(57)【要約】【課題】伝熱効率を良くして、感光体ドラムの表面内の温度差が発生し難く、温度差が生じようとしてもその回復が早く、さらに許容の温度差に入りやすい画像形成装置を提供する。【解決手段】静電潜像を外周壁の感光表面に形成する感光体ドラムと、前記感光体ドラムの内周壁に配置した伝熱を促進する伝熱促進部材と、前記感光体ドラムの内部の媒体を送風する送風手段と、を備え、少なくとも前記伝熱促進部材に送風することを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図２
2004333897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面上の感光面に静電潜像を形成する円筒状の感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの内周面上に設けた伝熱を促進する伝熱促進部材と、
前記感光体ドラムの内部の少なくとも前記伝熱促進部材に空気を送風する送風手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記伝熱促進部材は、前記感光体ドラムの内周面上に設けた凸状のフィンであり、前記感光体ドラムの回転軸と平行に延びる複数の帯状の形状、又は前記回転軸に垂直に延びる複数の帯状の形状であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記送風手段は、外気より空気を取り入れ感光体ドラムの内部に空気を送風することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の画像形成装置において、
伝熱促進部材の近傍で且つ感光体ドラムの内周面と略平行に円筒状の送風ダクトを設け、前記伝熱促進部材と前記送風ダクト間で送風路を形成し、前記送風路に空気を送風することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
送風手段の送風方向は、感光体ドラムの回転軸と平行で、交互に切り替わることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体ドラムの半径方向の肉厚が０．３ｍｍ以上、３ｍｍ以下において、前記感光体ドラムの内周面と前記フィンとが交差するフィン根元からフィン先端までの高さをｈ、前記感光体ドラムの前記肉厚をｔとしたとき、比ｈ／ｔは０．３以上、２．０以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記感光体ドラムの半径方向の肉厚が０．２ｍｍ以上、３ｍｍ以下において、隣接するフィンの間隔であるフィンピッチ（ｍｍ）をｐ、感光体ドラムの内周面とフィンとが交差するフィン根元のフィン厚み（ｍｍ）をｗとしたとき、比ｐ／ｗは１．５以上、５以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
フィン根元からフィン先端までの高さをｈ、感光体ドラムの肉厚をｔとしたとき、比ｈ／ｔは０．３以上、２．０以下であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
感光体ドラムの外周面上の感光面に静電潜像を形成し転写紙の表面に転写され熱定着された後に、再び転写紙が表裏反転搬送され、同じ感光体ドラムに静電潜像を形成し、前記転写紙の裏面に転写されるように制御して両面コピー可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
転写紙の搬送方向に対し直交する方向にサイズの異なる転写紙が前記感光体ドラムにより静電潜像が形成されることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
融点の低い現像剤を使用し、感光体ドラムの感光面に前記現像剤により静電潜像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に係わり、詳しくは、外周面上の感光面に静電潜像を形成する感光体ドラムを有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、外周面上の感光面に静電潜像を形成する感光体ドラムを有する画像形成装置が知られている。この感光体ドラムの表面内の場所による温度差が大きかったり、感光面の基準温度と実際の温度との温度差が大きいとコピーの画質が低下し、例えば、感光体ドラムの表面内の場所による温度差が大きいとハーフトーンの画像むら等が発生しやすい。
