JP2000147877A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2000147877A
JP2000147877A JP32787998A JP32787998A JP2000147877A JP 2000147877 A JP2000147877 A JP 2000147877A JP 32787998 A JP32787998 A JP 32787998A JP 32787998 A JP32787998 A JP 32787998A JP 2000147877 A JP2000147877 A JP 2000147877A
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thickness
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JP32787998A
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English (en)
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Shinji Koga
慎治 古賀
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ローラに担持された現像剤の量を薄層の
厚みとして検出し、この結果をバイアスコントロールに
フィードバックすることによって、常に一定の現像剤の
量を維持することを可能とし、良質な電子写真画像を得
ることができる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 現像剤7を感光体に供給する現像ローラ
4と、現像ローラ4に担持された現像剤7を押圧して現
像剤薄層を形成する現像剤厚規制部材5とを有する画像
形成装置に関する。現像ローラ4に現像剤7を供給する
ための供給ローラ6と、現像ローラ4、供給ローラ6及
び現像剤厚規制部材5の3部品にバイアスを印加するた
めの電極部材と、現像ローラ4に担持された現像剤薄層
の厚みを計測する反射型光変位計3と、反射型光変位計
3により計測された測定値に基づき前記バイアスの印加
量を調整するバイアス制御装置13とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の、現像ユニットを備えている画像形
成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プリンタ、電子写真装置、普通紙複写
機、ファクシミリ等の画像形成装置では、感光体上に形
成された潜像を顕像化するために現像ローラが使用され
ている。
【0003】例えば、図6は従来の現像ローラの周辺拡
大図を示す。この従来の現像装置は、現像剤7を図示し
ない感光体に供給する現像ローラ4と、現像剤7を現像
ローラ4に供給するための供給ローラ6と、現像ローラ
4に担持された現像剤7を押圧して、現像剤薄層厚みd
を有する現像剤薄層を形成する現像剤厚規制部材5とを
有している。
【0004】現像ローラ4に担持された現像剤7は、現
像剤厚規制部材5によって略均一な現像剤薄層厚みdに
形成される。この現像ローラ4に担持された現像剤7の
量は、画像濃度や画像再現性等を維持する上で重要な特
性である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
現像ローラによれば、現像剤厚規制部材5の形状精度や
組立精度によるばらつきや現像剤7の経時的な特性変化
による変動により薄層を形成する現像剤量が変動するこ
とで所定の画像品質が確保できない場合があった。
【0006】即ち、従来の画像形成装置では、このよう
な現像ローラ4に担持された現像剤7の量の変動を検出
する手段が無く、画像不良の市場への流出を充分に防ぎ
切れていないという問題があった。
【0007】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、現像ローラに担持された現像剤の量を薄層
の厚みとして検出し、この結果をバイアスコントロール
にフィードバックすることによって、常に一定の現像剤
の量を維持することを可能とし、良質な電子写真画像を
得ることができる画像形成装置を提供することを目的と
