JP2017125968A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】添加剤を含む現像剤を用いて形成された現像剤像を加熱して記録媒体に定着することで記録媒体に画像を形成する構成において、画像形成部が装置本体の幅方向の中央部に配置されかつ接続部を有していない構成に比べて、装置本体の外部に前記添加剤の微粒子が排出されるのを抑制する。
【解決手段】画像形成装置１０は、筐体１５と、画像形成部２０と、ダクト３２と、接続部３４と、ファン３６とを有する。筐体１５には排気口１５が形成されている。画像形成部２０は、画像形成ユニット２２と定着ユニット２４とを備え、筐体１５の内部の幅方向の中央よりも一方側に設けられている。ダクト３２は、定着ユニット２４の周囲から幅方向の中央よりも他方側へ延びている。接続部３４は、排気口１９に接続されダクト３２よりも広げられる。ファン３６は、定着ユニット２４から接続部３４へ気体を移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１の画像形成装置は、筐体と、感光ドラムと、定着装置と、定着装置の気体を筐体の外部へ排気する排気装置とを有している。排気装置は、取込口及び排気口を備えたダクトと、ダクトの内部に気流を発生させるファンと、ダクトの内部に配置され気体中の微粒子を吸着するための吸着粒子と、ダクトの内部に配置され吸着粒子を捕捉するフィルタと、を有している。

特開２０１５−３１８９６号公報

現像剤に含まれる離型剤などの添加剤は、定着装置の熱により気化した後、画像形成装置内で冷却されることで固化して、直径０．１μｍ以下の微粒子となることがある。ここで、定着装置の周囲に存在する微粒子を含む空気をダクトで排気したとき、装置本体の排気口から排気されるまでに経過した時間が短いと、微粒子同士が結合され難いため、微粒子がそのまま画像形成装置の装置本体の外部に排出される可能性がある。

また、画像形成が行われる画像形成部が装置本体の幅方向の中央部に配置されている構成では、画像形成部と装置本体との間に、微粒子同士が結合する時間を稼ぐための広い空間を形成することが難しい。このため、画像形成部が装置本体の幅方向の中央部に配置されている構成では、ダクトを広げ難く、排気までに経過した時間が短くなり易いので、微粒子の一部が結合しないまま装置本体の外部に排出される可能性がある。

本発明は、添加剤を含む現像剤を用いて形成された現像剤像を加熱して記録媒体に定着することで記録媒体に画像を形成する構成において、画像形成部が装置本体の幅方向の中央部に配置されかつ接続部を有していない構成に比べて、装置本体の外部に前記添加剤の微粒子が排出されるのを抑制することを目的とする。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、排気口が形成された装置本体と、添加剤を含む現像剤を用いて記録媒体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、現像剤を加熱して記録媒体に定着する定着手段と、を備え、前記装置本体の幅方向の中央よりも一方側に設けられた画像形成部と、前記装置本体の内部で前記定着手段の周囲から前記幅方向の中央よりも他方側へ延びるダクトと、前記装置本体の内部の前記他方側で前記ダクトの前記定着手段側とは反対側の部分と前記排気口とに接続され、内部を流れる気体の流速が前記ダクトの内部を流れる気体の流速よりも低下するように前記ダクトよりも広げられた接続部と、前記定着手段から前記ダクトの内部を通して前記接続部へ気体を移動させる移動手段と、を有する。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、排気口が形成された装置本体と、添加剤を含む現像剤を用いて記録媒体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、現像剤を加熱して記録媒体に定着する定着手段と、を備え、前記装置本体の幅方向の中央よりも一方側に設けられた画像形成部と、前記装置本体の内部で前記定着手段の周囲から前記幅方向の中央よりも他方側へ延びるダクトと、前記装置本体の内部の前記他方側で前記ダクトの前記定着手段側とは反対側の部分と前記排気口とに接続され、前記ダクトの延びる方向と直交する面内の断面積が前記ダクトの該面内の断面積よりも大とされた接続部と、前記定着手段から前記ダクトの内部を通して前記接続部へ気体を移動させる移動手段と、を有する。

本発明の請求項３に係る画像形成装置の前記移動手段は、前記ダクトに設けられている。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、前記装置本体の内部の温度を検知する検知手段と、前記検知手段で検知された前記装置本体の内部の温度が設定温度よりも高くなったときに、前記接続部の内部の気体を前記排気口から排気する排気手段と、が設けられている。

本発明の請求項５に係る画像形成装置の前記ダクトは、前記接続部側が第１流路と第２流路とに分岐されてそれぞれ前記接続部に接続され、前記移動手段は、前記第１流路のみに設けられている。

請求項１の発明は、添加剤を含む現像剤を用いて形成された現像剤像を加熱して記録媒体に定着することで記録媒体に画像を形成する構成において、画像形成部が装置本体の幅方向の中央部に配置されかつ接続部を有していない構成に比べて、装置本体の外部に前記添加剤の微粒子が排出されるのを抑制することができる。

請求項２の発明は、添加剤を含む現像剤を用いて形成された現像剤像を加熱して記録媒体に定着することで記録媒体に画像を形成する構成において、画像形成部が装置本体の幅方向の中央部に配置されかつ接続部を有していない構成に比べて、装置本体の外部に前記添加剤の微粒子が排出されるのを抑制することができる。

