JP2017151127A - 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 PDFInfo
- Publication number
- JP2017151127A JP2017151127A JP2016030560A JP2016030560A JP2017151127A JP 2017151127 A JP2017151127 A JP 2017151127A JP 2016030560 A JP2016030560 A JP 2016030560A JP 2016030560 A JP2016030560 A JP 2016030560A JP 2017151127 A JP2017151127 A JP 2017151127A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- passage
- blower
- bent
- passage space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/20—Humidity or temperature control also ozone evacuation; Internal apparatus environment control
- G03G21/206—Conducting air through the machine, e.g. for cooling, filtering, removing gases like ozone
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0291—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices corona discharge devices, e.g. wires, pointed electrodes, means for cleaning the corona discharge device
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ecology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Abstract
【課題】入口から取り入れる空気の風量を増加させた場合でも、出口から排出させる空気を出口の短手方向の風速むらが抑制された状態で排出させる送風管等を提供する。
【解決手段】送風管は、通路部が一端に入口が存在する導入通路部と導入通路部の途中から曲げられて延びる第1曲げ通路部と第1曲げ通路部の末端から一方向に曲げられその曲げられた先の末端に出口が存在する第2曲げ通路部とで構成され、制御部の1つが第1曲げ通路部の通路空間の一部を横断して空気の流れを遮断する板状の遮断部と遮断部の一端と第1曲げ通路部の通路空間のうち第2曲げ通路部の曲げる方向の内側にある内壁面との間に存在して空気を通過させる長方形の開口形状からなる通気部とで構成され、第2曲げ通路部の通路空間に、前記1つの抑制部における通気部の開口形状の長手方向に沿うよう孤立して存在し、通気部を通過して流れ出る空気が衝突して分流させられる棒状部材を設けた。
【選択図】図4
【解決手段】送風管は、通路部が一端に入口が存在する導入通路部と導入通路部の途中から曲げられて延びる第1曲げ通路部と第1曲げ通路部の末端から一方向に曲げられその曲げられた先の末端に出口が存在する第2曲げ通路部とで構成され、制御部の1つが第1曲げ通路部の通路空間の一部を横断して空気の流れを遮断する板状の遮断部と遮断部の一端と第1曲げ通路部の通路空間のうち第2曲げ通路部の曲げる方向の内側にある内壁面との間に存在して空気を通過させる長方形の開口形状からなる通気部とで構成され、第2曲げ通路部の通路空間に、前記1つの抑制部における通気部の開口形状の長手方向に沿うよう孤立して存在し、通気部を通過して流れ出る空気が衝突して分流させられる棒状部材を設けた。
【選択図】図4
Description
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、以下に示す送風管等の技術に関する提案を行っている。
例えば、送風管としては、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付けるべき長尺な対象構造物の長手方向の部分と向きあう状態で配置され、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形成されており、前記入口と異なる開口形状で形成されている出口と、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、前記本体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、空気の流れを抑制する複数の抑制部とを備え、前記複数の抑制部のうち、前記通路空間の空気を流す方向の下流側の部位における下流の抑制部と当該下流の抑制部の上流側に位置する抑制部との間の通路空間に配置され、前記通路空間を、前記空気を流す方向に沿った上流側に位置する空間と下流側に位置する空間とに区画する衝立部材を設けた送風管を提案している(下記特許文献1)。
この発明は、空気を取り入れる入口と長方形の開口形状からなる出口との間をつないで空気を流す通路空間が2回曲げられた形状からなる通路部とその通路空間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において、入口から取り入れる空気の風量を増加させた場合でも、通路部のうち最初に曲げられた第1曲げ通路部の通路空間の一部に配置される遮断部と開口部からなる第1抑制部の当該開口部を通過して流れ出る空気が衝突して分流される部材を設けない送風管に比べて、出口から排出させる空気をその出口の開口形状の長手方向と直交する短手方向における風速のむらが抑制された状態で排出させ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を排出する一方向に長い開口形状からなる出口と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、
前記通路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て空気の流れを抑制する複数の抑制部と、
を備え、
前記通路部は、一端に前記入口が存在する形状からなる通路空間が形成された導入通路部と、前記導入通路部の途中から曲げられて延びる形状からなる通路空間が形成された第1曲げ通路部と、前記第1曲げ通路部の末端から一方向に曲げられるとともにその曲げられた先の末端に前記出口が存在する形状からなる通路空間が形成された第2曲げ通路部とで構成され、
前記抑制部の1つは、前記第1曲げ通路部の通路空間の一部を横断して空気の流れを遮断する板状の遮断部と、前記遮断部の一端と前記第1曲げ通路部の通路空間のうち前記第2曲げ通路部の曲げる方向の内側にある内壁面との間に存在して空気を通過させる長方形の開口形状からなる通気部とで構成される第1抑制部であり、
前記第2曲げ通路部の通路空間に、前記第1抑制部における前記通気部の開口形状の長手方向に沿うよう孤立して存在し、前記通気部を通過して流れ出る空気が衝突して分流させられる棒状部材を設けているものである。
空気を取り入れる入口と前記入口から取り入れた空気を排出する一方向に長い開口形状からなる出口と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、
前記通路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て空気の流れを抑制する複数の抑制部と、
を備え、
前記通路部は、一端に前記入口が存在する形状からなる通路空間が形成された導入通路部と、前記導入通路部の途中から曲げられて延びる形状からなる通路空間が形成された第1曲げ通路部と、前記第1曲げ通路部の末端から一方向に曲げられるとともにその曲げられた先の末端に前記出口が存在する形状からなる通路空間が形成された第2曲げ通路部とで構成され、
前記抑制部の1つは、前記第1曲げ通路部の通路空間の一部を横断して空気の流れを遮断する板状の遮断部と、前記遮断部の一端と前記第1曲げ通路部の通路空間のうち前記第2曲げ通路部の曲げる方向の内側にある内壁面との間に存在して空気を通過させる長方形の開口形状からなる通気部とで構成される第1抑制部であり、
前記第2曲げ通路部の通路空間に、前記第1抑制部における前記通気部の開口形状の長手方向に沿うよう孤立して存在し、前記通気部を通過して流れ出る空気が衝突して分流させられる棒状部材を設けているものである。
この発明(A2)の送風管は、上記発明A1の送風管において、前記棒状部材は、その断面の中心点が、前記第2曲げ通路部の通路空間のうち前記出口の開口形状の長手方向と直交する短手方向における中心位置から前記第1抑制部の通気部が存在する側の内壁面に至るまでの範囲内に存在するよう配置されているものである。
