CN103792813A - 送风管、送风装置以及图像形成设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供送风管、送风装置以及图像形成设备。该送风管包括:入口;出口;流路,该流路连接所述入口和所述出口并且在至少一个部位弯曲;以及多个流动控制构件,所述多个流动控制构件在所述流路中的空气的流动方向上设置在相互不同的区域,并且控制空气的流动;其中所述多个流动控制构件中的最靠近所述入口的流动控制构件:(a)横断所述流路的弯曲通道部的一部分而截断该部分;(b)形成供空气通过的细长间隙;以及(c)满足以下条件:当画出穿过所述细长间隙的两个端部的假想直线时,该假想直线位于在该流路弯曲之前紧邻的壁的延伸线的下游。
Description
技术领域
本发明涉及一种送风管、送风装置以及图像形成设备。
背景技术
在记录纸张形成利用显影剂所组成的图像的各种图像形成设备中,例如有一种具有利用电晕放电器的图像形成设备,该电晕放电器在对潜像保持构件例如感光体进行充电的过程中或者在中和过程中、在将未定影图像转印至记录纸张的过程中,或者类似过程中进行电晕放电。
此外,在电晕放电器中,为了防止不必要的物质诸如纸粉或者放电生成物粘附至构成部件上,例如粘附至放电丝或者栅极上,可以一并设置将对着构成部件吹送空气的送风装置。在这种情况下的送风装置通常有吹送空气的送风机以及管道(送风管),该管道将从送风机送出的空气引导并发送至目标结构,例如发送至电晕放电器。
在现有技术中,对于送风装置等进行了各种各样的改进,以便在构成部件诸如放电丝等的纵向上均匀地吹送空气。特别地,对于这种吹送装置或者类似装置,提出了这样一种送风装置,该送风装置并不采用使得空气所流经的管道的通道空间形状被形成为特殊形状的构造,或者不采用在管道空间内安装用于调整空气流动方向的整流叶片等的构造,而是采用如下文所示的不同构造。
日本特开平10-198128号公报(专利文献1)公开了一种送风装置或电晕放电器,对于将送风风扇的空气引导至电晕放电器的风管,该送风装置或者电晕放电器采取了如下这样的风管,该风管适于在风管内沿着电晕放电器(其屏蔽壳体)的纵向设立形成有间隙的分隔壁,并且适于在分隔壁的近侧上暂时提高从送风风扇送出的空气流(气流)的压力。
专利文献1还公开了:根据上述的送风装置或者电晕放电器,使得穿过管道流动的气流在穿过分隔壁时变得均匀并成为均匀流动而被吹送到屏蔽壳体。此外,专利文献1公开了这样的情况,其中分隔壁由设置成关闭风管内的流路的空气过滤器构成。
发明内容
本发明的目的是提供送风管、使用该送风管的送风装置及图像形成设备。在该送风管中,减小了从出口排出的、尤其是在出口的在纵向上的靠近入口的端部处排出的空气的风速的相对弱化,对于其中从送风机发送的空气从所述入口引入的送风管,空气穿过呈在至少一个部位弯曲的形式的通道空间,流至空气要吹向的目标结构的细长的纵向部分,沿与目标结构的纵向正交的方向流动而从出口排出,并且入口和出口形成为不同的开口形状。
根据本发明的第一方面,提供了一种送风管,所述送风管包括:引入空气的入口;出口,该出口具有与细长的目标结构的纵向部分相平行的细长开口形状并且布置成面向自所述入口引入的空气要吹向的所述目标结构的所述纵向部分,并且所述出口的开口形状不同于所述入口的开口形状;流路,该流路连接所述入口和所述出口以使得空气经该流路流动,并且所述流路至少在一个部位弯曲;以及多个流动控制构件,所述多个流动控制构件在所述流路中的空气流动方向上设置在相互不同的区域,并且控制空气的流动;其中所述多个流动控制构件中的最靠近所述入口的流动控制构件(a)横断所述流路的弯曲通道部的一部分而截断该部分;(b)形成在纵向上延伸的细长间隙以使空气通过;以及(c)满足以下条件:当画出在纵向上穿过所述细长间隙的两个端部的假想直线时,在流过所述弯曲通道部的空气的流动方向上,该假想直线位于在该流路弯曲之前紧邻的壁的延伸线的下游。
根据本发明的第二方面,提出了一种送风管,所述吹送管包括:引入空气的入口;出口,该出口具有与细长目标结构的纵向部分相平行的细长开口形状并且布置成面向自所述入口引入的空气要吹向的所述细长目标结构的所述纵向部分,并且所述出口的开口形状不同于所述入口的开口形状;流路,该流路连接所述入口和所述出口以使得空气经该流路流动,并且所述流路具有大致以直角弯曲的流动方向;以及多个流动控制构件,所述多个流动控制构件在所述流路中的空气的流动方向上设置在相互不同的区域,并且控制空气的流动;其中所述多个流动控制构件中的最靠近所述入口的流动控制构件(a)设置在具有以大致直角弯曲的所述流动方向的弯曲部分附近;以及(b)比在所述流路弯曲之前紧邻的壁的延伸线更进一步朝向所述弯曲部分的行进方向侧定位。
根据本发明的第三方面,在根据第一方面的送风管中,所述入口可以以在所述出口的纵向上位于所述出口的一个端部的外侧的状态形成;并且所述流路的在所述入口的内端部与最上游流动控制构件的靠近所述入口的端部之间的部分可以由曲面状侧壁面形成。
根据本发明的第四方面,在根据本发明的第一方面的送风管中,所述入口可以以在所述出口的纵向上位于所述出口的一个端部的外侧的状态形成;并且所述流路的在所述入口的内端部与最上游流动控制构件的靠近所述入口的端部之间的部分可以由包含一个平面的侧壁面形成。
根据本发明的第五方面,在根据第一、第三和第四方面中的任一方面的送风管中,所述多个流动控制构件中的除了最上游流动控制构件之外的一个流动控制构件可以设置为最下游流动控制构件,该最下游流动控制构件使得所述出口成为由散布有多个通风部的透气构件封闭的状态。
根据本发明的第六方面,在根据第一、第三和第四方面中的任一方面的送风管中,所述目标结构可以是电晕放电器。
根据本发明的第七方面,提出了一种送风装置,所述送风装置包括:发送空气的送风机;根据第一、以及第三至第五方面中的任一方面的送风管;其中从所述送风机发送的空气从所述送风管的所述入口引入。
根据本发明的第八方面,在根据第七方面的送风装置中,所述目标结构可以是电晕放电器。
根据本发明的第九方面,提供了一种图像形成设备,所述图像形成设备包括:空气要吹到其上的细长的目标结构;以及朝向所述目标结构的纵向部分吹送空气的送风装置;其中,所述送风装置是根据第七方面所述的送风装置。
根据本发明的第十方面,在根据第九方面的图像形成设备中,所述目标结构可以是电晕放电器。
根据本发明的第一和第二方面,减小了从出口排出的、尤其是在出口的在纵向上的靠近入口的端部处排出的空气的风速的相对弱化。
根据本发明的第三方面,与在入口的内端部与最上游流动控制部的靠近入口部的端部之间的流路以由相互正交的平面构成的基本正交的角部形成的情况相比,减小了在出口的在纵向上的靠近入口的端部处的风速的相对弱化。
根据本发明的第四方面,与在入口的内端部与最上游流动控制部的靠近入口部的端部之间的流路以由相互正交的平面构成的基本正交的角部形成的情况相比,减小了在出口的在纵向上的靠近入口的端部处的风速的相对弱化。
根据本发明的第五方面,与在出口中未设置最下游流动控制部的情况相比,空气可以在其中在出口的纵向上的风速的不均匀性减小的状态下排出
根据本发明的第六方面,与未设置此构造的情况相比,电晕放电器的纵向上的风速不均匀性减小的空气可以被吹到电晕放电器上。
根据本发明的第七方面,减小了从送风管的出口排出的、尤其是在出口的在纵向上的靠近入口的端部处排出的空气的风速的相对弱化。
