JPH0452953B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は電子写真方式の乾式現像装置に関す
る。

（背景技術） 従来の乾式現像装置では、静電潜像担持体に対
向して現像ロールが設けられており、この現像ロ
ールは非磁性中空スリーブ（以下スリーブとい
う）と、このスリーブ内に設けられた複数極の永
久磁石とから構成され、スリーブと永久磁石とは
相対的に回転可能な構造となつている。現像ロー
ル周傍には現像剤収容槽が設けられ、この収容槽
内部には現像剤が収容されている。現像剤収容槽
の一部にはカツトアウト部が設けられており、現
像ロールは、収容槽との間に第１の開口（現像剤
供給口）及び第２の開口（現像剤回収口）を形成
するように、その一部が前記カツトアウト部を介
して収容槽内側に入り込んでいる。スリーブ周面
に磁気吸引された現像剤はスリーブと永久磁石の
回転によつて、現像剤収容槽内から前記第１の開
口より排出され現像領域まで搬送される。現像領
域では現像剤収容槽から排出供給された現像剤の
一部が静電潜像担持体の静電潜像部に現像のため
に付着し、残りの現像剤は前記第２の開口より現
像剤収容槽内に回収されるようになつている。

このような従来の装置に於て、通常印字濃度を
一定にして良質の画質を確保するためには、印字
用紙に印字された文字の濃度を濃度センサーで自
動的に検知し、検知レベルによつて静電潜像担持
体に照射する光量を制御したり、もしくは静電潜
像担持体への一次帯電電極の電圧を制御すること
等の手段によつて印字濃度の均一化を図つてい
た。しかしながら、これらの手段を用いた場合、
印字用紙が走行している状態で濃度を検知しなけ
ればならないため、検知レベルが不安定となり所
望の印字濃度の均一化が行なえなかつたり、装置
が高価格となる等の欠点があつた。

（発明の課題） この発明は、上述のごとき欠点を解消するため
なされたものであつて、その目的は、印字データ
を印字密度計数回路で計数し、現像ロール周面に
磁気的に吸着し現像に寄与する現像剤の供給量を
前記計数された印字密度に基づいて増減させるこ
とにより、印字濃度の均一化が可能な乾式現像装
置を提供することにある。

この発明の要点は、印字データを印字密度計数
回路で計数して現像ロール周面に吸着して搬送さ
れる現像剤の供給量を印字密度と関連させて増減
させ印字濃度の均一化を図ることにより、その手
段としてステツプモータによりマグネツトロール
の回転数制御を行う。

（発明の構成及び作用） 第１図は、この発明の一実施例の乾式現像装置
の現像ロール近傍を示す部分断面図である。

先ず構成について説明する。静電潜像担持体と
しては一般にセレン等の感光材により形成された
感光体ドラム１が用いられる。この感光体ドラム
１は図示矢印Ｅ方向に一定速度で回転を行なう。
そして現像ロール２が、感光体ドラム１と微小間
隔Ｆ（通常0.3〜0.6mm）を保つて対向するごとく
設けられている。現像ロール２は、非磁性中空ス
リーブ２ａと、該スリーブ２ａの内側にて円周方
向にＮ極とＳ極とが交互に配置され、軸方向に伸
びた複数極の永久磁石２ｂとから成る。スリーブ
２ａと永久磁石２ｂとは相対的に回転可能な構造
となつている。現像ロール２の周傍には現像剤収
容槽３が設けられ、また現像ロール２の円周方向
の所定位置付近（ロール２の下側）には、ロール
の軸方向全長にわたりフエルト又はポリウレタン
ゴム等の可撓性材料で構成されたストツパ４が図
示のごとく現像ロール２に圧接するように設けら
れている。更に現像ロール２の円周方向の別の所
定位置付近（ロール２の上側）には軸方向全長に
わたつて微小な間隔で開口する開口部５が設けら
れている。現像剤収容槽３に収容された現像剤６
は現像剤収容槽３の図示しない上部補給口より補
給される。この補給口は補給時のみ開放され、通
常は閉じている。従つて、現像剤収容槽３に収容
された現像剤６は開口部５を通過してのみ現像領
域に排出供給される構成となつている。

