JP2009103764A - Concentration detecting device and image-forming device - Google Patents
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Description
本発明は、濃度検出装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a density detection apparatus and an image forming apparatus.
従来、溶液の濃度検出装置として、特許文献1に示す構造のものが知られている。この濃度検出装置では、溶液を貯留する容器内に、間隔を拡縮可能な細隙が設けられ、この細隙を挟んで投光素子と受光素子とが対向して配置される。そして、受光素子が投光素子に近接するように移動して細隙が狭くされた状態で、投光素子から受光素子に達する光量に基づいて溶液の濃度が検出される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a solution concentration detection apparatus having a structure shown in
また、特許文献2に示す濃度検出装置では、溶液を貯留するケースの内部に撹拌ローラが設けられている。撹拌ローラの外周とケースの内面とは互いに異なる曲率を有する曲面にそれぞれ形成されており、撹拌ローラの外周とケースの内面との間には微少な隙間が設けられている。また、撹拌ローラの表面は反射面になっており、ケースの曲面部分に設けられた透明な窓部材を通ってフォトセンサから照射された光を反射する。フォトセンサは、撹拌ローラの表面で反射された光を受光する。この濃度検出装置では、撹拌ローラが中心軸を中心に回転することによって、撹拌ローラとケースとの間の隙間に溶液が導かれ、この際に、フォトセンサが反射光を検出することによって、溶液の濃度が検出される。
しかし、上記の特許文献1に示す濃度検出装置では、受光素子が投光素子に近接するように移動して細隙が変更可能とされる構造となっているため、細隙の大きさに誤差が生じやすい。このため、受光素子と投光素子との間の光路長に誤差が生じやすくなり、精度よく濃度を検出することが困難である。
However, in the concentration detection apparatus shown in
また、上記の特許文献2に示す濃度検出装置では、光路長上に曲面が介在するため、不要な光の散乱や迷光によって濃度検出の精度が低下する恐れがある。また攪拌ローラを反射面として用いているので、攪拌ローラの回転変動が濃度検出結果へ影響を与えることも考えられる。 Further, in the concentration detection apparatus disclosed in Patent Document 2, since a curved surface is interposed on the optical path length, there is a risk that the accuracy of concentration detection may be reduced due to unnecessary light scattering or stray light. Further, since the stirring roller is used as the reflecting surface, it is conceivable that the rotational fluctuation of the stirring roller affects the density detection result.
本発明の課題は、濃度検出の精度を向上させることができる濃度検出装置および画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a density detection device and an image forming apparatus that can improve the accuracy of density detection.
第1発明に係る濃度検出装置は、液体の溶媒に粒子が分散された溶液の濃度を検出する濃度検出装置であって、第1部材と、第2部材と、移動機構と、濃度検出部とを備える。第1部材は、少なくとも一部が透光性のある透光部となっている第1平坦面を有する。第2部材は、第2平坦面を有する。第2平坦面は、第1平坦面に対して平行に且つ第1平坦面との間に溶液中の粒子濃度を測定可能な隙間を隔てて第1平坦面と対面可能なように配置され、少なくとも一部が透光性のある透光部となっている。移動機構は、第1平坦面および第2平坦面を第1平坦面および第2平坦面に平行な方向に相対的に移動させる。濃度検出部は、第1平坦面の透光部、隙間、第2平坦面の透光部を間に隔てて互いに対向可能に設けられた発光部および受光部を有し、隙間を透過する光量により溶液の濃度を検出する。 A concentration detection device according to a first aspect of the present invention is a concentration detection device that detects the concentration of a solution in which particles are dispersed in a liquid solvent, and includes a first member, a second member, a moving mechanism, a concentration detection unit, Is provided. The first member has a first flat surface, at least part of which is a translucent part having translucency. The second member has a second flat surface. The second flat surface is disposed so as to be able to face the first flat surface with a gap capable of measuring the particle concentration in the solution parallel to the first flat surface and with the first flat surface, with a gap being measurable. At least a part is a translucent part having translucency. The moving mechanism relatively moves the first flat surface and the second flat surface in a direction parallel to the first flat surface and the second flat surface. The density detector has a light transmitting part and a light receiving part that are provided so as to be able to face each other with the light transmitting part of the first flat surface, the gap, and the light transmitting part of the second flat surface in between, and the amount of light transmitted through the gap To detect the concentration of the solution.
この濃度検出装置では、発光部からの光が、第1平坦面の透光部、隙間、第2平坦面の透光部を通って受光部に受光されることにより、溶液の濃度が検出される。そして、この濃度検出装置では、第1平坦面と第2平坦面とが相対移動することにより、隙間内の溶液に流れが生じ、隙間内の溶液の濃度の偏りを低減することができる。このため、濃度の偏りが低減された状体で溶液の濃度を測定することができる。また、第1平坦面と第2平坦面との移動方向は、第1平坦面と第2平坦面とに平行な方向であるため、第1平坦面と第2平坦面との間の距離すなわち隙間の大きさに与える影響は少ない。さらに、第1平坦面と第2平坦面とが平坦であるため、不要な光の散乱や迷光の発生を抑えることができる。これにより、この濃度検出装置では、濃度検出の精度を向上させることができる。 In this concentration detection device, the concentration of the solution is detected by the light from the light emitting unit being received by the light receiving unit through the light transmitting unit on the first flat surface, the gap, and the light transmitting unit on the second flat surface. The In this concentration detection apparatus, the first flat surface and the second flat surface move relative to each other, whereby a flow is generated in the solution in the gap, and the concentration deviation of the solution in the gap can be reduced. For this reason, it is possible to measure the concentration of the solution with a state in which the concentration deviation is reduced. Further, since the movement direction of the first flat surface and the second flat surface is a direction parallel to the first flat surface and the second flat surface, the distance between the first flat surface and the second flat surface, that is, There is little effect on the size of the gap. Further, since the first flat surface and the second flat surface are flat, unnecessary light scattering and stray light generation can be suppressed. Thereby, in this density | concentration detection apparatus, the precision of density | concentration detection can be improved.
第2発明に係る濃度検出装置は、第1発明の濃度検出装置であって、移動機構は、第1平坦面および第2平坦面に垂直な軸を中心に第1部材と第2部材との少なくとも一方を回転させる。 A concentration detection apparatus according to a second invention is the concentration detection apparatus according to the first invention, wherein the moving mechanism is formed by the first member and the second member about an axis perpendicular to the first flat surface and the second flat surface. Rotate at least one.
この濃度検出装置では、移動機構が第1部材と第2部材との少なくとも一方を回転させることにより、第1平坦面および第2平坦面を第1平坦面および第2平坦面に平行な方向に相対移動させることができる。 In this concentration detection apparatus, the moving mechanism rotates at least one of the first member and the second member, so that the first flat surface and the second flat surface are parallel to the first flat surface and the second flat surface. It can be moved relative.
第3発明に係る濃度検出装置は、第1発明または第2発明の濃度検出装置であって、第1部材の第1平坦面を含む第1端面と、第2部材の第2平坦面を含み第1端面と対向する第2端面との少なくともいずれか一方の端面には、他方の端面との距離が第1平坦面と第2平坦面が最近接している場合の隙間よりも大きくなるように形成された端面間距離拡大部が設けられている。 A concentration detection apparatus according to a third aspect of the present invention is the concentration detection apparatus according to the first or second aspect of the present invention, and includes a first end surface including the first flat surface of the first member and a second flat surface of the second member. At least one of the first end surface and the second end surface facing the second end surface is such that the distance from the other end surface is larger than the gap when the first flat surface and the second flat surface are closest to each other. The formed end surface distance enlargement part is provided.
この濃度検出装置では、面間距離拡大部によって、第1端面と第2端面との距離が第1平坦面と第2平坦面が最近接している場合の隙間よりも大きくなっていることにより、流体が第1端面と第2端面との間に流入しやすくなる。これにより、第1平坦面と第2平坦面との間の隙間に流体を流入しやすくすることができる。 In this concentration detection device, the distance between the first end surface and the second end surface is larger than the gap when the first flat surface and the second flat surface are closest to each other by the inter-surface distance expanding unit. The fluid easily flows between the first end surface and the second end surface. Thereby, the fluid can be easily flown into the gap between the first flat surface and the second flat surface.
第4発明に係る濃度検出装置は、第1発明から第3発明のいずれかの濃度検出装置であって、第1部材は、第1クリーニング部材をさらに有する。第1クリーニング部材は、第1平坦面と第2平坦面とが相対移動することによって第2平坦面の透光部に接触して、第2平坦面の透光部の汚れを除去する。 A concentration detection apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the concentration detection apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the first member further includes a first cleaning member. The first cleaning member contacts the light-transmitting portion of the second flat surface by the relative movement of the first flat surface and the second flat surface, and removes dirt on the light-transmitting portion of the second flat surface.
この濃度検出装置では、第1クリーニング部材によって、第2平坦面の透光部の汚れを除去することができる。これにより、安定的に濃度の検出を行うことができる。 In this concentration detection apparatus, the first cleaning member can remove the dirt on the light transmitting portion of the second flat surface. Thereby, the concentration can be stably detected.
