吹送管、吹送装置和图像形成装置的制作方法

文档序号:11215449
吹送管、吹送装置和图像形成装置的制造方法

本发明涉及吹送管、吹送装置和图像形成装置。



背景技术:

近年来,申请人提出了下述有关吹送管等的技术。

例如,申请人提出了一种吹送管,该吹送管包括:入口,其将空气引入;出口,其布置为面向长的目标结构的被由入口引入的空气吹送的纵向部分,并且出口的开口形状不同于入口的开口形状;主体部分,其包括通道空间,入口与出口通过该通道空间而连接从而允许空气流动;以及多个流量控制部件,其设置在主体部分的通道空间的沿气流方向位于不同位置的多个部分中,并且控制空气的流动。流量控制部件中的最下游流量控制部件沿气流方向形成在通道空间的最下游部分中,使得通道空间的最下游部分被通气孔部件阻挡,多个通气孔部分以点式图案布置在该通气孔部件中(参见专利文献1)。

专利文献1:JP-A-2013-88731



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种吹送管,所述吹送管包括:通道空间,引入空气的入口和排出由所述入口引入的空气的出口通过所述通道空间而连接,空气流动通过所述通道空间,并且所述出口具有在一个方向上较长的开口形状;以及多个流量控制部件,其设置在通道空间的不同部分中并且控制空气的流动,并且在所述吹送管中,与设置在出口中的最下游流量控制部件的多个通气孔中的每一个的开口面积沿空气穿过方向恒定不变的情况相比,可以减少从所述出口排出的空气的风速至少在所述出口的纵向(所述出口在该方向上较长)上的变化,以及提供包括吹送管的吹送装置以及图像形成装置。

根据本发明的第一方面(A1),提供一种吹送管,所述吹送管包括:通道部分,其包括通道空间,引入空气的入口和排出由所述入口引入的空气的出口通过所述通道空间而连接,空气流动通过所述通道空间,并且所述出口具有在一个方向上较长的开口形状;以及多个流量控制部件,其设置在所述通道部分的所述通道空间的沿气流方向位于不同位置的部分中,并且所述多个流量控制部件控制空气的流动,其中,所述多个流量控制部件中的一个设置为最下游流量控制部件,使得所述出口被(形成所述最下游流量控制部件的)具有多个通气孔的多孔部件挡住,并且,所述最下游流量控制部件的所述多个通气孔中的每一个构造为通孔,使得所述通孔的开口面积沿空气穿过方向朝向下游侧连续地或阶梯式地减小。

根据本发明的第二方面(B1),提供一种吹送装置,所述吹送装置包括:送风机,其输送空气;以及根据第一方面所述的吹送管,其引入从所述送风机输送的空气。

根据本发明的第三方面(C1),提供一种图像形成装置,所述图像形成装置包括:图像形成单元,其形成图像;以及吹送装置,其向目标结构吹送空气,其中,所述吹送装置构造为根据第二方面所述的吹送装置。

根据本发明的第四方面(C2),提供根据第三方面所述的图像形成装置,其中,所述目标结构为在一个方向上较长的电晕放电器。

在方面A1所述的吹送管中,与设置在出口中的最下游流量控制部件的多个通气孔中的每一个的开口面积沿空气穿过方向恒定不变的情况相比,可以减少从出口排出的空气的风速至少在出口的纵向(出口在该方向上较长)上的变化。

在方面B1所述的吹送装置中,与设置在吹送管的出口中的最下游流量控制部件的多个通气孔中的每一个的开口面积沿空气穿过方向恒定不变的情况相比,可以减少从吹送管的出口排出的空气的风速至少在出口的纵向(出口在该方向上较长)上的变化。

在方面C1所述的图像形成装置中,与设置在吹送装置的吹送管的出口中的最下游流量控制部件的多个通气孔中的每一个的开口面积沿空气穿过方向恒定不变的情况相比,可以减少从吹送装置的吹送管的出口排出的空气的风速至少在出口的纵向(出口在该方向上较长)上的变化。

在方面C2所述的图像形成装置中,可以将从吹送装置的吹送管的出口排出的空气以在作为目标结构的电晕放电器的纵向上变化较小的风速吹送到电晕放电器。

附图说明

将基于下列附图详细地描述本发明的示例性实施例,其中:

图1是示出第一示例性实施例的吹送管、包括吹送管的吹送装置以及图像形成装置的概要的视图;

图2是示出图1中的图像形成装置的充电装置的概要的透视图;

图3是示出应用于图2中的充电装置的吹送装置的概要的透视图;

图4是沿着图3中的线Q-Q截取的吹送装置(主要是吹送管)的剖视图;

图5是从顶侧观看的图3中的吹送装置的示意图;

图6是从底侧(出口)观看的图3中的吹送装置的示意图;

图7是示出吹送管的第一流量控制部件的构造的局部剖视图;

