JPH0415570A

JPH0415570A - 帯電量分布測定装置

Info

Publication number: JPH0415570A
Application number: JP11874190A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Tada; 達也多田; Tatsuo Takeuchi; 達夫竹内; Yoshinobu Baba; 善信馬場; Satoshi Yoshida; 聡吉田; Seiichi Takagi; 誠一高木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-01-20

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−にの利用分野］本発明は、帯電現像剤の帯電量分布測定装置に関する。

［従来の技術］近年、電子写真、静電記録、静電印刷等の画像形成装置
の広い普及に伴って、その用途も広範囲にわたり、画像
への品質要求は厳しくなってきている。ここで用いられ
るトナー粒子の特性、特に帯電量や粒径は最終的な複写
画像の画像濃度、鮮明度、かぶり等に太き（影響するた
めに電子写真特性として重要な因子となっている。

従来、帯電量の測定はブローオフ法がよ（知られている
が、これだけでは電子写真特性の情報量としては不十分
である。っまりトナー粒子１個の個々の帯電量がどのよ
うになっているかが電子写真特性としては重要である。

このようなトナーの帯電量分布を測定する方法として２
，３提案されている。

例えば、特開昭５７−７９９５８号公報に定速気流中の
トナーを電界により偏向させ、一定時間後の偏向量から
トナーの帯電量分布を測定する方法が提案されている。

しかしながら、トナー粒子は、場合によっては広い粒径
分布を有しており、粒径との対応がわからなければ有効
な帯電量分布とは言えない。

このような問題を解決する方法として、特開昭６１、−
２７７０７１号公報に示されているようなものがある。

これは、定速気流、電界および振動波中のトナー粒子の
偏向度、振動位相より、トナーの粒径に対応した帯電量
分布を求めるものである。これは、非常に有効な方法で
あるが、これらの測定法のもっとも重要な点は、現像系
に近い形でトナーの帯電量を測定することである。従っ
て、帯電トナーを現像剤からいかに現像系に近い形で分
離し、測定部へ搬送するかが重要となる。上記方法は、
分離された後の帯電粒子の測定を前提としているので、
現像との相関がとれないときがある。

これらのトナー分離の方法として特開昭５７−７９９５
８号公報、特開昭６３−２６３４７５号では、圧縮空気
にｊ：リキャリアからトナー粒子を分離する方法が提案
されている。しかし、これらはキャリアからすべてのト
ナー粒子を分離することが難しく、すべてのトナー粒子
の帯電量分布が測定されていない場合がある。また、特
開昭６０−８７５８号公報では、現像容器の下にメツシ
ュを用いることによりトナー粒子をキャリアから分離す
る方法が提案されているが、この方法ではトナー粒子は
メツシュを通り抜ける際にメツシュとの摩擦により再帯
電を生じ、正確な帯電量分布の測定が困難となる場合が
ある。

このような問題を解決する方法として特開昭６４８０９
６９号が提案されている。これは、電界によりトナー粒
子とキャリア間のクーロン力を弱め、この状態で空気流
を吹きつけることでトナー粒子をキャリアから分離する
ものである。しかし、この方法は最終的なトナー粒子の
分離を空気流に頼るため、すべてのトナー粒子を分離す
ることが難しく、よって、正しくトナー粒子の帯電量分
布を測定することが困難な場合が生じる。

上記問題を解決する方法として、現像剤担持体と該現像
剤担持体に対向する電極との間に電圧を印加し、該電圧
により生じる電界で該現像剤担持体より現像剤を剥離せ
しめ、更に、該電界と空気流により剥離した帯電現像剤
を測定部に搬送する装置が考えられる。

かかる帯電量分布測定装置によれば、帯電現像剤を該現
像剤担持体より殆んど剥離することが可能となり、より
正確な帯電量分布を測定することができる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来例の装置においては、対向電極
に剥離した現像剤の多くが付着してしまう為、帯電量測
定部に搬送される現像剤の量が少く、測定に時間がかか
るという問題があった。

