JPH07925Y2 - 静電写真用液体現像剤の物性測定装置 - Google Patents
静電写真用液体現像剤の物性測定装置Info
- Publication number
- JPH07925Y2 JPH07925Y2 JP8229388U JP8229388U JPH07925Y2 JP H07925 Y2 JPH07925 Y2 JP H07925Y2 JP 8229388 U JP8229388 U JP 8229388U JP 8229388 U JP8229388 U JP 8229388U JP H07925 Y2 JPH07925 Y2 JP H07925Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- counter electrode
- toner
- liquid developer
- measuring
- physical properties
- Prior art date
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
- Wet Developing In Electrophotography (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、複写機等に用いられる液体現像剤の物性測定
装置に関するものである。
装置に関するものである。
（従来の技術） 液体現像剤の物性を測定する装置としては、従来から種
々のものが提案されている。
々のものが提案されている。
例えば、第３図ないし第７図は移動度（易動度ともい
う）及びζ（ジッタ）電位測定の各例を示すものであ
り、第３図は顕微鏡法による移動度測定の一例で、ポリ
カーボネート製セル１の白金電極（電圧印加と電圧測定
と兼用）２を有し、三方コック３より試料（薄い溶液）
が供給され、顕微鏡４により、非水系電気泳動を測定す
るものであるが、薄い溶液でないと顕微鏡により観察で
きず、また、粒径の小さいトナー粒子では不可能であっ
た。
う）及びζ（ジッタ）電位測定の各例を示すものであ
り、第３図は顕微鏡法による移動度測定の一例で、ポリ
カーボネート製セル１の白金電極（電圧印加と電圧測定
と兼用）２を有し、三方コック３より試料（薄い溶液）
が供給され、顕微鏡４により、非水系電気泳動を測定す
るものであるが、薄い溶液でないと顕微鏡により観察で
きず、また、粒径の小さいトナー粒子では不可能であっ
た。
第４図は一般の境界移動法による移動度測定の一例で、
Ｕ字管６内に白金電極５を備え、コック３で試料だめよ
り試料をＵ字管７を通して白金電極５まで浸漬し、一
方、定電圧電源８から電極９へ直流高電圧（200〜1200
V）を加えて、電極調節ネジ10で電極９を上，下し白金
電極５で電位測定をする。
Ｕ字管６内に白金電極５を備え、コック３で試料だめよ
り試料をＵ字管７を通して白金電極５まで浸漬し、一
方、定電圧電源８から電極９へ直流高電圧（200〜1200
V）を加えて、電極調節ネジ10で電極９を上，下し白金
電極５で電位測定をする。
第５図はレーザ光の干渉を用いた移動度測定の一例で、
スペーサ11と電極（＋）12、透明電極（−）13に囲まれ
た部分に顔料分散域（試料）14があり、両電極間に直流
高圧を印加すると無粒子域15が形成される。そしてガラ
スプリズム16を介してレーザービーム17を前記顔料分散
域14と無粒子域15との境界18に照射することによって、
境界18で照射したレーザービームの干渉ビーム19から試
料の移動度を測定する。
スペーサ11と電極（＋）12、透明電極（−）13に囲まれ
た部分に顔料分散域（試料）14があり、両電極間に直流
高圧を印加すると無粒子域15が形成される。そしてガラ
スプリズム16を介してレーザービーム17を前記顔料分散
域14と無粒子域15との境界18に照射することによって、
境界18で照射したレーザービームの干渉ビーム19から試
料の移動度を測定する。
上記第４図，第５図の測定方法は試料となるトナー粒子
の存在する層と、存在しない層の境界が明確にできない
と測定できない、即ち第４図の例では白金電極５とＵ字
管６内の試料レベル、第５図の例では境界18の位置であ
る。
の存在する層と、存在しない層の境界が明確にできない
と測定できない、即ち第４図の例では白金電極５とＵ字
管６内の試料レベル、第５図の例では境界18の位置であ
る。
第６図は電気泳動輸送法による移動度測定の一例で、試
料槽20内に更に小室21を備え、直流電源22から電極23,2
4に高電圧の直流電圧を加え、移動度を測定する。
料槽20内に更に小室21を備え、直流電源22から電極23,2