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、前記棒状部材は、その前記第1抑制部の通気部と最も近い位置にある最近接の部位が、前記第2曲げ通路部の通路空間のうち前記出口の開口形状の長手方向と直交する短手方向における中心位置から前記第1抑制部の通気部が存在する側の内壁面に至るまでの範囲内に存在するよう配置されているものである。
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、前記棒状部材は、その前記第1抑制部の通気部と最も近い位置にある最近接の部位が、前記第2曲げ通路部の通路空間のうち前記出口の開口形状の長手方向と直交する短手方向における中心位置から前記第1抑制部の通気部が存在する側の内壁面に至るまでの範囲内に存在するよう配置されているものである。
また、この発明(B1)の送風装置は、空気を送る送風機と、前記送風機から送られる空気を取り入れる上記発明A1からA3のいずれかの送風管とを備えているものである。
さらに、この発明(C1)の画像形成装置は、画像を形成する画像形成部と、対象構造物に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、前記対象構造部が一方向に長い構造のコロナ放電器であるものである。
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、前記対象構造部が一方向に長い構造のコロナ放電器であるものである。
上記発明A1の送風管によれば、空気を取り入れる入口と長方形の開口形状からなる出口との間をつないで空気を流す通路空間が2回曲げられた形状からなる通路部とその通路空間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において、入口から取り入れる空気の風量を増加させた場合でも、通路部のうち最初に曲げられた第1曲げ通路部の通路空間の一部に配置される遮断部と開口部からなる第1抑制部の当該開口部を通過して流れ出る空気を分流させる部材を設けない送風管に比べて、出口から排出させる空気をその出口の開口形状の長手方向と直交する短手方向における風速のむらが抑制された状態で排出させることができる。
上記発明A2の送風管では、棒状部材をその中心点が異なる範囲内に存在するよう配置した場合に比べて、上記発明A1による効果をより確実に得ることができる。
上記発明A3の送風管では、棒状部材をその第1抑制部の開口部との最近接の部位が異なる範囲内に存在するよう配置した場合に比べて、上記発明A1による効果をより確実に得ることができる。
上記発明A3の送風管では、棒状部材をその第1抑制部の開口部との最近接の部位が異なる範囲内に存在するよう配置した場合に比べて、上記発明A1による効果をより確実に得ることができる。
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る空気の風量を増加させた場合でも、その送風管の通路部のうち最初に曲げられた第1曲げ通路部の通路空間の一部に配置される遮断部と開口部からなる第1抑制部の当該開口部を通過して流れ出る空気を分流させる部材を設けない送風管に比べて、出口から排出させる空気をその出口の開口形状の長手方向と直交する短手方向における風速のむらが抑制された状態で排出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、送風装置において送風管の入口から取り入れる空気の風量を増加させた場合でも、その送風管の通路部のうち最初に曲げられた第1曲げ通路部の通路空間の一部に配置される遮断部と開口部からなる第1抑制部の当該開口部を通過して流れ出る空気を分流させる部材を設けない送風管に比べて、出口から排出させる空気をその出口の開口形状の長手方向と直交する短手方向における風速のむらが抑制された状態で対象構造物に対して排出させることができる。
上記発明C2の画像形成装置では、送風装置において空気の吹きつけをその対象構造物であるコロナ放電器の一方向と直交する短手方向に対して風速のむらが抑制された状態で行うことができる。
上記発明C2の画像形成装置では、送風装置において空気の吹きつけをその対象構造物であるコロナ放電器の一方向と直交する短手方向に対して風速のむらが抑制された状態で行うことができる。
以下、この発明を実施するための形態(以下「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4は、実施の形態1に係る送風管の一例としての送風ダクト及びそれを用いた送風装置及び画像形成装置をそれぞれ示すものである。図1はその画像形成装置の概要を示し、図2はその送風ダクト又は送風装置により空気を吹きつけるべき長尺な対象構造物の一例としての帯電装置を示し、図3はその送風ダクト又は送風装置の概要を示し、図4はその送風ダクト等の内部構造を示している。
図1から図4は、実施の形態1に係る送風管の一例としての送風ダクト及びそれを用いた送風装置及び画像形成装置をそれぞれ示すものである。図1はその画像形成装置の概要を示し、図2はその送風ダクト又は送風装置により空気を吹きつけるべき長尺な対象構造物の一例としての帯電装置を示し、図3はその送風ダクト又は送風装置の概要を示し、図4はその送風ダクト等の内部構造を示している。
<画像形成装置の構成>
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搬送する給紙装置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等を配置している。
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搬送する給紙装置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等を配置している。
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る。具体的には、作像ユニット20は、矢印Aで示す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、感光体ドラム21の帯電後の周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現像してトナー像にする現像装置24と、そのトナー像を感光体ドラム21から記録用紙9に転写する転写装置25と、感光体ドラム21の転写後の周面に残留するトナー等の不要物を除去して清掃する清掃装置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、コロナ放電器で構成されるものが使用されている。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、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包囲部材の一例としてのシールドケース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の長手方向Bに沿う長尺な内部空間内に存在するとともにほぼ平行して張り渡すよう取り付けられる2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bと、シールドケース40の放電用の下部開口部に、その下部開口部をほぼ覆ってコロナ放電ワイヤ41A,41Bと感光体ドラム21の周面との間に存在する状態で取り付けられる多孔型のグリッド電極(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がそれぞれ配置される空間(S1,S2)をシールドケース40の長手方向Bに沿って区切る隔壁板である。上記下部開口部は、その開口形状が長方形になるよう形成されている。
また、帯電装置4は、2本のコロナ放電ワイヤ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且つ感光体ドラム21の回転軸の方向に沿ってその像形成領域と向き合う状態で少なくとも存在するようそれぞれ配置されている。また、帯電装置4は、画像形成動作時になると、図示しない電源装置から各コロナ放電ワイヤ41A,41B(と感光体ドラム21との間)に帯電用の電圧がそれぞれ供給されるようになっている。
さらに、帯電装置4は、その使用に伴ってコロナ放電ワイヤ41A,41Bやグリッド電極42に、記録用紙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てしまい、その結果としてコロナ放電が十分に又は均一に行われなくなって帯電むら等の帯電不良が発生することがある。このため、帯電装置4には、コロナ放電ワイヤ41A,41B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目的で、そのコロナ放電ワイヤ41A,41Bとグリッド電極42にむけて空気を吹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は、送風装置5から送り出される空気を取り込むため、そのシールドケース40の天板40aに開口部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、画像を形成する際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における矢付きの二点鎖線は、筐体10の内部空間において記録用紙9が主に搬送されて移動する搬送路を示す。この記録用紙9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用回転体37と、この加熱用回転体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用回転体38とを備えている。この定着装置35は、その加熱用回転体37と加圧用回転体38とが接触して形成される接触部が所要の定着処理(加熱および加熱)を行う定着処理部として構成されており、その接触部に対してトナー像転写後の記録用紙9を導入して通過させることで定着を行うようになっている。
