WO2019045120A1 - 画像形成装置 - Google Patents

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WO2019045120A1
WO2019045120A1 PCT/JP2018/032792 JP2018032792W WO2019045120A1 WO 2019045120 A1 WO2019045120 A1 WO 2019045120A1 JP 2018032792 W JP2018032792 W JP 2018032792W WO 2019045120 A1 WO2019045120 A1 WO 2019045120A1
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WO
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sheet
image forming
duct
forming apparatus
guide member
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PCT/JP2018/032792
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French (fr)
Inventor
河角 良一
Original Assignee
キヤノン株式会社
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • G03G21/0052Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using an air flow; Details thereof, e.g. nozzle structure
    • GPHYSICS
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    • G03G21/20Humidity or temperature control also ozone evacuation; Internal apparatus environment control
    • G03G21/206Conducting air through the machine, e.g. for cooling, filtering, removing gases like ozone
    • GPHYSICS
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    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/65Apparatus which relate to the handling of copy material
    • G03G15/6555Handling of sheet copy material taking place in a specific part of the copy material feeding path
    • G03G15/657Feeding path after the transfer point and up to the fixing point, e.g. guides and feeding means for handling copy material carrying an unfused toner image
    • GPHYSICS
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    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/0026Cleaning of foreign matter, e.g. paper powder, from imaging member
    • G03G2221/0068Cleaning mechanism
    • G03G2221/0094Suction

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a multifunction peripheral having a plurality of these functions for forming a toner image on a sheet.
  • the release agent (wax) contained in the toner is temporarily heated to have a particle size of 100 nm or less temporarily. It is known to be in the state of JP-A-2011-180340 proposes that a filter be installed in a path exhausted to the outside by an exhaust duct to collect such dust.
  • An object of the present invention is to improve dust collection efficiency.
  • an image forming section for forming a toner image on a sheet at a first position using a toner containing a releasing agent; a toner image formed on the sheet by the image forming section
  • a fixing unit that thermally fixes at a second position
  • a guide unit that guides a sheet from the first position toward the second position
  • the first position and the second position via the guide unit.
  • a duct disposed opposite to the sheet conveyance path between the positions of the duct, a duct for exhausting the image forming apparatus out of the image forming apparatus;
  • An image forming apparatus including: a filter for collecting particles having a particle diameter of 50 mm; and a vent for permitting air flow in a direction from the sheet conveyance path toward the Ru.
  • FIG. 1 (a) is an enlarged cross-sectional schematic view of the main part of the image forming apparatus of Example 1, and (b) is an external appearance perspective view of a guide member.
  • FIG. 3 is a partially enlarged schematic view of the main part of FIG.
  • FIG. 5 is an explanatory view of attachment and detachment of the fixing device.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of (6)-(6) line arrow in FIG.
  • FIG. 7A is an enlarged cross-sectional schematic view of an essential part of the image forming apparatus of the second embodiment
  • FIG. 7B is an external perspective view of a guide member.
  • FIG. 2 is a schematic front view of the image forming apparatus 100 in the present embodiment.
  • the front side (front side, front side) of the image forming apparatus 100 is the front side
  • the rear side (rear side, back side) is the opposite side in the plane of FIG.
  • Left and right are left and right when the apparatus 100 is viewed from the front.
  • Upper and lower are upper and lower in the direction of gravity.
  • the upstream side and the downstream side are the upstream side and the downstream side in the sheet conveying direction.
  • This image forming apparatus is a tandem-intermediate transfer four-color full-color laser printer using an electrophotographic process, and image information input from an external host device (not shown) such as a personal computer to a control circuit unit (not shown) Forms a toner image on the sheet S based on an external host device (not shown) such as a personal computer to a control circuit unit (not shown)
  • the image forming unit 1 inside the image forming apparatus main body (apparatus frame: hereinafter referred to as an apparatus main body) 100A has first to fourth four image forming units U (UY, UM, UC, UK).
  • the image forming unit 1 also has an intermediate transfer belt unit 8 and a sheet cassette 11 on the upper side and the lower side of the first to fourth image forming units U, respectively.
  • the first to fourth image forming units U are four color toners obtained by adding a black (K) color to a yellow (Y) color, a magenta (M) color, a cyan (C) color which is three subtractive primary colors Each forms an image.
  • Each image forming unit U has a rotating drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a drum) 2 as an image carrier.
  • the image forming apparatus further includes a charging roller 3, a laser scanner (exposure device) 4, a developing device 5, a primary transfer roller 6, and a drum cleaner 7 as process means acting on the drum 2.
  • the toner images of the respective colors are superimposed in a predetermined manner on the intermediate transfer belt (intermediate transfer member) 9 which rotates from the drums 2 of the first to fourth image forming units U and sequentially primary-transferred. As a result, a toner image of four-color superposition of Y + M + C + K is formed on the belt 9.
  • an upward transport path 12 for transporting the sheet S from the bottom to the top is disposed.
  • a sheet feeding roller 13, registration roller pairs 14a and 14b, a secondary transfer roller 16, a fixing device (fixing device) 19, and a discharge roller 21 are disposed in this conveying path 12 in order from the lower side to the upper side.
  • the secondary transfer roller 16 contacts the belt winding roller 10 on the right side of the intermediate transfer belt unit 8 with a predetermined pressing force via the belt 9 to form the belt 9 and the secondary transfer nip portion 17 .
  • Reference numerals 15, 18 and 20 denote guide members for guiding the sheet S in the conveyance path 12.
