JP2017067815A - Air duct, blower, and image forming device - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a blower tube, a blower, and an image forming apparatus.
近年、本出願人は、以下に示す送風装置等に関する提案を行っている。 In recent years, the present applicant has made proposals related to the following blower devices and the like.
例えば、送風装置としては、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前提の送風管において、そ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を備え、その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送風管を用いる送風装置を提案している(下記特許文献1)。特許文献1には、対象構造物として、例えば、コロナ放電器等が例示されている。
For example, as a blower, it is arranged in a state where it faces a longitudinal portion of an elongated target structure to be blown with air taken in from the blower and air taken in from the blower. An outlet that flows out along a direction orthogonal to the direction, and a main body portion in which a passage space for flowing air is formed between the inlet and the outlet, and the outlet is formed on the target structure. A direction in which air flows in the passage space of the main body portion of the blast pipe that is formed in a long opening shape parallel to the longitudinal portion, and the inlet and the outlet are formed in different opening shapes. A plurality of restraining portions for restraining air flow, and the most downstream restraining portion provided at the most downstream portion of the restraining portion in the direction of flowing air in the passage space, Proposes a blower using a blowing tube a channel space downstream of the site plurality of ventilation portions are formed so as to be in a state closes breathable member dotted (Patent Document 1).
この発明は、コロナ放電器において発生する放電生成物を含む空気が、コロナ放電器の覆い部材のうちコロナ放電を受ける放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部分と放電対象回転物の表面との間の隙間を通して流出することを、そのコロナ放電器の覆い部材の一方向に長い形状の開口部にむけて風速のむらが低減された空気を吹きつけることを維持したまま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。 The present invention relates to a side portion on the upstream side in the rotation direction of a rotating object to be discharged that receives corona discharge among the covering members of the corona discharger, and a surface of the rotating object to be discharged. Outflowing through the gap between the airflow and the airflow can be suppressed while blowing air with reduced unevenness of the wind speed toward the opening having a long shape in one direction of the covering member of the corona discharger. A blower tube is provided, and a blower and an image forming apparatus using the blower tube are provided.
この発明(A1)の送風管は、
空気を取り入れる入口が一端に設けられた通路空間を有する導入通路部と、前記導入通路部の途中から横方向に曲がる通路空間を有する第1曲げ通路部と、前記第1曲げ通路部の終端から下方向に曲がるとともに前記下方向に曲がった終端に前記入口から取り入れた空気が吹きつけられるコロナ放電器の覆い部材における一方向に長い形状の空気流入開口部と向き合う状態で延びる開口形状からなる出口が設けられた通路空間を有する第2曲げ通路部とで構成される本体通路部と、
前記第1曲げ通路部の通路空間の一部を横断して遮断し且つ下端に隙間を存在させた構造として空気の流れを抑制する第1抑制部と、
前記出口を複数の通気部が点在する通気性部材で塞いだ状態の構造として空気の流れを抑制する第2抑制部と、
前記第1曲げ通路部の通路空間を構成する内壁面のうち前記第1制御部の隙間と向き合う面部分又は前記隙間を通過した後の面部分であって前記第1制御部の横断する方向に沿って延びる部位から分岐して、前記コロナ放電器の覆い部材のうち当該コロナ放電器によるコロナ放電を受ける放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部分の外側であって前記放電対象回転物の表面と接近する位置まで延びる分流通路空間を有する分岐通路部と、
を備えたものである。
The blast tube of this invention (A1)
From an introduction passage portion having a passage space provided at one end with an inlet for taking in air, a first bending passage portion having a passage space that bends in the lateral direction from the middle of the introduction passage portion, and an end of the first bending passage portion An outlet having an opening shape that extends in a state facing a long air inlet opening in one direction in a cover member of a corona discharger that is bent downward and is blown with air taken in from the inlet at the end bent downward A main body passage portion constituted by a second bending passage portion having a passage space provided with;
A first suppression unit that blocks and crosses a part of the passage space of the first bending passage unit and suppresses the flow of air as a structure in which a gap exists at the lower end;
A second suppression unit that suppresses the flow of air as a structure in which the outlet is closed with a breathable member interspersed with a plurality of ventilation units;
Of the inner wall surface constituting the passage space of the first bending passage portion, the surface portion facing the gap of the first control portion or the surface portion after passing through the gap, in the direction crossing the first control portion. Branching from a portion extending along the corona discharger, the outer surface of the corona discharger that is on the upstream side in the rotation direction of the discharge target rotation subject to corona discharge by the corona discharger, the discharge target rotation object A branch passage portion having a branch passage space extending to a position approaching the surface of
It is equipped with.
この発明(A2)の送風管は、上記発明A1の送風管において、前記分岐通路部は、前記分流通路空間の少なくとも前記放電対象回転物の表面と向き合う末端の開口部が、前記コロナ放電器の覆い部材のうち前記放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部分から離れた位置に存在するよう設けられているものである。
この発明(A3)の送風管は、上記発明A1の送風管において、前記分岐通路部は、前記分流通路空間の少なくとも一部が、前記コロナ放電器の覆い部材のうち前記放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部分により構成されて設けられているものである。
The blast tube of this invention (A2) is the blast tube of the above-mentioned invention A1, wherein the branch passage section has an opening at the end facing at least the surface of the rotating object to be discharged in the shunt passage space, and the corona discharger. The cover member is provided so as to exist at a position away from the side surface portion on the upstream side in the rotation direction of the discharge object rotation object.
The blast tube of this invention (A3) is the blast tube of the above invention A1, wherein at least a part of the branch passage space is formed of the rotating object to be discharged among the covering members of the corona discharger. It is comprised and provided by the side part which becomes a rotation direction upstream.
この発明(A4)の送風管は、上記発明A1からA3のいずれかの送風管において、前記分岐通路部は、前記分流通路空間の少なくとも前記放電対象回転物の表面と向き合う末端の開口部が、前記コロナ放電器の覆い部材のうち前記放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部分に近づく側に曲げられた曲げ部分の末端に存在するよう設けられているものである。
この発明(A5)の送風管は、上記発明A1からA4のいずれかの送風管において、前記放電対象回転物として、前記コロナ放電器を通過するときの表面部分が少なくとも一定の曲率からなる曲面になる放電対象回転物を適用する場合、前記分岐通路部は、前記分流通路空間を構成する部位のうち前記放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部の下端と当該放電対象回転物の表面との距離が、前記分流通路空間を構成する部位のうち前記放電対象回転物の回転方向下流側になる側面部の下端と当該放電対象回転物の表面との距離よりも短い値又は同じ値になるよう設けられているものである。
In the blast tube of the present invention (A4), in the blast tube of any one of the above inventions A1 to A3, the branch passage portion has an opening at the end facing at least the surface of the rotating object to be discharged in the shunt passage space. The cover member of the corona discharger is provided so as to be present at the end of a bent portion that is bent toward the side closer to the side surface portion on the upstream side in the rotation direction of the rotating object to be discharged.
