特許 6780275 送風管、送風装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6780275

(24)【登録日】2020年10月19日

(45)【発行日】2020年11月4日

(54)【発明の名称】送風管、送風装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/02 20060101AFI20201026BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20201026BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/02 103

   G03G21/00 538

【請求項の数】4

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-64348(P2016-64348)

(22)【出願日】2016年3月28日

(65)【公開番号】特開2017-181582(P2017-181582A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2019年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137752

【弁理士】

【氏名又は名称】亀井 岳行

(74)【代理人】

【識別番号】100085040

【弁理士】

【氏名又は名称】小泉 雅裕

(74)【代理人】

【識別番号】100108925

【弁理士】

【氏名又は名称】青谷 一雄

(74)【代理人】

【識別番号】100087343

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 智廣

(72)【発明者】

【氏名】長森 由貴

(72)【発明者】

【氏名】百村 裕智

(72)【発明者】

【氏名】工藤 雅史

(72)【発明者】

【氏名】津田 諭

(72)【発明者】

【氏名】鰻田 恭典

(72)【発明者】

【氏名】田中 美穂子

【審査官】 三橋 健二

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０１−１６０４５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−２５８１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１５９５４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６０−１３６７７４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０４−０４３０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８８７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６０７００２６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１０−００５３０８５（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０２

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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する一方向に長い開口形状からなる出口との間をつないで空気を流す通路空間が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ける異なる部位に設けられて空気の流れを抑制する複数の抑制部と、
を備え、
前記複数の抑制部の１つとして、前記出口を複数の通気孔が点在する多孔部材により塞いだ状態にする最下流の抑制部を設け、
前記最下流の抑制部における複数の通気孔は、その開口面積が空気の通過する方向の下流側になるにつれて連続的又は段階的に小さくなる貫通孔として構成されている送風管。

【請求項2】

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請求項１に記載の送風管とを備えている送風装置。

【請求項3】

画像を形成する画像形成部と、対象構造物に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２に記載の送風装置で構成されている画像形成装置。

【請求項4】

前記対象構造物が一方向に長い構造のコロナ放電器である請求項３に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

近年、本出願人は、以下に示す送風管等の技術に関する提案を行っている。

【0003】

例えば、送風管としては、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るとともに前記入口と開口形状が異なる出口と、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、前記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とを備え、前記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提案している（下記特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−８８７３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この発明は、空気を取り入れる入口と一方向に長い開口形状からなる出口との間をつないで空気を流す通路空間が形成された通路部とその通路空間の異なる部位に設けられて空気の流れを抑制する複数の抑制部とを備えた送風管として、出口に設ける最下流の抑制部における複数の通気孔の開口面積が空気の通過する方向において一定である場合に比べて、出口から排出される空気の風速を出口の少なくとも一方向に長い長手方向においてむらの少ない状態に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。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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する一方向に長い開口形状からなる出口との間をつないで空気を流す通路空間が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ける異なる部位に設けられて空気の流れを抑制する複数の抑制部と、
を備え、
前記複数の抑制部の１つとして、前記出口を複数の通気孔が点在する多孔部材により塞いだ状態にする最下流の抑制部を設け、
前記最下流の抑制部における複数の通気孔は、その開口面積が空気の通過する方向の下流側になるにつれて連続的又は段階的に小さくなる貫通孔として構成されているものである。

【0007】

また、この発明（Ｂ１）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の送風管とを備えているものである。

【0008】

さらに、この発明（Ｃ１）の画像形成装置は、画像を形成する画像形成部と、対象構造物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Ｂ１の送風装置で構成されているものである。
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、前記対象構造物が一方向に長い構造のコロナ放電器であるものである。

【発明の効果】

【0009】

上記発明Ａ１の送風管によれば、出口に設ける最下流の抑制部における複数の通気孔の開口面積が空気の通過する方向において一定である場合に比べて、出口から排出される空気の風速を出口の少なくとも一方向に長い長手方向においてむらの少ない状態にすることができる。

【0010】

上記発明Ｂ１の送風装置によれば、送風管の出口に設ける最下流の抑制部における複数の通気孔の開口面積が空気の通過する方向において一定である場合に比べて、送風管の出口から排出される空気の風速を出口の少なくとも一方向に長い長手方向においてむらの少ない状態にすることができる。

