JPS61156076A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPS61156076A
JPS61156076A JP28140284A JP28140284A JPS61156076A JP S61156076 A JPS61156076 A JP S61156076A JP 28140284 A JP28140284 A JP 28140284A JP 28140284 A JP28140284 A JP 28140284A JP S61156076 A JPS61156076 A JP S61156076A
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JP
Japan
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toner
light
density
image
phototransistor
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Application number
JP28140284A
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English (en)
Inventor
Keiichiro Suzuki
圭一郎 鈴木
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Publication of JPS61156076A publication Critical patent/JPS61156076A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033Machine 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
    • G03G15/5041Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch

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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

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】 イ、産業上の利用分野 本発明は画像形成装置、例えば電子写真複写機等の静電
記録装置に関するものである。
口、従来技術 例えば電子写真複写機において、近年、黒色トナーのみ
ならず、黒色以外の赤色、青色、緑色、セピア色等の有
彩色を呈するカラートナーを用いてカラー画像を形成す
る技術が盛んに研究開発されている。
しかるに、電子写真複写機においては、一般に、原稿露
光により像担持体く例えば感光体ドラム)上に形成され
た静電荷潜像にトナー粒子を付着させて現像が行なわれ
るが、この現像プロセスにおいて潜像に付着するトナー
量が最終的に得られる画像の画質に大きな影響を与える
。このため、十分な濃度でしかも鮮明で有彩色性の優れ
た画像を得るためには、この現像プロセスにおいて潜像
に付着するトナー量が常に適性範囲内にあることが必要
である。
黒色トナーのみを用いて画像を形成する従来の画像形成
においては、像担持体の一部に濃度検出専用の検出領域
を設けてこの検出領域に通常のプロセスに従っていわゆ
るベタトナー像を形成し、このベタトナー像に発光素子
からの検出光を照射し、これよりの反射光を受光素子を
含む受光手段で受光する。このときの受光光量が所定の
レベルを越えたときには、画像濃度が低いことを指示す
る低濃度信号を発生し、この低濃度信号に基いて現像器
にトナーを補給するようにして、画像濃度の制御を行な
っている。
しかしながら、特に、カラートナーを用いてカラー画像
を形成する場合において、上述の黒色トナーの場合のよ
うにして画像濃度を制御すると、検出光に対する各カラ
ートナーの分光反射率の値が異なっている。このため、
カラートナーの色の種類によっては潜像へのトナー付着
量が十分であるにも拘わらず、低濃度信号が発生してし
まうことがあり、これにより、トナーが過剰補給され、
カブリが生じて画質の劣化した画像となる。また逆に、
カラートナーの色の種類によっては潜像へのトナー付着
量が不十分であるにも拘わらず、低濃度信号が発生され
ず、このためにトナーの補給がなされず、濃度が低くて
有彩色性の劣った画像となる。結局、多種の色のカラー
トナーを用いて、十分な濃度で鮮明な画像を形成するこ
とが困難である。
ハ0発明の目的 本発明は、以上の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、簡単に十分な濃度でしかも鮮明で有彩
