JPH10207307A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分にオゾンの除去を行い、かつ、装置内の
温度上昇を抑え、排気を有効に活用することを課題とす
る。 【解決手段】 画像形成時は開閉シャッター３３を閉状
態とすることによりオゾンフィルター３１を介し、アイ
ドリング時は開閉シャッター３３を開状態とすることに
よりオゾンフィルター３１より抵抗の小さい開口部３２
を介して、排気ファン３０により画像形成ユニット２０
内の排気を行うように構成しているので、画像形成時に
発生するオゾンを十分に除去を行い、かつ、装置内の温
度上昇を抑え、排気を有効に活用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
により、転写紙上に画像形成する画像形成ユニットを備
えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタや複写機など画像形成装置に
は、感光体上に帯電・露光・現像の各行程によりトナー
像を形成し、転写紙上に転写し、定着する公知の電子写
真プロセスが用いられているが、この電子写真プロセス
の帯電や転写の際に、人体に悪影響を及ぼすオゾンが発
生する。また、トナー像を定着させるための定着装置の
発熱体などの熱源を持っており、装置内の温度が上昇
し、装置内の各機構が加熱されて障害を起こしたり、劣
化を早めたりする恐れがあった。

【０００３】そのために、オゾンの除去と装置内の温度
を下げるために、例えば、特開昭５６−１４２４８号公
報に記載されるように、オゾンフィルターを介して排気
ファンにより画像形成装置内を排気するようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な画像形成装置においては、オゾンフィルターを介して
排気するためにオゾンフィルターが抵抗となり排気量が
減り、装置内の温度上昇を招いていた。あるいは、温度
上昇を抑えるために排気ファンの回転数を上げ排気量を
多く（余分な排気を行う）して、その分の電力を消費
し、ランニングコストアップを招いていた。

【０００５】そこで、本発明は、十分にオゾンの除去を
行い、かつ、装置内の温度上昇を抑え、排気を有効に活
用することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の構成
により達成される。

【０００７】（１） 電子写真プロセスにより、転写紙
上に画像形成する画像形成ユニットとを備えた画像形成
装置において、前記画像形成ユニットと連通する画像排
気経路を介して前記画像形成ユニット内を排気する排気
手段と、前記画像排気経路途上に設けられたオゾンフィ
ルター、開口部、および、前記開口部を開閉する開閉シ
ャッターと、を有し、画像形成時は前記開閉シャッター
を閉状態とし、アイドリング時は前記開閉シャッターを
開状態とすることを特徴とする画像形成装置。

【０００８】（２） 前記画像形成装置は、原稿と相対
的移動をして原稿画像を読み取る走査光学系を備えた光
学系ユニットを有し、前記走査光学系で読み取った画像
に基づいて、前記画像形成ユニットにより画像形成し、
前記排気手段により前記光学系ユニット内を排気するこ
とが可能なように、前記光学系ユニットと連通する光学
排気経路を設けたことを特徴とする（１）に記載の画像
形成装置。

【０００９】（３） 画像形成時よりアイドリング時の
方が前記排気手段による排気量が少ないことを特徴とす
る（１）または（２）に記載の画像形成装置。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明について、図面を参照
して説明する。

【００１１】図１は本発明を適用した複写機の実施の形
態を示す概略構成図であり、図２はオゾンフィルター３
１、開口部３２および開閉シャッター３３を示す斜視図
である。

【００１２】本実施の形態の複写機は、原稿と相対的移
動をして原稿画像を読み取る走査光学系を備えた光学系
ユニット１０と、走査光学系で読み取った画像を、転写
紙上に顕像化する画像形成ユニット２０とを備えてい
る。なお、図１に示した複写機は、走査光学系で読み取
った画像を直接感光体ドラム２１に導光するいわゆるア
ナログ式であるが、これに限られず、走査光学系で一旦
電気信号に変換した後、レーザー光などで感光体ドラム
２１上に潜像を形成するいわゆるデジタル式であっても
よく、また、走査光学系ユニット１０を持たない、いわ
ゆる、プリンタであってもよい。

