JPH04186382A - 電子写真の現像方法及び装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、電子写真の現像方法及び装置に関するもので
ある。

（ロ）従来の技術 従来の電子写真の現像方法としては、現像ロールの外周
面上に均一な現像剤薄層を形成し、この現像剤薄層の表
層か感光体ドラム外周面に接触しないように微小すき間
を保持して両者を対向配置し、この微小すき間にバイア
ス電界を形成する。

いわゆる「ジャンプ式」のものがある。現像ロールと感
光体ドラムとは、互いに反対方向に回転しながら現像剤
の受は渡しを行うのが一般的である。感光体ドラム外周
の感光面には、画像情報か露光されて潜像が形成される
。現像ロール上の現像剤は、バイアス電界によって現像
ロールから強制的に引き離されて、感光体ドラム表面上
の潜像に向かって飛しょうし、潜像に付着する。これを
紙などに転写した後５定着処理を行うことにより、電子
写真を得ることかできる。

（八）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の現像方法によると、
たとえば感光体ドラム表面の潜像部分の電位などの条件
か一定であったとしても、上記の現像ロール表面から感
光体ドラム表面に向かって飛しようする現像剤の量は、
上記微小すき間か大きくなれば、少なくなる。また反対
に上記微小すき間が小さ（なれば、飛しようする現像剤
の量は多くなる。すなわち、ほかの現像条件か一定であ
っても、上記微小すき間の大きさによって、現像濃度が
変わることになる。したがって、感光体ドラム及び現像
ロールに偏心があると、両者の回転に応じて上記微小す
き間が変動し、回転方向に沿って現像濃度が変わること
になる。従来は、現像濃度が一定になるように、感光体
ドラム及び現像ロールを回転させた場合の外周面の変動
が所定値以下となるように、これらを高い精度で加工し
ていたか、現像する面の大きさが日本工業規格のＡＯ判
（８４０ｍｍｘ　１１８８ｍｍ）のように大きいものに
なると、現像面の全外周にわたって一定の微小すき間と
することが困難になる。すなわち、上記のように大きい
サイズの紙面に現像するためには、現像ロール及び感光
体ドラムの直径が大きいものが必要になり、両部材の同
心度・真円度などを所定の許容値内に加工すること、す
なわち両部材が回転させられた場合の外周面の変動を所
定値以下とすることが、通常の加工方法では困難になる
。このため高精度のロールやドラムを得るために、特別
な加工が必要になり、装置の価格が高いものになるとい
う問題点があった。

本発明はこのような課題を解決することを目的としてい
る。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、回転中の感光体ドラムの外周面と現像ロール
の外周面との間の距離を測定し、この距離の大きさに応
じてバイアス電界の大きさを変化させることにより、上
記課題を解決する。すなわち、本発明の電子写真の現像
方法は、回転中の感光体ドラム（１０）の外周面と現像
ロール（１８）の外周面との間の微小すき間（δ）を測
定し、感光体ドラｌ＼（１０）の外周面と現像ロール（
１８）の外周面との間に印加するバイアス電界の大きさ
を、測定した微小すき間（δ）の大きさに応じて調整す
るようにしている。また、上記方法を実施するための装
置は、感光体ドラム（１０）と、これの外周面に対向し
て配置された現像ロール（１８）を有する現像装置（１
２）と、感光体ドラム（１０）の外周面と現像ロール（
１８）の外周面との間にバイアス電界を印加するバイア
ス電界発生装置（４４）と、を有するものを対象にして
おり、 感光体ドラム（１０）の外周面と現像ロール（１８）の
外周面との間の微小すき間（δ）を測定して信号を出力
することが可能な距離測定手段（３８）と、距離測定手
段（３８）からの信号を入力して演算を行う制御器（４
２）と、を有しており、 バイアス電界発生装置（４４）は、制御器（４２）から
の制御信号によって上記微小すき間（δ）に応じてバイ
アス電界の大きさを調整させられるようになっている。

