JP6402385B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置、特に、プリンタや複写機など、記録媒体上に転写されたトナーを定着装置で定着させる、電子写真方式による画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an electrophotographic image forming apparatus, such as a printer or a copying machine, that fixes toner transferred onto a recording medium with a fixing device.
電子写真方式による複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、トナーの定着装置から、揮発性有機化合物(VOC)や超微小粒子(UFP)などが発生する。これらの主たる発生源の一つがトナーであると見られ、以下では微小粒子と記載する。そして、近年では環境意識への高まりによって、微小粒子の装置外への排出が問題とされている。 In an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or printer, a volatile organic compound (VOC), ultrafine particles (UFP), or the like is generated from a toner fixing device. One of these main sources appears to be toner and will be referred to below as microparticles. In recent years, due to an increase in environmental awareness, discharge of fine particles to the outside of the apparatus is a problem.
微小粒子対策として、一般的には、画像形成装置に微量粒子を捕捉するフィルタを設置している。フィルタによる微小粒子の捕捉効率はほぼ100%であるが、微小粒子を発生源である定着装置(特に、定着ニップ部)からフィルタに導くまでに、微小粒子が装置外に漏れ出るという問題を生じている。 As a measure against fine particles, generally, a filter that captures trace particles is installed in an image forming apparatus. Although the capture efficiency of the fine particles by the filter is almost 100%, there is a problem that the fine particles leak out of the apparatus before the fine particles are guided from the fixing device (particularly, the fixing nip portion) to the filter. ing.
特許文献1では、微小粒子の漏れを少なくするために、ファンを備えた吸引ダクトを定着ニップ部の近傍に設置することを提案している。しかし、ニップ部を構成しているローラやベルトは回転しているため、ダクトを接触させての吸引は困難であり、微小粒子の飛散を抑制する十分な効果を期待できない。
本発明の目的は、定着ニップ部で発生する微小粒子を外部に飛散することを極力抑制して捕集することのできる画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of collecting the fine particles generated at the fixing nip portion while suppressing the scattering to the outside as much as possible.
本発明の一形態である画像形成装置は、
記録媒体上に転写されたトナーを定着装置で定着させる、電子写真方式による画像形成装置において、
記録媒体が搬送される搬送路の一部を構成するニップ部を形成する定着部材と、
前記ニップ部の搬送方向下流側に配置された追加部材と、
少なくとも前記定着部材と前記追加部材とで形成される微小粒子捕集空間と、
前記微小粒子捕集空間の空気を所定の方向に流動させる空気流発生部材と、
前記空気流発生部材によって生じた空気流中に含まれる微小粒子を捕集するフィルタ部材と、
を備え、
前記定着部材は、前記ニップ部の上側に配置された上側定着部材と、下側に配置された下側定着部材とからなり、
前記追加部材は前記上側定着部材に接するとともに前記ニップ部の搬送方向下流側の搬送路に臨む一つのローラ部材からなること、
を特徴とする。
本発明の他の形態である画像形成装置は、
記録媒体上に転写されたトナーを定着装置で定着させる、電子写真方式による画像形成装置において、
記録媒体が搬送される搬送路の一部を構成するニップ部を形成する定着部材と、
前記ニップ部の搬送方向下流側に配置された追加部材と、
少なくとも前記定着部材と前記追加部材とで形成される微小粒子捕集空間と、
前記微小粒子捕集空間の空気を所定の方向に流動させる空気流発生部材と、
前記空気流発生部材によって生じた空気流中に含まれる微小粒子を捕集するフィルタ部材と、
を備え、
前記定着部材は、前記ニップ部の上側に配置された上側定着部材と、下側に配置された下側定着部材とからなり、
前記追加部材は、前記ニップ部の搬送方向下流側の搬送路に臨む第1ローラ部材と、前記第1ローラ部材及び前記上側定着部材に接する第2ローラ部材とからなること、
を特徴とする。
本発明のさらに他の形態である画像形成装置は、
記録媒体上に転写されたトナーを定着装置で定着させる、電子写真方式による画像形成装置において、
記録媒体が搬送される搬送路の一部を構成するニップ部を形成する定着部材と、
前記ニップ部の搬送方向下流側に配置された追加部材と、
少なくとも前記定着部材と前記追加部材とで形成される微小粒子捕集空間と、
前記微小粒子捕集空間の空気を所定の方向に流動させる空気流発生部材と、
前記空気流発生部材によって生じた空気流中に含まれる微小粒子を捕集するフィルタ部材と、
を備え、
前記定着部材は、前記ニップ部の上側に配置された上側定着部材と、下側に配置された下側定着部材とからなり、
前記追加部材は、前記下側定着部材に接して搬送路の一部を構成する第2ニップを形成するローラ部材と、少なくとも前記上側定着部材及び前記ローラ部材に無端状に張架されたベルト部材とからなり、
前記微小粒子捕集空間は、前記ニップ部と前記第2ニップ部との間であって前記下側定着部材と前記ベルト部材とで形成されること、
を特徴とする。
An image forming apparatus according to an aspect of the present invention is
In an electrophotographic image forming apparatus in which toner transferred onto a recording medium is fixed by a fixing device.
