JPH02228544A - キャリアの評価方法 - 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】 〔概要〕 電子写真記録装置に用いられる二成分現像剤を評価する
方法に係わり、特にキャリアが感光体に付着するキャリ
ア付着障害の起こりにくさを評価する方法に関し、 キャリア付着障害の起こりにくさを実際の電子写真記録
装置の使用状態に近づけて正確に評価する方法を提供す
ることを目的とし、 誘電体を張り合わせた導電体と、前記誘電体表面に所定
の間隔をもって配置される擬似現像ローラを備え、 擬似現像ローラを回転してキャリアを搬送させる過程と
、擬似現像ローラと導電体間に電圧Ｖ。

を印加してキャリアを誘電体表面に付着させる過程と、
誘電体表面に付着したキャリア量を測定する過程と、付
着キャリアを除去した後誘電体表面の残留電荷による誘
電体表面と導電体間の電位差■５を測定する過程とを含
み、 誘電体表面と擬似現像ローラ間の電位差■、−■、と、
単位面積当たりの付着キャリア量との関係によりキャリ
アの対感光体付着特性を評価することを特徴とする。

［産業上の利用分野］ 本発明は電子写真記録装置に用いられる二成分現像剤を
評価する方法に係わり、特にキャリアが感光体に付着す
るキャリア付着障害の起こりにくさを評価する方法に関
する。

近年、電子計算機の出力装置として用いられるプリンタ
は高解像度かつ高速度が望まれており、電子写真方式の
プリンタが注目を集めている。電子写真方式のプリンタ
に使用される現像剤は、トナーとキャリアからなる二成
分現像剤が主流であり、トナーは可視画像を形成し、キ
ャリアはトナーの帯電及び搬送を行い、現像ローラ上に
保持されるものである。このキャリアが静電気力により
感光体に付着すると、キャリア周辺のトナーが記録紙に
転写されず、出力画像に白抜けが発生する。

現像剤の評価において、このキャリア付着障害の起こり
にくさは重要な項目である。

〔従来の技術〕

キャリア付着障害の原因には、プリンタ装置の構成に起
因するものと、現像剤の電磁気的特性に起因するものが
ある。プリンタ装置の構成に起因するものには、第４図
を用いて説明すると、感光体２２とスリーブ３の移動速
度比、磁気ブラシ２３と感光体２２の接触の深さ、マグ
ロール４の磁極の位置と強さなどが挙げられる。

本発明が対象としているのは、現像剤特にキャリアの電
磁気的特性に起因するキャリア付着障害である。第４図
を用いて説明すると、キャリアはトナーに接触して電荷
を与えると共に逆の帯電を得てトナーを吸着する。現像
により、帯電したトナーが感光体２２の潜像部に付着す
ると、キャリア内に残留する逆電荷は連接するキャリア
を通してスリーブ３に流れ込む。しかし、この逆電荷が
キャリアに残留すると、感光体２２の潜像の境界部分（
エツジ）に働く強い静電場の作用により、電荷の残留し
たキャリアがエツジ近傍に付着してしまう恐れがある。

電荷が残留しやすいキャリアはどキャリア付着障害を起
こしやすい。従来、キャリアの対感光体付着特性の評価
としてはキャリアの導電率が用いられている。導電率が
高いほど、電荷が移動しやすいので、キャリア付着障害
を起こしにくい。しかし、導電率が高すぎる亡・、感光
体面に磁気ブラシが接触したときに潜像部の電荷が除電
され、出力画像が劣化する。よって、導電率が適切な値
である必要があるが、キャリアの対感光体付着特性に限
れば、キャリアの導電率は高い方がよい。

第５図はキャリアの導電率を測定する方法である。主電
極１３と、これと絶縁されたシールド電極１２が容器を
なし、この中に一定の充填条件でキャリア５を入れ、こ
の上に上部電極１１を一定の荷重で載せて画電極に定電
圧■を印加し、電極間に流れる電流■を測定して、キャ
リア５の導電率を求める。

