JPS6211299B2 - - Google Patents
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- JPS6211299B2 JPS6211299B2 JP6992978A JP6992978A JPS6211299B2 JP S6211299 B2 JPS6211299 B2 JP S6211299B2 JP 6992978 A JP6992978 A JP 6992978A JP 6992978 A JP6992978 A JP 6992978A JP S6211299 B2 JPS6211299 B2 JP S6211299B2
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- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、キヤリヤとトナーとから成るいわゆ
る二成分系現像剤を使用する電子写真複写機にお
けるトナー濃度検知方法および装置に関する。
る二成分系現像剤を使用する電子写真複写機にお
けるトナー濃度検知方法および装置に関する。
一般にトナーを使用して可視像を得る複写機に
おいては、トナー濃度が複写画像の濃度に影響を
与えるから常に一定濃度の複写画像を得るために
はトナー濃度を検知し適正範囲に入るように制御
する必要があることは知られている。従来、トナ
ー濃度検知方法としては種々提案されているが、
その中に、現像剤に接触し得る位置にネサガラス
等トナー付着部材を適宜配置するとともに該トナ
ー付着部材に対向して発光素子及び受光素子を設
けておき、現像時トナーが付着した前記部材を発
光素子で照射せしめ、その反射光あるいは透過光
を受光素子に導いて予め設定した基準値と前記受
光素子から得られる出力とを比較しその差により
トナー濃度を検知する光学的方法が知られてい
る。この方法は、現像剤の光反射率がトナー濃度
に依存して変化する特性を利用したものである
が、この光反射を利用した光学的方法には次の問
題点がある。すなわち現像剤中のトナー濃度と反
射光の強度との間には第１図に示すような関係が
ある。第１図の特性は、現像剤中のトナー濃度を
変化させこの現像剤にGaAs系発光ダイオード
（波長930mmにピークを有する）の光を当てその反
射光の強度を測定したものである。本発明におい
てトナー濃度とは現像剤の重量に対するトナーの
重量をいう。第１図において、曲線ａは使用前の
現像剤に対する特性曲線、曲線ｂは３万コピー後
の現像剤に対する特性曲線である。図から明らか
なように、現像剤の光反射率は確かにトナー濃度
に依存して変化するが、同時に同トナー濃度の現
像剤自体の光反射率も使用につれても増大する。
これは、現像剤の使用とともにトナーが融着など
によりキヤリヤに付着して現像作用に寄与しない
いわゆるスペントトナーが増大するためであると
考えられこの現像は「現像剤の劣化」と呼ばれて
いる。このために現像剤からの反射光の強度を測
定してトナー濃度を検知する従来の光学的方法は
上述したような現像剤の劣化が原因で正確なトナ
ー濃度検知ができない。
おいては、トナー濃度が複写画像の濃度に影響を
与えるから常に一定濃度の複写画像を得るために
はトナー濃度を検知し適正範囲に入るように制御
する必要があることは知られている。従来、トナ
ー濃度検知方法としては種々提案されているが、
その中に、現像剤に接触し得る位置にネサガラス
等トナー付着部材を適宜配置するとともに該トナ
ー付着部材に対向して発光素子及び受光素子を設
けておき、現像時トナーが付着した前記部材を発
光素子で照射せしめ、その反射光あるいは透過光
を受光素子に導いて予め設定した基準値と前記受
光素子から得られる出力とを比較しその差により
トナー濃度を検知する光学的方法が知られてい
る。この方法は、現像剤の光反射率がトナー濃度
に依存して変化する特性を利用したものである
が、この光反射を利用した光学的方法には次の問
題点がある。すなわち現像剤中のトナー濃度と反
射光の強度との間には第１図に示すような関係が
ある。第１図の特性は、現像剤中のトナー濃度を
変化させこの現像剤にGaAs系発光ダイオード
（波長930mmにピークを有する）の光を当てその反
