(57)【要約】【課題】  画像形成装置の内部から外部に連通する排気経路を複雑な制御をすることなく切替えることができるとともに、画像形成装置内部の放電生成物を低消費電力で充分に除去することができ、放電生成物に起因する白抜けや像流れなどの画像欠陥が発生するのを防止することができる排気装置を提供する。【解決手段】  排気装置２００が備える排気ダクト２０１において、第２排気経路部２０３が第１排気経路部２０２から分岐する分岐領域には、角変位可能な排気経路切替手段２０６が設けられる。この排気経路切替手段２０６は、送風ファン２０５が駆動して気流が発生しているときに、気流の風圧によって第２排気経路部２０３を閉塞し、送風ファン２０５の駆動が停止されているときに、自重で傾倒して第２排気経路部２０３を開放するように構成される。【選択図】      図２
2011128467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、感光体に臨んで配置されて感光体の表面を帯電させる帯電手段とを含む画像形成装置に備えられる排気装置であって、
画像形成装置の内部空間と外部とを連通する排気ダクトと、
画像形成装置の内部空間から外部へと流れる気流を発生させる送風ファンとを含み、
前記排気ダクトは、
前記送風ファンが設けられる、画像形成装置の内部空間と外部とを連通する第１排気経路部と、
前記第１排気経路部から分岐し、画像形成装置の外部に連通する第２排気経路部と、
前記第１排気経路部から分岐し、感光体よりも鉛直下方側において帯電手段に臨む開口部を有する第３排気経路部とを含んで構成され、
前記第２排気経路部が前記第１排気経路部から分岐する分岐領域には、感光体の軸線に平行に延びる軸によって角変位可能に支持される排気経路切替手段が設けられ、
前記排気経路切替手段は、前記送風ファンが駆動して気流が発生しているときに、前記気流の風圧によって前記第２排気経路部を閉塞するように前記軸まわりに角変位し、前記送風ファンの駆動が停止されているときに、自重で前記第２排気経路部を開放するように前記軸まわりに角変位することを特徴とする排気装置。
【請求項２】
前記第２排気経路部は、感光体の鉛直下方側に延びて画像形成装置の外部に連通するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【請求項３】
前記第１排気経路部および前記第２排気経路部における端部には、オゾン分解フィルタが設けられ、かつ、前記端部の内周面には、放電生成物を吸着するゼオライトを含む吸着層が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の排気装置。
【請求項４】
感光体と、感光体に臨んで配置されて感光体の表面を帯電させる帯電手段と、装置内の空気を外部に排気する排気手段とを含む画像形成装置であって、
前記排気手段が、請求項１〜３のいずれか１つに記載の排気装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置を用いて、記録媒体上に画像を形成させることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気装置、その排気装置を備える画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として表面に光導電性物質を含む感光層を形成した感光体を用い、帯電手段によって感光体表面に電荷を付与して均一に帯電させた後、種々の作像プロセスにて画像情報に対応する静電潜像を形成し、この静電潜像を、現像装置から供給されるトナーを含む現像剤により現像して可視像とし、この可視像を紙などの記録媒体に転写した後、定着装置によって加熱および加圧して、記録媒体に定着させることにより、記録媒体上に画像が形成される。
【０００３】
帯電手段および転写手段として、ローラ形状、ブラシ形状などの対象物に接触して使用する接触タイプのものを用いることがあるが、ローラ形状やブラシ形状の帯電手段および転写手段は、感光体や中間転写ベルトなどに接触するため、感光体や中間転写ベルトの磨耗劣化を引き起こす。このため、近年では、接触タイプの帯電手段および転写手段などは、比較的印字速度が低速な画像形成装置で採用されることが多く、印字速度が高速な画像形成装置では、コロナ帯電手段（スコロトロンチャージャー方式など）が採用されている。
【０００４】
コロナ帯電手段は、印字速度が高速な画像形成装置に適している反面、その機構上オゾン（Ｏ３）や窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物の生成が避けられない。具体的には、コロナ帯電手段から放出される電子の放電に伴うエネルギーによって、大気中に存在する窒素分子（Ｎ２）が窒素原子（Ｎ）に解離し、それが酸素分子（Ｏ２）と結合することで窒素酸化物（二酸化窒素：ＮＯ２）が生成される。同様に、大気中に存在する酸素分子（Ｏ２）が酸素原子（Ｏ）に解離し、それが酸素分子（Ｏ２）と結合することでオゾン（Ｏ３）が生成される。
【０００５】
このようにして画像形成装置内で高濃度のオゾンが発生すると、オゾンの強い酸化力により感光体が劣化し、白抜けや像流れなどの画像欠陥が生じる。また、画像形成装置内で窒素酸化物が発生すると、窒素酸化物が感光体にアンモニウム塩（硝酸アンモニウム）として付着し、白抜けや像流れなどの画像欠陥が生じる。
【０００６】