【0011】

上記発明Ｃ１の画像形成装置によれば、送風装置において送風管の出口に設ける最下流の抑制部における複数の通気孔の開口面積が空気の通過する方向において一定である場合に比べて、送風管の出口から排出される空気の風速を出口の少なくとも一方向に長い長手方向においてむらの少ない状態にすることができる。
上記発明Ｃ２の画像形成装置では、送風装置の送風管の出口から排出される空気を対象構造物のコロナ放電器の長手方向においてむらの少ない状態の風速で吹きつけることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態１に係る送風管及びその送風管を用いた送風装置および画像形成装置の概要を示す説明図である。

【図2】図１の画像形成装置が備える帯電装置の概要を示す斜視図である。

【図3】図２の帯電装置に適用する送風装置の概要を示す斜視図である。

【図4】図３の送風装置（主に送風管）のＱ−Ｑ線に沿う断面説明図である。

【図5】図３の送風装置をその上方から見たときの状態を示す概略図である。

【図6】図３の送風装置をその下方（出口）の方から見たときの状態を示す概略図である。

【図7】送風管の第１抑制部の構成を示す一部断面説明図である。

【図8】送風管の最下流の抑制部を構成する多孔部材における通気孔の構成を示すものであり、（ａ）はその送風管の通路空間と最下流の抑制部を示す断面説明図、（ｂ）は１つの通気孔を拡大して示す平面説明図、（ｃ）は（ｂ）のＱ−Ｑ線に沿う断面説明図である。

【図9】図３の送風装置の動作状態などを示す説明図である。

【図10】図９の送風管のうち最下流の抑制部における動作状態を拡大して示す説明図である。

【図11】試験に用いた実施例の送風管の多孔部材（通気孔）の構成を示す説明図である。

【図12】比較例の送風管に関する試験結果を示すグラフ図である。

【図13】実施例（α＝１°）の送風管に関する試験結果を示すグラフ図である。

【図14】実施例（α＝２°）の送風管に関する試験結果を示すグラフ図である。

【図15】実施例（α＝３°）の送風管に関する試験結果を示すグラフ図である。

【図16】多孔部材における通気孔の他の構成例を示すものであり、（ａ）はその通気孔を拡大して示す断面説明図、（ｂ）はその通気孔の製作例（構造）を例示する説明図である。

【図17】多孔部材における通気孔の他の構成例を示すものであり、（ａ）は開口形状が楕円形からなる通気孔の構成例を拡大して示す平面説明図、（ｂ）は開口形状が長方形からなる通気孔の構成例を示す平面説明図である。

【図18】送風管の他の構成例を示す断面説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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。

【0014】

［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としての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対象構造物の一例としての帯電装置を示し、図３はその送風ダクト及び送風装置の概要を示し、図４はその送風ダクト等の内部構造を示している。

【0015】

＜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。

【0016】

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作像装置である。具体的には、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。

【0017】

このうち帯電装置４としては、コロナ放電器で構成されるものが使用されている。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。

【0018】

すなわち、帯電装置４は、長方形状の天板４０ａとその天板４０ａの一方向に長い長手方向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するとともにほぼ平行して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の放電用の下部開口部に、その下部開口部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がそれぞれ配置される空間（Ｓ１，Ｓ２）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。上記下部開口部は、その開口形状が長方形になるよう形成されている。

【0019】

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。

【0020】

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、そのコロナ放電ワイヤ４１Ａ，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は、送風装置５から送り出される空気を取り込むため、そのシールドケース４０の天板４０ａに開口部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。

【0021】

給紙装置３０は、画像を形成する際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。

【0022】

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転写後の記録用紙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。

【0023】

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、代表して記録用紙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説明する。

【0024】

画像形成装置１では、その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。

【0025】

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。

【0026】

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。この感光体ドラム２１の転写後の周面は、清掃装置２６により清掃される。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

＜送風装置（主に送風ダクト）の構成＞
次に、送風装置５について説明する。

【0030】

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。

【0031】

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動作が制御される。
また、送風ダクト５１Ａは、図３から図６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排出する一方向に長い開口形状からなる出口５３とをつないで空気を流すための通路空間ＴＳが途中で２回曲げられた形状になるよう形成された通路部（本体部）５４と、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、空気の流れを抑制する２つの抑制部６１，６２とを備えたものである。

