JP5140544B2 - 排気装置及びこれを搭載した画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、機器内の空気を外部に排出するための排気装置に関する。また、この排気装置を搭載した、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。

複写機やプリンタに代表される画像形成装置においては、未定着トナー像を用紙に定着させる方法として、熱ローラ定着方式が広く採用されている。熱ローラ定着方式では、互いが圧接して定着ニップ部を形成するローラ対の少なくとも一方のローラに熱源を内蔵し、この熱源によって加熱されたローラ対の、その定着ニップ部に未定着トナー像を担持した用紙を挿通することによりトナーを溶融、加圧し、用紙に定着させる。

画像形成装置には、上記のような定着装置のほか、制御基板やモータなどの熱を発する部材が多く使用され、内部に熱がこもり易い。特に近年の画像形成装置においては高速化が推進されており、その内部の温度上昇が著しい。そして、この装置内部の温度上昇が、画像形成装置の運転に支障をきたすとして懸念されている。このため、画像形成装置には排気装置が備えられ、その背面や側面の各所に排気口が設けられている。これにより、この排気口から装置内部の熱を帯びた空気を外部に排出することができ、熱に起因するトラブルの発生を防止しながら画像形成装置を快適に運転することができる。

熱の問題が発生し得る一方、画像形成装置内部では、その機能が示す性質上、トナーや紙粉などの塵埃が発生し易くなっている。画像形成装置内部で、その塵埃が感光体や用紙などに付着すると、画像品質が著しく低下する恐れがある。そこで、上記排気装置は、画像形成装置内部の熱を外部に排出するとともに、塵埃も排出しようとしている。なお、塵埃は、そのまま排出するわけではなく、排気口近傍に配置した集塵フィルタによって捕集される。このような集塵性能を有する排気装置の例を、特許文献１及び２に見ることができる。
特許第４１００８４９号公報（第５頁、図３） 特開２００４−２７１９３３号公報（第３頁、図１−２）

特許文献１に記載された画像形成装置の排気装置は、複数枚の集塵フィルタを空気流通方向に沿って並べて配置することにより集塵性能を高めるとともに、これらの集塵フィルタを互いに入れ替え可能として高効率な集塵を目指している。しかしながら、この排気装置は、複数枚の集塵フィルタが空気流通方向に沿って並べて配置されているので、早期に各々のフィルタの集塵性能が低下する可能性が高く、さらにフィルタによる塵埃の捕集が進むと空気の流通が著しく悪化する恐れがある。これにより、画像形成装置内部では、熱を外部に排出することができなくなり、温度上昇が激しくなる可能性がある。その結果として、画像形成性能の低下を招くことが懸念される。

また、この排気装置は、画像形成装置の背面から後方に、横方向に向かって排気しているので、その方向に存在する人に不快感を与えたり、集塵性能の低下とともに装置後方の部屋の壁面を汚したりする恐れがある。

特許文献２に記載された画像形成装置の排気装置は、装置本体の背面から下向きに排気する排気ダクトを備え、装置後方に存在する人に不快感を与えたり、装置後方の部屋の壁面を汚したりするのを防止している。しかしながら、この排気装置でも、室内の空気を清浄に保つため集塵性能を向上させるには、特許文献１に記載された排気装置のように集塵フィルタを空気流通方向に沿って並べて配置したり、より密度の高いフィルタを使用したりしなければならない。これにより、装置後方に向かって排気しないように配慮されているものの、特許文献１に記載された排気装置同様、早期にフィルタの集塵性能が低下する可能性が高く、さらにフィルタによる塵埃の捕集が進むと空気の流通が著しく悪化する恐れがある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、機器内部から空気を排出するにあたって、機器周囲の部屋の壁面が汚れないようにしたり、機器内部の温度上昇を防止しながら集塵フィルタの交換時期をできるだけ延ばしたりすることが可能な、集塵性能の向上や低ランニングコスト化が図られた排気装置を提供することを目的とする。また、このような排気装置を搭載した画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の排気装置は、空気取り入れ口から取り入れた空気の流通方向を変更して排気口から排気する排気ダクトと、前記空気取り入れ口の空気流通方向正面に対応する排気ダクト内壁に沿う形で配置された第１集塵フィルタと、前記排気口近傍に空気流通方向と直角をなす形で配置された第２集塵フィルタとを備えることとした。