The blast tube of this invention (A5) is a curved surface in which the surface portion when passing through the corona discharger is at least a constant curvature as the rotating object to be discharged in the blast tube of any of the inventions A1 to A4. When the rotating object to be discharged is applied, the branch passage portion includes a lower end of a side surface portion on the upstream side in the rotation direction of the rotating object to be discharged and a portion of the shunt passage space and the rotating object to be discharged. The distance to the surface is shorter than or equal to the distance between the lower end of the side surface portion on the downstream side in the rotation direction of the discharge target rotating object and the surface of the discharge target rotating object in the portion constituting the shunt passage space. It is provided to be a value.
この発明(B)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A5のいずれかの送風管とを備えているものである。 The blower of this invention (B) is provided with the air blower which sends air, and the air blow pipe in any one of said invention A1 to A5 which takes in the air sent from the said air blower.
この発明(C)の画像形成装置は、空気を吹きつけるべき一方向に長い形状の空気流入開口部が設けられた覆い部材を有するコロナ放電器と、前記コロナ放電器の覆い部材における長手方向の部分に向き合って通過するように回転して、前記コロナ放電器によるコロナ放電を受ける放電対象回転物と、前記コロナ放電器の覆い部材における空気流入開口部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Bの送風装置で構成されているものである。 The image forming apparatus according to the present invention (C) includes a corona discharger having a covering member provided with an air inflow opening having a long shape in one direction in which air is to be blown, and a longitudinal direction of the covering member of the corona discharger. A rotating object to be discharged that receives a corona discharge by the corona discharger, and a blower that blows air to an air inflow opening in a cover member of the corona discharger. The air blower is composed of the air blower of the invention B.
上記発明A1の送風管によれば、コロナ放電器において発生する放電生成物を含む空気が、コロナ放電器の覆い部材のうちコロナ放電を受ける放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部分と放電対象回転物の表面との間の隙間を通して流出することを、そのコロナ放電器の覆い部材の一方向に長い形状の開口部にむけて風速のむらが低減された空気を吹きつけることを維持したまま抑制することができる。 According to the blower tube of the invention A1, the air including the discharge product generated in the corona discharger is a side surface portion on the upstream side in the rotation direction of the rotating object to be discharged that receives corona discharge among the covering members of the corona discharger. The air flowing out through the gap between the surface of the rotating object to be discharged and the blowing of air with reduced unevenness of the wind speed toward the one-way opening of the corona discharger covering member was maintained. It can be suppressed as it is.
上記発明A2の送風管では、分岐通路部について発明A2における分岐通路部とは異なる構成で設けた場合に比べて、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、分岐通路部について発明A3における分岐通路部とは異なる構成で設けた場合に比べて、分岐通路部を簡易に設けることができる。
In the blast pipe of the invention A2, the effect of the invention A1 can be obtained more reliably than in the case where the branch passage portion is provided with a configuration different from that of the branch passage portion in the invention A2.
In the blast tube of the invention A3, the branch passage portion can be easily provided as compared with the case where the branch passage portion is provided in a configuration different from that of the branch passage portion in the invention A3.
上記発明A4の送風管では、分岐通路部について発明A4における分岐通路部とは異なる構成で設けた場合に比べて、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A5の送風管では、分岐通路部について発明A5における分岐通路部とは異なる構成で設けた場合に比べて、コロナ放電器を通過するときの表面部分が一定の曲率からなる曲面になる放電対象回転物を適用した場合でも上記発明A1による効果を確実に得ることができる。
In the blast pipe of the invention A4, the effect of the invention A1 can be obtained more reliably than in the case where the branch passage portion is provided with a configuration different from that of the branch passage portion in the invention A4.
In the blast tube of the invention A5, compared with the case where the branch passage portion is configured differently from the branch passage portion in the invention A5, the surface portion when passing through the corona discharger becomes a curved surface having a constant curvature. Even when the target rotating object is applied, the effect of the invention A1 can be reliably obtained.
上記発明Bの送風装置によれば、その送風管において、コロナ放電器で発生する放電生成物を含む空気が、コロナ放電器の覆い部材のうちコロナ放電を受ける放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部分と放電対象回転物の表面との間の隙間を通して流出することを、そのコロナ放電器の覆い部材の一方向に長い形状の開口部にむけて風速のむらが低減された空気を吹きつけることを維持したまま抑制することができる。 According to the blower device of the invention B, in the blower tube, the air containing the discharge product generated by the corona discharger is upstream of the rotating object to be discharged subjected to the corona discharge among the covering members of the corona discharger. The air flowing out through the gap between the side portion to be turned and the surface of the rotating object to be discharged is blown into the opening having a long shape in one direction of the covering member of the corona discharger, and air with reduced wind speed is blown. It can be suppressed while keeping on.
上記発明Cの画像形成装置によれば、その送風装置の送風管において、コロナ放電器で発生する放電生成物を含む空気が、コロナ放電器の覆い部材のうちコロナ放電を受ける放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部分と放電対象回転物の表面との間の隙間を通して流出することを、そのコロナ放電器の覆い部材の一方向に長い形状の開口部にむけて風速のむらが低減された空気を吹きつけることを維持したまま抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the invention C, the air containing the discharge product generated in the corona discharger in the blower tube of the blower is the discharge target rotating object that receives the corona discharge among the covering members of the corona discharger. Unevenness of the wind speed is reduced by flowing out through the gap between the side surface portion on the upstream side in the rotation direction and the surface of the rotating object to be discharged toward the opening having a long shape in one direction of the covering member of the corona discharger. It can be suppressed while maintaining the blowing of air.
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。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the accompanying drawings.
