(57)【要約】【課題】  検知動作用の部品の電気特性のばらつきを、装置の出力信号レベルを補正調整して適確に補償し、常に高精度の検知特性信号を出力する被検体の電磁気特性検知装置を提供する。【解決手段】  製造時に現像剤６のトナー濃度が基準量Ｐｓの状態で、第１の回路１の位相比較回路５の同調回路のコイルやコンデンサの電気特性の許容範囲を越えるばらつきにより、第２の回路２の差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３の信号のレベルが、予め設定された値、例えば“０”でないと判定されると、信号レベル調整手段のマイコンの指令で、出力端子Ｌ１３の信号の論理値が“０”になるように制御信号が端子Ｌ１１から入力され、同調回路のコイルやコンデンサの電気特性のばらつきが自動的に補償され、手動の調整工程と可動部品の使用が不要となり、高性能で動作信頼性の高い現像剤の透磁率検知装置を製造コストを低減して製造することが可能になる。【選択図】  図１
2005091516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の電磁気特性を検知し、該検知に使用される電気部品の電気特性のばらつきを補償し、該補償に対応して信号レベルが調整補正された検知特性信号を出力する電磁気特性検知装置であり、
コイルとコンデンサからなる共振回路が前記被検体の近傍に配設され、前記被検体の電磁気特性を検出し、対応する検知信号を出力する第１の回路と、
該第１の回路から出力される検知信号を増幅し検知特性信号として出力する第２の回路と、
該第２の回路に対して、前記電気部品の電気特性のばらつきに起因する前記検知特性信号の信号レベル変化を補正調整し、信号レベルが補正調整された検知特性信号を出力するように制御を行う信号レベル調整手段と
を有することを特徴とする電磁気特性検知装置。
【請求項２】
信号レベル調整手段が、第２の回路の動作点の調整を行って、前記第２の回路から補正調整された検知特性信号が出力されるように制御を行うことを特徴とする請求項１記載の電磁気特性検知装置。
【請求項３】
信号レベル調整手段が、第１の回路からの検知信号と前記信号レベル調整手段により設定される制御信号との差信号を第２の回路に入力し、前記差信号が第２の回路で増幅され検知特性信号として出力されるように制御を行うことを特徴とする請求項１記載の電磁気特性検知装置。
【請求項４】
信号レベル調整手段が、直流電圧信号を制御信号として設定し、抵抗分割された前記直流電圧信号と第１の回路からの検知信号との差信号を第２の回路に入力することを特徴とする請求項３記載の電磁気特性検知装置。
【請求項５】
第１の回路は、共振回路を駆動する電圧の位相と、前記共振回路の出力電圧の位相との位相差を検波する能動素子を備え、該能動素子の駆動電圧が、第２の回路を駆動する電源電圧より低く設定されていることを特徴とする請求項１記載の電磁気特性検知装置。
【請求項６】
被検体の電磁気特性を規定する対象体の比率が最小値から最大値まで変化する時、第１の回路から出力される検知信号の変化幅が、電源電圧の１／２以下であり、第２の回路の増幅率が２以上であることを特徴とする請求項３または請求項４記載の電磁気特性検知装置。
【請求項７】
第１の回路を駆動する電圧が、第２の回路を駆動する電源電圧より低いことを特徴とする請求項６記載の電磁気特性検知装置。
【請求項８】
被検体が現像剤で、電磁気特性が透磁率変化であることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れかに記載の電磁気特性検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の電磁気特性を検知する電磁気検知装置に係り、特に被検体の電磁気検知に使用する電気部品の電気特性のばらつきを補償して、被検体の電磁気特性の検知を行う電磁気特性検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の対象を画像形成装置に限って説明すると、ＰＰＣ（Ｐｌａｉｎ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏｐｉｅｒ）、ＬＢＣ（Ｌａｓｅｒ  Ｂｅａｍ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）などの画像形成装置においては、感光体に画像情報に対応する静電潜像が形成され、形成された静電潜像を現像剤により現像して、感光体の静電潜像にパドルローラでトナーを選択的に付着させることにより、画像情報のトナー像が感光体に現像形成される。