している。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、現像剤を感光体に供給する現像ロ
ーラと、該現像ローラに担持された現像剤を押圧して現
像剤薄層を形成する現像剤厚規制部材とを有する画像形
成装置において、前記現像ローラに現像剤を供給するた
めの供給ローラと、前記現像ローラ、前記供給ローラ及
び前記現像剤厚規制部材の3部品にバイアスを印加する
ための電極部材と、前記現像ローラに担持された現像剤
薄層の厚みを計測する現像剤薄層厚み計測手段と、該現
像剤薄層厚み計測手段により計測された測定値に基づき
前記バイアスの印加量を調整するバイアス制御装置とを
有することを特徴としている。
【0009】この構成では、現像ローラに担持された現
像剤の量を薄層の厚みとして検出し、この結果をバイア
スコントロールにフィードバックすることによって、常
に一定の現像剤の量にし、良質な電子写真画像の提供が
可能となる。
【0010】また、請求項2の発明は、請求項1に記載
の画像形成装置において、前記現像剤薄層厚み計測手段
は、現像剤薄層形成前の現像ローラ表面の位置と現像剤
薄層形成後の薄層表面の位置との差分を検出することを
特徴としている。
【0011】この構成では、現像剤薄層形成前の現像ロ
ーラ表面の位置と現像剤薄層形成後の薄層表面の位置と
の差分から現像剤薄層の厚みを検出することができる。
【0012】また、請求項3の発明は、請求項2に記載
の画像形成装置において、前記現像剤薄層厚み計測手段
は、現像剤薄層形成前の現像ローラ表面と現像剤薄層形
成後の現像剤薄層表面との回転方向の測定位置を一致さ
せるための、現像ローラ回転角測定手段と、回転角制御
手段とを有することを特徴としている。
【0013】この構成では、現像剤薄層厚み計測手段に
よる現像剤薄層厚み計測値が現像ローラの偏心の影響を
受けることがなく、信頼性が高い。
【0014】また、請求項4の発明は、請求項1〜3の
何れかに記載の画像形成装置において、前記現像剤薄層
厚み計測手段は、現像剤薄層の除去手段を有することを
特徴としている。
【0015】この構成では、一旦形成された現像剤薄層
を、現像剤薄層除去手段によって、厚み測定位置の手前
で除去可能とすることで、常に最新の現像ローラ位置の
測定が可能となり、信頼性が向上する。
【0016】
【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。図1は、本発明の一実施形態の画
像形成装置に備える現像ユニットを示す図である。この
現像ユニットは、現像部8及び現像剤貯蔵部9を収納す
る筐体が、現像部筐体1と現像剤貯蔵部筐体2とに分割
されている。
【0017】前記現像部筐体1には、現像ローラ4、現
像剤厚規制部材5、供給ローラ6等が設置されている。
また、現像剤貯蔵部筐体2は、図示しない隔壁によって
密封されており、内部に現像剤7が貯蔵されている。
【0018】また、現像部8と現像剤貯蔵部9とは、弾
性部材10によって接合されている。そして、図1の如
く隔壁を取り除いた状態では、現像部筐体1の開口と現
像剤貯蔵部筐体2の開口とが連通している。
【0019】このような構造のため、弾性部材10を取
り外すことで容易に現像部8と現像剤貯蔵部9とを分離
・接合することが可能である。即ち、現像部8と現像剤
貯蔵部9とは、着脱自在に構成されている。
【0020】本構造を用いることで、現像部単独の状態
で別の手段によって現像剤7を供給し、画像検査を実施
することが可能となるため、画像検査をした後、図1の
状態に組み付けることで、隔壁部を破壊することなく現
像ユニット一点一点の画像不良の有無を判定することが
可能になる。
【0021】図2に現像剤厚み測定手段の一例を、また
図4に現像ローラに担持される現像剤の量を一定に維持
するための装置のブロック図をそれぞれ示す。図2に示
すように、本実施形態では、現像剤薄層厚み測定手段と
して反射型光変位計3を用いている。この反射型光変位
計3の測定位置は、現像剤厚規制部材5に対して現像ロ
ーラ4の回転方向の下流側、且つ現像剤厚規制部材5に
近接して配置されている。
【0022】また、現像ローラに担持される現像剤の量
を一定に維持するための装置は、図4に示すように、現
像剤薄層厚み測定手段である反射型光変位計3により測
定された、現像ユニットAの現像ローラに担持された現
像剤薄層厚みの測定値に基づいて薄層厚みが一定になる
ように調整されたAC又はDCのバイアスを現像ユニッ
トAに印加するバイアス制御装置13を備えている。
