JP3149942B2 - カラー粉末現像剤の濃度計 - Google Patents

カラー粉末現像剤の濃度計

Info

Publication number
JP3149942B2
JP3149942B2 JP21886390A JP21886390A JP3149942B2 JP 3149942 B2 JP3149942 B2 JP 3149942B2 JP 21886390 A JP21886390 A JP 21886390A JP 21886390 A JP21886390 A JP 21886390A JP 3149942 B2 JP3149942 B2 JP 3149942B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffuse
photoconductive member
area
densitometer
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP21886390A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03110450A (ja
Inventor
ディー ボートン マイケル
エフ ハブル ザ サード フレッド
ピー マーティン ジェイムズ
ケイ マッティオーリ テレサ
エイ シューメイカー ラルフ
Original Assignee
ゼロックス コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ゼロックス コーポレーション filed Critical ゼロックス コーポレーション
Publication of JPH03110450A publication Critical patent/JPH03110450A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3149942B2 publication Critical patent/JP3149942B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N2021/559—Determining variation of specular reflection within diffusively reflecting sample
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
    • G01N2021/8427—Coatings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
    • G03G15/5041—Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般には電子写真式複写機、より詳細には
電子写真式複写機においてトナー粒子で被覆された光導
電性部材の選ばれた領域の一部分の反射率を測定するた
め使用する改良型赤外線濃度計に関するものである。
従来の技術 米国特許第4,553,033号は、発光ダイオード、感光面
へ投射される光線が通過するコリメータレンズ、信号フ
ォトダイオードの上に反射光を集める集光レンズと視野
レンズ、および反射光の一部分を受け取り、光出力を制
御する信号を発生する制御フォトダイオードから成る赤
外線反射率濃度計を開示している。信号フォトダイオー
ドが受け取った光量が感光面からの反射率の測定値であ
り、感光面上のトナー粒子の濃度に比例する。
米国特許第4,750,838号は、画像支持体の光学的濃度
の差を測定する光電子回路を開示している。LEDが試験
領域を照明する。試験領域の表面から反射した光線はフ
ォトトランジスタによって感知される。画像濃度はLED
の線形出力に比例する。光電子回路は電圧フォロア、出
力トランジスタ、増幅器および画像濃度の測定を制御す
る差動増幅器から成る。光電子回路は0.0〜1.5mg/cm2の
濃度感度レンジを有する。
米国特許第4,796,065号は、像形成装置において正反
射または拡散反射のどちらかを感知して画像濃度を検出
する装置を開示している。画像濃度を測定するため、発
光素子（LEDまたはフォトトランジスタ）、一対の感光
素子、および比較器から成る回路が使用されている。
米国特許第4,799,082号は、カラートナー濃度を検出
する光源と光検出器を備えた静電複写機を開示してい
る。感光素子は、電源、安全抵抗器、演算増幅器、比較
器および分圧抵抗器から成る回路によって駆動され、画
像から反射された光線を表す信号を発生する。
米国特許第4,801,980号は、基準画像の像濃度と所定
レベルと比較して濃度を制御するトナー濃度制御装置を
開示している。発光素子に加える電圧はセンサ修正部を
含む回路によって制御される。
係属中の米国特許出願第07/246,242号は、可動光導電
性ベルトの上にトナー粒子を漸次堆積させたとき反射率
の正反射成分の減少を測定する赤外線濃度計を開示して
いる。平行光線がトナー粒子に投影される。少なくとも
トナー粒子から反射された光線が集められ、フォトダイ
オードアレイに当てられる。フォトダイオードアレイは
反射光線の全光束に比例する電気信号と、全光束の拡散
成分に比例する電気信号を発生する。回路網が２つの電
気信号を比較し、両者の差を求めて反射光線の全光束の
正反射成分に比例する電気信号を発生する。
発明が解決しようとする課題 濃度計を使用して黒色トナー粒子の光学濃度を測定す
ることは周知であるが、黒色トナー粒子に使用する濃度
計は、一般に、カラートナー粒子には使用できない。こ
の種の濃度計は、一般に、カラートナー粒子からの赤外
線の大部分の拡散反射光線に過敏であり、誤った濃度測
定値を与えるからである。
課題を解決するための手段 上記の問題を解決するために、本発明は、少なくとも
