JP7130421B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート（記録材、用紙）上にトナー像を形成する、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、トナーに含まれる離型剤（ワックス）が加熱されることで、超微粒子（Ultra Fine Particles：１００ｎｍ以下の粒径をもつ。以下、ＵＦＰ或いはダストと呼称する）を放出することが知られている。近年においては、このＵＦＰの放出量の規定が進みつつあり、特に欧州の環境規定であるブルーエンジェルの規定等が良く知られている。

このＵＦＰの放出量の規定は、今後ますます規格が厳格化していくことが予想されるため、画像形成装置が放出するＵＦＰを低減する機構の搭載が進みつつある。その代表的な手段がＵＦＰを捕獲するフィルタ構成となる。これは、ＵＦＰの放出源と考えられる定着器のニップ（以下、定着ニップ部）の近傍にＵＦＰを含むエアを吸引するダクトを配置し、ダクトの経路内に上記フィルタを配置することで構成される。すなわち、ファンでダクト内にエアを吸引し、フィルタでＵＦＰを捕獲することで、画像形成装置の機外に放出されるＵＦＰを低減させる仕組みである。

特許文献１には、定着器のニップ上部にダクトを配置した構成が開示されている。

特開２０１１－１８０３４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、画像形成装置の断面配置上、装置のサイズが大きくなるリスクがあると共に、シートの搬送に影響のないダクト配置を優先することで、ＵＦＰ放出量の低減効果も小さくなる、という課題があった。

上記課題への対策としては、最もＵＦＰを放出すると考えられる定着器のニップ上流側（シート搬送方向において上流側）の近傍にダクトを配置するとともに、画像形成領域幅に沿ってシート状のフィルタを配置する。そして、緩やかにエア吸引を行うことで、ＵＦＰの低減効率が上がるという知見を活用することが考えられる。

しかし、一方で、定着器の上流側には、装置内部から外部へと排熱し冷却を行うことを主目的とする、別のダクトやエアフロー経路を配置することが多い。従って、定着器の上流側という限られた空間の中に、このＵＦＰ低減を目的とするダクトと、排熱を目的とするダクトを、両者の機能を阻害することなく共に配置しなければならない、という課題がある。

本発明は上記実情を鑑み、フィルタによる高効率のＵＦＰ低減と、フィルタによる風量損失を抑制して装置内部からの排熱を効果的に行うこととを両立できるダクトを、装置を大型化させることなく、低コスト、小サイズで提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成装置であって、離型剤を含有するトナーを用いてシートにトナー像を第１の位置で形成する画像形成部と、第１の回転体と、第２の回転体と、前記第１の回転体と前記第２の回転体の一方に設けられた熱源とを有する定着部であって、鉛直方向に関し前記第１の位置よりも上方の第２の位置にて前記第１の回転体と前記第２の回転体とで形成されたニップ部において熱と圧力により前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着する定着部と、前記鉛直方向に関し前記第１の位置と前記第２の位置の間に位置し、前記ニップ部の長手方向に沿って延伸している第１の吸気口を有し、前記離型剤に起因するダストを回収するための第１のダクトと、前記第１のダクトに配設されて、前記第１の吸気口から前記第１のダクト内へのエアフローを生じさせる第１のファンと、前記第１のダクトの前記エアフローの最下流側に配置され、前記画像形成装置の外部へ排気を行う排気口と、前記鉛直方向に関し前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第１の吸気口と一体形成された第２の吸気口を有し、前記定着部により加熱された空気を前記画像形成装置の内部から外部へ排気するための第２のダクトと、前記第２のダクトに配設されて、前記第２の吸気口から前記第２のダクト内へのエアフローを生じさせる第２のファンと、を備え、前記第１のダクトは、前記第１の回転体と前記第２の回転体のうち熱源が設けられた回転体の側に配置され、前記第１の吸気口は、その開口面積が前記第２の吸気口の開口面積よりも大きく形成され、前記第１の吸気口のみに前記離型剤に起因するダストを回収するフィルタが配置されている、ことを特徴とする。

本発明により、フィルタによる高効率のＵＦＰ低減と、フィルタによる風量損失を抑制して装置内部からの排熱を効果的に行うこととを両立できるダクトを、装置を大型化させることなく、低コスト、小サイズで提供することが出来る。