根据本发明的第八方面,与未设置该构造的情况相比,电晕放电器的纵向上的风速不均匀性减小的空气可以被吹到电晕放电器上。
根据本发明的第九方面,减小了从送风装置的送风管的出口排出的、尤其是在出口的在纵向上的靠近入口的端部处排出的空气的风速的相对弱化;并且由此,从送风管的出口排出的空气可以以在目标结构的纵向上的风速不均匀性很小的状态吹到该目标结构上。
根据本发明的第十方面,与未设置该构造的情况相比,电晕放电器的纵向上的风速不均匀性减小的空气可以被吹到电晕放电器上。
附图说明
将基于附图详细描述本发明的示例性实施方式,在附图中:
图1是示出了使用了根据示例性实施方式1等的送风装置的图像形成设备的概要说明图;
图2是示出了设置在图1的图像形成设备中的包含有电晕放电器的充电装置的示意性立体图;
图3是示出了将要被应用至图2中的充电装置的送风装置的概要示意性立体图;
图4是沿着图3的送风装置(送风管道)的线Q-Q的横截面图;
图5示出了当俯视观察图3的送风装置时的状态的示意图;
图6是示出了图3的送风管道的构造的示意性说明图;
图7是示出当仰视(从出口)观察图3的送风装置时的状态的视图;
图8是示出了图3的送风装置的运行状态等的说明图;
图9是曲线图,示出了在根据示例性实施方式1的送风装置内的送风管道的出口处测量风速状态所测得的评价试验结果;
图10是曲线图,示出了当模拟根据示例性实施方式1的送风管道(示例性实施方式2和对比例2的送风管道)的出口处的-Y方向分量的风速状态时的结果;
图11是曲线图,示出了当模拟从根据示例性实施方式1的送风管道(示例性实施方式2和对比例2的送风管道)的出口处沿所有方向排出的空气的风速状态时的结果;
图12是示意性示出了在根据示例性实施方式1的送风管道中的气流方向和气流状态的说明图;
图13是示出了根据示例性实施方式2的送风装置(送风管道)的说明图;
图14是沿着图13的送风装置(送风管道)的线Q-Q的截面图;
图15是示意性示出了在根据示例性实施方式2的送风管道内的气流方向和气流状态的说明图;
图16示出了根据示例性实施方式3的送风装置(送风管道)的说明图;
图17是示出了图16的送风装置的运行状态等的说明图;
图18是曲线图,示出了在根据示例性实施方式3的送风装置内的送风管道的出口处测量风速状态所测得的评价试验结果;
图19是示意性说明图,示出了送风管道的另一构造例;
图20A至图20D是俯视说明图,示出了送风管道的不同形式的实施例;
图21是示出了对比例1的送风装置(送风管道)的截面图,;
图22是曲线图,示出了在对比例1的送风管道的出口处测量风速状态所测得的结果;
图23是示出了对比例2的送风装置(送风管道)的截面图;以及
图24是示意性示出了对比例2的送风管道内的气流方向和气流状态的说明图。
具体实施方式
下文将参照附图详细描述用于实施本发明的模式(简称为“示例性实施方式”)。
[示例性实施方式1]
图1至图3示出了根据示例性实施方式1的送风管和送风装置以及使用所述送风管和送风装置的图像形成设备。图1示出了图像形成设备的概要;图2示出了充电装置,该充电装置作为用于图像形成设备的细长目标结构,并且由送风管或送风装置所吹出的空气吹到该充电装置上;以及图3示出了送风管或送风装置的概要。
在图像形成设备1中,如图1所示,在由支撑框架、屏蔽盖等所构成的壳体10的内部空间内安装有:图像形成单元20,其形成由作为显影剂的色调剂所构成的色调剂图像以将色调剂图像转印至作为记录材料的实施例的片材9上;片材馈送器30,其容纳并传送要被供应至图像形成单元20的片材9;以及将由图像形成单元20所形成的色调剂图像定影到片材9上的定影装置35。虽然在示例性实施方式1中仅示出了一个图像形成单元20,但是可以使用多个图像形成单元。
上述图像形成单元20被配置为例如利用众所周知的电子照相***,并且主要由以下构成:感光鼓21,其沿由箭头A所示的方向(图中的顺时针方向)被可旋转地驱动;充电装置4,其将感光鼓21的成为图像形成区域的周面充电至所需电势;曝光装置23,其利用基于从外部输入的图像信息(信号输出)的光(带有箭头的虚线)照射充电后的感光鼓21的表面而形成具有电势差的静电潜像;显影器24,其利用色调剂将静电潜像显影成色调剂图像;将色调剂图像转印至片材9的转印装置25;以及清洁装置26,该清洁装置去除转印之后仍留在感光鼓21的表面上的色调剂等。
这之中,使用电晕放电器作为充电装置4。包含有如图2等所示的电晕放电器的充电装置4由所谓的格栅电晕管型电晕放电器构成,该格栅电晕管型电晕放电器包括:屏蔽壳体(覆盖构件)40,该屏蔽壳体具有如下外形,即,具有一部分开放的长方形顶板40a以及从顶板40a的沿着纵向B延伸的长边部向下垂下的侧板40b和40c;分别附接至屏蔽壳体40的纵向B上的两端(短边部)的两个端部支撑件(未示出);两个电晕放电丝41A和41B,该两个电晕放电丝以穿过屏蔽壳体40的内部空间的状态附接并且在所述两个端部支撑件之间大致以直线形状伸展;以及网格状的栅格电极(电场调节板)42,该栅格电极以覆盖屏蔽壳体40的下开口并且出现在电晕放电丝41和感光鼓21的周面之间的状态,附接至屏蔽壳体40的下开口。图4等中所示的附图标记40d标示将布置有两个电晕放电丝41A和41B的空间分隔开的分隔壁。
此外,充电装置4布置为使得电晕放电丝41(41A和41B)以在距离感光鼓21的周面预定间隔(例如放电间隙)处彼此相向的状态沿着感光鼓21的旋转轴线的方向至少存在于图像形成目标区域内。此外,充电装置4调整成使得当形成图像时充电电压从供电单元(未示出)施加至放电丝41(在放电丝和感光鼓21之间)。
而且,在使用充电装置4的情况下,受到附着至电晕放电丝41或栅格电极42的诸如片材9的粉尘、由电晕放电所产生的放电产物以及外部添加剂之类的物质(不必要的物质)的污染,电晕放电不再充分或均匀地执行。因此,可能产生诸如不均匀充电等的充电缺陷。因而,为了防止或避免不必要的物质粘附至放电丝41和栅格电极42,在充电装置4处一并设置用于将空气吹送到放电丝41和栅格电极42的送风装置5。此外,充电装置4的屏蔽壳体40的顶面40a形成有开口43,用于从送风装置5引入空气。开口43形成为使得其开口形状为长方形的。此外,将在下文详细描述送风装置5。
片材馈送器30包括:片材容纳构件31,该片材容纳构件为托盘式、盒式等,用于以堆叠的状态容纳形成图像所用的包括所需尺寸、所需类型等的多种片材9;以及输送装置32,该输送装置将在片材容纳构件31中所容纳的片材9逐一朝向传送路径输送。如果片材馈送时间到了,片材9被逐一地输送。根据实用模式设置多个片材容纳构件31。在图1中带有箭头的单点划线示出了传送片材9所主要沿着以及经过的传送路径。该用于传送片材的传送路径由多个片材传送辊对33a和33b、传送引导件(未示出)等组成。
定影装置35在形成有供片材9通过的引入口和排放口的壳体36内包括:辊形或者带形的加热旋转构件37,该加热旋转构件的表面温度通过加热单元被加热至并且保持在所需的温度;以及辊形或者带形的加压旋转构件38,该加压旋转构件与加热旋转构件以所需的压力相互接触地被可旋转地驱动,从而基本沿着加热旋转构件37的旋转轴线的方向延伸。定影装置35使得片材9在转印有色调剂图像之后被引入并穿过加热旋转构件37和加压旋转构件38之间所形成的定影处理部。
