JP2000029271A - カラートナー付着量測定装置 - Google Patents
カラートナー付着量測定装置Info
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- color toner
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のカラートナー付着量測定装置において
は、投光手段の光源の温度による発光効率の変化まで考
慮するものではなかったので、時時にカラーコピーの色
合いが変化するなどの問題点を生じていた。 【解決手段】 本発明により、投光手段２には、この投
光手段２に設けられる光源２ａの光の一部を所定の比率
で分割する分割手段４と、該分割手段４で分割された光
量を測定するモニタ手段５と、該モニタ手段５からのの
出力が一定となるように前記光源２ａの駆動条件を制御
する光源制御手段６とが設けられているカラートナー付
着量測定装置としたことで、採用されている光源が温度
により発光効率に変化を生じるものであっても、その発
光量をモニタ手段５で検出し、一定光量となるように光
源制御手段６で制御することで、一定の光量の出力を可
能とし課題を解決するものである。
は、投光手段の光源の温度による発光効率の変化まで考
慮するものではなかったので、時時にカラーコピーの色
合いが変化するなどの問題点を生じていた。 【解決手段】 本発明により、投光手段２には、この投
光手段２に設けられる光源２ａの光の一部を所定の比率
で分割する分割手段４と、該分割手段４で分割された光
量を測定するモニタ手段５と、該モニタ手段５からのの
出力が一定となるように前記光源２ａの駆動条件を制御
する光源制御手段６とが設けられているカラートナー付
着量測定装置としたことで、採用されている光源が温度
により発光効率に変化を生じるものであっても、その発
光量をモニタ手段５で検出し、一定光量となるように光
源制御手段６で制御することで、一定の光量の出力を可
能とし課題を解決するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式複写
機、電子写真式プリンタ、電子写真式ファクシミリ装置
など、文字、画像の出力に感光体を用いた電子写真方式
が採用さてれいる各種装置において、印字品質の管理の
ために前記感光体へのトナーの付着量を測定するための
装置に関するものであり、詳細には測定により高精度が
要求されるカラー画像を出力する上記各装置用の付着量
測定装置の構成に係るものである。
機、電子写真式プリンタ、電子写真式ファクシミリ装置
など、文字、画像の出力に感光体を用いた電子写真方式
が採用さてれいる各種装置において、印字品質の管理の
ために前記感光体へのトナーの付着量を測定するための
装置に関するものであり、詳細には測定により高精度が
要求されるカラー画像を出力する上記各装置用の付着量
測定装置の構成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のカラートナー付着量測定
装置の構成の例としては、図５に示すカラートナー付着
量測定装置９０のように、感光体２０に対し投光手段９
１からの光が受光手段９２へ入射するものとなる位置に
配置しておき、前記感光体２０の表面がトナー２１に覆
われて反射光量が減少するのを受光手段９２で検出して
トナー２１の付着量を測定するものが知られている。
装置の構成の例としては、図５に示すカラートナー付着
量測定装置９０のように、感光体２０に対し投光手段９
１からの光が受光手段９２へ入射するものとなる位置に
配置しておき、前記感光体２０の表面がトナー２１に覆
われて反射光量が減少するのを受光手段９２で検出して
トナー２１の付着量を測定するものが知られている。
【０００３】また、図６に示すカラートナー付着量測定
装置８０ように投光手段９１を感光体２０に対し法線方
向に設け、トナー２１に反射する拡散光が入射する位置
に受光手段９２を設置し、トナー２１の付着量が増すこ
とによる反射光量の増加でトナー２１の付着量を測定す
るものも知られている。更には、本発明と同じ出願人に
よる特開平６―２５０４８０号公報に示されるようにな
ものも知られている。
装置８０ように投光手段９１を感光体２０に対し法線方