  • the guide member 15 is disposed between the registration roller pair 14 a and 14 b and the secondary transfer roller 16.
  • the guide member 18 is disposed between the secondary transfer roller 16 and the fixing device 19.
  • the guide member 20 is disposed between the fixing device 19 and the discharge roller 21.
  • one sheet S is separated and fed from the sheet cassette 11 and introduced into the conveyance path 12. Then, the sheet is introduced into the secondary transfer nip portion 17 at a predetermined control timing by the registration roller pair 14a and 14b, and nipped and conveyed. As a result, the toner images of four colors superimposed on the belt 9 are collectively secondarily transferred and formed on the sheet S at the secondary transfer nip portion 17.
  • the sheet S exiting the secondary transfer nip portion 17 is introduced into a fixing device 19 functioning as a fixing portion, and undergoes thermal fixing processing of the toner image.
  • the fixing device 19 fixes the toner image formed on the sheet S at the secondary transfer nip portion (first position) 17 of the image forming unit 1 at the fixing nip portion (second position) N by heat and pressure. Is a fixing unit.
  • the sheet S having exited the fixing device 19 is discharged as an image forming object onto a discharge tray 22 which is an upper surface portion of the apparatus main assembly 100A by a discharge roller pair 21.
  • 23Y, 23M, 23C, and 23K are detachably replaceable toner bottles that contain toner for replenishing the developing device 5 of the first to fourth image forming units UY, UM, UC, UK, respectively, and an intermediate transfer belt It is disposed on the upper side of the unit 8.
  • An appropriate amount of toner is replenished from the corresponding toner bottle to the developing device 5 of each of the image forming units UY, UM, UC, UK by a toner replenishing mechanism (not shown).
  • FIG. 3 is an enlarged schematic view of the secondary transfer nip portion 17 and the fixing device 19 in FIG.
  • the fixing device 19 in this embodiment is an on-demand fixing device (ODF fixing device) of a belt heating type-pressure member driving type.
  • ODF fixing device on-demand fixing device
  • the basic configuration and the fixing operation of the fixing device are known, and therefore the description thereof will be simply omitted.
  • the fixing unit 19 is roughly classified into a belt unit 31 provided with a fixing belt (hereinafter referred to as a belt) 32 as a first rotating body, and a pressure roller 33 having elasticity as a second rotating body. It is comprised by the housing
  • a fixing nip portion N is formed by the belt 32 and the pressure roller 33. The fixing nip portion N fixes and conveys the sheet S carrying the unfixed toner image by heat and pressure.
  • a sheet inlet (sheet inlet) 35 and a sheet outlet 38 are formed in the housing 34.
  • the sheet inlet 35 is formed by a first guide member 36 facing the sheet back surface which is the toner image non-bearing surface of the sheet S and a second guide member 37 facing the sheet surface which is the toner image bearing surface.
  • the belt unit 31 and the pressure roller 33 are disposed such that the sheet inlet 35 is located below the sheet outlet 38 in the gravity direction.
  • the fixing device 19 of the present embodiment is configured to convey the sheet S upward from the lower side in the direction of gravity, and is referred to as a vertical path configuration.
  • a fixing heater heat source: hereinafter referred to as a heater
  • a heater holder hereinafter referred to as a holder
  • a rigid stay hereinafter referred to as a stay
  • the heater 39 generates heat when the power is supplied from a power supply unit (not shown), and the temperature rises sharply.
  • the temperature of the heater 39 is detected by a temperature sensor (not shown) and fed back to the control circuit (not shown).
  • the control circuit unit controls the power supplied from the power supply unit to the heater 39 so that the temperature of the heater 39 is raised to a predetermined target temperature and the temperature is controlled based on the input detected temperature information.
  • the holder 40 is a member that holds the heater 39 in the longitudinal direction.
  • the holder 40 fixes the heater 39 on the surface on the pressure roller 33 side.
  • the holder 40 is a guide member for guiding the circumferential curvature of the belt 32 so that the sheet S can be easily separated from the belt 32.
  • the holder 40 is desirably excellent in heat resistance, and for example, a liquid crystal polymer resin can be used.
  • the stay 41 is a support member for supporting the holder 40 and the heater 39 in the longitudinal direction.
  • the stay 41 is disposed on the opposite side of the pressure roller 33 with the holder 40, the heater 39, and the belt 32 therebetween. Both ends of the stay 41 in the longitudinal direction are pressed toward the pressure roller 33 with a predetermined pressure.
  • the stay 41, the holder 40, and the heater 39 press the belt 32 toward the pressure roller 33 side.
  • the elastic rubber layer is elastically deformed to be shaped according to the surface of the heater 39.
  • a fixing nip N having a predetermined width in the sheet conveying direction is formed between the belt 32 and the pressure roller 33.
  • the pressure roller 33 is disposed such that the rotational axis direction (longitudinal direction) thereof is substantially parallel to the longitudinal direction (the generatrix direction) of the belt 32.
  • both end portions in the longitudinal direction of the cored bar are rotatably held by side plates (not shown) on the front and back sides of the housing 34 via bearings.
  • the core metal of the pressure roller 33 is connected to a drive mechanism (not shown) including a motor which is a drive source, and is rotationally driven at a predetermined circumferential speed in the clockwise direction of arrow R33 by the drive of the motor.
  • the drive of the pressure roller 33 is transmitted by the frictional force at the fixing nip portion N, and the belt 32 in pressure contact at the fixing nip portion N is pressed in the counterclockwise direction indicated by the arrow R32.
