(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、
光沢を有した表面を持ち、前記の光学センサに対向する表面領域にトナー層を形成して所定の速度で回転する反射ローラと、
前記の反射ローラに液体トナー層を転写提供するために一定の長さに対して所定の密度をもって刻まれたパターン溝を配し液体トナーを貯留位置より引き出すパターンローラを構成するトナー転写機構とを備えることを特徴とする、
トナー濃度測定機構。
【請求項２】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、
前記のパターンローラより転写を受けたトナー層を前記反射ローラに転写させる軟質の表面を有した中間ローラを持つことを特徴とする、
請求項１に記載のトナー濃度測定機構。
【請求項３】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、
互いに当接して回転するローラは、それぞれの接触点において表面が互いに逆方向に移動することを特徴とする、
請求項１に記載のトナー濃度測定機構。
【請求項４】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、
一定の長さに対して所定の密度をもって刻まれたパターン溝を配した表面を持ち、前記の光学センサに対向する表面領域にトナー層を形成して所定の速度で回転するパターンローラを備えることを特徴とする、
トナー濃度測定機構。
【請求項５】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、
前記の光学センサが前記のトナー層を測定する方向は前記のパターンローラに設けた溝の方向に平行に照射する射出光によることを特徴とする、
請求項４に記載のトナー濃度測定機構。
【請求項６】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、
前記のパターンローラは、当該パターンローラの軸心に垂直な方向に形成した溝を持つことを特徴とする、請求項４に記載のトナー濃度測定機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサを用いて測定するトナー濃度測定機構において、前記の光学センサが測定の対象とする試料体を、濃度測定に適した厚さを持った液体トナー層によって形成する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ここで、この発明にかかる以下に示す用語のここで適用する定義とその技術的な背景とを述べて、その内包する概念を明確にする。
【０００３】
光学センサは、ここでは照射部と受光部とを併置して備えるセンサをいう。すなわち当該光学センサは照射部が測定の対象とする試料体を照射し、前記の照射部による照射光が試料体表面より反射した反射光を前記の受光部が受光して電気量に変換し、出力する。前記の受光部が出力する電気量はその受光した光量に依存するので、前記の照射部が照射する光量を一定に保って受光部より得られる出力値を観測すれば、当該光学センサによって測定の対象とする試料体表面の有する光学的特性を把握することができる。
【０００４】
液体トナーを適用した液体現像電子写真装置では、静電気により潜像画像を形成した感光体の表面に液体トナーを転写提供することによって現像を行なう。前記の液体トナーの感光体への転写は、別途に液体トナーによるトナー層を形成する現像ローラを前記の感光体に接触させ、前記の感光体に形成する潜像画像部分に選択的に液体トナーを転写させる。
【０００５】
前記の液体トナーは、当該液体現像電子写真装置に適合するべく調合されたものである。当然のことながら、前記の液体トナーを構成するトナー粒子とキャリアとの配合比率（以下にトナー濃度という）も、当該装置に備える機能にあわせて最適のトナー濃度が設定される。
【０００６】
前記の感光体表面で、潜像画像を形成する画像領域では液体トナーを構成するトナー粒子が前記のトナー粒子を分散させたキャリアとともに現像ローラ表面より転写され、また潜像画像を形成していない非画像領域ではトナー粒子の転写は行なわれずに少量のキャリアのみが分離して感光体表面に付着する。
【０００７】
したがって前記の現像過程により、感光体表面では液体トナーによってポジ画像が形成され、現像ローラ表面では当初に形成したトナー層より前記の感光体表面に転写された残りの液体トナーによるネガ画像に相当する画像が残る。
【０００８】
前記のごとく現像後の現像ローラには、前記の感光体に転写されなかった液体トナーがネガ画像に相当する画像を形成して残存している。前記の現像ローラ表面に残存する液体トナーは転写後に回収ブレード等を用いて回収し、当該現像ローラ表面は再度のトナー層形成に備える。
【０００９】
また現像後に現像ローラ表面より回収された液体トナーは、その付着位置によってトナー粒子とキャリアとの構成比率が異なる。したがって、前記の回収した液体トナーを集約しても一定した比率に収斂することが無く、前記の回収による液体トナーはもはや当初に設定された配合比率を保証することができないものとなっている。
【００１０】
前記のごとく液体トナーを適用する液体現像電子写真装置では、現像過程より回収された液体トナーの濃度を調整して、再度現像過程に還流させる機構が考案されている。
【００１１】
当然のことながら、液体トナーにおいてキャリア中に分散されるトナー粒子の配合比率を所定の値に調合するためには、当該液体トナーの濃度を正確に測定しなければならない。さらに前記の液体トナーの濃度を正確に測定するためには、測定に供する液体トナーを濃度測定に適した厚さを持った層に形成させる技術が必要である。
【００１２】
前記の濃度測定に適した厚さを持ったトナー層は、前記の液体トナーを構成するトナー粒子がキャリア中に分散した状態を観測できる厚さであることが必要であり、観測時にはトナー粒子と、キャリアを通して前記のトナー層を形成する担持体の表面を同時に観測することによって、当該液体トナーを構成するトナー粒子とキャリアとの配合比率を計測する。これより前記のトナー層を形成する担持体の表面色は前記のトナー粒子とは明度を異にする色あいにする必要がある。
