JP2019049669A - 排気装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】断面が一定の筒状の流路から捕集部材に排気を送る場合に比べて、捕集部材の長手方向で汚れ具合のバラツキを抑制すること。【解決手段】気体中の塵埃を捕集する捕集部材９６，９７と、捕集部材の上流側に配置され且つ下流側に行くに連れて流路が狭まる狭窄部９２と、狭窄部の下流側に配置され且つ下流側に行くに連れて流路を拡大する拡大部９３とを有し、狭窄部の最も狭い部分９２ｂの幅Ｌ１は、捕集部材の長手方向の長さＬ２よりも短い清流部９１と、を備えた排気装置。【選択図】図１０

Description

この発明は、排気装置および画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置において、排気を清浄化する技術に関して、特許文献１，２に開示されたものが公知である。
特許文献１としての特開２０１５−１０６０７０号公報には、現像装置（２７）から飛散したトナー等の異物を捕集するための異物捕集装置（１００）において、ダクト（１０１）に、第１フィルター（１０４）と第２フィルター（１０５）とが排気方向の上流と下流に配置された構成が記載されている。特許文献１に記載の構成では、ダクト（１０１）にバイアス流路部（２００ｆ，２００ｇ）が形成されており、第１フィルター（１０４）の異物捕集量が増加すると、第１フィルター（１０４）に作用する風圧が増加し、ダクト（１０１）に沿って移動し、異物捕集量が所定量を超えると、第１バイアス流路部（２００ｆ）に到達して、空気が第１フィルター（１０４）を迂回して通過し、第２フィルター（１０５）で異物を捕集するようになる構成が記載されている。

特許文献２としての特開２０１５−１３８２４８号公報には、定着装置（３７）からの空気を排気する排気機構（３８）において、排気経路が途中で第２経路（３８２）と第３経路（３８３）に分岐した後、第４経路（３８４）で合流し、第４経路（３８４）にフィルター部材（３９０）を配置した構成が記載されている。特許文献２に記載の構成では、第２経路（３８２）と第３経路（３８３）に、放電電極（３８６，３８７）がそれぞれ配置され、各径路（３８２，３８３）を通過するＵＦＰを、放電電極（３８６，３８７）で互いに逆極性に帯電させ、第４経路（３８４）で逆極性のＵＦＰどうしを電気的に吸着させることで、ＵＦＰの大きさを大きくするとともに個数を減らして、フィルター部材（３９０）で捕集しやすくしている。

特開２０１５−１０６０７０号公報（「００１６」−「００２３」、図２、図５） 特開２０１５−１３８２４８号公報（「００２０」−「００２７」、図２）

本発明は、断面が一定の筒状の流路から捕集部材に排気を送る場合に比べて、捕集部材の長手方向で汚れ具合のバラツキを抑制することを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載された発明の排気装置は、
筐体と、
筐体の内部の気体を外部に排気する排気部材と、
気体の流路の途中に配置され、気体中の塵埃を捕集する捕集部材と、
気体の排気方向に対して、前記捕集部材の上流側に配置され且つ下流側に行くに連れて流路が狭まる狭窄部と、前記狭窄部の下流側に配置され且つ下流側に行くに連れて流路を拡大する拡大部と、を有し、狭窄部の最も狭い部分の幅は、捕集部材の長手方向の長さよりも短い清流部と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の排気装置において、
第１の捕集部材と、第１の捕集部材に対して排気方向の下流側に配置された第２の捕集部材とを有する前記捕集部材、
を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の排気装置において、
排気方向の上流側に第１の捕集部材を配置し、下流側に第１の捕集部材よりも圧力損失の低い第２の捕集部材を配置した
ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の排気装置において、
筐体に対して着脱可能に支持された前記捕集部材、
を備えたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の排気装置において、
捕集部材の取外し方向の上流側に配置された前記狭窄部、
を備えたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の排気装置において、
前記拡大部に対応して、前記捕集部材の短手方向の流路の大きさも広く形成された
ことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項７に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体に形成された画像を媒体に転写する転写装置と、
媒体に転写された画像を定着する定着装置と、
画像形成装置の内部の気体を外部に排気する請求項１ないし６のいずれかに記載の排気装置と、
を備えたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、
前記定着装置からの気体を排気する前記排気装置、
を備えたことを特徴とする。

請求項１，７に記載された発明によれば、断面が一定の筒状の流路から捕集部材に排気を送る場合に比べて、捕集部材の長手方向で汚れ具合のバラツキを抑制することができる。
請求項２に記載された発明によれば、捕集部材が１つの場合に比べて、排気される空気を清浄化できる。
請求項３に記載された発明によれば、圧力損失の低い捕集部材を上流側に配置する場合に比べて、上流側の捕集部材に流れる気体の流速を低下させることができ、捕集能力を向上させることができる。