A fixing member that forms a nip portion that constitutes a part of a conveyance path through which the recording medium is conveyed;
An additional member disposed on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion;
A microparticle collection space formed by at least the fixing member and the additional member;
An air flow generating member that causes the air in the microparticle collection space to flow in a predetermined direction;
A filter member for collecting microparticles contained in the airflow generated by the airflow generating member;
With
The fixing member is composed of an upper fixing member disposed on the upper side of the nip portion and a lower fixing member disposed on the lower side,
The additional member is a roller member that contacts the upper fixing member and faces a conveyance path on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion;
It is characterized by .
An image forming apparatus according to another embodiment of the present invention includes:
In an electrophotographic image forming apparatus in which toner transferred onto a recording medium is fixed by a fixing device.
A fixing member that forms a nip portion that constitutes a part of a conveyance path through which the recording medium is conveyed;
An additional member disposed on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion;
A microparticle collection space formed by at least the fixing member and the additional member;
An air flow generating member that causes the air in the microparticle collection space to flow in a predetermined direction;
A filter member for collecting microparticles contained in the airflow generated by the airflow generating member;
With
The fixing member is composed of an upper fixing member disposed on the upper side of the nip portion and a lower fixing member disposed on the lower side,
The additional member includes a first roller member facing a conveyance path on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion, and a second roller member in contact with the first roller member and the upper fixing member.
It is characterized by.
An image forming apparatus according to still another embodiment of the present invention is provided.
In an electrophotographic image forming apparatus in which toner transferred onto a recording medium is fixed by a fixing device.
A fixing member that forms a nip portion that constitutes a part of a conveyance path through which the recording medium is conveyed;
An additional member disposed on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion;
A microparticle collection space formed by at least the fixing member and the additional member;
An air flow generating member that causes the air in the microparticle collection space to flow in a predetermined direction;
A filter member for collecting fine particles contained in the air flow generated by the air flow generating member;
With
The fixing member is composed of an upper fixing member disposed on the upper side of the nip portion and a lower fixing member disposed on the lower side,
The additional member includes a roller member that forms a second nip that is in contact with the lower fixing member and forms a part of a conveyance path, and a belt member that is stretched endlessly at least on the upper fixing member and the roller member And consist of
The fine particle collection space is formed by the lower fixing member and the belt member between the nip portion and the second nip portion;
It is characterized by.
前記画像形成装置においては、ニップ部の搬送方向下流側に配置された追加部材とニップ部を形成する定着部材とで微小粒子捕集空間を形成し、この空間に空気を流すことにより、微小粒子を含む空気をフィルタ部材に送り込む。つまり、ニップ部の搬送方向下流側では過熱されたトナーから微小粒子が多数発生するが、これらの微小粒子は捕集空間からスムーズにフィルタ部材に送り込まれる。 In the image forming apparatus, a fine particle collecting space is formed by an additional member disposed on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion and a fixing member that forms the nip portion, and air is allowed to flow into this space, whereby fine particles are Is sent to the filter member. That is, many fine particles are generated from the overheated toner on the downstream side in the transport direction of the nip portion, but these fine particles are smoothly fed into the filter member from the collection space.
本発明によれば、定着ニップ部で発生する微小粒子が外部に飛散することを極力抑制して捕集することができる。 According to the present invention, the fine particles generated at the fixing nip portion can be collected while suppressing the scattering to the outside as much as possible.
