JPS6169087A

JPS6169087A - 感光体ドラム

Info

Publication number: JPS6169087A
Application number: JP19207484A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Suzuki; 康夫鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1984-09-13
Publication date: 1986-04-09

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】〔発明の利用分野〕本発明は電子写真装置等の画像形成装置に使用される感
光体ドラムに関するものである。

〔発明の背景〕

先ず、とのような感光体ドラムを使用する画像形成装置
の一例として、従来一般的に使用されている電子写真複
写機について第５図を参照して説明する。第５図におい
て、１は感光体ドラムで、金属製、一般にはアルミニウ
ム製のシリンダの表面にＳ・、　ＣｄＳ等の感光体層を
設けたもので、図示の矢印方向に回転される。図示の電
子写真複写機は矢印の方向に回転する感光ドラムＩｔ−
、帯電器２によシ均一に帯電させ、次いで原稿３ｔ−ラ
ンデ４で照明して短焦点レン゛ズアレー５を介して感光
体上に結像させて潜像を形成し、その後、現像器６によ
り潜像全顕画させ、他方、給紙ローラー９及びレジスタ
ーローラー１２の駆動でガイド１１及び１３を通って転
写シート１０ｆ：搬送させ、前記トナー顕画像を帯電器
７で転写させるようＫなっている。そして転写後の転写
シートは分離ベルト１４で感光ドラムから剥離され、搬
送ベルト１５、定着の紙ガイド１７を通って定着器１６
で定着される。又、感光体上の残留トナーは、クリーニ
ングブレード８によシ除去される。これが既略のプロセ
スである。

従来、上記の如き電子写真複写機においては、感光体ド
ラムの表面に設けたＣｄＳ等の感光体層を成る一定の温
度に保っておく必要があるために、ドラムの中心に２０
〜３０Ｗ程度のヒーター８ｆｔ設けである。しかし、ヒ
ータの電源を切った状態からと−タの電源を入れた場合
には、ドラムの表面の感光体層の温度が所定の温度に上
昇するには数十分の時間が必要である。そのために、従
来の装置は、゛メイン電源を切っても感光体ドラムのヒ
ータの電源は切れないような機構とし、熱定着型の複写
機の場合には定着ローラのウェイトタイムだけで機械の
作動を開始できるようにしているのが普通である。しか
し、これでは機械の消費電力が大きくなシ、また、感光
体ドラムの電源を切った場合には始動に数十分もかかり
てしまうことになる。

このような難点を排除するために、感光体ドラムの感光
体層の温度を急激に上昇させてウェイトタイムを短縮す
るためには、ドラム中心付近に設置１　　　けるヒータ１ｌｏｏ℃以上という高温にしなけ
ればならず、そのために、温度ムラが生じたシ、また、
６０℃以上という高温部分ではトナーのブロッキング等
が生じてしまう。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、感光体ドラムの感光体層の温度上昇を
均一かつ迅速に行うとともに消費電力を軽減させるよう
にした画像形成装置用ドラムを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明による感光体ドラムの特徴とするところは、金属
製シリンダの表面にＳｓ　、　ＣｄＳ等の感光体層を設
けた感光体ドラムにおいて該シリンダの内面に正の温度
抵抗係数を有するセラミ、クスよ構成る抵抗発熱体層お
よび導電性金属層を設け、上記の金属製シリンダおよび
導電性金属層の間に電圧をかける手段を設けたことにあ
る。

また、好ましくは上記の導電性金属層の内面に、断熱性
セラミック１９層が設けられる。

〔発明の実施例〕

以下、図示の実施例について説明する。

第１図および第２図は本発明に係る感光体ドラムの一実
施例を示す。図中、２０はアルミニウム製のシリンダ、
２１はその表面に設けられた５ｅｎＣｄＳ等の感光体層
を示す。シリンダ２０の内面に正の温度抵抗係数をもつ
セラミックス、例えばＳｉＣ、ＬａＣｒＯ３またはＢａ
ＴｉＯ３系半導体セラミックス、より成る抵抗発熱体層
２２が設けられ、さらに、その内面に導電性金属層例え
ばステンレス鋼の層２３が設けられる。上記のシリンダ
２ｏと金属層２３との間に電圧をかける手段が設けられ
、これによシ、上記のセラミックスから成る抵抗発熱体
層２２ｔ−発熱させる。

この抵抗発熱体の配置としては螺旋状のもの或いは第３
図に示すように折）曲げた形状のもの等が考えられる。

また、アルミニウムのシリンダ２０と金属層２３との間
に電圧をかける手段としては、感光体ドラムが回転体で
あるので、第３図に示すようなスリ、７６リング２４に
よる接続等を設ける必要があるであろう。