【００１３】光学系ユニット１０は、原稿を載置する透
明なガラス板からなる原稿台１１と、原稿台１１上に載
置した原稿を覆う原稿台カバー１２と、原稿台１１上に
載置した原稿に対して光照射する光源である照明ランプ
１３１と照明ランプ１３１の光の原稿からの反射光を反
射する第１反射ミラー１３２とを備えた原稿と相対的移
動をする第１走査架台１３と、第１反射ミラー１３２の
反射光を反射する第２反射ミラー１４１と第２反射ミラ
ー１４１の反射光を反射する第３反射ミラー１４２とを
備え第１走査架台１３の移動速度の１／２の速度で移動
する第２走査架台１４と、原稿の画像を後述する感光体
ドラム２１に結像するレンズユニット１５と、レンズユ
ニット１５を介した光を感光体ドラム２１へと反射させ
る固定された第４反射ミラー１６とを有している。従っ
て、照明ランプ１３１によって照射された原稿台１１上
の原稿の画像は、第１反射ミラー１３２、第２反射ミラ
ー１４１、第３反射ミラー１４２、レンズユニット１
５、および、第４反射ミラー１６を介して感光体ドラム
２１上に結像する。そして、第１走査架台１３と第１走
査架台１３の１／２の速度で移動する第２走査架台１４
との移動により、原稿台１１上で静止している原稿の全
面を走査する。この照明ランプ１３１は、原稿を走査し
ているときにのみ光を照射しているので、コピー（複
写）動作中は、この照明ランプ１３１が熱源となって、
光学系ユニット１０内の温度（特に問題になるのは原稿
台１１の温度である）が上昇する。

【００１４】画像形成ユニット２０は、電子写真プロセ
スにより転写紙上にトナー像を形成するものであり、こ
のプロセス自体は公知なので詳細な説明は省略する。な
お、画像形成ユニット２０は、図において時計方向に回
転する像担持体である光導電性感光層を有する感光体ド
ラム２１と、感光体ドラム２１上に一様に帯電させる帯
電手段２２と、一様帯電した感光体ドラム２１上に前述
した光学系ユニット１０からの像光を露光することによ
り形成された静電潜像をトナー像として顕像化する現像
手段２３と、別途搬送されてくる転写紙上にトナー像を
転写し感光体と転写紙とを分離する転写・分離手段２４
と、トナー像を転写した後に感光体ドラム２１上に残留
したトナーを除去するクリーニング手段２５と、加熱ロ
ーラ２６１と加圧ローラ２６２との間に転写紙を通過さ
せることにより転写紙上に転写したトナー像を溶融定着
する定着手段２６とを有している。

【００１５】この帯電手段２２および転写・分離手段２
４は、放電器が用いられるために、画像形成中は、オゾ
ンが発生する。また、定着手段２６は、トナー像を溶融
定着させるための加熱ローラ２６１の温度を、コピー
（複写）動作時と、待機（アイドリング）時とで各々所
定の温度（例えば、それぞれ１９５℃）に保つ必要があ
るため、加熱ローラ２６１内に設けられている熱源２６
３が、図示しないＣＰＵによって制御されている。その
ため、画像形成ユニット２０内の温度が上昇する。

【００１６】本実施の形態では、光学系ユニット１０内
と画像形成ユニット２０内とを排気して冷却するための
排気手段３０として、それ自体の回転により、光学系ユ
ニット１０内の空気を排気するとともに画像形成ユニッ
ト２０内の空気をも排気する排気ファン３０が設けられ
ている。そして、この排気ファン３０の回転により、光
学系ユニット１０内の空気を、光学系ユニット１０と連
通する光学排気経路４２を介して機外に排気するととも
に、画像形成ユニット２０内の空気を、画像形成ユニッ
ト２０と連通する画像排気経路４１を介して機外に排気
する。なお、光学系ユニット１０および画像形成ユニッ
ト２０は、それぞれ筐体内に収まっており、光学系ユニ
ット１０と画像形成ユニット２０との境は、仕切壁４３
によって仕切られている。

【００１７】また、本実施の形態においては、画像排気
経路途上に、図２に詳細を示すようなオゾンフィルター
３１とオゾンフィルター３１に形成された開口部３２と
開口部３２を開閉する開閉シャッター３３とが設けられ
ている。オゾンフィルター３１は、画像形成ユニット２
０内の空気が通過することにより、帯電手段２２や転写
・分離手段２４で発生するオゾンを吸着し、機外に排出
するオゾン量を減少させるものである。また、開口部３
２は、オゾンフィルター３１を介さずに画像形成ユニッ
ト２０内を排気できるように構成されており、本実施の
形態ではオゾンフィルター３１を切り欠き設けられてい
る。また、開閉シャッター３３は開口部３２を開閉する
部材であり、開閉シャッター３３が開位置の時は開口部
３２を介して排気でき、開閉シャッター３３が閉位置の
時はオゾンフィルター３１を介して排気できるようにな
っており、本実施の形態では、開閉シャッター３３は支
軸３３１を中心に回動可能に設けられている。この開閉
シャッター３３の開閉は、図示しない駆動手段により図
示しないＣＰＵなどの制御手段からの制御に基づいてな
される。