第5発明に係る濃度検出装置は、第1発明から第4発明のいずれかの濃度検出装置であって、第2部材は、第2クリーニング部材をさらに有する。第2クリーニング部材は、第1平坦面と第2平坦面とが相対移動することによって第1平坦面の透光部に接触して、第1平坦面の透光部の汚れを除去する。 A concentration detection device according to a fifth aspect of the present invention is the concentration detection device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the second member further includes a second cleaning member. The second cleaning member contacts the light transmitting portion of the first flat surface by the relative movement of the first flat surface and the second flat surface, and removes dirt on the light transmitting portion of the first flat surface.
この濃度検出装置では、第2クリーニング部材によって、第1平坦面の透光部の汚れを除去することができる。これにより、安定的に濃度の検出を行うことができる。 In this concentration detection apparatus, the second cleaning member can remove the dirt on the light transmitting portion of the first flat surface. Thereby, the concentration can be stably detected.
第6発明に係る濃度検出装置は、第1発明から第5発明のいずれかの濃度検出装置であって、第1部材は、第3平坦面をさらに有する。第3平坦面は、第2平坦面に対して平行に且つ第1平坦面と第2平坦面との間の隙間と異なる距離の隙間を隔てて対面可能なように配置され、少なくとも一部が透光性のある透光部となっている。 A concentration detection apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the concentration detection apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the first member further has a third flat surface. The third flat surface is disposed so as to face the second flat surface in parallel with the gap between the first flat surface and the second flat surface with a gap different from the gap between the first flat surface and the second flat surface. It is a translucent part with translucency.
この濃度検出装置では、第1平坦面と第2平坦面とが対向した状態と、第3平坦面と第2平坦面とが対向した状態とを選択的に切り替えることによって、溶液の濃度検出のための光路長を切り替えることができる。このため、例えば、溶液の色や濃度などによる透光性の違いに応じて、濃度の検出に適した光路長を選択することができる。 In this concentration detection apparatus, by selectively switching between a state in which the first flat surface and the second flat surface face each other and a state in which the third flat surface and the second flat surface face each other, the concentration detection of the solution is performed. The optical path length can be switched. For this reason, for example, an optical path length suitable for concentration detection can be selected according to the difference in translucency depending on the color or concentration of the solution.
第7発明に係る濃度検出装置は、液体の溶媒に粒子が分散された溶液の濃度を検出する濃度検出装置であって、第1部材と、第2部材と、移動機構と、濃度検出部とを備える。第1部材は、少なくとも一部が光を反射する反射面となっている第1平坦面を有する。第2部材は、第1平坦面に対して平行に且つ第1平坦面との間に溶液中の粒子濃度を測定可能な隙間を隔てて第1平坦面と対面可能なように配置され少なくとも一部が透光性のある透光部となっている第2平坦面を有する。移動機構は、第1平坦面および第2平坦面を第1平坦面および第2平坦面に平行な方向に相対的に移動させる。濃度検出部は、第2平坦面の透光部および隙間を間に隔てて第1平坦面の反射面と対向可能に設けられた発光部および受光部を有し、隙間を透過する光量により溶液の濃度を検出する。 A concentration detection device according to a seventh aspect of the present invention is a concentration detection device that detects the concentration of a solution in which particles are dispersed in a liquid solvent, and includes a first member, a second member, a moving mechanism, a concentration detection unit, Is provided. The first member has a first flat surface, at least a part of which is a reflective surface that reflects light. The second member is arranged so as to be able to face the first flat surface in parallel to the first flat surface and with a gap capable of measuring the particle concentration in the solution between the first flat surface and the first flat surface. The portion has a second flat surface that is a translucent portion having translucency. The moving mechanism relatively moves the first flat surface and the second flat surface in a direction parallel to the first flat surface and the second flat surface. The concentration detection unit has a light emitting unit and a light receiving unit that are provided so as to face the reflecting surface of the first flat surface with a light transmitting unit and a gap of the second flat surface therebetween, and a solution depending on the amount of light transmitted through the gap The concentration of is detected.
この濃度検出装置では、発光部からの光が、第2平坦面の透光部および隙間を通って第1平坦面の反射面で反射され、再び隙間および第2平坦面の透光部を通って、受光部に受光される。これにより、溶液の濃度が検出される。そして、この濃度検出装置では、第1平坦面と第2平坦面とが相対移動することにより、隙間内の溶液に流れが生じ、隙間内の溶液の濃度の偏りを低減することができる。このため、濃度の偏りが低減された状体で溶液の濃度を測定することができる。また、第1平坦面と第2平坦面との移動方向は、第1平坦面と第2平坦面とに平行な方向であるため、第1平坦面と第2平坦面との間の距離すなわち隙間の大きさに与える影響は少ない。さらに、第1平坦面と第2平坦面とが平坦であるため、不要な光の散乱や迷光の発生を抑えることができる。これにより、この濃度検出装置では、濃度検出の精度を向上させることができる。 In this concentration detection apparatus, light from the light emitting unit is reflected by the reflecting surface of the first flat surface through the light transmitting unit and the gap of the second flat surface, and again passes through the light transmitting unit of the gap and the second flat surface. And received by the light receiving unit. Thereby, the concentration of the solution is detected. In this concentration detection apparatus, the first flat surface and the second flat surface move relative to each other, whereby a flow is generated in the solution in the gap, and the concentration deviation of the solution in the gap can be reduced. For this reason, it is possible to measure the concentration of the solution with a state in which the concentration deviation is reduced. Further, since the movement direction of the first flat surface and the second flat surface is a direction parallel to the first flat surface and the second flat surface, the distance between the first flat surface and the second flat surface, that is, There is little effect on the size of the gap. Further, since the first flat surface and the second flat surface are flat, unnecessary light scattering and stray light generation can be suppressed. Thereby, in this density | concentration detection apparatus, the precision of density | concentration detection can be improved.
第8発明に係る濃度検出装置は、第7発明の濃度検出装置であって、移動機構は、第1平坦面および第2平坦面に垂直な軸を中心に第1部材と第2部材との少なくとも一方を回転させる。 A concentration detection apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the concentration detection apparatus according to the seventh aspect of the present invention, in which the moving mechanism is formed between the first member and the second member around an axis perpendicular to the first flat surface and the second flat surface. Rotate at least one.
この濃度検出装置では、移動機構が第1部材と第2部材との少なくとも一方を回転させることにより、第1平坦面および第2平坦面を第1平坦面および第2平坦面に平行な方向に相対移動させることができる。 In this concentration detection apparatus, the moving mechanism rotates at least one of the first member and the second member, so that the first flat surface and the second flat surface are parallel to the first flat surface and the second flat surface. It can be moved relative.
第9発明に係る濃度検出装置は、第7発明または第8発明の濃度検出装置であって、第1部材の第1平坦面を含む第1端面と、第2部材の第2平坦面を含み第1端面と対向する第2端面との少なくともいずれか一方の端面には、他方の端面との距離が第1平坦面と第2平坦面が最近接している場合の隙間よりも大きくなるように形成された端面間距離拡大部が設けられている。 A concentration detection apparatus according to a ninth aspect is the concentration detection apparatus according to the seventh aspect or the eighth aspect, comprising a first end surface including the first flat surface of the first member and a second flat surface of the second member. At least one of the first end surface and the second end surface facing the second end surface is such that the distance from the other end surface is larger than the gap when the first flat surface and the second flat surface are closest to each other. The formed end surface distance enlargement part is provided.
この濃度検出装置では、面間距離拡大部によって、第1端面と第2端面との距離が第1平坦面と第2平坦面が最近接している場合の隙間よりも大きくなっていることにより、流体が第1端面と第2端面との間に流入しやすくなる。これにより、第1平坦面と第2平坦面との間の隙間に流体を流入しやすくすることができる。 In this concentration detection device, the distance between the first end surface and the second end surface is larger than the gap when the first flat surface and the second flat surface are closest to each other by the inter-surface distance expanding unit. The fluid easily flows between the first end surface and the second end surface. Thereby, the fluid can be easily flown into the gap between the first flat surface and the second flat surface.
第10発明に係る濃度検出装置は、第7発明から第9発明のいずれかの濃度検出装置であって、第1部材は、第1クリーニング部材をさらに有する。第1クリーニング部材は、第1平坦面と第2平坦面とが相対移動することによって第2平坦面の透光部に接触して、第2平坦面の透光部の汚れを除去する。 A concentration detection apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the concentration detection apparatus according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein the first member further includes a first cleaning member. The first cleaning member contacts the light-transmitting portion of the second flat surface by the relative movement of the first flat surface and the second flat surface, and removes dirt on the light-transmitting portion of the second flat surface.
この濃度検出装置では、第1クリーニング部材によって、第2平坦面の透光部の汚れを除去することができる。これにより、安定的に濃度の検出を行うことができる。 In this concentration detection apparatus, the first cleaning member can remove the dirt on the light transmitting portion of the second flat surface. Thereby, the concentration can be stably detected.
