JP6492325B2 - 排気手段 - Google Patents

Description

本発明は、排気手段、特に、画像形成装置内部から排出される空気を排気する排気手段に関する。

電子写真方式による画像形成装置では、トナーなどの影響により、装置内部から排出される空気に臭気物質が含まれている。臭気物質を含む空気は、使用者に不快感を与えるため、特許文献１に記載の画像形成装置では、装置内部の空気を外部へ導くための排気経路に臭気物質を捕集するフィルタを設けた排気手段によって、臭気物質を含む空気の周囲への拡散を抑制している。しかし、この種の排気手段（以下で、従来の排気手段と称す）は、排気経路にフィルタを設けるという構成から、部品点数が多く、画像形成装置の小型化の妨げとなっていた。従って、臭気物質を含む空気の周囲への拡散を抑制できるより簡素な排気手段が求められている。

特開２０１２−２４７６９７号公報

本発明の目的は、画像形成装置内部から排出される空気を排気する排気手段において、臭気物質を含む空気の周囲への拡散を抑制でき、従来の排気手段と比較してより簡素な排気手段を提供することである。

本発明の一形態である排気手段は、
画像形成装置内部の空気を排気するための排気手段であって、
第１の流路及び第２の流路を有する排気ダクトを備え、
前記第１の流路は、前記画像形成装置内部から該画像形成装置外部へ向かう流路であり、
前記第１の流路における下流側の端部である排気口は、該排気口から排出された空気が前記画像形成装置の筐体の外側の側面に沿うように設けられ、
前記第２の流路における一方の端部である吹き出し口は、前記排気口に対して、前記画像形成装置の外側で隣接していること、
を特徴とする。

本発明の一形態である排気手段では、画像形成装置内部から外部へ向かう第１の流路の排気口が、該排気口から排出された空気が該画像形成装置の筐体の外側の側面に沿うように設けられている。これにより、画像形成装置から排出された臭気物質を含む空気は、コアンダ効果により、該画像形成装置の側面に沿うように流れる。従って、画像形成装置周囲への臭気物質を含む空気の拡散が抑制される。また、第２の流路における一方の端部である吹き出し口が、第１の流路の排気口に対して、画像形成装置の外側で隣接している。このように隣接させることで、第２の流路から排出された臭気物質を含まない空気は、空気の粘性によって、第１の流路から排出された臭気物質を含む空気に対して、画像形成装置の外側から貼りつくように流れる。結果として、第２の流路を通過して吹き出し口から排出された空気が、いわゆるエアーカーテンとなり、第１の流路の排気口から排出された空気の画像形成装置周囲への拡散がさらに抑制される。以上のように、本発明の一形態である排気手段によれば、画像形成装置周囲への排気の拡散を抑制することができる。しかも、本発明の一形態である排気手段は、フィルタ等の部材が不要であるため、従来の排気手段よりも簡素である。

本発明によれば、臭気物質を含む空気の周囲への拡散を抑制でき、従来の排気手段と比較してより簡素にすることができる。

一実施例である排気手段を備えた画像形成装置の外観斜視図である。 一実施例である排気手段を備えた画像形成装置の外観斜視図である。 一実施例である排気手段を備えた画像形成装置の内部構造を示す概略図である。 一実施例である排気手段の端部周辺の断面図である。 排気ファンの風量変更に関する部分の構成を示すブロック図である。 排気ファンの風量変更に関するフローチャートである。 第１変形例である排気手段の端部周辺の断面図である。 第２変形例である排気手段の端部周辺の断面図である。 第３変形例である排気手段を説明するための画像形成装置の断面図である。 第４変形例である排気手段を説明するための画像形成装置の断面図である。 第５変形例である排気手段の端部周辺の断面図である。 その他の変形例に係る排気手段の端部周辺の断面図である。

（画像形成装置の概略構成、図１及び図２参照）
以下に、一実施例である排気手段５０及びこれを備える画像形成装置１について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同じ部品、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。また、各図において、画像形成装置１の左右方向をｘ軸で表し、奥行き方向をｙ軸で表す。さらに、上下方向をｚ軸で表す。

