JP6003756B2 - 送風装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、送風装置及び画像形成装置に関するものである。

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装置を使用するものがある。

また、コロナ放電装置では、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、その構成部品に向けて空気を吹き付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装置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。

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配設する構成を採用したものとして、以下のような送風装置等が提案されている。

特許文献１は、チャージワイヤにおけるダクトの空気取入口付近の部分に、空気が供給されやくなる画像形成装置を提供することを目的とし、ダクトの一端側に空気取入口が設けられており、空気取入口からダクト内に取り込まれた空気を、空気取入口付近から複数等分して、チャージワイヤが長さ方向に複数等分された部分に均等に送るために、空気取入口付近からダクト内にのびた１または複数の仕切り壁がダクト内に設けられ、この仕切り壁によってダクト内に複数個のダクト部が形成されているものである。

特許文献２は、長尺な清掃対象物の長手方向に対して空気を可及的に満遍なく吹き付けられるようにして、その清掃対象物の浮遊物がむらのある状態で付着することを防止することができる空気吹付け清掃装置を提供することを目的とし、対象物の長尺な清掃対象部位に沿って対向する長尺な空気吹き出し口が一端部側に開設された中空構造の送風ダクトと、この送風ダクトの中空内部に空気を吹き込む送風ファンと、この送風ファンの空気を空気吹き出し口の長手方向に間隔をあけて区分される領域からそれぞれ分配して吹き出すように送風ダクトの中空内部にその空気吹き出し口の手前まで至る複数の流路を形成するめに設けられた複数の仕切板とを備えるよう構成したものである。

特許文献３は、被送風部材にその長手方向に沿って均一に送風可能な送風装置を提供するため、被送風部材の背面側にその長手方向に沿って配置される送風用のダクト部材と、送風用ダクト部材の長手方向の一端部側に配置され、送風用ダクト部材に送風するための送風手段とを備え、送風用ダクト部材は、その長手方向の一端部に設けられた送風口に連通し、送風用ダクト部材の長手方向の略中央部まで延びた導入通路と、導入通路の先端部に連通し、被送風部材の背面側の長手方向に沿って開口した送風用開口部と、送風用開口部内に配置され、被送風部材の長手方向と略平行に設けられた整流板部とを備えるよう構成したものである。

特許文献４は、コロナ帯電手段の帯電ワイヤーへの汚れ等の付着を防ぎ、感光体の帯電不良に起因する画像欠陥の発生を防いで良好な画像を安定して得ることができる画像形成装置を提供することを目的とし、感光体を帯電するための着脱自在なコロナ帯電手段と、コロナ帯電手段を感光体に対向する位置に導くレール手段と、コロナ帯電手段に空気を供給するための風路を有する画像形成装置において、風路に導かれた空気の流路を規制する風路規制手段をレール手段に設けるよう構成したものである。

特許第３９２６９６２号公報 特許第４７６００８５号公報 特開２０００−１３７４２５号公報 特開２００１−３３１０１６号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、送風管の出口から空気を長尺な対象構造物の長手方向に沿った方向で風速のむらが低減された状態、かつ圧力損失が増加するのを抑制した状態で出すことが可能な送風装置及び画像形成装置を提供することにある。

請求項１に記載された発明は、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入口と、その入口から取り入れた空気を吹き付けるべき長尺な対象構造物の長手方向の部分と向き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いる送風管と、
前記送風管の本体部の通路空間に前記長尺な対象構造物の長手方向に沿って複数配置され、前記入口から取り入れられた空気を、前記長尺な対象構造物の長手方向に区分された複数の吹き出し領域のうち一の吹き出し領域と当該一の吹き出し領域よりも下流側の領域とに分配して流す複数の分流板と、
を備え、
前記分流板は、前記入口の開口形状を前記長尺な対象構造物の長手方向に沿って投影した投影面に対して直交するよう配置され、前記入口から取り入れられた空気を分配する分配部と、前記分配部によって分配された空気の向きを前記複数の吹き出し領域のうち一の吹き出し領域へと変更する変更部とを有し、
前記各分流板の変更部は、長尺な対象構造物の長手方向に沿った方向の下流側に行くに従って、その曲率半径が順次大きくなる部分を有するように設定されているとともに、
前記各分流板の分配部は、前記長尺な対象構造物の長手方向と交差する方向に沿って位置を異ならせて配置され、かつ隣り合った分配部が長手方向同位置に重ならないことを特徴とする送風装置である。