第11発明に係る濃度検出装置は、第7発明から第10発明のいずれかの濃度検出装置であって、第2部材は、第2クリーニング部材をさらに有する。第2クリーニング部材は、第1平坦面と第2平坦面とが相対移動することによって第1平坦面の反射面に接触して、反射面の汚れを除去する。 A concentration detection apparatus according to an eleventh aspect of the present invention is the concentration detection apparatus according to any one of the seventh to tenth aspects of the present invention, wherein the second member further includes a second cleaning member. The second cleaning member contacts the reflective surface of the first flat surface by the relative movement of the first flat surface and the second flat surface, and removes dirt on the reflective surface.
この濃度検出装置では、第2クリーニング部材によって、第1平坦面の反射面の汚れを除去することができる。これにより、安定的に濃度の検出を行うことができる。 In this density detection apparatus, the dirt on the reflective surface of the first flat surface can be removed by the second cleaning member. Thereby, the concentration can be stably detected.
第12発明に係る濃度検出装置は、第7発明から第11発明のいずれかの濃度検出装置であって、第1部材は、第3平坦面をさらに有する。第3平坦面は、第2平坦面に対して平行に且つ第1平坦面と第2平坦面との間の隙間と異なる距離の隙間を隔てて対面可能なように配置され、少なくとも一部が光を反射する反射面となっている。 A concentration detection apparatus according to a twelfth aspect of the present invention is the concentration detection apparatus according to any one of the seventh to eleventh aspects of the present invention, wherein the first member further has a third flat surface. The third flat surface is disposed so as to face the second flat surface in parallel with the gap between the first flat surface and the second flat surface with a gap different from the gap between the first flat surface and the second flat surface. It is a reflective surface that reflects light.
この濃度検出装置では、第1平坦面と第2平坦面とが対向した状態と、第3平坦面と第2平坦面とが対向した状態とを選択的に切り替えることによって、溶液の濃度検出のための光路長を切り替えることができる。このため、例えば、溶液の色や濃度などによる透光性の違いに応じて、濃度の検出に適した光路長を選択することができる。 In this concentration detection apparatus, by selectively switching between a state in which the first flat surface and the second flat surface face each other and a state in which the third flat surface and the second flat surface face each other, the concentration detection of the solution is performed. The optical path length can be switched. For this reason, for example, an optical path length suitable for concentration detection can be selected according to the difference in translucency depending on the color or concentration of the solution.
第13発明に係る濃度検出装置は、第7発明から第12発明のいずれかの濃度検出装置であって、第2部材は、第4平坦面をさらに有する。第4平坦面は、第1平坦面に対して平行に且つ第1平坦面と第2平坦面との間の隙間と異なる距離の隙間を隔てて対面可能なように配置され、少なくとも一部が透光性のある透光部となっている。 A concentration detection device according to a thirteenth invention is the concentration detection device according to any one of the seventh invention to the twelfth invention, wherein the second member further has a fourth flat surface. The fourth flat surface is disposed so as to face the first flat surface parallel to the first flat surface and with a gap different from the gap between the first flat surface and the second flat surface. It is a translucent part with translucency.
この濃度検出装置では、第1平坦面と第2平坦面とが対向した状態と、第1平坦面と第4平坦面とが対向した状態とを選択的に切り替えることによって、溶液の濃度検出のための光路長を切り替えることができる。このため、例えば、溶液の色や濃度などによる透光性の違いに応じて、濃度の検出に適した光路長を選択することができる。 In this concentration detection apparatus, the concentration of the solution is detected by selectively switching between a state in which the first flat surface and the second flat surface face each other and a state in which the first flat surface and the fourth flat surface face each other. The optical path length can be switched. For this reason, for example, an optical path length suitable for concentration detection can be selected according to the difference in translucency depending on the color or concentration of the solution.
第14発明に係る画像形成装置は、液体の溶媒にトナー粒子が分散された液体現像剤により画像形成対象物上にトナー画像を形成する画像形成部と、液体現像剤のトナー濃度を検出する濃度検出装置と、濃度検出装置により検出されたトナー濃度に基づいて液体現像剤のトナー濃度を調整する濃度調整部と、を備える。濃度検出装置は、第1部材と、第2部材と、移動機構と、濃度検出部とを備える。第1部材は、少なくとも一部が透光性のある透光部となっている第1平坦面を有する。第2部材は、第2平坦面を有する。第2平坦面は、第1平坦面に対して平行に且つ第1平坦面との間に液体現像剤中のトナー濃度を測定可能な隙間を隔てて第1平坦面と対面可能なように配置され、少なくとも一部が透光性のある透光部となっている。移動機構は、第1平坦面および第2平坦面を第1平坦面および第2平坦面に平行な方向に相対的に移動させる。濃度検出部は、第1平坦面の透光部、隙間、第2平坦面の透光部を間に隔てて互いに対向可能に設けられた発光部および受光部を有し、隙間を透過する光量により液体現像剤のトナー濃度を検出する。 An image forming apparatus according to a fourteenth aspect of the present invention is an image forming unit that forms a toner image on an image forming object using a liquid developer in which toner particles are dispersed in a liquid solvent, and a density that detects the toner concentration of the liquid developer. A detecting device; and a density adjusting unit that adjusts the toner concentration of the liquid developer based on the toner concentration detected by the density detecting device. The concentration detection apparatus includes a first member, a second member, a moving mechanism, and a concentration detection unit. The first member has a first flat surface, at least part of which is a translucent part having translucency. The second member has a second flat surface. The second flat surface is arranged parallel to the first flat surface and facing the first flat surface with a gap capable of measuring the toner concentration in the liquid developer between the first flat surface and the first flat surface. At least a part of the light-transmitting part is a light-transmitting part. The moving mechanism relatively moves the first flat surface and the second flat surface in a direction parallel to the first flat surface and the second flat surface. The density detector has a light transmitting part and a light receiving part that are provided so as to be able to face each other with the light transmitting part of the first flat surface, the gap, and the light transmitting part of the second flat surface in between, and the amount of light transmitted through the gap Thus, the toner concentration of the liquid developer is detected.
この画像形成装置では、液体現像剤のトナー濃度検出の精度を向上させることができる。 In this image forming apparatus, it is possible to improve the accuracy of detecting the toner concentration of the liquid developer.
第15発明に係る画像形成装置は、液体の溶媒にトナー粒子が分散された液体現像剤により画像形成対象物上にトナー画像を形成する画像形成部と、液体現像剤のトナー濃度を検出する濃度検出装置と、濃度検出装置により検出されたトナー濃度に基づいて液体現像剤のトナー濃度を調整する濃度調整部と、を備える。濃度検出装置は、第1部材と、第2部材と、移動機構と、濃度検出部とを備える。第1部材は、少なくとも一部が光を反射する反射面となっている第1平坦面を有する。第2部材は、第1平坦面に対して平行に且つ第1平坦面との間に液体現像剤中のトナー濃度を測定可能な隙間を隔てて第1平坦面と対面可能なように配置され少なくとも一部が透光性のある透光部となっている第2平坦面を有する。移動機構は、第1平坦面および第2平坦面を第1平坦面および第2平坦面に平行な方向に相対的に移動させる。濃度検出部は、第2平坦面の透光部および隙間を間に隔てて第1平坦面の反射面と対向可能に設けられた発光部および受光部を有し、隙間を透過する光量により液体現像剤のトナー濃度を検出する。 An image forming apparatus according to a fifteenth aspect of the present invention is an image forming unit that forms a toner image on an image forming object using a liquid developer in which toner particles are dispersed in a liquid solvent, and a density that detects the toner concentration of the liquid developer. A detecting device; and a density adjusting unit that adjusts the toner concentration of the liquid developer based on the toner concentration detected by the density detecting device. The concentration detection apparatus includes a first member, a second member, a moving mechanism, and a concentration detection unit. The first member has a first flat surface, at least a part of which is a reflective surface that reflects light. The second member is disposed in parallel to the first flat surface and facing the first flat surface with a gap capable of measuring the toner concentration in the liquid developer between the first flat surface and the first flat surface. It has the 2nd flat surface from which at least one part is a translucent part with translucency. The moving mechanism relatively moves the first flat surface and the second flat surface in a direction parallel to the first flat surface and the second flat surface. The concentration detection unit has a light emitting unit and a light receiving unit provided to be opposed to the reflecting surface of the first flat surface with the light transmitting unit and the gap of the second flat surface interposed therebetween, and the liquid is detected by the amount of light transmitted through the gap. The toner density of the developer is detected.
この画像形成装置では、液体現像剤のトナー濃度検出の精度を向上させることができる。 In this image forming apparatus, it is possible to improve the accuracy of detecting the toner concentration of the liquid developer.
本発明では、受光部と発光部との間の光路長の誤差や、光の散乱や迷光の発生を抑えることができ、濃度検出の精度を向上させることができる。 In the present invention, errors in the optical path length between the light receiving unit and the light emitting unit, light scattering, and stray light generation can be suppressed, and the accuracy of density detection can be improved.