部分的に記録粒子で被覆された可動光導電性部材の選ば
れた領域の反射率を測定する赤外線濃度計であって、コ
リメータレンズと、光線を、第１の放射中は可動光導電
性部材の裸領域に且つ第２の放射中は可動光導電性部材
の記録粒子で被覆された領域にコリメータレンズを通し
て放射するように配置された光源と、可動光導電性部材
からの反射された光線を受け入れるように配置された集
光レンズと、集光レンズを透過し且つ可動光導電性部材
の裸領域及び記録粒子で被覆された領域から反射された
光線からの拡散反射及び正反射を受入れるように配置さ
れた中央フォトダイオード並びにこの光線から拡散反射
を受け入れるように配置された縁フォトダイオードを含
み、可動光導電性部材の記録粒子で被覆された領域の拡
散反射及び正反射から得られた拡散反射率に比例する拡
散反射率信号を発生させ、且つ、可動光導電性部材の裸
領域の拡散反射及び正反射から得られた拡散反射率に比
例する基準拡散反射率信号を発生させる感光素子アレイ
と、感光素子アレイに電気的に接続され、且つ、可動光
導電性部材の裸領域からの拡散反射率を増幅し且つ決定
すると共に拡散反射率信号と基準拡散反射率信号との差
の関数として制御信号を決定するための複数の増幅器を
含む、制御回路網と、を有することを特徴としている。
実施例 理解を助けるため図面を参照して本発明の特徴を説明
する。諸図面を通じて、同一要素は同じ参照番号で表示
してある。第１図に、本発明の赤外線濃度計を組み入れ
た典型的な電子写真式複写機のさまざまな構成要素を略
図で示す。以下述べる説明から、本発明の濃度計は、多
種多様な電子写真式複写機に同様に使用できるものであ
り、その用途は必ずしもここに記載した特定の電子写真
式複写機に限定されないことは、以下の説明から明らか
になるであろう。
第１図に示すように、電子写真式複写機は感光体すな
わち光導電性ベルト10を使用している。光導電性ベルト
10はカール防止基層と、その上に被覆された接地層と、
その上に被覆された光導電性層から成るものが好まし
い。光導電性層は電荷発生層と、その上に被覆された電
荷移送層から成る。電荷移送層は電荷発生層から正電荷
を移送する。接地層には、境界層が被覆されている。電
荷移送層はポリカーボネート内に分散したジ−ｍ−トリ
ジフェニルビフェニルジアミンの微粒子を含んでいる。
電荷発生層は三方晶系セレンから作られる。接地層はチ
タン被膜付きマイラーから作られる。接地層は非常に薄
く、光が透過する。上記の代わりに、他の適当な光導電
性層、接地層、カール防止基層を使用してもよい。ベル
ト10は矢印12の方向に動いて光導電性表面の連続する部
分を進め、ベルト移動路の周囲に配置された多数の処理
部を次々に通過させる。ベルト10はアイドラーローラー
14と駆動ローラー16のまわりに掛け渡されている。アイ
ドラーローラー14は回転自在に取り付けられており、ベ
ルト10と一緒に回転する。駆動ローラー16はベルト伝動
装置など適当な手段で結合されたモーターによって回転
駆動される。駆動ローラー16が回転すると、ベルト10は
矢印12の方向に動く。
最初に、光導電性ベルト10の一部分が帯電部Ａを通過
する。帯電部Ａでは、コロナ発生装置18が光導電性ベル
ト10を比較的高い一様な電位に帯電させる。
次に、帯電した光導電性表面は露光部Ｂを通過する。
露光部Ｂには、可動レンズ系22と、カラーフィルタ機構
24が設置されている。透明プラテン28の上に、原稿書類
26が静止して置かれている。原稿書類の連続する微小幅
区域を可動ランプ装置30が照明する。ミラー32,34,36は
原稿書類から反射した光線を反射してレンズ系22を透過
させる。レンズ系22はプラテン28の連続する照明区域を
走査するように構成されている。レンズ系22を透過した
光線はカラーフィルタ機構24を透過し、ミラー38,40,42
によって光導電性ベルト10の帯電した部分の上に反射さ
れる。光導電性ベルト10の上に原稿書類の流れる光像が
歪みなく生成されるように、ランプ装置30、ミラー32,3
4,36、およびカラーフィルタ機構24は光導電性ベルト10
の動きに対し時間を合わせて動く。露光の際、カラーフ
ィルタ機構24は選択したカラーフィルタをレンズ系22の
光学路に挿置する。カラーフィルタはレンズを通過した
光線に作用して、光導電性ベルトの上に、原稿書類の流
れる光像の特定の色に対応する静電潜像すなわち電荷パ
ターンを記録する。露光部Ｂには、さらに、試験領域発
生装置43が設置されている。試験領域発生装置43は光導
電性表面の帯電した部分の像間領域（光導電性ベルト10
に記録された連続する静電潜像の間の領域）に試験光像
を投射して試験領域を記録する光源を備えている。光導
電性表面に記録された試験領域と静電潜像は次に述べる
現像部Ｃへ送られトナー粒子で現像される。
光導電性ベルト10に静電潜像と試験領域が記録された
あと、ベルト10はそれらを現像部Ｃへ送る。現像部Ｃに
は、４個の独立した現像装置44,46,48,50が設置されて
いる。現像装置はこの分野で一般に「磁気ブラシ現像装
置」と呼ばれる形式のものである。一般に、磁気ブラシ
現像装置は磁気キャリヤ粒子と、摩擦帯電作用でキャリ
ヤ粒子に付着したトナー粒子から成る磁化可能な粉末現
像剤を使用している。現像剤は連続的に方向性磁束場を
通過して現像剤のブラシを形成する。この現像剤のブラ
シを光導電性表面に接触させることによって現像が行わ
れる。現像装置44,46,48,50は、それぞれ、光導電性表
面に記録された、特定の色分解された静電潜像の補色に
対応する特定のカラートナー粒子を塗布する。各トナー
粒子の色はカラーフィルタを透過した光の波長に対応す
る電磁波スペクトルの予め選んだスペクトル領域内の光
を吸収するようになっている。たとえば、光像を緑色フ
ィルタに通すことによって形成された静電潜像は光導電
性ベルト10の上に比較的高い電荷密度の領域としてスペ
