JP2008181030A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルタの、有害物質を除去する機能の低下が抑制された画像形成装置を提供する。
【解決手段】 トナーの画像を記録媒体上に形成する画像形成部と、画像形成部を内包した筐体と、筐体に設けられた、筐体内の空気が筐体外へと排出される排気口と、画像形成部の所定箇所から排気口へと空気を送るファンと、排気口へと送られた空気が排出前に通過するフィルタと、フィルタの湿り具合を直接あるいは間接に検出する検出器と、検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合にフィルタを乾燥させる乾燥手段とを備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、トナーの画像を記録媒体上に形成する画像形成部を有する画像形成装置に関する。

従来より、形成したトナー像を記録用紙に転写し、加熱定着器によりこのトナー像を記録媒体上に定着させることで記録媒体上に画像を形成する画像形成装置が知られている。

この様な画像形成装置には、加熱定着器から発生する熱を、装置筐体の一部に設けられた排気口から装置外に排出するためのファンが備えられている。

しかしながら、加熱定着器からは、オゾンや揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣ：ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）などの有害物質が発生することが知られている。

このため、加熱定着器を備えた画像形成装置には、熱いエアーと一緒にこれら有害物質が装置外に排出されないように、この排気口よりも手前側に、熱気からこれら有害物質を吸着するためのフィルタを備えているものがある。

ところで、これら有害物質のなかでもオゾンについては、水分と接触することにより不活性化することが知られている。

そこで、記録用紙に含まれた、加熱定着器による定着の際には水蒸気となって排出される水分を利用してこのオゾンを不活性化させる提案がなされている（特許文献１参照）。

この提案は、定着器の周囲の、水蒸気とオゾンを含んだ熱気が、定着器とフィルタとの間に設けられたダクト内を、定着器側からフィルタ側へと移動する間に、オゾンと水分との反応が促進されることによる、フィルタへ到達するオゾン量の減少を目的としたものである。
特開平３−５８０６３号公報

しかしながら、上記提案では、フィルタの吸着面に水分が付着してしまうことから、フィルタに到達するオゾン量は減らすことができるものの、オゾンやＶＯＣなどの有害物質を吸着、あるいは分解するフィルタ自体の性能に着目すると、これは悪化することから、フィルタの、エアーから有害物質を除去する能力が全体的に低下するおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、フィルタの、有害物質を除去する機能の低下が抑制された画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
トナーの画像を記録媒体上に形成する画像形成部と、
上記画像形成部を内包した筐体と、
上記筐体に設けられた、筐体内の空気が筐体外へと排出される排気口と、
上記画像形成部の所定箇所から上記排気口へと空気を送るファンと、
上記排気口へと送られた空気が排出前に通過するフィルタと、
上記フィルタの湿り具合を直接あるいは間接に検出する検出器と、
上記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合に上記フィルタを乾燥させる乾燥手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の画像形成装置では、湿り具合が所定の程度を超えている場合にはフィルタを乾燥させる手段がとられることから、フィルタの吸着面に付着した水を除去することができる。したがって、本発明の画像形成装置によれば、フィルタの、有害物質を除去する性能の低下を抑制することができる。

ここで、本発明の画像形成装置の上記検出器が、空気中の湿度を検出することで上記フィルタの湿り具合を間接に検出するものであることが好ましい。

この様に、検出器が空気中の湿度を検出することでフィルタの湿り具合を間接に検出するものであると、従来より、フィルタの湿り具合の検出とは異なる目的のために装置内に備えられている湿度センサを流用することができる。

さらには、上記検出器が、空気中の湿度を検出することで上記フィルタの湿り具合を間接に検出する、現在の湿度と過去の湿度とを用いて現在の湿り具合を推定するものであることも好ましい態様である。

この様に、現在の湿度と過去の湿度とを用いて現在の湿り具合を推定するものであると、フィルタの湿り具合をより正確に検出することができる。

また、本発明の画像形成装置の上記画像形成部が、上記画像を上記記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器を有するものであり、
上記乾燥手段が、上記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合に、上記加熱定着器で発生した熱を利用して上記フィルタを乾燥させるものであることが好ましい。