【０００３】
感光体ドラムの上記温度に関する改良技術として下記のようなものがある。感光体ドラムの内周に平面ヒータを密着させ、感光体ドラムの表面の場所による温度差を少なく保つようにしたものがある（特許文献１）。
【０００４】
又、感光体ドラム内にファン、攪拌経路、ヒータ、温度検知手段、温度差に基づきヒータ、ファンを制御する手段を有して、感光体ドラムの表面の場所による温度差を少なく保つようにしたものがある（特許文献２）。
【０００５】
さらに、感光体ドラムの内部に液体を入れて、この液体により熱を吸収してヒートパイプにより放出し、感光体ドラムの表面の場所による温度差を少なく保つようにしたものがある（特許文献３）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−３２５５０９号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平５−１５８３８８号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開昭６０−１０２８６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術の課題として、（特許文献１）においては、感光体ドラムの内周に平面ヒータを密着させ加熱するが、例えば、連続両面コピーにより、感光体ドラムの表面の温度が上がっても温度を下げることができない。又、伝熱促進部材がないので、感光体ドラムの表面の場所による温度差が生じても、迅速にこの温度差を少なくし難い。
【００１０】
（特許文献２）においては、感光体ドラム内にファン、攪拌経路、ヒータ、温度検知、制御手段を有しいるが、例えば、連続両面コピーにより、感光体ドラムの表面温度が上がっても感光体ドラム内に空気を循環させているので熱を逃がすことができず温度を下げることができない。又、伝熱促進部材がないので、感光体ドラムの表面の場所による温度差が生じても、迅速にこの温度差を少なくし難い。
【００１１】
（特許文献３）においては、感光体ドラムの内周に液体を入れて、この液体により熱を吸収しているが、感光体ドラムが停止している場合、液体の接触部分のみ冷却され、他の部分との温度差が大きくなる。
【００１２】
また、画像形成装置を従来に比べ低温で画像形成することにより、熱による転写紙のカール防止、定着装置のアイドリング時間の短縮等の有利な点が多い。従ってこのような画像形成装置においては、連続した両面コピー等で感光体ドラムの表面温度が高くなるのを低温に抑える必要がある。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みなされたもので、第１の発明の目的は、感光体ドラムの内周面に伝熱促進部材を設け伝熱効率を良くして、感光体ドラムの表面内の場所による温度差を発生し難くし、この温度差が生じたとしてもその回復を早く、さらに、感光体ドラムの表面の基準温度からの温度差を少ないできる画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
第２の発明の目的は、第１の発明の目的に加え、感光体ドラムの内部に送風路を設け、伝熱促進をより高めた画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
第３の発明の目的は、同一の感光体ドラムで両面コピーが可能な形式の画像形成装置において、前記第１、２の発明の目的を満足する画像形成装置を提供することにある。
【００１６】
第４の発明の目的は、従来に比べ低温で画像形成が可能な第１、２、３の発明の目的を満足する画像形成装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の目的は、下記の手段により達成される。
（１）外周面上の感光面に静電潜像を形成する円筒状の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの内周面上に設けた伝熱を促進する伝熱促進部材と、前記感光体ドラムの内部の少なくとも前記伝熱促進部材に空気を送風する送風手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
第２の発明の目的は、下記の手段により達成される。