[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である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コロナ放電器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断面を示している。
[Embodiment 1]
1 to 4 show a blower duct, which is an example of a blower pipe according to
<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。
<Configuration of image forming apparatus>
As shown in FIG. 1, the
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。実施の形態1における作像ユニット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。
The
このうち帯電装置4としては、コロナ放電器を用いて構成した帯電装置が使用されている。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。
Among these, as the
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してほぼ平行する状態で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の下面部の放電用開口部44に、その下部開口部44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が配置される空間をシールドケース40の長手方向Bに沿って区切る隔壁板である。放電用開口部44は、その開口形状が長方形になるよう形成されている。
That is, the charging
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。
Further, the charging
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、その放電ワイヤ41,41B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空気流入開口部43が形成されている。空気流入開口部43は、その開口形状がシールドケース40の長手方向Bに沿って延びる長方形状になるよう形成されている。さらに、シールドケース40は、図4等に示されるように、感光ドラム21の回転方向Aの上流側にある側板40bの下端及びその下流側にある側板40cの下端に、感光ドラム21の周面に対して同じ間隔(放電ギャップ)をあけた隙間S3,S4が存在している。なお、送風装置5の詳細については後述する。
Further, as the
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。
The
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ようになっている。
The fixing
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代表して説明する。
Image formation by the
画像形成装置1では、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。
In the
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。
Subsequently, the charged peripheral surface of the
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。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。
Next, when the toner image formed on the
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に導入されるように搬送され、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。
Subsequently, the
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。
In this way, a single color image composed of one color toner is formed on one side of one sheet of
<送風装置の構成>
次に、送風装置5について説明する。
<Configuration of blower>
Next, the
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。
As shown in FIG. 1, FIG. 3, and the like, the
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駆動制御される。
As the
送風ダクト51Aは、図3から図7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吹きつけるべき帯電装置4の一方向に長い長手方向Bの部分(シールドケース40の上面40aにおける開口部43)と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TSが途中で2回曲げられた状態で形成された本体通路部(本体部)54と、本体通路部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て空気の流れを抑制する2つの抑制部である第1制御部61及び第2制御部62と、を有した形状のものである。
As shown in FIGS. 3 to 7 and the like, the
送風ダクト51Aの入口52は、その全体の開口形状が少し縦長の長方形になるよう形成されている。送風ダクト51Aの入口52には、その入口52と送風機50とを接続して送風機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(図3)。
The
送風ダクト51Aの出口53は、その全体の開口形状が帯電装置4のシールドケース40における長手方向Bの部分である開口部43と向き合う状態で延びる例えば細長い長方形になるよう形成されている。実施の形態1における出口53は、図4、図6等に示されるように、本体通路部54の出口53側に位置する部分(第2曲げ通路部54Cの通路空間TS)の底面(終端)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。
The
送風ダクト51Aの本体通路部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。
As shown in FIGS. 3 to 5 and the like, the main body passage portion 54 of the
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B(帯電装置4の長手方向Bと同じ)とほぼ平行して直線状に延びるよう形成された通路空間TSを有する角筒形状の通路部である。
One end portion of the
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)から横方向になるほぼ水平方向(座標軸Xで示す方向と平行する方向)にほぼ直角に曲げられた状態で延びるよう形成された通路空間TSを有する角筒形状の曲げ通路部である。また、第1曲げ通路部54Bは、導入通路部54Aに対して、通路空間TSの高さが同じままでその幅(長手方向Bの寸法)だけを広げて全体の通路断面積を拡大させた横方向に広い形状の通路部になっている。第1曲げ通路部54Bの通路空間TSを構成する底面54eは、平面として形成されている。
The first
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(終端)から下方(座標軸Yで示す方向とほぼ平行する方向)に向かうよう曲げられて帯電装置4に近づくよう延ばされるよう形成された通路空間TSを有する曲げ通路部である。また、第2曲げ通路部54Cは、第1曲げ通路部54Bに対して、通路空間TSの幅(長手方向Bの寸法)が同じままで下方にむけて曲げられた(横方向に広い形状の)通路部になっている。さらに、第2曲げ通路部54Cにおける通路空間TSの終端には、前述した構成からなる出口53が設けられている。
54 C of 2nd bending channel | path parts are bent toward the downward direction (direction substantially parallel to the direction shown by the coordinate axis Y) from the downstream edge part (terminal) of the direction through which the air of the 1st bending channel |
また、送風ダクト51Aにおける第1抑制部61は、図3から図5等に示されるように、第1曲げ通路部54Bにおける通路空間TSの一部を横断して遮断し且つその横断する方向に直線状に延びる隙間64を存在させた構造の抑制部として設けられている。
Further, as shown in FIG. 3 to FIG. 5 and the like, the
この第1抑制部61は、具体的には、第1曲げ通路部54Bの外形を形成する一部分をその通路空間TS内に侵入させるような状態で窪ませて通路空間TSの一部を横断して遮断するような状態にし、しかも、その通路空間TSの底面54eとの間に所要の間隔dからなる隙間64を存在させた状態にした構造にしている。通路空間TSの一部を横断して遮断している部分65は、第1抑制部61を構成する遮断部分となる。
Specifically, the first restraining
第1抑制部61における遮断部分65は、実施の形態1では、通路空間TS内において横断する方向が出口53の長手方向Bと平行する状態になるよう配置している。また、遮断部分65は、空気を流す方向の上流側になる内壁面部65aの下端が、入口52の開口部のうち出口53寄りの端部52aから第1曲げ通路部54Bの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(図7)。遮断部分65の上流側及び下流側の内壁面部65a,65bはいずれも、平面で構成されている。
In the first embodiment, the blocking
一方、第1抑制部61における隙間64は、遮断部分65の下端内壁面部65cと第1曲げ通路部54Bの通路空間TSにおける底面54eと間に存在し、遮断部分65と同様に通路空間TSの一部を横断する方向に延びる状態で存在している。実施の形態1における隙間64は、遮断部分65と同様に、出口53の長手方向Bと平行する状態になるよう配置されている。また、隙間64は、その幅(長手方向Bの長さ)が第1曲げ通路部54Bの通路空間TSの幅W(図5)と同じ寸法に設定されている。さらに、隙間64は、その経路長Mが遮断部分65の下端内壁面部65cにより所定の寸法になるよう設定されている。
On the other hand, the
