JP5900396B2 - Blower tube, blower, and image forming apparatus - Google Patents
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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.
現像剤で構成される画像を記録用紙に形成する画像形成装置においては、例えば、感光体等の潜像保持体を帯電させる工程又は除電する工程や、記録用紙に未定着像を転写させる工程などにおいてコロナ放電を行うコロナ放電器を使用するものがある。 In an image forming apparatus that forms an image composed of a developer on a recording sheet, for example, a process of charging or discharging a latent image holder such as a photoconductor, a process of transferring an unfixed image to a recording sheet, and the like Use a corona discharger that performs corona discharge.
また、コロナ放電器では、放電ワイヤやグリッド電極等の構成部品に紙粉、放電生成物等の不要物が付着することを未然に防ぐため、その構成部品にむけて空気を吹きつける送風装置が併設されることがある。この場合の送風装置は、一般に、空気を送る送風機と、その送風機から送られる空気をコロナ放電器等の対象構造物まで導いて送り出すダクト(送風管)とで構成されている。 In the corona discharger, a blower that blows air toward the component parts in order to prevent unnecessary substances such as paper dust and discharge products from adhering to the component parts such as the discharge wire and the grid electrode is provided. It may be added. The blower in this case is generally composed of a blower that sends air and a duct (blower pipe) that guides the air sent from the blower to a target structure such as a corona discharger.
そして、従来においては、送風装置等について、空気を放電ワイヤ等の構成部品の長手方向に対して均一に吹きつけることを可能にするための改良等が各種行われている。特に、このような送風装置等としては、ダクトの空気を流す通路空間の形状を特殊な形状で形成する構成や、ダクトの通路空間内に空気の流れる方向を調整する整流板などを設置する構成を採用するのではなく、以下に例示するような別の構成を採用する送風装置等が提案されている。 Conventionally, various improvements and the like have been made for the air blower and the like so that air can be uniformly blown in the longitudinal direction of the components such as the discharge wires. In particular, as such a blower device, a configuration in which the shape of the passage space through which the air of the duct flows is formed in a special shape, or a configuration in which a rectifying plate for adjusting the direction of air flow is installed in the passage space of the duct The air blower etc. which employ | adopt another structure which is illustrated below instead of employ | adopting are proposed.
送風ファンの空気をコロナ放電装置に導くためのエアダクトとして、そのエアダクト内にコロナ放電装置(のシールドケース)の長手方向に沿う隙間が形成される仕切り壁を立設し、その仕切り壁の手前側で、送風ファンから送られる空気の流れ(空気流)の圧力を一時的に高めるようにしたエアダクトを採用する送風装置やコロナ放電装置が知られている(特許文献1)。 As an air duct for guiding the air of the blower fan to the corona discharge device, a partition wall is formed in the air duct along the longitudinal direction of the corona discharge device (shield case), and the front side of the partition wall Thus, there are known a blower and a corona discharge device that employ an air duct that temporarily increases the pressure of the air flow (air flow) sent from the blower fan (Patent Document 1).
特許文献1には、上記送風装置やコロナ放電装置によれば、ダクトを流れる空気流が仕切り壁を通過するときにシールドケースの長手方向に沿って均一化され、一様な流れとなってシールドケース内に吹き込まれるようになることが示されている。また、特許文献1には、その仕切り壁がエアダクト内の流路を塞ぐように設けるエアフィルターで構成される場合もあることが示されている。
According to
この発明は、開口形状が相異する入口及び出口を有し、送風機等から送られる空気を前記入口から取り入れた後に、その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に対して少なくとも1箇所で曲げられた形態の通路空間を通して当該長手方向と直交する方向に沿って流すように前記出口から排出させる送風管として、その出口から排出される空気の風速(風量)を増大させた場合でも、出口から排出される空気の風速が特にその出口の長手方向における入口に近い側の端部で相対的に弱まることを低減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。 The present invention has an inlet and an outlet having different opening shapes, and after taking in air sent from a blower or the like from the inlet, the longitudinal direction portion of a long target structure to be blown with the air. As a blower pipe that is discharged from the outlet so as to flow along a direction orthogonal to the longitudinal direction through a passage space bent at at least one location, the wind speed (air volume) of air discharged from the outlet is increased. Even in this case, it is possible to provide a blower pipe that can reduce the wind speed of the air discharged from the outlet from being relatively weak particularly at the end near the inlet in the longitudinal direction of the outlet. The blower and the image forming apparatus used are provided.
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させて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、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あって前記入口と異なる開口の形状である出口と、
前記入口と前記出口の間をつないで空気を流すための通路空間が少なくとも1箇所で曲げられた形状で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、
前記通路部は、前記入口から前記出口の長手方向と平行した方向に延びる形状で形成される導入通路部と、前記導入通路部の空気を流す方向の下流側の端部において前記出口に近づく方向に延びるよう曲げられて接続される形状で形成される第1曲げ通路部とを少なくとも有し、
前記複数の抑制部の少なくとも1つは、前記通路部の第1曲げ通路部の空気を流す方向の上流側の端部となる通路空間に、当該通路空間の一部を横断した状態で遮断しかつその横断する方向に延びる細長い形状の隙間を存在させて空気の通過を可能にする最上流の抑制部として設けられ、
前記通路部の導入通路部のうち前記入口から前記最上流の抑制部における隙間の当該入口に近い側の端部まで至る部分に、前記入口から取り入れられる空気の一部を前記隙間の端部の直前の位置まで流して通過させる専用の通路空間を形成する仕切り板を、前記専用の通路空間の高さが前記隙間の高さと同じ高さになる状態で設けていることを特徴とするものである。ここで、上記同じ高さとは、隙間の高さと完全に同一の高さである場合に限らず、同じ効果を奏する範囲であれば隙間の高さとずれた値の高さである場合を含むものとする(これ以降も同様である)。
The blast tube of this invention (A1)
An inlet for taking in air;
It is arranged in a state facing a longitudinal portion of a long target structure to be blown by discharging air taken in from the inlet, and has a long opening shape parallel to the longitudinal portion of the target structure. An outlet having an opening shape different from that of the inlet;
A passage section formed in a shape in which a passage space for flowing air by connecting between the inlet and the outlet is bent at at least one place;
A plurality of restraining portions that are provided at different portions in the direction of flowing air in the passage space of the passage portion and suppress the flow of air;
The passage portion is formed in a shape extending in a direction parallel to the longitudinal direction of the outlet from the inlet, and a direction approaching the outlet at the downstream end of the introduction passage portion in the direction of flowing air. At least a first bent passage portion formed in a shape that is bent and connected to extend,
At least one of the plurality of restraining portions is cut off in a state where a part of the passage space is traversed in a passage space that is an upstream end of the first bending passage portion of the passage portion in the direction of flowing air. And it is provided as a most upstream restraint that allows passage of air by the presence of an elongated gap extending in the transverse direction,
A part of the air taken in from the inlet is transferred to the end of the gap from the inlet to the end of the gap from the inlet to the end near the inlet of the gap in the most upstream suppressing portion. A partition plate that forms a dedicated passage space that is allowed to flow and pass to the immediately preceding position is provided in a state where the height of the dedicated passage space is the same as the height of the gap. is there. Here, the above-mentioned same height is not limited to the case where the height is completely the same as the height of the gap, but includes the case where the height is a value that deviates from the height of the gap as long as the same effect is achieved. (The same applies to the subsequent steps.)
この発明(A2)の送風管は、上記発明A1の送風管において、前記専用の通路空間の高さは、前記最上流の抑制部における前記隙間の端部の高さの2倍の値以下の高さであるものである。 The blast pipe of this invention (A2) is the blast pipe of the above invention A1, wherein the height of the dedicated passage space is less than or equal to twice the height of the end of the gap in the most upstream suppressing portion. That is the height.
