JPH03120569A - トナー濃度検知装置 - 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、電子写真複写装置、静電プリンタ等静電記録
プロセスを利用する画像形成装置用現像装置において、
特にトナーとキャリアを混合してなる現像剤を現像剤相
持部材に担持させ、潜像保持体に形成した潜像を現像す
る現像装置において、トナーとキャリアの混合比を一定
に保、つトナー濃度検知装置に関する。

［従来の技術］ 潜像相持体表面に形成した潜像に、トナ、−を付着させ
てこれを顕像化する工程を含む周知の画像形成装置にお
いて、現像剤としてトナーと磁性キャリアとから成る二
成分系現像剤を使用するものが従来から広く実用されて
いるが、この様な系においては、トナーとキャリアの混
合比率が現像効果の上から極めて重要な要素となる。即
ち、トナー濃度が適正以下になると画像濃度が低くなり
、また、トナー濃度が適正以上になるとトナーが十分に
帯電で＠　１１　＜なり、カブリが発生する等の不都合
が生じる。従って、良好な画像を得るためには、現像剤
の濃度を正確に検知し、トナー濃度を適正値に制御する
必要がある。このためのトナー濃度検知手段としては、
現像剤中の透磁率変化を検知する磁気的手段を始めとし
て、従来から幾多のものが提案実用されているが、特に
、特公昭３８−１７２４５等に提案されている、現像剤
の色味を検知してトナー補給量を制御する手段は、環境
変動や耐久による現像剤の嵩密度の物性変化の影響を受
けにくく、安定した検知手段である。上記光検知トナー
濃度検知装置のトナー濃度検知部は第３図に示すものが
一般的に知られている。これは、トナーとキャリアとか
ら成る現像剤の穆送路５ａの所定箇所に設けられた透明
材料で形成されたセンサー窓５ｂから移送路５ａ内の現
像剤に光を照射するランプ（光源）　９ａと、その現像
剤で反射した反射光を受光する第１センサー９Ｃと、ラ
ンプ９ａの光を直接受光する第２センサー９ｂとから構
成されている。そして、このトナー濃度検知装置は、第
１センサー９Ｃが現像剤で反射した反射光を受光して出
力する電圧と、第２センサー９ｂがランプ９ａからの光
を直接受光して出力する電圧との差からトナー濃度を検
知する。

この様な光学的方法によりトナー濃度を検知する方法に
おいては、トナー濃度検出部位の窓に帯電不良のトナー
やキャリアが付着することにより、現像剤からの反射光
量を正確に検知することが不能となり濃度検出装置が誤
動作し、カブリや画像濃度低下等を引き起こすという問
題があった。

［発明が解決しようとする課題］ すなわち、本発明の目的とするところは、以上のような
問題点に鑑み、二成分系現像剤を使用する現像装置にお
いて、常時そのトナー濃度を正確に検知でき、濃度ムラ
やカブリの発生のない画像を得られるような現像装置用
トナー濃度検知装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明の特徴と
するところは、ポジトナーと、ヒドロキシル価１〜１０
０を有するビニル系共重合体及びフッ素樹脂を含む混合
樹脂で被覆された平均粒径３０〜６０μｍ、　５００メ
ツシュを通過する量が全体の１０ｗｔ％以下、２００メ
ツシュを通過する量が全体の８０ｗｔ％以上のフェライ
トキャリアとから成る二成分系現像剤を用いる画像形成
装置用現像装置に具備されるトナー濃度検知装置におい
て、前記トナーとキャリアの搬送部位に、少なくとも濃
度検知部位が前記キャリアとの接触により前記トナーと
同極性に帯電する材料で形成されているトナー濃度検知
装置にある。

以下、本発明を詳述する。第１図は、本発明を適用する
に適した現像装置の側断面図であって、紙面に垂直方向
に伸びており、トナー供給部１と、これにキャリアを混
合した現像剤を保持する現像剤収容部２を供えており、
トナー供給部１内には、不図示の制御手段によって、現
像剤収容部内のトナー濃度が低下した場合に作動してト
ナーを現像剤収容部に供給するトナー搬送部材３が配設
しである。

前記トナー供給部１と現像剤収容部２とは、メツシュ状
のトナー補給間口３ａによって連通しており、前記搬送
部材の作動によってトナーは供給部１から該開口を経て
収容部２に供給されるものとする。