图像形成设备1的图像形成如下进行。在这里,将作为实施例描述当在片材9的一面上形成图像时的基本图像形成操作。
在图像形成设备1中,如果控制装置等接收到启动图像形成操作的指令,则在图像形成单元20中,充电装置4将开始旋转的感光鼓21的周面充以预定极性以及预定电势。此时,在充电装置4中,在充电电压施加至电晕放电丝41的状态下产生电晕放电,并且在放电丝41与感光鼓21的周面之间形成电场,因而感光鼓21的周面被充以所需电势。在此情况下,通过栅格电极42来调整感光鼓21的充电电势。
随后,在感光鼓21的周面上形成静电潜像,该静电潜像随着基于图像信息从曝光装置23进行曝光而被配置以所需电势差。之后,当感光鼓21上所形成的静电潜像经过显影装置24时,该静电潜像利用从显影辊24a供应并被充以所需极性的色调剂显影,从而可视化为色调剂图像。
接下来,如果在感光鼓21上形成的色调剂图像通过感光鼓21的旋转而被传送至朝向转印装置25的转印位置,则色调剂图像被转印装置25转印至与此时刻相应地从片材馈送器30经过传送路径所供应的片材9。由清洁装置26清洁该转印之后各感光鼓21的周面。
此后,在图像形成单元20中转印有色调剂图像的片材9被传送,从而在从感光鼓21剥离之后被引入定影装置35,并且在经过影装置35中的加热旋转构件37和加压旋转构件38之间时被加热加压,由此色调剂图像熔化而被定影至片材9上。完成上述定影之后的片材9从定影装置35排出,并被传送并容纳在排出片材容纳部(未示出)等,该排出片材容纳部例如形成在壳体10的外部。
在一张片材9的一个面上形成由单色色调剂构成的单色图像,从而完成了基本图像形成操作。当存在对多个片材执行图像形成操作的指令时,以该片材的数量为次数来类似地重复上述的一系列操作。
接下来,将描述送风装置5。
如图1、图3等所示,送风装置5包括:送风机50,该送风机具有输送空气的旋转扇;以及送风管道51,该送风管道引入从送风机50输送的空气,并且将空气引导并排放至作为吹送目标的充电装置4。
对于送风机50,例如,使用轴流式送风机风扇并且控制该送风机风扇的驱动而输送需要量的空气。此外,如图3至图6所示,送风管道51被形成为如下的形状,即,具有:入口52,该入口引入从送风机50发送的空气;出口53,该出口以面向从入口52引入的空气所要吹送到的细长的充电装置4的纵向B上的部分(屏蔽壳体40的顶面40a)的状态布置,并且将空气排出以便使其沿着与纵向B正交的方向流动;以及通道部(本体部)54,该通道部形成有用于连接入口52和出口53以使得空气在其中流动的通道空间54a。
送风管道51的通道部54具有设置有入口52的开放的一个端部,并具有关闭的另一端部,并且整个通道部由如下部分构成:角管形的引入通道部54A,其被形成为沿着出口53的纵向(充电装置4的纵向B)以直线形状延伸;角管形第一弯曲通道部54B,其被形成为在通道空间的宽度自与引入通道部54A的所述另一端部相邻的区域开始增加的状态下,在与大致水平方向(与坐标轴X大致平行的方向)成大致直角之后延伸;以及第二弯曲通道部54C,其被形成为在通道空间的宽度与第一弯曲通道部54B的一个端部保持相等的状态下,在沿向下的垂直方向弯曲之后,朝向充电装置4延伸。第二弯曲通道部54C的终端形成有出口53,该出口的开口形状略微窄于该终端的通道空间的横截面形状(然而,长方形形状的纵向长度是大体相同的)。第一弯曲通道部54B和第二弯曲通道部54C二者的通道空间54a的宽度(沿纵向B的尺寸)设定为大体相同的尺寸。
送风管道51的入口52形成为使得其开口形状为大致方形(图3和图4)。在入口52附接有连接管道55(图3),其用于在送风管道和送风机50之间连接,以将来自送风机50的空气输送至送风管道51的入口52。另一方面,送风管道51的出口53形成为其开口形状为与充电装置4的纵向B上的部分相平行的细长开口(例如长方形形状)。为此,送风管道51具有其中入口52和出口53被形成为相互不同的开口形状的关系。此外,入口和出口被形成为相互不同的开口形状的关系也包括在入口52和出口53具有相同形状的情况下,入口和出口被形成为具有相互不同的开口面积的情况(当入口和出口具有类似形状时)。此外,如图6等所示,入口52以如下状态形成,即:该入口设置为比在包括细长开口形状的出口53的纵向(B)上的一个端部53a进一步向外突出所需尺寸G(图3和图6)。
在这里,在入口52和出口53以相互不同的开口形状形成的送风管道51中,通道空间54a的截面形状在中途发生变化的部分出现于在入口52和出口53之间连接的通道部分54。附带地,在送风管道51中,弯曲部(第一弯曲通道部54B)出现在通道部54(其通道空间54a),由此引入通道部54A的包含有基本方形形状的通道空间54a的截面形状变为在第一弯曲通道部54B中仅仅在水平方向上扩展(与高度无关)的包含有长方形形状的通道空间54a的截面形状。换言之,引入通道部54A的通道空间54a的截面形状是在第一弯曲通道部54B内突然变宽的通道空间54a的截面形状。
此外,在送风管道51中存在通道空间54a的截面形状发生变化的部分的情况下,在送风管道的截面形状发生变化的部分中空气流动存在干扰,例如剥离(flaking)或涡流等。为此,即使从入口52引入均匀风速的空气,从出口53出来的空气的风速也倾向于不均匀。此外,即使在不管通道空间54a的截面形状是否发生变化都使得送风管道51中的空气流动(行进)方向产生变化的情况下,也就是说通道空间54a在中途变为弯曲形状的情况下,从出口出来的空气的风速都会基本类似地出现这样的趋势。此外,在通道空间54a的截面形状改变并且送风管道51内的空气流动(行进)方向变化的情况下,从出口出来的空气的风速这种趋势更加显著。
图20A至图20D示出了送风管道的相应实施例510A至510C,其中入口52和出口53形成为相互不同的开口形状。在附图中,分别用箭头的长度示出被引入入口52的空气的风速以及从出口53出来的空气的风速的相应状态。图20A至20D示出了自顶面观察到的各个送风管道510。此外,在附图中,箭头的长度相同的情况表示风速是相同的,而箭头的长度不同的情况表示风速是不同的。而且,附图中的虚线示出了各个管道的通道空间(形成管道空间的侧壁部)。附带地,送风管道510B和510C也是构造实施例,在这些构造实施例中空气流动方向在中途发生变化(通道空间54a中途弯曲),并且通道空间的截面形状和截面面积中的至少一者发生变化。此外,图20D中所示的送风管道510D是这样的构造实施例,在该构造实施例中,入口52和出口53被形成为相同的开口形状(以及相同的开口面积),并且送风管道510D是仅空气流动方向中途变化的管道。
因此,如图3至图6等所示,送风装置5中的送风管道51被假定为是这样的送风管道,该送风管道包括通道部54,该通道部54以其中用于连接入口52和出口53以使得空气流经的通道空间54a至少在一个部位弯曲(在本实施例中是在两个部位弯曲)的状态形成,并且该通道管道具有以在出口53的纵向上在该出口53的一个端部53a的外侧存在的状态而形成的入口52。除此之外,在通道部54的通道空间54a的空气流动方向上的不同部位设有对空气流动进行控制的两个流动控制部61和62。在这里,具有如图20A所示其中通道部不弯曲的构造的送风管道510A不属于根据本示例性实施方式1的送风装置5的送风管道的范畴。
