JP2001242208A - 表面電位検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回路の簡略化、小型化、軽量化及びコストダウ
ンの可能な表面電位検出装置を提供する。 【解決手段】表面電位センサ１１〜１４のそれぞれは、
互いに独立している。切替回路２は表面電位センサ１１
〜１４から供給される信号Ｓ１１〜Ｓ４１、Ｓ１２〜Ｓ
４２を、表面電位センサ１１〜４毎に、異なる時間的タ
イミングで選択して出力する。信号処理回路３は、１つ
であって、切替回路２を介して、表面電位センサ１１〜
１４に接続され、表面電位センサ１１〜１４によって共
用されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面電位を非接触
方式で測定する表面電位検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複写機やレーザビームプリンタ
等において、感光ドラムの表面電位を非接触で検出する
ために用いられるこの種の表面電位検出装置は、特公平
３−６４６７号公報等に開示されているように、検知電
極と感光ドラムとの間の電界を、音叉で機械的に断続す
ることにより、感光ドラムの表面電位に対応した交流信
号を得る。そして、この交流信号をプリアンプで増幅す
るとともに、アイソレータを介して、同期検波回路に導
き、機械的断続に同期した信号で、検波する。同期検波
回路から出力された同期検波出力信号は、積分回路によ
って直流化される。積分回路によって得られた直流信号
は、高電圧増幅器に入力される。

【０００３】各回路は、コモングランド線を持ってい
る。高電圧増幅器は、入力された直流信号に基づき、コ
モングランド線の電位が、被測定面である感光ドラム表
面の電位と同じになるように、コモングランド線の電位
を制御する。コモングランド線の電位を、減衰器やバッ
ファアンプ等を介して取り出すことにより、表面電位信
号が得られる。コモングランド線は、接地電位、あるい
は、フレーム接地電位に対してフローティングな関係に
ある。

【０００４】この方式の最大の利点は、音叉／検知電極
を含む表面電位センサと被測定面である感光ドラムの表
面との間の距離が変化しても、距離依存性が非常に少な
い高精度な表面電位検出信号が得られることである。

【０００５】上述した表面電位検出装置は、通常は、表
面電位センサと、信号処理装置とに分けられている。表
面電位センサは、検知電極、音叉、駆動回路及びプリア
ンプ等を含む一種のプローブとして構成される。信号処
理装置は、表面電位検出装置として必要な残りの回路部
分を含んでいる。

【０００６】ところで、最近、高速なタンデムタイプの
複写機やレーザビームプリンタが提案され、実用に供さ
れている。これらの画像形成装置では、４本（シアン、
マゼンタ、イエロー、ブラック）の感光ドラムが用いら
れており、４本の感光ドラムの表面電位を測定しなけれ
ばならない。

【０００７】ところが、従来は、１つの感光ドラムに対
して、１つの表面電位センサ及び１つの信号処理装置を
備える必要があるため、４本の感光ドラムに対しては、
表面電位センサ及びその信号処理装置のセットを、４組
備える必要があった。表面電位検出装置の構成部分のう
ち、信号処理装置は、回路構成自体が複雑であり、しか
も、形状の大型化、重量増大、及び、コストアップの原
因となるトランスを２つも備えている。このため、４本
の感光ドラムのそれぞれに上述したような信号処理装置
を備えなければならない従来技術では、表面電位検出装
置全体として、形状大型化、重量増加、及び、コストア
ップが著しく、その解決が極めて大きな課題となってい
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、回路
の簡略化、小型化、軽量化及びコストダウンの可能な表
面電位検出装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係る表面電位検出装置は、複数の表面電
位センサと、切替回路と、信号処理回路とを含む。前記
複数の表面電位センサのそれぞれは、互いに独立する。
前記切替回路は、前記表面電位センサから供給される信
号を、前記表面電位センサ毎に、異なる時間的タイミン
グで選択して出力する。前記信号処理回路は、１つであ
って、前記切替回路を介して前記複数の表面電位センサ
に接続され、前記複数の表面電位センサによって共用さ
れている。

【００１０】本発明に係る表面電位検出装置は、複数の
表面電位センサを備えており、複数の表面電位センサの
それぞれは、互いに独立するから、例えば、高速なタン
デムタイプの複写機やレーザビームプリンタ等の画像形
成装置において、表面電位センサを４本（シアン、マゼ
ンタ、イエロー、ブラック）の感光ドラムに対応させ、
その表面電位を、個別的に検出できる。

