JPH046035Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜技術分野＞ この考案は感光体ドラムの温度制御装置に関す
る。

＜従来技術＞ 複写機における感光体ドラムの感度は、雰囲気
温度に対する依存性が高く、例えば、帯電チヤー
ジヤへの印加電圧が同じであつても、雰囲気温度
によつて、帯電位が大幅に異なり、得られる複写
物の濃度が濃くなりすぎ、或は淡くなりすぎると
いう不都合を生じることが知られている。

したがつて、従来から、複写機においては、感
光体ドラムにヒータを組込み、ヒータへの通電を
制御することにより、感光体ドラムの温度を雰囲
気温度の如何に拘わらず所定温度に保持するよう
にしている。この場合において、感光体ドラムの
温度を検出するための感温素子が必要である。こ
の感温素子の取付構造として、従来は、 ヒータと一体的に感温素子を形成し、直接感
光体ドラムの温度を検出するようにしたもの、 ヒータを感光体ドラムから離隔させて取付
け、間接的に感光体ドラムの温度を検出するよ
うにしたもの があつた。

これらのうち、の構成のものは、感光体ドラ
ムの温度を直接検出するのであるから、検出精度
を高くすることができるが、感光体ドラムと一体
的に取付けたヒータのみならず、感温素子に対す
る電気的接続が必要であり、しかも、感光体ドラ
ムは複写動作遂行中は回転し続けるのであり、所
定時間使用した後は交換する必要があるから、回
転しているヒータ、感温素子に対する確実な電気
的接続を達成し、しかも感光体ドラムの交換を可
能とするためには、複雑な機構を必要とするとい
う不都合がある。

一方、の構成のものは感温素子に対する電気
的接続を簡素化することができるのであるが、感
光体ドラムが回転している時と停止している時と
では、感光体ドラムの回転に伴なう空気の流れが
異なり、発熱量が多い定着装置による影響を受け
る割合が大幅に異なるので、感光体ドラムの温度
が同じであつたとしても（実際には、回転してい
る場合には、停止している場合よりも熱の放散量
が多く、感光体ドラムの温度は低めになる。）、感
温素子による検出温度が異なるという不都合があ
る。すなわち、感光体ドラムが回転すると、この
感光体ドラムの周辺に空気の流れが生じ、定着装
置で発生した熱が感温素子の雰囲気温度を上昇さ
せる。このため、感光体ドラムの回転中には、感
温素子では温度が高めに検出されることになる。
この結果として、感光体ドラムの温度が、停止状
態のときよりも、低めに制御されるという不都合
が生じるのである。

＜目的＞ この考案は上記の問題点に鑑みてなされたもの
であり、構成を簡素化し、しかも感光体ドラムの
温度制御を正確に行なうことができる感光体ドラ
ムの温度制御装置を提供することを目的としてい
る。

＜構成＞ 上記の目的を達成するための本考案の感光体ド
ラムの温度制御装置は、ヒータを内蔵した感光体
ドラムの外周面に近接させて取付けた感温素子
と、 感光体ドラムの回転状態を検出する回転検出手
段と、 この回転検出手段が感光体ドラムの回転状態を
検出したことに応答して第１の基準温度に対応し
た第１の基準温度信号を出力し、回転検出手段が
感光体ドラムの停止状態を検出したことに応答し
て上記第１の基準温度よりも低い第２の基準温度
に対応した第２の基準温度信号を出力する基準値
出力手段と、 感温素子の出力信号と基準値出力手段の出力信
号とを比較して、感温素子の検出温度が基準値出
力手段の出力信号に対応した基準温度以上である
ときに第１判別信号を出力し、感温素子の検出温
度が基準値出力手段の出力信号に対応した基準温
度よりも低いときには第２判別信号を出力する温
度判別手段と、 この温度判別手段の出力信号が与えられ、上記
第１判別信号に応答してヒータへの給電を停止
し、上記第２判別信号に応答して所定の電力をヒ
ータに給電するヒータ制御手段とを含むものであ
る。

＜作用＞ 上記の構成によれば、回転検出手段により、感
光体ドラムの回転状態が検出される。この回転検
出手段の出力に応答して、基準値出力手段は、感
光体ドラムが回転状態のときには第１の基準温度
信号を出力し、感光体ドラムが停止状態のときに
は第２の基準温度信号を出力する。上記第１の基
準温度信号に対応する第１の基準温度は、第２の
基準温度信号に対応した第２の基準温度よりも高
く、したがつて、基準値出力手段は、感光体ドラ
ムが回転状態の場合に、高い基準温度を設定する
ことになる。

