JP2000242146A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】使用環境条件に合わせてオゾンの処理効率を常
に最大に維持することができる画像形成装置の提供を目
的としている。 【解決手段】本発明の画像形成装置は、原稿画像に対応
した静電潜像がその表面に形成される像担持体１と、像
担持体１に向けてコロナ放電することにより、像担持体
１の表面を帯電処理するコロナ放電器２と、コロナ放電
器２から発生するオゾンを搬送するための気流を形成す
る気流形成手段４と、気流形成手段４によって形成され
る気流の搬送経路上に設置されてオゾンを分解する触媒
式のオゾン処理手段９と、気流形成手段４によって形成
される気流の風速を制御する制御手段１０，１１とを具
備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、静電写真プロセスが利用されて
いる画像形成装置では、予め所定の極性に帯電された感
光体（像担持体）の表面に原稿画像に対応した静電潜像
が形成される。この静電潜像は、感光体の周囲の所定位
置に設けられた現像装置によって現像される。すなわ
ち、現像装置から供給される帯電した微粉体であるトナ
ーによって静電潜像が現像されて可視化される。感光体
上に形成されたトナー像は、感光体の回転によって転写
部へと達し、転写部に搬送されてきた転写材（記録紙）
に転写される。その後、転写材に転写されたトナー像
は、定着部で転写材に対して定着される。また、転写処
理終了後、次の複写処理に備えて、感光体上に残ったト
ナーがクリーニング装置によって除去されるとともに、
除電ランプ等によって感光体上の残電位が除去される。
クリーニング装置によって回収された残トナーの少なく
とも一部は、現像装置に戻されて再利用される。

【０００３】ところで、感光体の表面を帯電処理する帯
電装置としては、従来から、非接触帯電型のコロナ放電
器が良く知られている。このコロナ放電器はオゾンを発
生させ、発生したオゾンは、コロナ放電器およびその真
下に停滞して、感光体の機能を低下させ、あるいは、破
壊する。そのため、従来から、コロナ放電器によって発
生したオゾンをファンによって吸引したり送風ファンに
よって吹き飛ばすとともに、触媒方式によるオゾン処理
手段を用いてオゾンを処理することが試みられている。

【０００４】例えば、特開平５−２９７６８９号公報に
は、コロナ放電器の開口を開閉するシャッターと、コロ
ナ放電器内の空気を吸引する吸引手段とを設け、シャッ
ターがコロナ放電器の開口を閉塞した時に吸引手段を作
動させてコロナ放電器内に停滞したオゾンを吸引する技
術が開示されている。

【０００５】また、オゾン処理手段として一般的な触媒
式オゾンフィルタは、金属酸化物触媒により、以下の反
応式にしたがってオゾンを分解する。

【０００６】

【化１】

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平５−２９７
６８９号公報に開示された技術は、オゾンを含んだ気流
の排出効果を高めてオゾンの処理効率を向上させること
を目的としている。しかし、気流の排出効果を高めるだ
けでオゾンの処理効率を簡単に向上させることはできな
い。その理由は、オゾンを分解する触媒式オゾン処理手
段の能力が環境の変化によって左右されるためである。

【０００８】すなわち、前記触媒方式によるオゾン分解
性能は、オゾン（オゾンを含む空気）の温度、湿度、風
速によって異なる。すなわち、オゾンを分解する触媒式
オゾン処理手段は、温度・湿度等の環境の変化によって
その能力が左右され易い。

【０００９】本発明は前記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、使用環境条件に合わ
せてオゾンの処理効率を常に最大に維持することができ
る画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に記載の画像形成装置は、原稿画像に対応
した静電潜像がその表面に形成される像担持体と、前記
像担持体に向けてコロナ放電することにより、像担持体
の表面を帯電処理するコロナ放電器と、前記コロナ放電
器から発生するオゾンを搬送するための気流を形成する
気流形成手段と、前記気流形成手段によって形成される
気流の搬送経路上に設置されてオゾンを分解する触媒式
のオゾン処理手段と、前記気流形成手段によって形成さ
れる気流の風速を制御する制御手段とを具備することを
特徴とする。

【００１１】また、請求項２に記載の画像形成装置は、
請求項１に記載の画像形成装置において、前記気流形成
手段がファンを有し、前記制御手段が前記ファンの回転
数を制御することを特徴とする。

【００１２】これら請求項１および請求項２に記載の画
像形成装置によれば、気流形成手段によって形成される
気流の風速を使用環境条件に応じて変化させることによ
り、オゾン処理手段による所望のオゾン分解能を得るこ
とができる。すなわち、環境変動によってオゾン処理能
力を低下させることなく、効率良くオゾン処理を行なう
ことが可能となる。