图8A至图8C示出了形成吹送管的最下游流量控制部件的多孔部件的通气孔的构造。图8A是示出吹送管的通道空间和最下游流量控制部件的剖视图。图8B是以放大形式示出的一个通气孔的俯视图。图8C是沿图8B中的线Q-Q截取的通气孔的剖视图;

图9是示出图3中的吹送装置的操作状态的视图;

图10是以放大形式示出的图9中的吹送管的最下游流量控制部件的操作状态的视图;

图11是示出用于试验的实例中的吹送管的多孔部件(通气孔)的构造的视图;

图12是示出比较例的吹送管的试验结果的曲线图;

图13是示出实例(α=1°)的吹送管的试验结果的曲线图;

图14是示出实例(α=2°)的吹送管的试验结果的曲线图;

图15是示出实例(α=3°)的吹送管的试验结果的曲线图;

图16A和图16B示出了多孔部件的通气孔的另一构造实例。图16A是以放大形式示出的通气孔的剖视图。图16B是示出制造通气孔(的结构)的实例的视图;

图17A和图17B示出了多孔部件的通气孔的又一构造实例。图17A是以放大形式示出的通气孔的构造实例的俯视图,其中,每一个通气孔均具有椭圆形的开口形状。图17B是示出通气孔的构造实例的俯视图,其中,每一个通气孔均具有矩形的开口形状;以及

图18是示出吹送管的另一构造实例的剖视图。

具体实施方式

在下文中,将参考附图对实现本发明的方式(在下文中,被称为“实施例”)进行说明。

[第一示例性实施例]

图1至图4示出了第一示例性实施例的作为吹送管的实例的吹送通道、包括吹送通道的吹送装置以及图像形成装置。图1示出了图像形成装置的概要。图2示出了作为被来自吹送通道或吹送装置的空气吹送的目标结构的实例的充电装置。图3示出了吹送通道和吹送装置的概要。图4示出了吹送通道等的内部结构。

[图像形成装置的构造]

如图1所示,图像形成装置1包括布置在包括支撑框架、外盖等壳体10的内部空间中的以下构件:图像形成单元20,其形成由作为显影剂的色调剂形成的色调剂图像,并将色调剂图像转印在作为记录材料的实例的记录纸张9上;纸张供给装置30,其收纳记录纸张9并将记录纸张9传送至图像形成单元20;以及定影装置35,其将由图像形成单元20形成的色调剂图像定影至记录纸张9;等等。

图像形成单元20是构造为公知的电子照相系统的图像形成装置。具体地说,图像形成单元20主要包括:感光鼓21,其受驱动而沿箭头A的方向旋转;充电装置4,其将感光鼓21的周面(图像形成区域)充电至期望的电位;曝光装置23,其基于从外部装置输入的图像信息(信号)通过照射光(由带箭头的虚线示出)在感光鼓21的已充电周面上形成静电潜像;显影装置24,其使用色调剂将静电潜像显影成色调剂图像;转印装置25,其将来自感光鼓21的色调剂图像转印到记录纸张9上;以及清洁装置26,其通过将在转印之后残留在感光鼓21的周面上的诸如色调剂等杂质去除而对感光鼓21的周面进行清洁。

将构造为电晕放电器的充电装置用作充电装置4。如图2等所示,充电装置4构造为所谓的格栅电晕管式电晕放电器。

即,充电装置4包括:作为围绕部件的防护罩40,防护罩40具有包括矩形顶板40a、侧板40b和40c的外部形状,侧板40b和40c从顶板40a的在一个方向上较长且沿纵向B延伸的长边部分下垂;两个端部分支撑部件(未示出),其安装于防护罩40的沿纵向B的两端部分(短边部分);两根电晕放电丝41A和41B,其安装在两个端部分支撑部件之间,使得两根电晕放电丝41A和41B存在于防护罩40的沿纵向B较长的内部空间中,并且在彼此大致平行的同时伸展跨过内部空间;多孔格栅电极(电场调节板)42,其安装于防护罩40的放电下开口部分,同时大致覆盖整个下开口部分并存在于电晕放电丝41A和41B与感光鼓21的周面之间。在图4等中所示的附图标记40d表示将防护罩40的内部空间划分为空间(S1和S2)的分隔壁板,其中,两根电晕放电丝41A和41B沿纵向B分别布置于空间(S1和S2)中。下开口部分形成为具有矩形开口形状。

充电装置4的两根电晕放电丝41A和41B布置为至少使得:两根电晕放电丝41A和41B在以预定的间隙(例如,放电间隙)隔开的同时面向感光鼓21的周面,并且两根电晕放电丝41A和41B沿感光鼓21的旋转轴线的方向面向感光鼓21的图像形成区域。在图像形成期间,电力供应装置(未示出)将放电电压供应至充电装置4的每个电晕放电丝41A和41B(感光鼓21与电晕放电丝41A和41B之间)。

