JPS60213964A - 静電的に荷電された感光層の感光時における所与の電位比維持方法ならびにその装置 - 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、キャリア上の静電的に荷電された感光層の露
光に際して一定の電位比を維持する方法に関するもので
ある。該感光層においては、露光期間に原稿の静電潜像
が形成される。

静電潜像が露光によって得られトナーで現像される荷電
された感光層を有する印刷板の品質を長期間一定に保つ
ためには、電荷、残留電荷、逆電圧の相互比率が精密に
維持されることが必要である。これを達成するために、
電子写真層を狭い許容誤差内で製造しなければならない
し、露光装置例えばカメラは、個々の印刷板によって異
なる動作条件に適合させなければならない。従来のカメ
ラの露光制御は、一般に、あらかじめ設定された時間の
あとにシャッタと光源とを遮断するタイマを備えている
。改良された制御は、原稿の領域に光が到達したか否か
を測定し、それに応じて露光時間を修正するいわゆる光
線置針を用いることがＮｆ能である。このようにして、
主電圧の劣化や変動、そして反射板の汚れによって生じ
るランプ出力の相違が部分的に補償される。露光される
印刷板の所望残留電圧に必要な設定は、試験板を種々異
なる期間露光してこの試験板の残留電圧を種々異なる値
で終結させるような露光段階を行なうことによってのみ
判断できる。また、満足のいく印刷のできる試験板が、
露光の終端における所望残留電圧のために必要な設定を
与える。しかしながら、一定の設定において生じる残留
電圧は印刷板の感光層の電荷と感度とによって変るので
、このようにして得られる設定は維持されえない。これ
らのパラメータは製造許容誤差、板の種類、大気の湿気
、温度、予露光、コロナの汚れ、などに依存する。

ドイツ公開公報明細舎弟３，０４９，３３９号には、感
光層の表面電位を測定するための電位、：１の形をした
測定装置による静電記録装置が開示されている。ＡＣ電
圧信号として記録される感光層における潜像の表面電位
が測定され、作像するための種々の条件１例えば荷電電
圧と現像バイアスとが測定された表面電位によって制御
されるにのために、第１制御１装置には潜像形成装置の
シーケンス制御のための格納プログラムが含まれており
、第２制御装置には潜像形成装置による潜像形成条件を
制御するための、あるいは表面電位測定装置からの出力
信号によって現像装置による現像条件を制御するための
、格納プログラムが含まれている。

ドイツ特＃第２，８５７，２１８号には、電子写真複写
において最適条件を一定に保つ方法が開示されているが
、そこでは、感光キャリアに静電潜像を形成するために
、キャリアが静電的に荷電されて露光され、キャリア上
の原稿の静電像についで、基準静電潜像が形成され、そ
の電位が測定され、そして複写のための調節可能なパラ
メータが測定された基準潜像に従って調節される。基準
像は、感光キャリア−ヒに明暗領域を形成することによ
って生じ、従って低電位と高電位の領域を有する。両頭
域の電位が測定され、基準像の電位が所与の設定値から
変動した場合、基準静電潜像の電位が一定設定値をとる
まで個々の領域に割当られた複写のための調節パラメー
タが変化される。もし感光キャリアの露光が不十分であ
れば（その場合一般に電位が高すぎるのであるが）、照
明装置の電圧またはスリット開口の幅などを自動的に修
正するために、あるいは電位の相応な修正値を与えるた
めに、信号が発生される。もし、感光キャリアの電荷が
不十分な場合、それは換言すれば電位が低すぎるといえ
るのであるが、荷電装置の電圧を自動的に高めるための
、あるいは電位の相応な修正を実行するための、信号が
提供される。露光と電荷の両方が不正確な場合には、数
枚の複写が通過した後で所与の設定値に達成するような
方法で両パラメータを修正するための信号が発生される
。

これは、つまり、荷電装置の電圧の追跡制御、或は、露
光強度の増加、またはその両方が行なわれ、これらの修
正の出発点が感光キャリアーＬの基準静電潜像の表面電
位測定である、ということを意味している。

ヨーロッパ４￥許出願第０．０９８，５０９　Ｖ＋には
、コロナ荷電装置を用いて光導電体表面の静電荷電を制
御する方法が記載されている。この場合、被荷電光導電
体表面は露光により部分的に放電され、光導電体表面の
露光、非露光領域を比較するための比較信号が測定され
る。荷電装置はこれらの比較信号に従って制御される。

比較信号はまた露光ランプの光強度と露光継続期間とを
調節するためにも用いられる。このためには、測定され
た信号が光導電体の非露光領域の記憶設定値と一致する
とき、コロナ荷電電圧が、測定信号と設定値と間の一致
レベルに対応する（（１に調整される。光導電体の露光
領域におけるこのコロナ荷電電圧に関連する測定信号は
、露光ランプをそのランプ特性の格納データに一致する
ように調節するのであるが、このデータには、光導電体
の露光領域を所望の表面電圧まで荷電するために、ラン
プの劣化、電圧変動に起因する非線形の影響、光導電体
の感度に関する露光ランプ色温度における変移、などが
考慮に入れられている。この方法では、光導電体へのト
ナー伺与開始に当って露光領域に所与の電圧が存在する
ように、コロナ荷電電圧、露光強度、および露光継続時
間が調整される。減少していく光導電体電圧と露光領域
部における露光過程との連続測定は行なわれないのであ
る。

米国特許第３，４３８，７０５号には、複写される素材
を走査する感光装置によって複写の背景濃度が自動的に
制御される露光現像装置が記載されている。現像板への
過剰荷電を防ぐために、背景走査で得られた電位が露光
の間現像板に印加される。

