JPH0622973U - 表面電位センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面電位を安定して検出し得る表面電位セン
サを提供する。 【構成】 本センサ２０は、ダイカストケース２１を有
し、このケース２１内に、電気力線Ｅを受電する測定電
極２３，測定電極２３に静電変化を与える圧電音叉２
２，測定電位を示す信号を出力する電位検出回路２６及
び圧電音叉２２を振動させるための駆動回路２７を配置
している。圧電音叉２２はその圧電音叉２２の質量より
大きいケース２１に固定されているので、圧電音叉２２
は安定して振動する。これにより、圧電音叉２２の取付
構造に起因する表面電位検出の不安定性を改善できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば静電複写機，プリンタ，ファクシミリ等における導体，絶縁 体等の表面電位を非接触にて検出するための表面電位センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の表面電位センサとしては、図３，図４に示す構成のものが知られている （例えば特開昭60-55273号公報等）。

【０００３】 図３に示す従来の表面電位センサ１は、測定電極３に受電される電気力線Ｅを 音叉振動片４に設けたチョッパ５，５によりチョップして測定電極３に静電変化 を与えることにより、表面電位を検出するものである。すなわち、電位測定対象 の表面からシールド部材２に設けた開口２ａを通じて測定電極３に受電される電 気力線Ｅは、チョッパ５，５によりチョップされて交流信号に変換され、電位検 出回路６により測定電位を示す信号として出力される。

【０００４】 また、図４に示す表面電位センサ１０は、音叉振動片１４の先端に設けた測定 電極１３を駆動回路７により振動させて測定電極１３に静電変化を与えることに より、表面電位を検出するものである。測定電極１３に受電される電気力線Ｅは 、同じく電位検出回路６により測定電位を示す信号として出力される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図３，図４に示す音叉振動片４，１４は、プリント基板やアル ミナ基板に半田付けなどの方法で取り付けられ、更にその基板を接着剤などを介 してケースに固定されていた。

【０００６】 このため、基板固定用の接着剤などの特性が周囲環境（特に温度）により劣化 して音叉振動片４，１４の固定が不安定となりやすく、また音叉振動片４，１４ の振動が基板に伝達して基板が振動することにより、その振動が音叉振動片４， １４の振動に影響して、実用とする基本振動モードと異なる周波数で振動する可 能性があり、安定した表面電位の検出ができないという問題があった。

【０００７】 そこで、本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、表面電位を安定し て検出し得る表面電位センサを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案の表面電位センサは、電気力線を受電する測 定電極と、それ自体が振動し前記測定電極に静電変化を与える圧電音叉を用いた 自励発振器とを有する表面電位センサにおいて、前記発振器の圧電音叉の質量よ り大きいダイカスト部材を具備し、前記発振器を前記ダイカスト部材に取り付け たことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

上記構成の表面電位センサによれば、圧電音叉を用いた自励発振器はその圧電 音叉の質量より大きいダイカスト部材に固定されているので、前記発振器は安定 して振動する。これにより、圧電音叉の取付構造に起因する表面電位検出の不安 定性を改善できる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して詳述する。

【００１１】 図１は本考案の表面電位センサの一実施例を示す縦断面図、図２はその要部斜 視図である。

【００１２】 図１，図２に示す本実施例の表面電位センサ２０は、略長方体状のダイカス部 材である亜鉛ダイカストケース２１を有し、このケース２１内に、電気力線Ｅを 受電する測定電極２３，測定電極２３に静電変化を与える圧電音叉２２，測定電 位を示す信号を出力する電位検出回路２６及び圧電音叉２２を振動させるための 駆動回路２７を配置している。

【００１３】 前記ケース２１は、亜鉛合金等のシールド部材から成り、ダイカスト法により 一体成型されたもので、電気力線Ｅの照射側に電位測定対象の表面から電気力線 Ｅを取り込むための開口２１ａを設け、測定電極２３，圧電音叉２２を収容する 第１の凹部２１ｂと、駆動回路２７を収容する第２の凹部２１ｃと、第１及び第 ２の凹部２１ｂ，２１ｃを連通するように形成され電位検出回路２６を収容する 第３の凹部２１ｄを形成している。

