JPH0514289Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は静電記録方式を用いる静電式複写機等
における感光体ドラムを適正温度に保つための温
度制御装置に関するものである。

（従来技術） 静電式複写機等の静電記録装置においては、表
面に感光体層を有する感光体ドラムを用い、この
感光体ドラムを回転させつつ、主帯電部で帯電し
た後に露光を行うことによつて上記感光体層に静
電潜像を形成し、現像部で上記静電潜像にトナー
を付着させて現像し、転写部で転写紙に転写する
ようにしている。一般にこのような複写機等に用
いられる感光体の感度は温度による影響を受け易
く、感光体の感度が変化すると複写画像に大きな
影響を及ぼす。従つてこのような温度依存性を有
する感光体を用いる場合、感光体ドラムの温度を
高精度に制御することが要求される。

このため、感光体ドラムを加熱する保温ヒータ
と、感光体ドラムの温度を検出するサーミスタ等
の温度検出素子と、その温度検出検出信号に応じ
て保温ヒータへの通電量を制御する制御部とによ
り、感光体ドラムの温度を制御するようにした装
置は知られている。この種の装置において、従来
では、温度検出素子が感光体ドラム長手方向中央
部または端部に取付けられていたが、これでは感
光体ドラム全体の温度を適正に制御することは困
難であつた。つまり、保温ヒータに通電した状態
で感光体ドラムの長手方向の温度分布を調べる
と、感光体ドラムの両端ではフランジからの放熱
で温度が低くなり、長手方向中央部でも転写中に
転写紙により熱が奪われて温度が低くなつて、こ
れら以外の箇所に最高温度部分が存在する。この
ため、感光体ドラムの中央部や端部に温度検出素
子を設けて温度制御を行うと、上記最高温度部分
の温度が過度に高くなり、感光体ドラムが熱劣化
したり、感光体ドラムに供給されるトナーが変質
したりする等の弊害を生じるおそれがあつた。ま
た、一般に上記保温ヒータは、基板に蛇行状に設
けた線状の発熱体を有し、感光体ドラムに装着し
た状態で上記発熱体の直線部分が感光体ドラムの
軸と平行で周方向一定間隔おきに配列される構造
となつているが、このような構造では感光体ドラ
ムの周方向に温度むらが生じ易く、これによつて
も、局部的な温度上昇等が生じて適正な温度制御
が難しかつた。

（考案の目的） 本考案はこのような事情に鑑み、温度検出素子
からの検出信号に基づいて感光体ドラムの加熱温
度を制御する場合に、感光体ドラムの周方向の温
度むらを小さくするとともに、感光体ドラムの作
動中における長手方向の温度分布を考慮して適正
位置で感光体ドラムの温度を検出することによ
り、熱劣化や感度変化等を生じることなく高精度
に温度制御を行うことのでき、さらに感光体ドラ
ム内周面への保温ヒータの密着性、保温ヒータ組
付作業性等の面でもすぐれた感光体ドラムの温度
制御装置を提供するものである。

（考案の構成） 本考案は、感光体ドラムを加熱する保温ヒータ
と、感光体ドラムの温度を検出する温度検出素子
と、この温度検出素子からの検出信号に応じて保
温ヒータへの通電量を制御する通電制御部とを備
えた感光体ドラムの温度制御装置において、上記
保温ヒータおよび温度検出素子が感光体ドラムの
内部に装備され、上記保温ヒータは、弾性を有す
る基板とその片面に配設された線状の発熱体とか
らなる略平行四辺形のシート状ヒータが感光体ド
ラムの内周に沿つた円筒状に湾曲させられたもの
であつて、両端部の側辺に対して一定角度に傾斜
した二辺が互いに突合わされ、この二辺の突合せ
部分とこれに平行で一定間隔置きに配設された線
状発熱体が感光体ドラムの軸に対して傾斜した方
向に延びるように構成され、一方、上記温度検出
素子は、感光体ドラムに対する長手方向の配置箇
所が、感光体ドラムの作動中に転写紙で熱が奪わ
れることによつて低温となる部分と最高温度部と
のほぼ中間位置とされていることを特徴とするも
のである。

（実施例） 第１図および第２図は本考案装置の要部を示
し、これらの図において、１は感光体ドラム、２
はこの感光体ドラム１の内部に収容された保温ヒ
ータ、３はサーミスタ等からなる温度検出素子で
ある。上記感光体ドラム１は、円筒状のドラム本
体１１と、その表面に設けられた感光体層１２
と、両端部のフランジ１３と、ドラム軸１４とか
らなり、保温ヒータ２および温度検出素子３をド
ラム本体１１内に収容してからフランジ１３およ
びドラム軸１４を取付けることによつて組立てら
れ、図外の静電式複写機等の静電記録装置に組込
まれるようになつている。

