JP6565836B2

JP6565836B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6565836B2
Application number: JP2016170128A
Authority: JP
Inventors: 浩平大隈
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2019-08-28
Anticipated expiration: 2036-08-31
Also published as: JP2018036529A

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に定着部を通過する際に発生する異物を捕集する技術に関する。

画像形成装置を稼動させる際、種々の化合物等が装置外部に排出されることが知られており、固体粉塵や、定着部を通過する際に発生する揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds：ＶＯＣ）や準揮発性有機化合物（Semi Volatile Organic Compounds：ＳＶＯＣ）に対しての対策はなされてきた。

例えば、下記特許文献１には、定着部近傍の空気を装置外部へ排出する排気ダクトを、装置の内壁面に沿い、屈曲するように配置し、屈曲した部分でＶＯＣ等を滞留させることによって、ＶＯＣ等の装置外部への拡散を防止することが記載されている。

特開２０１１−１４５５７６号公報

最近、１００ｎｍ以下の粒子である超微小粒子（Ultra-Fine Particle：ＵＦＰ）の画像形成装置からの排出を低減することが求められている。ＵＦＰの排出量は、各国の環境ラベルにて基準値が設定されてている。２０１３年には、ドイツ環境庁が定める環境ラベル制度「ブルーエンジェル」の規定改定により、７ｎｍ〜３００ｎｍの粒子を規制する環境規格も運用されている。

ＵＦＰの詳細な発生メカニズムついては判明していないが、定着部及びその周辺から発生することが分かっている。そのため、定着部近傍の空気を装置外部へ排出する排気ダクトを備える上記特許文献１に記載された装置は、ＵＦＰの拡散防止にも有効と考えられる。

しかしながら、上記特許文献１に記載された装置では、排気ダクトを装置の内壁面に沿うように配置しなければならず、装置の設計が制約されるという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、設計上の大きな制約を受けることなく、ＵＦＰ等の異物の装置外部への排出を低減することを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、トナー像を記録紙に定着させる定着部と、前記定着部周辺の空気を本画像形成装置の本体外部に排出する排気ダクトと、を備えるとともに、一端部が前記排気ダクトの内壁面で回転可能に前記排気ダクト内の内壁面に軸支され、前記排気ダクトの幅には達しない長さを有する弁と、前記弁を回転駆動する駆動部と、本画像形成装置についての予め定められた駆動制御条件が成立したと判断したときに、前記駆動部を制御して、前記弁が軸支される前記排気ダクトの内壁面に対して垂直又は少なくとも垂直から一定範囲内の角度となる姿勢に前記弁を回転させる制御部と、を備えたものである。

本発明によれば、制御部が、超微小粒子（ＵＦＰ）等の異物が発生しやすい予め定められた駆動制御条件が成立したと判断した場合、弁が排気ダクトの内壁面に対して垂直又は少なくとも垂直から一定範囲内の角度となる姿勢に回転するため、排出ダクト内を流れる空気は、排出ダクト内を直進できず、当該弁に沿って進み、弁の端部と排出ダクトの内壁との間を通過して排出方向に向かうことになる。すなわち、排出ダクト内で空気が迂回することになり排出流路が長くなるので、ＵＦＰ等の異物を装置内部に留めておく時間を長くすることができる。

装置内部にＵＦＰ等の異物を留めておく時間が長くなれば、ブラウン運動等によって異物同士が衝突して凝集する確率が上がるので、異物の個数を大きく減少させることができ、また、異物が排気ダクトの内壁面や弁に付着する確率も上がる。これにより、異物を装置内部で効果的に捕集することができ、装置外部へ排出されるＵＦＰ等の異物を低減することができる。

