JPS58173762A - 磁気ブラシ反転現像装置 - Google Patents

磁気ブラシ反転現像装置

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JPS58173762A
JPS58173762A JP57056429A JP5642982A JPS58173762A JP S58173762 A JPS58173762 A JP S58173762A JP 57056429 A JP57056429 A JP 57056429A JP 5642982 A JP5642982 A JP 5642982A JP S58173762 A JPS58173762 A JP S58173762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
developing
flow rate
current
sleeve
Prior art date
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Pending
Application number
JP57056429A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Fukuda
彰 福田
Shinichi Ito
伊東 眞一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP57056429A priority Critical patent/JPS58173762A/ja
Publication of JPS58173762A publication Critical patent/JPS58173762A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/065Arrangements for controlling the potential of the developing electrode

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

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】 本発明は、電子写真装置の磁気ブラシ反転現像装置に関
する。
従来の磁気ブラシ反転現像装置を第1図から第4図に基
づいて説明する。
第1図に於て1は現像器、2は円筒状のス17−プであ
シ、非磁性体によシ形成しである。3は磁・極を軸対称
に交互に並べたマグネットローラであシ、上記スリーブ
2内に接することなく同心円的に配置する。4はトナー
であシ、粉末状の磁性現像剤からなる。5はトナーホッ
パであシ、上記トナー4を収納する。6はトナー流量規
制板であシ、上記スリーブ2に対向配置することによシ
間隙を形成する。7は現像バイアス電源であり、上記現
像器1に接続されている。8は感光体ドラム、9は静電
潜像、10は可視像でおシ、感光体ドラム8上に形成さ
れている。
次に、上記構成の作用を説明すると、感光体ドラム8が
矢印入方向に定速回転しながら、図示せぬコロナ放電装
置による一様帯電プロセスと画像露光プロセスを経て目
に見えない静電潜像9を形成し、現像プロセスに入る。
一方、トナー4はマグネットローラ3の磁力によシスリ
ーブ2の表面上に吸着し、該スリーブ2とマグネットロ
ーラ3とを回転することによって、上記吸着したトナー
4が矢印B方向に搬送され、トナー流量規制板6によル
トナー4を現像に最適な量に規制して磁気ブラシを形成
し、該磁気ブラシを上記感光体ドラム8とスリーブ2と
に挾まれた現像領域まで搬送する。
その搬送された磁気ブラシによって、上記感光体ドラム
8上に形成された静電潜像9を反転現像して可視像10
を得る。
この反転現像は、感光体ドラム8上の除電部つまシミ荷
のない部分にトナー4を付着して行う為、現像バイアス
電源7によって感光体ドラム8に帯電した極性と同じ極
性にすると共に、上記非除電部と同程度の電圧を現像器
1に加え、感光体ドラム8上の非除電部とスリーブ2間
の電位差を小さくシ、逆に除電部とスリーブ2間の電位
差を大きくシ、電荷を持ったトナー4を静電気力によシ
除電部のみに付着させて現像を行う。
尚、上記作用の際に於ける温度を媒介変数としたときの
相対湿度と、現像バイアス電源Tがら現像器1を通って
感光体ドラ台8に流れる現像バイアス電流IBとの関係
を第2図に示すと、相対湿度が上昇すると現像バイアス
電流IBが大きくなる。つまシ、相対湿度が上昇すると
トナー4の電気抵抗が小さくなることがわかる。
また、上記した第2図に示す現像バイアス電流IBと、
相対湿度との関係を整理すると、以下の関係式が導出さ
れる。
IB=αvBχδ この場合、vBは現像バイアス電圧、χは絶対湿度であ
シ、範囲が0.0026〜0.031である。
α及びδは定数工あり、トナー4の材質及びスリーブ2
やマグネットローラ3の回転数等の現像条件により決ま
る。
また、上記現像バイアス電源IBと感光体ドラムB上に
形成された可視像1oの現像濃度との関係を第3図に示
すと、上記現像バイアス電流rBと現像濃度とは略比例
関係にあシ、現像バイアス電流IBが増加すると現像濃
度も増加して飽和濃度に漸近して行く。この飽和濃度状
態では、トナー4が静電潜像9に付着し過ぎとなる為、
電子写真では公知の如く転写紙への転写率低下の原因と