この場合、現像の進行に伴って、現像ユニット内のトナーは減少して行くが、磁性キャリアは僅かに減少するだけなので、トナーホッパーを設けてこのトナーホッパーから減少したトナーが現像ユニットに補充されている。
ところで、磁性キャリアに対するトナーの混合比率が低下すると、現像されるトナー像の濃度が薄くなり、磁性キャリアに対するトナーの混合比率が上昇すると、現像されるトナー像の濃度が濃くなるので、常に高品質の画像形成を行うためには、現像ユニットに収容されているトナーの磁性キャリアに対する混合比率を、常に適性な範囲内に維持する必要があので、画像形成装置には、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサ（Ｔセンサ）が設けられている。
【０００３】
画像形成装置において、現像剤中のトナー濃度を検知するために、後記する特許文献１には、現像剤に隣接して配設された検知コイルと、現像剤からは離れて配設された基準コイルとを互いに直列に接続して交流電源で駆動し、交流電源の電圧と、検知コイルと基準コイルの接続点の出力電圧との位相差を検出することにより、現像剤中のトナー濃度を検知する磁気的検知装置が開示されている。
また、後記する特許文献２には、互いに磁気結合されたコイルＬ１とコイルＬ２の近傍に現像ユニットが配設され、コイルＬ１に並列にコンデンサＣ１を並列接続して第１の共振回路を形成し、コイルＬ２に並列にコンデンサＣ２を並列接続して第２の共振回路を形成して全体として同調回路を構成し、この同調回路は固体発振回路に接続され、同調回路の出力信号が、検波回路を介して比較回路で基準電圧とレベル比較されることにより、現像剤中のトナーレベルが基準レベルに達したことを検知する磁性体のレベル検知装置が開示されている。
【特許文献１】特開平６−２８９７１７号公報
【特許文献２】特開２０００−１３１１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
すでに説明した特許文献１に開示された磁気的検知装置、或いは、特許文献２に開示された磁性体のレベル検知装置によって、現像剤中のトナー濃度を検出することは可能であるが、この種の検知装置の製造時には、装置に搭載され検知に使用されるコイルとコンデンサの電気特性のばらつきに起因する調整を行う必要がある。
即ち、市場に流通しているコイルとコンデンサには、厳密に言うと電気特性上で個々の製品ごとにばらつきがあり、この種の検知装置の共振回路に使用されるコイルやコンデンサの電気特性のばらつきにより、この種の検知装置が検知するトナー濃度の信号レベルが変動すると正確な検知ができなくなるので、この種の検知装置では、共振回路に使用するコイルとコンデンサの電気特性のばらつきの検知結果に及ぼう悪影響を除去することが必要になる。
【０００５】
従来の透磁率検知装置の一例は図３に示すような構成をしていて、位相比較回路５ＡのコイルＬ１とコンデンサＣ２からなる共振回路、コイルＬ４とコンデンサＣ３からなる共振回路が同調回路を構成して配設され、コイルＬ１、Ｌ４の近傍にトナー濃度が検知される現像剤６が、そのトナー濃度がコイルＬ１、Ｌ４のインダクタンス値を変化させるよう配設されている。
この場合、現像剤６のトナー濃度に対応する発振周波数の正弦波信号が、同調回路から検出信号として出力され、排他的ＯＲ回路７Ｂにより矩形波に変換されて、排他的ＯＲ回路７Ａの一方の入力端子に入力される。
一方、発振回路３の出力信号が排他的ＯＲ回路７Ｃで矩形波に変換されて、排他的ＯＲ回路７Ａの他方の入力端子に入力されるので、排他的０Ｒ回路７Ａでは、発振回路３の発振出力信号Ｖ１と、現像剤６のトナー濃度に対応する検出信号Ｖ２との位相差が検出され検知信号として第２の回路２に入力される。
【０００６】
第２の回路２に入力された検知信号は、差動増幅器８Ｂを介して差動増幅器８Ａの反転入力端子に入力され、差動増幅器８Ａの非反転入力端子に入力される抵抗Ｒ８、Ｒ９で抵抗分割された電源電圧と検知信号との差分値が、差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３から透磁率検知の特性信号として出力される。
この場合、同調回路を構成するコイルＬ１、Ｌ４、コンデンサＣ２、Ｃ３の電気特性のばらつきを補償するために、端子Ｌ１１から抵抗Ｒ５を介して、可変容量ダイオードＤに制御信号が印加され、発振回路から出力される検出信号の周波数が調整制御され、第２の回路の差動増幅器８Ａからは、制御調整された信号レベルの特性信号が出力される。
【０００７】
