JPS59170A - 表面電位制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複写機における感光体の表面宵１位制御装置に
関するものである。

感光体は帯甫、器により、その上に軽荷を与ターられ、
表面電位を持つものである。

そして、原稿の反射光がこの上に与えられると、光量に
比例して虜荷が逃げ、いわゆる静電ｌｆｌ像が、この感
光体上に形成される訳である。従って色調に比例した適
正な静電潜像が形成されるためには、感光体の表面電位
しま適正な値に保持されて℃・る必便がある。

従って従来より、表面電位センサを用いて、感光体−Ｅ
の電位を測定し、基準電位に近づけるような制御は当然
性なわれていた。ところが、感光体の帯電特性は、感光
体そのものの疲労状態の外、周囲の温度、湿度等に左右
される。このため、与える＠１荷帝と表面電位の関係が
一義的には決まらないことになる。

従って、従来の制御方式は、表面電位測定手段の測定値
と、目標電位を比較し、比較出力により帯電手段の出力
を増加又は減少させるに際し、測定、比較、加減を繰り
返し、　、′−−−徐々に目樟電位に近づけるというも
のであった。

この様な事′ｌｆｆがあるため、従来の複写機は、メイ
ン電源投入後コピー可能となるまで時間かががることシ
全儀なくされていた。

一方、この様に電位を目漂電（Ｓ’Ｌ　ＶＣ設定すれば
、露光時適旧な静電潜像が形成されるかというと必ずし
もそうはいがない。それは、露光前に対する感光体上の
電荷の逃げが一定！Ｉ’＃性となら７’：（いからであ
る。

本発明は、従来例の上述の欠点をな（−セためＫ、短時
間に帯覗手段、露光手段の双方を制御して安定的な表面
１１Ｔ、位制御を行なうことを目的とするものである。

そしてそのために、感光体の一定角度の回転範囲内で、
所定のパターンで′重荷を帯電器及び緋光晴の組合せで
段階的に変化させて、この感光体に与え、目ＩＩｉ　’
ＦＩＴ、位と一致する感光体上の電位となった時、これ
を検知して、この時の帯屯手段出カ文び購ＳＹ、　惜出
力で、以降電位制御するようにしだも以下本発明を図示
の実権例に基づき説明する。

第１図は複写機の各部と本制御装置の結び付きを示すブ
ロック図である。

図において、複写機の各部は、公知の構成である。即ち
、感光体１の周囲に、帯電器２、露光系３、現像器４、
転写器５、除電ランプ６、ファーブラシ７をそれぞれ感
光体１０回転方向Ｋ　ＩＩＮ次配列上たものである。ま
た８はレジストローラであり、転写紙９を感光体１に向
けて送り出す。１０は、転写後の転写紙９を分離搬送す
る分離ベルトである。そして表面電位の測定手段■１は
露光手段３の後に設けである。従って静電潜像の′電位
を検出することになる。複写装置本体１２は以上の通り
構成されている。

さらに図において、１３は複写装置全体の制御回路であ
り、煩写装置本体１２と信号のやりとりを行なうと共に
後述するパターン発生器１４、′（１、切換回路１５．
３２にも、パターン制御信号１６．４６、切換信号１７
．４７が出力される。１８は可変高電圧発生器であり、
帯甫、器２に直結している。この可変高電圧発生器１８
は切換回路１５からの帯″Ｍ出力１直信号２４により′
１イ、圧メ）？一段設定れるようになっている。

パターン発生器１４からのパターン信号２５は切換回路
１５の外ディレー回路１９ＶＣも入力されるようにな−
〕ている。またディレー回路１９の出方であるディレー
信号２６は帯電出力値記憶回路２０に入力されろ。前記
測定手段）１と直結した表面電位検出回路２１出１３で
ある表面電位信号２７と基孕亀位発生回路２２からの基
準電位信−吟２８しま比較回路２３に入力され乙ように
なっている。

そしてこの比較回路２３がらの一致信号２９が後述する
一致信号切換回路゛（６を介して帯電一致信号３９どし
て前記帯電出力値記憶回路２０に入力される。

帯電出力値記憶回路２ｏからは信号？６．２つに基づき
帯戊出力値保持信号３ｏが切換回路１５に向けて出力さ
れろ。

以−ヒ説明した部分は、帯電出カ値卸制御機構であるが
、次に説、明＋る露光溝制御機構も全く同様の構成であ
る。即ちパターン発生器１４が帯′ペパターン用である
のに対し、ランプパターン用のパターン発生器３１を設
げ、同様１ｆＣ露尤パターンのパターン信号４４を発生
する。また切換回路；３２も１７Ｊ換回路１５が帯′成
用であったのに対し、露光用である。同様にして、ディ
レー回路３８、露光出力値記憶回路：）７、可変露光ラ
ンプ電源；（３力′ｉ設げである。、また４１はタイミ
ングディレー回路である。前記可変露光ランプ遡源３３
は４光ランプ３４に直結してあり、このｉに光ランプ３
４は原、を高を乗せるコンタクトガラス３５を照射する
ようになっている。前記露光系３は、３枚のミラー３ａ
、３ｂ、３ｃと一枚のインミラーレンズ３ｄからなって
いる。

