JP5119653B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものであり、特に、ダイレクトタンデム方式の画像形成装置に適用して有効である。

電子写真方式の画像形成装置では、周知のごとく、感光ドラム等の現像器に形成された現像剤像（トナー像）が記録シートに転写された後、その転写された現像剤像が定着器にて加熱されて記録シートに定着（溶着）されることにより、記録シートに画像が形成されていく。

このように、電子写真方式の画像形成装置では、定着器や現像器等からなる画像形成手段から多量の熱が発生するので、特許文献１に記載の発明では、排気ファンにて装置本体内の熱気を装置本体外に排出して、画像形成手段の温度が過度に上昇してしまうことを防止している。

また、特許文献１に記載の発明では、装置本体内の熱気を排出する際に、装置本体内に浮遊するトナー粉等の塵埃が熱気と共に装置本体外に排出されてしまうことを防止するために透過型フィルタを熱気排出用のダクト内に配設している。

なお、透過型フィルタとは、空気がフィルタを透過（通過）する際に、塵埃等を濾過又は吸着するようにして空気中に浮遊する塵埃等を除去する除去手段である。
特開平９−２９２８０５号公報

ところで、透過型フィルタを用いて、装置本体外に排出される熱気から十分に塵埃を除去するには、透過型フィルタを構成する繊維の間隔を小さくして繊維を密にすることにより、透過型フィルタに形成された微細な空気通路を小さくする必要があるが、このようにして塵埃除去能力を高めると、透過型フィルタを空気が透過（通過）する際の通気抵抗が大きくなってしまう。

そして、通気抵抗が大きくなると、透過型フィルタを透過（通過）する空気量が低下してしまうので、十分な量の熱気を排出することができなくなってしまい、画像形成手段の温度が過度に上昇してしまうという問題が発生するおそれがある。

この問題に対しては、排気ファンの通風能力を大きくすれば解決することができるものの、排気ファンの通風能力を大きくするには、排気ファンを大型にする、又は排気ファンの回転数を大きくする等の手段を講じる必要がある。

しかし、排気ファンを大型にすると、画像形成装置の大型化を招き、また、排気ファンの回転数を大きくすると、排気ファンから発生する騒音が大きくなってしまうという新たな問題が発生する。

本発明は、上記点に鑑み、排気ファンの大型化及び騒音増大を抑制しつつ、装置本体外に排出される熱気から十分に塵埃を除去することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、現像剤像を記録シートに転写することにより記録シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、装置本体（３）内に収納され、記録シートに画像を形成する画像形成手段（１０）と、装置本体（３）内にて開口する吸気口（１０１）を一端側に有し、他端側が装置本体（３）の内側と外側とを連通させる排気口（３Ａ）と連通するダクト（１００）と、吸気口（１０１）からダクト（１００）内に流入し、排気口（３Ａ）に向けて流れる気流を発生させる排気ファン（１２０）と、ダクト（１００）に設けられ、気流が透過するとともに、気流が透過する際に気流中に浮遊する塵埃を除去する透過型フィルタ（１０１Ａ）と、気流の流れに対して透過型フィルタ（１０１Ａ）と直列に配設され、略板状に形成された衝突面（１０３Ａ）に空気が衝突することにより気流中に浮遊する塵埃を除去する衝突型フィルタ（１０３）とを備え、衝突型フィルタ（１０３）は、衝突面（１０３Ａ）の少なくとも一部が気流の流れに対して略平行となるように配設されていることを特徴とする。

これにより、請求項１に記載の発明では、透過型フィルタ（１０１Ａ）及び衝突型フィルタ（１０３）のうちいずれか一方のフィルタで気流中の塵埃が除去された後、他方のフィルタで更に気流中の塵埃が除去されるので、装置本体（３）外に排出される熱気から十分に塵埃を除去することができる。

また、気流の流れに対して直列に配設された２種類のフィルタ（透過型フィルタ（１０１Ａ）及び衝突型フィルタ（１０３））で気流中の塵埃を除去するので、透過型フィルタ（１０１Ａ）に形成された微細な空気通路を小さくすることなく、２種類のフィルタ全体として十分な塵埃除去能力を確保することができ、透過型フィルタ（１０１Ａ）で発生する通気抵抗が大きくなってしまうことを抑制できる。

また、衝突型フィルタ（１０３）の衝突面（１０３Ａ）の少なくとも一部が気流の流れに対して略平行となるように配設されているので、衝突型フィルタ（１０３）で発生する通気抵抗が大きくなってしまうことを抑制できる。

なお、「衝突面（１０３Ａ）が気流の流れに対して略平行である」とは、巨視的な気流の流れが衝突面（１０３Ａ）に対して平行であることを意味しており、気流と衝突面（１０３Ａ）とが接触しているので、微視的には多くの空気が衝突面（１０３Ａ）に衝突する。そして、空気が衝突面（１０３Ａ）に衝突すると、その衝突した空気中を浮遊していた塵埃は、衝突時の勢いにより衝突面（１０３Ａ）に張り付くため、空気（気流）中から塵埃が除去される。

以上に説明したように、請求項１に記載の発明によれば、通気抵抗が大きくなってしまうことを抑制しながら十分な塵埃除去能力を確保することができるので、排気ファン（１２０）の大型化及び騒音増大を抑制しつつ、装置本体（３）外に排出される熱気から十分に塵埃を除去することができる。

