JP7402431B2 - 異物捕集装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、異物を捕集する異物捕集装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機や印刷機等の画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、装置内で浮遊するトナーなどの異物を捕集する異物捕集装置を設置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、特許文献１には、異物の捕集効率を長時間にわたって維持することを目的として、複数枚のフィルタを設けて、気流経路内に配置した１つのフィルタが目詰まりしたときに、別のフィルタを気流経路内に自動で配置する技術が開示されている。

従来の技術は、フィルタが異物で目詰まりしてしまったときに、フィルタを交換する手間がかかってしまっていた。
このような不具合を解決するために、特許文献１に開示された技術を応用して、気流経路内に配置した１つのフィルタが目詰まりしたときに、別のフィルタを気流経路内に自動で配置する方策が考えられる。しかし、その場合、フィルタを自動交換するための構成や制御や複雑になってしまう不具合や、フィルタの形状が複雑化してしまう不具合などが生じてしまうことになる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、比較的簡易に、異物の捕集効率を長時間にわたって維持することができる、異物捕集装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明における異物捕集装置は、所定方向の気流が形成される気流経路と、前記気流経路の途中に設置されて、異物を捕集可能なフィルタと、前記フィルタを回転軸を中心に回転させて、前記気流経路の経路内に位置する前記フィルタのフィルタ部を別のフィルタ部に移し替え可能な回転機構と、前記フィルタに対して前記所定方向の上流側で前記気流経路から分岐する分岐気流経路と、前記分岐気流経路の流入口を開閉する開閉機構と、を備え、前記気流経路の経路内に位置する前記フィルタ部が異物で目詰まりしたときに、気流によって前記開閉機構が閉鎖状態にあった前記流入口を開放して、前記分岐気流経路に流入した気流によって前記回転機構が駆動して前記フィルタが前記回転軸を中心に回転するものである。

本発明によれば、比較的簡易に、異物の捕集効率を長時間にわたって維持することができる、異物捕集装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 異物捕集装置を示す構成図である。 回転式のフィルタを示す下面図である。 フィルタの目詰まりが生じたときの異物捕集装置の動作を示す図である。 異物捕集装置でおこなわれる制御を示すフローチャートである。 変形例１としての、異物捕集装置を示す構成図である。 変形例２としての、画像形成装置の要部を示す概略斜視図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置１における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、を示す。
また、４は感光体ドラム５上に形成された潜像を現像してトナー像（画像）を形成する現像装置、５は像担持体としての感光体ドラム、６は感光体ドラム５の表面を帯電する帯電装置、７は感光体ドラム５上に形成されたトナー像をシートＰに転写する転写装置（転写ベルト）、８は感光体ドラム５上に残留した未転写トナーを除去するクリーニング装置、を示す。
また、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２は用紙などのシートＰが収納された給紙部（給紙カセット）、２０はシートＰ上のトナー像（未定着画像）を加熱してシートＰに定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、３０は画像形成装置１内の異物を捕集する異物捕集装置、４５は転写装置７（転写ニップ）に向けてシートＰを搬送するタイミングローラ（レジストローラ）、を示す。

図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３（書込装置）に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム５上に向けて発せられる。

一方、像担持体としての感光体ドラム５は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、転写装置７との対向位置（転写ニップ）で、タイミングローラ４５により搬送されたシートＰ上に転写される。

詳しくは、感光体ドラム５は、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム５の表面は、帯電装置６との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム５上には、帯電電位が形成される。なお、本実施の形態では、帯電装置６として、公知のコロナ放電方式の帯電チャージャを用いている。
その後、帯電された感光体ドラム５の表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、感光体ドラム５の表面に、原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基いた静電潜像が形成される（露光工程である。）。
その後、静電潜像が形成された感光体ドラム５の表面は、現像装置４との対向位置に達する。そして、現像装置４から感光体ドラム５上にトナーが供給されて、感光体ドラム５上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム５の表面は、転写装置７との対向位置（転写ニップ）に達する。そして、転写装置７の位置で、シートＰ上に、感光体ドラム５上に形成されたトナー像が転写される（転写工程である。）。なお、転写装置７（転写ベルト）には、トナーの極性とは異なる極性の転写バイアスが印加されている。
そして、転写工程後の感光体ドラム５の表面は、クリーニング装置８との対向位置に達する。そして、クリーニング装置８で、感光体ドラム５上に残存する未転写トナーが除去・回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム５の表面は、除電部を通過して、感光体ドラム５における一連の作像プロセスが終了する。

