JP6069158B2 - トナーセンサー及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナーセンサー及び画像形成装置に関する。

画像形成装置において、現像装置に収容されるトナー量あるいはトナー濃度を検出する差動トランス式のトナーセンサーでは、同じ製品のセンサーであっても、個々の製品に応じて出力にばらつきが不可避的に生してしまう。下記特許文献１、２には、このトナーセンサーの出力のばらつきを調整可能な発明が開示されている。例えば、下記特許文献１には、差動トランスと、差動トランスの駆動コイルの両端に接続された可変抵抗器からなる抵抗分圧回路とを備え、抵抗分圧回路によって分圧されて得られた電圧を、差動トランスの検出コイルと基準コイルとの差動出力に加算するものであり、可変抵抗器の抵抗値を調整することで、差動出力に加算する電圧を調整して、作動濃度（差動トランスからの差動出力が目標値になる際のトナー濃度）を調整できる磁気的検知装置が開示されている。また、下記特許文献２には、差動トランスと、差動トランスの駆動コイルの両端に接続された可変抵抗器からなる抵抗分圧回路とを備え、可変抵抗器によって分圧されて得られた電圧を、コンデンサ及び抵抗器の並列回路を通して差動出力に加算するものであり、可変抵抗器及び抵抗器の抵抗値を調整することで、差動出力に加算する電圧を調整して、作動濃度及び微分感度（トナー濃度が作動濃度から変化した際の差動出力の変化量）を調整できる磁気的検知装置が開示されている。

特公平０３−７１０６８号公報 特公平０３−７１０６７号公報

ところで、上記特許文献１では、可変抵抗器の抵抗値を調整することで作動濃度を調整しているが、可変抵抗器の抵抗値を調整して作動濃度を調整すると、微分感度が変化してしまうという問題があった。例えば、図５に示すように、微分感度、つまりグラフの傾きが変化してしまっていた。また、上記特許文献２では、変化してしまった微分感度をコンデンサに並列接続された抵抗器によって調整することができるが、抵抗器の抵抗値を調整すると、作動濃度（以下、作動トナー濃度と称す）も変化するので、可変抵抗器及び抵抗器両方を調整することによって作動トナー濃度及び微分感度を調整する必要があり、調整に時間がかかるという問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、微分感度にできるだけ影響を与えることなく、可変抵抗器を調整するだけで作動トナー濃度あるいは作動トナー量（差動トランスからの差動出力が目標値になる場合のトナー量）を調整することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、トナーセンサーに係る第１の解決手段として、発振回路と、入力側である一端及び出力側である他端両方が前記発振回路に接続される駆動コイル、前記駆動コイルに磁気的に接続される基準コイル及び検出コイルから構成され、トナーからなる現像剤の影響によるインダクタンスの変化に基づいて検出コイルの出力電圧が変化し、前記基準コイルと前記検出コイルとの出力電圧の差を差動出力として出力する差動トランスと、一端が発振回路を介して前記駆動コイルの他端に、他端がグランドにそれぞれ接続され、可変抵抗器からなる抵抗分圧回路と、一端が抵抗分圧回路に、他端が前記検出コイルのグランド側の端子にそれぞれ接続されるコンデンサとを具備し、前記抵抗分圧回路によって分圧された電圧を、前記コンデンサを介して検出コイルのグランド側の電圧に加算する、という手段を採用する。

本発明では、トナーセンサーに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、一端が前記コンデンサの他端及び前記検出コイルのグランド側の端子に、他端がグランドに接続される第２コンデンサを具備する、という手段を採用する。

本発明では、トナーセンサーに係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記発振回路は、
直流電源と、
一端が直流電源のプラス側及び駆動コイルの一端に接続される第１抵抗器と、
一端が前記第１抵抗器の他端に、他端がグランドに接続される第２抵抗器と、
第２抵抗器に並列接続される第３コンデンサと、ベース端子が第１抵抗器の他端に、コレクタ端子が駆動コイルの他端に、エミッタ端子が抵抗分圧回路を介してグランドに、それぞれ接続されるトランジスタと、一端が前記コレクタ端子に、他端が前記エミッタ端子に接続される第４コンデンサと、抵抗分圧回路に並列接続される第５コンデンサとを有する、という手段を採用する。