【００１３】また、請求項３に記載の画像形成装置は、
請求項２に記載の画像形成装置において、前記オゾン処
理手段を通過する気流の温度と湿度の少なくとも一方を
検知する検知手段を有し、前記制御手段が前記検知手段
からの検知情報に基づいて気流形成手段のファンの回転
数を制御することを特徴とする。

【００１４】この請求項３に記載の画像形成装置によれ
ば、検知手段からの検知情報に基づいて気流の風速を制
御手段で制御することにより、気流の温度や湿度の違い
によって変動するオゾン分解能を最大に維持することが
できる。すなわち、環境変動によってオゾン処理能力を
低下させることなく、常に効率良くオゾン処理を行なう
ことができる。したがって、装置外にオゾンを放出させ
ないで済む。

【００１５】また、請求項４に記載の画像形成装置は、
請求項３に記載の画像形成装置において、前記制御手段
が、前記検知手段からの検知情報に基づいてオゾン処理
手段によるオゾン分解能が最も高くなる気流の風速を演
算し、演算によって得られた風速の中から最も小さい風
速を選択するとともに、その選択した風速の気流が形成
されるように気流形成手段のファンの回転数を制御する
ことを特徴とする。

【００１６】この請求項４に記載の画像形成装置によれ
ば、請求項３と同様の作用効果を得ることができるとと
もに、同一のオゾン分解能が得られる範囲内で風速が最
も小さくなるようにファンの回転数が決定されるため、
ファンの騒音やトナーの飛散が抑制される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態について説明する。

【００１８】図１および図２は本発明の一実施形態に係
る画像形成装置の要部を示している。この画像形成装置
は、露光手段としての図示しない書き込み光学ユニット
と、像担持体としての感光体１とを有している。前記書
き込み光学ユニットは、例えば、スキャナからの画像デ
ータを光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込
みを行ない、感光体１の表面上に静電潜像を形成する。

【００１９】感光体１は例えば時計回りに回転する。感
光体１の周囲には、感光体１に向けてコロナ放電するこ
とにより感光体１の表面を帯電処理する帯電チャージャ
（コロナ放電器）２と、原稿画像に対応した光書き込み
を行なうためにレーザ光を感光体１に向けて照射して感
光体１の表面上に静電潜像を形成する図示しない露光部
と、感光体１の表面に形成された静電潜像にトナーを供
給して静電潜像を可視化することにより感光体１上にト
ナー像を形成する現像装置２０と、感光体１上のトナー
像を転写材である用紙に転写する図示しない転写装置
と、転写処理終了後に感光体１を次の複写処理に備えて
クリーニングするクリーニング装置２２と、感光体１上
の残電位を除去する図示しない除電ランプとが設けられ
ている。

【００２０】帯電チャージャ２の開口された上部には、
コロナ放電により発生したオゾンを吹き飛ばす（搬送す
る）ための気流を形成する気流形成手段が設けられてい
る。この気流形成手段は、帯電チャージャ２の上部開口
２ａに対向して配置された送風ダクト３と、送風ダクト
３内にオゾン搬送のための気流を発生させる送風ファン
（本実施形態では、軸流ファン）４とからなる。

【００２１】送風ファン４によって発生される気流の下
流側に位置する送風ダクト３の端部排気口には、触媒式
オゾンフィルタ９を有する排出ダクト５が形成されてい
る。また、送風ダクト３内には、送風ファン４の近傍
に、触媒式オゾンフィルタ９を通過する気流の温度を検
知する温度センサ（サーミスタ）１２と、前記気流の湿
度を検知する湿度センサ１３とが設置されている。

【００２２】図３に示されるように、送風ファン４と温
度センサ１２と湿度センサ１３は制御回路１０に接続さ
れている。制御回路１０はＣＰＵ１１を有しており、温
度センサ１２および湿度センサ１３からの検知情報がＣ
ＰＵ１１に送られるようになっている。そして、ＣＰＵ
１１は、各センサ１２，１３からの検知情報に基づいて
送風ファン４の回転数を制御する。以下、これについて
詳しく説明する。

【００２３】ＣＰＵ１１は、図４および図５に示される
ようなグラフから得られるデータテーブルを有してい
る。ここで、図４は、気流の温度と触媒式オゾンフィル
タ９によるオゾン分解能力との関係を風速別にプロット
したデータの一例を示すグラフである。図示のように、
風速が０．５ｍ／ｓｅｃの場合のオゾン分解能力は、２
５℃以上では１００％であるが、２５℃以下になると徐
々に低下し、１０℃で９０％となる。また、風速が１ｍ
／ｓｅｃの場合のオゾン分解能力は１０℃以上で１００
％となる。