射光の強度を測定したものである。本発明におい
てトナー濃度とは現像剤の重量に対するトナーの
重量をいう。第１図において、曲線ａは使用前の
現像剤に対する特性曲線、曲線ｂは３万コピー後
の現像剤に対する特性曲線である。図から明らか
なように、現像剤の光反射率は確かにトナー濃度
に依存して変化するが、同時に同トナー濃度の現
像剤自体の光反射率も使用につれても増大する。
これは、現像剤の使用とともにトナーが融着など
によりキヤリヤに付着して現像作用に寄与しない
いわゆるスペントトナーが増大するためであると
考えられこの現像は「現像剤の劣化」と呼ばれて
いる。このために現像剤からの反射光の強度を測
定してトナー濃度を検知する従来の光学的方法は
上述したような現像剤の劣化が原因で正確なトナ
ー濃度検知ができない。
本発明は現像剤からの光反射を利用した従来の
光学的トナー濃度検知方法の上記欠点を解消した
もので、現像剤の劣化にかかわらず常に反射光強
度とトナー濃度が一義的に対応するトナー濃度検
知方法および装置を提供するものである。
光学的トナー濃度検知方法の上記欠点を解消した
もので、現像剤の劣化にかかわらず常に反射光強
度とトナー濃度が一義的に対応するトナー濃度検
知方法および装置を提供するものである。
本発明は、現像剤中のキヤリヤが経時変化にか
かわらず特定の波長の光に対しては常にほぼ一定
の反射率を示すという知見に基づくもので、この
特定波長の光に対する現像剤からの反射強度には
現像剤の劣化による影響を殆んどまたは全く受け
ないのでその測定検知により現像剤中のトナー濃
度を正確に知り得る。この特定波長は、使用前の
現像剤のキヤリヤからの反射光の分光曲線と使用
後の該現像剤のキヤリヤからの反射光の分光曲線
とが接近または交叉する波長として定める。本発
明において「使用前の現像剤のキヤリヤ」とは、
文字どおり未だ全く使用してない現像剤を構成す
る一成分たるキヤリヤをいい、「使用後の該現像
剤のキヤリヤ」とは、３万回程度の複写操作に使
用された現像剤から使用可能なトナーを分離した
残余のキヤリヤをいい、0.1〜0.2重量％のスペン
トトナーを含有するものである。
かわらず特定の波長の光に対しては常にほぼ一定
の反射率を示すという知見に基づくもので、この
特定波長の光に対する現像剤からの反射強度には
現像剤の劣化による影響を殆んどまたは全く受け
ないのでその測定検知により現像剤中のトナー濃
度を正確に知り得る。この特定波長は、使用前の
現像剤のキヤリヤからの反射光の分光曲線と使用
後の該現像剤のキヤリヤからの反射光の分光曲線
とが接近または交叉する波長として定める。本発
明において「使用前の現像剤のキヤリヤ」とは、
文字どおり未だ全く使用してない現像剤を構成す
る一成分たるキヤリヤをいい、「使用後の該現像
剤のキヤリヤ」とは、３万回程度の複写操作に使
用された現像剤から使用可能なトナーを分離した
残余のキヤリヤをいい、0.1〜0.2重量％のスペン
トトナーを含有するものである。
次に第２図ないし第３図を参照すると、第２図
は電子写真複写機の現像部の概略図であり、図中
１は複写操作に伴い所定の速度で矢印方向に回転
する感光ドラム、また２はこの感光ドラム１上に
形成された静電潜像を現像して可視像（トナー
像）にするための現像装置である。この現像装置
２はいわゆる磁気ブラシ型現像装置で、キヤリヤ
とトナーとから成る二成分系現像剤ｄを貯蔵する
現像剤槽２１と、この現像剤槽２１の内部に現像
剤ｄに一部没入するように配設された現像剤搬送
手段２２とを有している。現像剤搬送手段２２
は、非磁性かつ導電性材料で作られ且つ矢印方向
に回転し得るスリーブ２２ａと、このスリーブ２
２ａの内部にスリーブ２２ａの内面と一定の空隙
を設けて適宜の間隔で円周上に配列された磁石群
２２ｂとから成る。この型式の現像剤搬送手段は
すでに公知でありしかも本発明の要旨には直接関
係ないのでこれ以上詳細には説明しないが、スリ
ーブ２２ａが静止し、内部の磁石群２２ｂが回転
する型式のものであつてもよいことはもちろんで
ある。
は電子写真複写機の現像部の概略図であり、図中
１は複写操作に伴い所定の速度で矢印方向に回転
する感光ドラム、また２はこの感光ドラム１上に
