JPS5915864A - 表面電位検出装置 - Google Patents
表面電位検出装置Info
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- JPS5915864A JPS5915864A JP12482382A JP12482382A JPS5915864A JP S5915864 A JPS5915864 A JP S5915864A JP 12482382 A JP12482382 A JP 12482382A JP 12482382 A JP12482382 A JP 12482382A JP S5915864 A JPS5915864 A JP S5915864A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/24—Arrangements for measuring quantities of charge
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子写真装置における感光体などの表面電位
を非接触で測定するだめの表面電位検出装置に関する。
を非接触で測定するだめの表面電位検出装置に関する。
従来、表面電位を非接触で測定するには、被検出表面か
らの電気力線をチョッピングし、このチョッピングされ
た電気力線から出力を取シ出す方法がよく用いられてい
る。具体的には、例えば特開昭５５−１４４５５６号に
示されているように、ケースに被検出表置からの電気力
線が通る窓を設けるとともに窓と対向して電気力線を受
ける検出電衝を設け、この窓と検出電極との間にチョッ
パ電原を設け、このチョッパ電極を圧電音叉にて振動さ
せることにより、検出電極へ向かう電気力線を断続的に
しゃ断し、検出電極から交流信号として出力を取り出す
ようにしたものである。
らの電気力線をチョッピングし、このチョッピングされ
た電気力線から出力を取シ出す方法がよく用いられてい
る。具体的には、例えば特開昭５５−１４４５５６号に
示されているように、ケースに被検出表置からの電気力
線が通る窓を設けるとともに窓と対向して電気力線を受
ける検出電衝を設け、この窓と検出電極との間にチョッ
パ電原を設け、このチョッパ電極を圧電音叉にて振動さ
せることにより、検出電極へ向かう電気力線を断続的に
しゃ断し、検出電極から交流信号として出力を取り出す
ようにしたものである。
しかし、上述した従来の表面電位検出装置は、電気力線
をチョッピングするようにしているので、電気力線の通
る窓が必要となって、密閉構造にできないという欠点が
あり、電子写真装置疾置に用いる場合、トナーなどがケ
ース内に入りやすく、検出電極や圧電音叉に悪影響を及
ぼすという問題が生ずる。したがって、複写装置に取り
付ける際、細心の注意が必要になる。
をチョッピングするようにしているので、電気力線の通
る窓が必要となって、密閉構造にできないという欠点が
あり、電子写真装置疾置に用いる場合、トナーなどがケ
ース内に入りやすく、検出電極や圧電音叉に悪影響を及
ぼすという問題が生ずる。したがって、複写装置に取り
付ける際、細心の注意が必要になる。
また、電気力線の通る窓に対し、検出電極やチョツハ覗
１１の取付は位置がずれると出力レベルが所定値より変
化し、正確な表面電位の測定ができなくなるので、検出
電極、チョッパ電極、圧電音叉の位置決めに慎重さを要
し、作業能率が悪くなるという欠点もあった。
１１の取付は位置がずれると出力レベルが所定値より変
化し、正確な表面電位の測定ができなくなるので、検出
電極、チョッパ電極、圧電音叉の位置決めに慎重さを要
し、作業能率が悪くなるという欠点もあった。
さらに、検出電極で受ける電気力線の量で直接検出電圧
を得ているので、検出電極へリークが発生するとそのま
ま後段の回路に影響を与えるという問題もある。
を得ているので、検出電極へリークが発生するとそのま
ま後段の回路に影響を与えるという問題もある。
上述したいずれの欠点も電気力線をチョッピングし、そ
のチョッピングされた電気力線によジ直接検出電圧を得
ようとしているために起こっている。したがって、本発
明は、電気力線をチョッピングして表面電位を検出する
のではなく、被検出表面と集電極との間に形成されるコ
ンデンサＣ１と直列に、圧電装置の振動で容量を可変で
きる可変コンデンサＣ，を設け、これらのコンデンサＣ
１，Ｃ，の直列容量による電圧分割盤とし、圧電、装置
の振動によって可変コンデンサＣ２の電極に誘起される
電荷の変化分を取り出して検出電圧としたものである。
のチョッピングされた電気力線によジ直接検出電圧を得
ようとしているために起こっている。したがって、本発
明は、電気力線をチョッピングして表面電位を検出する
のではなく、被検出表面と集電極との間に形成されるコ
ンデンサＣ１と直列に、圧電装置の振動で容量を可変で
きる可変コンデンサＣ，を設け、これらのコンデンサＣ
