JPS6055028B2 - 表面電位計 - Google Patents
表面電位計Info
- Publication number
- JPS6055028B2 JPS6055028B2 JP13359277A JP13359277A JPS6055028B2 JP S6055028 B2 JPS6055028 B2 JP S6055028B2 JP 13359277 A JP13359277 A JP 13359277A JP 13359277 A JP13359277 A JP 13359277A JP S6055028 B2 JPS6055028 B2 JP S6055028B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement electrode
- signal
- measured
- potential
- alternating current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えば感光ドラム等の被測定面の表面電位を非
接触で測定する表面電位計に関する。
接触で測定する表面電位計に関する。
従来簡便な表面電位の測定手段として、一定電位にバイ
アスされたチョッパ羽根を被測定面と測定電極の間で回
転させて、被測定面に種々のタイミングで表われる正・
負の電位を交流に変換して測定する方法が用いられてき
たが、交流としたために被測定面の正・負両方向の電位
を測定することができなかつた。本発明は上記の点に鑑
みて、正・負の表面電位を測定できる表面電位計を得る
ことを目的とする。
アスされたチョッパ羽根を被測定面と測定電極の間で回
転させて、被測定面に種々のタイミングで表われる正・
負の電位を交流に変換して測定する方法が用いられてき
たが、交流としたために被測定面の正・負両方向の電位
を測定することができなかつた。本発明は上記の点に鑑
みて、正・負の表面電位を測定できる表面電位計を得る
ことを目的とする。
以下図面に示す実施例について説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図で、１は被
測定面、７は１σ〜１０１５オームの高インピーダンス
の測定電極、２はモータ６・端子８を介して一定のバイ
アス電圧が与えられたチョッパ、３はチョッパ２に設け
た磁石、４は固定側に設けたホール素子で、チョッパ２
が被測定面１と測定電極７との対向空間をよぎるタイミ
ング毎に磁石３からの磁界作用を受けて信号を出力する
。チョッパ２がモータ６で駆動されて回転すると、被測
定面１の表面電位（第２図４）に静電界は断続的に測定
電極７に作用し、測定電極７に交流電圧が誘起される。
測定面、７は１σ〜１０１５オームの高インピーダンス
の測定電極、２はモータ６・端子８を介して一定のバイ
アス電圧が与えられたチョッパ、３はチョッパ２に設け
た磁石、４は固定側に設けたホール素子で、チョッパ２
が被測定面１と測定電極７との対向空間をよぎるタイミ
ング毎に磁石３からの磁界作用を受けて信号を出力する
。チョッパ２がモータ６で駆動されて回転すると、被測
定面１の表面電位（第２図４）に静電界は断続的に測定
電極７に作用し、測定電極７に交流電圧が誘起される。
この誘起電圧は電界効果型トランジスタ（以下ＦＥＴと
略記する）１４・抵抗１７・トランジスタ１９等で構成
された表面電位測定回路９（第３図）で低インピーダン
スの信号に変換されて出力される（第２図？）。一方チ
ョッパ２の回転によりホール素子４から出力された信号
は同期信号発生回路５（第９図）を作動させて、その信
号とは逆極性の同期信号（第２図（ハ））を発生させる
。
略記する）１４・抵抗１７・トランジスタ１９等で構成
された表面電位測定回路９（第３図）で低インピーダン
スの信号に変換されて出力される（第２図？）。一方チ
ョッパ２の回転によりホール素子４から出力された信号
は同期信号発生回路５（第９図）を作動させて、その信
号とは逆極性の同期信号（第２図（ハ））を発生させる
。
そして上記回路９の出力＠は同期クランプ回路１０（第
４図）の一方の入力端子１６″に、同期信号（ハ）は同
回路１０の他方の入力端子２１に夫々加えられる。
４図）の一方の入力端子１６″に、同期信号（ハ）は同
回路１０の他方の入力端子２１に夫々加えられる。
この場合、同期信号（ハ）はチョッパ２が測定電極７を
最大面積でおおつたときに得られるので、第２図に示す
ように被測定面１の表面電位が正のときは出力＠の最小
点で、負のときは最大点に同期して印加される。同期信
号が印加されると、トランジスタ２７一導通、ダイオー
ド２４一遮断となり、ＦＥＴ２９はゲート・ソース間が
零電位となつて導通する。
最大面積でおおつたときに得られるので、第２図に示す
ように被測定面１の表面電位が正のときは出力＠の最小
点で、負のときは最大点に同期して印加される。同期信
号が印加されると、トランジスタ２７一導通、ダイオー
ド２４一遮断となり、ＦＥＴ２９はゲート・ソース間が
零電位となつて導通する。
このため差動増幅器３５の負入力側とその出力側はＦＥ
Ｔ２９・ＦＥＴ３Ｏ・抵抗３３を介して接続状態となり
全帰還がかかる。差動増幅器３５の入．力インピーダン
ス及び利得は非常に大きく、その入力側の電位差は非常
に小さいので、出力端子３２は零電位にクランプされる
。そして出力端子３２に接続される電子回路の入力イン
ピーダンス及びＦＥＴ２９の遮断抵抗が＋・分大きいと
すると、同期信号（ハ）がなくなつてＦＥＴ２９が遮断
