JP6565840B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

例えば、定着ベルト（加熱ベルト）と、定着ベルトを押圧する押圧ローラーとを備え、トナー像が形成された状態で搬送される媒体に、定着ベルトと押圧ローラーとで、トナー像を定着させる定着装置が知られている（特許文献１参照）。

また、定着動作により、押圧ローラーが帯電する（静電気が溜まる）場合がある。そこで、押圧ローラーに溜まった静電気を除去（オフセット）させるために、押圧ローラーに対向する位置に電極（放電部）を配置して、放電により静電気を除去する定着装置が知られている（特許文献２参照）。

特開２０１５−２２１９０号公報 特開２００８−３２８１８号公報

しかしながら、上記放電部を備えた定着装置の場合、放電部の放電により発生したオゾンに反応してオゾン生成物が生成される。その結果、オゾン生成物が定着装置の外に移動してしまう。これに伴い、定着装置から画像形成装置内に移動したオゾン生成物が画像形成装置外に移動してしまう。

本発明は、放電部の放電により発生するオゾンに反応して生成されるオゾン生成物を、内部で吸着し易い定着装置の提供を目的とする。

本発明の第１の定着装置は、軸周りに回転しながら、トナー像が形成された媒体に接触して、前記媒体を加熱する加熱体と、前記加熱体が前記媒体を加熱するための熱を前記加熱体に付与する熱源と、前記加熱体とでニップを形成し、軸周りに回転して、前記加熱体とで前記ニップを通過する前記媒体を加圧する加圧体と、前記加熱体の外周に対向して配置され、オゾンを放電して前記加熱体を除電する放電部と、前記放電部における前記加熱体に対向する部分からの離間距離が１０ｍｍ以下とされる位置に配置され、オゾン生成物を吸着する吸着部と、を備えている。

本発明の第２の定着装置は、前記第１の定着装置であって、前記吸着部は、前記媒体が前記ニップを通過している通過期間における前記吸着部の温度が１２０℃以下になる位置に配置されている。

本発明の第３の定着装置は、前記第１又は前記第２の定着装置であって、前記通過期間以外の期間に、前記熱源を発熱させて前記吸着部に吸着した前記オゾン生成物を前記吸着部から脱離させるモードを実行する。

本発明の第４の定着装置は、前記第３の定着装置であって、前記熱源は、前記モードを実行している期間における前記加熱体の温度を、前記通過期間における前記加熱体の温度よりも高くする。

本発明の第５の定着装置は、前記第４の定着装置であって、前記加熱体、前記熱源、前記加圧体、前記放電部及び前記吸着部を収容し、搬送される前記媒体が入る入口と、前記媒体が出る出口とが形成されている収容体と、前記収容体に対して前記媒体の搬送方向の前記出口側に配置され、ファンと、オゾン生成物を吸着するフィルターとを有し、前記ファンにより前記収容体内の空気を外部に排出しつつ、前記フィルターにより空気とともに排出されるオゾン生成物を捕集する排出部と、を備え、前記モードを実行している期間、前記排出部を動作させる。

本発明の第６の定着装置は、前記第５の定着装置であって、前記吸着部及び前記フィルターは、繊維状の部分を含んで構成されており、前記フィルターの目付量は、前記吸着部の目付量よりも大きい。

本発明の画像形成装置は、媒体にトナー像を形成する形成部と、前記第１〜前記第６の何れか１つの定着装置と、を備えている。

本発明の定着装置は、放電部の放電により発生し、加熱体の周辺に滞留するオゾン及び当該オゾンに反応して発生したオゾン生成物を、加熱体の周辺で吸着し易い。

本発明を実施するための形態（以下、本実施形態という。）の画像形成装置を正面側から見た概略図である。 本実施形態の画像形成装置を構成する定着装置の一部を正面側から見た概略図（断面図）である。 本実施形態の画像形成装置を構成する制御部と、定着装置を構成する各構成要素との関係を示すブロック図である。 本実施形態の定着装置を構成する放電部の先端に対する吸着シートの離間距離と、定着装置の出口から排出される単位時間当たりのＵＦＰの排出量との関係についての評価結果を示すグラフである。 本実施形態の吸着シートの温度と、単位時間当たりのＵＦＰの脱離量との関係についての評価結果を示すグラフである。 図４及び図５の評価結果をまとめた表である。 本実施形態の定着装置を構成する各構成要素の動作についてのタイミングチャートである。 媒体への印刷枚数と、比較形態の定着装置の出口から排出される単位時間当たりのＵＦＰの排出量との関係の評価結果を示すグラフである。 媒体への印刷枚数と、本実施形態の定着装置の出口から排出される単位時間当たりのＵＦＰの排出量との関係の評価結果を示すグラフである。 変形例（第１変形例）の定着装置を正面側から見た概略図（断面図）である。 変形例（第２変形例）の定着装置を正面側から見た概略図（断面図）である。 変形例（第３変形例）の定着装置を正面側から見た概略図（断面図）である。 変形例（第４変形例）の定着装置の制御フローを示すフロー図である。 変形例（第５変形例）の定着装置の制御フローを示すフロー図である。