本発明では、トナーセンサーに係る第４の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記発振回路は、出力端が前記駆動コイルの一端に、入力端が駆動コイルの他端及び抵抗分圧回路を介してグランドにそれぞれ接続されるＮＯＴ論理回路と、一端がＮＯＴ論理回路の出力端に接続され、他端がグランドに接続される第３コンデンサと、一端が第３コンデンサの他端に、他端が前記駆動コイルの他端に接続される第４コンデンサとを有する、という手段を採用する。

本発明では、画像形成装置に係る解決手段として、上記第１〜第４のいずれか１つの解決手段を採用するトナーセンサーを具備し、該トナーセンサーによる検出結果に基づいてトナー濃度あるいはトナー量を検知する、という手段を採用する。

本発明によれば、発振回路と、入力側である一端及び出力側である他端両方が発振回路に接続される駆動コイル、駆動コイルに磁気的に接続される基準コイル及び検出コイルから構成され、トナーからなる現像剤の影響によるインダクタンスの変化に基づいて検出コイルの出力電圧が変化し、基準コイルと検出コイルとの出力電圧の差を差動出力として出力する差動トランスと、一端が発振回路を介して駆動コイルの出力端に、他端がグランドにそれぞれ接続され、可変抵抗器からなる抵抗分圧回路と、一端が抵抗分圧回路に、他端が検出コイルのグランド側の端子にそれぞれ接続されるコンデンサとを具備し、抵抗分圧回路によって分圧された電圧を、コンデンサを介して検出コイルのグランド側の電圧に加算することによって、微分感度にできるだけ影響を与えることなく、可変抵抗器を調整するだけで作動トナー濃度あるいは作動トナー量を調整できる。

本発明の一実施形態に係る複合機Ａの機能ブロック図である。 本発明の一実施形態における画像形成部４の機械構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態におけるトナーセンサー６０の回路図である。 従来のトナーセンサーの複数のサンプルの出力電圧を示すグラフである。 従来のトナーセンサーを調整した際の出力電圧を示すグラフである。 本発明の一実施形態におけるトナーセンサー６０を調整した際の出力電圧を示すグラフである。 本発明の一実施形態におけるトナーセンサー６０の変形例である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係る複合機Ａは、電子写真方式に基づいて記録紙に画像を形成する画像形成装置であり、図１に示すように、操作表示部１、画像読取部２、画像データ記憶部３、画像形成部４、通信部５及び演算制御部６を備える。なお、図１における実線矢印は、画像データの流れを示し、点線矢印は、制御信号や検出信号の流れを示す。

操作表示部１は、操作表示制御部１１、ハードウェアキーである操作キー１２及びソフトウェアキーや各種画像を表示するタッチパネル１３を備えており、ユーザーと複合機Ａとを関係付けるマンマシンインターフェイスとして機能する。
操作表示制御部１１は、演算制御部６による制御の下で、上記操作キー１２及びタッチパネル１３を制御する制御装置であり、演算処理装置、内部メモリー及び電気的に相互接続された操作キー１２及びタッチパネル１３と信号の送受信を行うインターフェイス回路等から構成されており、内部メモリーに記憶された操作表示制御プログラムに基づいて操作表示部１の全体動作を制御する。

例えば、この操作表示制御部１１は、タッチパネル１３に表示信号を出力することによりタッチパネル１３に操作ボタンや各種画像を表示させる。また、操作表示制御部１１は、操作キー１２またはタッチパネル１３から入力される操作信号に基づいていずれの操作キー１２またはタッチパネル１３に表示される操作ボタンが操作されたか判定し、判定結果に基づいて操作結果信号を演算制御部６に出力する。

操作キー１２は、ハードウェアキーとして操作表示部１に物理的に備えられたものであり、例えば、電源キー、スタートキー、ストップ／クリアキー及びテンキー（数値入力キー）等がある。操作キー１２では、ユーザーによって上述した各キーが押下されると、各キーから操作信号を操作表示制御部１１に出力する。

