JPH0212169A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は複写装置或いはレーザービームプリンター等の
コロナ放電器を有する画像形成手段によって像担持体に
対し画像を形成する画像形成装置に関するものである。

〈従来の技術〉 今日、情報処理技術の発展に伴い種々の複写装置、或い
は画像形成装置が開発され、使用されている。これ等の
画像形成方式には、感熱記録方式。

熱転写記録方式、インパクト記録方式及び電子写真方式
等がある。この中で複写装置等に於いては、電子写真方
式が広＜−船釣に用いられている。

また最近に至り、複写機やレーザービームプリンター等
のパーソナル化に伴い、これ等画像形成装置の小型低価
格化が強く要求されている。

前記電子写真方式の画像形成装置は、像担持体となるド
ラム状の感光体をコロナ放電器によって帯電させた後、
該感光体を露光して静電潜像を形成し、該潜像をトナー
によって現像し、記録材に転写して画像を形成するもの
である。

前記コロナ放電器によって感光体を帯電させる際或いは
コロナ放電器によって感光体を除電する際に、オゾン（
０３）　、窒素酸化物（ＮＯｘ）が発生する。そしてこ
れ等の濃度が高いとオゾンによって感光体表面が変質し
、また感光体にＮＯｘ等が付着して感光体の表面抵抗が
減少して、感光体上の電荷が拡散し画像ぼけ流れと呼ば
れる画像劣化をおこす原因となる。

このような現象を防止するために、コロナ放電器周囲の
空気をファン等によって吸引して外部に排気している。

前述の如く、コロナ放電を起こした場合、コロナ放電器
周囲の空気にはオゾンとＮＯｘが含まれている。前記オ
ゾン濃度はＩ　ＰＰＭ以上あり、これを０．１ＰＰ？Ｉ
以下好ましくは０．０５ＰＰＭ以下にして排気すること
が必要である。このため前記ファンに対向して、１０龍
程度の厚さを有する活性炭フィルター或いはマンガン、
チタン、アルミニウム、ケイ素等の金属系の触媒フィル
ターを配置し、画像形成装置内の空気を吸引濾過して外
部に排気している。

第１０図に上記従来のオゾンフィルターの構成を示す０
図に於いてガイドダクト３１は、矢印ａで示ずコロナ放
電器側からの空気をオゾンフィルター３２に案内し得る
ように構成されている。また矢印Ｃで示す電源等からの
空気は、ガイドダクト３１を通らずに直接オゾンフィル
ター３２を介して吸引される。このように装置内部の空
気は全てオゾンフィルター３２を通過して吸引され、装
置外部に排気される。尚、３３はオゾンフィルター３２
を保持するためのホルダーである。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記従来例に於いて、画像形成装置外部に排気された空
気に含まれるオゾン濃度は、約０．０５ＰＰＭである。

前記オゾン？震度をより低くしようとする場合には、オ
ゾンフィルターの厚さを厚（したりセル数を増加するこ
とが必要である。然し、オゾンフィルターの厚さを厚く
したりセル数を増加した場合、該フィルターを通過する
際の圧力…失が大きくなり、このためファンの能力を上
昇させることが必要となる。このように排気中に含まれ
るオゾン濃度を低くするためには、画像形成装置の大型
化及びオゾンフィルターのコストアンプをまねく處があ
る。

また上記従来例のように、１台のファンによって装置内
部の空気を全てオゾンフィルターを介して吸引した場合
には、電源部や定着部からのオゾンを殆ど含まない空気
とコロナ放電器からのオゾン濃度の高い空気とがオゾン
フィルターを通過するため、該フィルターの分解効率が
悪くなったり、また該フィルターの部分的な劣化を早め
たりする虞がある。

本発明の目的は、画像形成装置内の空気を外部に排気す
る際に、オゾン濃度の高い空気に対してオゾンフィルタ
ーを介して吸引排気し、それ以外の空気はフィルターを
介さずに吸引排気することによってオゾンフィルターの
分解効率を高め、これにより排気中のオゾン濃度をより
低くすると共に、ｖｔ装置内温度上昇を低くすることが
可能な画像形成装置を提供せんとするものである。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するための手段は、コロナ放電器を有す
る画像形成手段によって像担持体に対し画像を形成する
画像形成装置に於いて、前記画像形成装置内の空気を吸
引して外部に排気するための吸引手段と、前記吸引手段
と対向して形成した複数の空気導通路と、前記複数の空
気導通路の一つとコロナ放ＴＬ器との間に形成したコロ
ナ放電器周囲の空気を吸引手段に導通するための空気通
路と、１１層Ｉ記空気通路を通過する空気を濾過するた
めの濾過手段とを有してなる。