請求項４に記載された発明によれば、汚れた捕集部材を交換することができる。
請求項５に記載された発明によれば、狭窄部が取り外し方向の下流側に配置された場合に比べて、捕集部材の取り外し時に周囲を汚すことを低減できる。
請求項６に記載された発明によれば、短手方向の流路が拡大しない場合に比べて、捕集部材に流れる気体の流速を低下させることができ、捕集部材の捕集能力を向上させることができる。
請求項８に記載された発明によれば、定着装置で発生するＵＦＰや臭気を除去した気体を排気することができる。

図１は画像形成装置の全体の説明図である。 図２は実施例１のカール矯正装置の近傍の要部説明図である。 図３は実施例１の定着装置およびカール矯正装置の近傍の要部拡大図である。 図４は実施例１の送風用の空間の説明図である。 図５は実施例１の第１のダクト部の要部説明図である。 図６は実施例１の第１のダクト部の通気孔近傍の説明図である。 図７は実施例１の第２ダクト部の要部説明図である。 図８は実施例１の排気装置の斜視図である。 図９は図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面で切断した斜視図である。 図１０は図９の矢印Ｘ方向から見た図である。 図１１は図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

＜画像形成装置の全体の構成＞
図１は画像形成装置の全体の説明図である。
実施例１に係る画像形成装置１は、例えば電子写真方式を採用したフルカラーの画像形成装置として構成されたものである。この画像形成装置１は、装置本体１ａの上部に図示しない原稿を自動的に読取位置へと搬送する自動原稿搬送装置２と、原稿載置ガラス４上において図示しない原稿の画像を読み取る画像読取装置３を備える。

画像読取装置３は、自動原稿搬送装置２によって原稿載置ガラス４の読取位置を通過するよう搬送される図示しない原稿の画像、或いは原稿載置ガラス４上に載置される図示しない原稿の画像を光源６によって照明しつつ、原稿からの反射光像をフルレートミラー７ａ及びハーフレートミラー７ｂを介して結像レンズ８によって画像読取素子９上に結像することにより、図示しない原稿の画像を読み取るよう構成されている。

画像形成装置１は、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する画像形成部の一例としての複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙５に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置３０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着装置４０と、定着装置４０で定着処理が施された記録用紙５の湾曲（カール）を矯正する矯正手段の一例としてのカール矯正装置６０等を備えている。なお、図中の一点鎖線は、画像形成装置１の内部において記録用紙５が搬送される主な搬送経路を示す。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。これらの４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、イエロー（Ｙ）の作像装置１０Ｙが装置本体１ａの右側において相対的に上方に、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋが装置本体１ａの左側において相対的に下方に位置するよう傾斜した状態で配置されている。

イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図１に示されるように、像保持体の一例としての回転する感光体ドラム１１を備えており、この感光体ドラム１１の周囲に、次のようなトナー像形成手段の一例としての各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する静電潜像形成手段の一例としての露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像手段の一例としての現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写手段の一例としての一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）等である。

感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１１は、図示しない駆動装置から動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するよう支持されている。

帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロールで構成される。帯電装置１２は、その表面を清掃する清掃ロール１２１を有している。帯電装置１２には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。なお、帯電装置１２としては、感光体ドラム１１の表面に非接触状態で配置されるスコロトロン等の非接触型の帯電装置を用いてもよい。

露光装置１３は、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）により感光体ドラム１１に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなる。なお、露光装置１３としては、画像情報に応じて構成されるレーザー光を感光体ドラム１１の軸方向に沿って偏向走査するものを用いても良い。

現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、現像剤を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像ロールを有する。この現像装置１４には、現像ロールと感光体ドラム１１の間に現像バイアス電圧が図示しない電源装置から供給される。

一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、感光体ドラム１１の周囲に中間転写ベルト２１を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

ドラム清掃装置１６は、一次転写後の感光体ドラム１１の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板を有する。清掃板としては、ゴム等の材料からなる板状の部材（例えばブレード）が使用される。

中間転写装置２０は、図１に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方の位置に存在するよう配置される。この中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写体の一例としての中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール２２〜２５と、ベルト支持ロール２２に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に二次転写させる二次転写手段の一例としての二次転写装置２６と、二次転写装置２６を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２７とで主に構成されている。

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２は二次転写の背面支持ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は図示しない駆動装置によって回転駆動される駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は中間転写ベルト２１の画像形成面を形成する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール２５は中間転写ベルト２１に張力を付与する張力付与ロールとして構成される。

