JPS6138960A - Photosensitive drum for electronic copying machine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve heat radiation, to suppress heating and to reduce the surface temperature of a photosensitive drum uniformly and sufficiently over the whole length by radically inserting and fixing heat radiation fins consisting of band-like thin plats into radical rims formed between an inner cylinder for a bearing and a drum body along the axial direction. CONSTITUTION:The inner cylinder 2 for the bearing and the outer cylinder 1 forming the drum body are concentrically and unitedly molded through plural radical coupling rims 3 and the heat radiation fins 4, 14, 24 each of which consists of one or more band-like thin plates are radically inserted between respective coupling rims 3 arranged between the inner and outer cylinders 1, 2 along the axial direction, joined and fixed. The fins 4, 14, 24 are engaged with thin grooves oppositely formed on the inner and outer cylinders, 1, 2 at their both the side edges and joined with the inner and outer cylinders 1, 2 by brazing. Such a kind of drum has high heat radiation, and even if the outer cylinder is heated by corona discharge or the irrdiation of a lamp, radiates the heat immediately so as to be prevented from overheat. In addition, the surface temperature is uniformly held over the whole length and the drum can be used continuously for a long period.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は電子写真法を適用した電子複写機に用いられ
る静電感光ドラム、更に詳しくは外周面に透明絶縁層を
被覆した感光層を有する導電性支持体からなるドラム状
感光体に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to an electrostatic photosensitive drum used in an electronic copying machine applying electrophotography, and more specifically, to an electrostatic photosensitive drum having a photosensitive layer whose outer peripheral surface is coated with a transparent insulating layer. The present invention relates to a drum-shaped photoreceptor made of a conductive support.

（従来の技術） 従来、この種の感光ドラムは、外周面に感光層を形成し
たアルミニウム等の金属からなる中空のシリンダが用い
られている。そしてこれを回転支承するために、該シリ
ンダの両端に別途形成した１対のフランジ部材を当て、
これらを複数本の締結ボルトで締結して前記シリンダと
一体化するとともに、フランジ部材に取付けたボールベ
アリング等の軸受を介して、ドラム軸に着脱自在に軸支
せしめるものとなされている。(Prior Art) Conventionally, this type of photosensitive drum uses a hollow cylinder made of metal such as aluminum and having a photosensitive layer formed on its outer peripheral surface. In order to rotationally support this, a pair of separately formed flange members is applied to both ends of the cylinder,
These are fastened with a plurality of fastening bolts to be integrated with the cylinder, and are removably supported on the drum shaft via a bearing such as a ball bearing attached to a flange member.

（従来技術の問題点） 近年、電子複写機の小型化の要請は益々強いものがあり
、それに伴って感光ドラムも小さくなりつつある。加え
て、感光ドラムによって転写紙に画像を転写したのち、
該転写紙上に静電付着した顕画像の加熱定着操作を、感
光ドラムの周りで行うものとすることにより、定着部を
別に設ける場合のスペースを削減しようとする試みもな
されている。しかるに、感光ドラムは、コロナ放電器や
ランプによって熱せられるのに加えて、周面に加熱定着
ロールが密接配置されるような場合には、益々その温度
が上昇される傾向を示すのに対し、前記のような従来の
感光ドラムでは、放熱性が悪いために、それ自体の小型
化による表面積の減少傾向とも相俟って、ドラムに過熱
現象を生じ易く、感光体の帯電性能が著しく低下し、あ
るいはドラム表面でトナーが溶融して複写紙への良好な
転写を阻害するというような問題点が生じている。(Problems with the Prior Art) In recent years, there has been an increasingly strong demand for miniaturization of electronic copying machines, and photosensitive drums are also becoming smaller accordingly. In addition, after transferring the image to transfer paper using a photosensitive drum,
Attempts have also been made to reduce the space required to provide a separate fixing section by heating and fixing the visible image electrostatically adhered onto the transfer paper around the photosensitive drum. However, when a photosensitive drum is heated by a corona discharger or a lamp and in addition a heating fixing roll is placed closely around its circumference, its temperature tends to increase. Conventional photosensitive drums as described above have poor heat dissipation properties, which, combined with the tendency for surface area to decrease due to miniaturization of the drum itself, tends to cause overheating of the drum, resulting in a significant decline in the charging performance of the photosensitive drum. Alternatively, problems arise in that the toner melts on the drum surface and prevents good transfer to copy paper.

このような問題点に対して、ドラムの放熱性を上げるた
めに、そのシリンダ内面に放熱フィンとして作用する凸
条を一体形成する提案が既になされている（例えば特開
昭５４−１０３３５８号公報、実開昭５６−１２０５６
６号公報）が、このような一体成形フィンは、その数を
増すことに限度があり、所期するような感光ドラムの冷
却効果を実現しうるちのではなかった。To solve these problems, in order to improve the heat dissipation performance of the drum, proposals have already been made to integrally form protrusions that act as heat dissipation fins on the inner surface of the cylinder (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 103358/1983, Utsukai Showa 56-12056
However, there is a limit to the number of integrally molded fins that can be increased, and it has not been possible to achieve the desired cooling effect on the photosensitive drum.

また、従来の感光ドラムでは、シリンダのほかに、これ
を軸支するために１対の７ランジ、軸受等を別途に必要
とするため、部品点数が増し、構造が複雑化してコスト
高につくのみならず、感光体の疲労、損傷等によってシ
リンダを交換する必要を生じた場合に、その脱着に煩雑
な手順を必要として多くの手間がかかる欠点を有してい
た。In addition, in addition to the cylinder, conventional photosensitive drums require a pair of 7-lunges, bearings, etc. to support the drum, which increases the number of parts, complicates the structure, and increases costs. Furthermore, when it becomes necessary to replace the cylinder due to fatigue or damage to the photoreceptor, the method requires a complicated procedure for attaching and detaching the cylinder, which requires a lot of effort.

更には、感光ドラムの回転支承においても、シリンダを
これとは別体であるフランジ部、軸受を介してドラム軸
に軸支するものであるため、各部材相互間での誤差の累
積によってシリンダの中心がドラム軸の中心に全長にわ
たって厳密に合致しないことが起こり、複写機能上に種
々の悪影響を及ぼすことがあった。Furthermore, in the rotational support of the photosensitive drum, since the cylinder is supported on the drum shaft via a separate flange and bearing, the cylinder may deteriorate due to the accumulation of errors between each member. Sometimes the center does not exactly match the center of the drum shaft over the entire length, which can have various negative effects on the copying function.

（発明の目的） この発明は、上記のような諸問題め解決をはかることを
目的とする。即ち、１つには感光ドラムの放熱性を顕著
に増大せしめ、例えば加熱定着ロールを周面の一部に接
触せしめたような場合にも、回転によって静電潜像を形
成せしめる帯電部に至るまでの過程で表面温度を充分に
下降せしめつるようなものとなすこと、また、第２には
ドラム軸への支承構造を簡素化し、その脱着操作を容易
に行いうるちのとすると共に、ドラムの中心をドラム軸
の中心に正確に合致せしめることができ、回転中心に狂
い、誤差を生じるおそれのないようなものとすること等
を目的とする。(Object of the invention) The object of the invention is to solve the above-mentioned problems. That is, for one thing, the heat dissipation of the photosensitive drum is significantly increased, and even when a heat-fixing roll is brought into contact with a part of the circumferential surface, rotation leads to a charging part that forms an electrostatic latent image. Second, the supporting structure for the drum shaft should be simplified to make it easy to attach and detach the drum. The object of the present invention is to provide a device whose center can be precisely aligned with the center of the drum shaft, and which is free from the risk of misalignment with the center of rotation and errors.

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、この発明は、感光層の支
持体としてのドラム胴ないしはシリンダとなる外筒の内
部に、軸受となる管状の内筒を、複数個の放射状連結リ
ムを介して一体成形したものとすることにより、前記内
筒にドラム軸を挿通して簡単かつ正確にドラムの回転支
承を可能なものとし、かつドラムの脱着も容易に行いう
るちのとすると共に、更に上記内外両筒間に、放射状配
置に、かつ軸線方向に沿って複数個の金°属薄板からな
る帯状のフィンを挿入し、かつこれを内外両筒に、また
は少なくとも外筒内面に接合固定することにより、好ま
しくはドラムの一端側からファンによって強制空冷を促
す手段との併用によって、充分な放熱促進効果が得られ
るようにしたものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention includes a tubular inner cylinder serving as a bearing inside an outer cylinder serving as a drum body or cylinder as a support for a photosensitive layer. By integrally molding a plurality of radial connecting rims, the drum shaft can be inserted into the inner cylinder to easily and accurately support the rotation of the drum, and the drum can be easily attached and detached. At the same time, band-shaped fins made of a plurality of thin metal plates are inserted between the inner and outer cylinders in a radial arrangement along the axial direction, and these are inserted into the inner and outer cylinders, or By bonding and fixing it to at least the inner surface of the outer cylinder, preferably in combination with means for promoting forced air cooling using a fan from one end of the drum, a sufficient heat dissipation promoting effect can be obtained.