請求項２に記載された発明は、前記各分流板のうち、最下流側に配置された分流板を除く分流板のうち少なくとも１つは、その変更部の後端が前記通路空間から前記出口側へ向けて延長されていることを特徴とする請求項１に記載の送風装置である。

請求項３に記載された発明は、前記各分流板のうち、最上流側に配置された分流板は、その変更部の後端が前記通路空間から前記出口側へ向けて延長されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の送風装置である。

請求項４に記載された発明は、空気を吹き付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付ける送風装置とを備え、
前記送風装置として、前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送風装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、その構成を有しない場合に比べて、送風管の出口から空気を長尺な対象構造物の長手方向に沿った方向で風速のむらが低減された状態、かつ圧力損失が増加するのを抑制した状態で出すことが可能な送風装置を提供することができる。

請求項１に記載された発明によれば、その構成を有しない場合に比べて、各分流板の分配部の位置によって吹き出し領域へと流す空気の量を調整することが可能となる。

請求項１に記載された発明によれば、その構成を有しない場合に比べて、圧力損失を小さくすることが可能となる。

請求項２に記載された発明によれば、その構成を有しない場合に比べて、長尺な対象構造物の長手方向に沿った方向の速度成分が大きい、最下流側に配置された分流板を除く分流板のうち少なくとも１つで分流された空気を、最下流側に配された吹き出し領域を除く吹き出し領域へと導くことが可能となる。

請求項３に記載された発明によれば、その構成を有しない場合に比べて、長尺な対象構造物の長手方向に沿った方向の速度成分が大きい最上流側の分流板で分流された空気を、最上流側の吹き出し領域へと導くことが可能となる。

請求項４に記載された発明によれば、その構成を有しない場合に比べて、送風装置の長尺な対象構造物に対する空気の長手方向に沿った方向での風速むらに起因した対象構造物の性能劣化がなく、かかる性能劣化に影響した画質のむらが発生することを抑制することができる。

この発明の実施の形態１に係る送風装置を適用した画像形成装置を示す概略構成図である。 帯電装置を示す斜視図である。 送風装置を示す斜視図である。 送風装置を示す断面構成図である。 送風装置を示す平面構成図である。 送風ダクトを示す斜視構成図である。 実験結果を示す図である。 実験結果を示すグラフである。 実験結果を示すグラフである。 この発明の実施の形態２に係る送風装置を示す要部構成図である。 実施の形態１に係る送風装置を示す要部構成図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［実施の形態１］
図１及び図２は、実施の形態１に係る送風装置を適用した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全体の概要を示し、図２はその画像形成装置に使用されており、その送風装置より空気を吹き付けるべき対象構造物としての帯電装置を示し、図３はその送風装置の概要を示している。

画像形成装置１は、図１に示すように、支持フレーム、外装カバー等で構成される筐体１０の内部空間に、現像剤としてのトナーで構成されるトナー像を形成して被記録材の一例としての用紙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用紙９に定着する定着装置３５を設置している。実施の形態１では、作像ユニット２０として１つのみで構成されるものを例示しているが、複数のもので構成される作像ユニットを使用しても差し支えない。

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。

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、感光体ドラム２１の軸方向に沿って配置される覆い部材としてのシールドケース４０を備えている。シールドケース４０は、感光体ドラム２１の軸方向に沿って延在する長方形状の天板４０ａと、この天板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とを有した外観形状からなり、感光体ドラム２１と対向する下端部に開口部を備えている。シールドケース４０の長手方向Ｂにおける両端部（短辺部）には、図示しない支持部材がそれぞれ取り付けられており、この支持部材には、シールドケース４０の内部空間を通過して感光体ドラム２１の軸方向に沿ってほぼ直線状に張り渡した状態で単数又は複数本（図示例では２本）のコロナ放電ワイヤ（放電電極）４１Ａ，４１Ｂが取り付けられている。また、帯電装置４は、シールドケース４０の下部開口部に、放電ワイヤ４１Ａ，４１Ｂ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４２（電界調整板）を備えている、いわゆるスコロトロン型のコロナ放電器を構成している。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隔壁（仕切り部材）である。

