JPS6361663B2 - - Google Patents
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- JPS6361663B2 JPS6361663B2 JP54051141A JP5114179A JPS6361663B2 JP S6361663 B2 JPS6361663 B2 JP S6361663B2 JP 54051141 A JP54051141 A JP 54051141A JP 5114179 A JP5114179 A JP 5114179A JP S6361663 B2 JPS6361663 B2 JP S6361663B2
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Description
本発明は被測定体上の表面電位を検出する表面
電位計に関する。 従来より、記録体上の潜像電位を検出して検出
信号により装置を制御する方式が種々提案されて
いる。 その１つとして、モータによりチヨツパを回転
駆動して記録体等の被測定物から測定電極に向う
電気力線をチヨツピングし、測定電極に交流信号
を誘起し、これを直流再生することにより、記録
体の表面電位を検出するものが提案されている。 しかしながら、この様な構成ではモータ駆動の
ため装置が大型化してしまい、又検出精度を高め
るには高精度のモータが必要となり、コストアツ
プを招いていた。 又、被測定物に対し垂直方向に測定電極を振動
させるものも提案されている。しかしながらこの
様な構成では、測定電極に接続された信号線が電
極振動と共に動いてしまうため、ノイズが乗り易
く検出精度が悪いという欠点があつた。 本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その
目的とすることは、小型で低コストで且つ高精度
の表面電位検出が可能な表面電位計を提供するこ
とにある。 即ち本発明は、被測定体の表面電位に対応した
電圧が誘起される測定電極、第１、第２の振動片
と、前記第１、第２の振動片が振動することによ
り前記被測定体から前記測定電極に向う電気力線
を断続的に切つて前記測定電極に交流信号を誘起
させるチヨツパとを備えた音叉、前記第１の振動
片に取付けられた駆動用圧電素子、前記第２の振
動片に取付けられた帰還用圧電素子、前記駆動用
圧電素子に駆動信号を出力し、前記帰還用圧電素
子からの帰還信号を入力することにより前記音叉
の共振周波数で発振して前記音叉を自励振動させ
る駆動回路、前記測定電極に誘起される交流信号
を低インピーダンス信号に変換する変換回路、を
有することを特徴とする表面電位計を提供するも
のである。 本発明によれば、圧電素子で音叉を駆動するこ
とにより、従来提案されてきたモータ駆動による
電気力線の断続に比べ、高精度の小型モータを必
要としない為、コストの低下を招来し、又装置の
小型化が可能となり、しかも音叉の共振周波数は
一定であるので高精度の表面電位検出が可能とな
る。 以下本発明の実施例を図面に従い説明する。
第１図ａは本発明を適用し得る複写装置の断面図
である。 ドラム４７の表面は、CdS光導電体を用いた三
層構成のシームレス感光体より成り、軸上に回動
可能に軸支され、コピーキーのオンにより作動す
るメインモータ７１により矢印の方向に回転を開
始する。 ドラム４７が所定角度回転すると、原稿台ガラ
ス５４上に置かれた原稿は、第１走査ミラー４４
と一体に構成された照明ランプ４６で照射され、
その反射光は、第１走査ミラー４４及び第２走査
ミラー５３で走査される。第１走査ミラー４４と
第２走査ミラー５３は１：1/2の速比で動くこと
によりレンズ５２の前方の光路長が常に一定に保
たれたまま原稿の走査が行なわれる。 上記の反射光像はレンズ５２、第３ミラー５５
を経た後、露光部で、ドラム４７上に結像する。 ドラム４７は、前露光ランプ５０と前AC帯電
器５１により同時除電され、その後一次帯電器５
１によりコロナ帯電（例えば＋）される。その後
ドラム４７は前記露光部で、照明ランプ４６によ
り照射された像がスリツト露光される。 それと同時に、AC又は一次と逆極性（例えば
―）のコロナ除電を除電器６９で行ない、その後
更に全面露光ランプ１８による表面均一露光によ
り、ドラム４７上に高コントラストの静電潜像を
形成する。感光ドラム４７上の静電潜像は、次に
現像器６２の現像ローラ６５により、液体現像さ
れトナー像として可視化され、トナー像は前転写
帯電器６１により転写し易くされる。 上段カセツト１０、もしくは下段カセツト１１
内の転写紙は、給紙ローラ５９により機内に送ら
れ、レジスタローラ６０で正確なタイミングをと
つて、感光ドラム４７方向に送られ、潜像先端と
紙の先端とを転写部で一致させることができる。 次いで、転写帯電器４２とドラム４７の間を転
写紙が通る間に転写紙上にドラム４７上のトナー
像が転写される。 転写終了後、転写紙は分離ローラ４３によりド
ラム４７より分離され、搬送ローラ４１に送ら
れ、熱板３８と押えローラ４０，４１との間に導
かれて、加圧、加熱により定着され、その後排出
ローラ３７により紙検出用ローラ３６を介してト
レー３４へ排出される。 又、転写後のドラム４７は回転続行しクリーニ
ングローラ４８と弾性ブレード４９で構成された
クリーニング装置で、その表面を清掃し、次サイ
クルへ進む。 ここで表面電位を測定する表面電位計６７は全
面露光ランプ１８と現像器６２の間のドラム４７
の表面に近接して取付けられている。 上記コピーサイクルに先立つて実行するサイク
ルとして、電源スイツチ投入後ドラム４７を停止
したままクリーニングブレード４９に現像液を注
ぐステツプがある。以下プリウエツトと称す。こ
れはクリーニングブレード４９付近に蓄積してい
るトナーを流し出すとともに、ブレード４９とド
ラム４７の接触面に潤滑を与えるためである。又
プリウエツト時間（４秒）後ドラム４７を回転さ
せ前露光ランプ５０や前AC除電器５１等により
ドラム４７の残留電荷やメモリを消去し、ドラム
表面をクリーニングローラ４８、クリーニングブ
レード４９によりクリーニングするステツプがあ
る。以下前回転と称す。これはドラム４７の感度
を適正にするとともにクリーンな面に像形成する
ためである。上記プリウエツトの時間、前回転の
時間（数）は種々の条件により自動的に変化する
（後述）。 又セツトされた数のコピーサイクルが終了した
後のサイクルとして、ドラム４７を数回転させ
AC帯電器６９等によりドラムの残留電荷やメモ
リを除去し、ドラム表面をクリーニングするステ
ツプがある。以下後回転LSTRと称す。これはド
ラム４７を静電的、物理的にクリーンにして放置
するためである。 第１図ｂは第１図のブランク露光ランプ７０付
近の平面図である。ブランク露光ランプ７０―１
〜７０―５は、ドラム回転中で露光時以外のとき
点灯させ、ドラム表面電荷を消去して、余分なト
ナーがドラムに付着するのを防止している。ただ
し、ブランク露光ランプ７０―１は表面電位計６
７に対応するドラム面を照射するので、表面電位
計６７で暗部電位を測定するとき一瞬消してい
る。またＢサイズのコピーでは、画像領域がA4
やA3サイズにくらべ小さくなるので非画像領域
に対し、ブランク露光ランプ７０―５を光学系前
進中でも点灯させる。ランプ７０―０はシヤープ
カセツトランプと称するもので、分離ガイド板４
３―１と接触しているドラム部分に、光を照射
し、その部分の電荷を完全に消去して、トナーの
付着を防ぎ、分離欠け幅分を汚さぬようにしてい
る。このシヤープカセツトランプはドラム回転
中、常時点灯している。 この様な電子写真複写装置の複写プロセスの各
処理位置において、原稿の明部（光の反射が多い
部分）と暗部（光の反射が少ない部分）に対応す
る感光ドラムの表面電位がどのように変化するか
を第２図に示す。最終的な静電潜像として必要な
のは図中点に於ける表面電位であるが、そこで
の暗部と明部の表面電位○イ○ロは感光ドラム４７の
周囲温度が上昇した場合、第３図○イ′○ロ′の如く変
化し、又感光ドラム４７の経年変化に対しても第
４図○イ′○ロ′の如く変化し、暗部と明部のコントラ
ストが得られなくなる。 斯かる温度変化或は経年変化に伴う表面電位の
変化を補償する方法を以下に詳述する。 まず表面電位を検出する検出手段としての表面
電位計について説明する。 第５図は表面電位計の側断面図、第６図は第５
図のＸ―X′線で切断して図面の右側をみた断面
図、第７図は第５図のＸ―X′線で切断して図面
の左側をみた断面図、第８図は電位計の斜視図で
ある。 第５，６，７，８図に於いて、電位計全体は、
外部電界の影響を除くために金属のシールド部材
８１及び金属の基台９５でおおわれる。 シールド部材８１には、測定窓８８の開口があ
り、該測定窓８８をドラム４７の被測定部に対向
させて電位を測定する。 基台９５には、音叉８２が電気的に導通状態で
取付けられており、駆動圧電素子８４―１及び帰
還用圧電素子８４―２に第１９図の駆動回路を接
続して、電源端子に直流電圧を印加すると音叉８
２の機械的な共振周波数で自励振動を行なう。音
叉の振動片の１方の先端はチヨツパー電極８３を
構成しており、音叉の振動により測定窓８８を一
定周期で開閉するような動きを行なう。チヨツパ
ー電極の奥側には、プリント基板８６が固定さ
れ、測定窓側と対向する位置に窓と同形状の測定
電極８５が、プリント板の銅箔パターンによつて
形成されている。 感光ドラム４７の表面電荷に基く電気力線は、
測定窓８８を通つて測定電極８５に入いるが、測
定窓８８と測定電極の間に位置するチヨツパー電
極８３が音叉８２の振動によつて、この電気力線
を鎖交して切るようになり、測定電極に感光ドラ
ム４７上の表面電位とチヨツパー電極（シールド
部材電位と同電位）の差電圧に比例した振幅を持
つ交流電圧を誘起する。 該交流信号はプリント板８６に組込まれたソー
スフオロワーで構成される電流増幅回路（２０
図）で低インピーダンス信号に変換されたのち、
電位計の出力として外部に取出される。 第８図の８９音叉駆動部８４の駆動信号が測定
電極８５へ誘導するのを防ぐための内部のシール
ド部材である。 音叉の駆動について第１９図に従つて説明す
る。音叉８２の振動片の支点側に第１９図に示す
ように圧電素子８４―１，８４―２がそれぞれ長
さ方向の相対する位置に導電性の接着剤で接着さ
れる。 ８４―１，８４―２は厚み方向に電界を印加す
ると面方向の歪みを発生する、圧電素子で第２１
図のように音叉の振動片に導電性の接着剤で固定
されると、振動片と一体でユニモルフ振動子を構
成し、圧電素子の形状が振動片の長さ方向に細長
くなつているので厚み方向に電界を印加すると、
振動片の長さ方向に歪みを生じる。 圧電素子８４―１に駆動回路の出力（トランジ
スタTr５１のコレクタ）を、圧電素子８４―２
に駆動回路の入力（トランジスタTr５２のベー
ス）を接続し、電圧印加端子Ｐ５１，Ｐ５２に直
流電圧を印加すると、８４―１により駆動された
音叉の機械的な振動が、８４―２の厚み方向に発
生する電気信号に変換されて、駆動回路の入力に
