JP6269180B2 - 送風管、送風装置及び画像形成装置 - Google Patents

送風管、送風装置及び画像形成装置 Download PDF

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この発明は、送風管、送風装置及び画像形成装置に関するものである。
近年、本出願人は、以下に示す送風装置とそれを用いた画像形成装置についての提案を行っている(特許文献1)。
すなわち、送風装置は、空気を送る送風機と、その送風機から送られる空気を取り入れる入口と、その入口から取り入れた空気を吹きつけるべき長尺な対象構造物の長手方向の部分と向き合う状態で配置されて当該空気を当該長手方向と直交する方向に沿って流れるように出す出口と、その入口と出口の間をつないで空気を流すための通路空間が形成された本体部とを有し、前記出口が前記対象構造物の長手方向の部分と平行する長尺な開口形状で形成されており、前記入口と前記出口とが異なる開口形状で形成されている送風管と、前記送風管の本体部の通路空間の空気を流す方向における異なる部位に設けられ、空気の流れを抑制する複数の抑制部とを備え、前記抑制部のうち前記通路空間の空気を流す方向の最下流の部位に設ける最下流の抑制部が、その最下流の部位における通路空間を複数の通気部が点在する通気性部材で塞いだ状態になるよう形成されているものである。対象構造物としては、例えば、コロナ放電器等が挙げられている。
特開2013−88731号公報
この発明は、入口と、入口から取り入れた空気が吹きつけられる対象構造物の一方向に長い長手方向の部分と向き合う状態で配置され、対象構造物の長手方向の部分と平行する一方向に長く且つ入口と異なる開口形状である出口と、入口と出口の間をつないで空気を流す通路空間が形成された通路部と、通路部の通路空間の空気を流す方向において異なる部位に設けられて空気の流れを抑制する複数の抑制部とを備えた送風管として、その入口から取り入れて出口から排出させる空気の風量を増大させた場合であっても、その出口の長手方向と直交する短手方向の複数の部位どうし間での風速のむらを抑制することができる送風管を提供し、またその送風管を用いた送風装置及び画像形成装置を提供するものである。
この発明(A1)の送風管は、
空気を取り入れる入口と、
前記入口から取り入れた空気が吹きつけられる長尺な対象構造物の長手方向の部分と向き合う状態で配置され、前記対象構造物の長手方向の部分と平行する長尺な開口形状で且つ前記入口と異なる開口形状からなる出口と、
前記入口と前記出口の間をつないで空気を流す通路空間が形成されている通路部と、
前記通路部の通路空間の空気を流す方向において互いに異なる部位に設けられ、それぞれが前記出口の開口形状の長手方向と平行して延びる形状からなり、空気の流れを抑制する複数の抑制部と
を備え、
前記複数の抑制部として、
前記通路部のうち前記入口と前記出口の間の第1部位に設けられ、前記長手方向に沿った長尺な隙間を存在させて空気の流れを抑制する第1抑制部と、
前記通路部のうち前記第1抑制部よりも前記空気を流す方向の下流の第2部位に設けられ、前記第2部位の前記長手方向と直交する短手方向の少なくとも中央に前記長手方向に沿った長尺な隙間を存在させて空気の流れを抑制する第2抑制部と、
前記通路部のうち前記第2抑制部よりも前記空気を流す方向の下流の第3部位に設けられ、前記第3部位の前記短手方向の中央からずれた複数の位置に前記長手方向と平行して延びる複数の通気部を前記出口として存在させて空気の流れを抑制する第3抑制部を、
少なくとも備えており、
前記第3抑制部の複数の通気部は、前記長手方向における両端部に前記短手方向の中央部に向けて延びる部分を有していることを特徴とするものである。
この発明(A2)の送風管は、上記発明A1の送風管において、 前記通路部が、少なくとも1箇所で曲げられており、
前記第1部位が、前記通路部の前記出口に向けて曲げられて前記空気を流す方向の最下流に位置する最下流の曲げ部分よりも前記空気を流す方向の上流に存在し、
前記第2部位及び第3部位が、前記最下流の曲げ部分よりも前記空気を流す方向の下流に存在するものである。
この発明(A3)の送風管は、上記発明A1又はA2の送風管において、前記第3抑制部の複数の通気部が、前記第2抑制部の隙間からの距離が互いに等しい2つの通気部として設けられるものである。
この発明(A)の送風管は、上記発明A1〜Aのいずれかの送風管において、前記対象構造物がその長手方向に沿って架設された線状の放電部材を有するコロナ放電器であり、前記第3抑制部の前記短手方向の中央からずれた複数の位置が前記コロナ放電器の放電部材と向き合う位置からずれた部位と対応する位置であるものである。
また、この発明(B1)の送風装置は、空気を送る送風機と、上記発明A1からAのいずれかの送風管とを備え、前記送風機から送られる空気を前記送風管の入口の各開口部からそれぞれ取り入れていることを特徴とするものである。
この発明(B2)の送風装置は、上記発明B1の送風装置において、前記対象構造物がその長手方向に沿って架設された線状の放電部材を有するコロナ放電器であり、前記第3抑制部の前記短手方向の中央からずれた複数の位置が前記コロナ放電器の放電部材と向き合う位置からずれた部位と対応する位置であるものである。
さらに、この発明(C1)の画像形成装置は、空気を吹きつけるべき長尺な対象構造物と、前記対象構造物の長手方向の部分に向けて空気を吹きつける送風装置とを備え、前記送風装置が、上記発明B1の送風装置で構成されていることを特徴とするものである。
この発明(C2)の画像形成装置は、上記発明C1の画像形成装置において、前記対象構造物が前記長手方向に沿って架設された線状の放電部材を有するコロナ放電器であり、前記第3抑制部の前記短手方向の中央からずれた複数の位置が前記コロナ放電器の放電部材と向き合う位置からずれた部位と対応する位置であるものである。
上記発明A1の送風管によれば、その入口から取り入れて出口から排出させる空気の風量を増大させた場合であっても、その出口の長手方向と直交する短手方向における複数の部位どうし間での風速のむらを抑制することができ、しかも、その出口の開口形状の長手方向における両端部からの空気の排出を行うことが可能になる。
上記発明A2の送風管では、通路部が途中で曲げられた曲げ部分を有する場合であっても、その発明の構成を有しない場合に比べて、上記発明A1の効果を得ることができる。
上記発明A3の送風管では、第2抑制部の隙間からの距離が異なる複数の通気部を設ける場合に比べて、上記発明A1の効果を確実に得ることができる。
上記発明A4の送風管では、出口から排出される空気によりコロナ放電器の放電部材が振動することを抑制させることができる。
上記発明B1の送風装置によれば、送風管の入口から取り入れて出口から排出させる空気の風量を増大させた場合であっても、その送風管の出口の長手方向と直交する短手方向における複数の部位どうし間での風速のむらを抑制した状態で空気を対象構造物に吹き付けることができる。
上記発明B2の送風装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、送風管の出口から排出される空気によりコロナ放電器の放電部材が振動することを抑制させることができる。
上記発明C1の画像形成装置によれば、送風装置における送風管の入口から取り入れて出口から排出させる空気の風量を増大させた場合であっても、その送風管の出口の長手方向と直交する短手方向における複数の部位どうし間での風速のむらを抑制した状態で空気を対象構造物に吹き付けることができる。