なお、上記距離測定手段（３８）は、感光体ドラム（１
０）の外周面と現像ロール（１８）の外周面との間に形
成される静電容量を測定して、静電容量の大きさに対応
する微小すき間（δ）の信号を出力するものがよい。

また、上記距離測定手段（３８）は、感光体ドラム（１
０）の外周面と現像ロール（１８）の外周面との間に配
置される圧電素子であり、圧電素子は、感光体ドラム（
１０〕の外周面と現像ロール（１８）の外周面との間の
微小すき間（δ）の大きさに対応する電圧を発生するも
のとしてもよい。なお、かっこ内の符号は実施例の対応
する部材を示す。

（ホ）作用 現像工程中、感光体ドラムの外周面と、現像ロールの外
周面との間の微小すき間を距離測定手段によって測定す
る。距離測定手段は、測定した微小すき間に応じた大き
さの信号を制御器に出力し、制御器は、バイアス電界発
生装置が測定された微小すき間に対応した大きさのバイ
アス電界を発生するように、これを制御する。すなわち
、微小すき間が大きくなったときは、バイアス電界を太
き（して画像濃度かうす過ぎないようにする。

また、微小すき間が小さくなったときは、バイアス電界
を小さくして画像濃度か濃すぎないようにする。こうす
る二と；こよって、大きいす１′ズの電子写真であって
も、感光体ドラムや現像ロールの加工精度にあまり影響
されずに、均一な現像濃度で現像することができる。

（へ）実施例 第１及び２図に本発明の実施例を示す。感光体ドラム１
０の外周面と対向する位置に現像装置１２が配置されて
いる。感光体ドラム１０の外周面には、感光面が形成さ
れている。現像装置１２は、第２図中、感光体ドラム１
０の左下部に配置される第１側板１４と、これに対向配
置される第２側板１６と、両側板１４・１６に取り付け
られた非磁性体材料製の筒状の現像ロール１８と、両側
板１４・１６にそれぞれ取り付けられた軸受た微小すき
間に対応した大きさのバイアス電界を発生するように、
これを制御する。すなわち、微小すき間が大きくなった
ときは、バイアス電界を太き（して画像濃度がうす過ぎ
ないようにする。

また、微小すき間が小さくなったときは、バイアス電界
を小さくして画像濃度が濃すぎないようにする。こうす
ることによって、大きいサイズの電子写真であっても、
感光体ドラムや現像ロールの加工精度にあまり影響され
ずに、均一な現像濃度で現像することができる。

（へ）実施例 第１及び２図に本発明の実施例を示す。感光体ドラム１
０の外周面と対向する位置に現像装置１２が配置されて
いる。感光体ドラム１０の外周面には、感光面が形成さ
れている。現像装置１２は、第２図中、感光体ドラム１
０の左下部に配置される第１側板１４と、これに対向配
置される第２側板１６と、両側板１４・１６に取り付け
られた非磁性体材料製の筒状の現像ロール１８と、両側
板１４・１６にそれぞれ取り付けられた軸受２０・２２
と、両軸受２０・２２によって両端を支持された軸部材
２４と、軸部材２４に固定された筒状のマグネット２６
と、これらを収容するケース２８（第１図参県）と、か
ら構成されている。ケース２８内には磁性体を含んだ現
像剤４０が蓄えられている。第２図中、左方の第１側板
１４には、左方に伸びる軸部１４’ａが形成されている
。また、図中右方の第２側板１６には右方に伸びる軸部
１６ａが形成されている。第１側板１４の図中左側には
、リング状の第１当てつけロール３０が配置されている
。第１当てつけロール３０は、中心部に軸受３５を有し
ており、第１側板１４の軸部１４ａにはめ合わされて回
転可能である。また第２側板１６の図中右側には、リン
グ状の第２当てつけロール３２が配置されている。第２
当てつけロール３２は、中心部に軸受３６を有しており
、第２側板１６の軸部１６ａにはめ合わされて回転可能
である。両側板１４・１６の軸部１４ａ−１６ａは、ケ
ース２８に回転可能に支持されている。すなわち、第１
当てつけロール３０．第２当てつけロール３２及び現像
ロール１８は、同一軸心を回転中心として感光体１０の
外周面に接した状態で、それぞれ独立に回転可能である
。第１図に示すように、感光体ドラム１ｏは時計方向に
回転し、また現像装置１２の現像ロール１８は、両側板
１４・１６．両軸部１４ａ・１６ａなどに支持されて第
１図中反時計方向に回転するようになっている。第１図
中ケース２８の上方の端部に穂切りブレード３４が固定
されている。穂切りブレード３４は、現像ロール１８の
回転につれて、マグネット２６によって現像ロール１８
の外表面に吸着された現像剤４０のうち、所定の厚さ分
だけを現像ロール１８上に残して、余分なものをケース
２８内に戻す、いわゆる「穂切りＪを行うようになって
いる。現像装置１２は図示してない押圧機構によって感
光体ドラム１０に向かって押付けられるようになってい
る。すなわち、第１図に示すように、感光体ドラム１０
の外周部と、両当てつけロール３０・３２の外周部とが
接触しながら回転するようになっている。後述するバイ
アス電界発生装置４４によって感光体ドラム１０の外周
面と現像ロール１８の外周面との間に、バイアス電界か
掛けられたとき、感光体ドラム１０の外周面と現像ロー
ル１８の外周面との間の静電容量を測定して、測定され
た静電容量の大きさに対応する信号を出力することが可
能である。二の信号は、微小すき間δに対応するものと
なっている。現像装置には、上記信号を受けて演算を行
う制御器４２と、これからの制御信号に応じたバイアス
電界を現像ロール１８の外周面と感光体ドラム１０の外
周面との間に発生させるバイアス電界発生装置４４と、
が設けられている。

