JP2006047524A - オゾン排気構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 プロセス印刷ユニット内に残留するオゾン濃度の低減するとともに、オゾン濃度の均一化を図った画像形成装置を提供する。
【解決手段】 複数のプロセス印刷ユニット２０を備えた画像形成装置１におけるオゾン排気構造であって、プロセス印刷ユニット２０の針状電極（電界発生部）２２２を一端側から他端側に渡り包囲する帯電器ケース（遮蔽部）２２４と、帯電器ケース２２４に沿って連通して帯電器ケース２２４に発生するオゾンを排気する排気ダクト１１０とを備えたオゾン排気構造において、帯電器ケース２２４には、外気を吸気する吸気部２２５として開口面積の異なる複数の開口部２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃを形成し、その開口部２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃを帯電器ケース２２４のＦ側からＲ側に渡り形成したことを特徴とするものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置のオゾン排気構造に関し、特に、画像形成装置のプロセス印刷ユニットに発生するオゾンを排気するためのオゾン排気構造に関する。

従来の画像形成装置において、プロセス印刷ユニットの感光体に電荷を付与する為に、高圧電源を利用し電圧印加を行っている。この時、電界発生部（チャージー線部、針電極の針部等々）からオゾンが発生することは良く知られている。

オゾンは、人体、並びに環境に悪影響を与えるだけでなく、画像形成装置に配置された感光体の感光層にダメージを与える。このため、画像形成装置の使用履歴によって経時的に適正な電圧の付与が出来なくなり、感光体の局所的に電界の不均一性を招来し“印字ボケ”や“感度不良”と呼ばれる不具合を起すという問題が生じている。

そこで、このような問題を解決するために、画像形成装置から装置外に排気する時は、排出口にオゾンフィルタを配置し、排気空気が所定環境基準を満足する状態で排気されるようにしている。

また、オゾン発生部においては、オゾン発生源に対してダクト等の遮蔽部材を配置し換気効率の向上を図り、発生したオゾンを速やかに取除くようにしたものや、オゾン発生源から感光体等のオゾンに汚染され易い部材を遠ざける手法が古くから種々提案されている（特許文献１，２を参照）。

ど
一方、近年のカラー画像形成装置においては、従来のように１つの装置に１つのプロセス印刷ではなく、１つの装置に複数のプロセス印刷（ブラック、イエロ、マゼンタ、シアンの各プロセス印刷を示す。）を有する装置が多く開発されている。

このようなカラー画像形成装置においては、各々のプロセス印刷ユニットに対応する排気ダクト、排気ファンを配置することは装置の大型化とコストアップとなるため、通常は１つの排気ファンに対し複数のダクトを連結し、発生したオゾンを効率良く吸気して装置外に排気し、装置内の汚染を少なくする手法が講じられている。

従来のオゾンを排除する手法として、例えば、オゾン発生部に設けたダクトの吸気部に開口部（穴）を複数個形成し、オゾン発生部に新鮮な空気を導きながら発生したオゾンをダクト内に吸引する手法が一般的に採用されている。

また、前記開口部の穴径は、排気ファンから遠ざかるほど大きくして、排気ファンの効率（吸気効率）を一定にするようにしている。
特開平０４−１２０５５６号報、 特開平０８−９５４７４号報

上述した従来の手法によれば、例えば、排気ファンを画像形成装置の後部に配置し、プロセスユニットに沿ってダクトを設け、該プロセスユニットに向かい開口形成された吸気部の開口部の大きさを排気ファンからの遠近に関係なく同一の大きさに構成した場合、排気ファンに近いほどオゾンの吸引力が強くなるため、排気ファンに近いほどオゾン濃度が低下するはずである。

しかしながら、実際には、プロセスユニット内に残留するオゾン濃度は、排気ファンに近いほど高濃度となることが判明した。すなわち、排気ファンによる発生したオゾンの排気状態は、ダクト内の吸引効率、吸気部近傍で発生するオゾン量、並びにダクト内を通過するオゾンの濃度に関係していることが解かった。

ここで、画像形成装置において、従来の手法によるオゾン排気の状態について実験した結果を以下に示す。
図７は従来の画像形成装置における帯電器の排気ダクトの構成を示す説明図、図８（ａ）は従来の排気ダクト内の各部位におけるオゾン濃度を経時的に示したグラフ、（ｂ）は従来の帯電器ケース内の各部位のオゾン濃度を経時的に示したグラフである。

従来の画像形成装置の一例として、帯電器１３２を、図７に示すように、主に、グリッド電極３２１、針状電極３２２、ホルダ３２３、遮蔽部としての帯電器ケース３２４により構成したものである。

帯電器ケース３２４は、Ｆ側、Ｆ側とＲ側との略中央部、およびＲ側の３箇所に、吸気部３２５を構成する開口部３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｃが形成されている。開口部３２５ａ，３２５ｂ，３２５ｃは矩形状を呈し、略同じ開口面積で形成されている。

帯電器ケース３２４において、針状電極３２２の下方の一側面３２４ａに沿って排気ダクト２１０が形成されている。

一側面３２４ａには、Ｆ側、Ｆ側とＲ側との略中央部、およびＲ側の３箇所に開口部３２５ａ、３２５ｂ、３２５ｃと対応して、３箇所に排気ダクト２１０に連通する連通孔３２６が形成されている。３箇所の連通孔３２６の開口部は矩形状を呈し、略同じ開口面積で形成されている。

