JPH0664105B2 - トナーの電荷量測定方法 - Google Patents
トナーの電荷量測定方法Info
- Publication number
- JPH0664105B2 JPH0664105B2 JP4354902A JP35490292A JPH0664105B2 JP H0664105 B2 JPH0664105 B2 JP H0664105B2 JP 4354902 A JP4354902 A JP 4354902A JP 35490292 A JP35490292 A JP 35490292A JP H0664105 B2 JPH0664105 B2 JP H0664105B2
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- JP
- Japan
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- toner
- carrier
- magnet
- developer
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- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真等に使用され
るトナーのブローオフ法による電荷量測定方法の改良に
関し、更に詳しくはブローオフ法の一つであるマグネッ
トブローオフ法の改良に関する。
るトナーのブローオフ法による電荷量測定方法の改良に
関し、更に詳しくはブローオフ法の一つであるマグネッ
トブローオフ法の改良に関する。
【０００２】
【従来技術】電子写真などの現像工程において、トナー
および強磁性体のキャリアを含む現像剤を使用し、磁石
を内蔵する現像スリーブの上で撹拌し、静電気的に帯電
したトナーを感光体に接触させる現像法（磁気ブラシ現
像法）が広く採用されている。この現像法では、トナー
の電荷量が不十分であると画質が不良のものとなる。そ
のため、トナーの品質を適正なものとすべく、その電荷
量を正確に測定することが要求されている。
および強磁性体のキャリアを含む現像剤を使用し、磁石
を内蔵する現像スリーブの上で撹拌し、静電気的に帯電
したトナーを感光体に接触させる現像法（磁気ブラシ現
像法）が広く採用されている。この現像法では、トナー
の電荷量が不十分であると画質が不良のものとなる。そ
のため、トナーの品質を適正なものとすべく、その電荷
量を正確に測定することが要求されている。
【０００３】従来のトナー電荷量測定法は、現像剤をシ
ェーカなどにより強く撹拌した後、金属メッシュを張っ
た金属ケース内に収容し、これに気体を吹き付けてトナ
ーを吹き飛ばすブローオフ法によってトナーの電荷量を
測定していた。
ェーカなどにより強く撹拌した後、金属メッシュを張っ
た金属ケース内に収容し、これに気体を吹き付けてトナ
ーを吹き飛ばすブローオフ法によってトナーの電荷量を
測定していた。
【０００４】この従来のブローオフ法を詳細に説明する
と、次のようなものである。底に金属メッシュを張った
金属ケースの中に、撹拌によりキャリアにトナーが静電
的に付着した現像剤を入れ、気体を吹き付けトナーだけ
を金属メッシュを通して外部に飛ばす。この場合、たと
えば正電荷を帯びたトナーが負電荷を帯びたキャリアに
付着していた状態では電荷の総和は正負ゼロであるが、
トナーがキャリアから分離することによりキャリアの負
電荷により金属ケースが負に帯電する。この金属ケース
の電荷を検出してトナーの電荷量を知る。
と、次のようなものである。底に金属メッシュを張った
金属ケースの中に、撹拌によりキャリアにトナーが静電
的に付着した現像剤を入れ、気体を吹き付けトナーだけ
を金属メッシュを通して外部に飛ばす。この場合、たと
えば正電荷を帯びたトナーが負電荷を帯びたキャリアに
付着していた状態では電荷の総和は正負ゼロであるが、
トナーがキャリアから分離することによりキャリアの負
電荷により金属ケースが負に帯電する。この金属ケース
の電荷を検出してトナーの電荷量を知る。
【０００５】この金属メッシュを用いた従来のブローオ
フ法では、トナーが金属メッシュに衝突して金属メッシ
ュが摩擦帯電するため、トナー本来の電荷量の定量が困
難であって、かつ電荷量の測定値にばらつきが生じる欠
点があった。
フ法では、トナーが金属メッシュに衝突して金属メッシ
ュが摩擦帯電するため、トナー本来の電荷量の定量が困
難であって、かつ電荷量の測定値にばらつきが生じる欠
点があった。
【０００６】この従来のブローオフ法の欠点を解消する
新たなブローオフ法として、磁石に現像剤を保持させ、
この現像剤に気体を吹き付けてトナーをキャリアから分
離する方法、すなわちマグネットブローオフ法が提案さ
れている（特開昭５７ー１８６１７６号を参照）。この
磁石を用いたマグネットブローオフ法によると、金属メ
ッシュが摩擦帯電することがない点で有利なものとなっ
ていた。