4に高電圧の直流電圧を加え、移動度を測定する。
これは、この構造上、電極23,24間が広くなり十分な電
界強度が得られない。
界強度が得られない。
このような各種測定法に対し、従来から用いられている
もので電着法による移動度測定として第７図に示す測定
装置がある。これは真鍮製シリンダ25内に現像電極26を
配置し、このシリンダ内にトナー分散層27を有し、高電
圧の直流電源28の（−）側をシリンダ25に、（＋）側を
アースとして電界を加える。一方、はかり29は前記現像
電極26と接続された電極線30の一端をKCL液31内に浸
し、KCL液31内に同じく浸した他方の電極線32に電流計3
3を接続して測定する。
もので電着法による移動度測定として第７図に示す測定
装置がある。これは真鍮製シリンダ25内に現像電極26を
配置し、このシリンダ内にトナー分散層27を有し、高電
圧の直流電源28の（−）側をシリンダ25に、（＋）側を
アースとして電界を加える。一方、はかり29は前記現像
電極26と接続された電極線30の一端をKCL液31内に浸
し、KCL液31内に同じく浸した他方の電極線32に電流計3
3を接続して測定する。
これは、シリンダ25内のトナー分散層27の上，下（27A
−27B）間に電圧が印加される回路構成となるので、接
触によるリークの防止の必要から制限されて電極用（27
A−27B）の距離が広く、高電圧が印加されにくいので、
十分な電界強度が得られない。
−27B）間に電圧が印加される回路構成となるので、接
触によるリークの防止の必要から制限されて電極用（27
A−27B）の距離が広く、高電圧が印加されにくいので、
十分な電界強度が得られない。
なお、このほかレーザードップラー法によるものがある
が、これはレーザードップラー効果を用い各トナー粒子
の運動を測定するものである。しかし、これは希薄溶液
内で行なうことと、非水溶液中では高電圧での測定が不
可能であるなど、いくつかの制約があり、簡便な方法で
はなかった。
が、これはレーザードップラー効果を用い各トナー粒子
の運動を測定するものである。しかし、これは希薄溶液
内で行なうことと、非水溶液中では高電圧での測定が不
可能であるなど、いくつかの制約があり、簡便な方法で
はなかった。
次にQ/m測定法がある。これは、直流電圧を試料（トナ
ー）に印加し、その時流れた電流の積算値を電着トナー
重量で除算して求める方法である。しかし、これはトナ
ー粒子以外の電荷（カウンターイオン，溶解した同極性
イオン）による電流の分離ができない欠点があった。
ー）に印加し、その時流れた電流の積算値を電着トナー
重量で除算して求める方法である。しかし、これはトナ
ー粒子以外の電荷（カウンターイオン，溶解した同極性
イオン）による電流の分離ができない欠点があった。
（考案が解決しようとする課題） 上述したように静電写真用液体現像剤（トナー）の物性
測定について、夫々一長一短があり、複写機と同等の現
像液濃度で、かつ同等の電界強度のもとで、液体現像剤
の物性、即ち移動度，ζ電位,Q/m等を正確に測定する装
置が望まれていた。
測定について、夫々一長一短があり、複写機と同等の現
像液濃度で、かつ同等の電界強度のもとで、液体現像剤
の物性、即ち移動度，ζ電位,Q/m等を正確に測定する装
置が望まれていた。
本考案は、上記要望を満足する物性測定装置を提供する
ことを目的とするものである。
ことを目的とするものである。
（構成および作用） 本考案は上記目的を達成するため、既知重量の現像用対
向電極が取外し可能に載置され、かつ定速で移動可能な
ステージと、該対向電極に対し一定の間隙をもって位置
せしめられる高電圧印加の一方の現像用対向電極と、両
対向電極の間隙に液体現像剤を供給するタンクと、両対
向電極によって現像後のトナー層の電位を測定するプロ
ーブを有する測定器から構成され、前記トナー層の電位
測定の後，前記取外し可能な現像用対向電極を取外し、
トナー層重量を測定することを特徴とする。
向電極が取外し可能に載置され、かつ定速で移動可能な
ステージと、該対向電極に対し一定の間隙をもって位置
せしめられる高電圧印加の一方の現像用対向電極と、両
対向電極の間隙に液体現像剤を供給するタンクと、両対
向電極によって現像後のトナー層の電位を測定するプロ
ーブを有する測定器から構成され、前記トナー層の電位
測定の後，前記取外し可能な現像用対向電極を取外し、
トナー層重量を測定することを特徴とする。
本考案による測定原理をのべると、電着速度は dm/dt＝ａμＥ ……（１） で表わされる。ここで、ａはトナー濃度，μは移動度
（易動度ともいう）,Eは電界強度である。
（易動度ともいう）,Eは電界強度である。
電着層の電荷量は、トナー層のQ/mが一定ならば、電着
