JP3779482B2 - 電子写真装置用フィルタ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱定着方式の電子写真装置に用いて好適なフィルタ装置に係り、さらに詳しくは、加熱定着部に発生するガスの臭い成分を有効に除去し、微粒子の捕捉率特性に優れた電子写真装置用フィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コピー、プリンタ、ファクシミリなどに代表される電子写真装置は、一般に、感光体から紙などの被転写媒体に静電転写されたトナーを定着させるための加熱定着部を有する。加熱定着部では、静電転写されたトナーを加熱するために、煙を含むガスやオゾンが発生し、特に大型プリンタで多用されているフラッシュ定着方式ではこれらの発生が著しい。一般的にこれらを除去するために、フィルタ装置が装着してある（たとえば特開昭６３−１８２６８２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子写真装置用フィルタ装置では、加熱定着部に発生するガスの臭い成分を有効に除去しきれず、電子写真装置の周囲に甘味臭や刺激臭が発生するおそれがあった。また、微粒子の捕捉率特性をさらに向上させることが望まれていた。
【０００４】
本発明は、このような実状に鑑みて成され、加熱定着部に発生するガスの臭い成分を有効に除去し、微粒子の捕捉率特性に優れた電子写真装置用フィルタ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子写真装置用フィルタ装置は、極微細な粉塵の捕集率が単体できわめて高い第１エアフィルタと、前記第１エアフィルタの風下側に配置され、臭気ガス成分を除去するためのガス除去フィルタと、前記ガス除去フィルタの風下側に配置され、前記第１エアフィルタよりも単体での捕集率が低い中性能エアフィルタから成る第２エアフィルタと、前記第１エアフィルタ、ガス除去フィルタおよび第２エアフィルタの周囲を保持する枠体と、前記第２エアフィルタの風下側表面の周囲と前記枠体との接合部を密封する目張り部材とを有する。
【０００６】
前記ガス除去フィルタが、化学反応型消臭剤を少なくともいずれか一方に付着してある合成繊維不織布層と、活性炭層とを有することが好ましい。
【０００７】
前記ガス除去フィルタが、化学反応型消臭剤を付着してある二つの合成繊維不織布層と、これら二つの合成繊維不織布層の間に、ＪＩＳ Ｋ １４７４による粒度８〜１２メッシュ９５重量％以上の活性炭を嵩密度０．１９〜０．６０ｇ／ｃｍ３ にて充填してある活性炭層とを有することがさらに好ましい。嵩密度が上記範囲にある時に、ガスに含まれる臭気成分を有効に除去することができると共に、通気抵抗の低減に寄与する。
【０００８】
前記活性炭層は、活性炭素繊維製布帛層であっても良い。
【０００９】
前記枠体の風下側端面には、ゴムパッキンが装着してあり、前記枠体は、前記ゴムパッキンを介して、電子写真装置の加熱定着部からの排気通路に設置してあり、前記ゴムパッキンが、ＳＲＩＳ０１０１タイプＣ硬度が５〜３０で、ＡＳＴＭ Ｄ １０５６の圧縮永久歪み３０％以下であることがさらに好ましい。圧縮永久歪みが３０％以下の場合に、特にシール特性が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００１１】
図１（Ａ）は本発明の１実施形態に係る電子写真用フィルタ装置の要部断面図、同図（Ｂ）は同図（Ｂ）に示すIB部の要部断面図、図２（Ａ）は図１（Ａ）に示す電子写真装置用フィルタ装置の概略斜視図、同図（Ｂ）は本発明の他の実施形態に係る電子写真装置用フィルタ装置の分解斜視図、図３はフラッシュ定着式プリンタ装置の概略構成図である。
【００１２】
図１（Ａ）に示す本実施形態に係るフィルタ装置２は、たとえば図３に示す電子写真装置としてのフラッシュ定着式プリンタ４に装着され、加熱定着部６内またはその付近のガスをファン８で吸引し、フィルタ装置２を通してケーシング１０の外部に排気する位置に設置してある。なお、ファン８は、フィルタ装置２の風上側に配置し、加熱定着部６内またはその付近のガスをフィルタ装置２へ強制的に送り込むように構成しても良い。
【００１３】
図３に基づきプリンタ４の概略について説明する。
図３に示すように、プリンタ４は、感光ドラム１２を有し、その周囲に、現像部１４、転写部１６、クリーニング部１８、前帯電器１８およびレーザ照射部２２が配置してある。クリーニング部１８では、感光ドラム１２の外周面を清掃し、前帯電器２０では、清掃された感光ドラム１２の外周面を均一に帯電する。レーザ照射部２２では、回転している感光ドラム１２の均一帯電面に所定パターンの光を照射することにより、光が当たった部分の帯電電荷を除去し、電荷が残った部分に静電潜像を形成する。
【００１４】
現像部１４では、静電潜像と逆極性に帯電した着色微粒子であるトナーを潜像に付着させて可視像とする。次に、転写部１６では、ホッパ２４から送られてくる記録紙２５（被転写媒体）を感光体１２の外周面に重ねる。そして、記録紙２５の裏側からコロナ放電などでトナーの帯電極性とは逆極性の電荷を記録紙に与え、静電力により感光体上のトナー像を記録紙に転写する。トナー像が転写された記録紙２５は、定着部６へと送られ、そこでキセノンランプなどにより加熱され、トナー像を融着して記録紙に定着させる。トナー像が定着された記録紙２５は、スタッカ２６の上に重ねられる。
【００１５】
定着部６では、トナーの加熱により、臭い成分や煙成分を含んだガスが発生するが、このガスは、本実施形態に係るフィルタ装置２により濾過され、脱煙および脱臭が図られる。
【００１６】
図１に示すように、本誌実施形態に係るフィルタ装置２は、フィルタ本体３０と、このフィルタ本体３０の外周を囲む枠体３２とを有する。枠体３２は、たとえば木材またはステンレスなどの金属で構成してあり、フィルタ本体３０の表裏面が外部に露出するための風上側開口部３４と風下側開口部３６とを有する。
【００１７】
枠体３２の風下側端面には、図２に示すように、枠体３２の全周に沿って、ゴムパッキン３８が装着してあり、枠体３２は、ゴムパッキン３８を介して、図３に示す電子写真装置４の加熱定着部６からの排気通路に設置してある。なお、ゴムパッキン３８は、枠体３２の風上側端面にも、全周に沿って装着しても良い。このようなゴムパッキン３８を、枠体３２の少なくとも風下側端面に全周にわたり装着することで、一方の風上側開口部３４から導入されてフィルタ本体３０の表裏面を貫通して他方の風下側開口部３６から流出するガスが他へ漏洩することを防止する。
【００１８】
ゴムパッキン３８としては、特に限定されないが、ＳＲＩＳ０１０１タイプＣ硬度が５〜３０で、ＡＳＴＭ Ｄ １０５６の圧縮永久歪み３０％以下であるゴムパッキンが好ましく用いられる。このようなゴムパッキン３８の材質としては、特に限定されないが、たとえば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などのジエン系ゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴムなどのオレフィン系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム、またはこれらの発泡体、またはウレタンもしくはナイロンの発泡体、軟質塩化ビニル樹脂などで構成される。好ましくは、ゴムパッキン３８は、独立気泡型発泡体ゴムで構成される。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、フィルタ本体３０は、枠体３２により保持され、その最も風上側に、第１エアフィルタ４０を有する。第１エアフィルタ４０は、清浄化されるべきガスの流れ（矢印Ｘ）に対して垂直の平面方向に沿って複数回屈曲加工（たとえばプリーツ加工）してある。本実施形態では、第１エアフィルタ４０は、極微細な粉塵の捕集率が単体できわめて高い高性能フィルタで構成してある。高性能フィルタとしては、特に限定されないが、ＨＥＰＡエアフィルタ（High Efficiency Particle Air Filterの略）が好ましく用いられる。ＨＥＰＡエアフィルタは、計数法（ＤＯＰ法）による０．３μｍの極微細な粉塵の捕集率が９９．９７％以上であるガラス繊維濾紙製フィルタである。
【００２０】
枠体３２に保持された第１エアフィルタ４０の風下側には、ガス除去フィルタ４２が装着してある。ガス除去フィルタ４２は、図１（Ｂ）に示すように、化学反応型消臭剤を付着してある二つの合成繊維不織布層４４，４６と、これら二つの合成繊維不織布層４４，４６の間に、ＪＩＳ Ｋ １４７４による粒度８〜１２メッシュ９５重量％以上の活性炭を嵩密度０．１９〜０．６０ｇ／ｃｍ３ にて充填してある活性炭層４８とを有する。
【００２１】
合成繊維不織布４４，４６としては、特に限定されないが、厚み２〜１０ｍｍ程度のポリエステル、レーヨン、ポリプロピレンなどから成る不織布を例示することができる。合成繊維不織布４４，４６に付着してある化学反応型消臭剤としては、特に限定されないが、たとえばリン酸エステルと銅（II）との化合物から成り、たとえば４大悪臭であるアンモニア臭、メルカプタン臭、硫化水素臭およびアミン臭を消臭する機能を持つ。
【００２２】
活性炭層４８に含まれる活性炭の平均粒径は、特に限定されないが、１〜５ｍｍ程度が好ましい。また、活性炭層４８の厚みは、３〜２０ｍｍ程度が好ましい。合成繊維不織布４４，４６は、粒状の活性炭が外側へ飛び出さないようにする機能もある。
【００２３】
図１（Ｂ）に示すように、ガス除去フィルタ４２の風下側には、第２エアフィルタ５０が積層してある。第２エアフィルタ５０は、第１エアフィルタ４０よりも単体での捕集率が低い中性能エアフィルタから成るガラス繊維濾紙や合成繊維濾紙や合成繊維不織布などで構成してある。第２エアフィルタ５０は、第１エアフィルタ４０に比較し、フィルタ自体の材質は同様であるが、目の粗さなどが異なり、単独で比較した場合には、第１エアフィルタ４０の方が第２エアフィルタよりも粉塵の捕集率が高い。
【００２４】
本実施形態では、ガス除去フィルタ４２の風上側表面には、風上側金網５２が積層してあると共に、第２エアフィルタ５０の風下側表面には、風下側金網５４が積層してある。これら金網５２および５４は、ガス除去フィルタ４２の活性炭層４８に含まれる粒状活性炭の重力により、合成繊維不織布４４および４６が第２エアフィルタ５０と共に外側に膨らみすぎることを有効に防止するために装着する。このような目的からは、金網５２および５４は、フィルタ本体３０の表面および背面の全面を必ずしも覆う必要がなく、たとえば帯状またはリボン状の金網を、フィルタ本体３０の表面および背面の一部に装着し、合成繊維不織布４４および４６が第２エアフィルタ５０と共に外側に膨らみすぎることを有効に防止しても良い。
【００２５】
図１（Ａ），（Ｂ）および図２（Ａ）に示すように、目張り部材５６が、第２エアフィルタ５０の風下側表面の周囲と枠体３２との接合部を密封するように、枠体３２の全周にわたり装着してある。目張り部材５６は、枠体３８と第２エアフィルタ５０との隙間を密封するためのものであり、たとえば接着剤を塗布して硬化させたものである。この目張り部材５６は、金網５４の上から、第２エアフィルタ５０の風下側表面の周囲と枠体３２との接合部を密封するように、枠体３２の全周にわたり装着しても良い。なお、図２（Ｂ）に示すように、目張り部材５６ａとして矩形リング枠を用い、電子写真装置用フィルタ装置２ａを構成しても良い。目張り部材５６ａを構成する矩形リング枠の材質としては、特に限定されないが、合成樹脂、木材、金属などが例示される。矩形リング枠から成る目張り部材５６ａは、タッカー、釘、ステープルなどにより枠体３２の風下側開口部３６に装着される。
【００２６】
本実施形態に係る電子写真装置用フィルタ装置２を図３に示す電子写真装置４の排気通路に装着した場合には、加熱定着部６に発生するガスの臭い成分を有効に除去し、微粒子の捕捉率特性に優れている。
【００２７】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００２８】
たとえば、上記実施形態では、ガス除去フィルタ４２の活性炭層４８として、粒状の活性炭を充填した層を例示したが、活性炭層４８としては、厚みが１〜３０ｍｍ程度の活性炭素繊維製布帛層であっても良い。活性炭炭素繊維布帛層は、粒状活性炭と同様に、消臭効果に優れている。
【００２９】
また、図１に示す実施形態では、活性炭層４８の両側に合成繊維不織布４４および４６を配置したが、たとえば風下側の不織布４６は必ずしもなくても良くても良い。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００３１】
実施例１
図１（Ａ）に示す構造のフィルタ装置２を作製した。木製枠体３２の縦寸法は２８５ｍｍであり、横寸法ｂは５００ｍｍであり、厚みは５６ｍｍであった。
【００３２】
第１エアフィルタ４０としては、ＤＯＰ法による０．３μｍの微細粉塵の捕集率が単体で９９．９７％であるＨＥＰＡガラス繊維濾紙（厚み０．４ｍｍの北越製紙株式会社製の品番Ｈ３２０−Ａ）をプリーツ加工（凹凸加工）したものを用いた。プリーツ加工後の第１エアフィルタ４０のジグザグ単位幅Ｕは約３ｍｍであり、ジグザグ厚みＴは２５ｍｍであった。
【００３３】
ガス除去フィルタ４２としては、化学反応型消臭剤を付着してある二つの合成繊維不織布層４４，４６と、これら二つの合成繊維不織布層４４，４６の間に、ＪＩＳ Ｋ １４７４による粒度８〜１２メッシュ９５重量％以上の活性炭を嵩密度０．４５±０．０３ｇ／ｃｍ３ にて充填してある活性炭層４８とを用いた。化学反応型消臭剤を付着してある合成繊維不織布層４４，４６としては、それぞれ厚み３ｍｍのリン酸エステルと銅（ＩＩ）化合物よりなる化学反応型消臭剤を付着させたポリエステル不織布（ゼオン化成株式会社製の品番ＺＣＬ−Ｆ３００２）を用いた。活性炭層４８には、平均粒径３ｍｍの粒状活性炭を、層４８の厚みが１４ｍｍとなるように、合成繊維不織布層４４，４６の面方向に均一に充填した。
【００３４】
合成繊維不織布層４６の風下側に積層した第２エアフィルタ５０としては、ＤＯＰ法による０．３μｍの微細粉塵の捕集率が単体で９０％である厚み０．４ｍｍの中性能エアフィルタ（北越製紙株式会社製の品番Ｈ７３０−Ａ）を用いた。
【００３５】
枠体３２の風下側開口端面には、厚み３ｍｍの独立発泡型ネオプレン製パッキン３８（（株）イノアックコーポレーション社製の製品番号Ｃー４２０５）を装着した。パッキン３８のＳＲＩＳ０１０１タイプＣ硬度が１０で、ＡＳＴＭ Ｄ１０５６の圧縮永久歪みが３０％以下であった。また、目張り部材５６としては、接着剤（サンユレジン（株）社製の製品番号Ａ−４０４Ａ及びＨー１１０Ａの２液混合型）を用いた。
【００３６】
このように構成したフィルタ装置２を、図３に示す電子写真装置４（富士通（株）社製の製品番号Ｆ６７６０Ｄ）の加熱定着部６の排気ラインに取り付けた。この電子写真装置４を、プリンタ印字率２０％として実際に印字試験を行い、排気ラインの排気口からの排出粉塵量と臭気を調べた。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、０．２ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気は極僅かな甘味臭であった。
【００３７】
【表１】
【００３８】
なお、排出粉塵量は、光散乱積分方式の浮遊粉塵相対濃度測定機（デジタル粉塵計：Ｐ−５Ｈ、ＳＨＩＢＡＴＡ製）を用いて、排気口より約３０ｃｍ離れた位置の排気をサンプリングして測定した。また、臭気は、３名のパネリストにより官能評価した。
【００３９】
比較例１
第１エアフィルタ４０として、ＤＯＰ法による０．３μｍの微細粉塵の捕集率が単体で９０％である厚み０．４ｍｍの中性能エアフィルタ（北越製紙株式会社製の品番Ｈ７３０−Ａ）を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、１．２ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気は、ほこり臭と刺激臭とが感じられた。
【００４０】
比較例２
ガス除去フィルタ４２を第１エアフィルタ４０の風上側に配置し、第１エアフィルタとガス除去フィルタとの位置関係を逆にした以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、０．２ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気は、最初のうちは実施例１と同様に、極僅かな甘味臭のみであったが、運転時間が長くなるにつれて、臭気が強くなり、実施例１よりも消臭作用が短時間であった。
【００４１】
比較例３
化学反応型消臭剤を付着させたポリエステル不織布の代わりに、消臭剤が付着していないポリエステル不織布を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、０．２ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気については、刺激臭が感じられた。
【００４２】
比較例４
二つの合成繊維不織布層４４，４６の間に、ＪＩＳ Ｋ １４７４による粒度８〜１２メッシュ９５重量％以上の活性炭を嵩密度０．１８±０．０３ｇ／ｃｍ３ にて充填し、活性炭層４８を形成した以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、０．２ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気については、甘味臭と刺激臭が感じられた。
【００４３】
比較例５
目張り部材５６を用いなかった以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、０．４ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気については、僅かな甘味臭が感じられた。
【００４４】
参考例１
パッキン３８として、パッキン３８のＳＲＩＳ０１０１タイプＣ硬度が５０で、ＡＳＴＭ Ｄ １０５６の圧縮永久歪みが１８．８％であるクロロプレン製パッキン（イノアックコーポレーション社製の製品番号Ｃ−４５５５）を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、１．５ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気については、甘味臭と刺激臭が感じられた。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る電子写真装置用フィルタ装置によれば、加熱定着部に発生するガスの臭い成分を有効に除去し、微粒子の捕捉率特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（Ａ）は本発明の１実施形態に係る電子写真用フィルタ装置の要部断面図、同図（Ｂ）は同図（Ｂ）に示すIB部の要部断面図である。
【図２】 図２（Ａ）は図１（Ａ）に示す電子写真装置用フィルタ装置の概略斜視図、同図（Ｂ）は本発明の他の実施形態に係る電子写真装置用フィルタ装置の分解斜視図である。
【図３】 図３はフラッシュ定着式プリンタ装置の概略構成図である。
【符号の説明】
２… フィルタ装置
４… レーザプリンタ装置（電子写真装置）
６… 加熱定着部
３０… フィルタ本体
３２… 枠体
３４… 風上側開口部
３６… 風下側開口部
３８… パッキン
４０… 第１エアフィルタ
４２… ガス除去フィルタ
４４，４６… 合成繊維不織布層
４８… 活性炭層
５０… 第２エアフィルタ
５２，５４… 金網
５６，５６ａ… 目張り部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱定着方式の電子写真装置に用いて好適なフィルタ装置に係り、さらに詳しくは、加熱定着部に発生するガスの臭い成分を有効に除去し、微粒子の捕捉率特性に優れた電子写真装置用フィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コピー、プリンタ、ファクシミリなどに代表される電子写真装置は、一般に、感光体から紙などの被転写媒体に静電転写されたトナーを定着させるための加熱定着部を有する。加熱定着部では、静電転写されたトナーを加熱するために、煙を含むガスやオゾンが発生し、特に大型プリンタで多用されているフラッシュ定着方式ではこれらの発生が著しい。一般的にこれらを除去するために、フィルタ装置が装着してある（たとえば特開昭６３−１８２６８２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子写真装置用フィルタ装置では、加熱定着部に発生するガスの臭い成分を有効に除去しきれず、電子写真装置の周囲に甘味臭や刺激臭が発生するおそれがあった。また、微粒子の捕捉率特性をさらに向上させることが望まれていた。
【０００４】
本発明は、このような実状に鑑みて成され、加熱定着部に発生するガスの臭い成分を有効に除去し、微粒子の捕捉率特性に優れた電子写真装置用フィルタ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子写真装置用フィルタ装置は、極微細な粉塵の捕集率が単体できわめて高い第１エアフィルタと、前記第１エアフィルタの風下側に配置され、臭気ガス成分を除去するためのガス除去フィルタと、前記ガス除去フィルタの風下側に配置され、前記第１エアフィルタよりも単体での捕集率が低い中性能エアフィルタから成る第２エアフィルタと、前記第１エアフィルタ、ガス除去フィルタおよび第２エアフィルタの周囲を保持する枠体と、前記第２エアフィルタの風下側表面の周囲と前記枠体との接合部を密封する目張り部材とを有する。
【０００６】
前記ガス除去フィルタが、化学反応型消臭剤を少なくともいずれか一方に付着してある合成繊維不織布層と、活性炭層とを有することが好ましい。
【０００７】
前記ガス除去フィルタが、化学反応型消臭剤を付着してある二つの合成繊維不織布層と、これら二つの合成繊維不織布層の間に、ＪＩＳ Ｋ １４７４による粒度８〜１２メッシュ９５重量％以上の活性炭を嵩密度０．１９〜０．６０ｇ／ｃｍ３ にて充填してある活性炭層とを有することがさらに好ましい。嵩密度が上記範囲にある時に、ガスに含まれる臭気成分を有効に除去することができると共に、通気抵抗の低減に寄与する。
【０００８】
前記活性炭層は、活性炭素繊維製布帛層であっても良い。
【０００９】
前記枠体の風下側端面には、ゴムパッキンが装着してあり、前記枠体は、前記ゴムパッキンを介して、電子写真装置の加熱定着部からの排気通路に設置してあり、前記ゴムパッキンが、ＳＲＩＳ０１０１タイプＣ硬度が５〜３０で、ＡＳＴＭ Ｄ １０５６の圧縮永久歪み３０％以下であることがさらに好ましい。圧縮永久歪みが３０％以下の場合に、特にシール特性が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００１１】
図１（Ａ）は本発明の１実施形態に係る電子写真用フィルタ装置の要部断面図、同図（Ｂ）は同図（Ｂ）に示すIB部の要部断面図、図２（Ａ）は図１（Ａ）に示す電子写真装置用フィルタ装置の概略斜視図、同図（Ｂ）は本発明の他の実施形態に係る電子写真装置用フィルタ装置の分解斜視図、図３はフラッシュ定着式プリンタ装置の概略構成図である。
【００１２】
図１（Ａ）に示す本実施形態に係るフィルタ装置２は、たとえば図３に示す電子写真装置としてのフラッシュ定着式プリンタ４に装着され、加熱定着部６内またはその付近のガスをファン８で吸引し、フィルタ装置２を通してケーシング１０の外部に排気する位置に設置してある。なお、ファン８は、フィルタ装置２の風上側に配置し、加熱定着部６内またはその付近のガスをフィルタ装置２へ強制的に送り込むように構成しても良い。
【００１３】
図３に基づきプリンタ４の概略について説明する。
図３に示すように、プリンタ４は、感光ドラム１２を有し、その周囲に、現像部１４、転写部１６、クリーニング部１８、前帯電器１８およびレーザ照射部２２が配置してある。クリーニング部１８では、感光ドラム１２の外周面を清掃し、前帯電器２０では、清掃された感光ドラム１２の外周面を均一に帯電する。レーザ照射部２２では、回転している感光ドラム１２の均一帯電面に所定パターンの光を照射することにより、光が当たった部分の帯電電荷を除去し、電荷が残った部分に静電潜像を形成する。
【００１４】
現像部１４では、静電潜像と逆極性に帯電した着色微粒子であるトナーを潜像に付着させて可視像とする。次に、転写部１６では、ホッパ２４から送られてくる記録紙２５（被転写媒体）を感光体１２の外周面に重ねる。そして、記録紙２５の裏側からコロナ放電などでトナーの帯電極性とは逆極性の電荷を記録紙に与え、静電力により感光体上のトナー像を記録紙に転写する。トナー像が転写された記録紙２５は、定着部６へと送られ、そこでキセノンランプなどにより加熱され、トナー像を融着して記録紙に定着させる。トナー像が定着された記録紙２５は、スタッカ２６の上に重ねられる。
【００１５】
定着部６では、トナーの加熱により、臭い成分や煙成分を含んだガスが発生するが、このガスは、本実施形態に係るフィルタ装置２により濾過され、脱煙および脱臭が図られる。
【００１６】
図１に示すように、本誌実施形態に係るフィルタ装置２は、フィルタ本体３０と、このフィルタ本体３０の外周を囲む枠体３２とを有する。枠体３２は、たとえば木材またはステンレスなどの金属で構成してあり、フィルタ本体３０の表裏面が外部に露出するための風上側開口部３４と風下側開口部３６とを有する。
【００１７】
枠体３２の風下側端面には、図２に示すように、枠体３２の全周に沿って、ゴムパッキン３８が装着してあり、枠体３２は、ゴムパッキン３８を介して、図３に示す電子写真装置４の加熱定着部６からの排気通路に設置してある。なお、ゴムパッキン３８は、枠体３２の風上側端面にも、全周に沿って装着しても良い。このようなゴムパッキン３８を、枠体３２の少なくとも風下側端面に全周にわたり装着することで、一方の風上側開口部３４から導入されてフィルタ本体３０の表裏面を貫通して他方の風下側開口部３６から流出するガスが他へ漏洩することを防止する。
【００１８】
ゴムパッキン３８としては、特に限定されないが、ＳＲＩＳ０１０１タイプＣ硬度が５〜３０で、ＡＳＴＭ Ｄ １０５６の圧縮永久歪み３０％以下であるゴムパッキンが好ましく用いられる。このようなゴムパッキン３８の材質としては、特に限定されないが、たとえば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などのジエン系ゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴムなどのオレフィン系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム、またはこれらの発泡体、またはウレタンもしくはナイロンの発泡体、軟質塩化ビニル樹脂などで構成される。好ましくは、ゴムパッキン３８は、独立気泡型発泡体ゴムで構成される。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、フィルタ本体３０は、枠体３２により保持され、その最も風上側に、第１エアフィルタ４０を有する。第１エアフィルタ４０は、清浄化されるべきガスの流れ（矢印Ｘ）に対して垂直の平面方向に沿って複数回屈曲加工（たとえばプリーツ加工）してある。本実施形態では、第１エアフィルタ４０は、極微細な粉塵の捕集率が単体できわめて高い高性能フィルタで構成してある。高性能フィルタとしては、特に限定されないが、ＨＥＰＡエアフィルタ（High Efficiency Particle Air Filterの略）が好ましく用いられる。ＨＥＰＡエアフィルタは、計数法（ＤＯＰ法）による０．３μｍの極微細な粉塵の捕集率が９９．９７％以上であるガラス繊維濾紙製フィルタである。
【００２０】
枠体３２に保持された第１エアフィルタ４０の風下側には、ガス除去フィルタ４２が装着してある。ガス除去フィルタ４２は、図１（Ｂ）に示すように、化学反応型消臭剤を付着してある二つの合成繊維不織布層４４，４６と、これら二つの合成繊維不織布層４４，４６の間に、ＪＩＳ Ｋ １４７４による粒度８〜１２メッシュ９５重量％以上の活性炭を嵩密度０．１９〜０．６０ｇ／ｃｍ３ にて充填してある活性炭層４８とを有する。
【００２１】
合成繊維不織布４４，４６としては、特に限定されないが、厚み２〜１０ｍｍ程度のポリエステル、レーヨン、ポリプロピレンなどから成る不織布を例示することができる。合成繊維不織布４４，４６に付着してある化学反応型消臭剤としては、特に限定されないが、たとえばリン酸エステルと銅（II）との化合物から成り、たとえば４大悪臭であるアンモニア臭、メルカプタン臭、硫化水素臭およびアミン臭を消臭する機能を持つ。
【００２２】
活性炭層４８に含まれる活性炭の平均粒径は、特に限定されないが、１〜５ｍｍ程度が好ましい。また、活性炭層４８の厚みは、３〜２０ｍｍ程度が好ましい。合成繊維不織布４４，４６は、粒状の活性炭が外側へ飛び出さないようにする機能もある。
【００２３】
図１（Ｂ）に示すように、ガス除去フィルタ４２の風下側には、第２エアフィルタ５０が積層してある。第２エアフィルタ５０は、第１エアフィルタ４０よりも単体での捕集率が低い中性能エアフィルタから成るガラス繊維濾紙や合成繊維濾紙や合成繊維不織布などで構成してある。第２エアフィルタ５０は、第１エアフィルタ４０に比較し、フィルタ自体の材質は同様であるが、目の粗さなどが異なり、単独で比較した場合には、第１エアフィルタ４０の方が第２エアフィルタよりも粉塵の捕集率が高い。
【００２４】
本実施形態では、ガス除去フィルタ４２の風上側表面には、風上側金網５２が積層してあると共に、第２エアフィルタ５０の風下側表面には、風下側金網５４が積層してある。これら金網５２および５４は、ガス除去フィルタ４２の活性炭層４８に含まれる粒状活性炭の重力により、合成繊維不織布４４および４６が第２エアフィルタ５０と共に外側に膨らみすぎることを有効に防止するために装着する。このような目的からは、金網５２および５４は、フィルタ本体３０の表面および背面の全面を必ずしも覆う必要がなく、たとえば帯状またはリボン状の金網を、フィルタ本体３０の表面および背面の一部に装着し、合成繊維不織布４４および４６が第２エアフィルタ５０と共に外側に膨らみすぎることを有効に防止しても良い。
【００２５】
図１（Ａ），（Ｂ）および図２（Ａ）に示すように、目張り部材５６が、第２エアフィルタ５０の風下側表面の周囲と枠体３２との接合部を密封するように、枠体３２の全周にわたり装着してある。目張り部材５６は、枠体３８と第２エアフィルタ５０との隙間を密封するためのものであり、たとえば接着剤を塗布して硬化させたものである。この目張り部材５６は、金網５４の上から、第２エアフィルタ５０の風下側表面の周囲と枠体３２との接合部を密封するように、枠体３２の全周にわたり装着しても良い。なお、図２（Ｂ）に示すように、目張り部材５６ａとして矩形リング枠を用い、電子写真装置用フィルタ装置２ａを構成しても良い。目張り部材５６ａを構成する矩形リング枠の材質としては、特に限定されないが、合成樹脂、木材、金属などが例示される。矩形リング枠から成る目張り部材５６ａは、タッカー、釘、ステープルなどにより枠体３２の風下側開口部３６に装着される。
【００２６】
本実施形態に係る電子写真装置用フィルタ装置２を図３に示す電子写真装置４の排気通路に装着した場合には、加熱定着部６に発生するガスの臭い成分を有効に除去し、微粒子の捕捉率特性に優れている。
【００２７】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００２８】
たとえば、上記実施形態では、ガス除去フィルタ４２の活性炭層４８として、粒状の活性炭を充填した層を例示したが、活性炭層４８としては、厚みが１〜３０ｍｍ程度の活性炭素繊維製布帛層であっても良い。活性炭炭素繊維布帛層は、粒状活性炭と同様に、消臭効果に優れている。
【００２９】
また、図１に示す実施形態では、活性炭層４８の両側に合成繊維不織布４４および４６を配置したが、たとえば風下側の不織布４６は必ずしもなくても良くても良い。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００３１】
実施例１
図１（Ａ）に示す構造のフィルタ装置２を作製した。木製枠体３２の縦寸法は２８５ｍｍであり、横寸法ｂは５００ｍｍであり、厚みは５６ｍｍであった。
【００３２】
第１エアフィルタ４０としては、ＤＯＰ法による０．３μｍの微細粉塵の捕集率が単体で９９．９７％であるＨＥＰＡガラス繊維濾紙（厚み０．４ｍｍの北越製紙株式会社製の品番Ｈ３２０−Ａ）をプリーツ加工（凹凸加工）したものを用いた。プリーツ加工後の第１エアフィルタ４０のジグザグ単位幅Ｕは約３ｍｍであり、ジグザグ厚みＴは２５ｍｍであった。
【００３３】
ガス除去フィルタ４２としては、化学反応型消臭剤を付着してある二つの合成繊維不織布層４４，４６と、これら二つの合成繊維不織布層４４，４６の間に、ＪＩＳ Ｋ １４７４による粒度８〜１２メッシュ９５重量％以上の活性炭を嵩密度０．４５±０．０３ｇ／ｃｍ３ にて充填してある活性炭層４８とを用いた。化学反応型消臭剤を付着してある合成繊維不織布層４４，４６としては、それぞれ厚み３ｍｍのリン酸エステルと銅（ＩＩ）化合物よりなる化学反応型消臭剤を付着させたポリエステル不織布（ゼオン化成株式会社製の品番ＺＣＬ−Ｆ３００２）を用いた。活性炭層４８には、平均粒径３ｍｍの粒状活性炭を、層４８の厚みが１４ｍｍとなるように、合成繊維不織布層４４，４６の面方向に均一に充填した。
【００３４】
合成繊維不織布層４６の風下側に積層した第２エアフィルタ５０としては、ＤＯＰ法による０．３μｍの微細粉塵の捕集率が単体で９０％である厚み０．４ｍｍの中性能エアフィルタ（北越製紙株式会社製の品番Ｈ７３０−Ａ）を用いた。
【００３５】
枠体３２の風下側開口端面には、厚み３ｍｍの独立発泡型ネオプレン製パッキン３８（（株）イノアックコーポレーション社製の製品番号Ｃー４２０５）を装着した。パッキン３８のＳＲＩＳ０１０１タイプＣ硬度が１０で、ＡＳＴＭ Ｄ１０５６の圧縮永久歪みが３０％以下であった。また、目張り部材５６としては、接着剤（サンユレジン（株）社製の製品番号Ａ−４０４Ａ及びＨー１１０Ａの２液混合型）を用いた。
【００３６】
このように構成したフィルタ装置２を、図３に示す電子写真装置４（富士通（株）社製の製品番号Ｆ６７６０Ｄ）の加熱定着部６の排気ラインに取り付けた。この電子写真装置４を、プリンタ印字率２０％として実際に印字試験を行い、排気ラインの排気口からの排出粉塵量と臭気を調べた。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、０．２ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気は極僅かな甘味臭であった。
【００３７】
【表１】
なお、排出粉塵量は、光散乱積分方式の浮遊粉塵相対濃度測定機（デジタル粉塵計：Ｐ−５Ｈ、ＳＨＩＢＡＴＡ製）を用いて、排気口より約３０ｃｍ離れた位置の排気をサンプリングして測定した。また、臭気は、３名のパネリストにより官能評価した。
【００３９】
比較例１
第１エアフィルタ４０として、ＤＯＰ法による０．３μｍの微細粉塵の捕集率が単体で９０％である厚み０．４ｍｍの中性能エアフィルタ（北越製紙株式会社製の品番Ｈ７３０−Ａ）を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、１．２ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気は、ほこり臭と刺激臭とが感じられた。
【００４０】
比較例２
ガス除去フィルタ４２を第１エアフィルタ４０の風上側に配置し、第１エアフィルタとガス除去フィルタとの位置関係を逆にした以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、０．２ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気は、最初のうちは実施例１と同様に、極僅かな甘味臭のみであったが、運転時間が長くなるにつれて、臭気が強くなり、実施例１よりも消臭作用が短時間であった。
【００４１】
比較例３
化学反応型消臭剤を付着させたポリエステル不織布の代わりに、消臭剤が付着していないポリエステル不織布を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、０．２ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気については、刺激臭が感じられた。
【００４２】
比較例４
二つの合成繊維不織布層４４，４６の間に、ＪＩＳ Ｋ １４７４による粒度８〜１２メッシュ９５重量％以上の活性炭を嵩密度０．１８±０．０３ｇ／ｃｍ３ にて充填し、活性炭層４８を形成した以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、０．２ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気については、甘味臭と刺激臭が感じられた。
【００４３】
比較例５
目張り部材５６を用いなかった以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、０．４ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気については、僅かな甘味臭が感じられた。
【００４４】
参考例１
パッキン３８として、パッキン３８のＳＲＩＳ０１０１タイプＣ硬度が５０で、ＡＳＴＭ Ｄ １０５６の圧縮永久歪みが１８．８％であるクロロプレン製パッキン（イノアックコーポレーション社製の製品番号Ｃ−４５５５）を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、電子写真装置用フィルタ装置を組み立て、実施例１と同じ試験を行った。結果を表１に示す。表１に示すように、排出粉塵量は、１．５ｍｇ／ｍ３ であった。また、臭気については、甘味臭と刺激臭が感じられた。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る電子写真装置用フィルタ装置によれば、加熱定着部に発生するガスの臭い成分を有効に除去し、微粒子の捕捉率特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（Ａ）は本発明の１実施形態に係る電子写真用フィルタ装置の要部断面図、同図（Ｂ）は同図（Ｂ）に示すIB部の要部断面図である。
【図２】 図２（Ａ）は図１（Ａ）に示す電子写真装置用フィルタ装置の概略斜視図、同図（Ｂ）は本発明の他の実施形態に係る電子写真装置用フィルタ装置の分解斜視図である。
【図３】 図３はフラッシュ定着式プリンタ装置の概略構成図である。
【符号の説明】
２… フィルタ装置
４… レーザプリンタ装置（電子写真装置）
６… 加熱定着部
３０… フィルタ本体
３２… 枠体
３４… 風上側開口部
３６… 風下側開口部
３８… パッキン
４０… 第１エアフィルタ
４２… ガス除去フィルタ
４４，４６… 合成繊維不織布層
４８… 活性炭層
５０… 第２エアフィルタ
５２，５４… 金網
５６，５６ａ… 目張り部材
Claims (5)
- ０．３μｍの極微細な粉塵の捕集率が単体で９９．９７％以上である第１エアフィルタと、
前記第１エアフィルタの風下側に配置され、臭気ガス成分を除去するためのガス除去フィルタと、
前記ガス除去フィルタの風下側に配置され、前記第１エアフィルタよりも単体での捕集率が低いエアフィルタから成る第２エアフィルタと、
前記第１エアフィルタ、ガス除去フィルタおよび第２エアフィルタの周囲を保持する枠体と、
前記第２エアフィルタの風下側表面の周囲と前記枠体との接合部を密封する目張り部材とを有する電子写真装置用フィルタ装置。 - 前記ガス除去フィルタが、化学反応型消臭剤を付着してある合成繊維不織布層と、活性炭層とを有する請求項１に記載の電子写真装置用フィルタ装置。
- 前記ガス除去フィルタが、化学反応型消臭剤を少なくともいずれか一方に付着してある二つの合成繊維不織布層と、これら二つの合成繊維不織布層の間に、ＪＩＳ Ｋ １４７４による粒度８〜１２メッシュ９５重量％以上の活性炭を嵩密度０．１９〜０．６０ｇ／ｃｍ３ （ただし、０．１８±０．０３ｇ／ｃｍ ３ を除く）にて充填してある活性炭層とを有する請求項１に記載の電子写真装置用フィルタ装置。
- 前記活性炭層が、活性炭素繊維製布帛層である請求項２に記載の電子写真装置用フィルタ装置。
- 前記枠体の風下側端面には、ゴムパッキンが装着してあり、前記枠体は、前記ゴムパッキンを介して、電子写真装置の加熱定着部からの排気通路に設置してあり、
前記ゴムパッキンが、ＳＲＩＳ０１０１タイプＣ硬度が５〜３０で、ＡＳＴＭ Ｄ １０５６の圧縮永久歪み３０％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真装置用フィルタ装置。
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