(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に従って機械的振動を励起させるための第１素子および機械的振動が発生したことを表わす電気信号を出力する第２素子を２つの腕部にそれぞれ有する音叉型振動子と、
所定の周波数のパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
該パルス信号生成手段により生成されたパルス信号の周波数を有する前記駆動信号を前記第１素子に供給する駆動手段と、
前記パルス信号生成手段により生成されたパルス信号の位相を所定の位相だけ遅延させる遅延手段と、
前記第２素子からの前記電気信号を検出する検出手段と、
前記遅延手段からのパルス信号と前記検出手段からの前記電気信号との位相差を検出する位相差検出手段と、
該位相差検出手段により検出された位相差に基づき前記パルス信号生成手段により生成されるパルス信号の周波数を決定する決定手段と
を有し、
前記所定の位相は、前記第１素子に供給される駆動信号の周波数の（１／４）周期または（３／４）周期に等しいことを特徴とする音叉型振動子駆動装置。
【請求項２】
請求項１において、前記パルス信号生成手段により生成されたパルス信号の周波数を記憶するための記憶手段を有することを特徴とする音叉型振動子駆動装置。
【請求項３】
請求項２において、前記パルス信号生成手段は、電位測定開始信号に応答して、前記記憶手段に記憶されている周波数を有するパルス信号を生成することを特徴とする音叉型振動子駆動装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の音叉型振動子駆動装置を有することを特徴とする表面電位測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表面電位測定装置と、電子写真方式で画像が形成される像坦持体とを有し、前記表面電位測定装置により前記像坦持体の表面電位を測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５において、前記画像形成装置の電源投入に応答して電位測定開始信号を出力する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音叉型振動子を駆動する音叉型振動子駆動装置、音叉型振動子駆動装置を有する表面電位測定装置、及び表面電位測定装置を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、感光ドラムを有し電子写真式によって画像形成を行う画像形成装置が知られており、この画像形成装置において常により安定した高画質を得るためには、どのような環境下においても感光ドラムの帯電電位を均一にしておく必要がある。そこで、感光ドラムの帯電電位を均一にするため、表面電位測定装置により感光ドラムの表面電位が測定され、その測定結果に基づいて、感光ドラムの電位がフィードバック制御される。
【０００３】
この表面電位測定装置は、例えば図５に示すように、測定対象物としての感光ドラム１の表面（以下「ターゲット」という。）に近接して、表面電位測定装置２が配置され、表面電位測定装置２が、感光ドラム１の表面に対向して配置された測定電極５０３と、測定電極５０３と感光ドラム１との間に配置された音叉型振動子（以下「フォーク」という。）５０４と、交流電圧を測定する測定回路５０５と、直流電圧を測定する測定回路５０６とにより構成されている。
【０００４】
測定回路５０５は、図６に示すように、測定電極５０３に流れる交流電流Ｉ(t)を検出するための検出抵抗Ｒｓと、２段接続された（ＭＯＳ型、ＮＰＮ型）トランジスタを有する増幅回路５０５ａとにより構成されている。
【０００５】
フォーク５０４は、図７に示すように、その支点Ｓ側の腕の一側面に、駆動用圧電素子５０４ａが配設され、対向する他方の側面に、振動検出用圧電素子５０４ｂが配設されている。フォーク５０４を駆動するフォーク駆動回路５１０は、図７に示すように、フォーク本体を基準電位として、駆動用圧電素子５０４ａに駆動信号を印加し、振動検出用圧電素子５０４ｂからの電気信号を基に駆動信号を生成するＯＰアンプ、抵抗、コンデンサ等の多数のディスクリート部品により構成されている。
