JPH024902B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明は原稿露光ランプを有する電子複写装置
に関する。 〔発明の背景〕 従来、電子写真複写装置において感光体上の表
面電位を検出し、この検出値に応じて帯電条件、
露光条件、現像条件等のプロセス条件を判断する
ものが知られている。この様な制御を行う場合、
原稿露光ランプの光を感光体に照射して前記感光
体の前記光が照射された部分の表面電位を測定し
てコロナ放電装置或は現像器等の処理手段を制御
することは実際に露光を行う原稿露光ランプを用
いているので効果的である。しかしながら原稿露
光ランプの発光量を変えてコピー濃度の調整を行
う様な装置において、原稿露光ランプを用いて前
記処理手段を制御しようとした場合、表面電位の
測定の度に光量が変化するので、精度の良い安定
な測定及び該測定による前記処理手段の安定な制
御はできない。 〔目的〕 本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、適正な現像条件の設定を極
めて精度良く行い、カブリのない適正な原稿複写
を可能にする電子複写装置を提供することにあ
る。 即ち本発明は、記録体を帯電する帯電手段と原
稿を露光する第１露光手段を有し前記記録体上に
原稿像に応じた静電潜像を形成する潜像形成手段
と、前記記録体上に形成された静電潜像を現像す
る現像手段と、前記記録体の非画像領域を露光す
る第２露光手段と、前記第１露光手段の露光量を
所定の範囲内で任意に設定することが可能な設定
手段と、前記記録体の表面電位を検出手段と、基
準の濃度を有する基準部材と、前記第１露光手段
を消灯した状態で前記第２露光手段をオン、オフ
することにより前記記録体上に形成される明部表
面電位及び暗部表面電位を前記検出手段により検
出しその検出値に応じて前記帯電手段の出力電流
を制御し、その制御された帯電条件の基で前記基
準部材を前記第１露光手段により露光することに
よつて、前記記録体上に形成される明部表面電位
を前記検出手段により検出しその検出値に応じて
前記現像手段に印加する現像バイアス電圧を決定
する制御手段と、前記制御手段による前記帯電手
段の出力電流制御時には前記第１露光手段を消灯
し、前記現像バイアス電圧決定時には前記設定手
段に拘りなく前記第１露光手段の露光量を標準光
量とし、原稿露光時には前記第１露光手段の露光
量を前記設定手段により設定された露光量とする
光量調整手段と、を有することを特徴とする電子
複写装置を提供するものである。 〔実施例〕 （複写装置の概略構成） 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、軸上に回転
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、露光路でドラム４７に結像する。 ドラム４７は、前露光ランプ５０と前AC帯電
器５２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で行い、その後更
に全面露光ランプ６８による表面均一露光によ
り、ドラム４７上に高コントラスの静電潜像を形
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３９，４０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
ナー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６８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５２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サイズにつ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
カツトランプと称するもので、分離ガイド板４３
−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。
このシヤープカツトランプは、ドラム回転中、常
時点灯している。 （感光ドラムの特性） 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判う表面電位の
変化を補償する方法を以下に詳述する。 （表面電位計の構成） 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′線で切断した断面図、第７図は第５
図のＹ−Y′線で切断した断面図、第８図は後述
の断続遮断手段としてのチヨツパの斜視図であ
る。 第５，６，７，８図に於いて、８１は黄銅で形
成された外筒で外筒は表面電荷検出窓８８を有し
ている。８２はチヨツパ８３を回転せしめる駆動
手段としてのモータ、８３は円筒形のチヨツパで
発光ダイオード光通過窓９０と電位測定窓８９を
有している。８４は発光ダイオード、８５は表面
電荷測定電極、８６は前記電極８５の出力を検出
する検出回路を形成したプリアンププリント板、
８７はフオトトランジスタである。 表面電位計６７は被側定面であるドラム表面か
ら２mm離れた位置に前記表面電荷検出窓８８がド
ラム表面に対向するように取付けられており、表
面電位計内には前記電極８５で検出した電圧を増
幅するプリアンププリント板８６が内蔵され一体
に形成されている。 不図示の制御回路よりセンサモータドライブ信
号SMDが出力されるとセンサモータ８２が駆動
し、円筒形チヨツパ８３が回転し、ドラム表面上
の電荷が電位測定窓８９を介して前記電極８５に
誘起される。 前記電位測定窓８９はチヨツパ８３上に等間隔
に４箇所設けられており、又発光ダイオード光通
過窓９０は各々の電位測定窓８９の丁度中間に等
間隔に４箇所設けられている。前記電極８５で誘
起されるのはチヨツパ８３が回転し等間隔でドラ
ム表面と電極８５をさえぎる為に交流電圧とな
る。発光ダイオード８４からの光がフオトトラン
ジスタ８７に受光されるのは前記チヨツパ８３が
ドラム表面と電極８５をさえぎつた時であり、フ
オトトランジスタ８７の出力は同期信号として用
いられる。９１は前記フオトトランジスタ８７に
外部からの光の入光を防ぐ為の遮蔽部材で、粉塵
あるいはトナー等が表面電位計内部にはいり、測
定に悪影響を与えるのを防いでいる。 プリント板８６上に取り付けられた増幅器の増
幅率を変更することにより表面電位検出出力のゲ
インを調節する可変抵抗器９２は開口部９３より
ドライバー等で調節可能である。 表面電位計６７はドラム４７よりも若干長くな
つており、ドラム等を支持する側板９６，９７に
位置出し用円垂形先端部９４と後端部９５により
取付けられている。前記側板９７は取りはずし可
能となつている。 （表面電位制御方式） 次に表面制御方式について概要を説明する。 ＜帯電器制御＞ 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を用いて
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V_L0を−
100V、目標暗部電位V_D0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V_L0、V_D0
となるようにプラス帯電器基準電流I_P1、AC帯電
器基準電流I_AC1を仮定している。本実施例では I_P1＝350μA I_AC1＝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V_L1及び暗部電位V_D1としそれぞれ目標明部電
位V_L0、目標暗部電位V_D0との差がどれだけある
か判断する。差電圧をそれぞれΔV_L1、ΔV_D1とす
