JPH01186966A - トナー濃度調整方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感光体上に形成された静電潜像をトナーを用
いて現像してトナー像を形成し、このトナー像を転写材
に転写して記録画像又は複写画像を得る、電子写真式の
画像形成装置のトナー濃度調整方法に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来電子写真式の画像形成装置においては、その画像の
画質特に画像の濃度を一定に維持するために、まず標準
票板を用いて標準光量を感光体の一部に露光し、これを
現像して得たトナー像のトナー　付着ｆｃをフォトカブ
ラなどの濃度検出手段により検出し、この検出信号に基
づいてトナー補給量を制御し或いは現像バイアスを制御
する方法が行われている。

第２図は、従来の回転ドラム状の感光体を用いた画像形
成装置を示す構成図で、第３図は上記装置の感光体上の
トナー濃度検知の状態を示す斜視図である。

ｌは画像形成装置のフレームに設けられ表面にＯＰＣな
どの感光層を有する回転ドラム状の感光体で、感光体ｌ
の周囲には、帯電器２、現像装置５、転写器６、分離器
７、分離爪７　ａ　ｓ濃度検出手段であるフォトカプラ
８、クリーニング装置９等が装置のフレームに適宜配設
されている。

３は反射鏡３ａ、３ｂ、３ｄ、レンズ３Ｃ及びランプＬ
などからなる像露光装置、ＩＯは透明なガラス板などか
らなる原稿台、４は原稿台ｌＯの前端部又は後端部に設
けられた標準系板、Ｄは原稿、ｌｌは原稿押えカバーで
、像露光装置３は定位置にある標準系板４及び原稿台ｌ
Ｏ上の原稿りの像を、露光操作毎に帯電器２によって一
様帯電された感光体ｌ上に露光し潜像を形成する。

第３図において、ｌａは感光体ｌの転写画像領域、ｌｂ
は感光体ｌの転写画像領域ｌａ外の前端部又は後端部で
ある非転写画像領域、１４は非転写画像領域１ｂに標準
系板４の像が露光・現像されて形成された標準トナー像
である。

５１は現像装置５のトナー補給容器で、この容器５１内
に設けられた揺動杆５２が作動することによってトナー
は上記トナー補給容器５１から現像装置５の現像剤容器
に補給される。

１２は給紙カセットで、この給紙カセット１２に収納さ
れた転写紙は、複写毎に一枚ずつ感光体ｌの転写画像領
域１ａの移動に同期して転写部に給送され、感光体ｌ上
のトナー像は転写器６によって該転写紙上に転写される
。分離器７９分離爪７ａによって感光体ｌから剥離され
た上記転写紙は定着装置（図示省略）によって定着され
る。１３は上記転写紙の搬送路を示す。

発光ダイオードなどの発光素子８ａと７オトトランジス
タなどの受光素子８ｂからなるフォトカプラ８は、一般
には分離爪７ａとクリーニング装置９の間に設けられて
おり、発光素子８ａから感光体ｌに向けて光線を照射す
ると、その光線は感光体ｌで反射して受光素子８ｂで受
光される。従って、感光体ｌ上に形成された標準系板４
のトナー像である標準トナー像１４は、発光素子８ａが
発する光線を受けて反射し受光素子８ｂに受光されて、
その濃度検出がなされる。この濃度検出信号に基づいて
トナー補給容器５１の揺動杆５２が制御部の制御によっ
て作動してトナー補給がなされ、現像装置５内における
現像剤のトナー濃度が一定に維持される。

この際使用される標準系板４は、従来例えばカーボンブ
ラックに白色顔料を添加して作られる黒色塗料を、白色
紙などの支持体の上に所定の厚さに印刷したものを一定
の大きさに切断して使用されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の画像形成装置に使用する標準系板４は、前記のよ
うにカーボンブラックが主成分である塗料からなるため
ハロゲンランプ等による照明光の熱線を吸収し易いので
、連続作動させていると標準系板４の温度が著しく上昇
する。その結果標準系板４が変形し、あるいは塗料のバ
インダー樹脂が分解し、塗料が剥離したり反射率が変化
して、反射光量を変化させる。このため標準トナー像１
４のトナー付着量が変化し現像剤のトナー濃度を所定の
レベルとは異なったレベルに導き画像濃度が適正値から
変位するという問題点があった。また、上記標準系板４
の熱放散を良くするためには、標準系板４を金属板に貼
着し、これを熱伝導の悪いプラスチックなどの取り付は
座から浮かして取り付けなければならないので、組み立
て作業が繁雑でコストの上昇を招くという問題点があっ
た。

