(57)【要約】【課題】対象物に対して均一に送風することができる送風装置を提供すること。【解決手段】送風手段と、該送風手段により発生した気流を入口から出口へ誘導する流路と、を有し、送風対象物に送風する送風装置において、前記送風手段は軸流ファンであり、該軸流ファンは、前記流路入口における、前記軸流ファンの回転軸方向に対する直交方向の端部側に配置され、前記流路出口は、前記軸流ファンの回転軸方向に対する直交方向に開口し、前記軸流ファンの排気側に、前記軸流ファンの回転軸に対して角度をもって傾斜する変向壁を有することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風手段と、該送風手段により発生した気流を入口から出口へ誘導する流路と、を有し、送風対象物に送風する送風装置において、
前記送風手段は軸流ファンであり、
該軸流ファンは、前記流路入口における、前記軸流ファンの回転軸方向に対する直交方向の端部側に配置され、
前記流路出口は、前記軸流ファンの回転軸方向に対する直交方向に開口し、
前記軸流ファンの排気側に、前記軸流ファンの回転軸に対して角度をもって傾斜する変向壁を有することを特徴とする送風装置。
【請求項２】
像担持体と、該像担持体に対して送風するための送風装置を有する画像形成装置において、
前記送風装置は、送風手段と、該送風手段により発生した気流を入口から出口へ誘導する流路と、を有し、
前記送風手段は軸流ファンであり、
該軸流ファンは、前記流路入口における、前記軸流ファンの回転軸方向に対する直交方向の端部側に配置され、
前記流路出口は、前記軸流ファンの回転軸方向に対する直交に開口し、
前記軸流ファンの排気側に、前記軸流ファンの回転軸に対して角度をもって傾斜する変向壁を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記軸流ファンの羽根の形状が右巻きで、前記軸流ファンの回転方向が左回転の時、
前記軸流ファンは前記像担持体の回転軸と平行な視線方向から見て、前記変向壁が前記軸流ファンの回転軸に対して負の傾斜を持っている場合は、前記視線方向手前側の前記像担持体端部位置に配置し、
前記変向壁が正の傾斜を持っている場合は、前記視線方向奥側の前記像担持体端部位置に配置したことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記軸流ファンの羽根の形状が左巻きで、前記軸流ファンの回転方向が右回転の時、
前記軸流ファンは前記像担持体の回転軸と平行な視線方向から見て、前記変向壁が前記軸流ファンの回転軸に対して負の傾斜を持っている場合は、前記視線方向奥側の前記像担持体端部位置に配置し、
前記変向壁が正の傾斜を持っている場合は、前記視線方向手前側の前記像担持体端部位置に配置したことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記送風装置の流路出口に、帯電器を配置したことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記流路出口に、クリーニング手段又は現像手段を配置したことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記流路出口には、画像形成装置長手方向に、送風を振り分けるための振り分けフィンが一つ又は複数あることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記軸流ファンは、必要に応じて電源出力が可変であることを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機などに用いられる画像形成装置及び該画像形成装置内でコロナ帯電器等の送風対象物に送風するための送風装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置において、電子写真感光体・静電記録誘電体などの像担持体（被帯電体）を所要の極性・電位に一様に帯電処理（除電処理も含む）する帯電装置としてはコロナ帯電器（コロナ放電器）がよく使用されていた。
【０００３】
コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であり、例えば、ワイヤー電極等の放電電極と該放電電極を囲むシールド電極を備え、放電開口部を被帯電体である像担持体に対向させて非接触に配設し、放電電極とシールド電極に高圧を印加することにより、生じる放電電流（コロナシャワー）に像担持体面をさらすことで像担持体面を所定に帯電させるものである。