ると、 ΔV_L1＝V_L0−V_L1 (1) ΔV_D1＝V_D0−V_D1 (2) 明部電位の差の補正はAC帯電器で、暗部電位
の差の補正は一次帯電器で行われるが、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。同様に一次帯電器を制御す
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帯電器及び一次帯電器の両方を考慮した
修正方式を採用した。 一次帯電器の補正電流値ΔI_P1は Δ_P1＝α₁・ΔV_D1＋α₂・ΔV_L1 (3) となる。 ここで設定係数α₁及びα₂は表面電位V_D、V_Lを
それぞれ変化させた場合の一次帯電器の電流値の
変化であり次のように表わせる。 α₁＝ΔI_P（１次帯電器電流の変化）／ΔV_D（暗部
電位の変化）(4) α₂＝ΔV_P（１次帯電器電流の変化）／ΔV_L（明部
電位の変化）(5) 一方、AC帯電器の補正電流値ΔI_AC1は ΔI_AC1＝β₁・ΔV_D1＋β₂・ΔV_L1 (6) ここで設定係数β₁及びβ₂は次のように表わせ
る。 β₁＝ΔI_AC（AC帯電器電流の変化）／ΔV_D（暗部電
位の変化）(7) β₂＝ΔI_AC（AC帯電器電流の変化）／ΔV_L（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I_P2
及びAC帯電器電流I_AC2は以下の如く表わされる。 (4)(5)(1)式より、 同様に I_P2＝α₁・ΔV_D1＋α₂・ΔV_L1＋I_P1 …(9) I_AC2＝β₁・ΔV_D1＋β₂・ΔV_L1＋I_AC1 …(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面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I_Po+1、I_ACo+1は
以下の様に表わせる。 I_Po＝α₁・ΔV_Do＋α₂・ΔV_Lo＋I_Po I_ACo+1＝β₁・Δ_Do＋β₂・ΔV_Lo＋I_ACo 第９図ａ，ｂに１次帯電器制御電流I_P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
一次帯電器と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I_P1、I_AC1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
分コピー動作が行われた場合、30分経過した際１
回の修正を行う。 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分
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。 ＜現像バイアス制御＞ 本実施例に於いては更に現像バイアス電圧の制
御を行つている。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８
０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４６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ν_Lを測定し、前記測定値
ν_Lにプラス50V加えた電圧を現像バイアス電圧V_H
とする。 現像バイアス電圧V_H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V_Lが−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う
ことができ、その結果安定した画像を得ることが
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に標準光量を照射し、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。 ＜原稿露光ランプの調光＞ 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の位
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）の調光を行うものであ
る。標準光量信号SEXPによりスイツチSW１２
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に標準光量を照射することによ
り現像バイアス電圧V_H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。 （表面電位制御シーケンス） 以上説明した画像形成及び表面電位制御を行う
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V_Lと
暗部電位V_D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V_D、V_Lの検出は１回転に
１回づつ行つているが複数回行うことも勿論可能
である。 CR１はドラム0.6回転で明部電位V_Lと暗部電位
V_Dの検出しコロナ帯電器の制御を行うドラム回
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。 （回路構成） 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。 ＜表面電位検出処理回路＞ 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よりセンサモータドライブ信号
SWDが入力されるとセンサモータ駆動制御回路
CT１が動作し前記センサモータ８２を駆動し前
記チヨツパ８３が回転する。前記チヨツパ８３が
回転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。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
示し、第１３図ｂは前記発光ダイオード８４と前
記フオトトランジスタ８７により発生した同期信
号SYCを示している。同期信号SYCは同期増幅
回路CT３で増幅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
生時に点灯しセンサモータ８２の回転を検出する
ものである。前記同期クランプ回路CT４は増幅
回路CT２からの交流電圧を同期増幅回路CT３の
出力の同期信号で零ボルトにクランプする回路で
ある。クランプのタイミングはチヨツパ８３が電
位検知窓８９を閉じている時に相当するのでドラ
ム表面電位が正の時は前記同期クランプ回路CT
４の出力は正、表面電位が負の時は出力は負とな
る。同期クランプ回路CT４の出力信号は平滑回
路CT５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ν_Lホー
ルド回路CT７、明部表面電位V_Lホールド回路
CT８、暗部表面電位V_Dホールド回路CT９に入
力される。前記ν_Lホールド回路CT７にはDCコン
トローラからのν_L検出パルス信号ν_LCTP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ν_LCTP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ν_LCTPが出力されたとき点灯する。同様
にV_Lホールド回路CT８はV_L検出信号V_LCTP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V_LCTP
