画像形成装置
【課題】定着ローラーから発生するＶＯＣを効率的に回収し、機内に残存させないことで、電気回路やリレー接点等に接触不良が発生するのを抑制するとともに、光学系の反射性能を良好に保つ。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置１は、用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、トナー画像を用紙に定着させるための定着ローラー２７を有する定着装置２３と、を備え、定着ローラー２７の回転軸３５を回転可能に支持し、定着ローラー２７の端部２９を覆い、通気口４５が設けられたローラーキャップ３７と、定着ローラー２７の端部２９とローラーキャップ３７の間の空間３８に通気口４５を介して連通する排気通路５１を形成する排気ダクト４６と、空間３８側から排気通路５１側に向かう気流を発生させるファン５２と、を備えていることを特徴とする。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置１は、用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、トナー画像を用紙に定着させるための定着ローラー２７を有する定着装置２３と、を備え、定着ローラー２７の回転軸３５を回転可能に支持し、定着ローラー２７の端部２９を覆い、通気口４５が設けられたローラーキャップ３７と、定着ローラー２７の端部２９とローラーキャップ３７の間の空間３８に通気口４５を介して連通する排気通路５１を形成する排気ダクト４６と、空間３８側から排気通路５１側に向かう気流を発生させるファン５２と、を備えていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙にトナー画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置においては、定着装置に設けられた定着ローラーにより用紙上のトナー画像を加熱及び加圧することで、トナー画像を用紙に定着させている。
【０００３】
一方、上記のような画像形成装置を稼働させる際、種々の揮発性有機化合物（以下、「ＶＯＣ」と称する。）が機内に発生し、機外に排出されることが知られている。特に、上記した定着装置の周辺は、画像形成装置の稼働に伴って高温となるため、シロキサンガスを含むＶＯＣが多量に発生する。
【０００４】
このような事態に対処するため、従来は、ファン等を用いて機外の空気を機内へ導入し、この導入された空気により定着装置を冷却することで、ＶＯＣの発生を抑制する場合が多かった。また、機内に設置されたシリコン吸着フィルターにより汚染物質の排出を低減させる方法（特許文献１参照）や、定着装置の周辺から揮発するＶＯＣをファンで吸い込み、吸着剤等に吸着させる方法（特許文献２参照）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６６６５１号公報
【特許文献２】特開２００５−３３８５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の方法はいずれも、前記した定着ローラーから発生するＶＯＣ（特にシロキサンガス）の吸引効果が不十分であり、ＶＯＣの一部が機内に残存してしまう。そして、この残存したＶＯＣによって、電気回路やリレー接点などの表面が汚染されると、接触不良などの重大な問題が発生する虞がある。更には、機内の光学系のミラー等にＶＯＣが付着し、光学系の反射性能にも影響を及ぼしかねない。従って、定着ローラーから発生するＶＯＣを効率的に回収し、機内に残存させない技術が求められている。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、定着ローラーから発生するＶＯＣを効率的に回収し、機内に残存させないことで、電気回路やリレー接点等に接触不良が発生するのを抑制するとともに、光学系の反射性能を良好に保つことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の定着装置は、用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を前記用紙に定着させるための定着ローラーを有する定着装置と、を備えた画像形成装置であって、前記定着ローラーの回転軸を回転可能に支持し、前記定着ローラーの端部を覆い、通気口が設けられたローラーキャップと、前記定着ローラーの端部と前記ローラーキャップの間の空間に前記通気口を介して連通する排気通路を形成する排気ダクトと、前記空間側から前記排気通路側に向かう気流を発生させるファンと、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
このような構成を採用することで、定着ローラーから発生するＶＯＣを集中的且つ効率的に排気通路へと排出し、回収することが可能となる。これに伴って、定着ローラーから発生するＶＯＣが機内に残存するのを抑制することが可能となり、機内に残存したＶＯＣによって電気回路やリレー接点等に接触不良が発生するのを抑制するとともに、光学系の反射性能を良好に保つことが可能となる。
【００１０】
前記ファンは、前記排気ダクトに設けられていても良い。
【００１１】
このような構成を採用することで、排気ファンを定着ローラーの回転軸に設けるような場合と比較して、定着ローラーの回転軸の長さを短くすることが可能となる。そのため、定着ローラーの回転軸の長さにスペース上の制約があるような場合でも、本発明の構成を適用することが可能となる。
【００１２】
前記ファンは、前記定着ローラーの回転軸に設けられていても良い。
【００１３】
このような構成を採用することで、排気ダクトにファンを設置しなくても、定着ローラーの端部とローラーキャップの間の空間側から排気通路側に向かう気流を発生させることが可能となる。これに伴って、省スペース化及び省電力化を図ることが可能となる。
【００１４】
前記ローラーキャップの内周部には、前記定着ローラーの回転軸との間に軸受け部材が介装され、前記ローラーキャップの外周部には、前記定着ローラーの回転軸の軸方向内側に向かってフランジ部が設けられ、該フランジ部と前記定着ローラーの端部の間に隙間が形成されていても良い。
【００１５】
このような構成を採用することで、上記した隙間を介して、定着ローラーの端部とローラーキャップの間の空間に空気を導入することが可能となる。これに伴って、上記した空間への吸気口を別個に形成する必要が無くなり、製造工程の簡易化を図ることが可能となる。
【００１６】
前記定着ローラーは、該定着ローラーの回転軸に周設されるシリコンゴム層と、該シリコンゴム層の外周面を被覆するチューブ層と、を備えていても良い。
【００１７】
このように定着ローラーがシリコンゴム層を備えている場合には、シリコンゴム層から多量のシロキサンガスが発生するが、シリコンゴム層の外周面をチューブ層で被覆することで、シリコンゴム層の外周面からのシロキサンガスの排出を抑制し、シリコンゴム層の端面からシロキサンガスを排出させることが可能となる。これに伴って、定着ローラーの端部とローラーキャップの間の空間にシロキサンガスを集中的に排出させることが可能となり、シロキサンガスの回収効率を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、定着ローラーから発生するＶＯＣを効率的に回収し、機内に残存させないことで、電気回路やリレー接点等に接触不良が発生するのを抑制するとともに、光学系の反射性能を良好に保つことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリンターの概略を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置の周辺を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置の周辺を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るプリンターにおいて、加圧ローラーを示す斜視図である。
