JP2006029897A - Blowoff measurement device and blowoff measurement method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blowoff measurement device equipped with a mesh part with a fine aperture capable of surely measuring the charge quantity even for a developer using a carrier of small particle diameter and moreover the carrier is free from clogging at the aperture of the mesh. <P>SOLUTION: The blowoff measurement device is characterized in that the developer is containing a charged toner and an inversely charged carrier, a container is storing the developer and a mesh part provided with the aperture capable of passing though only the toner as charged state from inside of the container to outside by injection of gas into the container for obtaining the charge quantity of the evicted toner after injection of the gas by detecting the charge quantity of the carrier remaining in the container. The mesh part at least a part of it is made of woven plastic fine fibers, and together with the plastic mesh at least a sheet of metal mesh having larger aperture than the resin mesh is overlapped. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ等において、トナー評価装置としてブローオフ測定装置を用いるものに関する。   The present invention relates to a device that uses a blow-off measuring device as a toner evaluation device in, for example, a copying machine, a facsimile machine, a printer, and the like.

従来より、電子写真記録装置における現像剤として、トナーとキャリアからなる2成分の現像剤を用いる場合が数多く見受けられる。そして、この2成分の現像剤を用いる場合には、トナーの持つ電荷量が画質に大きな影響を与える。このため、良好な画質を得るために、トナーの持つ電荷量を適正化するための評価手段が必要となり、この評価手段として、例えばブローオフと呼ばれる評価手段が用いられてきている。この評価手段では、トナーのみを通過させ得る径を備えた開口を一部に有する金網(メッシュ)を張った金属容器中に、キャリアにトナーが静電気的に付着している現像剤を入れた後、乾燥空気等の気体を吹き付けて、トナーとキャリアを撹拌しつつ、トナーのみを金属容器外へ吹き飛ばしている。これにより容器全体としてトナーの電荷量と同じ電荷量で逆極性を有する電荷が検出できるので、この評価手段を用いてトナーの電荷量を検出していた。   Conventionally, there are many cases where a two-component developer composed of a toner and a carrier is used as a developer in an electrophotographic recording apparatus. When this two-component developer is used, the charge amount of the toner greatly affects the image quality. For this reason, in order to obtain good image quality, an evaluation means for optimizing the charge amount of the toner is required, and for example, an evaluation means called blow-off has been used as this evaluation means. In this evaluation means, after a developer in which toner is electrostatically adhered to a carrier is placed in a metal container with a mesh (mesh) having a diameter that allows only toner to pass through. The toner and the carrier are agitated by blowing a gas such as dry air, and only the toner is blown out of the metal container. As a result, since the charge having the same charge amount as that of the toner and having the opposite polarity can be detected as the entire container, the charge amount of the toner is detected using this evaluation means.

以下にブローオフ測定を行なう従来の装置(特許文献1参照)の概略を説明する。
図1に示されるブローオフ評価装置において評価する2成分現像剤は、トナー(11)とトナー(11)よりも径の大きいキャリア(12)とが摩擦帯電により逆極性の電荷を有するように帯電しており、静電的な力でキャリア(12)の周囲に複数のトナー(11)が付着している。この状態で、全体としての電荷の総和は0である。
また、金属製の容器(13)の一部がメッシュ部(14)より構成されており、メッシュ部(14)の開口径はトナー(11)の径よりも大きく、キァリア(12)の径よりも小さくなっている。そして、この容器(13)の中に前述した現像剤を収容しておき、外部からノズル(15)で気体(16)を吹き付けることによりトナー(11)とキャリア(12)を撹拌しつつ物理的に分離する。さらには、メッシュ(14)の開口よりも小さい分離されたトナー(11)のみが、メッシュ(14)の開口を通過して外部へと吹き飛ばされる。この際にトナー(11)は帯電したまま吹き飛ばされるために容器(13)全体では、トナー(11)と逆極性の電荷が検出される。このようにして得られた電荷量からトナー(11)の帯電評価を行なうのがブローオフ評価による評価方法である。
The outline of the conventional apparatus (refer patent document 1) which performs a blow-off measurement below is demonstrated.
The two-component developer to be evaluated by the blow-off evaluation apparatus shown in FIG. 1 is charged so that the toner (11) and the carrier (12) having a diameter larger than that of the toner (11) have charges of opposite polarity due to frictional charging. The plurality of toners (11) are adhered around the carrier (12) by electrostatic force. In this state, the total charge as a whole is zero.
Further, a part of the metal container (13) is constituted by a mesh portion (14), and the opening diameter of the mesh portion (14) is larger than the diameter of the toner (11), and is larger than the diameter of the carrier (12). Is also getting smaller. Then, the developer described above is accommodated in the container (13), and the gas (16) is blown from the outside with the nozzle (15) to physically stir the toner (11) and the carrier (12). To separate. Furthermore, only the separated toner (11) smaller than the opening of the mesh (14) passes through the opening of the mesh (14) and is blown off to the outside. At this time, since the toner (11) is blown off while being charged, a charge having a polarity opposite to that of the toner (11) is detected in the entire container (13). An evaluation method based on blow-off evaluation is to evaluate the charge of the toner (11) from the charge amount thus obtained.