タッチパネル１３は、周知のように表示パネルの表示面に抵抗膜方式等の透明な面状押圧センサーを設けたものであり、操作表示制御部１１から入力される表示信号に基づいて表示パネルに表示した操作ボタンをユーザーの指等によって押圧されると、面状押圧センサーが押圧位置（押圧座標）を示す操作信号を操作表示制御部１１に出力するものである。

画像読取部２は、図２に示すようにＡＤＦ（Automatic document feeder：自動原稿送り装置）２０及びフラットベッド読取部３０から構成されており、演算制御部６から入力される制御信号に基づいてＡＤＦ２０により給紙される原稿またはユーザーによりフラットベッド読取部３０上に載置された原稿の表面画像（原稿画像）を読み取って原稿画像データに変換し、この原稿画像データを画像データ記憶部３に出力する。

画像データ記憶部３は、半導体メモリーまたはハードディスク装置等であり、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて上記原稿画像データ、通信部５が外部のクライアントコンピューターから受信するプリント画像データあるいは通信部５が外部のファクシミリ装置等から受信するファクシミリ画像データを記憶すると共に、これら画像データを演算制御部６から入力される制御信号に基づいて読み出して画像形成部４に出力する。

画像形成部４は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて、給紙カセット４５から取り出した記録紙Ｒに画像データ記憶部３から読み出した画像データに基づくトナー画像を画像形成するものである。この画像形成部４は、図２に示すように、ベルトローラー４１、中間転写ベルト４２、トナーの各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対応する４つの画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋ、１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋ、給紙カセット４５、ピックアップローラー４６、搬送ローラー４７、レジストローラー４８、２次転写ローラー４９、分離除電部５０、定着ローラー５１、排紙ローラー５２、排紙トレイ５３、反転ローラー５４、分岐ガイド５５、３対の反転紙搬送ローラー５６及び記録紙センサー５７を備えている。

ベルトローラー４１は、図示するように、離間して配設された３つのローラー、つまり駆動ローラー４１ａ、従動ローラー４１ｂ及びテンションローラー４１ｃからなる。すなわち、駆動ローラー４１ａと従動ローラー４１ｂとは水平方向に一定距離を空けて配置され、テンションローラー４１ｃは、このような駆動ローラー４１ａと従動ローラー４１ｂとの間かつ若干上方に変位した位置に配置されている。中間転写ベルト４２は、このようなベルトローラー４１（駆動ローラー４１ａ、従動ローラー４１ｂ、テンションローラー４１ｃ）に架け渡された無端ベルトであり、駆動ローラー４１ａによって矢印で示す方向に走行する。

すなわち、中間転写ベルト４２は、駆動ローラー４１ａと従動ローラー４１ｂとの間においては水平方向に走行する。また、上述した駆動ローラー４１ａは、駆動力を発生するモーターが軸結合されたローラーであり、モーターの動力によって中間転写ベルト４２を矢印方向に走行させる。上記従動ローラー４１ｂは、自由回転するように設けられたフリーローラーであり、中間転写ベルト４２を駆動ローラー４１ａの動力に従って案内する。また、上記テンションローラー４１ｃは、回転軸が可動可能に設けられ、所定の付整力で中間転写ベルト４２を押圧することにより一定のテンション（張力）を中間転写ベルト４２に付与するローラーである。

画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋは、図示するように、上述した中間転写ベルト４２の水平走行部位に所定間隔を空けて設けられている。これら画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋのうち、画像形成ユニット４３Ｙは、イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するユニットであり、従動ローラー４１ｂに最も近い位置に設けられている。画像形成ユニット４３Ｃは、シアン（Ｃ）のトナー画像を形成するユニットであり、上記画像形成ユニット４３Ｙの次に従動ローラー４１ｂに近い位置に設けられている。画像形成ユニット４３Ｍは、マゼンダ（Ｍ）のトナー画像を形成するユニットであり、上記画像形成ユニット４３Ｃの次に従動ローラー４１ｂに近い位置に設けられている。画像形成ユニット４３Ｋは、ブラック（Ｋ）のトナー画像を形成するユニットであり、駆動ローラー４１ａに最も近い位置に設けられている。