  • the roller 33 is driven to rotate.
  • the fixing unit 19 is located above the intermediate transfer belt 9 in the direction of gravity, and the fixing nip N is located above the secondary transfer nip 17 in the direction of gravity. Accordingly, the sheet S having exited the secondary transfer nip portion 17 is conveyed upward and is introduced to the fixing device 19 from the bottom to the top.
  • the guide members 18, 36, 37 for conveying the sheet S from the secondary transfer nip portion 17 to the fixing nip portion N are formed with an inclined surface or a curved surface so that the sheet S is not caught. So as to securely guide the sheet S.
  • the sheet S receives heat of the heater 39 through the belt 32.
  • the unfixed toner image is melted by the heat of the heater 39 and fixed by the pressure applied to the fixing nip N.
  • the sheet S nipped and conveyed by the fixing nip portion N leaves the fixing device 19 from the sheet outlet 38 via the guide member 42 and the in-fixing discharge roller pair 43. Further, the sheet is sent onto the discharge tray 22 by the discharge roller pair 21 via the guide member 20. (Opening door)
  • an opening 100B is provided on the right side of the apparatus main body 100A as an access port at the time of processing a jammed sheet, maintenance of the inside of the apparatus, and the like.
  • An open / close door 100C movable between a predetermined closed position A (FIG. 2) for closing the opening 100B and a predetermined open position B (FIG. 4) for opening the opening 100B is provided.
  • the open / close door 100C can be opened and closed about the lower hinge shaft 24 as a rotation center.
  • the open / close door 100C When the open / close door 100C is sufficiently closed with respect to the apparatus main body 100A to the closed position A as shown in FIG. 2, the open / close door 100C is held open by the lock operation of the lock mechanism (not shown).
  • the image forming apparatus 100 can perform an image forming operation in a state where the open / close door 100C is closed.
  • the open / close door 100C can be fully opened and rotated from the closed position A of FIG. 2 to the open position B as shown in FIG. 4 by unlocking of the lock mechanism.
  • One roller 14b of the pair of resist rollers 14a and 14b, the guide member 15, the secondary transfer roller 16, and the guide member 18 in the upward conveying path 12 which conveys the sheet S upward from the bottom inside the opening / closing door 100C. Is provided. Accordingly, by opening the open / close door 100C, the transport path 12 is largely opened at the opening 100B on the right side of the apparatus body 100A.
  • the fixing unit 19 is detachably mounted to a predetermined mounting portion (not shown) inside the apparatus main body 100A by a hooking structure or the like. Accordingly, as shown in FIG. 5, the inside of the apparatus can be accessed easily from the opening 100B opened by opening the open / close door 100C and screwless, as shown in FIG. (Mechanism of UFP occurrence)
  • the fixing device 19 fixes the toner image by bringing the sheet S into contact with the belt 32, which is a high temperature fixing member.
  • the fixing process is performed using such a configuration, a part of the toner may be transferred (adhered) to the belt 32 during the fixing process. This is called an offset phenomenon, but a countermeasure is essential because the offset phenomenon causes an image defect.
  • the toner used in the image forming apparatus contains a wax as a releasing agent.
  • the internal wax dissolves and exudes, so that when the toner image is subjected to a fixing process, the surface of the belt 32 is covered with the melted wax.
  • the belt 32 whose surface is covered with wax has an effect of making it difficult for the toner to adhere due to the releasing action of the wax.
  • a compound containing a molecular structure of wax in addition to pure wax, is also called wax.
  • a compound in which a resin molecule of a toner and a wax molecular structure such as a hydrocarbon chain have reacted is also referred to as a wax.
  • a substance having a release effect such as silicone oil may be used.
  • the wax When the wax is melted, part of it evaporates (volatilizes). It is considered that this is because there is a variation in the size of the molecular component contained in the wax. That is, the wax contains a low molecular weight component having a short chain and a low boiling point and a high molecular weight component having a long chain and a high boiling point, and it is considered that the low molecular weight component having a low boiling point evaporates first.
  • fine particles with a predetermined particle size severe nm to several hundreds of nm
  • are generated Specifically, fine particles having a particle diameter of 5.6 nm or more and 560 nm or less. That is, this particle is the UFP mentioned above.
  • UFP is generated by the above mechanism, it can be seen that UFP is generated most from the fixing nip N which applies heat to the wax. Further, since it is on the upstream side of the fixing nip N from the rotation of the belt 32, the arrangement of the heater 39, etc. that the belt 32 becomes the highest temperature, the occurrence of UFP also becomes the maximum upstream of the fixing nip N Can be guessed. Furthermore, since UFP is generated from the toner image transferred to the sheet S, it is also understood that the UFP is generated from the entire image area of the fixing nip N. (UFP reduction configuration)
  • the reduction of the UFP which is a fine particle having a particle diameter of 5.6 nm or more and 560 nm or less, collects the UFP generated using the filter and the air suction disposed in the device main body. Therefore, it becomes possible to reduce the amount of UFP discharged to the outside of the aircraft.
  • the filters are arranged in the vicinity of the image area on the upstream side of the fixing nip N, which is the maximum occurrence position of UFP. It is obvious from the mechanism of UFP generation described in detail above that if UAP can be collected most efficiently if air suction can be uniformly performed over the entire area in the longitudinal direction of the filter.
  • reference numeral 50 denotes a duct unit as a UFP reducing structure in the image forming apparatus 100 of this embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic view taken along line (6)-(6) in FIG.