が出力されたとき点灯する。同様にV_Dホールド
回路CT９はV_D検出信号V_DCTP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V_DCTPが出力された
とき点灯する。 前記ν_Lホールド回路CT７の出力は出力端子Ｔ
２に出力される。又V_Lホールド回路CT８及びV_D
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ν_Lホールド回路CT８の出力、及び前
記V_D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（V_D−V_L）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。また発光ダイオード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I_Po、
I_ACoと次回に流すべき制御電流値I_Po+1、I_ACo+1と
の差の電流値ΔI_Po、ΔI_ACoを算出する。ΔI_Po、
ΔI_ACoは各々次のように表わされる。 ΔI_Po＝I_Po+1−I_Po＝α₁・ΔV_Do＋
α₂・ΔV_Lo ΔI_ACo＝I_ACo+1−I_ACo＝β₁・ΔV_Do
＋β₂・ΔV_Lo 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V_Lo、暗部電位V_Doにシフトさ
せ、回路CT１１−ｂにおくられる。回路CT１１
−ｂは α₁（V_D0−V_Do） …(1) β₁（V_D0−V_Do） …(2) α₂（V_L0−V_Lo） …(3) β₂（V_L0−V_o） …(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PESETが発生するとスイツチSW
２が閉じる。暗部電位検出信号V_DCTP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セツト
信号SETが入力される。これと同時にコンデン
サＣ１に充電され入力電圧V₁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
Ｃ１の充電電荷は抵抗Ｒ１により放電し出力端子
Ｔ１４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Ｔ１３の入力電圧v_iと基準電圧（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v_p1は
次のように表わせる。 v_p1＝12−v_i1／５＋12＝−2.5／５＋12＝11.5［Ｖ
］ 出力電圧v_p1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v_i2＝9.5〔Ｖ〕とすると出力電圧v_p2は同様に v_p2＝v_p1−v_i2／５＋12 ＝11.5−9.5／５＋12＝12.4 ［Ｖ］ となる。修正回数に応じてこれをくり返す。つま
りスイツチSW１が閉じる前の出力電圧v_pをv_po-1
とし次回の入力電圧v_iをv_ioとすると次回の出力電
圧v_poは v_po＝v_po−v_io／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力電圧v_iは前記差の電
流値△I_Po、△I_ACoに相当し、出力電圧v_pは制御電
流値I_Po+1又はI_ACo+1に相当するものである。 前記出力電圧v_p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V_P、
AC帯電器制御電圧V_ACを出力する。 詳細に述べるとパルス制御回路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X_c、Y_cを変換する様に制御する。入力
側の接点をX_o、Y_o（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真理
値表を下に示す。

【表】 入力側接点X_o、Y_o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X_c、Y_c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X_cY_c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、
X_c、Y_c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、X_c、Y_c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
ラム表面に残つた電荷を取りのぞく。 前記マルチプレクサ回路CT１５により出力さ
れた一次帯電器制御電圧V_P、AC帯電器制御電圧
v_AC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＞ 帯電電圧制御回路を説明する。１次帯電器制御
電圧V_P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V_FPと
前記補正電圧V_P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をオンしない。つまりダーリントン電流
増幅器AMP１の出力は０である。前記信号
HVT１が“Ｌ”の時前記トランジスタ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Tr
１、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次出力をダイオー
ドＤ１で整流して１次帯電器５１に印加する。一
次帯電器５１を流れる１次コロナ電流I_P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
V_FPと前記１次帯電器制御電圧V_Pが一致するよう
に一次コロナ電流I_Pが制御される。 同様にAC帯電器制御電圧V_ACはオペアンプＱ
７の反転入力端子に抵抗Ｒ１０を介して入力され
る。抵抗VR２からのオペアンプＱ７の非反転入
力端子にかかる電圧V_FACと前記補正電圧V_AC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をオンしな
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TC
２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２次側に
昇圧し２次側出力をダイオードＤ１２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TS２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I_ACは抵抗Ｒ１２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V_FACと前記AC補正電圧V_AC
が一致するようにACコロナ電流I_AC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V_P、V_AC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。 ＜リミツタ回路＞ 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，Ｒ３
８及び可変抵抗器VR３１で分割した電圧をＱ１
