JPS6298373A - 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、ＨＩｆ像を乾式現像剤を用いて現像を行う現
像装置に関し、複写機やプリンター、印刷機等の記録機
器等に利用＋ｒ（能である。

（ラツｊ、！、技術） 従来、現像剤をスリーブの如き現像剤担持体に付着させ
ながら、感光体の如き静電潜像担持体に近接搬送する装
置が提案され、実現されている。

静電潜像担持体に潜像を形成する方ｎ：は数多く知られ
ており、中でも電子−′す°真ｎ、が多く使用されてい
る。これを示すものとしては、米国特許第２．２９７，
６９１　り明細１す、特公昭４２−２３９１０５；公報
及び特公昭４３−２４７４　ｓ　：；公報等がある。

一般には、光導電性物質を利用し、種々のＦ段により、
感光体上に゛ｌヒ気内的潜像形成し、次いで潜像をトナ
ーを用いて現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー
画像を転写した後、加熱圧力又は、溶剤ノ入気或いは輻
射加熱などにより定着し、複写物を得るものである。ま
た電気的潜像をトナーを用いて可視化する方法も知られ
ている。

・方、潜像を現像する装置は、現像剤担持体へ現像剤を
供給する現像容器と、現像容器へ現像剤のトナー粒Ｙを
補給するための現像剤収納容器とを（ｉ　しているのが
−・般的で、小型化を達成する目的から現像剤収納容器
をもたないもの（使い捨てべ１．ｌ又はカートリッジ笠
によって適宜補給する型）も最近多〈実施されている。

これらのいずれもが現像容器内に多くの現像剤を保持し
ながら現像剤の供給を安定化するものであるが、補給の
量と消費される現像剤の賃とが一定ではないために現像
容器内の現像剤量は徐々に減少し又は急激に増大すると
いった具合で不安定である。−力、現像状５ｆ、を見る
と、同一環境下で回等のＳｉ像に対して現像を行う実験
で理解できたが、形成された画像のｅ度が１耐久使川中
で変化してしまう。

本発明者は、この原因について検ｊ＝ｔ　したどころ、
現像剤容器内の現像剤のトナー粒子−の状ＩＥが変化し
ていることを確認し、このｅ度変化を防止することに着
］１した。

（発１りｊの［１的） 本発明は　Ｌ記の如く画像ｅ度が変化してしまうという
問題を解決するもので、現像容器内のトナー粒子：１ト
に着］１した新規な現像装置を提供するものである。

（発ＩＩの概凹） 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものでその特徴を
現像剤担持体が設けられる現像容器内の現像剤のトナー
粒子−；ＩＩに応して静電潜像担持体と現像剤担持体と
の相対速度を可変制御する一Ｌ段を右することとし、最
適の実施例として、現像手段が、１１電譜■１持体の画
像部中の最高濃度より低い中間調画像部に対して現像担
持体との間でトナーｉ１γｒの転移、逆転移を交互に行
う交４Ｊ膓［界印加「段をイ１する装首例を提供する。

（実施例） 以ド１本発明の実施例を説１５１する。

以ドの実施例は現像容器としての現像ホッパー内の現像
剤ｊＩＹが増加した時、現像容器内の現像剤１′Ｉニー
を検知して現像剤担持体としてのスリーブ速度をＩＩ）
変するものである。

現像器内の現像ｉ’ｌｌｌ　；’ｔを検知する方法とし
ては、現像鼻内に設けられた屯＋１ｊ検知スイッチによ
り、現像剤：１１を検知する構成、現像剤、Ｔ、−：、
ニーによりビエソ朱ｒ面に加わる現像剤圧を検知する構
成及び鉄心にコイルを巻いた形状のインダクタンス検知
センサを現像器内の特定位置に設け１現像削りＩ′Ｌの
変動に伴うインダクタンスを検知する構成、又は、既に
提案された特願昭５９−１　］　４０８記載のｆユアル
式アンテナセンサ等がある。

現像剤）ＩＪ持特体静電Ｗｒ像担持体に対する速度制御
は、Ｈキ像１１１持休変動によって画像特性が変化する
場合があるので、本実施例では、Ｉ見像剤担持体の移動
速度、即ちスリーブ回転速度を可変制御するものとする
。