しかし、端子Ｌ１１からの制御信号に対応する差動増幅器８Ａの出力信号の信号レベルは、図４に示すような特性になり、ほぼ１１Ｖの制御電圧範囲に対して、差動増幅器８Ａの出力信号を５Ｖ程度調整できるだけであり、その調整制御もリニアには行われない。
このために、従来の透磁率検知装置１２Ａでは、必要に応じてトリマコンデンサやコアを使用して、最終的な手動調整をする工程が必要となり、手間と調整時間とが付加され、製造コスト上でも問題が生じると共に、可動部品の使用により動作上でも信頼性に問題が生じる。
【０００８】
本発明は、前述したようなこの種の検知装置の製造工程の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、検知動作に使用される部品の電気特性のばらつきを、装置の出力信号レベルを補正調整することにより適確に補償して、常に高精度の検知特性信号を出力する被検体の電磁気特性検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、請求項１記載の第１の発明は、被検体の電磁気特性を検知し、該検知に使用される電気部品の電気特性のばらつきを補償し、該補償に対応して信号レベルが調整補正された検知特性信号を出力する電磁気特性検知装置であり、コイルとコンデンサからなる共振回路が、前記被検体の近傍に配設され、前記被検体の電磁気特性を検出し、対応する検知信号を出力する第１の回路と、該第１の回路から出力される検知信号を増幅し検知特性信号として出力する第２の回路と、該第２の回路に対して、前記電気部品の電気特性のばらつきに起因する前記検知特性信号の信号レベル変化を補正調整し、信号レベルが補正調整された検知特性信号を出力するように制御を行う信号レベル調整手段とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
第１の発明によると、第１の回路において被検体の近傍に配設され、コイルとコンデンサからなる共振回路が、被検体の電磁気特性に応じて位相をずらした信号を出力し、第１の回路によって、共振回路から出力される信号と共振回路の駆動信号の位相差の検出に基づき、被検体の電磁気特性が検出されて対応する検知信号が出力され、この検知信号が第２の回路に入力され、第２の回路において、検知信号が増幅され検知特性信号として出力されるが、信号レベル調整手段によって、被検体の検知に使用される電気部品の電気特性のばらつきが補償され、このばらつきに起因する検知特性信号の信号レベル変化が補正調整され、信号レベルが調整補正された検知特性信号が出力されるので、電磁気特性検知装置の製造に際して、検知に使用される電気部品の電気特性のばらつきが自動的に補償され、手動調整が不要となり、製造コストを削減して高性能の電磁特性検知装置の製造が行われる。
【００１１】
同様に前記目的を達成するために、請求項２記載の第２の発明は、第１の発明において、信号レベル調整手段が、第２の回路の動作点の調整を行って、前記第２の回路から補正調整された検知特性信号が出力されるように制御を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
第２の発明によると、信号レベル調整手段が、第２の回路の動作点の調整を行うことにより、第２の回路から補正調整された検知特性信号が出力されるように制御を行うことにより、第１の発明での作用が実行される。
【００１３】
同様に前記目的を達成するために、請求項３記載の第３の発明は、第１の発明において、信号レベル調整手段が、第１の回路からの検知信号と前記信号レベル調整手段により設定される制御信号との差信号を第２の回路に入力し、前記差信号が第２の回路で増幅され検知特性信号として出力されるように制御を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
第３の発明によると、信号レベル調整手段が、第１の回路からの検知信号と信号レベル調整手段により設定される制御信号との差信号を第２の回路に入力し、差信号が第２の回路で増幅され検知特性信号として出力されるように制御を行うことにより、第１の発明での作用が実行される。
【００１５】
同様に前記目的を達成するために、請求項４記載の第４の発明は、第３の発明において、信号レベル調整手段が、直流電圧信号を制御信号として設定し、抵抗分割された前記直流電圧信号と第１の回路からの検知信号との差信号を第２の回路に入力することを特徴とするものである。
【００１６】
第４の発明によると、第３の発明での作用に加えて、信号レベル調整手段が、直流電圧信号を制御信号として設定し、抵抗分割された直流電圧信号と第１の回路からの検知信号との差信号を第２の回路に入力することにより、制御信号による制御をステップを細かく設定して、高精度で安定した制御が行われる。
