JPH0331875A - 現像効率測定方法 - 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、複写機等の静電写真装置における現像に関し
て、その現像効率を測定するための方法に関する。そし
てより詳細には、現像剤によって形成される現像領域に
おいて、現像位置における効率を適宜測定するための方
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
画像形成を行って静電潜像を形成し、該潜像を現像剤を
用いて顕像化し、紙に転写、定着することにより複写画
像を得ている。

この現像方法としては、トナーと磁性キャリヤとからな
る２成分系の磁性現像剤や磁性顔料を含有させたｌ成分
系の磁性トナーを用いた磁気ブラシ現像方法が一般的で
ある。

この磁気ブラシ現像方法によれば、スリーブ内に設けら
れた磁石の磁気的作用で、このスリーブ上に現像剤の穂
（磁気ブラシ）が形成され、この穂が感光体上の静電潜
像を摺擦してトナーを感光体上に転移させ、顕像化する
というものである。

従って、現像に際しては、現像領域のうちどの位置で主
に現像が行われているか、換言すれば、現像領域の前半
分で主現像が行われるのか、後半分で行われるのか、或
いは現像領域で均等に現像されるのかを知ることが現像
条件の設定に対して重要な因子となってくる。

ここで明細書において使用する「現像効率」なる用語は
、現像領域全体の現像能力（Ｈ終画像濃度）に対して、
各々の位置における現像能力の割合を意味する。従って
、画像濃度を確保し細線再現性を良くする上で現像領域
ではいかなる状態で現像が実行されるのが有効かを判断
できる因子として現像効率の評価が重要となってくる。

しかしながら、かかる現像における条件設定は、現像装
置の設計者の経験に基づいて、実験事実から適切な条件
を設定しているものの、多大な実験量とそのデータ分析
を根拠として行っているのが実情である。それゆえ、所
望の現像装置の設計には多くの時間が従来より費やされ
ていた。

そこで本発明者は、上記状況に鑑みて、効率良く現像効
率を測定し、現像条件設定をより簡便化することを目的
として本測定方法を案出した。つまり本発明者は現像と
いうプロセスをシミュレーションによって実行し、その
シミュレーションデータに基づいて有効な現像条件を見
極めるための測定を提供することを目的としている。

（発明の構成） 本発明は、上記目的を達成すべく、その表面に現像剤を
磁気的乃至は静電気的に担持して搬送するための現像剤
搬送スリーブと、回転可能な絶縁性ドラムとを用いて、
両者間に形成される現像領域でのスリーブからドラム側
への現像状態を測定する方法において、 該絶縁性ドラムの内周面であって、上記スリーブに対向
する位置近傍を移動可能に且つドラムの内周面に接触さ
せて設けられた導電性電極と、−１１記スリーブとをバ
イアス電圧印加手段を介して電気的に接続させ、 上記電極を適宜移動させたその所定位置においてバイア
ス現像を実施することにより、種々の電極位置における
現像状態を測定することを特徴とする現像効率測定方法
である。

（作用） 本発明の測定方法においては、絶縁性ドラムを用いてバ
イアス現像させる装置を使用する。この装置には、絶縁
性ドラムの内周面に接触させて且つこの面に沿って移動
自在な導電性電極を設けている。

バイアス現像はこの導電性電極にバイアス電圧を印加し
た部分にトナーがスリーブからドラム上に転移すること
で実行されるが、本発明では、この電極を適宜移動させ
ることで、現像に有効なバイアス電圧が付与される幅を
変化させることが可能と成るのである。即ち、スリーブ
上の現像剤はドラムと所定の幅で接触し現像可能領域を
形成する。この現像可能領域に導電性電極がどの程度位
置しているかで、実際のバイアス現像が左右されるので
ある。したがって、導電性電極の位置を適宜変化させる
ことで、現像領域に位置する導電性電極の面積を変化さ
せ、種々の現像を実行させ、それぞれの現像測定からそ
の面積の差に値する現像結果を測定できることができる
。換言すれば、現像領域における単位線幅（ドラム周面
の長手方向に平行な線幅）当たりの現像の測定が可能と
なるのである。

この測定データは現像領域全体の現像のデータと比較す
ることで、単位線幅力たりの現像効率の産出を可能とす
るのである。

（発明の好適態様） 本発明を以下添付図面に示す具体例に基づいて説明する
。

本発明方法を好適に実施するための装置の全体を示す第
１図において、この装置は大まかに言って、現像剤搬送
スリーブ１に対向して配置された絶縁性ドラム２とから
なっている。絶縁性ドラム２は複写機に関して言えば、
感光体に対応するものであり、絶縁性の樹脂材料例えば
ＰＯＭ　（ポリアセタール系樹脂）！！！の筒体から構
成されている。

一方現像剤搬送スリーブｌはその内側に磁極を有するマ
グネットローラ３を内設しており、このスリーブ１或い
はマグネットローラ３のいずれか一方或いは両者を回転
させることで、その表面に磁気的に担持させた磁性現像
剤（例えばトナーとキャリヤとからなる２成分系の磁性
現像剤）を、スリーブ１と絶縁性ドラム２との間に形成
された現像域４へ搬送させることが可能となっている。

スリーブ１には、現像のために必要な電圧、例えば負帯
電性のトナーを使用したマシーンを想定した場合にはス
リーブｌ側が一３００Ｖ程度となるように直流バイアス
電圧電源５の負極側を接続する。そしてこの電源５の正
極側は接地させる。

