JPH0248847Y2

JPH0248847Y2 -

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Publication number: JPH0248847Y2
Application number: JP6098181U
Authority: JP
Priority date: 1981-04-27
Filing date: 1981-04-27
Publication date: 1990-12-21
Also published as: JPS57172459U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は複写機に関し、特に、コピー濃度を制
御する記録濃度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、複写のコピー濃度は、原稿画像濃度お
よび感光体の性状を一定とした場合に、画像照明
光量および現像バイアス電圧で定まる。

しかしながら通常の複写においては、原稿画像
の濃度およびコントラスト（地肌濃度を含む）な
らびに感光体の性状変化（主に電荷保持力と感光
性）によりコピー濃度やコントラスト（地肌汚れ
を含む）が様々に変わる。

そこで通常は、静電潜像を形成した電荷担持体
の表面電位を検出して、自動的に現像電極のバイ
アス電位を変化させるオート・バイアス現像がお
こなわれる。このオートバイアス現像では、感光
体の感度、誘電体の電荷保持能力等の変化、或い
は、原稿の地肌の違いによる感光体、誘電体表面
電位の変化を検出して、それに応じて現像電極の
バイアス電位を電気回路で決定し、コピー用紙の
地肌汚れを防止する。またもう１つの濃度制御に
は、感光体表面の画像地肌相当部の電位を検出し
てそれが一定になるように画像照明ランプの光量
を制御する光量制御がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、更に詳しくは感光体には温度依存性
があり、上記いずれの濃度制御においても、感光
体温度による濃度ずれを生ずる。前述のオート・
バイアス現像では、電位を検出する電極が現像位
置よりずれているため、感光体が電位検出電極か
ら現像位置に移動する間に電位が変動すると効果
的な画像濃度制御ができない。

しかるに、第１図に示すように、露光から時間
が経過するに応じて感光体表面電位が低下し、こ
の低下度合いが温度に依存する。

第２図に、１つの複写機における電位検出電極
から現像位置への感光体（有機半導体）移動の間
の表面電位の減衰特性を示す。この第２図に示す
温度特性を有する感光体では、低温時に、現像位
置の表面電位が検出電位よりも非常に低くなり、
オート・バイアス制御では淡過ぎるコピーとなつ
てしまう。また前述の光量制御でも、電位検出位
置と現像位置が異ると（通常は異る）、同様に安
定かつ適切な濃度制御ができない。

本考案は感光体の温度依存性、ならびに、電位
検出位置と現像位置の相対的なずれによるコピー
濃度の不安定性を改善することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、表面電位の減衰特性が温度によつて
異る感光体１と、現像位置と異なる位置に配置さ
れ感光体１の表面電位を検出する表面電位検出手
段Ａと、検出電位を作像条件設定パラータとして
作像条件を制御する濃度制御手段１７とを備える
複写装置の記録濃度制御装置において、感光体１
の表面電位減衰特性の温度による相違によつて生
じる表面電位検出位置と現像位置との複数の表面
電位差に対応した複数の補正条件を有する作像条
件補正手段４７−５２₇と、感光体１あるいは感
光体近傍の温度を検出する温度検出手段Ｂと、温
度検出手段Ｂによつて検出された温度情報により
作像条件補正手段４７−５２₇の複数の補正条件
の一つを選択する補正条件選択手段CON〜Ｓ７
とを設け、選択された補正条件により作像条件補
正手段４７〜５２₇で濃度制御手段１７による作
像条件を補正する構成としたことを特徴とする。

なお、カツコ内の記号は、図面に示し後述する
実施例の対応要素を示す。

〔作用〕

温度検出手段Ｂが感光体１あるいは感光体近傍
の温度を検出し、補正条件選択手段CON〜Ｓ７
が検出された温度情報により作像条件補正手段４
７〜52₇の複数の補正条件の一つを選択し、作像
条件補正手段４７〜５２₇が選択された補正条件
により濃度制御手段１７による作像条件を補正す
る。

したがつて感光体１に温度依存性があつても、
また、電位検出位置と現像位置の相対的なずれが
あつて感光体１の温度依存性によつて該相対的な
ずれの間を感光体が移動する間の表面電位の減衰
特性が異つても、補正条件を温度対応に定めてお
くことにより、温度変化にもかかわらず安定した
記録濃度がもたらされる。

