JPH1054796A - 液体濃度検出装置 - Google Patents
液体濃度検出装置Info
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- JPH1054796A JPH1054796A JP22602996A JP22602996A JPH1054796A JP H1054796 A JPH1054796 A JP H1054796A JP 22602996 A JP22602996 A JP 22602996A JP 22602996 A JP22602996 A JP 22602996A JP H1054796 A JPH1054796 A JP H1054796A
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- liquid
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス管に空気を満たしたときの値で、現像
液を測定したときの値を補正することで、ガラス管内壁
に付着したトナーによる光量低下の影響を取り除き、サ
ービスマンが頻繁に清掃しなくても、長期間に渡り正確
なトナー濃度の測定が出来るようにしたものである。 【解決手段】 発光手段により液体を照射し、受光手段
に入射する該液体からの反射或いは透過光の光量の変化
より液体濃度を検出する装置において、前記発光手段
は、可視光域すべての波長を発光する発光素子にて構成
され、前記受光手段は、光の三原色を選択的に受光する
よう分光特性を有する受光素子にて構成されていること
を特徴としたものである。
液を測定したときの値を補正することで、ガラス管内壁
に付着したトナーによる光量低下の影響を取り除き、サ
ービスマンが頻繁に清掃しなくても、長期間に渡り正確
なトナー濃度の測定が出来るようにしたものである。 【解決手段】 発光手段により液体を照射し、受光手段
に入射する該液体からの反射或いは透過光の光量の変化
より液体濃度を検出する装置において、前記発光手段
は、可視光域すべての波長を発光する発光素子にて構成
され、前記受光手段は、光の三原色を選択的に受光する
よう分光特性を有する受光素子にて構成されていること
を特徴としたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体濃度検出装
置、より詳細には、湿式現像装置を有する、アナログカ
ラー複写機，デジタルカラー複写機，カラープリンタ等
の現像液濃度を検出するセンサに関するものであるが、
より一般的には、透明な容器、或いは、透明な管内の液
体の濃度を光学的に測定するセンサ全般に関する。
置、より詳細には、湿式現像装置を有する、アナログカ
ラー複写機，デジタルカラー複写機，カラープリンタ等
の現像液濃度を検出するセンサに関するものであるが、
より一般的には、透明な容器、或いは、透明な管内の液
体の濃度を光学的に測定するセンサ全般に関する。
【０００２】
【０００３】電子写真装置等により可視画像を作成する
場合、現像器内に一定の割合のトナーとキャリアとを混
合し、この現像液で像支持体すなわち感光体上の静電潜
像を現像するが、現像を繰り返すと、現像器内の現象液
に含まれるトナーの量が減少していくため、被現像物の
可視画像の濃度が低下する。このような現象を防ぐため
に、トナーを現像器内に順次補給する必要がある。しか
し、作成する可視画像の面積及び濃度の違いによりトナ
ーの消費量が異なるため、定量補給では、現像器内のト
ナーの量が減少し、或いは、多くなりすぎて現像された
可視画像濃度が一定でなくなる。
場合、現像器内に一定の割合のトナーとキャリアとを混
合し、この現像液で像支持体すなわち感光体上の静電潜
像を現像するが、現像を繰り返すと、現像器内の現象液
に含まれるトナーの量が減少していくため、被現像物の
可視画像の濃度が低下する。このような現象を防ぐため
に、トナーを現像器内に順次補給する必要がある。しか
し、作成する可視画像の面積及び濃度の違いによりトナ
ーの消費量が異なるため、定量補給では、現像器内のト
ナーの量が減少し、或いは、多くなりすぎて現像された
可視画像濃度が一定でなくなる。
【０００４】従って、従来から、現像器内の現像液中の
トナー濃度を一定に制御するために、種々の現像液濃度
測定方法が採用されてきた。例えば、現像液をガラス管
の中に流し、そのガラス管を挟むように発光素子と受光
素子を配置し、現像液を透過する光量の変化を検出する
ことによって現像液内のトナーの割合を測定し、不足ト
ナーの補給をしている。
トナー濃度を一定に制御するために、種々の現像液濃度
測定方法が採用されてきた。例えば、現像液をガラス管
の中に流し、そのガラス管を挟むように発光素子と受光
素子を配置し、現像液を透過する光量の変化を検出する
ことによって現像液内のトナーの割合を測定し、不足ト