このような問題点を解決するために、画像形成装置には、装置内部のオゾンや窒素酸化物などの放電生成物を空気とともに強制的に装置外へと排気する排気装置が備えられている。さらに、その排気装置内にオゾン分解フィルタを設けることにより、画像形成装置の外部へ排気されるオゾンの濃度を下げるようにしたものもある。
【０００７】
オゾン分解フィルタなどのフィルタを備えた排気装置では、長期間にわたる排気動作において、フィルタの目詰まりが発生し、フィルタとして機能が低下してしまう。このような問題を解決するために、特許文献１には、気流を発生させる送風ファンと、フィルタを介して排気する風路とフィルタを介さずに排気する風路とを有する排気ダクトと、前記風路のいずれかを選択して閉塞するフラッパとを含む排気手段を備える画像形成装置が開示されている。
【０００８】
特許文献１に開示される画像形成装置では、フラッパは、放電生成物が発生する画像形成動作時にはフィルタを介さずに排気する風路を閉塞し、画像形成動作の停止時にはフィルタを介して排気する風路を閉塞するように制御される。特許文献１に開示される画像形成装置によれば、画像形成動作時であるか否かに応じて、風路を切替えるように構成されているので、フィルタの目詰まりが発生するのを抑制することができる。
【０００９】
また、特許文献１に開示される画像形成装置では、感光体の上方側に配置される排気手段において、画像形成動作時であるか否かに関わらず、送風ファンを駆動させることによって、画像形成動作時に発生する放電生成物を装置外に排気し、画像形成動作の停止時に装置内に浮遊する放電生成物を装置外に排気することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−５４５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示される画像形成装置では、フラッパの角変位動作を制御することによって、排気経路である風路を切替えるようにしているので、制御が複雑化してしまう。また、特許文献１に開示される画像形成装置では、感光体の上方側に配置される排気手段において、画像形成動作時であるか否かに関わらず、常に送風ファンを駆動させて放電生成物を排気しているので、消費電力が高くなってしまう。
【００１２】
したがって本発明の目的は、画像形成装置の内部から外部に連通する排気経路を複雑な制御をすることなく切替えることができるとともに、画像形成装置内部の放電生成物を低消費電力で充分に除去することができ、放電生成物に起因する白抜けや像流れなどの画像欠陥が発生するのを防止することができる排気装置、画像形成装置および画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、感光体と、感光体に臨んで配置されて感光体の表面を帯電させる帯電手段とを含む画像形成装置に備えられる排気装置であって、
画像形成装置の内部空間と外部とを連通する排気ダクトと、
画像形成装置の内部空間から外部へと流れる気流を発生させる送風ファンとを含み、
前記排気ダクトは、
前記送風ファンが設けられる、画像形成装置の内部空間と外部とを連通する第１排気経路部と、
前記第１排気経路部から分岐し、画像形成装置の外部に連通する第２排気経路部と、
前記第１排気経路部から分岐し、感光体よりも鉛直下方側において帯電手段に臨む開口部を有する第３排気経路部とを含んで構成され、
前記第２排気経路部が前記第１排気経路部から分岐する分岐領域には、感光体の軸線に平行に延びる軸によって角変位可能に支持される排気経路切替手段が設けられ、
前記排気経路切替手段は、前記送風ファンが駆動して気流が発生しているときに、前記気流の風圧によって前記第２排気経路部を閉塞するように前記軸まわりに角変位し、前記送風ファンの駆動が停止されているときに、自重で前記第２排気経路部を開放するように前記軸まわりに角変位することを特徴とする排気装置である。
【００１４】
また本発明は、前記第２排気経路部は、感光体の鉛直下方側に延びて画像形成装置の外部に連通するように構成されることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記第１排気経路部および前記第２排気経路部における端部には、オゾン分解フィルタが設けられ、かつ、前記端部の内周面には、放電生成物を吸着するゼオライトを含む吸着層が形成されることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、感光体と、感光体に臨んで配置されて感光体の表面を帯電させる帯電手段と、装置内の空気を外部に排気する排気手段とを含む画像形成装置であって、
前記排気手段が、前記排気装置であることを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
また本発明は、前記画像形成装置を用いて、記録媒体上に画像を形成させることを特徴とする画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、排気装置は、第１排気経路部、第２排気経路部および第３排気経路部を含む排気ダクトと、送風ファンとを備える。第１排気経路部は、送風ファンが設けられて、画像形成装置の内部空間と外部とを連通する。第２排気経路部は、第１排気経路部から分岐し、画像形成装置の外部に連通する。第３排気経路部は、第１排気経路部から分岐し、感光体よりも鉛直下方側において帯電手段に臨む開口部を有する。そして、第２排気経路部が第１排気経路部から分岐する分岐領域には、角変位可能な排気経路切替手段が設けられている。この排気経路切替手段は、送風ファンが駆動して気流が発生しているときに、気流の風圧によって第２排気経路部を閉塞するように軸まわりに角変位し、送風ファンの駆動が停止されているときに、自重で第２排気経路部を開放するように軸まわりに角変位するように構成されている。