画像形成装置１は、電子写真方式によるカラープリンタであって、 図１に示すように、その正面側の上部にユーザーインターフェース１１０を備えている。また、図２に示すように、画像形成装置１の背面Ｓ１の上部には、後述する排気手段５０の端部Ｖが張り出している。そして、図３に示すように、画像形成装置１には、各部及び各手段を制御する制御手段１００、画像形成部１０、給紙カセット２０、定着部３０、並びに搬送手段４０が備えられている。

画像形成部１０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色の画像を形成するための、感光体ドラム１２を中心として帯電器、現像器などを配置した画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋで形成されたトナー画像を１次転写して合成する中間転写ベルト１５、合成されたトナー画像を中間転写ベルトから用紙Ｐに２次転写する２次転写ローラ１８，及びレーザービームによる露光ユニット１６で構成されている。なお、この種の画像形成部１０の構成及び作用は、従来から周知であり、詳細な説明は省略する。

給紙カセット２０は、用紙Ｐが積載される箱型のケースであり、画像形成装置１の正面（図３の手前側の面）側から引き出し可能に設けられている。また、給紙カセット２０内の用紙の有無は、図示しないセンサにより検知される。そして、カセット２０内に用紙が無くなると、センサからの信号を受けた制御手段１００を介して、用紙が無くなったことが画像形成装置１に設けられたユーザーインターフェース１１０に表示される。

搬送手段４０は、画像形成装置１内における用紙Ｐの搬送を担っており、ピックアップローラ４１、給紙ローラ４２、さばきローラ４３、搬送ローラ対４４、タイミングローラ対４５、及び排出ローラ対４６により構成されている。搬送手段４０により、給紙カセット２０に積載された用紙Ｐは、最上層の１枚がピックアップローラ４１にピックアップされ、給紙ローラ４２と捌きローラ４３とで給紙される。さらに、給紙された用紙Ｐは、搬送ローラ対４４で搬送方向の下流に搬送され、タイミングローラ対４５から２次転写ローラ１８に送り込まれる。そして、２次転写ローラ１８から付与される電界によって中間転写ベルト１５上のトナー画像が用紙Ｐに転写される。その後、用紙Ｐは、定着部３０でトナーの加熱定着を施され、排出ローラ対４６によって画像形成装置１の上面に設けられた排紙トレイ２に排出される。なお、定着部３０に対して、用紙Ｐの搬送方向の下流側、かつ、用紙Ｐにおけるトナー定着面側には、後述する排気手段５０における排気ダクト６０の第１の流路Ｆ１の吸引口Ｈ３が位置している。

排気手段５０は、画像形成装置１において、該画像形成装置１内部の空気、特に定着部３０からの空気を排気する役割を担っている。排気手段５０の詳細を以下で説明する。

（排気手段の詳細、図４参照）
排気手段５０は、図４に示すように、画像形成装置１の内部及び背面Ｓ１に設けられている。また、排気手段５０は、排気ダクト６０、及び排気ファン７０により構成されている。

排気ダクト６０は、主に、定着部３０から排出される空気を機外に導く役割を果たす中空の部材である。また、排気ダクト６０は、第１の流路Ｆ１及び第２の流路Ｆ２を有している。

第１の流路Ｆ１は、定着部３０に対して、用紙Ｐの搬送方向の下流側、かつ、用紙Ｐにおけるトナー定着面側に位置する吸引口Ｈ３から、画像形成装置１の背面に位置する排気口Ｈ１に向かって伸びている。なお、排気口Ｈ１は、排気手段５０の端部Ｖの一部である。

第１の流路Ｆ１における排気口Ｈ１近傍には、排気ファン７０が設けられている。排気ファン７０は、定着部３０の作動とともに回転する。この回転により、吸引口Ｈ３から排気口Ｈ１へ向かう気流が、第１の流路内に作り出される。その結果、定着部３０の動作に伴って排出される臭気を帯びた空気が、画像形成装置１の内部から外部へ排出される。