このような画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋは、各々に感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋ、帯電部ｂｙ，ｂｃ，ｂｍ，ｂｋ、レーザースキャニングユニットｃｙ，ｃｃ，ｃｍ，ｃｋ、現像ユニットｄｙ，ｄｃ，ｄｍ，ｄｋ及びクリーナーｅｙ，ｅｃ，ｅｍ，ｅｋを構成要素としている。

すなわち、画像形成ユニット４３Ｙは、感光体ドラムａｙ、帯電部ｂｙ、レーザースキャニングユニットｃｙ、現像ユニットｄｙ及びクリーナーｅｙから構成され、画像形成ユニット４３Ｃは、感光体ドラムａｃ、帯電部ｂｃ、レーザースキャニングユニットｃｃ、現像ユニットｄｃ及びクリーナーｅｃから構成され、画像形成ユニット４３Ｍは、感光体ドラムａｍ、帯電部ｂｍ、レーザースキャニングユニットｃｍ、現像ユニットｄｍ及びクリーナーｅｍから構成され、画像形成ユニット４３Ｋは、感光体ドラムａｋ、帯電部ｂｋ、レーザースキャニングユニットｃｋ、現像ユニットｄｋ及びクリーナーｅｋから構成されている。

各感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋは、周面が所定の感光体材料（例えばアモルファスシリコン）で形成された円筒部材である。各帯電部ｂｙ，ｂｃ，ｂｍ，ｂｋは、各感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋの周面（感光面）を均一に帯電させるものである。各レーザースキャニングユニットｃｙ，ｃｃ，ｃｍ，ｃｋは、帯電状態の上記感光面にレーザー光を照射することにより、感光面に静電潜像を形成するものである。

各現像ユニットｄｙ，ｄｃ，ｄｍ，ｄｋは、内部に所定の量のトナーを収容すると共に当該トナーを感光面に供給することにより当該感光面に形成された静電潜像をトナー画像として現像する。各クリーナーｅｙ，ｅｃ，ｅｍ，ｅｋは、トナー画像の転写後の感光面に残留するトナー（残留トナー）を掻き落として除去するものである。

このような現像ユニットｄｙ，ｄｃ，ｄｍ，ｄｋでは、トナー（非磁性トナー）と鉄粉などのキャリアからなる２成分現像剤を用いる２成分現像方式と、キャリアを用いずに、磁性材料を含有するトナー（磁性トナー）を現像剤として用いる磁性１成分現像方式のいずれかが採用されている。各現像ユニットｄｙ，ｄｃ，ｄｍ，ｄｋには、２成分現像方式の場合に２成分現像剤のトナー濃度を検知、あるいは磁性１成分現像方式の場合にトナー量を検知するためのトナーセンサー６０が設けられている。

上記トナーセンサー６０は、図３に示すように、発振回路６１、差動トランス６２、抵抗分圧回路６３、第１コンデンサ６４及び第２コンデンサ６５を備え、差動トランス６２から出力される差動出力を、図示しない増幅器によって増幅して、検出電圧（出力電圧）として出力する。

発振回路６１は、直流電源６１ａ、第１抵抗器６１ｂ、第２抵抗器６１ｃ、第３コンデンサ６１ｄ、トランジスタ６１ｅ、第４コンデンサ６１ｆ及び第５コンデンサ６１ｇから構成されている。このような発振回路６１は、駆動コイル６２ａの入力側の一端及び出力側の他端両方に接続され、生成した交流電力を駆動コイル６２ａに供給する。

直流電源６１ａは、例えば、バッテリであり、プラス側が後述する差動トランス６２の駆動コイル６２ａの一端に、マイナス側がグランドにそれぞれ接続されている。
第１抵抗器６１ｂは、一端が直流電源６１ａのプラス側及び駆動コイル６２ａの一端に、他端が第２抵抗器６１ｃの一端及びトランジスタ６１ｅのベース端子にそれぞれ接続されている。

第２抵抗器６１ｃは、一端が第１抵抗器６１ｂの他端に、他端がグランドに接続されている。
第３コンデンサ６１ｄは、第２抵抗器６１ｃに並列接続されている。
トランジスタ６１ｅは、ベース端子が第１抵抗器６１ｂの他端に、コレクタ端子が駆動コイル６２ａの他端に、エミッタ端子が抵抗分圧回路６３を介してグランドに、それぞれ接続されている。