なったシ、線画に於いては線幅が太くなり解像度の低下
にもなる。従って、現像濃度が飽和しない様な現像をす
ることが好ましい。
更に、感光体ドラム8の温度と、該感光体ドラム8がコ
ロナ放電装置によシ一様帯電されて現像領域に来た時の
表面電位■Sとの関係を第4図番′こ示す。図中の曲線
lは5e−Te系感光体ドラム8、曲線層は5e−As
感光体ドラJ−8の温度特注を表している。
従って、この様な磁気ブラシ反転現像装置は、周囲の温
度及び湿度の環境変化によりトナーの電気抵抗が変化し
て感光体ドラムの表面電位が変化する為、可視像の現像
器fが変化して現像濃度を一定に保つことができない欠
点がある。
また、反転現像の場合、既に説明した様に非除電部つま
り感光体ドラムの表面電位vSと現像バイアス電圧vB
との電位差VS−VBをある範囲内に設定し、非除電部
にトナーが付着しない様にしているが、環境変化によシ
表面電位VSが変化すると、上記電位差v5−vBが変
化して非除電部にもトナーが付着し、地かぶシが生じる
欠点がある。
そこで、上記諸欠点を除去する為、周囲の温度が変化し
ても常に良好な現像がなされる様にした技術が提案され
ている。例えば、感光体ドラムの温度を温度センサによ
シ直接または間接に検出するか或いは感光体の表面電位
■Sを検出し、この検出信号により現像バイアス電圧v
Bを周囲の温度に対応した最適値に設定する様な制御を
行う様にしたものがある。
しかしながら、感光体ドラムの温度或いは表面電位vs
を検出して現像バイアス電圧vBだけを制御する方法は
、感光体ドラムの使用回数の増加に伴う感光体ドラムの
帯電特性の劣化による不都合や、周囲の温度変化による
トナーの電気抵抗変化等の湿度変化に於ける対応ができ
ないという欠点がある。
本発明は、上記諸欠点を解決する為になされたものであ
り、その目的は、環境変化によシトナーの電気抵抗や感
光体ドラムの帯電特性が変化しても常に良好な現像を得
ることができる磁気ブラシ反転現像・装置を提供するこ
とにある。
上記した目的を達成する為、本発明は、温度変化に応じ
て往復動するトナー流量規制板と、該トナー流量規制板
の移動量を調整する調整体と、現像バイアス電源から現
像器に流れる電流の変化を検出する電流変化検出器と、
該電流変化検出器からの信号により現像バイアス電源の
出力電圧を制御する電圧制御装置とからなることを特徴
とする。
以下、本発明に係る磁気ブラシ反転現像装置の一実施例
を第3図、第5図及び第6図に基づいて萩明する。尚、
上記従来例と同一の部分については同一の番号を附して
説明を省略する。
第5図に於て11は現像器12の側壁であり、中央に収
納穴33を設けると共にその両側にv4整用穴14と摺
動穴15を穿設する。16はアクチュエータであシ、上
記側壁11の収納穴13に収納すると共に端部にトナー
流量規制板17を一体結合しである。1Bは温度変化に
よシ伸縮するコイルばねであり、一端が側壁11の調整
用穴14周囲に接すると共に他端がアクチュエータ16
に接する。19はバイアスばねであシ、一端が側壁゛ 
11の摺動穴15周囲に接すると共に他端がアクチュエ
ータ16に接することによって、上記コイルばね18の
弾性力による作用方向と反対方向に弾性力が働く。20
はネジ等の調整体であり、上記側壁11の調整用穴14
に螺合する。21は電流変化検出器であり、現像器12
と現像バイアス電源Tとの間に直列にその抵抗を接続し
、予め設定した設定電圧に対する該抵抗に加わる電圧の
変動分を検出する。22は電圧制御装置であシ、電流変
化検出器21と現像バイアス電源7とに接続し、該電流
変化検出器12により検出した電圧の変動分を増幅して
現像バイアス電源7にフィードバックする。dはスリー
ブ2とトナー流量規制板17との間の間隙、gはスリー
ブ2と感光体ドラム8との間の現像間隙である。
尚、コイルばね18は、Ni−Ti合金やCu−Zn−
At合金等の形状記憶合金により作られておシ、周囲温
度が上昇すると伸びる性質がある。ただし、形状記憶合
金は、公知の如く温度上昇時と温度下降時とではヒステ
リシスによる変位差がある為、温度下降時のヒステリシ
ス分を除くのにノ;イアスばね19によってアクチュエ
ータ16にコイルばね18と反対方向の予圧をかけであ
る。
また、コイルばね18の代わりに、熱膨張原理による上
記性質と同様表性質を有する他の温にセンサにしてもよ
い。例えば、バイメタルまたは気体、液体及びワックス
等の熱膨張を利用することができる。
次に、上記構成の作用を説明すると、感光体ドラム8が
矢印入方向に定速回転しながら、図示せぬコロナ放電装
置による一様帯電プロセスと画像露光プロセスを経て目
に見えない静電潜像9を形成し、現像プロセスに入る。
一方、トナー4はマグネットローラ3の磁力によシスリ
ーブ2の表面上に吸着し、該スリーブ2とマグネットロ
ーラ3とを回転することによって、上記吸着したトナー
4が矢印方向に搬送され、トナー流量規制板17によυ
−トナー4を現像に最適な量に規制して磁気ブラシを形
成し、該電気ブラシを上記感光体ドラム8とスリーブ2
とに挾まれた現像領域まで搬送する。
その搬送された磁気ブラシによって、上記感光体ドラム
8上に形成された静電潜像9を反転現像して可視像10
を得る。
この反転現像は、感光体ドラムB上の除電部っ″!シ電
荷のない部分にトナー4を付着して行う為、現像バイア
ス電源7によシ感光体ドラム8に帯電した極性と同じ極
性にすると共に、上記非除電部と同程度の電圧を現像器
