JP3072112B2

JP3072112B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3072112B2
Application number: JP2050948A
Authority: JP
Inventors: 正秀中谷
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 2000-07-31
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: US5142329A; JPH03252676A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、コロナ放電器を備える画像形成装置に関
し、特にコロナ放電器の放電電流の両端間のむらの測定
に関する。

〔従来の技術〕

一般に、画像形成装置にはドラム状の感光体とその周
辺に配置された数個のコロナ放電器が備わっており、放
電器と感光体との間で放電を発生し電流を流すことによ
って感光体の帯電や除電を行なっている。感光体の帯電
量などは形成される画像に大きな影響を及ぼすので、良
好な画像形成を実現するためには、帯電量等を正確に制
御する必要がある。

ところで、この種のコロナ放電器は長期間の使用によ
って、トナーや紙粉さらには空気中の塵が吸着し汚れ
る。この種の汚れは放電状態に悪影響を及ぼすので、定
期的な清掃やコロナ放電器の交換等のメンテナンス作業
が必要になる。

コロナ放電器の交換を実施した場合には、コロナ放電
器の電極（径が約80μｍのワイヤ）と感光体との距離が
変化するので、均一な濃度の画像を得るためには、コロ
ナ放電器のワイヤと感光体の距離（第4a図のL₁,L₂）を
調整しなければならない。

この種の調整作業においては、従来はまず感光体を複
写機から取り外し、疑似感光体（治具ドラム）を感光体
の代わりに組込み、感光体の軸方向の両端で、帯電電流
を交互に測定しながら、コロナ放電器の前側に設けられ
る調整ねじを回して、両端の帯電電流が等しくなるよう
に調整を行ない、この後、疑似感光体を外して代わりに
感光体を装着していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って従来の感光体とコロナ放電器との間の距離の調
整作業は非常に手間がかかり、またその作業中は複写機
が使用できない、という不都合があった。

そこで本発明は、この調整作業をもっと簡素化するこ
とによって、調整作業の所要時間を短縮し画像形成装置
のダウンタイムを低減することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

（１）表示部を含む操作パネル，感光体（１）に対向し
て配置されるコロナ放電器（２），該コロナ放電器
（２）に高電圧を供給する電源（21），感光体（１）に
流れる電流（Id）を検出する電流検出手段（29），及び
該電源（21）を制御し前記電流検出手段（29）の電流検
出信号を電流データにデジタル変換する高圧発生の制御
回路（30）及び画像形成装置全体の動作を制御する主制
御装置、を含む画像形成装置であって、前記主制御装置が、コロナ放電の電流むら測定指示
（FRモード指定指示）に応答して、前記表示部に、前記
コロナ放電器（２）の第１特定部位（前側端Ｆ）と感光
体（１）の間に電流を流すためのマスク治具取付指示を
表わす情報を表示し、作業者の第１回の実行指示（プリ
ントキー押下）があると第１回の高圧出力オンを前記高
圧発生の制御回路（30）に指示し、該高圧発生の制御回
路（30）が前記コロナ放電器（２）に前記電源（21）を
接続して前記電流検出手段（29）の電流検出信号をデジ
タル変換した第１電流データ（FId）を読込み、その後
前記表示部に、前記コロナ放電器（２）の第２特定部位
（後側端Ｒ）と感光体（１）の間に電流を流すためのマ
スク治具取付指示を表わす情報を表示し、作業者の第２
回の実行指示（プリントキー押下）があると第２回の高
圧出力オンを前記制御回路（30）に指示し、該高圧発生
の制御回路（30）が前記コロナ放電器（２）に前記電源
（21）を接続して前記電流検出手段（29）の電流検出信
号をデジタル交換した第２電流データ（RId）を読込
み、前記第１電流データ（FId）と第２電流データ（RI
d）との差（ΔId）を演算する、画像形成装置。

なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に
示し後述する実施例の対応要素又は対応事項の符号、も
しくは対応事項又は相当事項、を参考までに付記した。
以下も同様である。

〔作用１〕これによれば、電流検出手段（29）が感光体（１）に
流れる電流（Id）を検出するので、感光体（１）の電流
を検出するために、特別な疑似感光体を感光体の代わり
に装置本体に装着する必要がなく、簡単に、コロナ放電
器（２）の傾き調整に用いるための電流むら（ΔId）を
測定することができる。