請求項２に記載の発明では、衝突型フィルタ（１０３）は、透過型フィルタ（１０１Ａ）より気流の流れに対して下流側に配設されており、さらに、衝突型フィルタ（１０３）は、透過型フィルタ（１０１Ａ）を透過した直後の気流の流れ方向に対して衝突面（１０３Ａ）が交差するように配置されていることを特徴とする。

これにより、衝突型フィルタ（１０３）の衝突面（１０３Ａ）に空気を大きな早さで、かつ、より確実に衝突させることができるので、衝突型フィルタ（１０３）にて確実に塵埃を除去することができ、熱気から塵埃を確実に除去することができる。

なお、請求項２に記載の発明では、透過型フィルタ（１０１Ａ）を透過した直後の気流の流れ方向に対して衝突面（１０３Ａ）が交差するように配置されているので、衝突面（１０３Ａ）全体が気流の流れ方向に対して略平行に配設されたものに比べて通気抵抗が大きくなる。

しかし、仮に「発明が解決しようとする課題」の欄で述べたような透過型フィルタのみで、請求項２に記載に発明と同等の塵埃除去能力を確保した場合に比べると、請求項２に記載の発明の通気抵抗は十分に小さくなる。

したがって、請求項２に記載の発明においても、通気抵抗が大きくなってしまうことを抑制しながら十分な塵埃除去能力を確保することができる。
請求項３に記載の発明では、衝突型フィルタ（１０３）は、静電吸着力を有していることを特徴とする。

これにより、衝突型フィルタ（１０３）にてより確実に塵埃を除去することができる。
請求項４に記載の発明では、透過型フィルタ（１０１Ａ）及び衝突型フィルタ（１０３）は、いずれも不織布にて構成されていることを特徴とする。

これにより、安価で塵埃除去能力の高いフィルタを得ることができる。
なお、請求項４に記載の発明においては、請求項５に記載の発明のごとく、透過型フィルタ（１０１Ａ）及び衝突型フィルタ（１０３）は、いずれもポリプロピレン系の材料にて構成することが望ましい。

請求項６に記載の発明では、透過型フィルタ（１０１Ａ）及び衝突型フィルタ（１０３）は、フィルタフレーム（１０４）を介して一体化されていることを特徴とする。
これにより、透過型フィルタ（１０１Ａ）及び衝突型フィルタ（１０３）を一部品として取り扱うことができるので、透過型フィルタ（１０１Ａ）及び衝突型フィルタ（１０３）を容易にダクト（１００）に対して着脱することができる。

請求項７に記載の発明では、透過型フィルタ（１０１Ａ）及び衝突型フィルタ（１０３）のうち少なくとも一方のフィルタは、オゾンを吸着する吸着力を有していることを特徴とする。

これにより、オゾンが装置本体（３）外に排出されてしまうことを未然に防止できる。
また、請求項８に記載の発明では、気流の通過も可能であることを特徴とする。
これにより、衝突型フィルタ（１０３）において、フィルタと塵埃との衝突だけを利用して塵埃を除去する場合に比べて、透過による塵埃除去効果が期待できるので、効率よく塵埃を除去することができる。

請求項９に記載の発明では、排気ファン（１２０）の排気側には、排気ファン（１２０）から吹き出される気流を所定方向に案内する帯板状に形成された複数枚のルーバ１２１が設けられており、さらに、複数枚のルーバ（１２１）は、排気ファン（１２０）から吹き出される気流を排気ファン（１２０）の回転方向側であって、少なくとも異なる２方向に案内するように設定されていることを特徴とする。

これにより、請求項９に記載の発明では、排気ファン（１２０）から吹き出される気流は、排気ファン（１２０）の回転方向（接線方向）側に案内されるとともに、異なる２方向のうち一方の方向に転向された気流と、他方の方向に転向された気流とが衝突することがないので、排気ファン（１２０）のファン効率を低下させることなく、スムーズに熱気を装置本体（３）外に排出することができる。

請求項１０に記載の発明では、排気ファン（１２０）の排気側には、排気ファン（１２０）から吹き出される気流を所定方向に案内する帯板状に形成された複数枚のルーバ１２１が設けられており、さらに、複数枚のルーバ（１２１）は、排気ファン（１２０）から吹き出される気流の略全てが排気ファン（１２０）の回転方向側に案内されるように渦巻き状に形成されていることを特徴とする。

これにより、請求項１０に記載の発明では、排気ファン（１２０）のファン効率を向上させて、スムーズに熱気を装置本体（３）外に排出することができる。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段に限定されるものではない。

本実施形態は、本発明に係る画像形成装置をコンピュータに接続されて使用されるレーザプリンタに適用したものであり、以下、本実施形態に係るレーザプリンタを図面と共に説明する。

図１は本実施形態に係るレーザプリンタ１の外観図であり、図２はレーザプリンタ１の要部を示す側断面図であり、このレーザプリンタ１は、紙面上側を重力方向上方側として設置され、通常、紙面右側を前側として使用される。

