特許 7581431 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-01

(45)【発行日】2024-11-12

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20241105BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20241105BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 538

G03G21/16 161

G03G21/16 119

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023105155

(22)【出願日】2023-06-27

(62)【分割の表示】P 2021190278の分割

【原出願日】2018-08-29

(65)【公開番号】P2023115161

(43)【公開日】2023-08-18

【審査請求日】2023-07-19

(31)【優先権主張番号】P 2017164082

(32)【優先日】2017-08-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】河角 良一

【審査官】金田 理香

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１２０４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４１３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２６８７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２２４３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２５９５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２５９４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１３９７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１４０５１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １３／００

１３／２０

１３／３４－１５／００

１５／２０

１５／３６

２１／００－２１／０２

２１／１４－２１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、
離型剤を含有するトナーを用いてシートにトナー像を第１の位置で形成する画像形成部と、
前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を第２の位置にて熱定着する定着部と、
前記第１の位置から前記第２の位置までのシート搬送路に対向配置された吸気口を有し、前記吸気口から吸気した空気を前記画像形成装置の外へ排気するためのエアフローを内部に形成するダクトと、
前記離型剤に起因する所定の粒径の粒子を回収するフィルタと、
前記ダクトに対して取り外し可能なホルダであって、前記フィルタが前記吸気口を覆うように前記フィルタを前記ホルダと前記ダクトとの間で保持するホルダと、
前記画像形成装置の側面に設けられ、前記シート搬送路を開く開位置と、前記シート搬送路を閉める閉位置と、に移動可能な扉と、を有し、
前記扉が前記開位置に位置した状態において、前記定着部は前記画像形成装置の本体から着脱可能であり、
前記定着部の着脱方向に関し、前記ホルダ及びダクトが、前記定着部に対して、前記閉位置に位置した前記扉と反対側に位置し、
前記扉が前記開位置に位置し、かつ前記定着部が前記画像形成装置の本体から取り外された状態において、前記ホルダは前記ダクトから着脱可能である、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記第２の位置は前記第１の位置よりも重力方向の上方に位置している、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記離型剤はワックスであり、前記所定の粒径は５.６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記扉は、回動軸を有し、
前記扉は回動することによって、前記開位置と前記閉位置とに移動することができる、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記定着部は前記第２の位置において、記録材を挟持搬送する回転体を有し、
前記回動軸は、前記回転体の回転軸線方向に沿って配置され、且つ前記重力方向において前記定着部よりも下方に配置される、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記扉が前記閉位置に位置する際、前記扉の一部が前記シート搬送路の一部となる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記扉は、前記シート搬送路を形成する複数の搬送ローラを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートにトナー像を形成する、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置では、トナーに含まれる離型剤（ワックス）が加熱されることで、一時的に超微粒子（Ｕｌｔｒａ Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ：１００ｎｍ以下の粒径をもつ。以下、ＵＦＰ或いはダストと呼称する）の状態になることが知られている。特許文献１では、排気ダクトにより機外へ排気する経路中にフィルタを設置し、このようなダストを捕集することが提案されている。

【0003】

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、シートの搬送に影響のないダクト配置を優先していることから、ダストの低減効果が低くならざるを得ない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－１８０３４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、ダストの低減効果を高めることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、離型剤を含有するトナーを用いてシートにトナー像を第１の位置で形成する画像形成部と、前記画像形成部によりシートに形成されたトナー像を第２の位置にて熱定着する定着部と、前記第１の位置から前記第２の位置までのシート搬送路に対向配置された吸気口を有し、前記吸気口から吸気した空気を前記画像形成装置の外へ排気するためのエアフローを内部に形成するダクトと、前記離型剤に起因する所定の粒径の粒子を回収するフィルタと、前記ダクトに対して取り外し可能なホルダであって、前記フィルタが前記吸気口を覆うように前記フィルタを前記ホルダと前記ダクトとの間で保持するホルダと、前記画像形成装置の側面に設けられ、前記シート搬送路を開く開位置と、前記シート搬送路を閉める閉位置と、に移動可能な扉と、を有し、前記扉が前記開位置に位置した状態において、前記定着部は前記画像形成装置の本体から着脱可能であり、前記定着部の着脱方向に関し、前記ホルダ及びダクトが、前記定着部に対して、前記閉位置に位置した前記扉と反対側に位置し、前記扉が前記開位置に位置し、かつ前記定着部が前記画像形成装置の本体から取り外された状態において、前記ホルダは前記ダクトから着脱可能であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ダストの低減効果を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】（ａ）は図８の（ａ）－（ａ）線矢視の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）においてダクトからフィルタ付のフレーム部材が取り外された状態を示している拡大断面図

【図2】画像形成装置の一例の構成模式図

【図3】図２の要部の部分的拡大模式図

【図4】開閉扉が開放された状態時を示す図

【図5】定着器の着脱の説明図

【図6】図３における（６）－（６）線矢視の模式図

【図7】ダクトユニットの外観斜視図

【図8】ダクトユニットの長手一端部側の拡大平面図

【図9A】装置本体の所定の装着位置に装着されているダクトユニットの斜視図

【図9B】ダクトユニットの着脱要領の説明図

【図9C】ダクトユニットの装置本体に対する出し入れ要領の説明図

【図10】第１の係合部の第１の被係合部に対する係脱状態の説明図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。各図に共通する部材、部分には同一の符号を記すものとする。

【0010】

《実施例１》
（画像形成装置）
図２は本実施例における画像形成装置１００の縦断正面模式図である。以下の説明において、画像形成装置１００の正面（前面、手前側）とは図２の紙面において手前側、背面
（後面、奥側）とはその反対側である。左右とは装置１００を正面から見て左と右である。上下とは重力方向において上と下である。上流側と下流側はシート搬送方向において上流側と下流側である。

