JPH0659549A - 排気ダクト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの排気ファンがはたらく１つの排気ダク
トでの複数の導入口からの外気の吸引、排気を、簡単な
構成のまま積極的に、十分に行えるようにする。 【構成】 排気ファン２１により外気を一端導入口２３
から排気ダクト２２内に導入してこれを排気する排気ダ
クト装置において、排気ダクト２２の途中に、通路形状
の急変により排気ダクト２２内の排気流の少なくとも主
流を排気ダクト２２内面から剥離させる気流剥離部２５
を設け、排気ダクト２２の前記気流剥離部２５によって
気流の剥離が生じる気流剥離域Ｓに対応する部分に他の
導入口２４を設けたことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排気ファンにより外気
を複数の一端導入口から排気ダクト内に導入してこれを
排気する排気ダクト装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子写真方式で画像を形成する複
写機やプリンタの場合、画像形成部ではオゾンが発生し
てこれが形成される画像の画質に悪影響するし、定着部
では高い熱が発生してまわりに影響する。

【０００３】このため従来、画像形成装置の本体内で発
生するオゾンや熱を外部に排出して、前記弊害を防止す
ることが行われている。

【０００４】しかし前記オゾンの発生部や、熱の発生部
は場所が異なっているために、これらに個別の排気手段
を設けて、個々に排気を行うのでは、装置が複雑になっ
て高価につくし、排気手段による騒音も倍加する。

【０００５】一方では、複数の場所に１つの排気手段を
共用することも行われている。このものには、図１４に
示す第１の従来例と、図１５に示す第２の従来例とがあ
る。

【０００６】第１の従来例は、図１４に示すように、１
つの排気ダクトａに、感光ドラムｂのまわりの画像形成
部ｃにおける帯電チャージャｄが設けられているオゾン
発生部に開口する導入口ｅと、画像形成後のシートを熱
定着処理を行うために熱発生部となる定着部ｆの上に開
口する導入口ｇとを設け、排気ダクトａの前記導入口
ｅ、ｇよりも下流側に排気ファンｈを設けてある。

【０００７】また第２の従来例は、図 に示すように、
排気ダクトａの導入口ｅと導入口ｇとの間に排気ファン
ｈが位置するようにした点で、第１の従来例の場合と異
なっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、第１の従来例
の場合、排気ファンｈの吸引力は通路抵抗等の関係か
ら、排気ファンｈよりも上流側の排気ファンｈに最も近
い導入口ｇに優先的に及ぶ。導入口ｇでの吸引空気量を
ΔＱ、排気ファンｈの総吸引空気量をＱとすると、Ｑ−
ΔＱが導入口ｅでの吸引量Ｑａとなるので、導入口ｅを
通じた吸気には、導入口ｇでの吸気量ΔＱ分のロスが生
じる。

【０００９】このため、各部で十分な吸引排気を行うに
は、大きな容量の排気ファンｈが必要であるので、構成
が簡単な割りには高価につくし、騒音も大きい。また導
入口ｅでの排気を主にしたいような場合、従来例１の構
造では特に不利である。

【００１０】第２の従来例の場合、導入口ｅでの排気フ
ァンｈによる吸引には、排気ファンｈの下流側に位置す
る導入口ｇの影響はない。したがって導入口ｅでの排気
を主にしたい場合に有利である。

【００１１】しかし第２の従来例の導入口ｇでは、排気
ダクトａへの積極的な外気の吸引流速は生じない。

【００１２】このため導入口ｇでは、定着部ｆでの熱の
影響により生じる上昇気流が導入口ｇに自然流入して排
気される程度となり、導入口ｇでの吸引、排気はほとん
ど望めないし、吸引排気が不安定になる。したがって１
つの排気ファンｈを複数の導入口ｅ、ｇに共用した排気
を有効に達成することはできないし、定着部ｆでの吸引
排気の不安定性が定着熱に変動をもたらして、定着処理
を不安定にする。