【０００６】
表面電位測定装置２とターゲットとの位置関係は図８に示すようになっていて、測定電極５０３を含むフォーク５０４は、ケース５０７内に収納され、ターゲットに対向配置されている。
【０００７】
このように構成された表面電位測定装置は、フォーク５０４の一方の腕に取り付けられた駆動用圧電素子５０４ａ（図７）に方形波または正弦波等の駆動信号が印加されると、メカニカルな振動を発生し、測定電極５０３とターゲットとの間の有効な対向面積を周期的に変化させ、他方で、その振動を振動検出用圧電素子５０４ｂ（図７）により検出し、電気信号に変換して、帰還させる。そして、共振周波数でフォークを駆動する様にＯＰアンプ  ＯＰ１１により駆動用圧電素子５０４ａに印加する駆動信号の周波数を制御して、フォーク５０４をメカニカルに共振させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、感光ドラムを小径化したりドラム周りを高密度化したりして、画像形成装置そのものの小型化が進行しているため、それに伴って、画像形成装置を構成する各装置の小型化も要請され、感光ドラムの表面電位を測定する表面電位測定装置の小型化も求められている。
【０００９】
表面電位測定装置２を小型化するためには、フォーク駆動回路５１０も小型化する必要があるが、フォーク駆動回路５１０は、上述したように、環境等が変化しても長期に渡り安定して駆動用圧電素子５０４ａを共振周波数で駆動するという要請に応えるため、多数の電子部品で構成されており、その構成が複雑であるので、より小型にするには困難であった。そのため、さらに低コスト化の要求に応えるのも困難であった。
【００１０】
また、画像形成装置の高速化に伴い、感光ドラムの表面電位を計測する電位測定時間の短縮化もはかられており、表面電位装置においても動作の高速化が求められている。
【００１１】
しかしながら、従来のアナログ駆動方式では、表面電位装置に内蔵されている音叉の振幅安定までに時間を要するので、これ以上立ち上がり速度を速くするのが困難であった。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記のような問題を解決し、より小型化可能で立ち上がり速度がより速い音叉型振動子駆動装置と、該音叉型振動子駆動装置を有する表面電位測定装置と、該表面電位測定装置を有する画像形成装置とを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、駆動信号に従って機械的振動を励起させるための第１素子および機械的振動が発生したことを表わす電気信号を出力する第２素子を２つの腕部にそれぞれ有する音叉型振動子と、所定の周波数のパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、該パルス信号生成手段により生成されたパルス信号の周波数を有する前記駆動信号を前記第１素子に供給する駆動手段と、前記パルス信号生成手段により生成されたパルス信号の位相を所定の位相だけ遅延させる遅延手段と、前記第２素子からの前記電気信号を検出する検出手段と、前記遅延手段からのパルス信号と前記検出手段からの前記電気信号との位相差を検出する位相差検出手段と、該位相差検出手段により検出された位相差に基づき前記パルス信号生成手段により生成されるパルス信号の周波数を決定する決定手段とを有し、前記所定の位相は、前記第１素子に供給される駆動信号の周波数の（１／４）周期または（３／４）周期に等しいことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記パルス信号生成手段により生成されたパルス信号の周波数を記憶するための記憶手段を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項２において、前記パルス信号生成手段は、電位測定開始信号に応答して、前記記憶手段に記憶されている周波数を有するパルス信号を生成することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の音叉型振動子駆動装置を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の表面電位測定装置と、電子写真方式で画像が形成される像坦持体とを有し、前記表面電位測定装置により前記像坦持体の表面電位を測定することを特徴とする。