（発明が解決しようとする課題） しかし、キャリアの導電率による対感光体付着特性の評
価と、実際の対感光体付着特性は必ずしも一致しない。

キャリアの電荷の残留しやすさは、導電率だけでなく、
キャリアの形状や現像−プロセスの諸条件などにより異
なる。従来、キャリアの対感光体付着特性の評価として
、実際プリンタから所定のテストパターンを出力し、そ
のテストパターン中の白抜けを数えてキャリア付着量を
求める評価方法が行われているが、テストパターンから
キャリアの対感光体付着特性を評価するのでは手間がか
かる上、そのキャリア付着障害が本当にキャリアの電磁
気的特性によるものなのか、それともプリンタ装置の構
成によるものなのかはっきりしない。

本発明はキャリア付着障害の起こりにくさを実際の電子
写真記録装置の使用状態に近づけて正確に評価する方法
を提供することを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。同図Ａにおいて、
マグロール４及びスリーブ３は電子写真式プリンタの現
像ローラに使用されているもので、擬似現像ローラ２０
上にキャリアのみからなる磁気ブラシを形成する。ブレ
ード６は磁気ブラシの穂の高さを規制するものである。

また、導電体１に誘電体２を張り付け、誘電体２表面に
現像を行う如く擬似現像ローラ２０を配置する。定電圧
電源７は、擬似現像ローラ２０と導電体１間に電圧Ｖｂ
を印加するものである。

同図Ｂはキャリア量測定手段８がキャリアの付着した誘
電体２の質量Ｍ、を測定する過程、同図Ｃはキャリア除
去手段９が誘電体２表面のキャリアを除去する過程、同
図りはキャリア量測定手段８が誘電体２のみの質量Ｍ２
を測定する過程、同図Ｅは表面電位測定手段１０が誘電
体２表面と導電体１間の電位差■５を測定する過程を説
明するものである。

〔作用〕

擬似現像ローラ２０と導電体１間の電位差■５によりキ
ャリア５に電荷が注入されると、キャリア５が誘電体２
表面に付着する。誘電体２表面のキャリア付着量はＭ、
−Ｍ２である。また、キャリア５が誘電体２に付着する
ときの誘電体２表面と擬似現像ローラ２０間の電位差は
Ｖ、−Ｖ、である。

■５をパラメータとして、Ｍ＋　、Ｍ２及び■１を測定
し、誘電体２表面と擬似現像ローラ２０間の電位差Ｖ、
−Ｖ、と、単位面積当たりのキャリア付着量との関係を
求める。誘電体２表面と擬似現像ローラ２０間の電位差
が一定のときにおける単位面積当たりのキャリア付着量
を比較し、付着量の少ないキャリアはどキャリアの対感
光体付着特性が良好であると評価する。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例構成図である。図中、導電体
１はアルミニウムのドラムとし、ドラム径や回転速度は
プリンタの感光体と同じ構成にするとよい。アルミドラ
ム１の円周上の一部に誘電体フィルム２を張り着ける。

また、マグロール４及びスリーブ３は実際のプリンタに
用いられるものを用い、大きさ、回転速度、磁極の数及
び磁力の大きさ、現像ギャップなどを実際のプリンタと
同じ環境にする。例えば、アルミドラム１の直径を１４
７胴、周速度を１２０Ｍ／Ｓとし、スリーブ３の直径を
３２ｍｍ、周速度を２４０＋＋＋ｍ／ｓとする。

マグロール４は６つの磁極を有し、回転しないものとす
る。また、定電圧電源７は正極をアルミドラム１に、負
極をスリーブ３に接続し、アルミドラム・Ｉ側を接地す
る。

まず、現像ローラ２０とアルミドラム１を矢印の方向に
回転し、誘電体フィルム２の先頭が現像ローラ２０の現
像位置に差し掛かる前に、定電圧電源７により、現像ロ
ーラ２０とアルミドラム１間に電圧■５例えば６００■
を印加する。電圧印加により電荷がキャリアに注入され
、キャリアは誘電体フィルム２表面に付着する。アルミ
ドラム１が回転して現像位置が誘電体フィルム２の終わ
りに達した後に印加電圧をオフにする。

