(57)【要約】【課題】  騒音や装置の大型化を回避しつつ、オゾン除去と、画像不良の発生を未然に防止する最適なエアフロー構成を提示する。【解決手段】  帯電器を備える画像形成部より空気を排出する排気手段において、複数のオゾンフィルターおよびファンを直列に設け、上流側に配設される第１のファンを、下流側に配設される第２のファンよりも高い静圧特性のものとし、かつ、第１のファンを画像形成部に隣接して配置する。【選択図】  図１
2007233280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に画像を担持する画像担持体と、該画像担持体上を帯電あるいは除電するための帯電器を有する画像形成部を備える画像形成装置において、
前記画像形成部の空気を排出する排気手段は、複数のオゾンフィルターおよびファンを直列に備え、上流側に配設される第１のファンは、下流側に配設される第２のファンよりも高い静圧特性を有し、かつ、第１のファンを画像形成部に隣接して配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成部の空気を排出する排気手段は、排気経路として、ダクトと本体内閉空間により構成され、前記本体内閉空間に電気基板を配置し、それよりも下流にオゾンフィルターを配置した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、電子写真複写機、静電記録装置等の画像形成装置に係わり、更に詳述すれば、画像形成装置内の空気の流れに対する改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した複写機、プリンター等の画像形成部においては、感光体の表面に静電潜像を形成した後、現像行程にてトナー像が形成される。感光体上のトナー像は、感光体より記録材に直接転写されるか、もしくは中間転写体を介して転写され、記録材上にトナー像が形成される。感光体上に静電潜像を形成したり、感光体や中間転写体上のトナー像の電荷を制御するために、帯電器が用いられ、帯電/除電行程が為される。
【０００３】
画像形成部に用いられる帯電器として、コロナ帯電器が一般的であるが、コロナ放電によりオゾンや窒素酸化物に代表される放電生成物が発生することが知られている。放電生成物質が放電装置内を滞留すると、放電装置の放電が不安定となり、帯電ムラや除電ムラを生じ、これにより像担持体表面に形成されるトナー像の画質が低下する。また、滞留した放電生成物質が像担持体表面に悪影響を与え、画像ボケが発生したり、像担持体の寿命を低下させるおそれがある。
【０００４】
そこで、このような放電生成物質が放電装置内に滞留するのを防止するため、排気ファンを設置して放電装置内のエアを機外に排出することが行われる。この場合、放電生成物質の濃度が高いままでは、異臭などの環境面での問題が発生するため、オゾンフィルタ等を通し、これらを除去して排出する手段がとられる。放電生成物質は、フィルターの中に含まれる活性炭や触媒の作用により除去され、問題の無いレベルにまで濃度を低くしてから、機外に排出される。
【０００５】
画像形成部におけるオゾンの発生量が多い場合、排気ファンおよびフィルターを複数設け、直列に配することにより、オゾンの除去性能を確保しつつ、装置の大型化の回避を図ることが知られている。（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平8-171317号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来例では、以下に述べるように、画像形成部にて必要な排気風量の確保が図れず画像不良が発生するという問題点があった。
【０００７】
一般的に、画像形成部のエアフローにおいて、感光体ドラム表面を一様に帯電する一次帯電器に対して、充分な給排気を行うことが重要である。これは、一次帯電器が発生する窒素酸化物に代表される放電生成物や、現像器よりの飛散トナーが、一次帯電器の帯電ワイヤやグリッドに付着すると、容易に画像劣化に至るためである。このため、一次帯電器に対して外部よりフレッシュなエアを供給するとともに、一次帯電器に隣接してダクトを設け一次帯電器より排出されるエアを確実に捕集する。
【０００８】
しかしながら、一次帯電器よりの排気エアの風量を充分に確保することは、困難な場合がある。一般に、画像形成部の周辺には、感光体ドラムや現像スリーブ、クリーナースクリュー等の画像形成手段を駆動する駆動系構成と、上記したエアフロー構成が、画像形成部に隣接して設けられる。画像形成部をメンテナンスのために装置前方に引き出す構成とする場合、給気構成を画像形成部の上方に設け、駆動構成と排気構成を画像形成部の後方に設けることが一般的である。排気構成は、ダクトとファン、フィルターで構成されるが、排気ダクトは、通常駆動構成の余剰空間に配設することになり、形状が複雑かつ流路が狭くなることが多い。その結果、流路抵抗が高くなり、必要な風量の確保が困難となりやすい。
【０００９】
上述の従来例は、ファンとフィルターを複数設けることにより、オゾンを段階的に減らすものであり、オゾン除去に対しては効果があるものの、画像形成部における必要な風量の確保に対しては、充分に対策が為されていない。このため、一次帯電器が汚れることにより画像不良が発生するという問題が懸念される。
【００１０】
また、当然のことながら、風量アップのために、単純にファンの能力を上げると、騒音が増大するとともに、ファンのサイズも大きなものとなり、装置の大型化を招くという問題が発生する。
