JPS58194062A - 電子写真装置 - 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】 本発明は複写機又はファクシミリ等の電子写真装置に関
し、その感光体を一定温度範囲薔こ加熱して疲労回復を
図る一方、感光体表面遥と電荷を授与するコロナ放電器
にて発生するオゾンを排除することができる電子写真装
置を提案するものである。

電子写真複写機等の電子写真装置の感光体の中には、そ
の温度が低くなるにつれて地肌電位が上昇し、感度が低
下するものがある。このような感光体の疲労現象は、画
像濃度の低下をもたらし、特に、感光体表面の静電潜像
を現象する場合に著しい不都合がある。即ち、現像電極
の電位は、例えば感光体表面の像領域の電位よりも十分
に低く、−実感光体表面の地肌電位よりも高い電位とな
るように設定され、これにより、現像５こ際して１ｗ像
電荷の極性と逆極性に帯電したトナーを像領域ｊこのみ
付着させることができ、トナーが地肌部−と伺着するこ
とはなく、鮮明な画像が得られる。

然るに、感光体の温度が低下して地肌電位が上昇した場
合は、地肌電位が現像電極の電位より高くなってしすう
ことがあり、そうすると現像に際してトナーが地肌部ｌ
こも付着してトナーｌこよる汚損が発生し、画像品質を
劣下させるという不都合がある。

このため、従来、地肌電位ｆ−高く保持すべく、感光体
を加熱してその疲労回復を図る手段が採用されていた。

ところで、この種の疲労回復装置としては、赤外線ラン
プにより加熱するもの。

温水により加熱するもの、又はコロナ放Ｎを長時間継続
するもの等があるが、これらはいずれも感光体の外部に
加工するものであるために。

電子写真装置全体の構成が袂雑化し、転写装置その他の
各装置の配置上も問題となり、また電子写真装置全体の
温度が上昇し、更に消費電力が高い等の不都合がある。

一方、感光体遥こ加熱手段を内蔵させて感光体の加熱を
図るものもあるが、上記各疲労回復装置と同様６と、設
置余地が狭い関係上、感光体の加熱ということにのみ主
眼を置き、その温度制御は加熱手段のオン・オフｌこよ
り行っていた。従って、感光体の冷却は加熱手段をオフ
にした際の自然冷却ｄこ依存することになり、冷却に長
時間を要し、感光体を一定温度範囲ｌこ保持することは
極めて難しかった。

一方、感光体の表面近傍遥こは、感光体表面を正又は負
極性ｌこ一様帯電させるコロナ放電器、感光体表面に形
成されたトナー像を転写材５こ転写するため転写材裏面
にトナーの帯電電荷と逆極性の電荷を授与するコロナ放
電器又は転写若しくはクリーニング処理後の感光体表面
を除電するコロナ放電器等、種々のコロナ放電器が配設
されている。然るｌこ、これらのコロナ放電器ｌこおい
ては、コロナワイヤからの放電の際５こ発生するオゾン
４こより、その放ｔ％性が変動して異常画像が発生し、
又はコロナワイヤが腐食して劣化する等の不都合がある
。

本発明は以」二の点に鑑みてなされたものであって、感
光体の加熱手段４こ強制的な冷却手段を付加して感光体
を一定温度範囲に高精度で保持する一方、その冷却手段
を送風により行うこととして、感光体に加えてコロナ放
電器をも送風することによりオゾンの排除を図った電子
写真装ｆｉｌｌを提供することを目的とするものである
。

本発明に係る電子写真装置は、感光体の表面に電荷を授
与するコロナ放Ｘ器を備えた電子写真装置ｊこおいて、
前記感光体に通風せしめる送風手段、該送風手段と前記
感光体との間の通風域に配設された発熱体、前記感光体
の温度をもとに前記発熱体の発熱を調節する制御手段を
有し。

紬配送風手段は前記コロナ放電器のコロナワイヤ周辺に
も送風するように構成したことを特徴とするものである
。この場合−とおいて、前記送風手段の送風′Ｊ！′を
調節する送風制御手段を設けること遥こよって、感光体
の定温制御１１ｆｆ度を一層向上させることができる。

