(57)【要約】      （修正有）【課題】帯電装置内のオゾン及び放電生成物を円滑に排気できるとともに、これらが帯電装置内に逆流することを防止することで、白抜け等の出力画像が発生しない画像形成装置を提供する。【解決手段】帯電装置で発生するオゾン及び放電生成物を画像形成装置の外に放出させる排気装置３１を備える画像形成装置において、排気装置３１には、通路３２を備え、通路３２には排気ファン３０１が配設され、更に、帯電装置と排気ファン３０１の間に排気ファン３０１の稼動状況に連動して開閉できる開閉シャッタ３０５を配設する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、該感光体の表面を一様に帯電させる帯電装置を含み、前記帯電装置で発生するオゾン及び放電生成物を前記画像形成装置の外に放出させる排気装置を備える画像形成装置であって、前記排気装置は、通路を備え、前記通路には排気ファンが配設され、更に、前記帯電装置と前記排気ファンの間に開閉シャッタが配設されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記開閉シャッタは、前記排気ファンの稼動状況に連動して、開閉す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】
前記通路で発生する気流の量を検知する気流量検知部材が前記通路に配設され、前記開閉シャッタは、前記気流の量に応じて開閉することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記通路で発生する気流の方向を検知する気流方向検知部材が前記通路に配設され、前記開閉シャッタは、前記気流の方向に応じて開閉することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記開閉シャッタは、前記オゾン及び前記放電生成物を前記帯電装置へ逆流することを防止する逆流防止機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記逆流防止機構は、逆止弁であることを特徴とする請求項５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、帯電装置で発生するオゾン及び放電生成物を、画像形成装置の外に放出させる排気装置が備えられた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、帯電装置によって、表面に光導電性物質を含む感光層を形成する感光体の表面に、電荷を付与して、均一に帯電させた後、画像データに応じた静電潜像が形成され、現像装置から供給されるトナーを含む現像剤によって、この静電潜像を現像して可視像とし、この可視像を紙等の記録材に転写した後、定着ローラによって、この記録材を加熱及び加圧することで、定着され、記録材上に出力画像が形成される。
【０００３】
帯電装置としては、ローラ帯電装置、ブラシ帯電装置等が用いられることがあるが、感光体や中間転写ベルト等に直接接触するため、感光体や中間転写ベルトが磨耗する劣化が発生してしまう。このため、印字速度が比較的高速な画像形成装置では、スコロトロンチャージャ方式等のコロナ帯電装置が採用されている。
【０００４】
コロナ帯電装置は、印字速度が比較的高速な画像形成装置に適している反面、オゾン（Ｏ３）及び、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の放電生成物が発生してしまう欠点がある。具体的には、コロナ帯電装置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、これが、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。一方、酸素分子（Ｏ２）も、酸素原子（Ｏ）に解離し、これが、酸素分子（Ｏ２）と結合することでオゾン（Ｏ３）が生成される。
【０００５】
このようにして生成されたオゾンが、画像形成装置内で蓄積されていくと、オゾンの強い酸化力によって、感光体が劣化し、出力画像に白抜け等を発生させてしまう。また、窒素酸化物の場合、蓄積された窒素酸化物が、感光体の表面に付着し、感光体の電荷が拡散され、出力画像に白抜け等を発生させてしまう。
【０００６】
このような問題点を解決するために、通常、画像形成装置には、オゾンや放電生成物を空気とともに強制的に画像形成装置の外部へ放出する排気装置が備えられている。
【０００７】
例えば、特開昭６２−２８３３５７号公報（特許文献１）には、図１３に示すように、感光ドラム３の上方に配置した帯電器４に配設した排出口１７に、開閉シャッタ１８を設けて、画像形成時には開閉シャッタ１８を閉じ、画像形成過程終了後には、開閉シャッタ１８を開けて、帯電器４内のオゾンや放電生成物の滞留を防止するものも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−２８３３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、出力画像に白抜け等が発生するのは、帯電装置内のオゾンや放電生成物の滞留による影響だけではなく、これらを画像形成装置の外に放出させるために配設した排気ファンが停止したのち、排気装置の通路から帯電装置に向かって、これらが逆流する影響もあることを見出した。
【００１０】