一方、転写装置７の位置（転写ニップ）に搬送されるシートＰは、次のように動作する。
まず、給紙部１２に収納されたシートＰの最上方の１枚が、給紙ローラによって、複数の搬送ローラ対が設置された搬送経路に向けて給送される。その後、シートＰは、タイミングローラ４５の位置に達する。そして、タイミングローラ４５の位置に達したシートＰは、感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写装置７（転写ニップ）に向けて搬送される。

そして、転写工程後のシートＰは、転写装置７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達したシートＰ（未定着画像が担持されたシートＰである。）は、定着ローラ２１（熱源としてのヒータが内設されている。）と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによってトナー像（画像）が定着される。トナー像が定着されたシートＰは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（定着ニップである。）から送出された後に、画像形成装置本体１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、本実施の形態において、画像形成装置１に設置される異物捕集装置３０について詳述する。
図１、図２を参照して、本実施の形態における画像形成装置１には、画像形成装置１内に存在する浮遊トナーなどの異物を捕集して装置外に排出しないための異物捕集装置３０が設けられている。なお、図２（及び、図４）では、異物捕集装置３０を、図１の図示方向に対して９０度回転させて図示している。
画像形成装置１内に存在する異物としては、感光体ドラム５などの周囲を浮遊するトナーや紙粉や、画像形成時（帯電工程時）に帯電装置６による高圧放電によって生成されたオゾンや、オゾンによってイオン化したＵＦＰ（超微粒子）や、定着装置２０から生じた揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、などがある。そして、異物捕集装置３０は、これらの異物のうち、１つ又は複数の異物を捕集可能に構成されている。

図１、図２に示すように、本実施の形態における異物捕集装置３０には、所定方向（図１の白矢印方向、図２の矢印方向である。）の気流が形成される気流経路としての第１ダクト３１が設けられている。そして、第１ダクト３１（気流経路）の途中には、第１ダクト３１における気流を発生させるファン４１（吸引ファン）や、異物を捕集可能なフィルタ３５が設置されている。

詳しくは、第１ダクト３１は、吸引口Ａが作像部（感光体ドラム５とその周囲とである。）に向けて開口していて、排出口Ｂが画像形成装置１の外部に向けて開口している。
第１ダクト３１内（気流経路の流路内）には、フィルタ３５の上流側に、吸引口Ａから空気を吸引して排出口Ｂから排出するためのファン４１が設けられている。
フィルタ３５は、例えば、静電フィルタ、オゾンフィルタ、ＶＯＣフィルタ、又は、それらが重ね合された複合フィルタ、であって、異物を捕集して空気を通過させるように形成されている。
このような構成により、ファン４１の吸引によって、作像部の周囲に存在する異物が空気とともに吸引口Ａから第１ダクト３１（気流経路）内に吸引されて、第１ダクト３１内を図１の白矢印方向（図２の矢印方向）に流動する。そして、フィルタ３５によって、空気中の異物が捕集されて、空気のみがフィルタ３５を通過して、排出口Ｂから装置外に排出されることになる。
これにより、画像形成装置１内に異物が存在することによる異常画像の発生などが軽減されるとともに、異物が装置外に排出されてしまう不具合も防止されることになる。