两个流动控制部中的一个流动控制部61在相当于通道部54的通道空间54a中的弯曲部的第一弯曲通道部54B中被设置为“最上游流动控制部”,该最上游流动控制部横断该第一弯曲通道部54B的一部分而截断该部分,并且形成在横断方向D上延伸的细长间隙63,以允许空气通过。
在示例性实施方式1中,最上游流动控制部61这样配置,即:使得板状分隔构件64布置在通道部54B的通道空间54a内,从而横断该通道空间,仅仅在通道空间54a的截面形状的底部具有一间隙,而不改变第一弯曲通道部54B的外部形状。
具体地,如图4等所示,分隔构件64横断第一弯曲通道部54B的通道空间54a内的截面形状的上部而截断该上部,并且布置成使得分隔构件的下端64a相对于通道空间54a的截面形状的底部(内壁)具有所需的间隔(高度)H。这形成了其中在通道空间54a的下部存在沿横断方向延伸的细长间隙63的结构。分隔构件64基本沿着与第一弯曲通道部54B的空气流动方向R2基本垂直的方向(与充电装置4的纵向B基本相平行的方向)而横断第一弯曲通道部54B的通道空间54a。
此外,如图6等所示,分隔构件64设置成使得在横断方向D上穿过间隙63的两个端部63a和63b的假想直线(双点划线)VL,在第一弯曲通道部54B的空气流动方向R2上,比入口52的位于相当于弯曲通道空间部的第一弯曲通道部54B附近的内端部52a,位于更下游侧。
具体地,送风管道51的通道部54具有这样的形状,其中从入口52的内端部52a至最上游控制部61(构成控制部的分隔构件64)的靠近入口52的端部61a(该分隔构件的一个端部64a)存在弯曲角部54K,该弯曲角部成为相当于弯曲通道空间部的第一弯曲通道部54B与相当于该弯曲通道空间部紧前方的通道空间部的引入通道部54A之间的边界部。例如,弯曲角部54K具有基本以直角弯曲的形状。分隔构件64布置成使得其最上游端部位于从弯曲角部54K以所需距离N在第一弯曲通道部54B的空气流动方向R2上向下游侧偏移的位置(图4)。附带地,从减少基本以直角弯曲的区域的出现以促进将在下文描述的空气剥离现象方面来说,或者从增强在流动方向上到达引入通道部54A的空气引入效果方面来说,弯曲角部54K可以形成为曲面形状(在图6或者图12中用虚线所示的曲面状侧壁面54R)。也就是说,在入口52的内端部52a与最上游流动控制部61的靠近入口52的端部61a之间的部分(侧表面部分)由曲面状侧壁面54R形成。曲面状侧壁面54R可以由具有所需曲率的曲面构成,并且也可以由包括多个,特别是三个以上面的多边形面构成。
从使得从引入通道部54A流入第一弯曲通道部54B的空气的风速尽可能均匀的观点来选择并设定构成最上游流动控制部61的分隔构件64的安装位置(向空气流动方向R2的下游侧偏移的距离N)、间隙63的高度H、路径长度M和路径宽度W(在纵向上的长度)。此外,考虑管道51的尺寸(容积)、以及流向管道51、充电装置4等的空气每单位时间的流速等来设定这些值。
例如,与分隔构件64的安装位置相当的距离N的下限优选地至少等于或者大于5mm。另一方面,例如,此距离N的上限设定在可以通过最上游流动控制部61来获得风速均匀效果的范围内。此外,间隙63的高度H可以基于以上观点等设定为均匀地或者局部变化的尺寸,而不限于该尺寸在宽度方向上相同的情况。这种分隔构件64通过利用与管道51相同的材料一体地模制而形成或者利用与管道51不同的材料形成。
此外,如图4或者图7所示,在两个流动控制部中的一个流动控制部62被设置为如下状态的“最下游流动控制部”,即:作为第二弯曲通道部54C的通道空间54a内的终端开口的出口53由散布有多个通风部71的透气构件70封闭。
如图7所示,所有这些通风部71均是通孔,这些通孔延伸为各开口形状是大体圆形的并且以直线形状贯通。此外,这多个通风部71例如沿着出口53的开口形状的纵向(B)以规则的间隔布置,并且布置成即使在与该纵向正交的横向C上也以与上述规则间隔相同的间隔以四排的方式存在。由此,这多个气孔71被形成为散布在第二弯曲通道部54C的终端的整个通道空间上,或者散布在出口53的整个开口形状上。为此,在示例性实施方式1中,透气构件70是被形成为在板状构件中散布有多个通风部(孔)71的穿孔板。而且,优选地,这多个通风部71被形成为基本均匀地(以基本恒定的密度)散布在出口53的开口区域内。然而,除非会使空气从出口53不均匀地出来,否则通风部可以以稍微稠密的状态存在。
透气构件70可以通过利用与管道51相同的材料一体地模制而成或者可以利用与管道51不同的材料形成。从使得穿过出口53从第二弯曲通道部54C流出的空气的风速尽可能均匀的观点,来选择和设定通风部(孔)71的开口形状、开口尺寸、孔长度以及孔存在密度。此外,考虑到管道51的尺寸(容积)、流向管道51、充电装置4等的空气每单位时间的流速等来设定这些值。
下文将描述送风装置5的操作。
如果送风装置5到达驱动设定时刻,例如图像形成操作时刻,送风机50首先被驱动旋转,以送出所需量的空气。如图5所示,从已经启动的送风机50发送的空气(E)从送风管道51的入口52穿过连接管道55而被引入通道部54的通道空间54a。
随后,如图5所示,被引入送风管道51的空气(E)被发送为穿过引入通道部54A的通道空间54a流入第一弯曲通道部54B的通道空间54a(参见图5的箭头E1a、E1b等)。发送至第一弯曲通道部54B的空气(E1)穿过上游流动控制部61的间隙63,成为其行进方向(空气流动方向)变为基本直角方向(参见图5的箭头E2a的方向)的状态,并发送成流入第一弯曲通道部54B的通道空间54a(参见图8的箭头E2a、E2b等方向)。
在此情况下,穿过最上游流动控制部61的间隙63而流入第一弯曲通道部54B的通道空间54a时的空气(E2)的流动由最上游流动控制部61控制(使得空气的压力处于升高的状态),并且以均匀状态流出间隙63。而且,对于流入第一弯曲通道部54B的通道空间54a时的空气(E2),流出流动控制部61的间隙63时空气的方向基本上对准与出口53的纵向(B)正交的方向。
随后,流入第一弯曲通道部54B的通道空间54a的空气(E2)移动至第二弯曲通道部54C的通道空间54a,该通道空间54a以从第一弯曲通道部54B向下沿基本正交的方向弯曲的状态连续。已经流入第二弯曲通道部54C的通道空间54a的空气(E2)流入容积大于引入通道部54A的通道空间54a或者间隙63的空间的第二弯曲通道部54C的通道空间54a,由此停滞在第二弯曲通道部54C的通道空间54a内,从而减小了风速的不均匀性。
最后,如图8所示,已经流入且停滞在第二弯曲通道部54C中的空气(E2)穿过构成了在弯曲通道部54C的终端或者出口53所设置的最下游流动控制部62的透气构件70中的多个通风部(孔)71,由此在行进方向改变的状态下从出口53吹出(参见图8的箭头E3的方向、长度等)。
在此情况下,从出口53吹出的空气(E3)穿过比出口53的开口面积相对较窄的在透气构件70中的多个通风部71,由此空气以流动受控的状态(此时空气的压力处于升高的状态)被送出。最后,从出口53吹出的空气(E3)穿过散布在出口53的整个开口区域并且以相同条件形成的多个通风部71,从而与基本类似出口53的开口形状的区域面相当地以均匀状态从出口53送出。此外,从出口53吹出的空气(E3)的行进方向变为与出口53的纵向基本相正交的方向,并且被发送出来。
