WO2021095288A1 - 微粒子の捕集装置と画像形成装置 - Google Patents

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WO2021095288A1
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plate
ventilation
collecting
image forming
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由佳 野村
哲也 川谷
中山　豊
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富士ゼロックス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a fine particle collecting device and an image forming device.
  • Patent Document 1 describes a duct for merging exhaust gas from a plurality of exhaust ports of an electric device and discharging it into the air from one outlet, and a filter and an electric fan built in front of the outlet of the duct.
  • the air flow sensor includes an air flow sensor that detects the presence or absence of exhaust gas from one of a plurality of exhaust ports, and a control device that controls the operation of an electric fan based on the output of the air flow sensor.
  • An optional device for electric equipment is described, which is arranged at the exhaust port having the fastest exhaust air velocity among a plurality of exhaust ports. Further, Patent Document 1 also describes an image forming apparatus including the optional apparatus.
  • Patent Document 2 describes an air filter arranged in a flow path of air sucked from a fixing device in an image forming apparatus, which is a metal-organic framework or a porous body which is a powder of a porous coordination polymer.
  • a filter comprising a support for supporting the porous body and having an average pore size of the porous body of 5 angstroms or more and less than 22 angstroms is described.
  • UFP ultrafine particles
  • the filter medium contains a liquid charged non-woven fabric layer, and the ratio S1 / S2 obtained by dividing the total filter medium area S1 of the filter medium by the opening area S2 of the filter unit is 7 or more. Moreover, a filter unit for a copier having a UFP removal efficiency of 90% or more calculated from the particle emission of the filter unit is described.
  • Patent Document 4 as an exhaust gas purification filter used for a method of collecting particulate matter in exhaust gas, a wall-through type filter is installed in the front stage along the direction in which the exhaust gas flows, and a wall surface portion in contact with the exhaust gas in the rear stage.
  • a filter on which acicular matter or fibers are formed is placed in the abill, and the acicular matter is needle-shaped cordierite crystals grown from the thin wall of the cordierite honeycomb, and the fibers are silicon carbide fibers or ceramic fiber non-woven fabric.
  • Patent Document 5 describes a duct removing device for an electrostatic precipitator in which a punching metal is attached to the wake of a dust collecting electrode.
  • Patent Document 5 also describes that the opening ratio of the punching metal is 20% to 60% and the opening diameter of the punching metal is 2 to 10 mm.
  • Patent Documents 6 and 7 describe a collecting device and an exhaust purifying device that collect fine particles contained in air or exhaust gas by an electrostatic adsorption method.
  • Japanese Patent No. 6536082 (Claims 1, 5, FIG. 6, etc.) JP-A-2017-198884 (Claim 1, FIG. 1, FIG. 2, etc.) JP-A-2018-4774 (Claim 1, FIG. 1, FIG. 2, etc.) Japanese Patent No. 4649587 (Claim 1, FIG. 1, etc.) JP-A-2002-239413 (Claims 1, 4, 5, FIG. 1, etc.) JP-A-09-173897 (Claim 1, FIG. 1, FIG. 2, etc.) JP-A-2002-239413 (Claim 1, FIG. 1, etc.)
  • the particle size contained in the air is larger than that in the case where a metal ventilation plate having a plurality of ventilation portions having an opening size of 0.005 mm or more and 0.1 mm or less is not applied as the collection portion. It is an object of the present invention to provide a fine particle collecting device capable of collecting and reducing at least ultrafine particles having a relatively large particle size among ultrafine particles having a particle size of 100 nm or less, and an image forming apparatus using the collecting device. ..
  • the fine particle collecting device of the first aspect is A ventilation pipe with a flow path space through which air containing fine particles flows, An airflow generator that generates an airflow that flows in the direction in which the air should be sent in the flow path space of the ventilation pipe, It is provided with a collecting portion which is arranged so as to cross the flow path space of the ventilation pipe in a direction intersecting with the air flow and collects fine particles contained in the air.
  • the collecting portion is composed of a metal vent plate having a plurality of venting portions having an opening size of 0.005 mm or more and 0.1 mm or less.
  • the fine particle collecting device of the second aspect is the collecting device of the first aspect, wherein the ventilation plate is configured so that the opening ratio is 10% or more and 20% or less.
  • the fine particle collecting device of the third aspect is the collecting device of the first aspect or the second aspect, wherein the ventilation plate is made of a net plate.
  • the fine particle collecting device of the fourth aspect is the collecting device of the first aspect or the second aspect, wherein the ventilation plate is made of a perforated plate.
  • the fine particle collecting device of the fifth aspect is the collecting device of any one of the first to fourth aspects, wherein the ventilation plate is upstream of the air flow generating portion in the direction in which the air is sent. It is located on the side.
  • the fine particle collecting device of the sixth aspect is the collecting device of the third aspect, wherein the net plate is in the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, gold, zinc, titanium, tungsten and molybdenum. It is composed of a metal containing at least one of.
  • the fine particle collecting device of the seventh aspect is the collecting device of the fourth aspect, wherein the perforated plate contains at least one of a group consisting of nickel, titanium, stainless steel, aluminum, iron and copper. It is made of metal.
  • the image forming apparatus of the eighth aspect is Equipped with an exhaust section that collects and exhausts the air existing in the main body of the device
  • the exhaust unit includes a collection device for fine particles according to any one of the first to seventh aspects.
  • the image forming apparatus of the ninth aspect further includes a fixing portion for thermally fixing an unfixed toner image to a recording medium in the image forming apparatus of the eighth aspect, and the exhaust portion is present in the fixing portion. It is provided with an intake port for collecting air and an exhaust port for exhausting the collected air to the outside.
  • the fine particle collecting device of the first aspect when a metal ventilation plate having a plurality of ventilation portions having an opening size of 0.005 mm or more and 0.1 mm or less is not applied as the collection portion.
  • the ultrafine particles having a particle size of 100 nm or less contained in the air at least the ultrafine particles having a relatively large particle size can be collected and reduced.
  • the ultrafine particles having a relatively large particle size among the ultrafine particles are compared with the case where the opening ratio of the ventilation plate is not configured to be 10% or more and 20% or less.
  • a ventilation plate having a ventilation portion having an opening of a required size is compared with a case where the ventilation plate is not composed of a net plate. Easy to make.
  • the ultrafine particles having a relatively large particle size are collected as compared with the case where the ventilation plate is not arranged on the upstream side in the direction of sending air from the airflow generating portion. It can be surely reduced.
  • the net plate can be manufactured by selecting from a plurality of types of metals, and even when a net plate made of any of the above metals is applied, at least grains of ultrafine particles are used. Ultrafine particles having a relatively large diameter can be collected and reduced.
  • the perforated plate can be produced by selecting from a plurality of types of metals, and even when the perforated plate made of any of the above metals is applied, at least grains of ultrafine particles are applied. Ultrafine particles having a relatively large diameter can be collected and reduced.
  • a collecting portion made of a metal vent plate having a plurality of venting portions having an opening size of 0.005 mm or more and 0.1 mm or less is applied as the collecting device.
  • the ultrafine particles having a particle size of 100 nm or less contained in the air inside the device body, whichever has a relatively large particle size are collected and reduced. Can be done.
  • at least the ultrafine particles having a relatively large particle size can be collected and reduced from the air containing the ultrafine particles generated at the fixing portion.
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the whole of the image forming apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the structure of the fixing device which is a part of the image forming apparatus of FIG. 1 and the collecting apparatus of fine particles.
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the collecting device of the fine particles in FIG.
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the structure of the net board which is the collecting part in the collecting device of FIG. 3A.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of the image forming apparatus
  • FIG. 2 shows the configuration of a part of the image forming apparatus (mainly a fixing device; and an exhaust unit including a fine particle collecting device).
  • the arrows indicated by the symbols X, Y, and Z in each drawing such as FIG. 1 indicate the width, height, and depth directions of the three-dimensional space assumed in each drawing. Further, in each drawing, the circles at the intersections of the arrows in the X and Y directions indicate that the Z direction points vertically downward in the drawing.
  • the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus for forming an image on paper 9, which is an example of a recording medium, by an electrophotographic method.
  • the image forming apparatus 1 according to the first embodiment is configured as, for example, a printer that forms an image corresponding to image information input from an externally connected device such as an information terminal.
  • the image forming apparatus 1 has a housing 10 having a required appearance shape, and the internal space of the housing 10 is filled with toner as a developer based on image information.
  • An image forming device 2 that forms a constituent toner image and transfers it to paper 9, a paper feeding device 4 that accommodates and sends out the paper 9 to be supplied to a position where the image forming device 2 is transferred, and an image forming device 2.
  • It is provided with a fixing device 5 which is an example of a fixing portion for fixing the toner image transferred in 1 to the paper 9, a fine particle collecting device 6 for collecting fine particles generated from the fixing portion 5 and its surroundings, and the like.
  • the housing 10 is a structure formed of various support members, exterior materials, and the like in a required shape.
  • the alternate long and short dash line with an arrow in FIG. 1 and the like indicates the main transport path when the paper 9 is transported in the housing 10.
  • the image forming apparatus 2 has a photosensitive drum 21 which is an example of an image holding portion rotating in the direction indicated by the arrow A, and around the photosensitive drum 21, a charging device 22, an exposure device 23, a developing device 24, and a transfer device are used. It is configured by arranging equipment such as 25 and a cleaning device 26.
  • the charging device 22 is a device that charges the outer peripheral surface (image-forming surface) of the photosensitive drum 21 to a required surface potential.
  • the charging device 22 is configured to include, for example, a charging member such as a roll that is brought into contact with an image forming region on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 and to which a charging current is supplied.
  • the exposure device 23 is a device that forms an electrostatic latent image by exposing the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 after charging based on image information.
  • the exposure apparatus 23 operates by receiving an image signal generated by performing necessary processing in an image processing unit or the like (not shown) for image information input from the outside.
  • the developing device 24 is a device that develops an electrostatic latent image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 with a developer (toner) of a predetermined color (for example, black) and visualizes it as a monochromatic toner image. is there.
  • the transfer device 25 is a device that electrostatically transfers the toner image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 onto the paper 9.
