JPS6031161A - カラ−トナ−濃度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、カラー複写機に配設されるカラートナーの
濃度検出装置の改良に関する。

〔従来技術〕

一般に、カラー複写機においては、着色した合成樹脂粉
末であるトナーと磁性キャリアとの２成分の現像剤を用
いて感光体に形成された静電潜像を現像する。現像は静
電潜像にトナーだけを付着させてトナーが消費されるの
に対して、キャリアは殆んど消費されることがなく、現
像剤におけるトナーの混合比率が徐々に低下する。この
トナー混合比率が低下すると、複写用紙に形成されるト
ナー画像の濃度が薄いものとなり、またトナーの混合比
率が増加すると無地（画像のない部分）の部分にもトナ
ーが付着して汚れを生じ、トナーの混合比率によって画
像の質が変化する。

そこで、現像剤中のトナーの濃度を検出しその検出値に
応じてトナーの補給、停止を自動的に制御し、常に一定
のトナー濃度とするものが開発されている。

そのトナー濃度を検出する検出装置としては、電気的、
磁気的あるいは光学的に検出するものが種々提案されて
いる。

例えば、赤外光を用いて現像剤に投射しその反射光の光
量を測定することによってトナー濃度を光学的に検出す
るようにしたものがある。

しかし、このような濃度検出装置にあっては、カラート
ナーが赤外領域において高い分光反射率を有しており、
その影響によって濃度検出値の誤差が大きいものとなり
、正確なトナー濃度を検出することが困難であった。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、
赤外領域におけるカラートナーの分光反射特性の影響を
なくし、カラートナーの濃度を正確に検出できるように
した改良カラートナー濃度検出装置を提供することを目
的としたものである。

（発明の構成〕 本発明は上記目的を達成するために、現像ロールに形成
された磁気ブラシを吸着して新たに磁気ブラシを形成す
る導電性プローブと、この導電性プローブに投光する受
光素子及びその反射光を受光する受光素子との間に透明
の基板を設け、この基板の上記受光素子と相対向する側
に、現像剤を分離してカラートナーだけを吸着する光透
過性且つ導電性の薄膜を形成するようにしたものである
。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。

第１図において、（１）はカラー複写機の内部に配設し
た感光ドラムであり、その周面には光導電性の薄膜を形
成している。そして、図面上時計方向に回転しながらそ
の周面に図示しない露光装置によって原稿の静電潜像を
形成する。

感光ドラム（１）の側面には、上記静電潜像に現像剤を
接触させることによってその潜像を可視化し現像する現
像装置（２）を配設している。現像装置（２）はハウジ
ング（２ａ）内にあって、主に感光ドラム（１）の軸心
に対して平行に設は且つ感光ドラム＋１１の回転方向に
対して反対方向に回転する現像ロール（３）と、この現
像ロール（３）に現像剤を移送するＩｌ！送ロール（４
）とから構成している。

現像ロール（３）にはバイアス電圧を印加しており、そ
の電圧によって同現像ロール（３）の周面に（３ａ）と
して示すような現像剤による磁気ブラシを形成する。そ
して、現像ロール（３）の上面には上記磁気ブラシ（３
ａ）の高さを一定高さに規制する穂立規制板（５）を配
設しており、一定高さに規制した磁気ブラシ（３ａ）を
感光ドラム（１）に形成した静電潜像に接触させ、それ
によってその潜像にカラートナーを吸着させて現像を行
う。

搬送ロール（４）の上面には、やや傾斜した現像剤搬送
板（６）を配設しており、穂立規制板（５）によって磁
気ブラシ（３ａ）の高さを規制するときに生じる余剰の
現像剤をハウジング（２ａ）内に移送し、現像剤の再利
用を行う。また現像ロール（３）の周面にはブレード（
７）を当接しており、現像終了後に現像ロール（３）の
周面に残留した現像剤をハウジング（２ａ）上に掻き落
し、同様に現像剤の再利用を行う。

現像ロール（３）の上面には、同現像ロール（３）に近
接して且つ同現像ロール（３）の軸心に対して平行に、
また現像ロール（３）の回転方向に対して反対方向に回
転する導電性プローブ（８）を配設している。導電性プ
ローブ（８）は、第２図に示すように、その周面の一部
に永久磁石ＱＯＩを有しており、現像ロール（３）に形
成した磁気ブラシ（３ａ）に接してその永久磁石（鴎に
磁気ブラシを形成する。また、導電性プローブ（８）の
上面には、カラートナーの濃度を検出する濃度検出器（
９）を配設しており、その内部には赤外領域の波長の光
を上記導電性プローブ（８）に向けて投光する発光素子
（９ａ）と、導電性プローブ（８）からの反射光を受光
する受光素子（９ｂ）とを配設している。濃度検出器（
９）の底面には、第３図に示すように、透明のガラス（
１２）　（透明の基板）の上記受光素子（９ｂ）に相対
向する側に光透過性であり且つ導電性の材料（酸化イン
ジウム、酸化錫等）からなる薄膜（１３）を形成した導
電性マスク（１１）を設けている。そして、導電性マス
ク（１１）における薄膜（１３）には交流方形波を印加
しており、その極性が現像剤の極性に対して同極性であ
るときは、導電性マスク（１１）に現像剤は吸着せず、
また反対に現像剤の極性に対して異極性であるときは、
導電性プローブ（８）に形成した磁気ブラシを吸着し且
つその吸着した現像剤のカラートナーとキャリアとを分
離し、カラートナーだけを薄膜（１３）が吸着するよう
に構成している。