レーザプリンタ１の装置本体をなす筐体３の上面側には、印刷を終えて筐体３から排出される用紙やＯＨＰシート等（以下、単に用紙という。）が載置される排紙トレイ５が設けられており、筐体３の内側には、金属又は樹脂等からなるフレーム部材（図示せず。）が設けられている。そして、後述するドロワーユニット７０や定着器８０等は、筐体３の内側に設けられたフレーム部材に着脱可能に組み付けられている。

１．レーザプリンタの内部構成の概略（図２参照）
画像形成ユニット１０は筐体３内に収納されて用紙に画像を形成する画像形成手段であり、フィーダ部２０は、画像形成ユニット１０に用紙を供給する搬送手段の一部を構成するものであり、搬送ユニット３０は、画像形成ユニット１０を構成する４つの現像カートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃに用紙を搬送する搬送手段である。

なお、画像形成ユニット１０にて画像形成が終了した用紙は、中間搬送ローラ９０及び排出シュート（図示せず。）にてその搬送方向が上方側に略１８０°転向された後、排出ローラ９１により排出部７から排紙トレイ５に排出される。

１．１．フィーダ部
フィーダ部２０は、筐体３の最下部に収納された給紙トレイ２１、給紙トレイ２１の前端部上方に設けられて給紙トレイ２１に載置された用紙を画像形成ユニット１０に給紙（搬送）する給紙ローラ２２、及び用紙に所定の搬送抵抗を与えることにより給紙ローラ２２により給紙される用紙を１枚毎に分離する分離パッド２３等を有して構成されている。そして、給紙トレイ２１に載置されている用紙は、筐体３内の前方側にてＵターンするようにして、筐体３内の略中央部に配設された画像形成ユニット１０に搬送される。

１．２．搬送ユニット
搬送ユニット３０は、画像形成ユニット１０の作動と連動して回転する駆動ローラ３１、駆動ローラ３１と離隔した位置に回転可能に配設された従動ローラ３２、及び駆動ローラ３１と従動ローラ３２と間に巻き付けられた搬送ベルト３３等から構成されている。

駆動ローラ３１は、その回転軸の位置が固定された状態で搬送ユニット３０のフレーム（図示せず。）に回転可能に支持され、一方、従動ローラ３２は、その回転軸が変位可能にフレームに回転可能に支持されている。そして、従動ローラ３２は、バネ等の弾性手段（図示せず。）により、直接的又は間接的に駆動ローラ３１から離隔する向きに押圧され、搬送ベルト３３に所定の張力を付与する。

１．２．画像形成ユニット
本実施形態に係る画像形成ユニット１０はカラー印刷が可能な、いわゆるダイレクトタンデム方式のものであり、具体的には、スキャナユニット６０、ドロワーユニット７０及び定着器８０等を有して構成されている。

１．２．１．スキャナユニット
スキャナユニット６０は、筐体３内の上部に設けられて４つの現像カートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃそれぞれに設けられた感光ドラム７１を露光し、その表面に静電潜像を形成する露光器であり、具体的には、レーザ光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射鏡等から構成されている。

そして、画像データに基づいてレーザ光源から発光されるレーザビームは、ポリゴンミラーで偏向されて、ｆθレンズを通過した後、反射鏡によって光路が折り返された後、反射鏡によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、感光ドラム７１の表面上に照射され、静電潜像が形成される。

２．２．２．ドロワーユニット
ドロワーユニット７０は、４つの現像カートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、及びこれらを収納するスライダケーシング７５等により構成されており、スライダケーシング７５は、筐体３（フレーム部材）に設けられたレール（図示せず。）により筐体３内に支持された状態で、水平方向（本実施形態では、前後方向）に移動可能に筐体３に組み付けられている。

なお、本実施形態では、用紙の搬送方向上流側からブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色の現像剤（トナー）に対応した４つの現像カートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃが、用紙の搬送方向に沿って直列に並んで配設され、各色毎の現像剤像を用紙に直接転写する。

ところで、４つの現像カートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃは現像剤の色が異なるのみで、その他は同一であるので、以下、現像カートリッジ７０Ｃを例にその構造を説明する。

現像カートリッジ７０Ｃは、スキャナユニット６０の下方側において着脱可能に筐体３内に配設されており、この現像カートリッジ７０Ｃは、感光ドラム７１、帯電器７２、及び現像剤収容部７４等を有して構成されている。

そして、感光ドラム７１は、用紙に転写される画像を担持する画像担持手段をなすもので、最表層がポリカーボネート等からなる正帯電性の感光層により形成される円筒状のものである。

帯電器７２は、感光ドラム７１の表面を帯電させる帯電手段をなすもので、感光ドラム７１の後側斜め上方において、感光ドラム７１と接触しないように所定間隔を有して感光ドラム７１と対向配設されている。

なお、本実施形態に係る帯電器７２は、タングステン等からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を行うことにより感光ドラム７１の表面に略均一に正電荷を帯電させるスコロトロン型帯電器を採用している。

転写ローラ７３は、搬送ベルト３３を挟んで感光ドラム７１と反対側にてフレーム部材に回転可能に支持されており、この転写ローラ７３は、感光ドラム７１と対向して配設されて搬送ベルト３３の回転と連動して回転する。