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、前記導入通路部の前記入口から前記第1曲げ通路部の空気を流す方向の上流側の端部まで至る最短の側壁面部が、1つの平面又は当該隙間の端部に近づく側に曲がる曲面で形成されているものである。 The blast pipe of this invention (A3) is the shortest side wall from the inlet of the introduction passage section to the upstream end in the direction of flowing air of the first bending passage section in the blast pipe of the invention A1 or A2. The surface portion is formed of a single curved surface or a curved surface that bends closer to the end of the gap.
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、前記複数の抑制部のうち前記最上流の抑制部以外の1つは、前記出口を複数の通気部が点在する通気性部材により塞いだ状態にする最下流の抑制部として設けられているものである。 The blast pipe of this invention (A4) is the blast pipe of any one of the inventions A1 to A3, wherein one of the plurality of restraining parts other than the most upstream restraining part is provided with a plurality of ventilation parts. It is provided as the most downstream restraint portion that is closed by the scattered air-permeable members.
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、前記対象構造物がコロナ放電器であるものである。 The blast tube of this invention (A5) is the blast tube of any of the above inventions A1 to A4, wherein the target structure is a corona discharger.
この発明(B1)の送風装置は、空気を送る送風機と、上記発明A1からA4のいずれかに記載の送風管とを備え、前記送風機から送られる空気を前記送風管の入口から取り入れることを特徴とするものである。 The blower of this invention (B1) includes a blower for sending air and the blower pipe according to any one of the inventions A1 to A4, and takes in air sent from the blower from an inlet of the blower pipe. It is what.
この発明(B2)の送風装置は、上記発明B1の送風装置において、前記対象構造物がコロナ放電器であるものである。 The air blower of this invention (B2) is the air blower of the said invention B1, The said target structure is a corona discharger.
さらに、この発明(C1)の画像形成装置は、空気を吹きつけるべき長尺な対象構造物と、前記対象構造物の長手方向の部分に向けて空気を吹きつける送風装置とを備え、
前記送風装置が、上記発明B1の送風装置で構成されていることを特徴とするものである。
Furthermore, the image forming apparatus of the present invention (C1) includes a long target structure to be blown with air, and a blower for blowing air toward a longitudinal portion of the target structure,
The air blower is composed of the air blower of the invention B1.
この発明(C2)の画像形成装置は、上記発明C1の画像形成装置において、前記対象構造物がコロナ放電器であるものである。 The image forming apparatus of the invention (C2) is the image forming apparatus of the invention C1, wherein the target structure is a corona discharger.
上記発明A1の送風管によれば、その出口から排出される空気の風速を増大させた場合でも、出口から排出される空気の風速が特にその出口の長手方向における入口に近い側の端部で相対的に弱まることを低減させることができる。 According to the blower pipe of the invention A1, even when the wind speed of the air discharged from the outlet is increased, the wind speed of the air discharged from the outlet is particularly at the end near the inlet in the longitudinal direction of the outlet. Relatively weakening can be reduced.
上記発明A2の送風管では、専用の通路空間の高さが最上流の抑制部における隙間の端部の高さの2倍の高さより高い場合に比べて、出口から排出される空気の風速が特にその出口の長手方向における入口に近い側の端部で相対的に弱まることを確実に低減させることができる。 In the blast pipe of the invention A2, the wind speed of the air discharged from the outlet is higher than that in the case where the height of the dedicated passage space is higher than twice the height of the end of the gap in the most upstream suppressing portion. In particular, it is possible to reliably reduce the relative weakening at the end near the entrance in the longitudinal direction of the exit.
上記発明A3の送風管では、導入通路部の側壁部が前記1つの平面又は曲面で形成されていない場合に比べて、出口から排出される空気の風速が特にその出口の長手方向における入口に近い側の端部で相対的に弱まることを確実に低減させることができる。 In the blast pipe of the invention A3, the wind speed of the air discharged from the outlet is particularly close to the inlet in the longitudinal direction of the outlet as compared with the case where the side wall portion of the introduction passage portion is not formed by the one flat surface or curved surface. The relative weakening at the side end can be reliably reduced.
上記発明A4の送風管では、出口に最下流の抑制部を設けない場合に比べて、出口の長手方向における風速のむらが低減された状態で空気を排出させることができる。 In the blast pipe of the invention A4, air can be discharged in a state in which the unevenness of the wind speed in the longitudinal direction of the outlet is reduced as compared with the case where the most downstream suppressing portion is not provided at the outlet.
上記発明A5の送風管では、その発明の構成を有しない場合に比べて、コロナ放電器に対し、コロナ放電器の長手方向における風速むらが低減された空気を吹き付けることができる。 In the blast tube of the invention A5, air with reduced wind speed unevenness in the longitudinal direction of the corona discharger can be blown against the corona discharger as compared to the case without the configuration of the invention.
上記発明B1の送風装置によれば、送風管の出口から排出される空気は、その出口から排出される空気の風速を増大させた場合でも、特にその出口の長手方向における入口に近い側の端部で風速が相対的に弱まることが低減される。 According to the blower of the invention B1, the air discharged from the outlet of the blower pipe is particularly close to the inlet in the longitudinal direction of the outlet even when the wind speed of the air discharged from the outlet is increased. It is reduced that the wind speed becomes relatively weak at the portion.
上記発明B2の送風装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、コロナ放電器に対し、コロナ放電器の長手方向における風速むらが低減された空気を吹き付けることができる。 In the air blower of the said invention B2, compared with the case where it does not have the structure of the invention, the air by which the wind speed nonuniformity in the longitudinal direction of the corona discharger was reduced can be sprayed with respect to a corona discharger.
上記発明C1の画像形成装置によれば、送風装置における送風管の出口から排出される空気は、その出口から排出される空気の風速を増大させた場合でも、特にその出口の長手方向における入口に近い側の端部で風速が相対的に弱まることが低減されるようになり、これにより、対象構造物に対し、その送風管の出口から排出される空気を対象構造物の長手方向における風速むらが少ない状態で吹き付けることができる。 According to the image forming apparatus of the invention C1, the air discharged from the outlet of the blower tube in the blower is particularly at the inlet in the longitudinal direction of the outlet even when the wind speed of the air discharged from the outlet is increased. It becomes possible to reduce the relative weakening of the wind speed at the end on the near side, and thereby the air exhausted from the outlet of the blow pipe is made to flow unevenly in the longitudinal direction of the target structure. It can be sprayed in a state where there is little.
上記発明C2の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、コロナ放電器に対し、コロナ放電器の長手方向における風速むらが低減された空気を吹き付けることができる。 In the image forming apparatus according to the invention C2, it is possible to blow air with reduced wind speed unevenness in the longitudinal direction of the corona discharger as compared with the case where the configuration of the invention is not provided.
以下、この発明を実施するための形態(単に「実施の形態」という)について添付の図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, modes for carrying out the present invention (simply referred to as “embodiments”) will be described with reference to the accompanying drawings.
