JPH0673042B2 - 感光体の帯電電位制御装置 - Google Patents

感光体の帯電電位制御装置

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JPH0673042B2
JPH0673042B2 JP58163361A JP16336183A JPH0673042B2 JP H0673042 B2 JPH0673042 B2 JP H0673042B2 JP 58163361 A JP58163361 A JP 58163361A JP 16336183 A JP16336183 A JP 16336183A JP H0673042 B2 JPH0673042 B2 JP H0673042B2
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charging
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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) 本発明は複写機の感光体の帯電電位の制御装置に関する
ものである。
(従来技術) 従来、この種帯電電位の制御装置としては以下のものが
公知となつている。
1つは定電流コロナ放電装置であるがこれは感光体のバ
ラツキ、温度特性などにより電位が一定にならないとい
う欠点がある。
またスコロトロンチャージャー装置は帯電に十分時間を
かけてグリッド電位により決まる電圧まで帯電すれば帯
電電位は一定となるが時間がかかり過ぎるので複写機と
しては、実用的でないという欠点がある。尚この装置は
普通は上述の様な使い方をせず帯電ムラの防止として使
うので電位の制御としては不十分である。
さらに電位計を用い、この電位計の出力で高圧電源、露
光、現像バイアス制御などを行ない、電位が変わつても
複写画像の品質が一定になるように制御する方式も公知
である。しかしながらこの方式では電位計が高価なこ
と、バイアス電圧誘起電圧により感光体が汚れ易いこ
と、高入力インピーダンス回路なので電気的ノイズや雰
囲気の影響を受け易いこと等の欠点がある。また方式に
よつてはチヨツパーなどの機械的な振動部分があり、寿
命、信頼性に欠けるという欠点もある。
(目的) 本発明は以上の様な従来例の欠点に鑑みてなされたもの
であり、電位計のように特別の装置を用いることなく、
感光体のバラツキの影響を受けることのない帯電電位制
御装置を提供することを目的とし、さらに1つの高圧電
源の出力を複数のチャージャーに印加し、且つそれぞれ
のチャージャーの帯電電位を独立に制御可能とすること
を目的とするものである。
(構成) 本発明の実施例を説明する前に帯電電位制御動作につい
て述べる。
本発明における制御は、第1図において後述する感光体
表面電位の検出結果に基づいて、チャージャーのシール
ドの電位を制御する。
シールドの電位(VS)を変えるとコロノードの放電電流
(IT)は第3図(イ)のようにVSを高くするとITは減少
する単調な曲線で表わすことができる。プレート電流IP
に対するITの比は帯電における電流の利用率といい、第
3図(ロ)のようにVSに対して単調増大する曲線で表わ
すことができる。したがってVSとIPの関係は第3図
(ハ)に示すように極大値を持つ曲線で表わされる。
このようにVSに対してIPが2価以上の関数で表わされる
ものを後述する第1図、第2図のようなフィードバック
制御系により制御しようとすると、制御不能におちいっ
てしまう。フィードバック制御系のコンポーネントとす
るには単調に増大、または減少する特性をもつ必要があ
るので、IPの0から制御動作上可能な最大値において、
第3図(ハ)のような特性を持っていなければならな
い。
Ipmaxは感光体電位が0Vのとき起き、その値を越えるこ
とは特別の保護装置をもたなくても起らないので、I
pmaxは十分に限定されている。
複写機で従来から使われているチャージャーの大部分は
第3図(ハ)のIpmax以下では単調増大の特性を示すこ
と、また必要に応じて電源とコロノード間に抵抗を入れ
たり、高圧電源を定電流化することにより第3図(イ)
の特性の傾きを小さくすることなどにより、容易に第3