【００１１】切替回路は、複数の表面電位センサから供
給される信号を、表面電位センサ毎に、異なる時間的タ
イミングで選択して出力する。従って、複数の表面電位
センサから出力される信号を、時間的に分離することが
できる。

【００１２】信号処理回路は、切替回路を介して、前記
複数の表面電位センサに接続されているので、信号処理
回路は、表面電位センサ毎の信号を、時間的に分離され
た状態で受信する。そして、表面電位センサ毎に割り当
てられた時間内に、必要な信号処理を行うことができ
る。

【００１３】信号処理回路は、複数の表面電位センサに
よって共用されている。従って、信号処理回路は１個で
済む。このため、４本の感光ドラムに対して、表面電位
センサ及びその信号処理装置のセットを、４組備える必
要があった従来技術と比較して、回路構成が著しく簡素
化される共に、形状、重量、及び、コストが著しく低減
される。

【００１４】複数の表面電位センサのそれぞれは、従来
より知られている構造のものを用いることができる。複
数の表面電位センサのそれぞれは、典型的には、検知電
極と被測定面との間の電界を断続することにより、前記
被測定面の表面電位に対応する交流信号を生成する。こ
の場合、切替回路は、表面電位センサから供給される検
知信号及び断続のための駆動信号と同期する同期信号
を、表面電位センサ毎に、異なる時間的タイミングで選
択して出力することになる。

【００１５】本発明に係る表面電位検出装置において、
典型的には、複数の表面電位センサ及び信号処理回路
は、コモングランド線を有する。信号処理回路は、コモ
ングランド線の電位が、被測定面電位とほぼ等しくなる
ように、コモングランド線の電位を制御する。これによ
り、表面電位センサと被測定面である感光ドラムの表面
との間の距離が変化しても、距離依存性が非常に少ない
高精度な表面電位検出信号が得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る表面電位検出
装置を用いて、タンデム配置された４本の感光ドラムの
表面電位を検出する場合の構成を概略的に示す図であ
る。図において、転写ベルトＶの走行方向Ｗに沿って、
４本の感光ドラムＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋがタンデムに配置され
ている。感光ドラムＣはシアン用、感光ドラムＭはマゼ
ンタ用、感光ドラムＹはイエロー用、感光ドラムＫはブ
ラック用である。感光ドラムＫ〜Ｃのそれぞれには、帯
電コロトロンＵ１、転写コロトロンＵ２、及び現像機Ｕ
３が備えられている。

【００１７】本発明に係る表面電位検出装置１は、複数
（４個）の表面電位センサ１１〜１４と、切替回路２
と、信号処理回路３とを含む。

【００１８】４個の表面電位センサ１１〜１４のそれぞ
れは、互いに独立する。表面電位センサ１１〜１４のそ
れぞれは、感光ドラムＫ〜Ｃのそれぞれ毎に個別に備え
られ、感光ドラムＫ〜Ｃの表面から、例えば、２．５ｍ
ｍの距離をおいて、固定して配置されている。表面電位
センサ１１〜１４のそれぞれにおいて得られた信号Ｓ１
１〜Ｓ４１、Ｓ１２〜Ｓ４２は、同軸ケーブル等を介し
て、切替回路２に送られる。

【００１９】切替回路２は、表面電位センサ１１〜１４
から供給される信号を、表面電位センサ１１〜１４毎
に、異なる時間的タイミングで選択して出力する。

【００２０】信号処理回路３は、１つであって、切替回
路２を介して４個の表面電位センサ１１〜１４に接続さ
れ、４個の表面電位センサ１１〜１４によって共用され
ている。

【００２１】図示実施例では、マイクロコンピュータ４
を備えており、このマイクロコンピュータ４により、信
号処理回路３を制御する。また、図示はされていない
が、基準信号発生装置から、ある一定時間間隔で基準信
号が発生され、各タイミングで各感光ドラムの表面電位
情報を取り込む。

