JP2001356608A - 液体現像剤の濃度検出方法及び濃度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で液体現像剤中のトナー粒子の濃
度の的確な判断を可能とする。 【解決手段】 濃度検出装置１００は、現像剤タンク７
４の液体現像剤中に配置される計測ヘッド１１０がファ
イバーケーブル１１２によって発光部１０６及び受光部
１０８に接続している。これにより、発光部で発光され
て射出口１１４から液体現像剤中に射出される光の一部
が、トナー粒子で散乱されることにより受光口に入射さ
れることにより受光部で受光される。このときの受光量
がトナー粒子の濃度に応じていることから、検出部が予
め設定している閾値と比較して、トナー濃度が所定の範
囲内か又は所定の範囲より高いか低いかを判断する。濃
度検出装置は、このような簡単な構成で的確なトナー濃
度の判定が可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光層に静電潜像
が形成された印刷版等の像担持体の現像処理に用いられ
る液体現像剤のトナー粒子の濃度を検出する液体現像剤
の濃度検出方法及び濃度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体現像剤を用いた画像形成方法は、複
写機、プリンタ等の画像形成分野や印刷の分野で広く用
いられている。例えば、印刷に使用される像担持体に
は、アルミニウム等の導電性支持体上に有機光導電体に
よって感光層を形成したＯＰＣ印刷版（以下「印刷版」
という）等の感光性平版印刷版がある。

【０００３】この印刷版は、帯電器によって感光層を均
一に帯電させた状態で露光することにより静電潜像が形
成され、現像、定着及び溶出等の処理が行われる。この
印刷版の現像工程では、帯電したトナー粒子とキャリア
液からなる液体現像剤を印刷版の表面に供給し、印刷版
の感光層に静電潜像に応じてトナー粒子を付着させる。
この後、定着工程で印刷版の表面に付着したトナー粒子
を加熱して溶融固着させ、溶出工程で例えばトナーの非
付着領域の感光層を溶出することにより印刷用の刷版と
なる。

【０００４】現像工程を担う現像装置では、印刷版を支
持して案内するガイド板に対向して電極板を設け、表面
に液体現像剤を供給した印刷版をガイド板と電極板の間
を通過させるときに、電極板と支持体の間に所定の電圧
を印加して、現像処理を行う。また、スクイズローラに
よって現像処理が終了した印刷版上から液体現像剤を絞
り落とすことにより、静電潜像に応じてトナー粒子が付
着した印刷版を定着工程へ送り出し、印刷版から絞り落
とした液体現像剤を現像剤タンクに回収し、新たな印刷
版の現像処理に使用するようにしている。

【０００５】ところで、現像装置では、高品質の画像を
形成するために、液体現像剤中のトナー粒子の濃度を測
定し、現像処理によってトナー粒子の濃度が低下する
と、トナー粒子の濃度の高い濃縮液を現像剤タンクに補
充することにより、液体現像剤中のトナー濃度を所定の
範囲に保つようにしている。

【０００６】現像処理には、トナー粒子をキャリア液に
混入させた液体現像剤が用いられ、濃度検出装置は、発
光部から照射した光を、液体現像剤中を透過させて受光
部で受光する。このとき、受光部で受光される光量から
トナー濃度を判定する。

【０００７】ここで言うトナー濃度とは、センサ出力値
（受光量）をトナー濃度に変換した値のほか、トナー濃
度に応じたセンサ出力値又はセンサ出力値が所定の範囲
にあるか否かなどを示すものや、あるいはセンサ出力値
が所定の範囲であるか否か、センサ出力値が所定の範囲
よりも上にあるか下にあるかなどを示すものであっても
かまわない。

【０００８】このようなトナー濃度の検出に用いる濃度
検出装置は、現像剤タンク中の液体現像剤の一部を測定
部へ移送し、この測定部を挟んで投光部と受光部を配置
した直接方式や、投光部及び受光部を一体にし、投光部
から発せられて測定部を透過して反射板によって反射さ
れた光を受光部によって受光する反射方式等によってト
ナー濃度の検出を行う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直接方
式や反射方式では、現像剤タンクとは別に測定部を設
け、この測定部に液体現像剤の一部を移送する必要があ
り、濃度測定を行うための構成が複雑となると共に、僅
かな濃度変化を検出することが困難となっている。さら
に、反射方式の場合、反射板の汚れが測定値に大きく影
響してしまうという問題がある。

【００１０】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構成で液体現像剤中のトナー粒子の濃度を
正確に検出ないし判定することができる液体現像剤の濃
度検出方法及び濃度検出装置を提案することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の液体現像剤の濃度検出方法は、トナー粒子を
含む液体現像剤中に、濃度検出用の光を発する発光手段
と該光を受光可能な受光手段を配置し、前記発光手段か
ら液体現像液中へ向けて発せられ、前記トナー粒子によ
って散乱されることにより前記受光手段に入射される光
の受光量を検出し、該受光量に基づいて前記液体現像剤
のトナー粒子の濃度を判定することを特徴とする。

