JPH06130771A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ａ‐Ｓi(アモルファスシリコン)系感光体の
温度変化を防止する。 【構成】 ａ‐Ｓi系感光体ドラム１に接した温度セン
サ21は、感光体ドラム１の表面温度に対応する温度検知
信号を出力する。ダクト23を通って排風ファン７によっ
て定着ユニット６内から吸引された高温の空気は、ダク
ト23aを通った場合に感光体ドラム１に向って排出され
て感光体ドラム１を加熱し、又はダクト23bを通った場
合に装置外部に排出される。制御部22は、感光体ドラム
１の表面温度を略設定温度に保持するため、フラップ24
の位置を変位させて高温空気の排出方向を定める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体としてアモルフ
ァスシリコン系感光体を用い、ファクシミリ装置，複写
装置又はプリンタ装置等に適用される電子写真装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の電子写真装置の概略を示す
構成図である。

【０００３】１はａ‐Ｓi系感光体ドラム(以下、感光体
ドラムという)、２はコロナ帯電器、３は光書込みユニ
ット、４は現像ユニット、５は転写器、６は定着ユニッ
ト、７は排風ファン、８はクリーニングユニット、９は
除電ランプである。

【０００４】次に上記の装置における電子写真プロセス
を簡略に説明する。

【０００５】感光体ドラム１はＡ方向に回転し、感光体
ドラム１の回転と共にコロナ帯電器２は感光体ドラム１
表面を一様な電位に帯電し、光書込みユニット３は、画
情報に対応させて感光体ドラム１を露光して静電潜像を
形成する。静電潜像は、現像ユニット４によってトナー
像に現像され、感光体ドラム１表面のトナー像は、転写
器５によって静電的に記録紙Ｐに転写され、トナー像が
転写された記録紙Ｐは、定着ユニット６で加熱及び加圧
されてトナー像が定着され、外部に排出される。

【０００６】一方、感光体ドラム１に残留したトナー
は、クリーニングユニット８によって剥離除去され、感
光体ドラム１は、除電ランプ９から除電光が照射される
ことにより電荷が中和される。

【０００７】このような電子写真装置において、定着ユ
ニット６は、ケース６a内に配置された加熱ローラ６b及
び加圧ローラ６cを備えており、加熱ローラ６b内には、
ローラを加熱するヒータ６dが配置されている。また、
排風ファン７は、ヒータ６d等が発生する余剰な熱を気
流と共に装置外部に排出し、装置内部を所定温度以下に
保つ。

【０００８】図６は従来の電子写真装置におけるコロナ
帯電器の一例を示す構成図である。

【０００９】電源部11は、チャージワイヤ２aに駆動電
流を供給することにより帯電器２内にコロナイオンを発
生させ、またグリッド２bにバリスタ12の定格によって
定められたグリット電圧を印加することにより、グリッ
ド２b開口において電場を発生させてコロナイオンを感
光体ドラム１方向に付勢する。ここで、チャージワイヤ
２aに対する駆動電流を増加させることにより、又はグ
リッド電圧を高めることにより、感光体ドラム１に対す
るコロナ帯電器２の帯電能力を向上させることができ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記したような電子写
真装置において用いられる感光体には各種のものがあ
り、特にａ‐Ｓi系感光体は、感度，耐熱性及び表面硬
度等において優れた特性を備えている。しかしながら、
ａ‐Ｓi系感光体は、温度の影響を受けやすく、コロナ
帯電器２を同一条件に設定した場合でも、図７に示すよ
うにａ‐Ｓi系感光体の温度が上昇すると共に静電容量
が変化して帯電電位が低下するという温度依存性を備え
ている。

【００１１】ａ‐Ｓi系感光体ドラム１における帯電電
位の変動によって、露光領域における電位が不適正とな
り、Ｐ／Ｐ(ポジティブ／ポジティブ)プロセスを用いた
場合では、形成画像において地汚れや画像細り等の異常
が発生し、またＮ／Ｐ(ネガティブ／ポジティブ)プロセ
スを用いた場合では、画像濃度低下や画像太り等の異常
を発生する。

【００１２】本発明の目的は、上記の問題を解決するた
め、ａ‐Ｓi系感光体の温度変化が防止され、又は温度
変化によるａ‐Ｓi系感光体の帯電電位の変化が防止さ
れる電子写真装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、ａ‐Ｓi系感光体と、トナー像を加熱定
着する定着手段とを備えた電子写真装置において、前記
ａ‐Ｓi系感光体の温度を検知して検知信号を出力する
温度検知手段と、前記定着手段の発生熱をａ‐Ｓi系感
光体に導くダクトと、このダクトを開閉するフラップ
と、前記検知信号に対応させて前記フラップの開度を変
化させる駆動手段とを備えたことを特徴とする。

【００１４】またａ‐Ｓi系感光体と、トナー像を加熱
定着する定着手段とを備えた電子写真装置において、前
記定着手段の発生熱を前記ａ‐Ｓi系感光体に導くダク
トと、このダクトを開閉するフラップと、このフラップ
に係合し、かつａ‐Ｓi系感光体の温度に対応させて前
記フラップの開度を変化させるように変形するバイメタ
ルとを備えたことを特徴とする。

【００１５】またａ‐Ｓi系感光体と、コロナイオン流
を発生して前記ａ‐Ｓi系感光体を帯電するコロナ帯電
器と、このコロナ帯電器のグリッドにグリッド電圧を印
加して前記コロナイオン流を制御するグリッド電源とを
備えた電子写真装置において、ａ‐Ｓi系感光体の温度
に対応させて前記グリッド電圧を設定する可変抵抗素子
を備えたことを特徴とする。

【００１６】またａ‐Ｓi系感光体と、コロナイオン流
を発生して前記ａ‐Ｓi系感光体を帯電するコロナ帯電
器と、このコロナ帯電器のチャージワイヤに駆動電流を
供給する駆動電源とを備えた電子写真装置において、ａ
‐Ｓi系感光体の温度に対応させて前記駆動電流を設定
する可変抵抗素子を備えたことを特徴とする。

【００１７】

【作用】上記の手段によれば、ａ‐Ｓi系感光体の表面
温度を検知して検知信号を出力する温度検知手段と、定
着手段の発生熱をａ‐Ｓi系感光体に導くダクトと、こ
のダクトを開閉するフラップと、温度検知信号に対応さ
せてフラップの開度を変化させる駆動手段とによって、
温度変化に対応してａ‐Ｓi系感光体に対する熱供給が
制御されるので、ａ‐Ｓi系感光体の温度を安定させる
ことが可能となる。

【００１８】また定着手段の発生熱をａ‐Ｓi系感光体
に導くダクトと、このダクトを開閉するフラップと、ａ
‐Ｓi系感光体の温度に対応させてフラップの開度を変
化させるバイメタルとによって、温度変化に対応してａ
‐Ｓi系感光体に対する熱供給が制御されるので、ａ‐
Ｓi系感光体の温度を安定させることが可能となる。

【００１９】またａ‐Ｓi系感光体の表面温度に対応さ
せてグリッド電圧を可変に設定する可変抵抗素子によっ
て、ａ‐Ｓi系感光体の温度変化に対応してグリッドに
対するグリッド電圧値が制御されるので、ａ‐Ｓi系感
光体に向うコロナイオンが制御され、ａ‐Ｓi系感光体
の帯電電位を安定させることが可能となる。

【００２０】またａ‐Ｓi系感光体の表面温度に対応さ
せて駆動電流を可変に設定する可変抵抗素子によって、
ａ‐Ｓi系感光体の温度変化に対応してチャージワイヤ
に対する駆動電流値が制御されるので、コロナ帯電器に
おけるコロナイオンの発生量が制御され、ａ‐Ｓi系感
光体の帯電位置を安定させることが可能となる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、図１乃至図４において図５乃至図６に説明し
た部材に対応する部材については、同一符号を付して説
明を省略する。

【００２２】図１は本発明の一実施例である電子写真装
置における要部の一例を示す構成図である。

【００２３】感光体ドラム１の表面には、熱電対等の温
度センサ21が接し、感光体ドラム１の表面温度に対応す
る温度検知信号を制御部22に出力する。

【００２４】定着ユニット６のケース６aには、ダクト2
3が連通し、ダクト23の経路途中には、排風ファン７及
びフラップ24が配置されており、ダクト23は、経路途中
においてダクト23a及びダクト23bに分枝している。ま
た、フラップ24の支持軸24aには、ダクト23の外におい
てレバー24bが止着され、レバー24bには、リンク25を介
して駆動手段である電磁ソレノイド26のロッド26aが連
結している。電磁ソレノイド26は、励磁電圧の非印加時
にフラップ24を実線の位置に保持し、また制御部22によ
って励磁電圧が印加されてロッド26aの突出長を短縮さ
せることにより、フラップ24を２点鎖線の位置に回動さ
せる。

【００２５】制御部22には、予め制御温度が設定されて
おり、制御部22は、温度センサ21の検知信号によって感
光体ドラム１の表面温度が前記制御温度の上限値を越え
たと判断した場合、励磁電圧を電磁ソレノイド26に印加
し、また表面温度が制御温度の下限値以下となった場
合、励磁電圧の印加を中止する。