帰還されるため、音叉の共振周波数で発振を始め
るようになる。 圧電素子８４―２の両端に取り出された帰還信
号出力は、トランジスタTr５１で電流増幅され
たのち、抵抗Ｒ５２、コンデンサＣ５２を介して
トランジスタTr５２のベースに加えられ、大振
幅の交流信号に増幅されて、圧電素子８４―１を
駆動する。 ８４―２の帰還信号は、第１９図の駆動回路に
対して正帰還となるような位相に選ばれ、音叉の
Ｑも高いので音叉の共振周波数で発振を持続する
ようになる。 電位計の複写機本体への取付は、支持基台９５
をプリント基板６７に固定し、このプリント基板
を基板用コネクター９４及び基板ガイド８７とで
本体に支持している。 プリント基板６７のコネクタ挿入側は、コネク
タ接触用端子部が銅箔で構成され、電位計への電
源の供給及び出力信号の取り出しを行なつてお
り、簡単に電位計を抜き出しできるようになつて
いる。 以上の如く圧電素子で音叉を駆動することによ
り、従来提案されてきたモータ駆動による電気力
線の断続に比べ、高精度の小型モータを必要とし
ない為、コストの低下を招来し、又、装置の小型
化が可能となりしかも音叉の共振周波数は一定で
あるので高精度の検出及び検出による装置制御が
可能となる。 次に表面電位制御方式について概要を説明す
る。 本実施例に於いては明部及び暗部のドラム表面
電位を検出する為に第１図の原稿照明用ランプ４
６を用いないでブランク露光ランプ７０を用い
る。前記ブランク露光ランプ７０の光を照射した
ドラム表面の部分の表面電位を明部表面電位とし
て測定し、前記ブランク露光ランプの光を照射し
ないドラム表面の部分の表面電位を暗部表面電位
として測定する。 まず適正な画像コントラストを得ることができ
る明部電位と暗部電位の値を目標値として設定す
る。本実施例に於いては目標明部電位VLOを−
100V，目標暗部電位VDOを＋500Vに設定した。
本実施例では一次帯電器及びAC帯電器に流す電
流を制御して表面電位を制御しているので、明部
電位及び暗部電位が各々前記目標電位VLO，VDO
となるようにプラス帯電器基準電流IP1，AC帯電
器基準電流IAC1を仮定している。 本実施例では、 IP1＝350μA AAC1＝200μAとしている。 制御手順を説明する。 まず第１回目に検出した表面電位を各々明部電
位VL1及び暗部電位VD1としてそれぞれ目標明部
電位VLO，目標暗部電位VDOとの差がどれだけあ
るか判断する。差電圧をそれぞれ△VL1，△VD1
とすると、 △VL1＝VLO−VL1 (1) △VD1＝VDO−VD1 (2) 明部電位の差の補正はAC帯電器で、暗部電位
の差の補正は１次帯電器で行なわれるが、実際に
はAC帯電器を制御すると明部電位のみならず暗
部電位も影響を受ける。同様に１次帯電器を制御
すると暗部電位のみならず明部電位も影響を受け
るのでAC帯電器及び１次帯電器の両方を考慮し
た修正方式を採用した。 １次帯電器の補正電流値△IP1は、 △IP1＝α1・△VD1＋α2・△VL1 (3) となる。 ここで設定係数α1及びα2は表面電位VD，VLを
それぞれ変化させた場合の１次帯電器の電流値の
変化であり次のように表わせる。 α1＝△IP（１次帯電器電流の変化）／△VD（暗部電
位の変化）(4) α2＝△IP（１次帯電器電流の変化）／△VL（明部電
位の変化）(5) 一方、AC帯電器の補正電流値△IAC1は、 △IAC1＝β1・△VD1＋β2・△VL1 (6) ここで設定係数β1及びβ2は次のように表わせ
る。 β1＝△IAC（AC帯電器電流の変化）／△VD（暗部電位
の変化）(7) β2＝△IAC（AC帯電器電流の変化）／△VL（明部電位
の変化）(8) 従つて第１回の補正後のプラス帯電器電流IP2
及びAC帯電器電流IAC2は以下の如く表わされる。 (4)，(5)，(1)式より、 同様に IP2＝α1・△VD1＋α2・△VL1＋IP1 (9) IAC2＝β1・△VD1＋β2・△VL1＋IAC1 (10) ここで設定係数α1，α2，β1，β2は所定の帯電条
件例えば雰囲気の温度，湿度，コロナ帯電器の状
態等で決定されたものであるので雰囲気の変化、
帯電器の劣化等により表面電位が一回の制御によ
り目標値に達するかどうかわからないので装置が
所定状態の時複数回表電位を測定してコロナ放電
装置の出力の制御も測定と同数回行なつている。
第２回目以降の修正も前述した第１回目の修正と
同様の方法を用いているので第ｎ回目の修正後の
プラス帯電器とAC帯電器の電流値IPo＋１，IACo
＋１は以下の様に表わせる。 IPo＋１ ＝α1・△VDo＋α2・△VLo＋IPo IACo＋１ ＝β1・△VDo＋β2・△VLo＋IACo 第９図ａ，ｂに１次帯電器制御電流IPを３回修
正した場合の暗部電位の変化を示している。第９
図ａは設定の較正係数が実際の係数よりも小さか
つた場合、第９図ｂは設定の較正係数が実際の係
数よりも大きかつた場合を示している。 本実施例に於いては修正回数を下表のように設
定した。
電位計に関する。 従来より、記録体上の潜像電位を検出して検出
信号により装置を制御する方式が種々提案されて
いる。 その１つとして、モータによりチヨツパを回転
駆動して記録体等の被測定物から測定電極に向う
電気力線をチヨツピングし、測定電極に交流信号
を誘起し、これを直流再生することにより、記録
体の表面電位を検出するものが提案されている。 しかしながら、この様な構成ではモータ駆動の
ため装置が大型化してしまい、又検出精度を高め
るには高精度のモータが必要となり、コストアツ
プを招いていた。 又、被測定物に対し垂直方向に測定電極を振動
させるものも提案されている。しかしながらこの
様な構成では、測定電極に接続された信号線が電
極振動と共に動いてしまうため、ノイズが乗り易
く検出精度が悪いという欠点があつた。 本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その
目的とすることは、小型で低コストで且つ高精度
の表面電位検出が可能な表面電位計を提供するこ
とにある。 即ち本発明は、被測定体の表面電位に対応した
電圧が誘起される測定電極、第１、第２の振動片
と、前記第１、第２の振動片が振動することによ
り前記被測定体から前記測定電極に向う電気力線
を断続的に切つて前記測定電極に交流信号を誘起
させるチヨツパとを備えた音叉、前記第１の振動
片に取付けられた駆動用圧電素子、前記第２の振
動片に取付けられた帰還用圧電素子、前記駆動用
圧電素子に駆動信号を出力し、前記帰還用圧電素
子からの帰還信号を入力することにより前記音叉
の共振周波数で発振して前記音叉を自励振動させ
る駆動回路、前記測定電極に誘起される交流信号
を低インピーダンス信号に変換する変換回路、を
有することを特徴とする表面電位計を提供するも
のである。 本発明によれば、圧電素子で音叉を駆動するこ
とにより、従来提案されてきたモータ駆動による
電気力線の断続に比べ、高精度の小型モータを必
要としない為、コストの低下を招来し、又装置の
小型化が可能となり、しかも音叉の共振周波数は
一定であるので高精度の表面電位検出が可能とな
る。 以下本発明の実施例を図面に従い説明する。
第１図ａは本発明を適用し得る複写装置の断面図
である。 ドラム４７の表面は、CdS光導電体を用いた三
層構成のシームレス感光体より成り、軸上に回動
可能に軸支され、コピーキーのオンにより作動す
るメインモータ７１により矢印の方向に回転を開
始する。 ドラム４７が所定角度回転すると、原稿台ガラ
ス５４上に置かれた原稿は、第１走査ミラー４４
と一体に構成された照明ランプ４６で照射され、
その反射光は、第１走査ミラー４４及び第２走査
ミラー５３で走査される。第１走査ミラー４４と
第２走査ミラー５３は１：1/2の速比で動くこと
によりレンズ５２の前方の光路長が常に一定に保
たれたまま原稿の走査が行なわれる。 上記の反射光像はレンズ５２、第３ミラー５５
を経た後、露光部で、ドラム４７上に結像する。 ドラム４７は、前露光ランプ５０と前AC帯電
器５１により同時除電され、その後一次帯電器５
１によりコロナ帯電（例えば＋）される。その後
ドラム４７は前記露光部で、照明ランプ４６によ
り照射された像がスリツト露光される。 それと同時に、AC又は一次と逆極性（例えば
―）のコロナ除電を除電器６９で行ない、その後
更に全面露光ランプ１８による表面均一露光によ
り、ドラム４７上に高コントラストの静電潜像を
形成する。感光ドラム４７上の静電潜像は、次に
現像器６２の現像ローラ６５により、液体現像さ
れトナー像として可視化され、トナー像は前転写
帯電器６１により転写し易くされる。 上段カセツト１０、もしくは下段カセツト１１
内の転写紙は、給紙ローラ５９により機内に送ら
れ、レジスタローラ６０で正確なタイミングをと
つて、感光ドラム４７方向に送られ、潜像先端と
紙の先端とを転写部で一致させることができる。 次いで、転写帯電器４２とドラム４７の間を転
写紙が通る間に転写紙上にドラム４７上のトナー
像が転写される。 転写終了後、転写紙は分離ローラ４３によりド
ラム４７より分離され、搬送ローラ４１に送ら
れ、熱板３８と押えローラ４０，４１との間に導
かれて、加圧、加熱により定着され、その後排出
ローラ３７により紙検出用ローラ３６を介してト
レー３４へ排出される。 又、転写後のドラム４７は回転続行しクリーニ
ングローラ４８と弾性ブレード４９で構成された
クリーニング装置で、その表面を清掃し、次サイ
クルへ進む。 ここで表面電位を測定する表面電位計６７は全
面露光ランプ１８と現像器６２の間のドラム４７
の表面に近接して取付けられている。 上記コピーサイクルに先立つて実行するサイク
ルとして、電源スイツチ投入後ドラム４７を停止
したままクリーニングブレード４９に現像液を注
ぐステツプがある。以下プリウエツトと称す。こ
れはクリーニングブレード４９付近に蓄積してい
るトナーを流し出すとともに、ブレード４９とド
ラム４７の接触面に潤滑を与えるためである。又
プリウエツト時間（４秒）後ドラム４７を回転さ
せ前露光ランプ５０や前AC除電器５１等により
ドラム４７の残留電荷やメモリを消去し、ドラム
表面をクリーニングローラ４８、クリーニングブ
レード４９によりクリーニングするステツプがあ
る。以下前回転と称す。これはドラム４７の感度
を適正にするとともにクリーンな面に像形成する
ためである。上記プリウエツトの時間、前回転の
時間（数）は種々の条件により自動的に変化する
（後述）。 又セツトされた数のコピーサイクルが終了した
後のサイクルとして、ドラム４７を数回転させ
AC帯電器６９等によりドラムの残留電荷やメモ
リを除去し、ドラム表面をクリーニングするステ
ツプがある。以下後回転LSTRと称す。これはド
ラム４７を静電的、物理的にクリーンにして放置
するためである。 第１図ｂは第１図のブランク露光ランプ７０付
近の平面図である。ブランク露光ランプ７０―１
〜７０―５は、ドラム回転中で露光時以外のとき
点灯させ、ドラム表面電荷を消去して、余分なト
ナーがドラムに付着するのを防止している。ただ
し、ブランク露光ランプ７０―１は表面電位計６