【００１２】また、本発明の濃度検出装置は、液体現像
剤中に含まれるトナー粒子の量である濃度を検出する濃
度検出装置であって、前記液体現像剤中に設けた射出口
から液体現像剤中へ濃度検出用の光を発する発光手段
と、前記発光手段によって発せられて前記トナー粒子に
照射されることにより散乱されて前記液体現像剤中に設
けた受光口に入射される光の光量を検出する受光手段
と、前記受光手段によって検出する光量から前記液体現
像剤中のトナー濃度を判定する濃度検出手段と、を含む
ことを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、液体現像剤中に設けた
発光手段の射出口から液体現像剤中へ向けて検出用の光
を発する。この光が液体現像剤中のトナー粒子に照射さ
れることにより任意の方向へ反射される。すなわち、ト
ナー粒子は、表面に照射される光を散乱させる。受光手
段は、液体現像剤中に設けている受光口に入射される散
乱された光を受光し、検出部は、この受光手段の受光量
からトナー粒子の濃度を判定する。

【００１４】液体現像剤の単位量あたりのトナー粒子の
量をトナー濃度としており、トナー粒子の量が少なくト
ナー濃度が低い時には、トナー粒子によって受光口へ向
けて反射される光の量が少なくなるが、トナー粒子の量
が多くトナー濃度が高い時には、受光口へ向けて反射さ
れる光の量も多くなる。

【００１５】すなわち、トナー粒子によって受光口へ向
けて散乱されることにより受光される光量は、トナー濃
度に応じて変化する。検出手段は、ここから受光手段の
受光量からトナー濃度を判定する。

【００１６】このように液体現像剤中に発光手段の射出
口及び受光手段の受光口を設けることにより、トナー濃
度を検出するために液体現像剤の一部を所定の部位へ移
送する必要がなく、トナー濃度の検出が容易となる。ま
た、トナー粒子によって散乱される光を受光することに
より、反射板等を設ける必要がなく、反射板の汚れ等に
よる検出能力の低下が生じることがなく、適正なトナー
濃度の検出が可能となる。

【００１７】また、本発明の濃度検出装置は、前記光を
発する光源を備えた前記発光手段の発光部と前記液体現
像剤中の前記射出口の間及び前記光を受光する受光素子
を備えた前記受光手段の受光部と前記液体現像剤中の受
光口の間を光ファイバーケーブルによって接続している
ことを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、発光部と射出口及び受
光部と受光口を光ファイバーケーブルによって接続して
いる。これにより、発光部を形成する発光素子や受光部
を形成する受光素子等を液体現像剤中に配置することな
く、トナー濃度の検出が可能となる。

【００１９】受光手段が出力する受光量は、トナー濃度
のみならず、受光素子の感度や発光素子が発する光量等
によって変化する。このために、予め発光部の光量や受
光素子の感度等を考慮して受光量に対するトナー粒子の
量を計測等によって設定し、検出手段が、この設定結果
と実際の受光量からトナー濃度を判定する。

【００２０】なお、検出手段は、受光量を予め測定して
得ているトナー濃度値に変換するものであっても良く、
また、受光量が所定の範囲内か否か、所定の範囲よりも
上か下かなどによってトナー濃度が所定の範囲内か否
か、所定の範囲よりも高いか低いか等を判定するもので
あっても良い。

【００２１】また、本発明に適用する発光手段及び受光
手段としては、トナー粒子の量の変化が大きな受光量の
変化として現るものが、トナー濃度の検出を高精度に行
うために好ましい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。図１には、本実施の形態に適
用した写真製版システム１０の概略構成を示している。

【００２３】この写真製版システム１０は、導電性で薄
肉矩形形状のアルミニウム板を支持体とし、この支持体
の一方の面に有機光導電体を用いて感光層を形成した所
謂ＯＰＣ印刷版（以下「印刷版１２」と言う）を像担持
体として用い、帯電露光、湿式現像等の所定の処理工程
を経て、図示しない印刷用の輪転機に装着可能な刷版を
作成する。この印刷版１２は、載置台（スキッド１４）
に多数枚（例えば２５０枚〜１０００枚程度）が感光層
を下方へ向けて積層された状態で運搬及び保管等が行わ
れる。

【００２４】写真製版システム１０には、給排版部１６
が設けられており、印刷版１２を搭載したスキッド１４
がこの給排版部１６に装填される。また、写真製版シス
テム１０には、給排版部１６に隣接して、露光装置１８
を備えた描画部２０が設けられている。

