JPS61159173A - トナ−電荷量測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真あるいは静電記録等に用いられる磁気
ブラシ現像剤のトナー電荷量測定方法に関し、特に簡単
、かつ高精度にトナー比電荷を求めることができるトナ
ー電荷量測定方法に関する。

電子写真あるいは静電記録プロセスにおいて、潜像形成
媒体上に形成された静電潜像にトナーを静電引力により
付着させ、可視画像とする現像工程がある。この現像工
程は記録画質を決定するきわめて重要な工程であり、現
像剤のトナーの単位質量光たりの帯電電荷量すなわちト
ナー比電荷は画質に与える影響の大きい基本的なパラメ
ータである。このため、記録装置の開発、設計および維
持管理の上でトナーの比電荷を簡単、かつ正確に測定す
ることが要求されている。

〔従来の技術〕

第６図〜第８図は従来のトナー電荷量測定方法を説明す
るための模式図である。まず、第６図に示すように、ト
ナーとキャリヤとから成る現像剤４を内部に磁石を備え
た現像ローラ３上に保持して磁気ブラシを形成し、これ
に対向してトナー保持媒体である金属円筒１を置く。金
属円筒１は高圧電源２に接続され、トナーの帯電極性と
は逆極性の電圧が印加されている。ここで現像ローラ３
を回転させ、磁気ブラシ現像を行なうことにより、現像
剤中のトナーを分離させ、金属円筒１を回転させること
によって金属円筒開面に前記分離したトナー５が付着す
る。

次に、第７図に示すように、金属円筒１を並列接続のス
イッチ８．容量Ｃのコンデンサ６、電圧計７よりなる回
路に接続する。金属円筒１には付着したトナーが持つ電
荷と極性が逆で大きさの等しい電荷が存在し、電気的に
中和している。またスイッチ８は閉じられ、コンデンサ
６は放電した状態にある。

次に、第８図に示すように、スイッチ８を開いたのち、
金属円筒１を回転しつつ吸引ノズル９の吸引によりトナ
ーを除去すると金属円筒１にあった電荷がコンデンサ６
に移り、コンデンサ６が充電される。したがって、コン
デンサ６の両端の電圧Ｖより除去したトナーの電荷量Ｑ
はＱ＝ＣＶとして求める。また、トナー除去前後の金属
円筒１の重量変化からトナー除去ｉＭが得られ、トナー
比電荷はＱ／Ｍにより求める。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の測定方法にあっては、トナーが付着した金属円筒
を測定系までの移動する手段と、吸引等によるトナー除
去手段を必要とし、測定が複雑であるとともに、吸引機
構を必要とするため測定装置が大型となるといった欠点
がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点を解消したトナー電荷量測定方法
を提供するもので、その手段は、電子写真や静電記録に
用いる磁気ローラに現像剤による磁気ブラシを形成し、
前記ローラに所定の間隔を持って対向する導体を設置し
、前記導体と前記磁気ローラ間に電位差を与えて前記磁
気ブラシ中のトナーを前記導体に吸着せしめ、該吸着ト
ナーの静電誘導によって前記導体に接続されたコンデン
サに充電される充電電圧と、トナー吸着前のコンデンサ
の充電電圧との差によってトナー電荷量を測定するよう
にしたトナー電荷量測定装置によってなされる。

〔作用〕

上記電荷量測定方法は、現像剤よりトナーを分離する際
に、トナー保持媒体である導体と現像剤の磁気ブラシと
を接触させることなく現像を行ない、その導体にトナー
を吸着し、その導体にトナーを吸着する前の状態と、ト
ナー吸着状態における導体に接続されたコンデンサの充
電電荷量の差を測定することによって吸着したトナーの
電荷量を求める。これにより、従来のトナーが付着した
金属円筒を測定系までの移動する工程と、吸着したトナ
ーを除去する工程をなくし、トナー比電荷を簡単に測定
できるようにしたものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。

