JPH0442674B2 - - Google Patents

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JPH0442674B2
JPH0442674B2 JP58168980A JP16898083A JPH0442674B2 JP H0442674 B2 JPH0442674 B2 JP H0442674B2 JP 58168980 A JP58168980 A JP 58168980A JP 16898083 A JP16898083 A JP 16898083A JP H0442674 B2 JPH0442674 B2 JP H0442674B2
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color toner
light
color
infrared light
conductive
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JP58168980A
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Tooru Tanaka
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明はカラートナーに照射した赤外光の反射
光量に基いてカラートナーの濃度を検出するよう
にした複写機用カラートナー濃度検出装置に関す
る。
(従来技術) 従来の複写機用カラートナー濃度検出装置とし
て、例えば、次に述べるものがある。
(1) 透明ガラスの反対側に、例えば、赤外光を発
する発光素子と、それを受光する受光素子を配
置し、透明ガラスをカラートナーで現像して透
明ガラスを透過する赤外光量を検出するもの。
(2) 反射表面を有する導電性プローブの表面をカ
ラートナーで現像し、その表面から反射する赤
外光の光量を検出するもの。
(3) カラートナーの補色光を発する光源からカラ
ートナーで現像された面へ補色光を照射し、そ
の反射光を検出するもの。
(1)の検出装置によれば、カラートナーの濃度に
応じて赤外光の透過光量が変化するため、透過光
量の検出によつてカラートナーの濃度を検出する
ことができ、(2)の検出装置によれば、導電性プロ
ーブの反射表面からの反射光量がカラートナーの
濃度に応じて変化するため反射光量の検出によつ
てカラートナーの濃度を検出することができ、ま
た、(3)の検出装置によれば、補色光のカラートナ
ーによる吸収量を検出することによつてカラート
ナーの濃度を検出することができる しかしながら、(1)の検出装置によれば、透明ガ
ラスを挟んで受発光素子を配置するため、制限の
あるスペースに配置することが難しく、(2)の検出
装置によれば、カラートナーの赤外領域における
反射率が高いために(反射表面自体の反射光量と
の差が小さい)、検出精度の向上に限度が生じ、
また、(3)の検出装置によれば、カラートナーの種
類に応じた光源を準備しなければならないため、
コストアツプを招くことになる。
(発明の目的及び構成) 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、形
状の大型化及びコストアツプを招かず、且つ検出
精度の向上を図るため、カラートナーに照射した
赤外光の反射光に基いてカラートナーの濃度を検
出する複写機用カラートナー濃度検出装置を提供
するものである。
以下、本発明による複写機用カラートナー濃度
検出装置を詳細に説明する。
(実施例) 第1図はカラー電子複写装置の構造を示し、感
光体ドラム1の周囲には、後述する現像機2(後
述するグリーン、ブルー、レツドのカラーフイル
タ3によつて分光される三色に対応するマゼン
タ、イエロー、シアンのカラートナーの現像機2
a,2b,2cを有する)に加えて、帯電コロト
ロンC、露光スリツトS、転写ドラムT、クリー
ナK等が配置され、また原稿を載置するプラテン
Pの下方には前述したカラーフイルタ3を有する
光学系Oが設けられ、更に、転写ドラムTの後段
には定着器Hが配置されている。第2図は現像器
2の1つを示し、感光体ドラム1に相対向して設
置され、その内部には磁気ブラシ5aを形成して
搬送されてきた現像剤8に基いてトナーを感光体
ドラム1に与えて現像作用を行う現像ロール5
と、現像剤8を現像ロール5へ搬送する現像剤搬
送ロール6と、磁気ブラシ5aの高さを規制する
穂立規制板7と、穂立規制板7にて現像ロール5
より剥離された現像剤8を現像ハウジング2a内
へ搬送する現像剤搬送板9と、現像を終了した現
像剤8を現像ロール5から掻き落す現像剤掻き落
し板10が設置されている。また、現像ロール5
の上方には後述するロール状導電性プローブ11
が設けられており、導電性プローブ11の上方に