【００２５】給排版部１６は、スキッド１４に積層され
ている印刷版１２を最上層から１枚ずつ取り出し、印刷
版１２の幅方向（長手方向と直交する方向、図１の矢印
Ｗ方向））に沿って搬送しながら反転させて感光層を上
方へ向けた後、描画部２０へ送り込んで、描画定盤２２
上に載置する。

【００２６】描画部２０は、描画定盤２２上に印刷版１
２を位置決めすると、露光装置１８へ向けて移動させ
る。露光装置１８では、描画定盤２２と共に移動する印
刷版１２の感光層を図示しない帯電器によって均一に帯
電させた後、画像データに応じた光ビームを印刷版１２
に照射することにより印刷版１２を露光し、印刷版１２
に画像データに応じた静電潜像を形成する。なお、露光
装置１８は、例えば印刷版１２の感光層をプラスに帯電
させた後に、印刷時の画像となる部分を露光することに
より、該当部分の電荷を除去する。

【００２７】写真製版システム１０には、給排版部１６
から印刷版１２の長手方向（矢印Ｌ方向）に沿って現像
部２４及び定着部２６が設けられた現像定着装置２８、
溶出部３０が設けられた溶出装置３２及び乾燥部３４が
設けられた乾燥装置３６が連続して配置されている。印
刷版１２は、画像露光が終了すると、幅方向に搬送され
て給排版部１６に戻され、予め設定されている所定の角
度に傾斜された状態で給排版部１６から現像定着装置２
８の現像部２４へ送り込まれる。

【００２８】現像部２４では、所定の角度で傾斜されて
送り込まれる印刷版１２の上面（感光層側の面）に帯電
したトナー粒子を含む液体現像剤を供給し、例えば露光
された画像部分など、露光画像に応じてトナー粒子を付
着させて、定着部２６へ送り出す。定着部２６では、印
刷版１２に付着したトナー粒子を加熱することにより溶
融固着（定着）させて溶出時のブロッキング層を形成す
る。溶出部３０では、印刷版１２の表面に溶出液を供給
することにより、トナーの付着していない感光層を溶出
（エッチング）させた後、版面保護のためのガム液を塗
布し、乾燥部３４では、印刷版１２に塗布したガム液を
乾燥することにより保護膜を形成し、待機部３８へ送り
出す。

【００２９】待機部３８には印刷版１２の幅方向の一方
側にパンチ部４０及び版曲げ部４２を備えたパンチ／版
曲げ装置４４が設けられている。印刷版１２は、所定の
タイミングで待機部３８から幅方向に沿って搬送されて
パンチ部４０へ送られる。

【００３０】パンチ部４０では、この印刷版１２に形成
した画像の天地方向である印刷版１２の長手方向の端部
の所定位置に切り欠きないしパンチ孔を穿設し、版曲げ
部４２へ送り出す。版曲げ部４２では、パンチ孔ないし
切り欠きを基準にして、印刷版１２の長手方向の両端部
に印刷用の輪転機の版胴への装着のための曲げ処理（版
曲げ処理）を施して排出する。版曲げ処理が終了した印
刷版１２は、例えば図示しないストッカ等に順次集積さ
れて印刷工程へ搬送される。

【００３１】このように構成されている写真製版システ
ム１０では、図２に示すように、現像部２４に現像器５
０を設けている。現像器５０は、ケーシング５２内にガ
イド板５４及びスクイズローラ５６が設けられている。
また、ケーシング５２には、印刷版１２の搬送方向の上
流側（図２の紙面左側）に挿入口５８が形成され、搬送
方向の下流側（図２の紙面右側）に排出口６０が形成さ
れている。ガイド板５４は、ケーシング５２の挿入口５
８側に配置され、スクイズローラ５６は、排出口６０側
に配置されている。

【００３２】ガイド板５４は、所定の角度で傾斜されて
おり、印刷版１２は、このガイド板５４の傾斜角度に合
わせて傾けられた状態で給排版部１６から挿入口５８に
挿入されてガイド板５４上を通過し、スクイズローラ５
６に至る。スクイズローラ５６は、図示しない駆動手段
の駆動力によって回転し、印刷版１２の後端側を給排版
部１６からケーシング５２内に引き入れると共に、この
印刷版１２を排出口６０から定着部２６へ向けて送り出
す。

【００３３】現像器５０内には、ガイド板５４の上面に
対向して給液ノズル６２及び主電極板６４が設けられて
いる。図２に示すように、給液ノズル６２は、印刷版１
２の搬送方向の上流側に設けられている。主電極板６４
は、ガイド板５４に、給液ノズル６２の近傍から印刷版
１２の搬送方向の下流側の端部の間で対向するように、
ガイド板５４と所定の間隔で略平行に配置されている。
印刷版１２は、ガイド板５４と給液ノズル６２及び主電
極板６４の間を通過する。