【００１３】
図１３および図１４に基づいて、回収された液体トナーの濃度を調整して再度現像過程に還流させる液体トナー調合機構における、従来の技術によるトナー濃度測定機構を説明する。
【００１４】
図１３は、従来の技術による液体トナー調合機構の概略構成を示すものである。攪拌機構４を備えた攪拌槽２には注入部５より液体トナーが注入され、十分に攪拌された後、その場で貯留される。前記の注入部５より注入される液体トナーは当該液体トナー調合機構が調合の対象とするものであり、その濃度は不明である。
【００１５】
前記の攪拌槽２に貯留される液体トナーは濃度測定機構８によりその濃度が測定され、前記の濃度測定機構８が測定した濃度値に応じて発する指示によって供給機構３に備える高濃度トナー供給部３ａに蓄える高濃度トナーあるいはキャリア供給部３ｂに蓄えるキャリアが指定量だけ追加される。
【００１６】
前記の濃度測定機構８は、前記の攪拌槽２に貯留する液体トナーに浸漬して定速で回転する反射ローラ８１を備え、前記の反射ローラ８１に接触するドクターブレード８３が前記の反射ローラ８１表面に付着する液体トナーの不要部分を掻き取る。
【００１７】
前記の反射ローラ８１に対向する位置には光学センサ８２を配し、前記の反射ローラ８１を担持体としてその表面に液体トナーによって形成するトナー層の濃度を測定する。
【００１８】
図１４に基づいて、前記の図１３に示した濃度測定機構８の詳細を説明する。すなわち図１４（ｂ）に示すごとく、ドクターブレード８３は中央部でブレード刃先部に幅がＤで距離ｔなる段差による切り欠き部分を持つ。
【００１９】
図１４（ａ）に示すごとく、前記の距離ｔなる段差による切り欠き部分を持ったドクターブレード８３のブレード刃先を押し付けた状態で反射ローラ８１を回転させると、前記の反射ローラ８１の表面には幅がＤで厚さがｔなる帯状の液体トナー層が形成される。当然のことながら、前記のドクターブレード８３の両端部を反射ローラ８１に押し付けた状態で傾斜させると、前記の帯状の液体トナー層の幅には変化が見られないが、厚さが最大値をｔとしてドクターブレード８３の傾斜度に応じて減少する。
【００２０】
前記の反射ローラ８１の表面に形成された帯状の液体トナー層を、光学センサ８２が観測する。前記の液体トナー層厚いと反射する光量が少なく、受光部の出力自体が小さくなり、したがってトナー濃度が変動しても、光学センサ８２の出力値の変化が小さくなる。
【００２１】
したがって、前記の光学センサ８２が液体トナー層を観測してその濃度を測定するためには、観測の対象とする液体トナーにおいてキャリア中にトナー粒子が分散している状態を観測できるまでに前記のトナー層の厚みを薄く設定する必要があり、さらには前記のトナー層の厚みの値を常に一定の厚みにするべく安定して設定しなければならない。
【００２２】
すなわち、液体トナーを適用する電子写真装置で精細な画像を提供する印刷出力を得るために当該液体トナーを構成するトナー粒子の粒子サイズを微小化すれば、前記の微小化したトナー粒子を当該液体トナー中に安定して分散させるためにキャリアの高粘度化が必要となり、さらに、当然のことながらその濃度を測定するためのトナー層厚みを小さく設定する必要がある。
【００２３】
また前記の図１３に示すごとく、貯留する高粘度の液体トナーに浸漬した反射ローラ８１にドクターブレード８３を配した構造では、ドクターブレード８３が掻き取った直後のトナー層表面が盛り上がりを呈してトナー層の厚みが変動するなど、安定して形成できるトナー層厚みには限界がある。
【００２４】
さらに理想的にはトナー層厚みをトナー粒子に対応して薄く設定する必要があり、たとえば１０μｍ以下の厚みで前記の光学センサによる観測に必要な領域（すなわち数ｍｍ以上の辺を持つ大きさ）のトナー層を、厚みに変動を来さず、正確な形状に形成することは、前記のドクターブレードによる方式では不可能なことである。
【００２５】
さらに、前記の図１３に示すごとく、貯留する液体トナーに浸漬させたままでは反射ローラ８１の表面は時間の経過とともに液体トナーの染み込みよって変色することがあり、前記の変色した反射ローラ８１の表面に所定の厚みのトナー層を形成しても光学センサ８２の観測する出力値が前記の変色した反射ローラ８１の表面に応じて変動する。
【００２６】
したがって、濃度測定を実行しないときは前記の濃度測定機構８を攪拌槽２より引き上げるか、あるいは攪拌槽に貯留する液体トナーを抜き去るなど、液体トナーの反射ローラ８１への染み込みによる変色を防止して測定誤差要因の混入を防止する必要がある。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のごとく、従来の技術によるトナー濃度測定機構では、次に述べるような問題点がある。
【００２８】
ドクターブレードに設けた切り欠き部によって担持体上に形成されるトナー層を薄く設定する厚みには限界があり、微細化された液体トナーを光学センサによる濃度測定に対応できる厚みにまで薄く設定することは困難である。
【００２９】
したがって、微細化された液体トナーを適用する装置には対応が困難である。
【００３０】
担持体である反射ローラを液体トナーに浸漬したままで放置すると、液体トナーが染み込んで前記の反射ローラを変色させるおそれがある。
【００３１】
したがって、当該トナー濃度測定機構では、反射ローラを液体トナーより引き上げる機構を別途に追加するなどの措置が必要である。
【００３２】
これより、トナー濃度測定機構において、微細化された液体トナーを光学センサによる濃度測定に対応できる厚みにまで安定して薄く設定するトナー層形成にかかる機構を実現することを、この発明が解決しようとする課題とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を解決するために、この発明では次に示す手段を取った。
【００３４】
トナー濃度測定機構において、光沢面を持ち、その表面にトナー層を形成する反射ローラと、前記の反射ローラに液体トナーによるトナー層を転写提供するトナー転写機構とを備える。
【００３５】
