JPS6225993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は導体又は絶縁体の表面電位を非接触で
測定する表面電位計に関する。 被測定電位の極性判別を行なうために電位計筐
体にバイアス電圧をかけて被測定電圧との差分を
交流信号としてとりだす時、バイアス電圧の変動
は交流信号の変動として検出され、直流に変換し
た後は直流電圧の変動として測定される。又、被
測定電圧の測定範囲が広い場合には被測定電圧の
大小関係を判別する為にバイアス電圧を高圧にす
ることが要求され、更に被測定部とバイアスをか
けられた筐体とは一定面積をもつて対向して配置
されなければならない為、湿度変化や筐体の汚れ
等によりバイアス電圧が変動した場合、検出直流
電圧はバイアス電圧の変動と同比率で変動してし
まう。 本発明は上述の如き欠点を除去した表面電位計
を提供することを目的としており更に詳細に述べ
るならばバイアス電圧から抵抗分割した電圧を直
流再生された測定電圧に加えることにより、バイ
アス電圧の変動分を相殺させ、測定出力を安定さ
せた表面電位の提供を目的としている。 本発明の実施例を以下に図面を参照して詳細に
説明する。 第１図は本発明を適用し得る複写装置の断面図
である。 ドラム１１の表面は、CdS光導電体を用いた三
層構成の感光体より成り、軸１２上に回動可能に
軸支され、コピー命令により矢印１３の方向に回
転を開始する。 ドラム１１が定位置迄回転してくると、原稿台
ガラス１４上に置かれた原稿は、第１走査ミラー
１５と一体に構成された照明ランプ１６で照射さ
れ、その反射光は、第１走査ミラー１５及び第２
走査ミラー１７で走査される。第１走査ミラー１
５と第２走査ミラー１７は１；1/2の速比で動く
ことによりレンズ１８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１８、第３ミラー１９
を経た後、第４ミラー２０、を経て露光部２１
で、ドラム１１上に結像する。 ドラム１１は、一次帯電器２２により帯電（例
えば＋）された後、前記露光部２１で、照明ラン
プ１６により照射された像をスリツト露光され
る。 それと同時に、AC又は一次と逆極性（例えば
−）の除電を除電器２３で行ない、その後更に全
面露光ランプ２４による全面露光により、ドラム
１１上に高コントラストの静電潜像を形成する。
感光ドラム１１上の静電潜像は、次に現像器２５
により、トナー像として可視化される。現像方法
には液現像、磁気ブラシ現像等使用しうるが、本
実施例においては磁気ブラシ現像を用いている。 カセツト２６―１もしくは２６―２内の転写紙
２７―１もしくは２７―２は、給紙ローラ２８―
１、もしくは２８―２により機内に送られ、第１
レジスタローラ２９―１もしくは２９―２で概略
のタイミングをとり、第２レジスタローラ３０で
正確なタイミングをとつて、感光ドラム１１方向
に送出される。 次いで、転写帯電器３１とドラム１１の間を転
写紙２７が通る間に該転写紙上にドラム１１上の
トナー像が転写される。 転写終了後、転写紙は搬送ベルト３２へガイド
され、更に定着ローラ対３３―１，３３―２へ導
かれ、加圧、加熱により定着され、その後トレー
３４へ排出される。 又、転写後のドラム１１は弾性ブレードで構成
されたクリーニング装置３５で、その表面を清掃
し、次サイクルへ進む。 又以上の画像形成サイクルを各々の時点におい
て制御するためにドラム１１の回転とともに回転
するクロツク盤１１ａのクロツク点を光学的に検
知するセンサ１１ｂとによりドラムクロツクパル
スDCKを発生する。 ５０はドラム１１上の表面電位を検出する表面
電位計であつて現像器２１に取付けてある。 該表面電位計５０について説明する。第２図は