<第1実施形態>
〔構成〕
本発明の第1実施形態に係る濃度検出装置100を図1および図2に示す。この濃度検出装置100は、液体の溶媒に粒子が分散された溶液の濃度を検出する装置であり、図1に示すように、溶液収納部31と、第1部材32と、第2部材33と、移動機構34と、濃度検出部35とを備える。なお、図1は濃度検出装置100の側面図であるが、理解の容易のため、溶液収納部31などの構成の一部を断面図として示している。また、図2は、図1におけるII−II断面図である。
<First Embodiment>
〔Constitution〕
A
溶液収納部31は、溶液が流入する内部空間S1を内部に有しており、この内部空間S1に連通し溶液が供給される供給口36と、内部空間S1に連通し溶液が排出される排出口37とが設けられている。供給口36は、溶液収納部31の側壁に設けられており、排出口37は、供給口36と反対側の側壁に設けられている。また、溶液収納部31には、内部空間S1の上方に設けられ内部空間S1に連通する円形の第1開口38と、内部空間S1の下方に設けられ内部空間S1に連通する円形の第2開口39とが設けられている。
The
第1部材32は、内部が中空の概ね円筒状の部材である。第1部材32は、溶液収納部31の第1開口38に挿入されており、図示しない支持構造によって溶液収納部31に対して回転可能に支持されている。なお、第1部材32と溶液収納部31の内壁面との間はオイルシール41によって密閉されている。第1部材32のうち溶液収納部31の内部空間S1の外側に位置する部分の外周面には、移動機構34によって回転駆動されるためのギア部42が設けられている。第1部材32の底面すなわち第1部材32のうち溶液収納部31の内部空間S1の内部に位置する部分の端面43(以下、「第1端面43」と呼ぶ)には、第1平坦面43aと第1傾斜面43bとが設けられている。第1平坦面43aは、第1部材32の回転軸X1に垂直であり、図2に示すように、第1端面43の半分を占める平坦な形状を有している。第1部材32には、第1部材32の内部空間S2から第1端面43まで達する貫通孔44aが設けられており、この貫通孔44aは、第1端面43と面一に設けられた透光性部材44bによって塞がれている。透光性部材44bは、後述する濃度検出部35の発光部55が放射する光の波長を透過する素材から形成されている。このため、第1平坦面43aの一部は、透光性のある透光部43cとなっている。第1傾斜面43bは、第1端面43の半分を占めており、第1平坦面43aに繋がっている。第1傾斜面43bは、対向する第2部材33の第2端面47との距離が第1平坦面43aから離れた位置ほど大きくなるように傾斜している。
The
第2部材33は、第1部材32と同様の形状を有する部材である。すなわち、第2部材33は、内部が中空の概ね円筒状の部材であり、第1部材32と同軸に配置されている。第2部材33は、溶液収納部31の第2開口39に挿入されており、図示しない支持構造によって溶液収納部31に対して回転可能に支持されている。なお、第2部材33と溶液収納部31の内壁面との間はオイルシール45によって密閉されている。第2部材33のうち溶液収納部31の内部空間S1の外側に位置する部分の外周面には、移動機構34によって回転駆動されるためのギア部46が設けられている。第2部材33の上面すなわち第2部材33のうち溶液収納部31の内部空間S1の内部に位置する部分の端面47(以下、「第2端面47」と呼ぶ)には、第2平坦面47aと第2傾斜面47bとが設けられている。第2平坦面47aは、第2部材33の回転軸X2に垂直であり、第2端面47の半分を占める平坦な形状を有している。第2平坦面47aは、第1平坦面43aに対して平行に且つ第1平坦面43aとの間に溶液が流入可能な微少な隙間を隔てて対面することが可能なように配置されている。このため、第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間には溶液による薄層が形成される。また、第2部材33には、第2部材33の内部空間S3から第2端面47まで達する貫通孔48aが設けられており、この貫通孔48aは、第2端面47と面一に設けられた透光性部材48bによって塞がれている。透光性部材48bは、後述する濃度検出部35の発光部55が放射する光の波長を透過する素材から形成されている。このため、第2平坦面47aの一部は、透光性のある透光部47cとなっている。なお、第2部材33の透光部47cは、第1部材32の透光部43cと対向可能なように、上面視または下面視において第1部材32の透光部43cと回転軸X2に関して同一円周上に配置されている。第2傾斜面47bは、第2端面47の半分を占めており、第2平坦面47aに繋がっている。第2傾斜面47bは、対向する第1部材32の第1端面43との距離が第2平坦面47aから離れた位置ほど大きくなるように傾斜している。このため、第2傾斜面47bと第1端面43との距離、および、第1傾斜面43bと第2端面47との距離は、第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の隙間よりも大きくなっている。
The
移動機構34は、第1平坦面43aおよび第2平坦面47aに垂直な回転軸X1,X2を中心に第1部材32と第2部材33とを回転させることにより、第1平坦面43aおよび第2平坦面47aを第1平坦面43aおよび第2平坦面47aに平行な方向に相対的に移動させる。移動機構34は、第1モータ53と第2モータ54とを有する。第1モータ53は、第1部材32のギア部42と噛み合う第1ギア部53aを有しており、第1部材32を回転させる。第2モータ54は、第2部材33のギア部46と噛み合う第2ギア部54aを有しており、第1部材32の回転方向と逆方向に第2部材33を回転させる。
The moving
濃度検出部35は、第1平坦面43aの透光部43c、第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の隙間、第2平坦面47aの透光部47cを間に隔てて互いに対向可能に設けられた発光部55および受光部56を有し、第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の隙間を透過する光量により溶液の濃度を検出する。発光部55は、第1部材32の内部空間S2に配置されており、第1部材32とは別に固定的に設けられている。このため、発光部55は、第1部材32が回転しても共に回転することなく静止している。受光部56は、第2部材33の内部空間S3に配置されており、第2部材33とは別に固定的に設けられている。このため、受光部56は、第2部材33が回転しても共に回転することなく静止している。また、受光部56は、発光部55と光軸が一致するように配置されている。なお、発光部55及び受光部56の光軸は、第1部材32および第2部材33の回転軸X1,X2と平行であり、第1部材32の透光部43cおよび第2部材33の透光部47cと回転軸X2に関して同じ円周上に配置されている。
The
〔濃度の検出動作〕
上述した濃度検出装置100による溶液の濃度の検出動作について説明する。
[Density detection operation]
An operation of detecting the concentration of the solution by the
ここでは、まず、第1部材32と第2部材33とが移動機構34によって逆方向に回転駆動される。これにより、第1部材32の第1平坦面43aと第2部材33の第2平坦面47aとの間の溶液の薄層が撹拌され、薄層中の溶液の濃度が均一化される。
Here, first, the
そして、第1部材32の透光部43cと第2部材33の透光部47cが発光部55及び受光部56の光軸上で重なるタイミングで、受光部56の出力が評価され、溶液の濃度に換算される。なお、上述した第1部材32の透光部43cと第2部材33の透光部47cが発光部55及び受光部56の光軸上で重なることができるように、第1部材32と第2部材33の回転が制御されている。
The output of the
〔特徴〕
この濃度検出装置100では、第1平坦面43aと第2平坦面47aとが上記のように相対移動することにより、隙間内の溶液にせん断力が加えられ、これにより溶液に安定的な流れが生じる。このため、隙間内の溶液の濃度を均一化することができ、濃度が均一化された状態で濃度を測定することができる。また、第1平坦面43aと第2平坦面47aとの移動方向は、第1平坦面43aと第2平坦面47aとに平行な方向であるため、この移動により第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の距離は変化しない。このため、第1平坦面43aと第2平坦面47aとを相対移動させても、第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間に形成される溶液の薄層の厚さを安定させることができる。さらに、第1平坦面43aと第2平坦面47aとが平坦であるため、不要な光の散乱や迷光の発生を抑えることができる。これにより、この濃度検出装置100では、濃度検出の精度を向上させることができる。
〔Characteristic〕
In the
また、第1部材32に第1傾斜面43bが設けられており第2部材33に第2傾斜面47bが設けられているため、第1部材32および第2部材33が回転すると、第1端面43と第2端面47との距離が変動する。これにより、第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の隙間への溶液の流動を促進することができる。また、溶液の流動が促進されることにより、溶液収納部31内の溶液を撹拌することができる。
Moreover, since the 1st
なお、第1傾斜面43bおよび第2傾斜面47bは、受光部56への迷光防止のために、光を反射し難い色に着色するか、或いは、表面を荒らしておくとよい。
Note that the first
また、上述した濃度の検出動作では、第1部材32の透光部43cと第2部材33の透光部47cが発光部55及び受光部56の光軸上で重なるタイミングで、受光部56の出力が評価されているが、第1部材32および第2部材33を回転させた後に、第1部材32の透光部43cと第2部材33の透光部47cが発光部55及び受光部56の光軸上で重なった状態で第1部材32および第2部材33を停止させ、この状態で受光部56の出力が評価されてもよい。
Further, in the above-described density detection operation, the
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係る濃度検出装置101を図3および図4に示す。なお、図4は、図1におけるIV−IV断面図である。この濃度検出装置101では、第1部材32の第1平坦面43aの一部が、透光部ではなく、光を反射する反射面43dとなっている。また、発光部55と受光部56とが、共に第2部材33の内部空間S3に配置されている。このため、発光部55から放射された光は、第2部材33の透光部47c、第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の隙間を通り、第1平坦面43aの反射面43dで反射され、再び第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の隙間、第2部材33の透光部47cを通って受光部56に受光される。
Second Embodiment
A
他の構成については、第1実施形態の濃度検出装置100と同様である。
About another structure, it is the same as that of the density |