【００１３】そこで本発明は、排気ダクトの排気ファン
による一端空気導入口での外気の導入に影響なく、排気
ダクトの途中に設けられるたの導入口での外気の吸引が
十分に達成されるようにして、従来のような問題を解消
することができる排気ダクト装置を提供することを課題
とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を達成するために、ファンにより外気を一端導入口か
ら排気ダクト内に導入してこれを排気する排気ダクト装
置において、排気ダクトの途中に、通路形状の急変によ
り排気ダクト内の排気流の少なくとも主流を排気ダクト
内面から剥離させる気流剥離部を設け、排気ダクトの前
記気流剥離部によって気流の剥離が生じる気流剥離域に
対応する部分に他の導入口を設けたことを特徴とするも
のである。

【００１５】排気ファンは、排気ダクトの他の導入口よ
りも上流側に位置しているのが好適である。

【００１６】

【作用】本発明の上記構成によれば、排気ダクトは排気
ファンによって一端導入口から導入される外気を排気
し、前記一端導入口付近の外気を吸引排除することがで
き、このときの排気ダクト内の排気流は、排気ダクトに
設けられた気流剥離部がなす排気ダクトの通路形状の急
変により、排気ダクトの壁面に沿い切れずに、排気流の
少なくとも主流が排気ダクトの壁面から離れてこの壁面
との間に負圧を伴いながら流れる剥離現象を生じ、この
気流剥離域に排気ダクトの途中に設けられた他の導入口
が開口しており、この他の導入口においても前記剥離域
に生じる負圧によって外気が積極的に吸引されて前記排
気流に合流し排気されるようにすることができる。

【００１７】排気ファンが、排気ダクトの他の導入口よ
りも上流側にあると、他の導入口からの外気の吸引空気
量が、排気ファンによる一端導入口からの吸引能力に影
響することはなく、一端導入口にて排気ファンの吸引能
力に応じた排気を十分に達成することができる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の幾つかの実施例につき図を参照
して詳細に説明する。

【００１９】図１は本発明の第１の実施例を示してい
る。本実施例は電子写真方式により画像を形成するプリ
ンタに本発明の排気ダクト装置を適用した場合を示して
いる。

【００２０】プリンタは、図に示すように感光ドラム１
のまわりに、帯電チャージャ２、露光部３、現像器４、
転写チャージャ５、分離チャージャ６、およびクリーニ
ング装置７が、感光ドラム１の回転方向に順次配設され
ている。

【００２１】露光部３では、感光ドラム１の帯電チャー
ジャ５によって一様に帯電された表面に、プリントヘッ
ド８からの画像信号によって変調されたレーザビーム９
の照射を受けて画像露光が行われる。

【００２２】画像露光によって感光ドラム１の表面に静
電潜像が形成され、これが現像器４によってトナー現像
されて顕像化される。

【００２３】顕像化した感光ドラム１上のトナー像は、
転写部に到達したとき、ここに所定のタイミングで搬送
されてくるシート９上に転写チャージャ５の働きによっ
て転写される。図に示す１０は前記シート９を送り出し
供給する給紙ブロックである。

【００２４】トナー像を転写されたシート９は、分離チ
ャージャ６の働きによって感光ドラム１から分離された
後、搬送コンベア１１によって定着装置１２に送りこま
れる。

【００２５】定着装置１２はこの送り込まれるシート上
のトナー像を熱定着処理して送り出し機外に排出される
ようにする。

【００２６】ここで帯電チャージャ２の設置部はオゾン
を発生し、画像形成に悪影響する。

【００２７】したがってこれを機外に排出することが従
来から行われている。

【００２８】また定着装置１２は、前記熱定着のために
高温部をなし、まわりに熱影響を及ぼす。したがって定
着装置１２まわりの高温雰囲気を機外に排出することも
従来から行われている。

