CN105700317B - 用于图像形成装置的排风装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种用于图像形成装置的排风装置及图像形成装置，排风装置包括：吸风管道，吸风管道的一端为排风口，用于设置排气扇；吸风管道沿径向方向分成第一区域和第二区域，排风口沿所述吸风管道延伸方向延伸经过的区域为第二区域，第一区域与排风口错开；吸风管道的周壁上具有可供气流穿过的吸风区域，吸风区域位于第一区域的面积大于其位于第二区域的面积，沿空气流动方向，吸风区域的下游用于设置排风扇。本发明的排风装置能够优化排风扇对远端的吸风能力，实现将远端的粉尘和热量吸出吸风管道的效果。

Description

用于图像形成装置的排风装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种用于图像形成装置的排风装置及图像形成装置。

背景技术

图像形成装置一般包括：成像部，用于在记录介质(如纸张)上形成调色剂图像；定影部，用于对记录介质上形成的调色剂图像进行热定影，其中热定影的过程中会产生粉尘和大量的热量；排气部，用于将定影部附近的粉尘和热量随着空气一起通过排放路径排出到成像装置的外部。

公开号为JP2014044238A的日本专利申请公开了一种图像成形装置，如图1-2所示，其包括定影部5和排气部9，定影部5包括两根彼此沿径向方向相互挤压的定影辊51、52，上框架53、下框架54构成一个用于容纳定影辊51、52的容纳部。容纳部具有供记录介质S穿过的入口和出口(图2中黑色实心箭头所示方向为记录介质S的输送方向)，入口侧设有记录介质S引入导向件55，出口侧设有记录介质S排出导向件56和排出辊57。排气部9位于入口侧，具有沿定影辊51、52的长度方向延伸的水平管道92以及位于水平管道92的一端且与水平管道92连通的竖直管道93。竖直管道93内部设有排气扇90，水平管道92靠近入口侧的一侧设有多个进气开口92a。当驱动排气扇90时，在定影部5入口侧附近的热空气和粉尘T通过进气开口92a被吸入水平管道92，然后通过竖直管道93排出成像装置外部，如图1-2中空心箭头所指方向。

上述排气部的缺陷在于，水平管道的长度一般较长，随着距离的不同，排气扇对于不同部位空气吸风能力的差异较大：对于越靠近排气扇的部位，吸风能力越好，而随着距离的增加，吸风能力将迅速减弱。由此导致的结果是，在定影辊远离排气扇的一端，其附近的粉尘和热量将由于排气扇的吸风能力不足而不能够被排出去。

发明内容

本发明解决的问题是现有图像成型装置的排气部对于与排气扇较远位置的吸风能力差。

为解决上述问题，本发明提供一种用于图像形成装置的排风装置，包括：吸风管道，所述吸风管道的一端设有排风口；所述吸风管道沿径向方向分成第一区域和第二区域，所述排风口沿所述吸风管道延伸方向延伸经过的区域为第二区域，第一区域与所述排风口错开；所述吸风管道的周壁上具有可供气流穿过的吸风区域，所述吸风区域位于所述第一区域的面积大于其位于所述第二区域的面积；沿空气流动方向，所述吸风区域的下游用于设置排风扇。

可选的，所述吸风区域包括多个吸风孔。

可选的，沿所述吸风管道延伸方向，所述吸风区域分为至少两个子区域；越远离所述排气口的子区域，所述吸风孔的尺寸越大。

可选的，沿所述吸风管道延伸方向，所述吸风区域分为至少两个子区域；越远离所述排气口的子区域，所述吸风孔数量越多。

可选的，所述第二区域上，在沿所述吸风管道延伸方向远离所述排风口的一端设置吸风孔，其余部位不设置吸风孔。

可选的，所述吸风区域为沿所述吸风管道延伸方向延伸的吸风槽。

可选的，沿所述吸风管道延伸方向远离所述排风口的方向，所述吸风槽的宽度变大。

可选的，所述第二区域中吸风区域的面积为零。

可选的，所述排风装置还包括过滤层，用于过滤空气中的粉尘。

本发明还提供一种图像形成装置，具有定影装置，还包括用于所述定影装置的排风装置，所述排风装置为上述任一项所述的排风装置。

可选的，所述吸风区域面向所述定影装置。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

首先，将吸风管道分为与排风口沿所述吸风管道延伸方向相对的第一区域和错开的第二区域，排气扇产生的吸力先被分配至第二区域；其次，第二区域的阻抗较大，排气扇产生的吸力在该区域的消耗较少，从而能够更多地从被分配至远端，优化排风扇对远端的吸风能力，实现将远端的粉尘和热量吸出吸风管道的效果。

