JPS592898B2 - 静電複写機に用いられる光導電部材をシュミレ−トする検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電複写機、特に静電複写機内に設けた各種
の処理ステーションを制御する装置に関する。

静電複写法のプロセスを説明すると、まず光導電面を均
一に帯電させ、次にこの帯電面に原画の光像を投影する
と、この光導電面上に原画に対応する静電潜像が形成さ
れる。

次にこの静電潜像にトナー粒子に静電力で附着させると
潜像は可視像に変化する。次にこのトナー像をシート状
の像支特休上へ転写し、像支持体上のトナー像を支持体
へ永久的に定着させると原画のコピーが得られる。この
ような複写法は、カールソンの米国特許第２２９７６７
１号に記載されている。この静導複写では、各処理ステ
ーションでの光、導電面の電気的特性が変化し易く、調
整も困難である。

また光導電面の電気的特性は、周期的に反復させなけれ
ばならないが、光導電面の電気的特性は、温度変化、使
用時間、すなわち暗減衰等によつて変化するので、静電
複写機の各処理ステーシヨンで光導電面の電位を連続さ
せて再現させることは、困難であり、このためこれまで
電位計を使つて光導電面の電気的特性を測定していた。
静電複写機に電位計を使用することは、当業者間には公
知のことであり、その利点は、電位計のプローブの下を
通過した時の特定面上の電荷量を直接測定できることに
ある。従つて処理ステーションのうちのひとつの直後に
プローブを設ければ、プロープから送られてくる信号を
用いて処理ステーシヨンを制御することができる。

これまで１つの電位計で１つの静電像処理ステーシヨン
のみを匍脚することは、よく行なわれていたが、すべて
の処理ステーションを匍？するためには、各処理ステー
シヨンの直後にプローブを１つずつ設ける必要があり、
装置全体も扱いにくくなり、市販の複写機に取付けるに
は、適当でない。光導電面の電気的特性を測定する電位
計装置は、各種のものが知られている。

例えば、米国特許第２７８１７０５号、第２８５２６５
１号、第２９５６４８７号、第３０１３２０３号、第３
０６８０５６号、第３３２１３０７号、第３４０６３３
４号、第３４３８７０５号、第３６１１９８２号、第３
６５４８９３号、第３６７４３５３号、第３７４９４８
８号では、光導電体の電荷を測定するのに電位計を用い
る場合の利点が記載されており、特に最後の米国特許第
３７４９４８８号では、露光中の光導電層の平均電荷を
電位計で測定して、露光装置を自動制御している。この
複写機では、酸化亜鉛をコーテイングしたシート状の紙
を透明で導電性のシートと接地した導電性プレート体と
の間に挟持してあり、この酸化亜鉛をコーテイングした
紙が光導電層として作動するようになつている。この光
導電層に靜電潜像が形成された後このシートは、通常の
静電複写法による現像のため除去される。このプロセス
では、上記のサンドイツチ構造体は、帯電後原画の光像
を投影される。入力インピーダンスの大きな増幅器とと
もにサンドイツチ構造体は、電位計として作動し、酸化
亜鉛紙上の平均電荷量に比例した出力信号を発生する。
この信号は、電気回路と組合わせた増幅器を通つた後露
光時間を制御する。従つて上記特許では、酸化亜鉛プレ
ート上の電荷が所定電位に達するまでこのプレート上に
光像が投影され、その投影時間も変化することになる。
電位計を静電複写機に用いることは、研究分野というよ
りむしろ商業的分野で開発がなされたが、装置のコスト
が高くなり構造も複雑で不安定であるのでその開発も阻
害されていた。

上記の装置では、チヨツパ一または振動プローブや高価
な高圧増幅器やフイード・バツク回路が必要である。他
にこの電位計装置を述べたものとしては、米国特許第３
３７０２２５号、第３４４９６６８号があるがこれらの
電位計装置は、各種のテストに使用するようになつてい
る。シエフアート（Ｓｈａｆｆｅｒｔ）氏著「エレクト
ロフオトグラフィ」ぉよびデサウア一（Ｄｅｓｓｄｕｅ
ｒ）、クラーク（Ｃｌａｒｋ）両氏による共著「ゼログ
ライ一およびその関連プロセス」なる学術書では、特に
電位計について言及している。

しかしながら上記参考資料のうちで静電複写機中の各種
の処理ステーシヨンのすべてを容易に制御させる比較的
簡単で、低価格で、しかも正確な電位計装置について述
べているものはひとつもない。従つて本発明の主な目的
は、電位計装置を用いて各静電像処理ステーシヨンを連
続的に匍脚することによつて静電複写法を改良すること
である。

