JP2007101597A - Offset adjustment circuit and toner residual quantity detector - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はオフセット調整回路およびこれを用いたトナー残量検知回路に関し、例えば、オペアンプの出力に生じるオフセット電圧を調整するオフセット調整回路およびこれを用いてトナー残量を検出するトナー残量検知装置に関する。 The present invention relates to an offset adjustment circuit and a toner remaining amount detection circuit using the offset adjustment circuit. For example, the present invention relates to an offset adjustment circuit that adjusts an offset voltage generated in the output of an operational amplifier and a toner remaining amount detection device that detects the remaining amount of toner using the offset adjustment circuit. .
図6は特開平10−198149号公報(特許文献1)に記載されているプリンタの概略構成図である。図6において、感光体ドラム1は、矢印A向きに回転駆動されながら、帯電チャージャ2により一様に帯電された後、レーザ光学装置3により画像情報に基づき走査露光されて感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される。ここで、露光する画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー,マゼンタ,シアン,および黒の色情報に分解した単色の画像情報である。感光体ドラム1上に形成された静電潜像は、回転型現像装置4により各々所定の現像剤としてのイエロー,マゼンタ,シアン,および黒トナーで現像され、これにより感光体ドラム1上に各色画像が形成される。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a printer described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-1981149 (Patent Document 1). In FIG. 6, the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging charger 2 while being driven to rotate in the direction of arrow A, and then scanned and exposed based on image information by the laser
感光体ドラム1上に形成された各色画像は、感光体ドラム1と同期して図中矢印B向きに回転する中間転写ベルト5上に、イエロー,マゼンタ,シアン,および黒の単色毎に1次転写チャージャ6によって順次重ね転写される。中間転写ベルト5上に重ね合わされたイエロー,マゼンタ,シアン,および黒の画像は、両面複写兼用自動給紙カセット7あるいは手差し給紙トレイ7aから給紙ローラ8,8a,レジストローラ9を経て転写部へ搬送され、転写紙10上に2次転写チャージャ11により一括転写される。転写終了後の転写紙10は定着装置12によりトナー像が定着され、フルカラープリントとして機外に排出される。
Each color image formed on the photosensitive drum 1 is primary for each single color of yellow, magenta, cyan, and black on an
なお、中間転写ベルト5上に転写されなかった感光体ドラム1上のトナーは、感光体クリーナ13により感光体ドラム1から除去され、また、転写紙10上に転写されなかった中間転写ベルト5上のトナーは、中間転写ベルトクリーナ14により中間転写ベルト5から除去される。
The toner on the photoconductive drum 1 that has not been transferred onto the
図6に示した回転型現像装置4において、イエロー,マゼンタ,シアン,および黒トナーの残量を検知する必要があるが、その方法として、発光ダイオードの光を現像機内のトナーに透過させ、その光を受けて電気信号に変換し、残量を検知する方法がある。透過した光は、トナーの残量により、光の強弱となり、それが電気信号の強弱として変換され、その強弱を検出することでトナーの残量を検知する。 In the rotary developing device 4 shown in FIG. 6, it is necessary to detect the remaining amounts of yellow, magenta, cyan and black toners. As a method for this, the light from the light emitting diode is transmitted to the toner in the developing machine, There is a method of detecting the remaining amount by receiving light and converting it into an electric signal. The transmitted light becomes the intensity of light depending on the remaining amount of toner, which is converted as the intensity of an electric signal, and the remaining amount of toner is detected by detecting the intensity.
従来の単色の画像形成装置では、トナーが1色であるため、トナーを透過した受光信号を比較的増幅率の小さなオペアンプで増幅しても十分トナーの残量検知が可能である。しかし、フルカラーの画像形成装置では、4色の異なるトナーの残量を検知する必要があり、各色によってトナーの光の透過率が異なっている。また、透過しやすい色でもトナーが有りと無しの差が出るようにする必要があるので発光量を抑えている。このため、発光ダイオードの発光量を小さくしてオペアンプの増幅率を高く設定して検知精度を上げることが行われている。 In the conventional monochromatic image forming apparatus, since the toner is one color, the remaining amount of toner can be sufficiently detected even if the received light signal transmitted through the toner is amplified by an operational amplifier having a relatively small amplification factor. However, in a full-color image forming apparatus, it is necessary to detect the remaining amounts of four different colors of toner, and the light transmittance of the toner differs for each color. Further, even if the color is easy to transmit, it is necessary to make a difference between the presence and absence of toner, so the amount of light emission is suppressed. Therefore, the detection accuracy is increased by reducing the light emission amount of the light emitting diode and setting the amplification factor of the operational amplifier high.