上記発明C2の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、送風管の出口から排出される空気によりコロナ放電器の放電部材が振動することを抑制させることができる。
実施の形態1等に係る送風ダクト並びにそれを用いた送風装置及び画像形成装置の概要を示す概略図である。 図1の画像形成装置が装備するコロナ放電器からなる帯電装置を示す概略斜視図である。 図2の帯電装置に適用する送風ダクト及び送風装置の概要を示す概略斜視図である。 図3の送風装置(送風ダクト)のQ−Q線に沿う断面図である。 図3の送風装置(主に送風ダクト)を上方から見たときの状態を示す概略図である。 図4の送風ダクトにおける出口部分を下方から見たときの状態を示す概略図である。 図3の送風装置の動作状態などを上方から見たときの状態で示す説明図である。 図3の送風装置の動作状態などを図3のQ−Q線に沿う断面で見たときの状態で示す説明図である。 (a)は試験で使用した送風ダクトの一部の概略構成(通路空間、隙間、通気部など)を示す説明図であり、(b)は(a)の送風ダクトの短手方向における風速分布のシミュレーション結果を示すグラフ図である。 (a)は試験で使用した2例目の送風ダクトの一部の概略構成(通路空間、隙間、通気部など)を示す説明図であり、(b)は(a)の2例目の送風ダクトの短手方向における風速分布のシミュレーション結果を示すグラフ図である。 (a)は試験で使用した3例目の送風ダクトの一部の概略構成(通路空間、隙間、通気部など)を示す説明図であり、(b)は(a)の3例目の送風ダクトの短手方向における風速分布のシミュレーション結果を示すグラフ図である。 (a)は試験で使用した4例目の送風ダクトの一部の概略構成(通路空間、隙間、通気部など)を示す説明図であり、(b)は(a)の4例目の送風ダクトの短手方向における風速分布のシミュレーション結果を示すグラフ図である。 送風ダクトにおける第3抑制部の通気部の別の構成例を下方から見たときの状態で示す概略図である。 送風ダクトにおける第3抑制部の通気部の更に別の構成例を下方から見たときの状態で示す概略図である。 送風ダクトの種々の形態例を上方から見たときの状態で示す概略説明図である。 (a)は参考目的の試験で使用した送風ダクトの一部の概略構成(通路空間、隙間、通気部など)を示す説明図であり、(b)は(a)の構成からなる送風ダクトの短手方向における風速分布のシミュレーション結果を示すグラフ図である。
以下、この発明を実施するための形態(単に「実施の形態」という)について添付の図面を参照しながら説明する。
[実施の形態1]
図1から図6は、実施の形態1に係る送風管及びそれを用いた送風装置及び画像形成装置を示すものである。図1はその画像形成装置の概要を示し、図2はその画像形成装置に用いられ、その送風管又は送風装置により空気をきつけるべき長尺な対象構造物の一例である帯電装置を示し、図3はその送風管又は送風装置の概要を示し、図4は図3の送風装置(送風管)におけるQ−Q線に沿う断面の状態を示し、図5は図3の送風装置を上方から見たときの状態を示し、図6は図3の送風装置を下方(出口)から見たときの状態を示している。図中の符号X,Y,Zで示す矢印は、各図面において想定した3次元空間の幅、高さ及び奥行の各方向を示す直交座標軸(の方向)である。
<画像形成装置>
画像形成装置1は、図1に示すように、支持フレーム、外装カバー等で構成される筐体10の内部空間に、現像剤としてのトナーで構成されるトナー像を形成して被記録材の一例としての記録用紙9に転写する作像ユニット20と、作像ユニット20に供給する記録用紙9を収容するとともに送出して供給する給紙装置30と、作像ユニット20で形成されたトナー像を記録用紙9に定着する定着装置35を設置している。
上記作像ユニット20は、例えば公知の電子写真方式を利用して構成されるものであり、矢印Aで示す方向(図中において時計回りの方向)に回転駆動する感光体ドラム21と、感光体ドラム21の像形成領域となる周面を所要の電位に帯電させる帯電装置4と、帯電後の感光体ドラム21の表面に外部から入力される画像情報(信号)に基づく光(矢付き点線)を照射して電位差のある静電潜像を形成する露光装置23と、その静電潜像をトナーによりトナー像に現像する現像装置24と、そのトナー像を用紙9に転写する転写装置25と、転写後の感光体ドラム21の表面に残留するトナー等を除去する清掃装置26とで主に構成されている。
このうち帯電装置4としては、コロナ放電器が使用されている。このコロナ放電器からなる帯電装置4は、図2等に示すように、いわゆるスコロトロン型のコロナ放電器で構成されている。
すなわち、帯電装置4は、一部が開口した長方形状の天板40aとその天板40aの長手方向Bに沿って延びる長辺部から下方に垂れ下がった状態の側板40b,40cを有した外観形状からなるシールドケース(覆い部材)40と、シールドケース40の長手方向Bにおける両端部(短辺部)にそれぞれ取り付けられる図示しない2つの端部支持体と、この2つの端部支持体の間に、シールドケース40の内部空間を通過してほぼ直線状に張り渡した状態で架設される2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bと、シールドケース40の下部開口部に、その下部開口部を覆ってコロナ放電ワイヤ41と感光体ドラム21の周面との間に存在した状態で取り付けられる格子状のグリッド電極(電界調整板)42とを備えている。図4等に示す符号40dは、2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bが配置される空間を仕切る仕切り板である。
また、帯電装置4は、コロナ放電ワイヤ41(41A,41B)が、感光体ドラム21の周面と所要の間隔(例えば放電ギャップ)をあけて対向する状態でかつ感光体ドラム21の回転軸の方向に沿ってその像形成対象領域に少なくとも存在する状態になるよう配置される。また、帯電装置4は、画像形成時になると、図示しない電源装置から放電ワイヤ41(と感光体ドラム21との間)に帯電用の電圧が印加されるようになっている。
さらに、帯電装置4は、その使用時においてコロナ放電ワイヤ41やグリッド電極42に用紙9の紙粉、コロナ放電により生成される放電生成物、トナーの外添剤等の物質(不要物)が付着して汚染されることでコロナ放電が十分に又は均一に行われなくなり、帯電むら等の帯電不良を発生することがある。このため、帯電装置4には、放電ワイヤ41及びグリッド電極42に不要物が付着することを防止又は抑制するため放電ワイヤ41とグリッド電極42にむけて空気を突きつけるための送風装置5が併設されている。また、帯電装置4のシールドケース40の上面40aには、送風装置5から送り出される空気を取り込むための開口部43が形成されている。開口部43は、その開口形状が長方形になるよう形成されている。なお、送風装置5の詳細については後述する。
給紙装置30は、画像の形成に使用する所要のサイズ、種類等からなる複数枚の記録用紙9を積み重ねた状態で収容するトレイ式、カセット式等の用紙収容体31と、その用紙収容体31に収容される記録用紙9を1枚ずつ搬送路にむけて送り出す送出装置32とを備え、給紙の時期が到来すると、記録用紙9を1枚ずつ送り出すようになっている。用紙収容体31は、利用態様に応じて複数装備される。図1における矢付きの一点鎖線は、記録用紙9が主に搬送されて通過する搬送路を示す。この記録用紙の搬送路は、複数の用紙搬送ロール対33a,33bや、図示しない搬送ガイド部材等で構成されている。