く作用〉 上記手段によれば、画像形成装置を、該装置内の空気を
外部に排気する吸引手段に対向して複数の空気４通路を
形成し、該空気導通路の一つとコロナ放電器とを空気通
路によって導通し、且つ該空気通路に濾過手段を設けて
構成したので、コロナ放電によって発生するオゾンやＮ
Ｏ８を含んだ空気は、吸引手段に対向して形成した複数
の空気導通路の一つを介して吸引され、コロナ放電器と
吸引手段とを導通する空気通路に沿って流れ、濾過手段
により濾過される。

また前記コロナ放電器の周囲以外にある空気は、吸引手
段に対向して形成した複数の空気導通路のうちコロナ放
電器からの空気通路を導通した導通路以外の導通路を介
して吸引される。そして前記空気導通路を通過したコロ
ナ放電器から吸引された空気とコロナ放電器以外から吸
引された空気は、該空気導通路を通過した直後に混合さ
れて画像形成装置の外部に排気される。

また上記手段に於いて、コロナ放電器周囲のオゾン濃度
の高い空気はオゾンフィルターを通過し、且つコロナ放
電器以外のオゾン濃度の低い空気はオゾンフィルターを
通過せずに吸引手段によって直接吸引するように構成し
たので、オゾンフィルターを通過する風量を減少させ、
従って該フィルターに於ける圧力損失を小さくすること
が出来る。

このため吸引手段による吸引風量を多くすることが可能
となり、装置内部の通風量を向上させ、装置内部の温度
上昇を低下させることが出来る。またオゾン濃度の高い
空気のみをオゾンフィルターを通過させることにより、
該フィルターに於けるオゾンの分割効率を高めることが
出来る。

〈実施例〉 以下上記手段を適用した画像形成装置の一実施例を図に
より説明する。

第１図は画像形成装置の横断面説明図、第２図はその平
面図、第３図はカートリッジの着脱状態の説明図、第４
図はホルダーの説明図である。

先ず図により画像形成装置の概略構成について説明する
。図に於いて、レーザー、ポリゴンミラー補正系レンズ
系を含むスキャナユニット１から画信号に応じて変調さ
れたレーザー光がスキャン出力され、折り返しミラー２
で反射して像担持体となる感光ドラム３上に照射される
。感光ドラム３は、コロナ放電器である一次帯電器４に
より均一に帯電されレーザー光照射により静電潜像を形
成する。前記静電潜像は現像器５内のトナー５ａにより
現像されてトナー像を形成する。

一方力セット７ａ内に収納された普通紙或いはプラス千
ツクフィルム等の記録材７は、給紙ローラｐにより感光
ドラム３に対する潜像の形成と同期してレジストローラ
ｒまで給紙される。前記記録材７は、レジストローラｒ
によって感光ドラム３上に形成された潜像の先端と同期
して、コロナ放電器である転写帯電器６に搬送され、該
転写帯電器６によってで前記トナー像は記録材７に転写
される。トナー像を転写された記録材７は搬送ガイドｇ
に沿って搬送され、定着器８により永久定着され、装置
外部に排出される。

また感光ドラム３上に残留したトナーはクリーニング器
９によって除去される。また感光ドラム３はコロナ放電
器である前露光器１０によって帯電履歴が消去される。

前記感光ドラム３．−成帯電器４．現像器５クリーニン
グ器９及びカバー１１は、画像形成ユニット（以下カー
トリッジという）Ｋとして一体的に形成され、第３図に
示すように装置本体に着脱される。尚、カバー１１はカ
ートリッジＫを装置本体から外した際に、感光ドラム３
に対する遮光及びゴミ付着防止機能を有する。

前記−成帯電器４及び前露光器１０周囲のオゾン濃度の
高い空気は、吸引手段となるファン１４によって吸引さ
れて第１図及び第２図の矢印ａで示すように、前露光窓
１３を通過し、該窓１３と平行に空気通路を構成する本
体ダクト１６内を流れ（第１図では図面の上方から下方
への流れとなり■で示す）、ガイドダクト１８に導かれ
てオゾンフィルター１７を通って装置外部に排気される
。前記ファン１４は、カートリッジＫからのオゾンを含
んだ空気を排気する外に、電源１５．定着器８等の排熱
の機能をはたす。

