JPH0145873B2 - - Google Patents
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- JPH0145873B2 JPH0145873B2 JP57096846A JP9684682A JPH0145873B2 JP H0145873 B2 JPH0145873 B2 JP H0145873B2 JP 57096846 A JP57096846 A JP 57096846A JP 9684682 A JP9684682 A JP 9684682A JP H0145873 B2 JPH0145873 B2 JP H0145873B2
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- Japan
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- electrode
- capacitor
- electrodes
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- collector electrode
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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)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子写真複写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ための表面電位
検出装置に関する。
どの表面電位を非接触で測定するための表面電位
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ヨツピングし、このチ
ヨツピングされた電気力線から出力を取り出す方
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
に被検出表面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極を
設け、この窓と検出電極との間にチヨツパ電極を
設け、このチヨツ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
的にしや断し、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。
出表面からの電気力線をチヨツピングし、このチ
ヨツピングされた電気力線から出力を取り出す方
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
に被検出表面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極を
設け、この窓と検出電極との間にチヨツパ電極を
設け、このチヨツ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
的にしや断し、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、
電気力線をチヨツ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つて、密閉構造にで
きないという欠点があり、電子写真複写装置に用
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。したがつて、複写装置に取り付ける
際、細心の注意が必要になる。
電気力線をチヨツ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つて、密閉構造にで
きないという欠点があり、電子写真複写装置に用
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。したがつて、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
ヨツパ電極の取付け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、チヨツパ電極、圧電音
叉の位置決めに慎重さを要し、作業能率が悪くな
るという欠点もあつた。
ヨツパ電極の取付け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、チヨツパ電極、圧電音
叉の位置決めに慎重さを要し、作業能率が悪くな
るという欠点もあつた。
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
る問題もある。
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
る問題もある。
上述したいずれの欠点も電気力線をチヨツピン
グし、そのチヨツピングされた電気力線により直
接検出電圧を得ようとしているために起こつてい
る。したがつて、本発明は、電気力線をチヨツピ
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コ
ンデンサC2を設け、これらの直列コンデンサC1，
C2による容量分割型とし、コンデンサC2にかか
る電圧を圧電装置の振動で取り出して検出電圧と
したものである。
グし、そのチヨツピングされた電気力線により直
接検出電圧を得ようとしているために起こつてい
る。したがつて、本発明は、電気力線をチヨツピ
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コ
ンデンサC2を設け、これらの直列コンデンサC1，
C2による容量分割型とし、コンデンサC2にかか
る電圧を圧電装置の振動で取り出して検出電圧と
したものである。
具体的には、金属ケースを設け、このケースの
開口部に被検出表面に対向する集電極を設け、こ
の集電極と電気的に結合される可変コンデンサ、
圧電装置をケース内に収納し、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
極間距離を変化させ、この距離変化によるコンデ
ンサの容量変化に基づく電気信号によつて、被検
出表面の電位を検出するようにしたものである。
開口部に被検出表面に対向する集電極を設け、こ
の集電極と電気的に結合される可変コンデンサ、
圧電装置をケース内に収納し、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
極間距離を変化させ、この距離変化によるコンデ
ンサの容量変化に基づく電気信号によつて、被検
出表面の電位を検出するようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図面とともに詳述す
る。
る。
第１図ａは本発明の原理を説明するための図
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が取り付けられている。３，４はコンデンサ電
