。
次に、用紙Ｐを若干上方へと搬送した裏面画像転写装置３６と二次転写ベルト３０との対向部では、裏面画像転写装置３６によって裏面画像転写バイアスを印加する。これによって、二次転写ベルト３０の表面上の上述した第１のフルカラー画像を用紙Ｐの裏面に転写する。

その後、表裏両面にトナー像が転写された後の用紙Ｐを定着装置６へと導き、定着ローラ対４７によって形成される定着ニップを通過させて、熱と圧力とを加えて両面の転写画像を用紙Ｐに定着する。その後、排紙ガイド４４で用紙Ｐを案内し、排紙ガイド４４によって形成される用紙搬送路の途中に配置された経路切換爪によって搬送先を適宜振り分ける。そして、排紙ローラ対４５によって排紙口５１から外装カバー１０の外に用紙Ｐを排出し、胴内排紙部１１２のスタック部５０上に表面を下にしてフェイスダウンでスタックする。

中間転写装置３では、第２のフルカラー画像を用紙Ｐに転写した後の中間転写ベルト２０の表面上に残留した転写残トナーを、中間転写ベルトクリーニング装置２４で除去する。
また、二次転写装置４では、第１のフルカラー画像を用紙Ｐに転写した後の二次転写ベルト３０の表面上に残留した転写残トナーを、二次転写ベルトクリーニング装置３５で除去する。このとき、中間転写ベルト２０から第一のフルカラー画像が転写される際に非クリーニング状態にあった二次転写ベルトクリーニング装置３５を、クリーニング装置支持軸５６を中心に回動して二次転写ベルト３０に接触させてクリーニング状態としておく。
中間転写ベルト２０及び二次転写ベルト３０の表面上の転写残トナーを除去し、それぞれ次の画像担持に備える。

画像形成を続けることにより、個々の現像装置１４内のトナーがなくなったときには、トナー補給装置Ｊのトナー収納部５２における、現像装置１４に対応するトナーカートリッジ５３から粉体ポンプ等で搬送して同色のトナーを補給する。また、ジャムにより用紙Ｐの搬送が妨げられたときには、両面装置１１３を、両面装置支持軸５５を中心として図１中の矢印ｂ方向に開き、用紙搬送路を開放してジャム処理を行う。

図１に示す複写機１で、用紙Ｐの片面にフルカラー画像を形成するときは、４つの作像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）のそれぞれの感光体１２の表面上に形成したトナー像を中間転写ベルト２０の表面上に転写してフルカラー画像を形成する。次に、そのフルカラー画像を二次転写装置Ｆの二次転写ベルト３０に転写することなく用紙搬送装置５で搬送する用紙Ｐの片面に転写する。そして、定着装置６で転写画像を用紙Ｐに定着し、胴内排紙部１１２のスタック部５０上に画像面を下にしてフェイスダウンでページ順に揃えてスタックする。

また、図１に示す複写機１で、用紙Ｐに二色画像やモノクロ画像を形成するときは、４つの作像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ）のうちの対応する色の作像装置２を用いてトナー像を形成する。そのトナー像を中間転写装置３の中間転写ベルト２０や二次転写装置Ｆの二次転写ベルト３０を介して用紙Ｐに転写する。

海外、特に欧州において、環境への関心が非常に高く、電子写真プロセスを用いた複写機、複合機、プリンタ等の画像形成装置においても、画像形成時に発生するＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：揮発性有機化合物）、オゾン、ダスト、微粒子及び超微粒子等に対する様々な認定基準が存在する。ドイツ政府の研究機関においては、「ブルーエンジェルマーク」（以下、ＢＡＭと略す）というエコラベル制度があり、認証を受けた製品及びサービスにのみラベルの使用を認められる。

ＢＡＭの認証には、様々な試験をクリアする必要があり、そのひとつに、２０１３年より施行されたＵＦＰ（Ｕｌｔｒａ ｆｉｎｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ：超微粒子）の試験がある。

ＢＡＭの概略エミッション試験方法は、画像形成装置を所定の条件で換気されたエミッション試験室に配置し、試験室外部からのコントロールにより装置を連続１０分間稼動させ、待機状態及び、稼動状態の測定を行う。ＵＦＰの測定は、指定されたエアロゾル測定器を試験室に接続して行われ、粒子をカウントする。この測定器で、粒径、及び個数を計測する。代表的な機種として、ＴＳＩ社製の高速応答型パーティクルサイザー FMPS-3091がある。

また、ＢＡＭ規格では、具体的には、画像形成装置から発生する５．６［ｎｍ］〜５６０［ｎｍ］のＵＦＰを粒子計測器ＦＭＰＳ（Ｆａｓｔ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ）で計測する。そして、ＵＦＰの数が、３．５×１０１１［個／１０分間］より少ないことが求められている。このため、ＵＦＰの質量は関係なく、あくまでも１０分間に発生した個数のみが規格対象となる。

その他、ダストは、例えば断面形状が円形である場合おおよそ直径１［μｍ］以上のもので、測定は重量測定法が用いられ、規格単位は重量［ｍｇ／ｈ］である。稼働開始から稼働後の所定時間に試験室から空気を採取し、ポンプによりグラスファイバフィルタに通す。そのフィルタが吸引した空気の体積［ｍ３］を測定する。フィルタの差分測定する。フィルタの差分秤量により、絶対的のダストの重量[μｇ]を測定する。両方の値から、試験室内のダスト濃度[μｇｍ−３]および機器に固有のエミッション率［μｇｈ−１］を計算する。よって、求められる結果は、粒子の大小に関わらず、捕集された粒子全ての重量で表される。（ＢＡＭ規格：ＲＡＬ−ＵＺ１７１ 資料より抜粋）