从上文可见,分别自最下游流动控制部62中的透气构件70的多个通风部71出来的空气(E3)以如下的状态发送,在该状态下空气的行进方向变为与出口53的纵向基本正交的方向,并且空气的风速成为基本均匀的状态。此外,从出口53出来的空气(E3)的风速在出口53的开口形状(长方形)的纵向(B)上处于基本均匀的状态,并且在与纵向(B)基本正交的横向C上(图4、图7等)也处于基本均匀的状态。
而且,最上游流动控制部61的前述布置降低了在出口53的在纵向(B)上靠近入口52的端部53a处的最终从出口53排出的空气风速的相对减弱。由此,从出口53排出的空气以在出口53的纵向上的整个区域内风速的不均匀性被进一步降低的状态被排出。
然后,如图8所示,从送风管道51的出口53送出的空气(E3)穿过充电装置4的屏蔽壳体40的顶面40a上所形成的开口43被吹入壳体40,并且被吹到在由作为边界存在于壳体40的内部中央的分隔壁所分隔的空间内布置的两个电晕放电丝41A和41B以及附接至壳体40的下开口的栅格电极42上。
此时,由于吹到电晕放电丝41A和41B以及栅格电极42上的空气在送风管道51的出口53的纵向(B)和横向C这两个方向上都以基本均匀的风速从出口53出来,该空气也以基本相同的状态吹到两个放电丝41A和41B以及栅格电极42上。此外,由于吹送的空气以减小了在送风管道51的出口53的在纵向(B)上的靠近入口52的端部53a处的风速的相对减弱的状态从出口53排出,所以空气也以与其它区域基本相同的风速被吹到两个放电丝41A和41B以及栅格电极42的面向出口的端部53a的区域。
由此,可以使得将要分别粘附至两个放电丝41A和41B以及栅格电极42的不必要的物质,诸如纸粉、色调剂的添加剂以及放电产物等远离放电丝或者栅格电极。结果,由于不必要的物质对于充电装置4中的放电丝41A和41B或者栅格电极42的更少粘附,可以防止充电性能发生诸如不均匀之类的退化,从而感光鼓21的周面可以被更均匀地(在轴向和沿着旋转方向A的周向这两个方向上均匀地)充电。此外,在包含充电装置4的图像形成单元20内所形成的色调剂图像以及在片材9上最终形成的图像形成优异的图像,在该优异图像中减少了由于诸如不均匀充电之类的充电缺陷等所导致的图像缺陷(密度不均匀等)的发生。
<试验>
接下来,将描述关于利用送风装置5所进行的性能特性(在送风管道51的出口53处的风速分布)的评价试验。
试验如下执行,即:以自送风管道51的出口53的平均风速变为大约1.0米/秒的空气量来从送风机50引入空气,并且同时测量在出口53的纵向(B)上的风速。通过使用空气速度计(由Cambridge AccuSense公司制造的F900)并在两个部位在纵向B上移动空气速度计来进行测量,如图8所示,这两个部位包括在感光鼓21的旋转方向A上位于出口53的上游侧的端部位置P1(前位置)以及在该旋转方向A上位于下游侧的端部位置P2(后位置)。图9中示出了此试验的结果。
对于送风管道51,使用了这样的送风管道,该送风管道的整体形状示于图3至图7中,入口52具有22mm×23mm的基本方形的开口形状,出口53具有17.5mm×350mm的长方形开口形状。此外,最上游流动控制部61被配置为使得在位于从第一弯曲通道部54B中的弯曲角部54K向空气的流动方向R2的下游侧移动尺寸N=6mm的位置处的区域内,间隙63的高度H设定为在1至2mm范围内倾斜的尺寸,路径长度M为8mm,宽度W为345mm。而且,最下游流动控制部62利用多孔构件70构造而成,在该多孔构件中,在孔的密度为0.42孔/mm2(≈42孔/cm2)的条件下设置有孔径为1mm长度为3mm的通风孔71。
如图9所示,该送风管道51的出口53的纵向(B)上的风速为接近大约1.0米/秒的值,该值为沿纵向的基本整个区域上的目标值的平均风速。此外,结果表明在出口53的前位置P1和后位置P2处相应风速的结果在出口53的纵向(B)上是基本相同的值,由此出口53的横向C上的风速也处于均匀状态。
<分析>
接下来,将描述利用送风装置5的送风管道51所进行的基于计算机模拟的分析。
通过基于在试验中所使用的送风管道51进行计算机模拟来研究送风管道51的出口53吹出的空气(E3)中的向下(与坐标轴Y方向相反的方向-Y)吹出的分量(-Y方向分量)的风速分布。图10中示出了其结果(示例性实施方式1)。
此外,还研究了在此计算机模拟中以各种方向从送风管道51的出口53吹出的空气(E3)的所有风速分布。也就是说,此时风速为从出口53向下吹出的分量和以其它各种方向吹出的所有分量合计的结果。在图11中示出了该结果(示例性实施方式1)。
根据图10所示的结果,对于在送风管道51的出口53的纵向(B)上的风速,显著减小了出口53的靠近入口52的端部53a(在此视图中纵向距离变为大约0至0.08m的位置)处的风速的相对减弱(参照将在下文描述的对比例2的结果以及图10的数据进行比较)。由此,如图11的结果所示,结果表明空气以在出口53的纵向(B)上的整个区域内的风速不均匀性也降低的状态被排出(参见图11的对比例2的数据进行对比)。附带地,已确定的是,在如上文所述弯曲角部54K由曲面状侧壁面54R形成的情况(参见图6等)下,更可靠地获得与这种风速相关的效果。
如图12意性示出的,可以推断的是,这由于如下因素导致:构成最上游流动控制部61的分隔构件64以如下的状态布置,即,如上文所述分隔构件在空气的流动方向R2上出现在第一弯曲通道部54B的下游侧,由此存在(保留)成为在引入通道部54A和第一弯曲通道部54B之间的边界部的弯曲角部54K。
也就是说,从入口52引入的空气以如下状态行进,即,在弯曲角部54K中从引入通道部54A的与该弯曲角部54K相连接的侧壁面54Aa产生流动的剥离现象,并且如图12中用带有箭头的双点划线V1和V2所示,该流动在流过引入通道部54A从而沿着坐标轴Z的方向(几乎与出口53的纵向B的方向相同)行进的过程中,沿着第一弯曲通道部54B的方向稍微弯曲。由此,对于在进入最上游流动控制部61内的细长间隙63以便穿过该间隙时的空气,减弱了在引入通道部54A内试图沿着坐标轴Z的方向直行的分量(直前分量),并且空气的流动方向被改变为在第一弯曲通道部54B内沿着初始空气流动方向R2行进。结果,考虑到这是因为穿过在最上游流动控制部61内的间隙63的空气更多地穿过间隙63的靠近入口52的端部63a附近的部分(参见带有箭头的双点划线V3),因而最终减小了在出口53的靠近入口52的端部53a处的风速的相对弱化。
<对比例1>
图21示出了作为参照的对比例1的送风管道511。
对比例1的送风管道511与根据示例性实施方式1的送风装置5的送风管道51(参见图4)的不同之处仅在于,进行了一些变化以使得出口53未设置具有多个通风部71的透气构件70。也就是说,如图21所示,送风管道510具有出口53,其形成为包含长方形开口形状的开口。图21的附图标记E6示意性示出了从出口53出来的空气的状态。
图22示出了评价试验结果,在该试验结果中研究了该对比例1的送风装置中的送风管道511的性能特性(在出口53处的风速分布)。虽然在以下的方面是不同的,但是该试验在除了这些方面之外的其他方面以类似于示例性实施方式1中的试验的情况进行。也就是说,在对比例1的送风管道511中在出口53的前位置P1处的风速几乎为零。因此,如图21所示,在包括中央位置P3和后位置P2的两个部位进行风速测量,该中央位置P3为在感光鼓21的旋转方向A上在出口53的前位置P1和后位置P2之间的中点。