【００１７】
同様に前記目的を達成するために、請求項５記載の第５の発明は、第１の発明において、第１の回路は、共振回路を駆動する電圧の位相と、前記共振回路の出力電圧の位相との位相差を検波する能動素子を備え、該能動素子の駆動電圧が、第２の回路を駆動する電源電圧より低く設定されていることを特徴とするものである。
【００１８】
第５の発明によると、第１の発明での作用に加えて、第１の回路は、共振回路を駆動する電圧の位相と、共振回路の出力電圧の位相との位相差を検波する能動素子を備えており、該能動素子の駆動電圧が、第２の回路を駆動する電源電圧より低く設定されるので、第１の回路の出力信号の最大値が、第２の回路の入力可能な信号レベルを越えて、信号の頭打ちや信号の飛躍の発生が防止される。
【００１９】
同様に前記目的を達成するために、請求項６記載の第６の発明は、第３の発明または第４の発明において、被検体の電磁気特性を規定する対象体の比率が最小値から最大値まで変化する時、第１の回路から出力される検知信号の変化幅が、電源電圧の１／２以下であり、第２の回路の増幅率が２以上であることを特徴とするものである。
【００２０】
第６の発明によると、第３の発明または第４の発明での作用に加えて、被検体の電磁気特性を規定する対象体の比率が最小値から最大値まで変化する時、第１の回路から出力される検知信号の変化幅が、電源電圧の１／２以下であり、第２の回路の増幅率が２以上であるので、高検出感度で被検体の広範囲の電磁気特性の検出が安定に行われる。
【００２１】
同様に前記目的を達成するために、請求項７記載の第７の発明は、第６の発明において、第１の回路を駆動する電圧が、第２の回路を駆動する電源電圧より低いことを特徴とするものである。
【００２２】
第７の発明によると、第６の発明での作用に加えて、第１の回路を駆動する電圧が、第２の回路を駆動する電源電圧より低いので、第１の回路の出力信号の最大値が、第２の回路の入力可能な信号レベルを越えて、信号の頭打ちや信号の飛躍の発生が防止される。
【００２３】
同様に前記目的を達成するために、請求項８記載の第８の発明は、第１の発明ないし第７の発明の何れかにおいて、被検体が現像剤で、電磁気特性が透磁率変化であることを特徴とするものである。
【００２４】
第８の発明によると、被検体を現像剤とし電磁気特性を透磁率変化として、第１の発明の作用ないし第７の発明の作用の何れかの作用が実行される。
【発明の効果】
【００２５】
第１の発明、即ち、被検体の電磁気特性を検知し、該検知に使用される電気部品の電気特性のばらつきを補償し、該補償に対応して信号レベルが調整補正された検知特性信号を出力する電磁気特性検知装置であり、コイルとコンデンサからなる共振回路が、前記被検体の近傍に配設され、前記被検体の電磁気特性を検出し、対応する検知信号を出力する第１の回路と、該第１の回路から出力される検知信号を増幅し検知特性信号として出力する第２の回路と、該第２の回路に対して、前記電気部品の電気特性のばらつきに起因する前記検知特性信号の信号レベル変化を補正調整し、信号レベルが補正調整された検知特性信号を出力するように制御を行う信号レベル調整手段とを有することを特徴とする発明の効果は以下の通りである。
【００２６】
第１の発明によると、第１の回路において被検体の近傍に配設され、コイルとコンデンサからなる共振回路が、被検体の電磁気特性に応じて位相をずらした信号を出力し、第１の回路によって、共振回路から出力される信号と共振回路の駆動信号の位相差の検出に基づき、被検体の電磁気特性が検出されて対応する検知信号が出力され、この検知信号が第２の回路に入力され、第２の回路において、検知信号が増幅され検知特性信号として出力されるが、信号レベル調整手段によって、被検体の検知に使用される電気部品の電気特性のばらつきが補償され、このばらつきに起因する検知特性信号の信号レベル変化が補正調整され、信号レベルが調整補正された検知特性信号が出力されるので、電磁気特性検知装置の製造に際して、検知に使用される電気部品の電気特性のばらつきを自動的に補償することが可能で、手動調整が不要となり、製造コストを削減して高性能の電磁特性検知装置を製造することが可能になる。
【００２７】
第２の発明によると、信号レベル調整手段が、第２の回路の動作点の調整を行うことにより、第２の回路から補正調整された検知特性信号が出力されるように制御を行うことにより、第１の発明で得られる効果が実現可能になる。
【００２８】
