JPH0253789B2 - - Google Patents
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- JPH0253789B2 JPH0253789B2 JP53103038A JP10303878A JPH0253789B2 JP H0253789 B2 JPH0253789 B2 JP H0253789B2 JP 53103038 A JP53103038 A JP 53103038A JP 10303878 A JP10303878 A JP 10303878A JP H0253789 B2 JPH0253789 B2 JP H0253789B2
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Description
本発明は感光体を帯電した後露光することによ
り静電潜像を形成しその静電潜像を現像すること
により画像を形成する装置に関する。
従来、複写機等の画像形成装置において、画像
形成サイクルの開始に先立ち感光体の表面電位を
検出し、この検出値が目標電位になる様帯電量、
露光量等のプロセス条件を制御し、制御により得
られたプロセス条件で画像形成サイクルを実行す
るものが知られている。
しかしながら、表面電位検出及びプロセス手段
条件制御の際、例えば帯電器等に流す初期電流を
毎回一定の値にして上記制御を行うと、装置の状
態、例えば装置の不使用時間が短い場合等前回の
画像形成サイクル時に設定されていたプロセス条
件からの変動が少ないにも拘らず再度前記初期値
を用いて制御を行わなければならず、プロセス条
件が適正化される迄の時間的損失がかえつて大き
くなり、コピースピードの低下を招くことがあつ
た。
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、帯電量適正化のための時間
を短縮し、画像形成に要する時間の増大を極力防
ぐことが可能な画像形成装置を提供することにあ
る。
即ち本発明は、感光体を帯電する帯電手段、帯
電後の感光体を露光することにより静電潜像を形
成する露光手段、前記感光体上の静電潜像を現像
する現像手段、前記感光体の表面電位を検出する
検出手段、画像形成サイクルに先立ち、前記帯電
手段を初期データに基づいて動作させて前記感光
体を帯電し、その後前記検出手段により検出され
る前記感光体の表面電位を目標電位に近づけるた
めの前記帯電手段の制御データを求める適正化制
御を実行し、引き続き行われる画像形成サイクル
において前記制御データに基づいて前記帯電手段
を動作させる制御手段、を有し、前記制御手段は
前記適正化制御により得られた前記帯電手段に対
する制御データを画像形成サイクル実行中及び画
像形成サイクル終了後記憶する記憶手段を備え、
次の画像形成サイクルに先立ち行われる次の適正
化制御時に前記記憶手段に記憶された制御データ
を前記初期データとして前記適正化制御を実行す
ることを特徴とする画像形成装置を提供するもの
である。
従来の表面電位計を用いた静電記録装置におい
ては表面電位を検出する検出手段の検出出力を長
時間保持した場合、時間経過による保持電圧の変
化の為に安定した画像を形成することが出来なか
つた。
本発明は上述の如き欠点を除いた静電記録装置
を提供することを目的としている。更に詳細に言
えば出力と可変できる帯電用コロナ放電装置の高
圧電源と、記録体上の表面電位に応じた電気的状
態を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に
より前記高圧電源の出力を制御する制御手段とを
有する静電記録装置において、前記検出手段によ
る検出と前記高圧電源の出力制御とをくり返し行
ない、かつ所定時期に前記記録体への前記高圧電
源の出力を所定値に設定し直す設定手段を有する
ことを特徴とする静電記録装置を提供することを
目的としている。
第1図aは本発明を適用し得る複写装置の断面
図である。
ドラム47の表面は、CdS光導電体を用いた三
層構成のシームレス感光体より成り、軸上に回動
可能に軸支され、コピーキーのオンにより作動す
るメインモータ71により矢印の方向に回転を開
始する。
ドラム47が所定角度回転すると、原稿台ガラ
ス54上に置かれた原稿は、第1走査ミラー44
と一体に構成された照明ランプ46で照射され、
その反射光は、第1走査ミラー44及び第2走査
ミラー53で走査される。第1走査ミラー44は
第2走査ミラー53は1:1/2の速比で動くこと
によりレンズ52の前方の光路長が常に一定に保
たれたまま原稿の走査が行なわれる。
上記の反射光像はレンズ52、第3ミラー55
を経た後、露光部で、ドラム47上に結像する。
ドラム47は、前露光ランプ50と前AC帯電
器51により同時除電され、その後一次帯電器5
1aによりコロナ帯電(例えば+)される。その
後ドラム47は前記露光部で、照明ランプ46に
より照射された像がスリツト露光される。
それと同時に、AC又は一次と逆極性(例えば
−)のコロナ除電を除電器69で行ない、その後
更に全面露光ランプ68による表面均一露光によ
り、ドラム47上に高コントラストの静電潜像を
形成する。感光ドラム47上の静電潜像は、次に
現像器62の現像ローラ65により、液体現像さ
れたトナー像として可視化され、トナー像は前転
写帯電器61により転写易くされる。
上段カセツト10、もしくは下段カセツト1内
の転写紙は、給紙ローラ59により機内に送ら
れ、レジスタローラ60で正確なタイミングをと
つて、感光ドラム47方向に送られ、潜像先端と
紙の先端とを転写部で一致させることができる。
次いで、転写帯電器42とドラム47の間を転
写紙が通る間に転写紙上にドラム47上のトナー
像が転写される。
転写終了後、転写紙は分離ローラ43によりド
ラム47より分離され、搬送ローラ41に送ら
れ、熱板38と押えローラ40,41との間に導
かれて、加圧、加熱により定着され、その後排出
ローラ37により紙検出用ローラ36を介してト
レー34へ排出される。
又、転写後のドラム47は回転続行しクリーニ
ングローラ48と弾性ブレード49で構成された
クリーニング装置で、その表面を清掃し、次サイ
クルへ進む。
ここで表面電位を測定する表面電位計67は全
面露光ランプ68と現像器62の間のドラム47
の表面に近接して取付けられている。
上記コピーサイクルに先立つて実行するサイク
ルとして、電源スイツチ投入後ドラム47を停止
したままクリーニングブレード49に現像液を注
ぐステツプがある。以下プリウエツトと称す。こ
れはクリーニングブレード49付近に蓄積してい
るトナーを流し出すとともに、ブレード49とド
ラム47の接触面に潤滑を与えるためである。又
プリウエツト時間(4秒)後ドラム47を回転さ
せ前露光ランプ50や前AC除電器51a等によ
りドラム47の残留電荷やメモリを消去し、ドラ
ム表面をクリーニングローラ48、クリーニング
ブレード49によりクリーニングするステツプが
ある。以下前回転と称す。これはドラム47の感
度を適正にするとともにクリーンな面に像形成す
るためである。上記プリウエツトの時間、前回転
の時間(数)は種々の条件により自動的に変化す
る(後述)。
又セツトされた数のコピーサイクルが終了した
後のサイクルとして、ドラム47を数回転させ、
AC帯電器69等によりドラムの残留電荷やメモ
リを除去し、ドラム表面をクリーニングするステ
ツプがある。以下後回転LSTRと称す。これはド
ラム47を静電的、物理的にクリーニングにして
放置するためである。
第1図bは第1図のブランク露光ランプ70付
近の平面図である。ブランク露光ランプ70−1
〜70−5は、ドラム回転中で露光時以外のとき
点灯させ、ドラム表面電荷を消去して、余分なト
ナーがドラムに付着するのを防止している。ただ
し、ブランク露光ランプ70−1は表面電位計6
7に対応するドラム面を照射するので、表面電位
計67で暗部電位を測定するとき一瞬消してい
る。またBサイズのコピーでは、画像領域がA4
やA3サイズにくらべ小さくなるので非画像領域
に対し、ブランク露光ランプ70−5を光学系前
進中でも点灯させる。ランプ70−0はシヤープ
カツトランプと称するもので、分離ガイド板43
−1と接触しているドラム部分に、光を照射し、
その部分の電荷を完全に消去して、トナーの付着
を防ぎ、分離欠け幅分を汚さぬようにしている。
このシヤープカツトランプは、ドラム回転中、常
時点灯している。
この様な電子写真複写装置の複写プロセスの各
処理位置において、原稿の明部(光の反射が多い
部分)と暗部(光の反射が少ない部分)に対応す
る感光ドラムの表面電位がどのように変化するか
を第2図に示す。最終的な静電潜像として必要な
のは図中C点に於ける表面電位であるが、そこで
の暗部と明部の表面電位イ,ロは感光ドラム47
の周囲温度が上昇した場合、第3図イ′,ロ′の如
く変化し、又感光ドラム47の経年変化に対して
も第4図イ′,ロ′の如く変化し、暗部と明部のコ
ントラストが得られなくなる。
斯かる温度変化或は経年変化に伴う表面電位の
変化を補償する方法を以下に詳述する。
まず表面電位を検出する検出手段としての表面
電位計について説明する。
第5図は表面電位計の側断面図、第6図は第5
図のX−X′線で切断した断面図、第7図は第5
図のY−Y′線で切断した断面図、第8図は後述
の断続遮断手段としてのチヨツパの斜視図であ
る。
第5,6,7,8図に於いて、81は黄銅で形
成された外筒で外筒は表面電荷検出窓88を有し
ている。82はチヨツパ83を回転せしめる駆動
手段としてのモータ、83は円筒形のチヨツパで
発光ダイオード光通過窓90と電位測定窓89を
有している。84は発光ダイオード、85は表面
電荷測定電極、86は前記電極55の出力を検出
する検出回路を形成したプリアンププリント板、
87はフオトトランジスタである。
表面電位計67は被側定面であるドラム表面か
ら2mm離れた位置に前記表面電荷検出窓88がド
ラム表面に対向するように取付けられており、表
面電位計内には前記電極85で検出した電圧を増
幅するプリアンププリント板86が内蔵され一体
に形成されている。
不図示の制御回路よりセンサモータドライブ信
号SMDが出力されるとセンサモータ82が駆動
し、円筒形チヨツパ83が回転し、ドラム表面上
の電荷が電位測定窓89を介して前記電極85に
誘起される。
前記電位測定窓89はチヨツパ83上に等間隔
に4箇所設けられており、又発光ダイオード光通
過窓90は各々の電位測定窓89の丁度中間に等
間隔に4箇所設けられている。前記電極85で誘
起されるのはチヨツパ83が回転し等間隔でドラ
ム表面と電極85をさえぎる為に交流電圧とな
る。発光ダイオード84からの光がフオトトラン
ジスタ87に受光されるのは前記チヨツパ83が
ドラム表面と電極85をさえぎつた時であり、フ
オトトランジスタ87の出力は同期信号として用
いられる。91は前記フオトトランジスタ87に
外部からの光の入光を防ぐ為の遮蔽部材で、粉塵
あるいはトナー等が表面電位計内部にはいり、測
定に悪影響を与えるのを防いでいる。
プリント板86上に取り付けられた増幅器の増
幅率を変更することにより表面電位検出出力のゲ
インを調節する可変抵抗器92は開口部93より
ドライバー等で調節可能である。
表面電位計67はドラム47よりも若干長くな
つており、ドラム等を支持する側板96,97に
位置出し用円垂形先端部94と後端部95により
取付けられている。前記側板97は取りはずし可
能となつている。
次に表面電位制御方式について概要を説明す
る。
本実施例に於いては明部及び暗部のドラム表面
電位を検出する為に第1図の原稿照明用ランプ4
6を用いないでブランク露光ランプ70を用いて
いる。前記ブランク露光ランプ70の光を照射し
たドラム表面の部分の表面電位を明部表面電位と
して測定し、前記ブランク露光ランプの光を照射
しないドラム表面の部分の表面電位を暗部表面電
位として測定する。
まず適正な画像コントラストを得ることができ
る明部電位と暗部電位の値を目標値として設定す
る。本実施例に於いては目標明部電位VL0を−
100V、目標暗部電位VD0を+500Vに設定した。
本実施例では一次帯電器及びAC帯電器に流す電
流を制御して表面電位を制御しているので、明部
電位及び暗部電位が各々前記目標電位VL0、VD0
となるようにプラス帯電器基準電流IP1、AC帯電
器基準電流IAC1を仮定している。本実施例では
IP1=350μA IAC1=200μAとしている。制御手順
を説明する。
まず第1回目に検出した表面電位を各々明部電
位VL1及び暗部電位VD1としそれぞれ目標明部電
位VL0、目標暗部電位VD0との差がどれだけある
か判断する。差電圧をそれぞれ△L1、△VD1とす
ると、
△L1=VL0−VL1 (1)
△D1=VD0−VD1 (2)
明部電位の差の補正はAC帯電器で、暗部電位
の差の補正は1次帯電器で行われるが、実際には
AC帯電器を制御すると明部電位のみならず暗部
電位も影響を受ける。同様に1次帯電器を制御す
ると暗部電位のみならず明部働位も影響を受ける
のでAC帯電器及び1次帯電器の両方を考慮した
修正方式を採用した。
1次帯電器の補正電流値△IP1は
△P1=α1・△VD1+α2・△VL1 (3)
となる。
ここで設定係数α1及びα2は表面電位VD、VLを
それぞれ変化させた場合の1次帯電器の電流値の
変化であり次のように表わせる。
α1=△IP(1次帯電器電流の変化)/△VD(暗部
電位の変化)(4)
α2=△IP(1次帯電器電流の変化)/△VL(明部
電位の変化)(5)
一方、AC帯電器の補正電流値△IAC1は
IAC1=β1・△VD1+β2・△VL1 (6)
ここで設定係数β1及びβ2は次のように表わせ
る。
β1=△IAC(AC帯電器電流の変化)/△VD(暗部電位
の変化)(7)
β2=△IAC(AC帯電器電流の変化)/△VL(明部電位
の変化)(8)
従つて第1回の補正後のプラス帯電器電流IP2
及びAC帯電器電流IAC2は以下の如く表わされる。
(4)(5)(1)式より、
同様にIP2=α1・△VD1+α2・△VL1+IP1
IAC2=β1・△VD1+β2・△VL1+IAC1 (9)
(10)
ここで設定係数α1、α2、β1、β2は所定の帯電条
件、例えば雰囲気の温度、湿度、コロナ帯電器の
状態等で決定されたものであるので雰囲気の変化
帯電器の劣化等により表面電位が一回の制御によ
り目標値に達するかどうかわからないので装置が
所定状態の時複数回表面電位を測定してコロナ放
電装置の出力の制御も測定と同数回行なつてい
る。第2回目以降の修正も前述した第1回目の修
正と同様の方法を用いているので第n回目の修正
後のプラス帯電器とAC帯電器の電流値IPo+1、
IACo+1は以下の様に表わせる。
IPo+1=α1・△VDo+α2・△VLo+IPo
IACo+1=β1・△Do+β2・△VLo+IACo
第9図a,bに1次帯電器制御電流Ipを3回修
正した場合の暗部電位の変化を示している。第9
図aは設定の較正係数が実際の係数よりも小さか
つた場合、第9図bは設定の較正係数が実際の係
数よりも大きかつた場合を示している。
本実施例に於いては修正回数を下表のように設
定した。
The present invention relates to an apparatus for forming an electrostatic latent image by charging a photoreceptor and then exposing it to light, and forming an image by developing the electrostatic latent image. Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, the surface potential of a photoreceptor is detected prior to the start of an image forming cycle, and the amount of charge is determined so that the detected value becomes a target potential.
There is known a method in which process conditions such as exposure amount are controlled and an image forming cycle is executed under the process conditions obtained by the control. However, when performing surface potential detection and process means condition control, for example, if the initial current flowing through the charger etc. is set to a constant value each time and the above control is performed, the state of the equipment, for example when the equipment is not used for a short time, Even though there is little variation from the process conditions set during the image forming cycle, control must be performed again using the initial values, and the time loss until the process conditions are optimized is rather large. This resulted in a decrease in copy speed. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can shorten the time required to optimize the amount of charge and prevent an increase in the time required for image formation as much as possible. It is about providing. That is, the present invention provides a charging means for charging a photoreceptor, an exposure means for forming an electrostatic latent image by exposing the charged photoreceptor, a developing means for developing the electrostatic latent image on the photoreceptor, and the photoreceptor. a detection means for detecting the surface potential of the body; prior to an image forming cycle, the charging means is operated based on initial data to charge the photoreceptor, and thereafter the surface potential of the photoreceptor detected by the detection means is detected; a control unit that executes optimization control to obtain control data for the charging unit to bring it closer to a target potential, and operates the charging unit based on the control data in a subsequent image forming cycle, the control unit comprises a storage means for storing control data for the charging means obtained by the optimization control during execution of an image forming cycle and after the end of the image forming cycle,