請求項３の発明は、移動手段が排気口付近に設けられている構成に比べて、定着手段の温度上昇を抑制することができる。

請求項４の発明は、検知手段及び排気手段が無い構成に比べて、装置本体の内部の温度上昇を抑制することができる。

請求項５の発明は、ダクトが分岐されていない構成に比べて、装置本体の外部に添加剤の微粒子が排出されるのを抑制することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 第１実施形態に係る定着ユニット、ダクト及び接続部を示す斜視図である。 （Ａ）第１実施形態に係る画像形成装置と比較例の画像形成装置とについてＵＦＰ濃度を比較したグラフである。（Ｂ）第１実施形態に係る画像形成装置と比較例の画像形成装置とについて１秒間あたりのＵＦＰ排出量を比較したグラフである。 第２実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 第２実施形態に係る定着ユニット、ダクト及び接続部を示す斜視図である。 第３実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 第３実施形態に係る定着ユニット、ダクト及び接続部を示す斜視図である。 比較例の画像形成装置の概略図である。

[第１実施形態]
画像形成装置の一例として、図１に示す第１実施形態の画像形成装置１０について説明する。なお、以下の説明では、図１に矢印Ｙで示す方向を画像形成装置１０の高さ方向、図１に矢印Ｘで示す方向を幅方向とする。また、高さ方向及び幅方向のそれぞれに直交する方向（Ｚで示す）を奥行き方向とする。そして、画像形成装置１０を図示しないユーザが立つ側から見て（正面視して）、幅方向、高さ方向、奥行き方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と記載する。さらに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置１０を正面視して、上側をＹ側、下側を−Ｙ側、右側をＸ側、左側を−Ｘ側、奥側（後側）をＺ側、前側を−Ｚ側と記載する。

画像形成装置１０は、一例として、用紙Ｐを収容する用紙収容部１２と、用紙収容部１２のＹ側に設けられ用紙ＰにトナーＴを用いて画像形成を行う本体部１４と、本体部１４のＹ側に設けられ原稿ＰＧの画像を読み取る画像読取部１６とを有している。用紙収容部１２の用紙Ｐは、後述する用紙搬送路Ａに設けられた複数のロール１３により搬送されるようになっている。

本体部１４は、装置本体の一例としての筐体１５と、筐体１５の内側に設けられた制御部１８、画像形成部２０及び排気部３０とを有している。用紙Ｐは、記録媒体の一例である。トナーＴは、現像剤の一例である。また、トナーＴを用いて形成されたトナー像Ｇは、現像剤像の一例である。

＜筐体＞
筐体１５は、用紙Ｐが搬送される搬送室１５Ａと、後述する画像形成部２０及び排気部３０を収容する収容室１５Ｂとを有している。筐体１５をＺ方向に見て、搬送室１５Ａは、Ｘ方向中央よりも−Ｘ側でＹ方向に沿って延びている。収容室１５Ｂは、搬送室１５Ａの−Ｙ側かつＸ側の部位からＸ側に延びており、搬送室１５Ａと内部が繋がっている。また、収容室１５ＢのＹ方向の高さは、搬送室１５ＡのＹ方向の高さよりも低くなっている。ここで、搬送室１５Ａ、収容室１５Ｂ及び画像読取部１６により囲まれた空間を排出部１５Ｃと称する。

搬送室１５Ａは、筐体１５の一部を構成する図示しない前壁と、後壁１７Ａと、左壁１７Ｂと、中壁１７Ｃとに囲まれている。前壁と後壁１７Ａは、Ｘ−Ｙ面に沿っている。図示しない前壁は、Ｚ方向に見てＬ字状に形成されている。後壁１７Ａは、Ｚ方向に見て四角形状に形成されている。また、後壁１７ＡのＸ方向中央よりもＸ側でかつＹ方向中央部には、Ｚ方向に貫通された複数の長孔で構成された排気口１９が形成されている。左壁１７Ｂは、筐体１５の−Ｘ側端部でＹ−Ｚ面に沿って広がる側壁である。中壁１７Ｃは、搬送室１５Ａと排出部１５Ｃとを仕切る壁である。具体的には、中壁１７Ｃは、筐体１５のＸ方向中央よりも−Ｘ側でＹ−Ｚ面に沿って広がり、搬送室１５ＡのＹ方向中央よりもＹ側かつＸ側の部位を覆っている。

搬送室１５Ａには、Ｙ方向に沿って延びる用紙搬送路Ａ及び反転搬送路Ｂが形成されている。用紙搬送路Ａは、用紙収容部１２から送り出された用紙Ｐが複数のロール１３により搬送されると共に図示しないガイド部材により案内される経路である。また、用紙搬送路Ａの上端は、中壁１７Ｃに形成された図示しない開口まで延びている。反転搬送路Ｂは、用紙Ｐの裏面に画像形成する場合に用紙搬送路Ａから用紙Ｐが送り込まれる搬送路である。

収容室１５Ｂは、既述の図示しない前壁と、後壁１７Ａと、右壁１７Ｄと、上壁１７Ｅと、底壁１７Ｆとに囲まれている。右壁１７Ｄは、筐体１５のＸ側端部でＹ−Ｚ面に沿って広がる側壁である。上壁１７Ｅは、収容室１５Ｂと排出部１５Ｃとを仕切る壁である。具体的には、上壁１７Ｅは、中壁１７Ｃの−Ｙ側端部からＸ側へ向けて延びる壁であり、収容室１５ＢをＹ側から覆っている。また、上壁１７Ｅは、Ｘ方向中央よりも−Ｘ側が中壁１７Ｃの−Ｙ側端部に向けて傾斜している。さらに、上壁１７Ｅは、Ｘ方向中央よりもＸ側がほぼＸ−Ｚ面に沿って広がっている。底壁１７Ｆは、収容室１５Ｂと用紙収容部１２とを仕切る壁である。

