JPH0359686A - 印刷装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、印刷装置に係り、特に用紙を印刷媒体として
これにトナー等により文字２画像を形成して印刷出力す
る、情報処理装置の出力用等としての印刷装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

情報処理装置の出力装置としての印刷装置等においては
、いわゆる電子写真方式の印刷装置が多く用いられてい
る。電子写真方式の印刷装置は、レーザービームを使用
して感光ドラムに文字２図形等を投影してトナー等を付
着させ、用紙等にトナー等を転写させて印刷出力するも
のである。

このような電子写真方式の印刷装置は、周知のように、
露光、潜像形成、現像、転写および定着の５つのプロセ
スから戒り立っている。

この５つのプロセスのうち、１つでも性能が劣っている
と、印刷装置としての品質・性能が低下することになり
、印刷装置の使用目的を十分に達成することができなく
なってしまう。これら各プロセスのうちで、特に重要な
のが現像のプロセスである。

一般に、現像のプロセスにおいては、二成分現像剤が用
いられることが多い。二成分現像剤は、いわゆるトナー
とキャリアとから構成されているが、このトナーとキャ
リアの混合比によって、印刷濃度が決定されることは、
周知の事実である。

以下、従来の印刷装置における印刷濃度の制御について
説明する。

第２図は、印刷装置における印刷濃度の検出方法を概念
的に示したものである。図に示された用紙１上における
印刷濃度を検出するためには、用紙１上に予めトナーマ
ーク２を印刷しておき、発光ダイオード３からの光をこ
の部分に投射して、反射光をフォトトランジスタ４によ
って検出することによって行う。

第３図は、第２図に示されたフォトトランジスタ４の検
出信号の電圧波形を例示したものである。

図において、ａはトナーマーク２からの出力信号レベル
を示し、ｂは用紙１の表面部分からの出力信号レベルを
示している。従って、用紙１上における印刷装置の印刷
濃度は、トナーマーク２からの出力電圧ａと用紙１の表
面部分からの出力電圧すとの差ｃ　（＝ａ−ｂ）で表す
ことができる。

第４図は、従来の印刷装置をブロック図によって示した
ものである。同図においては、第２図におけると同じも
のを同じ番号で示している。

この第４図において、制御部５は用紙１の表面部分にお
けるフォトトランジスタ４の出力電圧（第３図に示され
たｂ）を一定電圧に保つため、電流アンプ６を介して発
光ダイオード３の電流制御を行っている。

センスアンプ７は、フォトトランジスタ４の検出信号を
増幅して制御部５に入力する。これによって、制御部５
は制御信号を出力し、この制御信号に応じて、電流アン
プ６を介して発光ダイオード３に供給する電流が制御さ
れる。このようにして、制御部５によって、用紙１の表
面部分の出力電圧（第３図に示されたｂ）を一定にする
フィードバック制御が行われる。センスアンプ７の出力
信号は、第３図においてａで示された、トナーマーク２
の部分の出力電圧のモニタのためにも用いられる。

この制御部５は、例えばアナログディジタル（Ａ／Ｄ）
変換機能およびディジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換機能
を有する中央処理装置（ＣＰＵ）等で構成されており、
センスアンプ７により増幅されたアナログ量は、制御部
５の内部でディジタル量に変換される。

制御部５内においては、いわゆるＰＩＤ制御等によって
、ドライバ８を介してトナーモータ９を必要量回転させ
て、トナーとキャリアの混合比を変化させる制御を行い
、これによってトナーマーク２からの出力電圧ａが一定
になるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の印刷装置では、発光ダイオード３および
フォトトランジスタ４と用紙ｌとの距離、発光ダイオー
ド３とフォｌ−トランジスタ４の光軸のずれ、発光ダイ
オード３の発光効率またはフォトトランジスタ４の電流
増幅率等の違いによって、トナーマーク２からの出力信
号と用紙ｌの表面部分からの出力信号の差Ｃの値（印刷
濃度）にばらつきを生じる。