【図５】比較例の定着装置の排気構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１の実施形態＞
まず、図１を用いて、電子写真方式のプリンター１の全体の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るプリンター１の概略を示す説明図である。
【００２１】
プリンター１は、箱型形状の画像形成装置本体２を備えている。画像形成装置本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器３が配置されている。露光器３は、レーザーダイオード４と、ポリゴンミラー５と、ポリゴンミラー５を駆動する駆動モーター６と、レンズ７と、折り返しミラー８と、を備えている。
【００２２】
画像形成装置本体２の中央部には、画像形成部１０が設けられている。画像形成部１０の中央には、像担持体である感光体ドラム１１が回転可能に設けられており、感光体ドラム１１の周囲には、帯電器１２と、現像器１３と、転写帯電器１４と、クリーニング装置１５とが、感光体ドラム１１の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。
【００２３】
画像形成装置本体２の下部には、一端（図面上は右端）から他端（図面上は左端）に向かって用紙の搬送経路１６が設けられている。搬送経路１６の上流端には、一部を画像形成装置本体２の外部に露出させるようにして給紙トレイ１７が設けられ、給紙トレイ１７の上面には給紙ローラー１８が設けられている。搬送経路１６の上流部には、上下一対のタイミングローラー２０が設けられ、搬送経路１６の中流部には、上記した転写帯電器１４が設けられている。搬送経路１６の下流部には、一対の搬送ローラー２１に巻き掛けられた搬送ベルト２２が回転可能に設けられ、搬送ベルト２２の下流側には、定着装置２３が設けられている。定着装置２３の詳細については後述する。搬送経路１６の下流端部には、排出部２４が設けられ、排出部２４の一側（図面上は左側）には、排紙トレイ２５が画像形成装置本体２の側面に取り付けられている。
【００２４】
次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。
【００２５】
プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置２３の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００２６】
まず、帯電器１２によって感光体ドラム１１の表面が帯電された後、露光器３からのレーザー光（図１の矢印Ｐ参照）により感光体ドラム１１に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器１３がトナーによりトナー画像に現像する。
【００２７】
一方、給紙ローラー１８によって給紙カセット１７から取り出された用紙は、タイミングローラー２０により搬送経路１６に沿って転写帯電器１４の上方に搬送され、転写帯電器１４によって感光体ドラム１１上のトナー画像が用紙に転写される。以上の動作により、用紙上にトナー画像が形成される。
【００２８】
トナー画像が形成された用紙は、搬送経路１６を下流側へと搬送されて定着装置２３に進入し、この定着装置２３において用紙にトナー画像が定着される。トナー画像が定着された用紙は、排出部２４から排紙トレイ２５に排出される。なお、感光体ドラム１１上に残留したトナーは、クリーニング装置１５によって回収される。
【００２９】
次に、定着装置２３の周辺について、主に図２を用いて説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置の周辺を示す断面図である。
【００３０】
定着装置２３は、加熱ローラー２６と、加熱ローラー２６の下方に配置される定着ローラーとしての加圧ローラー２７と、を備えている。
【００３１】
加熱ローラー２６は、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯金２８と、この芯金２８を被覆し、フッ素系樹脂から成るプライマー層３０と、このプライマー層３０を被覆し、シリコンゴム、フッ素系樹脂フィルム又はチューブから成る表面層３１と、を備えている。芯金２８内には、ハロゲンヒーター３２が設けられており、このハロゲンヒーター３２によって加熱ローラー２６が加熱されるようになっている。加熱ローラー２６は、駆動モーター（図示せず）と接続されており、駆動モーターの駆動に伴って所定の方向（図１の矢印Ｙ参照）に回転するように構成されている。
【００３２】
加圧ローラー２７は、シリコンゴム層３３と、シリコンゴム層３３の外周面を被覆し、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂から成るチューブ層３４と、を備えている。シリコンゴム層３３は、加圧ローラー２７の回転軸３５（以下、単に「回転軸３５」と称する。）に周設されており、回転軸３５と加圧ローラー２７が回転一体となっている。回転軸３５は、加圧ローラー２７よりも軸方向の長さが長くなるように形成されており、回転軸３５の軸方向両端部は、加圧ローラー２７から露出している。
【００３３】
加圧ローラー２７は、付勢手段（図示せず）の付勢力によって加熱ローラー２６に圧接しており、加熱ローラー２６と加圧ローラー２７の間には、定着ニップ３６が形成されている。加圧ローラー２７は、加熱ローラー２６の回転に伴って加熱ローラー２６とは逆方向に従動回転するようになっている（図１の矢印Ｚ参照）。
【００３４】
加圧ローラー２７の長手方向の両端部２９（以下、「加圧ローラー２７の両端部２９」と略称する。）は、ローラーキャップ３７により覆われている。ローラーキャップ３７は、画像形成装置本体２又は定着装置２３の外枠（図示せず）に固定されている。即ち、ローラーキャップ３７は回転不能である。ローラーキャップ３７と加圧ローラー２７の両端部２９の間には空間３８が形成されている。
【００３５】
ローラーキャップ３７の内周部には、回転軸３５の軸方向外側（加圧ローラー２７の長手方向外側）に向かって環状突部４０が形成されている。ローラーキャップ３７の内周部には軸穴４１が形成されており、軸穴４１には、回転軸３５の軸方向両端部が貫挿されている。ローラーキャップ３７の内周部には、軸穴４１に貫挿されている部分の回転軸３５との間に軸受け部材としてのベアリング４２が介装されている。つまり、ベアリング４２を介して、ローラーキャップ３７に回転軸３５が回転可能に支持されている。
【００３６】
ローラーキャップ３７の外周部には、回転軸３５の軸方向内側（加圧ローラー２７の長手方向内側）に向かってフランジ部４３が形成されている。フランジ部４３と加圧ローラー２７の両端部２９の間には円環状の隙間４４が形成されており、この隙間４４を介して、空間３８の内外が連通するように構成されている。ローラーキャップ３７の下部には、通気口４５が水平方向に穿設されている。
【００３７】
ローラーキャップ３７には、排気ダクト４６が取り付けられている。この排気ダクト４６は、ローラーキャップ３７に対して着脱可能で有っても良いし、着脱不能で有っても良い。排気ダクト４６は、一対の分岐ダクト４７と、分岐ダクト４７に接続される主ダクト４８と、を備えている。
【００３８】
各分岐ダクト４７の一端部（上流端部）は、通気口４５の周囲においてローラーキャップ３７の外側面５０に接合されており、これにより、各分岐ダクト４７の管内空間が、通気口４５を介して空間３８と連通している。各分岐ダクト４７の他端部（下流端部）は、主ダクト４８の一端部（上流端部）と接続されており、これにより、各分岐ダクト４７の管内空間と主ダクト４８の管内空間が連通している。本実施形態では、各分岐ダクト４７の管内空間と主ダクト４８の管内空間により、排気通路５１が形成されている。
【００３９】