表面電位計５０とドラム１１上との取付位置を示
す横断面図、第３図は電位計５０の側断面図、第
４図は表面電位検出回路、第５図は被測定面と測
定電極とを遮蔽するかご形チヨツパ５３の斜視図
である。 第２図，第３図，第４図において５２は黄銅ま
たはアルミニウムで形成された導電性外筒で外筒
５２は表面電荷検出窓６５を有している。５５は
チヨツパ５３を回転せしめる駆動手段としてのセ
ンサモータ、５３は円筒形チヨツパで電位測定窓
６４を有している。５４は表面電位測定電極、５
６は前記電極５４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である。 表面電位計５０は被測定面であるドラム表面か
ら２mm離れた位置に前記電位測定窓６５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５０内には前記電極５４で検出した電圧を増
幅するプリアンププリント板５６が内蔵され一体
に形成されている。第６図の制御回路のCPU２
０１よりセンサモータードライブ信号SMDが出
力されると、センサモータ５５が回転し、ドラム
表面上の電荷が電位測定窓６４を介して前記電極
５４に誘起される。前記電位測定窓６４はチヨツ
パ５３上に等間隔に４箇所設けられている。前記
電極５４で誘起されるのはチヨツパ５３が回転
し、等間隔でドラム表面１と電極５４をさえぎる
為に第７―１図に示すような交流電圧となる。こ
の交流電圧の周期Ｔは Ｔ＝１／センサモータ回転数×４となる。またこの電 圧振幅Ｖ_p―_pは、ドラム電位Ｖ_pと電位外筒５
２、チヨツパ羽根５３およびプリアンプ板５６の
基準電圧となるセンサーバイアス電圧Ｖ_BIASの差
分に比例する。したがつてＶ_p―_p＝Ｖ_BIASとなる
場合交流電圧は０となる。プリアンプ板５６内に
もうけられた内部回路は前述のセンサーバイアス
電圧Ｖ_BIASに重畳されたセンサー電源SVccによ
り駆動され、前記電極５４で検出された交流変換
信号のインピーダンス変換を行つているＱ１は接
合型FETで電極５４に誘起された微少な交流信
号をゲートの高入力抵抗で受けて低インピーダン
スの信号に変換する。Ｒ３，Ｒ４は保護用抵抗で
ある。 第７―２はセンサーバイアスＶ_BIASをパラメー
タとしたドラム電位Ｖ_pとプリアンプからの出力
６２のピーク値の関係を示したもので、プリアン
プからの出力６２はドラム電位Ｖ_pとセンサーバ
イアスＶ_BIASの差分が忠実に検出される。さらに
ドラム電位Ｖ_pがＶ_p≧Ｖ_BIASまたはＶ_p≦Ｖ_BIAS
いずれか一方の範囲で変化するなら、交流検出電
圧はドラム電位Ｖ_pに応じて、単調増加または単
調減少の特性を有するので極性判断のために新た
に同期整流回路をもうける必要はない。第７―２
図でＶ_BIASが150Vの時はドラム電位Ｖ_pがＶ_p≦
150Vの範囲であるときは−nV〜＋150Vの範囲で
検出電圧が単調増加となり正負両方向の大小関係
を判断できる。但し正の範囲は＋150Vmaxであ
り、−nvはプリアンプ板５６内にもうけられた回
路の飽和電圧により、制約される。 以上のように電位計筐体および電位計に内蔵さ
れた内部回路にバイアス電圧より大きい範囲か又
は小さい範囲のいずれか一方の範囲で変化する如
く正又は負の一定のバイアスを印加することによ
り被測定面電位の極性判別が可能となつた。この
ように構成することにより新たに同期検出回路等
を設ける必要がないばかりか外部雑音が電位計内
部回路に影響し測定電位のフラツキを防止するこ
とも可能となつた。 ところで感光体上に光を与えて帯電電荷を除電
する型の複写装置に於いては１次帯電器２２の出
力電圧Ｖ_P1AC除電器２３の出力電圧Ｖ_SL露光ラ