しかし、オペアンプにはオフセット電圧が存在するため、微弱な信号に対してオフセット電圧が誤差となって現れてしまい検知精度が悪くなってしまう。例えば、オペアンプの増幅率が100倍として、入力電圧が0.033Vで、オフセット電圧が9mVしかなくても、オペアンプの出力電圧は3.3Vまで増幅されるが、900mVのオフセット電圧が含まれてしまい、30%もの誤差が含まれてしまうことになる。 However, since the offset voltage exists in the operational amplifier, the offset voltage appears as an error for a weak signal, and the detection accuracy is deteriorated. For example, if the amplification factor of the operational amplifier is 100 times, the output voltage of the operational amplifier is amplified to 3.3 V even if the input voltage is 0.033 V and the offset voltage is only 9 mV, but the offset voltage of 900 mV is included. Therefore, an error of 30% is included.
このようなオフセット電圧を補正するために、特開平2−76406号公報(特許文献2)には、オフセット補正装置について記載されている。このオフセット補正装置は、オペアンプの出力側にオフセット電圧が与えられるコンパレータを設け、コンパレータの出力側に発光ダイードを接続し、発光ダイオードの点灯状態を見ながらオペアンプに接続されている可変抵抗を調整してオフセット電圧を補正する。
特許文献2に記載されているオフセット補正装置では、各トナーごとに最適なオフセット補正値を設定しなければならず、手間と時間がかかってしまうという問題がある。 In the offset correction apparatus described in Patent Document 2, it is necessary to set an optimum offset correction value for each toner, and there is a problem that it takes time and effort.
そこで、この発明の目的は、自動的にオフセット電圧を調整できるオフセット調整回路およびこれを用いたトナー残量検知装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an offset adjustment circuit capable of automatically adjusting an offset voltage and a toner remaining amount detection device using the same.
この発明は、オペアンプのオフセット電圧を調整するオフセット調整回路であって、オペアンプに信号が入力されていないときに、オペアンプから出力されるオフセット電圧を記憶する記憶手段と、オペアンプに信号が入力されているときに、記憶手段に記憶しているオフセット電圧を読み出し、そのオフセット電圧とオペアンプで増幅された電圧とを比較して、オフセット電圧を除去した信号を出力する比較手段とを備える。 The present invention is an offset adjustment circuit for adjusting an offset voltage of an operational amplifier, and a storage means for storing an offset voltage output from the operational amplifier when no signal is input to the operational amplifier, and a signal input to the operational amplifier. A comparator that reads out the offset voltage stored in the storage means, compares the offset voltage with the voltage amplified by the operational amplifier, and outputs a signal from which the offset voltage has been removed.
好ましくは、記憶手段は、さらに予め定める固有値を記憶し、比較手段は記憶手段からオフセット電圧を読み出すときに固有値を併せて読み出し、固有値に基づいてオフセット電圧を補正し、補正されたオフセット電圧とオペアンプで増幅された入力電圧とを比較する。 Preferably, the storage unit further stores a predetermined eigenvalue, and the comparison unit reads the eigenvalue when reading the offset voltage from the storage unit, corrects the offset voltage based on the eigenvalue, and corrects the offset voltage and the operational amplifier. Is compared with the input voltage amplified in step (b).
好ましくは、記憶手段は、さらに予め定める固有値を記憶し、比較手段は、記憶手段からオフセット電圧を読み出すときに固有値を併せて読み出し、オフセット電圧に基づいて固有値を補正し、補正されたオフセット電圧とオペアンプで増幅された入力電圧とを比較する。 Preferably, the storage unit further stores a predetermined eigenvalue, and the comparison unit reads the eigenvalue together when reading the offset voltage from the storage unit, corrects the eigenvalue based on the offset voltage, and the corrected offset voltage The input voltage amplified by the operational amplifier is compared.