≪概要≫
以下、本実施形態の画像形成装置１０（図１参照）の全体構成及び画像形成装置１０による画像形成動作、本実施形態の要部である定着装置６０（図２参照）の構成及び定着装置６０による動作並びに本実施形態の効果について、図面を参照しつつこれらの記載順で説明する。

以下の説明では、図中における矢印Ｆｒ及び矢印Ｒｒで示す方向をそれぞれ装置奥行き方向手前側及び奥側、矢印Ｒ及び矢印Ｌで示す方向をそれぞれ装置幅方向右側及び左側、矢印Ｕ及び矢印Ｌｏで示す方向をそれぞれ装置高さ方向上側及び下側とする。また、本明細書では、画像形成装置１０を装置奥行き方向手前側から見た状態を画像形成装置１０の正面として説明する。

≪画像形成装置の全体構成≫
画像形成装置１０は、図１に示されるように、給紙カセット２０と、トナー像形成部３０と、転写装置４０と、搬送装置５０と、定着装置６０と、制御部ＣＵと、を含んで構成される電子写真方式の装置とされている。

給紙カセット２０は、媒体Ｓを収容する機能を有する。給紙カセット２０は、装置高さ方向における、画像形成装置１０内の下側に配置されている。

トナー像形成部３０は、帯電、露光、現像の各工程を行って、後述するベルトＴＢが保持するトナー像を形成する機能を有する。トナー像形成部３０は、それぞれ異なる色（Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック））のトナー像を形成する単色ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋで構成されている。各単色ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋは、それぞれ、感光体３２と、帯電装置３４と、露光装置３６と、現像装置３８とを備えている。なお、図１では、単色ユニット３１Ｙ以外の単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの符号が省略されている。また、トナー像形成部３０は、装置高さ方向における、画像形成装置１０内の中央に配置されている。

転写装置４０は、無端状のベルトＴＢを有し、（図１における矢印Ａ方向に）周回するベルトＴＢに、トナー像形成部３０により形成されたトナー像を１次転写させて、ベルトＴＢに保持されたトナー像を媒体Ｓに２次転写させる機能を有する。転写装置４０は、装置高さ方向における、画像形成装置１０内の中央であって、トナー像形成部３０の上側に配置されている。

搬送装置５０は、給紙カセット２０に収容されている媒体Ｓを搬送経路（図１中の二点差線Ｐ）に沿って搬送する機能を有する。なお、図１における矢印Ｙは、媒体Ｓの搬送方向を意味する。

定着装置６０は、転写装置４０により媒体Ｓに２次転写されたトナー像を媒体Ｓに定着させる機能を有する。定着装置６０は、装置高さ方向における、転写装置４０の上側、かつ、画像形成装置１０を正面側から見て右側に配置されている。定着装置６０の詳細については後述する。

制御部ＣＵは、画像形成装置１０を構成する各部を制御する機能を有する（後述する図３及び図７参照）。制御部ＣＵの機能については、後述する画像形成動作及び定着装置の動作の説明の中で説明する。

以上、画像形成装置１０の各構成要素について説明したが、トナー像形成部３０と転写装置４０との組み合わせ３０Ａ（形成部の一例）は、媒体Ｓにトナー像を形成する機能を有するといえる。

≪画像形成動作≫
次に、本実施形態の画像形成装置１０による画像形成動作について図１を参照しながら説明する。

外部装置（図示省略）から画像データを受け取った制御部ＣＵは、画像形成装置１０の各部を作動させる。

トナー像形成部３０が作動されると、各単色ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋでは、帯電装置３４が感光体３２を帯電し、露光装置３６が感光体３２を露光し、現像装置３８が感光体３２の潜像をトナー像として現像する。その結果、各感光体３２にトナー像が形成される。