ンプ１６の露光光量を一定に保つたまま連続的に
コピーを作成した場合、前回の潜像作成が次回の
潜像作成に於ける感光特性に対して影響を及ぼ
す。つまり感光板にはメモリ特性が存在する該メ
モリ特性は感光板の作成条件により異なり第８図
に示すように感光板の感度が早くなる場合（２―
ｃ）と遅くなる場合（２―ｂ）があり基準光量Ｅ
_O（ここでＥ_Oは不図示の発光量調整ダイヤルを５
の位置にして露光ランプが標準白原稿に光を当て
た時の反射光量）に対して感光板の表面電位が変
動する。 又温度、湿度等の環境の変化により特にAC除
電後の電位が変動する。AC除電の変動は特に原
稿明部に対して影響を及ぼす。AC除電が変動し
た場合の感光板の特性を第９図に示す。 このように連続コピー又は環境の変化により原
稿の暗部濃度、中間調濃度、明部カブリ等の画像
状態が変化することになるが良好なコピー作成の
為特に原稿明部のカブリを押えることが重要な要
素となる。 以下に明部カブリを押える為に現像器のバイア
ス電圧を制御する制御方式を詳細に説明する。 本実施例においては明部のドラム表面電位を検
出するために原稿照明用ランプ１６を用いないで
ブランク露光ランプ１０を用いている。前記ブラ
ンク露光ランプ１０は前回転および光学系後進中
にドラム表面に照射される。この時のドラム表面
の表面電位を明部表面電位として測定し、この検
出電圧に応じて現像器２５に印加する現像バイア
スを制御する。この際前記ブランク露光ランプ１
０がドラム表面に照射する光量は操作上の発光量
調節ダイヤル（図示せず）が５の位置で白原稿を
置いたときの原稿照明用ランプ１６の反射光と同
じ光量に可変抵抗VR３によつて調整されてい
る。したがつて前記ブランク露光ランプ１０の照
射によるドラムの表面電位を検出することは原稿
白がコピー中にドラム表面に生じさせる表面電位
と同じとなり、検出電圧に応じて一定の正極性の
電圧を上乗せして現像バイアスを印加すること
で、ドラム１１の感光特性が変動して明部電位が
変動してもコピーがかぶることを防止することが
できる。 本実施例ではブランク露光ランプ１０による明
部表面電位測定は前述の前回転中の非画像部およ
び連続する静電潜像の間の非画像部の電位を測定
し、測定出力は前記非画像部につづく潜像の現像
時の現像バイアスを印加する基準電圧となる。 第６図および第１５図のタイミングチヤートに
おいて、キー入力手段２０８からコピースタート
信号が入力されるとcpu２０１からモータードラ
イブ信号MDがでて、高圧AC除電器２３、高圧
一次帯電器２２、全面照射ランプ２４、ブランク
露光ランプ１０、センサーサータ５５がONし、
前述の前回転を行なう。この時センサーモータ５
５にはセンサーモータードライブ回路により駆動
される。電位外筒５２、チヨツパ５３には前述の
一定のセンサーバイアスＶ_BIAS（＋150V）、プリ
アンプ板５６内の回路には一定のセンサー電源
SVcc（＋175v）が現像バイアス制御回路２０７
からそれぞれリード線６０，６１を通して印加さ
れている。 電位計５０で検出された交流信号はリード６２
を通して交流増幅器２０４で増幅され、さらに整
流平滑回路２０５で直流に再生する。この直流再
生電圧は、サンプルホールド回路２０６に入力さ
れ、cpu２０１から出されるSTB信号“Ｈ”時の
直流再生電圧がこの回路２０６に記憶される。前
回転が終了すると給紙、露光用ランプ１６が点灯
しランプ１６とミラー１５，１７からなる光学系
が原稿サイズに従つて走査し、現像器モータが回
転し、現像が行なわれる。現像バイアス制御回路
２０７はcpu２０１からリード線７４を通して入
力される現像器駆動信号DVLによつて前述の直
流再生信号と一定値との切換を行つている。した