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項５において、前記画像形成装置の電源投入に応答して電位測定開始信号を出力する手段を有することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態を示す。これは画像形成装置の例であり、その構造を図２に示す。
【００２２】
図２を説明する。画像形成装置は、その上部に、デジタルカラー画像リーダ部（以下「リーダ部２００」という。）、その下部に、デジタルカラー画像プリンタ部（以下「プリンタ部５００」という。）を有する。
【００２３】
まず、リーダ部２００を説明する。図２において、３２は露光ランプで、スキャナモータ３５により駆動され、原稿台ガラス３１上に載置された原稿３０を露光走査する。３４はＣＣＤフルカラーセンサで、露光ランプ３２により露光操作された原稿３０からの反射光像をレンズ３３を介して入力し、カラー色分解画像信号を取得する。取得されたカラー色分解画像信号は、増幅回路により増幅され、ビデオ処理ユニットにて所定の画像処理が施され、プリンタ部に送出される。３６，３７は各種制御ボードで、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備え、画像形成装置を統括制御すると共に所定の通信媒体を介して図示しないホストコンピュータより入力される画像信号を受信することができる。
【００２４】
次に、プリンタ部５００を説明する。図２において、３はレーザ露光光学系で、リーダ部２００または図示しないホストコンピュータからの画像信号をレーザ発光部３０３にて光信号に変換して各色（イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｂＫ））毎にレーザ出力する。３０７、３１１はスキャナモータで、スキャナモータ３０７、３１１の各モータロータに取り付けられたポリゴンミラーにより、レーザ発光部３０３から出力されたレーザ光を反射し、レンズ３ｂと第２折り返しミラー３１３、３１４等を介して感光ドラム１上を走査露光して潜像を形成する。
【００２５】
感光ドラム１は、像担持体で、図２に矢印で示す方向に回転自在に担持される。１１は前露光ランプで、レーザ露光前に感光ドラム１を露光し除電する。２はコロナ帯電器で、前露光ランプ１１で除電された感光ドラム１を一様に帯電させる。１２は電位センサで、感光ドラム１上の電位を検知する。
【００２６】
４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｂＫは、それぞれ、イエロー（ｙ）現像器、マゼンタ（ｍ）現像器、シアン（ｃ）現像器、ブラック（ｂＫ）現像器で、イエロー偏心カム２４ｙ、マゼンタ偏心カム２４ｍ、シアン偏心カム２４ｃ、ブラック偏心カム２４ｂＫの動作により各分解色に応じて択一的に感光ドラム１に接近し、感光ドラム１上の静電潜像を現像し、樹脂を基本としたトナー画像を形成する。１３はドラム上光量検知手段で、感光ドラム１上の光量を検知する。６はクリーニング器で、感光ドラム１上の残留トナーを清掃する。
【００２７】
露光ランプ１１と、コロナ帯電器２と、レーザ露光光学系３と、電位センサ１２と、色の異なる４個の現像器４ｙ、４ｃ、４ｍ、４ｂＫと、ドラム上光量検知手段１３と、転写装置５と、クリーニング器６は、感光ドラム１の周りに配置されている。
【００２８】
７ａ、７ｂ、７ｃは給紙カセットで、記録材Ｓが格納してあり、格納された記録材Ｓが給紙ローラ２７ａ、２７ｂ、２７ｃにより転写装置５に給紙される。
【００２９】