特に、フォトトランジスタ４の電流増幅率および発光ダ
イオード３の発光効率のばらつきは大きく、従ってフォ
トトランジスタ４の出力電圧の値に対する影響が大きい
。

このようなばらつきを補正するため、従来は次のように
して、基準となる用紙を用いて、センスアンプ７のゲイ
ンを調整することが必要であった。

すなわち、従来の印刷装置におけるセンスアンプ７のゲ
インの調整方法としては、印刷装置に基準となる用紙１
を装填し、第４図に示されたフォトトランジスタ４のコ
レクタ側のＰ点の電圧を、シンクロスコープ等によって
観測しながら、センスアンプ７のゲインを調整すること
によって、基準用紙１の表面部分によるフォトトランジ
スタ４の出力電圧（第３図中のｂ）が一定になるように
していた。

このように、従来の印刷装置においては、発光ダイオー
ドおよびフォトトランジスタと用紙との距離、発光ダイ
オードとフォトトランジスタの光軸のずれ、発光ダイオ
ードの発光効率、またはフォトトランジスタの電流増幅
率等の違いによって生じる、印刷濃度のばらつきを補正
するために、フォトトランジスタの出力電圧をシンクロ
スコープ等によって観測しながら、フォトトランジスタ
の出力電圧を増幅するセンスアンプのゲインの調整を行
わなければならないという不都合があった。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来技術の不都合を解決しようと
するもので、とくに、シンクロスコープ等の機器に依存
することなく用紙からの検出信号のバラツキを容易に補
正することができこれによって印刷精度の向上を図った
印刷装置を提供することをその目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、発光ダイオードの光による用紙の表
面からの反射光を受光するフォトトランジスタと、この
フォトトランジスタにて受光した電圧をセンスアンプで
増幅し発光ダイオードに供給する電流を変化させてフォ
トトランジスタの出力電圧を一定に保つように制御する
とともに、必要に応じてドライバを介してトナーモータ
を回転させトナーとキャリアの混合比を変化させて印刷
濃度を一定に保つように制御する制御部とを備え、セン
スアンプのゲインを設定することによってフォトトラン
ジスタの出力電圧を所定値に調整する印刷装置において
、制御部が、センスアンプの出力電圧を表示する表示手
段と、センスアンプのゲインを設定するゲイン設定手段
と、発光ダイオードの発光デユーティを調整するデユー
ティ調整手段とを備えている。そして、発光ダイオード
の発光デユーティが所定値のときの用紙の表面の反射光
によるセンスアンプの出力電圧が所定値になるようにセ
ンスアンプのゲインを設定し、以後発光ダイオードの発
光デユーティを調整して用紙の表面の反射光によるフォ
トトランジスタの出力電圧を所定値に制御するという構
成をとっている。これによって前述した目的を達成しよ
うとするものである。

〔作用〕 本発明が対象とする印刷装置では、発光ダイオードから
用紙の表面に光を投射し、用紙からの反射光をフォトト
ランジスタによって受光して電気信号に変換し、得られ
た電圧をセンスアンプで増幅した信号を制御部に入力す
る。制御部では、これによって電流アンプを介して発光
ダイオードに供給する電流を変化させることによって、
用紙の表面からの反射光に基づくフォトトランジスタの
出力電圧を一定に保つように制御を行う。

また制御部は、ドライバを介してトナーモータを回転さ
せることによって、トナーとキャリアの混合比を変化さ
せ、これによって用紙上のトナーマークの印刷濃度を一
定に保つように制御を行う。

そして、この際、センスアンプのゲインを設定すること
によって、フォトトランジスタの出力電圧が所定値にな
るように調整を行う。

本発明の印刷装置においては、さらに、制御部が、セン
スアンプの出力電圧を表示する表示手段としての表示部
と、センスアンプのゲインを設定するゲイン設定手段と
してのゲイン設定部と、発光ダイオードの発光デユーテ
ィを調整するデユーティ調整手段としての発振部とを備
えている。