[実施の形態1]
図1から図6は、実施の形態1に係る送風管及びそれを用いた送風装置及び画像形成装置を示すものである。図1はその画像形成装置の概要を示し、図2はその画像形成装置に用いられ、その送風管又は送風装置により空気を突きつけるべき長尺な対象構造物の一例である帯電装置を示し、図3はその送風管又は送風装置の概要を示し、図4は図3の送風装置(送風管)におけるQ−Q線に沿う断面の状態を示し、図5は図3の送風装置を上方から見たときの状態を示し、図6は図3の送風装置を下方(出口)から見たときの状態を示している。図中の符号X,Y,Zで示す矢印方向は、各図面において想定した3次元空間の幅、高さ及び奥行の方向を示す直交座標軸である。
[Embodiment 1]
1 to 6 show a blower tube according to
<画像形成装置>
画像形成装置1は、図1に示すように、支持フレーム、外装カバー等で構成される筐体10の内部空間に、現像剤としてのトナーで構成されるトナー像を形成して被記録材の一例としての記録用紙9に転写する作像ユニット20と、作像ユニット20に供給する記録用紙9を収容するとともに搬送する給紙装置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を設置している。
<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り、矢印Aで示す方向(図中において時計回りの方向)に回転駆動する感光体ドラム21と、感光体ドラム21の像形成領域となる周面を所要の電位に帯電させる帯電装置4と、帯電後の感光体ドラム21の表面に外部から入力される画像情報(信号)に基づく光(矢付き点線)を照射して電位差のある静電潜像を形成する露光装置23と、その静電潜像をトナーによりトナー像に現像する現像装置24と、そのトナー像を用紙9に転写する転写装置25と、転写後の感光体ドラム21の表面に残留するトナー等を除去する清掃装置26とで主に構成されている。
The
このうち帯電装置4としては、コロナ放電器が使用されている。このコロナ放電器からなる帯電装置4は、図2等に示すように、いわゆるスコロトロン型のコロナ放電器で構成されている。
Of these, a corona discharger is used as the
すなわち、帯電装置4は、一部が開口した長方形状の天板40aとその天板40aの長手方向Bに沿って延びる長辺部から下方に垂れ下がった状態の側板40b,40cを有した外観形状からなるシールドケース(覆い部材)40と、シールドケース40の長手方向Bにおける両端部(短辺部)にそれぞれ取り付けられる図示しない2つの端部支持体と、この2つの端部支持体の間に、シールドケース40の内部空間を通過してほぼ直線状に張り渡した状態で取り付けられる2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bと、シールドケース40の下部開口部に、その下部開口部を覆ってコロナ放電ワイヤ41と感光体ドラム21の周面との間に存在した状態で取り付けられる格子状のグリッド電極(電界調整板)42とを備えている。図4等に示す符号40dは、2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bが配置される空間を仕切る仕切り板である。
That is, the charging
また、帯電装置4は、コロナ放電ワイヤ41(41A,41B)が、感光体ドラム21の周面と所要の間隔(例えば放電ギャップ)をあけて対向する状態でかつ感光体ドラム21の回転軸の方向に沿ってその像形成対象領域に少なくとも存在する状態になるよう配置される。また、帯電装置4は、画像形成時になると、図示しない電源装置から放電ワイヤ41(と感光体ドラム21との間)に帯電用の電圧が印加されるようになっている。
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41やグリッド電極42に、用紙9の紙粉、コロナ放電により生成される放電生成物、トナーの外添剤等の物質(不要物)が付着して汚染されることでコロナ放電が十分に又は均一に行われなくな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、放電ワイヤ41及びグリッド電極42に不要物が付着することを防止又は抑制するため放電ワイヤ41とグリッド電極42に対して空気を突きつけるための送風装置5が併設されている。また、帯電装置4のシールドケース40の上面40aには、送風装置5からの空気を取り込むための開口部43が形成されている。開口部43は、その開口形状が長方形になるよう形成されている。なお、送風装置5の詳細については後述する。
In addition, the charging
給紙装置30は、画像の形成に使用する所要のサイズ、種類等からなる複数枚の記録用紙9を積み重ねた状態で収容する、トレイ形式、カセット形式等の用紙収容体31と、その用紙収容体31に収容される記録用紙9を1枚ずつ搬送路にむけて送り出す送出装置32とを備え、給紙の時期が到来すると、用紙9を1枚ずつ送り出すようになっている。用紙収容体31は、利用態様に応じて複数装備される。図1における矢付きの一点鎖線は、記録用紙9が主に搬送されて通過する搬送路を示す。この記録用紙の搬送路は、複数の用紙搬送ロール対33a,33bや、図示しない搬送ガイド部材等で構成されている。
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回転体37と、この加熱回転体37の軸方向にほぼ沿うように所要の圧力で接触して従動回転するロール形態、ベルト形態等の加圧回転体38とを備えている。この定着装置35は、その加熱回転体37と加圧回転体38との間に形成される定着処理部にトナー像が転写された後の記録用紙9を導入して通過させることで定着を行う。
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例に挙げて説明する。
Image formation by the
画像形成装置1では、その制御装置等が画像形成動作の開始指令を受けると、作像ユニット20において、回転始動する感光体ドラム21の周面が帯電装置4により所定の極性及び電位に帯電される。このとき、帯電装置4では、コロナ放電ワイヤ41に帯電用の電圧が印加されて放電ワイヤ41と感光体ドラム21の周面との間に電界を形成した状態でコロナ放電を発生させ、これにより感光体ドラム21の周面を所要の電位に帯電させる。この際、感光体ドラム21の帯電電位はグリッド電極42により調整される。
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差で構成される静電潜像が形成される。しかる後、感光体ドラム21に形成された静電潜像が、現像装置24を通過する際に、その現像ロール24aから供給される所要の極性に帯電された状態の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, exposure based on image information is performed from 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から搬送路を通して供給される記録用紙9に対して転写装置25により転写される。この転写後の各感光体ドラム21の周面は、清掃装置26で清掃される。
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における加熱回転体37と加圧回転体38との間の定着処理部を通過する際に加熱及び加圧されてそのトナー像が溶融して記録用紙9に定着される。この定着が終了した後の記録用紙9は、定着装置35から排出されて筐体10の外部等に形成さ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>
次に、送風装置5について説明する。
<Blower device>
Next, the
送風装置5は、図1や図3等に示すように、空気を送る回転ファンを有する送風機50と、その送風機50から送られる空気を取り入れて送風対象の帯電装置4まで導いて排出させる送風ダクト51とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 3, 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、所要の風量の空気を送るように駆動制御される。また、送風ダクト51は、図3〜図6に示すように、送風機50から送られる空気を取り入れる入口52と、その入口52から取り入れた空気を吹きつけるべき長尺な帯電装置4の長手方向Bの部分(シールドケース40の上面40a)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れるように排出させる出口53と、その入口52と出口53の間をつないで空気を流すための通路空間54aが形成された通路部(本体部)54とを有した形状のものである。
As the
送風ダクト51の通路部54は、一端部が入口52を設けて開口され、他端部が閉鎖されており、全体が出口53の長手方向(帯電装置4の長手方向B)に沿って直線状に延びるよう形成された角筒形状の導入通路部54Aと、導入通路部54Aの他端部寄りの部位から通路空間の幅を広げた状態でほぼ水平方向(座標軸Xとほぼ平行する方向)にほぼ直角に曲げられて延びるように形成された角筒形状の第1曲げ通路部54Bと、第1曲げ通路部54Bの一端部から通路空間の幅が同じ状態のままで下方に向かう鉛直方向(座標軸Yとほぼ平行する方向)に曲げられて帯電装置4に向けて延びるように形成された第2曲げ通路部54Cとで構成されている。第2曲げ通路部54Cの終端部には、その終端部の通路空間の断面形状よりも少し狭い開口形状からなる出口53が形成されている(ただし長方形状の長手方向の長さはほぼ同じである。)。第1曲げ通路部54B及び第2曲げ通路部54Cの通路空間54aはいずれも、その幅(長手方向Bに沿う寸法)がほぼ同じ寸法に設定されている。
The passage portion 54 of the