第１図は用いて以ドに、ｉＴ：　、舅１１に記す。磁界
発生「一段は、現像剤支持手段であるスリーブ２の内側
に置かれた磁石３であり、現像剤の厚みを規制する１段
は磁性ブレード４である。１は静電潜像保持体としての
感光ドラム、５は現像容器としてのホッパー、６は磁性
現像剤、７は静電潜像支持体とスリーブの間に交流／ヘ
イアスを印加し、画像の階調、ラインの＋ＩＴ現性を良
くするだめの補助１段である。ここで、１１電潜像保持
体は特に制限はない。例えば１５μの厚みのａ−Ｓｉ感
光体１−に３００ｖ程度の静電′上位をつくり、スリー
ブと感光体の距離を２５０ｇに保った。またスリーブ表
面と磁性ブレードとの距離を２４０ｐに保ち、磁極３ａ
から約８２０　Ｇａｕｓｓの磁界を光生させると約７０
用の厚さの均一な塗／＋ｊ層が形成された３この際使用
された・成分の磁性トナーは粒径ｌＯμ径である。

ここで、未実施例のスリーブ速度制御膜ＩＪ１に先だち
技術背景を説明する。

スリーブ表面に均一なトナーの被覆を形成しても、トナ
ー粒子自身の特性が変化しているために、画像濃度が変
化することが見られた。これは第２図の現像容器内のト
ナー保有量を初期において変化させた場合の画像濃度変
化を比較したグラフによって理解されるように、トナー
保有量を増すと画像濃度が低下してしまう。これは、ト
ナー保有１１）を増やす事により、トナーの圧力が増し
、トナーの流動性が悪くなり、新しいトナーのスリーブ
２との接触機会が減少するからである。そこでスリーブ
２の速度を速くした構成を考える。

第３図をみるとドラムｌに対するスリーブ２の回転速度
を高めると画像濃度は高くなる事がわかる。

それ故、本実施例では、現像容器内のトナー保有量が多
い時は、スリーブ２の回転速度を速めるようにスリーブ
の回転速度制御を行う、ここで第１図のブロック図と第
４図フローチャート及び第５図のグラフとを基に説明を
行う。

第１図中、９は現像容器としてのホッパー５内の現像剖
検類Ｐ段で、現像容器内の現像剤量に相当する検知信号
を駆動制御手段１０へ送る。８はスリーブ２の回転を行
う駆動「段で、駆動制御１段ｌＯからの駆動速度指令に
基いて、現像削れ１に相当する検知量りに対応したスリ
ーブ２の回転を行う、駆動制御手段１０はｒめ現像剤■
に適したスリーブ回転速度が設定されるようにプログラ
ムされている（又は機械的な制御でも良い）。第４図フ
ローチャートはその１例を示す。

現像剤ｉｉ′Ｌ検知手段９からの検知量（検知信号によ
る）は判別器等の判断手段によって、基準値Ａ　、　Ｂ
　（Ａ＜Ｂ）と比較され、その大小に応じてスリーブ速
度Ｖが定められる。本例では検知量くＡのときスリーブ
速度Ｖ、、Ａ≦検知州くＢのときスリーブ速度ｖ２．ｆ
３≦検知Ｌｉのときスリーブ速度ｖ３でｙ、＜ｖ２　＜
ｖ３としている。この速度に応じた現像が終了すると連
続現像に際してスリーブ速度を維持するか否かのために
再度現像容器内の現像剤ｉｊ−を検知するようにして適
切なスリーブ速度を決定して現像を行う。この後コピー
終了又はメインオフ又はジャム等の異常検知により、装
置を停止トすることでこのフローは終了する。

この結果は、第５図に示すような制御となり、従来の画
像濃度変化に対して１本発明の実施例による画像ｅ度は
極めて安定したものとなっていることがわかる。この従
来例は、通常のもので使用期間の終了時に所定の濃度を
得られるようにスリーブ速度を一定値Ｖ１にした時のも
のである。

具体例を示す。Ａ＝２５０ｇ、Ｂ＝３５０ｇ。

■、を感光ドラムと等速の４１０ｍｍ／ｓｅｅ、　Ｖ２
　＝４５０ｍ１ｌ／ｓｅｅ、　Ｖ３　＝　５９８１１ｍ
／Ｓｅｃ、感光トラム一定速度ｖ１　、とした時の第１
図実施例では、以下の表の如く安定した画像濃度（一定
オリジナル濃度に対して）を得ることができた。