【0011】

この画像形成装置は電子写真プロセスを用いたタンデム方式－中間転写方式の４色フルカラーのレーザープリンタであり、パソコン等の外部ホスト装置（不図示）から制御回路部（不図示）に入力した画像情報に基づいてシートＳにトナー画像形成を行う。

【0012】

画像形成装置本体（装置フレーム：以下、装置本体と記す）１００Ａの内部の画像形成部１は、第１～第４の４つの作像ユニットＵ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）を有する。また、画像形成部１は、第１～第４の作像ユニットＵの上側と下側にそれぞれ中間転写ベルトユニット８とシートカセット１１を有する。

【0013】

第１～第４の作像ユニットＵは減法混色の３原色であるイエロー（Ｙ）色・マゼンタ（Ｍ）色・シアン（Ｃ）色とこれにブラック（Ｋ）色を加えた４色のトナー像をそれぞれ形成する。各作像ユニットＵは、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）２を有する。また、ドラム２に作用するプロセス手段としての、帯電ローラ３、レーザースキャナ（露光器）４、現像器５、１次転写ローラ６、ドラムクリーナ７を有する。

【0014】

なお、図の煩雑を避けるために、第１の作像ユニットＵＹ以外の作像ユニットＵＭ・ＵＣ・ＵＫにおけるこれらの機器に対する符号の記入は省略した。また、これらの作像ユニットＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫと中間転写ベルトユニット８を有する画像形成部１の電子写真作像動作は公知であるからその説明は割愛する。

【0015】

第１～第４の作像ユニットＵのドラム２から回動する中間転写ベルト（中間転写体）９に対して上記各色のトナー像が所定に重畳されて順次に１次転写される。これによりベルト９上にＹ＋Ｍ＋Ｃ＋Ｋの４色重畳のトナー像が形成される。

【0016】

装置本体１００Ａの内部の右側にはシートＳを下から上へ搬送する上行き搬送路１２が配設されている。この搬送路１２には下側から上側に順に、シート繰り出しローラ１３、レジストローラ対１４ａ・１４ｂ、２次転写ローラ１６、定着器（定着装置）１９、排出ローラ２１が配設されている。２次転写ローラ１６は中間転写ベルトユニット８の右側のベルト懸回ローラ１０に対してベルト９を介して所定の押圧力で当接して、ベルト９と２次転写ニップ部１７を形成している。

【0017】

１５、１８、２０は搬送路１２においてシートＳをガイドするガイド部材である。ガイド部材１５はレジストローラ対１４ａ・１４ｂと２次転写ローラ１６との間に配設されている。ガイド部材１８は２次転写ローラ１６と定着器１９との間に配設されている。ガイド部材２０は定着器１９と排出ローラ２１との間に配設されている。

【0018】

所定の制御タイミングにて繰り出しローラ１３が駆動されることでシートカセット１１からシートＳが１枚分離給送され、搬送路１２に導入される。そしてレジストローラ対１４ａ・１４ｂにより所定の制御タイミングにて２次転写ニップ部１７に導入されて挟持搬送される。これにより、２次転写ニップ部１７にてシートＳに対してベルト９上の４色重畳のトナー像が一括して２次転写されて形成される。

【0019】

２次転写ニップ部１７を出たシートＳが、定着部として機能する定着器１９に導入されてトナー像の熱定着処理を受ける。定着器１９は、画像形成部１の２次転写ニップ部（第１の位置）１７にてシートＳに形成されたトナー像を定着ニップ部（第２の位置）Ｎ（図３）にて熱と圧力により定着する定着部である。定着器１９を出たシートＳは画像形成物として排出ローラ対２１により装置本体１００Ａの上面部である排出トレイ２２に排出される。

【0020】

２３Ｙ・２３Ｍ・２３Ｃ・２３Ｋはそれぞれ第１～第４の作像ユニットＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫの現像器５に対する補充用トナーを収容している着脱交換可能なトナーボトルであり、中間転写ベルトユニット８の上側に配設されている。各作像ユニットＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫの現像器５に対してそれぞれ対応するトナーボトルからトナー補給機構（不図示）により適時適量のトナー補給がなされる。

【0021】

（定着器）
図３は図２における２次転写ニップ部１７部分および定着器１９部分の拡大模式図である。本実施例における定着器１９はベルト加熱方式－加圧部材駆動方式のオンデマンド定着器（ＯＤＦ定着器）である。この定着器の基本的構成や定着動作は公知であるからその説明は簡単に止める。

【0022】

この定着器１９は、大別して、第１の回転体である定着ベルト（以下、ベルトと記す）
３２を備えたベルトユニット３１と、第２の回転体である弾性を有する加圧ローラ３３と、これらを収容した筐体３４と、により構成されている。ベルト３２と加圧ローラ３３とにより、未定着トナー像を担持しているシートＳを挟持搬送してトナー像を熱と圧力で定着する定着ニップ部Ｎが形成されている。

【0023】

筐体３４にはシート入口（シート導入口）３５とシート出口３８が形成されている。シート入口３５はシートＳのトナー像非担持面であるシート裏面に対向する第１のガイド部材３６とトナー像担持面であるシート表面に対向する第２のガイド部材３７とにより形成されている。シート入口３５がシート出口３８よりも重力方向下方に位置するように、ベルトユニット３１と加圧ローラ３３は配設されている。本実施例の定着器１９はシートＳを重力方向下方から上方に向けて搬送するように構成されており、縦パス構成と称される。

【0024】

ベルトユニット３１において、ベルト３２の内側には、定着ヒータ（熱源：以下、ヒータと記す）３９と、ヒータホルダ（以下、ホルダと記す）４０と、剛性ステイ（以下、ステイと記す）４１などが配設されている。

【0025】

ヒータ３９はベルト３２を加熱する加熱源である。また、ヒータ３９は、ベルト３２を加圧ローラ３３に向けて押圧すると押圧部材である。ヒータ３９としては、例えば、所謂セラミックヒータが用いられる。ヒータ３９は、ベルト３２の長手方向（幅方向）に沿って配置されている。ヒータ３９はベルト３２の内側においてベルト３２の内面と摺動可能となるように配置されている。