がつて検出明部電位に応じた現像バイアスが現像
器２５に印加されるのは現像器モータが回転し潜
像の現像を行つているときだけとなる。 多数枚コピーの場合は各コピーの光学系後進
（SCRV）中に毎回ストローブ信号STBがcpu２０
１より出され、光学系後進中にブランク光を照射
し明部電位を測定、記憶し、同様に前記現像バイ
アス制御回路２０７が制御される。つまり連続的
に潜像を形成する際に２つの連続する潜像の間の
非画像部に所定の光量を投影して静電像を形成
し、該静電像の電位を測定することにより該静電
像に続く潜像を制御しているので前述した如き連
続画像形成による感光体の特性変化及び環境変化
による帯電器の出力の変化を現像器を制御するこ
とによる帯電器の出力の変化を現像器を制御する
ことにより補償することができ安定した画像形成
を行うことができ、特に明部領域のカブリの防止
効果が大きい。更に潜像形成毎、毎回検知するこ
とにより、明部電位の変動に対して忠実にフオロ
ーできるため、有効である。 第１０図は第６図のセンサモータドライブ回路
２０３の詳細回路図であり、モータードライブ信
号MDが“Ｈ”になると、オープンコレクタのイ
ンベータ出力が“Ｌ”になりコンデンサＣ１間の
電圧はＱ３，Ｑ６で構成される定電圧回路のＲ
７，Ｒ８で決定される電圧をモーター巻線に供給
する。第１１図は、前記交流増幅器２０４、整流
平滑回路２０５、サンプルホールド回路２０６の
詳細回路図である。電位計５０で検出された交流
電圧波形はＪ１からカツプリングコンデンサＣ３
に入力され増幅器Ｑ６で交流増幅されて＋12Vを
中心とする増幅された交流信号となる。VR６は
検出利得調整用ボリユウムである。 整流回路２０５はオペアンプＱ７、ダイオード
Ｄ３，Ｄ４，抵抗Ｒ２０からなり＋12V中心で正
成分のみリニアに増幅する直線検波回路を構成し
ている。オペアンプＱ７の反転入力端子の入力電
圧が非反転入力端子の入力電圧に対して正のとき
点は負になりダイオードＤ４がオフ、Ｄ３がオ
ンになる。Ｑ７の負入力端子はＤ３オンにより＋
12Vになるので、出力（Ｂ点）は＋12Vになる。
また反転入力端子の入力電圧が非反転入力端子の
入力電圧に対して負のとき点は正になりダイオ
ードＤ４がオンダイオードＤ３がオフする為ゲイ
ンは−Ｒ_２０／Ｒ_１９となりリニアに増幅検波される。
この ような直線検波回路を使用している為、ドラムの
表面電位に対する直流再生電圧特性の直線性を改
善しており、更に温度に対する補償も十分となつ
た。 検波された信号はオペアンプＱ８からなるバツ
フア増幅器を経て平滑コンデンサＣ６で平滑され
る。さらにＱ９バツフア増幅器で増幅される。こ
この信号は、ボルテージホロワＱ１３を介して電
位設定用のチエツク端子Ｊ５として外部に出され
ている。Ｊ５の出力すなわち積分出力とドラム表
面の電位との関係は第１２図Ａに示すように、セ
ンサーバイアスＶ_BIASを中心に対称な特性をも
つ。加算増幅器Ｑ１０の反転入力端子にＪ２のセ
ンサーバイアス補償信号COMPが現像バイアス制
御回路２０７から７１を介して入力されており、
センサーバイアスＶ_BIASから抵抗で分割して電圧
を取り出し、実施例では＋1V（＋12V基準）であ
る。センサーバイアス補償信号Ｖ_COMpはオペアン
プＱ１４で極性を反転して−1V（＋12V基準）で
Ｑ１０の加算増幅器の１つの入力となる。そして
Ｑ１０の出力は第１２図Ｂの特性を示す。したが
つてセンサーバイアス補償信号Ｖ_COMpはセンサー
バイアスＶ_BIASをかけることでドラムの表面電位
がOv時に直流再生された検出出力がOv（＋12v
基準）になるようレベルシフトしてオフセツトを
なくす役割をしている。またさらにＶ_BIASの変動