しかしながら近年では、2成分現像剤のキャリア粒径が小さくなる、即ち、トナーとキャリアの径の差が小さくなる傾向にあり、これに伴いブローオフによる評価を行なう際に、トナーとキャリアを分離する働きを有する金網(メッシュ)の開口径の微細化が要求されると共に、高い精度のものが要求されている。ところが、従来のメッシュはSUSの細線を編んで作ったものが一般的であり、このようにして作ったメッシュの開口径は線の太さによる制限があり、工業的に利用するには既に限界を迎えていた。
現像剤を収容した現像剤容器をアルミ合金又はステンレス製のメッシュで閉じた上でトナーを吸引し除去することによって、現像剤容器に電荷量差及び重量差が発生し、同様に帯電量を求めることを内容とする特許文献2記載の技術、セルの側壁を構成する好ましくは円筒形のハウジングと、ハウジングの下端部に設けられた分離用ステンレス製メッシュと、ハウジング上端部に設けられ、1以上の通気口を有する上蓋43を備え、全体として導電性であり非磁性である金属材料で構成されているセルを用いることを内容とする特許文献2記載の技術、下部に金属製メッシュ及び上部中央に小径の通気穴を有するユニットセルに二成分系現像剤を充填し、前記メッシュを通して吸引することにより、ユニットセル内部の中央部に現像剤の下向きの流れとユニットセルの器壁に沿って上向きの流れを発生させると共に上記メッシュの下側から上記メッシュの下面付近に向けて空気流を発生させ、メッシュを通して分離したトナーをユニットセル外に排出し、ユニットセル内の現像剤の重量減少或いは排出トナー量からトナー濃度を算出し且つユニットセルの電荷量から帯電量を算出することを内容とする二成分系現像剤におけるトナー濃度及び平均帯電量の測定に関する特許文献3、4、5、6、7記載の技術も同様である。
However, in recent years, the carrier particle size of the two-component developer tends to be small, that is, the difference between the toner and the carrier diameter tends to be small, and accordingly, when performing evaluation by blow-off, the function of separating the toner and the carrier. The wire mesh (mesh) having a diameter is required to be finer, and a highly accurate one is required. However, conventional meshes are generally made by knitting SUS fine wires, and the opening diameters of meshes made in this way are limited by the thickness of the wires, and are already limited for industrial use. Was greeted.
The developer container containing the developer is closed with an aluminum alloy or stainless steel mesh, and the toner is sucked and removed, whereby a charge amount difference and a weight difference are generated in the developer container, and the charge amount is similarly obtained. The technology described in Patent Document 2 including the above, preferably a cylindrical housing constituting the side wall of the cell, a separating stainless steel mesh provided at the lower end of the housing, and one or more provided at the upper end of the housing The technology described in Patent Document 2, which uses a cell made of a metal material that is electrically conductive and non-magnetic as a whole, has a top lid 43 having a vent hole, and a metal mesh and upper center in the lower part Fill the unit cell with a small-diameter ventilation hole with a two-component developer and suck it through the mesh so And an upward flow along the wall of the unit cell and an air flow from the lower side of the mesh toward the lower surface of the mesh, and the toner separated through the mesh is discharged out of the unit cell. The toner concentration and the average charge amount in a two-component developer are calculated by calculating the toner concentration from the weight reduction or discharged toner amount of the developer in the unit cell and calculating the charge amount from the charge amount of the unit cell The techniques described in Patent Documents 3, 4, 5, 6, and 7 relating to measurement are also the same.