次いで、転写装置４０及び搬送装置５０が作動されると、トナー像形成部３０により形成されたトナー像がベルトＴＢに１次転写される。また、ベルトＴＢに１次転写されたトナー像が２次転写されるタイミングに合わせて、搬送装置５０により給紙カセット２０に収容されている媒体Ｓが搬送されて、ベルトＴＢに保持されたトナー像が媒体Ｓに２次転写される。トナー像が２次転写された媒体Ｓは、搬送装置５０により定着装置６０に向けて搬送される。

次いで、定着装置６０が作動され、トナー像が２次転写された媒体Ｓが定着装置６０に搬送されると、媒体Ｓに２次転写されたトナー像が媒体Ｓに定着される（媒体Ｓに画像が形成される）。

そして、トナー像が定着された媒体Ｓ（画像が形成された媒体Ｓ）は、搬送装置５０により画像形成装置１０の外に排出されて、画像形成動作が終了する。

≪要部（定着装置）の構成≫
次に、本実施形態の要部である定着装置６０の構成について図１及び図２（主に図２）を参照しながら詳しく説明する。

定着装置６０は、加熱ベルト６１（加熱体の一例）と、加圧ローラー６２（加圧体の一例）と、熱源６３と、押付部６４と、支持部材６５と、温度センサー６６と、放電部７０と、吸着部８０と、排出部９０と、ハウジングＨＧ（収容体の一例）と、一対の側板（図示省略）とを含んで構成されている。加熱ベルト６１、加圧ローラー６２、熱源６３、押付部６４、放電部７０及び吸着部８０は、それぞれ長尺とされており、互いにそれらの長手方向を（装置奥行き方向に）沿わせた状態で、一対の側板に位置決めされている。そして、定着装置６０は、長尺とされており、その長手方向を装置奥行き方向に沿わせた状態で、画像形成装置１０の本体に取り付けられている。

＜ハウジング＞
ハウジングＨＧは、定着装置６０を構成するハウジングＨＧ及び排出部９０以外の構成要素を、その内部に収容する機能を有する。ハウジングＨＧは、画像形成装置１０を正面側から見ると、一例として矩形状とされている。そして、ハウジングＨＧの下側には、搬送装置５０により搬送経路Ｐを搬送される媒体Ｓが入る入口ＨＧ１が形成されている。また、ハウジングＨＧの上側には、搬送装置５０により搬送経路Ｐを搬送される媒体Ｓが定着装置６０から出る出口ＨＧ２が形成されている。

＜加熱ベルト＞
加熱ベルト６１は、トナー像形成部３０により媒体Ｓに形成されたトナー像（を構成するトナー）及び媒体Ｓを加熱する機能を有する。加熱ベルト６１は、一例として金属製の無端ベルトとされている。加熱ベルト６１は、後述する熱源６３により一例として１２０℃以上に加熱されながら、後述する加圧ローラー６２に従動して回転されるようになっている。ここで、図２における符号Ｏは加熱ベルト６１の軸（回転中心）を示しており、矢印Ｃは加熱ベルト６１の回転方向（周回方向）を示している。そして、加熱ベルト６１は、搬送装置５０により搬送されるトナー像が形成された媒体Ｓを、後述するニップＮにおいて加圧ローラー６２とで加圧するようになっている。その結果、加熱ベルト６１は、軸周りに回転しながらトナー像が形成された媒体Ｓに接触して媒体Ｓを加熱し、加圧ローラー６２とでニップＮを通過する媒体Ｓにトナー像を定着させるようになっている。

加熱ベルト６１の両端の部分にはフランジ（図示省略）が嵌め込まれており、加熱ベルト６１は各フランジに接着されて固定されている。そして、各フランジは、一対の側板に回転可能に支持されている。

＜加圧ローラー＞
加圧ローラー６２は、トナー像形成部３０により媒体Ｓに形成されたトナー像（を構成するトナー）及び媒体Ｓを、加熱ベルト６１とともに加圧する機能を有する。加圧ローラー６２は、長尺のシャフトと、当該シャフトの外周を覆う被覆層（一例としてゴム層）とを含んで構成されたローラーとされている。加圧ローラー６２は、画像形成装置１０の正面側から見て、加熱ベルト６１の右側に配置されている。また、加圧ローラー６２の左側の部分には、加圧ローラー６２の外周に沿って凹んだ状態の加熱ベルト６１の右側の部分が接触している。そして、前述のニップＮとは、加圧ローラー６２と加熱ベルト６１とにより形成される、加圧ローラー６２と加熱ベルト６１との接触部分を意味する。