転写装置５は、転写ドラム５ａと、転写帯電器５ｂと、吸着帯電器５ｃと、内側帯電器５ｄと、外側帯電器５ｅと、記録材担持シート５ｆと、吸着ローラ５ｇと、分離帯電器５ｈと、カムフォロワ５ｉとにより構成されている。
【００３０】
転写ドラム５ａは、回転可能に軸支されている。記録材担持シート５ｆは、誘電体からなる担持シート（例えば、ポリカーボネートフィルムなどの誘電体シート）であり、転写ドラム５ａの周面開口域に円筒状に一体的に張設されている。吸着帯電器５ｃは、対向する吸着ローラ５ｇと協働して、給紙される記録材Ｓを吸着帯電し、記録材担持シート５ｆに吸着させる。転写帯電器５ｂは、吸着帯電器５ｃと吸着ローラ５ｇにより吸着された記録材Ｓを転写帯電させて、感光ドラム１上のトナー像を記録材Ｓに転写させる。
【００３１】
分離帯電器５ｈは、転写ドラム５ａの周辺に配設され、記録材担持シート５ｆ上に吸着される記録材Ｓを分離帯電する。８ａは分離爪、８ｂは押し上げコロで、転写ドラム５ａ内部に配設され、分離帯電器５ｈにより分離帯電された記録材Ｓを記録材担持シート５ｆから分離する。外側帯電器５ｅは、記録材担持シート５ｆを介して対向する内側帯電器５ｄとにより記録材担持シート５ｆを帯電させる。
【００３２】
１４はファーブラシで、記録材担持シート５ｆの周辺に配設され、記録材担持シート５ｆ上の粉体の飛散付着を防止するために記録材担持シート５ｆを介して対向するバックアップブラシ１５とにより、記録材担持シート５ｆを清掃する。１６はオイル除去ローラで、記録材担持シート５ｆの周辺に配設され、記録材担持シート５ｆ上のオイル付着を防止するために記録材担持シート５ｆを介して対向するバックアップブラシ１７とにより、記録材担持シート５ｆのオイル除去を行う。
【００３３】
カムフォロワ５ｉは、転写ドラム５ａと一体化しており、偏心カム２５を動作させることにより感光ドラム１と記録材担持シート５ｆの間隔を任意に設定する。
【００３４】
９は定着器で、転写された記録材Ｓ上のトナー像を定着させ、定着済みの記録材Ｓを排紙トレー１０に排紙する。１９は紙搬送パス切り換えガイドで、両面及び多重に画像を形成する場合は、定着器９による定着後すぐに駆動され記録材Ｓを搬送縦パス２０に送る。２１ｂは反転ローラで、搬送縦パス２０を経て搬送される記録材Ｓを反転パス２１ａに一旦格納し、その後反転して記録材Ｓを送り込んだ際の後端を先端として送り込まれた方向と反対向きに退出させ、パス２３を介して記録材Ｓを中間トレー２２に収納する。
【００３５】
次に、画像形成装置の動作を説明する。まず、リーダ部２００において、原稿台ガラス３１上に載置された原稿３０を、露光ランプ３２により露光走査し、原稿３０からの反射光像をレンズ３３によりフルカラーセンサ３４に集光し、カラー色分解画像信号を得る。そして、得られたカラー色分解画像信号は、増幅回路により増幅され、ビデオ処理ユニットにて所定の画像処理が施され、プリンタ部５００に送出される。
【００３６】
プリンタ部において、感光ドラム１を図２に矢印で示す方向に回転させ、前露光ランプ１１で除電し、その後、図示しない高圧電源装置によりコロナ帯電器２に高圧が印加され、コロナ帯電器２により感光ドラム１が帯電される。そして、感光ドラム１の表面電位が電位センサ１２により検出され、電位を表す信号が出力される。電位測定ユニットにおいて、電位センサ１２の出力を基に感光ドラム１の計測電位が算出される。そして、計測結果が図示しないコントローラに出力される。コントローラにおいては、電位測定ユニットの出力値が所望の出力値となるように、つまり感光ドラム９の表面電位が所望の電位となるように、電位測定ユニットの計測結果に基づき高圧電源装置へ指示値が出力される。ついで指示値が入力された高圧電源装置により、指示値に基づいた出力値が出力される。このようなフィードバック制御により、感光ドラム１が所望の電位に制御される。
【００３７】
レーザ露光光学系３において、リーダ部２００からの画像信号がレーザ出力部にて光信号に変換され、変換されたレーザ光が各分解色ごとに光像を照射し、スキャナモータ３０７、３１１に取り付けられた各ポリゴンミラー、レンズ３ｂ、第２折り返しミラー３１３、３１４を介して、感光ドラム１を露光走査して潜像を形成する。
【００３８】