ＶＯＣは、試験対象物から放出され、試験室内の空気中から検出される有機化合物である。この試験方法における定義として、ガスクロマトグラフィにおける分離において、非極性カラム上でｎヘキサンとｎヘキサデカンの間で溶離する、これらの化合物を含む、確定された有機化合物および確定されない有機化合物である。測定方法は、試験室から空気を採取し、ポンプによりＴｅｎａｘ ＴＡに通過させる。その後ＧＣ／ＭＳなどで分析を行う。

画像形成装置から発生するＵＦＰは、様々な部材から発生するが、定着装置のみを起動、加熱させることだけでもＵＦＰの発生量が大幅に上昇することから、定着装置がＵＦＰの発生原因の一つであることが分かっている。ＵＦＰの総排出量を下げるためには、発生させている定着装置の到達温度を下げることが有効であることがわかっているが、本来必要な定着品質を確保する必要があり、必要以上に温度を下げることはできない。

ダストやＶＯＣが規格を超えてしまった場合、重量規格なので、粒径がどうであれ、装置からの総排出量を削減する必要がある。具体的には発生させている部品の変更や、装置からの排気口にフィルタを追加する対応など、対応方法はいくつか確立されている。しかし、ＵＦＰは粒径が小さい上、発生量がＶＯＣに比べて極めて微量（ＶＯＣの１／１０００以下）であるため、発生成分の特定も難しく、上述の定着装置の到達温度を下げる手段以外には有効な軽減手段が少ない。ダスト、ＶＯＣのようにフィルタを通過させても前述のように非常に粒径が小さく（５．６〜５６０［ｎｍ］）、従来のフィルタの目の粗さ（数ミクロン以上）では容易に通過してしまい、捕集することができなかった。静電フィルタを用いると捕集効率は上がるが、静電フィルタは高価であり、廉価な商品には搭載しづらい。通常のフィルタだけでＵＦＰ発生量をＢＡＭ規格に適合させることは非常に困難であった。

ここで、上述のように、画像形成装置から発生するＵＦＰは、ガスとして揮発したものが、凝集して微粒子化したものである。凝集を活発に生じさせ、ＵＦＰを構成する粒子の大きさを大きくさせていくと、粒径の大きい粒子の割合が増加する。ＢＡＭにおけるＵＦＰの基準ではＵＦＰの個数（１０分間あたりの排出個数［個／１０分間］）を規定している。このため、ＵＦＰの総発生量（総重量）が同じであっても、ＵＦＰの大きさが大きくなれば、ＢＡＭにおけるＵＦＰ（個数）は少なくなる。例えば、ＵＦＰの粒径が２倍になれば、ＵＦＰの数は１／８となる。粒子の粒径が大きくなることで、画像形成装置の表面や画像形成装置の周辺の床面等に付着したときの付着力が大きくなり、フィルタに捕集される確率も上昇し、電荷保持量も増えることで、電気的に誘引させることも容易になる。画像形成装置から排出された微粒子が周辺環境に拡散することを抑制することが可能となる。

以下に、効率よくＵＦＰ同士を凝集させることでＵＦＰ排出個数を軽減する画像形成装置について説明する。

次に、本発明の特徴部分である排気機構について説明する。
（実施例１）
上記実施形態の一実施例（以下、本実施例を「実施例１」という。）について説明する。
図４は、実施例１の排気機構を説明する模式図である。図４（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図４（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
定着装置６の上部には、排気路たる排気ダクト１００が配置されている（図３参照）。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、排気ダクト１００の内部を流れる空気の流れ方向の最下流側には、凝集したＶＯＣ２０３やＵＦＰ２０４を捕集するフィルタ１０１が設けられている。そのフィルタ１０１の上流側には、画像形成装置内の空気を排気口１０２へ流す流れを形成するファン１０３が設けられている。フィルタ１０１とファン１０３との位置関係は逆でもよい。

さらに、フィルタ１０１やファン１０３よりも上流側には、マイナスイオン発生器１０４を排気ダクト１００の壁部の一部からマイナスイオンを放出可能に設けられている。そのマイナスイオン発生器１０４に対向する排気ダクト１００の壁部の位置から空気流れ方向下流側にずれた位置の排気ダクト１００の壁部に、プラスイオン発生器１０５を配置した。そのように配置した理由は、空気流れ方向の同じ位置でマイナスイオン発生器１０４とプラスイオン発生器１０５とを対向させて配置すると、マイナスイオンとプラスイオンとが排気ダクト１００の内部における同一の箇所に放出され、互いに衝突しやすくなる。その結果、マイナスイオンとプラスイオンとが互いに引き合って中和してマイナスイオンとプラスイオンの数が減ってしまい、ＵＦＰのイオン化効率が下がるからである。

