JPH02212777A - 粉体の帯電量の測定方法 - 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】 〔概　要〕 電子写真記録装置等で用いられる粉体現像剤等で粉体に
帯びた電荷を測定する測定方法に関し、粉体を実際の使
用状態に於いて、正確、容易且つ素早く測定することを
目的とし、 粉体を保持する粉体保持手段と、少なくとも導電層と誘
電体層を積層して成り、粉体保持手段上の粉体を表面に
付着させる粉体付着基体と、粉体を粉体保持手段から粉
体付着基体に移動する粉体移動手段とより構成し、粉体
移動手段に依って粉体保持手段上の粉体を粉体付着基体
に移動してその表面に粉体層を形成した後、粉体付着基
体から粉体層を除去して、粉体付着基体の導電層に誘起
された電荷を静電容量が既知のコンデンサーに蓄積し２
、電荷が蓄積されたコンデンサーの電■と静電容量から
粉体の電荷量を算出し、除去された■５）体の質量から
単位質量力たりの帯電量を算出するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電子写真記録装置等で用いられる粉体現像剤
等で粉体に帯びた電荷を測定する測定方法に関する。

電子写真記録装置に於いて、現像剤の特性は画像の品質
を決定する最重要要因である。

この為、現像剤の緒特性には充分に注意して管理する必
要がある。

（従来の技１１」〕 電子写真記録装置で用いられる粉体現像剤に於けるトナ
ーの帯電量の測定には、ブ１コーオフ法、マグ竿ソ１−
ブローオフ法、現像分離法等の様々な方法が用いられて
来たが、現像分離法が最も実際の現像剤の使用状態に近
かった。

以下第、１図を参照して現像分離法を説明する。

先ず同図（ａ）に示す如く、粉体保持手段である現像ロ
ーラ１に対向してアルミドラム等の金属製トナー（【Ｊ
石基体２を配する。

このトナー付着基体２は電源３に接続され、トナー、４
の電荷と逆特性の電圧が印加されている。

ここで現像「トーラ１を回転させると、画像記録時に於
ける現像と同様に、現像ローラ１にイ」着した現像剤中
のトナー４のみがキャリアと分離して静電引力でトナー
イ」石基体２に移動し付着する。

次に同図（１））に示す如く、］・トナーが付着しまた
トナー付着基体２を電源３から切り離し、静電界￥が既
知の１ンデン４Ｊ−５と電圧計６が並列接続された回路
に接続する。

この時、ｌ・ナー付着基体２には、ｌ・ナー４と逆極性
で大きさの等しい電荷が存在して、電気的に中和してい
る。

そして次ぎに同図（Ｃ）に示す如く、エアーガン７等に
依り高圧ガスを矢印へのように吹付け、Ｉ・ナー４をト
ナー付着基体２から除去する。

〜４ すると、ｊ・ナー付着基体２に有った電荷力智罠・デン
サー５に移って充電される。

ここで電圧計６に依り：１ンデン４Ｊ−５の両端の電圧
を測定する。

コンデンサー５の容１ｃと、測定と７た電圧■とから、
除去したトナー１４の電荷量Ｑは、Ｑ＝ＣｘＶ の式で得られる。

又、トナーの付着したトナー付着基体２のトナー除去前
後の重量差からトナー４の質量Ｍが得られ５．トナー４
の単位質量力たりの電荷量は、０７Ｍで求められる。

第５図は上記の現像分離法の実用例を示す斜視図であっ
て、トナー付着基体２としてアルミドラムを用いている
。

そのＱ　／　Ｍの求め方は上記の通りである。

〔発明が解決しようとする課題］ 以」−の説明の如き現像分離法を用いて測定しても、現
像器等の実際の装置を使用している訳では無い。

実際には現像器の容器側面との摩擦帯電等で、−Ｉ−記
の測定値と帯電量が異なることが有る。

更に現像剤は、記録に従って１−ナーが消費され、トナ
ー濃度（現像剤中のトナーＭ）が変化し、これ乙こ伴っ
て０７Ｍも変化する為、実際の使用状態ｔこ於ける０７
Ｍも測定することが重要となる。