The present invention provides an image forming apparatus characterized in that the optimization control is executed using the control data stored in the storage means as the initial data during the next optimization control performed prior to the next image forming cycle. . In electrostatic recording devices using conventional surface electrometers, when the detection output of the detection means for detecting surface potential is held for a long time, stable images cannot be formed due to changes in the holding voltage over time. Nakatsuta. The object of the present invention is to provide an electrostatic recording device that does not have the above-mentioned drawbacks. More specifically, a high-voltage power supply for a charging corona discharge device whose output can be varied, a detection means for detecting an electrical state according to the surface potential on the recording medium, and an output of the high-voltage power supply according to the output of the detection means. In an electrostatic recording apparatus having a control means, the detection by the detection means and the output control of the high voltage power source are repeatedly performed, and the output of the high voltage power source to the recording medium is set to a predetermined value at a predetermined time. An object of the present invention is to provide an electrostatic recording device characterized by having a setting means for adjusting the settings. FIG. 1a is a sectional view of a copying apparatus to which the present invention can be applied. The surface of the drum 47 is made of a three-layer seamless photoconductor using a CdS photoconductor, is rotatably supported on a shaft, and is rotated in the direction of the arrow by a main motor 71 activated when the copy key is turned on. Start. When the drum 47 rotates by a predetermined angle, the original placed on the original platen glass 54 is moved to the first scanning mirror 44.
illuminated by an illumination lamp 46 integrally configured with
The reflected light is scanned by the first scanning mirror 44 and the second scanning mirror 53. By moving the first scanning mirror 44 and the second scanning mirror 53 at a speed ratio of 1:1/2, the original is scanned while the optical path length in front of the lens 52 is always kept constant. The above reflected light image shows the lens 52 and the third mirror 55.
After passing through, an image is formed on a drum 47 at an exposure section. The drum 47 is simultaneously neutralized by the pre-exposure lamp 50 and the pre-AC charger 51, and then the drum 47 is charged by the primary charger 5.
It is corona charged (for example, +) by 1a. Thereafter, the drum 47 is the exposure section, and the image irradiated by the illumination lamp 46 is slit-exposed. At the same time, AC or corona charge removal with a polarity opposite to the primary one (for example -) is performed by a charge remover 69, and then a high-contrast electrostatic latent image is formed on the drum 47 by uniform surface exposure using a full-surface exposure lamp 68. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 47 is then visualized as a liquid-developed toner image by the developing roller 65 of the developing device 62, and the toner image is easily transferred by the pre-transfer charger 61. The transfer paper in the upper cassette 10 or the lower cassette 1 is fed into the machine by a paper feed roller 59, and is sent in the direction of the photosensitive drum 47 with accurate timing by a register roller 60, where the leading edge of the latent image and the leading edge of the paper are conveyed. can be matched at the transfer section. Next, while the transfer paper passes between the transfer charger 42 and the drum 47, the toner image on the drum 47 is transferred onto the transfer paper. After the transfer is completed, the transfer paper is separated from the drum 47 by the separation roller 43, sent to the conveyance roller 41, guided between the hot plate 38 and press rollers 40, 41, and fixed by pressure and heat. The paper is discharged to the tray 34 by the discharge roller 37 via the paper detection roller 36 . After the transfer, the drum 47 continues to rotate and its surface is cleaned by a cleaning device composed of a cleaning roller 48 and an elastic blade 49, and the process proceeds to the next cycle. Here, a surface electrometer 67 for measuring the surface potential is connected to the drum 47 between the entire surface exposure lamp 68 and the developing device 62.
mounted in close proximity to the surface of the As a cycle executed prior to the above-mentioned copy cycle, there is a step of pouring a developer onto the cleaning blade 49 while the drum 47 is stopped after the power switch is turned on. Hereinafter referred to as Priwetsu. This is to flush out the toner accumulated near the cleaning blade 49 and to provide lubrication to the contact surface between the blade 49 and the drum 47. Also, after the prewetting time (4 seconds), the drum 47 is rotated, residual charges and memory on the drum 47 are erased using a pre-exposure lamp 50, a pre-AC static eliminator 51a, etc., and the drum surface is cleaned using a cleaning roller 48 and a cleaning blade 49. There is. Hereinafter, this will be referred to as forward rotation. This is to make the sensitivity of the drum 47 appropriate and to form an image on a clean surface. The pre-wet time and pre-rotation time (number) are automatically changed depending on various conditions (described later). Also, as a cycle after the set number of copy cycles are completed, the drum 47 is rotated several times,
There is a step in which residual charges and memory on the drum are removed using an AC charger 69 or the like, and the drum surface is cleaned. Hereinafter referred to as post-rotation LSTR. This is to electrostatically and physically clean the drum 47 before leaving it. FIG. 1b is a plan view of the vicinity of the blank exposure lamp 70 in FIG. Blank exposure lamp 70-1
70-5 is turned on when the drum is rotating and not during exposure to erase the drum surface charge and prevent excess toner from adhering to the drum. However, the blank exposure lamp 70-1 is
Since the drum surface corresponding to 7 is irradiated, it is turned off momentarily when measuring the dark area potential with the surface electrometer 67. Also, for B size copies, the image area is A4
The blank exposure lamp 70-5 is turned on for the non-image area even when the optical system is moving forward. The lamp 70-0 is called a sharp cut lamp, and the separation guide plate 43
- Irradiate the drum part that is in contact with 1 with light,
The electric charge in that area is completely erased to prevent toner from adhering to the area and to prevent contamination of the width of the separation gap.
This sharp cut lamp is always lit while the drum is rotating. At each processing position in the copying process of such an electrophotographic copying device, how does the surface potential of the photosensitive drum correspond to the bright areas (areas that reflect more light) and dark areas (areas that reflect less light) of the document? Figure 2 shows how it changes. What is required for the final electrostatic latent image is the surface potential at point C in the figure, and the surface potentials a and b in the dark and bright areas are the surface potentials of the photosensitive drum 47.
