JP2518306B2 - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JP2518306B2 JP2518306B2 JP23119387A JP23119387A JP2518306B2 JP 2518306 B2 JP2518306 B2 JP 2518306B2 JP 23119387 A JP23119387 A JP 23119387A JP 23119387 A JP23119387 A JP 23119387A JP 2518306 B2 JP2518306 B2 JP 2518306B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は静電潜像を可視化する現像装置に関するもの
であり、さらに詳しく言えば網点画像の階調性及び線画
像のシャープさに優れ、ベタ黒部の再現性が使用環境あ
るいは連続使用等の条件にかかわらず安定して得られる
一成分現像方式の現像装置に関するものである。
であり、さらに詳しく言えば網点画像の階調性及び線画
像のシャープさに優れ、ベタ黒部の再現性が使用環境あ
るいは連続使用等の条件にかかわらず安定して得られる
一成分現像方式の現像装置に関するものである。
従来の技術 従来の電子写真複写機の１例について第６図の概略構
成図に基き説明する。
成図に基き説明する。
同図において複写機ケーシング12の上面には原稿載置
台であるプラテンガラス13が設けられ、このプラテンガ
ラス13の下面に沿って露光ランプ14がミラー15と一体に
左右に移動可能に支持されている。
台であるプラテンガラス13が設けられ、このプラテンガ
ラス13の下面に沿って露光ランプ14がミラー15と一体に
左右に移動可能に支持されている。
露光ランプ14はプラテンガラス13を通してプラテンガ
ラス13上の原稿をスリット状に照射しその反射光はさら
にミラー15、16、17、レンズ19、ミラー18を経由してド
ラム状感光体（静電潜像保持体）１に至りその感光体１
の表面に静電潜像を形成する。
ラス13上の原稿をスリット状に照射しその反射光はさら
にミラー15、16、17、レンズ19、ミラー18を経由してド
ラム状感光体（静電潜像保持体）１に至りその感光体１
の表面に静電潜像を形成する。
ドラム状感光体１の周囲には帯電器21、現像装置２、
転写器22、剥離器23、清掃器24が順次配置されている。
転写器22、剥離器23、清掃器24が順次配置されている。
また用紙25は複写機ケーシング12の右側面に装着され
た用紙カセット26に積層されており、最上層の用紙から
１枚ずつ転写器22の位置へと給紙され、転写後定着器27
で定着されて排出トレイ28に排出される。
た用紙カセット26に積層されており、最上層の用紙から
１枚ずつ転写器22の位置へと給紙され、転写後定着器27
で定着されて排出トレイ28に排出される。
複写動作に際しては、まずドラム状感光体１は帯電器
21によりその表面が均一に帯電され、次いで前記光学系
によりプラテンガラス上の原稿の画像露光がなされて静
電潜像が形成されたのち現像装置２によってトナー４を
付着せしめ、形成されたトナー像を転写器22によって用
紙25に転写し、剥離器23によって用紙25をドラム状感光
体１から剥離し、定着器27で定着する。なお、ドラム状
感光体１の表面に残ったトナー４は清掃器24によって掻
き落され、１サイクルを終了する。
21によりその表面が均一に帯電され、次いで前記光学系
によりプラテンガラス上の原稿の画像露光がなされて静
電潜像が形成されたのち現像装置２によってトナー４を
付着せしめ、形成されたトナー像を転写器22によって用
紙25に転写し、剥離器23によって用紙25をドラム状感光
体１から剥離し、定着器27で定着する。なお、ドラム状
感光体１の表面に残ったトナー４は清掃器24によって掻
き落され、１サイクルを終了する。
このような従来の電子写真複写機において静電潜像担
持体上に形成された静電潜像を現像する乾式現像装置と
しては、従来からトナーとキヤリヤーとから成る二成分
現像剤を使用し、キャリヤーとの摩擦帯電によりトナー
に電荷を与えて帯電させたトナーを静電潜像に静電吸着
させる二成分現像剤が開発され実用に供されている。
持体上に形成された静電潜像を現像する乾式現像装置と
しては、従来からトナーとキヤリヤーとから成る二成分
現像剤を使用し、キャリヤーとの摩擦帯電によりトナー
に電荷を与えて帯電させたトナーを静電潜像に静電吸着
させる二成分現像剤が開発され実用に供されている。