【０００４】
従来の帯電方式の主流であったコロナ帯電器は、φ５０〜１００μｍ程度の金属ワイヤーに５〜１０ｋＶ程度の高電圧を印加し、雰囲気を電離し対向物に帯電を付与する。その過程において、ワイヤー自身も汚れを吸着し、定期的な清掃、交換が必要となる。また、コロナ放電にともない、オゾンが大量に発生してしまう。
【０００５】
近年使用される電子写真感光体は、耐刷枚数の増大を図る為に表面硬度が高くなっており、繰り返し使用により帯電器から発生するオゾンから派生するコロナ生成物の影響で被帯電体である所の感光体の表面が湿度に敏感となる。このため、感光体が水分を吸着し易くなり、これが感光体表面の電荷の横流れの原因となり、画像流れといわれる画像品質低下を引き起こす欠点を有している。
【０００６】
そこで現在では、機械外部からファンのような送風手段とダクト101を用いて、コロナ帯電器内へ気流を導くことにより、コロナ帯電器内のオゾンやコロナ生成物を吐き出すものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
特許文献１においては、送風するにあたって、ダクト101にフィン107を形成している。これにより、ダクト入口105から入る風をダクト出口106方向に略均一に導くことができる。このようにして感光体に風を均一に当てていることにより、コロナ帯電器内の長手方向全域において均一にオゾンやコロナ生成物を吐き出すことができ、この結果、感光体画像の長手方向のムラを解消している。
【０００８】
ここで図９に示すように、ファン等の送風手段は、通常機械前側から吹き入れているため、コロナ帯電器まで気流を導くダクト101には気流をコロナ帯電器の長手方向均一に導くように、調整フィンを配置して整流を行っている。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２１１７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年複写機のカラー化及び高速化が急速に進んでいる。そのためトナー色の複数化、トナー使用量の増加により、トナーを蓄積しておくためのトナーボトルの増加及び大型化が必須となってきている。ここで、機械全体の大型化を避けるため、トナーボトルを機械内部に配置するのではなく、例えば機械前側の操作パネル下方のスペースを利用して配置するケースが多く見られるようになってきた（図１、２破線部分参照）。
【００１１】
すると、コロナ帯電器送風用のファンを機械前側に配置することは困難となる。例え配置したとしても、ファンからコロナ帯電器までのダクトによる風路は長く複雑なものとなり、効率が悪くなる。この結果、風量を上げるためにファンの大型化、高速化につながり、スペース、騒音、消費電力、コストなどに悪影響を及ぼすおそれが発生する。
【００１２】
また、コロナ帯電器の長手方向均一に送風するため、ダクトにフィンを配置して整流を行っているが、そのフィン形状の調整は容易ではない。その上、長手方向全域均一というようなアナログ的な均一化ではなく、フィンの付近は均一であるが、フィンから離れるにつれて弱まっていくというようなデジタル的な均一化にとどまってしまう。
【００１３】
そこで本発明の目的は、対象物に対して均一に送風することができる送風装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、送風手段と、該送風手段により発生した気流を入口から出口へ誘導する流路と、を有し、送風対象物に送風する送風装置において、前記送風手段は軸流ファンであり、該軸流ファンは、前記流路入口における、前記軸流ファンの回転軸方向に対する直交方向の端部側に配置され、前記流路出口は、前記軸流ファンの回転軸方向に対する直交方向に開口し、前記軸流ファンの排気側に、前記軸流ファンの回転軸に対して角度をもって傾斜する変向壁を有することを特徴とする。
【００１５】