（２）感光体（１）に対向して配置されるコロナ放電器
（２），それに対して脱着自在で該コロナ放電器（２）
の感光体（１）と対向する開口部の一部分を閉塞する絶
縁性のマスク治具（Ｍ），前記コロナ放電器（２）の電
極（Ｗ）の傾きを調整する回転調整手段（AS），該コロ
ナ放電器（２）に高電圧を供給する電源（21），感光体
（１）に流れる電流（Id）を検出する電流検出手段（2
9）及び該電源（21）を制御して放電電流（Io）を調整
する制御回路（30）を含む画像形成装置であって、前記マスク治具（Ｍ），電流検出手段（29）及び制御
回路（30）を用いて検出された、感光体（１）の軸方向
の両端位置（F,R）の電流（FId,RId）、の差（ΔId）を
前記回転調整手段（AS）の回転量に対応付けた値（Ｎ）
に変換して出力する情報出力手段（主制御装置）；を備える画像形成装置。

〔作用２〕絶縁性のマスク治具（Ｍ）をコロナ放電器（２）の開
口部に装着することによって、各位置（F,R）の電流検
出を可能にし、検出された軸方向の両端の電流の差（Δ
Id）に基づいて、ねじ等の回転調整手段（AS）の回転量
（Ｎ）を出力するので、調整と測定とも何回も繰り返す
必要がなく、出力された量（Ｎ）だけ回転調整手段（A
S）を回転させるだけの簡単な操作が完了するので、調
整の所要時間が極めて短くなる。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の、図面を参照し
た実施例説明によって明らかになろう。

〔実施例〕

第１図に本発明を実施する複写機用の画像形成ユニッ
トとそれに接続されたコロナ放電用等の高圧電源装置の
構成を示す。

第１図を参照して説明する。画像形成部に設けられた
ドラム状の感光体１は、図中矢印Ｏで示す方向に回転す
る。この感光体１は、感光体電流検出回路（以下Id検出
回路と記す）29を介して接地されている。感光体１の周
囲には、帯電高圧電源（以下Ｃ電源と記す）21に接続さ
れた帯電コロナ放電器2,現像バイアス電源（以下Ｂ電源
と記す）22に接続された現像スリーブを含む現像装置，
転写前除電高圧電源（以下PTトランスと記す）26に接続
されたPTコロナ放電器4,転写高圧電源（以下Ｔ電源と記
す）24に接続された転写コロナ放電器5,分離高圧電源
（以下Ｄトランスと記す）27に接続された分離コロナ放
電器6,クリーニング前除電高圧電源（以下PCトランスと
記す）に接続されたPCコロナ放電器7,クリーニングバイ
アス電源（以下BR電源と記す）24に接続されたバイアス
ローラ８を含むクリーニング装置，及び除電高圧電源25
（以下PQトランスと記す）に接続された除電コロナ放電
器９が備わっている。更にPTコロナ放電器４と転写コロ
ナ放電器５の間には、転写紙の進入路のガイド板と送り
ローラRRが、また分離コロナ放電器６の下流側には画像
が転写された転写紙を次工程の定着装置（図示せず）に
送るための搬送装置Ｓが設けられている。

高圧発生部に設けられた制御回路30には、バスライン
を介して、PWM（パルス幅変調）タイマ31,32及び34が接
続されている。PWMタイマ31は、直流の高電圧を出力す
る電源21,22,23,24及び25に接続されている。また、PWM
タイマ32は交流分駆動回路33に接続され、PWMタイマ34
は直流分駆動回路35に接続されている。電源26,27及び2
8には、各々、交流分駆動回路33の出力する交流と直流
分駆動回路35の出力する直流とが重畳された電圧が印加
される。また、電源26,27及び28には、各々、発振回路3
6と出力検出回路37が接続されている。制御回路30は、
複写機全体の動作を制御する主制御装置（図示せず）と
シリアルデータ通信回路を介して接続されている。

次に第１図の装置について像形成プロセスを簡単に説
明する。

セレンなどを主成分とする感光体１は帯電コロナ放電
器２によるコロナ放電により正極性の高電位（約800V）
に帯電する。この帯電した表面に、原稿画像を露光した
反射光が結像され、それによって反射光の強弱分布に応
じた電位分布、即ち静電潜像が形成される。現像部で
は、現像スリーブ３上のトナーが静電潜像の電位に応じ
て付着しトナー像を形成する。

続いて、PTコロナ放電器４による交流コロナ放電によ
ってトナーと感光体１との静電吸着力が弱められる。一
方、画像形成のタイミングに合わせて、転写紙がローラ
RRから送り出され、転写紙は感光体１上に形成されたト
ナー像に重ねられる。次に、転写紙の背面から転写コロ
ナ放電器５によりトナーの電極（負極性）と逆極性の電
界が付与されたトナー像は転写紙に転写される。転写紙
は転写工程での電解により感光体１に吸着しているた
め、転写紙の背面から分離コロナ放電器６により交流電
界を付与し、転写紙の電荷を除電する。これによって転
写紙は自重で感光体１から分離し、搬送装置Ｓに向か
う。