極で、それぞれ絶縁板５，６に設けられ、その絶
縁板５，６が圧電音叉７の脚先端に取り付けら
れ、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が抵抗Ｒを通してア
ースされるとともに電界効果トランジスタFET
のゲートに接続されている。
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が取り付けられている。３，４はコンデンサ電
極で、それぞれ絶縁板５，６に設けられ、その絶
縁板５，６が圧電音叉７の脚先端に取り付けら
れ、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が抵抗Ｒを通してア
ースされるとともに電界効果トランジスタFET
のゲートに接続されている。
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に加わり、集電極２に発
生ずるのと等しい電荷がコンデンサ電極３，４間
に蓄積される。そして、圧電音叉７を駆動してコ
ンデンサ電極３，４を振動させて電極３，４間距
離すなわち容量を変化させると、その容量変化に
より電荷が充放電され、それに基づく電気信号が
電界効果トランジスタFETに加わり、この電界
効果トランジスタFETから検出電圧が取り出さ
れるものである。同図ｂが等価回路図となる。
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に加わり、集電極２に発
生ずるのと等しい電荷がコンデンサ電極３，４間
に蓄積される。そして、圧電音叉７を駆動してコ
ンデンサ電極３，４を振動させて電極３，４間距
離すなわち容量を変化させると、その容量変化に
より電荷が充放電され、それに基づく電気信号が
電界効果トランジスタFETに加わり、この電界
効果トランジスタFETから検出電圧が取り出さ
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１０の一方の開口部に、集電
極１１を形成した絶縁板（例えばアルミナ磁器
板）１２がが集電極１１を外側にして取り付けら
れている。圧電音叉１３と回路部材１４とは基板
１５に固定され、この基板１５がケース１０の他
方の開口部に取り付けられている。圧電音叉１３
の２つの脚先端には、コンデンサ電極１６，１７
を形成し絶縁板１８，１９が電極を対向させて取
り付けられ、これらの電極１６，１７間で空気コ
ンデンサC2が構成されている。回路部材１４に
は、同図ｄの信号処理回路と同図ｅの圧電音叉１
３用発振回路とが内蔵されている。一方のコンデ
ンサ電極１６は、絶縁板１２に設けられかつ集電
極１１に導通されている、スルーホール電極１１
ａにリード線で接続されている。他方のコンデン
サ電極１７は、回路部材１４の所定の端子すなわ
ち信号処理回路の入力端子２０に接続されてい
る。圧電音叉１３の圧電膜と音叉本体は回路部材
１４の所定の端子すなわち発振回路の端子２１，
２２，２３に接続されている。
て、筒状金属ケース１０の一方の開口部に、集電
極１１を形成した絶縁板（例えばアルミナ磁器
板）１２がが集電極１１を外側にして取り付けら
れている。圧電音叉１３と回路部材１４とは基板
１５に固定され、この基板１５がケース１０の他
方の開口部に取り付けられている。圧電音叉１３
の２つの脚先端には、コンデンサ電極１６，１７
を形成し絶縁板１８，１９が電極を対向させて取
り付けられ、これらの電極１６，１７間で空気コ
ンデンサC2が構成されている。回路部材１４に
は、同図ｄの信号処理回路と同図ｅの圧電音叉１
３用発振回路とが内蔵されている。一方のコンデ
ンサ電極１６は、絶縁板１２に設けられかつ集電
極１１に導通されている、スルーホール電極１１
ａにリード線で接続されている。他方のコンデン
サ電極１７は、回路部材１４の所定の端子すなわ
ち信号処理回路の入力端子２０に接続されてい
る。圧電音叉１３の圧電膜と音叉本体は回路部材
１４の所定の端子すなわち発振回路の端子２１，
２２，２３に接続されている。
本実施例において、集電極１１の面積を４cm2、
被検出表面との間隔を２cm、コンデンサ電極１
６，１７の面積を0.2cm2、電極１６，１７間距離
を３mm、Vcc＝15Vとしたとき、被検出表面の電
位に対する検出電圧（同図ｄの出力端子２４の電
圧）は第８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。
被検出表面との間隔を２cm、コンデンサ電極１
６，１７の面積を0.2cm2、電極１６，１７間距離
を３mm、Vcc＝15Vとしたとき、被検出表面の電
位に対する検出電圧（同図ｄの出力端子２４の電
圧）は第８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１１、コンデンサ電極１６，１
７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１１
ヘリークが発生してもコンデンサC2が緩衝材と
して機能し、後段回路への影響も小さくできる。
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１１、コンデンサ電極１６，１
７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１１
ヘリークが発生してもコンデンサC2が緩衝材と
して機能し、後段回路への影響も小さくできる。
次に、第３図〜第７図の概略図を参照して他の
実施例を説明する。なお、説明の便宜上前記実施
例との相違点のみ述べる。
実施例を説明する。なお、説明の便宜上前記実施
例との相違点のみ述べる。
まず第３図〜第５図は一方のコンデンサ電極を
固定的に取り付けたものであり、第３図は、別の
コンデンサ電極２５をコンデンサ電極１６，１７
間に介在させて絶縁体４０に固定的に取り付け、
電極２５を集電極１１にリード線接続し、圧電音
叉１３で振動する電極１６，１７を一括して
FETへ接続したものである。この実施例によれ
ば、コンデンサC2が電極１６，２５間の容量
C2′と電極１７，２５間の容量C2″との並列容量で
あらわされ、容量を比較的大きくとれる。したが
つて、コンデンサC2の電極にあらわれる電荷が
大きくなり、検出電圧を大きくすることができ
る。
固定的に取り付けたものであり、第３図は、別の
コンデンサ電極２５をコンデンサ電極１６，１７
間に介在させて絶縁体４０に固定的に取り付け、
電極２５を集電極１１にリード線接続し、圧電音
叉１３で振動する電極１６，１７を一括して
FETへ接続したものである。この実施例によれ
ば、コンデンサC2が電極１６，２５間の容量
C2′と電極１７，２５間の容量C2″との並列容量で
あらわされ、容量を比較的大きくとれる。したが
つて、コンデンサC2の電極にあらわれる電荷が
大きくなり、検出電圧を大きくすることができ
る。
第４図は、コンデンサ電極１６，１７を外側に
向けて取り付け、各電極１６，１７に対向する他
のコンデンサ２６，２７をコ字状に一体に形成し
て絶縁体４０に固定的に取り付け、電極２６，２
７を集電極１１にリード線接続し、電極１６，１