上記の問題を解決する方法としては、例えば、樹脂材料にレーザーを照射することによって形成したメッシュをメッシュ部に採用したブローオフ測定装置(特許文献1参照)が提案されている。この方法によって形成されたメッシュは微細な開口を有し、小粒径のキャリアを用いた現像剤についてもトナーとキャリアを分離することが可能であり、ブローオフ評価を行なうことが可能である。しかし、メッシュ作成時の照射レーザー光の拡散により、メッシュ開口の形状が円形に近くなってしまう。特に、この傾向は微細な開口を形成しようとすればするほど顕著である。
一般に、キャリアの投影形状は円形に近いが、メッシュ開口の形状が円形に近くなると、円形に近い投影形状で粒径がメッシュ開口径よりも僅かに大きいキャリアがメッシュ開口に隙間なく密着してしまい、メッシュ開口が詰まってしまう。このようにしてメッシュ開口が密閉してしまうと、キャリアとトナーの分離ができなくなるばかりでなく、吹き込んだ気体が逃げ場を失い、最悪の場合、メッシュを破損してしまう。また、このようにしてメッシュ開口にキャリアが密着してしまうと、メッシュからキャリアを取り除くことが大変難しくなる。そのため、この方法はメッシュを洗浄して再利用するには不向きであり、メッシュの寿命が短い。
As a method for solving the above problem, for example, a blow-off measuring device (see Patent Document 1) in which a mesh formed by irradiating a resin material with a laser is adopted as a mesh portion has been proposed. The mesh formed by this method has fine openings, and it is possible to separate the toner and the carrier even for a developer using a carrier having a small particle diameter, and blow-off evaluation can be performed. However, the shape of the mesh opening becomes nearly circular due to the diffusion of the irradiation laser light at the time of mesh creation. In particular, this tendency becomes more prominent as the fine opening is formed.
In general, the projected shape of the carrier is close to a circle, but if the shape of the mesh opening is close to a circle, the carrier having a projected shape close to a circle and having a particle size slightly larger than the mesh opening diameter will adhere to the mesh opening without gaps. The mesh opening will be clogged. If the mesh opening is sealed in this way, not only the carrier and the toner cannot be separated, but also the blown gas loses the escape place, and in the worst case, the mesh is damaged. In addition, when the carrier comes into close contact with the mesh opening in this manner, it becomes very difficult to remove the carrier from the mesh. Therefore, this method is not suitable for cleaning and reusing the mesh, and the life of the mesh is short.

前述の金属メッシュを形成する方法とは異なり、電析によるメッシュ形成方法も考えられている。しかし、この電析法によると、メッキの成長が等方的であるためにメッシュの各開口の間隔を大きく取らねばならず、開口率を充分に得ることが困難となってしまう。そしてこの開口率が充分でないと、ブロー時に容器内部撹拌が充分に行なわれず、さらにはトナーを吹き飛ばす力も不充分となり、正確な結果が得にくいという問題点が生じてしまう。また、その製造工程はフォトリソグラフィーなど長く複雑である。   Unlike the above-described method of forming a metal mesh, a method of forming a mesh by electrodeposition is also considered. However, according to this electrodeposition method, since the growth of the plating is isotropic, it is necessary to increase the interval between the openings of the mesh, and it becomes difficult to obtain a sufficient opening ratio. If the opening ratio is not sufficient, the inside of the container is not sufficiently stirred at the time of blowing, and further, the force for blowing off the toner is insufficient, resulting in a problem that it is difficult to obtain an accurate result. Moreover, the manufacturing process is long and complicated, such as photolithography.

特開平9−218533号公報JP 9-218533 A 特開2001−124810号公報JP 2001-124810 A 特開2000−194187号公報JP 2000-194187 A 特開平10−26883号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-26883 特開平9−101680号公報JP-A-9-101680 特開平10−26877号公報JP-A-10-26877 特許第3269949号公報Japanese Patent No. 3269949

本発明は上記のような問題点を解消するためになされたものであって、小粒径のキャリアを用いた現像剤であっても、確実に電荷量の測定を行なうことができ、なおかつ、キャリアがメッシュ開口に密着して詰まってしまうことのない、微細な開口を有するメッシュ部を備えたブローオフ測定装置を提供することを目的としている。   The present invention was made to solve the above problems, and even with a developer using a carrier having a small particle diameter, the charge amount can be reliably measured, and It is an object of the present invention to provide a blow-off measuring device provided with a mesh portion having a fine opening in which the carrier does not clog the mesh opening.