【0026】

ヒータ３９は給電部（不図示）からの電力供給により発熱して急峻に温度上昇する。ヒータ３９の温度が温度センサ（不図示）により検知されて制御回路部（不図示）にフィードバックされる。制御回路部は入力する検知温度情報に基づいてヒータ３９の温度が所定の目標温度に立ち上げられて温調されるように給電部からヒータ３９への供給電力を制御する。

【0027】

ホルダ４０はヒータ３９をその長手方向に沿って保持する部材である。ホルダ４０は、加圧ローラ３３側の面にヒータ３９を固定している。また、ホルダ４０は、ベルト３２からシートＳが分離されやすくなるようにベルト３２の周方向の曲率形状をガイドするガイド部材である。ホルダ４０は耐熱性に優れていることが望ましく例えば液晶ポリマー樹脂を用いることができる。

【0028】

ステイ４１はホルダ４０及びヒータ３９を長手方向に沿って支持する支持部材である。ステイ４１は、ホルダ４０、ヒータ３９、ベルト３２を間において、加圧ローラ３３とは反対側に配置されている。ステイ４１はその長手方向の両端部が加圧ローラ３３に向けて所定の加圧力にて加圧されている。

【0029】

このような構成により、ステイ４１、ホルダ４０、ヒータ３９は、ベルト３２を加圧ローラ３３側に向けて押し付けている。ベルト３２を押し付けられた加圧ローラ３３は弾性ゴム層が弾性変形してヒータ３９の面に倣った形状になる。こうして、ベルト３２と加圧ローラ３３の間にシート搬送方向に関して所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。

【0030】

加圧ローラ３３は、その回転軸線方向（長手方向）がベルト３２の長手方向（母線方向）と実質平行となるように配置されている。加圧ローラ３３は、芯金の長手方向の両端部が筐体３４の手前側と奥側の側板（不図示）に軸受けを介して回転可能に保持されている。

【0031】

加圧ローラ３３の芯金は、駆動源であるモータを含む駆動機構（不図示）に接続されており、モータの駆動によって矢印Ｒ３３の時計回りに所定の周速度で回転駆動される。回転駆動する加圧ローラ３３と定着ニップ部Ｎにおいて圧接状態となっているベルト３２は、定着ニップ部Ｎにおける摩擦力により加圧ローラ３３の駆動が伝達され、矢印Ｒ３２の反時計回りに加圧ローラ３３に従動して回転する。

【0032】

加圧ローラ３３が回転駆動され、ヒータ３９が所定の目標温度に立ち上げられて温調されている状態において、画像形成部１の２次転写部（第１の位置）１７にて未定着トナー像が形成されたシートＳが定着器１９に搬送される。そして、シート入口３５から定着器１９に入り、定着ニップ部（第２の位置）Ｎで挟持搬送される。

【0033】

本実施例においては、定着器１９は中間転写ベルト９よりも重力方向上方に位置しており、定着ニップ部Ｎは２次転写ニップ部１７よりも重力方向上方に位置している。従って、２次転写ニップ部１７を出たシートＳは上方に搬送されて定着器１９に対して下から上に導入される。２次転写ニップ部１７から定着ニップ部ＮまでシートＳの搬送を行う為のガイド部材１８、３６、３７は、シートＳの引っ掛かりがないような斜面や曲面で形成されており、定着ニップ部Ｎに確実にシートＳを導けるように設けられている。

【0034】

シートＳは定着ニップ部Ｎを挟持搬送される過程でヒータ３９の熱がベルト３２を介して付与される。未定着トナー像はヒータ３９の熱によって溶融され、定着ニップ部Ｎにかかっている圧力によって定着される。そして、定着ニップ部Ｎで挟持搬送されたシートＳはガイド部材４２と定着内排出ローラ対４３を経由してシート出口３８から定着器１９を出る。更に、ガイド部材２０を経由して排出ローラ対２１により排出トレイ２２上に送り出される。

【0035】

（開閉扉）
本実施例の画像形成装置１００においては、装置本体１００Ａの右側面に、ジャムシートの処理や装置内部のメンテナンス等の際のアクセス口としての開口部１００Ｂが設けられている。そして、この開口部１００Ｂを閉じる所定の閉鎖位置Ａ（図２）と開口部１００Ｂを開放する所定の開放位置Ｂ（図４）との間を移動可能な開閉扉１００Ｃが設けられている。本実施例において開閉扉１００Ｃは下部のヒンジ軸２４を回転中心として開閉回動可能である。

【0036】

開閉扉１００Ｃは図２のように装置本体１００Ａに対して閉鎖位置Ａまで十分に閉じ込まれるとロック機構（不図示）のロック動作により開き止めされて保持される。画像形成装置１００は開閉扉１００Ｃが閉じ込まれている状態において画像形成動作が可能である。

【0037】

開閉扉１００Ｃはロック機構のロック解除により図２の閉鎖位置Ａから図４のように開放位置Ｂまで十分に開き回動することができる。開閉扉１００Ｃの内側にはシートＳを下から上へ搬送する上行き搬送路１２における、レジストローラ対１４ａ・１４ｂの内の一方のローラ１４ｂ、ガイド部材１５、２次転写ローラ１６、ガイド部材１８が配設されている。従って、開閉扉１００Ｃが開かれることで装置本体１００Ａの右側の開口部１００Ｂにおいて搬送路１２が大きく開放される。