形成された静電潜像を現像して可視像（トナー
像）にするための現像装置である。この現像装置
２はいわゆる磁気ブラシ型現像装置で、キヤリヤ
とトナーとから成る二成分系現像剤ｄを貯蔵する
現像剤槽２１と、この現像剤槽２１の内部に現像
剤ｄに一部没入するように配設された現像剤搬送
手段２２とを有している。現像剤搬送手段２２
は、非磁性かつ導電性材料で作られ且つ矢印方向
に回転し得るスリーブ２２ａと、このスリーブ２
２ａの内部にスリーブ２２ａの内面と一定の空隙
を設けて適宜の間隔で円周上に配列された磁石群
２２ｂとから成る。この型式の現像剤搬送手段は
すでに公知でありしかも本発明の要旨には直接関
係ないのでこれ以上詳細には説明しないが、スリ
ーブ２２ａが静止し、内部の磁石群２２ｂが回転
する型式のものであつてもよいことはもちろんで
ある。
３は本発明を実現するためのトナー濃度検知装
置で、現像剤槽２１の底部に設けられている。こ
のトナー濃度検知装置３の一実施例を第３図に概
略的に示した。検知装置３は、現像剤槽２１の底
部に配置された透明板３ａを通して現像剤ｄを照
射する発光部３ｂと、現像剤ｄからの反射光を受
光する受光部３ｃとから構成され、必要があれば
前記発光部３ｂから受光部３ｃに至る光路中に特
定の波長通過領域を有するフイルタ３ｄを配設す
ることもできる。
置で、現像剤槽２１の底部に設けられている。こ
のトナー濃度検知装置３の一実施例を第３図に概
略的に示した。検知装置３は、現像剤槽２１の底
部に配置された透明板３ａを通して現像剤ｄを照
射する発光部３ｂと、現像剤ｄからの反射光を受
光する受光部３ｃとから構成され、必要があれば
前記発光部３ｂから受光部３ｃに至る光路中に特
定の波長通過領域を有するフイルタ３ｄを配設す
ることもできる。
第４図は反射型磁気分光計（日立製作所製）を
用い、焼結鉄粉（SP鉄粉）から成るキヤリヤの
分光反射特性（分光曲線）を所定の方法で測定し
て得た特性図である。図中曲線ａは使用前のキヤ
リヤ（使用前キヤリヤ）、曲線ｂは３万コピー後
の現像剤からトナーを分離して得られたキヤリヤ
（使用後キヤリヤ）に対する特性曲線であり、使
用後キヤリヤには前述したように現像工程中に融
着などによりキヤリヤ表面に永久的に付着したス
ペントトナーを含んでいる。図からわかるよう
に、特定の波長Ａ，Ｂに対しては使用前、後キヤ
リヤの反射率は等しいから、トナー濃度の検知に
際し第３図の発光部３ｂから照射される光の波長
をこの波長Ａ、またはＢまたはこれらの近傍に選
択することにより現像剤の劣化が反射強度に及ぼ
す影響は殆んどなく現像剤中のトナー濃度の変化
が反射強度に正確に反映されることになる。
用い、焼結鉄粉（SP鉄粉）から成るキヤリヤの
分光反射特性（分光曲線）を所定の方法で測定し
て得た特性図である。図中曲線ａは使用前のキヤ
リヤ（使用前キヤリヤ）、曲線ｂは３万コピー後
の現像剤からトナーを分離して得られたキヤリヤ
（使用後キヤリヤ）に対する特性曲線であり、使
用後キヤリヤには前述したように現像工程中に融
着などによりキヤリヤ表面に永久的に付着したス
ペントトナーを含んでいる。図からわかるよう
に、特定の波長Ａ，Ｂに対しては使用前、後キヤ
リヤの反射率は等しいから、トナー濃度の検知に
際し第３図の発光部３ｂから照射される光の波長
をこの波長Ａ、またはＢまたはこれらの近傍に選
択することにより現像剤の劣化が反射強度に及ぼ
す影響は殆んどなく現像剤中のトナー濃度の変化
が反射強度に正確に反映されることになる。
第５図も第４図と同様の図でキヤリヤとして
EFV鉄粉を使用したものである。図からわかる
ように、使用前、後キヤリヤの反射率は波長Ｃに
おいて近接もしくは殆んど等しくなるから、発光
部３ｂから照射される光の波長をこの波長または
その近傍に選択することにより現像剤の劣化が反
射強度に及ぼす影響は殆んどなく正確なトナー濃
度を検知することができる。
EFV鉄粉を使用したものである。図からわかる
ように、使用前、後キヤリヤの反射率は波長Ｃに
おいて近接もしくは殆んど等しくなるから、発光
部３ｂから照射される光の波長をこの波長または
その近傍に選択することにより現像剤の劣化が反
射強度に及ぼす影響は殆んどなく正確なトナー濃
度を検知することができる。
現像剤の組成によりスペントトナーが生ずる時
