JP4574418B2 - 静電潜像担持体の冷却構造 - Google Patents

Description

本発明は静電潜像担持体の冷却構造に関する。

レーザプリンタ、コピー機等の電子写真方式の画像形成装置において、レーザの照射によって感光体ドラム上に静電潜像を形成し、現像剤（トナーからなる一成分現像剤、トナーとキャリアからなる二成分現像剤）をその感光体ドラム表面に付与して、静電潜像を現像しその表面にトナー像を形成する。

この感光体は、その表面層が光の照射によって電荷を発生する光半導体から構成されている。

このような画像形成装置に用いられる感光体ドラムは、その表面温度によって感度の変化が生じることが知られている（特許文献１等参照）。

すなわち、光半導体は、温度上昇によって電気抵抗が低下して電荷保持能力が低下するので、通常の感光体ドラムは、低温環境下では感度が良く、高温領域に至ると感度低下を将来する。

このため、印字に最適な感度が２０〜３０℃の温度領域になるように感度調整つまり温度環境を調整するのが常である。

近年の画像形成装置においては、印字速度の高速化に伴い、感光体ドラム外周に配置される現像槽（現像ローラ）およびクリーニングブレードの摩擦によって、適正感度範囲を超える虞があり、現像剤やクリーニングブレード内のトナーの軟化、感光体上に残留するトナーのフィルミング等が問題となっている。

このような問題を解決するため、特許文献１においては感光体ドラムの回転軸方向端部設けたフランジ部に開口部を形成し、この開口部とファンを連通させる形態にして感光体ドラム内に送風する。
特開２００２-２７８３６３号公報

しかしながら、前記従来の技術においては、感光体ドラムの冷却効果は有しているが、装置環境が低温時に効果を生じないばかりか、適正感度外となる虞がある。すなわち、感光体ドラムの周囲環境に応じて感光体ドラムの温度を適正にしようとしても、周囲環境が低温時であって、感光体ドラム自体が上記現像ローラやクリーングブレードの当接による温度上昇を生じた場合に、適正に感光体ドラムの温度調整つまり、感度調整を行ない得ないという問題点がある。

なお、引用文献１の図８に示すような、感光体ドラム内に軸流ファンを設けたとしても感光体ドラムの温度に関わりなく空冷するので上記問題点を解消できない。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、感光体ドラムの温度に適正に応じて冷却風を感光体ドラム内に通風できるようにして、常に適正な感光体感度による印字を実現し、かつ、現像槽およびクリーニング装置内でのトナー融着を防止して、感光体ドラム表面上にトナーのフィルミングが生じるのを防止できる静電潜像担持体の冷却構造を提供しようとするものである。

本発明は静電潜像担持体の冷却構造に係るものであって次の構成を有する。

本発明は、用紙を収納し搬送する給紙手段と、給紙手段から搬送される用紙に印字する印字手段と、印字手段によって印字が終了した後の用紙を排紙する排紙手段とを有する電子写真方式の画像形成装置において、
印字手段は、概略中空筒状を呈して印字プロセスの際に回転して、外周部に静電潜像を担持する感光体ドラムからなる静電潜像担持体を有しており、
この感光体ドラムの回転中心軸方向の両端部に、当該感光体ドラムの内部の中空部を外部と連通して冷却風を通風する開口部の有るフランジ部材が設けられ、
画像形成装置には、送風ファンを駆動させることによって冷却風を強制的に発生する送風手段と、この送風手段の冷却風を前記回転中心軸方向の一端部のフランジ部材に導く導風手段とを有し、
前記回転中心軸方向一端部に設けられたフランジ部材には、前記開口部を上記静電潜像担持体の温度の高低に基づき開閉して中空部内への冷却風の通風を制御するバイメタルからなる開閉手段を備え、
開閉手段は、感光体ドラムの温度を低下させるときには、開口部から外側に向け、かつ送風方向に略平行となるように開くようになっていることを特徴とする静電潜像担持体の冷却構造である。

バイメタルは、熱膨張率（ねつぼうちょうりつ）が違う２種類の金属の板（銅、アルミニウム、鉄等の板）をはり合わせた板部材であり構成が簡易なものである。バイメタルは、温度が変化すると熱膨張率の小さな金属のほうに曲がる性質を有する。開閉手段にバイメタルを使用することによって、上記の性質を利用し自動風量調節を簡単な構成で行うことができるようにしている。