第1抑制部61における遮蔽部材65は、送風ダクト51と同じ材料で一体的に成形して得られるが、その他にも送風ダクト51とは別の材料で形成して得られるものでもよい。また、遮蔽部分65は、その配置位置(上記距離N)や、その隙間64の間隔d,経路長M及び幅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、送風ダクト51Aの寸法(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。図4等における符号TS1は本体通路部64の通路空間TSのうち第1抑制部61よりも空気を流す方向の上流側に存在する通路空間を示し、また符号TS2は同じく第1抑制部61よりも空気を流す方向の下流側に存在する通路空間を示している。
The shielding
さらに、送風ダクト51Aにおける第2抑制部62は、図4、図6等に示されるように、出口53を複数の通気部71を有する通気性部材70により塞いだ状態にした構造の抑制部として設けられている。
Furthermore, the
複数の通気部71はいずれも、図4、図6等に示されるように、その各開口形状がほぼ円形で直線状に貫通するよう延びる貫通孔である。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5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、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が点在するように形成された多孔板になっている。
As shown in FIGS. 4, 6, and the like, each of the plurality of
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、また送風ダクト51Aの寸法(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。
The
ここで、実施の形態1における送風ダクト51Aは、入口52の開口形状が少し縦長の長方形であり、出口53の開口形状が横長の長方形であることから、その入口52と出口53とが異なる開口形状で形成されている関係になっている。このため、送風ダクト51A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TSの断面形状(寸法)とその空気を流す方向との少なくとも一方が途中で変更される部分が存在することになる。なお本明細書等においては、入口52と出口53が同じ種類の形状(例えば長方形どうし)である場合でも、その開口面積が互いに異なるよう形成されているときには、互いに異なる開口形状で形成されている関係に含まれることとする。
このような途中で変化する部分を有する送風ダクト(51A)では、一般に、その断面形状や空気を流す方向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、このため、入口52から均一な風速の空気を取り入れても出口53から出る空気はその風速が特に出口53の長手方向Bにおいて不均一になってしまう傾向があることが知られている。
Here, in the
In the air duct (51A) having such a portion that changes in the middle, generally, the air flow is disturbed such as separation or vortex in the portion where the cross-sectional shape or the direction in which the air flows is changed. It is known that even if air having a uniform wind speed is taken in, the air coming out from the
このような課題を解決するために、本出願人は、前述した特許文献1で示すような複数の抑制部を設けた送風管を用いた送風装置等に関する提案を行っている。実施の形態1における送風ダクト51Aにおいても、2つの抑制部61,62を設けているため、上述したように出口53から排出される空気の長手方向Bやその長手方向Bと直交する短手方向Cにおける風速のむらが低減されるようになる。
In order to solve such a problem, the present applicant has made a proposal regarding a blower device using a blower pipe provided with a plurality of suppression units as shown in
しかし、その後の更なる研究の結果、上記提案した送風管を用いた送風装置では、帯電装置4においてコロナ放電時に発生するオゾン、窒素酸化物等の放電生成物を含む空気が、帯電装置4におけるシールドケース40のうち感光体ドラム21の回転方向A上流側になる側板40bと感光体ドラム21の周面(表面)との間の隙間S3を通してシールドケース40の外側空間に流出することがあり、その放電生成物がその外側空間内に滞留して、画像の欠陥等を誘発することがあることが新たに判明した。画像の欠陥としては、例えば、放電生成物の付着による画像の白抜け等の欠陥が挙げられる。
However, as a result of further research after that, in the air blowing device using the air duct proposed above, air containing discharge products such as ozone and nitrogen oxides generated during corona discharge in the
このような放電生成物を含む空気が流出する現象に対する対策としては、例えば、帯電装置4において感光体ドラム21の回転方向A上流側の周囲(空き空間)に、その放電生成物を含む空気を吸引して排除するための吸気ファンや吸気ダクトを設置することが考えられる。
この対策を採用した場合は、上記流出する放電生成物の回収が可能になる反面、その対策で設置する吸気ファンや吸気ダクトの吸気作用が上記隙間(S3)に及ぶため、その影響が吸気ダクト51Aの出口53から排出される空気の流れにも及び、その結果、上述した出口53から排出される空気の長手方向Bや短手方向Cにおける風速のむらの低減効果が所望の通り得られにくくなる傾向にある。また、新たな吸気ファンや吸気ダクトを増設しなければならないという不利な点も生じる。
As a countermeasure against such a phenomenon that the air containing the discharge product flows out, for example, the air containing the discharge product around the upstream (the empty space) in the rotation direction A of the
When this measure is adopted, the discharge product flowing out can be recovered, but the intake action of the intake fan or intake duct installed in the measure extends to the gap (S3), so the influence is exerted on the intake duct. The flow of the air discharged from the
そこで、実施の形態1に係る送風ダクト51Aでは、図4から図7等に示されるように、第1曲げ通路部の通路空間TSを構成する内壁面のうち第1制御部61の隙間64と向き合う底面部分54eであって第1制御部61の横断する方向に沿って延びる部位から分岐して、帯電装置4におけるシールドケース40の上記側板40bの外側であって感光体ドラム21の表面と接近する位置まで延びる分流通路空間TS3を有する分岐通路部57Aを設けている。
Therefore, in the
分岐通路部57Aは、第1曲げ通路部の通路空間TSを構成する底面54eにおいて第1制御部61の隙間64と向き合う底面部分54fに、第1制御部61の横断する方向に沿って細長く延びる長方形からなる分流通路空間TS3の分岐開口57aを設け、その分岐開口58の開口形状を断面とする分流通路空間TS3を感光体ドラム21の表面と接近する位置まで連続させた空洞からなる板状の筒体で構成されている。
分岐通路部57Aの感光体ドラム21の表面と接近する末端の位置には、末端の開口部としての末端開口57bを設けている。この末端開口57bは、分岐開口57aと同じ開口形状(細長い長方形)で形成されている。また、分岐開口57aと末端開口57bはいずれも、出口53の長手方向Bと平行する方向に延びる状態で形成されている。実施の形態1における分流通路空間TS3は、薄い平板状の空間になっている。
このような分岐通路部57Aは、送風ダクト51Aと同じ材料を用いて一体的に形成されるか、あるいは、送風ダクト51Aとは異なる材料を用いて別体として形成される。
The
A
Such a
また、分岐通路部57Aは、図7等に示されるように、その分流通路空間TS3の分岐の開始位置(分岐開口57aの位置)が、例えば、第1制御部61の隙間64の経路長Mにおけるほぼ中央の位置に存在するよう配置されている。また、分岐通路部57Aにおける分流通路空間TS3は、その通路高さhが所要の値に設定され、その通路幅が第1曲げ通路部54Bの幅Wと同じ寸法に設定された断面の空間として構成されている。また、分流通路空間TS3の通路長さは、分岐開口57aから末端開口57bまでの長さとなり、実際には末端開口57bの位置で決定される。
Further, as shown in FIG. 7 and the like, the
さらに、分岐通路部57Aは、図8に拡大して示されるように、その末端開口57bと感光体ドラム21の表面との距離rが所要の寸法に設定される。この距離rは、例えば感光体ドラム21の表面との接触を回避できる最小の寸法が望ましい。また、この距離rは、開口57bの感光体ドラム21の回転方向A上流側の端部における上流側の距離r1と、末端開口57bの感光体ドラム21の回転方向A下流側の端部における下流側の距離r2との平均値として求めることができるが、厳密には上流側の距離r1が重要になる。ちなみに、この距離r1,r2は、帯電装置4におけるシールドケース40の側板40b、40cの各下端と感光体ドラム21の周面との間の隙間S3,S4の間隔と比べた場合、同じ値かあるいは少し狭い値に設定される。
Further, in the
さらにまた、分岐通路部57Aは、分岐開口57aから末端開口57bまで直線的に延びる分流通路空間TSとほぼ平行した形態になっているため、その通路部全体(末端開口57bを含む)が帯電装置4におけるシールドケース40の上記上流側の側板40bから所要の距離kだけ離れた位置に存在する状態で設けられている。この場合、分岐通路部57Aとシールドケース40の上流側の側板40bとの間には、空間が存在した状態になる。
Furthermore, since the
<送風装置の動作>
以下、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。
<Operation of blower>
Hereinafter, the operation of the blower 5 (mainly due to the
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の通路空間TS内に流れ込むように送られる(図5)。
In the
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の通路空間TSを通して第1曲げ通路部54Bの通路空間TSに流れ込むよう送られる(図5の矢印E1a,E1b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の隙間64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。