【0032】

送風ダクト５１Ａの入口５２は、その全体の開口形状が、例えば少し横長の長方形になるよう形成されている。また、入口５２には、その入口５２と送風機５０との間を接続して送風機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。

【0033】

送風ダクト５１Ａの出口５３は、その全体の開口形状が細長い長方形になるよう形成されている。また、出口５３は、空気を吹きつけるべき一方向に長い形態からなる送風対象の帯電装置４における長手方向の部分（本例では後記シールドケース４０の開口部４３）とほぼ平行して向き合う状態になるよう配置されている。さらに、出口５３は、図４、図６等に示されるように、その出口５３が存在する通路部５４（第２曲げ通路部５４Ｃ）の終端部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。

【0034】

送風ダクト５１Ａの通路部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。

【0035】

導入通路部５４Ａは、例えば出口５３の開口形状における一方向に長い長手方向Ｂ（帯電装置４の長手方向や感光体ドラム２１の軸方向と同じ）とほぼ平行して直線状に延びるとともに、その長手方向の一端部に入口５２を存在させた角筒形状からなる第１通路空間ＴＳ１が形成された通路部である。この導入通路部５４Ａは、入口５２が存在する端部とは反対側の端部になる他端部が閉鎖されている。

【0036】

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）からほぼ水平方向（図４等では座標軸Ｘで示す方向とほぼ平行する方向）に向けてほぼ直角に曲げられた状態で延びる扁平な角筒の形状からなる第２通路空間ＴＳ２が形成された曲げ通路部である。また、第１曲げ通路部５４Ｂは、導入通路部５４Ａに対して、第２通路空間ＴＳ２の高さが第１通路空間ＴＳ１の高さＨと同じで且つその幅（長手方向Ｂの寸法）Ｗだけを広げることで第２通路空間ＴＳ２全体の通路断面積を水平方向に延ばして拡大させた通路部になっている。この第１曲げ通路部５４Ｂは、送風ダクト５１Ａにおいて入口５２に最も近い位置で最初に曲げられている曲げ通路部になる。

【0037】

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から下方に向かう鉛直方向（座標軸Ｙで示す方向とほぼ平行する方向）に所要の曲率で曲げられて送風対象の対象構造物である帯電装置４に近づくよう延ばされた扁平な角筒の形状からなる第３通路空間ＴＳ３が形成された曲げ通路部である。また、第２曲げ通路部５４Ｃは、その第３通路空間ＴＳ３の幅（長手方向Ｂに沿う寸法）が第１曲げ通路部５４Ｂの第２通路空間ＴＳ２の幅と同じであり、その第２通路空間ＴＳ２から下方側にむけて曲げられた形状の曲げ通路部になっている。第２曲げ通路部５４Ｃの終端部には、前述した構成からなる出口５３が存在するよう設けられている。

【0038】

送風ダクト５１Ａの１つの抑制部６１は、図４、図７等に示されるように、空気の流れを遮断する板状の遮断部６５と、空気を通過させる通気部６６とで構成される第１抑制部６１として設けられている。このうち遮断部６５は、第１曲げ通路部５４Ｂの第２通路空間ＴＳ２の一部を横断するよう配置されて空気の流れを遮断する板状の部位（部材）として構成されている。一方、通気部６６は、遮断部６５の一端と第１曲げ通路部５４Ｂの第２通路空間ＴＳ２のうち第２曲げ通路部５４Ｃの曲げる方向の内側にある内壁面（底面）５４ｄとの間に存在するよう配置されて空気を通過させる長方形の開口形状からなる部位（空間）として構成されている。

【0039】

この第１抑制部６１における遮断部６５及び通気部６６は、第２通路空間ＴＳ２内において出口５３の開口形状の長手方向Ｂとほぼ平行した状態で存在するよう配置している。また、板状の遮断部６５は、図４、図５等に示されるように、空気を流す方向の上流側になる面部６５ａが、入口５２の開口部のうち出口５３寄りに存在する側端部５２ａから第１曲げ通路部５４Ｂの第２通路空間ＴＳ２における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。一方、通気部６６は、その開口形状の高さ（遮断部６５の下端６５ｃと第２通路空間ＴＳ２の底面５４ｄとの間の隙間寸法）ｈ１及び幅（第２通路空間ＴＳ２の幅と同じ）Ｗと経路長（空気を流す方向の寸法であり、遮断部６５の厚さと同じ）Ｍを所要の寸法にそれぞれ設定している。