主ダクト４８は、各分岐ダクト４７よりも径大に形成されている。そのため、主ダクト４８の管内空間の内径は、各分岐ダクト４７の管内空間の内径よりも大きくなっている。主ダクト４８内には、吸引ファン５２が設けられ、吸引ファン５２の一側（下流側）には、吸着材担持部材である活性炭フィルター５３が設けられている。主ダクト４８の他端部（下流端部）は、画像形成装置本体２の外部と連通している。
【００４０】
上記の如く構成されたものにおいて、画像形成動作時には、ハロゲンヒーター３２により加熱ローラー２６を加熱するとともに、駆動モーター（図示せず）により加熱ローラー２６を一方向（図１の矢印Ｙ参照）に回転させ、この加熱ローラー２６に圧接する加圧ローラー２７を加熱ローラー２６とは逆方向（図１の矢印Ｚ参照）に従動回転させる。これにより、用紙上に形成されているトナー画像を定着ニップ３６で加熱及び加圧し、用紙に定着させることが可能となる。
【００４１】
一方で、上記のように加熱ローラー２６を加熱すると、この加熱ローラー２６に圧接する加圧ローラー２７も加熱される。このように加圧ローラー２７が加熱されると、加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３からシロキサンガスが多量に発生する。このシロキサンガスは、シリコンゴム層３３の両端面から空間３８内に排出され、空間３８内に充満する（図２の矢印Ａ参照）。
【００４２】
この空間３８内に充満したシロキサンガスを回収するには、吸引ファン５２を稼働させ、空間３８側から排気通路５１側に向かう気流を発生させる。これに伴って、シロキサンガスを含む空気が、通気口４５を介して空間３８から分岐ダクト４７の管内空間へと流入し（図２の矢印Ｂ参照）、分岐ダクト４７の管内空間から主ダクト４８の管内空間に流入する（図２の矢印Ｃ参照）。この主ダクト４８の管内空間に流入した空気は、吸引ファン５２を通過した後、活性炭フィルター５３を通過する。これに伴って、空気中に含まれるシロキサンガスが活性炭フィルター５３に吸着され、空気が浄化される。この浄化された空気は、主ダクト４８の他端部（下流端部）から画像形成装置本体２の外部へと排出される。
【００４３】
以上のように、本実施形態では、加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３から発生するシロキサンガスを、ローラーキャップ３７を用いて拡散を抑制しつつ、吸引ファン５２を用いて集中的且つ効率的に排気通路５１へと回収し、機外へと排出している。これに伴って、加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３から発生するシロキサンガスが機内に残存するのを抑制することが可能となり、機内に残存したシロキサンガスによって電気回路やリレー接点等に接触不良が発生するのを抑制するとともに、光学系の反射性能を良好に保つことが可能となる。
【００４４】
また、吸引ファン５２を主ダクト４８内に設けているため、回転軸３５にファンを設けるような場合と比較して、回転軸３５の長さを短くすることが可能となる。そのため、回転軸３５の長さにスペース上の制約があるような場合でも、本発明の構成を適用することが可能となる。
【００４５】
また、ローラーキャップ３７のフランジ部４３と加圧ローラー２７の両端部２９の間には隙間４４が形成されており、この隙間４４を介して、空間３８に空気を導入することが可能となる。これに伴って、空間３８への吸気口を別個に形成する必要が無くなり、製造工程の簡易化を図ることが可能となる。
【００４６】
また、主ダクト４８内には活性炭フィルター５３が設置されており、この活性炭フィルター５３によって空気中のシロキサンガスを低減させてから、空気を画像形成装置本体２の外部に排出している。そのため、シロキサンガスの機外への排出量を低減させることが可能となり、シロキサンガスによって機外の環境が汚染されるのを防止することが可能となる。
【００４７】
また、前述の如く加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３からは多量のシロキサンガスが発生するが、シリコンゴム層３３の外周面をチューブ層３４で被覆することで、シリコンゴム層３３の外周面からのシロキサンガスの排出を抑制し、シリコンゴム層３３の端面からシロキサンガスを排出させることが可能となる（図２の矢印Ａ参照）。これに伴って、空間３８にシロキサンガスを集中的に排出させることが可能となり、シロキサンガスの回収効率を高めることが可能となる。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
次に、図３及び図４を用いて、本発明の第２の実施形態に係る定着装置２３について説明する。図３は、本発明の第２の実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置の周辺を示す断面図である。図４は、本発明の第２の実施形態に係るプリンターにおいて、加圧ローラーを示す斜視図である。
【００４９】
図３に示されるように、定着装置２３は、加熱ローラー２６と、加熱ローラー２６の下方に配置される定着ローラーとしての加圧ローラー２７と、を備えている。加熱ローラー２６及び加圧ローラー２７の構成は、第１の実施形態と同様であるため、記載を省略する。
【００５０】
加圧ローラー２７が周設される回転軸３５の軸方向両側部には、空間３８内に位置するように送風ファン５５が固定されている。この送風ファン５５は、図４に示されるように、回転軸３５の外周面に固定される円筒状の支持部５６と、この支持部５６の外周面に固定されて放射状に延びる４枚の羽根５７と、を備えている。各羽根５７は、加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３の端面に対して傾斜するとともに、弧状に湾曲している。
【００５１】
図３に示されるように、加圧ローラー２７の両端部２９は、ローラーキャップ３７により覆われている。ローラーキャップ３７の構成は、第１の実施形態と同様であるため、記載を省略する。
【００５２】
各ローラーキャップ３７には、それぞれ排気ダクト４６が取り付けられている。各排気ダクト４６の一端部（上流端部）は、通気口４５の周囲においてローラーキャップ３７の外面５０に接合されており、これにより、各排気ダクト４６の管内空間によって構成される排気通路５１が、通気口４５を介して空間３８と連通している。各排気ダクト４６内には、吸着材担持部材である活性炭フィルター５３が設けられている。なお、各排気ダクト４６内に、ファンは設けられていない。各排気ダクト４６の他端部（下流端部）は、画像形成装置本体２の外部と連通している。
【００５３】
上記の如く構成されたものにおいて、画像形成動作時には、第１の実施形態と同様に、ハロゲンヒーター３２によって加熱ローラー２６が加熱され、この加熱ローラー２６に圧接する加圧ローラー２７も加熱される。このように加圧ローラー２７が加熱されると、加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３からシロキサンガスが多量に発生する。このシロキサンガスは、シリコンゴム層３３の両端面から排出されて、空間３８内に充満する（図３の矢印Ｅ参照）。
【００５４】
また、上記画像形成動作時には、駆動モーター（図示せず）により加熱ローラー２６を一方向に回転させ、この加熱ローラー２６に圧接する加圧ローラー２７を加熱ローラー２６とは逆方向に従動回転させる。このように加圧ローラー２７が回転すると、これに伴って、回転軸３５及びこの回転軸３５に固定された送風ファン５５が一体に回転し、空間３８側から排気通路５１側に向かう気流が発生する。これに伴って、シロキサンガスを含む空気が、通気口４５を介して空間３８から排気通路５１へと流入し（図３の矢印Ｆ参照）、活性炭フィルター５３を通過する。このように空気が活性炭フィルター５３を通過すると、空気中に含まれるシロキサンガスが活性炭フィルター５３に吸着され、空気が浄化される。この浄化された空気は、各排気ダクト４６の他端部（下流端部）から外部へと排出される（図３の矢印Ｇ参照）。