現像剤収容部２には、局面に複数の磁極を有する円筒状
の固定マグネットローラ７ａと、これを囲繞しており、
不図示の駆動源によって矢印方向に回転する非磁性スリ
ーブ７ｂとからなる現像剤担持部材７が配設してあり、
該部材７が走行する像担持体りに近接して、その表面の
静電潜像にトナーを付与して該像を顕像化するものとす
る。

図示符号４．５は前記現像剤担持部材フにほぼ平行に配
設されている、現像剤の攪拌搬送用スクリューであって
、前述のトナー供給部から供給されるトナーは、搬送ス
クリュー５によってキャリアと攪拌混合されるとともに
、第２図に示すように、図示Ｘ方向に搬送され、該スク
リューは現像装置の外方に突出しているチューブ部材５
ａにまで伸びているので、これに沿って搬送される。

チューブ部材５ａは、同図に示すように、上向して、前
記搬送スクリュー４が内装されているチューブ部材４ａ
内の搬送スクリュー４の近傍に達しているので、搬送ス
クリュ−５によって攪拌搬送されたトナーは、搬送スク
リューによってさらに搬送されて現像装置内に復帰する
ことになる。

現像装置内に復帰した現像剤は、前記搬送スクリュー４
が内装されるチェーブ状部４ｂに沿りて進行し、・この
際該チューブ状部に形成された開口部８から落下して前
記担持部材フに達し、回転スリーブによって搬送され、
像担持体りに形成されている潜像に付着してこれを顕像
化するものとする。

現像装置内のトナーは、前述のように、搬送スクリュー
５によってこれから排出されて進行するが、この際該チ
ューブ状部材内部に現像剤の存在しない空間部分が形成
されず、迅速に搬送されるように、スク゛リエー５の径
は可及的に大きく形成して、この搬送ｌＩ＠に烏いて速
やかにトナーがキャリアに均一に混合されるようにする
のが好適である。従って、トナー濃度検知手段９をこの
領域の適所に配設することによって、実際に現像に寄与
する現像剤に包含されているトナー濃度を正確に検知制
御することができる。

第３図は、搬送スクリュー５を内装したチューブ状部材
５ａに当接して配設したトナー濃度検知手段を例示する
ものであフて、本体内に光源９ａが配してあり、その光
束の一部は直接センサー９ｂに、一部は、チューブ状部
材５ａに透明材料で形成した検知窓５ｂを介して内部の
現像剤で反射してセンサー９Ｃに達するようになってい
る。

上記センサー９ｂ、　９ｃは、受光する光の強さに応じ
た電圧を出力するもので、これは例えばホトダイオード
等から構成されており、現像剤が所定のトナー濃度の場
合、センサー９ｃが現像剤での反射光を受光して出力す
る電圧Ｖｃと、センサー９ｂが光源９ａの光を直接受光
して出力する電圧ｖｂとがＶｂｘＶｃとなる様に予め調
整されている。

次に、上記トナー濃度検知装置について説明する。スク
リュー５によフて搬送管５ａ内を搬送される現像剤が所
定のトナー濃度以上の場合、センサー９ｂ、　９ｃ（Ｆ
）出力電圧Ｖｂ、　ＶｃはＶｂ＜Ｖｃとなり、このとき
トナー濃度検出部位９はトナー補給をオフにし、一方、
所定のトナー濃度以下の場合は、その出力電圧はＶｂ＞
　Ｖｃとなり、このときトナー濃度検知装置９はトナー
補給をオンにする。これらの動作を繰り返すことによっ
て、現像剤のトナー濃度が一定に保たれる。尚、本発明
は上記現像器構成及び上記トナー濃度検知装置に限られ
るものではなく、現像剤と接する透明窓材を通して現像
剤の反射光を測定するという原理を用いた光検知トナー
濃度制御装置を備えた一般の現像器全てに適用できる。

ところで、このような構成とした場合、通常適当な材料
として選択された透°明な合成樹脂で形成された検知窓
５ｂの内壁面に次第にトナーが付着し、センサー９ｃに
達する反射光がこのトナーに影響されて減少し誤作動の
原因となる恐れがある。