分離後の感光体１には紙粉や転写されなかった少量の
トナーが付着しているので、次にPCコロナ放電器７で交
流電界を付与して電位を均一にした後、ファーブラシに
よって感光体１から残留トナーを除去する。ファーブラ
シに付着したトナーは、バイアスローラ８によって取り
除かれ、廃トナータンクに排出される。感光体１は、次
にPCコロナ放電器９による直流電界で除電された後、更
に除電ランプで光除電され初期状態に復帰し、一連のプ
ロセスの１サイクルが終了する。

次に複写処理の内容を第２図を参照しながら説明す
る。

電源を投入すると、まずCPUの初期化が実行される。
次に複写機の各部を初期状態に設定する。この初期設定
には、画像形成部の各コロナ放電器の放電電流（感光体
帯電電流）の初期設定も含まれている。次に待機モード
の処理が実行される。この処理には、複写機の操作部の
表示処理，各キーの状態の読み込みとその結果に対応し
た処理，各センサ出力の読み込み，及び異常有無の判別
が含まれている。

また、サービスメンテナンス用のSPモードが選択され
ているか否かを判定しており、それが選択されている時
には、SPモードの処理を実行する。

複写機各部の準備が整いコピー可能な状態になった
後、操作者によりプリントキーが押されるまでの間、上
記待機処理を繰り返し実行する。プリントキーが押され
ると、コピー前モードを実行する。ここで画像形成部へ
の転写紙の給紙処理が行なわれる。次にコピーモードの
処理を実行する。この処理では、原稿及び転写紙のサイ
ズに応じた所定のタイミングで各コロナ放電器のオン／
オフや、その他複写プロセスに関与する部分の制御及び
転写紙の搬送処理などを行なっている。複数枚のコピー
をとる場合には、このモードを繰り返すようにしてい
る。次にコピー後モードを実行する。ここでは、転写紙
の排紙処理や、次のコピーのためのコロナ放電器の放電
電流の設定などが行なわれる。この処理が終わると、前
述の待機モードに戻り再びプリントキーが押されるまで
このモードを繰り返す。このようにコピー後モードの実
行時に、コロナ放電器の放電電流の設定（後述の感光体
帯電電流設定モード）を行なっているので、操作者が複
写された転写紙や原稿を取り出している間に、放電電流
の設定を完了して次のコピーを備えることができる。

なお、感光体帯電電流設定モードの実行時には、感光
体に接している現像装置やクリーニング装置からの誘導
電流を一定にするために、これらの装置内に配置してあ
る現像スリーブやバイアスローラに供給するバイアス電
圧は、常に一定値を維持するようにしている。

次に、高圧発生部に関連するソフトウェア処理の内容
を第３図を参照しながら説明する。電源が投入されると
初期設定が実行される。この初期設定では、PWMタイマ3
1の計数値と定電流制御及び感光体帯電電流設定モード
の目標値等の直前の値が、主制御装置のバックアップメ
モリから読み出され制御回路に設定される。更に、出力
検出回路37から制御回路30に取り込む信号を選択し、そ
の処理のタイミングを設定しているFB割り込みタイマを
スタートする。従ってこの設定が終了したのち、電源及
びトランスのトリガをオンすると、該当する高圧出力が
コロナ放電器に供給される。次にFR調整モード，感光体
帯電電流設定モード，画像形成モード及び出力異常処理
をループ状に繰り返し処理する。これらのモードは主制
御装置からの割り込み信号に応答して必要に応じて実行
される。通常は、複写機の電源投入時に感光体帯電電流
設定モードを実行した後、プリントキーが押されると主
制御装置のコピーモードの処理に連携して画像形成モー
ドを実行し、次のコピー後モードの処理で感光体帯電電
流設定モードを実行する。従って電源投入後は、プリン
トキーの押下によるコピーごとに感光体帯電電流設定モ
ードを実行する。

次にSPモードについて説明する。このモードにはサー
ビスメンテナンス用の多くの機能が設けられているが、
ここではFR調整モードのみを説明する。例えばコロナ放
電器を交換した場合、放電器の電極と感光体との間に傾
きがあると、画像濃度にむらが生じる。この画像濃度の
むら（前側Ｆと後側Ｒとの濃度差）をなくすために、FR
調整モードが使用される。この調整においては、第4a図
に示すように、感光体１に対するコロナ放電電極Ｗの前
側の距離L1と後側の距離L2との調整によって傾きが修正
される。コロナ放電電極Ｗに関しては、第５図に示すよ
うに、調整ねじASを回転させることによって、前側のみ
高さが調整可能になっている。従って、ASを回転し、傾
きを修正できる。