【００２２】実施例に示す表面電位検出装置は、４個の
表面電位センサ１１〜１４を備えており、４個の表面電
位センサ１１〜１４のそれぞれは、互いに独立するか
ら、高速化を目的としたタンデムタイプの複写機やレー
ザビームプリンタ等の画像形成装置において、表面電位
センサ１１〜１４を４本の感光ドラムＫ〜Ｃに対応さ
せ、その表面電位を、個別的に検出できる。

【００２３】切替回路２は、４個の表面電位センサ１１
〜１４から供給される信号Ｓ１１〜Ｓ４１、Ｓ１２〜Ｓ
４２を、表面電位センサ１１〜１４毎に、異なる時間的
タイミングで選択して出力する。従って、４個の表面電
位センサ１１〜１４から出力される信号を、時間的に分
離することができる。

【００２４】図２は切替回路の信号選択動作の具体例を
示すタイムチャートである。まず、図２（ａ）に示すよ
うに、ｔ１時からｔ２時の間において、感光ドラムＫに
備えられた表面電位センサ１１から出力される信号のみ
を選択する。次に、図２（ｂ）に示すように、ｔ３時か
らｔ４時の間において、感光ドラムＹに備えられた表面
電位センサ１２から出力される信号のみを選択する。

【００２５】更に、図２（ｃ）に示すように、ｔ５時か
らｔ６時の間において、感光ドラムＭに備えられた表面
電位センサ１３から出力される信号のみを選択し、図２
（ｄ）に示すように、ｔ７時からｔ８時の間において、
感光ドラムＣに備えられた表面電位センサ１４から出力
される信号のみを選択する。

【００２６】信号Ｓ１１〜Ｓ４１、Ｓ１２〜Ｓ４２を、
表面電位センサ１１〜１４毎に、異なる時間的タイミン
グで選択する手段としては、マイクロコンピュータ４か
ら切替回路２に制御信号ＣＳ１〜ＣＳ４を与える手法を
採用することができる。

【００２７】信号処理回路３は、切替回路２を介して、
４個の表面電位センサ１１〜１４に接続されている。従
って、信号処理回路３は、表面電位センサ１１〜１４毎
の信号を、時間的に分離された状態で受信する。そし
て、表面電位センサ１１〜１４毎に割り当てられた時間
内に、必要な信号処理を行う。

【００２８】信号処理回路３は、４個の表面電位センサ
１１〜１４によって共用されている。従って、信号処理
回路３は１個で済む。このため、４本の感光ドラムＫ〜
Ｃに対して、表面電位センサ１１〜１４及びその信号処
理装置のセットを、４組備える必要があった従来技術と
比較して、回路構成が著しく簡素化される共に、形状、
重量、及び、コストが著しく低減される。

【００２９】４個の表面電位センサ１１〜１４のそれぞ
れは、従来より知られている構造のものを用いることが
できる。４個の表面電位センサ１１〜１４は、典型的に
は、検知電極と被測定面との間の電界を断続することに
より、感光ドラムＫ〜Ｃの表面電位に対応する交流信号
を生成する。この場合、切替回路２は、表面電位センサ
１１〜１４から供給される検知信号及び断続のための駆
動信号と同期する同期信号を、表面電位センサ１１〜１
４毎に、異なる時間的タイミングで選択して出力するこ
とになる。

【００３０】図３は本発明に係る表面電位検出装置の構
成を更に具体的に示すブロック図である。図において、
４個の表面電位センサ１１〜１４のそれぞれは、同じ構
成になるので、ここでは、表面電位センサ１１につい
て、代表的に説明する。表面電位センサ１１は、検知電
極１５と、チョッパ１６と、プリアンプ１７と、チョッ
パ駆動回路１８とを含む。検知電極１５は、感光ドラム
Ｋの表面電位を非接触で測定するための電界を生成す
る。

【００３１】チョッパ１６は、感光ドラムＫの表面であ
る被測定面と、検知電極１５との間の電界を周期的にチ
ョッピングする。その具体的構造は既に知られている。
例えば、音叉を圧電振動子で励振し、音叉に取り付けら
れた金属片を、感光ドラムＫの表面と、検知電極１５と
の間で振動させる。