【0038】

これにより、定着器１９を含む当該搬送路１２にジャムしたシートの除去（ジャム処理）を容易に行うことができる。また、中間転写ベルト９や定着器１９等のメンテナンスも容易に行える構成となっている。本実施例の画像形成装置１００においては、定着器１９は装置本体１００Ａの内部の所定の装着部（不図示）に対してフック掛け構造等によりビスレスで着脱可能に配設されている。従って、定着器１９の装置本体１００Ａの装着部に対する着脱は図５のように開閉扉１００Ｃを開いて開放した開口部１００Ｂから装置内部にアクセスしてビスレスで容易に行える構成となっている。

【0039】

（ＵＦＰ発生の仕組み）
トナーに含有された離型剤に起因する、ＵＦＰ（ダスト）の発生の仕組みについて説明する。定着器１９は、シートＳに高温の定着部材であるベルト３２を接触させることでトナー像を定着させている。このような構成を用いて定着処理を行う場合、定着処理時に一部のトナーがベルト３２に転移（付着）してしまうことがある。これをオフセット現象と呼ぶが、オフセット現象は画像不良の原因となるため、対策は必須である。

【0040】

そこで、画像形成装置に用いられるトナーには離型剤としてのワックスを内包させている。このトナーは、加熱される際に、内部のワックスが溶解して染み出すようになっており、そのため、このトナー像に定着処理を行うと、溶解したワックスによってベルト３２の表面が覆われることになる。表面がワックスによって覆われたベルト３２は、ワックスの持つ離型作用により、トナーが付着し難くなる効果が得られる。

【0041】

なお、本実施例では純粋なワックスの他に、ワックスの分子構造を含んだ化合物もワックスと呼んでいる。例えば、トナーの樹脂分子と炭化水素鎖等のワックス分子構造が反応した化合物もワックスと称する。また、離型剤としては、ワックスの他にシリコンオイル等の離型作用を有する物質を用いてもよい。

【0042】

ワックスは溶融する際に、その一部が気化（揮発）してしまう。これは、ワックスが含有する分子成分の大きさにバラつきがあるためであると考えられる。つまり、ワックスには、鎖が短く沸点の低い低分子成分と、鎖が長く沸点の高い高分子成分が含まれており、沸点の低い低分子成分が先に気化すると考えられる。気化（ガス化）したワックス成分が空気中で冷やされると、所定の粒径（数ｎｍ～数百ｎｍ）の微粒子が発生する（発生する微粒子の多くは数ｎｍ～数十ｎｍの粒径であると推察される）。具体的には、粒径が５.６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の微粒子である。すわなち、この微粒子が上述のＵＦＰである。

【0043】

上記の仕組みによりＵＦＰが発生するため、ＵＦＰは熱をワックスに加える定着ニップ部Ｎから最も発生することが分かる。また、ベルト３２が最も高温となるのは、ベルト３２の回転やヒータ３９の配置等から定着ニップ部Ｎの上流側であるため、ＵＦＰの発生もまた定着ニップ部Ｎの上流で最大となることが推察出来る。更には、シートＳに転写されたトナー像からＵＦＰが発生する為、ＵＦＰは定着ニップ部Ｎの画像領域全域から発生することも分かる。

【0044】

（ＵＦＰ低減構成）
次に、ＵＦＰを低減する構成を説明する。粒径が５.６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の微粒子であるＵＦＰの低減は前述のとおり、装置本体内に配置したフィルタおよびエア吸引を用いて発生したＵＦＰを捕集する。そのため、機外に排出されるＵＦＰ量を低減させることが可能となる。ここで、フィルタの配置であるが、ＵＦＰの最大発生位置である定着ニップ部Ｎの上流側の画像領域近傍にフィルタを配置する。そして、フィルタの長手方向全域で均一にエア吸引が出来れば、最も効率的にＵＦＰを捕集出来るであろうことは、上記詳細に説明した、ＵＦＰ発生の仕組みから自明である。

【0045】

図において、５０は本実施例の画像形成装置１００におけるＵＦＰ低減構成としてのダクトユニットである。図６は図３における（６）－（６）線矢視の模式図である。ダクトユニット５０は画像形成部１の２次転写部（第１の位置）１７と定着部１９の定着ニップ部（第２の位置）Ｎとの間に位置している。ダクトユニット５０は、吸気口５２、ＵＦＰ（離型剤（ワックス）に起因する粒子）を回収（濾過）するフィルタ５３、機外に排気を行う排気口５４を有するダクト５１、を有する。

【0046】

本実施例におけるダクト５１は、定着器１９の長手に沿って長い、横断面ほぼ矩形の中空体である。吸気口５２は当該ダクト５１の長手方向の一側面に長手に沿う開口部として形成されている。即ち、吸気口５２は定着ニップ部Ｎの長手方向に沿って延伸している。フィルタ５３はこの吸気口５２を覆うように配設されている。即ち、フィルタ５３は長手方向がシート搬送方向と直交する方向に延伸するように形成された平面状の部材であり、吸気口５２に固定されている。フィルタ５３はダクト５１に対し着脱手自在のホルダとして機能するフレーム部材に固定されている。このフレーム部材については後述する。

【0047】

ダクト５１の一方の端部（手前端部）は閉鎖されており、他方の端部（後端部）はラッパ状ダクト部分５１Ａとして拡径されて排気口５４として開放されている。

【0048】

本実施例の画像形成装置１００においては、装置本体１００Ａの後面板として、図６のように、第１の後面板１０２とこれと所定の間隔をあけて配設されている第２の後面板１０３を有している。第１の後面板１０２と第２の後面板１０３には対向する第１の開口部１０４と第２の開口部１０５が配設されている。そして、その第１の開口部１０４と第２の開口部１０５は内部にファンＦが組み込まれているファンダクト５１Ｂにより連結されている。

【0049】

ダクトユニット５０は装置本体１００Ａの内部において前面板１０１と第１の後面板１０２との間の所定の装着位置に、手前端部を前面板１０１側にし、後端部を第１の後面板１０２側にして装置本体１００Ａに対し着脱可能に固定されて配設されている。ダクトユニット５０の装置本体１００Ａに対する取り付け構成については後述する。