色性の優れた画像を長期間安定して形成することができ
る画像形成装置を提供することにある。
二0発明の構成 即ち、本発明による画像形成装置は、像担持体上に形成
されたトナー像に発光手段から発光される光を投射し、
この光の反射光を受光素子で検出し、この検出情報を処
理してトナー濃度を制御するように構成した画像形成装
置において、使用するトナーの分光反射率に応じて前記
発光手段の特性が変化せしめられることを特徴とするも
のである。ここで、「トナー濃度」とは、現像剤中のト
ナーの含有率のことである。
本発明の望ましい実施態様によれば、発光手段の特性、
例えば発光光量は、トナーの種類(従って分光反射率)
に応じた現像器及びトナーホッパ等の情報(例えば突起
)をもとに、例えば現像装置の装着時に可変できるよう
に構成するごともできる。
ニ、実施例 以下、本発明の実施例を図面参照下に詳細に説明する。
第1図は本実施例の濃度センサ18の断面を示すもので
ある。センサ18の本体18aに形成した光通路18b
内に臨むように受光素子としてのLED (発光ダイオ
ード)18dを設け、また光通路18c内に臨むように
受光素子としての、ホトトランジスタ18eを設ける。
LED 18 dから放出された光30が光通路18b
を通過して感光体ドラム6の表面(基準画像面)で反射
し、光通路18cを経由してホトトランジスタ18eに
入射するように構成されている。そして、LED18d
は照射光30のピーク波長が例えば950nmに設定さ
れ、かつホトトランジスタ18eとしては少なくとも上
記波長の光に感度のあるものが使用されている。
この濃度センサ18の出力レヘルは、後記の如くにして
調整される。
第2図は、濃度センサ18からの検知信号を処理して画
像濃度信号を得るための検知回路を示すものである。こ
の検知回路では、濃度センサ18のホトトランジスタ1
8eが電源電圧Vccと接地との間に抵抗R7を介して
接続され、その抵抗R7とホトトランジスタ18eとの
共通接続点が演算増幅器22の非反転入力端子に接続さ
れている。
また、この演算増幅器22の反転入力端子は抵抗R8を
介して出力端子に接続されると共に、抵抗R9を介して
接地されている。また、演算増幅器22の出力端子はコ
ンパレータ23の反転入力端子に接続されている。この
コンパレータ23の非反転入力端子には電源電圧Vcc
を抵抗R5とR6で分割した電圧が比較基準電圧として
入力している。
ホトトランジスタ18eは入射する反射光量が多い(感
光体ドラム6上のトナー濃度が薄い)はど、そのエミッ
タ電流が多く、この電流は演算増幅器22で電圧に変換
され、増幅される。そして、その演算増幅器22の出力
はホトトランジスタ188への反射光量が多いほど上昇
して、次段のコンパレータ23に入力する。そして、こ
のコンパレータ23において、反転入力端子への演算増
幅器22からの出力が、非反転入力端子に印加している
基準電圧よりも上昇すると、出力電圧がローレヘルとな
り、検知したトナー像の濃度が所定値よりも低いことを
示す。
このようにして検知された濃度を示す信号は、現像装置
の電磁弁に送られ、その電磁弁の開閉によりホッパから
のトナーの補給開始或いは停止が行なわれ、トナー濃度
が制御される。
この場合、第2図に示すように、濃度センサ18のLE
D 18 dの発光光量はスイッチSの切換えによって
種々に補正することができる。従って、使用するトナー
の分光反射率に応してスイッチSを切換え、これによっ
て保護抵抗R1、R2、R。
を選択すれば、これらの各抵抗値に応じた出力レベルを
得、LED 18 dの発光光量を変化させることがで
きる。
なお、上記した切換スイッチSの切換えは、装填した現
像装置に応じて、例えばその現像装置の現像器或いはホ
ッパ等にカラートナーの種類毎に異なる突起やバーコー
ドを設けておいて、その現像装置を装填すれば自動的に
切換えられるようにすることができる。或いは、マニュ
アルで切換えてもよい。
第3図は代表的なカラートナーであるブラック、セピア
、レッドの分光反射率特性を示すものである。例えば波
長が950nmではブラックとレッドではその反射率に
大きな差があり、実験によると、その950nmの波長
に感度を有するように受光素子を構成した場合には、ブ
ラックとレッドの反射光量の差は約3倍となる。
そこで、本実施例では発光素子の特性として、実質的に
単色光を用い、その発光光量を使用するトナーの分光反
射率が大きい場合には少なくし、小さい場合には多くす
る。例えば、上記のように950nmの波長に感度を持
つように濃度センサ18を構成した場合には、ブランク
・トナーとレッド・トナーが使用される複写装置では、
レッド・トナー検知の際の発光光量をブラック・トナー
検知の場合の発光光量に対して1/3に設定すれば良い
上記濃度センサ18は、第4図、第5図に示す如くに配