そこで、トナー濃度検出部位の窓にポジトナーが付着し
ない様にするためには、 ■、ポジトナーが、キャリアとの摩擦により十分ポジに
帯電すること。

■、トナー検出部位の窓材が、キャリアとの摩擦により
十分ポジに帯電すること。

の他に、実際上非常に重要なこととして、■、トナー検
出部位の窓材が、有効にキャリア表面と接触し得ること
。

等が挙げられる。

上記■、■、■を満足させるための手段として具体的に
は、 ■、トナー検出部位の窓材が、キャリアに対してポジト
ナーと同極性となる材料を選択すること。

具体的には、゛ポリカーボネート、　ＡＢＳ系樹脂、ア
クリル樹脂、ナイロン等が挙げられる。

■、キャリアが、トナー及び上記窓材を十分ポジにする
必要性から、ヒドロキシル価１〜１００を有するビニル
系共重合体及びフッ素系を含む混合樹脂で被覆されてい
ること。

Ｏ１現像剤中、のキャリアが完全にトナーに覆われてお
らず、キャリアの地肌が出ている必要性から、キャリア
粒径は小粒径であること。

等が必要となり、本発明の構成に帰することになる。

ここで、上記■の理由をもう少し詳述すると、ヒドロキ
シル基を含むビニル系樹脂はキャリア芯材との結着性に
優れており、含フツ素樹脂とヒドロキシル基を含むビニ
ル系樹脂とのブレンド樹脂のうち、ヒドロキシル基を含
むビニル系樹脂が選択的にキャリア芯材に付着する傾向
が特に強く、キャリア芯材との結着性に劣る含フツ素樹
脂がキャリア芯材とヒドロキシル基を含むビニル系樹脂
との界面から追い出される格好となり、キャリア被覆表
面に露出される傾向があるのではないかと推察される。

さらに、°このような現象は、ヒドロキシル基を有する
ビニル系樹脂と含フツ素樹脂との相溶性が関係していて
、フッ素樹脂がヒドロキシル基を含むビニル系樹脂と分
離して表面に出易くなっているのではないかと考えられ
る。ヒドロキシル基を含むビニル系樹脂とフッ素樹脂の
混合物を使用してキャリア芯材を被覆した場合、含フツ
素樹脂がキャリア被覆表面に露出するので、含フツ素樹
脂の強い負帯電性のため、トナー及びトナー濃度検出部
位の窓材への正摩擦帯電付与能力が高くなるわけである
。

尚、本発明は一般の現像方法にも適用できる。

例えば、二成分現像方法、二成分ＡＣ現像方法、あるい
は特開昭６２−６３９７０号に示される方法等がある。

また、トナーに関しても、一般に用いられているものが
適用でき、かかるトナーの結着樹脂として、例えばポリ
スチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトル
エン等のスチレン及びその置換体の単量体、スチレン−
ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共
重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン
−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メ
チル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、
スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アク
リル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、
スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−ア
クリル−アミノアクリル系共重合体、スチレン−アミノ
アクリル系共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル
酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレ
ン−ビニルエチルエーテル共重合体。

スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブ
タジェン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、ス
チレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレ
ン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステ
ル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリメチルメタク
リレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル
、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂
、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、テルペ
ン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹
脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィン
ワックス等が単独或いは必要に応じて２種以上組合せて
使用できる。

上記トナーにおいては、任意の適当な顔料や染料が着色
剤として使用可能である０例えば、カーボンブラック、
鉄黒、フタロシアニンブルー、群青、キナクリドン、ベ
ンジジンイエロー等公知の染顔料が用いられる。

また、トナーをポジ帯電性にするために、荷電制御剤と
して、アミノ化合物、第４級アンモニウム化合物及び有
機染料、特に塩基性染料とその塩、ベンジルジメチル−
ヘキサデシルアンモニウムクロライド、デシル−トリメ
チルアンモニウムクロライド、ニグロシン塩基、ニグロ
シンヒドロクロライド、サフラニンγ及びクリスタルバ
イオレット等を添加しても良い。