例えば、感光体１が特定され、しかも感光体表
面電位検出位置および現像位置が特定され、感光
体温度検出器が設定されると、第３ａ図に示す如
き温度−電位差特性を得ることができる。なお、
第３ａ図においてVaは表面電位検出電極（オー
ト・バイアス制御用のもの）による検出電位を、
Vbは現像位置における表面電位測定値である。
このように温度−電位差特性がある場合、たとえ
ば第３ａ図に示すように、減衰電位の中間値Vce
を定めて、温度に応じてVceとする補正を加えれ
ばよい。あるいは、第３ａ図および第３ｃ図に示
すように、減衰電位の最低値Vmi又は最高値
Vmaを定めて、温度に応じてVmi又はVmaとす
る補正を加えればよい。たとえば減衰電位を中間
種Vceと見なす第３ａ図の例で、温度20℃では減
衰電位が所定値Vceよりも大きいのでそれらの差
相当の電位をバイアス電圧に上乗せし、温度30℃
では所定値Vceとの差分だけバイアス電圧を低く
する。オート・バイアス制御系においては、Vce
分の減衰を予め見込んだ現像バイアスを発生する
ように設定しておく。その他、第３ａ図に示すグ
ラフの縦軸を、所定温度の電位差に対する比とし
ておき、温度に応じてバイアス電圧の増幅ゲイン
を制御するようにしてもよい。

本考案の他の目的および特徴は、図面を参照し
た以下の実施例の説明より明らかになろう。

〔実施例〕

第４図は、本考案の一実施例の要部を示した電
子写真複写装置の概略構成図である。まず複写工
程について説明する。

電荷担持体である感光体ドラム１は、表面に光
導電層を有し、矢印方向に定速回転する。感光体
ドラム１周辺には、その回転方向に沿つて帯電用
コロナ放電器２、露光装置のレンズ３および現像
装置４が配置されている。露光装置のレンズ３
は、透明な原稿載置台の上に載せられた原稿を露
光ランプにより照射して得られた原稿の画像を感
光体表面に投射するものである。現像装置４は、
現像剤５を収容した現像剤容器６と現像剤を現像
位置へ保持搬送するためのマグネツトローラ７₁
および現像スリーブ７₂と、現像スリーブ７₂から
現像剤を掻き取るための分離板８と、現像剤容器
内の現像剤を撹拌するための羽根車９から成つて
いる。なお、現像スリーブ７₂が現像電極となつ
ている。

感光体ドラム１表面が、コロナ放電器２によつ
て負極性に一様に帯電されると、そこに露光装置
３によつて原稿像が投射される。感光体上の電荷
は、光像の明るい領域では除電され、暗い領域で
は残留して、そこに光像に応じた静電潜像が形成
される。この静電潜像は、次の現像装置４によつ
て可視化される。現像剤容器６内の現像剤５は、
羽根車９によつて撹拌され、現像剤中のトナーと
キヤリアが互いに摩擦帯電され、互いに吸着す
る。このとき、トナーが静電潜像の電荷とは逆極
性にかつ所定電荷量に帯電するように、トナート
キヤリアの材質が定められる。トナーは、磁性体
であるキヤリアがスリーブ７₂に吸着されること
によりスリーブ表面にともに吸着され、ローラー
の回転に伴つて上方に搬送され、次いで矢印方向
に回動してきた感光体ドラム１表面の静電潜像と
接触し、これを可視像化する。この後、スリーブ
７₂上の現像剤は、分離板８によつて現像剤容器
６内に掻き落とされる。

感光体ドラム１のトナー像は、給紙カセツト１
０から繰り出された記録紙に転写チヤージヤ１１
で転写され、定着装置１２で定着される。定着が
終わつた記録紙は、排紙トレイ１３に送り出され
る。感光体ドラム１の表面は、除電チヤージヤ１
１で除電され、クリーニング刷子１５で残留トナ
ーが除電される。

次に本考案の実施部について説明する。静電潜
像を形成した感光体ドラム１の表面の電位を検出
するため検出電極装置Ａが配置されており、検出
電極装置Ａが表面電位を検出し、その検出表面電
位を表わす電気信号を表面電位検出回路１６が発
生し、該電気信号に対応したバイアス電圧を現像
電極バイアス回路１７が発生する。

一方、感光体ドラム１の現像温度を検出する温
度センサＢが配置されている。この実施例では、
温度センサＢはセラミツク基板上に感温抵抗膜を
櫛歯状に塗布焼付けしたものであり、その膜を感
光体面に極く近付けて対向させた形で固定されて
いる。なお、その他サーミスタなどの一般の温度
センサをドラム１の内部や端部に装着してもよ
い。温度センサＢの、検出温度を表わす電気信号
が温度検出回路１８より発せられ、検出温度に対
応した補正信号がバイアス電圧補正回路１９で発
生されてバイアス回路１７に与えられ、この補正
信号に基づいてバイアス電圧に補正が加えられ
る。これらの表面電位検出からバイアス電圧を発
生するまでの各部の構成を第５図に示す。