この装置では、現像される板がその背景領域において受
取る露光が測定される。この測定された露光値と現像さ
れる板の初期電位とから、板の露光で生じる電位に等し
い新たな電位が得られ、この電位は現像期間現像電極と
現像板とに印加ｙれる。露光継続期間の制御は現像され
る板の露光、非露光領域の間の電圧対比に基づいており
、予想はされていない。むしろ、印刷板りの潜像の電位
が記憶され、この電位に対応する信号によって。

像の発生に必要な条件が制御される。このように、所望
設定値に到達するまで測定後の追跡制御が存在する。

これら既知の方法と装置には、露光継続時間中漬々のキ
ャリアの感光層に起りうる変化か１−分には考慮されて
おらず、キャリアあるいは被露光板の露光層の残留電荷
を介した制御が実行されていないという共通の特徴があ
る。

本発明の目的は、露光の結果として明領域で放電される
感光層における所与の一定電位あるいは電位差を参照す
ることによってキャリアの感光層の露光継続時間を決定
するというような、最初に記述した形式の方法を発展さ
せることである。この１］的の範囲内で、この方法を実
行するための装置もまた提供される。

この目的は、本発明によれば、本明細書中特許請求の範
囲第１項に記載した特徴による方法によって達成され、
その方法は、静電電位検知器によって測定される感光層
を所与の表面電位まで荷電する段階と、ＩｊＡ光期開期
間変化電位比率を連続比較する段階と、変化する電位比
率が所与の設定値に一致した時に露光を終了させる段階
とを含む。

表面電位の測定は静電潜像の領域外である感光層の明領
域において実施されるのが望ましい。この測定に関して
は、種々の形式の静電測定プローブが公知であるが、一
般に、それらは透明プローブではなく、露光期間それら
プローブの下方におかれた感光層の部分が覆われてそれ
ら部分が放電されず、それゆえ残留電荷の電位が測定で
きないという欠点をもっている。このほかに、電μ計の
ガラス板を導電的に被覆した重荷測定方法がある。しか
しこれには、測定表面と印刷板との間の距離が測定結果
に直接影響を及ぼし、測定プローブにカバーされない印
刷板と比較して伝送が減少されるために得られる結果は
絶対値ではなく相対値であるにすぎず、しかも測定結果
に影響を及ぼす伝送における変化がガラス板の粉塵付着
によって生じる、等という欠点がある。

本発明による好適な実施例では、上記設定値が、潜像の
明領域の做電後における感光層の残留電位に応じて、あ
るいは露光された潜像の明暗内領域の電位差に応じて与
えられる。好適には、電荷の各所与表面電位のために、
規定された残留電位が記憶され、あるいは読み出し可能
であり、かつ、露光期間減少する表面電位が、露光の開
始に当り、１ｉ１ノ記所与の表面電位に割当られる前記
規定残留電位と連続して比較される。

減少していく表面電位の大きさが残留電位以下になると
同時に露光が終了される。

この方法を実行するための構成は、キャリア上の感光層
の表面電位を測定するための電位検出器を備え、該電位
検出器はその出力交流信号を直流信号に変換してそれら
直流信号を制御装置に供給する信号変換器に接続されて
おり、露光装置の光路に設けたシャッタが該制御装置に
接続されていて、前記キャリアの感光層上の電位比率が
所与の設定値に到達した時に該制御装置の出力信号によ
って閉成されるようになっている。

これ以上の構成設計は残りの特許請求の範囲の記載から
明らかである。

装置の電位検知器は、斜光入射の伝達光動作に適合する
検知器である。垂直光入射用の検知器も勿論使用できる
が、検知器の像が像領域に形成されるという欠点、ある
いは板の縁で用いたときには測定範囲におけるその影に
よって測定値に誤りが生じるという欠点がある。検知器
はそれ自身公知であり、以下に説明する補償原理に従っ
て作動する。

本発明は、露光期間が感光層の放電曲線、或は露光され
た感光層の明暗両領域間の電圧対比をモニタすることに
よって行なわれ、それによって、現像される感光層の印
刷像が一様な品質を持つことができ、しかも印刷板の感
光層の物理的特性の比較的広い許容誤差を補償すること
ができるという利点を有するのである。

以下添付図面を参照して未発りｊをさらに詳細に説明す
る。

第１図は、露光台２−Ｌに配置され１例えば吸気によっ
て維持される印刷板ｌを線図的に示している。印刷板ｌ
は、図示していないコロナ荷電装置により、それ自身公
知の方法で規定値まであらかじめ荷電されており、露光
台２に移送されてきている。印刷板の、例えば２０ｍｍ
幅の縁片部分は露光台２を越えて突出し、電位検知器３
のスクリーン下に位置している。この電位検知器は一般
に露光台２の縁に静止配置されるが、電位検知器３を回
動可能に取り付け、印刷板ｌの縁−Ｌを測定する度に回
動させることも可能である。電位検知器３のスクリーン
４の領域には、測定電極６が図示されている。斜光入射
５を許して上下方向に開くスクリーン４の内側に位置し
露光される測定範囲上にスクリーン４の側壁の影が形成
されないようにスクリーン４の−・つの側壁が水平方向
に対して傾斜されている。スクリーン４の壁は、万−印
刷板１の縁部上にそれら壁の像が形成されても測定に殆
ど影響を与えぬよう非常に薄く作られていることが望ま
しい。スクリーン４下に位置する測定領域は、例えばｌ
ｌｍｍＸ１５ｍｍであり、そのためスクリーン４の側壁
直下の非露光領域に対する被測定露光領域の比が、スク
リーン４の側壁の影の形成に起因する電位測定誤差を極
小化することができる程度である。露光期間印刷板ｌの
縁部上における従来の電位検知器のスクリーン４の側壁
の像によって生じる影領域が、スクリーン４の下に異る
電荷領域をもたらし、該電荷領域は、印刷板ｌをその最
終位置まで露光台２上で移動する間接触を防ぐために、
０．２から１．５１■、特に１．２ｓ■になるように電
位検出器上の滑動小片やスペーサによって維持される、
印刷板１と測定電極との間の距離と共に、影領域と測定
電極の間の電界を歪め、従って測定結果を歪める、とい
うことが研究によってわかった。このことは、上記した
１１ｎ＋ｍＸ１５ｍｍのスクリーン開口の約１７３にす
ぎない小さなスクリーン開口を持つ商業的に利用可能な
従来の電位検知器を用いるとき、露光前の荷電後４００
マの表面電位から始まるとして、実際は［１５ｖ存在す
る残留電荷電位が１００ｖとして電位測定されてしまう
という結果をもたらされ得るのである。