他方、給紙カセット７ａ、７ｂ、７ｃからの記録材Ｓが搬送系により転写装置５に搬送され、転写装置５の記録材担持シート５ｆにより担持される。そして、現像器が偏心カム２４ｙ、２４ｃ、２４ｍ、２４ｂＫの動作により、各分解色に応じて択一的に感光ドラム１に接近し、これら現像器により感光ドラム１上の潜像が現像され、感光ドラム１上に、樹脂を基体としたトナー画像が形成される。ついで、転写ドラム５ａが回転され、記録材担持シート５ｆに吸着搬送されている記録材Ｓに、感光ドラム１上の所望数のトナー像（色画像）が転写される。
【００３９】
そして、このようにして４色のトナー像の転写が終了すると、記録材Ｓが、分離爪８ａと、分離押し上げコロ８ｂと、分離帯電器５ｈとの作用によって、転写ドラム５ａから分離され、分離された記録材Ｓ上のトナー像が定着器９により定着され、その後、トレイ１０に排出される。
【００４０】
トナー像の記録材Ｓへの転写が終了した感光ドラム１は、表面の残留トナーがクリーニング器６により清掃され、その後、再度、画像形成工程に供される。
【００４１】
ここで、記録材Ｓの両面に画像を形成する場合には、定着器９によりトナー像が定着された後の記録材Ｓは、搬送パス切替ガイド１９により搬送縦パス２０を経て反転パス２１ａに一旦導かれ、その後、反転ローラ２１ｂの逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして送り込まれた方向と反対向きに退出され、中間トレイ２２に滞留される。その後、この記録材Ｓは、再び上述した画像形成工程によって、もう一方の面に画像が転写され、トレイ１０に排出される。
【００４２】
転写ドラム５ａの記録材担持シート５ｆ上の粉体の飛散付着、記録材Ｓ上のオイルの付着等を防止するため、ファーブラシ１４と記録材担持シート５ｆを介してブラシ１４に対向するバックアップブラシ１５や、オイル除去ローラ１６と記録材担持シート５ｆを介してローラ１６に対向するバックアップブラシ１７の作用により清掃を行う。このような清掃は画像形成前もしくは後に行い、また、ジャム（紙づまり）発生時に随時行う。
【００４３】
次に、図１を説明する。図１において、１，１２，５０３，５０４，５０４ａ，５０４ｂ，５０５，５０５ａは、図５ないし図８と同一部分を示す。
【００４４】
本発明の音叉型振動子駆動装置は、基準クロック１１４と、周波数可変部１１３と、（３／４）Ｔ遅延部１１５と、位相比較部１１６と、駆動信号生成部１１１と、振動信号検出部１１２とを有する。
【００４５】
基準クロック１１４はフォーク５０４の共振周波数に対し十分短い周期（数万分の１〜数千分の１程度）のクロック信号を生成するものである。周波数可変部１１３は基準クロック１１４からのクロック信号を元に、位相比較部１１６からの位相差を表すデジタル信号（カウント値）に基づいた所定の周波数を有するパルス信号を生成するものである。
【００４６】
駆動信号生成部１１１は周波数可変部１１３からのパルス信号に基づき、駆動用圧電素子５０４ａに印加するための駆動信号（方形波または正弦波）を生成し、駆動用圧電素子５０４ａに印加するものである。駆動用圧電素子５０４ａに駆動信号が印加されると、フォーク５０４はメカニカルな振動を発生する。（３／４）Ｔ遅延部１１５は周波数可変部１１３からの信号の周期Ｔに対し、位相を（３／４）Ｔだけ遅延させるものである。
【００４７】
振動信号検出部１１２はもう一方の腕に取り付けられた振動検出用圧電素子５０４ｂからの電気信号をパルス信号に変換するものである。位相比較部１１６は（３／４）Ｔ遅延部１１５により遅延された信号の位相と、振動信号検出部１１２からのパルス信号の位相とを比較し、得られた位相差を表すデジタル信号（カウント値）を周波数可変部１１３へ出力するものである。
【００４８】
次に、音叉型振動子駆動装置の動作を説明する。図示しない電源により本装置の各部に電源電圧が供給されると（電源電圧供給後、リモート信号が周波数可変部１１３に入力されると）、周波数可変部１１３により、予め設定された初期周波数のデジタル信号（カウント値）に基づきパルス信号が出力され、駆動信号生成部１１１により、このパルス信号と同じ周波数を有する（方形波または正弦波の）駆動信号（図３（ｂ）参照）が生成され、駆動用圧電素子５０４ａに印加される。この駆動信号が駆動用圧電素子５０４ａに印加されると、フォーク５０４はメカニカルな振動を発生する。