第５図において、検出電極装置Ａは、ドラム１
の軸方向に分散配置された３個の検出電極２９１
〜２９３で構成されている。これらの検出電極２
９１〜２９３は、表面電位検出回路１６のダイオ
ード３２〜３４の陽極に接続され、このダイオー
ド３２〜３４の陰極が演算増幅器３５の正相入力
端子に接続される。したがつて各検出電極２９１
〜２９３の出力のうちの一番小さいものがダイオ
ード３２〜３４で選別されて演算増幅器３５に感
光体２１の残留電位検出出力として加えられる。
バイアス回路１７の演算増幅器３５の正及び負の
電源端子は、NRN型トランジスタ３６及びPNP
型トランジスタ３７のエミツタに接続され、トラ
ンジスタ３６のコレクタが接地され、トランジス
タ３７のコレクタが負の直流電源３８に接続され
る。トランジスタ３６，３７の各コレクタ／ベー
ス間には、抵抗３９，４０及びコンデンサ４１，
４２が並列に接続され、トランジスタ３６，３７
のベースと演算増幅器３５の出力端子との間に定
電圧ダイオード４３，４４が接続され、演算増幅
器３５の出力端子と逆相入力端子とが接続され
る。したがつて演算増幅器３５には、直流電源の
出力がトランジスタ３６，３７を通して供給され
定電圧ダイオード４３，４４によりその供給電圧
が一定に保たれると共に入力電圧に応じて供給電
圧レベルが変化し広い入力電圧範囲で動作する。

検出電極２９１〜２９３は、ケーブル４５を介
して演算増幅器３５の入力側に接続されるが、こ
のケーブル４５のシールドワイヤは演算増幅器３
５の出力端子に接続される。これは検出電極自身
の対接地容量、演算増幅器３５の入力容量、リー
ク電流、ケーブル４５の対接地容量によつて検出
電極にトナーが吸着されるのを防止するためであ
り、ケーブル４５は検出電極の検出出力に近い電
圧が加えられ、かつ交流的に接地される。

演算増幅器３５の出力端子は、抵抗４６を介し
て、補正回路１９の、直列接続したツエナーダイ
オード４９₁〜４９₆の中間電位点（４９₃のアノ
ードと４９₄のカソードの接続点）およびリレー
スイツチの常開接点に接続されている。ツエナー
ダイオード４９₁のカソードは、抵抗４７を介し
て、またツエナーダイオード４９₆のアノードは
抵抗４８を介して、それぞれ直流定電圧回路（図
示せず）のプラス出力端およびマイナス出力端に
接続される。ツエナーダイオード４９₁〜４９₆の
各接続点は、図に示すようにリレースイツチＳ１
〜Ｓ７の各常開接点に接続されており、また、こ
れらの各常開接点はもう１組の直列接続ツエナー
ダイオード５２₁〜５２₇の各接続点に接続されて
いる。リレースイツチＳ１〜Ｓ６の可動接片は現
像電極７に接続されている。直列接続したツエナ
ーダイオード４９₁〜４９₆は重畳形の電圧調整回
路を構成し、ツエナーダイオード４９₄のカソー
ド電圧が演算増幅器３５の出力電圧であるのに対
して、ツエナーダイオード４９₅および４９₆のカ
ソード電圧は、それぞれツエナーダイオード４９
_５の降服電圧およびツエナーダイオード４９₅，４
９₆の降服電圧の和だけ演算増幅器３５の出力電
圧よりも低く、ツエナーダイオード４９₃，４９₂
および４９₁のカソード電圧は、それぞれツエナ
ーダイオード４９₃の降服電圧、ツエナーダイオ
ード４９₃，４９₂の降服電圧の和およびツエナー
ダイオード４９₃，４９₂，４９₁の降服電圧の和
だけ演算増幅器３５の出力電圧よりも高い。した
がつて、演算増幅器３５の出力電圧（つまりは感
光体２１の残留電位）が変化すると、リレースイ
ツチＳ１〜Ｓ７の各常開接点の電位は第６図に示
すように変化する。第６図において、実線は演算
増幅器３５の出力端に抵抗４６を介して接続され
た常開接点の電位を示し、点線はその他の常開接
点の電位を示す。検出電圧がある値以上になると
各常開接点の電位が一定値となるのは、直列接続
した各ツエナーダイオード５２₁〜５２₇の降服に
よる。ツエナーダイオード５２₁〜５２₇でこのよ
うに電位の上限を定めるのは、原稿の背景が黒く
ても白くても情報を失なわずに現像をおこなうた
めである。現像電極７は感光体ドラム１の表面電
位により誘導電位を生じ、又検出電極２９１〜２
９３も同様に誘導電位を生ずる。感光体ドラム１
はその表面電位が現像電極７の電位より高い部分
にのみトナーが付着して顕像化されるが、表面電
位が電極７の電位より低い部分にはトナーが電極
側に吸引されて付着せず地肌汚れが防止される。