そして、転写ローラ７３は、用紙が感光ドラム７１近傍を通過する際に、感光ドラム７１に帯電した電荷と逆極性の電圧（本実施形態では、負電圧）を印刷面と反対側から用紙に印加（作用）させることにより、感光ドラム７１の表面に付着した現像剤を用紙の印刷面に転写させる転写手段をなすものである。

現像剤収容部７４は、現像剤が収容された現像剤収容室７４Ａ、現像剤を感光ドラム７１に供給する現像剤供給ローラ７４Ｂ及び現像ローラ７４Ｃ等を有して構成されている。
そして、現像剤収容室７４Ａに収容されている現像剤は、現像剤供給ローラ７４Ｂの回転によって現像ローラ７４Ｃ側に供給され、さらに、現像ローラ７４Ｃ側に供給された現像剤は、現像ローラ７４Ｃの表面に担持されるとともに、層厚規制ブレード７４Ｄにより担持された現像剤の厚みが所定の厚みにて一定（均一）となるよう調整された後、スキャナユニット６０にて露光された感光ドラム７１の表面に供給される。

１．２．３．定着器
定着器８０は、用紙の搬送方向において駆動ローラ３１（搬送ユニット３０）より後流側のうち、駆動ローラ３１の近傍に配設され、用紙に転写された現像剤を加熱溶融させて定着させるものであり、この定着器８０は、前記したフレーム部材に着脱可能に組み付けられている。

具体的には、定着器８０は、用紙の印刷面側に配設されて現像剤を加熱しながら用紙に搬送力を付与する加熱ローラ８１、及び用紙を挟んで加熱ローラ８１と反対側に配設されて用紙を加熱ローラ８１側に押圧する加圧ローラ８２等を有して構成されている。

なお、加熱ローラ８１は、現像ローラ７４Ｃや搬送ベルト３３等と同期して回転駆動され、一方、加圧ローラ８２は、加熱ローラ８１に接触する用紙を介して加熱ローラ８１から回転力を受けて従動回転する。

１．３．排気ダクト
図３は排気ダクト１００をドロワーユニット７０側から見た正面図であり、図４は図３の上面図であり、図５は図３のＡ−Ａ断面図であり、図６は排気ダクト１００と排気ファン１２０との位置関係を示す斜視図であり、図７は排気ダクト１００の斜視図である。

また、図８は排気ダクト１００からフィルタユニット１０５を取り外した状態を示す斜視図であり、図９はフィルタユニット１０５の斜視図であり、図１０は上方側から筐体３内を見たときの排気ダクト１００及びドロワーユニット７０等の配置関係を示す図である。

筐体３の上部側面には、図２に示すように、筐体３の内側と外側とを連通させて筐体３内の空気を筐体３外に排出する排気口３Ａが設けられており、この排気口３Ａには、筐体３内の空気を排気口３Ａに導く排気ダクト１００が接続されている。そして、排気ダクト１００の一端側（下端側）に設けられた第１吸気口１０１は、定着器８０とドロワーユニット７０との間に位置して定着器８０側に面して開口している。

また、第１吸気口１０１には、第１吸気口１０１から排気ダクト１００内に流入する気流（空気）に対して略直交するように配設されて気流中の塵埃を除去する第１フィルタ１０１Ａが設けられている。この第１フィルタ１０１Ａは、気流が透過するとともに、主に気流が透過する際に気流中に浮遊する塵埃を除去する透過型フィルタであり、本実施形態では、ポリプロピレン系の材料からなる不織布にて第１フィルタ１０１Ａを構成している。

また、本実施形態では、図２及び図１０に示すように、排気ダクト１００は、駆動ローラ３１の軸方向（レーザプリンタ１の幅方向）と平行な方向に拡がって、筐体３内のうち用紙の搬送経路より上方側の空間を、定着器８０側とドロワーユニット７０とに区画している。

このため、定着器８０側に面して略水平方向に吸気する向きに開口した第１吸気口１０１から排気ダクト１００内に流入した空気は、図５に示すように、排気ダクト１００の内壁のうちドロワーユニット７０側の内壁１０２及び第２フィルタ１０３に衝突するようにしてその流通方向が上方側に転向させられて排気口３Ａに向かって流通していく。

そこで、本実施形態では、排気口３Ａ側、つまり上方側に向かうほど排気ダクト１００の通路面積が拡大していくように、内壁１０２を鉛直方向に対して傾斜させて第１吸気口１０１から流入した気流が転向する際に発生する圧力損失を緩和している。

また、第２フィルタ１０３は、第１フィルタ１０１Ａより気流の流れに対して下流側に配設されて排気ダクト１００内に流入した気流中の塵埃を除去するフィルタであり、この第２フィルタ１０３は、略板状に形成された衝突面１０３Ａに空気が衝突することにより気流中に浮遊する塵埃を除去する衝突型フィルタである。

そして、第２フィルタ１０３は、上方側に向かう気流の流れに対して衝突面１０３Ａが略平行となるように排気ダクト１００内に配設されているとともに、第１フィルタ１０１Ａを透過した直後の気流の流れ方向（図５の左側から右側に向かう方向）に対して衝突面１０３Ａが略直交するように配置されている。

具体的には、本実施形態では、第１吸気口１０１が略水平方向に吸気する向きに開口し、この第１吸気口１０１から排気ダクト１００内に流入した気流は、排気ダクト１００内に流入した直後にその流通方向が上方側に略９０°転向する。そこで、この転向した気流の流れに対して第２フィルタ１０３は、衝突面１０３Ａが鉛直方向及びレーザプリンタ１の幅方向に対して略平行となるように配設されている。