次に作用を説明する。

まずハウジング（２ａ）内の現像剤を搬送ロール（４）
によって攪拌し且つその攪拌した現像剤を現像ロール（
３）の周面に移送する。現像ロール（３）は現像剤を吸
着して磁気ブラシ（３ａ）を形成し、またその磁気ブラ
シ（３ａ）の高さを穂立規制板（５）によって規制し、
更に現像ロール（３）は回転しながら一定高さに規制し
た現像剤を感光ドラム（１）の周面に接触させる。これ
により、感光ドラム（１１に形成された静電潜像にカラ
ートナーを付着させ現像を行う。

次いで、現像後に現像ロール（３）の周面に残留した現
像剤をブレード（７）によって掻き落してハウジング（
２ａ）上に落下させ、また穂立規制板（５）によって磁
気ブラシ（３ａ）の高さを規制するときの余剰の現像剤
を現像剤搬送板（６）によってハウジング（２ａ）内に
搬送し、それぞれ現像剤の再利用を行う。

そして、用紙を感光ドラム（１）に静電吸着させること
によって転写を行い、更に定着を行って複写が終了する
。

一方、導電性プローブ（８）が時計方向に回転しながら
現像ロール（３）に形成した磁気ブラシ（３ａ）に接触
し永久磁石００）がその現像剤を吸着して導電性プロー
ブ（８）の周面に磁気ブラシを形成する。そして、導電
性プローブ（８）が回転することによってその周面の磁
気ブラシを導電性マスク（１１）の下面に移送し、現像
剤を導電性マスク（１１）の下面に接触させる。このと
き、導電性マスク（１１）における受光素子（９ｂ）と
相対向する側に形成した導電性の薄膜（１３）には、カ
ラートナーの極性に対して異極性の電圧を印加しており
、それによって現像剤をカラートナーとキャリアとに分
離すると共に、カラートナーだけを薄膜（１３）が吸着
する。

次いで、発光素子（９ａ）から導電性プローブ（８）に
向けて投光し、その光は透明のガラス（１２）を透過し
、また導電性プローブ（８）に反射され、更にカラート
ナーを吸着した薄膜（１３）を透過して受光素子（９ｂ
）がこれを受光する。そして、この受光量が薄膜（１３
）へのカラートナーの吸着量に応じて変化し、現像剤の
カラートナーの濃度に対応するために、受光素子（９ｂ
）の受光信号からカラートナーの濃度を検出することが
できる。

従って、導電性マスク（１１）の受光素子（９ｂ）側に
対向する側にだけ光透過可能であり且つ導電性の薄膜（
１３）を形成したために、例えば導電性マスク（１１）
の全体に薄膜（１３）を形成したときに生じるカラート
ナーの２分光反射特性の影響をなくすことができる。つ
まり、発光素子（９ａ）から投光した光がカラートナー
自身によって反射され、その外乱光が受光素子（９ｂ）
に入射するカラートナーの濃度信号に与える影響を防止
するというものである。これにより、確実に正確なカラ
ートナーの濃度を検出することができ、またこの濃度信
号を図示しないカラートナーの補給装置にフィードバン
クすることにより、一定のトナー濃度に維持することが
可能となり安定した画像の質を得ることができる。

なお、受光素子（９ｂ）が濃度信号を受光してカラート
ナーの濃度検出が終了すると、導電性プローブ（８）が
更に回転し続けると共に、導電性の薄膜（１３）の電圧
が反転してカラートナーの電圧と同極性になり、薄膜（
１３）に吸着したトナーが落下する。そして、導電プロ
ーブ（８）の永久磁石００）が新たに現像ロール（３）
に形成した磁気ブラシを吸着し、再びその永久磁石００
）が導電性マスク（１１）の下面に達すると上記と同様
にカラートナーの濃度検出を行う。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、赤外領域における
カラートナーの分光反射特性に影響されることなく現像
剤のカラートナーの濃度を検出するようにしたので、正
確にカラートナーの濃度を検出できるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を備えた現像装置の断面図、第２図は本
発明の一実施例の説明図、第３図はその要部の断面図で
ある。 （１）；感光ドラム　（２）；現像装置（２ａ）　；ハ
ウジング　（３）；現像ロール（３ａ）　；磁気ブラシ
　（４）；搬送ロール（５）；穂立規制板　（６）；現
像剤搬送板（７）；ブレード　（８）；導電性プローブ
（９）；濃度検出器　（９ａ）　；発光素子（９ｂ）　
ｉ受光素子　αω；永久磁石（１１）　；導電性マスク
　（１２）　ｉガラス（１３）　ｉ導電性薄膜 特許出願人　富士ゼロックス株式会社 代理人　手掘　益（ほか２名） １ 第１図 ＡＡ 第　２　図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、現像ロールに形成した磁気ブラシを吸着する永久磁
   石を備えた導電性プローブに、発光素子から光を投光し
   且つその反射光からカラートナーの濃度を検出する濃度
   検出装置において、上記導電性プローブと、上記発光素
   子及びその反射光を受光する受光素子との間に透明の基
   板を設けると共に、この基板の上記受光素子と相対向す
   る側に、上記永久磁石に吸着した現像剤を分離してカラ
   ートナーだけを吸着する光透過性且つ導電性の薄膜を形
   成したことを特徴とするカラートナー濃度検出装置。