送風ダクト51の入口52は、開口形状がほぼ正方形になるよう形成されている(図3、図4)。この入口52には、送風機50との間を接続して送風機50からの空気を送風ダクト51の入口52に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)。一方、送風ダクト51の出口53は、その開口形状が帯電装置4の長手方向Bの部分と平行する長尺な開口形状(例えば長方形)になるよう形成されている。このため、送風ダクト51は、入口52と出口53とが互いに異なる開口形状で形成されている関係になっている。なお、入口52と出口53が同じ形状である場合も、その開口面積が互いに異なるよう形成されているとき(相似形状であるとき)には、互いに異なる開口形状で形成されている関係に含まれる。また、入口52は、図7等に示されるように、長尺な開口形状からなる出口53の長手方向(B)における一方の端部53aよりも外側に所要の寸法Gだけ突出して存在する状態で形成されている。
The
ここで、この開口形状が互いに異なる入口52と出口53を有する送風ダクト51では、その入口52と出口53の間をつなぐ通路部54に通路空間54aの断面形状が途中で変更される部分が存在する。ちなみに、この送風ダクト51では、通路部54(の通路空間54a)に曲げられた部分(第1曲げ通路部54B)が存在することにより、導入通路部54Aのほぼ正方形からなる通路空間54aの断面形状が、第1曲げ通路部54Bにおいて(高さがかわらず)水平方向のみに広がった長方形からなる通路空間54aの断面形状に変更されている。換言すれば、導入通路部54Aの通路空間54aの断面形状が、第1曲げ通路部54Bにおいて急激に広くなった通路空間54aの断面形状になっている。
Here, in the
また、このような通路空間54aの断面形状が変化する部分が存在する送風ダクト51の場合は、その断面形状が変化する部分において空気の流れに剥離や渦等の乱れが生じ、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不均一になってしまう傾向がある。このように出口から出る空気の風速が最終的に不均一になる傾向は、通路空間54aの断面形状の変化の有無にかかわらず、送風ダクト51における空気を流す(進行)方向が変化する場合、つまり通路空間54aが途中で曲げられた形状になる場合もほぼ同様に発生する。さらに、出口から出る空気の風速が最終的に不均一になる傾向は、通路空間54aの断面形状が変化し、しかも空気を流す(進行)方向が変化する場合には、より顕著に発生する。
Further, in the case of the
図21a〜21cは、入口52と出口53とが互いに異なる開口形状で形成されている送風ダクトの代表例510A〜510Cを示すものであり、図中にはその各ダクド510における入口52に取り入れる空気の風速と出口53から出る空気の風速の各状態を矢印の長さでそれぞれ示している。図21においては、各送風ダクト510をその上面側から見た状態で示している。また、図中において矢印の長さが同じ場合は風速が同じであることを示し、その長さが異なる場合は風速が異なっていることを示している。さらに、図中の点線は各ダクトの通路空間(を形成する側壁部)を示している。ちなみに、送風ダクト510B、510Cは、その空気を流す方向が途中で変更されている(通路空間54aが途中で曲げられている)とともに通路空間の断面形状及び断面積の少なくとも一方が変更されている構成例でもある。この他、図21dに示す送風ダクト510Dは、入口52と出口53とが互いに同じ開口形状(かつ同じ開口面積)で形成されている構成例であり、その通気を流す方向のみが途中で変更されているダクトである。
21a to 21c show typical examples 510A to 510C of air ducts in which the
そこで、この送風装置5における送風ダクト51は、図3〜図6等に示すように、入口52と出口53の間をつないで空気を流すための通路空間54aが少なくとも1箇所(本例では2箇所)で曲げられた形態で形成された通路部54を備え、その入口52が出口53の長手方向(B)における入口52に近い側の端部53aよりも外側に存在する状態で形成されている送風ダクトであることを前提としたうえで、通路部54の通路空間54aの空気を流す方向における異なる部位に空気の流れを抑制する2つの抑制部61,62を設けている。ここで、図21aに例示したように通路部が曲げられていない構成の送風ダクト510Aは、本発明における送風装置5の送風ダクトの範疇に含まれないことになる。
Therefore, the
2つの抑制部のうちの1つの抑制部61は、通路部54の通路空間54aのうち曲げられた部分に相当する第1曲げ通路部54Bに、その第1曲げ通路部54Bの一部を横断した状態で遮断するとともに、その横断する方向Dに延びる細長い形状の隙間63を存在させて空気の通過を可能にした「最上流の抑制部」として設けられている。
One restraining
実施の形態1における最上流の抑制部61は、第1曲げ通路部54Bの外形を変更せずに、その曲げ通路部54Bの通路空間54a内に板状の遮断部材64を、通路空間54aの断面形状における底部のみに対して隙間をあけて横断する状態になるよう配置することで構成されている。
In the first embodiment, the most upstream restraining
詳しくは、遮断部材64は、図4等に示されるように、第1曲げ通路部54Bの通路空間54aにおける断面形状の上方側の部分を横断した状態で遮断し、また、その遮断部材の下端部64aが通路空間54aの断面形状の底部に対して所要の間隔Hをあけた状態になるよう配置され、これにより通路空間54aの下部に横断する方向に延びる細長い形状の隙間63が存在する構造を形成している。このときの遮断部材64は、第1曲げ通路部54Bの通路空間54aのうち第1曲げ通路部54Bにおける空気の流れる方向R2の上流側となる端部において、その空気の流れ方向R2に対してほぼ直交する方向(帯電装置4の長手方向Bとほぼ平行する方向)である横断方向Dに沿って横断した状態で配置されている。
Specifically, as shown in FIG. 4 and the like, the blocking
また、遮断部材64は、図7等に示されるように、最上流の抑制部61の遮断部材64で形成される隙間63の横断方向Dにおける両端部63a,63bを結ぶ仮想直線(二点鎖線)VLが、入口52のうち第1曲げ通路部54Bに近い側の内側端部52aよりも第1曲げ通路部54Bの空気を流すべき方向R2の下流側の位置に存在するよう設けられている。このときの遮断部材64は、その上流側端部(仮想直線VLとほぼ同じ部分)が、入口52の内側端部52aから第1曲げ通路部54Bの空気を流すべき方向R2の下流側に所要の距離Nだけずれた位置に存在する状態で配置されている。
Further, as shown in FIG. 7 and the like, the blocking
最上流の抑制部61を構成する遮断部材64の配置位置(空気の流れ方向R2の下流側にずれる距離N)や、その隙間63の高さH,経路長M及び幅(長手方向の長さ)Wについては、導入通路部54Aから第1曲げ通路部54Bに流れ込んだ空気の風速を可能な限り均一化するという観点から選択設定される。また、それらの値は、ダクト51の寸法(容量)や、ダクト51又は帯電装置4に流すべき空気の単位時間当たりの流量なども考慮して設定される。
Arrangement position (distance N shifted to the downstream side of the air flow direction R2) of the blocking
例えば、遮断部材64の配置位置に相当する距離Nは、その下限値が少なくとも5mm以上であることが好ましい。一方、この距離Nの上限値については、例えば、最上流の抑制部61による風速の均一化の効果を得ることが可能な範囲で設定される。また、隙間63の高さHは、その幅方向において同じ寸法である場合に限らず、上記観点などから一律に又は部分的に変更される寸法に設定することができる。このような遮断部材64は、ダクト51と同じ材料で一体に成形することで形成したものか、あるいはダクト51とは別の材料で形成したものである。
For example, it is preferable that the lower limit of the distance N corresponding to the arrangement position of the blocking
また、2つの抑制部の残りの抑制部62は、図4や図6に示すように、第2曲げ通路部54Cの通路空間54aにおける終端部の開口部である出口53を、複数の通気部71が点在する通気性部材70により塞いだ状態にした「最下流の抑制部」として設けられている。
Further, as shown in FIGS. 4 and 6, the remaining
複数の通気部71はいずれも、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と直交する短手方向Cにも前記等間隔と同じ間隔で4列存在させるように並べている。これにより、複数の通気孔71は、第2曲げ通路部54Cの終端部の通路空間又は出口53の開口形状の全域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。さらに、複数の通気部71は、出口53の開口領域に対してほぼ均一に点在して(ほぼ一定の密度で)存在するように形成されていることが好ましいが、出口53から出る空気がむらになって出ない限りは、わずかな粗密の状態になって存在するように形成されていても構わない。
As shown in FIG. 6, each of the plurality of
通気性部材70は、ダクト51と同じ材料で一体に成形することで形成したものでも、あるいはダクト51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、ダクト51の寸法(容量)や、ダクト51又は帯電装置4に流すべき空気の単位時間当たりの流量なども考慮して設定される。
The
また、この送風装置5における送風ダクト51は、導入通路部54Aの入口52から第1曲げ通路部54Bの空気の流すべき方向R2の上流側端部まで至る最短の側壁面部54As(の内壁面)が、1つの平面により形成されている。つまり、入口52の内側端部52aから第1曲げ通路部54Bの上流側端部に至る側壁面部54As(の内壁面)は、屈曲した部分がない1つの連続した平面として形成されている。
Further, the