【0040】

第１抑制部６１における遮断部６５は、送風ダクト５１Ａと同じ材料で一体的に成形したものでも、あるいは、送風ダクト５１Ａとは別に製作して後付けするものでもよい。また、第１抑制部６１は、その遮断部６５の配置位置（上記距離Ｎ）や、その通気部６６の高さｈ１、幅Ｗ及び経路長Ｍ１の各値については、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（通路部５４の容量）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。

【0041】

送風ダクト５１Ａのもう１つの抑制部６２は、第２曲げ通路部５４Ｃの末端（出口５３）に存在させた最下流の抑制部として設けられている。この最下流の抑制部６２は、複数の通気孔７１を有する多孔部材７０により出口５３が塞がれたような状態になるよう構成されている。

【0042】

実施の形態１における多孔部材７０は、例えば、板状の基材７５に複数の通気孔７１が均等に点在するよう設けられた多孔板として構成されている。複数の通気孔７１は、図６に示すように、その各開口形状が円形であって空気を通過させる方向に沿って延びるように貫通する貫通孔である。また、複数の通気孔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るとともに、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または異なる等間隔で複数の例（例えば４〜７列）をなすように並べた状態になるよう配置されている。これにより、複数の通気孔７１は、第２曲げ通路部５４Ｃの末端の第３通路空間ＴＳ３又は出口５３の開口形状の全域に、ほぼ均一に点在している。

【0043】

そして、この多孔部材７０における複数の通気孔７１については、図８等に拡大して示すように、その開口面積が空気の通過する方向Ｊの下流側になるにつれて連続的に小さくなる貫通孔として構成されている。

【0044】

実施の形態１では、通気孔７１の開口形状が円形であるため、その円形からなる開口の直径Ｒを空気の通過する方向Ｊの下流側になるにつれて連続的に小さくすることにより、通気孔７１の開口面積が空気の通過する方向Ｊの下流側になるにつれて連続的に小さくなるようにしている。具体的には、実施の形態１における通気孔７１は、その内壁面７１ａが、基材７５の表面のうち第３通路空間ＴＳ３に向く内側表面７５ａにおける鉛直線（二点鎖線）に対して孔の中心側に近づく側に所要の傾斜角（勾配）αだけ傾斜した内壁面になるよう形成されている（図８（ｃ））。この結果、実施の形態１における通気孔７１は、板状の基材７５において空気の通過する方向Ｊの上流側の端部における通気孔７１の開口端７１ｂの直径Ｒ１が最大となり、その空気の通過する方向Ｊ１の下流側の端部における通気孔７１の開口端７１ｃの直径Ｒ２が最小になる貫通孔になっている（図８（ｂ））。つまり、この通気孔７１は、その内壁面７１ａが円錐台の外周面の形状になっている。

【0045】

多孔部材７０は、送風ダクト５１Ａと同じ材料で一体的に成形したものでも、あるいは、送風ダクト５１Ａとは別に製作して後付けするものでもよい。通気孔７１の開口形状、開口寸法、孔長さ、及び孔の存在密度の各値については、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、送風ダクト５１Ａの寸法（通路部５４の通路空間ＴＳの容量）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。

【0046】

＜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。

【0047】

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の第１通路空間ＴＳ１内に流れ込むように送られる（図５）。

【0048】

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の第１通路空間ＴＳ１を通して第１曲げ通路部５４Ｂの第２通路空間ＴＳ２に流れ込む（矢印Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ１ｃ等を参照）。この第１曲げ通路部５４Ｂに流れ込む空気（Ｅ１）は、第１抑制部６１における遮断部６５によって遮断される一方で第１抑制部６１における通気部６６を通過し、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。

【0049】

この際、第１抑制部６１の通気部６６を通過するときの空気（Ｅ２）は、その流れが導入通路部５４Ａの第１通路空間ＴＳ１の断面積よりも相対的に狭い開口形状（開口面積）からなる通気部６６を通過することで抑制されて圧力が上昇した状態になり、その通気部６６から均一な状態になって流れ出る。

