JPH09318308A - 部材間の空隙距離測定方法及び電子写真装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】湿式電子写真装置におけるローラーと感光体と
の空隙距離等、部材間の空隙距離を算出する空隙距離測
定方法を提供する。 【解決手段】本発明は、ある電気抵抗体または導体であ
る部材Ａの表面から微小空隙をおいて前記Ａと同様の部
材Ｂが設置された場合、あらかじめ一定の関係にある電
圧−電流特性から部材Ａ，Ｂ間の空隙距離を算出する。
より具体的には、部材Ａである感光体１との間に一定の
距離をおいて設置されたローラー状の部材Ｂ（例えばセ
ットローラー４）に電圧を印加するような系を持つ電子
写真装置において、感光体１とローラー状部材との空隙
距離と、放電開始電圧との間には一定の関係があること
を利用して、ローラー状部材に印加した電圧と流れた電
流を測定することにより放電開始電圧を求め、あらかじ
め算出されている関係式から感光体とローラー状部材間
の距離を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿式電子写真装置
における部材間の空隙距離測定に応用される部材間の空
隙距離測定方法、及びその測定方法により得られた部材
間の空隙距離からそれらに関係するプロセスを制御する
電子写真装置の制御方法に関する。また本発明は、１ｍ
ｍ以下あるいは数μｍオーダーの空隙を設けて組み立て
る超精密機構装置における空隙の直接測定の困難な箇所
において、スペーサー等を用いることなく金属等の部材
間距離を電圧を印加して計測する分野、また、非接触ロ
ーラー帯電や非接触除電など、物体と物体との間に狭い
空隙をおいて電圧を印加し、放電現象を生じさせるよう
な物理現象を応用したデバイスにおいて、その空隙距離
を放電開始電圧から測定し制御するような装置などに応
用することができる。

【０００２】

【従来の技術】本発明が主に応用される分野である湿式
電子写真装置においては、感光体の周りに現像ローラー
（感光体上の潜像を現像するために現像液を供給す
る）、リバースローラー（余剰な現像液を除去するため
に用いられている）、セットローラー（感光体上のトナ
ー像の結合力を電気的に増加させるために用いられる）
などが配置されており、各々のローラーは感光体との間
にごく僅かな間隙をおいて設置されている。これらのロ
ーラーと感光体との空隙距離を精度良く出すことは良好
な画像出力を得るために不可欠な事柄である。例えばロ
ーラーと感光体との距離があまりに近すぎると感光体上
に形成したトナー像をローラーにより削られたり、また
あまりに遠すぎると余剰な現像液を充分に除去できなか
ったりする。

【０００３】ローラー及び感光体の作成時に精度良く各
々の外形を測定して計算によって空隙距離を求めること
はできるが、各々の組において一々計算せねばならず機
械の量産時においては困難であり、また感光体の精度誤
差により、交換時に空隙距離が変化することもあるた
め、できれば実機内で測定できることが望ましい。しか
しながら、これらのローラーは感光体周りに連続して配
置されるため（図１参照）、隙間ゲージ等による測定は
難しく、また同様の理由により、非接触のレーザー外径
測定器などを用いるのも難しい。そのため、これまで実
機中での空隙距離の測定は困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】物体と物体とをある距
離を置いて設置し、その物体と物体との間に電圧を印加
していく場合、印加電圧が低いうちは両者の間に電流は
流れないが、次第に印加電圧を上げていくとある電圧に
なったときに突然電流が流れ始める。この電流が流れ始
めた時の電圧を放電開始電圧と呼ぶが、放電開始電圧と
物体間の距離との間には一定の関係が成り立つことが知
られている（パッシェンの法則）。

【０００５】一般に放電開始前後で安定に放電する状態
（グロー状放電）と、火花放電に移行する不安定状態が
あるが、本願はどちらの放電形態にも応用できるが、前
者のグロー状放電の方が確度良く測定することができ
る。この放電時の放電電流は高調波電流であるが、実際
の測定時には検出抵抗器を使ったアナログ電流計でその
平均電流を観測している。また、高調波をカットするた
めコンデンサを抵抗に並列に挿入して観測すれば同じく
平均電流が得られる。以後の説明の電流はこの平均電流
のことを指す。