ナーの補給をしている。
【０００５】従来、カラーセンサは赤外光あるいは単色
光を使用して測定を行っていた。カラートナー（Ｙ：イ
エロー，Ｍ：マゼンタ，Ｃ：シアン）は、赤外光あるい
は補色以外の単色光をほとんど吸収しない。そのため、
液の濃度に応じた透過光量或いは反射光量の変化があま
りとれないため、正確な測定が困難だった。
光を使用して測定を行っていた。カラートナー（Ｙ：イ
エロー，Ｍ：マゼンタ，Ｃ：シアン）は、赤外光あるい
は補色以外の単色光をほとんど吸収しない。そのため、
液の濃度に応じた透過光量或いは反射光量の変化があま
りとれないため、正確な測定が困難だった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】カラープリンタやカラ
ー複写機のカラー画像形成は紙の上にドラム上のＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋ（ブラック）の画像を順次転写することで行
う。この転写の際に実際はわずかだが、紙からドラムへ
の逆転写が発生する。一例として、Ｍの転写を説明する
と、Ｍ画像をドラムから紙に転写する時には、既に紙の
上にＹ画像が形成されている。そこにＭ画像の形成され
たドラムが接触してＭ画像を紙の上のＹ画像の上に転写
する。この時に、紙の上のＹトナーがドラム上のＭ画像
に付着する。このＭドラム上に付着したＹトナーはクリ
ーニングされるが、そのうちの数％はクリーニング残と
して次回現像器がドラム上に画像を現像する際に現像器
の中に入り込まれてしまう。つまり、Ｍ現像器の中のＭ
トナーにＹトナーが混じってしまう。その他、機械の内
部に飛散したトナーや用紙を搬送するベルトに付いたト
ナーも全ての色の現像器のトナーに混入する。従って、
従来の分光特性のないセンサでは、他の色が混色したた
めに、パッチの濃度が変化したか、或いは、本当にその
色のトナー濃度が変化したか見分けることが出来ない。
ー複写機のカラー画像形成は紙の上にドラム上のＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋ（ブラック）の画像を順次転写することで行
う。この転写の際に実際はわずかだが、紙からドラムへ
の逆転写が発生する。一例として、Ｍの転写を説明する
と、Ｍ画像をドラムから紙に転写する時には、既に紙の
上にＹ画像が形成されている。そこにＭ画像の形成され
たドラムが接触してＭ画像を紙の上のＹ画像の上に転写
する。この時に、紙の上のＹトナーがドラム上のＭ画像
に付着する。このＭドラム上に付着したＹトナーはクリ
ーニングされるが、そのうちの数％はクリーニング残と
して次回現像器がドラム上に画像を現像する際に現像器
の中に入り込まれてしまう。つまり、Ｍ現像器の中のＭ
トナーにＹトナーが混じってしまう。その他、機械の内
部に飛散したトナーや用紙を搬送するベルトに付いたト
ナーも全ての色の現像器のトナーに混入する。従って、
従来の分光特性のないセンサでは、他の色が混色したた
めに、パッチの濃度が変化したか、或いは、本当にその
色のトナー濃度が変化したか見分けることが出来ない。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決することを目
的として、センサに分光特性を持たせることにより、ト
ナー濃度変化を検出するだけでなく、混色の割合（程
度）もわかるようにし、積極的に混色に応じて補正する
ことを可能としたものである。
的として、センサに分光特性を持たせることにより、ト
ナー濃度変化を検出するだけでなく、混色の割合（程
度）もわかるようにし、積極的に混色に応じて補正する
ことを可能としたものである。
【０００８】更に、従来のセンサでは以下のような不具
合もあった。使用するに従って、ガラス管内壁に徐々に
トナーが付着するため、透過光量が付着したトナーで減
衰されるため、現像液中の真のトナーの割合よりもトナ
ー濃度が高めに検出され、その結果、濃度コントロール
が適正値よりも低めになることがあった。この対策とし
て、サービスマンが頻繁にガラス管内壁の清掃を行なう
ことが考えられるが、ガラス管を取り外す必要があるた
め、破損の心配があり、頻繁に作業を行うことも非常に
煩わしいことであった。
合もあった。使用するに従って、ガラス管内壁に徐々に
トナーが付着するため、透過光量が付着したトナーで減
衰されるため、現像液中の真のトナーの割合よりもトナ
ー濃度が高めに検出され、その結果、濃度コントロール
が適正値よりも低めになることがあった。この対策とし
て、サービスマンが頻繁にガラス管内壁の清掃を行なう
ことが考えられるが、ガラス管を取り外す必要があるた
め、破損の心配があり、頻繁に作業を行うことも非常に
煩わしいことであった。
【０００９】本発明は、上記問題点を解決することを目