【００２９】本実施例では前記オゾンの排出と、定着装
置１２まわりの高温雰囲気の排出とを行うのに、排気フ
ァン２１を内蔵した排気ダクト２２を設置してある。

【００３０】排気ダクト２２は１つであり、前記排気フ
ァン２１の吸引作用が及ぶ一端導入口２３を前記帯電チ
ャージャ２に被さるように位置させ、ここで発生するオ
ゾンを吸引し排出できるようにしている。

【００３１】また前記排気ダクト２２の途中、具体的に
は排気ファン２１の吸引作用が直接及ばない途中部分と
なる、排気ファン２１よりも下流側の位置に、定着装置
１２とこれの上方から対向する他の導入口２４を設けて
いる。

【００３２】特に本実施例では、排気ダクト２２の途中
を屈曲させた気流剥離部２５を設けてあり、この気流剥
離部２５による排気ダクト２２の通路形状の急変によっ
て排気流が排気ダクト２２の壁面に沿い切れずに剥離す
るようにした気流剥離域Ｓが生じるようにしてある。

【００３３】そして前記排気ダクト２２の途中に設ける
前記他の導入口２４は、前記気流剥離域Ｓに対応する位
置に開口している。

【００３４】前記気流剥離部２５の屈曲角は、本発明者
等の実験によれば９０°〜１８０°の範囲が適当であ
る。この場合、角度の違いによって前記剥離域Ｓの位置
が異なるので、これに他の導入口２４の開口位置を合わ
せるのが好適である。

【００３５】排気ダクト２２が屈曲した気流剥離部２５
を通過する排気流２６は、排気ダクト２２の屈曲した壁
面に沿い切れずに、少なくとも主流２６ａが、図２
（ａ）に示すように、排気ダクト２２の壁面から大きく
離れる気流剥離域Ｓが生じる。

【００３６】そしてこの気流剥離域Ｓでは、空気が希薄
になって負圧を生じ、この負圧によって他の空気導入口
２４では外気が積極的に吸引され排気流２６に合流し排
気される。これにより排気ファン２１の吸引作用が直接
作用しない他の導入口２４を通じて、定着装置１２のま
わりの高温雰囲気を十分に吸引し排気することができ
る。

【００３７】したがって、１つの排気ファン２１とこれ
の吸引作用を受ける１つの排気ダクト２２とによって、
オゾン発生部と、高温域との２か所での吸引排気を十分
に達成することができる。

【００３８】本発明者らの実験によれば、本実施例での
排気ダクト２２が屈曲した気流剥離部２５による気流剥
離域Ｓに他の導入口２４を開口させた場合と、このよう
な気流剥離部がなく気流剥離域が生じない位置に導入口
を開口させている前記第２の従来例の場合とでは、図２
の（ａ）と（ｂ）とに示すような排気流の状態の違い
と、図２の（ｃ）と（ｄ）とに示すような導入口部での
圧力分布および外気吸引流速の違いが確認された。

【００３９】これにより、本実施例の他の導入口２４で
は、気流剥離域Ｓに生じる負圧によって外気が積極的に
吸引されることが明らかである。

【００４０】これに対し第２の従来例の場合では、吸気
口の内側に特に強い負圧が生じていないし、外気の吸引
流速がほとんどなく、積極的な外気の吸引が行われてい
ないことが明らかである。

【００４１】また本実施例では、排気ファン２１は他の
導入口２４よりも上流側にあるので、ここでの吸気量が
一端導入口２３での吸気量に影響せず、排気ファン２１
の吸引能力一杯の吸気を行える利点がある。しかし、前
記気流剥離域Ｓでの負圧を利用した他の導入口２４での
外気の吸引効果は、排気ファン２１の位置の如何にかか
わりなく得られるので、排気ファン２１を他の導入口２
４よりも上流側に設けなくてもよいのは勿論である。