置されてよい(但フィルタ18fは図示省略した)。感
光体6上に形成された基準像の潜像が現像装置によって
現像されてなるトナー濃度制御画像32は発光素子19
dの光を受けて反射して受光素子19eへ反射する。又
、転写部を通過した転写紙9が感光体6から分離されな
かったとき感光体−6上に巻付くので、この転写紙7の
ジャムを検知することができる。なお、図中の6aは画
像域、6bは非画像域である。
第6図は、本実施例による電子写真複写機の要部を示す
ものである。
プラテンガラスIの面上に原稿2をセットして複写開始
釦を操作すると、露光用光源3が原稿2を相対的に露光
走査して、その原稿2の光像がミラー4.5を経由して
像形成用感光体としての感光体ドラム6の表面に導びか
れる。この感光体ドラム6は接地された金属筒の外周面
にセレン等でなる光導電層を設けたもので、上記露光走
査と連動して矢印a方向に回転する。この感光体ドラム
6は光像が到来する以前に、直流高圧が印加された帯電
極7によって上記光導電層が例えば正に一様に帯電され
ており、この状態の光導電層が光像を受けると、その光
を受けた部分の導電率が高くなってその部分の帯電電荷
が金属筒に逃げ、暗い部分には明暗の程度に応じて正の
電荷が残るようになり、これによって光導電層の面に原
稿の像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像
の形成された部分が現像装置8の現像スリーブ8aの部
分に至ると、その感光体ドラム6における残っている正
電荷の部分に負電荷を持ったトナーが静電力で吸着され
る。この結果、感光体ドラム60表面には静電潜像に応
じたトナー像が形成される。
転写紙9は、給紙カセット10から、その転写紙9の先
端と上記トナー像の先端とが一致するようなタイミング
で搬送ベルト11によって送り出され、その送り出され
た転写紙9に直流高圧が印加された転写極12によって
、上記感光体ドラム6の表面のトナーが転写される。こ
の後、交流高圧が印加された分離極13及び分離爪14
によって感光体ドラム6から転写紙9が分離され、搬送
ヘルド15で定着装置16に送られてトナー像が定着さ
れ、受は皿17に排出され18は、基準画像のトナー像
の濃度を検知する上述した光反射型の濃度センサ(感光
体ドラム6の表面から分離されずに巻き付いたまま到来
する転写紙も検出する)、19は感光体ドラム6の帯電
電荷を除去する除電極、20は感光体ドラム6の表面に
残留したトナーを除去するクリーニング装置である。
上記したように、濃度センサ18は、感光体ドラム6に
形成された基準画像のトナー像の濃度を検知するもので
ある。この基準画像は、濃度基準板21の画像を光学系
が本来の露光走査の速度に達する以前に感光体ドラム6
に導いて静電潜像とした後に現像装置8によって現像し
た像であり、濃度センサ18から出力するこの基準画像
のトナー像の濃度信号によって現像装置8のホッパ8b
の現像剤のトナー補給装置としての電磁弁8Cの開閉を
制御してトナー濃度(即ち、いわゆる二成分現像剤(マ
イクロトーニング含む)中のトナーの含有率)を制御し
ている。
第7図は本発明の他の実施例を示すものである。
この例では、濃度センサ18のLED18dは、フィル
タ18fの回転又は切換えによってその光量を補正する
ことができる。従って、使用するトナーの分光反射率に
応じてこのフィルタ18fを選択することにより、感光
体6への入射光量を補正することができる。このフィル
タ18fには、光透過率の異なる各フィルタ部18gが
設けられている。また、フィルタ18fの切換えは自動
的に行なえるように構成してよいし、或いはマニュアル
で切換えてもよい。フィルタ18fは分光フィルタや、
減光フィルタで構成する。
第8図の実施例では発光波長の異なるLED 18 d
を複数個配し、これらt8d、 、18dz 、18d
3−−−−−−−を選択的に発光させるようにしている
以上、本発明を例示したが、上述の実施例は本発明の技
術的思想に基いて更に変形可能である。
上述の実施例では、発光手段の光として、単色光を用い
、その強度をトナーの分光反射率に応じて変化させたが
、これに限らず、ブロードな波長域をもつ発光手段を用
い、その強度をトナーの分光反射率に応じて変化させて
もよい。また、発光手段の分光強度をトナーの分光反射
率に応じて変化させてやると、従来技術の欠点が解消さ
れるが、特に前記波長域での受光手段の分光感度が異な
る・場合には有用である。
また、単色光を用いる場合にも、その波長をトナーの分
光反射率に応じて変化させるとよい。発光素子の特性調
整手段は上述したフィルタ18fや切換えスイッチSに
限定されないし、その構造、配置、操作法等も種々変更
してよい。また、本発明は3種のカラートナーを使用す
る場合の他、3種類より多くのカラートナーを使用する
場合あるいは2種の場合にも適用することができること