また、本発明によれば、排気ダクトを装置の内壁面に沿って引き回す配設により経路を長くするといった構成を採る必要がないので、設計上の大きな制約を受けることなく、異物の装置外部への排出を低減する構成を採用可能になる。また、特別なフィルターや吸着剤を必要としないので、異物の装置外部への拡散防止を従来よりも簡単に実現できる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構造を示した概略的な断面図である。第１実施形態に係る画像形成装置における定着部及び異物捕集装置を拡大した概略的な断面図である。排気ダクト内に設けられた弁の可動状態を示した概略的な断面図であり、（Ａ）は弁が排気ダクトの内壁面と沿うように配置された状態を示し、（Ｂ）は弁が排気ダクト内壁面に対して垂直となるように配置された状態を示している。排気ダクト内に設けられた弁の可動状態を示した概略的な斜視図であり、（Ａ）は弁が排気ダクトの内壁面と沿うように配置された状態を示し、（Ｂ）は弁が排気ダクト内壁面に対して垂直となるように配置された状態を示している。画像形成装置の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。第２実施形態に係る画像形成装置における定着部及び異物捕集装置を拡大した概略的な断面図である。排気ダクト内に設けられた弁の可動状態を示した概略的な断面図であり、（Ａ）は排気経路が主経路になる状態を示し、（Ｂ）は排気経路が副経路になる状態を示し、（Ｃ）は排気経路が別の副経路になる状態を示している。別の実施形態における副経路を示した概略図である。実施例１及び比較例１によるＵＦＰ等の発生量の測定結果を示した表である。実施例２〜１３及び比較例１によるＵＦＰ等の発生量の測定結果を示した表である。

以下、本発明に係る異物捕集装置を備えた画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構造を示した概略的な断面図である。画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機であり、装置本体１１に、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、及び異物捕集装置１６を含んで構成されている。

画像形成部１２は、感光体ドラム１２１と、感光体ドラム１２１の表面を帯電させる帯電装置１２２と、電荷を帯びた感光体ドラム１２１の表面に、原稿読取部（図略）によって読み取られた原稿画像データに基づいて、レーザー光を照射することによって潜像を形成する露光装置１２３と、潜像をトナーで可視化する現像装置１２４と、感光体１２１上に形成されたトナー像を記録紙Ｐに転写させる転写装置１２５とを備える。トナー像の転写が行われる転写位置を通過した感光体ドラム１２１表面に付着している残トナーは、クリーニング部６０で除去して回収される。

定着部１３は、熱圧着によりトナー像を記録紙Ｐに定着させるものであり、熱源であるヒートランプ１３２を内蔵する加熱ローラー１３１と、圧力ローラー１３３とを備える。加熱ローラー１３１と圧力ローラー１３３とは対を成し、記録紙Ｐが加熱ローラー１３１と圧力ローラー１３３との間を挟持搬送される際に、未定着のトナー像がヒートランプ１３２の熱で溶融し、加熱ローラー１３１及び圧力ローラー１３３の圧力で記録紙Ｐに定着される。定着処理が施された記録紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。

異物捕集装置１６は、定着部１３近傍の空気を装置本体１１外部へ排出するための排出経路を構成する排気ダクト１６１と、排気ダクト１６１内に空気を送り込むファン１６２とを備える。ファン１６２は、排気ダクト１６１の吸気口１６３に配置され、吸気口１６３は、加熱ローラー１３１の近くであってそのわずか上方に配置されている。ファン１６２は、加熱ローラー１３１周辺の空気を吸気口１６３に引き込んで排出口１７０に向けて案内する。

給紙部１４は、給紙カセット１４１、及び給紙カセット１４１に収容された記録紙Ｐをピックアップするためのピックアップローラー１４５を含んで構成されている。

図２、図３（Ａ）（Ｂ）は、定着部１３及び異物捕集装置１６を拡大した概略的な断面図である。図４（Ａ）（Ｂ）は、排気ダクト１６１を拡大した概略的な斜視図である。排気ダクト１６１内に、空気の流れる方向を変更する可動式の弁１６５，１６７が設けられている。弁１６５は、その一端部が排気ダクト１６１の上側内壁面１６４Ｔで回転軸１６６を介して軸支され、矢印Ａ１の方向に回転可能に構成されている。弁１６７は、その一端部が排気ダクト１６１の下側内壁面１６４Ｂで回転軸１６８を介して軸支され、矢印Ａ２の方向に回転可能に構成されている。さらに、弁１６５，１６７は、排気ダクト１６１の排出方向Ｂ１に沿って互い違いに等間隔で、互いの可動域に干渉しないように複数配置されている。各弁１６５，１６７は、排気ダクト１６１の幅Ｗには達しない長さとされている。

各弁１６５，１６７は、画像形成装置１についての予め定められた駆動制御条件（後述）が成立したときに、弁１６５，１６７が軸支されるそれぞれの内壁面１６４Ｔ，１６４Ｂに対して垂直又は少なくとも垂直から一定範囲内の角度となる姿勢に回転する。

