JP2012247697A - フィルタユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加や構造の複雑化を招くことなく良好な臭気抑制が可能となる構成を備えたフィルタユニットを提供する。
【解決手段】外部に強制排気を行うファン１０３が配置されている排気通路１０１内にフィルタ１０２を備えたフィルタユニット１００において、前記フィルタ１０２の位置を挟んで排気方向上流側と下流側とに連通部が接続された再循環路１０４を設け、前記フィルタ１０２を通過した空気の一部を該再循環路１０４に導入して再度前記フィルタ１０２を通過させることによりフィルタに対する通過機会を増加させることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、フィルタユニットおよび画像形成装置に関し、さらに詳しくは、装置内のオゾンや粉塵などの除去に用いる排気機構に関する。

電子写真方式を利用する画像形成装置においては、画像形成時に実行される帯電工程にて発生するオゾンや定着時に発生するトナーや転写紙から発生する臭気物質あるいは紙粉などの粉塵類を回収することが行われている。

このための構成としては、装置内の空気を排出するために設けられている排気装置にフィルタを装備した構成（例えば、特許文献１，２）、あるいは、装置外に排出される空気の排出方向を特定方向に設定する構成（例えば、特許文献３）、さらには臭気除去用のフィルタや消臭剤を設ける構成（例えば、特許文献４，５）が提案されている。

上述したオゾンや粉塵類の回収構造には、それなりの効果が得られるものの、近年ではオフィス環境の改善が行われることが多く、その際には、臭気が以前よりも目立つという場合がある。

そこで、フィルタや消臭材の数を増やしたり、排気速度を低下させるように排気経路の工夫を行う等が考えられるが、部品点数の増加や構造の複雑化を招く虞がある。

本発明の目的は、上記従来の臭気対策に用いられていたフィルタユニットにおける問題に鑑み、部品点数の増加や構造の複雑化を招くことなく良好な臭気抑制が可能となる構成を備えたフィルタユニットおよび画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）外部に強制排気を行うファンが配置されている排気通路内にフィルタを備えたフィルタユニットにおいて、
前記フィルタの位置を挟んで排気方向上流側と下流側とに連通部が接続された再循環路を設け、前記フィルタを通過した空気の一部を該再循環路に導入して再度前記フィルタを通過させることを特徴とするフィルタユニット。

（２）前記再循環路入り口側に導入ファンが配置されていることを特徴とする（１）記載のフィルタユニット。

（３）前記排気通路内に配置されているファンの風量(Ａ)に対して前記導入ファンの風量(Ｂ）が、Ａ＜Ｂの関係を設定されていることを特徴とする（１）又は（２）記載のフィルタユニット。

（４）前記再循環路入り口には、前記フィルタを通過した空気を導入するガイド部材が設けられていることを特徴とする（１）乃至（３）のうちの一つに記載のフィルタユニット。

（５）前記再循環路出口には、該再循環路を通過した空気を前記フィルタに向けて指向させる導風部材が設けられていることを特徴とする（１）乃至（４）のうちの一つに記載のフィルタユニット。

（６）前記導風部材は、前記排気通路で前記フィルタに向け流れる空気の流れを阻害しない向きに設けられていることを特徴とする（５）記載のフィルタユニット。

（７）前記再循環路は、既存の排気通路に対して後付け可能な構造とされていることを特徴とする（１）乃至（６）のうちの一つに記載のフィルタユニット。

（８）（１）乃至（７）のうちの一つに記載のフィルタユニットを用いることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、排気通路を流れる空気の一部を再循環路を経由させて再度フィルタに向け導入することができる。これにより、フィルタを通過する回数を増加させることによりフィルタの増設を行うことなく臭気やオゾンあるいは粉塵類の除去機会を増やすことが可能となる。

本発明によるフィルタユニットを用いる画像形成装置の外観図である。 図１に示した画像形成装置の内部構成を説明するための模式図である。 本発明によるフィルタユニットの要部構成を説明するための模式図である。 図３に示したフィルタユニットの要部変形例を説明するための模式図である。

以下、図示実施例による本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明実施例による排熱構造が用いられる画像形成装置１の外観図であり、同図に示す画像形成装置１は、図２に示す画像形成処理部の構成を備えたカラープリンタであるが、本発明は、カラープリンタに限らずファクシリミ装置や印刷機なども含まれる。

画像形成装置１は、縦方向において図２に示す画像形成ユニットをはさんで筐体上部原稿走査装置２０がそして、下部に複数の給紙トレイ２１Ａ、２１Ｂを備えた給紙装置２１がそれぞれ配置されており、原稿走査装置２０の下方における筐体上面は胴内排紙部をなす排紙トレイ１Ａが設けられて装置外への排紙スペースを不要にしている。原稿走査装置２０の前面には、操作パネル２０Ａが装備されている。

装置筐体側面には、給紙カセット２１Ａの上部およびこの位置と直角な方向の壁面にそれぞれ開閉可能なカバー２２，２３が設けてあり、後述する画像形成ユニットの交換や保守などの際に開放できるようになっている。