加圧ローラー６２のシャフトの一端には、駆動源（図示省略）が連結されている。そして、加圧ローラー６２は、駆動源により駆動され、軸周りに回転して、加熱ベルト６１を周回させるようになっている。ここで、図２における矢印Ｂは、加圧ローラー６２の回転方向を示している。

＜熱源＞
熱源６３は、加熱ベルト６１が媒体Ｓを加熱するためたの熱を付与する機能を有する。熱源６３は、一例として、誘導コイル６３Ａと、交流電源６３Ｂとを含んで構成されている。誘導コイル６３Ａは、加熱ベルト６１の上側で加熱ベルト６１の外周に対向して配置され、画像形成装置１０を正面側から見て、円弧状とされている。そして、誘導コイル６３Ａは、交流電源６３Ｂから交流電圧が印加されると、加熱ベルト６１を電磁誘導により加熱するようになっている。なお、誘導コイル６３Ａは、画像形成装置１０を正面側から見ると、加熱ベルト６１の左側に配置されている。

＜押付部＞
押付部６４は、加熱ベルト６１におけるニップＮを形成する部分を加圧ローラー６２に押付ける機能を有する。押付部６４は、画像形成装置１０の正面側から見ると、加熱ベルト６１の内側であって、軸Ｏよりも右側に配置されている。押付部６４は、押付部材６４Ａと、シート部材６４Ｂとを含んで構成されている。押付部材６４Ａは、画像形成装置１０を正面側から見ると、右側が湾曲状に凹んでいている。また、押付部材６４Ａにおける湾曲状に凹んでいる部分は、シート部材６４Ｂに覆われている。なお、シート部材６４Ｂは、シート部材６４Ｂが押付部材６４Ａと加熱ベルト６１に挟まれて配置されることで、押付部材６４Ａを加熱ベルト６１に接触させる場合に比べて、押付けによる負荷を低減させるようになっている。すなわち、シート部材６４Ｂは、押付部材６４Ａよりも摩擦係数が小さい。

＜支持部材＞
支持部材６５は、押付部材６４Ａを支持する機能を有する。支持部材６５は、長尺とされている。支持部材６５は、一対の長尺のＬ字状の板金を互い違いに対向させて、横断面が矩形状となるように構成されている。支持部材６５は、画像形成装置１０を正面側から見ると、押付部材６４Ａ（押付部６４）の左側に配置されている。なお、支持部材６５は、押付部材６４Ａを一例としてねじ止めしている。

＜温度センサー＞
温度センサー６６は、加熱ベルト６１の温度を検知する機能を有する。温度センサー６６は、加熱ベルト６１の内側であって、画像形成装置１０を正面側から見て、支持部材６５の下側に配置されている。また、温度センサー６６は、加熱ベルト６１の内周に接触している。なお、温度センサー６６に検知された温度（温度に関するデータ）は、定められた周期で制御部ＣＵに送信されるようになっている。

＜放電部＞
放電部７０は、イオン（オゾンイオンを含む）を放電して加熱ベルト６１を除電する機能を有する。放電部７０は、一例として、装置奥行き方向に沿って並ぶ針電極の集合体とされている。放電部７０の各先端７０Ａ（放電部７０における加熱ベルト６１に対向する部分の一例）は、加熱ベルト６１の外周に対向している。放電部７０は、画像形成装置１０を正面側から見て加熱ベルト６１の左側に（加熱ベルト６１における、ニップＮよりも加熱ベルト６１の回転方向の上流側かつ熱源６３が対向する位置よりも加熱ベルト６１の回転方向の下流側の部分に対向して）配置されている。

そして、放電部７０は、定着動作時において、電源（図示省略）から定められた電圧（一例として正極性の電圧）が印加されて放電し、加熱ベルト６１に溜まった静電気を除去（徐電）するようになっている。なお、加熱ベルト６１に溜まる静電気の原因は、搬送装置５０により搬送された媒体Ｓ及び当該媒体Ｓ上のトナーが有していた静電気がニップＮにおいて加熱ベルト６１に受け渡される等による。

＜吸着部＞
吸着部８０は、放電部７０により発生したオゾン（オゾンイオン）に反応して生成されるオゾン生成物を吸着する機能を有する。また、吸着部８０は、放電部７０により発生したオゾンのうち加熱ベルト６１の除電に寄与せずに残留するオゾン（例えば、加熱ベルト６１の周辺に滞留するオゾン）を吸収する機能を有する。ここで、オゾン生成物とは、一例として、ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds、すなわち、揮発性有機化合物）、ＵＦＰ（Ultrafine Particle、すなわち、超微粒子)等のオゾンに反応して生成された生成物を意味する。また、本明細書における加熱ベルト６１の周辺とは、一例として、加熱ベルト６１の外周から、加熱ベルト６１と誘導コイル６３Ａとの対向間隔分離れた部分を意味する。