ところで、本発明者らの研究によれば、この送風装置5においては、上記送風ダクト51(後述する仕切り板80を設けない構成の送風ダクト510)の出口53から排出させる空気の風速(風量)が比較的に少ない条件下で使用する場合であれば、図22aに空気の流れる状態を矢付きの二点鎖線で模式的に示すように、入口52から導入通路部54Aに取り入れられた低速の空気(Ea)は、最上流の抑制部61の隙間63のうち入口52に近い側の端部63aに対して接近した状態で通過し、最後に出口53の入口52に近い側の端部53aから排出されるときの空気の風速がそれ以外の出口部分から排出される空気の風速と比べて低減することがある程度抑制できることが確認されている。
By the way, according to the research by the present inventors, in the
しかし、上記送風ダクト51(510)の出口53から排出させる空気の風速(風量)を増大させた条件下で使用する場合には、図22bに空気の流れる状態を矢付きの二点鎖線で模式的に示すように、入口52から導入通路部54Aに取り入れられた高速の空気(Eb)は、最上流の抑制部61の隙間63のうち入口52に近い側の端部63aに対して遠ざかった状態で通過し、最後に出口53の入口52に近い側の端部53aから排出されるときの空気の風速がそれ以外の出口部分から排出される空気の風速と比べて低減してしまうことが確認されている。ちなみに、上記出口53から排出される空気の風速を増大させた場合とは、その出口53から排出されるときの風速が例えば2m/秒以上の値に設定される場合である。
However, in the case of using under the condition that the wind speed (air volume) of the air discharged from the
そこで、この送風装置5における送風ダクト51では、図7〜図9等に示されるように、導入通路部54Aのうち入口52から最上流の抑制部61における隙間63の入口52に近い側の端部63aまで至る特定部分54Aeに、入口52から取り入れられる空気の一部を隙間の端部63aの直前の位置まで流して通過させる専用の通路空間54bを形成する仕切り板80を設けている。
Therefore, in the
仕切り板80は、前記専用の通路空間54bの高さhが、最上流の抑制部61における隙間63の高さHと同じ高さになる状態(h=H)で設けられている。ここで、専用の通路空間54bの高さhと隙間63の高さHは、その各全域においてそれぞれ同じ寸法に設定されていることを前提としている。また、仕切り板80は、導入通路部54Aの通路空間のなかに上記専用の通路空間54aを形成できることを前提として、導入通路部54Aでの空気の流れを無用に乱さない程度の薄い厚さdからなる平板状の板材である。その厚さdは、例えば1mm以下である。さらに、仕切り板80は、導入通路部54Aの内壁底面とほぼ平行した状態で配置されている。また、仕切り板80は、導入通路部54Aの空気を流すべき方向R1の下流側端部80eが、最上流の抑制部61における遮断部材64の横断方向Dに対して隙間の端部63aを通る直交線とほぼ一致する状態で配置されている。
The
導入通路部54Aの上記特定部分54Aeにおける通路空間は、この仕切り板80を設けることにより、図8、図9等に示されるように、仕切り板80の上面側に存在する通常の通路空間54aと、仕切り板80の下面側に存在する専用の通路空間54bとに分けられる。また、導入通路部54Aの上記特定部分54Ae以外の残りの部分における通路空間は、仕切り板80が設けられていないので、専用の通路空間54bが存在しない1つの通路空間54aになる。図7、図8等における符号63bは、隙間63の入口52から遠い側の端部(上記端部63aと反対側の端部)を示す。
The passage space in the specific portion 54Ae of the
以下、この送風装置5の動作について説明する。
Hereinafter, the operation of the
送風装置5は、画像形成動作時などの駆動設定時期になると、まず送風機50が回転駆動して所要の風量の空気を送り出す。始動した送風機50から送られる空気(E)は、図5に示すように、接続ダクト55を通して送風ダクト51の入口52から通路空間54a内に取り入れられる。
In the
送風ダクト51の入口52から取り入れられる空気(E)は、導入通路部54Aの通過空間内をその空気を流すべき方向R1に沿う状態で流れるように進むが、図10や図11に示すように、導入通路部54Aの特定部分54Aeでは、仕切り板80により仕切られた通常の通路空間54aと専用の通路空間54bとに分かれた状態(空気E1a,E1b)で流れる。この際、入口52から取り入れられた空気(E)は、その流れ(状態)が仕切り板80の存在により乱されることなく、通常の通路空間54aに流れ込む空気E1aと専用の通路空間54bに流れ込む空気E1bとに自然に分けられて進む。また、専用の通路空間54bに流れ込む空気E1bは、その通路空間54bの高さhが一定であるため、圧力損失がない状態でスムーズに流れる。
The air (E) taken in from the
続いて、導入通路部54Aの上記特定部分54Aeを通過した空気(E1a,E1b)は、図5や図10に示すように、仕切り板80が存在しなくなった導入通路部54Aの1つの通路空間54a内で合流するように流れた後、導入通路部54Aの途中から末端部の部位においてほぼ水平方向に直下に曲がって延びる第1曲げ通路部54Bの通路空間54aに移動するように流れる。また、この第1曲げ通路部54Bに移動するよう流れる空気(E1a,E1b)は、第1曲げ通路部54Bの上流側端部に存在する最上流の抑制部61の遮断部材64で遮断される一方で、最終的に最上流の抑制部61の隙間63を通過して流れる。
Subsequently, the air (E1a, E1b) that has passed through the specific portion 54Ae of the
この際、導入通路部54Aの専用の通路空間54bを通過した空気(E1b)のうちの一部は、図10等に示すように、専用の通路空間54bから抜け出て容積の広い通路空間54aに移動するときに拡散して直進性が緩和され、これにより最上流の抑制部61の隙間63のうち(専用の通路空間54bを通過した直後に存在し)入口52に近い側の端部63aに接近した状態で流れ込むようになる。また、導入通路部54Aの専用の通路空間54bを通過する空気(E1b)のうち1つの平面(内壁面)で構成される上記側壁面部54Asに近い位置を通過する空気は、その側壁面部54Asの空気の流れる方向の下流側の端部直後にある最上流の抑制部61の隙間63の一端部63aにむけて特に遮られることもなく流れやすくなる。
At this time, a part of the air (E1b) that has passed through the
そして、最上流の抑制部61の隙間63を通過して第1曲げ通路部54Bの通路空間54aに流れ込むときの空気(E2)は、その流れが最上流の抑制部61により抑制された状態(圧力が上昇した状態)になり、その隙間63から均一な状態になって流れ込む。しかも、第1曲げ通路部54Bの通路空間54aに流れ込むときの空気(E2)は、図10に示すように、最上流の抑制部61の隙間63に抑制部61の隙間63から流れ出るときの向きが、第1曲げ通路部54Bの通路空間54aにおける空気を流すべき方向R2(この方向R2は、出口53の長手方向Bとほぼ直交する方向でもある。)にほぼ沿う方向に揃えられる。
And the air (E2) when flowing into the
続いて、第1曲げ通路部54Bの通路空間54aに流れ込んだ空気(E2)は、第1曲げ通路部54Bから下方にむけてほぼ直角の方向に曲げられた状態で連続する第2曲げ通路部54Cの通路空間54aへ移動する。この第2曲げ通路部54Cの通路空間54aに流れ込んだ空気(E2)は、図12に示すように、導入通路部54Aの通路空間54aや隙間63の空間よりも容積の広い第2曲げ通路部54Cの通路空間54aに拡散されるような状態(E2a,E2b)で流れ込むことにより、その第2曲げ通路部54Cの通路空間54a内で滞留して風速のむらが低減される。
Subsequently, the air (E2) that has flowed into the
最後に、第2曲げ通路部54Cに流れ込んで滞留した空気(E2)は、図12に示すように、その曲げ通路部54Cの終端部となる出口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を通過して出口53から進行方向が揃えられた状態(E3)で吹き出される(図8の矢印E3の向きや長さ等を参照)。
Finally, as shown in FIG. 12, the air (E2) that flows into and stays in the second
この際、出口53から吹き出される空気(E3)は、出口53の開口面積よりも相対的に狭い通気性部材70の複数の通気部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。また、出口53から吹き出される空気(E3)は、出口53の開口領域全体にわたって点在するとともに同じ条件で形成された複数の通気部71を通過することで出口53の開口形状にほぼ近い領域から均一な状態になって出口53から送り出される。さらに、出口53から吹き出される空気(E3)は、その吹き出す方向が出口53の長手方向とほぼ直交する方向に揃えられた状態で送り出される。
At this time, the air (E3) blown out from the
以上により、最下流の抑制部62における通気性部材70の複数の通気部71からそれぞれ出る空気(E3)は、その進行方向が出口53の長手方向とほぼ直交する方向に揃えられて送り出されるとともに、その風速がほぼ揃った状態になる。また、出口53から出る空気(E3)の風速は、出口53の開口形状(長方形)の長手方向(B)においてほぼ揃った状態になることに加え、その長手方向(B)とほぼ直交する短手方向C(図4、図6等)においてもほぼ揃った状態になる。
As described above, the air (E3) exiting from the plurality of