排出部１５Ｃは、上壁１７Ｅと、中壁１７Ｃと、奥壁１７Ｇとに囲まれている。奥壁１７Ｇは、後壁１７Ａよりも−Ｚ側でかつ上壁１７ＥのＺ側端部にＸ−Ｙ面に沿って直立した壁である。また、奥壁１７Ｇは、上壁１７ＥのＸ側端部から−Ｘ側端部（中壁１７Ｃ）まで形成されている。つまり、排出部１５Ｃは、Ｘ側及び−Ｚ側が開放されている。なお、後壁１７Ａと奥壁１７Ｇとの間の空間には、図示しない回路基板などが配置されている。

＜制御部＞
制御部１８は、コンピュータで構成された図示しないコントローラを含んで構成されている。また、制御部１８は、ロール１３による用紙Ｐの搬送動作、画像形成部２０による用紙Ｐへのトナー像Ｇの画像形成動作及び排気部３０による排気動作を制御する構成とされている。

＜画像形成部＞
画像形成部２０は、現像剤像形成手段の一例としての画像形成ユニット２２と、定着手段の一例としての定着ユニット２４とを有している。

（画像形成ユニット）
画像形成ユニット２２は、一例として、感光体２３Ａと、帯電ロール２３Ｂと、ＬＥＤプリントヘッド２３Ｃ（以下、「ＬＰＨ２３Ｃ」という）と、現像器２３Ｄと、転写ロール２３Ｅとを有している。現像器２３Ｄは、トナーＴを用いて感光体２３Ａにトナー像Ｇを形成する。つまり、画像形成ユニット２２は、帯電、露光、現像、転写を含む公知の電子写真方式により用紙Ｐにトナー像Ｇを形成するユニットとされている。また、画像形成ユニット２２は、筐体１５の内部のＸ方向の中央よりも−Ｘ側（一方側であり用紙搬送路Ａ側）に配置されている。

画像形成ユニット２２は、ＬＰＨ２３Ｃを用いることにより、ポリゴンミラーを用いる露光手段に比べて、露光手段が占有するスペースが小さくなっている。また、画像形成ユニット２２は、単色（一例として黒色）のトナー像Ｇを形成するユニットであり、他の色のトナー像Ｇを形成するユニットが無い。つまり、画像形成装置１０では、画像形成ユニット２２が単色用でかつ小型であるため、画像形成部２０を用紙搬送路ＡのＸ側に配置したときに、筐体１５の内部の画像形成部２０よりもＸ側に広いスペースＣが形成されるようになっている。そして、スペースＣが広いため、後述する排気部３０を設置可能となっている。言い換えると、スペースＣは、筐体１５の内部の排気部３０を取り除いた空間である。なお、本実施形態では、一例として、現像器２３ＤにトナーＴを供給するトナーカートリッジ２３Ｆが、筐体１５の内部のＸ方向及びＹ方向の中央部に配置されている。

（トナー）
図１に示す画像形成装置１０において使用されるトナーＴは、一例として、ポリエステル樹脂を主成分とする粉体で構成されている。また、トナーＴは、着色剤、離型剤、帯電制御剤などの添加剤を含んでいる。離型剤としては、例えば、カルナバワックスが挙げられる。なお、離型剤は、カルナバワックスには限定されず、他のワックスでもよい。トナーＴ中の離型剤は、後述する定着ユニット２４における加熱により一部が気化（揮発）し、その後、筐体１５の内部で冷却されることで固化して、直径０．１〔ｍｍ〕以下の微粒子であるＵＦＰ（Ultrafine Particle）と呼ばれる粉塵となることがある。

（定着ユニット）
図１に示すように、定着ユニット２４は、用紙搬送路Ａ上で画像形成ユニット２２のＹ側に配置されている。また、定着ユニット２４は、一例として、ユニット本体２５と、図示しないヒータを用いてトナーＴ（トナー像Ｇ）を加熱する加熱ロール２６と、加熱ロール２６と共に用紙Ｐを挟んで加圧する加圧ロール２７とを有している。加熱ロール２６及び加圧ロール２７の軸方向は、一例として、Ｚ方向に沿っている。そして、定着ユニット２４は、搬送されてきた用紙ＰのトナーＴ（トナー像Ｇ）を加熱して用紙Ｐに定着する。なお、加熱ロール２６におけるトナーＴの加熱温度は、トナーＴが溶融しかつトナーＴ中の既述の離型剤が気化する温度となっている。

図２に示すように、ユニット本体２５は、Ｚ方向に長い直方体状に形成されている。なお、ユニット本体２５のＹ側の上壁及び−Ｙ側の下壁には、用紙ＰがＹ方向に沿って通過可能な大きさの開口部が形成されているが、図２、図５、図７では図示を省略している。ユニット本体２５の内部には、既述の加熱ロール２６及び加圧ロール２７が収容されている。また、ユニット本体２５のＸ側の側壁２５Ａには、貫通孔２５Ｂが形成されている。貫通孔２５Ｂは、一例として、側壁２５Ａの−Ｙ側端部でかつＺ方向中央部にＺ方向を長手方向とする矩形状に形成されている。また、貫通孔２５Ｂの周縁には、後述するダクト３２の−Ｘ側端部が接続されている。これにより、ユニット本体２５の内部の気体の一部が、ダクト３２の内部へ流出可能とされている。

＜排気部＞
図２に示すように、排気部３０は、一例として、ダクト３２と、ダクト３２に接続された接続部３４と、定着ユニット２４からダクト３２の内部を通って接続部３４へ気体を移動させる移動手段の一例としてのファン３６とを有している。

