(57)【要約】  【課題】小粒子径キャリアを使用する場合においても効率よくトナーを吸引できる、吸引式のトナー帯電量測定装置を提供する。  【解決手段】  トナーとキャリアとを有する二成分現像剤をセルの下方に配置した磁力発生手段により保持すると共に、磁力発生手段の磁力強度を変化させて上記現像剤よりトナーのみを吸引させることを特徴とする吸引式トナー帯電量測定装置であり、磁力発生手段を回転運動や往復運動を使用することで磁力強度を変化させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとを有する二成分現像剤をセルの下方に配置した磁力発生手段により保持すると共に、磁力発生手段の磁力強度を変化させて上記現像剤よりトナーのみを吸引させることを特徴とする吸引式トナー帯電量測定装置。
【請求項２】
磁力発生手段の磁力強度をセルと磁力発生手段との距離を変更させることで変化させる請求項１記載の吸引式トナー帯電量測定装置。
【請求項３】
磁力発生手段を往復運動させることで上記セルと上記磁力発生手段との距離を変更させることを特徴とする請求項２記載の吸引式トナー帯電量測定装置。
【請求項４】
磁力発生手段を回転させることで磁力強度を変更させることで変化させる請求項１記載の吸引式トナー帯電量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトナーとキャリアとを有する二成分系現像剤における吸引式のトナー帯電量測定装置に関し、より詳細には二成分系現像剤を保持する磁力発生手段の磁力強度を変更させることでトナーの吸引効率を高めた吸引式のトナー帯電量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーとキャリアとを有する二成分系現像剤における吸引式のトナー帯電量測定装置としては、金属メッシュ表面に二成分系現像剤を保持し、トナーのみを吸引することで、メッシュ表面に残ったキャリアの帯電量を測定ことで間接的にトナーの帯電量を求めるブローオフ法がよく知られている。
【０００３】
この、ブローオフ法では金属メッシュを使用しているために、金属メッシュの開口よりも小さなキャリアを使用した現像剤では計測できない。特にキャリア小粒径化が進んだ現状においては、こうしたブローオフ法に変わるトナーの帯電量を計測する方法が求められている。この方法の一つとして吸引式の帯電量測定装置が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
この方法は画像形成装置に使用する現像装置を直接使用し、現像装置の現像剤を保持した現像スリーブ表面から直接トナーのみを吸引して、帯電量を図ることができるため注目されている。
【特許文献１】特開平６−５１００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、こうした吸引法では、十分なトナーの吸引ができない場合もあり、より精度良くトナーの帯電量を計測するための方法が求められている。特に体積平均粒子径が    ミクロン程度の小粒径キャリアの場合、単に現像装置に保持した状態ではトナーのみを吸引するのは難しく、吸引力の調整によってはキャリアまで吸引する恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はこうした要望に対応するため、トナーとキャリアとを有する二成分現像剤をセルの下方に配置した磁力発生手段により保持すると共に、磁力発生手段の磁力強度を変化させて上記現像剤よりトナーのみを吸引させることを特徴とする吸引式トナー帯電量測定装置を提供するものである。
【０００７】
また、磁力強度の変化は上記磁力発生手段の磁力強度をセルと磁力発生手段との距離を変更させることで達成させることができる。
【０００８】
更に磁力発生手段を往復運動させることで上記セルと上記磁力発生手段との距離を変更させ、磁力強度の変化させることもできる。
【０００９】
あるいは、磁力発生手段を回転させることで磁力強度を変更させることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の吸引式のトナー帯電量測定装置を図に基づいて説明する。
【００１１】
図１は磁力発生手段の磁力強度を変更する手段として、磁石の回転を利用したものを示した模式図である。図１を参照して、本発明のトナー帯電量計測装置１は、内部に二成分現像剤を収納する空間を有した導電性の金属セル２（帯電測定用セル）を有している。この帯電測定用セル２には電荷を蓄積するコンデンサ３が接続されており、このコンデンサに充電された電気量を計測することで帯電量を測定する。
【００１２】
帯電測定用セルのトナー収納空間の上面には金属メッシュ４を保持するようになっており、この金属メッシュを保持することで形成された閉鎖空間内に、測定用の二成分現像剤１０を入れる。この金属メッシュ４の上方にはトナーを吸引する吸引手段が配置されている。
【００１３】
一方、金属セルの下方には磁力発生手段としての磁石５がセルの中心に対して磁石の磁極位置６をオフセットさせて配置させ、この磁石を所定の回数で回転させることで、磁力強度（磁束密度）を変化させることができるようになっている。
【００１４】