次に画像形成装置内の空気を外部に排気するための構成
について詳説する。

先ず本体ダク目６は、側壁１６ａ、１６ｂ、１６ｃ。

１６ｄによって筒状に形成され、且つ一端を閉鎖部材１
６ｅにより閉鎖されている。そして第２図に示すように
他端には、ガイドダクト１８と対向した開口１６ｆが形
成されている。前記側壁１６ｄの所定位置に前露光器ｌ
Ｏが固着されている。

またカートリッジＫを装置本体に装着した際には、第１
図に示すようにクリーニング５９例のカバー１１が本体
ガイド１６内に嵌装され、且つクリーニング器９に沿っ
て形成した前露光窓１３が本体ガイド１６内に於いて前
露光器１０に対向して開口するように構成されている。

またカートリッジには、感光ドラム３．現像器５．クリ
ーニング器９及びカバー１１によって一次帯電器４を略
密閉状に収納して構成されている。

従って一次帯電器４及び前露光器１０は、カートリッジ
にと本体ダクト１６とで構成した略密閉状の空間内に配
置される。そしてファン１４を駆動して空気を吸引する
と、矢印すで示すように装置内の空気は露光窓１２を通
ってカートリッジに内に入り、−成帯電器４の周囲を通
って前露光窓１３から本体ダク）１６に流れ、本体ダク
ト１６内に配置した前露光器ｌＯの周囲を通ってオゾン
フィルター１７に至る。

次にガイドダクト８は第４図に示すように構成されてい
る。このガイドダクト１８は、本体ダクト１６とファン
１４との間に位置し、両者間の空気流を案内するもので
ある。このためガイドダクト比は、本体ダクト１６とフ
ァン１４との位置関係に適合した形状に形成されている
０本実施例にあっては、第２図及び第４図に示すように
本体ダクト１６とファン１４とが互いに直交して設けら
れているため、ガイドダクＨ８は、本体ダク１−１６か
らの空気を９０度方向を変更してファン１４の方向に流
すように構成されている。

１１；１記ガイドダクト１８は、本体ダク目６の開口１
６「と略算しい開口１８ａとホルダー１９に形成した空
気導通路１９ａと略等しい開口１８ｂを持って形成され
ている。

次にオゾンフィルター１７は、装置本体側に固着された
ホルダー１９に着脱可能に取り付けられている。このオ
ゾンフィルター１７は、本実施例にあっては１平方イン
チ当たり５００セル、厚さ２０１１置のハニカム状活性
炭フィルターが用いられている。

次にホルダー１９は、ファン１４によって装置本体内の
空気が吸引される際の空気導通路となるものである。こ
のためホルダー１９は、装置本体のファン１４に対向し
た位置に固着され、且つ第４図に示すように複数の空気
導通路１９ａ、１９ｂが形成されている。

前記導通路１９ａは、オゾン濃度の高い空気をオゾンフ
ィルター１７を介して通過させるための導通路である。

また導通路１９ｂは、第２図に於いて矢印Ｃで示す電源
部１５或いは定着器８からの空気を通過させるための導
通路である。そして本実施例にあっては前記導通路１９
ａにはオゾンフィルター１７が着脱可能に取り付けられ
ている。しかし前記導通路１９ｂにはフィルターが介在
せず、空気流を阻害するものは何等存在しない。

このため矢印Ｃで示す空気が導通路１９ｂを通過する際
に圧力損失の発生がなく、従って該導通路１９ｂを通過
する電源部１５或いは定着器８からの空気量が増加する
。

次に吸引手段となるファン１４は、装置本体内の空気を
吸引して外部に排気するものである。このファン１４と
しては、従来公知の例えばシロッコファンや軸流ファン
等を用いることが出来る。

次に上記の如く構成した画像形成装置に於けるオゾンの
除去について説明する。

前記オゾンフィルター１７は、従来用いられていたフィ
ルターよりも厚い、厚さ２０〜４０ｍｍのフィルターを
用いることが可能である。

即ら、従来技術では、オゾン濃度の高い空気とオゾンを
含まない空気をオゾンフィルター介して吸引するため、
該フィルターをｉｌｌ遇する際の圧力損失が大きく、フ
ィルターを厚くした場合には風量が減少し、装置内の通
風量が少なくなる。またこの場合、吸引される装置内の
空気の略全量がフィルターを通過するため、フィルター
を通過する風量が多くなり、フィルターによるオゾンの
分解効率が悪くなったり、或いは空気中の埃がフィルタ
ーに付着してオゾンの分解効率が低下する。