図２の画像形成装置の部分的な拡大図断面図である。 実施形態に係わる画像形成装置の構成模式図である。 図１における（３）－（３）線矢視の平面模式図である。 ＵＦＰ低減ダクトユニット及び排熱ダクトユニットの部分の右側面図である。 同部分の外観斜視図である。 ガイド部材の外観斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。各図に共通する部材、部分には同一の符号を記すものとする。

（画像形成装置）
図２は本実施例における画像形成装置１００の縦断正面模式図である。以下の説明において、画像形成装置１００の正面（前面、手前側）とは図２の紙面において手前側、背面（後面、奥側）とはその反対側である。左右とは装置１００を正面から見て左と右である。上下とは重力方向において上と下である。上流側と下流側はシート搬送方向において上流側と下流側である。

この画像形成装置１００は電子写真プロセスを用いたタンデム方式－中間転写方式の４色フルカラーのレーザープリンタであり、パソコン等の外部ホスト装置（不図示）から制御回路部（不図示）に入力した画像情報に基づいてシートＳにトナー画像形成を行う。

画像形成装置本体（装置フレーム：以下、装置本体と記す）１００Ａの内部の画像形成部１は、第１～第４の４つの作像ユニットＵ（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を有する。また、画像形成部１は、第１～第４の作像ユニットＵの上側と下側にそれぞれ中間転写ベルトユニット８とシートカセット１１を有する。

第１～第４の作像ユニットＵは減法混色の３原色であるイエロー（Ｙ）色・マゼンタ（Ｍ）色・シアン（Ｃ）色とこれにブラック（Ｋ）色を加えた４色のトナー像をそれぞれ形成する。各作像ユニットＵは、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）２を有する。また、ドラム２に作用するプロセス手段としての、帯電ローラ３、レーザースキャナ（露光器）４、現像器５、１次転写ローラ６、ドラムクリーナ７を有する。

なお、図の煩雑を避けるために、第１の作像ユニットＵＹ以外の作像ユニットＵＭ・ＵＣ・ＵＫにおけるこれらの機器に対する符号の記入は省略した。またこれらの作像ユニットＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫと中間転写ベルトユニット８を有する画像形成部１の電子写真作像動作は公知であるからその説明は割愛する。

第１～第４の作像ユニットＵのドラム２から回動する中間転写ベルト（中間転写体）９に対して上記各色のトナー像が所定に重畳されて順次に１次転写される。これによりベルト９上にＹ＋Ｍ＋Ｃ＋Ｋの４色重畳のトナー像が形成される。

装置本体１００Ａの内部の右側にはシートＳを下から上へ搬送する上行き搬送路１２が配設されている。この搬送路１２には下側から上側に順に、シート繰り出しローラ１３、レジストローラ対１４ａ・１４ｂ、２次転写ローラ１６、定着器（定着装置）１９、排出ローラ２１が配設されている。２次転写ローラ１６は中間転写ベルトユニット８の右側のベルト懸回ローラ１０に対してベルト９を介して所定の押圧力で当接して、ベルト９と２次転写ニップ部（第１の位置）１７を形成している。

所定の制御タイミングにて繰り出しローラ１３が駆動されることでシートカセット１１からシート（記録材、用紙）Ｓが１枚分離給送され、搬送路１２に導入される。そしてレジストローラ対１４ａ・１４ｂにより所定の制御タイミングにて２次転写ニップ部１７に導入されて挟持搬送される。これにより、２次転写ニップ部１７にてシートＳに対してベルト９上の４色重畳のトナー像が一括して２次転写されて形成される。

２次転写ニップ部１７を出たシートＳが定着器１９に導入されてトナー像の定着処理を受ける。定着器１９は、画像形成部１の２次転写ニップ部（第１の位置）１７にてシートＳに形成されたトナー像を定着ニップ部（第２の位置）Ｎにて熱と圧力により定着する定着部である。定着器１９を出たシートＳは画像形成物として排出ローラ対２１により装置本体１００Ａの上面部である排出トレイ２２に排出される。

２３Ｙ・２３Ｍ・２３Ｃ・２３Ｋはそれぞれ第１～第４の作像ユニットＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫの現像器５に対する補充用トナーを収容している着脱交換可能なトナーボトルであり、中間転写ベルトユニット８の上側に配設されている。各作像ユニットＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫの現像器５に対してそれぞれ対応するトナーボトルからトナー補給機構（不図示）により適時適量のトナー補給がなされる。