で上述の直流再生された検出出力の変動を相殺す
るように働く。つまり電位計筐体に印加するバイ
アス電圧から抵抗分割した電圧を直流再生された
電位計の測定出力に加えることにより、前記バイ
アス電圧の変動分を相殺しているので安定した測
定が可能となる。この場合本実施例のかご型電位
計に限らず被測定面の電位を交流信号としてとり
だし直流再生する型の電位計にはすべて適用可能
である。 ところで加算増幅器Ｑ１０の出力は接合型
FETQ１１、増幅器Ｑ１２、もれ電流の少ないコ
ンデンサＣ７、抵抗Ｒ４４からなるサンプルホー
ルド回路に入力される。この時Ｊ３から入力され
るストローク信号が“Ｈ”のときはトラン
ジスタＱ１５はOFFとなり接合型FETQ１１の
ゲート、ソース間は逆バイアスされFETQ１１は
OFFとなるので増幅器Ｑ１０の出力はコンデン
サＣ７に貯えられない。が“Ｌ”のときは
トランジスタＱ１５がONとなりFETQ１１のゲ
ート、ソース間はOvとなりゲート、ソース間は
順バイアスされＱ１０の出力はコンデンサＣ７に
充電される。次にまたが“Ｈ”になると
FETQ１１はオフとなりコンデンサＣ７の片方の
端子はオープン状態になるので充電された電荷は
保持される。以上の動作でサンプルホールド回路
はがＬのときのＱ１０の出力をサンプルし
保持することができる。さらにＲ４１，Ｒ４４に
よつてゲインが1/2倍されるので第１２図Ｃの特
性を示す。この信号はＪ４から第６図の７２を介
して現像バイアス制御回路２０７へ送出される。
第１３図は第６図の現像バイアス制御回路２０７
の詳細回路図である。ブロツク６―１，６―２は
それぞれ高圧発生回路である。ブロツク６―２に
ついて説明する。電源＋24Vがインバータトラン
スＴ２に供給されると、トランジスタＱ２４また
はＱ２５のどちらかがONしだす。トランジスタ
Ｑ２４がONしだすとすると、Ｑ２４のコレクタ
電流が増加し、トランスＴ２にはコレクタ電流の
増加分に応じた逆起電力が発生し、Ｑ２５のベー
スにもつていく、するとＱ２４はコレクタ電流
がさらに増加する。この正帰還によつてＱ２４は
抵抗Ｒ８６，Ｒ８８、トランスＴ２のインダクタ
ンスによつて決まる時定数で飽和する。Ｑ２４の
コレクタ電流が飽和するとコイルＴ２の逆起電力
は０となりＱ２４はoffし、トランスＴ２にはコ
レクタ電流の減少分に応じた逆起電力が発生し、
Ｑ２５をONする。同様な正帰還によつてトラン
ジスタＱ２４，Ｑ２５は発振を持続する。Ｄ１
１，Ｄ１２はＱ２４，Ｑ２５の保護用ダイオード
抵抗Ｒ８９はトランジスタＱ２４，Ｑ２５のhFE
のバラツキによつてコレクタ電流がバラツくのを
防ぎ、発振のデユーテイーが１：１でなくなるの
で防止するための抵抗である。発振振幅はＴ２に
供給される電圧のほぼ２倍となる。この発振電圧
はＴ２の巻数比で決まる電圧に昇圧されＤ１４，
Ｃ１５で整流、平滑され直流高圧が出力される。
ブロツク６―１も同様の動作で高圧が出力される
がＴ１に供給する電圧がＱ１７の出力電圧に応じ
て変化する可変高圧出力である。端子Ｊ７から入
力される現像器駆動信号を“Ｈ”または
“Ｌ”に切換えてオペアンプＱ１７の入力を前述
のサンプルホールド電圧値にするか可変抵抗VR
１０で決まる電圧にするかを選択している。
が“Ｈ”のときはトランジスタＱ１６，Ｑ
１９がOFFとなりFETQ１８のゲートはＲ６２
を介してソース電位と同じになり、ソース、ゲー
ト間が順バイアスされるので、FETQ１８がON
する。したがつて演算増幅器Ｑ１７に入力される
電圧は可変抵抗VR１０で決まる電圧が入力され
る。が“Ｌ”のときは全く逆の動作でＪ６
から入力されるサンプルホールド電圧がＱ１７の
入力となる。Ｑ１７に入力された信号は可変抵抗
VR８とVR９で決まる反転入力電圧と比較され増