（２）前記（１）に記載の画像形成装置において、伝熱促進部材の近傍で且つ感光体ドラムの内周面と略平行に円筒状の送風ダクトを設け、前記伝熱促進部材と前記送風ダクト間で送風路を形成し、前記送風路に空気を送風することを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
第３の発明の目的は、下記の手段により達成される。
（３）前記（１）または（２）に記載の画像形成装置において、感光体ドラムの外周面上の感光面に静電潜像を形成し転写紙の表面に転写され熱定着された後に、再び転写紙が表裏反転搬送され、同じ感光体ドラムに静電潜像を形成し、前記転写紙の裏面に転写されるように制御して両面コピー可能であることを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
第４の発明の目的は、下記の手段により達成される。
（４）前記（１）から（３）のいずれか１項に記載の画像形成装置において、融点の低い現像剤を使用し、感光体ドラムの感光面に前記現像剤により静電潜像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態に係わる画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は実施の形態に係わる画像形成装置の構成を示す断面図である。図１に示すように、画像形成装置は、画像読み取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写紙搬送部Ｄ等を有している。
【００２２】
画像読み取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段ＹＳが設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿分離ローラＨにより、１枚毎に分離され、分離された原稿は原稿搬送ローラ１２を介して読み取り位置１３ａに搬送されて、画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２と原稿排紙ローラＧによって原稿排紙皿１４上に排出される。後述する第１ミラーユニット１５は前記読み取り位置１３ａの直下で位置固定状態にあり、第２ミラーユニット１６も所定の光路長を保つ位置に固定されている。
【００２３】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーからなる第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーからなる第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に変換されたのち、Ａ／Ｄ変換され、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理を施された後、その画像データは一旦メモリに記憶される。
【００２４】
画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体である感光体ドラム８１と、その外周に、帯電手段である帯電器２２、現像器２３、感光体ドラム８１上に帯電した像を転写紙Ｐに転写する転写手段２４、感光体ドラム８１に密着している転写紙Ｐを分離する分離手段２５、搬送手段であるベルト搬送部４５、感光体ドラム８１のクリーニング手段２６及び除電手段としてのＰＣＬ２７が各々動作順に配置されている。
【００２５】
感光体ドラム８１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体が好ましく使用され、時計方向に駆動回転される。感光体ドラム８１の内周面上に配置した伝熱を促進する伝熱促進部材８２を有して外気より空気を取り入れて感光体ドラム８１を冷却しているが詳しくは後述する。
【００２６】
回転する感光体ドラム８１へは帯電器２２による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。感光体ドラム８１が回転し、画像が形成される。露光光学系３０は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２を介して、感光体ドラム８１に対して矢印で示すＡｏの位置で主操作方向の像露光を行い、また、感光体ドラム８１の回転による副走査を介して感光体ドラム８１上に潜像を形成する。
【００２７】