然し、本実施例ではオゾン濃度の高い空気のみをオゾン
フィルター１７を介し、オゾンを含まない空気はフィル
ターを介さずに吸引するため、フィルターの厚さを厚（
した場合、オゾン濃度の高い空気の風量は減少する（オ
ゾンフィルター１７を通過する際の風速が減少する）が
、オゾンを含まない空気の風量を増加させることが可能
となり、装置内の通風量を多くすることが出来る。

また第５図にオゾンフィルターに於ける風速と除去率と
の関係を示すように、同一セル数のフィルターを用いた
場合、該フィルターを通過する空気の風速が低い程オゾ
ンの除去率が向上する。従って、オゾン濃度の高い空気
をオゾンフィルター１７に均一に通過させ、且つ該フィ
ルター１７の厚さを厚くすることで該フィルター１７を
通過する空気の風速を低くすると、オゾンの分解効率が
高くなり、即ちオゾンの除去率が向上する。

例えば従来の画像形成装置に於いて、厚さｌＱｍ（５０
０セルのハニカム状活性炭フィルターを用いた場合、オ
ゾン濃度の高い矢印ａで示す空気の風速は約１．０ｍ／
ｓであり、またオゾンを含まない矢印Ｃで示す空気の風
速は約０．４ｍ八であった。このとき装置外部に排気さ
れるオゾンは約０．０５ＰＰＭであり、また電源部１５
に於ける昇温も大きかった。

本実施例では、厚さ２０　＋ｎ　、　５００セルのハニ
カム状活性炭フィルターを用いた結果、オゾン濃度の高
い矢印ａで示す空気の風速は０．８ｍ／ｓであり、オゾ
ンを含まない矢印Ｃで示す空気の風速は０．５ｎ＋／ｓ
であった。このとき装置内部のオゾン濃度が上昇するこ
とは無く、オゾンフィルター１７を通過する際の風速が
低下したためオゾンの分解効率が上昇し、装置外部に排
気されるオゾン濃度は０．０ＩＰＰＭ以下であった。ま
た矢印Ｃで示す空気の風速が従来よりも上昇したため、
装置内部の温度上界も低くすることが出来た。

また本実施例では、オゾンフィルター１７の略全面にオ
ゾン濃度の高い空気が均一に通過するため、該フィルタ
ー１７の一部に極端な劣化が進行することも無かった。

またオゾンフィルター１７の表面のｌちれも少なくなり
、寿命を延ばすことが出来た。

また本実施例では、オゾンフィルター１７を通過してオ
ゾン濃度が低下した導通路１９ａがらの空気と、導通路
１９ｂを通過したオゾンを含まない空気を該導通路１９
ａ、１９ｂの通過直後にファン１４によって撹拌混合す
ることで、オゾンを含んだ空気はオゾンを含まない空気
によって希釈され、排気される空気のオゾン濃度を低下
させることが出来る。

このようにオゾンを含んだ空気と、オゾンを含まない空
気を攪拌混合すると、実測では混合された空気のオゾン
濃度は単に希釈した以上にオゾン濃度が低下した。この
理由として、オゾンを含まない空気は電源部１５等の昇
温により温度が上昇しており、この空気がオゾンを含ん
だ空気と接触することでオゾンの分解を促進するためと
考えられる。

尚、本実施例では、第１図に示すように本体ダク目６と
ガイドダクト１８との間に若干の間隙を設けることによ
り、転写帯電器６及び定着器８近傍の空気もオゾンフィ
ルター１７を介して吸引している。

〔他の実施例〕

第６図及び第７図は、他の実施例の説明図であり、第６
図は画像形成装置の平面図、第７図はホルダー１９周囲
の説明図である０図に於いて前述の実施例と同一の部分
及び同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説
明を省略する。

本実施例では、ガイドダクト２０の形状を変更し、ガイ
ドダクト２０の外壁２０ａによって本体ダクト１６から
のオゾン濃度の高い空気と、本体ダクト１６以外からの
オゾンを含まない空気との流れを明確に区分する。：と
が可能である。即ち、本体ダクト１６からのオゾン濃度
の高い空気はガイドダクト２０の開口２０ｂからホルダ
ー２１に形成した導通路２１ａに導通する。またオゾン
を含まない電１ＴＡｉｓ或いは定着器８からの空気はガ
イドダクト２０の外壁２０ａに沿って流れ、導通路２１
ｂに導通ずる。

