JPS60131576A - 画像調整法 - 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、粉体トナーとキャリヤを用いた複合（２””
’成外′）現像−ｉ用（ζぞ現像を行なう□電子写真複
゛写′機尋め静電記録−゛置□゛や磁気層像を用いた記
録装置に於ける画儂調整□法に係り、−に゛振動バイア
女下で現像□がなされるような静電記録装置に適用さ゛
れる画像調整法１に関する□ものである。　□〔従来技
術〕　゛ 静電記録装置にあっては、複写された複写画像は画像部
の色濃度が高く、非画像部のカプリがなく、しかも原稿
に“忠実なＦ＃詞性に富んでいることが要求される。こ
の要求を満たすために多、くの画像調整□法の提案がな
“されている。　゛例えば１成分の磁性現像剤を用いた
静電記録装置にあっては、特開昭５７−４０２７９号公
報により開示されているように、基準潜像を交流ノ（イ
アスな変化させながら現像して画像調整を行なう方法が
ある。

また２成分現像剤を用いた静電記録装置にあっては、基
準潜像を現像し、この現像特性を７オトカプラ等を用い
て像の反射濃度を測定することによって検知し、トナー
濃度調整を行なったり、現像時のＤＣバイアスを変化さ
讐る調整法が知られている。特開昭５５−１３３０５８
号公報は、２成分−触現像で原稿濃度や電位に合せて交
流バイアスを変化させる提案を行なっている。

本発明者らは２成分現像剤を用い交流バイアス下で現像
を行なう現像法の発明を行ない、かかる現像法の提案を
行なっている。画像調整法はその現像手段によって相違
するもので、かかる現像法を用いる静電記録装置につい
ては画像調整法は存在しなかった。

〔発明の目的〕　一 本発明は像担持体上に形成された基準潜像をＤＣバイア
スを用いる従来方法以外の方法によって現像し、その現
像性より画像調整を行なう画像調整法を提供しようとす
るものである。

〔発明の構成〕

上記目的は、基準潜像を複合現像剤を用いて基準交流バ
イアス下で現像し、その現像特性を検知し、その検知信
号に基づいて潜像形成条件及び／または現像バイアス条
件を設定す゛ることを□特徴とする画像調整法により達
成される。

即ち本発明は像担持体上に形成された基準潜像は交流バ
イアス下で現像を行なうことにより現像性が向上し、現
像剤の変化や感光体の変化等に基づ（現像性の変化を忠
実に再現するので、この現像性を測定すること罠より、
例えば現像バイアス等を変化させて画像の調整を行なう
ようにしだものである。

〔、実施例〕

第１図は本発明の方法を実施する現像装置の一例を示す
概要構成図、第２図は振動電界の振幅を変えた場合の静
電像電位と記録画像濃度の関係を示すグラフである。

、第１図において、１は矢即、方向九回転し、表面に、
図示せざる公知の帯電及び露光装置あるいはマルチスタ
イラス電極やイオイ制御、電極を用いる静電潜像形成装
置によって、静電像奪形成される電子写真感光体層ある
いはＷ／！！□体層を有するドラム状の像担持体、２は
アルミニウム等の非磁性−材料からなる現像スリーブ、
３は現像スリーブ２の内部に設けられて表面、ＩＣ複数
の、Ｎ、８磁極を周方向に有する磁石体で１．この現像
スリーブ２と磁石体３とで現像剤搬送環、体を構成して
いる。そ、シ、て、現像スリーブ２と、磁石体３とは相
対同体可能であり、図は現像スリーブ２が左回転し、、
磁石体３．、が右回転するものであることを示している
。また、磁石体３のＮ、８磁極は通常５００〜１５．０
０．ガウスの磁束密度に磁化されており、その磁力によ
って現像スリーブ２の表面に摩擦によって帯電可能なト
ナー粒子と磁性キャリヤ粒子とから放る現像剤りの層を
付着させて所謂磁気ブラシを形成する。現像剤りのトナ
ー粒子ｊ４ｑ量平均粒径が３〜３０μｍ、磁性キャリヤ
粒子は重量平均粒径が５〜５０μｍであるものが好まし
く、、さらに磁性キャリヤ粒子は絶縁性樹脂中に磁性微
粒子を分散含有して成るものカ好ましいｆ７３−ルター
カウンタ（コールタ社製）、オムニマンアルファ（ボシ
ュロム社製）で測定した。）また、キャリヤ粒子の抵抗
率か１０Ωの以上、特に１０Ω儂以上であるように絶縁
性の磁性粒子を形成したものが好ましい。この抵抗率は
、粒子をｏｓｏ　ａｌの断面積を有する容器圧入れてタ
ッピングした後、詰めやれた粒子上にｘｋｙ、／ｃｒ４
の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１００ＯＶ／ａ
の電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読み取る
ことで得られる値であり、この抵抗率が低いと、現像剤
搬送担体にバイアス電圧を印加しＩこ場合に、キャリヤ
粒子に電荷が注入されて、像担持体面に午ヤリヤ粒子が
付着し易くなったり、あるいはバイアス電圧のブレーク
ダウンが起り易くなったりする。