特許文献１に開示されている排気装置では、白抜け等の出力画像を発生させないようにしようとしても、排気ファンが、画像形成装置本体の外装に単に配設されているだけなので、画像形成装置本体内を循環する空気を本体外に排出できる程度に過ぎず、帯電装置内のオゾンや放電生成物を積極的に排出させるには、印字が終わっても、長時間、排気ファンを稼動し続ける必要があった。或いは、高い排気能力を有する排気装置を使っても、帯電装置内のオゾンや放電生成物を完全に排出させるまで、排気ファンを稼動し続ける必要があった。このことで、多大な電力を費やす場合があったが、排気装置から帯電装置に向かって、帯電装置内のオゾンや放電生成物を逆流させないために必要不可欠であった。
【００１１】
本願は上記の課題に鑑みてなされたものであり、オゾンや放電生成物が帯電装置内に逆流することを防止することで、白抜け等の出力画像が発生しないようにし、しかも、多大な電力が費やされない画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、感光体と、該感光体の表面を一様に帯電させる帯電装置を含む画像形成装置であって、前記帯電装置で発生するオゾン及び放電生成物を前記画像形成装置の外に放出させる排気装置を備える画像形成装置において、前記排気装置には、通路を備え、前記通路には排気ファンが配設され、更に、前記帯電装置と前記排気ファンの間に開閉シャッタが配設されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明は、前記開閉シャッタは、前記排気ファンの稼動状況に連動して、開閉することが好ましい。また、本発明は、前記通路で発生する気流の量を検知する気流量検知部材が前記通路に配設され、前記開閉シャッタは、前記気流の量に応じて開閉することが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記通路で発生する気流の方向を検知する気流方向検知部材が前記通路に配設され、前記開閉シャッタは、前記気流の方向に応じて開閉することが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、前記開閉シャッタは、前記オゾン及び前記放電生成物を前記帯電装置へ逆流することを防止する逆流防止機構を有することを特徴とするものである。
【００１６】
また更に、本発明は、前記逆流防止機構は、逆止弁であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、帯電装置で発生するオゾン及び放電生成物を画像形成装置の外に放出させる排気装置には、通路を備え、通路には排気ファンが配設され、更に、帯電装置側に通ずる通路には、帯電装置側と排気ファンの間に開閉シャッタが配設されているため、排気ファンの稼動状況に連動して、開閉シャッタを開閉することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、通路に気流量検知部材も配設されているため、気流の量が少ないときに開閉シャッタを閉じ、気流の量が多いときに開閉シャッタを開くことができる。
【００１９】
また、本発明によれば、通路に気流方向検知部材も配設されているため、気流の方向が画像形成装置側から帯電装置側のときに開閉シャッタを閉じ、気流の方向が帯電装置側から画像形成装置側のときに開閉シャッタを開くことができる。
【００２０】
また、本発明によれば、排気ファンの稼動状況だけでなく、気流の量及び方向に応じて、開閉シャッタを適宜、開閉できるため、印字が終わっても、排気ファンを稼動し続けて、多大な消費電力が費やされることが無い。
【００２１】
また、本発明によれば、開閉シャッタは、オゾン及び放電生成物を帯電装置へ逆流することを防止する逆流防止機構を有するため、帯電装置内のオゾン及び放電生成物を円滑に排気できるとともに、これらが帯電装置内に逆流するのを精度良く防止でき、白抜け等の出力画像も発生させることがない。
【００２２】
また更に、本発明によれば、逆流防止機構は、簡便な逆止弁であるため、複雑な制御やセンサを必要とせずに、オゾン及び放電生成物が帯電装置内に逆流するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態である排気装置を備える画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態である感光体、帯電ユニット及び、これらの周辺の構成を示す概略上面図である。
【図３】本発明の実施形態である帯電ユニットで生じたオゾン及び放電生成物を排気ダクトを通過させて排出する様子を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態である画像形成装置の電気的構成を示す概略ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態の第１の実施例となる排気装置の構成を示す概略図である。（ａ）開閉シャッタが閉まっているときの排気装置の様子を示す概略図である。（ｂ）開閉シャッタが開いているときの排気装置の様子を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態の第１の実施例となる画像形成動作に応じて、開閉シャッタを動作する制御を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施形態の比較例となる排気装置の構成を示す概略図である。（ａ）排気ファンが回転しているときの排気装置の様子を示す概略図である。（ｂ）排気ファンが停止しているときの排気装置の様子を示す概略図である。（ｃ）排気ファンが停止しているときの排気ファンを正面から見た概略正面図である。