【０００６】本発明では上記のパッシェンの法則に着目
し、二体の物体間に電圧を印加し、その放電開始電圧を
測定することにより微小空隙距離を測定すること、また
その応用として感光体周りのローラーに電圧を印加し
て、その放電開始電圧を求め、そこから感光体とローラ
ーとの間の空隙距離を算出すること、を課題としてい
る。さらに、算出された空隙距離を基に、ローラーと感
光体との距離に依存する、現像液供給や余剰現像液除去
などのプロセスが安定して行われるように制御を行うこ
とを課題としている。

【０００７】すなわち、本発明は、空隙間の放電現象に
は印加する電圧を次第に上げていくとある電圧（放電開
始電圧）で放電を開始するという物理現象があることを
利用し、ローラーへ電圧を印加してローラーと感光体と
の間の放電開始電圧を求め、そこからローラーと感光体
との空隙距離を算出する部材間の空隙距離測定方法を提
供すること、及び算出された空隙距離からそれらに関係
する電子写真のプロセスを制御する電子写真装置の制御
方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
部材間の空隙距離測定方法であって、ある電気抵抗体ま
たは導体である部材Ａの表面から微小空隙をおいて前記
Ａと同様の部材Ｂが設置された場合、あらかじめ一定の
関係にある電圧−電流特性から部材Ａ，Ｂ間の空隙距離
を算出する。

【０００９】請求項２記載の発明は、部材Ａである感光
体との間に一定の距離をおいて設置されたローラー状の
部材Ｂに電圧を印加するような系を持つ電子写真装置に
おける部材間の空隙距離測定方法において、感光体とロ
ーラー状部材との空隙距離と、放電開始電圧との間には
一定の関係があることを利用して、ローラー状部材に印
加した電圧と流れた電流を測定することにより放電開始
電圧を求め、あらかじめ算出されている関係式から感光
体とローラー状部材間の空隙距離を測定する。

【００１０】請求項３記載の発明は、部材Ａである感光
体との間に一定の距離をおいて設置されたローラー状の
部材Ｂに電圧を印加するような系を持つ電子写真装置に
おける部材間の空隙距離測定方法において、感光体とロ
ーラー状部材との空隙距離と、放電開始電圧との間には
一定の関係があることを利用して、ローラー状部材に印
加した所定の電圧と流れる電流の関係との一定の関係
（関係式（Ｃ））をあらかじめ算出しておき、その特性
を表わす代表的な１点または数点の電圧対電流の関係を
測定し、関係式（Ｃ）に当てはめて放電開始電圧を求
め、あらかじめ算出されている関係式（Ｄ）から感光体
とローラ状部材間の空隙距離を測定する。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１，２また
は３記載の部材間の空隙距離測定方法において、測定対
象が湿式電子写真装置における部材間の空隙距離の場合
には、計測時に現像剤等の補給を止めて、前記距離を空
隙にして測定する。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１，２，３
または４記載の部材間の空隙距離測定方法において、部
材Ａである感光体もしくはローラー状部材Ｂもしくは両
者間の空隙を軸方向で複数領域に分割もしくは制限して
測定することにより、感光体とローラー状部材との間の
距離を軸方向に対して精度を上げて測定する。

【００１３】請求項６記載の発明は、電子写真装置の制
御方法であって、感光体との間に一定の距離をおいて設
置されたローラー状の部材に電圧を印加するような系を
持つ電子写真装置において、放電を生じるローラー状部
材と同一の感光体周辺にある現像ローラーと感光体との
空隙距離が、請求項１，２，３，４，５の何れかに記載
の測定方法により求められた放電を生じさせるローラー
状部材と感光体との空隙距離によって一意に決まる場
合、得られた距離を用いてあらかじめ算出されている関
係式から現像ローラーの回転速度を決定する。

【００１４】請求項７記載の発明は、電子写真装置の制
御方法であって、感光体との間に一定の距離をおいて設
置されたローラー状の部材に電圧を印加するような系を
持つ電子写真装置において、放電を生じるローラー状部
材と同一の感光体周辺にあるリバースローラーと感光体
との空隙距離が、請求項１，２，３，４，５の何れかに
記載の測定方法により求められた放電を生じさせるロー
ラー状部材と感光体との空隙距離によって一意に決まる
場合、得られた距離を用いてあらかじめ算出されている
関係式からリバースローラーの回転速度を決定する。