表 前記衣に示した様に、現像器ホッパー内のトナー小量に
応じてトラムに対するスリーブ回転速度を可変する°１
）により、現像器ホッパー内トナー屯早、に依存しない
、安定した良質の画像濃度さらには、画像品質が得られ
た。

ｌ−記現像剤担持体の移動速度制御は、上記現像丁段が
上記静電潜像担持体の画像部中の少なくとも最高ｅ度よ
り低い中間調画像部に対して現像担持体との間でトナー
粒子−の転移、逆転移を交尾に行う交圧電界印加ｆ一段
を有する特願昭５２−１０９２３９号−記載のものの場
合に特に有効であり、さらに磁性トナー粒Ｙ−を用いる
場合に特に有効である。

これは、スリーブ」：に磁性トナーをきわめて薄く塗Ｉ
Ｈｌ、、これを摩擦４ｊ７電し１次いでこれを磁界の作
用のドで静電像にきわめて近接し、かつ接触する“１１
なく対向させ現像するものである。この方法によれば、
磁性トナーをスリーブＩ、にきわめて薄く塗布する・１
ｔにより、スリーブとトナーの接触する機会を増し、１
・分な）ｌｉ！！擦帯電全帯電能にした！ＩＳ、磁力に
よってトナーを支持し、かつ磁石とトナーを相対的に移
動させる事により、トナー粒子相〃の凝集を解くととも
に、スリーブと１−分に摩擦せしめている°Ｋ、トナー
を磁力によって支持し又これを静電像に接することなく
対向させて現像することにより、地力ブリを防止してい
るＩＧ’３によってすぐれた画像が得られるものである
。

このようにトナー粒子のトリポ状ｙ島によって現像状ｊ
魚が変化してしまうものすべてに対して本発明は有効で
あり、２成分現像剤（磁性粒子とトチ−粒子一とをもつ
）やｌＫ＆分現像現像剤わず有効である。

又、本発明の他の実施例としては、トナー補給後に画像
濃度低下が生じるような場合には、静電像保持部材の速
度よりも現像剤担持体の速度を速くすることにより、画
像部における現像剤供給量を増やすと現像剤の現像装置
内量に依存することなくｅ度の安定した画像を得ること
ができる。

本発明はＬ記実施例に限定されるものではなく、現像剤
担持体の移動速度を現像容器内の現像剤量に応じて可変
制御するもの（１回の速度変更や３回置ｌ−の速度変更
も含む）であればすへて包含するものである。

（発明の効果） 本発明は、従来の画像濃度変化を防止して安定した画像
濃度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概装説明図、第２図は現像剤
量に応じた画像Ｃ潰食化を示すグラフ図、第３図はスリ
ーブの速度（ドラムに対する）に応じた画像濃度変化を
示すグラフ図、第４図は第１図の制御フローチャート、
第５図は第１図実施例による制御と画像濃度結果を示す
グラフ図である。 ■は感光ドラム、２はスリーブ、５はホッパー、６はト
ナー、８は駆動丁８段、９は現像剤■検知Ｆ段、ｉｏは
駆動制御手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像担持体の潜像に対して、現像剤を担持す
   る現像剤担持体が近接する現像部で、現像剤の少なくと
   も帯電したトナー粒子を現像剤担持体から静電潜像担持
   体へ飛翔させる現像手段を備える現像装置において、 上記現像剤担持体が設けられる現像容器内の現像剤のト
   ナー粒子量に応じて上記静電潜像担持体と上記現像剤担
   持体との相対速度を可変制御する手段を有することを特
   徴とする現像装置。
2. （２）上記現像手段は上記静電潜像担持体の画像部中の
   最高濃度より低い中間調画像部に対して現像担持体との
   間でトナー粒子の転移、逆転移を交互に行う交互電界印
   加手段を有し、上記可変制御手段は、上記トナー粒子量
   が減少変化するのに対して上記現像剤担持体の上記静電
   潜像担持体に対する相対速度比を減少変化させる特許請
   求の範囲第１項記載の現像装置。
3. （３）上記現像剤は上記トナー粒子のみからなる一成分
   現像剤である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の現
   像装置。