に加え、感光体ドラム8上の非除電部とスリーブ2間の
電位差を小さくし、逆に除電部とスリーブ2間の電位差
を大きくし、電荷を持ったトナー4を静電気力によシ除
電部のみに付着させて現像を行う。
上記作用の際、周囲の温度が上昇すると、温度上昇に応
じてコイルばね18が伸び、該コイルばね18によシア
クチュエータ16をスリーブ2方向に押し、トナー流量
規制板17とスリーブ2の間隙dを狭めて該間隙dを通
過するトナー4の流量を少くする。逆に周囲温度が下降
すると、その温度下降に応じてコイルばね18が縮み、
バイアスばね19によシアクチュエータ16をスリーブ
2の方向と反対方向に押し、トナー流量規制板17とス
リーブ2の間隙dを広めて該間隙dを通過するトナー4
の流量を多くする。
この様に温度に応じてトナー4の流量を制御すると、第
3図に示す様に現像バイアス電流IBと現像濃度とは比
例関係にある為に見掛上トナー4の電気抵抗が変化し、
現像バイアス電流IBが調整されて現像濃度が一定に保
たれる。
尚、第6図に間隙dと現像濃度との関係を示す。
図に於て横座標軸は間隙d、縦座標軸は現像#度を示し
、曲線1,1,1.fVは現像間隙gがそれぞれ0.4
m、Q、5mm、0.6m、0.7mの場合の濃度曲線
である。曲線型を例にとると、間隙d=0.3〜0.4
■では間隙dの増加に比例して現像濃度が増加している
ことがわかる。この様な濃度曲線の比例部分に間隙dの
設定を行ってトナー流量規制板17による現像濃度の補
正を行う。
また、上記トナー流量規制板1Tの移動によシ得られる
間fldは、現像領域にトナー4が溜まらない様に、そ
の最大間隙dmax、が現像間隙gに対して常にd m
hx−< gの関係を保つ必要があると共に、再現性の
ある現像を行う為に最小間[dmin。
を設定する必要があシ、一般にはdmin、≧0.3箇
が好ましい。
従って、間隙dmax、を調整するには、調整体2゜に
よシ行い、また間隙dmin、の調整は、アクチュエー
タ16がスリーブ2方向に押されて側壁11に接する位
置を基に現像器12の組立時に行う。
一方、周囲の温度や湿度によってトナー4の電気抵抗が
変化すると共に感光体ドラム8の帯電特性も変化する為
、その変化に伴って現像器12に流れる現像バイアス電
流I9も変化する。その際、現像バイアス電流IBの変
化を電流変化検出器21によシ検出してその検出結果の
信号を電圧制御装置22に送シ、該信号に応じて電圧制
御装置22によシ現像バイアス電圧V9を変え、上記現
像バイアス電流I’Hの変化を少くする様に制御し、現
像濃度を一定に保つ。
尚、感光体ドラ五8の帯電特性を周囲の温度による変化
に対応させる為、現像バイアス電流IB変化の検出は、
感光体ドラムB上が一様帯電された後で画像露光が行わ
れかい部分が現像領域を通過するとき、つまシミ子写真
装置の始動時に最初の画像露光が行われるまでの準備動
作の時と、転写紙1枚分の画像露光が終って次の転写紙
の為の画像露光が始まるまでの間に行う。
上記した如く本発明に係る磁気ブラシ反転現像装置によ
ると、温度変化に応じて往復動するトナー流量規制板と
、該トナー流量規制板の移動量を調整する調整体と、現
像バイアス電源から現像器に流れる電流の変化を検出す
る電流変化検出器と、該電流変化検出器からの信号によ
シ現像バイアス電源の出力電圧を制御する電圧制御装置
とを設けたことによって、周囲の温度に応じてトナー流
量規制板により磁気ブラシを形成するトナーの流量を変
えることができる為、複雑な電気回路を必要とせずに現
像濃度を一定に保つことができ、更に一様に帯電した感
光体ドラムが現像領域に来た時にトナーを介して実際の
現像状態で現像バイアス電流よりを測定し、現像バイア
ス電圧を制御できる為、感光体ドラムの帯電劣化や環境
変化によるトナーの電気抵抗変化が生じても現像濃度の
変化を少くすることができると共に、地かぶシの発生も
防止することができる有意義な効果がある。
また、従来提案された現像バイアス電圧だけの制御だけ
ではなく、隙間dを変えて見掛上トナーの電気抵抗を変
えることができる為、幅広い温K及び湿度変化に対応で
きる効果がある。
更に、本発明の電気ブラシ反転現像と通常のS負ブラシ
現像装置との違いは、トナーが感光体の除電部に付着す
るか或いは非除電部に・1着するかの違いであシ、これ
は現像バイアス電圧を調整することによシ容易に変換で
きる為、己気ブラシ現像装置にも利用することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す断面図、第2図は相対fW度と現
像バイアス電流IBとの関係を示す図、第3図は現像バ
イアス電流IBと現像濃度との関賃を示す図、第4図は
感光体ドラムの温度と感光体ドラムの表面電位との関係
を示す図、第5図は本発明の一実施例を示す断面図、第
6図は隙間dと現像濃度との関係を示す図である。 2・・・スリーブ 3・・・マグネットローラ 4・・
・トナー T・・・現像バイアス電源 8・・・感光体
ドラム9・・・静電潜像 10・・・可視像 12・・
・現像器 17・・・トナー流量規制板 20・・・調
整体 21・・・電流変化検出装置 22・・・電圧制
御装置特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士  金  倉  喬  二s1 圓 瘤2g (JJA) 相対湿度 13漬 現像バイアス電流 1″ 感光体ドラムの温度