【図８】本発明の実施形態の第１の実施例となる印字後の帯電ユニット内のオゾン濃度を測定した結果を示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態の比較例となる帯電ユニット内のオゾン濃度を測定した結果を示すグラフである。（ａ）印字中と印字後の帯電ユニット内のオゾン濃度を測定した結果を示すグラフである。（ｂ）印字後の帯電ユニット内のオゾン濃度を測定した結果を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施形態の第２の実施例となる排気装置の構成を示す概略図である。（ａ）開閉シャッタが閉まっているときの排気装置の様子を示す概略図である。（ｂ）開閉シャッタが開いているときの排気装置の様子を示す概略図である。
【図１１】本発明の実施形態の第２の実施例となる画像形成動作の過程で、気流センサ３０６の検知に応じて制御される開閉シャッタ３０５の動作に関する制御を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の実施形態の第３の実施例となる排気装置の構成を示す概略図である。（ａ）逆止弁が閉まっているときの排気装置の様子を示す概略図である。（ｂ）逆止弁が開いているときの排気装置の様子を示す概略図である。
【図１３】本発明の実施形態の従来例となる帯電器及び、周辺の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の実施形態である排気装置３１を備える画像形成装置１００の構成を示す概略断面図の一例である。
【００２５】
ここでは、画像形成装置１００として、外部から入力された画像データ、又は原稿読み取りによって得られた画像データに基づいて、紙等の記録材に多色または単色の出力画像を形成するレーザプリンタを例に説明する。
【００２６】
図１に示すように、画像形成装置１００は、露光ユニットＥ、４組の画像形成部ｐａ、ｐｂ、ｐｃ、ｐｄ、中間転写ベルト１１、二次転写ユニット１４、定着ユニット１５、内部給紙ユニット１６、手差し給紙ユニット１７０、排紙ユニット１８０及び、これらの部材を収容する筐体２０を備えている。
【００２７】
画像形成装置１００は、ブラック（Ｋ）、並びに、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）及びイエロー（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ｐａ、ｐｂ、ｐｃ、ｐｄにおいて画像形成を行う。画像形成部ｐａ、ｐｂ、ｐｃ、ｐｄは、中間転写ベルト１１の移動方向に一列に配置されている。
【００２８】
画像形成部ｐａは、感光体１０１ａ、帯電ユニット１０３ａ、現像ユニット１０２ａ、クリーニングユニット１０４ａ、一次転写ユニット１３ａを有している。感光体１０１ａは静電潜像担持体であり、この周囲に、帯電ユニット１０３ａ、現像ユニット１０２ａ、クリーニングユニット１０４ａが配置される。また、一次転写ユニット１３ａは、中間転写ベルト１１を介して感光体１０１ａに圧接して配置されている。他の３組の画像形成部ｐｂ、ｐｃ、ｐｄも画像形成部ｐａと同様の構成であり、各組の現像ユニット１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色トナーが収容されている。
【００２９】
感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄは、円筒状を呈し、図示しない駆動源から駆動力を伝達されることで回転する。感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄは、円筒状の導電性基体、及び、この導電性基体の表面に設けられた感光層を有する。
【００３０】
帯電ユニット１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄは、感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの表面に対向するように、感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの軸線方向に沿って配置される。帯電ユニット１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄは、非接触方式の帯電装置であって、感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させる。
【００３１】
露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー６、第１ｆθレンズ７及び第２ｆθレンズ８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたそれぞれのレーザビームを、感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの表面のそれぞれに照射する。感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
【００３２】
現像ユニット１０２ａは、ブラックの現像剤を収納している。現像剤は、トナー及び外添剤を含む。外添剤は、トナーの流動性を向上させる。現像ユニット１０２ａは、静電潜像が形成された感光体１０１ａの表面にブラックの現像剤を供給し、静電潜像をトナー像に顕像化する。
【００３３】
トナーとしては、電子写真方式の画像形成装置で一般的に用いられるトナーが使用される。即ち、トナーは、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤、離型剤等を含む。外添剤としては、流動性改良剤が用いられる。流動性改良剤として、具体的には、シリカ、酸化チタン、炭化ケイ素、又は、酸化アルミニウム等が用いられる。流動性改良剤は、例えば、トリメチルシリル基を有するポリオルガノシロキサン等によって、表面が疎水化処理されたものであっても良い。疎水化処理は、例えば、シリカに施すのが好ましい。流動性改良剤は、１種類の物質を単独で使用しても良く、又は、２種類以上の物質を併用しても良い。トナーに対する外添剤の使用量は特に制限されないが、トナー１００重量部に対して、外添剤０．１〜３．０重量部であることが好ましい。