二次転写装置（二次転写ロール）２６は、図１に示されるように、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２２に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置において、中間転写ベルト２１の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。また、二次転写ロール２６又は中間転写装置２０のベルト支持ロール２２には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として図示しない電源装置から供給される。
前記一次転写装置１５と中間転写装置２０により、感光体ドラム１１の画像を記録用紙５に転写する転写装置１５＋２０が構成されている。

ベルト清掃装置２７は、図１に示されるように、一部が開口する容器状の本体２７０と、二次転写後の中間転写ベルト２１の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板２７１と、清掃板２７１で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収装置に送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材２７２等で構成されている。清掃板２７１としては、ゴム等の材料からなる板状の部材（例えばブレード）が使用される。

定着装置４０は、記録用紙５の導入口及び排出口が形成された図示しない筐体の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるよう加熱手段によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体４１と、この加熱用回転体４１の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して回転するベルト形態又はロール形態の加圧用回転体４２などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱用回転体４１と加圧用回転体４２が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部となる。なお、定着装置４０の構成については、後に詳述する。

カール矯正装置６０は、定着装置４０から排出された記録用紙５を当該定着装置４０の加熱用回転体４１と加圧用回転体４２が接触する接触部の圧接方向と逆方向に湾曲させた状態で搬送するベルト形態又はロール形態の第１の矯正用回転体６１と、この第１の矯正用回転体６１の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して回転するロール形態又はベルト形態の第２の矯正用回転体６２などを配置して構成されたものである。第１の矯正用回転体６１と第２の矯正用回転体６２が圧接する圧接部がカール矯正部となる。なお、カール矯正装置６０の構成については、後に詳述する。

給紙装置３０は、作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の鉛直方向に沿った下方側の位置に存在するよう配置される。この給紙装置３０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙５を積載した状態で収容する複数（又は単数）の用紙収容体３１と、用紙収容体３１から記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置３２とで主に構成される。用紙収容体３１は、例えば、図示しないガイドレールによって装置本体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるように取り付けられている。

記録用紙５としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙やトレーシングペーパー等の薄紙、あるいはＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙５の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。

給紙装置３０と二次転写装置２６との間には、図１に示されるように、給紙装置３０から送り出される記録用紙５を二次転写位置まで搬送する単数又は複数の用紙搬送ロール対３３や図示しない搬送ガイドで構成される給紙搬送路３４が、装置本体１ａの左側面に鉛直方向に沿って設けられている。給紙搬送路３４において二次転写位置の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対３３は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。また、二次転写装置２６からカール矯正装置６０の上方にまでわたる領域には、二次転写装置２６から送り出される二次転写後の記録用紙５を定着装置４０及びカール矯正装置６０へと搬送するための第１の搬送路の一例としての用紙搬送路３５が設けられている。用紙搬送路３５は、第１の搬送方向である鉛直方向に沿って配置されている。

また、カール矯正装置６０の上部には、カール矯正装置６０によりカールが矯正された記録用紙５を装置本体１ａの上部（上端面）に設けられた第１用紙排出部５１に排出するための搬送ロール５２及び第１用紙排出ロール対４３を備えた第１排出搬送路４４が設けられている。

さらに、カール矯正装置６０の上部には、当該カール矯正装置６０でカールが矯正された記録用紙５を、用紙搬送路３５と搬送方向が異なる装置本体１ａの外面（上端面）に沿った第２の搬送方向である略水平方向に沿って搬送するとともに、装置本体１ａの一側面（右側面）に設けられた後処理装置の一例としてのスタックトレイ７１へと搬送して排出する第２の搬送路の一例としての第２排出搬送路３６が設けられている。スタックトレイ７１は、上下方向及び前後方向に移動自在に構成され、画像形成装置１から排出される記録用紙５を任意の枚数（複数又は単数）毎に上下方向及び前後方向に排出位置を異ならせて収容自在に構成されている。なお、後処理装置は、スタックトレイ７１に限定されるものではなく、記録用紙５に対して他の用紙を合流させる合流処理、記録用紙５に対して穿孔処理や折り曲げ処理、あるいは孔空け処理等の任意の後処理を行うものであっても良い。

第２排出搬送路３６は、記録用紙５を搬送する複数の用紙搬送ロール対３７と、記録用紙５を案内するよう上下に対向配置された搬送ガイド３８ａ，３８ｂを備える。装置本体１ａの用紙排出部には、用紙排出用の開口部３９と用紙排出ロール対３９ａが設けられている。

