(57)【要約】【課題】  ＰＷＭ値に対する電流値の比（電圧電流変換比）を切り替え、Ｐセンサの特性に応じて電圧電流変換比を切り替えるため、Ｐセンサの特性にバラツキがあった場合でも所定の出力電圧をより良い精度で得ることが出来る画像形成装置を提供する。【解決手段】  感光体のトナー付着濃度を検出する為の発光手段および受光手段を備えたＰセンサを持つ画像形成装置において、ＰＷＭによって任意の電圧を生成する電圧生成回路と、該電圧生成回路にて生成した電圧を前記Ｐセンサの発光手段に供給する電流に変換する為の電圧電流変換回路と、を有し、前記電圧電流変換回路が、第一の電圧電流変換比を決める第一の抵抗値と、第二の電圧電流変換比を決める第二の抵抗値と、前記第一の抵抗値と第二の抵抗値を切り替える切替回路とを備える構成となっている。【選択図】  図４
2005091941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体のトナー付着濃度を検出する為の発光手段および受光手段を備えたＰセンサを持つ画像形成装置であって、
ＰＷＭによって任意の電圧を生成する電圧生成回路と、
該電圧生成回路にて生成した電圧を前記Ｐセンサの発光手段に供給する電流に変換する為の電圧電流変換回路と、を有し、
前記電圧電流変換回路が、第一の電圧電流変換比を決める第一の抵抗値と、第二の電圧電流変換比を決める第二の抵抗値と、前記第一の抵抗値と第二の抵抗値を切り替える切替回路とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、前記切替回路が、前記受光手段の出力電圧を所定の電圧値に調整する場合、所定の電圧値に対する出力電圧の値に応じて、前記第一の抵抗値と第二の抵抗値を切り替えて使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、前記切替回路は、前記第一の抵抗値において、ＰＷＭ値がα％にて受光手段の出力電圧が所定の電圧値以上である場合は、そのまま第一の抵抗値を使用し、ＰＷＭ値がα％にて受光手段の出力電圧が所定の電圧値以下である場合は、第二の抵抗値に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体のトナー付着濃度を検出する為にＰセンサを持つ画像形成装置に関し、特に、ＰＷＭ値に対する電流値の比（電圧電流変換比）を切り替え、Ｐセンサの特性に応じて電圧電流変換比を切り替えるため、Ｐセンサの特性にバラツキがあった場合でも所定の出力電圧をより良い精度で得ることが出来る画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、感光体上に形成された静電潜像をトナーにより現像して転写する画像形成装置において、感光体のトナー付着量を検出する為にＰセンサを持つものが知られている。
なお、先行技術としては、特開２００２−２７８３８３公報（感光ドラムへのトナー付着濃度を一定に保つ為に、感光ドラムの非画像部に対する受光手段の出力電圧値が所定の出力電圧値になるように、あらかじめ発光手段の電流値を調整しておき、その状態においてトナー付着パターン部に対する受光手段の出力電圧値を見ることでトナー濃度を検知している。ここで、発光手段の電流値を調整する為に、ＰＷＭを使った電圧電流変換回路を使用している）等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００２−２７８３８３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術には、以下のような問題点があった。
特開２００２−２７８３８３公報の場合は、ＰＷＭ値を調整することによって受光手段の出力電圧を所定の値に合わせている。この時、ＰＷＭ値と出力電圧の関係は、Ｐセンサ特性のバラツキ、Ｐセンサ組付けのバラツキ等により、マシン毎にバラつく恐れがある。
たとえば、ＰＷＭ８０％で所定の出力電圧を得られる場合と、ＰＷＭ２０％で所定の出力電圧を得られる場合があるとする。この時、ＰＷＭ８０％の場合は出力電圧を細かく調整することが出来るが、ＰＷＭ２０％の場合は出力電圧の調整が荒くなってしまうという欠点があった。
本発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたもので、その目的は、ＰＷＭ値に対する電流値の比（電圧電流変換比）を切り替え、Ｐセンサの特性に応じて電圧電流変換比を切り替えるため、Ｐセンサの特性にバラツキがあった場合でも所定の出力電圧をより良い精度で得ることが出来る画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、感光体のトナー付着濃度を検出する為の発光手段および受光手段を備えたＰセンサを持つ画像形成装置において、ＰＷＭによって任意の電圧を生成する電圧生成回路と、該電圧生成回路にて生成した電圧を前記Ｐセンサの発光手段に供給する電流に変換する為の電圧電流変換回路と、を有し、前記電圧電流変換回路が、第一の電圧電流変換比を決める第一の抵抗値と、第二の電圧電流変換比を決める第二の抵抗値と、前記第一の抵抗値と第二の抵抗値を切り替える切替回路とを備えることを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記切替回路が、前記