ramrun様、ご指摘ありがとうございます。

zlib.output_compression=On と output_handler mb_output_handler との競合だけをみて、
zlib.output_compression=Off にした次第でした。

浅学でしたので調べてみました。
しばらくサイト運用してみて、ログ等集計してzlibを使うか判断しようと思います。