JPH01277870A - 二成分系現像剤のトナー濃度測定方法 - 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、二成分系磁性現像剤を用いて現像を行なう静
電写真装置において、現像域におけるトナー濃度、特に
トナー濃度の分布状態を測定する方法に関する。

（従来技術及び問題点） 複写機等の静電写真装置においては、感光体ドラム上に
、画像露光による静電潜像を形成し、該潜像を現像剤を
用いて顕像化することによって複写画像を得る。

この現像剤として磁性キャリヤーと顕電性トナーとから
成る所謂二成分系現像剤が知られており、該現像剤は、
磁性キャリヤーによって磁気ブラシの穂が形成され、該
磁気ブラシが感光体ドラム面に摺擦され、静電引力によ
って磁気ブラシ中のトナーが静電潜像に付着することに
よって現像を行なうものである。

従って、二成分系現像剤を用いて現像を行なう場合、現
像域における現像剤のとな一濃度を把握することは、良
好な現像条件を設定する上で極めて重要な意義を有して
いる。

このトナー濃度を測定する方法として、本発明者は先に
特願昭６３−４０８３４号を提案した。

この先行技術の測定法は、電気絶縁性筒体の周面軸方向
に線状の測定電極を設け、該筒体を現像剤搬送用スリー
ブの近傍位置に配置し、この状態で測定された現像電流
からトナー濃度を算出するというものであり、トナー濃
度変化に対応して測定電流値が有効に変化するため、ト
ナー濃度を精度良く算出するという面では十分満足のい
く方法である。

しかしながら、この先行技術の測定方法では感光体ドラ
ムの軸線方向の濃度分布を把握することができないため
、未だ改良の余地がある。

即ち、二成分系現像剤を用いた実際の現像操作の場合、
トナーの供給手段、感光体ドラムや現像剤供給スリーブ
の配１等によって感光体ドラムの軸線方向の全てにわた
って均一にトナーが供給されるものではなく、例えば中
央部分のトナー濃度が犬で両端部分のトナー濃度が小と
なったり、或いは一方の端部のトナー濃度が大で他方の
端部のトナー濃度が小となワたりする場合がある。

従って、原稿画像の位置にかかわらず、均質な複写画像
を得るためには、感光体ドラムの軸線方向に対してのト
ナーの濃度分布を把握することは重要である。

本発明は、上記先行技術の改良発明であり、トナーの濃
度分布を有効に算出することを可能としたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、感光体ドラムに対応する電気絶縁性筒体に設
ける測定電極として、同一形状のものを複数個使用し、
これらを前記筒体の周面軸方向に離隔して配蓋し、これ
によって現像電流を測定し、各測定電極の測定電流値か
らトナー濃度を算出することによってトナー濃度の分布
状態を把握するものである。

即ち本発明によれば、磁性キャリヤと顕電性トナーとか
ら成る二成分系磁性現像剤におけるトナー濃度を測定す
る方法において、 現像剤搬送用スリーブ近傍位置に電気絶縁性筒体を配置
し、該筒体の周面軸方向に離隔して複数個の同一形状の
測定電極を設け、該測定電極が現像域中に位置する様に
該筒体を位置固定し、この状態で前記スリーブと測定電
極との間にバイアス電圧を印加して、現像剤を供給しな
がら各測定電極に流れる現像電流の測定を行ない、各測
定電流値をトナー濃度に換算することを特徴とするトナ
ー濃度測定方法が提供される。

（作　用） まず本発明においては、電気絶縁性筒体に設けられた測
定電極を用いて現像電流を測定することにより、該測定
電流値からトナー濃度を精度良く算出することが可能と
なる。

即ち、アルミ素管の様な筒体を測定電極どして現像電流
を測定した場合、現像域におけるスリーブ面からの電流
が現像域におけるアルミ素管面に流れ込むため、アルム
素管の単位面積当りに流れる現像電流は極めて小さい。

従って、トナー濃度の変化に応じての現像電流値の変化
は微小であり、該電流値からトナー濃度を算出すること
は不適当となる。

これに対して本発明に従い、電気絶縁性筒体に設けた測
定電極を用いて現像電流の測定を行なう場合、筒体表面
の一部にのみスリーブ面からの電流が流れ込むことにな
るため、測定電極の単位面積当りに流れ込む電流は極め
て大となる。

このため、トナー濃度の変化に対応して敏感に測定電流
値が変化するため、予め検量線を作成しておくことによ
り、該電流値から精度良くトナー濃度を算出することが
可能となる。

また本発明によれば、感光体ドラムに対応する電気絶縁
性筒体に設ける測定電極として、同一形状の電極を複数
個使用し、これを該筒体の軸線方向に離隔して設けるこ
とも重要である。

即ちこれによって、各測定電極による測定電流値から算
出されたトナー濃度値を比較することにより、感光体ド
ラムの軸線方向に対するトナーの濃度分布を把握するこ
とが可能となる。