又、キャリアを用いず、トナーの帯電を現像ロラやプレ
ート等との摩擦に依って行う一成分現像方式に於（丁で
は実際の装置に於いての測定が不可欠であると言う問題
点があった。

本発明は、ｌ・ナーを実際の使用状態に於いて、正確、
容易且つ素早く；測定することを目的とするものである
。

〔課題を解決するための手段〕 −１−記目的を達成する為に本発明に於いては、第１図
の原理図（ａ）に示す如く、粉体（以下トナーと称す）
４を保持する粉体保持手段（以下現像スリーブと称す）
１１と１．少なくとも導電層８ａと誘電体層８ｂを順次
積層して成り、現像スリーブ１１上のトナー４を表面に
付着させる粉体付着基体８と、トナー４を現像スリーブ
１１から粉体付着基体８に移動する粉体移動手段９とよ
り構成し、粉体移動手段９に依って現像スリーブ１１」
二のｌ・ナー４を粉体付着基体８に移動してその表面に
粉体層（以下］・ナー層と称す）１０を形成した後、同
図（ｂ）の如く粉体付着基体８からトナー層１０を除去
して、該粉体付着基体８の導電層８ａに誘起された電荷
を静電容量が既知のコンデンサー５に蓄積し、電荷が蓄
積されたコンデンサー５の電圧と静電容量からトナー４
の電荷量を算出すると共に、除去されたｌ・ナー４の質
量から単位質量当たりの帯電量を算出するようにしたも
のである。

〔作用〕

本発明では、Ｉ・す−層の形成は実際の電子写真記録装
置を用いて行う。

即ち、粉体保持手段としては実際の装置で使用されてい
る現像器を、粉体付着基体としては裏面に導電体層を形
成した誘電体フィルム、或いは感光体フィルムを実際の
装置で使用されている感光体ドラムの素管に剥離可能に
貼付したものを用い、粉体移動手段（電圧印加）に依っ
て現像スリーブ上のトナーを誘電体フィルム或いは感光
体フィルムに移動して、その表面にトナー層を形成する
ことに依り、実際の電子写真記録装置で現像されたトナ
ーの電荷量を測定することが可能となる。

〔実施例〕

第２図及び第３図は本発明の一実施例である。

全図を通じて同一部分には同一符号を付して示した。

第２図の説明図に示す如く、本発明に於いては実際の電
子写真記録装置を用い、トナー４を保持する現像スリー
ブ１１と、現像スリーブ１１上のトナー４のみを導電層
８ａと誘電体層８ｂを順次積層した粉体付着基体（以下
フィルムと称す）８と、トナー４を現像スリーブ１１か
らフィルム８に移動させる為に、現像スリーブ１１とフ
ィルム８の導電層Ｈａ間ムこ電圧を印加する粉体移動手
段（以下電源と称す）９とより構成する。

即ち、現像スリーブ１１の上には、磁気ローラ１２に依
ってトナー４とキャリアから成る現像剤１６が付着して
いる。

現像スリーブ１１上の現像剤１６は、ブレード１３に依
って一定の厚さに整えられており、電源９に依って印加
された電圧でトナー４のみがフィルム８に測定に充分な
量付着するような電位差が作られている。

フィルム８は、導電層であるアルミ蒸着層と誘電体層で
あるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）膜から成り
、感光体トラムの素管１４にアルミ蒸着層が接するよう
に接着テープ等で剥離可能に張りつけられている。

従って、現像スリーブ１１、磁気ローラ１２及び素管１
４を図示の如く回転させることで、トナー層１０がフィ
ルム８上に形成される。

この時、現像されたトナー層１０が転写手段に依って紙
等に転写されたり、クリーニング手段に依って除去され
てトナー層が壊れたり、トナーの電荷が変化したりしな
いように、装置の必要以外の機能は停止する必要がある
。