【００４２】また排気ダクト２２の途中に設ける他の導
入口２４は、これが複数設けられても、前記気流剥離部
２５による気流剥離域Ｓを利用することにより、同様に
外気を積極的に吸引排気することができ、３箇所以上の
複数の箇所での吸引、排気を１つの排気ファン２１およ
び排気ダクト２２によって行うこともできる。

【００４３】前記気流剥離域Ｓを形成する気流剥離部２
５は、排気ダクト２２の通路形状に大きな変化を与える
ことによって得られる。

【００４４】例えば図３に示す本願発明の第２の実施例
のように、排気ダクト２２の内面の両側に、ブロック状
の障害物３１を交互に配置して取付け、排気流２６を図
に示すような波形の主流を持つように案内するようにし
てあり、障害物３１が形成する通路形状の激変部分に気
流剥離域Ｓが生じる。

【００４５】したがってこの気流剥離域Ｓに他の導入口
２４を開口させるようにすれば、前記本願発明の第１の
実施例のように外気を積極的に吸引し排気できる。

【００４６】図４は本発明の第３の実施例を示し、排気
ダクト２２の途中を絞った気流剥離部２５を設けた場合
を示している。

【００４７】図５は本発明の第４の実施例を示し、排気
ダクト２２内の途中内面の両側対向位置に障害物３２を
設けて通路を絞った気流剥離部２５を形成した場合を示
している。

【００４８】図６は本発明の第５の実施例を示し、排気
ダクト２２内の途中内面の片側に、ダクト壁を内側に凹
陥した凹陥部３３を設けることにより通路を絞った気流
剥離部２５を設けてある。

【００４９】これら図３〜図６に示すいずれの場合も、
図に示すような気流剥離域Ｓが生じるので、ここでの負
圧により他の空気導入口２４を通じた外気の吸引が積極
的に達成されるのは、前記実施例の場合と同様である。

【００５０】図７は本発明の第６の実施例を示し、第１
の実施例の排気ダクト２２における気流剥離部２５をな
す屈曲部から後方のダクト通路断面積を格段に大きく
し、気流剥離域Ｓでの排気流２６のダクト内面からの剥
離が一層大きくなるようにしてある。これによって、気
流剥離域Ｓに生じる負圧をさらに高め、ここに開口する
ように設けられる他の導入口２４での外気の吸引がさら
に積極的に行われる。

【００５１】図８に示す本発明の第７の実施例は、第１
の実施例と同様な排気ファン１および排気ダクト２２
を、搬送コンベア１１でのシートを吸着搬送するための
吸引手段として用いた場合を示し、この吸引のために一
端導入口２３を搬送コンベア１１に下方から臨ませてい
る。

【００５２】そして排気ダクト２２の途中の他の導入口
２４を転写チャージャ５および分離チャージャ６に下方
から対向して開口するようにしてあり、ここで発生する
オゾンを吸引し、排気できるようにしてある。

【００５３】図９〜図１３は本発明の第８の実施例を示
し、他の導入口２４にこれを開閉するシャッタ４１を設
けた点で、第１の実施例と異なっている。

【００５４】シャッタ４１は図１０、１１に示すように
ソレノイド４２に連結され、ソレノイド４２の動作によ
り自動的に開閉される。

【００５５】具体的にはプリンタの電源投入後、定着器
１２が所定の温度、例えば約１８０℃に達するまで、シ
ャッタ４１を閉じておいて他の導入口２４での外気の吸
引を停止させ、所定の温度に達したときシャッタ４１を
自動的に開いて他の導入口２４での吸引、排気が開始さ
れるようにする。

【００５６】これはプリンタの電源投入時点から、他の
導入口２４での吸引、排気が行われると、定着器１２が
所定温度にまで立ち上がるのが遅くなり、プリンタが使
用可能になるまでの待ち時間が長くなるので、これを解
消するものである。