【００１９】
これによって、排気装置は、排気経路切替手段の角変位動作を制御機構で制御することなく、送風ファンの駆動を制御するだけで、第２排気経路部の閉塞と開放との切替えを行うことができる。
【００２０】
また、帯電手段が感光体の表面を帯電させるときに発生する放電生成物は、空気より重いので、感光体の表面に沿って鉛直下方に流動することになる。これに対して、本発明に係る排気装置は、排気ダクトの第３排気経路部が感光体よりも鉛直下方側において帯電手段に臨む開口部を有しているので、感光体の表面に沿って鉛直下方に流動する放電生成物を、第３排気経路部から第１排気経路部内に導くことができる。排気装置は、送風ファンが駆動して第２排気経路部が閉塞されたときには、第１排気経路部内に導かれた放電生成物を、送風ファンが発生させた気流によって第１排気経路部内を流過させて画像形成装置の外部に排気することができる。また、排気装置は、送風ファンの駆動が停止されて第２排気経路部が開放されたときには、第１排気経路部内に導かれた放電生成物を、第１排気経路部および第２排気経路部を介して画像形成装置の外部に排気することができる。
【００２１】
排気装置は、送風ファンの駆動が停止された状態であっても、感光体の表面に沿って鉛直下方に流動する放電生成物を、第３排気経路部から第１排気経路部内に導いて画像形成装置の外部に排気することができるので、画像形成装置内部の放電生成物を低消費電力で充分に除去することができる。したがって、排気装置は、放電生成物に起因する白抜けや像流れなどの画像欠陥が発生するのを防止することができる。
【００２２】
また本発明によれば、排気ダクトの第２排気経路部は、感光体の鉛直下方側に延びて画像形成装置の外部に連通するように構成されている。これによって、送風ファンの駆動が停止されて、排気経路切替手段が自重で傾倒して第２排気経路部が開放されたとき、感光体の表面に沿って鉛直下方に流動する放電生成物が、第２排気経路部内で滞留してしまうのを防止することができる。そのため、排気装置は、送風ファンの駆動が停止されているときにおいても、放電生成物を画像形成装置の外部に効率よく排気することができる。
【００２３】
また本発明によれば、排気ダクトの第１排気経路部および第２排気経路部における端部には、オゾン分解フィルタが設けられ、かつ、前記端部の内周面には、放電生成物を吸着するゼオライトを含む吸着層が形成されている。画像形成装置の外部に連通する第１排気経路部および第２排気経路部のそれぞれの端部にオゾン分解フィルタを設けることによって、画像形成装置の外部に排気される空気中のオゾンの濃度を下げることができる。また、前記端部の内周面に形成される吸着層に含まれるゼオライトは、放電生成物に対する吸着性能が優れた材料である。そのため、第１排気経路部および第２排気経路部を通過する空気中に含まれる放電生成物を、吸着層で効率よく吸着除去することができ、画像形成装置の外部に排気される空気中の放電生成物の濃度を下げることができる。
【００２４】
また本発明によれば、画像形成装置は、前記排気装置を備えることで、放電生成物に起因する白抜けや像流れなどの画像欠陥が発生するのが防止されて、長期間にわたって高品位の画像を形成することができる。
【００２５】
また本発明によれば、画像形成方法は、前記画像形成装置を用いることによって実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の一形態である画像形成装置１００の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の一形態である排気装置２００の構成を示す図である。
【図３】排気経路切替手段２０６の角変位動作の説明をする図である。
【図４】送風ファン２０５の駆動により発生した気流の風速と風圧の関係を示すグラフである。
【図５】排気装置２００の動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の他の形態である排気装置３００の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（画像形成装置）
図１は、本発明の実施の一形態である画像形成装置１００の構成を示す図である。画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データまたは原稿読取りにより得られた画像データに基づいて、記録媒体である記録用紙に対して多色または単色の画像を形成する装置であり、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とを含んで構成されている。そして、画像形成装置１００は、本発明の実施形態である、後述する排気装置２００，３００を備える。
【００２８】
装置本体１１０は、露光ユニット１、４つの画像形成部Ｐ、中間転写ベルト６１を含む中間転写ユニット６、定着ユニット７、内部給紙ユニット８１、手差し給紙ユニット８２、および排紙ユニット９１を含む。装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また自動原稿処理装置１２０は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。
