JP5862977B2

JP5862977B2 - 排気装置及びそれを備えた画像形成装置

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Publication number: JP5862977B2
Application number: JP2013221594A
Authority: JP
Inventors: 中山　雄介; 雄介中山; 尚樹片岡; 英詞林
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2033-10-24
Also published as: US20150117894A1; US9176472B2; JP2015082105A

Description

本発明は排気装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、より詳細には、排気ダクトに湾曲部が形成された排気装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

ファクシミリやプリンター、複写機などの電子写真方式を用いた画像形成装置では、画像形成の過程において生成される臭気やオゾン、超微粒子などの物質（以下、「不要物質」と記すことがある）が装置本体の外に排出されるのを抑制するために、フィルターを備えた排気装置が設けられている。

排気装置の小型化や装置本体の構造上の制約などのために、排気ダクトを湾曲させることがある。フィルターよりも気体流動方向上流側に湾曲部を設けると、排気ダクト内の気流が乱れてフィルターに対する風量に偏りが生じ、フィルターの機能が十分に発揮されないことがあった。

そこで、フィルターに流れ込む気流を均一にするために、フィルターの上流側に整流手段を設ける技術がこれまでから種々提案されている（例えば、特許文献１〜３を参照）。

特開2011-164510号公報特開平04-242271号公報特開昭60-169620号公報

近年のオフィス環境意識の高まりを受け、画像形成装置から排出される不要物質を一層抑制することが強く望まれており、本発明は、排気ダクトに湾曲部を有する排気装置において、フィルターに気流がより均一に流れ込むようにすることを目的とするものである。

本発明に係る排気装置は、排気ファンと、排出気体が流動する排気ダクトと、排気ダクトに設けられたフィルターとを有し、前記排気ダクトが湾曲部を有し、前記フィルターが前記湾曲部よりも気体流動方向下流側に設けられ、前記排気ダクトの、前記湾曲部の半径方向外側の内壁に、前記フィルターにおける気体風量を均一化する板状の第１整流部材が前記湾曲部の幅方向に沿って設けられ、前記第１整流部材は、少なくとも一対の板状部材からなり、この一対の板状部材が前記気体流動方向下流側に向かって、前記湾曲部の中央から外方にそれぞれ広がったハ字状に設けられ、前記第１整流部材と前記湾曲部の半径方向内側の内壁との間に空間が形成されていることを特徴とする。

また、第２整流部材を、前記排気ダクトの、前記湾曲部の半径方向内側の内壁にさらに設けてもよい。

前記第２整流部材を少なくとも一対の板状部材から構成し、この一対の板状部材を、前記気体流動方向下流側に向かって、前記湾曲部の中央から外方にそれぞれ広がったハ字状に設けるのが好ましい。

前記排気ダクトの、気体流動方向に対して垂直方向の断面形状は四角形状であるのが好ましい。

前記排気ダクトの少なくとも一部は、前記装置本体に対して着脱可能であるのが好ましい。

前記フィルターは、前記排気ダクトに対して着脱可能であるのが好ましい。

前記フィルターは、微細粒子を捕集するものであるのが好ましい。

また本発明によれば、前記記載の排気装置を備え、装置本体内の気体を外部に排出する画像形成装置が提供される。

本発明の排気装置によれば、フィルターに対する風量の偏りが抑制され、フィルターの機能が十分に発揮されるようになる。

本発明の画像形成装置では、装置本体から排出される不要物質を一層抑制することができる。

本発明に係る排気装置及び画像形成装置の概説図である。排出・反転手段の垂直断面図である。図２におけるＡ−Ａ線断面図である。本発明に係る排気装置の一例を示す全体斜視図である。排気装置の垂直断面図である。図５における排気ダクトを形成するカバーを内側から見た図である。排気ダクトに対するフィルターの着脱を示す斜視図である。フィルターにおける気体の風量分布を示す図である。本発明に係る排気装置の他の実施形態を示す垂直断面図である。図９における排気ダクトを形成するカバーを内側から見た図である。

以下、本発明に係る排気装置及び画像形成装置について図に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明に係る排気装置Ｅ及び画像形成装置９を右側面から見た概説図を示す。画像形成装置９は、用紙の排出・反転手段８及び装置本体９０の気体を外部に排出する排気装置Ｅとを備える。排気装置Ｅは、用紙の排出・反転手段８に接続されている。排気装置Ｅの詳細は後述する。

図２に、排出・反転手段８の垂直断面図、図３に、図２のＡ−Ａ線断面図をそれぞれ示す。排出・反転手段８は排紙路８１と反転路８２とを有する。排紙路８１の上下面及び反転路８２の下面には、それぞれ吸気口８３が形成されている。そして、図３に示すように、吸気口８３から吸い込まれた気体は、排出・反転手段８に形成された気体流路８４，８５を通って排気ファン１の吸気側に流入する。

このように排出・反転手段８に排気装置Ｅを接続しているのは、排出・反転手段８の用紙搬送方向上流側に配置されている定着手段（不図示）において、加熱されたトナーから発生する臭気などの不要物質を効率的に集められることなどからである。もちろん、排気装置Ｅは、排出・反転手段８の他、感光体や露光装置など不要物質が発生する画像形成装置９の構成部材に接続しても構わない。