幅されトランジスタＱ２０，Ｑ２１で構成され
る。電流ブースターを経てトランスＴ１の電源と
して供給される。トランスＴ１に加える電圧が上
昇すると発振振幅が大きくなり、トランスＴ２の
２次側の負高圧はさらに負に大きくなる。この電
圧はブロツク６―２の正の固定出力と重ね合わさ
れ現像バイアスＤ_BIASとしてリレーＫ２を介して
現像器に加えられる。Ｑ１７の入力が端子Ｊ６の
サンプルホールド電圧の場合は、ドラム電位に対
する現像バイアスＤ_BIASの特性は第１２図Ｄに示
すようになる。ここで可変抵抗VR８は第１２図
ＤにおいてＹ軸切片を決定し、抵抗VR９は傾き
を決定する。したがつてドラム明部電位が150V
以下であれば現像バイアス電圧Ｄ_BIASは明部電位
＋75Vとなる。 端子Ｊ８に入力される信号MODEは後述する
電位設定時には“Ｈ”となりＱ１７の入力として
はＪ６からのサンプルホールド電圧を選択し、さ
らにリレーＫ１をオープンにして、現像バイアス
電圧Ｄ_BIASが現像器にかかるのを防いでいる。端
子Ｊ９のモータドライブ信号はリレーＫ２を
ONし現像器２５に現像バイアス電圧Ｄ_BIASをか
ける。センサーバイアス切換え信号は電位
設定時には“Ｈ”，“Ｌ”切換えられ、センサーバ
イアスＶ_BIASを抵抗Ｒ７６，Ｒ７７間の電圧
225Vか、Ｒ７７，Ｒ７８間の電圧150Vかを選択
する。通常のコピー時はSVCHは“Ｈ”でありＶ
_BIASには＋150Vが供給される。センサー電源
SVccはトランスＴ２の独立巻線Ｌ１からＤ１
５，Ｃ１６，Ｒ９，Ｃ１７，Ｃ１８によつて整流
平滑された電圧を電源として、センサーバイアス
電圧Ｖ_BIASに＋24V上乗せしているのでＶ_BIASを
切換えても常にSVccは＋24Vになる。 又、第１５図のタイムチヤートに示すように本
実施例においてはブランク露光ランプ１０の光量
を示す信号BEXPを電位測定を行う時には、所定
光量に調光し記録体上に画像記録が終了した後に
は光量を前記所定光量以上に切換えている。つま
り表面電位を測定するときには表面電位が光量に
対して変化するダイナミツクレンジ内の光量にブ
ランク露光ランプの光量を調光し、記録が終了し
た後にはブランク露光ランプの光量を強露光して
感光層内に生起したキヤリヤによる不均一電界を
消去することが可能となつた。 次にドラム電位設定としてのモードスイツチに
ついて、第６図及び表１に従い説明をする。

【表】

【表】 ドラム交換時や、機械組立時の画像調整の際ド
ラムに適正な電位を設定するためには表１にある
ように、明部電位Ｖ_D、明部飽和電位Ｖ_SL、標準
白原稿の明部電位Ｖ_IMAGEなどがあり、現像バイ
アスを制御するとさらにブランク弱による明部電
位Ｖ_Lを、それぞれ適正に設定しなければならな
い。この際第６図のモードスイツチ２０２に示す
ように各設定モードを選択できるスイツチをもう
けることにより、スイツチを押すだけで各設定電
位をドラムに生じさせるような負荷の駆動条件を
選択できる。モードスイツチSW１はブランク露
光ランプを消灯して原稿の明部電位に相当する暗
部電位Ｖ_Dを目標電位＋450Vに設定する為のもの
であり、表面電位計の出力をみつつ一次帯電器の
ワイヤを調整して目標電位に設定する。 モードスイツチSW２はブランク露光ランプを
強点灯して感光ドラムの明部側飽和電位Ｖ_SLを目
標電位−150Vに設定する為のものであり、表面
電位計の出力を検知しながらAC除電器の出力を
調整して目標電位に設定する。 モードスイツチSW３はブランク露光ランプを
弱点灯して感光ドラムの明部に相当する明部電位
Ｖ_Lを目標電位−75Vに設定する為のものであ
り、表面電位計の出力を検知しながらブランク露
光ランプの光量調節の為の可変抵抗VR３を調整