【００５５】
本実施形態では、回転軸３５に送風ファン５５を固定しており、加圧ローラー２７の回転に連動して回転軸３５及び送風ファン５５が回転するように構成されている。そのため、排気ダクト４６内にファンを設置しなくても、空間３８側から排気通路５１側に向かう気流を発生させることが可能となる。これに伴って、省スペース化及び省電力化を図ることが可能となる。
【００５６】
＜比較実験＞
上記した本発明の効果を確認するため、実機レベルで実験を行った。
【００５７】
本発明の実施例１として、第１の実施形態の定着装置２３と同様の構成を備えた定着装置２３を京セラミタ製複合機（ＫＭ−Ｃ３２３２Ｅ）に取り付けた。このプリンターをＳＵＳ製チャンバー（容積５ｍ３）内に設置し、１５ｍ３／ｈの換気を１時間行った。この換気の後、各種用紙を用いて１０分間連続的に印刷を行い、この印刷中の１０分間及び印刷後の約２０分間の間に機内から発生する揮発性物質を、Ｔｅｎａｘ管（Ｔｅｎａｘ：登録商標）を用いて100ｍｌ／ｍｉｎでサンプリングした。そして、サンプリング後の揮発性物質を加熱脱着し、ＧＣ−ＭＳ（ガスクロマトグラフィー質量分析計）を用いて分析した。この分析値を、トルエン換算にて簡易的に定量化し、チャンバー内におけるシロキサンガスの発生濃度（μｇ／ｍ３）を算出した。
【００５８】
本発明の実施例２として、第２の実施形態の定着装置２３と同様の構成を備えた定着装置２３を京セラミタ製複合機（ＫＭ−Ｃ３２３２Ｅ）に取り付けた。そして、上記実施例１と同様の実験を行った。
【００５９】
本発明に対する比較例１として、図５に示されるような定着装置６１を京セラミタ製複合機（ＫＭ−Ｃ３２３２Ｅ）に取り付けた。そして、上記実施例１及び実施例２と同様の実験を行った。
【００６０】
比較例１の定着装置６１には、実施例１、実施例２と同様の構成を備えた加熱ローラー６２及び加圧ローラー６３を設置した。加圧ローラー６３の両端部は、ローラーキャップで覆うことなく露出させ、ベアリング（図示せず）のみによって定着装置６１の外枠に支持されるようにした。画像形成装置本体６５には、定着装置６１の上方を覆うようにして一端部（上流端部）が開口されたダクト６６を設けた。ダクト６６内には排気ファン６７を設け、排気ファン６７の一側（下流側）には、活性炭フィルター６８を設けた。排気ファン６７の他端部（下流端部）は画像形成装置本体６５の外部と連通させた。
【００６１】
上記実験の実験結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
表１に示されるように、本発明の構成を適用した実施例１、実施例２では、比較例１と比較して、チャンバー内におけるシロキサンガスの発生濃度を１／３未満に低減させることができた。このことから、本発明の構成を用いることで、定着装置から発生するシロキサンガスの吸引効果を高められることが実証された。
【００６４】
第１、第２の実施形態では、ローラーキャップ３７の内周部に環状突部４０を形成する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ローラーキャップ３７の内周部に環状突部４０を形成せずに、ローラーキャップ３７の外面５０を平坦面としても良い。
【００６５】
第１、第２の実施形態では、吸着材担持部材として活性炭フィルター５３を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、活性炭フィルター５３以外の吸着材担持部材を用いても良い。
【００６６】
第１、第２の実施形態では、本発明に係る排気ダクト４６を単独で使用する場合を例に説明したが、他の異なる実施形態では、本発明に係る排気ダクト４６と定着装置２３の上方を覆うようにして設けられる排気ダクト（上記実験の比較例１参照）を、組み合わせて使用しても良い。この場合には、加圧ローラー２７から発生するＶＯＣ（特にシロキサンガス）を本発明に係る排気ダクト４６によって集中的且つ効率的に回収しつつ、定着装置２３をカバーする樹脂製の部品から発生するＶＯＣやトナーの揮発に伴って発生するＶＯＣを、定着装置２３の上方を覆う排気ダクトによって回収することが可能となる。
【００６７】
第１、第２の実施形態では、加圧ローラー２７から発生するシロキサンガスを回収するための専用の排気ダクト４６を設ける場合について説明したが、他の異なる実施形態では、他の目的で設置されたダクト（例えば、ポリゴンミラー５の冷却用に設置されたダクト）を、加圧ローラー２７から発生するシロキサンガスを回収するための排気ダクト４６として兼用しても良い。
【００６８】
第１の実施形態では、吸引ファン５２が設置される主ダクト４８を各ローラーキャップ３７に接合される分岐ダクト４７に接続したが、他の異なる実施形態では、各ローラーキャップ３７に対して別々の排気ダクト４６を接続し、各排気ダクト４６に吸引ファン５２を設置しても良い。第２の実施形態では、各ローラーキャップ３７に対して別々の排気ダクト４６を接続し、各排気ダクト４６に活性炭フィルター５３を設ける場合について説明したが、他の異なる実施形態では、活性炭フィルター５３が設置される主ダクトを各ローラーキャップ３７に接合される分岐ダクトに接続しても良い。
【００６９】
第１、第２の実施形態では、加熱ローラー２６及び加圧ローラー２７を用いて定着ニップ３６を形成したが、他の異なる実施形態では、複数のローラーに巻き掛けられたベルト状の部材を用いて定着ニップ３６を形成しても良い。
【００７０】
第１、第２の実施形態では、加圧ローラー２７に対して本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では加熱ローラー２６に対して本発明の構成を適用しても良い。また、上記の如くベルト状の部材を用いて定着ニップ３６を形成する場合には、このベルト状の部材が巻き掛けられるローラーに本発明の構成を適用しても良い。即ち、「定着ローラー」には、定着装置２３内に設置されるあらゆるローラー状の部材が含まれる。
【００７１】
第１、第２の実施形態では、加熱ローラー２６を加熱する手段としてハロゲンヒーター３２を用いたが、他の異なる実施形態では、例えばＩＨ定着ユニット等の他の加熱手段を用いて加熱ローラー２６を加熱しても良い。
【００７２】
第１、第２の実施形態では、プリンター１（例えば、モノクロプリンター）に本発明を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の他の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１ プリンター（画像形成装置）
１０ 画像形成部
２３ 定着装置
２７ 加圧ローラー（定着ローラー）
２９ 端部
３３ シリコンゴム層
３４ チューブ層
３５ 回転軸
３７ ローラーキャップ
３８ 空間
４２ ベアリング（軸受け部材）
４３ フランジ部
４４ 隙間
４５ 通気口
４６ 排気ダクト
５１ 排気通路
５２ 吸引ファン（ファン）
５５ 送風ファン（ファン）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙にトナー画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置においては、定着装置に設けられた定着ローラーにより用紙上のトナー画像を加熱及び加圧することで、トナー画像を用紙に定着させている。
【０００３】
一方、上記のような画像形成装置を稼働させる際、種々の揮発性有機化合物（以下、「ＶＯＣ」と称する。）が機内に発生し、機外に排出されることが知られている。特に、上記した定着装置の周辺は、画像形成装置の稼働に伴って高温となるため、シロキサンガスを含むＶＯＣが多量に発生する。
【０００４】
このような事態に対処するため、従来は、ファン等を用いて機外の空気を機内へ導入し、この導入された空気により定着装置を冷却することで、ＶＯＣの発生を抑制する場合が多かった。また、機内に設置されたシリコン吸着フィルターにより汚染物質の排出を低減させる方法（特許文献１参照）や、定着装置の周辺から揮発するＶＯＣをファンで吸い込み、吸着剤等に吸着させる方法（特許文献２参照）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６６６５１号公報