  • the transfer device 25 is configured to include a transfer member such as a roll that comes into contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 and is supplied with a transfer current.
  • the cleaning device 26 is a device for cleaning the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21 by scraping off unnecessary substances such as unnecessary toner and paper dust adhering to the outer peripheral surface of the photosensitive drum 21. In the image forming apparatus 2, each portion where the photosensitive drum 21 and the transfer apparatus 25 face each other becomes the transfer position TP for transferring the toner image.
  • the paper feeding device 4 is a device configured to accommodate and send out the paper 9 to be supplied to the transfer position TP in the image forming device 2.
  • the paper feeding device 4 is configured by arranging an accommodating body 41 for accommodating the paper 9 and devices such as a sending device 43 for delivering the paper 9.
  • the accommodating body 41 has a loading plate (not shown) for loading and accommodating a plurality of sheets of paper 9 in a required direction, and is attached so that the accommodating body 41 can be pulled out to the outside of the housing 10 to perform operations such as replenishing the paper 9. It is a member.
  • the delivery device 43 is a device that feeds out the paper 9 loaded on the loading plate of the housing 41 one by one by a delivery device such as a plurality of rolls.
  • the paper 9 may be a recording medium such as plain paper, coated paper, or thick paper that can be conveyed in the housing 10 and can transfer and fix the toner image, and the material, form, and the like thereof are particularly restricted. It is not something that is done.
  • the fixing device 5 is a device configured to fix the toner image transferred at the transfer position TP of the image forming device 2 on the paper 9.
  • the fixing device 5 is configured by arranging devices such as a rotating body 51 for heating and a rotating body 52 for pressurization in the internal space of the housing 50 provided with the introduction port 50a and the discharge port 50b of the paper 9. ..
  • the heating rotating body 51 is a rotating body having a roll form, a belt-put form, or the like that rotates in the direction indicated by the arrow, and is heated by a heating portion (not shown) so that the outer surface is maintained at a required temperature. is there.
  • the pressurizing rotating body 52 is a rotating body having a roll form, a belt-put form, or the like that rotates so as to contact and follow the heating rotating body 51 under a required pressurization. As the pressurizing rotating body 52, one heated by the heating unit may be applied.
  • the portion where the heating rotating body 51 and the pressing rotating body 52 come into contact with each other is a nip portion (fixing) that performs processing such as heating and pressurization for fixing the toner image of the unfixed image on the paper 9.
  • Processing unit It is configured as an FN.
  • the portion of the alternate long and short dash line indicated by the reference numeral Rt1 in FIG. 1 is a paper feed transfer path for transporting and supplying the paper 9 in the paper feed device 4 to the transfer position TP.
  • the paper feed transport path Rt1 is provided with a plurality of transport rolls 44a and 44b for sandwiching and transporting the paper 9, and a plurality of guide members (not shown) for guiding the transport of the paper 9 by securing a transport space for the paper 9. It is composed of.
  • the image forming apparatus 1 when a control unit (not shown) receives a command for an operation of forming an image, the image forming apparatus 2 executes a charging operation, an exposure operation, a developing operation, and a transfer operation, while a paper feeding device.
  • the paper feeding operation of the paper 9 from 4 to the transfer position TP is executed.
  • the toner image is transferred to the paper 9 supplied from the paper feeding device 4 to the transfer position TP.
  • the fixing apparatus 5 the paper 9 on which the toner image is transferred is introduced into the nip portion FN, and the fixing operation is executed.
  • the unfixed toner image is fixed on the paper 9.
  • the image forming apparatus 1 includes an exhaust unit that collects and exhausts the air existing in the apparatus main body.
  • the exhaust unit includes a collection duct 56, a fine particle collection device 6, and an exhaust port 12.
  • an exhaust unit for collecting and exhausting the air existing in the fixing device 5 is provided.
  • the fine particle collecting device 6 includes a ventilation pipe 61, an air flow generating unit 62, a collecting unit 63, and the like, as shown in FIGS. 1 to 3A and the like.
  • the ultrafine particles collected by the collection device 6 are so-called ultrafine particles (UFP: Ultra Fine Particles) having a particle size of 100 nm (0.1 ⁇ m) or less.
  • the particle size is the diameter corresponding to the volume of the sphere.
  • the ultrafine particles to be collected by the collecting device 6 are, for example, fine particles generated by cooling after the components such as wax contained in the toner are volatilized by heating during the fixing process (fixing operation). Ultrafine particles contained in dust).
  • the ventilation pipe 61 is a tubular structure having a flow path space 61a through which air containing fine particles flows.
  • the ventilation pipe 61 in the first embodiment is a square tubular pipe having a substantially rectangular cross-sectional shape of the flow path space 61a.
  • one end 61b of the ventilation pipe 61 is connected to the collection duct 56 provided on the side surface of the housing 50 of the fixing device 5, while the other end of the ventilation pipe 61.
  • the portion 61c is arranged so as to be connected to the exhaust port 12 provided on the back surface portion 10e of the housing 10.
  • the collection duct 56 collects and takes in the air existing in or around the housing 50 from the intake port 56a provided at a position above the introduction port 50a and the discharge port 50b in the housing 50 of the fixing device 5. Is.
  • the exhaust port 12 and the collection duct 56 are a part of the exhaust part.
  • the airflow generation unit 62 generates an airflow for flowing in the direction C in which the air should be sent in the flow path space 61a of the ventilation pipe 61.
  • an axial fan is applied as the airflow generating unit 62.
  • the axial fan is present in the frame portion 621 formed with the penetrating portion 621a having a circular cross section and the penetrating portion 621a of the frame portion 621, and is rotatably supported and driven. It is composed of a shaft portion 622 having a built-in motor and a plurality of blade portions 623 erected around the shaft portion 622.
  • the strength of the airflow (air volume or speed) generated by the airflow generating unit 62 for example, the temperature rise or dew condensation in the housing 10 of the image forming apparatus 1 (particularly in the housing 50 of the fixing device 5 in this example). From the viewpoint of preventing the occurrence, it is preferable to set the range from 0.1 to 1 m 3 / min.
  • the collecting unit 63 is arranged so as to cross the flow path space 61a in the middle portion of the ventilation pipe 61, and collects fine particles contained in the air flowing in the flow path space 61a.
  • the collecting portion 63 in the first embodiment is made of a metal having a plurality of venting portions 63a having an opening size of 0.005 mm or more and 0.1 mm or less inside the outer frame 64.
  • the ventilation portion 63a is a gap that penetrates the net plate 65 inside the outer frame 64.
  • the size of the opening of the ventilation portion 63a is the size when actually mounted and used (the flow path area of the portion arranged in the flow path space 61a) in all the ventilation plates.
  • the vertical and horizontal dimensions of the opening of the ventilation portion 63a are averaged values.
  • the net plate 65 which is an example of the ventilation plate, is a net-like metal member provided with a plurality of meshes (openings) 66 having substantially the same opening shape so as to be scattered substantially evenly.
  • the net plate 65 is a net-like metal member formed by weaving a vertical wire 65a and a horizontal wire 65b in a weave such as a plain weave to form a plurality of meshes (openings) 66. is there.
  • a net plate having a plurality of meshes 66 having a rectangular opening shape is used as the net plate 65, the size of the openings of the mesh 66 is determined by the top-bottom width Ma and the top-bottom width Ma of all the meshes 66, as shown in FIG. It is a value obtained by averaging the left and right width Mb.
  • the ventilation plate (net plate 65) having the ventilation portion 63a (mesh 66) of that size is used. There are problems such as difficulty in manufacturing and excessive pressure loss. On the contrary, when the size of the opening is larger than 0.1 mm, it becomes difficult or impossible to obtain the effect of reducing UFP contained in the air.
  • the wire rods 65a and 65b constituting the net plate 65 are made of a metal containing at least one of the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, gold, zinc, titanium, tungsten and molybdenum. Further, among these metals, stainless steel is a more preferable metal from the viewpoint of cost reduction and the like.
  • the wire rods 65a and 65b constituting the net plate 65 have a wire diameter in the range of 0.01 to 0.06 mm from the viewpoint of keeping the size of the opening and the aperture ratio described later within the required range. Is preferably applied.
  • the ventilation plate (net plate 65) may be configured so that the opening ratio is 10% or more and 60% or less, but preferably the opening ratio is 10% or more and 20% or less.
  • the aperture ratio is the ratio of the total opening area of all the ventilation portions 63a (total mesh 66) to the total area of the portion where the ventilation plate (net plate 65) actually contacts the air in the flow path space 61a of the ventilation pipe 61. Is shown as a percentage.
  • the opening ratio of the net plate 65 in FIG. 3B indicates the ratio of the total opening area of the mesh 66 to the flow path area of the ventilation pipe 61 as a percentage. If this aperture ratio is less than 10%, there is a problem that the pressure loss increases and it becomes difficult for air to flow.
  • the aperture ratio exceeds 60%, the effect of reducing UFP contained in the air cannot be obtained. Further, when the upper limit value of the aperture ratio is 20% or less, at least the ultrafine particles having a relatively large particle size among the ultrafine particles are collected and surely compared with the case where the upper limit value exceeds 20%. It becomes possible to reduce to.
  • the one having a relatively large particle size means, for example, a case where the particle size is 40 nm or more.
  • the ventilation plate (net plate 65) is configured so that its thickness D is, for example, 5 mm or less.
  • the thickness D of the ventilation plate is a dimension along the direction C in which the air passes through the ventilation portion 63a, as shown in FIG. 3A. If the thickness D exceeds 5 mm, the size of the installation space in which the ventilation plate is installed will increase in the direction in which air passes.
  • This thickness D is preferably 4 mm or less, more preferably 2 mm or less.
  • the lower limit of the thickness D is particularly high if the net plate 65 can be manufactured and the required collection performance (particularly the effect of reducing UFP having a relatively large particle size) can be obtained.
  • the lower limit is, for example, 0.02 mm, there is no particular problem.
  • the net plate 65 of the ventilation plate which is an example of the collection unit 63, is used in the ventilation pipe 61 rather than the air flow generation unit 62. It is arranged at a position on the upstream side of the air flow direction C in the flow path space 61a.