したとき、コンデンサ２２に貯えられた電荷は放電する
ことがないので、入力信号＠がコンデンサ２２の端子電
圧だけシフト（信号の振幅は一定は直流レベルのみ変化
させること）されて、出力端子３２には第２図Ｄに示す
直流再生〔一旦交流に変換された信号（表面電位）を直
流に戻すこと）出力が得られる。
Ｔ２９・ＦＥＴ３Ｏ・抵抗３３を介して接続状態となり
全帰還がかかる。差動増幅器３５の入．力インピーダン
ス及び利得は非常に大きく、その入力側の電位差は非常
に小さいので、出力端子３２は零電位にクランプされる
。そして出力端子３２に接続される電子回路の入力イン
ピーダンス及びＦＥＴ２９の遮断抵抗が＋・分大きいと
すると、同期信号（ハ）がなくなつてＦＥＴ２９が遮断
したとき、コンデンサ２２に貯えられた電荷は放電する
ことがないので、入力信号＠がコンデンサ２２の端子電
圧だけシフト（信号の振幅は一定は直流レベルのみ変化
させること）されて、出力端子３２には第２図Ｄに示す
直流再生〔一旦交流に変換された信号（表面電位）を直
流に戻すこと）出力が得られる。
この場合、ＦＥＴ３Ｏはコンデンサ２２とＦＥＴ２９の
結合点を低インピーダンスで端子３２に引き出す役目を
果している。上記のようにして得られた直流再生出力の
正・負から被測定面の正・負の表面電位を測定するこ”
とができる。
結合点を低インピーダンスで端子３２に引き出す役目を
果している。上記のようにして得られた直流再生出力の
正・負から被測定面の正・負の表面電位を測定するこ”
とができる。
この場合、直流再生出力４に含まれる高周波成分の雑音
を除去するために、その直流再生出力４を積分回路１１
（第５図）に入力して、出力＠の正・負を夫々ダイオー
ド３８，４１で整流し、コンデンサ４４，４５で平滑し
た後、演算増幅器１２で和を取り、出力端子１３に直流
再生出力＠を平滑化した直流出力８を得るようにする。
第５図中３９，４０はダイオード３８，４１の順方向電
圧の補正用ダイオード、４３，４６は整流抵抗である。
第６図は測定電極７が第７図に示すようにチョッパ２に
さえぎられることなく被測定面１と最大面積で相対する
タイミングを検出するために別にホール素子５０を設け
、その出力を増幅器５１で増幅した後、サンプリングパ
ルス（第１０図ｂ）としてサンプルホールド回路５２に
加え、同期クランプ回路１０の直流再生出力＠の振幅成
分を抽出・保持して直流信号（第１０図Ｄ）に変換し、
急激な変化をする表面電位の瞬時値を測定可能としたも
のである。第８図は上記サンプルホールド回路５２の１
例を示すもので、入力端子５５に所定のタイミングで幅
の狭いサンプリングパルス５６が入ると、トランジスタ
５７一導通、ダイオード５８一遮断、ＦＥＴ５９一導通
となる。
を除去するために、その直流再生出力４を積分回路１１
（第５図）に入力して、出力＠の正・負を夫々ダイオー
ド３８，４１で整流し、コンデンサ４４，４５で平滑し
た後、演算増幅器１２で和を取り、出力端子１３に直流
再生出力＠を平滑化した直流出力８を得るようにする。
第５図中３９，４０はダイオード３８，４１の順方向電
圧の補正用ダイオード、４３，４６は整流抵抗である。
第６図は測定電極７が第７図に示すようにチョッパ２に
さえぎられることなく被測定面１と最大面積で相対する
タイミングを検出するために別にホール素子５０を設け
、その出力を増幅器５１で増幅した後、サンプリングパ
ルス（第１０図ｂ）としてサンプルホールド回路５２に
加え、同期クランプ回路１０の直流再生出力＠の振幅成
分を抽出・保持して直流信号（第１０図Ｄ）に変換し、
急激な変化をする表面電位の瞬時値を測定可能としたも
のである。第８図は上記サンプルホールド回路５２の１
例を示すもので、入力端子５５に所定のタイミングで幅
の狭いサンプリングパルス５６が入ると、トランジスタ
５７一導通、ダイオード５８一遮断、ＦＥＴ５９一導通
となる。
ＦＥＴ５９の導通により出力端子１３には端子３２″に
入力された直流再生出力（ニ）のＲ２／Ｒ１の大きさの
反転信号が表われる。このとき差動増幅器６０の負入力
は零電位になり、コンデンサＣに出力電圧に基く電荷が
充電される。サンプリングパルス５６がなくなると、Ｆ
ＥＴ５９は遮断し、差動増幅器６０の入力インピーダン
スは非常に大きいので、コンデンサＣに充電された電荷
は放電することがなく出力電圧は保持されたままとなる
。図面の簡単な説明第１図は本発明表面電位計のブロッ
ク図、第２図はその各部の信号波形図、第３図は表面電
位測定回路図、第４図は同期クランプ回路図、第５図は
積分・演算回路図、第６図は本発明表面電位計の変形例
のブロック図、第７図は第６図■−■線に沿う断面図、
第８図はサンプルホールド回路図、第９図は同期信号発
生回路図、第１０図はサンプルホールド回路の入力対出
力波形図である。
入力された直流再生出力（ニ）のＲ２／Ｒ１の大きさの
反転信号が表われる。このとき差動増幅器６０の負入力
は零電位になり、コンデンサＣに出力電圧に基く電荷が
充電される。サンプリングパルス５６がなくなると、Ｆ
ＥＴ５９は遮断し、差動増幅器６０の入力インピーダン
スは非常に大きいので、コンデンサＣに充電された電荷
は放電することがなく出力電圧は保持されたままとなる
。図面の簡単な説明第１図は本発明表面電位計のブロッ
ク図、第２図はその各部の信号波形図、第３図は表面電
位測定回路図、第４図は同期クランプ回路図、第５図は
積分・演算回路図、第６図は本発明表面電位計の変形例
のブロック図、第７図は第６図■−■線に沿う断面図、
第８図はサンプルホールド回路図、第９図は同期信号発