また、カール矯正装置６０の上方には、第１排出搬送路４４と第２排出搬送路３６とを切り替える第１の切替ゲート４５が設けられている。第１用紙排出ロール対４３は、その回転方向が正転方向（排出方向）と逆転方向に切り替え可能に構成されている。また、第１用紙排出ロール対４３の手前には、記録用紙５の搬送方向を切り替える第２の切替ゲート４６が設けられている。記録用紙５の両面に画像を形成する場合には、片面に画像が形成された記録用紙５の後端が第２の切替ゲート４６を通過した後、第１用紙排出ロール対４３の回転方向を正転方向（排出方向）から逆転方向に切り替える。第１用紙排出ロール対４３によって逆転方向に搬送される記録用紙５は、第２の切替ゲート４６によって搬送経路が水平方向に切り替えられ、装置本体１ａの側面に沿って略鉛直方向に沿うように形成された両面用搬送経路４８へと搬送される。両面用搬送経路４８は、表裏を反転させた状態で記録用紙５を用紙搬送ロール対３３へと搬送する用紙搬送ロール対４９や図示しない搬送ガイド等を備えている。なお、符号４７は下方に位置する用紙収容体３１や図示しない手差しトレイから給紙される記録用紙５を用紙搬送ロール対３３へと搬送する用紙搬送ロール対を示している。

図１中、符号１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、紙面に直交する方向に延びる円筒形状に形成され、水平方向に沿って配列されて対応する現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に供給する少なくともトナーを含む現像剤を収容した現像剤容器の一例としてのトナーカートリッジをそれぞれ示している。

トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、装置本体１ａ内の上部において、第２排出搬送路３６の下方に近接して配置されている。更に説明すると、第２排出搬送路３６は、装置本体１ａの外面である上端面を構成する第１用紙排出部５１の下方に位置し、複数のトナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の外周に近接して配置されている。この実施例では、トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の内部に収容されるトナー（現像剤）の量を確保するため、トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の容積（直径）が可能な限り大きく設定されている。また、ブラック（Ｋ）のトナーを収容したトナーカートリッジ１４５Ｋは、トナーの使用頻度（使用量）を考慮して、他のカラーのトナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ）に比較して容積（直径）が大きく設定されている。そのため、トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、装置本体１ａ内の上部において、当該装置本体１ａの右側面から定着装置４０及びカール矯正装置６０にわたり配置されている。ブラック（Ｋ）のトナーカートリッジ１４５Ｋは、発熱を伴う定着装置４０及び定着直後の加熱された記録用紙５が通過するカール矯正装置６０に近接した位置に存在する。また、カラーのトナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を含めたすべてのトナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、定着直後の加熱された記録用紙５が通過する第２排出搬送路３６の下方に近接して配置されている。トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、定着装置４０やカール矯正装置６０、或いは第２排出搬送路３６を通過する記録用紙５から熱的な影響を受け易い位置に配置されている。

各トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方には、当該トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から供給されるトナーを対応する現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）へそれぞれ搬送するトナー搬送装置１４６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が設けられている。

また、図１中符号２００は、画像形成装置１の動作を統括的に制御する制御装置を示している。制御装置２００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、あるいはこれらＣＰＵやＲＯＭ等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備えている。

さらに、図１中符号７０は作像装置１０を構成する感光体ドラム１１、帯電装置１２及びドラム清掃装置１６を備えた感光体ユニット、あるいは現像装置１４を構成する現像ユニットを装置本体１ａに対して着脱する際に案内する案内部材を示している。

＜画像形成装置の動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

ここでは、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するフルカラーモードにおける動作を説明する。

画像形成装置１は、制御装置２００によって制御され、画像読取装置３に装着された図示しない操作パネル、あるいは図示しないユーザインターフェイスやプリンタドライバ等からフルカラーの画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置２６、定着装置４０、カール矯正装置６０等が始動する。

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、図１に示されるように、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施例１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、画像形成装置１に入力される画像の情報を各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーを現像ロールからそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像装置１４には、トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から適宜トナーが供給される。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わされるような状態で一次転写させる。

また、一次転写が終了した各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、ドラム清掃装置１６が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、次の作像動作が可能な状態にされる。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置３０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路３４に送り出す。給紙搬送路３４では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対３３が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。

二次転写位置においては、二次転写装置２６が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２７が二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１から剥離された後に用紙搬送路３５を介して定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、回転する加熱用回転体４１と加圧用回転体４２との間の接触部に二次転写後の記録用紙５を導入して通過させることにより、必要な定着処理（加熱及び加圧）を施して未定着のトナー像を記録用紙５に定着させる。定着が終了した後の記録用紙５は、用紙搬送路３５に沿ってカール矯正装置６０へと搬送され、定着装置４０とは逆方向の凹凸関係の接触部を形成する第１及び第２の矯正用回転体６１，６２との接触部を通過することにより、定着装置４０で形成されたカールが矯正される。その後、カールが矯正された記録用紙５は、その片面への画像の形成を行うだけの画像形成動作のときは、用紙搬送ロール対３７により装置本体１ａの右側面に設置されたスタックトレイ７１に排出されるか、又は第１用紙排出ロール対４３により装置本体１ａの上部に設置された第１用紙排出部５１に排出される。