測定に際して、磁石の磁束密度は300〜1000ガウスが好ましく、これより小さいと、キャリア保持の力が弱くなり、キャリアのメッシュすり抜けを防ぐ効果がなくなる。これより大きいと、現像剤に力がかかりすぎ、撹拌効果がなくなる。磁石回転速度は、5〜120rpmが好ましく、これより遅いと、測定時間内での撹拌効果が少なすぎてまんべんなくトナーを吸引できなくなり、これより速いと、やはり撹拌効果が少なくなってしまう。
【００１５】
図２は、図１の磁力強度を変更する手段として、磁石５の往復運動を利用したものを示した模式図である。往復運動はそれ自体公知のカム手段などを用いて実施する。この往復運動を利用する場合の測定時の磁束密度の変動範囲は100〜1000ガウスが好ましく、これより小さいと、キャリア保持の力が弱くなりすぎ、キャリアのメッシュすり抜けを防ぐ効果がなくなる。これより大きいと、現像剤に力がかかりすぎ、撹拌効果がなくなる。磁束密度の変動周期は、0.5〜10秒が好ましく、これより遅いと、測定時間内での撹拌効果が少なすぎてまんべんなくトナーを吸引できなくなり、これより速いと、やはり撹拌効果が少なくなってしまう。
【００１６】
以下実施例に基づいて、本発明のトナー帯電量の計測結果について考察する。
【実施例１】
【００１７】
本実施例においては、測定用金属メッシュとして500メッシュのものを使用した。
【００１８】
あらかじめトナー濃度が５．０％となるように、現像剤を作製し、ボールミルで撹拌後、図１に示した測定装置を使用して帯電量を測定した。
【００１９】
このとき、吸引前後の現像剤重量の減少重量をトナーの重量とみなし、計測時のトナー濃度測定値を算出した。また、この「計測時のトナー濃度測定値」をもとにしてトナーの単位重量あたりの帯電量を算出したものを「帯電量測定値」としている。
【００２０】
下表の条件ＢおよびＣの磁束密度は、800ガウス、Ｃでの磁石回転速度は、30rpmの条件で測定している。測定結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
2009058700.tif 000003
現像剤固定用磁石なしの条件の場合、キャリアのすり抜け量が多く、トナー濃度測定値が実際の値より大きくなってしまう傾向がある。また、そのトナー濃度をもとにして帯電量を算出するため、帯電量測定値も実際より小さく算出されてしまった。
【００２２】
一方、現像剤固定用磁石あり・磁力固定の条件の場合、キャリアのすり抜け量は少なくなるが、現像剤中のトナーを吸引しきれないため、トナー濃度測定値が実際の値よりも小さくなってしまう傾向にある。また、まんべんなく吸引できないため、低帯電のトナーが優先的に吸引されていると推測されることもあり、正確な帯電量は測定できなかった。
【００２３】
これに対して本発明の「現像剤固定用磁石あり・磁石回転」の条件の場合、キャリアのすり抜け量は減少し、かつ、吸引しきれないトナーの量も減るため、「トナー濃度測定値」は実際の値に近くなる。また、「帯電量測定値」もより信頼できる値となった。
【実施例２】
【００２４】
現像剤並びに計測用セルとしては実施例１と同様のものを使用した。
【００２５】
図２に示した計測装置を使用し、下表の条件Ｃでの磁力変動は、150〜800ガウスの間を２秒周期で変動する条件で測定している。Dも、磁石を上下動させることにより、150〜800ガウスの間を２秒周期で変動する条件で測定している。
【００２６】
【表２】
2009058700.tif 000004
「現像剤固定用磁石なし」の条件の場合、キャリアのすり抜け量が多く、「トナー濃度測定値」が実際の値より大きくなってしまう傾向がある。また、そのトナー濃度をもとにして帯電量を算出するため、帯電量測定値も実際より小さく算出されてしまった。
【００２７】
「現像剤固定用磁石あり・磁力固定」の条件の場合、キャリアのすり抜け量は少なくなるが、現像剤中のトナーを吸引しきれないため、「トナー濃度測定値」が実際の値よりも小さくなってしまう傾向にある。吸引しきれないトナーの帯電量は計測できていないため、正確な帯電量は測定できなかった。
【００２８】
本発明の「現像剤固定用磁石あり・磁力変動あり」の条件の場合（実施例では、固定用磁石を電磁石とし、吸引中の磁力を変化させた）、キャリアのすり抜け量は減少し、かつ、吸引しきれないトナーの量も減るため、「トナー濃度測定値」は実際の値に近くなる。また、「帯電量測定値」もより信頼できる値となった。
【００２９】
本発明の「現像剤固定用磁石あり・磁石上下動あり」の条件の場合も、キャリアのすり抜け量は減少し、かつ、吸引しきれないトナーの量も減るため、「トナー濃度測定値」は実際の値に近くなる。また、「帯電量測定値」もより信頼できる値となった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】吸引式トナー帯電量測定装置の一例を示す模式図
【図２】吸引式トナー帯電量測定装置の他の一例を示す模式図
【符号の説明】
【００３１】
１    トナー帯電量計測装置
２    帯電用測定セル
３    コンデンサ
４    金属メッシュ
５    磁石
６    磁極位置
【図１】
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【図２】
2009058700.tif 000006