７に対応するドラム面を照射するので、表面電位
計６７で暗部電位を測定するとき一瞬消してい
る。またＢサイズのコピーでは、画像領域がA4
やA3サイズにくらべ小さくなるので非画像領域
に対し、ブランク露光ランプ７０―５を光学系前
進中でも点灯させる。ランプ７０―０はシヤープ
カセツトランプと称するもので、分離ガイド板４
３―１と接触しているドラム部分に、光を照射
し、その部分の電荷を完全に消去して、トナーの
付着を防ぎ、分離欠け幅分を汚さぬようにしてい
る。このシヤープカセツトランプはドラム回転
中、常時点灯している。 この様な電子写真複写装置の複写プロセスの各
処理位置において、原稿の明部（光の反射が多い
部分）と暗部（光の反射が少ない部分）に対応す
る感光ドラムの表面電位がどのように変化するか
を第２図に示す。最終的な静電潜像として必要な
のは図中点に於ける表面電位であるが、そこで
の暗部と明部の表面電位○イ○ロは感光ドラム４７の
周囲温度が上昇した場合、第３図○イ′○ロ′の如く変
化し、又感光ドラム４７の経年変化に対しても第
４図○イ′○ロ′の如く変化し、暗部と明部のコントラ
ストが得られなくなる。 斯かる温度変化或は経年変化に伴う表面電位の
変化を補償する方法を以下に詳述する。 まず表面電位を検出する検出手段としての表面
電位計について説明する。 第５図は表面電位計の側断面図、第６図は第５
図のＸ―X′線で切断して図面の右側をみた断面
図、第７図は第５図のＸ―X′線で切断して図面
の左側をみた断面図、第８図は電位計の斜視図で
ある。 第５，６，７，８図に於いて、電位計全体は、
外部電界の影響を除くために金属のシールド部材
８１及び金属の基台９５でおおわれる。 シールド部材８１には、測定窓８８の開口があ
り、該測定窓８８をドラム４７の被測定部に対向
させて電位を測定する。 基台９５には、音叉８２が電気的に導通状態で
取付けられており、駆動圧電素子８４―１及び帰
還用圧電素子８４―２に第１９図の駆動回路を接
続して、電源端子に直流電圧を印加すると音叉８
２の機械的な共振周波数で自励振動を行なう。音
叉の振動片の１方の先端はチヨツパー電極８３を
構成しており、音叉の振動により測定窓８８を一
定周期で開閉するような動きを行なう。チヨツパ
ー電極の奥側には、プリント基板８６が固定さ
れ、測定窓側と対向する位置に窓と同形状の測定
電極８５が、プリント板の銅箔パターンによつて
形成されている。 感光ドラム４７の表面電荷に基く電気力線は、
測定窓８８を通つて測定電極８５に入いるが、測
定窓８８と測定電極の間に位置するチヨツパー電
極８３が音叉８２の振動によつて、この電気力線
を鎖交して切るようになり、測定電極に感光ドラ
ム４７上の表面電位とチヨツパー電極（シールド
部材電位と同電位）の差電圧に比例した振幅を持
つ交流電圧を誘起する。 該交流信号はプリント板８６に組込まれたソー
スフオロワーで構成される電流増幅回路（２０
図）で低インピーダンス信号に変換されたのち、
電位計の出力として外部に取出される。 第８図の８９音叉駆動部８４の駆動信号が測定
電極８５へ誘導するのを防ぐための内部のシール
ド部材である。 音叉の駆動について第１９図に従つて説明す
る。音叉８２の振動片の支点側に第１９図に示す
ように圧電素子８４―１，８４―２がそれぞれ長
さ方向の相対する位置に導電性の接着剤で接着さ
れる。 ８４―１，８４―２は厚み方向に電界を印加す
ると面方向の歪みを発生する、圧電素子で第２１
図のように音叉の振動片に導電性の接着剤で固定
されると、振動片と一体でユニモルフ振動子を構
成し、圧電素子の形状が振動片の長さ方向に細長
くなつているので厚み方向に電界を印加すると、
振動片の長さ方向に歪みを生じる。 圧電素子８４―１に駆動回路の出力（トランジ
スタTr５１のコレクタ）を、圧電素子８４―２
に駆動回路の入力（トランジスタTr５２のベー
ス）を接続し、電圧印加端子Ｐ５１，Ｐ５２に直
流電圧を印加すると、８４―１により駆動された
音叉の機械的な振動が、８４―２の厚み方向に発
生する電気信号に変換されて、駆動回路の入力に
帰還されるため、音叉の共振周波数で発振を始め
るようになる。 圧電素子８４―２の両端に取り出された帰還信
号出力は、トランジスタTr５１で電流増幅され
たのち、抵抗Ｒ５２、コンデンサＣ５２を介して
トランジスタTr５２のベースに加えられ、大振
幅の交流信号に増幅されて、圧電素子８４―１を
駆動する。 ８４―２の帰還信号は、第１９図の駆動回路に
対して正帰還となるような位相に選ばれ、音叉の
Ｑも高いので音叉の共振周波数で発振を持続する
ようになる。 電位計の複写機本体への取付は、支持基台９５
をプリント基板６７に固定し、このプリント基板
を基板用コネクター９４及び基板ガイド８７とで
本体に支持している。 プリント基板６７のコネクタ挿入側は、コネク
タ接触用端子部が銅箔で構成され、電位計への電
源の供給及び出力信号の取り出しを行なつてお
り、簡単に電位計を抜き出しできるようになつて
いる。 以上の如く圧電素子で音叉を駆動することによ
り、従来提案されてきたモータ駆動による電気力
線の断続に比べ、高精度の小型モータを必要とし
ない為、コストの低下を招来し、又、装置の小型
化が可能となりしかも音叉の共振周波数は一定で
あるので高精度の検出及び検出による装置制御が
可能となる。 次に表面電位制御方式について概要を説明す
る。 本実施例に於いては明部及び暗部のドラム表面
電位を検出する為に第１図の原稿照明用ランプ４
６を用いないでブランク露光ランプ７０を用い
る。前記ブランク露光ランプ７０の光を照射した
ドラム表面の部分の表面電位を明部表面電位とし
て測定し、前記ブランク露光ランプの光を照射し
ないドラム表面の部分の表面電位を暗部表面電位
として測定する。 まず適正な画像コントラストを得ることができ
る明部電位と暗部電位の値を目標値として設定す
る。本実施例に於いては目標明部電位VLOを−
100V，目標暗部電位VDOを＋500Vに設定した。
本実施例では一次帯電器及びAC帯電器に流す電
流を制御して表面電位を制御しているので、明部
電位及び暗部電位が各々前記目標電位VLO，VDO
となるようにプラス帯電器基準電流IP1，AC帯電
器基準電流IAC1を仮定している。 本実施例では、 IP1＝350μA AAC1＝200μAとしている。 制御手順を説明する。 まず第１回目に検出した表面電位を各々明部電
位VL1及び暗部電位VD1としてそれぞれ目標明部
電位VLO，目標暗部電位VDOとの差がどれだけあ
るか判断する。差電圧をそれぞれ△VL1，△VD1
とすると、 △VL1＝VLO−VL1 (1) △VD1＝VDO−VD1 (2) 明部電位の差の補正はAC帯電器で、暗部電位
の差の補正は１次帯電器で行なわれるが、実際に
はAC帯電器を制御すると明部電位のみならず暗
部電位も影響を受ける。同様に１次帯電器を制御
すると暗部電位のみならず明部電位も影響を受け
るのでAC帯電器及び１次帯電器の両方を考慮し
た修正方式を採用した。 １次帯電器の補正電流値△IP1は、 △IP1＝α1・△VD1＋α2・△VL1 (3) となる。 ここで設定係数α1及びα2は表面電位VD，VLを
それぞれ変化させた場合の１次帯電器の電流値の
変化であり次のように表わせる。 α1＝△IP（１次帯電器電流の変化）／△VD（暗部電
位の変化）(4) α2＝△IP（１次帯電器電流の変化）／△VL（明部電
位の変化）(5) 一方、AC帯電器の補正電流値△IAC1は、 △IAC1＝β1・△VD1＋β2・△VL1 (6) ここで設定係数β1及びβ2は次のように表わせ
る。 β1＝△IAC（AC帯電器電流の変化）／△VD（暗部電位
の変化）(7) β2＝△IAC（AC帯電器電流の変化）／△VL（明部電位
の変化）(8) 従つて第１回の補正後のプラス帯電器電流IP2
及びAC帯電器電流IAC2は以下の如く表わされる。 (4)，(5)，(1)式より、 同様に IP2＝α1・△VD1＋α2・△VL1＋IP1 (9) IAC2＝β1・△VD1＋β2・△VL1＋IAC1 (10) ここで設定係数α1，α2，β1，β2は所定の帯電条
件例えば雰囲気の温度，湿度，コロナ帯電器の状
態等で決定されたものであるので雰囲気の変化、
帯電器の劣化等により表面電位が一回の制御によ
り目標値に達するかどうかわからないので装置が
所定状態の時複数回表電位を測定してコロナ放電
装置の出力の制御も測定と同数回行なつている。
第２回目以降の修正も前述した第１回目の修正と
同様の方法を用いているので第ｎ回目の修正後の
プラス帯電器とAC帯電器の電流値IPo＋１，IACo
＋１は以下の様に表わせる。 IPo＋１ ＝α1・△VDo＋α2・△VLo＋IPo IACo＋１ ＝β1・△VDo＋β2・△VLo＋IACo 第９図ａ，ｂに１次帯電器制御電流IPを３回修
正した場合の暗部電位の変化を示している。第９
図ａは設定の較正係数が実際の係数よりも小さか
つた場合、第９図ｂは設定の較正係数が実際の係
数よりも大きかつた場合を示している。 本実施例に於いては修正回数を下表のように設
定した。
【表】
この様に設定することにより感光体上の表面電
位をより安定化させると同時にコピースピードの
低下を最小限におさえることが可能となる。 又状態１では一次帯電器とAC帯電器の前回の
制御出力電流値を記憶しておいてその値により一
次帯電器をAC帯電器を制御しており、状態２で
は前回の制御出力電流を感光体に流して表面電位
を検出し制御している。 しかし、状態３及び状態４では第１回目の修正
の測定の際には感光体には前記基準電流IP1，IAC1
を流す。つまり状態３及び状態４では前回のコピ
ーの時の制御電流をリセツトし基準電流に戻して
表面電位を測定し出力電流の制御を行なう。又、
30秒以上の放置時間が１度もはいらずに連続して
30分コピー動作が行なわれた場合30分経過した際
１回の修正を行なう。 これは制御信号を記憶しておく記憶回路の性能
によるものでアナログメモリー（後述の積分回路
（第１４図））の記憶情報が失なわれない範囲は、
記憶してから30分以内が望ましいことによる。30
以上けい過した時は、記憶情報が、初期値に対し
て５％以上変化することがあるので一度リセツト
してから表面電位を再測定している。 本実施例に於いては更に現像バイアス電圧の制
御を行なつている。第１０図ａに説明の為の略断
面図を示す。 これは以下の方法で行なう。原稿露光の直前に
原稿台ガラス５４のわきに取り付けた標準白色板
８０を原稿露光用のハロゲンランプ４６で照射
し、その散乱反射光をミラー４４，５３，５５及
びレンズ５２等を介してドラム４７に照射する。
この照射光量は標準光量とし、その後ランプ８１
が移動して実際に原稿を露光する際の露光量はオ
ペレータが任意に設定した露光量に変更される。
表面電位計６７は、ドラム４７の前記散乱反射光
が照射された部分の表面電位υLを測定し、前記測
定値υLにプラス50V加えた電圧を現像バイアス電
圧VHとする。 現像バイアス電圧VHによりトナーの電位は前
記バイアス電圧とほぼ同じになり例えば標準明部
電位すなわち前記測定値υLや−100Vのときトナ