この様に、加熱定着器で発生した熱を利用してフィルタを乾燥させるものであると、フィルタを乾燥させるための熱発生装置を改めて配備する必要がなく便利である。

さらには、上記加熱定着器で発生した熱で加熱された空気を利用して上記フィルタを乾燥させるものであることも好ましい態様である。

この様に、加熱定着器で発生した熱で加熱された空気を利用してフィルタを乾燥させるものであると、フィルタを乾燥させる機構を簡易に実現することができる。

ここで、本発明の画像形成装置の上記画像形成部が、上記画像を上記記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器を有するものであり、
上記乾燥手段が、上記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合に上記加熱定着器の発熱量を上昇させ、その加熱定着器で発生した熱を利用して上記フィルタを乾燥させるものであることも好ましい態様である。

加熱定着器の温度は、画像の定着について最適となるように設定されていることから、加熱定着器からの熱量がフィルタ乾燥に消費されてしまうと、加熱定着器の温度が不安定になり画像の定着に悪影響を及ぼす。そこで、この様に、フィルタを乾燥させる際に加熱定着器の発熱量を上昇させると、画像の定着に悪影響を与えずに済ますことができる。

また、本発明の画像形成装置の上記画像形成部が、上記画像を上記記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器を有するものであり、
上記ファンが、上記加熱定着器から上記排気口へと空気を送るものであり、
上記乾燥手段が、上記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合に上記ファンの回転数を上げることで上記フィルタを乾燥させるものであることも好ましい態様である。

この様に、フィルタを乾燥させる際にファンの回転数を上げると、迅速にフィルタを乾燥させることができる。

ここで、本発明の画像形成装置の上記画像形成部が、上記画像を上記記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器を有するものであり、
上記ファンが、上記加熱定着器から上記排気口へと空気を送るものであり、
上記乾燥手段が、この画像形成装置の電源が投入された際に、上記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合には、上記画像形成部による画像形成の開始を所定期間禁止することで上記フィルタを乾燥させるものであることが好ましい。

画像形成装置の電源が投入された際に、上記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合には、この様に画像形成部による画像形成の開始を所定期間禁止することで、時間の経過に伴う装置内部の温度上昇を利用したフィルタ乾燥を行うことができる。

また、本発明の画像形成装置の上記画像形成部が、画像を保持する保持体と、この保持体の表面を帯電させる帯電器と、帯電した保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、その静電潜像をトナーで現像して現像像を形成する現像器と、その現像像を上記記録媒体上に転写する転写器と、その現像像をその記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器とを有するものであり、
上記ファンが、上記帯電器および上記加熱定着器の双方から上記排気口へと空気を送るものであり、
上記フィルタが、上記帯電器から送られてきた空気と上記加熱定着器から送られてきた空気との双方が通過するものであり、
上記乾燥手段が、上記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合には、上記ファンによって上記加熱定着器から送られてくる空気による上記フィルタの乾燥効果を促進することでこのフィルタを乾燥させるものであることも好ましい態様である。

この様に、帯電器から送られてきた空気と加熱定着器から送られてきた空気との双方がフィルタを通過するものであると、帯電器から発生する有害物質をもフィルタで積極的に除去することができる。

本発明の画像形成装置によれば、フィルタの、有害物質を除去する機能の低下を抑制することができる。

以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図である。

図１に示す、本実施形態のプリンタ１は、トナー像を記録媒体上に定着させることで記録媒体上に画像を形成する画像形成部２を有するモノクロ画像専用機であり、この画像形成部２は、像を保持する像保持体２１と、この像保持体の表面を帯電させるコロトロン２２と、このコロトロン２２で帯電した像保持体２１の表面に静電潜像を形成する露光器２３と、その静電潜像を現像ロール２４１の表面に保持されたトナーで現像して現像像を形成する現像器２４と、その現像像を記録媒体上に転写する転写ロール２５と、その現像像をその記録媒体上に加熱によって定着させる定着器２６とを構成要素としている。尚、定着器２６は、加熱ロール２６１と加圧ロール２６２とで構成されている。