在充电装置4的使用期间,诸如记录纸张9的纸粉、电晕放电的放电产物以及色调剂的外添剂等物质(杂质)附着于或污染电晕放电丝41A和41B或格栅电极42。结果,电晕放电有可能被不充分或不均匀地执行,并且有可能会发生诸如不均匀放电等不良放电。为此,将吹送装置5设置为紧邻充电装置4,并且吹送装置5朝向电晕放电丝41A和41B以及格栅电极42吹送空气以防止或限制杂质附着于电晕放电丝41A和41B以及格栅电极42。开口部分43形成在充电装置4的防护罩40的顶板40a中,从而引入从吹送装置5输送的空气。开口部分43形成为具有矩形开口形状。将在后文中对吹送装置5进行详细描述。

纸张供给装置30包括:纸张收容器31,其收容期望尺寸和类型的彼此上下堆叠的多页记录纸张9,图像将要形成在记录纸张9上;以及输送装置32,其朝向传送路径逐一地输送被收容在纸张收容器31中的记录纸张9。在到达供给纸张的时间时,纸张供给装置30逐一地输送记录纸张9。根据使用模式安装多个纸张收容器31。在图1中,带箭头的一长两短交替的虚线表示在壳体10的内部空间中主要传送和移动记录纸张9的传送路径。记录纸张9的传送路径包括多个纸张传送辊对33a和33b、传送引导部件(未示出)等。

定影装置35包括:辊状或带状的加热旋转体37,通过位于壳体36的内部的加热单元,加热旋转体37的表面温度被加热并保持在期望的温度,壳体36设置有供记录纸张9通过的输入口和排出口;以及辊状或带状的按压旋转体38,其大致沿加热旋转体37的轴向以期望的压力与加热旋转体37接触,并且按压旋转体38受驱动而旋转。在定影装置35中,加热旋转体37与按压旋转体38接触并且在加热旋转体37与按压旋转体38之间所形成的接触部分构造为执行期望的定影处理(加热和加压)的定影处理单元。通过使转印有色调剂图像的记录纸张9输入并穿过接触部分来执行定影。

通过图像形成装置1以下述方式形成图像。在下文中,将以使图像形成在记录纸张9的单个表面上的基本图像形成操作为例进行说明。

如果图像形成装置1从控制装置(未示出)接收到指示启动图像形成操作的指令,则在图像形成单元20中,充电装置4将感光鼓21的开始旋转的周面充电到预定的极性和电位。在此时,充电装置4将充电电压供应至两根电晕放电丝41A和41B中的每一根,并且产生在电晕放电丝41A和41B与感光鼓21的周面之间形成电场的电晕放电。结果,感光鼓21的周面被充电至期望的电位。在此时,通过格栅电极42调节感光鼓21的带电电位。

随后,曝光装置23基于图像信息,通过对感光鼓21的带电周面进行曝光而形成具有期望的电位的静电潜像。然后,在形成有静电潜像的感光鼓21经过显影装置24时,通过从显影辊供应的色调剂使静电潜像显影并将静电潜像充电为期望的极性,从而将静电潜像形成为色调剂图像。

随后,如果形成在感光鼓21上的色调剂图像通过感光鼓21的旋转而被传送至面向转印装置25的转印位置,则经由由转印装置25执行的转印操作将色调剂图像转印至经由传送路径从纸张供给装置30供应来的记录纸张9。清洁装置26对经过转印后的感光鼓21的周面进行清洁。

随后,在将在图像形成单元20中转印了色调剂图像的记录纸张9从感光鼓21上剥离之后,将记录纸张9传送并输入至定影装置35。在经过定影装置35的加热旋转体37与按压旋转体38之间的接触部分时,色调剂图像在压力下被加热并且被熔化和定影在记录纸张9上。记录纸张9在定影完成之后被从定影装置35输出,并且被传送到并被收纳于设置在壳体10的外部的输出纸张收容器(未示出)等中。

由单色色调剂形成的单色图像被形成在一页记录纸张9的单个表面上,从而基本图像形成操作结束。如果存在指示实施多个图像形成操作的指令,则通过若干个图像形成操作重复一系列与前述操作相同的操作。

[吹送装置的构造(主要为吹送通道)]

在下文中,将描述吹送装置5。

如图1和图3等所示,吹送装置5包括:送风机50,其包括输送空气的旋转风扇;以及吹送通道51A,其引入从送风机50输送的空气,将空气向作为空气吹送的目标结构的充电装置4进行引导,并且排出空气。

例如,将径流型吹送风扇用作送风机50。控制送风机50的操作,使得送风机50输送期望风量的空气。

如图3至图6等所示,吹送通道51A包括:通道部分(主体部分)54,其形成为使得通道空间TS在通道空间TS的中途弯曲两次,其中,引入从送风机50输送的空气的入口52与排出由入口52引入的空气的出口53通过该通道部分54而连接,出口53具有在一个方向上较长的开口形状,并且空气流动通过通道空间TS;以及两个流量控制部件61和62,其设置在通道部分54的通道空间TS的沿气流方向位于不同位置的部分中,并且控制空气的流动。