前記のトナー濃度測定機構において、前記のトナー転写機構は、液体トナーをその貯留位置より引き出して所定の厚みを持ったトナー層を形成するすパターンローラと、前記のパターンローラの形成したトナー層を仲介して反射ローラに転写提供する中間ローラとを備える。
【００３６】
これらの手段を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は微細化した液体トナーのトナー粒子サイズに対応した厚みのトナー層を反射ローラの表面に形成する機構を装備するという作用を得る。
【００３７】
前記のトナー濃度測定機構において、前記のトナー転写機構に備える中間ローラは、前記の反射ローラへの接触を解除する機構を備える。
【００３８】
この手段を取ることによって、当該トナー濃度測定機構に備える中間ローラは前記の反射ローラへのトナー層の転写提供を解除するという作用を得る。
【００３９】
トナー濃度測定機構において、パターン溝を配した表面を持ち、その表面にトナー層を形成するパターンローラを備える。
【００４０】
前記のトナー濃度測定機構において、前記のパターンローラに配したパターン溝よりはみ出した液体トナーを掻き取るドクターブレードを備える。
【００４１】
これらの手段を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は微細化した液体トナーのトナー粒子サイズに対応した厚みのトナー層をパターンローラのパターン溝中に形成する機構を装備するという作用を得る。
【００４２】
【発明の実施の形態】
この発明は、次に示すような形態を取る。
【００４３】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、光沢を有した表面を持ち、前記の光学センサに対向する表面領域にトナー層を形成して所定の速度で回転する反射ローラと、前記の反射ローラに液体トナー層を転写提供するトナー転写機構とを備える。
【００４４】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記の反射ローラは、その表面を白色とする。
【００４５】
これらの形態を取ることによって、当該トナー濃度測定機構はキャリア中に分散した状態のトナー粒子を背景色の中で観測するという作用を得る。
【００４６】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記の反射ローラは、その表面に形成するトナー層を光学センサにより測定した後のトナー層を除去するクリーニングブレードを備える。
【００４７】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記の反射ローラは、その表面に形成するトナー層を光学センサにより測定した後のトナー層を除去するクリーニングローラと、前記の反射ローラに形成するトナー層を前記のクリーニングローラに押し付ける方向の力を発生させるバイアス電圧印加機構とを備える。
【００４８】
これらの形態を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は濃度測定に供したトナー層を除去するという作用を得る。
【００４９】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記のトナー転写機構は、液体トナーを貯留位置より引き出すパターンローラと、前記のパターンローラより転写を受けたトナー層を反射ローラに転写させる軟質の表面を有した中間ローラとを持つ。
【００５０】
この形態を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は個々のローラ間の接触点においてニップ部を確実に構成するという作用を得る。
【００５１】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、互いに当接して回転するローラは、それぞれの接触点において表面が互いに逆方向に移動する。
【００５２】
この形態を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は個々のローラ間の接触点においてリビュレッツを抑制しながらトナーの転写を実行するという作用を得る。
【００５３】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記の反射ローラはその表面の温度値を測定する表面温度検出機構を備え、前記の表面温度検出機構が提供する反射ローラの表面温度値に基づいて、当該反射ローラの回転速度を変更する機構を備える。
【００５４】
この形態を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は濃度測定に供するトナー層の生成に際して温度の変動による前記のトナー層の厚み変動を補償する機構を装備するという作用を得る。
【００５５】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記のトナー転写機構が液体トナーの転写提供を停止するとともに、反射ローラの表面に形成するトナー層を除去するクリーニング機構を備える。
【００５６】
この形態を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は濃度測定を休止するときには反射ローラより液体トナーを除去するという作用を得る。
【００５７】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、パターン溝を配した表面を持ち、前記の光学センサに対向する表面領域にトナー層を形成して所定の速度で回転するパターンローラを備える。
【００５８】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記の光学センサが前記のトナー層を測定する方向は前記のパターンローラに設けた溝の方向に平行に照射する射出光による。
【００５９】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記のパターンローラは、当該パターンローラの軸心に垂直な方向に形成した溝を持つ。
【００６０】