さらに、出口53から最終的に排出される空気は、特に導入通路部54Aの特定部分54Aeに仕切り板80を設けたことにより、その出口53の長手方向(B)における入口52に近い側の端部53a(最上流の抑制部61における隙間63の端部63aともほぼ対応する部分)での風速が相対的に弱まることが低減される。この効果は、前述したように出口53から排出される空気の風速を増大させた場合でも同様に得られる。これにより、出口53から排出される空気は、出口53の長手方向全域での風速のむらがより低減された状態で排出される。
Furthermore, the air finally discharged from the
そして、送風ダクト51の出口53から送り出された空気(E3)は、図12に示すように、帯電装置4のシールドケース40の上面40aに形成された開口部43を通してケース40内に吹き込まれ、そのケース40の内部中央に存在する隔壁40dを境に区分される空間内に配置された2本のコロナ放電ワイヤ41A,41Bと、そのケース40の下部開口部に存在するよう取り付けられたグリッド電極42に吹き付けられる。
The air (E3) sent out from the
このときコロナ放電ワイヤ41A,41Bとグリッド電極42に吹き付けられる空気は、送風ダクト51の出口53の長手方向B及び短手方向Cの両方向においてほぼ揃った風速で出口53から出るため、その2本の放電ワイヤ41A,41Bとグリッド電極42にもほぼ等しい状態で吹きつけられる。また、その吹き付けられる空気は、送風ダクト51の出口53の長手方向Bにおける入口52に近い側の端部53aでの風速が相対的に弱まることが低減された状態で出口53から排出されるため、その2本の放電ワイヤ41A,41Bとグリッド電極42における出口の端部53aと向き合う領域にも他の領域とほぼ同程度の風速で吹きつけられる。
At this time, the air blown to the
これにより、2本の放電ワイヤ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、その放電ワイヤやグリッド電極から遠ざけることができる。この結果、帯電装置4における放電ワイヤ41A,41Bやグリッド電極42に不要物がまばらに付着することが原因で帯電性能にむら等の劣化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(その軸方向と回転方向Aに沿う周方向との双方に対して均一)に帯電することが可能になる。また、この帯電装置4を備えた作像ユニット20で形成されるトナー像ひいては用紙9に最終的に形成される画像は、帯電むら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像として得られるようになる。
As a result, unnecessary materials such as paper dust, toner external additives, and discharge products that are to adhere to the two
<試験>
次に、この送風装置5を用いて行った性能特性(送風ダクト51の出口53での風速分布)に関する試験について説明する。
<Test>
Next, a test regarding performance characteristics (wind velocity distribution at the
試験は、送風ダクト51の出口53からの平均風速が約1.0m/秒になる風量の空気を送風機50から導入し、そのときの出口53の長手方向(B)における風速を測定した。測定は、風速計(ケンブリッジアキュセンス社製:F900)を使用し、図12に示すように出口53の感光ドラム21の回転方向Aの上流側に位置する端部位置P1(pre位置)とその回転方向Aの下流側に位置する端部位置P2(post位置)との2箇所において風速計を長手方向Bに移動させることで行った。この試験の結果を図13に示す。
In the test, air with an air volume at which the average wind speed from the
送風ダクト51としては、その全体の形状が図3〜図9に示すようなものであり、その入口52が22mm×23mmのほぼ正方形の開口形状であり、出口53が17.5mm×350mmの長方形の開口形状であるものを使用した。また、最上流の抑制部61は、入口52の一端部52aから第1曲げ通路部54Bの空気の流れ方向R2の下流側に寸法N=6mmだけずれた位置となる部位において、隙間63の高さHが1〜2mmの範囲内で傾斜する寸法で、経路長Mが8mm、幅Wが345mmとなるように構成した。さらに、最下流の抑制部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
また、入口52(導入通路部54Aの入口52が存在する一端部)は、出口53の一方の端部53aよりも外側に約50mmの寸法Gだけ突出した形状になっている(図7)。さらに、仕切り板80は、厚さ約1mmの平板を使用し、導入通路部54Aの特定部分54Aeに、専用の通路空間54bの高さhが約1.5mm(隙間63の高さHの平均値の約1倍の値)となるように配置した。
Further, the inlet 52 (one end where the
この送風ダクト51の出口53の長手方向(B)における風速は、図13に示すように、その長手方向のほぼ全域にわたって目標値の平均風速である約1.0m/秒に近い値になった。また、出口53のpre位置P1とpost位置P2での各風速の結果が、出口53の長手方向(B)においてほぼ同じ値になっており、これにより出口53の短手方向Cでの風速もほぼ揃った状態になっていることがわかる。
As shown in FIG. 13, the wind speed in the longitudinal direction (B) of the
<解析>
次に、送風装置5の送風ダクト51を用いて行ったコンピュータ・シミュレーションによる解析について説明する。
<Analysis>
Next, analysis by computer simulation performed using the
試験で用いた送風ダクト51を基礎にしてコンピュータ・シミュレーションによる解析を行うことにより、その送風ダクト51の出口53から平均風速が少なくとも約2m/秒以上になるような増大させた風量の空気を排出させる必要がある場合に、その出口53から実際に吹き出す空気(E3)の風速分布について調べた。このときに算出する風速は、出口53から下方(座標軸Yの反対方向)に吹き出す空気の成分に、それ以外の種々の方向に吹き出す空気の成分をすべて集計したときの分布結果とする。この解析で得られた結果を図14に示す。
By performing an analysis by computer simulation based on the
図14に示す結果より、この送風ダクト51の出口53の長手方向(B)における風速は、出口53の入口52に近い側の端部53aにおいて風速が2m/秒以上になり始める地点が約25mmの位置であり、その出口の一端部53aでの風速が相対的に弱まることが低減されている(後述する比較例の結果:図23と比較参照。)。なお、出口53の長手方向における170〜300mmの位置での風速が少し変動しているが、これは、例えば解析値のサンプリングによる形式的な影響を受けたものであり、出口53の全体では実用上問題にならない微小な風速むらである。
From the results shown in FIG. 14, the wind speed in the longitudinal direction (B) of the
<比較例>
図23は、上記試験で使用した送風ダクト51の仕切り板80を配置しない構成の送風ダクト(比較例。図22で示す送風ダクト510)を想定し、その比較例の送風ダクト510を基礎にして上記解析の場合と同様にコンピュータ・シミュレーションによる解析を行ったときの結果を示している。
<Comparative example>
FIG. 23 assumes a blower duct (comparative example;
図23の結果から明らかなように、比較例の送風ダクト510では、その出口53の長手方向(B)における風速が、出口53の入口52に近い側の端部53aにおいて風速が2m/秒以上になり始める地点が約32mmの位置となり、出口53の入口52に近い側の端部53aでの風速がそれ以外の部位に比べて相対的に低減している。
As is clear from the results of FIG. 23, in the
[他の実施の形態]
実施の形態1では、送風ダクト51として最上流の抑制部61における隙間63の高さHがその全域(横断方向D)において一定の値であるときの構成例を示したが、例えば、図15に示すように最上流の抑制部61における隙間63の高さHが入口52に近い側の端部63aの高さHaと入口52から遠い側の端部63bの高さHbとが異なる値(Ha<Hb)に設定されている送風ダクト51の場合には、その送風ダクト51における仕切り板80は以下の条件で設ければよい。
[Other embodiments]
In the first embodiment, the configuration example in which the height H of the
すなわち、このときの仕切り板80は、専用の通路空間54bの高さhが最上流の抑制部61における隙間の端部63aの高さHaの2倍の値以下の高さになるように配置する。仕切り板80について、専用の通路空間54bの高さhが隙間の端部63aの高さHaの2倍の値を超える状態で配置した場合は、その専用の通路空間54bを通過した空気(E1b)が隙間の端部63aにむけて拡散して進む効果が得られにくくなる。ちなみに、図15に示す隙間63は、その高さhが端部63aから端部63bに移動するにつれて漸増する状態(傾斜するように変化する高さ)になっている。
In other words, the
また、送風ダクト51における仕切り板80は、隙間の端部63aの高さが一定又は漸増する値のいずれの場合であっても、その専用の通路空間54bの高さhが入口52に近い側の端部での高さhaと入口52から遠い側の端部での高さhbが異なる値になるように配置しても構わない。この場合、その専用の通路空間54bの高さhについては、入口52に近い側の端部での高さhaが入口52から遠い側の端部での高さhbよりも高い関係(ha>hb)に設定されていることが好ましい。このような専用の通路空間54bの高さhについては、その各端部での高さha,hbの平均値で扱えばよい。また、このときの専用の通路空間54bの高さhの高低差(ha−hb)は、専用の通路空間54bを通過する空気E1bの圧力損失を発生させない等の観点から、小さい値であるほど望ましい。