ここで、図２に示すように、本実施の形態における異物捕集装置３０には、フィルタ３５を回転軸３５ａを中心に回転させて、第１ダクト３１（気流経路）の経路内に位置するフィルタ３５のフィルタ部３５ｂ（フィルタとして機能する部分である。）を別のフィルタ部３５ｂに移し替え可能な回転機構４６、４７が設けられている。
また、異物捕集装置３０には、フィルタ３５に対して所定方向（気流方向）の上流側（図２の上方である。）で第１ダクト３１（気流経路）から分岐する分岐気流経路としての第２ダクト３２と、第２ダクト３２（分岐気流経路）の流入口３２ａを開閉する開閉機構４３、４４と、が設けられている。

詳しくは、図２、図３に示すように、フィルタ３５は、略円柱状に形成されていて、回転軸３５ａ（第１ダクト３１の外部に位置している。）を中心に回転可能に装置筐体に保持されている。そのため、フィルタ３５の一部のみが、フィルタ部３５ｂとして、第１ダクト３１の経路内に位置することになる。
そして、フィルタ３５が回転軸３５ａを中心に図３の矢印方向に回転すると、第１ダクト３１の経路内に位置するフィルタ部３５ｂが移り替わることになる。なお、フィルタ３５の底部には、従動ギア３５ｃが回転軸３５ａを中心に周状に形成されている。

一方、図２に示すように、回転機構は、フィン部材４６と駆動ギア４７とが軸部（軸受を介して装置筐体に回転可能に保持されている。）に設置されたものである。
フィン部材４６は、第２ダクト３２（分岐気流経路）の途中に設置されていて、第２ダクト３２（分岐気流経路）に流入した気流によって回転する部材である。フィン部材４６には、複数のフィンが軸部を中心に放射状に形成されている。
駆動ギア４７は、フィルタ３５の従動ギア３５ｃに噛合して、フィン部材４６の回転に連動して回転するギアである。
このように構成された回転機構４６、４７によって、図４（Ａ）に示すように第２ダクト３２内に矢印方向の気流が生じると、その気流によってフィン部材４６が駆動ギア４７とともに軸部を中心に回転して、駆動ギア４７から従動ギア３５ｃに駆動が伝達されたフィルタ３５が回転軸３５ａを中心に回転することになる。これに対して、図２等に示すように、第２ダクト３２内に気流が生じていないときには、フィン部材４６が回転せず、フィルタ３５も回転停止した状態になる。

また、図２を参照して、開閉機構は、主として、流入口３２ａを開閉可能な弁部材４３と、流入口３２ａを閉鎖する方向（図２の右方である。）に弁部材４３を付勢する付勢部材としての圧縮スプリング４４と、で構成されている。
具体的に、第２ダクト３２（流入口３２ａ）は、フィルタ３５の上流側で第１ダクト３１に連通している。一方、弁部材４３は、図２の左右方向に移動可能に第２ダクト３２に保持されている。圧縮スプリング４４は、一端側が第２ダクト３２に接続され、他端側が弁部材４３に接続されている。
このように構成された開閉機構は、弁部材４３が図２の左方への所定の大きさ以上の気流（外力）を受けないときには、圧縮スプリング４４の付勢によって流入口３２ａを閉鎖する閉鎖位置（図２、図４（Ｂ）の位置である。）に移動する。これに対して、弁部材４３が図２の左方への所定の大きさ以上の気流（外力）を受けたときには、圧縮スプリング４４の付勢に抗するように、流入口３２ａを開放する開放位置（図４（Ａ）の位置である。）に移動する。なお、圧縮スプリング４４のスプリング力は、このような弁部材４３の開閉動作を可能にする値に設定されている。

なお、図２に示すように、本実施の形態において、分岐気流経路としての第２ダクト３２は、フィルタ３５に対して所定方向（気流方向）の下流側で第１ダクト３１（気流経路）に合流するように形成されている。
すなわち、第２ダクト３２は、第１ダクト３１においてフィルタ３５が設置された部分を迂回するようにバイパス経路として機能している。さらに換言すると、第２ダクト３２は、第１ダクト３１から流入口３２ａを介して流入した空気を、流出口３２ｂを介して第１ダクト３１に排出できるように構成されている。