【００４９】
フォーク５０４がメカニカルな振動を発生すると、振動検出用圧電素子５０４ｂからフォーク５０４が振動している事を表す振動信号（図３（ａ）参照）が出力され、その振動信号は振動信号検出部１１２によりパルス化され、得られたパルス信号が位相比較部１１６に出力される。また、周波数可変部１１３からのパルス信号が（３／４）Ｔ遅延部１１５により位相が（３／４）Ｔだけ遅延され、位相比較部１１６に入力される。位相が（３／４）Ｔだけ遅延された信号の例を図３（ｃ）に示す。
【００５０】
そして、位相比較部１１６により、（３／４）Ｔ遅延部１１５からの位相が（３／４）Ｔだけ遅延された遅延信号の位相と、振動信号検出部１１２からのフォーク５０４のメカニカルな振動を表すパルス信号の位相とが比較され、得られた位相差を表すデジタル信号（カウント値）が周波数可変部１１３に出力される。すると、周波数可変部１１３により、周波数可変部１１３から出力されるパルス信号の周波数が、位相比較部１１６からの位相差を表すデジタル信号（カウント値）に基づき変えられる。
【００５１】
この周波数制御をより詳しく説明すると、位相比較部１１６にて、振動信号検出部１１２からのフォーク４のメカニカルな振動を表すパルス信号が立ち上がりから、（３／４）Ｔ遅延部１１５からの遅延信号が立ち上がるまでの間の時間間隔（すなわち、位相差）Δｔを、所定のパルス幅を有するクロックにより計数して計時する。
【００５２】
そして、この計時により得られた△ｔが０＜△ｔ＜（１／２）Ｔ（ただし、Ｔは駆動信号の周期である。）である場合には、周波数可変部１１３により△ｔに基づきパルス信号の周波数が高くなる様制御される。他方、得られたΔｔが（１／２）Ｔ＜△ｔ＜Ｔ（または、（−１／２）Ｔ＜△ｔ＜０）である場合は、周波数可変部１１３により△ｔに基づきパルス信号の周波数が低くなる様制御される。
【００５３】
すなわち、（３／４）Ｔ遅延部１１５からの遅延信号と、振動信号検出部１１２からのフォーク４のメカニカルな振動を表すパルス信号との位相差がゼロとなるように制御されることになり、駆動用圧電素子５０４ａに印加される駆動信号と、振動検出用圧電素子５０４ｂから出力される振動信号との位相差が常に駆動信号の周期Ｔの（１／４）Ｔ（または（３／４）Ｔ）を維持するように制御される。その結果、フォーク４は常に共振周波数で振動することになる。
【００５４】
共振周波数でフォーク駆動時は、駆動信号と振動信号は同周波数（周期Ｔ）であり、位相が（１／４）Ｔ（または、（３／４）Ｔ）ずれた位相関係になっているが、駆動信号を（３／４）Ｔ遅らせた信号は振動信号と同期し、位相差がゼロになる。
【００５５】
以上説明したように、表面電位測定装置における制御回路をデジタル化し、これらの機能の大部分（図１に１１３ないし１１６で示す部分）を集積化（ＩＣ化）することにより、部品点数が大幅に削減できる。さらに、デジタル化した部分の機能を画像形成装置を構成するＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等に持たせることにより更なる簡略化が可能となる。
【００５６】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は第１の実施の形態との比較でいえば、音叉型振動子駆動装置の構成が異なり、本実施の形態に係る音叉型振動子駆動装置の構成を図４に示す。図４において、図１と同一部分は同一符号を付してある。４１３は周波数可変部であって、基準クロック１１４からのクロック信号の周波数を、位相比較部１１６からの位相差を表すデジタル信号（カウント値）に基づき変化させるものであり、図示しない外部のコントローラ等からの電位測定開始信号に応答して動作を開始し、動作開始時は記憶部１１７により記憶されている周波数のパルス信号を出力するものである。４１７は記憶部であり、周波数可変部１１３により出力されたパルス信号の周波数を記憶するものである。