【００５７】図１２は前記制御のための制御回路のブロ
ック図であり、定着器１２の温度を検出するセンサ５１
がプリンタの動作制御を行うマイクロコンピュータ５２
の入力ポートに接続され、ソレノイド４２がソレノイド
駆動回路５３を介して、また定着器１２に備えるヒータ
ランプ５４を通電制御するソリッドステートリレー５５
が、それぞれマイクロコンピュータ５２の出力ポートに
接続されている。

【００５８】５６はヒータランプ５４の電源である。

【００５９】図１２の制御回路によるシャッタ４１の開
閉制御の具体的な内容は図１３にその一例を示してあ
る。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、排気ダクトが排気ファ
ンによって一端導入口から導入される外気を排気し、前
記一端導入口付近の外気を吸引排除するし、このときの
排気ダクト内の排気流は、排気ダクトに設けられた気流
剥離部がなす排気ダクトの通路形状の急変により、排気
ダクトの壁面に沿い切れずに、排気流の少なくとも主流
が排気ダクトの壁面から離れてこの壁面との間に負圧を
伴いながら流れる剥離現象を生じ、この気流剥離域に排
気ダクトの途中に設けられた他の導入口が開口してい
て、この他の導入口においても前記剥離域に生じる負圧
によって外気が積極的に吸引されて前記排気流に合流し
排気されるので、１つの排気ファンが働く１つの排気ダ
クトにおける前記複数の導入口を通じた複数箇所からの
吸引、排気を、簡単な構成のまま十分に達成することが
できる。

【００６１】排気ファンが、排気ダクトの他の導入口よ
りも上流側にあると、他の導入口からの外気の吸引空気
量が、排気ファンによる一端導入口からの吸引能力に影
響することはなく、一端導入口にて排気ファンの吸引能
力に応じた排気を十分に達成することができ、主とした
吸引、排気箇所が有る場合に特に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたプリンタの主要部を示す断
面図である。

【図２】図１のプリンタの排気ダクトと第２の従来例の
排気ダクトとの、排気流の違い、これによる圧力分布お
よび吸引空気流速の違いを比較して示す説明図およびグ
ラフである。

【図３】本発明の第２の実施例を示す排気ダクトの一部
の断面図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示す排気ダクトの一部
の断面図である。

【図５】本発明の第４の実施例を示す排気ダクトの一部
の断面図である。

【図６】本発明の第５の実施例を示す排気ダクトの一部
の断面図である。

【図７】本発明の第６の実施例を示す排気ダクトの一部
の断面図である。

【図８】本発明の第７の実施例を示すプリンタの要部の
断面図である。

【図９】本発明の第８の実施例を示すプリンタの要部の
断面図である。

【図１０】図９の導入口のシャッタ開閉状態を示す平面
図である。

【図１１】図９のプリンタの制御回路を示すブロック図
である。

【図１２】図１０のシャッタ開閉制御状態を示すフロー
リャートである。

【図１３】図１１の制御回路によるシャッタ開閉制御の
内容を示すフローチャートである。

【図１４】第１の従来例を示す排気ダクトの断面図であ
る。

【図１５】第２の従来例を示す排気ダクトの断面図であ
る。

【符号の説明】

２１ ファン ２２ 排気ダクト ２３ 一端導入口 ２４ 他の導入口 ２５ 気流剥離部 ２６ 排気流 ２６ａ 主流 Ｓ 気流剥離域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気ファンにより外気を一端導入口から
   排気ダクト内に導入してこれを排気する排気ダクト装置
   において、 排気ダクトの途中に、通路形状の急変により排気ダクト
   内の排気流の少なくとも主流を排気ダクト内面から剥離
   させる気流剥離部を設け、排気ダクトの前記気流剥離部
   によって気流の剥離が生じる気流剥離域に対応する部分
   に他の導入口を設けたことを特徴とする排気ダクト装
   置。
2. 【請求項２】 排気ファンが、排気ダクトの他の導入口
   よりも上流側に位置している請求項１に記載の排気ダク
   ト装置。