本発明者らは上記の問題を解決すべく鋭意検討を行なった。本発明はこれに基づいてなされたものである。
すなわち、上記課題は、本発明の(1)「帯電したトナー及び前記トナーと逆極性に帯電したキャリアを含む現像剤と、前記現像剤を収容する容器と、前記容器内に気体を吹き付けることにより帯電状態のままトナーのみを前記容器内から容器外へ通過させて除去せしめうる開口を有するメッシュ部とを備え、前記気体の吹き付け後、容器内に残ったキャリアの持つ電荷量を検出することにより除去されたトナーの電荷量を求めるブローオフ測定装置において、前記メッシュ部の少なくとも1部が樹脂製の細線を編んだ少なくとも1枚の樹脂メッシュによって構成されており、前記樹脂メッシュに、金属から構成される前記樹脂メッシュよりも目開きの大きい金属メッシュを、少なくとも1枚、重ねて設けたことを特徴とするブローオフ測定装置」、(2)「前記金属メッシュを、前記容器に対して前記樹脂メッシュの外側に設けたことを特徴とする前記第(1)項に記載のブローオフ測定装置」、(3)「前記金属メッシュを、前記樹脂メッシュの両面に設けたことを特徴とする前記第(1)項に記載のブローオフ測定装置」、(4)「前記メッシュ部が前記容器のすべての開口に設けられていることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載のブローオフ測定装置」、(5)「前記樹脂メッシュの表面に導電膜を形成したことを特徴とする前記第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載のブローオフ測定装置」、(6)「前記樹脂メッシュがナイロン製であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載のブローオフ測定装置」、(7)「前記樹脂メッシュがポリエステル製であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載のブローオフ測定装置」、(8)「前記容器内に吹き付けられた気体を吸引する手段を有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(7)項のいずれかに記載のブローオフ測定装置」により解決される。
また、上記課題は、本発明の(9)「前記第(1)項乃至第(8)項のいずれかに記載のブローオフ測定装置を使用したことを特徴とする帯電量測定方法」により解決される。
The present inventors have intensively studied to solve the above problems. The present invention has been made based on this.
That is, the above-described problem is solved by (1) “a developer containing a charged toner and a carrier charged with a polarity opposite to that of the toner”, a container containing the developer, and blowing a gas into the container. A mesh portion having an opening that allows only the toner to pass from the inside of the container to the outside of the container to be removed in a charged state, and detecting the amount of charge of the carrier remaining in the container after the gas is blown In the blow-off measuring device for determining the charge amount of the removed toner, at least one part of the mesh part is composed of at least one resin mesh knitted with a fine resin wire, and the resin mesh is composed of metal. Blow-off measurement characterized in that at least one metal mesh having a larger opening than the resin mesh is provided in an overlapping manner. (2) “Blow-off measuring device according to item (1) above, wherein the metal mesh is provided outside the resin mesh with respect to the container”, (3) “The metal The blow-off measuring device according to item (1), characterized in that a mesh is provided on both surfaces of the resin mesh. (4) “The mesh portion is provided in all openings of the container. The blow-off measuring device according to any one of items (1) to (3) ”, (5)“ The conductive film is formed on the surface of the resin mesh. The blow-off measuring device according to any one of items 1) to (4) ”, (6)“ the resin mesh is made of nylon, ”the items (1) to (5), The blow-off measuring device according to any one of ", ( ) “The blow-off measuring device according to any one of (1) to (5) above, wherein the resin mesh is made of polyester”, (8) “the gas blown into the container It is solved by the blow-off measuring device according to any one of (1) to (7) above, characterized in that it has means for sucking air.
In addition, the above problem is solved by (9) “Charging amount measuring method using the blow-off measuring device according to any one of (1) to (8)” of the present invention. The

本発明のブローオフ測定装置を用いることによって、小粒径のキャリアを使用している現像剤においても確実にトナーとキャリアの分離を行なうことが可能となり、従来のブローオフ測定装置よりも正確な帯電量測定を行なうことができる。   By using the blow-off measuring device of the present invention, it becomes possible to reliably separate the toner and the carrier even in a developer using a carrier having a small particle diameter, and the charge amount is more accurate than the conventional blow-off measuring device. Measurements can be made.

本発明者らは、本発明の課題を解決すべく鋭意検討を行ない、ブローオフ測定装置のメッシュ部を樹脂製の細線を編んだ樹脂メッシュと金属から構成される前記樹脂メッシュよりも目開きの大きい金属メッシュによって構成するという、上記課題を解決するにあたって非常に有効な技術構想を新規に考案した。   The present inventors have intensively studied to solve the problems of the present invention, and the mesh portion of the blow-off measuring device has a mesh opening larger than that of the resin mesh composed of a resin mesh knitted with resin fine wires and metal. We have devised a new technology concept that is very effective in solving the above-mentioned problems.

ブローオフ測定装置のメッシュ部は、現像剤中のトナーとキャリアを分離し、また、電気的なシールドを形成して電気力線の漏れを防ぐといった役割がある。そのためにも(1)トナーを通過させキャリアを通過させない程度の開口径を有する、(2)気体を吹き込んでも破損しない強度を有する、(3)導電性を有する、という条件を満たしている必要がある。SUSの細線を編んで作成されたメッシュはこれらの条件をよく満たすため、ブローオフ測定装置のメッシュ部に一般的によく使われている。   The mesh part of the blow-off measuring device has a role of separating the toner and the carrier in the developer and forming an electric shield to prevent leakage of electric lines of force. Therefore, it is necessary to satisfy the conditions of (1) having an opening diameter that allows the toner to pass and does not allow the carrier to pass, (2) has a strength that does not break even when gas is blown, and (3) has conductivity. is there. A mesh produced by knitting SUS fine wires generally satisfies these conditions, and is generally used in a mesh portion of a blow-off measuring device.