【0023】このバイアス制御装置13は、バイアス印
加量演算装置14と、バイアス調整装置15とを備えて
いる。バイアス印加量演算装置14は、反射型光変位計
3により測定された現像剤薄層厚み測定値を入力して現
像剤薄層厚みに対応したバイアス印加量を演算する。そ
して、バイアス調整装置15は、バイアス印加量演算装
置14により演算されたバイアス印加量に基づいて印加
バイアスが調整される。このように、バイアス調整装置
15を現像剤薄層厚み測定値でフィードバック制御する
ことにより、常に一定の現像剤薄層厚みが確保され、良
質な画像品質が確保される。
【0024】現像剤薄層厚みを測定するには、先ず、図
3(A)に示すように、現像ローラ4の薄層形成前の表
面位置を反射型光変位計3により測定する。次に、図3
(B)に示すように、薄層形成後の薄層表面位置を反射
型光変位計3により測定する。現像剤薄層厚みは、現像
ローラ4の薄層形成前の表面位置と薄層形成後の薄層表
面位置との測定値差分を演算することで得られる。この
時現像ローラ4の偏心による測定誤差をキャンセルする
ため、現像ローラ回転角度制御手段11によって薄層形
成前後の回転方向測定位置を合致させる。
【0025】上記実施形態によれば、現像剤7を感光体
に供給する現像ローラ4と、現像ローラ4に担持された
現像剤7を押圧して現像剤薄層を形成する現像剤厚規制
部材5とを有する画像形成装置において、現像ローラ4
に現像剤7を供給するための供給ローラ6と、現像ロー
ラ4、供給ローラ6及び現像剤厚規制部材5の3部品に
バイアスを印加するための図示しない電極部材と、現像
ローラ4に担持された現像剤薄層の厚みを計測する反射
型光変位計3と、反射型光変位計3により計測された測
定値に基づきバイアスの印加量を調整するバイアス制御
装置13とを有するので、現像ローラ4に担持された現
像剤7の量を薄層の厚みとして検出し、この結果をバイ
アスコントロールであるバイアス調整装置15にフィー
ドバックすることによって、常に一定の現像剤7の量に
し、良質な電子写真画像の提供が可能となる。
【0026】また、反射型光変位計3は、現像剤薄層形
成前の現像ローラ表面と現像剤薄層形成後の現像剤薄層
表面との回転方向の測定位置を一致させるための、現像
ローラ回転角測定手段と、回転角制御手段とを有するの
で、反射型光変位計3による薄層厚み計測値が現像ロー
ラ4の偏心の影響を受けることがなく、信頼性が高い。
【0027】図5は、現像剤薄層除去手段を設けた場合
を示す図である。現像ローラ4が回転を始めると、連続
的に薄層が形成されるため、現像ローラ表層位置は、現
像ローラ4が最初の回転開始前以外計測できない。しか
し、現像ユニット筐体の経時的な変形等によって現像ロ
ーラ4の位置が変化する可能性があり、重大な誤差要因
となる場合が考えられる。
【0028】そこで、図5に示すように、現像剤厚規制
部材5と反射型光変位計3との間に現像剤薄層除去手段
12を設けることにより、現像ローラ4の表面に一旦形
成された現像剤薄層を、現像剤薄層除去手段12によっ
て厚み測定位置の手前で除去可能とすることで、常に最
新の現像ローラ位置の測定が可能となり、信頼性が向上
する。
【0029】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。
【0030】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1の発明
によれば、現像剤を感光体に供給する現像ローラと、該
現像ローラに担持された現像剤を押圧して現像剤薄層を
形成する現像剤厚規制部材とを有する画像形成装置にお
いて、前記現像ローラに現像剤を供給するための供給ロ
ーラと、前記現像ローラ、前記供給ローラ及び前記現像
剤厚規制部材の3部品にバイアスを印加するための電極
部材と、前記現像ローラに担持された現像剤薄層の厚み
を計測する現像剤薄層厚み計測手段と、該現像剤薄層厚
み計測手段により計測された測定値に基づき前記バイア
スの印加量を調整するバイアス制御装置とを有するの
で、現像ローラに担持された現像剤の量を薄層の厚みと
して検出し、この結果をバイアスコントロールにフィー
ドバックすることによって、常に一定の現像剤の量に
し、良質な電子写真画像の提供が可能となる。
【0031】また、請求項2の発明によれば、請求項1
に記載の画像形成装置において、前記現像剤薄層厚み計
測手段は、現像剤薄層形成前の現像ローラ表面の位置と