向に設け、トナー２１に反射する拡散光が入射する位置
に受光手段９２を設置し、トナー２１の付着量が増すこ
とによる反射光量の増加でトナー２１の付着量を測定す
るものも知られている。更には、本発明と同じ出願人に
よる特開平６―２５０４８０号公報に示されるようにな
ものも知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のものは、何れも受光手段９２側において検出精
度を高めるべく意図されたものであり、例えば一色のト
ナー２１しか使用しないいわゆるモノクロームの複写
機、プリンターにおいては相応の効果が認められるもの
ではあったが、近年にいたりカラー複写機、カラープリ
ンタが普及すると、精度的に不充分であることが明らか
となってきた。
た従来のものは、何れも受光手段９２側において検出精
度を高めるべく意図されたものであり、例えば一色のト
ナー２１しか使用しないいわゆるモノクロームの複写
機、プリンターにおいては相応の効果が認められるもの
ではあったが、近年にいたりカラー複写機、カラープリ
ンタが普及すると、精度的に不充分であることが明らか
となってきた。
【０００５】これは、前記投光手段９１として一般的に
採用されているＬＥＤランプなどが温度特性を有してい
るからであり、前記したＬＥＤランプなどを点灯させる
ための電源を如何に定電圧化、定電流化しても、上記カ
ラー複写機内で時々に変化する温度により光出力が変化
し、これにより複写物の色合いが微妙に変化するものと
なるからである。よって、カラー複写機あるいはカラー
プリンタとしての仕上がりの均一性が保証できない問題
点を生じている。
採用されているＬＥＤランプなどが温度特性を有してい
るからであり、前記したＬＥＤランプなどを点灯させる
ための電源を如何に定電圧化、定電流化しても、上記カ
ラー複写機内で時々に変化する温度により光出力が変化
し、これにより複写物の色合いが微妙に変化するものと
なるからである。よって、カラー複写機あるいはカラー
プリンタとしての仕上がりの均一性が保証できない問題
点を生じている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記した従来
の課題を解決するための具体的な手段として、カラート
ナーが付着する感光体に光を投光する投光手段と、前記
投光手段による光の前記感光体による反射光を受光する
受光手段とを有し、前記受光手段からの出力により前記
感光体へのカラートナーの付着量を測定して成るカラー
トナー付着量測定装置において、前記投光手段には、こ
の投光手段に設けられる光源の光の一部を所定の比率で
分割する分割手段と、該分割手段で分割された光量を測
定するモニタ手段と、該モニタ手段からのの出力が一定
となるように前記光源の駆動条件を制御する光源制御手
段とが設けられていることを特徴とするカラートナー付
着量測定装置を提供することで前記した従来の課題を解
決するものである。
の課題を解決するための具体的な手段として、カラート
ナーが付着する感光体に光を投光する投光手段と、前記
投光手段による光の前記感光体による反射光を受光する
受光手段とを有し、前記受光手段からの出力により前記
感光体へのカラートナーの付着量を測定して成るカラー
トナー付着量測定装置において、前記投光手段には、こ
の投光手段に設けられる光源の光の一部を所定の比率で
分割する分割手段と、該分割手段で分割された光量を測
定するモニタ手段と、該モニタ手段からのの出力が一定
となるように前記光源の駆動条件を制御する光源制御手
段とが設けられていることを特徴とするカラートナー付
着量測定装置を提供することで前記した従来の課題を解
決するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係るカラートナー付着量測定装置であり、こ
のカラートナー付着量測定装置１は投光手段２と受光手
段３とから構成され、感光体２０に付着するトナー２１
の量を測定するものである点は従来例のものと同様であ
る。
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係るカラートナー付着量測定装置であり、こ
のカラートナー付着量測定装置１は投光手段２と受光手
段３とから構成され、感光体２０に付着するトナー２１