ーの電位は−50Vとなりトナーとドラムは反発し
トナーはドラムに付着しない為原稿バツクグラウ
ンド部分のカブリを防ぎ常に安定した現像を行な
うことができ、この結果安定した画像を得ことが
できる。 又、本実施例では一般の原稿の白色部に相当す
る標準白色板８０に標準光量を射し、実際に原稿
を露光する際にはオペレータが任意に設定した露
光量に変更される為原稿バツクグラウンドが白で
なく色つきのもの等においても露光量によりドラ
ムの明部表面電位を変化させ安定な画像を得るこ
とができる。 原稿露光ランプ４６の光量を調節する点灯調光
回路を第１０図ｂに示す。図中Ｋ３０１は通常の
図の如き状態のリレーで異常時ランプLA１への
通電をオフするものである。不図示のDCコント
ローラによるタイミング出力IEXPの１信号によ
りスイツチSw１１がオンするとトライアツクTr
を作動してランプを点灯する。そのタイミングは
第１１図のタイムチヤートを参照されたい。本装
置はランプLAの発光量を変えてコピー濃度を調
節するものである。そのためにトライアツクを濃
度調節手段VR１０６の変位量に応じて通電量を
位相制御して光量を変える調光回路を有する。 リレーＫ１０３は図の状態で抵抗VR１０６に
よる調光動作をさせ、逆の状態でレバー５にした
ときと同じ量（標準光量）の調光を行なうもので
ある。標準光量信号SEXPによりスイツチSw１
２がオンすると標準白色板にこの５の量の光を照
射してその明部電位（感光体上）を測定してその
値に応じた、現像ローラのバイアス電圧を決める
のである。 以上の様に実際に露光に用いる原稿露光ランプ
で標準白色板８０に光を当てることにより現像バ
イアス電圧VHを決めている為に現像バイアス電
圧の制御の精度が上がり、かつ原稿露光直前に行
なつている為にコピースピードの低下をきたすこ
ともない。更に原稿露光の際にはオペレータが任
意に設定した露光量に変更される為に原稿バツク
グラウンドが白でなく色つきのもの等においても
カブリを生ずることなく安定な画像を得ることが
できる。 以上説明した画像形成及び表面電位制御を行な
う為のタイムチヤートを第１１図に示す。 第１１図に於いてINTRはドラム上の残留電荷
を消去しドラムの感度を適正にする為の前回転
で、コピー動作前には必らず実行される。
CONTR―Ｎはドラムを放置時間に応じて定常状
態に持つていく為のドラム回転であつて同時に、
表面電位計でドラム１回転ごとに明部電位VLと
暗部電位VDを交互に測定し後述の表面電位制御
回路の働らきで、ドラム表面の電位を目標値に近
づけている。表面電位VD，VLの検出は１回転に
１回づつ行なつているが複数回行なうことも勿論
可能である。 CR１はドラム0.6回転で明部電位VLと暗部電位
VDを検出しコロナ帯電器の制御を行なうドラム
回転である。 CR２はコピー開始直前のドラム回転であつて
原稿照明ランプからの標準光量で明部電位を測定
し現像ローラへのバイアス値を決定する為のもの
である。コピー開始の際は必らず実行される。
SCFWは光学系前進中を示す。つまり実際のコピ
ー動作回転を示す。 以上説明した表面電位制御を実現する為の回路
を以下に説明する。 第１２図は、表面電位検出処理回路図、であ
る。 回路動作を説明する。 入力端子Ｔ１よりセンサドライブ信号SMDが
入力されると音叉駆動制御回路CT１が動作し前
記音叉８２が振動を開始し前記チヨツパ８３が振
動する。前記チヨツパ８３が振動すると前述した
ように前記測定電極８５に感光ドラム４７の表面
電位の絶対値に比例した振幅の交流電圧が誘起さ
れる（チヨツパー電位即ちシールド電位を零とす
る。）前記交流電圧は、増幅回路CT２で増幅され
同期クランプ回路CT４の入力端子に入力される。
増幅回路CT２の出力波形を第１３図に示す。第
１３図に於いて第１３図ａの実線は表面電位が正
の場合点線は負の場合を各々示し、第１３図ｂは
第１９図のTr５２の圧電素子駆動信号を遅延回
路CT３で遅延させて増幅回路CT２出力の正のピ
ークもしくは負のピークのタイミングが得られる
ようにした同期信号SYCを示している。同期信
号SYCは遅延回路CT３（例えば単安定回路より
なる）で形成され前記同期クランプ回路CT４に
入力される。同期増幅回路CT３のもう一方の出
力端子は発光ダイオードLED６に接続されてお
り、前記発光ダイオードLED６は同期信号発生
時に点灯し音叉８２の振動を検出するものであ
る。前記同期クランプCT４では増幅回路CT２か
らの交流電圧を遅延回路CT３の出力の同期信号
で零ボルトのクランプする回路である。又、同期
クランプ回路CT４に接続された発光ダイオード
LED１は表面電位が正の時に点灯し、発光ダイ
オードLED２は表面電位が負の時に点灯する。
同期クランプ回路CT４の出力信号は平滑回路CT
５に入力され直流電圧に変換される。平滑回路
CT５の出力信号は標準明部表面電位υLホールド
回路CT７、明部表面電位VLホールド回路CT８，
暗部表面電位VDホールド回路CT９に入力され
る。前記υLホールド回路CT７にはDCコントロー
ラからのυL検出パルス信号υLCTPがパルス回路
CT６内のインバータINV１，２を介して入力さ
れており前記信号υLCTPが出力されたときの平
滑回路CT５の出力電圧を保持する。またパルス
回路CT６内の発光ダイオードLED４は前記信号
υLCTPが出力されたとき点灯する。同様にVLホ
ールド回路CT８はVL検出信号VLCTPが出力さ
れたときの平滑回路CT５の出力電圧を保持し、
発光ダイオードLED５は前記信号VLCTPが出力
されたとき点灯する。同様にVDホールド回路CT
９はVD検出信号VDCTPが出力されたときの平滑
回路CT５の出力電圧を保持し発光ダイオード
LED３は前記信号VDCTPが出力されたとき点灯
する。 前記υLホールド回路CT７の出力は出力端子Ｔ
２に出力される。又、VLホールド回路CT８及び
VDホールド回路CT９の出力は表示回路CT１０
及び演算回路CT１１に出力される。 表示回路CT１０は前記プリアンプ回路CT２の
出力、前記VLホールド回路CT８の出力、及び前
記VDホールド回路の出力、を入力して表面電位
コントラスト電圧（VD−VL）が所定電圧以下で
ある場合発光ダイオードLED７、およびLED８
を点灯し、安定した画像を得ることができないこ
とを報知する。前記発光ダイオードLED７は前
記所定電圧を例えば＋500Vと設定し前記電位コ
ントラスト電圧が500V以下のとき点灯し、LED
８は前記所定電圧を例えば＋450Vと設定し電位
コントラスト電圧が450V以下のとき点灯する。
これら表示素子によつて特別な測定器がない場合
でも、表面電位が正常になつているかどうかを知
ることができる。まて発光ダイオードLED９は
極性の正負にかかわらずドラム表面に電位が生じ
ていれば点灯する表示回路である。 演算回路CT１１は前述の表面電位制御方式の
所で述べた演算を行なう回路で、プラス帯電器と
AC帯電器に表面電位検出時に流した電流IPo，
IACoと次回に流すべき制御電流値IPo＋１，IACo＋
１との差の電流値△IPo，△IACoを算出する。△
IPo，△IACoは各々次のように表わされる。 △IPo＝IPo＋１−IPo ＝α1・△VDo＋α2・△VLo △IACo＝IACo＋１−IACo ＝β1・△VDo＋β2・△VLo 演算回路CT１１はCT１１−ａとCT１１−ｂ
内２つの回路に分かれており、CT１１−ａは前
記ホールド回路CT８，CT９の出力を増幅し演算
のための明部電位VLo，暗部電位VDoにシフトさ
せ、回路CT１１−ｂにおくられる。回路CT１１
−ｂは、 α1（VDp−VDo） (1) β1（VDp−VDo） (2) α2（VLp−VLo） (3) β2（VLp−Vo） (4) をそれぞれ算出し再度回路CT１１−ａに戻し (1)＋(3)， (2)＋(4)， の計算を行ない積分回路CT１２に出力する。 前記積分回路CT１２は第１４図のような構成
の回路を明部電位用と暗部電位用と２つ有してい
る。 第１４図において端子Ｔ１１にはセツト信号
SETが入力されており、端子Ｔ１２にはリセツ
ト信号RESETが入力されている。スイツチSw
１，Sw２は、アナログスイツチで前記セツト信
号SETが発生するとスイツチSw１が閉じ、前記
リセツト信号RESETが発生するとスイツチSw２
が閉じる。セツト信号SETは暗部電位検出信号
VDCTPが発生すると単安定回路CT１３が働きス
イツチSw１が閉じオペアンプＱ１のマイナス入
力端子に入力されると同時にコンデンサＣ１に充
電され入力電圧Viが充電される。 又先に前記状態３、状態４の時は初期設定を行
なうと述べたように、この時初期設定信号ISPが
出力される。前記設定信号ISPはリセツト信号回
路CT１４を介して積分回路リセツト信号として
積分回路CT１２に入力され前記スイツチSw２を
閉じる。スイツチSw２が閉じるとコンデンサＣ
１の充電電荷は抵抗Ｒ１により放電し出力端子Ｔ
１４には基準電位12Vが出力される。なお、スイ
ツチSw１はコンデンサＣ１の完全充放電時間に
対して1/5の時間しか閉じていない為入力端子Ｔ
１３の入力電圧Viと基準電位（12〔ｖ〕）との差
の1/5だけ充放電される。 例えば最初のセツト信号SETが発生したとき
入力電圧Vi1＝14.5〔Ｖ〕とすると出力電圧Vp1は
次のように表わせる。 Vp1＝12−Vi1／５＋12＝ −2.5／５＋12＝11.5〔Ｖ〕 出力電圧Vp1は11.5〔Ｖ〕となる。 次に２回目のセツト信号が発生したとき、入力
電圧Vi2＝9.5〔Ｖ〕とすると 出力電圧Vp2は同様
に Vp2＝Vp1−Vi2／５＋12 ＝11.5−9.5／５＋12＝12.4〔Ｖ〕 となる。修正回数に応じでこれをくり返す。つま
りスイツチSw１が閉じる前の出力電圧VpをVpo
−１とし次回の入力電圧ViをVioとすると次回の
出力電圧Vpoは、 Vpo＝Vpo−Vio／５＋12 となり変化分の1/5が充電される。 ここで前述したように入賄電圧Viは前記差の
電流値△IPo，△IACoに相当し、出力電圧Vpは制御
電流値IPo＋１又はIACo＋１に相当するものであ
る。 前記出力電圧Vpはマルチプレクサ回路CT１５
に各々入力される。 マルチプレクサ回路CT１５はパルス制御回路
CT１６からの信号に応じて制御される。 パルス制御回路CT１６はプリウエツトあるい
はスタンバイの期間、初期設定の期間、制御回転
あるいはコピー中の期間、コピー終了後の後回転
の期間とで異なる制御信号を２ビツト並列の信号
としてマルチプレクサ回路CT１５に入力する。
マルチプレクサ回路CT１５は前記期間別に接点
を変更する。マルチプレクサ回路CT１５はそれ
ぞれ端子Ｔ３，Ｔ４より一次帯電器制御電圧VP，
AC帯電器制御電圧VACを出力する。 詳細に述べるとパルス信号回路CT１６は初期
設定信号ISP、高圧制御パルスHVCP、後回転パ
ルスLRPの状態によりマルチプレクサ回路CT１
５の接点Xc，Ycを変換する様に制御する。入力
側の接点をXo，Yo（ｎ＝０，１，２，３）とした
時各パルス信号と入・出力接点の接続状態の直理
値表を下に示す。