【００３４】給液ノズル６２は、主電極板６４側の下端
部に、長手方向が印刷版１２の幅方向（搬送方向と直交
する方向）に沿うスリット孔６６が形成されており、給
液ノズル６２に液体現像剤が供給されることにより、こ
の液体現像剤を印刷版１２の幅方向に沿って均一に拡散
して吐出する。これにより、印刷版１２は、表面に液体
現像剤が幅方向に沿って均一に供給されながらガイド板
５４と主電極板６４の間に挿入され、印刷版１２と主電
極板６４の間が液体現像剤に満たされた状態で、ガイド
板５４と主電極板６４の間を移動する。

【００３５】また、印刷版１２の表面に供給された液体
現像剤は、ガイド板５４と主電極板６４の間を通過した
後に、印刷版１２がスクイズローラ５６によって挟持さ
れることにより、スクイズされて印刷版１２の表面から
絞り落とされる。

【００３６】ケーシング５２内には、挿入口５８の近傍
及び排出口６０の近傍に補助電極６８（６８Ａ、６８
Ｂ）が設けられている。補助電極６８Ａ、６８Ｂは、印
刷版１２の支持体に摺接することにより支持体への通電
が可能となっている。

【００３７】主電極板６４と補助電極６８Ａ、６８Ｂの
間には、表面に液体現像剤が供給された印刷版１２がガ
イド板５４と主電極板６４の間を通過するときに、図示
しない電圧供給手段によって所定の電圧が印加される。
これにより、液体現像剤が表面に供給されて主電極板６
４に対向する位置を通過する印刷版１２に、主電極板６
４と支持体ないし感光層との間に所定の電界を生じ、静
電潜像に応じた印刷版１２の感光層へのトナー粒子の付
着が促進される。なお、現像部２４には、ケーシング５
２の外方で挿入口５８の近傍に版検出センサ７２が設け
られており、例えば、この版検出センサ７２によって印
刷版１２を検出すると、この印刷版１２が主電極板６４
に対向する位置を通過するタイミングに合わせて主電極
検板６４と補助電極６８Ａ、６８Ｂに所定の電圧を印加
するようになっている。

【００３８】一方、現像部２４には、液体現像剤を貯留
する現像剤タンク７４と共に、液体現像剤の濃縮液を貯
留する濃縮液タンク７６及び希釈液を貯留する希釈液タ
ンク７８が設けられている。また、現像部２４には、給
液ポンプ８０、濃縮液ポンプ８２及び希釈液ポンプ８４
が設けられている。

【００３９】現像部２４では、版検出センサ７２によっ
て印刷版１２の通過を検出すると、この検出タイミング
に基づいて給液ポンプ８０を作動させることにより、現
像剤タンク７４から給液ノズル６２へ液体現像剤を供給
する。これにより、ガイド板５４を通過する印刷版１２
の表面に液体現像剤が供給される。

【００４０】また、現像部２４では、濃縮液ポンプ８
２、稀釈液ポンプ８４を作動することにより、濃縮液タ
ンク７６、稀釈液タンク７８から現像剤タンク７４へ濃
縮液、稀釈液を供給する。

【００４１】ここで、液体現像剤の単位量（例えば１リ
ットル）当たりのトナー粒子の量をトナー濃度とする。
トナー粒子の量が比較的多いときにはトナー濃度が高
く、トナー粒子の量が比較的低いときにはトナー濃度が
低い。

【００４２】濃縮液は、トナー濃度が高くなっており、
主に現像剤タンク７４へのトナー粒子の補充に用いられ
る。また、希釈液はトナー濃度がゼロもしくは現像剤タ
ンク７４が空の状態で最初に投入する母液よりもトナー
濃度が低い液であり、主に現像剤タンク７４に貯留する
液体現像剤の液量の調整や濃縮液を補充するときにトナ
ー濃度を下げるための濃縮液の希釈に用いられる。この
ような稀釈液は、分散媒のみでも良いが、その他の成分
が含有されていてもよい。

【００４３】現像部２４では、例えば、図示しない液面
センサによって現像剤タンク７４内の液体現像剤の液面
レベルを検出し、この検出結果に基づいて希釈液ポンプ
８４を作動させて稀釈液を補充することにより、液体現
像剤の液面レベルを所定範囲に維持する。

【００４４】なお、液体現像剤の液量の補充には、希釈
液に限らず、濃縮液と稀釈液を用い、液体現像剤の液面
が低下したときに濃縮液と稀釈液の双方を現像剤タンク
７４に補充しても良く、濃縮液のみで行っても良い。ま
た、液体現像剤の液面を管理せずに、所定のタイミング
で濃縮液と稀釈液を供給して液体現像剤を補充すること
により後述するトナー濃度の管理と液量の維持を行いよ
うにしてもよい。