そして、本実施の形態では、図４（Ａ）に示すように、第１ダクト３１（気流経路）の経路内に位置するフィルタ部３５ｂ１がトナーなどの異物Ｔで目詰まりしたときに、気流によって開閉機構４３，４４が閉鎖状態にあった流入口３２ａを開放して、図４（Ｂ）に示すように、第２ダクト３２（分岐気流経路）に流入した気流によって回転機構４６、４７が駆動してフィルタ３５が回転軸３５ａを中心に回転することになる。
なお、本願明細書等において、「フィルタが異物で目詰まりした」状態とは、フィルタが正常に空気を通過させることができない状態（空気の通過率が所定値以下になる状態である。）であるものと定義する。

詳しくは、第１ダクト３１（気流経路）の経路内に位置するフィルタ部３５ｂ１が異物Ｔで目詰まりしていないとき、第１ダクト３１内の気流はフィルタ３５によって妨げられることがないため（空気がフィルタ３５を充分に通過するため）、第２ダクト３２内に空気が入り込むことなく、開閉機構４３、４４は流入口３２ａを閉鎖することになる（図２の状態である。）。このとき、フィン部材４６が回転せず、フィルタ３５も回転停止した状態になる。
これに対して、図４（Ａ）に示すように、第１ダクト３１の経路内に位置するフィルタ部３５ｂ１が異物Ｔで目詰まりしてしまうと、第１ダクト３１内の気流はフィルタ３５によって妨げられるため（空気がフィルタ３５を充分に通過しないため）、行き場を失った空気が第２ダクト３２内に入り込んで弁部材４３を押動して、開閉機構４３、４４は流入口３２ａを開放することになる。そして、図４（Ｂ）に示すように、第２ダクト３２に流入した気流によってフィン部材４６（回転機構）が回転して、フィルタ３５が回転軸３５ａを中心に回転することになる。こうして、目詰まりしていたフィルタ部３５ｂ１が第１ダクト３１の外部に移動して、その代わりに、目詰まりしていないフィルタ部３５ｂ２が第１ダクト３１の内部に移動することになる。そして、そのように目詰まりしていないフィルタ部３５ｂ２が第１ダクト３１の内部に移動すると、再び第１ダクト３１内の気流がフィルタ３５によって妨げられなくなるため、第２ダクト３２内に空気が入り込むことなく、開閉機構４３、４４は流入口３２ａを閉鎖することになる。

このようなメカニズムにより、第１ダクト３１の経路内に位置するフィルタ部３５ｂの目詰まりが生じている間は、目詰まりのないフィルタ部３５ｂが第１ダクト３１の経路内に位置するまで、フィルタ３５の回転動作がおこなわれ、目詰まりのないフィルタ部３５ｂが第１ダクト３１の経路内に位置したときにフィルタ３５の回転動作が停止することになる。そのため、新品のフィルタ３５の使用が開始されてから、フィルタ部３５ｂの目詰まりが生じるごとに、そのフィルタ部３５ｂに隣接するフィルタ部３５ｂ（目詰まりのないフィルタ部）が第１ダクト３１内に移動するように、フィルタ３５が比較的小さな回転角度で回転を繰り返すことになる。

このように、本実施の形態における異物捕集装置３０は、フィルタ部３５ｂが異物Ｔで目詰まりしてしまっても、フィルタ３５に目詰まりのないフィルタ部３５ｂがある限りフィルタ３５の交換が不要になるため、フィルタ３５の交換サイクルが大幅に長期化されて、異物の捕集効率を長時間にわたって維持することができる。
また、そのような目詰まりのないフィルタ部３５ｂの移り替えは、複雑な機構や制御を必要とせず、またフィルタ３５の形状が複雑化することなく、フィルタ部３５ｂの目詰まりの発生にともなう第２ダクト３２への空気の流入によって簡易におこなうことができる。