即ち、この発明は軸受用内筒と、ドラム胴を形成する外
筒とが複数個の放射状連結リムを介して同心に一体成形
されるとともに、上記内外両筒間に、隣接する各放射状
連結リム閤の位置において、それぞれ１ないし複数枚の
帯状薄板からなる放熱フィンが軸線方向に沿って放射状
配置に挿入されかつ接合固定されてなることを特徴とす
る電子複写機用感光ドラムを要旨とする。That is, in this invention, an inner cylinder for a bearing and an outer cylinder forming a drum body are integrally molded concentrically via a plurality of radial connecting rims, and each adjacent radial connecting rim is connected between the inner and outer cylinders. The object of the present invention is to provide a photosensitive drum for an electronic copying machine, characterized in that heat dissipating fins each consisting of one or more strip-shaped thin plates are inserted in a radial arrangement along the axial direction and bonded and fixed at the position of the drum.

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明す
る。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第１図および第２図において、（１）は表面に感光層が
形成されるドラム胴としての外筒であり、（２）はこれ
の内部に同心に設けられた軸受用の内筒である。これら
両筒（１）（２）は複数本の放射状連結リム（３）によ
って相互に一体的に連結されている。このよ”うな内外
二重筒からなる成形体は、例えばアルミニウム合金の押
出し成形により、容易に製作することができるものであ
る。なお、特に外筒（１）は、強度、重量、放熱性等の
関係で、肉厚を２〜４訓程度に形成するのが有利である
。また、図示実施例において、放射状連結リム（３）は
、等間隔に４個設けたものを示したが、２個以上であれ
ば何個設けても良く、一般的には６個程度までの範囲で
任意に設定される。In Figures 1 and 2, (1) is an outer cylinder as a drum cylinder on which a photosensitive layer is formed, and (2) is an inner cylinder for a bearing provided concentrically inside this. . These two cylinders (1) and (2) are integrally connected to each other by a plurality of radial connecting rims (3). Such a molded body consisting of an inner and outer double cylinder can be easily manufactured, for example, by extrusion molding of an aluminum alloy.In particular, the outer cylinder (1) has various characteristics such as strength, weight, heat dissipation, etc. For this reason, it is advantageous to form the wall thickness to about 2 to 4 rims.Furthermore, in the illustrated embodiment, four radial connecting rims (3) are provided at equal intervals; Any number may be provided as long as it is more than 1, and generally it is set arbitrarily within a range of up to about 6.

上記内外両筒（２）（１）間には、隣接する放射状連結
リム（３）（３）間の位置においてそれぞれ複数枚の金
属薄板からなる帯状の放熱フィン（４）が軸線方向に沿
って放射状配置に挿入され、かつ内外両筒に両側縁部を
接合一体化されている。この放熱フィン（４）の挿入操
作を容易化し、かつその位置決めを正しく行うために、
内外両筒（２）（１）には対向状にそれぞれ多数条の細
溝（５）（６）が設けられており、これらに放熱フィン
（４）の両側縁部がはめ込まれたものとなされている。Between the above-mentioned inner and outer cylinders (2) (1), band-shaped heat dissipation fins (4) made of a plurality of metal thin plates are installed along the axial direction at positions between the adjacent radial connecting rims (3) (3). It is inserted in a radial arrangement, and both side edges are joined and integrated with both the inner and outer cylinders. In order to facilitate the insertion operation of this radiation fin (4) and to correctly position it,
Both the inner and outer cylinders (2) and (1) are provided with a large number of thin grooves (5) and (6) facing each other, and both side edges of the radiation fins (4) are fitted into these. ing.

また、放熱フィン（４）の固定は、例えばこれにアルミ
ニウムプレージングシートを用いることにより、その皮
材（ろう材）を溶融せしめて両側縁部を外筒（１）及び
内筒（２）にろう付は接合することにより行うのが最も
簡易であり一般的である。実施例もこのような手法で放
熱フィンの接合固定が行われているものである。Furthermore, the radiation fins (4) can be fixed by using an aluminum plating sheet, for example, by melting the skin material (brazing material) and attaching both side edges to the outer cylinder (1) and the inner cylinder (2). Brazing is the simplest and most common method to perform by joining. In this embodiment, the heat dissipation fins are also bonded and fixed using this method.

