(57)【要約】【課題】  トナー像検出器出力レベルの差による時間差を解消し、安定したトナー像検出器出力を得ることで、電子写真装置の色ずれを解消すること。【解決手段】  光源と、前記光源の反射光量を検出する受光素子と、前記受光素子の出力の時系列変動差分量を増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部の出力を規定レベルと比較する比較部から構成し、記録媒体に付着したトナー像を検出する検出器において、トナー像の色に応じて、前記差動増幅部の増幅率および前記規定レベルを切り換える。【選択図】図１
2006078824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源の反射光量を検出する受光素子と、
前記受光素子の出力の時系列変動差分量を増幅する差動増幅部と、
前記差動増幅部の出力を規定レベルと比較する比較部から構成し、記録媒体に付着したトナー像を検出する検出器において、
トナー像の色に応じて、前記差動増幅部の増幅率および前記規定レベルを切り換えることを特徴とするトナー像検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置において記録媒体上のトナー像を検出する、トナー像検出器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の技術を図面を用いて説明する。
図３は電子写真方式を用いたカラープリンタの概略構成図である。
図３において、感光ベルト３１はプリンタの印刷速度に相当する速度で回転し、印刷動作を開始してから印刷動作が終了するまで回転を続ける。感光ベルト３１が回転を開始すると、コロナ帯電器３２に高電圧が印加され、感光ベルト３１表面に例えば負の電荷が均一に帯電される。ドットイメージに変換された文字データや図形データがＬＥＤヘッド３３のオン／オフ信号として図示しないコントローラからプリンタに送られると、感光ベルト３１の表面にＬＥＤ光が照射される部分と照射されない部分とが形成され、いわゆる静電潜像が形成される。この静電潜像を保持した感光ベルト領域が現像装置３４と対向する位置に到達すると、静電潜像にトナーが供給され、ＬＥＤ光の照射により感光ベルト３１上の電荷が消失した部分に、例えば負電荷に帯電したトナーが静電気により吸引されて感光ベルト３１上にトナー像が形成される。連続した用紙３５は、感光ベルト３１上に形成された印刷データのトナー像が転写位置に到達するタイミングと同期させて、感光ベルト３１と転写器３６の間に向けて搬送される。感光ベルト３１上に形成されたトナー像は、用紙３５の背面側にトナー像と逆極性の電荷を付与する転写器３６の作用によって用紙３５上に吸引される。カラープリンタにおいてはブラック用現像機ユニット３７Ｋ、シアン用現像機ユニット３７Ｃ、マゼンダ用現像機ユニット３７Ｍ、イエロー用現像機ユニット３７Ｙにおいて同様の動作を行い、これらの組み合わせによりカラートナー像を用紙３５上に形成する。
このようにトナー像を重ね合わせることによりカラートナー像を形成するカラープリンタにおいては、各色の位置ずれ（レジストレーション）による色ずれが課題となる。
そこで、トナー像検出器３８を用いて各現像機ユニットで形成したトナー像を検出し、時間差を計測することにより各色の位置ずれを検出し、ＬＥＤヘッド３３の発光タイミングや感光ベルト３１の回転速度や用紙３５の搬送速度にフィードバックする事で色ずれを解消する。
次に、従来のトナー像検出器３８の構成について図４〜図６を用いて説明する。
図４はトナー像検出器の概略構成図、図５はその回路図、図６はトナー像検出器における各色トナー像毎の差動増幅部出力および比較部出力の関係を示す図である。
図４において、トナー像検出基板４１にはこの検出器の光源となるＬＥＤ４２が実装されており、用紙４３と用紙４３上のトナー像４４を照射する。用紙４３又はトナー像４４の反射光はトナー像検出基板４１上の受光素子４５で受光する。
受光素子４５には、図５に示すようにフォトダイオードＤ１を使用し、フォトダイオードＤ１の光電流をＲ１でＩ／Ｖ変換し、オペアンプＺ１で増幅する。増幅された出力はオペアンプＺ３、ダイオードＤ２、コンデンサＣ１からなるピークホールド回路を介した信号との差をオペアンプＺ５による差動増幅部にて差動増幅する。差動増幅した信号をコンパレータＺ６による比較部にて基準電圧と比較することでトナー像検出器出力を得る。
本構成により、用紙４３上に各色のトナー像４４があると、用紙４３にトナー像４４のない部分（白紙）に対してフォトダイオードＤ１の出力が下がることでトナー像を検出する。
以上の構成において、図６に示すように各色トナー像４４毎に差動増幅部出力レベルが異なる。差動増幅部出力レベルが異なると比較部出力に時間差を生じる。時間差はそのまま各色の位置ずれとして認識されてしまうため、各色毎に差動増幅部出力レベルが同等であること、あるいは差動増幅部出力レベルと比較部基準電圧の比が同等であることが望ましい。
