JP6248895B2 - 画像形成装置、トナー捕集容器 - Google Patents

Description

本発明は、現像部のトナー収容部から空気を吸引して浮遊トナーを除去する機構を備える画像形成装置、及び画像形成装置に用いられるトナー捕集容器に関する。

電子写真方式に従ってシート部材に画像を形成するコピー機やプリンターなどの画像形成装置が知られている。画像形成装置には、感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像装置が搭載されている。現像装置は、トナーを収容するトナー収容部を有しており、トナー収容部に収容されたトナーを用いて感光体ドラム上にトナー像を形成する。具体的には、トナー収容部に収容されたトナーを現像スリーブに担持させ、前記現像スリーブと前記感光体ドラムとの間に印加された現像バイアスによって、トナーを感光体ドラムに飛翔させて電気的に付着させる。

ところで、シート部材に対するトナー像の定着時に加熱装置を用いる構成においては、加熱装置により加熱された周辺空気の影響を受けてトナー収容部の周辺温度が上昇する場合がある。前記トナーは樹脂で構成されている。そのため、トナー収容部の周辺温度が高くなってトナーの温度が高くなると、トナーの流動性が低下する。また、トナーを感光体ドラムに付着させるにはトナーに電荷を付与する必要があるが、温度上昇はトナーの帯電量を低下させる要因である。トナーの流動性や帯電量が低下すると、十分な量のトナーが感光体ドラムに付着しなくなり、濃度低下などの画像不良が生じる。このため、トナー収容部内のトナーの温度上昇を抑制する種々の提案が成されており、例えば、現像装置を冷却するための通気路に冷却ファンによって冷却用の空気を送風する提案が成されている（特許文献１参照）。

特開２００８−２６２０８２号公報

しかしながら、画像不良の要因は、トナー収容部の周辺温度の変化に限られない。例えば、トナー収容部内に浮遊する浮遊トナーの存在も画像不良を生じさせる要因となる。前記浮遊トナーがトナー収容部に存在していると、現像バイアスによる電界の影響を受けて浮遊トナーが感光体ドラム上の静電潜像以外の領域（非画像領域）に付着する場合がある。浮遊トナーが非画像領域に付着すると、本来白色画像となるべき領域がハーフトーン画像に形成される現象（所謂トナーかぶりと称されている）が生じる。

トナーの冷却及び浮遊トナーの除去を実現するために、それぞれの目的に応じて複数のファンを搭載することが可能である。しかしながら、各目的に応じて複数のファンを搭載することは、ファン毎に取付スペースを確保する必要があり、また、ファン毎に空気経路を装置内に形成する必要が生じる。また、目的に応じて複数のファンを搭載すると、部品点数の増加によるコストアップを招くという問題もある。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、トナー収容部における浮遊トナーの除去とトナー収容部内のトナーの温度上昇の抑制とを一つの送風機によって簡単に実現することが可能な画像形成装置、及び画像形成装置に用いられるトナー捕集容器を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像部と、転写部と、定着部と、第１ダクト部と、送風機と、フィルター部と、第２ダクト部と、開口部と、を備える。前記現像部は、トナーを収容するトナー収容部を有し、前記トナー収容部のトナーを用いて現像処理を行う。前記転写部は、前記現像処理によって形成されたトナー像をシート部材に転写する。前記定着部は、前記シート部材に転写されたトナー像を加熱して前記シート部材に定着させる。前記第１ダクト部は、前記トナー収容部の内部から空気が流入可能なように前記トナー収容部と連通し、前記トナー収容部から流入した空気が通る流入通路を形成する。前記送風機は、前記第１ダクト部の前記流入通路から空気を吸引して前記第１ダクト部の外部に空気を排出する。前記フィルター部は、前記第１ダクト部に設けられ、前記流入通路を通る空気に含まれる浮遊トナーを捕集する。前記第２ダクト部は、前記定着部の近傍で前記定着部に沿うように前記送風機の空気排出口から延出され、前記空気排出口から排出された空気が通る排出通路を形成する。前記開口部は、前記第２ダクト部の延出方向の端部側に設けられ、前記第２ダクト部の内部と装置本体の外部とを連通する。

本発明の他の局面に係るトナー捕集装置は、連通口部と、排気口部と、第１通路と、第２通路と、第１フィルターと、第２フィルターと、を備える。前記連通口部は、トナーを収容するトナー収容部と連通して前記トナー収容部から内部に空気が流入可能なように前記トナー収容部に連結される。前記排気口部は、内部の空気を外部に排出するための排出口である。前記第１通路は、前記トナー収容部から内部に流入した空気が通る流路である。前記第２通路は、前記第１通路の上側に設けられ前記第１通路から流入した空気を前記排気口部へ案内する流路である。前記第１フィルターは、前記第１通路と前記第２通路との間に設けられ、前記第１通路に流入した空気に含まれる浮遊トナーを捕集する。前記第２フィルターは、前記第２通路と前記排気口部との間に設けられ、前記第２通路に流入した空気に含まれる浮遊トナーを捕集する。