は勿論である。感光体上に静電潜像を形成する手段は、
通常の電子写真複写機に採用されている露光ユニットに
限らず、CRTを適用したり、或いは上記露光ユニット
とCRTとを併用することもできる。また、像担持体と
しては前記感光体として上述のドラム状以外にも、ベル
ト状のものでも誘電体ドラムでも使用可能である。
更に、上述の装置において、前記トナーとして、800
nm以上のいずれかの波長の光における分光比反射率が
7゛0〜95%である赤色、青色、緑色、オレンジ色、
黄色等の第一群と、同分光比反射率が20〜60%であ
るダークブルー色、セピア色、モスグリーン色等の第二
群と同分光比反射率が10%以下である黒色等の第三群
とのいずれかの群に属するよう調色されたトナーを用い
、像担持体上に照射されて反射された800nm以上の
波長の光を検出しながら画像を形成してよい。この場合
には、800nm以上の波長の光である同一波長の検出
光を用いて、画像の形成においては、現像に用いられる
トナーが属する群に対応する設定光量値を基準としてト
ナー像におけるトナー付着量の適否をそのトナーの色の
種類に応じて適正に検出することができ、その結果、ト
ナーの色に拘わらず常にトナー補給を好適に行なうこと
ができる。しかも、受光素子の感度調整を上記わずかに
三群に対応して行なえばすみ、同調整が容易となる。
へ1発明の作用効果 本発明は上述した如ぐ、使用するトナーの分光反射率に
応じて発光手段の特性を変化させているので、特に種類
の異なるカラートナーのいずれを用いてもその分光反射
率の違いによる出力レベルを適切な値に補正し、十分な
濃度で鮮明で有彩色性に優れた画像を得ることができる
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであって、第1図は濃
度センサの一部断面概略図、第2図は検知回路の各等価
回路図、 第3図はトナーの分光反射率を比較して示す特性図、 第4図はトナー濃度制御画像からの反射光をセンサで受
光する状況を示す斜視図、 第5図は記録紙の分離不良(祇づまり)をセンサで検知
する状況を示す斜視図、 第6図は電子写真複写機の要部概略図、第7図、第8図
は他の濃度センサの二側の各一部断面概略図 である。 なお、図面に示した符号において、 6−−−−−〜−−感光体ドラム 5 a−−・−・−画像域 6b・−−−−一−−−・−非画像域 8−−−−−一・−・・−現像装置 $ a−−−−−−・−・−−〜−−現像スリーブB 
b −−−−−−−−−−−・ホッパ8C・・・−一−
−−−−−−−−電磁弁9−−−−−−−・−−−−一
転写紙 18−−−−−−−−−一濃度センサ 18d−・−・−・・−発光素子 18 e−−−−〜−−−−−−−−−受光素子18 
f −−−−−−−−・−・−フィルタ18 g−・−
・−・・−フィルタ部 21−・・−・−−−一−−濃度基準板22−−−−−
−−・−−−−−・演算増幅器23−−−−−− コン
パレータ S −−−−−−−スイッチ である。 代理人 弁理士  逢 坂  宏 第1図 衿3図 第6図 第4履 に 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 像担持体上に形成されたトナー像に発光手段から発
    光される光を投射し、この光の反射光を受光素子で検出
    し、この検出情報を処理してトナー濃度を制御するよう
    に構成した画像形成装置において、使用するトナーの分
    光反射率に応じて前記発光手段の特性が変化せしめられ
    ることを特徴とする画像形成装置。
JP28140284A 1984-12-27 1984-12-27 画像形成装置 Pending JPS61156076A (ja)

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JP28140284A JPS61156076A (ja) 1984-12-27 1984-12-27 画像形成装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007171223A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Kyocera Mita Corp トナー濃度検出装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5035285B2 (ja) * 1972-10-21 1975-11-14
JPS54151850A (en) * 1978-05-20 1979-11-29 Ricoh Co Ltd Developing agent apparatus for multi-color xerography

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