  • the collecting device 6 operates at least during the period when the fixing device 5 is operating or a predetermined period after the fixing device 5 is stopped.
  • the airflow generating unit 62 is started to generate an airflow flowing in the direction indicated by the arrow C in the flow path space 61a of the ventilation pipe 61.
  • the air containing the fine particles mainly generated in the fixing operation in the fixing device 5 flows into the flow path space 61a of the ventilation pipe 61 through the collection duct 56 so as to be sucked.
  • the air Ea before collection containing the fine particles that flowed in at this time substantially collides with the net plate 65 of the ventilation plate, which is an example of the collection portion 63, and the ventilation portion 63a of the net plate 65. It passes through the mesh 66 and moves as air Eb after collection. At this time, the air Ea before collection passes through the mesh plate 65 while colliding with the metal mesh plate 65 having a plurality of meshes 66 having an opening size of 0.005 mm or more and 0.1 mm or less. As a result, among the fine particles contained in the air Ea before collection, the ultrafine particles having a particle size of 100 nm or less are likely to adhere when they come into contact with the wire rod portion of the metal net plate 65. As a result, in the air Eb after collection, ultrafine particles having a relatively large particle size among the fine particles contained in the air passing through the net plate 65 are collected by the metal net plate 65 and reduced.
  • the collected air Eb passes through the airflow generating section 62 and is discharged to the outside as the final exhaust air Ec from the exhaust port 12 of the housing 10 of the image forming apparatus 1.
  • the ultrafine particles having a small particle size that have passed through the mesh 66 of the net plate 65 tend to easily carry out Brownian motion (diffusion) as the particle size becomes smaller, and therefore pass through the mesh 66 of the net plate 65. Even if this is done, it is likely to adhere to and be collected by the inner wall surface of the flow path space 61a of the ventilation pipe 61 existing on the downstream side of the net plate 65 and the blades of the airflow generating portion 62.
  • the air Ec of the final exhaust is reduced by collecting ultrafine particles having a relatively large particle size on the metal net plate 65 as compared with the air Ea before collection, but the ultrafine particles having a small particle size are reduced. Since the fine particles adhere to the inner wall surface of the flow path space 61a of the ventilation pipe 61 that exists after passing through the net plate 65 and are collected before exhaust, the total amount of ultrafine particles is also reduced.
  • the reduction of the total amount of ultrafine particles means that the total amount of ultrafine particles when the net plate 65 of the ventilation plate as the collecting portion 63 is provided is the total amount of ultrafine particles when the net plate 65 of the ventilation plate is not provided. Compared to, it is less.
  • the test T1 regarding the collection effect at this time is a test conducted in accordance with the German environmental label Blue Angel Mark test standard (RAL-UZ205).
  • the test T1 is mounted in the space 110 of the test chamber 100, which is a test environment chamber and is set to a highly airtight and predetermined indoor environment (temperature: 23 ° C., humidity: 50% RH).
  • the image forming apparatus 1 to be measured is installed on the pedestal 120 and balanced, the image forming apparatus 1 is activated to perform a predetermined image forming operation for 10 minutes (600 s: sec), and the image forming operation is in progress.
  • the amount of ultrafine particles (UFP) contained in the indoor air within a predetermined time after the operation was stopped was measured by a measuring device (manufactured by TSI: condensed particle counter CPC Model3775) 150.
  • the test chamber 100 has a chamber having a volume of, for example, 5.1 m 3 , and the clean air 132 is supplied into the chamber from the air supply port 103, and the indoor air 133 is exhausted from the exhaust port 104. It has become like.
  • the indoor air 133 exhausted from the test chamber 100 is connected to the measuring device 150 and sent.
  • the image forming apparatus 1 to be measured the one in which the net plate 65 having the following configuration of the collecting portion 63 in the collecting device 6 was installed was applied.
  • an image forming apparatus 1 in which the net plate 65 as a ventilation plate of the collecting portion 63 in the collecting apparatus 6 is not installed is also prepared.
  • the total area of the portion of the net plate 65 that comes into contact with air is 14,400 mm 2 .
  • the net plate 65 in the collecting device 6 is a plain weave of a wire rod made of stainless metal, and has an opening size of 0.22 mm, an aperture ratio of 40%, and a thickness D of 0.026 mm in the mesh 66.
  • a net plate (metal net plate) was used.
  • the collecting device 6 operates an axial fan, which is an airflow generating unit 62, to generate an airflow having an airflow of 0.33 m 3 / min. Further, the collecting device 6 was operated during the period from the start to the stop of the image forming operation in the test.
  • the image formed by the image forming operation is a BA (blue angel) designated chart having an image area ratio of 5%.
  • the fixing device 5 a device that performs a fixing operation in which the fixing heating temperature is set to 150 to 180 ° C. was used.
  • the toner a toner composed of resin, pigment, wax particles and the like was used.
  • the particle size is relatively large (for example, 45 nm or more) from the results shown in FIG. ) It can be seen that the quantity of UFP is significantly reduced. This point is also clear from the result of the image forming apparatus 1 of the comparative example in which the PET net plate 65 is attached to the collecting apparatus 6.
  • the quantity of UFP having a relatively small particle size for example, less than 40 nm
  • net plates 65 set to a plurality of values as the opening size (opening) of the mesh 66 are prepared, and the UFP when each of the mesh plates 65 is attached to the collecting device 6 is used.
  • the reduction rate was investigated.
  • the UFP value was determined based on the method described in the above test standard (RAL-UZ205).
  • the reduction rate of UFP was obtained from the difference between the presence and absence of the net plate 65.
  • the metal net plate 65 As the size of the opening of the metal net plate 65, as shown by the horizontal axis of FIG. 7, five types of 0.01 mm, 0.022 mm, 0.025 mm, 0.032 mm, and 0.067 mm are prepared. did. At this time, the metal net plate 65 was adjusted so that the opening ratio was maintained at about 40% even if the size of the opening of the mesh 66 was changed.
  • the reduction rate of UFP tends to gradually increase as the size of the opening of the mesh 66 decreases, and the size of the opening of the mesh 66 tends to increase. It can be seen that the UFP reduction rate tends to gradually decrease as the value increases. Therefore, in the case of the metal net plate 65, it can be said that there is an almost inversely proportional correlation between the size of the opening and the reduction rate of UFP. Further, from this result, it can be said that the effect of reducing UFP can be obtained when the size of the opening (opening) is 0.01 mm or more and 0.07 mm or less (about 0.08 mm or less).
  • net plates 65 set to a plurality of values as the opening ratio of the mesh 66 were prepared, and the reduction rate of UFP when each of the net plates 65 was attached to the collection device 6 was investigated.
  • As the opening ratio of the metal net plate 65 as shown by the horizontal axis of FIG. 8, a net plate having five types of opening ratios of 11%, 13%, 40%, 49.5%, and 60% is prepared. did.
  • a net plate 65 having each of the above aperture ratios was installed in the ventilation pipe 61 of the collecting device 6 to generate an air flow of a constant air volume (0.33 m 3 / min) by the airflow generating unit 62.
  • the pressure loss (Pa) is obtained by measuring the air pressure (Pa) at a position upstream of the net plate 65 and the air pressure (Pa) at a position downstream of the net plate 65, and then obtaining the difference. ) was examined.
  • the air pressure was measured using a differential pressure gauge (manufactured by TESTO: Model5122).
  • the aperture ratio is preferably 10% or more and 20% or less from the viewpoint of being able to reliably collect UFP having a relatively large particle size.
  • the thickness D of the net plate 65 which is the ventilation plate is 5 mm or less
  • the dimension of the direction C through which the air of the installation space where the net plate 65 is installed is passed is set.
  • the size can be reduced, and for example, the installation space of the net plate 65 can be reduced in size, which can contribute to the miniaturization of the collecting device 6 and the image forming device 1 equipped with the collecting device 6.
  • this collecting device 6 since the net plate 65 is arranged at a position on the upstream side of the direction C in which the air is sent from the airflow generating portion 62, the net plate 65 is collected from the fixing device 5 and introduced into the ventilation pipe 61. The air to be produced comes into contact with the net plate 65 first and passes therethrough, and the total amount of ultrafine particles is surely reduced as compared with the case where the air is arranged at a position on the downstream side thereof.
  • this collection device 6 has an advantage that it is almost unnecessary to replace the net plate 65, and as a result, the running cost can be suppressed as compared with other types of collection parts that require regular replacement. Maintenance work can be reduced.
  • FIG. 9A shows a particle collecting device according to the second embodiment of the present invention.
  • the collection device 6 according to the first embodiment is changed by applying a perforated plate 67 instead of the net plate 65 as the ventilation plate of the collection unit 63 in the fine particle collection device 6 according to the second embodiment. It has the same configuration as.
  • the perforated plate 67 is made of a metal perforated plate having a plurality of vent holes 68 having an opening size of 0.005 mm or more and 0.1 mm or less.
  • the perforated plate 67 is a plate-shaped member provided with a plurality of vent holes 68 having the same opening shape so as to be scattered substantially evenly.
  • the sizes of the openings of the vent holes 68 of the perforated plate 67 are all the vent holes as shown in FIG. Let the average diameter R of 68 be the average value.
  • the diameter corresponding to the circle of the opening is defined as the size of the opening.
  • the ventilation plate (perforated plate 67) may be configured so that the opening ratio is 10% or more and 60% or less, as in the case of the net plate 65 in the first embodiment, but the opening ratio is preferably 10. It is configured to be greater than or equal to% and less than or equal to 20%.
  • the significance and preferable range of the aperture ratio range are the same as in the case of the net plate 65 in the first embodiment described above.
  • the opening ratio of the perforated plate 67 in FIG. 9B indicates the ratio of the total opening area of the ventilation holes 68 to the flow path area of the ventilation pipe 61 as a percentage.
  • the perforated plate 67 is also manufactured by using a material made of metal, as in the case of the net plate 65 in the first embodiment. More specifically, a plate material made of the material is subjected to a predetermined drilling process to obtain a perforated plate.
  • a metal containing at least one of the group consisting of nickel, titanium, stainless steel, aluminum, iron and copper is applied. Further, among these metals, aluminum is a more preferable metal from the viewpoint of cost reduction and the like.