内壁面１６４Ｔに配設された弁１６５と、内壁面１６４Ｂに配設された１６７は、それぞれ、排気ダクト１６１による空気の排出方向に沿って、排気ダクト１６１内で向かい合う内壁面１６４Ｔ，１６４Ｂの双方に並べて設けられている。そして、各内壁面１６４Ｔ，１６４Ｂでは、図２に示すように、弁１６５，１６７は、上記排出方向に沿って互い違いに設定され、弁１６５，１６７の回転時に互いの可動域での干渉をさけた位置に配置されている。

図３（Ａ）、図４（Ａ）に示したように、弁１６５，１６７が排気ダクト１６１の内壁面１６４Ｔ，１６４Ｂと沿う位置に回転している姿勢のとき、排気ダクト１６１内における排出経路は、図３（Ａ）に矢印Ｃ１で示す経路となる。

また、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示したように、弁１６５，１６７の自由端が、弁１６５，１６７が配設されているそれぞれの内壁面１６４Ｔ，１６４Ｂから離れ、弁１６５，１６７が内壁面１６４Ｔ，１６４Ｂに対して垂直となる姿勢まで回転したとき、弁１６５，１６７は排気ダクト１６１の一部を遮蔽し、上記自由端からこれに対向する内壁面１６４Ｔ，１６４Ｂまでの空間を開放する。このとき、排気ダクト１６１内における排出経路は、図３（Ｂ）に矢印Ｃ２で示す経路となる。矢印Ｃ２で示す経路の場合、排出ダクト６１内を流れる空気は、排出ダクト１６１内を直進できず、当該弁１６５，１６７に沿って進み、弁１６５，１６７の上記自由端と内壁面１６４Ｔ，１６４Ｂとの間を通過して排出方向に向かう。このように、矢印Ｃ２で示す経路は、屈曲部分が形成されて入り組んだ経路となり、矢印Ｃ１が示す経路よりも長くなる。

図５は、画像形成装置１の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。画像形成装置１は、制御ユニット１０、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、画像メモリー３２、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）９２、定着部１３、給紙部１４、異物捕集装置１６、温度センサー１３４、及び操作部４７を備える。なお、図１に示した画像形成装置１と同様の構成部分については同符号を付し、ここではその詳しい説明を省略する。

異物捕集装置１６は、排気ダクト１６１（図１）内に設けられた弁１６５，１６７の回転軸１６６，１６８に接続されている弁駆動部１６９（例えば、ステッピングモーターなど）を備える。温度センサー１３４は、加熱ローラー１３１（図１）の温度を検出するためのセンサーである。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について、操作者から、画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。

制御ユニット１０は、プロセッサー、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び専用のハードウェア回路を含んで構成される。プロセッサーは、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ等である。制御ユニット１０は、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る制御部１００を備えている。

制御ユニット１０は、ＨＤＤ９２に記憶されている制御プログラムに従った動作により、制御部１００として機能するものである。但し、制御部１００は、制御ユニット１０による制御プログラムに従った動作によらず、ハードウェア回路により構成することも可能である。以下、特に触れない限り、各実施形態について同様である。

制御部１００は、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、画像メモリー３２、ＨＤＤ９２、定着部１３、給紙部１４、異物捕集装置１６、温度センサー１３４、及び操作部４７と接続され、これら各部の駆動制御等を行う。

超微小粒子（ＵＦＰ）の発生しやすい環境について説明する。定着部１３を構成する加熱ローラー１３１が低温状態（例えば、定着可能温度を下回る予め定められた温度）であるときに、加熱ローラー１３１を温めるヒートランプ１３２が点灯し、その後、ヒートランプ１３２が一定時間（例えば、１０秒）継続して点灯した場合、ＵＦＰが劇的に増加することが分かっている。すなわち、加熱ローラー１３１が低温状態であるときに、ヒートランプ１３２が点灯してから、ヒートランプ１３２の点灯が一定時間継続した場合に、ＵＦＰが発生しやすい環境になったといえる。

従って、制御部１００は、加熱ローラー１３１が上記低温状態であるときにヒートランプ１３２を点灯した時点から、当該ヒートランプ１３２の点灯が一定時間継続することを予め定められた駆動制御条件とし、温度センサー１３４からの出力信号及び内蔵するタイマーによる時間計測に基づいて、当該条件を満たしたか否か（成立したか否か）を判断して、弁１６５，１６７の回転動作を制御する。