温度判別手段では、感光体の外周面に近接させ
て取付けた感温素子の検出温度と、上記基準値出
力手段の出力に対応した基準温度とが比較され
る。そして、感温素子の検出温度が基準温度以上
であるときには、第１判別信号が出力され、ヒー
タ制御手段によりヒータへの給電が停止されるこ
とになる。また、感温素子の検出温度が基準温度
よりも低いときには、第２判別信号が出力され、
これに応答してヒータ制御手段は、所定の電力を
ヒータに給電する。すなわち、感温素子の検出温
度が基準温度よりも低いときには、ヒータによる
感光体ドラムの加熱が行なわれることになる。

基準温度は、感光体ドラムが回転状態の場合の
方が感光体ドラムが停止状態の場合よりも高く設
定されるから、感光体ドラムが回転状態にあると
きには、感温素子の検出温度が比較的高い場合で
もヒータへの給電が行なわれることになる。

したがつて、感光体ドラムの回転に伴つて周囲
に空気の流れが生じ、この空気の流れのために周
辺の発熱部分からの熱が感温素子の雰囲気温度を
上昇させたとしても、この雰囲気温度の上昇の影
響を補償して、感光体ドラムの温度制御を良好に
行なうことができる。すなわち、停止状態と回転
状態とによらずに、感光体ドラム表面の温度を一
定に制御することができる。

＜実施例＞ 以下、実施例を示す添付図面によつて詳細に説
明する。

第８図は光学系が移動するタイプの複写機であ
つて、感光体として感光体ドラムを用いたものの
内部機構を明示する要部概略図である。

１は複写機本体１１の上面に位置する原稿載置
台であり、その下方所定位置に、露光ランプ２
１、反射鏡２２，２３，２４、レンズ２５、およ
び反射鏡２６で構成される光学部２を有し、露光
ランプ２１、および反射鏡２２，２３，２４を矢
印Ａ方向に移動させることにより原稿Ｄを順次走
査露光することができる。そして、上記光源２
１、および平面反射鏡２２は一体的に移動し、平
面反射鏡２３，２４も一体的に移動し、前者の移
動速度が後者の移動速度の２倍となるように設定
されている。そして、光学部２より下方に、１回
の複写動作毎に矢印Ｂ方向に回転する感光体ドラ
ム３１と、帯電チヤージヤ３３、現像装置３４、
転写チヤージヤ３５、分離チヤージヤ３６、およ
びクリーナ３７とから構成される複写処理部３を
有し、帯電チヤージヤ３３により一様に帯電され
た感光体ドラム３１の表面に原稿Ｄからの反射光
を照射することにより静電潜像を形成し、この静
電潜像を現像装置３４によつてトナー像に顕像化
し、転写チヤージヤ３５によつてトナー像を複写
紙Ｐ上に転写することができる。また、複写紙給
送部４は給紙ローラ４１、給紙路４２、レジスト
ローラ４３、搬送ベルト４４、定着装置４５、お
よび排出ローラ４６で構成されており、給紙ロー
ラ４１を駆動することにより、給紙カセツト１２
から１枚ずつ複写紙Ｐを送込み、レジストローラ
４３により、感光体ドラム３１と同期させて複写
紙Ｐを搬送し、トナー像転写後の複写紙Ｐを、搬
送ベルト４４により定着装置４５に搬送して、ト
ナー像を定着させ、排出ローラ４６により複写紙
Ｐを受け皿１３上に排出することができる。また
１０は原稿載置台１の上面を蔽うべく、図示しな
いヒンジ機構等によつて上下回動可能に取付けら
れた原稿押えである。

上記感光体ドラム３１についてさらに詳細に説
明すると、第２図乃至第５図に示すように、円筒
状のドラム本体３１ａの表面に感光体層３１ｂを
形成し、ドラム本体３１ａの両端部にフランジ３
１ｃとドラム軸３１ｄを取付けることにより形成
された感光体ドラム３１の内部にヒータ３８を取
付けている。このヒータ３８は、基板３８ａと、
その片面に配設した発熱体３８ｂとで構成されて
おり、特に、ドラム本体３１ａへの挿入作業を容
易にするとともに、ドラム本体３１ａ内面への密
着性を良くし、かつ周方向の温度むらを小さくす
るため、ヒータ３８を予め第３図および第４図に
示すような形状に形成されていることが好まし
い。即ち、上記基板３８ａは弾性を有する素材に
より、上記ドラム本体３１ａの内径に対応する径
の円筒を一定にリード角の螺旋方向に沿つた切断
線で切断して展開した形状に相当する略平行四辺
形に形成されており、第３図における左右の側辺
がドラム本体３１ａの内周に相当する程度の長さ
を有し、上下の側辺が上記切断線に相当する程度
の長さを有している。この基板３８ａは復元力に
富み、熱伝導率が高く、かつドラム本体３１ａへ
の挿入時に滑りの良い素材、例えばステンレスで
形成しておくことが望ましい。また、発熱体３８
ｂは絶縁被覆されたニクロム線等により形成さ
れ、基板３８ａの略全体にわたり、一定間隔おき
の複数の直線状部分が折返し部を介して連なる蛇
行状に配置された状態で基板３８ａとその片面に
配置された綿布３８ｃとの間に固定されている。
この発熱体３８ｂの両端部は基板３８ａの外部に
延出され、その先端に、後述するヒータ制御手段
５５への接続端子が取付けられている。