排気口Ｈ１は、前述のように、画像形成装置１の背面Ｓ１の上部に設けられた排気手段５０の端部Ｖの一部である。従って、排気口Ｈ１は、画像形成装置１の背面Ｓ１の上部に位置する。また、排気口Ｈ１は、画像形成装置１の下方を向いている。より具体的には、排気ダクト６０における端部Ｖは、画像形成装置１の背面から外部に突き出て、下方に向かって曲がっている。これにより、排気口Ｈ１は、画像形成装置１の下方を向いているとともに、該排気口Ｈ１から排出された空気が該画像形成装置１の筐体の背面Ｓ１に沿うように設けられている。

第２の流路Ｆ２は、画像形成装置１の内部の吹き込み口Ｈ４から、画像形成装置１の背面に位置する吹き出し口Ｈ２に向かって伸びている。なお、吹き込み口Ｈ４は、排出ローラ対４６の付近であって吸引口Ｈ３よりも上側に位置し、定着部３０から所定の距離だけ離れている。従って、該吹き込み口Ｈ４により吸引される空気には、臭気物質はほとんど含まれていない。

ここで、吹き出し口Ｈ２も、排気手段５０の端部Ｖの一部である。従って、吹き出し口Ｈ２は、画像形成装置１の下方を向いているとともに、排気口Ｈ１に対して、画像形成装置１の外側から隣接している。

（排気ファンの風量変更 図５及び図６参照）
排気手段５０における排気ファン７０は、定着部３０における臭気物質の発生量によって、その風量を変更している。この風量変更は、図５に示すように、ユーザーインターフェース１１０からの用紙選択や、画像形成装置１と接続されたＰＣ等の端末１２０からの信号をもとに、画像形成装置１の制御手段１００が、排気ファン７０の動力源である駆動モーター７５を作動させ、駆動モーター７５の回転数を調整することにより行われる。以下で、図６のフローチャートを参照しながら、排気ファン７０の風量の制御について述べる。

排気ファン７０の風量に関する制御は、制御手段１００による画像形成命令によりスタートする。

排気ファン７０の風量制御の第１ステップＲ１では、制御手段１００が、これから形成される画像の情報に基づいて、排気ファン７０によって発生させる風量を、制御手段１００内のデータ記憶部１０２に記憶された複数の基準風量を有するテーブルから選択する。例えば、画像形成される用紙１枚あたりのトナー付着量が１００ｍｇ以上の場合には、風量の大を選択し、画像形成される用紙１枚あたりのトナー付着量が１００ｍｇよりも少ない場合には、風量の小を選択する。なお、用紙１枚あたりのトナー付着量が多ければ多いほど、臭気物質の発生量も多くなる。

第２ステップＲ２では、制御手段１００が、第１のステップＲ１で選択した基準風量に基づいて排気ファン７０に接続された駆動モーター７５の回転数を決定する。

第３ステップＲ３では、制御手段１００が、駆動モーター７５を作動させる。ここで、制御手段１００は、第２のステップＲ２で決定した駆動モーター７５の回転数に基づいて駆動モーター７５を作動させる。これにより、排気ファン７０が回転する。そして、定着部３０で発生した臭気物質を含む空気が、第１の流路Ｆ１を介して画像形成装置１の外部に排出されている。このとき、第１の流路Ｆ１の排気口Ｈ１付近は負圧になるため、該排気口Ｆ１と隣接する吹き出し口Ｈ２を有する第２の流路Ｆ２から臭気物質を含まない空気が排出される。

第４ステップＲ４では、制御手段１００が、時間Ｔ１を計時するタイマーを起動する。時間Ｔ１は、駆動モーター７５の作動開始時刻を基準時として、制御手段１００が駆動モーター７５を停止させるまでの時間である。なお、駆動モーター７５の停止時間は、定着部３０の動作の停止後すぐ、又は、所定時間経過後である。

第５のステップＲ５では、制御手段１００が、時間Ｔ１を経過したか否かを判定する。時間Ｔ１を経過していた場合には、本処理は第６のステップＲ６に進む。時間Ｔ１を経過していない場合には、本処理は第５のステップＲ５において時間Ｔ１が経過するまで待機する。