次に、画像形成装置１による定着部１３周辺における空気の装置本体１１外部への排出処理について説明する。

制御部１００は、画像形成装置１が画像形成及び定着動作が可能であり、かつ上記予め定められた駆動制御条件が成立していない状態で動作を行っている通常動作時には、弁駆動部１６９を制御し、回転軸１６６，１６８を中心に弁１６５，１６７を回転させることによって、弁１６５，１６７が排気ダクト１６１の内壁面１６４Ｔ，１６４Ｂと沿うように配置し、排気ダクト１６１の排気経路を矢印Ｃ１（図３（Ａ））が示す経路となるようにする。

一方、制御部１００は、ＵＦＰが発生しやすい上記予め定められた駆動制御条件が成立したと判断したときは、弁駆動部１６９を制御し、回転軸１６６，１６８を中心に弁１６５，１６７を回転させることによって、弁１６５，１６７が排気ダクト１６１の内壁面１６４Ｔ，１６４Ｂに対して垂直となるように配置し、排気ダクト１６１の排気経路を矢印Ｃ２（図３（Ｂ））が示す経路となるようにする。

なお、上記予め定められた駆動制御条件は、もっと単純にすることも可能である。ＵＦＰの発生は温度に大きく関係するので、例えば、ヒートランプ１３２の温度が予め定められた温度（例えば、１７０℃）以上となった状態を予め定められた駆動制御条件としてもよい。

上記第１実施形態によれば、制御部１００が、ＵＦＰが発生しやすい予め定められた駆動制御条件が成立したと判断した場合、可動式の弁１６５，１６７の動作が制御され、排出流路が長くなるので、ＵＦＰ等の異物を装置本体１１内部に留めておく時間を長くすることができる。

装置本体１１内部にＵＦＰ等の異物を留めておく時間が長くなれば、ブラウン運動等によって異物同士が衝突して凝集する確率が上がるので、異物の個数を大きく減少させることができる。また、異物が排気ダクト１６１の内壁面や弁１６５，１６７に付着する確率も上がるので、異物を装置本体１１内部で効果的に捕集することができる。従って、装置本体１１外部へ排出されるＵＦＰ等の異物を低減することができる。

これにより、従来のように、排気ダクト１６１を装置本体１１の内壁面に沿って引き回す配設により経路を長くするといった構成を採る必要がないので、設計上の大きな制約を受けることなく、異物の装置本体１１外部への排出を低減する構成を採ることができる。また、特別なフィルターや吸着剤を必要としないので、異物の装置本体１１外部への拡散防止を簡単に実現することができる。

定着部１３で高温となった空気が装置本体１１内部に長時間留まるのは、装置本体１１内部の温度が高くなり、本画像形成装置１に負荷が掛かるおそれがあるため、あまり好ましいことではない。しかしながら、本実施形態に係る画像形成装置１では、排出ダクト１６１の排出経路を長くするのは、ＵＦＰが発生しやすい上記予め定められた駆動条件が成立したときのみであり、上記通常動作時には、排出経路は長くならない。このため、必要もないのに高温となった空気が装置本体１１内部に長く留まることはなく、不必要に本画像形成装置１に負荷が掛かるのを回避することができる。

次に、第２実施形態に係る画像形成装置１を説明する。図６、図７は、第２実施形態に係る画像形成装置１における定着部１３及び異物捕集装置１６を拡大した概略的な断面図である。

排気ダクト１６１は、主経路１７１と、空気の流れる方向を変化させる屈曲部分を２以上有する副経路１８１Ｔ，１８１Ｂとを備える。副経路１８１Ｔ，１８１Ｂは、主経路１７１よりも排出経路が長いことが好ましい。本実施形態では、副経路１８１Ｔ，１８１Ｂは、主経路１７１よりも排出経路が長い設定とされている。

副経路１８１Ｔは、主経路１７１の上側内壁面１７２Ｔに形成された上流側開口部１７３Ｔを介して主経路１７１から分岐し、上側内壁面１７２Ｔに形成された下流側開口部１７４Ｔを介して主経路１７１と合流する。また、下流側開口部１７４Ｔは上流側開口部１７３Ｔと隣接するように形成されている。

副経路１８１Ｂは、主経路１７１の下側内壁面１７２Ｂに形成された上流側開口部１７３Ｂを介して主経路１７１から分岐し、下側内壁面１７２Ｂに形成された下流側開口部１７４Ｂを介して主経路１７１と合流する。また、下流側開口部１７４Ｂは上流側開口部１７３Ｂと隣接するように形成されている。