ガイドダクト２０及び導通路２１ａ、２１ｂを上記の如
く形成することによって、オゾン濃度の高い空気とオゾ
ンを含まない空気を明確に分離して吸引することが可能
となり、これによりオゾンフィルター１７の寿命を長く
することが出来る。

第８図及び第９図は更に他の実施例の説明図であり、第
８図はその平面図、第９図は側面図である。図に於いて
前述の実施例と同一の部分及び同一の機能を有する部分
には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施例は、ホルダー１９に形成した導通路１９ａにオ
ゾンフィルター１７を設けたほかに、本体ダク目６の開
口１６ｆ近傍にオゾンフィルター２２を配置したもので
ある。

前記本体ダクト１６の開口１６「付近に於ける風速は比
較的遅く、且つオゾン濃度が高いので、ここにオゾンフ
ィルター２２を配置することにより、該本体ダクト１６
を通るオゾン濃度の高い空気から効率良くオゾンを除去
することが可能となる。従ってファン１４によって吸引
され、装置外部に排気される空気のオゾン濃度をより低
くすることが出来る。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように本発明の画像形成装置は、装
置内の空気を外部に排気する吸引手段に対向して複数の
空気導通路を形成し、該空気導通路の一つとコロナ放電
器とを空気通路によって導通し、且つ該空気通路に濾過
手段を設けたので、コロナ放電によって発生するオゾン
やＮＯｘを含んだ空気は、吸引手段に対向して形成した
複数の空気導通路の一つを介して吸引され、コロナ放電
器と吸引手段とを導通する空気通路に沿って流れ、濾過
手段により濾過される。また前記コロナ放電器の周囲以
外にある空気は、吸引手段に対向して形成した複数の空
気導通路のうちコロナ放電器からの空気通路を導通した
導通路以外の導通路を介して吸引される。そして前記空
気導通路を通過したコロナ放電器から吸引された空気と
コロナ放電器以外から吸引された空気は、該空気導通路
を通過した直後に混合されて画像形成装置の外部に排気
される。

また上記手段に於いて、コロナ放電器周囲のオゾン濃度
の高い空気はオゾンフィルターを通過し、且つコロナ放
電器以外のオゾン濃度の低い空気はオゾンフィルターを
通過せずに吸引手段によって直接吸引するように構成し
たので、オゾンフィルターを通過する風量を減少させ、
該フィルターに於ける圧力損失を小さくすることが出来
る。このため吸引手段によるオゾンを発生しない部分か
らの吸引風量を多くすることが出来るので、装置内部の
通風量が多くなり、従って装置内部の温度上昇を低下さ
せることが出来る。

またオゾン濃度の高い空気のみがオゾンフィルターを通
過することにより、該フィルターの厚さを厚くしても装
置内部の通風量に影響を与えることが少なく、このため
オゾンフィルターに於けるオゾンの分解効率を高めるこ
とが出来るという特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成装置の横断面説明図、第２図はその平
面図、第３図はカートリッジの着脱状態の説明図、第４
図はホルダーの説明図、第５図はフィルターの性能曲線
、第６図〜第９図は他の実施例の説明図、第１０図は従
来技術の説明図である。 １はスキャナユニット、２はミラー、３は感光ドラム、
４は一次帯電器、５は現像器、６は転写帯電器、７は記
録材、８は定着器、９はクリーニング器、ｌＯは前露光
器、１１はカバー、１２は露光窓、１３は前露光窓、１
４はファン、１５は電源部、１６は本体ダクト、１７．
２２はオゾンフィルター、１８．２０はガイドタリト、
１９．２１はホルダー、１９ａ、１９ｂ。 ２１ａ、２１ｂは導通路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 コロナ放電器を有する画像形成手段によって像担持体に
   対し画像を形成する画像形成装置に於いて、 前記画像形成装置内の空気を吸引して外部に排気するた
   めの吸引手段と、 前記吸引手段と対向して形成した複数の空気導通路と、 前記複数の空気導通路の一つとコロナ放電器との間に形
   成したコロナ放電器周囲の空気を前記吸引手段に導通す
   るための空気通路と、 前記空気通路を通過する空気を濾過するための濾過手段
   と、 を有することを特徴とした画像形成装置。