一方ドラム２側にはその内面６にスリーブ１に対向する
ような位置関係で電極部７を接続させる。

この電極７は必要により電流計８を接続して接地させる
。

かかる構成においてスリーブ１とドラム２を回転させる
と、スリーブ１表面とドラム２内面の電極部７との間に
はバイアス電源５に基づく電界が形成されているため、
スリーブ１表面に保持されて搬送されてきた現像剤のト
ナーはトナー自身の有する摩擦電荷の作用で、ドラム２
表面に静電的に保持され、現像が実行される。

本発明の方法の大きな特徴は、上述したスリーブ１とド
ラム２の内面の電極部７との間に形成された電界によっ
て実行されるバイアス現像を利用して、スリーブｌとド
ラム２の間の現像領域の細かな位置関係と現像特性を測
定使用とするものである。つまり、電極部７はドラム２
の内面に沿って、移動可能に設けられているため、この
電極部７を移動させることで、例えばドラム２の中心９
とスリーブ１の回転中心１０とを結ぶ中心線１１と電極
７の上端部とドラム２の中心９とのなす角度をθとする
とこのθを変化させることでどの程度現像に差があるか
を具体的に測定することが可能となる。

さらに、各角度位置θにおける現像時に流れる現像電流
を電流計８にて測定すれば、現像されるトナー量と現像
電流との関係が測定でき、結果として現像領域において
、位置と現像効率の関係を知ることができる。

（実施例） 第１図に基づいた現像効率測定装置を用いて種々の現像
効率を測定した。なお、この装置の設定条件は次の通り
である。

・ドラム２の直径：８０ｍｍ、周速１３５　Ｉ１ｍ／ｓ
ｅｃ・スリーブｌの直径：４０ｍｍ、周速４００ｍ５＋
／ｓｅｃ・穂切りギャップ１２°　：１．Ｏｍｍ・ドラ
ム・スリーブ間距離４°　：１．１ｍｍ−ＰＯＭドラム
２：厚さ２００．ｃｒｍ・アルミニウム固定電極７： 厚さ５ｍｍで現像幅１３以上の幅を持つよう３０ｍｍ幅
とした なお、使用した現像剤は市販の２成分系の現像剤であり
、 ・キャリヤ：フェライト系で平均粒径が８０μ・トナー
：ブローオフによる帯電量が２０μＣ平均粒径が１１μ
の熱定着性のもの ・トナー濃度：４．５％ の条件で使用した。

実験は、まず導電性金属であるアルミニウム製の電極７
を線１１より図中上方側へ角度６１１８度に設定しバイ
アス現像を行った。この現像において使用したバイアス
電圧は一５００■であった。

そして同じバイアス条件で電極７をθ＝−６〜＋１５度
の間で順次ずらして再設定し各設定位置にてバイアス現
像を行った。そして、現像後のトナーは紙に転写して、
１．Ｄ、（画像１度）を測定した。

これら実験から得られたデータを以下の第１．２表に示
す。

また、電極端の位置と画像濃度との関係については添付
図面第２図にグラフ図としてしめす。

（以下この頁余白） 第１表 第２表 （以下この頁余白） （備考） Ｚは単位電流量力たりの１．Ｄ、の出方を意味し、現像
効率は（Ｚｌｏ、５９）Ｘ１００で表される値（シロ）
である。

上記第１並びに第２表から実験に用いた現像条件におい
ては、現像効率の几い現像位置は＋１２度〜＋３度の範
囲にあるこ々がわかる。

ここで現像幅を本願出願人の先の出願即ち特願昭６２−
２９７３３９の磁気ブラシ現像、ＩＪ−力の１判定方法
に開示された測定原理に基づいて圧力むンサーをｈ゛す
る測定用筒体を使用し、磁気ブラシの現像圧力を測定し
た。この測定に際しては、測定用の筒体を適宜回転させ
、それによって各角度位置における圧力を測定し圧力分
布を調べた。この出願の圧力測定方法に基づいて圧力分
布を測定すると、圧７りが認められた範囲は＋１３度〜
−−４度であった。従って、この幅が現像に寄与する幅
即ち現像幅とセ、定される。この事実を併せて判断する
と、 現像幅　　二　１１３度〜−４度 現像効率　：　１１２度〜＋３度で高いことから、現像
項域の上流側で主に現像がされていることが分かった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測定方法をの原理を説明する概略図で
あり、図中引照数字は以下の内容を示す。 １・　・現像剤搬送スリーン ２・・絶縁性ドラム ４・・現像剤 ７・・導電性電極 １１・・ドラム−スリーブ中心線 また、第２図は電極端位置と画像濃度との関係を示すグ
ラフ図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 その表面に現像剤を磁気的乃至は静電気的に担持して搬
   送するための現像剤搬送スリーブと、回転可能な絶縁性
   ドラムとを用いて、両者間に形成される現像領域でのス
   リーブからドラム側への現像状態を測定する方法におい
   て、 該絶縁性ドラムの内周面であって、上記スリーブに対向
   する位置近傍を移動可能に且つドラムの内周面に接触さ
   せて設けられた導電性電極と、上記スリーブとをバイア
   ス電圧印加手段を介して電気的に接続させ、 上記電極を適宜移動させたその所定位置においてバイア
   ス現像を実施することにより、種々の電極位置における
   現像状態を測定することを特徴とする現像効率測定方法
   。