JPH0453649Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は複写機の感光体の表面電位を検出する
ための静電電位計に関する。

「従来の技術」 静電複写機で感光体上に良好な静電潜像を形成
するためには、感光体上の電位を所望の値に設定
する必要がある。このために、静電電位計を用い
て帯電器等の電位を制御するようにした複写機が
存在する。

第２図はこのような複写機の概要を表わしたも
のである。感光体ベルト１には、これに近接させ
て帯電コロトロン２が配置されており、矢印３方
向に移動するベルト表面を一様に帯電させる。露
光部４では、図示しないフラツシユランプ等を用
いて同じく図示しない原稿の像を感光体ベルト１
上に結像させる。このとき、光の照射された部分
のベルト表面の電位が変化し、静電潜像が形成さ
れる。この静電潜像は、現像器５によつて現像さ
れ、これによつて得られたトナー像が図示しない
用紙に転写されることになる。

この複写機では、露光部４と現像器５の間に静
電電位計６を配置している。この静電電位計６の
測定するベルト表面は、露光部４によつて原稿の
露光が行われる領域以外の領域に設定されてい
る。静電電位計はこの未露光部分の電位を検出
し、これが所望の値に保たれるように帯電コロト
ロン２等の印加電圧を制御することになる。

さて、このような静電電位計は所定の周期で振
動する振動手段例えば音叉を感光体表面に近接さ
せて配置し、その振動によつて電気力線をチヨツ
ピングしながら、この電気力線に応答して誘起す
る電位の振幅の大小によつて感光体表面の電位の
検出を行うようになつている。この検出方法に
は、２つの方法が存在する。一つはオープン・ル
ープ・タイプの検出方法であり、もう一つはクロ
ーズド・ループ・タイプ検出方法である。

オープン・ループ・タイプの静電電位計は、検
出プローブに電位をかけない状態で、音叉駆動時
の電位の振幅の状態を検出する。これに対してク
ローズド・ループ・タイプの静電電位計では検出
プローブに電圧をかけていき、感光体表面との間
で電位差がなくなつたとき、検出プローブに印加
している電圧を検出された電圧とする。前者の静
電電位計では、感光体と検出プローブの間隔が正
確に一定の距離に保たれないと測定値がばらつく
という問題がある。また環境への依存性も高く、
測定結果がどうしても不安定となるという問題も
ある。このようなことから、クローズド・ルー
プ・タイプの静電電位計を用いたフイードバツク
制御が注目されている。クローズド・ループ・タ
イプの静電電位計を用いた制御については、例え
ば特開昭53−67470号公報および特開昭56−4062
号公報に詳しく記載されている。

第３図は、このようなクローズド・ループ・タ
イプの静電電位計の一例を表わしたものである。
この静電電位計の検出プローブ１１は、音叉１２
とこの振動により遮断される電気力線に応答して
誘起する電位の振幅を検出するセンサ１３とによ
つて構成されており、音叉１２は被測定物（感光
体）１４に対向して配置されている。音叉１２は
電歪素子からなる音叉駆動発振回路１５によつて
駆動されるようになつている。一方、センサ１３
の検出出力はACアンプ１６によつて増幅され、
同期検波器１７に供給される。同期検波器１７は
音叉駆動発進回路１５から供給される信号に同期
して、ACアンプ１６の出力の振幅ピーク値をそ
れぞれ検出し、これをホールドして誤差増幅器１
８に供給する。誤差増幅器１８は、入力された信
号のレベルに応じて高圧電源１９の出力電圧を調
整する。この高圧電源の出力は、静電電位計のケ
ースに印加される。従つて、誤差増幅器１８は誤
差分を零に制御することで、静電電位計のケース
の電位を被測定物１４の電位に一致させるように
制御することになる。

第４図は、従来用いられた高圧電源を示したも
のである。この電源は、誤差増幅器１８の出力に
応じて昇圧を行い、トランス２１の２次側に高圧
直流電圧V_Hを出力することになる。