  • the collection device 6 operates in substantially the same manner as in the case of the collection device 6 according to the first embodiment.
  • FIG. 9 (A) the air Ea before collection containing fine particles that has flowed into the flow path space 61a of the ventilation pipe 61 due to the operation of the airflow generation unit 62 is shown in FIG. 9 (A). It almost collides with the metal perforated plate 67 of the ventilation plate, which is an example of the collection portion 63, passes through the ventilation hole 68 which is the ventilation portion 63a of the perforated plate 67, and moves as air Eb after collection. At this time, the air Ea before collection passes through the perforated plate 67 having a plurality of ventilation holes 68 having an opening size of 0.005 mm or more and 0.1 mm or less.
  • the ultrafine particles of 100 nm or less contained in the air Ea before collection have a relatively large particle size while the particles having a small particle size pass through the ventilation holes 68 when they collide with the perforated plate 67. Moves with inertia and easily adheres to the non-vent hole portion of the perforated plate 67 as it is. As a result, among the fine particles contained in the passing air, ultrafine particles having a relatively large particle size are collected and reduced.
  • the collected air Eb passes through the airflow generating portion 62 and is discharged to the outside from the exhaust port 12 of the housing 10 of the image forming apparatus 1 as the final exhaust air Ec.
  • the ultrafine particles that have passed through the ventilation holes 68 of the perforated plate 67 tend to be more likely to undergo Brownian motion (diffusion) as the particle size becomes smaller, as in the case of the net plate 65 described above. Even if it passes through the ventilation hole 68 of the perforated plate 67, it adheres to and catches the inner wall surface of the flow path space 61a of the ventilation pipe 61 existing on the downstream side of the perforated plate 67 and the blade portion in the airflow generating portion 62. It will be easier to gather.
  • the air Ec of the final exhaust at this time is reduced by collecting ultrafine particles having a relatively large particle size as compared with the air Ea before collection, but the ultrafine particles having a small particle size pass through the perforated plate 67.
  • the air Ec of the final exhaust at this time becomes air in which the total amount of ultrafine particles is reduced as compared with the air Ea before collection.
  • metal perforated plates 67 in which the size (diameter R) of the openings of the ventilation holes 68 are set to a plurality of values are prepared, and the UFP when each of the perforated plates 67 is attached to the collecting device 6.
  • the reduction rate of As the opening size of the metal perforated plate (so-called punching metal) 67, three types of 0.47 mm, 0.10 mm, and 0.12 mm were prepared as shown on the horizontal axis of FIG. At this time, the perforated plate 67 was adjusted so that the opening ratios of the perforated plates 67 were all maintained at about 40% even if the size of the openings of the ventilation holes 68 was changed.
  • the reduction rate of UFP tends to increase as the size of the opening of the ventilation hole 68 becomes smaller, and the size of the opening of the ventilation hole 68 tends to increase. It can be seen that the UFP reduction rate tends to decrease as the value increases. It can also be seen that when the size of the opening is 0.12 mm, the reduction rate of UFP becomes almost zero. Therefore, in the case of the metal perforated plate 67, it can be said that there is an almost inversely proportional correlation between the size of the opening and the reduction rate of UFP. Further, from this result, it can be said that the effect of reducing UFP can be obtained when the size of the opening is 0.04 mm or more and 0.1 mm or less.
  • the size of the opening of the ventilation hole 68 is 0.04 mm or more and 0. It can be said that the effect of reducing UFP can be obtained if the range is 1 mm or less.
  • the relationship between the particle size and the quantity of the ultrafine particles (UFP) was similarly investigated by the test T1 in the first embodiment. Even in this case, it has been confirmed that almost the same result as the result of the test T1 in the first embodiment (FIG. 6) can be obtained. Further, also for the collecting device 6 to which the metal perforated plate 67 is applied, the relationship between the opening ratio of the ventilation holes 68 in the perforated plate 67 and the pressure loss was investigated by the test T2 in the first embodiment. It has been confirmed that the result at this time is almost the same as the result of the test T1 in the first embodiment (FIG. 8).
  • FIG. 12A illustrates the size D of the openings of the ventilation holes 68 in the metal perforated plate 67 and the pitch P between the adjacent ventilation holes 68.
  • FIG. 12B when two sizes (0.005 mm and 0.09 mm) are adopted as the opening size D of the ventilation hole 68, the two types of opening ratios and the respective opening ratios with respect to the size of each opening are adopted.
  • the pitch P in the above and the spacing to the adjacent ventilation holes 68 are illustrated.
