JPS638773A - 感光体ドラムの温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は非晶質シリコン系光導電体を感光層に用いた感
光体ドラムの温度側？Ｉｆｌ装置に関する。

（従来の技術） 電子写真複写機の感光体ドラムは、アルミニウム等の円
筒状の導電性基板上に、光導電性の感光層をコーティン
グして用いられる。従来、この感光層としてはセレン系
感光体が一般的に使用されていた。このセレン系感光体
は、空気より比熱が小さいために、外気の冷え込み等に
より、感光体ドラム近傍の雰囲気よりも感光層自身がい
ち早く低温になる。感光層が雰囲気の温度より低温にな
ると、感光体表面近傍の水蒸気が結露して該表面に付着
する。いわゆる結露現象が生じる。この結露現象は複写
動作中に生じるものではなく、夜間゛のように、複写機
を長時間使用しないために機内、温度が低下した場合に
発生する。このため、感光体ドラムには、結露防止用ヒ
ーターが取り付けられ、複写機を長時間使用しない場合
には、このヒーターにより、セレン系感光層が結晶化し
ないような温度（通常は３０〜３５°Ｃ程度）に感光体
ドラムを保持し、結露を防止している。

近時、セレン系感光体に替わり非晶質シリコン系光導電
体が、電子写真複写機の感光体ドラムの感光層に使用さ
れている。該非晶質シリコン系、光導電体は９表面硬度
が高く、長波長側の光に高感度を有しているため、高速
での使用にも好適である。

しかし、非晶質シリコン系光導電体は、繰り返しの使用
により、感光体表面が湿度に敏感になり。

水分を吸着しやすくなる。このため２表面抵抗が下がり
２表面電荷が横方向に移動し、シャープな静電潜像を形
成することができない、いわゆる画像流れ現象が発生す
る。この画像流れ現象は、前述のセレン系感光体とは異
なり２表面温度が４５℃程度に低下すると発生するため
に、連続複写中にも発生するおそれがある。このような
画像流れ現象を防止するために、感光体ドラム内に配設
されるヒーターにより、感光層の表面を常時所定温度に
保持する必要がある。

感光体ドラム内に配設されるヒーターは、従来。

ステンレス等の伝熱板と該伝熱板上に配設された１本の
ヒーター線とを有し、該ヒーター線が内周側となるよう
に伝熱板が感光体ドラム内周面に密着される。該ヒータ
ーは、伝熱板によりヒーター線の熱を感光体ドラムに一
様に伝達し、感光層全体をヒーターの温度により所定の
温度とする。

該ヒーターは、所定の制御手段により制御され。

感光層を高温に維持するつ該制御手段は１通常。

感光体ドラム外に配設されるため、感光体ドラムの回転
時にはヒーターの制御ができない。また。

ヒーター線が１本であるため、制御の精度が悪く。

制御のハンチングを招来するおそれがある。制′ＩＩＵ
開始時に感光体ドラムを所定の温度にまで上昇させるた
めに比較的長時間を要するという欠点もある。

ヒーターは、感光体ドラム内周面に配設されるため、ヒ
ーターの熱の一部はドラム内に放射される。このため、
該ヒーターによる感光体ドラムの加熱効率が悪く、感光
体ドラムが所定温度に加熱されるまでに長時間を要する
という問題もある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的は、非晶質シリコン系光導電体を感光層とする感光
体ドラムを、ハンチングを防止して高精度にて所定の温
度に制御し得る温度制御装置を提供することにある。本
発明の他の目的は。

感光体ドラムの回転時にも感光層を所定の温度に制御し
得る感光体ドラムの温度制御装置を提供することにある
。本発明のさらに他の目的は、加熱効率に優れ、感光層
を短時間で所定の温度にまで昇温し得る感光体ドラム用
ヒーターを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は１円筒状の導電性基板外周面に、感光層として
非晶質シリコン系光導電体を積層した感光体ドラムの温
度制御装置であり、該感光体ドラム内周面に密着させて
配設された伝熱板、および該伝熱板の内周面に配設され
た複数本のヒーター線を有するヒーターと、感光体ドラ
ムの温度を測定する測温器と、感光体ドラムを予め設定
された温度とすべく各ヒーター線を制御する制御手段と
。

を有し、該制御手段は、感光体ドラムが所定温度になる
まではすべてのヒーター線を用い、感光体ドラムが所定
温度以上になれば一部のヒーター線のみを用いて制御し
、そのことにより上記目的が達成される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

本発明の感光体ドラム用ヒーターは２例えば。

第１図に示す電子写真複写機に用いられる。該電子写真
複写機は、中央部に配設された感光体ドラム１０と、該
感光体ドラム１０の周囲に配設された帯電装置２０．露
光装置３０．現像装置４０．転写・分離装置５０．クリ
ーニング装置６０および除電装置６１とを有する。

