JPH0441337Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば現像剤中のトナー粒子等の帯
電量分布を測定する帯電量分布測定装置に関する
ものである。

（従来技術） 例えば、電子写真複写機に用いられるトナー粒
子の帯電量は、感光体ドラム上の潜像へのトナー
粒子の現像の良否や現像効率に影響し、さらに、
現像されたトナー粒子の紙上への転写の良否や転
写効率に影響する。従つて、このようなトナー粒
子等の帯電量分布を測定するための装置が従来か
ら多く提案されている。

この種の装置としては、例えば特開昭57−
79958号公報に示されるようなものがある。この
装置では、現像剤から分離したトナー粒子をロー
トによつて吸込んで内部チヤンバ内へ落下させ、
この内部チヤンバ内でトナー粒子に一様電界中を
通過させて、フイルタ上に落下させるようにして
おり、このフイルタ上へのトナー粒子の落下位置
の拡がりを光学的に処理することによつて、上記
電界中を通過したときのトナー粒子の偏向量を求
め、この偏向量から帯電量分布を測定するように
している。

ところで、このような帯電量の測定の場合、そ
の測定精度の向上のためには、上記電界と同方向
に関し、粒子の落下始点のばらつきを小さくする
ことが好ましい。すなわち、ロートから落下する
粒子の拡がりをなるべく小さくし、中央への集中
度を高めることによつて、粒子の偏向量を正確に
求めることが可能となる。

このような目的を達成する手段として、上記ロ
ートの出口径を縮小し、粒子を絞つて落下させる
ようにすることが考えられる。ところが、このよ
うに出口部分を過剰に絞つたロートを用いると、
次のような欠点がある。

(1) ロートと粒子との間で摩擦帯電が生じて粒子
の荷電量が変化する。

(2) このような帯電によつてロートの内面に特定
電荷をもつた帯電粒子のみが付着し、均一な帯
電量測定が行えない。

(3) 上記付着によつてロートの出口部分に粒子が
つまつてしまう。

（考案の目的） 本考案は上記事情に鑑み、ロートによつて粒子
を電界中に落下させ、その落下位置から求められ
る偏向量によつて粒子の帯電量分布を算出する装
置において、上記ロートの出口径を縮小すること
なく、上記電界と同方向に関する粒子の中央への
集中度を高め、これによつて粒子帯電量の測定精
度の向上を図ることができる帯電量分布測定装置
を提供することを目的とする。

（考案の構成） 本考案は、粒子を略鉛直方向に落下させるロー
トと、このロートの下方に相対向して配置され、
略水平平行電界を形成する一対の電極板と、この
電極板の下方に位置し、落下した粒子を受ける粒
子受け部材とを備え、上記ロートによつて上記電
界中に粒子を落下させ、この粒子の上記粒子受け
部材への着地位置から粒子の帯電量分布を測定す
るようにした帯電量分布測定装置において、上記
ロートから電極板へ流れる空気流を形成する空気
流形成手段を備えるとともに、上記ロートおよび
電極板の間に、相対向し、かつ下方へ向かうにつ
れ徐々に上記電界と同方向の距離が小さくなるよ
うに配設した一対の壁部材により粒子の落下流路
を構成したものである。

このような構成によれば、ロートと電極板との
間において、下方へ向かうにつれ徐々に電界と同
方向の距離が小さくなる壁部材によつて構成され
た粒子の落下流路内に、下方へ流れるにつれ中央
へ集中する空気流が形成される。従つて、ロート
から落下した粒子は、この空気流によつて中央に
集められながら粒子受け部材上へ着地するため、
上記電界の方向に関し、粒子の中央への集中度が
高められる。

（実施例） 第１図は本考案に基づくトナー粒子の帯電量分
布測定装置を示している。同装置は、円筒状のハ
ウジング１を有しており、このハウジング１は、
現像剤からトナー粒子を分離する分離部２と、分
離されたトナー粒子の帯電量分布を測定する計測
部３とからなつている。

分離部２は、現像剤を保持するマグネツト４
と、この現像剤に圧縮エアを吹付けるエアニード
ル５とを備えている。マグネツト４は、トナーお
よびキヤリアからなる現像剤を磁気的に吸着する
ことにより保持している。上記エアニードル５
は、この保持された現像剤よりも下方に位置し、
現像剤に下方から圧縮エアを吹付けるようになつ
ている。