第３の発明によると、信号レベル調整手段が、第１の回路からの検知信号と信号レベル調整手段により設定される制御信号との差信号を第２の回路に入力し、差信号が第２の回路で増幅され検知特性信号として出力されるように制御を行うことにより、第１の発明で得られる効果を実現することが可能になる。
【００２９】
第４の発明によると、第３の発明で得られる効果に加えて、信号レベル調整手段が、直流電圧信号を制御信号として設定し、抵抗分割された直流電圧信号と第１の回路からの検知信号との差信号を第２の回路に入力することにより、制御信号による制御をステップを細かく設定して、高精度で安定した制御を行うことが可能になる。
【００３０】
第５の発明によると、第１の発明で得られる効果作用に加えて、第１の回路は、共振回路を駆動する電圧の位相と、共振回路の出力電圧の位相との位相差を検波する能動素子を備えており、該能動素子の駆動電圧が、第２の回路を駆動する電源電圧より低く設定されるので、第１の回路の出力信号の最大値が、第２の回路の入力可能な信号レベルを越えて、信号の頭打ちや信号の飛躍が発生することを防止することが可能になる。
【００３１】
第６の発明によると、第３の発明または第４の発明で得られる効果に加えて、被検体の電磁気特性を規定する対象体の比率が最小値から最大値まで変化する時、第１の回路から出力される検知信号の変化幅が、電源電圧の１／２以下であり、第２の回路の増幅率が２以上であるので、高検出感度で被検体の広範囲の電磁気特性の検出を安定に行うことが可能になる。
【００３２】
第７の発明によると、第６の発明で得られる効果に加えて、第１の回路を駆動する電圧が、第２の回路を駆動する電源電圧より低いので、第１の回路の出力信号の最大値が、第２の回路の入力可能な信号レベルを越えて、信号の頭打ちや信号の飛躍が発生することを防止することが可能になる。
【００３３】
第８の発明によると、被検体を現像剤とし電磁気特性を透磁率変化として、第１の発明の効果ないし第７の発明の効果の何れかの効果が実現可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
「実施の形態」
本発明の一実施の形態を、被検体が画像形成装置の現像剤で、検知する電磁気特性が透磁率変化である場合について、以下に図１及び図２を参照して説明する。
本実施の形態に係る透磁率検知装置１２は、図１に示すように、第１の回路１と第２の回路で構成され、第１の回路１には、発振素子ＯＳＣ、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、コンデンサＣｏ１、コンデンサＣｏ２及び排他的ＯＲ回路７Ｄからなる発振回路３が設けられ、さらに、発振回路３に排他的ＯＲ回路７Ｃを介して接続され、発振回路３の発振信号が、排他的ＯＲ回路７Ｃを介して、発振出力信号Ｖ１として入力される位相比較回路５とが設けられている。
この位相比較回路５には、コイルＬ１とコンデンサＣ３からなる共振回路と、コイルＬ４とコンデンサＴＣからなる共振回路とが、互いに同調回路を構成して配設されており、この同調回路の出力信号が、排他的ＯＲ回路７Ｂを介して、排他的ＯＲ回路７Ａの一方の入力端子に入力され、排他的ＯＲ回路７Ａの他方の入力端子には、発振回路３の発振信号が排他的ＯＲ回路７Ｃを介して、発振出力信号Ｖ１として入力されている。
そして、本実施の形態では、位相比較回路５のそれぞれの共振回路を構成するコイルＬ１、Ｌ４の近傍に、磁性キャリアと非磁性トナーとが混合された現像剤６が非接触状態で配設され、コイルＬ１、コイルＬ４は互いに磁気的に接合され、現像剤６のトナー濃度がコイルＬ１、Ｌ４のインダクタンス値を変化させるように構成されている。
【００３５】
また、第１の回路１の位相比較回路５の排他的ＯＲ回路７Ａから出力される検知信号は、抵抗Ｒ７を介して、第２の回路２の差動増幅器８Ｂの非反転入力端子に入力され、差動増幅器８Ｂの反転入力端子の入力信号との差値が、差動増幅器８Ｂで増幅されて、差動増幅器８Ａの反転入力端子に入力されるように構成され、差動増幅器８Ａの非反転入力端子には、図示せぬ信号レベル調整手段のマイコンの指令によって、信号レベル調整手段の制御信号発生回路から出力される制御信号が、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９とで抵抗分割されて入力されるように構成されている。
そして、本実施の形態では、図示はしないが、マイコンと制御信号出力回路を備えた信号レベル調整手段が設けられ、制御信号出力回路の出力端子が端子Ｌ１１に接続されている。
【００３６】
このような構成の本実施の形態の動作を説明する。