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、代表して記録用紙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説明する。
画像形成装置1では、その図示しない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、2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bに帯電用の電圧がそれぞれ印加されて各コロナ放電ワイヤ41A,41B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からな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、現像ロール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から搬送路を経由して供給される記録用紙9に対して転写装置25の転写作用により転写される。この感光体ドラム21の転写後の周面は、清掃装置26により清掃される。
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の加熱用回転体37と加圧用回転体38の接触部を通過する際に加圧下で加熱されて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(主に送風ダクト)の構成>
次に、送風装置5について説明する。
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等に示されるように、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構造物の一例である帯電装置4にまで導いて排出させる送風ダクト51Aとを備えている。
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。また、送風機50は、所要の風量の空気を送るように動作が制御される。
また、送風ダクト51Aは、図3から図6等に示されるように、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排出する一方向に長い開口形状からなる出口53とをつないで空気を流すための通路空間TSが途中で2回曲げられた形状になるよう形成された通路部(本体部)54と、通路部54の通路空間TSの空気を流す方向において異なる部位に設けられ、空気の流れを抑制する2つの抑制部61,62と、を備えたものである。
また、送風ダクト51Aは、図3から図6等に示されるように、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排出する一方向に長い開口形状からなる出口53とをつないで空気を流すための通路空間TSが途中で2回曲げられた形状になるよう形成された通路部(本体部)54と、通路部54の通路空間TSの空気を流す方向において異なる部位に設けられ、空気の流れを抑制する2つの抑制部61,62と、を備えたものである。
送風ダクト51Aの入口52は、その全体の開口形状が、例えば少し横長の長方形になるよう形成されている。また、入口52には、その入口52と送風機50との間を接続して送風機50で発生させた空気を入口52まで送るための接続ダクト55が取り付けられている。
送風ダクト51Aの出口53は、その全体の開口形状が細長い長方形になるよう形成されている。また、出口53は、空気を吹きつけるべき一方向に長い形態からなる送風対象の帯電装置4における長手方向の部分(本例では後記シールドケース40の開口部43)とほぼ平行して向き合う状態になるよう配置されている。さらに、出口53は、図4、図6等に示されるように、その出口53が存在する通路部54(第2曲げ通路部54C)の終端部の全域よりも少し狭い開口面積になる状態で形成されている。
送風ダクト51Aの通路部54は、図3から図5等に示されるように、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、例えば出口53の開口形状における長手方向B(帯電装置4の長手方向と同じ)とほぼ平行して直線状に延びるとともに、その長手方向の一端部に入口52を存在させた角筒形状からなる第1通路空間TS1が形成された通路部である。この導入通路部54Aは、入口52が存在する端部とは反対側の端部になる他端部が閉鎖されている。
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)からほぼ水平方向(図4等では座標軸Xで示す方向とほぼ平行する方向)に向けてほぼ直角に曲げられた状態で延びる扁平な角筒形状からなる第2通路空間TS2が形成された曲げ通路部である。また、第1曲げ通路部54Bは、導入通路部54Aに対して、第2通路空間TS2の高さが第1通路空間TS1の高さHと同じで且つその幅(長手方向Bの寸法)Wだけを広げることで第2通路空間TS2全体の通路断面積を水平方向に延ばして拡大させた通路部になっている。この第1曲げ通路部54Bは、送風ダクト51Aにおいて入口52に最も近い位置で最初に曲げられている曲げ通路部になる。
第2曲げ通路部54Cは、第1曲げ通路部54Bの空気を流す方向の下流側の端部から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)に曲げられて送風対象物の帯電装置4に近づくよう延ばされた扁平な角筒形状からなる第3通路空間TS3が形成された曲げ通路部である。また、第2曲げ通路部54Cは、その第3通路空間TS3の幅(長手方向Bに沿う寸法)が第1曲げ通路部54Bの第2通路空間TS2の幅と同じであり、その第2通路空間TS2から下方側にむけて曲げられた形状の曲げ通路部になっている。第2曲げ通路部54Cの終端部には、前述した構成からなる出口53が存在するよう設けられている。
送風ダクト51Aの1つの抑制部61は、第1曲げ通路部54Bの第2通路空間TS2の一部を横断して空気の流れを遮断する板状の遮断部65と、遮断部65の一端と第1曲げ通路部54Bの第2通路空間TS2のうち第2曲げ通路部54Cの曲げる方向の内側にある内壁面(底面)54dとの間に存在して空気を通過させる長方形の開口形状からなる通気部66とで構成される第1抑制部61として設けられている。
この第1抑制部61における遮断部65及び通気部66は、第2通路空間TS2内において出口53の開口形状の長手方向Bとほぼ平行した状態で存在するよう配置している。また、板状の遮断部65は、図4、図5等に示されるように、空気を流す方向の上流側になる面部65aが、入口52の開口部のうち出口53寄りに存在する側端部52aから第1曲げ通路部54Bの第2通路空間TS2における空気を流す方向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。一方、通気部66は、その開口形状の高さ(遮断部65の下端65cと第2通路空間TS2の底面54dとの間の隙間寸法)d1及び幅(第2通路空間TS2の幅と同じ)Wと経路長(空気を流す方向の寸法であり、遮断部65の厚さと同じ)Mを所要の寸法にそれぞれ設定している。
第1抑制部61における遮断部65は、送風ダクト51Aと同じ材料で一体的に成形して得られるものでも、あるいは、送風ダクト51Aとは別の材料で形成したものでもよい。また、第1抑制部61は、その遮断部65の配置位置(上記距離N)や、その通気部66の高さd1,幅W及び経路長M1の各値については、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、送風ダクト51Aの寸法(通路部54の容量)や、送風ダクト51A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。
送風ダクト51Aのもう1つの抑制部62は、第2曲げ通路部54Cの末端(出口53)に存在させた最下流の抑制部として設けられている。この最下流の抑制部62は、複数の通気部71を有する通気性部材70により出口53が塞がれたような状態になるよう構成されている。
複数の通気部71は、図6に示すように、その各開口形状がほぼ円形で直線状に延びて貫通する貫通孔である。また、複数の通気部71は、例えば出口53の開口形状の長手方向Bに沿って等間隔に並べかつその長手方向Bと直交する短手方向Cにも前記等間隔と同じ間隔で複数の例(例えば4列)をなすように並べている。これにより、複数の通気部(孔)71は、第2曲げ通路部54Cの末端の第3通路空間TS3又は出口53の開口形状の全域にほぼ均一に点在して存在するように形成されている。このため、実施の形態1における通気性部材70は、板状の部材に複数の通気部(孔)71が均等に点在するよう形成された多孔板として構成されている。