第４コンデンサ６１ｆは、一端がトランジスタ６１ｅのコレクタ端子に、他端がトランジスタ６１ｅのエミッタ端子にそれぞれ接続されている。
第５コンデンサ６１ｇは、抵抗分圧回路６３に並列接続されている。

差動トランス６２は、発振回路６１に一端及び他端が接続される駆動コイル６２ａ、駆動コイル６２ａに磁気的に接続される基準コイル６２ｂ及び検出コイル６２ｃから構成され、トナーからなる現像剤によるインダクタンスの変化に基づいて検出コイル６２ｃの出力電圧が変化し、基準コイル６２ｂと検出コイル６２ｃとの出力電圧の差を差動出力として出力するものである。

抵抗分圧回路６３は、可変抵抗器から構成され、一端が発振回路６１を介して駆動コイル６２ａの出力端に、他端がグランドにそれぞれ接続される。トナーセンサー６０では、抵抗分圧回路６３による分圧によって得られた電圧を、検出コイル６２ｃのグランド側の電圧に加算する。
第１コンデンサ６４は、一端が抵抗分圧回路６３に、他端が検出コイル６２ｃのグランド側の端子に接続されている。
第２コンデンサ６５は、一端が第１コンデンサ６４の他端及び検出コイル６２ｃのグランド側の端子に、他端がグランドにそれぞれ接続されている。

１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋは、図示するように画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋに対応して４つ設けられており、各々に中間転写ベルト４２を挟んだ状態で各画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋの感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋに対向配置されている。また、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋには負極性の１次転写バイアス（高電圧）が印加されており、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋは、この１次転写バイアスの作用によって各画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋの感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋにそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写ベルト４２に転写（１次転写）させる。

給紙カセット４５は、Ａ４サイズやＢ５サイズ等、所定形状の記録紙Ｒを複数枚重ねた状態で収容する容器である。ピックアップローラー４６は、給紙カセット４５の上部において記録紙Ｒに圧接するように設けられ、給紙カセット４５内の記録紙Ｒを１枚づつ取り出して搬送ローラー４７に送り出すローラーである。搬送ローラー４７は、ピックアップローラー４６から給紙された記録紙Ｒをレジストローラー４８に向けて搬送するローラーである。レジストローラー４８は、搬送ローラー４７から供給された記録紙Ｒを所定のタイミングで２次転写ローラー４９に供給するローラーである。

２次転写ローラー４９は、中間転写ベルト４２を挟んで駆動ローラー４１ａに対向配置されたローラーであり、中間転写ベルト４２上のトナー画像を記録紙Ｒに転写（２次転写）させるものである。この２次転写ローラー４９には、負極性の２次転写バイアス（高電圧）が印加されており、２次転写ローラー４９は、この２次転写バイアスの作用によって中間転写ベルト４２上のトナー画像を記録紙Ｒに転写（２次転写）させる。

分離除電部５０は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて記録紙Ｒに向けて正極性の除電バイアスを供給する。この除電バイアスは、記録紙Ｒの帯電を中和して無帯電状態にするためのものであり、記録紙Ｒの２次転写ローラー４９からの分離を良好にするものである。分離除電部５０は、ステンレスからなる鋸歯状電極を有し、この鋸歯状電極の先端付近に電界を形成して記録紙Ｒを除電する。

定着ローラー５１は、内部にヒータを備えた加熱ローラー５１ａと、当該加熱ローラー５１ａに圧接する加圧ローラー５１ｂとから構成されている。この定着ローラー５１は、加熱ローラー５１ａと加圧ローラー５１ｂとで各色のトナー画像が転写された記録紙Ｒを挟み込むことにより記録紙Ｒを加熱及び加圧して、各色のトナー画像を記録紙Ｒ上に定着させる。加熱ローラー５１ａ及び加圧ローラー５１ｂは、記録紙Ｒと接触する接触面（表面）が摩擦により負極性に帯電するフッ素系材料によって形成されている。すなわち、加熱ローラー５１ａ及び加圧ローラー５１ｂは、その表面が記録紙Ｒとの摩擦により負極性に帯電する。