【００２６】フラップ24を実線の位置に保持することに
より、ケース６aから吸入された高温の空気は、ダクト2
3aを通って感光体ドラム１に向って排出されて感光体ド
ラム１の表面温度を上昇させ、またフラップ24を２点鎖
線の位置に回動させることにより、ケース６a内から吸
入された高温の空気が、ダクト23bを通って装置外部に
排出されるので、感光体ドラム１は放冷して温度が低下
する。このことにより、感光体ドラム１の表面温度は、
略制御温度に保持され、感光体ドラム１の表面温度を一
定範囲に保つことにより、コロナ帯電器２によって帯電
したときの感光体ドラム１における帯電電位の変動が抑
制され、高品質の画像を安定して形成できる。

【００２７】また、ここで制御部22は、フラップ24をダ
クト23aを全開とし、あるいはダクト23aを全閉とするよ
うな２位置に移動制御するが、むろん感光体ドラム１の
表面温度に対応させてフラップ24の開度を連続的に移動
制御することも可能であり、フラップ24の開度を連続的
に移動制御することにより、感光体ドラム１の表面温度
の制御精度を向上させることが可能となり、画像品質を
さらに安定化できる。

【００２８】図２は本実施例における要部の他の例を示
す構成図である。

【００２９】フラップ24と同軸に固定されたレバー24b
には、板状のバイメタル27の先端が連結している。公知
のバイメタル27は、熱膨張係数の異なる金属を層状に貼
着したものであり、温度変化に対応して形状が可逆的に
変化する。バイメタル27は、感光体ドラム１の表面温度
が低温である場合、実線によって示す形状となってフラ
ップ24を実線の位置に保持する。この時、ダクト23aが
全開となるので高温の空気は、ダクト23aを通って感光
体ドラム１に向って排出され、感光体ドラム１の表面温
度を上昇させる。感光体ドラム１の温度上昇と共に、バ
イメタル27は、輻射熱によって加熱され、温度に対応し
て連続的に形状変化し、所定の温度に昇温された時に２
点鎖線によって示した形状に変化する。この時、高温の
空気が、ダクト23bを通って装置外部に排出されるの
で、感光体ドラム１は放冷して表面温度が低下する。バ
イメタル27によってフラップ24の開度を変化させること
により、感光体ドラム１の表面温度が略一定に保持され
るので、高画質の画像を安定して形成できる。

【００３０】図３は本実施例の要部の他の例を示す構成
図である。

【００３１】感光体ドラム１の表面には、可変抵抗素子
であるサーミスタ31が接触しており、サーミスタ31は、
図８に示すように温度上昇と共に抵抗値が増加する特性
を備えている。ここで、電源部11によってグリッド２b
に印加されるグリッド電圧は、バリスタ12に及びサーミ
スタ31の抵抗値によって設定され、サーミスタ31の抵抗
値が増加することにより上昇し、かつサーミスタ31の抵
抗値が減少することにより低下する。サーミスタ31は、
感光体ドラム１の表面温度が上昇することにより、熱伝
導によって加熱されて抵抗値が増加し、また感光体ドラ
ム１の表面温度が低下することにより、放冷によって温
度低下して抵抗値が減少する。この結果、図９に示すよ
うに感光体ドラム１の表面温度が上昇することにより、
グリッド電圧も上昇し、かつ表面温度が低下することに
より、グリッド電圧も低下する。

【００３２】前述したようにグリッド電圧を高めること
により、コロナ帯電器２の帯電能力が向上するため、感
光体ドラム１の温度の上昇による静電容量の変化が補償
されて帯電電位を安定化できる。

【００３３】図４は本実施例の要部の他の例を示す構成
図であり、図３に基づいて説明した部材に対応する部材
について同一符号を付して説明を省略する。

【００３４】電源部11によってチャージワイヤ２aに供
給される駆動電流は、サーミスタ31の抵抗値が増加する
ことにより増加し、かつサーミスタ31の抵抗値が減少す
ることにより減少する。この結果、図10に示すように感
光体ドラム１の表面温度が上昇することにより、駆動電
流も増加し、かつ表面温度が低下することにより、駆動
電流も減少する。

【００３５】前述したように駆動電流を増加させること
により、コロナ帯電器２の帯電能力が向上するため、感
光体ドラム１の温度の上昇による静電容量の変化が補償
されて帯電電位を安定化できる。

【００３６】図３及び図４に基づいて説明したように、
感光体ドラム１の表面温度に対応させてコロナ帯電器２
に対するグリッド電圧又は駆動電流の少なくとも一方を
変化させることにより、感光体ドラム１の帯電電位が安
定化するので、高画質の画像を安定して形成できる。