（ダクト）
図１に示すように、ダクト３２は、筐体１５の内部で定着ユニット２４の周囲（定着ユニット２４のＸ側端部でかつ−Ｙ側端部の付近）からＸ方向の中央よりもＸ側（他方側）へ延びている。また、ダクト３２は、一例として、第１ダクト部４２、第２ダクト部４３及び第３ダクト部４４を有している。第１ダクト部４２、第２ダクト部４３及び第３ダクト部４４は、いずれも角筒状に形成されている。また、第１ダクト部４２、第２ダクト部４３及び第３ダクト部４４について、Ｚ方向の長さは、一例として、いずれも長さＬ１（図２参照）とされている。

第１ダクト部４２は、Ｚ方向に見て、中壁１７Ｃの−Ｙ側端部よりも−Ｙ側で、貫通孔２５Ｂの周縁からＸ方向に沿って、トナーカートリッジ２３Ｆの−Ｘ側（筐体１５の中央よりも−Ｘ側）まで延びている。つまり、第１ダクト部４２では、内部の気体の流れる方向がＸ方向に沿うようになっている。

第２ダクト部４３は、Ｚ方向に見て、上壁１７Ｅよりも−Ｙ側かつトナーカートリッジ２３ＦよりもＹ側で、第１ダクト部４２のＸ側端部から斜め上方へ延びている。具体的には、第２ダクト部４３は、−Ｘ側端部よりもＸ側端部が高い位置にあり、内部の気体の流れる方向が斜め方向となっている。

第３ダクト部４４は、Ｚ方向に見て、上壁１７Ｅよりも−Ｙ側かつトナーカートリッジ２３ＦよりもＹ側で、第２ダクト部４３のＸ側端部からＸ方向に沿って、トナーカートリッジ２３ＦのＸ側（筐体１５の中央よりもＸ側）まで延びている。つまり、第３ダクト部４４では、内部の気体の流れる方向がＸ方向に沿うようになっている。

図２に示すように、第１ダクト部４２のＸ方向と直交するＹ−Ｚ面内の断面積をＳ１、第２ダクト部４３の気体が流れる方向と直交する面内の断面積をＳ２、第３ダクト部４４のＸ方向と直交するＹ−Ｚ面内の断面積をＳ３とする。断面積Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の大きさは、一例として、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３となっている。

（接続部）
図２に示すように、接続部３４は、一例として、底壁３４Ａ、前壁３４Ｂ、後壁１７Ａ、左側壁３４Ｃ、右側壁３４Ｄ及び上壁３４Ｅを有する直方体状に形成されている。底壁３４Ａ、前壁３４Ｂ、後壁１７Ａ、左側壁３４Ｃ、右側壁３４Ｄ及び上壁３４Ｅは、それぞれ隣り合う他の壁との接続部分に隙間が無いように形成されている。

底壁３４Ａは、一例として、Ｙ方向に見て、Ｘ方向の長さをＬ２、Ｚ方向の長さをＬ３（＞Ｌ２）とする矩形状に形成されている。長さＬ３は、既述の長さＬ１よりも長くなっている。さらに、長さＬ３は、定着ユニット２４（ユニット本体２５）のＺ方向の長さと同等以上の長さとなっている。また、底壁３４Ａは、Ｘ−Ｚ面に沿って、筐体１５（図１参照）の内部の−Ｙ側（下部）に配置されている。前壁３４Ｂは、底壁３４Ａの−Ｚ側端部でＸ−Ｙ面に沿って直立している。後壁１７Ａは、底壁３４Ａの−Ｚ側端部でＸ−Ｙ面に沿って配置されている。

左側壁３４Ｃは、底壁３４Ａの−Ｘ側端部でＹ−Ｚ面に沿って直立している。また、左側壁３４ＣのＺ方向中央部でかつＹ側端部には、左側壁３４ＣをＸ方向に貫通した貫通孔３７が形成されている。貫通孔３７は、Ｘ方向に見て、四角形状に形成されている。また、貫通孔３７の周縁には、既述の第３ダクト部４４のＸ側端部が接続されている。右側壁３４Ｄは、底壁３４ＡのＸ側端部でＹ−Ｚ面に沿って直立している。左側壁３４ＣのＹ方向の高さ及び右側壁３４ＤのＹ方向の高さである高さｈ２は、第３ダクト部４４のＹ方向の高さｈ１よりも高くなっている。

上壁３４Ｅは、一例として、Ｙ方向に見て、Ｘ方向の長さをＬ２、Ｚ方向の長さをＬ３とする四角形状に形成されている。また、上壁３４Ｅは、Ｘ−Ｚ面に沿って、筐体１５（図１参照）の内部のＹ側に配置されている。底壁３４Ａ、左側壁３４Ｃ、右側壁３４Ｄ及び上壁３４Ｅは、Ｚ方向に見て、既述の排気口１９を囲んでいる。

このように、接続部３４は、筐体１５（図１参照）の内部のＸ方向中央に対するＸ側（他方側）で、Ｘ方向におけるダクト３２の定着ユニット２４側とは反対側と排気口１９とに接続されている。また、接続部３４は、Ｘ方向と直交するＹ−Ｚ面内の断面積Ｓ４が、第３ダクト部４４のＹ−Ｚ面内の断面積Ｓ３よりも大とされている。言い換えると、接続部３４は、内部を流れる気体の流速Ｖ２が、ダクト３２の内部を流れる気体の流速Ｖ１よりも低下するように、ダクト３２よりも広げられている。なお、接続部３４の内部の気体の一部は、排気口１９から筐体１５（図１参照）の外部へ排出される。