吸着部８０は、一例として、活性炭を含む繊維状で長尺な板状のシートとされている。吸着部８０の目付量は一例として６０ｇ／ｍ^２、厚みは一例として０．２ｍｍとされている。吸着部８０は、加熱ベルト６１における、放電部７０が対向する位置よりも加熱ベルト６１の回転方向の上流側かつ熱源６３が対向する位置よりも加熱ベルト６１の回転方向の下流側の部分に対向している。また、吸着部８０は、支持板（図示省略）に支持されて、一例として、その厚み方向が軸Ｏを向いている姿勢で配置されている。

吸着部８０における放電部７０の先端７０Ａからの離間距離（以下、離間距離Ｄ１とする。）は、一例として１０ｍｍに設定されている。すなわち、本実施形態では、吸着部８０は先端７０Ａからの離間距離（最近接距離）が１０ｍｍ以下とされる位置に配置されている。

また、吸着部８０は、定着動作時に媒体ＳがニップＮを通過している期間（以下、通過期間という。）における吸着部８０の温度が１２０℃を超えない位置に配置されている。すなわち、吸着部８０は、通過期間における吸着部８０の温度が１２０℃以下になる位置（以下、位置Ｄ２とする。）に配置されている。

＜排出部＞
排出部９０については、主に図１を参照しつつ説明する。排出部９０は、ハウジングＨＧ内の空気を外部に排出しつつ、空気とともに排出されるオゾン生成物を捕集する機能を有する。排出部９０は、円筒９２と、ファン９４と、フィルター９６と、駆動源（図示省略）とを有している。ファン９４は、円筒９２の軸に沿った状態で円筒９２内に配置されている。フィルター９６は、円筒９２の一方の開口全域を覆っている。そして、ファン９４は駆動源により駆動されると、ファン９４が軸周りに回転し、円筒９２の一方側から他方側に空気流を発生させるようになっている。なお、フィルター９６は、一例として、活性炭を含む繊維状のシートとされている。すなわち、フィルター９６は、オゾン及びオゾン生成物を捕集することが可能とされている。また、フィルター９６の目付量は、一例として、吸着部８０の目付量よりも大きい。

排出部９０は、画像形成装置１０を正面側から見て、ハウジングＨＧの上側、すなわち、ハウジングＨＧに対して媒体Ｓの搬送方向（矢印Ｙの向く方向）における出口ＨＧ２側に配置されている。排出部９０は、画像形成装置１０の上壁に形成された貫通孔に嵌め込まれて固定されている。そして、排出部９０は、円筒９２の一方側、すなわち、フィルター９６をハウジングＨＧの出口ＨＧ２に向けて、円筒９２の他方側を画像形成装置１０の上壁から突出させている。

以上の構成により、排出部９０は、ファン９４によりハウジングＨＧの内部（画像形成装置１０の内部も含む）の空気を外部に排出しつつ、フィルター９６により空気とともに排出されるオゾン生成物を捕集するようになっている。

＜放電部７０及び加熱ベルト６１に対する吸着部８０の位置について＞
また、以上の定着装置６０の構成の説明によれば、本実施形態では、離間距離Ｄ１は１０ｍｍとされ、位置Ｄ２は吸着部８０の温度が通過期間において１２０℃以下になる位置とされている。以下、これらの理由について、本発明者が行った評価実験の結果をもとに説明する。

〔放電部７０に対する吸着部８０の位置〕
図４のグラフは、離間距離Ｄ１と、定着装置６０の出口ＨＧ２からの単位時間当たりのＵＦＰの排出量との関係を示している。具体的には、図４のグラフは、定着装置６０を改造して、離間距離Ｄ１が１０、５０、７０、７５及び９０ｍｍとなる任意の位置に吸着部８０を配置した状態で、定着装置６０に定着動作を実行させ、出口ＨＧ２から排出される単位時間（１秒）当たりのＵＰＦの排出量を測定した結果である。なお、離間距離Ｄ１が１０ｍｍの結果は、本実施形態の定着装置６０の構成に相当する。本評価の結果によれば、離間距離Ｄ１が小さいほどＵＦＰの排出量が少ない。すなわち、離間距離Ｄ１が小さいほど、吸着部８０はオゾン生成物を吸着し易いといえる。以上により、本実施形態では、離間距離Ｄ１を１０ｍｍ（１０ｍｍ以下）とした。