間的差従つてキヤリヤ劣化の時間的差はあるが、
どのような現像剤組成に対しても第４図または第
５図に示した特性とほぼ同様な特性が得られる。
間的差従つてキヤリヤ劣化の時間的差はあるが、
どのような現像剤組成に対しても第４図または第
５図に示した特性とほぼ同様な特性が得られる。
本発明は、このように二成分系現像剤中のキヤ
リヤが経時変化にかかわらず特定の波長の光に対
して常にほぼ等しい反射率を示すという知見に基
づき、この特定波長の光に対する現像剤からの反
射強度が現像剤の劣化すなわちキヤリヤの劣化に
影響されないで純粋にトナー濃度変化のみを反映
させているとの事実の上に成立するものである。
リヤが経時変化にかかわらず特定の波長の光に対
して常にほぼ等しい反射率を示すという知見に基
づき、この特定波長の光に対する現像剤からの反
射強度が現像剤の劣化すなわちキヤリヤの劣化に
影響されないで純粋にトナー濃度変化のみを反映
させているとの事実の上に成立するものである。
そこで第３図に示す検知装置により本発明を実
現するには、発光部３ｂが第４図、第５図の波長
Ａ，ＢまたはＣの如き特定波長を有する発光ダイ
オード或いはエレクトロルミネツセンス（EL）
等の発光源であり受光部３ｃが全波長領域を等し
く受光する光電素子であつてもよいが、逆に発光
部３ｂは白色光源のような特定波長にピークをも
たない発光源であり受光部３ｃが特定波長のみに
高い感度を有する光電素子であつてもよい。さら
に発光部３ｂを白色光源の如き発光源とし、フイ
ルタ３ｄの通過波長を前記Ａ，ＢまたはＣのよう
な特定波長に選んでも同様の目的が達せられる。
現するには、発光部３ｂが第４図、第５図の波長
Ａ，ＢまたはＣの如き特定波長を有する発光ダイ
オード或いはエレクトロルミネツセンス（EL）
等の発光源であり受光部３ｃが全波長領域を等し
く受光する光電素子であつてもよいが、逆に発光
部３ｂは白色光源のような特定波長にピークをも
たない発光源であり受光部３ｃが特定波長のみに
高い感度を有する光電素子であつてもよい。さら
に発光部３ｂを白色光源の如き発光源とし、フイ
ルタ３ｄの通過波長を前記Ａ，ＢまたはＣのよう
な特定波長に選んでも同様の目的が達せられる。
添付図面の第１図は使用前および使用後の現像
剤のトナー濃度に対する反射光の強度を示す特性
曲線、第２図は電子写真複写機の現像部の概略
図、第３図は本発明に係るトナー濃度検知装置の
構成を示す概略図、第４図および第５図は使用前
および使用後の現像剤のキヤリヤの分光曲線であ
る。 １……感光ドラム、２……現像装置、２１……
現像剤槽、２２……現像剤搬送手段、２２ａ……
スリーブ、２２ｂ……磁石群、３……濃度検知装
置、３ａ……透明板、３ｂ……発光部、３ｃ……
受光部、３ｄ……フイルタ、ｄ……現像剤、Ａ，
Ｂ，Ｃ……波長。
剤のトナー濃度に対する反射光の強度を示す特性
曲線、第２図は電子写真複写機の現像部の概略
図、第３図は本発明に係るトナー濃度検知装置の
構成を示す概略図、第４図および第５図は使用前
および使用後の現像剤のキヤリヤの分光曲線であ
る。 １……感光ドラム、２……現像装置、２１……
現像剤槽、２２……現像剤搬送手段、２２ａ……
スリーブ、２２ｂ……磁石群、３……濃度検知装
置、３ａ……透明板、３ｂ……発光部、３ｃ……
受光部、３ｄ……フイルタ、ｄ……現像剤、Ａ，
Ｂ，Ｃ……波長。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ キヤリヤとトナーとから成る現像剤を使用す
る電子写真複写機のトナー濃度を検知する方法に
おいて、使用前の現像剤のキヤリヤからの反射光
の分光曲線と使用後の該現像剤のキヤリヤからの
反射光の分光曲線とが接近または交叉する波長ま
たはその近傍の波長を有する現像剤からの反射光
を受光し検知することを特徴とするトナー濃度検
知方法。 ２ キヤリヤとトナーとから成る現像剤を照射し
得る位置に配設した発光素子と、該現像剤からの
反射光を受光し得る位置に配設した受光素子とか
ら成り、前記発光素子または前記受光素子のいず
れか一方が、使用前のキヤリヤからの反射光の分
光曲線と使用後の該現像剤のキヤリヤからの反射
光の分光曲線とが接近または交叉する波長または