受光手段の出力電圧を所定の電圧値に調整する場合、所定の電圧値に対する出力電圧の値に応じて、第一の抵抗値と第二の抵抗値を切り替えて使用することを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、請求項２の画像形成装置において、前記切替回路は、前記第一の抵抗値において、ＰＷＭ値がα％にて受光手段の出力電圧が所定の電圧値以上である場合は、そのまま第一の抵抗値を使用し、ＰＷＭ値がα％にて受光手段の出力電圧が所定の電圧値以下である場合は、第二の抵抗値に切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の特徴によれば、ＰＷＭ値に対する電流値の比（電圧電流変換比）を切り替え、Ｐセンサの特性に応じて電圧電流変換比を切り替えるため、Ｐセンサの特性にバラツキがあった場合でも所定の出力電圧をより良い精度で得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施形態を詳細に説明する。
【実施例】
【０００７】
図１は、本発明の一実施形態に係るデジタル複写機の概略構成図である。この構成は、画像処理装置としての複写機１００であり、この複写機１００の上面にはコンタクトガラス６が設けられている。また、複写機１００の上部には自動原稿送り装置（以下、単にＡＤＦという）１が設けられており、このＡＤＦ１はコンタクトガラス６を開閉するように複写機１００に図示しないヒンジ等を介して連結されている。このＡＤＦ１は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ２と、原稿トレイ２に載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離してコンタクトガラス６に向かって搬送する分離・搬送手段と、分離・搬送手段によってコンタクトガラス６に向かって搬送された原稿をコンタクトガラス６上の読取位置に搬送・停止させるとともに、コンタクトガラス６の下方に配設された複写機１００の読取手段（公知の露光ランプ５１、ミラー５２、５５、５６、レンズ５３、ＣＣＤ５４等）５０により読み取りが終了した原稿をコンタクトガラス６から搬出する。給紙モータはコントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは複写機１００から給紙スタート信号が入力されると、給紙モータを正・逆転駆動するようになっている。給紙モータが正転駆動されると、給送ローラ３が時計方向に回転して原稿束から最上位に位置する原稿が給紙され、コンタクトガラス６に向かって搬送される。この原稿の先端が原稿セット検知センサ７によって検知されると、コントローラは原稿セット検知センサ７からの出力信号に基づいて給紙モータを逆転駆動させる。これにより、後続する原稿が進入するのを防止して分離されないようになっている。
【０００８】
また、コントローラは原稿セット検知センサ７が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの搬送ベルトモータの回転パルスを計数し、回転パルスが所定値に達したときに、給送ベルト４の駆動を停止して給送ベルト４を停止することにより、原稿をコンタクトガラス６読取位置に停止させる。また、コントローラは原稿セット検知センサ７によって原稿の後端が検知された時点で、給紙モータを再び駆動し、後続する原稿を上述したように分離してコンタクトガラス６に向かって搬送し、この原稿が原稿セット検知センサ７によって検知された時点からの給紙モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給紙モータを停止させて次原稿を先出し待機させる。そして、原稿がコンタクトガラス６の読取位置に停止したとき、複写機１００によって原稿の読み取りおよび露光が行なわれる。この読み取りおよび露光が終了すると、コントローラには複写機１００から信号が入力されるため、コントローラはこの信号が入力すると、搬送ベルトモータを正転駆動して、搬送ベルト１６によって原稿をコンタクトガラス６から排送ローラ５に搬出する。
上記のように、ＡＤＦ１にある原稿トレイ２に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部上のプリントキーが押下されると、一番上の原稿からコンタクトガラス６上の所定の位置に給送される。給送された原稿は、読み取りユニット５０によってコンタクトガラス６上の原稿の画像データを読み取り後、給送ベルト４および反転駆動コロによって排出口Ａ（原稿反転排出時の排出口）に排出される。さらに、原稿トレイ２に次の原稿が有ることを検知した場合、前原稿と同様にコンタクトガラス６上に給送される。
第１トレイ８、第２トレイ９、第３トレイ１０に積載された転写紙は、各々第１給紙ユニット１１、第２給紙ユニット１２、第３給紙ユニット１３によって給紙され、縦搬送ユニット１４によって感光体１５に当接する位置まで搬送される。読み取りユニット５０にて読み込まれた画像データは、書き込みユニット５７からのレーザによって感光体１５に書き込まれ、現像ユニット２７を通過することによってトナー像が形成される。そして、転写紙は感光体１５の回転と等速で搬送ベルト１６によって搬送されながら、感光体１５上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット１７にて画像を定着させ、排紙ユニット１８に搬送される。排紙ユニット１８に搬送された転写紙は、ステープルモードを行わない場合は、排紙トレイ１９に排紙される。