図２は、画像形成処理部の構成を示す図であり、同図においてはその上部に位置する原稿走査装置２０および下部に位置する給紙装置２１は略してある。

図２において画像形成処理部には、色分解毎の画像を形成可能な画像形成ユニット２（便宜上、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを意味する頭文字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂを符号２に添えて表示する）が並置されており、これら各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂの下方には、露光ユニット３が配置されている。

各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂはいずれも同じ構成を備え手織り、今、イエロー画像を形成するユニット（符号Ｙを付した部材）を代表してその構成を説明すると次の通りである。
画像形成ユニット２Ｙには、潜像担持体である感光体ドラム４Ｙが備えられており、感光体ドラム４Ｙの周囲には、図示矢印方向に沿って画像形成プロセスを実行するための帯電装置５Ｙ、露光ユニット３からの書き込み光の入射部６Ｙ、現像装置７Ｙ、転写装置８、クリーニング装置９Ｙがそれぞれ配置されている。

図２においてカラープリンタにおける現像装置７Ｙは、トナーとキャリアとを含む二成分系現像剤が用いられ、現像剤の濃度補正のためのトナー補給に加えて、キャリアも補給することにより古い現像剤を排出して現像剤の交換が可能なトリクル現像方式が採用されている。

図２において転写装置８は、各画像形成ユニットの感光体ドラムと対向当接しながら移動することができる転写ベルト８Ａを備えており、転写ベルト８Ａをはさんで感光体ドラム４Ｙと対向する位置に転写バイアスを印加可能な転写ローラ８Ｙが設けられている。

本実施例における転写装置８は、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂにおいて感光体ドラム上に担持されている可視像を転写ベルト８Ａに順次重畳転写する１次転写行程と、重畳された画像を給紙装置１０から繰り出される記録紙などに対して一括転写する２次転写行程とを実施する構成とされている。このため、２次転写行程を実施できる位置には、転写バイアスを印加可能な転写ローラを備えた２次転写装置１１が配置されている。

給紙装置１０には、記録紙を収容している給紙カセット１０Ａ及び給送路中に配置されているレジストローラ１０Ｂが備えられており、レジストローラ１０Ｂは、手差し給紙トレイ１０Ｃから導入される記録紙の搬送路が給紙カセット１０Ａからの搬送路と合流する位置に設けられている。
図２において符号１２は転写ベルト１０Ａのクリーニング装置を、符号１３は転写ベルト１０Ａの除電装置をそれぞれ示している。

図２に示すカラープリンタ１では、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂにおいて形成された色画像が転写装置８の転写ベルト８Ａに対して１次転写行程により順次重畳転写され、重畳画像が２次転写行程において記録紙に一括転写された記録紙が定着装置１４に移動することにより画像を定着されて図１に示すように装置内部に設けられて胴内排紙部をなす排紙トレイ１Ａ上に排出されるようになっている。

以上のような構成を備えた画像形成装置を対象として本発明の特徴を説明すると次の通りである。
図３は、本発明によるフィルタユニット１００の要部構成を説明するための模式図である。
同図においてフィルタユニット１００は、帯電装置や定着装置近傍に空気取り入れ口（図示されず）を備え、装置本体の筐体壁部１Ｂに排出口１Ｃを有する排気通路１０１と、排気通路１０１内に配置されたフィルタ１０２と、排気通路１０１を介して装置内の空気を強制排気する排気ファン１０３とで構成されている。
排気通路１０１における排出口１０１Ａには、外部からの異物侵入を阻止できるように複数のスリット状の開口が設けられている。

一方、排気通路１０１には、排気通路１０１を通過する空気の一部を、再度、フィルタに向け導入する再循環路１０４が設けられている。
再循環路１０４は、フィルタ１０２の位置を挟んで矢印ＦＯで示す排気方向の上流側と下流側との連通部が排気通路１０１に接続されて排気方向下流側から上流側に向けて空気の逆流を行わせるバイパスを構成している。

再循環路１０４の内部において、フィルタ１０２の下流側に接続された連通部近傍には、排気通路１０１内を流れる空気の一部を取り込むための導入ファン１０５が配置されている。

排気通路１０１内に位置する排気ファン１０３と再循環路１０４内の導入ファン１０５との風量は、排気ファン１０３の風量を（Ａ）とし、導入ファン１０５の風量を（Ｂ）とした場合、Ａ＜Ｂとなる関係とされている。これにより、排気通路１０１内を流れる空気の一部が再循環路１０４内に取り込まれることが可能となる。

一方、排気通路１０１を流れる空気の一部を再循環路１０４内に取り込むための構成としては、図３において符号１０４Ａ、１０４Ｂで示すガイド部材が用いられる。

ガイド部材１０４Ａは、フィルタ１０２を挟んで排気方向の下流側と再循環路１０４との接続位置に設けられている開口部において排気方向下流側の縁部に基部が一体化され延長先端がフィルタ１０２側に向けられた空気の導入部材であり、ガイド部材１０４Ｂは、フィルタ１０２を挟んで排気方向の上流側と再循環路１０４との接続に設けられている開口部において排気方向上流側の縁部に基部を一体化されて延長先端がフィルタ１０２に向け指向された空気の導風部材である。