（定着器）
図１は図２における２次転写ニップ部１７部分および定着器１９部分の拡大模式図である。本実施例における定着器１９はベルト加熱方式－加圧部材駆動方式のオンデマンド定着器（ＯＤＦ定着器）である。この定着器の基本的構成や定着動作は公知であるからその説明は簡単に止める。

この定着器１９は、大別して、第１の回転体である定着ベルト（以下、ベルトと記す）３２を備えたベルトユニット３１と、第２の回転体である弾性を有する加圧ローラ３３と、これらを収容した筐体３４と、により構成されている。ベルト３２と加圧ローラ３３とにより、未定着トナー像を担持しているシートＳを挟持搬送してトナー像を熱と圧力で定着する定着ニップ部Ｎが形成されている。

筐体３４にはシート入口（シート導入口）３５とシート出口３８が形成されている。シート入口３５はシートＳのトナー像非担持面であるシート裏面に対向する第１のガイド部材３６とトナー像担持面であるシート表面に対向する第２のガイド部材３７とにより形成されている。シート入口３５がシート出口３８よりも重力方向下方に位置するように、ベルトユニット３１と加圧ローラ３３は配設されている。本実施例の定着器１９はシートＳを重力方向下方から上方に向けて搬送するように構成されており、縦パス構成と称される。

ベルトユニット３１において、ベルト３２の内側には、定着ヒータ（熱源：以下、ヒータと記す）３９と、ヒータホルダ（以下、ホルダと記す）４０と、剛性ステイ（以下、ステイと記す）４１などが配設されている。

ヒータ３９はベルト３２を加熱する加熱源である。また、ヒータ３９は、ベルト３２を加圧ローラ３３に向けて押圧すると押圧部材である。ヒータ３９としては、例えば、所謂セラミックヒータが用いられる。ヒータ３９は、ベルト３２の長手方向（幅方向）に沿って配置されている。ヒータ３９はベルト３２の内側においてベルト３２の内面と摺動可能となるように配置されている。

ヒータ３９は給電部（不図示）からの電力供給により発熱して急峻に温度上昇する。ヒータ３９の温度が温度センサ（不図示）により検知されて制御回路部（不図示）にフィードバックされる。制御回路部は入力する検知温度情報に基づいてヒータ３９の温度が所定の目標温度に立ち上げられて温調されるように給電部からヒータ３９への供給電力を制御する。

ホルダ４０はヒータ３９をその長手方向に沿って保持する部材である。ホルダ４０は、加圧ローラ３３側の面にヒータ３９を固定している。また、ホルダ４０は、ベルト３２からシートＳが分離されやすくなるようにベルト３２の周方向の曲率形状をガイドするガイド部材である。ホルダ４０は耐熱性に優れていることが望ましく例えば液晶ポリマー樹脂を用いることができる。

ステイ４１はホルダ４０及びヒータ３９を長手方向に沿って支持する支持部材である。ステイ４１は、ホルダ４０、ヒータ３９、ベルト３２を間において、加圧ローラ３３とは反対側に配置されている。ステイ４１はその長手方向の両端部が加圧ローラ３３に向けて所定の加圧力にて加圧されている。

このような構成により、ステイ４１、ホルダ４０、ヒータ３９は、ベルト３２を加圧ローラ３３側に向けて押し付けている。ベルト３２を押し付けられた加圧ローラ３３は弾性ゴム層が弾性変形してヒータ３９の面に倣った形状になる。こうして、ベルト３２と加圧ローラ３３の間にシート搬送方向に関して所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。

加圧ローラ３３は、その回転軸線方向（長手方向）がベルト３２の長手方向と実質平行となるように配置されている。加圧ローラ３３は、芯金の長手方向の両端部が筐体３４の手前側と奥側の側板（不図示）に軸受けを介して回転可能に保持されている。

加圧ローラ３３の芯金は、駆動源であるモータを含む駆動機構（不図示）に接続されており、モータの駆動によって矢印Ｒ３３の時計回りに所定の周速度で回転駆動される。回転駆動する加圧ローラ３３と定着ニップ部Ｎにおいて圧接状態となっているベルト３２は、定着ニップ部Ｎにおける摩擦力により加圧ローラ３３の駆動が伝達され、矢印Ｒ３２の反時計回りに加圧ローラ３３に従動して回転する。

