JPH052008A - 感光ドラム評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 感光ドラムの表面状態の評価を正確に行う。 ［構成］ 支持部４に表面電位測定用センサ２と帯電層
膜厚測定用センサ３とを支持し、感光ドラム１に臨ませ
る。支持部４を移動機構５により移動させ、センサ２，
３を感光ドラム１の軸方向と平行に移動する。感光ドラ
ム１は帯電手段７により表面が帯電した状態で測定され
る。表面電位測定と帯電層膜厚測定とを行うため、感光
ドラム１の表面状態を正確に評価することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機の感光ドラムの
表面電位および帯電層膜厚を測定する感光ドラム評価装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９ないし図１１は特開昭６１−２４０
２５９号公報に開示された従来の感光ドラム評価装置を
示す。表面電位計本来２０４とプローブ２０３とにより
表面電位計２０２が構成されており、この表面電位計２
０２のプローブ２０３は、プローブ支持枠２０５に保持
されることにより、感光ドラムＤに対向している。この
プローブ２０３により感光ドラムＤの表面電位を検出し
た信号は、表面電位計本体２０４に送出され、さらにマ
イクロコンピュータなどの制御手段２０６に読みとられ
る。プローブ支持枠２０５は、２本のステー２０７，２
０８により感光ドラムＤの軸に平行にスライド可能に支
持されている。これにより、プローブ２０３は感光ドラ
ムＤの軸方向に平行移動可能となっている。

【０００３】また、プローブ支持枠２３０５にはワイヤ
ー２０９が巻き付けられ、このワイヤー２０９は４つの
プーリー２１０ａ〜２１０ｄの間にエンドレス状に張設
されるとともに駆動プーリー２１１、カウントプーリー
２１２に巻き付けられている。駆動プーリー２１１は、
モーター２１３により回転駆動され、これによりワイヤ
ー２０９が移動する。この結果プローブ支持枠２０５が
移動し、表面電位計２０２のプローブ２０３が感光ドラ
ムＤの軸方向に沿って移動する。一方、カウントプーリ
ー２１２は、ワイヤー２０９の移動により従属回転し，
スリット円板２１２ａを回転させる。また、スリット２
１２ｂは、フォトマイクロセンサ２１４で検出される。

【０００４】このような感光ドラム評価装置において
は、まず、作業者がサムロータリースイッチなどの停止
ポイント入力装置２１７を介して感光ドラムＤの軸方向
の表面電位を測定したい位置信号を入力する。次にトグ
ルスイッチなどの指定方向入力装置２１８によりマイク
ロスイッチ２１５を基準とするか、もしくはマイクロス
イッチ２１６を基準とするかを指定する。次に作業者は
サムロータリースイッチの如き停止時間設定装置２１９
を介して停止ポイントにおける停止時間を指定する。こ
れにより指定された停止時間のあいだ停止ポイントで、
プローブ２０３は停止し、その間の平均的な表面電位を
検出する。このときドラムＤを一回転させることによ
り、感光ドラムＤの一周の平均的な表面電位が得られ
る。

【０００５】以上の設定が終了すると、制御手段２０６
はモータ２１３を駆動して、プローブ２０３を指定され
たマイクロスイッチ側へ移動し、これにより基準位置が
検出されるとカウンタ２０６ａをクリアし、逆方向にモ
ータ２１３を回転してプローブ２０３を移動させる。こ
のときフォトマイクロセンサ２１４はスリット円板２１
２ａに設けられたスリット２１２ｂを検出するごとにパ
ルス信号を出力する。このパルス信号を内部カウンタ２
０６ａに計数し、計数値が指定された停止ポイント値に
一致するとモータ２１３を停止する。ここで制御手段２
０６は、表面電位計本体２０４のデータをクリアし、そ
れから指定された停止時間後に得られたデータを読み込
む。指定された停止時間が終了すると、再び制御手段２
０６はモータ２１３を駆動し、次の停止ポイントまでプ
ローブ２０３を移動させる。

【０００６】以下同じ操作が繰り返され、指定された全
停止ポイントでのデータが検出されることにより測定が
終了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複写機の感
光ドラムの表面電位は複写性能に直接関係するものであ
り、的確に把握することが望まれる。