磁気ブラシは現像スリーブ２と磁石体３の上記回転によ
って現像スリーブ２の回転と同方向に移動し、像担持体
１と現像スリーブ２の表面が対向している現像ｈｐ、Ａ
に搬送される。

４は現像スリーブ２表面の磁気ブラシの高さ、量を規制
する磁性体や非磁性体から成る層厚規制ブレードで、像
担持体１と現像スリーブ２の表面間隙は、規制された磁
気ブラシの層厚以上、すなわち、磁気ブラシが像担持体
１の表面を摺擦せず、トナー粒子が磁気ブラシから飛翔
して像担持体１の静電像に付着する、所謂、非接触現像
の行われる適当な距ｌ１ＩｌｌＩＣ設定することが好ま
しい。この像担持体１と現像スリーブ２の表面間隙を０
．３〜２．０鶴、磁気ブラシの層厚な０．１〜１．５　
ｍ　、そして磁％ブラシと像担持体１の表面との間にで
き得る限り近接させ０．０１〜１ｍの間隙が生ずるよう
設定するのが好ましい。このように僅かの間隙を設ける
ことにより接触時よりも大きく画像性を変化させること
がで鎗、現像性の変化を検出する検出精度を向上するこ
とができる。

なおこの現像性の検知にあたり、トナー濃度は公知のＬ
検知、現像剤量の高さ検知、反射濃度検知等の検知手段
により一定に保たれている。

５は現像域Ａを通過した磁気プラシン現像スリーブ２上
から除去するクリーニングブレード！６は現像剤溜り、
７は現像剤溜り６の現像剤りを攪拌してトナー粒子とキ
ャリヤ粒子の混合を均一にする攪拌スクリュー、８はト
ナー粒子Ｔを補給するためのトナーホッパー、９は現像
剤溜り６にトー供給ローラ、１０は保護抵抗１１を介し
て現像スリー１２に振動成分を有する電圧を印加して現
像域Ａに振動電界を形成する振動電源である。振動電源
１０は、交流電圧やパルス状電圧の振幅や直流電圧成分
によるバイアスや本件出願人が先に特願昭５８−１４！
！０３１号圧で提案したような時間選択波形変換による
選択時間や周波数等のうもの１つまたは２つ以上を変え
た振動波形の異なる電圧を出方し得る電源であり、これ
によって現像域Ａ＆Ｃ形成する振動電界の振動波形を変
えることに“より、記録画像濃度すなわち現像濃度を調
整することができる。

このような現像装置を有した静電記録製置につい、テ、
本発明のシークンスについ、て述べる。まず帯電・露光
によって一定の基鵡潜像を形成てろ。

この基準潜像は通常原稿台裏面を白色で形成し、この中
央部付近に白・灰・黒色等の基準標板を貼り付けこの部
分を露光することにより行われる。

この像担持体にに形１にされた基準潜像が現像域Ａに到
達するところは、感光体ドラムと共（回転するエンフー
ダパルス数によって検知され、基準潜像は基準振動バイ
アスによって現像される。この基準振動バイγづは一定
値でもよいが、後述するＪ：　５１／Ｃ−足のプログラ
ムによって変動するものでもよい。なお現像装置への印
加電圧は、非現像時にはバイアスは７０−ディング或い
はトナー付着を防ぐＤＣバイアスが印加されるようにな
っている。

基準振動バイアス下で現像された基準潜像は、発光素子
と受光素子とを組として反射濃度を測定゛する光学的手
段によって検知することができる。

この検知された情報は□、例えば感光体電位の変化、′
照明テンプの変化、現像剤の変化、温度の変化・、湿度
の変化等によって変動する。

この検知された情報は、■予めＣＰＵ内にストアされた
メ゛モリと比較し、原稿潜像を現像する際の□印加□電
圧として適切なバイアス値を選択する。■一定□ブログ
チムにより変動した基準振動バイアス値・中から“適正
値を選択して、原稿潜像を現像する際のバイアス値とす
る。またＣＰＵ内のメモリと比較して■感光体への帯電
電位を変えたり、或いは０露″光量を変える゛。″この
□よ５な画像調整が行われする。・なお□第ｉｒＩ！Ｊ
で、１０は振動電源で、１１は保護抵抗□、１２はＤ／
Ａ’変換゛器、１３はＡ／Ｄ変換器で“、１４は反射濃
度を測定するフォトセンサである。