【００２９】
画像形成装置１００は、ブラック（Ｋ）、ならびにカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部Ｐにおいて画像形成を行う。４つの画像形成部Ｐは、中間転写ベルト６１の移動方向（回転方向）に一列に配置されている。
【００３０】
なお、本実施形態では、前記４色のトナーを用いた画像形成装置として説明するが、特にこれに限定せず、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）を加えた６色のトナーを用いて画像形成する装置としてもよい。
【００３１】
４つの画像形成部Ｐは、それぞれ同様の構成であり、現像ユニット２、感光体３、クリーナユニット４、および帯電手段５を有している。感光体３は像担持体であり、この周囲に、現像ユニット２、クリーナユニット４および帯電手段５が配置される。また、４つの画像形成部Ｐの各現像ユニット２には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーが収容されている。
【００３２】
感光体３は、円筒状のドラム形状を呈し、図示しない駆動手段によって軸線まわりに回転駆動される。感光体３は、円筒状の導電性基体、および、導電性基体の表面に設けられる感光層を有する。
【００３３】
帯電手段５は、感光体３を臨み、感光体３の軸線方向に沿って感光体３の表面から間隙を有して離隔するように配置される。帯電手段５は、スコロトロン方式の装置であり、感光体３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。
【００３４】
露光ユニット１は、レーザ出射部および反射ミラーなどを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。露光ユニット１は、自動原稿処理装置１２０または外部から伝達された画像データに応じて変調されるレーザ光を出射するレーザ出射部と、レーザ出射部から出射されるレーザ光を主走査方向に偏向させるポリゴンミラーと、ポリゴンミラーにより主走査方向に偏向されるレーザ光を感光体３の表面に結像するように収束する収束レンズと、収束レンズにより収束されるレーザ光を反射する反射ミラーとを含んで構成される。レーザ出射部から出射されるレーザ光は、ポリゴンミラーにより偏向され、さらに収束レンズにより収束され、反射ミラーによって反射されて、所定の電位および極性に帯電する感光体３の表面に照射され、画像データに応じた静電潜像が感光体３に形成される。なお、露光ユニット１としては、前記レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）の他、ＥＬ（Electro Luminescence）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子をアレイ状に並べた書込み装置（たとえば、書込みヘッド）を使用することもできる。
【００３５】
現像ユニット２は、感光体３に対向しかつ圧接するように設けられ、感光体３の表面に形成される静電潜像に現像剤であるトナーを供給して、静電潜像を顕像化させるものである。
【００３６】
クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体３の表面に残留したトナーを、除去・回収する。クリーナユニット４は、ウレタンゴムからなるクリーニングブレードを有し、このクリーニングブレードが感光体３の表面に当接するように設けられている。
【００３７】
中間転写ユニット６は、感光体３の上方に配置され、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、一次転写ローラ６４、および中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。
【００３８】
中間転写ベルト６１は、中間転写ベルト駆動ローラ６２と中間転写ベルト従動ローラ６３との間に張架されてループ状の移動経路を形成している無端状のベルト部材であり、半導電性のポリイミドからなる。また、中間転写ベルト６１は、その厚みが１００μｍ〜１５０μｍ程度である。この中間転写ベルト６１を挟んで感光体３に対向する位置に、一次転写ローラ６４が配置されている。中間転写ベルト６１が感光体３に対向する位置が一次転写位置である。
【００３９】
一次転写ローラ６４には、感光体３の表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト６１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体３に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト６１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト６１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。但し、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの画像形成部Ｐの各感光体３のうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像およびトナー像の形成が行われる。