露光された印刷板ｌの表面電位は、印刷板ｌの実際の像
領域外で電位検知器３で測定されるので、その結果、最
終的に現像される印刷板ｌは通常印刷プレスのシリンタ
ヒにクランプされ、概して印刷板ｌの約２０１１Ｉｌｌ
ぐらいの縁部が少なくとも一方の側の印刷領域外にある
ために、印刷板ｌの縁部内のスクリーン４の輪郭の生じ
うる像でさえ邪魔にはならない。

第２図は印刷板１の１つの縁に沿って動かされる可動電
位検知器３を線図的に示している。電位検知器３は、案
内８に沿って矢印Ａの方向に転位可能なホルダ７に嵌合
されている。ホルダ７は、例えば、図示せぬケーブルに
よって動かされる。

案内８の別な解決は、ねじを切ったスピンドルであって
、そのスピンドルは回転してそれと係合するホルダ７を
転位させる。どちらの場合でも、電位検知器３は、露光
開始時に、印刷板ｌの縁部上の案内８に沿ってモータに
よって動かされるのである。縁の部分には、原稿におけ
る明暗分布の比較基準の働きをする表面電位分布が、細
片模様で描かれた斜線引き暗領域９１〜９ｘと、その間
の明領域ｌＯとで示されている。陰影の程度の違う暗領
域９１〜８ｘはその暗領域に対応する電位差の違いを示
している。明領域の幅に対する暗領域の幅の比はｌ対ｌ
であり、その領域幅は電位検知器の分解能に適合し、実
際には１〜８＋ｉｍである。細片模様は、原稿の像と共
に棒模様の像を形成することによって得られ、その棒模
様は原稿と、暗領域における濃度が知られている黒とを
隣接させる。

明暗円領域の細片模様は、印刷板ｌの縁部に位置してお
り、その部分は、印刷板が刷りシリンダにクランプされ
ている時印刷領域外に位置しており、その結果印刷領域
は細片模様に悪影響されない。細片模様は、露光時間、
すなわち露光継続期間を明暗円領域間の所与の電位差に
基づいて制御できるようにし、それは、一般に、印刷板
の感光層は暗領域では非均−的作用を示すので、印刷板
の表面の残留電荷電位がある一定値に達することによる
露光時間制御よりも好ましいものとみなすことができ、
またそのことは非露光領域においてもいえる。暗ｆｉ域
でのこの作用は、一方では、印刷板自身の感光層の不均
一な光化学的や物理的特性、例えば感光層の暗部におけ
る減少率の相違および最大光感度の相違というような特
性の相違によって生じ、この不均一は、四−ロット中の
印刷板にも発生しうるものである。また一方では、原稿
の暗領域の黒の濃度の相違によって、作像光七のほこり
による散乱光によって、荷電電圧の変動によって、また
、個々の印刷板上に対する露光時間の相違によってひき
おこされる。

第３図は、荷電された印刷板の明領域の表面電位の変化
を露光時間の関数として図示したものである。その電位
は静止電位検知器によって測定される。先ず最初に、印
刷板が電位００で荷電され、スイッチ投入時間　１Ｅに
露光が開始される。

在静電電荷潜像における明領域の放電は、露光期間、図
示した曲線に従い、つまり指数的に減少する表面電位に
従って行なわれる。連続測定される特定の表面電位は、
印刷板の光導電層の残留電荷の表面電位Ｕ、の所与設定
値と連続的に比較され、測定表面電位が時間ｔ＾に所与
表面電位ＵＲと一致すると同時に、露光源のスイッチが
遮断されて露光が終Ｙする。

第４図は静電電荷像の明放型曲線ＵＥｉ、ＵＥ２゜ＵＥ
Ｊ１００８．と暗放電曲線ＵＳを露光時間の関数として
図示しており、それらの測定は印刷板に沿って動く電位
検知器によっておこなわれた。異なる電荷レベルに対す
る印刷板の放電曲線が数本書き込まれている。例えば、
印刷板はりＯＬ＝　−５８０Ｖ、Ｕｏ２　＝　５２０Ｖ
、００３　＝　−４８０Ｖの値まで荷電することができ
る。理想状７Ｓでは、暗領域の放電はない筈であり、そ
のため暗領域の電位ＵＯは時間軸に平行で荷電表面電位
口０を通過する直線上にある筈である。しかしながら実
際には、暗領域の放電もおこるために、実際の電位曲線
は暗領域の暗放電曲線１＋ｓによって与えられる。この
暗領域における放電は光学的に散乱し暗領域に侵入する
光のためであり、原稿における暗領域の黒の濃度の相違
のためであり、暗減少率の相違のためである。