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member and part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
(第1実施例、図1参照)
第1実施例である画像形成装置は、図1に示すように、記録媒体の搬送路1(点線で示す)の搬送方向Zに沿って、未定着画像形成装置10、定着装置20、排気装置30を配置したものである。
(See the first embodiment, FIG. 1)
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to the first embodiment includes an unfixed
未定着画像形成装置10は、矢印A方向に回転駆動されるドラム上感光体11の周囲に、帯電器12、画像露光器13、現像器14、転写器15、クリーナ16などが配置されている。感光体11は、矢印A方向への回転に伴って、帯電器12からの放電にて所定の電位に帯電され、画像露光器13から放射される光を受け、静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器14にてトナー像とされる。記録媒体は、図示しない給紙装置から1枚ずつ給紙され、搬送ローラ2によって矢印Z方向に搬送され、転写器15から付与される電界により前記トナー像が転写され、未定着のトナー像を上面に保持した状態で定着装置20に送り込まれる。また、感光体11上の残留トナーはクリーナ16にて払拭、回収される。
In the unfixed
以上説明した画像形成プロセスは電子写真方式として周知のものである。帯電器12は、コロナ放電によるもの以外に、ローラ方式、ブレード方式、ブラシ方式など種々のものを使用できる。画像露光器13は、光源としてLED、発光ダイオードなどを用いて、画像データに基づいて変調された光で感光体11の表面を走査し、静電潜像を形成する。現像器14は、キャリアと混合攪拌されたトナーを感光体11の表面に供給するもので、トナーのみの1成分方式によるもの、その他種々の現像方式によるものを使用することができる。
The image forming process described above is well known as an electrophotographic system. The
トナーは、平均粒径が1〜10μmのものを好適に使用でき(電界に対する応答性などの観点から6μm程度が最も好ましい)、円形度が0.8以上の球状であるのが好ましい。トナーの帯電量は、絶対値で10〜50μC/gの範囲にあることが好ましく、電界応答性などの観点から絶対値で30μC/g程度が最も好ましい。トナーの帯電量は、トナーとキャリアとの混合比率を変えることによって制御できる。このようなトナーが加熱され、一部が溶融、揮発したときに、主成分が炭化水素のガスや微粒子となる。 A toner having an average particle diameter of 1 to 10 μm can be suitably used (about 6 μm is most preferable from the viewpoint of responsiveness to an electric field), and the toner preferably has a roundness of 0.8 or more. The toner charge amount is preferably in the range of 10 to 50 μC / g in terms of absolute value, and most preferably about 30 μC / g in terms of electric field response. The charge amount of the toner can be controlled by changing the mixing ratio of the toner and the carrier. When such toner is heated and partially melted and volatilized, the main component becomes hydrocarbon gas or fine particles.
転写器15は、転写バイアス(100〜1000V程度)を印加可能なローラ部材が用いられ、ローラ部材の表面材料にはゴム材、ソリッド材、発泡材などで被覆されている。クリーナ16は、感光体11の表面から残留トナーをブレード部材によって掻き取る方式が用いられ、それ以外に、バイアスを印加したクリーニング部材によって静電的に払拭する方式などを使用できる。クリーナ16の材料としては、ソリッド材、ブラシ、発泡材、ウェブ材などである。
The
定着装置20は、熱源としてのハロゲンランプ22を内蔵した上側定着ローラ21と下側定着ローラ23と、追加ローラ24とを備えている。熱源としては、ハロゲンランプ22以外に、IHヒータ、マイクロ波ヒータなどであってもよい。上側定着ローラ21は、弾性材からなり、矢印B方向に回転駆動され、下側定着ローラ23が所定の圧力で下方から圧接することにより、若干食込まれている。また、下側定着ローラ23は上側定着ローラ21の回転に伴って従動回転する。ローラ21,23の圧接部分が定着ニップ部として作用する。記録媒体がトナー像転写面を上方に向けてこのニップ部を搬送される際、トナーは熱溶融及び圧縮、固着、固化される。トナーの固化は、自然冷却や空気流の吹き付けであってもよく、冷却部材を記録媒体の表面に近接あるいは当接させて行うようにしてもよい。この加熱定着時にトナーから微小粒子が放出され、放出される箇所は、定着ニップ部の搬送方向下流側である。
The fixing
追加ローラ24は、定着ニップ部の搬送方向下流側に配置され、上側定着ローラ21に接して従動回転するとともに、ニップ部の搬送方向下流側の搬送路1に臨んでいる。追加ローラ24としては、表面にスポンジなどの弾性材を用いたり、ウェブを用いてもよく、金属ローラであってもよい。また、追加ローラ24の外周面に近接して温度調整部材25を配置することが好ましい。温度調整部材25は、例えば冷却ファンであって、追加ローラ24の温度を少なくとも定着ニップ部の温度よりも低温に調整する。追加ローラ24は、定着ローラ22,23を介して加熱されるので、追加ローラ24に記録媒体上のトナーが接触すると、追加ローラ24の熱によってトナー画像が乱れたり、画像の光沢が不必要に増してしまう。それゆえ、追加ローラ24の温度を少なくとも定着ニップ部の温度よりも低温に調整することが好ましい。
The
以上の構成からなる定着装置20においては、定着ニップ部を記録媒体が搬送されるとき、上側定着ローラ21と追加ローラ24と搬送される記録媒体によって微小粒子捕集空間S(図1の拡大部分にクロスハッチングを付して示す部分)が形成される。つまり、加熱溶融されたトナーから発生する微小粒子はこの空間Sに捕集されることになる。