【0050】

続いて、第１抑制部６１の通気部６６を通過して第２曲げ通路部５４Ｃの第３通路空間ＴＳ３に流れる空気（Ｅ２）は、少し下方に曲がって進み、その一部が下方側にある出口５３にむけて進む空気（Ｅ２ａ）になる一方で、その残りが第２曲げ通路部５４Ｃのうち第１抑制部６１の通気部６６から遠い側の内壁面５４ｇに衝突して上方にある広い第３通路空間ＴＳ３内で旋回するような状態で拡散しながら進む空気（Ｅ２ｂ）になる。この旋回するように進む空気（Ｅ２ｂ）は、第１抑制部６１の通気部６６を通過して第３通路空間ＴＳ３内に流れ込む空気（Ｅ２）にその上方側から接近して合流するとともにその空気（Ｅ２）の流れを下方に少し押し下げるように進む。

【0051】

この際、第３通路空間ＴＳ３内に流れ込む空気（Ｅ２）は、特に第１抑制部６１の通気部６６の空間よりも容積が広い第３通路空間ＴＳ３（厳密には第２通路空間ＴＳ２の残り一部を含む）内で旋回するような状態で拡散しながら進む空気（Ｅ２ｂ）によって第３通路空間ＴＳ３内で一時的に滞留するようになり、その風速のむらが低減される。

【0052】

最後に、第２曲げ通路部５４Ｃの第３通路空間ＴＳ３内に流れた空気は、図９に矢印Ｅ３として示すように、第２曲げ通路部５４Ｃの末端における出口５３に設けられた最下流の抑制部６２を構成する多孔部材７０における複数の通気孔７１を通過することで、出口５３から排出される。

【0053】

この際、出口５３から排出される空気（Ｅ３）は、第２曲げ通路部５４Ｃの第３通路空間ＴＳ３や出口５３の開口面積よりも相対的に狭い多孔部材７０における複数の通気孔７１を通過することで流れが抑制されて圧力が上昇した状態になり、出口５３から均一な状態になって流れ出る。

【0054】

また、多孔部材７０における複数の通気孔７１は、図１０に示されるように、その開口面積が空気の通過する方向Ｊの下流側になるにつれて連続的に小さくなる貫通孔であるため、特に第２曲げ通路部５４Ｃの第３通路空間ＴＳ３内で旋回するように流れる空気（Ｅ２ｂ）が二点鎖線の矢印で例示するように各通気孔７１に導入されやすくなり、多孔部材７０の各通気孔７１のすべてに対して通過しやすくなる。しかも、この各通気孔７１を通過するときの空気は、その通過する方向Ｊの下流側になるにつれて各通気孔７１の開口面積が小さくなって通路が次第に絞られるような空間を通過することで圧力損失が生じる。この結果、各通気孔７１を通過して排出されるときの空気（Ｔ３）の風速が均一化されやすくなる。

【0055】

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、２つの抑制部６１，６２を通過して排出されることにより、出口５３の開口形状（細長い長方形）の特に長手方向Ｂにおいて風速のむらが少なくほぼ揃った状態になる。また、出口５３から排出される空気（Ｅ３）は、２つの抑制部６１，６２を通過して排出されることにより、出口５３の開口形状の長手方向Ｂはもとよりその短手方向Ｃにおいても風速の違いが少なく一定の範囲内に揃えられた状態になる。

【0056】

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５１Ａの出口５３の開口形状における長手方向Ｂ及び短手方向Ｃにおいてほぼ揃った風速で排出されやすくなるので、コロナ放電ワイヤ４１Ａ，４１Ｂとグリッド電極４２とに対してその各長手方向Ｂにおいてほぼ等しい状態で吹きつけられるとともに、２つのコロナ放電ワイヤ４１Ａ，４１Ｂにもほぼ等しい状態で吹きつけられる。

【0057】

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、より均一性が向上した空気の吹きつけでむらなく遠ざけることができる。
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してしまうことが防止され、感光体ドラム２１の周面をより均一（その回転軸方向に対して均一）に長期にわたり帯電することが可能になる。