上記の放熱フィン（４）は、第１図および第２図に示し
たような平板状のもののほか、更に放熱性能を向上する
ために、第３図に示すように横断面の方向に波付は加工
した断面波状のフィン（１４）を用いても良いし、ある
いは第４図及び第５図に示すように、幅方向の中間部に
多数の傾斜状切起こし部（２４ａ　）を形成したルーバ
ー型のフィン（２４）を用いるものとしても良い。In addition to the flat plate-shaped fins (4) shown in Figures 1 and 2, the heat radiation fins (4) are corrugated in the cross-sectional direction as shown in Figure 3 to further improve heat radiation performance. A processed fin (14) with a corrugated cross section may be used, or a louver with a large number of inclined cut and raised portions (24a) formed in the middle part in the width direction may be used as shown in FIGS. 4 and 5. It is also possible to use molded fins (24).

（発明の効果） この発明に係る感光ドラムは、前述のような構成を有す
るものであるから、実施例の参酌によっても明らかなで
あるように、内筒（２）にドラム軸（図示略）を挿通す
ることによってこれを複写機内に容易に軸支しうる。従
って、従来品のように別途７ランジ体や軸受等の付属部
品を要することな（回転支承せしめることが可能で、構
造の大幅な簡略化をはかりうる。かつ内外筒が一体成形
物であることによって、内筒（２）に通したドラム軸に
対して外筒（１）の中心が自動的に正確に一致されるた
め、この感光ドラムの周りに近接配置されるコロナ放電
器群、現像器、あるいは転写紙ガイド等に接触して、こ
れら若しくはドラム表面の感光層を傷付ける等の問題を
防ぐことができる。また、外筒（１）の内側には多数の
薄い放熱フィン（４）を有するのに加えて、内筒（２）
と連結する放射状連結リム（３）も放熱作用を実現する
ため、放熱性に優れており、コロナ放電器による放電、
更にはランプからの光の照射を受けて外筒が熱せられて
も、速やかに放熱して過熱現象を生じることがない。殊
に、第１図に示すように、ドラムの一端からファン〈７
）で風を送って強制空冷を行うことにより、放熱作用を
愈々促進でき、従ってこのような場合には、感光ドラム
の局面で加熱定着ローラにより転写紙上の転写画像の定
着゛を行わしめるような場合においてさえ、これによっ
て加熱されたドラムの外周面部が帯電部に至るまでに、
該外面部分の温度を充分に所要の低い温度にまで下げる
ことが可能となり、ひいては複写機の一層の小型化をは
かるうえで非常に有効なものとなる。(Effects of the Invention) Since the photosensitive drum according to the present invention has the above-described configuration, as is clear from consideration of the examples, the inner cylinder (2) is provided with a drum shaft (not shown). This can be easily pivoted into a copying machine by inserting it through it. Therefore, unlike conventional products, additional parts such as 7 langes and bearings are not required (it can be rotatably supported, and the structure can be greatly simplified. In addition, the inner and outer cylinders are integrally molded. Since the center of the outer cylinder (1) is automatically and precisely aligned with the drum shaft passed through the inner cylinder (2), a group of corona dischargers and a developing unit arranged close to each other around the photosensitive drum It is possible to prevent problems such as contact with the transfer paper guide, etc., and damaging these or the photosensitive layer on the drum surface.In addition, the outer cylinder (1) has a large number of thin heat dissipating fins (4) inside the outer cylinder (1). In addition to the inner cylinder (2)
The radial connecting rim (3) connected to the
Furthermore, even if the outer cylinder is heated by light irradiation from the lamp, the heat is quickly radiated and no overheating phenomenon occurs. In particular, as shown in FIG.
) to perform forced air cooling by blowing air, the heat dissipation effect can be promoted. Even in some cases, by the time the heated outer peripheral surface of the drum reaches the charged part,
This makes it possible to lower the temperature of the outer surface portion to a sufficiently low temperature, which is very effective in further downsizing the copying machine.

この発明は上述の次第で、極めて簡単な構成にして、感
光ドラムの正確な回転中心の設定配置を可能とし、偏心
回転等によるトラブルの発生の問題を回避しうるのはも
とより、感光ドラムの脱着操作も簡易に行いうるちのと
なしうる。As described above, the present invention has an extremely simple structure, enables accurate setting and placement of the rotation center of the photosensitive drum, avoids troubles caused by eccentric rotation, etc., and also makes it possible to attach and detach the photosensitive drum. It is easy to operate and can be used as an Uruchino.