位をより安定化させると同時にコピースピードの
低下を最小限におさえることが可能となる。 又状態１では一次帯電器とAC帯電器の前回の
制御出力電流値を記憶しておいてその値により一
次帯電器をAC帯電器を制御しており、状態２で
は前回の制御出力電流を感光体に流して表面電位
を検出し制御している。 しかし、状態３及び状態４では第１回目の修正
の測定の際には感光体には前記基準電流IP1，IAC1
を流す。つまり状態３及び状態４では前回のコピ
ーの時の制御電流をリセツトし基準電流に戻して
表面電位を測定し出力電流の制御を行なう。又、
30秒以上の放置時間が１度もはいらずに連続して
30分コピー動作が行なわれた場合30分経過した際
１回の修正を行なう。 これは制御信号を記憶しておく記憶回路の性能
によるものでアナログメモリー（後述の積分回路
（第１４図））の記憶情報が失なわれない範囲は、
記憶してから30分以内が望ましいことによる。30
以上けい過した時は、記憶情報が、初期値に対し
て５％以上変化することがあるので一度リセツト
してから表面電位を再測定している。 本実施例に於いては更に現像バイアス電圧の制
御を行なつている。第１０図ａに説明の為の略断
面図を示す。 これは以下の方法で行なう。原稿露光の直前に
原稿台ガラス５４のわきに取り付けた標準白色板
８０を原稿露光用のハロゲンランプ４６で照射
し、その散乱反射光をミラー４４，５３，５５及
びレンズ５２等を介してドラム４７に照射する。
この照射光量は標準光量とし、その後ランプ８１
が移動して実際に原稿を露光する際の露光量はオ
ペレータが任意に設定した露光量に変更される。
表面電位計６７は、ドラム４７の前記散乱反射光
が照射された部分の表面電位υLを測定し、前記測
定値υLにプラス50V加えた電圧を現像バイアス電
圧VHとする。 現像バイアス電圧VHによりトナーの電位は前
記バイアス電圧とほぼ同じになり例えば標準明部
電位すなわち前記測定値υLや−100Vのときトナ
ーの電位は−50Vとなりトナーとドラムは反発し
トナーはドラムに付着しない為原稿バツクグラウ
ンド部分のカブリを防ぎ常に安定した現像を行な
うことができ、この結果安定した画像を得ことが
できる。 又、本実施例では一般の原稿の白色部に相当す
る標準白色板８０に標準光量を射し、実際に原稿
を露光する際にはオペレータが任意に設定した露
光量に変更される為原稿バツクグラウンドが白で
なく色つきのもの等においても露光量によりドラ
ムの明部表面電位を変化させ安定な画像を得るこ
とができる。 原稿露光ランプ４６の光量を調節する点灯調光
回路を第１０図ｂに示す。図中Ｋ３０１は通常の
図の如き状態のリレーで異常時ランプLA１への
通電をオフするものである。不図示のDCコント
ローラによるタイミング出力IEXPの１信号によ
りスイツチSw１１がオンするとトライアツクTr
を作動してランプを点灯する。そのタイミングは
第１１図のタイムチヤートを参照されたい。本装
置はランプLAの発光量を変えてコピー濃度を調
節するものである。そのためにトライアツクを濃
度調節手段VR１０６の変位量に応じて通電量を
位相制御して光量を変える調光回路を有する。 リレーＫ１０３は図の状態で抵抗VR１０６に
よる調光動作をさせ、逆の状態でレバー５にした
ときと同じ量（標準光量）の調光を行なうもので
ある。標準光量信号SEXPによりスイツチSw１
２がオンすると標準白色板にこの５の量の光を照
射してその明部電位（感光体上）を測定してその
値に応じた、現像ローラのバイアス電圧を決める
のである。 以上の様に実際に露光に用いる原稿露光ランプ
で標準白色板８０に光を当てることにより現像バ
イアス電圧VHを決めている為に現像バイアス電
圧の制御の精度が上がり、かつ原稿露光直前に行
なつている為にコピースピードの低下をきたすこ
ともない。更に原稿露光の際にはオペレータが任
意に設定した露光量に変更される為に原稿バツク
グラウンドが白でなく色つきのもの等においても
カブリを生ずることなく安定な画像を得ることが
できる。 以上説明した画像形成及び表面電位制御を行な
う為のタイムチヤートを第１１図に示す。 第１１図に於いてINTRはドラム上の残留電荷
を消去しドラムの感度を適正にする為の前回転
で、コピー動作前には必らず実行される。
CONTR―Ｎはドラムを放置時間に応じて定常状
態に持つていく為のドラム回転であつて同時に、
表面電位計でドラム１回転ごとに明部電位VLと
暗部電位VDを交互に測定し後述の表面電位制御
回路の働らきで、ドラム表面の電位を目標値に近
づけている。表面電位VD，VLの検出は１回転に
１回づつ行なつているが複数回行なうことも勿論
可能である。 CR１はドラム0.6回転で明部電位VLと暗部電位
VDを検出しコロナ帯電器の制御を行なうドラム
回転である。 CR２はコピー開始直前のドラム回転であつて
原稿照明ランプからの標準光量で明部電位を測定
し現像ローラへのバイアス値を決定する為のもの
である。コピー開始の際は必らず実行される。
SCFWは光学系前進中を示す。つまり実際のコピ
ー動作回転を示す。 以上説明した表面電位制御を実現する為の回路
を以下に説明する。 第１２図は、表面電位検出処理回路図、であ
る。 回路動作を説明する。 入力端子Ｔ１よりセンサドライブ信号SMDが
入力されると音叉駆動制御回路CT１が動作し前
記音叉８２が振動を開始し前記チヨツパ８３が振
動する。前記チヨツパ８３が振動すると前述した
ように前記測定電極８５に感光ドラム４７の表面
電位の絶対値に比例した振幅の交流電圧が誘起さ
れる（チヨツパー電位即ちシールド電位を零とす
る。）前記交流電圧は、増幅回路CT２で増幅され
同期クランプ回路CT４の入力端子に入力される。
増幅回路CT２の出力波形を第１３図に示す。第
１３図に於いて第１３図ａの実線は表面電位が正
の場合点線は負の場合を各々示し、第１３図ｂは
第１９図のTr５２の圧電素子駆動信号を遅延回
路CT３で遅延させて増幅回路CT２出力の正のピ
ークもしくは負のピークのタイミングが得られる
ようにした同期信号SYCを示している。同期信
号SYCは遅延回路CT３（例えば単安定回路より
なる）で形成され前記同期クランプ回路CT４に
入力される。同期増幅回路CT３のもう一方の出
力端子は発光ダイオードLED６に接続されてお
り、前記発光ダイオードLED６は同期信号発生
時に点灯し音叉８２の振動を検出するものであ
る。前記同期クランプCT４では増幅回路CT２か
らの交流電圧を遅延回路CT３の出力の同期信号
で零ボルトのクランプする回路である。又、同期
クランプ回路CT４に接続された発光ダイオード
LED１は表面電位が正の時に点灯し、発光ダイ
オードLED２は表面電位が負の時に点灯する。
同期クランプ回路CT４の出力信号は平滑回路CT
５に入力され直流電圧に変換される。平滑回路
CT５の出力信号は標準明部表面電位υLホールド
回路CT７、明部表面電位VLホールド回路CT８，
暗部表面電位VDホールド回路CT９に入力され
る。前記υLホールド回路CT７にはDCコントロー
ラからのυL検出パルス信号υLCTPがパルス回路
CT６内のインバータINV１，２を介して入力さ
れており前記信号υLCTPが出力されたときの平
滑回路CT５の出力電圧を保持する。またパルス
回路CT６内の発光ダイオードLED４は前記信号
υLCTPが出力されたとき点灯する。同様にVLホ
ールド回路CT８はVL検出信号VLCTPが出力さ
れたときの平滑回路CT５の出力電圧を保持し、
発光ダイオードLED５は前記信号VLCTPが出力
されたとき点灯する。同様にVDホールド回路CT
９はVD検出信号VDCTPが出力されたときの平滑
回路CT５の出力電圧を保持し発光ダイオード
LED３は前記信号VDCTPが出力されたとき点灯
する。 前記υLホールド回路CT７の出力は出力端子Ｔ
２に出力される。又、VLホールド回路CT８及び
VDホールド回路CT９の出力は表示回路CT１０
及び演算回路CT１１に出力される。 表示回路CT１０は前記プリアンプ回路CT２の
出力、前記VLホールド回路CT８の出力、及び前
記VDホールド回路の出力、を入力して表面電位
コントラスト電圧（VD−VL）が所定電圧以下で
ある場合発光ダイオードLED７、およびLED８
を点灯し、安定した画像を得ることができないこ
とを報知する。前記発光ダイオードLED７は前
記所定電圧を例えば＋500Vと設定し前記電位コ
ントラスト電圧が500V以下のとき点灯し、LED
８は前記所定電圧を例えば＋450Vと設定し電位
コントラスト電圧が450V以下のとき点灯する。
これら表示素子によつて特別な測定器がない場合
でも、表面電位が正常になつているかどうかを知
ることができる。まて発光ダイオードLED９は
極性の正負にかかわらずドラム表面に電位が生じ
ていれば点灯する表示回路である。 演算回路CT１１は前述の表面電位制御方式の
所で述べた演算を行なう回路で、プラス帯電器と
AC帯電器に表面電位検出時に流した電流IPo，
IACoと次回に流すべき制御電流値IPo＋１，IACo＋
１との差の電流値△IPo，△IACoを算出する。△
IPo，△IACoは各々次のように表わされる。 △IPo＝IPo＋１−IPo ＝α1・△VDo＋α2・△VLo △IACo＝IACo＋１−IACo ＝β1・△VDo＋β2・△VLo 演算回路CT１１はCT１１−ａとCT１１−ｂ
内２つの回路に分かれており、CT１１−ａは前
記ホールド回路CT８，CT９の出力を増幅し演算
のための明部電位VLo，暗部電位VDoにシフトさ
せ、回路CT１１−ｂにおくられる。回路CT１１
−ｂは、 α1（VDp−VDo） (1) β1（VDp−VDo） (2) α2（VLp−VLo） (3) β2（VLp−Vo） (4) をそれぞれ算出し再度回路CT１１−ａに戻し (1)＋(3)， (2)＋(4)， の計算を行ない積分回路CT１２に出力する。 前記積分回路CT１２は第１４図のような構成
の回路を明部電位用と暗部電位用と２つ有してい
る。 第１４図において端子Ｔ１１にはセツト信号
SETが入力されており、端子Ｔ１２にはリセツ
ト信号RESETが入力されている。スイツチSw
１，Sw２は、アナログスイツチで前記セツト信
号SETが発生するとスイツチSw１が閉じ、前記
リセツト信号RESETが発生するとスイツチSw２
が閉じる。セツト信号SETは暗部電位検出信号
VDCTPが発生すると単安定回路CT１３が働きス
イツチSw１が閉じオペアンプＱ１のマイナス入
力端子に入力されると同時にコンデンサＣ１に充
電され入力電圧Viが充電される。 又先に前記状態３、状態４の時は初期設定を行
なうと述べたように、この時初期設定信号ISPが
出力される。前記設定信号ISPはリセツト信号回
路CT１４を介して積分回路リセツト信号として
積分回路CT１２に入力され前記スイツチSw２を
閉じる。スイツチSw２が閉じるとコンデンサＣ
１の充電電荷は抵抗Ｒ１により放電し出力端子Ｔ
１４には基準電位12Vが出力される。なお、スイ
ツチSw１はコンデンサＣ１の完全充放電時間に
対して1/5の時間しか閉じていない為入力端子Ｔ