（ファン）
ファン３６は、一例として、Ｘ方向を回転軸方向として第３ダクト部４４の内部に配置されている。つまり、ファン３６は、ダクト３２の内部に設けられている。また、ファン３６は、制御部１８（図１参照）からの指令で図示しない電源から電力供給されることにより回転して、定着ユニット２４からダクト３２の内部を通して接続部３４へ気体を移動させるようになっている。ファン３６は、一例として、定着ユニット２４において定着動作が行われている間、回転駆動されるようになっている。

＜比較例＞
図８には、４色のトナーＴによりトナー像Ｇを形成する構成とした比較例の画像形成装置７０（以後、単に比較例と称する）が示されている。比較例では、画像形成ユニット２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄと、転写ユニット２９Ｅと、定着ユニット２４と、トナーカートリッジ２９Ｆ、２９Ｇ、２９Ｈ、２９Ｉとが、筐体１５の内部に設けられている。なお、画像形成ユニット２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄと、転写ユニット２９Ｅと、定着ユニット２４とをまとめて画像形成部８０と称する。また、比較例の筐体１５には、排気口１９（図１参照）に換えて、排気口７２が形成されている。排気口７２は、後壁１７ＡのＸ方向中央よりも−Ｘ側でかつ定着ユニット２４のＺ側の部位に形成されている。

具体的には、比較例では、画像形成部８０の一部を構成する画像形成ユニット２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄ及び転写ユニット２９Ｅが、筐体１５のＸ方向中央部に配置されている。このため、比較例では、筐体１５の内部の画像形成部８０に対してＸ側の空きスペースＤの大きさが、既述のスペースＣ（図１参照）の大きさよりもかなり小さくなっている。

つまり、比較例では、筐体１５の内部の空きスペースＤの大きさが、既述のスペースＣよりも小さいため、本実施形態の排気部３０（図１参照）は設けられない。このため、比較例では、定着ユニット２４のユニット本体２５（図２参照）からＺ側の排気口７２へ向けて、Ｚ方向に沿った図示しないダクトが設けられている。比較例のダクトは、気体が流れる方向（Ｚ方向）と直交する面内の断面積が、Ｚ方向で変わらない構成とされている。

ここで、比較例において、定着ユニット２４から排出されるＵＦＰ濃度〔個数／ｃｍ^３〕の時間変化は、図３（Ａ）のグラフＧ３のようになった。また、比較例において、定着ユニット２４から排出される１秒間あたりのＵＦＰ排出量〔個数／ｓｅｃ〕の時間変化は、図３（Ｂ）のグラフＧ４のようになった。なお、ＵＦＰ濃度及びＵＦＰ排出量の時間変化を計測可能な測定器として、東京ダイレック株式会社製のＥＥＰＳ（Engine Exhaust Particle Sizer）３０９０及び同社のＣＰＣ（Condensation Particle Counter）３７７５を使用した。

図３（Ａ）のグラフＧ３に示すように、比較例では、測定開始（定着開始）からＵＦＰ濃度が上昇し、時点ｔ１でＵＦＰ濃度が最大の濃度Ｕ３となった。また、時点ｔ１で濃度Ｕ３となった後は、徐々にＵＦＰ濃度が低下し、時点ｔ２（＞ｔ１）では濃度Ｕ２（＜Ｕ３）となった。

図３（Ｂ）のグラフＧ４に示すように、比較例では、測定開始（定着開始）から１秒間あたりのＵＦＰ排出量（以後、ＵＦＰ排出量と記載する）が上昇し、時点ｔａ（＜ｔ１）でＵＦＰ排出量が最大のＤ３となった。また、時点ｔａでＵＦＰ排出量がＤ３となった後は、徐々にＵＦＰ排出量が低下し、時点ｔ２ではＵＦＰ排出量がＤ１（＜Ｄ３）となった。

（作用）
次に、第１実施形態の作用について説明する。

図１に示す画像形成装置１０において、画像形成が行われるとき、加熱ロール２６が図示しないヒータにより加熱されると共に回転される。そして、加熱ロール２６の温度が設定された定着温度に到達した後で、画像形成ユニット２２により用紙Ｐにトナー像Ｇが形成され、定着ユニット２４によりトナーＴ（トナー像Ｇ）が用紙Ｐに定着される。このとき、ファン３６が回転する。

用紙ＰへのトナーＴの定着工程では、ユニット本体２５の内部において、トナーＴ中の添加剤（一例として、離型剤）の一部が気化する。そして、気化した離型剤を含む気体（空気）は、ファン３６の回転により吸気され、ユニット本体２５からダクト３２を通って接続部３４の内部へ移動する。

画像形成装置１０では、画像形成部２０を筐体１５の内部の一方側（−Ｘ側）に配置したことで、筐体１５のＸ方向中央部よりもＸ側にスペースＣを含む広いスペースが確保されている。このため、画像形成装置１０では、比較例に比べて、ダクト３２の全長が長くなっており、ダクト３２よりも広い接続部３４を収容（設置）可能となっている。つまり、画像形成装置１０では、定着ユニット２４から排気口１９まで、気体が流れる流路の長さが比較例の流路の長さに比べて長くなるので、離型剤が気化してから気体が排気口１９から排気されるまでの時間が、比較例に比べて長くなる。

さらに、図２に示すように、画像形成装置１０では、接続部３４において、Ｘ方向と直交するＹ−Ｚ面内の断面積Ｓ４が、第３ダクト部４４のＹ−Ｚ面内の断面積Ｓ３よりも大とされている。このため、図１に示すように、接続部３４の内部を流れる気体の流速Ｖ２は、第３ダクト部４４の内部を流れる気体の流速Ｖ１よりも低下する。これにより、離型剤を含む気体は、接続部３４が無い構成に比べて接続部３４の内部で滞留し易くなる。