第６図を参照してSPモードの処理を説明する。なお、
このSPモードの指定は、装置本体に装着されたディップ
スイッチ（図示せず）を作業者が切換えることによって
行なわれる。SPモードに入った後は、複写機の操作パネ
ル上のキー操作によって作業者からサービスメンテナン
スのための様々な指示が与えられる。FRモードを指定す
る指示が与えられた場合、まず操作パネル上の表示部
に、「マスク治具の前側取付指示」が表示される。

そこで作業者は、その表示に従って、第７図に示すよ
うなマスク治具Ｍを穴Ｈが前側（Ｆ側）になるようにし
て、コロナ放電器に取付ける。このマスク治具Ｍは、プ
ラスチック（絶縁物）で成型してあり、コロナ放電器に
対して脱着自在な形状になっており、これを装着するこ
とによって、コロナ放電器の開口部（感光体に対向する
部分）が穴Ｈの部分を除いてマスクされる。穴Ｈはマス
ク治具Ｍの一端に形成してあるので、マスク治具Ｍの取
付方向に応じて、コロナ放電器の一端又は他端だけが感
光体に対して開放されることになる。

作業者が操作パネルのプリントキーを押下すると、高
圧発生装置の制御回路30に対し、FR調整モード開始フラ
グが割込みで送信される。これにより、高圧発生装置が
第８図に示すようなFR調整のサブルーチンを実行するの
で、コロナ放電器の電極Ｗに所定の高電圧が印加され、
コロナ放電器によって感光体１に電流が流れる。但し、
コロナ放電器にはマスク治具Ｍが装着され、この時には
穴Ｈが前側（Ｆ側）に位置するので、穴Ｈの位置でのみ
放電が生じ、この前側を通る放電によって第4b図に示す
ように電流（FId）が感光体１に流れる。この電流はId
検出回路29によって検出され、制御回路30に内蔵された
A/D変換器によってデジタルデータの形で制御回路に取
込まれ、この情報は主制御装置に送信される。

次に、操作パネル上の表示部に、「マスク治具の後側
取付指示」が表示される。そこで作業者はこの表示に従
って、マスク治具Ｍを方向を反転し、穴Ｈが後側（Ｒ
側）になるようにしてコロナ放電器に装着する。続いて
再び、作業者が操作パネル上にプリントキーを押下する
と、上述の場合と同様に、コロナ放電器の電極Ｗに所定
の高電圧が印加され、コロナ放電によって感光体１に電
流が流れる。この場合、Ｈが後側（Ｒ側）に位置するよ
うにコロナ放電器にマスク治具Ｍが装着されているの
で、穴Ｈの存在する後側でのみ放電が生じ、この後側を
通る放電によって第4c図に示すように電流（RId）が感
光体１に流れる。この電流はId検出回路29によって検出
され、制御回路30に内蔵されたA/D変換器によってデジ
タルデータの形で制御回路に取込まれ、この情報は主制
御装置に送信される。

続く処理ステップでは、検出された前側の電流値FId
と後側の電流値RIdとの差として前後差ΔIdが計算さ
れ、次の処理ステップでは、前後差ΔIdを零にするのに
必要な、調整ねじASの回転量Ｎを計算する。この処理は
次式の計算によって実行される。

Ｎ＝ΔId/Ids 但し、Ids:ASの１回転あたりのId変化量この計算の結果、即ちＮの数値が、操作パネル上の表
示部に表示される。この表示には、数値の他にＮの極性
に応じた＋又は−の記号も含まれている。従って、作業
者が表示された数値に従って調整ねじASを回転させれ
ば、放電電極Ｗと感光体との傾きが修正され、電流のむ
ら（ΔId）は零になる。この調整は何回も繰り返す必要
はなく、１回だけで正確な調整ができる。

なおこの実施例においては、FR調整モード時に高圧発
生装置からコロナ放電器に供給する出力電流Io（電源の
出力電流）は、通常の画像形成時に比べて小さい値に設
定してある。