Subsequently, the air (E) taken into the
この際、第1抑制部61Aの隙間64を通過するときの空気(E2)は、その流れが導入通路部54Aの通路空間TSの断面積よりも相対的に狭い第1抑制部61の隙間64を通過することで抑制され(圧力が上昇した状態になり)、その隙間64から均一な状態になって流れ出ようとする。しかも、第1曲げ通路部54Bの通路空間TSに流れ込むときの空気(E2)は、第1抑制部61の隙間64から流れ出るときの向きが出口53の長手方向Bとほぼ直交する方向に揃えられる。
At this time, the air (E2) when passing through the
続いて、第2曲げ通路部54Cの通路空間TSに流れ込んだ空気(E2)は、図9に示されるように、その多くの空気(E2a)が、第1抑制部61の隙間64を通して第2曲げ通路部54Cの通路空間TS内においてほぼ直進するように流れ込む。そのほぼ直進するように流れ込んだ空気(E2a)は、その一部が直進する途上に存在する出口53がある下方の側に曲がって進む。その一方で、その残りの多くの空気(E2b)が、下流側の通路空間TS2における後方内壁面部58に衝突した後に上昇するように進み、通路空間TS2内で循環するように移動する。この循環する空気(E2b)は、再び通路空間TS2の下方にある出口53の方に進むように移動する。
Subsequently, the air (E2) that has flowed into the passage space TS of the second
この際、第2曲げ通路部54Cの通路空間TSに流れ込んだ空気(E2)は、第1抑制部61Aの隙間64の空間よりも容積の広い下流側の通路空間TS2に流れ込むことにより、その通路空間TS2内に拡散するように進むとともに上記のように循環するように進み(E2b)、通路空間TS2内で旋回したような状態になって一時的に滞留するため、その風速のむらが低減される。
At this time, the air (E2) flowing into the passage space TS of the second
最後に、下流側の通路空間TS2に流れ込んで循環して一時的に滞留した空気(E2)は、図9に矢印E3として示すように、第2曲げ通路部54Cの終端である出口53に設けられた第2抑制部62の通気性部材70における複数の通気部(孔)71を通過することで、出口53から進行方向が変えられた状態で吹き出される(矢印E3の向きや長さ等を参照)。
Finally, the air (E2) that flows into the downstream passage space TS2, circulates, and stays temporarily is provided at the
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の通路空間TSや出口53の開口面積よりも相対的に狭い通気性部材70の領域70b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。
At this time, the air (E3) blown out from the
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、その風速が、出口53の開口形状(細長い長方形)の長手方向B及び短手方向Cにおいてほぼ揃った状態で排出される。
As described above, the air (E3) discharged from the
そして、この送風装置5における送風ダクト51Aの出口53からそれぞれ排出された空気(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の上面40a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51の出口53の特に長手方向B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にも長手方向Bにおいてほぼ等しい状態で吹き付けられる。
The air (E3) discharged from the
Since the air blown to the
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。
As a result, unnecessary substances such as paper dust, toner external additives, and discharge products that are to adhere to the two
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することが防止され、感光ドラム21の周面をより均一(その回転軸方向に対して均一)に帯電することが可能になる。
As a result, in the
そしてまた、この送風装置5における送風ダクト51Aでは、第1抑制部61の隙間64を通過する空気E2の一部(E4)が、その隙間64の途上に存在する分岐開口57aから分岐通路部57Aの分流通路空間TS3内に分流して流れ込み、その分流通路空間TS3の末端開口57bから排出される。
In addition, in the
この分岐通路部57Aの末端開口57bから排出される空気のほとんどのもの(E4a)は、矢印Aで示す方向に回転する感光体ドラム21の周面の移動に伴って生成される表面気流E5に誘引され、帯電装置4のシールドケース40における上流側の側板40bの下端と感光体ドラム21の周面との間の隙間S3に向けて運ばれる。
Most of the air (E4a) discharged from the end opening 57b of the
この際、帯電装置4では、送風ダクト51Aの出口53から空気流入開口部43を介してシールドケース40の内部空間Sに吹きつけられた空気(E3)の一部(E7c)が、シールドケース40における上流側の側板40bに沿って下方に移動して側板40bの下端にある隙間S3から流れ出るように移動することがある。また、その隙間S3から流れ出ようとする空気(E7c)には、一般に、帯電装置4のコロナ放電時にシールドケース40内で生成されたオゾン等の放電生成物が含まれている。
At this time, in the
しかし、この隙間S3から流れ出ようとする空気(E7c)は、分岐通路部57Aの末端開口57bから放出されて上記隙間S3に接近するようエアーカーテンのごとく流れる空気(E4a)(表面気流E5も含まれる)により進路を阻まれ、隙間S3から流出しにくい状態になる。この結果、帯電装置4では、放電生成物を含む空気(E7c)が上記隙間S3を通してシールドケース40における上流側の側板40bの外側空間に流出することが抑制される。
However, the air (E7c) about to flow out from the gap S3 is discharged from the end opening 57b of the
これにより、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記録用紙9に最終的に形成される画像は、帯電むら等の帯電不良に起因した画質不良(濃度むら等)の発生が低減された良好な画質として得られる。また、作像ユニット20においては、帯電装置4で生成された放電生成物がシールドケース40における上流側の側板40bの外側空間に流出して滞留することが抑制されるので、その放電生成物の滞留に起因した前述の画像欠陥が発生するおそれも低減される。このため、この画像形成装置1では、シールドケース40における上流側の側板40bの外側空間に流出する放電生成物を吸引するための吸気ファンや吸引ダクト等の機器を設置する必要がない。
As a result, the toner image formed by the
ちなみに、送風装置5では、送風ダクト51Aにおいて入口52から取り入れた空気(E)の一部(E4)が途中で分岐通路部57Aの分流通路空間TS3を通して放出されて消費される。
しかし、この分岐通路部57Aに流れ込んで排出される空気(E4)は、その量が取り入れた空気(E)の総量に比べて相対的にごく僅かであり、第1抑制部61の隙間64を通過する空気(E2)の流れる量や勢いに悪影響を及ぼすことがほとんどなく、また、上記隙間S3からシールドケース40内の空気を外側に吸引するよう作用するものでないため、送風ダクト51Aの出口53から放出される空気(E3)の前述した風速むらの抑制効果を妨げることなく、ほぼそのまま維持することができる。
また、分岐通路部57Aの末端開口57bから放出される空気は、図9に例示するように、その一部(E4b)が感光体ドラム21の回転方向Aの上流側に排出される。しかし、この空気(E4b)は、その量が分岐通路部57Aから放出される空気(主に空気E4a)の総量に比べてごく僅かであり、しかも、その多くは感光体ドラム21の周面における表面気流(E5)で運ばれる。
Incidentally, in the
However, the amount of air (E4) that flows into the
A part (E4b) of the air discharged from the end opening 57b of the
また、この画像形成装置1では、例えば、現像装置24の現像工程時に現像剤(トナー)が現像装置24の外部に漏れて浮遊することがあるため、その浮遊するトナーを吸引するための吸引機構を現像装置24の周辺に設置することがある。
この場合は、その吸引機構による吸引(吸気)作用が、現像装置24の近傍にある帯電装置4の周囲に及ぶことがある。このため、帯電装置4では、送風装置5の送風ダクト51Aからシールドケース40の内部空間Sに吹き付けられた空気(E3)が、図8に符号E7a,E7bとして例示するように、例えばコロナ放電ワイヤ41A,41Bを通過するように流れた後に、シールドケース40における下流側の側板40cの下端と感光ドラム21の周面との間に存在する隙間S4の方に吸引されるように流れるようになる。また、その空気(E7a,E7b)は、最終的にその隙間S4を通過してシールドケース40の外側空間に流出する空気(E8)となり、吸引機構に吸引される。
これにより、その空気(E7a,E7b又はE8)に含まれている放電生成物は、その吸引機構に回収される。また、このような吸気機構の吸引作用により、シールドケース40の内部空間Sに吹き付けられた空気(E3)が空気(E7a,E7b)のように上記隙間S4の方に移動して流れることによっても、放電生成物を含む空気E7cが上記隙間S3を通して外側に流出しにくくなる効果がある。
In the
In this case, the suction (intake) action by the suction mechanism may reach around the
Thereby, the discharge product contained in the air (E7a, E7b or E8) is collected by the suction mechanism. In addition, due to the suction action of such an intake mechanism, the air (E3) blown into the inner space S of the
<試験>
図10は、送風装置5の性能特性(帯電装置の上流側の下端隙間からのオゾン流出に対する抑制効果)を調べた試験の結果を示している。
<Test>
FIG. 10 shows the results of a test in which the performance characteristics of the blower 5 (inhibition effect on ozone outflow from the lower end gap on the upstream side of the charging device) were examined.
試験は、送風ダクト51Aとして下記条件からならなるものを使用し、送風機50から平均風量が約0.33m3/分になる空気を送風ダクト51Aの入口52から導入して出口53から帯電装置4の下記条件からなるシールドケース40に吹きつけるとともに、その帯電装置4におけるシールドケース40の空気流入開口部43から所定数のオゾンを流入させたとき、そのシールドケース40における上流側の側板40bの下端と感光ドラム21の周面との間の隙間(S3)から流出するオゾンの数を測定した。
In the test, an
オゾンは、実施の形態1で使用する作像装置20における感光体ドラム21、帯電装置4等の一部のみが稼働するように構成した試験用装置を用意し、その試験用装置における帯電装置4から発生したオゾンを収集した後、そのオゾンを試験の段階で帯電装置4のシールドケース40内に流入させた。また、オゾンの流出する数の測定は、オゾン濃度測定器(出力値ppm)を用いて行った。
For ozone, a test apparatus configured such that only a part of the
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って、入口52が22mm×23mmのほぼ正方形(少し縦長の長方形)の開口形状であり、出口53が17.5mm×350mmの細長い長方形の開口形状であるものを使用した。送風ダクト51Aの全通路空間TSの合計容積は約600cm3である。
また、送風ダクト51Aにおける第1抑制部61Aは、第1曲げ通路部54Aの通路空間TS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、間隔dが1.5mm、経路長Mが8mm、幅Wが345mmの条件からなる隙間64を、第1曲げ通路部54Bの底面54eに接した状態で存在させるように構成した。
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性部材70を用いて構成した。
The entire shape of the
Further, the first suppressing portion 61A in the
Further, the second suppressing
また、送風ダクト51Aにおける分岐通路部57Aは、図10のNo.4〜9に示すように、その分流通路空間TS3の分岐の開始位置、帯電装置4の上流側の側面部(側板40b)との距離k、及び、その末端開口57bの感光体ドラム21の表面との距離rをそれぞれ設定したものを適用した。分岐の開始位置は、第1抑制部61における隙間64の経路長Mのほぼ中央位置と向き合う底面部分(面部分)54fに分岐開口57aが存在するように配置した。また、分岐通路部57Aは、上記構成以外については、分流通路空間TS3の高さhを1.5mm、分流通路空間TS3の分岐開口57aから末端開口57bまでの経路長を40mmとした。さらに、分岐通路部57Aにおける分流通路空間TS3の末端開口57bは、図8に示すように、その上流側の距離r1と下流側の距離r2が互いにほぼ同じ値になるよう構成した。
Further, as shown in Nos. 4 to 9 in FIG. 10, the
帯電装置4のシールドケース40としては、縦(座標軸Yの方向)×横(座標軸Xの方向)×奥行(座標軸Zの方向)の寸法が約35mm×40mm×380mmに設定されたものを使用した。また、シールドケース40は、その上流側の側板40b及び下流側の側板40cについて、その双方の側板の下端が天板40aに対して感光体ドラム21の表面に接近するにつれて感光体ドラム21の回転方向Aの下流側にずれるように傾斜した側板とした。さらに、シールドケース40は、その上流側の側板40bの下端にある隙間S3が1mm、その下流側の側板40cの下端にある隙間S4が1mmになるよう設定した。
また、感光体ドラム21としては、直径が840mmからなる円筒状のものを使用し、500mm/秒の速度で矢印Aの方向に回転させた。
As the shielding
Further, a cylindrical drum having a diameter of 840 mm was used as the
図10のNo.4〜9に示される結果から、分岐通路部57Aにおける分流通路空間TS3の分岐の開始位置(隙間64と向き合う面部分54fに存在する配置)が共通している場合は、分岐通路部57Aの帯電装置4の側面部との距離kが大きいほどオゾンの流出数が減る傾向にあり、また、その距離kの大小にかかわらず分岐通路部57Aの感光体ドラム21の表面との距離rが小さいほどオゾンの流出数が減る傾向にあることがわかる。特に試験No.7,8の場合は、オゾンの流出数がゼロという最高の結果が得られた。
ちなみに、この試験においては、上記各分岐通路部57Aを備えた送風ダクト51Aの出口53から排出される空気の風速についても併せて測定して調べた。その結果、各送風ダクト51Aにおいては、その出口53の長手方向における風速のむらとその短手方向Cにおける風速のむらが抑制されており、各分岐通路部57Aを備えていることにかかわらず、帯電装置4のシールドケース40における空気流入開口部43にむけて風速のむらが低減された空気を吹きつけることが維持されていることが確認された。
From the results shown in No. 4 to No. 9 in FIG. 10, when the branch start position of the branch passage space TS3 in the
Incidentally, in this test, the wind speed of the air discharged from the
[実施の形態2]
図11は、実施の形態2に係る送風装置5の要部(主に送風ダクト51B)の概要を示すものである。
[Embodiment 2]
FIG. 11 shows an outline of the main part (mainly the
実施の形態2に係る送風装置5における送風ダクト51Bは、実施の形態1における分岐通路部57Aに代えて配置位置を少しずらした分岐通路部57Bを適用して変更した以外は実施の形態1に係る送風ダクト51Aと同じ構成からなるものである。
The
この送風ダクト51Bにおける分岐通路部57Bは、その分流通路空間TS3の分岐の開始位置に当たる分岐開口57aを、第1曲げ通路部54Bの通路空間TSを構成する底面54eのうち第1制御部61の隙間64を通過した後の面部分である底面部分57gに存在するよう配置されている。底面部分57gは、上記底面54eのうち第1制御部61の隙間64の空気を流す方向の下流側の開口端64bから通路空間TS(TS1)の平面部の終端に至るまで部分になる。実施の形態2における分岐通路部57Bの分岐開口57aは、第1制御部61の隙間64における下流側の開口端64bからの離間距離jが所要の値になるよう設定されている。
The
また、この分岐通路部57Bは、その分岐開口57aの配置位置の関係と、実施の形態1における分岐通路部57Aと同様に帯電装置4のシールドケース40における上流側の側板40bとほぼ平行した状態で直線状に延びる通路部として形成されていることから、シールドケース40における上流側の側板40bとの距離kが実施の形態1における分岐通路部57Aの距離kよりも小さい値になっている。
Further, the
そして、この送風ダクト51Bを用いた送風装置5は、実施の形態1に係る送風装置5の場合とほぼ同様に動作する。
And the
また、この送風ダクト51Bでは、図12に例示されるように、第1抑制部61の隙間64を通過する空気E2の一部(E4)が、その隙間64を通過した後の底面部分57gの途上に存在する分岐開口57aから分岐通路部57Bの分流通路空間TS3内に分流して流れ込み、その分流通路空間TS3の末端開口57bから排出される。
Moreover, in this
この分岐通路部57Bの末端開口57bから排出される空気のほとんどのもの(E4a)は、感光体ドラム21の周面の移動に伴って生成される表面気流E5に誘引され、帯電装置4のシールドケース40における上流側の側板40bの下端と感光体ドラム21の周面との間の隙間S3に向けて運ばれる。
Most of the air (E4a) discharged from the end opening 57b of the
この際、帯電装置4では、実施の形態1において説明したように、送風ダクト51Bのシールドケース40の内部空間Sに吹きつけられた空気(E3)の一部(E7c)が、オゾン等の放電生成物を含んだ状態で、シールドケース40における上流側の側板40bの下端にある隙間S3から流れ出るように移動することがある。
しかし、この送風ダクト51Bにおいても、そのシールドケース40と感光体ドラム21との間の隙間S3から流れ出ようとする空気(E7c)が、分岐通路部57Bの末端開口57bから放出されて上記隙間S3に接近するようエアーカーテンのごとく流れる空気(E4a)(表面気流E5も含まれる)により進路を阻まれ、隙間S3から流出しにくい状態になる。
この結果、この帯電装置4でも、放電生成物を含む空気(E7c)が上記隙間S3を通してシールドケース40における上流側の側板40bの外側空間に流出することが抑制される。
At this time, in the
However, also in the
As a result, also in this
<試験>
また、この送風ダクト51Bを備えた送風装置5の性能特性についても、実施の形態1における試験と同様に調べた。この試験の結果を図10にNo.1〜3として併せて示す。
<Test>
Further, the performance characteristics of the