排気ダクト１６１内には、空気の流れる方向を変更する可動式の弁１８２Ｔ，１８２Ｂ，１８４Ｔ，１８４Ｂが設けられている。弁１８２Ｔ，１８４Ｔはそれぞれ、その一端部が主経路１７１の上側内壁面１７２Ｔで回転軸１８３Ｔ，１８５Ｔを介して軸支され、矢印Ａ３，Ａ４の方向に回転可能に構成され、弁１８２Ｂ，１８４Ｂはそれぞれ、その一端部が主経路１７１の下側内壁面１７２Ｂで回転軸１８３Ｂ，１８５Ｂを介して軸支され、矢印Ａ５，Ａ６の方向に回転可能に構成されている。

また、弁１８２Ｔ，１８２Ｂはそれぞれ、上流側開口部１７３Ｔ，１７３Ｂを開閉し、上流側開口部１７３Ｔ，１７３Ｂを開放する場合、主経路１７１の下流側への排出経路を遮蔽するように構成され、弁１８４Ｔ，１８４Ｂはそれぞれ、下流側開口部１７４Ｔ，１７４Ｂを開閉し、下流側開口部１７４Ｔ，１７４Ｂを開放する場合、主経路１７１の上流側への排出経路を遮蔽するように構成されている。なお、弁１８２Ｔ，１８２Ｂは、特許請求の範囲における第１弁の一例であり、弁１８４Ｔ，１８４Ｂは、特許請求の範囲における第２弁の一例である。

弁１８２Ｔ，１８４Ｔ、弁１８２Ｂ，１８４Ｂはそれぞれ、主経路１７１の幅Ｗ１に達する長さを有する

図７（Ａ）に示すように、上流側開口部１７３Ｔ，１７３Ｂを閉鎖するように、弁１８２Ｔ，１８２Ｂが回転し、下流側開口部１７４Ｔ，１７４Ｂを閉鎖するように、弁１８４Ｔ，１８４Ｂが回転した場合、排気ダクト１６１内における排出経路は主経路１７１を通過する矢印Ｃ３が示す経路となる。

図７（Ｂ）に示すように、弁１８２Ｂ，１８４Ｂが主経路１７１の下側内壁面１７２Ｂに対して垂直となるように回転した場合、排気ダクト１６１内における排出経路は副経路１８１Ｂを通過する矢印Ｃ４が示す経路となり、矢印Ｃ３が示す経路よりも長くなるとともに、屈曲部分が形成されて入り組んだ経路となる。

また、図７（Ｃ）に示したように、弁１８２Ｔ，１８４Ｔが主経路１７１の上側内壁面１７２Ｔに対して垂直となるように回転している場合、排気ダクト１６１内における排出経路は副経路１８１Ｔを通過する矢印Ｃ５が示す経路となり、矢印Ｃ４が示す経路と同様に、矢印Ｃ３が示す経路よりも長くなるとともに、屈曲部分が形成されて入り組んだ経路となる。

次に、画像形成装置１による定着部１３近傍の空気の装置本体１１外部への排出処理について説明する。制御部１００は、上記通常動作時においては、弁駆動部１６９を制御し、回転軸１８３Ｔ，１８３Ｂ，１８５Ｔ，１８５Ｂを中心に弁１８２Ｔ，１８２Ｂ，１８４Ｔ，１８４Ｂを回転させることによって、弁１８２Ｔ，１８２Ｂが上流側開口部１７３Ｔ，１７３Ｂを閉鎖するように配置し、弁１８４Ｔ，１８４Ｂが下流側開口部１７４Ｔ，１７４Ｂを閉鎖するように配置する。これにより、排気ダクト１６１内における排出経路は、主経路１７１を通過する矢印Ｃ３（図７（Ａ））が示す経路となる。

一方、制御部１００は、ＵＦＰが発生しやすい上記予め定められた駆動条件が成立したと判断した場合には、弁駆動部１６９を制御し、回転軸１８３Ｂ，１８５Ｂを中心に弁１８２Ｂ，１８４Ｂを回転させ、弁１８２Ｂ，１８４Ｂを、主経路１７１の下側内壁面１７１Ｂに対して垂直となる姿勢にする。

これにより、弁１８２Ｂが上流側開口部１７３Ｂを開放するとともに、主経路１７１の下流側への排出経路を遮蔽し、弁１８４Ｂが下流側開口部１７４Ｂを開放するとともに、主経路１７１の上流側への排出経路を遮蔽するので、排気ダクト１６１の排出経路が主経路１７１から矢印Ｃ４（図７（Ｂ））が示す副経路１８１Ｂへ変更される。