【0050】

ダクトユニット５０が装置本体１００Ａに対して所定に取り付けられている状態においてダクト５１の後端部の排気口５４は第１の後面板１０２に配設された第１の開口部１０４に対応して合致している。

【0051】

即ち、ダクト５１は排気口５４が第１の開口部１０４→ファンダクト５１Ｂ→第２の開口部１０５を介して装置本体１００Ａの背面側において外部に連通している。ファンＦは制御回路部（不図示）によって制御される。ファンＦが駆動されることでダクト５１内にエアフローが発生してダクト５１内のエアが排気口５４から上記の経路にて機外に排気される。これにより、フィルタ５３でカバーされている吸気口５２からダクト５１内にエアが吸入される。

【0052】

ダクト５１は２次転写部１７と定着ニップ部Ｎとの間において定着器１６のベルトユニット３１の側（熱源３９を備えた第１の回転体３２の側）に配置されている。そして、ダクト５１のフィルタ４３でカバーされている吸気口５２は２次転写部１７と定着ニップ部Ｎとの間の中間よりも、定着ニップ部Ｎ側に位置しており、さらに、定着ニップ部Ｎの近傍に位置している。

【0053】

即ち、フィルタ５３でカバーされている吸気口５２は定着ニップ部Ｎの上流側の近傍、ガイド部材３７の背面側に配置されている。つまり、ダクトユニット５０のフィルタ５３を固定した後述するフレーム部材５５（図１の（ａ））の前にガイド部材３７が存在している。

【0054】

上記構成のダクトユニット５０は、ファンＦの駆動によってフィルタ５３でカバーされている吸気口５２から２次転写部１７と定着ニップ部Ｎとの間におけるＵＦＰを含むエアをフィルタ５３で濾過しながらダクト５１内に吸入する。そして、フィルタ５３によりＵＦＰが濾過されたエアを排気口５４→第１の開口部１０４→ファンダクト５１Ｂ→第２の開口部１０５の経路で機外に排気するように構成されている。即ち、このダクトユニット５０により機外に排出されるＵＦＰは減少する。

【0055】

吸気口５２は、図６に示すように、シート搬送方向と直角方向に一定の長さを有している。これにより、シートＳのトナー像からベルト３２に移行したワックスから発生するＵＦＰをベルト３２の長手方向（幅方向）において確実に捕集できるように構成されている。図６において、Ｗ５２は吸気口５２の長手方向の長さ、ＷＴはシート上の画像形成可能領域の幅（最大画像幅）である。Ｗ９は中間転写ベルト９の幅である。吸気口５２の長さＷ５２は最大画像幅ＷＴを上回るように設定されている。

【0056】

なお、画像形成装置が大小複数の幅サイズのシートＳを利用可能な場合は、最も利用頻度が高い幅サイズにおいてＷ５２＞ＷＴとなるようにすれば良い。最小幅サイズのシートＳの使用頻度が高い場合は、最小幅サイズシートの最大画像幅Ｔに基づいてＷ５２＞ＷＴとなるように吸気口５２の長手方向の長さＷ５２を設定することができる。即ち、吸気口５２の長さＷ５２は、装置に使用可能な最小幅サイズのシートＳの最大画像幅ＷＴをカバーする長さである。

【0057】

また、最大幅サイズシートの使用頻度が高い場合は、最大幅サイズシートの最大画像幅ＷＴに基づいてＷ５２＞ＷＴとなるように吸気口５２の長手方向の長さＷ５２を設定することができる。即ち、吸気口５２の長さＷ５２は、装置に使用可能な最大幅サイズのシートＳの最大画像幅ＷＴをカバーする長さである。

【0058】

さらに、吸気口５２は、図３に示すように、ベルト３２の近傍に配置されると共に、定着器１９に進入するシートＳと対向する位置にある。このような配置によって、ダクトユニット５０は小型化を可能とする。すなわち、吸気口５２がダスト発生箇所であるベルト３２の近傍にあると同時にシートＳに対向する位置に配置される。これによって、ダクトユニット５０は定着ニップ部Ｎから吸気口５２にエアを導く経路を省略することができるので、全体を小型化し易い。

【0059】

ダクト５１内にエアを吸引する為のファンＦが、ダクト５１を経由し端部に最短経路で固定されている。これより、定着ニップ部Ｎに対し、フィルタ５３、ダクト５１、ファンＦの配置が最短経路をなしていることがまず分かる。

【0060】

更に、フィルタ５３がダクト５１の吸気口５２の長手方向に延伸して配置されているため、フィルタ５３を介した上流側と下流側の圧力損失が長手方向で実質均一となり、フィルタ５３を介したエアの吸引力もまた、長手方向の前奥で実質均一となる。即ち、吸気口５２で吸気されるエアの吸気口長手方向に沿う風量分布は実質均一である。

【0061】

従って、上記フィルタ５３、ダクト５１、ファンＦの配置を取ることで、定着ニップ部Ｎの画像領域全域から、フィルタ５３を介して実質均一にエアが引くことが出来る。ひいては、定着ニップ部Ｎの画像領域全域から発生するＵＦＰを実質均一に捕集することが出来ることが分かる。

【0062】

また、エアの吸引を上記配置により最適化することでエアの吸引力も下げることが出来、ファンＦの低コスト化、小サイズ化も可能となる。

【0063】

以上より、図２、図３、図６に示す断面配置を取ることで、ＵＦＰの低減構成を低コスト、省スペース、かつ高効率で配置出来る。

【0064】

（ダクトユニットの詳細構成）
ここで、ガイド部材３７をフィルタ５３の正面に配置することで、搬送されるシートＳがフィルタ５３に直接接触することのないよう工夫を行ってはいるが、カール等のくせがついている場合などシートＳの状態によっては搬送が暴れることもあり得る。その場合、定着ニップ部Ｎに滑らかに入っていかない等により、シートＳが搬送途中で振動し、シート上に形成された未定着のトナー像から微小量のトナーが飛散し、フィルタ５３の表面に堆積していく。