１，Ｃ，の直列容量による電圧分割盤とし、圧電、装置
の振動によって可変コンデンサＣ２の電極に誘起される
電荷の変化分を取り出して検出電圧としたものである。
以下、本発明の実施例を図面とともに詳述する。
第１図（−）は本発明の詳細な説明するための図で、１
は電子写真複写装置の感光体などの被検出表面であり、
この被検出表面１と対向して集電極２が取シ付けられて
いる。６．４はコンデンサ電極で、それぞれ絶縁板５．
６に形成され、その絶縁板５゜６が、コンデンサ電極３
．４を対向させかつその対向面積を音叉７の振動で変え
られるように、脚７ａ、７ｂ に取り付けられている。
は電子写真複写装置の感光体などの被検出表面であり、
この被検出表面１と対向して集電極２が取シ付けられて
いる。６．４はコンデンサ電極で、それぞれ絶縁板５．
６に形成され、その絶縁板５゜６が、コンデンサ電極３
．４を対向させかつその対向面積を音叉７の振動で変え
られるように、脚７ａ、７ｂ に取り付けられている。
被検出表面１と集電極２間で固定コンデンサＣ１が構成
され、電極６．４間で可変コンデンサＣ，が構成される
。
され、電極６．４間で可変コンデンサＣ，が構成される
。
一方のコンデンサ電極３が集電極２に接続され、他方の
コンデンサ電極４が接地された抵抗Ｒとともに電界効果
トランジスタＦＩＴのゲートに接続されている。圧電音
叉７が駆動されると、コンデンサ電極５，４が左右方向
に振動し、電極対向面積が変化して電極間容量が変わる
。
コンデンサ電極４が接地された抵抗Ｒとともに電界効果
トランジスタＦＩＴのゲートに接続されている。圧電音
叉７が駆動されると、コンデンサ電極５，４が左右方向
に振動し、電極対向面積が変化して電極間容量が変わる
。
次に動作原理について説明する。被検出表面１に高電圧
が印加されると、その高電位の表面１からの電気力線が
集電極２に発生すると等しい電荷がコンデンサ電極５．
４間に蓄積される。そして、圧電音叉７を駆動して電極
６．４間の容量を変化させると、その容量変化によシミ
荷が充放電され、それに基づく電気信号が電界効果トラ
ンジスタＦＩＴに加わシ、この電界効果トランジスタＦ
Ｆ１Ｔから検出電圧が取シ出されるものである。同図（
ｂ）が等価回路図となる。
が印加されると、その高電位の表面１からの電気力線が
集電極２に発生すると等しい電荷がコンデンサ電極５．
４間に蓄積される。そして、圧電音叉７を駆動して電極
６．４間の容量を変化させると、その容量変化によシミ
荷が充放電され、それに基づく電気信号が電界効果トラ
ンジスタＦＩＴに加わシ、この電界効果トランジスタＦ
Ｆ１Ｔから検出電圧が取シ出されるものである。同図（
ｂ）が等価回路図となる。
次に具体的実施例を説明する。第２図において、筒状金
属ケース８の一方の開口部に、集電極９を形成した絶縁
板（例えばアルミナ磁器板）１０が集電極９を外側して
取シ付けられている。圧電音叉１１と回路部材１２とは
基板１５に固定され、この基板１５がケース８の他方の
開口部に取）付けられている。圧電音叉１１の２つの脚
先端には、コンデンサ電極１４．１５を形成した絶縁板
１６゜１７が脚先端の面と直角方向にかつ電極１４．１
５を対向させて取シ付けられ、これらの電極１４・１５
間で可変空気コンデンサＣ，が構成されている。回路部
材１２には、同図（ｄ）の信号処理回路と同図（−）の
圧電音叉１１用発振回路とが内蔵されてｂる。一方のコ
ンデンサ電極１４は、絶縁板１０に設けられかつ集電極
９に導通されている、スルーホール電極９ａにリード線
で接続されている。
属ケース８の一方の開口部に、集電極９を形成した絶縁
板（例えばアルミナ磁器板）１０が集電極９を外側して
取シ付けられている。圧電音叉１１と回路部材１２とは
基板１５に固定され、この基板１５がケース８の他方の
開口部に取）付けられている。圧電音叉１１の２つの脚
先端には、コンデンサ電極１４．１５を形成した絶縁板
１６゜１７が脚先端の面と直角方向にかつ電極１４．１
５を対向させて取シ付けられ、これらの電極１４・１５
間で可変空気コンデンサＣ，が構成されている。回路部
材１２には、同図（ｄ）の信号処理回路と同図（−）の
圧電音叉１１用発振回路とが内蔵されてｂる。一方のコ
ンデンサ電極１４は、絶縁板１０に設けられかつ集電極
９に導通されている、スルーホール電極９ａにリード線
で接続されている。
他方のコンデンサ電極１５は、回路部材１２の所定の端
子すなわち信号処理回路の入力端子１８に接続されてい
る。圧電音叉１１の圧電膜と音叉本体は回路部材１２の
所定の端子すなわち発振回路の端子１９．２０．２１に
接続されている。
子すなわち信号処理回路の入力端子１８に接続されてい
る。圧電音叉１１の圧電膜と音叉本体は回路部材１２の
所定の端子すなわち発振回路の端子１９．２０．２１に
接続されている。
本実施例において、集電極９の面積を４１、被検出表面
との間隔を２０１１Ｌ％ コンデンサ電極１４゜１５間