パターン発生器３１、切換回路３２にも、前述同様ｊ（
パターン制御信号４６、切換信号４７が出力されるが、
同様に、露光パターン信号４４、露光ランプ出力信号４
８、ディレー信号４２、露光出力値保持信号４３、露毘
一致信号４０がそれぞれ発生する。４５はタイミングデ
ィレー信号である。

第２図は前記パターン発生器１４、切換回路１５、可変
高電圧発生器１８を展開したブロック図でキ・る。

パターン発生器１４は複数のアンドゲートの組み合せか
らなる論理積回路１４ａと、Ｉ）／Ａコンバータ１４ｂ
、オペアンプＯＰＩからなる。論理積回路＋４．ＩＫ＆
ｉ、パターン制御信号１６のうち、オンオフ信号＋６．
＋と１１ｉ力値のための４ビツトの出力値付−号１６）
）が入力される。１）／Ａコンバータ１４ｂは電流値り
。

による出力であるため、オペアンプＯＰＩによって電流
−電圧変換を行ない、ｌｏを出力する。

パターン制副信号１６０入力に対する出力ｌは第３図の
ような関係になっている。ここにおいてｌ。

は後述する裟儒出力を示す。

竿３図にオｄいては、論理積回路＋４ａの各入力端子（
信号１６ａによる共通端子と各す。、　ｂ、、ｂ７、ｂ
３端子）のＬ　（ローレベル）、Ｈ（ハイレベル）信号
を（ロ）で示し、これと対応する（５）正値ｌを（イ）
に段階的に示したものである。切換回路１５はトランジ
スタＱ、とリレー１（・Ａ及びその切換接点からなるも
のであり、帯電出力値保持信号３ｏとパターン信号かを
切り換るためのものである。また可変高電圧発生器１８
は低電圧のＩ）　Ｃ信号を高電圧（５ＫＶ〜８に、　Ｖ
　）信月に変換する装置である。

繁４図は第２図同様、パターン発生器３１、切換回路３
２、可変露光ランプ電源３３部分を示す露光（除電）制
御パターン回路図である。

この回路構成は第２図と全く回−η（ので説明は省略す
る。

また第５図（イ）は、第３図に示す帯電、パターンの各
段階毎に露光量を４段階に変化させた場合の波形図であ
る。同図（ロ）は露光量を切り換えるための論理積回路
；３１ａの各入力端子出力を示すパターンである。

尚可変露光ラング電源３３０入出力特性ば０〜１０Ｖ程
度の入力に対し、０〜１００ｖ程度の出力となるように
設定されている。

第６図は、基準電位発生回路２２、比較回路゛２３、一
致信号切換回路３６、記憶回路２０．３９を示す具体的
な回路図である。

まず基準電位発生回路２２について述べると、トランジ
スタＱ３がオフの時、リレーＦｊＡ３により１？、４の
リレー側はオープンとなり、比較回路２３への基準電位
は鳩、１４、もの分割により得られる電圧となる。トラ
ンジスタＱ、がオンの時、即ち、タイミングディレー信
号４５がローレベルの時■ｔ４は他の抵抗と接続され、
比較回路側への基準箱；位はへ、Ｒ７そして］（、と１
（、の並列回路の分割により得られる電圧となる。

前者が露光の際の暗部の基準電位で、後者が明部の基鵡
′ル位でふる。

比較回路側は、コンパレータ２３ａ　、　２３ｈ　、　
　論、Ｔ１４Ｑ情回路２；３ｃとにより、ウィンドコン
パレ〜りとして構成されている。

−１を信号切換回路、３６の動作について述べる。

リレーＨ，Ａ、　４の接点は浦常黒マルノテ向となって
いるが、タイミングディレー信号４５がローレベルで目
、つ比較回路囚の出力がハイレベルの時、つまり、暗部
のレベルで、基準電位と表面電位が一致シタ時、モノマ
ルチ３６ａは動作して、トランジスタＱ４をオンさせリ
レーＲ，Ａ、　４の接点を切り換える。

それど同時に帯電、一致信号３９を出力する。

帯′ＩＮ、一致信号３９が発生している間で、タイミン
グディレー信号４５がハイレベルとなり、四部のときの
基＃！１ｈ“１位と表面電位が一致した時は、嗜ケ（ニ
一致信号４０が露光１１４力値記憶回路；３７に出力さ
れ乙。