荷電の表面電位Ｕ、と比較した暗領域における電位減少
は約８０Ｖ程度の大きさになる。荷電電位Ｕｏ１に対応
する残留電荷の表面電位ＵＲｉは１例えば　Ｕｐ１＝　
−１６０Ｖ、ＵＲ２＝−１３０Ｖ、ＵＲ３＝　−１１５
Ｖテある。

露光源のスイッチが投入された時間　１Ｅに、表面電位
の減少は特定の荷電電位に関する放電曲線に対応して静
電電荷像の明領域で開始される。電位差ΔＵ、　＝　Ｕ
Ｓ　−ＵＥｊは、印刷板に沿って動く電位検知器によっ
て所与設定値△ＩＪ　（ｄｅａｆと連続比較されるが、
それは、第５図と関連して以下さらに詳細に説明する。

露光の初めに、電位検知器３は細片模様上を動き、表面
電位の分布、つまり破線によって第５図に図示されてい
るものとほとんど同じ理論上の形かＡ１１ｌ定される。

この理論上の形に近い実際の形は実線で書かれている、
露光期間、明暗円領域における表面電位の関連曲線は、
細片模様の上に書き込まれている。表面電位Ｕ、まで印
刷板を荷電することと露光の開始後印刷板の最初の明領
域の放電とは、最初の部分でおこる。最初の暗領域８が
走査されるとすぐ、表面電位はＵＥｌからＵＳ２までｂ
　ｉｔする。暗領域における黒色化度と上述した他のパ
ラメータとに対応して、領域８１内の表面電位はＵＳ２
の４ｆｔまで僅かに減少する。次の２番目の明領域では
、表面電位はｕＥＢ迄−挙に減少し、隣の２番１」の暗
領域８°の最初には再びＵｓＢ迄上昇し、その領域の最
後にはＵ％迄微減する。隣接する明領域では表面電位は
１＋Ｅ、、迄減少し、それから次の暗領域でＵｓｒ迄再
上昇する。このシーケンスは残りの明暗円領域を通じて
同様に続く。電位差Δυ＋　＝　ＵＳ’、ＵＥｉは同じ
指数ｉを持つ表面電位から作られ、関連する所与設定値
△Ｕ司、！□１　と比較される。その電位差と設定値が
一致するところで、あるいは設定値を超えた時に、露光
を終了する。露光が終了する直前に測定された明領域の
残留電荷電位ＵＲが、現像電極の逆電圧を決定するだめ
の根拠を与えるの対し、荷電電位Ｕｏは次の印刷板に必
要な荷電電圧を決定するのに用いられうる。

棒積様像は、原稿の像が均一・に荷電された印刷板上に
形成される条件と同条件下で、露光期間に細片模様とし
て形成されるので、細片模様の表面電位の放電あるいは
曲線は、電荷潜像の表面電位の曲線を辿り、その結果、
細片模様の電位差の測定は、静電電荷像が測定段階中電
位検知器の像の形成によって影響されることなしに静電
電荷潜像の直接測定の代りに実行される。

設定値△ＵＦｃａｌ　は、とりわけ、特定のトナー（湿
式トナーや乾式トナーでありうる）、そのトナーの摩擦
電気の電荷の不変性、トナー塗布あるいは現像の方法、
等に依存し、さらに１、印刷板の型に依存する。　トナ
ー塗布工程の範囲内では、トナーの供給速度がここでは
決定的な役割を果す。エルファソロ（登録商標名）型の
従来の印刷板に関しては、電位差ΔＵ＋：ｄＱａｌ　の
絶対値は、例えば乾式トナーを用いた現像では３３０Ｖ
ｆ　１００Ｖ、湿式トナーを用いた現像では２３０ｖ±
１００Ｖである。現像後の明暗内領域間の最大対比の電
位差ΔＵ・ｊｅａｌは、パラメータとして、トナー、現
像、そして印刷板に関して最初に決定され、呼び戻し可
能に記憶される。

第６図は、露光された印刷板の残留電荷電位の測定を参
照することによって露光を制御するための構成の基本的
ブロック図を示している。電位検知器３の動作モードに
ついては下に述べるが、出力信号としてＡＣ電圧信号を
発生し、その信号が信号変換器１１に送られ、そこでＤ
Ｃ電圧信号に変化される。このＤＣ電圧信号は、インピ
ーダンス変換器に供給され、それはこのＤＣ電圧信号を
比較器１３の一方の入力に低抵抗で送ることを確実にす
る。比較器１３の他方の入力へは、例えば記憶装置やｌ
Ｏターン電位差計のような装置１５によって供給され、
露光された印刷板の所望残留電荷電位に等しい、調節可
能な比較電圧が印加される。比較器１３のスイッチング
しきい値は自由に選択でき、所定の露光時間後、実際の
電荷が、露光終了時の所望残留電荷電位に対応する設定
値と、比較器１３において比較される。実際の電荷表面
電位の絶対値がこの設定値よりも大きい間は、露光が続
けられる。測定された表面電位がこの設定値と回じかあ
るいはそれ以下になると同時に、比較器１３は露光路の
シャッタ１４に出力信号を送り、シャッタ１４を閉じて
印刷板の露光を終了する。インピーダンス変換器１２と
、比較器１３と、設定値調節装置１５とは、破線で囲ま
れた制御装置５１を形成している。

印刷板の露光が、もし露光カメラで実行されるとすると
、シャッタ１４はカメラシャッタである。

シャッタ１４の代りに、例えば露光源に供給される電圧
を中断するリレーを作動させることも可能である。露光
終了後、印刷板はそれにトナーを塗布する現像装置に移
送される。ただしその現像装置は図示していない。