  • the collecting device 6 in which the ventilation plate of the collecting unit 63 is arranged at a position on the upstream side of the direction C in which the air is sent from the airflow generating unit 62 is illustrated, but the collecting device 6 is described. It is also possible to arrange the ventilation plate of the collecting portion 63 at a position downstream of the airflow generating portion 62 in the direction C.
  • the fine particle collecting device 6 is applied as a collecting device for collecting fine particles containing ultrafine particles generated by the fixing device 5 of the image forming device 1 has been illustrated.
  • a collecting device for collecting ultrafine particles may be provided in an exhaust unit that collects and exhausts air containing fine particles generated from a component other than the fixing device 5 of the device 1.
  • the collecting device 6 of the present invention can be applied to various devices other than the image forming device if it is necessary to collect ultrafine particles.
  • the image forming apparatus to which the fine particle collecting apparatus 6 is applied is not limited to the image forming apparatus 1 of the format exemplified in the first embodiment, and other formats (multicolor images are formed) using the electrophotographic method. It may be an image forming apparatus (including a format to be used). Further, the image forming apparatus to which the collecting apparatus 6 is applied may be an image forming apparatus that employs an image forming method (for example, a droplet injection method, a printing method, etc.) other than the electrophotographic method.
  • an image forming method for example, a droplet injection method, a printing method, etc.

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Abstract

空気中に含まれる１００ｎｍ以下の超微粒子のうち少なくとも粒径が比較的大きい方の超微粒子を捕集して低減させることができる微粒子の捕集装置等を提供する。微粒子の捕集装置６は、微粒子が含まれる空気を流す流路空間６１ａを有した通気管６１と、通気管６１の流路空間６１ａ内で空気が送るべき方向Ｃに流される気流を発生させる気流発生部６２と、通気管６１の流路空間６１ａ内を横断する状態で配置され、空気に含まれる微粒子を捕集する捕集部６３とを備え、捕集部６３は、開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の通気部６３ａを有する金属製の通気板で構成されている。

Description

微粒子の捕集装置と画像形成装置
　この発明は、微粒子の捕集装置と画像形成装置に関するものである。
　特許文献１には、電気機器の複数の排気口からの排気を合流させて１つの出口から大気中に排出するためのダクトと、そのダクトの出口の手前側に内蔵されるフィルタおよび電動ファンと、複数の排気口のうちの１つからの排気の有無を検出する空気流センサーと、空気流センサーの出力に基づいて電動ファンの作動を制御する制御装置とを備え、前記空気流センサーが前記複数の排気口のうち排気風速が最も速い排気口に配置されている電気機器用オプション装置が記載されている。また特許文献１には、そのオプション装置を備えた画像形成装置も記載されている。
　特許文献２には、画像形成装置における定着装置から吸引された空気の流路に配置される空気フィルタであって、金属有機構造体又は多孔性配位高分子の粉体である多孔体と、その多孔体を支持する支持体とを備え、その多孔体の平均孔径が５オングストローム以上かつ２２オングストローム未満であるフィルタが記載されている。
　特許文献３には、複写機内に装着され、紙にトナー像を加熱固定する際に生じた排気としての空気中のウルトラファインパーティクル（ＵＦＰ）を除去するフィルタユニットにおいて、フィルタユニットの濾材はプリーツ加工されて枠内に収容されており、その濾材は液体帯電不織布層を含んでなるとともに、その濾材が有する総濾材面積Ｓ１をフィルタユニットの開口面積Ｓ２で割った比Ｓ１／Ｓ２が７以上であって、しかもフィルタユニットの粒子エミッションから算出したＵＦＰの除去効率が９０％以上である複写機用フィルタユニットが記載されている。
　特許文献４には、排ガス中の粒状物質を捕集する方法に用いる排ガス浄化フィルタとして、排ガスの流れる方向に沿って、前段にウォールスルータイプのフィルタを設置し、後段に排ガスと接触する壁面部分に針状物質あるいは繊維が形成されているフィルタを配置し、針状物質がコーディエライトハニカムの薄壁より成長した針状のコーディエライト結晶であり、繊維が炭化珪素繊維又はセラミックス繊維不織布である排ガス浄化フィルタが記載されている。
　特許文献５には、パンチングメタルを集じん極の後流に取り付けた電気集塵機のダクト除去装置が記載されている。また特許文献５には、パンチングメタルの開口率を２０％～６０％とすることや、パンチングメタルの開口径を２～１０ｍｍにすることも記載されている。
　特許文献６，７には、空気中や排気ガス中に含まれる微粒子を静電吸着方式で捕集する捕集装置や排気浄化装置が記載されている。
特許第６５３６０８２号公報（請求項１，５、図６など） 特開２０１７－１９８８８４号公報（請求項１、図１、図２など） 特開２０１８－４７７４号公報（請求項１、図１、図２など） 特許第４６４９５８７号公報（請求項１、図１など） 特開２００２－２３９４１３号公報（請求項１，４，５、図１など） 特開平０９－１７３８９７号公報（請求項１、図１、図２など） 特開２００２－２３９４１３号公報（請求項１、図１など）
　この発明は、捕集部として開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の通気部を有する金属製の通気板を適用しない場合に比べて、空気中に含まれる粒径が１００ｎｍ以下の超微粒子のうち少なくとも粒径が比較的大きい方の超微粒子を捕集して低減させることができる微粒子の捕集装置とその捕集装置を用いた画像形成装置を提供するものである。
　第１の態様の微粒子の捕集装置は、
　微粒子が含まれる空気を流す流路空間を有した通気管と、
　前記通気管の流路空間内で前記空気を送るべき方向に流す気流を発生させる気流発生部と、
　前記通気管の流路空間内を前記気流と交差する方向に横断する状態で配置され、前記空気に含まれる微粒子を捕集する捕集部と、を備え、
　前記捕集部は、開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の通気部を有する金属製の通気板で構成されているものである。
　第２の態様の微粒子の捕集装置は、上記第１の態様の捕集装置において、前記通気板は、開口率が１０％以上かつ２０％以下になるよう構成されているものである。
　第３の態様の微粒子の捕集装置は、上記第１の態様又は第２の態様の捕集装置において、前記通気板は網板で構成されているものである。
　第４の態様の微粒子の捕集装置は、上記第１の態様又は第２の態様の捕集装置において、前記通気板は多孔板で構成されているものである。
　第５の態様の微粒子の捕集装置は、上記第１の態様から第４の態様のいずれかの捕集装置において、前記通気板は、前記気流発生部よりも前記空気の送られる方向の上流側に配置されているものである。
　第６の態様の微粒子の捕集装置は、上記第３の態様の捕集装置において、前記網板は、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、金、亜鉛、チタン、タングステンおよびモリブデンからなる群のうちの少なくとも１つを含む金属で構成されているものである。
　第７の態様の微粒子の捕集装置は、上記第４の態様の捕集装置において、前記多孔板は、ニッケル、チタン、ステンレス、アルミニウム、鉄および銅からなる群のうちの少なくとも１つを含む金属で構成されているものである。
　第８の態様の画像形成装置は、
　装置本体内に存在する空気を収集して排気する排気部を備え、
　前記排気部は上記第１の態様から第７の態様のいずれかの微粒子の捕集装置を備えるものである。
　第９の態様の画像形成装置は、上記第８の態様の画像形成装置において、未定着のトナー像を記録媒体に熱定着させる定着部をさらに備え、前記排気部は、前記定着部に存在する空気を収集する吸気口と、前記収集した空気を外部へ排気する排気口とを備えるものである。
　上記第１の態様の微粒子の捕集装置によれば、捕集部として開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の通気部を有する金属製の通気板を適用しない場合に比べて、空気中に含まれる粒径が１００ｎｍ以下の超微粒子のうち少なくとも粒径が比較的大きい方の超微粒子を捕集して低減させることができる。
　上記第２の態様によれば、通気板の開口率が１０％以上かつ２０％以下になるよう構成されていない場合に比べて、超微粒子のうち少なくとも粒径が比較的大きい方の超微粒子を捕集して確実に低減させることができる
　上記第３の態様によれば、通気板が網板で構成されていない場合に比べて、所要の大きさの開口からなる通気部を有した通気板を製作しやすい。
　上記第４の態様によれば、通気板が多孔板で構成されていない場合に比べて、所要のパターンの開口からなる通気部を有した通気板における開口の大きさを調整しやすい。
　上記第５の態様によれば、通気板を気流発生部よりも空気を送る方向の上流側に配置しない場合に比べて、超微粒子のうち少なくとも粒径が比較的大きい方の超微粒子を捕集して確実に低減させることができる。
　上記第６の態様によれば、網板を複数種類の金属のうちから選択して製作することが可能であり、上記したいずれの金属からなる網板を適用した場合でも超微粒子のうち少なくとも粒径が比較的大きい方の超微粒子を捕集して低減させることができる。
　上記第７の態様によれば、多孔板を複数種類の金属のうちから選択して製作することが可能であり、上記したいずれの金属からなる多孔板を適用した場合でも超微粒子のうち少なくとも粒径が比較的大きい方の超微粒子を捕集して低減させることができる。