以下、本発明の実施例（こついて添付の図面を参照して
具体的ｌこ説明する。第１図は本発明の第１実施例を示
す縦断面図である。複写機本体の側板１２ａ　、　　１
２ｂ　ｉこ円筒状のドラム軸４がその長手方向を水平ｌ
こして取付けられており、ドラム軸４の両端部外周面に
は軸受３ａ、３ｂを介して夫々円板状の支持板２ａ、２
ｂがドラム軸４Ｉこ対して回転自在に取付けられている
。そして。

円筒状の感光体ドラムｌがその長手方向両端部を支持板
２ａ、２ｂｉこ外嵌させて設置されており、（５） 感光体ドラム１は回転駆動装置（不図示）によりドラム
軸４を中心として定速回転されるようｌこなっている。

感光体ドラム１はアルミニウム等の導電性を有する円筒
状基体の周面にセレン又は砒素−セレン系合金等の光導
電性物質からなる感光層を形成してなり、感光体ドラム
１の周面近傍には、その回転方向に、一様帯電装置たる
コロナ放電器１３１及び像露光装置、現像製画、転写装
置、クリーニング装置、除電装置（いずれも図示せず）
等が配設されている。従って、感光体ドラム１が回転す
るに従い、その周面は一様帯電され、原稿画像が露光さ
れて一様帯電した電荷が選択的基こ除去され原稿画像に
対応する靜１１Ｅ潜像が形成される。次いで、静電潜像
に潜像電荷の極性と逆極性に帯電したトナーが供給され
て可視化され、このトナー像は転写装置６ごて転写材に
転写される。そして、転写されずに感光体ドラムｌの周
面に残存する未転写トナーが、クリーニング装置により
除去され。

周面が除電装置により除電されて次順の複写ブ（６） ロセスに供される。

而して、ドラム軸４の周壁には、その長手方向及び周方
向に一様な分布で多数の通風孔５が穿設されており、ド
ラム軸４の側板１２ａ側端部は閉塞され、側板１２ｂ側
端部は開口されてこの開口部にハウジング６が連結され
ている。ノ１ウジング６内には送風手段たるファン７が
収納設置されており、ファン７は、通常、常時回転駆動
されて、複写機本体外の外部空気をドラム軸４の内部−
こ送給し、通風孔５を通過させて感光体ドラム１の内周
面に送風し、外気を感光体ドラム１の内周面に通流させ
るようになっている。

ハウジング６内遥こおけるファン７の外気通風方向下流
側には、ニクロム線等の抵抗発熱体８がファン７１こよ
る通風域に介在するように収納設置されている。抵抗発
熱体８Ｉこは、交流電源９が接続されていて、抵抗発熱
体８に通電して抵抗発熱させるようになっており、その
通電のオン・オフ制御は制御装置１０により行われる。

制御装置１０には感光体ドラム１の周面近傍に配設され
た温度センサ１１の検出信号が入力されるようにしてあ
り、制御装置ｆｌｏは温度センサ１１により検出された
感光体ドラム１の温度が所定の温度範囲の上限を上回っ
た場合４こ抵抗発熱体８への通電をオフ、下限を下回っ
た場合に通電をオンにするようになっている。

一方、コロナ放電器１３は感光体ドラムｌの周面近傍に
側板１２ａ　、　　１２ｂ　１ｌｆｌ　ｉこ支架させて
設けられており、コロナ放電器１３は感光体ドラム１側
がその長手方向−こ亘り開口したケーシング１３ａ内に
コロナワイヤ１３ｂを張設しである。コロナワイヤ１３
ｂの側板１２ｂ側端部は側板１２ｂ　１こ取付けたコネ
クタ１４に接続してあり、側板１２ａ側端部は側板１２
ｍを介して接地しである。

そして、コロナワイヤ１３ｂはコネクタ１４を介して正
極性又は負極性の直流電源に接続され。

コロナ放電して正電荷又は負電荷を感光体ドラムｌの周
面に授与し、感光体を一様帯電する。

而して、側板１２ｂｊこおけるコロナ放電器１３の取付
部はそのコネクタ１４以外の部分が開口し、この開口１
５に排風管１６が連結されている。

排風管１６の側板１２ｂ取付側の反対側端部はハウジン
グ６の外気取入口ｌこ連結されており、ケーシング１３
ａの内部とハウジング６１こおけるファン７の外気通風
方向上流側とが排風管１６ｉこより連通連結されている
。なお、排風管１６−こはオゾンを吸着するフィルタ１
７が介装されている。