リレースイツチＳ１〜Ｓ７の各可動接片は、そ
れぞれリレースイツチＬ１〜Ｌ７で閉駆動され、
それらのリレーコイルＬ１〜Ｌ７はリレードライ
バRDを介してデコーダDECの出力で付勢され
る。デコーダDECには、温度検出回路１８のア
ナログ−デジタルコンバータ（以下Ａ／Ｄコンバ
ータという）CONの出力コードが与えられ、こ
のＡ／ＤコンバータCONに増幅器AMPを介して
温度センサＢの温度検出信号が与えられる。増幅
器AMPからデコーダDECまでの組合せは、ドラ
ム温度をセンサＢが検出してその温度が標準値で
あるときにはリレーコイルＬ４を付勢して標準リ
レースイツチＳ４を閉じ、ドラム温度が低いとき
にはその程度に応じてリレーコイルＬ３，Ｌ２又
はＬ１を付勢してリレースイツチＳ３，Ｓ２又は
Ｓ１を閉じ、ドラム温度が高いときはその程度に
応じてリレーコイルＬ５，Ｌ６又はＬ７を付勢し
てリレースイツチＳ５，Ｓ６又はＳ７を閉じる設
定となつている。

〔考案の効果〕

以上の通り本考案では、電位検出電極Ａから現
像位置への感光体１の移動中における電位変動量
の感光体温度依存分を補償するので、オート・バ
イアス制御のコピー濃度制御においても、更にコ
ピー濃度が安定し、温度変動によるコピー濃度の
変動が低減する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、感光体の露光によるその表面電位の
低下と、時間経過による表面電位の低下を示すグ
ラフ、第２図は表面電位検出電極から現像位置に
感光体が移動する間の電位低下を示すグラフ、第
３ａ図、第３ｂ図および第３ｃ図は、感光体の温
度と電位低下量の関係を示すグラフである。第４
図は本考案の一実施例の構成概要を示すブロツク
図、第５図はその一部を詳細に示す回路図、第６
図はオート・バイアス制御特性を示すグラフであ
る。１：感光体ドラム（感光体）、Ａ：検出電極装
置（表面電位検出手段）、Ｂ：温度センサ（温度
検出手段）、２：帯電用コロナ放電器、３：露光
装置のレンズ、３ａ：原稿載置台、３ｂ：原稿、
３ｃ：露光ランプ、４：現像装置、５：現像剤、
６：現像剤容器、７₁：マグネツトローラ、７₂：
スリーブ、８：分離板、９：羽根車、１０：給紙
カセツト、１１：転写チヤージヤ、１２：定着装
置、１３：排紙トレイ、１４：除電チヤージヤ、
１５：クリーニング刷子、１７：現像電極バイア
ス回路（濃度制御手段）１９：バイアス電圧補正
回路、４７，４８：抵抗、４９₁〜４９₆，５２₁
〜５２₇：ツエナーダイオード（作像条件補正手
段）、CON：Ａ／Ｄコンバータ、DEC：デコー
ダ、Ｌ１〜Ｌ７：リレーコイル（CON，DEC，
Ｌ１〜Ｌ７：補正条件選択手段）、Ｓ１〜Ｓ７：
リレースイツチ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】表面電位の減衰特性が温度によつて異る感光体
と、現像位置と異なる位置に配置され前記感光体の
表面電位を検出する表面電位検出手段と、検出電位を作像条件設定パラータとして作像条
件を制御する濃度制御手段とを備える複写装置の
記録濃度制御装置において、前記感光体の表面電位減衰特性の温度による相
違によつて生じる表面電位検出位置と現像位置と
の複数の表面電位差に対応した複数の補正条件を
有する作像条件補正手段と、感光体あるいは感光体近傍の温度を検出する温
度検出手段と、該温度検出手段によつて検出された温度情報に
より前記作像条件補正手段の複数の補正条件の一
つを選択する補正条件選択手段とを設け、選択された補正条件により前記作像条件補正手
段で前記濃度制御手段による作像条件を補正する
構成としたことを特徴とする複写装置の記録濃度
制御装置。