トナー層に比例し、また静電容量に反比例する。ここで
Q/mはトナーの単位質量当りの電荷量を示す。
トナー層に比例し、また静電容量に反比例する。ここで
Q/mはトナーの単位質量当りの電荷量を示す。
その結果、後述するQ/mの誘導と同様に、有効電界強度
Ｅは電着層の二乗に比例して減少すると仮定できる。
Ｅは電着層の二乗に比例して減少すると仮定できる。
Ｅ＝Eo−Km2 ……（２） ここでEoは電圧印加により与えられた電解強度、Ｋはブ
ロキング係数である。
ロキング係数である。
仮に、現像中に実効トナー濃度ａが変化しないと仮定す
ると、（１），（２）式から dm/dt＝ａμ（Eo−Km2） ……（３） この（３）式を解くと、 ここで、t,a,Eoは設定値で、ｍは実験より得られる値
（g/cm2）なので、数例のデータがあれば移動度μとブ
ロッキング係数Ｋを決定することができる。いま、移動
度がわかれば非水溶液中での泳動式（５）よりζ電位を
求めることができる。
ると、（１），（２）式から dm/dt＝ａμ（Eo−Km2） ……（３） この（３）式を解くと、 ここで、t,a,Eoは設定値で、ｍは実験より得られる値
（g/cm2）なので、数例のデータがあれば移動度μとブ
ロッキング係数Ｋを決定することができる。いま、移動
度がわかれば非水溶液中での泳動式（５）よりζ電位を
求めることができる。
ζ＝1.5ημ／εｌ ……（５） ここで、ηは現像剤の粘度、εｌは現像液の誘電率であ
る。
る。
次にQ/mの測定原理をのべる。
電着層の表面電位Vtは積分式（６）であらわされる。
Vt＝∫0 dσx/εｄdx ＝σd2/2εｄ ……（６） ここで、σは電着層の体積電荷密度、ρは電着層の誘電
率、ｄは電着層の厚さで（７）式で示される。
率、ｄは電着層の厚さで（７）式で示される。
ｄ＝m/aｄρｄ ……（７） また、体積電荷密度σは（８）式で示される。
σ＝（Q/m）ａｄρｄ ……（８） いま、（７）式と（８）式を（６）式に代入すると、
（９）式が得られ、これから電着層の二乗と電着層の電
位のグラフの傾きからQ/mを求めることができる。
（９）式が得られ、これから電着層の二乗と電着層の電
位のグラフの傾きからQ/mを求めることができる。
（実施例） 第１図は本考案の一実施例の構成を示し、34は一定速度
で矢印方向へ移動可能な移動ステージ、この移動ステー
ジ上に既知重量の取外し可能な移動対向電極35を有す
る。36は現像剤タンクで測定したい現像剤を入れ、移動
ステージをスタートさせ電磁バルブ37を開き現像剤が供
給される。38は高電圧電源で現像用対向電極39と、これ
と一定の間隙をもって対向する移動対向電極35との間に
高電圧を加え、現像を行なう。40は表面電位計で、トナ
ー層42の電位を測定するプローブ41を有する。
で矢印方向へ移動可能な移動ステージ、この移動ステー
ジ上に既知重量の取外し可能な移動対向電極35を有す
る。36は現像剤タンクで測定したい現像剤を入れ、移動
ステージをスタートさせ電磁バルブ37を開き現像剤が供
給される。38は高電圧電源で現像用対向電極39と、これ
と一定の間隙をもって対向する移動対向電極35との間に
高電圧を加え、現像を行なう。40は表面電位計で、トナ
ー層42の電位を測定するプローブ41を有する。
このような装置の動作をのべると、移動ステージ34を一
定速度で現像剤タンク36の下に移動する。電磁バルブ37
は移動ステージの移動速度に合せて移動対向電極35が直
下に来たとき、その上面に現像剤を一様に散布する。
定速度で現像剤タンク36の下に移動する。電磁バルブ37
は移動ステージの移動速度に合せて移動対向電極35が直
下に来たとき、その上面に現像剤を一様に散布する。
次に高電圧電源38がスイッチオンし、現像用対向電極39
と移動対向電極35の間隙にある現像剤（トナー層42）に
高電圧（直流電圧）を印加し、現像する。現像されたト
ナー層42（トナー粒子）は表面電位計40のプローブ41に
よって、トナー層の電位が測定される。
と移動対向電極35の間隙にある現像剤（トナー層42）に
高電圧（直流電圧）を印加し、現像する。現像されたト
ナー層42（トナー粒子）は表面電位計40のプローブ41に
よって、トナー層の電位が測定される。
次にトナー層の重量測定は、既知重量の移動対向電極35
とともに行なう。この場合、乾燥後行なっても良く、溶
剤中に浸して行なってもよい。
とともに行なう。この場合、乾燥後行なっても良く、溶
剤中に浸して行なってもよい。
第２図は、リコー社製CT5085トナーを用い上記測定装置
で得られたトナー層の電着重量の二乗と、トナー層電位
の実測結果のグラフを示す。このグラフの傾きと264Vcm
