JPH03114089A - 現像装置 - 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、磁性現像剤を使用する電子写真プロセスに於
ける現像装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、−成分系磁性現像剤例えばトナーを使用する電
子写真法を応用した機器においては、どの様な環境にお
いても、同様の画質、即ち解像度、ベタ黒の濃度、濃度
ムラのなきことが求められつつも、実際には、環境の変
化に左右されるのが常である。

特に、高湿時、低温時に於ける紙上画像の濃度低下、高
温時での濃度の上昇という現象がみられる。環境変化に
よる濃度変化の原因としては様々のものがある。例えば
、現像剤であるトナーの現像特性の変化がある。これは
、トナー自身の持つ物性の変化によるものである。ある
いは潜像が形成される感光体の電位変化がある。またト
ナーの転写特性の変化がある。これは紙の含水率、トナ
ー自身の物性の変化によるものである。電子写真プロセ
スにはこれらの外、定着部があるが、定着性能が環境に
左右されることは考えにくい。従って、使用環境変化に
よって、画質が変化することへの原因としては、上記の
点が有力視される。また上記の点の中で最も特質すべき
は、トナーの影響が少なからぬ点である。現像性能の環
境依存性を第３図に示す。同図において縦軸は、ベタ黒
印字させた時の感光体へ現像されるトナーの単位面積あ
たりの現像量、横軸は、現像器のスリーブ近傍の環境温
度である。図に示した如く低温下においては著しく現像
特性が劣化する。高湿下では紙が吸湿する為、紙の絶縁
性が損われ、転写効率も低下する。この為紙上での濃度
低下は更に著しいものとなる。以上のように使用環境の
影響で濃度低下が生じた場合、従来の現像器では現像バ
イアスを調整することによって濃度調整を行なうように
なっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の現像装置は現像バイアスによって濃度調
整を行なうようになっていたので、感光ドラム上の非画
像部の電位とのバランスがくずれ、地汚れを起こすとい
う問題点を有していた。

本発明の目的は、以上のような従来装置の問題点を解決
し、地汚れを起こすことなく濃度調整を行なうことがで
きるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明の現像装置は、現像剤
搬送スリーブの外周面には着搬送される磁性現像剤の膜
厚を規制するドクターブレードに電位を印加する印加手
段と、この印加手段により印加される電位を調整する調
整手段とを設けた。

〔作　用〕

第４図に環境条件の一例である、２５℃、６０％ＲＨの
下でドクターブレードの電位と、黒ベタ印字した時のト
ナーの現像量との関係を示す。図中に示した如くドクタ
ーブレードの電位をスリーブ印加電圧ＶＢに近づける程
トナーの現像量は増し、スリーブ印加電圧ＶｆＩを５０
Ｖないし１００Ｖ上回るドクターブレード印加電圧で最
大現像量となる。本発明の現像装置は、前述の構成とし
たので以上のような現像特性を用いて濃度調整を行なう
ことができる。

即ち、調整手段によりドクターブレードに印加する電位
を上げると現像量が増加して濃度が大きくなり、ドクタ
ーブレードに印加する電位を下げると現像量が低減して
濃度が下がる。

〔実　施　例〕

く第１実施例〉 第１図は本発明に係る現像装置の第１実施例を示す概略
図である。

同図において、１はホッパであり、トナーＴが収容され
ている。

２は円筒状の現像剤搬送スリーブ（以下スリーブと言う
）であり、回転して、その外周面２ａにトナーＴを保持
して搬送するようになっている。

３はスリーブ用電源であり、スリーブ２にスリーブ印加
電圧（すなわち現像バイアス）Ｖａを印加する。

４はマグネットロールであり、複数の磁極を有している
。このマグネットロール４は、スリーブ２内にあって回
転するようになっている。

５は感光ドラムであり、その潜像にしたがってスリーブ
２からのトナーＴが転写される。

６はドクターブレードであり、スリーブ２の外周面２ａ
に付着して搬送されるトナーＴの膜厚を規制するように
なっている。

７は印加手段及び調整手段であり、前記ドクターブレー
ド６に、所定の範囲内において任意の電位を印加するこ
とがでるようになっている。本実施例では、０〜−７０
０Ｖの範囲で印加可能である。