新たなブローオフ法として、磁石に現像剤を保持させ、
この現像剤に気体を吹き付けてトナーをキャリアから分
離する方法、すなわちマグネットブローオフ法が提案さ
れている（特開昭５７ー１８６１７６号を参照）。この
磁石を用いたマグネットブローオフ法によると、金属メ
ッシュが摩擦帯電することがない点で有利なものとなっ
ていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のマグネットブローオフ法では、次のような問題点が
あった。発明者が実際の電子写真複写機を詳しく調べて
みると、現像剤に補給されたトナーは補給後数秒すると
画像部に付着し始めることを知った。このことは、十分
に撹拌が行われる前にトナーが画像部に付着されるもの
となっていることを示すものである。即ち、実際の電子
写真複写機では、トナーが十分に帯電される前に使用さ
れるものとなっていたのである。従って、トナーの性質
を測定する場合、完全に帯電するよりも少し前の状態を
知ることが必要であることが分かった。
来のマグネットブローオフ法では、次のような問題点が
あった。発明者が実際の電子写真複写機を詳しく調べて
みると、現像剤に補給されたトナーは補給後数秒すると
画像部に付着し始めることを知った。このことは、十分
に撹拌が行われる前にトナーが画像部に付着されるもの
となっていることを示すものである。即ち、実際の電子
写真複写機では、トナーが十分に帯電される前に使用さ
れるものとなっていたのである。従って、トナーの性質
を測定する場合、完全に帯電するよりも少し前の状態を
知ることが必要であることが分かった。
【０００８】ところが、従来のようにトナーを強く撹拌
して測定するようにしたものでは、トナーの電荷量が飽
和状態となっており（サーチュレートしている）、この
ため実際の電子写真複写機におけるトナーの状態とは異
なった状態を測定するものとなっていた。実際の電子写
真複写機では、サーチュレートするよりも前の立上り状
態における特性が本来必要であり、従来の測定方法でト
ナーの測定が不正確となるという問題点があった。
して測定するようにしたものでは、トナーの電荷量が飽
和状態となっており（サーチュレートしている）、この
ため実際の電子写真複写機におけるトナーの状態とは異
なった状態を測定するものとなっていた。実際の電子写
真複写機では、サーチュレートするよりも前の立上り状
態における特性が本来必要であり、従来の測定方法でト
ナーの測定が不正確となるという問題点があった。
【０００９】そこで、本発明の目的は、実際の電子写真
複写機と同様に現像剤を緩やかに撹拌し、もってトナー
の電荷量の立上り特性を正確に把握できるようにしたト
ナーの電荷量測定方法を提供することにある。
複写機と同様に現像剤を緩やかに撹拌し、もってトナー
の電荷量の立上り特性を正確に把握できるようにしたト
ナーの電荷量測定方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、トナーの撹
拌条件を実際の電子写真複写機等と同じくするため、現
像剤を容器に収容し、この容器の外側に磁石を当ててこ
の磁石を移動させることによって現像剤を弱く撹拌する
ようにしている。ここで、「弱く撹拌する」とは、現像
剤の電荷量の立上り特性を正確に測定するのに必要な程
度の撹拌をいうものとする。
拌条件を実際の電子写真複写機等と同じくするため、現
像剤を容器に収容し、この容器の外側に磁石を当ててこ
の磁石を移動させることによって現像剤を弱く撹拌する
ようにしている。ここで、「弱く撹拌する」とは、現像
剤の電荷量の立上り特性を正確に測定するのに必要な程
度の撹拌をいうものとする。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図を参照して説
明する。既に述べたように、現像剤を強く撹拌すると立
ち上がり特性の測定が不正確となるため、トナーとキャ
リアの混合された現像剤を弱く撹拌する必要がある。弱
く撹拌する方法として、この実施例では、図１に示すよ
うに、回転磁石を内蔵したマグネットスターラ１の上に
現像剤を収容したビーカー等の容器２を載置し、これを
容器２の外周３が円周４に沿うように公転させる。
明する。既に述べたように、現像剤を強く撹拌すると立
ち上がり特性の測定が不正確となるため、トナーとキャ
リアの混合された現像剤を弱く撹拌する必要がある。弱
く撹拌する方法として、この実施例では、図１に示すよ
うに、回転磁石を内蔵したマグネットスターラ１の上に
現像剤を収容したビーカー等の容器２を載置し、これを
容器２の外周３が円周４に沿うように公転させる。
【００１２】この場合におけるトナーとキャリアとの撹
拌の機構は、次のようになっている。まず、ビーカー等
の容器２にトナーとキャリアを入れた後、概要機２をマ
グネットスターラ１の上に載置し、しかるのち該マグネ
ットスターラ１の内部に配置した（図示しない）回転磁
石を回転させると、磁性体であるキャリアの穂立ちの状