【0058】

＜試験＞
ここで、下記構成の送風ダクト５１Ａを適用した送風装置５の性能特性（送風ダクト５１Ａの出口５３から排出される空気の風速分布）を調べる試験を行った。

【0059】

試験は、各構成の送風ダクト５１Ａに対して、その入口５２から送風機５０により平均風量が０．２７ｍ³／分になる空気を導入したとき、その出口５３から排出される空気の風速をシミュレーションにより測定したものである。
このときの風速の測定は、図６や図１１に示すように、出口５３に設けた最下流の抑制部６２の多孔部材７０として、複数の通気孔７１を出口５３の長手方向Ｂに沿って等間隔で列状に並べるとともにその列を出口５３の短手方向Ｃに対して等間隔で７つ（７列）配置した構成のものを適用し、その７列のうち短手方向Ｃにおける両端にある列（第１列目：line.１及び第７列目：line.７）を除く第２列目（line.２）から第６列目（line.６）までの各通気孔７１からそれぞれ排出される空気の風速を測定することにより行った。ちなみに、第４列目（line.４）が出口５３の短手方向Ｃの中央位置にほぼ相当する。

【0060】

送風ダクト５１Ａとしては、その全体の形状が図３〜図８に示すような形状の通路部５４を備えたものであって、入口５２が縦横の寸法：２３ｍｍ×２２ｍｍからなるほぼ正方形（少し縦長の長方形）の開口形状であり、出口５３が長手方向Ｂ及び短手方向Ｃの寸法：３５０ｍｍ×１７．５ｍｍの細長い長方形の開口形状であるものを使用した。第１曲げ通路部５４Ｂの第２通路空間ＴＳ２は、その幅Ｗが３５４ｍｍ、その高さＨが２３ｍｍの長方形の断面形状からなる通路空間とした。送風ダクト５１Ａの全通路空間ＴＳ１〜ＴＳ３の合計容積は、約４５０ｃｍ³とした。

【0061】

また、送風ダクト５１Ａにおける第１抑制部６１は、その遮断部６５の上流側面部６５ａが、第１曲げ通路部５４Ｂの第２通路空間ＴＳ２において入口５２の一端部５２ａからのずれ量Ｎが６ｍｍとなる部位に存在するように設けた（図４）。試験では、図５に二点鎖線で例示するように、送風ダクト５１Ａにおいて、その入口５２の一端部５２ａから第１抑制部６１の入口５２側に存在する端部までの間を平面の内壁面でつなげたような形状にしている。
第１抑制部６１における遮断部６５は、その厚さ（通気部６６の経路長Ｍ）を８ｍｍとした。一方、第１抑制部６１における通気部６６は、その高さｈ１が１．５ｍｍ、幅Ｗが３５４ｍｍ、経路長Ｍが８ｍｍからなる長方形の開口形状からなるものとした。

【0062】

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（基材７５の厚さ）が３ｍｍの通気孔７１を、上述した７列の状態に配置してその密度が約４２個／ｃｍ²となる条件で設けた多孔部材７０を用いて構成した。
また、多孔部材７０としては、図１１に示すように厚さＫが３ｍｍの基材７５に、その内側表面７５ａ側の端部開口７１ｂの孔径Ｒ１が１ｍｍφとなり、内壁面７２の傾斜角α（図８（ｃ））が１°，２°，３°のいずれかの角度になる形状（断面形状）の通気孔７１をそれぞれ設けたものを適用した。

【0063】

この各通気孔７１を設けた多孔部材７０をそれぞれ適用した送風ダクト５１Ａを用いてシミュレーションによる測定を行った。
このときの試験結果を図１３から図１５に示す。

【0064】

また比較のため、内壁面７２の傾斜角αが「０°」になる形状（換言すれば通気孔の開口面積が一定になる形状）の通気孔７１を設けた多孔部材７０を適用した送風ダクト（比較例）を用いて上記試験を同様に行った。
比較例の送風ダクトは、通気孔７１の傾斜角αが上記のように異なる値にした点で相違するのみで、それ以外については上記試験の送風ダクト５１Ａ（実施例）と同じ構成からなるものである。
この比較例の試験結果を図１２に示す。