これらの形態を取ることによって、当該トナー濃度測定機構はパターン溝によって規正されたトナー層を測定の対象とする機構を備えるという作用を得る。
【００６１】
【実施例】
図１ないし図１２に基づいて、この発明の代表的な実施例を説明する。
【００６２】
図１は、液体現像電子写真装置の内部で回収された液体トナーの濃度を調整して再度現像過程に還流させる液体トナー調合機構に、この発明の代表的な実施例によるトナー濃度測定機構を適用した概略構成を示すものである。
【００６３】
すなわち、攪拌機構４を備えた攪拌槽２には注入部５より液体トナーが注入され、十分に攪拌された後、その場で貯留される。前記の注入部５より注入される液体トナーは当該液体トナー調合機構が調合の対象とするものであり、注入直後の状態ではその濃度は不明である。
【００６４】
前記の攪拌槽２に貯留される液体トナーは、濃度測定機構１によりその濃度が測定され、前記の濃度測定機構１が測定した濃度値に応じて発する指示によって供給機構３に備える高濃度トナー供給部３ａに蓄える高濃度トナーあるいはキャリア供給部３ｂに蓄えるキャリアが指定量だけ追加される。
【００６５】
前記の攪拌機構４により再度十分に攪拌されて濃度を変更した液体トナーはその場で貯留され、前記の濃度測定機構１により再度その濃度が確認される。
【００６６】
前記の濃度測定機構１の概略は、反射ローラ１１と、パターンローラ１２により代表されるトナー転写機構と、光学センサ１３とによって構成される。
【００６７】
図２によって、前記の図１に示した濃度測定機構１の代表的なひとつの実施例の構成の詳細を説明する。
【００６８】
すなわち、攪拌槽に貯留する液体トナーに浸漬するパターンローラ１２は、図示の方向より反時計方向（矢印の方向）に定速で回転する。
【００６９】
当該パターンローラ１２の表面には、たとえば深さ４μｍなるＶ字形の断面を有するパターン溝が１インチ（２５．４ｍｍ）間に２００本となる密度をもって刻まれている。
【００７０】
定速で回転するパターンローラ１２の表面に付着して引き上げられた液体トナーは、前記のパターンローラ１２の表面に密着して押圧するドクターブレード１６によって掻き取られ、パターン溝の中に詰った部分の液体トナーのみが当該パターンローラ１２の表面に残存する。
【００７１】
前記のパターンローラ１２の表面に刻まれたパターン溝により形成された液体トナー量は、それぞれが概略で数μｍ程度の厚みと数１０μｍ程度の幅によるものとなり、後述する光学センサにより観測に耐える液体トナー量である。さらに前記のパターン溝の形状を変更することによって前記の液体トナー量の設定値を変更することが可能である。
【００７２】
すなわち、前記のパターンローラ１２の表面には算定可能な量の液体トナーが必要量だけ正確に計量されて付着していることになる。
【００７３】
前記のパターンローラ１２は、反射ローラ１１と所定の押圧力をもって接触する。前記の反射ローラ１１は所定の速度で回転駆動され、前記のパターンローラ１２との間で構成するニップ部において表面が互いに逆方向に移動し、前記のパターンローラ１２の表面に付着して保持する液体トナーは反射ローラ１１の表面に転写提供される。
【００７４】
前記のパターンローラ１２の表面を通過する反射ローラ１１の表面の面積を変更すれば、反射ローラ１１の表面に転写提供される液体トナーの量が変化する。
【００７５】
したがって、パターンローラ１２の表面を通過する反射ローラ１１の表面の相対的な速度を変更することによって、前記のパターンローラ１２の表面より反射ローラ１１の表面に転写提供される液体トナーの転写量を制御することが可能となる。
【００７６】
また、パターンローラ１２の表面および反射ローラ１１の表面の温度が変動すれば、転写提供に供される液体トナーの粘度に変動が生じ、前記のパターンローラ１２の表面より反射ローラ１１の表面に転写提供される液体トナーの転写量に影響を与えることが確認されている。
【００７７】
これより、前記の反射ローラ１１の表面あるいはその近傍に測温機構１１ａを配し、前記の測温機構１１ａが検出したパターンローラ１２の表面の温度値に応じて前記のパターンローラ１２の表面と反射ローラ１１の表面との相対的な設定速度を制御することにより、前記のパターンローラ１２の表面より反射ローラ１１の表面に転写提供される液体トナーの転写量を制御可能とすることができる。
【００７８】
前記の構成によって、当該反射ローラ１１の表面に形成される液体トナーの層の厚みを、光学センサ１３が当該液体トナーを構成するキャリアの中でトナー粒子が分散する状況を観測できる程度に薄くすることが可能となり、また前記のトナー層の厚みに与える周囲温度による影響を排除する制御機構の実現が可能となる。
【００７９】
また前記の反射ローラ１１の表面色を白色とする。白色の表面色とすることにより、反射ローラ１１の表面に形成するトナー層は白色の背景色上において観測され、トナー粒子の存在が明確に識別される。
【００８０】
ただし、たとえば黄色の液体トナーのごとく、高い明度による液体トナーを用いる場合は、前記の反射ローラ１１の表面色を特定の低い明度の表面色に設定してもよい。
【００８１】
なお前記の反射ローラ１１はクリーニング機構としてクリーニングブレード１４を備えて光学センサが観測した後のトナー層を掻き取り、再度のトナー層の形成に備える。
【００８２】
図３によって、前記の図１に示した濃度測定機構１の代表的な別のひとつの実施例の構成の詳細を説明する。
【００８３】
当該実施例による濃度測定機構は、前記の図２に示した濃度測定機構の実施例と概略は同等に構成を取るものであるが、前記の図２に示したクリーニングブレード１４により構成するクリーニング機構に代えて、クリーニングローラを持ったクリーニング機構を備えるものである。
【００８４】
図３に示す濃度測定機構の詳細な説明において、パターンローラ１２および反射ローラ１１の説明等は、先に図２に基づいて説明した濃度測定機構の説明と重複するので省略し、ここではクリーニングローラ１５およびその周辺の構成物によるクリーニング機構についての説明を行なう。
【００８５】
反射ローラ１１と、前記の反射ローラ１１を押圧して接触するクリーニングローラ１５とはともに回転駆動され、その構成するニップ部において表面が互いに逆方向に移動し、前記の反射ローラ１１の表面に付着する液体トナーはクリーニングローラ１５の表面に移動する。