When the ambient temperature rises, it changes as shown in Figure 3 A' and B', and as the photosensitive drum 47 ages, it changes as shown in Figure 4 A' and B', and the difference between dark and bright areas changes. Contrast cannot be obtained. A method for compensating for changes in surface potential due to temperature changes or aging will be described in detail below. First, a surface electrometer as a detection means for detecting surface potential will be explained. Figure 5 is a side sectional view of the surface electrometer, and Figure 6 is a side sectional view of the surface electrometer.
A cross-sectional view taken along the line X-X' in the figure.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line Y--Y' in the figure, and a perspective view of a chopper as an intermittent interrupting means to be described later. In FIGS. 5, 6, 7, and 8, reference numeral 81 denotes an outer cylinder made of brass, and the outer cylinder has a surface charge detection window 88. 82 is a motor serving as a driving means for rotating the chopper 83; 83 is a cylindrical chopper having a light emitting diode light passage window 90 and a potential measurement window 89; 84 is a light emitting diode, 85 is a surface charge measuring electrode, 86 is a preamplifier printed board on which a detection circuit for detecting the output of the electrode 55 is formed;
87 is a phototransistor. The surface electrometer 67 is installed at a position 2 mm away from the surface of the drum, which is the fixed surface to be covered, so that the surface charge detection window 88 faces the drum surface. A preamplifier printed board 86 for amplifying voltage is built-in and integrally formed. When a sensor motor drive signal SMD is output from a control circuit (not shown), the sensor motor 82 is driven, the cylindrical chopper 83 rotates, and the charge on the drum surface is induced in the electrode 85 via the potential measurement window 89. Ru. The potential measurement windows 89 are provided at four locations on the chopper 83 at equal intervals, and the light emitting diode light passing windows 90 are provided at four locations at equal intervals exactly in the middle of each potential measurement window 89. The voltage induced at the electrode 85 becomes an alternating current voltage because the chopper 83 rotates and interrupts the drum surface and the electrode 85 at equal intervals. The light from the light emitting diode 84 is received by the phototransistor 87 when the chopper 83 intercepts the drum surface and the electrode 85, and the output of the phototransistor 87 is used as a synchronizing signal. Reference numeral 91 denotes a shielding member for preventing light from entering the phototransistor 87 from the outside, and prevents dust, toner, etc. from entering the surface electrometer and adversely affecting measurement. A variable resistor 92 that adjusts the gain of the surface potential detection output by changing the amplification factor of an amplifier mounted on the printed board 86 can be adjusted through an opening 93 with a driver or the like. The surface electrometer 67 is slightly longer than the drum 47, and is attached to side plates 96, 97 that support the drum etc. by means of a circular vertical tip 94 for positioning and a rear end 95. The side plate 97 is removable. Next, an overview of the surface potential control method will be explained. In this embodiment, in order to detect the drum surface potential in bright and dark areas, the document illumination lamp 4 shown in FIG.
A blank exposure lamp 70 is used instead of a lamp 6. The surface potential of the portion of the drum surface that is irradiated with light from the blank exposure lamp 70 is measured as the bright surface potential, and the surface potential of the portion of the drum surface that is not irradiated with the light of the blank exposure lamp is measured as the dark surface potential. First, values of the bright area potential and dark area potential that can obtain an appropriate image contrast are set as target values. In this example, the target bright area potential V L0 is −
The target dark potential V D0 was set to 100V and +500V.
In this embodiment, the surface potential is controlled by controlling the current flowing through the primary charger and the AC charger, so that the bright area potential and the dark area potential are the target potentials V L0 and V D0 respectively.
It is assumed that the positive charger reference current I P1 and the AC charger reference current I AC1 are as follows. In this embodiment, I P1 =350 μA I AC1 =200 μA. Explain the control procedure. First, the surface potentials detected at the first time are assumed to be a bright area potential V L1 and a dark area potential V D1 , respectively, and it is determined how much difference there is from the target bright area potential V L0 and the target dark area potential V D0 , respectively. If the differential voltages are △ L1 and △V D1 , respectively, △ L1 = V L0 −V L1 (1) △ D1 = V D0 − V D1 (2) The difference in bright area potential is corrected using an AC charger, and the dark area potential is Correction of the difference is performed in the primary charger, but in reality
Controlling the AC charger affects not only the bright area potential but also the dark area potential. Similarly, controlling the primary charger affects not only the dark area potential but also the light area activity, so we adopted a correction method that takes both the AC charger and the primary charger into consideration. The corrected current value △I P1 of the primary charger is △ P1 = α 1 · △V D1 + α 2 · △V L1 (3). Here, the setting coefficients α 1 and α 2 are changes in the current value of the primary charger when the surface potentials V D and V L are changed, respectively, and can be expressed as follows. α 1 = △I P (Change in primary charger current) / △V D (Change in dark area potential) (4) α 2 = △I P (Change in primary charger current) / △V L (Light area Change in potential) (5) On the other hand, the corrected current value △I AC1 of the AC charger is I AC1 = β 1・△V D1 +β 2・△V L1 (6) Here, the setting coefficients β 1 and β 2 are as follows. It can be expressed as follows. β 1 = △I AC (Change in AC charger current) / △V D (Change in dark potential) (7) β 2 = △I AC (Change in AC charger current) / △V L (Change in light potential) change) (8) Therefore, the positive charger current I P2 after the first correction
and AC charger current I AC2 is expressed as follows. From equations (4)(5)(1), similarly, I P2 =α 1・△V D1 +α 2・△V L1 +I P1 I AC2 =β 1・△V D1 +β 2・△V L1 +I AC1 (9 ) (10) Here, the setting coefficients α 1 , α 2 , β 1 , and β 2 are determined based on predetermined charging conditions, such as ambient temperature, humidity, and the state of the corona charger, so changes in the atmosphere may affect charging. Because it is not known whether the surface potential will reach the target value with one control due to deterioration of the device, etc., the surface potential was measured multiple times when the device was in a specified state, and the output of the corona discharge device was controlled the same number of times as the measurements. There is. Since the second and subsequent corrections use the same method as the first correction described above, the current values of the positive charger and AC charger after the nth correction I Po+1 ,
I ACo+1 can be expressed as follows. I Po+1 = α 1・△V Do +α 2・△V Lo +I Po I ACo+1 = β 1・△ Do +β 2・△V Lo +I ACo Figure 9 a and b show the primary charger control current It shows the change in dark potential when Ip is corrected three times. 9th
Figure a shows the case where the set calibration coefficient is smaller than the actual coefficient, and Figure 9 b shows the case where the set calibration coefficient is larger than the actual coefficient. In this embodiment, the number of corrections was set as shown in the table below.
【表】
この様に設定することにより感光体上の表面電
位をより安定化させると同時にコピースピードの
低下を最小限におさえることが可能となる。
又状態1では一次帯電器とAC帯電器の前回の
制御出力電流値を記憶しておいてその値により一
次帯電器とAC帯電器を制御しており、状態2で
は前回の制御出力電流を感光体に流して表面電位
を検出し制御している。
しかし状態3及び状態4では第1回目の修正の
測定の際には感光体には前記基準電流IP1、IAC1を
流す。つまり状態3及び状態4では前回のコピー
の時の制御電流をリセツトし基準電流に戻して表
面電位を測定し出力電流の制御を行う。又、30秒
以上の放置時間が1度もはいらずに連続して30分
コピー動作が行われた場合、30分経過した際1回
の修正を行う。
これは制御信号を記憶しておく記憶回路の性能
によるものでアナログメモリー(後述の積分回路
(第14図))の記憶情報が失なわれない範囲は、
記憶してから30分以内が望ましいことによる。30
分以上けい過した時は、記憶情報が、初期値に対
して5%以上変化することがあるので一度リセツ
トしてから表面電位を再測定している。
又、状態2、3、4で修正回数を異ならしめて
いるが、これは感光体の疲労の回復の程度が放置
時間によつて異なつてくるためである。即ち放置
時間が短ければ感光体の疲労回復の程度は大きく
なる。従つて放置時間が長くなる程修正回数を増
加させている。
尚、本実施例ではコピー終率に同期してタイマ
を作動させ次にコピースタートキーが押される迄
の間計時を行う。そしてこのタイマにより計時さ
れた時間に応じて上記表の如く修正回数が設定さ
れる。
又、本実施例では電源投入時にも同様の表面電
位制御を行う。即ち、本実施例ではメインスイツ
チSWとサブスイツチSSWとを介して各負荷に電
源供給するものであり、サブスイツチSSW投入
後の最初のメインスイツチSWの投入時には、上
記状態4の場合と同様の修正動作を行う。又、サ
ブスイツチSSWが投入された状態でメインスイ
ツチSWが再投入された場合、メインスイツチ
SWがオフされてからオンされる迄の時間が5時
間以内の場合、浄記状態3の場合と同様の修正動
作を行い、メインスイツチSWがオフされてから
オンされる迄の時間が5時間以上の場合、上記状
態4の場合と同様の修正動作を行う。
本実施例に於いては更に現像バイアス電圧の制
御を行つている。第10図aに説明の為の略断面
図を示す。
これは以下の方法で行う。原稿露光の直前に原
稿台ガラス54のわきに取り付けた標準白色板8
0を原稿露光用のハロゲンランプ46で照射し、
その散乱反射光をミラー44,53,55及びレ
ンズ52等を介してドラム47に照射する。この
照射光量は標準光量とし、その後ランプ81が移
動して実際に原稿を露光する際の露光量はオペレ
ータが任意に設定した露光量に変更される。表面
電位計67は、ドラム47の前記散乱反射光が照
射された部分の表面電位VLを測定し、前記測定
値VLにプラス50V加えた電圧を現像バイアス電
圧VHとする。
現像バイアス電圧VHによりトナーの電位は前
記バイアス電圧とほぼ同じになり例えば標準明部
電位すなわち前記測定値VLが−100Vのときトナ
ーの電位は−50Vとなりトナーとドラムは反発し
トナーはドラムに付着しない為原稿バツクグラウ
ンド部分のカブリを防ぎ常に安定した現像を行う
ことができ、その結果安定した画像を得ることが
できる。
又本実施例では一般の原稿の白色部に相当する
標準白色板80に標準光量を照射し、実際に原稿
を露光する際にはオペレータが任意に設定した露
光量に変更される移原稿バツクグラウンドが白で
なく色つきのもの等においても露光量によりドラ
ムの明部表面電位を変化させ安定な画像を得るこ
とができる。
原稿露光ランプ46の光量を調節する点灯調光
回路を第10図bに示す。図中k301は通常の
図の如き状態のリレーで異常時ランプLA1への
通電をオフするものである。不図示のDCコント
ローラによるタイミング出力IEXPの1信号によ