一実施形態では、オペアンプの入力端を接地レベルに設定するスイッチを含み、記憶手段は、スイッチによってオペアンプの入力端が接地レベルに設定されているときのオペアンプから出力されるオフセット電圧を記憶する。 In one embodiment, the switch includes a switch for setting the input terminal of the operational amplifier to the ground level, and the storage unit stores an offset voltage output from the operational amplifier when the input terminal of the operational amplifier is set to the ground level by the switch.
他の実施形態では、オペアンプに受光信号を出力する受光素子と、受光素子に対して発光信号を出力する発光素子とを含み、記憶手段は発光素子が発光を停止しているときにオペアンプから出力されるオフセット電圧を記憶する。 Another embodiment includes a light receiving element that outputs a light reception signal to the operational amplifier and a light emitting element that outputs a light emission signal to the light receiving element, and the storage means outputs from the operational amplifier when the light emitting element stops emitting light. The offset voltage to be stored is stored.
この発明の他の局面は、周方向に複数に分割されてそれぞれに異なる色のトナーが封入されるトナー室を含み、回転することで各色のトナーで画像を現像する複数の現像機を有する回転型現像装置において、各トナーの残量を検知するトナー残量検知装置であって、回転現像装置に対して予め定める位置に設けられ、いずれかの現像機が回転して所定の位置にあるときに、当該現像機のトナー室に光を照射する発光素子と、トナー室内でトナーを透過した光を受光する受光素子とを含むトナー残量検知センサと、受光素子からの受光出力を増幅して、トナーの残量を示すトナー残量検知信号を出力するオペアンプと、オペアンプに信号が入力されていないときに、オペアンプから出力される電圧をオフセット電圧として記憶する記憶手段と、オペアンプに出力が入力されているときに、記憶手段に記憶しているオフセット電圧を読み出し、そのオフセット電圧とオペアンプで増幅された電圧とを比較して、オフセット電圧を除去したトナー残量検知信号を出力する比較手段とを備える。 Another aspect of the present invention includes a toner chamber that is divided into a plurality of portions in the circumferential direction and encloses toners of different colors, and has a plurality of developing units that develop images with the toners of the respective colors by rotating. In the type developing device, a remaining toner amount detecting device for detecting the remaining amount of each toner, provided at a predetermined position with respect to the rotary developing device, and when any one of the developing machines rotates and is in a predetermined position In addition, a toner remaining amount detection sensor including a light emitting element for irradiating light to the toner chamber of the developing machine, and a light receiving element for receiving light transmitted through the toner in the toner chamber, and a light receiving output from the light receiving element are amplified. An operational amplifier that outputs a toner remaining amount detection signal indicating the remaining amount of toner, and a storage unit that stores a voltage output from the operational amplifier as an offset voltage when no signal is input to the operational amplifier; When the output is input to the p-amp, the offset voltage stored in the storage means is read, the offset voltage is compared with the voltage amplified by the operational amplifier, and the toner remaining amount detection signal from which the offset voltage has been removed is obtained. Comparing means for outputting.
この発明の他の局面は周方向に複数に分割されてそれぞれに異なる色のトナーが封入されるトナー室を含み、回転することで各色のトナーで画像を現像する現像機を有する回転型現像装置において、各トナーの残量を検知するトナー残量検知装置であって、回転現像装置に対して所定の位置に設けられ、いずれかの現像機が回転して所定の位置にあるときに、当該現像機のトナー室に光を照射する発光素子と、トナー室内のトナーを透過した光を受光する受光素子とを含むトナー残量検知センサと、受光素子からの受光出力を増幅して、トナーの残量を示すトナー残量検知信号を出力するオペアンプと、固有値を記憶する記憶手段と、オペアンプに受光出力が入力されているときに、記憶手段に記憶している固有値を読み出し、その固有値とオペアンプで増幅された電圧とを比較して、トナー残量検知信号を出力する比較手段とを備える。 Another aspect of the present invention includes a toner chamber that includes a toner chamber that is divided into a plurality of portions in the circumferential direction and in which different color toners are sealed, and that has a developing device that rotates to develop an image with each color toner. A toner remaining amount detecting device for detecting a remaining amount of each toner, provided at a predetermined position with respect to the rotary developing device, and when any of the developing machines is rotated to a predetermined position, A toner remaining amount detection sensor including a light emitting element that irradiates light to the toner chamber of the developing machine, and a light receiving element that receives light transmitted through the toner in the toner chamber, and a light reception output from the light receiving element is amplified to An operational amplifier that outputs a toner remaining amount detection signal that indicates the remaining amount, a storage unit that stores an eigenvalue, and when a light reception output is input to the operational amplifier, reads an eigenvalue stored in the storage unit, It compares the voltage amplified by the amp, and a comparison means for outputting a toner remaining amount detection signal.