本発明の静電潜像担持体の冷却構造によれば、感光体ドラムの静電潜像担持体にその内部の中空部を外部と連通して冷却風を通風する開口部を設け、開閉手段によって、その開口部を上記静電潜像担持体の温度の高低に基づき開閉して中空部への冷却風の通風を制御するので、静電潜像担持体の温度によって静電潜像担持体内への送風の有無を制御して静電潜像担持体の温度を好適な範囲に制御できる。

したがって、その担持体の静電潜像の形成感度を常に適正にして印字処理を行うことができるため、印字品質を向上し安定化することができるという優れた作用効果を奏し得る。

また、本発明によれば、上記に作用効果に加えて、次の作用効果を奏する。

静電潜像担持体を、画像形成装置に通常用いる感光体ドラムとし、この感光体ドラムの回転中心軸方向端部に開口部の有るフランジ部材を設け、開閉手段をこのフランジ部材の開口部を温度の高低に応じて開閉するバイメタルとするので、既存の感光体ドラムに開口部の有るフランジ部を設けて、その開口部にバイメタルという簡易な開閉手段によって送風制御ができる。

また、送風手段により送風ファンを駆動させることによって冷却風を強制的に発生し、この冷却風を導風手段によりフランジ部材に導くので、冷却風を効率良く静電潜像担持体に導くことができる。

感光体ドラムの回転中心軸方向の一方側端部に設けられたフランジ部材には、静電潜像担持体の温度を低下させるときに開口部から外側に向けて開く開閉手段が設けられているので、感光体ドラム内部の構成に干渉することなく開閉でき、既存の感光体ドラムのフランジに開閉手段に設ける設計や作業が容易になる。

また、開閉手段を、開口部から外側にむけて開くときに送風方向に沿うように構成するので、開閉手段が開いたときに送風を遮ることがなく、冷却風の開口部への導入を促進することができる。

本発明の実施の形態（以下「実施形態」という）を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の外観構成を示す。図２は、該画像形成装置の内部構成を示し、図３は該画像形成装置の電気制御系の制御ブロック部を示す。符号１は装置本体（機体）である。

また、図４と図５は、感光体ドラム１１およびその周辺の径方向視図と軸方向視図、図６と図７は、感光体ドラムのフランジに開閉手段の無い比較例と開閉手段の有る本発明例の説明図、図８の（ａ）と（ｂ）は低温時と高温時の開閉手段の作動説明図、図９は感光体ドラムの感度特性と温度との関係説明図、図１０は画像形成装置の連続印字枚数と感光体ドラム表面温度との関係説明図である。

図１〜図３に示すように、実施形態に係る画像形成装置は、用紙（記録用紙Ｐとも称する）を収納する給紙カセット２３からその用紙を搬送する用紙ピックアップローラ２４、給紙搬送路２５およびレジストローラ２６などの給紙手段と、給紙手段から搬送される記録用紙Ｐに現像剤像を印字する画像形成部１０および定着装置３１等からなる印字手段と、印字手段によって印字が終了した後の用紙を排紙する排紙駆動ローラ１８、排紙搬送路１７、排紙ローラ１９などの排紙手段とを有する電子写真方式の画像形成装置であって、印字手段の画像形成部１０には、外周部に静電潜像を担持し後述する現像装置１３がその静電潜像をトナー（現像剤）によって現像する感光体ドラム（「静電潜像担持体」に相当）１１を有しているものである。

詳しくは、図１〜図３に示すように、画像形成装置において、その装置本体１の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台２が設けられ、この原稿載置台２の下方には、原稿Ｇの画像情報の読み取る原稿読み取り部であるスキャナ部３が配置されている。

〔スキャナ部３〕
このスキャナ部３は、原稿載置台２の下方に配置されて平行に往復移動する第１走査ユニット４及び第２の走査ユニット５と、光学レンズ体６と、光電変換素子（ＣＣＤ）７を備えた原稿画像読み取りユニットにて構成されている。図２において、スキャナ部３の光路は一点鎖線で示している。

第１の走査ユニット４は、露光ランプ４Ａと、この露光ランプ４Ａからの光を原稿画像表面に露光させるリフレクタ４Ｂと、このリフレクタ４Ｂを介して露光され反射される原稿からの反射光像を所定の方向に向かって導くための第１のミラー４Ｃとを有し、原稿載置台２の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動制御されるようになっている。