【００１５】請求項８記載の発明は、電子写真装置の制
御方法であって、感光体との間に一定の距離をおいて設
置されたローラー状の部材に電圧を印加するような系を
持つ電子写真装置において、感光体やローラー状部材等
を交換した後、これらの空隙距離の請求項１，２，３，
４，５の何れかに記載の測定方法による測定、調整、及
び請求項６または７記載の制御方法による制御を自動で
行う。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項１，２，
３，４または５記載の部材間の空隙距離測定方法におい
て、電子写真装置内部での測定だけでなく、外部での生
産や検査時等に部材間の距離を測定し、各々の部品の精
度測定等に応用する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１８】図１に本発明が実施される湿式電子写真装
置の現像部の構成の概略を示す。図１（ａ）において、
感光体（ＰＣ）１の周りに配置された三本のローラー
は、感光体１の回転方向（図中の矢印方向）上流側から
それぞれ現像ローラー（ＤＲ）２、リバースローラー
（ＲＲ）３、セットローラー（ＳＲ）４である。それぞ
れのローラー２，３，４は、感光体１との間に５０〜１
００μｍ程度の空隙（Ｇａｐ）Ｇ_DR，Ｇ_RR，Ｇ_SRをもっ
て配置されている。この空隙Ｇ_DR，Ｇ_RR，Ｇ_SRを決める
のは図１（ｂ）に示すように、各ローラーのローラー部
５と同軸でローラー端部に取り付けられているベアリン
グ６であり、このベアリング６の外周面が感光体端部の
素管部１ｂに接触している。従って、このベアリング６
の外径とローラー部５の外径との差、および感光体１の
感光層１ａと感光体端部の素管部１ｂとの段差が感光体
１とローラー部５との空隙距離を決定している。この三
本のローラーのうち、現像ローラー２には現像バイアス
が、また、セットローラー４にはセット電圧が印加され
ている。このうちセットローラー４は印加電圧が高いた
め、感光体表面に対して放電を起こす。

【００１９】次に本発明の基となる概念を示す。図２は
ローラー（例えばセットローラー）と感光体との放電特
性の一例を示したものである。横軸にはローラーへの印
加電圧Ｖ、縦軸はそのとき流れた電流Ｉである。図２に
示すように、印加電圧を次第に上げていくとあるところ
で電流が流れ出す。この電圧を放電開始電圧Ｖs と呼
ぶ。その後、印加電圧を上げると電流も傾きθをもって
増大していくが、その曲線はローラー材質、及び感光体
表面の材質、及び電圧を印加する回路の回路定数に依存
するものである（ここでは簡便のため直線で示してあ
る）。ここで、傾きθはローラー材質、感光体の抵抗等
により決定されるパラメーター、放電開始電圧Ｖs はロ
ーラーと感光体との空隙（Ｇａｐ）で決まるパラメータ
ーである。尚、このような現象は感光体とローラーに限
ったことではなく、どのような材質、どのような形態を
持った材質であっても生じる現象であり、本発明は種々
の部材間の微少空隙距離の測定等、多様な方面に応用が
利く技術であると言える。

【００２０】ここで注意しなければならないことは、感
光体は半導体であり比較的抵抗が高いため、対応するロ
ーラー類は金属導体のような低抵抗体でも安定に放電開
始する。また、空隙が５００μｍと比較的大きな場合は
ローラーの表面抵抗が高いか回路に高抵抗体が挿入され
ている方が安定放電になる。また、５０μｍ以下の空隙
ならローラーの抵抗に依存せず放電開始電圧は安定す
る。さらに、感光体でない部材と金属面間では、回路に
高抵抗体を挿入（空隙の抵抗と直列になるように挿入）
し、空隙も１００μｍ以下で適応できる。もちろん高抵
抗体である酸化金属皮膜がローラーの表面上にあれば非
常に空隙の計測に余裕が生じる。尚、図３，４，５にセ
ットローラ（ＳＲ）を例に上げてそのローラー種、回路
抵抗等で電圧−電流特性の傾きが変化する様子を実測し
たデーターを示す。図３はハードアルマイト皮膜を施し
たセットローラーの例、図４は金属ローラーの例、図５
はＴｉＯ₂（１０％）溶射皮膜を施したローラーの例で
あり、回路に抵抗を接続しない場合と接続した場合とが
示されている。

【００２１】ここで放電開始電圧はこの物体と物体の空
隙距離によって決まるパラメーターである。この関係は
パッシェンの法則と呼ばれ、空隙距離が１０μｍ以上の
領域ではほぼ空隙距離と放電開始電圧との関係は一次式
で近似できる（図６参照）。よって、放電開始電圧を求
めることができれば物体間の距離を得ることができる
（請求項１）。また、この例の場合では、電子写真装置
における感光体と各ローラーとの空隙距離を得ることが
できる（請求項２）。