第３図の説明図はフィルム８上に現像されたトナー４の
帯電量の測定方法であって、先ずトナー層１０が形成さ
れたフィルム８を素管１４からトナー層を壊さないよう
に注意して剥離し、金属等の導電体で作られた固定枠１
５にフィルム８の導電層８ａが接するように取付ける。

この固定枠１５には、静電容量が既知のコンデンサー５
と電圧計６が並列に接続されて電気回路を構成している
。

取付けられたフィルム８の導電層８ａには、トナー４と
逆極性で大きさの等しい電荷が存在していて電気的に中
和している。

そして次ぎに、エアーガン７等に依り高圧ガスを矢印Ａ
のように吹付け、トナー４をフィルム８から除去する。

すると、フィルム８に有った電荷がコンデンサー５に移
って充電される。

ここで電圧層６に依りコンデンサー５の両端の電圧を測
定する。

コンデンサ−５の容量Ｃと、測定した電圧Ｖとから、除
去したトナー４の電荷量Ｑば、Ｑ＝ＣＸＶ の式で得られる。

又、］・トナの付着したフィル１．８のトナー除去前後
の重量差からトナー４の質量Ｍが得られ、トナー４の単
位質量力たりの電荷量は、Ｑ／Ｍで求められる。

尚、本実施例に於い”ζは、素管にフィルＪ、を貼付し
たが、ドラＪ、素管」１乙こ直接誘電体層、若しくは感
光体層を形成し、トナーを現像した後、トラムに直接コ
ンデンサー５を接続し、トナーを除去することで、更に
より実際に近い状態での測定が可能となる。

〔発明の効果］ 本発明に依り、粉体の帯電量の測定をより実際の使用状
態に近づけて正確、容易且つ素早く測定することがｉｉ
Ｊ能となり、例えば電子写真記録装置の研究、開発、ト
ナーの出荷の際の検査等に大いに役立ち、経済上及び産
業上に多大の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粉体の（ド電量の測定方法の原理図、 第２図は本発明の粉体の帯電量の測定方法に於いて１・
す−層の形成に用いる装置の構成説明図、第３図は本発
明の粉体の帯電量の測定方法の説明図、 第４図は従来の粉体の帯電量の測定方法の説明図、 第５図は従来の粉体の帯電量の測定方法の実用例を示す
斜視図である。 図に於いて、 １は現像ローラ、　　　　２ばトナー付着基体、３は電
源、　　　　　　　４ばトナ ５はコンデンサ−６は電圧計、 ７はエアーガン、 ８は粉体付着基体（フィルム）、 ９は粉体移動手段（電源）、 １０は粉体層（トナー層）、 １１は粉体保持手段（現像スリーブ）、１２は磁気ロー
ラ、　　　　１３はブレード、１４は素管、　　　　　
　１５は固定枠、１６は現像剤である。 〜１３ ｊＥ 六＼− ゝ′デ′ 函 ￥毘 釈 鵡Ｏ ’１ｊ（（Ｉｔ］　　載 枚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 粉体（４）を保持する粉体保持手段（１１）と、少なく
   とも導電層（８ａ）と誘電体層（８ｂ）を順次積層して
   成り、前記粉体保持手段（１１）上の前記粉体（４）を
   表面に付着させる粉体付着基体（８）と、前記粉体（４
   ）を前記粉体保持手段（１１）から前記粉体付着基体（
   ８）に移動する粉体移動手段（９）とより構成し、 前記粉体移動手段（９）に依って前記粉体保持手段（１
   １）上の粉体（４）を前記粉体付着基体（８）に移動し
   てその表面に粉体層（１０）を形成した後、前記粉体付
   着基体（８）から前記粉体層（１０）を除去して、該粉
   体付着基体（８）の導電層（８ａ）に誘起された電荷を
   静電容量が既知のコンデンサー（５）に蓄積し、 電荷が蓄積された前記コンデンサー（５）の電圧と静電
   容量から前記粉体（４）の電荷量を算出すると共に、除
   去された前記粉体（４）の質量から単位質量当たりの帯
   電量を算出するようにしたことを特徴とする粉体の帯電
   量の測定方法。