进一步，将第二区域的吸风区域设置为零，这样设置的好处在于，排气扇产生的吸力在第二区域上几乎完全未被消耗，其能够更顺利地沿第二区域被分配至远端，同时被分配至第一区域，使得沿所述吸风管道延伸方向分布在吸风区域各个位置的吸风能力较为均匀。

进一步，沿远离排风口的方向，使得第一区域中吸风孔的面积或孔径呈增大趋势。这样设置的好处在于，吸风孔的孔径不一、使得第一区域近端的阻抗大而远端的阻抗小，减少了吸力在第一区域近端的消耗，从而能够更多地被分配至第一区域的远端，最终达到吸风区域各个位置吸风能力的均一的目的，优化排风装置的排风效果。

附图说明

图1示出了现有技术图像形成装置中排气部的立体结构；

图2是图1中沿水平管道长度方向的侧视图；

图3是本发明实施例一中排气装置的立体结构示意图；

图4示出了图3中吸风管道的内部结构；

图5是本发明实施例一中排气装置的俯视图，其中示出了底面和吸风孔的结构；

图6是本发明实施例一中排气装置的吸风效果图；

图7示出了实施例一的一个变形例中吸风区域的结构；

图8示出了实施例一的另一个变形例中吸风区域的结构；

图9是本发明实施例二中排气装置的俯视图，其中示出了底面和吸风孔的结构；

图10是本发明实施例二中排风装置的吸风效果图；

图11是本发明实施例三中排气装置的俯视图，其中示出了底面和吸风孔的结构；

图12是本发明实施例三中排风装置的吸风效果图；

图13是本发明实施例四中排气装置的俯视图，其中示出了底面和吸风孔的结构；

图14是本发明实施例四中排风装置的吸风效果图。

具体实施方式

从图1中可以看出，现有技术的水平管道92中的进气开口92a均布于水平管道92a的底面，且各进气开口92a大小一致。

排气扇90工作时，对水平管道92中的空气以及定影辊附近的空气产生吸力，将定影辊附近的粉尘和热量通过各进气开口92a吸至水平管道中，然后排出。近端(靠近排气扇一端)附近的空气首先受到吸力作用，由于各进气开口92a的阻抗一致，导致排气扇90产生的吸力在近端被大量消耗，而能够被分配至远端的吸力很小，最终导致排气扇对远端空气(远离排气扇的一端)的吸力基本为零。也就是说，在排气扇90对于其远端的吸风能力基本为零，那么远端附近的粉尘和热量将由于吸风能力不足而不能够被排出去。

发明人通过创造性劳动，提出了一种新的排气装置，能够增大排气扇远端的吸风能力，减小排气扇近端和远端的风力差异，保证排气扇对沿定影辊长度方向的各个部位均具有良好的吸风效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

实施例一

参照图3-4，本发明实施例提供一种图像形成装置，具有排风装置100、定影装置200。

排风装置100包括吸风管道110、位于吸风管道110一端的排风口110a，以及沿空气流动方向、设于排风口110a下游的排气扇120。吸风管道110沿定影装置200的长度方向延伸，其与排风口110a相对的另一端封闭。其中，排风口110a的面积小于吸风管道110内壁的横截面面积。

本实施例中，吸风管道的形状为长方体，具有面向定影装置200的底面111，底面111上设有吸风区域，气流能够从吸风区域穿过，然后通过排风口110a排出，如图3-4中空心箭头所示。吸风区域面向定影装置200，排气扇工作时产生的吸力能够使吸风区域附近的空气产生流动，以将定影装置200附近的粉尘和热量吸出定影装置。另外，排风装置中还包括过滤层，用于过滤空气中的粉尘，避免粉尘散发至图像形成装置的外部，以免污染环境、对人体健康造成威胁。在其他实施例中，吸风区域可以设置在底面之外的其他侧面上，并使得设有吸风区域的相应侧面朝向定影装置；另外，吸风管道的形状还可以是圆柱体等其他柱状体。