また、濃度の検出動作についても、第1実施形態と同様であり、第2平坦面47aの透光部47cと、第1部材32の反射面43dとが発光部55および受光部56の光軸上で重なるタイミングで、受光部56の出力が評価され、溶液のトナー濃度に換算される。
The density detection operation is the same as in the first embodiment, and the
このような濃度検出装置101によっても第1実施形態の濃度検出装置100と同様の効果を奏することができる。
Such a
<第3実施形態>
本発明の第3実施形態に係る画像形成装置1を図5に示す。図5は、画像形成装置1の要部構成を模式的に示す正面図である。この画像形成装置1は、例えば、カラープリンターであり、荷電トナー粒子を電気的に中性な液体のキャリア(溶媒)中に分散させた液体現像剤を用いる、いわゆる湿式画像形成装置である。画像形成装置1は、画像データに基づいて画像形成対象物としての用紙上にトナー画像を形成する画像形成部2と、用紙を収容する用紙収納部3と、画像が形成された用紙を排紙する排出部6と、用紙収納部3から排出部6まで用紙を搬送する用紙搬送部7と、液体現像剤循環装置8(図6参照)と、を備えている。
<Third Embodiment>
An
〔画像形成部2〕
画像形成部2は、いわゆるタンデム式のものであって、上述した液体現像剤によりにトナー画像を形成する。画像形成部2は、中間転写ベルト21と、中間転写ベルト21のクリーニング部22と、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットFY、FM、FC、及びFBと、二次転写部23と、定着部24を備える。
[Image forming unit 2]
The image forming unit 2 is of a so-called tandem type, and forms a toner image with the liquid developer described above. The image forming unit 2 includes an
中間転写ベルト21は、導電性を有する無端状のベルト状部材であり、図5において時計回りに循環駆動される。
The
画像形成ユニットFY、FM、FC、FBは、中間転写ベルト21の近傍に4つ並べて中間転写ベルト21のクリーニング部22と二次転写部23との間に配置される。なお、各画像形成ユニットFY、FM、FC、FBの配置の順番はこの限りではないが、各色の混色による完成画像への影響を配慮すると、この配置が好ましい。画像形成ユニットFY、FM、FC、及びFBは、感光体ドラム10と、帯電器11と、露光装置12と、現像装置9と、一次転写ローラ20と、クリーニング装置26と、除電装置13と、キャリア液除去ローラ30と、を備える。以下、画形成ユニットFYの構成について説明するが、最も二次転写部23に近い位置に位置する画像形成ユニットFBにキャリア液除去ローラ30が設けられていないことを除いて、画形成ユニットFM、FC、FBの構成も同一である。
Four image forming units FY, FM, FC, and FB are arranged near the
感光体ドラム10は、円柱状の部材であって、その表面に帯電(本実施形態ではプラス極性に帯電)したトナーを含むトナー像を担持可能である。感光体ドラム10は、図5において反時計回りに回転可能な部材である。
The
帯電器11は、感光体ドラム10の表面を一様に帯電させることができる機器である。
The
露光装置12は、LED等の光源を有し、画像データに応じて、帯電した感光体ドラム10表面を画像データに応じた光で照射し、感光体ドラム10の表面に静電潜像を形成可能である。
The
現像装置9は、液体現像剤を感光体ドラム10に供給するための装置であり、現像容器90と、現像ローラ91と、供給ローラ92と、支持ローラ93と、液体現像剤供給部材94と、液体現像剤除去部材96と、液体現像剤帯電装置97とを備えている。
The developing
現像容器90は、液体現像剤供給部材94から供給され供給ローラ92や支持ローラ93などから滴下した液体現像剤を受けるための部材である。
The developing
現像ローラ91は感光体ドラム10に接触するように配置されている。
The developing
供給ローラ92は、現像ローラ91に液体現像剤を供給するためのものであって、現像ローラ91の下部に接触している。供給ローラ92には、ドクターブレード921が接触させられている。このドクターブレード921によって、現像ローラ91に供給するために供給ローラ92上に担持されている液体現像剤の層厚が所定値に規制される。
The
支持ローラ93は、液体現像剤を供給ローラ92とともに支持するための部材であって、供給ローラ92に接触するように配置されている。
The
液体現像剤供給部材94は、後述する液体現像剤循環装置8に接続されており、供給ローラ92と支持ローラ93との接触部分に液体現像剤を供給するための部材である。
The liquid
液体現像剤除去部材96は、感光体ドラム10に供給されずに現像ローラ91上に残留した液体現像剤を除去するための部材であり、現像ローラ91上の液体現像剤を掻き取る。
The liquid
液体現像剤帯電装置97は、現像ローラ91に担持された液体現像剤中のトナーを帯電させるための装置であって、現像ローラ91の近傍に配置されている。
The liquid
一次転写ローラ20は、中間転写ベルト21の内面に接しており、感光体ドラム10とキャリア液除去ローラ30との間に配置されている。一次転写ローラ20には、図示しない電源からトナー像中のトナーとは逆極性(本実施形態ではマイナス)の電圧を印加されるようになっている。つまり、一次転写ローラ20は、中間転写ベルト21と接触している位置で、中間転写ベルト21にトナーと逆極性の電圧を印加する。中間転写ベルト21は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルト21の表面側及びその周辺にトナーが引き付けられる。
The
クリーニング装置26は、感光体ドラム10から用紙に転写されずに感光体ドラム10表面に残留したトナーをクリーニングするための装置であって、残留トナー搬送スクリュー261と、クリーニングブレード262とを備えている。残留トナー搬送スクリュー261は、クリーニングブレード262によって掻き取られ、クリーニング装置26内に収納された残留トナーを、クリーニング装置26の外部に搬送するための部材であって、クリーニング装置26内に配置されている。クリーニングブレード262は、端部が感光体ドラム10の表面に摺接しており、感光体ドラム10の回転に伴って感光体ドラム10上に残留したトナーを掻き取る。
The
除電装置13は、光源を備え、クリーニングブレード262による液体現像剤除去後、感光体ドラム10の表面を光源からの光によって除電し、次の画像形成に備える。
The
キャリア液除去ローラ30は、感光体ドラム10の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム10と同方向に回転可能な略円柱状の部材である。また、キャリア液除去ローラ30は、感光体ドラム10と中間転写ベルト21とが接触する位置よりも二次転写部23が配置されている側に配置されており、中間転写ベルト21の表面からキャリア液を除去する部材である。
The carrier
二次転写部23は、中間転写ベルト21上に形成されたトナー像を用紙に転写する部分であって、中間転写ベルト21を支持する第1ローラ27と、第1ローラ27に対向して配置された第2ローラ28とを有している。
The
定着部24は、用紙にトナー像を定着させる部分であって、二次転写部23の上側に配置されている。また、定着部24は、加熱ローラ51と、加熱ローラ51に対向して圧接配置された加圧ローラ52とを有している。
The fixing
〔用紙収納部3、排出部6、用紙搬送部7〕
用紙収納部3は、トナー像を定着させる画像形成対象としての用紙を収納する部分であって、画像形成装置1の下部に配置されている。また、用紙収納部3は、用紙を収納している給紙カセットを有している。
[Paper storage unit 3, discharge unit 6, paper transport unit 7]
The paper storage unit 3 is a part for storing a paper as an image forming target on which the toner image is fixed, and is disposed in the lower part of the
排出部6は、定着部24でトナー像が定着された用紙が排出される部分であって、画像形成装置1の上部に配置されている。
The discharge unit 6 is a portion from which the sheet on which the toner image is fixed by the fixing
用紙搬送部7は用紙収納部3から二次転写部23や定着部24、排出部6に用紙を搬送する部分である。
The paper transport unit 7 is a part that transports paper from the paper storage unit 3 to the
〔液体現像剤循環装置8〕
図6に液体現像剤循環装置8の概略構成を示す。この液体現像剤循環装置8は、感光体ドラム10へトナー供給した後に液体現像剤除去部材96によって現像ローラ91の表面から掻き取られた液体現像剤を現像装置9から回収して再利用するための装置である。また、液体現像剤循環装置8は、後述する濃度検出装置100により検出された液体現像剤のトナー濃度に基づいて、回収された液体現像剤のトナー濃度を調整する濃度調整部として機能する。なお、液体現像剤循環装置8は、画像形成ユニットFY、FM、FC、FBのそれぞれに設けられている。液体現像剤循環装置8は、現像剤回収タンク83と、現像剤調整タンク84と、キャリア液タンク86と、トナータンク85と、現像剤リザーブタンク87と、複数のポンプP1〜P8と、を備えている。
[Liquid developer circulation device 8]
FIG. 6 shows a schematic configuration of the liquid developer circulating device 8. The liquid developer circulating device 8 collects the liquid developer scraped from the surface of the developing
現像剤回収タンク83は、現像装置9にパイプ61を介して接続され、液体現像剤除去部材96によって現像ローラ91の表面から掻き取られた液体現像剤を収納するタンクである。現像装置9と現像剤回収タンク83とを接続するパイプ61にはポンプP1が設けられており、現像ローラ91の表面から掻き取られた液体現像剤を現像剤回収タンク83に送ることができる(矢印A1参照)。また、現像装置9の現像容器90と現像剤回収タンク83とはパイプ62を介して接続されている。このパイプ62には、ポンプP5が設けられており、現像容器90中の液体現像剤を現像剤回収タンク83へ送ることが出来る(矢印A2参照)。
The
現像剤調整タンク84は、パイプ63を介して現像剤回収タンク83に接続されおり、現像剤調整タンク84内において、回収された液体現像剤の濃度調整が行われる。パイプ63にはポンプP2が接続されており、現像剤回収タンク83内の液体現像剤を現像剤調整タンク84に送ることができる(矢印A3参照)。また、現像剤調整タンク84には、上記の実施形態において説明した濃度検出装置100が液体現像剤のトナー濃度を検出するために設けられている。
The