好ましくは、各現像機は、発光素子からの光をトナー室に導いてトナーに照射する第1の光学手段と、トナーに照射されてトナーを透過した光を受光素子に導く第2の光学手段とを含む。 Preferably, each developing device includes a first optical unit that guides the light from the light emitting element to the toner chamber and irradiates the toner, and a second optical unit that guides the light irradiated to the toner and transmitted through the toner to the light receiving element. Including.
この発明は、オペアンプに信号が入力されていないときに、オペアンプから出力される電圧をオフセット電圧として記憶し、オペアンプに信号が入力されているときに、記憶しているオフセット電圧を読み出し、そのオフセット電圧とオペアンプで増幅された電圧とを比較して、オフセット電圧を除去した出力信号を導出するようにしたので、自動的にオフセット電圧を調整できる。 The present invention stores the voltage output from the operational amplifier as an offset voltage when no signal is input to the operational amplifier, and reads the stored offset voltage when the signal is input to the operational amplifier. Since the output signal from which the offset voltage is removed is derived by comparing the voltage and the voltage amplified by the operational amplifier, the offset voltage can be automatically adjusted.
また、各現像機のトナー残量を検知するときに記憶したオフセット電圧を共通のしきい値として比較手段でオペアンプの出力を比較しているので、各現像機ごとに検知されるトナー残量検知信号にバラツキを生じることがない。 In addition, the offset voltage stored when detecting the remaining amount of toner in each developing machine is used as a common threshold value, and the output of the operational amplifier is compared by the comparison means, so that the remaining toner amount detected for each developing machine is detected. There is no variation in the signal.
図1はこの発明の一実施形態のオフッセット調整回路を用いたトナー残量検知装置が設けられる回転型現像装置を示す外観斜視図であり、図2はトナー残量検知装置に含まれるトナー残量検知センサの構成を示す外観斜視図であり、図3および図4は回転型現像装置と、トナー残量検知センサとの配置関係を示す図である。 FIG. 1 is an external perspective view showing a rotary developing device provided with a toner remaining amount detecting device using an offset adjustment circuit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a toner remaining amount included in the toner remaining amount detecting device. FIG. 3 is an external perspective view showing a configuration of a detection sensor, and FIGS. 3 and 4 are diagrams showing an arrangement relationship between a rotary developing device and a toner remaining amount detection sensor.