【００４５】一方、液体現像剤中のトナー成分（トナー
粒子、分散媒、その他の成分）は、印刷版１２に付着す
ることにより現像部２４から持ち出され、これにより、
液体現像剤中のトナー成分（以下「トナー粒子」とす
る）が減少する。現像部２４では、所定のタイミング
（例えば印刷版１２の処理量が面積に換算して２m²に達
する毎）で、濃縮液ポンプ８２、稀釈液ポンプ８４を作
動し、濃縮液タンク７６及び稀釈液タンク７８から所定
量の濃縮液及び稀釈液を現像剤タンク７４に供給し、現
像処理によって減少したトナー粒子等の現像剤成分の補
充を行う。なお、濃縮液及び稀釈液は、このタイミング
に加えて、その他のタイミングで補充しても良い。

【００４６】ところで、図２に示すように、現像部２４
には、液体現像剤中のトナー粒子の量（トナー濃度）を
検出する濃度検出装置１００が設けられている。現像部
２４では、濃度検出装置１００によって現像剤タンク７
４のトナー濃度の検出を行い、所定のタイミング（例え
ば印刷版１２の処理量が面積に換算して１００ｍ²に達
する毎）で、現像剤タンク７４へ供給する濃縮液の供給
量を変更するか否かの判断及び変更する時の供給の設定
を行う。

【００４７】現像部２４では、このようにして変更され
た濃縮液の供給量に基づいて、濃縮液ポンプ８２を作動
させることにより、液体現像剤のトナー濃度を所定の範
囲（例えばトナー粒子の量が８ｇ／ｌ〜１１ｇ／ｌの範
囲となる濃度）に保つようにしている。なお、濃縮液の
補充及びそのときの濃縮液の補充量の変更を行う時のパ
ラメータは、印刷版１２の処理量に限らず、時間、画像
面積率、装置の起動信号（電源のオン信号）などのその
他のパラメータを用いても良い。

【００４８】図３に示すように、濃度検出装置１００
は、計測部１０２と、検出部１０４によって形成されて
いる。計測部１０２には、所定波長の光を発するＬＥＤ
等の光源を備えた発光部１０６が発光手段として設けら
れ、フォトトランジスタ、フォトダイオードまたはＣＣ
Ｄ等の受光素子を備えた受光部１０８が受光手段として
設けられている。また、計測部１０２は計測ヘッド１１
０を備えている。

【００４９】計測ヘッド１１０は、光ファイバーケーブ
ル（ファイバーケーブル）１１２Ａ、１１２Ｂ（総称す
るときは「ファイバーケーブル１１２」とする）によっ
て、発光部１０６及び受光部１０８に接続している。ま
た、図４（Ａ）に示すように、計測ヘッド１１０には、
射出口１１４及び受光口１１６が設けられている。

【００５０】射出口１１４には、発光部１０６に接続し
ているファイバーケーブル１１２Ａの先端が開口してお
り、発光部１０６で発せられた光が、ファイバーケーブ
ル１１２Ａを通過して、射出口１１４から射出される。
また、受光口１１６は、受光部１０８に接続しているフ
ァイバーケーブル１１２Ｂの先端が開口しており、受光
口１１６に入射される光が、ファイバーケーブル１１２
Ｂを介して受光部１０８に至る。これにより、受光口１
０８に入射される光量の検出が可能となっている。

【００５１】図３に示すように、ファイバーケーブル１
１２に接続している計測ヘッド１１０は、現像剤タンク
７４内の所定の位置に取り付けられ、現像剤タンク７４
に貯留する液体現像剤中に浸漬されている。これによ
り、発光部１０６で発せられた光が液体現像剤中に射出
される。

【００５２】図４（Ｂ）に示すように、液体現像剤中に
は、トナー粒子（図４（Ｂ）で符号ｅｔとして示す）が
含まれており、計測ヘッド１１０の射出口１１４から液
体現像剤中に射出された光は、一部が液体現像剤中に吸
収されるが、一部がトナー粒子に直接又は間接的に照射
されることにより、トナー粒子で乱反射される。この乱
反射された光（散乱光）の一部が受光口１１６に入射さ
れる。

【００５３】受光部１０８は、受光口１１６に入射され
る光を受光し、受光量に応じた電気信号（例えば電圧又
は電流）を検出部１０４へ出力する。

【００５４】このとき、液体現像剤中のトナー粒子の量
が多くトナー濃度が高い時には、トナー粒子により散乱
されることにより受光口１１６に入射される光量が多く
なるが、トナー粒子の量が少なくトナー濃度の低い時に
は、トナー粒子による散乱光が減少し液体現像剤中に吸
収される光量が増加するために、受光口１１６に入射さ
れる光量が少なくなる。したがって、図５に示すよう
に、受光部１０８の出力をＰ、トナー濃度をＤとする
と、出力Ｐはトナー濃度Ｄに応じて変化する。

