JPH0123784B2 - - Google Patents

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。

（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。

（従来技術の問題点） 従つて、上記のような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
フランジ、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、損傷等によつてシリン
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。

また、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つてシリンダの中心が
ドラム軸の中心に全長にわたつて厳密に合致しな
いことが起こり、複写機能上に種々の悪影響を及
ぼすことがあつた。

更にまた、近年、電子複写機の小型化の要請は
益々強いものがあり、それに伴つて感光ドラムも
小さくなりつつある。加えて、感光ドラムによつ
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つ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
る表面積の減小傾向とも相俟つて、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。

（発明の目的） この発明は、上記の諸問題を解消しうるような
感光ドラムを提供することを目的とする。即ち、
ドラム軸への支承構造を簡素化でき、着脱操作を
容易になしうると共に、回転精度、真円度の精度
に優れ、かつ放熱性にも優れていて、特にドラム
の一端から風を送り込んで冷却を促進する場合
に、ドラムの長さ方向の一端部と他端部との間で
温度勾配を生ずることなく、表面温度を全長にわ
たつて可及的均一に低下せしめうるような製作簡
易な感光ドラムを提供しようとするものである。

（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、先
ずドラム・シリンダを構成する外輪体内に、これ
と同心に軸受内筒を一体的に設けたものとするこ
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ものとする。ま
た上記外輪体と内筒との間に、多数の放熱フイン
を放射状配置に具備するものとなすことにより、
ドラムの一端側からフアンによつて強制空冷を促
す手段との併用によつて、充分な放熱促進効果が
得られるようにする。更には、この放熱フインの
フインピツチを、ドラムの冷却空気流入側の一端
から他端に至るに従つて漸次段階的に密に構成
し、ドラムの長さ方向における表面温度の温度勾
配を少なくするようにする。更にまた、上記内筒
及び放熱フインを備えた内輪体と、これとは別に
製作した外輪体とを互いに組合わせて一体化した
ものとなすことにより、簡易な製造工程で、上記
のような構成をもつ感光ドラムを高精度に製作し
うるものとなすものである。

従つて、この発明に係る複写機用感光ドラム
は、軸受内筒の外周面に複数の放射状放熱フイン
が軸線方向に沿つて一体に形成された押出型材か
らなる内輪体と、これが緊密に挿入されかつ内面
に一体的に密接固定された円筒状の外輪体とより
なり、前記内輪体の放熱フインが、ドラムの冷却
空気流入側の一端から他端に至るに従つて、円周
方向に隣接するフイン間の角度を順次異にして漸
次段階的に密なフインピツチに構成されてなるこ
とを特徴とするものである。

上記内輪体は、ドラムの全長に亘つて連続した
一体のものを用い、その放熱フインを一部切除し
て外輪体内に挿入固定することにより、上記のよ
うにドラムの一端から他端に至るに従つてフイン
ピツチを漸次段階的に変化させるものとしても良
いし、あるいはまた、後述の実施例に示すよう
に、放熱フインの数を異にした複数種類の内輪体
を用意し、これらを適宜寸法に切断してフインピ
ツチの粗あるいは密なものから順次に外輪体内に
挿入固定することにより、フインピツチをドラム
の長さ方向に段階的に変化させるものとしても良
い。

（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。

第１図ないし第４図において、１は表面に感光
層が形成されるドラム・シリングとしての外輪体
であり、２はその内部に挿入されかつ一体的に組
合わされた内輪体であつて、外輪体１と同心に位
置する軸受用の内筒３と、これの外周面から放射
状にのびた多数の放熱フイン４とを有する。

上記外輪体１は、アルミニウム合金をもつて円
筒状に押出し成形したのち、引抜き加工を施すこ
とによつて、所要の直径の高精度な円筒状に形成
されたものであり、その成形時には内径が内輪体
２の外径、即ち放熱フイン４の先端を結ぶ円の直
径より僅かに大きいかほぼ同じ程度に形成される
ものである。