的として、ガラス管に空気を満たしたときの値で、現像
液を測定したときの値を補正することで、ガラス管内壁
に付着したトナーによる光量低下の影響を取り除き、サ
ービスマンが頻繁に清掃しなくても、長期間に渡り正確
なトナー濃度の測定が出来るようにしたものである。
的として、ガラス管に空気を満たしたときの値で、現像
液を測定したときの値を補正することで、ガラス管内壁
に付着したトナーによる光量低下の影響を取り除き、サ
ービスマンが頻繁に清掃しなくても、長期間に渡り正確
なトナー濃度の測定が出来るようにしたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、発光
手段により液体を照射し、受光手段に入射する該液体か
らの反射或いは透過光の光量の変化より液体濃度を検出
する装置において、前記発光手段は、可視光域すべての
波長を発光する発光素子にて構成され、前記受光手段
は、光の三原色を選択的に受光するよう分光特性を有す
る受光素子にて構成されていることを特徴としたもので
ある。
手段により液体を照射し、受光手段に入射する該液体か
らの反射或いは透過光の光量の変化より液体濃度を検出
する装置において、前記発光手段は、可視光域すべての
波長を発光する発光素子にて構成され、前記受光手段
は、光の三原色を選択的に受光するよう分光特性を有す
る受光素子にて構成されていることを特徴としたもので
ある。
【００１１】請求項２の発明は、発光手段により液体を
照射し、受光手段に入射する液体からの反射或いは透過
光の光量の変化より液体濃度を検出する装置において、
前記発光手段は、光の三原色を選択的に発光する発光素
子から成り、前記受光手段は、可視光域総にて感度を有
する受光素子からなることを特徴としたものである。
照射し、受光手段に入射する液体からの反射或いは透過
光の光量の変化より液体濃度を検出する装置において、
前記発光手段は、光の三原色を選択的に発光する発光素
子から成り、前記受光手段は、可視光域総にて感度を有
する受光素子からなることを特徴としたものである。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１において、液
体のない状態（空気）を作りだす手段を有し、この液体
のない時の反射或いは透過光の光量を測定し、この測定
値により測定した液体濃度に補正を加えることを特徴と
したものである。
体のない状態（空気）を作りだす手段を有し、この液体
のない時の反射或いは透過光の光量を測定し、この測定
値により測定した液体濃度に補正を加えることを特徴と
したものである。
【００１３】請求項４の発明は、請求項２において、液
体のない状態（空気）を作りだす手段を有し、この液体
のない時の反射或いは透過光の光量を測定し、この測定
値により測定した液体濃度に補正を加えることを特徴と
したものである。
体のない状態（空気）を作りだす手段を有し、この液体
のない時の反射或いは透過光の光量を測定し、この測定
値により測定した液体濃度に補正を加えることを特徴と
したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１の左側は、現像器の一部で、
現像液の入っている部分だけを、切り取って表わしたも
ので、図中、１は現像液、２は現像液或いは空気を循環
させるパイプ、３は現像液を通過させたり、停止させた
り切り替える液バルブである。４は空気バルブで空気を
通過させたり、停止させたり切り替える。５はポンプ
で、現像液或いは空気を測定用ガラス管６に送り込む。
現像液の入っている部分だけを、切り取って表わしたも
ので、図中、１は現像液、２は現像液或いは空気を循環
させるパイプ、３は現像液を通過させたり、停止させた
り切り替える液バルブである。４は空気バルブで空気を
通過させたり、停止させたり切り替える。５はポンプ
で、現像液或いは空気を測定用ガラス管６に送り込む。
【００１５】図１は、本発明による現像液濃度センサの
一実施例を示す構成図で、図中、１０はカラー濃度セン
サで、該カラー濃度センサ１０は、照明ランプ１１とフ
ィルタ１２（１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒ）、３個のフォト
トランジスタ１３（１３Ｂ，１３Ｇ，１３Ｒ）から構成
されており、透明な管６内の現像液１を照明ランプ１１
で照らし、該管６を透過した先をフォトトランジスタ１
３で検知することにより、該管６内の現像液の濃度を光
学的に読み取っている。３個のフォトトランジスタ１３
Ｂ，１３Ｇ，１３Ｒは、現像液濃度に反比例した透過光
を受け取り、その光量に比例した電流を抵抗器１４（１
４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒ）に出力し、３個のフォトトラン
ジスタ１３Ｂ，１３Ｇ，１３Ｒのそれぞれの出力電流の