本発明は、このような問題点を解決し、長時間連続作動
させても現像剤のトナー濃度を一定に維持し、その結果
画像濃度を常に適正値に維持することのできるトナー濃
度調整方法を提供ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、電子写真式の画像形成装置の原稿台に設置
された標準系板の像を、光学系を介して感光体上に投影
して形成される静電潜像を現像してトナー像を形成し、
該トナー像の光学濃度を計測して現像剤のトナー濃度を
制御するトナー濃度調整方法において、前記標準系板の
分光反射領域を前記感光体の有する実効的な分光吸収領
域以外に設けるようにしたことを特徴とするトナー濃度
調整方法によって達成される。

〔実施例〕

一般に画像形成装置の感光体の感光層としては酸化ｍ　
鉛系、セレン系、アモルファスシリコン系、硫化カドミ
ュウム系、Ｏ２０系などの感光材料が用いられるが、Ｏ
２０系の分光感度曲線はシャープな立ち上がり、立ち下
がりを示し、ブロードな分光感度曲線をもった感光体と
較べ、本発明を適用するのに好ましいものである。

感光体の感光層（以下感光体という）の分光吸収領域は
その分光感度領域と一致し、分光吸収領域を知ることに
よって分光感度領域を推定することがでさる。

前記標準系板は反射率の低い適度の黒色度を有すること
が必要である。しかし、前述のように例えばカーボンブ
ラックを主成分とする塗料からなる標準系板は、像露光
装置の光源の発する熱線を吸収して温度が上昇し、変形
したり分解するなどの問題点があった。

標準系板は像露光装置によって原稿と共に走査され、感
光体上にその像が露光されるので、標準票板用の塗料と
しては上記感光体の分光感度領域即ち分光吸収領域にお
いては反射率が低く、感光体の分光吸収領域以外では反
射率が高く熱線を吸収しないものが適している。

本発明はこの点を考慮してなされたものであって、感光
体の最大吸収波長をλ二！！とじ、標準系板の分光反射
率の長波長側の立ち上がり部の反射率が５０％を示す点
の波長をλＪ０とするとき、λＺ０・λ：Ｓ　・・・・
・・　（１）であることが必要であ−る。

第１図は本発明の詳細な説明するための図である。図に
おいて、横軸には光の波長（ｎｍ）をとり、縦軸には吸
光度（ｌｏｇｉｏｌｏ／ｌ；但しＩ。は入射光量、Ｉは
透過光ｉ）又は反射率（％）をとってあり、Ａは臭素化
アンスアンスロンからなる感光層を有する感光体の吸光
度カーブを、Ｂは臭素アンスアンスロンを主成分とした
塗料からなる標準系板の分光反射率カーブを、Ｃは参考
として従来のカーボンブラックを主成分とした黒色塗料
の分光反射率カーブを示している。図中Ｂに示す分光反
射率は、Ａの特性をもった感光体の分光吸収領域におい
て反射率が低く適度の黒色度を示し、感光体の分光吸収
領域外の特に赤外側において反射率が高く、熱線をよく
反射することを示している。

標準票板用の塗料に使用される着色材料としては（１）
式の条件を満足する有機又は無機の顔料が選ばれる。有
機染料は使用可能であるが、耐光性、耐オゾン性に乏し
く退色し易い欠点を有しているため顔料を使用する方が
好ましい。

標準系板を作成するには、上記顔料をバインダー樹脂溶
液に加えて分散させた分散液を、支持体（プラスチック
フィルム、紙、金属板等）に塗布して乾燥させる。上記
分散液には必要に応じて界面活性剤、反射率調整用の他
の顔料（例えばＴｉＯ□、ＺｎＯ等）を加えてもよい。

顔料とバインダー樹脂の配合比は重量比で１００／Ｉ〜
ｌ／１００、好ましくは５０／ｌ−１１５０である。ま
た、塗布・乾燥後の厚みは０．ｌｐｍ−１１０００ｐ、
好ましくはｌｐｍ〜５００ｐｍである。

顔料としては硫化水銀、酸化鉛、硫化鉛等の無機顔料の
外、つぎの代表例で示めされるような有機顔料を用いる
ことが−できる。

（１）モノアゾ顔料、ポリアゾ顔料、金属錯塩アゾ顔料
、ピラゾロンアゾ顔料、スチルベンアゾ及びチアゾール
アゾ顔料等のアゾ系顔料。

（２）ペリレン酸無水物及びペリレン酸イミド等のペリ
レン系顔料。

（３）アントラキノン誘導体、アントアントロン誘導体
、ジベンズピレンキノン誘導体、ビラントロン誘導体、
ビオラントロン誘導体及びインビオラントロン誘導体等
のアントラキノン系又は多環キノン系顔料。