次にこの実施例の作用を説明する。現像装置１２は、図
示してない押圧機構によって感光体ドラム１０に向かっ
て押付けられている。これにより感光体ドラム１０が第
１図中時計方向に回転すると、これの外周部と、両当て
つけロール３０・３２の外周部とが、互いに接触しなが
ら回転する。すなわち現像ロール１８は、図中反時計方
向に、感光体ドラム１０と同じ周速で回転する。感光体
ドラム１０の感光面には、事前の工程によって潜像が形
成される。すなわち、図示してない帯電手段によって感
光体ドラム１０の感光面に帯電が施され、次に露光装置
によって画像信号が露光される。これによって感光体ド
ラム１ｏの感光面は、高電位のままの潜像部（画像部）
と、露光によって電位を失った低電位部（背景部）とが
形成されたことになる。一方、感光体ドラム１０の回転
に伴って、現像ロール１８も回転させられる。

これの外周面にはマグネット２６の磁力によって磁性を
有する現像剤４０が吸着される。現像剤４００層の厚み
は、回転に伴って穂切りブレード３４によって穂切りさ
れて一定のものとされる。

感光体ドラム１０の潜像部には、現像装置１２によって
現像剤が付着させられる。すなわち、感光体ドラム１０
の感光面と現像ロール１８の外周面との間には、バイア
ス電界発生装置４４からバイアス電界が印加され、現像
ロール１８上の現像剤４０は、バイアス電界によって現
像ロール１８からマグネット２６の磁力に抗して引き離
され、感光体ドラム１０の高電位の潜像部に向かって飛
しようし、潜像部に付着する。このとき、感光体ドラム
１０の外周面と現像ロール１８の外周面との間の微小す
き間δが小さければ、同じ大きさのバイアス電界が印加
されていても画像濃度は濃くなり、反対に微小すき間δ
か太きければ、画像濃度はうす（なる。

本発明装置においては、第３図に示すように、距離測定
手段３８によって微小すき間δが測定されて、これの測
定信号が制御器４２に入力されており、制御器４２は、
上記測定信号の大きさに応じてバイアス電界発生装置４
４から発生するバイアス電界の大きさを変化させる。す
なわち、感光体ドラム１０及び現像ロール１８の回転中
、微小すき間δが小さいときは、第３図中、バイアス電
界発生装置４４から発生するバイアス電界の大きさを小
さくして画像濃度を濃くなり過ぎないように調整し、ま
た微小すき間δが大きいときは、バイアス電界発生装置
４４から発生するバイアス電界の大きさを大きくして画
像濃度をうずくなり過ぎないように調整する。したがっ
て第１図において、感光体ドラム１ｏ及び現像ロール１
８の回転中、微小すき間δが変動しても画像濃度を一定
のものとすることができる。感光体ドラムｌｏ上の現像
剤４０は、紙などの転写材に転写され、定着されること
により電子写真とすることができる。