このように変向壁を有する構成としたので、軸流ファンから送風された空気は、変向壁により流路出口の開口へ長手方向に均一に送られる。このため、対象物に対して均一に送風することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、対象物に対して均一に送風することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。図１〜２は画像形成装置の全体構成図であり、図３はダクトとファンの全体図であり、図４はダクトとファンの断面図であり、図５〜８はダクトとファンと風向の図である。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１８】
図１に示す画像形成装置は、感光体からなる像担持体上に静電潜像を形成し、この潜像を現像してシートに転写することで、フルカラー画像を形成する電子写真方式のカラー画像形成装置である。
【００１９】
（画像形成装置の構成）
図１に示すように、画像形成装置本体の上部には、原稿から画像情報を読取るための画像読取部を有する。画像読取部には、原稿台ガラス３０と、原稿台ガラス３０上の原稿Ｓに対して露光するための露光ランプ３１と、走査露光した露光ランプ３１の光を反射させるミラー１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、該光を集光するためのレンズ１３と、レンズ１３により集光された光を検知するフルカラーセンサ１４と、を有する。
【００２０】
画像形成部は像担持体である感光体ドラム１５を中心に構成される。感光体ドラム１５の周囲には、前露光ランプ１６、コロナ帯電器１７、露光手段であるレーザ露光光学系１８（回転多面鏡１８ａ、レンズ１８ｂ、ミラー１８ｃ等）、電位センサ１９、クリーニング装置２４、固定のブラック現像器２１Ｋ及び回転可能な３つのカラー現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、中間転写体９が配置されている。３個の回転する現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃは、回動軸２２を中心として回転する現像ロータリ２３に夫々着脱可能に保持される。また、現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃは非磁性トナー、現像器２１Ｋは磁性トナーを用いている。
【００２１】
中間転写体９の転写材１１の搬送方向下流には、定着ローラ２６と加圧ローラ２７とから構成される定着器が配置される。
【００２２】
（画像形成装置の動作）
このような構成により、原稿台ガラス３０上に載置された原稿Ｓは、露光ランプ３１によって露光走査される。原稿からの反射光像は、ミラー１２ａ、１２ｂ、１２ｃによってレンズ１３に到達して集光され、フルカラーセンサ１４によってカラー色分解画像信号に変換される。該カラー色分解画像信号は、図示しない増幅回路を経て、ビデオ処理ユニットにて処理を施され、後述する画像形成部に送り出される。
【００２３】
画像形成部において画像形成開始の信号が入力されると、まず感光体ドラム１５が、図示しない駆動手段により矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００２４】
レーザ露光光学系１８において、画像読取部からの画像信号は、図示しないレーザ出力部にて光信号に変換される。変換されたレーザ光が回転多面鏡１８ａで反射され、レンズ１８ｂ及びミラー１８ｃを介して感光体ドラム１５の円筒面に投影される。画像形成時には、感光体ドラム１５を矢印Ａ方向に回転させ、前露光ランプ１６で除電した後の感光体ドラム１５をコロナ帯電器１７により一様に帯電させて、各分解色ごとに光像を照射し、静電潜像が形成される。
【００２５】
画像形成、即ち静電潜像を現像するに際しては、各現像器が現像ロータリ２３に保持された状態で回動軸２２を中心に回転移動する。そして所定の現像器が感光体ドラム１５に対向した位置に止り、更に現像スリーブが感光体ドラム１５に対し微小間隔をもって対向するように位置決めされると、感光体ドラム１５の静電潜像に対応して可視像を形成する。
【００２６】
カラー画像形成時には中間転写体９の１回転毎に現像ロータリ２３が回転しマゼンタ現像器２０Ｍ、イエロー現像器２０Ｙ、シアン現像器２０Ｃ、次いでブラック現像器２１Ｋの順で現像工程がなされる。
【００２７】
中間転写体９はカラー画像形成動作時には各現像器により可視化された感光体ドラム１５上の可視像を、４回（Ｍ、Ｙ、Ｃ、Ｋの４色の各画像）にわたり多重転写を受ける。このため、感光体ドラム１５の外周速度と同期して矢印Ｂ方向に回転する。また多重転写を受けた中間転写体９は電圧を印加された転写ローラ１０とによって転写材１１を挾み込み、搬送することにより、転写材１１に中間転写体９上の各色トナー像を同時に多重転写して次工程である定着器に向けて送られる。