排気口１９に到達せずに接続部３４の内部に滞留する気体中の離型剤の微粒子は、接続部３４での滞留中に互いに結合して、微粒子よりも粒径が大きい（粒径が０．１〔μｍ〕よりも大きい）粒子となる。また、微粒子が結合して粒子となる割合は、微粒子が浮遊する時間が長くなるほど高くなることが分かっている。ここで、画像形成装置１０では、比較例に比べて、微粒子が排気口１９から排気されるまでの時間を長く稼げるので、筐体１５の外部に添加剤の微粒子が排出されることが抑制される。そして、粒子となった添加剤は、ファン３６による送風及び接続部３４の内部と筐体１５の外部との圧力差により、気体と共に排気口１９から筐体１５の外部へ排気される。

図３（Ａ）のグラフＧ１に示すように、画像形成装置１０（図１参照）では、測定開始（定着開始）からＵＦＰ濃度が上昇するものの、時点ｔ１での最大のＵＦＰ濃度が濃度Ｕ１（＜Ｕ２）であり、比較例よりも低くなった。また、時点ｔ１で濃度Ｕ１となった後は、徐々にＵＦＰ濃度が低下した。

また、図３（Ｂ）のグラフＧ２に示すように、画像形成装置１０（図１参照）では、測定開始（定着開始）からＵＦＰ排出量が上昇し、時点ｔａでＵＦＰ排出量が最大のＤ２（＜Ｄ３）となった。時点ｔａでＵＦＰ排出量がＤ２となった後は、徐々にＵＦＰ排出量が低下し、時点ｔ２ではＵＦＰ排出量がＤ１（＜Ｄ２）となった。このように、図１に示す画像形成装置１０では、粒径が大きくなった状態の添加剤を含む気体が筐体１５の外部に排出されるので、比較例に比べて、筐体１５の外部に添加剤の微粒子が排出されることが抑制される。

また、画像形成装置１０では、ファン３６が、接続部３４よりも定着ユニット２４に近いダクト３２の内部に設けられている。このため、ファン３６が接続部３４に設けられている構成に比べて、定着ユニット２４からダクト３２へ気体が移動を開始するまでの時間が短くなるので、定着ユニット２４の温度上昇が抑制される。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。なお、前述した第１実施形態の画像形成装置１０と基本的に同じ部材及び部位については、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図４には、第２実施形態の画像形成装置５０が示されている。画像形成装置５０は、既述の画像形成装置１０（図１参照）に温度センサ５２及び排気ファン５４が追加された構成とされている。温度センサ５２は、検知手段の一例である。排気ファン５４は、排気手段の一例である。また、制御部１８は、排気手段の一例に含まれる。

（温度センサ）
温度センサ５２は、雰囲気温度を検知可能な公知のセンサで構成されており、一例として、筐体１５のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の中央部（トナーカートリッジ２３Ｆの付近）に設けられている。そして、温度センサ５２は、筐体１５の内部の温度を検知して、既述の制御部１８に検知情報を送るようになっている。

（排気ファン）
排気ファン５４は、一例として、接続部３４の内部に、Ｚ方向を回転軸方向として、排気口１９を覆って取り付けられている。また、排気ファン５４は、制御部１８により駆動制御されることで、接続部３４の内部の気体を排気口１９から筐体１５の外部へ排気するようになっている。制御部１８は、温度センサ５２で検知された筐体１５の内部の温度が予め設定された設定温度よりも高くなったときに、排気ファン５４を駆動するように設定されている。

なお、移動手段とは、ファン３６のように、定着ユニット２４の微粒子を含む気体をダクト３２を通って接続部３４へ移動させる手段である。言い換えると、移動手段は、定着ユニット２４の微粒子を含む気体を吸気すると共に接続部３４へ排気する手段である。一方、排気手段とは、排気ファン５４のように、接続部３４の内部の粒子を含む気体を筐体１５の外部に排気する手段である。つまり、移動手段は、定着ユニット２４から接続部３４までの微粒子を含む気体の移動を行う手段であり、排気手段は、接続部３４から筐体１５の外部までの粒子を含む気体の移動を行う手段である。

（作用）
次に、第２実施形態の作用について説明する。

図４に示す画像形成装置５０において、画像形成ユニット２２により用紙Ｐにトナー像Ｇが形成され、定着ユニット２４によりトナーＴ（トナー像Ｇ）が用紙Ｐに定着される。このとき、ファン３６が回転を開始する。このとき、排気ファン５４は回転していない。

用紙ＰへのトナーＴの定着工程では、ユニット本体２５の内部において、トナーＴ中の添加剤（一例として、離型剤）の一部が気化する。そして、気化した離型剤を含む気体（空気）は、ファン３６の回転により吸気され、ユニット本体２５からダクト３２を通って接続部３４の内部へ移動する。これにより、離型剤を含む気体は、接続部３４の内部で滞留され、気体中の離型剤の微粒子が粒径の大きい粒子となる。そして、粒子となった添加剤は、ファン３６による送風及び接続部３４の内部と筐体１５の外部との圧力差により、気体と共に排気口１９から筐体１５の外部へ排気される。

画像形成枚数が多い場合（画像形成時間が長い場合）は、定着ユニット２４からダクト３２を通って接続部３４へ高温状態の気体が連続して移動するため、ダクト３２及び接続部３４を構成する各壁の温度が高くなる（上昇する）ことがある。このとき、筐体１５の内部の温度も高くなる。