そして、表示部の表示を用いて、発光ダイオードの発光
デユーティが所定値のときの用紙の表面の反射光による
センスアンプの出力電圧が所定値になるように、ゲイン
設定部によってセンスアンプのゲインを設定し、以後デ
ユーティ調整手段によって発光ダイオードの発光デユー
ティを調整して、用紙の表面の反射光によるフォトトラ
ンジスタの出力電圧が所定値になるように制御する。

従って、本発明では、印刷用紙にトナー等によって文字
１画像を形威し、印刷出力する印刷装置において、発光
ダイオードおよびフォトトランジスタと用紙との距離９
発光ダイオードとフォトトランジスタとの相互の光軸の
ずれ２発光ダイオードの発光効率、フォトトランジスタ
の電流増幅率の違い等によって生じる用紙表面からの反
射光を検出する出力電圧のばらつきを、シンクロスコー
プ等の治具を使用することなく、補正することができ、
これによって印刷濃度を一定に保つことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を、第１図に基づいて説明する
。

第１図に示す実施例は、発光ダイオード３の光による用
紙ｌの表面からの反射光を受光するフォトトランジスタ
４と、このフォトトランジスタ４によって受光して得た
電圧をセンスアンプ７で増幅し発光ダイオード３に供給
する電流を変化させてフォトトランジスタ４の出力電圧
を一定に保つように制御するとともに、必要に応じてド
ライバ８を介してトナーモータ９を回転させトナーとキ
ャリアの混合比を変化させて印刷濃度を一定に保つよう
に制御する制御部５とを備えている。そして、センスア
ンプ７のゲインを設定することによってフォトトランジ
スタ４の出力電圧を所定値に調整するようにしている。

この制御部５は、さらに、センスアンプ７の出力電圧を
表示する表示手段１７と、センスアンプ７のゲインを設
定するゲイン設定手段１３と、発光ダイオード３の発光
デユーティを調整するデエーティ調整手段１８とを備え
ている。

そして、発光ダイオード３の発光デユーティが所定値の
ときの用紙ｌの表面の反射光によるセンスアンプ７の出
力電圧が所定値になるようにセンスアンプ７のゲインを
設定し、以後発光ダイオード３の発光デユーティを調整
することによって用紙ｌの表面の反射光によるフォトト
ランジスタ４の出力電圧を所定値に制御するものである
。

これをさらに詳細に説明する。第１図においては、第４
図におけると同じものを同じ番号によって示している。

この第１図において、−点鎖線で囲んで示す５は、本実
施例における制御部であって、この部分の構成のみが、
第４図に示された従来装置とは異なっているので、以下
、この部分を主として説明する。

印刷装置の調整および検査時、またはフォトトランジス
タ３２発光ダイオード４が不良になって交換しなければ
ならないときは、まずパネル部１０からコマンドを入力
することによって、演算回路１２は、発振部（Ａ）１１
を介して発光ダイオード３の発光デユーティの制御を行
う。この制御は、電流アンプ６を介して発光ダイオード
３に対する電流制御を行うことによって、発光ダイオー
ド３の発光デユーティ基準値である５０％になるように
行われる。

この状態で、予め印刷装置に装填した基準となる用紙１
からの反射光を、フォトトランジスタ４により受けて、
センスアンプ７、ゲイン設定部１３゜アナログディジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換回路１５を経て演算回路１２に入力す
る。ここでゲイン回路１３は、センスアンプ７の増幅利
得を調節するものであり、Ａ／Ｄ変換回路１５は、アナ
ログ信号をディジタル信号に変換するものである。なお
この際、演算回路１２は、ゲイン設定部１３のゲインを
補正する制御を行う補正回路１４を介して、予め、ゲイ
ン設定部１３のゲインを中心値（±０）に設定しておく
ものとする。