近年では、電子写真の高画質化という市場の要望から2成分現像剤のキャリア粒径を小さくする傾向がある。そのため、トナーを通過させキャリアを通過させないという条件を満たすためにも、更に開口径が微細で高精度の金属メッシュが求められている。しかし、金属メッシュでは、線の太さの制限により開口径の微細化が工業的には限界に達しており、これ以上の開口径の微細化は容易には実現できない。   In recent years, there is a tendency to reduce the carrier particle size of the two-component developer due to market demand for higher image quality of electrophotography. Therefore, in order to satisfy the condition that the toner is allowed to pass and the carrier is not allowed to pass, a metal mesh having a finer opening diameter and a high accuracy is required. However, in the metal mesh, the refinement of the opening diameter has reached an industrial limit due to the limitation of the thickness of the line, and the further refinement of the opening diameter cannot be easily realized.

樹脂製の細線を編んだ樹脂メッシュは、金属細線を編んだ金属メッシュよりも微細なメッシュ開口を形成することが可能であり、開口径が1μmのメッシュからでも広く市販されている。しかし、樹脂メッシュは金属メッシュに比べて強度が弱いために破損しやすく、また、絶縁性であるために電気的なシールドを形成できず、正確な測定を行なえないという欠点がある。   A resin mesh knitted with a fine resin wire can form a finer mesh opening than a metal mesh knitted with a fine metal wire, and is widely marketed even from a mesh having an opening diameter of 1 μm. However, since the resin mesh is weaker than the metal mesh, it is easily damaged, and since it is insulative, an electrical shield cannot be formed, and accurate measurement cannot be performed.

そこで、図2のように測定用容器のメッシュ部を樹脂メッシュ(21)と金属メッシュ(22)を重ねる構成とすることで、上記の(1)〜(3)のメッシュ部条件のうち(1)の役割を樹脂メッシュにて果たし、金属メッシュを樹脂メッシュの補強とすることで樹脂メッシュの端部に力が集中することを防ぐことから(2)の条件を満たし、更に、金属メッシュを用いることで電気的なシールドを形成し(3)の条件も満たすことが可能となることを本発明者らは見出した。   Therefore, as shown in FIG. 2, the mesh portion of the measurement container is configured to overlap the resin mesh (21) and the metal mesh (22), so that among the mesh portion conditions (1) to (3) above, (1 ) Plays the role of the resin mesh, and the metal mesh is used as a reinforcement of the resin mesh to prevent the force from concentrating on the end of the resin mesh, so that the condition (2) is satisfied and the metal mesh is used. Thus, the present inventors have found that it is possible to form an electrical shield and satisfy the condition (3).

メッシュ部における樹脂メッシュと金属メッシュは、それぞれ1枚ずつでもメッシュ部として充分な役割を果たすが、メッシュ部の強度を更に高めるために何れも2枚以上使用してもよい。また、キャリアの容器外への飛び出しを防ぐために樹脂メッシュを2枚以上使用してもよい。   One resin mesh and one metal mesh in the mesh portion play a sufficient role as the mesh portion, but two or more of them may be used in order to further increase the strength of the mesh portion. Two or more resin meshes may be used to prevent the carrier from jumping out of the container.

本発明における樹脂メッシュは樹脂製の細線を編んだものがよい。細線を編んだメッシュであればメッシュ開口の形状は微細開口であっても方形となり、キャリアがメッシュ開口に詰まっても、キャリアの投影形状が円形に近いため、完全に密閉してしまうことがない。そのため、吹き付けられた気体は常に逃げ場を失うことなく排出していくことができ、結果としてメッシュ部にかかるストレスを少なくすることができる。また、詰まったキャリアとメッシュ開口が密着しないため、メッシュを洗浄すると容易にキャリアを洗い落とすことができる。さらに、メッシュとして編まれている細線に、細線と垂直方向にも僅かながらの自由度があることもキャリアを洗い落とす容易さの要因の一つとなる。
本発明においては、トナーとキャリアを分離させるために必要なメッシュサイズはトナーとキャリアのサイズによって異なるため、特に好ましいサイズといったものを確定して説明することは難しい。しかし、SUSメッシュは目開きが20μm以下になると急激に価格が上昇するため、キャリアとトナーの分離に20μm以下の目開きのメッシュを必要とした場合に、樹脂メッシュに目開き20μm以下のものを用いると、コスト的なスタンスからいえば有効的であるのは事実である。
The resin mesh in the present invention is preferably a knitted fine wire made of resin. If the mesh is a fine knitted mesh, the shape of the mesh opening will be square even if it is a fine opening, and even if the carrier is clogged with the mesh opening, the projected shape of the carrier will be almost circular, so it will not be completely sealed . Therefore, the blown gas can always be discharged without losing the escape place, and as a result, the stress applied to the mesh portion can be reduced. Further, since the clogged carrier and the mesh opening are not in close contact with each other, the carrier can be easily washed away by washing the mesh. Furthermore, the fact that the fine wire knitted as a mesh has a slight degree of freedom in the direction perpendicular to the fine wire is also one of the factors for the ease of washing off the carrier.
In the present invention, the mesh size necessary for separating the toner and the carrier differs depending on the sizes of the toner and the carrier, so it is difficult to determine and describe a particularly preferable size. However, since the price of SUS mesh suddenly increases when the mesh size is 20 μm or less, when a mesh with a mesh size of 20 μm or less is required to separate the carrier and the toner, a resin mesh with a mesh size of 20 μm or less is used. If used, it is true that it is effective in terms of cost.