なお、気流速度や排気ダクトの開口断面形状によっては最適なオフセット量が異なる。排気ダクト１００の幅が十分に間隔が空いていれば同じ位置でも効果は期待できる。マイナスイオン発生器１０４とプラスイオン発生器１０５との少なくともいずれか一方は複数個でも良く、互いに同数でなくても良い。それにより、マイナスイオンやプラスイオンを増やすことで、超微粒子のイオン化効率を高められる。ここで、マイナスイオン発生器１０４には、村田製作所製のイオナイザのマイナスイオンタイプ（MHMS305-01）を使用し、プラスイオン発生器１０５には村田製作所製のイオナイザのプラスイオンタイプ（MHMS400-01）を使用した。これらのイオン発生器は、通常、空気清浄機、エアコン、加湿器など家庭内や車内で使用される家電製品に使用されており、コンパクトで実用的である。もちろん、イオン発生器は別のものを使用してもかまわない。

このように、マイナスイオン発生器１０４とプラスイオン発生器１０５とを排気ダクト１００に配置することで、マイナスイオンの放出される排気ダクト１００の内部の箇所とプラスイオンの放出される排気ダクト１００の内部の箇所とを異ならせている。そのため、画像形成装置側から排気ダクト１００へ流れてくるＶＯＣとＵＦＰとには、マイナスイオンのみが付着する。そのマイナスイオンが放出される排気ダクト１００の内部箇所には、プラスイオンは放出されていないので、マイナスイオンとプラスイオンとが結合することはない。そのため、十分な数のマイナスイオンが浮遊しているので、ＶＯＣに比べて粒径の小さいかつ個数の少ないＵＦＰにも、マイナスイオンが付着し易い。その後、空気流れ方向の下流側に移動し、プラスイオンの放出される排気ダクト１００の内部箇所においてマイナスイオンの付着していないＶＯＣとＵＦＰとに対しプラスイオンが付着する。

そして、マイナスに帯電されたＶＯＣと、プラスに帯電されたＶＯＣとが、クーロン力によりＶＯＣ２０１のように結合し、ＶＯＣ２０３のように凝集する。マイナスに帯電されたＵＦＰと、プラスに帯電されたＵＦＰとが、クーロン力によりＵＦＰ２０２のように結合し、ＵＦＰ２０４のように凝集する。それらの結果、ＶＯＣやＵＦＰの数が、排気ダクト１００の空気流れ方向の最上流側の空気に含まれるＶＯＣやＵＦＰに比べて減少させることができる。よって、ＢＡＭ規格で定義されているＵＦＰの個数が軽減する。さらに、ＶＯＣ同士、あるいはＵＦＰ同士が結合することで、その結合したＶＯＣやＵＦＰの粒径は増大する。その結果、フィルタ１０１によるＶＯＣやＵＦＰの捕集効果が促進し、排気口から外部へ放出されるＶＯＣやＵＦＰの個数を減少させることができる。さらに、排気ダクトの内壁などに沈降、付着することも増え、個数の軽減だけでなく、装置外への排出量自身も軽減することができる。

（実施例２）
次に、上記実施形態の他の実施例（以下、本実施例を「実施例２」という。）について説明する。
図５は、実施例２の排気機構を説明する模式図である。図５（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図５（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例２では、マイナスイオン発生器１０４が設けられた排気ダクト１００の壁面と同じ壁面に、プラスイオン発生器１０５が設けられている。そのような配置により、マイナスイオンを放出する方向とプラスイオンを放出する方向とが互いに同じ方向になる。そのため、マイナスイオンとプラスイオンとが互いに衝突し難くなり、マイナスイオンとプラスイオンとが引き合って中和してマイナスイオンとプラスイオンの数が減ってしまいＶＯＣやＵＦＰのイオン化効率が低下するのを抑制する。さらに、図５（ｂ）に示すように、マイナスイオン発生器１０４とプラスイオン発生器１０５とが上下方向に互いにずらして設けることで、ＶＯＣやＵＦＰのイオン化効率を高めることができる。

（実施例３）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例３」という。）について説明する。
図６は、実施例３の排気機構を説明する模式図である。図６（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図６（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例３では、マイナスイオン発生器１０４とプラスイオン発生器１０５とが互いに干渉しないように、排気ダクト１００内に空気流れ方向に延び、かつ縦方向に延びた仕切り１０６を設けている。その仕切り１０６により、排気ダクト１００の流路が空気流れ方向から見たとき左右両側を区画している。一方の排気ダクト１００の流路にはマイナスイオン発生器１０４からマイナスイオンが放出され、他方の排気ダクト１００の流路にはプラスイオン発生器１０５からプラスイオンが放出される。マイナスイオンとプラスイオンとは、仕切り１０６により、反対側の区画流路への移動を阻害され、互いに衝突し難くなるとともに、マイナスイオンとプラスイオンとがそれぞれ個別にＶＯＣやＵＦＰに付着する。そして、仕切り１０６を抜けたところで、マイナスに帯電されたＶＯＣとプラスに帯電されたＶＯＣとがクーロン力により凝集して結合し、かつ、マイナスに帯電されたＵＦＰとプラスに帯電されたＵＦＰとが、クーロン力により凝集して結合する。

実施例３によれば、ＶＯＣやＵＦＰの数が、排気ダクト１００の空気流れ方向の最上流側の空気に含まれるＶＯＣやＵＦＰに比べて減少させることができる。よって、ＢＡＭ規格で定義されているＵＦＰの個数が軽減する。さらに、ＶＯＣ同士、あるいはＵＦＰ同士が結合することで、その結合したＶＯＣやＵＦＰの粒径は増大する。その結果、フィルタ１０１によるＶＯＣやＵＦＰの捕集効果が促進し、排気口から外部へ放出されるＶＯＣやＵＦＰの個数を減少させることができる。さらに、排気ダクトの内壁などに沈降、付着することも増え、個数の軽減だけでなく、装置外への排出量自身も軽減することができる。