の量を測定するものである点は従来例のものと同様であ
る。
【０００８】前記投光手段２は一般的にはＬＥＤランプ
など発光素子を光源２ａとして採用するものであり、前
記受光手段３は一般的にはホトダイオードなど受光素子
である。そして、前記投光手段２と受光手段３とは、感
光体２０に反射する投光手段２からの光が受光手段３へ
入射するものとなる位置に配置されるものであり、即
ち、感光体２０からの反射光の量によりカラートナー２
１の付着量を測定する方式とされている。
など発光素子を光源２ａとして採用するものであり、前
記受光手段３は一般的にはホトダイオードなど受光素子
である。そして、前記投光手段２と受光手段３とは、感
光体２０に反射する投光手段２からの光が受光手段３へ
入射するものとなる位置に配置されるものであり、即
ち、感光体２０からの反射光の量によりカラートナー２
１の付着量を測定する方式とされている。
【０００９】ここで、本発明では前記投光手段２に、分
割手段４とモニタ手段５と光源制御手段６とを設けるも
のであり、この実施形態においては前記分割手段４は具
体的にはハーフミラー４ａであり、前記モニタ手段５は
ホトダイオードなど受光素子である。尚、このときには
前記モニタ手段５として採用されるホトダイオードは受
光手段３として採用されたホトダイオードと同一品種の
ものが選ばれ、更に必要に応じては選別が行われて同一
温度係数のものとされている。
割手段４とモニタ手段５と光源制御手段６とを設けるも
のであり、この実施形態においては前記分割手段４は具
体的にはハーフミラー４ａであり、前記モニタ手段５は
ホトダイオードなど受光素子である。尚、このときには
前記モニタ手段５として採用されるホトダイオードは受
光手段３として採用されたホトダイオードと同一品種の
ものが選ばれ、更に必要に応じては選別が行われて同一
温度係数のものとされている。
【００１０】前記光源制御手段６は、例えば図２に示す
ように電圧比較回路６ａと増幅器６ｂとから成り、前記
電圧比較回路６ａはモニタ手段５（受光素子）からの出
力を基準電圧Ｖref と比較し、もしもモニタ手段５から
の出力が基準電圧Ｖref よりも大きい場合には、増幅器
６ｂからの出力を減じ、反対にモニタ手段５からの出力
が基準電圧Ｖref よりも小さい場合には増幅器６ｂから
の出力を増す。
ように電圧比較回路６ａと増幅器６ｂとから成り、前記
電圧比較回路６ａはモニタ手段５（受光素子）からの出
力を基準電圧Ｖref と比較し、もしもモニタ手段５から
の出力が基準電圧Ｖref よりも大きい場合には、増幅器
６ｂからの出力を減じ、反対にモニタ手段５からの出力
が基準電圧Ｖref よりも小さい場合には増幅器６ｂから
の出力を増す。
【００１１】前記増幅器６ｂの出力はトランジスタＴｒ
を介するなどして投光手段２（光源２ａ）に接続されて
いるので、モニタ手段５からの出力が基準電圧Ｖref よ
りも大きい場合には、基準電圧Ｖref と同じ出力が得ら
れるまで投光手段２に印加する電力を低減させるものと
成り、逆の場合には、基準電圧Ｖref と同じ出力が得ら
れるまで投光手段２に印加する電力を増加させるものと
なる。
を介するなどして投光手段２（光源２ａ）に接続されて
いるので、モニタ手段５からの出力が基準電圧Ｖref よ
りも大きい場合には、基準電圧Ｖref と同じ出力が得ら
れるまで投光手段２に印加する電力を低減させるものと
成り、逆の場合には、基準電圧Ｖref と同じ出力が得ら
れるまで投光手段２に印加する電力を増加させるものと
なる。
【００１２】図３に示すものは、本発明のカラートナー
付着量測定装置１の電源投入時からの出力Ｐを、従来例
のカラートナー付着量測定装置の出力Ｑとの比較で示す
ものであり、従来例のものが電源投入後の３分間程度は
顕著に出力Ｑにドリフトを生じていたのに対し、本発明
のカラートナー付着量測定装置１では電源投入の直後か
ら出力Ｐには変化を生じることがない。
付着量測定装置１の電源投入時からの出力Ｐを、従来例
のカラートナー付着量測定装置の出力Ｑとの比較で示す
ものであり、従来例のものが電源投入後の３分間程度は
顕著に出力Ｑにドリフトを生じていたのに対し、本発明
のカラートナー付着量測定装置１では電源投入の直後か
ら出力Ｐには変化を生じることがない。