また、記録用紙５の両面に画像を形成する場合は、片面に画像が形成された記録用紙５を第１用紙排出ロール対４３へと搬送し、当該第１用紙排出ロール対４３により第１用紙排出部５１へ排出せず、第１用紙排出ロール対４３の回転方向を逆転させて記録用紙５の表裏を反転させた後に両面用搬送経路４８を介して再度二次転写装置２６へと搬送し、記録用紙５の裏面にトナー像を転写する。裏面にトナー像が転写された記録用紙５は、用紙搬送路３５を介して定着装置４０まで搬送され、定着装置４０により定着処理（加熱及び加圧）を施されるとともにカール矯正装置６０によりカールが矯正されて、用紙搬送ロール対３７などにより、例えば、装置本体１ａの右側面に設置されたスタックトレイ７１等に排出される。

以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された記録用紙５が出力される。なお、画像形成装置１では、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋのみを用いて記録用紙５にモノクロの画像を形成しても勿論よい。

＜画像形成装置の特徴部分の構成＞
図２は実施例１のカール矯正装置の近傍の要部説明図である。
この実施例１に係る画像形成装置１は、図１及び図２に示されるように、第１の搬送路としての用紙搬送路３５とブラック（Ｋ）のトナーカートリッジ１４５Ｋとの間に、カール矯正装置６０及び用紙搬送路３５を通過する記録用紙５に対して送風する送風手段の一例としての複数（図示例では、３個）の送風ファン６４が設けられている。

また、カール矯正装置６０は、複数の送風ファン６４からの空気流（エアーフロー）を第１の矯正用回転体の一例としてのカール矯正ベルト６１の周方向に案内するガイド部材６５，６６を有している。ガイド部材６５，６６は、カール矯正ベルト６１の上下に配置され、送風ファン６４側に吸気口を備えているとともに、カール矯正ベルト６１の外周を略半周にわたり覆うように配置されている。

図３は実施例１の定着装置およびカール矯正装置の近傍の要部拡大図である。
送風ファン６４は、図３に示されるように、トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と第２排出搬送路３６の間に形成される送風用の空間８０を介して装置本体１ａの右側面から外部の空気を吸気する。トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上部には、当該トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上部を覆う薄い板状の被覆部材８１が設けられている。被覆部材８１は、その一端部８１ａが送風ファン６４の下端部に連結されている。被覆部材８１は、送風ファン６４の下端部からブラック（Ｋ）のトナーカートリッジ１４５Ｋの外周形状に沿って湾曲した湾曲部８１ｂを介してトナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上部に略水平に配置された平板部８１ｃを備えている。平板部８１ｃの先端は、イエロー（Ｙ）のトナーカートリッジ１４５Ｙの上部に用紙搬送ロール対３７を回避するように配置されている。

送風ファン６４は、用紙排出用の開口部３９或いは装置本体１ａの右側面に開口された図示しないルーバー等を介して吸気する。吸気された空気は、被覆部材８１と第２排出搬送路３６の下方に位置する搬送ガイド３８ｂとの間に形成される送風用の空間８０を介して送風ファン６４へと送られる。

図４は実施例１の送風用の空間の説明図である。
図４において、第２排出搬送路３６の上方の搬送ガイド３８ａには、当該第２排出搬送路３６を搬送される記録用紙５の熱を外部に放出するため複数のスリット状の開口部を備えたルーバー８５が設けられている。

図３において、送風ファン６４の下方には、定着装置４０の加熱用回転体４１の側方を二重に覆う二重ダクト８６が設けられている。二重ダクト８６は、定着装置４０の加熱用回転体４１の側方に配置された側面略Ｌ字形状の板金８７により覆われた空間から形成される第１のダクト部８８と、第１のダクト部８８を形成する板金８７の背面側（トナーカートリッジ側）に配置され、定着装置４０とトナーカートリッジ１４５Ｋとの間に、定着装置４０の長手方向に沿う方向に、断面矩形状に区画された閉空間からなる空気流路を形成する第２のダクト部８９を備えている。第１のダクト部８８及び第２のダクト部８９は、定着装置４０の長手方向に沿って略全長にわたり設けられている。