通気性部材70は、送風ダクト51Aと同じ材料で一体的に成形して得られるものでも、あるいは、送風ダクト51Aとは別の材料で形成したものでもよい。通気部(孔)71の開口形状、開口寸法、孔長さ、及び孔の存在密度の各値については、第2曲げ通路部54Cから出口53を通して流れ出る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、これらの値は、送風ダクト51Aの寸法(通路部54の容量)や、送風ダクト51A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。
そして、この送風ダクト51Aにおいては、図4、図5等に示されるように、第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3に、第1抑制部61における通気部66の開口形状の長手方向(B)に沿うよう孤立して存在し、その通気部66を通過して流れ出る空気(E2)が衝突して分流させられる棒状部材80を設けている。
棒状部材80は、所定の直径Rからなる断面円形の丸棒にて構成されており、その長手方向の両端部が第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3を構成する側壁面に固定されるよう取り付けられている。
また、棒状部材80は、第1抑制部61の通気部66を通過して流れ出る空気(E2)の少なくとも主流部(相対的に勢いよく流れている気流部分)を衝突させて所要の状態に分流させることができる位置に配置される。この分流の所要の状態とは、棒状部材80から上方側に分かれて流れる空気の風量(上側分流の風量)と棒状部材80から下方側に分かれて流れる空気の風量(下側分流の風量)がほぼ同じになる状態か、あるいは、その上側分流の風量よりもその下側分流の風量の方が少しの割合(例えば2割)だけ多くなる状態である。
さらに、棒状部材80としては、その断面円形の直径Rが、例えば第1抑制部61の通気部66の高さd1と同じ値以上で、且つその高さd1の3倍の値以下の寸法に設定されたものが適用することができる。このような棒状部材80としては、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンの共重合体(ABS樹脂)等の材料を用いて作製したものが適用される。
また、棒状部材80は、第1抑制部61の通気部66を通過して流れ出る空気(E2)の少なくとも主流部(相対的に勢いよく流れている気流部分)を衝突させて所要の状態に分流させることができる位置に配置される。この分流の所要の状態とは、棒状部材80から上方側に分かれて流れる空気の風量(上側分流の風量)と棒状部材80から下方側に分かれて流れる空気の風量(下側分流の風量)がほぼ同じになる状態か、あるいは、その上側分流の風量よりもその下側分流の風量の方が少しの割合(例えば2割)だけ多くなる状態である。
さらに、棒状部材80としては、その断面円形の直径Rが、例えば第1抑制部61の通気部66の高さd1と同じ値以上で、且つその高さd1の3倍の値以下の寸法に設定されたものが適用することができる。このような棒状部材80としては、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンの共重合体(ABS樹脂)等の材料を用いて作製したものが適用される。
<送風装置の動作>
次に、この送風装置5の動作(主に送風ダクト51Aに起因した動作)について説明する。
次に、この送風装置5の動作(主に送風ダクト51Aに起因した動作)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が到来すると、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。その始動した送風機50から送られる空気(E)は、接続ダクト55を通して送風ダクト51Aの入口52から取り入れられた後、それに続く導入通路部54Aの第1通路空間TS1内に流れ込むように送られる(図5)。
続いて、送風ダクト51Aに取り入れられた空気(E)は、図5や図9に示すように、導入通路部54Aの第1通路空間TS1を通して第1曲げ通路部54Bの第2通路空間TS2に流れ込むよう送られる(矢印E1a,E1b,E1c等を参照)。第1曲げ通路部54Bに送り込まれる空気(E1)は、第1抑制部61における遮断部65で遮断される一方で、第1抑制部61における通気部66を通過して、その進行方向(空気の流れる方向)がほぼ直角の方向に変えられた状態になって進む。
この際、第1抑制部61の通気部66を通過するときの空気(E2)は、その流れが導入通路部54Aの第1通路空間TS1の断面積よりも相対的に狭い開口形状(開口面積)からなる通気部66を通過することで抑制され(圧力が上昇した状態になり)、その通気部66から均一な状態になって流れ出ようとする。
続いて、第1抑制部61の通気部66を通過して第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3に流れ出る空気(E2)は、少なくともその主流部が、図9に示されるように、その第3通路空間TS3において通気部66の開口形状の長手方向(B)に沿うよう孤立して存在する棒状部材80に衝突して分流される。具体的には、その空気の一部(E2a)が棒状部材80から上方側に分かれて流れる空気(上側分流の空気)となり、その空気の残り(E2b)が棒状部材80から下方側に分かれて流れる空気(下側分流の空気)になる。
この際、下側分流の空気(E2b)は、棒状部材80よりも下方にある出口53側に向けて進む。これにより、第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3において出口53の短手方向Cのうち第1抑制部61の通気部66に近い側の端部領域に流れる空気の量が、棒状部材80が配置されていない場合に比べて増加する。
また、上側分流の空気E2aは、棒状部材80を乗り越えて進んだ後に第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3のうち第1抑制部61の通気部66から遠い側の内壁面54gに衝突し、その一部の空気(E2c)が棒状部材80より上方にある広い第3通路空間TS3内で旋回するような状態で拡散するように進む空気になり、その残りの空気(E2d)が下方側にある出口53にむけて流れるように進む空気になる。これにより、第1抑制部61の通気部66を通過して流れ出る空気(E2)は、特に第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3内で旋回するような状態で拡散するように進む空気(E2c)によって第3通路空間TS3内で一時的に滞留するようになり、その風速のむらが低減される。
また、上側分流の空気E2aは、棒状部材80を乗り越えて進んだ後に第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3のうち第1抑制部61の通気部66から遠い側の内壁面54gに衝突し、その一部の空気(E2c)が棒状部材80より上方にある広い第3通路空間TS3内で旋回するような状態で拡散するように進む空気になり、その残りの空気(E2d)が下方側にある出口53にむけて流れるように進む空気になる。これにより、第1抑制部61の通気部66を通過して流れ出る空気(E2)は、特に第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3内で旋回するような状態で拡散するように進む空気(E2c)によって第3通路空間TS3内で一時的に滞留するようになり、その風速のむらが低減される。
最後に、第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3内で棒状部材80により分流される空気(E2a,E2b)は、最終的に、図9に矢印E3として示すように、第2曲げ通路部54Cの末端に存在する出口53に設けられた最下流の抑制部62を構成する通気性部材70における複数の通気部(孔)71を通過することで、出口53から吹き出されるように排出される。
この際、出口53から吹き出される空気(E3)は、第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3や出口53の開口面積よりも相対的に狭い通気性部材70における複数の通気部71を通過することで流れが抑制された状態になり(このときも圧力が上昇した状態になり)、その出口53から均一な状態になって流れ出る。
以上により、送風ダクト51Aの出口53から排出される空気(E3)は、2つの抑制部61,62を通過して排出されることにより、風速が出口53の開口形状(細長い長方形)の長手方向Bにおいてほぼ揃った状態で排出される。しかも、この送風ダクト51Aの出口53から排出される空気(E3)は、特に入口52から取り入れる空気の風量を増加させた場合でも、棒状部材80で分流されて排出されることにより、風速が出口53の開口形状の短手方向Cにおいてもほぼ揃った状態で排出される。ちなみに、上記取り入れる空気の風量を増加させた場合とは、例えば、風量0.27m3/分のレベルから風量0.33m3/分以上の風量に増加したような場合である。