次に高圧発生部の電源及びトランスについて説明す
る。高圧発生部のＣ電源21,T電源23,PQ電源25はコロナ
放電用の直流（約6000V）を出力する高圧電源であり、
出力電流は定電流制御されている。電源21,23及び25は
互いに同一の回路構成になっているので、その中の１つ
の回路について第９図を参照して説明する。第９図に示
されるように、電源自身に出力を安定化する機能が備わ
っている。PWMタイマ31は、第10図に示すように、周期
がT1（例えば1KHz）でパルス幅T2が変化するPWM信号を
電源回路に印加する。D/A変換部は積分回路であり、入
力されるPWM信号を積分（平滑）することによって、PWM
信号のパルス幅に対応してレベルの変化するアナログ信
号を生成する。このアナログ信号は、比較器Ａの基準電
圧端子に印加される。比較器Ａは、基準電圧端子のレベ
ルと、フィードバック信号Is′のレベルとを比較し、両
者の差の電圧（以後エラー信号と記す）をパルス幅変調
回路PWMに印加する。パルス幅変調回路PWMでは、入力さ
れるエラー信号に応じた時間幅のパルス信号をトランジ
スタQ1に出力する。トランジスタQ1のオン／オフによっ
て高圧トランスHVT1の一次側巻線の電流がスイッチング
される。従って、Q1のスイッチングのデューティがエラ
ー信号に対応し、エラー信号に応じた高電圧が高圧トラ
ンスHVT1の二次側巻線に発生する。この高電圧は、整流
回路で直流に変換され、負荷（コロナ放電器）に供給さ
れる。負荷電流（放電電流）に対応する電圧Is′が出力
検出回路によって検出され、これが比較器の入力端子に
フィードバックされる。従って、タイマ31からこの電源
に入力されるPWM信号のデューティが一定であれば、コ
ロナ放電器に流れる負荷電流は一定値に制御される。タ
イマ31の出力する信号のデューティを調整すれば、それ
に応じてコロナ放電器に流れる負荷電流が変わる。

Ｂ電源22及びBR電源24は、直流電圧（約600V）を出力
する定電圧電源であり、出力の電圧を安定化する制御を
行なっている。出力の電流を検出する回路が電圧を検出
する回路に変わった他は、回路構成や動作は上記電源21
のものと同様である。

PTトランス26,Dトランス27,及びPCトランス28は、各
々、コロナ放電用の直流バイアスされた交流電力（AC50
0Hz,5500Vrms）を出力するものであり、出力電流を安定
化する回路が備わっている。これらのトランス26,27及
び28は、互いに同一の構成になっている。１つの回路の
構成を第12図に示す。この回路においては、制御回路30
によって出力の安定化制御が行なわれる。

第12図を参照して説明する。トランジスタQ2とQ3が他
のトランスと共通の発振回路36から供給されるパルス信
号によって、第13図に示すように互いに交互にオン／オ
フする（VQ2,VQ3）。従って、高圧トランスHVT2の二次
側には正と負極性の時間（T4,T5）及び波高値（Ｖ＋,V
−）がそれぞれ等しい矩形波の交流高電圧が誘起する。
各トランスは発振回路36からのパルス信号を共用してい
る。従って各トランスの二次側に誘起する交流電圧の波
形は同期している。この交流高電圧の電圧値は、交流分
駆動回路33から高圧トランスHVT2に供給される直流電圧
に比例した値になる。駆動回路33は第14図に示すような
チョッパ型のDC/DCコンバータを構成しており、出力電
圧はPWMタイマ32からトランジスタQ6のベースに供給さ
れるPWM信号のデューティに対応した値になる。このPWM
信号の周期は約20KHzである。従ってPWMタイマ32から出
力するPWM信号のデューティによって高圧出力の交流分
を任意の値に調整できる。

直流分については、高圧トランスHVT3の出力電圧を、
交流分の高圧トランスHVT2とアース間に加えることによ
って出力している。従って負荷（HV−アース間）には第
13図に破線で示すような交流分をVdc（Ｖ）だけ直流バ
イアスした電圧が供給される。この直流分の電圧は、PW
Mタイマ34から出力するPWM信号（0.05m秒）を直流分駆
動回路35で増幅し、トランジスタQ4のベースに供給する
ことにより、トランジスタQ4をスイッチングさせ、高圧
トランスHVT3の二次側に誘起した高電圧を整流して作っ
ている。従って交流分と同様にPWMタイマ34から出力す
るPWM信号のデューティにより、高圧出力の直流分を任
意の値に設定できる。

次にトランス26,27及び28の出力制御について説明す
る。全体の出力制御は、第19図に示す「出力検出スキャ
ン」の処理に従って実行されるが、ここでは個々の出力
制御の詳細について説明する。

出力電圧及び電流は、出力検出回路Isで低電圧として
検出され、出力検出選択回路37によって選択された電圧
が制御回路30のA/D変換用の入力端子に印加される。検
出された電圧の処理は第15図に示すフローに従って所定
の周期（例えば14m秒）で実行される。即ち、まず制御
回路30に取り込まれた検出電圧を、デジタルデータに変
換し、このデジタルデータと予め設定した目標値との差
（以後エラーデータと記す）に比例定数（固定値）を乗
じた変化分を、PWMタイマの現在の設定値（操作量）に
加え、結果を新しい設定値としてPWMタイマに書込む。