尚３６ｂ　、　　３６ｃ　＋１ドライバ、′３６ｄはノ
アゲート、３６ｃはイ゛ンバータ、３６ｆはアンドゲー
トである。

次に記憶回路か、；３７はいずれも同じ構成であるので
、帯電出力値記憶回路２０に基づと説明−する。

この回路は、ＮΦコンバータ２０ａ、１）タイプフリッ
プフロップ２０ｂ　、　　２０ｃ　、　２０ｄ　、　　
２０ｅ　、　　ｌ）／Ａ　コンバータ２ｆ）ｆ、オペア
ンプＯＰ２からなるものである。そして、ディレー信号
２６をＭ）変換し、この信号を、帯電一致信号３９のハ
イレベル信号によりＦＡ′に記憶する。Ｆ／Ｉ−の出力
ば１）／Ａ変換してオペアンプＯＰ３を而して帯′亀山
力値保持信号として出力する。

次に第７図に示すタイミングチャートに基づき、第１図
に示すブロック図の動作説１明を行なう。

まず第３図、第５図で説明した帯電パターン信号５、露
光パターン信号４４が発生すると、これを一定位相角遅
らせる（ディレー信号１２６．４２）。

これは、表面電位信号２７ば、帯電器２と測定手段Ｈの
位置的関係から、 １、、＝　ｉ／ｖ　　　　　　但しｌはその間の距離Ｖ
は感光体１の線速 なろ仔れ時間をもって検出されるからである。

表面電位信号２７は、感光体１０表面を露光しなければ
、あるいは露光パターンを一定としておけば、帯電パタ
ーン信号５と相関する波形となるべ漱ところであるが、
帯電パターンから若干遅らせて４尤パターンをヴち一ヒ
がらせているから（タイミングディレー信号４５で）、
この）ｒち上がりに反相１ぬする如く、電位が低下する
ことを示している。

そして暗部裟準′ｒ理１位と明部４準亀餘を図の様に設
宇し、表面ｍ位置号２７と一致したところで、帯厄一致
信号３９、及び露光一致信号・１０が出され、この時の
帯間パターン信号、露光パターン信号が、帯電出力値保
持信号；３０、露光出力値保持信号４３として保持され
、以降、この出力で静′市潜像の制御が行なわれるので
ある。

？Ｐ、８図は前述した可変露光ランプ′ＦＬ源３３の入
力、適正な露光ｌ１１は前述した１再り、露光ランプ：
１４への印加′ｉ′（ｆ、ＦＥを割切）することＫよっ
て得るようにすればよいが、第９図に示す様に、ランプ
の明るさそのものは一定としておき、スリット４８σ）
回転角度を制ｒ卸して露光量を変化するようにしてもよ
い。

即ち、感光体１近傍にステップモータ４７で一定角度回
転するスリット４８を設け、このステップモータ４７は
、制御信号Ｓを駆動回路４６を介して入力し、これによ
り制ｆ、１１されるようＫしておけばよい。

尚ｌは露光量であ乙。

本発明は以−ト述べた如（、感光体を一定角度回転させ
る間に帯電器により段階的に出力を変化させると共にこ
の段階毎に露光ｌを変化させて、感電体表面に電位を形
成し、基準電位と合致した点を検出し、この時の出力′
室圧、露光量で以降、静電潜像を制御するようにしたも
のであるから、従来のものの如く、操り返し目標値に近
づけＡよう制御した装置と比較すると、短時間において
、安定的な表面電位制御が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は嵯写機構と本発明制」ｊブロックの結び付きを
示す全体システム鋭１明図、第２図は帯電出力可変機構
部分の一実施例回路図、第３図はその信号と波形のパタ
ーンを示す図、第４図は露光吸町７＆機構部分の一実施
例回路図、第５図はその信号と波形のパターンを示す図
、第６図は比較、一致、ｎ「：憶剖分の一実施例を示す
回路図、第７図は全体のタイミンクチャート、第８図は
司変皓光ランプ電源の入出力特性図、第９図は輯尤僻制
御の他の実榴例を示す要部説明図である。 １・拳・感光体、２・・・帯′覗手段、３，３３・０露
光手段、１１・ψ・測定子１れ１４　、　Ｉ）ｔ−−−
帯電出力可変手段、石・・・比較手段、２（１、３７・
・・配憶手段。 牙　１　図 ′Ｐ：）図 一’、ｊ’　３　Ｒ１ 才８区１ ℃４・　（イ　ｂ♂Ｘ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体の表面ゴ１位を測定する測定手段と、感光体に帯
   電を行なう出力可変の帯電手段とを有し、測定手段の測
   定結果に基づき帯電手段の出力を変化させ表面電位を安
   定化するものにおいて、帯電手段を第１の所定のパター
   ンにて出力可変する帯電出力可変手段と、帯電された静
   ｗＬ潜像を第２の所定パターンで除電する出力可変の露
   光手段と、この第１、第２パターンの組合せによる静電
   潜像パターンに対応する表面電位の測定値と目標電位を
   比較する比較手段と、目標電位と一致する測定値に対応
   する第１パターン中の帯電出力値と第２パターン中の露
   光出力値を記憶する記憶手段とを備え、この記憶手段の
   出力により帯電手段及び露光手段の出力を設定すること
   を！特徴とする表面電位制御装置。