図1に示す回転型現像装置30は、プリンタや複写機などの画像形成装置に設けられるものであって、円筒状に形成されており、周方向に回転することで、図6で説明したように、感光体ドラム上に形成された静電潜像を各々所定の現像剤としてのイエロー,マゼンタ,シアン,および黒トナーで現像し、感光体ドラム上に各色画像を形成する。このために、回転型現像装置30は、周方向に4分割された4個の現像機31を含む。4個の現像機31には、イエロー,マゼンタ,シアン,および黒トナーが個別に封入されている。各現像機31に封入されているイエロー,マゼンタ,シアン,および黒トナーの残量を検出するためにトナー残量検知センサ20が、回転型現像装置30の端面に対向して、ある間隔を有して所定の位置に設けられている。
The rotary developing
トナー残量検知センサ20は、図2に示すように、発光素子としての発光ダイオード21と、受光素子としてのホトトランジスタ22と、コネクタ23とが基板24に取り付けて構成されている。発光ダイオード21と、ホトトランジスタ22は、所定の間隔を隔ててそれぞれの光軸が平行になるように設けられている。
As shown in FIG. 2, the toner remaining
各現像機31には、図3に示すように発光ダイオード21と、ホトトランジスタ22とに対向するように、第1および第2の光学手段としての光学系25,26と、プリズム27,28とが設けられている。光学系25の一端側は入射面として、それぞれの光軸が一致するように発光ダイオード21に対向しており、他端側にはプリズム27が設けられている。光学系26の一端側は出射面として、それぞれの光軸が一致するようにホトトランジスタ22に対向しており、他端側にはプリズム28が設けられている。プリズム27,28の間には、トナーを攪拌するための攪拌羽根36,36を有する攪拌ロータ35が設けられている。
Each developing
現像機31の側壁32には、図3に示すように矩形の穴33,34が形成されており、その穴33,34に図2に示した光学系25,26が挿入されており、それぞれの一端の端面が側壁32に露出している。プリズム27,28は、現像機31内のトナー室37に露出している。現像機31の側壁32から露出している光学系25,26の一端に対向して、トナー残量検知センサ20が配置される。
As shown in FIG. 3,
トナー残量検知センサ20は、回転型現像装置30が回転して各現像機31の側壁32に対向して、発光ダイオード21と、ホトトランジスタ22とが各光学系25と26とに対向したときに、対応する現像機31のトナー残量を検知する。これにより、各現像機31のそれぞれにトナー残量検知センサを設けることなく、各現像機31が回転するつど、1つのトナー残量検知センサ20により、4つの現像機31のトナー残量を順次検知できる。
The toner remaining
トナー残量検知センサ20の発光ダイオード21と、ホトトランジスタ22はコネクタ23を介して図5に示すオフセット調整回路40に接続されている。トナー残量検知センサ20と、オフセット調整回路40とによってトナー残量検知装置が構成されている。なお、トナー残量を検知するときは、攪拌羽根36によって光が遮られないように、攪拌ロータ35は図2に示す状態から90度回転した状態を維持している。
The
図5はこの発明の一実施形態におけるオフセット調整回路を示す回路図である。図5において、図2および図3に示したホトトランジスタ22の出力は、トナー残量検知信号として、オペアンプ41の正転入力端(+)に与えられている。オペアンプ41の正転入力端と接地間にはスイッチ50が設けられている。スイッチ50を閉じることにより、オペアンプ41の正転入力端を接地レベルに設定し、出力に現れるオフセット電圧を検出することができる。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an offset adjustment circuit in one embodiment of the present invention. In FIG. 5, the output of the
オペアンプ41はトナー残量検知信号を増幅する。オペアンプ41の反転入力端(−)と接地間には抵抗R1が接続されており、反転入力端と出力端との間には負帰還抵抗R2が接続されている。オペアンプ41の出力信号は、抵抗R3を介してA/Dコンバータ42と比較手段としてのコンパレータ46の比較入力端に与えられる。
The
A/Dコンバータ42は、スイッチ50が閉じられているときに、オペアンプ41の出力信号に現れるオフセット電圧をデジタル信号に変換して、メモリ43に与える。メモリ43はそのオフセット電圧を記憶する。メモリ43には、予め各色ごとに異なる固有値が記憶されている。この固有値は、各色の入力レベルが同じとは限らないので補正するための値である。
The A /
各現像機での現像時には、メモリ43からオフセット電圧と、各色に対応した固有値が読み出されてしきい値補正回路44に与えられ、しきい値補正回路44でオフセット電圧から固有値を減算して補正し、しきい値電圧に変換される。このしきい値電圧は、D/Aコンバータ45でアナログ信号に変換されてしきい値信号としてコンパレータ46の基準入力端に与えられる。
At the time of development in each developing machine, the offset voltage and the unique value corresponding to each color are read from the