また、上記構成の排気装置において、前記第２集塵フィルタは、前記第１集塵フィルタより密度が高いこととした。

また、上記構成の排気装置において、前記第１及び第２集塵フィルタは、前記排気ダクトに対して着脱自在であることとした。

また、上記構成の排気装置において、前記排気ダクトは、機器外面に対して着脱自在であることとした。

また本発明では、上記排気装置を画像形成装置に搭載することとした。

本発明の構成によれば、排気装置は、空気取り入れ口から取り入れた空気の流通方向を変更して排気口から排気する排気ダクトと、前記空気取り入れ口の空気流通方向正面に対応する排気ダクト内壁に沿う形で配置された第１集塵フィルタと、前記排気口近傍に空気流通方向と直角をなす形で配置された第２集塵フィルタとを備えることとしたので、排気ダクトの形状によって、機器周囲の部屋の壁面が汚れないようにしながら、空気を、第１集塵フィルタ内を真っ直ぐに通り抜けないようにして第１集塵フィルタに吹き当たる形にすることが可能である。これにより、空気流通方向上流側にある第１集塵フィルタによる塵埃の捕集が進み、その集塵性能が低下した場合であっても、排気ダクト内の空気の流通が悪化するのを防止することができる。したがって、機器内部から空気を排出するにあたって、機器周囲の部屋の壁面が汚れないようにしたり、機器内部の温度上昇を防止しながら集塵フィルタの交換時期をできるだけ延ばしたりすることが可能である。このようにして、集塵性能の向上や低ランニングコスト化が図られた排気装置を提供することができる。

また、前記第２集塵フィルタは、前記第１集塵フィルタより密度が高いこととしたので、空気流通方向上流側の第１集塵フィルタで比較的大きめの塵埃を捕集し、下流側の第２集塵フィルタでより細かい塵埃を捕集することができる。そして、第１集塵フィルタとして低密度のフィルタ素材を用いることで、フィルタ内の奥部にまで塵埃を進入させて捕集、蓄積することが可能になり、それでも捕集しきれなかった塵埃は第２集塵フィルタで捕集することができる。このようにして、捕集する塵埃を２つのフィルタに分散させ、効率よく取り除くことが可能である。したがって、集塵フィルタの交換時期をさらに延ばすことが可能な、集塵性能や低ランニングコスト化が一層高められた排気装置を提供することができる。

また、前記第１及び第２集塵フィルタは、前記排気ダクトに対して着脱自在であることとしたので、集塵フィルタの交換に係る作業性の向上を図ることが可能である。したがって、集塵性能の向上や低ランニングコスト化が図られたことに加えて、メンテナンスにおける作業効率が一層高められた排気装置を提供することができる。

また、前記排気ダクトは、機器外面に対して着脱自在であることとしたので、集塵フィルタの交換が容易になり、さらに既存の機器に後で取り付けることが可能である。これにより、本発明の排気装置は、集塵フィルタの集塵性能や交換作業性の向上、低ランニングコスト化が図られた機器を大幅に増加させることができる。

また本発明では、上記排気装置を画像形成装置に搭載することとしたので、画像形成装置内部から空気を排出するにあたって、装置周囲の部屋の壁面が汚れないようにしたり、装置内部の温度上昇を防止しながら集塵フィルタの交換時期をできるだけ延ばしたりすることが可能な、集塵性能の向上や低ランニングコスト化が図られた画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。

最初に、本発明の実施形態に係る排気装置を搭載した画像形成装置について、図１及び図２を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の模型的垂直断面正面図、図２は画像形成装置の左側面及び背面を示す斜視図である。図１において、実線矢印は用紙の搬送経路及び搬送方向を、一点鎖線矢印はレーザ光Ｌを示す。

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐを積載して収容している。そして、この用紙Ｐは、図１において給紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット３は、本体２の正面側から水平に引き出すことが可能である。

本体２の内部であって、給紙カセット３の左方には、第１用紙搬送部４が備えられている。第１用紙搬送部４は、本体２の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第１用紙搬送部４は、給紙カセット３から送り出された用紙Ｐを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に転写部９まで搬送する。

給紙カセット３の上方であって、第１用紙搬送部４が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部５が備えられている。手差し給紙部５には、給紙カセット３に入っていないサイズの用紙や、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ手で送り込みたいものが載置される。

手差し給紙部５の左方には、第２用紙搬送部６が備えられている。第２用紙搬送部６は、給紙カセット３のすぐ上方にあって、手差し給紙部５から第１用紙搬送部４まで略水平に延び、第１用紙搬送部４に合流している。そして、第２用紙搬送部６は、手差し給紙部５から送り出された用紙Ｐ等を受け取り、略水平に第１用紙搬送部４まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、外部コンピュータ（図示せず）から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第２用紙搬送部６の上方に配置された露光手段である光走査装置７に送られる。光走査装置７により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部８に向かって照射される。

第１用紙搬送部４の上方であって、光走査装置７の左方には、画像形成部８及び転写部９が備えられている。画像形成部８では、光走査装置７によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナーは、光走査装置７の上方に備えられたトナーコンテナ１０から画像形成部８に補給される。画像形成部８で形成されたトナー像は、第１用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙Ｐに、転写部９にて転写される。