変化を電圧の変化に変換する。１５（１５Ｂ，１５Ｇ，
１５Ｒ）は電圧増幅器で、フォトトランジスタ１３Ｂ，
１３Ｇ，１３Ｒからの微弱電流変化を充分な大きさの電
圧変化に増幅する。２０は本体制御部であり、該本体制
御部２０は、Ａ／Ｄ入力端子２１を有するマイコン２２
を搭載しており、電圧増幅器１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの
出力信号はマイコン２２のＡ／Ｄ入力端子２１に入力さ
れる。
一実施例を示す構成図で、図中、１０はカラー濃度セン
サで、該カラー濃度センサ１０は、照明ランプ１１とフ
ィルタ１２（１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒ）、３個のフォト
トランジスタ１３（１３Ｂ，１３Ｇ，１３Ｒ）から構成
されており、透明な管６内の現像液１を照明ランプ１１
で照らし、該管６を透過した先をフォトトランジスタ１
３で検知することにより、該管６内の現像液の濃度を光
学的に読み取っている。３個のフォトトランジスタ１３
Ｂ，１３Ｇ，１３Ｒは、現像液濃度に反比例した透過光
を受け取り、その光量に比例した電流を抵抗器１４（１
４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒ）に出力し、３個のフォトトラン
ジスタ１３Ｂ，１３Ｇ，１３Ｒのそれぞれの出力電流の
変化を電圧の変化に変換する。１５（１５Ｂ，１５Ｇ，
１５Ｒ）は電圧増幅器で、フォトトランジスタ１３Ｂ，
１３Ｇ，１３Ｒからの微弱電流変化を充分な大きさの電
圧変化に増幅する。２０は本体制御部であり、該本体制
御部２０は、Ａ／Ｄ入力端子２１を有するマイコン２２
を搭載しており、電圧増幅器１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの
出力信号はマイコン２２のＡ／Ｄ入力端子２１に入力さ
れる。
【００１６】図２は、図１の照明ランプ１１〜フォトト
ランジスタ１３の部分を他の手段に置き換えたものであ
る。この例においては、カラー濃度センサ１０は、それ
ぞれＢ，Ｇ，Ｒの光の三原色を発光する３個のＬＥＤ１
１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒと１個のフォトトランジスタ１３
から構成されており、選択的に点灯された１色だけのＬ
ＥＤで照らされた透明な管６内の現像液１の濃度を光学
的に読み取る。フォトトランジスタ１３は、現像液濃度
に反比例した透過光を受け取り、その光量に比例した電
流を抵抗器１４に出力し、該抵抗器１４によりフォトト
ランジスタ１３の出力電流の変化を電圧の変化に変換す
る。このフォトトランジスタ１３からの微弱な電流変化
は、電圧増幅器１５により充分な大きさの電圧変化に増
幅される。２０は本体制御部であり、該本体制御部は、
図１に示した実施例と同様、Ａ／Ｄ入力端子２１を有す
るマイコン２２を搭載しており、電圧増幅器１５の出力
信号はマイコン２２のＡ／Ｄ入力端子２１に入力され
る。
ランジスタ１３の部分を他の手段に置き換えたものであ
る。この例においては、カラー濃度センサ１０は、それ
ぞれＢ，Ｇ，Ｒの光の三原色を発光する３個のＬＥＤ１
１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒと１個のフォトトランジスタ１３
から構成されており、選択的に点灯された１色だけのＬ
ＥＤで照らされた透明な管６内の現像液１の濃度を光学
的に読み取る。フォトトランジスタ１３は、現像液濃度
に反比例した透過光を受け取り、その光量に比例した電
流を抵抗器１４に出力し、該抵抗器１４によりフォトト
ランジスタ１３の出力電流の変化を電圧の変化に変換す
る。このフォトトランジスタ１３からの微弱な電流変化
は、電圧増幅器１５により充分な大きさの電圧変化に増
幅される。２０は本体制御部であり、該本体制御部は、
図１に示した実施例と同様、Ａ／Ｄ入力端子２１を有す
るマイコン２２を搭載しており、電圧増幅器１５の出力
信号はマイコン２２のＡ／Ｄ入力端子２１に入力され
る。
【００１７】図１及び図２における照明ランプ１１又は
発光ダイオード１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒから発した光は
ガラス管６を通過し、フォトトランジスタ１３Ｂ，１３
Ｇ，１３Ｒ又は１３に達するが、その光量Ａｉは、 発光ダイオードからガラス管に入射する光量 ：Ａ0 ガラスの透過率 ：α トナー付着部の透過率 ：β 現像液の透過率 ：γ フォトトランジスタの受光量 ：Ａｉ とすると、Ａｉ＝α×β×γ×Ａ0 …… で表わされる。
発光ダイオード１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒから発した光は