从图22的结果可以清楚,在对比例1的送风管道511中,结果表明在纵向(B)上的风速,特别是在出口53的后位置P2处的风速处于显著不同的状态,并且在出口53的横向C上的风速也处于不均匀状态。在出口53的前位置P1处,显然风速几乎为零,因而空气很难出来。
<对比例2>
图23示出了作为用于参考的对比例2的送风管道512。
对比例2的送风管道512与根据示例性实施方式1的送风装置5的送风管道51(参见图4)的不同之处仅在于,改变了构成最上游流动控制部61的分隔构件64的安装位置。也就是说,如图23所示,在送风管道512中,分隔构件64布置在这样的状态下,其中几乎采用与弯曲角部54K(图24)相同的位置作为起始点,而不是在第一弯曲通道部54B(图24)内在空气流动方向R2上从弯曲角部54K向下游侧偏移。
接下来,类似于示例性实施方式1中所做的分析的情况,利用该对比例2的送风管道512来进行基于计算机模拟的分析。首先,研究从送风管道512的出口53吹出的空气中向下吹出的分量(-Y方向分量)的风速分布。在图10中共同示出了该结果(对比例2)。另外,研究了自送风管道512的出口53以各种方向吹出的空气的所有风速分布。在图11中示出了该结果(对比例2)。
从图10的结果可以清楚,在对比例2的送风管道512中,在出口53的纵向(B)上的风速急剧降低,这是由于在出口53的靠近入口52的端部53a处(在此图中所示的纵向距离为大约0至0.08米的位置)的风速与其它部分相比相对减弱,或者空气仅沿与出口53的向下方向不同的方向吹出。此外,由此,如图11的结果所示,结果表明在包含出口53的在出口的纵向(B)上靠近入口52的端部53a的区域内产生风速的不均匀,从而在出口53的纵向上产生风速的不均匀。
如图24中示意性示出的,可以推断出这是由如下的主要因素引起的,即:如上所述,构成最上游流动控制部61的分隔构件64布置为采用几乎与通道角部54K相同的位置(图24)作为起始点,而不是在第一弯曲通道部54B内在空气流动方向R2上从弯曲通道角部54K向下游侧偏移,由此不存在成为引入通道部54A和第一弯曲通道部54B之间的边界部的弯曲角部54K。
也就是说,自入口52引入的空气在流经引入通道部54A的过程中,仅仅以试图在引入通道部54A中沿坐标轴Z的方向一直向前的基本直前分量行进,如图24中带有箭头的双点划线V31所示,从而沿着坐标轴Z的方向行进(几乎与出口53的纵向B相同的方向)。由此,对于进入最上游流动控制部61中的细长间隙63从而穿过该间隙时的空气,试图在引入通道部54A中沿坐标轴Z的方向一直向前的直前分量几乎没有被减弱,并且空气的流动方向很难改变成沿着在第一弯曲通道部54B内的初始空气流动方向R2行进。也就是说,在送风管道512中,不存在像根据示例性实施方式1的送风管道51中那样弯曲的弯曲角部54K。由此,在弯曲角部54K中并不产生如上文所述的从侧壁面54Aa的流动剥离现象(图12)。结果,对于穿过最上游流动控制部61中的间隙63的空气,穿过最上游流动控制部61中的间隙63,穿过间隙63的靠近入口52的端部63a附近的部分的空气的比例降低(参见带有箭头的双点划线V32)。为此,认为在出口53的靠近入口52的端部53a处的风速与其它区域相比相对减弱。
[示例性实施方式2]
图13和图14示出了根据示例性实施方式2的送风装置,并且示出了在送风装置(5B)中的送风管道51B。
除了进行了一些变化以便使用具有局部不同构造的送风管道51B之外,送风装置(5B)具有与根据示例性实施方式1的送风装置5相同的配置。如图13等所示,除了从入口52的位于第一弯曲通道部54B附近的内端部52a到最上游流动控制部61的靠近入口52的端部61a的侧表面部形成为以直线形状连接的形状以外,送风管道51B具有与根据示例性实施方式1的送风管道51相同的构造。在随后的附图中,共同的构成元件利用相同的附图标记标示,并且除非必要否则将省略对于这些构成元件的描述(这之后的示例性实施方式中也是一样)。
也就是说,在送风管道51B中,从入口52的内端部52a到最上游流动控制部61的靠近入口52的端部61a的侧表面部由包含一个平面的侧壁面54Ab形成。由此,在此送风管道51B中,不存在根据示例性实施方式1的送风管道51中的成为引入通道部54A和第一弯曲通道部54B之间的边界部的弯曲角部54K(参见图6等)。因此,入口52的内端部52a与流动控制部61的靠近入口52的端部61a直接连接。
<分析>
接下来,利用送风管道51B,类似于示例性实施方式1的情况进行基于计算机模拟的分析。
也就是说,研究自送风管道51B的出口53吹出的空气的向下吹出的分量(-Y方向分量)的风速分布,在图10中共同示出了其结果(示例性实施方式2)。此外,研究了自送风管道51B的出口53沿各种方向吹出的空气的所有风速分布,在图11中共同示出了其结果(示例性实施方式2)。
根据图10所示的结果,对于在送风管道51B的出口53的纵向(B)上的风速,显著降低了出口53的靠近入口52的端部53a(在该图中纵向距离为大约0至0.08m的位置)处的风速的相对减弱(参照对比例2的结果以及图10的数据进行比较)。由此,如图11的结果所示,结果表明空气以在出口53的纵向(B)上的整个区域内的风速不均匀性也显著降低的状态被排出(参见图11的对比例2的数据进行对比)。这表明,与根据示例性实施方式1的送风管道51的情况相比,在送风管道51B中在出口53的纵向(B)上的整个区域内的风速不均匀性更进一步地显著降低,并且空气以如下状态排放,即:自出口53排出的空气在出口的纵向(B)的整个区域内处于几乎均匀的状态(参见图11的示例性实施方式1的数据进行比较)。
如图15中示意性示出的,这是由于这样的因素引起的,即:在送风管道51B中,如上所述在入口52的内端部52a与最上游流动控制部61的靠近入口52的端部61a之间的部分(侧表面部)由包含一个平面的侧壁面54Ab形成,从而不存在以上示出的弯曲角部54K,并因此通道空间54a从入口52朝向最上游流动控制部61的靠近入口52的端部61a逐渐变宽。
也就是说,从入口52引入的空气在沿着引入通道部54A行进的流动阶段,如图15中带有箭头的双点划线V10和V11所示,不仅从开始沿着坐标轴Z的方向一直向前的以直前分量流动,而且还以沿着在第一弯曲通道部54B内的初始空气流动方向R2行进的流动方向上的分量流动。由此,对于当进入最上游流动控制部61中的细长间隙63以便穿过该间隙时的空气,与根据示例性实施方式1的送风管道51的情况相比,试图在引入通道部54A内沿着坐标轴Z的方向一直向前的直前分量进一步减弱,并且空气的流动方向被改变成沿着在第一弯曲通道部54B内的初始空气流动方向R2行进。结果,认为这是由于穿过最上游流动控制部61中的间隙63的空气更多地穿过间隙63的靠近入口52的端部63a附近的部分(参见带有箭头的双点划线V12和V13),最终进一步减小了在出口53的靠近入口52的端部53a处的风速的相对弱化。
[示例性实施方式3]
图16示出了根据示例性实施方式3的送风装置,并且示出了在送风装置(5C)中的送风管道51C。