また、制御部１００は、排気ダクト１６１の排出経路を主経路１７１から副経路１８１Ｂへ変更してから一定時間（例えば、５分間。上記タイマーにより計測）が経過すると、弁駆動部１６９を制御し、回転軸１８３Ｔ，１８５Ｔを中心に弁１８２Ｔ，１８４Ｔを回転させることによって、弁１８２Ｔ，１８４Ｔが主経路１７１の上側内壁面１７１Ｔに対して垂直となるように配置する。

これにより、弁１８２Ｔが上流側開口部１７３Ｔを開放するとともに、主経路１７１の下流側への排出経路を遮蔽し、弁１８４Ｔが下流側開口部１７４Ｔを開放するとともに、主経路１７１の上流側への排出経路を遮蔽するので、排気ダクト１６１の排出経路が副経路１８１Ｂから矢印Ｃ５（図７（Ｃ））が示す副経路１８１Ｔへ切り替えられる。

制御部１００は、一定時間毎に、排気経路となる副経路を順次切り替えるので、排出経路を副経路１８１Ｔへ切り替えた後、一定時間が経過すると、排出経路を副経路１８１Ｂへ戻し、さらに一定時間が経過すると、排出経路を副経路１８１Ｔへ戻す。

当該第２実施形態によれば、制御部１００が、ＵＦＰが発生しやすい予め定められた環境が成立したと判断した場合、可動式の弁１８２Ｂ，１８４Ｂの動作が制御され、排気ダクト１６１の排出経路が主経路１７１から副経路１８１Ｂへ変更され、排出流路が長くなるので、ＵＦＰ等の異物を装置本体１１内部に留めておく時間を長くすることができ、上記第１実施形態と同様の効果を有する。

さらに、当該第２実施形態によれば、排気ダクト１６１の排出経路が主経路１７１から副経路１８１Ｂへ変更されてから、一定時間が経過すると、排気ダクト１６１の排出経路が副経路１８１Ｂから副経路１８１Ｔへ切り替えられるので、副経路１８１Ｂは閉じた状態となり、ＵＦＰ等の異物を副経路１８１Ｂ内部に閉じ込めることができる。

これにより、異物同士が衝突して凝集する機会や、異物が排気ダクト１６１の内壁面や弁に付着する機会を増やすことができる。また、副経路１８１Ｂが閉じた状態になると、副経路１８１Ｂ内部の温度が下がり、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）や準揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ）から熱を奪うことができるので、ＶＯＣやＳＶＯＣの液化率や固化率を向上させることができ、ＶＯＣやＳＶＯＣについてもより効果的に捕集することができる。

また、排気経路に新たに切り替わった、内部温度の低い副経路１８１Ｔの内壁面には、ＵＦＰ等の異物が付着しやすく、異物の捕集がより効果的に行われる。副経路１８１Ｔの内壁面に異物が付着しやすくなるのは、異物を含む排気ガスと副経路１８１Ｔとの温度差がその原因と考えられる。

上記第２実施形態では、主経路１７１と、主経路１７１の上側に設けられた副経路１８１Ｔと、主経路１７１の下側に設けられた副経路１８１Ｂとを備える排気ダクト１６１について説明しているが、副経路については２つではなく、１つであっても良く、さらには主経路１７１の右側に更なる副経路を設けたり、主経路１７１の左側に更なる副経路を設けたりし、副経路を３つ又は４つ備えるようにしても良い。

また、さらに別の実施形態では、図８に示したように、屈曲部分を増やした経路１８１Ａを、副経路１８１Ｔ，１８１Ｂ，１８１Ｒ，１８１Ｌとして採用してもよい。また、副経路１８１Ｔ，１８１Ｂ，１８１Ｒ，１８１Ｌについては、その経路内に、集塵を行うフィルターを設置した構成としてもよい。

また、上記実施形態では、図１乃至図８を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

実施例として、上記第１及び第２実施形態に係る異物捕集装置１６を備えた画像形成装置１における総揮発性有機化合部（Total Volatile Organic Compounds：ＴＶＯＣ）及び超微小粒子（ＵＦＰ）の機外への排出量を測定した。また、比較例として、従来の画像形成装置におけるＴＶＯＣ及びＵＦＰの機外への排出量を測定した。