転写部９の上方には、定着装置１１が備えられている。転写部９にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着装置１１へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。

定着装置１１の上方には、分岐部１２が備えられている。定着装置１１から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１２から画像形成装置１の上部に設けられた用紙排出部１３に排出される。

分岐部１２から用紙排出部１３に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１４としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１４において、定着装置１１から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、分岐部１２、定着装置１１の左方、及び転写部９の左方を通して下方に送られ、再度第１用紙搬送部４を経て転写部９へと送られる。

このように構成された画像形成装置１において、図２に示すように、その本体２の背面２ｒに、画像形成装置１内部の空気を外部に排出するための排気装置２０が備えられている。

続いて、この排気装置２０の詳細な構成について、図３及び図４を用いて説明する。図３は排気装置及びその周辺を示す垂直断面左側面図、図４は排気装置を画像形成装置本体側から見た斜視図である。なお、図３では、空気の流通経路及び流通方向を白抜き矢印で示している。

排気装置２０は、図３に示すように、画像形成装置１の本体２の背面２ｒ外側であって、本体２内部を背面２ｒに向かって延びる通風パイプ１５の先端の箇所に設けられている。排気装置２０は、図３及び図４に示すように、排気ダクト２１、結合部材２２、第１集塵フィルタ２３、及び第２集塵フィルタ２４を備えている。

排気ダクト２１は、本体２の背面２ｒに密着している。排気ダクト２１の、背面２ｒに密着する箇所には、背面２ｒに向かって横方向を向く開口した空気取り入れ口２１ａが設けられている。空気取り入れ口２１ａは、本体２内部の通風パイプ１５に連通し、通風パイプ１５内部を背面２ｒに向かって流れる空気を排気ダクト２１内に取り入れる。そして、排気ダクト２１の空気流通方向最下流部には、下方を向く開口した排気口２１ｂが設けられている。排気口２１ｂは、外気に連通し、空気取り入れ口２１ａから排気ダクト２１内に取り入れた空気を本体２外部に排気する。

さらに、排気ダクト２１の全体形状は、背面２ｒに向かって横方向を向く空気取り入れ口２１ａから取り入れた空気を、下方を向く排気口２１ｂまで滑らかに誘導できるよう流通方向を変更する形状をなしている。

このような排気ダクト２１は、結合部材２２でもって背面２ｒに取り付けられている。結合部材２２は、磁石、或いはマジックテープ（登録商標）などの着脱が容易な部材で構成されている。これにより、排気ダクト２１は、画像形成装置１の外面である背面２ｒに対して着脱自在である。

第１集塵フィルタ２３は、排気ダクト２１の内部であって、空気取り入れ口２１ａと排気口２１ｂとの間に設けられている。そして、第１集塵フィルタ２３は、シート形状をなし、空気取り入れ口２１ａの空気流通方向正面に対応する排気ダクト２１内壁に沿う形で配置されている。これにより、空気取り入れ口２１ａから排気ダクト２１内に取り入れた空気は、第１集塵フィルタ２３内を真っ直ぐに通り抜けることなく、第１集塵フィルタ２３に吹き当たりながら流通方向を変更され、排気口２１ｂに導かれる。また、第１集塵フィルタ２３は、マジックテープ（登録商標）などの着脱が容易な支持部材２３ａで、排気ダクト２１内壁に対して着脱自在にして支持されている。

第２集塵フィルタ２４は、排気ダクト２１の排気口２１ｂ近傍の箇所に設けられている。第２集塵フィルタ２４は、シート形状をなし、排気ダクト２１から外部に排出される空気が、真っ直ぐに第２集塵フィルタ２４内を通り抜けるように、空気流通方向と直角をなす形にして配置されている。第２集塵フィルタ２４は、排気ダクト２１の、排気口２１ｂの箇所に設けられた枠体２１ｃの内側に収納され、着脱が自在になっている。

また、第２集塵フィルタ２４は、第１集塵フィルタ２３より密度が高くなっている。例えば、フィルタ素材として住友スリーエム社製空調用粗塵フィルタ「コレトン（Ｃｏｒｒｅｔｏｎ：商品名）」を利用した場合、第２集塵フィルタ２４には平均捕集効率８１％のＣＷ−４０（品番）を使用し、第１集塵フィルタ２３には平均捕集効率７３％のＣＷ−３０（品番）を使用する。