【００３４】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体１０１ｄ、感光体１０１ｃ、感光体１０１ｂ及び感光体１０１ａに、この順に対向する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに対向する位置に、一次転写ユニット１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが配置されている。中間転写ベルト１１が感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに対向するそれぞれの位置がそれぞれの一次転写位置である。
【００３５】
一次転写ユニット１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄには、感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１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１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。なお、転写されたのち、感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの表面に残留したトナーは、クリーニングユニット１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄにて、それぞれ回収される。
【００３６】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部にだけ、画像データが入力された場合には、４つの感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部にだけ、静電潜像及びトナー像の形成が行われる。即ち、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１０１ａにだけ、静電潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像だけが転写される。
【００３７】
各一次転写ユニット１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、直径８〜１０ｍｍのステンレス等の金属を素材とする軸の表面に、導電性エチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴムや導電性発泡ウレタン等の導電性の弾性材を被覆して構成されており、この弾性材によって、中間転写ベルト１１に高電圧が均一に印加される。各一次転写位置において、中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ユニット１４の対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ユニット１４は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。
【００３８】
内部給紙ユニット１６、又は手差し給紙ユニット１７０から給紙された紙等の記録材が二次転写ユニット１４と中間転写ベルト１１の間を通過する際に、二次転写ユニット１４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１１の外周面から、紙の表面にトナー像が転写される。
【００３９】
感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの一部、又は全部から中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち、紙上に転写されずに中間転写ベルト１１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、廃トナーユニット１２によって回収される。
【００４０】
定着ユニット１５は、定着ローラ１５ａ及び加圧ローラ１５ｂを有する。トナー像が転写された紙は、定着ユニット１５へ導かれ、定着ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂの間を通過することで加熱及び加圧が行われる。これによって、トナー像が、紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した紙は、排紙ローラ１８０ａによって、排紙ユニット１８０上へ排出される。
【００４１】
画像形成装置１００には、内部給紙ユニット１６に収容されている紙を二次転写ユニット１４と中間転写ベルト１１の間及び定着ユニット１５を経由して排紙ユニット１８０へ送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。
【００４２】
用紙搬送路Ｐ１には、内部給紙ユニット１６内の紙を一枚ずつ、用紙搬送路Ｐ１内へ繰り出すピックアップローラ１６ａ、及び繰り出された紙を用紙搬送路Ｐ１に沿って搬送する回転速度が変更自在な搬送ローラＲ６が配置されている。また、用紙搬送路Ｐ１には、搬送されてきた紙を所定のタイミングで二次転写ユニット１４と中間転写ベルト１１の間に導くレジストローラ１９及び、紙を排紙ユニット１８０へ排出する排紙ローラ１８０ａが配置されている。
【００４３】