なお、「衝突面１０３Ａが気流の流れに対して略平行である」とは、巨視的な気流の流れが衝突面１０３Ａに対して平行であることを意味しており、気流と衝突面１０３Ａとが接触しているので、微視的には多くの空気が衝突面１０３Ａに衝突する。そして、空気が衝突面１０３Ａに衝突すると、その衝突した空気中を浮遊していた塵埃は、衝突時の勢いにより衝突面１０３Ａに張り付くため、空気（気流）中から塵埃が除去される。

また、第２フィルタ１０３は、第１フィルタ１０１Ａと同様に、ポリプロピレン系の材料からなる不織布にて構成されているので、本実施形態に係る第２フィルタ１０３は、衝突を利用した塵埃捕捉機能に加えて、第２フィルタ１０３（衝突面１０３Ａ）を気流が通過することによる塵埃捕捉機能も兼ね備えている。

さらに、本実施形態に係る第２フィルタ１０３は、気流と第２フィルタ１０３とが接触する際に発生する静電気を利用して塵埃を吸着する静電吸着力、及び活性炭のオゾン吸着力を利用したオゾン吸着力も有している。

また、内壁１０２には、第２フィルタ１０３と同一の衝突型フィルタ（以下、第３フィルタ１０２Ａという。）が内壁１０２に接触した状態で配設されている。そして、第１フィルタ１０１Ａ及び第２フィルタ１０３は、図９に示すように、フィルタフレーム１０４を介して一体化されており、このフィルタフレーム１０４は、弾性変形を利用した係合手段にて排気ダクト１００に着脱可能に組み付けられている。なお、以下、この一体化されたものをフィルタユニット１０５という。

すなわち、フィルタフレーム１０４には、弾性変形可能な係合突起１０４Ａ、１０４Ｂが設けられ、一方、排気ダクト１００側には、これら係合突起１０４Ａ、１０４Ｂと係合する係合凹部（図示せず。）が設けられている。

そして、係合突起１０４Ａ、１０４Ｂと係合凹部とが係合することよりフィルタユニット１０５が排気ダクト１００に組み付けられた状態となり、一方、押圧部１０４Ｃが押圧されると、係合突起１０４Ａ、１０４Ｂが弾性変位して係合凹部との係合が解除され、フィルタユニット１０５を排気ダクト１００から取り外すことができる。

また、排気ダクト１００上方側には、図２及び図３に示すように、ドロワーユニット７０側の空間と排気ダクト１００内とを連通させる第２吸気口１０６が設けられており、この第２吸気口１０６は、図３に示すように、多数個の開口部にて構成されている。なお、第２吸気口１０６にも第１吸気口１０１と同様な透過型フィルタからなる第４フィルタ１０６Ａが設けられている。

ところで、筐体３の後側には、図１に示すように、筐体３の内外を連通させて冷却用の空気を筐体３内に取り込む吸気口３Ｂが設けられており、この吸気口３Ｂは、帯板状の鎧板（ルーバ）３Ｃが複数枚組み付けられて鎧窓状に構成されており、各鎧板３Ｃは、その板面と平行な方向であって、筐体３の内側から外側に向かう向きが水平方向から下向きに傾いている。

また、排気口３Ａ（筐体３）と排気ダクト１００との間には、第１吸気口１０１又は第２吸気口１０６から排気ダクト１００内に流入して排気口３Ａに向けて流れる気流を発生させる排気ファン１２０が配設されており、この排気ファン１２０は、空気が回転軸方向を通り抜ける軸流ファン（ＪＩＳ Ｂ ０１３２番号１０１２等参照）にて構成されている。

そして、排気ファン１２０の排気側には、図６に示すように、排気ファン１２０から吹き出される気流を所定方向に案内する帯板状に形成された複数枚の鎧板（ルーバ）１２１が設けられており、これらのルーバ１２１は、排気ファン１２０から吹き出される気流が少なくとも異なる２方向に案内（転向）されるように構成されている。

具体的には、各ルーバ１２１は、排気ファン１２０から吹き出される気流を排気ファン１２０の回転方向（接線方向）側に案内するとともに、異なる２方向のうち一方の方向に案内された気流と、他方の方向に案内された気流とが衝突しないように設定されている。

つまり、図６に示す例では、排気ファン１２０の回転中心を挟んで上方側のルーバ１２１Ａにて案内される方向に案内された気流と、排気ファン１２０の回転中心を挟んで下方側のルーバ１２１Ｂにて案内される方向に案内された気流とが衝突しないように設定されている。

このため、各ルーバ１２１は、その長手方向（図６では、上下方向）略中央部で、ルーバ１２１の傾きが逆転している。すなわち、排気ファン１２０の回転中心を挟んで上方側のルーバ１２１Ａは紙面右側に気流を案内するように設定され、一方、排気ファン１２０の回転中心を挟んで下方側のルーバ１２１Ｂは紙面左側に気流を案内するように設定されている。