従来の排気ダクト２１０は、図７に示すように、矩形状断面を有し、帯電器１３２の長手方向で帯電器ケース３２４に沿って延設されており、Ｆ側が閉塞されＲ側が排気ファン（図示省略）側に連設されてＦ側からＲ側に向かい排気するように構成されている。

排気ダクト２１０の帯電器ケース３２４と対向する壁部２１１には、該帯電器ケース３２４に形成された３箇所の連通孔３２６と対向して該帯電器ケース３２４内部と連通する連通孔２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃが形成されている。連通孔２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃの開口部は矩形状を呈し、前記連通孔３２６の開口部と略同じ開口面積で形成されている。

以上のように構成したオゾン排気構造において、帯電器ケース３２４及び排気ダクト２１０内のオゾン濃度を測定して排気状態を確認した。

オゾン濃度の測定は、画像形成装置の運転条件を、グリッド電圧を６００Ｖ、放電針電流を６００μＡとして、帯電器ケース３２４内と排気ダクト２１０内の各々のＦ側、Ｒ側およびＦ側とＲ側との略中央部のオゾン濃度を経過時間毎に測定した。

図８の（ａ）は吸気部の各部位におけるダクト内のオゾン濃度を経時的に示したグラフ、（ｂ）は吸気部の各部位に対向した帯電器ケース内のオゾン濃度を経時的に示したグラフである。

前述した従来のオゾン排気構造による排気ダクト２１０内のオゾン濃度は、図８（ａ）に示すように、Ｆ側では１．０ｐｐｍ以下、中央部Ｃでは約４．０ｐｐｍ、Ｒ側では約６．０ｐｐｍとなっている。すなわち、従来の手法を用いた排気ダクト２１０によると、吸気部３２５の開口面積が同一の大きさであれば、排気ファンに近いほどオゾン濃度が高くなっていることが解かる。

一方、帯電器ケース内のオゾン濃度は、図８（ｂ）に示すように、Ｆ側では３．０ｐｐｍ以下、中央部Ｃでは約４．０ｐｐｍ、Ｒ側では約５．０ｐｐｍとなっている。すなわち、排気ダクト２１０内のオゾン濃度と同様に、排気ファンから近いほどオゾン濃度が高くなっていることが解かる。

したがって、従来の画像形成装置のオゾン排気構造においては、単に排気を考慮したダクト構成では、オゾン濃度が偏ってしまい、オゾン濃度が高い部分では構成部品に悪影響を及ぼすという問題点があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、プロセス印刷ユニット内に残留するオゾン濃度の低減するとともに、オゾン濃度の均一化を図った画像形成装置のオゾン排気構造を提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置のオゾン排気構造の各構成は、次のとおりである。

請求項１に記載した画像形成装置のオゾン排気構造は、色分解された画像情報を色分解された色相に合致させる複数のプロセス印刷ユニットを備えた画像形成装置におけるオゾン排気構造であって、前記プロセス印刷ユニットの電界発生部を一端側から他端側に渡り包囲する遮蔽部と、前記遮蔽部に沿って設けられ該遮蔽部と連通して遮蔽部内に発生するオゾンを排気する排気ダクトを備えたオゾン排気構造において、前記遮蔽部には、遮蔽部内に外気を吸気する吸気部が形成され、前記吸気部は、開口面積の異なる複数の開口部を有し、前記複数の開口部は、少なくとも遮蔽部の一端側から他端側に渡り形成されることを特徴とするものである。

請求項２に記載した画像形成装置のオゾン排気構造は、請求項１に記載した構成に加えて、前記開口部を、遮蔽部の一端側から他端側に向かう排気方向の上流側ほど開口面積を大きく形成することを特徴とするものである。

請求項３に記載した画像形成装置のオゾン排気構造は、請求項１または２に記載した構成に加えて、前記開口部を、遮蔽部の一端側から他端側に向かう排気方向に沿って略均等の間隔で形成することを特徴とするものである。

請求項４に記載した画像形成装置のオゾン排気構造は、請求項１，２又は３に記載した構成に加えて、前記開口部の開口面積を、前記プロセス印刷ユニットの断面積の５％以下とすることを特徴とするものである。

請求項５に記載した画像形成装置のオゾン排気構造は、請求項１，２，３又は４に記載した構成に加えて、前記排気ダクトを磁界発生部より下方に形成することを特徴とするものである。

請求項１乃至５に記載した発明によれば、画像形成装置のオゾン排気構造において、前記遮蔽部に、遮蔽部内に外気を吸気するための吸気部を形成し、前記吸気部として開口面積の異なる複数の開口部を、少なくとも遮蔽部の一端側から他端側に渡り形成することで、複数のプロセス印刷ユニットに配置されるダクトへの吸引空気流量と、プロセス印刷ユニット内を流れる空気流とを考慮して吸気することができ、プロセス印刷ユニット内に残留するオゾン濃度を低減するとともに、オゾン濃度の均一化を図ることができる。

また、請求項１〜５に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、各請求項に記載の発明によれば次の効果を得ることができる。