図４に排気装置Ｅの全体斜視図、図５に排気装置Ｅの垂直断面図、図６に排気ダクト２を形成するカバー５１を内側から見た図をそれぞれ示す。排気装置Ｅは、排気ファン１と排気ダクト２とを有する。図５に示すように、排気ファン１は、軸方向に気体を吸引し、遠心方向に排出する。排気ダクト２は、排気ファン１との接続部と、水平部２１と、湾曲部２２と、垂直部２３と、排気口２５とを有する。湾曲部２２と垂直部２３とは、カバー５１と装置本体９０の背面側板９１とで連続一体に形成されている。そして、カバー５１の湾曲部２２を形成する部分の半径方向外側の内側壁には、一対の第１整流板３ａ，３ｂが湾曲部２２の軸と直交して形成されている。第１整流板３ａ，３ｂの一端側は半径方向外側の内壁に固定されているが、他端側は湾曲部２２を形成する部分の内側の内壁に接触しておらず、内側の内壁との間に空間が形成されている。図６に示すように、一対の第１整流板３ａ，３ｂは、気体流動方向下流側に向かって、湾曲部２２の軸方向（以下、「幅方向」と記すことがある）中央から外方にそれぞれ広がったハ字状に設けられている。

また、カバー５１にはフィルター４が着脱自在に設けられている。図７に示すように、フィルター４は、カバー５１に対して水平方向に着脱自在であって、フィルター４を交換する場合や保守点検する場合などにカバー５１から着脱する。

カバー５１は装置本体９０の背面側板９１に着脱自在に取り付けられている。具体的には、図６に示すように、カバー５１の側辺には所定距離隔てて爪部５１１ａ，５１１ｂが形成されている。また、爪部５１１ａ，５１１ｂが形成された側辺と向かい合う側辺には、所定距離隔てて突片５１２ａ，５１２ｂが形成され、突片５１２ａ，５１２ｂには貫通口５１３ａ，５１３ｂがそれぞれ形成されている。カバー５１を装置本体９０の背面側板９１に取り付ける場合には、まず、カバー５１の爪部５１１ａ，５１１ｂを、装置本体９０の背面側板９１に形成された開口部（不図示）に係合する。これによりカバー５１の位置決めがなされる。次いで、カバー５１の側辺全体を背面側板９１に密着させて、突片５１２ａ，５１２ｂに形成された貫通口５１３ａ，５１３ｂにネジを挿通して背面側板９１に螺合させる。

図４及び図５に示すように、排気ファン１の外周から斜め上方に排出された気体は、排気ダクト２の水平部２１を流動し、接続口２４から湾曲部２２に流入する。そして、湾曲部２２によって気体の流動方向が水平方向から下方向に変えられてフィルター４に至る。

図５に示すように、湾曲部２２によって流動方向が水平方向から下方向に変えられた気体の流量は、通常、湾曲部２２の半径方向外側の方が内側よりも多くなる。また、図６に示すように、湾曲部２２の幅方向中央上方に形成された接続口２４の幅方向長さは、湾曲部２２の幅方向長さよりも短く、接続口２４から湾曲部２２に流入した気体の流量は、幅方向中央部の方が幅方向両端部よりも多くなる。図８（ｂ）に、第１整流板３ａ，３ｂが取り付けられていない場合のフィルター４における気体の流量分布を示す。なお、図８において、色が濃い部分ほど気体流量が多い。このように、湾曲部２２の下流に設けられたフィルター４における気体の流量は、奥行き方向及び幅方向で大きく異なるようになる。

そこで、本発明では、前述のように、カバー５１の湾曲部２２を形成する部分の内側壁に一対の第１整流板３ａ，３ｂを形成し、これによってフィルター４における気体の流量を均一になるようにした。具体的には、図５及び図６に示すように、一対の第１整流板３ａ，３ｂを、気体流動方向下流側に向かって、幅方向中央から外方にそれぞれ広がったハ字状に設けた。そして、第１整流板３ａ，３ｂの一端側を、湾曲部２２を形成する部分の半径方向外側の内壁に固定し、第１整流板３ａ，３ｂの他端側を、湾曲部２２を形成する部分の内側の内壁に接触させず、内側の内壁との間に空間を形成した。このような構成によって、接続口２４から湾曲部２２に流入した気体は、この第１整流板３ａ，３ｂによって幅方向中央部から幅方向外方にも案内され幅方向に均一に分散されるようになる。また同時に、第１整流板３ａ，３ｂによって幅方向外方に案内された気体がカバー５１の内側壁に当たってはね返り、第１整流板３ａ，３ｂと内側内壁との間の空間で渦流などが形成されて、フィルター４における気体の流量は奥行き方向においても均一化されるようになる。図８（ａ）に、第１整流板３ａ，３ｂを取り付けた場合のフィルター４における気体の流量分布を示す。図８（ａ）と同図（ｂ）とを比べてみれば明らかなように、カバー５１の湾曲部２２を形成する部分の内側壁に第１整流板３ａ，３ｂを形成した本発明の装置の方が、フィルター４における気体の流量は均一化する。