【０００８】ところが従来装置は感光ドラム表面電位を
測定するだけで、表面電位が異常値を示した場合の原因
を知ることが困難となっている。すなわち表面電位が異
常値を示す原因として、帯電層膜厚不均一、帯電層膜損
傷、帯電層膜汚れなどがあるが、従来装置ではこれらの
原因を検出することができない問題を有している。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みて開発されたも
ので、特に表面電位が異常値を示す一番の原因である帯
電層膜厚不均一に着目し、表面電位と帯電層膜厚を交互
に測定することにより、異常値に対する原因を示唆する
ことができる感光ドラム評価装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の基本構成
を示し、感光ドラム１の表面電位を測定する表面電位測
定用センサ２と、感光ドラム１の帯電層膜厚を測定する
帯電層膜厚測定用センサ３と、これらのセンサ２，３が
感光ドラム表面に対向した状態で感光ドラム１の軸方向
に平行移動するように支持する支持部４と、この支持部
４を前記平行方向に移動させる移動機構５と、前記セン
サ２，３が感光ドラム１の軸方向の所定位置に移動する
ように前記移動機構５を制御する制御手段６と、前記感
光ドラム１の表面を帯電させる帯電手段７とを備えてい
ることとを特徴とする。この場合、制御手段６は移動機
構５の駆動部８を制御すると共に、帯電手段７を制御す
る。

【００１１】

【作用】上記構成において、制御手段６は移動機構５を
制御して、表面電位測定用センサ２および帯電層膜厚測
定用センサ３を感光ドラム１の測定すべき位置に移動さ
せる。その後、帯電手段７が感光ドラム１の表面を帯電
させる。この帯電後、帯電層膜厚測定用センサ３が帯電
層膜厚を測定し、次にこの帯電層膜厚を測定した位置に
表面電位測定用センサ２が移動し、その位置の表面電位
を測定する。以上の動作を繰り返して感光ドラム１の表
面電位および帯電層膜厚を測定する。

【００１２】

【実施例１】図２は本発明の実施例１の正面図、図３は
その平面図を示す。架台１１上にボールねじ支持台１
２，感光ドラム支持台１３および帯電装置支持台１４が
載置されており、ボールねじ支持台１２にはボールねじ
を使用したテーブルねじ１５が回転自在に掛け渡され、
感光ドラム支持台１３には感光ドラム１６が回転自在に
支承され、帯電装置支持台１４には帯電装置１７が取り
付けられている。テーブルねじ１５は感光ドラム１６と
平行となるように設けられており、同テーブルねじ１５
にはベース１９が取り付けられる共に、テーブルモータ
１８の駆動により回転し、この回転によりベース１９が
移動する。このベース１９上には、第１の支持台２１お
よび第２の支持台２２が配置されており、第１の支持台
２１には支持枠２３を介して表面電位測定用プローブ２
４が支持され、第２の支持台２２には支持枠２５を介し
て帯電層膜厚測定用プローブ２６が支持されている。こ
れらプローブ２４および２６はその検出ヘッドが感光ド
ラム１６に臨んでいる。また、ベース１９上にはレール
２７が感光ドラム１６方向に取り付けられると共に、ボ
ールねじからなるプローブねじ３０を有したプローブモ
ータ２９が設けられている。このプローブモータ２９が
駆動することにより、プローブねじ３０が回転し、これ
により第２の支持台２２がレール２７上を走行して帯電
層膜厚測定用プローブ２６が感光ドラム１６に接近また
は離反する。

【００１３】前記感光ドラム１６は、感光ドラム支持台
１３に取り付けられたドラムモータ３１の駆動により回
転する。すなわち、図２に示すようにドラムモータ３１
の出力軸にはモータギヤ３２が取り付けられると共に、
このモータギヤ３２に噛合するドラムギヤ３３が感光ド
ラム１６に取り付けられ、これらにより感光ドラム１６
が回転する。この感光ドラム１６におけるドラムギヤ３
３と反対側の軸は、図１に示すようにテーパ軸９となっ
ており、このテーパ軸９にエンコーダ３４が取り付けら
れている。エンコーダ３４は感光ドラム１６の回転によ
りパルスを制御部４０に出力する。なお、感光ドラム支
持台１３の上部には除電装置３５が支持部材３６に支持
された状態で設けられている（図２参照）。