上述の如く構成された本発明装置においては。

ファン７は複写機の電源が投入されている場合は常時回
転駆動されている。また、感光体ドラム１は複写スイッ
チの投入等ｌこより回転駆動され、複写プロセスを制御
している複写機全体の制御装置により回転制御される。

そして、ファン７の回転により、図中矢印ｌこて示す如
く、外部空気がドラム軸４内に送給され、外部空気は通
風孔５を通過して感光体ドラム１の内周面を通流し、更
にコロナ放電器１３のケーシング１３ａ内を通流して開
口１５から排出され、排風管１６を通流してハウジング
６内に循環せしめ（９） られる。而して、感光体ドラム１の温度がその疲労の回
避のために設定される所定の温度範囲以下である場合は
、温度センサ１１の検出結果４こ基づく制（財）装置１
ｌｌｆｌＯの作動により、抵抗発熱体８が通電されて発
熱する。そうすると、ファン７によりハウジング６内ｌ
こ導入された外気は抵抗発熱体８の熱により加熱され、
熱風となってドラム軸４内に送給される。そして、この
熱風は通風孔５から感光体ドラム１の内周面に送給され
、熱風が感光体ドラム１の内周面を通風する。これによ
り、感光体ドラム１が熱風からの伝熱を受けて加熱され
、所定の温度範囲内基こ昇温する。而して、感光体ドラ
ム１の温度が所定の温度範囲以上になった場合は、温度
センサ１１の検出結果に基づく制御装置１０の作動によ
って、抵抗発熱体８への通電がオフにされる。

そうすると、ファン７によりハウジング６内に導入され
た外気がそのままドラム軸４内に送給され、低温の外気
が感光体ドラム１の内周面を通風する。そして、低温外
気の対流により感光（１０） 体ドラム１が強制冷却され、感光体ドラム１の温度が所
定の温度範囲内に速やかｌこ降温せしめられる。また、
ｇｔ体トドラム１温度力５所定範囲以下１・こ低下する
と、抵抗発熱体８への通電がなされ、感光体ドラム１は
熱風加熱される。

このようＩＣ１温度センサ１１１こより検出さｎた感光
体ドラム１の温度が所定の温度範囲の下限を下回った場
合は、抵抗発熱体８の通電がオンｌこされて熱風が感光
体ドラム１の内周面に供給され、感光体ドラム１の温度
が所定の温度範囲の上限を上回った場合は、抵抗発熱体
８の通電がオフにされて低温の外気が感光体ドラム１の
内周面に供給されるから、感光体ドラム１の加熱速度は
勿論、冷却速度も極めて速いので、感光体ドラム１を高
精度で所定の温度範囲に制御することができ、更ｄこ、
制御精度が高いから制御すべき温度範囲を狭範囲に設定
することができる。

なお、抵抗発熱体８の設置位置は、−ト記実施例の如く
ハウジング６内とせす、ドラム軸４内に収納設置するこ
とも可能である。また、制御装置１０による制御ｉＬ１
態様は上述の如きものに限らないこきは勿論である。例
えば、感光体ドラム１のｍ度が所定の温度範囲内にある
場合において、抵抗発熱体８への通電がオンにされてい
るときは、その通電電流値を感光体ドラム１の温度が所
定の温度範囲外にある場合よりも低値（例えば、その８
０チ程度）にすることとしてもよい。更に、抵抗発熱体
８への通電のオン・オフ側脚を、感光体ドラム１の温度
が所定の基準温度を超えているか否かを基ｌこ行うこと
としでもよい。

一方、四ロナ放電器１３のコロナワイヤ１３ｂが通電さ
れて、コロナワイヤ１３ｂが放電すると、正又は負極性
の電荷が感光体ドラム１の周面に照射される一方、コロ
ナ放電によりオゾンが発生する。然るに、このオゾンは
前述の如くケーシング１３＆内を通風して循環する空気
流に乗っ　　　。

て開口１５から排出され、フィルタ１７４こより吸着さ
れる。従って、コロナワイヤ１３ｂ（ＤＭ］１ｆｆｌに
オゾンが滞留して放電特性を変動させることがないので
、異常画像の発生が回避され、またオゾンによるコロナ
ワイヤ１３ｂの腐食も回避される。

次に、本発明の第２実施例について、その縦断面図を示
す第２図に基いて説明する。本実施例は第１実施例き外
部空気の循環経路のみが異なり、第１図の場合と同一物
には同一符号を付して説明を省略する。第２図に示す如
く、側板１２ｂの開口１５とハウジング６とを送風管１
８により連通連結するが、送風管１８とハウジング６と
の連結位置はハウジング６内に設置されたファン７の外
気通風方向下流側の位置である。