定着装置35は、記録用紙9が通過する導入口及び排出口が形成された筐体36の内部に、表面温度が加熱手段により所要の温度に加熱されて保持されるロール形態、ベルト形態等の加熱回転体37と、この加熱回転体37の軸方向にほぼ沿うように所要の圧力で接触して従動回転するロール形態、ベルト形態等の加圧回転体38とを備えている。この定着装置35は、その加熱回転体37と加圧回転体38との間に形成される定着処理部にトナー像が転写された後の記録用紙9を導入して通過させることで定着を行う。
この画像形成装置1による画像形成は、次のようにして行われる。ここでは、記録用紙9の片面に画像を形成するときの基本的な画像形成動作を例に挙げて説明する。
画像形成装置1では、その制御装置等が画像形成動作の開始指令を受けると、作像ユニット20において、回転始動する感光体ドラム21の周面が帯電装置4により所定の極性及び電位に帯電される。このとき、帯電装置4では、コロナ放電ワイヤ41に帯電用の電圧が印加されて放電ワイヤ41と感光体ドラム21の周面との間に電界を形成した状態でコロナ放電を発生させ、これにより感光体ドラム21の周面を所要の電位に帯電させる。この際、感光体ドラム21の帯電電位はグリッド電極42により調整される。
続いて、帯電された感光体ドラム21の周面に対して、露光装置23から画像情報に基づく露光が行われて所要の電位差で構成される静電潜像が形成される。しかる後、感光体ドラム21に形成された静電潜像が、現像装置24を通過する際に、その現像装置24における現像ロール24aから供給される所要の極性に帯電されたトナーにより現像されてトナー像として顕像化される。
次いで、感光体ドラム21上に形成されたトナー像は、感光体ドラム21の回転により転写装置25と対向する転写位置まで搬送されると、このタイミングに合わせて給紙装置30から搬送路を通して供給される記録用紙9に転写装置25の転写作用により転写される。この転写後の各感光体ドラム21の周面は、清掃装置26によって清掃される。
続いて、作像ユニット20においてトナー像が転写された記録用紙9は、感光体ドラム21から剥離された後に定着装置35に導入されるよう搬送され、定着装置35における加熱回転体37と加圧回転体38との間の定着処理部を通過する際に加熱及び加圧される。これにより、そのトナー像が溶融して記録用紙9に定着される。この定着が終了した後の記録用紙9は、定着装置35から排出されて筐体10の外部等に設けられる図示しない排紙収容部等に搬送されて収容される。
以上により、1枚の記録用紙9の片面に対して1色のトナーで構成される単色画像が形成され、基本的な画像形成動作が終了する。複数枚の画像形成動作の指示がある場合には、上記した一連の動作がその枚数分だけ同様に繰り返されることになる。
<送風装置>
次に、送風装置5について説明する。
送風装置5は、図1や図3等に示すように、空気を送る回転ファンを有する送風機50と、その送風機50から送られる空気を取り入れて送風対象の帯電装置4まで導いて排出させる送風ダクト51とを備えている。
送風機50は、所要の風量の空気を送るように駆動制御される。このような送風機50としては、例えば輻流型の送風ファンが使用される。一方、送風ダクト51は、図3〜図6に示すように、送風機50から送られる空気を取り入れる入口52と、その入口52から取り入れた空気を吹きつけるべき長尺な帯電装置4の長手方向Bの部分(例えばシールドケース40の上面40aの開口部43)とほぼ向き合う状態で配置されてその空気を長手方向Bと直交する方向に沿って流すように排出させる出口53と、その入口52と出口53の間をつないで空気を流すための通路空間54aが形成された通路部(本体部)54とを有した形状のものである。
送風ダクト51の通路部54は、図3から図5等に示すように、導入通路部54Aと第1曲げ通路部54Bと第2曲げ通路部54Cで構成されている。導入通路部54Aは、その一端部が入口52を設けて開口され、その他端部が閉鎖されており、その全体が出口53の長手方向(帯電装置4の長手方向Bと同じ)Bとほぼ平行して直線状に延びるよう形成された角筒形状の通路部である。第1曲げ通路部54Bは、導入通路部54Aの他端部寄りの部位(途中)から通路空間の幅を広げて通路断面積が拡大するようにほぼ水平方向(座標軸Xで示す方向とほぼ平行する方向)において出口53の長手方向に対してほぼ直角に曲げられて延びるように形成された角筒形状の曲げ通路部である。第2曲げ通路部54Cは、第1曲げ通路部54Bの一端部から通路空間の幅が同じ状態のままで下方に向かう鉛直方向(座標軸Yで示す方向とほぼ平行する方向)に曲げられて帯電装置4に近づくよう延ばされて形成された曲げ通路部である。第2曲げ通路部54Cの終端部には、後述する構成からなる出口53が形成されている。また、第1曲げ通路部54B及び第2曲げ通路部54Cの通路空間54aはいずれも、その幅(長手方向Bの寸法)がほぼ同じ寸法に設定されている。
送風ダクト51の入口52は、その開口形状がほぼ正方形になるよう形成されている(図3)。この入口52には、送風機50との間を接続して送風機50からの空気を送風ダクト51の入口52までに送るための接続ダクト55が取り付けられている(図3、図5)。一方、送風ダクト51の出口53は、その開口形状が帯電装置4の長手方向Bの部分(開口部43)と平行する長尺な開口形状(例えば長方形)になるよう形成されている。このため、送風ダクト51は、入口52と出口53とが互いに異なる開口形状で形成された関係になっている。ただし、入口52と出口53が同じ形状である場合も、その開口面積が互いに異なるよう形成されているとき(相似形状であるとき)には、互いに異なる開口形状で形成された関係に含まれる。また、入口52は、図5等に示されるように、長方形の開口形状からなる出口53の長手方向(B)における一方の端部53aよりも外側に所要の寸法Gだけ突出して存在する状態で形成されている。
ここで、開口形状が互いに異なる入口52と出口53を有する送風ダクト51においては、その入口52と出口53の間をつなぐ通路部54に通路空間54aの断面形状が途中で変更される部分が存在することになる。ちなみに、実施の形態1に係る送風ダクト51では、入口52の開口形状が正方形であるのに対して出口53の開口形状が長方形であるというように互いに異なった開口形状になっている。このため、送風ダクト51は、その通路部54(の通路空間54a)に曲げられた部分(実際には第1曲げ通路部54B)が存在し、その導入通路部54Aにおける通路空間54aの断面形状がほぼ正方形であるのに対して、その第1曲げ通路部54Bにおける通路空間54aの断面形状が(高さが変わらず)ほぼ水平方向のみに広がった長方形に変更されている。換言すれば、導入通路部54Aの通路空間54aの断面形状が、第1曲げ通路部54Bにおいてほぼ水平方向に急激に広くなった通路空間54abの断面形状になっている。
しかし、このような通路空間54aの断面形状が変化する部分が存在する形態の送風ダクト51にあっては、その断面形状が変化する部分において空気の流れに剥離や渦等の乱れが生じる。このため。このような形態の送風ダクト51では、入口52から均一な風速の空気を取り入れても出口53から出る空気の風速が不均一(むらのある状態)になってしまう傾向がある。
このように出口53から出る空気の風速が最終的に不均一になる傾向は、通路空間54aの断面形状の変化の有無にかかわらず、送風ダクト51における空気を流す(進行)方向が変化する場合、つまり通路空間54aが途中で曲げられた形状になる場合もほぼ同様に発生する。さらに、出口から出る空気の風速が最終的に不均一になる傾向は、通路空間54aの断面形状が変化し、しかも空気を流す(進行)方向が変化する場合には、より顕著に発生する。