【００１１】
本発明は、上記の問題点に鑑みたもので、その目的は、騒音や装置の大型化を回避しつつ、オゾン除去と、画像不良の発生を未然に防止する最適なエアフロー構成を提示することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
表面に画像を担持する画像担持体と、該画像担持体上を帯電あるいは除電するための帯電器を有する画像形成部を備える画像形成装置において、
前記画像形成部の空気を排出する排気手段は、複数のオゾンフィルターおよびファンを直列に備え、上流側に配設される第１のファンは、下流側に配設される第２のファンよりも高い静圧特性を有し、かつ、第１のファンを画像形成部に隣接して配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、表面に画像を担持する画像担持体と、該画像担持体上を帯電あるいは除電するための帯電器を有する画像形成部を備える画像形成装置において、前記画像形成部の空気を排出する排気手段は、複数のオゾンフィルターおよびファンを直列に備え、上流側に配設される第１のファンは、下流側に配設される第２のファンよりも高い静圧特性を有し、かつ、第１のファンを画像形成部に隣接して配置したものであるから、画像形成部内部の排気ダクトの形状が、複雑かつ流路が狭くなり、その結果、流路抵抗が高くなったとしても、静圧特性の高いファンを画像形成部の近傍に配置することにより、画像形成部における必要な風量の確保を確実に行うことが出来、画像不良の発生を未然に防止することが可能となる。
【００１４】
また、複数のオゾンフィルターを用いるため、オゾン除去を確実かつ効率的に行うことが出来る。また、複数のファンを用いることで、ファン単体のサイズを小さくすることが出来るため、装置本体の大型化を回避出きる。また、一般に静圧特性の高いファンは低いファンよりも騒音が大きいが、相対的に騒音の大きな第１のファンを上流側に配設することで、ファンより発生する流体音が機外へ流出しずらいものとなり、騒音を低減する効果が得られる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、前記画像形成部の空気を排出する排気手段は、排気経路として、ダクトと本体内閉空間により構成され、前記本体内閉空間に電気基板を配置し、それよりも下流にオゾンフィルターを配置したものであるから、電気基板よりの放熱により排気エアを加熱し、オゾンフィルターにおけるオゾンの除去率を向上することが可能となる。これは、温度が高いほど、オゾンの除去率が高くなるというオゾンフィルターの特性を利用したものである。オゾンの除去率を向上することにより、機外に排出するオゾン濃度を低減することが出来、より環境に配慮した製品を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施形態について、図を用いながら説明する。
【００１８】
図２は、１ドラム中間転写ベルト方式のカラー画像形成装置の断面図である。以下、構成および動作について説明を行う。
【００１９】
像担持体である感光体ドラム１は、回動自在に設けられており、その上方には、１次帯電器２が配置され、感光体ドラム表面を一様に帯電する。書き込み手段であるレーザーユニット３は、画像信号に応じて感光体ドラム１表面を選択的に露光し、静電潜像が形成される。
【００２０】
感光体ドラム１の左方にある現像装置４は、静電潜像をトナーにより顕像化するものである。現像装置４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを備える４個の現像器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを備える。回転現像装置６に搭載された現像器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、順次、感光体ドラム１に対向して、現像工程を行う。
【００２１】
感光体ドラム１の下方には、中間転写体である中間転写ベルト７がある。各色の現像器により顕像化されたトナー像を、一次転写部Ｔ１にて順次転写することで、中間転写ベルト７の表面には多重転写されたトナー像が得られる。
【００２２】
記録材Ｐは、給紙部より、レジストローラ８へ給送される。レジストローラ８にて待機していた記録材Ｐは、中間転写ベルト７上のトナー像と同期をとって、２次転写部Ｔ２へ送り込まれる。
【００２３】
２次転写手段である２次転写ローラ９は、中間転写ベルト７に対し接離自在に構成されており、中間転写ベルト７にて多重転写工程が行なわれている際は離間し、２次転写工程を行う際は当接する。２次転写部Ｔ２にて、記録材Ｐ上に、トナー像が転写される。
【００２４】
記録材上に担持されたトナー像は、定着器１０にて熱と圧力により、記録材Ｐに定着され、記録材に対する画像形成は終了する。
【００２５】
一方、感光体ドラム１にはドラムクリーナ１１、中間転写ベルト７には転写クリーナ１２が備えられる。これらは、ともにブレードクリーニング方式である。ドラムクリーナ１１は、１次転写工程にて感光体上に残留した未転写トナーのクリーニングを行う。転写クリーナ１２は、中間転写ベルト７に対し接離自在に構成され、２次転写工程にて中間転写ベルト７上に残留した未転写トナーのクリーニングを行う。
【００２６】