第３図の回路で、静電電位計のケースと複写機
本体のアースの間には分圧抵抗２３，２４が直列
に接続されている。前記したように、静電電位計
のケースの電位は、感光体である被測定物１４の
表面電位に一致する。従つて、分圧抵抗２３，２
４の中点は、被測定物１４の電圧を分圧したもの
となる。この分圧された電圧は、バツフア２５に
入力され、インピーダンス変換される。この後、
図示しない制御回路で処理されて、第２図に示し
た帯電コロトロン２等に印加される電圧が所望の
値に制御されることになる。

なおこの静電電位形の各部に供給する直流電圧
−V_ccおよび＋V_ccは、商用電源２６をダイオード
２７，２８によつて整流して得るようになつてい
る。

「考案が解決しようとする問題点」 このクローズド・ループ・タイプの静電電位計
は、検出プローブ１１のケース自体に感光体表面
と同一の電圧を印加するが、この電圧は、通常
600ボルトから1200ボルト程度と高圧である。従
つて、このケースにサービスエンジニア等が接触
することは極めて危険であり、避けなければなら
ない。

このため、従来では複写機のフロント・ドアや
カバー類を開いた場合や、紙詰まりを除去するた
め複写機の一部の装置を通常設定されている位置
から動かした場合のように、複写機をそのままの
状態では作動できないことすなわちインターロツ
ク状態にないことを検知するインターロツクスイ
ツチと連動させて静電電位計に供給する商用電源
のオン・オフを行つてきた。ところがこれは次の
ような問題を発生させた。

電源を再投入するたびに静電電位計が起動さ
れるので、音叉部分に対向して配置された電極
から得られる信号がこのたびに不安定となつ
た。これは、音叉の振動する周波数が起動時に
不安定となることによるものである。

インターロツクスイツチで商用電源をオン・
オフするので、このスイツチに十分な耐圧が要
求され、スイツチが大型化し、コスト高となつ
た。

音叉をたびたびオン・オフすると、これを駆
動させるための駆動部分の寿命が短くなるおそ
れがあつた。

そこで本考案は、インターロツクスイツチを小
型化し、しかも音叉等の振動手段の部分が安定し
て動作する静電電位計を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 本考案の静電電位計は、電位測定を行おうとす
る被測定物に対向して配置され所定の周期で振動
する振動手段を有する検出プローブと、この検出
プローブに高圧を印加する高圧電源と、検出プロ
ーブに印加された電位が被測定物の電位と一致す
るように高圧電源の出力電圧を調整するフイード
バツク系とを備えたものにおいて、被測定物を収
納した装置がインターロツク状態にないことを検
知するインターロツクスイツチと、このインター
ロツクスイツチの出力に応答して高圧電源の出力
のみをオン・オフするスイツチング手段とを備え
たものである。スイツチング手段は、例えば、発
光ダイオードと対になつたフオトトランジスタに
よつて構成されており、このフオトトランジスタ
の一端に生じる電位変化によつて高圧電源の出力
をオン・オフする。本考案によれば、スイツチン
グ手段によつて高圧電源の出力のみがオン・オフ
されるので、検出プローブの振動手段例えば音叉
自体は振動を継続するので、起動の不安定さや、
駆動部分の寿命の短命化を防ぐことができる。ま
た、インターロツクスイツチは商用電源をオン・
オフせず、スイツチング手段を制御するので、イ
ンターロツクスイツチの耐圧および許容電流値を
小さくすることができる。また、インターロツク
スイツチに連動して検出プローブに対する高圧の
印加がオン・オフ制御されるので、電撃の危険性
がない。

「実施例」 以下実施例につき本考案を詳細に説明する。

第１図は本考案の静電電位計における高圧電源
周辺を表わしたものである。この静電電位計の全
体的な構成は第３図と同様である。

さて、この静電電位計では、ダイオード３１を
介して誤差増幅器１８の電位を高圧電源１９内の
トランジスタ３２のベースに与える一方、ダイオ
ード３１のアノード側にフオトトランジスタ３３
を一端を接続している。このフオトトランジスタ
３３の他端は、前記した静電電位計のケースと同
一の電位に設定されている。フオトトランジスタ
３３は発光ダイオード３４と対をなしていわゆる
フオトカプラ３５を構成している。発光ダイオー
ド３４のアノード側は抵抗３６を介して電圧V_DD
の電源ラインに接続されており、カソード側はイ
ンターロツクスイツチ３７を介して複写機の基準
となるアース電源に接地されている。