金属メッシュ(22)は、図2のように容器側からみて樹脂メッシュ(21)の外側に配置することが好ましい。金属メッシュと樹脂メッシュが完全に接着してあれば金属メッシュを容器側からみて樹脂メッシュの内側に配置しても構わないが、吹き付けた気体が容器から排出される方向に金属メッシュを配置したほうが、物理的な強度の観点から好ましい。また、電気的な観点からも、シールドは容器の最外面に形成することが好ましく、そのため、金属メッシュを容器側からみて樹脂メッシュの外側に配置することが好ましい。   The metal mesh (22) is preferably disposed outside the resin mesh (21) as seen from the container side as shown in FIG. If the metal mesh and the resin mesh are completely bonded, the metal mesh may be arranged inside the resin mesh when viewed from the container side, but it is better to arrange the metal mesh in the direction in which the sprayed gas is discharged from the container From the viewpoint of physical strength, it is preferable. Also, from an electrical viewpoint, the shield is preferably formed on the outermost surface of the container. Therefore, it is preferable to dispose the metal mesh outside the resin mesh when viewed from the container side.

また、図3のように金属メッシュ(22)を容器側からみて樹脂メッシュ(21)の外側だけでなく、内側にも設けることが好ましい。金属メッシュを容器側からみて樹脂メッシュの外側に設けるだけでも測定は可能であるが、内側に金属メッシュを設けることで、現像剤が樹脂メッシュと摩擦帯電を起こしてしまうことをある程度防ぐことができる。また、メッシュ部の強度を更に強固なものとできるという利点もある。   Moreover, it is preferable to provide not only the outer side of the resin mesh (21) but also the inner side when the metal mesh (22) is viewed from the container side as shown in FIG. Measurement is possible by simply providing the metal mesh on the outside of the resin mesh when viewed from the container side, but by providing the metal mesh on the inside, it is possible to prevent the developer from causing frictional charging with the resin mesh to some extent. . There is also an advantage that the strength of the mesh portion can be further strengthened.

前記メッシュ部は前記容器の全ての開口に設けられていることが好ましい。具体的には、容器における気体の排出口だけでなく、吹き付け口にも設けられていることが好ましい。吹き付けられた気体の流れによって現像剤は気体排出口のメッシュ部にてトナーとキャリアの分離が行なわれるが、吹き付けられた気体の一部が逆流し、気体が吹き付け口から排出される場合もあり、その場合は気体吹き付け口においてもトナーとキャリアの分離が行なえるようにしておくことが好ましい。そこで、気体排出口にもメッシュ部を設けることで、逆流した気体に乗った現像剤についてもトナーとキャリアの分離を行なうことができ、更に正確な測定を行なうことが可能となる。   It is preferable that the mesh part is provided in all the openings of the container. Specifically, it is preferable to be provided not only at the gas outlet in the container but also at the spray outlet. The developer is separated from the toner and carrier at the mesh part of the gas discharge port by the flow of the blown gas, but part of the blown gas may flow backward and the gas may be discharged from the spray port. In this case, it is preferable that the toner and the carrier can be separated even at the gas blowing port. Therefore, by providing a mesh portion at the gas discharge port, it is possible to separate the toner and the carrier even with respect to the developer on the backflowed gas, and more accurate measurement can be performed.

樹脂メッシュはそのまま用いても構わないが、樹脂メッシュ表面に導電膜を形成することで現像剤と樹脂メッシュとの間の摩擦帯電を防ぐことができ、また、電気的なシールドを形成することもできるので好ましい。   The resin mesh may be used as it is, but by forming a conductive film on the surface of the resin mesh, frictional charging between the developer and the resin mesh can be prevented, and an electrical shield can also be formed. It is preferable because it is possible.