りスイツチSw11がオンするとトライアツクTr
を作動してランプを点灯する。そのタイミングは
第11図のタイムチヤートを参照されたい。本装
置はランプLAの発光量を変えてコピー濃度を調
節するものである。そのためにトライアツクを濃
度調節手段VR106の変位量に応じて通電量の
位相制御して光量を変える調光回路を有する。
リレーK103は図の状態で抵抗VR106に
よる調光動作をさせ、逆の状態でレバー5にした
ときと同じ量(標準光量)の調光を行なうもので
ある。標準光量信号SEXPによりスイツチSw1
2がオンすると標準白色板にこの5の量の光を照
射してその明部電位(感光体上)を測定してその
値に応じた、現像ローラのバイアス電圧を決める
のである。
以上の様に実際に露光を用いる原稿露光ランプ
で標準白色板80に光を当てることにより現像バ
イアス電圧VHを決めている為に現像バイアス電
圧の制御の精度が上がり、かつ原稿露光直前に行
つている為にコピースピードの低下をきたすこと
もない。更に原稿露光の際にはオペレータが任意
に設定した露光量に変更される為に原稿バツクグ
ラウンドが白でなく色つきのもの等においてもカ
ブリを生ずることなく安定な画像を得ることがで
きる。
以上説明した画像形成及び表面電位制御を行う
為のタイムチヤートを第11図に示す。
第11図に於いてINTRはドラム上の残留電荷
を消去しドラムの感度を適正にする為の前回転
で、コピー動作前には必らず実行される。
CONTR−Nはドラムを放置時間に応じて定常状
態に持つていく為のドラム回転であつて同時に、
表面電位計でドラム1回転ごとに明部電位VLと
暗部電位VDを交互に測定し後述の表面電位制御
回路の働らきで、ドラム表面の電位を目標値に近
づけている。表面電位VD、VLの検出は1回転に
1回づつ行つているが複数回行うことも勿論可能
である。
CR1はドラム0.6回転で明部電位VLと暗部電位
VDの検出しコロナ帯電器の制御を行うドラム回
転である。
CR2はコピー開始直前のドラム回転であつて
原稿照明ランプからの標準光量で明部電位を測定
し現像ローラへのバイアス値を決定する為のもの
である。コピー開始の際は必らず実行される。
SCFWは光学系前進中を示す。つまり実際のコピ
ー動作回転を示す。
以上説明した表面電位制御を実現する為の回路
を以下に説明する。
第12図は、表面電位検出処理回路図、であ
る。
回路動作を説明する。
入力端子T1よりセンサモータドライブ信号
SMDが入力されるとセンサモータ駆動制御回路
CT1が動作し前記センサモータ82を駆動し前
記チヨツパ83が回転する。前記チヨツパ83が
回転すると前述したように前記測定電極85に感
光ドラム47の表面電位の絶対値に比例した振幅
の交流電圧が誘起される。前記交流電圧は、増幅
回路CT2で増幅され同期クランプ回路CT4の入
力端子に入力される。増幅回路CT2の出力波形
を第13図に示す。第13図に於いて第13図a
の実線は表面電位が正の場合点線は負の場合を
各々示し、第13図bは前記発光ダイオード84
と前記フオトトランジスタ87により発生した同
期信号SYCを示している。同期信号SYCは同期
増幅回路CT3で増幅され前記同期クランプ回路
CT4に入力される。同期増幅回路CT3のもう一
方の出力端子は発光ダイオードLED6に接続さ
れており、前記発光ダイオードLED6は同期信
号発生時に点灯しセンサモータ82の回転を検出
するものである。前記同期クランプ回路CT4で
は増幅回路CT2からの交流電圧を同期増幅回路
CT3の出力の同期信号で零ボルトにクランプす
る回路である。クランプのタイミングはチヨツパ
83が電位検知窓89を閉じている時に相当する
のでドラム表面電位が正の時は前記同期クランプ
回路CT4の出力は正、表面電位が負の時は出力
は負となる。又同期クランプ回路CT4に接続さ
れた発光ダイオードLED1は表面電位が正の時
に点灯し、発光ダイオードLED2は表面電位が
負の時に点灯する。同期クランプ回路CT4の出
力信号は平滑回路CT5に入力され直流電圧に交
換される。平滑回路CT5の出力信号は標準明部
表面電位VLホールド回路CT7、明部表面電位VL
ホールド回路CT8、暗部表面電位VDホールド回
路CT9に入力される。前記VLホールド回路CT
7にはDCコントローラからのVL検出パルス信号
VLCTPがパルス回路CT6内のインバータINV
1,2を介して入力されており前記信号VLCTP
が出力されたときの平滑回路CT5の出力電圧を
保持する。またパルス回路CT6内の発光ダイオ
ードLED4は前記信号VLCTPが出力されたとき
点灯する。同様にVLホールド回路CT8はVL検出
信号VLCTPが出力されたときの平滑回路CT5の
出力電圧を保持し、発光ダイオードLED5は前
記信号VLCTPが出力されたとき点灯する。同様
にVDホールド回路CT9はVD検出信号VDCTPが
出力されたときの平滑回路CT5の出力電圧を保
持し発光ダイオードLED3は前記信号VDCTPが
出力されたとき点灯する。
前記VLホールド回路CT7の出力は出力端子T
2に出力される。又VLホールド回路CT8及びVD
ホールド回路CT9の出力は表示回路CT10及び
演算回路CT11に出力される。
表示回路CT10は前記プリアンプ回路CT2の
出力、前記VLホールド回路CT8の出力、及び前
記VDホールド回路の出力、を入力して表面電位
コントラスト電圧(VD−VL)が所定電圧以下で
ある場合発光ダイオードLED7、およびLED8
を点灯し、安定した画像を得ることができないこ
とは報知する。前記発光ダイオードLED7は前
記所定電圧を例えば+500Vと設定し前記電位コ
ントラスト電圧が500V以下のとき点灯し、LED
8は前記所定電圧を例えば+450Vと設定し電位
コントラスト電圧が450V以下のとき点灯する。
これら表示素子によつて特別な測定器がない場合
でも、表面電位が正常になつているかどうかを知
ることができる。また発光ダイオードLED9は
極性の正負にかかわらずドラム表面に電位が生じ
ていれば点灯する表示回路である。
演算回路CT11は前述の表面電位制御方式の
所で述べた演算を行う回路で、プラス帯電器と
AC帯電器に表面電位検出時に流した電流IPo、
IACoと次回に流すべき制御電流値IPo+1IACo+1との
差の電流値△IPo、△IACoを算出する。△IPo、△
IACoは各々次のように表わされる。
△IPo=IPo+1−IPo=α1・△VDo
+α2・△VLo
△IACo=IACo+1−IACo=β1・△VDo
+β2・△VLo
演算回路CT11はCT11−aとCT11−b
内の2つの回路に分かれており、CT11−aは
前記ホールド回路CT8,CT9の出力を増幅し演
算のための明部電位VLo、暗部電位VDoにシフト
させ、回路CT11−bにおくられる。回路CT1
1−bは
α1(VD0−VDo) ……(1)
β1(VD0−VDo) ……(2)
α1(VL0−VLo) ……(3)
β2(VL0−Vo) ……(4)
をそれぞれ算出し再度回路CT11−aに戻し
(1)+(3)、
(2)+(4)、
の計算を行い積分回路CT12に出力する。
前記積分回路CT12は第14図のような構成
の回路を明部電位用と暗部電位用と2つ有してい
る。
第14図において端子T11にはセツト信号
SETが入力されており、端子T12にはリセツ
ト信号RESETが入力されている。スイツチSW
1,SW2は、アナログスイツチで前記セツト信
号SETが発生するとスイツチSW1が閉じ、前記
リセツト信号RESETが発生するとスイツチSW
2が閉じる。セツト信号SETは暗部電位検出信
号VDCTPが発生すると単安定回路CT13が働き
スイツチSW1が閉じオペアンプQ1のマイナス
入力端子に入力されると同時にコンデンサC1に
充電され入力電圧Viが充電される。
又先に前記状態3、状態4の時は初期設定を行
うと述べたように、この時初期設定信号ISPが出
力される。前記設定信号ISPはリセツト信号回路
CT14を介して積分回路リセツト信号として積
分回路C12に入力され前記スイツチSW2を閉
じる。スイツチSW2が閉じるとコンデンサC1
の充電電荷は抵抗R1により放電し出力端子T1
4には基準電位12Vが出力される。なお、スイツ
チSW1はコンデンサC1の完全充放電時間に対
して1/5の時間しか閉じていない為入力端子T1
3の入力電圧Viと基準電圧(12〔V〕)との差の
1/5だけ充放電される。
例えば最初のセツト信号SETが発生したとき
入力電圧Vi1=14.5〔V〕とすると出力電圧vp1は
次のように表わせる。
vp1=12−vi1/5+12=−2.5/5+12=11.5〔V〕
出力電圧vp1は11.5〔V〕となる。
次に2回目のセツト信号が発生したとき、入力
電圧vi2=9.5〔V〕とすると出力電圧vp2は同様に
vp2=vp1−vi2/5+12=11.5−9.5/5+12=12.4〔V
〕
となる。修正回数に応じてこれをくり返す。つま
りスイツチSW1が閉じる前の出力電圧vpをvpo-1
とし次回の入力電圧ViをVioとすると次回の出力
電圧Vpoは
Vpo=Vpo−Vio/5+12
となり変化分の1/5が充電される。
ここで前述したように入力電圧Viは前記差の電
流値△IPo、△IACoに相当し、出力電圧Vpは制御電
流値IPo+1又はIACo+1に相当するものである。
前記出力電圧Vpはマルチプレクサ回路CT15
に各々入力される。
マルチプレクサ回路CT15はパルス制御回路
CT16からの信号に応じて制御される。
パルス制御回路CT16はプリウエツトあるい
はスタンバイの期間、初期設定の期間、制御回転
あるいはコピー中の期間、コピー終了後の後回転
の期間とで異なる制御信号を2ビツト並列の信号
としてマルチプレクサ回路CT15に入力する。
マルチプレクサ回路CT15は前記期間別に接点
を変更する。マルチプレクサ回路CT15はそれ
ぞれ端子T3,T4より一次帯電器制御電圧VP、
AC帯電器制御電圧VACを出力する。
詳細に述べるとパルス制御回路CT16は初期
設定信号ISP、高圧制御パルスHVCP、後回転パ
ルスLRPの状態によりマルチプレクサ回路CT1
5の接点Xc,Ycを変換する様に制御する。入力
側の接点をXn,Yn(n=0.1.2.3)とした時各パ
ルス信号と入・出力接点の接続状態の真理値表を
下に示す。[Table] By setting in this way, it is possible to further stabilize the surface potential on the photoreceptor and at the same time to minimize the decrease in copy speed. Also, in state 1, the previous control output current values of the primary charger and AC charger are memorized and the primary charger and AC charger are controlled using those values, and in state 2, the previous control output current is It detects and controls the surface potential by flowing it through the body. However, in states 3 and 4, the reference currents I P1 and I AC1 are applied to the photoreceptor during the first correction measurement. That is, in states 3 and 4, the control current used in the previous copy is reset and returned to the reference current, the surface potential is measured, and the output current is controlled. In addition, if a copy operation is performed continuously for 30 minutes without leaving it for more than 30 seconds, one correction is performed after 30 minutes have passed. This is due to the performance of the memory circuit that stores the control signals, and the range in which the information stored in the analog memory (integrator circuit (see Figure 14) described later) is not lost is as follows:
This is because it is desirable to do this within 30 minutes after memorizing it. 30
If more than a minute has elapsed, the stored information may change by more than 5% from the initial value, so the surface potential is reset and then remeasured. Further, the number of corrections is made different for states 2, 3, and 4 because the degree of recovery from fatigue of the photoreceptor varies depending on the standing time. That is, the shorter the standing time, the greater the degree of recovery from fatigue of the photoreceptor. Therefore, the longer the neglect time, the more times the corrections are made. In this embodiment, a timer is operated in synchronization with the copy completion rate to measure time until the next copy start key is pressed. Then, the number of corrections is set as shown in the table above according to the time measured by this timer. Further, in this embodiment, similar surface potential control is performed when the power is turned on. That is, in this embodiment, power is supplied to each load via the main switch SW and the sub-switch SSW, and when the main switch SW is turned on for the first time after the sub-switch SSW is turned on, the same correction operation as in the case of state 4 is performed. I do. Also, if the main switch SW is turned on again while the sub switch SSW is turned on, the main switch
If the time from when the SW is turned off until it is turned on is less than 5 hours, the same corrective action as in Purification State 3 is performed, and the time from when the main switch SW is turned off until it is turned on is 5 hours or less. In the above case, the same correction operation as in the case of the above-mentioned state 4 is performed. In this embodiment, the developing bias voltage is further controlled. FIG. 10a shows a schematic cross-sectional view for explanation. This is done in the following way. A standard white plate 8 attached to the side of the document table glass 54 just before exposing the document
0 with a halogen lamp 46 for exposing the original,
The scattered reflected light is irradiated onto the drum 47 via the mirrors 44, 53, 55, the lens 52, and the like. This irradiation light amount is a standard light amount, and then the exposure amount when the lamp 81 moves and the original is actually exposed is changed to the exposure amount arbitrarily set by the operator. The surface potential meter 67 measures the surface potential V L of the portion of the drum 47 irradiated with the scattered reflected light, and sets the voltage obtained by adding +50 V to the measured value V L as the developing bias voltage V H. Due to the developing bias voltage V H , the potential of the toner becomes almost the same as the bias voltage. For example, when the standard bright area potential, that is, the measured value V L is -100V, the potential of the toner becomes -50V, and the toner and drum repel, and the toner Since it does not adhere to the surface of the document, it is possible to prevent fogging in the background area of the document and to always perform stable development, resulting in a stable image. In addition, in this embodiment, a standard white plate 80 corresponding to the white part of a general original is irradiated with a standard amount of light, and when the original is actually exposed, the exposure amount is changed to an amount arbitrarily set by the operator. Even when the drum is colored rather than white, a stable image can be obtained by changing the bright area surface potential of the drum depending on the exposure amount. A lighting control circuit for adjusting the amount of light from the document exposure lamp 46 is shown in FIG. 10b. In the figure, k301 is a relay in the normal state as shown in the figure, which turns off the power to the lamp LA1 in the event of an abnormality. When the switch Sw11 is turned on by the timing output IEXP 1 signal from the DC controller (not shown), the try-out Tr is turned on.