【特許文献２】特開２００５−３３８５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の方法はいずれも、前記した定着ローラーから発生するＶＯＣ（特にシロキサンガス）の吸引効果が不十分であり、ＶＯＣの一部が機内に残存してしまう。そして、この残存したＶＯＣによって、電気回路やリレー接点などの表面が汚染されると、接触不良などの重大な問題が発生する虞がある。更には、機内の光学系のミラー等にＶＯＣが付着し、光学系の反射性能にも影響を及ぼしかねない。従って、定着ローラーから発生するＶＯＣを効率的に回収し、機内に残存させない技術が求められている。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、定着ローラーから発生するＶＯＣを効率的に回収し、機内に残存させないことで、電気回路やリレー接点等に接触不良が発生するのを抑制するとともに、光学系の反射性能を良好に保つことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の定着装置は、用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を前記用紙に定着させるための定着ローラーを有する定着装置と、を備えた画像形成装置であって、前記定着ローラーの回転軸を回転可能に支持し、前記定着ローラーの端部を覆い、通気口が設けられたローラーキャップと、前記定着ローラーの端部と前記ローラーキャップの間の空間に前記通気口を介して連通する排気通路を形成する排気ダクトと、前記空間側から前記排気通路側に向かう気流を発生させるファンと、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
このような構成を採用することで、定着ローラーから発生するＶＯＣを集中的且つ効率的に排気通路へと排出し、回収することが可能となる。これに伴って、定着ローラーから発生するＶＯＣが機内に残存するのを抑制することが可能となり、機内に残存したＶＯＣによって電気回路やリレー接点等に接触不良が発生するのを抑制するとともに、光学系の反射性能を良好に保つことが可能となる。
【００１０】
前記ファンは、前記排気ダクトに設けられていても良い。
【００１１】
このような構成を採用することで、排気ファンを定着ローラーの回転軸に設けるような場合と比較して、定着ローラーの回転軸の長さを短くすることが可能となる。そのため、定着ローラーの回転軸の長さにスペース上の制約があるような場合でも、本発明の構成を適用することが可能となる。
【００１２】
前記ファンは、前記定着ローラーの回転軸に設けられていても良い。
【００１３】
このような構成を採用することで、排気ダクトにファンを設置しなくても、定着ローラーの端部とローラーキャップの間の空間側から排気通路側に向かう気流を発生させることが可能となる。これに伴って、省スペース化及び省電力化を図ることが可能となる。
【００１４】
前記ローラーキャップの内周部には、前記定着ローラーの回転軸との間に軸受け部材が介装され、前記ローラーキャップの外周部には、前記定着ローラーの回転軸の軸方向内側に向かってフランジ部が設けられ、該フランジ部と前記定着ローラーの端部の間に隙間が形成されていても良い。
【００１５】
このような構成を採用することで、上記した隙間を介して、定着ローラーの端部とローラーキャップの間の空間に空気を導入することが可能となる。これに伴って、上記した空間への吸気口を別個に形成する必要が無くなり、製造工程の簡易化を図ることが可能となる。
【００１６】
前記定着ローラーは、該定着ローラーの回転軸に周設されるシリコンゴム層と、該シリコンゴム層の外周面を被覆するチューブ層と、を備えていても良い。
【００１７】
このように定着ローラーがシリコンゴム層を備えている場合には、シリコンゴム層から多量のシロキサンガスが発生するが、シリコンゴム層の外周面をチューブ層で被覆することで、シリコンゴム層の外周面からのシロキサンガスの排出を抑制し、シリコンゴム層の端面からシロキサンガスを排出させることが可能となる。これに伴って、定着ローラーの端部とローラーキャップの間の空間にシロキサンガスを集中的に排出させることが可能となり、シロキサンガスの回収効率を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、定着ローラーから発生するＶＯＣを効率的に回収し、機内に残存させないことで、電気回路やリレー接点等に接触不良が発生するのを抑制するとともに、光学系の反射性能を良好に保つことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリンターの概略を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置の周辺を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置の周辺を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るプリンターにおいて、加圧ローラーを示す斜視図である。
【図５】比較例の定着装置の排気構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１の実施形態＞
まず、図１を用いて、電子写真方式のプリンター１の全体の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るプリンター１の概略を示す説明図である。
【００２１】
プリンター１は、箱型形状の画像形成装置本体２を備えている。画像形成装置本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器３が配置されている。露光器３は、レーザーダイオード４と、ポリゴンミラー５と、ポリゴンミラー５を駆動する駆動モーター６と、レンズ７と、折り返しミラー８と、を備えている。
【００２２】
画像形成装置本体２の中央部には、画像形成部１０が設けられている。画像形成部１０の中央には、像担持体である感光体ドラム１１が回転可能に設けられており、感光体ドラム１１の周囲には、帯電器１２と、現像器１３と、転写帯電器１４と、クリーニング装置１５とが、感光体ドラム１１の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。
【００２３】
画像形成装置本体２の下部には、一端（図面上は右端）から他端（図面上は左端）に向かって用紙の搬送経路１６が設けられている。搬送経路１６の上流端には、一部を画像形成装置本体２の外部に露出させるようにして給紙トレイ１７が設けられ、給紙トレイ１７の上面には給紙ローラー１８が設けられている。搬送経路１６の上流部には、上下一対のタイミングローラー２０が設けられ、搬送経路１６の中流部には、上記した転写帯電器１４が設けられている。搬送経路１６の下流部には、一対の搬送ローラー２１に巻き掛けられた搬送ベルト２２が回転可能に設けられ、搬送ベルト２２の下流側には、定着装置２３が設けられている。定着装置２３の詳細については後述する。搬送経路１６の下流端部には、排出部２４が設けられ、排出部２４の一側（図面上は左側）には、排紙トレイ２５が画像形成装置本体２の側面に取り付けられている。
【００２４】
次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。
【００２５】
プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置２３の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００２６】