【0065】

この状態では、ＵＦＰ捕集を行うフィルタ５３の捕集面積が減少し、ＵＦＰの低減効果が低下することになる。従って、トナー量の多い画像を多く出力したり、搬送時に暴れやすいシートを用いたりと、ユーザーの使用条件によっては、フィルタ５３のＵＦＰ低減効果が早く落ちることになる。そのため、フィルタ５３の初期性能を維持する為に、フィルタ交換を高頻度で行わねばならない、ことが予測される。

【0066】

以上より、上述のフィルタ、ダクト配置を取った場合、低コスト化、小サイズ化が可能となる代わりに、フィルタ５３の交換を容易に行える構成が求められる。

【0067】

また交換に際しては、上記のフィルタ配置である定着ニップ部Ｎの上流とは画像形成装置のエンジン最奥部近傍でもあるため、その位置へのアクセスは周囲の中間転写ベルト９やその他ユニット・部品をかわしつつ、トナー類の付着にも気を付ける必要がある。従って、フィルタ５３の交換に際しては、平面状のフィルタ５３が破れ等の破損が無きよう、またトナーが付着したり等の汚損が無きよう、確実に行えるようにすることも求められる。

【0068】

そこで、本実施例のダクトユニット５０はフィルタ５３の交換を容易かつ確実に行える構成をとしている。これについて図面を参照して説明する。図７は、ダクトユニット５０の全体の外観斜視図である。図８はこのダクトユニット５０の長手一端部側の拡大平面図である。図１の（ａ）は図８の（ａ）－（ａ）線矢視の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）においてダクト５１から、フィルタ５３が固定されたままのフレーム部材５５が取り外された状態（分離された状態）を示している拡大断面図である。

【0069】

ダクトユニット５０は、吸気口５２と排気口５４を有するダクト５１と、離型剤に起因するダストを回収するフィルタ５３と、フィルタ５３を固定したフレーム部材５５と、を有する。

【0070】

本実施例においては、ダクト５１は前述したように定着器１９の長手に沿って長い横断面ほぼ矩形の中空体である。吸気口５２は当該ダクト５１の長手方向の一側面に長手に沿う開口部として形成されている。即ち、吸気口５２は定着ニップ部Ｎの長手方向に沿って延伸している。ダクト５１の一端部側（手前端部）は閉鎖されており、他端部側（後端部）は排気口５４として開放されている。そして、ダクト５１の排気口寄りの位置に、装置本体側の部材としてファンＦを有するファンダクト５１Ｂ（図６）が配設されている。即ち、ダクトユニット５０は、ファンＦを有する装置本体側のファンダクト５１Ｂと連通する。

【0071】

フィルタ５３はフレーム部材５５に固定されており、このフレーム部材５５がダクト５１の吸気口５２に対し着脱自在に固定される。フレーム部材５５は吸気口５２に対応して吸気口５２の長手方向に沿って延伸している。フィルタ５３は長手方向がシート搬送方向と直交する方向に延伸するよう形成された平面状のフィルタであり、これにより、フィルタ５３は吸気口５２に吸気口の全領域をカバーして配設される。即ち、ダクト５１は側面に吸気口５２である開口を備え、フィルタ５３で吸気口５２が覆われる構成となっている。

【0072】

フィルタ５３はフレーム部材５５に対し両面テープや熱溶着等で固定され、ダクト５１の吸気口５２に対しフレーム部材５５が装着されることで、吸気口５２がフィルタ５３で隙間なく覆われるようになる。その際、図１の（ｂ）の目の粗い破線部で示されるように、フレーム部材５５のフィルタ固定面５５ｂはフィルタ端部５３aのみの最小範囲となっている。即ち、フレーム部材５５の窓穴５５ａから外部に臨むフィルタ５３の有効面積を減少させないように配慮されている。

【0073】

フレーム部材５５の形状は、フィルタ５３の固定面５５ｂである額縁形状の部分と、フィルタ５３の浮きやずれを防止する為の横木形状５５ｃとを備えた、梯子状の部材として形成されている。

【0074】

以上を踏まえ、フィルタ５３をダクトユニット５０からの着脱する際は、フィルタ５３を固定したフレーム部材５５をダクト５１の吸気口５２に対し着脱することで行う。これにより、柔らかな平面シート状のフィルタ単体で着脱を行うよりも、引っ掛けによる破れ等、破損のリスクを小さく出来ると共に、着脱が容易となる。

【0075】

フィルタ５３を保持したフレーム部材５５とダクト５１との間の係合機構として、容易に取り外すことができるような係合部を採用している。具体的には、フック部と被フック部を用いたフック係合方式の係合部を採用している。詳細には、図１の（ｂ）に示されるダクト５１の上面・下面に形成された突起形状５１ａに、フレーム部材５５側に形成された弾性を持つフック部５５ｄを引っ掛けることで行われる。所謂、スナップフック方式である。

【0076】

この際、フィルタ５３はフレーム部材５５に対してダクト５１側に固定されている。そして、ダクト５１に対しフレーム部材５５が固定され場合は、図１の（ａ）に示されるように、ダクト５１とフレーム部材５５との間にフィルタ５３の縁部５３ａが挟みこまれた状態となる。そして、係合部は、フレーム部材５５とダクト５１の間においてフィルタ５３を所定量圧縮させる機能も担っている。即ち、ダクト５１とフレーム部材５５との間に生まれる隙間はフィルタ５３で埋められることとなり、この最小の部品構成によりダクトの密閉性が保証出来る。