して明部電位Ｖ_Lを目標電位に設定する。モード
スイツチSW４はSW３によつて設定されたブラ
ンク調光による明部電位Ｖ_Lと原稿露用ハロゲン
ランプの発光量調節ダイヤル５の位置で標準白原
稿にハロゲンランプの光を当てた時の反射光によ
る明部電位Ｖ_IMAGEとが一致するように、ハロゲ
ンランプの絞りを調整する為のスイツチである。
モードスイツチSW４を押す前に標準白原稿をプ
ラテン１４上におき、かつ操作部上の発光量調節
ダイヤルを５の位置に設定し、次にモードスイツ
チSW５を押して光学系前進クラツチを駆動させ
原稿露光ランプとミラーからなる光学系を原稿露
光ランプの光が前記白原稿に照射される位置に停
止させる。その後モードスイツチSW４を押して
表面電位計出力を検知しながらハロゲンランプの
絞りを調節することにより前記Ｖ_IMAGEと前記明
部電位Ｖ_Lとを一致させる。このようにして現像
バイアス制御用のブランク露光ランプの光量（ブ
ランク弱）と発光量調節ダイヤルが５の位置で標
準白原稿にハロゲンランプの光を当てた時の反射
光量を一致させ、現像バイアス制御をより正確な
ものにしている。さらに第６図のcpu２０１から
各モードに応じてセンサーバイアス電圧Ｖ_BIASを
切換えて、表１に示す目標のドラム電位とセンサ
ーバイアス電圧Ｖ_BIASの差を一定値にすることに
より調整者は異なつた電位を設定するために、
種々の数値を記憶することなく、１つの数値に合
わせるようにそれぞれの調整を行うことができ
る。モードスイツチSW１を押すとあらかじめプ
ログラムされた出力がcpu２０１より出力されド
ライバDRを介してメインモータ駆動信号MD、
高圧一次帯電器オン信号HV１，高圧AC除電器オ
ン信号HV２が出力される。さらに信号MDはセ
ンサーモータ駆動回路２０３および現像バイアス
制御回路２０７へもそれぞれ７６，７５を介して
供給されており、センサーモータは回転し、電位
検出信号は、交流増幅器２０４，直流再生回路２
０５、サンプルホールド回路２０６、現像バイア
ス制御回路２０７までの信号経路は閉じられる。
このときストローブ信号STBも“Ｈ”になるの
でSTBは“Ｌ”になりサンプルホールド回路２
０６の中の第１１図のアナログスイツチFETQ１
１はオンして、センサーバイアス切換信号SVCH
は“Ｈ”なのでSVCMはＬとなり第１２図のリレ
ーＫ３の接点は＋150V側に接続され現像バイア
ス電圧Ｖ_BIASとしてセンサー筐体、チヨツパ及び
内部回路に供給する。モードスイツチ２０２を押
すとモードスイツチが押されているかどうかの判
断信号MODEは“Ｈ”となり第１３図のトラン
ジスタＱ１９およびリレーＫ１はONし、オペア
ンプＱ１７の入力はＪ６の信号が選択され、現像
器にいく現像バイアス電圧Ｄ_BIASはしや断され
る。一方第６図においてドラム１１は回転し、一
次帯電器２２、AC除電器２３、全面露光ランプ
２４はそれぞれONしておりその他の露光照射は
されていないので、電位計５０で測定しているド
ラムの表面電位は原稿の暗部に相当する暗部電位
Ｖ_Dである。この時チエツク用端子Ｊ５は第１２
図Ａの特性を示すので、暗部電位の目標が450V
のとき調整者は、一次帯電器ワイヤの調整VR１
をして端子Ｊ５を2V（12V基準）にすればよい。
表１に示す電位設定モードスイツチSW２〜３も
同様にそれぞれのモードスイツチを押すとあらか
じめプログラムされた負荷駆動条件により、電位
計５０で検出するドラムの表面電位は明部飽和電
位Ｖ_SL、ブランク調光による明部電位Ｖ_L、標準
白原稿のハロゲンの反射光による電位Ｖ_IMAGEと
なり、さらにモードスイツチSW３，４ではセン
サーバイアスＶ_BIASを225Vに切換えて、第１２