（実施例４）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例４」という。）について説明する。
図７は、実施例４の排気機構を説明する模式図である。図７（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図７（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例４では、実施例３と異なる点として、仕切り１０６が排気ダクト１００内に空気流れ方向に延び、かつ横方向に延びている。その仕切り１０６により、排気ダクト１００の流路が空気流れ方向から見たとき鉛直方向の上下に区画される。そして、鉛直方向の下方の排気ダクト１００の流路にはマイナスイオンが放出され、鉛直方向の上方の排気ダクト１００の流路にはプラスイオンが放出される。それにより、マイナスイオンとプラスイオンとは、仕切り１０６により反対側の区画流路への移動を阻害され、互いに衝突し難くなるとともに、マイナスイオンとプラスイオンとがそれぞれ個別にＶＯＣやＵＦＰに付着する。そして、仕切り１０６を抜けたところで、マイナスに帯電されたＶＯＣとプラスに帯電されたＶＯＣとがクーロン力により凝集して結合し、かつ、マイナスに帯電されたＵＦＰとプラスに帯電されたＵＦＰとが、クーロン力により凝集して結合する。

実施例４によれば、マイナスイオンとプラスイオンとの結合を抑制することができ、ＶＯＣとＵＦＰとともにマイナスイオン又はプラスイオンが付着し易くなり、ＶＯＣとＵＦＰの帯電が良好になる。ＶＯＣやＵＦＰの凝集が促進され、排気口から外部へ放出されるＶＯＣやＵＦＰの個数を減少させることができる。

（実施例５）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例５」という。）について説明する。
図８は、実施例５の排気機構を説明する模式図である。図８（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図８（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例５では、実施例３と異なる点として、仕切り１０６の断面形状を波形状や凹凸形状などの非直線形状にしている。その仕切り１０６により、区画された排気ダクト１００を流れる空気が攪拌される。なお、排気ダクト１００の壁面も非直線形状にしてもよい。

実施例５によれば、ＶＯＣとＵＦＰに対しマイナスイオン又はプラスイオンの付着効率を高めることができ、ＶＯＣとＵＦＰの帯電が良好になる。ＶＯＣやＵＦＰの凝集が促進され、排気口から外部へ放出されるＶＯＣやＵＦＰの個数を減少させることができる。

（実施例６）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例６」という。）について説明する。
図９は、実施例６の排気機構を説明する模式図である。図９（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図９（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。図１０は、実施例６の変形例における排気機構を説明する模式図である。図１０（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図１０（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。

図９（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例６では、実施例３と異なる点として、仕切り１０６の空気流れ方向下流の後端部分の断面形状が、上方から見たとき、三角形状になっている。その仕切り１０６により、区画された排気ダクト１００を流れる空気が仕切り１０６を抜ける手前で大きく渦巻く現象を発生し、流路内の空気が攪拌される。なお、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、排気ダクト１００の壁面も非直線形状にすることで空気の攪拌が促進されてイオン化効率を高めることができる。図１０のように、排気ダクト１００の壁面を非直線形状にする構成の一例としてその壁面に設けた突起１０７に限らず、空気が攪拌できれば形態は別形状でも良い。

実施例６によれば、ＶＯＣとＵＦＰに対しマイナスイオン又はプラスイオンの付着効率を高めることができ、ＶＯＣとＵＦＰの帯電が良好になる。ＶＯＣやＵＦＰの凝集が促進され、排気口から外部へ放出されるＶＯＣやＵＦＰの個数を減少させることができる。

ＵＦＰの発生量は、画像形成装置の使われる条件や部品材料により変動するため、大量に発生した場合、さらに機外への排出量を軽減させなければならない。この場合に対し、上記実施例１〜６の排気機構では大量発生したＵＦＰの捕集効率を上げるのに限界があった。従来、特許文献２の画像形成装置では、排出する空気の排気流路を２経路に分割して互いに逆極性の帯電手段を設け、帯電した空気を合流させて凝集させた後に、どちらかの極性に帯電させたフィルタによって捕集する手段が提案されている。さらに、特許文献３の画像形成装置では、排気ダクトに、互いに逆極性に帯電された帯電部と捕集部とを構成し、帯電部と捕集部とを排気方向に対し直列に配置する手段も提案されている。

しかし、上記特許文献２の画像形成装置では、排気経路を分岐するなど装置構成が複雑になる。さらに、上記特許文献３の画像形成装置では、排気方向に対し直角に捕集部を構成する捕集部材（フィルタ）を設けることで排気効率の低下が避けられず、補うために容量の大きいファンを必要とするという課題があった。また、上記特許文献１〜３に共通することとして、ターゲットとする超微粒子（直径５〜５５０ｎｍ）を帯電させた後、凝集させてフィルタで捕集するものである。ところが、全ての粒子を凝集させることはできないので、帯電させたものの凝集されずに小粒径のままの粒子が残存する。そのため、その小さい粒子がフィルタを通過して外部へ放出されてしまい、フィルタでの捕集効率を上げることができないことが課題であった。そこで、以下の実施例７〜１４に示す構成を有する排気機構を提案する。