本発明によれば、トナー収容部における浮遊トナーの除去と、トナー収容部内のトナーの温度上昇の抑制とを一つの送風機によって簡単に実現することが可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す斜視図である。 図２は、図１の画像形成装置の内部構成を示す図である。 図３は、図１の画像形成装置が備える現像装置の構成を示す図である。 図４は、図１の画像形成装置が備える画像形成ユニットの前方側の構成を示す斜視図である。 図５は、図１の画像形成装置が備える集塵ユニットの構成を示す斜視図である。 図６は、図１の画像形成装置が備える集塵ユニットの構成を示す斜視図である。 図７は、集塵ボックスの内部構造を示す図であり、図５における切断面ＶＩＩ−ＶＩＩで切断したときの断面図である。 図８は、集塵ボックスの内部構造を示す図であり、図５における切断面ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩで切断したときの断面図である。 図９は、集塵ユニットによる空気の流れを示す図である。 図１０は、本発明の実施形態の変形例に係る排紙トレイを示す図である。 図１１は、本発明の実施形態の変形例に係る開口部の位置及び集塵ユニットによる空気の流れを示す図である。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置１０］
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示す図である。なお、説明の便宜上、画像形成装置１０が使用可能な設置状態（図１に示される状態）における鉛直方向を上下方向６と定義する。また、前記設置状態において操作表示部１７が設けられた側の面を正面（前面）として前後方向７を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１０の正面を基準にして左右方向８を定義する。

図１に示されるように、画像形成装置１０は、いわゆる胴内排紙型と称される複合機であり、プリント機能、コピー機能、ファクシミリ機能、及びスキャン機能などの各機能を備える。なお、画像形成装置１０は複合機に限られず、プリンターや複写機、ＦＡＸ装置などの専用機であっても、本発明は適用可能である。

画像形成装置１０は、画像読取部１２と、画像形成部１４とを備える。画像読取部１２は、原稿の画像を読み取る処理を行うものであり、画像形成装置１０の上部に設けられている。画像形成部１４は、電子写真方式に基づいて画像を形成する処理を行うものであり、画像形成装置１０の下部に設けられている。また、画像形成部１４の下部に給紙カセット２７が設けられている。また、画像形成部１４の右側には、用紙排出部３０が設けられている。

画像形成部１４の上方に排紙スペース２１が設けられている。用紙排出部３０は、画像形成部１４と画像読取部１２との間に排紙スペース２１を形成しつつ、画像形成部１４と画像読取部１２とを上下に連結する。図１に示されるように、排紙スペース２１の前方側と左側が開放されている。また、排紙スペース２１の後方側は開放されておらず背面カバー１５（図２参照）で閉塞されている。また、排紙スペース２１の右側に用紙排出部３０が設けられており、これにより、排紙スペース２１の右側が閉塞されている。排紙スペース２１に排紙トレイ１８（本発明の排紙保持部の一例）が設けられている。用紙排出部３０から排出されたシート部材は排紙トレイ１８に積載される。

画像形成部１４は、装置本体としての筐体１４Ａを備える。筐体１４Ａは、全体として略直方体形状である。筐体１４Ａの内部には、画像形成部１４を構成する各部が配設されている。

画像形成部１４は、所謂タンデム方式に基づいてカラー画像をシート部材に形成する。図２に示されるように、画像形成部１４は、複数の画像形成ユニット４、中間転写ユニット５、光走査装置１３、二次転写ローラー２０（本発明の転写部の一例）、定着装置１６（本発明の定着部の一例）、排紙トレイ１８、給紙カセット２７、給紙ユニット３２、操作表示部１７（図１参照）、搬送経路２６、複数のトナーコンテナ３、集塵ユニット８０、及び制御部（不図示）などを備える。画像形成部１４は、入力される画像データに基づいてトナーなどの印刷材料を用いて印刷用紙などのシート部材にモノクロ画像又はカラー画像を形成する。なお、画像形成装置１０は、タンデム方式のカラー画像形成装置に限られず、一つの画像形成ユニット４を備える単色画像（例えばモノクロ画像）を形成可能なものであってもよい。