第２の走査ユニット５は、第１の走査ユニット４の第１のミラー４Ｃにより導かれた原稿からの反射光像を更に所定の方向に向かって導くための第２のミラー５Ａ及び第３のミラー５Ｂを有し、第１の走査ユニット４と一定の速度関係を保って平行に往復移動制御されるようになっている。

光学レンズ体６は、第２の走査ユニット５の第３のミラー５Ｂにより導かれた原稿画像の反射光の光路上に配置され、その光像を光電変換素子７に結像させるようになっているものである。

この光電変換素子（例えばＣＣＤ（電荷結合素子））７は、光学レンズ体６により結像された原稿画像の光像を読み取って電気信号に光電変換することによって原稿画像情報（原稿画像データ）を作成するものであり、その原稿画像情報を画像処理部５７に向けて出力する。

〔画像処理部５７〕
画像処理部５７は、光電変換素子７が出力した原稿画像情報を、解像度や濃度等が印字に適した印字用画像情報（印字用画像データ）に画像処理するものである。画像処理後の印字用画像情報は、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）８の画像データ入力部へと転送されるようになっている。

〔画像形成部１０〕
レーザスキャニングユニット８は、画像処理部５７から出力された印字用画像情報に応じたレーザ光を、画像形成部（画像形成プロセス）１０を構成する感光体ドラム１１の表面に照射する。これにより、感光体ドラム１１に印字用画像情報の静電潜像が書込み形成されるようになっている。

感光体ドラム１１は、矢印方向に回転駆動する。感光体ドラム１１の周囲には、この感光体ドラム１１の表面を所定の電位に帯電させる主帯電器１２と、感光体ドラム１１表面に静電潜像の形成用のレーザ光を照射するレーザスキャニングユニット８と、そのレーザスキャニングユニット８からのレーザ光の照射によった静電潜像をトナーにより現像して顕像化する現像装置１３と、この現像装置１３にて顕像化された原稿画像のトナー像を後述する給紙カセット２３から給紙搬送路２５を介して給紙される記録用紙（「記録媒体」に相当：「転写紙」とも称する）Ｐ上に転写する転写ローラ１４及びこの転写ローラ１４による転写後の感光体ドラム１１上に残留する残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１５が感光体ドラム１１の回転方向に沿って順に配置されている。

感光体ドラム１１は、内部に中空部が形成されておりその中空部への冷却風を制御することによってその温度特に表面温度を制御するものである。温度制御する感光体ドラム１１の構成及び作動と作用効果は後に詳述する。

なお、画像形成部１０の主帯電器１２は、クリーニング装置１５によるクリーニング後の感光体ドラム１１表面の電荷を除電する図示しない除電装置の機能を有している。

〔定着装置３０〕
また、感光体ドラム１１と転写ローラ１４との間に挟持されてトナー像が転写された後の記録用紙Ｐは、感光体ドラム１１上から剥離されて主搬送路１６を経由して、定着装置３０の加熱ローラ(駆動ローラ）３１と加圧ローラ（駆動ローラに対向する部材）３２との間に突入する。加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との当接部には所定の押圧力によってニップ部が形成されている。

定着装置３０において、この加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間つまりニップ部に挟持された記録用紙Ｐは、加熱ローラ３１による加熱と加圧ローラ３２による加圧によって当該記録用紙Ｐに前記感光体ドラム１１から転写された未定着トナー像の定着が行われるようになっているものである。

この定着装置３０による定着後の記録用紙Ｐは、排紙搬送路１７に搬送されて排紙駆動ローラ１８にて排紙口２０側の排紙ローラ１９に向け搬送されるようになっている。

〔排紙処理部６０〕
排紙搬送路１７に搬送される記録用紙Ｐは、定着装置３０の下流側に設けた、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間を記録用紙Ｐが通過する状態を定着検知スイッチ２１Ａにて検知される。

通常の片面印字の場合には、そのまま排紙駆動ローラ１８及び排紙ローラ１９の回転駆動により、排紙口２０からスキャナ部３の下部空間に設置した排紙カセット２２上に排紙されるもので、この排紙ローラ１９の記録用紙Ｐの通過状態は、排紙ローラ１９の上流側に設けた排紙検知スイッチ２１Ｂにて検知されるようになっている。