また、出力電圧は出力電流の検出よりも長い周期（例
えば100m秒）で検出し、第16図に示されるフローに従っ
て処理している。この処理では、出力電圧が基準範囲内
にあるか否かを判定することによって負荷の状態を検出
し各々の状態に応じた処理を行なっている。第16図を参
照して説明する。まず検出された出力電圧をデジタルデ
ータに変換し、その変換結果を予め定めた基準値の範囲
内か否かを判定する。検出データがHLMT以上あるいはLL
MT以下の場合には、負荷での重大な異常の発生が予想さ
れるので、出力異常フラグFHLMT又はFLLMTをセットし、
更に現在の処理を中断して「出力異常:1」の割込み処理
を実行する。

次にトランスの出力検出手順を説明する。各トランス
の出力制御は一括して制御回路30で行なっているので、
検出信号を所定の手順で取り込み処理している。第17図
と第18図に示す出力検出信号のうち、前者のNo1からNo
までを14m秒の周期で、後者のNo1からNo6までを84m秒の
周期で検出し処理している。この処理のフローを第19図
に示す。この処理は制御回路30内で2m秒毎に到来するFB
割込みにより実行される。この処理の中では二個のプロ
グラムによるカウンタを設けてある。一方のＩスキャン
カウンタは、このサブルーチンが実行される毎に（2m秒
周期）カウントされ、他方のＶスキャンカウンタはＩス
キャンカウンタがカウントアップする毎に（14m秒周
期）カウントしている。各々のスキャンカウンタの計数
値は、第17図及び第18図に示す検出信号と対応させてあ
る。

以下、フローを参照して説明する。FB割込みが起こる
とＩスキャンカウンタの減算が実行され、対応する検出
値が選択される。まず、PTトランス26の交流分出力電流
PTIacが検出されると、PTトランス26の出力がオン（ト
リガオン）されているか判断しオフならばこの処理を終
了し、オンの場合は出力検出信号PTIacを制御回路30のA
/D変換器に取り込む。次に、第15図に示す「定電流制
御」のサブルーチンを実行してこの処理を終了する。次
のFB割り込みが発生したときには、PTIdcが検出され
る。以後、FB割込みごとに、DIac,DIdc,PCIac,PCIdcの
順序で出力の検出が実行される。この後更にFB割り込み
が発生すると、次にＶスキャンカウンタの減算が行なわ
れ第20図に示すサブルーチンの処理を行なう。ここで
は、PTトランスの交流電圧PTVacが検出され、「出力電
圧検出」のサブルーチンが実行される。次にＩスキャン
カウンタがリセットされ、FB割り込みが発生すると、先
頭のPTIacから検出が行なわれる。従って、第17図に示
す信号の検出が一巡する毎に、第18図に示す信号が１つ
ずつ検出される。

次に、各コロナ放電器でのコロナ放電によって流れる
感光体帯電電流Idの検出について説明する。第21図に、
Id検出回路29の具体的な構成を示す。感光体１の導電性
基板は、Id検出回路29内に設けられた検出抵抗Rs（例え
ば10KΩ）を介して接地されている。従って、コロナ放
電によって感光体ドラムに電流が流れると、その電流が
抵抗Rsを通るので、抵抗Rsの両端子間に、感光体を流れ
る電流Idに対応する電圧が発生する。

第21図に示すId検出回路においては、抵抗Rsに生じる
電圧は、３種類の成分に分離されて、その各々が制御回
路30でA/D変換される。即ち、電圧の正極性成分は、ダ
イオードD1,コンデンサC1及び抵抗R1で構成される＋分
整流回路を介して端子A/D1に印加され、電圧の負極性成
分は、ダイオードD2,コンデンサC2,抵抗R2及び極性反転
回路で構成される−分整流回路を介して端子A/D2に印加
され、電圧の交流成分は、コンデンサC3,C4,ダイオード
D3,D4,及び抵抗R3で構成される交流分整流回路を介して
端子A/D3に印加される。

従って制御回路30は、抵抗Rsの両端に生じた電圧の正
極性成分，負極性成分，及び交流成分を同時に測定する
ことができ、また正極性成分と負極性成分との和を検出
することによって、交流信号に含まれる直流成分の大き
さを検出することができる。感光体帯電電流設定モード
では、制御回路30のA/D変換器に印加されるこれら３種
類の信号を、検出対称のコロナ放電器に応じて選択して
測定を実施している。