態が回転磁石によって形成された移動磁界にともなって
微妙に変化移動し、これによってトナーとキャリアとの
間でマイルドな撹拌状態が生ずる。この際、容量の大き
さ、現像剤のサンプル量、回転磁石の大きさおよび回転
速度等による容器２内の撹拌状態の偏在化もしくは不均
一になるのを防止するために前記のごとく容器２自体を
公転させながら撹拌を行う。この公転操作によって、よ
り均一な撹拌が得られるのである。
拌の機構は、次のようになっている。まず、ビーカー等
の容器２にトナーとキャリアを入れた後、概要機２をマ
グネットスターラ１の上に載置し、しかるのち該マグネ
ットスターラ１の内部に配置した（図示しない）回転磁
石を回転させると、磁性体であるキャリアの穂立ちの状
態が回転磁石によって形成された移動磁界にともなって
微妙に変化移動し、これによってトナーとキャリアとの
間でマイルドな撹拌状態が生ずる。この際、容量の大き
さ、現像剤のサンプル量、回転磁石の大きさおよび回転
速度等による容器２内の撹拌状態の偏在化もしくは不均
一になるのを防止するために前記のごとく容器２自体を
公転させながら撹拌を行う。この公転操作によって、よ
り均一な撹拌が得られるのである。
【００１３】弱く撹拌するのが目的であるから、この
時、容器２は自転させないようにすることが望ましい
が、必要とする撹拌状態いかんによっては容器２を自転
させるようにしてもよく、この場合には、容器２を自転
させながら円周４に沿って公転させるようなすればよ
い。また、容器２の公転方向とマグネットカターラ１内
の磁石の回転方向は特に問わない。
時、容器２は自転させないようにすることが望ましい
が、必要とする撹拌状態いかんによっては容器２を自転
させるようにしてもよく、この場合には、容器２を自転
させながら円周４に沿って公転させるようなすればよ
い。また、容器２の公転方向とマグネットカターラ１内
の磁石の回転方向は特に問わない。
【００１４】トナーとキャリアが所望の撹拌状態に混合
されたと判断した時点で現像剤（ここではキャリアとト
ナーとの混合物をいうことにする）をサンプリングし、
この時の単位重量あたりの電荷量を後記のマグネットブ
ローオフ法により測定する。
されたと判断した時点で現像剤（ここではキャリアとト
ナーとの混合物をいうことにする）をサンプリングし、
この時の単位重量あたりの電荷量を後記のマグネットブ
ローオフ法により測定する。
【００１５】既に述べたように、実際の電子写真複写機
に照らして、トナーの帯電量がサーチュレートするより
も前の立ち上がり状態での帯電量を測定する必要がある
が、この撹拌方法によると、弱い撹拌であるから立上が
り特性の測定に適するうえ、トナーとキャリアが均一に
混合し、また再現性があるなどの利点がある。
に照らして、トナーの帯電量がサーチュレートするより
も前の立ち上がり状態での帯電量を測定する必要がある
が、この撹拌方法によると、弱い撹拌であるから立上が
り特性の測定に適するうえ、トナーとキャリアが均一に
混合し、また再現性があるなどの利点がある。
【００１６】このように撹拌された現像剤は、この実施
例によると次のマグネットブローオフ法により測定され
る。図２を参照して、非導電性の磁石５が保持装置６に
掴まれ、この磁石５の頭頂部７にはアルミシートなどの
導電性シート８が接着されており、この導電性シート８
を介して頭頂部７に撹拌の後の現像剤１３が吸着され
る。磁石５に保持された現像剤１３に対して、上方から
ノズル９により空気、窒素などの高圧気体を吹き付け
る。
例によると次のマグネットブローオフ法により測定され
る。図２を参照して、非導電性の磁石５が保持装置６に
掴まれ、この磁石５の頭頂部７にはアルミシートなどの
導電性シート８が接着されており、この導電性シート８
を介して頭頂部７に撹拌の後の現像剤１３が吸着され
る。磁石５に保持された現像剤１３に対して、上方から
ノズル９により空気、窒素などの高圧気体を吹き付け
る。
【００１７】前記磁石５の導電性シート８にはコード１
０によりコンデンサ１１が接続されている。このコンデ
ンサ１１にはその充電量を図る電圧計１２が設けられ、
電荷量検出回路が構成されている。コンデンサ１１の容
量Ｃとコンデンサ１１に加わる電圧Ｖから、電荷量Ｑを
Ｑ＝Ｃ・Ｖの式により算出する。この電荷量Ｑをトナー
の重量Ｍにより割って、トナーの単位重量の電荷量Ｑ／
Ｍを算出する。
０によりコンデンサ１１が接続されている。このコンデ
ンサ１１にはその充電量を図る電圧計１２が設けられ、
電荷量検出回路が構成されている。コンデンサ１１の容
量Ｃとコンデンサ１１に加わる電圧Ｖから、電荷量Ｑを
Ｑ＝Ｃ・Ｖの式により算出する。この電荷量Ｑをトナー
の重量Ｍにより割って、トナーの単位重量の電荷量Ｑ／
Ｍを算出する。
【００１８】磁石５に吸着した現像剤１３は、図３に示
すようにキャリア１４が磁石５との磁気力により強固に
ブラシ状に穂立ち状態となっており、このキャリア１４