（実施例７）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例７」という。）について説明する。
図１１は、実施例７の排気機構を説明する模式図である。図１１（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図１１（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例７では、実施例１に加え、マイナスイオン発生器１０４とプラスイオン発生器１０５の下流に、（＋）電極１２１と（−）電極１２２とを対向に配置した対向電極を設けている。そして、（＋）電極１２１には、高圧電源１０８から正極性の直流電圧が印加され、（−）電極１２２には、高圧電源１０９から負極性の直流電圧が印加される。それにより、マイナスイオンの付着してマイナスに帯電したＶＯＣやＵＦＰは、（＋）電極１２１に静電吸着されて捕集され、プラスイオンの付着してプラスに帯電したＶＯＣやＵＦＰは、（−）電極１２２に静電吸着されて捕集される。なお、（＋）電極１２１と（−）電極１２２とは、金属又は導電性樹脂を材料として形成されている。また、（＋）電極１２１と（−）電極１２２とは、例えばネジなどの係止部材を用いて取り外し可能に構成されている。

実施例７によれば、凝集しないＶＯＣやＵＦＰは、排気ダクトの壁面に設置された対向電極によって静電吸着されて捕集され、外部へ放出されるＶＯＣやＵＦＰを減少させることができる。さらに、排気ダクトの壁面に空気流れ方向に対し平行に設置しているため、排気の流れを妨げることなく、流路の長さに応じて有効面積の柔軟な対応配置が可能である。フィルタでも捕集しづらい未凝集の小さい粒子をフィルタより手前で捕集でき、フィルタの負荷を軽減できるとともに、外部へ放出されるＶＯＣ、ＵＦＰを減少させることができる。

（実施例８）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例８」という。）について説明する。
図１２は、実施例８の排気機構を説明する模式図である。図１２（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図１２（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例８では、実施例７に加え、マイナスイオン発生器１０４とプラスイオン発生器１０５の下流に、排気ダクト１００の壁面を非直線形状にしている。具体的には、排気ダクト１００の壁面に非直線形状にする構成の一例として突起１０７を設けた。実施例８によれば、実施例７に比べ、排気ダクト１００の壁面の非直線形状で空気が攪拌されて凝集効率が上がり、外部へ放出されるＶＯＣ、ＵＦＰを減少させることができる。

（実施例９）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例９」という。）について説明する。
図１３は、実施例９の排気機構を説明する模式図である。図１３（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図１３（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例９では、実施例３に加え、マイナスイオン発生器１０４とプラスイオン発生器１０５の下流に、（＋）電極１２１と（−）電極１２２とを対向に配置した対向電極を設けている。

実施例９によれば、仕切りがあることでマイナスイオンとプラスイオンとが互いに衝突し難くなり、マイナスイオンとプラスイオンとが引き合って中和してマイナスイオンとプラスイオンの数が減ってしまいＶＯＣやＵＦＰのイオン化効率が低下するのを抑制できる。その後、凝集しないＶＯＣやＵＦＰは、排気ダクトの壁面に設置された対向電極によって静電吸着されて捕集され、外部へ放出されるＶＯＣやＵＦＰを減少させることができる。また、仕切りがあることでイオン発生装置を排気の流れ方向に同じ位置に設置でき、スペースの有効活用ができる。排気ダクトに排気の流れ方向に対し平行に設置できるため、排気の流れを妨げることなく、流路の長さに応じて有効面積の柔軟な対応配置が可能である。フィルタに捕集しづらい未凝集の小さい粒子をフィルタの手前で捕集でき、フィルタの負荷を軽減できるとともに、外部へ放出されるＶＯＣ、ＵＦＰを減少させることができる。

（実施例１０）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例１０」という。）について説明する。
図１４は、実施例１０の排気機構を説明する模式図である。図１４（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図１４（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１０では、実施例９に加え、マイナスイオン発生器１０４とプラスイオン発生器１０５の下流に、排気ダクト１００の壁面を波形状や凹凸形状などの非直線形状にしている。実施例１０によれば、実施例９に比べ、排気ダクトの壁面の非直線形状で空気が攪拌されて凝集効率が上がり、外部へ放出されるＶＯＣ、ＵＦＰを減少させることができる。

（実施例１１）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例１１」という。）について説明する。
図１５は、実施例１１の排気機構を説明する模式図である。図１５（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図１５（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１１では、実施例９に加え、仕切り１０６の形状を波形状や凹凸形状などの非直線形状にしている。実施例１１によれば、実施例９に比べ、仕切りが非直線形状で空気が攪拌されて凝集効率が上がり、外部へ放出されるＶＯＣ、ＵＦＰを減少させることができる。

（実施例１２）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例１２」という。）について説明する。
図１６は、実施例１２の排気機構を説明する模式図である。図１６（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図１６（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１２では、実施例９に加え、仕切り１０６の形状を波形状や凹凸形状などの非直線形状にし、さらに排気ダクトの壁面も非直線形状にしている。実施例１２によれば、実施例９に比べ、非直線形状の仕切りと排気ダクトの壁面とで流路内の空気が攪拌されて凝集効率が上がり、外部へ放出されるＶＯＣ、ＵＦＰを減少させることができる。

（実施例１３）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例１３」という。）について説明する。
図１７は、実施例１３の排気機構を説明する模式図である。図１７（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図１７（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１３では、実施例７の（＋）電極１２１と（−）電極１２２とからなる対向電極を複数対配置している。実施例１３によれば、実施例７に比べ、壁面の対向電極面積を拡大して捕集できる粒子が増えることから、フィルタの負荷を軽減できるとともに、外部へ放出されるＶＯＣ、ＵＦＰを減少させることができる。