继续参照图3-4并结合图5，吸风管道110沿径向方向(即垂直于其长度方向的方向)分成第一区域Q1和第二区域Q2，排风口111a沿吸风管道延伸方向延伸经过的区域为第二区域Q2，第一区域Q1与排风口120错开。从图中可以看出，排风口110a的尺寸(或者说面积)小于吸风管道110的内周面的尺寸(或者说吸风管道横截面的面积)，第一区域Q1与排风口110a沿吸风管道延伸方向错开第一区域Q1，第二区域Q2与排风口110a沿吸风管道延伸方向相对。吸风区域位于第一区域Q1的面积大于其位于第二区域Q2的面积，其中第二区域Q2中吸风区域的面积可以大于或等于零。装配状态下，第一区域Q1与定影装置中的定影辊相对。在其他实施例中，可以根据具体需要来设置排风口以及第二区域的位置，例如，沿底面的宽度方向，第二区域位于底面的中部且与排风口沿吸风管道延伸方向相对，其两侧各有一个第一区域且均于排风口沿吸风管道延伸方向错开。

吸风管道110的第一区域Q1与排风口110a沿吸风管道延伸方向错开，因此排气扇120产生的吸力首先被分配至第二区域Q2，然后才能被分配至第一区域Q1。当吸力被分配至第二区域Q2后，由于第二区域Q2的吸风面积较小，阻抗较大，吸力在第二区域Q2的消耗较少，这样可以增加最后被分配至远端的吸力，优化排风扇120对远端的吸风能力，实现将远端的粉尘和热量吸出吸风管道110的效果。

需要注意的是，排风扇只要位于吸风区域下游即可，这里的下游指的是沿空气流动方向的下游。排风装置在工作时，空气从吸风区域中被吸入吸风管道，然后经过吸风管道从排风口排出，因此对于吸风管道延伸方向的两端来说，排风扇更靠近设有排风口的一端。

本实施例中，沿吸风管道延伸方向，由于吸风区域的长度接近于吸风管道的长度，因此，将排风扇设置在排风口的下游(即吸风管道外)。而在其他实施例中，如果吸风管道较长，且沿吸风管道延伸方向，吸风区域与排风口之间的空间足够，也可以将排风扇设置在吸风区域的下游、排风口的上游。

本实施例中，吸风区域由多个吸风孔111a组成。吸风管道110的第二区域Q2上，其对应的底面111上没有吸风孔111a，即第二区域Q2中吸风区域的面积为零。也就是说，吸风孔111a只位于第一区域Q1所对应的底面上。并且，吸风孔111a排布满第一区域Q1相应的底面。吸风孔110的形状不限，可以是方形、圆形、六边形等各种形状，具体到本实施例中，吸风孔110设置为圆孔。

第二区域Q2不设吸风孔的好处是：排气扇120产生的吸力在第二区域Q2上几乎完全未被消耗，而能够顺利地沿第二区域Q2被分配至远端，同时被分配至第一区域Q1，提高在吸风区域各个位置吸风能力的均匀性。

继续参照图5，沿吸风管道延伸方向远离排风口110a的方向，可以将吸风区域分为至少两个子区域，越远离排风口的子区域中，吸风区域的面积越大。沿远离排风口110a的方向，本实施例将第一区域Q1的吸风孔111a分为四个子区域，分别为子区域S1、子区域S2、子区域S3，以及子区域S4。其中，子区域S1中吸风孔的孔径最小，且越远离排风口的子区域，吸风孔的孔径越大。

由于每个子区域中吸风孔111a的孔径不一，使得被分配至第一区域Q1的吸力中，由于在靠近近端B的子区域受到的阻抗较大而更多被分配至靠近远端A的子区域。这样可以进一步提高沿吸风管道延伸方向各个位置吸力的均匀性，最终达到吸风区域各个位置吸风能力的均一的目的，优化排风装置100的排风效果。

在其他实施例中，子区域的数目可以是其他值，例如两个、三个或者多于四个。需要注意的是，当远端和近端的子区域中吸风面积的差值一定时，子区域的数量越多、每一子区域对应的沿吸风管道延伸方向的长度越小、相邻子区域之间吸风面积的过渡越平缓，则吸力的分配越均匀。在极限条件下，沿远离排风口的方向，吸风孔的孔径逐渐变大。