また、本実施形態のプリンタ１は、この画像形成部２の他にも、この画像形成部２を内包した、内部の空気を外部へ排出するための排気口１０ａが設けられた筐体１０と、排気口１０ａからコロトロン２２および定着器２６に延びるダクト３と、コロトロン２２の周辺と定着器２６の周辺の空気を排気口１０ａへ送るファン４と、排気口１０ａへと送られてきた空気が排出口１０ａから排出される前に通過するフィルタ５と、筐体内の温度や湿度を検出するための環境センサ６とを備えている。

さらに、本実施形態のプリンタ１は、記録用紙が収容された給紙カセット７と、給紙カセット７から引き出された記録用紙を搬送路９に沿って搬送する搬送装置８とを備えている。尚、このプリンタ１では、筐体１０の下方の所定位置への複数の給紙カセット７の装填が可能となっており、搬送路９に沿って搬送ロール９１が備えられている。また、このプリンタ１には、給紙７が複数装填されている場合などに、所望する記録用紙が収容されている給紙カセット７を指定する際に操作される操作パネルが備えられている。さらに、このプリンタ１には、このプリンタ１の動作各部を制御するＣＰＵ１０が備えられている。

ファン４は、ダクト３の内部に配備されており、主にコロトロン２２の周辺の空気と定着器２６の周辺の空気を排気口１０ａへ送っており、これにより、コロトロン２２から発生した有害物質であるオゾンを含んだ、コロトロン２２の周辺の空気と、定着器２６から発生した、オゾン、およびＶＯＣなどの有害物質を含んだ、定着器２６の周辺の空気との双方がフィルタ５を通過することとなる。

環境センサ６は、筐体内の温度および湿度を表す信号をＣＰＵ１００に送信している。

ここで、図１を参照しながら、このプリンタ１における画像形成の流れについて簡単に
説明する。

まず、複数装填されている給紙カセット７の中から、所望する種類の記録用紙が収容されている給紙カセット７や枚数などを操作パネル１１で選択・指定し、不図示のスタートボタンを押下して画像形成開始を指示する。これにより、選択された給紙カセット７と搬送装置８とが協働して、選択された給紙カセット７に収容されている記録用紙が画像形成部２に向けて搬送される。

画像形成部２では、記録用紙の搬送に合わせてトナー像の形成が行われ、このトナー像は、転写ロール２５によって記録用紙に転写される。その後、記録用紙上に転写されたトナー像は、定着器２６で加熱および加圧されて記録用紙上に定着され、トナー像が定着された記録用紙は、筐体１０の上面１０１に排出される。

このプリンタ１では、加熱ロール２６１の温度がトナー像の溶融に必要な温度となるように、電源オンと同時に加熱ロール内のヒータへの電力供給が開始され、また、ファン４に対しても所定の回転数での回転が指示される。

上述した画像形成動作に伴い、コロトロン２２からはオゾンが発生し、また、定着器２６からはオゾンやＶＯＣなどの有害物質が発生するが、これら有害物質は、空気と一緒に図１に示すダクト３内を排気口側へ移動し、排気口１０ａの手前に配備されたフィルタ５で吸着される。

ここで、本実施形態のプリンタ１では、電源オフが指示される毎に、その際の湿度データを不図示のメモリに記憶し、電源がオンされる毎に、その際に得られた湿度情報と、前回の電源オフ時に得られた湿度情報とに基づいて、フィルタ５の湿り具合を推定する。その後、推定した、フィルタ５の湿り具合が、予め設定されている度合を超えているか否かを判定し、超えていると判定すると、このフィルタ５が、ある程度乾燥しない限り画像形成動作が禁止されるようになっている。これは、フィルタ５が湿り過ぎているとなると、フィルタ５の吸着面に水分が付着している可能性が高く、そうなると、フィルタ５の、有害物質を除去する機能が低下し、画像形成に伴ってコロトロン２２や定着器から発生する有害物質を筐体外に排出してしまうことになるからである。