１３の入力電圧Viと基準電位（12〔ｖ〕）との差
の1/5だけ充放電される。 例えば最初のセツト信号SETが発生したとき
入力電圧Vi1＝14.5〔Ｖ〕とすると出力電圧Vp1は
次のように表わせる。 Vp1＝12−Vi1／５＋12＝ −2.5／５＋12＝11.5〔Ｖ〕 出力電圧Vp1は11.5〔Ｖ〕となる。 次に２回目のセツト信号が発生したとき、入力
電圧Vi2＝9.5〔Ｖ〕とすると 出力電圧Vp2は同様
に Vp2＝Vp1−Vi2／５＋12 ＝11.5−9.5／５＋12＝12.4〔Ｖ〕 となる。修正回数に応じでこれをくり返す。つま
りスイツチSw１が閉じる前の出力電圧VpをVpo
−１とし次回の入力電圧ViをVioとすると次回の
出力電圧Vpoは、 Vpo＝Vpo−Vio／５＋12 となり変化分の1/5が充電される。 ここで前述したように入賄電圧Viは前記差の
電流値△IPo，△IACoに相当し、出力電圧Vpは制御
電流値IPo＋１又はIACo＋１に相当するものであ
る。 前記出力電圧Vpはマルチプレクサ回路CT１５
に各々入力される。 マルチプレクサ回路CT１５はパルス制御回路
CT１６からの信号に応じて制御される。 パルス制御回路CT１６はプリウエツトあるい
はスタンバイの期間、初期設定の期間、制御回転
あるいはコピー中の期間、コピー終了後の後回転
の期間とで異なる制御信号を２ビツト並列の信号
としてマルチプレクサ回路CT１５に入力する。
マルチプレクサ回路CT１５は前記期間別に接点
を変更する。マルチプレクサ回路CT１５はそれ
ぞれ端子Ｔ３，Ｔ４より一次帯電器制御電圧VP，
AC帯電器制御電圧VACを出力する。 詳細に述べるとパルス信号回路CT１６は初期
設定信号ISP、高圧制御パルスHVCP、後回転パ
ルスLRPの状態によりマルチプレクサ回路CT１
５の接点Xc，Ycを変換する様に制御する。入力
側の接点をXo，Yo（ｎ＝０，１，２，３）とした
時各パルス信号と入・出力接点の接続状態の直理
値表を下に示す。
【表】
入力側接点Xo，Yoの内容は以下の通りである。
【表】
また制御パルスの発生タイミングチヤートを第
１５図に示す。コピー停止中はXc，Ycはそれぞ
れX0，Y0に接続される。X0，Y0は共に＋18Vで
あるので、高圧電源は１次２次共に動作停止状態
になる。前回転前半ではXc，YcはそれぞれX1，
Y1に接続される。X1，Y1は共に＋12Vであるの
で、高圧電源は１次２次共に、標準電流を発生す
る状態になり、この時前記表面電位計にてドラム
の表面電位を検出する。次に前回転後半では、
Xc，YcはそれぞれX2，Y2に接続され、前回転前
半で測定したドラムの表面電位が目標表面電位に
対してずれている場合にその補正量がX2，Y2に
伝えられ、高圧電源は補正された高圧電流を帯電
器に供給する。次のコピーの段階でもこの状態が
保たれる。後回転の時は、Xc，YcはそれぞれX3，
Y3に接続されるのでX3は＋18Vであるから１次
帯電器は動作を停止し、Y3は後回転制御信号と
なつて、AC帯電器に所定のコロナ電流を流しド
ラム表面に残つて電荷を取りのぞく。 前記マルチプレクサ回路CT１５より出力され
た一次帯電器制御電圧VP，AC帯電器制御電圧
VACは第１６図の帯電電圧制御回路に入力され
る。 帯電電圧制御回路を説明する。１次帯電器制御
電圧VPはオペアンプＱ５の反転入力端子に抵抗
Ｒ７を介して入力される。抵抗VR１からのオペ
アンプＱ５の非反転入力端子にかかる電圧VFPと
前記補正電圧VPとの差電圧が−R6／R7倍されてオペ アンプＱ５より出力される。一次帯電器駆動信号
HVT１が“Ｈ”の時はオペアンプＱ５の出力は
ダーリントン電流増幅器AMP１のトランジスタ
Tr３がオンしない。つまりダーリントン電流増
幅器MP１の出力は０である。前記信号HVT１
が“Ｌ”の時の前記トランジスタTr３がオンし
てオペアンプＱ５の出力電圧とほぼ同じ電圧が１
次高圧トランスTC１に出力される。１次トラン
スTC１内の発振器Ｑ１はトランジスタTr２を交
互にオンする。変成器TS１は巻数比に応じて２
次側に昇圧し２出力をダイオードＤ１で整流して
１次帯電器５に印加する。一次帯電器５１を流れ
る１次コロナ電流IPは前記抵抗Ｒ１１で検出さ
れ、抵抗VR１を介してオペアンプＱ５の非反転
入力端子に入力され前記電圧VFPと前記１次帯電
器制御電圧VPが一致するように一次コロナ電流IP
が制御される。同様にAC帯電器制御電圧VPCは
オペアンプＱ７の反転入力端子に抵抗Ｒ１３を介
して入力される。抵抗VR２からのオペアンプＱ
７の非反転入力端子にかかる電圧VFACと前記補
正電圧VPとの差電圧が−R9／R10倍されてオペアン プＱ７より出力される。AC帯電器駆動信号
HVT２が“Ｈ”の時はオペアンプＱ７の出力は
ダーリントン電流増幅器AMP２のトランジスタ
Tr５がオしない。つまりダーリントン電流増幅
器AMP２の出力は０である。前記信号HVT２
が“Ｌ”の時前記トランジスタTr５がオンして
オペアンプＱ７の出力電圧とほぼ同じ電圧がAC
高圧トランスTC２に出力される。２次高圧トラ
ンスTC２内の発振器Ｑ２はトランジスタTr７，
Tr８を交互にオンする。変成器TS２は巻数比に
応じて22次側に昇圧し２次側出力をダイオードＤ
１２で整流して直流分出力としてとりだす。又交
流電圧発生器ACSは交流発振器Ｑ３と変成器TS
２により交流高電圧を出力し前記直流分出力と重
畳して２次帯電器６９に出力する。AC帯電器を
流れるACコロナ電流IACは抵抗１２で検出され
る。該検出出力は増幅器AMP３で増幅されたの
ち平滑回路RECで正負両成分の差のみ検出して
直流増幅器AMP４で増幅される。更に前記検出
出力は前記増幅器AMP４で増幅された後抵抗
VR２を介してオペアンプＱ７の非反転入力端子
に入力され、前述の如く前記電圧VFACと前記AC
補正電圧VPが一致するようにACコロナ電流IACを
制御するものである。 以上の如く本実施例は表面電位の検出出力とコ
ロナ電流の検出出力とによりコロナ電流値を一定
に制御している為、１時的な環境変化による帯電
器負荷変動或はコロナ放電装置の電源変動を補正
しコロナ電流を一定に保つことができると共にド
ラム劣化等の経時的変化によるコロナ電流に対す
る表面電位の変動の補正も可能である。又、スイ
ツチSw２１，Sw２２を切り換えることにより制
御電圧VP，VACにかかわらず入力電圧を所定電圧
に設定することも可能である。更に本実施例では
事故防止の為に出力制限手段としてのリミツタ回
路LIM１，LIM２を設けている。リミツタ回路
LIM１，LIM２の動作について説明する。演算
増幅器Ｑ１４及び抵抗Ｒ３９はバツフア回路で、
電源電圧を抵抗Ｒ３１，Ｒ３８及び可変抵抗器
VR３１で分割した電圧をＱ１４の出力に得る。
Ｑ１４の出力電圧はVR３１を調整して、リミツ
タを利かせようとするAC帯電器制御信号VACの
最大値VAC MAXよりも、0.6V高い値に設定して
おく。演算増幅器Ｑ７はインバーターであり、
AC帯電器制御信号VACが下がれば高圧出力電流
が増加する関係にある。AC帯電器制御電圧VAC
が最小値VAC MINよりも下がろうとすると、ダイ
オードＤ３１がONとて制御信号VACはＲ１０，
及び低抵抗Ｒ４１を通じてＱ１４の出力に接続さ
れる。Ｑ１４の出力電圧は、ほとんど一定であ
り、また抵抗Ｒ４１がＲ１０に対して十分小さけ
れば高圧出力電流はそれ以上増加しなくなり、リ
ミツタがかかる訳である。ダイオードＤ３１が
ONしてリミツタがかかつている状態の時には、
コンパレータ１５が反転してLED３１が点灯し
てリミツタの動作が確認できる。１次帯電器のリ
ミツタ回路LIM１の動作機構もAC帯電器のリミ
ツタ回路LIM２の動作とまつたく同様である。
リミツタ回路を設ける理由は、各帯電器のコロナ
電流が異常に大きくならない様にすることであ
る。リミツタ回路LIM１，LIM２が動作するの
は前記１次帯電器、AC帯電器に所定電流を流し
ても目標面電位に達しなかつた為であり、ドラム
が劣化している場合特にこのような事態となる。
したがつて発光ダイオードLED３０，LED３１
はリミツタ回路LIM１の動作を表示すると同時
にドラム劣化の監視を行なつている。又、帯電器
の電極がドラム面に接近しすぎていたり、帯電器
とドラム面との間に紙などの異物が入つたり、あ
るいはまた帯電器の電極が切断してドラム表面に
接触した時などには、帯電器の電極はコロナ放電
ではなくグロー放電に変わる。そうすると過大電
流が流れてドラム表面を破損する恐れがある。上
記リミツタ回路を設けることにより上述の如き欠
点を防止することもできる。次に現像ローラバイ
アス電圧VHを制御する制御回路を第１７図の回
路図に基いて説明する。 端子Ｔ２には前記υLホールド回路CT７の出力
が入力されている。端子Ｔ６にはドラム回転を示
すメインモータドライブ信号DRMD、端子Ｔ７
には原稿に対応する潜像を現像中に発生するロー
ラバイアス制御信号RBTPが入力されている。
ドラム回転中で潜像現像中は前記信号DRMD，
RBTPは共に“Ｈ”である為トランジスタTr１
７，Tr１８はオンとなりデプレツシヨン型ジヤ
ンクシヨンFETQ１２，Ｑ１３のゲートはOVに
なるので前記FETQ１２，Ｑ１３は共にオフとな
る。したがつてオペアンプＱ１１に入力される信
号は抵抗Ｒ１０５，VR１３を介した前記出力電
圧VLである。オペアンプＱ１１の出力はトラン
ジスタTr１５，Tr１６で構成される電流ブース
タを経てトランスＴ１２の１次コイルの定点に加
えられ、後述のインバータ回路VINV，SINVに
より現像バイアス電圧VH前記出力電圧υLに応じ
て可変となる。この時現像バイアス電圧VHはド
ラム上の標準明部電位に対して＋50Vになるよう
にインバータ回路SINV，VINVで制御される。
又、ドラム回転中で潜像の現像を行なつていない
時はDRMDへ“Ｈ”，RBTPは“Ｌ”となる為ト
ランジスタTr１７はオンしTr１８はオフするの
で、前記FETQ１２はオフしＱ１３はオンる。
FETQ１３がオンするとオペアンプＱ１１には可
変抵抗VR１５で決まる所定電圧が入力されトラ
ンスＴ１２には前記所定電圧に対応する固定電圧
が前記電流ブースタを介して入力される。この時
可変抵抗VR１５で決まる所定電圧は前記バイア
ス電圧VHが−75Vになるような値に設定されて
いる。ドラム回転中で現像中でない時はドラム現
像剤がつくのを防止している。又、ドラムが回転
していない時にはDRMD，RBTP共に“Ｌ”で
ある。この時トランジスタTr１７はオフしトラ
ンジスタTr１８はダイオードＤ２７を介してオ
ンするので前記FETQ１２はオンし、Ｑ１３はオ
フする。FETQ１２がオンするとオペアンプＱ１
１には可変低抗VR１４で決まる所定電圧が入力
されトランスＴ１２には前記所定電圧に対応する
固定電圧が前記電流ブースタを介して入力され
る。 この時可変抵抗VR１４で決まる所定電圧は現
像バイアス電圧VHがOVになるような値に設定さ
れている。これはドラムが回転していない時には
電荷を有する液体現像剤が淀むのを防止してい
る。 以上のように現像ローラバイアス電圧VHを制
