JPS6294862A

JPS6294862A - 画像形成装置のトナ−濃度検出装置

Info

Publication number: JPS6294862A
Application number: JP60233471A
Authority: JP
Inventors: Katsusane Kawamura; 川村　渇真
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1985-10-21
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1987-05-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形
成装置において、感光体表面に付着したトナーのａ度を
検出する装置に関するものである。

正米且且複写機について、その一般的な内部構造を第２図に図示
し説明する。

複写機ケーシング１の頂面には原稿載置台たるプラテン
ガラス２が張設され、その上に原稿３が載置され、その
上からプラテンカバー４が被Ｕられて原稿３を固定する
ととちに光の漏れを防止している。

プラテンガラス２の下面に沿って露光ランプ５が左右に
摺動自在に支持され、同露光ランプ５の光がプラテンガ
ラス２を介して原稿３の表面を走査し、その反）１光は
途中レンズ７を通過して複数のミラー６によって導かれ
てドラム状感光体８に至る。

ドラム状感光体８の周囲にはその回転方向順に帯電器９
．現像器１０．転写器１１．クリーニング器１２等が配
置されており、ドラム状感光体８の表面を帯電器９によ
って均・−に帯電した後、前記光学系による光の結像を
受【ノ、静電潜像を形成する。

形成された潜像は現像器１０によってトナーの付着を受
り、転写器１１によって給紙された用紙にその１ヘナー
像を転写する。

なおドラム状感光体８の表面に残留したトナーはクリー
ニング器１２によって除去され、再び帯電器９による帯
電がなされる。

また転写された用紙は定着器１３によって定着されて機
外に排出される。

以上のにうな構造の十で、現像器１０と転写器１１との
間に光センサ”−１５が設置され、感光体表面のトナー
の反射濃度（トナーＲ）を検知し、画像制御等に供して
いた。

従来のトナー濃度検出装置は第３図に示すように、ドラ
ム状感光体８の像の形成されない所定部分にランプ１４
の光が投射され、同部分のトナーの反射光を光はンサー
１５が検知して電気信号に変え、増幅器１６で増幅し、
光セン９−１５の悪疫のバラツキを吸収したのら、＾／
Ｄコンバータ１７に入力してデジタル信号として出力し
ている。

この出力信号はマイクロコンピュータに入力されて両像
淵度秀の制御に供される。

■が　゛シＪ：うとづるｈ　）しかし以上のような回路構成の下では長期の使用により
ランプ１４または光ヒンｇ−１５が汚れてきて、実質検
知される光の吊が減少した場合に、増幅器１６の出力が
Ａ１０］ンバータ１７のダイナミックレンジ限界付近に
至ると、正確なデジタル値を出力することができない欠
点があった。

本発明はかかる点に鑑みイ１されたものでその［１的と
覆る処は、光セン９−の出力を増幅する手段を複数設け
、選択使用づることで、常にへ／Ｄコンバータを有効な
ダナミックレンジ内で駆動させ正確なトナー濃度を検出
することができるトチ−濃度検出装置を供する点にある
。

１′−を　°ｌｖるための−および本発明の構成を第１図に基づいて説明する。

感光体Δの表面にトナー像を形成する画像形成装置にＪ
３いて、Ｂは感光体Ａの表面における所定のトナー付着
部分の反射先部を検知する光セン号−である。

Ｃ＋　、Ｃ２、Ｃｓ・・・はそれぞれ増幅率の異なる増
幅手段であり、前記光センサ−Ｂの出力を各増幅手段毎
に増幅°するものである。

Ｄは前記増幅手段Ｃ＋　、Ｃ２、Ｃｓ・・・からの出力
のうらいずれかの出力を選択する選択手段である。

Ｅは同選択手段りにより選択出力されたアナログ信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータで（ちる。

Ｆは同Ａ／Ｄ　］ンバータＥのデジタル信号を入力し、
同信号に基づいて前記選択手段１〕に選択指示信号を出
力する選択制御手段である。

本発明は以上のように構成されており、選択制御ｉＩＤ
手段Ｆは＾／ロコンバータＥの出力デジタル値に基づい
てその値が＾／ＤコンバータＥが有効に動作するある決
められた範囲内にあるか否かを判断し、その範囲内にな
ければ他の適当な増幅手段からの出力を選択寸べく選択
手段りに選択指示信号を出力する。

したがって光レンサーＢ　ｈ＜　２７れ秀により感庶が
落ち、その出力が低下した場合でもＡ／ＤコンバータＥ
に入力されるアナログ信号レベルは常にＡ／Ｄコンバー
タの有効動性範囲内とすることができ、正確なトナー濃
度を検知することが可能である。

友ＪＬＪ以下第４図に示す本発明に係る一実施例について説明す
る。

３０はＬＥＤランプであり、ドラム状感光体８の表面所
定箇所に光を投射するものでその反射光をフォト１−ラ
ンジスタ２０が受ける。

フォトトランジスタ２０はそのコレクタ端子が電源に接
続され、エミッタ端子が抵抗２９を介して接地されると
ともにＯＰアンプ２１の入力端子に接続されている。

ＯＰアンプ２１の出力端子は直接マルチプレクサ２４に
接続されるものと、ＯＰアンプ２２ｊ５よびリミッタ回
路２３を介してマルチプレクサ２４に接続されるものと
に分かれている。

マルヂブレク′＋１１２４の出力端子は＾／ロコンバー
タ２５の入力端子に接続されＡ／Ｄコンバータ２５の出
力端子はバッファ２６を介してＣＰＵ　２７に接続され
ている。