４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V_ACの最大値V_{AC 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
タであり、AC帯電器制御信号V_AC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V_ACが最小値V_{AC MIN}よりも下がろうとす
ると、ダイオードＤ３１がONして制御信号V_AC
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Ｄ３
１がONしてリミツタがかかつている状態の時に
は、コンパレーター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
流しても目標表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，LIM２の動作
を表示とすると同時にドラム劣化の監視を行つて
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。 ＜現像バイアス制御回路＞ 次に現像ローラバイアス電圧V_H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ν_L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0V
になるので、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Ｒ１１５、VR１３を介した前記出力電
圧V_L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V_Hが前記出力電圧V_Lに応
じて可変となる。この時現像バイアス電圧V_H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を行つていない時は
DRMDは“Ｈ”、RBTPは“Ｌ”となる為トラン
ジスタTr１７はオンしてTr１８はオフするの
で、前記FETQ１２はオフし、Ｑ１３はオンす
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V_H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に現像
材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Ｑ１１
には可変抵抗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V_H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V_H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V_H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
応じた逆起電力が発生し、トランジスタTr１１
のベース電位を正にもつていく。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Ｔ１１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Tr
１２をオンする。以下同様にトランジスタTr１
１，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
Tr１１，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
のを防止するための抵抗である。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Ｔ１１の巻数で決まる電圧に昇圧されダイオー
ドＤ２５、コンデンサＣ２３で整流平滑され、直
流高圧電圧が出力される。 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Ｔ
１２の出力電圧は入力信号に応じて変動する。 ＜固定インバータ回路及び可変インバータ回路の
入出力特性＞ 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V_putで横軸は前記変成器
Ｔ１２の定点に入力される入力電圧V_ioを示す。
前記固定インバータ回路SINVより出力電圧V_sは
前記入力電圧V_io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V_vは入力電圧V_io
に対して直線的に変化する。したがつて出力電圧
V_s、V_vを重畳した実際の現像バイアス電圧V_H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V_H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。 （発明の効果） 以上の様に本発明によれば、帯電条件の適正化
後適正化された帯電条件のもとでしかも設定光量
には拘らず標準光量で基準部材を露光し、それに
より形成される表面電位に応じて現像バイアス電
圧を決定し、又原稿露光時には任意に設定された
露光量で原稿を露光する様にしたので、極めて精
度良く表面電位の検出及び現像バイアス電圧設定
が可能となり、所望濃度の適正な原稿複写を行う
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

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′線に沿う断面図、
第７図は第５図のＹ−Y′線に沿う断面図、第８
図は円筒型チヨツパの斜視図、第９図ａ、第９図
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、第１
３図は増幅回路CT２およ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)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録体を帯電する帯電手段と原稿を露光する
   第１露光手段を有し前記記録体上に原稿像に応じ
   た静電潜像を形成する潜像形成手段と、 前記記録体上に形成された静電潜像を現像する
   現像手段と、 前記記録体の非画像領域を露光する第２露光手
   段と、 前記第１露光手段の露光量を所定の範囲内で任
   意に設定することが可能な設定手段と、 前記記録体の表面電位を検出する検出手段と、 基準の濃度を有する基準部材と、 前記第１露光手段を消灯した状態で前記第２露
   光手段をオン、オフすることにより前記記録体上
   に形成される明部表面電位及び暗部表面電位を前
   記検出手段により検出しその検出値に応じて前記
   帯電手段の出力電流を制御し、その後制御された
   帯電条件の基で前記基準部材を前記第１露光手段
   により露光することによつて、前記記録体上に形
   成される明部表面電位を前記検出手段により検出
   しその検出値に応じて前記現像手段に印加する現
   像バイアス電圧を決定する制御手段と、 前記制御手段による前記帯電手段の出力電流制
   御時には前記第１露光手段を消灯し、前記現像バ
   イアス電圧決定時には前記設定手段に拘りなく前
   記第１露光手段の露光量を標準光量とし、原稿露
   光時には前記第１露光手段の露光量を前記設定手
   段により設定された露光量とする光量調整手段
   と、 を有することを特徴とする電子複写装置。