図１は、オゾン処理系のエアフロー構成を示す図で、装置本体の上視図である。１次帯電器周りのエアフロー構成について、図１および図２を用いて説明する。１次帯電器２の上方には給気ダクト３１が設けられ、一次帯電器２に対して、防塵フィルター３１ａ、給気ファン３１ｂを介して、外部よりフレッシュなエアを供給する。１次帯電器２の左側には排気ダクト３２が設けられ、１次帯電器２より発生するオゾン等の化学物質を排気する。これらのダクトは、一次帯電器２に対して、スラスト方向全域に均一にエアを供給・排気するため、一次帯電器２の長手方向全域に対向してその開口部が設けられる。排気ダクト３２の後方には、画像形成部の支持部材であるプロセスキット後側板３３があり、プロセスキット後側板３３には、排気エアを中継するダクト部３３aが設けられる。プロセスキット後側板３３の後方には、画像形成装置本体のメインフレームである本体後側板３４がある。本体後側板３４の後側には排気ユニット３５が配設される。排気ユニット３５は、静圧特性の高いシロッコファン３６、画像形成部よりの飛散トナーを捕集するトナーフィルター３７と、オゾンフィルター３８により構成される。シロッコファン３６が作動することにより、一次帯電器２内部および周辺のエアは、排気ダクト３２、中継ダクト部３３aを経由して、排気ユニット３５に吸引される。排気ユニット３５内部では、トナーフィルター３７、オゾンフィルター３８、シロッコファン３６の順にエアは通過し、排気ユニット３５の下流のダクトユニットに排出される。
【００２７】
図３は、１次帯電器後方のエアフロー構成を示す斜視図である。プロセスキット後側板３３には、感光体ドラム１を駆動支持するためのベアリング３３ｂが固設され、また、現像スリーブ駆動部（不図示）のための開口部３３ｃ、クリーナースクリュー駆動部（不図示）のための開口部３３ｄ、１次帯電器への高圧供給部（不図示）のための開口部３３ｅが設けられている。１次帯電器２の左側に設けられた排気ダクト３２とは、開口３３ｆで接続し、排気ユニット３５とは、開口３３ｇで接続する。プロセスキット後側板３３に設けられた排気エアを中継するダクト部３３aは、これら画像形成手段を駆動する駆動構成や高圧給電部等の余剰空間に配設したものであり、形状が複雑かつ流路が狭くなりやすい。
【００２８】
したがって、その流路抵抗は大きなものとなるが、静圧特性の高いシロッコファン３６をその近傍に配置することにより、画像形成部における必要な風量の確保を確実に図ったものである。
【００２９】
排気ユニット３５よりも下流側のエアフロー構成について、図１を用いて説明する。排気ユニット３５の下流に、さらにファン４６およびフィルター４７を設けている。ここで、ファンおよびフィルターを、装置内に１組では無く、複数組設けている理由は、オゾンの排出量が大きい場合、１組のファンおよびフィルターでオゾン除去を行おうとすると、オゾンフィルター、ファンとも大型なものが必要となり、その結果、装置の大型化を招きやすいためである。つまり、装置本体の中で画像形成部およびその近傍は、部品・ユニットの実装密度が高いため、画像形成部の近傍に大型のファンとフィルターを配設するよりは、画像形成部の近傍と遠方に分散して配置した方が結果として、装置本体のサイズを低減出きることによる。
【００３０】
排気ユニット３５の下流には、ダクト３９が設けられ、本体後側板の外側より内側にエアを誘導する。前後の本体側板４０、３４と、画像形成部および定着器の上方にあるステー４１および外装カバー４２により囲まれた本体内閉空間４３に、ダクト３９よりのエアは放出される。ステー４１の上部には、電気基板４４が配設される。電気基板４４の左側には、第２の排気ユニット４５が設けられ、軸流ファン４６とオゾンフィルター４７とを備えている。
【００３１】
ダクト３９より本体内閉空間４３に排出されたエアは、軸流ファン４６の作用により、オゾンフィルター４７、排気口４８を通過して機外に排出される。本体内閉空間４３内部のエアは、電気基板４４および定着器１０より熱を受けることにより、温度が高くなる。このため、第２のオゾンフィルター４７の温度も高くなり、オゾンの除去率の向上が図られる。
【００３２】
シロッコファン３６と、軸流ファン４６では、シロッコファン３６の方が大きな音を発生するが、相対的に騒音の大きいシロッコファンを装置内部に配設し、相対的に騒音の低い軸流ファンを、装置本体の排気口側に配設したものであるから、シロッコファンより発生する流体音は機外に漏出しずらく、騒音の低減を図ることが可能となる。
【００３３】
以上説明したように本発明を適用することにより、騒音や装置の大型化を回避しつつ、オゾン除去と、画像不良の発生を未然に防止する最適なエアフロー構成が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態におけるオゾン処理系のエアフロー構成を示す装置本体の上視図。
【図２】本発明の実施形態における１ドラム中間転写ベルト方式のカラー画像形成装置の断面図。
【図３】本発明の実施形態における１次帯電器後方のエアフロー構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３５】
１  感光ドラム
２  １次帯電器
３６  シロッコファン
３８  オゾンフィルター、
４６  軸流ファン
４７  オゾンフィルター
４３  本体内閉空間
４４  電気基板
【図１】
2007233280.tif 000003
【図２】
2007233280.tif 000004
【図３】
2007233280.tif 000005