この試験では、送風ダクト51Bとして、その分岐通路部57Bを以下のように構成したを適用している以外は実施の形態1における試験で使用した送風ダクト51Aと同じ条件からなる送風ダクトを使用した。
送風ダクト51Bにおける分岐通路部57Bとしては、図10のNo.1〜3に示すように、その分流通路空間TS3の分岐の開始位置、帯電装置4の上流側の側面部(側板40b)との距離k、及び、その末端開口57bの感光体ドラム21の表面との距離rをそれぞれ設定したものを適用した。分岐の開始位置は、第1抑制部61における隙間64の下流側開口端64bからの離間距離jが4mmとなる底面部分(面部分)54gに分岐開口57aが存在するように配置した。また、分岐通路部57Bは、上記構成以外については、実施の形態1における分岐通路部57Aと同じ構成にした。
In this test, an air duct having the same conditions as the
As the
図10のNo.1〜3に示される結果から、分岐通路部57Bにおける分流通路空間TS3の分岐の開始位置(隙間64を通過した後の面部分54gに存在する配置)が共通している場合は、分岐通路部57Bの感光体ドラム21の表面との距離rが小さいほどオゾンの流出数が減る傾向にあることがわかる。ちなみに、この試験においても、上記各分岐通路部57Bを備えた送風ダクト51Bの出口53から排出される空気の風速について併せて測定して調べたところ、各送風ダクト51Bにおいては、その出口53の長手方向における風速のむらとその短手方向Cにおける風速のむらが抑制されており、各分岐通路部57Bを備えていることにかかわらず、帯電装置4のシールドケース40における空気流入開口部43にむけて風速のむらが低減された空気を吹きつけることが維持されていることが確認された。
一方、この分岐通路部57Bのように帯電装置4の側面部との距離kを小さくした場合は、実施の形態1における分岐通路部57Aのような距離kのように大きくした場合(図10のNo.4〜9)に比べて、オゾンの流出数が全体的に増える傾向にあることがわかる。これは、換言すれば、分岐通路部57は、その帯電装置4との距離kを実施の形態1における分岐通路部57Aのような距離kのように大きくするほど、オゾンの流出数が減る傾向にあることが判明した。
From the results shown in Nos. 1 to 3 in FIG. 10, the branch start position of the branch passage space TS3 in the
On the other hand, when the distance k to the side surface portion of the
[他の実施の形態]
送風装置5に用いる送風管51としては、その分岐通路部57を一部について更に変更した分岐通路部57C等を備えた送風ダクトを適用することも可能である。
[Other embodiments]
As the
例えば、図13に例示するように、分流通路空間TS3の少なくとも一部である通路部材571が、帯電装置4のシールドケース40の上流側になる側板40bにより構成されて設けられる分岐通路部57Cを備えた送風ダクト51Cを適用してもよい。図13に例示される分岐通路部57Cは、分流通路空間TS3のシールドケース40の上流側になる側板40bと対峙する部分(571)をその上流側になる側板40bを利用して構成しているものである。また、この分岐通路部57Cは、その分流通路空間TS3の分岐開口57aの設置位置について、例えば実施の形態2における分岐通路部57Bの場合と同様に底面部分57g内に設定することになるが、実施の形態1における分岐通路部57Aの場合と同様に隙間64と向き合う底面部分5f内に設定しても構わない。
このような分岐通路部57Cを設ける場合、その分流通路空間TS3の少なくとも一部である通路部材571と分岐開口57aまでの間に残る部分については、分岐通路部57Cの本体と同じ材料を用いて構成するように形成するか、あるいは、送風ダクト51Cの一部として送風ダクト51Cと同じ材料を用いて構成するように形成される。
For example, as illustrated in FIG. 13, a branch passage portion 57 </ b> C in which a
When such a
また、図14に例示するように、分流通路空間TS3における少なくとも末端開口57bが、帯電装置4のシールドケース40の上流側になる側板40bに近づく側に曲げられた曲げ部分57mの末端に存在するよう設けられている分岐通路部57Dを備えた送風ダクト(51)を適用してもよい。図14に例示する分岐通路部57Dでは、その曲げ部分57mが感光体ドラム21の表面に近い末端の部分に形成されている。また、その曲げ部分57mの末端に形成される末端開口57bは、感光体ドラム21の表面との距離rがその上流側の距離r1が下流側の距離r2よりも狭い値になるように設定される。なお、この曲げ部分57mは、実施の形態1における分岐通路部57Aに限らず、実施の形態2における分岐通路部57Bや上記変形例の分岐通路部57Cにも適用することができる。
Further, as illustrated in FIG. 14, at least the
この分岐通路部57Dを備えた送風ダクトの場合は、その分岐通路部57Dの分流通路空間TS3に分流して流れる空気(E4a)は、その曲げ部分57mを通過する際に進行方向がシールドケース40の上流側になる側板40bの末端にある隙間S3に積極的に接近するように変更されて排出される。これにより、その空気(E4a)は、シールドケース40の上流側になる側板40bの末端にある隙間S3に効率よく流れて移動するため、その隙間S3からその外側空間に流出しようとする放電生成物を含む空気(E7c)を確実に抑制することができる。
In the case of the air duct provided with the
また、送風装置5に用いる送風ダクト51は、その出口53に設ける第2抑制部62について、実施の形態1、2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、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。
Moreover, the
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。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を適用するコロナ放電器としては、感光ドラム21等の除電を行うコロナ放電器や、感光ドラム以外の回転する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。コロナ放電器によるコロナ放電を受ける放電対象回転物としては、ドラム形態のものに限らず、ベルト形態のものであっても構わない。また、コロナ放電器によるコロナ放電を行うときの放電対象回転物は、その放電用開口部を通過する部分が一定の曲率からなる曲面に限らず、平面になるものであってもよい。
Further, the charging
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。
In addition, the configuration of the image forming method and the like is not particularly limited as long as the
1 …画像形成装置
4 …帯電装置(コロナ放電器)
5 …送風装置
21…感光体ドラム(放電対象回転物の一例)
40…シールドケース(覆い部材の一例)
40b…回転方向上流側の側板(回転方向上流側の側面部分の一例)
43…空気流入開口部
44…放電用開口部
50…送風機
51…送風ダクト(送風管)
52…入口
53…出口
54…本体通路部
54A…導入通路部
54B…第1曲げ通路部
54C…第2曲げ通路部
54e…底面(第1曲げ通路部の通路空間を構成する内壁面の一例)
54f…隙間と向き合う底面部分(隙間と向き合う面部分の一例)
54g…隙間を通過した後の底面部分(隙間を通過した後の面部分の一例)
57…分岐通路部
57b…末端開口(末端の開口部)
57m…曲げ部分
61…第1抑制部
62…第2抑制部
64…隙間
70…通気性部材
71…通気部
A …感光体ドラムの回転方向(放電対象回転物の回転方向)
B …長手方向(一方向の一例)
E …空気(流れる空気)
TS…通路空間
r1…距離(回転方向上流側の側面部の下端と放電対象回転物の表面との距離)
r2…距離(回転方向下流側の側面部の下端と放電対象回転物の表面との距離)
k …距離
DESCRIPTION OF
5 ...
40 ... Shield case (an example of a cover member)
40b: Side plate on the upstream side in the rotational direction (an example of a side surface portion on the upstream side in the rotational direction)
43 ... Air inflow opening 44 ...
52 ...
54f: Bottom portion facing the gap (an example of a surface portion facing the gap)