【0077】

この構成によりダクトユニット５０のダクト５１内に吸引されるエアは、低コスト、小サイズという特長を殺すことなく、フィルタ５３を確実に経由することが分かる。また、フィルタ５３の着脱はフィルタ５３を固定しているフレーム部材５５のフック部５５ｄをダクト５１側の突起形状５１ａに係脱することでフレーム部材５５と一体に図１の（ｂ）の矢印Ｘ－Ｙ方向に着脱自在であることも分かる。

【0078】

（ダクトユニットの着脱構成）
ダクトユニット５０のダクト５１は長手方向の一端部側（手前端部）と他端部側（奥端部）にそれぞれ第１の係合部５１ｂと第２の係合部５１ｃを有する。一方、装置本体１００Ａは上記の第１の係合部５１ｂに対応する第１の被係合部５６ａと上記の第２の係合部５１ｃの係合部に対応する第２の被係合部１０２ａを有する。

【0079】

本実施例においては装置本体１００Ａの内部に、ダクトユニット５０を固定する為の固定ベース５６が配設されている。この固定ベース５６は装置本体１００Ａの内部において定着部の横に配置されている。上記の第１の被係合部５６ａはこの固定ベース５６の一端部側（手前端部）に具備させてある。また、第２の被係合部１０２ａは装置本体１００Ａの第１の後面板１０２に具備させてある。

【0080】

より具体的には、本実施例において、第１の係合部５１ｂは前側から後側に突き出た弾性を持ったフック形状部材である。第２の係合部５１ｃは前側から後側に突き出た突起部材である。そして、第１の被係合部５６ａは第１の係合部５１ｂとしてのフック形状部材が係脱される係止面を備えたアーム部材である。第２の被係合部１０２ａは第２の係合部５１ｃとしての突起部材が挿抜される係合穴である。

【0081】

１）ダクトユニットの固定
ダクトユニット５０の装置本体１００Ａに対する固定は、ダクト５１側の第１と第２の係合部５１ｂ・５１ｃをそれぞれ装置本体１００Ａ側の第１と第２の被係合部５６ａ・１０２ａに係合させることでなされる。本実施例においては、ダクトユニット５０のダクト５１を図９Ｂの矢印Ｋのように長手一方向（手前側から奥側に向う方向）に所定量移動させて第１と第２の係合部５１ｂ・５１ｃをそれぞれ第１と第２の被係合部５６ａ・１０２ａに係合させることでなされる。

【0082】

即ち、ダクトユニット５０を第１の後面板１０２方向へと移動させることで、ダクトユニット５０側の第２の係合部５１ｃとしての突起部材が第２の被係合部１０２ａとしての係合穴へ嵌入してダクトユニット５０の奥端部が固定される。また、ダクトユニット５０側の第１の係合部５１ｂとしての弾性を有するフック形状部材が第１の被係合部５６ａとしてのアーム部材に係合（図１０の（ａ））してダクトユニット５０の手前端部が固定される。

【0083】

図９Ａは上記のように第１と第２の係合部５１ｂ・５１ｃがそれぞれ第１と第２の被係合部５６ａ・１０２ａに係合することでダクトユニット５０が装置本体１００Ａの内部の所定の装着位置に所定に装着されている状態を示している。

【0084】

２）ダクトユニットの取り外し
装置本体１００Ａに固定されているダクトユニット５０（図９Ａ）の取り外しは、ダクト５１側の第１と第２の係合部５１ｂ・５１ｃの装置本体１００Ａ側の第１と第２の被係合部５６ａ・１０２ａに対する係合を解除させることでなされる。本実施例においては、ダクトユニット５０のダクト５１を図９Ｂの矢印Ｊのように長手他方向（奥側から手前側に向う方向）に所定量移動させて第１と第２の係合部５１ｂ・５１ｃをそれぞれ第１と第２の被係合部５６ａ・１０２ａから離脱させることでなされる。

【0085】

即ち、ダクトユニット５０を第１の後面板１０２方向へと移動させることで、ダクトユニット５０側の第２の係合部５１ｃとしての突起部材が第２の被係合部１０２ａとしての係合穴から抜けてダクトユニット５０の奥端部の固定が解除される。また、ダクトユニット５０側の第１の係合部５１ｂとしての弾性を有するフック形状部材が第１の被係合部５６ａとしてのアーム部材からフック形状部材の弾性に抗して離脱（図１０の（ｂ））してダクトユニット５０の手前端部の固定の固定が解除される。

【0086】

図９Ｂは上記のように第１と第２の係合部５１ｂ・５１ｃがそれぞれ第１と第２の被係合部５６ａ・１０２ａから離脱することでダクトユニット５０が装置本体１００Ａから取り外された状態を示している。

【0087】

図１０はダクトユニット５０のダクト５１側の第１の係合部５１ｂとこれが係脱する固定ベース５６側の第１の被係合部５６ａの構成を示している。ダクト５１側の第１の係合部５１ｂは弾性を持ったフック形状をなしており、固定ベース５６側の第１の被係合部５６ａはフックが係止する係止面を備えたアームとして示されている。

【0088】

図１０の（ａ）には第１の係合部５１ｂが第１の被係合部５６ａに係合した状態、（ｂ）には係合が解除された状態が示されている。この両図に示された第１の係合部５１ｂと第１の被係合部５６ａの位置関係より、ダクトユニット５０を矢印Ｋのように第１の後面板１０２側へと移動させることで、第１の係合部５１ｂの第１の被係合部５６ａに対する係合が行われることが分かる。また逆に、クトユニット５０を矢印Ｊのように前面板１０１側へと移動させることで、第１の係合部５１ｂの第１の被係合部５６ａに対する係合が外れることが分かる。

【0089】

以上より、ダクトユニット５０の装置本体１００Ａへの固定は、ダクトユニット５０を第１の後面板１０２側へと移動させるのみで行えることが分かる。また、ダクトユニット５０の装置本体１００Ａからの取り外しはダクトユニット５０を前面板１０１側へと移動させるのみで行えることが分かる
また、第１の後側板１０２には第１の開口部１０４が設けられており、ダクトユニット５０の装置本体１００Ａへの固定によりダクト５１の後端部の排気口５４が第１の開口部１０４に対応合致して連通する。これによりファンダクト５１Ｂ→第２の開口部１０５までエアフロー経路が成立することも分かる。