御状態に応じて変化させ潜像現像中は表面電位検
出出力によりバイアス電圧VHを制御している為
より安定な現像が可能となつた。次に固定電圧出
力のインバータトランス回路SINV（以下固定イ
ンバータ回路）および出力可変のインバータトラ
ンス回路VINV（以下可変インバータ回路）の動
作を説明する。 固定インバータ回路SINVの回路動作を説明す
る。電源が変成器Ｔ１１の１次巻線の定点に供給
されると、トランジスタTr１１又はTr１２のど
ちらかがオンし始める。トランジスタTr１１が
オンしたとすると、トランジスタTr１１のコレ
クタ電流が増加し、トランジスタTr１２のコレ
クタ側のコイルには前記コレクタ電流の増加分に
応じた逆起動が発生し、トランジスタTr１１の
ベース電流を正にもつていく。この為トランジス
タTr１１のコレクタ電流は更に増加する。つま
りトランジスタTr１１には正帰還がかかつてお
り、抵抗Ｒ１０３，Ｒ１０４，変成器Tr１１の
インダクタンスによつて決まる時定数でトランジ
スタTr１１は飽和する。前記トランジスタTr１
１のコレクタ電流が飽和すると変成器Ｔ１１の１
次側コイルの逆起電力は０となりトランジスタ
Tr１１はオフしコレクタ電流が減少し、変成器
Ｔ１１の１次側コイルにはコレクタ電流の減少分
に応じた逆起電力が発生し、トランジスタTr１
２をオンする。以下同様にトランジスタTr１１，
Tr１２は交互にオン，オフをくり返す。ここで
ダイオードＤ２１，Ｄ２２はトランジスタTr１
１，Tr１２のベース保護用のダイオードである。 抵抗Ｒ１０５はトランジスタTr１１，Tr１２
のhFEのバラツキによるコレクタ電流のバラツキ
を防ぎ発振のデユーテイー比が１：１でなくなる
のを防止すための抵抗である。変成器Ｔ１１の１
次側コイルに誘起される電圧の発振振幅は変成器
Ｔ１１の中点に印加されている電圧の約２倍とな
る。１次側コイルに誘起された電圧は変成器Ｔ１
１の巻数で決まる電圧に昇圧されダイオードＤ２
５、コンデンサＣ２３で整流平滑され直流高電圧
が出力される。 同様に可変インバータ回路VINVの動作もほぼ
同様であるが変成器Ｔ１２の中点に供給される電
圧が入力信号に応じて変化するため、変成器Ｔ１
２の出力電圧は入力信号に応じて変動する。 第１８図に高圧出力電圧を示す。第１８図に於
いて縦軸は高圧出力電圧Voutで横軸は前記変成
器Ｔ１２の定点に入力される入力電圧Vioを示
す。前記固定インバータ回路SINVより出力電圧
Vsは前記入力電圧Vioに対して常に一定であり、
前記可変インバータ回路の出力電圧Vvは入力電
圧Vioに対して直線的に変化する。したがつて出
力電圧Vs，Vvを重畳した実際の現像バイアス電
圧VHは入力電圧に対して正から負まで直線的に
変化する。 以上のように現像バイアス電圧VHを正から負
まで直線的に変化させることが可能となつた為原
稿の背景に対応する感光体の潜像電位が正であつ
ても負であつてもその制御が容易となり、しかも
上述の如きインバータ回路を用いているので装置
の小型化が可能となつたものである。
１５図に示す。コピー停止中はXc，Ycはそれぞ
れX0，Y0に接続される。X0，Y0は共に＋18Vで
あるので、高圧電源は１次２次共に動作停止状態
になる。前回転前半ではXc，YcはそれぞれX1，
Y1に接続される。X1，Y1は共に＋12Vであるの
で、高圧電源は１次２次共に、標準電流を発生す
る状態になり、この時前記表面電位計にてドラム
の表面電位を検出する。次に前回転後半では、
Xc，YcはそれぞれX2，Y2に接続され、前回転前
半で測定したドラムの表面電位が目標表面電位に
対してずれている場合にその補正量がX2，Y2に
伝えられ、高圧電源は補正された高圧電流を帯電
器に供給する。次のコピーの段階でもこの状態が
保たれる。後回転の時は、Xc，YcはそれぞれX3，
Y3に接続されるのでX3は＋18Vであるから１次
帯電器は動作を停止し、Y3は後回転制御信号と
なつて、AC帯電器に所定のコロナ電流を流しド
ラム表面に残つて電荷を取りのぞく。 前記マルチプレクサ回路CT１５より出力され
た一次帯電器制御電圧VP，AC帯電器制御電圧
VACは第１６図の帯電電圧制御回路に入力され
る。 帯電電圧制御回路を説明する。１次帯電器制御
電圧VPはオペアンプＱ５の反転入力端子に抵抗
Ｒ７を介して入力される。抵抗VR１からのオペ
アンプＱ５の非反転入力端子にかかる電圧VFPと
前記補正電圧VPとの差電圧が−R6／R7倍されてオペ アンプＱ５より出力される。一次帯電器駆動信号
HVT１が“Ｈ”の時はオペアンプＱ５の出力は
ダーリントン電流増幅器AMP１のトランジスタ
Tr３がオンしない。つまりダーリントン電流増
幅器MP１の出力は０である。前記信号HVT１
が“Ｌ”の時の前記トランジスタTr３がオンし
てオペアンプＱ５の出力電圧とほぼ同じ電圧が１
次高圧トランスTC１に出力される。１次トラン
スTC１内の発振器Ｑ１はトランジスタTr２を交
互にオンする。変成器TS１は巻数比に応じて２
次側に昇圧し２出力をダイオードＤ１で整流して
１次帯電器５に印加する。一次帯電器５１を流れ
る１次コロナ電流IPは前記抵抗Ｒ１１で検出さ
れ、抵抗VR１を介してオペアンプＱ５の非反転
入力端子に入力され前記電圧VFPと前記１次帯電
器制御電圧VPが一致するように一次コロナ電流IP
が制御される。同様にAC帯電器制御電圧VPCは
オペアンプＱ７の反転入力端子に抵抗Ｒ１３を介
して入力される。抵抗VR２からのオペアンプＱ
７の非反転入力端子にかかる電圧VFACと前記補
正電圧VPとの差電圧が−R9／R10倍されてオペアン プＱ７より出力される。AC帯電器駆動信号
HVT２が“Ｈ”の時はオペアンプＱ７の出力は
ダーリントン電流増幅器AMP２のトランジスタ
Tr５がオしない。つまりダーリントン電流増幅
器AMP２の出力は０である。前記信号HVT２
が“Ｌ”の時前記トランジスタTr５がオンして
オペアンプＱ７の出力電圧とほぼ同じ電圧がAC
高圧トランスTC２に出力される。２次高圧トラ
ンスTC２内の発振器Ｑ２はトランジスタTr７，
Tr８を交互にオンする。変成器TS２は巻数比に
応じて22次側に昇圧し２次側出力をダイオードＤ
１２で整流して直流分出力としてとりだす。又交
流電圧発生器ACSは交流発振器Ｑ３と変成器TS
２により交流高電圧を出力し前記直流分出力と重
畳して２次帯電器６９に出力する。AC帯電器を
流れるACコロナ電流IACは抵抗１２で検出され
る。該検出出力は増幅器AMP３で増幅されたの
ち平滑回路RECで正負両成分の差のみ検出して
直流増幅器AMP４で増幅される。更に前記検出
出力は前記増幅器AMP４で増幅された後抵抗
VR２を介してオペアンプＱ７の非反転入力端子
に入力され、前述の如く前記電圧VFACと前記AC
補正電圧VPが一致するようにACコロナ電流IACを
制御するものである。 以上の如く本実施例は表面電位の検出出力とコ
ロナ電流の検出出力とによりコロナ電流値を一定
に制御している為、１時的な環境変化による帯電
器負荷変動或はコロナ放電装置の電源変動を補正
しコロナ電流を一定に保つことができると共にド
ラム劣化等の経時的変化によるコロナ電流に対す
る表面電位の変動の補正も可能である。又、スイ
ツチSw２１，Sw２２を切り換えることにより制
御電圧VP，VACにかかわらず入力電圧を所定電圧
に設定することも可能である。更に本実施例では
事故防止の為に出力制限手段としてのリミツタ回
路LIM１，LIM２を設けている。リミツタ回路
LIM１，LIM２の動作について説明する。演算
増幅器Ｑ１４及び抵抗Ｒ３９はバツフア回路で、
電源電圧を抵抗Ｒ３１，Ｒ３８及び可変抵抗器
VR３１で分割した電圧をＱ１４の出力に得る。
Ｑ１４の出力電圧はVR３１を調整して、リミツ
タを利かせようとするAC帯電器制御信号VACの
最大値VAC MAXよりも、0.6V高い値に設定して
おく。演算増幅器Ｑ７はインバーターであり、
AC帯電器制御信号VACが下がれば高圧出力電流
が増加する関係にある。AC帯電器制御電圧VAC
が最小値VAC MINよりも下がろうとすると、ダイ
オードＤ３１がONとて制御信号VACはＲ１０，
及び低抵抗Ｒ４１を通じてＱ１４の出力に接続さ
れる。Ｑ１４の出力電圧は、ほとんど一定であ
り、また抵抗Ｒ４１がＲ１０に対して十分小さけ
れば高圧出力電流はそれ以上増加しなくなり、リ
ミツタがかかる訳である。ダイオードＤ３１が
ONしてリミツタがかかつている状態の時には、
コンパレータ１５が反転してLED３１が点灯し
てリミツタの動作が確認できる。１次帯電器のリ
ミツタ回路LIM１の動作機構もAC帯電器のリミ
ツタ回路LIM２の動作とまつたく同様である。
リミツタ回路を設ける理由は、各帯電器のコロナ
電流が異常に大きくならない様にすることであ
る。リミツタ回路LIM１，LIM２が動作するの
は前記１次帯電器、AC帯電器に所定電流を流し
ても目標面電位に達しなかつた為であり、ドラム
が劣化している場合特にこのような事態となる。
したがつて発光ダイオードLED３０，LED３１
はリミツタ回路LIM１の動作を表示すると同時
にドラム劣化の監視を行なつている。又、帯電器
の電極がドラム面に接近しすぎていたり、帯電器
とドラム面との間に紙などの異物が入つたり、あ
るいはまた帯電器の電極が切断してドラム表面に
接触した時などには、帯電器の電極はコロナ放電
ではなくグロー放電に変わる。そうすると過大電
流が流れてドラム表面を破損する恐れがある。上
記リミツタ回路を設けることにより上述の如き欠
点を防止することもできる。次に現像ローラバイ
アス電圧VHを制御する制御回路を第１７図の回
路図に基いて説明する。 端子Ｔ２には前記υLホールド回路CT７の出力
が入力されている。端子Ｔ６にはドラム回転を示
すメインモータドライブ信号DRMD、端子Ｔ７
には原稿に対応する潜像を現像中に発生するロー
ラバイアス制御信号RBTPが入力されている。
ドラム回転中で潜像現像中は前記信号DRMD，
RBTPは共に“Ｈ”である為トランジスタTr１
７，Tr１８はオンとなりデプレツシヨン型ジヤ
ンクシヨンFETQ１２，Ｑ１３のゲートはOVに
なるので前記FETQ１２，Ｑ１３は共にオフとな
る。したがつてオペアンプＱ１１に入力される信
号は抵抗Ｒ１０５，VR１３を介した前記出力電
圧VLである。オペアンプＱ１１の出力はトラン
ジスタTr１５，Tr１６で構成される電流ブース
タを経てトランスＴ１２の１次コイルの定点に加
えられ、後述のインバータ回路VINV，SINVに
より現像バイアス電圧VH前記出力電圧υLに応じ
て可変となる。この時現像バイアス電圧VHはド
ラム上の標準明部電位に対して＋50Vになるよう
にインバータ回路SINV，VINVで制御される。
又、ドラム回転中で潜像の現像を行なつていない
時はDRMDへ“Ｈ”，RBTPは“Ｌ”となる為ト
ランジスタTr１７はオンしTr１８はオフするの
で、前記FETQ１２はオフしＱ１３はオンる。
FETQ１３がオンするとオペアンプＱ１１には可
変抵抗VR１５で決まる所定電圧が入力されトラ
ンスＴ１２には前記所定電圧に対応する固定電圧