また、必要に応じトナーの特性を損ねない範囲で、流動
性付与剤、滑剤、定着助剤を添加したものも使用できる
。

また、本発明に用いられるキャリアは、キャリア芯材の
ヒドロキシル価が１〜１００を有するビニル系共重合体
及びフッ素樹脂で被覆されていて、さらに、平均粒径が
３０〜６０μｍの範囲にあり、５００メツシュを通過す
る量が全体の１０ｗｔ％以下、２００メツシュを通過す
る量が全体の８０ｗｔ％以上であるフェライトキャリア
であることが必要である。

本発明に用いられるヒドロキシル基を含むビニル系樹脂
とは、ヒドロキシル基を有するビニルモノマーと他のビ
ニル千ノマーーとの共重合体である。ヒドロキシル基を
有するビニルモノマーとしては、アクリル酸２−ヒドロ
キシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アク
リル酸２−ヒドロキシブチル、アクリル酸２−ヒドロキ
シ−３−フェニルオキシプロピル、メタクリル酸２−ヒ
ドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル
、メタクリル酸２−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２
−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル等がある。

これらのモノマーは、共重合体のヒドロキシル価が１〜
１００（にＯＨｍｇ／ｇ）　　より好ましくは５〜７０
（ＫＯＨｍｇ／ｇ）　　さらに好ましくはｔｏ　Ｎ５０
　（ＫＯＨｓｇ／ｇ）になるように使用するのが良い、
この値が小さいとキャリア芯材と被覆層との結着性が不
十分となり、衝撃及び摩擦等により被覆が破壊され易く
なり、被覆材の破片はネガ帯電性でトナー濃度検出部の
窓に付着し易くなり好ましくない、さらに、本発明の主
目的たる含フツ素樹脂のキャリア表面への露出効果が不
充分で、キャリアのトナー及びトナー濃度検出部の窓材
への正帯電付与能力が低下する。また、大き過ぎると吸
湿性が高まり、高温高温下における帯電安定性がなくな
る。

これらのヒドロキシル基を有するビニルモノマーと共重
合させる他のビニルモノマーとしては、スチレン、α−
メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、　ｐ−ｔ−ブチ
ルスチレン、ｐ−クロルスチレン等のスチレン誘導体、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ペンチ
ル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸へブチル、メ
タクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル
酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデ
シル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸メトキシ
エチル２メタクリル酸プロポキシエチル８メタクリル酸
ブトキシエチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル−
酸シクロヘキシル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル
酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸へブチル
。

アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デ
シル、ビニルモノマーを挙げることができる。

これらの他のビニルモノマーのうち、１分子中に１個の
ビニル基を有するビニルモノマーでは、スチレン、スチ
レン誘導体、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステ
ル等が好ましく、特にアルキル基に１〜５個の炭素原子
を有するメタクリル酸あるいはアクリル酸のアルキルエ
ステルが好ましい。

これらのビニルモノマーのうち、ヒドロキシル基を有す
るビニルモノマーは、共重合体のヒドロキシル価が１〜
！Ｇｏ（にｏｏｍｇ／ｇ）になるように使用される。こ
れらのビニルモノマーは懸濁重合法。

乳化重合法、溶液重合法の如き方法で共重合される。こ
れらの共重合体は、重量平均分子量が１０．０００〜７
０，０００であるものが好ましい６重量平均分子量がｔ
ｏ、ｏｏｏ未満では耐衝撃性が不充分な傾向にあり、７
０，０００を越える場合はキャリア芯材への被覆が困難
になるとともに、凝集体が生成し、いずれの場合もトナ
ー濃度検出部位の窓へキャリア被覆材の破片が付着して
好ましくない、また、この共重合体はメラミンアルデヒ
ド架橋あるいはイソシアネート架橋されていてもよい、
なお、本発明において、ヒドロキシル価は、ＪＩＳ−Ｋ
Ｏ０７０に基づいて測定した値をいう。

一方、ヒドロキシル基を含むビニル系樹脂と混合される
含フツ素樹脂としては、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化
ビニリデン、ポリトリフルオロエチレン、ポリトリフル
オルクロルエチレンの如台へローフルオロポリマー　ポ
リテトラフルオロエチレン、ポリバーフルオルプロピレ
ン、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、
フッ化ビニリデンとトリフルオルクロルエチレンとの共
重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロ
ピレンとの共重合体、フッ化ビニルとフッ化ビニリデン
との共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチ
レンとの共重合体、フッ化ビニリデンとへキサフルオロ
プロピレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフ
ッ化ビニリデン及び非フツ素化単量体のターポリマーの
ようなフルオロターポリマー等が好ましく用いられる。