まず、帯電器１２によって感光体ドラム１１の表面が帯電された後、露光器３からのレーザー光（図１の矢印Ｐ参照）により感光体ドラム１１に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器１３がトナーによりトナー画像に現像する。
【００２７】
一方、給紙ローラー１８によって給紙カセット１７から取り出された用紙は、タイミングローラー２０により搬送経路１６に沿って転写帯電器１４の上方に搬送され、転写帯電器１４によって感光体ドラム１１上のトナー画像が用紙に転写される。以上の動作により、用紙上にトナー画像が形成される。
【００２８】
トナー画像が形成された用紙は、搬送経路１６を下流側へと搬送されて定着装置２３に進入し、この定着装置２３において用紙にトナー画像が定着される。トナー画像が定着された用紙は、排出部２４から排紙トレイ２５に排出される。なお、感光体ドラム１１上に残留したトナーは、クリーニング装置１５によって回収される。
【００２９】
次に、定着装置２３の周辺について、主に図２を用いて説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置の周辺を示す断面図である。
【００３０】
定着装置２３は、加熱ローラー２６と、加熱ローラー２６の下方に配置される定着ローラーとしての加圧ローラー２７と、を備えている。
【００３１】
加熱ローラー２６は、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯金２８と、この芯金２８を被覆し、フッ素系樹脂から成るプライマー層３０と、このプライマー層３０を被覆し、シリコンゴム、フッ素系樹脂フィルム又はチューブから成る表面層３１と、を備えている。芯金２８内には、ハロゲンヒーター３２が設けられており、このハロゲンヒーター３２によって加熱ローラー２６が加熱されるようになっている。加熱ローラー２６は、駆動モーター（図示せず）と接続されており、駆動モーターの駆動に伴って所定の方向（図１の矢印Ｙ参照）に回転するように構成されている。
【００３２】
加圧ローラー２７は、シリコンゴム層３３と、シリコンゴム層３３の外周面を被覆し、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂から成るチューブ層３４と、を備えている。シリコンゴム層３３は、加圧ローラー２７の回転軸３５（以下、単に「回転軸３５」と称する。）に周設されており、回転軸３５と加圧ローラー２７が回転一体となっている。回転軸３５は、加圧ローラー２７よりも軸方向の長さが長くなるように形成されており、回転軸３５の軸方向両端部は、加圧ローラー２７から露出している。
【００３３】
加圧ローラー２７は、付勢手段（図示せず）の付勢力によって加熱ローラー２６に圧接しており、加熱ローラー２６と加圧ローラー２７の間には、定着ニップ３６が形成されている。加圧ローラー２７は、加熱ローラー２６の回転に伴って加熱ローラー２６とは逆方向に従動回転するようになっている（図１の矢印Ｚ参照）。
【００３４】
加圧ローラー２７の長手方向の両端部２９（以下、「加圧ローラー２７の両端部２９」と略称する。）は、ローラーキャップ３７により覆われている。ローラーキャップ３７は、画像形成装置本体２又は定着装置２３の外枠（図示せず）に固定されている。即ち、ローラーキャップ３７は回転不能である。ローラーキャップ３７と加圧ローラー２７の両端部２９の間には空間３８が形成されている。
【００３５】
ローラーキャップ３７の内周部には、回転軸３５の軸方向外側（加圧ローラー２７の長手方向外側）に向かって環状突部４０が形成されている。ローラーキャップ３７の内周部には軸穴４１が形成されており、軸穴４１には、回転軸３５の軸方向両端部が貫挿されている。ローラーキャップ３７の内周部には、軸穴４１に貫挿されている部分の回転軸３５との間に軸受け部材としてのベアリング４２が介装されている。つまり、ベアリング４２を介して、ローラーキャップ３７に回転軸３５が回転可能に支持されている。
【００３６】
ローラーキャップ３７の外周部には、回転軸３５の軸方向内側（加圧ローラー２７の長手方向内側）に向かってフランジ部４３が形成されている。フランジ部４３と加圧ローラー２７の両端部２９の間には円環状の隙間４４が形成されており、この隙間４４を介して、空間３８の内外が連通するように構成されている。ローラーキャップ３７の下部には、通気口４５が水平方向に穿設されている。
【００３７】
ローラーキャップ３７には、排気ダクト４６が取り付けられている。この排気ダクト４６は、ローラーキャップ３７に対して着脱可能で有っても良いし、着脱不能で有っても良い。排気ダクト４６は、一対の分岐ダクト４７と、分岐ダクト４７に接続される主ダクト４８と、を備えている。
【００３８】
各分岐ダクト４７の一端部（上流端部）は、通気口４５の周囲においてローラーキャップ３７の外側面５０に接合されており、これにより、各分岐ダクト４７の管内空間が、通気口４５を介して空間３８と連通している。各分岐ダクト４７の他端部（下流端部）は、主ダクト４８の一端部（上流端部）と接続されており、これにより、各分岐ダクト４７の管内空間と主ダクト４８の管内空間が連通している。本実施形態では、各分岐ダクト４７の管内空間と主ダクト４８の管内空間により、排気通路５１が形成されている。
【００３９】
主ダクト４８は、各分岐ダクト４７よりも径大に形成されている。そのため、主ダクト４８の管内空間の内径は、各分岐ダクト４７の管内空間の内径よりも大きくなっている。主ダクト４８内には、吸引ファン５２が設けられ、吸引ファン５２の一側（下流側）には、吸着材担持部材である活性炭フィルター５３が設けられている。主ダクト４８の他端部（下流端部）は、画像形成装置本体２の外部と連通している。
【００４０】
上記の如く構成されたものにおいて、画像形成動作時には、ハロゲンヒーター３２により加熱ローラー２６を加熱するとともに、駆動モーター（図示せず）により加熱ローラー２６を一方向（図１の矢印Ｙ参照）に回転させ、この加熱ローラー２６に圧接する加圧ローラー２７を加熱ローラー２６とは逆方向（図１の矢印Ｚ参照）に従動回転させる。これにより、用紙上に形成されているトナー画像を定着ニップ３６で加熱及び加圧し、用紙に定着させることが可能となる。
【００４１】
一方で、上記のように加熱ローラー２６を加熱すると、この加熱ローラー２６に圧接する加圧ローラー２７も加熱される。このように加圧ローラー２７が加熱されると、加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３からシロキサンガスが多量に発生する。このシロキサンガスは、シリコンゴム層３３の両端面から空間３８内に排出され、空間３８内に充満する（図２の矢印Ａ参照）。
【００４２】
この空間３８内に充満したシロキサンガスを回収するには、吸引ファン５２を稼働させ、空間３８側から排気通路５１側に向かう気流を発生させる。これに伴って、シロキサンガスを含む空気が、通気口４５を介して空間３８から分岐ダクト４７の管内空間へと流入し（図２の矢印Ｂ参照）、分岐ダクト４７の管内空間から主ダクト４８の管内空間に流入する（図２の矢印Ｃ参照）。この主ダクト４８の管内空間に流入した空気は、吸引ファン５２を通過した後、活性炭フィルター５３を通過する。これに伴って、空気中に含まれるシロキサンガスが活性炭フィルター５３に吸着され、空気が浄化される。この浄化された空気は、主ダクト４８の他端部（下流端部）から画像形成装置本体２の外部へと排出される。
【００４３】
以上のように、本実施形態では、加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３から発生するシロキサンガスを、ローラーキャップ３７を用いて拡散を抑制しつつ、吸引ファン５２を用いて集中的且つ効率的に排気通路５１へと回収し、機外へと排出している。これに伴って、加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３から発生するシロキサンガスが機内に残存するのを抑制することが可能となり、機内に残存したシロキサンガスによって電気回路やリレー接点等に接触不良が発生するのを抑制するとともに、光学系の反射性能を良好に保つことが可能となる。