図15a〜15dは、入口52と出口53とが互いに異なる開口形状で形成されている送風ダクトの代表例510A〜510Cを示すものであり、同図にはその各ダクド510における入口52に取り入れる空気の風速と出口53から出る空気の風速の各状態を矢印の長さでそれぞれ示している。図15においては、各送風ダクト510をその上面側から見た状態で示している。また、その図中において矢印の長さが同じ場合は風速が同じであることを示し、その長さが異なる場合は風速が異なっていることを示している。さらに、図中の点線は各ダクトの通路空間(を形成する側壁部)を示している。ちなみに、送風ダクト510B、510Cは、その空気を流す方向が途中で変更されているとともに通路空間の断面形状及び断面面積の少なくとも一方が変更されている構成例でもある。この他、図15dに示す送風ダクト510Dは、入口52と出口53とが互いに同じ開口形状(かつ同じ開口面積)で形成されている構成例であり、その通気を流す方向のみが途中で変更されているダクトである。
このため、本出願人は、前述した特許文献1に記載された通りの、送風管における通路空間の空気を流す方向の異なる部位に空気の流れを抑制する複数の抑制部を設けた送風管等を提案している。この提案の送風管によれば、その出口から排出される空気のうち出口の長手方向における風速のむらとその長手方向と直交する短手方向における風速のむらとを抑制することを可能にしている。
ところで、この提案の送風管では、例えば、その入口から取り入れて出口から排出させる空気の風量を増大させた場合(例えば入口から導入する風量が0.35m3/分以上になる場合)、その出口から排出される空気のうち出口の長手方向における風速のむらを抑制することができるが、その長手方向と直交する短手方向における風速のむらを抑制できなくなることがある。
そこで、この送風装置5の送風ダクト51においては、図3、図4等に示すように、入口52と出口53の間をつないで空気を流す通路空間54aが少なくとも1箇所(本例では2箇所)で曲げられた形態の通路部54を備えた送風ダクトであることを前提とし、その通路部54の通路空間54aの空気を流す方向(矢印Rで示す方向)における異なる部位に空気の流れを抑制するための複数の抑制部として後述する3つの抑制部61,62、63を設けるという構成を採用している。
3つの抑制部61,62、63とは、次の第1抑制部61、第2抑制部62及び第3抑制部63である。第1抑制部61は、通路部54のうち入口52と出口53の間になる第1部位に設けられ、出口53の開口形状の長手方向Bと平行して延びる形状からなりその第1部位における前記長手方向Bと直交する短手方向C(第1部位の通路空間54aの厚み方向)の中央からずれた位置に配置される隙間65を存在させて空気の流れを抑制する抑制部である。第2抑制部62は、通路部54のうち第1抑制部61よりも空気を流す方向Rの下流の第2部位に設けられ、出口53の開口形状の長手方向Bと平行して延びる形状からなりその第2部位における前記短手方向C(第2部位の通路空間54aの厚み方向)の中央の位置に配置される隙間67を存在させて空気の流れを抑制する抑制部である。第3抑制部63は、通路部54のうち第2抑制部62よりも空気を流す方向(R)の下流側の第3部位に設けられ、その第3部位における前記短手方向C(第3部位の通路空間54aの厚み方向)の中央からずれた複数の位置に出口53の開口形状の長手方向Bと平行して存在する複数の通気部71,72を出口53として存在させて空気の流れを抑制部である。第3抑制部63の短手方向Cの中央からずれた上記複数の位置は、帯電装置4の長手方向Bと直交する短手方向Cにおいて選定される複数の部位と対応させた位置に設定されている。
また、送風ダクト51は、通路部54が、前述したように導入通路部54Aと第1曲げ通路部54Bと第2曲げ通路部54Cを有するものであり、換言すれば2箇所で曲げられた形態の通路部を採用している。すなわち、通路部54は、導入通路部54Aと第1曲げ通路部54Bとの間で曲げられた上流側の曲げ部分と、第1曲げ通路部54Bと第2曲げ通路部54Cとの間で出口53に向けて曲げられた最下流の曲げ部分とを有した形態になっている。実施の形態1では、上記第1部位は、通路部54の上記最下流の曲げ部分よりも空気を流す方向Rの上流に存在する部位(実際には第1曲げ通路部54B内)に設定している。また、上記第2部位と第3部位はいずれも、通路部54の上記最下流の曲げ部分よりも空気を流す方向Rの下流に存在する部位(実際には第2曲げ通路部54C内)に設定している。この結果、第1抑制部61は第1曲げ通路部54Bの部位に設けられたものとなり、第2抑制部62と第3抑制部63は第2曲げ通路部54Cの部位に設けられたものになっている。
第1抑制部61は、第1曲げ通路部54Bの外形を変更せずに、その曲げ通路部54Bの通路空間54a内に板状の遮断部材64を、通路空間54aの断面形状における底面部に対して隙間(65)をあけて横断する状態に配置することで構成されている。
詳しくは、遮断部材64は、図4等に示されるように、第1曲げ通路部54Bの通路空間54aにおける断面形状の上方側(座標軸Yで示す方向の下流側)の部分を横断した状態で遮断し、また、その遮断部材の下端部64aが通路空間54aの断面形状の底面部54bに対して所要の間隔d1をあけた状態で配置されている。これにより、第1抑制部61は、通路空間54aの遮断部材64の下方に、その横断方向D(出口53の長手方向Bとほぼ同じ。図5)に平行して延びる細長いほぼ長方形状からなる隙間65が存在する構造になっている。第1抑制部61における隙間65は、第1曲げ通路部54Bの通路空間54aの厚み方向(本例では座標軸Yで示す方向とほぼ同じ)における中央からずれた位置に配置すればよく、実施の形態1では通路部54Bの通路空間54aの最下端になる位置に配されている。ここで、各通路部54の通路空間54aにおける厚み方向とは、出口53の長手方向Bと空気を流す方向Rとに対してそれぞれ直交する方向を指すものとする(これ以降も同様である。)。また、上記隙間65が配置される通路空間54aの厚み方向の中央からずれた位置は、隙間65の間隔d1のなかに通路空間54aの厚み寸法の中心が存在しない状態になるときの位置をいう。
実施の形態1における遮断部材64は、図4、図5等に示されるように、第1抑制部61の遮断部材64で形成される隙間65の横断方向Dにおける両端部65a,65bを結ぶ仮想直線(二点鎖線)VLが、入口52のうち第1曲げ通路部54Bに近い側の内側端部52aよりも第1曲げ通路部54Bの空気を流す方向R2(座標軸Xで示す方向)の下流側の位置(第1部位)に存在するよう設けられている。このときの遮断部材64は、その上流側端部(仮想直線VLとほぼ同じ部分)が、入口52の内側端部52aから第1曲げ通路部54Bの空気を流す方向R2の下流側に所要の距離Nだけずれた位置に存在するよう配置されている。
また、第1抑制部61を構成する遮断部材64の配置される位置(空気の流れ方向R2の下流側にずれる距離N)や、その隙間65の間隔d1,経路長M及び幅(長手方向の長さ)Wについては、導入通路部54Aから第1曲げ通路部54Bに流れ込んだ空気の風速を可能な限り均一化するという観点から選択設定される。また、それらの値は、ダクト51の寸法(容量)や、ダクト51又は帯電装置4に流すべき空気の単位時間当たりの流量(風量)なども考慮して設定される。