また、帯電装置４は、コロナ放電ワイヤ４１Ａ，４１Ｂが感光ドラム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）に帯電用の電圧が印加されるようになっている。なお、帯電装置４は、グリッド電極４２に図示しない電源装置から感光体ドラム２１の帯電電位を調節するための電圧が印加される。

さらに、帯電装置４は、その使用に伴ってコロナ放電ワイヤ４１及びグリッド電極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、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ためコロナ放電ワイヤ４１Ａ，４１Ｂとグリッド電極４２に対して空気を吹きつけるための図示しない送風装置が併設されている。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。

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に収容される用紙９を１枚ずつ搬送路に向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における矢付きの二点鎖線は、用紙９が主に搬送されて通過する搬送路を示す。この用紙９の搬送路は、複数の用紙搬送ロール対３３ａ，３３ｂや、図示しない搬送ガイド部材等で構成されている。

定着装置３５は、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用紙９を導入して通過させることで定着を行う。

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、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。

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。

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は、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。

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。この転写後の感光体ドラム２１の周面は、清掃装置２６で清掃される。

続いて、作像ユニット２０においてトナー像が転写された用紙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トナー像が溶融して用紙９に定着される。この定着が終了した後の用紙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。

以上により、１枚の用紙９の片面に対して１色のトナーで形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。

次に、送風装置５について説明する。

送風装置５は、図１や図３等に示すように、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にまで導いて噴出させる送風ダクト５１とを備えている。

送風機５０としては、例えば輻流型の送風ファンが使用され、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出す出口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が形成された本体部５４とを有した形状のものである。

送風ダクト５１の本体部５４は、図３に示すように、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、全体が帯電装置４の長手方向に沿って延びるように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と同じ開口形状からなる出口５３が形成されている。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。

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。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）。また、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。

ここで、このように入口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５１では、その入口５２と出口５３の間をつなぐ本体部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、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。

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となってしまう傾向がある。なお、このように出口５３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も同様に発生する。

そこで、この送風装置５は、図３及び図５等に示すように、送風ダクト５１の本体部５４の通路空間５４ａに帯電装置４の長手方向Ｂに沿って複数配置された分流部材としての分流板６１₁〜６１₆を備えている。また、送風ダクト５１の出口５３は、帯電装置４の長手方向Ｂに沿って複数（図示例では６つ）の吹き出し領域６２₁〜６２₆に等しい間隔で区分されている。上記各分流板６１₁〜６１₆は、入口５２から取り入れられた空気を、帯電装置４の長手方向Ｂに区分された複数の吹き出し領域６２₁〜６２₆のうち一の吹き出し領域６２と当該一の吹き出し領域６２よりも下流側の領域とに分配して流すものである。そして、本体部５４の通路空間５４ａには、複数の吹き出し領域６２₁〜６２₆に対応させて複数の分流板６１₁〜６２₆を設けている。また、上記各分流板６１の間には、帯電装置４の長手方向Ｂに沿って所要の間隙Ｇが設定されており、各分流板６１は、帯電装置４の長手方向Ｂに沿って重なることがないよう互いに位置をずらして配置されている。

図５のように、隣り合った分流板６１の分配部６１ａが長手方向同位置に重ならないようにすることで、狭い流路がなくなるため圧力損失が小さくなる。

上記各分流板６１₁〜６１₆は、図６に示すように、送風ダクト５１の本体部５４の通路空間５４ａのうち、導入通路部５４Ａから第１曲げ通路部５４Ｂにわたって設けられており、入口５２の開口形状を帯電装置４の長手方向Ｂに沿って投影した投影面Ｔに対して直交するよう配置され入口５２から取り入れられた空気を分配する分配部６１ａと、分配部６１ａによって分配された空気の流れの向き（風向）を複数の吹き出し領域６２₁〜６２₆のうち、当該分流板６１に対応した一の吹き出し領域６２へと変更する変更部６１ｂとを備えている。