すなわち、本発明の目的とするところは、かかる対向電
極への現像剤付着を防止可能な帯電量分布測定装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用］上記問題点を解
決する為に、本発明の特徴とする構成は、現像剤を担持
する現像剤担持部材と、該現像剤担持部材に対向する電
極部材と、該現像剤担持部材と該対向電極部材との間に
電圧を印加し該現像剤担持部材より帯電現像剤を剥離さ
せる為の電源と、該剥離した現像剤を空気流により搬送
させる為の空気流発生装置と、該剥離した現像剤の少く
とも帯電量に関する値を測定できる測定装置とを備えた
帯電量分布測定装置であって、前記対向電極を格子状と
し、かつ、空気流流入口とする帯電量分布測定装置、と
している点にある。

また、前記記載の帯電量分布測定装置において、前記格
子状電極が、導電性ワイヤーで構成されている、又は、
導電性部材をエツチングすることにより構成されている
帯電量分布測定装置をも特徴とするものである。

これにより、対向電極近傍の剥離帯電現像剤に働（搬送
力に関し、電界による搬送力に比し、空気流による搬送
力を主力とすることを可能ならしめ、従って、剥離帯電
現像剤の多くを測定部に搬送することが可能になり、帯
電量分布測定の効率を向上させることができる。

［実施例］以下、実施例にて本発明を詳述する。

実」〔例」２第１図は、本発明に係る帯電量分布測定装置の概略模式
図である。かかる装置は、大別して三ケ所の構成装置か
らなり、図中Ａは帯電現像剤］ａを現像剤担持部材２か
ら電界により剥離する為の帯電現像剤剥離部分、図中Ｂ
は帯電現像剤を測定部Ｃに搬送する為の帯電現像剤搬送
部分、図中Ｃは帯電現像剤の粒径と帯電量を測定する帯
電量分布測定部分である。

ここで、かかる装置の作用について説明する。

第１図に示す現像剤担持体２と格子状対向電極３との間
に、電源１０により電圧を印加し、電界を生じさせる。

これにより、現像剤担持体２上に担持された現像剤中の
帯電現像剤１ａには、電界と同方向の力が働く。従って
、帯電現像剤１ａの帯電極性に合わせて所定の電圧を印
加することにより、現像剤担持部材２より帯電現像剤１
ａを剥離することが可能となる。

上記の剥離された帯電現像剤１ａば、上記電界による力
により格子状電極３方向に飛翔する。かかる格子状電極
３の近傍では、空気流発生装置３１により発生させられ
た矢印方向の空気流が存在する。従って、上記格子状電
極３の近傍に飛翔してきた帯電現像剤１ａは、上記空気
流により搬送され、測定部Ｃの導入部へと運ばれてい（
。

本実施例においては、電極３を第３図（ａ）に示す様に
格子状に構成し、かつ、空気流流入口としている為、電
極３近傍付近に飛翔してきたトナーの殆んどを、電極３
に付着させる前に上記空気流に載せることが可能となっ
ている。従って、上記電界により電極３近傍に飛翔して
きた帯電現像剤ｌａの殆んどを上記搬送過程により測定
部Ｃへと導入することができる。

測定部Ｃへと搬送されてきた帯電現像剤１ａは、測定装
置２１により所定の物理量が測定され、演算部２２によ
り該物理量が帯電量と粒径に変換される。従って、複数
個の帯電現像剤１ａを、上記過程により測定することに
より、粒径に対する帯電量分布を得ることができる。

第２図は、上記測定装置の一例を示したものである。第
２図（ａ）に示すものは、レーザードツプラー法を用い
た帯電量と粒径な測定する方法である。図中の２１ａ、
　２１ｂは、振動電極であり、２１２は振動発生装置で
ある。

よく知られているように、一定の周波数にて振動してい
る空気場に存在する微小粒体は、空気振動に追従して振
動する。このとき、粒体の慣性力により、大きな粒体は
と基準の振動から遅れて振動する。また、上記電極に電
圧を加えると、粒体はその粒径、帯電量、印加された電
圧による電界とにより、電界方向に偏移する。従って、
粒体の空気振動に対する振動の位相遅れと電界による偏
移度を測定することで、粒体の粒径と帯電量が求められ
る。