【００３２】プリアンプ１７は、検知電極１５で検出さ
れた交流信号のインピーダンスを、ローインピーダンス
に変換する回路である。プリアンプ１７を通った交流信
号（検知信号）Ｓ１１は、切替回路２１に供給される。
チョッパ駆動回路１８は、チョッパ１６を励振する。具
体的には、チョッパ１６を構成する圧電振動子に所定の
周波数を有する駆動信号を供給して励振する。表面電位
センサ１２〜１４においても、プリアンプ１７を通った
交流信号Ｓ２１〜Ｓ４１が切替回路２１に供給される。

【００３３】図４は表面電位センサ１１〜１４の具体的
な回路構成を示す図である。説明の簡単化のため、感光
ドラム１１に備えられた表面電位センサ１１について、
代表的に説明する。図において、チョッパ１６は、音叉
１６１に圧電振動子１６２を取り付け、この圧電振動子
１６２によって音叉１６１を所定の周波数で励振する。
音叉１６１の振動は圧電振動子１６３によって検出さ
れ、帰還信号として、チョッパ駆動回路１８に入力され
る。

【００３４】音叉１６１の自由端側には金属片１６４、
１６５が取り付けられている。この金属片１６４、１６
５は、感光ドラムＫ（図１参照）の表面と、検知電極１
５との間に配置されている。従って、音叉１６１の振動
により、金属片１６４、１６５が励振されると、感光ド
ラムＫの表面である被測定面と、検知電極１５との間の
電界が周期的にチョッピングされる。

【００３５】プリアンプ１７は、ＦＥＴ（電界効果トラ
ンジスタ）で構成された増幅素子Ｑ０、ゲート抵抗Ｒ１
及びソース抵抗Ｒ２を含み、検知電極１５で検出された
交流信号のインピーダンスを、ローインピーダンスに変
換する。更に詳しくは、プリアンプ回路１７において、
増幅素子Ｑ０を構成するＦＥＴのソースが、抵抗Ｒ２を
通して、接地されている。検知電極１５に現れた交流信
号が増幅素子Ｑ０のゲートに加えられ、増幅素子Ｑ０が
動作すると、その増幅信号により、ソース抵抗Ｒ２によ
り、増幅素子Ｑ０が負にバイアスされ、増幅素子Ｑ０の
入力側で見たハイインピーダンス信号が、ローインピー
ダンス信号にインピーダンス変換され、増幅素子Ｑ０の
ドレインＤに信号が現れる。

【００３６】チョッパ駆動回路１８は、オペアンプＩＣ
５、抵抗Ｒ１８、Ｃ１２、Ｒ１７、Ｒ１６及びコンデン
サＣ１２を含んでいる。オペアンプＩＣ５から圧電振動
子１６２に駆動信号が与えられると、圧電振動子１６２
により音叉１６１が励振される。音叉１６１の振動によ
り、圧電振動子１６３に帰還信号が発生し、抵抗Ｒ１
８、コンデンサＣ１２、抵抗Ｒ１７、Ｒ１６により、オ
ペアンプＩＣ５に正帰還がかかり、次の駆動パルスが圧
電振動子１６２に印加される。この動作の繰り返しによ
り、音叉１６１が自己の機械的共振点で特有の周波数
（例えば６８０Ｈｚ）で振動を継続する。

【００３７】音叉１６１の振動により、その自由端に取
り付けられている金属片１６４、１６５が振動し、検知
電極１５と感光ドラムＫの被測定面との間の電界がチョ
ッピングされる。この結果、検知電極１５と感光ドラム
Ｋの被測定面との間の静電容量が、無励振時の静電容量
Ｃｏを中心に、略正弦波状に増減し、それに対応して、
交流の検知信号Ｓ１１が得られる。

【００３８】チョッパ駆動回路１８によって生成された
駆動信号またはそれと同期する信号Ｓ１２は、切替回路
２２に供給される。図示では、切替回路２１、２２は互
いに異なるブロックとして表示されているが、回路的に
は、切替回路２として、一体的に構成されていてもよ
い。切替回路２は、感光ドラムＫに備えられた表面電位
センサ１１の検知信号Ｓ１１及び同期信号Ｓ１２を同時
に選択されるよう、連動した選択動作を行う。