【００５５】なお、現像剤タンク７４への計測ヘッド１
１０の取り付け位置は、射出口１１４から発せられた光
が現像剤タンク７４の内面で反射されて受光口１１６に
至るのを防止すると共に、現像剤タンク７４の外部の光
が受光口１１６に至るのを防止するために、現像剤タン
ク７４の内壁面から少なくとも１cm以上、より好ましく
は２cm以上離した位置としている。

【００５６】図３に示すように、検出部１０４には、メ
モリ１１８が接続している。検出部１０４は、受光部１
０８からの出力（受光量）と予め設定されて記憶してい
る閾値とを比較し、トナー濃度が所定の範囲内か又は所
定の範囲より下か上かを判断し、この判断結果をメモリ
１１８に記憶する。

【００５７】受光部１０８の受光量は、トナー濃度及び
トナー粒子の大きさ（粒子径）が略一定であっても、発
光部１０６から発する光の波長、強度、受光部１０８に
設ける受光素子の感度等によって異なる。すなわち、計
測部１０２を構成する発光部１０６及び受光部１０８の
特性が大きく影響する。

【００５８】計測部１０２としては、市販されている製
品によって構成することができるが、製品によってトナ
ー濃度に対する出力が異なる。すなわち、図５に示すよ
うに、単位濃度ΔＤ（例えば１ｇ／ｌ）の変化に対する
出力変化ΔＰは、製品によって異なる。このために、使
用する計測部１０２におけるトナー濃度に対する受光部
１０８の出力の関係を予め測定して把握し、この結果に
基づいて設定している閾値が検出部１４０に記憶されて
いる。

【００５９】また、計測部１０２の特性としては、最大
出力Ｐ_MAXに対する単位濃度当たりの出力変化ΔＰの割
合（百分率）を勾配θ（θ＝（ΔＰ／Ｐ_MAX）×１００
％）としたときに、この勾配θが高ければ、より高精度
の濃度検出が可能となる。ここから、濃度検出装置１０
０に用いる計測部１０２としては、勾配θが２〜３％の
製品を使用することも可能であるが、勾配θが１０％以
上である製品（例えば勾配θが１１％である（株）キー
エンス製のＦＳ−Ｖ１等）を使用することが好ましく、
また、勾配θが２０％以上である製品（例えば勾配θが
２４％である（株）キーエンス製のＣＺ−Ｖ１等）を使
用することがより好ましい。

【００６０】現像部２４では、この濃度検出装置１００
の検出部１０４が出力するトナー濃度に基づいて、例え
ば濃縮液の補充量を制御することにより、液体現像剤中
のトナー粒子の濃度を所定の範囲に保つようにしてい
る。

【００６１】本実施の形態では、受光部１０８からの出
力と予め設定されている閾値を比較し、トナー濃度が所
定の範囲か、又は、所定の範囲より上か下かを判定し、
この判定結果をメモリ１１８に記憶するようにしてい
る。これにより、例えば、判定結果が所定の範囲である
ときには濃縮液の補充量を変更せず、トナー濃度が所定
の範囲より高いときには濃縮液の補充量を減少させ、ま
た、所定の範囲より低いときには補充量を増加させる。

【００６２】なお、濃度検出装置１００によるトナー濃
度の検出は、これに限らず、受光部１０８の出力を数値
に変換してトナー濃度値として出力するようにしても良
く、また、受光量、受光量に応じた電圧や電流等の数値
に変換して出力するものであっても良い。さらに、濃度
検出装置１００は、トナー濃度が所定の濃度範囲を外れ
たか否かを出力するものであっても良い。

【００６３】このように構成されている現像部２４で
は、静電潜像が形成されて給排版部１６から送り込まれ
た印刷版１２の先端を版検出センサ７２によって検出す
るとスクイズローラ５６を駆動する。

【００６４】現像部２４に挿入された印刷版１２は、版
検出センサ７２に検出された後に、挿入口５８から現像
器５０のケーシング５２内に挿入され、ガイド板５４上
を移動する。現像部２４は、版検出センサ７２によって
検出したこの印刷版１２の搬送に合わせて給液ポンプ８
０を作動させて、現像剤タンク７４内の液体現像剤を給
液ノズル６２へ供給すると共に、主電極板６４と補助電
極６８Ａ、６８Ｂの間に所定の電圧を印加する。

【００６５】これにより、ガイド板５４上を移動する印
刷版１２は、給液ノズル６２に対向する位置を通過する
ときに表面に液体現像剤が供給され、ガイド板５４と主
電極板６４の間を通過する。このとき、印刷版１２の支
持体が補助電極６８Ａないし補助電極６８Ｂに接触して
いることにより、主電極板６４と主電極板６４に対向す
る印刷版１２の支持体ないし感光層の間で所定の電界が
生じる。

