JPS60208775A - 感光体の帯電電位制御装置 - 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】 （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
公知となっている。

１つは定電流コ四す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な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、電位が変わっても
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、誘起電圧により電位計が汚れ易いこと
、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
ってはチョッパーなどの機械的な振動部分があり、寿命
、信頼性忙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するものである。

（構成） 以下、本発明の構成を図示の一実施例に基づき説明する
。

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ｌ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、グリッド４より成
る。この実施例ではグリッド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は接地される。チ
ャージャ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Ｉが流れる。感光
体６は矢印の方向に回転し、チャージャｌにより順次全
面か帯電される。検出電極４は複数の導体のワイヤより
なり、相互に電気的に接続７されている。検出電極４は
検出電極用電源７に接続され、検出電極用電源７の他端
は検出電極用電源７を流れる電流を検出するための電流
検出抵抗８（Ｒｚ）を介して接地される。電流検出抵抗
８に表われる電圧を、検出電極用電源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、検出電極用電源７を流
れる電流に比例する。この検出された信号は高圧電源５
の比較回路９に入力される。コロナ放電により流れる電
流は交流成分を含むので、実際の回路では信号の平均化
処理をして直流に変換後、比較回路９に入力している。

比較回路９の基準を与えるため、図で「電流設定」と書
かれたブロックｌＯから基準電圧が比較回路９に入力さ
れる。「電流設定」からの基準と電流検出抵抗８に発生
する電圧の比較を行ない、差の信号を取り出し、差の信
号により高圧電源５の出力を制御する。図のパルス幅制
御回路１１とＤＣ−ＤＣコンバータ１２により、このよ
うな制御を行っている。つまり、検出電極４に接続され
た検出電極用電源７を流れる電流を一定にするフィード
バック制御系が構成される。

次に第２図に示す第２実施例を説明する。

第２図は第２実施例に係る制御装置の機能図である。チ
ャージャｌ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、グリッド４より
成る。この実施例ではグリッド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の出方に接続される。シールド３は保饅用定電圧
素子１４を介して接地される。チャージャ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を帯電するとき和帯電さ
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ｌにより順次全面が帯電される。検
出電極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。検出電極４は検出電極用電源７に接
続され、検出電極用電源７の他端は検出電極用電源７を
流れる電流を検出するための電流検出抵抗８（Ｒ６）を
介して接地される。電流検出抵抗８に表われる電圧を、
検出電極用電源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Ｋ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、検出電極用電源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１３（Ｑエ　）に入力
する。

Ｑ□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ＥＥｖｒ、ｆが与えられる。Ｑ８はＶ　ｒ　
＠　ｆと検出電圧の差を増幅度（Ｒ２／Ｒ□＋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ｌ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　５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１４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ｌ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。

Ｑ２はＱｔ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　ｙ。

（シールドの電位）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Ｑｌの＋の入力の電圧が低下
し　ｙｌ。、より低（なるとＱ２のペース電圧は下がり
、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Ｖ、は高くなる。

ｖｌが高くなるとチャージャの特性により■、が増加し
、感光体６０表表面位が高くなる。

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定定化している。

次に検出電極用電源について説明する。

第３図は検出部の構成１作用を説明するための図である
。

この図では説明のため検出電極用電源７を電圧源Ｖとし
て示しである。感光体６を帯電させるためのチャージャ
ｌのコロノード２に帯電用電源５が結ばれている。この
電源５から供給される電流ＩＴは感光体６に流れる電流
工、とシールド３に流れる電流Ｉｌｌ検出電極４に流れ
る電流Ｉｖに別れる。

これらの電流は共通のアースを通って、帯電用電源５の
逆極性の端子に達する径路でループを構成する。ここで
ＩＴ＝　Ｉ、＋　Ｉ、＋　ｘ、の関係があり、ループ以
外の径路で電流が流れることはない。つまり、検出電極
４に流れる電流工ｖは電圧源ＶとＲ工で構成される部分
と電流検出抵抗８（Ｒ２）とを通って帯電用電源５に戻
る。

電気回路理論によれば、回路の記号をつかって第４図の
ように表示できる。Ｉｖは電流源工、で表わされる。第
４図に示したループ電流をＩｖ。

１１とすれば抵抗Ｒ１にはＩ、＋　Ｉ、の電流が流れ、
抵抗Ｒ２には工、の電流が流れる。

つまり、Ｒ□、■の値に関係な（、抵抗Ｒ２の両端に発
生する電圧により電流工、を検出できる。

電圧源■はフローティング電源である。フローティング
電源とはアースに対して絶縁された電源のことでＩｖか
Ｒ２以外の径路で帯電用電源５にもどるのを防止する。

電源■をつかうので、電源電圧を調整する手段により電
圧を可変にできる。

電源電圧は可変にできるので、出力電圧を目標値に合わ
せたり、周囲温度等の外部信号により出力電圧を変えら
れる。したがって感光体の帯電電位の制御の目標値を容
易にかえられる。このような機能をもつことにより常に
感光体の電位を一定に帯電するばかりではなく、複写機
の使用条件やコピー画質の目標によって感光体の帯電電
位をかえて制御するようにすることが可能になる。

Ｒ□について述べておくと、一般に電源は出力回路にコ
ンデンサと出力電圧検出用の抵抗や、完全に無負荷和な
るのを防止する抵抗をもっている。

したがってＲ１という抵抗は必ずしもいるものではなく
、電源の内部にある抵抗がこのはたらきをする場合はな
くてもよい。電源内部のコンデンサは本願においては電
流の直流成分だけを対象にしているので、過渡応答に関
係するだけで直流成分に関しては考慮しなくてよい。同
様の理由でＲ２と並列にコンデンサを入れることができ
る。コロナ放電に伴う電流は高調波成分を含むので、高
調波による制御系への悪影響を防止するため第１図。

第２図のように入れることが多い。

（効果） 以上本発明によれば電位計のように特別の装置を使わな
いので実装上の制限がなく、チャージャの実装範囲内で
電位を検知し制御することが出来るし、検知部が単なる
導体であるから、コストも安（、汚れなどの影響も受け
にくい。

また高インピーダンス回路ではないので電気的ノイズ、
雰囲気の影響の少ない装置とすることが可能である。

さらに、検出部に可変の電源電、王を用いたので、帯電
電位の調整範囲を広くとれる。

【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図は本発明の第２実施例に係る装置の機能説明図、第
３図は具体的な検出部の構造を示す全体回路図、第４図
は検出部の機能説明図である。 ｌ・・・・・・チャージャ、２・・・・・・コロノード
、４・・・・・・検出電極、５・・・・・・高圧電源、
６・・・・・・感光体、７・・・・・・フローティング
電源（検出電極用電源）、８・・・・・・電流検出手段
（抵抗）、９．１０．１１．１２・・・・・・制御手段
。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体と対向しているチャージャ、チャージャのコロノ
   ードと感光体間に設けられた検出電極、検出電極に感光
   体の帯電極性と同極性の端子が結ばれるフローティング
   電源、電源の他極と接地間に設けられる電流検出手段、
   電流の検知結果に基づいてチャージャの放電を制御し、
   検出手段を流れる電流を一定に維持する手段とよりなる
   ことを特徴とする感光体の帯電電位制御装置。