以上のような現像装置は、回転するマグネットロール４
及びスリーブ２の作用によって、スリーブの外周面２ａ
でトナーＴが保持搬送され、このトナーが感光ドラム５
の潜像にしたがって転写された後、さらに図示しない紙
上に転写される。

そして、このような現像装置では、ドクターブレード６
に任意の電位を印加することのできる印加手段及び調整
手段７を設けであるので、第４図に示したような現像特
性を利用して、紙上濃度の調整を行なうことができる。

すなわち、印加手段及び調整手段７により、ドクターブ
レード６に印加する電位を上げると、スリーブ２とドク
ターブレード６との間に発生する電界強度が弱まり、ス
リーブ２による実効トナー搬送量が多くなるので、現像
量が増加して、濃度が大きくなる。

また逆に、ドクターブレード６に印加する電位を下げる
と、同じくスリーブ２とドクターブレード６との間に発
生する電界強度は逆に強まり、スリーブ２による実効ト
ナー搬送量が少なくなるので、現像量が低減して、濃度
が小さくなる。

したがってこのような現像装置によれば、現像バイアス
電位を変えることなく濃度調整を行なうことができるの
で、地汚れ等の文字品質の低下を招かない。

（実施例１） 紙上濃度の対環境性を調べる為、磁性現像剤を使用する
電子写真プロセスを採用したプリンターを使用した。但
しドクターブレード６はフロートの状態、すなわち電位
が一定しない状態である。

２５℃６０％ＲＨの環境下では紙上濃度ＯＤ値（Ｏｐｔ
ｉｃａｌ　　Ｄｅｎｓｉｔｙ）が１．４あったものが、
環境条件を１０°Ｃとした時、ＯＤ値１．０迄低下した
。この時ベタ黒印字でのトナー現像量を比較したところ
、２５℃、６０％ＲＨ下での現像量の５０％程度に低下
していた。すなわち低温環境下でのＯＤ値値下下明らか
に現像系の原因が大と言える。そこで現像バイアス、−
６００Ｖに対しドクターブレード６に一６５０ｖの電位
を現像バイアスと同じタイミングで印加できる印加手段
及び調整手段７を設定し、同低温環境下でのＯＤ値を測
定した。この時ＯＤ値は１．３迄復帰することが確認さ
れた。

同一電子写真プリンターを３５℃、２０％ＲＨの環境下
で黒ベタ印字を実施してＯＤ値を測定した。ドクターブ
レード６がフロート状態であると、ＯＤ値の変化は高め
に推移し、しかもトナーの現像量の増加の為、解像度の
低下が確認された。そこで顕像バイアス電位−６００Ｖ
に対し、ドクターブレード６に一５５０Ｖの電位を現像
バイアスと同一のタイミングで印加できる様、印加手段
及び調整手段７を設定し、同高温低湿環境下でのＯＤ値
を測定した。この時ＯＤ値は常温下での１゜４に復帰し
、また解像度も常温下での解像度と遜色のないレヴエル
迄回復したことが確認された。

なお、この実験は第一図に示すように、印加手段及び調
整手段７とスリーブ用電源３との間に、ドクターブレー
ド６に印加する電位をスリーブに印加する現像バイアス
と同期させるための同期手段１０を設けて行なった。

（実験例２） スリーブ２の表面電位と、ドクターブレード６とが常に
同電位になる様設定された、電子写真ブリンクを使用し
て、前述した同一の低温環境、高温環境下で黒ベタ印字
をし、ＯＤ値の測定をした。