クトルの赤色部分と青色部分を記録するであろう。緑色
光線は緑色フィルタを透過して光導電性ベルト10上の電
荷密度を現像不能な電圧レベルまで低下させるであろ
う。そのあと、現像装置44が、緑色を吸収する（マゼン
タ色）トナー粒子を光導電性ベルト10上に記録された静
電潜像に塗布し、帯電領域を可視化する。同様に、光線
を青色フィルタに通すことによって形成された静電潜像
は現像装置46によって青色を吸収する（黄色）トナー粒
子で現像され、光線を赤色フィルタに通すことによって
形成された静電潜像は現像装置48によって赤色を吸収す
る（シアン色）トナー粒子で現像される。現像装置50に
は、黒色トナー粒子が入っており、白黒の原稿書類から
形成された静電潜像を現像するため使用される。黄色、
マゼンタ色、シアン色の各トナー粒子は拡散反射性粒子
である。各現像装置は作用位置と非作用位置の間を動
く。作用位置では、磁気ブラシは光導電性ベルトに隣接
しているが、非作用位置では、光導電性ベルトから離れ
ている。各静電潜像を現像するとき、１個の現像装置だ
けが作用位置にあり、残りの現像装置は非作用位置にあ
る。これにより、連続する各静電潜像と試験領域は、混
り合うことなく、適切な色のトナー粒子で確実に現像さ
れる。第１図では、現像装置44は作用位置に、現像装置
46,48,50は非作用位置に示してある。現像された試験領
域は赤外線濃度計51の下を通過する。赤外線濃度計51は
光導電性表面に隣接して配置されており、試験領域の現
像されたトナーの質量に比例する電気信号を発生する。
濃度計51の詳しい構造については、あとで第２図〜第５
図を参照して説明する。
現像後、トナー像は転写部Ｄへ送られ、普通紙などの
複写用紙52へ転写される。転写部Ｄでは、用紙搬送装置
54が用紙52を運んで光導電性ベルト10に接触させる。用
紙搬送装置54はロール58,60,62のまわりに掛け渡され、
間隔を置いて配置された一対のベルト56を有する。ベル
ト56の間には、ベルト56と一緒に移動するグリッパー67
が取り付けられている。用紙52はトレイ74に置かれた用
紙スタック72から送り出される。供給ロール77はスタッ
ク72から一番上の用紙を、搬送ローラー76,78のニップ
に送り込む。搬送ローラー76,78は用紙52を用紙搬送装
置54へ進める。そのとき、搬送ローラー76,78はグリッ
パー64の動きに同期させて用紙52を進める。このやり方
で、用紙52の前縁が、開いたグリッパー64によって受け
取られる所定の位置に達する。そのとき、グリッパー64
が閉じて用紙を固定し、再循環通路の中を一緒に移動す
る。用紙の前縁はグリッパー64により解放自在に把握さ
れる。ベルト56が矢印66の方向に動くと、用紙52はベル
ト56と一緒に動いて、光導電性ベルト上に現像されたト
ナー像に同期して転写区域68に所で光導電性ベルトに接
触する。このとき、コロナ発生装置70が用紙の裏面にイ
オンを散布し、用紙を適切な電位および極性に帯電さ
せ、光導電性ベルト10から用紙へトナー像を引きつけ
る。用紙52はグリッパー64に固定されたまま再循環通路
を３回移動する。このやり方で、３つの異なる色のトナ
ー像が、互いに重ね合わせて用紙52へ転写される。した
がって、帯電、露光、現像、および転写の各工程が複数
回繰り返されて、色印刷原稿書類の多色刷コピーが作成
される。
最後の転写操作のあと、グリッパー64が開いて用紙52
を解放する。用紙52はコンベヤ80によって矢印82の方向
に定着部Ｅまで運ばれ、転写されたトナー像が用紙52に
永久的に定着される。定着部Ｅには、加熱された定着ロ
ール84と加圧ロール86が設置されている。用紙52は定着
ロール84と加圧ロール86によって形成されたニップを通
過する。とことき、トナー像が定着ロール84に接触し、
用紙52に溶着される。そのあと、用紙52は搬送ロール対
88によって出力トレイ90へ運ばれ、あとでオペレータに
よって取り出される。
矢印12で示したベルト10が移動方向の最後の処理部は
清掃部Ｆである。清掃部Ｆでは、光導電性ベルト10に接
触した状態で設置された回転繊維ブラシ92が転写処理の
あとベルト表面に残った残留トナー粒子を除去する。清
掃後、次の連続するサイクルが始まる前に、ランプ94が
光導電性ベルト10を照明し、ベルト10上に残ったすべて
の残留電荷を除去する。
次に、第２図と第３図を参照して、赤外線濃度計51を
詳しく説明する。濃度計51はアクリル材料または他の適
当な光学的透明材料から作られた全体に長方形の成形ハ
ウジング96を有する。ハウジング96は室97を形作ってい
る。ハウジング96の底は蓋98で閉じられている。蓋98と
ハウジング96の間の室97の中に、プリント基板100が取
り付けられている。プリント基板100には、ベルト10の
光導電性表面に堆積したトナー粒子を照明するための光
線を放射する発光ダイオード（LED）102が取り付けられ
ている。そのほかに、制御フォトダイオード104とフォ
トダイオードアレイ106がプリント基板100に取り付けら
れている。フォトダイオードアレイ106については、あ
とで第４図を参照して詳しく説明する。そのほかに、コ
ネクタ108がプリント基板100に取り付けられている。LE
D102、フォトダイオード104およびフォトダイオードア
レイ106に電気的に接続された集積回路チップ107はLED1
02へ駆動電流を与え、またフォトダイオード104および
フォトダイオードアレイ106からの信号を処理する。ハ
ウジング96の上面110には、Ｖ字形凹部112が作られてい
る。Ｖ字形凹部112の一方の面には、一体構造のコリメ
ータレンズ116が支持されている。Ｖ字形凹部112の他方
の面には、一体構造の集光レンズ114が支持されてい
る。LED102が発した近赤外線はハウジング120の開口118
を通ってコリメータレンズ116に入る。コリメータレン