第６図による構成では、図示してはいないが、インピー
ダンス変換器１２、比較器１３、および記憶装置１５に
代えてマイクロプロセッサ制御を用いることができる。

その時は信号変換器１１の出力信号はマイクロプロセッ
サに直接に送られ、マイクロプロセッサが発するデジタ
ル信号はデジタル出力を経てシャッタ１４へ、あるいは
例えば露光源に供給される電圧を中断するリレーを作動
させるためのスイッチングトランジスタへ送られる。

第７図もまた、露光された印刷板の明暗両領域間の電位
差の測定に基づいた、露光、コロナ、および現像電極の
制御に使用できる構成のブロック図を示している。電位
検知器３によって測定された表面電位はＡＣ電圧出力信
号を発生し、それはＡＣ電圧信号をＤＣ電圧信号に変換
する変換器１Ｂへ送られる。そのＤＣ電圧信号の符号は
、電位検知器の測定電極の初期状態におけるＡＣ電圧の
位相状態に依存する。測定電極の初期状態が、ＡＣ電圧
信号が最大で通過するような状態、つまり位相が正であ
る状態の時は、正のＩ］Ｃ電圧信号が信号変換器ＩＢで
発生される。反対に、もし測定電極の初期状態が、ＡＣ
電圧信号が最小で通過するような状態、つまり位相が負
である状態の時は、負のＤＣ電圧信号が信号変換器１８
で生じる。信号変換器１６のこの出力信号は、破線で囲
まれた制御装置５２に送られる。この制御装Ｍ５２は、
増幅器１７の他、１つのユニットとして結合されるマイ
クロプロセッサ１９．デジタル９出力器２０、およびデ
ジタル／アナログ変換器１８を含む。マイクロプロセッ
サ１９の制御はプログラム化されていて、電位検知器３
によって供給され暗放電電位と明放型電位と間の電位差
に対応する測定信号が記憶設定値と比較され、もしこれ
ら２つの値が一致すれば、一方ではデジタル出力器２０
が信号を発生しシャッタ１４を閉じて露光を終了させ、
他方では、デジタル／アナログ変換器２１が２つの出力
信号を発生し、それらは、高圧増幅器２２および２３で
増幅された後、それぞれコロナ電源２４と現像電極電源
２５とに送られる。

第８図および第９図は、第６図および第７図の回路構成
の流れ図で、両回路構成がマイクロプロセッサを具備し
た時のものである。露光開始後、電位検知器によって測
定される荷電された印刷板の表面電位Ｕｏが、マイクロ
プロセッサの読み書き可能記憶装置（ＲＡＭ）に記憶さ
れ、それぞれの残留電荷電位ＵＲが決定される。電荷電
位υ０と残留電荷電位ＵＲとの適切な組合せは、テーブ
ルの形でマイクロプロセッサに記憶される。次の段階で
は、電位検知器によって測定される表面電圧Ｕが残留電
荷電圧ＵＲと比較される。測定電位Ｕが残留電荷電圧ｕ
Ｒより大きい間は、この比較は継続される。測定電位Ｕ
が残留電荷電圧ＵＲより小さいかあるいは等しい詩には
、直ちに露光のスイッチが遮断される。さらに、電荷電
位ＵＯがマイクロプロセッサで所与設定値ＵＯ；ａｅ−
＞１　と比較され、もしＵ、がＵ　ｏ　ｊ、Ｌｃａｌ　
より大であれば、コロナ電圧が一段だけ減少するよう荷
電コロナが制御される。流れ図ではこれを式Ｕｃａｒａ
ｎａ−１で表している。もし表面電位ＵｏがＵｏｊ、１
ｅａｌ　より小であれば、荷電コロナの電圧は一段高く
設定され、これを流れ図ではＵ　ｃｏｒｏｎａ＋　１で
表している。

さらにまた現像電極の重圧Ｕ　ｃｏｕｎｔｅｒ−ｖｏｌ
ｔａｇｅはＵ　ｃｏｕｎｔｅｒ−ｖｏｌｔａｇｅ　＝　
ＵＲ＋　ＵＸという等式に一致するように決定さｊ、す
る。ここで、　Ｕ、は残留電位、Ｕｘは１０から１２０
Ｖまでの間の経験値を示すパラメータである。例えば、
残留電荷電位が一１００Ｖであり、量ＬＩｘ＝−５０Ｖ
が選択されると、現像電極には一１５０Ｖの逆電圧Ｕ　
ｃｏｕｎｔｅｒ−ｖｏｌｔａｇｅか印加される。このこ
とは、つまり、現像が背景と関係なく進行することを確
実にする。第８図の論れ図の最終段階では、現像電極制
御のための逆電圧Ｕ　ｃ　ｏ　ｎ　’ｔ　ｅ　ｒ　−ｖ
　ｏ　ｌ　ｔ　ａ　ｇ　ｅ　ノ出力とコロナ制御ツタメ
ツコロナ電圧Ｕ　ｃｏｒｏｎａの出力とがマイクロプロ
セ、アサによって与えられる。第８図の流れ図において
は、制御は静止電位検知器を用いて進行する。

第９図に示す流れ図は、第７図の回路図と関連づけて読
まれるべきものであり、可動電位検知器を用いた回路構
成のマイクロプロセンサ制御に関するものである。開始
後、電位検知器のための露光ならひに駆動スイッチが投
入されて、荷電電位Ｕｏがマイクロプロセッサの読み書
き可能記憶装置（ＲＡＭ）に記憶される。電位検知器の
移動中、暗放電曲線を辿る表面電位ＵＳと関連する明放
型曲線の表面電位ＵＥとが電位検知器によって連続測定
され、読み書き可能記憶装置に読み込まれる。マイクロ
プロセッサにおいては、電位差ΔＵ＝ｔｌｓ−Ｕεが形
成され、所与の設定値△ｕＬａｅａｌ　と比較される。