各分流板６１の分配部６１ａは、平板状に形成されており、入口５２の開口形状を帯電装置４の長手方向Ｂに沿って投影した投影面に対して直交するように、本体部５４の通路空間５４ａの導入通路部５４Ａを構成する底面に垂直に立設され、且つ帯電装置４の長手方向Ｂに沿って配置されている。その結果、導入通路５４Ａは、当該導入通路部５４Ａの底面と天井面との間にわたって存在する分配部６１ａによって仕切られている。

また、各分流板６１の分配部６１ａは、図５に示すように、帯電装置４の長手方向Ｂと直交する方向（Ｘ方向）に沿って所要の距離ｘを隔てて互いに平行に存在するよう設けられており、下流側の分流板６１ほど出口６３から離間した位置に配置されている。距離ｘは、例えば、各分流板６１において等しい値に設定されるが、すべてを等しい値に設定する必要はなく、一部又は全部を異なる値に設定しても良い。上記隣接する分流板６１の分配部６１ａの距離ｘは、隣接する２つの分流板６１のうち、下流側に位置する分流板６１に対応した吹き出し領域６２へと分配する空気の量を決定するものである。

また、上記各分流板６１の変更部６１ｂは、図３乃至図６に示すように、導入通路部５４Ａから第１曲げ通路部５４Ｂにわたり存在するよう配置されており、その分配部６１ａの下流側に一体的に連続した状態で設けられている。更に説明すると、上記各分流板６１の変更部６１ｂは、分配部６１ａと同様に、本体部５４の通路空間５４ａを形成する底面と天井面との間にわたって、当該通路空間５４ａを仕切るように配置されている。また、各分流板６１の変更部６１ｂは、分配部６１ａによって分配された空気の向き（風向）を複数の吹き出し領域６２₁〜６２₆のうち対応する一の吹き出し領域６２へと変更するよう、例えば平面略円弧形状等に湾曲した形状に形成されている。また、上記各分流板６１の変更部６１ｂは、帯電装置４の長手方向Ｂに沿った方向の下流側に行くに従って、その曲率半径が順次大きくなるように設定されている。

なお、最下流側に位置する分流板６１₆は、当該分流板６１よりも下流側へ空気を分配する必要がないため、分流板６１の分配部６１ａは、本体部５４の導入通路５４Ａを形成する側壁７１と一体に形成されている（導入通路５４Ａの側壁７１が分配部６１ａを兼ねている。）。

上記送風ダクト５１の本体部５４の導入通路部５４Ａは、図５に示すように、入口５２の帯電装置４の長手方向Ｂと直交するＸ方向に沿った一方の側壁７１が、入口５２側の端部から閉塞された奥側の端部にわたって平板状に形成されている。これに対して、入口５２の帯電装置４の長手方向Ｂと直交するＸ方向に沿った他方の側壁７２は、導入通路５４Ａから第１の曲げ通路部５４Ｂへと至る領域のうち、最も入口５２に近い領域が、導入通路部５４Ａの開口幅が急激に拡大する部分であり、入口５２から取り入れられた空気が第１曲げ通路部５４Ｂの内壁面から剥離し渦等が発生し易い領域となっている。

そのため、この実施の形態では、導入通路部５４Ａから第１曲げ通路部５４Ｂへと急激に開口幅が拡大する領域に、導入通路部５４Ａの側壁７２から第１曲げ通路部５４Ｂを介して第２曲げ通路部５４Ｃまで延長するように配置された傾斜壁７３を設けている。この傾斜壁７３は、導入通路部５４Ａに対して傾斜した状態で第１曲げ通路部５４Ｂから第２曲げ通路部５４Ｃにわたって配置されており、その後端部７３ａは、第２曲げ通路部５４Ｃの内部において帯電装置４の長手方向Ｂと直交する向きに湾曲した形状となっている。このように、送風ダクト５１の内部に傾斜壁７３を設けることにより、出口５３の帯電装置４の長手方向に沿った開口長さは、第２曲げ通路部５４Ｃの全長よりも傾斜壁７３が設けられている領域に相当する長さだけ短く設定されている。なお、吹き出し領域６２は、傾斜壁７３が設けられた領域を考慮したものとなっている。