ズ116は光線を平行にして、ベルト10の光導電性表面に
記録された試験領域に堆積したトナー粒子にその平行光
線を当てる。フォトダイオード104はハウジング120の壁
から反射されたLED放射束の一部分を受け取るように配
置されている。フォトダイオード104からの出力信号は
基準信号と比較され、得られた誤差信号はLED102に対す
る入力電流を調整してLEDのエージングや熱の影響を補
償するために使用される。反射光線は集光レンズ114に
よって集められ、フォトダイオードアレイ106の表面に
当てられる。反射光線の正反射成分は、矢印122で示す
ように、フォトダイオードアレイ106の中央部の表面の
小さい点に集められる。他方、反射光線の拡散成分は、
矢印124で示すように、フォトダイオードアレイ106の全
表面を照らす。濃度計の構造のこれ以上の詳細は、米国
特許第4,553,033号（1985年11月12日発行）を参照され
たい。
次に、第４図を参照して、フォトダイオードアレイ10
6を詳しく説明する。フォトダイオードアレイ106は約5m
m四方のものが好ましい。フォトダイオードアレイ106は
集光レンズ114を透過した反射光線の一部を受け取る。
全反射光線は正反射成分と拡散成分を含んでいる。した
がって、中央のフォトダイオード126は正反射成分と拡
散成分を含む全反射光線に比例する電気信号を発生す
る。図示のように、中央フォトダイオード126はほぼ楕
円形のものが好ましい。縁のフォトダイオード128,130
は、フォトダイオードアレイ106がほぼ正方形になるよ
うに、中央フォトダイオード126を補完する形状を有す
る。縁フォトダイオード128,130は実質上同一であり、
互いに鏡像の形状を有する。縁フォトダイオード128,13
0は、集光レンズ114を透過した反射光線の拡散成分のみ
を受け取るように配置されている。したがって、縁フォ
トダイオード128,130が発生した電気信号は反射光線の
拡散成分のみに比例する。中央フォトダイオードの電気
信号から縁フォトダイオードの電気信号を差し引くと、
反射光線の正反射成分に比例する電気信号が得られる。
第５図に、トナー粒子で被覆された光導電性ベルト10上
の試験領域の一部分を測定するために使用する集積回路
107のブロック図を示す。
第５図からわかるように、中央フォトダイオード126
は光線の正反射成分と拡散成分の和に比例する電気信号
を発生する。中央フォトダイオード126は差動増幅器132
に接続されている。縁フォトダイオード128,130から出
力された電気信号は光線の拡散成分に比例する。縁フォ
トダイオード128,130は増幅器134に並列に接続されてお
り、増幅器134の出力は差動増幅器136へ送られる。増幅
器132,134の利得を正しく較正するとき（通例は、製造
時）、差動増幅器136の出力は中央フォトダイオード126
の電流の正反射成分のみに比例する電圧である。差動増
幅器136の出力は増幅器138によってさらに増幅される。
増幅器138の電圧出力は反射光線の正反射成分に比例す
る。他方、増幅器134の出力には、増幅器140が接続され
ている。増幅器134の出力は反射された拡散光線に直接
比例するので、増幅器140は、トナー粒子の堆積してい
る試験領域を見たときの拡散出力電圧の測定値である≒
０ボルト〜約10ボルトを出力する。
動作中、現像されていない、すなわち裸の試験領域に
ついて、正反射電圧出力と拡散電圧出力が測定される。
次に、試験領域が黒色トナー粒子で現像され、正反射電
圧出力と拡散電圧出力が測定される。次に、それらの測
定値を用いて、現像されていない、すなわち裸の光導電
性表面の拡散反射率が計算される。計算された拡散反射
率はカラートナー粒子で現像された試験領域の測定に使
用される。
VSpr＝（GS）（RSpr） VDpr＝（GD）（RDpr） VSbt＝（１−ｂ）（VSpr）＋ｂ（GS）（RSbt） 黒色トナーの正反射率RSbtは零であるから、 VSbt＝（１−ｂ）（GS）（RSpr） VDbt＝（１−ｂ）（VDpr）＋ｂ（GD）（RDbt） VDbt＝（１−ｂ）（GD）（RDpr）＋ｂ（GD）（RDbt） ここで、 VSprは、現像されていない光導電性表面を見たとき濃
度計51からの設反射出力電圧、 VDprは、現像されていない光導電性表面を見たとき濃
度計51からの拡散出力電圧、 GSは、正反射比例定数、 GDは、拡散比例定数、 RSprは、光導電性表面の正反射率、 RDprは、光導電性表面の拡散反射率、 RSbtは、黒色トナー粒子の正反射率（0.00）、 RDbtは、黒色トナー粒子の拡散反射率（0.01）、 VSbtは、黒色トナー粒子で現像された試験領域を見た
とき濃度計51からの正反射出力電圧、 VDbtは、黒色トナー粒子で現像された試験領域を見た
とき濃度計51からの拡散出力電圧、 ｂは、試験領域の現像後、光導電性ベルト10に記録さ
れた試験領域の、トナー粒子で被覆された部分の面積で
ある。
拡散比例定数GDは、次式であらわすことができる。
GD＝［（VSpr）（VDbt）−（VDpr）（VSbt）］／ ［（RDbt）（VSpr−VSbt）］ 黒色トナー粒子で現像された試験領域と現像されてい
ない光導電性表面について、濃度計51から拡散電圧出力
と正反射電圧出力を求めることにより、拡散比例定数GD
の値を得ることができる。この拡散比例定数GDを使用
し、次式から現像されていない光導電性表面の拡散反射
率を求めることができる。
RDpr＝VDpr/GD カラートナー粒子で現像された試験領域を見たとき濃
度計51からの拡散出力電圧は次式で表すことができる。
VDct＝（１−ｂ）（GD）（RDpr）＋ｂ（GD）（RDct） ここで、 VDctは、カラートナー粒子で現像された試験領域を見
たとき濃度計51からの拡散出力電圧である。
RDctは、カラートナー粒子の拡散反射率である。カラ