電位差△ＵがΔＵεｄｅａｌよりも小である限り、この
比較は続けられ、電位差が新しく形成される毎にΔＵｑ
ｄｉａｌと比較される。

電位差△Ｕが△ｕｊｃｌｅａｌよりも大きいか等しくな
ると、露光は直ちに終了され、電位検知器は出発位置に
戻される。同時に荷電電位ｕｏは所与の値Ｕ　ｏ　ｉ’
ｄｅａ　ｌと比較され、ＵＯがＵｏｕ＋Ｉｅａｌより大
きいか小さいかによってコロナ電圧が一段階減少された
り増加されたりする。コロナ電圧が一段階減少されるこ
とと、一段増加されることを流れ図ではＵｃｏｒｏｎａ
−１とＵ　ｃｏｒｏｎａ＋　１とで　わしている。

現像電極に印加される逆電圧Ｕ　ｃｏｕｎｔｅｒ−ｖｏ
ｌｔａｇｅはＵＲ＋　ＯＸで与えられる。ここでＵＲは
露光終了時の印刷板の残留電荷電位であり、　ＵＸは１
０から＋２０Ｖの範囲の経験値であって、トナーを用い
た現像において背景のない像を得ることを確実にするた
めに残留電荷電位に加えられる。最後に、逆電圧Ｕ　ｃ
ｏｕｎｔｅｒ−ｖｏｌｔａｇｅとコロナ電圧Ｕ　ｃｏｒ
ａｎａの出力が現像電極と荷電コロナの制御に与えられ
る。

トナーを用いた現像の後に背景のない像を得るためには
、例えば構成物の一部の切断縁の影領域に存在するとい
うような最悪の条件下で、背景濃度に相当する光強度で
印刷板と測定装置とが照す１される。これらの条件を模
擬実験し、あるいは確立するために、適当な濃度の灰色
領域が原稿の縁に、あるいはそこを覆って、不透明にあ
るいは透明な形で用意されるか、または電位検知器の頭
部が所望濃度の灰色フィルタで覆われる。この灰色領域
の濃度は、ここでは０．Ｏ１〜０．５の範囲であり、特
に０．２６である。その時、電位検知器によって測定さ
れる被露光領域における、あるいは灰色領域の像を通じ
て露光される印刷版領域における印刷板の残留電位と回
じ電位レベルで現像電極の逆電圧が印加されるならば、
この光強度までのすべての像領域の像はトナーを塗布さ
れない。ここでの別の利点は、例えば測定プローブの影
領域電位のゼロドリフトや付加的包含というような種々
の誤りの原因が測定結果に及ぼす影響が軽減されること
である。

第６図の回路構成の詳細を第１Ｏ図を参照して述べる。

それ自身公知である電位検知器３は、開口３６を持ち測
定装置を囲んで外部の電界から装置を遮断する金属ハウ
ジング３５に包囲されている。開口３８は測定電極６の
ための測定開口を形成している。金属ハウジング３５内
の音叉または振動叉３１は、２つの矢印Ｂ、Ｂで示され
ているように機械的な振動をするよう、そしてその振動
周波数が変化できるように、発振器２８により駆動装Ｍ
３２を介して設定され、また金属ハウジング３５に電気
的に接続されている。振動叉３１の腕は、互いに近づい
たり離れたりして振動するが、測定窓６を周期的に開閉
するチョッパの働きをする。印刷板の静電電荷潜像の表
面電位から発する電気力線は、測定電極への測定開口を
通って走行するが、力線に対して横断方向に前後運動す
る振動叉３１の腕によって断続される。

その結果、断続交流電圧が測定電極６に誘起される。こ
の電圧は、印刷板の表面電位と、金属ハウジング３５に
電気的に接続されている振動叉の電位との間の電位差に
比例している。この誘起夕波電圧の位相は、測定電極あ
るいは電気検知器３の金属ハウジング３５に印加されて
いる直流電圧の極性できまる。測定電極６に誘起した高
インピーダンスＡＣ電圧信号は第１θ図の破線内に示さ
れた信号変換器１１においてＤＣ電圧信号に変換される
。

この高インピーダンスＡＣ電圧信号はインピーダンス前
置増幅器２６によって低インピーダンス信号に変成され
て信号増幅器２７に転送される。信号増幅器２７の出力
信号は、発光タイオード２８とフォトトランジスタ３７
から成る光学カプラを通って位相検知器３０に至る。こ
の位相検知器３０のＤＣ電圧出力信号の振幅と極性は、
測定°電極６に供給される基準信号に対する誘起ＡＣ電
圧信号の振幅と位相とによって与えられる。発振器２８
の信号は、それを参照して測定電極６の初期位置が決定
されるのであるが、フォトトランジスタ３８と発光ダイ
オード３８からなる光学カプラを経て位相検知器３０に
送られる。振動叉３１が測定電極と印刷板の間の窓を開
放する時、位相とＤＣ電圧出力信号は正であり、その他
の場合、位相とＤＣ電圧出力信号は負である。位相検知
器３０のＤＣ電圧出力信号は、低ＤＣ電圧の積分器３３
によって積分される。積分器３３の出力信号の極性は、
印刷板の被測定表面電位の逆である。積分器３３の出力
信号は、電圧計Ｖによって指示されるとともに、高圧増
幅器３４に転送される。高圧増幅器の出力信号は、電位
検知器３の金属ハウジング３５の電位を被測定板表面の
電位と同一電位にするためにその金属ハウジング３５に
帰還されるとともに、印刷板の露光終了時の残留電荷電
位を決定するために、１つの可変抵抗器と２つの固定抵
抗器とからなる電圧分割器４０を介して制御回路のイン
ピーダンス変換器１２に転送される。