  • the duct unit 50 is located between the secondary transfer portion (first position) 17 of the image forming portion 1 and the fixing nip portion (second position) N of the fixing portion 19.
  • the duct unit 50 has an air intake port 52, a filter 53 for collecting (filtering) UFP (particles caused by the release agent), and a duct 51 having an exhaust port 54 for exhausting air from the outside of the machine.
  • the duct 51 in the present embodiment is a hollow body having a substantially rectangular cross section, which is long along the length of the fixing device 19.
  • the intake port 52 is formed as an opening along the longitudinal direction on one side surface of the duct 51 in the longitudinal direction. That is, the intake port 52 extends in the longitudinal direction of the fixing nip portion N.
  • the filter 53 is disposed to cover the intake port 52 with the intake port 52. That is, the filter 53 is a flat member formed so as to extend in the direction orthogonal to the sheet conveyance direction in the longitudinal direction, and is fixed to the air inlet 52.
  • the first rear plate 102 and the second rear plate disposed at a predetermined distance from this are arranged. It has 103.
  • a first opening 104 and a second opening 105 opposed to each other are disposed in the first back surface plate 102 and the second back surface plate 103.
  • the first opening 104 and the second opening 105 are connected by a fan duct 51B in which a fan F is incorporated.
  • the duct 51 is located at a predetermined position between the front side plate 101 and the first rear side plate 102 inside the apparatus main body 100A, with the front end portion on the front side plate 101 side and the rear end portion on the first rear side plate 102 side. Is supported by a support member (not shown).
  • the exhaust port 54 at the rear end of the duct 51 corresponds to the first opening 104 disposed in the first back surface plate 102 in a state where the duct unit 50 is attached to the apparatus main body 100A in a predetermined manner. It agrees.
  • the exhaust port 54 of the duct 51 communicates with the outside on the back side of the apparatus main body 100A through the first opening 104 ⁇ the fan duct 51B ⁇ the second opening 105.
  • the fan F is controlled by a control circuit unit (not shown). When the fan F is driven, an air flow is generated in the duct 51, and the air in the duct 51 is exhausted from the exhaust port 54 to the outside of the machine through the above path. Thus, air is drawn into the duct 51 from the air inlet 52 covered by the filter 53.
  • the duct 51 is disposed on the side of the belt unit 31 of the fixing device 16 (on the side of the first rotating body 32 provided with the heat source 39) between the secondary transfer portion 17 and the fixing nip portion N.
  • the intake port 52 covered by the filter 53 of the duct 51 is located closer to the fixing nip N than the middle between the secondary transfer portion 17 and the fixing nip N, and further, the fixing nip It is located near N. That is, the intake port 52 covered by the filter 53 is disposed in the vicinity of the upstream side of the fixing nip portion N and on the back side of the guide member 37.
  • the duct unit 50 configured as described above is a duct while filtering the air including the UFP between the secondary transfer portion 17 and the fixing nip N from the intake port 52 covered by the filter 53 by the drive of the fan F with the filter 53. Inhale into 51.
  • the air from which the UFP is filtered by the filter 53 is exhausted to the outside of the machine along the path of the exhaust port 54 ⁇ the first opening 104 ⁇ the fan duct 51 B ⁇ the second opening 105. That is, the UFP discharged out of the machine by the duct unit 50 is reduced.
  • the intake port 52 has a fixed length in the direction perpendicular to the sheet conveyance direction.
  • the UFP generated from the wax transferred from the toner image of the sheet S to the belt 32 can be reliably collected in the longitudinal direction (width direction) of the belt 32.
  • W52 is the longitudinal length of the air inlet 52
  • WT is the width of the image formable area on the sheet (maximum image width).
  • W 9 is the width of the intermediate transfer belt 9. The length W52 of the air inlet 52 is set to exceed the maximum image width WT.
  • W52> WT may be satisfied in the width size with the highest usage frequency.
  • the longitudinal length W52 of the air inlet 52 can be set so that W52> WT based on the maximum image width T of the minimum width size sheet. That is, the length W52 of the air inlet 52 is a length that covers the maximum image width WT of the sheet S of the minimum width size that can be used for the apparatus.
  • the longitudinal length W52 of the air intake port 52 can be set so that W52> WT based on the maximum image width WT of the maximum width size sheet. That is, the length W52 of the air intake 52 is a length that covers the maximum image width WT of the sheet S of the maximum width size that can be used for the apparatus.
  • the air inlet 52 is disposed in the vicinity of the belt 32 and at a position facing the sheet S entering the fixing device 19.
  • the duct unit 50 can be miniaturized. That is, the intake port 52 is disposed in the vicinity of the belt 32, which is a dust generation point, at the same time as facing the sheet S.
  • the duct unit 50 can omit the path for guiding the air from the fixing nip portion N to the air inlet 52, so that the whole can be easily miniaturized.
  • a fan F for sucking air into the duct 51 is fixed to the end via the duct 51 in the shortest path. From this, it can be first recognized that the arrangement of the filter 53, the duct 51, and the fan F with respect to the fixing nip N is the shortest path.
  • the filter 53 is disposed extending in the longitudinal direction of the intake port 52 of the duct 51, the pressure loss on the upstream side and the downstream side through the filter 53 becomes substantially uniform in the longitudinal direction.
  • the suction of the air is also substantially uniform in the front in the longitudinal direction. That is, the air volume distribution along the longitudinal direction of the air intake of the air taken in by the air intake 52 is substantially uniform.