（発明の好適な態様） 本発明を、以下添付図面に示す具体例に基づいて詳細に
説明する。

匡失ユ遺立皇ユ 本発明方法においては、まず現像電流を測定し、この現
像電流からトナー濃度を算出する。

この現像電流を測定するための装置を示す第１図ニオい
て、この測定装置は、大まかにいって、現像剤搬送用ス
リーブ２と測定ドラム１とから成る。

スリーブ２は、実際の複写機等に設けられているものと
同様、内部にマグネット（図示せず）を内蔵しているも
のであって、スリーブ回転成いはマグネット回転により
、現像剤の磁気ブラシを形成させて、その搬送を行なう
ものである。

測定ドラム１は、感光体ドラムに対応するものであり、
該スリーブ２との隙間りは、通常の複写機と同様、約１
乃至２ａｉｍ程度に設定される。

また測定ドラム１は、絶縁性の筒体から成るものであり
、その周面上軸方向に蔑隔してリング状の測定電極３が
複数個設けられている。

各測定電極３は、現像域において最も電流が流れ易い位
置に固定されることが望ましく、一般にはドラム１の中
心とスリーブ２の中心とを結ぶ線に対して±２°以内の
位置がよい。

測定電極３は、電流計５′ＥＬび電源６を介してスリー
ブ２に結線され、現像に際して必要なバイアス電圧の印
加と電流の読み取りが行なわれるようになっている。

本発明において、各測定電極３の幅りは０．１乃至１０
ｍｍ、特に３乃至５ｍｍの範囲とし、また長さｐは１０
乃至１００ｍｍ、特に３０乃至５０ｍｍの範囲とするこ
とが望ましい。即ち、測定電極３があまりにも大きいと
トナー濃度当りの測定電流値が小さくなって精度良くト
ナー濃度を算出することが困難となり、またトナー濃度
の分布状態を把握するという本発明の目的からも妥当で
ない、更に測定電極３があまりにも小さいと、測定電流
値の絶対値が小さくなフて、やはり精度良くトナー濃度
を算出することが困難となる。

また本発明においては、各測定電極３は、同一形状とす
ることが必要であり、これによって各測定電極３での測
定電流から算出されたトナー濃度を直接対比することに
よってトナー濃度分布状態が把握される。

また各測定電極３の間隔Ｘは、少なくともｏ、ｉｍｍ、
特に１ｍｆｆ１以上とすることが好適である。この間隔
があまりにも小さいと、リークを生じ、電極間での電流
を分離できないという不都合を生じるおそれがある。

更に測定電ｇｉ３の数は、上述した数値制限が満足され
る限り、任意に選択することができるが、通常は多くと
も両端部分に各１個設け、中央部分に１偏設ければ、本
発明の目的は十分達成される。

トナー濃度の算出 本発明においては、−・定のトナー濃度に対しての現像
電流を上記方法により測定して予め検量線を作成してお
き、この検量線に基づいて、測定すべき現像剤の現像電
流値からトナー濃度の算出を行なう。

検量線の作成は、各測定電極毎に作成しておくことが望
ましい。

（発明の効果） かかる本発明によれば、トナー濃度の左右のバラツキ状
態を有効に把握することができ、例えばドラムスリーブ
間距離、磁気ブラシの穂切等の機械的設定条件のバラツ
キや現像剤中のトナーの攪拌分散状態等に起因するトナ
ー濃度のバラツキ状態を予め把握することが可能となり
、均一な複写画像を得る上で極めて有用である。

（実施例） 第１図に示すように、測定ドラム（全長３５ｃｍ）に全
く同一の電極（電極幅５ｍｍ、長さ５　ｃｍ）を間隔（
Ｘ）を２０ＣＯ１で中心から等距離に２個配置し、筒体
−スリーブ中心線と電極３のなす角度θが＋２°になる
ように筒体１を固定した。

次にスリーブを回転し、電源６により＋５００■の直流
バイアスを印加する。

そのとき流れる電流値を電流計５．５′にて読み取る。

現像剤のトナー濃度と電流値の関係を第２図に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法において使用する現像電流の測定
装置を示す図、 第２図は、実施例において、現像電流トナー濃度との関
係を示す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性キャリヤと顕電性トナーとから成る二成分系
   磁性現像剤におけるトナー濃度を測定する方法において
   、 現像剤搬送用スリーブ近傍位置に電気絶縁性筒体を配置
   し、該筒体の周面軸方向に離隔して複数個の同一形状の
   測定電極を設け、該測定電極が現像域中に位置する様に
   該筒体を位置固定し、この状態で前記スリーブと測定電
   極との間にバイアス電圧を印加して、現像剤を供給しな
   がら各測定電極に流れる現像電流の測定を行ない、各測
   定電流値をトナー濃度に換算することを特徴とするトナ
   ー濃度測定方法。