第１図〜第４図に本発明の一実施例の電荷量測定方法を
説明するための模式図を示し、全図を通して同一部位に
は同一符号をもって示した。

まず、第１図に示すように、現像ローラ３の周囲に現像
剤４が磁力によって吸着し、磁気ブラシを形成している
。現像ローラ３は高圧電源２に接続され、トナーの帯電
極性と同極性の（＋）の電圧が印加されている。また、
トナー保持媒体となる金属板１はコンデンサ６を介して
接地されており、コンデンサの両端の電圧を電圧計７で
測定するようになっている。

その動作は、金属板１を現像ローラ３から十分層れた位
置Ａに置（。この位置Ａにおいては金属板１は現像ロー
ラ３に印加した電圧による電界の影響を受けることはな
い。また、スイッチ８は一旦閉じてコンデンサを短絡し
て放電させる。そこで、スイッチ８を開き、この時のコ
ンデンサ６の両端の電圧を測定し、その値をｖＯとする
。

次に、第２図のように、金属板１を現像ローラ３に近づ
け、Ｂの位置におくと、静電誘導により金属板１には現
像ローラ３と逆極性の（−）の電荷が現れ、また、コン
デンサ６側にはそれと同量の電荷が現れる。ここで、第
３図のように、金属板ｌが現像ローラ３および現像剤４
の形成する磁気ブラシに接触しないように保持し、非接
触で現像を行なう。

この現像において、現像ローラを回転させると（＋）に
帯電したトナー５は金属板１と現像ローラ３との間の電
界によって金属板１に飛翔し、金属板に付着する。また
、キャリヤは磁性体を含めた磁力によって現像ローラ３
上に引付けられている。したがって、現像剤中のトナー
のみが分離される。

次に、第４図のように金属板１をＡの位置の位置に戻す
。これにより、現像ローラ３の電位の影響はなくなるが
、金属板１に付着したトナー５の電荷による静電誘導の
ため、付着したトナーの電荷量と同量の（−）の電荷が
金属板１に残り、また同量の（＋）の電荷がコンデンサ
６側にも存在する。ここで電圧計７によりコンデンサ６
の両端の電圧Ｖを測定する。付着したトナーの電荷量Ｑ
はＱ＝Ｃｘ　（Ｖ−ＶＯ）により得られる。

次に、金属板を取外し、トナー付着による質量増加すな
わちトナー付着量Ｍを測定する。したがってトナ一単位
ｗｉｔ当たりの電荷量、すなわちトナー比電荷はＱ／Ｍ
により求めることができる。

以上の実施例では、現像ローラ３に電圧を印加したが、
第５図の他の実施例に示すように、コンデンサ側に高圧
電源２を接続してコンデンサ６と金属板１とに電位を与
えた状態で測定することも可能である。また、トナー保
持媒体の導体としては板状のものだけではなく、円筒状
のものを用いてもよい。この場合、円筒周面にトナーを
吸引させるべく円筒を回転させればより多くのトナー付
着量が得られ、効率よく高精度な測定が可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明したように本発明によれば、トナー付着前の
コンデンサの電極間の電位と、トナー付着状態でのコン
デンサの電極間の電位を比較してトナー電荷量を測定す
る方法としたことにより、従来の方法では必要であった
、トナーが付着した導体を測定系へ移動する手段と、ト
ナーを除去する手段が不要となり、測定手順を簡便化お
よび装置の小型化ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例の電荷量測定方法を
説明するための模式図、第５図は他の実施例の電荷量測
定方法を説明するための模式図、第６図〜第８図は従来
の電荷量測定方法を説明するための模式図である。 図において、１は金属板、２は高圧電源、３は現像ロー
ラ、４は現像剤、５はトナー、６はコンデンサ、７は電
圧針、８はスイッチ、９は吸引ノズル、１０は金属円筒
をそれぞれ示している。 第　１　図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第８＋！！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気ローラに現像剤による磁気ブラシを形成し、前記ロ
   ーラに所定の間隔を持って対向する導体を設置し、前記
   導体と前記磁気ローラ間に電位差を与えて前記磁気ブラ
   シ中のトナーを前記導体に吸着せしめ、該吸着トナーの
   静電誘導によって前記導体に接続されたコンデンサに充
   電される充電電圧と、トナー吸着前のコンデンサの充電
   電圧との差によってトナー電荷量を測定するようにした
   ことを特徴とするトナー電荷量測定方法。