そして、この送風装置5における送風ダクト51Aの出口53から排出された空気(E3)は、図9に示されるように、帯電装置4のシールドケース40における開口部43を通してシールドケース40内に吹き込まれて流入した後、シールドケース40の内部空間Sにおいて隔壁40dを境に区分される各空間(S1,S2)内にそれぞれあるコロナ放電ワイヤ41A,41Bと、そのシールドケース40の下部開口部にあるグリッド電極42に吹きつけられる。
このコロナ放電ワイヤ41A,41Bとグリッド電極42に吹きつけられる空気は、前述したように空気(E3)が送風ダクト51Aの出口53の開口形状における長手方向B及び短手方向Cにおいてほぼ揃った風速で排出されるので、コロナ放電ワイヤ41A,41Bとグリッド電極42とに対してその各長手方向Bにおいてほぼ等しい状態で吹き付けられるとともに、2つのコロナ放電ワイヤ41A,41Bにもほぼ等しい状態で吹き付けられる。
このコロナ放電ワイヤ41A,41Bとグリッド電極42に吹きつけられる空気は、前述したように空気(E3)が送風ダクト51Aの出口53の開口形状における長手方向B及び短手方向Cにおいてほぼ揃った風速で排出されるので、コロナ放電ワイヤ41A,41Bとグリッド電極42とに対してその各長手方向Bにおいてほぼ等しい状態で吹き付けられるとともに、2つのコロナ放電ワイヤ41A,41Bにもほぼ等しい状態で吹き付けられる。
これにより、帯電装置4における2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bとグリッド電極42にそれぞれ付着しようとする紙粉、トナーの外添剤、放電生成物などの不要物を、より均一化された空気の吹きつけでむらなく遠ざけることができる。
この結果、帯電装置4では、そのコロナ放電ワイヤ41A,41Bやグリッド電極42に不要物が疎らに付着することが原因で放電性能(帯電性能)にむら等の劣化現象が発生してしまうことが防止され、感光体ドラム21の周面をより均一(その回転軸方向に対して均一)に長期にわたり帯電することが可能になる。
<試験1>
図10は、送風装置5の性能特性(送風ダクト51Aから排出される空気の短手方向における風速分布)を調べた試験1の結果を示す。
図10は、送風装置5の性能特性(送風ダクト51Aから排出される空気の短手方向における風速分布)を調べた試験1の結果を示す。
試験1は、送風機50により、下記構成の送風ダクト51Aの入口52から平均風量が比較的増加させた風量である0.33m3/分になる空気を導入したとき、その送風ダクト51Aの出口53から帯電装置4のシールドケース40内にむけて吹き出る空気の風速を以下の内容でシミュレーションにより測定したものである。
このときの風速の測定は、図11等に示すように、出口53のうち短手方向Cの中心位置から第1抑制部61の通気部66に近い側の区画空間S1(換言すれば感光体ドラム21の回転方向Aの上流側になる手前領域pre)と、短手方向Cの中心位置から第1抑制部61の通気部66から遠い側の区画空間S2(換言すれば感光体ドラム21の回転方向Aの下流側になる奥側領域post)とで行った。また、このときの2つの測定位置は、出口53の長手方向Bにおけるほぼ中央の位置とした。
このときの風速の測定は、図11等に示すように、出口53のうち短手方向Cの中心位置から第1抑制部61の通気部66に近い側の区画空間S1(換言すれば感光体ドラム21の回転方向Aの上流側になる手前領域pre)と、短手方向Cの中心位置から第1抑制部61の通気部66から遠い側の区画空間S2(換言すれば感光体ドラム21の回転方向Aの下流側になる奥側領域post)とで行った。また、このときの2つの測定位置は、出口53の長手方向Bにおけるほぼ中央の位置とした。
送風ダクト51Aとしては、その全体の形状が図3〜図8に示すような形状の通路部54を備えたものであって、入口52が縦横の寸法:23mm×22mmからなるほぼ正方形(少し縦長の長方形)の開口形状であり、出口53が長手方向B及び短手方向Cの寸法:350mm×17.5mmの細長い長方形の開口形状であるものを使用した。第1曲げ通路部54Bの通路空間TS2は、その幅Wが345mm、その高さHが23mmの長方形の断面形状からなる通路空間とした。送風ダクト51Aの全通路空間TS1〜TS3の合計容積は、約450cm3とした。
また、送風ダクト51Aにおける第1抑制部61は、その上流側の面部65aが、第1曲げ通路部54Bの第2通路空間TS2において入口52の一端部52aからのずれ量Nが6mmとなる部位に存在するように設けた(図4)。
第1抑制部61における遮断部65は、その厚さ(通気部66の経路長M)を8mmとした。一方、第1抑制部61における通気部66は、その高さd1が1.5mm、幅Wが345mm、経路長Mが8mmからなる長方形の開口形状からなるものとした。
第1抑制部61における遮断部65は、その厚さ(通気部66の経路長M)を8mmとした。一方、第1抑制部61における通気部66は、その高さd1が1.5mm、幅Wが345mm、経路長Mが8mmからなる長方形の開口形状からなるものとした。
さらに、送風ダクト51Aにおける第2抑制部62は、孔径が1mm、長さが3mmの通気孔71を密度が0.42個/mm2(≒42個/cm2)となる条件で設けた多孔構造の通気性部材70を用いて構成した。
実施例1,2の送風ダクト51Aは、断面直径が2mmからなる円柱状の棒状部材80を次の位置にそれぞれ配置した。
実施例1の送風ダクト51Aにおける棒状部材80は、図11(a)に示すように、その高さ方向における位置が、第1曲げ通路部54Bの底面54d(通気部66の底面にもなる)から延長した二点鎖線で示す延長線VL上に乗る状態になり、その短手方向Cにおける位置が、第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3の内壁面54f,54g間の短手方向Cにおける離間距離(20mm)を4等分したときの通気部66寄りの第1点(図中に示す黒点)とその次の第2点(図中に示す黒点)との間の位置になるよう設けた。
実施例2の送風ダクト51Aにおける棒状部材80は、図11(b)に示すように、その高さ方向における位置が、上記延長線VLから1mm下方にずらした位置に棒状部材の最下部が存在する状態になり、その短手方向Cにおける位置が、実施例1における棒状部材80と同じ位置になるよう設けた。
実施例1の送風ダクト51Aにおける棒状部材80は、図11(a)に示すように、その高さ方向における位置が、第1曲げ通路部54Bの底面54d(通気部66の底面にもなる)から延長した二点鎖線で示す延長線VL上に乗る状態になり、その短手方向Cにおける位置が、第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3の内壁面54f,54g間の短手方向Cにおける離間距離(20mm)を4等分したときの通気部66寄りの第1点(図中に示す黒点)とその次の第2点(図中に示す黒点)との間の位置になるよう設けた。
実施例2の送風ダクト51Aにおける棒状部材80は、図11(b)に示すように、その高さ方向における位置が、上記延長線VLから1mm下方にずらした位置に棒状部材の最下部が存在する状態になり、その短手方向Cにおける位置が、実施例1における棒状部材80と同じ位置になるよう設けた。
また比較のため、図19に例示する送風ダクト510(比較例)を用いて上記試験1を同様に行った。
比較例の送風ダクト510は、棒状部材80を設けないように構成した点で相違するのみで、それ以外は実施例1,2の送風ダクト51Aと同じ構成からなるものである。
比較例の試験1の結果も図10に併せて示した。
比較例の送風ダクト510は、棒状部材80を設けないように構成した点で相違するのみで、それ以外は実施例1,2の送風ダクト51Aと同じ構成からなるものである。
比較例の試験1の結果も図10に併せて示した。
図10に示す結果から、入口52から取り入れる風量を比較的多くして増加させた場合には、比較例の送風ダクト510では、出口53の開口形状における短手方向Cの奥側領域postの風速がその手前領域preの風速よりも強くなり、その短手方向Cにおける風速のむらが発生することがわかる。
これに対し、実施例1,2の送風ダクト51Aでは、そのいずれも入口52から取り入れる風量を比較的多くして増加させた場合にもかかわらず、出口53の開口形状における短手方向Cの奥側領域postの風速が比較例の場合よりも低減する一方で、その手前領域preの風速が比較例の場合のよりも増加し、結果として、その短手方向Cにおける風速のむらが抑制されることがわかる。特に実施例2の送風ダクト51Aでは、手前領域preの風速と奥側領域postの風速との比(pre/post比)がほぼ1.0に近い値になり、理想的な結果が得られることが判明した。
ちなみに、比較例の送風ダクト510及び実施例1,2の送風ダクト51Aのいずれの場合においても、その各出口53の開口形状の長手方向Bにおける風速むらは、入口52から取り入れる風量を比較的多くして増加させた場合にもかかわらず、抑制されて良好であることが確認されている。