次に、各分流板の構成について詳細に説明する。

上記複数の分流板６１₁〜６１₆のうち、帯電装置４の長手方向に沿った最も上流側に位置する第１の分流板６１₁は、入口５２から取り入れられた空気を第１の吹き出し領域６２₁から吹き出す空気と、第１の吹き出し領域６２₁よりも下流側の領域（第２〜第６の吹き出し領域）へと流す空気とに分配するとともに、分配された空気を対応する第１の吹き出し領域６２₁へと向きを変えて流すものである。

第１の分流板６１は、図５に示すように、その分配部６１ａが他の分配部６１ｂと比較して長く形成されており、その先端は、傾斜壁７３の中間部に相当する位置まで延長されている。また、第１の分流板６１の分配部６１ａは、帯電装置４の長手方向Ｂと直交する方向の位置が、入口５２から取り入れられる空気の量を第１の吹き出し領域６２₁から吹き出す空気と第１の吹き出し領域６２₁よりも下流側の領域（第２〜第６の吹き出し領域）へと流す空気とに例えば１：５の割合で分配するよう設定されている。

また、第１の分流板６１の変更部６１ｂは、他の変更部６１ｂと比較して最も小さい曲率半径を有している。さらに、第１の分流板６１の変更部６１ｂは、他の分流板と同様に、その後端部６１ｂ’が帯電装置４の長手方向と直交する方向に向けて短い平板状に形成されている。

また、第２の分流板６１₂は、第１分流板６１₁の変更部６１ｂの下流側端部に対して間隙Ｇを介して配置されている。第２の分流板６１₂の分配部６１ａは、第１の分流板６１₁の分配部６１ａに対して帯電装置４の長手方向Ｂと直交する方向に距離ｘを隔てて存在するよう設けられている。また、第２の分流板６１₂の分配部６１ａは、帯電装置４の長手方向Ｂと直交する方向の位置が、第１の分流板６１₁によって分配された空気の量を第２の吹き出し領域６２₂から吹き出す空気と第２の吹き出し領域６２₂よりも下流側の領域（第３〜第６の吹き出し領域）へと流す空気とに例えば１：４の割合で分配するよう設定されている。

なお、第３以降の分流板についても基本的に同様に構成されている。

以下、この送風装置５の動作について説明する。

送風装置５は、画像形成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から送られる空気は、接続ダクト５５を通して送風ダクト５１の入口５２から本体部５４の通路空間５４ａ内に取り入れられる。

続いて、送風ダクト５１に取り入れられた空気（Ｅ）は、図４及び図５に示すように、導入通路部５４Ａの通路空間５４ａに配置された第１の分流板６１の分配部６１ａによって、第１の分流板６１に対応した第１の吹き出し領域６２₁と当該第１の吹き出し領域６２₁よりも下流側の吹き出し領域（第２〜第６の吹き出し領域）へと流す空気とに分配される。

第１の分流板６１の分配部６１ａによって第１の吹き出し領域６２₁へと分配された空気は、分流板６１の変更部６１ｂに沿って向きが変更され、出口５３から第１の吹き出し領域６２₁へと吹き付けられる。

また、第１の分流板６１₁の分配部６１ａによって下流側の吹き出し領域（第２〜第６の吹き出し領域）へと分配された空気は、第１の分流板６１の下流側に間隙Ｇを介して配置された第２の分流板６１₁の分配部６１ａによって、第２の分流板６１₂に対応した第２の吹き出し領域６２₂と当該第２の吹き出し領域６２₂よりも下流側の吹き出し領域（第３〜第６の吹き出し領域）へと流す空気とに分配される。第２の吹き出し領域６２₂へと分配された空気は、分流板６１₂の変更部６１ｂに沿って向きが変更され、出口５３から第２の吹き出し領域６２₂へと吹き付けられる。