本発明によれば、複数の像処理ステーシヨンを設けた静
電複写機が提供される。本発明の一例では、複写機は、
光導電部材とこの光導電部材の電気的状態たとえば帯電
量をシユミレートする検出装置とを含み、光導電部材は
、各処理ステーシヨンを通過するようになつており、検
出装置は、光導電部材に取付けてありこの光導電部材と
共に移動する。

光導電部材が各処理ステーシヨンを通過すると、検出装
置は、処理ステーシヨンを通過した直後の光導電部材の
瞬間的な状態を表わす電気信号を発生する。こうして処
理ステーシヨンの電気的特性が容易に匍蜘されるのであ
る。本発明の上記以外の目的と利点は、添附図面に基づ
く詳細な説明からより一層明らかとなろう。

以下本発明をカラー静電複写機に即して説明するが、複
写機の一般的な作動原理を知るために常に添附図面を参
照する。なお添附図面中の同一番号は、同一部品を表わ
す。以下の説明では、まず多色複写の作成法のプロセス
の全体を述べ、次に本発明に係る複写機中の各種のサブ
アセンブリの構造を詳細に説明する。本発明は、特にカ
ラー静電複写機に適するが、本明細書に記載した実施例
のみに限定されず他の静電複写機にも適することが以下
の説明からより明白になろう。本静電複写機は、第１図
に示すように複写機のフレーム（図示せず）内に回転自
在に取付けたドラム１０の形状の光導電部材を使用して
おり、ドラム１０の外周面は、光導電面１２となつてい
る。

この光導電部材としては、米国特許第３６５５３７７号
に記載されているようなものが適当である。

一般にこのような光導電部材には、セレンをコーテイン
グしたアルミニウム基体が使用される。ドラム１０の周
面のまわりには、一連の像形成処理ステーシヨンが設け
てあり、ドラム１０が矢印１４の示す方向へ回転すると
、ドラム１０の表面は次々に処理ステーシヨンを通過す
るようになつている。本発明では、各処理ステーシヨン
を制御するために閉ループシステムを採用している。各
処理ステーシヨンの操作は、像処理中の光導電面の特性
およびそこで生じる変化を考慮に入れてほぼ最適になる
ようにしてあり、ドラム１０の長手方向に沿う所定位置
に本発明に係るプローブ１６が設けてありこれが検出装
置を構成する。しかしながら当業者にとつては、このプ
ローブをドラム上に移動自在に取付けてドラムの長手方
向に沿う電気的特性のバラツキを測定できるようにする
ことは容易に考えられるであろう。このプローブ１６は
、光導電面の特性をシユミレートしかつこの特性を表示
する電気信号を発生する。この本発明に係るプローブ１
６は、以下光導電部材に取付けたものとして説明するが
、本発明はこの態様にのみ限定するものではない。例え
ば、このプローブ１６を光導電部材に取付けずに制御中
の処理ステーシヨンの直後にある光導電部材に隣接され
てもよい。ドラム１０とプローブ１６の構造的な形状に
ついては、第２図および第３図の説明の際に詳細に説明
する。ドラム１０のシヤフトの一端には、タイミングデ
ィスクが取付けてあるが、このデイスクは、複写機の論
理回路と連動して、ドラム１０の回転と各種の作動を同
期させるようになつている。このようにそれぞれの処理
ステーシヨンで正しいシーケンス制御するわけである。
まずドラム１０が回転すると、光導電面が帯電ステーシ
ヨンＡを通過する。

帯電ステーシヨンＡでは、コロナ発生装置１８が光導電
面１２上を長手方向に横断している。このためこのコロ
ナ発生装置１８によつて光導電面１２をほぼ均一で比較
的高い電位に帯電させることができる。この際プローブ
１６も同様に帯電することに注意していただきたい。コ
ロナ発生装置１８は、米国特許第２８３６７２５号に記
載されているようなタイプものにすることが好ましく、
このタイプのコロナ発生装置は、高圧電源に接続したコ
ロナ電極線と、このコロナ電極線を収容し、光導電面１
２と密接する導電性のシールド体とから成つている。こ
のシールド体は、一般に電荷が放射される開口部分を除
き、コロナ電極線を取囲んでいる。このシールド体は、
コロナ電極線からの余分な放射を引寄せるよう取付ける
ことが好ましい。このコロナ電極線に高圧電圧が印加さ
れると、電極線の表面に沿つてコロナが発生し、イオン
が隣接する光導電面１２とプローブ１６とに付着する。
このコロナ発生装置１８の詳細な構造とこれとプローブ
１６との関係については、第５図の説明の際に詳細に説
明する。再び第１図に戻ると、光導電面１２とプローブ
１６が、ほぼ均一な電位に帯電すると、ドラム１０は回
転して露光ステーシヨンＢへ進入する。この露光ステー
シヨンＢでは、帯電している光導電面１２とプローブ１
６上に着色フイルタを通過した原画２０の光像が投影さ
れる。