ここで、図２、図３等に示すように、本実施の形態における異物捕集装置３０には、フィルタ３５に付着した異物を除去可能な清掃装置としてのスクレーパ３７が、第１ダクト３１（気流経路）の経路外に設けられている。
詳しくは、スクレーパ３７（清掃装置）は、フィルタ３５の表面（気流方向上流側の表面である。）に当接する薄い板状部材であって、その根元部が装置筐体に保持され、その先端部（自由端）がフィルタ３５の径方向に略沿うように当接している。
このようにスクレーパ３７を設置することで、フィルタ３５が回転軸３５ａを中心に回転すると、スクレーパ３７がフィルタ３５の表面に摺接することになる。そして、目詰まりしたフィルタ部３５ｂがスクレーパ３７の位置に達したときに、フィルタ部３５ｂの表面に付着した異物Ｔがスクレーパ３７によって機械的に掻き取られることになる。
このように、フィルタ３５は、その回転にともない、目詰まりのないフィルタ部３５ｂが第１ダクト３１の経路内に移動するとともに、目詰まりしたフィルタ部３５ｂがスクレーパ３７で清掃されるため、フィルタ３５の交換サイクルがさらに大幅に長期化されることになる。

また、本実施の形態における異物捕集装置３０には、図２、図４に示すように、第２ダクト３２（分岐気流経路）に流入して回転機構４６、４７を駆動するための気流の大きさを検知する検知手段としての風量センサ５０が設けられている。そして、風量センサ５０（検知手段）の検知結果に基づいて、ファン４１（図１参照）の出力を調整している。
詳しくは、風量センサ５０（検知手段）は、第２ダクト３２において、開閉機構４３、４４に対して気流方向下流側であって、フィン部材４６に対して気流方向上流側に配置されている。そして、風量センサ５０は、その位置を通過する気流の風量（又は風速）を検知する。そして、風量センサ５０によって検知した風量が所定値Ｍ以下である場合には、回転機構４６、４７を駆動するだけの風量が足りないものとして、ファン４１の出力が大きくなるように（風量が増加するように）、ファン出力を調整制御する。

具体的に、図５に示すように、まず、風量センサ５０によって第２ダクト３２（分岐気流経路）の風量が所定値Ｍに達していないかを判別する（ステップＳ１）。その結果、風量が所定値Ｍに達していない場合には、ファン４１の出力が閾値Ｎ（定格出力である。）に達していないかを判別して（ステップＳ２）、ファン出力が閾値Ｎに達していない場合にファン出力をアップする（ステップＳ３）。
このような制御をおこなうことで、回転機構４６、４７を駆動するだけの風量が足りなくてフィルタ３５の回転動作をおこなえない不具合を軽減することができる。
なお、図２に示すように、フィルタ部３５ｂの目詰まりが生じておらず、そもそも第２ダクト３２内に気流が生じ得ない状態では、風量センサ５０で検知される風量はゼロ（又はゼロに近い値）になって、そのままではファン４１の出力が無駄にアップされてしまう。そのような不具合を防止するために、例えば、風量センサ５０で検知された風量が所定値Ｍを下回りファン出力をアップしても、風量センサ５０で検知される風量にほとんど変化が生じないときにはファン出力をもとに戻す制御をおこなうことができる。また、風量センサ５０で検知される風量がゼロ（又はゼロに近い値）であるときには、ファン出力をアップする制御はおこなわないようにすることもできる。

また、図２等に示すように、第２ダクト３２（分岐気流経路）の途中に、異物を捕集可能な第２フィルタ３９が設置されている。
詳しくは、第２フィルタ３９は、フィルタ３５と同じ材料で形成されていて、第２ダクト３２においてフィン部材４６（回転機構）と流出口３２ｂとの間に設置されている。本実施の形態では、第２フィルタ３９は、流出口３２ｂに配置されている。
このように第２フィルタ３９を設けることで、第２ダクト３２に流入した空気中に含まれる異物を捕集することができる。そのため、第２ダクト３２を介して異物が画像形成装置１の外部に放出されてしまう不具合を軽減することができる。
なお、第２ダクト３２に空気が流入される時間は、上述したようにフィルタ３５が小さな角度回転するだけの時間であって、それほど長くはない。そのため、第２フィルタ３９が目詰まりするサイクルは、フィルタ３５に比べて圧倒的に長くなる。