ガラス管６を通過し、フォトトランジスタ１３Ｂ，１３
Ｇ，１３Ｒ又は１３に達するが、その光量Ａｉは、 発光ダイオードからガラス管に入射する光量 ：Ａ0 ガラスの透過率 ：α トナー付着部の透過率 ：β 現像液の透過率 ：γ フォトトランジスタの受光量 ：Ａｉ とすると、Ａｉ＝α×β×γ×Ａ0 …… で表わされる。
【００１８】最初に、図３のフロー図を用いて、初期状
態の測定（読み込み）について説明する。まず、図１又
は図２において、ガラス管６に現像液を通過させない状
態で、マイコン２２の出力ポート２３にＨ信号を出力
し、トランジスタアレー２５又は２５Ｂ，２５Ｇ，２５
ＲをＯＮさせ、照明ランプ１１又は発光ダイオード１１
Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒを点灯させる（Ｓ１）。１６，１６
Ｂ，１６Ｇ，１６Ｒは発光ダイオードに流れる電流を適
当な値に調整するための可変抵抗、１７，１７Ｂ，１７
Ｇ，１７Ｒは固定抵抗で、該可変抵抗の値をミニマムに
して照明ランプ又は発光ダイオードに流れる電流値が最
大定格を越えないよう制限する。
態の測定（読み込み）について説明する。まず、図１又
は図２において、ガラス管６に現像液を通過させない状
態で、マイコン２２の出力ポート２３にＨ信号を出力
し、トランジスタアレー２５又は２５Ｂ，２５Ｇ，２５
ＲをＯＮさせ、照明ランプ１１又は発光ダイオード１１
Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒを点灯させる（Ｓ１）。１６，１６
Ｂ，１６Ｇ，１６Ｒは発光ダイオードに流れる電流を適
当な値に調整するための可変抵抗、１７，１７Ｂ，１７
Ｇ，１７Ｒは固定抵抗で、該可変抵抗の値をミニマムに
して照明ランプ又は発光ダイオードに流れる電流値が最
大定格を越えないよう制限する。
【００１９】この場合は、現像液が未通過なので、トナ
ー付着はなく現像液もない。従って、式は、 Ａ2＝α×１×１×Ａ0＝α×Ａ0 …… （ガラス管６だけの影響） となる。この時、フォトトランジスタ１３は受光光量に
比例した電流を発生し、その電流に比例した電圧が抵抗
１４の両端に発生する。その電圧は増幅器１５に入力さ
れ、その電圧に増幅度をかけた電圧がマイコン２２のＡ
／Ｄ入力端子２１に印加される。つまり、フォトトラン
ジスタ１３の受光光量に比例した信号が、マイコン２２
のＡ／Ｄ入力端子２１に印加される（Ｓ２）。
ー付着はなく現像液もない。従って、式は、 Ａ2＝α×１×１×Ａ0＝α×Ａ0 …… （ガラス管６だけの影響） となる。この時、フォトトランジスタ１３は受光光量に
比例した電流を発生し、その電流に比例した電圧が抵抗
１４の両端に発生する。その電圧は増幅器１５に入力さ
れ、その電圧に増幅度をかけた電圧がマイコン２２のＡ
／Ｄ入力端子２１に印加される。つまり、フォトトラン
ジスタ１３の受光光量に比例した信号が、マイコン２２
のＡ／Ｄ入力端子２１に印加される（Ｓ２）。
【００２０】次に、液バルブ３を開（Ｓ３）、空気バル
ブ４を閉（Ｓ４）にしてポンプ５を回して（Ｓ５）、現
像液１を吸い上げ、少なくともガラス管６の上面まで現
像液１を満たして（Ｓ６）ポンプ５を止める（Ｓ７）。
ポンプ５は必ずしも止める必要はないが、ポンプ５を止
めることで、微少な気泡が流れる影響を取り除いて、正
確な測定を行うことができるようにする。この状態で上
記と同様にしてフォトトランジスタ１３の受光光量の測
定を行う。まず、新しい状態なので、ガラス管６にトナ
ーの付着はおきておらず、従って、式は Ａ3＝α×１×γｎ×Ａ0＝α×γｎ×Ａ0 ここで、式よりα×Ａ0＝Ａ2を代入すると、 Ａ3＝γｎ×Ａ2 （ガラス管と新現像液の影響） これよりγｎ＝Ａ3／Ａ2 …… となる（Ｓ８）。
ブ４を閉（Ｓ４）にしてポンプ５を回して（Ｓ５）、現
像液１を吸い上げ、少なくともガラス管６の上面まで現
像液１を満たして（Ｓ６）ポンプ５を止める（Ｓ７）。
ポンプ５は必ずしも止める必要はないが、ポンプ５を止
めることで、微少な気泡が流れる影響を取り除いて、正
確な測定を行うことができるようにする。この状態で上
記と同様にしてフォトトランジスタ１３の受光光量の測
定を行う。まず、新しい状態なので、ガラス管６にトナ
ーの付着はおきておらず、従って、式は Ａ3＝α×１×γｎ×Ａ0＝α×γｎ×Ａ0 ここで、式よりα×Ａ0＝Ａ2を代入すると、 Ａ3＝γｎ×Ａ2 （ガラス管と新現像液の影響） これよりγｎ＝Ａ3／Ａ2 …… となる（Ｓ８）。
【００２１】次に、図４のフロー図を用いて、液濃度の
測定について説明する。かなり長い間使用してガラス管
にトナー付着７が発生した場合を考える。まず、照明ラ
ンプ１１或は発生ダイオード１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒを
点灯し（Ｓ１１）液バルブ３を閉（Ｓ１２）、空気バル