これに対し、実施例1,2の送風ダクト51Aでは、そのいずれも入口52から取り入れる風量を比較的多くして増加させた場合にもかかわらず、出口53の開口形状における短手方向Cの奥側領域postの風速が比較例の場合よりも低減する一方で、その手前領域preの風速が比較例の場合のよりも増加し、結果として、その短手方向Cにおける風速のむらが抑制されることがわかる。特に実施例2の送風ダクト51Aでは、手前領域preの風速と奥側領域postの風速との比(pre/post比)がほぼ1.0に近い値になり、理想的な結果が得られることが判明した。
ちなみに、比較例の送風ダクト510及び実施例1,2の送風ダクト51Aのいずれの場合においても、その各出口53の開口形状の長手方向Bにおける風速むらは、入口52から取り入れる風量を比較的多くして増加させた場合にもかかわらず、抑制されて良好であることが確認されている。
<試験2>
図12は、送風装置5の性能特性(棒状部材80の配置位置と送風ダクト51Aから排出される空気の短手方向における風速分布との関係)を調べた試験2の結果を示す。
図12は、送風装置5の性能特性(棒状部材80の配置位置と送風ダクト51Aから排出される空気の短手方向における風速分布との関係)を調べた試験2の結果を示す。
試験2は、試験1における実施例1の送風ダクト51Aを用い、棒状部材80を図12及び図13に示す各配置条件にそれぞれ配置に配置したものを用意し、その各送風ダクト51Aの入口52から平均風量が0.33m3/分になる空気を導入したとき、その送風ダクト51Aの出口53から帯電装置4のシールドケース40内にむけて吹き出る空気の風速を試験1の場合と同様にシミュレーションにより測定したものである。
高さの位置については、図13に示すように、試験1で既述した第1曲げ通路部54Bの底面54d(通気部66の底面にもなる)から延長した延長線VLの位置を「center」という高さとし、その延長線VLから2mmだけ上方に平行移動した位置を「up」という高さとし、その延長線VLから2mmだけ下方に平行移動した位置を「under」という高さとした。
短手方向Cの位置については、図13に示すように、試験1で既述した第3通路空間TS3の内壁面54f,54g間の短手方向Cにおける離間距離(20mm)を4等分したときの中央の位置を「center」とし、その「center」の位置よりも通気部66(内壁面54f)寄りの位置を「pre」とし、その「center」の位置よりも通気部66から離れる側(内壁面54g寄り)の位置を「post」とした。ちなみに、pre 位置は内壁面54fから5mm離れた位置、center位置は内壁面54fから10mm離れた位置、post位置は内壁面54fから15mm離れた位置になっている。
そして、棒状部材80としては、断面円形の直径が2mm、4mmの2種類を用いた。その各直径の棒状部材80を上記配置条件にそれぞれ合わせるよう設けた。なお、棒状部材80の配置は、その断面円形の中心点が各配置条件の位置に合致するように行った。
短手方向Cの位置については、図13に示すように、試験1で既述した第3通路空間TS3の内壁面54f,54g間の短手方向Cにおける離間距離(20mm)を4等分したときの中央の位置を「center」とし、その「center」の位置よりも通気部66(内壁面54f)寄りの位置を「pre」とし、その「center」の位置よりも通気部66から離れる側(内壁面54g寄り)の位置を「post」とした。ちなみに、pre 位置は内壁面54fから5mm離れた位置、center位置は内壁面54fから10mm離れた位置、post位置は内壁面54fから15mm離れた位置になっている。
そして、棒状部材80としては、断面円形の直径が2mm、4mmの2種類を用いた。その各直径の棒状部材80を上記配置条件にそれぞれ合わせるよう設けた。なお、棒状部材80の配置は、その断面円形の中心点が各配置条件の位置に合致するように行った。
図12に示す結果から、棒状部材80については、全体として、その直径の違いにかかわらず、短手方向Cにおけるpre位置に設置した場合に、pre/post比が比較的良好な値(0.6以上)になって短手方向Cにおける風速むらが抑制されやすいことがわかる。また、棒状部材80の高さ方向の位置については、短手方向Cの位置がpost位置の場合にはpre/post比が高さ位置のいずれのときにも良好な値にならないが、post位置以外のpre位置及びcenter位置のときにはpre/post比が比較的良好な値になることもあることがわかる。
<試験3>
図14は、送風装置5の性能特性(棒状部材80で分流された気流の風量と送風ダクト51Aから排出される空気の短手方向における風速分布との関係)を調べた試験3の結果を示す。
図14は、送風装置5の性能特性(棒状部材80で分流された気流の風量と送風ダクト51Aから排出される空気の短手方向における風速分布との関係)を調べた試験3の結果を示す。
試験3は、試験2における送風ダクト51Aを用い、直径4mmの棒状部材80を試験2の配置条件(図12及び図13)と同じ条件でそれぞれ配置したものを用意し、その各送風ダクト51Aの入口52から平均風量が0.33m3/分になる空気を導入したとき、その送風ダクト51Aの出口53から帯電装置4のシールドケース40内にむけて吹き出る空気の風速を試験1の場合と同様にシミュレーションにより測定し、また、その際に棒状部材80の上側に分流する気流の風量とその下側に分流する気流の風量を測定したものである。棒状部材80で分流された気流の風量は、シミュレーションにより測定した風速と通路空間の流路面積とから算出した。
図14に示す結果から、上側分流の風量と下側分流の風量がほぼ同じになる場合と、その上側分流の風量よりもその下側分流の風量の方が少し多くなる場合に、pre/post比が良好又は理想な値(0.8以上約1.0以下)になりやすいことがわかる。
<考察>
図15は、試験2で得られたpre/post比の評価結果を棒状部材80の位置とともに送風ダクト51Aの模式図(丸点と直線で描いた部分)のなかに記載したものである。
ここで、図15中におけるます目(方眼線)は、縦横共に2mmの幅で示している。また、直径(φ)が2mmの棒状部材80の位置については、送風ダクト51Aの模式図のなかにほど正確に示している。一方、直径(φ)が4mmの棒状部材80の位置については便宜上、正確な位置よりも短手方向のうち第1抑制部61の通気部66寄りの位置にずらして示している。図15等における「原点=0」とは、第1曲げ通路部54Bの第2通路空間TS2の底面54d(通気部66の下面)の高さ位置を示す。また、図15における「A」点は、第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3の下端部のうち通気部66から遠い側の下端部を示す。
pre/post比の評価については、次の基準で行った。
・1.2>pre/post比>0.8の場合→○、●
・0.8>pre/post比>0.6の場合→△、▲
・0.6≧pre/post比の場合 →−(細線)、−(太線)
図15は、試験2で得られたpre/post比の評価結果を棒状部材80の位置とともに送風ダクト51Aの模式図(丸点と直線で描いた部分)のなかに記載したものである。
ここで、図15中におけるます目(方眼線)は、縦横共に2mmの幅で示している。また、直径(φ)が2mmの棒状部材80の位置については、送風ダクト51Aの模式図のなかにほど正確に示している。一方、直径(φ)が4mmの棒状部材80の位置については便宜上、正確な位置よりも短手方向のうち第1抑制部61の通気部66寄りの位置にずらして示している。図15等における「原点=0」とは、第1曲げ通路部54Bの第2通路空間TS2の底面54d(通気部66の下面)の高さ位置を示す。また、図15における「A」点は、第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3の下端部のうち通気部66から遠い側の下端部を示す。
pre/post比の評価については、次の基準で行った。
・1.2>pre/post比>0.8の場合→○、●
・0.8>pre/post比>0.6の場合→△、▲
・0.6≧pre/post比の場合 →−(細線)、−(太線)
図15に示す結果から、pre/post比の評価が最も良好(○、●)の場合と良好(△、▲)の場合は、棒状部材80の配置位置が特定の領域に存在するときに得られることが理解できる。
次に、図16は、図15に示す結果からpre/post比の評価が最も良好の場合と良好の場合の存在領域を推測したものである。図16中の斜線で示す範囲が上記2種の良好な結果が得られる領域である。
図16における「a」は原点=0から第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3における出口53が存在する末端部までの距離(高さ/深さ)を示し、「b」は第3通路空間TS3における出口53が存在する末端部の短手方向Cの長さを示す。
図16における「a」は原点=0から第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3における出口53が存在する末端部までの距離(高さ/深さ)を示し、「b」は第3通路空間TS3における出口53が存在する末端部の短手方向Cの長さを示す。