吹送通道51A的入口52形成为具有整体上在横向上稍长的矩形开口形状。连接通道55安装于入口52,使得入口52经由连接通道55连接至送风机50,并且由送风机50产生的空气经由连接通道55被输送至入口52。

吹送通道51A的出口53形成为具有整体上细长的矩形开口形状。出口53布置为面向充电装置4(空气吹送的目标)的在一个方向上较长并且需被吹送空气的纵向部分(在本实例中为防护罩40的开口部分43(将在下文中描述)),并且出口53大致与该纵向部分平行。如图4和图6等所示,出口53形成为其开口面积比通道部分54(第二弯曲通道部分54C)的存在该出口53的尾端部分的整个面积稍小。

如图3至图5等所示,吹送通道51A的通道部分54包括入口通道部分54A、第一弯曲通道部分54B以及第二弯曲通道部分54C。

入口通道部分54A是这样的通道部分:与纵向B(与充电装置4的纵向和感光鼓21的轴向相同)大致平行地直线延伸,并且包括具有方管形状的第一通道空间TS1,其中纵向B是出口53的开口形状的长边方向(开口形状在该方向上较长);入口52存在于第一通道空间TS1的沿第一通道空间TS1的纵向的一端部分中。入口通道部分54A包括闭合的并与存在入口52的端部分相反的另一端部分。

第一弯曲通道部分54B是这样的弯曲通道部分:从入口通道部分54A的(中途)(邻近所述另一端部分的)一部分延伸并且朝向大致水平方向(与由图4等中的坐标轴X所代表的方向大致平行)以大致直角弯曲,并且包括具有扁平的方管形状的通道空间TS2。第一弯曲通道部分54B是这样的通道部分:通过将第二通道空间TS2的高度设定为第一通道空间TS1的高度H并且相对于入口通道部分54A使第二通道空间TS2的宽度(沿纵向B的尺寸)增加W,使得第二通道空间TS2的整个通道截面面积沿水平方向延伸和增加。第一弯曲通道部分54B是这样的弯曲通道部分:在吹送通道51A中最靠近入口52的位置处开始弯曲。

第二弯曲通道部分54C是这样的弯曲通道部分:从第一弯曲通道部分54B的端部分(位于气流方向的下游侧)沿竖直方向(与由坐标轴Y所代表的方向大致平行)以期望的曲率向下弯曲,并且延伸为接近作为空气吹送的目标物体的充电装置4,并且在第二弯曲通道部分54C中形成第三通道空间TS3。第二弯曲通道部分54C是这样的弯曲通道部分:第三通道空间TS3的宽度(沿纵向B的尺寸)与第一弯曲通道部分54B的第二通道空间TS2的宽度相同,并且第三通道空间TS3从第二通道空间TS2向下弯曲。具有前述构造的出口53设置在第二弯曲通道54C的尾端部分中。

如图4和图7等所示,将吹送通道51A的流量控制部件61设置为第一流量控制部件61,第一流量控制部件61包括阻挡空气流动的板状的阻挡部分65和供空气通过的空气通道部分66。阻挡部分65构造为板状部分(部件),板状部分(部件)布置为跨过第一弯曲通道部分54B的第二通道空间TS2的一部分从而阻挡空气的流动。与之对比,空气通道部分66构造为布置在阻挡部分65的一端与下述内壁面(底面)54d之间并且具有供空气通过的矩形开口形状的部分(部件),所述内壁面(底面)54d存在于第一弯曲通道部分54B的第二通道空间TS2的沿第二弯曲通道部分54C的弯曲方向的内侧。

第一流量控制部件61的阻挡部分65和空气通道部分66布置在第二通道空间TS2中并且与出口53的开口形状的纵向B大致平行。如图4和图5等所示,板状的阻挡部分65布置为使得:板状的阻挡部分65的位于气流方向的上游侧的表面部分65a被定位成从入口52的开口部分(存在于靠近出口53处)的侧端部分52a沿气流方向朝向第一弯曲通道部分54B的第二通道空间TS2的下游侧偏移期望的距离N。与之对比,空气通道部分66的开口形状具有分别被设定为期望的尺寸的高度(阻挡部分65的下端65c与第二通道空间TS2的底面54d之间的间隙的尺寸)h1、宽度(与第二通道空间TS2的宽度相同)W以及路径长度(沿气流方向的尺寸并且与阻挡部分65的厚度相同)M。

第一流量控制部件61的阻挡部分65可以与吹送通道51A由相同的材料一体地成型。阻挡部分65可以与吹送通道51A分别地制造,然后将阻挡部分65安装于吹送通道51A。在第一流量控制部件61中,选择并设定阻挡部分65的布置位置(距离N)以及空气通道部分66的高度h1、宽度W和路径长度M的值,使得从入口通道部分54A流进第一弯曲通道部分54B的空气的风速变得尽可能均匀。在考虑吹送通道51A的尺寸(通道部分54的容积)、单位时间空气流过吹送通道51A或充电装置4的空气流量(风量)等的情况下对这些值进行设定。