図５は実施例１の第１のダクト部の要部説明図である。
図６は実施例１の第１のダクト部の通気孔近傍の説明図である。
図５において、第２のダクト部８９は、装置本体１ａの前面側の端部８９ａが閉塞されている。図６において、第１のダクト部８８は、装置本体１ａの背面側の端部８８ａが閉塞されている。第１のダクト部８８は、装置本体１ａの背面側の端部８８ａにおいて、板金８７に開口された複数の通気孔８９ｂを介して第２のダクト部８９に連通されている。

図７は実施例１の第２ダクト部の要部説明図である。
図８は実施例１の排気装置の斜視図である。
図９は図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面で切断した斜視図である。
図１０は図９の矢印Ｘ方向から見た図である。
図１１は図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。

図７において、第２のダクト部８９は、装置本体１ａの背面側において排気ダクト９０に接続されている。図７〜図９において、排気ダクト９０は下端部が第２のダクト部８９に接続され、上方に延びている。図８、図９において、排気ダクト９０の上端部は、清流部９１の上流端に接続されている。図８〜図１１において、清流部９１は、排気方向の上流側に配置された狭窄部９２を有する。狭窄部９２は、気体の排気方向Ｙａに対して、下流側に行くにつれて気体の流路９２ａの幅方向（左右方向、Ｙ方向）が狭まるように形成されている。

狭窄部９２の下流側には、拡大部９３が接続されている。図１０において、拡大部９３は、排気方向Ｙａの下流側に行くにつれて、流路９３ａの幅方向（後述するフィルター９６，９７の長手方向）が拡大するように形成されている。図１１において、実施例１の拡大部９３では、天井部９３ｂおよび底部９３ｃも下流側に行くにつれて流路９３ａが広がるように、上下方向（後述するフィルター９６，９７の短手方向）の高さが形成されている。
前記狭窄部９２および拡大部９３により実施例１の清流部９１が構成されている。

拡大部９３の下流側には、捕集部材の収容部の一例としてのフィルター室９４が接続されている。
フィルター室９４には、排気方向Ｙａの上流側に、第１の捕集部材の一例としてのＵＦＰフィルター９６が収容されている。ＵＦＰフィルター９６は、不織布が、繰り返し折り返された形状、いわゆるプリーツ形状、カーテン状に形成されている。ＵＦＰフィルター９６は、市販のフィルターであり、ヨーロッパの環境規制（ブルーエンジェル）で対象となっている直径０．１μｍ以下の超微粒子粉塵（ＵＦＰ：Ultrafine Particle）や紙粉、浮遊トナー等を捕集可能なフィルターである。

また、フィルター室９４には、ＵＦＰフィルター９６の下流側には、第２の捕集部材の一例としての活性炭フィルター９７が収容されている。活性炭フィルター９７は、活性炭が分散されたコルゲートハニカム構造のフィルターであり、市販のフィルターを使用可能である。活性炭フィルター９７は、主に、気体中の臭気を除去可能なフィルターである。なお、実施例１では、活性炭フィルター９７は、ＵＦＰフィルター９６に比べて、圧損（圧力損失）が低いものが使用されている。すなわち、活性炭フィルター９７のほうが、ＵＦＰフィルター９６よりも空気、排気が通過しやすい。
前記各フィルター９６，９７により、実施例１の捕集部材９６＋９７が構成されている。

実施例１の各フィルター９６，９７は、フィルター室９４の底部および天井部に形成された案内部材の一例としてのガイドレール９４ａに沿って移動可能に支持されている。したがって、実施例１の各フィルター９６，９７は、フィルター室９４に対して左右方向に着脱可能に支持されている。なお、各フィルター９６，９７には、ハウジングの左端部に、つまみ部９６ａ，９７ａが形成されている。したがって、作業者がつまみ部９６ａ，９７ａを操作して、フィルター９６，９７を着脱可能である。

なお、実施例１では、図１０に示すように、狭窄部９２は、フィルター室９４やフィルター９６，９７に対して、狭窄部９２の最も狭い部分（下流端）９２ｂの幅Ｌ１は、フィルター９６，９７の長手方向（左右方向）の長さＬ２よりも短く設定されている。そして、図１０に示すように、狭窄部９２は、フィルター９６，９７の長さ方向に対して、右側、すなわち、フィルター９６，９７の取り外し方向の上流側に配置されている。よって、狭窄部９２は、フィルター９６，９７の着脱口９４ｂに対して、奥側に配置されている。

排気方向Ｙａに対して、フィルター室９４の下流側には、集気部９８が接続されている。集気部９８は、下流側に行くにつれて流路９８ａが窄まるように形成されている。したがって、フィルター９６，９７を通過した排気が下流側に行くにつれて集められる。
集気部９８の下流側には、排気部材の一例としての遠心ファン９９が配置されている。遠心ファン９９は、集気部９８の気体を吸気して、左方に向けて排気する。遠心ファン９９の左方には、筐体の一例としての画像形成装置１の装置本体１ａの外面に続く排出部１０１が接続されている。
前記符号８９〜１０１を付した各部材により、実施例１の排気装置８９〜１０１が構成されている。