【0065】

図１２に示す結果から、比較例（通気孔７１の傾斜角αが０°の場合）の送風ダクトでは、出口５３から排出される空気の風速が長手方向Ｂにおいてむらがあることがわかる。特に比較例では、感光体ドラム２１の表面のうち両端部における非画像形成領域の間に挟まれる画像形成領域の片側において、風速がゼロに近い状態に遅くなる顕著なむらが発生することがわかる。

【0066】

これに対して、実施例（特に通気孔７１の傾斜角αが１°及び２°の場合）の送風ダクト５１Ａでは、図１３及ぶ図１４に示す結果から、通気孔７１のいずれの列においても風速が長手方向Ｂでむらが少なく、ほぼ均一化されることがわかる。しかも、この実施例の送風ダクト５１Ａでは、第２列目（line.２）から第６列目（line.６）までの各通気孔７１からの風速が画像形成領域において２ｍ／ｓの誤差範囲におさまる良好な結果が得られることもわかる。
ちなみに、この実施例の送風ダクト５１Ａでは、いずれの列の通気孔７１からの風速も、比較例の送風ダクトの場合に比べて上昇していることもわかる。これは、通気孔７１を上記傾斜角αからなる形状にしていることにより、第２曲げ通路部５４Ｃの第３通路空間ＴＳ３に流れ込んだ空気（Ｅ２）が多孔部材７０における各通気孔７１に入りやすくなることによるものと推測される。

【0067】

しかし、実施例のうち通気孔７１の傾斜角αが３°の場合の送風ダクト５１Ａでは、図１５に示す結果から、上記他の実施例の送風ダクト５１Ａの場合に比べて、風速が長手方向Ｂにおいて少しむらになっていることがわかる（ただし、画像形成領域の一端側で風速が極端に遅くなるむらの発生はない）。しかも、第２列目（line.２）から第６列目（line.６）までの各通気孔７１からの風速が画像形成領域において２ｍ／ｓの誤差範囲にはおさまらなくなることもわかる。これは、通気孔７１の上記傾斜角αが大きすぎると、第３通路空間ＴＳ３に流れ込んだ空気（Ｅ２）がその各通気孔７１に入りやすくなりすぎて抑制部６２の多孔部材７０による整流機能がやや不十分になってしまうからであると推測される。

【0068】

この試験結果からすると、通気孔７１の傾斜角αについては例えば「０°＜α＜３°」の範囲内で設定することが好ましいといえそうである。

【0069】

［他の実施の形態］
実施の形態１では、多孔部材７０における複数の通気孔７１として、その開口面積が空気の通過する方向Ｊの下流側になるにつれて連続的に小さくなる貫通孔を例示したが、その複数の通気孔７１については、図１６（ａ）に例示するように、その開口面積が空気の通過する方向Ｊの下流側になるにつれて段階的に小さくなる通気孔（７３）として構成することもできる。

【0070】

図１６に例示する多孔部材７０における複数の通気孔７３は、その開口面積が３段階で小さくなる構成例である。実際には、開口形状が円形の通気孔７３は、孔径が最大の直径Ｒ１の１段孔部７３Ａと、孔径が最小の直径Ｒ２の２段孔部７３Ｃと、孔径が中間の直径Ｒ３（Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ１）の３段孔部７３Ｂとから構成されている。
このような多段型の通気孔７３は、例えば、図１６（ｂ）に示されるように、多孔部材７０の基板７５を構成する３分割した厚さ（例えば３等分したＫ／３）の３つの分割基板７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃに１段孔部７３Ａ，２段孔部７３Ｃ，３段孔部７３Ｂをそれぞれ形成し、その３分割した分割基板７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃを通気孔７３の中心点を基準にして重ね合わせて一体にすることで得られる。
なお、この多段型の通気孔７３は、２段構成の貫通孔や、４段以上の貫通孔であっても構わない。

【0071】

また、実施の形態１では、多孔部材７０における複数の通気孔７１（７３）として、その開口形状が円形からなる貫通孔を例示したが、その複数の通気孔７１（７３）については、図１７に例示するように、その開口形状が円形以外の形状（例えば、楕円形、長方形、ひし形）からなる貫通孔にしても構わない。図１７（ａ）に示す通気孔７１（７３）は、開口形状が楕円形からなる貫通孔の構成例であり、同図（ｂ）に示す通気孔７１（７３）は、開口形状が長方形からなる貫通孔の構成例である。