転写紙搬送部Ｄでは、転写紙Ｐが収納された転写紙収納手段として、給紙トレイ７１、７２、７３が設けられ、転写紙の搬送方向に対し直交する方向にサイズの異なる転写紙が使用可能となっている。それらのいずれかから選択された給紙トレイ７１（７２、７３）内の転写紙Ｐはさらに案内ローラ４３により搬送され、レジストローラ対４４によって一時停止を行ない、タイミングを取ってレジストローラ対４４の回転によりタイミングをとって、搬送される。
【００２８】
感光体ドラム８１上のトナー像は転写紙Ｐ上に転写位置Ｂｏ（矢印位置）において転写手段２４を介して転写され、次いで、転写紙Ｐは分離手段２５の作用で感光体ドラム８１面より分離された後、ベルト搬送部４５により定着部に向けて搬送される。転写紙Ｐが定着手段５１を通過する際に、加熱、加圧作用を付与し、融点の低い現像剤であるトナーによるトナー像を転写紙Ｐに融着させる。トナー像の定着処理がなされた転写紙Ｐは、定着排紙ローラ６３により搬送されてトレイ６４に排出される。
【００２９】
両面コピーの場合は、転写紙Ｐの表面に潜像が転写され熱定着された後に、反転搬送され、感光体ドラム８１で転写紙Ｐの裏面に潜像が転写され熱定着された後に定着排紙ローラ６３により搬送されてトレイ６４に排出される。なお、転写紙は搬送方向に対し直交する方向にサイズの異なる転写紙も使用できる。
【００３０】
なお、画像形成装置の主な仕様は下記のようになっている。感光体ドラムは外径８０ｍｍで負帯電、帯電はスコロトロン方式、帯電電圧−７５０Ｖである。露光は半導体レーザー、出力４９０μＷである。また、現像は負帯電トナー、接触式現像、現像バイアスは６００Ｖ、スリーブ径は外径４０ｍｍ（マグネット固定）、転写はコロトロン方式放電、分離はコロトロン方式負放電・ＡＣ重畳（転写と同時にＬＥＤ露光による分離補助）、定着はヒートローラ方式となっている。
【００３１】
ここで、本発明の感光体ドラムの表面温度に関する基準温度との温度差、感光体ドラムの表面内の温度差等を少なくする機構等について詳しく説明する。図２は図１の感光体ドラム周辺の機構を示す断面図である。図２に示すように、感光体ドラム８１は円筒状で外周面上の感光面８１１に静電潜像を形成する。また、伝熱促進部材８２は感光体ドラム８１の内周面上に配置した伝熱を促進する部材である。送風手段８４は、感光体ドラム８１の内部の少なくとも伝熱促進部材８２に空気を送風し、また送風手段８４は画像形成装置の外気から空気を取り入れ、送風路８５に送り込み、感光体ドラム８１の外周面を空冷する。
【００３２】
送風ダクト８３は、伝熱促進部材８２の近傍に設けている。送風路８５は伝熱促進部材８２と送風ダクト８３の間で形成している。
【００３３】
感光体ドラム８１は、外周と内周との半径方向の肉厚ｔは０．２ｍｍ以上、３ｍｍ以下であり、好ましくは０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下である。上限範囲を超えると、感光体ドラム８１の外周面上での場所による温度差が生じた時に、肉厚により熱容量が大きいことによりこの温度差を縮めるのに多くの送風量を必要とし、又この温度差を縮めるに時間がかかる。一方、下限範囲を超えると、感光体ドラムの強度が弱くなり過ぎ加工しにくくなる。
【００３４】
次に、本発明の感光体ドラムの内周面上に伝熱促進部材を配置して、感光体ドラムの内部の少なくとも伝熱促進部材に空気を送風することによる利点について図３、図４により、例示して説明する。
【００３５】
最初に、感光体ドラムの表面温度と送風空気の温度とに温度差がある場合に、本発明によれば早く、その温度差が縮まる理由について説明する。
【００３６】
図３は感光体ドラムの伝熱促進部材の伝熱効率を示す説明図である。図３（ａ）は本発明の伝熱促進部材を有する感光体ドラムの概略断面図、図３（ｂ）は感光体ドラムの表面温度と時間経過との関係を示す模擬的説明図である。図３（ｂ）の実線で示すように、フィンの伝熱促進部材８２は、感光体ドラム８１の内周壁上に感光体ドラム８１の回転軸８６と平行に延びる帯状形状をしている。感光体ドラム８１の外周面の中央位置における温度をＴＡと空気の温度をＴｏとする。感光体ドラムの内部に空気を送風手段８４により送風すると、伝熱促進部材８２により熱が急速に伝わり、短い時間で温度ＴＡが空気温度Ｔｏに近づくことになる。同様にして、感光体ドラム８１の側端位置でおける温度をＴＢとする。ここで感光体ドラムの内部に送風すると伝熱促進部材８２により熱が急速に伝わり、同様に短い時間で、温度ＴＢがＴｏに近づき、その結果として、感光体ドラム８１の表面温度ＴＡと表面温度ＴＢとの温度差が短い時間で縮まることになる。
