JPH01319764A - 電子写真装置 - Google Patents

電子写真装置

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JPH01319764A
JPH01319764A JP1118492A JP11849289A JPH01319764A JP H01319764 A JPH01319764 A JP H01319764A JP 1118492 A JP1118492 A JP 1118492A JP 11849289 A JP11849289 A JP 11849289A JP H01319764 A JPH01319764 A JP H01319764A
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は一般的に、電子写真装置内における電源装置と
しての自己バイアス式スフロトロン・スクリーンの使用
、およびこのような電源装置で駆動可能な静電式電圧計
に関する。
[従来の技術] スコロトロン・コロナ充電装置の特徴は、コロノードと
受光素子表面との間に挿入された受光素子表面が必要と
する電荷量に対応する電圧でバイアスされた導電体スク
リーンまたはグリッドを有する点である。スクリーンは
コロナ電流を受光素子表面と分割する傾向にある。受光
素子表面の電圧が、スクリーン電圧レベルに向かって上
置すると、スクリーンに向かう電流は全コロナ電流がス
クリーンに流れ、受光素子への充電がなされなくなるま
で増加し続ける。このためスコロトロンは画像を露光す
る前準備として電荷残存面に均一電荷を供給する手段と
して特に優れている。
使用に際して、スコロトロン・グリッドはスクリーンを
例えば、フォーレイに付与された合衆国特許用4.63
8,397号に記載されている定電圧素子を介して接地
することにより、コロナ電流に対して自己バイアスがか
けられている。特にいま述べた例では、ツェナーダイオ
ードと可変インピーダンス素子がグリッドと接地電位と
の間に直列接続されておりグリッドを設定電位に保って
いる。原因、その他に付与された合衆国特許用4゜23
3.511号、およびスイスタックに付与された合衆国
特許用4,603.964号には同様な自己バイアス式
スコロトロンが発表されている。
充Ti機能が最適となるようにバイアスを印加する構成
方法は、マイナーに付与された合衆国特許用4.618
,249号、およびフオレーに付与された、合衆国特許
用4.638,397号に示されている。
電子式写真装置に於て、一般に機械内部の種々の装置を
vJ作させるために高電圧低電流を供給する電源装置を
必要とする。そのような電源装置を必要とする装置とし
ては、現像バイアス装置や、閉ループ静電電圧計(ES
V)が挙げられる。これは受光素子電圧を測定するため
に使用されフィードバック回路にたいして受光素子に印
加される電圧の制御信号を供給する。閉ループESVに
おいて基準電圧は、この基準電圧と受光素子電圧との差
に応じて変更される。従ってこの絶対基準電圧は受光素
子上の電圧を求めるために計測される。
このような装置に於て一番コストがかかるのは、装置駆
動用高電圧電源装置と、フィードバック電子回路駆動用
浮動低電圧電源装置であり、これらには通常要求に応じ
たバイアス電圧を供給するために発振はで駆動される変
圧器を備えた電源装置が必要となる。このような回路は
、そもそも変圧器が高いため高価なものとなる。さらに
変圧器は低価格な半導体素子で作ることが出来ない。こ
のような装置では高価であるのに加えて、電源装置も場
所を取る。コールマンに付与された合衆国特許用4,7
14.978号には、コロナ電流の変化に応じて電源装
置のフィードバック制御を行なう交流コロトロン用電源
装置が示されている。パームに付与された合衆国特許用
4,433.298号には、電子写真装置において種々
の装置を制御するESVを備えた閉ループ制御回路が示
されている。ゼロックス3300複写機においては、現
@機バイアスを非常に大きな大電力抵抗器を通してコロ
トロン電源装置で駆動することにより、余分な電源装置
を用意する手間をなくしていた。
以上ここで引用した全ての例は、水明1&!でも参考と
している。
[発明の目的と要約] 本発明では、スコロトロン充電装置の自己バイアス・グ
リッドを使用した、電子写真装置で使われる電源装置の
構成方法を示す。
本発明の一つの特徴は、高電圧低電流電源装置の役を果
たす受動型定電圧素子で制御され、このような電力需殻
を有する装置で使われるグリッド電圧を有する自己バイ
アス スコロトロンである。
本発明のもう一つの特徴は、自己バイアス構造スコロト
ロンから得られる高電圧低電流電源装置を使用して駆動
可能な低電力静電式電圧計ESVを具備する点である。
高電圧入力は定電流消費回路に供給される。定電流消費
回路をでた後の電圧は高電圧制御器により制御されプロ
ーブ・フィードバック電圧源として使用される。スコロ
トロン・グリッドからの高電圧に対して浮いている低電
圧電源はESVプローブ電子回路に給電するために使用
される。従って浮動低電圧は高電圧制御器と高電圧電源
との間に定電圧素子を挿入することにより高1圧電源か