排紙ローラー５２は、定着ローラー５１から搬送されると共に分岐ガイド５５により案内された記録紙Ｒを排紙トレイ５３に向けて搬送するローラーである。排紙トレイ５３は、排紙ローラー５２から供給された記録紙Ｒを収容・保持する収容部である。反転ローラー５４は、定着ローラー５１から搬送されると共に分岐ガイド５５により案内された記録紙Ｒをスイッチバック搬送するためのローラーである。つまり、反転ローラー５４は、正転することにより定着ローラー５１から供給された記録紙Ｒを挟み込み、当該挟みこんだ状態で逆転することにより記録紙Ｒを反転紙搬送ローラー５６に向けて搬送する。

分岐ガイド５５は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて定着ローラー５１から排出された記録紙Ｒの搬送先を排紙ローラー５２または反転ローラー５４に択一的に切り替える。つまり、分岐ガイド５５は、記録紙Ｒを排紙トレイ５３に排紙する場合には、第１の姿勢（図示する点線の姿勢）になることにより記録紙Ｒの搬送先を排紙ローラー５２とし、一方、第２の姿勢（図示する実線の姿勢）になることにより記録紙Ｒの搬送先を反転ローラー５４に切り替える。

反転紙搬送ローラー５６は、反転ローラー５４から供給された記録紙Ｒをレジストローラー４８に向けて搬送するための搬送経路（反転経路）に設けられたローラーである。この反転紙搬送ローラー５６は、図示するように、反転経路において離間した３箇所に設けられている。記録紙センサー５７は、定着ローラー５１と分岐ガイド５５との間に配置され、定着ローラー５１を通過した記録紙Ｒの枚数を検出し、当該枚数を示す検出信号を演算制御部６に出力する。

このように画像形成部４では、記録紙Ｒの表面と裏面とにトナー画像を形成する両面画像形成処理が、上記反転ローラー５４、分岐ガイド５５及び反転紙搬送ローラー５６が機能することにより実行される。つまり、記録紙Ｒは、表面に画像形成されて定着ローラー５１を通過すると、表面と裏面とが反転させられた状態でレジストローラー４８に再度供給されて、裏面に画像形成される。

通信部５は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて電話回線を介して外部の複合機あるいはファクシミリ装置、またＬＡＮ（Local Area Network）を介してクライアントコンピューター等と通信を行うものである。すなわち、この通信部５は、イーサネット（登録商標）等のＬＡＮ規格に準拠した通信機能と、Ｇ３等のファクシミリ規格に準拠した通信機能とを兼ね備えたものである。

演算制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び電気的に相互接続された各部と各種信号の送受信を行うインターフェイス回路等から構成されている。この演算制御部６は、上記ＲＯＭに記憶された各種演算制御プログラムに基づいて各種の演算処理を行うと共に各部と通信を行うことにより複合機Ａの全体動作を制御する。例えば、演算制御部６は、トナーセンサー６０による検出結果に基づいて２成分現像方式の場合には、２成分現像剤のトナー濃度を検知、あるいは磁性１成分現像方式の場合には、トナー量を検知する。

次に、このように構成された複合機Ａの作用について説明する。
まず、従来のトナーセンサーについて説明する。図４には、従来のトナーセンサーの複数のサンプルの出力調整を行っていない場合の出力電圧とトナーの量との関係を示したグラフを示している。このように、従来、トナーセンサーは、製品毎に、出力電圧の勾配のばらつきは少ないが、出力電圧の大きさにばらつきが大きい。

また、図５には、図４における出力電圧が最大のサンプルと、最小のサンプルとに対して、上述した増幅回路（図示略）の増幅率を調整した際の出力電圧を示したグラフを示している。ここでは、トナーセンサーは、トナー量が２００ｇで出力電圧が１．２１Ｖとなるように調整されている。複合機Ａのトナー量の制御は１．２１Ｖを下回ったときにトナーの補給を行うことで２００ｇに保たれている。トナーの補給を行っているにもかかわらずセンサーの出力電圧が１．０２Ｖ（トナー量１４０ｇ相当）を下回った場合にはトナー不足を検出するが、このときのトナー量のばらつきが大きくなり、図５では±７ｇのばらつきが生じてしている。

