JPH0664104B2 - 感光体の表面電位測定装置 - Google Patents

感光体の表面電位測定装置

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JPH0664104B2
JPH0664104B2 JP59086156A JP8615684A JPH0664104B2 JP H0664104 B2 JPH0664104 B2 JP H0664104B2 JP 59086156 A JP59086156 A JP 59086156A JP 8615684 A JP8615684 A JP 8615684A JP H0664104 B2 JPH0664104 B2 JP H0664104B2
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0266Arrangements for controlling the amount of charge

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Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は複写機等の画像形成装置の感光体の表面電位測
定装置に関するものである。
(従来技術) 従来、この種装置としては、特開昭57−80570号あるい
は特開昭58−44450号に示されるように、帯電した面か
らの静電誘導を応用し、チヨツパー方式により電位を検
出するものが公知となつている。
しかしながら、この公知例は静電誘導によるものである
から、検出ヘツドの汚れ等の影響を受けやすく、またヘ
ツドの大きさが大きく、実装上の制約を受ける。さらに
回路が高インピーダンス回路であるから、温度、外来ノ
イズ等の影響を受けやすい上にチヨツパなどの部品が必
要で、回路が複雑かつ高価であるという欠点がある。
(目的) 本発明は、この様な従来例の欠点に鑑みてなされたもの
であり、電位の検出を帯電用帯電器の領域内で行うこと
により、電位計の実装上の制約をなくし、さらに構造が
簡単で汚れの影響を受けにくく、かつ低コストで電位測
定が可能な感光体の表面電位測定装置を提供することを
目的とするものである。
(構成) 本発明は、従来の表面電位の測定方法装置とは異なり、
静電複写機において、感光体の帯電につかう帯電器の特
性を利用し、帯電器の放電領域内でかつ、放電中に放電
の結果帯電した感光体の表面電位を測定する。詳しく言
えば、帯電器の放電領域中でかつ感光体表面近傍に設置
された検出電極に出力電圧を外部信号で制御できる電源
によりバイアス電位を与えておき、この電極に流れる電
流が一定になるようにバイアス電位を制御したときのバ
イアス電圧が感光体の表面電位の高さとともに増大する
という特性によつて表面電位を測定するものである。し
たがつて従来の表面電位の測定原理である静電誘導現象
とか、静電荷間のクーロン力とか、電界による逆圧電効
果などとは異なる検出原理に基づく測定装置である。
以下実施例について説明する。
第1図は本発明の第1の実施例に係る表面電位検出回路
図である。本実施例では感光体6の表面を正帯電させる
ように構成されている。感光体6を正帯電させるコロナ
帯電器1は感光体6に対向して設けられ、コロナ電荷が
放出されるコロノード2には高圧電源5が接続されてい
る。電圧電源5の他端子、コロナ帯電器1のシールド
3、感光体6の背面電極は接地されている。第1図に示
すように、感光体6は矢印のように回転可能になつてい
て、コロナ帯電器1のシールド3で形成される開口部内
であつて、感光体6の移動方向の下流側の感光体6の表
面近傍に表面電位検出電極4が配設されている。
画像形成動作を開始して、感光体6が矢印のように回転
すると共に、コロノード2に正の高電圧が印加される
と、コロノード2から正のコロナ放電電荷が放出され
る。コロノード2から放出されたコロナ放電電荷は低電
位に保たれた周囲導体、即ち、感光体6の背面電極、シ
ールド3および表面電位検出電極4に吸引加速されて各
々の導体あるいは半導体部に到達し、コロナ放電電流と