（実施例１）定着部１３近傍が図２、図３に示した構成となるように改造した複合機をＳＵＳ製５ｍ^３チャンバー内に設置した。設置した際、電源は入れておいた。チャンバーについては５ｍ^３／時の換気を行うように設定し、約２時間の換気後、所定原稿の印刷を１０分間実行し、複合機から発生するＴＶＯＣ及びＵＦＰのサンプリングを印刷と同時に開始し、印刷終了後も引き続き行った。

ＴＶＯＣのサンプリングにはＴｅｎａｘ管を用い、１００ｍｌ／分の条件でサンプリング用ポンプ（柴田科学社製ミニポンプＭＰ−Σ３０Ｎ）を用いてサンプリングを行った。サンプリング後のＴｅｎａｘ管を加熱脱着装置で脱着し、ガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）にて、ＴＶＯＣの発生量を測定した。そして、機外に排出されるＴＶＯＣ量を「ブルーエンジェル」のエミッション率の計算式に従って算出した。

チャンバー内に排出されたＵＦＰについては、米国ＴＳＩ社製の高速応答型モビリティパーティクルサイザー（ＦＭＰＳ）Ｍｏｄｅｌ３０９１で測定した。そして、機外に排出されるＵＦＰ量を「ブルーエンジェル」のエミッション率の計算式に従って算出した。

（比較例１）図２、図３に示した構成となるように改造していない複合機を使用した以外は、上記実施例１と同じ条件でＴＶＯＣ及びＵＦＰを測定した。

（実施例２）図６、図７に示したような、主経路１７１及び２つの副経路１８１Ｔ，１８１Ｂを有した排気ダクト１６１を備えるように改造した複合機をＳＵＳ製５ｍ^３チャンバー内に設置した。設置した際、電源は入れておき、定着部１３の熱源であるヒートランプ１３２の温度が１７０℃に到達すると、図７（Ｂ）の状態となって、排気経路を主経路１７１から副経路１８１Ｂへ変更するように、さらに５分が経過すると、図７（Ｃ）の状態となって、排気経路が副経路１８１Ｂから副経路１８１Ｔへ切り替わるように設定した。

チャンバーについては５ｍ^３／時の換気を行うように設定し、約２時間の換気後、所定原稿の印刷を１０分間実行し、複合機から発生するＴＶＯＣ及びＵＦＰのサンプリングを印刷と同時に開始し、印刷終了後も引き続き行った。ＴＶＯＣ量及びＵＦＰ量の測定方法は、上記実施例１と同じである。

（実施例３）主経路１７１及び３つの副経路１８１Ｔ，１８１Ｂ，１８１Ｒを有した排気ダクト１６１を備える点、そして副経路１８１Ｂから副経路１８１Ｔへの切り替えを２００秒後、副経路１８１Ｔから副経路１８１Ｒへの切り替えを２００秒後に行う以外は、上記実施例２と同じ条件で実施した。

（実施例４）主経路１７１及び４つの副経路１８１Ｔ，１８１Ｂ，１８１Ｒ，１８１Ｌを有した排気ダクト１６１を備える点、そして副経路の切り替えタイミングが１５０秒後である以外は、上記実施例２と同じ条件で実施した。

（実施例５〜７）図８に示したような、屈曲部分を増やした経路１８１Ａを、副経路１８１Ｔ，１８１Ｂ，１８１Ｒ，１８１Ｌとして採用した以外は、上記実施例２〜４と同じ条件で実施した。

（実施例８〜１３）副経路１８１Ｔ，１８１Ｂ，１８１Ｒ，１８１Ｌの経路内に上記フィルターを設置した以外は、上記実施例２〜７と同じ条件で実施した。

図９は、実施例１及び比較例１により測定されたＴＶＯＣ量及びＵＦＰ量を示した表であり、実施例１は比較例１に比べてＴＶＯＣ量及びＵＦＰ量が明らかに少ないことが分かる。

図１０は、実施例２〜１３及び比較例１により測定されたＴＶＯＣ量及びＵＦＰ量を示した表であり、実施例２〜１３は比較例１に比べてＴＶＯＣ量及びＵＦＰ量が明らかに少ないことが分かる。また、副経路については多い方が、副経路の屈曲部分についてもが多い方が、フィルターについては設置されている方がより効果的であることが分かる。