この露光ステーシヨンＢは、可動レンズ系２２と、カラ
ー・フイルタ機構２４と、走査ランプ２６とから成つて
いる。透明プラテン２８上に原画２０、例えばシート状
の紙、書籍、またはそれらの類似品の表面を下にして置
くようになつている。ランプ２６は、レンズ２２とフイ
ルタ機構２４とタイミングを合わせて移動し、プラテン
２６上に置かれた原画２０の一端から他方の端へ光を走
査する。この時、移動操作は、矢印１４の示すドラム１
０の回転と同期しており、このため原画２０の光像がず
れることなく正しく光導電面１２上へ投影されるこの時
にフイルタ機構２４によつて所定のカラー・フイルタが
光学径路内に介在する。このカラー・フイルタは、レン
ズ２２を通過する光線に作用して、光導電面１２上に静
電潜像を形成し、プローブ１６を部分的に放電する。こ
の光導電面１２上に形成された静電潜像は、電磁波スペ
クトル中の所定領域と対応しており、以下単色静電潜像
と述べる。露光装置の制御方法については、第６図の説
明の際に述べる。露光によつて光導電面１２上に形成さ
れた単色静電潜像と一部が放電したプローブ１６が、現
像ステーシヨンＣへ進入する。

この現像ステーシヨンＣは、３つの独立ユニツト３０，
３２および３４とから成つている。この現像ユニツトは
、すべて磁気ブラシ現像ユニツトと呼ばれているタイプ
のものにすることが好ましい。通常の磁気ブラシ装置で
は、キヤリア粒子とトナー粒子とから成る磁性現像剤を
使用し、トナー粒子は、一般に加熱融着性を有している
。この現像剤は、磁力線に溢つて連続して直立し、ブラ
シ状になる。光導電面１２上の静電潜像と部分的に放電
したプローブ１６が、ブラシ状の現像剤と接触すると、
現像剤中のトナー粒子が潜像とプローブ１６とに引寄せ
られる。各現像ユニツト内には、所定の色に着色したト
ナー粒子が収容してある。例えば緑色フイルタ一で形成
された静電潜像は、緑色を吸収するマゼンタ色のトナー
を附着させて現像し、青色および赤色のフイルタで形成
された静電潜像は、それぞれ黄色およびシアン色のトナ
ー粒子と附着させて現像する。トナー粒子が減つてくる
と、このユニツト内にトナー粒子が追加される。これら
の各ユニツトには、供給するトナー粒子を貯蔵するトナ
ー粒子分配器が設けてあり、本発明に係るプローブは、
各現像ユニツトヘトナ一粒子を分配し、現像剤中のトナ
ー粒子の濃度をほぼ一定に維持するのに使用される。こ
の操作によつて、コピーの仕上りが満足のいくレベルに
維持される。第１図の複写機に用いられる現像装置及び
それとプローブ１６との関係については、後で第７図を
参照しながら説明する。同様に、トナー分配装置及びそ
れとプローブ１６との関係については、後で第９図を参
照しながら説明する。ドラム１０は、次に転写ステーシ
ョンＤの方へ回転し、そこで光導電表面１２及びプロー
ブ１６に静電的に付着した粉体像が最終支持体シート３
６に転送される。

この支持体３６としては種々のものがあるが、普通紙又
は熱可塑性材料のシートであつてもよい。転写ロール３
８は、電気的にバイアスされかつ支持体３６を矢印４０
の方向に再循環させる。転写ドラム３８は、ドラム１０
と同期してすなわちドラム１０と同一速度で回転し、こ
のドラム３８には、可変電源から電圧が印加されている
。

像支持体３６は、再循環路へ移動できるよう転写ドラム
３８上に係脱自在に固定されているので、一連のトナー
像を整合させてこの支持体上へ重ね合わせることができ
る。プローブ１６は、転写ドラム３８にバイアス電圧を
印加している電源と接続しているので、ドラム３８に印
加されるバイアス電圧の大きさは、転写プロセスを最良
にするよう正しく調節される。本発明に係るこの特徴は
、後の第８図の説明の際詳細に述べる。静電複写プロセ
スの残りを説明する前に、シート送り装置について簡単
に触れておく。