インピーダンス変換器１２では、被測定ＤＣ電圧信号の
インピーダンスが減じられる。インピーダンス変換器１
２の出力は比較器１３の一方の人力に接続されており、
比較器１３の他方の入力は、残留電荷電位の特定の所望
設定値を調節し供給するｌＯターン電位差計１４に接続
されている。抵抗器４３とともに電圧分割器を形成する
発光ダイオード４２の基準電圧はｌＯターン電位差計４
１に印加される。発光ダイオード４２はまた、電圧が１
０タ一ン電位差計４１に供給されているか否かを指示す
る働きもする。インピータンス変換器１２と比較器１３
の一方入力のと間には、測定されたＤＣ電圧信号になお
残存するかもしれないＡＣ電圧信号成分を濾過するフィ
ルタコンデンサ４４が接続されている。比較器１３の出
力は残留電荷電位の設定値が供給されている人力に１つ
の抵抗器を介して帰還されている。その設￥値は被測定
信号に対して逆相である。デジタル電圧計４５は、キー
４８ａ　、　４θｂの位置に依存して、比較器１３の一
方入力において被測定信号を測定するか、あるいは比較
器１３の他方人力において設定値信号を測定する。もし
、その被測定信号と設定値信号とが一致すれば、比較器
１３は、スイッチング電源４８のスイッチングトランジ
スタ４７を作動させる出力信号を発生し、例えば第６図
の構成におけるシャ、り１４が閉ざされ、露光が終了さ
れる。