ら導かれている。このため浮動低電圧電流容量は高電圧
電流消費回路を流れる電流とほぼ等しくなる。
自己バイアス式スコロトロン・グリッドを電源装置とし
て使用することにより本発明を取り入れた装置の電源装
置は安価なものとなる。さきに述べたESV(7)長所
はその電流消費量がスコロトロン電源装置が十分まかな
える程度に小さく、ESVを駆動するための電力が直接
高電圧源から得られるので特別な浮動電B装置を必要と
せす、したがって変圧器と発振器の組合せを必要としな
い点である。この方法ではまた、比較的狭い範囲にコン
パクトな回路構成を配置できる。
本発明の以上述べた特徴およびその他の特徴は、本発明
の提出された実施例に関して添付図を参照してなされる
以下の詳細な記述によりさらに明かとなろう。
[実施例] 添付図に示される内容は提出された本発明の解説を目的
としたものであって、本発明を限定するものではなく、
第1図は自己バイアス式スコロトロン・グリッドを低電
流高電圧で作動する素子の電源として使用する例を示す
。受光面Sに充電するためのスコロトロン10は、ピン
またはワイヤで作られたコロナ電極12を具備し、高電
圧rA14によりコロナ発生電圧まで駆動される。8I
電性グリツド16は、受光面Sに充電された電荷を制御
するために受光面Sとコロナ電極12との間に挿入され
ている。受光面S上で必要とされる電圧に応じて選定さ
れる要求電圧レベルを導電性グリッド16の上で維持す
るために、導電性グリッド16は接地電位に対して、例
えばツェナーダイオード18のような定電圧素子を含む
接地線17を介して接続されている。ツェナーダイオー
ドは、その降伏電圧がグリッドの要求電圧に等しくなる
ように選定される。もらろん、たとえばフオレーに付与
された合衆国特許筒4,638,397号に記載されて
いる種々の定電圧素子を組み合わせて同様の効果を得る
ことが出来る。
本発明によれば、低電流消費高電圧要求装置20は接地
線17に接続してスコロトロン・グリッドから構成され
る装置20の必要印加電圧に応じて素子を、接地線17
上の任意の定電圧素子18とグリッドとの間に接続する
こともできるし、又は装置20を接地線17上の異なる
降下電圧値を有する素子18の間に接続して、必要な電
圧値を選択的に得ることが出来る。
典型的な、ビン形スコロトロン装置で発生されるグリッ
ド電流は約1.5ミリアンペアである。
別の実施例に於て、本技術分野に精通の技術者にはこれ
までの説明から自明なように、スコロトロンはある場合
には、選択電圧と同じ値に自己バイアスをかけられた導
体シールドを具備している。
このような場合には、導体シールドは遮蔽の代わ゛りに
低電流高電圧源として使用される。自己バイアスという
特徴を有しているため、本発明による電源装置を実施に
移すためには相当な直流部品を必要とする。
本発明の別な特徴として、第2図に示す接地線17内に
挿入されたツェナーダイオード18により指定電圧に自
己バイアスをかけられているグリッド16を具備するス
コロトロン1oは、ESV素子に電源供給を行なううえ
で有用である。番号100で示されるESV回路は、定
電流制限器102を通してスコロトロン・グリッドから
電流を得ている。定電流制限器は可変抵抗器として作用
する高電圧制御装置104に一対のツェナーダイオード
106および108を介して接続されている。浮動低電
圧信号は、ツェナーダイオード106.108から得ら
れ、浮動低電圧電位を得るために線路110上の+Vc
はツェナーダイオード106と定電流制限器102との
間に、また線路112上の−Vcはツェナーダイオード
108と高電圧制御装置104との間に、そして仮想接
地電位はツェナーダイオード106と108との間の線
路114に与えられている。±VC信号は通常プローブ
電子回路116を構成する低電力演算増幅器が必要とす
るバイアス信号を与えるために用意されている。高電圧
側tI装置104は、ツェナーダイオードと電流制限器
との間?生じる電圧降下量を制御している。線路118
は電圧検出プローブ(図示せず)からの出力を示す。
第3図には、実施例の詳細構成が示されていて、接地線
17内に挿入されたツェナーダイオード18により指定
電圧に自己バイアスをかけられているグリッド16を具
備するスコロトロン10は、ESV素子に電源供給を行
なううえで有用である。
定電流制限器102は、接地された抵抗器202と直列
接続されたツェナーダイオード200を有する。抵抗器
202にかかる電圧は、PNPトランジスタ204のベ
ースに加えられる。トランジスタ204のエミッタは、
抵抗器206を通して高電圧電源(今回の場合はスコロ
トロン・スクリーン)に接続されている。そしてトラン
ジスタ204のコレクタは、ツェナーダイオード106
の陰極に接続されている。高電圧制御装置104は演算
増幅器208を有し、その出力はトランジスタ210の
ベースに入力されてNPNt−ランジスタ210を流れ
る電流を制御し、以下に説明するにうに電圧検出プロー
ブからの電圧信号を増幅する。  ・ 線路110における+Vcおよび線路112における一
Vcとして示される浮動低電圧信号はプローブ電子回路