（実施例１４）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例１４」という。）について説明する。
図１８は、実施例１４の排気機構を説明する模式図である。図１８（ａ）は、排気ダクトを上方から見たときの模式図であり、図１８（ｂ）は、排気ダクトを側方から見たときの模式図である。
図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１４では、実施例７と異なる点として、実施例７の（＋）電極１２１と（−）電極１２２とからなる対向電極を複数対配置し、さらに仕切りと排気ダクトの壁面とを非直線形状にしている。実施例１４によれば、実施例７に比べ、非直線形状の仕切りと排気ダクトの壁面とで流路内の空気が攪拌されて凝集効率が上がり、さらに壁面の対向電極面積も拡大して捕集できる粒子が増えることから、フィルタの負荷を軽減できるとともに、外部へ放出されるＶＯＣ、ＵＦＰを減少させることができる。

次に、実験条件を変えて実験を行ったときのＵＦＰの個数軽減効果について説明する。
図１９は、ＵＦＰの測定結果を説明する図である。
実験装置にはリコー製ＭＰ３５５４改造機を使用した。排気ダクトを改造し、通常ではＵＦＰ発生量が少なかったので、強制的に定着温度を上げた設定でテストを行った。装置をチャンバー内に設置し、ＢＡＭが定める試験方法で１０分間稼動させる。ＵＦＰの測定は、ＴＳＩ社製の高速応答型パーティクルサイザー FMPS-3091を使用した。

実験条件は、図１９の左から下記のようになっている。
（１）イオン発生器なし、攪拌なし。
（２）マイナスイオン発生器あり。
（３）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせに設置し、その間に仕切りなし。（図４参照）
（４）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせに設置し、その間に仕切りあり。（図６、図７参照）
（５）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせに設置し、その間に仕切りあり、攪拌部あり。（図８、図９参照）

図１９からわかるように、実験条件（１）と実験条件（２）〜（５）との比較により、マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器とによるＵＦＰ軽減効果が認められる。さらに、実験条件（４）により、仕切りを追加することでより大きくの数が軽減した。さらに、実験条件（５）により、攪拌部を加えたことで、さらなる軽減効果のあることが確認できた。図１９に示す実験では、実験条件（４）、（５）でＢＡＭの規格値を満足することができた。

また、ＵＦＰの個数が減少した理由を検証した。高速応答型パーティクルサイザーは、ＵＦＰの個数だけでなく粒径分布も同時に測定できる。図２０に、上記実験条件（１）と上記実験条件（５）で実験したときの粒径分布を示す。図２０からわかるように、上記実験条件（１）のイオンなし及び攪拌なしに比べ、上記実験条件（５）では粒径分布が変化しており、ＵＦＰがイオン放出と攪拌とにより凝集し、放出個数の削減に繋がっている。

さらに、実験条件を変えて実験を行ったときのＵＦＰの個数軽減効果について説明する。図２１は、ＵＦＰの測定結果を説明する図である。
実験の形態は上述と同様である。
実験条件は、図２１の左から下記のようになっている。
（５）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせに設置し、その間に仕切りあり、攪拌部あり。（図８、図９参照）
（６）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせて距離を離して設置し、下流の排気経路に非直線部（攪拌部）あり。（図１０参照）
（７）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせて距離を離して設置し、下流の排気経路に対向電極あり。（図１１参照）
（８）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせに設置し、その間に仕切りあり、下流の排気経路に対向電極あり。（図１３参照）
（９）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせに設置し、その間に仕切りあり、下流の排気経路に非直線部（攪拌部）があり、さらに下流の排気経路に対向電極あり。（図１４参照）
（１０）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせて距離を離して設置し、下流の排気経路に複数の対向電極あり。（図１７参照）
（１１）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせに設置し、その間に非直線形状の仕切りあり。下流の排気経路に非直線部（攪拌部）があり、さらに下流の搬送経路に対向電極あり。（図１６参照）
（１２）マイナスイオン発生器とプラスイオン発生器ともあり、互いに向かい合わせに設置し、その間に非直線形状の仕切りあり。下流の排気経路に非直線部（攪拌部）があり、さらに下流の排気経路に複数の対向電極あり。（図１８参照）