【００４４】
また、吸引ファン５２を主ダクト４８内に設けているため、回転軸３５にファンを設けるような場合と比較して、回転軸３５の長さを短くすることが可能となる。そのため、回転軸３５の長さにスペース上の制約があるような場合でも、本発明の構成を適用することが可能となる。
【００４５】
また、ローラーキャップ３７のフランジ部４３と加圧ローラー２７の両端部２９の間には隙間４４が形成されており、この隙間４４を介して、空間３８に空気を導入することが可能となる。これに伴って、空間３８への吸気口を別個に形成する必要が無くなり、製造工程の簡易化を図ることが可能となる。
【００４６】
また、主ダクト４８内には活性炭フィルター５３が設置されており、この活性炭フィルター５３によって空気中のシロキサンガスを低減させてから、空気を画像形成装置本体２の外部に排出している。そのため、シロキサンガスの機外への排出量を低減させることが可能となり、シロキサンガスによって機外の環境が汚染されるのを防止することが可能となる。
【００４７】
また、前述の如く加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３からは多量のシロキサンガスが発生するが、シリコンゴム層３３の外周面をチューブ層３４で被覆することで、シリコンゴム層３３の外周面からのシロキサンガスの排出を抑制し、シリコンゴム層３３の端面からシロキサンガスを排出させることが可能となる（図２の矢印Ａ参照）。これに伴って、空間３８にシロキサンガスを集中的に排出させることが可能となり、シロキサンガスの回収効率を高めることが可能となる。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
次に、図３及び図４を用いて、本発明の第２の実施形態に係る定着装置２３について説明する。図３は、本発明の第２の実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置の周辺を示す断面図である。図４は、本発明の第２の実施形態に係るプリンターにおいて、加圧ローラーを示す斜視図である。
【００４９】
図３に示されるように、定着装置２３は、加熱ローラー２６と、加熱ローラー２６の下方に配置される定着ローラーとしての加圧ローラー２７と、を備えている。加熱ローラー２６及び加圧ローラー２７の構成は、第１の実施形態と同様であるため、記載を省略する。
【００５０】
加圧ローラー２７が周設される回転軸３５の軸方向両側部には、空間３８内に位置するように送風ファン５５が固定されている。この送風ファン５５は、図４に示されるように、回転軸３５の外周面に固定される円筒状の支持部５６と、この支持部５６の外周面に固定されて放射状に延びる４枚の羽根５７と、を備えている。各羽根５７は、加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３の端面に対して傾斜するとともに、弧状に湾曲している。
【００５１】
図３に示されるように、加圧ローラー２７の両端部２９は、ローラーキャップ３７により覆われている。ローラーキャップ３７の構成は、第１の実施形態と同様であるため、記載を省略する。
【００５２】
各ローラーキャップ３７には、それぞれ排気ダクト４６が取り付けられている。各排気ダクト４６の一端部（上流端部）は、通気口４５の周囲においてローラーキャップ３７の外面５０に接合されており、これにより、各排気ダクト４６の管内空間によって構成される排気通路５１が、通気口４５を介して空間３８と連通している。各排気ダクト４６内には、吸着材担持部材である活性炭フィルター５３が設けられている。なお、各排気ダクト４６内に、ファンは設けられていない。各排気ダクト４６の他端部（下流端部）は、画像形成装置本体２の外部と連通している。
【００５３】
上記の如く構成されたものにおいて、画像形成動作時には、第１の実施形態と同様に、ハロゲンヒーター３２によって加熱ローラー２６が加熱され、この加熱ローラー２６に圧接する加圧ローラー２７も加熱される。このように加圧ローラー２７が加熱されると、加圧ローラー２７のシリコンゴム層３３からシロキサンガスが多量に発生する。このシロキサンガスは、シリコンゴム層３３の両端面から排出されて、空間３８内に充満する（図３の矢印Ｅ参照）。
【００５４】
また、上記画像形成動作時には、駆動モーター（図示せず）により加熱ローラー２６を一方向に回転させ、この加熱ローラー２６に圧接する加圧ローラー２７を加熱ローラー２６とは逆方向に従動回転させる。このように加圧ローラー２７が回転すると、これに伴って、回転軸３５及びこの回転軸３５に固定された送風ファン５５が一体に回転し、空間３８側から排気通路５１側に向かう気流が発生する。これに伴って、シロキサンガスを含む空気が、通気口４５を介して空間３８から排気通路５１へと流入し（図３の矢印Ｆ参照）、活性炭フィルター５３を通過する。このように空気が活性炭フィルター５３を通過すると、空気中に含まれるシロキサンガスが活性炭フィルター５３に吸着され、空気が浄化される。この浄化された空気は、各排気ダクト４６の他端部（下流端部）から外部へと排出される（図３の矢印Ｇ参照）。
【００５５】
本実施形態では、回転軸３５に送風ファン５５を固定しており、加圧ローラー２７の回転に連動して回転軸３５及び送風ファン５５が回転するように構成されている。そのため、排気ダクト４６内にファンを設置しなくても、空間３８側から排気通路５１側に向かう気流を発生させることが可能となる。これに伴って、省スペース化及び省電力化を図ることが可能となる。
【００５６】
＜比較実験＞
上記した本発明の効果を確認するため、実機レベルで実験を行った。
【００５７】
本発明の実施例１として、第１の実施形態の定着装置２３と同様の構成を備えた定着装置２３を京セラミタ製複合機（ＫＭ−Ｃ３２３２Ｅ）に取り付けた。このプリンターをＳＵＳ製チャンバー（容積５ｍ３）内に設置し、１５ｍ３／ｈの換気を１時間行った。この換気の後、各種用紙を用いて１０分間連続的に印刷を行い、この印刷中の１０分間及び印刷後の約２０分間の間に機内から発生する揮発性物質を、Ｔｅｎａｘ管（Ｔｅｎａｘ：登録商標）を用いて100ｍｌ／ｍｉｎでサンプリングした。そして、サンプリング後の揮発性物質を加熱脱着し、ＧＣ−ＭＳ（ガスクロマトグラフィー質量分析計）を用いて分析した。この分析値を、トルエン換算にて簡易的に定量化し、チャンバー内におけるシロキサンガスの発生濃度（μｇ／ｍ３）を算出した。
【００５８】
本発明の実施例２として、第２の実施形態の定着装置２３と同様の構成を備えた定着装置２３を京セラミタ製複合機（ＫＭ−Ｃ３２３２Ｅ）に取り付けた。そして、上記実施例１と同様の実験を行った。
【００５９】
本発明に対する比較例１として、図５に示されるような定着装置６１を京セラミタ製複合機（ＫＭ−Ｃ３２３２Ｅ）に取り付けた。そして、上記実施例１及び実施例２と同様の実験を行った。
【００６０】
比較例１の定着装置６１には、実施例１、実施例２と同様の構成を備えた加熱ローラー６２及び加圧ローラー６３を設置した。加圧ローラー６３の両端部は、ローラーキャップで覆うことなく露出させ、ベアリング（図示せず）のみによって定着装置６１の外枠に支持されるようにした。画像形成装置本体６５には、定着装置６１の上方を覆うようにして一端部（上流端部）が開口されたダクト６６を設けた。ダクト６６内には排気ファン６７を設け、排気ファン６７の一側（下流側）には、活性炭フィルター６８を設けた。排気ファン６７の他端部（下流端部）は画像形成装置本体６５の外部と連通させた。
【００６１】
上記実験の実験結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
表１に示されるように、本発明の構成を適用した実施例１、実施例２では、比較例１と比較して、チャンバー内におけるシロキサンガスの発生濃度を１／３未満に低減させることができた。このことから、本発明の構成を用いることで、定着装置から発生するシロキサンガスの吸引効果を高められることが実証された。
【００６４】