to turn on the lamp. Please refer to the time chart in FIG. 11 for the timing. This device adjusts the copy density by changing the amount of light emitted from the lamp LA. For this purpose, a dimming circuit is provided to change the amount of light by controlling the phase of the energization amount of the triax according to the amount of displacement of the density adjustment means VR106. Relay K103 performs dimming operation by resistor VR106 in the state shown in the figure, and performs dimming by the same amount (standard light amount) as when lever 5 is operated in the reverse state. Switch Sw1 is activated by the standard light intensity signal SEXP.
When 2 is turned on, the standard white plate is irradiated with the amount of light 5, the bright area potential (on the photoreceptor) is measured, and the bias voltage of the developing roller is determined in accordance with that value. As described above, since the developing bias voltage VH is determined by shining light onto the standard white plate 80 using the document exposure lamp that actually uses exposure, the precision of the control of the developing bias voltage is improved, and the control is performed just before exposing the document. There is no reduction in copy speed due to the high speed. Furthermore, since the exposure amount is changed to an amount arbitrarily set by the operator when exposing the original, a stable image can be obtained without fogging even when the background of the original is not white but colored. FIG. 11 shows a time chart for performing the image formation and surface potential control described above. In FIG. 11, INTR is a pre-rotation for erasing residual charges on the drum and making the sensitivity of the drum appropriate, and is always executed before a copying operation.
CONTR-N is a drum rotation to keep the drum in a steady state depending on the standing time, and at the same time,
A surface potential meter measures the bright area potential V L and dark area potential V D alternately each time the drum rotates, and the potential of the drum surface is brought close to the target value by the action of a surface potential control circuit, which will be described later. Although the surface potentials V D and V L are detected once per rotation, it is of course possible to detect them multiple times. CR1 is the bright area potential V L and the dark area potential at 0.6 rotations of the drum.
This is the drum rotation that detects VD and controls the corona charger. CR2 is the rotation of the drum immediately before the start of copying, and is used to measure the bright area potential with a standard amount of light from the document illumination lamp and to determine the bias value for the developing roller. It is always executed when copying starts.
SCFW indicates that the optical system is moving forward. In other words, it shows the actual copy operation rotation. A circuit for realizing the surface potential control described above will be described below. FIG. 12 is a surface potential detection processing circuit diagram. Explain circuit operation. Sensor motor drive signal from input terminal T1
When SMD is input, sensor motor drive control circuit
The CT 1 operates to drive the sensor motor 82 and the chopper 83 to rotate. When the chopper 83 rotates, an AC voltage having an amplitude proportional to the absolute value of the surface potential of the photosensitive drum 47 is induced in the measurement electrode 85 as described above. The AC voltage is amplified by an amplifier circuit CT2 and input to an input terminal of a synchronous clamp circuit CT4. FIG. 13 shows the output waveform of the amplifier circuit CT2. In Figure 13, Figure 13a
The solid line indicates the case where the surface potential is positive, and the dotted line indicates the case where the surface potential is negative.
and the synchronizing signal SYC generated by the phototransistor 87. The synchronous signal SYC is amplified by the synchronous amplifier circuit CT3 and then sent to the synchronous clamp circuit.
Input to CT4. The other output terminal of the synchronous amplifier circuit CT3 is connected to a light emitting diode LED6, which lights up when a synchronous signal is generated and detects the rotation of the sensor motor 82. The synchronous clamp circuit CT4 converts the AC voltage from the amplifier circuit CT2 into a synchronous amplifier circuit.
This is a circuit that clamps to zero volts using the synchronization signal of the output of CT3. The clamping timing corresponds to when the chopper 83 closes the potential detection window 89, so when the drum surface potential is positive, the output of the synchronous clamp circuit CT4 is positive, and when the surface potential is negative, the output is negative. Further, the light emitting diode LED1 connected to the synchronous clamp circuit CT4 lights up when the surface potential is positive, and the light emitting diode LED2 lights up when the surface potential is negative. The output signal of the synchronous clamp circuit CT4 is input to the smoothing circuit CT5 and exchanged into a DC voltage. The output signal of the smoothing circuit CT5 is the standard bright area surface potential V L Hold circuit CT7, the bright area surface potential V L
It is input to the hold circuit CT8 and the dark area surface potential VD hold circuit CT9. Said V L hold circuit CT
7 is the V L detection pulse signal from the DC controller
V L CTP is inverter INV in pulse circuit CT6
1 and 2, and the signal V L CTP
The output voltage of the smoothing circuit CT5 when is output is held. Further, the light emitting diode LED4 in the pulse circuit CT6 lights up when the signal V L CTP is output. Similarly, the V L hold circuit CT8 holds the output voltage of the smoothing circuit CT5 when the V L detection signal V L CTP is output, and the light emitting diode LED5 lights up when the signal V L CTP is output. Similarly, the V D hold circuit CT9 holds the output voltage of the smoothing circuit CT5 when the V D detection signal V D CTP is output, and the light emitting diode LED3 lights up when the signal V D CTP is output. The output of the V L hold circuit CT7 is output from the output terminal T.
2 is output. Also, V L hold circuit CT8 and V D
The output of the hold circuit CT9 is output to a display circuit CT10 and an arithmetic circuit CT11. The display circuit CT10 inputs the output of the preamplifier circuit CT2, the output of the V L hold circuit CT8, and the output of the V D hold circuit, and displays a surface potential contrast voltage (V D - V L ) below a predetermined voltage. In case light emitting diode LED7, and LED8
lights up to notify you that a stable image cannot be obtained. The light emitting diode LED7 lights up when the predetermined voltage is set to +500V, for example, and the potential contrast voltage is 500V or less, and the LED
8 sets the predetermined voltage to +450V, for example, and lights up when the potential contrast voltage is 450V or less.
These display elements make it possible to know whether the surface potential is normal even without a special measuring device. Further, the light emitting diode LED9 is a display circuit that lights up if a potential is generated on the drum surface, regardless of whether the polarity is positive or negative. The arithmetic circuit CT11 is a circuit that performs the arithmetic operations described above in the surface potential control method, and is a circuit that performs the arithmetic operations described above in the surface potential control method.
The current I Po passed through the AC charger when detecting the surface potential,
Calculate the current values △I Po and △ I ACo that are the differences between I ACo and the control current value I Po +1 I ACo+1 that should be passed next time. △I Po , △
Each I ACo is expressed as follows. △I Po =I Po+1 −I Po =α 1・△V Do +α 2・△V Lo △I ACo =I ACo+1 −I ACo =β 1・△V Do +β 2・△V Lo calculation circuit CT11 is CT11-a and CT11-b
The CT11-a amplifies the outputs of the hold circuits CT8 and CT9, shifts them to a bright potential V Lo and a dark potential V Do for calculation, and sends them to the circuit CT11-b. . Circuit CT1
1-b is α 1 (V D0 −V Do ) ……(1) β 1 (V D0 −V Do ) ……(2) α 1 (V L0 −V Lo ) ……(3) β 2 (V L0 −V o ) ...(4) is calculated and returned to the circuit CT11-a again, and (1)+(3), (2)+(4) are calculated and outputted to the integrating circuit CT12. The integrating circuit CT12 has two circuits having the configuration shown in FIG. 14, one for bright area potential and one for dark area potential. In Fig. 14, the terminal T11 has a set signal.
SET is input, and a reset signal RESET is input to terminal T12. Switch SW
1, SW2 is an analog switch, and when the set signal SET occurs, the switch SW1 closes, and when the reset signal RESET occurs, the switch SW2 closes.
2 closes. When the dark potential detection signal V D CTP is generated, the set signal SET is activated by the monostable circuit CT13, which closes the switch SW1 and is input to the negative input terminal of the operational amplifier Q1.At the same time, the capacitor C1 is charged to the input voltage Vi. Also, as previously stated that initial settings are performed in states 3 and 4, the initial setting signal ISP is output at this time. The setting signal ISP is a reset signal circuit.