【００２８】
トナー像を保持した転写材１１は、定着ローラ２６と加圧ローラ２７とにより搬送されると共に熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材１１に定着される。尚、転写材１１に転写しきれなかったトナーは、クリーニング装置２４内のクリーニングブレード２８によって、感光体ドラム１５上から除去される。そして、感光体ドラム１５上の電位は前露光ランプ１６によって均一にされた後、コロナ帯電器１７により再度を帯電され、次の画像形成に供される。
【００２９】
画像形成を続ける上でブラック現像器２１Ｋのトナーが消費されるたびに、ブラックトナーボトル８より所定量のトナーが自動補給される。マゼンタ現像器２０Ｍ、イエロー現像器２０Ｙ、シアン現像器２０Ｃのトナーが消費された場合も同様に、現像ロータリ２３内に配置された図示しないトナーボトルより現像ロータリ２３の回転動作に連動して所定量のトナーが自動補給される。
【実施例１】
【００３０】
画像形成動作中にはコロナ帯電器１７より大量のオゾンが発生する。前述のように、オゾンからコロナ生成物が派生すると、感光体ドラム１５に悪影響を与える。このため本発明においては、軸流ファン２からフレッシュエアを取り込み、このフレッシュエアをダクト１を通してコロナ帯電器１７に吹き付けている。こうして、オゾンからコロナ生成物の派生を防止している。また、同時に帯電線へのトナーなどの異物付着を防止している。
【００３１】
（ダクトと軸流ファンとの関係）
図１に示す、ダクト１と軸流ファン２の構成を図３及び図４を用いて詳細に説明する。
【００３２】
画像形成装置において、オゾンを除去するためにコロナ帯電器１７内にフレッシュエアを吹き付けている。ここで、フレッシュエアをコロナ帯電器１７に吹き付ける際には、長手方向全域に対して均一に送風することが必要である。長手方向全域に均一に送風することにより、オゾン濃度の長手ムラや帯電線汚れの長手ムラの発生を防止し、画像の長手ムラを防止することができる。
【００３３】
ダクト１の吸気口５には軸流ファン２を配置し、装置の外部からフレッシュエアを吸引する。吸気口５の直後には軸流ファン２の回転軸方向と角度を持った変向壁３を配置し、吸引した空気を下流側へ拡散している。
【００３４】
ダクト１の形状は、フレッシュエアを長手方向全域に対して均一に送風をするために、図３及び図４に示すように、末広がりに構成されている。そして、ダクト１の排気口６は、コロナ帯電器１７の開口に合わせて長手方向に開口している。ダクト１の排気口６付近には、送風を振り分ける振り分けフィン４を配置している。
【００３５】
（変向壁３の角度）
本実施例において、は変向壁３の角度を軸流ファン２の軸と比べて約５５°とすることにより良好な結果が得られた。この角度は軸流ファン２の大きさ、出力、またダクト１の吸気口５と排気口６の開口バランスによって調整する。
【００３６】
軸流ファン２の出力は可変となっており、コピー動作中などオゾンが大量に発生する時は２４Ｖ、コピー動作終了直後などオゾンは発生しないが、機内のオゾンを吐き出したいときは１２Ｖ、その後停止させることで省電力及び騒音対策としている。
【００３７】
（羽根、変向壁３、風向との関係）
次に図５〜８を用いて、軸流ファン２の回転方向と、軸流ファン２の羽根（不図示）の巻方向と変向壁３と風向の関係を説明する。
【００３８】
図５、６は吸引側から見て軸流ファン２が左回転、羽根が右巻きの場合を示している。図５のように装置前方から見て、軸流ファン２の回転軸に対して変向壁３が負の傾斜を持っている場合、図示矢印のように装置奥側に風を発生する。図６のように装置前方から見て、軸流ファン２の回転軸に対して変向壁３が正の傾斜を持っている場合、図示矢印のように装置手前側に風を発生する。
【００３９】
図７、８は吸引側から見て軸流ファン２が右回転、羽根が左巻きの場合を示している。図７のように装置前方から見て、軸流ファン２の回転軸に対して変向壁３が負の傾斜を持っている場合、図示矢印のように装置手前側に風が発生する。図８のように装置前方から見て、軸流ファン２の回転軸に対して変向壁３が正の傾斜を持っている場合、図示矢印のように装置奥側に風が発生する。
【００４０】