【００２２】放電開始電圧を求めるには幾つかの方法が
ある。一つは図７（ａ）に示すように、電源から流れる
電流量をモニターしておきながら電圧の低い方から徐々
に印加電圧を上げていき、電流が流れ出した電圧を求め
て放電開始電圧Ｖs とする方法。もう一つは図７（ｂ）
に示すように、放電が起こるある程度高い電圧を最初に
かけておき、徐々に電圧を下げていき放電しなくなり電
流が流れなくなる電圧を求めて放電開始電圧Ｖs とする
方法である。このようにして放電開始電圧Ｖs が求まれ
ば、あらかじめ判っている実機内でのパッシェンの方程
式に当てはめて（例えば図６の関係から）感光体とロー
ラー部材との空隙距離が得られる。

【００２３】これらの方法は簡便であるが、電流が流れ
出す時、または流れなくなるときの微少な電流を検知せ
ねばならず増幅器が必要なこと、また徐々に電圧を上
げ、もしくは下げなければならないなど印加電圧のスキ
ャニング回路を加えなければならないことなど、技術的
なコストが伴う。

【００２４】そこで、その点を改善した請求項３記載の
方法を説明する。印加電圧（Ｖ）と電流（Ｉ）の関係は
ローラー材質及び感光体表面の材質、及び電圧を印加す
る回路に依存し一意に決まるものである。従って、放電
開始電圧がＶs ならば、この関係式は、 Ｖ＝ｆ(Ｉ) のように表わせる（請求項３中に記載の関係式
（Ｃ））。ここでＩ＝０の時、すなわちｆ(０)の時のＶ
がＶs となる。よって、この関係を利用して、図８
（ａ）に示すように、電圧Ｖをかけたときの流れる電流
Ｉを代表的に数点測定して、関係式Ｖ＝ｆ(Ｉ)をフィッ
ティングすることによって求めて、そこから放電開始電
圧（Ｖs＝ｆ(０)）を算出する。すなわち、図８（ａ）
の例ではｆ(Ｉ)として一次関数で近似しているから、 Ｖ＝ａ×Ｉ＋Ｖs （ａは直線の傾きから求まる係数） になり、電流Ｉ＝０のときＶ＝Ｖs となる。あとは請求
項２と同様にパッシェンの方程式（請求項３の中の関係
式Ｄ）から空隙距離が算出できる。尚、図８（ｂ）は高
次（二次以上）の関数でフィッティングした場合の電圧
−電流特性の例を示す図である。

【００２５】次に図９、図１０、図１１に示す例は、上
記のセットローラーとして、それぞれハードアルマイト
皮膜または酸化金属溶射膜（図示の例ではＴｉＯ₂１０
％溶射膜）を持ったアルミニウム製のローラーを用い、
該ローラーを感光体と図中に示された距離だけ離して設
置し、電圧を印加したときに流れた電流を示したもので
ある。Ｖ＝ｆ(Ｉ)は、ハードアルマイト膜を持ったロー
ラーではほぼ１次の関数で、酸化金属溶射膜をもったロ
ーラーはほぼ二次の関数で近似できる電圧−電流特性を
持ち、その傾きは空隙距離によらず略一定である。よっ
て、これらの傾きの曲線関数があらかじめ判っていれ
ば、代表的な数点を測定するだけで、関数に当てはめて
放電開始電圧Ｖs を求めることが可能である。

【００２６】尚、図９〜１１はハードアルマイト皮膜ロ
ーラーまたは酸化金属溶射膜皮膜ローラーで、空隙距離
（放電間隙）を５０μｍ〜２００μｍの間で振って電圧
−電流特性を測定したデータから得たグラフであり、そ
れぞれのグラフでＩ＝０の点が放電開始電圧であるか
ら、図９〜１１のグラフから放電開始電圧対空隙距離の
関係が得られる。従って放電開始電圧が求められていれ
ば、これらの図から空隙距離を求めることができる。

【００２７】ここで説明した実施例は湿式電子写真装置
の感光体とローラー部材との空隙距離測定に関するもの
であるが、湿式電子写真装置の場合は空隙に現像液が溜
るため、そのままでは正確な空隙距離を出すことが難し
い。そのため、湿式電子写真装置にこの発明を応用する
ときは、あらかじめ現像液の供給を止め、ローラーと感
光体との間に液体が存在しないようにして測定すること
が大切である（請求項４）。