　上記第８の態様の画像形成装置によれば、捕集装置として開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の通気部を有する金属製の通気板からなる捕集部を適用した捕集装置を配置しない場合に比べて、装置本体内の空気中に含まれる粒径が１００ｎｍ以下の超微粒子のうち少なくとも粒径が比較的大きい方の超微粒子を捕集して低減させることができる。
　上記第９の態様によれば、定着部で発生する超微粒子を含む空気から少なくとも粒径が比較的大きい方の超微粒子を捕集して低減させることができる。
実施の形態１に係る画像形成装置の全体を示す概要図である。 図１の画像形成装置の一部である定着装置と微粒子の捕集装置の構成を示す概要図である。 図２における微粒子の捕集装置を示す概要図である。 図３Ａの捕集装置における捕集部である網板の構成を示す概要図である。 図３Ｂの網板の構成およびその一部を示す概要図および拡大図である。 試験Ｔ１等で採用した試験内容を示す断面概要図である。 試験Ｔ１で捕集装置による捕集効果のうち超微粒子の粒径と数量との関係について調べた結果を示すグラフ図である。 金属製の網板における目開きと超微粒子の低減率との関係について調べた結果を示すグラフ図である。 金属製の網板における開口率と圧力損失との関係について調べた試験Ｔ２の結果を示すグラフ図である。 実施の形態２に係る微粒子の捕集装置を示す概要図である。 図９Ａの捕集装置における捕集部である多孔板の構成を示す概要図である。 図９Ｂの多孔板の構成を示す概要図である。 金属製の多孔板における開口の大きさと超微粒子の低減率との関係について調べた結果を示すグラフ図である。 金属製の多孔板における通気孔に関する構成を示す概要図である。 図１２Ａの各構成の関係について示す図表である。
　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ながら説明する。
［実施の形態１］
　図１と図２は、この発明の実施の形態１に係る微粒子の捕集装置と画像形成装置を示すものである。図１はその画像形成装置の全体の構成を示し、図２はその画像形成装置の一部（主に定着装置；および、微粒子の捕集装置を備える排気部）の構成を示している。
　図１等の各図面中に符号Ｘ，Ｙ，Ｚで示す矢印は、各図面において想定した３次元空間の幅、高さおよび奥行の各方向を示す。また各図面においてＸ，Ｙの方向の矢印が交わる部分の丸印は、Ｚの方向が図面の鉛直下方に向いていることを示している。
＜画像形成装置の全体の構成＞
　図１に示される画像形成装置１は、電子写真方式により画像を記録媒体の一例である用紙９に形成する装置である。実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えば、情報端末機等の外部接続機器から入力される画像情報に対応した画像の形成を行うプリンタとして構成されている。
　この画像形成装置１は、図１に示されるように、所要の外観形状からなる筐体１０を有しており、その筐体１０の内部空間に、画像情報に基づいて現像剤としてのトナーで構成されるトナー像を形成して用紙９に転写する像形成装置２と、像形成装置２の転写を行う位置に供給すべき用紙９を収容して送り出す給紙装置４と、像形成装置２で転写されたトナー像を用紙９に定着させる定着部の一例である定着装置５、定着部５およびその周辺から発生する微粒子を捕集する微粒子の捕集装置６等を備えている。
　ここで、画像情報は、例えば、文字、図形、写真、模様等の画像に関係する情報である。また筐体１０は、各種の支持部材、外装材等で所要の形状に形成された構造物である。図１等における矢付きの一点鎖線は、筐体１０内で用紙９が搬送されるときの主な搬送経路を示している。
　像形成装置２は、矢印Ａで示す方向に回転する像保持部の一例である感光ドラム２１を有し、その感光ドラム２１の周囲に、帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４、転写装置２５、清掃装置２６等の機器を配置して構成されている。
　このうち、帯電装置２２は、感光ドラム２１の外周面（像形成可能面）を所要の表面電位に帯電させる装置である。この帯電装置２２は、例えば感光ドラム２１の外周面の像形成域に接触させるとともに帯電電流が供給されるロール等の帯電部材を備えて構成されている。露光装置２３は、感光ドラム２１の帯電後の外周面に画像情報に基づく露光をして静電潜像を形成する装置である。この露光装置２３は、外部から入力される画像情報が図示しない画像処理部等で所要の処理が施されて生成される画像信号を受けて作動する。
　現像装置２４は、感光ドラム２１の外周面に形成された静電潜像を対応する所定の色（例えばブラック）の現像剤（トナー）により現像して単色のトナー像として顕像化する装置である。転写装置２５は、感光ドラム２１の外周面に形成されたトナー像を用紙９に静電的に転写させる装置である。この転写装置２５は、感光ドラム２１の外周面に接触するとともに転写電流が供給されるロール等の転写部材を備えて構成されている。清掃装置２６は、感光ドラム２１の外周面に付着する不要なトナー、紙粉等の不要物をかき取るように除去して感光ドラム２１の外周面を清掃する装置である。
　像形成装置２では、感光ドラム２１と転写装置２５が対向する各部位がトナー像の転写を行う転写位置ＴＰになる。
　給紙装置４は、像形成装置２における転写位置ＴＰに供給すべき用紙９を収容して送り出すよう構成された装置である。この給紙装置４は、用紙９を収容する収容体４１と、用紙９を送り出す送出装置４３等の機器を配置して構成されている。
　収容体４１は、複数枚の用紙９を所要の向きで積載して収容する図示しない積載板を有し、筐体１０の外部に引き出して用紙９の補充等の作業ができるよう取り付けられた収容部材である。送出装置４３は、収容体４１の積載板上に積載されている用紙９を、複数のロール等の送り出し機器により１枚ずつ繰り出す装置である。
　用紙９は、筐体１０内での搬送が可能であってトナー像の転写および定着が可能な普通紙、コート紙、厚紙等の記録媒体であればよく、その材質、形態等については特に制約されるものでない。
　定着装置５は、像形成装置２の転写位置ＴＰで転写されたトナー像を用紙９に定着させるよう構成された装置である。この定着装置５は、用紙９の導入口５０ａや排出口５０ｂが設けられた筐体５０の内部空間に、加熱用回転体５１、加圧用回転体５２等の機器を配置して構成されている。
　加熱用回転体５１は、矢印で示す方向に回転するロール形態、ベルト－パット形態等からなる回転体であり、図示しない加熱部により外表面が所要の温度に保たれるよう加熱されるものである。加圧用回転体５２は、加熱用回転体５１に所要の加圧下で接触して追従するよう回転するロール形態、ベルト－パット形態等からなる回転体である。加圧用回転体５２は、加熱部により加熱されるものを適用してもよい。
　この定着装置５では、加熱用回転体５１と加圧用回転体５２が接触する部位が、未定着像のトナー像を用紙９に定着するための加熱、加圧等の処理をするニップ部（定着処理部）ＦＮとして構成されている。
　図１における符号Ｒｔ１で示す一点鎖線の部分は、給紙装置４にある用紙９を転写位置ＴＰまで搬送して供給する給紙搬送路である。この給紙搬送路Ｒｔ１は、用紙９を挟持して搬送する複数の搬送ロール４４ａ，４４ｂや、用紙９の搬送空間を確保して用紙９の搬送を案内する図示しない複数の案内部材等を配置して構成されている。
　この画像形成装置１では、画像を形成する動作の指令を図示しない制御部が受けると、像形成装置２において帯電動作、露光動作、現像動作および転写動作が実行され、その一方で、給紙装置４から転写位置ＴＰへの用紙９の給紙動作が実行される。これにより、感光ドラム２１上にトナー像が形成された後、そのトナー像が給紙装置４から転写位置ＴＰに供給された用紙９に転写される。
　続いて、画像形成装置１では、定着装置５において、トナー像が転写された用紙９がニップ部ＦＮに導入されて定着動作が実行される。これにより、未定着のトナー像が用紙９に定着される。定着後の用紙９は、例えば排出ロール４５により筐体１０の外部にある図示しない収容部に排出されて収容される。
　以上により、画像形成装置１による１枚の用紙９片面への画像形成動作が完了する。
　画像形成装置１は、装置本体内に存在する空気を収集して排気する排気部を備える。図１から図３Ａ等に示されるように、排気部は、収集ダクト５６と、微粒子の捕集装置６と、排気口１２とを備える。なお、図１から図３Ａ等に示される例では、定着装置５に存在する空気を収集して排気する排気部が設けられている。
＜微粒子の捕集装置の構成＞
　次に、微粒子の捕集装置６は、図１から図３Ａ等に示されるように、通気管６１、気流発生部６２、捕集部６３等を備えている。
　この捕集装置６により捕集する超微粒子は、粒径が１００ｎｍ（０．１μｍ）以下のいわゆる超微粒子（ＵＦＰ：Ultra Fine Particle）である。ここで、粒径は、球体積相当径である。
　また、この捕集装置６が捕集の対象とする超微粒子は、例えば、トナーに含まれるワックス等の成分が定着処理（定着動作）時の加熱により揮発した後に冷却されて生成される微粒子（粉じん）に含まれる超微粒子である。
　通気管６１は、微粒子が含まれる空気を流す流路空間６１ａを有する管状の構造物である。
　実施の形態１における通気管６１は、流路空間６１ａの横断面の形状がほぼ矩形からなる角筒状の管である。図２や図３Ａに示されるように、通気管６１の一端部６１ｂが定着装置５の筐体５０の側面部に設けられた収集ダクト５６に接続されている一方で、通気管６１の他端部６１ｃが筐体１０の背面部１０ｅに設けた排気口１２と接続されるよう配置されている。収集ダクト５６は、定着装置５の筐体５０における導入口５０ａおよび排出口５０ｂよりも上方の位置に設けられた吸気口５６ａから筐体５０内やその周辺に存在する空気を収集して取り入れるものである。排気口１２および収集ダクト５６は排気部の一部である。
　気流発生部６２は、通気管６１の流路空間６１ａ内で上記空気を送るべき方向Ｃに流すための気流を発生させる。
　実施の形態１では、気流発生部６２として軸流ファンを適用している。軸流ファンは、例えば、図３Ａに示されるように、断面円形の貫通部６２１ａが形成された枠部６２１と、その枠部６２１の貫通部６２１ａに存在して回転可能に支持されるとともに駆動モータが内蔵された軸部６２２と、その軸部６２２の周囲に立設された複数枚の羽根部６２３とで構成されている。
　気流発生部６２で発生させる気流の強さ（風量又は風速）については、例えば画像形成装置１の筐体１０内（本例では特に定着装置５の筐体５０内）における温度の上昇や結露の発生を防止する等の観点から、０．１～１ｍ3／分の範囲に設定することが好ましい。
　捕集部６３は、通気管６１の途中部分における流路空間６１ａ内を横断する状態で配置され、その流路空間６１ａ内を流れる空気に含まれる微粒子を捕集する。
　実施の形態１における捕集部６３は、図３Ｂ等に示されるように、開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の通気部６３ａを外枠６４の内部に有する金属製の通気板で構成されており、具体的には、図４に示されるように開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の網目（開き目）６６を有する金属製の網板６５で構成されている。
　ここで、通気部６３ａは、外枠６４の内部で網板６５を貫通した隙間である。通気部６３ａの開口の大きさは、開口が矩形の場合、実際に装着して使用するときの大きさ（流路空間６１ａ内に配置される部分の流路面積）の通気板にあるすべての通気部６３ａの開口における縦および横の寸法を平均した値とする。
　通気板の一例である網板６５は、図４に示されるように、ほぼ同じ開口形状の網目（開き目）６６がほぼ均等に散在するよう複数設けられている網状の金属製部材である。より具体的には、網板６５は、縦用の線材６５ａと横用の線材６５ｂを平織等の織り方で織って複数の網目（開き目）６６を形成してなる網状の金属製部材である。
　網板６５として開口形状が矩形からなる網目６６が複数設けられた網板を用いる場合、その網目６６の開口の大きさとは、図４に示されるように、すべての網目６６における天地幅Ｍａおよび左右幅Ｍｂを平均した値となる。