□　基１準潜像Ｍ℃表面電位と、現像部での振動バイア
スによって現像される画像濃度（反射）との関係□は側
２図めように、実験的に関係づけられる。

第２図は、第１図の振動電源１０が種々の振幅の２１Ｇ
Ｉｚの交流電圧と一１００ｖの直流バイアス電圧を重畳
した振動電圧を出力するものであり、像担持体１の静電
像を形成される層が有機光導電体０ＰＣから成る電荷発
生層と電荷輸送層とからなり、その矢印方向表面速度が
１２０ｗＬ／ｓｅｔ、像担持体１と現像スリーブ２の間
隙すなわち現像域人の間隙が７００μ、外径３０．、の
現像スリーブ２の矢印方向の回転数が６５　ｒ、ｐ、ｍ
、、非磁性体から成る層厚規制ブレード４と現像スリー
ブ２の間隙が３００μｍ１磁束密度９００ガウスのＮ、
８磁極８極を等間隔に有する磁石体３の矢印方向の回転
数が７０Ｏｒ、ｐ、ｍｌ、現像剤ＤＫ重量平均粒径がＩ
μｍ程度で樹脂中に磁性体性トナーとから成る２成分現
像剤（トナーの平均帯電量ＩμＣ／Ｉｉ　）を用いたこ
とによって、現像スリーブ２上に形成された磁気ブラシ
の層厚が約５００μｍの条件で現像した結果を示してい
る。なお、縦軸の記録画像濃度は現像したトナー像を第
１図には図示していない転写装置によって記録紙圧転写
し、転写したトナー像を定着装置によって定着して得た
記録紙の画像濃度であり、現像濃度に対応しており、各
濃度曲線のＶａｅは振動電源１０の出力交流電圧成分の
実効値であって、静電像の背景部分すなわち非画部電位
は−（資）■であった。

第２図から明らかなよ５に、静電像電位Ｋ　１００Ｖ以
上の変動が生ずるような場合も、現像域に形成する振動
電界の振幅を変えることによって、記録画像濃度が一足
になるように現像濃度を調整することができる。

振動電界としては、交流電圧成分の実効値が２００〜５
０００Ｖの振動電圧を印加することによって、実効値で
３００〜３０００　Ｖ　／　ｍの電界強さを生ぜしめる
ようにするのが好ましい。

第２図の振幅を変える例に限らず、それと共に、あるい
は振幅は変えずに、交流電圧成分に重畳する直流バイア
ス電圧のレベルを変えるようにしてもよいし、交流電圧
がパルス状電圧であってもよいし、振動波形が時間選択
変換によって変えられるものでもよいし、周波数を変え
られるものでもよい。周波数を変える場合は、周波数が
２　ＫＨｚを超すようになると周波数の増加に応じて現
像濃度及び記録画像濃度が低下す、・るよ５になるから
、その範囲の周波数の変更によって現像濃度を調整すれ
ばよい。好ましい周波数の範囲は０．３〜５　ＫＨｚで
ある。

号に°（記載したような像担持体を繰返し現像し、複数
のトナー（像）を重ね合せてカラー像を形成する方式に
も適用することができる。

（実施例１） 基準潜像を形成する基準標板として、原稿台裏面に黒・
灰・白色の標板を光学系の走査方向に対し縦又は横方向
に設けた。之によって生じる感光体上の基準潜像電位は
一４００Ｖ、−１５０Ｖ、−父Ｖである。この感光体上
の基準潜儂に対し基準交流バイアス（ＡＣ成分２　ＫＨ
ｚ　、　５００　Ｖ実効値、ＤＣ成分−１００Ｖ）で現
像して得られる標準反射濃度が１．４　、０．５　、０
．０　であることが好ましい条件としてＣＰＵ　Ｋメモ
リされている。

この好ましい条件としてＣＰＵ　Ｋメモリされている標
識反射濃度に対して、一般に実測される基準標板の反射
濃度は感光体表面電位変化、感光体感度変化、露光量の
変化、現像剤の変化（特に帯電量の変化）等（より異な
った反射濃度値となっている。

例えば実測された基準標板の反射濃度として１．３゜０
．５　、０．２が前記の７オ′トセンサ１４によって得
られたとき、　ＣＰＵのメモリと比較し、予め設けたプ
ログラム、例えば 、＋１００） 但し、α、βは決められたパラメータ の計算式によってバイアス条件を設定する。

上記実測例では、ＡＣ成分２　ＫＨｚ　、　７００　Ｖ
　。

ＤＣ成分−２００ｖとして、原稿潜像を現像する際の印
加電圧とする。

（実施例２） 実施例１と同様に感光体上に黒・灰・白色の基準標板の
基準潜像を作る。ついでこの感光体上の基準潜像に対し
て、現像域において予めプログラムで組まれたバイアス
電圧下で現像を行なう。即ちこの基準潜像の先端から前
半部の現像にはＡＣＣ電圧５註０７ 数を変化させ、ついで中央部から後半に対してはＡＣ電
圧５００　Ｖ　、周波数２　ＫＨｚの一定で、ＤＣ電圧
を変化させて現像を行なう。