【００２８】以上の測定方法は感光体、ローラーの各々
を止めた状態でも、どちらか一方、もしくは両方とも回
転させている状態でも測定することが可能であるが、放
電現象を利用しているため、静止状態での放電よりも回
転状態での放電の方が各々の部材を劣化させることなく
測定できるため、回転状態での測定が望ましい。その場
合、得られた空隙距離は平均的なものとなる。また、静
止状態で測定した場合は、測定位置での各々の最隣接距
離を表わすものとなる。

【００２９】尚、感光体もしくはローラーもしくはその
空隙を軸方向に対して分割または制限して測定すること
により、軸方向の測定精度の向上を図ることができる。
例えば、図１２に示すように一部分だけ導体（または半
導体）で他の部分は非導体（高抵抗絶縁体等）であるよ
うな測定専用の治具ドラムを作り、その治具ドラムを用
いて測定したり、図１３に示すように感光体とローラー
の間の測定したい所以外の空隙に高抵抗のマイラフィル
ム等を挿入して狙いの位置だけを測定するなどが考えら
れ、これらの方法により、感光体とローラー部材との間
の距離を軸方向に対して精度を上げて測定することがで
きる。（請求項５）

【００３０】本実施例である湿式電子写真装置の現像部
では、図１に示したように３本のローラー２，３，４が
感光体１の周りに配置されているが、あらかじめ３本の
ローラーのベアリング径とローラー径の関係を測定して
おけば、感光体と各ローラーを設置したとき、そのうち
一本のローラーと感光体との空隙距離がわかれば残りの
二本の空隙距離も得られる。例えば前述の測定法による
空隙距離の測定でセットローラー（ＳＲ）４と感光体１
との空隙距離が判れば、現像ローラー（ＤＲ）２やリバ
ースローラー（ＲＲ）３と感光体１との空隙距離も判る
のである。

【００３１】ここで図１４に示すように、現像ローラー
（ＤＲ）２やリバースローラー（ＲＲ）３と感光体１と
の空隙距離は、それぞれ現像液供給量と余剰液除去量を
決定する重要なパラメータであり、空隙間距離が変化し
たときその量を一定にするためにはローラーの回転速度
を変更するのが一般的である。例えば、感光体１への現
像液供給量は現像ローラー（ＤＲ）２の回転数と感光体
１と現像ローラー（ＤＲ）２との空隙距離で決まり、距
離が変わったら回転数を変えることにより現像液供給量
を一定に調整できる。リバースローラー（ＲＲ）３の場
合も同様に、余剰液の除去量は、感光体１とリバースロ
ーラー（ＲＲ）３との空隙距離と、リバースローラー
（ＲＲ）３の回転数で決まる。このように、空隙距離と
現像液供給量もしくは余剰液除去量の間には一定の関係
があるので、前述のように空隙距離の測定法でセットロ
ーラー４と感光体１との空隙距離を測定し、その空隙距
離から現像ローラー２やリバースローラー３の空隙距離
を算出すれば、得られた距離を用いてあらかじめ算出さ
れている関係式から現像ローラーの回転速度やリバース
ローラーの回転速度を決定して、これらのプロセスを最
適な状態に制御することができる（請求項６，７）。従
って、感光体が交換されたとき、または３本のローラー
のうちのどれかが交換されたときなど、いちいち外部で
ローラー外径などを測定せずとも実機内に組み込んだ状
態で各々の位置関係が得られ、プロセスの制御を行うこ
とができる。

【００３２】また、湿式電子写真装置の実機内の制御部
（マイクロコンピュータやメモリ、各種制御回路で構成
される）に、空隙間距離の請求項１，２，３，４，５の
何れかに記載の測定方法による測定、調整、及び請求項
６または７記載の制御方法による制御を自動で行えるよ
うなプログラムをあらかじめ用意しておけば、感光体や
ローラー部材などを交換したときに自動でパラメーター
の再設定を行うことができるので、メンテナンス時間が
省略され、生産性が向上する（請求項８）。