【００１４】 前記圧電音叉２２は、図２に示すように、略Ｕ字状を有し、その先端のそれぞ れにチョッパ２５，２５を配置し、その略中間部に圧電音叉２２を基本振動モー ドで振動させるための圧電素子等の駆動素子２７ａ，２７ａをそれぞれ設けてい る。そして、圧電音叉２２の後端側は、溶接又は捩子止め等の強固な固定方法に よりケース２１に直接固定されている。これにより、圧電音叉２２の振動の安定 化を図っている。

【００１５】 前記駆動回路２７は、駆動素子２７ａに電気的に接続され、その駆動素子２７ ａを付勢するための回路素子をプリント基板２７ｂ上に搭載して成る。そして、 そのプリント基板２７ｂは、ケース２１に接着剤等により直接固定され、第２の 凹部２１ｃに収容されている。

【００１６】 前記電位検出回路２６は、測定電極２３に電気的に接続され、駆動回路２７用 のプリント基板２７ｂとは別個独立のプリント基板２６ａ上に必要な回路素子を 搭載して成る。そして、そのプリント基板２６ａは、ケース２１に接着剤等によ り直接固定され、第３の凹部２１ｄに収容されている。このように駆動回路２７ と電位検出回路２６とを機械的に分離した構成とすることにより、振動の漏電防 止（ノイズ防止）を図れる。

【００１７】 前記測定電極２３は、断面略コ字状に折曲した形状を有し、ケース２１の開口 ２１ａに対向する位置に配置されように、電位検出回路２６用のプリント基板２ ６ａに接続され、受電した電気力線Ｅに応じた交流信号を出力するものである。

【００１８】 次に、上記構成の本実施例の作用を説明する。

【００１９】 電位測定対象の表面からケース２１に設けた開口２１ａを通じて電気力線Ｅを 取り込むと、その取り込んだ電気力線Ｅは、測定電極２３に受電される。

【００２０】 一方、駆動回路２７は、駆動素子２７ａを付勢し、圧電音叉２２をその圧電音 叉２２が有する固有振動数（基本振動モードの周波数）で振動させる。この圧電 音叉２２の振動により、圧電音叉２２の先端に設けたチョッパ２５，２５は測定 電極２３に入射される電気力線Ｅをチョップして交流信号に変換する。

【００２１】 測定電極２３にて検出された交流信号は、電位検出回路２６により測定電位を 示す信号として出力される。

【００２２】 このような上記実施例によれば、圧電音叉２２は、その圧電音叉２２の質量よ り大きいケース２１に溶接又は捩子止め等の強固な固定方法により直接固定され ているので、安定した振動を行うことができ、表面電位を安定して検出すること ができる。

【００２３】 また、電位検出回路２６と駆動回路２７とを各々独立のプリント基板２７ｂ， ２６ａ上に形成しているので、電位検出回路２６の出力にノイズが発生するのを 防止できる。両回路２６，２７用のプリント基板２６ａ，２７ｂに圧電音叉２２ を取り付けていないため、当該基板２６ａ，２７ｂの自由度が増し、また小型な ものとなるので、コスト低減を図れる。

【００２４】 なお、本考案は、上記実施例に限定されず、種々に変形実施できる。例えば、 ダイカスト部材は、亜鉛合金の外、銅合金等のものでもよい。

【００２５】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、圧電音叉を用いた自励発振器の圧電音叉 をその圧電音叉の質量より大きいダイカスト部材に固定して、前記発振器が安定 して振動するようにしているので、表面電位を安定して検出し得る表面電位セン サを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の表面電位センサの一実施例を示す縦断
面図である。

【図２】本実施例の要部斜視図である。

【図３】従来の表面電位センサの一例を示す要部斜視図
である。

【図４】従来の表面電位センサの他の例を示す要部斜視
図である。

【符号の説明】

２０ 表面電位センサ ２１ ダイカストケース ２２ 圧電音叉 ２３ 測定電極 Ｅ 電気力線

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気力線を受電する測定電極と、それ自
   体が振動し前記測定電極に静電変化を与える圧電音叉を
   用いた自励発振器とを有する表面電位センサにおいて、
   前記発振器の圧電音叉の質量より大きいダイカスト部材
   を具備し、前記発振器を前記ダイカスト部材に取り付け
   たことを特徴とする表面電位センサ。
2. 【請求項２】 前記ダイカスト部材は、亜鉛ダイカスト
   であることを特徴とする請求項１記載の表面電位セン
   サ。