また、画像形成装置１００には、手差し給紙ユニット１７０からレジストローラ１９に至るまでの間に、用紙搬送路Ｐ２が形成されている。用紙搬送路Ｐ２には、用紙搬送路Ｐ１の構成と同様に、手差し給紙ユニット１７０に載置された紙を一枚ずつ、用紙搬送路Ｐ２内へ繰り出すピックアップローラ１７０ａ、及び搬送ローラＲ１、Ｒ２、Ｒ３が配置されている。
【００４４】
更に、排紙ローラ１８０ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至るまでの間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。排紙ローラ１８０ａは、正逆両方向に回転自在であり、紙の片面に出力画像を形成する片面画像形成時及び、紙の両面に出力画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に、正転方向に駆動されて、紙を排紙ユニット１８０へ排出する。
【００４５】
一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排紙ローラ１８０ａは、紙の後端が定着ユニット１５を通過するまでは正転方向に駆動されたのち、紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて、紙を用紙搬送路Ｐ３内へ導く。用紙搬送路Ｐ３には、搬送ローラＲ４、Ｒ５が配置されている。これによって、両面画像形成時に片面のみ、出力画像が形成された紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１へ導かれる。
【００４６】
レジストローラ１９は、内部給紙ユニット１６或いは手差し給紙ユニット１７０から給紙された紙、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで、二次転写ユニット１４と中間転写ベルト１１の間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体１０１ａや中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙、又は搬送された紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、二次転写ユニット１４と中間転写ベルト１１が圧接する位置で、紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部が対向するタイミングで回転を開始する。
【００４７】
なお、画像形成部ｐａ、ｐｂ、ｐｃ、ｐｄの全てにおいて、画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ユニット１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが、全ての感光体１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに中間転写ベルト１１を圧接させる。一方、画像形成部ｐａにだけ、画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ユニット１３ａだけが感光体１０１ａに中間転写ベルト１１を圧接させる。
【００４８】
なお、本発明の実施形態の画像形成装置１００では、帯電ユニット１０３ａとして、スコロトロンチャージャ方式のコロナ帯電装置を採用している。これにより、４組の画像形成部ｐａ、ｐｂ、ｐｃ、ｐｄ周辺からオゾン及び放電生成物が発生するため、これらを画像形成装置１００の外部、即ち矢印方向へと放出する排気装置３１が、画像形成装置１００の筐体２０の側部に設けられた開口に設けられている。
【００４９】
図２は、感光体１０１ａ、帯電ユニット１０３ａ及び、これらの周辺の構成を示す概略上面図である。図２に示すように、帯電ユニット１０３ａは、電荷を発生させる鋸歯状の電荷発生部Ｑを、電荷発生部Ｑと感光体１０１ａの間隙には、不図示の網目状のグリッド電極を有している。矢印方向に気流が生じ、帯電ユニット１０３ａ内の電荷発生部Ｑで発生したオゾン及び放電生成物を排出する様子を示しており、矢印方向に、図３で示す排気ダクト３２に繋がっている。
【００５０】
図３は、図１で示した画像形成装置１００の上面から、帯電ユニット１０３ａ及び、他の３組の帯電ユニットを見た概略図であり、これらの帯電ユニットで生じたオゾン及び放電生成物を円筒形状を有する排気ダクト３２を通過させて排出する様子を示す図であり、図２に示した帯電ユニット１０３ａの周辺を示す図である。
【００５１】
排気ファン３０１を稼動すると、帯電ユニット１０３ａ内を、図２で示すように、矢印方向に気流が生じ、帯電ユニット１０３ａのコロナ放電によって発生したオゾン及び放電生成物を、図３に示す矢印方向に、排気ダクト３２を通過させて、図１に示す画像形成装置１００の外部に排出する。
【００５２】
また、図４に示すように、画像形成装置１００は、装置制御手段２１、記憶手段２２、演算手段２３を含む。装置制御手段２１は、画像形成装置１００における画像形成動作を統括的に制御する。
【００５３】
記憶手段２２には、画像形成装置１００の上面に配置された表示部２４及び入力部２５を有する図示しない操作パネルを介して入力される印刷指令、画像形成装置１００内部の各所に配置される図示しない各種センサ等からの検知結果、外部機器からＵＳＢ（登録商標）／ＬＡＮ２６を介して入力される画像データ、画像形成装置１００内部の各ユニットの動作を制御するための各種設定値及びデータテーブル、各種制御を実行するためのプログラム等が記憶可能となっている。記憶手段２２には、この分野で常用されるものを使用でき、例えば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等が挙げられる。外部機器には、画像データの形成、又は取得が可能であり、しかも画像形成装置１００に電気的に接続可能な電気・電子機器、例えば、コンピュータ、デジタルカメラ等が挙げられる。