このことから、複数の受光素子によりトナー像を検出する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、前記方式では複数の受光素子の出力レベルが同等となるように調整する必要があり、また、規定以上に長いトナー像を検出した場合の出力にチャタリングが発生するといった問題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３１２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、トナー像検出器出力レベルの差による時間差を解消し、安定したトナー像検出器出力を得ることで、電子写真装置の色ずれを解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的は、光源と、前記光源の反射光量を検出する受光素子と、前記受光素子の出力の時系列変動差分量を増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部の出力を規定レベルと比較する比較部から構成し、記録媒体に付着したトナー像を検出する検出器において、トナー像の色に応じて、前記差動増幅部の増幅率および前記規定レベルを切り換えることにより達成される。
【発明の効果】
【０００６】
トナー像検出器出力レベルの差による時間差を解消し、安定したトナー像検出器出力を得ることで、電子写真装置の色ずれを解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は本発明の一実施例を示す回路図である。初期調整時には可変抵抗ＶＲ１を調整することで、用紙検出時のオペアンプＺ１の出力を目標値に調整しておく。検出するトナー像の色に応じて、例えばイエロートナー検出時にはアナログスイッチＳ１ｙがＯＮすることで抵抗Ｒ６ｙが選択される。各色同様に各々出力レベルに応じた抵抗値を選択できる回路になっている。ここで、イエロートナー像検出時のオペアンプＺ１の出力をＶｙ、用紙（白紙）検出時のオペアンプＺ１の出力（オペアンプＺ４の出力に等しい）をＶｐ、トナー像検出時におけるオペアンプＺ５の目標出力値をＶｏとするとＲ６ｙは数１にて表される。
【０００９】
【数１】
2006078824.tif 000003
【００１０】
Ｒ６ｍ、Ｒ６ｃ、Ｒ６ｋについても同様にして求めることが可能である。
数１を用いてＲ６ｙ、Ｒ６ｍ、Ｒ６ｃ、Ｒ６ｋの抵抗値を決定し、検出するトナー像の色に応じた抵抗値を選択することでオペアンプＺ５の出力を各色とも同等にすることができ、トナー像検出器出力レベルの差による時間差を解消できる。
【実施例２】
【００１１】
図２は本発明の他の実施例を示す回路図である。初期調整時には可変抵抗ＶＲ１を調整することで、用紙検出時のオペアンプＺ１の出力を目標値に調整しておく。検出するトナー像の色に応じて、例えばイエロートナー検出時にはアナログスイッチＳ２ｙがＯＮすることで抵抗Ｒ１０ｙが選択される。各色同様に各々出力レベルに応じた抵抗値を選択できる回路になっている。ここで、イエロートナー像検出時における基準電圧の目標値をＶｔyとするとＲ１０ｙは数２にて表される。
【００１２】
【数２】
2006078824.tif 000004
【００１３】
ただし、イエロートナー像検出時のオペアンプＺ１の出力をＶｙ、マゼンダトナー像検出時のオペアンプＺ１の出力をＶｍ、マゼンダトナー像検出時の基準電圧をＶｔｍ、シアントナー像検出時のオペアンプＺ１の出力をＶｃ、シアントナー像検出時の基準電圧をＶｔｃ、黒トナー像検出時のオペアンプＺ１の出力をＶｋ、黒トナー像検出時の基準電圧をＶｔｋとしたとき、数３が成り立つようにＲ１０ｙ、Ｒ１０ｍ、Ｒ１０ｃ、Ｒ１０ｋを決定する。
【００１４】
【数３】
2006078824.tif 000005
【００１５】
数２、数３により、Ｒ１０ｙ、Ｒ１０ｍ、Ｒ１０ｃ、Ｒ１０ｋの抵抗値を決定し、検出するトナー像の色に応じた抵抗値を選択することでオペアンプＺ５の出力と基準電圧の比を同等にすることができ、トナー像検出器出力レベルの差による時間差を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す回路図である。
【図３】電子写真方式を用いたカラープリンタの概略構成図である。
【図４】トナー像検出器の概略構成図である。
【図５】トナー像検出器の回路図である。
【図６】トナー像検出器における各色トナー像毎の差動増幅部出力および比較部出力の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
３１は感光ベルト、３２はコロナ帯電器、３３はＬＥＤヘッド、３４は現像装置、３５は用紙、３６は転写器、３７は現像機ユニット、３８はトナー像検出器、４１はトナー像検出基板、４２はＬＥＤ、４３は用紙、４４はトナー像、４５は受光素子である。
【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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