一方、演算回路１２は、Ａ／Ｄ変換回路１５から入力さ
れたディジタル信号を、表示制御部１６へ出力する。こ
れによって、表示制御部１６は、表示部１７において、
第３図においてｂで示す用紙表面からの反射光による出
力電圧を表示させる。

次に、用紙１を第１図において矢印で示すように上下に
移動させて、表示部１７における表示が最大になるよう
にする。これは、トナーマーク２を避けて用紙１の表面
からの反射光を観測するためである。この状態で表示部
１７の表示を観察しながらフォトトランジスタ４と発光
ダイオード３の光軸を調整して、最良の状態にする。

次に、パネル部１０から新たなコマンドを入力して、第
３図にｂで示された用紙表面からの反射光による出力電
圧が設定目標値となるように、補正回路１４を介してゲ
イン設定部１３のゲインを調整する。

最後に、パネル部１０から更に新たなコマンドを人力し
て、以上の一連の処理を中止させる。これと同時に演算
回路１２は、発振部（Ａ）１１への出力を中止して発振
部ＣＢ）１８へ出力を行い、以後、第３図にｂで示され
る用紙表面からの反射光による出力電圧が目標値となる
ように、発振部（Ｂ）１８の発振デユーティを変化させ
る制御を行う。

なお、本発明は、上述の実施例のように、光学的検出手
段によって検出されたアナログ信号の誤差を補正してフ
ィードバック系のゲインの設定を行う方法に限るもので
なく、例えば磁気的検出手段等によって検出されたアナ
ログ信号の誤差を補正することによって、フィードバッ
ク系のゲインの設定を行うようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、用紙にトナー等
によって文字９画像を形威し、印刷出力する印刷装置に
おいて、発光ダイオードおよびフォトトランジスタと用
紙との距離１発光ダイオードとフォトトランジスタとの
相互の光軸のずれ。

発光ダイオードの発光効率、フォトトランジスタの電流
増幅率の違い等によって生じる用紙表面からの反射光を
検出する出力電圧のばらつきを、シンクロスコープ等の
治具を使用することなく、補正することができ、これに
よって印刷濃度を一定に保つことができるという、従来
にない優れた印刷装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は印刷装置
における印刷濃度の検出方法を概念的に示す図、第３図
はフォトトランジスタの検出信号の電圧波形を例示する
図、第４図は従来の印刷装置を示すブロック図である。 １−　　用紙、２−・トナーマーク、３−発光ダイオー
ド、４−フォトトランジスタ、５−制御部、６−電流ア
ンプ、７・−センスアンプ、８−・−ドライバ、９−）
−ナーモーター、１０−パネル部、１１−発振部（Ａ）
　、１２−・−演算回路、１３−ゲイン設定部、ｌｔ−
補正回路、１５−アナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換回
路、１６−表示制御部、１７−表示部、１８−発振部（
Ｂ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、発光ダイオードの光による用紙の表面からの反
   射光を受光するフォトトランジスタと、このフォトトラ
   ンジスタの出力をセンスアンプで増幅して前記発光ダイ
   オードに供給する電流を変化させフォトトランジスタの
   出力電圧を一定に設定するとともに、必要に応じてドラ
   イバを介してトナーモータを回転させトナーとキャリア
   の混合比を変化させて印刷濃度を一定に保つように制御
   する制御部とを備え、前記センスアンプのゲインを設定
   することによって前記フォトトランジスタの出力信号の
   電圧レベルを所定値に調整する印刷装置において、 前記制御部が、前記センスアンプの出力電圧を表示する
   表示手段と、前記センスアンプのゲインを設定するゲイ
   ン設定手段と、前記発光ダイオードの発光デューティを
   調整するデューティ調整手段とを備え、 前記発光ダイオードの発光デューティが所定値のときの
   用紙の表面の反射光によるセンスアンプの出力電圧が所
   定値になるように前記センスアンプのゲインを設定し、
   以後発光ダイオードの発光デューティを調整して用紙の
   表面の反射光によるフォトトランジスタの出力電圧を所
   定値に制御することを特徴とする印刷装置。