たとえば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体３のみにおいて静電潜像の形成およびトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト６１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。一次転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（たとえばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（たとえば、ＥＰＤＭ：エチレンプロピレン共重合ゴム、発泡ウレタンなど）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト６１に均一に高電圧を印加する。
【００４０】
一次転写ローラ６４によって中間転写ベルト６１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト６１の回転によって、二次転写ローラ１０との対向位置である二次転写位置に搬送される。
【００４１】
二次転写ローラ１０は、画像形成時において、内周面が中間転写ベルト駆動ローラ６２の周面に接触する中間転写ベルト６１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。内部給紙ユニット８１または手差し給紙ユニット８２から給紙された記録用紙が二次転写ローラ１０と中間転写ベルト６１との間を通過する際に、二次転写ローラ１０にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト６１の外周面から記録用紙の表面にトナー像が転写される。また、二次転写位置において前記ニップ圧を定常的に得るために、二次転写ローラ１０および中間転写ベルト駆動ローラ６２のいずれか一方のローラが、金属などからなる硬質材料で構成され、他方のローラが、弾性ゴムや発泡性樹脂などからなる軟質材料で構成されている。
【００４２】
感光体３の一部または全部から中間転写ベルト６１に付着したトナーのうち記録用紙上に転写されずに中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に当接してトナーを除去する、ウレタンゴムからなるクリーニングブレードが備えられている。
【００４３】
定着ユニット７は、ヒートローラ７１および加圧ローラ７２を有する。トナー像が転写された記録用紙は、定着ユニット７へ導かれ、ヒートローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過することで加熱および加圧される。これによって、トナー像が、記録用紙の表面に堅牢に定着する。なお、定着ユニット７においてヒートローラ７１には、外部からヒートローラ７１を加熱する外部定着ベルト７３が接触して設けられ、図示しない温度検出器によって検出される温度データに基づいて、ヒートローラ７１が所定の定着温度となるように制御される。トナー像が定着した記録用紙は、搬送ローラ１２ｂによって排紙ユニット９１上へ排出される。
【００４４】
画像形成装置１００には、内部給紙ユニット８１および手差し給紙ユニット８２に収容されている記録用紙を二次転写ローラ１０と中間転写ベルト６１との間および定着ユニット７を経由して排紙ユニット９１へ送るための略垂直方向に延びる用紙搬送路Ｓが設けられている。用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ、レジストローラ１３が配置されている。
【００４５】
搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、記録用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１１ａは、内部給紙ユニット８１の端部近傍に備えられ、内部給紙ユニット８１から記録用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。また、ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙ユニット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙ユニット８２から記録用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
【００４６】
レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されている記録用紙を一旦保持するものである。そして、レジストローラ１３は、感光体３上のトナー像の先端と記録用紙の先端とを合わせるタイミングで記録用紙を、二次転写ローラ１０と中間転写ベルト６１との間に搬送する機能を有している。
【００４７】
画像形成装置１００において、内部給紙ユニット８１および手差し給紙ユニット８２から搬送される記録用紙は、用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、レジストローラ１３によって所定のタイミングで二次転写ローラ１０に搬送されて、二次転写ローラ１０と中間転写ベルト６１との間を通過したときにトナー像が転写される。トナー像が転写された記録用紙は、定着ユニット７を通過することによってトナー像が熱で溶融・固着され、搬送ローラ１２ｂを経て排紙ユニット９１上に排出される。