このプリンタ１におけるフィルタ５の乾燥は、定着器２６の発熱量を、画像形成時における発熱量よりも大きくすると共に、ファン５の回転数を、画像形成時における回転数よりも大きくして行われる。

以下、このプリンタ１におけるフィルタ乾燥について詳細に説明する。

図２は、本実施形態のプリンタにおいて実行されるルーチンプログラムのフローチャートである。

図２に示すフローチャートで構成されたプログラムは、不図示のメモリに格納されており、プリンタ１の電源がオンされると実行される。

図２に示すステップＳ１では、環境センサ６による現在の湿度の検出が行われ、ステップＳ２では、前回の電源オフが指示された際に検出されメモリに記憶されていた湿度データを読み出す。ステップＳ３では、現在の湿度を表す湿度データと、メモリに記憶されていた湿度データとからフィルタ５の湿り具合を推定する。この推定は、これら現在と過去の湿度データから、基準となる基準湿度値を算出し、予め実験的に求められた、湿度値とフィルタ５の含水量との関係を表すテーブルを参照して、その基準湿度値に対する含水量を湿り具合として割り出すことにより行われる。ステップＳ４では、推定したフィルタ５の湿り具合が所定レベル以上、すなわち所定含水量以上であるか否かを判定する。この所定含水量には、これも予め実験的に求められた、含水量と有害物質の吸着性との関係から、有害物質の吸着性が急激に低下する含水量が設定されている。ステップＳ４において、所定レベル以上にフィルタ５が湿っていると判定すると、ステップＳ５に進み、画像形成の禁止を指示する。その後、ステップＳ６に進み、ファン４を最大回転数で回転させ、ステップＳ７では、加熱ロール２６１の発熱量を最大に引き上げる。ステップＳ８では、予め設定されている所定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ８において、所定時間が経過していないと判定すると、ステップＳ８を繰り返し、ステップＳ８において、所定時間が経過したと判定すると、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ４において、フィルタ５の湿り具合が所定レベル以上ではないと判定すると、ステップＳ９に進み、画像形成を許可し、ステップＳ１０では、ファン４の回転数と加熱ロール２６１の発熱量とを通常値に戻す。ステップＳ１１では、電源オフの指示があったか否かを判定する。ステップＳ１１において、電源オフの指示がないと判定すると、ステップＳ１１を繰り返し、電源オフの指示があったと判定すると、ステップＳ１２に進み、その際の湿度データをメモリに記憶する。その後、このルーチンを終了する。

以上説明したように、本実施形態のプリンタ１では、湿り具合が所定レベルを超えている場合にはフィルタ５が乾燥されることから、フィルタ５の吸着面に水分が付着することが防止される。これにより、本実施形態のプリンタ１によれば、フィルタ５の、有害物質を除去する性能の低下を抑制することができる。

また、本実施形態のプリンタ１では、フィルタ５の乾燥が、定着器２６から発生する熱いエアーをダクト３でフィルタ５に導くといった簡易な手段で実現されている。また、本実施形態のプリンタ１では、電源オンの際にフィルタ５の湿り具合が所定レベル以上の場合には画像形成が禁止されることから、フィルタ５が乾燥するまでの間に画像形成が行われてしまい有害物質が筐体外に排出される事態の発生が防止されている。尚、以上の実施形態では、プリンタ１の電源オン時における湿度データと、前回の電源オフの際に検出して記憶しておいた湿度データとから、現在のフィルタ５の湿り具合を推定する例を挙げて説明したが、本発明は、フィルタの湿り具合を直接検出してもよい。また、フィルタ５の乾燥のために、ファン４の回転数および加熱ロール２６１の発熱量を画像形成時よりも上げる例を挙げて説明したが、本発明は、これらの内のいずれか一方のみを行ってもよく、あるいは、画像形成動作を所定時間禁止するのであれば、本発明では双方を行わなくてもよい。さらには、フィルタ５が所定程度以上湿っている場合にこれを乾燥させる手段を有していれば、画像形成動作を所定時間禁止しなくても本発明の基本的な効果を減却するものではない。