【００５４】
演算手段２３は、記憶手段２２に記憶される印刷指令、検知結果、画像データ等の各種データ、及び各種制御を実施するためのプログラムを取り出し、各種検知及び／又は判定を行う。
【００５５】
装置制御手段２１は、演算手段２３における各種判定結果、演算結果等に応じて、画像形成装置１００内部の各ユニットに制御信号を送付し、動作制御を行う。装置制御手段２１及び演算手段２３は、例えば、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ等によって実現される処理回路である。
【００５６】
また、画像形成装置１００は、例えば、スキャナとプリンタと周辺機器を備えた複合機であり、原稿画像を読み取る読取部２７、読み取った原稿画像を適正な電気信号に変換して画像データを生成する画像処理部２８、生成された画像データをトナーにて顕像化して、紙に出力画像を形成する前述した画像形成部ｐａ、ｐｂ、ｐｃ、ｐｄ、後処理装置であるフィニッシャやソーター等の周辺機器を制御する周辺機器制御部２９を備えている。
【００５７】
排気装置３１は、図３で示した排気ダクト３２、排気ダクト３２内に配設された排気手段としての排気ファン３０１、及び駆動手段３０２と排気制御手段３０３を備える。なお、駆動手段３０２は、排気ファン３０１及び、開閉シャッタ３０５を回転させるモータの類であり、排気制御手段３０３にて、これらモータの類の回転制御を行う。
【００５８】
以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。
（実施例１）
図５は、本発明の実施形態の第１の実施例となる排気装置３１の構成を示す概略図である。排気装置３１は、図１で示した画像形成装置１００の内部と外部を連通する円筒形状を有する排気ダクト３２、排気ダクト３２内に配設された排気手段としての羽根形状を有する排気ファン３０１、図４に示す駆動手段３０２と排気制御手段３０３、及びオゾンフィルタ３０４を備え、更に、画像形成装置１００の内部と排気ファン３０１の間に、円盤形状を有する開閉シャッタ３０５がある。なお、駆動手段３０２は、排気ファン３０１及び、開閉シャッタ３０５を回転させるモータの類であり、排気制御手段３０３にて、これらモータの類の回転制御を行う。
【００５９】
オゾンフィルタ３０４は、画像形成装置１００内で発生したオゾンを空気とともに強制的に外部へ放出する排気ダクト３２の通路に配設されたものであり、これにより、オゾンは分解され、画像形成装置１００の外部へ排気するオゾンの濃度を下げることができる。
【００６０】
図５（ａ）は、開閉シャッタ３０５が閉まっているときの排気装置３１の様子を示す概略図であり、図５（ｂ）は開閉シャッタ３０５が開いているときの排気装置３１の様子を示す概略図である。図５（ｃ）は、排気ファン３０１を正面から見た概略面図である。
【００６１】
図５（ａ）に示すように、開閉シャッタ３０５は、矢印の方向へ回る回転式になっており、開閉シャッタ３０５が閉まっているときは、図５（ａ）に示すように、排気ダクト３２内の通路を塞ぐ位置で停止する。このことで、画像形成装置１００の内部から外部へ流れる矢印方向の気流を、通過させなくすると同時に排気ダクト３２内を画像形成装置内部に向かって逆流する気流も防ぐことができる。
【００６２】
一方、開閉シャッタ３０５が開いているときは、開閉シャッタ３０５は、通路を塞ぐ位置から９０°回転し、図５（ｂ）に示すように、排気ダクト３２内の空気が矢印方向に通過できる位置に停止する。
【００６３】
また、図５（ｃ）のように、羽根間に殆ど隙間の無い羽根形状を有することで、排気ファン３０１が停止すれば、それまで、画像形成装置１００内の空気を外部に排気できていても、排気ファン３０１が壁となり、排気ファン３０１に空気が衝突し、画像形成装置１００の内部に逆流していく。
【００６４】
図６は、発明の実施形態の第１の実施例となる画像形成動作に応じて、開閉シャッタを動作する制御を示すタイミングチャートである。この実施例では、画像形成動作が開始され、図１で示した帯電ユニット１０３ａによって、感光体１０１ａの表面を所定の電位に均一に帯電させる前に、まず、排気ファン３０１が回転すると同時に、図５（ｂ）に示すように、開閉シャッタ３０５を開け、図１で示した画像形成装置１００の内部から発生するオゾン及び放電生成物を放出できるようにしておく。その後、帯電ユニット１０３ａによって、感光体１０１ａの表面を所定の電位に均一に帯電させる。
【００６５】
この画像形成動作、即ち、帯電ユニット１０３ａによる感光体１０１ａの表面を所定の電位に均一に帯電する動作が終了すると、排気ファン３０１は停止されるものの、暫く惰性で回転する。
【００６６】
その後、排気ファン３０１が完全に停止する、即ち図６に示す破線のタイミングで、開閉シャッタ３０５を閉じ、オゾン及び放電生成物の逆流を防ぐ。
【００６７】
このようにして、オゾン及び放電生成物が帯電ユニット１０３ａ内に逆流することを防止できるので、白抜け等の出力画像が発生することがない。
（比較例）
図７は、本発明の実施形態の比較例となる排気装置３１ｃの構成を示す概略図である。実施例１とは、開閉シャッタ３０５がない点が異なる。
【００６８】
図７（ａ）は、排気ファン３０１が矢印方向に回転しているときの排気装置３１ｃの様子を示す概略図であり、図７（ｂ）は、排気ファン３０１が停止しているときの排気装置３１の様子を示す概略図である。排気ファン３０１が回転しているときは、図７（ａ）で示す矢印方向、即ち画像形成装置１００の内部から外部へ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。駆動手段３０２は、排気ファン３０１を駆動させる。