またＣＰＵ　２７は出力ボート２８を介してマルチプレ
クサ２４の制帥端子に接続されている。

以上のような回路構成の下で、ドラム状感光体８の非画
像部分の所定箇所に付着されたトナーをし［Ｄランプ３
０の光が照射し、ぞの反射光をフォト１−ランジスタ２
０が検知し、その反射光間を電圧値に変換する。

この電圧値をＯＰアンプ２１によって増幅し、フォトト
ランジスタ２０等の感度のバラツキを吸収し、Ｏｅアン
プ２１の出力は直接マルチプレクサ２４に入力されるも
の（モード△）と、さらにＯＰアンプ２２により増幅さ
れリミッタ回路２３により上限を定められてマルチプレ
クサ２４に入力されるもの（モードＢ）とに分岐してい
る。

マルチプレクサ２４は以上の２モードＡ、Ｂのいずれか
を選択し、その選択されたアナログ電圧値を＾／Ｄコン
バータ２５に出力する。

Ａ／Ｄ　Ｔｌンバータ２５はそのアナログ電圧値を８ビ
ットのデジタル値に変換し、バッファ２６を介してＣＰ
Ｕ　２７に出力される。

ＣＰＵ　２７はそのデジタル値に基づいて、帯電Ｖ！Ａ
９゜露光ランプ５．現像器１０等の調整にＪ：る画像制
御を行うとともに、出力ボート２８を介してモード切換
え用の選択信号をマルチプレクリ゛２４に出力する。

マルチプレクサ２４はこの選択信号に基づいてｔ−ドへ
、Ｂのいずれかを選択することができる。

初期において、ニード八が選択された状態でへ／Ｄコン
バータ２５の入力レベルが所定ダイナミックレンジ内に
あるようにＯＰアンプ２１のゲイン調整がなされる。

この調整下におけるモードΔで感光体表面のトナー濃度
の検出がなされ、感光体の帯電状態、露光ランプの発光
量、感光体の感度等の総合的な状態が監視される。

もし感光体に付着するｉ・ナーｆｄが減少すれば反射箔
は増ずのでフォトトランジスタ２０の出力電圧は上昇し
その一ト臂をデジタル値でＣＩ）Ｕ　２７が読み取るこ
とができ、対応した制御がなされることになる。

しかし長期間の使用によりフォトトランジスタ２０また
はＬＥＤランプ３０が汚損されてくると、実質検知され
る光量が減るので徐々にフォト１−ランジスタ２０の出
力電圧が減少し、Ａ／Ｄコンバータ２５のダイナミック
レンジの下限に接近して正確なトナー濃度の検出ができ
なくなるおそれがあり、そこでＣＰＵ　２７は、ある一
定の閾値を設定し、Ａ／Ｄ　：１ンバータの出力がその
閾値以不となったときには、ＣＰＵ　２７は選択信号に
よりｔ−ド△からモードＢへの切換えを指示する。

モードＢではＯＰアンプ２１の出力電圧をさらにＯＰア
ンプ２２により増幅させるので、その出力レベルを再び
へ／Ｄコンバータ２５の有効なダイナミックレンジ内と
することができ、正確なトナー濃度の検出が可能となる
。

なＪ３リミッタ回路２３はモード△のときに、ＯＰアン
プ２２の増幅によってマルチプレクサ２４への入力レベ
ルが極端に大きくｈるのを防止するものである。

以上のように本実施例においては、フォ（−トランジス
タ２０等の汚屓によるレベル低下を自動的に増幅して補
うことができ、常に正確なトナー濃度を検知することが
できる。

なお、フォトトランジスタ２０等の汚損がさらに進んだ
ときは汚れを除去する必要がある。

また本実施例ではモードΔ、Ｂの２段モードとしたが、
ざらにＯＰクランプリミッタ回路を増やして、３段以上
のモードを設定することも可能である。

ｍと１里本発明は光センサーが汚損されて感度が低下し、光セン
サーからの出力レベルが下がった時にａ３１ｒ）でも、
常に感光体上のトナー濃度をｉｔ−確に検出することが
でき、適切な画像制御をｉＪ能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は複写機の内
部概略図、第３図は従来のトナー濃度検出装置の回路図
、第４図は本発明に係るトナー濃度検出装置の実施例の
回路図である。１・・・複写機ケーシング、２・・・プラテンガラス、
３・・・原稿、４・・・プラテンカバー、５・・・露光
ランプ、６・・・ミラー、７・・・レンズ、８・・・ド
ラム状感光体、９・・・帯電器、１０・・・ｙＡ像器、
１１・・・転写器、１２・・・クリーニング器、１３・
・・定着器、１４・・・ランプ、１５・・・光センサ−
，１６・・・増幅器、１７・・・Ａ／Ｄコンバータ、２
０・・・フォトトランジスタ、２１・・・ＯＰアンプ、
２２・・・ＯＰアンプ、２３・・・リミッタ回路、２４
・・・マルチプレク１す、２５・・・八／Ｄ　ＴＴＩン
バータ、２６・・・バッファ、２７・・・ＣＰｕ、２８
・・・出力ボート、２９・・・抵抗、３０・・・ＬＥＤ
ランプ。

Claims

【特許請求の範囲】

感光体表面にトナー像を形成する画像形成装置において
、感光体表面の所定のトナー付着部分における反射光量
を検知する光センサーと、同光センサーからの出力を増
幅率を異にして増幅する複数の増幅手段と、各増幅手段
からの出力のうちいずれかの出力を選択する選択手段と
、同選択手段により選択出力されたアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、同Ａ／Ｄコン
バータのデジタル信号を入力し同信号に基づいて前記選
択手段に選択指示信号を出力する選択制御手段とを備え
たことを特徴とする画像形成装置のトナー濃度検出装置
。