また、以上の実施形態では、定着器２６の周辺の空気とコロトロン２２の周辺の空気との双方をダクト３を利用してフィルタ５に導く場合を例に挙げて説明したが、このダクト３が、定着器２６の周辺の空気のみをフィルタ５に到達させるものであってもよい。

さらに、フィルタ５の乾燥に定着器２６から発生する熱を利用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、フィルタを乾燥させるためだけの発熱装置を備えてもよい。

本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図である。 本実施形態のプリンタにおいて実行されるルーチンプログラムのフローチャートである。

符号の説明

１ プリンタ
１０ 筐体
１１ 操作パネル
２ 画像形成部
２１ 像保持体
２２ コロトロン
２３ 露光器
２４ 現像器
２５ 転写ロール
２６ 定着器
３ ダクト
４ ファン
５ フィルタ
６ 環境センサ
７ 給紙カセット
８ 搬送装置
９ 搬送路

Claims (9)

1. トナーの画像を記録媒体上に形成する画像形成部と、
   前記画像形成部を内包した筐体と、
   前記筐体に設けられた、筐体内の空気が筐体外へと排出される排気口と、
   前記画像形成部の所定箇所から前記排気口へと空気を送るファンと、
   前記排気口へと送られた空気が排出前に通過するフィルタと、
   前記フィルタの湿り具合を直接あるいは間接に検出する検出器と、
   前記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合に前記フィルタを乾燥させる乾燥手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記検出器が、空気中の湿度を検出することで前記フィルタの湿り具合を間接に検出するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記検出器が、空気中の湿度を検出することで前記フィルタの湿り具合を間接に検出する、現在の湿度と過去の湿度とを用いて現在の湿り具合を推定するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成部が、前記画像を前記記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器を有するものであり、
   前記乾燥手段が、前記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合に、前記加熱定着器で発生した熱を利用して前記フィルタを乾燥させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成部が、前記画像を前記記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器を有するものであり、
   前記乾燥手段が、前記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合に前記加熱定着器の発熱量を上昇させ、その加熱定着器で発生した熱を利用して前記フィルタを乾燥させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成部が、前記画像を前記記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器を有するものであり、
   前記乾燥手段が、前記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合に、前記加熱定着器で発生した熱で加熱された空気を利用して前記フィルタを乾燥させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成部が、前記画像を前記記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器を有するものであり、
   前記ファンが、前記加熱定着器から前記排気口へと空気を送るものであり、
   前記乾燥手段が、前記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合に前記ファンの回転数を上げることで前記フィルタを乾燥させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記画像形成部が、前記画像を前記記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器を有するものであり、
   前記ファンが、前記加熱定着器から前記排気口へと空気を送るものであり、
   前記乾燥手段が、この画像形成装置の電源が投入された際に、前記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合に前記画像形成部による画像形成の開始を所定期間禁止することで前記フィルタを乾燥させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成部が、画像を保持する保持体と、該保持体の表面を帯電させる帯電器と、帯電した保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、その静電潜像をトナーで現像して現像像を形成する現像器と、その現像像を前記記録媒体上に転写する転写器と、その現像像をその記録媒体上に加熱によって定着させる加熱定着器とを有するものであり、
   前記ファンが、前記帯電器および前記加熱定着器の双方から前記排気口へと空気を送るものであり、
   前記フィルタが、前記帯電器から送られてきた空気と前記加熱定着器から送られてきた空気との双方が通過するものであり、
   前記乾燥手段が、前記検出器によって検出された湿り具合が所定の程度を超えている場合には、前記ファンによって前記加熱定着器から送られてくる空気による前記フィルタの乾燥効果を促進することで該フィルタを乾燥させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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