除了进行了一些变化以便使用具有局部不同构造的送风管道51C之外,送风装置(5C)具有与根据示例性实施方式1的送风装置5相同的配置。如图16所示,除了示例性实施方式1中的第一弯曲通道部54B和第二弯曲通道部54C被改变为具有不同构造的第一弯曲通道部54D和第二弯曲通道部54E并且增加和改变了第三流动控制部65之外,送风管道51C具有与根据示例性实施方式1的送风管道51相同的构造。
也就是说,送风管道51C的第一弯曲通道部54D的改变之处在于该第一弯曲通道部具有的形状使得在通道空间54a的空气流动方向上位于下游侧的部分的高度朝向下游侧逐渐减小。此外,送风管道51B的第二弯曲通道部54E的改变之处在于:该第二弯曲通道部以如下的状态形成,即,从成为第一弯曲通道部54D的空气流动方向上的大致中点的下部沿向下方向弯曲至通道空间的宽度变为相等的状态,并且延伸为接近充电装置4;并且通道部54E的终端形成有出口53,该出口包括与该终端的通道空间54a的截面形状几乎相同的开口形状(长方形)。
此外,第三流动控制部65是在通道空间54a的空气流动方向上在第一流动控制部61和最下游流动控制部62之间的部分,具体地,该第三流动控制部65设置在第二弯曲通道部54E的位于通道空间54a的空气流动方向上的上游侧的部分中。此外,流动控制部65以具有间隙66的形式构造,该间隙为在与出口53的开口形状的纵向(B)平行的方向上延伸的形状。
通过将第二弯曲通道部54E的外部形状改变成压缩形状并且通过形成在通道部54E的通道空间54a的大致中心部分存在处于变窄状态的间隙66(窄通道)的形状,来构造在示例性实施方式3中的流动控制部65。此外,基本类似于流动控制部61中的间隙63的情况,从使得从第一弯曲通道部54D流入第二弯曲通道部54E的空气的风速尽可能均匀的角度来选择和设定间隙66的高度H、路径长度M以及宽度W,并且考虑管道51的尺寸(容积)、使得流入管道、充电装置4的空气每单位时间的流动速度等设定上述参数。
下文将描述送风装置(5C)的操作。
在送风装置中,通过送风管道51C的入口52引入的来自送风机50的空气(E)被引入到引入通道部54A中(参见图17等等的箭头E1的方向),然后被送至第一弯曲通道部54D(参见图17的箭头E2a和E2b的方向)。在此情况下,已经流入第一弯曲通道部54D的空气(E2)穿过第一流动控制部61中的间隙63,由此处于与示例性实施方式1中的流入第一弯曲通道部54B的空气(E2)几乎相同的状态。
随后,如果图17所示,已经流入第二弯曲通道部54D的空气(E2)被发送为穿过在第二弯曲通道部54E中设置的第三流动控制部65中的间隙66,并且流入通道部54E的通道空间54a(参见图17的箭头E4的方向)。
在此情况下,穿过流动控制部65的间隙66并且流入第二弯曲通道部54E时的空气(E4)的流动受流动控制部65控制(使得空气的压力成升高状态),并且以均匀的状态流出间隙66。而且,对于流入第二弯曲通道部54E的通道空间54a时的空气(E4),流出流动控制部65的间隙66时的空气的方向更可靠地对准与出口53的纵向(B)相正交的方向。此外,流入第二弯曲通道部54E的通道空间54a的空气(E4)在第二弯曲通道部54E的通道空间54a内停滞,该通道空间54a的容积大于第一弯曲通道部54D的通道空间54a的容积或者大于间隙66的空间,因而进一步降低了风速的不均匀性。
最后,如图17所示,已经流入第二弯曲通道部54E内并停滞在其中的空气(E4)穿过构成设置在第二弯曲通道部54E的终端(在空气流动方向上比出口53稍微朝上游侧的区域)的最下游流动控制部62的透气构件70内的多个通风部(孔)71,由此从出口53吹出(参见图17的箭头E5的方向、长度等)。
在此情况下,自出口53吹出的空气(E5)穿过比出口的开口面积相对更窄的在透气构件70内的多个通风部71,由此空气以流动受控的状态被送出(此时,空气的压力处于升高状态)。此外,自出口53吹出的空气(E5)穿过在出口53的整个开口区域上散布并且以相同条件形成的多个通风部71,由此空气与基本类似出口53的开口形状的区域面相当地以均匀状态从出口53送出。而且,自出口53吹出的空气(E3)沿着与出口53的纵向基本相正交的方向送出。
根据如上所示,分别自透气构件70的多个通风部71出来的空气(E5)以如下的状态发送,在该状态下空气的行进方向变为与出口53的纵向基本正交的方向,并且空气的风速成为基本均匀的状态。此外,自出口53出来的空气(E5)的风速在出口53的开口形状(长方形)的纵向(B)上处于基本均匀的状态,并且在横向C上也处于基本均匀的状态。
而且,最上游流动控制部61的前述布置减小了在出口53的在纵向(B)上靠近入口52的端部53a处的最终从出口53排出的空气风速的相对减弱。由此,自出口53排出的空气以在出口53的纵向上的整个区域内风速的不均匀性被进一步减小的状态被排出。
然后,如图17所示,自送风管道51的出口53送出的空气(E5)穿过充电装置4的屏蔽壳体40的顶面40a中所形成的开口43被吹入壳体40,并且分布被吹到壳体40内存在的两个电晕放电丝41A和41B以及壳体40的下开口中存在的栅格电极42上。
此时,基本类似于示例性实施方式1的情况,由于吹到电晕放电丝41A和41B以及栅格电极42上的空气在送风管道51的出口53的纵向和横向这两个方向上都以基本均匀的风速从出口53出来,该空气也以基本相同的状态吹到两个放电丝41A和41B以及栅格电极42上。此外,由于吹送的空气以减小了在送风管道51的出口53的在纵向(B)上靠近入口52的端部53a处的风速相对减弱的状态从出口53排出,所以空气也以与其它区域基本相同的风速被吹到两个放电丝41A和41B以及栅格电极42的面向出口的端部53a的区域。
结果,在一并设置有吹风装置(5B)的充电装置4中,由于不必要的物质对于充电装置4中的放电丝41A和41B或者栅格电极42的更少粘附,可以防止充电性能发生诸如不均匀之类的退化,并且感光鼓21的周面可以被更均匀地(在轴向和沿着旋转方向A的周向这两个方向上均匀地)充电。此外,在包含充电装置4的图像形成单元20内所形成的色调剂图像以及在片材9上最终形成的图像形成优异的图像,在该优异图像中减少了由于诸如不均匀充电之类的充电缺陷等所导致的图像缺陷(密度不均匀等)的发生。
<试验>
图18示出了当研究送风装置(5C)的性能特性(在送风管道51C的出口53处的风速分布)时的评价试验结果。类似于示例性实施方式1中的试验的情况来进行该试验。
对于送风管道51,存在这样的送风管道,该送风管道的整体形状如图16所示并且类似于示例性实施方式1的送风装置5的送风管道51,使用如下送风管道,其入口52具有22mm×23mm的基本方形的开口形状,出口53具有17.5mm×350mm的长方形开口形状。此外,最上游流动控制部61被配置为使得向下游侧移动而成为分隔构件64的布置位置的移动尺寸N为6mm,间隙63的高度H设定为在1至2mm范围内倾斜的尺寸,路径长度M为6mm,宽度W为345mm。此外,流动控制部65被配置为使得间隙66的高度H为1mm,路径长度M为10mm,宽度W为345mm。而且,类似于示例性实施方式1的控制部62,最下游流动控制部62利用多孔构件70构造而成,在该多孔构件中,在孔的密度为0.42孔/mm2(≈42孔/cm2)的条件下设置有孔径为1mm长度为3mm的通风孔71。