上記保温ヒータ２は、基板２１とその片面に配
設した発熱体２２とを備えている。とくにこの実
施例では、ドラム本体１１への挿入作業を容易に
するとともに、ドラム本体１１内面への密着性を
良くし、かつ周方向の温度むらを小さくするた
め、保温ヒータ２が予め第３図および第４図に示
すような形状に形成されている。すなわち、この
保温ヒータ２の基板２１は弾性を有する素材によ
り、上記ドラム本体１１の内径に対応する径の円
筒を一定のリード角の螺旋方向に沿つた切断線で
切断して展開した形状に相当する略平行四辺形に
形成されており、第３図における左右の側辺２１
ａ，２１ｂがドラム本体１１の内周に相当する程
度の長さを有し、上下の側辺２１ｃ，２１ｄが上
記切断線に相当する程度の長さを有している。こ
の基板２１は復元力に富み、熱伝導率が高く、か
つドラム本体１１への挿入時に滑りの良い素材、
例えばステンレスで形成しておくことが望まし
い。また発熱体２２は絶縁被覆されたニクロム線
等により形成され、基板２１の片面のほぼ全面に
わたり、一定間隔おきの複数の直線状部分２２ａ
が折返し部２２ｂを介して連なる蛇行状に配置さ
れた状態で基板２１とその片面に設置された綿布
２３との間に固着されている。この発熱体２２の
両端部２２ｃ，２２ｄは基板２１の外部に延出さ
れ、その先端に、図外の通電制御部への接続端子
２４が取付けられている。

このように保温ヒータ２を形成しておけば、感
光体ドラム１のドラム本体１１内に収容する際、
予め基板を長方形状に形成した場合と比べて挿入
作業が簡単になる。つまり、予め長方形状に形成
された基板を円筒状に湾曲させつつドラム本体内
に挿入する場合には、基板が復元力で変形して側
辺部がドラム本体のエツジにつかえ易くなるとと
もに、相対向する側辺が互いにずれ易いため挿入
後にこれを修正する必要があつて、挿入作業が面
倒である。さらに長手方向に沿つた側辺の近傍が
正しく本体内面に沿つた形に湾曲し難くてドラム
本体内面に対する密着性が悪くなり、これを防止
するには基板をドラム本体内面に押付ける止め金
具等が必要となつて作業が一層面倒になる。これ
に対し、基板２１を前記のように平行四辺形状と
しておけば、第５図に示すように、発熱体配設側
の面を内側に向けた状態で基板２１を矢印方向に
捩るように回して湾曲させつつドラム本体１１内
に挿入していくことにより、極めて簡単に、かつ
スムーズにドラム本体１１内に挿入することがで
きる。そして挿入後は、基板２１が正しくドラム
本体１１の内面に沿つた円筒状に湾曲し、ドラム
本体１１の内面に対する密着性もよく、基板２１
の復元力によつてこの状態を保持することができ
るため、止め金具等を用いる必要がない。

このようにして、保温ヒータ２が感光体ドラム
１のドラム本体１１の内面に密着した状態で収容
されている。この状態で、基板２１の二辺２１
ｃ，２１ｄの突合せ部分とこれに平行で一定間隔
置きに配設された線状発熱体２２が、感光体ドラ
ム１のドラム軸１４に対して所定角度傾斜した方
向に配列しており、このため感光体ドラム１の表
面の周方向の温度むらを小さくすることができ
る。

また前記温度検出素子３は、予め前記保温ヒー
タ２の基板２１と綿布２３との間に固着されて、
保温ヒータ２とともに前記ドラム本体１１の内部
に装備されており、この温度検出素子３はリード
綿３１を介し、保温ヒータ２に対する通電制御部
に接続されるようにしている。そして、温度検出
素子３からの検出信号に応じて保温ヒータ２への
通電量が制御されるようにしている。

この温度検出素子３の感光体ドラム１に対する
長手方向の配置箇所は、感光体ドラム１が保温ヒ
ータ２により加熱された状態で作動しているとき
に生じる長手方向の温度分布に基づいて予め定め
られており、転写紙で熱が奪われることによつて
低温となる部分と最高温度部とのほぼ中間位置と
なつている。つまり、感光体ドラム１に転写紙が
センター基準で位置合わせされて供給される場
合、第６図に示すように、感光体ドラム１の長手
方向両側の端部Ａでは、フランジ１３によつて放
熱されるため温度が低くなり、長手方向中央部も
転写紙によつて熱が奪われるため低温となり、こ
の中央低温部分Ｂと両側端部Ａとの間にそれぞれ
最高温度部Ｃが存在する。従つてこの場合には、
上記の中央低温部分Ｂといずれか一方ほ最高温度
部Ｃとのほぼ中間位置Ｄに温度検出素子３が配置
される。