すなわぢ、レーザー発生装置２１３とレーザー受光装置
２１４とを配し、レーザードツプラー法を用いることに
より、帯電現像剤１ａの空気振動に対する位相遅れと電
界による偏移速度を測定し、この測定量を第１図（ａ）
中の演算部２２で演算することにより、帯電現像剤１ａ
の粒径と帯電量を得ている。

また、測定方法としては、第２図（ａ）の如くには限ら
ず、例えば第２図（ｂ）の如くでもよい。すなわち、レ
ーザー発生部２１３からレーザーを発生させ、発生レー
ザーを窓２１７を通してレーザー受光部２１４に入れ、
帯電トナー１ａの空気流方向の速度を、レーザードツプ
ラー法により測定する。周知のように、空気流中を落下
している微小粒体の空気流に対する相対落下速度を測定
することにより、粒体の径を求めることができる。従っ
て、上記レーザードツプラー法により、帯電現像剤１ａ
の相対落下速度を求め、演算部２２　（ａ）により演算
することにより、帯電現像剤１ａの粒径を得ることかで
きる。

また、帯電現像剤１ａにより、検出電極２１８に誘起さ
れる電荷を、電荷測定装置２２（ｂ）で測定することに
より、帯電現像剤１ａの帯電量を測定することができる
。

来】１肌ス本実施例では、実施例１の対向電極３に代わりに、第３
図（ｂ）に示すように、対向電極３を導電性部材をエツ
チングすることにより構成したものを用いた。

かかる構成においても、実施例１同様の効果を得ること
が確認された。

及嵐■ユ本実施例では、対向電極３として、第３図（ｃ）に示す
ように、導電性部材のパイプを複数個配したものを用い
た。

かかる構成においても、前述実施例同様の効果を得るこ
とが確認された。

尚、上記実施例に限らず、対向電極と空気流の流入口が
同一であり、対向電極近傍においては、空気流による搬
送力が、電界力による搬送力よりも大きくなるような構
成であればよい。

［発明の効果コ以上説明したように、本発明の帯電量測定装置によれば
、対向電極を格子状とし、かつ、空気流流入口とするこ
とにより、対向電極近傍に存在する帯電現像剤の多くを
測定部に搬送することが可能となり、帯電量分布測定の
効率化を図ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る帯電量測定装置の概略模式図で
ある。第２図（ａ）　、　（ｂ）ば、本発明に用いた測定部の
概略図である。第３図（ａ）　、　（＋））　、　（Ｃ）は、格子状対
向電極の概略説明図である。１・・・現像剤　　　　　　１ａ・・・帯電現像剤２・
・・現像剤担持部材　　３・・・対向電極１０・・・電
源　　　　　　　２１・・・測定部２２・・・演算部　
　　　　　３１・・・気流発生装置２１１ａ、２］、１
ｂ・・・振州關反　２１２・・・振動発生機２１３　・
・・レーザー発生部　　　　２１４　　・・・レーザー
受光部２１７・・・窓　　　　　　　２１８・・・検出
電極Ａ・・・剥離部Ｃ・・・測定部Ｂ・・・搬送部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）現像剤を担持する現像剤担持部材と、該現像剤担
持部材に対向する電極部材と、該現像剤担持部材と該対
向電極部材との間に電圧を印加し該現像剤担持部材より
帯電現像剤を剥離させる為の電源と、該剥離した現像剤
を空気流により搬送させる為の空気流発生装置と、該剥
離した現像剤の少くとも帯電量に関する値を測定できる
測定装置とを備えた帯電量分布測定装置であって、前記
対向電極部材が、格子状で、かつ、空気流流入口である
ことを特徴とする帯電量分布測定装置。
（２）前記格子状電極が、導電性ワイヤーで構成されて
いることを特徴とする請求項１記載の帯電量分布測定装
置。
（３）前記格子状電極が、導電性部材をエッチングする
ことにより構成されていることを特徴とする請求項１記
載の帯電量分布測定装置。