ブ４を開（Ｓ１３）にしてポンプ５を回して（Ｓ１４）
空気を吸入する。この瞬間、ガラス管６は現像液１で濡
れた状態にある。このため、現像液無しの状態での透過
光量を計りたいので、現像液１がガラス管６の壁から流
れ落ちるに十分な時間まで待って（Ｓ１５）、ポンプ５
を止める（Ｓ１６）。この時間は測定する現像液の粘度
により違うので、予め実験で確かめておく必要がある。
測定について説明する。かなり長い間使用してガラス管
にトナー付着７が発生した場合を考える。まず、照明ラ
ンプ１１或は発生ダイオード１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒを
点灯し（Ｓ１１）液バルブ３を閉（Ｓ１２）、空気バル
ブ４を開（Ｓ１３）にしてポンプ５を回して（Ｓ１４）
空気を吸入する。この瞬間、ガラス管６は現像液１で濡
れた状態にある。このため、現像液無しの状態での透過
光量を計りたいので、現像液１がガラス管６の壁から流
れ落ちるに十分な時間まで待って（Ｓ１５）、ポンプ５
を止める（Ｓ１６）。この時間は測定する現像液の粘度
により違うので、予め実験で確かめておく必要がある。
【００２２】なお、現像液が流れ落ち易くするため、ガ
ラス管６は立てて使用することが望ましい。この状態で
上記と同様にしてフォトトランジスタ１３の受光光量の
測定を行う（Ｓ１７）。空気だけで現像液１はないの
で、式は、 Ａ4＝α×β×１×Ａ0＝α×β×Ａ0 …… （ガラス管とトナー汚れの影響） のようになる。式よりα×Ａ0＝Ａ2なので、 Ａ4＝β×Ａ2 β＝Ａ4／Ａ2 …… このβがガラス管６にトナー付着７が発生したために減
衰する光量である。
ラス管６は立てて使用することが望ましい。この状態で
上記と同様にしてフォトトランジスタ１３の受光光量の
測定を行う（Ｓ１７）。空気だけで現像液１はないの
で、式は、 Ａ4＝α×β×１×Ａ0＝α×β×Ａ0 …… （ガラス管とトナー汚れの影響） のようになる。式よりα×Ａ0＝Ａ2なので、 Ａ4＝β×Ａ2 β＝Ａ4／Ａ2 …… このβがガラス管６にトナー付着７が発生したために減
衰する光量である。
【００２３】上記の説明では、現像液無しの状態での透
過光量を計るために、現像液１がガラス管６から流れ落
ちるに十分な時間まで待ったが、現像液１を空気に置き
換えたら、連続して受光光量の変化の測定を行ない、そ
の変化量がほとんどなくなったときの値をＡ4としても
良い。
過光量を計るために、現像液１がガラス管６から流れ落
ちるに十分な時間まで待ったが、現像液１を空気に置き
換えたら、連続して受光光量の変化の測定を行ない、そ
の変化量がほとんどなくなったときの値をＡ4としても
良い。
【００２４】次に、空気バルブ４を閉（Ｓ１７）、液バ
ルブ３を開（Ｓ１８）、にしてポンプ５を回して（Ｓ２
０）現像液１を吸い上げ、少なくともガラス管６の上面
まで現像液を満たして（Ｓ２２）ポンプ５を止める（Ｓ
２３）。この状態で上記と同様にしてフォトトランジス
タ１３の受光光量の測定を行なう（Ｓ２１）。ガラス管
６にトナー付着７が発生し、しかも現像液１があるの
で、式は Ａ5＝α×β×γ0×Ａ0 …… （ガラス管とトナー汚れと使用した現像液の影響） のようになる。
ルブ３を開（Ｓ１８）、にしてポンプ５を回して（Ｓ２
０）現像液１を吸い上げ、少なくともガラス管６の上面
まで現像液を満たして（Ｓ２２）ポンプ５を止める（Ｓ
２３）。この状態で上記と同様にしてフォトトランジス
タ１３の受光光量の測定を行なう（Ｓ２１）。ガラス管
６にトナー付着７が発生し、しかも現像液１があるの
で、式は Ａ5＝α×β×γ0×Ａ0 …… （ガラス管とトナー汚れと使用した現像液の影響） のようになる。
【００２５】この時の受光光量Ａ5はガラス管６のトナ
ー付着７による減衰を受けており、現像液１の濃度変化
だけによる光量変化を求めるにはβが１になるように補
正すれば良いわけである（Ｓ２４）。つまり、 Ａ6＝α×β×γ0×Ａ0÷β＝Ａ5÷β＝Ａ5÷（Ａ4／Ａ2） この値Ａ6がもしガラス管６がトナー付着が全くないと
仮定したときのフォトトランジスタ１３の受光光量と考
える。Ａ3＝Ａ6なら現像液１の濃度は適正ということで
あり、Ａ3＜Ａ6なら現像液１の濃度は薄すぎるというこ
とであり、Ａ3＞Ａ6なら現像液１の濃度は濃すぎるとい
うことである。
ー付着７による減衰を受けており、現像液１の濃度変化
だけによる光量変化を求めるにはβが１になるように補
正すれば良いわけである（Ｓ２４）。つまり、 Ａ6＝α×β×γ0×Ａ0÷β＝Ａ5÷β＝Ａ5÷（Ａ4／Ａ2） この値Ａ6がもしガラス管６がトナー付着が全くないと
仮定したときのフォトトランジスタ１３の受光光量と考
える。Ａ3＝Ａ6なら現像液１の濃度は適正ということで
あり、Ａ3＜Ａ6なら現像液１の濃度は薄すぎるというこ
とであり、Ａ3＞Ａ6なら現像液１の濃度は濃すぎるとい