しかし、このような二成分現像剤を長期間使用した場
合には、現像剤が劣化し、コピー画像背景部のかぶりを
生じるため定期的に現像剤（キャリヤ）を交換する必要
があった。
合には、現像剤が劣化し、コピー画像背景部のかぶりを
生じるため定期的に現像剤（キャリヤ）を交換する必要
があった。
最近、現像剤劣化防止の観点からトナーのみから成る
一成分現像剤を使用した一成分現像方式が提案されるよ
うになってきた。
一成分現像剤を使用した一成分現像方式が提案されるよ
うになってきた。
一成分現像装置としては、例えば第７図に概略構成を
示すものが知られている（特開昭60−53975号）。
示すものが知られている（特開昭60−53975号）。
この装置ではホッパー内に非磁性一成分現像剤４が収
納されており、この現像剤４は現像剤担持体３と同じ周
速で矢印方向に回転する供給部材５によって現像剤担持
体３へと供給される。
納されており、この現像剤４は現像剤担持体３と同じ周
速で矢印方向に回転する供給部材５によって現像剤担持
体３へと供給される。
現像剤担持体３には板バネ材6aと軟弾性体6bより成る
層形成部材６が軟弾性体部6bが現像剤担持体３と所定圧
力で接触するように設けられている。現像剤担持体３に
供給された現像剤は現像剤担持体の回転により層形成部
材６の位置まで搬送され、所定の均一な薄層とされると
共に所望の電荷が付与されたのち静電潜像保持体１との
対向位置（現像領域）へ送られる。現像電極3aには交番
電圧が印加されており静電潜像担持体１と現像剤担持体
３との間隙に生じた交番電界によって現像剤は静電潜像
保持体１へ飛翔し静電潜像を可視像化する。
層形成部材６が軟弾性体部6bが現像剤担持体３と所定圧
力で接触するように設けられている。現像剤担持体３に
供給された現像剤は現像剤担持体の回転により層形成部
材６の位置まで搬送され、所定の均一な薄層とされると
共に所望の電荷が付与されたのち静電潜像保持体１との
対向位置（現像領域）へ送られる。現像電極3aには交番
電圧が印加されており静電潜像担持体１と現像剤担持体
３との間隙に生じた交番電界によって現像剤は静電潜像
保持体１へ飛翔し静電潜像を可視像化する。
発明が解決しようとする問題点 上述したような構成の従来の一成分現像装置において
は、現像剤担持体として、その表面が比抵抗106〜1012
Ωcmの樹脂層で、その厚みｌ（ｍ）と比誘電率εとの間
に下記式 l/ε≦４×10-4m で示される関係がある材料を使用して所定の交番電圧を
印加するよう設定すると、例えば網点再現性に関しては
第８図に示されるように画像入力濃度Dinと画像出力濃
度Doutの関係がリニアーに再現され、またベタ黒の再現
性に関しては第９図中曲線Ａのように十分目標を満たし
良好なベタ黒画像を得ることができる（特開昭60−2541
61号）。
は、現像剤担持体として、その表面が比抵抗106〜1012
Ωcmの樹脂層で、その厚みｌ（ｍ）と比誘電率εとの間
に下記式 l/ε≦４×10-4m で示される関係がある材料を使用して所定の交番電圧を
印加するよう設定すると、例えば網点再現性に関しては
第８図に示されるように画像入力濃度Dinと画像出力濃
度Doutの関係がリニアーに再現され、またベタ黒の再現
性に関しては第９図中曲線Ａのように十分目標を満たし
良好なベタ黒画像を得ることができる（特開昭60−2541
61号）。
しかしながら、このような現像装置を環境条件の異な
った所で使用すると感光体表面電位と現像トナー重量の
関係は第10図に示すようになり、高温高湿では階調性が
得られず、ｂのような特異な領域ではエッジのきいたベ
タ黒画像となる（第９図の曲線Ｂ）。また低温低湿にお
いては所望のトナー重量が得られず低濃度のベタ黒画像
となる（第９図の曲線Ｃ）。
った所で使用すると感光体表面電位と現像トナー重量の
関係は第10図に示すようになり、高温高湿では階調性が
得られず、ｂのような特異な領域ではエッジのきいたベ
タ黒画像となる（第９図の曲線Ｂ）。また低温低湿にお
いては所望のトナー重量が得られず低濃度のベタ黒画像
となる（第９図の曲線Ｃ）。
本発明者等はこの現象の原因求明を行なった結果、こ
のような現象は現像に用いている現像剤担持体表面の抵
抗値が環境によって変化するために発生することをつき
とめた。
のような現象は現像に用いている現像剤担持体表面の抵
抗値が環境によって変化するために発生することをつき
とめた。
すなわち、表面樹脂層として５種類の異なった比抵抗
値を有する現像剤担持体をを使用して比抵抗値の温度依
存性（湿度50％…一定）及び湿度依存性（温度20℃…一