図２１からわかるように、
（ａ）仕切り形状や排気経路の非直線化形態（実験条件（５）、（６））よりも対向電極を追加（実験条件（７）、（８））したほうが、帯電している粒子を吸着したためＵＦＰ個数は軽減した。
（ｂ）対向電極＋排気経路の非直線化（実験条件（９））により、気流が攪拌されたことで凝集を促進、電極にも吸着するチャンスが増え、さらにＵＦＰ個数は低減した。
（ｃ）対向電極＋排気経路の非直線化＋仕切りの非直線化(実験条件（１１）)により、さらに気流の攪拌効率が上がり、凝集と電極への吸着効率が上がり、さらにＵＦＰ個数は低減した。
（ｄ）対向電極を複数対並列に配置（実験条件（１０）、（１２））することで、攪拌効率が良く、電極の吸着面積が大きくなったため、さらにＵＦＰ個数は軽減した。なお、一対の対向電極の面積を大きくしても同様の効果を期待できる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
複写機１等の画像形成装置内の空気を外部へ導く排気ダクト１００等の排気路に放出されるプラスイオンを発生するプラスイオン発生器１０５と、前記排気路に放出されるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生器１０４とを備えた画像形成装置において、前記プラスイオン発生器と前記マイナスイオン発生器とは、前記排気路を流れる空気の流れ方向で、互いに異なる位置に設けたことを特徴とするものである。
上記特許文献１に開示の画像形成装置では、プラスイオン発生器とマイナスイオン発生器とが排気路の内部における気体の流路を挟むように配置される構成しか特定されていない。プラスイオン発生器とマイナスイオン発生器とが、排気路を流れる空気の流れ方向で互いに同じ位置で排気路内の流路を挟んで配置されていると、プラスイオンとマイナスイオンとが排気路に放出された直後に混ざり合い易い。そのため、排気路内を流れる空気に含まれる揮発性有機化合物や超微粒子に付着する前に、プラスイオンとマイナスイオンとの互いに引き付け合って結合する事象が発生するおそれがある。その結果、その結合した分、プラスイオンとマイナスイオンとの数が減ってしまう。揮発性有機化合物は、排気中の濃度が非常に高く、プラスイオン又はマイナスイオンは付着し易く帯電され易い。そのため、プラスイオン又はマイナスイオンの数が多少減ったとしても、揮発性有機化合物にはプラスイオン又はマイナスイオンは付着し、揮発性有機化合物同士はクーロン力により結合し、揮発性有機化合物の個数は減少し易い。一方、超微粒子は、排気中の濃度が低く（揮発性有機化合物の1/1000以下）粒径も小さく、表面積が狭いので、プラスイオン又はマイナスイオンは付着し難く帯電され難い。そのため、プラスイオン又はマイナスイオンの数が減ると、帯電される超微粒子の個数が少なくなり、超微粒子同士の結合発生数も増えず、超微粒子の個数は減り難い。
本態様によれば、プラスイオンとマイナスイオンとの互いに引き付け合って結合する事象は発生し難くなり、その結合によってプラスイオン又はマイナスイオンの数が減ることもなくなる。排気路を流れる空気に含まれる揮発性有機化合物や超微粒子に、プラスイオン又はマイナスイオンが十分付着されて良好に帯電する。その結果、帯電された揮発性有機化合物や超微粒子の個数が増えて、揮発性有機化合物や超微粒子がクーロン力によって結合する数も増え、揮発性有機化合物や超微粒子の個数は減少する。特に、粒径が比較的小さく表面積が狭いためプラスイオン又はマイナスイオンの付着し難い超微粒子にも、プラスイオン又はマイナスイオンが十分付着されて良好に帯電することができる。その結果、超微粒子同士の結合する数も、上記特許文献１の構成に比べて増加し、超微粒子の個数が減少する。よって、画像形成装置内で発生した超微粒子の外部への放出数を良好に削減することができる。

（態様Ｂ）
複写機１等の画像形成装置内の空気を外部へ導く排気ダクト１００等の排気路に放出されるプラスイオンを発生するプラスイオン発生器１０５と、前記排気路に放出されるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生器１０４とを備えた画像形成装置において、前記プラスイオン発生器は、仕切り１０６を挟んで反対側に、前記マイナスイオン発生器を設けたことを特徴とするものである。
本態様によれば、仕切りにより、プラスイオン発生器から放出されたプラスイオンが存在する領域とマイナスイオン発生器から放出されたマイナスイオンが存在する領域とが区画される。その結果、プラスイオンとマイナスイオンとの互いに結合する事象は発生せず、その結合によってプラスイオン又はマイナスイオンの数が減らない。排気路を流れる空気に含まれる揮発性有機化合物や超微粒子に、プラスイオン又はマイナスイオンが十分付着されて良好に帯電する。その結果、帯電された揮発性有機化合物や超微粒子の個数が増えて、揮発性有機化合物や超微粒子がクーロン力によって結合する数も増え、揮発性有機化合物や超微粒子の個数は減少する。

（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、前記プラスイオン発生器と前記マイナスイオン発生器との少なくとも一方は、複数個設けることを特徴とするものである。
かかる構成により、多くのプラスイオンとマイナスイオンとを排気路内に放出することで、揮発性有機化合物や超微粒子にプラスイオン又はマイナスイオンが付着する頻度を高められる。それにより、マイナス帯電の揮発性有機化合物や超微粒子に、プラス帯電の揮発性有機化合物や超微粒子が、クーロン力により結合して凝集する。よって、揮発性有機化合物や超微粒子の個数を大幅に減少させることができる。

（態様Ｄ）
（態様Ｂ）において、前記排気路を流れる空気が接する前記仕切りの面には、前記排気路内の空気の流れ方向に非直線部が設けられていることを特徴とするものである。
かかる構成により、仕切りによって区画された各排気路を流れる空気が攪拌され、その空気に含まれる揮発性有機化合物や超微粒子に、プラスイオン又はマイナスイオンが良好に付着し易くなって良好に帯電する。それにより、揮発性有機化合物や超微粒子がクーロン力によって結合する数もより一層増えて凝集効率が向上し、揮発性有機化合物や超微粒子の個数は格段に減少する。

（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、前記非直線部は、前記仕切りの前記排気路内の空気の流れ方向の後端部のみに設けられていることを特徴とするものである。
かかる構成により、仕切りを抜けた揮発性有機化合物や超微粒子を含む空気を攪拌させ、揮発性有機化合物や超微粒子の凝集効率をさらに向上させることができる。

（態様Ｆ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、前記プラスイオン発生器及び前記マイナスイオン発生器よりも前記排気路内の空気の流れ方向の下流における前記排気路の壁面形状は、非直線形状であることを特徴とするものである。
かかる構成により、排気路を流れる空気が攪拌され、その空気に含まれる揮発性有機化合物や超微粒子に、プラスイオン又はマイナスイオンが良好に付着し易くなって良好に帯電する。それにより、揮発性有機化合物や超微粒子がクーロン力によって互いに結合する数もより一層増えて凝集効率が向上し、揮発性有機化合物や超微粒子の個数は格段に減少する。