将吹送通道51A的另一流量控制部件62设置为最下游流量控制部件,最下游流量控制部件存在于第二弯曲通道部分54C的末端(出口53)处。最下游流量控制部件62构造为使得出口53被包括多个通气孔71的多孔部件70挡住。

第一示例性实施例的多孔部件70构造为通过在板状的基材75中设置以均匀点式图案布置的多个通气孔71而得到的多孔板。如图6所示,多个通气孔71中的每一个是穿过多孔部件70并沿空气穿过方向延伸的具有圆形开口形状的通孔。多个通气孔71沿出口53的开口形状的纵向B以相等间隔布置,并且还存在于沿与纵向B垂直的横向以相等间隔(该间隔与上述间隔相同或不同)布置的多个列(例如,4至7列)中。结果,多个通气孔71在第二弯曲通道部分54C的末端处的第三通道空间TS3或者出口53的开口形状的整个区域中呈现为大致均匀的点式图案。

如在图8A至图8C等中以放大的形式所示,多孔部件70的多个通气孔71中的每一个构造为通孔,多孔部件70的多个通气孔71中的每一个的开口面积沿空气穿过方向J朝向下游侧连续减小。

在第一示例性实施例中,由于通气孔71具有圆形的开口形状,因此通过使圆形开口的直径R沿空气穿过方向J朝向下游侧连续减小,使得通气孔71的开口面积沿空气穿过方向J朝向下游侧连续减小。具体地说,在第一示例性实施例中,通气孔71形成为使得通气孔71的内壁面71a相对于与内表面75a垂直的线(由一长两短交替的虚线表示)朝向孔的中央倾斜期望的倾斜角(倾斜度)α,其中,内表面75a是基材75的表面中面向第三通道空间TS3的表面(参见图8C)。结果,在第一示例性实施例中,板状的基材75中的通气孔71是这样的通孔:通气孔71的开口端(沿空气穿过方向J位于上游侧的端部)71b具有最大直径R1,并且通气孔71的开口端(沿空气穿过方向J位于下游侧的端部)71c具有最小直径R2(参见图8B)。即,通气孔71的内壁面71a具有截锥式的外周面形状。

多孔部件70可以与吹送通道51A由相同的材料一体地成型。多孔部件70可以与吹送通道51A分别地制造,然后将多孔部件70安装到吹送通道51A上。选择并设定通气孔71的开口形状、通气孔71的开口尺寸和孔长的值以及孔的密度的值,使得从第二弯曲通道部分54C经由出口53流出的空气的风速变得尽可能均匀。在考虑吹送通道51A的尺寸(通道部分54的通道空间TS的容积)、单位时间空气流过吹送通道51A或充电装置4的空气流量等的情况下对这些值进行设定。

[吹送装置的操作]

在下文中,将描述吹送装置5的操作(主要是与吹送通道51A相关的操作)。

在到达诸如图像形成操作等驱动设定时间时,首先,吹送装置5驱动送风机50旋转,并且输送期望风量的空气。在从已启动的送风机50输送的空气(E)经由连接通道55被吹送通道51A的入口52引入之后,空气(E)被输送,并且空气(E)流进与入口52相连续的入口通道部分54A的第一通道空间TS1(参见图5)。

随后,如图5或图9所示,被引入吹送通道51A的空气(E)经由入口通道部分54A的第一通道空间TS1流进第一弯曲通道部分54B的第二通道空间TS2(参见箭头E1a、E1b、E1c等)。流进第一弯曲通道部分54B的空气(E1)被第一流量控制部件61的阻挡部分65阻挡,并且穿过第一流量控制部件61的空气通道部分66,并且在空气(E1)的行进方向(气流方向)以大致直角变化的状态下行进。

由于空气(E2)(穿过第一流量控制部件61的空气通道部分66的空气)穿过具有比入口通道部分54A的第一通道空间TS1的截面积小的开口形状(开口面积)的空气通道部分66,因此可控制空气(E2)的流动并增加空气(E2)的压力。结果,空气(E2)均匀地从空气通道部分66流出。

随后,穿过第一流量控制部件61的空气通道部分66并流到第二弯曲通道部分54C的第三通道空间TS3的空气(E2)在稍微向下弯曲的同时行进。作为空气(E2)的一部分的空气(E2a)朝向位于下侧的出口53行进。空气(E2b)(其余的空气(E2))在下述状态下扩散并行进:与第二弯曲通道部分54C的远离第一流量控制部件61的空气通道部分66的内壁面54g碰撞,并在较宽并位于出口53的上方的第三通道空间TS3中回旋。空气(E2b)在回旋的同时行进,从上侧接近已穿过第一流量控制部件61的空气通道部分66且已流进第二弯曲通道部分54C的第三通道空间TS3的空气(E2)并且汇入空气(E2)中,并且空气(E2b)轻微地向下推压空气(E2)的气流。