次にキャリアが付着した誘電体フィルム２をアルミドラ
ム１から剥がし、キャリアが付着したまま誘電体フィル
ム２の質量Ｍ、を測定する。その後、エアーガンで窒素
ガスを吹き付けることにより、付着しているキャリアを
吹き飛ばし、再び誘電体フィルム２の質量Ｍ２を測定す
る。Ｍ　１Ｍ　ｚよりキャリア付着量Ｍを求め、誘電体
フィルム２の面積Ｓより、単位面積当たりのキャリア付
着量Ｍ／Ｓを求める。

キャリアを除去した誘電体フィルム２を再びアルミドラ
ムｌに張り付け、誘電体から２ｆｆＩＩ１１程度離れた
位置に図示しない表面電位測定プローブを設置し、アル
ミドラム１を周速度１２ｍｍ／ｓでゆっくり回転させる
。表面電位を図示しないＸ−Ｙプロッタに出力し、表面
電位の平均ＶＳを求める。

続いて、現像ローラ２０とアルミドラム１間に印加する
電圧■５を変化させ、Ｍ＋、Ｍｚ及び■８の測定を行う
。そして、現像ローラ２０と誘電体フィルム２表面の電
位差Ｖ、−Ｖ、と単位面積当たりのキャリア付着量Ｍ／
Ｓをグラフ化する。第３図は二つのサンプルの測定結果
をグラフ化したものである。図中、同じ電位差において
サンプルＢの方が付着量が多く、サンプルＢの方がキャ
リア付着障害を起こし易いと評価できる。

〔発明の効果〕

上記に説明したように、本発明によれば、実際の電子写
真式プリンタにおける現像状態とほぼ同じ状態で測定す
るもので、キャリアの対感光体付着特性の評価をより正
確に行うことがでる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の一実施例構成図、 第３図は本実施例による測定結果を示すグラフ、第４図
は磁気ブラシの説明図、 第５図は導電率の測定方法を示す図である。 図中、１・・・導電体（アルミドラム）２・・・誘電体
（誘電体フィルム） ３・・・スリーブ ４・・・マグロール ５・・・キャリア ９・・・キャリア除去手段 １０・・・表面電位測定手段 本発明っ沈理或朗配 第１　図 ２０・ ・擬似現像ローラ （現像ローラ） ｔアルシミドラム（４１噛「がトノ 本院１←−Ｙ施ｊＩ、ｔ１４べ図 ｔ　２　粘 θ 一７θθ　　−２００−，３ｍ　　−４／η　づ〃　　
−６〃規馨ローラと跨電麦１司Ｉ）電位差Ｖｂ−Ｖ３＜
Ｖ）シ４くジ（２イそイ〆Ｊ　　ｒｃ、ｒ　　５　ヲぜ
り〉ン一）［き〕晟ｔ　３　Σ 石荘気フ・ラン−）式期日囚 寥 掲

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 誘電体（２）を張り合わせた導電体（１）と、前記誘電
   体（２）表面に所定の間隔をもって配置される擬似現像
   ローラ（２０）を備え、 擬似現像ローラ（２０）を回転してキャリアを搬送させ
   る過程と、 擬似現像ローラ（２０）と導電体（１）間に電圧Ｖ＿ｂ
   を印加してキャリアを誘電体（２）表面に付着させる過
   程と、 誘電体（２）表面に付着したキャリア量を測定する過程
   と、 付着キャリアを除去した後、誘電体（２）表面の残留電
   荷による誘電体（２）表面と導電体（１）間の電位差Ｖ
   ＿ｓを測定する過程とを含み、 誘電体（２）表面と擬似現像ローラ（２０）間の電位差
   Ｖ＿ｂ−Ｖ＿ｓと、単位面積当たりの付着キャリア量と
   の関係によりキャリアの対感光体付着特性を評価するこ
   とを特徴とするキャリアの評価方法。