このように温度検出素子３を配置することによ
り、適正に感光体ドラム１の温度制御を行うこと
ができる。つまり、従来のように温度検出素子を
感光体ドラム１の長手方向中央部または端部に設
けてその検出位置で設定温度に保つようにした場
合、従来技術の説明の中で詳述したように最高温
度部の温度が過度に高くなつて種々の弊害を生じ
るおそれがある。また仮に最高温度部に温度検出
素子を設けると、転写動作が繰返された場合に長
手方向中央部の温度が低くなりすぎて、この部分
の感光体層１２の感度が適正に保たれなくなるお
それがある。これらと比べ、感光体ドラム１の中
央低温部分Ｂと最高温度部Ｃとのほぼ中間位置Ｄ
に温度検出素子３を設けた場合、長手方向の平均
的な温度が検出されて、最高温度部Ｃおよび中央
低温部分Ｂとの温度差が小さくなるため、局部的
な過度の温度上昇や温度低下が防止され、長手方
向各部の温度を適正範囲内に保つことができる。

また上記温度検出素子３は感光体ドラム１の内
部に配置され、かつ、ドラム本体１１の内面に密
着した保温ヒータ２に取付けられているため、外
気の影響による誤差も防止される。さらに、前記
のように、保温ヒータ２は、感光体ドラム１への
装着状態で、線状の発熱体２２が感光体ドラム１
の軸１４に対して傾斜した方向に延びて一定間隔
おきに配列された構造（第２図参照）となつてい
ることにより、感光体ドラム１の周方向の温度む
らが小さくなり、周方向の局部的な過度の温度上
昇や温度低下が防止される。このように、周方向
の温度むらが小さくなることと、長手方向の温度
分布に対しては平均的な温度が検出されることに
より、感光体ドラム１全体の温度制御が適正に行
なわれることとなる。

なお、感光体ドラム１に転写紙がサイド基準で
位置合わせされて供給されるタイプの複写機等に
おける場合は、長手方向の温度分布が第６図とは
異なるが、この場合も転写紙が供給される部分は
温度が低くなり、他に最高温度部が存在するた
め、これらのほぼ中間位置に温度検出素子を配置
しておけばよい。

（考案の効果） 以上のように本考案は、保温ヒータおよび温度
検出素子を感光体ドラムの内部に装備し、かつ、
上記保温ヒータを、線状の発熱体が感光体ドラム
の軸に対して傾斜した方向に延びて一定間隔おき
に配列された構造とするとともに、温度検出素子
を感光体ドラムの低温部分と最高温度部のほぼ中
間に配置しているため、感光体ドラムの周方向の
温度むらを小さくすることができるとともに、長
手方向の温度分布に対しては平均的な温度を検出
することができる。従つて、感光体ドラム全体を
適正に温度制御することができ、感光体ドラムの
局部的な過度の温度上昇による劣化や感度変化等
を防止することができる。しかも、上記保温ヒー
タは、予め略平行四辺形のシート状に形成された
ものが感光体ドラムの内周に沿つた円筒状に湾曲
させられることにより、上記のような構造が得ら
れるようになつているため、加工および感光体ド
ラムへの組付けが簡単であり、かつ感光体ドラム
内周面への密着性にすぐれ、温度調整を良好に行
なうことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す要部の一部切欠
斜視図、第２図は同縦断面図、第３図は保温ヒー
タの展開状態の一部切欠平面図、第４図は第３図
の−線に沿つた一部切欠拡大断面図、第５図
は保温ヒータを感光体ドラムに挿入する途中の状
態を示す斜視図、第６図は感光体ドラムの長手方
向の温度分布および温度検出素子配置箇所を示す
説明図である。 １……感光体ドラム、２……保温ヒータ、３…
…温度検出素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 感光体ドラムを加熱する保温ヒータと、感光体
   ドラムの温度を検出する温度検出素子と、この温
   度検出素子からの検出信号に応じて保温ヒータへ
   の通電量を制御する通電制御部とを備えた感光体
   ドラムの温度制御装置において、上記保温ヒータ
   および温度検出素子が感光体ドラムの内部に装備
   され、上記保温ヒータは、弾性を有する基板とそ
   の片面に配設された線状の発熱体とからなる略平
   行四辺形のシート状ヒータが感光体ドラムの内周
   に沿つた円筒状に湾曲させられたものであつて、
   両端部の側辺に対して一定角度に傾斜した二辺が
   互いに突合わされ、この二辺の突合せ部分とこれ
   に平行で一定間隔置きに配設された線状発熱体が
   感光体ドラムの軸に対して傾斜した方向に延びる
   ように構成され、一方、上記温度検出素子は、感
   光体ドラムに対する長手方向の配置箇所が、感光
   体ドラムの作動中に転写紙で熱が奪われることに
   よつて低温となる部分と最高温度部とのほぼ中間
   位置とされていることを特徴とする感光体ドラム
   の温度制御装置。