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の画像形成装置１では、画像形成時に、遠心ファン９９が作動して、定着装置４０やカール矯正装置６０の近傍の気体が吸引され、排気される。定着装置４０近傍のＵＦＰや浮遊トナーを含む排気は、清流部９１を通じてフィルター９６，９７を通過して清浄化されて排気される。
ここで、実施例１の清流部９１では、上流側に狭窄部９２が配置され、下流側に拡大部９３が配置されている。

狭窄部９２や拡大部９３を有さずに、排気の流路をフィルター９６，９７の幅と同じ幅に形成すると、すなわち、断面が一定の筒状の流路からフィルターに排気を送ると、排気の流路のために大きな空間を確保する必要がある。したがって、画像形成装置１が大型化する問題がある。
なお、特許文献１に記載の構成では、２つのフィルターを離して配置したり、バイパス部を離れた位置に形成する必要があり、全体として必要な空間が大きく、大型化の問題がある。また、特許文献２に記載の構成でも、経路を分岐させた後、合流させるため、経路を配置する空間が必要となり、大型化する問題がある。

狭窄部９２を有さず、筒状の流路からフィルターの幅に向けて流路が拡大する拡大部のみを有する構成では、流路が拡大する前の上流側のダクト部分において、気体の流れに乱流や渦が発生することがあり、乱流等が拡大部で広がりにくい。したがって、フィルターの特定の部分だけに排気が吹き付けられることとなる。よって、フィルターの一部だけが優先的に汚れてしまい、吹き付けられにくい部分がほとんど汚れない。したがって、フィルターの長手方向で汚れ具合にばらつきが発生しやすい。この状態では、フィルター交換時にフィルターのほとんど使用されない部分を廃棄することとなり、資源の無駄が発生する。

これに対して、実施例１では、拡大部９３の上流側に狭窄部９２が配置されている。したがって、狭窄部９２を通過する際に、気体は絞られる形となる。よって、排気ダクト９０を通過中は乱流の気体でも、狭窄部９２を通過する際に、窄まる流路９２ａを通過する過程で、乱流が治まりやすい。したがって、乱流が治まった気体は、拡大部９３に差し掛かると、乱流に比べて壁面に沿って流れやすく、拡大部９３に沿って拡大しやすい。
したがって、狭窄部９２を有しない場合に比べて、フィルター９６，９７の長手方向の全域に排気が吹き付けられやすくなる。よって、フィルター９６，９７の長手方向で、汚れ具合のばらつきが抑制される。したがって、フィルター９６，９７の長手方向の全域を使用して排気が清浄化される。

また、実施例１では、フィルター９６，９７の上流側の拡大部９３で流路９３ａが拡大している。流路９３ａが拡大すると、気体の流速は低下する。一般に、同じ風量であれば、流速が高い場合に比べて、流速が低い方がフィルター９６，９７でＵＦＰ等を捕集しやすい。よって、実施例１では、フィルター９６，９７に送られる排気の流速が低下しない場合に比べて、フィルター９６，９７の捕集性能を向上させることが可能である。
特に、実施例１では、圧力損失の大きなＵＦＰフィルター９６が上流側に配置されている。したがって、ＵＦＰフィルター９６は気体が通過しにくく、結果として気体の流速が遅くなりやすい。よって、実施例１では、拡大部９３での流速の低下に加えて、ＵＦＰフィルター９６でも流速が低下され、全体として、フィルター９６，９７の捕集性能が向上しやすい。

さらに、実施例１では、ＵＦＰフィルター９６を活性炭フィルター９７よりも上流側に配置している。活性炭フィルター９７を上流側に配置すると、活性炭フィルター９７が、ＵＦＰ等も捕集することとなり、結果として、活性炭フィルター９７の寿命が短くなる。これに対して、実施例１では、ＵＦＰフィルター９６を上流側に配置して、ＵＦＰや紙粉等を先に除去して、ＵＦＰ等が除去された気体を活性炭フィルター９７に通している。したがって、全体としてフィルター９６，９７の寿命を長くすることが可能である。