操作表示部１７は、前記制御部からの制御信号にしたがって各種の情報を表示し、ユーザー操作に応じて前記制御部に各種の情報を入力するタッチパネルなどである。

給紙ユニット３２は、給紙カセット２７に積載されているシート部材を一枚ずつ取り出して、搬送経路２６へ向けてシート部材を給送する。

画像形成ユニット４（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）各々は、中間転写ユニット５の下側に設けられている。画像形成ユニット４各々は、感光体ドラム４１、帯電装置４２、現像装置４４（本発明の現像部の一例）、一次転写ローラー４５などを備えており、電子写真方式にしたがって画像を形成する。画像形成ユニット４は、中間転写ベルト５Ａの走行方向（矢印１９で示す方向）に沿って並設されている。画像形成ユニット４Ｃではシアン色のトナーで感光体ドラム４１上にトナー像が形成される。画像形成ユニット４Ｍではマゼンタ色のトナーで、画像形成ユニット４Ｙではイエロー色のトナーで、画像形成ユニット４Ｋではブラック色のトナーでトナー像が形成される。感光体ドラム４１に対するトナー像の現像は現像装置４４によって行われる。

筐体１４Ａには、複数の画像形成ユニット４に応じて複数の感光体ドラム４１が設けられている。各感光体ドラム４１は、筐体１４Ａなどによって回転可能に支持されている。具体的には、感光体ドラム４１を収容するためのハウジング４１Ａ（図４参照）が筐体１４Ａに設けられており、そのハウジング４１Ａの長手方向の両側の側壁に感光体ドラム４１が回転可能に支持されている。ハウジング４１Ａには、感光体ドラム４１の回転軸に動力を伝達する伝達部４１Ｂ（図４参照）が設けられており、その伝達部４１Ｂに駆動力が入力されることにより、感光体ドラム４１が所定方向へ回転する。感光体ドラム４１は、現像装置４４による現像処理が行われることにより形成されるトナー像をその表面に担持する。

図３に示されるように、現像装置４４は、２成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう。）が収容される現像容器６０（本発明のトナー収容部の一例）を備えている。現像装置４４は、現像容器６０に収容されたトナーを用いて現像処理を行うことにより、感光体ドラム４１の表面にトナー像を形成する。現像容器６０は、筐体１４Ａにおいて前後方向７に長い形状に形成されている。現像容器６０は、トナーを含む現像剤を収容するとともに、現像装置４４の筐体としての役割も担う。現像容器６０において、現像剤は、最大で、図３において破線で示す高さ位置まで収容される。現像容器６０の底部には２つの撹拌スクリュー６１Ａ，６１Ｂが回転可能に設けられている。撹拌スクリュー６１Ａ，６１Ｂが回転されることにより、現像剤が撹拌されつつ、トナーが所定の電荷に帯電する。現像容器６０にはトナー補給口６０Ａが設けられており、後述のトナーコンテナ３からトナー補給口６０Ａを通じてトナーが現像容器６０の内部に補給される。

現像容器６０内に磁気ローラー６２及び現像ローラー６３が回転可能に設けられている。磁気ローラー６２は、磁力によって現像容器６０内の現像剤を表面に保持する。現像ローラー６３は、磁気ローラー６２と対向するように配置されている。また、現像ローラー６３は、現像容器６０の開口６４側（図３の右側）において感光体ドラム４１の外周面に対向するように配置されている。磁気ローラー６２と現像ローラー６３との間には電界が形成されており、これにより、磁気ローラー６２の表面に所謂磁気ブラシが形成される。その磁気ブラシに接触することにより、磁気ローラー６２から現像ローラー６３にトナーが転移する。また、感光体ドラム４１と現像ローラー６３との間にも電界が形成されており、これにより、現像ローラー６３に保持されたトナーが感光体ドラム４１へ飛翔して静電潜像に付着する。これにより、感光体ドラム４１の静電潜像がトナーで現像されて、感光体ドラム４１上にトナー像が形成される。

現像容器６０の長手方向の一方端には、後述の集塵ボックス８１（本発明の第１ダクト部、トナー捕集容器の一例）に連通するための通気口部６５が設けられている。図４に示すように、通気口部６５は、現像容器６０の前方側の側壁６６に設けられている。通気口部６５は、図３において、破線囲み部で示す位置に配置されており、具体的には、開口６４の近傍であって、現像ローラー６３の回転軸よりも少し上側に配置されている。通気口部６５は、現像容器６０の内部に漂う浮遊トナーとともに現像容器６０の内部の空気を集塵ボックス８１に流入させる通路である。このような位置に通気口部６５が形成されているため、通気口部６５から空気を流出させても、その空気流によって現像容器６０の底部に存在する現像剤のトナーが舞い上がらせることなく、浮遊トナーを含む空気のみを容器外に流出させることができる。

図２に示されるように、中間転写ユニット５は、中間転写ベルト５Ａと、駆動ローラー５Ｂと、従動ローラー５Ｃとを有する。中間転写ベルト５Ａは、感光体ドラム４１よりも上側に設けられている。中間転写ベルト５Ａは、駆動ローラー５Ｂ及び従動ローラー５Ｃによって回動可能に支持されている。中間転写ベルト５Ａは、駆動ローラー５Ｂ及び従動ローラー５Ｃに架け渡されるようにして支持されている。これにより、中間転写ベルト５Ａは、概ね水平方向に延在している。

中間転写ベルト５Ａは、画像形成ユニット４各々の感光体ドラム４１に形成された各色のトナー像が転写される無端のベルト部材である。駆動ローラー５Ｂ及び従動ローラー５Ｃによって支持されることにより、中間転写ベルト５Ａは、その表面が各感光体ドラム４１の表面に接しながら矢印１９に示す方向へ移動（走行）可能となる。そして、中間転写ベルト５Ａは、その表面が感光体ドラム４１と一次転写ローラー４５との間を通過する際に、各感光体ドラム４１からトナー像が順に重ね合わせて転写される。

画像形成ユニット４は、タンデム方式に基づいてカラー画像を形成する。複数の画像形成ユニット４は、中間転写ベルト５Ａの走行方向（水平方向）に沿って並設されている。中間転写ベルト５Ａの左側から右側へ順に、シアン色用の画像形成ユニット４Ｃ、マゼンタ色用の画像形成ユニット４Ｍ、イエロー色用の画像形成ユニット４Ｙ、ブラック色用の画像形成ユニット４Ｋがその順番で一列に配置されている。したがって、感光体ドラム４１や現像装置４４は複数設けられている。

光走査装置１３は、各色のレーザー光を照射するレーザー光源、レーザー光を走査するポリゴンミラー、走査されたレーザー光を照射するミラー１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｋ等を備えている。光走査装置１３は、入力される各色の画像データに基づいてレーザー光を画像形成ユニット４各々の感光体ドラム４１に照射することにより感光体ドラム４１各々に静電潜像を形成する。

二次転写ローラー２０は、上下に延びる搬送経路２６を挟むようにして駆動ローラー５Ｂに対向するように設けられている。二次転写ローラー５Ｂに転写電位が印加されることにより、中間転写ベルト５Ａ上のトナー像がシート部材に転写される。トナー像が転写されたシート部材は定着装置１６に搬送される。

定着装置１６は、二次転写ローラー２０の更に上側に設けられている。定着装置１６は、シート部材に転写されたトナー像を加熱してシート部材に定着させる。定着装置１６は、水平方向において概ね後述のトナーコンテナ３と同じ高さ位置に配置されている。図２に示されるように、定着装置１６は、筐体１４Ａの右側端部付近に配置されている。定着装置１６は、ハウジング２３と、加熱ローラー１６Ａと、加圧ローラー１６Ｂとを有する。ハウジング２３内に加熱ローラー１６Ａ及び加圧ローラー１６Ｂが配置されている。ハウジング２３は、後述の排気ダクト７１との間で空間を遮蔽しており、排気ダクト７１とハウジング２３との間で空気の流出入を生じ難くしている。加熱ローラー１６Ａは、加熱装置によってトナーが定着可能な所定の温度に加熱される。加圧ローラー１６Ｂは、加熱ローラー１６Ａに対向配置されている。上下に延びる搬送経路２６を挟むようにして左側に加熱ローラー１６Ａが配置されており、右側に加圧ローラー１６Ｂが配置されている。加圧ローラー１６Ｂは、不図示の弾性部材によって付勢されることにより、加熱ローラー１６Ａに圧接されている。定着装置１６に搬送されたシート部材は、加熱ローラー１６Ａと加圧ローラー１６Ｂとによって挟持されつつ搬送される。この搬送時に、シート部材に転写されたトナー像に加熱ローラー１６Ａから熱が伝達してトナー像が加熱される。これにより、トナー像が溶融してシート部材に定着される。その後、シート部材は排紙トレイ１８に排出される。

中間転写ユニット５の上側に複数のトナーコンテナ３が設けられている。トナーコンテナ３は、内部にトナーを収容するものであり、筐体１４Ａに着脱可能に支持されている。トナーコンテナ３が筐体１４Ａに装着された状態で、トナーコンテナ３から現像容器６０に不図示のトナー搬送路を通じてトナーが供給される。各トナーコンテナ３を覆うように、各トナーコンテナ３の上側に排紙トレイ１８が設けられている。

トナーコンテナ３は、中間転写ベルト５Ａの走行方向（水平方向）に沿って並設されている。中間転写ベルト５Ａの左側から右側へ順に、シアン色のトナー用のトナーコンテナ３Ｃ、マゼンタ色のトナー用のトナーコンテナ３Ｍ、イエロー色のトナー用のトナーコンテナ３Ｙ、ブラック色のトナー用のトナーコンテナ３Ｋがその順番で一列に配置されている。つまり、複数のトナーコンテナ３が中間転写ベルト５Ａの延在方向である左右方向８に並設されている。複数のトナーコンテナ３のうち、最も右側に位置しているのがトナーコンテナ３Ｋである。トナーコンテナ３Ｋは、使用頻度の高いブラック色のトナーが収容されるものであり、他のトナーコンテナ３に比べて容量が大きく、サイズが大きい。

図２に示されるように、本実施形態では、定着装置１６に隣接してトナーコンテナ３Ｋが設けられている。具体的には、定着装置１６から左側へ所定間隔を隔てた位置にトナーコンテナ３Ｋが設けられている。複数のトナーコンテナ３のうち、トナーコンテナ３Ｋは、定着装置１６に最も近い位置に配置されている。トナーコンテナ３Ｋと定着装置１６との間のスペースは、後述するファン８２（本発明の送風機の一例）によって排出される排気が通る排気通路である排気ダクト７１（本発明の第２ダクト部の一例）を構成している。つまり、排気ダクト７１は、トナーコンテナ３Ｋと定着装置１６との間に設けられている。この排気ダクト７１は、筐体１４Ａにおいて前後方向７へ延出している。排気ダクト７１は、定着装置１６の左側の近傍で定着装置１６のハウジング２３に沿うように前後方向７へ延びている。本実施形態では、排気ダクト７１は、その左側がトナーコンテナ３Ｋの側壁によって区画されており、その右側は定着装置１６のハウジング２３によって区画されている。また、排気ダクト７１の下側は中間転写ベルト５Ａによって区画されており、上側は排紙トレイ１８によって区画されている。つまり、排気ダクト７１は、トナーコンテナ３Ｋ、ハウジング２３、排紙トレイ１８、中間転写ベルト５Ａによって構成されている。

排気ダクト７１の前方側にファン８２が設けられている。また、排気ダクト７１の後方側（延出方向の端部側）に開口部７５が設けられている。開口部７５は、筐体１４Ａの背面カバー１５に形成された複数の貫通孔７５Ａである。貫通孔７５Ａは、排気ダクト７１の内部と筐体１４Ａの外部とを連通しており、これにより、排気ダクト７１内の空気が開口部７５を通じて外部に排出可能となる。

以下、図５乃至図９を参照して、集塵ユニット８０の構成について説明する。ここで、図５は、集塵ユニット８０を前方側から見た斜視図である。図６は、集塵ユニット８０を後方側から見た斜視図である。また、図７は、連通口部８５で集塵ボックス８１を左右に切断したときの切断面の構成を示す斜視図であり、図８は、排気口部８６で集塵ボックス８１を左右に切断したときの切断面の構成を示す斜視図である。図９は、集塵ユニット８０による空気の流れを示す図である。

集塵ユニット８０は、複数の画像形成ユニット４の前方側に配置されて、現像容器６０の内部から浮遊トナーとともに容器内の空気を吸入して、浮遊トナーを捕集するものである。図５及び図６に示すように、集塵ユニット８０は、集塵ボックス８１と、ファン８２とを備える。

集塵ボックス８１は、画像形成部１４の筐体１４Ａの内部に取り付けられている。集塵ボックス８１は、交換可能なように、筐体１４Ａに着脱可能に構成されている。集塵ボックス８１は、左右方向８に長い形状に形成されている。集塵ボックス８１は、現像容器６０の内部から空気が流入可能なように現像容器６０と連通している。具体的には、図６に示されるように、集塵ボックス８１の背面側には、複数の連通口部８５が設けられている。複数の連通口部８５は、複数の現像装置４４それぞれの現像容器６０の通気口部６５に連結される部分である。集塵ボックス８１は、複数の連通口部８５と複数の通気口部６５とが合わさるように、画像形成ユニット４の前方側に配置される。連通口部８５と通気口部６５とが位置合わせされて連結されると、複数の現像容器６０それぞれの内部と集塵ボックス８１の内部とが連通口部８５及び通気口部６５を通じて連通する。すなわち、連通口部８５は、複数の現像装置４４それぞれの現像容器６０の内部から集塵ボックス８１の内部に空気を導くものである。これにより、現像容器６０の内部から集塵ボックス８１の内部に空気が流入可能となる。

集塵ボックス８１の内部には、連通口部８５から流入した空気が通る吸気通路８８（本発明の流入通路の一例）が形成されている。吸気通路８８は、集塵ボックス８１の外壁によって区画されている。具体的には、吸気通路８８は、吸気通路８８は、集塵ボックス８１の底板８１Ａと、前方側の側壁８１Ｂと、後方側の側壁８１Ｃと、上方側の側壁８１Ｄとにより区画されている。

図７に示されるように、集塵ボックス８１には、浮遊トナーを捕集するための一次フィルター９１（本発明のフィルター部、第１フィルターの一例）が設けられている。一次フィルター９１は、集塵ボックス８１内の吸気通路８８を上下方向６に二分割するように設けられている。一次フィルター９１によって分割された下方の空間は、現像容器６０の内部と直接に連通する第１通路８８Ａである。また、一次フィルター９１によって分割された上方の空間は、後述のファン８２の空気吸引口８２Ａに連通する第２通路８８Ｂである。つまり、一次フィルター９１は、第１通路８８Ａと第２通路８８Ｂとの間に設けられている。

一次フィルター９１は、現像容器６０から第１通路８８Ａに流入した空気から浮遊トナーを除去するものであり、例えば、不織布やスポンジ部材などによって構成されている。もちろん、浮遊トナーを除去可能なものであれば、不織布やスポンジ部材以外の材質で構成されていてもよい。第１通路８８Ａに流入した空気は、後述のファン８２によって、一次フィルター９１を通過して第２通路８８Ｂに吸い上げられる。このときに、一次フィルター９１によって、空気に含まれる浮遊トナーが捕集されて、捕集された浮遊トナーが第１通路８８Ａ内に残留する。

図５及び図６に示されるように、集塵ボックス８１の右側の上部には、集塵ボックス８１内の空気を外部に排出するための排気口部８６が設けられている。排気口部８６は、第２通路８８Ｂに連通するように設けられている。排気口部８６は、第２通路８８Ｂから上方に突出する四角形状の筒部である。一次フィルター９１を経て第２通路８８Ｂに流入した空気は、後述のファン８２によって吸引されることにより、第２通路８８Ｂを通って排気口部８６へ案内されて、排気口部８６から外部に排出される。

ファン８２は、排気口部８６の上側に取り付けられている。ファン８２は、集塵ボックス８１の吸気通路８８から空気を吸引して集塵ボックス８１の外部に空気を排出する電動駆動の送風機である。ファン８２としては、例えば、シロッコファンやプロペラファン、軸流ファン、種々のタイプのものが適用可能である。ファン８２は、空気を吸引する空気吸引口８２Ａを有しており、空気吸引口８２Ａが排気口部８６の出口８６Ａに位置合わせされて連結されている。このため、ファン８２が駆動されると、第２通路８８Ｂの空気が排気口部８６から空気吸引口８２Ａに吸引される。空気吸引口８２Ａから吸引された空気は、ファン８２の空気排出口８２Ｂから外部へ排出される。

本実施形態では、図９に示されるように、空気排出口８２Ｂが排気ダクト７１へ向くようにファン８２が設けられている。言い換えると、排気ダクト７１は、ファン８２の空気排出口８２Ｂから延出されて、背面カバー１５の開口部７５に至っている。

なお、ファン８２は、常時又は必要なタイミングで駆動される。本実施形態では、後述するように、ファン８２の送風が浮遊トナーの捕集のみならず、トナーコンテナ３Ｋの冷却を兼ねている。そのため、ファン８２は、画像形成が開始されてから終了するまでの間、或いは画像形成が開始されてから終了後の所定時間経過後までの間にファン８２が駆動されることが好ましい。

図８に示されるように、集塵ボックス８１における排気口部８６の内部には、二次フィルター９２（本発明のフィルター部、第２フィルターの一例）が設けられている。二次フィルター９２は、一次フィルター９１では捕集しきれなかった浮遊トナーや、トナーよりも更に小さい微粒子などを捕集するためのものである。二次フィルター９２は、排気口部８６の出口８６Ａの近傍に設けられており、具体的には、第２通路８８Ｂと排気口部８６の出口８６Ａとの間に設けられている。言い換えると、二次フィルター９２は、第２通路８８Ｂとファン８２の空気吸引口８２Ａとの間に設けられている。

二次フィルター９２は、一次フィルター９１と同様に、不織布やスポンジ部材などによって構成されている。ただし、二次フィルター９２の目の粗さは一次フィルター９１よりも細かいものが採用されている。これにより、一次フィルター９１を通過した浮遊トナーや微粒子を二次フィルター９２で確実に捕集することができる。捕集された浮遊トナー等は第２通路８８Ｂ内に残留する。

このように、本実施形態に係る画像形成装置１０が構成されているため、ファン８２が駆動されると、現像容器６０から空気が吸引されて連通口部８５から集塵ボックス８１の第１通路８８Ａに流入する。第１通路８８Ａに流入した空気は、一次フィルター９１を通って第２通路８８Ｂに移動し、その後、第２通路８８Ｂから更に二次フィルター９２を通ってファン８２に吸引される。このような空気の移動過程において、現像容器６０から流入した空気に含まれる浮遊トナーや微粒子が一次フィルター９１によって捕集され、更に二次フィルター９２を通ることによって捕集しきれなかったトナーや微粒子が捕集される。このため、ファン８２から排出される空気は、画像形成装置１０の周辺の空気と同程度にクリーンな空気となる。このような空気であれば、画像形成装置１０の外部に排気することなく、他の用途に用いることが可能となる。

上述したように、本実施形態では、ファン８２から排出される排出空気を、排気ダクト７１に排出させるようにしている。ファン８２から排気ダクト７１に排出された空気は、排気ダクト７１を通って筐体１４Ａの前方側から後方側へ移動し、背面カバー１５の開口部７５に至る。そして、開口部７５から画像形成装置１０の外部に排出される。このように空気が排気ダクト７１を通過することにより、ハウジング２３により温められた空気が円滑に外部に排出される。また、排気ダクト７１を空気が通過する際に、その空気は、トナーコンテナ３Ｋの側壁や定着装置１６のハウジング２３との間でとの間で熱交換を行い、トナーコンテナ３Ａやハウジング２３を冷却する。その結果、トナーコンテナ３Ａの温度上昇が抑制される。

また、排気ダクト７１において前方から後方の開口部７５へ向けて空気が移動することにより、ファン８２の空気排出口８２Ｂ付近が負圧状態となる。このため、負圧領域へ向けて周辺の空気が流入する。このとき、中間転写ベルト５Ａの上側の空気が空気排出口８２Ｂ付近の負圧領域に流れ込むことにより、中間転写ベルト５Ａがその空気によって冷却される。

このように、一つのファン８２によって、現像容器６０内の浮遊トナーの捕集と、トナーコンテナ３Ａの冷却によるトナーの温度上昇の抑制とを実現することにより、筐体１４Ａの内部スペースの無駄を解消することができ、装置のサイズアップを防止できる。また、トナーコンテナ３Ａの冷却のみならず、中間転写ベルト５Ａの冷却も可能となるため、筐体１４Ａ内において効率の良い冷却効果を得ることができる。

また、本実施形態では、現像容器６０の側壁６６において、通気口部６５が現像ローラー６３の回転軸よりも少し上側に配置されている。そのため、ファン８２が駆動されて空気が吸引されても、現像容器６０の底部に存在する現像剤のトナーを舞い上がらせることなく、浮遊トナーを含む空気のみを現像容器６０から集塵ボックス８１に流入させることができる。これにより、ファン８２から排出される空気中の微粒子の含有率が極めて低くなり、クリーンな空気が排出されることになる。

なお、上述の実施形態では、排気ダクト７１の上側に排紙トレイ１８が設けられて例について説明した。この場合、図１０に示されるように、排紙トレイ１８は、複数の貫通孔１８Ａ（本発明の連通孔の一例）が形成されたものであってもよい。複数の貫通孔１８Ａは、排気ダクト７１の直上に位置しており、排気ダクト７１から貫通孔１８Ａを経て排紙トレイ１８の上方へ抜ける空気通路を形成する。このように排紙トレイ１８に貫通孔１８Ａが形成されることにより、定着装置１６を通って排紙トレイ１８に排出されたシート部材が貫通孔１８Ａを上方へ抜け出た空気によって冷却される。貫通孔１８Ａの数や大きさは、排気ダクト７１を通る空気流によるトナーコンテナ３Ａの冷却効果を阻害しない程度に定められていることが好ましい。これにより、定着装置１６の通過時に昇温されたシート部材が速やかに冷却され、シート部材に溶着したばかりのトナーによってシート部材同士が接着することが防止される。また、トナーコンテナ３Ａの温度上昇が抑制される。

また、上述の実施形態の画像形成装置１０においては、画像形成装置１０の動作を制御する制御部の取り付け位置を限定しなかったが、例えば、制御部の一例として制御基板９６を背面カバー１５の内面に設けてもよい。この場合、図１１に示されるように、開口部７５は、制御基板９６が取り付けられている箇所に設けられることが好ましい。言い換えると、開口部７５の近傍に制御基板９６が設けられることが好ましい。この構成であれば、排気ダクト７１を開口部７５へ向けて移動する空気は制御基板９６の周辺を通過することになる。これにより、トナーコンテナ３Ａの温度上昇の抑制に加えて、制御基板９６の冷却も実現することができる。

また、上述の実施形態では、中間転写ユニット５を備え、感光体ドラム４１から中間転写ベルト５Ａにトナー像を中間転写した後に、シート部材にトナー像を二次転写する構成について例示したが、本発明はこの構成に限られない。中間転写ユニット５を備えずに、感光体ドラム４１から直接にシート部材にトナー像を転写する構成にも適用可能である。この場合、一次転写ローラー４５が本発明の転写部を具体的に実現する一例である。

４：画像形成ユニット
５：中間転写ユニット
５Ａ：中間転写ベルト
１０：画像形成装置
１４：画像形成部
６０：現像容器
７１：排気ダクト
８０：集塵ユニット
８１：集塵ボックス
８２：ファン
８８：吸気通路
８８Ａ：第１通路
８８Ｂ：第２通路
９１：一次フィルター
９２：二次フィルター

Claims (5)

1. トナーを収容するトナー収容部と、トナーを保持可能な現像ローラーとを有し、前記トナー収容部のトナーを用いて現像処理を行う現像部と、
   前記現像処理によって形成されたトナー像を担持する回転可能な感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムの上側に設けられ、概ね水平方向に延在しており、前記感光体ドラムに担持されたトナー像が転写される回転可能な中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトに転写されたトナー像をシート部材に転写する転写部と、
   前記中間転写ベルトよりも上側に設けられ、前記シート部材に転写されたトナー像を加熱して前記シート部材に定着させる定着部と、
   前記中間転写ベルトよりも上側において前記定着部に水平方向に隣接して設けられ、前記トナー収容部にトナーを供給可能なトナーコンテナと、
   前記トナー収容部の側壁に設けられ、前記現像ローラーの回転軸よりも上側に位置しており、前記トナー収容部の内部の空気を流出させる通気口部と、
   前記通気口部を通じて前記トナー収容部の内部から空気が流入可能なように前記トナー収容部と連通し、前記トナー収容部から流入した空気が通る流入通路を形成する第１ダクト部と、
   前記第１ダクト部の前記流入通路から空気を吸引して前記第１ダクト部の外部に空気を排出する送風機と、
   前記第１ダクト部に設けられ、前記流入通路を通る空気に含まれる浮遊トナーを捕集するフィルター部と、
   前記中間転写ベルトよりも上側において前記トナーコンテナと前記定着部との間に設けられ、両側が前記トナーコンテナの側壁と前記定着部のハウジングとによって区画され、下側が前記中間転写ベルトの上面によって区画されており、前記トナーコンテナ、前記定着部、及び前記中間転写ベルトに沿うように前記送風機の空気排出口から延出され、前記空気排出口から排出された空気が通る排出通路を形成する第２ダクト部と、
   前記第２ダクト部の延出方向の端部側に設けられ、前記第２ダクト部の内部と装置本体の外部とを連通する開口部と、を備える画像形成装置。
2. 前記感光体ドラムは、前記中間転写ベルトの延在方向に沿って複数設けられており、
   前記現像部は、前記感光体ドラムごとに複数設けられており、
   前記トナーコンテナは、前記中間転写ベルトの延在方向に沿って複数設けられており、
   前記第１ダクト部は、複数の前記現像部それぞれの前記トナー収容部の内部から流入する空気を前記第１ダクト部の内部に導く複数の連通口部を有しており、
   前記第２ダクト部は、最も前記定着部に近い位置にある前記トナーコンテナと前記定着部との間に設けられている請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記流入通路は、前記トナー収容部の内部と連通する第１通路と、前記第１通路の上側に設けられ前記送風機の空気吸引口に連通する第２通路とを有し、
   前記フィルター部は、前記第１通路と前記第２通路との間に設けられた第１フィルターと、前記第２通路と前記空気吸引口との間に設けられた第２フィルターとを有する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２ダクト部の上側に設けられ、前記定着部を通過して外部に排出されたシート部材を保持する排紙保持部を更に備え、
   前記排紙保持部は、前記第２ダクト部に連通する連通孔を有する請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記装置本体の内部における前記開口部の近傍に当該画像形成装置の動作を制御する制御基板が設けられている請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
   

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