図(ハ)の特性をもつ装置を実現できる。
このようにVSに対してIPが単調に増大するものであれ
ば、感光体の表面電位を検出し、VSを制御すれば感光体
へ流れる電流IPが制御され、したがって表面電位が制御
可能である。
次に第1図に示す実施例を説明する。
第1図は一実施例に係る制御装置の機能図である。チャ
ージャー1はスコロトロンと呼ばれているものと同じ構
造をもち、コロノード2、シールド3、グリツド4より
成る。この実施例ではグリツド4は感光体の表面電位を
検出する検出電極として作用する。コロノード2は高圧
電源5の出力に接続される。シールド3は保護用定電圧
素子9を介して接地される。チャージャー1は感光体6
に対向して置かれ、感光体6を帯電させる。感光体6の
背面電極は接地され、感光体6を帯電するときに帯電さ
せるための電流IPが流れる。感光体6は矢印の方向に回
転し、チャージャー1により順次全面が帯電される。グ
リッド4は複数の導体のワイヤよりなり、相互に電気的
に接続されている。グリッド4は定電圧素子7に接続さ
れ、定電圧素子7の他端は定電圧素子7を流れる電流を
検出するための電流検出抵抗8を介して接地される。コ
ロノード2から放射されたコロナ放電電荷は感光体6の
表面に捕捉されて、その表面電位を高めると共に、グリ
ッド4にも捕捉され、グリッド4の電位も高める。グリ
ッド4の電位が所定の値以上になると、定電圧素子7が
導通し、捕捉された電荷をグリッド電流Ivとして電流検
出抵抗8を介して接地側に放電させる。感光体6の表面
電位が高まり、やがて、グリッド4の電位を越えるよう
になると、グリッド4のイオン遮蔽効果によってコロノ
ード2から放射されたコロナ放電イオンが最早、感光体
6の表面に捕捉されなくなる。
感光体6の回転速度が十分遅ければ、上述のグリッド4
のイオン遮蔽効果によって感光体6の表面電位が一定の
値に保持されるが、このような遅い感光体6の回転速度
は実際の複写機の回転速度として実用的ではない。そこ
で、本実施例では、グリッド電流Ivと感光体6の表面電
位とが相関関係にあることに着目して、グリッド電流Iv
によって間接的に感光体6の表面電位を検出するように
したものである。また、電流検出抵抗8に表われる電圧
を、定電圧素子7の電圧が数百から千ボルト程度である
のに比較して、十分に低くなるようにする。このように
抵抗値を選べば、直列抵抗を入れることによる定電圧特
性の悪化をさけられる。この電流検出抵抗8に発生する
電圧は、定電圧素子7を流れる電流に比例する。この検
出された信号は誤差増幅器(Q1)に入力する。Q1の他方
の入力端には感光体6の目標表面電位に相当する基準電
圧Vrefが与えられる。Q1はVrefと検出電圧の差を増幅度
(R2/R1+1)に増幅してトランジスタQ2のベースに与
える。Q2のコレクターはチャージャー1のシールド3
と、抵抗器R4を介してコロノード2に印加される高圧電
源5に接続され、Q2の動作のためのバイアス電源を得て
いる。なお、この電源はコロノード2の電源と共通であ
ることは動作上必要ではなく、別電源でもよい。Q2の保
護用としてQ2のコレクタ、グランド間に前記定電圧素子
9が設けられる。これはコロノード2が断線したり、チ
ャージャー1が通電中、引き抜かれたときQ2に過大な電
圧がかかり破損するのを防止するものである。さらにこ
の他に、第3図(ハ)に示すようにVSをある値以上に高
くしても制御上無意味であるから上限をおさえておく働
きもしている。
Q2はQ1の出力電圧により、コレクタ・エミッタ間の導通
状態が制御され、あたかも、可変抵抗器のような作用を
し、R4との関係により、VSを制御する。制御動作は、例
えば感光体6の表面電位が低いとQ1の+の入力の電圧が
低下し、Vrefより低くなるとQ2のベース電圧は下がり、
Q2のコレクタ電流が低下し、R4を流れる電流も減少する
のでVSは高くなる。VSが高くなると第3図(ハ)に示す
チャージャーの特性によりIPが増加し、感光体6の表面
電位が高くなる。
つまりフィードバックループが形成されていて、感光体
6の表面電位を検出しながら安定化している。
第2図は表面電位の検出結果により、VSに印加する電源
を制御するようにしたものである。この実施例で注意す
べき点はシールド電圧制御用電源11としてはSINK電源で