像支持体３６は、トレー４４中のスタツク４２から送ら
れるわけであるが、制動ロール４８と共働する送りロー
ル４６は、スタツク４２の最上端にあるシートを次々に
分離した後これを送り出す。こうして送り出された最上
端のシートは、シユート５０内を移動し、整合ロール５
２の間のニツプ領域を通過する。その後支持体は、転写
ロール３８上に取付けた把持フインガ５４によつて係脱
自在に固定され、再循環路を移動する。支持体３６上に
複数のトナー像（本例では、３つのトナー像）が転写さ
れると、把持フインガ５４は支持体３６を開放する。次
に支持体３６は、剥離バ一５６によつて転写ロール３８
から分離され、エンドレス・ベルトコンベア５８に載つ
て定着ステーシヨンＦへ進入する。この定着ステーシヨ
ンＦでは、多層状に転写されたトナー像を融着器によつ
て像支持体上へ永久定着する。

この融着器としては、米国特許第３４９８５９２号に記
載されているようなタイプのものが適当である。支持体
３６は、トナー像を定着した後エンドレス・ベルト・コ
ンベア６２によつてトレー６６へ送り出されるので、複
写機のオペレータはこれを取出せばよい。矢印１４の示
すドラムの回転方向にある最終像処理ステーシヨンは、
清掃ステーシヨンＥとなつている。

光導電面１２上にあつたほとんどのトナー粒子は、支持
体３６上へ転写してしまうが、転写後も光導電面および
プローブ１６上にトナー粒子が残留することがよくある
。この清掃ステーシヨンＥは、光導電面１２がこのステ
ーシヨンＥを通過する際に光導電面１２上の残留トナー
粒子を除去しようとするものである。ここでまず残留ト
ナー粒子は、光導電面１２上に残留している静電荷およ
び残留トナー上の静電荷また同様にプローブ上の静電荷
を中和するよう作動する清掃コロナ発生装置（図示せず
）の作用を受ける。次に光導電面１２は、回転自在に取
付けられたフアイバ状のブラシ６８と接触してプローブ
１６と光導電面１２上のトナー粒子が除去される。この
ブラシ式清掃装置としては、米国特許第３６９０４１２
号に記載のものが適当である。以上の説明で本発明に係
る装置を用いた静電複写機のブ般的な作動原理が十分に
理解されたであろう。

次に本発明の主題に移る第２図は、プローブ１６を取付
けたドラム１０を示す。

プローブ１６の一部は、光導電層すなわちセレン層とア
ルミニウム基体とから成る。このプローブ１６の構造上
の形状については、第３図の説明の際詳細に述べる。ド
ラム１０の周面には、小孔が貫通させてあり、この中に
プローブ１６が設けてある。またプローブ１６は、ドラ
ム１０にスロツトを切つてドラム１０上を摺動できるよ
う取付け、ドラムの長手方向のどの位置へも設けるよう
にしてもよくまた第２図に示すように固定してもよい。
同様にこのプローブ１６は、光導電面と隔置させ複写機
内で移動し得るよう取付け光導電面１２の長手方向に沿
う電荷分布を測定できるようにしてもよい。ドラム１０
のシャフト７０は、この中空な中心部を配線が通つて外
部のプローブと関連する電気回路と接続できるような管
状部材となつている。この電気回路については、後の第
４図の説明の際に詳細に説明する。摺動リング７２は、
第４図に示すようにプローブ１６からの電気信号を電気
回路へ伝えるよう作動する。上記の電気回路は、プロー
ブ１６からの電気信号を処理して制御信号へ変換しこれ
を各種の処理ステーシヨンへ送り、個々のステーシヨン
を調節する。次に第３図を説明すると、本図は、プロー
ブ１６とドラム１０の一部を示す部分断面図であり、こ
こに示すように透明でほぼ導電性のシート７３が光導電
面１２に固定してある。

この光導電面１２とこれに接合させた導電性基体７４と
にボアが形成してある。このボア７６は、透明シート７
３に接続した導電性部材すなわちワイヤ８１を通す管状
透明な絶縁部材７８を位置決めしている。透明な導電性
シート７３は、絶縁セメント８０によつて光導電面に固
定してあり、ワイヤ８１は、導電性セメント８２によつ
て透明導電性シート７３に固定されている。こうして、
２つの絶縁体の両端の電圧の合計すなわち光導電体１２
の絶縁層すなわちセメント８０との両端の電圧の合計が
連続的に監視される。光導電体１２の特性変化は、セン
サの表示する電圧の生じさせる変化しかないことになる
。絶縁層８０の両端の電圧は、ほぼ一定であるので、電
気回路によつてこの絶縁層の両端の一定電圧を減算すれ
ば、光導電面の電圧特性がすぐに判る。本発明に係るプ
ローブは、アルミニウム基体の上に３つの薄膜を設けた
感光性容量型の装置であり、光導電部材の表面の接面上
に平らに取付ける。この装置の出力は、光導電面が隣接
する各処理ユニツトを通過する際の光導電面の状態を測
定した電圧であつて、その値は増減する。このプローブ
の出力は、光導電面が処理ユニツトを通過した時の状態
に相似しており、この信号は電子的に処理されて、上記
の処理ステーシヨンの所望状態を制御する制御信号に変
換される。各処理ステーシヨンへは、フイードバツク回
路が設けてあり、測定した光導電面の特性に応じて処理
ステーシヨンの電気的特性を匍脚させることができる。
透明導電性シート７３は、ＮＥＳＡなる商標でピツツバ
ーグプレートグラス社から発売されている導電性ガラス
で製造してもよいし、エレクトローコンダクテイーブな
る商標でコーニンググラス社から発売されているガラス
で製造してもよい。