ここで、図５に示すように、画像形成装置５０では、温度センサ５２により検知された温度が設定温度よりも高くなったとき、制御部１８（図４参照）がファン３６の駆動制御に加えて排気ファン５４を駆動制御する。このため、接続部３４の内部で滞留していた一部の気体が排気ファン５４及び排気口１９を通って筐体１５（図４参照）の外部へ排気される。これにより、温度センサ５２及び排気ファン５４が無い構成に比べて、ダクト３２及び接続部３４が蓄熱されることが抑制されるので、筐体１５の内部の温度上昇が抑制される。なお、既述のように、ＵＦＰの量は定着開始直後が多くなり、その後減少する。このため、温度センサ５２により検知された温度が設定温度よりも高くなるほど時間経過した状態では、排気ファン５４を回して排気しても筐体１５の外部へのＵＦＰの排出量は比較例よりも少なくなる。

[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。なお、前述した第１、第２実施形態の画像形成装置１０、５０と基本的に同じ部材及び部位については、前記第１、第２実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図６には、第３実施形態の画像形成装置６０が示されている。画像形成装置６０は、既述の画像形成装置５０（図４参照）において、ダクト３２（図４参照）に換えてダクト６２が設けられた構成とされている。また、接続部３４の左側壁３４ＣのＺ方向中央部でかつ−Ｙ側端部には、左側壁３４ＣをＸ方向に貫通した貫通孔６９が形成されている。貫通孔６９は、Ｘ方向に見て、Ｚ方向を長手方向としＹ方向を短手方向とする矩形状に形成されている。また、貫通孔６９の周縁には、後述する第４ダクト部６６のＸ側端部が接続されている。

ダクト６２は、筐体１５の内部で定着ユニット２４の周囲（定着ユニット２４のＸ側端部でかつ−Ｙ側端部の付近）からＸ方向の中央よりもＸ側（他方側）へ延びている。また、図７に示すように、ダクト６２は、一例として、第１ダクト部６３、第２ダクト部６４、第３ダクト部６５、第４ダクト部６６及び第５ダクト部６７を有している。第１ダクト部６３、第２ダクト部６４、第３ダクト部６５、第４ダクト部６６及び第５ダクト部６７は、いずれも角筒状に形成されＺ方向の長さがＬ１とされている。

第１ダクト部６３は、既述の第１ダクト部４２（図５参照）と同様の構成とされている。第２ダクト部６４は、既述の第２ダクト部４３（図５参照）と同様の構成とされている。第３ダクト部６５は、既述の第４ダクト部４４（図５参照）と同様の構成とされている。なお、第２ダクト部６４及び第３ダクト部６５は、第１流路の一例である。また、ファン３６は、第３ダクト部６５のみに設けられている。

図６に示すように、第４ダクト部６６は、Ｚ方向に見て、トナーカートリッジ２３Ｆよりも−Ｙ側で、接続部３４の左側壁３４Ｃの貫通孔６９からＸ方向に沿って、トナーカートリッジ２３Ｆよりも−Ｘ側まで延びている。第５ダクト部６７は、Ｚ方向に見て、トナーカートリッジ２３Ｆよりも−Ｘ側で、第４ダクト部６６の−Ｘ側端部からＹ方向に沿って延びており、第１ダクト部６３と第２ダクト部６４との接続部位Ｑに接続されている。なお、第４ダクト部６６及び第５ダクト部６７は、第２流路の一例である。

言い換えると、ダクト６２は、接続部３４側が第２ダクト部６４及び第３ダクト部６５と、第５ダクト部６７及び第４ダクト部６６とに分岐されて、それぞれ接続部３４に接続されている。そして、ダクト６２の内部では、気体が、第１ダクト部６３、第２ダクト部６４、第３ダクト部６５、接続部３４、第４ダクト部６６及び第５ダクト部６７をこの順で流れて、再び第２ダクト部６４に流入する（循環する）ようになっている。

第４ダクト部６６のＸ方向と直交するＹ−Ｚ面内の断面積をＳ５、第５ダクト部６７の気体が流れる方向と直交する面内の断面積をＳ６とする。断面積Ｓ５、Ｓ６の大きさは、既述の断面積Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４（図２参照）の大きさと比べて、一例として、Ｓ６＜Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ５＜Ｓ３＜Ｓ４となっている。

（作用）
次に、第３実施形態の作用について説明する。

図６に示す画像形成装置６０において、画像形成ユニット２２により用紙Ｐにトナー像Ｇが形成され、定着ユニット２４によりトナーＴ（トナー像Ｇ）が用紙Ｐに定着される。このとき、ファン３６が回転を開始する。

用紙ＰへのトナーＴの定着工程では、ユニット本体２５の内部において、トナーＴ中の添加剤（一例として、離型剤）の一部が気化する。そして、気化した離型剤を含む気体（空気）は、ファン３６の回転により吸気され、ユニット本体２５からダクト６２を通って接続部３４の内部へ移動する。これにより、離型剤を含む気体は、接続部３４の内部で滞留され、気体中の離型剤の微粒子が粒径の大きい粒子となる。そして、粒子となった添加剤は、ファン３６による送風及び接続部３４の内部と筐体１５の外部との圧力差により、気体と共に排気口１９から筐体１５の外部へ排気される。