記録用紙Ｐは、前記画像形成部１０の横に排紙され、かつ、その排紙された記録用紙Ｐは、給紙カセット２３の上方かつスキャナ部３の下方に排出される。

〔用紙搬送部５９〕
装置本体１の内底部側には、記録用紙Ｐが所定の用紙サイズ毎に積載収容された交換可能な給紙カセット２３が配置される。この給紙カセット２３の排紙側上部には、半月状の用紙ピックアップローラ２４が配置されている。

この用紙ピックアップローラ２４は、給紙カセット２３内に積載収容された記録用紙Ｐを最上層から１枚づつピックアップし、下流側に向かって（便宜上の記録用紙Ｐの流れ出し側（カセット側）を上流、排紙側を下流とする）給紙搬送路２５のレジストローラ（「アイドルローラ」とも称する）２６まで搬送させるようになっているものである。

レジストローラ２６の上流側には、レジスト前検知スイッチ２１Ｃが設けられており、このレジスト前検知スイッチ２１Ｃは給紙カセット２３から給紙搬送される記録用紙Ｐを検知する。その信号を基に給紙タイミングを図りながら、上述した画像形成部１０に給紙するようになっている。

一方、両面印字を行う場合には、画像形成部１０による記録用紙Ｐの片面印字後、排紙搬送路１７に搬送された定着装置３０からの通過後の記録用紙Ｐを、一旦、排紙ローラ１９側に搬送し、この状態で、用紙切換えゲート２７を切換え制御して、排紙ローラ１９の逆転駆動により記録用紙Ｐをスイッチバックさせて用紙反転させる副搬送路２８に導入させる。

そして、導入された記録用紙Ｐを、この副搬送路２８に設けた副駆動ローラ２９の回転駆動によって、再び、レジストローラ２６の上流側に搬送することにより、記録用紙Ｐの他面印字を行うようになっている。

装置本体１の原稿載置台２上には、例えば、原稿移動方式による両面原稿自動読み取り装置（Ｒ−ＳＰＦ）からなる原稿押えカバーを兼用する自動原稿処理装置４０が開閉自在に搭載されている。

この自動原稿処理装置４０は、図２に示すように、原稿Ｇが載置される原稿トレイ４１を有し、この原稿トレイ４１上に載置された原稿Ｇを原稿ピックアップローラ４２にてピックアップして、原稿Ｇを、原稿駆動ローラ４３を介して原稿搬送路４４に導入してレジストローラ（ＰＳローラ）４５の上流側に案内搬送されるようになっている。

このレジストローラ４５の上流側には、原稿Ｇの原稿サイズが検出可能にするため原稿入紙センサ４６が設けられ、この原稿入紙センサ４６にて原稿Ｇの先端及び後端を検知し、その信号を基に搬送タイミングを図りながら、原稿Ｇを原稿載置台２の片側に隣接させて配置したスリットガラスからなる原稿読み取り台９上に向け搬送制御するようになっている。

この場合、スキャナ部３の第１の走査ユニット４は、原稿読み取り台９の下方に待機し位置するように移動制御されている。

この原稿読み取り台９上に搬送される原稿Ｇは、その移動と共に片面側の第１画像読み取り面Ｇ１がスキャナ部３の第１の走査ユニット４にて走査される。その他の光電変換素子７での読み取り、画像情報の画像処理、印字などの画像形成処理は、上述と同様である。

そして、原稿読み取り台９上での画像読み取り後の原稿Ｇは、搬送ローラ４７を介して原稿排紙路４８の原稿排紙ローラ４９側に搬送され、片面読み取りのみ場合は、原稿切換えゲート５０の切換え制御により原稿排紙トレイ５１上に排紙されるようになっている。

一方、両面原稿読み取りを行う場合は、原稿Ｇを原稿切換えゲート５０の切換え制御により、一旦、原稿トレイ４１と原稿排紙トレイ５１との間に配置された中間トレイ５２上に向け排紙した後、原稿排紙ローラ４９を逆転駆動させてスイッチバックさせることにより、原稿反転路５３に導入する。そして、再び、原稿搬送路４４に原稿Ｇを搬送することにより、原稿Ｇの裏側の画像読み取り面の原稿画像の読み取りが行われるとともに、上述した片面印字工程と同様に、記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１に、原稿Ｇの裏面側の原稿画像が印字されるようになっている。