【０００９】
図２は、本発明による画像形成装置の要部に関する一実施形態の概略図である。
図２に示すように、この画像形成装置は、トナーを付着させて画像を形成する為の感光体４１、感光体４１のトナー付着濃度を検知するためＬＥＤ等の発光部４３とフォトトランジスタ等の受光部４４にて形成されるＰセンサ４２、ＰＷＭを生成するＰＷＭ生成部４５、ＰＷＭを平滑積分化するフィルタ回路４６、フィルタ回路４６にて積分化された電圧を電流に変換する電圧電流変換回路４７、受光部４４からの出力電圧を検出する為のＡ／Ｄ変換部４８を有する構成となっている。
本発明は、上記電圧電流変換回路４７に関するものである。以下に、本発明を実施した電圧電流変換回路４７について従来例を参照しながら説明する。
図３は、従来の電圧電流変換回路の詳細図である。
図３において、フィルタ回路４６で積分化された電圧Ｖ１は、オペアンプ４９の非反転入力に入力される。この時、オペアンプ４９の特性により、反転入力の入力電圧Ｖ２は非反転入力の入力電圧Ｖ１と同電位になるように調整される。この時、抵抗値Ｒに流れる電流Ｉは、反転入力の電圧Ｖ２により、Ｉ＝Ｖ２／Ｒにて求められる。ここで上述のようにＶ１＝Ｖ２である。従って、発光部に流れる電流は、およそ、Ｉ＝Ｖ１／Ｒにて求められることとなる。
この時、電圧電流変換比は抵抗値Ｒによって決定する。ここで、電圧Ｖ１はＰＷＭ値に比例して得られる。このように、発光部４３に流れる電流とＰＷＭ値は比例関係にあり、電圧電流変換比はＲに依存する。
図４は、受光部４４に所定の出力電圧を出力する場合に、発光部４３に流す電流のバラツキを示した分布グラフである。ここで、ｎは、ＰＷＭ値を示す。
仮に、ＰセンサＡが、ＰＷＭ値ｎにて所定の出力電圧Ｖを得られたとすると、出力電圧Ｖの設定分解能はＶ／ｎとなる。また、他のＰセンサＢが、ＰＷＭ値ｎ／４にて所定の出力電圧Ｖが得られたとすると、出力電圧Ｖの設定分解能は４×Ｖ／ｎとなる。このように、ＰセンサＢの出力電圧の設定分解能は、ＰセンサＡの出力電圧の設定分解能に対して４倍の荒さでしか設定できない。
【００１０】
図５は、本発明による電圧電流変換回路の一実施形態の詳細図である。
図５に示すように、この電圧電流変換回路４７は、抵抗６２に接続されたオープンドレインスイッチ６１（切替回路）によって、抵抗６２の抵抗値Ｒ’を切り替えるようになっている。
ここで、図５に示すように、抵抗６２の抵抗値Ｒ’をＲ（第１の抵抗値）と４×Ｒ（第２の抵抗値）の２段階に変更できるとすると、Ｒ’＝４×Ｒに変更した場合は、Ｉ＝Ｖ２／Ｒ’＝（Ｖ２／Ｒ）／４＝（Ｖ１／Ｒ）／４となり、抵抗値Ｒ’＝Ｒのときの４分の１の細かさで電流Ｉを設定できるようになる。
したがって、図４のＰセンサＢの場合は、抵抗値Ｒ’を４×Ｒに変更することで、ＰセンサＡと同等の分解能で出力電圧を設定可能となる。
図６は、図５に示した電圧電流変換回路の一実施形態の動作フローチャートである。
実際の使用例としては、図６に示すように、まずＲ’＝４×Ｒに設定しておき（ステップＳ１００）、ＰＷＭ値がｎ／４での出力電圧値を計測する（ステップＳ１０１）。
ここで、出力電圧値が所定の電圧値以上であれば（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、Ｒ’＝４×Ｒのまま所定の出力電圧値を得られるようにＰＷＭを調整する（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。出力電圧値が所定の電圧値以下であれば（ステップＳ１０２のＮＯ）、Ｒ’＝Ｒに抵抗値を切り替えた後、所定の出力電圧値を得られるようにＰＷＭを調整する（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。
なお、オープンドレインスイッチ６２（切替回路）は、前記第一の抵抗値において、ＰＷＭ値がα％にて所定の電圧値に達した場合は、そのまま第一の抵抗値を使用し、ＰＷＭ値がα％にて所定の電圧値に達しない場合は、第二の抵抗値に切り替えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタル複写機の概略構成図である。
【図２】本発明による画像形成装置の要部に関する一実施形態の概略図である。
【図３】従来の電圧電流変換回路の詳細図である。
【図４】受光部４４に所定の出力電圧を出力する場合に、発光部４３に流す電流のバラツキを示した分布グラフを示す図である。
【図５】本発明による電圧電流変換回路の一実施形態の詳細図である。
【図６】図５に示した電圧電流変換回路の一実施形態の動作フローチャートである。
【符号の説明】
【００１２】
４１…感光体、４２…Ｐセンサ、４３…発光部、４４…受光部、４５…ＰＷＭ生成部、４６…フィルタ回路、４７…電圧電流変換回路、４８…変換部、４９…オペアンプ、６１…オープンドレインスイッチ、６２…抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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