従って、ファン７によりハウジング６内に導入された外
部空気はドラム軸４内遥こ送給される一方、送風管１８
を経て開口１５からコロナ放電器１３のケーシング１３
ａ内ｊこ供給され、ケーシング１３ａを通流した後ケー
シング１３ａから放出される。これｌこより、ドラム軸
４内に送給された外部空気は第１実施例と同様に感光体
ドラム（１３） １の加熱・冷却ｌこ寄与し、一方、送風管１８を経てケ
ーシング１３ａ内に直接導入された外部空気はコロナワ
イヤ１３ｂの周囲に発生するオゾンの払拭ｌこ寄与する
。

次に、本発明の第３実施例について、その縦断面図を示
す第３図に基いて説明する。本実施例は、送風手段及び
発熱体を感光体ドラムの内側に収納したものである。本
実施例においては。

ドラム軸４より若干短径の円筒状のドラム軸１９力Ｓ複
写機本体の側板１２ａ、　　１２ｂにその長手方向を水
平にして設置されている。ドラム軸１３の両端部外周面
ｌこは＃ｌ受３ａ、３ｂを介して円板状の支持板２ａ、
２ｂが取付けられ、支持板２ｍ、２ｂには感光体ドラム
１が外嵌されていて、感光体ドラム１は定速回転駆動さ
れるようになっている。

而して％感光体ドラム１の内側には、その直径が感光体
ドラム１の内周面直径より若干短寸の円筒状抵抗発熱体
２ｏがドラム軸１９に取付けられている。抵抗発熱体２
０ｉｉ例えば炭化硅（１４） 素（ＳｉＣ）等からなり、帯状の発熱体が螺旋状に巻回
されて円筒状ｌこ形成されている。螺旋状の抵抗発熱体
２０の両端はドラム軸１９内に収納した導線により交流
電源９を介して制御装置１０に接続されており、感光体
ドラム１の周面近傍に配設された温度センサ１１が検出
した感光体ドラム１の温度に基づき、制御装置１０が抵
抗発熱体２０への通電をオン・オフ制御するようになっ
ている。そして、抵抗発熱体２０が通電された場合は、
螺旋状の帯状発熱体をその長手方向に電流が流れ、その
抵抗発熱によって抵抗発熱体２０は円筒状の発熱源とな
る。

抵抗発熱体２０の側板１２ｂ側端部の内側Ｊこは１組の
ファン２１ａ及び２１ｂがドラム軸１９に設置されてお
り、ファン２１ａの回転により支持板２ｂに穿設された
空気取入口２２ａ及び側板１２ｂに穿設された空気取入
口２３ａから外気をｇ′″ｊｔ、体ドラム１の内側に導
入し、抵抗発熱体２０の内側を通風させて、その螺旋状
の間隙から感光体ドラム１の内周面に吹出させ、外気を
感光体ドラム１の内周面に送給するようになっている。

一方、ファン２１ｂはファン２１ａと逆方向に回転し。

感光体ドラムｌの内周面を通流してきた空気を支持板２
ｂに穿設された空気排出口２２ｂから感光体ドラムｌの
外側に排出する。この排出空気は側板１２ｂに衝突して
コロナ放電器１３に向い。

コロナ放電器１３のケーシング１３ａ内を通流してケー
シング１３ｍから放出さｉする。ファン２１ａ。

２１ｂの送風制御は、制御装置１ｏにより抵抗発熱体２
０への通電のＡン・オフ制御と連動させて行われるよう
になっており、抵抗発熱体２゜が通電されている場合は
ファン２１ｍ　、　　２１ｂは弱風を送給するように低
速回転し、抵抗発熱体２０が通電されていない場合はフ
ァン２１ａ　、　　２１ｂは高速回転して強風を送給す
るようＩＣなっている。