導電膜の形成は、スパッタリング、真空蒸着、CVD等の成膜プロセスによって行なうことができる。特にスパッタリングによる成膜では、金属粒子がターゲットよりランダムな方向に飛び出すので、メッシュ開口の内部にまでも到達可能であり、その結果、開口内部も金属による成膜を行なうことができる。このように、スパッタリングによる成膜方法は、他の成膜方法に比べてより完全に導電処理を行なうことができるので、好ましい方法である。   The conductive film can be formed by a film formation process such as sputtering, vacuum evaporation, or CVD. In particular, in the film formation by sputtering, the metal particles jump out in a random direction from the target, so that it is possible to reach the inside of the mesh opening, and as a result, the inside of the opening can be formed by metal. As described above, the film formation method by sputtering is a preferable method because the conductive treatment can be more completely performed as compared with other film formation methods.

樹脂メッシュの材料は特に限定されるものではなく、メッシュを作成できるのであればナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂等の公知の樹脂を使用することができる。その中でも耐久性や耐薬品性が高いことからナイロン樹脂、耐久性や耐候性が高いことからポリエステル樹脂を用いることが好ましい。市販されているものであれば、SEFAR社(スイス)製NITEX(ナイロンメッシュ)、PETEX(ポリエステルメッシュ)等が例として挙げられる。   The material of the resin mesh is not particularly limited, and a known resin such as a nylon resin, a polyester resin, an acrylic resin, or a fluorine resin can be used as long as the mesh can be created. Of these, nylon resin is preferred because of its high durability and chemical resistance, and polyester resin is preferred because of its high durability and weather resistance. Examples of commercially available products include NITEX (nylon mesh) and PETEX (polyester mesh) manufactured by SEFAR (Switzerland).

本発明のブローオフ測定装置には、図4のように、例えば特開平8−313487号公報にて示されているような、容器に吹き付けられた気体を吸引する手段を設けていてもよい。本発明では小粒径のキャリアとトナーを分離させるために開口径の小さい樹脂メッシュを使用しているが、メッシュの開口径が小さいために、比較的、容器中への気体の流入、容器からの気体の流出の度合いが低い。そこで、容器に吹き付けられた気体を吸引する手段を設けることで、気体の流れを促進し、トナーとキャリアの分離を円滑に行なうことができる。   As shown in FIG. 4, the blow-off measuring device of the present invention may be provided with means for sucking the gas blown to the container, as shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-313487. In the present invention, a resin mesh having a small opening diameter is used to separate the carrier and the toner having a small particle diameter. However, since the opening diameter of the mesh is small, the inflow of gas into the container, The degree of gas outflow is low. Therefore, by providing means for sucking the gas blown to the container, it is possible to promote the flow of the gas and to smoothly separate the toner and the carrier.

容器に吹き付ける気体は、特に規定はしないが、測定対象の現像剤の帯電状態を変化させないためにもできるだけ乾燥した空気、もしくは窒素を用いることが好ましい。水分を多く含む気体を使用すると、現像剤の帯電量が減少し、測定対象状態の現像剤の測定結果が正確に得られない恐れがある。   The gas blown to the container is not particularly defined, but it is preferable to use air or nitrogen that is as dry as possible in order not to change the charged state of the developer to be measured. When a gas containing a large amount of moisture is used, the charge amount of the developer decreases, and there is a possibility that the measurement result of the developer in the measurement target state cannot be obtained accurately.

実際に、体積平均粒径8μmのトナーと体積平均粒径30μmのキャリアを用いて作成した現像剤について、メッシュ部に開口20μmのSUS製メッシュを用いて図1のように構成したブローオフ測定装置を用いて帯電量測定を行なったところ、ブロー後の現像剤の質量は現像剤中に存在していたはずのキャリア質量よりも少なくなった。これは、キャリアに粒径分布があるために、小粒径のキャリアがメッシュ部にてトナーと分離することなく容器外に排出されてしまったことを意味する。このように、トナーと分離されずに容器外に排出されるキャリアの量が多いと、測定に対する誤差が大きくなり、正しい帯電量測定が行なえない。   Actually, for a developer prepared using a toner having a volume average particle diameter of 8 μm and a carrier having a volume average particle diameter of 30 μm, a blow-off measuring device configured as shown in FIG. 1 using a SUS mesh having an opening of 20 μm in the mesh portion is used. When the charge amount was measured using the developer, the mass of the developer after blowing was less than the carrier mass that should have been present in the developer. This means that the carrier having a particle size distribution has been discharged out of the container without being separated from the toner at the mesh portion. As described above, if the amount of the carrier discharged from the container without being separated from the toner is large, an error in measurement becomes large and correct charge amount measurement cannot be performed.