（４）インジゴ誘導体及びチオインジゴ誘導体等のイン
ジゴイド系顔料。

（５）　　金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニ
ン等の７タａシアニン系顔料。

（６）ジフェニルメタン系顔料、トリフェニルメタン顔
料、キサンチン顔料及びアクリジン顔料等のカルボニウ
ム系顔料。

（７）アジン顔料、オキサジン顔料及びチアジン顔料等
のキノンイミン系顔料。

（８）シアニン顔料及びアゾメチン顔料等のメチン系顔
料。

（９）キノリン系顔料。

（１０）　　ニトロ系顔料。

（１１）　　ニトロソ系顔料。

（１２）ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料。

（１３）ナフタルイミド系顔料。

（１４）　　ビスベンズイミダゾール誘導体等のペリノ
ン系顔料。

また、バインダ用樹脂としては、例えばポリスチレン、
ポリエチ［−ン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、メタ
クリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アル
キッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコン樹脂、メ
ラミン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂等を使用することができる。

（実施例１） 惑°光体；　構造式Ａで示される多環キノン顔料をキャ
リア発生物質として用い、構造 式Ｂで示されるスチル化合物をキャリ ア輸送物質として用いた負帯電型２層 構造式Ａ υ 構造式Ｂ 標準系板；　構造式Ａで示される多環キノン顔料１０ｇ
とポリエステル樹脂２ｇを１゜２−ジクロルエタン１０
０ｎ＋１中でサンドミル分散を行い、得られた分散液 をアート紙上に、乾燥後膜厚が２０μｍになるように塗
布した。乾燥後これ を各辺２０ｏｍの角型に切断し、プラスチックからなる
原稿台周縁の支持体 裏面に貼着した。

（実施例２） 感光体；　実施例１と同じ。

標準系板：　多環キノン顔料に代えて、構造式Ｃで示さ
れるモノアゾ顔料を実施例 １と同様に作成した。

構造式Ｃ 上記実施例を比較試験するため、下記の比較例を用意し
た。

（比較例１） 黒色のカーボンブラックを主成分 とする塗料を用いて標準系板を作成 し、他は実施例１と同じ。

（比較例２） 構造式〇で示されるジスアゾ顔料 を用いて標準系板を作成し、他は実 構造式り 上記実施例及び比較例を第２図に示した画像形成装置に
装着して比較試験を行った。その結果を下表に示す。

以上のようにλムくλｚ七の場合には画像形成装置を長
時間作動させると標準系板の変形をおこし、潜像の状態
が変化してトナー濃度制御が正しく行われずトナー濃度
が一定に維持されなかった。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上説明したように、感光体の標準系板
の分光反射領域を前記感光体の有する実効的な分光吸収
領域以外に設けるようにしたので、標準系板は熱線を吸
収しないので、変形や退色を起こさない。しかも感光体
の分光感度領域においては十分な黒色度を有するので、
画像形成装置を長時間作動させても現像剤のトナー濃度
を一定に維持することができる。従って、本発明のトナ
ー濃度調整方法によるときは常に画像濃度を適正に維持
し良好な画質を長期間に互って維持する画像形成装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するだめの図、第２図は従
来の回転ドラム状の感光体を用いた画像形成装置を示す
構成図、 第３図は上記装置の感光体上のトナー濃度検知の状態を
示す斜視図である。 ｌ・・・感光体　　２・・・帯電器　　　３・・・像露
光装置４・・・標準系板　５・・・現像装置　　６・・
・転写器７・・・分離器　　８・・・フォトカプラ９・
・・クリーニング装［１０・・・原稿台１１・・・プラ
テンカバー　　　　１２・・・給紙カセット１３・・・
定着器　　　　　　　　１４・・・標準トナー像５１・
・・トナー補給容器　　　　５２・・・揺動杆Ｄ・・・
原稿 田願人　　口二カ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子写真式の画像形成装置の原稿台に設置された標準票
   板の像を、光学系を介して感光体上に投影して形成され
   る静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像の
   光学濃度を計測して現像剤のトナー濃度を制御するトナ
   ー濃度調整方法において、前記標準票板の分光反射領域
   を、前記感光体の有する実効的な分光吸収領域以外に設
   けるようにしたことを特徴とするトナー濃度調整方法。