距離を３Ｕｌ、コンデンサ電極１４．１５の非振動時の
電極対向面積をａ２ｄ、ＶＯＣ＝１５ｖとしたとき、被
検出表面の電位に対する検出電圧（同図（ａ）の出力端
子２２の電圧）は第←魯図のようになつた。同図から明
らかなように、被検出電位に対する検出電圧が直線的に
変化するので、得られた検出電圧から被検出電圧を直読
することができる。
との間隔を２０１１Ｌ％ コンデンサ電極１４゜１５間
距離を３Ｕｌ、コンデンサ電極１４．１５の非振動時の
電極対向面積をａ２ｄ、ＶＯＣ＝１５ｖとしたとき、被
検出表面の電位に対する検出電圧（同図（ａ）の出力端
子２２の電圧）は第←魯図のようになつた。同図から明
らかなように、被検出電位に対する検出電圧が直線的に
変化するので、得られた検出電圧から被検出電圧を直読
することができる。
上記実施例によれば、密閉構造に構成できるので、トナ
ーなどがケース内に侵入することがなく、複写装置に組
込む際特別な配慮が不要となる。また、集電極９、コン
デンサ電極１４．１５の位置関係が特に問題にならない
ので、検出装置の組立が非常に楽になる。さらに、集電
極９ヘリークが発生しても可変コンデンサＣ２が緩衝材
として機能し、後段回路への影響を小さくできる。
ーなどがケース内に侵入することがなく、複写装置に組
込む際特別な配慮が不要となる。また、集電極９、コン
デンサ電極１４．１５の位置関係が特に問題にならない
ので、検出装置の組立が非常に楽になる。さらに、集電
極９ヘリークが発生しても可変コンデンサＣ２が緩衝材
として機能し、後段回路への影響を小さくできる。
上記実施例において、集電極９は絶縁板１００反対面す
なわちケース８内に設けてもよく、この場合、集電極９
がケース８内に収められるので、トナーなどによりリー
クが発生することはなく、また集電極９の経時変化も少
なくなる。さらに、絶縁板１０を誘電率の大きな誘電体
で構成すると、集電極９に加わる電気力線が増え、検出
電圧が高くなる。
なわちケース８内に設けてもよく、この場合、集電極９
がケース８内に収められるので、トナーなどによりリー
クが発生することはなく、また集電極９の経時変化も少
なくなる。さらに、絶縁板１０を誘電率の大きな誘電体
で構成すると、集電極９に加わる電気力線が増え、検出
電圧が高くなる。
第３．４図は他の実施例を示す概略図である。
第３図は一方のコンデンサ電極と集電極とを兼用させた
もので、コンデンサ電極１５を設けた絶縁板１７を他方
の脚７ｂのみに脚の面と直角方向に取り付け、このコン
デンサ電極１５を集電極９と対向させている。コンデン
サ電極１５は接地された抵抗Ｒとともに電界効果トラン
ジスタＦＦ１Ｔのゲートに接続され、音叉７の一方のＦ
ｎ７ａには他方の脚７ｂと質量的なバランスをとるため
質量２２が取シ付けられている。この実施例によれば、
集電極９とコンデンサ電極とのリード線接続が省略でき
、組立が簡単になるとともに信頼性を向上させることが
できる。
もので、コンデンサ電極１５を設けた絶縁板１７を他方
の脚７ｂのみに脚の面と直角方向に取り付け、このコン
デンサ電極１５を集電極９と対向させている。コンデン
サ電極１５は接地された抵抗Ｒとともに電界効果トラン
ジスタＦＦ１Ｔのゲートに接続され、音叉７の一方のＦ
ｎ７ａには他方の脚７ｂと質量的なバランスをとるため
質量２２が取シ付けられている。この実施例によれば、
集電極９とコンデンサ電極とのリード線接続が省略でき
、組立が簡単になるとともに信頼性を向上させることが
できる。
第４図も一方のコンデンサ電極と集電極とを兼用させた
ものであるが、音叉７の両方のＢ１ｌｌ７＆。
ものであるが、音叉７の両方のＢ１ｌｌ７＆。
７ｂにそれぞれコンデンサ電極１４．１５付き絶縁板Ｌ
６．１７を取シ付け、２つの電極１４．１５ともに集電
極９と対向させ、電極１４．１５を一括して、接地され
た抵抗Ｒとともに電界効果トラデンサＣ１が構成されて
いる。この実施例も集電極９とコンデンサ電極とのリー
ド線接続を省略することができる。
６．１７を取シ付け、２つの電極１４．１５ともに集電
極９と対向させ、電極１４．１５を一括して、接地され
た抵抗Ｒとともに電界効果トラデンサＣ１が構成されて
いる。この実施例も集電極９とコンデンサ電極とのリー
ド線接続を省略することができる。
上記各実施例では圧電装置として圧電音叉を例示してい
るが、本発明によれば圧電音片を用いてコンデンサ電極
を振動させるようにしてもよい。
るが、本発明によれば圧電音片を用いてコンデンサ電極
を振動させるようにしてもよい。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、密閉構造
に構成することが可能となシ、複写装置などへの組込み
が自由に行えるとともに、経時変化などの特性向上も図
れ、また組立が簡単になシ、さらにリーク発生にも強い
構造にすることができる。
に構成することが可能となシ、複写装置などへの組込み