ートナー粒子の拡散反射率は、製造時にカラートナー粒
子の色ごとに指定され、一定である。
試験領域の現像後、光導電性ベルト10に記録された試
験領域の、トナー粒子で被覆された部分の面積ｂは、次
式で表すことができる。
ｂ＝［VDct−VDpr］／［（GD）（RDct）−VDpr］ VDprは測定値であるので、GDは測定値から計算され
る。RDctはカラートナー粒子で現像された試験領域を見
たとき濃度計51からの拡散出力電圧VDctの関数として求
めることができる。上記すべての計算は、濃度計51から
の電圧出力に基づいており、電子写真式複写機の制御論
理回路によって実行することができる。VDpr、GD、RDct
は、制御論理回路に記憶され、続いてｂを決定する際に
使用される基準値であることがわかる。本手法は、これ
らの基準値が決定されたあと、カラートナーの拡散反射
に比例する出力電圧を提供するように濃度計に要求する
だけである。
本発明の濃度計は、裸の光導電性表面の正反射率と拡
散反射率および黒色トナー粒子で現像した試験領域の正
反射率と拡散反射率を測定する。これらの情報は、カラ
ートナー粒子で現像した試験領域の測定拡散反射率の関
数としてカラートナー粒子で被覆された試験領域の部分
の面積を求めるとき基準値として使用される。この値は
基準値と比較され、誤差信号が作られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の赤外線濃度計を組み入れた電子写真
式複写機の略正面図、 第２図は、第１図の電子写真式複写機に使用されている
濃度計を示す斜視図、 第３図は、第２図の濃度計の部分断面図、 第４図は、第３図の濃度計に使用されているフォトダイ
オードアレイの拡大平面図、および 第５図は、第３図の濃度計に関連する制御論理回路のブ
ロック図である。 符号の説明 Ａ……帯電部、Ｂ……露光部、Ｃ……現像部、Ｄ……転
写部、Ｅ……定着部、Ｆ……清掃部、10……光導電性ベ
ルト、12……移動方向、14……アイドラーローラー、16
……駆動ローラー、18コロナ発生装置、22……可動レン
ズ系、24……カラーフィルタ機構、26……原稿書類、28
……透明プラテン、30……可動ランプ装置、32,34,36,3
8,40,42……ミラー、43……試験領域発生装置、44,46,4
8,50……現像装置、51……赤外線濃度計、52……複写用
紙、54……用紙搬送装置、56……ベルト、58,60,62……
ロール、64……グリッパー、66……移動方向、68……転
写区域、70……コロナ発生装置、72……用紙スタック、
74……トレイ、76……搬送ローラー、77……供給ロー
ル、78……搬送ローラー、80……コンベヤ、82……移動
方向、84……定着ロール、86……加圧ロール、88……搬
送ロール対、90……出力トレイ、92……回転式繊維ブラ
シ、94……ランプ、96……ハウジング、97……室、98…
…蓋、100……プリント基板、102……LED、104……フォ
トダイオード、106……フォトダイオードアレイ、107…
…集積回路、108……コネクタ、110……上面、112……
Ｖ字形凹部、114……集光レンズ、116……コリメータレ
ンズ、118……開口、120……ハウジング、122……正反
射成分、124……拡散成分、126……中央フォトダイオー
ド、128,130……縁フォトダイオード、132,134……増幅
器、136……差動増幅器、138,140……増幅器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイムズ ピー マーティン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14624 ロチェスター クロスボー ド ライヴ 33 (72)発明者 テレサ ケイ マッティオーリ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14624 ロチェスター ベイモン ドラ イヴ 12 (72)発明者 ラルフ エイ シューメイカー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14618 ロチェスター ウィルモット ロード 303 (56)参考文献 特開 昭62−209476（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−280869（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−2074（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−93754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−17308（ＪＰ，Ａ) 米国特許4553033（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 512 G01N 21/55 G03G 15/01 113 G03G 15/08 115

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも部分的に記録粒子で被覆された
    可動光導電性部材の選ばれた領域の反射率を測定する赤
    外線濃度計であって、 コリメータレンズと、 光線を、第１の放射中は可動光導電性部材の裸領域に且
    つ第２の放射中は可動光導電性部材の記録粒子で被覆さ
    れた領域に前記コリメータレンズを通して放射するよう
    に配置された光源と、 可動光導電性部材からの反射された光線を受け入れるよ
    うに配置された集光レンズと、 前記集光レンズを透過し且つ可動光導電性部材の裸領域
    及び記録粒子で被覆された領域から反射された光線から