ここで、第１整流板３ａ，３ｂの奥行き方向の高さｈ_１（図５に図示）としては、背面側板９１とカバー５１との幅Ｄ（図５に図示）に対して３０％〜５０％の範囲であるのが好ましい。第１整流板３ａ，３ｂの高さｈをこの範囲とすることによって気体の流量が幅方向及び奥行き方向で均一化されやすくなる。

本発明の排気装置において、排気ダクトの垂直断面形状に特に限定はなく、四角形状の他、円形状や楕円形状であっても構わないが、排気ダクトの垂直断面形状が四角形状の場合において本発明の効果が奏されやすい。

本発明で使用するフィルターに特に限定はなく、従来公知のフィルターを用いることができるが、本発明の排気装置を画像形成装置に用いる場合には、装置本体内で発生した微細粒子を捕集するものが好ましい。

図９及び図１０に、本発明に係る排気装置Ｅの他の実施形態を示す。図９は、排気ダクト２の湾曲部２２及び垂直部２３の垂直断面図、図１０は、排気ダクト２を形成するカバー５１を内側から見た図である。前記実施形態（図５及び図６等に図示）の排気ダクト２と異なる点は、湾曲部２２において、湾曲部２２の半径方向内側の内壁すなわち背面側板９１に、一対の板状の第２整流部材６ａ，６ｂがさらに設けられている点にある。このような第２整流板６ａ，６ｂを設けることによって、排気ダクト２内を流れる気体の流量が多い場合であっても、フィルター４における気体流量を均一にできる。

図１０に示すように、第２整流板６ａ，６ｂは、気体流動方向下流側に向かって、幅方向中央から外方にそれぞれ広がったハ字状に設けられている。そして、第２整流板６ａ，６ｂの鉛直方向に対する傾斜角度θ（図１０に図示）は、第１整流板３ａ，３ｂの傾斜角度よりも小さくするのが好ましい。また、第２整流板６ａ，６ｂの背面側板９１からの高さｈ_２（図９に図示）は、背面側板９１とカバー５１との幅Ｄに対して３０％〜５０％の範囲であるのが好ましい。さらに、第１整流板３ａ，３ｂの高さｈ_１と第２整流板６ａ，６ｂの高さｈ_２との和は、背面側板９１とカバー５１との幅Ｄよりも小さいのが好ましい。

以上説明した実施形態では、接続口２４が湾曲部２２の幅方向中央部に位置していたが、接続口２４の位置及び大きさに限定はなく、例えば、接続口２４が湾曲部２２の幅方向一方側に偏倚した位置に形成されている場合には、フィルター４における気体の流量が均一となるように、第１整流板３ａ，３ｂは、接続口２４に対応した幅方向一方側に偏倚した位置に形成すればよい。

本発明に係る排気装置Ｅでは、フィルター４よりも気体流動方向上流側に湾曲部２２を設けた場合であっても、フィルター４に対する風量の偏りが抑制され、フィルター４の機能が十分に発揮され有用である。

１排気ファン
２排気ダクト
３ａ，３ｂ第１整流板
４フィルター
６ａ，６ｂ第２整流板
９画像形成装置
Ｅ排気装置
２２湾曲部
９０装置本体

Claims

排気ファンと、排出気体が流動する排気ダクトと、排気ダクトに設けられたフィルターとを有し、
前記排気ダクトが湾曲部を有し、
前記フィルターが前記湾曲部よりも気体流動方向下流側に設けられ、
前記排気ダクトの、前記湾曲部の半径方向外側の内壁に、前記フィルターにおける気体風量を均一化する板状の第１整流部材が前記湾曲部の幅方向に沿って設けられ、
前記第１整流部材は、少なくとも一対の板状部材からなり、この一対の板状部材が前記気体流動方向下流側に向かって、前記湾曲部の中央から外方にそれぞれ広がったハ字状に設けられ、
前記第１整流部材と前記湾曲部の半径方向内側の内壁との間に空間が形成されていることを特徴とする排気装置。
第２整流部材が、前記排気ダクトの、前記湾曲部の半径方向内側の内壁にさらに設けられている請求項１記載の排気装置。
前記第２整流部材が少なくとも一対の板状部材からなり、この一対の板状部材が、前記気体流動方向下流側に向かって、前記湾曲部の中央から外方にそれぞれ広がったハ字状に設けられている請求項２記載の排気装置。
前記排気ダクトの、気体流動方向に対して垂直方向の断面形状が四角形状である請求項１〜３のいずれかに記載の排気装置。
前記排気ダクトの少なくとも一部が、前記装置本体に対して着脱可能である請求項１〜４のいずれかに記載の排気装置。
前記フィルターが、前記排気ダクトに対して着脱可能である請求項１〜５のいずれかに記載の排気装置。
前記フィルターが、微細粒子を捕集するものである請求項記１〜６のいずれかに記載の排気装置。
請求項１〜７のいずれかに記載の排気装置を備え、装置本体内の気体を外部に排出することを特徴とする画像形成装置。