第６のステップＲ６では、制御手段１００が、駆動モーター７５を停止させる。これにより、排気ファン７０が停止する。これにて、排気ファン７０の風量に関する制御は終了する。

（効果）
一実施例である排気手段５０では、画像形成装置１内部から外部へ向かう第１の流路Ｆ１の排気口Ｈ１が、該排気口Ｈ１から排出された空気が該画像形成装置１の筐体の背面Ｓ１に沿うように設けられている。これにより、画像形成装置１から排出された臭気物質を含む空気の流れは、コアンダ効果により、該画像形成装置１の背面Ｓ１に沿う。従って、画像形成装置１周囲への臭気物質を含む空気の拡散が抑制される。また、第２の流路Ｆ２における一方の端部である吹き出し口Ｈ２が、第１の流路Ｆ１の排気口Ｈ１に対して、画像形成装置１の外側で隣接している。このように隣接させることで、第２の流路Ｆ２から排出された臭気物質を含まない空気は、空気の粘性によって、第１の流路Ｆ１から排出された臭気物質を含む空気に対して、画像形成装置の外側から貼りつくように流れる。結果として、第１の流路Ｆ１の排気口Ｈ１から排出された臭気を含む空気は、第２の流路を通過して吹き出し口Ｈ２から排出された空気が、いわゆるエアーカーテンとなり、画像形成装置周囲への排気の拡散がさらに抑制される。以上のように、一実施例である排気手段５０によれば、画像形成装置１周囲への排気の拡散を抑制するができる。しかも、一実施例である排気手段５０は、フィルタ等の部材が不要であるため、従来の排気手段よりも簡素である。

また、排気手段５０の排気口Ｈ１は下方を向いているため、該排気口Ｈ１から排出された空気は、画像形成装置１の下方に向かう。従って、画像形成装置１を使う使用者は、画像形成装置１の内部から発せられた臭気を含む空気に気づきにくい。以上より、画像形成装置１の排気手段５０によれば、臭気物質を含む空気が排出されたことによる使用者の不快感を抑制できる。

また、排気手段５０では、形成される画像によって排気ファン７０の風量を変更している。これにより、例えば、臭気を含む空気の発生量が少ない場合に、排気ファン７０の回転を抑え、無駄な電力消費を抑えるといったことが可能となる。

（第１変形例 図７参照）
第１変形例に係る画像形成装置１Ａの排気手段５０Ａと一実施例に係る画像形成装置１の排気手段５０との相違点は、排気ダクト６０の形状である。

第１変形例である排気手段５０Ａでは、第１の流路Ｆ１と第２の流路Ｆ２とが、図７に示すように、排気ダクト６０の内部で合流している。

このように、第１の流路Ｆ１と第２の流路Ｆ２とを排気ダクト６０の内部で合流させることで、排気口Ｈ１付近、つまり、吹き出し口Ｈ２付近が、一実施例に係る画像形成装置１の排気手段５０と比べて、より負圧に成りやすくなる。その結果、第２の流路Ｆ２から排出する空気量が増え、画像形成装置１Ａ周囲への排気の拡散をさらに抑制することができる。

（第２変形例 図８参照）
第２変形例に係る画像形成装置１Ｂの排気手段５０Ｂと第１変形例に係る画像形成装置１Ａの排気手段５０Ａとの相違点は、第２の流路Ｆ２における吹き込み口Ｈ４の位置である。

第２変形例である排気手段５０Ｂでは、図８に示すように、第２の流路Ｆ２における吹き込み口Ｈ４が画像形成装置１Ｂの外部にある。

このように、第２の流路Ｆ２における吹き込み口Ｈ４の位置を画像形成装置１Ｂの外部にすることで、吹き込み口Ｈ４が画像形成装置１Ｂの内部にある場合と比較して、より臭気物質の少ない空気を第２の流路Ｆ２に送り込むことができる。従って、第２変形例である排気手段５０Ｂでは、画像形成装置１Ｂからの臭気を含む空気の排出量が減ることから、臭気物質を含む空気が排出されたことによる使用者の不快感をさらに抑制できる。