は後述する赤外光受光部12が設けられている。
第3図イは本発明の一実施例を示し、導電性プ
ローブ11の表面は黒色コーテイング11a(例
えば、黒色硫酸陽極酸化処理)が施され、その一
部には永久磁石11bが埋め込まれている。その
上方に位置する赤外光受光部12は導電性プロー
ブ11の表面に向け赤外光を発する発光素子12
a(例えば、シヤープ(株)製GL514)と、導電性プ
ローブ11からの反射光を受光する受光素子12
b(例えば、シヤープ(株)製PT550)を有し、受発
光素子12a,12bには光量を調整する絞り1
3a,13bが設けられている。赤外光受光部1
2はその下部に赤外光を透過する導電性マスク1
4を有する。導電性マスク14は、第3図ロに示
すように、中央部分を導電性プローブ11の回転
中心軸と同心の曲率Rを持つように凹型に研磨さ
れた透過部材15(例えば、透明ガラス)と、そ
の表面に設けられた光透過性の導電性の導電性部
材16から構成されている。
第4図は導電性プローブ11、導電性マスク1
4の導電性部材層16、および現像ロール5に電
圧を加える電源回路20と、発光素子駆動回路2
1を制御する制御部17を示し、該制御部17は
複写機(図示せず)内の各種センサ、あるいはコ
ンソール(図示せず)からセンサ信号あるいは操
作指令信号を入力する入力インターフエース17
aと、入力信号の演算処理に必要なプログラムを
格納するROM17bと、プログラムに基いて所
定の演算を行うCPU17cと、演算結果やデー
タ等を一時的に記憶するRAM17dと、演算結
果に基いて複写機(図示せず)の各種制御対象あ
るいはコンソール(図示せず)の表示部へ制御信
号を出力する出力インターフエース17eを有す
る。電源回路20は導電性プローブ11に後述す
る方形波の電圧を加える現像・クリーニング用電
源18と、現像ロール5に所定の電圧を加える現
像ロール用電源19と、導電性マスク14の導電
性部材層16にクリーニング電圧を加える導電性
マスククリーニング用電源22を有する。
以上の構成において、その操作を説明するに第
2図に示すように静電潜像が形成されている感光
体ドラム1が時計方向に回転し、現像ロール5が
反時計方向に回転し、現像ロール5には磁気ブラ
シ5aが形成される。磁気ブラシ5aは穂立規制
板7によつて、その高さを規制され、前記感光体
ドラム1と接触して現像を行う。現像を終了した
現像剤8は現像剤掻き落し板10によつて掻き落
され、現像機2内に回収されて攪拌された後、搬
送ロール6によつて現像ロール5に搬送され、再
び現像ロール5の周囲に磁気ブラシ5aが形成さ
れる。前記磁気ブラシ5aは現像ロール5の上方
に設置された導電性プローブ11に接触する。
以下、カラートナーの濃度検出操作を説明す
る。
導電性プローブ11に第7図に示す交流方形波
を加えると、例えば、負極性に帯電しているカラ
ートナーと異る正の電圧V1が時間t1にわたつて加
えられたときには、導電性プローブ11の表面に
カラートナーが吸着して現像され、カラートナー
と同極性の負の電圧V2が時間t2にわたつて加えら
れたときは吸着していたカラートナーが分離して
クリーニングされる。発光素子12aは、前述し
た通り、GL514から構成されていて、第5図イに
示すスペクトル分布の赤外光を発すると、導電性
マスク14を透過して導電性プローブ11で反射
され受光素子12bに入射する。受光素子12b
は前述した通りPT550から構成されていて、第5
図ロにスペクトル感度を示すように発光素子12
aが発する900〜1040nmの光を検出することがで
きる。イエロー、マゼンタ、シアンのカラートナ
ーの分光反射率は、背景部が黒の場合には第6図
イ,ロ,ハに示すように、前述した900〜1040nm
の赤外光領域においてカラートナーの濃度a,
b,c(a>b>c)に応じた値を示す。因みに、
ブラツクトナーの場合の分光反射率は、第6図ニ
に示すように、トナー濃度a,b,c(a>b>
c)に関係なく一定で低い値である。前述した電
圧V1によつて導電性プローブ11が現像される
と、現像カラートナーの濃度に応じた反射光が受
光素子12bに入射し、一方、前述した電圧V2
によつて導電性プローブ11がクリーニングされ
ると、導電性プローブ11の黒色表面11aによ
つて受光素子12bの受光光量が減少する。
第8図は受光素子12bの受光光量に基いて光
電変換された出力を示し、出力波形の包絡線をと
ると現像時のカラートナーの濃度によつて定まる
最大値Viと、クリーニング時の導電性プローブ1
1の黒色表面11aの反射によつて定まる最小値
V0を得る。この出力信号のレベルViおよびV0
定まると、第9図から明らかなように、イエロー
Y、マゼンタM、シアンCの各カラートナーにつ
いて、レベルViとV0の比からトナー濃度を検出
