JPH05119095A - トナーの帯電量分布測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ トナーの帯電量分布測定装置の精度の向上を
図る。 ［構成］ 現像剤に下方から圧縮エアを吹き付けてトナ
ーを分離し、そのトナーをロートで集めて下部の計測部
の電界中へ落下させて測定する。前記ロートには振動発
生手段を備えたため、ロート内のトナーはその振動を受
けて凝集せず、良好な粒子状態を保持し、帯電量に応じ
て正確に分布するので測定精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトナーの帯電量分布測定
装置に関し、より詳しくは画像形成装置に用いられる現
像剤中のトナー粒子の、帯電量の分布状態を測定する、
トナー帯電量分布測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーの帯電量分布測定装置は、
図４に示す特開昭６３−２６３４７５号のように、円筒
状のハウジング１が、上部の現像剤からトナーを分離す
る分離部２と、下部の分離された前記トナーの帯電量分
布を測定する測定部３とから構成される。前記分離部２
は、現像剤を保持するマグネット（保持手段）４と、こ
の現像剤に圧縮エアを吹き付けるエアニードル（ブロー
手段）５とを備えている。前記マグネット４は、現像剤
を磁気的に吸着保持している。また前記アエニードル５
は、この保持された現像剤よりも下方の位置に設けら
れ、その現像剤の下方から圧縮エアを吹き付けて同現像
剤からトナーを分離する。前記分離部２と計測部３との
間には、ロート６が設けられ、このロート６は先端６ａ
が小径に形成され下方を向いて前記計測部３側に臨み、
受入れ口６ｄは大径に形成され、上方を向いて前記分離
部２側に臨む状態で、仕切り板７によってよってハウジ
ング１内に支持される。さらに、この仕切り板７の直下
方においてハウジング１の側壁に外部との連通口１ａを
設け、その下方に空気整流用フィルター８を設けてい
る。計測部３は一対の電極棒９ａ・９ｂとフィルタ１０
を備え、電極棒９ａ・９ｂに直流電源Ｂを印加すること
により、両極間に水平平行電界を形成している。前記ハ
ウジング１の下部には、空気ポンプなどの吸引手段１１
を取り付け、前記ハウジング１の外部から前記連通口１
ａおよび整流用フィルタ８を通って計測部３へ流れる主
気流を形成するとともに、ロート６の下端口から空気を
吸引することにより、トナーをロート６内に吸引する空
気流をロート上方に形成する。このような装置で、前記
マグネット４上に保持された現像剤に下方からエアーニ
ードル５で圧縮エアを吹き付けることにより、現像剤か
らトナーのみが分離されて上方に吹き飛ばされ、ロート
６に集められ下端から落下する。落下するトナー粒子
は、電極棒９ａ・９ｂ間の電界のなかで、帯電量に応じ
た水平方向のクーロン力Ｈを受け、前記フィルタ１０上
に偏倚分散着地するので、このトナー粒子の落下位置の
分布から画像処理によってトナーの帯電量分布を算出で
きるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エアーニード
ル５によって現像剤から分離したトナーが、多量にロー
ト６の受入れ口６ｄに導かれると、このロート６の導入
部６ｄや、下端の先すぼみ部６ａで凝集してしまう虞が
あり、このトナーが凝集すると正確な帯電量分布を測定
できないという課題があった。本発明はこのような課題
を解決し、測定精度の高い、トナーの帯電量分布測定装
置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のようなトナーの帯電量分布測定装置を
提供する。すなわち本発明は、現像剤を保持する保持部
材を備え、この現像剤からトナーを分離する分離部と、
この分離部から導入されたトナーを電界中に落下させ、
その着地位置からトナーの帯電量分布を測定する計測部
と、前記保持部材に保持された現像剤に下方から圧縮エ
アを吹き付けることによりトナーを上方に飛散させるブ
ロー手段と、この飛散して落下したトナーを受け入れて
計測部へ導入するロートと、前記計測部の下流側より空
気を吸引しトナーを上記ロート内に吸引する空気流をロ
ート上方に形成する吸引手段とを有するトナーの帯電量
分布測定装置であって、前記ロートには振動発生手段を
備えたことを特徴とする、トナーの帯電量分布測定装置
である。

【０００５】

【作用】上記構成において、振動発生手段によってロー
トを振動させると、そのロート内に導入されたトナーが
ほぐされて解離し、凝集することなく良好に計測部に導
入される。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例について、以下、図面にした
がって本発明の構成が実際上どのように具体化されるか
を、その作用とともに説明する。図１は、本発明の一実
施例の断面説明図であり、図中１は円筒状のハウジング
である。このハウジング１は、現像剤からトナーを分離
する分離部２と分離されたトナーの帯電量分布を測定す
る計測部３とからなっている。分離部２は、現像剤を保
持するマグネット（保持手段）４と、この現像剤に圧縮
エアを吹き付けるエアニードル（ブロー手段）５とを備
えている。マクネット４は、トナーおよびキャリアから
なる現像剤を磁気的に吸着保持している。前記エアニー
ドル５は、この保持された現像剤よりも下方の位置に設
けており、このエアニードル５によって現像剤の下方か
ら圧縮エアを吹き付けるようにしている。