【００２４】また、図５は、気流の湿度と触媒式オゾン
フィルタ９によるオゾン分解能力との関係を風速別にプ
ロットしたデータの一例を示すグラフである。図示のよ
うに、風速が０．５ｍ／ｓｅｃの場合のオゾン分解能力
は、６５％ＲＨ以上では１００％であるが、６５％ＲＨ
以下になると徐々に低下し、１０％ＲＨで９０％とな
る。また、風速が１ｍ／ｓｅｃの場合のオゾン分解能力
は１５％ＲＨ以上で１００％となる。

【００２５】制御回路１０（ＣＰＵ１１）は、各センサ
１２，１３からの検知情報に基づいて、オゾンフィルタ
９によるオゾン分解能が最も高くなる気流の風速を、図
４および図５に示されるようなデータテーブルを用いて
演算する。そして、制御回路１０（ＣＰＵ１１）は、演
算によって得られた風速の中から最も小さい風速を選択
するとともに、その選択した風速の気流が形成されるよ
うに送風ファン４の回転数を制御する。

【００２６】次に、帯電チャージャ２から発生するオゾ
ンを処理する動作について説明する。

【００２７】本実施形態の構成において、帯電チャージ
ャ２から発生したオゾンは、送風ファン４によって送風
ダクト３内に形成される吹き付け気流と混じり合って、
排出ダクト５へと搬送され、触媒式オゾンフィルタ９に
達する。この場合、温度および湿度に応じた高いオゾン
分解能を得るために、送風ファン４の回転数は制御回路
１０によって適正に制御される。

【００２８】すなわち、気流の温度および湿度が温度セ
ンサ１２および湿度センサ１３によって検知されるとと
もに、その検知値が制御回路１０のＣＰＵ１１へ送られ
る。制御回路１０は、各センサ１２，１３からの検知情
報に基づいて、オゾンフィルタ９によるオゾン分解能が
最も高くなる気流の風速を、図４および図５に示される
ようなデータテーブルを用いて演算する。この場合、制
御回路１０（ＣＰＵ１１）は、送風ファン４による騒音
および気流によるトナーの飛散を考慮して、演算によっ
て得られた風速の中から最も小さい風速を選択するとと
もに、その選択した風速の気流が形成されるように送風
ファン４の回転数を制御する。具体的には、気流の温度
が例えば３０℃の場合、オゾン処理能力は風速が０．５
ｍ／ｓｅｃでも１ｍ／ｓｅｃでも１００％であるため、
制御回路１０は風速０．５ｍ／ｓｅｃを選択し、この風
速の気流が形成されるように送風ファン４の回転数を制
御する。これは湿度についても同様である。すなわち、
気流の湿度が例えば６５％ＲＨの場合、オゾン処理能力
は風速が０．５ｍ／ｓｅｃでも１ｍ／ｓｅｃでも１００
％であるため、制御回路１０は風速０．５ｍ／ｓｅｃを
選択し、この風速の気流が形成されるように送風ファン
４の回転数を制御する。

【００２９】特に、本実施形態において、制御回路１０
は、温度と湿度の両方のデータからオゾン分解能が最も
高くなる気流の風速を演算するとともに、演算によって
得られた風速の中から最も小さい風速を選択するように
なっているため、温度が３０℃で湿度が６５％ＲＨの場
合は風速０．５ｍ／ｓｅｃが選択され、また、その他の
条件の場合には、温度と湿度とのデータからその条件で
最も高いオゾン分解能が得られる気流の風速が演算され
るとともに、演算によって得られた風速の中から最も小
さい風速が選択される。無論、温度データのみから風速
を演算しても良く、また、湿度データのみから風速を演
算しても良い。

【００３０】以上説明したように、本実施形態の画像形
成装置は、帯電チャージャ２から発生するオゾンを搬送
するための気流を形成する気流形成手段と、気流形成手
段によって形成される気流の搬送経路上に設置された触
媒式のオゾンフィルタ９と、気流形成手段によって形成
される気流の風速を制御する制御回路１０とを備えてい
るため、気流形成手段によって形成される気流の風速を
使用環境条件に応じて変化させることにより、オゾンフ
ィルタ９による所望のオゾン分解能を得ることができ
る。すなわち、環境変動によってオゾン処理能力を低下
させることなく、効率良くオゾン処理を行なうことが可
能となる。

【００３１】また、本実施形態の画像形成装置は、オゾ
ンフィルタ９を通過する気流の温度を検知する温度セン
サ１２と前記気流の湿度を検知する湿度センサ１３とを
有し、制御回路１０が各センサ１２，１３からの検知情
報に基づいて気流形成手段の送風ファン４の回転数を制
御するようになっている。したがって、各センサ１２，
１３からの検知情報に基づいて気流の風速を制御回路１
０で制御することにより、気流の温度や湿度の違いによ
って変動するオゾン分解能を最大に維持することができ
る。すなわち、環境変動によってオゾン処理能力を低下
させることなく、常に効率良くオゾン処理を行なうこと
ができる。したがって、装置外にオゾンを放出させない
で済む。