また、画像形成装置６０では、温度センサ５２により検知された温度が設定温度よりも高くなったとき、制御部１８がファン３６の駆動制御に加えて排気ファン５４を駆動制御する。このため、接続部３４の内部で滞留されていた一部の気体が排気ファン５４及び排気口１９を通って筐体１５の外部へ排気される。これにより、温度センサ５２及び排気ファン５４が無い構成に比べて、ダクト６２及び接続部３４が蓄熱されることが抑制されるので、筐体１５の内部の温度上昇が抑制される。

さらに、画像形成装置６０では、接続部３４で滞留されている気体の一部が、ファン３６の作動により第４ダクト部６６及び第５ダクト部６７の内部を流れる。そして、接続部３４内の気体の一部が、既述の接続部位Ｑを経由して、第２ダクト部６４に流入し、第３ダクト部６５の内部を流れて、再度、接続部３４に流入する。つまり、画像形成装置６０では、接続部３４で滞留された気体の一部が、排気口１９から排気される前にダクト６２及び接続部３４の内部で循環されるようになる。このため、第４ダクト部６６及び第５ダクト部６７を有していない構成に比べて、筐体１５の外部へ排気されるまでの時間が長くなる。これにより、排気される前に結合する離型剤の微粒子の数が増えるので、筐体１５の外部に離型剤の微粒子が排出されることが、画像形成装置５０（図４参照）よりも抑制される。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

画像形成装置５０、６０において、温度センサ５２を用いずに、画像形成を行う用紙Ｐの枚数をカウントして、カウントした枚数が設定枚数を超えたときに、排気ファン５４を駆動するように構成してもよい。

画像形成装置１０、５０、６０において、排気口１９にＵＦＰの一部を回収可能なフィルタを設けてもよい。また、画像形成装置１０、５０、６０において、ファン３６の設置場所はダクト３２、６２に限らず、接続部３４の内部であってもよい。

画像形成装置６０において、第４ダクト部６６又は第５ダクト部６７にファン３６が設けられていてもよい。この構成において、ファン３６による気体の流れる向きは、第２ダクト部６４側でも接続部３４側でもよい。また、画像形成装置６０において、第２ダクト部６４及び第３ダクト部６５の一方と、第４ダクト部６６及び第５ダクト部６７の一方とに、それぞれファン３６を設けて駆動し、気体を循環させずに接続部３４に移動させてもよい。

第１ダクト部４２、第２ダクト部４３、第３ダクト部４４、第１ダクト部６３、第２ダクト部６４、第３ダクト部６５、第４ダクト部６６、第５ダクト部６７について、各ダクト部のＺ方向の幅は異なる幅であってもよい。また、各ダクト部のＹ方向の高さ及びＸ方向の長さは、第１、第２、第３実施形態とは異なる大きさで設定されていてもよい。つまり、ダクト３２、６２の断面積Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ６よりも接続部３４の断面積Ｓ４が大きいことは必要条件であるが、断面積Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ６の大小関係は、上記の実施形態とは異なる大小関係であってもよい。

１０ 画像形成装置
１６ 筐体（装置本体の一例）
１９ 排気口
２０ 画像形成部
２２ 画像形成ユニット（現像剤像形成手段の一例）
２４ 定着ユニット（定着手段の一例）
３２ ダクト
３４ 接続部
３６ ファン（移動手段の一例）
５０ 画像形成装置
５２ 温度センサ（検知手段の一例）
５４ 排気ファン（排気手段の一例）
６０ 画像形成装置
６２ ダクト
６４ 第２ダクト部（第１流路の一例）
６５ 第３ダクト部（第１流路の一例）
６６ 第４ダクト部（第２流路の一例）
６７ 第５ダクト部（第２流路の一例）
Ｇ トナー像（現像剤像の一例）
Ｔ トナー（現像剤の一例）

Claims (5)

1. 排気口が形成された装置本体と、
   添加剤を含む現像剤を用いて記録媒体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、現像剤を加熱して記録媒体に定着する定着手段と、を備え、前記装置本体の幅方向の中央よりも一方側に設けられた画像形成部と、
   前記装置本体の内部で前記定着手段の周囲から前記幅方向の中央よりも他方側へ延びるダクトと、
   前記装置本体の内部の前記他方側で前記ダクトの前記定着手段側とは反対側の部分と前記排気口とに接続され、内部を流れる気体の流速が前記ダクトの内部を流れる気体の流速よりも低下するように前記ダクトよりも広げられた接続部と、
   前記定着手段から前記ダクトの内部を通して前記接続部へ気体を移動させる移動手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 排気口が形成された装置本体と、
   添加剤を含む現像剤を用いて記録媒体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、現像剤を加熱して記録媒体に定着する定着手段と、を備え、前記装置本体の幅方向の中央よりも一方側に設けられた画像形成部と、
   前記装置本体の内部で前記定着手段の周囲から前記幅方向の中央よりも他方側へ延びるダクトと、
   前記装置本体の内部の前記他方側で前記ダクトの前記定着手段側とは反対側の部分と前記排気口とに接続され、前記ダクトの延びる方向と直交する面内の断面積が前記ダクトの該面内の断面積よりも大とされた接続部と、
   前記定着手段から前記ダクトの内部を通して前記接続部へ気体を移動させる移動手段と、
   を有する画像形成装置。
3. 前記移動手段は、前記ダクトに設けられている請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記装置本体の内部の温度を検知する検知手段と、
   前記検知手段で検知された前記装置本体の内部の温度が設定温度よりも高くなったときに、前記接続部の内部の気体を前記排気口から排気する排気手段と、
   が設けられている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記ダクトは、前記接続部側が第１流路と第２流路とに分岐されてそれぞれ前記接続部に接続され、
   前記移動手段は、前記第１流路のみに設けられている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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