の表面に静電気を帯びたトナー１５が弱い力で付着して
いる。この現像剤１３に上方からノズル９（図２）によ
り高圧気体を吹き付ける。この際、現像剤１３に高圧気
体がよく当たるように、磁石５を回転または平行移動を
繰り返させるとよい。
すようにキャリア１４が磁石５との磁気力により強固に
ブラシ状に穂立ち状態となっており、このキャリア１４
の表面に静電気を帯びたトナー１５が弱い力で付着して
いる。この現像剤１３に上方からノズル９（図２）によ
り高圧気体を吹き付ける。この際、現像剤１３に高圧気
体がよく当たるように、磁石５を回転または平行移動を
繰り返させるとよい。
【００１９】この際、たとえば正電荷を帯びたトナー１
５と負電荷を帯びたキャリア１４とが付着している状態
では電荷の総和は正負ゼロであるが、ノズル９から高圧
気体を吹き付けてトナー１５をキャリア１４から分離す
ると、キャリア１４が負となり、この負電荷により導電
性シート８が負に帯電する。この導電性シート８の負電
荷を前記コンデンサ１１、電圧計１２により検出してキ
ャリア１４の負の電荷量を検出し、この値からトナー１
５の電荷量を知る。
５と負電荷を帯びたキャリア１４とが付着している状態
では電荷の総和は正負ゼロであるが、ノズル９から高圧
気体を吹き付けてトナー１５をキャリア１４から分離す
ると、キャリア１４が負となり、この負電荷により導電
性シート８が負に帯電する。この導電性シート８の負電
荷を前記コンデンサ１１、電圧計１２により検出してキ
ャリア１４の負の電荷量を検出し、この値からトナー１
５の電荷量を知る。
【００２０】上述のように、穂立ちの根元の部分のキャ
リア１４に付着しているトナー１５は、上の部分のキャ
リア１４によって気体の流れが遮ぎられ、飛ばされない
で残ってしまうことが多く、その反面あまり強く気体を
吹き付け過ぎると、トナー１５を付着した状態のキャリ
ア１４ごとに吹き飛ばしてしまい、電荷量の正確な測定
が困難であった。そこで、この実施例では、穂立ちの上
方のトナー１５をキャリア１４から吹き飛ばして分離し
た後、ノズル９と磁石５の間隔を適宜狭めることにより
トナー１５の吹き飛ばされた後のキャリア１４を吹き飛
ばして、より根元の方のトナー１５をも吹き飛ばすもの
である。
リア１４に付着しているトナー１５は、上の部分のキャ
リア１４によって気体の流れが遮ぎられ、飛ばされない
で残ってしまうことが多く、その反面あまり強く気体を
吹き付け過ぎると、トナー１５を付着した状態のキャリ
ア１４ごとに吹き飛ばしてしまい、電荷量の正確な測定
が困難であった。そこで、この実施例では、穂立ちの上
方のトナー１５をキャリア１４から吹き飛ばして分離し
た後、ノズル９と磁石５の間隔を適宜狭めることにより
トナー１５の吹き飛ばされた後のキャリア１４を吹き飛
ばして、より根元の方のトナー１５をも吹き飛ばすもの
である。
【００２１】従って、この実施例によると、穂立ちの根
元の部分のトナー１５もキャリア１４から分離すること
ができるものとなり、かつトナー１５を付着したキャリ
ア１４ごと吹き飛ばすようなこともなく、トナー１５の
全電荷量を正確に測定できるものである。
元の部分のトナー１５もキャリア１４から分離すること
ができるものとなり、かつトナー１５を付着したキャリ
ア１４ごと吹き飛ばすようなこともなく、トナー１５の
全電荷量を正確に測定できるものである。
【００２２】以下に、本発明の一実施例として、現像材
料を２ｇとし、容器の単位時間当たりの公転回数を１／
７（回／秒）として撹拌したものについて、その実験結
果を示すと以下のとおりであった。直径１０ｍｍφ、磁
束密度２５００Ｇａｕｓｓの非導電性の磁石５を用い、
ブロー圧１Ｋｇ／ｃｍ2としてマグネットブローオフに
よる電荷量測定を行った。
料を２ｇとし、容器の単位時間当たりの公転回数を１／
７（回／秒）として撹拌したものについて、その実験結
果を示すと以下のとおりであった。直径１０ｍｍφ、磁
束密度２５００Ｇａｕｓｓの非導電性の磁石５を用い、
ブロー圧１Ｋｇ／ｃｍ2としてマグネットブローオフに
よる電荷量測定を行った。
【００２３】先ず、磁石５とノズル９の間隔を３５ｍｍ
として２０秒間吹き付ける。その後、４０秒間、磁石５
を徐々にノズル９に近付け、あと１０ｍｍの位置に達し
た所で停止させる。この時点で、すべての現像剤１３が
ブローオフされた。この実施例によるトナーの電荷量と
撹拌公転回数との関係を測定した結果を図４にグラフ化
した。同図において、横軸は公転回数（回）であり、縦
軸は単位重量あたりの電荷量（−μｃ／ｇ）である。こ
の図４からも明らかなように、電荷量の特性曲線が立ち
上がりからサーチュレートするまで、ばらつきなく連続
的に測定されるものとなっている。
として２０秒間吹き付ける。その後、４０秒間、磁石５
を徐々にノズル９に近付け、あと１０ｍｍの位置に達し
た所で停止させる。この時点で、すべての現像剤１３が
ブローオフされた。この実施例によるトナーの電荷量と