The signal is inputted to the integrating circuit C12 as an integrating circuit reset signal via CT14 and closes the switch SW2. When switch SW2 closes, capacitor C1
The charged charge is discharged by the resistor R1 and output to the output terminal T1.
4, a reference potential of 12V is output. In addition, since switch SW1 is closed for only 1/5 of the time required to fully charge and discharge capacitor C1, input terminal T1
The battery is charged and discharged by 1/5 of the difference between the input voltage Vi of No. 3 and the reference voltage (12 [V]). For example, if the input voltage Vi 1 =14.5 [V] when the first set signal SET is generated, the output voltage v p1 can be expressed as follows. v p1 =12−v i1 /5+12=−2.5/5+12=11.5 [V] The output voltage v p1 is 11.5 [V]. Next, when the second set signal is generated, if the input voltage v i2 = 9.5 [V], the output voltage v p2 will be similarly v p2 = v p1 - v i2 /5 + 12 = 11.5 - 9.5 / 5 + 12 = 12.4 [V].
] becomes. Repeat this depending on the number of corrections. In other words, the output voltage v p before switch SW1 closes is v po-1
Assuming that the next input voltage V i is V io , the next output voltage V po will be V po =V po −V io /5+12, and 1/5 of the change will be charged. Here, as mentioned above, the input voltage V i corresponds to the current values △I Po and △I ACo of the difference, and the output voltage V p corresponds to the control current value I Po+1 or I ACo+1 . . The output voltage V p is output from multiplexer circuit CT15.
are input respectively. Multiplexer circuit CT15 is a pulse control circuit
It is controlled according to the signal from CT16. The pulse control circuit CT16 inputs different control signals as 2-bit parallel signals to the multiplexer circuit CT15 during a prewetting or standby period, an initial setting period, a period during controlled rotation or copying, and a period of post-rotation after copying is completed. .
The multiplexer circuit CT15 changes the contact point for each period. The multiplexer circuit CT15 receives the primary charger control voltage V P from the terminals T3 and T4, respectively.
Outputs AC charger control voltage V AC . In detail, the pulse control circuit CT16 is activated by the multiplexer circuit CT1 depending on the states of the initial setting signal ISP, the high voltage control pulse HVCP, and the post-rotation pulse LRP.
Control so that contact points Xc and Yc of 5 are converted. When the input side contacts are Xn and Yn (n = 0.1.2.3), the truth table for each pulse signal and the connection status of the input/output contacts is shown below.
【表】 入力側接点Xn,Ynの内容は以下の通りである【table】 The contents of input side contacts Xn and Yn are as follows.
【表】
また制御パルスの発生タイミングチヤートを第
15図に示す。コピー停止中はXc,Ycはそれぞ
れX0,Y0に接続される。X0,Y0は共に+18Vで
あるので、高圧電源は1次2次共に動作停止状態
になる。前回転前半ではXcYcはそれぞれX1Y2
に接続される。X1,X2は共に+12Vであるので、
高圧電源は1次2次共に、標準電流を発生する状
態にあり、この時前記表面電位計にてドラムの表
面電位を検出する。次に前回転後半では、XcYc
はそれぞれX2Y2に接続され、前回転前半で測定
したドラムの表面電位が目標表面電位に対してず
れている場合にその補正量がX2,Y2に伝えられ、
高圧電源は補正された高圧電流を帯電器に供給す
る。次のコピーの段階でもこの状態が保たれる。
後回転の時は、XcYcはそれぞれX3,Y3に接続
されるのでX3は+18Vであるから1次帯電器は
動作を停止し、Y3は後回転制御信号となつて、
AC帯電器に所定のコロナ電流を流しドラム表面
に残つた電荷を取りのぞく。
前記マルチプレクサ回路CT15より出力され
た一次帯電器制御電圧VP、AC帯電器制御電圧
VACは第16図の帯電電圧制御回路に入力され
る。
帯電電圧制御回路を説明する。1次帯電器制御
電圧VPはオペアンプQ5の反転入力端子に抵抗
R7を介して入力される。抵抗VR1からのオペ
アンプQ5の非反転入力端子にかかる電圧VFPと
前記補正電圧VPとの差電圧が−R6/R7倍されてオペ
アンプQ5より出力される。一次帯電器駆動信号
HVT1が“H”の時はオペアンプQ5の出力は
ダーリントン電流増幅器AMP1のトランジスタ
Tr3がオンしない。つまりダーリントン電流増
幅器AMP1の出力は0である。前記信号HVT
1が“L”の時前記トランジスタTr3がオンし
てオペアンプQ5の出力電圧とほぼ同じ電圧が1
次高圧トランスTC1に出力される。1次トラン
スTC1内の発振器Q1はトランジスタTr1,
Tr2を交互にオンする。変成器TS1は巻数比に
応じて2次側に昇圧し2次出力をダイオードD1
で整流して1次帯電器51に印加する。一次帯電
器51を流れる1次コロナ電流IPは前記抵抗R1
1で検出され、抵抗VR1を介してオペアンプQ
5の非反転入力端子に入力され前記電圧VFPと前
記1次帯電器制御電圧がVPが一致するように一
次コロナ電流IPが制御される。同様にAC帯電器
制御電圧VPCはオペアンプQ7の反転入力端子に
抵抗R13を介して入力される。抵抗VR2から
のオペアンプQ7の非反転入力端子にかかる電圧
VFACと前記補正電圧VPとの差電圧が−R9/R10倍さ
れてオペアンプQ7より出力される。AC帯電器
駆動信号HVT2が“H”の時はオペアンプQ7
の出力はダーリントン電流増幅器AMP2のトラ
ンジスタTr5がオンしない。つまりダーリント
ン電流増幅器AMP2の出力は0である。前記信
号HVT2が“L”の時前記トランジスタTr5が
オンしてオペアンプQ7の出力電圧とほぼ同じ電
圧がAC高圧トランスTC2に出力される。2次高
圧トランスTC2内の発幅器Q2はトランジスタ
Tr7,Tr8を交互にオンする。変成器TS2は巻
数比に応じて2次側に昇圧し2次側出力をダイオ
ードD12で整流して直流分出力としてとりだ
す。又交流電圧発生器ACSは交流発振器Q3と
変成器TS2により交流高電圧を出力し前記直流
分出力と重畳して2次帯電器69に出力する。
AC帯電器を流れるACコロナ電流IACは抵抗R1
2で検出される。該検出出力は増幅器AMP3で
増幅されたのち平滑回路RECで正負両成分の差
のみ検出して直流増幅器AMP4で増幅される。
更に前記検出出力は前記増幅器AMP4で増幅さ
れた後抵抗VR2を介してオペアンプQ7の非反
転入力端子に入力され、前述の如く前記電圧
VFACと前記AC補正電圧VPが一致するようにAC
コロナ電流IACを制御するものである。
以上の如く本実施例は表面電位の検出出力とコ
ロナ電流の検出出力とによりコロナ電流値を一定
に制御している為、1時的な環境変化による帯電
器負荷変動或はコロナ放電装置の電源変動を補正
しコロナ電流を一定に保つことができると共にド
ラム劣化等の経時的変化によるコロナ電流に対す
る表面電位の変動の補正も可能である。又、スイ
ツチSW21,SW22を切り換えることにより
制御電圧VP,VACにかかわらず入力電圧を所定電
圧に設定することも可能である。更に本実施例で
は事故防止の為に出力制限手段としてのリミツタ
回路LIM1,LIM2を設けている。リミツタ回
路LIM1,LIM2の動作について説明する。演
算増幅器Q14及び抵抗R39はバツフア回路
で、電源電圧を抵抗R31,R38及び可変抵抗
器VR31で分割した電圧をQ14の出力に得
る。Q14の出力電圧はVR31を調整して、リ
ミツタを利かせようとするAC帯電器制御信号
VACの最大値VAC MAXよりも、0.6V高い値に設定
しておく。演算増幅器Q7はインバーターであ
り、AC帯電器制御信号VACが下がれば電圧出力
電流が増加する関係にある。AC帯電器制御信号
VACが最小値VAC MINよりも下がろうとすると、
ダイオードD31がONして制御信号VACはR1
0、及び低抵抗R41を通じてQ14の出力に接
続される。Q14の出力電圧は、ほとんど一定で
あり、また抵抗R41がR10に対して十分小さ
ければ高圧出力電流はそれ以上増加しなくなり、
リミツタがかかる訳である。ダイオードD31が
ONしてリミツタがかかつている状態の時には、
コンパレーター15が反転してLED31が点灯
してリミツタの動作が確認できる。1次帯電器の
リミツタ回路LIM1の動作機構もAC帯電器のリ
ミツタ回路LIM2の動作とまつたく同様である。
リミツタ回路を設ける理由は、各帯電器のコロナ
電流が異常に大きくならない様にすることであ
る。リミツタ回路LIM1,LIM2が動作するの
は前記1次帯電器、AC帯電器に所定電流を流し
ても目標表面電位に達しなかつた為であり、ドラ
ムが劣化している場合特にこのような事態とな
る。したがつて発光ダイオードLED30,LED
31はリミツタ回路LIM1の動作を表示すると
同時にドラム劣化の監視を行つている。又、帯電
器の電極がドラム面に接近しすぎていたり、帯電
器とドラム面との間に紙などの異物が入つたり、
あるいはまた帯電器の電極が切断してドラム表面
に接触した時などには、帯電器の電極はコロナ放
電ではなくグロー放電に変わる。そうすると過大
電流が流れてドラム表面を破損する恐れがある。
上記リミツタ回路を設けることにより上述の如き
欠点を防止することもできる。次に現像ローラバ
イアス電圧VHを制御する制御回路を第17図の
回路図に基いて説明する。
端子T2には前記VLホールド回路CT7の出力
が入力されている。端子T6にはドラム回転を示
すメインモータドライブ信号DRMD、端子T7
には原稿に対応する潜像を現像中に発生するロー
ラバイアス制御信号RBTPが入力されている。
ドラム回転中で潜像現像中は前記信号DRMD,
RBTPは共に“H”である為トランジスタTr1
7,Tr18はオンとなりデブレツシヨン型ジヤ
ンクシヨンFETQ12,Q13のゲートは0Vに
なるので前記FETQ12,Q13は共にオフとな
る。したがつてオペアンプQ11に入力される信
号は抵抗R105,VR13を介した前記出力電
圧VLである。オペアンプQ11の出力はトラン
ジスタTr15,Tr16で構成される電流ブース
タを経てトランスT12の1次コイルの定点に加
えられ、後述のインバータ回路VINV,SINVに
より現像バイアス電圧VHが前記出力電圧VLに応
じて可変となる。この時現像バイアス電圧VHは
ドラム上の標準明部電位に対して+50Vとなるよ
うにインバータ回路SINV,VINVで制御され
る。又ドラム回転中で潜像の現像を行つていない
時はDRMDは“H”、RBTPは“L”となる為ト
ランジスタTr17はオンしTr18はオフするの
で、前記FET Q12はオフし、Q13はオンす
る。FET Q13がオンするとオペアンプQ11
には可変抵抗VR15で決まる所定電圧が入力さ
れトランスT12には前記所定電圧に対応する固
定電圧が前記電流ブースタを介して入力される。
この時可変抵抗VR15で決まる所定電圧は前記
バイアス電圧VHが−75Vになるような値に設定
されている。ドラム回転中で現像中でない時はド
ラムに現像剤がつくのを防止している。又、ドラ
ムが回転していない時にはDRMD,RBTP共に
“L”である。この時トランジスタTr17はオフ
しトランジスタTr18はダイオードD27を介
してオンするの前記FET Q12はオンし、Q1
3はオフする。FET Q12がオンするとオペア
ンプQ11には可変抵抗VR14で決まる所定電
圧が入力されトランスT12には前記所定電圧に
対応する固定電圧が前記電流ブースタを介して入
力される。
この時可変抵抗VR14で決まる所定電圧は現
像バイアスス電圧VHが0Vになるような値に設定
されている。これはドラムが回転していない時に
は電荷を有する液体現像剤が淀むのを防止してい
る。
以上のように現像ローラバイアス電圧VHを制
御状態に応じて変化させ潜像現像中は表面電位検
出出力によりバイアス電圧VHを制御している為
より安定な現像が可能となつた。次に固定電圧出
力のインバータトランス回路SINV(以下固定イ
ンバータ回路)および出力可変のインバータトラ
ンス回路VINV(以下可変インバータ回路)の動
作を説明する。
固定インバータ回路SINVの回路動作を説明す
る。電源が変成器T11の1次巻線の定点に供給
されると、トランジスタTr11又はTr12のど
ちらかがオンし始める。トランジスタTr11が
オンしたとすると、トランジスタTr11のコレ
クタ電流が増加し、トランジスタTr12のコレ
クタ側のコイルには前記コレレタ電流の増加分に
応じた逆起動が発生し、トランジスタTr11の
ベース電位を正にもつていく。この為トランジス
タTr11のコレクタ電流は更に増加する。つま
りトランジスタTr11には正帰還がかかつてお
り、抵抗R103,R104、変成器Tr11の
インダクタンスによつて決まる時定数でトランジ
スタTr11は飽和する。前記トランジスタTr1
1のコレクタ電流が飽和すると変成器T11の1
次側コイルの逆起電力は0となりトランジスタ
Tr11はオフしコレクタ電流が減少し、変成器
T11の1次側コイルにはコレクタ電流の減少分
に応じた逆起電力が発生し、トランジスタTr1
2をオンする。以下同様にトランジスタTr11,
Tr12は交互にオン、オフをくり返す。ここで
ダイオードD21,D22はトランジスタTr1
1,Tr12のベース保護用のダイオードである。
抵抗R105はトランジスタTr11,Tr12
のhFEのバラツキによるコレクタ電流のバラツキ
を防ぎ発振のデユーテイー比が1:1でなくなる
のを防止するための抵抗である。変成器T11の
1次側コイルに誘起される電圧の発振振幅は変成
器T11の中点に印加されている電圧の約2倍と
なる。1次側コイルに誘起された電圧は変成器T
11の巻数で決まる電圧に昇圧されダイオードD
25、コンデンサC23で整流平滑され直流高電
圧が出力される。
同様に可変インバータ回路VINVの動作もほぼ
同様であるが変成器T12の中点に供給される電
圧が入力信号に応じて変化するため、変成器T1
2の出力電圧は入力信号に応じて変動する。
第18図に高圧出力電圧を示す。第18図に於
いて縦軸は高圧出力電圧Voutで横軸は前記変成
器T12の定点に入力される入力電圧Vinを示
す。前記固定インバータ回路SINVより出力電圧
Vsは前記入力電圧Vinに対して常に一定であり、
前記可変インバータ回路の出力電圧VVは入力電
圧Vinに対して直線的に変化する。したがつて出
力電圧Vs、VVを重畳した実際の現像バイアス電
圧VHは入力電圧に対して正から負まで直線的に
変化する。
以上のように現像バイアス電圧VHを正から負
まで直線的に変化させることが可能となつた為原
稿の背景に対応する感光体の潜像電位が正であつ
ても負であつてもその制御が容易となり、しかも
上述の如きインバータ回路を用いているので装置
の小型化が可能となつたものである。
以上の様に本発明によれば、画像形成サイクル
に先立ち表面電位を検出しその検出出力に基づい
て帯電量を適正化制御する際、前回の適正化制御