【００３３】さらに本発明では、以上に述べた部材間の
空隙距離測定方法を、電子写真装置内部での測定だけで
なく、外部での生産や検査時等に部材間の距離を測定
し、各々の部品の精度測定等に応用する。すなわち、こ
れらの方法は実機内だけに限らず、ローラー部材や感光
体の生産現場、仕上げ検査などの場面においても簡便に
空隙距離を測定する方法となり得、部品の精度測定の生
産性の向上や精度の向上に寄与できる（請求項９）。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の部
材間の空隙距離測定方法においては、ある電気抵抗体ま
たは導体である部材Ａの表面から微小空隙をおいて前記
Ａと同様の部材Ｂが設置された場合、あらかじめ一定の
関係にある電圧−電流特性から部材Ａ，Ｂ間の空隙距離
を算出する、すなわち、放電開始電圧をパラメーターと
して部材間の空隙距離を得ることにより、非接触で簡便
に空隙距離を測定することができる。

【００３５】請求項２記載の部材間の空隙距離測定方法
においては、感光体とローラー状部材との空隙距離と、
放電開始電圧との間には一定の関係があることを利用し
て、ローラー状部材に印加した電圧と流れた電流を測定
することにより放電開始電圧を求め、あらかじめ算出さ
れている関係式から感光体とローラー状部材間の空隙距
離を測定する、すなわち、放電開始電圧をパラメーター
として部材間の空隙距離を得ることにより、より簡便
に、感光体とローラー状部材間のように外部からの測定
が不可能のような場所においても精度良く空隙距離を測
定することができる。また、既存の設備（例えばセット
ローラとその電源）を用いることができるのでコストの
かからない測定ができる。

【００３６】請求項３記載の部材間の空隙距離測定方法
においては、感光体とローラー状部材との空隙距離と、
放電開始電圧との間には一定の関係があることを利用し
て、ローラー状部材に印加した所定の電圧と流れる電流
の関係との一定の関係（関係式（Ｃ））をあらかじめ算
出しておき、その特性を表わす代表的な１点または数点
の電圧対電流の関係を測定し、関係式（Ｃ）に当てはめ
て放電開始電圧を求め、あらかじめ算出されている関係
式（Ｄ）から感光体とローラ状部材間の空隙距離を測定
する、すなわち、部材の性質により放電時の印加電圧−
電流の傾向が常に一定であることを利用して代表的な数
点の電圧−電流の測定により放電開始電圧を算出して空
隙距離を求める方法なので、前記請求項１の方法に比べ
てより正確に放電開始電圧を算出することができ、正確
に測定することができる。また、請求項１の方法は簡便
であるが、電流が流れ始める微少な電流を検知せねばな
らないが、請求項３の方法ならば既に定常的に流れてい
る電流を測定するので、測定誤差が少なく測定が容易で
ある。

【００３７】請求項４記載の部材間の空隙距離測定方法
においては、請求項１，２または３記載の部材間の空隙
距離測定方法において、測定対象が湿式電子写真装置に
おける部材間の空隙距離の場合には、計測時に現像剤等
の補給を止めて、前記距離を空隙にして測定するので、
現像液が空隙に介在することによる測定不良や測定誤差
の発生を防止でき、より正確な測定が可能となる。

【００３８】請求項５記載の部材間の空隙距離測定方法
においては、請求項１，２，３または４記載の部材間の
空隙距離測定方法において、部材Ａである感光体もしく
はローラー状部材Ｂもしくは両者間の空隙を軸方向で複
数領域に分割もしくは制限して測定することにより、感
光体とローラー状部材との間の距離を軸方向に対して精
度を上げて測定することができる。従って、ローラー状
部材が傾いて設置されている等の設置不良を検知するこ
とができる。

【００３９】請求項６記載の電子写真装置の制御方法に
おいては、放電を生じるローラー状部材（例えばセット
ローラー）と同一の感光体周辺にある現像ローラーと感
光体との空隙距離が、請求項１，２，３，４，５の何れ
かに記載の測定方法により求められた放電を生じさせる
ローラー状部材と感光体との空隙距離によって一意に決
まる場合、得られた距離を用いてあらかじめ算出されて
いる関係式から現像ローラーの回転速度を決定し制御す
ることによって、感光体や各ローラー部材を交換した場
合、いちいち各々のローラーの径などを計算することな
どなしに実機内に組み込んだ状態でプロセス制御のパラ
メータを決めることができ、メンテナンスの時間を短縮
しコストを下げ、安定した画像出力を得ることができ
る。