第１図に示す実施例においては、抵抗発熱体によって生
じた熱をドラム表面方向に、よシ多く放散させるために
、金属層２３の内面に、さらに、断熱セラミ、クスの層
２５が設けられる。

上述のように、本発明による感光体ドラムは、正の温度
抵抗係数（ＰＴＣ）として知られている特性をもつセラ
ミックスよ構成る抵抗発熱体を加熱素子として応用する
ものである。その好ましいセラミックス材料は強誘電材
といわれキュリ一温度として知られているある特定の温
度まで低い抵抗を示しこの所定温度に達すると電気的抵
抗値が１０℃以下の範囲内で典型的には５０〜５０００
Ωに増大するという特性を有している。従ってこのよう
な特性を利用して、それ自体のサーモスタットヲ形成す
るように構成することができる。またその効果が内部で
著しく狭い温度範囲に限られるので、温度の振動変化を
極限することができる。このようなセラミックスを利用
する装置は従来公知の温度制御方法忙比較して優れた利
点を有している。

すなわち、これらのセラミックス材を使用することによ
って、優れた温度制御作用を得ることができ、従来型の
サーモスタットヲ省略でき、従って一層経済的な装置が
得られ、これにより従来、接触子の破損を生じ勝ちだっ
た従来のサーモスタットを利用するものく比して一層信
頼性の大なる装置を得ることができる。特に抵抗発熱体
としてＢａＴｉＯ３系半導体セラミックスを例にとると
、これは第４図に示すような抵抗率温度特性を示す。本
発明の場合使用温度としては５０〜６０℃程夏であるの
でこの範囲で正特性範囲にあシ、温度調節が容易で発熱
体として望ましくなるようＢａＴｉＯ３にＬａ　＋　Ｙ
などを微量添加する原子価制御法の半導体化処理を施す
とさらに望ましい。

ＢａＴ１０５系半導体セラミ、クス層の付着方法として
は、プラズマ溶射法で！０μｍ〜ｌｊｌ！ＩＩ程度の層
を容易に形成することができる。また、ＳｉＣ層の付着
方法はＳｉＨ４とＣＨ，の雰囲気でプラズマ放電を行う
。さらに金属層の生成はプラズマ溶射法等で１０μｍ〜
２ｗ程度の厚みを容易に形成可能である。

ｆ′　断熱セラミックス層も１０μｍ〜２１１１１１程
度の厚みを：　　同様に形成できる。

このように得見られた層構造によると、２０〜３０Ｖと
いう低電圧で２，３分という速さでかつ発熱体が直接ド
ラムに付いているので均一に感光体ドラム表面の温度を
５０℃程度に上昇させることが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による感光体ドラムは、表
面に感光体層を備えたアルミニウム等のシリンダの内面
に抵抗発熱体、導電性金属層、および好ましくは断面セ
ラミ、クス層を設けることによって、ウェイトタイムを
短縮し消費電力を軽減させるという効果を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る感光体ドラムの一実
施例を示す縦断面図および横断面図、第３図はその一部
欠切斜視図、第４図は抵抗発熱体の抵抗温度特性を示す
図、第５図は従来の一般的な電子写真装置の一例を示す
概略図である。１・・・感光体ドラム　　　２・・・帯電器３・・・原
稿　　　　　　　４・・・照明ラング５・・・レンズア
レイ　　　６・・・現像スリーブ７・・・転写帯電器　
　　　　８・・・クリーニングブレード９・・・給紙ロ
ーラ　　　　１０・・・転写シート１１．１３．１７・
・・シート搬送ガイド１２・・・レゾストローラ１４・
・・分離ベルト１５・・・搬送ベルト１６・・・定着ロ
ーラ　　　　１８・・・ヒータ２０・・・シリンダ　　
　　２１・・・感光体層２２・・・抵抗発熱体層　　　
２３・・・金属層２４・・・スリップリング　　２５・
・・断熱セラミックス層３０・・・抵抗発熱体　　　　
３１・・・感熱素子第　２　図Ｚ斗第４図゛３１Ｌ庭ＣＣ）第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属製シリンダの表面にＳｅ、ＣｄＳ等の感光体
層を設けた感光体ドラムにおいて該シリンダの内面に正
の温度抵抗係数を有するセラミックスより成る抵抗発熱
体層および導電性金属層を設け、上記の金属製シリンダ
および導電性金属層の間に電圧をかける手段を設けたこ
とを特徴とする感光体ドラム。
（２）上記の導電性金属層の内面に断熱セラミックスの
層を設けた特許請求の範囲第（１）項記載の感光体ドラ
ム。