【００６６】すなわち、印刷版１２と主電極板６４の間
では、例えば、露光されずに帯電時の電荷が残っている
領域（非画像領域）の感光層と主電極板６４の間に、帯
電したトナー粒子を印刷版１２の感光層から離反させる
方向に電界が生じ、露光によって電荷が除去された領域
（画像領域）では、支持体と主電極板６４の間に、トナ
ー粒子を印刷版１２の感光層へ向けて移動させるように
電界が生じる。

【００６７】印刷版１２の感光面には、電荷が除去され
ずに残り、トナー粒子の電荷と同極となっている非画像
領域の感光層へのトナー粒子の付着が防止されながら、
露光によって電荷が除去された画像領域の感光層に、液
体現像液中のトナー粒子が付着する。

【００６８】ガイド板５４と主電極板６４の間を通過し
た印刷版１２は、主電極板６４から所定の間隔を持って
配置されているスクイズローラ５６に至ると、このスク
イズローラ５６によって挟持搬送され、ケーシング５２
の排出口６０から定着部２６へ送り出される。このと
き、スクイズローラ５６は、印刷版１２上から液体現像
剤をスクイズして、画像領域にトナー粒子を付着させた
状態で送り出す。また、スクイズローラ５６によって印
刷版１２の表面から絞り落とされた液体現像剤は、現像
剤タンク７４に回収される。

【００６９】ところで、現像剤タンク７４に貯留してい
る液体現像剤中のトナー濃度は、印刷版１２の現像処理
によってトナー粒子が印刷版１２に付着して持ち出され
るので減少する。現像部２４では、所定のタイミングで
濃縮液ポンプ８２を作動させて、現像剤タンク７４へ定
量の濃縮液を補充することにより、液体現像剤のトナー
濃度を所定の範囲に保つようにしている。

【００７０】現像部２４は、濃度検出装置１００を備え
ており、この濃度検出装置１００によって現像剤タンク
７４に貯留している液体現像剤のトナー濃度を検出して
いる。これにより、現像部２４は、上述した定量の濃縮
液の補充で、トナー濃度がずれた場合、濃縮液の補充量
を変更することにより、液体現像剤中のトナー濃度を所
定の範囲に保っている。なお、濃縮液の補充量をそのま
まにして、濃縮液の補充間隔を調整するようにしても良
い。

【００７１】この濃度検出装置１００は、計測ヘッド１
１０が現像液タンク７４内の所定の位置に取り付けられ
て、液体現像剤中に浸漬されている。また、計測ヘッド
１１０と共に計測部１０２を形成する発光部１０６と受
光部１０８、及び検出部１０４は、現像剤タンク７４外
に設けられ、発光部１０６と受光部１０８がファイバー
ケーブル１１２Ａ、１１２Ｂによって計測ヘッド１１０
に接続している。

【００７２】これにより濃度検出装置１００は、発光部
１０６で発する光をファイバーケーブル１１２Ａを通過
させて射出口１１４から液体現像液中に射出する。液体
現像剤中に射出された光は、液体現像剤中のトナー粒子
に照射されることにより散乱し、一部が計測ヘッド１１
０の射出口１１４に隣接して設けている受光口１１６に
入射される。

【００７３】受光口１１６に入射された光は、ファイバ
ーケーブル１１２Ｂを通過して受光部１０８に至り、受
光素子によって受光される。このときに、受光口１１６
に入射される散乱光がトナー粒子の量によって異なるこ
とから、検出部１０４は、受光量に応じた受光部１０８
の出力から液体現像剤のトナー濃度を判定する。

【００７４】このように、濃度検出装置１００は、液体
現像液中に射出口１１４と受光口１１６を設け、射出口
１１４から射出してトナー粒子によって散乱されて受光
口１１６に入射される光を受光し、このときの受光量か
らトナー濃度を判定するようにしている。

【００７５】これにより、濃度検出装置１００は、液体
現像剤の一部を発光部と受光部を設けた特定の領域に移
動させることなく、トナー濃度の検出が可能となってい
る。また、発光部１０６及び受光部１０８と計測ヘッド
１１０をファイバーケーブル１１２に接続しているの
で、発光部１０６や受光部１０８等の電気回路部分を液
体現像剤中に配置することなくトナー濃度の検出が可能
となっている。

【００７６】すなわち、濃度検出装置１００は、ファイ
バーケーブル１１２に接続した計測ヘッド１１０を液体
現像剤中に配置した簡単な構成で、液体現像剤中のトナ
ー濃度の検出が可能となっている。

【００７７】一方、検出部１０４では、受光部１０８の
出力と予め設定している閾値を比較することにより、ト
ナー濃度を判定する。このとき、閾値が発光部１０６と
受光部１０８の特性及びトナー濃度が所定の範囲である
ときの受光部１０８の出力に基づいて設定されているこ
とにより、受光部１０８の受光量から正確なトナー濃度
の判定が可能となっている。