【００３７】
一方、伝熱促進部材（フィン）がない従来のものは、図３（ｂ）の点線で示すように、空気の温度Ｔｏが感光体ドラム８１に伝わりにくく、感光体ドラム８１の表面温度ＴＡ、表面温度ＴＢの温度差が長い時間経過しないと縮まらない。
【００３８】
次に、感光体ドラムに部分的に熱が加わった場合、早くその温度差が縮まり、温度が空気の温度に近づきやすい理由について説明する。
【００３９】
図４は感光体ドラムの伝熱促進部材の伝熱効率を示す説明図である。図４（ａ）は本発明の伝熱促進部材を有する感光体ドラムの概略断面図、図４（ｂ）は感光体ドラムの表面温度と時間経過との関係を示す模擬的説明図である。図４（ｂ）の実線で示すように、本発明の伝熱促進部材８２として例えばフィンは、感光体ドラム８１の内周壁上に感光体ドラム８１の回転軸８６と平行に延びる帯状形状をしている。感光体ドラム８１の表面の中央位置における温度をＴＡと空気の温度をＴｏとする。ここで、送風手段８４により送風するとフィンにより熱が急速に伝わり、感光体ドラム８１の温度が上がろうとするが、上昇が抑えられ温度ＴＡが空気温度Ｔｏに近づく。同様にして、感光体ドラム８１の表面の側端位置における温度をＴＢとする。ここで送風するとフィンにより熱が急速に伝わり、感光体ドラムの温度が上がろうとするが、フィンにより熱が急速伝わり、同様に短い時間で、温度ＴＢがＴｏに近づき、その結果として、所定時間経過しても、感光体ドラム８１の温度ＴＡと温度ＴＢとの温度差が狭く、又空気温度Ｔｏに近い温度にとどまるようになる。
【００４０】
一方、伝熱促進部材（フィン）がない従来のものは、図４（ｂ）の点線で示すように、感光体ドラム８１の中央位置に熱が加わったとすると、中央位置おける温度ＴＡは、送風により熱が効率よく伝わらないので温度上昇し、側端位置でも同様に熱が伝わり、送風により熱が効率よく伝わらず温度ＴＢが上昇する。従って、その結果として、感光体ドラム８１の表面の中央位置と側端位置における温度差が大きく、また空気温度Ｔｏとの温度差も大きくなる。
【００４１】
次に、伝熱促進部材８２の主な種類と特徴について説明する。図５は伝熱促進部材の形状を示す断面図である。なお、図５（ａ）は感光体ドラム８１の断面図である。
【００４２】
図５（ｂ）に示す伝熱促進部材（フィン）８２ａは、感光体ドラム８１の回転軸と平行に延びる複数の帯状の断面が矩形状となっている。
【００４３】
図５（ｃ）に示す伝熱促進部材（フィン）８２ｂは、感光体ドラムの回転軸と平行に延びる複数の帯状の形状で断面が台形となって、成形加工がしやすく、比較的フィンの根元に空気が滞留し難くなる。
【００４４】
図５（ｄ）に示す伝熱促進部材８２ｃは、全体が粗面となっており、乱流により伝熱効率が向上する。この構造は、比較的伝熱効率は低いが、伝熱促進部材８２ｃの影響による感光体ドラムの表面内の温度差が緩和される。
【００４５】
図５（ｅ）に示す伝熱促進部材（フィン）８２ｄは、感光体ドラムの回転軸と平行に延びる複数の帯状の形状であり、断面形状は波形状となっている。波形状にすることにより感光体ドラムの表面の伝熱促進部材８２ｄ周辺での温度差が緩和される。
【００４６】
図５（ｆ）に示す伝熱促進部材（フィン）８２ｅは、感光体ドラムの回転軸に垂直に延びる複数の帯状の矩形、台形、波形状等の形状である。この形状にすることにより、送風が乱流となり、伝熱効率を向上させることができる。
【００４７】
次に、感光体ドラムの回転軸と平行な送風方向を適時切り替える構造について説明する。一方向より送風すると送風上流側の方が風量が多いので伝熱効率がよく、送風下流側の方は風量が少なく伝熱効率がわるい。例えば、感光体ドラムが均一に温度が高く、空気の温度が低い場合には、感光体ドラムの送風上流側は低く下流側は高くなる。送風方向を逆にすると、上記の関係は逆となって、感光体ドラムの送風上流側は高く、送風下流側は低くなる。従って、送風方向を適時変化させることにより、回転軸と平行な方向での感光体ドラムの表面内の温度差を少なくすることができる。
【００４８】
なお、上記の実施の形態では、モノクロの画像形成装置について説明したが、カラーの画像形成装置についても同様である。特に、カラーの画像形成装置で、ＹＭＣＫ毎に感光体ドラムを用いる場合に、外径の小さい４つの感光体ドラムが使用されことが多いが、実施の形態で述べたと同様の効果が得られる。また、感光体ドラムの表面温度を複数の温度センサで検知して、検知に基づき送風手段の風力の制御も合わせて行うことももちろん可能である。