これらの含フツ素樹脂とヒドロキシル基を有するビニル
系樹脂との混合比率は、ヒドロキシル基を有するビニル
系樹脂の前述の特徴的効果のために、幅広い範囲で適用
可能である。具体的には、含フツ素樹脂とヒドロキシル
基を有するビニル系樹脂の比率（重量比）は、３：９７
乃至９５：５、より好ましくは５：９５乃至９０：１０
、さらに好ましくは８０：２０乃至２０：８０が良い。

含フツ素樹脂の含有量が３重量％未満では、含フツ素樹
脂の添加効果が不充分になる傾向があり、一方、含フツ
素樹脂の含有量が９５重量％を越える場合では、ヒドロ
キシル基を有するビニル系樹脂の存在量が少なくなるた
めに、コア材に対する樹脂被覆層の密着性が低下し、現
像器内の現像剤の攪拌で被覆材がはがれ、トナー濃度検
出部の窓材に付着する傾向があり好ましくない。

また、含フツ素樹脂の重量平均分子量は、好ましくは５
０，０００〜４００，０００　　より好ましくは１００
．０００〜２５０，０００が良い。５０，０００未満で
は、耐摩擦性が不充分になる傾向があり、４００，００
０を越える場合は、キャリア材への均一塗布が困難にな
る。尚、本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミ
ッションクロマトグラフィーにより単分散の標準ポリス
チレンを使用して得られた検量線に照らして求めた値を
いう。以下に、測定法の例に関して述べる。

１、測定条件 ■　　温　　　度　　２５℃ ■　溶　　媒　テトラヒドロフラン ■　　流　　　速　　ｉ　ｔｎｌ　　　１　ｍｉｎ■　
試料濃度　８ｍｇ１ｍＡ＋　　テトラヒドロフラン溶液 ■　試料注入量　０．５ｍｊ１ ２、カラム １０３〜２　Ｘ　１０’の分子量領域を適正に測定する
ために、使用するカラムとしては、市販のポリスチレン
ゲルカラムを複数本組合せたものを用いるが、本発明に
おいては、 ＷａｔｅｒＳ社製ｇ−５ｔｙｒａｇｅｌ　５００．１０
３．１０’、　１０’の組合せ 昭和電工社製５ｈｏｄｅｘ　Ａ−８０２，８０３，８０
４，８０５（０組合せ が適当である。

３、検量線 検量線作成に当っては、標準ポリスチレンを用いて行い
、標準ポリスチレンとしては、例えばＰｒｅｓｓｕｒｅ
　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、製、あるいは東洋ツーダニ
業■製の分子量力６　ｘ　１０”、　２．ｌｘ　１０３
，４　ｘ　１０’１．７５ｘ　１０’、　５．１ｘ　１
０’、　１．１ｘ　１０’　　３．９ｘ　１０’８．６
ｘ　１０’、　２　ｘ　１０’、　４．４８　ｘ　１０
’　（１）ものを用い、少なくともｌＯ点程度の標準ポ
リスチレンを用いるのが適当である。

４、検出器 検出器としてはＲＩ　（屈折率）検出器を用いる。

また、キャリアの平均粒径は３０〜６０μｍの範囲であ
ることを要し、この平均粒径が３０μｍ未満では、キャ
リア自体がトナー濃度検出部位の窓に付着し、検知装置
の誤動作の原因となる恐れがある（キャリアは、窓材と
逆極性なので、軽量、小粒径になり過ぎると付着しやす
い）。一方、キャリアの平均粒径が６０μｍより大きい
場合は、窓と接触する現像剤中のキャリアの総面積が少
なくなり過ぎ、十分に窓材をポジに帯電させることがで
きなくなる。同様の理由で、５００メツシュを通過して
しまう様な小さなキャリアが１０ｗｔ％より多い場合、
及び２００メツシュを通過するキャリアが８０ｗｔ％未
満では好ましくない。

また、キャリアの表面が窓材を直接摩擦するためには、
現像剤中のトナーとキャリアの比（Ｔ／Ｃ比）は低い程
好ましく、本発明のキャリアにおいては、１０ｗｔ％以
下であることが好ましい。

前述したキャリア芯材の表面を上記被覆樹脂で被覆する
方法としては、該樹脂を溶剤中に溶解もしくは懸濁せし
めて芯材表面に塗布し、上記樹脂を磁性粒子等からなる
芯材に付着せしめる方法が好ましい。

上記被覆樹脂の処理量は、被覆材の成膜性や耐久性から
、一般に総量でキャリア芯材に対し０．１〜３０重量％
（好ましくは０．５〜２０重量％）が良い。被覆量が０
．１重量％未満では、塗布による効果の発現が不充分な
傾向にあり、３０３１量％を越える場合は、均一な膜厚
の被覆層を形成することが困難になる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。以下の
実施例で示す１部」は重量部である。

コーンオイルで処理された正帯電性疎水性コロイダルシ
リカＯ，ａ　ｇ量％とをヘンシェルミキサーで混合して
赤色トナーを調製した。

一方、平均粒径が５２μｍに粒度調整されたフェライト
粒子１ｋｇに対し、 上記組成物を混合し、溶融混線後、粉砕９分級して、体
積平均粒径１１゜５μｍの赤色樹脂微粒子を生成した。

赤色樹脂微粒子１００部とアミノ変性シリ上記共重合体
（合計１０部）をアセトンとメチルエチルケトンの混合
溶剤（混合重量比−１：１）９０部に溶解して１０部濃
度の被Ｎ溶液を調製し、調製した被覆溶液を塗布機（ス
ビラコーター、岡田精工社製）で前記フェライト粒子に
塗布した。溶剤を除去後に、温度９０℃で１時間乾燥し
て、樹脂コーティングキャリアＡ１を生成した。被覆前
後の重量変化から換算して、フェライト粒子には、約０
．８重量％の共重合体が被覆されていた。

このコート後のキャリアの平均粒径は、５２μ■であり
、また、５００メツシュを通過する量は全体の２．３　
ｗｔ％であり、２００メツシエを通過する量は９８．８
ｗｔ％であった。

上記トナーとキャリアを６　：　１０Ｇの重量比率で混
合して二成分現像剤を得た。この現像剤２５０ｇを本文
中東２．３図で示されている様に、トナー濃度検知窓材
としてポリメチルメタクリレート樹脂を用いた現像器に
入れ、補給用トナーとして上記のトナーを用いて、キャ
ノン製複写機ＮＰ−５５４０で低温低湿（１５℃／１０
％ＲＨ）　、常温常温（２３℃／６０％旧１）、高温高
温（３５℃／９０％ＲＨ）下で画像形成テストを行った
ところ、画像反射濃度は三環境とも１．２０〜１．３０
と充分高く、カブリのない鮮明な画像が得られた。更に
、常温常温下で連続１万枚の複写耐久試験を行りたとこ
ろ、Ｔ／Ｃ比（トナー／キャリア重量比）は５．８〜６
．３％と良好に制御されており、画像濃度は１万枚耐久
後においても１．２１と高く、カブリのない良好な画像
が得られた。

また、１万枚耐久後現像器を解体し、トナー濃度検知部
位の窓を観察した・ところ、トナーあるいはキャリア等
の付着は認められなかった。

匿箆里ユ トナー濃度検知窓材としてポリフッ化エチレン樹脂を用
いること以外、実施例１と同様にして画像形成テストを
行ったところ、初期のトナー＊４設定時に検知窓にトナ
ーが付着し、トナー濃度検知装置が誤動作したために、
トナー濃度が３％まで低くなった。得られた複写画像は
、反射濃度０．８〜０．８と低いものであった。

ゑ」０１λ 検知窓の材質をポリカーボネートに代えた以外は、実施
例１と同様にして画像形成テストを行ったところ、三環
境ともに画像濃度１．２〜１．３と充分に高く、カブリ
等の画像劣化も起こらなかった。また、低温低湿（１５
℃／１０％ＲＨ）　、高温高温（３５℃／９０％ＲＨ）
下において１万枚の複写耐久試験を行フたところ、いず
れの環境においても画像濃度１．２〜１．４を維持し、
カブリ、飛散等による画像劣化も起こらなかった。また
、耐久途中のトナー濃度を調べたところ、５．９〜６．
１％となっており、検知窓へのトナー付着も認められず
、良好にトナー濃度制御が行われていた。

