JPS62118267A

JPS62118267A - 物体の電位測定方法

Info

Publication number: JPS62118267A
Application number: JP60256629A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Aoki; 博青木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1985-11-18
Publication date: 1987-05-29

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、物体の表面電位、特に電子式複写機等の感光
体の表面電位を測定する方法に関するものである。

（従来の技術）従来の複写機等の感光体の表面電位を測定する方法とし
ては１例えば公開特許公報昭５７−１３３３６１号およ
び公開実用新案公報昭５９−８４５５８号に示されるよ
うな、非接触式電位センサが用いられている。

従来の複写機等の感光体の表面電位を測定する方法の一
例を第４図を参照して説明する。

第４図は、従来の複写機等の感光体の表面電位を測定す
る方法の模式図を示し、感光体１から放射される電気力
線２は、感光体１に対して非接触におかれた電位センサ
３のシールドケース４の開孔部４ａから電位センサ３の
内部に導入されて、圧電振動子５で周期的にチョップさ
れる。周期的にチョップされた電気力線２を受けた測定
電極６には、感光体１の表面電位に比例した交流電圧が
発生するので、前記発生交流電圧で感光体１の表面電位
を測定していた。

（発明が解決しようとする問題点）前記従来の電位センサによる測定方法は、構造が簡単で
あり、距離変動が無い場合には精度が良いという利点が
あるが、感光体が回転体であるので非接触で測定する必
要があり、感光体が偏心して回転した場合には、測定距
離が変動して測定精度が変動するため、常に測定距離の
変動を考慮する必要があるという問題点があった。

（問題点を解決するための手段）前記問題点を解決するため、本発明は、チョップされた
被測定物からの電気力線を、被測定物方向に一定の距離
差で固定され、かつ電気的に独立して設けられた２個以
上の測定電極で受けて、それぞれの電極に測定交流電圧
を発生させ、前記２個以上の電極のうちの任意の２個の
電極の間の測定交流電圧の差の変動を用いて、任意の電
極の測定交流電圧を補正して、前記被測定物の電位を測
定する方法を提供するものである（作　用）前記のような本発明によれば、測定電極は被測定物に対
して一定の距離差をもつように固定されているので、被
測定物に対する測定距離が互いに異なっている。

測定交流電圧は、測定距離一定の時、被測定物の電位を
Ｘ、測定交流電圧をｙとすると、ｙ＝Ａｘの関係にある
。なお、Ａは定数であり、測定距離が小さいときはＡは
大きく、測定距離が大きいときはＡは小さいので、測定
距離が変動すると、被測定物に近い電極程定数Ａおよび
測定交流電圧が大きく変動する。一方、両電極の距離差
は一定であるため、各電極間の測定交流電圧差の変動は
。

距離変動と一義的に決まる関数関係にある。

以上の点から比例定数Ａは測定距離の関数であり測定距
離が固定すれば各電極の比例定数は一対の固定した値群
となり測定距離が変ればこの値群全体の値が変る。この
値群は測定距離により一義的に決まる。従って各電極は
同一電位を測定するため基準距離で測定交流電圧の測定
電圧とその群値で演算される値開には差はない、しかし
距離変動した時基準距離の値群でそのようなことをする
と演算値〜測定値間には差が出る。よってこのことを用
いれば距離変動したかがわかり、又その補正もできるこ
ととなる。

すなわち１本発明の測定方法によれば、測定距離の変動
による電位測定値の誤差を考慮する必要のない、精度の
良い測定ができる。

（実施例）本発明の一実施例を、第１図ないし第３図を参照して説
明する。

第１図は、２個の電極を用いて感光体の電位を測定する
時の本発明の一実施例に使用する装置の模式図を、第２
図は、本発明の一実施例に使用する装置の電位検出部の
平面断面図を、第３図は、前記電位検出部の正面断面図
を示す。

第２図および第３図に示すように、基板７には第１電極
８と第２電極９が一定の段差をもって固定され、かつ第
１電極８の方が第２電極９よりも被測定物に近くなるよ
うに設置されている。第１図において、感光体１から放
射される電気力線２は、電位検出部１０のシールドケー
ス４の開孔部４ａから電位検出部ｌＯの内部に導入され
て、圧電素子１１に電気信号を与えることにより振動す
る圧電振動子５で周期的にチョップされる０周期的にチ
ョップされた電気力線２を受けた両電極８と９には。

それぞれ感光体の表面電位に比例した交流電圧が発生す
る。

次に、上記の構成とした時の、回転する感光体１の電位
ｉ−測測定る方法を説明する。

感光体１の電位Ｘと測定電位ｙとの関係式ｙ＝Ａｘの比
例定数Ａの、各測定距離Ωにおける両電極８．９のＡの
値群を確定するため、まず事前に停止した感光体１に既
知の電極ｖＩ、を与える。その時感光体１と電位検出部
ｌＯとの距離を基準距離ρ。とじておく。電位検出部１
０の圧電素子１１に電気信号を与えて動作させ、電極８
，９の各々の測定交流電圧をそれぞれ整流・ＡＤ変換部
１２を通してディジタル値とし、電極８の測定値Ｖａｏ
＋電極９の測定値ＶｂＯを得る。次にこれら２つの値か
ら各々の比例定数ＡａｆｌｌＡｂ１１を、Ａ、、　＝Ｖ
、ｏ／Ｖｏ　、　Ａ、ｏ　＝Ｖｂｏ／Ｖ０から求める。