【0090】

（フィルタの交換手順）
画像形成装置１００の装置本体１００Ａの内部に対するアクセスは図４・図５で説明した開閉扉１００Ｂを開いて開口部１００Ｂを大きく開放することで可能である。また、その開口部１００Ｂから定着器１９にアクセスして定着器１９を装置本体１００Ａの外に取り外すことが可能である。前述したように定着器１９の脱着はビスレスで行われる為、装置本体奥部であるにも関わらず容易に図５の状態とすることが出来る。そして、定着器１９を取り外すことで開口部１００Ｂから装置本体１００Ａの内部のダクトユニット５０にアクセスすることも容易に可能となる。

【0091】

上記を踏まえると、フィルタ５３の交換手順は下記の流れとなる。

【0092】

１）開口扉１００Ｃを開き、開口部１００Ｂから定着器１９を取り出す（図５）。これにより、開口部１００Ｂから装置本体１００Ａの内部に装着されているダクトユニット５０（図９Ａ）にアクセスするができる。

【0093】

２）開口部１００Ｂから手を入れてダクトユニット５０を掴み、図９Ｂの矢印Ｊのように、ダクトユニット５０を装置本体１００Ａの手前側に移動させる。これにより前述したように第１と第２の係合部５１ｂ・５１ｃがそれぞれ第１と第２の被係合部５６ａ・１０２ａから離脱してダクトユニット５０が装置本体１００Ａから外れる。

【0094】

３）装置本体１００Ａから外したダクトユニット５０を掴んだまま図９Ｃの矢印Ｑの方向に引き出して開口部１００Ｂから装置本体外に取り出す。

【0095】

４）そして、ダクトユニット５０のダクト５１から図１の（ｂ）のようにフィルタ付のフレーム部材５５を取り外す。そして、フレーム部材５５が取り外されたダクト５１に対して清浄なフィルタ５３が固定されているフレーム部材５５を取り付ける。

【0096】

５）このようにしてフィルタ付のフレーム部材５５の新旧交換をしたダクトユニット５０を図９Ｃの矢印Ｒのように開口部１００Ｂから装置本体１００Ｂの内部に差し入れる。

【0097】

６）そして、ダクトユニット５０側の第１と第２の係合部５１ｂ・５１ｃをそれぞれ装置本体１００Ａ側の第１と第２の被係合部５６ａ・１０２ａに対応位置させて図９Ｂの矢印Ｋのように、ダクトユニット５０を装置奥側に移動させる。これにより前述したように第１と第２の係合部５１ｂ・５１ｃがそれぞれ第１と第２の被係合部５６ａ・１０２ａに係合してダクトユニット５０が図９Ａのように装置本体１００Ａの所定の装着位置に固定される。

【0098】

７）開口部１００Ｂから装置本体１００Ａの内部に定着器１９を差し入れて所定の装着部に装着する。

【0099】

８）そして、開閉扉１００Ｃを装置本体１００Ａに閉じこんで開口部１００Ｂを閉鎖することで、ダクトユニット５０のフィルタ５３の交換を完了する。

【0100】

以上のダクトユニット５０取り外し・再装着の手順は、全てビスを外す等の手間のかかる動作なく行われる。また、装置本体１００Ａからの係合解除、及び装置本体１００Ａから取り出しは、共に保持のし易いユニットの状態で行われるため、フィルタの破損や汚損のリスクが最小となっていることが分かる。

【0101】

フィルタの装置への固定は、上記の取り外しの逆手順で行われるため、フィルタの脱着、すなわち交換の手順が容易であることが分かる。

【0102】

上記詳細に説明したように、フィルタの交換が低コスト、小サイズ、高効率という特長を殺すことなく、容易かつ確実に行えることが分かる。

【0103】

《その他の事項》
１）本発明は上記形態に限定されるものではなく、例えば、フレーム部材５５とダクト５１との係合機構としては、フック部と被フック部の配置関係は、いずれでも構わない。つまり、ダクト５１にフック部を設け、フレーム部材５５に被フック部を設ける構成でも構わない。

【0104】

２）定着器１９は、熱ローラ方式であっても良いし、電磁誘導加熱を利用する方式でも良い。

【0105】

３）吸気口５２はシート搬送路に対して加圧ローラ３３側に設置されていても良い。吸気口５２は、シート搬送路に対してベルト３２側と加圧ローラ３３側の両側に設置されていても良い。ファンＦは、クロスフローファンでも、ブロワファンでも良い。

【0106】

４）シート搬送路は縦パス構成に限定されず、横パスや斜めに用紙を搬送するタイプであっても良い。

【0107】

５）実施例では、画像形成装置１００として、ドラム２を複数備えたマルチファンクションプリンタを取り上げた。しかし、ドラム２を一つ備えたモノクロのマルチファンクションプリンタやシングルファンクションプリンタに搭載する画像形成装置にも本発明を適用することができる。したがって、本発明を搭載する画像形成装置は、マルチファンクションプリンタに限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0108】

本発明によれば、ダストの低減が可能な画像形成装置が提供される。

【符号の説明】

【0109】

１００・・画像形成装置、１・・画像形成部、１７・・第１の位置（２次転写部）、１９・・定着器、Ｎ・・第２の位置（定着ニップ部）、５０・・ダクトユニット、５１・・ダクト、５２・・吸気口、５３・・フィルタ、５４・・排気口、Ｆ・・ファン、３７・・ガイド部材、５１ｂ・・第１の係合部、５１ｃ・・第２の係合部、５６ａ・・第１の被係合部、１０２ａ・・第２の被係合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】