＜変形例１＞
図６に示すように、変形例１における異物捕集装置３０は、フィルタ３５に付着した異物を除去可能な清掃装置として、第１ダクト３１の経路外で、フィルタ３５の表面に対向する放電器３８を用いている。
詳しくは、放電器３８（清掃装置）は、高圧電源５５から供給される高圧電圧によって放電を生じさせて、フィルタ３５の表面（気流方向上流側の表面である。）に付着した異物Ｔを静電的に除去して吸着するものである。
このように、清掃装置として放電器３８を用いた場合であっても、フィルタ３５は、その回転にともない、目詰まりのないフィルタ部３５ｂが第１ダクト３１の経路内に移動するとともに、目詰まりしたフィルタ部３５ｂが放電器３８で清掃されるため、フィルタ３５の交換サイクルが大幅に長期化されることになる。特に、清掃装置として放電器３８を用いる場合には、フィルタ３５に対して非接触で清掃をおこなうことができるため、清掃によるフィルタ３５の摩耗が生じない。

＜変形例２＞
図７に示すように、変形例２における画像形成装置１は、作像部に複数の感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと中間転写ベルト１７とが設置されたカラー画像形成装置である。
詳しくは、４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋでそれぞれ形成された画像が、中間転写ベルト１７上に重ねて転写（１次転写）された後に、そのように中間転写ベルト１７上に重ねられたカラー画像がシートＰ上に転写（２次転写）されることになる点以外は、図１に示すモノクロ画像形成装置１とほぼ同じ画像形成プロセスがおこなわれる。
そして、このようなカラー画像形成装置１に対しても、当然に、図２等で説明した異物捕集装置３０を設置することができる。
なお、変形例２では、第１ダクト３１の吸引口Ａが、中間転写ベルト１７の側方に向けて開口するように形成されている。したがって、変形例２における異物捕集装置３０は、中間転写ベルト１７の周囲に存在する異物を捕集することになる。
また、変形例２では、第１ダクト３１において気流を発生させるファン４１が、フィルタ３５の下流側であって排出口Ｂの上流側に設置されている。このような場合であっても、第１ダクト３１の経路内に位置するフィルタ部３５ｂが目詰まりしたときに、第２ダクト３２に気流を生じさせてフィルタ３５を回転させることが可能である。その場合、流入口３２ａを開閉する開閉機構として、例えば、フィルタ目詰まり時にファン４１による吸引よって第２ダクト３２内に生じる負圧によって流入口３２ａを開放する弁（可撓性を有する材料で形成されたものである。）などを用いることができる。

以上説明したように、本実施の形態における異物捕集装置３０は、所定方向の気流が形成される第１ダクト３１（気流経路）と、第１ダクト３１の途中に設置されて異物を捕集可能なフィルタ３５と、が設けられている。また、フィルタ３５を回転軸３５ａを中心に回転させて第１ダクト３１の経路内に位置するフィルタ３５のフィルタ部３５ｂを別のフィルタ部３５ｂに移し替え可能な回転機構４６、４７と、フィルタ３５に対して所定方向の上流側で第１ダクト３１から分岐する第２ダクト３２（分岐気流経路）と、第２ダクト３２の流入口３２ａを開閉する開閉機構４３、４４と、が設けられている。そして、第１ダクト３１の経路内に位置するフィルタ部３５ｂが異物で目詰まりしたときに、気流によって開閉機構４３、４４が閉鎖状態にあった流入口３２ａを開放して、第２ダクト３２に流入した気流によって回転機構４６、４７が駆動してフィルタ３５が回転軸３５ａを中心に回転する。
これにより、比較的簡易に、異物の捕集効率を長時間にわたって維持することができる。