この導電性シートγ３は、約２５ミクロン以下の厚さに
することが好ましく、透明接着誘電体８０も同様に約２
５ミ９・クロン以下の厚みにすることが好ましく、光導
電面１２は、約６０ミクロンの厚さにすることが好まし
い。管状部材７８には、フランジ７６ａが設けてありこ
れによつて部材が小孔すなわちボア７６内に正しく位置
できる。この管状部材７８は、テフロンのような適当な
絶縁性プラスチツクから構成することが好ましい。次に
第４図について説明する。プローブ１６からの電圧信号
は、一つの利得増幅器８４で処理される。インピーダン
スの高い増幅器であれば、本発明に係るプローブと組合
わせて使用することができる。増幅器８４の電気出力は
、２段式の増幅器８６および８８で更に増幅され、高イ
ンピーダンスのユニツト利得増幅器９０とコンデンサ９
２とから成るホールド回路へ送られる。しかしながら常
開接点９４によつて増幅器からの信号は、常にはこのホ
ールド回路へは印加されない。複写機の論理回路には、
所定時間に接点９４を閉じるよう作動する回路が設けて
あるので、高インピーダンスのユニツト利得増幅器９０
の両端にサンプル電圧が印加される。接点９４の閉止に
よつて２つの別々な状態が起きる。第１は、プローブの
電圧が、高インピーダンス増幅器９０に印加されること
、第２は、ホールド回路内のコンデンサ９２にプローブ
と同じ電圧が充電されることである。プローブが各処理
ステーシヨンを通過し終わると、複写機の論哩回路から
信号が送られて接点９４は、開となる。しかしながらプ
ローブの電圧は、コンデンサ９２に充電されており、こ
のコンデンサ９２の両端の電圧は、増幅器９０に印加さ
れ続ける。この増幅器のインピーダンスは、高いので、
次に接点９４が閉じて新しい電圧が印加されるまでの間
出力が比較的一定である。この出力電圧は、次のサンプ
ル信号が送られてくるまでほぼ一定であり、各々の処理
ステーションへ印加される。次のサンプル信号の電圧の
大きさが、第１サンプル信号の電圧と違つていると、コ
ンデンサ９２は、接点９４と増幅器８８の回路を通して
この新しい電圧に再充電される。コンデンサ９２がこの
新しい電圧に再充電すると、増幅器９０から電源電圧演
算増幅器９６へ出力電圧が印加され、次の信号が送られ
てくるまで各処理ステーシヨンからの出力電圧をほぼ一
定電圧に保持する。サンプル期間の終了時に接点９４は
再び開き、全回路が次のサンプル信号の準備をする。し
たがつてこのタイプの装置によつて本発明に係るプロー
ブは電圧の増減を検出できる上に、これとほぼ同時に各
々の処理ステーシヨンへ印加する電圧を調節するための
連続制御信号を発生できる。これまで第４図に基づいて
説明した回路を以下番号９８とする。次に第５図を説明
する。本図には、コロナ発生装置１８とこれと共働し、
充電電圧を調節する回路が示してある。コロナ発生装置
１８の構造は、導電性シールド１００から成り、このシ
ールド体は、アルミニウムまたはステンレススチールか
ら構成し、一般に逆Ｕ字断面となつている。このコロナ
発生装置は、放電電極として作動するコロナ電極線を含
んでおり、このコロナ電極線はステンレス・スチール、
プラチナまたはタングステンのような非腐食性の物質の
上に酸化タングステンをコーテイングしたものが好まし
い。この電極線１０２は、外径が約０．０８９ミリ（０
．００３５インチ）のほぼ均一な太さとなつている。こ
のコロナ電極線１０２は、シールド体１００の長手方向
に沿つて延長しており、両端が適当な絶縁体プロツに接
続してある。この絶縁プロツクは、絶縁体から構成され
ており、コロナ電極線に接続した端と逆の端は、シール
ド１００の端に接続してある。既に述べたように、プロ
ーブ１６は、帯電ステーシヨンＡを通過すると、電気出
力信号を発生する。この信号は、回路９８へ送られ、論
理回路１０４で処理される出力信号に変換される。論理
回路１０４に頃回路９８からの出力信号を比較する弁別
回路を構成することが好ましい。この弁別回路には、出
力信号が基準電圧より大になるとオン状能にしこの状態
を続けるよう作動するサイリスタスイツチを使用できる
。この弁別回路からの信号によつてフリツプ・フロツプ
回路の状態を変え、ここから出力信号を発生する。この
出力信号は、適当な増幅器によつて増幅された後、入力
制御器を附勢する。この入力制御器からの出力信号は、
高圧電源１０６を調節する。例えば、高圧電源１０６は
、コロナ電極線１０２に約７０００ボルトの電圧を印加
して４００ｔｔＡの電流を流す定電流電源にすることが
好ましい。こうしてこのコロナ電極線１０２は、光導電
面１２を約９００ボルトの′七ヂ均一な電圧に帯電する
。コロナ電極線１０２からの出力は、プローブ１６から
の電気信号によつて調節されるので、コロナ電極線１０
２は、周辺条件に変化があつたり、光導電面に経年変化
があつてもプローブ１６を約９００ボルトに帯電させる
。次に第６図について説明する。