第１の回路１の位相比較回路５では、排他的ＯＲ回路７Ａによって、排他的ＯＲ回路７Ｂで矩形波に変換された現像剤６のトナー濃度の検出信号Ｖ２と、排他的ＯＲ回路７Ｃで矩形波に変換された発振回路３の発振出力信号Ｖ１との位相差が検出され、検知信号として第２の回路２に入力される。第２の回路２に入力された検知信号は、差動増幅器８Ｂを介して差動増幅器８Ａの反転入力端子に入力され、端子Ｌ１１に入力される制御信号が抵抗Ｒ８、Ｒ９で抵抗分割された差動増幅器８Ａの非反転入力端子への入力信号との差分値が、差動増幅器８Ａで増幅され出力端子Ｌ１３から透磁率検知の特性信号として出力される。
【００３７】
以下では、現像ユニット内の現像剤６のトナー濃度が、予め設定された基準量Ｐｓにあることを検知する場合について説明する。
一般に、排他的ＯＲ回路７Ａの位相差出力は、位相比較回路５の同調回路の出力信号Ｖ２の周波数が、発振回路３からの発振出力信号Ｖ１の周波数に一致していると、位相差出力は大きく変動する傾向にある。
このために、トナー濃度が基準量Ｐｓの時に、発振回路３からの発振出力信号Ｖ１の周波数と、同調回路の出力信号Ｖ２の周波数とが一致するように設定すると、トナー濃度が基準量Ｐｓから低下すると、位相差が変化して排他的ＯＲ回路７Ａからは、十分な位相差の検知信号が出力される。
【００３８】
ここで、信号レベル調整手段のマイコンへの調整制御データの格納動作を説明する。
調整制御データの格納に際しては、同調回路を構成するコイルやコンデンサの電気特性が正常で、許容範囲を越えるばらつきのない基準モデルの透磁率検知装置を使用することにより、基準制御信号を含む透磁率検知装置の調整制御に必要な各種の調整制御データが、信号レベル調整手段のマイコンに格納される。
基準モデルの透磁率検知装置を使用した場合、前述したように、第１の回路１において排他的ＯＲ回路７Ａから出力される検知信号は、第２の回路２に入力され、差動増幅器８Ｂを介して差動増幅器８Ａの反転入力端子に入力されるが、トナー濃度が基準量Ｐｓの状態が設定され、この状態で、例えば、差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３の信号が反転し、信号の論理値が“０”となるように、マイコンの制御によって、端子Ｌ１１から入力される制御信号が調整され、トナー濃度が基準量Ｐｓの状態で、差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３の信号が反転し、信号の論理値が“０”となる条件を満足する制御信号が基準制御信号として選択され、そのデータが他の調整制御に必要な各種の調整制御データと共に信号レベル調整手段のマイコンに格納される。
【００３９】
本実施の形態では、このようにして得られる各種の調整制御データが格納されたマイコンと制御信号出力回路を備えた信号レベル調整手段が、製造に係る透磁率検知装置１２に取り付けられている。
従って、この透磁率検知装置において、現像剤６のトナー濃度が基準量Ｐｓを許容範囲を越えて低下すると、第２の回路２の差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３の信号の極性が反転してその論理値が“０”ではなくなり、現像剤６のトナー濃度低下が検知され、トナー補充の通報が発せられる。
本実施の形態では、透磁率検知装置の製造に際して、前述のように、信号レベル調整手段のマイコンに基準制御信号データを含む各種の駆動調整データが格納されており、組立が終了し調整工程に移行し、現像剤６のトナー濃度が基準量Ｐｓに設定された透磁率検知装置に対して、信号レベル調整手段のマイコンの指令で、制御信号出力回路から、先ず、基準制御信号が端子Ｌ１１に入力され、マイコンによって差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３の信号の論理値が“０”であることが確認されると、同調回路のコイルとコンデンサの電気特性は規定特性内にあって、組立工程が終了した透磁率検知装置１２は正常に動作可能であると判定される。
【００４０】
一方、制御信号出力回路から端子Ｌ１１に基準制御信号が入力された状態で、差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３の信号が所定レベルにあって、信号の論理値が“０”の状態でないと判定されると、位相比較回路５の同調回路のコイルやコンデンサの電気特性が規定特性内にない場合である。