将吸风孔111a按照上述方式设置后，启动排气扇120，并对排气装置在各个部位的风力利用CAE(Computer Aided Engineering，计算机辅助工程)软件进行解析，获得各个吸风孔111a对应位置的风力大小，以最终获知排气装置对定影装置各个位置的吸风效果。

本实施例中，排气装置的各项参数如下：

吸风区域的沿吸风管道延伸方向的总长度设为326mm；

与排风口110a距离为0mm～158mm的区域(子区域S1)，吸风孔111a的孔径设为3.5mm；与排风口110a距离为158mm～238mm的区域(子区域S2)，吸风孔111a的孔径设为3.6mm；与排风口110a距离为238mm～294mm的区域(子区域S3)，吸风孔111a的孔径设为3.8mm；与排风口110a距离为294mm～326mm的区域(子区域S4)，吸风孔111a的孔径设为4.0mm；

排气扇120产生的初始吸力为0.3m/3min(米/3分钟)。

确定好上述各项参数后，选取吸风管道110外、底面111下方10mm处作为测点，最终得到如图6所示的吸风效果图。图6中，区域S为排风扇120产生的吸力穿过吸风孔111a后能够影响的最大范围，虚线所示矩形框代表吸风管道的底面111。图中的颜色深浅代表风力的大小，其中，颜色越深、风力越大，反之，颜色越浅、风力越小，图中左边显示了不同深度颜色所对应的风力大小，其中，风力大小的单位为m/3min。

从图6中可以看出，沿吸风管道110的长度方向，排风扇120远端A的风力与近端B的风力基本相当，其最大风力均位于0.062～0.071m/3min之间，且吸风区域中各个吸风孔111a处的风力较均一。由此可以得出，当吸风区域按照上述方式布置时，排气扇120对应定影装置200各处的吸风能力较为均一，能够较好地将定影装置200附近各个位置的粉尘和热量吸出，满足排气要求。

在其他实施例中，吸风孔111a也可以是其他形状，例如椭圆形、方形、菱形等。

在其他实施例中，也可以设置为：在第一区域Q1上设置吸风孔111a、第二区域Q2没有吸风孔，所有吸风孔111a的孔径统一；并且，越沿远离排风口的子区域中，吸风孔的数量越多，这样的设置方式也能够使风量沿吸风管道延伸方向均匀分布在各个部位。在其他实施例中，吸风区域还可以采用其他形式，参照图7-8所示，例如可以直接在底面111上开设一沿吸风管道110长度方向延伸的吸风槽111b，且满足吸风槽111b位于第一区域的面积大于其位于第二区域的面积；同时满足：随着与排气扇120之间距离的增加，吸风槽111b的尺寸(即宽度)也有增大的趋势，如图7-8。这样的设置方式也能够增加排气扇对远端空气的吸力，减小近端和远端之间的吸风能力差异。

实施例二

参照图9-10，第一区域Q1上设置吸风孔111a，而第二区域Q2上不设吸风孔，其与实施例一的区别在于，所有吸风孔111a的孔径统一。

本实施例中，如图10，将所有吸风孔111a的孔径统一为4mm。

本实施例中，吸风孔111a的孔径大小一致，也就是各个吸风孔111a处的阻抗相同，排风扇120产生的吸力优先影响近端B处的空气，其在近端的消耗相比与实施例一有所增加，因此分配至远端A的吸力相比于实施例一有所减小。

此时对排气装置在各个部位的风力进行CAE解析(除吸风孔外，其余解析条件与实施例一相同)，得到如图10所示的吸风效果图。

本实施例中，根据解析的结果可以看到，近端B的最大风力位于0.071～0.080m/3min之间，远端A的最大风力位于0.053～0.062m/3min之间，相对于现有技术，远端A的风力有所增加，远端A和近端B的风力差异也有所减小。相对于现有技术，整体上看，排气扇对于吸风区域各处吸风能力的均匀性仍有所提高。

实施例三

参照图11-12，本实施例中，第一区域Q1上的吸风孔111a的布置与实施例一相同，其与实施例一的区别在于，参照图11所示，在第二区域Q2对应底面111沿吸风管道延伸方向远离排风口的一端追加若干吸风孔111a’。