    の拡散反射及び正反射を受入れるように配置された中央
    フォトダイオード並びにこの光線から拡散反射を受け入
    れるように配置された縁フォトダイオードを含み、可動
    光導電性部材の記録粒子で被覆された領域の前記拡散反
    射及び正反射から得られた拡散反射率に比例する拡散反
    射率信号を発生させ、且つ、可動光導電性部材の裸領域
    の前記拡散反射及び正反射から得られた拡散反射率に比
    例する基準拡散反射率信号を発生させる感光素子アレイ
    と、 前記感光素子アレイに電気的に接続され、且つ、可動光
    導電性部材の裸領域からの前記拡散反射率を増幅し且つ
    決定すると共に前記拡散反射率信号と前記基準拡散反射
    率信号との差の関数として制御信号を決定するための複
    数の増幅器を含む、制御回路網と、 を有することを特徴とする赤外線濃度計。
  2. 【請求項２】前記感光素子アレイは、更に、可動光導電
    性部材の記録粒子で被覆された領域の前記拡散反射及び
    正反射から得られた正反射率に比例する正反射率信号
    と、可動光導電性部材の裸領域の前記拡散反射及び正反
    射から得られた正反射率に比例する基準正反射率信号
    と、を発生させ、前記制御回路網は、前記拡散反射率信
    号、前記基準拡散反射率信号、前記正反射率信号と、及
    び、前記基準正反射率信号の関数として比例定数を決定
    し、制御信号が前記決定された比例定数の関数として決
    定される請求項１に記載の赤外線濃度計。
  3. 【請求項３】更に、前記光源から放射される光線の強度
    を測定して制御する測定制御手段を有する請求項２に記
    載の赤外線濃度計。
  4. 【請求項４】前記測定制御手段は、前記光源から放射さ
    れる光線の強度を検出するように前記光源の近くに配置
    された制御感光素子を有する請求項３に記載の赤外線濃
    度計。
JP21886390A 1989-08-25 1990-08-20 カラー粉末現像剤の濃度計 Expired - Fee Related JP3149942B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US398597 1989-08-25
US07/398,597 US5083161A (en) 1989-08-25 1989-08-25 Densitometer for measuring developability

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03110450A JPH03110450A (ja) 1991-05-10
JP3149942B2 true JP3149942B2 (ja) 2001-03-26

Family

ID=23575989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21886390A Expired - Fee Related JP3149942B2 (ja) 1989-08-25 1990-08-20 カラー粉末現像剤の濃度計

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5083161A (ja)
EP (1) EP0414504B1 (ja)
JP (1) JP3149942B2 (ja)
DE (1) DE69026774T2 (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3155555B2 (ja) * 1991-02-22 2001-04-09 キヤノン株式会社 カラー画像形成装置
US5229820A (en) * 1992-03-20 1993-07-20 Eastman Kodak Company Toner monitor mount for image-forming apparatus
US5204538A (en) * 1992-05-18 1993-04-20 Xerox Corporation Densitometer for an electrophotographic printer using focused and unfocused reflecting beams
US5212522A (en) * 1992-06-29 1993-05-18 Xerox Corporation Basic developability control in single component development system
US5724152A (en) * 1993-01-01 1998-03-03 Canon Kabushiki Kaisha Image reading apparatus and image processing apparatus for reading optical information of visible and non-visible light
JPH07264411A (ja) * 1994-03-25 1995-10-13 Canon Inc 画像形成装置
JP3471886B2 (ja) * 1994-03-25 2003-12-02 キヤノン株式会社 画像形成方法及び装置
US5519497A (en) * 1994-11-25 1996-05-21 Xerox Corporation Control develop mass in a color system
US5856876A (en) * 1995-04-06 1999-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method with gradation characteristic adjustment