なお、ファン２１ｂは支持板２ａ側のドラム軸１９に取
付けてもよい。

斜上の如き本発明装置により感光体ドラム１を定温制御
する場合は、感光体ドラム１の温度が所定の温度範囲よ
り低く、その加熱を必要とするときは、温度センサ１１
の検出結果に基く制御装置１０の作動Ｉこより、抵抗発
熱体２０が通電され、ファン２１ａ　、　　２１ｂが低
速回転に設定される。そうすると、抵抗発熱体２０が発
熱して感光体ドラム１が加熱され、ファン２１ａ、　２
１ｂにより送給される弱風ｔこより感光体ドラム１内側
の空気が攪拌されてその加熱むらの解消が図られ、感光
体ドラム１は均一４こ加熱される。一方、感光体ドラム
１の温度が所定の温度範囲を上回り、その冷却を必要と
するときは、制御装置１０の作動により、抵抗発熱体２
ｏへの通電がオフ４こされ、ファ７２１ａ　、　　２１
ｂが高速回転ｌこ設定される。そうすると、低温の外気
がそのまま感光体ドラム１の内周面に送給され５強風が
感光体ドラム１の内周面を通流する。これにより、感光
体ドラム１は速やか遥こ冷却される。

一方、コロナ放電器１３１こおいては、コロナワイヤ１
３ｂへの通電によりその周囲ｊこオゾンが発生しても、
ファン２１ｂ１こより感光体ドラム１内から排出された
空気がケーシング１３ａ内を通（１７） 流するから１発生オゾンは排出空気流にのってコロナワ
イヤ１３ｂの周囲から除去される。

このよう番こ、本実施例１こおいても、感光体ドラム１
の冷却を必要とする場合は、抵抗発熱体２０への通電を
遮断するのみでなく、ファン２１ａ。

２１ｂ１こより感光体ドラム１の内周面に強制的に外気
を通風させてその冷却を図るから、感光体ドラム１の冷
却速度は速く、従って、その温度を高精度で所定温度範
囲に制御することができる。一方、コロナ放電器１３の
コロナワイヤ１３ｂの周囲は感光体ドラム１からの排出
空気を導入して常に空気を通流させであるから１発生オ
ゾンは払拭さ１１て異常ＩＩＩＩｌ像及びコロナ放電器
１３の腐食が回避される。

以上詳細に説明１．た如く本発明は、感光体の加熱機能
のみでなく、冷却機能をも具備するものであるから、感
光体を所定の温度範囲に制（財）する際の制（財）精度
は極めて高く、感光体を均一な疲労回復状態に保持する
ことができ１画像品質の向上に貢献する。また、温度制
御１４１は抵抗発（ＩＢ） 熱体への通電のオン・オフにより容易に行うことができ
、更に、簡素な構成で感光体の温度を制御することがで
きる。一方、送風手段番こより形成される外部空気流を
コロナ放電器のコロナワイヤの周辺にも導入することに
より、発生オゾンを除去することができ、異常画像の発
生防止及びコロナワイヤの劣化防止を図ることができる
。また、このようなオゾンの除去は感光体の加熱冷却用
送風手段を流用［２て行うから、オゾン除去用の特別の
送風手段を設置する必要がない。なお、本発明は上記の
特定の実施例に限定されるべきものではなく１本発明の
技術的範囲内において種々の変形が可能である。例えば
。

送風手段のハウジング６（第１，２図参照）の空気取入
ローこ開度を調節できるシャッタを設け。

そのシャッタの開度を調節して感光体ドラム内に導入す
る外部空気量を制御することによって。

感光体の加熱速度及び冷却速度を調節することができ、
感光体の一層精緻な定温制御をすることができる。また
、空気の通流形態は上記各実施例に示すものに眠らない
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断面図。 第２図は本発明の第２実施例を示す縦断面図、第３図は
本発明の第３実施例を示す縦断面図である。 （符号の説明） １：感光体ドラム　　４，１９：　ドラム軸５：通風孔
　　　　　７．２１ａ、　２１ｂ　：　７　’ｙ　７８
、２０　：抵抗発熱体　　９：交流電源１０：制御装置
　　　　１１：温度センサ１３：コロナ放電器　　１３
ａ：ケーシング１３ｂ：コロナワイヤ 特許出願人　　株式会社　リ　コ　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体の表面に電荷を授与するコロナ放電器を備え
   た電子写真装置において、前記感光体に通風せしめる送
   風手段、該送風手段と前記感光体との間の通風域に配設
   された発熱体。 前記感光体の温度をもとに前記発熱体の発熱を調節する
   制御手段を有し、前記送風手段は前記コロナ放電器のコ
   ロナワイヤ周辺ｌこも送風するように構成したことを特
   徴とする電子写真装置。