なお、本実施形態係るルーバ１２１は、排気ファン１２０の回転中心に対して回転可能に筐体３に組み付けられている。このため、図６では、回転中心を挟んで上方側のルーバ１２１Ａは紙面右側に気流を案内し、回転中心を挟んで下方側のルーバ１２１Ｂは紙面左側に気流を案内するが、後述するように、案内方向はこれに限定されるものではない。

２．本実施形態に係るレーザプリンタ１の特徴
本実施形態では、第１フィルタ１０１Ａと第２フィルタ１０３とが気流の流れに対して直列に配設されているので、第１フィルタ１０１Ａで気流中の塵埃が除去された後、第２フィルタ１０３で更に気流中の塵埃が除去される。このため、筐体３外に排出される熱気から十分に塵埃を除去することができる。

また、気流の流れに対して直列に配設された２種類のフィルタ（透過型フィルタ及び衝突型フィルタ）で気流中の塵埃を除去するので、透過型フィルタである第１フィルタ１０１Ａに形成された微細な空気通路を小さくすることなく、２種類のフィルタ全体として十分な塵埃除去能力を確保することができ、第１フィルタ１０１Ａで発生する通気抵抗が大きくなってしまうことを抑制できる。

また、第２フィルタ１０３の衝突面１０３Ａが、第１フィルタ１０１Ａ通過（透過）後の巨視的な気流の流れに対して略平行となるように配設されているので、第２フィルタ１０３で発生する通気抵抗が大きくなってしまうことを抑制できる。

したがって、本実施形態によれば、通気抵抗が大きくなってしまうことを抑制しながら十分な塵埃除去能力を確保することができるので、排気ファン１２０の大型化及び騒音増大を抑制しつつ、筐体３外に排出される熱気から十分に塵埃を除去することができる。

また、本実施形態では、第２フィルタ１０３は、第１フィルタ１０１Ａより気流の流れに対して下流側に配設され、かつ、第１フィルタ１０１Ａを透過した直後の気流の流れ方向に対して衝突面１０３Ａが略直交するように交差配置されているので、第２フィルタ１０３の衝突面１０３Ａに空気を大きな早さで、かつ、より確実に衝突させることができる。したがって、第２フィルタ１０３にて確実に塵埃を除去することができるので、熱気から塵埃を確実に除去することができる。

なお、本実施形態では、第１フィルタ１０１Ａを透過した直後の気流の流れ方向に対して衝突面１０３Ａが交差するように配置されているので、衝突面１０３Ａ全体が気流の流れ方向に対して略平行に配設されたものに比べて通気抵抗が大きくなる。

しかし、仮に「発明が解決しようとする課題」の欄で述べたような透過型フィルタのみで、本実施形態と同等の塵埃除去能力を確保した場合に比べると、本実施形態の通気抵抗は十分に小さくなる。

さらに、本実施形態に係る第２フィルタ１０３は、衝突面１０３Ａに衝突する気流の全てを衝突反射させるものではなく、一部の空気が衝突面１０３Ａを通過（透過）するので、気流が衝突することによって発生する圧力損失が緩和される。したがって、本実施形態では、通気抵抗が大きくなってしまうことを抑制しながら十分な塵埃除去能力を確保することができる。

また、本実施形態では、第２フィルタ１０３が静電吸着力及びオゾン吸着力を有している不織布にて構成されているので、安価で、かつ、高い塵埃除去能力を確保することができる。

また、本実施形態では、第１フィルタ１０１Ａ及び第２フィルタ１０３が一体化されてフィルタユニット１０５となっているので、第１フィルタ１０１Ａ及び第２フィルタ１０３を一部品として取り扱うことができ、これらのフィルタを容易に排気ダクト１００に対して着脱することができる。

また、本実施形態では、第２フィルタ１０３も気流が通過可能であるので、第２フィルタ１０３において、衝突面１０３Ａと塵埃との衝突だけを利用して塵埃を除去する場合に比べて、透過による塵埃除去効果が期待できるので、効率よく塵埃を除去することができる。

また、各ルーバ１２１は、排気ファン１２０から吹き出される気流を排気ファン１２０の回転方向（接線方向）側に案内するとともに、異なる２方向のうち一方の方向に転向された気流と、他方の方向に転向された気流とが衝突しないように設定されているので、排気ファン１２０のファン効率を低下させることなく、スムーズに熱気を筐体３外に排出することができる。

なお、図６では、各ルーバ１２１の長手方向が上下方向に略一致しているが、これは、図１に示すように、筐体３の側面において上下方向に延びる突条３Ｄに一致させたためである。したがって、排気ファン１２０のファン効率を低下させることなく、スムーズに熱気を筐体３外に排出するという効果を得るためには、ルーバ１２１の長手方向を必ずしも上下方向に一致させる必要は無く、例えば、ルーバ１２１の長手方向を水平方向と一致させてもよい。

３．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、筐体３が特許請求の範囲に記載された装置本体に相当し、第１フィルタ１０１Ａが特許請求の範囲に記載された透過型フィルタに相当し、第２フィルタ１０３が特許請求の範囲に記載された衝突型フィルタに相当する。

（第２実施形態）
上述の実施形態に係るルーバ１２１は、排気ファン１２０から吹き出される気流を異なる２方向のみ案内していたので、軸流ファンを用いた排気ファン１２０では、排気ファン１２０から吹き出される気流の全てを排気ファン１２０の回転方向（接線方向）側に案内することができない。