【００４８】
また、画像形成装置１００において、記録用紙の両面に画像を形成する両面印字の場合には、片面印字が終了し定着ユニット７を通過した記録用紙は、その後端が搬送ローラ１２ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによって記録用紙を搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導く。搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導かれた記録用紙は、レジストローラ１３、二次転写ローラ１０および定着ユニット７を通過し、裏面の印字が行われて、排紙ユニット９１に排出される。
【００４９】
（排気装置）
図２は、本発明の実施の一形態である排気装置２００の構成を示す図である。排気装置２００は、画像形成装置１００の内部空間と外部とを連通する筒状の排気ダクト２０１と、送風ファン２０５とを含む。
【００５０】
送風ファン２０５は、画像形成装置１００の内部空間から外部へと流れる気流を発生させて、画像形成装置１００内の空気を外部に排気する。
【００５１】
排気ダクト２０１は、第１排気経路部２０２と、第２排気経路部２０３と、第３排気経路部２０４とを含む。第１排気経路部２０２は、送風ファン２０５が設けられて、画像形成装置１００の内部空間と外部とを連通する部分である。第２排気経路部２０３は、第１排気経路部２０２から分岐し、画像形成装置１００の外部に連通する部分である。第３排気経路部２０４は、第１排気経路部２０２から分岐し、感光体３よりも鉛直下方側において帯電手段５に臨む開口部である経路開口部２０４ａを有する部分である。
【００５２】
また、本実施形態では、第１排気経路部２０２は、第１ダクト部２０２１と、第２ダクト部２０２２と、第３ダクト部２０２３とを含んで構成される。第１ダクト部２０２１は、第３排気経路部２０４の鉛直下方側に設けられて第３排気経路部２０４と連通し、経路開口部２０４ａの開口面に平行に延びる部分である。この第１ダクト部２０２１の内容積は、５０００〜２００００ｃｍ３（たとえば、１００００ｃｍ３）である。
【００５３】
第２ダクト部２０２２は、第１ダクト部２０２１の延在方向一端部に連結されて第２排気経路部２０３と連通し、経路開口部２０４ａの開口面に垂直に延びる部分であり、この第２ダクト部２０２２に送風ファン２０５が設けられている。この第２ダクト部２０２２の内容積は、１０００〜５０００ｃｍ３（たとえば、２５００ｃｍ３）である。
【００５４】
第３ダクト部２０２３は、第１ダクト部２０２１の延在方向他端部に連結されて経路開口部２０４ａの開口面に平行に延び、端部における開口部２０２３ａが画像形成装置１００の背面板１１０ａに接続されて外部と連通するようになっている。この第３ダクト部２０２３の内容積は、５００〜８０００ｃｍ３（たとえば、８００ｃｍ３）であり、開口部２０２３ａの開口面積は、２５〜２２５ｃｍ２（たとえば、１００ｃｍ２）である。
【００５５】
また、本実施形態では、第２排気経路部２０３は、感光体３の鉛直下方側に延びる、具体的には、経路開口部２０４ａの開口面に垂直に延びて形成され、端部における開口部２０３ａが画像形成装置１００の底面板１１０ｂに接続されて外部と連通するようになっている。この第２排気経路部２０３の内容積は、１０００〜４０００ｃｍ３（たとえば、２０００ｃｍ３）であり、開口部２０３ａの開口面積は、５０〜３００ｃｍ２（たとえば、１５０ｃｍ２）である。
【００５６】
また、本実施形態では、第３排気経路部２０４の内容積は、２００〜１５００ｃｍ３（たとえば、５００ｃｍ３）であり、経路開口部２０４ａの開口面積は、２０〜１４０ｃｍ２（たとえば、４５ｃｍ２）であり、帯電手段５の底面積とほぼ同一である。
【００５７】
また、第１排気経路部２０２の第３ダクト部２０２３における開口部２０２３ａ側の端部、および、第２排気経路部２０３における開口部２０３ａ側の端部には、オゾン分解フィルタ２０８が設けられ、かつ、前記各端部の内周面には、ゼオライトを含む吸着層２０９が形成されている。画像形成装置１００の外部に連通する、第１排気経路部２０２の第３ダクト部２０２３および第２排気経路部２０３のそれぞれの端部にオゾン分解フィルタ２０８を設けることによって、画像形成装置１００の外部に排気される空気中のオゾンの濃度を下げることができる。また、吸着層２０９に含まれるゼオライトは、放電生成物に対する吸着性能が優れた材料である。そのため、第１排気経路部２０２および第２排気経路部２０３を通過する空気中に含まれる放電生成物を、吸着層２０９で効率よく吸着除去することができ、画像形成装置１００の外部に排気される空気中の放電生成物の濃度を下げることができる。
【００５８】
なお、吸着層２０９に含まれるゼオライトは、ＴＯ４四面体（Ｔ＝Ｓｉ，Ａｌ）が頂点の酸素（Ｏ）原子を共有した三次元ネットワークの構造をもち、構造を壊さずに脱着が可能なゼオライト水と交換可能な陽イオンとを含むアルミノケイ酸塩質の結晶材料であり、結晶中に微細な細孔を有する。
【００５９】
そして、本実施形態の排気装置２００では、第２排気経路部２０３が第１排気経路部２０２から分岐する分岐領域、すなわち、第２排気経路部２０３が第２ダクト部２０２２と連結される領域には、排気経路切替手段２０６が設けられている。排気経路切替手段２０６について、図３および図４を用いて説明する。図３は、排気経路切替手段２０６の角変位動作の説明をする図である。図４は、送風ファン２０５の駆動により発生した気流の風速と風圧の関係を示すグラフである。