【００１３】よって、図３によっても明らかなように、
従来のカラートナー付着量測定装置においては、電源投
入後の数分はドリフトの影響を避けるためのウオーミン
グアップ時間が必要となっていたが、本発明のカラート
ナー付着量測定装置１ではウオーミングアップは必要と
されず、電源投入の直後においても測定を開始すること
が可能である。
従来のカラートナー付着量測定装置においては、電源投
入後の数分はドリフトの影響を避けるためのウオーミン
グアップ時間が必要となっていたが、本発明のカラート
ナー付着量測定装置１ではウオーミングアップは必要と
されず、電源投入の直後においても測定を開始すること
が可能である。
【００１４】図４に示すものは本発明の別の実施形態で
あり、前の実施形態のカラートナー付着量測定装置１で
は、投光手段２からの光を一部分割しモニタ手段５に入
射させる分割手段４としてハーフミラー４ａを採用する
ものであったが、この実施形態では、分割手段７として
ハーフミラー４ａに換えて偏光ビームスプリッタ７ａを
採用するものである。
あり、前の実施形態のカラートナー付着量測定装置１で
は、投光手段２からの光を一部分割しモニタ手段５に入
射させる分割手段４としてハーフミラー４ａを採用する
ものであったが、この実施形態では、分割手段７として
ハーフミラー４ａに換えて偏光ビームスプリッタ７ａを
採用するものである。
【００１５】従って、この実施形態における分割手段７
では、投光手段２からの偏光特性を持たない光を、感光
体２０の表面に対して平行方向に振動するＰ波光と、垂
直方向に振動するＳ波光に分離し、Ｐ波光は感光体２０
の表面に向かわせ、Ｓ波光はモニタ手段５に向かわせ
る。尚、このときにＰ波光とＳ波光との比率は略１：１
である。また、モニタ手段５以降の構成、作用は前の実
施形態と同じであるのでここでの詳細な説明は省略す
る。
では、投光手段２からの偏光特性を持たない光を、感光
体２０の表面に対して平行方向に振動するＰ波光と、垂
直方向に振動するＳ波光に分離し、Ｐ波光は感光体２０
の表面に向かわせ、Ｓ波光はモニタ手段５に向かわせ
る。尚、このときにＰ波光とＳ波光との比率は略１：１
である。また、モニタ手段５以降の構成、作用は前の実
施形態と同じであるのでここでの詳細な説明は省略す
る。
【００１６】また、この実施形態では感光体２０から受
光手段８に到る光路中にも偏光ビームスプリッタ７ｂを
設けるものであり、この偏光ビームスプリッタ７ｂは上
記と同様にＰ波光とＳ波光とを分離する。そして、偏光
ビームスプリッタ７ｂの出力には受光手段８が設けられ
るが、この実施形態では、Ｐ波光の出力には、第一の受
光手段８ａが設けられ、Ｓ波光の出力には、第二の受光
手段８ｂが設けられている。
光手段８に到る光路中にも偏光ビームスプリッタ７ｂを
設けるものであり、この偏光ビームスプリッタ７ｂは上
記と同様にＰ波光とＳ波光とを分離する。そして、偏光
ビームスプリッタ７ｂの出力には受光手段８が設けられ
るが、この実施形態では、Ｐ波光の出力には、第一の受
光手段８ａが設けられ、Ｓ波光の出力には、第二の受光
手段８ｂが設けられている。
【００１７】上記の構成としたカラートナー付着量測定
装置１においては、投光手段２からの光はＰ波光のみが
感光体２０に達するものとなるので、通常には鏡面仕上
が行われている感光体２０の表面で反射が行われるとき
には偏光の乱れを生じることはなく、Ｐ波光のままで反
射が行われるものとなる。
装置１においては、投光手段２からの光はＰ波光のみが
感光体２０に達するものとなるので、通常には鏡面仕上
が行われている感光体２０の表面で反射が行われるとき
には偏光の乱れを生じることはなく、Ｐ波光のままで反
射が行われるものとなる。
【００１８】このときに感光体２０の表面にトナー２１
が付着していると、トナー２１により乱反射が行われた
光が反射光中に混在するものとなる。ここで、トナー２
１による反射光が完全拡散でＰ波光とＳ波光とを均等に
含むと仮定すれば、前記受光手段８に設けられた偏光ビ
ームスプリッタ７ｂで分離され第二の受光手段８ｂで検
出が行われた光量は、トナー２１による反射光の１／２
であるとすることができる。
が付着していると、トナー２１により乱反射が行われた
光が反射光中に混在するものとなる。ここで、トナー２
１による反射光が完全拡散でＰ波光とＳ波光とを均等に