一方、内輪体２は、アルミニウム合金による押
出し成形により、軸受内筒３と、その軸線方向に
沿つた複数の放熱フイン４とを一体に形成たたも
のであつて、第２図ないし第４図に示すように相
互に放熱フイン４の数、即ち円周方向に隣接する
フイン４，４間の角度を異にした複数種類のもの
が含まれる。実施例では、放熱フイン数をそれぞ
れ15枚、20枚、24枚とした３種類の内輪体２Ａ，
２Ｂ，２Ｃを含み、これらがそれぞれ外輪体１の
全長に対してほぼその1/3程度の長さを有するも
のとなされている。

而して、この発明による感光ドラムは、上記３
種類の内輪体２Ａ，２Ｂ，２Ｃが順次的に外輪体
１内に挿入され、かつ一体的に密接固定されるこ
とによつて製作されている。従つて、第１図に示
すようにドラムの一端に臨んで配置される冷却用
フアン５からの冷却空気流入側の一端部から、同
出口側の他端部に至るに従つて、フイン４のピツ
チは段階的に漸次密に構成されたものとなされて
いる。即ち、第２図ないし第４図に示すように、
ドラムの全長のうち、上記一端側の約1/3程度の
長さ範囲では、第４図に示すように外輪体１内に
放射状かつ等間隔に15枚の放熱フイン４を有する
疎なフインピツチとなされ、中間部の約1/3程度
の長さ範囲では、第３図に示すように20枚の放熱
フイン４を有するものとなされ、更に他端側の約
１／３の種類の長さ範囲に至ると、第２図に示すよ
うに24枚の放熱フイン４を有する最も密なフイン
ピツチを構成するものとなされている。

ところで、前記のように各別に成形される外輪
体１と内輪体２との組合わせ一体化の方法の次の
２つの方法が択一的にあるいは組合わせにおいて
採用される。

即ち、その１つの方法は、予め外輪体１の内径
を内輪体２の外径より僅かに大きめに形成したも
のとし、両者を第５図矢印イで示すように嵌め合
わせたのち、所謂合わせ引きと称されるような引
抜き加工を施すことにより、第６図に示すように
外輪体１を僅かに縮径せしめ、その内面に内輪体
２の放熱フイン４の先端を強く密接せしめること
によつて両者と一体的に組合わせるものである。

また、他の１つの方法は、外輪体１として予め
その内面にろう材層６を被嵌形成せしめたものに
製作し、これを内輪体に嵌め合わせたのち、上記
ろう材層の融点以上に加熱してろう付けを施すこ
とにより、外輪体１と内輪体２とを接合一体化す
るものである。第２〜４図において６ａはこのろ
う付けによるフイレツト部を示す。

なお、上記ろう付けによる場合においても、そ
の前に予め前記第１の方法と同じく合わせ引きを
施して内外両輪体１，２を密接せしめておくもの
とすることが望ましい。また、外輪体１はその内
面に、内輪体２の放熱フイン４の先端部が嵌まり
込むような案内溝を設けたものとすることも望ま
しい。

また、図示実施例では、内輪体２の放熱フイン
４をいずれも平板状のままで外輪体１に組合わせ
る場合を示したが、放熱効果を更に向上させる目
的で、放熱フイン４に適宜切込みを入れたり、長
さ方向にねじりを付与したり、幅方向に波状の変
形を付与したり、更には一部を切欠いた状態にし
て外輪体１と組合わせるものとしても良い。また
隣接する放熱フイン間において、別途帯状あるい
はコルゲート状、ルーバー状等の放熱用フインを
付加的に挿入設置することも許容される。

（発明の効果） この発明に係る感光ドラムは、前述のように、
外輪体１の中心部に、これと同心配置に内輪体２
の軸受内筒３が位置されたものであるから、該ド
ラムは上記内筒３にドラム軸を挿通することによ
つて複写機内に容易に軸支可能であり、従来品の
ように別途フランジ体や軸受等の付属部品を要す
ることなく回転支承が可能なものとなし得て、支
承構造の大幅な簡略化をはかりうる。