一方、トナーセンサー６０では、駆動コイル６２ａに供給された電圧が、抵抗分圧回路６３の分圧比に応じて分圧される。抵抗分圧回路６３によって分圧されて得られた電圧を、第１コンデンサ６４を介して検出コイル６２ｃのグランド側の電圧に加算する。この結果、差動トランス６２から出力される差動出力を調整することができる。これにより、微分感度にできるだけ影響を与えることなく、作動トナー量を調整できる。

図６には、図４における出力電圧が最大のサンプルと、最小のサンプルとに対して、抵抗分圧回路６３の可変抵抗器を調整した際の出力電圧を示したグラフを示している。トナーセンサー６０では、抵抗分圧回路６３の可変抵抗器を調整することで、出力電圧を調整して、作動トナー濃度あるいは作動トナー量を調整することができる。

この際、図６に示すように、出力電圧が最大のサンプルと、最小のサンプルを調整した際に、出力電圧が変化しているが、そのグラフの傾き、つまり微分感度はほとんど変化していない。一方、図５に示す。上述した増幅回路（図示略）の増幅率を調整した際には、最大のサンプルと、最小のサンプルとの出力電圧の傾きが変化することによって、グラフが交差している。つまり、微分感度が大きく変化してしまっている。このようにトナーセンサー６０は、従来のものと比較して、抵抗分圧回路６３の可変抵抗器を調整することで、出力電圧を調整して、作動トナー濃度あるいは作動トナー量を調整する際に、微分感度にほとんど影響を与えない。

このような本実施形態によれば、発振回路６１と、入力端及び出力端両方が発振回路６１に接続される駆動コイル６２ａ、駆動コイル６２ａに磁気的に接続される基準コイル６２ｂ及び検出コイル６２ｃから構成され、近傍のトナーからなる現像剤の影響によるインダクタンスの変化に基づいて検出コイル６２ｃの出力電圧が変化し、基準コイル６２ｂと検出コイル６２ｃとの出力電圧の差を差動出力として出力する差動トランス６２と、一端が発振回路６１を介して駆動コイルの出力端に、他端がグランドにそれぞれ接続され、可変抵抗器からなる抵抗分圧回路６３と、一端が抵抗分圧回路６３に、他端が検出コイル６３ｃのグランド側の端子にそれぞれ接続される第１コンデンサ６４とを具備し、抵抗分圧回路６３によって分圧された電圧を、第１コンデンサ６４を介して検出コイル６２ｃのグランド側の電圧に加算することによって、微分感度にできるだけ影響を与えることなく、可変抵抗器を調整するだけで作動トナー量（あるいは作動トナー濃度）を調整できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態において、例えば、発振回路６１の代わりに、図７に示す論理回路を用いた発振回路７１を使用してもよい。
この発振回路７１は、図７に示すように、出力端が駆動コイル６２ａの一端に、入力端が駆動コイル６２ａの他端及び抵抗分圧回路６３を介してグランドにそれぞれ接続されるＮＯＴ論理回路７１ａと、一端がＮＯＴ論理回路の出力端に接続され、他端がグランドに接続される第３コンデンサ７１ｂと、一端が第３コンデンサ７１ｂの他端に、他端が駆動コイル６２ａの他端に接続される第４コンデンサ７１ｃとを有する。
（２）上記実施形態において、抵抗分圧回路６３の可変抵抗器の抵抗値に応じて、第２コンデンサ６５を搭載してもよいし、搭載しなくてもよい。例えば、抵抗分圧回路６３の可変抵抗器の抵抗値が、例えば１オームのように小さいものである場合には、第２コンデンサ６５を搭載しなくてもよいし、１００オームのように大きいものである場合には、第２コンデンサ６５を搭載する。