含むと仮定すれば、前記受光手段８に設けられた偏光ビ
ームスプリッタ７ｂで分離され第二の受光手段８ｂで検
出が行われた光量は、トナー２１による反射光の１／２
であるとすることができる。
【００１９】よって、第一の受光手段８ａで検出された
Ｐ波光の光量は、感光体２０による反射光と、トナー２
１による反射光の１／２であるから、この値から第二の
受光手段８ｂで検出が行われた光量の減算を行えば、感
光体２０による反射光量が求められるものとなる。
Ｐ波光の光量は、感光体２０による反射光と、トナー２
１による反射光の１／２であるから、この値から第二の
受光手段８ｂで検出が行われた光量の減算を行えば、感
光体２０による反射光量が求められるものとなる。
【００２０】尚、この実施形態における受光手段３
（８）側の構成は、既に発明者により前述した特開平６
―２５０４８０号公報に開示されたものであるが、本発
明により投光手段２にモニタ手段５が設けられ、投光手
段２から感光体２０に照射される光量が厳密に一定化さ
れるので、測定精度が格段に向上するものとなり、ま
た、感光体２０にＰ波光を照射するための構成もモニタ
手段５に受光手段３からの光を分割する構成と共有化で
き構成が単純化するものとなる。
（８）側の構成は、既に発明者により前述した特開平６
―２５０４８０号公報に開示されたものであるが、本発
明により投光手段２にモニタ手段５が設けられ、投光手
段２から感光体２０に照射される光量が厳密に一定化さ
れるので、測定精度が格段に向上するものとなり、ま
た、感光体２０にＰ波光を照射するための構成もモニタ
手段５に受光手段３からの光を分割する構成と共有化で
き構成が単純化するものとなる。
【００２１】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、投
光手段には、この投光手段に設けられる光源の光の一部
を所定の比率で分割する分割手段と、該分割手段で分割
された光量を測定するモニタ手段と、該モニタ手段から
のの出力が一定となるように前記光源の駆動条件を制御
する光源制御手段とが設けられているカラートナー付着
量測定装置としたことで、採用されている光源が温度に
より発光効率に変化を生じるものであっても、その発光
量をモニタ手段で検出し、一定光量となるように光源制
御手段で制御することで、一定の光量の出力を可能と
し、測定精度を格段に向上させ、例えばカラー複写に色
合いの相違を生じさせないものとし、この種の機器の印
字品質向上に極めて優れた効果を奏するものである。
光手段には、この投光手段に設けられる光源の光の一部
を所定の比率で分割する分割手段と、該分割手段で分割
された光量を測定するモニタ手段と、該モニタ手段から
のの出力が一定となるように前記光源の駆動条件を制御
する光源制御手段とが設けられているカラートナー付着
量測定装置としたことで、採用されている光源が温度に
より発光効率に変化を生じるものであっても、その発光
量をモニタ手段で検出し、一定光量となるように光源制
御手段で制御することで、一定の光量の出力を可能と
し、測定精度を格段に向上させ、例えばカラー複写に色
合いの相違を生じさせないものとし、この種の機器の印
字品質向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【００２２】また、使用開始直後のドリフトも解消でき
るものとなるので、予熱運転などを不要とするものとな
り、カラートナー付着量測定装置が採用される機器に迅
速性を与えるものとすると共に、予熱運転が不要となる
ことで使用電力の低減にも優れた効果を奏するものとな
る。
るものとなるので、予熱運転などを不要とするものとな
り、カラートナー付着量測定装置が採用される機器に迅
速性を与えるものとすると共に、予熱運転が不要となる
ことで使用電力の低減にも優れた効果を奏するものとな
る。
【図１】 本発明に係るカラートナー付着量測定装置の
実施形態を示す略示的な構成図である。
実施形態を示す略示的な構成図である。
【図２】 同じ実施形態の要部を示す回路図である。
【図３】 本発明に係るカラートナー付着量測定装置の
投光部の特性を従来例との比較で示すグラフである。
投光部の特性を従来例との比較で示すグラフである。
【図４】 同じく本発明に係るカラートナー付着量測定