詳しくは、請求項２に記載した発明によれば、開口部を、遮蔽部の一端側から他端側に向かう排気方向の上流側ほど開口面積が大きく形成することで、排気方向の上流側では吸引されずに上流側から下流側へ帯電器ケース内を通過するオゾンも吸引することができるので、下流側のオゾン濃度が高くなること無く、オゾン濃度の均一化を図ることができる。

請求項３に記載した発明によれば、開口部を、遮蔽部の一端側から他端側に向かう排気方向に沿って略均等の間隔で形成することで、各プロセス印刷ユニットから発生されたオゾンを均一に吸引することができる。

請求項４に記載した発明によれば、開口部の開口面積を、プロセス印刷ユニットの断面積の５％以下とすることで、プロセス印刷ユニット内を流れる空気流によりオゾンを効率良く吸引することができる。

請求項５に記載した発明によれば、排気ダクトを磁界発生部より下方に形成することで、画像形成装置の運転が停止して排気ファンが止まり、排気作用が行われなくなった場合であっても、オゾンは空気よりも重いため、磁界発生部の下方に設けられた排気だダクト側に流れるので、オゾンが磁界発生部付近に滞留することによる周辺部品への悪影響を抑制することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１，２は発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図（後方からの断面視図）、図２は前記画像形成装置を構成するプロセス印刷ユニットの構成を示す説明図である。

本実施形態の画像形成装置１は、図１、図２に示すように、色分解された画像情報を色分解された色相に合致させる複数のプロセス印刷ユニット２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）を備えた画像形成装置１であって、プロセス印刷ユニット２０内に発生するオゾンを排気する排気ダクト１１０を備えたオゾン排気構造を備えたものである。

ここで、本実施形態における画像形成装置１とオペレータとの位置関係は、図１に示す画像形成装置１の向こう側にオペレータが位置するようになっている。すなわち、画像形成装置１の図示されない側面が操作側となり、図１における正面視の左右方向は、オペレータが操作側に向う場合の左右方向とは逆になっている。
また、以下の説明中のフロント側（Ｆ側）はオペレータ側を示し、リア側（Ｒ側）は画像形成装置１の後側、すなわち図１に図示された面側を示すものとする。

まず、画像形成装置１の全体構成について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置１は、図１に示すように、画像情報を色分解して色相毎に画像を形成してカラー画像を出力するようにした、いわゆるデジタルカラープリンタであって、大略的に画像形成部１０８と給紙部１０９とにより構成され、外部に接続されたパーソナルコンピュータ等の情報処理装置（図示省略）からの印刷ジョブに基づいて多色画像又は単色画像を記録用紙上に形成するものである。

画像形成部１０８は、電子写真方式で、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色を用いて多色画像を形成するものであって、主に、露光ユニット１０、プロセス印刷ユニット２０、定着ユニット２７、転写ベルトユニット３０、転写ベルトクリーニングユニット３７により構成されている。

画像形成部１０８の概略構成は、画像形成装置１の筐体１ａの一端側の上部に定着ユニット２７を配置し、該定着ユニット２７の下方に筐体１ａの一端側から他端側に渡り転写ベルトユニット３０を配置するとともに、該転写ベルトユニット３０の下方にプロセス印刷ユニット２０を配置し、さらに該プロセス印刷ユニット２０の下方に露光ユニット１０を配置している。また、転写ベルトユニット３０の他端側には転写ベルトクリーニングユニット３７が設けられている。さらに、画像形成部１０８の上部には定着ユニット２７に隣接して排紙トレイ４３が設けられている。
そして、この画像形成部１０８の下側に給紙部１０９が構成されている。

本実施形態では、プロセス印刷ユニット２０として、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した４個のプロセス印刷ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが設けられている。

これらプロセス印刷ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、筐体１ａ内で略水平方向（図中の左右方向）に平行して並設され、各色毎に像担持体たる感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ、該感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを帯電させる帯電器２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、現像器２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ、クリーナユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ等をそれぞれ備えている。

ここで、各色毎に対応する構成要素に付したａ，ｂ，ｃ，ｄの記号は、それぞれイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応するように記載したものであるが、以下の説明において、特定の色に対応する構成要素を指定して説明する場合を除き、各色に対して設けられている構成要素をまとめて、感光体ドラム２１、帯電器２２、現像器２３、クリーナユニット２４と記載するものとする。

感光体ドラム２１は、外周面の一部が転写ベルトユニット３０の表面に接触するように配置されるとともに、ドラムの外周面に沿って電界発生部としての帯電器２２、現像器２３、及びクリーナユニット２４が近接配置されている。

帯電器２２は、ローラ型帯電器が用いられ、図２に示すように、主に、グリッド電極２２１、針状電極２２２、ホルダ２２３、遮蔽部としての帯電器ケース２２４により構成されている。尚、本実施形態では帯電器２２としてローラ型帯電器を用いているが、ローラ型帯電器の代わりにブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器等を用いても良い。

帯電器２２は、感光体ドラム２１を挟んで転写ベルトユニット３０が配置する位置と略反対側で感光体ドラム２１の外周面にグリッド電極２２１が接触するように配置されている。すなわち、グリッド電極２２１は感光体ドラム２１の下方に配置されている。