Ｕ亘ユ 実施例１の混合樹脂に代えて、スチレン−２−ヒドロキ
シメチルメタクリレート−エチルメタクリレート（モノ
マー組成重量比＝８０：　３０：　１０．ヒドロキシル
価６０　（ＫＧ）ｆｉｇ／ｇ）　１２　ｇとポリフッ化
ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体（モノマ
ー組成重量比＝８５　：　１５）　８　ｇをメチルエチ
ルケトン溶剤に溶解して被覆溶液を調製し、フェライト
粒子１　ｋｇを流動化ベット装置を用いて被覆した。生
成した樹脂被覆キャリアは、体積平均粒径４１μｍ、　
５００メツシュの篩を通過する量が全体の３．１　ａｔ
％であり、２００メツシュの篩を通過する量は全体の９
５．７ｗｔ％であった。このキャリアと実施例１で用い
たトナーを用いること以外、実施例１と同様にして画像
形成テストを行フた。その結果、画像濃度は常温常湿（
２３℃／６０％ＲＨ）下で１．３０、低温低湿（１５℃
／１０％Ｒ）ｌ）下で１．３０、高温高温（３５℃／９
０％Ｒ）ｌ）下で１．２５と高く、鮮明な画像が得られ
た。次に、三環境下において、１万枚の複写耐久試験を
行ったところ、三環境ともに画像濃度１．２０〜１．３
３を維持し、カブリ、飛散等のない良好な画像が得られ
た。また、耐久途中及び１％枚時にＴ／Ｃ比（トナー／
キャリア重量比）を調べたところ、５．８〜６．１％と
良好に制御されていた。また、１％枚後に検知窓を見た
ところ１．トナー付着はなかった。

匿望■ユ 実施例３と同様の被覆溶液を用いて、体積平均粒径７２
μｍのフェライトキャリア芯材１ｋｇを流動化ベット装
置を用いて被覆した。生成した樹脂被覆キャリアは、体
積平均粒径７２．３μｍ、５００メツシュの篩を通過す
る量が全体の０．３　ｗｔ％であり、２００メツシュの
篩を通過する量は全体の６２．５ｗｔ％であった。この
キャリアと実施例１で用いたトナーとからＴ／Ｃ比（ト
ナー／キャリア重量比）８％の現像剤を調製し、実施例
１と同様に画像形成テストを行った。その結果、常温常
温（２３℃／６０％ＲＨ）下では画像濃度１．３８と高
かったが、低温低湿（１５℃／１０％ＲＨ）下では画像
濃度が０．８２と低く、その原因を調べたところ、検知
窓にトナー付着が認められ、検知装置が誤動作してＴ／
Ｃ比が５．３％まで低下した為と分った。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のトナー濃度検知装置によ
れば、常時トナー濃度を正確に検知でき、濃度ムラやカ
ブリの発生のない画像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用するに適した現像装置の側断面
図であり、第２図は搬送スクリュ一部を示した断面図で
あり、第３図は、本発明に係るトナー濃度検知手段を示
した図である。 １・・・トナー供給部　　　２・・・現像剤収容部３・
・・トナー搬送部材　　３ａ・・・トナー補給開口４．
５・・・スクリｓ、−４ａ、５ａ＝チューブ部材５ｂ・
・・検知窓　　　　　　フ・・・現像剤担持部材７ａ・
・・固定マグネットローラ ７ｂ・・・非磁性スリーブ　　８・・・開口部９・・・
トナー濃度検知手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポジトナーと、ヒドロキシル価１〜１００を有す
   るビニル系共重合体及びフッ素樹脂を含む混合樹脂で被
   覆された平均粒径３０〜６０μｍ、５００メッシュを通
   過する量が全体の１０ｗｔ％以下、２００メッシュを通
   過する量が全体の８０ｗｔ％以上のフェライトキャリア
   とから成る二成分系現像剤を用いる画像形成装置用現像
   装置に具備されるトナー濃度検知装置において、前記ト
   ナーとキャリアの搬送部位に、少なくとも濃度検知部位
   が前記キャリアとの接触により前記トナーと同極性に帯
   電する材料で形成されていることを特徴とするトナー濃
   度検知装置。