  • the suction force of the air can be lowered, and the cost and size of the fan F can be reduced.
  • the UFP reduction configuration can be arranged at low cost, space saving and high efficiency. (Configuration of guide member 37)
  • the duct 51 and the filter 53 of the duct unit 50 can be disposed closer to the fixing nip N.
  • the sheet S conveyed from the secondary transfer unit 17 to the fixing device 19 is moved to the filter 53 side, there is a possibility that troubles in sheet conveyance may occur, for example, the sheet S does not enter the fixing nip N.
  • the conveyance of the sheet S is carried out violently, a minute amount of toner scatters from the unfixed toner image formed on the sheet and is accumulated on the surface of the filter 53, so that the toner collection of the filter 53 is performed. There is a risk that problems such as a gradual decrease in power may occur.
  • the configuration of FIG. 3 in which the guide member 37 is disposed in the vicinity of the fixing nip portion N and the filter 53 is disposed on the back side is optimum from the transportability of the sheet S and the filter performance maintenance. That is, the guide member 37 of this example does not contact the sheet S if the conveyance state of the sheet S is normal, and if the conveyance state of the sheet S is abnormal, (the surface (image surface) of the sheet S). It can come in contact. Thus, even if it plays a role that can play a function only at the time of abnormality, in this example, it will be called a "guide member (guide portion)" for guiding (conveyance of) the sheet S.
  • the filter 53 is disposed on the back of the guide member 37 as shown in FIG.
  • the reason and the basis are as mentioned above.
  • the guide member 37 is a cross section integrally with the fixing device 19 and having no gap on its surface, it becomes a "partition" and the collection efficiency of UFP is greatly reduced. I am concerned. That is because the UFP is collected by the air passing through the filter 53, and when the surface of the filter 53 is shielded by the guide member 37, the air flow in the shielding portion is stagnant. That is, it can be said that the problem is that the shape of the guide member 37 affects the collection efficiency of UFP.
  • FIG. (A) of FIG. 1 is an enlarged cross-sectional schematic view of the main part, and (b) is an external appearance perspective view of the guide member 37.
  • FIG. (A) of FIG. 1 is an enlarged cross-sectional schematic view of the main part, and (b) is an external appearance perspective view of the guide member 37.
  • the air passage portion 37c is a through hole from the first surface side to the second surface side, and in the longitudinal direction of the guide member 37, as shown in the perspective view of (b), a plurality of through holes are provided. It is arranged in a row. That is, the guide member 37 is disposed along the longitudinal direction of the fixing nip portion N, and the air passage portion 37 c is a plurality of openings disposed in a row in the longitudinal direction of the guide member 37.
  • the air passage portion 37 c is opened at a ratio of about 50% or more with respect to the entire area of the first surface 37 a of the guide member 37. That is, the air passing portion 37c has an area of 50% or more on the first surface 37a.
  • the duct 51 of the duct unit 50 is disposed on the side of the second surface 37 b of the guide member 37, and the intake port 52 covered by the filter 53 of the duct 51 is on the second surface 37 b of the guide member 37. It is arranged almost oppositely.
  • the duct unit 50 filters the air including the UFP between the secondary transfer portion 17 and the fixing nip portion N from the intake port 52 through the air passage portion 37 c of the guide member 37 by the fan drive and filters the inside of the duct 51 Can be inhaled.
  • FIG. 7 is an explanatory view of the second embodiment, (a) is an enlarged cross-sectional schematic view of the main part, and (b) is an external perspective view of the guide member 37.
  • the guide member 37 in the present embodiment is also a molded product of a heat-resistant resin, and is integrally fixed to a predetermined portion of the housing 34 of the fixing device 19. Further, the guide member 37 has a first surface (conveying surface for conveying the sheet) 37 a for guiding the sheet S. Also, it has a second surface (rear surface) 37b opposite to the first surface 37a.
  • the air passage portion (air gap) 37c functions as a ventilation portion that allows air flow from the first surface side to the second surface side.
  • the guide member 37 in the second embodiment is provided with a slit serving as an air passage portion 37c from the center of the guide to the lower end portion sandwiched in the range shown by the hatched portion in (a).
  • the slit 37c is a through hole from the first surface side to the second surface side, similarly to the air gap 37c in the guide member 37 of FIG. 1 in the first embodiment. Further, in the slit 37c, in the longitudinal direction of the guide member 37, as shown in the perspective view of (b), a plurality of slits are arranged in a row. That is, as the air passing portion 37c, slit-like notches extending in the sheet conveying direction are arranged continuously in the longitudinal direction of the guide member 37.
  • the slit as the air passage portion 37c is open at a ratio of about 50% or more with respect to the entire area of the first surface 37a, similarly to the space 37c in the guide member 37 of FIG. 1 in the first embodiment.
  • the duct 51 of the UFP duct unit 50 is disposed on the side of the second surface 37 b of the guide member 37, and the intake port 52 covered by the filter 53 of the duct 51 is the second surface 37 b of the guide member 37. It is disposed substantially opposite to the Thus, the air containing the UFP between the secondary transfer portion 17 and the fixing nip portion N is filtered by the filter 53 through the slit as the air passing portion 37c of the guide member 37 by the fan drive into the duct 51 while filtering with the filter 53. It can be inhaled.
  • the guide member 37 in the third embodiment is configured such that a plurality of guide plates (guide portions) 37d are stacked in the sheet conveyance direction. At this time, the leading ends of the plurality of guide plates 37d are stacked at a predetermined angle with respect to the conveyance direction so that the conveyance of the sheet S is not hindered.