この記録用紙Ｐの第１印字面Ｐ１への印字工程が終了すると、記録用紙Ｐは、上述した用紙反転機構にて反転され、再び、画像形成部１０に搬送されて、その第１印字面Ｐ２に、予めメモリに記憶された原稿Ｇの表面側の原稿画像が印字される。

図１に示すように、画像形成装置の上部側の前面部には、使用者が記録用紙Ｐの用紙種類（用紙寸法のほか、用紙の厚み等）、印刷枚数、倍率、濃度等の画像形成条件を設定する操作スイッチ類７６が配設されている。

次に、実施形態に係る画像形成装置の制御系を、図３に基づき説明する。

図３に示すように、実施形態に係る画像形成装置は、画像の読み取り処理、画像処理、画像形成処理、および記録用紙Ｐの搬送処理等をＲＯＭ（Read Only Memory）５５に予め記憶されたプログラムにしたがって中央処理ユニット（ＣＰＵ）５４がＲＡＭ（Random access Memory)５６等の一時的記憶手段を用いて処理を実行する。ＲＯＭやＲＡＭに代えてＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの記憶手段を用いることができる。

画像形成装置において、スキャナ部（原稿読み取り部）３によって読み取った原稿の画像情報（原稿画像データ）、または、図示しない通信ネットワークに繋がれた各端末装置から送信された原稿画像情報は、通信処理部５８を介して画像処理部５７に入力されるようになっている。

画像処理部５７は、ＲＡＭ５６等の記憶部に記憶された原稿画像情報を印字（記録用紙への画像形成）に適した印字用画像に上記のプログラムによって処理するものである。

印字用画像情報は画像形成部１０に入力される。

画像形成部１０、用紙搬送部（給紙搬送路２５、主搬送路１６、副搬送路２８（これらはペーパーガイドとも称する）において記録用紙Ｐの各種検出・制御を行う）５９、定着装置３０、排紙処理部（排紙搬送路１７において記録用紙Ｐの各種の検出・制御を行う）６０は、各々の駆動制御部と連動している。

用紙搬送部５９によって搬送する記録用紙Ｐ上に印字工程（画像形成部１０においての画像情報の印字処理）と、その後に、その印字処理された記録用紙Ｐに対する定着工程（定着装置３０）を経て用紙排出部（排紙カセット２２）に排出されるようになっている。なお、用紙搬送部５９には、上記のレジスト前検知スイッチ２１Ｃ、定着検知スイッチ２１Ａ、および排紙検知スイッチ２１Ｂの検出信号が入力されるようになっている。

画像形成装置は、運転条件設定部７７が設けられている。この運転条件設定部７７は、操作スイッチ類７６によって使用者が設定して画像形成要求または記録媒体の種類等の画像形成条件にしたがって、画像形成装置の画像形成、または搬送条件等の運転条件を設定するものである。

また、画像形成装置は、設定された前記運転条件にしたがって、前記読み取り部（スキャナ部３)、用紙搬送部５９、画像形成部１０、定着装置３０および排紙処理部６０などの駆動用アクチュエータである、原稿読み取り駆動部６４、記録用紙搬送駆動部６６、印字処理駆動部６８、定着駆動部７０および排紙駆動部７２を、ＲＯＭ５５に記憶されたプログラムに基づく、ＣＰＵ５４の指令にしたがった同期した動作を駆動制御部６２の制御によって行うようになっているものである。

原稿読み取り駆動部６４は、スキャナ部３の第１走査ユニット４、第２走査ユニット５の駆動用アクチュエータである。

記録用紙搬送駆動部６６は、用紙搬送部５９、具体的には、上述の給紙搬送路２５上の用紙ピックアップローラ２４、レジストローラ２６の駆動用モータである。印字処理駆動部６８は、感光体ドラム１１の駆動用モータである。定着駆動部７０は、定着装置３０の加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の駆動用モータである。排紙駆動部７２は、排紙駆動ローラ１８、排紙ローラ１９などの駆動用モータである。これらの各駆動部の駆動用モータは、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。

また、画像形成装置には、オプション構成７４として、後処理装置（ステープル、パンチ、複数段排紙トレイ、シフター等々）、自動原稿読み取り装置（自動原稿処理装置４０等）、大容量給紙カセット等が配置可能であり、それらオプション構成７４は上記画像形成装置の制御部とは別に各々のオプション構成７４内に制御部を持ちながら、装置とのタイミング調整を、前記通信処理部５８を介して同期するように構成されている。