【００４０】請求項７記載の電子写真装置の制御方法に
おいては、放電を生じるローラー状部材（例えばセット
ローラー）と同一の感光体周辺にある現像ローラーと感
光体との空隙距離が、請求項１，２，３，４，５の何れ
かに記載の測定方法により求められた放電を生じさせる
ローラー状部材と感光体との空隙距離によって一意に決
まる場合、得られた距離を用いてあらかじめ算出されて
いる関係式からリバースローラーの回転速度を決定し制
御することによって、感光体や各ローラー部材を交換し
た場合、いちいち各々のローラーの径などを計算するこ
となどなしに実機内に組み込んだ状態でプロセス制御の
パラメータを決めることができ、メンテナンスの時間を
短縮しコストを下げ、安定した画像出力を得ることがで
きる。

【００４１】請求項８記載の電子写真装置の制御方法に
おいては、感光体やローラー状部材等を交換した後、こ
れらの空隙間距離の請求項１，２，３，４，５の何れか
に記載の測定方法による測定、調整、及び請求項６また
は７記載の制御方法による制御を自動で行うことによっ
て、メンテナンスの時間を短縮し常に安定した画像出力
を得ることに寄与することができる。

【００４２】請求項９記載の部材間の空隙距離測定方法
においては、請求項１，２，３，４または５記載の部材
間の空隙距離測定方法において、電子写真装置内部での
測定だけでなく、外部での生産や検査時等に部材間の距
離を測定し、各々の部品の精度測定等への応用を行うこ
とによって、製造、仕上げ検査などの場合においても簡
便な方法で部品の精度を測定することができ、コストパ
フォーマンスを上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実施される湿式電子写真装置の現像部
の構成の概略を示す図であって、（ａ）は感光体とその
周りに配置される現像部の三本のローラーの配置例を示
す図、（ｂ）は感光体に対する各ローラーの設置例を示
す図である。

【図２】図１に示すローラーと感光体との放電特性の一
例を示す図である。

【図３】ハードアルマイト皮膜を施したローラーと感光
体との放電特性（電圧−電流特性）を、ローラーに抵抗
を接続した場合と接続しない場合について実測した結果
を示す図である。

【図４】金属ローラーと感光体との放電特性（電圧−電
流特性）を、ローラーに抵抗を接続した場合について実
測した結果を示す図である。

【図５】酸化チタン（ＴｉＯ₂（１０％））溶射皮膜を
施したローラーと感光体との放電特性（電圧−電流特
性）を、ローラーに抵抗を接続した場合と接続しない場
合について実測した結果を示す図である。

【図６】部材間の空隙（Ｇａｐ）と放電開始電圧との関
係を示す図である。

【図７】部材間の放電開始電圧の求め方の一例を示す図
であって、印加電圧を徐々に上げて、あるいは下げて電
流が０になる点を求めて放電開始電圧とする方法の説明
図である。

【図８】部材間の放電開始電圧の求め方の別の例を示す
図であって、電圧をかけた時の流れる電流を代表的に数
点測定し、その測定点を基に関係式をフィッティングし
て放電開始電圧を求める方法の説明図である。

【図９】ハードアルマイト皮膜を持ったアルミニウム製
のローラーを感光体と図中に示された放電間隙だけ離し
て設置し、電圧を印加したときに流れた電流を実測した
結果を示す図である。

【図１０】酸化チタン（ＴｉＯ₂（１０％））溶射膜
（厚さ７５μｍ）を持ったアルミニウム製のローラーを
感光体と図中に示された放電間隙だけ離して設置し、電
圧を印加したときに流れた電流を実測した結果を示す図
である。

【図１１】酸化チタン（ＴｉＯ₂（１０％））溶射膜
（厚さ１００μｍ）を持ったアルミニウム製のローラー
を感光体と図中に示された放電間隙だけ離して設置し、
電圧を印加したときに流れた電流を実測した結果を示す
図である。

【図１２】一部分だけ導体（または半導体）で他の部分
は非導体（高抵抗絶縁体等）であるような測定専用の治
具ドラムの一例を示す図である。

【図１３】感光体とローラーの間の測定したい所以外の
空隙に高抵抗のマイラフィルム等を挿入して狙いの位置
だけを測定する場合の、マイラフィルム等の放電規制部
材の空隙への設置例を示す図である。