装置の別の実施形態を示す略示的な構成図である。
装置の別の実施形態を示す略示的な構成図である。
【図５】 従来例を示す略示的な構成図である。
【図６】 別の従来例を示す略示的な構成図である。
１……カラートナー付着量測定装置 ２……投光手段 ２ａ……光源 ３……受光手段 ４……分割手段 ４ａ……ハーフミラー ５……モニタ手段 ６……光源制御手段 ６ａ……電圧比較回路 ６ｂ……増幅器 ７……分割手段 ７ａ、７ｂ……偏光ビームスプリッタ ８……受光手段 ８ａ……第一の受光手段 ８ｂ……第二の受光手段 ２０……感光体 ２１……カラートナー
Claims (3)
- 【請求項１】 カラートナーが付着する感光体に光を投
光する投光手段と、前記投光手段による光の前記感光体
による反射光を受光する受光手段とを有し、前記受光手
段からの出力により前記感光体へのカラートナーの付着
量を測定して成るカラートナー付着量測定装置におい
て、前記投光手段には、この投光手段に設けられる光源
の光の一部を所定の比率で分割する分割手段と、該分割
手段で分割された光量を測定するモニタ手段と、該モニ
タ手段からのの出力が一定となるように前記光源の駆動
条件を制御する光源制御手段とが設けられていることを
特徴とするカラートナー付着量測定装置。 - 【請求項２】 前記分割手段はハーフミラーであること
を特徴とする請求項１記載のカラートナー付着量測定装
置。 - 【請求項３】 前記分割手段は偏光ビームスプリッタで
あり、前記受光手段にも同様な偏光ビームスプリッタが
設けられて、前記投光手段からの光と同一の偏光成分の
光を受光する第一の受光手段と、前記投光手段からの光
と異なる偏光成分の光を受光する第二の受光手段とが設
けられ、この第一の受光手段と第二の受光手段との出力
によりカラートナーの付着量を演算する処理手段が設け
られていることを特徴とする請求項１記載のカラートナ
ー付着量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10195613A JP2000029271A (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | カラートナー付着量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10195613A JP2000029271A (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | カラートナー付着量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000029271A true JP2000029271A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16344086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10195613A Pending JP2000029271A (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | カラートナー付着量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000029271A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1193566A2 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-03 | Seiko Epson Corporation | Apparatus for measuring quantity of toner, and image forming apparatus comprising measuring apparatus |
| JP2002310901A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Nichicon Corp | トナー付着量測定装置 |
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