次に感光体帯電電流設定モードについて説明する。概
略でいうと、感光体帯電電流Idを所定値に設定したとき
の、高圧出力値を定電流化することにより、実質的に感
光体帯電電流Idを定電流化している。具体的な内容は次
の通りである。

感光体帯電電流設定モードでは、各コロナ放電器毎に
単独にコロナ放電を行い、PWMタイマの値、又は比例制
御の目標値を可変して、Id検出回路29での検出値が所定
値（所定の感光体帯電電流）になったときの出力電流値
を記憶し、この電流値を目標値として定電流制御してい
る。コロナ放電器の出力電流Ioは、第９図に示すよう
に、感光体帯電電流Idとケーシング電流Icとに分流する
が、IoとIdとの比は、通常、コロナ放電器内のトナーや
紙粉等による汚れによってのみ変化する。従って、汚れ
による変化が許容できる所定の周期で出力電流Ioの目標
値を修正すれば、実際の感光体帯電電流Idを測定しなく
ても、出力電流IoによってIdの値を制御できる。このた
め、前述のように、電源投入時と複写のための像形成プ
ロセスが終了する毎にこの設定を行なっている。この感
光体帯電電流設定モードでは、電源21,23,25とトランス
26,27,28とでは設定の方法が異なっている。前者の場合
は感光体帯電電流Idを設定するために直接PWMタイマ31
の設定値を操作しているが、後者については比例制御の
目標値を操作している。

前者に関する実際の処理の内容を第22図に示す。この
処理においては、まず電源の出力をオンする（トリガオ
ン）。この時の出力電流は、現在PWMタイマに設定され
ている値によって定まるPWM信号のデューティに応じて
変化する。初期時には予め決定された標準設定値がPWM
タイマに設定される。次に100m秒の待機後に、Id検出回
路29で検出される感光体帯電電流Idの検出信号をA/D変
換し、検出データが予め定められた目標値の範囲内にあ
るか否かを判定する。目標値内にある時にはそのまま終
了し、目標値外にある場合はPWMタイマ31の現在の設定
値に対し増減を行なった新しい設定値をPWMタイマ32に
設定し、検出データが目標値内に入るまで上記処理を繰
り返す。

後者に関する実際の処理の内容を第23図に示す。この
処理では、まず、第15図に示す定電流制御のサブルーチ
ンを数回（例えば５回）実行して高圧出力を充分に立ち
上げた後、Id検出処理とA/D変換、更に検出データの判
定を行なう。判定の結果、検出データが目標値外にある
ときは、前述の「定電流制御」のサブルーチンの比例制
御の目標値を、現在の値に対し増減を行ない検出データ
が感光体帯電電流Idの目標値内に入るまで上記処理を繰
り返す。

次に感光体帯電電流設定モードの処理を第24図を参照
して説明する。まず、感光体１を回転させた後、コロナ
放電器９を予めPWMタイマ31に設定してある計数値に応
じた出力電流で放電させ、感光体１の全周を一様に帯電
した後放電を停止する。この帯電と同時に、除電ランプ
QLを点灯し光除電する。この除電ランプQLはこのモード
が終了するまで点灯させる。次にPQコロナ放電器９のコ
ロナ放電器による正極性の感光体帯電電流Idを第22図に
示す「Id設定:1」のサブルーチンに従って設定する。続
いて同様に「Id設定:1」に従ってＴコロナ放電器５とＣ
コロナ放電器２の設定を行なう。なお、Ｃコロナ放電器
２の設定時は、イレーサＥを点灯させ光除電を行なう。
次に直流バイアスされた交流コロナ放電器をする各コロ
ナ放電器について設定するが、この場合は始めに交流分
を実施し次に直流分の設定を行なう。まず、PTコロナ放
電器４の交流分を第23図に示した「Id設定:2」のサブル
ーチンに従って設定した後、同じく「Id設定:2」を使っ
て直流分の設定を実施する。この直流分は、前述のよう
に正と負極性との差として検出し、それを目標値と比較
している。次にPQコロナ放電器９で感光体１の全周を一
様に帯電した後、PTコロナ放電器４と同様にコロナ放電
器６とPCコロナ放電器７での設定を行なう。PCコロナ放
電器の設定が終了したら、感光体を停止し、除電ランプ
をオフする。

［効果］（１）電流検出手段（29）が感光体（１）に流れる電流
（Id）を検出するので、感光体（１）の電流を検出する
ために、特別な疑似感光体を感光体の代わりに装置本体
に装着する必要がなく、簡単に、コロナ放電器（２）の
傾き調整に用いるための電流むら（ΔId）を測定するこ
とができる。