現像剤薄層形成後の薄層表面の位置との差分を検出する
ので、現像剤薄層形成前の現像ローラ表面の位置と現像
剤薄層形成後の薄層表面の位置との差分から現像剤薄層
の厚みを検出することができる。
【0032】また、請求項3の発明によれば、請求項2
に記載の画像形成装置において、前記現像剤薄層厚み計
測手段は、現像剤薄層形成前の現像ローラ表面と現像剤
薄層形成後の現像剤薄層表面との回転方向の測定位置を
一致させるための、現像ローラ回転角測定手段と、回転
角制御手段とを有するので、現像剤薄層厚み計測手段に
よる現像剤薄層厚み計測値が現像ローラの偏心の影響を
受けることがなく、信頼性が高い。
【0033】また、請求項4の発明によれば、請求項1
〜3の何れかに記載の画像形成装置において、前記現像
剤薄層厚み計測手段は、現像剤薄層の除去手段を有する
ので、一旦形成された現像剤薄層を、現像剤薄層除去手
段によって、厚み測定位置の手前で除去可能とすること
で、常に最新の現像ローラ位置の測定が可能となり、信
頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の画像形成装置に備える現
像ユニットを示す図である。
【図2】現像剤厚み測定手段の一例を示す図である。
【図3】現像剤の薄層厚みの測定を説明するための図で
あり、(A)は薄層形成前の表面位置の測定を示し、
(B)は薄層形成後の薄層表面位置の測定を示す。
【図4】現像ローラに担持される現像剤の量を一定に維
持するための装置のブロック図である。
【図5】図1〜3に示した実施形態に現像剤薄層除去手
段を設けた場合を示す図である。
【図6】従来の現像ローラの周辺拡大図である。
【符号の説明】
3 反射型光変位計 4 現像ローラ 5 現像剤厚規制部材 6 供給ローラ 7 現像剤 13 バイアス制御装置 15 バイアス調整装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像剤を感光体に供給する現像ローラ
    と、該現像ローラに担持された現像剤を押圧して現像剤
    薄層を形成する現像剤厚規制部材とを有する画像形成装
    置において、 前記現像ローラに現像剤を供給するための供給ローラ
    と、前記現像ローラ、前記供給ローラ及び前記現像剤厚
    規制部材の3部品にバイアスを印加するための電極部材
    と、前記現像ローラに担持された現像剤薄層の厚みを計
    測する現像剤薄層厚み計測手段と、該現像剤薄層厚み計
    測手段により計測された測定値に基づき前記バイアスの
    印加量を調整するバイアス制御装置とを有することを特
    徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記現像剤薄層厚み計測手段は、現像剤
    薄層形成前の現像ローラ表面の位置と現像剤薄層形成後
    の薄層表面の位置との差分を検出することを特徴とす請
    求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記現像剤薄層厚み計測手段は、現像剤
    薄層形成前の現像ローラ表面と現像剤薄層形成後の現像
    剤薄層表面との回転方向の測定位置を一致させるため
    の、現像ローラ回転角測定手段と、回転角制御手段とを
    有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装
    置。
  4. 【請求項4】 前記現像剤薄層厚み計測手段は、現像剤
    薄層の除去手段を有することを特徴とする請求項1〜3
    の何れかに記載の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2011112729A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Katsuragawa Electric Co Ltd 現像装置を備えた画像形成装置
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WO2019107551A1 (ja) * 2017-11-30 2019-06-06 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置

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