在此时,流进第三通道空间TS3的空气(E2)临时地滞留在第三通道空间TS3中,这是由于空气(E2b)在下述状态下扩散并行进:空气(E2b)特别地在第三通道空间TS3(严格地说,包括第二通道空间TS2的其余部分)中回旋,且第三通道空间TS3的容积大于第一流量控制部件61的空气通道部分66的空间。结果,减小了空气(E2)的风速变化。

如图9中的箭头E3所示,最后,流进第二弯曲通道部分54C的第三通道空间TS3的空气穿过多孔部件70的多个通气孔71从出口53排出,多孔部件70设置在位于第二弯曲通道部分54C的末端处的出口53中并且形成最下游流量控制部件62。

由于从出口53排出的空气(E3)穿过多孔部件70的多个通气孔71,多个通气孔71的面积相对地小于第二弯曲通道部分54C的第三通道空间TS3以及出口53的开口面积,因此可控制空气(E3)的流动并增加空气(E3)的压力。结果,空气(E3)均匀地从出口53流出。

如图10所示,由于多孔部件70的多个通气孔71中的每一个为通孔,且多个通气孔71中的每一个的开口面积沿空气穿过方向J(如带箭头的一长两短交替的虚线所示)朝向下游侧连续减小,因此,特别地,在第二弯曲通道部分54C的第三通道空间TS3中回旋的同时流动的空气(E2b)容易被引入通气孔71,并且空气(E2b)容易穿过多孔部件70的全部通气孔71。由于空气穿过这样的空间:其中通气孔71的开口面积沿空气穿过方向J朝向下游侧减小并且通道逐渐变窄,因此,在穿过通气孔71的空气中产生压力损失。结果,穿过通气孔71并被排出的空气(T3)的风速容易均匀化。

如上文所述,由于空气(E3)在穿过两个流量控制部件61和62的情况下被从吹送通道51A的出口53排出,因此特别是在出口53的开口形状(细长的矩形开口)的纵向B上存在较小的风速变化或几乎不存在风速变化。由于空气(E3)在穿过两个流量控制部件61和62的情况下被从出口53排出,因此在出口53的开口形状的不仅纵向B上而且横向C上均只存在较小的风速变化或在预定的范围内不存在风速变化。

如图9所示,在从吹送装置5的吹送通道51A的出口53排出的空气(E3)经由充电装置4的防护罩40的开口部分43吹送并流进防护罩40之后,将空气(E3)吹送到分别位于防护罩40的内部空间S的被分隔壁40d分隔而成的空间(S1和S2)中的电晕放电丝41A和41B,并且将空气(E3)吹送到位于防护罩40的下开口部分中的格栅电极42。

由于向电晕放电丝41A和41B以及格栅电极42吹送的空气(E3)在吹送通道51A的出口53的纵向B上和横向C上容易以大致均匀的风速排出,因此空气(E3)在纵向B上大致均匀地吹送到格栅电极42,并且大致均匀地流动到两根电晕放电丝41A和41B。

因此,通过向充电装置4的两根电晕放电丝41A和41B以及格栅电极42吹送没有变化的更均匀的空气,可以避免例如纸粉、色调剂的外添剂和放电产物等杂质附着到两根电晕放电丝41A和41B以及格栅电极42上。

结果,可以防止诸如由电晕放电丝41A和41B或格栅电极42的稀疏的杂质附着所引起的充电装置4的放电性能(充电性能)的变化等劣化现象的发生,并且可以在长时期内对感光鼓21的周面进行更均匀地(在感光鼓21的旋转轴线的方向上均匀地)充电。

[试验]

执行试验以对应用具有以下构造的吹送通道51A的各个吹送装置5的性能特性(从各个吹送通道51A的出口53排出的空气的风速的分布)进评估。

在每个试验中,当送风机50以0.27m3/分钟的平均空气风量将空气经由入口52导入具有该构造的吹送通道51A时,经由仿真来测量从出口53排出的空气的风速。

如图6或图11所示,设置在出口53中的最下游流量控制部件62的用于试验的多孔部件70具有这样的构造:多个通气孔71沿出口53的纵向B以相等间隔排开,并且七列通气孔71沿出口53的横向C以相等间隔布置。操作者对从除沿横向C布置在两端的列(第一列:列1和第七列:列7)以外的布置在七列中的第二列(列2)到第六列(列6)中的通气孔71排出的空气的风速进行测量。另外,第四列(列4)的位置与出口53的横向C上的中央位置大致等同。

吹送通道51A包括具有图3至图8所示的整个形状的通道部分54。入口52构造为具有23mm×22mm(竖直尺寸×水平尺寸)的大致方形(具有稍长的竖直长度的矩形形状)开口,并且出口53具有350mm×17.5mm(纵向尺寸B×横向尺寸C)的细长的矩形开口形状。第一弯曲通道部分54B的第二通道空间TS2构造为具有宽度W为354mm且高度H为23mm的矩形截面的通道空间。吹送通道51A的通道空间TS1至TS3的总容积大约为450cm3