第2抑制部62は、第2曲げ通路部54Cの外形を変更せずに、その曲げ通路部54Cの通路空間54a内に板状の遮断部材66を、その通路空間54aの厚み方向(座標軸Xで示す方向)の中央に隙間(67)をあけて横断する状態に配置することで構成されている。
詳しくは、遮断部材66は、図4等に示されるように、第2曲げ通路部54Cの通路空間54acにおける断面形状の側面部分を横断した状態で遮断し、また、その遮断部材66の幅(出口の長手方向Bと交差する方向に沿う部分)の中央に所要の間隔d2をあけた状態の隙間67を存在させた状態で配置されている。これにより、第2抑制部62は、第2曲げ通路部54Cの通路空間54acの遮断部材66の中央に、その横断方向D(出口53の長手方向Bとほぼ同じ。)に平行して延びる細長いほぼ長方形状からなる隙間67が存在する構造になっている。第2抑制部62における隙間67は、第2曲げ通路部54Cの通路空間54acの厚み方向(本例では座標軸Xで示す方向とほぼ同じ)における中央の位置に配置される。隙間65が配置される通路空間54aの厚み方向の中央の位置とは、隙間65の間隔d1の中心が通路空間54acの厚み寸法の中心とほぼ一致する状態になるときの位置をいう。さらに、第2抑制部62は、第2曲げ通路部54Cの通路空間54aのうち空気を流す方向R3の上流側の部位(第2部位)に配置される。
この第2抑制部62を構成する遮断部材66における隙間67の間隔d2,経路長M2及び幅(長手方向の長さ)Wについては、第1曲げ通路部54Bから第2曲げ通路部54Cに流れ込んだ空気の長手方向Bにおける風速を可能な限り均一化するという観点から選択設定される。また、それらの値は、第1抑制部61の場合と同様に、ダクト51の寸法(容量)や、ダクト51又は帯電装置4に流すべき空気の単位時間当たりの流量なども考慮して設定される。
第3抑制部63は、第2曲げ通路部54Cの外形を変更せずに、その曲げ通路部54Cのうち空気を流す方向R2の最下流となる部位(第3部位:終端部)の通路空間54a内に板状の遮断部材68を、その通路空間54aの厚み方向(本例では座標軸Xで示す方向とほぼ同じ)の中央からずれた2つの位置に通気部71,72を存在させて横断する状態に配置することで構成されている。
詳しくは、遮断部材68は、図4等に示されるように、第2曲げ通路部54Cの通路空間54aにおける断面形状の側面部分を横断した状態で遮断し、また、その遮断部材64の幅(出口の長手方向Bと交差する方向に沿う部分)の両端部付近に所要の間隔d3,d4をそれぞれあけた状態の隙間71,72を出口53として存在させた状態で配置されている。これにより、第3抑制部63は、第2曲げ通路部54Cの通路空間54aの遮断部材66の2つの部位に、その横断方向D(出口53の長手方向Bとほぼ同じ。)に平行して延びる細長いほぼ長方形状からなる2つの通気部71,72が存在する構造になっている。第3抑制部63における通気部71,72は、第2曲げ通路部54Cの通路空間54aの厚み方向における中央からずれた位置であって、帯電装置4の長手方向Bと直交する短手方向Cにおいて選定される2つの部位45,46にそれぞれ対応した位置に配置される。帯電装置4の上記限定される2つの部位45,46の位置は、図4等に示すように、シールドケース40の長手方向Bに架設された2本の放電ワイヤ41A,41Bと向き合う開口部43における位置43c,43dからずれた部位である。
上記放電ワイヤ41A,41Bと向き合う位置43c,43dは、開口部43において放電ワイヤ41A,41Bと最短距離の位置である。また、上記放電ワイヤ41A,41Bと向き合う位置43c,43dからずれた位置は、出口53としての隙間71,72から排出される空気が放電ワイヤ41A,41Bに直接当たることを少なくとも低減できる程度に放電ワイヤ41から平行した状態で離れた位置である。実施の形態1における放電ワイヤ41A,41Bと向き合う位置43c,43dからずれた位置は、シールドケース40の短手方向Cの両端部になる側板40b,40cの内壁面にそれぞれ接近した位置に限定されている。
また、実施の形態1における通気部71,72は、図4、図6等に示すように、遮断部材68の横断方向D(長手方向B)と平行して延びる細長いほぼ長方形状からなる貫通した孔(貫通孔:隙間)により構成されている。この通気部71,72は、第2抑制部62における隙間67に対して、空気を流す方向R3でみた場合にずれた位置(換言すれば重複しない位置)に存在することになる。実施の形態1では、図4、図6等に示すように、通気部71,72は第2抑制部62における隙間67からの距離が互いに等しい関係になるよう設定されている。ちなみに、通気部71,72の各間隔d3,d4は、同じ値に設定されているが、例えば、通気部71,72から排出される空気の風速の均一化に有効であれば、異なる値に設定しても構わない。
この第3抑制部63を構成する遮断部材68における通気部71,72の間隔d3,d4,経路長M3及び幅(長手方向の長さ)Wについては、通気部71,72から排出される空気の長手方向B及び短手方向Cにおける風速を可能な限り均一化するという観点から選択設定される。また、それらの値は、第1抑制部61の場合と同様に、ダクト51の寸法(容量)や、ダクト51又は帯電装置4に流すべき空気の単位時間当たりの流量なども考慮して設定される。
以下、この送風装置5の動作について説明する。
送風装置5は、画像形成動作時などの駆動設定時期になると、まず送風機50が回転駆動して所要の風量の空気を送り出す。始動した送風機50から送られる空気(E)は、図7に示すように、接続ダクト55を通して送風ダクト51の入口52から通路空間54a内に取り入れられる。
送風ダクト51の入口52から取り入れられる空気(E)は、図7に示すように、導入通路部54Aの通過空間内をその空気を流す方向R1にほぼ沿って流れるように進み(E1)、その途中から及び最終的に導入通路部54Aからほぼ水平方向において直角に曲がって延びる第1曲げ通路部54Bの通路空間54aに移動するよう向きを変えて流れる(E1a,E1b)。
続いて、第1曲げ通路部54Bに移動するよう流れる空気(E1a,E1b)は、図8に示すように、第1曲げ通路部54Bの上流側端部に存在する第1抑制部61の遮断部材64により遮断される一方で、最終的に抑制部61の隙間65を通過して流れる。
この際、第1抑制部61の隙間65を通過して第1曲げ通路部54Bの通路空間54aに流れ込むときの空気(E2)は、その流れが抑制部61により抑制された状態(圧力が上昇した状態)になり、その隙間65を通過する。また、このときの空気(E2)は、第1抑制部61の隙間65から流れ出るときの向きが、第1曲げ通路部54Bの通路空間54aにおける空気を流す方向R2(この方向R2は、出口53の長手方向Bとほぼ直交する方向でもある。)にほぼ沿う方向に変更される。
続いて、第1抑制部61の隙間65を通過して第1曲げ通路部54Bの通路空間54aに流れ込んだ空気(E2)は、第1曲げ通路部54Bから下方にある出口53に向けてほぼ直角の方向に曲げられた状態で連続して延びる第2曲げ通路部54Cの通路空間54ab(第2抑制部62よりも空気の流れる方向の上流側に位置する空間部分)へ移動する。
この第2曲げ通路部54Cの通路空間54aに流れ込んだ空気(E2)は、図8に示すように、導入通路部54Aの通路空間54aや第1抑制部61の隙間65の空間よりも容積の広い第2曲げ通路部54Cの通路空間54abに拡散されるような状態(E2a,E2b)で流れ込むことにより、その第2曲げ通路部54Cの通路空間54ab内で一時的に循環するよう滞留して特に長手方向Bにおける風速のむらが低減される。