加圧ローラ３３が回転駆動され、ヒータ３９が所定の目標温度に立ち上げられて温調されている状態において、画像形成部１の２次転写部（第１の位置）１７にて未定着トナー像が形成されたシートＳが定着器１９に搬送される。そして、シート入口３５から定着器１９に入り、定着ニップ部（第２の位置）Ｎで挟持搬送される。

本実施例においては、定着器１９は中間転写ベルト９よりも重力方向上方に位置しており、定着ニップ部Ｎは２次転写ニップ部１７よりも重力方向上方に位置している。従って、２次転写ニップ部１７を出たシートＳは上方に搬送されて定着器１９に対して下から上に導入される。

シートＳは定着ニップ部Ｎを挟持搬送される過程でヒータ３９の熱がベルト３２を介して付与される。未定着トナー像はヒータ３９の熱によって溶融され、定着ニップ部Ｎにかかっている圧力によって定着される。そして、定着ニップ部Ｎで挟持搬送されたシートＳはガイド部材４２と定着内排出ローラ対４３を経由してシート出口３８から定着器１９を出る。更に、ガイド部材２０を経由して排出ローラ対２１により排出トレイ２２上に送り出される。

（ＵＦＰ発生の仕組み）
トナーに含有された離型剤に起因する、ＵＦＰ（ダスト）の発生の仕組みについて説明する。定着器１９は、シートＳに高温の定着部材であるベルト３２を接触させることでトナー像を定着させている。このような構成を用いて定着処理を行う場合、定着処理時に一部のトナーがベルト３２に転移（付着）してしまうことがある。これをオフセット現象と呼ぶが、オフセット現象は画像不良の原因となるため、対策は必須である。

そこで、一般に画像形成装置に用いられるトナーには離型剤としてのワックスを内包させている。このトナーは、加熱される際に、内部のワックスが溶解して染み出すようになっており、そのため、このトナー像に定着処理を行うと、溶解したワックスによってベルト３２の表面が覆われることになる。表面がワックスによって覆われたベルト３２は、ワックスの持つ離型作用により、トナーが付着し難くなる効果が得られる。

なお、本実施例では純粋なワックスの他に、ワックスの分子構造を含んだ化合物もワックスと呼んでいる。例えば、トナーの樹脂分子と炭化水素鎖等のワックス分子構造が反応した化合物もワックスと称する。また、離型剤としては、ワックスの他にシリコンオイル等の離型作用を有する物質を用いてもよい。

ワックスは溶融する際に、その一部が気化（揮発）してしまう。これは、ワックスが含有する分子成分の大きさにバラつきがあるためであると考えられる。つまり、ワックスには、鎖が短く沸点の低い低分子成分と、鎖が長く沸点の高い高分子成分が含まれており、沸点の低い低分子成分が先に気化すると考えられる。気化（ガス化）したワックス成分が空気中で冷やされると、数ｎｍ～数百ｎｍ程度の微粒子が発生する（発生する微粒子の多くは数ｎｍ～数十ｎｍの粒径であると推察される）。すわなち、この微粒子が上述のＵＦＰである。

上記の仕組みによりＵＦＰが発生するため、ＵＦＰは熱をワックスに加える定着ニップ部Ｎから最も発生することが分かる。また、ベルト３２が最も高温となるのは、ベルト３２の回転やヒータ３９の配置等から定着ニップ部Ｎの上流側であるため、ＵＦＰの発生もまた定着ニップ部Ｎの上流で最大となることが推察出来る。更には、シートＳに転写されたトナー像からＵＦＰが発生する為、ＵＦＰは定着ニップ部Ｎの画像領域全域から発生することも分かる。

（ＵＦＰ低減構成）
次に、ＵＦＰを低減する構成を説明する。ＵＦＰの低減は前述のとおり、装置本体内に配置したフィルタおよびエア吸引を用いて発生したＵＦＰを捕集し、機外に排出されるＵＦＰ量を低減する構成が一般的である。ここで、フィルタの配置であるが、ＵＦＰの最大発生位置である定着ニップ部Ｎの上流側の画像領域近傍にフィルタを配置する。そして、フィルタ全域で均一にエア吸引が出来れば、最も効率的にＵＦＰを捕集出来るであろうことは、上記詳細に説明した、ＵＦＰ発生の仕組みから自明である。

