JP2016006441A - トナー濃度検出装置、画像形成装置、トナー濃度検出方法 - Google Patents
トナー濃度検出装置、画像形成装置、トナー濃度検出方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】トナー濃度検出装置は、LC発振回路313Eから出力される現像剤の透磁率に応じた周波数の電気信号及び記憶部7に記憶されるLC発振回路313Eの出力と現像剤のトナー濃度との対応関係を示す対応関係データに基づいて現像剤のトナー濃度を取得する濃度取得部51と、LC発振回路313Eから出力される初期現像剤の透磁率に応じた周波数の電気信号に基づいて対応関係データを補正するデータ補正部52と、データ補正部52による補正の際にLC発振回路313Eの固有周波数を第1周波数に設定し、濃度取得部51による取得の際には固有周波数を第2周波数に設定する周波数設定部53とを備える。
【選択図】図2
Description
まず、図1〜図3を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の概略構成について説明する。ここで、図1は前記画像形成装置10の構成を示す断面模式図である。また、図3は画像形成ユニット31の構成を示す断面模式図である。
以下、図4を参照しつつ、前記画像形成装置10において前記制御部5が前記データ補正プログラムに従って実行するデータ補正処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップS1、S2・・・は、前記制御部5により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。
まず、ステップS1において、前記制御部5は、前記電源装置から前記可変容量ダイオード313Fに印加される電圧を前記第1電圧に設定することで、前記LC発振回路313Eの前記固有周波数を前記第1周波数に設定する。
ステップS2において、前記制御部5は、前記LC発振回路313Eから出力される前記初期現像剤の透磁率に応じた周波数の前記電気信号を取得する。具体的に、前記制御部5は、前記LC発振回路313Eに制御信号を送信して、前記LC発振回路313Eに前記電気信号を出力させることで、前記電気信号を取得する。
ステップS3において、前記制御部5は、前記第1対応関係データに基づいて前記初期値に対応する前記電気信号の周波数を取得し、取得された前記電気信号の周波数と前記ステップS2で取得された前記電気信号の周波数との間の前記ずれ量を算出する。これにより、前記補正処理時において前記固有周波数が変化されない場合と比較して、前記LC発振回路313Eから出力される前記電気信号に含まれる前記外乱要因による影響をより高い精度で検出することが可能である。
ステップS4において、前記制御部5は、前記ステップS3で取得された前記ずれ量に基づいて、前記第2対応関係データを補正する。ここに、前記ステップS2から前記ステップS4までの処理が、本発明における第2ステップの一例であって、前記制御部5の前記データ補正部52により実行される。これにより、前記補正処理時において前記固有周波数が変化されない場合と比較して、より高い精度で前記対応関係データを補正することが可能である。なお、前記ずれ量に基づく前記第2対応関係データの補正方法は、前記対応関係データの内容等に応じて種々の手法の中から選択されるものであってよい。
ステップS5において、前記制御部5は、前記ステップS1と同様に、前記電源装置から前記可変容量ダイオード313Fに印加される電圧を前記第2電圧に設定することで、前記LC発振回路313Eの前記固有周波数を前記第2周波数に設定する。ここに、前記ステップS1及び前記ステップS5の処理が、本発明における第3ステップの一例であって、前記制御部5の前記周波数設定部53により実行される。
ところで、前記LC発振回路313Eから出力される前記電気信号に影響を及ぼす前記外乱要因には、前記画像形成装置10の内部の環境温度、環境湿度、モーターによる振動などの要因が含まれる。ここで、前記外乱要因のうちの前記環境温度については、前記固有周波数が特定の値である場合に、前記環境温度が変化した時の前記LC発振回路313Eから出力される前記電気信号の周波数の変化量(絶対値)が最大となることがある。
Claims (7)
- 磁性体のキャリア及び非磁性体のトナーを含む現像剤を収容する現像装置に設けられ、前記現像剤の透磁率に応じた周波数の電気信号を出力するLC発振回路と、
前記LC発振回路から出力される前記電気信号と前記現像剤のトナー濃度との対応関係を示す予め定められた対応関係データが記憶される記憶部と、
前記LC発振回路から出力される前記電気信号及び前記対応関係データに基づいて前記現像剤の前記トナー濃度を取得する濃度取得部と、
前記トナー濃度が予め定められた初期値である初期現像剤の透磁率に応じて前記LC発振回路から出力される前記電気信号に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記対応関係データを補正するデータ補正部と、
前記データ補正部により前記対応関係データが補正される際に前記LC発振回路の固有周波数を予め定められた第1周波数に設定し、前記濃度取得部により前記トナー濃度が取得される際には前記固有周波数を前記第1周波数とは異なる予め定められた第2周波数に設定する周波数設定部と、
を備えるトナー濃度検出装置。 - 前記第1周波数が、前記第2周波数より高い値である請求項1に記載のトナー濃度検出装置。
- 前記第1周波数が、環境温度の変化に起因する前記LC発振回路から出力される前記電気信号の周波数の変化量が予め定められた閾値以上となる値である請求項1又は2に記載のトナー濃度検出装置。
- 前記対応関係データが、前記LC発振回路から出力される前記電気信号と前記現像剤の前記トナー濃度との対応関係を示す関係式又はテーブルデータである請求項1〜3のいずれかに記載のトナー濃度検出装置。
- 前記LC発振回路が、印加される電圧に応じて静電容量を可変可能な可変容量ダイオードを有し、
前記周波数設定部が、前記データ補正部により前記対応関係データが補正される際に前記可変容量ダイオードに印加される電圧を前記第1周波数に対応する第1電圧に設定し、前記濃度取得部により前記トナー濃度が取得される際には前記可変容量ダイオードに印加される電圧を前記第2周波数に対応する第2電圧に設定する請求項1〜4のいずれかに記載のトナー濃度検出装置。 - 請求項1〜5に記載のトナー濃度検出装置と、画像データに基づいて画像を形成可能な画像形成部と、を備える画像形成装置。
- 磁性体のキャリア及び非磁性体のトナーを含む現像剤を収容する現像装置に設けられ、前記現像剤の透磁率に応じた周波数の電気信号を出力するLC発振回路と、前記LC発振回路から出力される前記電気信号と前記現像剤のトナー濃度との対応関係を示す予め定められた対応関係データが記憶される記憶部とを備えるトナー濃度検出装置で実行されるトナー濃度検出方法であって、
前記LC発振回路から出力される前記電気信号及び前記対応関係データに基づいて前記トナー濃度を取得する第1ステップと、
前記トナー濃度が予め定められた初期値である初期現像剤の透磁率に応じて前記LC発振回路から出力される前記電気信号に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記対応関係データを補正する第2ステップと、
前記第2ステップにより前記対応関係データが補正される際に前記LC発振回路の固有周波数を予め定められた第1周波数に設定し、前記第1ステップにより前記トナー濃度が取得される際には前記固有周波数を前記第1周波数とは異なる予め定められた第2周波数に設定する第3ステップと、
を含むトナー濃度検出方法。
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