本図には、走査ランプと電気的に連動するプローブ１６
が示してある。再度述べるが、プローブ１６が露光ステ
ーシヨンＢで部分的に放電すると、電気回路９８は、出
力信号を発生する。この出力信号は、論理回路１０８で
処理される。この論理回路１０８は、回路９８から送ら
れてくる出力信号を基準値と比較するような弁別回路に
することが好ましい。この弁別回路には、基準レベルよ
りも大きな出力信号が入力されると導通し続けるような
サイリスタスイツチが使用できる。この弁別回路からの
信号によつてフリツプ・フロツプの状態を変え、ここか
ら出力信号を発生させる。このフリツプ・フロツプから
の出力信号は、プローブ１６を所望レベルへ放電させる
のに必要なランプの電圧変化分に相当するエラー電圧で
ある。このエラー信号は、適当な増幅器で噌幅され、走
査ランプ２６を附勢する高圧電源１１０の電圧調節を行
なう入力制御器へ送られる。こうしてランプ２６から発
せられる光線の強度は、エラー信号によつて調節される
。ランプ２６は、露光を最良にするような公称値で点燈
するのが好ましい。エラー信号が発生すると、ランプに
印加される電圧は、公称値の前後で、変化し、光導電体
の特性変化を補償する。次に第７図を参照して現像装置
について説明する。

プローブ１６がトナー粒子によつて現像されると、回路
９８からの出力信号は、再び変化し、光導電面のその時
の状態を表わす。この回路９８からの出力信号哄論理回
路１１２によつて処理される。各々の現像ユニツト３０
，３２および３４は、第７図に示すようにバイアス電圧
をかけた磁気現像ロール１１５，１１７および１１９か
ら成つており、これらのロールは、ロールに印加されて
いるバイアス電圧より大きな電圧に帯電している光導電
面１２上の静電潜像しか現像しない。回路９８は、プロ
ーブ１６が露光ステーシヨンＤを通過すると、プローブ
１６からの電気信号を処理する。回路９８からの出力信
号は、論理回路１１２によつて処理される。この論理回
路１１２は、回路９８からの出力信号を基準値と比較す
るような弁別回路にすることが好ましく、この弁別回路
には、この基準値よりも大きな出力信号が入力されると
、導通し続けるようなサイリスタスイツチが使用できる
。この弁別回路からの信号は、フリツプ・フロツプの状
態を変化させ、ここから出力信号を発生させる。所定の
現像ユニツトからの出力信号は、ＡＮＤゲートを作動さ
せ、次に適当な増幅器で増幅されて入力制御器を附勢す
る。この入力制御器は、現像ローラ１１５，１１７およ
び１１９を附勢する高圧電源を調節するようになつてい
る。論理回路１１２＆ζ現像ユニツト３０，３２および
３４に対して一本ずつの計３本のチヤンネルが設けてあ
る。複写機の論理回路＆ζＡＮＤゲートに対して別の信
号を発生し、附勢する現像ユニツトに対応するチヤンネ
ルを作動させる。当業者にとつて単色複写機でひとつの
現像ユニツトしか使用していない場合一本のチヤンネル
しか必要でないことは、明らかであろう。複数の現像ユ
ニツトを使用した現像装置は、米国特許出願第２５５２
５９号が記載されているが、その内容は、本件出願と関
連している。電源１１４は、現像ロール１１５，１１７
および１１９に約５００ボルトの電圧をかけるよう作動
する。次に第８図について説明する。