１画像形成装置
１１装置本体
１３定着部
１００制御部
１３１加熱ローラー
１３２ヒートランプ
１６異物捕集装置
１６１排気ダクト
１６４Ｔ，１６４Ｂ，１７２Ｔ，１７２Ｂ内壁面
１６５，１６７、１８２Ｔ，１８２Ｂ，１８４Ｔ，１８４Ｂ弁
１７１主経路
１７３Ｔ，１７３Ｂ上流側開口部
１７４Ｔ，１７４Ｂ下流側開口部
１８１Ｔ，１８１Ｂ，１８１Ａ副経路

Claims

トナー像を記録紙に定着させる定着部と、
前記定着部周辺の空気を本画像形成装置の本体外部に排出する排気ダクトと、を備えるとともに、
一端部が前記排気ダクトの内壁面で回転可能に前記排気ダクト内の内壁面に軸支され、前記排気ダクトの幅には達しない長さを有する弁と、
前記弁を回転駆動する駆動部と、
本画像形成装置についての予め定められた駆動制御条件が成立したと判断したときに、前記駆動部を制御して、前記弁が軸支される前記排気ダクトの内壁面に対して垂直又は少なくとも垂直から一定範囲内の角度となる姿勢に前記弁を回転させる制御部と、を備え、
複数の前記弁が、前記排気ダクトによる空気の排出方向に沿って、前記排気ダクト内で向かい合う前記内壁面の双方に並べて設けられ、前記各内壁面では、回転時に互いの可動域での干渉をさけた位置に配置され、
前記各内壁面における前記弁の配設位置は、前記排出方向に沿って互い違いに設定されている画像形成装置。
トナー像を記録紙に定着させる定着部と、
前記定着部周辺の空気を本画像形成装置の本体外部に排出する排気ダクトと、を備えるとともに、
一端部が前記排気ダクトの内壁面で回転可能に前記排気ダクト内の内壁面に軸支され、前記排気ダクトの幅には達しない長さを有する弁と、
前記弁を回転駆動する駆動部と、
本画像形成装置についての予め定められた駆動制御条件が成立したと判断したときに、前記駆動部を制御して、前記弁が軸支される前記排気ダクトの内壁面に対して垂直又は少なくとも垂直から一定範囲内の角度となる姿勢に前記弁を回転させる制御部と、を備え、
前記排気ダクトは、主経路と当該主経路から分岐する副経路とを備え、
前記副経路は、前記主経路に設けられた上流側開口部を介して前記主経路から分岐し、前記主経路に設けられた下流側開口部を介して前記主経路と合流し、
一端部が前記主経路の内壁面に回転可能に軸支され、前記主経路の幅に達する長さを有する第１弁及び第２弁と、
前記第１弁及び第２弁を回転駆動する駆動部とを更に備え、
前記第１弁は、前記上流側開口部を開閉する回転動作を行い、前記上流側開口部を開放するときには前記主経路の排出経路を遮蔽する姿勢まで回転し、前記上流側開口部を閉鎖するときには前記主経路の排出経路を開放する姿勢まで回転し、
前記第２弁は、前記下流側開口部を開閉する回転動作を行い、前記下流側開口部を開放するときには前記主経路の排出経路を遮蔽する姿勢まで回転し、前記下流側開口部を閉鎖するときには前記主経路の排出経路を開放する姿勢まで回転し、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、本画像形成装置の通常動作時には、前記上流側開口部及び前記下流側開口部を閉鎖する姿勢に前記第１弁及び前記第２弁を回転させ、前記予め定められた駆動制御条件が成立したと判断したときには、前記上流側開口部及び前記下流側開口部を開放する姿勢に前記第１弁及び前記第２弁を回転させる画像形成装置。
前記排気ダクトは、前記第１弁、前記第２弁、前記駆動部、及び前記副経路を複数備え、
前記制御部は、前記複数の駆動部を一定時間毎に交互に駆動して、前記複数の副経路において、一方の前記副経路の前記上流側開口部及び前記下流側開口部を開放させ、他方の一方の前記副経路の前記上流側開口部及び前記下流側開口部を閉鎖する動作を交互に行わせる請求項２に記載の画像形成装置。
前記副経路が、空気の流れる方向を変化させる屈曲部分を有している請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
前記副経路には、集塵を行うフィルターが設けられている請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記定着部は、前記記録紙に転写されたトナー像を定着する加熱ローラーと当該加熱ローラーを温める熱源とを備え、
前記制御部は、前記加熱ローラーが予め定められた温度以下のときに前記熱源を点灯させ、前記熱源を予め定められた時間継続して点等させた場合に、予め定められた駆動制御条件が成立したと判断する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。