そこで、本実施形態では、図１１及び図１２に示すように、全てのルーバ１２１を遠心式多翼ファン又は渦巻きポンプのブレードのように渦巻き状とすることにより、排気ファン１２０から吹き出される気流の全てを排気ファン１２０の回転方向（接線方向）側に案内することができるようにしたものである。

これにより、本実施形態では、排気ファン１２０のファン効率を向上させて、スムーズに熱気を筐体３外に排出することができるとともに、ルーバ１２１により排気ファン１２０が保護されるので、排気ファン１２０に異物が侵入してしまうことを防止できる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、第１フィルタ１０１Ａ、第２フィルタ１０３及び第３フィルタ１０２Ａはいずれもポリプロピレン系の材料にて構成された不織布であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、セルロース、ガラス繊維、金属等各種の材料にて構成された不織布又は織布であってもよい。また、第１フィルタ１０１Ａ、第２フィルタ１０３及び第３フィルタ１０２Ａが全て同一材料から構成されている必要はなく、例えばそれぞれ異なる材料で構成されているものであってもよい。

また、第１フィルタ１０１Ａ、第２フィルタ１０３及び第３フィルタ１０２Ａは、複数の単層フィルタを重ね合わせた多層フィルタでもよく、特に、目が粗い丈夫な網目状フィルタに、目が細かいやわらかい不織布のフィルタを張り合わせた構成が好ましい。この構成のフィルタでは、丈夫な網目状フィルタで全体の強度を確保しつつ、目が細かい不織布のフィルタで効率よくトナーを捕集できる。

また、上述の実施形態では、排気ファン１２０が幅方向（駆動ローラ３１の軸方向）一端側のみに設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、幅方向両端側に排気ファン１２０を設けてもよい。

また、上述の実施形態では、排気ファン１２０として軸流ファンを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ターボファンやシロッコファン等の遠心式多翼ファン（ＪＩＳ Ｂ ０１３２番号１００４等参照）又は横流ファン（ＪＩＳ Ｂ ０１３２番号１０１７等参照）等を用いてもよい。

また、上述の実施形態では、内壁１０２に第３フィルタ１０２Ａを設けたが、本発明は、透過型フィルタ（第１フィルタ１０１Ａ）と直列に少なくとも１つの衝突型フィルタを設ければよいので、例えば第２フィルタ１０３若しくは第３フィルタ１０２Ａを廃止する、第２フィルタ１０３若しくは第３フィルタ１０２Ａを第１フィルタ１０１Ａより上流側に配設する、又は複数枚の第２フィルタ１０３を気流に対して直列若しくは並列に配設してもよい。

なお、第２フィルタ１０３を廃止した場合には、第３フィルタ１０２Ａが特許請求の範囲に記載された衝突型フィルタに相当し、第３フィルタ１０２Ａを廃止した場合には、前述したように、第２フィルタ１０３が特許請求の範囲に記載された衝突型フィルタに相当する。

また、第１フィルタ１０１Ａ、第２フィルタ１０３及び第３フィルタ１０２Ａのうち少なくとも１つのフィルタを繊毛のように毛羽だったものとすれば、排気ダクト１００にて送風騒音を吸収することができる。なお、繊毛部分の長さは、１ｍｍ〜３ｍｍ程度とすることが望ましい。

また、上述の実施形態では、第１フィルタ１０１Ａを通過した直後に気流の向きが略９０°転向したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば第１吸気口１０１を下方側に向けて開口させ、第１フィルタ１０１Ａを通過した直後に気流を転向させることなく、第２フィルタ１０３（衝突面１０３Ａ）全体が気流の流れに対して略平行となるようにしてもよい。

また、排気ダクト１００の配設位置は、図２に示された位置に限定されるものではなく、その他の位置に配設してもよい。
また、上述の実施形態では、第２フィルタ１０３は、静電気を利用した静電吸着力及び活性炭を利用したオゾン吸着力を有するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電荷を第２フィルタ１０３に印加することにより静電吸着力を発揮するもの、静電吸着力を有していないもの、又はオゾン吸着力を有していないもの等であってもよい。

また、上述の実施形態では、第１フィルタ１０１Ａ及び第２フィルタ１０３がフィルタフレーム１０４を介して一体化されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらフィルタをそれぞれ独立して排気ダクト１００に着脱可能に組み付ける、又は第１フィルタ１０１Ａ、第２フィルタ１０３及び第３フィルタ１０２Ａを一体化する等してもよい。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係るレーザプリンタ１の外観図である。 本発明の実施形態に係るレーザプリンタ１の要部を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る排気ダクト１００をドロワーユニット７０側から見た正面図である。 図３の上面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 排気ダクト１００と排気ファン１２０との位置関係を示す斜視図である。 排気ダクト１００の斜視図である。 排気ダクト１００からフィルタユニット１０５を取り外した状態を示す斜視図である。 フィルタユニット１０５の斜視図である。 上方側から筐体３内を見たときの排気ダクト１００及びドロワーユニット７０等の配置関係を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るルーバ１２１の正面図である。 本発明の第２実施形態に係るルーバ１２１を含む筐体３の一部斜視図である。