が前記電流ブースタを介して入力される。この時
可変抵抗VR１５で決まる所定電圧は前記バイア
ス電圧VHが−75Vになるような値に設定されて
いる。ドラム回転中で現像中でない時はドラム現
像剤がつくのを防止している。又、ドラムが回転
していない時にはDRMD，RBTP共に“Ｌ”で
ある。この時トランジスタTr１７はオフしトラ
ンジスタTr１８はダイオードＤ２７を介してオ
ンするので前記FETQ１２はオンし、Ｑ１３はオ
フする。FETQ１２がオンするとオペアンプＱ１
１には可変低抗VR１４で決まる所定電圧が入力
されトランスＴ１２には前記所定電圧に対応する
固定電圧が前記電流ブースタを介して入力され
る。 この時可変抵抗VR１４で決まる所定電圧は現
像バイアス電圧VHがOVになるような値に設定さ
れている。これはドラムが回転していない時には
電荷を有する液体現像剤が淀むのを防止してい
る。 以上のように現像ローラバイアス電圧VHを制
御状態に応じて変化させ潜像現像中は表面電位検
出出力によりバイアス電圧VHを制御している為
より安定な現像が可能となつた。次に固定電圧出
力のインバータトランス回路SINV（以下固定イ
ンバータ回路）および出力可変のインバータトラ
ンス回路VINV（以下可変インバータ回路）の動
作を説明する。 固定インバータ回路SINVの回路動作を説明す
る。電源が変成器Ｔ１１の１次巻線の定点に供給
されると、トランジスタTr１１又はTr１２のど
ちらかがオンし始める。トランジスタTr１１が
オンしたとすると、トランジスタTr１１のコレ
クタ電流が増加し、トランジスタTr１２のコレ
クタ側のコイルには前記コレクタ電流の増加分に
応じた逆起動が発生し、トランジスタTr１１の
ベース電流を正にもつていく。この為トランジス
タTr１１のコレクタ電流は更に増加する。つま
りトランジスタTr１１には正帰還がかかつてお
り、抵抗Ｒ１０３，Ｒ１０４，変成器Tr１１の
インダクタンスによつて決まる時定数でトランジ
スタTr１１は飽和する。前記トランジスタTr１
１のコレクタ電流が飽和すると変成器Ｔ１１の１
次側コイルの逆起電力は０となりトランジスタ
Tr１１はオフしコレクタ電流が減少し、変成器
Ｔ１１の１次側コイルにはコレクタ電流の減少分
に応じた逆起電力が発生し、トランジスタTr１
２をオンする。以下同様にトランジスタTr１１，
Tr１２は交互にオン，オフをくり返す。ここで
ダイオードＤ２１，Ｄ２２はトランジスタTr１
１，Tr１２のベース保護用のダイオードである。 抵抗Ｒ１０５はトランジスタTr１１，Tr１２
のhFEのバラツキによるコレクタ電流のバラツキ
を防ぎ発振のデユーテイー比が１：１でなくなる
のを防止すための抵抗である。変成器Ｔ１１の１
次側コイルに誘起される電圧の発振振幅は変成器
Ｔ１１の中点に印加されている電圧の約２倍とな
る。１次側コイルに誘起された電圧は変成器Ｔ１
１の巻数で決まる電圧に昇圧されダイオードＤ２
５、コンデンサＣ２３で整流平滑され直流高電圧
が出力される。 同様に可変インバータ回路VINVの動作もほぼ
同様であるが変成器Ｔ１２の中点に供給される電
圧が入力信号に応じて変化するため、変成器Ｔ１
２の出力電圧は入力信号に応じて変動する。 第１８図に高圧出力電圧を示す。第１８図に於
いて縦軸は高圧出力電圧Voutで横軸は前記変成
器Ｔ１２の定点に入力される入力電圧Vioを示
す。前記固定インバータ回路SINVより出力電圧
Vsは前記入力電圧Vioに対して常に一定であり、
前記可変インバータ回路の出力電圧Vvは入力電
圧Vioに対して直線的に変化する。したがつて出
力電圧Vs，Vvを重畳した実際の現像バイアス電
圧VHは入力電圧に対して正から負まで直線的に
変化する。 以上のように現像バイアス電圧VHを正から負
まで直線的に変化させることが可能となつた為原
稿の背景に対応する感光体の潜像電位が正であつ
ても負であつてもその制御が容易となり、しかも
上述の如きインバータ回路を用いているので装置
の小型化が可能となつたものである。
第１図ａは本発明を適用しうる複写装置の断面
図、第１図ｂはブランク露光ランプ７０付近の平
面図、第２図は感光ドラムの各部における表面電
位を示す特性図、第３図、第４図は表面電位の変
化を示す特性図、第５図は表面電位計の側断面
図、第６図は第５図のＸ―X′線から右側をみた
断面図、第７図は第５図のＸ―X′から右側をみ
た断面図、第８図は電位計の斜視図、第９図ａ，
ｂは暗部表面電位の変化を示す図、第１０図ａは
現像バイアス制御に関する複写装置の略断面図、
第１０図ｂは原稿露光ランプの点灯調光回路図、
第１１図は画像形成及び表面電位制御のタイムチ
ヤート、第１２図は表面電位検出処理回路図、第
１３図は増幅回路CT２おび同期信号の出力波形
図、第１４図は積分回路図、第１５図は制御パル
ス発生タイミングチヤート、第１６図は帯電電圧
制御回路図、第１７図は現像バイアス制御回路
図、第１８図は高圧出力電圧の波形図、第１９図
は圧電音叉駆動回路、第２０図は電位検出回路、
第２１図は振動子断面図である。 図において、４７は感光ドラム、７１はメイン
モータ、４６は原稿照明ランプ、５１は１次帯電
器、６９はAC帯電器、７０はブランク露光ラン
プ、６５は現像ローラ、６７は表面電位計を各々
示す。
図、第１図ｂはブランク露光ランプ７０付近の平
面図、第２図は感光ドラムの各部における表面電
位を示す特性図、第３図、第４図は表面電位の変
化を示す特性図、第５図は表面電位計の側断面
図、第６図は第５図のＸ―X′線から右側をみた
断面図、第７図は第５図のＸ―X′から右側をみ
た断面図、第８図は電位計の斜視図、第９図ａ，
ｂは暗部表面電位の変化を示す図、第１０図ａは
現像バイアス制御に関する複写装置の略断面図、
第１０図ｂは原稿露光ランプの点灯調光回路図、
第１１図は画像形成及び表面電位制御のタイムチ
ヤート、第１２図は表面電位検出処理回路図、第
１３図は増幅回路CT２おび同期信号の出力波形
図、第１４図は積分回路図、第１５図は制御パル
ス発生タイミングチヤート、第１６図は帯電電圧
制御回路図、第１７図は現像バイアス制御回路
図、第１８図は高圧出力電圧の波形図、第１９図
は圧電音叉駆動回路、第２０図は電位検出回路、
第２１図は振動子断面図である。 図において、４７は感光ドラム、７１はメイン
モータ、４６は原稿照明ランプ、５１は１次帯電
器、６９はAC帯電器、７０はブランク露光ラン
プ、６５は現像ローラ、６７は表面電位計を各々
示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定体の表面電位に対応した電圧が誘起さ
れる測定電極、 第１、第２の振動片と、前記第１、第２の振動
片が振動することにより前記被測定体から前記測
定電極に向う電気力線を断続的に切つて前記測定
電極に交流信号を誘起させるチヨツパとを備えた
音叉、 前記第１の振動片に取付けられた駆動用圧電素
子、 前記第２の振動片に取付けられた帰還用圧電素
子、 前記駆動用圧電素子に駆動信号を出力し、前記
帰還用圧電素子からの帰還信号を入力することに
より前記音叉の共振周波数で発振して前記音叉を
自励振動させる駆動回路、 前記測定電極に誘起される交流信号を低インピ
ーダンス信号に変換する変換回路、 を有することを特徴とする表面電位計。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5114179A JPS55142363A (en) | 1979-04-24 | 1979-04-24 | Image forming device |
| US06/141,885 US4367948A (en) | 1979-04-24 | 1980-04-21 | Surface potential electrometer and image forming apparatus using the same |
| GB8013382A GB2050633B (en) | 1979-04-24 | 1980-04-23 | Surface potential electrometer and image forming apparatus using the same |
| DE19803015859 DE3015859A1 (de) | 1979-04-24 | 1980-04-24 | Oberflaechenpotential-elektrometer und mit diesem ausgestattetes bilderzeugungsgeraet |
| US06/714,574 US4683436A (en) | 1979-04-24 | 1985-03-21 | Surface potential electrometer and image forming apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5114179A JPS55142363A (en) | 1979-04-24 | 1979-04-24 | Image forming device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55142363A JPS55142363A (en) | 1980-11-06 |
| JPS6361663B2 true JPS6361663B2 (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=12878535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5114179A Granted JPS55142363A (en) | 1979-04-24 | 1979-04-24 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55142363A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50145U (ja) * | 1973-05-02 | 1975-01-06 | ||
| JPS537276A (en) * | 1976-07-08 | 1978-01-23 | Kato Giichirou | Ddc bias type field strength measuring instrument |
| JPS55146052A (en) * | 1979-03-18 | 1980-11-14 | Ricoh Co Ltd | Noise reduction circuit in noncontact type potentiometer |
-
1979
- 1979-04-24 JP JP5114179A patent/JPS55142363A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55142363A (en) | 1980-11-06 |
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