さて、この実施例で用いられる複写機の図示し
ないフロント・ドアに取り付けられたインターロ
ツクスイツチ３７は、フロント・ドアが閉じてい
る状態でその接点がオープンとなつており、開い
ている状態でクローズとなつている。従つて、オ
ペレータ等が例えば複写機のジヤム処理のために
フロント・ドアを開けると、インターロツクスイ
ツチ３７を通して発光ダイオード３３に電流が流
れ、これが点灯する。これによつてフオトトラン
ジスタ３３が導通し、前記したダイオード３１の
アノード側の電位がほぼ零となる。これによつて
トランジスタ３２のベース・エミツタ間が短絡さ
れ、高圧電源１９の２次側における高圧の発生が
停止する。ダイオード３８によつて整流された電
圧を平滑するためのコンデンサ３９の両端には、
まだ電荷が存在するが、これはこれに並列に接続
されたブリーダ抵抗４１によつて急速に放電され
る。従つて、フロント・ドアが開けられてから比
較的短い時間にオペレータ等が誤つて静電電位計
のケースに触れたとしても、電撃が与えられるこ
とはない。

フロント・ドアを閉めれば、発光ダイオード３
４がその点灯を停止するので、フオトトランジス
タ３３は高抵抗状態に戻り、ダイオード３１のア
ノード側の電圧は、誤差増幅器１８の出力によつ
て制御されることになる。

なお、実施例では発光ダイオードと対になつた
フオトトランジスタを用いてフローテインググラ
ンドの電圧を制御したが、発光素子および受光素
子はこれに限られるものではない。

「考案の効果」 以上説明したように、本考案によれば、インタ
ーロツクスイツチは商用電源をオン・オフせず
に、スイツチング手段を制御、例えば発光ダイオ
ードの点灯を制御できれば良いので、インターロ
ツクスイツチの耐圧および許容電流値を小さくす
ることができ、これを安価かつ小型に製作するこ
とができるという効果がある。また、スイツチン
グ手段によつて高圧電源の出力のみがオン・オフ
され、検出プローブの音叉等の揺動手段自体は揺
動を継続するので、揺動手段の起動回数が減少
し、不安定な発揺状態の発生を大幅に減少させる
ことができると共に駆動部分の寿命の短命化を防
ぐことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における静電電位計
の要部を示す回路図、第２図は静電電位計の配置
された複写機の概略構成図、第３図は静電電位計
の一般的な構成を示す回路図、第４図は従来用い
られた静電電位計の回路図である。 １１……検出プローブ、１２……音叉、１９…
…高圧電源、３３……フオトトランジスタ、３４
……発光ダイオード、３７……インターロツクス
イツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 電位測定を行おうとする被測定物に対向して
   配置され所定の周期で振動する振動手段を有す
   る検出プローブと、この検出プローブに高圧を
   印加する高圧電源と、前記検出プローブに印加
   された電位が被測定物の電位と一致するように
   前記高圧電源の出力電圧を調整するフイードバ
   ツク系とを備えた静電電位計において、前記被
   測定物を収納した装置がインターロツク状態に
   ないことを検知するインターロツクスイツチ
   と、このインターロツクスイツチの出力に応答
   して前記高圧電源の出力のみをオン・オフする
   スイツチング手段とを具備することを特徴とす
   る静電電位計。 ２ 前記スイツチング手段は、発光ダイオードと
   対になつたフオトトランジスタによつて構成さ
   れており、このフオトトランジスタの一端に生
   じる電位変化によつて前記高圧電源の出力がオ
   ン・オフされることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の静電電位計。