グリッド電極２２１は、格子状、またはメッシュ状に形成され、感光体ドラム２１の外周面を所定の電位に均一的に帯電するものである。

針状電極２２２は、細かい鋸歯状を呈し、グリッド電極２２１を介して感光体ドラム２１に対向するとともに、該感光体ドラム２１の長手方向に沿って延設されている。

ホルダ２２３は、感光体ドラム２１に沿って長手方向に延設され、針状電極２２２を帯電器ケース２２４内に保持するものである。

帯電器ケース２２４は、針状電極２２２を外部から遮蔽する遮蔽部であって、針状電極２２２およびホルダ２２３を包囲するとともに、グリッド電極２２１側を開口した箱状を呈し、その開口部にはグリッド電極２２１が配置されている。

このように、帯電器２２は、感光体ドラム２１の下方で、グリッド電極２２１が配置される帯電器ケース２２４の開口側を上方に向けて、該グリッド電極２２１の下方に針状電極２２２を配置した状態で設置されている。

帯電器ケース２２４は、図３、図４（ａ）に示すように、Ｆ側、Ｆ側とＲ側との略中央部、およびＲ側の３箇所に、吸気部２２５を構成する開口部２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃが形成されている。

開口部２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃは、帯電器ケース２２４の長手方向に沿って略均等の間隔で形成され、吸気側から排気側に向かう排気方向の上流側に向かうほど、すなわちＦ側からＲ側に向かうほど開口面積が大きく形成されている。

開口部２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃの開口面積は、プロセス印刷ユニットの断面積の５％程度で形成されている。

また、帯電器ケース２２４の針状電極２２２の下方の一側面２２４ａに沿って排気ダクト１１０が形成されている。

一側面２２４ａには、図３、図４（ｂ）に示すように、Ｆ側、Ｆ側とＲ側との略中央部、およびＲ側の３箇所に開口部２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃと対応して、３箇所に排気ダクト１１０に連通する連通孔２２６が形成されている。連通孔２２６の開口部は矩形状を呈し、略同じ開口面積で形成されている。

排気ダクト１１０は、図３に示すように、矩形状断面を有し、帯電器２２の長手方向で帯電器ケース２２４に沿って延設されており、Ｆ側が閉塞されＲ側が排気ファン（図示省略）側に連設されてＦ側からＲ側に向かい排気するように構成されている。

このように構成された排気ダクト１１０は、各プロセス印刷ユニット２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）毎に設けられ、各排気ダクト１１０のＲ側は図示しない一本のメインダクトに連通され、該メインダクトの排気側に設けられた排気ファンより排気するようになっている。

排気ダクト１１０の帯電器ケース２２４と対向する壁部１１１には、該帯電器ケース２２４に形成された３箇所の連通孔２２６と対向して該帯電器ケース２２４内部と連通する連通孔１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃが形成されている。連通孔１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃの開口部は矩形状を呈し、前記連通孔２２６の開口部と略同じ開口面積で形成されている。

現像器２３は、図２に示すように、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のトナーが各色ずつ現像器２３毎に収納されており、感光体ドラム回転方向（図中の矢印Ａ方向）で帯電器２２より下流側に配置されている。そして、該感光体ドラム２１の外周面に形成された静電潜像に各色のトナーを供給して顕像化するように構成されている。

クリーナユニット２４は、図２に示すように、感光体ドラム回転方向で帯電器２２より上流側に配置されている。また、クリーナユニット２４は、図２に示すように、クリーニングブレード２４１を備え、該クリーニングブレード２４１を感光体ドラム２１の外周面に沿って当接配置し、該感光体ドラム２１上の残留トナーを掻き取り回収するように構成されている。図中の符号２４２は回収したトナーを搬送する搬送スクリュである。

露光ユニット１０は、図１に示すように、印刷用の画像データに基づいて各色毎に各々の感光体ドラム２１上にレーザ光を照射して静電潜像を生成させるものであって、主に、レーザ照射部１１ａを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１１、ポリゴンミラー１２、及び各色毎にレーザ光を反射する反射ミラー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃとにより構成されている。

レーザ照射部１１ａから発せられたレーザ光は、ポリゴンミラー１２により色分解された後に反射ミラー１３ａ〜１３ｄ，１４ａ〜１４ｃで反射して、各色毎にそれぞれの感光体ドラム２１上に照射されるようになっている。

尚、レーザスキャニングユニット１１は、レーザ照射部１１ａの代わりにＥＬ（Electro Luminescence）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子をアレイ状に並べた書込ヘッドを用いる構成であっても良い。

転写ベルトユニット３０は、図１に示すように、主に、転写ベルト３１、転写ベルト駆動ローラ３２、転写ベルト従動ローラ３３、転写ベルトテンション機構３４、中間転写ローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄとにより構成されている。
尚、以下の説明においては、中間転写ローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを総して用いる場合には中間転写ローラ３５と記載するものとする。

転写ベルト３１は、厚さ７５μｍ〜１２０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。転写ベルト３１の材質は、ポリイミド、ポリカーボネート等が用いられている。

また、転写ベルト３１は、その表面が感光体ドラム２１の外周面と接触するように、転写ベルト駆動ローラ３２、転写ベルト従動ローラ３３、転写ベルトテンション機構３４、中間転写ローラ３５により張架され、該転写ベルト駆動ローラ３２の駆動力により副走査方向（図中の矢印Ｂ方向）へ移動するように構成されている。