この分離部２および上記計測部３の間にはロー
ト６を設けている。このロート６は、上方に大き
く開口する入口６ａと、下方に向けて僅かに開口
する出口６ｂとを有し、入口６ａから入つたトナ
ー粒子を出口６ｂから鉛直方向に落下させる形状
となつている。また、その内壁面には酸化錫被覆
を施して接地しており、ロート６内壁面との接触
によるトナー粒子の帯電を防いでいる。そして、
上記入口６ａが分離部２側に臨み、出口６ｂが計
測部３側に臨む状態で、仕切り板７によつてハウ
ジング１内にロート６を支持しており、さらに、
この仕切り板７の直下方においてハウジング１の
側壁１ｂに外部との連通口１ａを設け、その下方
に空気整流用フイルタ８を設けている。

計測部３は、このロート６の下方に位置し、一
対の電極板９，９と、これら電極板９，９の下方
に位置するフイルタ（粒子受け部材）１０とを備
えている。電極板９，９は相対向して配置されて
おり、直流電流Ｂを印加することによつて水平平
行電界を形成するようになつている。フイルタ１
０は、この電極板９，９によつて形成された電界
中を落下したトナー粒子を受止める。

さらにこの装置では、上記ロート６の直下流側
に、相対向する一対の案内板（壁部材）１１を設
けている。この案内板１１は、ハウジング１の側
壁１ｂに支持されており、上記電界と同方向（第
１図の左右方向）の距離が、下方へ向かうにつれ
徐々に小さくなるように互いに傾斜して配置さ
れ、上記電界と直角な方向（第１図の紙面に垂直
な方向）に対しては開放している。そして、これ
らの案内板１１によつて、トナー粒子がロート６
から電極板９，９に落下する落下流路Ｗが構成さ
れている。

また、ハウジング１の下部には例えば空気ポン
プ等の吸引装置（空気流形成手段）１２を連結し
ている。この吸引装置１２は、空気を吸引するこ
とによつて、ハウジング１の外部から上記連通口
１ａおよび整流用フイルタ８を通つて計測部３へ
流れる、すなわちロート６から電極板９，９へ流
れる主空気流を形成し、さらに、ロート６の下端
口より空気を吸引することにより、トナー粒子を
ロート６内に吸引する空気流をロート６上方に形
成する。

このような装置において、マグネツト４上に保
持された現像剤にその下方からエアニードル５で
圧縮エアを吹付けることにより、マグネツト４に
磁気的に吸着されているキヤリアを残して軽量の
トナーのみが第１図に示されるように上方に吹き
上げられ飛散する。このように飛散したトナーは
一旦上方に舞い上がるが、すぐに自然落下を始
め、吸引装置１２によつて形成されたロート６上
方の空気流によつて入口６ａからロート６内に吸
引される。そして、このロート６内でトナー粒子
は中央に集められ、出口６ｂから下方に落下す
る。

このロート６の下方には、吸引装置１２によつ
て主空気流が形成されているが、この位置には、
相対向し、かつ下方へ向かうにつれ徐々に電界と
同方向の距離が小さくなる一対の案内板１１が設
けられており、これらの案内板１１によつて落下
流路Ｗが構成されているため、主空気流は、この
落下流路Ｗ内で案内板１１に案内されることによ
つて第１図の矢印のように電界の方向に関し中央
へ集中するように流れている。従つて、ロート６
の出口６ｂから落下したトナー粒子は、このよう
に中央へ集中する主空気流によつて中央へ集めら
れながら鉛直方向に落下し、電極板９，９間に導
かれる。

これらの電極板９，９により形成された水平平
行電界中で、トナー粒子はその帯電量に応じた水
平方向のクーロン力Ｈ（第１図）を受け、フイル
タ１０上に着地する。このように、トナー粒子は
水平方向の力Ｈと垂直方向の重力Ｖを受けながら
落下するため、フイルタ１０上にはそれぞれの質
量、電荷量に対応した位置にトナー粒子が分散
し、落下区域が形成される。この落下区域の画像
処理を行うことによつて、上記電界中を落下した
ときのトナー粒子の偏光量を求め、帯電量分布を
算出する。