して接地電位側に流れ、電圧電源5に戻る。このよう
に、コロノード2から放出されたコロナ放電電荷の一部
は表面電位検出電極4にも捕捉され、接続点A側、即
ち、接地側に流れ、検出電流Iとなる。接続点Aに対
して浮遊電源となる表面電位検出電極4から流出した検
出電流Iは接続点A,Bを経て、電流検出抵抗Rを介
して接地点に流れる。従つて、電流検出抵抗Rの非接
触側端子、即ち、接続点Bの電位を検出することによ
り、表面電位検出電極4に捕捉され、接地側に流れる検
出電流Iを測定できる。なお、電流検出抵抗Rに並
列に高周波濾波用コンデンサーCが接続されていて、
コロナ放電により惹起された検出電流Iに含まれる交
流成分を除去して、交流成分によりバイアス電圧制御回
路の動作が不安定になるのを防止している。
トランスT、整流回路D、コンデンサーCで構成され
る直流電源回路は、表面電位検出電極4を浮遊電源とす
るために、トランスTによって交流入力電源に対して絶
縁されている。抵抗RはトランジスターQのベース
バイアス電圧と、フオトトランジスターQc2のコレクタ
ーバイアス電圧を与えている。検出電流IはV×R
によつて検出電圧Vに変換され、オペアンプQ
非反転入力端子に入力され、反転入力端子に入力された
基準電源電圧(+V)を分圧抵抗R,Rで分圧した基
準電圧と比較され、差電圧がオペアンプQで増幅され
て出力される。
仮に、基準電圧より検出電圧Vが大きくなつた時は、
オペアンプQから、より大きな正の電圧が出力され
る。オペアンプQの出力電圧は制限抵抗Rを介して
フオトカプラーPCの発光ダイオードDc1に印加されて
いるから、発光ダイオードDc1を流れる駆動電流が増大
し、発光ダイオードDc1の発光強度も増大する。これに
よって、発光ダイオードDc1の発光を受光するフオトカ
プラーPCのフオトトランジスターQc1の受光電流が増
大し、トランジスターQのベース電位が低下する。従
つて、トランジスターQのコレクター電流も減少する
から、整流回路Dの出力電流を制限する抵抗Rによる
降下電圧が低下し、接続点Bに対する接続点Aの電位が
上昇する。接続点A,B間の電位差は表面電位検出電極4
のバイアス電圧となつているから、このバイアス電圧の
上昇によつて検出電流Iが減少する。つまり、上述の
バイアス電圧制御回路は帰還制御系を構成しており、常
に検出電流Iが一定になるように制御している。
抵抗RとフオトカプラーPCの発光ダイオードDc2
直列回路は接続点A,B間を一定の検出電流Iが流れて
いる時のバイアス電圧、即ち、接続点A,B間の電圧を感
光体6の表面電位データとして得るための表面電位検出
回路である。感光体6の表面電位が変動すると、上述の
原理に基づいて接続点A,B間の電圧も変動し、抵抗R
を流れる電流が変化するから、これに応じてフオトカプ
ラーPCの発光ダイオードDc2およびフオトトランジス
ターQc2を流れる電流が変化し、表面電位検出抵抗R
の非接地側接続点の電圧を検出電圧として取り出すこ
とにより、交流入力電源およびバイアス電圧制御回路に
対して絶縁された状態で感光体6の表面電位データを検
出することができる。
第3図は第2の実施例に係る表面電位検出回路図であ
る。本実施例においても感光体6の表面を正帯電させる
ように構成されている。なお、第1の実施例と同一また
は同一と見做せる箇所には同一の符号を付してある。
表面電位検出電極4から流れる検出電流Iは電流検出
抵抗Rによつて検出電圧Vに変換され、オペアンプ
で基準電源電圧(+V)を分圧抵抗R,Rで分圧
した基準電圧と比較され、差電圧が増幅されて出力され
る。オペアンプQの出力電圧は抵抗R を介してオ
ペアンプQの非反転入力端子に入力され、検出電流I
が設定目標値に一致する時のバイアス電圧制御電源7
の出力電圧を与えるためのオフセット電圧に加算され、
増幅される。オペアンプQの出力電圧はA/D変換器
8に入力されてデジタルデータに変換される。デジタル
データはフオトカプラーPC9を介してD/A変換器10に
入力され、アナログデータに戻されて、バイアス電圧制
御電源7に入力される。このように、オペアンプQ
出力電圧を一旦、デジタルデータに変換した後、再びア