【００６０】
排気経路切替手段２０６は、矩形板状に形成された部材である。排気経路切替手段２０６の厚み方向の中間部には、短辺方向（感光体３の軸線に垂直な方向）中央部よりも短辺方向一端部寄り（画像形成装置１００の底面板１１０ｂに近接する方向）に、長辺方向の両側面間にわたって軸孔が形成される。そして、排気経路切替手段２０６は、軸孔に挿通される角変位軸２０６ａによって角変位可能に支持されている。すなわち、排気経路切替手段２０６は、感光体３の軸線に垂直な方向に関して、排気経路切替手段２０６の重心に対してずれた位置に設けられて、感光体３の軸線方向に平行に延びる角変位軸２０６ａによって角変位可能に支持されている。
【００６１】
このような排気経路切替手段２０６は、送風ファン２０５が駆動して気流が発生しているときには、図３（ａ）に示すように、矢符Ｆ方向に流れる気流の風圧によって、角変位軸２０６ａまわりに角変位して、第２排気経路部２０３を閉塞する。送風ファン２０５による気流の風圧と風速とは、図４に示すような関係を示すが、送風ファン２０５の駆動条件は、前述した排気ダクト２０１の内容積および開口面積などを考慮して、排気経路切替手段２０６が風圧によって第２排気経路部２０３を閉塞するような条件に設定される。
【００６２】
また、排気経路切替手段２０６は、送風ファン２０５の駆動が停止されているときには、図３（ｂ）に示すように、自重で、角変位軸２０６ａまわりに角変位して傾倒し、ストッパ２０７と第２ダクト部２０２２の内周面とに支持されて、第２排気経路部２０３を開放する。このように、第２排気経路部２０３が開放されたとき、排気経路切替手段２０６は、ストッパ２０７と第２ダクト部２０２２の内周面とによって傾斜した状態で支持されて、第２ダクト部２０２２を閉塞する。
【００６３】
以上のように、本実施形態の排気装置２００では、排気経路切替手段２０６が、送風ファン２０５が駆動して気流が発生しているときに、前記気流の風圧によって第２排気経路部２０３を閉塞するように角変位軸２０６ａまわりに角変位し、送風ファン２０５の駆動が停止されているときに、自重で第２排気経路部２０３を開放するように角変位軸２０６ａまわりに角変位する。これによって、排気装置２００は、排気経路切替手段２０６の角変位動作を制御機構で制御することなく、送風ファン２０５の駆動を制御するだけで、第２排気経路部２０３の閉塞と開放との切替えを行うことができる。
【００６４】
また、帯電手段５が感光体３の表面を帯電させるときに発生する一酸化窒素（分子量：３０．０ｇ／ｍｏｌ）、二酸化窒素（分子量：４６．０ｇ／ｍｏｌ）、オゾン（分子量：４８．０ｇ／ｍｏｌ）などの放電生成物は、空気（分子量：２８．９ｇ／ｍｏｌ）より重いので、感光体３の表面に沿って鉛直下方に流動することになる。
【００６５】
これに対して、本実施形態の排気装置２００は、排気ダクト２０１の第３排気経路部２０４が感光体３よりも鉛直下方側において帯電手段５に臨む経路開口部２０４ａを有しているので、感光体３の表面に沿って鉛直下方に流動する放電生成物を、第３排気経路部２０４から第１排気経路部２０２内に導くことができる。排気装置２００は、送風ファン２０５が駆動して第２排気経路部２０３が閉塞されたときには、第１排気経路部２０２内に導かれた放電生成物を、送風ファン２０５が発生させた気流によって第１排気経路部２０２内を流過させて画像形成装置１００の外部に排気することができる。また、排気装置２００は、送風ファン２０５の駆動が停止されて第２排気経路部２０３が開放されたときには、第１排気経路部２０２内に導かれた放電生成物を、第１排気経路部２０２および第２排気経路部２０３を介して画像形成装置１００の外部に排気することができる。
【００６６】
排気装置２００は、送風ファン２０５の駆動が停止された状態であっても、感光体３の表面に沿って鉛直下方に流動する放電生成物を、第３排気経路部２０４から第１排気経路部２０２内に導いて画像形成装置１００の外部に排気することができる。そのため、排気装置２００は、送風ファン２０５の駆動を停止させた分の消費電力を低減した状態で、画像形成装置１００内部の放電生成物を充分に除去することができる。したがって、排気装置２００は、放電生成物に起因する白抜けや像流れなどの画像欠陥が発生するのを防止することができる。
【００６７】
また、本実施形態の排気装置２００では、排気ダクト２０１の第２排気経路部２０３は、感光体３の鉛直下方側に延びて画像形成装置１００の外部に連通するように構成されている。これによって、送風ファン２０５の駆動が停止されて、排気経路切替手段２０６が自重で傾倒して第２排気経路部２０３が開放されたとき、感光体３の表面に沿って鉛直下方に流動する放電生成物が、第２排気経路部２０３内で滞留してしまうのを防止することができる。そのため、排気装置２００は、送風ファン２０５の駆動が停止されているときにおいても、放電生成物を画像形成装置１００の外部に効率よく排気することができる。
【００６８】
次に、排気装置２００が画像形成装置１００に搭載されたときの動作の流れについて、図５を用いて説明する。図５は、排気装置２００の動作の流れを示すフローチャートである。
【００６９】