  • the stacked layers of the plurality of guide plates 37d are disposed without a close contact and having a predetermined gap as the air passing portion 37c.
  • the guide member 37 in the third embodiment is disposed along the longitudinal direction of the fixing nip portion N, and has a plurality of guide portions 37d stacked at a predetermined angle with respect to the sheet conveyance direction, and the air passing portion Reference numeral 37c denotes an air gap between the plurality of guide portions.
  • the air gap as the air passage portion 37c is open at a ratio of about 50% or more to the entire area of the first surface 37a, similarly to the air gap 37c in the guide member 37 of FIG. 1 in the first embodiment.
  • the duct 51 of the UFP duct unit 50 is disposed on the side of the second surface 37 b of the guide member 37, and the intake port 52 covered by the filter 53 of the duct 51 is the second surface 37 b of the guide member 37. It is disposed substantially opposite to the Thus, the air containing the UFP between the secondary transfer portion 17 and the fixing nip portion N from the air inlet 52 through the air gap as the air passing portion 37c of the guide member 37 by the fan drive is filtered by the filter 53 into the duct 51 It can be inhaled.
  • the effect of guiding the sheet S can be obtained without lowering the UFP collection efficiency. is there. Further, at the same time, it is also possible to obtain an effect of making it difficult for the scattered toner to adhere to the filter 53.
  • the air intake port 52 may be installed on the side of the pressure roller 33 with respect to the sheet conveyance path, and the air passing portion may be provided in the guide member 36. That is, in this case, unlike the above-described example, even if the conveyance state of the sheet S is normal, the guide member 36 contacts (the back surface of) the sheet S. Also in such an example, in this example, it will be called a "guide part".
  • the air inlets 52 may be installed on both sides of the sheet conveyance path on the side of the belt 32 and the side of the pressure roller 33. In this case, an air passing portion is provided on the side of the guide member 37 and the side of the guide member 36.
  • the fan F may be a cross flow fan or a blower fan.
  • the sheet conveyance path is not limited to the longitudinal path configuration, and may be of a type which conveys a sheet in a horizontal path or in an oblique direction.
  • a multi-function printer provided with a plurality of drums 2 is taken as the image forming apparatus 100.
  • the present invention can be applied to an image forming apparatus mounted on a monochrome multi-function printer or single function printer provided with one drum 2. Therefore, the image forming apparatus equipped with the present invention is not limited to the multi-function printer.
  • an image forming apparatus having high dust collection efficiency is provided.

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Abstract

転写と定着間のシート搬送路に対向配置されたフィルタ53によるUFPの捕集効率を向上させる。そこで、転写一定着間に設けられたシート搬送ガイド37に、フィルタ53に向かう通気路を形成すべく、エア通過部37cを設ける。

Description

画像形成装置
 本発明は、シート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、一時的に超微粒子(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)の状態になることが知られている。特開2011−180340号公報では、排気ダクトにより機外へ排気する経路中にフィルタを設置し、このようなダストを捕集することが提案されている。
 本発明の目的は、ダストの捕集効率を高めることにある。
 本発明の一態様によれば、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の位置にて形成する画像形成部と; 前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を第2の位置にて熱定着する定着部と; 前記第1の位置から前記第2の位置に向けてシートをガイドするガイド部と; 前記ガイド部を介して前記第1の位置と前記第2の位置の間のシート搬送路に対向配置された吸気口を有し、前記画像形成装置の外へ排気するためのダクトと; 前記ダクトの吸気口に設けられ、前記離型剤に起因する所定の粒径の粒子を回収するフィルタとを有し、前記ガイド部には、前記シート搬送路から前記吸気口に向かう方向への通気を許容する通気部が設けられている画像形成装置が提供される。
 図1において、(a)は実施例1の画像形成装置の要部の拡大横断面模式図、(b)はガイド部材の外観斜視図。
 図2は画像形成装置の一例の構成模式図。
 図3は図2の要部の部分的拡大模式図。
 図4は開閉扉が開放された状態時を示す図。
 図5は定着器の着脱の説明図。
 図6は図3における(6)−(6)線矢視の模式図。
 図7において、(a)は実施例2の画像形成装置の要部の拡大横断面模式図、(b)はガイド部材の外観斜視図。