ナログデータに戻すのは、第1の実施例と同様に、表面
電位検出電極4のバイアス電圧を制御するバイアス電圧
制御電源7は接地電位に対して絶縁されている必要があ
り、オペアンプQの出力電圧をバイアス電圧制御電源
7に対して絶縁状態で送らなければならないからであ
る。なお、オペアンプQから出力された出力電圧のア
ナログ信号をそのままバイアス電圧制御電源7に出力す
ると、回路の温度特性が悪いので、感光体6の表面電位
の検出精度が低下する。
バイアス電圧制御電源7は第2図に示すような直線的な
入出力特性を有している。バイアス電圧制御電源7の入
出力特性をこのように設定して、バイアス電圧制御電源
7に検出電流Iを一定にするような制御信号を入力す
ることにより、バイアス電圧制御電源7の出力信号から
直接、感光体6の表面電位の検出信号を取り出さなくて
も、オペアンプQから出力されたアナログ信号、また
は、A/D変換器8の出力信号を感光体6の表面電位の
検出信号とすることができる。感光体6の表面電位検出
の原理は第1の実施例と同様である。バイアス電圧制御
電源7は、例えば、単なる直流増幅器であつても良く、
基準電圧をD/A変換器10の出力信号とした直流安定化
電源であつても良い。
上述の実施例においては、感光体6の帯電極性を正とし
た例について説明したが、負帯電の場合も全く同様であ
る。また、表面電位検出電極4の設置位置はコロナ帯電
器1のシールド3で形成される開口部内の感光体6の移
動方向の下流側位置に限らず、前記開口部全面に設けて
も良い。
(効果) 以上述べたように本発明によれば、帯電器の帯電領域内
に設けた検出電極から接地に流れる検出電流を一定に保
つた時の表面電位検出電極の電位を測定したり、検出電
流を一定に保つための制御信号に従つて感光体の表面電
位を測定するようにしたので、電位計の実装上の制約を
なくし、さらに構造が簡単で汚れの影響を受けにくく検
出部の清掃も容易で、かつ低コストで感光体の表面電位
の測定ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に係る表面電位検出回路
図、第2図はバイアス電圧制御電源の入出力特性を示す
特性図、第3図は本発明の第2の実施例に係る表面電位
検出回路図である。 1……コロナ帯電器、2……コロノード、4……表面電
位検出電極、6……感光体、7……バイアス電圧制御電
源。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】接地された背面電極を有し、周回移動可能
    な感光体に対向して設けられたコロナ帯電器により、帯
    電された前記感光体の表面電位を測定する感光体の表面
    電位測定装置において、前記コロナ帯電器のコロナ放出
    電極と前記感光体との間に設けられた表面電位検出電極
    と、該表面電位検出電極と接地電位との間を流れる検出
    電流を一定値に保つ定電流回路と、該定電流回路の高圧
    側電位を検出した検出電圧に基づいて前記感光体の表面
    電位を検出する表面電位検出回路を有したことを特徴と
    する感光体の表面電位測定装置。
  2. 【請求項2】接地された背面電極を有し、周回移動可能
    な感光体に対向して設けられたコロナ帯電器により、帯
    電された前記感光体の表面電位を測定する感光体の表面
    電位測定装置において、前記コロナ帯電器のコロナ放出
    電極と前記感光体との間に設けられた表面電位検出電極
    と、該表面電位検出電極と接地電位との間を流れる検出
    電流を一定値に保つ定電流回路と、前記検出電流に基づ
    いて前記定電流回路の前記検出電流を制御する制御信号
    に従つて前記感光体の表面電位を検出する表面電位検出
    回路を有したことを特徴とする感光体の表面電位測定装
    置。
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JPS60230670A JPS60230670A (ja) 1985-11-16
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