により得られた制御データを初期データとして用
いて帯電手段を動作させて適正化制御を行うの
で、装置の不使用時間が短かい場合等適正化制御
に要する時間を短縮でき、画像形成に要する時間
の増大を極力防止できる。[Table] FIG. 15 shows a control pulse generation timing chart. While copying is stopped, Xc and Yc are connected to X 0 and Y 0 , respectively. Since both X 0 and Y 0 are +18V, both the primary and secondary high-voltage power supplies are in a non-operational state. In the first half of the forward rotation, XcYc are X 1 Y 2 respectively
connected to. Since both X 1 and X 2 are +12V,
Both the primary and secondary high voltage power supplies are in a state of generating standard current, and at this time the surface potential of the drum is detected by the surface electrometer. Next, in the second half of the forward rotation, XcYc
are connected to X 2 and Y 2 respectively, and if the surface potential of the drum measured in the first half of the previous rotation deviates from the target surface potential, the amount of correction is transmitted to X 2 and Y 2 ,
The high voltage power supply supplies the corrected high voltage current to the charger. This state is maintained during the next copying stage as well.
During post-rotation, XcYc is connected to X 3 and Y 3 respectively, so since X 3 is +18V, the primary charger stops operating, and Y 3 becomes the post-rotation control signal.
A predetermined corona current is applied to the AC charger to remove the charge remaining on the drum surface. Primary charger control voltage V P outputted from the multiplexer circuit CT15, AC charger control voltage
V AC is input to the charging voltage control circuit shown in FIG. The charging voltage control circuit will be explained. The primary charger control voltage V P is input to the inverting input terminal of the operational amplifier Q5 via a resistor R7. The voltage difference between the voltage V FP applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier Q5 from the resistor VR1 and the correction voltage V P is multiplied by −R 6 /R 7 and output from the operational amplifier Q5. Primary charger drive signal
When HVT1 is “H”, the output of operational amplifier Q5 is the transistor of Darlington current amplifier AMP1.
Tr3 does not turn on. In other words, the output of the Darlington current amplifier AMP1 is 0. Said signal HVT
When 1 is "L", the transistor Tr3 is turned on and the voltage that is almost the same as the output voltage of the operational amplifier Q5 is 1.
It is then output to the high voltage transformer TC1. The oscillator Q1 in the primary transformer TC1 is a transistor Tr1,
Turn on Tr2 alternately. The transformer TS1 boosts the voltage to the secondary side according to the turns ratio and sends the secondary output to the diode D1.
The voltage is rectified and applied to the primary charger 51. The primary corona current I P flowing through the primary charger 51 is the resistor R1.
1 and is detected by the op amp Q through resistor VR1.
The primary corona current I P is controlled such that the voltage V FP and the primary charger control voltage V P coincide with each other. Similarly, the AC charger control voltage V PC is input to the inverting input terminal of the operational amplifier Q7 via the resistor R13. Voltage applied to the non-inverting input terminal of operational amplifier Q7 from resistor VR2
The voltage difference between V FAC and the correction voltage V P is multiplied by -R9/R10 and output from the operational amplifier Q7. When AC charger drive signal HVT2 is “H”, operational amplifier Q7
The output of the transistor Tr5 of the Darlington current amplifier AMP2 does not turn on. In other words, the output of the Darlington current amplifier AMP2 is 0. When the signal HVT2 is "L", the transistor Tr5 is turned on and a voltage substantially the same as the output voltage of the operational amplifier Q7 is output to the AC high voltage transformer TC2. The generator Q2 in the secondary high voltage transformer TC2 is a transistor.
Turn on Tr7 and Tr8 alternately. The transformer TS2 boosts the voltage on the secondary side according to the turns ratio, rectifies the secondary side output with the diode D12, and outputs it as a DC component output. The AC voltage generator ACS outputs an AC high voltage using an AC oscillator Q3 and a transformer TS2, and outputs the same to the secondary charger 69, superimposed on the DC output.
AC corona current flowing through AC charger I AC is resistance R1
Detected at 2. The detection output is amplified by an amplifier AMP3, and then only the difference between positive and negative components is detected by a smoothing circuit REC, and then amplified by a DC amplifier AMP4.
Further, the detection output is amplified by the amplifier AMP4, and then input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier Q7 via the resistor VR2, so that the voltage is increased as described above.
AC is adjusted so that V FAC and the AC correction voltage V P match.
This controls the corona current I AC . As described above, in this embodiment, since the corona current value is controlled to be constant by the surface potential detection output and the corona current detection output, the charger load fluctuation due to temporary environmental changes or the power supply of the corona discharge device It is possible to correct fluctuations and keep the corona current constant, and it is also possible to correct fluctuations in surface potential with respect to corona current due to changes over time such as drum deterioration. Furthermore, by switching the switches SW21 and SW22, it is also possible to set the input voltage to a predetermined voltage regardless of the control voltages V P and V AC . Furthermore, in this embodiment, limiter circuits LIM1 and LIM2 are provided as output limiting means to prevent accidents. The operation of the limiter circuits LIM1 and LIM2 will be explained. Operational amplifier Q14 and resistor R39 are buffer circuits, and a voltage obtained by dividing the power supply voltage by resistors R31, R38 and variable resistor VR31 is obtained as the output of Q14. The output voltage of Q14 is an AC charger control signal that adjusts VR31 to activate the limiter.
Set it to a value 0.6V higher than the maximum value of V AC , V AC MAX . The operational amplifier Q7 is an inverter, and is in a relationship such that the voltage output current increases as the AC charger control signal V AC decreases. AC charger control signal
If V AC tries to fall below the minimum value V AC MIN ,
Diode D31 turns on and control signal V AC becomes R1
0, and is connected to the output of Q14 through a low resistance R41. The output voltage of Q14 is almost constant, and if the resistor R41 is sufficiently smaller than R10, the high voltage output current will no longer increase.
This means that there are limits. Diode D31
When it is ON and the limiter is applied,
The comparator 15 is reversed and the LED 31 lights up to confirm the operation of the limiter. The operating mechanism of the limiter circuit LIM1 of the primary charger is also very similar to the operation of the limiter circuit LIM2 of the AC charger.
The reason for providing the limiter circuit is to prevent the corona current of each charger from becoming abnormally large. The limiter circuits LIM1 and LIM2 operate because the target surface potential has not been reached even though a predetermined current is passed through the primary charger and AC charger, and this situation is particularly likely to occur if the drum has deteriorated. Become. Therefore, the light emitting diode LED30,LED
31 displays the operation of the limiter circuit LIM1 and at the same time monitors drum deterioration. Also, the electrode of the charger may be too close to the drum surface, or there may be foreign objects such as paper between the charger and the drum surface.
Alternatively, when the charger electrode breaks and contacts the drum surface, the charger electrode changes to glow discharge instead of corona discharge. If this happens, an excessive current may flow and damage the drum surface.