上記条件で現像された基準標板の反射濃度を測定し、黒
・灰０白色部の反射濃度が１．４　、　０．５　、　０
．０に合致するか又は最も近似した濃度となるノ（イア
ス条件値をめ、之をもって原稿潜像を現像する際の印加
電圧とする。

以上、第２の実施例では，プログラムされたコピー画像
が得られるように交流バイアスにフィードバックする例
を示したが、之に限定するものではなく、帯電電位や露
光量にフィードバックしても同様のことを行な５ことが
できる。

また画像調整が可変範囲で調整することができない場合
、例えば基縞標板の白地部の反射濃度が上昇したり、灰
色部の中間調の変化や、黒地部の反射濃度が低下して、
之のフィードバックによる調整が不可能の場合、警告表
示がなされるようにしておくと便利である。

また第１、第２の実施例で述べたようにフィードバック
によって得られるコピー画像より、濃い或いは薄いコピ
ー画像を得たい場合には請求められたバイアス値に対し
所定値分だけずらすようにすればよい。

以上説明した本発明の画像調整法は変倍複写時にも同様
に適用できるものである。変倍複写時には露光量やライ
ンスピードが変化する。従って之を用いて各変倍複写時
に対応した基準バイアスを用いて基準潜像を現像しても
よいが、変倍複写時の情報なしに直接基準潜像を現像し
て露光量や帯電条件等の潜像形成手段や現像バイアスに
フィードバックしてもよい。

更に実施例１．２においては、現像バイアス、静ー潜像
の形成条件を変化ｉせて画像調整を行なったが、実施例
１．２の如く基準潜像を現像し、それに基づいて前述の
画像調整法と併用して、あるいは用いずに本件出願人が
特願昭５８−１２４７７５号にて提案したように現像域
への現像剤の供給量を変化させて画像調整を行なうとよ
い。

具体的には実施例１．２の如く形成された基準潜像のト
ナー像の濃度を検知しそのデータに基づいて、その後に
続く原稿の画像を形成する際に現像スリーブの回転速度
及び／または磁石体の回転速度を設定すればよい。

〔発明の効果〕

本発明により、複合現像剤を用いる交流バイアス下の現
像方法においても、比較的簡単な装置で容易に現像濃度
を調整して、階調性に優れた記録画像を安定して再現す
ることができると言う効果が得られ、しかも現像性に対
してフィードバックが行われるために、階調性，再現性
の優れた状態で記録画像濃度の調整がなされると言う極
めて好結果が得られた。

【図面の簡単な説明】

Ｗｃ１図は本発明を実施する現像装置の１例を示す概略
構成図、第２［ｘは振動電界の振幅を変えた場合の静電
像電位と記録画像濃度の関係な示すグラフである。 １・・・像担持体　２・・・現像スリーブ３・・・磁石
体　４・・・層厚規制ブレード５・・・クリーニングブ
レード ６・・・現像剤溜り　７・・・攪拌スクリュー８・・・
トナーホッパー　９川トナー供給ローラ１０・・・振動
電源　１１・・・保護抵抗１２・・・Ｄ／ム変換器　１
３・・・Ａ／Ｄ変換器１４・・・７オトセンサ 代理人　桑　原　８　勢 第１図 ８ 第２図 Ｉ？ｔ（Ｉｔ憔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　基準潜像を複合現像剤を用いて基原交流ノ（イ
   アス下で現像し、その現像特性を検知し、□その検知信
   号に基づい−Ｃ潜像形成条件及び／または現像条件を設
   定するとと１！を特徴とする画像調整法。 （２）　前記現像特性の検知手段が反射濃度を検知する
   ことによって行われることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の画像調整法。 （３）　前記潜像形成手段が帯電及び／または露光手段
   であることを特徴とする特許請求の範ｌ′Ｗｃ１項又は
   第２項記載め画像調整法。 特徴とする特１Ｆｉ＋請求の範囲第“１項乃至第３項の
   何れか１項記載め一像一盤法。 （５）　前記基準潜像が複数個あレベルからｍ底されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４＠
   の何れか１項記載の画像調整法。□ （６）　□前記−−交流バイアスが順次変化することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れか１
   項記載の画像調整法。 （７）□′　上記流像は像□担□持体と現像剤層とが間
   −を保持してなされることを特徴とする特許請求の範１
   １！Ｉ第１項乃至第６項の□何れか１項記載の画壇間“
   整法。