以下同様に、第２の分流板６１₂の分配部６１ａによって下流側の吹き出し領域（第３〜第６の吹き出し領域）へと分配された空気は、下流側に位置する第３〜第５の分流板６１₃〜６１₅の分配部６１ａによって、当該第３〜第５の分流板６１₃〜６１₅に対応した第３〜第５の吹き出し領域６２₃〜６２₅に流す空気と、第３〜第５の吹き出し領域６２₃〜６２₅よりも下流側の吹き出し領域（第４〜第６の吹き出し領域）へと流す空気とに分配されるとともに、分流板６１の変更部６１ｂに沿って向きが変更され、出口５３から第３〜第６の吹き出し領域６２₃〜６２₆へと吹き付けられる。

このように、各分流板６１の分配部６１ａは、対応する吹き出し領域６２へ流す空気と、当該吹き出し領域６２よりも下流側の吹き出し領域へ流す空気とに分配するのみでよく、比較的短い平板状に形成したものであり、送風ダクト５１の入口５２までわたって延長されるものではなく、分配部６１ａが空気の流動抵抗となって圧力損失が増大することを回避することができる。

また、各分流板６１の分配部６１ａによって分配された空気の流れ（Ｅ）は、各分流板６１の変更部６１ｂによって向きが対応する吹き出し領域６２へと変更され、対応する吹き出し領域６２にほぼ揃った状態で空気を吹き付けることが可能となる。また、各分流板６１の変更部６１ｂは、空気の流れの向きを変更するものであり、当該変更部６１ｂにおいても圧力損失が増大することが回避される。

以上により、送風ダクト５１の出口５３からそれぞれ出る空気はいずれも、その進行方向が出口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。

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、感光体ドラム２１の周面をより均一（その軸方向と回転方向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、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。

実験例
図７は、送風装置４の性能特性をコンピュータを用いたシミュレーションによって求めた実験結果を示す。

実験は、図５に示す送風ダクト５１の形状及び寸法をシミュレーションを実行するプログラムに入力し、送風ダクト５１の入口５２から速度の均一な空気を導入した場合に、その出口５３の長手方向における風速分布をコンピュータを用いたシミュレーションにより求めることによって行った。なお、風速は長手方向と直交する方向における中央部における出口５３の下方２ｍｍの位置における値である。

送風ダクト５１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。

図８に示すように、送風ダクト５１の出口５３の長手方向における風速は、分流板６１に対応した狭いピッチの山谷（増減）が見られるものの、帯電装置４の長手方向Ｂに沿ってほぼ１〜３ｍ／ｓの範囲内にあり、帯電装置４の長手方向Ｂに沿った一方の端部が高くなることがなく、良好な結果が得られた。

なお、分流板６１に対応した狭いピッチの山谷（増減）は、送風ダクト５１の出口５３や出口５３よりも下流側の部分でほぼ揃った状態に均すことが可能である。これに対して、帯電装置４の長手方向Ｂに沿った一方の端部が高くなる傾向を示す速度分布は、出口５３よりも下流側の部分で揃えることが困難であり、そのまま残る傾向があるため問題となる。

比較例
比較例の送風ダクトとして、図７（ａ）に示すように、各分流板６１の分配部６１ａを帯電装置４の長手方向と直交する方向にずらすことなく、帯電装置４の長手方向と直交する方向の同じ位置に配置して構成したものである。

図９は上記比較例の送風ダクト５１におけるダクト内部の空気の流れを示す模式図と出口から吹き出される空気の流れの速度（風速）を測定した結果を示すグラフである。

この図９から明らかなように、比較例の送風ダクト５１では、入口５２側の風速が相対的に遅いのに対して、最も下流側の風速が急激に速くなり、帯電装置４の長手方向に沿って大きな傾きを有する風速分布であることが判った。

［実施の形態２］
図１０は、実施の形態２に係る送風装置を示すものであり、その送風装置における送風ダクトを示している。

この送風ダクト５１は、図１０に示すように、入口５２に最も近い第１の分流板６１の変更部６１ｂの後端部６１ｂ’を、第２の曲げ通路部５４Ｃから出口５３へ向けて延長して配置したものである。