撹拌公転回数との関係を測定した結果を図４にグラフ化
した。同図において、横軸は公転回数（回）であり、縦
軸は単位重量あたりの電荷量（−μｃ／ｇ）である。こ
の図４からも明らかなように、電荷量の特性曲線が立ち
上がりからサーチュレートするまで、ばらつきなく連続
的に測定されるものとなっている。
【００２４】
【発明の効果】現像剤を弱く撹拌しているので、立上が
り部分の電荷量の測定を知ることができるものとなり、
実際の電子写真複写機等における現像剤の電荷量を正確
に測定することができるものとなる。
り部分の電荷量の測定を知ることができるものとなり、
実際の電子写真複写機等における現像剤の電荷量を正確
に測定することができるものとなる。
【図１】図１は、本発明の一実施例の撹拌工程を示す平
面図である。
面図である。
【図２】図２は、同実施例の電荷量測定工程の一例を示
す正面図である。
す正面図である。
【図３】図３は、図２の一部拡大図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例による測定結果を示
すグラフである。
すグラフである。
１ マグネットスターラ ２ 容器 ５ 磁石 ９ ノズル １３ 現像剤 １４ キャリア １５ トナー
Claims (1)
- 【請求項１】トナーとキャリアを含む現像剤を容器に収
容し、該容器の外側で第１の磁石を移動させることによ
って該容器内のキャリアを移動させ、該キャリア移動に
よってトナーとキャリアとを撹拌してトナーを静電気的
に帯電させ、該撹拌された現像剤を第２の磁石に穂立ち
状態に保持させ、該保持された現像剤にノズルから気体
を吹き付けてトナーを吹き飛ばすことによりトナーをキ
ャリアから分離し、トナーの分離された後のキャリアの
電荷量を検出することによりトナー電荷量を測定するこ
とを特徴とするトナーの電荷量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354902A JPH0664105B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | トナーの電荷量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354902A JPH0664105B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | トナーの電荷量測定方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62018490A Division JPS63187163A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | トナ−の電荷量測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651008A JPH0651008A (ja) | 1994-02-25 |
| JPH0664105B2 true JPH0664105B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=18440683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4354902A Expired - Lifetime JPH0664105B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | トナーの電荷量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664105B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010023541A (ko) * | 1998-07-02 | 2001-03-26 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 안테나장치 및 통신기 시스템, 디지털 텔레비전방송수신장치 |
| JP2001177326A (ja) | 1999-10-08 | 2001-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ装置、通信システム |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP4354902A patent/JPH0664105B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0651008A (ja) | 1994-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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