することができる。
尚、導電性プローブ11の一部には永久磁石1
1bが埋め込まれていて永久磁石11bには現像
剤8の一部が付着するため、導電性プローブ11
が回転するたびに永久磁石11b上の現像剤8は
導電性マスク14に接し、導電性マスク14の表
面の清掃を行う。また、導電性マスク14の中央
は導電性プローブ11の回転中心軸と同心の曲率
Rをもつように凹型に形成されているので永久磁
石11b上の現像剤8と導電性マスク14の接触
状態が均一となり、導電性マスク14のクリーニ
ング特性を向上且つ平均化させることができ、更
にカラートナーと同極性の電圧が加えられている
のでカラートナーの付着を防止する。次に、導電
性マスク14の表面が万一カラートナーで汚れた
としても、第3図イの点線Dで示すように発光素
子12aの出射角度を大きくすると共に受光素子
12bの入射角度を大きくとつているため、導電
性マスク14の表面で生ずる外乱光の入射角度を
大きくすると共に受光素子12bの入射角度を大
きくとつているため、導電性マスク14の表面で
生ずる外乱光の入射を低下させることができる。
更に発光素子12aと受光素子12bの前方には
絞り13a,13bを設置し、入射光量及び入射
光の広がり角度を調整しているため、前述の構成
と相俟つて外乱光の入射を更に低減させることが
できる。また、受発光素子12a,12bの焦点
は導電性プローブ11の表面より更に深い位置に
設定してあるため、黒色コーテイング11aの光
沢による外乱光の入射を低減させることができ
る。
(発明の効果) 以上説明した通り、本発明による複写機用カラ
ートナー濃度検出装置によれば、カラートナーの
照射した赤外光の反射光に基いてカラートナーの
濃度を検出するようにしたため、形状の大型化及
びコストアツプを招かず、且つ検出精度の向上を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はカラー電子複写装置の構造説明図。第
2図は現像機内部の構造説明図。第3図イは導電
性プローブ及び赤外光受発光部の構造説明図。第
3図ロは導電性マスクの構造説明図。第4図は本
発明によるカラートナー濃度検出装置の全体説明
図。第5図イは発光素子(GL514)のスペクトル
分布図。第5図ロは受光素子(PT550)のスペク
トル分布図。第6図イ,ロ,ハ,ニは、背景部が
黒い場合のカラートナーの分光反射率を示すグラ
フ(イはイエロー、ロはマゼンタ、ハはシアン、
ニはブラツク)。第7図は導電性プローブに加え
られる電圧波形を示す説明図。第8図は受光素子
からの出力波形を示す説明図。第9図は、本装置
において得られるカラートナーの現像量と受光素
子の出力の関係を示す説明図。 符号の説明1……感光体ドラム、2……現像
機、2a……マゼンタカラーの現像機、2b……
イエローカラーの現像機、2c……シアンカラー
の現像機、3……カラーフイルタ、5……現像ロ
ール、5a……磁気ブラシ、6……現像剤搬送ロ
ール、7……穂立規制板、8……現像剤、9……
現像剤搬送板、10……現像剤掻き落し板、11
……導電性プローブ、11a……黒色コーテイン
グ、11b……永久磁石、12……赤外光受発光
部、12a……発光素子、12b……受光素子、
13a,13b……絞り、14……導電性マス
ク、15……透過部材、16……導電性部材、1
7……制御部、18……現像・クリーニング用電
源、19……現像ロール用電源、20……電源回
路、21……駆動回路、22……導電性マスクク
リーニング用電源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 カラー複写機のトナー濃度をカラートナーの
    赤外光反射光量に基いて検出する複写機用カラー
    トナー濃度検出装置において、 赤外光を吸収する吸収表面を有した回転体と、
    該回転体の前記吸収表面に予め定めた時限の検出
    サイクルに基いてカラートナーを付着させる電界
    印加手段と、 前記回転体の前記吸収表面に付着したカラート
    ナーに赤外光を照射する発光素子及び前記カラー
    トナーからトナー濃度に応じた光量の赤外光反射
    光を受光する受光素子より成る受発光手段と、か
    ら構成されることを特徴とする複写機用カラート
    ナー濃度検出装置。
JP58168980A 1983-09-13 1983-09-13 複写機用カラ−トナ−濃度検出装置 Granted JPS6060665A (ja)

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JPS6060665A JPS6060665A (ja) 1985-04-08
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