【００４９】
【実施例】
以下に本発明の実施例について比較例と共に図６を参照して説明する。図６は実施例１，２の伝熱促進部材の形状、温度測定位置を示す説明図である。
【００５０】
実験装置：図１に示す実施の形態の画像形成装置を用いて試験を行った。なお、送風方向は一定とした。
【００５１】
試料：外径が８０ｍｍの感光体ドラムの内周面上に後述する伝熱促進部材を設けた。
【００５２】
測定：感光体ドラムの表面温度を非接触温度センサＨａ、Ｈｂでそれぞれ測定した。
【００５３】
（実施例１）
感光体ドラムの内周面上の伝熱促進部材（フィン）として、図６（ａ）に示す矩形形状のフィンを使用して、感光体ドラムの肉厚ｔに対するフィンの高さｈの関係について実験した。
【００５４】
実験方法：予め感光体ドラム８１の表面温度を上昇させ、この表面温度より低い温度の空気を送風して試験した。図６（ｂ）に示すＡ位置、Ｂ位置の間隔はフィンの幅の約２倍とした。
【００５５】
試料は、図６（ｂ）に示す形状で、比ｈ／ｔは表１に示す仕様で、本発明の実施例（本発明ともいう）と比較例の試料を作成した。
【００５６】
評価項目：図６（ｂ）に示すＡ位置、Ｂ位置における温度差、所定時間経過後の温度変化等との各試料間の比較で評価した。
【００５７】
評価尺度：○は優れている、△は中間、×は劣っているの３点評価をした。
測定結果：表１に示す。
【００５８】
【表１】
2004333897.tif 000003
【００５９】
表１に示すように、本発明のものは比較例に比べ良好な結果を示した。本発明では、感光体ドラムの半径方向の肉厚ｔが０．２ｍｍ以上、３ｍｍ以下の範囲において、ｈ／ｔは、０．３以上、２．０以下であり、好ましくは、０．５以上、１．５以下である。
【００６０】
この範囲は、感光体ドラムのフィンが配置されている位置、さらにこの位置の近傍にある位置において、温度差、所定時間経過後の温度変化が良好な範囲である。この上限範囲を超えると、感光体ドラムのフィンが配置されている表面位置とその周辺位置での温度差が大きくなり、逆に下限範囲を超えると、伝熱効率が低下して温度が変動しやすくなる。
【００６１】
（実施例２）
フィンの隣接する間隔であるフィンピッチ（ｍｍ）をｐ、感光体ドラムの内周面上とフィンとが交差するフィン根元のフィン厚み（ｍｍ）をｗとしたとき、厚みｗに対するフィンピッチｐの比ｐ／ｗの関係について実験した。
【００６２】
実験方法：予め感光体ドラム８１の表面温度を上昇させ、この表面温度より低い温度の空気を送風して試験。感光体ドラムの図６（ｃ）に示すフィンの高さは感光体ドラムの肉厚と同程度。
【００６３】
試料は、図６（ｃ）に示す形状で、表２に示す仕様で、本発明の実施例（本発明ともいう）と比較例の試料を作成した。
【００６４】
評価項目：図６（ｃ）に示すＡ位置、Ｂ位置における温度差、所定時間経過後の温度変化、加工性等の各試料間の比較で評価した。
【００６５】
評価尺度：○は優れている、△は中間、×は劣っているの３点評価をした。
測定結果：表２に示す。
【００６６】
【表２】
2004333897.tif 000004
【００６７】
表２に示すように、本発明のものは比較例に比べ良好な結果を示した。本発明では、感光体ドラムの半径方向の肉厚が０．２ｍｍ以上、３ｍｍ以下において、ｐ／ｗの値は１．５以上、５以下であり、好ましくは、１．７以上、４以下である。
【００６８】
この範囲は、感光体ドラムのフィンが配置されている位置、さらにピッチの中間にある位置において、温度差、所定時間経過後の温度変化、加工性が良好な範囲である。この上限範囲を超えると、感光体ドラムのフィンが配置されている表面位置とピッチの中間位置での温度差が大きくなり、逆に下限範囲を超えると、伝熱効率が低下して温度が変動しやすく、フィンの加工が困難となる。
【００６９】
なお、詳しい説明は省略するが、実施例１にさらに実施例２を組み合わせた実施例では、より良好な結果が得らた。
【００７０】
上記の各実施例では、通常の使用状態で感光体ドラムの表面の温度差を５℃程度に抑えることができるようになった。なお、この温度差が５℃程度であれば、例えば、ハーフトーンの画像むら等が発生しない。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように構成したので下記のような効果を奏する。
【００７２】