コンパレータ46は、しきい値信号と、オペアンプ41の出力である増幅後のトナー残量検知信号とを比較し、しきい値信号を超える信号成分をトナー残量検知信号として出力する。CPU47は発光ダイオード21を駆動するための駆動信号を出力してトランジスタ48のベースに与える。トランジスタ48のコレクタには抵抗R4を介して発光ダイオード21のカソードが接続されており、アノードには直流電圧+Vが供給されている。トランジスタ48のエミッタは接地されている。
The
次に、この発明の一実施形態のオフセット調整回路の動作について説明する。まず、オフセット電圧を調整するために、スイッチ50を閉じる。スイッチ50を閉じたことにより、オペアンプ41の正転入力端は接地レベルになり、オペアンプ41の出力にはオフセット電圧のみが現れる。このオフセット電圧は、A/Dコンバータ42によってデジタルのオフセット電圧に変換される。デジタル信号に変換されたオフセット電圧はメモリ43に記憶される。
Next, the operation of the offset adjustment circuit according to the embodiment of the present invention will be described. First, the
各色のトナー残量検知動作時には、スイッチ50を開いた状態で、CPU47が駆動信号を出力してトランジスタ48をオンさせて、発光ダイオード21を点灯させる。発光ダイオード21で発光された光は、一方の光学系25の一端側の入射面に入射され、プリズム27で反射され、プリズム27と28との間に存在するトナーを透過して、他方のプリズム28に入射され、光学系26を介してホトトランジスタ22に入射される。ホトトランジスタ22の受光出力信号は、オペアンプ41の正転入力端に与えられる。
In the toner remaining amount detection operation for each color, with the
オペアンプ41は受光出力信号を増幅し、コンパレータ46に比較入力として与える。オペアンプ41の出力には受光出力信号の増幅成分のみならず、オフセット電圧も現れている。CPU47はメモリ43のアドレスを指定して、予め記憶されているオペアンプ41のオフセット電圧と対応する固有値を読み出す。この固有値は検知しようとしている色の現像機を図示しないセンサで検出し、その検出信号に基づいて関連する固有値をメモリ43から読み出せばよい。読み出されたオフセット電圧と、固有値はしきい値補正回路44に与えられ、固有値に基づいてオフセット電圧が補正されてしきい値電圧が出力され、D/Aコンバータ45によってアナログ信号に変換されてコンパレータ46に基準入力として与えられる。
The
コンパレータ46は比較入力である受光出力信号の増幅成分と、しきい値電圧とを比較し、受光出力信号の増幅成分のうち、オフセット電圧を超える成分のみを受光信号としてCPU47に出力する。これにより、CPU47にはオフセット成分が除去された受光出力信号の増幅成分が与えられる。
The
このように、オペアンプ41に入力信号が与えられていないときのオペアンプ41の出力電圧を各色に対応した固有値とともにメモリ43に予め記憶しておき、トナー残量検知動作時に各色に対応した固有値とともにメモリ43から読み出し、固有値で補正してアナログ信号に変換したしきい値電圧をしきい値として受光出力信号の増幅成分を出力することで、オフセット電圧に影響されない受光出力信号を得ることができる。CPU47はその受光出力信号に基づいて、トナーの残量を検知できる。
As described above, the output voltage of the
しかも、トナー残量検知センサ20とオフセット調整回路44とは、各現像機31のトナー残量を検出するのに共用しており、各トナー残量検知信号である受光出力に対して、メモリ43に記憶されているオフセット電圧を固有値で補正して、コンパレータ46で比較するようにしたので、各現像機31ごとのトナー残量検知にバラツキを生じることがない。
In addition, the toner remaining
なお、スイッチ50を設けることなく、CPU47による発光ダイオード21の駆動を停止してホトトランジスタ22からの出力信号がオペアンプ41の正転入力端に与えられないようにして、オフセット電圧を調整するようにしてもよい。
Without providing the
また、上述の実施形態では、オペアンプ41の入力信号が与えられていないときのオフセット電圧をデジタル信号に変換してメモリ43に記憶し、オペアンプ41に入力信号が与えられたときにメモリ43に記憶しているオフセット電圧を固有値で補正し、アナログ信号に変換してコンパレータ46にしきい値電圧として与えるようにした。しかし、これに限ることなく、オペアンプ41の入力信号が与えられていないときのオフセット電圧をアナログ値で記憶しておき、オペアンプ41に入力信号が与えられたときに、そのアナログ値をコンパレータ46に与えるようにしてもよい。
In the above embodiment, the offset voltage when the input signal of the
さらに、上述の実施形態では、オフセット電圧を固有値で補正するようにしたが、固有値からオフセット電圧を除去して補正した値をしきい値電圧としてもよく、あるいは単にオフセット電圧をしきい値電圧としてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the offset voltage is corrected with the eigenvalue, but the value corrected by removing the offset voltage from the eigenvalue may be used as the threshold voltage, or simply the offset voltage is used as the threshold voltage. Also good.