各図において、５０は本実施例の画像形成装置１００におけるＵＦＰ低減構成としてのダクトユニットとする。図３は図１における（３）－（３）線矢視の平面模式図である。ダクトユニット５０は画像形成部１の２次転写部（第１の位置）１７と定着部１９の定着ニップ部（第２の位置）Ｎとの間に位置している。ダクトユニット５０は、吸気口５２とＵＦＰ（離形剤に起因する粒子）を回収（濾過）するフィルタ５３を備え機外に排気を行う排気口５４を有するダクト５１と、ダクト５１にエアフローを発生させるファンＦと、を有する。

本実施例におけるダクト５１は定着器１９の長手に沿って長い横断面矩形の中空体である。吸気口５２は当該ダクト５１の長手方向の一側面に長手に沿う開口部として形成されている。即ち、吸気口５２は定着ニップ部Ｎの長手方向に沿って延伸している。フィルタ５３はこの吸気口５２に吸気口をカバーして配設されている。即ち、フィルタ５３は長手方向がシート搬送方向と直交する方向に延伸するように形成された平面状の部材であり、吸気口５２に固定されている。

ダクト５１の一方の端部（手前端部）は閉鎖されており、他方の端部（後端部：エアフローの最下流側）は排気口５４として開放されている。そして、ダクト５１の内部の排気口５４寄りの位置にファンＦ１（第１のファン）が配設されている。ファンＦ１は制御回路部（不図示）によって制御される。ファンＦ１が駆動されることでダクト５１内のエアが排気口５４から排気されることによってフィルタ５３でカバーされている吸気口５２からダクト５１内にエアが吸入される。

ダクト５１は装置本体１００Ａの内部において装置本体１００Ａの前側板１０１と後側板１０２との間の所定の位置に、手前端部を前側板１０１側にし、後端部を後側板１０２側にして支持部材（不図示）にて支持されて配設されている。ダクト５１の後端部の排気口５４は後側板１０２に配設された開口部（風路）１０３に対応して合致している。

ダクト５１は、２次転写部１７と定着ニップ部Ｎとの間において定着器１６のベルトユニット３１の側（熱源３９を備えた第１の回転体３２の側）に配置されている。これは、前述の通り、ワックスを揮発させる熱源３９側の配置の方がＵＦＰの発生源に近いためであり、より効果的にＵＦＰの捕集が期待できるためである。但し、非熱源側である加圧ローラ３３側の配置であっても、相対的にＵＦＰ捕集に有利ではないというだけであり、十分に効率的なＵＦＰの捕集を行うことが出来る。

そして、ダクト５１のフィルタ５３でカバーされている吸気口５２は、２次転写部１７と定着ニップ部Ｎとの間の中間よりも定着ニップ部Ｎ側に位置しており、さらに、定着ニップ部Ｎの近傍に位置している。即ち、フィルタ５３でカバーされている吸気口５２は定着ニップ部Ｎの上流側の近傍に配置されている。

上記構成のダクトユニット５０は、ファンＦ１の駆動によってフィルタ５３でカバーされている吸気口５２から２次転写部１７と定着ニップ部Ｎとの間におけるＵＦＰを含むエアをフィルタ５３で濾過しながらダクト５１内に吸入する。そして、フィルタ５３によりＵＦＰが濾過されたエアを排気口５４・開口部１０３から機外に排気するように構成されている。即ち、このダクトユニット５０により機外に排出されるＵＦＰは減少する。

吸気口５２は、図３に示すように、シート搬送方向と直角方向に一定の長さを有している。これにより、シートＳのトナー像からベルト３２に移行したワックスから発生するＵＦＰをベルト３２の長手方向（幅方向）において確実に捕集できるように構成されている。図３において、Ｗ５２は吸気口５２の長手方向の長さ、ＷＴはシート上の画像形成可能領域の幅（最大画像幅）である。Ｗ９は中間転写ベルト９の幅である。吸気口５２の長さＷ５２は最大画像幅ＷＴを上回るように設定されている。