次いで、第2曲げ通路部54Cの通路空間54acに流れ込んだ空気(E2)は、その通路空間54acにおける空気を流す方向R3にほぼ沿う状態で流れて進み、その第2曲げ通路部54Cのほぼ中央部に存在する第2抑制部62の遮断部材66により遮断される一方で、最終的に抑制部62の隙間67を通過して流れる。
この際、第2抑制部62の隙間67を通過して第2曲げ通路部54Cの下流側(第2抑制部62よりも空気の流れる方向の下流側に位置する空間部分)の通路空間54acに流れ込むときの空気(E3)は、その流れが抑制部62により抑制された状態(圧力が上昇した状態)になり、その隙間67を通過する。また、この第2抑制部62の隙間67を通過して流れ出るときの空気(E3)は、その進行方向が第2曲げ通路部54Cの下流側の通路空間54acにおける空気を流すべき方向R3にほぼ揃えられて送り出されるとともに、その隙間67の横断方向Dに相当する長手方向Bにおける風速がほぼ揃った状態になって送り出される。
さらに、第2抑制部62の隙間67を通過して流れ出るときの空気(E3)は、図8に示すように、その隙間67の空間よりも容積の広い第2曲げ通路部54Cの通路空間54acに再び拡散されるような状態で流れ込むとともに、その隙間67と向き合う第3抑制部63の遮断部材68の一部(短手方向Cにおける中央部で長手方向Bに延びる領域)に突き当たるように流れ込む(E3a、E3b)。これにより、空気(E3)は、その第2曲げ通路部54Cの下流側の通路空間54ac内で一時的に循環する(渦流を起こす)ように滞留して長手方向Bにおける風速むらに加えてその短手方向Cにおける風速のむらが低減される。
最後に、第2曲げ通路部54Cの下流側の通路空間54ac内に流れ込んだ空気(E3)は、図8に示すように、その曲げ通路部54Cの終端部に設けられた第3抑制部63を構成する出口53を兼ねる2つの通気部71,72(2つの出口53A,53B)から分配された空気(E4a,E4b)としてそれぞれ吹き出される。
この際、出口53A,53Bからそれぞれ吹き出される空気(E4a,E4b)は、出口53の本来の開口面積(第2曲げ通路部54Cの通路空間54aの断面積)よりも相対的に狭い通気部71,72を通過することで流れが抑制された状態になって(このときも圧力が上昇した状態になり)送り出される。また、出口53A,53Bから吹き出される空気(E4a,E4b)は、その進行方向が第2曲げ通路部54Cの下流側の通路空間54acにおける空気を流すべき方向R3に再びほぼ揃えられて送り出されるとともに、その各通気部71,72の横断方向Dに相当する長手方向Bにおける風速もほぼ揃えられた状態になる。さらに、出口53A,53Bから吹き出される空気(E4a,E4b)は、上述したように第2曲げ通路部54Cの下流側の通路空間54ac内で短手方向Cにおける風速のむらが低減されることで、その出口53A,53Bどうし間における風速も互いにほぼ揃えられた状態になる。
以上により、送風ダクト51の第3抑制部63における2つの通気部71,72で構成される出口53A,53Bから分配されて排出される空気(E4a,E4b)は、図8に示すように、帯電装置4の長手方向Bと直交する短手方向Cにおいて選定される2つの部位45,46にそれぞれむけて流れるよう排出される。このときの空気(E4a,E4b)は、前述したように各出口53A,53Bの長手方向Bにおける風速がほぼ揃えられてその風速のむらが抑制されるとともに、出口53A,53Bどうし間における風速もほぼ揃えられてその風速のむらが抑制される。
そして、この送風装置5における送風ダクト51の出口53A,53Bからそれぞれ排出された空気(E4a,E4b)は、帯電装置4のシールドケース40の上面40aにおける開口部43を通してシールドケース40の仕切り板40dで区分された内部空間(S1,S2)のうちでその短手方向Cにおいて限定される2つの部位45,46にそれぞれむけて流れるよう吹き込まれる。
この際、空気(E4a,E4b)は、前述した通り出口53A,53Bの各長手方向Bにおける風速むらと出口53A,53Bどうし間における風速むらが抑制された状態で、シールドケース40内の2本の放電ワイヤ41A,41Bと向き合う開口部43における位置43c,43dからずれた部位を通過するように吹き込まれることとなり、このため、シールドケース40の内部空間S1,S2にある2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bに直接的に強く当たることなく各放電ワイヤ41A,41Bとシールドケース40の各側板40b,40cとの間を通過するように流れる。そして、この空気(E4a,E4b)は、最終的にグリッド電極42の開口を通り抜けるか或いはシールドケース40の側板40b,40cの下端部とグリッド電極42との間の隙間を通り抜けるように進んだ後、最終的にシールドケース40の外部に排出されるように移動する。
この結果、送風ダクト51から最終的に排出された空気(E4a,E4b)は、シールドケース40の内部空間(S1,S2)内で2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bの各外側になる傍を風速むらが抑制された状態で通過するように移動してシールドケース40の外部に排出されるので、2本の放電ワイヤ41A,41Bをはじめにグリッド電極42に付着しようとする放電生成物(オゾンなど)、紙粉、トナーの外添剤などの不要物をむらなく遠ざけてシールドケース40の外部に排出させることができる。また、この送風ダクト51から排出された空気(E4a,E4b)は、2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bに直接的に強く吹き付けられることがないので、そのコロナ放電ワイヤ41A,41Bを無用に振動させることがない。このような送風ダクト51は、簡易な構造の3つの抑制部61〜63を設ける程度で済むため製造コストの大幅な増加をまねくおそれがなく廉価に提供することが可能になるという利点や、入口52から取り入れた空気を3つの抑制部61〜63を通過させて排出するだけで済むため送風上の圧力損失を高めるおそれがないという利点等がある。
したがって、帯電装置4は、上記送風装置5を装備していることにより、その放電ワイヤ41A,41Bやグリッド電極42に不要物が疎らに付着することや放電ワイヤ41A,41Bが振動することが原因となってその帯電性能が全体的に又は部分的に劣化することが抑制されるようになり、感光ドラム21の周面をより均一に帯電することが可能になる。また、この帯電装置4を備えた作像ユニット20で形成されるトナー像ひいては用紙9に最終的に形成される画像は、帯電むら、帯電性能の劣化等の帯電不良に起因した画質不良(濃度むら等)の発生が抑制された良好な画像として得られるようになる。
図9は、送風装置5の性能特性(送風ダクト51から排出される空気の風速分布)を調べた試験の条件及び結果を示す。
試験は、シミュレーションにより、送風機50から平均風量が0.33m3/分になる比較的多めの空気を導入したときに、図9(a)に示す送風ダクト51Aの出口53A,53B(第3抑制部63の通気部71,72)から排出される空気の風速(各出口の長手方向Bの全域における風速を平均したもの)を調べることで行った。
送風ダクト51Aとしては、その全体の形状が図3〜図6に示すようなものであり、その入口52が25mm×25mmのほぼ正方形の開口形状からなるものであり、出口53が2mm×250mmの細長い長方形の開口形状からなる2つの開口部53A,53Bで構成されるものを使用した。また、送風ダクト51Aは、その第1曲げ通路部54Aの通路空間54abの厚み方向(本例では座標軸Yに沿う方向)における寸法が約30mmであり、その第2曲げ通路部54Cの通路空間54acにおける厚み方向(本例では座標軸Xに沿う方向)における寸法が約30mmである。