次にこの装置の動作について説明する。現像が
開始されると図示せぬステツプモータの駆動によ
り永久磁石２ｂが図示矢印Ａ方向に回転し、現像
剤６の連鎖は磁束の流れの方向変化にそつて永久
磁石２ｂと逆方向に自転運動する。従つて、現像
剤収容槽３内に収容された現像剤６は開口部５を
通つてストツパ４に向けて搬送される。永久磁石
２ｂの回転にやや遅れてスリーブ２ａが図示せぬ
モータの駆動により図示矢印Ｂ方向に永久磁石２
ｂの回転速度よりかなり低速で回転を開始する。
この遅延時間はスリーブ２ａと永久磁石２ｂの回
転数及び永久磁石２ｂの極数によつて決定され
る。ただしスリーブ２ａの回転が極端に遅くなる
と現像剤６がストツパ４近傍にたまつて落下する
危険がある。このようにしてスリーブ２ａ及び永
久磁石２ｂが回動してしばらくすると、スリーブ
２ａの周面に形成される磁気ブラシの穂の長さは
均衡する。均衡状態に置ける現像剤６の搬送状態
を観測すると、スリーブ２ａ周面上に形成された
現像剤層の内層側は主としてスリーブ２ａの回転
に依存して搬送され、図示矢印Ｄ方向に現像剤６
を現像剤収容槽３へ回収するごとく移動してい
る。一方、外層側は主として永久磁石２ｂの回転
に依存してスリーブ２ａの周面上を転がるように
搬送され、図示矢印Ｃ方向に移動している。スト
ツパ４の近傍では、永久磁石２ｂの回転に依存し
て図示矢印Ｃ方向に搬送された外層側の現像剤６
はＵターンする状態で内層側へ移行して、スリー
ブ２ａの回転に依存して図示矢印Ｄ方向に搬送さ
れる。このような工程で現像剤６の搬送状態は均
衡する。従つて、現像により感光体ドラム１へ現
像剤６が付着し、開口部５からストツパ４に至る
現像領域内の現像剤６が消費されても現像剤収容
槽３から順次現像剤６が供給され、スリーブ２ａ
の周面に形成される現像剤６の穂の長さは、常に
スリーブ２ａの回転数及び永久磁石２ｂの回転数
と極数により定まる所定の穂の長さに均衡する。

第２図は、この発明における現像剤６の穂の長
さが均衡する一例を説明するための図である。こ
の例は、スリーブ２ａの回転数を34RPMとし、
永久磁石２ｂとして16極600ガウスの磁束密度を
有するマグネツトロールを使用した場合であり、
第２図にはその場合の永久磁石２ｂの回転数変化
によつて均衡する現像剤６の穂の長さと永久磁石
２ｂの回転数との関係が示されている。この穂の
長さは印字濃度を決定づける有力な条件であり、
通常感光体ドラム１とスリーブ２ａの間隔Ｆ（通
常0.3〜0.6mm）に対して現像状態で約２倍（約0.5
〜1.4mm）に設定される。

第３図は現像領域での現像剤６の穂の長さと印
字濃度の関係を示す説明図である。図示のごとく
濃度可変領域内に於ては現像剤６の穂の長さが変
化するとそれに応じて印字濃度もまた変化する。
従つて、第２図及び第３図から分かるように永久
磁石２ｂの回転数を可変制御することによつて容
易に印字濃度制御が可能となる。なお、第３図の
印字濃度はマイクロデンシトメータにより測定し
た濃度である。

第４図は、第１図に示す現像装置駆動部及び現
像剤６の供給量制御を行なう機構の一例のブロツ
ク図である。

現像開始と共に制御回路７より信号７ａ及び７
ｂが出力され、これらの信号によりモータ８ａ及
び８ｂがそれぞれ駆動する。そして、感光体ドラ
ム１、中空スリーブ２ａ及び永久磁石２ｂが、ギ
ヤ又はベルト等の伝達駆動手段９ａ，９ｂ，９ｃ
を介してそれぞれ所定の速度で回転する。一方、
現像剤６は、前記各部材の回転開始後ただちに第
１図の開口部５から排出供給されてストツパ４に
至り、スリーブ２ａ周面に形成される現像剤６の
磁気ブラシの穂の長さは均衡する。そしてこの状
態で感光体ドラム１に形成された潜像が摺擦現像
される。前記現像過程で感光体ドラム１の潜像
は、印字すべき印字データを図示せぬ光源、たと
えばレーザまたは発光ダイオード（LED）等の
照射手段によつて形成される。通常感光体ドラム
１への潜像密度すなわち印字密度が１インチ（約
2.54cm）当り240〜400画素で画像が形成される。
この場合において、現像領域内で消費される現像
剤６の消費量は感光体ドラム１の潜像密度、すな
わち印字密度によつて大幅に左右されるため、従
来の方式では現像ロール２の周面上の現像剤６の
穂の長さが不均一となり、印字密度の変化により
印字濃度もまた不均一になり高印字品質の印刷を
得ることができない。そこでこの発明では次のよ
うにして印字濃度の均一化が行なわれる。