上記実施の形態においては、固有値を補正値として記憶したが、これに限らず、固有値を各色ごとの基準値として記憶し、これをオペアンプ41の出力信号とをコンパレータ46で比較するようにしてもよい。この場合、この固有値をオフセット電圧で補正するようにしてもよい。
In the above embodiment, the eigenvalue is stored as the correction value. However, the invention is not limited to this, and the eigenvalue is stored as a reference value for each color, and this is compared with the output signal of the
さらに、上述の説明では、この発明をプリンタや複写機などの画像形成装置のトナー残量を検知するオペアンプ41のオフセット電圧を調整する場合に適用したが、これに限ることなく、その他の電子機器においてオペアンプを使用する場合において、オフセット電圧を調整するものに適用してもよい。
Further, in the above description, the present invention is applied to the case where the offset voltage of the
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
20 トナー残量検知センサ、21 発光ダイオード、22 ホトトランジスタ、25,26 光学系、27,28 プリズム、30 回転型現像装置、31 現像機、32 側壁、37 トナー室、41 オペアンプ、42 A/Dコンバータ、43 メモリ、44 しきい値補正回路、45 D/Aコンバータ、46 コンパレータ、47 CPU、48 トランジスタ、50 スイッチ。 20 toner remaining amount detection sensor, 21 light emitting diode, 22 phototransistor, 25, 26 optical system, 27, 28 prism, 30 rotary developing device, 31 developing machine, 32 side wall, 37 toner chamber, 41 operational amplifier, 42 A / D Converter, 43 Memory, 44 Threshold correction circuit, 45 D / A converter, 46 Comparator, 47 CPU, 48 transistor, 50 switch.
Claims (8)
前記オペアンプに信号が入力されていないときに、前記オペアンプから出力されるオフセット電圧を記憶する記憶手段と、
前記オペアンプに信号が入力されているときに、前記記憶手段に記憶しているオフセット電圧を読み出し、そのオフセット電圧と前記オペアンプで増幅された入力電圧とを比較して、前記オフセット電圧を除去した信号を出力する比較手段とを備える、オフセット調整回路。 An offset adjustment circuit for adjusting an offset voltage of an operational amplifier,
Storage means for storing an offset voltage output from the operational amplifier when no signal is input to the operational amplifier;
When a signal is input to the operational amplifier, the offset voltage stored in the storage means is read, the offset voltage is compared with the input voltage amplified by the operational amplifier, and the offset voltage is removed. And an offset adjustment circuit.
前記比較手段は、前記記憶手段から前記オフセット電圧を読み出すときに前記固有値を併せて読み出し、前記固有値に基づいて前記オフセット電圧を補正し、前記補正されたオフセット電圧と前記オペアンプで増幅された入力電圧とを比較する、請求項1に記載のオフセット調整回路。 The storage means further stores a predetermined eigenvalue,
The comparison unit reads the eigenvalue together when reading the offset voltage from the storage unit, corrects the offset voltage based on the eigenvalue, and corrects the offset voltage and the input voltage amplified by the operational amplifier. The offset adjustment circuit according to claim 1, wherein
前記比較手段は、前記記憶手段から前記オフセット電圧を読み出すときに前記固有値を併せて読み出し、前記オフセット電圧に基づいて前記固有値を補正し、前記補正されたオフセット電圧と前記オペアンプで増幅された入力電圧とを比較する、請求項1に記載のオフセット調整回路。 The storage means further stores a predetermined eigenvalue,
The comparison unit reads the eigenvalue when reading the offset voltage from the storage unit, corrects the eigenvalue based on the offset voltage, and corrects the corrected offset voltage and the input voltage amplified by the operational amplifier. The offset adjustment circuit according to claim 1, wherein
前記記憶手段は、前記スイッチによって前記オペアンプの入力端が接地レベルに設定されているときの前記オペアンプから出力される電圧をオフセット電圧として記憶する、請求項1から3のいずれかに記載のオフセット調整回路。 A switch for setting the input terminal of the operational amplifier to a ground level;
4. The offset adjustment according to claim 1, wherein the storage unit stores a voltage output from the operational amplifier when the input terminal of the operational amplifier is set to a ground level by the switch as an offset voltage. 5. circuit.