【００６９】
一方、排気ファン３０１が停止しているときは、図７（ｂ）で示す矢印方向、即ち画像形成装置１００の内部から外部へ流れる気流は、排気ファン３０１に衝突して、画像形成装置１００内の空気を外部に排気できず、画像形成装置１００の内部に逆流する。
【００７０】
図７に示した比較例では、図１で示した画像形成装置１００内の空気を外部に排気していても、排気ファン３０１を停止すると、排気ファン３０１に空気が衝突し、画像形成装置１００の内部に逆流していくので、画像形成動作が終了しても、画像形成装置１００の電源が入っている限り、ずっと、排気ファン３０１を稼動し続けなければならなかった。
【００７１】
一方、図５に示す実施例の場合では、開閉シャッタ３０５が閉まれば、画像形成装置１００の内部へ逆流する気流は、開閉シャッタ３０５より内部へは通過できず、画像形成動作が終了すれば、排気ファン３０１をすぐに停止することができる。その結果、多大な消費電力が費やされることも無い。
【００７２】
図８は、本発明の排気装置３１を用いた場合の、印字後の帯電ユニット内のオゾン濃度を測定した結果を示すグラフである。縦軸はオゾン濃度、横軸は時間を表し、グラフ内の縦破線は印字終了時点を表す。印字終了後低下したオゾン濃度は、再び上昇することはない。
【００７３】
一方、図９は、比較例の排気装置３１ｃを用いた場合の、印字後の帯電ユニット内のオゾン濃度を測定した結果を示すグラフである。図９（ａ）は、印字中と印字後の帯電ユニット１０３ａ内のオゾン濃度を測定した結果を示すグラフであり、図９（ｂ）は、印字後の帯電ユニット１０３ａ内のオゾン濃度を測定した結果の拡大図である。
【００７４】
なお、オゾン濃度の測定にあたっては、図２に示した帯電ユニット１０３ａの長手方向中央部に、外径３ｍｍのテフロン（登録商標）チューブを軸方向中央部に設置し、オゾン濃度測定装置（荏原実業社製、型番：ＥＧ２００１Ｆ）を用いて測定した。
【００７５】
図９（ａ）に示すように、矢印の区間、即ち印字中は、帯電ユニット１０３ａでオゾンが発生する量と、排気ファン３０１の回転によって、オゾンが排出される量が、均衡状態であるため、オゾン濃度は一定濃度で安定推移している。縦破線で、印字終了後、帯電ユニット１０３ａからのオゾンの発生が無くなり、排気ファン３０１が回転している間は、帯電ユニット１０３ａ内のオゾン濃度は急激に低下していく。その後、排気ファン３０１が停止すると、図９（ｂ）に示すように、オゾン濃度が再び上昇する。これは、排気ファン３０１が回転中には、外部に排気できていたオゾンも、排気ファン３０１が停止すると、排気ファン３０１が壁となり、オゾンが跳ね返されて、帯電ユニット１０３ａ内に逆流したためである。
【００７６】
なお、本発明において、排気ファン３０１が完全に停止し、開閉シャッタ３０５を閉じるタイミングは、排気ファン３０１の出力、直前の稼働回転数、排気ダクト３２内の通路の幅等によって異なるが、図９（ｂ）のオゾン濃度が逆流する時間から判断して、排気ファン３０１が完全に停止後、概ね、１０秒後である。
（実施例２）
図１０は、本発明の実施形態の第２の実施例となる排気装置３１ａの構成を示す概略図である。排気装置３１ａは、第１の実施例とは、開閉シャッタとして扉形状を有する開閉シャッタ３０５ａを用いている点、更に、開閉シャッタ３０５ａと排気ファン３０１の間であって、排気ダクト３２の内壁に、気流センサ３０６がある点が異なる。
【００７７】
図１０（ａ）は、開閉シャッタ３０５ａが閉まっているときの排気装置３１ａの様子を示す概略図であり、図１０（ｂ）は開閉シャッタ３０５ａが開いているときの排気装置３１ａの様子を示す概略図である。本発明の実施形態の第１の実施例となる図５と異なるのは、開閉シャッタ３０５ａは、回転式ではなく、扉の様態であること、更に、開閉シャッタ３０５ａと排気ファン３０１の間に、気流センサ３０６が配設されていることである。
【００７８】
図１０（ａ）に示すように、開閉シャッタ３０５ａが閉まっているときは、破線矢印の方向に扉が閉じて、排気ダクト３２内の通路を塞ぎ、画像形成装置１００の内部から外部へ流れる矢印方向の気流を通過させない。
【００７９】
一方、図１０（ｂ）に示すように、開閉シャッタ３０５ａが開いているときは、破線矢印の方向に扉が開いて、排気ダクト３２内の空気が矢印方向に通過できる。なお、気流センサ３０６は、気流の量を検知する気流量検知部材であっても、気流の方向を検知する気流方向検知部材であってもどちらでも良い。
【００８０】
図１１は、本発明の実施形態の第２の実施例となる画像形成動作の過程で、気流センサ３０６の検知に応じて制御される開閉シャッタ３０５の動作に関する制御を示すタイミングチャートである。
【００８１】
この実施例では、画像形成動作が開始され、帯電ユニット１０３ａによって、感光体１０１ａの表面を所定の電位に均一に帯電させる前に、排気ファン３０１が回転し、気流の量を検知する気流量検知部材としての気流センサ３０６が風速を検知すると、直ちに、開閉シャッタ３０５ａを開ける。画像形成装置１００の内部から発生するオゾン及び放電生成物を放出できるようにしておくためである。
【００８２】
その後、帯電ユニット１０３ａによって、感光体１０１ａの表面を所定の電位に均一に帯電させる。
【００８３】
この画像形成動作、即ち、帯電ユニット１０３ａによる感光体１０１ａの表面を所定の電位に均一に帯電する動作が終了すると、排気ファン３０１は停止されるものの、暫く惰性で回転する。
【００８４】
その後、排気ファン３０１が完全に停止し、気流センサ３０６で検知される風速がゼロになるが、その直前、即ち、図１１に示す破線のタイミングで、開閉シャッタ３０５ａを閉じ、オゾン及び放電生成物の逆流を防ぐ。