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 円筒状のスリーブ内に磁極を軸対称に交互に並べ
    たマグネットローラを配置し、該マグネットローラの磁
    力によシスリーブ表面上にトナーを吸着させ、該トナー
    をスリーブとトナー流址規制板との間隙に通過させて占
    気ブラシを形成し、該磁気ブラシによシ感光体ドラム上
    の静電潜像を反転現像する磁気ブラシ反転現像装置に於
    て、温度変化に応じて往復動するトナー流量規制板と、
    該トナー流量規制板の移動量を調整する調整体と、現像
    バイアス電源から現像器に流れる電流の変化を検出する
    電流変化検出器と、該電流変化検出器からの信号によシ
    現像パイ°fス電源の出力電圧を制御する電圧制御装置
    とからなることを特徴とする磁気ブラシ反転現像装置。
JP57056429A 1982-04-05 1982-04-05 磁気ブラシ反転現像装置 Pending JPS58173762A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57056429A JPS58173762A (ja) 1982-04-05 1982-04-05 磁気ブラシ反転現像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57056429A JPS58173762A (ja) 1982-04-05 1982-04-05 磁気ブラシ反転現像装置

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JPS58173762A true JPS58173762A (ja) 1983-10-12

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ID=13026842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57056429A Pending JPS58173762A (ja) 1982-04-05 1982-04-05 磁気ブラシ反転現像装置

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JP (1) JPS58173762A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63228175A (ja) * 1987-03-17 1988-09-22 Canon Inc 現像装置
US5819131A (en) * 1996-05-22 1998-10-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Technique for controlling the developing voltage to accomodate the environment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63228175A (ja) * 1987-03-17 1988-09-22 Canon Inc 現像装置
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