転写ベルト駆動ローラ３２は、筐体１ａの一端側に配置され、転写ベルト３１に巻回されて駆動を掛けて該転写ベルト３１を搬送するとともに、転写ベルト３１と記録用紙とを重ね合わせた状態で転写ローラ３６とで挟み込んで圧接しながら記録用紙を搬送するように設けられている。

転写ローラ３６は、転写ベルト駆動ローラ３２に対して略水平で平行に対向し、該転写ベルト駆動ローラ３２に巻回される転写ベルト３１に対して所定のニップで圧接するように配設され、該転写ベルト３１上に形成された多色トナー像を記録用紙上に転写させるための電圧、すなわち、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧が印加されるように構成されている。

また、転写ベルト３１と転写ローラ３６との間のニップを定常的に得るために、転写ベルト駆動ローラ３２又は転写ローラ３６の何れか一方のローラを金属等の硬質材料により構成し、他方のローラを弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成するようにしている。

転写ベルト駆動ローラ３２と転写ローラ３６の下側にはレジストローラ２６が設けられている。レジストローラ２６は、給紙部１０９から供給された記録用紙の先端と転写ベルト３１上のトナー像の先端とを整合して転写ローラ３６側へ搬送するように構成されている。

転写ベルト従動ローラ３３は、筐体１ａの他端側に配置され、転写ベルト駆動ローラ３２とともに転写ベルト３１を筐体１ａの一端側から他端側に渡り略水平に架設している。

中間転写ローラ３５は、転写ベルト駆動ローラ３２から転写ベルト従動ローラ３３に渡り巻回された転写ベルト３１の内側空間に配置され、転写ベルト３１の内側面と当接して外側面を感光体ドラム２１の外周面に当接するように設けられている。

また、中間転写ローラ３５は、図２に示すように、直径８〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）軸３５１を備え、その金属軸の外周面にＥＰＤＭ、発砲ウレタン等の導電性を有する弾性材３５２が被覆されている。

このように構成された中間転写ローラ３５は、感光体ドラム２１に形成されたトナー像を転写ベルト３１に転写するために高電圧の転写バイアス、すなわち、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧が印加され、弾性材３５２により転写ベルト３１に対して均一的に高電圧を印加するようにされている。

転写ベルトクリーニングユニット３７は、図１に示すように、転写ベルト従動ローラ３３の近傍に設けられ、転写ベルト３１に当接するように配置したクリーニングブレード３７ａを備え、該クリーニングブレード３７ａにより転写ベルト３１上の残留トナーを掻き取り回収するようにされている。

定着ユニット２７は、図１に示すように、加熱ローラ２７ａと加圧ローラ２７ｂとにより構成された一対の定着ローラ２７１と、その定着ローラ２７１の上方に搬送ローラ２７ｃを備え、記録用紙を定着ローラ２７１の下方より搬入して、搬送ローラ２７ｃの上方に搬出するようにされている。

定着ユニット２７の上方には排紙ローラ２８が設けられ、搬送ローラ２７ｃから搬送された記録用紙を該排紙ローラ２８により排紙トレイ４３上に記録用紙を排紙するようにされている。

定着ユニット２７によるトナー像の定着は、加熱ローラ２７ａの内部若しくは近接して設けられたヒータランプ等の加熱手段（図示省略）を温度検出器（図示省略）の検出値に基づいて制御することにより、加熱ローラ２７ａを所定の温度（定着温度）に保つとともに、トナー像が転写された記録用紙を加熱ローラ２７ａと加圧ローラ２７ｂとにより挟んで回転搬送しながら加熱・加圧することで記録用紙上にトナー像を熱定着するようにされている。

また、定着ユニット２７に隣接して、両面印刷用の両面原稿搬送路Ｓ３が定着ユニット２７の後方から下方に向かい給紙部１０９付近まで構成され、その両面原稿搬送路Ｓ３上に上下方向で並設された搬送ローラ２９ａ，２９ｂにより記録用紙を反転させた状態で、再び転写ローラ３６に向かい搬送するようになっている。

具体的には、搬送ローラ２９ａは定着ユニット２７の後方に配置され、搬送ローラ２９ｂは、上下方向で搬送ローラ２９ａの下方に位置するとともに、横方向でレジストローラ２６と略同じ位置に配置されている。

次に、給紙部１０９の構成について説明する。
給紙部１０９は、画像形成に使用する記録用紙を収容するための手差トレイ４１及び給紙カセット４２を備え、手差トレイ４１又は給紙カセット４２から記録用紙を一枚ずつ画像形成部１０８に供給するようにされている。

手差トレイ４１は、図１に示すように、画像形成装置１の筐体１ａの一側端（図中で右側）に、使用時には外方に拡開され、未使用時には一側端に収納可能に設けられ、利用者が所望する種類の記録用紙を少数枚（必要とする枚数）だけ載置して画像形成装置１の筐体１ａ内部に１枚ずつ取込むものである。

手差トレイ４１による記録用紙の給紙方向（図中の矢印Ｃ方向）下流側の画像形成装置１の筐体１ａ内には、露光ユニット１０の下方にピックアップローラ４１ａが設けられ、さらに給紙方向下流側に搬送ローラ４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが略水平に設けられている。