4／mg2とトナー層の誘電率ρ2.65から前記（９）式に基
づきQ/mを算出し、測定数値例として本トナーの場合、2
4.5μc/gを得た。
で得られたトナー層の電着重量の二乗と、トナー層電位
の実測結果のグラフを示す。このグラフの傾きと264Vcm
4／mg2とトナー層の誘電率ρ2.65から前記（９）式に基
づきQ/mを算出し、測定数値例として本トナーの場合、2
4.5μc/gを得た。
（考案の効果） 本考案は上述したような構成により、実際の複写機が動
作している電界強度の状態で、トナー層の移動度，ζ電
位，現像量,Q/m等が測定できる他、トナー層の電位減衰
速度を測定することにより、C,Rの測定もできる効果が
ある。
作している電界強度の状態で、トナー層の移動度，ζ電
位，現像量,Q/m等が測定できる他、トナー層の電位減衰
速度を測定することにより、C,Rの測定もできる効果が
ある。
第１図は本考案の一実施例による物性測定装置の構成
図、第２図は第１図によるトナー層の測定結果を示すグ
ラフ、第３図ないし第７図は従来の各種の移動度及びζ
電位測定を示す図である。 34……移動ステージ、35……移動対向電極、36……現像
剤タンク、37……電磁バルブ、38……高電圧電源、39…
…現像用対向電極、40……表面電位計、41……プロー
ブ、42……トナー層。
図、第２図は第１図によるトナー層の測定結果を示すグ
ラフ、第３図ないし第７図は従来の各種の移動度及びζ
電位測定を示す図である。 34……移動ステージ、35……移動対向電極、36……現像
剤タンク、37……電磁バルブ、38……高電圧電源、39…
…現像用対向電極、40……表面電位計、41……プロー
ブ、42……トナー層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 梅村 和彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (56)参考文献 特公 平５−52901（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】既知重量の現像用対向電極が取外し可能に
載置され、かつ定速で移動可能なステージと、該対向電
極に対し一定の間隙をもって位置せしめられる高電圧印
加の一方の現像用対向電極と、両対向電極の間隙に液体
現像剤を供給するタンクと、両対向電極によって現像後
のトナー層の電位を測定するプローブを有する測定器か
ら構成され、前記トナー層の電位測定の後，前記取外し
可能な現像用対向電極を取外し、トナー層重量を測定す
ることを特徴とする静電写真用液体現像剤の物性測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8229388U JPH07925Y2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | 静電写真用液体現像剤の物性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8229388U JPH07925Y2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | 静電写真用液体現像剤の物性測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH025755U JPH025755U (ja) | 1990-01-16 |
| JPH07925Y2 true JPH07925Y2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=31307052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8229388U Expired - Lifetime JPH07925Y2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | 静電写真用液体現像剤の物性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07925Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-23 JP JP8229388U patent/JPH07925Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH025755U (ja) | 1990-01-16 |
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