（２）絶縁性のマスク治具（Ｍ）をコロナ放電器（２）
の開口部に装着することによって、各位置（F,R）の電
流検出を可能にし、検出された軸方向の両端の電流の差
（ΔId）に基づいて、ねじ等の回転調整手段（AS）の回
転量（Ｎ）を出力するので、調整と測定とを何回も繰り
返す必要がなく、出力された量（Ｎ）だけ回転調整手段
（AS）を回転させるだけの簡単な操作で調整が完了する
ので、調整の所要時間が極めて短くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する複写機の画像形成部と高圧電
源部の接続状態を示すブロック図である。第２図は実施例の複写機の複写処理の概略を示すフロー
チャート、第３図は高圧発生装置におけるソフトウェア
処理を示すフローチャートである。第4a図，第4b図及び第4c図は、コロナ放電器と感光体の
間を流れる電流の通路を示すブロック図である。第５図は、コロナ放電器２の構成を示す斜視図である。第６図及び第８図は、それぞれSPモード及びFR調整のサ
ブルーチンを示すフローチャートである。第７図は、コロナ放電器とそれに装着されるマスク治具
を示す斜視図である。第９図は電源21,23,25の１つの構成を示すブロック図、
第10図はタイマ31から出力されるPWM信号を示す波形
図、第11図はPWM信号のデューティと出力電圧との相関
を示すグラフである。第12図は電源26,27,28の１つの回路構成を示すブロック
図、第13図は第12図の各信号を示すタイミングチャー
ト、第14図は駆動回路33の構成を示す電気回路図であ
る。第15図，第16図，第19図，第20図，第22図，第23図及び
第24図は、各処理の内容を示すフローチャートである。第17図及び第18図は各信号の対応関係を示すマップであ
る。第21図は、Id検出回路の構成を示す電気回路図である。 1:感光体、2:帯電コロナ放電器 3:現像スリーブ、4:PTコロナ放電器 5:転写コロナ放電器、6:分離コロナ放電器 7:PCコロナ放電器、8:バイアスローラ 9:除電コロナ放電器、21:帯電高圧電源 22:現像バイアス電源、23:転写高圧電源 24:クリーニングバイアス電源 25:除電高圧電源、27:分離高圧電源 28:クリーニング前除電高圧電源 29:Id検出回路（電流検出手段） 30:制御回路、31,32,34:PWMタイマ 35:直流分駆動回路、36:発振回路 37:出力検出選択回路 RR:送りローラ、S:搬送装置 M:マスク治具、H:穴 W:電極（ワイヤ）、AS:調整ねじ F:前側、R:後側

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】表示部を含む操作パネル，感光体に対向し
て配置されるコロナ放電器，該コロナ放電器に高電圧を
供給する電源，感光体に流れる電流を検出する電流検出
手段，及び該電源を制御し前記電流検出手段の電流検出
信号を電流データにデジタル変換する高圧発生の制御回
路及び画像形成装置全体の動作を制御する主制御装置、
を含む画像形成装置であって、前記主制御装置が、コロナ放電の電流むら測定指示に応
答して、前記表示部に、前記コロナ放電器の第１特定部
位と感光体の間に電流を流すためのマスク治具取付指示
を表わす情報を表示し、作業者の第１回の実行指示があ
ると第１回の高圧出力オンを前記高圧発生の制御回路に
指示し、該高圧発生の制御回路が前記コロナ放電器に前
記電源を接続して前記電流検出手段の電流検出信号をデ
ジタル変換した第１電流データを読込み、その後前記表
示部に、前記コロナ放電器の第２特定部位と感光体の間
に電流を流すためのマスク治具取付指示を表わす情報を
表示し、作業者の第２回の実行指示があると第２回の高
圧出力オンを前記制御回路に指示し、該高圧発生の制御
回路が前記コロナ放電器に前記電源を接続して前記電流
検出手段）の電流検出信号をデジタル変換した第２電流
データを読込み、前記第１電流データと第２電流データ
との差を演算する、画像形成装置。
【請求項２】感光体に対向して配置されるコロナ放電
器，それに対して脱着自在で該コロナ放電器の感光体と
対向する開口部の一部分を閉塞する絶縁性のマスク治
具，前記コロナ放電器の電極の傾きを調整する回転調整
手段，該コロナ放電器に高電圧を供給する電源，感光体
に流れる電流を検出する電流検出手段及び該電源を制御
して放電電流を調整する制御回路を含む画像形成装置で
あって、前記マスク治具，電流検出手段及び制御回路を用いて検
出された、感光体の軸方向の両端位置の電流、の差を前
記回転調整手段の回転量に対応付けた値に変換して出力
する情報出力手段；を備える画像形成装置。