【図１４】湿式電子写真装置の現像部における現像ロー
ラーによる現像液供給及びリバースローラーによる余剰
液除去の説明図である。

【符号の説明】

１ 感光体（ＰＣ） ２ 現像ローラー（ＤＲ） ３ リバースローラー（ＲＲ） ４ セットローラー（ＳＲ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 五男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ある電気抵抗体または導体である部材Ａの
   表面から微小空隙をおいて前記Ａと同様の部材Ｂが設置
   された場合、あらかじめ一定の関係にある電圧−電流特
   性から部材Ａ，Ｂ間の空隙距離を算出することを特徴と
   する部材間の空隙距離測定方法。
2. 【請求項２】部材Ａである感光体との間に一定の距離を
   おいて設置されたローラー状の部材Ｂに電圧を印加する
   ような系を持つ電子写真装置における部材間の空隙距離
   測定方法において、感光体とローラー状部材との空隙距
   離と、放電開始電圧との間には一定の関係があることを
   利用して、ローラー状部材に印加した電圧と流れた電流
   を測定することにより放電開始電圧を求め、あらかじめ
   算出されている関係式から感光体とローラー状部材間の
   空隙距離を測定することを特徴とする部材間の空隙距離
   測定方法。
3. 【請求項３】部材Ａである感光体との間に一定の距離を
   おいて設置されたローラー状の部材Ｂに電圧を印加する
   ような系を持つ電子写真装置における部材間の空隙距離
   測定方法において、感光体とローラー状部材との空隙距
   離と、放電開始電圧との間には一定の関係があることを
   利用して、ローラー状部材に印加した所定の電圧と流れ
   る電流の関係との一定の関係（関係式（Ｃ））をあらか
   じめ算出しておき、その特性を表わす代表的な１点また
   は数点の電圧対電流の関係を測定し、関係式（Ｃ）に当
   てはめて放電開始電圧を求め、あらかじめ算出されてい
   る関係式（Ｄ）から感光体とローラ状部材間の空隙距離
   を測定することを特徴とする部材間の空隙距離測定方
   法。
4. 【請求項４】請求項１，２または３記載の部材間の空隙
   距離測定方法において、測定対象が湿式電子写真装置に
   おける部材間の空隙距離の場合には、計測時に現像剤等
   の補給を止めて、前記距離を空隙にして測定することを
   特徴とする部材間の空隙距離測定方法。
5. 【請求項５】請求項１，２，３または４記載の部材間の
   空隙距離測定方法において、部材Ａである感光体もしく
   はローラー状部材Ｂもしくは両者間の空隙を軸方向で複
   数領域に分割もしくは制限して測定することにより、感
   光体とローラー状部材との間の距離を軸方向に対して精
   度を上げて測定することを特徴とする部材間の空隙距離
   測定方法。
6. 【請求項６】感光体との間に一定の距離をおいて設置さ
   れたローラー状の部材に電圧を印加するような系を持つ
   電子写真装置において、放電を生じるローラー状部材と
   同一の感光体周辺にある現像ローラーと感光体との空隙
   距離が、請求項１，２，３，４，５の何れかに記載の測
   定方法により求められた放電を生じさせるローラー状部
   材と感光体との空隙距離によって一意に決まる場合、得
   られた距離を用いてあらかじめ算出されている関係式か
   ら現像ローラーの回転速度を決定することを特徴とする
   電子写真装置の制御方法。
7. 【請求項７】感光体との間に一定の距離をおいて設置さ
   れたローラー状の部材に電圧を印加するような系を持つ
   電子写真装置において、放電を生じるローラー状部材と
   同一の感光体周辺にあるリバースローラーと感光体との
   空隙距離が、請求項１，２，３，４，５の何れかに記載
   の測定方法により求められた放電を生じさせるローラー
   状部材と感光体との空隙距離によって一意に決まる場
   合、得られた距離を用いてあらかじめ算出されている関
   係式からリバースローラーの回転速度を決定することを
   特徴とする電子写真装置の制御方法。
8. 【請求項８】感光体との間に一定の距離をおいて設置さ
   れたローラー状の部材に電圧を印加するような系を持つ
   電子写真装置において、感光体やローラー状部材等を交
   換した後、これらの空隙距離の請求項１，２，３，４，
   ５の何れかに記載の測定方法による測定、調整、及び請
   求項６または７記載の制御方法による制御を自動で行う
   ことを特徴とする電子写真装置の制御方法。
9. 【請求項９】請求項１，２，３，４または５記載の部材
   間の空隙距離測定方法において、電子写真装置内部での
   測定だけでなく、外部での生産や検査時等に部材間の距
   離を測定し、各々の部品の精度測定等に応用することを
   特徴とする部材間の空隙距離測定方法。