〔加熱ベルト６１に対する吸着部８０の位置〕
図５のグラフは、吸着部８０の温度と、吸着部８０の単位時間（１秒）当たりのＵＦＰの脱離量との関係を示している。図５のグラフは、吸着部８０にＵＦＰを同じ量吸着させた状態で、吸着部８０を異なる温度の容器内に入れて吸着部８０から脱離するＵＦＰの量（脱離量）を測定した結果である。本評価の結果によれば、吸着部８０の温度が低いほどＵＦＰの脱離量が少ない。すなわち、吸着部８０の温度が低いほど、吸着したオゾン生成物を脱離し難い（保持した状態を維持し易い）といえる。以上により、本実施形態では、位置Ｄ２を吸着部８０の温度が通過期間において１２０℃以下になる位置とした。

なお、図６の表は、図４及び図５のグラフの結果を、表にまとめたものである。この表における、配置箇所Ａ〜Ｆは、前述の離間距離Ｄ１が１０、５０、７０、７５及び９０ｍｍとなる任意の位置を意味する。

≪定着装置の動作≫
次に、定着装置６０の動作（定着動作）について図３及び図７（主に図７）を参照しながら説明する。なお、定着装置６０の動作は、前述の画像形成装置１０による画像形成動作の中で行われる。

外部装置（図示省略）から画像データ（一例として２枚の媒体Ｓに印字（画像形成）するための画像データ）を受け取った制御部ＣＵは、定着装置６０にリモート信号を送る（図３及び図７参照）。その結果、制御部ＣＵは、加圧ローラー６２の駆動源（図示省略）を駆動させて加圧ローラー６２を軸周りに定められた回転速度で回転させる。これに伴い、加熱ベルト６１が加圧ローラー６２に従動されて定められた周回速度で周回する。また、制御部ＣＵは、排出部９０（図１参照）の駆動源を駆動させることで、ファン９４を軸周りに回転させる。その結果、ハウジングＨＧ内及び画像形成装置１０内の空気は、画像形成装置１０の外に排出される。

次いで、制御部ＣＵは、熱源６３の交流電源６３Ｂにより誘導コイル６３Ａに交流電圧Ｖ１を印加させる。その結果、周回する加熱ベルト６１は、誘導コイル６３Ａの電磁誘導により（トナー像を媒体Ｓに定着させるための温度（定着温度）に）加熱される。なお、制御部ＣＵが温度センサー６６により検知されて温度センサー６６から送信される温度に関するデータに基づいて交流電源６３Ｂの交流電圧を変更することにより、加熱ベルト６１の温度は、定着温度となるように、調整される。

また、トナー像形成部３０によりトナー像が形成された１枚目の媒体Ｓが搬送装置５０により定着装置６０のニップＮに到着するタイミングに合わせて、制御部ＣＵは、放電部７０を作動させる。その結果、放電部７０の放電により発生したイオン（オゾンイオンを含む）の一部は、加熱ベルト６１を除電させる。これに対して、放電部７０の放電により発生したイオンの残りの一部は、吸着部８０に吸着される。また、オゾンイオンの一部はハウジングＨＧ内の不純物（トナー等）に反応してオゾン生成物が生成される。生成されたオゾン生成物の一部は、吸着部８０吸着される。

次いで、１枚目の媒体ＳがニップＮの通過後、２枚目の媒体ＳがニップＮに到達するまでの期間（通過期間以外の期間）、制御部ＣＵは、交流電源６３Ｂが誘導コイル６３Ａ印加する交流電圧をＶ１よりも大きいＶ２に変更させる（クリーニングモードという。）。これに伴い、加熱ベルト６１は定着温度よりも高い温度に加熱された状態となり、吸着部８０の温度も１２０℃を超える。その結果、吸着部８０に吸着していたオゾン生成物は、吸着部８０から脱離する。そして、脱離したオゾン生成物は、排出部９０により画像形成装置１０の外に排出される。すなわち、クリーニングモードを実行することは、吸着部８０に吸着したオゾン生成物を吸着部８０から脱離させるモードである。

そして、制御部ＣＵは、定着動作の終了に伴い、放電部７０による放電、吸着部８０の軸周りの回転を含む各構成要素の動作を停止させて、定着装置６０による吸着動作が終了する。