【００８６】
前記の反射ローラ１１およびクリーニングローラ１５は、バイアス電圧印加機構１５ｂに接続する。前記のバイアス電圧印加機構１５ｂは、反射ローラ１１の表面に付着する液体トナーをクリーニングローラ１５に押し付ける方向の力を発生するので、前記の液体トナーは効率よくクリーニングローラ１５の表面に移動する。
【００８７】
前記のクリーニングローラ１５の表面に移動した液体トナーは、クリーニングブレード１５ａによって掻き取られる。
【００８８】
図４および図５によって、前記の図１に示した濃度測定機構１の代表的な別のひとつの実施例の構成の詳細を説明する。
【００８９】
図４は、当該濃度測定機構１が液体トナーの濃度測定を実行する際にとる構成を示すものである。
【００９０】
すなわち、ここに示す実施例による濃度測定機構の概略の構成は、濃度測定の実行に際して攪拌槽に貯留する液体トナーに浸漬するパターンローラ１２と、軟質の表面を有して前記のパターンローラ１２より転写されたトナー層を保持する中間ローラ１８と、前記の中間ローラ１８よりトナー層の転写を受けて光学センサ１３の観測に供する反射ローラ１１とが順次に接触して構成するものである。
【００９１】
すなわち、攪拌槽に貯留する液体トナーに浸漬するパターンローラ１２は、図示の方向より反時計方向（矢印の方向）に定速で回転する。
【００９２】
定速で回転するパターンローラ１２の表面に付着して引き上げられた液体トナーは、前記のパターンローラ１２の表面に密着して押圧するドクターブレード１６によって掻き取られ、パターン溝の中に詰った部分の液体トナーのみが当該パターンローラ１２の表面に残存する。
【００９３】
前記のパターンローラ１２に接触して図示の方向より反時計方向（矢印の方向）に定速で回転する中間ローラ１８の表面は、その軟質の表面によって所定の面積を持ったニップ部を安定して形成し、前記のパターンローラ１２のパターン溝の中に詰った部分の液体トナーの転写を受けてトナー層を形成する。
【００９４】
さらに前記の中間ローラ１８は、反射ローラ１１に接触する。
【００９５】
前記の中間ローラ１８の表面と、前記の反射ローラ１１の表面との間でニップ部を構成するが、前記の中間ローラ１８の軟質の表面によって所定の面積を持ったニップを安定して形成し、前記の中間ローラ１８の表面に形成したトナー層は前記のニップ部を介して反射ローラ１１に転写される。
【００９６】
前記の中間ローラ１８の表面に残存する転写残りの液体トナーは、クリーニングブレード１８ａによって掻き取られて回収される。
【００９７】
前記の中間ローラ１８より転写提供を受けた反射ローラ１１の表面には、光学センサ１３が観測の対象とする所定の厚みによるトナー層が形成される。
【００９８】
前記の構成によって、当該反射ローラ１１の表面に形成される液体トナーの層の厚みを、光学センサ１３が当該液体トナーを構成するキャリアの中でトナー粒子が分散する状況を観測できる程度に薄くすることが可能となり、また前記のトナー層の厚みに与える周囲温度による影響を排除する制御機構の実現が可能となる。
【００９９】
なお前記の反射ローラ１１はクリーニング機構としてクリーニングブレード１４を備えて光学センサが観測した後のトナー層を掻き取り、再度のトナー層の形成に備える。
【０１００】
図５は、前記の図４に示した濃度測定機構１が液体トナーの濃度測定を休止する際にとる構成を示すものである。
【０１０１】
すなわち、ここに示す実施例による濃度測定機構は、液体トナーの濃度測定を休止する際に中間ローラ１８が前記のパターンローラ１２および反射ローラ１１との接触を解除した状態になることを示している。
【０１０２】
したがって、濃度測定休止時には前記のパターンローラ１２が引き出した液体トナーは、反射ローラ１１に転写提供されることがない。
【０１０３】
また前記の中間ローラ１８は前記のパターンローラ１２および反射ローラ１１との接触を解除した直後は暫くの間は回転駆動を継続し、その表面に残存する液体トナーをクリーニングブレード１８ａにより掻きとって回収した後でその回転駆動を停止する。
【０１０４】
さらに前記の反射ローラ１１は前記の中間ローラ１８との接触を解除した直後は暫くの間は回転駆動を継続し、その表面に残存する液体トナーをクリーニングブレード１４により掻きとって回収した後でその回転駆動を停止する。
【０１０５】
前記のごとく、前記の反射ローラ１１は濃度測定を休止する時にはその表面に付着していた液体トナーを除去した状態を保持するので、当該反射ローラ１１の表面に液体トナーの染み付きが発生しない。したがって当該濃度測定機構を構成する場合には、液体トナーの染み付きにより濃度測定結果に変動を来すようなことがない。
【０１０６】
図６および図７によって、前記の図１に示した濃度測定機構１の代表的な別のひとつの実施例の構成の詳細を説明する。
【０１０７】
図６は、当該濃度測定機構１が液体トナーの濃度測定を実行する際にとる構成を示すものであり、図７は前記の図６に示した濃度測定機構が濃度測定を休止した際に取る構成を示すものである。
【０１０８】
前記の図６および図７に示す実施例による濃度測定機構は、前記の図４および図５に示した濃度測定機構の実施例と概略は同等の構成を取るものであるが、前記の図４および図５に示したクリーニングブレード１４により構成するクリーニング機構に代えて、クリーニングローラを持ったクリーニング機構を備えるものである。
【０１０９】
また前記のクリーニングローラを持ったクリーニング機構は、図３に示したクリーニングローラ１５およびバイアス印加機構１５ｂによるクリーニング機構と同等の構成を取るものである。
【０１１０】
図６は、当該濃度測定機構１が液体トナーの濃度測定を実行する際にとる構成を示すものである。
【０１１１】
すなわち、ここに示す実施例による濃度測定機構の概略の構成は、濃度測定の実行に際して攪拌槽に貯留する液体トナーに浸漬するパターンローラ１２と、軟質の表面を有して前記のパターンローラ１２より転写されたトナー層を保持する中間ローラ１８と、前記の中間ローラ１８よりトナー層の転写を受けて光学センサ１３の観測に供する反射ローラ１１とが順次に接触して構成するものである。