Further, the
送風ダクト51としては、例えば、図16に示すように、導入通路部54Aの入口52から第1曲げ通路部54Bの空気の流すべき方向R2の上流側端部まで至る最短の側壁面部(の内壁面)が、1つの曲面により形成されている側壁面部54Arを有する送風ダクト51Bを適用してもよい。つまり、この側壁面部54As(の内壁面)は、入口52の内側端部52aから隙間の端部63aに近づく方向に曲がる1つの連続した曲面(湾曲面)として形成される。
As the
この送風ダクト51Bにおいては、その導入通路部54Aの専用の通路空間54bを通過する空気(E1b)のうち1つの曲面(内壁面)で構成される上記側壁面部54Arに近い位置を通過する空気が、その側壁面部54Arの空気の流れる方向の下流側の端部直後にある最上流の抑制部61の隙間63の一端部63aにむけて特に遮られることもなく流れやすくなり、最後に、その専用の通路空間54bを通過した後に拡散して最上流の抑制部61における隙間63の端部63aに接近した状態で流れ込みやすくなる。
In the
また、送風ダクト51としては、例えば、図17や図18に示すように、最上流の抑制部61における遮断部材64を、その上流側端部(前記仮想直線VLとほぼ同じ部分:図7)が、入口52の内側端部52aから第1曲げ通路部54Bの空気を流すべき方向R2の下流側にほとんどずれていない位置(第1曲げ通路部54Bの空気を流すべき方向R2の上流側端部)に存在する状態で配置してなる送風ダクト51Cを適用してもよい。この送風ダクト51Cにおいても、導入通路部54Aの特定部分54Aeに専用の通路空間54bを形成する仕切り板80が設けられる。
Moreover, as the
この送風ダクト51Cにおいては、その導入通路部54Aに仕切り板80で形成される専用の通路空間54bを通過する空気(E1b)が、その通路空間54bを通過した後に拡散し、最上流の抑制部61における隙間63の一端部63aに接近した状態で流れ込みやすくなる。
In this
さらに、送風ダクト51としては、図19に示すように、実施の形態1における第1曲げ通路部54B及び第2曲げ通路部54Cを構成が異なる第1曲げ通路部54D及び第2曲げ通路部54Eと、3つめの抑制部65を有する送風ダクト51Dを適用してもよい。この送風ダクト51Dは、上記変更した点以外は実施の形態1に係る送風ダクト51と同じ構成である。
Furthermore, as shown in FIG. 19, as the
すなわち、送風ダクト51Dにおける第1曲げ通路部54Dは、通路空間54aの空気を流す方向の下流側になる部分の高さがその下流側になるにつれて次第に低くなる形状にしている点で変更されている。また、送風ダクト51Dにおける第2曲げ通路部54Eは、第1曲げ通路部54Dの空気を流す方向におけるほぼ中間の地点となる下部から、通路空間の幅が同じ状態のままで下方に向かう方向に曲げられて帯電装置4に近づくよう延びた状態で形成している点と、その通路部54Eの終端部に、その終端部の通路空間54aの断面形状とほぼ同じ開口形状(長方形状)からなる出口53を形成している点で変更されている。
In other words, the first
また、送風ダクト51Dにおける3つめの抑制部65は、通路空間54aの空気を流す方向において第1の抑制部61と最下流の抑制部62との間に位置する部位であり、具体的には、第2曲げ通路部54Eの通路空間54aの空気を流す方向の上流側の部位に設けられている。また、この抑制部65は、出口53の開口形状の長手方向(B)と平行する方向に延びる形状の隙間66を有する形態で構成されている。
Moreover, the
抑制部65は、第2曲げ通路部54Eの外形をしぼるような形状に変更し、その通路部54Eの通路空間54aのほぼ中央部に狭めた状態の隙間(狭小通路)66を存在させる形状に形成することで構成されている。また、この隙間66の高さH,経路長M、及び幅Wは、第1の抑制部61における隙間63の場合とほぼ同様に、第1曲げ通路部54Dから第2曲げ通路部54Eに流れ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、またダクト51Dの寸法(容量)や、ダクト51D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 suppressing
この送風ダクト51Dにおいても、導入通路部54Aの上記特定部分54Aeに専用の通路空間54bを形成する仕切り板80が設けられる。仕切り板80の構成は、実施の形態1における仕切り板80の構成とほぼ同じである。
Also in the
この送風ダクト51Dを用いた送風装置5(D)は、次のように作動する。
The blower 5 (D) using the
まず、送風機50から送られる空気(E)が、図20に示すように、送風ダクト51Dの入口52から取り込まれて導入通路部54Aの特定部分564Aeにおいて通常の通路空間54aと専用の通路空間54bに分かれて進んだ後(矢印E1a,E1b)、その導入通路部54Aから第1曲げ通路部54Dにむけて送り込まれる。この際、第1曲げ通路部54Dに流れ込んだ空気(E2)は、第1の抑制部61における隙間63を通過することにより、実施の形態1における第1曲げ通路部54Bに流れ込んだ空気(E2)の場合とほぼ同様の状態にされる。
First, as shown in FIG. 20, the air (E) sent from the
続いて、第2曲げ通路部54Dに流れ込んだ空気(E2)は、第2曲げ通路部54Eに設けられた3つめの抑制部65における隙間66を通過してその通路部54Eの通路空間54a内に流れ込むよう送られる(図17の矢印E4の向き等を参照)。この際、抑制部65の隙間66を通過して第2曲げ通路部54Eに流れ込むときの空気(E4)は、その流れが抑制部65により抑制され(圧力が上昇した状態になり)、その隙間66から均一な状態になって流れ込む。しかも、第2曲げ通路部54Eの通路空間54aに流れ込むときの空気(E4)は、抑制部65の隙間66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、より確実に揃えられる。また、第2曲げ通路部54Eの通路空間54aに流れ込んだ空気(E4)は、第1曲げ通路部54Dの通路空間54aや隙間66の空間よりも容積の広い第2曲げ通路部54Eの通路空間54aにおいて滞留して風速のむらが更に低減される。
Subsequently, the air (E2) flowing into the second
最後に、第2曲げ通路部54Eに流れ込んで滞留した空気(E4)は、図02に示すように、第2曲げ通路部54Eの終端部(出口53よりも空気を流す方向の少し上流側の部位)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を通過して出口53から吹き出される(図20の矢印E5の向きや長さ等を参照)。この際、出口53から吹き出される空気(E5)は、出口53の開口面積よりも相対的に狭い通気性部材70の複数の通気部71を通過することで流れが抑制された状態になって送り出される。また、出口53から吹き出される空気(E5)は、出口53の開口領域全体にわたって点在するとともに同じ条件で形成された複数の通気部71を通過することで出口53の開口形状にほぼ近い領域の面に相当するよう均一な状態になって出口53から送り出される。さらに、出口53から吹き出される空気(E3)は、出口53の長手方向とほぼ直交する方向に沿って送り出される。
Finally, as shown in FIG. 02, the air (E4) that has flown into and stayed in the second
以上により、通気性部材70の複数の通気部71からそれぞれ出る空気(E5)はいずれも、その進行方向が出口53の長手方向とほぼ直交する方向になって送り出されるとともに、その風速がほぼ揃った状態になる。また、出口53から出る空気(E3)の風速は、出口53の開口形状(長方形)の長手方向(B)においてほぼ揃った状態になることに加え、その短手方向Cにおいてもほぼ揃った状態になる。
As described above, all of the air (E5) exiting from the plurality of
さらに、出口53から最終的に排出される空気は、特に導入通路部54Aの特定部分54Aeに仕切り板80を設けたことにより、その出口53の長手方向(B)における入口52に近い側の端部53a(最上流の抑制部61における隙間63の端部63aともほぼ対応する部分)での風速が相対的に弱まることが低減される。この効果は、前述したように出口53から排出される空気の風速を増大させた場合でも同様に得られる。これにより、出口53から排出される空気は、出口53の長手方向全域での風速のむらがより低減された状態で排出される。
Furthermore, the air finally discharged from the
また、送風ダクト51(51B〜51D)における抑制部としては、4個以上設けても構わない。また、抑制部は、最下流の抑制部も含めて、そのいずれも送風ダクト51の通路部54の通路空間54a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54a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。
Moreover, you may provide 4 or more as a suppression part in the ventilation duct 51 (51B-51D). In addition, the suppression unit includes the most downstream suppression unit, and any part of the
最下流の抑制部62については、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を用いて構成することもできる。