【００１４】図２および図３において、３７は表面電位
計本体、３８は帯電層膜厚計本体であり、制御部４０に
制御されている。かかる制御部４０はテーブルモータ１
８，プローブモータ２９，ドラムモータ３１，帯電装置
１７を制御しており、これらの制御を行うため図３に示
すように、演算部４１，モータ制御部４２，Ａ／Ｄ変換
部４３，汎用出力部４４を有し、これらがコントローラ
４５に接続された構成となっている。

【００１５】次に本実施例の作動を説明する。まず、制
御装置４０に感光ドラム１６の軸方向の測定すべき位置
または測定間隔を入力する。この測定位置入力の場合、
テーパ軸９側を基準に何ｍｍの位置であるかを入力す
る。なお、測定位置は複数入力可能である。一方、測定
間隔入力の場合、テーパ軸９側を基準に何ｍｍ間隔で測
定するのかを入力する。次に、感光ドラム１６の周方向
で何ポイント測定するかポイント数を入力する。これは
感光ドラム１周に対して、ポイント数分等間隔に測定す
るための指令データとなる。次に、各測定位置で測定し
た測定値、周方向に複数ポイント測定した場合の周方向
での平均値、最大値、最小値、標準偏差、および全測定
値の平均値、最大値、最小値の中から必要となるデータ
を選択する。このとき、データの複数選択は可能であ
る。

【００１６】以上の入力が終了すると、制御装置４０の
指令に基づき、帯電装置１７を起動させ、感光ドラム１
６の表面に電荷を照射しながら、ドラムモータ３１を駆
動して感光ドラム１６を１回転させ、感光ドラム１６の
全表面を帯電させる。次にテーブルモータ１８が回転
し、テーブルねじ１５が回転することにより、基準であ
る感光ドラム１６のテーパ軸９側にベース１９が移動す
る。その後、テーブルモータ１８が逆回転し、ベース１
９上面に固定されている帯電層膜厚測定用プローブ２６
が指定された軸方向の測定位置または測定開始位置に移
動する。この移動後、プローブモータ２９が回転し、帯
電層膜厚測定用プローブ２６を感光ドラム１６の表面に
接触させ、帯電層膜厚を測定する。この測定が終了する
と、プローブモータ２９が逆回転し、帯電層膜厚測定用
プローブ２６が感光ドラム１６から離れる。

【００１７】次に、テーブルモータ１８が回転し、帯電
層膜厚を測定した位置に表面電位測定用プローブ２４が
移動して測定する。測定が終了するとドラムモータ３１
が回転し、指定された周方向の測定ポイントに感光ドラ
ム１６を移動させる。この際、感光ドラム１６の回転に
より、テーパ軸９に嵌合されているエンコーダ３４はパ
ルスを出力する。このパルスは制御装置４０でカウント
され、感光ドラム１６の１回転分の出力パルス数を周方
向の測定ポイント数で割り、その結果、算出されたパル
ス数だけ感光ドラム１６を回転させる。

【００１８】次にテーブルモータ１８が逆回転し、帯電
層膜厚測定用プローブ２６を先に測定した位置に戻す。
以後、周方向における測定を上記要領に従い繰り返し行
う。帯電時の測定が終了すると、感光ドラムを再び１回
転させる。この際、除電装置３５が作動し、感光ドラム
の表面に帯電している電荷を除去する。除電後、帯電時
と同様に表面電位を測定する。周方向の測定が全て終了
したら、テーブルモータ１８が逆回転し、帯電層膜厚測
定用プローブ２６を軸方向における次の測定位置に移動
させる。

【００１９】以上の動作が繰り返され、感光ドラム１６
の表面電位および帯電層膜厚を測定する。そして、全て
の測定ポイントについて測定終了すると、各々の測定項
目ごとに選択したデータが得られる。

【００２０】このような本実施例は感光ドラムの表面電
位測定と帯電層膜厚測定とを行うため、表面電位が異常
値を示した原因を追究することができ、感光ドラムの表
面状態を的確に把握することができる。特に、感光ドラ
ム１６のテーパ軸９にエンコーダ３４を設けたため、感
光ドラム１６の周方向における測定ポイント移動をエン
コーダ３４より出力されるパルス数のカウントで検出で
き、これにより制御が容易になる。なお、本実施例にお
いては、得られたデータをＸＹデータレコーダやプロッ
タに出力して図化することにより、表面電位と帯電層膜
厚の相関をより一層解明することが簡単になる。さらに
は帯電層膜厚計としては渦電流式や光学式のどちらを使
用しても同様の効果が得られる。