 図8において、(a)は実施例3の画像形成装置の要部の拡大横断面模式図、(b)はガイド部材の外観斜視図。
 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(UY・UM・UC・UK)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17を形成している。
 15、18、20は搬送路12においてシートSをガイドするガイド部材である。ガイド部材15はレジストローラ対14a・14bと2次転写ローラ16との間に配設されている。ガイド部材18は2次転写ローラ16と定着器19との間に配設されている。ガイド部材20は定着器19と排出ローラ21との間に配設されている。
 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、定着部として機能する定着器19に導入されてトナー像の熱定着処理を受ける。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3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(母線方向)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。2次転写ニップ部17から定着ニップ部NまでシートSの搬送を行う為のガイド部材18、36、37は、シートSの引っ掛かりがないような斜面や曲面で形成されており、定着ニップ部Nに確実にシートSを導けるように設けられている。
 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。
(開閉扉)
 本実施例の画像形成装置100においては、装置本体100Aの右側面に、ジャムシートの処理や装置内部のメンテナンス等の際のアクセス口としての開口部100Bが設けられている。そして、この開口部100Bを閉じる所定の閉鎖位置A(図2)と開口部100Bを開放する所定の開放位置B(図4)との間を移動可能な開閉扉100Cが設けられている。本実施例において開閉扉100Cは下部のヒンジ軸24を回転中心として開閉回動可能である。
 開閉扉100Cは図2のように装置本体100Aに対して閉鎖位置Aまで十分に閉じ込まれるとロック機構(不図示)のロック動作により開き止めされて保持される。画像形成装置100は開閉扉100Cが閉じ込まれている状態において画像形成動作が可能である。
 開閉扉100Cはロック機構のロック解除により図2の閉鎖位置Aから図4のように開放位置Bまで十分に開き回動することができる。開閉扉100Cの内側にはシートSを下から上へ搬送する上行き搬送路12における、レジストローラ対14a・14bの内の一方のローラ14b、ガイド部材15、2次転写ローラ16、ガイド部材18が配設されている。従って、開閉扉100Cが開かれることで装置本体100Aの右側の開口部100Bにおいて搬送路12が大きく開放される。
 これにより、定着器19を含む当該搬送路12にジャムしたシートの除去(ジャム処理)を容易に行うことができる。また、中間転写ベルト9や定着器19等のメンテナンスも容易に行える構成となっている。本実施例の画像形成装置100においては、定着器19は装置本体100Aの内部の所定の装着部(不図示)に対してフック掛け構造等によりビスレスで着脱可能に配設されている。従って、定着器19の装置本体100Aの装着部に対する着脱は図5のように開閉扉100Cを開いて開放した開口部100Bから装置内部にアクセスしてビスレスで容易に行える構成となっている。
(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、所定の粒径(数nm~数百nm)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)。具体的には、粒径が5.6nm以上560nm以下の微粒子である。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。粒径が5.6nm以上560nm以下の微粒子である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を捕集する。そのため、機外に排出されるUFP量を低減させることが可能となる。
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、フィルタの長手方向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。
 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である。図6は図3における(6)−(6)線矢視の模式図である。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、UFP(離形剤に起因する粒子)を回収(濾過)するフィルタ53、機外に排気を行う排気口54を有するダクト51、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、横断面ほぼ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)はラッパ状ダクト部51Aとして拡径されて排気口54として開放されている。
 本実施例の画像形成装置100においては、装置本体100Aの後面板として、図6のように、第1の後面板102とこれと所定の間隔をあけて配設されている第2の後面板103を有している。第1の後面板102と第2の後面板103には対向する第1の開口部104と第2の開口部105が配設されている。そして、その第1の開口部104と第2の開口部105は内部にファンFが組み込まれているファンダクト51Bにより連結されている。
 ダクト51は装置本体100Aの内部において前側板101と第1の後面板102との間の所定の位置に、手前端部を前側板101側にし、後端部を第1の後面板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。ダクトユニット50が装置本体100Aに対して所定に取り付けられている状態においてダクト51の後端部の排気口54は第1の後面板102に配設された第1の開口部104に対応して合致している。
 即ち、ダクト51は排気口54が第1の開口部104→ファンダクト51B→第2の開口部105を介して装置本体100Aの背面側において外部に連通している。ファンFは制御回路部(不図示)によって制御される。ファンFが駆動されることでダクト51内にエアフローが発生してダクト51内のエアが排気口54から上記の経路にて機外に排気される。これにより、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。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、ガイド部材37の背面側に配置されている。
 上記構成のダクトユニット50は、ファンF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→第1の開口部104→ファンダクト51B→第2の開口部105の経路で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6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6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3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F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F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F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Fの低コスト化、小サイズ化も可能となる。
 以上より、図2、図3、図6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)
 ところで、ガイド部材37をなくすことで、ダクトユニット50のダクト51及びフィルタ53を定着ニップ部Nにより近接させて配置することは出来る。しかし、その場合、2次転写部17から定着器19に搬送されるシートSがフィルタ53側に暴れた場合、定着ニップ部Nに入っていかない等、シート搬送上のトラブルが生じる恐れがある。また更に、シートSの搬送が暴れることで、シート上に形成された未定着のトナー像から微小量のトナーが飛散し、フィルタ53の表面に堆積していくことで、フィルタ53のトナー捕集力が漸減していく、等のトラブルが生じる恐れがある。