【０００７】この分離部２および前記計測部３との間に
は、図２に示されるような形状のロート６を設けてい
る。このロート６は、先端が小径（ここでは約１ミリメ
ートル程度）の先すぼみ部６ａ、この先すぼみ部６ａか
ら延びる導入部６ｂ（ここでは約６ミリメートル程
度）、および導入部６ｂから拡開する回収部６ｃとから
なり、この回収部６ｃの端部が大径（ここでは約５０ミ
リメートル程度）の受入れ口６ｄとなっている。またそ
の内壁面には酸化錫被膜を施して設置しており、ロート
６の内壁面との接触によるトナーの帯電を防いでいる。
そして前記受入れ口６ｄが分離部２側へ臨み、先すぼみ
部６ａが計測部３側に臨む状態で、仕切り板７によって
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の側壁に外
部との連通口１ａを設け、その下方に空気整流用フィル
タ８を設けている。

【０００８】計測部３は一対の電極棒９ａ、９ｂの下方
に位置するフィルタ１０とを備えている。この電極棒９
ａ、９ｂは、図３にも示されるように、相対抗し、かつ
互いに平行となるようにハウジング１の側壁内に埋め込
んである。そして、これら電極棒９ａ、９ｂに直流電源
Ｂを印加することにより、両電極棒９ａ、９ｂ間に水平
平行電界を形成している。さらにハウジング１の下部に
は、例えば空気ポンプ等の吸引装置１１（吸引手段）を
連結している。（図１） この吸引装置１１によって、ハウジング１の外部から前
記連通口１ａおよび整流用フィルタ８を通って計測部３
は流れる主気流を形成するとともに、ロート６の下端口
より空気を吸引することにより、トナーをロート６内に
吸引する空気流をロート６上に形成するようにしてい
る。

【０００９】このような装置において、マグネット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
縮エアを吹き付けることにより、マグネット４に磁気的
に吸着されているキャリアを残して軽量のトナーのみが
図１に示されるように上方に吹き上げられ、飛散する。
この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１１によって形成されたロー
ト６の上方の空気流によって受入れ口６ｄからロート６
内に吸引される。そしてこのロート６の導入部６ｂ内で
トナーは中央に集められ、さらに先すぼみ部６ｃによっ
て絞られて、ロート６の下端より落下する。このように
して計測部３に導入されたトナーは、吸引装置１１によ
って形成された気流に乗って鉛直方向に落下し、電極棒
９ａ、９ｂ間に導かれる。これら電極棒９ａ、９ｂ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（図１）を受けつ
つ、フィルタ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と垂直方向重力Ｖを受けながら落下
するため、フィルタ１０上にはそれぞれ質量、電荷量に
対応した位置にトナー粒子が分散する。このトナー粒子
の落下位置の分布から、画像処理によってトナーの帯電
量分布を産出する。

【００１０】ところで、前記ロート６には、ロート６内
の帯電したトナーの塊をほぐすための振動発生手段１２
が備えられている。この振動発生手段１２は、ロート６
の導入部６ｂ付近に取り付けられ、圧電振動子，電歪振
動子、磁歪振動子などのうちの、いずれかを用いた超音
波発振器や圧電素子が用いられる。圧電素子は図示しな
い圧電印加装置に接続されており、交流電圧またはパル
ス電圧を印加すると、その圧電素子は交流電圧またはパ
ルス電圧の周波数に応じて撓んでロート６を振動させ
る。このロート６の振動は、同ロート６内のトナーに伝
達され、そのトナー粒子を振動させることによりトナー
の塊がほぐれ、または塊となることを未然に防ぎ、凝集
することなく計測部３に導入される。したがって前記計
測部３から落下するトナーの微粒子は、常に良好な状態
を保持しており、前記水平方向のクーロンＨと垂直方向
重力Ｖとを受けてフィルタ上に質量、電荷量に常に正確
に対応した位置に分散することができ、したがって本発
明によるトナーの帯電量分布測定装置を用いることによ
って、トナーの帯電量分布測定が安定良好に行われるも
のである。

【００１１】

【発明の効果】以上本発明によれば、分離部で現像剤か
らトナーを分離してロートに受け入れ、このロートから
導入されたトナーを計測部の電界中に落下させてその着
地位置からトナーの帯電量を測定する構成とし、特にそ
のロートに振動発生手段を備えたので、そのロート内に
導入されたトナーが前記振動発生手段により凝集するこ
となく良好に計測部に導入され、測定精度を向上でき
る、等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面説明図である。

【図２】同実施例のロートの断面説明図である。

【図３】前記図１のＡ−Ａ断面説明図である。

【図４】従来例を示す図である。

【符号の説明】

２ 分離部 ３ 計測部 ４ マグネット ５ エアニードル ６ ロート ６ｄ 受入れ口 １１ 吸引装置 １２ 振動発生手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像剤を保持する保持部材を備え、この現
   像剤からトナーを分離する分離部と、この分離部から導
   入されたトナーを電界中に落下させ、その着地位置から
   トナーの帯電量分布を測定する計測部と、前記保持部材
   に保持された現像剤に下方から圧縮エアを吹き付けるこ
   とによりトナーを上方に飛散させるブロー手段と、この
   飛散して落下したトナーを受け入れて計測部へ導入する
   ロートと、前記計測部の下流側より空気を吸引しトナー
   を上記ロート内に吸引する空気流をロート上方に形成す
   る吸引手段とを有するトナーの帯電量分布測定装置であ
   って、前記ロートには振動発生手段を備えたことを特徴
   とする、トナーの帯電量分布測定装置。