【０１１２】
すなわち、攪拌槽に貯留する液体トナーに浸漬するパターンローラ１２は、図示の方向より反時計方向（矢印の方向）に定速で回転する。
【０１１３】
定速で回転するパターンローラ１２の表面に付着して引き上げられた液体トナーは、前記のパターンローラ１２の表面に密着して押圧するドクターブレード１６によって掻き取られ、パターン溝の中に詰った部分の液体トナーのみが当該パターンローラ１２の表面に残存する。
【０１１４】
前記のパターンローラ１２に接触して図示の方向より反時計方向（矢印の方向）に定速で回転する中間ローラ１８の表面は、その軟質の表面によって所定の面積を持ったニップ部を安定して形成し、前記のパターンローラ１２のパターン溝の中に詰った部分の液体トナーの転写を受けてトナー層を形成する。
【０１１５】
さらに前記の中間ローラ１８は、反射ローラ１１に接触する。
【０１１６】
前記の中間ローラ１８の表面と、前記の反射ローラ１１の表面との間でニップ部を構成するが、前記の中間ローラ１８の軟質の表面によって所定の面積を持ったニップを安定して形成し、前記の中間ローラ１８の表面に形成したトナー層は前記のニップ部を介して反射ローラ１１に転写される。
【０１１７】
前記の中間ローラ１８の表面に残存する転写残りの液体トナーは、クリーニングブレード１８ａによって掻き取られて回収される。
【０１１８】
前記の中間ローラ１８より転写提供を受けた反射ローラ１１の表面には、光学センサ１３が観測の対象とする所定の厚みによるトナー層が形成される。
【０１１９】
前記の構成によって、当該反射ローラ１１の表面に形成される液体トナーの層の厚みを、光学センサ１３が当該液体トナーを構成するキャリアの中でトナー粒子が分散する状況を観測できる程度に薄くすることが可能となり、また前記のトナー層の厚みに与える周囲温度による影響を排除する制御機構の実現が可能となる。
【０１２０】
なお前記の反射ローラ１１はクリーニング機構としてクリーニングローラ１５および前記のクリーニングローラ１５に液体トナーを押し付ける方向の力を発生するバイアス印加機構１５ｂを備えて光学センサが観測した後のトナー層を除去し、再度のトナー層の形成に備える。
【０１２１】
図７は、前記の図６に示した濃度測定機構１が液体トナーの濃度測定を休止する際にとる構成を示すものである。
【０１２２】
すなわち、ここに示す実施例による濃度測定機構は、液体トナーの濃度測定を休止する際に中間ローラ１８が前記のパターンローラ１２および反射ローラ１１との接触を解除した状態になることを示している。
【０１２３】
したがって、濃度測定休止時には前記のパターンローラ１２が引き出した液体トナーは、反射ローラ１１に転写提供されることがない。
【０１２４】
また前記の中間ローラ１８は前記のパターンローラ１２および反射ローラ１１との接触を解除した直後は暫くの間は回転駆動を継続し、その表面に残存する液体トナーをクリーニングブレード１８ａにより掻きとって回収した後でその回転駆動を停止する。
【０１２５】
さらに前記の反射ローラ１１は前記の中間ローラ１８との接触を解除した直後は暫くの間は回転駆動を継続し、その表面に残存する液体トナーをクリーニングローラ１５およびバイアス印加機構１５ｂを備えるクリーニング機構により除去して回収した後でその回転駆動を停止する。
【０１２６】
前記のごとく、前記の反射ローラ１１は濃度測定を休止する時にはその表面に付着していた液体トナーを除去した状態を保持するので、当該反射ローラ１１の表面に液体トナーの染み付きが発生しない。したがって当該濃度測定機構を構成する場合には、液体トナーの染み付きにより濃度測定結果に変動を来すようなことがない。
【０１２７】
図８によって、前記の図１に示した濃度測定機構１の代表的な別のひとつの実施例の構成の詳細を説明する。
【０１２８】
図８は、当該濃度測定機構１が液体トナーの濃度測定を休止した際に取る構成を示し、前記の濃度測定機構１が液体トナーの濃度測定を実行する際に取る構成は、既に説明したごとく図２に示すものである。
【０１２９】
これより、図８によって当該濃度測定機構１が液体トナーの濃度測定を休止した際に取る構成を説明する。
【０１３０】
すなわち液体トナーの濃度測定を休止した際に、当該濃度測定機構１においてパターンローラ１２はその回転駆動を休止し、反射ローラ１１は反転した時計方向の回転駆動（図８において実線の矢印で図示した方向の回転駆動）を開始する。
【０１３１】
前記のごとくパターンローラ１２はその回転駆動を休止しているので新たな液体トナーの供給は無く、反射ローラ１１は反転した時計方向の回転駆動によってその表面に形成したトナー層を移動させ、前記のトナー層はクリーニングブレード１１ｃにおいて掻き取られる。
【０１３２】
前記の反射ローラ１１は、反転した時計方向の回転駆動を所定の時間実行した後に停止する。
【０１３３】
前記のごとく、前記の反射ローラ１１は濃度測定を休止する時にはその表面に付着していた液体トナーを除去した状態を保持するので、当該反射ローラ１１の表面に液体トナーの染み付きが発生しない。したがって当該濃度測定機構を構成する場合には、液体トナーの染み付きにより濃度測定結果に変動を来すようなことがない。
【０１３４】
図９によって、前記の図１に示した濃度測定機構１の代表的な別のひとつの実施例の構成の詳細を説明する。
【０１３５】
図９に示すごとく、当該濃度測定機構は２個のパターンローラ２２ａおよび２２ｂと、ドクターブレード２６ａとによって光学センサ１３の実行する濃度測定に供するトナー層を形成する機構を備える。
【０１３６】
すなわち第１のパターンローラ２２ｂによって引き出された液体トナーは第２のパターンローラ２２ａに転写提供され、前記の第２のパターンローラ２２ａにおいてドクターブレード２６ａが所定の厚みのトナー層を形成する。なお前記の第１のパターンローラ２２ｂは第２のパターンローラ２２ａに液体トナーを供給するものであり、その表面にパターン溝を有してなくてもよい。
【０１３７】
前記の第２のパターンローラ２２ａに形成するトナー層は光学センサ１３が観察するが、当然のことながら前記の光学センサ１３が観察するトナー層は前記の液体トナー部分と前記の第２のパターンローラ２２ａの表面層とが混在したものである。