なお、画像形成装置が大小複数の幅サイズのシートＳを利用可能な場合は、最も利用頻度が高い幅サイズにおいてＷ５２＞ＷＴとなるようにすれば良い。最小幅サイズのシートＳの使用頻度が高い場合は、最小幅サイズシートの最大画像幅Ｔに基づいてＷ５２＞ＷＴとなるように吸気口５２の長手方向の長さＷ５２を設定することができる。即ち、吸気口５２の長さＷ５２は、装置に使用可能な最小幅サイズのシートＳの最大画像幅ＷＴをカバーする長さである。

また、最大幅サイズシートの使用頻度が高い場合は、最大幅サイズシートの最大画像幅ＷＴに基づいてＷ５２＞ＷＴとなるように吸気口５２の長手方向の長さＷ５２を設定することができる。即ち、吸気口５２の長さＷ５２は、装置に使用可能な最大幅サイズのシートＳの最大画像幅ＷＴをカバーする長さである。

さらに、吸気口５２は、図１に示すように、ベルト３２の近傍に配置されると共に、定着器１９に進入するシートＳと対向する位置にある。このような配置によって、ダクトユニット５０は小型化を可能とする。すなわち、吸気口５２がダスト発生箇所であるベルト３２の近傍にあると同時にシートＳに対向する位置に配置される。これによって、ダクトユニット５０は定着ニップ部Ｎから吸気口５２にエアを導く経路を省略することができるので、全体を小型化し易い。

ダクト５１内にエアを吸引する為のファンＦ１が、ダクト５１を経由し端部に最短経路で固定されている。これより、定着ニップ部Ｎに対し、フィルタ５３、ダクト５１、ファンＦ１の配置が最短経路をなしていることがまず分かる。

更に、フィルタ５３がダクト５１の吸気口５２の長手方向に延伸して配置されているため、フィルタ５３を介した上流側と下流側の圧力損失が長手方向で実質均一となり、フィルタ５３を介したエアの吸引力もまた、長手方向の前奥で実質均一となる。即ち、吸気口５２で吸気されるエアの吸気口長手方向に沿う風量分布は実質均一である。

従って、上記フィルタ５３、ダクト５１、ファンＦ１の配置を取ることで、定着ニップ部Ｎの画像領域全域から、フィルタ５３を介して実質均一にエアが引くことが出来る。ひいては、定着ニップ部Ｎの画像領域全域から発生するＵＦＰを実質均一に捕集することが出来ることが分かる。

また、エアの吸引を上記配置により最適化することでエアの吸引力も下げることが出来、ファンＦ１の低コスト化、小サイズ化も可能となる。

以上より、図１、図２、図３に示す断面配置を取ることで、ＵＦＰの低減構成を低コスト、省スペース、かつ高効率で配置出来る。

（ガイド部材３７の構成）
図６は、ダクトユニット５０の開口部５２の前側に位置しているガイド部材３７の外観斜視図である。本実施例におけるガイド部材３７は耐熱樹脂のモールド成形品であり、定着器１９の筐体３４の所定の部位に一体に固定されている。ガイド部材３７はシートＳをガイドする第１の面（シートを搬送する搬送面）３７ａを有する。また、この第１の面３７ａとは反対側の第２の面（背面）３７ｂを有する。そして、第１の面側から第２面側へのエアの通り抜けを許容するエア通過部（空隙）３７ｃを備えている。

エア通過部３７ｃは第１の面側から第２の面側までの貫通穴となっており、ガイド部材３７の長手方向においては、複数の貫通穴が連なり配置されている。即ち、ガイド部材３７は定着ニップ部Ｎの長手に沿って配置されており、エア通過部３７ｃはガイド部材３７の長手方向に連なって配置された複数の開口部である。

そして、ダクトユニット５０のダクト５１はガイド部材３７の第２の面３７ｂの側に配置されており、ダクト５１のフィルタ５３でカバーされている吸気口５２がガイド部材３７の第２の面３７ｂにほぼ対向して配置されている。かくして、ダクトユニット５０はファン駆動によってガイド部材３７のエア通過部３７ｃを通して吸気口５２から２次転写部１７と定着ニップ部Ｎとの間におけるＵＦＰを含むエアをフィルタ５３で濾過しながらダクト５１内に吸入することができる。

このように、ガイド部材３７のエア通過部３７ｃに、フィルタ５３を通過するエアの流れを通らせることで、ＵＦＰの捕集効率を下げることなく、シートＳをガイドする効果が得られる。また、同時にフィルタ５３に飛散トナーが付着し難くする効果も得られる。