【００１８】この動きを、図３の排気ファン３０と開閉
シャッター３３とのフローチャートを用いて説明する。
まず、複写機の電源をオンする（Ｓ１）と、イニシャラ
イズされる（Ｓ２）。このとき、排気ファン３０を、Ｌ
ｏ回転（例えば、１２００ｒｐｍ）とし、また、開閉シ
ャッター３３を開位置にし、排気ファン３０による排気
を光学ユニット１０と画像形成ユニット２０とから行わ
せ、さらに画像形成ユニット２０からの排気は開口部３
２から（若干、オゾンフィルター３１を介する）行わ
れ、定着手段２６による機内の温度上昇を防ぐ。そし
て、Ｓ３において複写動作が開始されるまで、待機（ア
イドリング）状態を維持する。

【００１９】複写動作が開始（Ｓ３）されると、排気フ
ァン３０を、より高回転であるＨｉ回転（例えば、３０
００ｒｐｍ）にし、また、図示しない制御手段により図
示しない駆動手段を駆動して、開閉シャッター３３を閉
位置にして、画像形成ユニット２０内からの排気をオゾ
ンフィルター３１を介して行うようにし、電子写真プロ
セスで発生するオゾンの除去を行うとともに機内の温度
上昇を防ぐ（Ｓ４）。そして、複写動作が終了する（Ｓ
５）と、すなわち、次回の複写動作が開始されるまでの
待機（アイドリング）状態になると、再び、排気ファン
３０を、複写動作時より低回点であるＬｏ回転（例え
ば、１２００ｒｐｍ）とし、また、開閉シャッター３３
を開位置にし、排気ファン３０による排気が光学系ユニ
ット１０と画像形成ユニット２０とから行われ、さらに
画像形成ユニット２０からの排気は開口部３２から（若
干、オゾンフィルター３１を介する）行われ、定着手段
２６による機内の温度上昇を防ぐ（Ｓ６）。

【００２０】このように本実施の形態においては、オゾ
ンの発生は画像形成中に起こることに着目し、画像形成
時は開閉シャッター３３を閉状態とすることによりオゾ
ンフィルター３１を介して排気を行うと共に、アイドリ
ング時は開閉シャッター３３を開状態とすることにより
オゾンフィルター３１より抵抗の小さい開口部３２を介
して画像形成ユニット２０内の排気を行うように構成し
ているので、画像形成時に発生するオゾンを十分に除去
を行い、かつ、装置内の温度上昇を抑え、排気を有効に
活用することができる。

【００２１】ここで、本実施の形態の複写機と従来の複
写機（オゾンフィルター３１を設けたものであり、開口
部３２および開閉シャッター３３を設けていない複写
機）との比較実験を行った結果を表１に示す。なお、表
１において、○印は排出オゾン濃度および各部（原稿
台、画像形成ユニット）の温度上昇が許容範囲内である
ことを表し、×印は許容範囲外であることを表してい
る。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１から明らかなように、本実施の形態で
は、画像形成時に発生するオゾンを十分に除去を行い、
かつ、装置内の温度上昇を抑え、排気を有効に活用する
ことができ、特に、アイドリング時の画像形成ユニット
２０内の温度上昇を抑えることができる。

【００２４】また、本実施の形態においては、排気ファ
ン３０による排気は、画像形成ユニット２０内の排気だ
けでなく、光学系ユニット１０の排気をも行うように構
成しているので、低コスト、構造の簡略化、制御の容易
化を実現できる。さらに、この場合、画像形成時とアイ
ドリング時とで開閉シャッター３３を開閉状態を切り替
える、すなわち、アイドリング（開閉シャッター３３が
開状態）のときは画像形成ユニット２０内の排気は主に
開口部３２を介して（若干、オゾンフィルター３１を介
する）行われ、画像形成（開閉シャッター３３が閉状
態）のときは画像形成ユニット２０内の排気はオゾンフ
ィルター３１を介して行われる（アイドリング時より画
像形成時の方が、画像形成ユニット２０内から排気され
る際の抵抗が大きい）ので、排気ファン３０による画像
形成ユニット２０内から排気される排気量に対する光学
系ユニット１０内から排気される排気量の比率（＝「光
学系ユニット１０内から排気される排気量」／「画像形
成ユニット２０内から排気される排気量」）が、画像形
成時よりアイドリング時の方が小さくなり、複写動作中
では照明ランプ１３１からの発熱による温度上昇を抑え
るとともに、待機（アイドリング）状態では隙間から光
学系ユニット１０内に流入する塵などを抑制でき、光学
系の汚れが発生しにくくなる。