そこで、図4に示す構成にて、樹脂メッシュに開口径15μmのナイロン製メッシュ、金属メッシュに開口90μmのSUS製メッシュを用いて同様の帯電量測定を行なったところ、ブロー後の現像剤質量は現像剤中に存在していたはずのキャリア質量とほぼ同量となった。このことから、本発明のブローオフ測定装置では従来のブローオフ測定装置よりも正確なトナー帯電量を測定することができるといえる。
また、使用後の樹脂メッシュを有機溶媒中にて超音波洗浄を10分間行ない、乾燥させた後に光学顕微鏡にてメッシュ開口を観察したところ、樹脂メッシュ開口中に残存しているキャリアが非常に少ないことが確認できた。
Therefore, in the configuration shown in FIG. 4, when the same charge amount measurement was performed using a nylon mesh with an opening diameter of 15 μm for the resin mesh and a SUS mesh with an opening of 90 μm for the metal mesh, the developer mass after blowing was The amount was almost the same as the carrier mass that should have been present in the developer. From this, it can be said that the blow-off measuring device of the present invention can measure the toner charge amount more accurately than the conventional blow-off measuring device.
In addition, when the resin mesh after use was subjected to ultrasonic cleaning in an organic solvent for 10 minutes and dried, and the mesh opening was observed with an optical microscope, very few carriers remained in the resin mesh opening. I was able to confirm.

従来のブローオフ測定装置を示す図である。It is a figure which shows the conventional blow-off measuring apparatus. 本発明のブローオフ測定装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the blow-off measuring apparatus of this invention. 本発明のブローオフ測定装置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the blow-off measuring apparatus of this invention. 本発明のブローオフ測定装置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the blow-off measuring apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 トナー
12 キャリア
13 容器
14 メッシュ部
15 気体吹き付けノズル
16 ブロー気体
21 樹脂メッシュ
22 金属メッシュ

11 Toner 12 Carrier 13 Container 14 Mesh portion 15 Gas spray nozzle 16 Blow gas 21 Resin mesh 22 Metal mesh

Claims (9)

帯電したトナー及び前記トナーと逆極性に帯電したキャリアを含む現像剤と、前記現像剤を収容する容器と、前記容器内に気体を吹き付けることにより帯電状態のままトナーのみを前記容器内から容器外へ通過させて除去せしめうる開口を有するメッシュ部とを備え、前記気体の吹き付け後、容器内に残ったキャリアの持つ電荷量を検出することにより除去されたトナーの電荷量を求めるブローオフ測定装置において、前記メッシュ部の少なくとも1部が樹脂製の細線を編んだ少なくとも1枚の樹脂メッシュによって構成されており、前記樹脂メッシュに、金属から構成される前記樹脂メッシュよりも目開きの大きい金属メッシュを、少なくとも1枚、重ねて設けたことを特徴とするブローオフ測定装置。 A developer containing a charged toner and a carrier charged to a polarity opposite to that of the toner, a container containing the developer, and blowing only gas into the container so that only the toner remains charged from the container to the outside of the container. A blow-off measuring device for obtaining a charge amount of toner removed by detecting a charge amount of a carrier remaining in the container after the gas is sprayed. In addition, at least one part of the mesh part is constituted by at least one resin mesh knitted fine resin wire, and a metal mesh having a larger opening than the resin mesh made of metal is formed on the resin mesh. A blow-off measuring device, wherein at least one sheet is provided in an overlapping manner. 前記金属メッシュを、前記容器に対して前記樹脂メッシュの外側に設けたことを特徴とする請求項1に記載のブローオフ測定装置。 The blow-off measuring device according to claim 1, wherein the metal mesh is provided outside the resin mesh with respect to the container. 前記金属メッシュを、前記樹脂メッシュの両面に設けたことを特徴とする請求項1に記載のブローオフ測定装置。 The blow-off measuring device according to claim 1, wherein the metal mesh is provided on both surfaces of the resin mesh. 前記メッシュ部が前記容器のすべての開口に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のブローオフ測定装置。 The blow-off measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the mesh portion is provided in all openings of the container. 前記樹脂メッシュの表面に導電膜を形成したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のブローオフ測定装置。 The blow-off measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein a conductive film is formed on a surface of the resin mesh. 前記樹脂メッシュがナイロン製であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のブローオフ測定装置。 The blow-off measuring device according to claim 1, wherein the resin mesh is made of nylon. 前記樹脂メッシュがポリエステル製であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のブローオフ測定装置。 The blow-off measuring device according to claim 1, wherein the resin mesh is made of polyester. 前記容器内に吹き付けられた気体を吸引する手段を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のブローオフ測定装置。 The blow-off measuring device according to claim 1, further comprising means for sucking the gas blown into the container. 請求項1乃至8のいずれかに記載のブローオフ測定装置を使用したことを特徴とする帯電量測定方法。

A charge amount measuring method using the blow-off measuring device according to claim 1.

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