また、実施例１では、狭窄部９２は、フィルター９６，９７の取り出し方向の上流側に配置されている。狭窄部９２と拡大部９３で、フィルター９６，９７の幅方向で汚れ具合のばらつきは抑制されるが、それでも、狭窄部９２の排気方向Ｙａの下流側が最も汚れやすい。
仮に、フィルター９６，９７を取り出す際に、最も汚れた部分が、手前側にあると、最も汚れた部分が、取り出し開始直後に引き出されて、引き出し作業の間、外部に露出した状態となる。したがって、フィルター９６，９７から浮遊トナー等が放出されたり、漏出しやすくなる。これに対して、実施例１では、最も汚れる部分が、取り出し方向の奥側にあり、手前にある場合に比べて、外部に露出する時間が短くなる。よって、浮遊トナーの漏出が抑制され、画像形成装置１や、周囲の床や室内等を汚すことが低減される。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ05）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としての画像形成装置１による構成を例示したが、これに限定されない。プリンタ、ＦＡＸ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、多色現像の画像形成装置に限定されず、単色、いわゆるモノクロの画像形成装置により構成することも可能であり、いわゆるタンデム式の画像形成装置に限定されず、ロータリ式等の画像形成装置にも適用可能である。

（Ｈ02）前記実施例において、カール矯正装置６０を備えない構成にも適用可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、定着装置４０やカール矯正装置６０近傍の空気を清浄化して排気する排気装置を例示したが、これに限定されない。帯電装置近傍の空気を排気したり、現像装置近傍の空気を排気する排気装置等、排気が必要な個所の排気装置に適用可能である。

（Ｈ04）前記実施例において、拡大部９３は、フィルター９６，９７の長手方向と短手方向の両方を拡大する構成を例示したが、これに限定されない。長手方向の拡大のほうが特に重要であるので、短手方向は拡大しない構成とすることが可能である。短手方向には、拡大または長さ同一の構成が望ましいが、窄める形状とすることも可能である。また、実施例では、狭窄部９２は長手方向のみ窄める形を例示したが、短手方向にも窄める形状とすることも可能である。また、狭窄部９２は、短手方向に窄めるまたは長さ同一であることが望ましいが、短手方向に拡大する構成とすることも可能である。

（Ｈ05）前記実施例において、フィルター９６，９７は２つ使用する構成を例示したが、これに限定されない。用途や要求される排気の清浄度、設計、仕様等に応じて、フィルターの数を１つのみとしたり、３つ以上使用する構成とすることも可能である。また、フィルターの種類も用途等に応じて変更可能である。さらに、圧力損失の大きな順に並べることが望ましいが、圧力損失に関係なく配置することも可能である。ただし、上流側に寿命の長いものを配置し、下流側に寿命の短いものを配置したほうが、上流側のフィルターである程度清浄化された気体が下流側のフィルターを流れることとなり、全体としての寿命を長くすることが可能である。

１…画像形成装置
１ａ…筐体、
５…媒体、
１１…像保持体、
１５＋２０…転写装置、
４０…定着装置、
８９〜１０１…排気装置、
９１…清流部、
９２…狭窄部、
９２ａ，９３ａ，９４，９８ａ，１０１…流路、
９３…拡大部、
９６…第１の捕集部材、
９６，９７…捕集部材、
９７…第２の捕集部材、
９９…排気部材、
Ｌ１…狭窄部の最も狭い部分の幅、
Ｌ２…捕集部材の長手方向の長さ、
Ｙａ…排気方向。

Claims (8)

1. 筐体と、
   筐体の内部の気体を外部に排気する排気部材と、
   気体の流路の途中に配置され、気体中の塵埃を捕集する捕集部材と、
   気体の排気方向に対して、前記捕集部材の上流側に配置され且つ下流側に行くに連れて流路が狭まる狭窄部と、前記狭窄部の下流側に配置され且つ下流側に行くに連れて流路を拡大する拡大部と、を有し、狭窄部の最も狭い部分の幅は、捕集部材の長手方向の長さよりも短い清流部と、
   を備えたことを特徴とする排気装置。
2. 第１の捕集部材と、第１の捕集部材に対して排気方向の下流側に配置された第２の捕集部材とを有する前記捕集部材、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
3. 排気方向の上流側に第１の捕集部材を配置し、下流側に第１の捕集部材よりも圧力損失の低い第２の捕集部材を配置した
   ことを特徴とする請求項２に記載の排気装置。
4. 筐体に対して着脱可能に支持された前記捕集部材、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の排気装置。
5. 捕集部材の取外し方向の上流側に配置された前記狭窄部、
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載の排気装置。
6. 前記拡大部に対応して、前記捕集部材の短手方向の流路の大きさも広く形成された
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の排気装置。
7. 像保持体と、
   前記像保持体に形成された画像を媒体に転写する転写装置と、
   媒体に転写された画像を定着する定着装置と、
   画像形成装置の内部の気体を外部に排気する請求項１ないし６のいずれかに記載の排気装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 前記定着装置からの気体を排気する前記排気装置、
   を備えたことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

Images