【０１３８】
したがって、前記の光学センサ１３が観察するトナー層を構成する液体トナー部分とパターンローラ２２ａの表面層との混在する比率を固定することにより、前記の光学センサ１３が観察するトナー層の読み取り値の解析が定型化される。
【０１３９】
図１１および図１２に基づいて、前記の光学センサが観察するトナー層を構成する液体トナー部分とパターンローラの表面層との混在する比率を固定する手法の例を説明する。
【０１４０】
図１１は、前記の光学センサが観察するトナー層を構成する液体トナー部分とパターンローラの表面層との混在する比率を固定する手法のひとつの実施例を示すものである。図１１（ａ）は光学センサとパターンローラとの位置関係を示す斜視図であり、図１１（ｂ）は前記の図１１（ａ）においてＡ方向より見た矢視図である。
【０１４１】
すなわち図１１に示すパターンローラ２２ｄは、一般的に見られるごとくその表面に形成するパターン溝を当該ローラの軸心に対して４５度の傾きを持たせたものである。
【０１４２】
図１１（ａ）に示すごとく前記のパターンローラ２２ｄに対向する位置に配する光学センサ１３は、傾きをもって配置される。
【０１４３】
図１１（ｂ）に示すごとく前記のパターンローラ２２ｄに対向する位置に配する光学センサ１３の姿勢は、前記のパターンローラ２２ｄに形成するパターン溝に平行に配する。
【０１４４】
光学センサ１３を前記の姿勢に配することにより、当該光学センサ１３の読み取り領域を通過するパターン溝は前記の光学センサ１３に直行した移動方向を持つので前記の光学センサ１３が観察するトナー層を構成する液体トナー部分とパターンローラ２２ｄの表面層との混在する比率を固定する。
【０１４５】
図１２は、前記の光学センサが観察するトナー層を構成する液体トナー部分とパターンローラの表面層との混在する比率を固定する手法の別のひとつの実施例を示すものである。図１２（ａ）は光学センサとパターンローラとの位置関係を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は前記の図１２（ａ）においてＢ方向より見た矢視図である。
【０１４６】
すなわち図１２（ａ）に示すパターンローラ２２ｅは、その表面に形成するパターン溝を当該ローラの円周方向に沿った方向に設定したものを配したものである。
【０１４７】
図１２（ｂ）に示すごとく、前記のパターンローラ２２ｅに対向する位置に配する光学センサ１３の姿勢は、前記のパターンローラ２２ｅに形成するパターン溝に平行に配する。
【０１４８】
前記のパターンローラ２２ｅに対向する位置に配する光学センサ１３の姿勢は、前記のパターンローラ２２ｅに形成するパターン溝に平行に配する。
【０１４９】
光学センサ１３を前記の姿勢に配することにより、当該光学センサ１３の読み取り領域を通過するパターン溝は常に同一の姿勢を持つので前記の光学センサ１３が観察するトナー層を構成する液体トナー部分とパターンローラ２２ｅの表面層との混在する比率を固定する。
【０１５０】
図１０によって、前記の図１に示した濃度測定機構１の代表的な別のひとつの実施例の詳細を説明する。前記の図１０に示した濃度測定機構は、既に説明したごとく図９に示した機構の変形例による構成である。
【０１５１】
図１０に示すごとく、当該濃度測定機構は１個のパターンローラ２２ａと、ドクターブレード２６ａとによって光学センサ１３の実行する濃度測定に供するトナー層を形成する機構を備える。
【０１５２】
すなわち、前記のパターンローラ２２ａが引き上げた液体トナーをドクターブレード２６ａが所定の厚みのトナー層に整え、前記のトナー層を光学センサ１３が観察する。
【０１５３】
前記のパターンローラ２２ａに形成するパターン溝の詳細は、先に説明したごとく、図１１および図１２による。
【０１５４】
また当該濃度測定機構が濃度測定を行なわないときは、前記の濃度測定機構をそのまま、貯留する液体トナーの槽より引き上げ、前記のパターンローラ２２ａの回転駆動を実行してクリーニングブレード２６ｂによってトナー層を除去する。
【０１５５】
なお当該濃度測定機構はパターンローラ２２ａにドクターブレード２６ａおよびクリーニングブレード２６ｂを付属して光学センサ１３に対向させた単純な機構であり、移動による精度の狂いは起こり難い。
【０１５６】
前記のごとく、前記のパターンローラ２２ａは濃度測定を休止する時にはその表面に付着していた液体トナーを除去した状態を保持するので、当該パターンローラ２２ａの表面に液体トナーの染み付きが発生しない。したがって当該濃度測定機構を構成する場合には、液体トナーの染み付きにより濃度測定結果に変動を来すようなことがない。
【０１５７】
【発明の効果】
この発明により、以下に示すような効果が期待できる。
【０１５８】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、光沢を有した表面を持ち、前記の光学センサに対向する表面領域にトナー層を形成して所定の速度で回転する反射ローラと、前記の反射ローラに液体トナー層を転写提供するトナー転写機構とを備える。
【０１５９】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記の反射ローラは、その表面を白色とする。
【０１６０】
これらの手段を取ることによって、当該トナー濃度測定機構はキャリア中に分散した状態のトナー粒子を前記のトナー粒子に備える色とは異なる背景色の中で観測するので、トナー粒子の分散する状態を容易に識別するという効果を得る。
【０１６１】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記の反射ローラは、その表面に形成するトナー層を光学センサにより測定した後のトナー層を除去するクリーニングブレードを備える。
【０１６２】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記の反射ローラは、その表面に形成するトナー層を光学センサにより測定した後のトナー層を除去するクリーニングローラと、前記の反射ローラに形成するトナー層を前記のクリーニングローラに押し付ける方向の力を発生させるバイアス電圧印加機構とを備える。