（本体排熱ダクト構成）
画像形成装置１００の装置本体内部の排熱を目的として構成される、気流経路について説明する。

装置本体内部の画像形成部１は、前述の通り、第１～第４の４つの作像ユニットＵ（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を有する。

作像ユニットＵは内部にトナー像を形成するためのトナーを内封しているが、トナーは熱で溶融するという仕組み上、装置本体内部の昇温に弱いということが言える。例えば、装置本体内部が昇温し、トナーの融点を超えれば、作像ユニットＵの内部でトナーが融着して凝集塊となり、適切にトナー像を形成することが出来ず、不良画像となることなどが知られている。更には、装置本体内部の昇温がトナーの融点を大きく超える場合などでは、作像ユニットＵの内部でトナーが固着し、作像ユニットの動作それ自体が行えなくなることなども起こりえる。

従って装置本体内部の、特に画像形成部１の近傍の排熱を行うことは、装置本体を適切に動作させるために極めて重要であるといえる。

ここで画像形成部１の近傍を昇温させる熱源としては、作像ユニットＵの駆動源などが挙げられるが、寄与度の大きい熱源としては、まず定着器１９となる。それは、前記詳細に説明した通り、トナー像を溶融するための熱をシートＳに与えるという仕組み上、溶融に用いられる以外の余熱の大部分を、その周囲に放散している為である。

従って、定着器１９の周囲、特に定着ニップ部Ｎの近傍に、装置本体内部から外部へと排熱を行う気流経路を配置することが望ましく、更には、画像形成部１との境界でもある、定着ニップ部Ｎの上流部に配置することが適切であるといえる。

これは、ＵＦＰを捕集するフィルタの配置とほぼ同様の配置条件であり、この両者、即ちＵＦＰ捕集のフィルタ及びダクトと、装置本体内部の排熱を行うダクトとを、機能を損なうことなく、定着ニップＮの上流部で適切に配置させなければならない。

（ＵＦＰ捕集ダクトと排熱ダクトの配置）
上記を踏まえ、まず考えられるＵＦＰ捕集ダクトと排熱ダクトの配置としては、シートＳの搬送路の左右にこの両ダクトを振り分けて配置することである。しかし、両ダクトとも機外まで気流経路を配置する必要上、搬送路を挟んだ異なる部位に類似の構成を複数配置することになり、配置空間を大きく確保するか、または配置可能な空間サイズに合わせてダクトを異形に構成しなければならない、ということになる。

また別のダクト配置構成案としては、ＵＦＰ捕集ダクトそれ自体が、排熱ダクトを兼ねるという構成も考えられるが、ＵＦＰの捕集、及び装置の排熱という観点からは不適といえる。それは、装置の排熱を行う場合はフィルタ５３を経由してエアの排気を行うことになり、フィルタでの風量損失分が不利となるためである。また更に、排熱を効果的に行うに十分なファン風量とした場合、ＵＦＰ捕集に最適化することで低下させたエアの吸引力が変化することとなり、ＵＦＰ低減の為の最適構成ではなくなるためでもある。

これより、ＵＦＰ捕集ダクトと排熱ダクトを適切に配置させるには、搬送路に対して同じ側に、経路を兼ねることなくダクトを配置させることが望ましい条件であるといえる。

本実施例においては、図１、図４、図５に示すようなダクト配置を取ることで、上記条件を具現化している。

図４は、ＵＦＰ低減のダクトユニット５０を搬送路側、即ち装置本体の右側面側から見た模式図であり、図５は、図４で示すダクトユニット５０、６０の斜視図である。

ダクトユニット５０の吸気口５２（第１の吸気口）の中央上部には、装置の排熱を行う吸気口６２（第２の吸気口）がダクト５１（第１のダクト）に対し一体に設けられている。また吸気口６２に連通するよう、装置の排熱を行うダクトユニット６０が配置されている。ダクトユニット６０は、吸気口６２に連なる部分を含むダクト６１（第２のダクト）と、その端部に設けられた排気口６４と、ファンＦ１と同様にダクト６１の内部にエアフローを発生させるファンＦ２（第２のファン）とを有する。