発光ダイオード５０は表示器としてスイッチに接続され
ている。

第６図に関連してすでに述べたのであるが、インピータ
ンス変換器１２、比較器１３、および設定値調節装置１
５から成る制御回路の代りに、マイクロプロセッサ制御
を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は印刷板の感光層の表面電位を測定する静止゛電
位検知器の線図的側面図、第２図は印刷板の縁に沿って
移動可能な電位検知器を線図的に示した平面図、第３図
は静止電位検器によって測定されたものであって、印刷
板上の静電電荷潜像におけるＩＪ暗両領域の表面電位の
変化を露光時間の関数として表したグラフ図、第４図は
可動電位検知器によって測定されたものであって、印刷
板上の静電電荷潜像における放電曲線と、ＩＪＪ暗両領
域間の電位差を露光時間の関数として表したグラフ図、
第５図は露光期間の印刷板縁部の細片における表面電位
を表わし曲線を示すグラフ図、第６図は被露光印刷板の
残留電荷電位の測定に基づいた素光制御のための回路構
成を示すブロック図、第７図は被露光印刷板の明暗両領
域間の電位差の測定に基づいた露光、コロナ電圧、およ
び現像器電圧の制御のための回路構成を示すブロック図
、第８図は第６図の回路構成を制御するプログラムの流
れ図、第９図は第７図の回路構成のマイフロプロセッサ
に記憶されるプログラムの流れ図、第１０図は第６図の
ブロック図の電気的回路構成を示す詳細回路図である。 符号の説明 １０．印刷板、 ３１．電位検知器、 ７０．ホルダ、 ８１．案内、 １２１．インピーダンス変換器、 １３９．比較器、 １４０．シャッタ、 １５．２設定値調節装置、 １７１．増幅器、 １８０．アナログ／デジタル変換器、 １９１．マイクロプロセッサ、 ２０１．デジタル出力器、 ２１９．デジタル／アナログ変換器、 ２２・２３１．高圧増幅器、 ２４１．コロナ制御装置。 ２５９．現像電極制御装置、 ５１・５２８．ル制御装置。 繋泪曳Ｑづ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　キャリア上の静電的荷電感光層に原稿の静電潜
   像が露光期間に形成されるようになっている該感光層の
   露光に際して所与の電位比率を維持する方法であって、
   静電電位検知器によって測定される前記感光層を所１ｊ
   −の表面電位まで荷電する段階と、露光期間変化する電
   位比率を連続比較する段階と、変化する電位比率が所与
   の設定値に一致した時に露光を終ｒさせる段階とを含む
   １ｉｒｊ記方法。 （２）　特許請求の範囲第１項の記載において、前記表
   面電位の測定が、前記静電潜像の領域外で、前記感光層
   の明領域において実施されることを特徴とする前記方法
   。 （３）　特許請求の範囲第１項の記載において、前記設
   定値が、前記潜像の明領域の放電後における前記感光層
   の残留電位に応じて、あるいは露光された前記潜像の明
   暗内領域の電位差に応じて与えられることを特徴とする
   前記方法。 （４）　特許請求の範囲第３項の記載において、前記電
   荷の各所り１表面型位のために、規定された残留電位が
   記憶され、あるいは読み出し可能であり、かつ、露光期
   間減少する前記表面電位が、露光の開始に当り、前記所
   与の表面電位に割当られる前記規ｙされた残留電位と連
   続して比較されることを特徴とする前記方法。 （５）　特許請求の範囲第４項の記載において、前記減
   少しつつある表面電位の大きさが前記残留電位以下にな
   った時に露光が終了されることを特徴とする前記方法。 （６）　特許請求の範囲第３項の記載において、前記電
   荷の各所与表面電位のために、前記潜像の露光された暗
   領域の表面電位から露光された明領域の表面電位を引算
   して形成された規定電位差が制御装置に記憶され、ある
   いは設定可使とされていること、および、露光期間変化
   する前記電位差が、露光の開始に当り、前記所与の表面
   電位に割当られる規定電位差と連続して比較されること
   を特徴とする前記方法。 （７）　特許請求の範囲第６項の記載において、前記連
   続して比較される電位差の大きさが前記規定電位差以上
   になった時に露光が終了されることを特徴とする前記方
   法。 （８）　特許請求の範囲第１項から第７項までのうちの
   いずれか１つの項の記載において、０．０５から０．５
   ０までの範囲の濃度を持つ灰色領域が原稿の縁に、ある
   いはそれを覆って形成されること、および、現像電極に
   印加される逆電圧が、前記灰色領域の像を介して露光さ
   れる印刷板の領域における該印刷板の残留電位に等しい
   電圧レベルを有することを特徴とする前記方法。 （９）　特許請求の範囲第１項から第７項までのうちの
   いずれか１つの項の記載において、前記電位検知器の頭
   部が、０．０５から０．５０までの範囲の所与の濃度を
   持つ灰色フィルタで覆われていること、および、現像電
   極に印加される逆電圧が、前記・電位検知器によって測
   定される印刷板の領域において露光後印刷板の残留電位
   に等しい電圧レベルを有することを特徴とする前記方法
   。 （ｌＯ）　キャリア上の静電的荷電感光層に原稿の静°
   １Ｆ潜像が露光期間に形成されるようになっている該感
   光層の表面電位を測定するための電位検出器を備え、該
   感光層の露光に際して所与の電位比率を維持する装置で
   あって、前記電位検出器（３）が該電位検出器の出力交
   流信号を直疏信号に変換してそれら直流信号を制御装置
   （５１，５２）に供給する信壮変換器（１１，ＩＳ）に
   接続されており、露光装置の光路に設けたシャッタ（１
   ４）が該制御装置に接続されていて、前記キャリアの感
   光層上の電位比率が設定値に到達した時に該制御装置の
   出力信号によって閉成されるようにしたことを特徴とす
   る前記所与の電位比率を維持する装置。 （１１）　特許請求の範囲第１０項の記載において、前
   記制御装置（５１）がインピーダンス変換器（１２）、
   比較器（１３）、および設定値調節装置（１５）を具備
   すること、および、前記インピーダンス変換器（１２）
   の出力が前記比較器（１３）の一方入力に接続され、該
   比較器の他方入力にはそこに接続された前記設定値調節
   装Ｍ　（１５）の出力信号が印加され、該出力信号の大
   きさが電位比率の設定値に応じて調節されるよう構成し
   たことを特徴とする前記所与の電位比率を維持する装置
   。 （１２、特許請求の範囲第１１項の記載において、前記
   調節装置（１５）が、露光された感光層の明るい領域に
   おける残留型（＜／に対応する電位値が記憶される記憶
   装置を含み、該電位値が露光の初めに、荷電するレベル
   によってｔえられる表面′電位に割当てられるよう構成
   したことを特徴とする前記所′ｊ−の電位比率を維持す
   る装置。 （！３）特許請求の範囲第１０項の記載において、前記
   制御装置（５１；５２）が前記シャッタ（１４）の閉成
   を制御するシーケンスプログラムが格納されているマイ
   クロプロセッサを含むよう構成したことを特徴とする前
   記所与の電位比率を維持する装置。 （１４）特許請求の範囲第１３項の記載において、前記
   制御装置（５２）が、増幅器（１７）、それに引続くア
   ナログ／デジタル変換器（１８）、マイクロプロセッサ
   （１９）、デジタル出力器（２１）、およびデジタル／
   アナログ変換器（２１）を含むこと、および、前記デジ
   タル／アナログ変換器（２１）が、荷゛屯コロナの電圧
   を制御するためのコロナ制御装置（２４）および現像電
   極の電圧を制御するための現像電極制御装置（２５）と
   に高圧増幅器（２２，２３）を介して接続された２出力
   をイｉすることを特徴とする前記所与の電位比４１を維
   持する装置。 （１５）特許請求の範囲第１３項の記載において、前記
   制御装Ｗ−（５１）において、１を整数として、予め決
   められた表面電位（Ｕｏ４）の電位値とそれに関連する
   残留゛重荷電位（ＵｏＨ）とが記憶され、それらの間の
   電位差（Ｕ＋　＝　Ｕｏ；　ＵｏＨ）が形成され、該電
   位差が、電位検知器（３）による測定表面電位と前記関
   連残留電荷電位との間の電位差と比較され、それら両型
   位差が等しい大きさの時露光装置の光路の前記シャッタ
   （１４）が閉成されるよう構成したことを特徴とする前
   記所与の電位比率を維持する装置。 （１６）特許請求の範囲第８項から第１５項までのうち
   のいずれか１つの項の記載において、前記電位電位検知
   器（３）が、印刷板（１）の縁部分の上方で、前記キャ
   リアの感光層から０．２乃至１．５ｍｍ　＃れた静電Ｉ
   ＰＩ像の領域外の固定位置に配置されていることを特徴
   とする前記所与の電位比率を維持する装置。 （１７）特許請求の範囲第８項から第１５項までのうち
   のいずれか１つの項の記載において、前記電位検出器（
   ３）が、露光期間印刷板（１）の縁部分を覆う案内（８
   ）に沿って移動可能なホルダ（７）内で、前記キャリア
   の感光層から０．２乃至１．５ｍｍ　＊れて配置されて
   いることを特徴とする前記所与の電位比率を維持する装
   置。