なお、上記説明では、感光体ドラム１ｏの外周面と現像
ロール１８の外周面との間の微小すき間δを測定する距
離測定手段３８は、両部材１ｏ・１８間に発生する静電
容量を測定するものとしたが、感光体ドラム１０の外周
面と現像ロール１８の外周面との間に圧電素子を配置す
るようにしてもよい。この場合は、感光体ドラム１ｏと
現像ロール１８とが回転中に圧電素子を押す力の大きさ
が、微小すき間δの大きさに対応して変化することを利
用して、圧電素子から発生する電圧の大きさを微小すき
間δの大きさに変換するようにすればよい。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、感光体ドラム
の外周面と現像ロールの外周面との間の微小すき間が変
動するような現像装置を用いても、画像濃度が一定な電
子写真を得ることができる。したがって、感光体ドラム
の外周面と現像ロールの外周面との間の微小すき間を一
定にすることが困難な大判用の電子写真袋装置であって
も、特・に高精度の現像装置を用いることなく、装置を
安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の現像装置の部分横断面図、第
２図はその縦断面図、第３図はバイアス電界の制御ブロ
ック図である。 １０・・・感光体ドラム、１２・・・現像装置、１４・
・・第１側板、１６・・・第２側板、１８・・・現像ロ
ール、２４・・・軸部材、２６・・・マグネット、２８
・・・ケース、３０・・・第１当てつけロール、３２・
・・第２当てつけロール、３８・・・距離測定手段、４
２・・・制御器、４４・・・バイアス電界発生装置、δ
・・・微小すき間。 特　許　出　願　人　株式会社日本製鋼所代　　　理　
　　人　弁理士　　宮内利行第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転中の感光体ドラム（１０）の外周面と現像ロー
   ル（１８）の外周面との間の微小すき間（δ）を測定し
   、感光体ドラム（１０）の外周面と現像ロール（１８）
   の外周面との間に印加するバイアス電界の大きさを、測
   定した微小すき間（δ）の大きさに応じて調整すること
   を特徴とする電子写真の現像方法。 ２、感光体ドラム（１０）と、これの外周面に対向して
   配置された現像ロール（１８）を有する現像装置（１２
   ）と、感光体ドラム（１０）の外周面と現像ロール（１
   ８）の外周面との間にバイアス電界を印加するバイアス
   電界発生装置（４４）と、を有する電子写真の現像装置
   において、回転中の感光体ドラム（１０）の外周面と現
   像ロール（１８）の外周面との間の微小すき間（δ）を
   測定して信号を出力することが可能な距離測定手段（３
   ８）と、距離測定手段（３８）からの信号を入力して演
   算を行う制御器（４２）と、を有しており、 バイアス電界発生装置（４４）は、制御器 （４２）からの制御信号によって上記微小すき間（δ）
   の大きさに応じてバイアス電界の大きさを調整させられ
   ることを特徴とする電子写真の現像装置。 ３、上記距離測定手段（３８）は、感光体ドラム（１０
   ）の外周面と現像ロール（１８）の外周面との間に形成
   される静電容量を測定して、微小すき間（δ）の大きさ
   に対応する信号を出力するものである請求項２記載の電
   子写真の現像装置。 ４、上記距離測定手段（３８）は、感光体ドラム（１０
   ）の外周面と現像ロール（１８）の外周面との間に配置
   される圧電素子であり、圧電素子は、感光体ドラム（１
   ０）の外周面と現像ロール（１８）の外周面との間の微
   小すき間（δ）の大きさに対応する電圧を発生するもの
   である請求項２記載の電子写真の現像装置。