生回路図、第１０図はサンプルホールド回路の入力対出
力波形図である。
１は被測定面、２はチョッパ、３は磁石、４，５０はホ
ール素子、５，５１は増幅器、６はモータ、７は測定電
極、９は表面電位測定回路、１０は同期クランプ回路、
１１は積分回路、１２は演算回路、５２はサンプルホー
ルド回路。
ール素子、５，５１は増幅器、６はモータ、７は測定電
極、９は表面電位測定回路、１０は同期クランプ回路、
１１は積分回路、１２は演算回路、５２はサンプルホー
ルド回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定面から一定距離離れた測定電極、前記被測定
面と前記測定電極の間を断続的に遮蔽して前記測定電極
に交流信号を誘起させるチョッパ手段、前記チョッパ手
段と前記測定電極との相対位置を検出し同期信号を発生
する信号発生手段、前記測定電極に誘起される交流信号
を前記同期信号により所定電位にクランプするクランプ
回路、を有することを特徴とする表面電位計。 ２ 前記測定電極に誘起された交流信号のうち、前記チ
ョッパ手段が前記被測定面と前記測定電極の対向空間を
横切つた時期の電位を、前記同期信号で零電位にクラン
プして、正・負の表面電位を測定するようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表面電位計。 ３ 被測定面から一定距離離れた測定電極、前記被測定
面と前記測定電極の間を断続的に遮蔽して前記測定電極
に交流信号を誘起させるチョッパ手段、前記チョッパ手
段と前記測定電極との相対位置を検出し同期信号を発生
する信号発生手段、前記測定電極に誘起される交流信号
を前記同期信号により所定電位にクランプするクランプ
回路、前記クランプ回路の出力を積分して直流信号に変
換する積分回路、を有することを特徴とする表面電位計
。 ４ 被測定面から一定距離離れた測定電極、前記被測定
面と前記測定電極を間を断続的に遮蔽して前記測定電極
に交流信号を誘起させるチョッパ手段、前記チョッパ手
段と前記測定電極との相対位置を検出し同期信号を発生
する信号発生手段、前記同期信号の間隔に応じた期間前
記測定電極に誘起される交流信号を直流ホールドするホ
ールド回路、を有することを特徴とする表面電位計。 ５ 前記ホールド回路は前記チョッパ手段が前記被測定
面と前記測定電極の間の電界を遮蔽していない時の交流
信号をホールドすることを特徴とする特許請求の範囲第
４項記載の表面電位計。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13359277A JPS6055028B2 (ja) | 1977-11-09 | 1977-11-09 | 表面電位計 |
| US05/956,331 US4267511A (en) | 1977-11-09 | 1978-10-31 | Surface potentiometer |
| DE19782848708 DE2848708A1 (de) | 1977-11-09 | 1978-11-09 | Oberflaechenpotentiometer |
| GB7843822A GB2010493B (en) | 1977-11-09 | 1978-11-09 | Surface potentiometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13359277A JPS6055028B2 (ja) | 1977-11-09 | 1977-11-09 | 表面電位計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5467473A JPS5467473A (en) | 1979-05-30 |
| JPS6055028B2 true JPS6055028B2 (ja) | 1985-12-03 |
Family
ID=15108403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13359277A Expired JPS6055028B2 (ja) | 1977-11-09 | 1977-11-09 | 表面電位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055028B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171931U (ja) * | 1987-04-25 | 1988-11-09 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59176555U (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-26 | ティーディーケイ株式会社 | サ−マルヘツド |
-
1977
- 1977-11-09 JP JP13359277A patent/JPS6055028B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171931U (ja) * | 1987-04-25 | 1988-11-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5467473A (en) | 1979-05-30 |
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