なお、本実施の形態では、作像部の周囲に存在する異物を捕集する異物捕集装置３０に対して本発明を適用したが、それ以外の異物を捕集する異物捕集装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置１に設置された異物捕集装置３０に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置（例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、孔版印刷装置などである。）に設置された異物捕集装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

なお、本願明細書等において、「～経路の途中」なる表現は、その経路の上流側端部から下流側端部までのいずれかの位置（上流側端部や下流側端部を含む。）を示すものと定義する。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
３０ 異物捕集装置、
３１ 第１ダクト（気流経路）、
３２ 第２ダクト（分岐気流経路）、
３２ａ 流入口、
３２ｂ 流出口、
３５ フィルタ、
３５ａ 回転軸、
３５ｂ フィルタ部、
３５ｃ 従動ギア、
３７ スクレーパ（清掃装置）、
３８ 放電器（清掃装置）、
３９ 第２フィルタ、
４１ ファン、
４３ 弁部材（開閉機構）、
４４ 圧縮スプリング（付勢部材、開閉機構）、
４６ フィン部材（回転機構）、
４７ 駆動ギア（回転機構）、
５０ 風量センサ（検知手段）、
Ａ 吸引口、 Ｂ 排出口、
Ｐ シート（用紙）。

特開２０１５－１００７２７号公報

Claims (11)

1. 所定方向の気流が形成される気流経路と、
   前記気流経路の途中に設置されて、異物を捕集可能なフィルタと、
   前記フィルタを回転軸を中心に回転させて、前記気流経路の経路内に位置する前記フィルタのフィルタ部を別のフィルタ部に移し替え可能な回転機構と、
   前記フィルタに対して前記所定方向の上流側で前記気流経路から分岐する分岐気流経路と、
   前記分岐気流経路の流入口を開閉する開閉機構と、
   を備え、
   前記気流経路の経路内に位置する前記フィルタ部が異物で目詰まりしたときに、気流によって前記開閉機構が閉鎖状態にあった前記流入口を開放して、前記分岐気流経路に流入した気流によって前記回転機構が駆動して前記フィルタが前記回転軸を中心に回転することを特徴とする異物捕集装置。
2. 前記開閉機構は、前記気流経路の経路内に位置する前記フィルタ部が異物で目詰まりしていないとき、前記流入口を閉鎖することを特徴とする請求項１に記載の異物捕集装置。
3. 前記開閉機構は、
   前記流入口を開閉可能な弁部材と、
   前記流入口を閉鎖する方向に前記弁部材を付勢する付勢部材と、
   を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の異物捕集装置。
4. 前記回転機構は、
   前記分岐気流経路の途中に設置されて、前記分岐気流経路に流入した気流によって回転するフィン部材と、
   前記フィルタにおいて前記回転軸を中心に周状に形成された従動ギアに噛合して、前記フィン部材の回転に連動して回転する駆動ギアと、
   を具備したことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の異物捕集装置。
5. 前記フィルタに付着した異物を除去可能な清掃装置を前記気流経路の経路外に備えたことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかに記載の異物捕集装置。
6. 前記清掃装置は、前記フィルタの表面に当接するスクレーパであることを特徴とする請求項５に記載の異物捕集装置。
7. 前記清掃装置は、前記フィルタの表面に対向する放電器であることを特徴とする請求項５に記載の異物捕集装置。
8. 前記気流経路における気流を発生させるファンと、
   前記分岐気流経路に流入して前記回転機構を駆動するための気流の大きさを検知する検知手段と、
   を備え、
   前記検知手段の検知結果に基づいて前記ファンの出力を調整することを特徴とする請求項１～請求項７のいずれかに記載の異物捕集装置。
9. 前記分岐気流経路の途中に、異物を捕集可能な第２フィルタが設置されたことを特徴とする請求項１～請求項８のいずれかに記載の異物捕集装置。
10. 前記分岐気流経路は、前記フィルタに対して前記所定方向の下流側で前記気流経路に合流することを特徴とする請求項１～請求項９のいずれかに記載の異物捕集装置。
11. 請求項１～請求項１０のいずれかに記載の異物捕集装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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