ピックアップローラ４１ａは、手差トレイ４１から給紙された記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗により一枚ずつ確実に搬送するようになっている。

最下流側の搬送ローラ４１ｄは、搬送ローラ４１ｂ，４１ｃよりも上方に設けられ、これにより記録用紙を上方に向かい搬送するようになっている。

前述したピックアップローラ４１ａ及び搬送ローラ４１ｂ，４１ｃ，４１ｄによって記録用紙搬送路Ｓ１が構成されている。

一方、給紙カセット４２は、筐体１ａ内の画像形成部１０８及び露光ユニット１０の下側に設けられ、装置の仕様により規定されたサイズ、又は利用者が予め定めたサイズの記録用紙を大量に収容可能となっている。

給紙カセット４２の一端部（図中の左側端部）の上にはピックアップローラ４２ａが設けられ、該ピックアップローラ４２ａの記録用紙搬送方向（図中の矢印Ｄ方向）下流側で斜め上方には搬送ローラ４２ｂが設けられている。

ピックアップローラ４２ａは、給紙カセット４２にセットされた記録用紙の最上部にある記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗により一枚ずつ確実に繰り出して搬送するようになっている。

搬送ローラ４２ｂは、ピックアップローラ４２ａから繰り出された記録用紙を、筐体１ａ内の一端側に形成された記録用紙搬送路Ｓ２に沿って上方に向かい画像形成部１０８に搬送するようになっている。

次に、本実施形態の画像形成装置１による画像出力について説明する。
画像形成装置１は、給紙部１０９から供給される記録用紙上に感光体ドラム２１上のトナー像をいわゆる中間転写方式によって転写ベルトユニット３０を介して記録用紙に転写するようにされている。

まず、帯電器２２により感光体ドラム２１の外周面を所定の電位に均一的に帯電する。
帯電された感光体ドラム２１に露光ユニット１０からレーザ光を照射することで、各色毎の感光体ドラム２１上に各色毎の静電潜像が生成される。

次に、現像器２３より感光体ドラム２１の外周面にトナーが供給されて、感光体ドラム２１の外周面に形成された静電潜像がトナーにより顕像化（トナー像として）される。

そして、感光体ドラム２１に生成したトナー像が転写ベルト３１に転写される。
感光体ドラム２１から転写ベルト３１へのトナー像の転写は、転写ベルト３１の裏側に接触配置された中間転写ローラ３５によって行われる。

中間転写ローラ３５にトナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧を印加することで、転写ベルト３１は、この中間転写ローラ３５により均一的に高電圧が印加されて逆極性（＋）となる。これにより、感光体ドラム２１上の帯電極性（−）のトナー像は、感光体ドラム２１が転写ベルト３１と回転接触する際に転写ベルト３１上に転写される。

各々の感光体ドラム２１に形成された各色のトナー像は、転写ベルト３１が移動しながら各々の感光体ドラム２１と回転接触するに従い順次に重ねて転写され、転写ベルト３１上にはカラーのトナー像が形成される。

このようにして、各色毎に感光体ドラム２１上でトナーにより顕像化された静電潜像は転写ベルト３１上で積層され、印刷用画像が多色トナー像として転写ベルト３１上に再現される。

そして、転写ベルト３１上に転写された多色トナー像は、転写ベルト３１が移動して記録用紙と該転写ベルト３１とが重なり合う位置で、転写ローラ３６によって転写ベルト３１から記録用紙上に転写される。

感光体ドラム２１と接触することで転写ベルト３１に付着したトナー、又は転写ローラ３６によって記録用紙上に転写が行われずに転写ベルト３１上に残留したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、転写ベルトクリーニングユニット３７によって除去および回収される。

次に、給紙部１０９による記録用紙の供給動作について説明する。
手差トレイ４１に載置された記録用紙を用いる場合は、操作パネル（図示省略）の指示により制御されたタイミングで、ピックアップローラ４１ａにより手差トレイ４１内から記録用紙が１枚ずつ装置内部に取り込まれる。

装置内部に取り込まれた記録用紙は、搬送ローラ４１ｂ，４１ｃ，４１ｄにより記録用紙搬送路Ｓ１に沿って画像形成部１０８へ搬送される。

一方、給紙カセット４２に収容された記録用紙を用いる場合は、ピックアップローラ４２ａにより給紙カセット４２内から記録用紙が１枚ずつ分離給送され、搬送ローラ４２ｂにより記録用紙搬送路Ｓ２に沿って画像形成部１０８へ搬送される。

手差トレイ４１又は給紙カセット４２から搬送された記録用紙は、レジストローラ２６により記録用紙の先端と転写ベルト３１上のトナー像の先端とを整合するタイミングで転写ローラ３６側へ搬送されて、転写ベルト３１上のトナー像が記録用紙上に転写される。

トナー像が転写された記録用紙は、略垂直に搬送されて定着ユニット２７に到達し、定着ユニット２７において、加熱ローラ２７ａと加圧ローラ２７ｂとによりトナー像が記録用紙に熱定着される。