【００３９】他の感光ドラムＹ、Ｍ、Ｃに備えられた表
面電位センサ１２〜１４も、表面電位センサ１１を参照
して説明した動作を行う。まず、切替回路２は感光ドラ
ムＹに備えられた表面電位センサ１２の検知信号Ｓ２１
及び同期信号Ｓ２２が同時に選択されるよう、連動した
選択動作を行う。また、感光ドラムＭに備えられた表面
電位センサ１３の検知信号Ｓ３１及び同期信号Ｓ３２が
同時に選択されるよう、連動した選択動作を行う。更
に、感光ドラムＣに備えられた表面電位センサ１４の検
知信号Ｓ４１及び同期信号Ｓ４２が同時に選択されるよ
う、連動した選択動作を行う。

【００４０】図５は切替回路の具体例を示す電気回路図
である。図示された切替回路２は、第１の切替回路回路
２０１〜第４の切替回路２０４を有する。第１の切替回
路２０１は、感光ドラムＫに備えられた表面電位センサ
１１から供給される検知信号Ｓ１１及び同期信号Ｓ１２
を選択するスイッチＳＷ１１（Ｋ）、ＳＷ１２（Ｋ）を
備える。これらのＳＷ１１（Ｋ）、ＳＷ１２（Ｋ）はＣ
ＭＯＳで構成された駆動回路ＤＲ１によって同時に駆動
される。即ち、連動動作を行う。

【００４１】第２の切替回路２０２は、感光ドラムＹに
備えられた表面電位センサ１２から供給される検知信号
Ｓ２１及び同期信号Ｓ２２を選択するスイッチＳＷ２１
（Ｙ）、ＳＷ２２（Ｙ）を備える。これらのＳＷ２１
（Ｙ）、ＳＷ２２（Ｙ）はＣＭＯＳで構成された駆動回
路ＤＲ２によって同時に駆動される。

【００４２】第３の切替回路２０３は、感光ドラムＭに
備えられた表面電位センサ１３から供給される検知信号
Ｓ３１及び同期信号Ｓ３２を選択するスイッチＳＷ３１
（Ｍ）、ＳＷ３２（Ｍ）を備える。これらのスイッチＳ
Ｗ３１（Ｍ）、ＳＷ３２（Ｍ）はＣＭＯＳで構成された
駆動回路ＤＲ３によって同時に駆動される。

【００４３】第４の切替回路２０４は、感光ドラムＣに
備えられた表面電位センサ１４から供給される検知信号
Ｓ４１及び同期信号Ｓ４２を選択するスイッチＳＷ４１
（Ｃ）、ＳＷ４２（Ｃ）を備える。これらのスイッチＳ
Ｗ４１（Ｃ）、ＳＷ４２（Ｃ）はＣＭＯＳで構成された
駆動回路ＤＲ４によって同時に駆動される。

【００４４】再び、図１、３を参照して説明する。信号
処理回路４は、１つであり、増幅回路３０と、同期検波
回路３１と、積分回路３２と、高圧増幅回路３３とを含
む。増幅回路３０は、表面電位センサ１１〜１４から供
給される検知信号Ｓ１１〜Ｓ１４を増幅して出力する。
同期検波回路３１は、増幅回路３０から供給される信号
ａを、切替回路２から供給される信号ｂと同期して検波
する。積分回路３２は、同期検波回路３２から供給され
る検波出力信号ｃを直流に変換して出力する。

【００４５】高圧増幅回路３３は、積分回路３２から供
給される信号ｄを昇圧する。高圧増幅回路１０９で昇圧
された信号は、帰還電圧Ｖｆとして、音叉１６、プリア
ンプ１７、駆動回路１８に帰還される。これにより、コ
モングランド線Ｃ．ＧＮＤの電位が、感光ドラムＫ〜Ｃ
の被測定面の電位とほぼ等しくなるような帰還制御が加
わる。

【００４６】高電圧増幅回路１０９で昇圧された信号
は、分圧／バッファ回路３５を経由して、表面電位検出
信号Ｚとして出力される。

【００４７】信号処理回路３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ
３４を含んでおり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４により、
直流電圧Ｖｃｃが生成される。この直流電圧Ｖｃｃは各
構成部分の動作電圧として供給される。ＤＣ／ＤＣコン
バータ３４は絶縁トランスを含み、絶縁トランスの２次
側から直流電圧Ｖｃｃを出力する。直流電圧Ｖｃｃはコ
モングランド線Ｃ．ＧＮＤを基準とする電圧である。