ダクトユニット６０により、吸気口６２からフィルタ５３を経ることなく吸引した定着ニップ部Ｎ近傍の蓄熱エアが、ダクト６１を経由して、排気口６４、及び後側板１０２に配設された開口部（風路）１０４から機外へと排気されることが分かる。

上記構成の結果、最短経路、省スペースで配置されたＵＦＰ捕集のダクトユニット５０に対し、装置の排熱ダクトユニット６０を並列に配置することで、排熱ダクトも同様に最短経路かつ省スペースで構成出来ることが分かる。

なお、排熱を行うダクトユニット６０の吸気口６２は、前述の通り配置条件がフィルタ５３とほぼ同様であるため、両者の面積を最大化するためには一体が望ましい。しかし、その下流に配置するダクト６１及び排気口６４は、ダクトユニット５０と一体である必要はなく、別体であっても良い。また、吸気口６２はフィルタ５３の中央上部に配置しているが、中央部や上部に限るものでもなく、ダクトユニット６０内のファン風量とのバランス次第で、フィルタ５３の両端や、またはフィルタ５３の長手方向に沿って配置していても良い。

以上、詳細に説明した通り、高効率のＵＦＰ低減手段と、装置内部からの排熱を目的とする気流経路を、装置を大型化させることなく、低コスト、小サイズで提供することが出来ることが分かる。

《その他の事項》
１）以上で本発明の実施例を説明したが、本発明にかかる構成はこの実施例に限定されない。例えば、定着器１６は、熱ローラ方式であっても良いし、電磁誘導加熱を利用する方式でも良い。

２）吸気口５２はシート搬送路に対して加圧ローラ３３側に設置されていても良い。

３）ファンＦ１、Ｆ２は、クロスフローファンでも、ブロワファンでも良い。

４）実施例では、画像形成装置１００として、ドラム２を複数備えたマルチファンクションプリンタを取り上げた。しかし、ドラム２を一つ備えたモノクロのマルチファンクションプリンタやシングルファンクションプリンタに搭載する画像形成装置にも本発明を適用することができる。従って、本発明を搭載する画像形成装置は、マルチファンクションプリンタに限定されるものではない。

１００・・画像形成装置、１００Ａ・・画像形成装置本体、１・・画像形成部、Ｓ・・シート（記録材、用紙）、１７・・２次転写ニップ部（第１の位置）、Ｎ・・定着ニップ部第２の位置、１９・・定着部、５１・・第１のダクト、５２・・第１の吸気口、５３・・フィルタ、Ｆ１・・第１のファン、６１・・第２のダクト

Claims (3)

1. シートに画像を形成する画像形成装置であって、
   離型剤を含有するトナーを用いてシートにトナー像を第１の位置で形成する画像形成部と、
   第１の回転体と、第２の回転体と、前記第１の回転体と前記第２の回転体の一方に設けられた熱源とを有する定着部であって、鉛直方向に関し前記第１の位置よりも上方の第２の位置にて前記第１の回転体と前記第２の回転体とで形成されたニップ部において熱と圧力により前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を定着する定着部と、
   前記鉛直方向に関し前記第１の位置と前記第２の位置の間に位置し、前記ニップ部の長手方向に沿って延伸している第１の吸気口を有し、前記離型剤に起因するダストを回収するための第１のダクトと、
   前記第１のダクトに配設されて、前記第１の吸気口から前記第１のダクト内へのエアフローを生じさせる第１のファンと、
   前記第１のダクトの前記エアフローの最下流側に配置され、前記画像形成装置の外部へ排気を行う排気口と、
   前記鉛直方向に関し前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記第１の吸気口と一体形成された第２の吸気口を有し、前記定着部により加熱された空気を前記画像形成装置の内部から外部へ排気するための第２のダクトと、
   前記第２のダクトに配設されて、前記第２の吸気口から前記第２のダクト内へのエアフローを生じさせる第２のファンと、を備え、
   前記第１のダクトは、前記第１の回転体と前記第２の回転体のうち熱源が設けられた回転体の側に配置され、
   前記第１の吸気口は、その開口面積が前記第２の吸気口の開口面積よりも大きく形成され、前記第１の吸気口のみに前記離型剤に起因するダストを回収するフィルタが配置されている、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の吸気口は、前記鉛直方向に交差する前記定着部の長手方向に関して前記定着部の中央部に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１のダクトと前記第２のダクトは、前記鉛直方向に並列に並べて配置されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

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