Ａ…複合機（画像形成装置）、１…操作表示部、２…画像読取部、３…画像データ記憶部、４…画像形成部、５…通信部、６…演算制御部、１１…操作表示制御部、１２…操作キー、１３…タッチパネル、２０…ＡＤＦ、３０…フラットベッド読取部、４１…ベルトローラー、４２…中間転写ベルト、４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋ…画像形成ユニット、４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋ…１次転写ローラー、４５…給紙カセット、４６…ピックアップローラー、４７…搬送ローラー、４８…レジストローラー、４９…２次転写ローラー、５０…分離除電部、５１…定着ローラー、５２…排紙ローラー、５３…排紙トレイ、５４…反転ローラー、５５…分岐ガイド、５６…反転紙搬送ローラー、５７…記録紙センサー、ａｙ，ａｍ，ａｃ，ａｋ…感光体ドラム、ｂｙ，ｂｍ，ｂｃ，ｂｋ…帯電部、ｃｙ，ｃｍ，ｃｃ，ｃｋ…レーザースキャニングユニット、ｄｙ，ｄｍ，ｄｃ，ｄｋ…現像ユニット、ｅｙ，ｅｍ，ｅｃ，ｅｋ…クリーナー、４１ａ…駆動ローラー、４１ｂ…従動ローラー、４１ｃ…テンションローラー、５１ａ…加熱ローラー、５１ｂ…加圧ローラー、Ｒ…記録紙、６０…トナーセンサー、６１…発振回路、６２…差動トランス、６３…抵抗分圧回路、６４…第１コンデンサ、６５…第２コンデンサ、６１ａ…直流電源、６１ｂ…第１抵抗器、６１ｃ…第２抵抗器、６１ｄ…第３コンデンサ、６１ｅ…トランジスタ、第４コンデンサ６１ｆ及び第５コンデンサ６１ｇ、６２ａ…駆動コイル、６２ｂ…基準コイル、６２ｃ…検出コイル、７１…発振回路、７１ａ…ＮＯＴ論理回路、７１ｂ…第３コンデンサ

Claims (4)

1. 発振回路と、
   入力側である一端及び出力側である他端両方が前記発振回路に接続される駆動コイル、前記駆動コイルに磁気的に接続される基準コイル及び検出コイルから構成され、トナーからなる現像剤の影響によるインダクタンスの変化に基づいて検出コイルの出力電圧が変化し、前記基準コイルと前記検出コイルとの出力電圧の差を差動出力として出力する差動トランスと、
   一端が発振回路を介して前記駆動コイルの他端に、他端がグランドにそれぞれ接続され、可変抵抗器からなる抵抗分圧回路と、
   一端が抵抗分圧回路に、他端が前記検出コイルのグランド側の端子にそれぞれ接続されるコンデンサと、
   一端が前記コンデンサの他端及び前記検出コイルのグランド側の端子に、他端がグランドに接続される第２コンデンサと
   を具備し、
   前記抵抗分圧回路によって分圧された電圧を、前記コンデンサを介して検出コイルのグランド側の電圧に加算することを特徴とするトナーセンサー。
2. 前記発振回路は、
   直流電源と、
   一端が直流電源のプラス側及び駆動コイルの一端に接続される第１抵抗器と、
   一端が前記第１抵抗器の他端に、他端がグランドに接続される第２抵抗器と、
   第２抵抗器に並列接続される第３コンデンサと、
   ベース端子が第１抵抗器の他端に、コレクタ端子が駆動コイルの他端に、エミッタ端子が抵抗分圧回路を介してグランドに、それぞれ接続されるトランジスタと、
   一端が前記コレクタ端子に、他端が前記エミッタ端子に接続される第４コンデンサと、
   抵抗分圧回路に並列接続される第５コンデンサとを有することを特徴とする請求項１に記載のトナーセンサー。
3. 前記発振回路は、
   出力端が前記駆動コイルの一端に、入力端が駆動コイルの他端及び抵抗分圧回路を介してグランドにそれぞれ接続されるＮＯＴ論理回路と、
   一端がＮＯＴ論理回路の出力端に接続され、他端がグランドに接続される第３コンデンサと、
   一端が第３コンデンサの他端に、他端が前記駆動コイルの他端に接続される第４コンデンサとを有することを特徴とする請求項１に記載のトナーセンサー。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のトナーセンサーを具備し、該トナーセンサーによる検出結果に基づいてトナー濃度あるいはトナー量を検知することを特徴とする画像形成装置。

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