如图18中所示,该送风管道51C的出口53的纵向(B)上的风速为接近大约1.0米/秒的值,该值为基本整个区域上的目标值的平均风速。此外,结果表明在出口53的前位置P1和后位置P2处相应风速的结果在出口53的纵向(B)上是基本相同的值,由此出口53的横向C上的风速也处于均匀状态。另外,在该示例性实施方式的送风装置(5C)中,与示例性实施方式1的送风装置5(其送风管道51)相比,采用上述送风管道51C(流动控制部的增加)使得即使引入送风管道51的空气的流速升高或者降低,自出口53出来的空气的风速也能够处于更稳定均匀的状态。
[其它示例性实施方式]
在示例性实施方式1至3中示出了采用其中引入通道部54A具有整体是直的结构(在其内部是中空棱柱形)的送风管道51、51A和51C作为送风管道的情况。此外,然而,例如如图19所示,还可应用这样的送风管道51D,其形成为引入通道部54A的包含入口52的引入头部54Ac突出为在远离出口53的方向上弯曲的状态。在送风管道51D中引入通道部54A的除了引入头部54Ac之外的本体部的截面形状与通道空间54a的截面形状彼此相同。此外,入口52形成为以这样的状态存在,即:比在包含细长开口形状的出口53的纵向(B)上的一个端部53a进一步向外突出所需尺寸G。
即使在这种形式的送风管道51D中,构成最上游流动控制部61的分隔构件64设置为在横断方向D上穿过间隙63的两个端部63a和63b的假想直线(双点划线),比入口52的位于相当于弯曲通道空间部的第一弯曲通道部54B附近的内端部52a,在第一弯曲通道部54B的通流空气的流动方向R2上位于更下游侧。此外,引入头部54Ac具有这样的结构,即:入口52的内端部52a至最上游流动控制部61的靠近入口52的端部61a的侧面部由平坦的侧壁面54Ab形成,类似于在根据示例性实施方式2的送风管道51B中的侧壁部的情况。
此外,对于送风管道51中的流动控制部,在示例性实施方式1中示出了设置有两个流动控制部61和62的情况,在示例性实施方式3中示出了设置有三个流动控制部61、62和65的情况。然而,可以设置四个或者更多个流动控制部。此外,优选地,在送风管道51的通道部54的通道空间54a内截面形状发生了改变的区域内,或者在通道空间54a内的空气流动方向改变之后(紧接着等)的区域内,都设置也包含下游流动控制部62的流动控制部。
虽然在示例性实施方式1和3示出了最下游流动控制部62利用透气构件70来构造,透气构件70被形成为多个通风部(孔)71基本均匀地散布在出口53的整个开口区域上这样的情况,但最下游流动控制部62也可以利用例如以多孔构件(其中该多个通风部71是不规则的贯通间隙)为代表的透气构件70来构造,所述多孔构件诸如应用于过滤器的无纺布等。
此外,送风管道51并不限于其中整体形状为示例性实施方式1至3所图示的那些以及具有上述构造的送风管道51D,也可以应用具有其他形状的送风管道。对于具有其他形状的送风管道,例如,可以使用在图20B和图20C中所示的送风管道510B和510C。
另外,应用有送风装置5(5B)的充电装置4可以是其中没有安装栅格电极24这种类型的充电装置,即所谓的电晕式充电装置。此外,充电装置4可以是使用一个电晕放电丝41或者三个以上电晕放电丝的充电装置。此外,作为应用送风装置5的目标结构,可以使用执行感光鼓21的中和作用等等的电晕放电器,或者使用对除了感光鼓之外的充电构件进行充电或者中和的电晕放电器。另外,可以使用除了电晕放电器之外的需要用空气吹净的细长结构。
此外,在图像形成设备1包括需要应用送风装置5(5B、5C)的细长目标结构的条件下,并不具体限制图像形成方法等。如果有必要,可以使用由除了显影剂之外的材料来形成图像的图像形成设备。
为说明和描述之目的提供了对于本发明的示例性实施方式的以上描述。并不旨在穷举本发明或者将本发明限制于确切的公开内容。显然,多个变型和变更对本领域技术人员来说是显而易见的。所选择和描述的实施方式是为了更好地解释本发明的原理和其实际应用,因此使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式及各种适用于所构想的特殊用途的修改。本发明的保护范围理应由所附权利要求及其等同物来限定。
Claims (10)
1.一种送风管,所述送风管包括:
引入空气的入口;
出口,该出口具有与细长的目标结构的纵向部分相平行的细长开口形状,并且布置成面向自所述入口引入的空气要吹向的所述目标结构的所述纵向部分,并且所述出口的开口形状不同于所述入口的开口形状;
流路,该流路连接所述入口和所述出口以使得空气经该流路流动,并且所述流路至少在一个部位弯曲;以及
多个流动控制构件,所述多个流动控制构件在所述流路中的空气流动方向上设置在相互不同的区域,并且控制空气的流动;
其中所述多个流动控制构件中的最靠近所述入口的流动控制构件
(a)横断所述流路的弯曲通道部的一部分而截断该部分;
(b)形成在纵向上延伸的细长间隙以使空气通过;以及
(c)满足以下条件:当画出在纵向上穿过所述细长间隙的两个端部的假想直线时,在流过所述弯曲通道部的空气的流动方向上,该假想直线位于在该流路弯曲之前紧邻的壁的延伸线的下游。
2.一种送风管,所述送风管包括:
引入空气的入口;
出口,该出口具有与细长的目标结构的纵向部分相平行的细长开口形状,并且布置成面向自所述入口引入的空气要吹向的所述目标结构的所述纵向部分,并且所述出口的开口形状不同于所述入口的开口形状;
流路,该流路连接所述入口和所述出口以使得空气经该流路流动,并且所述流路具有大致以直角弯曲的流动方向;以及
多个流动控制构件,所述多个流动控制构件在所述流路中的空气流动方向上设置在相互不同的区域,并且控制空气的流动;
其中所述多个流动控制构件中的最靠近所述入口的流动控制构件
(a)设置在具有以大致直角弯曲的所述流动方向的弯曲部分附近;以及
(b)比在所述流路弯曲之前紧邻的壁的延伸线更进一步朝向所述弯曲部分的行进方向侧定位。
3.根据权利要求1所述的送风管,
其中,所述入口以在所述出口的纵向上位于所述出口的一个端部的外侧的状态形成;并且
其中,所述流路的在所述入口的内端部与最上游流动控制构件的靠近所述入口的端部之间的部分由曲面状侧壁面形成。
4.根据权利要求1所述的送风管,
其中,所述入口以在所述出口的纵向上位于所述出口的一个端部的外侧的状态形成;并且
其中,所述流路的在所述入口的内端部与最上游流动控制构件的靠近所述入口的端部之间的部分由包含一个平面的侧壁面形成。
5.根据权利要求1、3和4中任一项所述的送风管,
其中,所述多个流动控制构件中的除了最上游流动控制构件之外的一个流动控制构件设置为最下游流动控制构件,该最下游流动控制构件使得所述出口成为由散布有多个通风部的透气构件封闭的状态。
6.根据权利要求1、3和4中任一项所述的送风管,
其中,所述目标结构是电晕放电器。
7.一种送风装置,所述送风装置包括:
发送空气的送风机;和
根据权利要求1和3至5中任一项所述的送风管;
其中,从所述送风机发送的空气从所述送风管的所述入口引入。
8.根据权利要求7所述的送风装置,
其中,所述目标结构是电晕放电器。
9.一种图像形成设备,所述图像形成设备包括:
空气要吹到其上的细长的目标结构;以及
朝向所述目标结构的纵向部分吹送空气的送风装置;
其中,所述送风装置是根据权利要求7所述的送风装置。
10.根据权利要求9所述的图像形成设备,
其中,所述目标结构是电晕放电器。
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