さらに、送風ダクト51Aは、第1曲げ通路部54Aの通路空間54abに設ける第1抑制部61について、通路空間54abの入口の一端部52aから下流側にずれる距離Nが約2mmとなる位置(第1部位)に、その高さd1が1.5mm、経路長M1が8mm、幅Wが250mmとなる隙間65が通路空間54abの下端部に存在するようにほぼ平板の仕切り部材64を配置して構成した。また、第2曲げ通路部54Cの上流側の通路空間54acに設ける第2抑制部62については、通路空間54abの底面部54bから空気を流す方向R3の下流側にずれる距離が約4mmとなる位置(第2部位)に、その高さd2が約4mm、経路長M2が約2mm、幅Wが250mmとなる隙間67が通路空間54abの厚み方向の中央部に存在するほぼ平板の仕切り部材64を配置することで構成した。また、第2通路部62の下流側の通路空間54acに設ける第3抑制部63については、第2抑制部62からずれる距離が約10mmとなる位置(第3部位)に、その高さd3,d4が共に約2mm、経路長M3が約2mm、幅Wが250mmとなる2つの通気部71,72が通路空間54acの厚み方向の両端部に接近した位置(各端部から約3mmほど内側にずれた位置)に存在するほぼ平板の仕切り部材68を配置して構成した。
この試験の結果を図9(b)に示す。同図の横軸に示される短手方向の位置とは、帯電装置4のシールドケース40における一方の側板40b(感光ドラム21の回転方向Aの上流側に存在する側板)の内面からの離間距離である。また、同図の縦軸に示される風速は、2本の放電ワイヤ41A,41の高さ位置に相当する高さにおける風速として算出している。なお、帯電装置4としては、2本の放電ワイヤ41A,41が図9(b)の横軸の短手方向の位置において約7.5mm、約17.5mmとなる位置に配置され、仕切り板40dが同じく横軸の短手方向の位置において約12.5mmとなる位置に配置されているものを想定している。
図9(b)に示す結果から、この送風ダクト51Aでは、その入口52から取り入れて出口53から排出させる空気の風量を増大させた場合であっても、帯電装置4の長手方向Bと直交する短手方向Cにおいて配分された2つの出口53A,53Bどうし間で風速のむらが抑制されることがわかる。また、2つの出口53A,53Bから排出される空気(E4a,E4b)は、放電ワイヤ41A,41Bが存在する位置に対して風速が0.1m3/分という極めて弱い状態になることがわかる。ちなみに、本発明者等によれば、このときの送風ダクト51Aの出口53A,53Bの長手方向Bにおける風速は、その長手方向全域にわたって目標値の平均風速である約0.5〜1.5m/秒に近い値であり、その長手方向Bにおける風速のむらも抑制されていることが確認されている。
また、この試験では、送風ダクト51として図10(a)に示す送風ダクト51Bを想定したときの風速分布について同様に調べた。送風ダクト51Bは、上記送風ダクト51A(図9a)と対比した場合、第2曲げ通路部54Cの下流側の通路空間54acの第2抑制部62と第3抑制部63との距離(空気を流す方向R3に沿う長さ)を約10mmから約6mmという値に縮めた点が相違するのみで、それ以外については同じ条件設定からなるものである。
このときの試験結果を図10(b)に示す。この図10(b)に示す結果から、この送風ダクト51Bでは、出口53A,53Bから排出される空気が、帯電装置4のシールドケース40における長手方向の側面部40b、40cの各内壁面に更に沿って(近づいて)且つほぼ同じ風速で流れるようになることがわかる。
また、この試験では、送風ダクト51として図11(a)に示す送風ダクト51Cを想定したときの風速分布について同様に調べた。送風ダクト51Cは、上記送風ダクト51B(図10a)と対比した場合、第2曲げ通路部54Cの下流側の通路空間54acの厚さ方向の両端部を通気部71,72に達する位置まで削除して減らした点が相違するのみで、それ以外については同じ条件設定からなるものである。
このときの試験結果を図11(b)に示す。この図11(b)に示す結果から、この送風ダクト51Cでは、出口53A,53Bから排出される空気が、帯電装置4のシールドケース40における長手方向の側面部40b、40cの各内壁面に沿って(近づいて)流れるようになることがわかる。
また、この試験では、送風ダクト51として図12(a)に示す送風ダクト51Dを想定したときの風速分布について同様に調べた。送風ダクト51Cは、上記送風ダクト51B(図10a)と対比した場合、第3抑制部63における2つの通気部71,72を帯電装置4の仕切り板40dに接近させた位置(仕切り板40dと各放電ワイヤ41A,41Bとのほぼ中間となる位置)に配置した点が相違するのみで、それ以外については同じ条件設定からなるものである。
このときの試験結果を図12(b)に示す。この図12(b)に示す結果から、この送風ダクト51Dでは、出口53A,53Bから排出される空気が、帯電装置4のシールドケース40における仕切り板40dに沿って(近づいて)且つほぼ同じ風速で流れるようになることがわかる。
ここで参考までに、図16(a)に示す送風ダクト51Eを想定し、送風機50から平均風量が0.25m3/分になる比較的少なめの空気を導入したときの風速分布について同様に調べた。送風ダクト51Eは、図9(a)に示す送風ダクト51Aにおいて図12(a)に示す送風ダクトDと同様に、第3抑制部63における2つの通気部71,72を帯電装置4の仕切り板40dに接近させた位置(仕切り板40dと各放電ワイヤ41A,41Bとのほぼ中間となる位置)に配置した点で相違するのみで、それ以外については送風ダクト51Aと同じ条件設定からなるものである。
このときの試験結果を図16(b)に示す。この図16(b)に示す結果から、この送風ダクト51Eでは、比較的少なめの空気を導入した関係で、出口53A,53Bから排出される空気が、帯電装置4の2本の放電ワイヤ41A,41Bに直接向かう流れが増えるようになることがわかる。
[他の実施の形態]
送風ダクト51として、第3抑制部63における通気部71,72が全体的に貫通して開口した構成のものを例示したが、その第3抑制部63における通気部については、この他にも、通気性を有する構成のものであれば特に限定されるものではなく適用することができ、以下に例示するような構成のものであってもよい。
つまり、第3抑制部63における通気部71,72としては、例えば、図13に一部拡大して示すように通気部(出口)とすべき領域を複数の通気孔76がほぼ均一に点在する通気性部材75で塞いだ構成のものや、通気部(出口)とすべき領域をフルター等に適用される不織布等の多孔質部材(複数の通気部が不規則な形状や状態で点在しているもの)に代表される通気性部材で塞いだ構成のものが挙げられる。
また、送風ダクト51として、第3抑制部63における通気部71,72が出口53の開口形状の長手方向Bと平行して直線的に延びる細長い長方形の開口形状で形成したものを例示したが、その第3抑制部63における通気部については、この他にも、風速むらを抑制できる構成であれば特に限定されるものではなく適用することができ、以下に例示するような構成のものであってもよい。
つまり、第3抑制部63における通気部71,72としては、例えば、図14に示すように上記細長い長方形の開口形状からなる通気部71,72の長手方向Bの両端部において、その短手方向Cの中央部にむけて途中まで延びる形状の端部通気部73(a,b),74(a,b)を増設した開口形状のものを適用することができる。