By providing the limiter circuit described above, the above-mentioned drawbacks can also be prevented. Next, a control circuit for controlling the developing roller bias voltage VH will be explained based on the circuit diagram of FIG. 17. The output of the V L hold circuit CT7 is input to the terminal T2. Main motor drive signal DRMD indicating drum rotation is connected to terminal T6, and terminal T7 is connected to main motor drive signal DRMD indicating drum rotation.
A roller bias control signal RBTP, which is generated during development of a latent image corresponding to a document, is input to RBTP.
While the drum is rotating and the latent image is being developed, the signal DRMD,
Since both RBTP are “H”, transistor Tr1
7, Tr18 is turned on and the gates of the depletion type junction FETs Q12 and Q13 become 0V, so both the FETs Q12 and Q13 are turned off. Therefore, the signal input to the operational amplifier Q11 is the output voltage V L via the resistors R105 and VR13. The output of the operational amplifier Q11 is applied to a fixed point of the primary coil of the transformer T12 via a current booster composed of transistors Tr15 and Tr16, and the developing bias voltage V H is adjusted according to the output voltage V L by inverter circuits VINV and SINV, which will be described later. It becomes variable. At this time, the developing bias voltage V H is controlled by inverter circuits SINV and VINV so that it is +50 V with respect to the standard bright area potential on the drum. Also, when the drum is rotating and the latent image is not being developed, DRMD is "H" and RBTP is "L", so transistor Tr17 is on and Tr18 is off, so the FET Q12 is off and Q13 is off. Turn on. When FET Q13 turns on, operational amplifier Q11
A predetermined voltage determined by a variable resistor VR15 is input to the transformer T12, and a fixed voltage corresponding to the predetermined voltage is input to the transformer T12 via the current booster.
At this time, the predetermined voltage determined by the variable resistor VR15 is set to a value such that the bias voltage VH becomes -75V. When the drum is rotating and development is not in progress, developer is prevented from getting on the drum. Furthermore, when the drum is not rotating, both DRMD and RBTP are "L". At this time, the transistor Tr17 is turned off and the transistor Tr18 is turned on via the diode D27.The FET Q12 is turned on, and the transistor Tr18 is turned on via the diode D27.
3 is off. When the FET Q12 is turned on, a predetermined voltage determined by the variable resistor VR14 is input to the operational amplifier Q11, and a fixed voltage corresponding to the predetermined voltage is input to the transformer T12 via the current booster. At this time, the predetermined voltage determined by the variable resistor VR14 is set to a value such that the developing bias voltage VH becomes 0V. This prevents the charged liquid developer from stagnation when the drum is not rotating. As described above, since the developing roller bias voltage V H is changed according to the control state and the bias voltage V H is controlled by the surface potential detection output during latent image development, more stable development is possible. Next, the operations of the fixed voltage output inverter transformer circuit SINV (hereinafter referred to as fixed inverter circuit) and the output variable inverter transformer circuit VINV (hereinafter referred to as variable inverter circuit) will be explained. The circuit operation of the fixed inverter circuit SINV will be explained. When power is applied to a fixed point of the primary winding of transformer T11, either transistor Tr11 or Tr12 begins to turn on. When the transistor Tr11 is turned on, the collector current of the transistor Tr11 increases, and reverse activation occurs in the collector side coil of the transistor Tr12 in accordance with the increase in the collector current, causing the base potential of the transistor Tr11 to become positive. To go. Therefore, the collector current of the transistor Tr11 further increases. In other words, positive feedback is applied to the transistor Tr11, and the transistor Tr11 is saturated with a time constant determined by the resistors R103, R104 and the inductance of the transformer Tr11. The transistor Tr1
When the collector current of transformer T11 is saturated, the collector current of transformer T11 is saturated.
The back electromotive force of the next coil becomes 0 and the transistor
Tr11 is turned off and the collector current decreases, and a back electromotive force corresponding to the decrease in collector current is generated in the primary coil of transformer T11, and transistor Tr1
Turn on 2. Similarly, transistors Tr11,
Tr12 is alternately turned on and off. Here, diodes D21 and D22 are transistor Tr1
1. This is a diode for protecting the base of Tr12. Resistor R105 is transistor Tr11, Tr12
This resistor is used to prevent variations in the collector current due to variations in hFE, and to prevent the oscillation duty ratio from becoming 1:1. The oscillation amplitude of the voltage induced in the primary coil of transformer T11 is approximately twice the voltage applied to the midpoint of transformer T11. The voltage induced in the primary coil is transferred to the transformer T
Diode D is boosted to a voltage determined by the number of turns of 11.
25. It is rectified and smoothed by capacitor C23 and a DC high voltage is output. Similarly, the operation of the variable inverter circuit VINV is almost the same, but since the voltage supplied to the midpoint of transformer T12 changes according to the input signal, transformer T1
The output voltage of 2 varies depending on the input signal. Figure 18 shows the high output voltage. In FIG. 18, the vertical axis shows the high voltage output voltage Vout, and the horizontal axis shows the input voltage Vin input to a fixed point of the transformer T12. Output voltage from the fixed inverter circuit SINV
Vs is always constant with respect to the input voltage Vin,
The output voltage VV of the variable inverter circuit changes linearly with respect to the input voltage Vin. Therefore, the actual developing bias voltage VH obtained by superimposing the output voltages Vs and VV varies linearly from positive to negative with respect to the input voltage. As described above, since it has become possible to vary the developing bias voltage V H linearly from positive to negative, the potential of the latent image on the photoreceptor corresponding to the background of the original is positive or negative. Control is easy, and since the inverter circuit as described above is used, the device can be made smaller. As described above, according to the present invention, when the surface potential is detected prior to the image forming cycle and the charge amount is controlled to be optimized based on the detected output, the control data obtained by the previous optimization control is used as the initial data. Since the charging means is operated using the charging means to perform optimization control, the time required for optimization control can be shortened, such as when the device is not in use for a short time, and an increase in the time required for image formation can be prevented as much as possible.
第1図aは本発明を適用しうる複写装置の断面
図、第1図bはブランク露光ランプ70付近の平
面図、第2図は感光ドラムの各部における表面電
位を示す特性図、第3図、第4図は表面電位の変
化を示す特性図、第5図は表面電位計の側断面
図、第6図は第5図のX−X′線に沿う断面図、
第7図は第5図のY−Y′線に沿う断面図、第8
図は円筒型チヨツパの斜視図、第9図a,bは暗
部表面電位の変化を示す図、第10図aは現像バ
イアス制御に関する複写装置の略断面図、第10
図bは原稿露光ランプの点灯調光回路図、第11
図は画像形成及び表面電位制御のタイムチヤー
ト、第12図は表面電位検出処理回路図、第13
図は増幅回路CT2および同期信号の出力波形図、
第14図は積分回路図、第15図は制御パルス発
生タイミングチヤート、第16図は帯電電圧制御
回路図、第17図は現像バイアス制御回路図、第
18図は高圧出力電圧の波形図である。
図において、47は感光ドラム、71はメイン
モータ、46は原稿照明ランプ、51は1次帯電
器、69はAC帯電器、70はブランク露光ラン
プ、65は現像ローラ、67は表面電位計を各々
示す。
FIG. 1a is a sectional view of a copying apparatus to which the present invention can be applied, FIG. 1b is a plan view of the vicinity of the blank exposure lamp 70, FIG. 2 is a characteristic diagram showing the surface potential of each part of the photosensitive drum, and FIG. , Fig. 4 is a characteristic diagram showing changes in surface potential, Fig. 5 is a side sectional view of the surface electrometer, Fig. 6 is a sectional view taken along the line X-X' in Fig. 5,
Figure 7 is a sectional view taken along the Y-Y' line in Figure 5;
9 is a perspective view of a cylindrical chipper, FIGS. 9a and 9b are diagrams showing changes in dark area surface potential, FIG.
Figure b is a lighting control circuit diagram of the original exposure lamp, No. 11.
The figure is a time chart of image formation and surface potential control, Figure 12 is a surface potential detection processing circuit diagram, and Figure 13 is a time chart of image formation and surface potential control.
The figure shows the output waveform diagram of the amplifier circuit CT2 and the synchronization signal.
Fig. 14 is an integral circuit diagram, Fig. 15 is a control pulse generation timing chart, Fig. 16 is a charging voltage control circuit diagram, Fig. 17 is a developing bias control circuit diagram, and Fig. 18 is a waveform diagram of high voltage output voltage. . In the figure, 47 is a photosensitive drum, 71 is a main motor, 46 is an original illumination lamp, 51 is a primary charger, 69 is an AC charger, 70 is a blank exposure lamp, 65 is a developing roller, and 67 is a surface electrometer. show.
Claims (1)
を形成する露光手段、 前記感光体上の静電潜像を現像する現像手段、 前記感光体の表面電位を検出する検出手段、 画像形成サイクルに先立ち、前記帯電手段を初
期データに基づいて動作させて前記感光体を帯電
し、その後前記検出手段により検出される前記感
光体の表面電位を目標電位に近づけるための前記
帯電手段の制御データを求める適正化制御を実行
し、引き続き行われる画像形成サイクルにおいて
前記制御データに基づいて前記帯電手段を動作さ
せる制御手段、 を有し、 前記制御手段は前記適正化制御により得られた
前記帯電手段に対する制御データを画像形成サイ
クル実行中及び画像形成サイクル終了後記憶する
記憶手段を備え、次の画像形成サイクルに先立ち
行われる次の適正化制御時に前記記憶手段に記憶
された制御データを前記初期データとして前記適
正化制御を実行することを特徴とする画像形成装
置。[Scope of Claims] 1. Charging means for charging a photoreceptor; Exposure means for forming an electrostatic latent image by exposing the charged photoreceptor; Development means for developing the electrostatic latent image on the photoreceptor; a detection means for detecting a surface potential of the photoreceptor; prior to an image forming cycle, the charging means is operated based on initial data to charge the photoreceptor, and the surface of the photoreceptor is then detected by the detection means; a control unit that executes optimization control to obtain control data for the charging unit to bring the potential closer to a target potential, and operates the charging unit based on the control data in a subsequent image forming cycle; The control means includes a storage means for storing control data for the charging means obtained by the optimization control during execution of an image forming cycle and after the end of the image forming cycle, and the control means stores the control data for the charging means obtained by the optimization control, and the control means stores the control data for the charging means obtained by the optimization control. An image forming apparatus characterized in that the optimization control is executed using control data stored in the storage means as the initial data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10303878A JPS5529858A (en) | 1978-08-24 | 1978-08-24 | Electrostatic recorder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10303878A JPS5529858A (en) | 1978-08-24 | 1978-08-24 | Electrostatic recorder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5529858A JPS5529858A (en) | 1980-03-03 |
JPH0253789B2 true JPH0253789B2 (en) | 1990-11-19 |
Family
ID=14343485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10303878A Granted JPS5529858A (en) | 1978-08-24 | 1978-08-24 | Electrostatic recorder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5529858A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57102670A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-25 | Canon Inc | Color copying machine |
JP4515421B2 (en) * | 2006-08-15 | 2010-07-28 | 京セラミタ株式会社 | Image forming apparatus |
-
1978
- 1978-08-24 JP JP10303878A patent/JPS5529858A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5529858A (en) | 1980-03-03 |
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