【０１６３】
これらの手段を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は濃度測定に供したトナー層を除去することにより繰返しての濃度測定を性格に行なう環境を設定できるという効果を得る。
【０１６４】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記のトナー転写機構は、液体トナーを貯留位置より引き出すパターンローラと、前記のパターンローラより転写を受けたトナー層を反射ローラに転写させる軟質の表面を有した中間ローラとを持つ。
【０１６５】
この手段を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は個々のローラ間の接触点においてニップ部を確実に構成するので、トナーの転写が円滑に行なわれる環境を装備するという効果を得る。
【０１６６】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、互いに当接して回転するローラは、それぞれの接触点において表面が互いに逆方向に移動する。
【０１６７】
この手段を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は個々のローラ間の接触点においてリビュレッツを抑制しながらトナーの転写を実行するとともに、前記の個々のローラ間の相対移動速度を変更することにより転写される液体トナーの分量を調整する機構を装備することができるという効果を得る。
【０１６８】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記の反射ローラはその表面の温度値を測定する表面温度検出機構を備え、前記の表面温度検出機構が提供する反射ローラの表面温度値に基づいて、当該反射ローラの回転速度を変更する機構を備える。
【０１６９】
この手段を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は濃度測定に供するトナー層の生成に際して温度の変動による前記のトナー層の厚み変動を補償する機構を装備するという効果を得る。
【０１７０】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記のトナー転写機構が液体トナーの転写提供を停止するとともに、反射ローラの表面に形成するトナー層を除去するクリーニング機構を備える。
【０１７１】
この手段を取ることによって、当該トナー濃度測定機構は濃度測定を休止するときには反射ローラより液体トナーを除去することが可能となり、長期間のトナー付着によるトナー色の染み込みを未然に防止するという効果を得る。
【０１７２】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、パターン溝を配した表面を持ち、前記の光学センサに対向する表面領域にトナー層を形成して所定の速度で回転するパターンローラを備える。
【０１７３】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記の光学センサが前記のトナー層を測定する方向は前記のパターンローラに設けた溝の方向に平行に照射する射出光による。
【０１７４】
所定の色のトナー粒子とキャリアにより構成する液体トナーの濃度を光学センサにより測定するトナー濃度測定機構において、前記のパターンローラは、当該パターンローラの軸心に垂直な方向に形成した溝を持つ。
【０１７５】
これらの手段を取ることによって、当該トナー濃度測定機構はパターン溝によって規正されたトナー層を測定の対象とすることが可能となり、キャリア中に分散した状態のトナー粒子を観測できるまでに薄く設定したトナー層を提供する機構を備えるという効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図２】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図３】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図４】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図５】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図６】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図７】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図８】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図９】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図１０】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図１１】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図１２】この発明の代表的な実施例による原理説明図。
【図１３】従来の技術による原理説明図。
【図１４】従来の技術による原理説明図。
【符号の説明】
１：濃度測定機構
２：攪拌槽
１１：反射ローラ
１１ａ：測温機構
１１ｃ：クリーニングブレード
１２：パターンローラ
１３：光学センサ
１４：クリーニングブレード
１５：クリーニングローラ
１５ａ：クリーニングブレード
１５ｂ：バイアス印加機構
１６：ドクターブレード
１８：中間ローラ
１８ａ：クリーニングブレード
２２ａ、２２ｂ、２２ｄ、２２ｅ：パターンローラ
２６ａ：ドクターブレード
２６ｂ：クリーニング機構
【図１】
0003889982.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003889982.tif 000014
【図１４】
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