これら各ガイド部材１０４Ａ、１０４Ｂは、その延長先端まで長さおよび傾斜角度が、排気通路１０１内での空気の流れを阻害しない条件で形成されている。

本実施例は以上のような構成であるから、排気通路１０１内でフィルタ１０２を通過した空気の一部がガイド部材１０４Ａによる誘導および導入ファン１０５による気流生起によって再循環路１０４内に導入され、再度、フィルタ１０２に向けて導入される。

再循環路１０４に導入された空気は、再循環路１０４内を迂回して、再度フィルタ１０２の近傍に流れることになるので、フィルタ１０２を通過する機会を増やされて空気に含まれているオゾンや粉塵類の除去効率を高められる。

特に、再循環路１０４から再度フィルタ１０２に向けて指向される空気は、ガイド部材１０４Ｂによりフィルタ１０２に対して効率よく誘導されると共に、排気通路１０１内を流れる空気がガイド部材１０４Ｂにより流れを阻害されることがない。これにより、フィルタ１０２の入り口側で再循環路１０４から流れ出す空気と排気通路１０１を流れる空気との合流を円滑化してフィルタ１０２に流れ込む空気の圧力損失を低減した状態で空気がフィルタ１０２を通過できる。

次の上記フィルタユニットに関する要部変形例について説明する。
図４は、変形例を説明するための模式図である。
同図においてフィルタユニット（便宜上、符号１００’で示す）は、既存の排気通路１０１に後付けすることができることを特徴としている。

この場合の排気通路１０１は、筐体壁部１Ｂに形成された排出口１Ｃ近傍に排気ファン１０３が配置されて装置内の空気を強制排気するようになっている。
一方、フィルタユニット１００’は、筐体壁部１Ｂの排出口１Ｃに連通する空気導入口が設けられ、内部にフィルタ１０２を配置した補助排気通路１０１Ａ’を備えて構成されている。

該補助排気通路１０１’には、図３に示した構成に対して導入ファンを除くとともに、排気通路１０１から連続する排出口１０４Ｃを備えた再循環路（便宜上、符号１０４’で示す）が設けられている。
図４に示す構成からなるフィルタユニット１００’は、筐体壁部１Ｂに対してボルト１０７などを用いて一体的に取り付けが可能な構成を備えている。

以上のような構成においては、筐体壁部１Ｂに形成されている排気通路１０１の排出口１Ｃに対してフィルタユニット１００’をボルト１０７により締結固定することにより、既存の排気通路１０１に連続させて再循環路１０４を接続することができる。

筐体壁部１Ｂに取り付けられたフィルタユニット１００’は、狭体内の排気通路１０１から排出される空気がユニット１００’内の排気通路１０１’を通過する際に、その一部がフィルタ１０２を通過した後、再循環路１０４内に導入されて再度、フィルタ１０２に向けて誘導される。

これにより、図３に示した構成の場合と同様に、フィルタ１０２を通過する機会を増やされて空気に含まれているオゾンや粉塵類の除去効率が高められることになる。

１ 画像形成装置
１Ｂ 筐体壁部
１Ｃ 排出口
１００ フィルタユニット
１０１，１０１’ 排気通路
１０２ フィルタ
１０３ 排気ファン
１０４ 再循環路
１０４Ａ、１０４Ｂ ガイド部材
１０４Ｃ 排出口
１０５ 導入ファン

特開平０９−２１８６２０号公報 特開平０５−３１３４５６号公報 特開２００６−３０６３１号公報 特開２００４−３４１０９７号公報 特開２００７−３２８１１５号公報

Claims (8)

1. 外部に強制排気を行うファンが配置されている排気通路内にフィルタを備えたフィルタユニットにおいて、
   前記フィルタの位置を挟んで排気方向上流側と下流側とに連通部が接続された再循環路を設け、前記フィルタを通過した空気の一部を該再循環路に導入して再度前記フィルタを通過させることを特徴とするフィルタユニット。
2. 前記再循環路入り口側に導入ファンが配置されていることを特徴とする請求項１記載のフィルタユニット。
3. 前記排気通路内に配置されているファンの風量(Ａ)に対して前記導入ファンの風量(Ｂ）が、Ａ＜Ｂの関係を設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフィルタユニット。
4. 前記再循環路入り口には、前記フィルタを通過した空気を導入するガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの一つに記載のフィルタユニット。
5. 前記再循環路出口には、該再循環路を通過した空気を前記フィルタに向けて指向させる導風部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のうちの一つに記載のフィルタユニット。
6. 前記導風部材は、前記排気通路で前記フィルタに向け流れる空気の流れを阻害しない向きに設けられていることを特徴とする請求項５記載のフィルタユニット。
7. 前記再循環路は、既存の排気通路に対して後付け可能な構造とされていることを特徴とする請求項１乃至６のうちの一つに記載のフィルタユニット。
8. 請求項１乃至７のうちの一つに記載のフィルタユニットを用いることを特徴とする画像形成装置。

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