（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）において、前記プラスイオン発生器及び前記マイナスイオン発生器よりも前記排気路内の空気の流れ方向の下流における前記排気路の壁面に、金属又は導電性樹脂を材料とした電極を互いに対向するよう配置して構成する対向電極を設け、該対向電極の各電極間に電圧を印加することを特徴とするものである。
かかる構成によれば、イオン化された揮発性有機化合物や超微粒子は、排気路を形成する壁面に設置された対向電極に静電吸着されて捕集される。それにより、フィルタでも捕集しづらい未凝集の小さい粒子をフィルタよりも手前で捕集でき、フィルタの負荷を軽減できるとともに、外部へ放出されるＶＯＣ、ＵＦＰを減少させることができる。さらに、対向電極は壁面に配置されていることで排気路に平行に設置できるため、排気の流れを妨げることなく、排気路の長さに応じて有効面積の柔軟な対向配置が可能である。

（態様Ｈ）
（態様Ｇ）において、前記排気路内の空気の流れ方向に対し平行に複数の前記対向電極を配置したことを特徴とするものである。
かかる構成によれば、対向電極で捕集できる粒子が増えることで、フィルタの負荷を軽減できるとともに、外部へ放出されるＶＯＣ、ＵＦＰを減少させることができる。

（態様Ｉ）
（態様Ｇ）又は（態様Ｈ）において、前記対向電極は、取り外し可能に構成されていることを特徴とするものである。
かかる構成によれば、対向電極を交換、清掃できることで、フィルタの負荷を軽減し、フィルタの寿命を延ばすことができる。

（態様Ｊ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｉ）において、前記排気路に画像形成装置内から外部への空気の流れを形成するファン１０３を設け、該ファンの駆動と同期して前記プラスイオン発生器と前記マイナスイオン発生器とを駆動させることを特徴とするものである。
かかる構成により、空気が排気路を流れているときに、プラスイオン又はマイナスイオンを放出することができるので、イオン発生器の無駄な駆動を削減しイオン発生器の寿命を延ばすことができる。

１ 複写機
２ 作像装置
３ 中間転写装置
４ 二次転写装置
５ 用紙搬送装置
６ 定着装置
７ トナー補給装置
１０ 外装カバー
１１ 画像形成部
１２ 感光体
１３ 帯電装置
１４ 現像装置
１５ 一次転写ローラ
１６ 感光体クリーニング装置
１７ 除電装置
１８ 露光装置
２０ 中間転写ベルト
３０ 二次転写ベルト
４０ 給紙トレイ
５０ スタック部
１００ 排気ダクト
１０１ フィルタ
１０２ 排気口
１０３ ファン
１０４ マイナスイオン発生器
１０５ プラスイオン発生器
１０６ 仕切り
１０７ 突起
１０８ 高圧電源
１０９ 高圧電源
１１０ 画像形成部
１１１ 給紙装置
１１３ 両面装置
１１４ 画像読取装置
１２１ （＋）電極
１２２ （−）電極
２０１ ＶＯＣ
２０２ ＵＦＰ
２０３ ＶＯＣ
２０４ ＵＦＰ

特許第４４２３３１２号公報 特許第６０１６８２３号公報 特開２０１６−０２４４２８号公報

Claims (10)

1. 画像形成装置内の空気を外部へ導く排気路に放出されるプラスイオンを発生するプラスイオン発生器と、前記排気路に放出されるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生器とを備えた画像形成装置において、
   前記プラスイオン発生器と前記マイナスイオン発生器とは、前記排気路を流れる空気の流れ方向で、互いに異なる位置に設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 画像形成装置内の空気を外部へ導く排気路に放出されるプラスイオンを発生するプラスイオン発生器と、前記排気路に放出されるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生器とを備えた画像形成装置において、
   前記プラスイオン発生器は、仕切りを挟んで反対側に、前記マイナスイオン発生器を設けたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   前記プラスイオン発生器と前記マイナスイオン発生器との少なくとも一方は、複数個設けることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２記載の画像形成装置において、
   前記排気路を流れる空気が接する前記仕切りの面には、前記排気路内の空気の流れ方向に非直線部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４記載の画像形成装置において、
   前記非直線部は、前記仕切りの前記排気路内の空気の流れ方向の後端部のみに設けられていることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   前記プラスイオン発生器及び前記マイナスイオン発生器よりも前記排気路内の空気の流れ方向の下流における前記排気路の壁面形状は、非直線形状であることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記プラスイオン発生器及び前記マイナスイオン発生器よりも前記排気路内の空気の流れ方向の下流における前記排気路の壁面に、金属又は導電性樹脂を材料とした電極を互いに対向するよう配置して構成する対向電極を設け、該対向電極の各電極間に電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７記載の画像形成装置において、
   前記排気路内の空気の流れ方向に対し平行に複数の前記対向電極を配置したことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項７又は８に記載の画像形成装置において、
   前記対向電極は、取り外し可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
    前記排気路に画像形成装置内から外部への空気の流れを形成するファンを設け、該ファンの駆動と同期して前記プラスイオン発生器と前記マイナスイオン発生器とを駆動させることを特徴とする画像形成装置。

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