なお、ここでは、現像剤調整タンク84が、上記の実施形態における溶液収納部31として用いられている。ただし、現像剤調整タンク84の内部に、現像剤調整タンク84とは別の溶液収納部31を有する濃度検出装置100が設けられてもよい。また、ここで設けられる濃度検出装置は、上記の第1実施形態に係るものに限らず、第2実施形態に係る濃度検出装置101や、後述する他の実施形態に係るものであってもよい。
Here, the
キャリア液タンク86は、現像剤調整タンク84内のトナーの濃度が高い場合にトナー濃度を下げるために現像剤調整タンク84内に供給されるキャリア液を収納している。キャリア液タンク86と現像剤調整タンク84とを接続するパイプ64には、ポンプP3が設けられており、キャリア液タンク86内のキャリア液を現像剤調整タンク84へ送ることができる(矢印A4参照)。
The
トナータンク85は、現像剤調整タンク84内のトナー濃度が低い場合に、現像剤調整タンク84内のトナー濃度を上げるために現像剤調整タンク84内に供給されるトナー濃度が高い液体現像剤を収納している。トナータンク85と現像剤調整タンク84とを接続するパイプ65には、ポンプP8が設けられており、トナータンク85内のトナー濃度が高い液体現像剤を現像剤調整タンク84へ送ることができる(矢印A5参照)。
The
現像剤リザーブタンク87は、現像装置9に補給する液体現像剤を貯留する。現像剤リザーブタンク87は、パイプ66を介して現像剤調整タンク84と接続されている。パイプ66には、ポンプP6が設けられており、現像剤調整タンク84内の液体現像剤を現像剤リザーブタンク87に送ることができる(矢印A6参照)。また、現像剤リザーブタンク87は、パイプ67を介して液体現像剤供給部材94に接続されている。パイプ67には、ポンプP7が設けられており、現像剤リザーブタンク87内の液体現像剤を液体現像剤供給部材94に送ることができる(矢印A7参照)。現像剤リザーブタンク87内の液体現像剤は、液体現像剤供給部材94から現像装置9に供給される。なお、各ポンプP1〜P7は現像剤を一方向にのみ流す機能を有する。
The
なお、図6では、濃度検出装置100は、現像剤調整タンク84に設けられているが、現像剤調整タンク84のような液体現像剤を収納する容器内に限らず、液体現像剤の流路の途中に配置されてもよい。また、濃度検出装置100を現像剤調整タンク84に設ける場合にはパイプ63、64、65はその末端で合流して供給口36(図1など参照)に接続されている。
In FIG. 6, the
〔動作〕
まず、湿式の画像形成装置1の画像形成動作を説明する。
[Operation]
First, an image forming operation of the wet
湿式の画像形成装置1に接続されたパーソナルコンピュータ(図示せず)からの画像形成指示を受けた画像形成装置1は、作成指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットFY,FM、FC、FBを用いて形成する。具体的には、感光体ドラム10上に画像データに基づいた静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置9からトナーが供給される。このようにして各画像形成ユニットFY,FM、FC、FBで形成されたトナー像は中間転写ベルト21に転写されて、中間転写ベルト21上で重ね合わされてカラートナー像となる。
The
このカラートナー像の形成と同期して用紙収納部3に収容されている用紙が図示しない給紙装置で用紙収納部3から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部7に沿って搬送される。そして、用紙は中間転写ベルト21への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部23に送り込まれ、二次転写部23で中間転写ベルト21上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙はさらに定着部24に搬送されて熱と圧力によりカラートナー像が用紙に定着される。さらに用紙は排出部6によって湿式の画像形成装置1の外部に排紙される。二次転写後、中間転写ベルト21に残留したトナーは、中間転写ベルト21のクリーニング部22によって中間転写ベルト21から除去される。
In synchronization with the formation of the color toner image, the paper stored in the paper storage unit 3 is taken out from the paper storage unit 3 one by one by a paper feeding device (not shown), and is transported along the paper transport unit 7. Then, the sheet is fed to the
次に、現像装置9に液体現像剤を供給する動作、すなわち液体現像剤の循環動作について説明する。
Next, the operation of supplying the liquid developer to the developing
画像形成動作時に感光体ドラム10に供給されずに現像ローラ91上に残留した液体現像剤は液体現像剤除去部材96によって掻き取られ、パイプ61を介して現像剤回収タンク83に回収される。そして、現像剤回収タンク83に回収された液体現像剤は、現像剤回収タンク83から現像剤調整タンク84に供給される。
The liquid developer remaining on the developing
このとき、現像剤調整タンク84内では濃度検出装置100によってトナー濃度が検出されており、トナー濃度が高い場合にはキャリア液タンク86からキャリア液が供給され、トナー濃度が低い場合にはトナータンク85からトナー濃度が高い液体現像剤が供給される。これにより、現像剤調整タンク84内の液体現像剤のトナー濃度が調整される。
At this time, the toner density is detected by the
現像剤調整タンク84において濃度調整された液体現像剤は現像剤リザーブタンク87に供給される。そして、現像剤リザーブタンク87に収納された液体現像剤は、液体現像剤供給部材94を介して現像装置9に供給される。
The liquid developer whose density has been adjusted in the
〔特徴〕
この画像形成装置1では、濃度検出装置100によって液体現像剤のトナー濃度が検出されることにより、精度よく濃度を検出することができる。また、上述したように、濃度検出装置100は、内部の溶液を撹拌することができるため、現像剤調整タンク84の内部の液体現像剤を攪拌する機能を兼ねることができる。
〔Characteristic〕
In the
<他の実施形態>
(a)
図7に示す濃度検出装置102のように、第1部材32や第2部材33に、透光部43c,47cの汚れを除去するためのクリーニング部材71,72が設けられてもよい。
<Other embodiments>
(A)
As in the
ここでは、第1部材32の第1端面43は、第1平坦面43aよりも上方に凹んだ第1凹部43eを有している。そして、第1部材32は、第1凹部43eに取り付けられ弾性材料からなる第1クリーニング部材71を有する。第1クリーニング部材71は、第1凹部43eから第2部材33側すなわち下方に突出しており、その先端部は第2部材33の第2平坦面47aに接触可能な高さに位置している。
Here, the
また、第2部材33の第2端面47も、第1端面43と同様に、第2平坦面47aよりも下方に凹んだ第2凹部47eを有している。そして、第2部材33は、第2凹部47eに取り付けられ、弾性材料からなる第2クリーニング部材72を有する。第2クリーニング部材72は、第2凹部47eから第1部材32側すなわち上方に突出しており、その先端部は第1部材32の第1平坦面43aに接触可能な高さに位置している。
Similarly to the
他の構造については、第1実施形態の濃度検出装置100と同様である。なお、図7では、理解の容易のために第1クリーニング部材71および第2クリーニング部材72の周囲の構成のみを図示して他は省略している。また、図7(b)は、図7(a)におけるA−A断面図である。
About another structure, it is the same as that of the density |
この濃度検出装置102では、第1部材32および第2部材33が回転して第1平坦面43aと第2平坦面47aとが相対移動すると、第1クリーニング部材71が第2平坦面47aの透光部47cに接触して、前記第2平坦面47aの透光部47cの汚れを除去する。また、第2クリーニング部材72が第1平坦面43aの透光部43cに接触して、第2平坦面47aの透光部47cの汚れを除去する。これにより、安定的に濃度の検出を行うことができる。
In the
なお、図8に示す濃度検出装置103ように、第2実施形態の濃度検出装置101と同様の反射型の濃度検出装置に第1クリーニング部材71および第2クリーニング部材72が設けられてもよい。ここでは、第2クリーニング部材72が、透光部43cではなく第2部材33の反射面43dに接触して反射面43dの汚れを除去する。第1端面43や第2端面47の構造については、上記の濃度検出装置102と同様である。また、図8(b)は、図8(a)におけるB−B断面図である。
In addition, like the density |
(b)
図9に示す濃度検出装置104のように、第1部材32が第3平坦面43fをさらに有し、第2部材33が第4平坦面47fをさらに有してもよい。
(B)
As in the
ここで、第3平坦面43fは、第2平坦面47aに対して平行である。また、第3平坦面43fは、第1平坦面43aによりも上方に位置しており、第2平坦面47aに対して第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の隙間より大きな距離の隙間を隔てて配置されている。第3平坦面43fの一部は、第1平坦面43aの透光部43cと同様に、透光性のある透光部43gとなっている。なお、図9では、理解の容易のために第1部材32、第2部材33および発光部55および受光部56のみを図示して、他は省略している。また、図9(b)は、図9(a)におけるC−C断面図である。
Here, the third
第4平坦面47fは、第1平坦面43aに対して平行である。また、第4平坦面47fは、第2平坦面47aによりも下方に位置しており、第1平坦面43aに対して第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の隙間より大きな距離の隙間を隔てて配置されている。第4平坦面47fの一部は、第2平坦面47aの透光部47cと同様に、透光性のある透光部47gとなっている。
The fourth
この濃度検出装置104では、第1平坦面43aと第2平坦面47aとが対向した状態と、第3平坦面43fと第2平坦面47aとが対向した状態(又は第1平坦面43aと第4平坦面47fとが対向した状態)と、第3平坦面43fと第4平坦面47fとが対向した状態とを選択的に切り替えることによって、液体現像剤のトナー濃度検出のための光路長を切り替えることができる。この場合、液体現像剤の色や濃度などによる透光性の違いに応じて、濃度の検出に適した光路長となる平坦面の組み合わせが選択され、これらの平坦面が発光部55および受光部56の光軸と重なったタイミングで、濃度の検出が行われるように設定されるとよい。これにより、精度よくトナー濃度を検出することができる。例えば、透光性の低い色であるブラックでは、比較的隙間が小さい平坦面の組み合わせ(例えば、第1平坦面43aと第2平坦面47a)が選択され、透光性の高い色であるイエローでは、比較的隙間が大きい平坦面の組み合わせ(例えば、第3平坦面43fと第4平坦面47f)が選択されるとよい。
In this
なお、図9では、第3平坦面43fと第4平坦面47fとの両方が設けられているが、第3平坦面43fと第4平坦面47fとのいずれか一方のみが設けられてもよい。また、第1平坦面43aと第3平坦面43fとの高さの違いと第2平坦面47aと第4平坦面47fの間の高さの違いを異なった値とすることで、さらに多段階の光路長を有する濃度検出装置104としても良い。
In FIG. 9, both the third
また、図10に示す濃度検出装置105のように、第2実施形態の反射型の濃度検出装置101において、第1部材32が第3平坦面43fをさらに有し、第2部材33が第4平坦面47fをさらに有してもよい。ここでは、第1平坦面43aの一部が、透光部43cではなく、光を反射する反射面43dとなっており、また、第3平坦面43fの一部が、透光部43gではなく、光を反射する反射面43hとなっていることを除いて、上記の濃度検出装置104と同様の構成である。なお、図10(b)は、図10(a)におけるD−D断面図である。
Further, as in the
(c)
上記の実施形態では、移動機構34は、第1部材32および第2部材33の両方を回転移動させているが、第1部材32および第2部材33の一方が固定され、他方が移動機構34によって移動可能とされてもよい。例えば、図11に示す濃度検出装置106では、第1部材32のみが溶液収納部31に対して回転するように設けられている。第1部材32は、溶液収納部31の第1開口38に挿入されている。また、第1部材32には、第1端面43から突出するシャフト49が設けられており、第2開口39に挿入されている。シャフト49の先端部の外周面にはギア部49aが設けられており、第1モータ53の第1ギア部53aと噛み合っている。第2部材33は、溶液収納部31の一部であり、溶液収納部31に対して固定的に設けられている。第2平坦面47aは、溶液収納部31の内壁面(底面)の一部に設けられている。
(C)
In the above embodiment, the moving
なお、第2部材33のみが溶液収納部31に対して回転するように設けられ、第1部材32が溶液収納部31に対して固定的に設けられてもよい。
Note that only the
また、図11の濃度検出装置106では、第1部材32に発光部55が設けられ、溶液収納部31に受光部56が設けられているが、図12の濃度検出装置107のように、第1部材32には反射面43dが設けられており、溶液収納部31に固定的に設けられた第2部材33に発光部55および受光部56が設けられてもよい。
Further, in the
(d)
上記の実施形態では、対向する端面との距離が第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の隙間よりも大きくなるように形成された端面間距離拡大部として、第1端面43には第1傾斜面43bが設けられ、第2端面47には第2傾斜面47bが設けられている。しかし、端面間距離拡大部は、対向する端面との距離が第1平坦面43aと第2平坦面47aとの間の隙間よりも大きくなるような形状であればよく、例えば、図11や図12に示す第1部材32の曲面43iのように湾曲した形状や、段差が設けられた形状であってもよい。なお、端面間距離拡大部は、設置される空間に応じた液体現像剤の撹拌や流動に適した形状であることが望ましい。
(D)
In the above-described embodiment, the
(e)
上記の第1実施形態では、第1部材32側に発光部55が設けられ、第2部材33側に受光部56が設けられているが、上記とは逆に、第1部材32側に受光部56が設けられ、第2部材33側に発光部55が設けられてもよい。他の実施形態においても同様である。
(E)
In the first embodiment, the
また、上記の第2実施形態では、反射面43dが設けられる第1部材32が上側に設けられ、発光部55および受光部56が設けられる第2部材33が下側に配置されているが、第1部材32と第2部材33との位置はこれに限られるものではなく、第1部材32と第2部材33とが上記とは逆に設けられてもよい。他の実施形態においても同様である。
In the second embodiment, the
(f)
第1平坦面43aおよび第2平坦面47aにおいて、透光部43c,47cや反射面43dが設けられる範囲は、上記のものに限られず、第1平坦面43aおよび第2平坦面47aのより広い範囲が透光部43c,47cや反射面43dとされてもよい。他の透光部43g,47gや反射面43hについても同様である。
(F)
In the first
(g)
上記の実施形態では、発光部55や受光部56は、第1部材32および第2部材33とは別に設けられており、第1部材32および第2部材33と共に回転しないように構成されているが、第1部材32および第2部材33と共に回転するように設けられてもよい。
(G)
In the above embodiment, the
(h)
上記の第3実施形態では、画像形成装置1として、カラープリンターが例示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有する複合機(MFP、Multi Function Peripheral)やコピー機能のみを備えたものでもよい。また、カラー画像を形成可能なものに限らずモノクロ画像のみを形成可能な画像処理装置であってもよい。さらに、用紙以外の画像形成対象上に画像形成可能なものであってもよい。
(H)
In the third embodiment, a color printer is exemplified as the
また、本発明に係る濃度検出装置は、画像処理装置のみならず、液体の溶媒に粒子が分散された溶液の濃度検出が必要な装置に広く適用可能である。 Further, the concentration detection apparatus according to the present invention can be widely applied not only to an image processing apparatus but also to an apparatus that needs to detect the concentration of a solution in which particles are dispersed in a liquid solvent.
本発明は、受光部と発光部との間の光路長の誤差や、光の散乱や迷光の発生を抑え、濃度検出の精度を向上させることができる効果を有し、濃度検出装置および画像形成装置として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has the effect of suppressing the occurrence of an optical path length error between the light receiving unit and the light emitting unit, light scattering and stray light, and improving the accuracy of density detection. Useful as a device.
1 画像形成装置
2 画像形成部
8 液体現像剤循環装置(濃度調整部)
32 第1部材
33 第2部材
34 移動機構
35 濃度検出部
43 曲面(端面間距離拡大部)
43a 第1平坦面
43b 第1傾斜面(端面間距離拡大部)
43f 第3平坦面
47a 第2平坦面
47b 第2傾斜面(端面間距離拡大部)
47f 第4平坦面
55 発光部
56 受光部
71 第1クリーニング部材
72 第2クリーニング部材
100〜107 濃度検出装置
DESCRIPTION OF
32
43a 1st
43f 3rd
47f 4th
Claims (15)
少なくとも一部が透光性のある透光部となっている第1平坦面を有する第1部材と、
前記第1平坦面に対して平行に且つ前記第1平坦面との間に溶液中の粒子濃度を測定可能な隙間を隔てて前記第1平坦面と対面可能なように配置され少なくとも一部が透光性のある透光部となっている第2平坦面を有する第2部材と、
前記第1平坦面および前記第2平坦面を前記第1平坦面および前記第2平坦面に平行な方向に相対的に移動させる移動機構と、
前記第1平坦面の透光部、前記隙間、前記第2平坦面の透光部を間に隔てて互いに対向可能に設けられた発光部および受光部を有し、前記隙間を透過する光量により溶液の濃度を検出する濃度検出部と、
を備える濃度検出装置。 A concentration detector for detecting the concentration of a solution in which particles are dispersed in a liquid solvent,
A first member having a first flat surface, at least part of which is a translucent part having translucency;
Parallel to the first flat surface and arranged so as to be able to face the first flat surface with a gap capable of measuring the particle concentration in the solution between the first flat surface and at least a part thereof. A second member having a second flat surface which is a translucent part having translucency;
A moving mechanism for relatively moving the first flat surface and the second flat surface in a direction parallel to the first flat surface and the second flat surface;
A light-emitting part and a light-receiving part provided so as to be able to face each other with the light-transmitting part of the first flat surface, the gap, and the light-transmitting part of the second flat surface in between; A concentration detector for detecting the concentration of the solution;
A concentration detection apparatus comprising:
請求項1に記載の濃度検出装置。 The moving mechanism rotates at least one of the first member and the second member around an axis perpendicular to the first flat surface and the second flat surface;
The concentration detection apparatus according to claim 1.