第１、第２の実施形態では、ローラーキャップ３７の内周部に環状突部４０を形成する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ローラーキャップ３７の内周部に環状突部４０を形成せずに、ローラーキャップ３７の外面５０を平坦面としても良い。
【００６５】
第１、第２の実施形態では、吸着材担持部材として活性炭フィルター５３を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、活性炭フィルター５３以外の吸着材担持部材を用いても良い。
【００６６】
第１、第２の実施形態では、本発明に係る排気ダクト４６を単独で使用する場合を例に説明したが、他の異なる実施形態では、本発明に係る排気ダクト４６と定着装置２３の上方を覆うようにして設けられる排気ダクト（上記実験の比較例１参照）を、組み合わせて使用しても良い。この場合には、加圧ローラー２７から発生するＶＯＣ（特にシロキサンガス）を本発明に係る排気ダクト４６によって集中的且つ効率的に回収しつつ、定着装置２３をカバーする樹脂製の部品から発生するＶＯＣやトナーの揮発に伴って発生するＶＯＣを、定着装置２３の上方を覆う排気ダクトによって回収することが可能となる。
【００６７】
第１、第２の実施形態では、加圧ローラー２７から発生するシロキサンガスを回収するための専用の排気ダクト４６を設ける場合について説明したが、他の異なる実施形態では、他の目的で設置されたダクト（例えば、ポリゴンミラー５の冷却用に設置されたダクト）を、加圧ローラー２７から発生するシロキサンガスを回収するための排気ダクト４６として兼用しても良い。
【００６８】
第１の実施形態では、吸引ファン５２が設置される主ダクト４８を各ローラーキャップ３７に接合される分岐ダクト４７に接続したが、他の異なる実施形態では、各ローラーキャップ３７に対して別々の排気ダクト４６を接続し、各排気ダクト４６に吸引ファン５２を設置しても良い。第２の実施形態では、各ローラーキャップ３７に対して別々の排気ダクト４６を接続し、各排気ダクト４６に活性炭フィルター５３を設ける場合について説明したが、他の異なる実施形態では、活性炭フィルター５３が設置される主ダクトを各ローラーキャップ３７に接合される分岐ダクトに接続しても良い。
【００６９】
第１、第２の実施形態では、加熱ローラー２６及び加圧ローラー２７を用いて定着ニップ３６を形成したが、他の異なる実施形態では、複数のローラーに巻き掛けられたベルト状の部材を用いて定着ニップ３６を形成しても良い。
【００７０】
第１、第２の実施形態では、加圧ローラー２７に対して本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では加熱ローラー２６に対して本発明の構成を適用しても良い。また、上記の如くベルト状の部材を用いて定着ニップ３６を形成する場合には、このベルト状の部材が巻き掛けられるローラーに本発明の構成を適用しても良い。即ち、「定着ローラー」には、定着装置２３内に設置されるあらゆるローラー状の部材が含まれる。
【００７１】
第１、第２の実施形態では、加熱ローラー２６を加熱する手段としてハロゲンヒーター３２を用いたが、他の異なる実施形態では、例えばＩＨ定着ユニット等の他の加熱手段を用いて加熱ローラー２６を加熱しても良い。
【００７２】
第１、第２の実施形態では、プリンター１（例えば、モノクロプリンター）に本発明を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の他の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１ プリンター（画像形成装置）
１０ 画像形成部
２３ 定着装置
２７ 加圧ローラー（定着ローラー）
２９ 端部
３３ シリコンゴム層
３４ チューブ層
３５ 回転軸
３７ ローラーキャップ
３８ 空間
４２ ベアリング（軸受け部材）
４３ フランジ部
４４ 隙間
４５ 通気口
４６ 排気ダクト
５１ 排気通路
５２ 吸引ファン（ファン）
５５ 送風ファン（ファン）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を前記用紙に定着させるための定着ローラーを有する定着装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記定着ローラーの回転軸を回転可能に支持し、前記定着ローラーの端部を覆い、通気口が設けられたローラーキャップと、
前記定着ローラーの端部と前記ローラーキャップの間の空間に前記通気口を介して連通する排気通路を形成する排気ダクトと、
前記空間側から前記排気通路側に向かう気流を発生させるファンと、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ファンは、前記排気ダクトに設けられ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】
前記ファンは、前記定着ローラーの回転軸に設けられ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４】
前記ローラーキャップの内周部には、前記定着ローラーの回転軸との間に軸受け部材が介装され、
前記ローラーキャップの外周部には、前記定着ローラーの回転軸の軸方向内側に向かってフランジ部が設けられ、該フランジ部と前記定着ローラーの端部の間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着ローラーは、
該定着ローラーの回転軸に周設されるシリコンゴム層と、
該シリコンゴム層を被覆するチューブ層と、を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を前記用紙に定着させるための定着ローラーを有する定着装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記定着ローラーの回転軸を回転可能に支持し、前記定着ローラーの端部を覆い、通気口が設けられたローラーキャップと、
前記定着ローラーの端部と前記ローラーキャップの間の空間に前記通気口を介して連通する排気通路を形成する排気ダクトと、
前記空間側から前記排気通路側に向かう気流を発生させるファンと、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ファンは、前記排気ダクトに設けられ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】
前記ファンは、前記定着ローラーの回転軸に設けられ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４】
前記ローラーキャップの内周部には、前記定着ローラーの回転軸との間に軸受け部材が介装され、
前記ローラーキャップの外周部には、前記定着ローラーの回転軸の軸方向内側に向かってフランジ部が設けられ、該フランジ部と前記定着ローラーの端部の間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着ローラーは、
該定着ローラーの回転軸に周設されるシリコンゴム層と、
該シリコンゴム層を被覆するチューブ層と、を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１５６２８（Ｐ２０１３−１５６２８Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４７３６８（Ｐ２０１１−１４７３６８）
【出願日】平成２３年７月１日（２０１１．７．１）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１日（２０１１．７．１）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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