吹送通道51A的第一流量控制部件61设置为使得:阻挡部分65的上游表面部分65a存在于第一弯曲通道部分54B的第二通道空间TS2的从入口52的一侧端部分52a偏移6mm的距离N的部分中(参见图4)。如图5中一长两短交替的虚线所示,在试验中,吹送通道51A形成为使得入口52的一侧端部分52a经由平面的内壁面与第一流量控制部件61的端部分(存在于靠近入口52处)连接。

将第一流量控制部件61的阻挡部分65的厚度(空气通道部分66的路径长度M)设定为8mm。与之对比,第一流量控制部件61的空气通道部分66构造为具有1.5mm的高度h1、354mm的宽度W和8mm的路径长度M的矩形开口形状。

吹送通道51A的第二流量控制部件62构造为多孔部件70,在多孔部件70中,以大约42个/cm2的密度布置有七列具有1mm的孔直径和3mm的长度(基材75的厚度)的通气孔71。

如图11所示,试验用的多孔部件70的基材75具有3mm的厚度K,并且设置有具有这样的形状(截面形状)的通气孔71:位于内表面75a中的开口端部分71b具有1mm的孔径R1并且内壁面72具有1°、2°和3°中的任一倾斜角α(参见图8C)。

通过对各自采用带有通气孔71的多孔部件70的各吹送通道51A进行仿真来执行测量。

图13至图15中示出了试验结果。

出于比较的目的,对采用了这样的多孔部件70的吹送通道(比较例)执行相同的试验:设置有通气孔71,通气孔71具有内壁面72的倾斜角α为“0°”的形状(换言之,每个通气孔的开口面积为恒定的形状)。

吹送通道51A(实例)与比较例的吹送通道的不同之处在于:如上文所述将通气孔71的倾斜角设定为不同的值,并且比较例的其余的构造与试验用的吹送通道51A相同。

图12示出了比较例的试验结果。

从图12所示的结果可以确定,从比较例的吹送通道的出口53(通气孔71的倾斜角α为0°)排出的空气的风速在纵向B上具有变化。特别地,在比较例中,可以确定的是风速在置于感光鼓21的表面的两个端部分中的非图像形成区域之间的图像形成区域的一侧中降低为接近零,即,发生显著变化。

与之对比,从图13和图14所示的结果可以确定,在吹送通道51A中(特别地,当通气孔71的倾斜角α为1°和2°时),来自任何列中的通气孔71的空气的风速在纵向B上具有较小变化并且大致均匀。在实例的吹送通道51A中,可以确定的是,在图像形成区域中来自布置在第二列(列2)到第六列(列6)的通气孔71的空气的风速之间的误差范围为2m/s,这是良好的结果。

另外,在实例的吹送通道51A中,可以确定的是,来自任何列中的通气孔71的空气的风速高于比较例的吹送通道中的对应风速。推测的原因在于:流进第二弯曲通道部分54C的第三通道空间TS3的空气(E2)由于多孔部件70的通气孔71的被设定为前述的值的倾斜角α而容易进入通气孔71。

在实例的通气孔71的倾斜角α被设定3°的吹送通道51A中,从图15所示的结果可以确定,与实例的其它吹送通道51A相比,风速在纵向B上略微具有变化(但未发生在图像形成区域的一端侧上风速急剧降低的变化)。可以确定的是,在图像形成区域中来自布置在第二列(列2)到第六列(列6)的通气孔71的空气的风速之间的误差范围为2m/s。推测的原因在于:如果通气孔71的倾斜角α度过大,则流进第三通道空间TS3中的空气(E2)更容易进入通气孔71,因此流量控制部件62的多孔部件70体现出稍微不足的整流功能。

从试验结果可以得到,通气孔71的倾斜角α优选地设定为“0°<α<3°”的范围内的值。

[其它实施例]

在第一示例性实施例中,多孔部件70的多个通气孔71中的每一个为通孔,多个通气孔71中的每一个的开口面积沿空气穿过方向J朝向下游侧连续减小。作为选择,如图16A所示,多个通气孔71中的每一个可以构造为开口面积沿空气穿过方向J朝向下游侧阶梯式地减小的通气孔(73)。

图16A和图16B所示的多孔部件70的多个通气孔73中的每一个构造为使得通气孔73的开口面积在三段阶梯中减小。实际上,具有圆形开口形状的通气孔73包括:具有最大孔径R1的第一阶梯孔部分73A;具有最小孔径R2的第二阶梯孔部分73C;以及具有中间孔径R3(R2<R3<R1)的第三阶梯孔部分73B。

如图16B所示,例如,通过这样的方式得到多阶梯通气孔73:在形成多孔部件70的基板75的三个单独基板75A、75B和75C中分别形成第一阶梯孔部分73A、第二阶梯孔部分73C和第三阶梯孔部分73B,并且相对于通气孔73的中心点一体地叠加三个单独基板75A、75B和75C,其中,三个单独基板75A、75B和75C中的每一个的厚度为基板75的厚度的三分之一(例如,K的三分之一,即,K/3)。