請求項1または2に記載の濃度検出装置。 At least one of the first end surface including the first flat surface of the first member and the second end surface including the second flat surface of the second member and facing the first end surface, An end-to-end distance increasing portion formed so that the distance from the other end face is larger than the gap when the first flat face and the second flat face are closest to each other;
The concentration detection apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれかに記載の濃度検出装置。 The first member contacts the light-transmitting portion of the second flat surface by the relative movement of the first flat surface and the second flat surface, and stains the light-transmitting portion of the second flat surface. A first cleaning member to be removed;
The density | concentration detection apparatus in any one of Claim 1 to 3.
請求項1から4のいずれかに記載の濃度検出装置。 The second member contacts the light transmitting portion of the first flat surface by the relative movement of the first flat surface and the second flat surface, and stains the light transmitting portion of the first flat surface. A second cleaning member to be removed;
The density | concentration detection apparatus in any one of Claim 1 to 4.
請求項1から5のいずれかに記載の濃度検出装置。 The first member is arranged so as to be able to face at least one parallel to the second flat surface and with a gap different from the gap between the first flat surface and the second flat surface. The portion further has a third flat surface that is a translucent portion having translucency,
The concentration detection apparatus according to claim 1.
少なくとも一部が光を反射する反射面となっている第1平坦面を有する第1部材と、
前記第1平坦面に対して平行に且つ前記第1平坦面との間に溶液中の粒子濃度を測定可能な隙間を隔てて前記第1平坦面と対面可能なように配置され少なくとも一部が透光性のある透光部となっている第2平坦面を有する第2部材と、
前記第1平坦面および前記第2平坦面を前記第1平坦面および前記第2平坦面に平行な方向に相対的に移動させる移動機構と、
前記第2平坦面の透光部および前記隙間を間に隔てて前記第1平坦面の反射面と対向可能に設けられた発光部および受光部を有し、前記隙間を透過する光量により溶液の濃度を検出する濃度検出部と、
を備える濃度検出装置。 A concentration detector for detecting the concentration of a solution in which particles are dispersed in a liquid solvent,
A first member having a first flat surface, at least part of which is a reflective surface that reflects light;
Parallel to the first flat surface and arranged so as to be able to face the first flat surface with a gap capable of measuring the particle concentration in the solution between the first flat surface and at least a part thereof. A second member having a second flat surface which is a translucent part having translucency;
A moving mechanism for relatively moving the first flat surface and the second flat surface in a direction parallel to the first flat surface and the second flat surface;
A light emitting portion and a light receiving portion provided so as to be opposed to the reflecting surface of the first flat surface with the light transmitting portion of the second flat surface and the gap therebetween, and the amount of the solution transmitted by the amount of light transmitted through the gap A concentration detector for detecting the concentration;
A concentration detection apparatus comprising:
請求項7に記載の濃度検出装置。 The moving mechanism rotates at least one of the first member and the second member around an axis perpendicular to the first flat surface and the second flat surface;
The concentration detection apparatus according to claim 7.
請求項7または8に記載の濃度検出装置。 At least one of the first end surface including the first flat surface of the first member and the second end surface including the second flat surface of the second member and facing the first end surface, An end-to-end distance increasing portion formed so that the distance from the other end face is larger than the gap when the first flat face and the second flat face are closest to each other;
The concentration detection apparatus according to claim 7 or 8.
請求項7から9のいずれかに記載の濃度検出装置。 The first member contacts the light-transmitting portion of the second flat surface by the relative movement of the first flat surface and the second flat surface, and stains the light-transmitting portion of the second flat surface. A first cleaning member to be removed;
The density | concentration detection apparatus in any one of Claim 7 to 9.
請求項7から10のいずれかに記載の濃度検出装置。 The second member includes a second cleaning member that contacts the reflective surface of the first flat surface by the relative movement of the first flat surface and the second flat surface to remove dirt on the reflective surface. In addition,
The density | concentration detection apparatus in any one of Claim 7 to 10.
請求項7から11のいずれかに記載の濃度検出装置。 The first member is arranged so as to be able to face at least one parallel to the second flat surface and with a gap different from the gap between the first flat surface and the second flat surface. The portion further has a third flat surface that is a reflective surface that reflects light,
The concentration detection apparatus according to claim 7.
請求項7から12のいずれかに記載の濃度検出装置。 The second member is arranged so as to be able to face at least one parallel to the first flat surface and with a gap different from the gap between the first flat surface and the second flat surface. The portion further has a fourth flat surface that is a translucent portion having translucency,
The density | concentration detection apparatus in any one of Claim 7 to 12.
少なくとも一部が透光性のある透光部となっている第1平坦面を有する第1部材と、前記第1平坦面に対して平行に且つ前記第1平坦面との間に液体現像剤中のトナー濃度を測定可能な隙間を隔てて前記第1平坦面と対面可能なように配置され少なくとも一部が透光性のある透光部となっている第2平坦面を有する第2部材と、前記第1平坦面および前記第2平坦面を前記第1平坦面および前記第2平坦面に平行な方向に相対的に移動させる移動機構と、前記第1平坦面の透光部、前記隙間、前記第2平坦面の透光部を間に隔てて互いに対向可能に設けられた発光部および受光部を有し前記隙間を透過する光量により液体現像剤のトナー濃度を検出する濃度検出部と、を備える濃度検出装置と、
前記濃度検出装置により検出された前記液体現像剤のトナー濃度に基づいて前記液体現像剤のトナー濃度を調整する濃度調整部と、
を備える画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on an image forming object with a liquid developer in which toner particles are dispersed in a liquid solvent;
Liquid developer between the first member having the first flat surface, at least a part of which is a light-transmitting part, and parallel to the first flat surface and the first flat surface A second member having a second flat surface that is disposed so as to be able to face the first flat surface with a gap capable of measuring the toner concentration therein, and at least a part of which is a translucent part having translucency. A moving mechanism that relatively moves the first flat surface and the second flat surface in a direction parallel to the first flat surface and the second flat surface, a light transmitting portion of the first flat surface, A density detector for detecting the toner concentration of the liquid developer based on the amount of light transmitted through the gap, having a light-emitting part and a light-receiving part provided so as to be able to face each other with a gap and a light-transmitting part of the second flat surface in between A concentration detection device comprising:
A density adjusting unit that adjusts the toner density of the liquid developer based on the toner density of the liquid developer detected by the density detection device;
An image forming apparatus comprising:
少なくとも一部が光を反射する反射面となっている第1平坦面を有する第1部材と、前記第1平坦面に対して平行に且つ前記第1平坦面との間に液体現像剤中のトナー濃度を測定可能な隙間を隔てて前記第1平坦面と対面可能なように配置され少なくとも一部が透光性のある透光部となっている第2平坦面を有する第2部材と、前記第1平坦面および前記第2平坦面を前記第1平坦面および前記第2平坦面に平行な方向に相対的に移動させる移動機構と、前記第2平坦面の透光部および前記隙間を間に隔てて前記第1平坦面の反射面と対向可能に設けられた発光部および受光部を有し、前記隙間を透過する光量により液体現像剤のトナー濃度を検出する濃度検出部と、を備える濃度検出装置と、
前記濃度検出装置により検出された前記液体現像剤のトナー濃度に基づいて前記液体現像剤のトナー濃度を調整する濃度調整部と、
を備える画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on an image forming object with a liquid developer in which toner particles are dispersed in a liquid solvent;
In the liquid developer between the first member having the first flat surface, at least a part of which is a reflecting surface that reflects light, and the first flat surface parallel to the first flat surface. A second member having a second flat surface that is disposed so as to be able to face the first flat surface across a gap capable of measuring toner concentration, and at least a part of which is a translucent part having translucency; A moving mechanism that relatively moves the first flat surface and the second flat surface in a direction parallel to the first flat surface and the second flat surface; and a translucent portion of the second flat surface and the gap. A density detector having a light emitting part and a light receiving part provided to be able to face the reflecting surface of the first flat surface with a gap therebetween, and detecting a toner concentration of the liquid developer by an amount of light transmitted through the gap; A concentration detecting device comprising:
A density adjusting unit that adjusts the toner density of the liquid developer based on the toner density of the liquid developer detected by the density detection device;
An image forming apparatus comprising:
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