上記のように、排気装置２０は、空気取り入れ口２１ａから取り入れた空気の流通方向を変更して排気口２１ｂから排気する排気ダクト２１と、空気取り入れ口２１ａの空気流通方向正面に対応する排気ダクト２１内壁に沿う形で配置された第１集塵フィルタ２３と、排気口２１ｂ近傍に空気流通方向と直角をなす形で配置された第２集塵フィルタ２４とを備えているので、排気ダクト２１の形状によって、機器である画像形成装置１周囲の部屋の壁面が汚れないようにしながら、空気を、第１集塵フィルタ２３内を真っ直ぐに通り抜けないようにして第１集塵フィルタ２３に吹き当たる形にすることが可能である。これにより、空気流通方向上流側にある第１集塵フィルタ２３による塵埃の捕集が進み、その集塵性能が低下した場合であっても、排気ダクト２１内の空気の流通が悪化するのを防止することができる。したがって、画像形成装置１の本体２内部から空気を排出するにあたって、画像形成装置１周囲の部屋の壁面が汚れないようにしたり、本体２内部の温度上昇を防止しながら集塵フィルタの交換時期をできるだけ延ばしたりすることが可能である。このようにして、集塵性能の向上や低ランニングコスト化が図られた排気装置２０を提供することができる。

また、第２集塵フィルタ２４は、第１集塵フィルタ２３より密度が高いので、空気流通方向上流側の第１集塵フィルタ２３で比較的大きめの塵埃を捕集し、下流側の第２集塵フィルタ２４でより細かい塵埃を捕集することができる。そして、第１集塵フィルタ２３として低密度のフィルタ素材を用いることで、フィルタ内の奥部にまで塵埃を進入させて捕集、蓄積することが可能になり、それでも捕集しきれなかった塵埃は第２集塵フィルタ２４で捕集することができる。このようにして、捕集する塵埃を２つのフィルタに分散させ、効率よく取り除くことが可能である。したがって、集塵フィルタの交換時期をさらに延ばすことが可能な、集塵性能や低ランニングコスト化が一層高められた排気装置２０を提供することができる。

さらに、第１集塵フィルタ２３及び第２集塵フィルタ２４は、排気ダクト２１に対して着脱自在であるので、集塵フィルタの交換に係る作業性の向上を図ることが可能である。したがって、集塵性能の向上や低ランニングコスト化が図られたことに加えて、メンテナンスにおける作業効率が一層高められた排気装置２０を提供することができる。

そして、排気ダクト２１は、本体２外面である背面２ｒに対して、結合部材２２でもって着脱自在であるので、集塵フィルタの交換が容易になり、さらに既存の他の機器に後で取り付けることが可能である。これにより、本発明の排気装置２０は、集塵フィルタの集塵性能や交換作業性の向上、低ランニングコスト化が図られた機器を大幅に増加させることができる。

また本発明では、上記排気装置２０を画像形成装置１に搭載したので、画像形成装置１内部から空気を排出するにあたって、装置周囲の部屋の壁面が汚れないようにしたり、装置内部の温度上昇を防止しながら集塵フィルタの交換時期をできるだけ延ばしたりすることが可能な、集塵性能の向上や低ランニングコスト化が図られた画像形成装置１を提供することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、排気装置２０を搭載した画像形成装置１は、上記実施形態ではブラックトナーのみを使用したモノクロ印刷用の画像形成装置であるが、このような機種に限定されるわけではなく、中間転写ベルトを備え、複数色を重ね合わせて画像形成することが可能なタンデム方式、或いはロータリーラック方式のカラー印刷用画像形成装置であっても構わない。

また、第１集塵フィルタ２３及び第２集塵フィルタ２４のフィルタ素材については、上記実施形態で一例として商品名を掲げて説明したが、フィルタ素材がその商品に限定されるわけではなく、他のフィルタ素材を使用しても構わない。

本発明は、機器内の空気を外部に排出するための排気装置全般において利用可能である。

本発明の実施形態に係る排気装置を搭載した画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。 図１に示す画像形成装置の左側面及び背面を示す斜視図である。 図２に示す排気装置及びその周辺の垂直断面左側面図である。 図３に示す排気装置を画像形成装置本体側から見た斜視図である。

符号の説明

１ 画像形成装置（機器）
２ 本体
２ｒ 背面（外面）
１５ 通風パイプ
２０ 排気装置
２１ 排気ダクト
２１ａ 空気取り入れ口
２１ｂ 排気口
２２ 結合部材
２３ 第１集塵フィルタ
２４ 第２集塵フィルタ

Claims (5)

1. 空気取り入れ口から取り入れた空気の流通方向を変更して排気口から排気する排気ダクトと、前記空気取り入れ口の空気流通方向正面に対応する排気ダクト内壁に沿う形であって前記空気流通方向に対して傾斜して配置された第１集塵フィルタと、前記排気口近傍に空気流通方向と直角をなす形で配置された第２集塵フィルタとを備えることを特徴とする排気装置。
2. 前記第２集塵フィルタは、前記第１集塵フィルタより密度が高いことを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
3. 前記第１及び第２集塵フィルタは、前記排気ダクトに対して着脱自在であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排気装置。
4. 前記排気ダクトは、機器外面に対して着脱自在であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の排気装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の排気装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。

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