116を駆動する。このプローブ電子回路は演算増幅器
212を有しこれは導線118によって例えば日本国の
日本電気株式会社製(7)NECModel NMU−
170のような音叉式プローブに接続されている。増幅
器の基準線は、導線114において浮動コモンに接続さ
れている。
プローブ電圧の検出値に対応する導線213上の、増幅
された出力は高電圧vl liD装置104を駆動す 
4る。信号は、ロックイン増幅器と積分コントローラ2
14の組合せ、またはその他のよく知られている型のコ
ントローラで処理される。
浮動低電圧信号子VCおよび−Vcはまた演算増幅器2
16をも駆動しているが、この演算増幅器の目的は二つ
あって、ひとつは音叉式プローブを駆動することであり
、もうひとつはプローブが作動状態になったときにロッ
クイン増幅器および積分コントローラ214にタイミン
グ信号を供給することである。演算増幅器216の接地
入力線は浮vJP#地電位に接続されている。
従来技術によるESVと比較して本構成の特に優れてい
る点は、変圧器を必要としないため高電圧低電力消費E
SVを一枚の共通半導体基板の上に製造できることであ
る。もちろん、ここに記述したESVの構成がさぎに述
べたスコロトロン・グリッド電源装置とともに使用する
という利点の他に、それ以外の高電圧低電@電源装置と
ともに使用する場合でも有用であることは論を持たない
。
【図面の簡単な説明】
第1図は自己バイアス式スコロトロン・グリッドを低7
fi流高電圧を必要とする装置の電源装置として使用し
た例を模式的に示す図、 第2図は自己バイアス式スコロトロン・グリッドを低電
流高電圧ESVの電源装置として使用した例を模式的に
示す図、 第3図は低電流高電圧で使用するのに適したESv回路
を模式的に示す図。 [符号の説明] 10・・・・・・・スコロトロン 12・・・・・・・コロナ電極 14・・・・・・・高電圧源 16・・・・・・・導電性グリッド 17・・・・・・・接地線 18・・・・・・・ツエナーダイオード20・・・・・
・・低電圧消費高電圧要求索子100・・・・・・ES
VSV 402・・・・・・定電流制限器 104・・・・・・高電圧制御装置 106.108・・ツェナーダイオード116・・・・
・・プローブ電子回路 208.216・・演算増幅器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)受光面に電荷を供給する為のコロナ充電装置を備
    えた電子写真装置に於て、前記コロナ充電装置が、直流
    成分を有する電源装置を具備しコロナ発生状態に励起さ
    れるコロノードと;該コロノードの近くに配置された導
    体部材と;を有し、前記導体部材は前記コロノードから
    のコロナ電流によつて生じる電圧を制御するように配置
    された自己バイアスを有し、該自己バイアスは前記導体
    部材と接地電位との間に挿入された定電圧素子で構成さ
    れ、さらに低電流高電圧電源装置として動作する装置を
    も有する前記装置に於て;前記低電流高電圧電源装置と
    して動作する装置が 前記導体部材と前記定電圧素子との間に電気的に接続さ
    れた端子から、前記定電圧素子で制御された電圧の電源
    供給がなされることを特徴とする前記コロナ充電装置を
    備えた電子写真装置。
  2. (2)受光面に電荷を供給する為のコロナ充電装置を備
    えた電子写真装置に於て、前記コロナ充電装置が、コロ
    ナ発生電圧に励起されるコロノードと;該コロノードの
    近くに配置された導体部材と;を有し、前記導体部材は
    前記コロノードからのコロナ電流によつて生じる電圧を
    制御するように配置された自己バイアスを有し、また前
    記コロナ充電装置が受光面電圧測定装置をも有する前記
    装置に於て:前記受光面電圧測定装置が 受光面上の電圧を検出し該電圧に対応する信号を発生す
    るプローブと; 前記導体部材と前記定電圧素子との間に電気的に接続さ
    れた低電流高電圧電源と; 該低電流高電圧電源に接続された定電流源と;該低電流
    源に接続され一定の電圧降下量を有し第一および第二の
    浮動電圧およびそれらの間の仮想接地電位とを与える定
    電圧素子と; 前記受光面上の電圧を示す電圧信号に応じて前記定電圧
    素子における電圧レベルを可変的に制御する電圧制御器
    と; 該電圧制御器を可変的に制御するために前記受光面上の
    電圧を示す電圧信号を調節するための信号処理装置と; 前記第一及び第二の浮動電圧で駆動される演算増幅器と
    で構成されていることを特徴とする前記コロナ充電装置
    を備えた電子写真装置。
JP1118492A 1988-05-18 1989-05-11 電子写真装置 Expired - Lifetime JP2866665B2 (ja)

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US195320 1988-05-18

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