【００４８】図６は本発明に係る表面電位検出装置に含
まれる信号処理回路の更に具体的な回路構成を示す図で
ある。増幅回路３０は、オペアンプＩＣ４、抵抗Ｒ８、
Ｒ１３、Ｒ１４、コンデンサＣ１０、Ｃ１１を含み、切
替回路２に含まれるスイッチ及びコンデンサＣ１１を通
して供給される検知信号Ｓ１１〜Ｓ４１を増幅する。

【００４９】増幅回路３０によって増幅された信号は、
コンデンサＣ１０を通して、同期検波回路３１に供給さ
れる。同期検波回路３１はオペアンプＩＣ３、抵抗Ｒ
９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２及びスイッチ素子を構成す
るＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ５を備える。同期
検波回路３１は、表面電位センサ１１〜１４の駆動回路
１８（図３、４参照）から、ＦＥＴＱ５のゲートに供給
される同期信号Ｓ１２〜Ｓ４２に基づき、増幅回路３０
から供給される信号を同期検波する。

【００５０】同期検波された信号は、積分回路３２に供
給され、直流に変換される。図示の積分回路３２はオペ
アンプＩＣ２、コンデンサＣ６、ダイオードＤ３及び出
力抵抗Ｒ６を含んでいる。出力抵抗Ｒ６にはトランジス
タＱ４及び発光ダイオードＰＣＡが接続されている。積
分回路３２の出力によって、発光ダイオードＰＣＡが発
光する。

【００５１】高圧増幅回路３３は、発振回路、トランス
Ｔ２及び３倍電圧整流回路を含んでいる。発振回路は、
トランジスタＱ２、Ｑ３、トランスＴ２の一次巻線Ｎｐ
２、トランスＴ２に備えられた補助巻線Ｎｂ２、コンデ
ンサＣ３及びインダクタＬ１を含む。トランジスタＱ
２、Ｑ３のスイッチング動作によって、トランスＴ２の
一次巻線Ｎｐ２を励磁するとともに、一次巻線Ｎｐ２と
誘導結合された補助巻線Ｎｂを介して、トランジスタＱ
２、Ｑ３のベースに帰還信号を供給する。トランジスタ
Ｑ２、Ｑ３は上述した帰還信号と、コンデンサＣ３及び
インダクタＬ１を含むＬＣ共振回路の共振現象により、
自励発振動作を継続する。

【００５２】３倍電圧整流回路は、トランスＴ２の２次
巻線ＮＳに接続されており、発振回路の発振動作に伴っ
て、２次巻線ＮＳに生じる交流電圧を３倍電圧整流し、
その整流電圧をコモングランド線Ｃ．ＧＮＤに供給す
る。これにより、コモングランド線Ｃ．ＧＮＤの電位が
制御される。図示された３倍電圧整流回路は、コンデン
サＣ７〜Ｃ９と、ダイオードＤ４〜Ｄ６によって構成さ
れている。

【００５３】高圧増幅回路３３の入力側は、フォトトラ
ンジスタＰＣＢとトランジスタＱ４による入力回路が接
続されている。フォトトランジスタＰＣＢは、積分回路
３２の出力によって駆動される発光ダイオードＰＣＡと
光学的に結合されている。従って、高圧増幅回路３３を
構成する発振回路の入力側には、積分回路３２の出力信
号に応じて制御された電圧が供給される。

【００５４】コモングランド線Ｃ．ＧＮＤの電位は、分
圧／バッファ回路３５によって適当な電位に変換され、
表面電位検出信号Ｚとして出力される。

【００５５】ＤＣ・ＤＣコンバータ３４は、トランスＴ
１の一次巻線ＮＰ１を通して供給される直流入力電圧Ｖ
ＩＮをスイッチング素子Ｑ１によってスイッチングす
る。スイッチング動作に伴って、トランスＴ１の二次巻
線ＮＳ１、ＮＳ２に生じる電圧を、ダイオードＤ１、Ｄ
２によって整流するとともに、コンデンサＣ４、Ｃ５に
よって平滑し、直流電圧に変換する。直流電圧はツェナ
ーダイオードＺＤ２によって安定化されるとともに、増
幅回路３０、同期検波回路３１、積分回路３２及び発光
ダイオードＰＣＡ等に供給される。

【００５６】図６は信号処理回路の一例を示すに過ぎな
い。本発明において、信号処理回路は、種々の回路構成
を採用し得る。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、回
路の簡略化、小型化、軽量化及びコストダウンの可能な
表面電位検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表面電位検出装置を用いて、タン
デム配置された４本の感光ドラムの表面電位を検出する
場合の構成を概略的に示す図である。

【図２】本発明に係る表面電位検出装置に含まれる切替
回路の信号選択動作の具体例を示すタイムチャートであ
る。

【図３】本発明に係る表面電位検出装置の構成を更に具
体的に示すブロック図である。

【図４】本発明に係る表面電位検出装置に含まれる表面
電位センサの具体的な回路構成を示す図である。

【図５】本発明に係る表面電位検出装置に含まれる切替
回路の具体例を示す電気回路図である。

【図６】本発明に係る表面電位検出装置に含まれる信号
処理回路の更に具体的な回路構成を示す図である。

【符号の説明】

１１〜１４ 表面電位センサ ２ 切替回路 ３ 信号処理回路 Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ 感光ドラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H003 AA01 DD08 DD11 EE12 EE20 2H027 DA02 DA38 DE05 DE09 ED01 ED03 2H030 AB02 AD02 AD16 9A001 HH34 KK42

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の表面電位センサと、切替回路と、
   信号処理回路とを含む表面電位検出装置であって、 前記複数の表面電位センサのそれぞれは、互いに独立し
   ており、 前記切替回路は、前記表面電位センサから供給される信
   号を、前記表面電位センサ毎に、異なる時間的タイミン
   グで選択して出力し、 前記信号処理回路は、１つであって、前記切替回路を介
   して前記複数の表面電位センサに接続され、前記複数の
   表面電位センサによって共用されている表面電位検出装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された表面電位検出装置
   であって、 前記複数の表面電位センサのそれぞれは、自己の検知電
   極と被測定面との間の電界を断続することにより、前記
   被測定面の表面電位に対応する交流信号を生成し、 前記切替回路は、前記表面電位センサから供給される検
   知信号及び前記断続のための駆動信号と同期する同期信
   号を、前記表面電位センサ毎に、異なる時間的タイミン
   グで選択して出力し、 前記信号処理回路は、前記切替回路を経由して供給され
   る前記検知信号及び前記同期信号を、前記表面電位セン
   サ毎に処理する表面電位検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２の何れかに記載された
   表面電位検出装置であって、 前記複数の表面電位センサ及び前記信号処理回路は、コ
   モングランド線を有しており、 前記信号処理回路は、前記コモングランド線の電位が、
   被測定面電位Ｅとほぼ等しくなるように、前記コモング
   ランド線の電位を制御する表面電位検出装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかに記載された表
   面電位検出装置であって、 前記複数の表面電位センサのそれぞれは、検知電極と、
   チョッパと、プリアンプと、チョッパ駆動回路とを含
   み、 前記検知電極は、被測定面の表面電位を非接触で測定す
   るための電界を生成するものであり、 前記チョッパは、前記被測定面と前記検知電極との間の
   電界を周期的にチョッピングするものであり、 前記プリアンプは、前記検知電極で検出された交流信号
   のインピーダンスを変換する回路であり、 前記チョッパ駆動回路は、前記チョッパを励振する回路
   である表面電位検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れかに記載された表
   面電位検出装置であって、 前記切替回路は、前記検知信号及び前記同期信号が、前
   記表面電位センサ毎に、同時に選択されるよう、連動し
   た選択動作を行う表面電位検出装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５の何れかに記載された表
   面電位検出装置であって、 前記信号処理回路は、１つの増幅回路と、１つの同期検
   波回路と、１つの積分回路と、１つの高圧増幅回路とを
   含み、 前記増幅回路は、前記表面電位センサから供給される前
   記検知信号を増幅して出力し、 前記同期検波回路は、前記増幅回路から供給される信号
   を、前記同期信号と同期して検波し、 前記積分回路は、前記同期検波回路から供給される検波
   出力信号を直流に変換して出力し、 前記高圧増幅回路は、前記積分回路から信号が供給さ
   れ、前記コモングランド線の電位を、被測定面電位とほ
   ぼ等しくする直流高電圧をコモングランド線に供給する
   表面電位検出装置。