うことである。
【００２６】最初に述べたように、本発明の電気回路例
は、フォトトランジスタ１３の光量に比例した電圧の値
をマイコン７のＡ／Ｄ入力端子２１から読み込めるの
で、マイコン２２はフロー図で述べたように、ガラス管
６のトナー汚れ７により光量低下分を補正して正確な現
像液濃度の変化を知ることが出来る。上記説明では、空
気と現像液１の切り替えは、２個のバルブの切り換えで
行ったが、一方を現像液を浸し、他の一方を液面から離
しておき、ポンプを例えば、正転させて、現像液を吸い
込み、逆転させて空気を吸い込むことでも実現できる。
また、上記説明は透過光を使用したものについて行った
が、発光素子の現像液を挟んだ反対側に光を反射する部
材を置くことで、反射光を使用して同様なことが行え
る。
は、フォトトランジスタ１３の光量に比例した電圧の値
をマイコン７のＡ／Ｄ入力端子２１から読み込めるの
で、マイコン２２はフロー図で述べたように、ガラス管
６のトナー汚れ７により光量低下分を補正して正確な現
像液濃度の変化を知ることが出来る。上記説明では、空
気と現像液１の切り替えは、２個のバルブの切り換えで
行ったが、一方を現像液を浸し、他の一方を液面から離
しておき、ポンプを例えば、正転させて、現像液を吸い
込み、逆転させて空気を吸い込むことでも実現できる。
また、上記説明は透過光を使用したものについて行った
が、発光素子の現像液を挟んだ反対側に光を反射する部
材を置くことで、反射光を使用して同様なことが行え
る。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、液体濃度を監視するため、発
光手段より液体を照射し、受光手段に入射する液体から
の反射或いは透過光の光量の変化より液体濃度を検出す
る装置において、液体のない状態（空気）を作りだし、
この時の反射或いは透過光の光量によりガラス管のトナ
ー汚れによる光量の減衰分を求めて、測定した液体濃度
に補正を加えるようにしたので、ガラス管の汚れに影響
されることなく、正確に液体の濃度を測定することがで
きる。
光手段より液体を照射し、受光手段に入射する液体から
の反射或いは透過光の光量の変化より液体濃度を検出す
る装置において、液体のない状態（空気）を作りだし、
この時の反射或いは透過光の光量によりガラス管のトナ
ー汚れによる光量の減衰分を求めて、測定した液体濃度
に補正を加えるようにしたので、ガラス管の汚れに影響
されることなく、正確に液体の濃度を測定することがで
きる。
【図１】 本発明は、液体濃度検出装置の一実施例を説
明するための構成図である。
明するための構成図である。
【図２】 本発明は、液体濃度検出装置の他の実施例を
説明するための構成図である。
説明するための構成図である。
【図３】 初期状態の測定手順を示すフロー図である。
【図４】 液濃度測定の手順を示すフロー図である。
１…現像液、２…パイプ、３…液バルブ、４…空気バル
ブ、５…ポンプ、６…測定管、７…付着トナー、１０…
カラー濃度センサ、１１，１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒ…光
源、１２，１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒ…フィルタ、１３，
１３Ｂ，１３Ｇ，１３Ｒ…フォトトランジスタ、１４，
１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒ…抵抗器、１５，１５Ｂ，１５
Ｇ，１５Ｒ…電圧増幅器、１６，１６Ｂ，１６Ｇ，１６
Ｒ…可変抵抗、１７，１７Ｂ，１７Ｇ，１７Ｒ…固定抵
抗、２０…本体制御部、２１…Ａ／Ｄ入力端子、２２…
マイコン、２３…出力ポート。
ブ、５…ポンプ、６…測定管、７…付着トナー、１０…
カラー濃度センサ、１１，１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒ…光
源、１２，１２Ｂ，１２Ｇ，１２Ｒ…フィルタ、１３，
１３Ｂ，１３Ｇ，１３Ｒ…フォトトランジスタ、１４，
１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒ…抵抗器、１５，１５Ｂ，１５
Ｇ，１５Ｒ…電圧増幅器、１６，１６Ｂ，１６Ｇ，１６
Ｒ…可変抵抗、１７，１７Ｂ，１７Ｇ，１７Ｒ…固定抵
抗、２０…本体制御部、２１…Ａ／Ｄ入力端子、２２…
マイコン、２３…出力ポート。
Claims (4)
- 【請求項１】 発光手段により液体を照射し、受光手段
に入射する該液体からの反射或いは透過光の光量の変化
より液体濃度を検出する装置において、前記発光手段
は、可視光域すべての波長を発光する発光素子にて構成
され、前記受光手段は、光の三原色を選択的に受光する
よう分光特性を有する受光素子にて構成されていること