【0072】

このうち図１７に例示するような一方向に長い開口形状の通気孔７１（７３）については、そのすべての孔の長手方向が出口５３の長手方向Ｂに沿うよう揃えて配置することが好ましい。このように配置した場合は、その各通気孔７１（７３）から排出される空気の風速をその長手方向Ｂにおいてむらがより少なくより均一化しやすくなる。

【0073】

また、実施の形態１では、多孔部材７０における複数の通気孔７１（７３）として、その開口面積（特に基材７５の内側表面７５ａの端部開口７１ｂの開口面積）又は孔径がすべて同じ条件にした構成例を例示したが、その複数の通気孔７１（７３）については、その開口面積又は孔径を場所により異なる値に設定した構成を採用しても構わない。この場合、例えば、出口５３又は最下流の抑制部６２の多孔部材７０のうち複数の通気孔７１（７３）に空気が入り込みにくい領域に配置される通気孔７１（７３）の開口面積又は孔径を他の領域に配置される通気孔７１（７３）の開口面積又は孔径よりも相対的に大きい値に設定することが好ましい。このように構成した場合は、多孔部材７０に配置されるすべての通気孔７１（７３）から排出される空気の風速を全体としてよりむらが少なく均一化しやすくなる。

【0074】

また、実施の形態１では、送風ダクト５１Ａとして、通路空間ＴＳが途中で２回曲げられた形状になるよう形成された通路部（導入通路部５４Ａ、第１曲げ通路部５４Ｂ及び第２曲げ通路部５４Ｃからなる形状の通路部）５４を備えた送風ダクトの構成例を示したが、送風ダクトとしては、それ以外にも、例えば図１８に例示するような通路空間ＴＳが途中で１回曲げられた形状になるよう形成された通路部（導入通路部５４Ａ及び第１曲げ通路部５４Ｄからなる通路部）５４を備えた送風ダクト５１Ｂを適用することができる。

【0075】

図１８に例示する送風ダクト５１Ｂは、実施の形態１に係る送風ダクト５１Ａと同様の導入通路部５４Ａの途中から水平方向にほぼ直角に曲がった後に直線状に延びる通路空間ＴＳ４を有し、その終端（面）に出口５３を存在させた形状からなる第４曲げ通路部５４Ｄを備えたものである。

【0076】

そして、この送風ダクト５１Ｂにおいては、第１抑制部６１として、実施の形態１における第１抑制部６１の場合（図４、図７等を参照）と同様に、遮断部６５と１つの通気部６６とで構成された構造の抑制部を設けている。遮断部６５の位置Ｎなどの条件は実施の形態１における遮断部６５と同じ内容であっても又は異なる内容であってもよい。また、通気部６６の長さＭや高さｈ１等の条件についても実施の形態１における遮断部６５と同じ内容であっても又は異なる内容であってもよい。
また、この送風ダクト５１Ｂでは、その第４曲げ通路部５４Ｄの終端にある出口５３に実施の形態１の場合と同様の構成からなる多孔部材７０を用いた最下流の抑制部６２を設けている。

【0077】

さらに、実施の形態１等においては、送風装置５の送風ダクト５１Ａ，５１Ｂにおける複数の抑制部として２つの抑制部６１，６２を設けた場合を示したが、３個以上設けても構わない。また、出口５３に設けた最下流の抑制部６２以外の抑制部は、ダクト５１の通路部５４の通路空間ＴＳ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ＴＳ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。

【0078】

また、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４２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、感光体ドラム２１等の除電を行うコロナ放電器や、感光体ドラム２１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い他、コロナ放電器以外であって且つ送風装置５による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。

【0079】

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。また必要であれば、画像形成装置としては、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方式の画像形成装置であっても構わない。

【符号の説明】

【0080】

１ …画像形成装置
４ …帯電装置（対象構造物、コロナ放電器）
５ …送風装置
５０…送風機
５１Ａ，５０Ｂ…送風ダクト（送風管）
５２…入口
５３…出口
５４…通路部
６１…第１抑制部（抑制部の１つ）
６２…最下流の抑制部（抑制部の１つ）
７０…多孔部材
７１，７３…通気孔
ＴＳ…通路空間
Ｂ …長手方向（一方向）
Ｅ …空気（の流れ）
Ｊ …通気孔を空気が通過する方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】