【００８５】
このようにして、オゾン及び放電生成物が帯電ユニット１０３ａ内に逆流することを防止できるので、白抜け等の出力画像が発生することがない。
【００８６】
しかも、第１の実施例と同様に、画像形成動作が終了すれば、排気ファン３０１をすぐに停止することができるので、多大な消費電力が費やされることも無い。
【００８７】
更に、図５に示した第１の実施例の場合には、開閉シャッタ３０５が配設されていても、排気ファン３０１の出力、直前の稼働回転数、排気ダクト３２内の通路の幅等によって、画像形成装置１００の内部へ逆流するタイミングが確定できなかったが、気流の量を検知する気流量検知部材、或いは、気流の方向を検知する気流方向検知部材としての気流センサ３０６も配設することで、気流の量、或いは方向が直ちに検知できるため、画像形成装置１００の内部へ逆流するのを精度良く、防止できた。
（実施例３）
図１２は、本発明の実施形態の第３の実施例となる排気装置３１ｂの構成を示す概略図である。第１の実施例とは、開閉シャッタとして、バネ３０８を有する逆流防止機構としての逆止弁３０７を用いた点が異なる。
【００８８】
図１２（ａ）は、逆止弁３０７が閉まっているときの排気装置３１ｂの様子を示す概略図であり、図１２（ｂ）は逆止弁３０７が開いているときの排気装置３１の様子を示す概略図である。図５に示した第１の実施例と大きく異なるのは、画像形成装置１００の内部と排気ファン３０１の間に、逆止弁３０７が配設されていることである。
【００８９】
図１２（ａ）に示すように、逆止弁３０７は、通常状態では、矢印方向に、バネ３０８で押圧されているため、気流が、画像形成装置１００の外部から内部に向かって、逆流することはできない。
【００９０】
一方、図１２（ｂ）に示すように、気流が、画像形成装置１００の内部から外部に向かって発生すれば、バネ３０８のバネ圧が、破線矢印方向に負けて、気流が、矢印方向に通過できるようになる。
【００９１】
このようにして、逆流防止機構としての逆止弁３０７を配設したことで、帯電ユニット１０３ａ内のオゾン及び放電生成物を円滑に排気できるとともに、帯電ユニット１０３ａ内に逆流することも、精度良く、防止できるので、白抜け等の出力画像が発生することがない。
【００９２】
更に、逆流防止機構としては、簡便な逆止弁３０７としたため、複雑な制御や気流センサを必要とせずに、オゾン及び放電生成物が帯電ユニット１０３ａ内に逆流するのを防止できる。
【００９３】
なお、画像形成装置１００の内部から外部への気流が通過でき、逆に、外部から内部に逆流するのを防止できれば、逆流防止機構の構造は、これに限定されない。
【符号の説明】
【００９４】
Ｅ        露光ユニット
Ｐ１      用紙搬送路（Ｐ２、Ｐ３）
Ｑ        電荷発生部
Ｒ１      搬送ローラ（Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６）
ｐａ      画像形成部（ｐｂ、ｐｃ、ｐｄ）
６        ポリゴンミラー
７        第１ｆθレンズ
８        第２ｆθレンズ
１１      中間転写ベルト
１１ａ    駆動ローラ
１１ｂ    従動ローラ
１２      廃トナーユニット
１３ａ    一次転写ユニット（１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）
１４      二次転写ユニット
１５      定着ユニット
１５ａ    定着ローラ
１５ｂ    加圧ローラ
１６      内部給紙ユニット
１６ａ    ピックアップローラ
１９      レジストローラ
２０      筐体
２１      装置制御手段
２２      記憶手段
２３      演算手段
２４      表示部
２５      入力部
２７      読取部
２８      画像処理部
２９      周辺機器制御部
３１      排気装置
３２      排気ダクト
１００    画像形成装置
１０１ａ  感光体（１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ）
１０２ａ  現像ユニット（１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ）
１０３ａ  帯電ユニット（１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ）
１０４ａ  クリーニングユニット（１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ）
１７０    手差し給紙ユニット
１７０ａ  ピックアップローラ
１８０    排紙ユニット
１８０ａ  排紙ローラ
３０１    排気ファン
３０２    駆動手段
３０３    排気制御手段
３０４    オゾンフィルタ
３０５    開閉シャッタ
３０６    気流センサ
３０７    逆止弁
３０８    バネ
【図１】
2012022015.tif 000003
【図２】
2012022015.tif 000004
【図３】
2012022015.tif 000005
【図４】
2012022015.tif 000006
【図５】
2012022015.tif 000007
【図６】
2012022015.tif 000008
【図７】
2012022015.tif 000009
【図８】
2012022015.tif 000010
【図９】
2012022015.tif 000011
【図１０】
2012022015.tif 000012
【図１１】
2012022015.tif 000013
【図１２】
2012022015.tif 000014
【図１３】
2012022015.tif 000015