が自由に行えるとともに、経時変化などの特性向上も図
れ、また組立が簡単になシ、さらにリーク発生にも強い
構造にすることができる。
第１図（ＩＬ）は本発明による検出装置の原理を説明す
るための図、同図（ｂ）は主要部分の等価回路図、第２
図は具体例を示し、同図（ａ）は正面図、同図＜ｂ）は
Ｂ−Ｅ断面図、同図（Ｃ）はＣ−Ｃ断面図、同図（ｄ）
は信号処理回路図、同図（ｅ）は発振回路図、第３図お
よび＃ｉ′４図はいずれｊ他の実施例の要部を示す概略
図、第５図は第“２図実施例による検出電圧特性図であ
る。 特許出願人 株式会社 相国製作所 第 １ 国 （久） （ｂ） 第 ２ 口 （１ （ｂ） ゲ′ β （Ｃ） （ｄ＞ （Ｃ） 菊４図
るための図、同図（ｂ）は主要部分の等価回路図、第２
図は具体例を示し、同図（ａ）は正面図、同図＜ｂ）は
Ｂ−Ｅ断面図、同図（Ｃ）はＣ−Ｃ断面図、同図（ｄ）
は信号処理回路図、同図（ｅ）は発振回路図、第３図お
よび＃ｉ′４図はいずれｊ他の実施例の要部を示す概略
図、第５図は第“２図実施例による検出電圧特性図であ
る。 特許出願人 株式会社 相国製作所 第 １ 国 （久） （ｂ） 第 ２ 口 （１ （ｂ） ゲ′ β （Ｃ） （ｄ＞ （Ｃ） 菊４図
Claims (1)
- 被検出表面に対向して・集電極を設け、この集電極と被
検出表面との間に形成されるコンデンサと電気的に直列
になるように可変コンデンサを設け、この可変コンデン
サの少なくとも一方の電極を圧電装置で振動させて電極
対向面積を変化させ、この面積変化による可変コンデン
サの容量変化に基づく電気信号によって、被検出表面の
電位を検出するようにしたことを特徴とする表面電位検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12482382A JPS5915864A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 表面電位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12482382A JPS5915864A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 表面電位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5915864A true JPS5915864A (ja) | 1984-01-26 |
Family
ID=14894983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12482382A Pending JPS5915864A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 表面電位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915864A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263868A (ja) * | 1984-06-13 | 1985-12-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 表面電位センサ− |
| US5986456A (en) * | 1996-09-12 | 1999-11-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface potential sensor and processing circuit having improved noise reduction |
-
1982
- 1982-07-16 JP JP12482382A patent/JPS5915864A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263868A (ja) * | 1984-06-13 | 1985-12-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 表面電位センサ− |
| JPH0460230B2 (ja) * | 1984-06-13 | 1992-09-25 | Fuji Xerox Co Ltd | |
| US5986456A (en) * | 1996-09-12 | 1999-11-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface potential sensor and processing circuit having improved noise reduction |
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