第１の分流板６１は、図１１に示すように、入口５２に最も近い位置に配置されており、当該分流板６１によって分配された空気の流れの速度（風速）が他の分流板と比較して速い。そのため、第１の分流板によって第１の吹き付け領域６２へと分配された空気は、当該第１の分流板６１の変更部６１ｂにより帯電装置４の長手方向Ｂと直交する方向に向きが変更された後も、帯電装置４の長手方向Ｂの成分の流れが強く残っている。

その結果、送風ダクト５１の出口５３の風速を求めると、第１の分流板６１₁に対応した領域の風速が他の分流板と比較して相対的に低くなる傾向がある。

そこで、この実施形態では、図１０に示すように、入口５２に最も近い第１の分流板の変更部の後端部を、第２の曲げ通路部から出口５３へ向けて延長して配置することにより、第１の分流板によって分配された空気の流れが下流側の領域に逸れることを抑制し、第１の分流板に対応した領域の風速が他の分流板と比較して相対的に低くなるのを回避することができる。

図１０（ｂ）はこの実施の形態２に係る送風ダクト５１を用いた場合の出口５３から流れる空気の風速をシミュレーションにより求めた結果を示したグラフである。

この図から明らかなように、第１の分流板６１₁の変更部６１ｂの後端部６１ｂ’を、第２曲げ通路部５４Ｃから出口５３へ向けて延長して配置することで、第１の分流板６１₁に対応した領域の風速が他の分流板と比較して相対的に低くなるのを回避することができることが判る。

なお、図１０（ｂ）に示す例では、第１の分流板６１₁に対応した領域の風速が他の分流板と比較して相対的に速くなっているが、これは、第１の分流板の変更部の後端部を延長させる長さを調節（短く）することで、第１の分流板６１₁に対応した領域の風速を他の分流板と同程度にすることが可能となる。

また、複数の分流板６１に対応した領域の風速がその他の分流板と比較して相対的に低くなる場合、それら複数の分流板６１の変更部６１ｂの後端部を第２の曲げ通路部５４Ｃから出口５３へ向けて延長して配置することにより、それら複数の分流板６１の変更部６１ｂによって分配された空気の流れが下流側の領域に逸れることを抑制し、それら複数の分流板６１に対応した領域の風速が他の分流板と比較して相対的に低くなるのを回避できる。

５…送風装置
５１…送風ダクト
５２…入口
５３…出口
６１…分流板
６１ａ…分配部
６１ｂ…変更部

Claims (4)

1. 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入口と、その入口から取り入れた空気を吹き付けるべき長尺な対象構造物の長手方向の部分と向き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いる送風管と、
   前記送風管の本体部の通路空間に前記長尺な対象構造物の長手方向に沿って複数配置され、前記入口から取り入れられた空気を、前記長尺な対象構造物の長手方向に区分された複数の吹き出し領域のうち一の吹き出し領域と当該一の吹き出し領域よりも下流側の領域とに分配して流す複数の分流板と、
   を備え、
   前記分流板は、前記入口の開口形状を前記長尺な対象構造物の長手方向に沿って投影した投影面に対して直交するよう配置され、前記入口から取り入れられた空気を分配する分配部と、前記分配部によって分配された空気の向きを前記複数の吹き出し領域のうち一の吹き出し領域へと変更する変更部とを有し、
   前記各分流板の変更部は、長尺な対象構造物の長手方向に沿った方向の下流側に行くに従って、その曲率半径が順次大きくなる部分を有するように設定されているとともに、
   前記各分流板の分配部は、前記長尺な対象構造物の長手方向と交差する方向に沿って位置を異ならせて配置され、かつ隣り合った分配部が長手方向同位置に重ならないことを特徴とする送風装置。
2. 前記各分流板のうち、最下流側に配置された分流板を除く分流板のうち少なくとも１つは、その変更部の後端が前記通路空間から前記出口側へ向けて延長されていることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 前記各分流板のうち、最上流側に配置された分流板は、その変更部の後端が前記通路空間から前記出口側へ向けて延長されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の送風装置。
4. 空気を吹き付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付ける送風装置とを備え、
   前記送風装置として、前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送風装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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