次に、上記の全体構成を有する画像形成装置において、感光体ドラム１１およびその冷却構造の詳細を説明する。

図４および図５に示すように、画像形成部１０は、内部に中空部１１ａが形成された概略筒状を呈し、外周部に静電潜像（上記のレーザスキャニングユニット８のレーザ光の照射によって書き込み形成される）を担持する概略中空円筒形状の感光体ドラム１１を有している。なお、図５では感光体ドラム１１は、図２の感光体ドラム１１を後ろ側から見たものとなっているので、図５と図２上では回転の向きが異なっているが、その他感光体ドラム１１周囲の配列される部材や装置の配置は同じである。

感光体ドラム１１には、その内部の中空部１１ａを外部と連通して冷却風を通風する開口部１１ｂと、その開口部１１ｂを上記感光体ドラム１１の温度の高低に基づき開閉して中空部１１ａへの冷却風の通風を制御するバイメタルからなる開閉部材（「開閉手段」に相当）８０とを備えた感光体ドラム１１の冷却構造を有している。

上記感光体ドラム１１は、その回転中心軸１１ｃ方向端部に上記開口部１１ｂの有るフランジ部材８２が設けられる。このフランジ部材８２はほぼ円形厚板形状を呈しその中央の孔８２ａに上記回転中心軸１１ｃに沿って回転軸部材７８が挿通される。

回転軸部材７８が画像形成装置のフレーム（装置フレーム）８４に回動自在に軸支されている。そして、回転軸部材７８の一端部に装着されたギア７８ａから図視しない駆動手段による回転駆動力が、回転軸部材７８ひいては感光体ドラム１１の回転駆動力になる。

図７に示すように、上記フランジ部材８２の開口部１１ｂには、感光体ドラム１１の温度の高低に応じて開閉するバイメタルからなる上記開閉部材８０が設けられたものである。図６には開閉部材８０をフランジ部材８２に設けていない比較例を示す。

画像形成装置は、送風ファンを駆動させることによって冷却風を強制的に発生するファンモータ等の送風手段と、この送風手段の冷却風をフランジ部材８２に導くダクトなどの導風手段とを有している。これらの送風手段および導風手段は図示しないが、開閉部材８０の開閉によって感光体ドラム１１の温度制御に設定し易いから、一定の風量とすることが好ましい。勿論、風量を併せて制御して開閉部材８０による制御と共に、きめ細かく感光体ドラム１１の温度制御をすることができる。

感光体ドラム１１の回転中心軸１１ｃ方向の一方側端部に設けられたフランジ部材８２に、感光体ドラム１１の温度を低下させるときに開口部１１ｂから外側に向けて開く開閉部材８０が設けられている。なお、他方側端部のフランジ部材８２には、開閉部材８０をつけても、つけなくても良い。ただし、送風が導入されてくる側のフランジ部材８２に開閉部材８０を設けるほうが、送風入側で送風を制御できるので、好ましい。

そして、開閉部材８０は、開口部１１ｂから外側にむけて開くときに送風方向に沿うように構成されている。図７に示すように、開閉部材８０の開いた状態は矢印で示す送風方向ｆに略平行になるようになっている。

以上の構成の、実施形態にかかる感光体ドラムの冷却構造においては、感光体ドラム１１にその内部の中空部１１ａを外部と連通して冷却風を通風する開口部１１ｂを設け、開閉部材８０によって、その開口部１１ｂを上記感光体ドラム１１の温度の高低に基づき開閉して中空部１１ａへの冷却風の通風を制御する。

つまり、低温時は、図８（ａ）に示すように、開閉部材８０が開口部１１ｂを閉じ、一方、高温時は図８（ｂ）に示すように、開閉部材８０が開口部１１ｂを開くことによって、感光体ドラム１１の中空部１１ａに冷却風を導入可能にする。

感光体ドラム１１の温度に基づいて開閉部材８０の開閉する設定温度範囲は、感光体ドラム１１の感光体に充分な光電感度が得られる適正な範囲とする。

図９は、感光体の感度特性と感光体の温度との関係を示す。

図９のハッチングの部分に示す感光体の温度的範囲（１５〜３２℃）に感光体ドラム１１の表面温度がなるように、開閉部材８０の開閉温度範囲を設定する。

ただ、この感光体ドラム１１は、実使用によって感光体の実際の温度が変化するのでそれも考慮して温度範囲を設定する。

図１０は、用紙の連続印字枚数と感光体表面温度との関係を示す。図１０のように連続印字枚数の多い（例えば７０枚／分）の高速機は、連続印字枚数の少ない（３０枚／分）の低速機に比較して枚数による温度上昇率が高く、早めの開閉をするように開閉部材８０の開く温度設定範囲を低めにする。