【００２１】

【実施例２】図５および図６は実施例２の正面図および
平面図を示し、実施例１と同一の要素は同一符号で対応
させることにより重複する説明を省略する。この実施例
２においては、架台１１上の支持台１２に２本のステー
５１を平行に掛け渡し、このステー５１にベース１９が
スライド自在に支持されている。また、ベース１９には
無端状のワイヤ５２が連結されている。このワイヤ５２
は複数のプーリ５３に張設されていると共に、架台１１
上に設けられた駆動プーリー５４にも巻回されている。
さらに駆動プーリー５４は制御部４０により制御された
プーリーモータ５５に取り付けられており、プーリーモ
ータ５５の駆動によりワイヤ５２が移動し、これにより
ベース１９が移動するようになっている。

【００２２】上記構成では制御部４０の指令によりプー
リーモータ５５が駆動し、駆動プーリー５４が回転して
ワイヤ５２が移動する。これにより表面電位測定用プロ
ーブ２４と、帯電層膜厚測定用プローブ２６とを支持し
ているベース１９が感光ドラム１６の軸方向に移動す
る。従って、本実施例１のテーブルねじ１５が不要とな
り、構造が簡単で制御が容易なため安価に提供すること
ができる。

【００２３】

【実施例３】図７および図８は本発明の実施例３の正面
図および平面図を示す。この実施例３は表面電位測定用
プローブ２４および表面電位計本体３７で構成される表
面電位計により測定された除電後の感光ドラム１６の表
面電位値を保存する保存部および帯電時に測定した表面
電位値と、前記除電後の表面電位値を保存部に保存した
表面電位との差を出力する補正部としての差分演算回路
で構成される表面電位補正装置６０を設けたものであ
り、他の構成は実施例１と同一の構成から成るもので、
同一構成部分には同一番号を付し、その説明を省略す
る。

【００２４】本実施例は、実施例１の構成に表面電位補
正装置６０を設け、除電後の表面電位値を保存し、次に
帯電させた時の表面電位値に除電後の表面電位値の誤差
電位が影響しないように、帯電時の表面電位値から、先
に保存した除電後の表面電位値を減算したものを帯電時
の表面電位値として出力することができる。

【００２５】この構成では除電後の表面電位値を表面電
位補正装置６０で保存し、次に、帯電装置１７により帯
電させ、感光ドラム１６の表面電位を測定する。この帯
電時の表面電位値より、先に保存した除電後の表面電位
値が表面電位補正装置６０の差分演算回路部で減算され
るため、誤差電位を含まない正確な表面電位値を得るこ
とができる。したがって、何回も帯電と除電を繰り返す
ことにより感光ドラム１６に電位が残り、これにより誤
差電位が表面電位値に次々と重畳される場合であって
も、この実施例３では表面電位補正装置６０を設けたこ
とにより、より正確な表面電位値を得ることができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は感光ドラムの表面電位測定と帯
電層膜厚測定とを行うため、表面電位が異常値を示した
場合の原因を帯電層膜厚値から探究することができ、感
光ドラムの表面状態を正確に評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す正面図。

【図２】本発明の実施例１を示す正面図。

【図３】本発明の実施例１を示す平面図。

【図４】本発明の実施例１の制御部を示すブロック図。

【図５】本発明の実施例２を示す正面図。

【図６】本発明の実施例２を示す平面図。

【図７】本発明の実施例３を示す正面図。

【図８】本発明の実施例３を示す平面図。

【図９】従来装置を示す構成図。

【図１０】従来装置を示す平面図。

【図１１】従来装置を示す正面図。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ 表面電位測定用センサ ３ 帯電層膜厚測定用センサ ４ 支持部 ５ 移動機構 ６ 制御手段 ７ 帯電手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 感光ドラムの表面電位を測定する表面電
   位測定用センサと、感光ドラムの帯電層膜厚を測定する
   帯電層膜厚測定用センサと、これらのセンサが感光ドラ
   ムの表面に対向した状態で感光ドラムの軸方向に平行移
   動するように支持する支持部と、この支持部を前記平行
   方向に移動させる移動機構と、前記センサが感光ドラム
   の軸方向の所定位置に移動するように前記移動機構を制
   御する制御手段と、前記感光ドラムの表面を帯電させる
   帯電手段とを備えていることを特徴とする感光ドラム評
   価装置。