多阶梯通气孔73可以是形成在两段阶梯中的通孔,或形成在四段或更多段阶梯中的通孔。

在第一示例性实施例中,多孔部件70的多个通气孔71(73)中的每一个为具有圆形开口形状的通孔。作为选择,如图17A和图17B所示,多孔部件70的多个通气孔71(73)中的每一个可以为通孔,该通孔的开口形状为除圆形形状以外的形状(例如,椭圆形形状、矩形形状或菱形形状)。图17A所示的通气孔71(73)构造为具有椭圆形开口形状的通孔。图17B所示的通气孔71(73)构造为具有矩形开口形状的通孔。

图17A和图17B所示的具有在一个方向上较长的开口形状的通气孔71(73)优选地布置为使得全部孔的纵向与出口53的纵向B对准。从以这种方式布置的通气孔71(73)排出的空气的风速在纵向B上容易具有较小的变化,并且容易更均匀化。

在第一示例性实施例中,多孔部件70的多个通气孔71(73)构造为具有相同的开口面积(具体地说,基材75的内表面75a的开口端部分71b的开口面积)或相同的孔径。作为选择,多个通气孔71(73)可以采用根据位置将开口面积或孔径设定为不同值的构造。在这种情况下,在出口53中的最下游流量控制部件62的多孔部件70的多个通气孔71(73)中,布置在空气不容易进入的区域中的通气孔71(73)的开口面积或孔径优选地设定为比布置在其它区域中的通气孔71(73)的开口面积或孔径大。在该构造中,从布置在多孔部件70中的全部通气孔71(73)排出的空气的风速在整体上容易具有较小的变化并且容易均匀化。

在第一示例性实施例中,吹送通道51A构造为包括形成为使得通道空间TS在通道空间TS的中途弯曲两次的通道部分(形成为包括入口通道部分54A、第一弯曲通道部分54B和第二弯曲通道部分54C的通道部分)54的吹送通道。作为选择,如图18所示,吹送通道51B可以构造为包括形成为使得通道空间TS在通道空间TS的中途弯曲一次的通道部分(形成为包括入口通道部分54A和第四弯曲通道部分54D的通道部分)54的吹送通道。

与第一示例性实施例的吹送通道51A类似地,图18所示的吹送通道51B包括通道空间TS4,通道空间TS4从入口通道部分54A的中途沿水平方向以大致直角弯曲,然后直线地延伸。吹送通道51B包括具有这样的形状的第四弯曲通道部分54D:出口53存在于第四弯曲通道部分54D的尾端(表面)。

与第一示例性实施例的第一流量控制部件61类似地(参见图4和图7),将构造为包括阻挡部分65和一个空气通道部分66的流量控制部件设置为第一流量控制部件61。诸如到阻挡部分65位置的距离N等条件可以与第一示例性实施例的阻挡部分65的条件相同或不同。诸如空气通道部分66的长度M或高度h1等条件也可以与第一示例性实施例的空气通道部分66的条件相同或不同。

在吹送通道51B中,将构造为具有与第一示例性实施例相同的构造的多孔部件70的最下游流量控制部件62设置在存在于第四弯曲通道部分54D的尾端的出口53中。

在第一示例性实施例等中,将作为多个流量控制部件的两个流量控制部件61和62设置在吹送装置5的吹送通道51A或51B中。作为选择,可以设置三个或更多个流量控制部件。优选地,将除设置在出口53中的最下游流量控制部件62之外的流量控制部件设置在通道51的通道部分54的通道空间TS的截面形状发生改变的部分中,或设置在通道空间TS的位于(紧接在)气流方向改变处之后的部分中。

应用吹送装置5的充电装置4可以是不安装格栅电极42的充电装置,即,所谓的电晕管式充电装置。充电装置4可以包括一根电晕放电丝41或者可以包括三根或更多根电晕放电丝41。应用吹送装置5的目标结构可以是构造为对感光鼓21等进行除电的电晕放电器,可以是对除感光鼓21以外的带电体进行充电或除电的电晕放电器,或者可以是需要从吹送装置5吹送空气的构造为除电晕放电器以外的装置的长结构。

只要需要应用吹送装置5的长目标结构安装在图像形成装置1中,与图像形成方法等有关的构造不限于特定构造。在第一示例性实施例的图像形成装置1中,使用一个图像形成单元20以形成单色图像。作为选择,图像形成装置可以构造为使用形成不同颜色图像的多个图像形成单元20以形成多种颜色的图像。如果需要,图像形成装置可以采用由除显影剂以外的材料形成图像的图像形成方法。

为了解释和说明起见,已经提供了对于本发明的示例性实施例的前述说明。其本意并不是穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然,对于本技术领域的技术人员可以进行多种修改和变型。实施例的选取和说明是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用,从而使所属领域的其他技术人员能够理解本发明适用于各种实施例,并且具有各种变型的本发明适合于所设想的特定用途。其目的在于用所附权利要求书及其等同内容来限定本发明的范围。

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