そして、上記存在領域における高さ方向の範囲は、図15に示す結果に照らすと、第2通路空間TS2の底面54d(通気部66の下面)の高さ位置である上記原点=0と第3通路空間TS3の通気部66から遠い側の下端部A点とを結ぶ直線(下限想定線)と、その下限想定線から第1抑制部61の通気部66の高さdだけ上方に平行移動した直線(上限想定線)に囲まれる範囲になると推測される。
一方、上記存在領域における短手方向Cの範囲は、図15に示す結果に照らすと、「b/20≦x≦b/2」の範囲になると推測される。なお、下限値の「b/20」は「pre/post比>0.6」となる条件から導出される値であり、上限値の「b/2」は短手方向Cの位置におけるcenter位置に該当する。特に短手方向Cの範囲の考察に際しては、棒状部材80のうち第1抑制部61の通気部66と最も近い位置にある最近接の部位(図8の符号80b)が存在する位置も考慮して考察している。
一方、上記存在領域における短手方向Cの範囲は、図15に示す結果に照らすと、「b/20≦x≦b/2」の範囲になると推測される。なお、下限値の「b/20」は「pre/post比>0.6」となる条件から導出される値であり、上限値の「b/2」は短手方向Cの位置におけるcenter位置に該当する。特に短手方向Cの範囲の考察に際しては、棒状部材80のうち第1抑制部61の通気部66と最も近い位置にある最近接の部位(図8の符号80b)が存在する位置も考慮して考察している。
以上のことから、図15においてpre/post比の評価が最も良好の場合と良好の場合の存在領域は、下限想定線(y=(b/a)×x)と、上限想定線(y=(b/a)×x+d)と、「b/20≦x≦b/2」とに囲まれる範囲になると考えられる。
この考察結果に基づけば、送風ダクト51Aにおける棒状部材80の設置位置については、以下のように構成することが好ましいといえる。
すなわち、棒状部材80は、図8に示されるように、少なくともその断面の中心点80aが、第2曲げ通路部54Cの第3通路空間TS3のうち出口53の開口形状の長手方向Bと直交する短手方向Cにおける中心位置Paから第1抑制部61の通気部66が存在する側の内壁面54fに至るまでの範囲J内に存在するよう配置するとよい。
また、棒状部材80は、別の観点からすると、図8に示されるように、その第1抑制部61の通気部66と最も近い位置にある最近接の部位80bが、上記範囲J内に存在するよう配置してもよい。
さらに、実施の形態1における棒状部材80は、第1抑制部61の通気部66を通過して流れ出る空気が少なくとも衝突する位置に配置されていることが必要であるが、例えば、その断面の中心点80aが、図8に示されるように第1抑制部61における通気部66の上端(遮断部65の下端65c)の高さよりも下方側(出口53に接近する側)に存在するように配置するとよい。
また、棒状部材80は、別の観点からすると、図8に示されるように、その第1抑制部61の通気部66と最も近い位置にある最近接の部位80bが、上記範囲J内に存在するよう配置してもよい。
さらに、実施の形態1における棒状部材80は、第1抑制部61の通気部66を通過して流れ出る空気が少なくとも衝突する位置に配置されていることが必要であるが、例えば、その断面の中心点80aが、図8に示されるように第1抑制部61における通気部66の上端(遮断部65の下端65c)の高さよりも下方側(出口53に接近する側)に存在するように配置するとよい。
<試験4>
図17は、送風装置5の性能特性(棒状部材80の断面形状と送風ダクト51Aから排出される空気の短手方向における風速分布との関係)を調べた試験4の結果を示す。
図17は、送風装置5の性能特性(棒状部材80の断面形状と送風ダクト51Aから排出される空気の短手方向における風速分布との関係)を調べた試験4の結果を示す。
試験4は、試験1における実施例の送風ダクト51に、棒状部材80として図18に示す断面形状が異なる3種のものを同図に示す配置条件にそれぞれ配置した各送風ダクト51A,51B,51Cを用意し、その各送風ダクト51A〜51Cの入口52から平均風量が0.33m3/分になる空気を導入したとき、その送風ダクト51Aの出口53から帯電装置4のシールドケース40内にむけて吹き出る空気の風速を試験1の場合と同様にシミュレーションにより測定し、そのときのpre/post比を求めたものである。また、試験4では、比較のため試験1で用いた棒状部材80を設置しない比較例の送風ダクト510(図19)を用いて同様の測定を行った。
図17に示す結果から、棒状部材80の断面形状の違いについては、出口53の短手方向Cにおける風速むらを示す「pre/post比」に大きな影響を与えないことがわかる。
[他の実施の形態]
実施の形態1においては、送風装置5の送風ダクト51Aにおける複数の抑制部として2つの抑制部61,62を設けた場合を示したが、3個以上設けても構わない。また、出口53に設けた最下流の抑制部62以外の抑制部は、送風ダクト51Aの通路部54の通路空間TSにおいてその断面形状が変更される部位や、その通路空間TSにおいて空気を流す方向が変更された後(直後など)の部位に設けることが好ましい。
実施の形態1においては、送風装置5の送風ダクト51Aにおける複数の抑制部として2つの抑制部61,62を設けた場合を示したが、3個以上設けても構わない。また、出口53に設けた最下流の抑制部62以外の抑制部は、送風ダクト51Aの通路部54の通路空間TSにおいてその断面形状が変更される部位や、その通路空間TSにおいて空気を流す方向が変更された後(直後など)の部位に設けることが好ましい。
最下流の抑制部62については、実施の形態1等において例示した通気性部材70で構成した場合に限定されず、その他の抑制部62としては、例えば、ファ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71が不規則な形状の貫通隙間であるもの)に代表される通気性部材70を用いて構成したものでもよい。なお、出口53の長手方向Bにおける風速のむらが抑制できる場合には、出口53に抑制部62を配置せず、出口53を完全に開口させた構成のままにしても構わない。
さらに、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42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。また、帯電装置4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を適用する送風対象物としては、感光体ドラム21等の除電を行うコロナ放電器や、感光体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、コロナ放電器以外であって且つ送風装置5による空気の吹きつけが必要であって長尺な構造物であっても構わない。
この他、画像形成装置1については、送風装置5を適用す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。例えば、実施の形態1では、画像形成装置1として1つの作像ユニット20を使用して単色の画像を形成するものを例示しているが、画像形成装置としては、異なる色の画像を形成する複数の作像ユニット20を使用して多色の画像を形成する画像形成装置であってもよい。また必要であれば、画像形成装置としては、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方式の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
5 …送風装置
50…送風機
51A〜50C…送風ダクト(送風管)
52…入口
53…出口
54…通路部
54A…導入通路部
54B…第1曲げ通路部
54C…第2曲げ通路部
54f…第1抑制部の通気部が存在する側の内壁面
61…第1抑制部(抑制部の1つ)
62…最下流の抑制部
65…遮断部
66…通気部
80,80B,80C…棒状部材
80a…断面の中心点
80b…最近接の部位
B …長手方向
C …短手方向
E …空気(の流れ)
TS1〜TS3…通路空間
Pa…中心位置
J …短手方向の中心位置から内壁面に至るまでの範囲
4 …帯電装置
5 …送風装置
50…送風機
51A〜50C…送風ダクト(送風管)
52…入口
53…出口
54…通路部
54A…導入通路部
54B…第1曲げ通路部
54C…第2曲げ通路部
54f…第1抑制部の通気部が存在する側の内壁面
61…第1抑制部(抑制部の1つ)
62…最下流の抑制部
65…遮断部
66…通気部
80,80B,80C…棒状部材
80a…断面の中心点
80b…最近接の部位
B …長手方向
C …短手方向
E …空気(の流れ)
TS1〜TS3…通路空間
Pa…中心位置
J …短手方向の中心位置から内壁面に至るまでの範囲
Claims (6)
- 空気を取り入れる入口と前記入口から取り入れた空気を排出する一方向に長い開口形状からなる出口と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、
前記通路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て空気の流れを抑制する複数の抑制部と、
を備え、
前記通路部は、一端に前記入口が存在する形状からなる通路空間が形成された導入通路部と、前記導入通路部の途中から曲げられて延びる形状からなる通路空間が形成された第1曲げ通路部と、前記第1曲げ通路部の末端から一方向に曲げられるとともにその曲げられた先の末端に前記出口が存在する形状からなる通路空間が形成された第2曲げ通路部とで構成され、