定着ユニット２７を通過した記録用紙は、片面印刷要求の場合、排紙ローラ２８により排紙トレイ４３上にフェイスダウンで排出される。

一方、両面印刷要求の場合は、排紙ローラ２８により記録用紙をチャックした後、該排紙ローラ２８を逆回転させて記録用紙を両面原稿搬送路Ｓ３へ導き、搬送ローラ２９ａ，２９ｂにより再度レジストローラ２６へ搬送する。

この時、記録用紙は、転写される面が反転するとともに搬送される前後方向が変わる。
つまり、最初の転写時にスタート側となる端部が裏面転写時にはエンド側となり、最初の転写時にエンド側となる端部が裏面転写時にはスタート側となる。

そして、記録用紙の裏面にトナー像を転写及び熱定着させた後、排紙ローラ２８により排紙トレイ４３上に排出される。
以上のように、記録用紙への転写動作が行われる。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１によるオゾン排気について、実施例に基づき図面を参照して説明する。
（第１実施例）
第１実施例は、図３に示すオゾンの排気構造において、画像形成装置１における帯電器ケース２２４の吸気部２２５としてＦ側、Ｆ側とＲ側との略中央部、およびＲ側の３箇所の開口部２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃを以下のように形成したものである。

開口部２２５ａは矩形状を呈し、開口部２２５ｂは開口部２２５ａと同形状の貫通孔を２箇並べて開口形成したものである。開口部２２５ｃは開口部２２５ａと同形状の貫通孔を３個並べて開口形成したものである。すなわち、開口部２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃの開口面積の比は、１：２：３となっている。

具体的には、
開口部２２５ａの開口面積：２０ｍｍ²
開口部２２５ｂの開口面積：２０ｍｍ²×２で４０ｍｍ²
開口部２２５ｃの開口面積：２０ｍｍ²×３で６０ｍｍ²
としている。

以上のように構成したオゾン排気構造において、帯電器ケース２２４及び排気ダクト１１０内のオゾン濃度を測定して排気状態を確認する。

オゾン濃度の測定は、画像形成装置１の運転条件を、グリッド電圧を６００Ｖ、放電針電流を６００μＡとして、帯電器ケース２２４内と排気ダクト１１０内の各々のＦ側、Ｒ側およびＦ側とＲ側との略中央部Ｃのオゾン濃度を経過時間毎に測定した。

図５（ａ）は第１実施例における排気ダクト１１０内の各部位におけるオゾン濃度を経時的に示したグラフ、（ｂ）は第１実施例における帯電器ケース２２４内の各部位のオゾン濃度を経時的に示したグラフである。

排気ダクト１１０内のオゾン濃度は、図５（ａ）に示すように、Ｆ側は０．５ｐｐｍ、中央部Ｃは約５．０ｐｐｍ、Ｒ側は約５．５ｐｐｍと、排気上流側に向かうに従い高くなっている。

一方、帯電器ケース２２４内のオゾン濃度は、図５（ｂ）に示すように、Ｆ側は３．０ｐｐｍ、中央部Ｃは約４．０ｐｐｍ、Ｒ側は約３．５ｐｐｍと、ほぼ同じ様な値となり、しかも濃度が低くなっている。

上述したように、本実施例によれば、帯電器ケース２２４内のオゾンを均等に排気して濃度を均一に低くすることができることが解かる。

（第２実施例）
第２実施例は、図３に示すオゾンの排気構造において、画像形成装置１における帯電器ケース２２４の吸気部２２５としてＦ側、Ｆ側とＲ側との略中央部Ｃ、およびＲ側の３箇所の開口部２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃを第１実施例と同様に構成し、画像形成装置１の運転条件を以下のようにしたものである。

以上のように構成したオゾン排気構造において、帯電器ケース２２４及び排気ダクト１１０内のオゾン濃度を測定して排気状態を確認する。

オゾン濃度の測定は、画像形成装置１の運転条件を、グリッド電圧を６００Ｖ、放電針電流を４００μＡとして、帯電器ケース２２４内と排気ダクト１１０内の各々のＦ側、Ｒ側およびＦ側とＲ側との略中央部Ｃのオゾン濃度を経過時間毎に測定した。

図６（ａ）は第２実施例における排気ダクト１１０内の各部位におけるオゾン濃度を経時的に示したグラフ、（ｂ）は第２実施例における帯電器ケース２２４内の各部位のオゾン濃度を経時的に示したグラフである。

排気ダクト１１０内のオゾン濃度は、図６（ａ）に示すように、Ｆ側は約０．５ｐｐｍ、中央部Ｃは約３．０ｐｐｍ、Ｒ側は３．９ｐｐｍと、排気上流側に向かうに従い高くなっている。

一方、帯電器ケース２２４内のオゾン濃度は、図６（ｂ）に示すように、Ｆ側は約２．２ｐｐｍ、中央部Ｃは約２．５ｐｐｍ、Ｒ側は２．２ｐｐｍと、ほぼ同じ様な値となり、しかも濃度が低くなっている。

上述したように、本実施例によれば、第１実施例と同様に、帯電器ケース２２４内のオゾンを均等に排気して濃度を均一に低くすることができることが解かる。しかも、放電針電流をさげることにより更にオゾン濃度を低くすることができる。