定）、並びに比抵抗値（温度20℃，湿度50％…一定）を
パラメータにとった感光体表面電位と現像トナー重量と
の関係を調べたところ、第11図（ａ）、（ｂ）及び
（ｃ）に示す結果が得られ、比抵抗値が環境、特に温度
によって変動し、現像トナー重量が温度変化によって大
きな影響を受けることが判明した。
値を有する現像剤担持体をを使用して比抵抗値の温度依
存性（湿度50％…一定）及び湿度依存性（温度20℃…一
定）、並びに比抵抗値（温度20℃，湿度50％…一定）を
パラメータにとった感光体表面電位と現像トナー重量と
の関係を調べたところ、第11図（ａ）、（ｂ）及び
（ｃ）に示す結果が得られ、比抵抗値が環境、特に温度
によって変動し、現像トナー重量が温度変化によって大
きな影響を受けることが判明した。
また複写機の連続使用時においてもトナー担持体と現
像剤規制部材の摩擦によってトナー担持体の温度が上昇
し同様の現象が起ることが判明した。
像剤規制部材の摩擦によってトナー担持体の温度が上昇
し同様の現象が起ることが判明した。
従って、本発明の目的は上述した問題点を解決し、環
境の変化及び連続使用等の条件下においても常に安定し
た現像トナー重量が得られる現像装置を提供することに
ある。
境の変化及び連続使用等の条件下においても常に安定し
た現像トナー重量が得られる現像装置を提供することに
ある。
問題点を解決するための手段 本発明者等は上記知見に基いて現像剤担持体の温度に
対応して現像電位を制御することにより前記の問題点を
解消し、本発明を完成した。
対応して現像電位を制御することにより前記の問題点を
解消し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、表面が比抵抗106〜1012Ωcmの
樹脂層からなる現像剤担持体と、前記担持体に圧接し
て、その担持体に供給される現像剤を所定厚さの薄層に
規制するとともに所定の電荷を付与するための現像剤層
形成部材とを備え、前記薄層に形成された現像剤を現像
領域において静電潜像担持体上の静電潜像に選択的に付
着させて現像を行なう現像装置において、現像剤担持体
の温度を検出し、その検出温度により現像電位を制御す
る手段を設けたことを特徴とする現像装置である。
樹脂層からなる現像剤担持体と、前記担持体に圧接し
て、その担持体に供給される現像剤を所定厚さの薄層に
規制するとともに所定の電荷を付与するための現像剤層
形成部材とを備え、前記薄層に形成された現像剤を現像
領域において静電潜像担持体上の静電潜像に選択的に付
着させて現像を行なう現像装置において、現像剤担持体
の温度を検出し、その検出温度により現像電位を制御す
る手段を設けたことを特徴とする現像装置である。
第１図は本発明現像装置の概略の構成を示すブロック
図である。
図である。
まず、トナー担持体の温度をセンサーにより検出す
る。センサーは、第２図に示すように担持体端部のトナ
ー層の存在しない領域に熱電対等を接触させる接触型
（例えば、実公昭57−56179号に開示されている温度検
出器が有効に使用できる。）あるいは現像剤担持体表面
の赤外線を検出する非接触型による直接検出方式のほ
か、現像剤担持体に圧接する規制部材の温度を測る等の
間接検出方式のいずれのものでもよい。
る。センサーは、第２図に示すように担持体端部のトナ
ー層の存在しない領域に熱電対等を接触させる接触型
（例えば、実公昭57−56179号に開示されている温度検
出器が有効に使用できる。）あるいは現像剤担持体表面
の赤外線を検出する非接触型による直接検出方式のほ
か、現像剤担持体に圧接する規制部材の温度を測る等の
間接検出方式のいずれのものでもよい。
センサーからの微少な電気信号は、次の信号増幅部で
十分な大きさに増幅した後制御部へ送られる。制御部で
はセンサーからの温度信号により、低温時、すなわちト
ナー担持体層の抵抗値が高い時は現像電位が高くなるよ
うに次の帯電器可変電源、ランプ可変電源、現像バイア
ス可変電源へそれぞれ制御信号を送り、逆に高温時には
それぞれの可変電源へ現像電位が低くなるように信号を
送る。各可変電源に接続された帯電器および／または露
光ランプおよび／または現像ロールは、環境の変化に対
応した適切な現像電位が得られる設定値で作動する。
十分な大きさに増幅した後制御部へ送られる。制御部で
はセンサーからの温度信号により、低温時、すなわちト
ナー担持体層の抵抗値が高い時は現像電位が高くなるよ
うに次の帯電器可変電源、ランプ可変電源、現像バイア
ス可変電源へそれぞれ制御信号を送り、逆に高温時には