【００３２】また、本実施形態の画像形成装置におい
て、制御回路１０は、各センサ１２，１３からの検知情
報に基づいてオゾンフィルタ９によるオゾン分解能が最
も高くなる気流の風速を演算し、演算によって得られた
風速の中から最も小さい風速を選択するとともに、その
選択した風速の気流が形成されるように気流形成手段の
送風ファン４の回転数を制御するようになっている。こ
のように、同一のオゾン分解能が得られる範囲内で風速
が最も小さくなるように送風ファン４の回転数が決定さ
れれば、送風ファン４の騒音やトナーの飛散が抑制され
る。

【００３３】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形
実施できることは言うまでもない。例えば、本実施形態
において、気流形成手段は、吹き付け気流を形成してオ
ゾンをオゾンフィルタ９に向けて送風する送風装置とし
て構成されているが、帯電チャージャ２からのオゾンを
吸引する吸引装置として構成されていても良い。また、
制御回路１０が記憶するデータテーブルは図４および図
５に示されるもの（風速が２種類、適用温度が１０℃〜
３０℃、適用湿度が１５％〜９０％）に限らず、より詳
細なデータがプロットされたグラフから詳細なデータテ
ーブルを作成してこれを制御回路１０に記憶させれば、
より細かい風速の制御を行なうことができる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１および請求項２に記載の画像形
成装置によれば、気流形成手段によって形成される気流
の風速を使用環境条件に応じて変化させることにより、
オゾン処理手段による所望のオゾン分解能を得ることが
できる。すなわち、環境変動によってオゾン処理能力を
低下させることなく、効率良くオゾン処理を行なうこと
が可能となる。

【００３５】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
検知手段からの検知情報に基づいて気流の風速を制御手
段で制御することにより、気流の温度や湿度の違いによ
って変動するオゾン分解能を最大に維持することができ
る。すなわち、環境変動によってオゾン処理能力を低下
させることなく、常に効率良くオゾン処理を行なうこと
ができる。したがって、装置外にオゾンを放出させない
で済む。

【００３６】請求項４に記載の画像形成装置によれば、
請求項３と同様の作用効果を得ることができるととも
に、同一のオゾン分解能が得られる範囲内で風速が最も
小さくなるようにファンの回転数が決定されるため、フ
ァンの騒音やトナーの飛散が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部
を示す斜視図である。

【図２】図１の画像形成装置の側断面図である。

【図３】気流の温度および湿度に応じて送風ファンの回
転数を制御するための制御機構を示すブロック図であ
る。

【図４】温度とオゾン分解能力との関係を風速別にプロ
ットしたグラフである。

【図５】湿度とオゾン分解能力との関係を風速別にプロ
ットしたグラフである。

【符号の説明】

１ 感光体（像担持体） ２ 帯電チャージャ（コロナ放電器） ４ 送風ファン（気流形成手段） ５ 送風ダクト（気流形成手段） ９ 触媒式オゾンフィルタ（オゾン処理手段） １０ 制御回路（制御手段） １１ ＣＰＵ（制御手段） １２ 温度センサ（検知手段） １３ 湿度センサ（検知手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿画像に対応した静電潜像がその表面
   に形成される像担持体と、 前記像担持体に向けてコロナ放電することにより、像担
   持体の表面を帯電処理するコロナ放電器と、 前記コロナ放電器から発生するオゾンを搬送するための
   気流を形成する気流形成手段と、 前記気流形成手段によって形成される気流の搬送経路上
   に設置されてオゾンを分解する触媒式のオゾン処理手段
   と、 前記気流形成手段によって形成される気流の風速を制御
   する制御手段と、 を具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記気流形成手段はファンを有し、前記
   制御手段は前記ファンの回転数を制御することを特徴と
   する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記オゾン処理手段を通過する気流の温
   度と湿度の少なくとも一方を検知する検知手段を有し、
   前記制御手段は前記検知手段からの検知情報に基づいて
   気流形成手段のファンの回転数を制御することを特徴と
   する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記検知手段からの検
   知情報に基づいてオゾン処理手段によるオゾン分解能が
   最も高くなる気流の風速を演算し、演算によって得られ
   た風速の中から最も小さい風速を選択するとともに、そ
   の選択した風速の気流が形成されるように気流形成手段
   のファンの回転数を制御することを特徴とする請求項３
   に記載の画像形成装置。