【００２５】なお、本実施の形態のように、１つの排気
ファン３０で光学系ユニット１０内の排気と、画像形成
ユニット内の排気とを行うようにしたが、これに限られ
ず、光学系ユニット１０の排気は排気ファン３０とは異
なる排気ファンにより行っても良い。

【００２６】また、本実施の形態では、排気ファン３０
の回転数を画像形成時よりアイドリング時の方が小さ
く、すなわち、排気ファン３０による排気量が少なくな
るようにすることにより、待機時の消費電力を小さくす
ることができ、しかも、その場合においても、少ない排
気量を排気を有効に活用して画像形成ユニット２０内の
温度上昇を抑えることができる。

【００２７】また、本実施の形態では、開閉シャッター
３３の開閉は、図示しない複写機本体のシーケンス制御
を司るＣＰＵにより複写動作時と待機時とで行ったが、
これに限らず、前記画像形成ユニット２０内の駆動部材
である感光体ドラム２１を回転駆動させるための図示し
ないメインモータ、あるいは、走査光学系である第１走
査架台１３および／または第２走査架台１４を駆動する
ための図示しない光学系モータに連動して、開閉シャッ
ター３３を開閉してもよく、この場合メインモータや光
学系モータが駆動している間は開閉シャッター３３が閉
位置に位置するように連動させる。

【００２８】また、本実施の形態では、開口部３２をオ
ゾンフィルター３１を切り欠き設けるようにしたが（図
２参照）、これに限られず、図４に示すように、オゾン
フィルター３１とは別の場所に、バイパスとして設け、
開閉シャッター３３を開状態としたときにオゾンフィル
ター３１を介さずに（若干介することもある）、バイパ
スを介して画像形成ユニット２０内を排気できるように
してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によると、
画像形成時は開閉シャッターを閉状態とすることにより
オゾンフィルターを介して排気を行うと共に、アイドリ
ング時は開閉シャッターを開状態とすることによりオゾ
ンフィルターより抵抗の小さい開口部を介して画像形成
ユニット内の排気を行うように構成しているので、画像
形成時に発生するオゾンを十分に除去を行い、かつ、装
置内の温度上昇を抑え、排気を有効に活用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した複写機の第１の実施形態を示
す概略構成図である。

【図２】オゾンフィルター、開口部および開閉シャッタ
ーを示す斜視図である。

【図３】排気ファン３０と開閉シャッター３３とのフロ
ーチャートである。

【図４】他の実施の形態を示す複写機の要部断面構成図
である。

【符号の説明】

１０ 光学系ユニット ２０ 画像形成ユニット ３０ 排気手段（排気ファン） ３１ オゾンフィルター ３２ 開口部 ３３ 開閉シャッター ４１ 画像排気経路 ４２ 光学排気経路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小磯 順一 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真プロセスにより、転写紙上に画
   像形成する画像形成ユニットとを備えた画像形成装置に
   おいて、 前記画像形成ユニットと連通する画像排気経路を介して
   前記画像形成ユニット内を排気する排気手段と、 前記画像排気経路途上に設けられたオゾンフィルター、
   開口部、および、前記開口部を開閉する開閉シャッター
   と、を有し、 画像形成時は前記開閉シャッターを閉状態とし、アイド
   リング時は前記開閉シャッターを開状態とすることを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記画像形成装置は、原稿と相対的移動
   をして原稿画像を読み取る走査光学系を備えた光学系ユ
   ニットを有し、前記走査光学系で読み取った画像に基づ
   いて、前記画像形成ユニットにより画像形成し、 前記排気手段により前記光学系ユニット内を排気するこ
   とが可能なように、前記光学系ユニットと連通する光学
   排気経路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画
   像形成装置。
3. 【請求項３】 画像形成時よりアイドリング時の方が前
   記排気手段による排気量が少ないことを特徴とする請求
   項１または２に記載の画像形成装置。