54g: Bottom portion after passing through the gap (an example of the surface portion after passing through the gap)
57 ...
57m ...
B ... Longitudinal direction (an example of one direction)
E ... Air (flowing air)
TS ... passage space r1 ... distance (distance between the lower end of the side surface portion on the upstream side in the rotation direction and the surface of the rotating object to be discharged)
r2 Distance (distance between the lower end of the side surface downstream in the rotation direction and the surface of the rotating object to be discharged)
k ... distance
Claims (7)
前記第1曲げ通路部の通路空間の一部を横断して遮断し且つ下端に隙間を存在させた構造として空気の流れを抑制する第1抑制部と、
前記出口を複数の通気部が点在する通気性部材で塞いだ状態の構造として空気の流れを抑制する第2抑制部と、
前記第1曲げ通路部の通路空間を構成する内壁面のうち前記第1制御部の隙間と向き合う面部分又は前記隙間を通過した後の面部分であって前記第1制御部の横断する方向に沿って延びる部位から分岐して、前記コロナ放電器の覆い部材のうち当該コロナ放電器によるコロナ放電を受ける放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部分の外側であって前記放電対象回転物の表面と接近する位置まで延びる分流通路空間を有する分岐通路部と、
を備えた送風管。 From an introduction passage portion having a passage space provided at one end with an inlet for taking in air, a first bending passage portion having a passage space that bends in the lateral direction from the middle of the introduction passage portion, and an end of the first bending passage portion An outlet having an opening shape that extends in a state facing a long air inlet opening in one direction in a cover member of a corona discharger that is bent downward and is blown with air taken in from the inlet at the end bent downward A main body passage portion constituted by a second bending passage portion having a passage space provided with;
A first suppression unit that blocks and crosses a part of the passage space of the first bending passage unit and suppresses the flow of air as a structure in which a gap exists at the lower end;
A second suppression unit that suppresses the flow of air as a structure in which the outlet is closed with a breathable member interspersed with a plurality of ventilation units;
Of the inner wall surface constituting the passage space of the first bending passage portion, the surface portion facing the gap of the first control portion or the surface portion after passing through the gap, in the direction crossing the first control portion. Branching from a portion extending along the corona discharger, the outer surface of the corona discharger that is on the upstream side in the rotation direction of the discharge target rotation subject to corona discharge by the corona discharger, the discharge target rotation object A branch passage portion having a branch passage space extending to a position approaching the surface of
Blower tube with.
前記分岐通路部は、前記分流通路空間を構成する部位のうち前記放電対象回転物の回転方向上流側になる側面部の下端と当該放電対象回転物の表面との距離が、前記分流通路空間を構成する部位のうち前記放電対象回転物の回転方向下流側になる側面部の下端と当該放電対象回転物の表面との距離よりも短い値又は同じ値になるよう設けられている請求項1乃至4のいずれかに記載の送風管。 When applying the rotating object to be discharged as a rotating object to be discharged, the surface part when passing through the corona discharger is a curved surface having at least a certain curvature,
The branch passage portion has a distance between a lower end of a side surface portion on the upstream side in the rotation direction of the discharge object rotating object and a surface of the discharge object rotation object in the portion constituting the diversion passage space. The lower part of the side part which becomes the rotation direction downstream of the rotation object of the discharge object rotation object among the parts which constitute space is provided so that it may become a value shorter than or the same value as the distance of the surface of the discharge object rotation object. The blower tube according to any one of 1 to 4.
前記送風装置が請求項6に記載の送風装置で構成されている画像形成装置。 A corona discharger having a cover member provided with an air inflow opening having a long shape in one direction to which air should be blown, and a discharge opening along the longitudinal direction of the cover member of the corona discharger so as to pass through A rotating object to be rotated that receives corona discharge by the corona discharger, and a blower that blows air to an air inflow opening in a cover member of the corona discharger,
An image forming apparatus in which the blower is configured by the blower according to claim 6.
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