請求項１に記載の発明によれば、感光体ドラムの内周面上に配置した伝熱を促進する伝熱促進部材と、感光体ドラムの内部の少なくとも前記伝熱促進部材に媒体を送風する送風手段とを備えるので、感光体ドラムの伝熱効率を良くして、感光体ドラムの表面の温度差が発生し難く、温度差が生じたとしてもその回復が早く、さらに所定温度からの温度ずれが少ない画像形成装置となる。
【００７３】
請求項２に記載の発明によれば、伝熱促進部材は、感光体ドラムの内周面上に設けた凸状のフィンであり、感光体ドラムの回転軸と平行に延びる複数の帯状の形状、又は回転軸に垂直に延びる複数の帯状の形状であるので、感光体ドラムの外周面に熱が伝わりやすい。回転軸と平行に延びる複数の帯状の形状は加工しやすい。また回転軸に垂直に延びる複数の帯状の形状であると伝熱効率が良い。
【００７４】
請求項３に記載の発明によれば、送風手段は、外気より空気を取り入れるので、例えば、感光体ドラムが両面コピー等で温度上昇し場合、温度を冷却することができる。さらに、画像形成装置全体を従来に比べ、低温で画像形成、プリント処理しようとする場合に、感光体ドラムの温度が上がらず有利である。
【００７５】
請求項４に記載の発明によれば、伝熱促進部材と送風ダクト間で送風路を形成し、送風路に送風するので、請求項１の効果に加え、感光体ドラムの内部に送風路を設け、伝熱促進をより高めることができる。
【００７６】
請求項５に記載の発明によれば、送風手段の送風方向は適時切り替えるので、感光体ドラム軸方向での送風方向の違いによる温度差が少なくなる。
【００７７】
請求項６に記載の発明によれば、ｈ／ｔは、０．２以上、３．０以下であるので、請求項１の効果に加え、感光体ドラムのフィンが配置されている位置、さらにその近傍にある位置において、感光体ドラムの表面内の温度差、所定時間経過後の温度変化が良好となる。
【００７８】
請求項７に記載の発明によれば、ｐ／ｗは、０１．５以上、５．０以下であるので、請求項１の効果に加え、感光体ドラムのフィンが配置されている位置、さらにピッチの中間にある位置において、感光体ドラムの表面内の温度差、所定時間経過後の温度変化、加工性が良好となる。
【００７９】
請求項８に記載の発明によれば、ｈ／ｔとしたとき、ｈ／ｔは０．３以上、２．０以下であるので、請求項７に記載の効果がさらに良好となる。
【００８０】
請求項９に記載の発明によれば、感光体ドラムの外周面上の感光表面に静電潜像を形成し転写紙の表面に転写され熱定着された後に、再び表裏反転搬送されて同じ前記感光体ドラムの外周面上の感光表面に静電潜像を形成し転写紙の裏面に転写されるように制御する制御手段を有すので、両面コピーで感光体ドラムの表面内の温度上昇を防止できる。
【００８１】
請求項１０に記載の発明によれば、転写紙の搬送方向に対し直交する方向にサイズの異なる転写紙が前記感光体ドラムにより静電潜像を形成されるので、感光体ドラムの軸方向の温度が少なくなる。
【００８２】
請求項１１に記載の発明によれば、融点の低い現像剤を使用し、感光体ドラムの感光面に現像剤により静電潜像を形成するので、特に連続した両面コピー等で感光体ドラムの表面温度が高くなるのを低温度に抑えることができ、画像形成装置全体を従来に比べ、低温で画像形成、プリント処理することが可能となり、熱による転写紙のカール防止、特に定着装置のアイドリング時間の短縮等の有利な点が多い画像形成装置を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１の感光体ドラム周辺の構成を示す断面図である。
【図３】感光体ドラムの伝熱促進部材の伝熱効率を示す説明図である。
【図４】感光体ドラムの伝熱促進部材の伝熱効率を示す説明図である。
【図５】感光体ドラムの伝熱促進部材の形状を示す断面図である。
【図６】実施例１，２の伝熱促進部材の形状、温度測定位置を示す説明図である。
【符号の説明】
８１  感光体ドラム
８２、８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ  伝熱促進部材
８３  送風ダクト
８４  送風手段
８５  送風路
ｈ  フィンの高さ
ｔ  感光体ドラムの肉厚
ｐ  フィンピッチ
ｗ  フィン厚み
【図１】
2004333897.tif 000005
【図２】
2004333897.tif 000006
【図３】
2004333897.tif 000007
【図４】
2004333897.tif 000008
【図５】
2004333897.tif 000009
【図６】
2004333897.tif 000010