また、上記軸受内筒３は、その周面から放射状
にのびた複数の放熱フイン４を介して外輪体１の
中心部に保持されたものであるから、内筒３に通
したドラム軸に対して外輪体１の中心を常に正確
に一致せしめたものとすることができると共に、
外輪体１自体、引抜き加工によつて高精度に仕上
げることができ、高い真円精度を出しうることも
相俟つて、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
との距離を正確に一定に保ち得るものとなすこと
ができる。従つて、不本意にドラムの周面がそれ
らに接触するというようなトラブルの発生を完全
に回避しうる。

更に、この発明は、内輪体２と外輪体１とを各
別に成形し、それらを一体に組合わせて製品とな
されたものであるから、製造工程のすべて、ある
いはほとんどを、押出し、引抜き、合わせ引きと
いうような素管工程で行うことができ、特別な設
備を要することなく、殊に長尺の感光ドラムの製
作にあつても容易にかつ能率的に製作しうると共
に、真円度等の精度の高いドラムを簡単に製作提
供しうる。

また、外輪体１に対して、これとは別に、軸受
内筒３の周りに放熱フイン４を備えた内輪体２を
製作して、爾後的にそれらを組合わせるものであ
るから、全体を押出し等で一体成形するような場
合には著しく困難であるような多数個の放熱フイ
ン４を備えて、しかもそれらがすべて外輪体１の
内面に良好な伝熱接触状態を保つて密接したもの
となしうる。従つて、放熱性に優れた感光ドラム
を得ることができ、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周面が熱せ
られても、速やかに放熱して過熱現象を生じるこ
とがなく、ドラムの回転スピードを上げて高速化
をはかりうるものとなすことができる。殊に、第
１図に示すように、ドラムの一端からフアン５で
風を送つて強制空冷を行うことにより、放熱作用
を愈々促進しうるものとなすことができ、従つて
このような場合には、感光ドラムの周面で加熱定
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、これによつて加
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
なしうる。

更にまた、上記フアン５による冷却促進作用に
おいて、この発明に係るドラムでは、冷却空気流
入側の一端から他端に至るに従つて漸次段階的に
フインピツチが密に構成されたものとなされてい
るから、ドラム軸の長さ方向の全長に亘つて放熱
効率を略均一化することができる。従つて、ドラ
ムの一端側と他端側との間で表面温度に大きな温
度勾配を生ずることがなく全長に亘つて常に均整
な作用を保持せしめることができる。

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ものとなしうる。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
な多数個の放熱フイ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ることによつ
て、長時間の連続作用によつても過熱によるトラ
ブルを発生するおそれがなく、かつ全長に亘つて
略均整な表面温度に制御し得て、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着機構の簡素化をは
かることを可能とすることも相俟つて、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。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図
は感光ドラムの一部切欠き斜視図、第２図ないし
第４図は第１図−線、−線および−
線の各断面図、第５図は外輪体と内輪体を組合わ
せる前の状態の斜視図、第６図は内外両輪体を嵌
め合わせたのちろう付けを施す前の状態の一部縦
断面図である。 １……外輪体、２……内輪体、３……軸受内
筒、４……放熱フイン、５……フアン、６……ろ
う材層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸受内筒の外周面に複数の放射状放熱フイン
   が軸線方向に沿つて一体に形成された押出型材か
   らなる内輪体と、これが緊密に挿入されかつ内面
   に一体的に密接固定された円筒状の外輪体とより
   なり、前記内輪体の放熱フインが、ドラムの冷却
   空気流入側の一端から他端に至るに従つて、円周
   方向に隣接するフイン間の角度を順次異にして漸
   次段階的に密なフインピツチに構成されてなるこ
   とを特徴とする電子複写機用感光ドラム。 ２ 隣接する放熱フイン間の角度を相互に異にし
   た複数種類の内輪体が用いられ、これらが外輪体
   内に順次挿入されることによりフインピツチがド
   ラムの長さ方向に段階的に変化されている特許請
   求の範囲第１項記載の電子複写機用感光ドラム。 ３ 内面にろう材層を被覆形成した外輪体の上記
   ろう材により、該外輪体の内面に内輪体の放熱フ
   インの先端部がろう付け接合一体化されている特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の電子複写
   機用感光ドラム。