　通気板（網板６５）における通気部６３ａ（網目６６）の開口の大きさが０．００５ｍｍ未満の場合は、その大きさの通気部６３ａ（網目６６）を有する通気板（網板６５）を製造することが困難になることや、圧力損失が過大になりやすくなること等の不具合がある。反対に開口の大きさが０．１ｍｍよりも大きい場合は、特に空気中に含まれるＵＦＰを低減する効果が得られにくくなるか又は得られなくなる。
　網板６５を構成する線材６５ａ，６５ｂは、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、金、亜鉛、チタン、タングステンおよびモリブデンからなる群のうちの少なくとも１つを含む金属で構成されている。また、これらの金属のうちステンレスは、コストの低減等の観点からすると、より好ましい金属である。
　網板６５を構成する線材６５ａ，６５ｂは、上記開口の大きさや後述する開口率を所要の範囲内におさめる等の観点からすると、その線径が０．０１～０．０６ｍｍの範囲内のものを適用することが好ましい。
　通気板（網板６５）は、開口率が１０％以上かつ６０％以下になるよう構成されるものでもよいが、好ましくは開口率が１０％以上かつ２０％以下になるように構成される。
　開口率は、通気管６１の流路空間６１ａ内で通気板（網板６５）が実際に空気と接触させる部分の全面積に対するすべての通気部６３ａ（全網目６６）の全開口面積が占める割合を百分率で示したものになる。具体的には、図３Ｂの網板６５の開口率は、通気管６１の流路面積当たりの網目６６の全開口面積の割合を百分率で示したものである。この開口率が１０％未満である場合は、圧力損失が増加し空気が流れにくくなる等の不具合がある。反対に開口率が６０％を越える場合は、特に空気中に含まれるＵＦＰを低減する効果が得られなくなる。
　また、この開口率の上限値が２０％以下であれば、その上限値が２０％を越える場合に比べると、超微粒子のうち少なくとも粒径が比較的大きい方の超微粒子を捕集して確実に低減させることが可能になる。粒径が比較的大きい方とは、例えば、粒径が４０ｎｍ以上の場合をいう。
　また、通気板（網板６５）は、例えば、その厚さＤが５ｍｍ以下になるよう構成することが好ましい。通気板の厚さＤは、図３Ａに示されるように、空気が通気部６３ａを通過する方向Ｃに沿う寸法である。
　この厚さＤが５ｍｍを越える場合は、その通気板を設置する設置スペースのうち空気を通過させる方向の寸法の増加を招いてしまう。この厚さＤは、好ましくは４ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以下である。ちなみに、この厚さＤの下限値は、網板６５の製造が可能であってかつ所要の捕集性能（特に粒径が比較的大きいＵＦＰを低減させる効果）を得ることが可能であれば特に制約されるものでないが、その下限値は例えば０．０２ｍｍであれば特に支障ない。
　また、この捕集装置６では、図２や図３Ａに示されるように、捕集部６３の一例である通気板の網板６５を、通気管６１において気流発生部６２よりも通気管６１の流路空間６１ａ内の空気の送られる方向Ｃの上流側の位置に配置している。
　そして、この捕集装置６は、定着装置５が作動している時期やその停止後の所定期間に少なくとも作動する。
　すなわち、捕集装置６は、作動時期になると、気流発生部６２が始動して、通気管６１の流路空間６１ａ内に矢印Ｃで示す方向に流れる気流が発生する。
　これにより、定着装置５において定着動作で主に発生する微粒子が含まれる空気が、収集ダクト５６を介して通気管６１の流路空間６１ａ内に吸引されるよう流れ込む。
　このとき流れ込んだ微粒子を含む捕集前の空気Ｅａは、図３Ａに示されるように、捕集部６３の一例である通気板の網板６５にほぼ衝突するとともに、網板６５の通気部６３ａである網目６６を通過し、捕集後の空気Ｅｂとして移動する。
　この際、捕集前の空気Ｅａは、開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の網目６６を有する金属製の網板６５に衝突しながら網板６５を通過する。これにより、捕集前の空気Ｅａに含まれている微粒子のうち粒径が１００ｎｍ以下の超微粒子は、金属製の網板６５の線材部分に接触すると付着しやすくなる。この結果、捕集後の空気Ｅｂでは、網板６５を通過する空気に含まれる微粒子のうち粒径が比較的大きい超微粒子が金属製の網板６５に捕集されて低減される。
　この捕集後の空気Ｅｂは、気流発生部６２を通過して、最終排気の空気Ｅｃとして画像形成装置１の筐体１０の排気口１２から外部に排出される。
　この際、特に網板６５の網目６６を通過した粒径が小さい超微粒子は、その粒子径が小さくなるほどブラウン運動（拡散）しやすくなるという傾向があることから、網板６５の網目６６を通過したとしても、網板６５の下流側に存在する通気管６１の流路空間６１ａの内壁面や気流発生部６２における羽根部等の部品に付着して捕集されやすくなる。
　このときの最終排気の空気Ｅｃは、捕集前の空気Ｅａに比べて、粒径が比較的大きい超微粒子が金属製の網板６５に捕集されて低減されるが、粒径の小さい超微粒子が網板６５を通過後に存在する通気管６１の流路空間６１ａの内壁面等に付着することで排気前に捕集されるので超微粒子の総量としても低減された空気になる。
　ちなみに、超微粒子の総量の低減とは、捕集部６３としての通気板の網板６５を設けた場合における超微粒子の総量が、その通気板の網板６５を設けない場合における超微粒子の総量に比べて、少なくなっていることである。
＜捕集効果に関する試験Ｔ１＞
　次に、この捕集装置６の捕集効果に関して行った試験Ｔ１について説明する。
　このときの捕集効果に関する試験Ｔ１は、ドイツの環境ラベルであるブルーエンジェルマークの試験規格（ＲＡＬ-ＵＺ２０５）に準拠して行った試験である。
　試験Ｔ１は、図５に示されるように、試験環境室である密閉性の高く所定の室内環境（温度：２３℃、湿度：５０％ＲＨ）に設定された試験チャンバー１００の空間１１０内における載置台１２０上に測定対象となる画像形成装置１を設置して平衡化した後、その画像形成装置１を起動させて所定の画像形成動作を１０分間（６００ｓ：秒）行い、その画像形成動作中と動作停止後の所定時間内における室内の空気に含まれる超微粒子（ＵＦＰ）の量などについて測定装置（ＴＳＩ社製：凝縮粒子計数器CPC Model3775）１５０により測定することで行った。
　試験チャンバー１００は、その容積が例えば５．１ｍ3からなる室内を有し、給気口１０３から清浄された空気１３２が室内に供給されるとともに、排気口１０４から室内の空気１３３が排気されるようになっている。試験チャンバー１００から排気された室内の空気１３３は、測定装置１５０に接続されて送られるようになっている。
　測定対象の画像形成装置１としては、捕集装置６における捕集部６３の下記構成からなる網板６５を設置したものを適用した。比較基準の画像形成装置１として、捕集装置６における捕集部６３の通気板としての網板６５を設置しないものも用意した。
　捕集装置６は、網板６５の空気と接触させる部分の全面積（通気管６１の流路面積）を１４，４００ｍｍ2とした。捕集装置６における網板６５としては、ステンレスの金属からなる線材を平織したものであって、網目６６における開口の大きさが０．２２ｍｍ、開口率が４０％、厚さＤが０．０２６ｍｍである網板（金属製の網板）を用いた。捕集装置６は、その動作の際に、気流発生部６２である軸流ファンを作動させて風量が０．３３ｍ3／分になるような気流を発生させた。さらに、捕集装置６は、試験における画像形成動作の開始から停止までの期間、作動させた。
　画像形成動作で形成した画像は、画像面積率が５％からなるＢＡ（ブルーエンジェル）指定のチャートである。定着装置５としては、定着加熱温度が１５０～１８０℃に設定された定着動作を行うものを使用した。トナーとしては、樹脂、顔料、ワックス粒子等からなるトナーを用いた。
　この試験Ｔ１では、超微粒子（ＵＦＰ）の粒径と数量との関係について調べた。そのときの結果を図６に示す。
　この試験Ｔ１では、網板６５の比較例として、金属ではないＰＥＴからなる線材を平織した網板（ＰＥＴの網板）を用意し、それを装着した捕集装置６についても調べた。このＰＥＴの網板の構成は、材質を除いて、上記金属製の網板６５とほぼ同じ条件とした。
　図６に示される結果から、捕集装置６に通気板（網板６５）を装着しない比較基準の画像形成装置の場合には、３０ｎｍを越える粒径からなるＵＦＰの数量が比較的多く存在し、特に粒径が６０ｎｍ前後のＵＦＰにあってはその数量が最大の約１００００（個／ｃｃ）になることがわかる。
　これに対して、捕集装置６に金属製の網板６５を装着した実施例の画像形成装置１の場合には、図６に示される結果から、粒径が比較的大きい（例えば４５ｎｍ以上の）ＵＦＰの数量が大幅に低減されていることがわかる。この点は、捕集装置６にＰＥＴの網板６５を装着した比較例の画像形成装置１の結果と比べても、明らかである。
　ちなみに、実施例の画像形成装置１では、図６に示される結果をみる限り、粒径が比較的小さい（例えば４０ｎｍ未満の）ＵＦＰの数量が比較例の画像形成装置１の結果と比べても多い傾向にある。
　続いて、この試験Ｔ１において網板６５における網目６６の開口の大きさとＵＦＰの低減率の関係について調べた。このときの結果を図７に示す。
　このときの試験Ｔ１では、網目６６の開口の大きさ（目開き）として複数の値に設定した網板６５をそれぞれ用意し、その各網板６５を捕集装置６に装着したときのＵＦＰの低減率について調べた。
　ＵＦＰ値は、上記試験規格（ＲＡＬ-ＵＺ２０５）に記載の方法に基づいて求めた。ＵＦＰの低減率は、網板６５の有無の差から求めた。
　金属製の網板６５の開口の大きさとしては、図７の横軸に示されるように０．０１ｍｍ、０．０２２ｍｍ、０．０２５ｍｍ、０．０３２ｍｍ、０．０６７ｍｍの５種類のものを用意した。この際、金属製の網板６５は、網目６６の開口の大きさを変更しても、開口率についてはすべて４０％程度に保たれるよう調整した。
　図７に示される結果から、金属製の網板６５では、その網目６６の開口の大きさが小さくなるにつれてＵＦＰの低減率が徐々に高くなる傾向にあり、その網目６６の開口の大きさが大きくなるにつれてＵＦＰの低減率が逆に徐々に低くなる傾向にあることがわかる。
　このため、金属製の網板６５の場合、開口の大きさとＵＦＰの低減率との間にはほぼ反比例する相関関係にあるといえそうである。また、この結果から開口の大きさ（目開き）が０．０１ｍｍ以上でかつ０．０７ｍｍ以下（約０．０８ｍｍ以下）の範囲であれば、ＵＦＰを低減する効果が得られることがいえる。
＜捕集効果に関する試験Ｔ２＞
　捕集装置６の網板６５における網目６６の開口率と圧力損失との関係について調べる試験Ｔ２を行った。この試験Ｔ２の結果について図８に示す。
　このときの試験Ｔ２では、網目６６の開口率として複数の値に設定した網板６５をそれぞれ用意し、その各網板６５を捕集装置６に装着したときのＵＦＰの低減率について調べた。
　金属製の網板６５の開口率としては、図８の横軸に示されるように１１％、１３％、４０％、４９．５％、６０％の５種類の開口率を有する網板を用意した。
　試験Ｔ２は、上記の各開口率を有する網板６５を捕集装置６の通気管６１内に設置して気流発生部６２による一定の風量（０．３３ｍ3／分）の気流を発生させたときに、その網板６５よりも上流側の位置での空気圧（Ｐａ）と網板６５よりも下流側の位置での空気圧（Ｐａ）とを測定した後にその差分を求めることで圧力損失（Ｐａ）を調べた。空気圧は、差圧計（ＴＥＳＴＯ社製：Model5122）を用いて測定した。
　図８に示される結果から、上記開口率からなる金属製の網板６５では、開口率が約１０％～６０％の範囲にあるときに、圧力損失が約５～８０Ｐａの範囲になることがわかる。
　ちなみに、開口率については、粒径が比較的大きいＵＦＰを確実に捕集することができる等の観点からすると、１０％以上かつ２０％以下になることが好ましい。
　この実施の形態１に係る捕集装置６では、通気板である網板６５の厚さＤを５ｍｍ以下にした場合、その網板６５を設置する設置スペースの空気を通過させる方向Ｃの寸法を小さくすることが可能になり、例えば、網板６５の設置スペースを省サイズ化して捕集装置６やその捕集装置６を装備する画像形成装置１の小型化に貢献することができる。特に通常の不織布のようなフィルタや、プリーツ形式のフィルタなどの他種の捕集部に比べると、その設置スペースの省サイズ化が可能になり有利である。