まずステップｓ１では、画像形成装置１００のメイン電源が投入されると、排気装置２００は、送風ファン２０５の駆動を開始する。次にステップｓ２では、排気装置２００は、待機状態とする条件を満たすか否かを判断する。ここで、排気装置２００において待機状態とする条件とは、たとえば、画像形成装置１００内に滞留する放電生成物の濃度値が所定値以下であるなどの条件である。待機状態とする条件を満たすと判断した場合にはステップｓ３に進み、待機状態とする条件を満たさないと判断した場合にはステップｓ２を繰り返す。
【００７０】
ステップｓ３では、排気装置２００は、送風ファン２０５の駆動を停止する。次にステップｓ４では、排気装置２００は、画像形成装置１００において画像形成動作が開始されたか否かを判断する。画像形成装置１００において画像形成動作が開始されて、帯電手段５が感光体３の表面を帯電させると、放電生成物が発生する。画像形成動作が開始されたと判断した場合にはステップｓ５に進み、画像形成動作が開始されていないと判断した場合にはステップｓ４を繰り返す。
【００７１】
ステップｓ５では、排気装置２００は、送風ファン２０５の駆動を開始する。送風ファン２０５の駆動が開始された排気装置２００では、第２排気経路部２０３が排気経路切替手段２０６によって閉塞される。そして、排気装置２００は、第３排気経路部２０４から第１排気経路部２０２内に導かれた放電生成物を、送風ファン２０５が発生させた気流によって第１排気経路部２０２内を流過させて画像形成装置１００の外部に排気する。
【００７２】
次にステップｓ６では、排気装置２００は、画像形成装置１００において画像形成動作が終了されたか否かを判断する。画像形成動作が終了されたと判断した場合にはステップｓ７に進み、画像形成動作が終了されていないと判断した場合にはステップｓ６を繰り返す。
【００７３】
ステップｓ７では、排気装置２００は、画像形成動作が終了された時点から所定の時間（たとえば、３分間）が経過した時点で、送風ファン２０５の駆動を停止する。送風ファン２０５の駆動が停止された排気装置２００では、第２排気経路部２０３が排気経路切替手段２０６によって開放される。そして、排気装置２００は、第３排気経路部２０４から第１排気経路部２０２内に導かれた放電生成物を、第１排気経路部２０２および第２排気経路部２０３を介して画像形成装置１００の外部に排気する。
【００７４】
図６は、本発明の実施の他の形態である排気装置３００の構成を示す図である。排気装置３００は、前述した排気装置２００と類似しており、排気ダクト３０１の構成が排気ダクト２０１の構成と異なる以外は、排気装置２００と同様である。そして、排気装置３００が備える排気ダクト３０１は、第２排気経路部３０３が第１排気経路部３０２から分岐する分岐領域部分の構成が、排気装置２００の排気ダクト２０１と異なる。
【００７５】
排気装置３００では、第２排気経路部３０３が第１排気経路部３０２から分岐する分岐領域、すなわち、第２排気経路部３０３が第２ダクト部３０２２と連結される領域には、排気経路切替手段３０６が設けられている。
【００７６】
排気経路切替手段３０６は、感光体３の軸線方向に平行に延びる角変位軸３０６ａによって角変位可能に支持された、矩形板状の部材である。角変位軸３０６ａは、感光体３の軸線に垂直な方向に関して、排気経路切替手段３０６の重心に対してずれた位置、具体的には、排気経路切替手段３０６の短辺方向下端部に設けられて、第２ダクト部３０２２の内周面に固定されている。そして、排気経路切替手段３０６は、送風ファン２０５が駆動して気流が発生しているときには、図６（ａ）に示すように、矢符Ｆ方向に流れる気流の風圧によって角変位軸３０６ａまわりに角変位して、第２排気経路部３０３を閉塞するように構成される。
【００７７】
また、排気経路切替手段３０６は、送風ファン２０５の駆動が停止されているときには、図６（ｂ）に示すように、自重で、角変位軸３０６ａまわりに角変位して傾倒し、第２ダクト部３０２２の内周面に付設されるストッパ３０７に当接して、第２排気経路部３０３を開放するように構成される。このように、第２排気経路部３０３が開放されたとき、排気経路切替手段３０６は、ストッパ３０７に当接して、水平に延びた状態で第２ダクト部３０２２を閉塞する。これによって、排気経路切替手段３０６による第２ダクト部３０２２の閉塞性が向上するので、排気装置３００は、送風ファン２０５の駆動が停止されて第２排気経路部３０３が開放されたときに、第２ダクト部３０２２に向けて流れてくる放電生成物が第２排気経路部３０３内に侵入するのを抑制することができる。したがって、排気装置３００は、第２ダクト部３０２２に向けて流れてくる放電生成物を、第２排気経路部３０３を介して画像形成装置１００の外部に、効率よく排気することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１  露光ユニット
２  現像ユニット
３  感光体
５  帯電手段
６  中間転写ユニット
７  定着ユニット
１００  画像形成装置
２００，３００  排気装置
２０１，３０１  排気ダクト
２０２，３０２  第１排気経路部
２０３，３０３  第２排気経路部
２０４  第３排気経路部
２０５  送風ファン
２０６  排気経路切替手段
２０７  ストッパ
２０８  オゾン分解フィルタ
２０９  吸着層
【図１】
2011128467.tif 000003
【図２】
2011128467.tif 000004
【図３】
2011128467.tif 000005
【図４】
2011128467.tif 000006
【図５】
2011128467.tif 000007
【図６】
2011128467.tif 000008