それぞれの可変電源へ現像電位が低くなるように信号を
送る。各可変電源に接続された帯電器および／または露
光ランプおよび／または現像ロールは、環境の変化に対
応した適切な現像電位が得られる設定値で作動する。
実施例 実施例１ 第６図に示した構成の複写機において、現像装置して
第７図に概略断面図、第８図に現像剤担持体ロール端部
の軸方向の正面図を示すように、現像ロール端部のトナ
ー層3bの形成されていない部分に銅−コンスタンタン熱
電対８を接触させ現像ロールの温度を検出し、10℃のと
き現像電位が600V、20℃のとき400V、30℃のとき200Vと
なるよう制御部にデータを書き込んだ。このような現像
装置を用いて10℃/30％RH、20℃/50％RH、30℃/80％RH
の環境でベタ黒原稿のコピーテストを行なったところ第
４図に示すようにいずれの環境でも十分なベタ黒濃度が
再現されエッジの発生もなかった。
第７図に概略断面図、第８図に現像剤担持体ロール端部
の軸方向の正面図を示すように、現像ロール端部のトナ
ー層3bの形成されていない部分に銅−コンスタンタン熱
電対８を接触させ現像ロールの温度を検出し、10℃のと
き現像電位が600V、20℃のとき400V、30℃のとき200Vと
なるよう制御部にデータを書き込んだ。このような現像
装置を用いて10℃/30％RH、20℃/50％RH、30℃/80％RH
の環境でベタ黒原稿のコピーテストを行なったところ第
４図に示すようにいずれの環境でも十分なベタ黒濃度が
再現されエッジの発生もなかった。
本実施例では温度検出に銅−コンスタンタン系熱電対
を用いたが、熱電対はこれに限らずクロメル−アルメ
ル、鉄−コンスタンタン等の他の熱電対でもよい。
を用いたが、熱電対はこれに限らずクロメル−アルメ
ル、鉄−コンスタンタン等の他の熱電対でもよい。
実施例２ 実施例１に用いたのと同じ複写機において、第４図概
略断面図を示すように現像ロールに圧接する現像剤層形
成部材６上に銅−コンスタンタン熱電対８を配設し、現
像ロール温度の検出を行ない、実施例１と同様にテスト
を行なったところ、現像剤規制部材６上でも第５図に示
すよう現像ロールの温度を精度よく検出することがで
き、実施例１と同様に安定した良好なベタ黒画像を得る
ことができた。
略断面図を示すように現像ロールに圧接する現像剤層形
成部材６上に銅−コンスタンタン熱電対８を配設し、現
像ロール温度の検出を行ない、実施例１と同様にテスト
を行なったところ、現像剤規制部材６上でも第５図に示
すよう現像ロールの温度を精度よく検出することがで
き、実施例１と同様に安定した良好なベタ黒画像を得る
ことができた。
発明の効果 本発明は、現像担持体の温度を検出して、予め設定し
た現像電位となるように帯電器および／または露光ラン
プおよび／または現像バイアス電源を制御する現像装置
を提供したものであり、環境の変化及び連続使用等の条
件下でも常に安定した現像トナー重量が得られるので、
ベタ黒部の再現性にすぐれ、また網点画像の階調性、線
画像のシャープさ等にも優れている。
た現像電位となるように帯電器および／または露光ラン
プおよび／または現像バイアス電源を制御する現像装置
を提供したものであり、環境の変化及び連続使用等の条
件下でも常に安定した現像トナー重量が得られるので、
ベタ黒部の再現性にすぐれ、また網点画像の階調性、線
画像のシャープさ等にも優れている。
第１図は本発明現像装置の構成を示すブロック図、 第２図は現像剤担持体の温度を直接検出する本発明現像
装置例の現像剤担持体ロール端部の軸方向正面図、 第３図は、本発明の実施例による環境条件と現像濃度の
関係を示すグラフ、 第４図は、現像剤担持体の温度を間接的に測定する本発
明の他の実施例の構成を示す断面図、 第５図は第４図の装置における温度検出部材（現像剤層
形成部材）と現像ロールの温度の関係を示すグラフ、 第６図は電子写真複写機例の概略構成図、 第７図は一成分現像装置例の概略を示す断面図、 第８図は一成分現像装置による網点画像の画像入力濃度
（Din）と画像出力濃度（Dout）の関係を示すグラフ、 第９図は同じくベタ黒再現時の感光体表面電位と現像濃
度との関係を環境条件（A:通常、B:高温高湿、C:低温低
湿）をパラメータとして示したグラフ、 第10図は同じく感光体表面電位と現像トナー重量との関
係を環境条件をパラメータとして示したグラフ、 第11図（ａ）〜（ｃ）は異なる比抵抗値を有する表面樹
脂層を備えた現像剤担持体について、それぞれ温度と比
抵抗値との関係（ａ）、湿度と比抵抗値との関係