本図には、転写ドラム３８と連動するプローブ１６が示
してある。この転写ドラム３８は、アルミニウム管１１
６から構成し、約６．３ミリ（１／４インチ）厚のウレ
タン１１８を周面にキヤステイングするのがよい。また
このキャストウレタン１１８層の上にポリウレタン１２
０を約１ミルの厚さに吹付けることが好ましい。また転
写ドラム３８の硬度は、シヨア一Ａスケールで約１０か
ら３０にし、抵抗率は、約１０８から約１０１１オーム
・センチの値にすることが好ましい。電源１２２は、カ
ーボンブラシおよび真鍮製リングアセンブリ（図示せず
）のような手段によつてアルミニウム管１１６へ直流電
圧を印加する。このバイアス電圧は、約１５００ボルト
から約４５００ボルトの間で変化させることができ、プ
ローブ１６で発生する信号に応じて正しく調節される。
支持体３６の介在するドラム１０の光導電面１２と転写
ドラム３８との接触点に加わる力は、最大約４５３ｙ（
１ポンド）以下の圧力に制限されなければならない。主
同期ドライブモータは、転写ドラム３８を回転させるが
、この駆動は、転写ドラム３８を高低させる可撓性金属
ベローズによつて直接転写ドラム３８へ連結される。転
写ドラム３８とドラム１０の同期は、主ドライブモータ
を転写ドラム３８とドラム１０に連結している精密ギア
によつて行なわれる。トナー像の転写後に、回路９８は
、プローブ１６からの信号を処理する。この処理信号は
、論理回路１２４へ送られる。この論理回路１２４は、
回路９８から送られてくる出力信号を基準値と比較する
弁別回路にすることが好ましく、この弁別回路に頃基準
値より大きな入力信号が入力されると、オンになるよう
なサイリスタ・スイツチが使用できる。この弁別回路か
らの信号は、フリツプ・フロツプの状態を変化させ、こ
こから出力信号を発生させる。この出力信号は、適当な
増幅器で増幅された後、転写占一ル３８にバイアス電圧
を印加している電源１２２を調節する入力制御器に印加
される。従つて転写ロール３８のバイアス電圧は、プロ
ーブ１６の状態によつて変わるので、ほぼ転写状態を最
良にすることができる。このことは、プローブ１６の状
態を検出することによつて可能となつている。次の転写
でバイアス電圧が変わり、前のサイクルで表示されたエ
ラーが修整されるので、この方法は、クローズドループ
および自動修整法となつている。次に第９図について説
明する。

本図には、各々の現像ユニツトへのトナー粒子の分配を
調節するための構造が示してある。現像ユニツト３０，
３２，３４は、トナー粒子貯蔵用容器１２６，１２８，
１３０をそれぞれ含んでおり、各々のトナー粒子貯蔵用
容器に１１ζ所定の着色トナー粒子が収容されている。
上記容器は、すべて同一のものなので、以下ひとつだけ
説明する。したがつて本例では、トナー粒子貯蔵容器１
２６にのみ触れる。このトナー粒子貯蔵容器１２６は、
両端を閉じた管状シリンダ１３２であつて、この管状シ
リンダ１３２の底部には、スクリーン１３４が設けてあ
る。管状部材１３２内にトナー粒子１３６が貯蔵してあ
り、トナー粒子貯蔵容器１２６１ζ長手方向の軸のまわ
りを回転する。振動モータ１３８によつてトナー粒子用
ハウジングは長手方向軸のまわりを回転するので、トナ
ー粒子が現像ユニツト３０内の現像剤中へ少量ずつ送り
出される。プローブ１６からの信号は、コミユテータを
通つて回路９８へと送られ、回路９８は、論理回路１４
０で処理される出力信号を発生する。論理回路１４０は
、回路９８からの出力信号を基準値と比較する弁別回路
となつている。この弁別回路には、基準値よりも大きな
電気信号が入力されると、オンの状態を継続するよう作
動するサイリスタスイツチが使用できる。この弁別回路
からの信号は、フリツプ・フロツプの状態を変化させこ
のフリツプ・フロツプから出力信号を発生させる。所定
の現像ユニツトからの出力信号は、ｙΦゲートに作動し
、ＡＮＤゲートは、この現像ユニツトに対応するトナー
粒子容器の振動モータ１３８に制御信号を送る。この制
御信号は、同時にフリツプ・フロツプをもりセツトする
ので、プローブ１６からの出力信号は、現像剤中のトナ
ー粒子の濃度を決定する。プローブ１６上の電荷量は、
露光後この上に残留している電荷やトナー粒子のもつて
いる電荷によつて変わるので、プローブ１６の出力信号
は、プローブ１６上のトナー粒子の濃度によつて変化す
ることになる。プローブ１６からの出力信号は、これま
で述べた電気回路で処理されて、トナー粒子容器のうち
のひとつを長手方向軸のまわりに回転する振動モータを
作動する信号に変換される。これによつて所定量のトナ
ー粒子が、現像剤中へ分散されて、現像剤中のトナー粒
子の濃度がほぼ一定に保たれることになる。こうしてコ
ピーの仕上がりが所望するレベルに保持される。これま
での説明を要約すると、本発明に係る装置は、光導電部
材上に取付けられ、光導電部材が通過する処理ステーシ
ヨンを同時に通過するようになつている。