を特徴とする液体濃度検出装置。 - 【請求項２】 発光手段により液体を照射し、受光手段
に入射する液体からの反射或いは透過光の光量の変化よ
り液体濃度を検出する装置において、前記発光手段は、
光の三原色を選択的に発光する発光素子から成り、前記
受光手段は、可視光域総にて感度を有する受光素子から
なることを特徴とする液体濃度検出装置。 - 【請求項３】 請求項１において、液体のない状態（空
気）を作りだす手段を有し、この液体のない時の反射或
いは透過光の光量を測定し、この測定値により測定した
液体濃度に補正を加えることを特徴とする液体濃度検出
装置。 - 【請求項４】 請求項２において、液体のない状態（空
気）を作りだす手段を有し、この液体のない時の反射或
いは透過光の光量を測定し、この測定値により測定した
液体濃度に補正を加えることを特徴とする液体濃度検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22602996A JP3589530B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 液体濃度補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22602996A JP3589530B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 液体濃度補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054796A true JPH1054796A (ja) | 1998-02-24 |
| JP3589530B2 JP3589530B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=16838669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22602996A Expired - Fee Related JP3589530B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 液体濃度補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3589530B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343200A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Nippon Soken Inc | 粒子濃度検出方法及び粒子濃度検出装置 |
| JP2010151605A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解物濃度の測定方法及び測定装置、並びに色調の検出方法及び検出装置 |
| JP2010181150A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解物濃度の測定方法及び測定装置、並びに色調の検出方法及び検出装置 |
| CN115494003A (zh) * | 2022-10-09 | 2022-12-20 | 马鞍山市桓泰环保设备有限公司 | 一种污水多监测因子在线监测系统 |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP22602996A patent/JP3589530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343200A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Nippon Soken Inc | 粒子濃度検出方法及び粒子濃度検出装置 |
| JP2010151605A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解物濃度の測定方法及び測定装置、並びに色調の検出方法及び検出装置 |
| JP2010181150A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解物濃度の測定方法及び測定装置、並びに色調の検出方法及び検出装置 |
| CN115494003A (zh) * | 2022-10-09 | 2022-12-20 | 马鞍山市桓泰环保设备有限公司 | 一种污水多监测因子在线监测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3589530B2 (ja) | 2004-11-17 |
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