For the most
さらに、送風ダクト51(51B〜51D)としては、他の形状のものを適用することができる。他の形状の送風ダクトとしては、例えば、図21b,21cに例示したような送風ダクト510B,510Cを適用してもよい。
Furthermore, the thing of another shape is applicable as the air duct 51 (51B-51D). For example,
この他、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を適用する対象構造物としては、感光ドラム21等の除電を行うコロナ放電器や、感光ドラム以外の被帯電体を帯電又は除電させるコロナ放電器であってもよく、さらには、コロナ放電器以外の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。
In addition, the charging
また、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、現像剤以外の材料で構成される画像を形成する画像形成装置であっても構わない。
The
1 …画像形成装置
4 …帯電装置(長尺な対象構造物、コロナ放電器)
5 …送風装置
50…送風機
51,51B,51C,51D…送風ダクト(送風管)
52…入口
53…出口
54…通路部
54a…(通常の)通路空間
54b…専用の通路空間
54A…導入通路部
54Ae…導入通路部の特定部分(導入通路部のうち入口から最上流の抑制部における隙間の当該入口に近い側の端部まで至る部分)
54As…1つの平面からなる側壁面部
54Ar…1つの曲面からなる側壁面部
54B…第1曲げ通路部
54C…第2曲げ通路部
61…最上流の抑制部(複数の抑制部の少なくとも1つ)
62…最下流の抑制部(複数の抑制部の他の1つ)
63…隙間
63a…隙間の入口に近い側の端部(最上流の抑制部のうち入口に近い側の端部)
70…通気性部材
71…通気部
80…仕切り板
B …長手方向
D …横断方向
E …空気(の流れ)
R1…導入通路部の空気を流すべき方向
R2…第1曲げ通路部の空気を流すべき方向
h …専用の通路空間の高さ
H …隙間の高さ
DESCRIPTION OF
5 ...
52 ...
54 As ... Side wall surface portion 54 Ar made of one plane ... Side
62 ... the most downstream restraint (the other one of the restraints)
63:
70 ...
R1 ... direction in which the air in the introduction passage portion should flow R2 ... direction in which the air in the first bending passage portion should flow h ... height H of the dedicated passage space ... height of the gap
Claims (9)
前記入口から取り入れた空気を排出させて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、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あって前記入口と異なる開口の形状である出口と、
前記入口と前記出口の間をつないで空気を流すための通路空間が少なくとも1箇所で曲げられた形状で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、
前記通路部は、前記入口から前記出口の長手方向と平行した方向に延びる形状で形成される導入通路部と、前記導入通路部の空気を流す方向の下流側の端部において前記出口に近づく方向に延びるよう曲げられて接続される形状で形成される第1曲げ通路部とを少なくとも有し、
前記複数の抑制部の少なくとも1つは、前記通路部の第1曲げ通路部の空気を流す方向の上流側の端部となる通路空間に、当該通路空間の一部を横断した状態で遮断しかつその横断する方向に延びる細長い形状の隙間を存在させて空気の通過を可能にする最上流の抑制部として設けられ、
前記通路部の導入通路部のうち前記入口から前記最上流の抑制部における隙間の当該入口に近い側の端部まで至る部分に、前記入口から取り入れられる空気の一部を前記隙間の端部の直前の位置まで流して通過させる専用の通路空間を形成する仕切り板を、前記専用の通路空間の高さが前記隙間の高さと同じ高さになる状態で設けていることを特徴とする送風管。 An inlet for taking in air;
It is arranged in a state facing a longitudinal portion of a long target structure to be blown by discharging air taken in from the inlet, and has a long opening shape parallel to the longitudinal portion of the target structure. An outlet having an opening shape different from that of the inlet;
A passage section formed in a shape in which a passage space for flowing air by connecting between the inlet and the outlet is bent at at least one place;
A plurality of restraining portions that are provided at different portions in the direction of flowing air in the passage space of the passage portion and suppress the flow of air;
The passage portion is formed in a shape extending in a direction parallel to the longitudinal direction of the outlet from the inlet, and a direction approaching the outlet at the downstream end of the introduction passage portion in the direction of flowing air. At least a first bent passage portion formed in a shape that is bent and connected to extend,
At least one of the plurality of restraining portions is cut off in a state where a part of the passage space is traversed in a passage space that is an upstream end of the first bending passage portion of the passage portion in the direction of flowing air. And it is provided as a most upstream restraint that allows passage of air by the presence of an elongated gap extending in the transverse direction,
A part of the air taken in from the inlet is transferred to the end of the gap from the inlet to the end of the gap from the inlet to the end near the inlet of the gap in the most upstream suppressing portion. A blower pipe characterized in that a partition plate that forms a dedicated passage space that is allowed to flow to the immediately preceding position is provided in a state in which the height of the dedicated passage space is the same as the height of the gap. .
前記送風機から送られる空気を前記送風管の入口から取り入れることを特徴とする送風装置。 A blower for sending air; and the blower pipe according to any one of claims 1 to 4,
The blower characterized by taking in the air sent from the said blower from the inlet_port | entrance of the said blower pipe.
前記対象構造物の長手方向の部分に向けて空気を吹きつける送風装置とを備え、
前記送風装置が、請求項6に記載の送風装置で構成されていることを特徴とする画像形成装置。 A long target structure to be blown with air;
A blower that blows air toward a longitudinal portion of the target structure,
An image forming apparatus, wherein the blower is configured by the blower according to claim 6.
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