すなわち、制御回路７からの信号７ｂがモータ
８ｂに供給される際に、信号７ｄは先ず印字密度
計数回路１０に供給される。そして印字密度計数
回路１０は潜像密度すなわち印字密度を各ライン
毎にあるいは１シート毎に計数してその情報信号
を回転数制御回路１１に順次連続的に又は段階的
に送出する。この制御信号に基づいて回転数制御
回路１１がモータ８ｂの回転数の制御を行なう。
印字密度が大きい場合には、モータ８ｂの回転速
度すなわち永久磁石２ｂの回転速度を増速して現
像剤６の供給量を増量する。一方、印字密度が小
さい場合には永久磁石２ｂの回転速度を減速して
現像剤６の供給量を減量する。このようにして、
常に現像部にて潜像密度に応じて変化する現像剤
６の消費量が供給量とバランスするので、印字濃
度が均一となり良好な画質を得ることが可能とな
る。

（発明の効果） 以上、実施例に基づいて説明したように、この
発明では、現像ロール周面に磁気的に吸着し現像
に寄与する現像剤の消費量が印字濃度によつて変
化するのを、印字密度に応じて現像剤の供給量を
増減させてバランスを保つようにしている。現像
剤の供給量は、印字密度計数回路で逐次計数され
た印字密度のデータに基づいて制御されるマグネ
ツトロールの回転数によつて決定される。従つ
て、このような簡単な構成で高品位の画質が得ら
れるため、電子写真記録方式の乾式現像装置とし
て好適に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の現像ロール周傍
の部分断面図、第２図はこの発明の現像剤の穂の
長さが均衡する一例を示す説明図、第３図は現像
剤の穂の長さと印字濃度の関係を示す説明図、第
４図は駆動部及び現像剤の供給量制御機構の構成
を示すブロツク図である。 １……感光体ドラム、２……現像ロール、２ａ
……非磁性中空スリーブ、２ｂ……永久磁石、３
……現像剤収容槽、４……ストツパ、５……開口
部、６……現像剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 現像剤収容槽内から供給される現像剤を現像
   ロール周面上に保持し、静電潜像担持体に摺擦し
   て現像を行う電子写真記録方式の乾式現像装置に
   おいて、 前記現像剤収容槽の壁面の一部にカツトアウト
   部が形成され、前記現像ロールと前記現像剤収容
   槽との間に前記現像ロールの軸と平行な方向に延
   びる第１及び第２の開口がそれぞれ形成されるよ
   うに前記現像ロールはその一部が前記カツトアウ
   ト部を介して前記現像剤収容槽内に入り込むごと
   く設けられ、前記第１の開口は前記現像剤を前記
   現像ロール周面上に供給するための供給用開口部
   をなし、前記第２の開口には前記現像ロールと圧
   接するように前記現像剤収容槽に固定され、前記
   現像剤の流れをせきとめて現像領域を隔成するス
   トツパが設けられ、前記現像ロールは非磁性体か
   らなる中空スリーブと該中空スリーブ内に設けら
   れる複数極のマグネツトロールとから構成され、
   前記中空スリーブと前記マグネツトロールは同一
   方向に独立して回転可能であり、更に印字密度を
   計数する印字密度計数回路を設け、前記中空スリ
   ーブを一定速度で回転させた状態で前記印字密度
   計数回路により逐次計数された制御信号に基づい
   て前記マグネツトロールの回転数を制御すること
   にり前記現像剤の供給量を逐次増減して現像に寄
   与する前記現像剤の消費量変化に対応させること
   を特徴とする電子写真記録方式の乾式現像装置。