（ｂ）、及び比抵抗値をパラメータとする感光体表面電
位と現像剤トナー重量との関係（ｃ）を示すグラフであ
る。 図中符号： １……静電潜像保持体;2……現像装置;3……現像剤担持
体;3a……現像電極;3b……トナー層;4……現像剤;5……
供給部材;6……現像剤層形成部材;6a……板バネ材;6b…
…軟弾性体;7……シール部材;8……熱電対;9……軸;11
……電子写真複写機;12……ケーシング;13……プラテン
ガラス;14……露光ランプ;15,16,17,18……ミラー;19…
…レンズ;21……帯電器;22……転写器;23……剥離器;24
……清掃器;25……用紙;26……用紙カセット;27……定
着器;28……排出トレイ。
装置例の現像剤担持体ロール端部の軸方向正面図、 第３図は、本発明の実施例による環境条件と現像濃度の
関係を示すグラフ、 第４図は、現像剤担持体の温度を間接的に測定する本発
明の他の実施例の構成を示す断面図、 第５図は第４図の装置における温度検出部材（現像剤層
形成部材）と現像ロールの温度の関係を示すグラフ、 第６図は電子写真複写機例の概略構成図、 第７図は一成分現像装置例の概略を示す断面図、 第８図は一成分現像装置による網点画像の画像入力濃度
（Din）と画像出力濃度（Dout）の関係を示すグラフ、 第９図は同じくベタ黒再現時の感光体表面電位と現像濃
度との関係を環境条件（A:通常、B:高温高湿、C:低温低
湿）をパラメータとして示したグラフ、 第10図は同じく感光体表面電位と現像トナー重量との関
係を環境条件をパラメータとして示したグラフ、 第11図（ａ）〜（ｃ）は異なる比抵抗値を有する表面樹
脂層を備えた現像剤担持体について、それぞれ温度と比
抵抗値との関係（ａ）、湿度と比抵抗値との関係
（ｂ）、及び比抵抗値をパラメータとする感光体表面電
位と現像剤トナー重量との関係（ｃ）を示すグラフであ
る。 図中符号： １……静電潜像保持体;2……現像装置;3……現像剤担持
体;3a……現像電極;3b……トナー層;4……現像剤;5……
供給部材;6……現像剤層形成部材;6a……板バネ材;6b…
…軟弾性体;7……シール部材;8……熱電対;9……軸;11
……電子写真複写機;12……ケーシング;13……プラテン
ガラス;14……露光ランプ;15,16,17,18……ミラー;19…
…レンズ;21……帯電器;22……転写器;23……剥離器;24
……清掃器;25……用紙;26……用紙カセット;27……定
着器;28……排出トレイ。
Claims (1)
- 【請求項１】表面が比抵抗106〜1012Ωcmの樹脂層から
なる現像剤担持体と、前記担持体に圧接して、その担持
体に供給される現像剤を所定厚さの薄層に規制するとと
もに所定の電荷を付与するための現像剤層形成部材とを
備え、前記薄層に形成された現像剤を現像領域において
静電潜像担持体上の静電潜像に選択的に付着させて現像
を行なう現像装置において、現像剤担持体の温度を検出
し、その検出温度により現像電位を制御する手段を設け
たことを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23119387A JP2518306B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23119387A JP2518306B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6474565A JPS6474565A (en) | 1989-03-20 |
| JP2518306B2 true JP2518306B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=16919795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23119387A Expired - Fee Related JP2518306B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518306B2 (ja) |
-
1987
- 1987-09-17 JP JP23119387A patent/JP2518306B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6474565A (en) | 1989-03-20 |
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