これを基準距離ｇ０の時の比例定数のペアとする。

次に基準距離Ｑ、の前後適当なピッチで電位検出部ＩＯ
を感光体１に対して垂直方向に移動し、同様に操作をし
、各々の距離点に於ける比例定数Ａｓ５Ａ、のベア値を
演算する。なおこのように求められた比例定数Ａ、、　
Ａ、は、感光体１と電位検出部１０と（７）１１１１（
７）距離Ｑの関数Ａ、＝／（＃）、　Ａｂ＝／（０テあ
る。

その変化は１／１２に比例する。すなわちａが大きな方
向に行くとき程変化は小である。このように演算確定し
た各距離毎のペアの比例定数Ａ、、　Ａ、の値を補正演
算部１３にペアとして記憶させておく。

実際の未知の回転する感光体１の電位を測定する時は、
まず電位検出部１０を感光体１と電位検出部１０との間
の距離を基準距離膚。になるように設置し、電位検出部
１０の圧電素子１１に電気信号を与えて動作させる。次
に電極８の検出電流電圧を整流・ＡＤ変換部１２を通し
て測定ディジタル電圧値Ｄ１□とし、補正演算部１３に
入れその内で基準距離Ｉ６時の電極８の比例定数Ａ０を
用い演算電位Ｖａｉをｖ１１＝Ｄ、、／Ａ、、より求め
、次にこの値Ｖ、□と基準距離−〇の時のペアである電
極９の比例定数Ａ１゜を用いて電極９の演算ディジタル
電圧値ｏｂｕをり、１＝Ａ、、／Ｖ、□とじて算出する
１次に電極９の検出交流電圧を整流・ＡＤ変換部１２を
通し測定ディジタル電圧値り、。

を得、補正演算部１３に入れ、その内で前の演算ディジ
タル電圧値Ｄ１□と比較する。この時り、。≠ｏｈｘの
時は、測定演算値Ｖ　ａｔは正しい感光体１の電位では
ない。これは下記の理由による。すなわち、この測定方
法において電極８，９とも値は未知であるが同一電位の
感光体１を測定していることおよび演算に用いた比例定
数Ａ、。ｅ　Ａｂ。は感光体１と電位検出部１０との間
の距離Ｑが基準距Ｍｅ０であれば一義的に決まることか
ら、Ｄｂｌｌ＝Ｄｈ１が成豆しないのは、演算に比例実
数Ａ、。ｔ　Ａｂ６を用いていること、いいかえると前
記測定距離悲が感光体の偏心回転等で変化しているため
であるからである。更に説明すると、電位検出部１０の
構造から電極８と電極９とはある間隔をもって固定され
ているため。

前記距ｗｉＱの変化は両方の電極に同一の距離変動Δｇ
を与え、比例実数Ａ、、　Ａ、は距離Ｑの１１Ｃに比例
して単調に減少することおよび感光体１と電位検出部１
０の間の成る距離では一対の比例定数しか存在しないこ
とから、電極８の検出交流電圧■、がわかり距離Ｑがわ
かれば演算で電極９の検出交流電圧ｖ１が算出される。

ここで、距離Ｑは基準距離Ｉ０と過程し、電極９の測定
されるべき測定ディジタル電圧ｏｂｏを予想し、算出値
と相違したことは仮定が違う。すなわち距離変動してい
るということとなる。よって補正演算部１３で距離Ωの
仮定距離を変え、すなわち比例定数Ａ、、　Ａゎのペア
を変えて電極９の演算値と測定値が同じになる迄上記演
算を繰り返し、同じになった時の電極（Ａ）の演算電位
Ｖ、を正しい感光体の電位値とする。この値は距離変動
を補正したこととなり正しい値である。

なおり、、。〉Ｄ５１の距離Ωが小の方向へ、ＤｂＯ＜
ＤＩＩＬの時は逆方向へ比例定数のペアを変える。ｏｂ
ｏ＝ｏｂｔの時は上記説明で明確のごとく演算電位Ｖａ
ｔが正しい感光体１の電位値である。以上のように測定
する。

なおこの゛実施例では電極８、電極９の検出交流電位を
多少時間差をつけて測定しているが、この時間差がｒｊ
Ｊ題になる時は同時に測定し、その後その値を用いて演
算しても同様であることは明らかであり、又２電極を有
する場合としたが、電極が３以上とし任意の適当な２電
極間を用いて行なっても同様であることは明らかである
。

（発明の効果）前記のように本発明によれば、電位検出部の測定距離の
変動による測定電位の誤差を容易に補正することができ
るため、非接触で測定するために発生する測定距離精度
の変動を考慮することなく。

偏心して回転する物体の電位を測定する場合には特に有
効であり、大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の測定模式図を、第２図は
、前記実施例における電位検出部の平面断面図を、第３
図は、前記電位検出部の正面断面図を、第４図は、従来
例の測定ブロック図を示す。１　・・・感光体、　２　・・・電気力線、　３・・・
電位センサ、　４　・・・シールドケース、４ａ・・・
開孔部、　５・・・圧電振動子、　６・・・測定電極、
　７・・・基板、　８　・・・第１電極。９　・・・第２電極、１０・・・電位検出部、１１・・
・圧電素子、１２・・・整流・ＡＤ変換部、１３・・・
補正演算部。第１図第２図第３図Ａコ

Claims

【特許請求の範囲】

被測定物から放射される電気力線をチョッパで周期的に
チョップし、チョップされた前記電気力線を、被測定物
方向に一定距離差で固定されかつ電気的に独立して設け
られた２個以上の電極に受けてそれぞれ測定交流電圧を
発生させ、前記２個以上の電極のうちの任意の２個の電
極の間の測定交流電圧を用いて、任意の電極の測定交流
電圧を補正して、前記被測定物の電位を測定することを
特徴とする物体の電位測定方法。