ある必要があることである。DC−DCコンバータ15の出力
につけてある抵抗RはSINK電源としての機能をもたせる
ものである。つまりVSをかえるとシールド電流ISが図の
向きに流れる。この向きの電流を吸収することが可能な
電源でなければならない。
尚、12は比較回路、13は電流設定部、14はパルス幅制御
回路である。
第4図は一つの高圧電源5を複数のチャージャーに接続
し、かつ、それぞれの帯電電位を独立して制御可能な構
成を示すものである。この例は複数のチャージャーのそ
れぞれを電位を制御しているが、一方を制御し、それ以
外を、定電圧、駆動することももちろん可能である。
尚、図において16は露光部、17は現像部、18は転写チャ
ージャー、19,20はシールド電圧制御装置である。
また第5図に示すように、一つの高圧電源に直接接続せ
ず、抵抗を介して接続することにより、制御しない方の
チャージャーの動作点を変えることももちろん可能であ
る。
(効果) 以上述べたように本発明によれば、グリッド電極を定電
圧素子と電流検出抵抗の直列回路を介して感光体の背面
導体に接続すると共に、前記電流検出抵抗の一端で検出
した電流検出電圧に基づいて帯電チャージャーのシール
ドの電位を制御するようにしたので、スコロトロン帯電
チャージャーが本来、具えているグリッドにより間接的
に感光体の表面電位を検出してシールドの電位を制御
し、帯電チャージャーの放電量を制御することで、速い
速度で移送される感光体に対しても、グリッドのイオン
遮蔽効果による感光体の表面電位保持作用を補って、感
光体の表面電位を常に一定の値に保つことができると共
に、装置の構成を簡単、かつ、廉価なものとすることが
でき、さらに、制御回路を電気的ノイズや環境条件の影
響を受けにくい回路で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る装置の機能説明図、第
2図は他の実施例に係る同様図、第3図(イ)、
(ロ)、(ハ)はシールド制御電圧の特性図、第4図、
第5図は複数のチャージャーを制御する異なる実施例に
係る機能説明図である。 1……チャージャー、2……コロノード、4……グリッ
ド、5……高圧電源、6……感光体、7……定電圧素
子、10……誤差増幅器Q1、19,20……シールド電圧制御
装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像形成時に移送される感光体の表面に対
    向配置され、シールドとグリッド電極を具えた帯電チャ
    ージャーにより前記感光体の表面電位が一定に保たれる
    ように帯電させる制御を行う感光体の帯電電位制御装置
    において、前記グリッド電極は前記帯電チャージャーの
    放電電極と前記感光体の表面との間であって、前記感光
    体の移送方向の下流に配設されると共に、定電圧素子と
    電流検出抵抗の直列回路を介して前記感光体の背面導体
    に接続されており、前記電流検出抵抗の一端で検出した
    電流検出電圧に基づいて前記シールドの電位を制御する
    ことにより、前記感光体の表面電位が一定に保たれるよ
    うにしたことを特徴とする感光体の帯電電位制御装置。
  2. 【請求項2】帯電チャージャーの放電電極に高電圧を供
    給する高電圧電源は、他の放電装置にも高電圧を供給す
    る定電圧電源であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の感光体の帯電電位制御装置。
JP58163361A 1983-09-07 1983-09-07 感光体の帯電電位制御装置 Expired - Lifetime JPH0673042B2 (ja)

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JPS6055362A JPS6055362A (ja) 1985-03-30
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JPS6055362A (ja) 1985-03-30

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