また、外筒に一体成形する場合には到底不可能であるよ
うな多数個の放熱フィンの設置が可能であり、放熱性能
に極めて優れたものとなしうろことによって、長時間の
連続使用によっても過熱によるｈラブルを発生するおそ
れがなく、良好な機能を保持すると共に、感光ドラム自
体の小型化に加えて、該ドラムの周りで転写紙上のトナ
ーの加熱定着を行わしめることにより定ｖｔｔｍ構の簡
素化をはかることを可能とすることも相俟って、複写機
の小型化に大きく貢献を果しうる顕著な効果を奏する。In addition, it is possible to install a large number of heat dissipation fins, which would be impossible if they were integrally molded into the outer cylinder, resulting in extremely excellent heat dissipation performance. There is no risk of h-rubble caused by overheating, it maintains good functionality, and in addition to downsizing the photosensitive drum itself, the toner on the transfer paper is heated and fixed around the drum, which allows for a fixed Vttm structure. Combined with the fact that it is possible to achieve simplification, this produces a remarkable effect that can greatly contribute to the miniaturization of copying machines.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面はこの発明の実施例を示す一部切欠き斜視図、第２
図は第１図［−ＩＩ線の断面図、第３図は放熱フィンの
変形例の一部斜視図、第４図は放熱フィンの更に他の変
形例の正面図、第５図は第４図ｖ−ｖ線の断面図である
。 （１）・・・外筒、（２）・・・内筒、（３）・・・連
結リム、（４＞　　（１４）　　（２４）・・・放熱フ
ィン。 以上 特許出願人　　昭和アルミニウム株式会社代　　理　　
人　　　弁理士　　　清　　水　　久　　義弟４図 ■ 第５図 手続ネ甫正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年　特許願第６２８８３Ｍ ２、発明の名称 電子複写機用感光ドラム ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　　堺市海山町６丁２２４番地 名称　　　　　昭和アルミニウム株式会社代表者　石　
井　　　親 ８、補正の内容 明細書第１１頁第９行の「図面は」を１第１図は」と訂
正する。 以上The drawings are partially cutaway perspective views showing embodiments of the present invention;
The figures are a sectional view taken along the line II in FIG. 1, FIG. 3 is a partial perspective view of a modified example of the radiation fin, FIG. It is a sectional view taken along the line v-v in FIG. (1)...outer cylinder, (2)...inner cylinder, (3)...connecting rim, (4> (14) (24)...radiating fin. Applicant for the above patents: Showa Aluminum Co., Ltd. Agent
Person Patent Attorney Hisashi Shimizu Brother-in-law 4 Diagram ■ Figure 5 Procedural formalization (method) % formula % 1. Indication of the case 1982 Patent Application No. 62883M 2. Name of the invention Photosensitive drum for electronic copying machine 3. Amendment Relationship with the case involving a person who does the following: Patent applicant address: 6-224 Kaizan-cho, Sakai City Name: Showa Aluminum Co., Ltd. Representative: Ishi
Ichika 8, amend "The drawing is" on page 11, line 9 of the Specification of Contents of the Amendment to read "1. Figure 1 is". that's all

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）軸受用内筒と、ドラム胴を形成する外筒とが複数
個の放射状連結リムを介して同心に一体成形されるとと
もに、上記内外両筒間に、隣接する各放射状連結リム間
の位置において、それぞれ１ないし複数枚の帯状薄板か
らなる放熱フィンが軸線方向に沿って放射状配置に挿入
されかつ接合固定されてなることを特徴とする電子複写
機用感光ドラム。(1) The inner cylinder for the bearing and the outer cylinder forming the drum body are integrally molded concentrically via a plurality of radial connecting rims, and between the above-mentioned inner and outer cylinders, and between the adjacent radial connecting rims. 1. A photosensitive drum for an electronic copying machine, characterized in that heat dissipating fins each consisting of one or more strip-shaped thin plates are inserted in a radial arrangement along an axial direction and bonded and fixed at each position. （２）フィンが内外両筒に対向状に形成された細溝に両
側縁をはめ込まれ、かつろう付けにより該内外両筒に接
合されてなる特許請求の範囲第１項記載の電子複写機用
感光ドラム。(2) An electronic copying machine according to claim 1, wherein the fins have both side edges fitted into thin grooves formed oppositely in both the inner and outer cylinders, and are joined to the inner and outer cylinders by brazing. photosensitive drum.