以上の軸流ファンの性質を利用することにより、図５、８に示す系は装置前方、図６、７に示す系は装置後方に配置することで、装置長手方向均一な送風が可能となる。なお、本実施例は図５に示す場合に当てはまる。
【実施例２】
【００４１】
図２に示す画像形成装置は感光体からなる像担持体上に静電潜像を形成し、この潜像を現像してシートに転写することでフルカラー画像を形成する電子写真方式のカラー画像形成装置である。本実施例においては、
動作は実施例１と同様なので省略する。
【００４２】
複写機内にはトナー画像を記録材に定着する定着器がある。定着器は画像形成動作中には高温となり、機内の温度を上昇させてしまう。待機中においても、次の動作を円滑にさせるためにある程度の温度を保っており、周りのユニットが温められてしまう。このような昇温を抑えるために機内にはエアフローが構成されているが、トナーが存在するユニットは限界温度が低く、専用のエアフローを持たせることがある。その例として、クリーニング装置２４に対するエアフローをあげる。
【００４３】
クリーニング装置２４には、感光体ドラム１５上の残トナーをかきおとし、機外へ搬送するため、内部にはたくさんの廃トナーが存在する。そのため温度を４５℃以内に抑える必要がある。片面コピー動作中は低温だが、両面コピー動作中は一度定着器を通った記録材が熱を持ったまま下方を通過するので、徐々に温度が上がってしまう。
【００４４】
そのため図２に示すように、クリーニング装置２４に向けて、ダクト１ａ及び軸流ファン２ａを配置し、クリーニング装置２４長手方向全域に外部からのフレッシュエアを当てることにより、昇温を抑制している。
【００４５】
軸流ファン２ａの出力は可変となっており、両面コピー動作中など温度上昇が激しい時は２４Ｖ、コピー動作終了直後など余熱を冷却したいときは１２Ｖ、待機中は停止させることで省電力及び騒音対策をしている。
【００４６】
また、これに限るものではなく、現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２１Ｋに対するエアフローを形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
電子写真方式のプリンタ、複写機などに用いられる画像形成装置に関し、特にコロナ帯電器等の送風手段により送風を受ける物体を備える装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】画像形成装置の全体構成図（実施例１）。
【図２】画像形成装置の全体概略図（実施例２）。
【図３】ダクトとファンの全体図。
【図４】ダクトとファンの断面図。
【図５】ダクトとファンと風向の説明図。
【図６】ダクトとファンと風向の説明図。
【図７】ダクトとファンと風向の説明図。
【図８】ダクトとファンと風向の説明図。
【図９】ダクトとファンと風向の説明図（従来例）。
【符号の説明】
【００４９】
Ｓ …原稿、
１ …ダクト、１ａ …ダクト、２ …軸流ファン、２ａ …軸流ファン、３ …変向壁、
４ …振り分けフィン、５ …吸気口、６ …排気口、８ …ブラックトナーボトル、
９ …中間転写体、１０ …転写ローラ、１１ …転写材、
１２ａ …ミラー、１２ｂ …ミラー、１２ｃ …ミラー、
１３ …レンズ、１４ …フルカラーセンサ、１５ …感光体ドラム、
１６ …前露光ランプ、１７ …コロナ帯電器、
１８ …レーザ露光光学系、１８ａ …回転多面鏡、１８ｂ …レンズ、
１８ｃ …ミラー、１９ …電位センサ、
２０Ｃ …シアン現像器、２０Ｍ …マゼンタ現像器、２０Ｙ …イエロー現像器、
２１Ｋ …ブラック現像器、
２２ …回動軸、２３ …現像ロータリ、２４ …クリーニング装置、
２６ …定着ローラ、２７ …加圧ローラ、２８ …クリーニングブレード、
３０ …原稿台ガラス、３１ …露光ランプ
【図１】
2005127172.tif 000003
【図２】
2005127172.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005127172.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005127172.tif 000009
【図８】
2005127172.tif 000010
【図９】
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