７を一括してFETへ接続したものである。この
実施例も第３図の実施例と同様に検出電圧を大き
くすることができる。
向けて取り付け、各電極１６，１７に対向する他
のコンデンサ２６，２７をコ字状に一体に形成し
て絶縁体４０に固定的に取り付け、電極２６，２
７を集電極１１にリード線接続し、電極１６，１
７を一括してFETへ接続したものである。この
実施例も第３図の実施例と同様に検出電圧を大き
くすることができる。
第５図は、圧電装置として圧電音片２８を用い
たもので、その先端部に、コンデンサ電極１６を
形成した絶縁板１８を取り付け、このコンデンサ
電極１６と対向するように別のコンデンサ電極２
９を絶縁体４０に固定的に取り付けたものであ
る。
たもので、その先端部に、コンデンサ電極１６を
形成した絶縁板１８を取り付け、このコンデンサ
電極１６と対向するように別のコンデンサ電極２
９を絶縁体４０に固定的に取り付けたものであ
る。
第６図は集電極と一方のコンデンサ電極とを兼
用したものであり、第５図の実施例において他の
コンデンサ電極２９を取り除き、集電極１１とコ
ンデンサ電極１６を直接対向させ、この間でコン
デンサC2を構成するようにしたものである。こ
の実施例によれば、集電極１１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ことができる。
用したものであり、第５図の実施例において他の
コンデンサ電極２９を取り除き、集電極１１とコ
ンデンサ電極１６を直接対向させ、この間でコン
デンサC2を構成するようにしたものである。こ
の実施例によれば、集電極１１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ことができる。
第７図は、第２図実施例におけるコンデンサ電
極１６を絶縁板１８の反対面にまで延長して別の
コンデンサ電極３４を構成し、この電極３４と集
電極１１との間にも容量C2′を形成したもので、
その等価回路は同図ｂのようになる。この実施例
でも集電極とコンデンサ電極とのリード接続を省
略することができる。
極１６を絶縁板１８の反対面にまで延長して別の
コンデンサ電極３４を構成し、この電極３４と集
電極１１との間にも容量C2′を形成したもので、
その等価回路は同図ｂのようになる。この実施例
でも集電極とコンデンサ電極とのリード接続を省
略することができる。
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り、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
り、さらにリーク特性にも強い構造にすることが
できる。
密閉構造に構成することが可能となり、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
り、さらにリーク特性にも強い構造にすることが
できる。
第１図ａ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−Ｂ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
〜第７図はいずれも変形例の要部を示す概略図、
第８図は第２図実施例による検出電圧特性図であ
る。 図中の、１は被検出表面、２，１１は集電極、
３，４，１６，１７はコンデンサ電極、５，６，
１８，１９は絶縁板、７，１３は圧電音叉、１０
はケースである。
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−Ｂ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
〜第７図はいずれも変形例の要部を示す概略図、
第８図は第２図実施例による検出電圧特性図であ
る。 図中の、１は被検出表面、２，１１は集電極、
３，４，１６，１７はコンデンサ電極、５，６，
１８，１９は絶縁板、７，１３は圧電音叉、１０
はケースである。
Claims (1)
- １ 金属ケースを設け、このケースの開口部に被
検出表面に対向する集電極を設け、この集電極と
電気的に結合される可変コンデンサ、圧電装置を
前記ケース内に収納し、前記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
間距離を変化させ、この距離変化によるコンデン
サの容量変化に基づく電気信号によつて、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 |
|---|---|---|---|
| JP9684682A JPS58213258A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 表面電位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9684682A JPS58213258A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 表面電位検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213258A JPS58213258A (ja) | 1983-12-12 |
| JPH0145873B2 true JPH0145873B2 (ja) | 1989-10-05 |
Family
ID=14175866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9684682A Granted JPS58213258A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 表面電位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213258A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62115675U (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-23 | ||
| JP5727074B1 (ja) * | 2014-06-04 | 2015-06-03 | 長谷川電機工業株式会社 | 直流電圧検出器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107166A (en) * | 1981-01-23 | 1981-08-25 | Ando Electric Co Ltd | Surfacial electrometer |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP9684682A patent/JPS58213258A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58213258A (ja) | 1983-12-12 |
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