 これより、定着ニップ部Nの近傍にガイド部材37を配置し、その背面側にフィルタ53を配置する図3の構成がシートSの搬送性、フィルタ性能維持の観点からも最適であるといえる。つまり、本例のガイド部材37は、シートSの搬送状態が正常であればシートSに接触することはなく、シートSの搬送状態が異常であればシートS(の表面(画像面))に接触し得るものである。このように、異常時にだけ機能を果たし得る役割を担っているとしても、本例では、シートS(の搬送)をガイドする「ガイド部材(ガイド部)」と呼ぶことにする。
 フィルタ53は、図3に示される通り、ガイド部材37の背面に配置される。その理由や根拠は前述の通りである.しかし、図3に示す通り、ガイド部材37が定着器19と一体でその表面に空隙の一切無い断面であるとすれば、「仕切り」となって、UFPの捕集効率が大きく低下することが懸念される。それは、UFPの捕集がフィルタ53を通過するエアによって行われる為であり、ガイド部材37によってフィルタ53の表面が遮蔽されると、遮蔽部分のエアの流れが滞るからである。すなわち、ガイド部材37の形状が、UFPの捕集効率に影響を及ぼすことが課題となると言える。
 そこで、本実施例1においては、図1のようなガイド部材構成により上記課題を解消している。図1の(a)は要部の拡大横断面模式図、(b)はガイド部材37の外観斜視図である。
 本実施例1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面側への通気(エアの通り抜け)を許容する通気部として機能するエア通過部(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、(b)の斜視図に示すように、複数の貫通口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。エア通過部37cは、ガイド部材37の第1の面37aの全体面積に対しおよそ50%以上の比率で開口している。即ち、エア通過部37cは第1の面37aにおいて50%以上の領域を持つ。
 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。
 図7は本実施例2の説明図であり、(a)は要部の拡大横断面模式図、(b)はガイド部材37の外観斜視図である。本実施例におけるガイド部材37も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。また、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面側への通気を許容する通気部として機能するエア通過部(空隙)37cを備えている。
 本実施例2におけるガイド部材37は、(a)において斜線部に示される範囲で挟まれたガイド中央から下端部にかけて、エア通過部37cとしてのスリットが設けられている。
 このスリット37cは、実施例1における図1のガイド部材37における空隙37cと同様、第1の面側から第2の面側までの貫通穴となっている。また、スリット37cは、ガイド部材37の長手方向においては、(b)の斜視図に示すように、複数のスリットが連なり配置されている。即ち、エア通過部37cとして、シート搬送方向に延伸するスリット状の切欠きがガイド部材37の長手方向に連なって配置されたものである。
 エア通過部37cとしてのスリットは、実施例1における図1のガイド部材37における空隙37cと同様に、第1の面37aの全体面積に対し、およそ50%以上の比率で開口している。
 そして、UFP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、ファン駆動によってガイド部材37のエア通過部37cとしてのスリットを通して吸気口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。
 本実施例2の場合も、このスリット37a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ことも同様である。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ことも同様である。
 図8は本実施例3の説明図であり、(a)は要部の拡大横断面模式図、(b)はガイド部材37の外観斜視図である。本実施例におけるガイド部材37も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。また、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面側への通気を許容する通気部として機能するエア通過部(空隙)37cを備えている。
 本実施例3におけるガイド部材37は、複数のガイド板(ガイド部)37dがシート搬送方向に対し、積層するように構成されている。この際、複数のガイド板37dの先端がシートSの搬送を妨げることのないよう、搬送方向に対し所定の角度をなして積層されている。この複数のガイド板37dの積層は、密着させずにエア通過部37cとしての所定の空隙をもって配置されている。
 即ち、本実施例3におけるガイド部材37は、定着ニップ部Nの長手に沿って配置されており、シート搬送方向に対し所定の角度で積層された複数のガイド部37dを有し、エア通過部37cは複数のガイド部間の空隙である。
 エア通過部37cとしての空隙は、実施例1における図1のガイド部材37における空隙37cと同様に、第1の面37aの全体面積に対し、およそ50%以上の比率で開口している。
 そして、UFP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、ファン駆動によってガイド部材37のエア通過部37cとしての空隙を通して吸気口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。
 本実施例3の場合も、この空隙37a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ことも同様である。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ことも同様である。
 以上、詳細に説明した通り、低コスト、小サイズ、高効率のUFP低減手段を、シート搬送性やフィルタ性能に影響を与えることなく提供することが出来ることが分かる。
 1)以上、本発明を適用し得る実施例について説明したが、このような実施例だけに限定されない。例えば、定着器としては、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側に設置し、ガイド部材36にエア通過部を設ける構成としても構わない。つまり、この場合、上述の例とは異なり、シートSの搬送状態が正常であってもガイド部材36はシートS(の裏面)に接触することになる。このような例においても、本例では「ガイド部」と呼ぶことにする。
また、吸気口52は、シート搬送路に対してベルト32側と加圧ローラ33側の両側に設置されていても良い。この場合はガイド部材37の側とガイド部材36の側とにエア通過部を備える。ファンFは、クロスフローファンでも、ブロワファンでも良い。
 3)シート搬送路は縦パス構成に限定されず、横パスや斜めに用紙を搬送するタイプであっても良い。
 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。したがって、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。
 本発明によれば,ダストの捕集効率が高い画像形成装置が提供される.

Claims (6)

  1.  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の位置にて形成する画像形成部と;
     前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を第2の位置にて熱定着する定着部と;
     前記第1の位置から前記第2の位置に向けてシートをガイドするガイド部と;
     前記ガイド部を介して前記第1の位置と前記第2の位置の間のシート搬送路に対向配置された吸気口を有し、前記画像形成装置の外へ排気するためのダクトと;
     前記ダクトの吸気口に設けられ、前記離型剤に起因する所定の粒径の粒子を回収するフィルタとを有し、
     前記ガイド部には、前記シート搬送路から前記吸気口に向かう方向への通気を許容する通気部が設けられている画像形成装置。
  2.  前記ガイド部は、前記通気部として貫通口を備えている請求項1に記載の画像形成装置。
  3.  前記ガイド部は、シートの(表面と裏面のうち)表面と接触し得る側に配置されている請求項1に記載の画像形成装置。
  4.  前記第2の位置は前記第1の位置よりも重力方向上方に位置している請求項1に記載の画像形成装置。
  5.  前記離型剤はワックスであり、前記所定の粒径は5.6nm以上560nm以下である請求項1に記載の画像形成装置。
  6.  前記ダクト内にエアフローを形成するためのファンを更に有する請求項1に記載の画像形成装置。
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