第１図は、ヒータ３８への給電を制御して感光
体ドラム３１の温度制御を行なうための温度制御
装置の電気的構成を示すブロツク図である。感光
体ドラム３１が回転状態にあるか停止状態にある
かを検出する回転検出手段５１の出力は、基準値
出力手段５２に与えられている。この基準値出力
手段５２は、回転検出手段５１が感光体ドラム３
１の回転状態を検出しているときには第１の基準
温度T1℃に対応した第１の基準温度信号を出力
する。また、回転検出手段５１が感光体ドラム３
１が停止状態を検出しているときには第２の基準
温度T2℃（T2≦T1）に対応した第２の基準温度
信号を出力する。

基準値出力手段５２からの第１または第２の基
準温度信号は、温度判別手段５４に与えられてい
る。この温度判別手段５４は、感温素子５３によ
り検出される感光体ドラム３１の表面の温度と、
基準値出力手段５２からの基準温度信号に対応し
た基準温度T1℃またはT2℃とを比較し、この比
較結果に対応した判別信号を、ヒータ３８への給
電を制御するヒータ制御手段５５に与える。すな
わち、感温素子５３の検出温度Ｔ℃が、基準値出
力手段５２からの基準温度信号に対応した基準温
度T1℃またはT2℃以上のときには、ヒータ３８
をオフさせるための第１判別信号を導出し、感温
素子５３の検出温度Ｔ℃が基準温度T1℃または
T2℃よりも低いときには、ヒータ３８をオンさ
せるための第２判別信号を導出する。

ヒータ制御手段５５は、上記第１または第２判
別信号に対応して、ヒータ３８への通電を制御す
ることになる。

なお、感温素子５３は、第１図に示されている
ように、たとえば、クリーニング装置３７と帯電
チヤージヤ３３との間の感光体ドラム３１の外周
面に近接した位置に取付けられている。

以上の構成であれば、第６図に示すように、先
ず、ステツプにおいて感光体ドラム３１が回転
しているか否かを判別する。そして、感光体ドラ
ム３１が回転していれば、ステツプにおいて感
温素子５３による検出温度Ｔ℃が、基準値出力手
段５２による第１の基準温度T1℃より低いか否
かを判別し、感光体ドラム３１が回転していなけ
れば、ステツプにおいて感温素子５３による検
出温度Ｔ℃が、基準値出力手段５２による第２の
基準温度T2℃より低いか否かを判別する。但し、
上記基準温度T1℃、T2℃は、感光体ドラム３１
の回転速度、定着装置４５の発熱量、感温素子５
３と感光体ドラム３１との距離等に依存して定ま
るものであり、T1≧T2となるよう予め設定され
ている。

上記の判別を行なつた後は、感温素子５３によ
る検出温度Ｔ℃が基準温度T1℃、またはT2℃以
上であれば、ステツプ、またはステツプにお
いて、ヒータ制御手段５５によりヒータ３８への
通電を遮断し、一方、検出温度Ｔ℃が基準温度
T1℃、またはT2℃より低ければ、ステツプ、
またはステツプにおいて、ヒータ制御手段５５
によりヒータ３８への通電を行なわせ、再びステ
ツプ以下の判別、処理を反復する。