（第３変形例 図９参照）
第３変形例に係る画像形成装置１Ｃの排気手段５０Ｃと一実施例である画像形成装置１の排気手段５０との相違点は、ガイド部材８０の有無である。第３変形例である画像形成装置１Ｃの排気手段５０Ｃは、図９に示すように、排気口Ｈ１から排出された空気をスムーズに床面に導くためのガイド部材８０を更に備えている。

ガイド部材８０は、画像形成装置１Ｃの背面の下端に設けられた板状の部材である。また、ガイド部材８０の形状は、画像形成装置１Ｃの背面と平行な方向、つまり上下方向から、床面と平行な方向であって、画像形成装置１Ｃの外側に向かう方向に緩やかな弧を描くように湾曲している。

以上のようなガイド部材８０を備えた排気手段５０Ｃでは、一実施例である排気手段５０と比較して、臭気物質を含む空気が排出されたことによる使用者の不快感を抑制できる。具体的には、排気口Ｈ１から排出された臭気物質を含む空気は床面へと向かう。このとき、排気手段５０Ｃでは、ガイド部材８０があることで、臭気物質を含む空気が、床面と垂直に衝突することを抑制できる。これにより、空気が床面と垂直に衝突して跳ね返り、画像形成装置１Ｃの上部に舞い上がることが抑制される。その結果、排気手段５０Ｃでは、一実施である排気手段５０と比較して、画像形成装置の使用者に臭気を含む空気の排出を気づかれにくい。つまり、排気手段５０Ｃでは、臭気物質を含む空気が排出されたことによる使用者の不快感を抑制できる。

（第４変形例 図１０参照）
第４変形例に係る画像形成装置１Ｄの排気手段５０Ｄと第３変形例である画像形成装置１Ｃの排気手段５０Ｃとの相違点は、ガイド部材８０にある。

第４変形例である排気手段５０Ｄのガイド部材８０の形状は、画像形成装置１Ｄの背面と平行な方向、つまり上下方向から、床面と平行な方向であって、画像形成装置１Ｄの内側に向かう方向に緩やかな弧を描くように湾曲している。

以上のようなガイド部材８０を備えた排気手段５０Ｄでは、排気手段５０Ｃと比較して、臭気物質を含む空気が排出されたことによる使用者の不快感をさらに抑制できる。具体的には、排気手段５０Ｄのガイド部材８０によれば、排気口Ｈ１から排出された臭気物質を含む空気は、ガイド部材８０により、画像形成装置１Ｄの底面と床面との間を通ってから、画像形成装置１Ｄの周囲に広がることとなる。このように、臭気物質を含む空気をすぐに画像形成装置１Ｄの外側に導くのではなく、一旦、画像形成装置１Ｄの内側方向に導くことで、画像形成装置１Ｄ周囲への臭気物質の拡散を抑制している。従って、排気手段５０Ｄでは、排気手段５０Ｃと比較して、画像形成装置の使用者に臭気を含む空気を気づかれにくく、画像形成装置１Ｄの使用者に不快感を与えることを抑制できる。

また、画像形成装置の背面は、一般的に、該画像形成装置が設置された室内の壁面と隣接している。従って、排気手段５０Ｄのガイド部材８０のように、臭気物質を含む空気を、画像形成装置１Ｄの外側に導くのではなく、一旦、画像形成装置１Ｄの内側方向に導くことで、臭気物質を含む空気が、画像形成装置１Ｄと該画像形成装置１Ｄが設置された室内の壁面との間に挟まれて上昇することが抑制される。これにより、排気手段５０Ｄでは、画像形成装置１Ｄの使用者に臭気を含む空気を気づかれにくく、画像形成装置１Ｄの使用者に不快感を与えることを抑制できる。

（第５変形例 図１１参照）
第５変形例に係る画像形成装置１Ｅの排気手段５０Ｅと一実施例である画像形成装置１の排気手段５０との相違点は、排気ファン７０の位置である。