以上のような装置によれば、上記案内板１１に
よつて構成されたロート６下方の落下流路Ｗ内
で、電界の方向に関し中央へ集中する空気流が形
成されるので、この空気流によつて、落下したト
ナー粒子の広がりも同方向に関し小さくなり、集
中度は高くなる。従つて、従来装置のようにロー
ト６の出口６ｂの径を縮小することなく、粒子の
集中度を高めることができ、より精度の高い測定
が可能となる。しかも、上記のように案内板１１
の幅方向、すなわち電界と垂直な方向に対しては
開放するように案内板１１を配置することによ
り、案内板１１によつて電界と同方向に絞られる
空気をその垂直な方向に逃がすことができる。

次に、第２実施例を第２図に基づいて説明す
る。

ここでは、上記案内板１１を設ける代わりに、
ハウジング１を、ロート６からフイルタ１０に向
かつて徐々に径が小さくなる逆円錐筒形状に形成
しており、このハウジング１の側壁１ｂによつて
壁部材を構成し、粒子の落下流路を構成してい
る。すなわち、吸引装置１２によつて形成される
主空気流は、このハウジング１の側壁１ｂに案内
されることによつて、下方へ向かうにつれ中央へ
集中するようになつている。

このような構成においても、第１実施例と同様
に電界と洞方向に関し中央へ集中する空気流が形
成されるため、ロート６から落下した粒子は中央
へ集められ、従つて第１実施例と同様の効果を得
ることができる。なお、このハウジング１の形状
は逆円錐筒に限らず、角筒であつてもよい。この
場合には、第３図に示されるように少なくとも電
界と同方向の距離が小さくなるようにハウジング
１の形状が絞られていればよく、他の方向（電界
と垂直な方向）に関しては特に絞る必要はない。

また、本考案は、トナー粒子の測定装置に限る
ものではなく、上記ロート６によつて粒子を落下
させることにより、様々な粒子の帯電量分布が測
定できるものである。

（考案の効果） 以上のように本考案は、ロートによつて電界中
に粒子を落下させ、この粒子の着地位置から粒子
の帯電量分布を測定するようにした装置におい
て、上記ロートから電極板へ流れる空気流を形成
するとともに、上記ロートおよび電極板の間に、
相対向し、かつ下方へ向かうにつれ徐々に上記電
界と同方向の距離が小さくなるように配設した一
対の壁部材により粒子の落下流路を構成したもの
であり、この壁部材の存在により、ロートと電極
板との間の落下流路内には、上記電界と同方向に
関し中央へ集中する空気流が形成されるので、ロ
ートから落下した粒子も同方向に関し中央へ集め
られ、その集中度は高くなる。従つて、従来装置
のようにロートの出口径を縮小することなく粒子
の集中度を高めることができ、帯電量の測定精度
の向上を果すことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例におけるトナー粒
子の帯電量分布測定装置の断面図、第２図は第２
実施例におけるトナー粒子の帯電量分布測定装置
の断面図、第３図は他の実施例における帯電量分
布測定装置のハウジングを示す斜視図である。 １ｂ……ハウジングの側壁（壁部材）、６……
ロート、９……電極板、１０……フイルタ（粒子
受け部材）、１１……案内板（壁部材）、１２……
吸引装置（空気流形成手段）、Ｗ……粒子の落下
流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 粒子を略鉛直方向に落下させるロートと、この
   ロートの下方に相対向して配置され、略水平平行
   電界を形成する一対の電極板と、この電極板の下
   方に位置し、落下した粒子を受ける粒子受け部材
   とを備え、上記ロートによつて上記電界中に粒子
   を落下させ、この粒子の上記粒子受け部材への着
   地位置から粒子の帯電量分布を測定するようにし
   た帯電量分布測定装置において、上記ロートから
   電極板へ流れる空気流を形成する空気流形成手段
   を備えるとともに、上記ロートおよび電極板の間
   に、相対向し、かつ下方へ向かうにつれ徐々に上
   記電界と同方向の距離が小さくなるように配設し
   た一対の壁部材により粒子の落下流路を構成した
   ことを特徴とする粒子の帯電量分布測定装置。