感光体ドラム１０は、導電性基板１１の外周面に。

非晶質シリコン系光導電体を感光層１２として積層した
ものである。該感光体ドラム１０は矢印Ｂで示す方向へ
の回転可能となっており、その上方に。

帯電装置２０が配設されている。該帯電装置２０は感光
層１２を一様に帯電する。該帯電装置２０の上方には、
露光装置３０が配設されている。機体上面には。

原稿が載置される原稿台７０が配設されている。該露光
装置３０は、矢印Ａで示す方向へ移動して、原稿台７０
上に載置される原稿を露光し、その反射光を感光体ドラ
ム１０の感光層１２上へ導き、該感光層１２上に静電潜
像を形成する。

感光層１２の原稿像が露光される位置よりも、感光体ド
ラム１０回転方向下流側には、現像装置４０゜転写・分
離装置５０．クリーニング装置６０および除電装置６１
が、順次、配設されている。現像装置４０は、感光［１
２上に形成された静電潜像をトナーにて現像し、そのト
ナー像は転写・分離装置５０にて記録紙上へ転写される
。クリーニング装置６０は。

感光層１２上の残留トナーを除去し、除電装置６１は感
光層１２上の残留電荷を消失させる。

感光体ドラム１０の導電性基板１１の内周面には。

第２図および第３図に示すように、ヒーター８０が配設
されている。該ヒーター８０は、第４図に示すように１
例えばステンレス類の平行四辺形状の伝熱板８１と、該
伝熱板８１上に蛇行するように接着された２木のヒータ
ー＆？１８２ａおよび８２ｂとを有する。

伝熱板８１は、感光体ドラム１０の内周面に、各ヒータ
ー線８２ａおよび８２ｂが内周側に位置されて密着して
いる。

感光体ドラム１０内には１例えば断面が六角形状の中空
の断熱材９０が配設される。該断熱材９０は。

感光体ドラムの両端面に嵌着されているドラムフランジ
１４．１４に架設された２本の支持杆９１および９１に
て、該感光体ドラム１０内に同心状に懸架されており、
該断熱材９０は感光体ドラム１０内を同心状に分割する
。この空隙の容積は、ヒーター８０が感光体ドラム１０
を短時間で昇温させ得るためには小さいほど好ましいが
、感光体ドラム１０の雰囲気温度が低い場合に、感光体
ドラム１０の保温効果を得るために、過度に小さく設定
しないことが好ましい。断熱材９０の内部空隙には、後
述′の電圧制御回路８５等が配設される。

感光体ドラム１０の一方の端部内周面には、第５１に示
すように、感光体ドラム１０の測温器としてのサーミス
ター８３が配設されている。該サーミスター８３は、ス
ポンジゴム等の弾性部材８６にて、導電性基板１１内周
面に押付けられている。該弾性部材８６と感光体ドラム
１０内周面との間にはポリイミドフィルムが介装され、
サーミスター８３は、該フィルムを介して感光体ドラム
内周面に当接している。該弾性部材８６は、ブラケット
８７に取付けられている。該ブラケット８７は感光体ド
ラム１０の端部に嵌着された一方のドラムフランジ１４
に支持されている。

サーミスター８３の出力は、第６図に示すように。

制御回路８５に与えられる。該制御回路８５は、前述し
た断熱材９０内に配設される。該制御回路８５の出力は
、各ヒーター８２ａおよび８２ｂへ与えられる。

制御回路８５は、サーミスター８３の出力に基づいてヒ
ーター線８２ａおよび８２ｂを制御し、感光体ドラム１
０を予め設定された温度（例えば４７℃）とする。

該制御回路８５は、サーミスター８３の検出温度が所定
値（例えば４５°Ｃ）以下であれば１両ヒーター８２ａ
および８２ｂに通電してこれらにより感光体ドラム１０
を昇温させる。そして、サーミスター８３の検出温度が
その所定値（４５℃）以上になれば、一方のヒーター８
２ｂへの通電を禁じ、他方のヒーター８２ａのみに通電
し、該ヒーター８２ａにより感光体ドラム１０を昇温さ
せて設定値（４７°Ｃ）とする。

このような構成の感光体ドラムの温度制御装置は、感光
体ドラム１０の感光層１２を、予め設定された温度８例
えば４７°Ｃに制御する。サーミスター８３は感光体ド
ラム１０の内周面の温度を捉えており。