【００７８】また、濃度検出装置１００は、勾配θが比
較的大きい測定部１０２を用い、僅かなトナー粒子の量
の変化も受光量の変化として現れるようにしている。こ
れにより、濃度検出装置１００は、高精度なトナー濃度
の検出が可能となっており、例えば、予め測定したトナ
ー濃度値に対する受光部１０８の出力に基づいて設定し
た変換テーブルを用いることにより、高精度のトナー濃
度値の出力も可能となっている。

【００７９】現像部２４では、この濃度検出装置１００
を用いてトナー濃度の高精度の判定を行うことにより、
液体現像剤のトナー粒子の量を適正な範囲に保つことが
できる。現像部２４では、このような液体現像剤を用い
て印刷版１２の現像処理を行うことにより、印刷版１２
に高精度の画像形成が可能となっている。

【００８０】なお、以上説明した本実施の形態は、本発
明の構成を限定するものではない。本実施の形態では、
本発明を適用した濃度検出装置１００を、印刷版１２を
像担持体として用いる写真製版システム１０の現像定着
装置２８に用いて説明したが、濃度検出装置１００は、
これに限らず、静電潜像を形成した印刷版に帯電したト
ナー粒子を付着させる所謂湿式現像方式を用いた任意の
構成の現像装置、複写機、プリンタ等に適用することが
できる。

【００８１】すなわち、本発明は、印刷版１２等の感光
性平版印刷版に限らず、画像転写用を含む種々の感光体
シート、紙等の種々の記録材料、感光体ドラム等の像担
持体への画像形成に用いる種々の液体現像剤の濃度検出
方法及び濃度検出装置として適用することができる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
体現像剤中に配置した射出口から照射されてトナー粒子
によって散乱されることにより受光口に入射される光量
を検出する簡単な構成で、トナー粒子の濃度の正確な判
定ないし検出が可能となっているという優れた効果を有
する。

【００８３】また、発光部及び受光部と射出口及び受光
口をファイバーケーブルによって接続することにより、
発光部や受光部を液体現像剤中に浸漬することなくトナ
ー濃度の検出が可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に適用した写真製版システムの概
略構成図である。

【図２】写真製版システムに設けた現像部の概略構成図
である。

【図３】本発明を適用した濃度検出装置を示す概略構成
図である。

【図４】（Ａ）は濃度検出装置の計測ヘッドを示す概略
斜視図であり、（Ｂ）は計測ヘッドからの光の射出及び
入射を示す概略図である。

【図５】トナー濃度に対する受光量の変化の概略を示す
線図である。

【符号の説明】

１０ 写真製版システム １２ 印刷版 ２４ 現像部 ５０ 現像器 ６２ 給液ノズル ６４ 主電極板 ６８（６８Ａ、６８Ｂ） 補助電極 ７４ 現像剤タンク ７６ 濃縮液タンク ８２ 濃縮液ポンプ １００ 濃度検出装置 １０２ 計測部 １０４ 検出部 １０６ 発光部（発光手段） １０８ 受光部（受光手段） １１０ 計測ヘッド（発光手段及び受光手段） １１２（１１２Ａ、１１２Ｂ） ファイバーケーブル
（発光手段及び受光手段） １１４ 射出口（発光手段） １１６ 受光口（受光手段） １１８ メモリ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G059 AA01 BB04 CC20 EE02 FF06 GG02 JJ17 KK01 KK04 MM05 MM10 NN01 NN05 NN08 2H069 BA00 DA08 2H074 CC03 CC12 CC41

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー粒子を含む液体現像剤中に、濃度
   検出用の光を発する発光手段と該光を受光可能な受光手
   段を配置し、前記発光手段から液体現像液中へ向けて発
   せられ、前記トナー粒子によって散乱されることにより
   前記受光手段に入射される光の受光量を検出し、該受光
   量に基づいて前記液体現像剤のトナー粒子の濃度を判定
   することを特徴とする液体現像剤の濃度検出方法。
2. 【請求項２】 液体現像剤中に含まれるトナー粒子の量
   である濃度を検出する濃度検出装置であって、 前記液体現像剤中に設けた射出口から液体現像剤中へ濃
   度検出用の光を発する発光手段と、 前記発光手段によって発せられて前記トナー粒子に照射
   されることにより散乱されて前記液体現像剤中に設けた
   受光口に入射される光の光量を検出する受光手段と、 前記受光手段によって検出する光量から前記液体現像剤
   中のトナー濃度を判定する濃度検出手段と、 を含むことを特徴とする濃度検出装置。
3. 【請求項３】 前記光を発する光源を備えた前記発光手
   段の発光部と前記液体現像剤中の前記射出口の間及び前
   記光を受光する受光素子を備えた前記受光手段の受光部
   と前記液体現像剤中の受光口の間を光ファイバーケーブ
   ルによって接続していることを特徴とする請求項２に記
   載の濃度検出装置。