前記受光素子に対して発光信号を出力する発光素子とを含み、
前記記憶手段は前記発光素子が発光を停止しているときに前記オペアンプから出力される電圧をオフセット電圧として記憶する、請求項1から4のいずれかに記載のオフセット調整回路。 A light receiving element that outputs a light reception signal to the operational amplifier;
A light emitting element that outputs a light emission signal to the light receiving element,
5. The offset adjustment circuit according to claim 1, wherein the storage unit stores a voltage output from the operational amplifier when the light emitting element stops emitting light as an offset voltage. 6.
前記回転現像装置に対して所定の位置に設けられ、いずれかの現像機が回転して所定の位置にあるときに、当該現像機のトナー室に光を照射する発光素子と、前記トナー室内のトナーを透過した光を受光する受光素子とを含むトナー残量検知センサと、
前記受光素子からの受光出力を増幅して、前記トナーの残量を示すトナー残量検知信号を出力するオペアンプと、
前記オペアンプに信号が入力されていないときに、前記オペアンプから出力されるオフセット電圧を記憶する記憶手段と、
前記オペアンプに前記受光出力が入力されているときに、前記記憶手段に記憶しているオフセット電圧を読み出し、そのオフセット電圧と前記オペアンプで増幅された電圧とを比較して、前記オフセット電圧を除去したトナー残量検知信号を出力する比較手段とを備える、トナー残量検知回路。 In a rotary type developing device including a toner chamber that is divided into a plurality of circumferentially divided toners and in which different color toners are sealed, and that develops an image with each color toner by rotating, the remaining amount of each toner A toner remaining amount detecting device for detecting
A light emitting element that is provided at a predetermined position with respect to the rotary developing device and that irradiates light to a toner chamber of the developing machine when any one of the developing machines rotates and is at the predetermined position; A toner remaining amount detection sensor including a light receiving element that receives light transmitted through the toner;
An operational amplifier that amplifies a light reception output from the light receiving element and outputs a toner remaining amount detection signal indicating the remaining amount of toner;
Storage means for storing an offset voltage output from the operational amplifier when no signal is input to the operational amplifier;
When the received light output is input to the operational amplifier, the offset voltage stored in the storage means is read, and the offset voltage is compared with the voltage amplified by the operational amplifier, and the offset voltage is removed. Comparing means for outputting a toner remaining amount detection signal.
前記回転現像装置に対して所定の位置に設けられ、いずれかの現像機が回転して所定の位置にあるときに、当該現像機のトナー室に光を照射する発光素子と、前記トナー室内のトナーを透過した光を受光する受光素子とを含むトナー残量検知センサと、
前記受光素子からの受光出力を増幅して、前記トナーの残量を示すトナー残量検知信号を出力するオペアンプと、
固有値を記憶する記憶手段と、
前記オペアンプに前記受光出力が入力されているときに、前記記憶手段に記憶している固有値を読み出し、その固有値と前記オペアンプで増幅された電圧とを比較して、トナー残量検知信号を出力する比較手段とを備える、トナー残量検知回路。 In a rotary type developing device including a toner chamber that is divided into a plurality of circumferentially divided toners and in which different color toners are sealed, and that develops an image with each color toner by rotating, the remaining amount of each toner A toner remaining amount detecting device for detecting
A light emitting element that is provided at a predetermined position with respect to the rotary developing device and that irradiates light to a toner chamber of the developing machine when any one of the developing machines rotates and is at the predetermined position; A toner remaining amount detection sensor including a light receiving element that receives light transmitted through the toner;
An operational amplifier that amplifies a light reception output from the light receiving element and outputs a toner remaining amount detection signal indicating the remaining amount of toner;
Storage means for storing eigenvalues;
When the light reception output is input to the operational amplifier, the eigenvalue stored in the storage means is read, the eigenvalue is compared with the voltage amplified by the operational amplifier, and a toner remaining amount detection signal is output. A toner remaining amount detection circuit comprising: a comparison unit;
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-
2005
- 2005-09-30 JP JP2005287555A patent/JP2007101597A/en active Pending
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