以上のように、その感光体ドラム１１の静電潜像の形成感度を常に適正にして印字処理を行うことができるため、印字品質を向上し安定化することができる。

また、感光体ドラム１１において、この感光体ドラム１１の回転中心軸１１ｃ方向端部に開口部１１ｂの有るフランジ部材８２を設け、開閉部材８０をこのフランジ部材８２の開口部１１ｂを温度の高低に応じて開閉するバイメタルとするので、既存の感光体ドラム１１に開口部１１ｂの有るフランジ部材８２を設けて、その開口部１１ｂにバイメタルという簡易な開閉部材８０を設けることよって送風制御ができる。

送風手段により送風ファンを駆動させることによって冷却風を強制的に発生し、この冷却風を導風手段によりフランジ部材８２に導く構成にすれば、効率良く感光体ドラム１１に冷却風を導くことができる。

また、感光体ドラム１１の回転中心軸１１ｃ方向の一方側端部に設けられたフランジ部材８２には、感光体ドラム１１の温度を低下させるときに開口部１１ｂから外側に向けて開く開閉部材８０が設けられているので、感光体ドラム１１内部の構成に干渉することなく開閉でき、既存の感光体ドラム１１のフランジに開閉部材８０に設ける設計や作業が容易になる。

また、開閉部材８０は、開口部１１ｂから外側にむけて開くときに送風方向に沿うように構成するので、開閉部材８０が開いたときに送風を遮ることがなく、冷却風の開口部１１ｂへの導入を促進することができる。

尚、本発明の感光体ドラム１１の冷却構造は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の外観構成を示す説明図である。 上記画像形成装置の内部構成を示す縦断面視した説明図である。 上記画像形成装置の電気制御系の制御ブロック部を示す。 感光体ドラムおよびその周辺の径方向視図である。 感光体ドラムおよびその周辺の軸方向視図である。 感光体ドラムのフランジに開閉手段の無い比較例の説明図である。 感光体ドラムのフランジに開閉手段の有る本発明例の説明図である。 （ａ）と（ｂ）は低温時と高温時の開閉手段の作動説明図である。 感光体ドラムの感度特性と温度との関係説明図である。 画像形成装置の連続印字枚数と感光体ドラム表面温度との関係説明図である。

符号の説明

１ 装置本体
８ レーザスキャニングユニット
１０ 画像形成部
１１ 感光体ドラム（静電潜像担持体）
１１ａ 中空部
１１ｂ 開口部
１１ｃ 回転中心軸
７８ 回転軸部材
７８ａ ギア
８０ 開閉部材（開閉手段）
８２ フランジ部材
８２ａ 孔
ｆ 送風方向
Ｐ 記録用紙

Claims (1)

1. 用紙を収納し搬送する給紙手段と、給紙手段から搬送される用紙に印字する印字手段と、印字手段によって印字が終了した後の用紙を排紙する排紙手段とを有する電子写真方式の画像形成装置において、
   印字手段は、概略中空筒状を呈して印字プロセスの際に回転して、外周部に静電潜像を担持する感光体ドラムからなる静電潜像担持体を有しており、
   この感光体ドラムの回転中心軸方向の両端部に、当該感光体ドラムの内部の中空部を外部と連通して冷却風を通風する開口部の有るフランジ部材が設けられ、
   画像形成装置には、送風ファンを駆動させることによって冷却風を強制的に発生する送風手段と、この送風手段の冷却風を前記回転中心軸方向の一端部のフランジ部材に導く導風手段とを有し、
   前記回転中心軸方向一端部に設けられたフランジ部材には、前記開口部を上記静電潜像担持体の温度の高低に基づき開閉して中空部内への冷却風の通風を制御するバイメタルからなる開閉手段を備え、
   開閉手段は、感光体ドラムの温度を低下させるときには、開口部から外側に向け、かつ送風方向に略平行となるように開くようになっていることを特徴とする静電潜像担持体の冷却構造。

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