此时对排气装置在各个部位的风力进行CAE解析(除吸风孔外，其余解析条件与实施例一相同)，得到如图12所示的吸风效果图。

根据解析的结果可以看到，远端A与近端B的风力基本一致，其最大风力均位于0.062～0.071m/3min之间，中部风力则基本上位于0.053～0.062m/3min之间。也就是说，远远端A和近端B的风力基本没有差异，中部的风力要小于两端的风力。这是由于在第二区域Q2底面111的远端A追加吸风孔111a’后，远端A的阻抗进一步减小，因此被分配至远端A的吸力相比实施例一有所增加，使得最终分配至中部的吸力有所减小。但相对于现有技术，整体上看，排气扇对于吸风区域各处吸风能力的均匀性仍有所提高。

需要注意的是，根据对不同位置的吸风能力要求，也可以将追加的吸风孔111a’设于第二区域Q2的中部或者近端B，或者在靠近远端A的一段区域都追加吸风孔。此时对应地分配至追加有吸风孔部位的吸力将有所增加，相应地，而其余部位的吸力将有所减小。

实施例四

参照图13-14，本实施例所有吸风孔111a的孔径统一，其与实施例二的区别在于，在第二区域Q2相应底面111在沿吸风管道延伸方向远离排气口110a的一端追加若干吸风孔111a’。此时对排气装置在各个部位的风力进行CAE解析(除吸风孔外，其余解析条件与实施例二相同)，得到如图14所示的吸风效果图。

根据解析的结果可以看到，近端B的最大风力位于0.071～0.080m/3min之间，远端A的最大风力位于0.053～0.062m/3min之间，中部的风力大于远端A、小于近端B。相对于现有技术，远端A的风力有所增加，远端A和近端B的风力差异也有所减小，整体风力均匀性有所提高。

这是因为远端A追加有吸风孔111a’，远端A的阻抗降低，使得最终被分配至远端A的吸力有所增加。相对于现有技术，从整体上看，排气扇对于吸风区域各处吸风能力的均匀性仍有所提高。

需要注意的是，根据不同的吸风要求，追加的吸风孔111a’不仅限于远端A，也可以位于中部或者近端B。理由可参见实施例三。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种用于图像形成装置的排风装置，其特征在于，包括：吸风管道，所述吸风管道的一端设有排风口；

所述吸风管道具有面向定影装置的底面，所述底面上设有可供气流穿过的吸风区域；

所述吸风管道沿径向方向分成第一区域和第二区域，所述排风口沿所述吸风管道延伸方向延伸经过的区域为第二区域，第一区域与所述排风口错开；

所述吸风区域位于所述第一区域的面积大于其位于所述第二区域的面积；

沿空气流动方向，所述吸风区域的下游用于设置排风扇。

2.如权利要求1所述的排风装置，其特征在于，所述吸风区域包括多个吸风孔。

3.如权利要求2所述的排风装置，其特征在于，沿所述吸风管道延伸方向，所述吸风区域分为至少两个子区域；

越远离所述排风口的子区域，所述吸风孔的尺寸越大。

4.如权利要求2所述的排风装置，其特征在于，沿所述吸风管道延伸方向，所述吸风区域分为至少两个子区域；

越远离所述排风口的子区域，所述吸风孔数量越多。

5.如权利要求3或4所述的排风装置，其特征在于，所述第二区域上，在沿所述吸风管道延伸方向远离所述排风口的一端设置吸风孔，其余部位不设置吸风孔。

6.如权利要求1所述的排风装置，其特征在于，所述吸风区域为沿所述吸风管道延伸方向延伸的吸风槽。

7.如权利要求6所述的排风装置，其特征在于，沿所述吸风管道延伸方向远离所述排风口的方向，所述吸风槽的宽度变大。

8.如权利要求1-4和6-7中任一项所述的排风装置，其特征在于，所述第二区域中吸风区域的面积为零。

9.如权利要求1所述的排风装置，其特征在于，所述排风装置还包括过滤层，用于过滤空气中的粉尘。

10.一种图像形成装置，具有定影装置，其特征在于，还包括用于所述定影装置的排风装置，所述排风装置为权利要求1-9任一项所述的排风装置。

11.如权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于，所述吸风区域面向所述定影装置。