【００５７】
本実施の形態に係る音叉型振動子駆動装置は、このように構成したので、図示しない外部のコントローラ等から電位測定開始信号が入力されると、記憶部４１７で記憶されている周波数でフォーク４の振動を開始させ、フォーク振動時に周波数可変部４１３により出力されたパルス信号の周波数が記憶部４１７により記憶される。そして、電位測定開始信号が無くなると、周波数可変部４１３からパルス信号が出力されず、フォーク４の振動が停止する。次に電位測定開始信号が周波数可変部４１３に入力されると、記憶部４１７に記憶されている周波数のパルス信号が、周波数可変部１１３により出力され、その周波数での振動が開始される。
【００５８】
電位測定開始信号が周波数可変部４１３に入力されている間、第１の実施の形態と同様の制御が行われるので、画像形成動作開始時にフォーク４が停止した状態から安定した共振周波数で振動するまでの時間、つまり立ち上がり時間を短縮することができる。
【００５９】
このように、表面電位測定装置における、フォーク４の駆動回路をデジタル化し、これらの機能の大部分（図４に４１３，４１７、１１４ないし１１６で示す）を集積化することにより、部品点数を大幅に削減できる。
【００６０】
さらに、デジタル化した部分の機能を、画像形成装置を構成するＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等に持たせることにより更なる簡略化が可能となる。
【００６１】
そして、表面電位装置が搭載された画像形成装置においては、スイッチ等により画像形成装置に電源が供給された際に、まず、表面電位測定装置を動作させ、共振周波数で駆動すると共に、記憶部４１７がその際のパルス信号の周波数を記憶し、実際に電位測定開始信号が入力された際は、記憶部４１７で記憶している周波数でフォーク駆動を開始することにより、表面電位測定装置の立ち上がり時間を早めることが可能となる。
【００６２】
さらに、電位測定開始信号が切断される際、記憶部４１７において、その時のパルス信号の周波数を記憶しておき、次回電位測定開始信号が入力された際は記憶部４１７で記憶している周波数でフォークの駆動を開始することにより、表面電位測定装置の立ち上がり時間を短縮することが可能となる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上記のように構成したので、より小型化可能で、立ち上がり速度をより速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係る画像形成装置の構造の一例を示す断面図である。
【図３】振動信号、駆動信号、遅延信号の各波形の一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】表面電位測定装置の構成の一例を示す図である。
【図６】測定回路５０５の一例を示す回路図である。
【図７】従来の音叉駆動装置の構成を示す回路図である。
【図８】表面電位測定装置２とターゲットとの位置関係を示す図である。
【符号の説明】
１  感光ドラム
２  表面電位測定装置
１１１  駆動信号生成部
１１２  振動信号検出部
１１３  周波数可変部
１１４  基準クロック
１１５  （３／４）Ｔ遅延部
１１６  位相比較部
１１７  記憶部
５０３  測定電極
５０４  音叉型振動子（フォーク）
５０４ａ  駆動用圧電素子
５０４ｂ  振動検出用圧電素子
５０５  測定回路
５０５ａ  増幅回路
５０６  測定回路
５０７  ケース
５１０  フォーク駆動回路
【図１】
0004018428.tif 000002
【図２】
0004018428.tif 000003
【図３】
0004018428.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004018428.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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