以上によれば、本実施形態によれば、プロセス印刷ユニット内に残留するオゾン濃度を均一に低減することができる。

上述した実施例によるオゾン濃度の測定結果より、吸気部２２５の開口部２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃの開口面積をＲ側（排気ダクトに近い方）になるほど面積を大きくし、Ｆ側ほど小さくすることで、通常の常識、すなわち排気ファンに近いほど吸気流速が速い為小さい穴として、遠い場所の大きな穴と同量の吸気流量が得られることより、これに基づくダクト構造と反する結果が得られた。

このことは、通常排気する際に、開口部に全てのオゾンが流入するのではなく、開口部内から吸引されるオゾンと、風流れに起因して帯電器ケース内を通過するオゾンがあることを表している。

したがって、本発明に係る画像形成装置のオゾン排気構造によれば、帯電器２２から排気ダクト１１０へ吸気されるの吸引空気流量と、帯電器ケース２２４内を流れる空気流とを考慮して吸気することができるので、帯電器ケース２２４内に残留するオゾン濃度を低減するとともにオゾン濃度の均一化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、各々のプロセス印刷ユニット２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）に設けられた排気ダクト１１０を一本のメインダクトに連通するように構成し、メインダクトに設けられた排気ファンにより同時に排気するようにしたので、排気ダクト構造を省スペースで簡潔に構成でき、しかも構成部品を少なくできる。

尚、本発明は、排気ダクトの構成に限定されるものではなく、例えば、各プロセス印刷ユニットの排気ダクト１１０毎に単独に排気ファンを設けるようにしたものであっても良い。このような構成によると、プロセス印刷ユニット毎に応じた最適の排気条件を設置することができる。

さらに、本発明の画像形成装置のオゾン排気構造は、上記した実施の形態や実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、本実施形態では、帯電器２２内部へ吸気する吸気部２２５をＦ側、Ｆ側とＲ側との略中央部Ｃ、およびＲ側の３箇所の開口部２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃで構成しているが、本発明は開口部の形成箇所をこれに限定するものではなく、複数箇所に形成するものであれば良い。

また、吸気部の開口部を形成する位置は、オゾンが空気よりも重いため、感光体ドラム２１よりも下方に形成することが好ましい。したがって、排気側の開口部は更に下方に形成することが好ましい。

さらに、本実施形態では、帯電器ケース２２４と排気ダクト１１０とを別体で構成しているが、排気ダクトの構成を、帯電器ケースの機能と排気ダクトの機能とを兼ね備えて一体的に構成したものであっても良い。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 前記画像形成装置を構成するプロセス印刷ユニットの構成を示す説明図である。 前記プロセス印刷ユニットを構成する帯電器と排気ダクトの構成を示す説明図である。 （ａ）は前記帯電器の帯電器ケースの吸気部の構成を示す説明図、（ｂ）は前記帯電器ケースの排気部の構成を示す説明図である。 （ａ）は第１実施例における排気ダクト１１０内の各部位におけるオゾン濃度を経時的に示したグラフ、（ｂ）は第１実施例における帯電器ケース２２４内の各部位のオゾン濃度を経時的に示したグラフである。 （ａ）は第２実施例における排気ダクト１１０内の各部位におけるオゾン濃度を経時的に示したグラフ、（ｂ）は第２実施例における帯電器ケース２２４内の各部位のオゾン濃度を経時的に示したグラフである。 従来の画像形成装置におけるオゾン排気用のダクトの構成を示す説明図である。 （ａ）は従来の排気ダクト内の各部位におけるオゾン濃度を経時的に示したグラフ、（ｂ）は従来の帯電器ケース内の各部位のオゾン濃度を経時的に示したグラフである。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ 露光ユニット
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ プロセス印刷ユニット
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 帯電器
１０８ 画像形成部
１１０ 排気ダクト
１１１ 壁部
１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ 連通孔
２１０ 排気ダクト
２１１ 壁部
２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ 連通孔
２２１ グリッド電極
２２２ 針状電極（電界発生部）
２２３ ホルダ
２２４ 帯電器ケース（遮蔽部）
２２４ａ 一側面
２２５ 吸気部
２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ 開口部
２２６ 連通孔

Claims (5)

1. 色分解された画像情報を色分解された色相に合致させる複数のプロセス印刷ユニットを備えた画像形成装置におけるオゾン排気構造であって、前記プロセス印刷ユニットの電界発生部を一端側から他端側に渡り包囲する遮蔽部と、前記遮蔽部に沿って設けられ該遮蔽部と連通して遮蔽部内に発生するオゾンを排気する排気ダクトとを備えたオゾン排気構造において、
   前記遮蔽部には、遮蔽部内に外気を吸気する吸気部が形成され、
   前記吸気部は、開口面積の異なる複数の開口部を有し、
   前記複数の開口部は、少なくとも遮蔽部の一端側から他端側に渡り形成されることを特徴とする画像形成装置のオゾン排気構造。
2. 前記開口部は、遮蔽部の一端側から他端側に向かう排気方向の上流側ほど開口面積が大きく形成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置のオゾン排気構造。
3. 前記開口部は、遮蔽部の一端側から他端側に向かう排気方向に沿って略均等の間隔で形成される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のオゾン排気構造。
4. 前記開口部は、開口面積を前記プロセス印刷ユニットの断面積の５％以下とすることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の画像形成装置のオゾン排気構造。
5. 前記排気ダクトは、磁界発生部より下方に形成することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置のオゾン排気構造。
   
   

Images