In the fixing
さらに、定着装置20には、空気流発生部材26が捕集空間Sの端部(搬送方向Zと直交する方向かつ図1の紙面に垂直方向“回転部材軸方向”の端部)に配置されている。空気流発生部材26はダイヤフラム式、ベローズ式、電磁式、ピトン式などのポンプ型のものを用いることができ、ファン型であってもよい。空気流発生部材26によって微小粒子を含む捕集空間Sの空気が所定の方向、即ち、搬送方向Zと直交する方向かつ紙面垂直方向に流動し、以下に詳述する排気装置30に送り込まれる。
Further, in the fixing
排気装置30は、筐体31に内蔵された空気流発生部材32とフィルタ部材33とで構成されており、筐体31の開口部31aに配置されたダクト(図示せず)は前記微小粒子捕集空間Sの搬送方向Zと直交する方向かつ紙面垂直方向の端部に臨んでいる。なお、筐体31の開口部31aが捕集空間Sの端部に直接的に臨んでいてもよい。
The
この排気装置30は画像形成装置の内部の全体的な排気を行うものであるが、特に、捕集空間Sの排気をも行う。即ち、空気流発生部材26によって、捕集空間Sの空気は搬送方向Zと直交する方向かつ紙面垂直方向に流動する。捕集空間S内の空気は、排気装置30に設けた空気流発生部材32の作用によっても、図示しないダクトを通じて排気装置30に送り込まれ、微小粒子がフィルタ部材33によって捕捉される。
The
空気流発生部材32としては、ダイヤフラム式、ベローズ式、電磁式、ピトン式などのポンプ型のものを用いることができ、ファン型であってもよい。なお、捕集空間S内の空気を一方向に流動させてフィルタ部材33に送り込むのに空気流発生部材26の作用だけで十分であれば、微小粒子の捕捉手段としての空気流発生部材32は必ずしも必要なものではない。
As the air
フィルタ部材33としては、VOCやUFPなどの微小粒子を高効率で捕捉可能な静電フィルタを使用することが望ましい。微小粒子を捕捉可能であれば、微小粒子を帯電させて補足する静電フィルタでなくてもよく、粘着性フィルタ、活性炭フィルタなどであってもよい。フィルタの構成としては、不織布型やハニカム型を好適に用いることができる。
As the
さらに、定着装置20には、定着ニップ部の搬送方向下流側の搬送路1であって追加ローラ24とは反対側にガイド部材27を配置してもよい。ガイド部材27は搬送路1に対向する面が樹脂材で被覆されていることが好ましい。このガイド部材27は少なくとも搬送可能な最小サイズの記録媒体の幅よりも大きい幅を有している。小さなサイズの記録媒体が搬送される場合、前記捕集空間Sの下部に隙間が生じ、空間Sの空気流動性が低下する。ガイド部材27を配置することによって、空間Sの閉鎖性を維持できる。
Further, in the fixing
(第2実施例、図2参照)
第2実施例である画像形成装置は、基本的には前記第1実施例と同様の定着装置20を備え、異なる点は、図2に示すように、微小粒子捕集空間Sを形成する追加部材を、第1追加ローラ24aと第2追加ローラ24bとで構成したものである。第1追加ローラ24aは定着ニップ部の搬送方向下流側の搬送路1に臨む。第2追加ローラ24bは第1追加ローラ24a及び上側定着ローラ21に接している。
(See the second embodiment, FIG. 2)
The image forming apparatus according to the second embodiment basically includes a fixing
本第2実施例において、定着ニップ部を記録媒体が搬送されるとき、上側定着ローラ21と追加ローラ24a,24bと搬送される記録媒体によって微小粒子捕集空間S(図2にクロスハッチングを付して示す部分)が形成される。この空間Sに捕集された微小粒子が、前記第1実施例と同様に、最終的に、排気装置30のフィルタ部材33に捕捉される。従って、本第2実施例での作用効果は基本的には前記第1実施例と同様である。
In the second embodiment, when the recording medium is conveyed through the fixing nip portion, the fine particle collecting space S (cross hatching is added to FIG. 2) by the recording medium conveyed with the upper fixing
(第3実施例、図3参照)
第3実施例である画像形成装置は、図3に示す定着装置20を備えている。この定着装置20は、上側定着ローラ21に対して下側定着ローラ23を搬送方向Zの下流側に若干ずらせて配置している。追加部材としては、下側定着ローラ23に接して搬送路1の一部を構成する追加ローラ24cと、少なくとも上側定着ローラ21と追加ローラ24cに無端状に張架された追加ベルト28とで構成されている。追加ベルト28は、弾性材からなり、上定着ローラ21の回転に伴って矢印b方向にエンドレスに従動回転するように保持ローラ28a,28bが配置されている。
(Refer to the third embodiment, FIG. 3)
The image forming apparatus according to the third embodiment includes a fixing
詳しくは、追加ベルト28は、上側定着ローラ21の外周面下部から下側定着ローラ23の外周面上部を通じて追加ローラ24cに巻き付けられており、追加ローラ24cの回転を若干遅らせることで、下側定着ローラ23の直上で弛みを生じる。ベルト28のこの弛み部分と下側定着ローラ23とで微小粒子捕集空間S(図3にクロスハッチングを付して示す部分)が形成される。
Specifically, the
記録媒体は図3に点線で示す搬送路1を矢印Z方向に搬送され、定着ローラ21,23のニップ部を通過する際にトナーが熱溶融及び圧縮、固着、固化される。さらに、記録媒体は下側定着ローラ23の上面部分に沿って搬送され、下側定着ローラ23と追加ローラ24cとで形成される第2ニップ部から送り出される。従って、本第3実施例において、微小粒子捕集空間Sは、ローラ21,23で形成される定着ニップ部とローラ23,24cで形成される第2ニップ部との間であって、下側定着ローラ23と追加ベルト28とで形成されることになる。
The recording medium is conveyed in the direction of arrow Z along the
本第3実施例においても、捕集空間Sに捕集された微小粒子が、前記第1実施例と同様に、最終的に、排気装置30のフィルタ部材33に捕捉される。従って、本第3実施例での作用効果は基本的には前記第1実施例と同様である。