なお、制御部ＣＵは、２枚目の媒体Ｓについても、定着装置６０の各構成要素に前述の１枚目の媒体Ｓの場合と同じ動作を行わせ、各構成要素を動作前の状態にして、定着動作が終了する。

≪効果≫
次に、本実施形態の効果について図面を参照しながら説明する。

＜離間距離Ｄ１が１０ｍｍ以下であることの効果＞
本実施形態（図２参照）の場合、離間距離Ｄ１が１０ｍｍ、すなわち１０ｍｍ以下とされている。そのため、本実施形態の定着装置６０は、離間距離Ｄ１が１０ｍｍよりも大きい場合に比べて、単位時間当たりのＵＦＰの排出量が少ない（図４のグラフ参照）。すなわち、本実施形態の定着装置６０は、離間距離Ｄ１が１０ｍｍよりも大きい場合に比べて、放電部７０の放電により発生するオゾンに反応して生成されるオゾン生成物を、ハウジングＨＧ内で吸着し易い（外に排出し難い）。これに伴い、本実施形態の画像形成装置１０は、オゾン生成物を画像形成装置１０の外に排出し難い。

＜吸着部８０を位置Ｄ２に配置していることの効果＞
本実施形態（図２参照）の場合、吸着部８０の位置が位置Ｄ２とされている。そのため、本実施形態の定着装置６０は、吸着部８０が位置Ｄ２よりも加熱ベルト６１に近い場合に比べて、吸着したオゾン生成物を脱離し難い（保持した状態を維持し易い）（図５のグラフ参照）。すなわち、本実施形態の定着装置６０は、吸着部８０が位置Ｄ２よりも加熱ベルト６１に近い場合に比べて、放電部７０の放電により発生するオゾンに反応して生成されるオゾン生成物を、ハウジングＨＧ内で吸着し易い（外に排出し難い）。これに伴い、本実施形態の画像形成装置１０は、オゾン生成物を画像形成装置１０の外に排出し難い。

＜クリーニングモードを実行することの効果＞
本実施形態（図７参照）の場合、通過期間以外の期間、クリーニングモードを実行する。ここで、図８のグラグは、本実施形態の定着装置６０と同じ構成の定着装置を用いて、クリーニングモードを実行しない場合（熱源６３の交流電源６３Ｂの出力をＶ１のままとする）における、媒体Ｓへの印字枚数（累積印字枚数）と、単位時間当たりのＵＦＰの排出量との関係を示す実験結果である。図８のグラフによれば、印字枚数の増加に伴い、単位時間当たりのＵＦＰの排出量が増える傾向にある。これに対して、図９のグラフは、本実施形態の定着装置６０を用いた場合、すなわち、クリーニングモードを実行した場合における、媒体Ｓへの印字枚数（累積印字枚数）と、単位時間当たりのＵＦＰの排出量との関係を示す実験結果である。図９のグラフによれば、図８のグラフに比べて、印字枚数の増加に伴う単位時間当たりのＵＦＰの排出量が少ない（又は増え難い）。したがって、本実施形態の定着装置６０は、クリーニングモードを実行しない場合に比べて、印字枚数の増加に伴う単位時間当たりのＵＦＰの排出量が少ない。別言すれば、本実施形態の定着装置６０は、クリーニングモードを実行しない場合に比べて、印字枚数が増えてもオゾン生成物を排出し難い。

特に、本実施形態の場合、クリーニングモードの実行に伴い、通過期間以外の期間に熱源６３の交流電源６３Ｂの印加電圧を高くすることで（図７参照）、加熱ベルト６１の温度を高くして、吸着部８０に吸着したオゾン生成物を脱離させている。そのため、吸着部８０におけるオゾン生成物の吸着能力を保つことができる。

また、本実施形態の場合、クリーニングモードにおける通過期間以外の期間に排出部９０により空気の排出を行う（図７参照）。これに伴い、ハウジングＨＧから排出されたオゾン生成物は、排出部９０のフィルター９６に捕集される。そのため、吸着部８０から脱離したオゾン生成物を、画像形成装置１０内で捕集する（画像形成装置１０の外に排出され難くする）ことができる。

＜フィルターの目付量が吸着部の目付量よりも大きいことの効果＞
また、本実施形態では、フィルター９６の目付量が吸着部８０の目付量よりも大きい。そのため、本実施形態の定着装置６０（画像形成装置１０）は、フィルター９６の目付量が吸着部８０の目付量よりも小さい場合に比べて、オゾン生成物（吸着部８０から脱離したオゾン生成物及び当該オゾン生成物以外のオゾン生成物）を捕集し易い。