【００３７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
ａ‐Ｓi系感光体の表面温度を検知して検知信号を出力
する温度検知手段と、定着手段の発生熱をａ‐Ｓi系感
光体に導くダクトと、このダクトを開閉するフラップ
と、温度検知信号に対応させてフラップの開度を変化さ
せる手段とによって、温度変化に対応してａ‐Ｓi系感
光体に対する熱供給が制御され、また定着手段の発生熱
をａ‐Ｓi系感光体に導くダクトと、このダクトを開閉
するフラップと、ａ‐Ｓi系感光体の温度に対応させて
フラップの開度を変化させるバイメタルとによって、温
度変化に対応してａ‐Ｓi系感光体に対する熱供給が制
御されるので、ａ‐Ｓi系感光体の温度が安定化して静
電容量を一定に保つことができるため、ａ‐Ｓi系感光
体の帯電領域における帯電電位に安定化でき、高品質の
画像を安定して形成でき、またａ‐Ｓi系感光体の表面
温度に対応させてグリッド電圧を設定する可変抵抗素子
によって、ａ‐Ｓi系感光体の温度変化に対応してａ‐
Ｓi系感光体に向うコロナイオン流が制御され、またａ
‐Ｓi系感光体の表面温度に対応させて駆動電流を設定
する可変抵抗素子によって、ａ‐Ｓi系感光体の温度変
化に対応してコロナ帯電器におけるコロナイオンの発生
量が制御されるので、ａ‐Ｓi系感光体に対するコロナ
帯電器の帯電能力が制御されて、温度変化の影響を受け
ることなく帯電領域における帯電電位を安定化でき、ａ
‐Ｓi系感光体に対して高品質の画像を安定して形成で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である電子写真装置における
要部の一例を示す構成図である。

【図２】本実施例における要部の他の例を示す構成図で
ある。

【図３】本実施例における要部の他の例を示す構成図で
ある。

【図４】本実施例における要部の他の例を示す構成図で
ある。

【図５】従来の電子写真装置の概略を示す構成図であ
る。

【図６】従来の電子写真装置におけるコロナ帯電器の一
例を示す構成図である。

【図７】感光体温度と帯電電位との関係を示す特性図で
ある。

【図８】サーミスタ温度と抵抗値との関係を示す特性図
である。

【図９】感光体ドラム表面温度とグリッド電圧との関係
を示す特性図である。

【図１０】感光体ドラム表面温度と駆動電流との関係を
示す特性図である。

【符号の説明】

１…アモルファスシリコン(ａ‐Ｓi)系感光体ドラム、
２…コロナ帯電器、２a…チャージワイヤ、 ２b…グ
リッド、 ６…定着ユニット、 ６b…ヒータ、 ７…
排風ファン、 11…電源部、 21…温度センサ、 22…
制御部、 23，23a，23b…ダクト、 24…フラップ、
26…電磁ソレノイド、 27…バイメタル、 31…サーミ
スタ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アモルファスシリコン(ａ‐Ｓi)系感光
   体と、トナー像を加熱定着する定着手段とを備えた電子
   写真装置において、前記ａ‐Ｓi系感光体の温度を検知
   して検知信号を出力する温度検知手段と、前記定着手段
   の発生熱をａ‐Ｓi系感光体に導くダクトと、このダク
   トを開閉するフラップと、前記検知信号に対応させて前
   記フラップの開度を変化させる駆動手段とを備えたこと
   を特徴とする電子写真装置。
2. 【請求項２】 ａ‐Ｓi系感光体と、トナー像を加熱定
   着する定着手段とを備えた電子写真装置において、前記
   定着手段の発生熱を前記ａ‐Ｓi系感光体に導くダクト
   と、このダクトを開閉するフラップと、このフラップに
   係合し、かつａ‐Ｓi系感光体の温度に対応させて前記
   フラップの開度を変化させるように変形するバイメタル
   とを備えたことを特徴とする電子写真装置。
3. 【請求項３】 ａ‐Ｓi系感光体と、コロナイオン流を
   発生して前記ａ‐Ｓi系感光体を帯電するコロナ帯電器
   と、このコロナ帯電器のグリッドにグリッド電圧を印加
   して前記コロナイオン流を制御するグリッド電源とを備
   えた電子写真装置において、ａ‐Ｓi系感光体の温度に
   対応させて前記グリッド電圧を設定する可変抵抗素子を
   備えたことを特徴とする電子写真装置。
4. 【請求項４】 ａ‐Ｓi系感光体と、コロナイオン流を
   発生して前記ａ‐Ｓi系感光体を帯電するコロナ帯電器
   と、このコロナ帯電器のチャージワイヤに駆動電流を供
   給する駆動電源とを備えた電子写真装置において、ａ‐
   Ｓi系感光体の温度に対応させて前記駆動電流を設定す
   る可変抵抗素子を備えたことを特徴とする電子写真装
   置。