Also in the third embodiment, the fine particles collected in the collection space S are finally captured by the
(種々の実験例)
以下に、前記第1、第2及び第3実施例のそれぞれを使用した実験例1〜5を比較例との参照のうえで説明する。
(Various experimental examples)
Hereinafter, Experimental Examples 1 to 5 using the first, second, and third examples will be described with reference to comparative examples.
(実験例1)
図1に示した第1実施例を用いて以下に示す条件にて捕集粒子量を測定した。なお、温度調整部材25及びガイド部材27は設けられていない。
未定着画像形成装置:モノクロ直接転写方式
記録媒体:普通紙(幅寸法297mm)
上側定着ローラ:外径60mmの中空弾性ローラ
下側定着ローラ:外径60mmの弾性ローラ
熱源:ハロゲンランプ
追加部材:外径30mmの弾性ローラ
空気流発生部材:ファン方式
排気装置:ファン方式
補修対象:UFP
測定器:UFPパーティクルカウンタ、排気装置においてフィルタ部材に代えて測定器を設置し、捕集されてきた粒子数をカウントする。
(Experimental example 1)
Using the first embodiment shown in FIG. 1, the amount of collected particles was measured under the following conditions. The
Unfixed image forming apparatus: Monochrome direct transfer system Recording medium: Plain paper (width dimension 297 mm)
Upper fixing roller: hollow elastic roller having an outer diameter of 60 mm Lower fixing roller: elastic roller having an outer diameter of 60 mm Heat source: halogen lamp Additional member: elastic roller having an outer diameter of 30 mm Air flow generating member: fan method Exhaust device: fan method Repair target: UFP
Measuring instrument: A UFP particle counter, a measuring instrument is installed instead of the filter member in the exhaust device, and the number of particles collected is counted.
以上の実験例1において、UFPの捕集粒子量(×102個/mL)は、表1に示すように280であった。比較例1として、定着装置が同じ構成で、追加ローラ24がなく、定着ニップ部の端部に排気装置30に設けたダクトを配置させたものでの捕集粒子量は150であった。比較例1のようにダクトを配置するのみではダクトの入口部でのUFPの漏れ量が多く、実験例1では大量のUFPを捕集できた。
In Experimental Example 1 described above, the amount of collected UFP particles (× 10 2 particles / mL) was 280 as shown in Table 1. As Comparative Example 1, the amount of collected particles was 150 when the fixing device had the same configuration, the
(実験例2)
図2に示した第2実施例を用いて以下に示す条件にて捕集粒子量を測定した。
未定着画像形成装置:モノクロ直接転写方式
記録媒体:普通紙(幅寸法297mm)
上側定着ローラ:外径60mmの中空弾性ローラ
下側定着ローラ:外径60mmの弾性ローラ
熱源:ハロゲンランプ
追加部材(第1ローラ):外径30mmの弾性ローラ
追加部材(第2ローラ):外径30mmの弾性ローラ
空気流発生部材:ファン方式
排気装置:ファン方式
補修対象:UFP
測定器:UFPパーティクルカウンタ、排気装置においてフィルタ部材に代えて測定器を設置し、捕集されてきた粒子数をカウントする。
(Experimental example 2)
The amount of collected particles was measured under the following conditions using the second embodiment shown in FIG.
Unfixed image forming apparatus: Monochrome direct transfer system Recording medium: Plain paper (width dimension 297 mm)
Upper fixing roller: hollow elastic roller having an outer diameter of 60 mm Lower fixing roller: elastic roller having an outer diameter of 60 mm Heat source: halogen lamp Additional member (first roller): elastic roller having an outer diameter of 30 mm Additional member (second roller): outer diameter 30mm elastic roller Air flow generating member: Fan system Exhaust device: Fan system Repair target: UFP
Measuring instrument: A UFP particle counter, a measuring instrument is installed instead of the filter member in the exhaust device, and the number of particles collected is counted.
以上の実験例2において、UFPの捕集粒子量(×102個/mL)は、表2に示すように280であった。前記実験例1と比較すると、捕集粒子量は同じであるが、紙詰まりの発生比率は1/10に低下した。実験例1では追加ローラ24が記録媒体との近接部分で搬送方向Zに対して逆方向に回転して紙詰まりの原因となることがある。これに対して、実験例2では第1追加ローラ24aが記録媒体との近接部分で搬送方向Zと同じ方向に回転するので、紙詰まりが発生し難くなる。
In Experimental Example 2 described above, the amount of collected UFP particles (× 10 2 particles / mL) was 280 as shown in Table 2. Compared with Experimental Example 1, the amount of collected particles was the same, but the occurrence ratio of paper jam was reduced to 1/10. In Experimental Example 1, the
(実験例3)
図3に示した第3実施例を用いて以下に示す条件にて捕集粒子量を測定した。
未定着画像形成装置:モノクロ直接転写方式
記録媒体:普通紙(幅寸法297mm)
上側定着ローラ:外径60mmの中空弾性ローラ
下側定着ローラ:外径60mmの弾性ローラ
熱源:ハロゲンランプ
追加部材:弾性ベルト
:外径30mmの弾性ローラ(24c)
空気流発生部材:ファン方式
排気装置:ファン方式
補修対象:UFP
測定器:UFPパーティクルカウンタ、排気装置においてフィルタ部材に代えて測定器を設置し、捕集されてきた粒子数をカウントする。
(Experimental example 3)
Using the third embodiment shown in FIG. 3, the amount of collected particles was measured under the following conditions.
Unfixed image forming apparatus: Monochrome direct transfer system Recording medium: Plain paper (width dimension 297 mm)
Upper fixing roller: hollow elastic roller having an outer diameter of 60 mm Lower fixing roller: elastic roller having an outer diameter of 60 mm Heat source: halogen lamp Additional member: elastic belt
: Elastic roller (24c) having an outer diameter of 30 mm
Air flow generating member: Fan method Exhaust device: Fan method Repair target: UFP
Measuring instrument: A UFP particle counter, a measuring instrument is installed instead of the filter member in the exhaust device, and the number of particles collected is counted.
以上の実験例3において、UFPの捕集粒子量(×102個/mL)は、表3に示すように300であった。前記実験例1と比較すると捕集粒子量が多くなっていた。これは、実験例1よりも実験例3のほうが捕集空間Sの密閉性が高いためである。 In Experimental Example 3 described above, the amount of UFP collected particles (× 10 2 particles / mL) was 300 as shown in Table 3. Compared with Experimental Example 1, the amount of collected particles was large. This is because Experimental Example 3 has a higher sealing property of the collection space S than Experimental Example 1.
(実験例4)
図3に示した第3実施例に温度調整部材25を設けて以下に示す条件にて捕集粒子量を測定した。なお、ガイド部材27は設けていない。
未定着画像形成装置:モノクロ直接転写方式
記録媒体:普通紙(幅寸法297mm)
上側定着ローラ:外径60mmの中空弾性ローラ
下側定着ローラ:外径60mmの弾性ローラ
熱源:ハロゲンランプ
追加部材:弾性ベルト
:外径30mmの弾性ローラ(24c)
温度調整部材:ファン冷却方式(第2ニップ部の温度を160℃に冷却。第1ニップ部の温度は180℃)
空気流発生部材:ファン方式
排気装置:ファン方式
補修対象:UFP
測定器:UFPパーティクルカウンタ、排気装置においてフィルタ部材に代えて測定器を設置し、捕集されてきた粒子数をカウントする。
(Experimental example 4)
The
Unfixed image forming apparatus: Monochrome direct transfer system Recording medium: Plain paper (width dimension 297 mm)
Upper fixing roller: hollow elastic roller having an outer diameter of 60 mm Lower fixing roller: elastic roller having an outer diameter of 60 mm Heat source: halogen lamp Additional member: elastic belt
: Elastic roller (24c) having an outer diameter of 30 mm
Temperature adjusting member: Fan cooling method (cooling the temperature of the second nip portion to 160 ° C. The temperature of the first nip portion is 180 ° C)
Air flow generating member: Fan method Exhaust device: Fan method Repair target: UFP
Measuring instrument: A UFP particle counter, a measuring instrument is installed instead of the filter member in the exhaust device, and the number of particles collected is counted.
以上の実験例4において、UFPの捕集粒子量(×102個/mL)は、表4に示すように300であった。画像乱れ発生比率は、前記実験例1を“1”とすると、前記実験例3が1.5であったのに対して、本実験例4では0.1であった。ここで、画像乱れとは、定着ニップ部で加熱溶融されたトナーが追加部材によって再加熱されて画像の光沢が不必要に増加することをいう。前記実験例3では、記録媒体が下側定着ローラ23と追加ローラ24cとの間の第2ニップ部を通過する際に、追加ローラ24aで加熱されて画像乱れの発生比率が1.5に高まってしまう。これに対して、追加ローラ24aを温度調整部材25で冷却することにより、画像乱れの発生比率が0.1にまで低下した。
In Experimental Example 4 described above, the amount of UFP collected particles (× 10 2 particles / mL) was 300 as shown in Table 4. When the experimental example 1 is set to “1”, the image disturbance occurrence ratio is 1.5 in the experimental example 3, whereas it is 0.1 in the present experimental example 4. Here, the image disturbance means that the toner heated and melted in the fixing nip is reheated by the additional member and the gloss of the image is unnecessarily increased. In Experimental Example 3, when the recording medium passes through the second nip portion between the
(実験例5)
図1に示した第1実施例にガイド部材27を設けて以下に示す条件にて捕集粒子量を測定した。なお、温度調整部材25は設けていない。
未定着画像形成装置:モノクロ直接転写方式
記録媒体:普通紙(幅寸法150mm)
上側定着ローラ:外径60mmの中空弾性ローラ
下側定着ローラ:外径60mmの弾性ローラ
熱源:ハロゲンランプ
追加部材:外径30mmの弾性ローラ
ガイド部材:幅300mm
空気流発生部材:ファン方式
排気装置:ファン方式
補修対象:UFP
測定器:UFPパーティクルカウンタ、排気装置においてフィルタ部材に代えて測定器を設置し、捕集されてきた粒子数をカウントする。
(Experimental example 5)
The
Unfixed image forming apparatus: Monochrome direct transfer system Recording medium: Plain paper (width size 150 mm)
Upper fixing roller: hollow elastic roller having an outer diameter of 60 mm Lower fixing roller: elastic roller having an outer diameter of 60 mm Heat source: halogen lamp Additional member: elastic roller having an outer diameter of 30 mm Guide member: width of 300 mm
Air flow generating member: Fan method Exhaust device: Fan method Repair target: UFP
Measuring instrument: A UFP particle counter, a measuring instrument is installed instead of the filter member in the exhaust device, and the number of particles collected is counted.
以上の実験例5において、UFPの捕集粒子量(×102個/mL)は、表5に示すように250であった。前記実験例1のように幅寸法が297mmの記録媒体を搬送した場合の捕集粒子量280よりも若干低下する程度である。一方、ガイド部材27を設けることなく幅150mmの記録媒体を搬送した比較例2では捕集粒子量は120であり、本実験例5のようにガイド部材27を設けることにより、幅の小さい記録媒体を搬送する際の捕集粒子量の減少が抑制される。
In Experimental Example 5 described above, the amount of collected UFP particles (× 10 2 particles / mL) was 250 as shown in Table 5. As in Experimental Example 1, the amount is slightly lower than the amount of collected particles 280 when a recording medium having a width of 297 mm is conveyed. On the other hand, in Comparative Example 2 in which a recording medium having a width of 150 mm is conveyed without providing the
(他の実施例)
なお、本発明に係る、画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
(Other examples)
The image forming apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist thereof.
特に、画像形成装置としては、プリント機能のみを備えたもの以外に、通信機能やファクシミリ機能などを備えた複合機であってもよい。また、モノクロ機以外に、カラー機であってもよく、カラー機としてはタンデム方式が一般的である。 In particular, the image forming apparatus may be a multifunction machine having a communication function, a facsimile function, and the like in addition to a printer having only a print function. In addition to a monochrome machine, a color machine may be used, and a tandem system is generally used as a color machine.
さらに、前記実施例として示した、未定着画像形成装置10、定着装置20、排気装置30の細部の構造、各種機器の方式、材料などは任意である。
Further, the detailed structures of the unfixed
以上のように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、定着ニップ部で発生する微小粒子が外部に飛散することを極力抑制して捕集できる点で優れている。 As described above, the present invention is useful for an image forming apparatus, and is particularly excellent in that it can be collected while suppressing as much as possible fine particles generated in the fixing nip portion from being scattered outside.
1…搬送路
10…未定着画像形成装置
20…定着装置
21…上側定着ローラ
23…下側定着ローラ
24,24a,24b,24c…追加ローラ
25…温度調整部材
26…空気流発生部材
27…ガイド部材
28…追加ベルト
30…排気装置
32…空気流発生部材
33…フィルタ部材
S…微小粒子捕集空間
DESCRIPTION OF
Claims (5)
記録媒体が搬送される搬送路の一部を構成するニップ部を形成する定着部材と、
前記ニップ部の搬送方向下流側に配置された追加部材と、
少なくとも前記定着部材と前記追加部材とで形成される微小粒子捕集空間と、
前記微小粒子捕集空間の空気を所定の方向に流動させる空気流発生部材と、
前記空気流発生部材によって生じた空気流中に含まれる微小粒子を捕集するフィルタ部材と、
を備え、
前記定着部材は、前記ニップ部の上側に配置された上側定着部材と、下側に配置された下側定着部材とからなり、
前記追加部材は前記上側定着部材に接するとともに前記ニップ部の搬送方向下流側の搬送路に臨む一つのローラ部材からなること、
を特徴とする画像形成装置。 In an electrophotographic image forming apparatus in which toner transferred onto a recording medium is fixed by a fixing device.
A fixing member that forms a nip portion that constitutes a part of a conveyance path through which the recording medium is conveyed;
An additional member disposed on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion;
A microparticle collection space formed by at least the fixing member and the additional member;
An air flow generating member that causes the air in the microparticle collection space to flow in a predetermined direction;
A filter member for collecting microparticles contained in the airflow generated by the airflow generating member;
With
The fixing member is composed of an upper fixing member disposed on the upper side of the nip portion and a lower fixing member disposed on the lower side,
The additional member is a roller member that contacts the upper fixing member and faces a conveyance path on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion;
Images forming device you characterized.
記録媒体が搬送される搬送路の一部を構成するニップ部を形成する定着部材と、
前記ニップ部の搬送方向下流側に配置された追加部材と、
少なくとも前記定着部材と前記追加部材とで形成される微小粒子捕集空間と、
前記微小粒子捕集空間の空気を所定の方向に流動させる空気流発生部材と、
前記空気流発生部材によって生じた空気流中に含まれる微小粒子を捕集するフィルタ部材と、
を備え、
前記定着部材は、前記ニップ部の上側に配置された上側定着部材と、下側に配置された下側定着部材とからなり、
前記追加部材は、前記ニップ部の搬送方向下流側の搬送路に臨む第1ローラ部材と、前記第1ローラ部材及び前記上側定着部材に接する第2ローラ部材とからなること、
を特徴とする画像形成装置。 In an electrophotographic image forming apparatus in which toner transferred onto a recording medium is fixed by a fixing device.
A fixing member that forms a nip portion that constitutes a part of a conveyance path through which the recording medium is conveyed;
An additional member disposed on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion;
A microparticle collection space formed by at least the fixing member and the additional member;
An air flow generating member that causes the air in the microparticle collection space to flow in a predetermined direction;
A filter member for collecting microparticles contained in the airflow generated by the airflow generating member;
With
The fixing member is composed of an upper fixing member disposed on the upper side of the nip portion and a lower fixing member disposed on the lower side,
The additional member includes a first roller member facing a conveyance path on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion, and a second roller member in contact with the first roller member and the upper fixing member.
Images forming device you characterized.
記録媒体が搬送される搬送路の一部を構成するニップ部を形成する定着部材と、
前記ニップ部の搬送方向下流側に配置された追加部材と、
少なくとも前記定着部材と前記追加部材とで形成される微小粒子捕集空間と、
前記微小粒子捕集空間の空気を所定の方向に流動させる空気流発生部材と、
前記空気流発生部材によって生じた空気流中に含まれる微小粒子を捕集するフィルタ部材と、
を備え、
前記定着部材は、前記ニップ部の上側に配置された上側定着部材と、下側に配置された下側定着部材とからなり、
前記追加部材は、前記下側定着部材に接して搬送路の一部を構成する第2ニップを形成するローラ部材と、少なくとも前記上側定着部材及び前記ローラ部材に無端状に張架されたベルト部材とからなり、
前記微小粒子捕集空間は、前記ニップ部と前記第2ニップ部との間であって前記下側定着部材と前記ベルト部材とで形成されること、
を特徴とする画像形成装置。 In an electrophotographic image forming apparatus in which toner transferred onto a recording medium is fixed by a fixing device.
A fixing member that forms a nip portion that constitutes a part of a conveyance path through which the recording medium is conveyed;
An additional member disposed on the downstream side in the conveyance direction of the nip portion;
A microparticle collection space formed by at least the fixing member and the additional member;
An air flow generating member that causes the air in the microparticle collection space to flow in a predetermined direction;
A filter member for collecting microparticles contained in the airflow generated by the airflow generating member;
With
The fixing member is composed of an upper fixing member disposed on the upper side of the nip portion and a lower fixing member disposed on the lower side,
The additional member includes a roller member that forms a second nip that is in contact with the lower fixing member and forms a part of a conveyance path, and a belt member that is stretched endlessly at least on the upper fixing member and the roller member And consist of
The fine particle collection space is formed by the lower fixing member and the belt member between the nip portion and the second nip portion;
Images forming device you characterized.
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