また本発明は、光導電部材をシユミレートしかつこの光
導電部材の状態を表わす電気信号を発生するよう作動す
る。このようにこの電気信号は、各処理ステーシヨンを
通過している時の光導電面の状態を表わし、各々の処理
ステーシヨンを調節するのに利用される。実際にこの操
作によつて静電複写機内の各処理ステーシヨンの制御を
完全にでき、コピーの仕上がりに関係する装置内の種々
のパラメータをほぼ最適にできる。従つて本発明によれ
ば、光導電面をシユミレートしかつ各処理ステーシヨン
での光導電面の状態を表わす出力信号を発生する装置が
得られる。各処理ステーシヨンでの信号は、閉ループ制
御系に送られて、複写機内の各種処理ステーシヨンを調
節するのに利用される。以上で本発明を添附図面中に示
した実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらの実
施例に何ら限定されることはなく、添附した特許請求の
範囲内で各種の設計変更が可能である。たとえば、上記
実施例では、プローブ１６は原理的には感光体ドラムの
ボア７６のを通して取付けられているように記載してあ
るが、このボアの代わりにドラム１０の幅方向に切込ま
れたスロツトを設けそのスロツト内にプローブ１６を配
置してもよい。このようにすれば、プローブ１６はドラ
ム１０の幅方向に移動することができ、それによつてド
ラム１０上の種々の点における帯電量を測定することが
できる。これとは別に、プローブ１６をドラム１０の外
部に支持してプローブ１６に対向する光導電部材表面１
２上の帯電量を測定してもよい。この目的のために、プ
ローブ１６をたとえば帯電ステーシヨンＡの下流、露光
ステーシヨンＢの下流、現像ステーシヨンＣの下流又は
転写ステーシヨンＤの下流の位置において複写機のフレ
ームに固着してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るカラー静電複写機の略式透視図
。 第２図は、第１図に示した複写機内に使用し、本発明に
係るプローブを取付けた光導電ドラムの略式透視図。第
３図は、光導電部材をシユミレートするのに使用するプ
ローブの部分断面図０第４図は、プローブから送られて
くる電気信号を定期的にサンプリングする回路のプロツ
ク・ダイヤグラム。第５図は、コロナ発生装置を制御す
る回路のプロツク・ダイヤグラム。第６図は、帯電中の
光導電ドラムへ露光する光線の強度を調節する回路のプ
ロツク・ダイヤグラム。第７図は、現像装置のバイアス
電圧を調節する回路のプロツク・ダイヤグラム。第８図
は、転写ドラムのバイアス電圧を調節する回路のプロツ
ク・ダイヤグラム。第９図は、第６図に示した現像装置
に使用する現像剤へのトナー粒子の送り出しを制御する
回路のプロツク・ダイヤグラム。１２・・・・・・光導
電層、７３・・・・・・透明導電層、７４・・・・・・
導電層、８１・・・・・・導電部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の処理ステーションを有する静電複写機に使用
   する光導電部材をシユミレートする検出装置において、
   導電層７４と、 上記導電層に固定した光導電層１２と、 上記光導電層に固定してありこれから絶縁したほぼ透明
   な導電層７３と、上記導電層と上記光導電層から絶縁し
   てあり上記透明導電層に電気的に接続してある導電部材
   ８１とから成る検出装置。 ２ 上記導電部材を上記光導電層、上記導電層及び上記
   透明導電層とともに支持して、複写機の光導電部材を帯
   電する処理ステーションの後方において該光導電部材と
   対向する位置に取付けて光導電部材上の帯電量を測定す
   るような一体の検出装置を与えるようになつた支持手段
   ７８をさらに包含する特許請求の範囲第１項記載の検出
   装置。 ３ 電子写真複写機の光導電部材に前記感光装置を取付
   けるための小孔を設け、それにより光導電部材上の帯電
   量を検出するようになつて特許請求の範囲第１項記載の
   検出装置。 ４ 上記光導電部材の一部分に、該光導電部材の移動方
   向と交差する方向に延びたスロットを設け、かつ検出装
   置を上記スロットに沿つて摺動させて光導電部材の長手
   方向の帯電分布を検出するようになつた特許請求の範囲
   第１項記載の検出装置。