前記抑制部の1つは、前記第1曲げ通路部の通路空間の一部を横断して空気の流れを遮断する板状の遮断部と、前記遮断部の一端と前記第1曲げ通路部の通路空間のうち前記第2曲げ通路部の曲げる方向の内側にある内壁面との間に存在して空気を通過させる長方形の開口形状からなる通気部とで構成される第1抑制部であり、
前記第2曲げ通路部の通路空間に、前記第1抑制部における前記通気部の開口形状の長手方向に沿うよう孤立して存在し、前記通気部を通過して流れ出る空気が衝突して分流させられる棒状部材を設けている送風管。 - 前記棒状部材は、その断面の中心点が、前記第2曲げ通路部の通路空間のうち前記出口の開口形状の長手方向と直交する短手方向における中心位置から前記第1抑制部の通気部が存在する側の内壁面に至るまでの範囲内に存在するよう配置されている請求項1に記載の送風管。
- 前記棒状部材は、その前記第1抑制部の通気部と最も近い位置にある最近接の部位が、前記第2曲げ通路部の通路空間のうち前記出口の開口形状の長手方向と直交する短手方向における中心位置から前記第1抑制部の通気部が存在する側の内壁面に至るまでの範囲内に存在するよう配置されている請求項1又は2に記載の送風管。
- 空気を送る送風機と、前記送風機から送られる空気を取り入れる請求項1乃至3のいずれかに記載の送風管とを備えている送風装置。
- 画像を形成する画像形成部と、対象構造物に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4に記載の送風装置で構成されている画像形成装置。 - 前記対象構造部が一方向に長い構造のコロナ放電器である請求項5に記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016030560A JP2017151127A (ja) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 送風管、送風装置及び画像形成装置 |
US15/240,514 US9904246B2 (en) | 2016-02-22 | 2016-08-18 | Blowing tube, blowing device, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016030560A JP2017151127A (ja) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 送風管、送風装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017151127A true JP2017151127A (ja) | 2017-08-31 |
Family
ID=59629358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016030560A Pending JP2017151127A (ja) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | 送風管、送風装置及び画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9904246B2 (ja) |
JP (1) | JP2017151127A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019120858A (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | エイチピー プリンティング コリア カンパニー リミテッド | 画像形成装置 |
CN111231349A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-05 | 山东豪迈机械科技股份有限公司 | 一种进料装置及包括该进料装置的气孔套镶嵌装置 |
US11526128B2 (en) | 2021-02-26 | 2022-12-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having duct with flow dividing plates |
CN114669553B (zh) * | 2022-03-18 | 2023-07-04 | 北京半导体专用设备研究所(中国电子科技集团公司第四十五研究所) | 气浴装置及气浴装置的设计方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1020723A (ja) | 1996-07-09 | 1998-01-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP5724827B2 (ja) * | 2011-02-16 | 2015-05-27 | 株式会社デンソー | 空力音低減装置 |
JP5999011B2 (ja) | 2013-04-09 | 2016-09-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 送風管及び画像形成装置 |
-
2016
- 2016-02-22 JP JP2016030560A patent/JP2017151127A/ja active Pending
- 2016-08-18 US US15/240,514 patent/US9904246B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9904246B2 (en) | 2018-02-27 |
US20170242397A1 (en) | 2017-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013088731A (ja) | 送風装置及び画像形成装置 | |
JP5949454B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP5919813B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP5942411B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP6003756B2 (ja) | 送風装置及び画像形成装置 | |
JP2017151127A (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
US9044788B2 (en) | Blowing target structure, and image forming apparatus | |
JP6083227B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP5999011B2 (ja) | 送風管及び画像形成装置 | |
US9557709B1 (en) | Blower duct, blower device, and image forming apparatus | |
JP5900396B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP2014191145A (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP6232917B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP5887921B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP6237361B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP6610153B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP2014119476A (ja) | コロナ放電器及び画像形成装置 | |
JP6662084B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP6780275B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP2018066906A (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP2017067814A (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP2017067815A (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP6269180B2 (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP2018063353A (ja) | 送風管、送風装置及び画像形成装置 | |
JP2019015831A (ja) | 送風管、送風装置および画像形成装置 |