US5630195A (en) * 1995-05-12 1997-05-13 Ricoh Company, Ltd. Color toner density sensor and image forming apparatus using the same
US5777656A (en) * 1995-06-07 1998-07-07 Xerox Corporation Tone reproduction maintenance system for an electrostatographic printing machine
JP3310142B2 (ja) * 1995-09-22 2002-07-29 シャープ株式会社 トナー濃度センサー
US5666194A (en) * 1996-05-30 1997-09-09 Xerox Corporation Apparatus for detecting marking material
JP3310175B2 (ja) * 1996-08-20 2002-07-29 シャープ株式会社 トナー濃度センサー
US5773827A (en) * 1996-12-16 1998-06-30 Xerox Corporation Xerographic infrared reflectance densitometer (IRD) sensor
US5903800A (en) * 1998-06-04 1999-05-11 Eastman Kodak Company Electrostatographic reproduction apparatus and method with improved densitometer
SE521948C2 (sv) * 1998-12-17 2003-12-23 Act Ab Mätinstrument och förfarande för mätning av damm- och smutsbeläggningsgrad på en yta
JP2001194851A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラー画像形成装置
DE10011287A1 (de) * 2000-03-08 2001-09-20 Alcatel Sa Optischer Empfänger
JP3890848B2 (ja) * 2000-03-31 2007-03-07 富士ゼロックス株式会社 トナー量測定装置および画像形成装置
US6462821B1 (en) 2000-04-20 2002-10-08 Xerox Corporation Developability sensor with diffuse and specular optics array
US6628398B1 (en) 2000-11-01 2003-09-30 Lexmark International, Inc. Toner patch sensor with integrating optical collection geometry
DE60236804D1 (de) 2001-07-06 2010-08-05 Honda Motor Co Ltd Verfahren zum beschichten eines dichtmaterials auf einen brennstoffzellenseparator
US7173742B2 (en) * 2002-08-27 2007-02-06 Po-Hua Fang Document scanner with light focusing device
US20040251435A1 (en) 2003-04-07 2004-12-16 Noboru Sawayama Optical sensor and image forming apparatus
US7272333B2 (en) * 2005-06-30 2007-09-18 Xerox Corporation Image quality measurements using linear array in specular mode
US7676169B2 (en) 2006-05-22 2010-03-09 Lexmark International, Inc. Multipath toner patch sensor for use in an image forming device
JP4639244B2 (ja) * 2008-04-28 2011-02-23 株式会社リコー 光学センサ及び画像形成装置
JP4732482B2 (ja) * 2008-04-28 2011-07-27 株式会社リコー 光学センサ及び画像形成装置
JP5725731B2 (ja) * 2010-05-13 2015-05-27 キヤノン株式会社 画像検出装置及びそれを有する画像形成装置
JP5517737B2 (ja) * 2010-05-17 2014-06-11 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5532439B2 (ja) * 2011-01-25 2014-06-25 株式会社リコー 光学センサ及び画像形成装置
JP6793449B2 (ja) * 2015-11-06 2020-12-02 キヤノン株式会社 画像形成装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5817308A (ja) * 1981-07-23 1983-02-01 Nireko:Kk インキ供給量測定装置
US4553033A (en) * 1983-08-24 1985-11-12 Xerox Corporation Infrared reflectance densitometer