符号の説明

１…レーザプリンタ、３…筐体、３Ａ…排気口、３Ｂ…吸気口、３Ｄ…突条、
５…排紙トレイ、７…排出部、１０…画像形成ユニット、２０…フィーダ部、
２１…給紙トレイ、２２…給紙ローラ、３０…搬送ユニット、３１…駆動ローラ、
３２…従動ローラ、３３…搬送ベルト、６０…スキャナユニット、
７０…ドロワーユニット、７１…感光ドラム、７２…帯電器、７３…転写ローラ、
７４…現像剤収容部、７４Ａ…現像剤収容室、７４Ｂ…現像剤供給ローラ、
７４Ｃ…現像ローラ、７４Ｄ…層厚規制ブレード、７５…スライダケーシング、
８０…定着器、８１…加熱ローラ、８２…加圧ローラ、９１…排出ローラ、
１００…排気ダクト、１０１…第１吸気口、１０１Ａ…第１フィルタ、
１０２…内壁、１０２Ａ…第３フィルタ、１０３…第２フィルタ、
１０３Ａ…衝突面、１０４…フィルタフレーム、１０４Ａ…係合突起、
１０４Ｃ…押圧部、１０５…フィルタユニット、１０６…第２吸気口、
１０６Ａ…第４フィルタ、１２０…排気ファン、１２１…ルーバ。

Claims (11)

1. 現像剤像を記録シートに転写することにより記録シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、
   装置本体内に収納され、記録シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記装置本体内にて開口する吸気口を一端側に有し、他端側が前記装置本体の内側と外側とを連通させる排気口と連通するダクトと、
   前記吸気口から前記ダクト内に流入し、前記排気口に向けて流れる気流を発生させる排気ファンと、
   前記ダクトに設けられ、前記気流が透過するとともに、前記気流が透過する際に前記気流中に浮遊する塵埃を除去する透過型フィルタと、
   前記気流の流れに対して前記透過型フィルタと直列に配設され、略板状に形成された衝突面に空気が衝突することにより前記気流中に浮遊する塵埃を除去する衝突型フィルタとを備え、
   前記衝突型フィルタは、前記衝突面の少なくとも一部が前記気流の巨視的な流れに対して略平行となるように配設され、
   前記衝突型フィルタは、前記透過型フィルタより前記気流の流れに対して下流側に配設されており、
   前記衝突型フィルタは、前記透過型フィルタを透過した直後の前記気流の流れ方向に対して前記衝突面が交差するように配置され、
   前記衝突型フィルタは、気流の通過も可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記衝突型フィルタが備える第１衝突型フィルタ、及び第２衝突型フィルタは、前記透過型フィルタより前記気流の流れに対して下流側に配設されており、
   さらに、前記第１衝突型フィルタ、及び前記第２衝突型フィルタは、前記透過型フィルタを透過した直後の前記気流の流れ方向に対して前記衝突面が交差し、前記第２衝突型フィルタは、前記第１衝突型フィルタより前記気流の流れに対して下流側に配設されており、略板状に形成された衝突面に空気が衝突することにより前記第１衝突型フィルタを通過した前記気流中に浮遊する塵埃を除去するように配置さ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。
3. 前記衝突型フィルタは、静電吸着力を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記透過型フィルタ及び前記衝突型フィルタは、いずれも不織布にて構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
5. 前記透過型フィルタ及び前記衝突型フィルタは、いずれもポリプロピレン系の材料にて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記透過型フィルタ及び前記衝突型フィルタは、フィルタフレームを介して一体化されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
7. 前記透過型フィルタ及び前記衝突型フィルタのうち少なくとも一方のフィルタは、オゾンを吸着する吸着力を有していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の画像形成装置。
8. 前記衝突型フィルタが備える第１衝突型フィルタは、気流の通過も可能であり、前記衝突型フィルタが備える第２衝突型フィルタは、前記第１衝突型フィルタより前記気流の流れに対して下流側に配設されており、略板状に形成された衝突面に空気が衝突することにより前記第１衝突型フィルタを通過した前記気流中に浮遊する塵埃を除去し、前記第２衝突型フィルタは、前記排気口側に向かうほど前記ダクトの通路面積が拡大していくように、鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
9. 前記排気ファンの排気側には、前記排気ファンから吹き出される気流を所定方向に案内する帯板状に形成された複数枚のルーバ１２１が設けられており、
   さらに、前記複数枚のルーバは、前記排気ファンから吹き出される気流を前記排気ファンの回転方向側であって、少なくとも異なる２方向に案内するように設定されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
10. 前記排気ファンの排気側には、前記排気ファンから吹き出される気流を所定方向に案内する帯板状に形成された複数枚のルーバ１２１が設けられており、さらに、前記複数枚のルーバは、前記排気ファンから吹き出される気流の略全てが前記排気ファンの回転方向側に案内されるように渦巻き状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
11. 前記画像形成手段は、現像カートリッジ及び定着器を有して構成され、
    前記ダクトは、前記装置本体内のうちシートの搬送経路より上方側の空間を、前記定着器側と前記現像カートリッジ側とに区画するように配設され、
    前記吸気口は、前記定着器側に面して開口し、
    前記排気口は、前記装置本体の側面に設けられており、
    さらに、前記排気ファンは、前記排気口と前記ダクトとの間に配設されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の画像形成装置。

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