例えば、制御開始時に、感光体ドラム１０内周面の温度
が所定値１例えば４５°Ｃよりも低くなっている場合に
は、制御回路８５は１両ヒーター線８２ａおよび８２ｂ
に通電し２両ヒーター線８２ａおよび８２ｂにより感光
体ドラム１０全体の温度を上昇させる。従って、感光体
ドラム１０は両ヒーター線８２ａおよび８２ｂにて急速
に加熱される。そして、感光体ドラム１０が所定温度４
５°Ｃになったことをサーミスター８３が検出すれば、
制御回路８５は、ヒーター線８２ｂへの通電を禁じ、ヒ
ーター線８２ａのみへ通電する。

これにより、感光体ドラム１０は一つのヒーター線８２
ａのみによって加熱される。従って、感光体ドラム１０
は緩やかに昇温される。感光体ドラム１０が設定温度４
７°Ｃになったことをサーミスター８３が捉えると、制
御回路８５は、ヒーター線８２ａへの通電を禁じ、感光
体ドラム１０は４７゛ｃの設定温度とされる。感光体ド
ラム１０の温度が４７°Ｃより低下すれば。

制御回路８５はヒーター線８２ａのみに通電して、感光
体ドラムを４７°Ｃにまで昇温する。感光体ドラム１０
の温度が４５°Ｃ以下になれば、２本のヒーター線８２
ａおよび８２ｂにて昇温される。

（発明の効果） 本発明の温度制御装置は、このように、複数本のヒータ
ー線を用い、感光体ドラムが所定温度になるまではすべ
てのヒーター線を用いて加熱し。

所定温度になると設定温度になるまでは一部のヒーター
線のみを用いて加熱するため、制御開始時に感光体ドラ
ムを短時間で加熱でき、感光体ドラムを設定温度にする
までの時間を短縮できる。感光体ドラムが設定温度近く
になれば、１部のヒーター線にて制御するため、感光体
ドラムの温度上昇は緩やかになり、感光体ドラムを容易
に設定温度にすることができ、制御のハンチングを防止
できる。

また１本発明の温度制御装置は、感光体ドラム内周面に
測温器を密着させて、感光体ドラム内周面の温度を直接
検出するようにしているため、感光体ドラム周囲の雰囲
気等に影響されず、正確に感光層の温度を検出でき、る
。測温器が弾性部材にて被覆されているため、感光体ド
ラムの回転による気流の影響等も受けず、高精度の制御
が可能になる。感光体ドラム内を断熱材にて同心状に分
割することにより、ヒーターにより加熱される感光体ド
ラム内の気体容積が減少し、ヒーターの感光体ドラムの
加熱効率が上昇する。該断熱材は感光体ドラムと一体と
なって回転し、該断熱材内に制御回路等を配設すること
により、感光体ドラム回転時にも温度制御ができる。

４、゛　の′　゛な晋゛Ｈ 第１図は電子写真複写機の模式的断面図、第２図は感光
体ドラムの一部破断斜視図、第３図はその横断面図、第
４図はヒーターの展開斜視図、第５図は測温器の取付状
態を示す感光体ドラムの縦断面図、第６図はヒーターの
制御回路図である。

１０・・・感光体ドラム、１２・・・感光層、８０・・
・ヒーター。

８１・・・伝熱板、８２ａ、８２ｂ・・・ヒーター線、
８３・・・サーミスター、８５・・・制御回路、９０・
・・断熱材。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒状の導電性基板外周面に、感光層として非晶質
   シリコン系光導電体を積層した感光体ドラムの温度制御
   装置であり、 該感光体ドラム内周面に密着させて配設された伝熱板、
   および該伝熱板の内周面に配設された複数本のヒーター
   線を有するヒーターと、 感光体ドラムの温度を測定する測温器と、 感光体ドラムを予め設定された温度とすべく各ヒーター
   線を制御する制御手段と、 を有し、 該制御手段は、感光体ドラムが所定温度になるまではす
   べてのヒーター線を用い、感光体ドラムが所定温度以上
   になれば一部のヒーター線のみを用いて制御する 感光体ドラムの温度制御装置。 ２、前記測温器は、感光体ドラム内周面の温度を直接検
   出すべく、該感光体ドラム内周面に密着して配設されて
   いる特許請求の範囲第１項に記載の感光体ドラムの温度
   制御装置。 ３、前記測温器はサーミスターである特許請求の範囲第
   ２項に記載の感光体ドラムの温度制御装置。 ４、前記感光体ドラム内には、該感光体ドラムと一体と
   なって回転する中空の断熱材が配設されている特許請求
   の範囲第１項に記載の感光体ドラムの温度制御装置。 ５、前記制御手段は該断熱材内に配設されている特許請
   求の範囲第４項に記載の感光体ドラムの温度制御装置。