US4799082A (en) * 1984-02-02 1989-01-17 Keiichiro Suzuki Electrostatic reproducing apparatus
EP0223880A1 (en) * 1985-10-30 1987-06-03 Agfa-Gevaert N.V. Optoelectronic circuit for generating an image contrast signal
US4737369A (en) * 1986-03-11 1988-04-12 Ajinomoto General Foods, Inc. Fat-containing powder product quickly dispersible in cold water and process for preparing the same
US4693592A (en) * 1986-05-27 1987-09-15 Eastman Kodak Company Patch generator for an electrophotographic device
US4801980A (en) * 1986-10-29 1989-01-31 Konica Corporation Toner density control apparatus
US4989985A (en) * 1988-09-19 1991-02-05 Xerox Corporation Densitometer for measuring specular reflectivity
US5053822A (en) * 1990-12-24 1991-10-01 Xerox Corporation Densitometer for measuring marking particle density on a photoreceptor having a compensation ratio which adjusts for changing environmental conditions and variability between machines

Also Published As

Publication number Publication date
DE69026774T2 (de) 1996-11-07
EP0414504A2 (en) 1991-02-27
EP0414504B1 (en) 1996-05-01
EP0414504A3 (en) 1991-06-26
JPH03110450A (ja) 1991-05-10
US5083161A (en) 1992-01-21
DE69026774D1 (de) 1996-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3149942B2 (ja) カラー粉末現像剤の濃度計
JP3043766B2 (ja) 鏡面反射率測定用濃度計
US5519497A (en) Control develop mass in a color system
US5204538A (en) Densitometer for an electrophotographic printer using focused and unfocused reflecting beams
US5162874A (en) Electrophotographic machine having a method and apparatus for measuring toner density by using diffuse electromagnetic energy
US5119132A (en) Densitometer and circuitry with improved measuring capabilities of marking particle density on a photoreceptor
US5065185A (en) Multi-function detecting device for a document reproduction machine
JP3122502B2 (ja) 感光体上のトナー濃度を測定する濃度計とそれを有する電子写真装置
US5078497A (en) Densitometer for a liquid developer material
JPH08324028A (ja) 像の整合を校正する方法および装置
US5751443A (en) Adaptive sensor and interface
JPH0344669A (ja) 電子写真印刷機用記録粒子供給装置
US5666194A (en) Apparatus for detecting marking material
US7149445B2 (en) Detection of background toner particles
US4575224A (en) Electrographic apparatus having an on-line densitometer
JP3591144B2 (ja) 画像濃度検知方法および装置、画像濃度制御方法および装置、および画像形成装置
JP3354366B2 (ja) 電子写真装置
US20210239609A1 (en) Water content sensor
EP0050528A2 (en) Toner concentration monitor
JPS6073655A (ja) 複写機用カラ−トナ−濃度検出装置
JPH1020715A (ja) 電子写真印刷機及びシーム位置決定方法
JP2020024333A (ja) 画像形成装置
JPH05288677A (ja) トナー量検出装置
JPS60121438A (ja) 原稿濃度検知方法
JPH0387867A (ja) 現像剤濃度制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees