JP2003130901A - 体積抵抗・表面抵抗測定装置及び体積抵抗・表面抵抗測定方法、並びに抵抗測定装置及び抵抗測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被測定物の微小部分の測定を可能にし、簡易
な操作で被測定物の面内方向の抵抗分布を把握できる上
に、吸収電流の影響をなくし測定精度が向上した体積抵
抗・表面抵抗測定装置及び方法を提供する。 【解決手段】 被測定物であるベルト１の一面１ａに当
接させる２つの球電極１１、１２と、ベルト１の他面１
ｂに当接させる軸電極１３と、所要電極間に電圧を印加
する電圧源１４と、電圧印加時に電極間のベルト１に流
れる電流を測定する電流測定手段１５とを備えた抵抗測
定装置１０において、球電極１１と軸電極１３は任意の
距離でオフセットされ一対の体積抵抗測定用電極とし、
球電極１１、１２は任意の距離でオフセットされ一対の
表面抵抗測定用電極とし、電圧源１４により電圧を印加
する電極を、体積抵抗測定用電極あるいは表面抵抗測定
用電極のいずれかに切り替え可能なスイッチを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体積抵抗・表面抵
抗測定装置及び体積抵抗・表面抵抗測定方法、並びに抵
抗測定装置及び抵抗測定方法に関し、詳しくは、体積抵
抗及び表面抵抗を測定する電極を改良し、測定精度を高
めるものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写機等の電
子写真装置や静電記録装置等における導電性機構におい
ては、シート状あるいはベルト状等の誘電体を備えた種
々の導電性部材が用いられている。このような導電性部
材において、その性能上、抵抗値の制御が必要であり、
抵抗測定には通常、ＪＩＳ Ｋ−６９１１に示されるリ
ング電極測定方法等が用いられている。この手法では、
同一の電極セットを用いることで導電材の体積抵抗と表
面抵抗の両方を測定することができる。その他、必要に
応じて、種々の抵抗測定装置や抵抗測定方法が提案され
ている。

【０００３】例えば、特開平９−５４１２５号では、シ
ートを損傷させることなく、連続的に表面抵抗の測定を
行うために、相互に所定間隔を開けて配置され、シート
同面にてその周面が線接触して回動する一対の導電性ロ
ーラを測定用電極として備えたシート表面の電気抵抗測
定装置、および電気抵抗測定方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−５４１２５号のシート表面の電気抵抗測定装置およ
び電気抵抗測定方法では、測定範囲がロール幅と二つの
ロールのギャップからなる大きな四角形となるため、微
小部分の測定ができない上に、面内方向の抵抗分布を測
定することはできないという問題がある。

【０００５】このように、従来の抵抗測定装置では、電
極が大きいため、微小面積の抵抗値が測定できないとい
う問題がある。また、電極が大きくローラ状であると、
ベルトの軸方向、あるいは周方向等において、測定範囲
を変更し別の部位を測定するには、電極をその都度設置
し直さなければならないという問題がある。さらに、体
積抵抗測定時において、シート等の対面に電極を有する
対面電極構成であると、吸収電流の影響が無視できず、
電流値が安定するまでに時間がかかるという問題があ
る。

【０００６】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
のであり、ベルト状又はシート状の被測定物の微小部分
の測定を可能にし、簡易な操作で被測定物の面内方向の
抵抗分布を把握できる上に、吸収電流の影響をなくし測
定精度が向上した体積抵抗・表面抵抗測定装置及び方法
を提供すると共に、体積抵抗と表面抵抗の２つ値を、１
つの装置により簡易に精度良く測定できる抵抗測定装置
及び方法を提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、第1に、シート状又はベルト状の被測定
物の一面に当接させる電極と、上記被測定物の他面に当
接させる電極と、該電極間に電圧を印加する電圧源と、
電圧印加時に上記電極間の被測定物に流れる電流を測定
する電流測定手段とを備えた体積抵抗測定装置におい
て、上記２つの電極は任意の距離でオフセットされ、上
記電極の少なくとも一方は被測定物の表面上を回動自在
な球電極により構成されていることを特徴とする体積抵
抗測定装置を提供している。

【０００８】このように、上記電極の少なくとも一方を
被測定物の表面上を回動自在な球電極とすることによ
り、ベルト等の被測定物（誘電体）の軸（幅）方向、あ
るいは周（長さ）方向等において、容易に測定点を適宜
変更することができる。このため、微小部分の測定が可
能になると共に、簡易な操作で測定範囲を変更して体積
抵抗の連続測定が可能となり、被測定物の面内方向の体
積抵抗分布を把握することができる。また、両電極間を
オフセットすることにより、吸収電流の影響をなくすこ
とができ、測定精度を向上させることができる。

【０００９】また、被測定物の対向面側に設置される上
記２つの電極の内、球電極ではない他方の電極は、略円
柱ローラ状の軸電極とするのが好ましい。略円柱ローラ
状とすることにより、被測定物をベルト状とした際に、
軸電極をベルトの懸架軸として兼用することができるた
め、装置をより簡略化することができる。

【００１０】また、本発明は、第２に、シート状又はベ
ルト状の被測定物の同一面に当接させる２つの電極と、
該電極間に電圧を印加する電圧源と、電圧印加時に該電
極間の被測定物に流れる電流を測定する電流測定手段と
を備えた表面抵抗測定装置において、上記２つの電極は
任意の距離でオフセットされ、上記電極の少なくとも一
方は被測定物の表面上を回動自在な球電極により構成さ
れていることを特徴とする表面抵抗測定装置を提供して
いる。

【００１１】このように、上記電極の少なくとも一方を
被測定物の表面上を回動自在な球電極とすることによ
り、ベルト等の被測定物（誘電体）の軸（幅）方向、あ
るいは周（長さ）方向等において、容易に測定点を適宜
変更することができる。このため、微小部分の測定が可
能になると共に、簡易な操作で測定範囲を変更して表面
抵抗の連続測定が可能となり、被測定物の面内方向の表
面抵抗分布を把握することができる。また、両電極間を
オフセットすることにより、吸収電流の影響をなくすこ
とができ、測定精度を向上させることができる。

【００１２】また、被測定物の同一面側に設置される２
つの電極は、いずれも球電極とするのが好ましい。これ
により、測定範囲をさらに狭くすることができ、微小な
範囲の表面抵抗をさらに容易に精度良く測定することが
できる。

【００１３】さらに、本発明は、第３に、シート状又は
ベルト状の被測定物の一面に当接させる２つの電極と、
該被測定物の他面に当接させる電極と、所要電極間に電
圧を印加する電圧源と、電圧印加時に電極間の被測定物
に流れる電流を測定する電流測定手段とを備えた抵抗測
定装置において、上記被測定物の一面側のいずれか一方
の電極と上記被測定物の他面側の電極とは任意の距離で
オフセットされ一対の体積抵抗測定用電極とし、上記被
測定物の一面側の２つの電極は任意の距離でオフセット
され一対の表面抵抗測定用電極とし、上記一対の電極の
内、少なくとも一方は被測定物の表面上を回動自在な球
電極とすると共に、上記電圧源により電圧を印加する電
極を、上記体積抵抗測定用電極あるいは表面抵抗測定用
電極のいずれかに切り替え可能なスイッチを有すること
を特徴とする抵抗測定装置を提供している。

【００１４】このように、切り替えスイッチを設け、電
圧を印加する電極を選択可能とすることにより、体積抵
抗と表面抵抗の２つ値を、１つの装置により簡易に精度
良く測定することができる。従って、装置の設備や配置
を変更することなく、連続して体積抵抗と表面抵抗を測
定することができる。また、上記同様の理由により、体
積抵抗測定用電極の内、球電極ではない他方の電極は、
略円柱ローラ状の軸電極とするのが好ましく、表面抵抗
測定用の２つの電極は、いずれも球電極とするのが好ま
しい。

【００１５】本発明は、また、第４に、シート状又はベ
ルト状の被測定物の一面に当接させる電極と、該被測定
物の他面に当接させる電極との間に電圧を印加し、電圧
印加時に上記電極間の被測定物に流れる電流を測定する
ことで体積抵抗を測定する体積抵抗測定方法において、
上記電極の少なくとも一方は被測定物の表面上を回動自
在な球電極とし、該球電極を所要の位置に設定すると共
に、上記２つの電極を任意の距離でオフセットし、任意
の範囲の体積抵抗を測定することを特徴とする体積抵抗
測定方法を提供している。

【００１６】このように、上記電極の少なくとも一方を
被測定物の表面上を回動自在な球電極とすることによ
り、ベルト等の被測定物（誘電体）の軸（幅）方向、あ
るいは周（長さ）方向等において、容易かつ自由に測定
点を変更することができる。このため、微小部分の測定
が可能になると共に、簡易な操作で測定範囲を変更して
体積抵抗の連続測定が可能となり、被測定物の面内方向
の体積抵抗分布を詳細に把握することができる。また、
両電極間をオフセットすることにより、吸収電流の影響
をなくすことができ、短時間で安定した測定を行うこと
ができる。

【００１７】本発明は、さらに、第５に、シート状又は
ベルト状の被測定物の同一面に当接させる２つの電極間
に電圧を印加し、電圧印加時に上記電極間の被測定物に
流れる電流を測定することで表面抵抗を測定する表面抵
抗測定方法において、上記電極の少なくとも一方は被測
定物の表面上を回動自在な球電極とし、該球電極を所要
の位置に設定すると共に、上記２つの電極は任意の距離
でオフセットし、任意の範囲の表面抵抗を測定すること
を特徴とする表面抵抗測定方法を提供している。

【００１８】このように、上記電極の少なくとも一方を
被測定物の表面上を回動自在な球電極とすることによ
り、ベルト等の被測定物（誘電体）の軸（幅）方向、あ
るいは周（長さ）方向等において、容易かつ自由に測定
点を変更することができる。このため、微小部分の測定
が可能になると共に、簡易な操作で測定範囲を変更して
表面抵抗の連続測定が可能となり、被測定物の面内方向
の表面抵抗分布を詳細に把握することができる。また、
両電極間をオフセットすることにより、吸収電流の影響
をなくすことができ、短時間で安定した測定を行うこと
ができる。

【００１９】本発明は、第６に、シート状又はベルト状
の被測定物の一面に当接させる電極と該被測定物の他面
に当接させる電極とからなる一対の体積抵抗測定用電
極、及びシート状又はベルト状の被測定物の同一面に当
接させる２つの電極からなる一対の表面抵抗測定用電極
において、上記一対の電極の内、少なくとも一方は被測
定物の表面上を回動自在な球電極とし、該球電極を所要
の位置に設定し、一対の電極を任意の距離でオフセット
すると共に、上記一対の体積抵抗測定用電極あるいは一
対の表面抵抗測定用電極の内、いずれか一対の電極を、
電圧印加電極として切り替えスイッチにより選択し、上
記選択した電極間に電圧を印加し、電圧印加時に上記電
極間の被測定物に流れる電流を測定することで任意の範
囲の体積抵抗あるいは表面抵抗を測定することを特徴と
する抵抗測定方法を提供している。

【００２０】このように、電極の位置を適宜設定し、切
り替えスイッチにより、電圧を印加する電極を選択可能
とすることで、体積抵抗と表面抵抗の２つ値を、１つの
装置により簡易に精度良く測定することができる。従っ
て、装置の設備や配置を変更することなく、連続して短
時間で体積抵抗と表面抵抗を測定することができる。ま
た、上記同様の理由により、体積抵抗測定用電極の内、
球電極ではない他方の電極は、略円柱ローラ状の軸電極
とするのが好ましく、表面抵抗測定用の２つの電極は、
いずれも球電極とするのが好ましい。

【００２１】本発明において、被測定物の表面上を回動
自在な球電極を用いているが、上記球電極において被測
定物とは反対側を複数の小さな球体と多数の点接触によ
り接触させることで、被測定物の表面上をあらゆる方向
に回動自在な構成としているのが好ましい。これによ
り、球電極は、あらゆる方向に自由に回転可能であり、
容易に測定点を変更することができる。

【００２２】また、上記各球電極の下には受圧用のプレ
ッシャーバーを設置するのが好ましい。被測定物が球電
球とプレッシャーバーの間に挟まれるような構成とし、
球電極に上方から一定の荷重を負荷することで、球電極
と被測定物との接触面積を一定にすることができる。上
記荷重の大きさとしては２０ｇｆ以上が好ましい。

【００２３】さらに、測定精度向上のためには、上記球
電極と被測定物とは点接触、軸電極と被測定物とは線接
触とすることが好ましい。また、電圧印加時に電極間に
流れる電流は１０ｐＡ〜１０μＡであるのが好ましい。
なお、上記電圧を付加する２つの電極は、どちらをアノ
ードにしてもカソードにしても構わない。球電極の接触
面積径は、φ１ｍｍ〜φ２ｍｍであるのが好ましい。

【００２４】また、本発明の被測定物はベルト状であ
り、２本の懸架軸にベルトを懸架し、ベルトを周方向に
移動可能とすることが好ましい。これにより、抵抗の連
続測定を、よりスムーズにすることができる。なお、被
測定物がシート状である場合には、測定したいシートの
形状に合わせて開口部を有するベルトを作成し、該ベル
トの開口部にシートを埋め込み、ベルト状と同様に周方
向、軸方向に移動させ、測定することもできる。

【００２５】詳細には、本発明において、以下の互いに
垂直な２方向に対して移動の自由度を持つので、ベルト
面内の任意の位置が連続で自動測定でき、また、各測定
部位の位置も正確に記録することができる。 ベルト周方向（長さ方向）の移動 ベルト周方向の移動は、ベルト懸架した軸を回転させる
ことで行うのが好ましい。一方の軸にはエンコーダーが
設置してありベルト表面に添付したマーカを基準として
位置情報を得ることができる。 ベルト軸方向（幅方向）の移動 ベルトの軸方向に対しては、電極そのものをトラバース
することで行う。ここにもトラバース方向の位置情報を
得るためのセンサーが設置してあり、上記周方向の位置
情報と併せて正確な位置情報を伴った抵抗測定が可能で
ある。

【００２６】電極間の被測定物に流れる電流Ｉを測定
し、印加した電圧Ｖから体積抵抗Ｒ_Ｖと表面抵抗Ｒ_Ｓを
求め、各々下記変換式（１）、（２）に代入して体積抵
抗率ρ _Ｖ（Ω・ｃｍ）と表面抵抗率ρ_Ｓ（Ω／□）を算
出する。 ・変換式（１） 体積抵抗率率ρ_Ｖ（Ω・ｃｍ） ・変換式（２） 表面抵抗率ρ_Ｓ（Ω／□） ここで、ｔ：被測定体の厚み、ａ：球電極の接触半径、
ｈ：球電極と軸電極の距離、ｄ：２つの球電極間の距離
である。上記変換式において、表面抵抗率は図８に基づ
き算出している。体積抵抗率は図９に基づき、アノード
電極の半径ｂが無限大になると仮定して算出している。
算出式を以下に示す。 数式（３）

【００２７】表面抵抗測定において、２つの電極間のオ
フセット距離（電極と被測定物との接触円の中心間距
離）は、被測定物の表面抵抗の値によって異なるが、８
０ｍｍ以下、好ましくは５０ｍｍ以下であるのが良く、
被測定物の表面抵抗値が大きいほど、オフセット距離は
小さい方が好ましい。オフセット距離の下限値は電極の
大きさに左右されるが、電極間で放電がおきないよう
に、電極筐体間は１ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上あ
けておく方が良い。オフセット距離が大きすぎると、測
定面積が大きくなり値がまるまってしまい測定精度が低
下しやすい。

【００２８】体積抵抗測定において、球電極と軸電極等
の２つの電極間のオフセット距離は、被測定物の体積抵
抗の値によって異なるが、８０ｍｍ以下、好ましくは５
０ｍｍ以下であるのが良く、被測定物の体積抵抗値が大
きいほど、オフセット距離は小さい方が好ましい。オフ
セット距離の下限値は軸電極の径と球電極の受圧バー
（プレッシャーバー）の大きさによるが、電極軸の直上
に球電極がこないように必ずオフセットさせなければな
らない。球電極が直上にセットされると電極がコンデン
サーとして機能して、電荷が電極間に蓄積される間、吸
収電流が流れて電流が一定になるまで時間がかかってし
まうからである。

【００２９】球電極、及び軸電極の材質としては、被測
定体よりも抵抗が十分（３桁以上）低く、接触により変
形しないような硬質の材質が良い。具体的には、各種金
属を単体で用いても良く、導通を上げるために表面に、
より抵抗の低い金属をメッキしても良い。また、中心に
セラミックや硬質の樹脂を用い、その表面に金属をメッ
キしても良い。電極表面の粗さは小さい方が良く、具体
的には、表面粗さＲｚ＜３μｍであることが好ましい。

【００３０】本発明の抵抗測定装置の測定対象となる導
電性を有するシート又はベルトの材質としては、種々の
ゴム、樹脂、エラストマーが挙げられ、これらを充填剤
等と共に適宜組み合わせたものでも良い。具体的には、
イオン導電性ポリマー、金属酸化物の粉末やカーボンブ
ラック等の導電性充填剤等を配合したポリマー等が挙げ
られる。

【００３１】

【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。図１乃至図３は本発明の第1実施形
態の抵抗測定装置を示し、抵抗測定装置１０は、被測定
物であるベルト１の一面１ａに当接させる２つの球電極
１１、１２と、ベルト１の他面１ｂに当接させる円柱ロ
ーラ状の軸電極１３と、所要電極間に電圧を印加する電
圧源１４と、電圧印加時に電極間のベルト１に流れる電
流を測定する電流測定手段１５とを備えている。

【００３２】ベルト１の一面１ａ側の球電極１１と、ベ
ルト１の他面１ｂ側の軸電極１３とをベルト１の周方向
に４０ｍｍの距離Ｄ１でオフセットして一対の体積抵抗
測定用電極としている。具体的には、球電極１１をアノ
ード、軸電極１３をカソードとする構成としている。ま
た、ベルト１の一面１ａ側の２つの球電極１１、１２を
ベルト１の周方向に４０ｍｍの距離Ｄ２でオフセットし
て一対の表面抵抗測定用電極としている。具体的には、
球電極１１をアノード、球電極１２をカソードとする構
成としている。また、抵抗測定装置１０は、電圧源１５
により電圧を印加する電極を、体積抵抗測定用電極ある
いは表面抵抗測定用電極のいずれかに切り替え可能なス
イッチＳＷを有している。

【００３３】球電極１１（１２も同様）は、具体的に
は、図２に示すように、球電極１１においてベルト１と
の接触側と反対側がカバー１７で覆われており、カバー
１７と球電極１１の間には、１１個の小球体１８が配置
され、球電極１１（φ１８ｍｍ、ステンレス製）と小球
体１８（φ４ｍｍ、ステンレス製）とは多数の点接触に
より接触し、球電極１１はベルト１の表面上を回動自在
な構成としている。

【００３４】また、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、ベ
ルト１の軸方向及び周方向に回動自在な球電極１１（１
２も同様）の下にはアルミニウム製の受圧用のプレッシ
ャーバー１９が設置されている。プレッシャーバー１９
は円柱ローラ状とし、ベルト１の軸方向と平行に配置し
ている。ベルト１は球電球１１とプレッシャーバー１９
の間に挟まれるような構成とされ、球電極１１には上方
から２０ｇｆの荷重Ｆが負荷され、球電極１１とベルト
１とは点接触し、プレッシャーバー１９とベルト１とは
線接触している。また、ベルト１は、ポリイミド製の中
間転写ベルトとし、一方を懸架軸を兼ねた軸電極１３
に、他方を懸架軸１６に張架し、ベルト１は懸架軸によ
り周方向に移動可能な構成としている。

【００３５】次に、抵抗測定装置１０を用いた抵抗測定
方法について詳述する。体積抵抗測定時には、球電極１
１と軸電極１３とを所要の位置に設定し、表面抵抗測定
時には、球電極１１と球電極１２とを所要の位置に設定
する。各電極を所要位置に設定後、一対の体積抵抗測定
用電極あるいは一対の表面抵抗測定用電極の内、いずれ
か一対の電極を電圧印加電極として切り替えスイッチに
より選択し、選択した電極間に電圧を印加し、電圧印加
時に上記電極間のベルトに流れる電流を測定する。上記
測定値を基に、体積抵抗あるいは表面抵抗を測定する。

【００３６】このように、ベルト１の表面上を回動自在
な球電極１１、１２を用いることにより、ベルトの軸方
向、あるいは周方向において、容易に測定点を変更する
ことができ、微小部分の測定を可能にすることができ
る。また、両電極間をオフセットすることにより、吸収
電流の影響をなくすことができ、測定精度を向上させる
ことができる。さらに、切り替えスイッチＳＷを設け、
電圧を印加する電極を選択可能とすることにより、体積
抵抗と表面抵抗の２つ値を、１つの装置により簡易に精
度良く測定することができる。従って、装置の設備や配
置を変更することなく、連続して体積抵抗と表面抵抗を
測定することができる。

【００３７】また、簡易に体積抵抗のみを測定できる第
２実施形態の体積抵抗測定装置２０を図４に示す。体積
抵抗測定装置２０は、被測定物であるベルト１の一面１
ａに当接させ、ベルト１の表面上を回動自在としている
球電極２１と、ベルト１の他面１ｂに当接させる円柱ロ
ーラ状の軸電極２３と、所要電極間に電圧を印加する電
圧源２４と、電圧印加時に電極間のベルト１に流れる電
流を測定する電流測定手段２５とを備えている。ベルト
１は、一方を懸架軸を兼ねた軸電極２３に、他方を懸架
軸２６に張架され、プレッシャーバー２９と球電極２１
との間で圧接されている。ベルト１の一面１ａ側の球電
極２１と、ベルト１の他面１ｂ側の軸電極２３とをベル
ト１の周方向に４０ｍｍの距離でオフセットして一対の
体積抵抗測定用電極としている。具体的には、球電極２
１をアノード、軸電極２３をカソードとする構成として
いる。

【００３８】このように、ベルト１の表面上を回動自在
な球電極２１を用いることにより、ベルト１のの軸方
向、あるいは周方向において、容易に測定点を変更する
ことができる。このため、微小部分の測定が可能になる
と共に、簡易な操作で測定範囲を変更して体積抵抗の連
続測定が可能となり、ベルト１の面内方向の体積抵抗分
布を把握することができる。また、ベルト１の周方向に
おける球電極２１と軸電極２３の距離をオフセットする
ことにより、吸収電流の影響をなくすことができ、測定
精度を向上させることができる。

【００３９】また、簡易に表面抵抗のみを測定できる第
３実施形態の表面抵抗測定装置３０を図５に示す。表面
抵抗測定装置３０は、被測定物であるベルト１の一面１
ａに当接させ、ベルト１の表面上を回動自在としている
２つの球電極３１、３２と、球電極３１、３１間に電圧
を印加する電圧源３４と、電圧印加時に電極間のベルト
１に流れる電流を測定する電流測定手段３５とを備えて
いる。ベルト１は、懸架軸３６Ａ、３６Ｂに張架され、
プレッシャーバー３９と球電極３１、３２との間で圧接
されている。また、ベルト１の一面１ａ側の２つの球電
極３１、３２をベルト１の周方向に４０ｍｍの距離でオ
フセットして一対の表面抵抗測定用電極としている。具
体的には、球電極３１をアノード、球電極３２をカソー
ドとする構成としている。

【００４０】このように、ベルト１の表面上を回動自在
な球電極を用いることにより、ベルト１の軸方向、ある
いは周方向において、容易に測定点を変更することがで
きる。このため、微小部分の測定が可能になると共に、
簡易な操作で測定範囲を変更して表面抵抗の連続測定が
可能となり、ベルト１の面内方向の表面抵抗分布を把握
することができる。また、球電極３１、３２間をオフセ
ットすることにより、吸収電流の影響をなくすことがで
き、測定精度を向上させることができる。

【００４１】以下、本発明の抵抗測定装置の実施例につ
いて詳述する。上記第１実施形態の抵抗測定装置を用
い、微小範囲の抵抗測定を連続的に行い、抵抗の分布状
態を測定した。スイッチにより電圧印加電極を変更し、
以下の条件により体積抵抗及び表面抵抗の測定を行っ
た。

【００４２】 測定対象：中間転写ベルト（材質、ポリイミド） 寸法：φ１６８ｍｍ×３３０ｍｍ 測定条件 （体積抵抗測定） 印加電圧：１０００Ｖ 周方向ピッチ：１ｍｍ毎にサンプリング 軸方向ピッチ：２０ｍｍおきに測定 （表面抵抗測定） 印加電圧：１０００Ｖ 周ピッチ：１ｍｍ毎にサンプリング 軸ピッチ：２０ｍｍおきに測定

【００４３】上記抵抗測定装置により測定された体積抵
抗率及び表面抵抗率の周方向及び軸方向の分布状態を図
６、７に示す。抵抗率の分布状態を色の変化により表し
た。 （測定結果） 体積抵抗：１０^９．３Ω〜１０^９．８Ω 表面抵抗：１０^８．８Ω〜１０^１０．０Ω 図６、７において表した体積抵抗率（ｌｏｇ（Ω・ｃ
ｍ））、表面抵抗率（ｌｏｇ（Ω／□））の値は、上記
測定により得られた体積抵抗、表面抵抗の値を基に上述
した変換式より算出した。

【００４４】図６、７に示すように、球電極を有する本
発明の抵抗測定装置を用いて測定しているため、微小な
範囲の抵抗率の測定が可能であり、ベルトの軸方向、周
方向における抵抗率の細かな分布状態を把握できること
が確認できた。図６では、周方向の中心位置を境として
体積抵抗率の分布状態が大きく異なっていた。図７で
は、全体的に表面抵抗率は一様に分布しているが、部分
的に表面抵抗率が低くなっている箇所が見られた。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、体積抵抗測定装置や表面抵抗測定装置におい
て、電圧を印加する電極の少なくとも一方を被測定物の
表面上を回動自在な球電極としているため、ベルト等の
被測定物（誘電体）の軸（幅）方向、あるいは周（長
さ）方向等において、容易に測定点を適宜変更すること
ができる。このため、微小部分の抵抗測定が可能になる
と共に、簡易な操作で測定範囲を変更して体積抵抗や表
面抵抗の連続測定が可能となり、被測定物の面内方向の
体積抵抗や表面抵抗の分布状態を把握することができ
る。また、両電極間をオフセットすることにより、吸収
電流の影響をなくすことができ、測定精度を向上させる
ことができる。

【００４６】また、体積抵抗測定用電極と表面抵抗測定
用電極を有する抵抗測定装置において、切り替えスイッ
チを設け、電圧を印加する電極を選択可能とすることに
より、体積抵抗と表面抵抗の２つ値を、１つの装置によ
り簡易に精度良く測定することができる。従って、装置
の設備や配置を変更することなく、連続して体積抵抗と
表面抵抗を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の抵抗測定装置の概略構成図である。

【図２】 球電極の構成を示す図である。

【図３】 球電極と被測定物の関係を示し、（Ａ）は被
測定物の周方向の状態を示す図、（Ｂ）は軸方向の状態
を示す図である。

【図４】 本発明の体積抵抗測定装置の概略構成図であ
る。

【図５】 本発明の表面抵抗測定装置の概略構成図であ
る。

【図６】 体積抵抗率の分布状態を示す図である。

【図７】 表面抵抗率の分布状態を示す図である。

【図８】 表面抵抗率の算出のための電極接触モデルを
示す図である。

【図９】 体積抵抗率の算出のための電極接触モデルを
示す図である。

【符号の説明】

１ ベルト １０ 抵抗測定装置 １１、１２ 球電極 １３ 軸電極 １４ 電圧源 １５ 電流測定手段 ２０ 体積抵抗測定装置 ３０ 表面抵抗測定装置 ＳＷ スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G028 AA01 AA02 BC01 CG02 DH03 FK02 GL09 HM05 HN09 JP01 2G060 AA08 AF09 AG07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状又はベルト状の被測定物の一面
   に当接させる電極と、上記被測定物の他面に当接させる
   電極と、該電極間に電圧を印加する電圧源と、電圧印加
   時に上記電極間の被測定物に流れる電流を測定する電流
   測定手段とを備えた体積抵抗測定装置において、 上記２つの電極は任意の距離でオフセットされ、上記電
   極の少なくとも一方は被測定物の表面上を回動自在な球
   電極により構成されていることを特徴とする体積抵抗測
   定装置。
2. 【請求項２】 シート状又はベルト状の被測定物の同一
   面に当接させる２つの電極と、該電極間に電圧を印加す
   る電圧源と、電圧印加時に該電極間の被測定物に流れる
   電流を測定する電流測定手段とを備えた表面抵抗測定装
   置において、 上記２つの電極は任意の距離でオフセットされ、上記電
   極の少なくとも一方は被測定物の表面上を回動自在な球
   電極により構成されていることを特徴とする表面抵抗測
   定装置。
3. 【請求項３】 シート状又はベルト状の被測定物の一面
   に当接させる２つの電極と、該被測定物の他面に当接さ
   せる電極と、所要電極間に電圧を印加する電圧源と、電
   圧印加時に電極間の被測定物に流れる電流を測定する電
   流測定手段とを備えた抵抗測定装置において、 上記被測定物の一面側のいずれか一方の電極と上記被測
   定物の他面側の電極とは任意の距離でオフセットされ一
   対の体積抵抗測定用電極とし、上記被測定物の一面側の
   ２つの電極は任意の距離でオフセットされ一対の表面抵
   抗測定用電極とし、上記一対の電極の内、少なくとも一
   方は被測定物の表面上を回動自在な球電極とすると共
   に、 上記電圧源により電圧を印加する電極を、上記体積抵抗
   測定用電極あるいは表面抵抗測定用電極のいずれかに切
   り替え可能なスイッチを有することを特徴とする抵抗測
   定装置。
4. 【請求項４】 シート状又はベルト状の被測定物の一面
   に当接させる電極と、該被測定物の他面に当接させる電
   極との間に電圧を印加し、電圧印加時に上記電極間の被
   測定物に流れる電流を測定することで体積抵抗を測定す
   る体積抵抗測定方法において、 上記電極の少なくとも一方は被測定物の表面上を回動自
   在な球電極とし、該球電極を所要の位置に設定すると共
   に、上記２つの電極を任意の距離でオフセットし、任意
   の範囲の体積抵抗を測定することを特徴とする体積抵抗
   測定方法。
5. 【請求項５】 シート状又はベルト状の被測定物の同一
   面に当接させる２つの電極間に電圧を印加し、電圧印加
   時に上記電極間の被測定物に流れる電流を測定すること
   で表面抵抗を測定する表面抵抗測定方法において、 上記電極の少なくとも一方は被測定物の表面上を回動自
   在な球電極とし、該球電極を所要の位置に設定すると共
   に、上記２つの電極は任意の距離でオフセットし、任意
   の範囲の表面抵抗を測定することを特徴とする表面抵抗
   測定方法。
6. 【請求項６】 シート状又はベルト状の被測定物の一面
   に当接させる電極と該被測定物の他面に当接させる電極
   とからなる一対の体積抵抗測定用電極、及びシート状又
   はベルト状の被測定物の同一面に当接させる２つの電極
   からなる一対の表面抵抗測定用電極において、上記一対
   の電極の内、少なくとも一方は被測定物の表面上を回動
   自在な球電極とし、該球電極を所要の位置に設定し、一
   対の電極を任意の距離でオフセットすると共に、 上記一対の体積抵抗測定用電極あるいは一対の表面抵抗
   測定用電極の内、いずれか一対の電極を、電圧印加電極
   として切り替えスイッチにより選択し、 上記選択した電極間に電圧を印加し、電圧印加時に上記
   電極間の被測定物に流れる電流を測定することで任意の
   範囲の体積抵抗あるいは表面抵抗を測定することを特徴
   とする抵抗測定方法。