　また、この捕集装置６では、網板６５を気流発生部６２よりも空気が送られる方向Ｃの上流側の位置に配置されているので、定着装置５から捕集されて通気管６１に導入される空気が最初に網板６５に接触して通過するようになり、その下流側の位置に配置した場合に比べると、超微粒子の総量が確実に低減される。
　さらに、この捕集装置６では、網目６６の目詰まり等に起因した網板６５の捕集性能の低下が起こりにくいことが確認されている。このため、この捕集装置６は、網板６５の交換がほぼ不要となる利点があり、この結果、定期的な交換が必要な他種の捕集部に比べて、ランニングコストの抑制化やメンテナンス作業の軽減化が図れる。
［実施の形態２］
　図９Ａは、この発明の実施の形態２に係る微粒子の捕集装置を示すものである。
　実施の形態２に係る微粒子の捕集装置６は、捕集部６３の通気板として、網板６５に代えて多孔板６７を適用して変更した以外は実施の形態１に係る捕集装置６と同じ構成からなるものである。
　多孔板６７は、図９Ｂ等に示されるように開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の通気孔６８を有する金属製の多孔板で構成されている。
　この多孔板６７は、図９Ｂや図１０に示されるように、同じ開口形状の通気孔６８がほぼ均等に散在するよう複数設けられている板状の部材である。多孔板６７として開口形状が円形からなる通気孔６８が複数設けられた多孔板を用いる場合、多孔板６７の通気孔６８の開口の大きさは、図１０に示されるように、すべての通気孔６８の直径Ｒを平均した値とする。
　なお、開口が円形でも矩形でもないその他の形状である場合、開口の円相当径を開口の大きさとする。
　通気板の他例である多孔板６７における通気部６３ａとしての通気孔６８の開口の大きさの範囲（０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下）の意義や多孔板６７の厚さＤの意義などについては、既述した実施の形態１における網板６５の場合と同様である。
　通気板（多孔板６７）は、実施の形態１における網板６５の場合と同様に、開口率が１０％以上かつ６０％以下になるよう構成してよいが、このましくは開口率が１０％以上かつ２０％以下になるよう構成される。
　この開口率の範囲の意義や好ましい範囲についても、既述した実施の形態１における網板６５の場合と同様である。具体的には、図９Ｂの多孔板６７の開口率は、通気管６１の流路面積当たりの通気孔６８の全開口面積の割合を百分率で示したものである。
　多孔板６７についても、実施の形態１における網板６５の場合と同様に、金属からなる材料を用いて製作される。より具体的には、その材料からなる板材に所定の孔開け加工を施すことで多孔板とする。
　多孔板６７を構成する金属としては、ニッケル、チタン、ステンレス、アルミニウム、鉄および銅からなる群のうちの少なくとも１つを含む金属が適用される。また、これらの金属のうちアルミニウムは、コストの低減等の観点からすると、より好ましい金属である。
　この多孔板６７を適用した捕集装置６においても、その所定の作動時期が到来すると、実施の形態１に係る捕集装置６の場合とほぼ同様に動作する。
　すなわち、この捕集装置６では、気流発生部６２の作動により通気管６１の流路空間６１ａ内に流れ込んだ微粒子を含む捕集前の空気Ｅａが、図９（Ａ）に示されるように、捕集部６３の一例である通気板の金属製の多孔板６７にほぼ衝突するとともに、多孔板６７の通気部６３ａである通気孔６８を通過し、捕集後の空気Ｅｂとして移動する。
　この際、捕集前の空気Ｅａは、開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の通気孔６８を有する多孔板６７を通過する。これにより、捕集前の空気Ｅａに含まれる１００ｎｍ以下の超微粒子は、多孔板６７に衝突した際に粒径が小さい粒子が通気孔６８を通過する一方で、粒径の比較的大きい超微粒子が慣性のまま移動して多孔板６７の非通気孔部分等にそのまま付着しやすくなる。この結果、通過する空気に含まれる微粒子のうち粒径が比較的大きい超微粒子が捕集されて低減される。
　また、捕集後の空気Ｅｂは、気流発生部６２を通過して、最終排気の空気Ｅｃとして画像形成装置１の筐体１０の排気口１２から外部に排出される。
　この際、特に多孔板６７の通気孔６８を通過した超微粒子は、上記した網板６５のときとほぼ同様に、その粒子径が小さくなるほどブラウン運動（拡散）しやすくなるという傾向があることから、多孔板６７の通気孔６８を通過したとしても、多孔板６７の下流側に存在する通気管６１の流路空間６１ａの内壁面や気流発生部６２における羽根部等の部品に付着して捕集されやすくなる。
　このときの最終排気の空気Ｅｃは、捕集前の空気Ｅａに比べて、粒径が比較的大きい超微粒子が捕集されて低減されるが、粒径の小さい超微粒子が多孔板６７を通過後に存在する通気管６１の流路空間６１ａの内壁面等に付着することで排気前に捕集されるので超微粒子の総量としても低減された空気になる。
　したがって、このときの最終排気の空気Ｅｃは、捕集前の空気Ｅａに比べて、超微粒子の総量が低減された空気になる。
＜捕集効果に関する試験Ｔ１＞
　次に、この捕集装置６の捕集効果に関して行った試験Ｔ１について説明する。
　実施の形態１で採用した試験Ｔ１において金属製の多孔板６７における通気孔６８の開口の大きさとＵＦＰの低減率の関係について調べた。このときの結果を図１１に示す。
　試験Ｔ１では、通気孔６８の開口の大きさ（直径Ｒ）として複数の値に設定した金属製の多孔板６７をそれぞれ用意し、その各多孔板６７を捕集装置６に装着したときのＵＦＰの低減率について調べた。
　金属製の多孔板（いわゆるパンチングメタル）６７の開口の大きさとしては、図１１の横軸に示されるように０．４７ｍｍ、０．１０ｍｍ、０．１２ｍｍの３種類のものを用意した。
　この際、多孔板６７は、通気孔６８の開口の大きさを変更しても、開口率についてはすべて４０％程度に保たれるよう調整した。
　図１１に示される結果から、金属製の多孔板６７では、その通気孔６８の開口の大きさが小さくなるにつれてＵＦＰの低減率が高くなる傾向にあり、その通気孔６８の開口の大きさが大きくなるにつれてＵＦＰの低減率が逆に低くなる傾向にあることがわかる。なお、開口の大きさが０．１２ｍｍの場合は、ＵＦＰの低減率がほぼゼロになることもわかる。
　このため、金属製の多孔板６７の場合、開口の大きさとＵＦＰの低減率との間にはほぼ反比例する相関関係にあるといえそうである。また、この結果から開口の大きさが０．０４ｍｍ以上でかつ０．１ｍｍ以下の範囲であれば、ＵＦＰを低減する効果が得られることがいえる。
　以上の結果を総合すると、捕集部６３の通気板として金属製の多孔板６７を適用した捕集装置６にあっては、通気孔６８の開口の大きさが０．０４ｍｍ以上でかつ０．１ｍｍ以下の範囲であれば、ＵＦＰを低減する効果が得られることがいえる。
　ちなみに、この金属製の多孔板６７を適用した捕集装置６についても、実施の形態１における試験Ｔ１により超微粒子（ＵＦＰ）の粒径と数量との関係について同様に調べた。
　この場合においても、実施の形態１における同試験Ｔ１の結果（図６）とほぼ同様の結果が得られることが確認されている。
　また、この金属製の多孔板６７を適用した捕集装置６についても、実施の形態１における試験Ｔ２により多孔板６７における通気孔６８の開口率と圧力損失との関係について調べた。
　このときの結果は、実施の形態１における同試験Ｔ１の結果（図８）とほぼ同様の結果が得られることが確認されている。
　この実施の形態２に係る捕集装置６によっても、既述した実施の形態１に係る捕集装置６により得られる他の効果が同様に得られる。
　なお図１２Ａに、金属製の多孔板６７における通気孔６８の開口の大きさＤおよび隣り合う通気孔６８どうしのピッチＰを図示する。また、図１２Ｂに、通気孔６８の開口の大きさＤとして２種の大きさ（０．００５ｍｍ、０．０９ｍｍ）を採用した場合の各開口の大きさに対する２種の開口率および各開口率におけるピッチＰおよび隣りの通気孔６８までの間隔について例示する。
［変形例］
　この発明は、実施の形態１、２で例示した内容に何ら限定されるものではなく種々の変更が可能であり、例えば、以下に挙げるような変形例も含むものである。
　実施の形態１、２では、捕集部６３の通気板を気流発生部６２よりも空気が送られる方向Ｃの上流側の位置に配置した捕集装置６を例示したが、捕集装置６は、捕集部６３の通気板を気流発生部６２よりもその方向Ｃの下流側の位置に配置することも可能である。
　実施の形態１、２では、微粒子の捕集装置６を画像形成装置１の定着装置５で発生する超微粒子が含まれる微粒子を捕集する捕集装置として適用する場合を例示したが、画像形成装置１の定着装置５以外の構成部分から発生する微粒子を含む空気を収集して排気する排気部に、超微粒子を捕集する捕集装置を設けてもよい。
　また、この発明の捕集装置６は、超微粒子の捕集が必要であれば、画像形成装置以外の各種の装置に適用することも可能である。
　この他、微粒子の捕集装置６を適用する画像形成装置は、実施の形態１で例示した形式の画像形成装置１に限定されず、電子写真方式を利用した他の形式（多色画像を形成する形式も含む）の画像形成装置であってもよい。さらに、捕集装置６を適用する画像形成装置については、電子写真方式以外の画像形成方式（例えば液滴噴射方式、印刷方式など）を採用する画像形成装置であっても構わない。
　本願は、２０１９年１１月１２日付の日本国特願２０１９－２０４８２９に基づき優先権を主張する。
１　…画像形成装置
５　…定着装置（定着部の一例）
６　…微粒子の捕集装置
９　…用紙（記録媒体の一例）
１２…排気口（排気部の一部）
５６…収集ダクト（排気部の一部）
６１…通気管
６１ａ…流路空間
６２…気流発生部
６３…捕集部
６３ａ…通気部
６５…網板（通気板の一例）
６６…網目（通気部の一例）
６７…多孔板（通気板の一例）
６８…通気孔（通気部の一例）
Ｃ　…空気が送られる方向（空気の通過する方向）
 

Claims (9)

  1. 　微粒子が含まれる空気を流す流路空間を有した通気管と、
    　前記通気管の流路空間内で前記空気を送るべき方向に流す気流を発生させる気流発生部と、
    　前記通気管の流路空間内を前記気流と交差する方向に横断する状態で配置され、前記空気に含まれる微粒子を捕集する捕集部と、を備え、
    　前記捕集部は、開口の大きさが０．００５ｍｍ以上かつ０．１ｍｍ以下の複数の通気部を有する金属製の通気板で構成されている微粒子の捕集装置。
  2. 　前記通気板は、開口率が１０％以上かつ２０％以下になるよう構成されている請求項１に記載の捕集装置。
  3. 　前記通気板は網板で構成されている請求項１又は２に記載の捕集装置。
  4. 　前記通気板は多孔板で構成されている請求項１又は２に記載の捕集装置。
  5. 　前記通気板は、前記気流発生部よりも前記空気の送られる方向の上流側に配置されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の捕集装置。
  6. 　前記網板は、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、金、亜鉛、チタン、タングステンおよびモリブデンからなる群のうちの少なくとも１つを含む金属で構成されている請求項３に記載の捕集装置。
  7. 　前記多孔板は、ニッケル、チタン、ステンレス、アルミニウム、鉄および銅からなる群のうちの少なくとも１つを含む金属で構成されている請求項４に記載の捕集装置。
  8. 　装置本体内に存在する空気を収集して排気する排気部を備え、
    　前記排気部は請求項１乃至７のいずれか１項に記載の微粒子の捕集装置を備える画像形成装置。
  9. 　未定着のトナー像を記録媒体に熱定着させる定着部をさらに備え、
    　前記排気部は、前記定着部に存在する空気を収集する吸気口と、前記収集した空気を外部へ排気する排気口とを備える請求項８に記載の画像形成装置。
     
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