このような端部通気部73,74を増設した通気部71,72からなる第3抑制部63を採用した送風ダクト51においては、上記細長い長方形の開口形状からなる通気部71,72から前述したように空気(E4a,E4b)が排出されることに加えて、その増設した端部通気部73(a,b),74(a,b)からも第2曲げ通路部54Cの下流側の通路空間54acまで流れた空気がそれぞれ排出される。この結果、その送風ダクト51によれば、帯電装置4のシールドケース40の内部の長手方向Bの両端部にも空気を吹きつけることが可能となり、そのシールドケース40の内部の両端部に存在している放電生成物等の不要物についても外部に効率よく排出させることが可能になる。
送風ダクト51における第3抑制部63の通気部は、帯電装置4の短手方向Cで限定される部位が3つ以上ある場合は、3個以上のものを存在させるようにしてもよい。
送風ダクト51における3つの抑制部61〜63をそれぞれ構成する遮断部材64,66,68については、送風ダクト51と同じ材料を用いて一体的に形成したものとして構成するか、又は送風ダクト51と同じ材料若しくは異なる材料を用いて送風ダクト51とは別体のものとして構成すればよい。また、第3抑制部63を前述した通気性部材(75)等で塞いだ構成にする場合、その通気性部材についても、送風ダクト51と同じ材料を用いて一体的に形成したものとして構成しても、あるいは、送風ダクト51と同じ材料若しくは異なる材料を用いて送風ダクト51とは別体のものとして構成してもよい。
送風ダクト51における抑制部としては、実施の形態1では3つの抑制部61,62,63を設けた場合を示したが、その3つの抑制部61,62,63以外にも他の抑制部を追加して設けても構わない。その他の抑制部については、通路部54のうち第1抑制部61の空気の流す方向の上流側の部位に追加して設けることが望ましい。
この他、送風ダクト51としては、その全体の形状が実施の形態1で例示した形状のものに限らず、他の形状のものを適用することができ、例えば、図15に例示したような全体形状からなる送風ダクト510(510A〜510C)を適用してもよい。
また、送風装置5を適用する帯電装置4については、グリッド電極24を設置しない形式の帯電装置、いわゆるコロトロン型の帯電装置であってよい。帯電装置4については、コロナ放電ワイヤ41として1本使用するものや3本以上使用するものであってもよい。また、送風装置5を適用する長尺な対象構造物としては、感光ドラム21等の除電を行うコロナ放電器や、感光ドラム以外の被帯電体を帯電又は除電させるコロナ放電器であってもよい他、コロナ放電器以外の空気の吹きつける部分が長手方向に沿って複数存在する長尺な構造物であっても構わない。
さらに、画像形成装置1については、送風装置5を適用して空気を吹きつける必要がある長尺な対象構造物を装備するものであれば、その画像形成方式等の構成については特に限定されない。必要であれば、現像剤以外の材料で構成される画像を形成する画像形成装置であっても構わない。
1 …画像形成装置
4 …帯電装置(長尺な対象構造物、コロナ放電器)
5 …送風装置
41…コロナ放電ワイヤ(放電部材)
43c,43d…放電ワイヤと向き合う位置
45,46…帯電装置の短手方向において選定される部位
50…送風機
51…送風ダクト(送風管)
52…入口
53A,53B…出口
54…通路部
54a…通路空間
54B…第1曲げ通路部
54C…第2曲げ通路部
61…第1抑制部
62…第2抑制部
63…第3抑制部
65…隙間(第1抑制部における隙間)
67…隙間(第2抑制部における隙間)
71,72…通気部
B …長手方向
C …短手方向
E …空気(の流れ)
R …空気を流す方向

Claims (8)

  1. 空気を取り入れる入口と、
    前記入口から取り入れた空気が吹きつけられる長尺な対象構造物の長手方向の部分と向き合う状態で配置され、前記対象構造物の長手方向の部分と平行する長尺な開口形状で且つ前記入口と異なる開口形状からなる出口と、
    前記入口と前記出口の間をつないで空気を流す通路空間が形成されている通路部と、
    前記通路部の通路空間の空気を流す方向において互いに異なる部位に設けられ、それぞれが前記出口の開口形状の長手方向と平行して延びる形状からなり、空気の流れを抑制する複数の抑制部と
    を備え、
    前記複数の抑制部として、
    前記通路部のうち前記入口と前記出口の間の第1部位に設けられ、前記長手方向に沿った長尺な隙間を存在させて空気の流れを抑制する第1抑制部と、
    前記通路部のうち前記第1抑制部よりも前記空気を流す方向の下流の第2部位に設けられ、前記第2部位の前記長手方向と直交する短手方向の少なくとも中央に前記長手方向に沿った長尺な隙間を存在させて空気の流れを抑制する第2抑制部と、
    前記通路部のうち前記第2抑制部よりも前記空気を流す方向の下流の第3部位に設けられ、前記第3部位の前記短手方向の中央からずれた複数の位置に前記長手方向と平行して延びる複数の通気部を前記出口として存在させて空気の流れを抑制する第3抑制部を、
    少なくとも備えており、
    前記第3抑制部の複数の通気部は、前記長手方向における両端部に前記短手方向の中央部に向けて延びる部分を有していることを特徴とする送風管。
  2. 前記通路部は、少なくとも1箇所で曲げられており、
    前記第1部位は、前記通路部の前記出口に向けて曲げられて前記空気を流す方向の最下流に位置する最下流の曲げ部分よりも前記空気を流す方向の上流に存在し、
    前記第2部位及び第3部位は、前記最下流の曲げ部分よりも前記空気を流す方向の下流に存在する請求項1に記載の送風管。
  3. 前記第3抑制部の複数の通気部は、前記第2抑制部の隙間からの距離が互いに等しい2つの通気部として設けられる請求項1又は2に記載の送風管。
  4. 前記対象構造物はその長手方向に沿って架設された線状の放電部材を有するコロナ放電器であり、
    前記第3抑制部の前記短手方向の中央からずれた複数の位置は前記コロナ放電器の放電部材と向き合う位置からずれた部位と対応する位置である請求項1乃至3のいずれかに記載の送風管。
  5. 空気を送る送風機と、請求項1乃至4のいずれかに記載の送風管とを備え、
    前記送風機から送られる空気を前記送風管の入口から取り入れることを特徴とする送風装置
  6. 前記対象構造物はその長手方向に沿って架設された線状の放電部材を有するコロナ放電器であり、
    前記第3抑制部の前記短手方向の中央からずれた複数の位置は前記コロナ放電器の放電部材と向き合う位置からずれた部位と対応する位置である請求項5に記載の送風装置。
  7. 空気を吹きつけるべき長尺な対象構造物と、
    前記対象構造物の長手方向の部分に向けて空気を吹きつける送風装置とを備え、
    前記送風装置が、請求項5に記載の送風装置で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
  8. 前記対象構造物は前記長手方向に沿って架設された線状の放電部材を有するコロナ放電器であり、
    前記第3抑制部の前記短手方向の中央からずれた複数の位置は前記コロナ放電器の放電部材と向き合う位置からずれた部位と対応する位置である請求項7に記載の画像形成装置。
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