以上のとおり、本発明について本実施形態を例として説明したが、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の技術的範囲には、下記のような形態も含まれる。

例えば、本実施形態の定着装置６０では、吸着部８０が放電部７０と誘導コイル６３Ａとの間に配置されているとして説明した。しかしながら、放電部７０の先端７０Ａからの離間距離が１０ｍｍ以下であれば、吸着部８０は、本実施形態の場合と異なる位置に配置されていてもよい。例えば、図１０の変形例のように、吸着部８０が放電部７０を挟んで誘導コイル６３Ａの反対側に配置されていてもよい。

また、吸着部８０は、図１１の変形例、すなわち、本実施形態（図２）及び上記変形例（図１０）を組み合わせたように、吸着部８０を複数としてもよい。

例えば、本実施形態の定着装置６０では、加熱ベルト６１が誘導コイル６３Ａを備えている熱源６３により電磁誘導されて加熱されるとして説明した。加熱ベルト６１に対し媒体Ｓにトナー像を定着させるための熱を付与することができれば、別の加熱方式であってもよい。例えば、図１２の変形例のように、加熱ベルト６１内に配置されているハロゲンランプ６３Ｃを熱源としてもよい。

また、本実施形態のクリーニングモードは、定着装置６０の定着動作に伴い実行されるとして説明した（図７参照）。しかしながら、図１３の制御フローのように、制御部ＣＵが前回のクリーニングモードを行ってからの媒体Ｓへの累積印字枚数をカウントし、当該カウントした累積印字枚数が定められた累積印字枚数ＮＰを超えているかを判断して（判断ステップ１０）、肯定判断をした場合にはクリーニングモードを実行し（ステップ２０）、否定判断をした場合には通常モード（クリーニングモードを実行しないモード、ステップ３０）を実行するようにしてもよい。

また、図１４の変形例の制御フローのように、定着動作は前述の通常モードを実行し（ステップ４０）、すべての媒体Ｓへのトナー像の定着動作の終了後にクリーニングモードを実行する（ステップ５０）ようにしてもよい。

１０ 画像形成装置
３０Ａ 組み合わせ（形成部の一例）
６０ 定着装置
６１ 加熱ベルト（加熱体の一例）
６２ 加圧ローラー（加圧体の一例）
６３ 熱源
７０ 放電部
７０Ａ 先端（放電部における加熱体に対向する部分の一例）
８０ 吸着部
９０ 排出部
９４ ファン
９６ フィルター
ＨＧ ハウジング（収容体の一例）
ＨＧ１ 入口
ＨＧ２ 出口
Ｎ ニップ
Ｓ 媒体

Claims (3)

1. 軸周りに回転しながら、トナー像が形成された媒体に接触して、前記媒体を加熱する加熱体と、
   前記加熱体が前記媒体を加熱するための熱を前記加熱体に付与する熱源と、
   前記加熱体とでニップを形成し、軸周りに回転して、前記加熱体とで前記ニップを通過する前記媒体を加圧する加圧体と、
   前記加熱体の外周に対向して配置され、オゾンを放電して前記加熱体を除電する放電部と、
   前記放電部における前記加熱体に対向する部分からの離間距離が１０ｍｍ以下とされる位置に配置され、オゾン生成物を吸着する吸着部と、
   前記加熱体、前記熱源、前記加圧体、前記放電部及び前記吸着部を収容し、搬送される前記媒体が入る入口と、前記媒体が出る出口とが形成されている収容体と、
   前記収容体に対して前記媒体の搬送方向の前記出口側に配置され、ファンと、オゾン生成物を吸着するフィルターとを有し、前記ファンにより前記収容体内の空気を外部に排出しつつ、前記フィルターにより空気とともに排出されるオゾン生成物を捕集する排出部と、
   を備え、
   前記媒体が前記ニップを通過している通過期間以外の期間に、前記熱源を発熱させて前記吸着部に吸着した前記オゾン生成物を前記吸着部から脱離させるモードを実行し、
   前記熱源は、前記モードを実行している期間における前記加熱体の温度を、前記通過期間における前記加熱体の温度よりも高くし、
   前記モードを実行している期間、前記排出部を動作させる、
   定着装置。
2. 前記吸着部及び前記フィルターは、繊維状の部分を含んで構成されており、
   前記フィルターの目付量は、前記吸着部の目付量よりも大きい、
   請求項１に記載の定着装置。
3. 媒体にトナー像を形成する形成部と、
   請求項１又は２に記載の定着装置と、
   を備えた画像形成装置。

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