要約すれば、感温素子５３による検出温度が基
準温度より低い場合にのみヒータ３８に通電し
て、感光体ドラム３１の温度を上昇させ、高い場
合にはヒータ３８への通電を遮断することがで
き、しかも感光体ドラム３１が回転している時と
回転していない時とで基準温度を異ならせるよう
にしているので、感光体ドラム３１の温度を正確
に制御することができる。すなわち、感光体ドラ
ム３１が回転状態にあるときの基準温度T1℃は、
停止状態にあるときの基準温度T2℃よりも高く
設定されるから、検出温度Ｔ℃が比較的低いとき
でもヒータ３８への通電が行なわれることにな
る。これにより、感光体ドラム３１の回転に伴つ
て空気の流れが生じ、定着装置４５からの熱のた
めに感温素子５３の雰囲気温度が上昇したとして
も、この雰囲気温度の上昇の影響は基準温度の変
更により補償されることになる。すなわち、雰囲
気温度の上昇に伴つて、感温素子５３は、実際の
感光体ドラム３１の温度よりも高めの温度を検出
することになるが、感光体ドラム３１の回転中
は、感温素子５３の検出温度が比較的高い場合で
もヒータ３８への通電が行なわれることになるか
ら、感光体ドラム３１が停止状態にある場合と等
しい温度に感光体ドラム３１の表面の温度を制御
することができる。このようにして、感光体ドラ
ム３１が回転状態にあると非回転状態にあるとを
問わずに、感光体ドラム３１の温度を一定に保つ
ことができる。

第７図は他の実施例を示すフローチヤートであ
り、感温素子５３による検出温度が基準温度より
低い場合において、ヒータ制御手段５５によるヒ
ータ３８への通電を、検出温度に対応するデユー
テイサイクルで行なわせる点が異なるのみであ
る。

したがつて、検出温度に対応して異なる最適な
所定電力をヒータ３８に給電して、きめ細かい制
御を行なわせることができる。

また、この実施例においては、T1℃＝32℃，
T2℃＝29℃に設定しており、感光体ドラム３１
が停止している場合には、検出温度に対応させて
100％までの範囲でデユーテイサイクルを変化さ
せているが、感光体ドラム３１が回転している場
合には、検出温度に対応させて薬50％までの範囲
でデユーテイサイクルを変化させている。

したがつて、感光体ドラム３１回転中は、余り
大電流を流さないことになり、ブラシの焼き付等
の不都合を解消することができる。

＜効果＞ 以上のように本考案の感光体ドラムの温度制御
装置によれば、感光体ドラムが回転状態にあると
きには、ヒータへの給電制御のための基準温度が
高く設定されて、感温素子の検出温度が比較的高
い場合でもヒータへの通電が行なわれる。

このため、感光体ドラムの回転に伴う空気の流
れのために、周辺の発熱部分からの熱が感温素子
の雰囲気温度を上昇させたとしても、この雰囲気
温度の上昇の影響を補償して、感光体ドラムの温
度制御を良好に行なうことができる。すなわち、
感光体ドラム表面の温度を、感光体ドラムの回
転／停止によらずに一定に保つことができるよう
になり、感光体ドラムの温度制御を正確に行なえ
る。

また、感温素子は感光体ドラムから離隔させて
取付けられているから、感光体ドラムに関連した
電気的接続のための構成を簡素化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は温度制御装置を示すブロツク図、第２
図は感光体ドラムの一部切欠斜視図、第３図は同
縦断面図、第４図はヒータの展開状態を示す一部
切欠斜視図、第５図は第４図の−線断面図、
第６図はフローチヤート、第７図は他の実施例の
フローチヤート、第８図は複写機の内部機構を示
す概略図。 ３１……感光体ドラム、３８……ヒータ、５１
……回転検出手段、５２……基準値出力手段、５
３……感温素子、５４……温度判別手段、５５…
…ヒータ制御手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ヒータを内蔵した感光体ドラムの外周面に近接
   させて取付けた感温素子と、 感光体ドラムの回転状態を検出する回転検出手
   段と、 この回転検出手段が感光体ドラムの回転状態を
   検出したことに応答して第１の基準温度に対応し
   た第１の基準温度信号を出力し、回転検出手段が
   感光体ドラムの停止状態を検出したことに応答し
   て上記第１の基準温度よりも低い第２の基準温度
   に対応した第２の基準温度信号を出力する基準値
   出力手段と、 感温素子の出力信号と基準値出力手段の出力信
   号とを比較して、感温素子の検出温度が基準値出
   力手段の出力信号に対応した基準温度以上である
   ときに第１判別信号を出力し、感温素子の検出温
   度が基準値出力手段の出力信号に対応した基準温
   度よりも低いときには第２判別信号を出力する温
   度判別手段と、 この温度判別手段の出力信号が与えられ、上記
   第１判別信号に応答してヒータへの給電を停止
   し、上記第２判別信号に応答して所定の電力をヒ
   ータに給電するヒータ制御手段とを含むことを特
   徴とする感光体ドラムの温度制御装置。