前述したドクターブレード６がフロート状態の時と同じ
様に低温下ではＯＤ値の低下が、高温下では、ＯＤ値の
増加と同時に解像度の低下が確認された。そこで、ドク
ターブレード６に印加する電位を、ＯＤ値低下時には現
像バイアスよりも絶対値で高めに設定し、ＯＤ値の増加
及び現像過多による解像度の劣化時には現像バイアスよ
り絶対値で低めに設定することで、ＯＤ＠調整、解像度
の維持を図ることができた。

以上の実験から明らかな様に、ドクターブレード６の電
位を調整することで、トナーの現像量を調整することが
できる。換言すれば、プリンタ、複写機等の磁性トナー
を扱う現像システムに於いて、使用環境の変化によるＯ
Ｄ値の変動、解像度の劣化をドクターブレードの電位調
整によって防止することができることが明らかになった
。

く第２実施例〉 第２図は本発明に係る現像装置の第２実施例を示す概略
図である。

本実施例が前記第１実施例と異なる点は、第２図に示す
ように、現像装置のスリーブ２の表面近傍あるいは、ス
リーブ２から遠くない位置、すなわち機内温度分布に於
いてスリーブ表面と大きく変化しない位置にサーミスタ
等の温度センサー８を配置し、現像器を取りまく雰囲気
温度に基づきドクターブレード６の印加電圧を自動的に
可変することによって、常に一定した文字品位の画像を
得ることが出来るようにした点にある。第２図において
、９は温度センサー８からの出力信号に基づきドクター
ブレード６に印加すべき電位を決定して印加手段及び調
整手段７を作動させるコントローラである。

（実験例２） 第５図はトナー現像量とドクターブレード電位との関係
を、環境を特に現像装置を取りまく外気温度をふって示
したものである。この実験では上記第２実施例のコント
ローラ９を、温度センサー８により得られるスリーブ近
傍の温度が常温の場合には印加手段及び調整手段７によ
りブレード６に印加される電位が、現像バイアス電位Ｖ
Ｂ（−６００Ｖ）と同電位となるように、スリーブ近傍
の温度が１０℃になるとドクターブレード６に印加され
る電位が図中のＶ２　　（６５０±１０Ｖ）になる様に
設定した。また、スリーブ近傍の温度が３５℃になると
、ドクターブレード６に印加される電位が図中のＶ、　
　（−５５０±１０ｖ）に設定した。この様な現像装置
を採用したプリンタを使用して環境試験をしたところ現
像量の変動は図中０１に収まった。なお従来のプレート
電位がフロートあるいはスリーブ電位と同電位の型〔発
明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、ドクターブレード
に適切な電位を印加して濃度を調整するようにしたので
、現像バイアス、感光体の表面１泣等の設定を変更する
ことなく、安定した文字品位を得ることが出来る。そし
て現像バイアス電位を変更することで濃度調整する従来
の装置と比べ地汚れ等の文字品質の低下を招くこともな
いという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置の一実施例を示す概略図であ
る。第２図は同じく第２実施例の概略図、第３図はトナ
ーの現像性と環境との関係を示す図、第４図はトナーの
現像量とドクターブレード電位の常温下での関係を示す
図、第５図上記関係の環境による変化を示す図である。 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性現像剤を外周面に保持搬送する回転可能な現
   像剤搬送スリーブと、該搬送スリーブ内に設置され、複
   数の磁極を有する固定あるいは回転可能なマグネットロ
   ールと、前記現像剤搬送スリーブの外周面に付着搬送さ
   れる磁性現像剤の膜厚を規制するドクターブレードとを
   装備する現像装置において、前記ドクターブレードに電
   位を印加する印加手段と、この印加手段により印加され
   る電位を調整する調整手段とを設けたことを特徴とする
   現像装置。
2. （２）前記調整手段には、ドクターブレードに印加する
   電位を、前記スリーブの近傍に設置した温度センサーか
   らの出力に基づいて自動的に決定するコントローラを設
   けたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. （３）前記印加手段は、ドクターブレードに印加する電
   位を前記スリーブに印加する現像バイアスと同期させる
   同期手段を有していることを特徴とする請求項１又は２
   記載の現像装置。