この場合には、信号レベル調整手段のマイコンの制御によって、制御信号出力回路から端子Ｌ１１に入力される制御信号が、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９とで抵抗分割されて差動増幅器８Ａの非反転入力端子に入力され、この状態で、同調回路のコイルやコンデンサの特性のばらつきを補償して、差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３の信号の論理値が“０”になるように、制御信号が調整されることによって第２の回路２の差動増幅器８Ａの出力信号レベルの補正調整が行われる。
この場合に端子Ｌ１１から供給される制御信号と、補正調整される差動増幅器８Ａの出力信号との間には、発明者の実測によると図２に示すような特性が得られ、ほぼ９Ｖ程度の範囲の制御信号によって、出力信号を７．５Ｖの広範囲でリニアに高精度で補正調整することが可能である。
このために、本実施の形態によると、第２の回路２の差動増幅器８Ａの出力信号レベル が、自動的にきめ細かく補正調整されることになり、同調回路のコイルやコンデンサの特性のばらつきを適確に補償することが可能である。
【００４１】
また、本実施の形態においては、マイコンの指令による端子Ｌ１１からの制御信号の入力による差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３の信号レベルの補正調整動作は、第１の回路１の出力信号の最大値が、第２の回路２の入力可能な最大信号レベルを越えて、頭打ちや信号の飛躍が発生することがないように行われ、また、トナー濃度が最小値から最大値まで変化する時に、第１の回路１の出力信号の変化幅が電源電圧の１／２以下で、制御信号に基づく差動増幅器８Ａの非反転入力端子の入力信号と第１の回路１の出力信号との差値が２倍以上に増幅され、安定した動作が維持されるようにして行われる。
このようにして、現像剤６のトナー濃度が基準量Ｐｓの状態で、マイコンの指令に基づいて、位相比較回路５の同調回路のコイルやコンデンサの電気特性のばらつきを補償するために、第２の回路２の差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３の信号の論理値が“０”となるように、出力信号レベルの補正調整が行われた透磁率検知装置１２は、同調回路のコイルやコンデンサの電気特性のばらつきを完全に補償して、正常な透磁率検知動作を行うことが可能になる。
【００４２】
このように、本実施の形態によると、製造時に現像剤６のトナー濃度が基準量Ｐｓの状態で、第１の回路１の位相比較回路５に設けられた同調回路のコイルやコンデンサの電気特性に許容範囲を越えたばらつきがあり、第２の回路２の差動増幅器８Ａの出力端子Ｌ１３の信号の信号レベルが、予め設定されたレベル、例えば論理値“０”でないと判定されると、信号レベル調整手段のマイコンの指令に基づいて、制御信号出力回路から、出力端子Ｌ１３の信号の論理値が“０”になるように制御信号が入力され、出力端子Ｌ１３の信号レベルの補正調整が行われるので、同調回路のコイルやコンデンサの電気特性のばらつきが自動的に補償され、手動の調整工程と可動部品の使用が不要となり、高性能で動作信頼性の高い現像剤の透磁率検知装置を製造コストを低減して製造することが可能になる。  
【００４３】
以上の本実施の形態では、画像形成装置に使用する現像剤の透磁率変化を検知する場合について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、例えば、導電体の有無や所定空間への充填濃度を検出することも可能である。
また、本実施の形態では、現像剤の透磁率変化を、トナー濃度が基準量の場合を基準に検知する場合を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、例えば、現像剤の透磁率変化を、トナー濃度が最低許容量の場合を基準に検出することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す回路説明図である。
【図２】同実施の形態の動作を示す特性図である。
【図３】従来の透磁率検知装置の構成を示す回路説明図である。
【図４】従来の透磁率検知装置の動作を示す特性図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  第１の回路
２  第２の回路
３  発振回路
５  位相比較回路
６  現像剤
７Ａ〜７Ｄ  排他的ＯＲ回路
８Ａ、８Ｂ  差動増幅器
１２  透磁率検知装置
【図１】
2005091516.tif 000003
【図２】
2005091516.tif 000004
【図３】
2005091516.tif 000005
【図４】
2005091516.tif 000006