その近傍の波長に対して大きな発光強度または受
光感度を有することを特徴とする電子写真複写機
のトナー濃度検知装置。 ３ キヤリヤとトナーとから成る現像剤を照射し
得る位置に配設した発光素子と、該現像剤からの
反射光を受光し得る位置に配設した受光素子と、
前記発光素子から前記受光素子への光路中に配設
され特定波長領域の光成分のみを通過せしめるフ
イルタとから成り、前記フイルタの通過可能波長
領域を、使用前のキヤリヤからの反射光の分光曲
線と使用後の該現像剤のキヤリヤからの反射光の
分光曲線とが接近または交叉する波長またはその
近傍の波長と定めたことを特徴とする電子写真複
写機のトナー濃度検知装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6992978A JPS54161940A (en) | 1978-06-12 | 1978-06-12 | Method and apparatus for detecting toner concentration in electrophotographic copier |
| US06/045,759 US4273843A (en) | 1978-06-12 | 1979-06-05 | Method of detecting toner concentration in electrophotographic copying machine |
| DE2923806A DE2923806C2 (de) | 1978-06-12 | 1979-06-12 | Vorrichtung zur Bestimmung der Tonerkonzentration in elektrofotografischen Kopiergeräten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6992978A JPS54161940A (en) | 1978-06-12 | 1978-06-12 | Method and apparatus for detecting toner concentration in electrophotographic copier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54161940A JPS54161940A (en) | 1979-12-22 |
| JPS6211299B2 true JPS6211299B2 (ja) | 1987-03-11 |
Family
ID=13416853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6992978A Granted JPS54161940A (en) | 1978-06-12 | 1978-06-12 | Method and apparatus for detecting toner concentration in electrophotographic copier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54161940A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076774A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-01 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像剤濃度検出装置 |
| JPH01202642A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-15 | Canon Inc | 測定装置 |
-
1978
- 1978-06-12 JP JP6992978A patent/JPS54161940A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54161940A (en) | 1979-12-22 |
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