第５変形例である排気手段５０Ｅの排気ファン７０は、排気ダクト６０における第２の流路Ｆ２の吹き込み口Ｈ４の近傍に位置している。

このように、排気ファン７０を第２の流路Ｆ２の吹き込み口Ｈ４の近傍に設けた場合であっても、第２の流路Ｆ２の吹き出し口Ｈ２から排出される空気によって、該吐き出し口Ｈ２の周囲が負圧になることから、圧力が下がり、第１の流路Ｆ１から臭気物質を含む空気が排出される。このとき、第２の流路Ｆ２から排出された臭気物質を含まない空気が、空気の粘性によって、第１の流路Ｆ１から排出された臭気物質を含む空気に対して、画像形成装置の外側から貼りつくように流れる。結果として、第１の流路Ｆ１の排気口Ｈ１から排出された臭気を含む空気は、第２の流路を通過して吹き出し口Ｈ２から排出された空気が、いわゆるエアーカーテンとなり、画像形成装置周囲への排気の拡散が抑制される。

（他の実施例）
本発明に係る排気手段は前記実施形態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。例えば、排気手段５０が排出する空気は定着部３０で発生した空気だけでなく、画像形成装置１内の別部分で発生した空気でもよい。また、排気ファン７０は、図１２に示すように、第１の流路Ｆ１及び第２の流路の双方に設けられていてもよい。さらに、排気ファン７０の風量に関する制御を、１回のジョブにおけるトナー付着量が一定値を越えた時から排気ファン７０の風量を大きくするといった制御にしてもよい。さらに、上記の実施形態を組み合わせてもよい。

以上のように、本発明は、画像形成装置内部から排出される空気を排気する排気手段に有用であり、臭気物質を含む空気の周囲への拡散を抑制でき、従来の排気手段と比較してより簡素な構造である点で優れている。

Ｆ１ 第１の流路
Ｆ２ 第２の流路
Ｈ１ 排気口
Ｈ２ 吹き出し口
Ｈ３ 吸引口
Ｈ４ 吹き込み口
Ｓ１ 背面（側面）
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ 画像形成装置
３０ 定着部
５０ 排気手段
６０ 排気ダクト
７０ 排気ファン
８０ ガイド部材

Claims (8)

1. 画像形成装置内部の空気を排気するための排気手段であって、
   第１の流路及び第２の流路を有する排気ダクトを備え、
   前記第１の流路は、前記画像形成装置内部から該画像形成装置外部へ向かう流路であり、
   前記第１の流路における下流側の端部である排気口は、該排気口から排出された空気が前記画像形成装置の筐体の外側の側面に沿うように設けられ、
   前記第２の流路における一方の端部である吹き出し口は、前記排気口に対して、前記画像形成装置の外側で隣接していること、
   を特徴とする排気手段。
2. 前記排気口は、前記画像形成装置の下方を向いていること、
   を特徴とする請求項１に記載の排気手段。
3. 前記第１の流路と前記第２の流路とは、前記排気ダクトの内部で合流していること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排気手段。
4. 前記第２の流路における他方の端部である吹き込み口は、前記画像形成装置の外側に位置していること、
   を特徴とする請求項１乃至請求３のいずれかに記載の排気手段。
5. 前記画像形成装置の下端に設けられ、前記画像形成装置の側面から床面に平行な方向に湾曲する面を有するガイド部材を更に備えること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の排気手段。
6. 前記ガイド部材における前記排気口と反対側の端部は、前記画像形成装置の内部側を向いていること、
   を特徴とする請求項５に記載の排気手段。
7. 前記第１の流路における上流側の端部である吸引口は、前記画像形成装置内を搬送されるシートの搬送方向において、該シートにトナーを定着させるための定着部に対して下流側、かつ、該シートのトナー定着面側に位置していること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の排気手段。
8. 前記第１の流路内に設けられた排気ファンを更に備え、
   前記排気ファンの風量は、画像が形成されるシートのトナー付着量に応じて可変である
   こと、
   を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の排気手段。

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