図Ａを見ると明台であるが設定目標電位がモード
スイツチSW１，３，４は異なるにもかかわら
ず、チエツク用端子Ｊ５を2V（12V基準）になる
よう、高圧AC出力調整器VR２ブランク露光ラン
プの光量調整器VR３、ハロゲンの絞さい絞り調
整器VR４を調整すればよいことになる。このモ
ードスイツチ２０２をもうけることで、電位計５
０は単に現像バイアスを制御してカブリを防止す
るだけの役割にとどまらず、内蔵された電位設定
用の電位計としての役割もになうことになる。さ
らに調整者はそれぞれの設定電位の数値を記憶せ
ず１つの数値のみで調整できる利点がある。 更に第１４図に示した如き比較回路により表面
電位検出出力をレベル別に表示することが可能と
なる。 コンパレータCOM１〜COM５の非反転入力端
子に表面電位検出回路の直流再生電圧を入力し反
転入力端子に比較用電圧V₁〜V₅を入力する。比
較用電圧V₁〜V₅の大きさはV₁＞V₂＞V₃＞V₄＞V₅
に設定されている。発光ダイオードLED３のみ
点灯する如く調整器VR１〜VR４を調整する。こ
のように同じ発光ダイオードの点灯のみで異なる
表面電位を調整することが可能となつた。又、前
記モードスイツチは画像形成の為の複数の処理手
段のうち一部を選択的に駆動させることが可能で
ある。このような指令手段を設けることにより複
写機等の画像形成装置の動作状態を調べる際装置
全体を駆動させることなく、装置の一部の動作状
態を綿密に調べることが可能となつた。更に表面
電位計によりドラム上の異なるモードの表面電位
（明部電位、暗部電位等）を測定する際、負荷を
選択駆動できるため容易に希望のモードの表面電
位を測定でき有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用しうる複写装置の断面
図、第２図は表面電位計とドラムの取付位置を示
す横断面図、第３図は電位計の側断面図、第４図
は表面電位検出回路図、第５図はかご形チヨツパ
の斜視図、第６図は第１図の複写装置の制御回路
図、第７―１図は電位計の出力波形図、第７―２
図はセンサバイアスＶ_BIASをパラメータとしてド
ラム電位Ｖ_pとプリアンプからの出力６２のピー
ク値の関係を示した図、第８図は感光板の感光特
性図、第９図は環境変化による感光板の特性変化
を示す図、第１０図はセンサモータの回転制御回
路図、第１１図は第６図の増幅回路２０４、整流
平滑回路２０５、サンプルホールド回路２０６の
詳細回路図、第１２図は表面電位Ｖ_pと第１１図
の各部の出力との関係を示す図、第１３図は第６
図の現像バイアス制御回路図２０７の詳細回路
図、第１４図は比較表示回路図、第１５図は第１
図の複写装置のタイミングチヤートを示す図であ
る。図において１０はブランク露光ランプ、１１
は感光ドラム、１６は原稿露光ランプ、２２は一
次帯電器、２３は除電器、２４は全面露光ラン
プ、２５は現像器、５０は表面電位計、５２は電
位計筐体、５３はカゴ型チヨツパ、５４は測定電
極、Ｑ１は接合型FET、Ｖ_BIASは電位計バイア
ス電圧、Ｖ_COMpは補償電圧、SW１〜SW６はモ
ードスイツチを各々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被測定体の表面電位を測定する為に被測定面
   の近傍に設けた測定電極と、該電極を取り囲む筐
   体にバイアス電圧を印加する直流電圧発生器と、
   前記バイアス電圧を中心に前記電極に誘起される
   測定信号を整流する整流手段とを有し、前記整流
   手段の出力に前記電圧発生器が出力する前記バイ
   アス電圧を分割した電圧を補償電圧として加える
   ことにより前記バイアス電圧の変動を補償するこ
   とを特徴とする表面電位計。