JPS6176965A - 表面電位計 - Google Patents

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】 （分　　野） 本発明は被測定体の表面電位を測定する表面電位計に係
り、特に電子複写機等の感光体表面の１位を測定し、交
流信号として取り出す表面電位計に関する。

（従来技術） 一般に電子複写機等に使用される光導電物質をその表面
に形成された感光体は、経時変化等による感度シフトが
生じ易く、感光体表面電位を制御する手段を付加して表
面電位を常時一定範囲内に設定することで、複写画質を
安定させることが望ましい。そのため感光体表面電位を
測定する表面電位計が必要である。

表面電位計としては被測定体とそれに正対した電位測定
電極の間に生じる電界を周期的に断続することで、測定
電極に被測定体の表面電位に比例した振巾の交流信号を
誘起させる形式のものが知られている。

上述の形式の表面電位計は極めて高精度に表面電位を測
定することが出来るが、被測定体と測定電極の間が何ら
かの原因１例えば測定電極や回路を搭載するプリント板
の測定電極付近に帯電した異物が付着したりすると大き
な誤差要因になる。

また、衝難が表面電位計に加えられると振動片が過度に
振動し、プリント板に衝突することでプリント板が帯電
することがあった。この欠点はプリント板の衝突する部
位にアースパターンを配することで解決するが、高湿度
環境下では測定電極から信号がリークするため、実際に
はレジストと塗布する必要があり、他の手段を講じなけ
ればならなかった。

（目　　的） 本発明の目的は、前述のような衝撃が表面電位計に加え
られたとしても、その影響を除去して、安定した電位検
知を可能とする表面電位計を提供することにある。

本発明の他の目的は、被測定体の表面電位を正確に検知
して、この電位に基づいて行われる制御をより安定せし
めることのできる表面電位計を提供することにある。

（実施例） 前記目的を達するため、振動子の振動片が過振動するこ
とを防止する構造を採用した。

以下、実施例に従い本発明の詳細を述べる。

第１図は、被測定体９の検知表面側から見た表面電位計
の断面図である。内部シールド２の開口部にある測定電
極３と、被測定体９の間には外部シールド１の測定電極
３に対応する位置に開けられた測定窓８（第４図に図示
）を通して電界ができる。この電界を、測定電極３の被
測定体９側の直前に配され、アースされた振動片５が振
動することで周期的に断続し、電界の強さ、即ち被測定
体９の表面電位に比例した交流信号が測定電極３とアー
ス間を接続する検出抵抗１ｏの両端に誘起される。この
検出抵抗を見ることで、検知面の電位状態を判定し、電
位を一定化したり又は電位に応じた制御（電位制御や自
動コントラスト制御等）を行う（不図示）。

第２図は前述した被測定体９と測定電極３０間の電界を
断続する振動子の正面図、第３図は上面図である。

振動片５は第２図で示すように２股に分かれており、各
々支点側に圧電素子６が導電性接着剤で接着されている
。圧電振動片５の支点はピン状になって第３図のように
基台７に埋め込まれ、第２図に対して下方に折曲げられ
外部に露出している。また、リードピン８．９も第３図
のように基台７に埋め込まれ、第２図に対して下方に折
曲げられ基台から外部に露出している。圧電素子からの
リード線は第２図のようにリードビン８，９にハンダ付
される。また、振動片５のリードビン１１はアースされ
る。圧電素子６は厚み方向即ち第２図で上下方向に電圧
を印加すると面方向の歪を発生する。そのため圧電素子
の歪により、振動片の各辺は第２図で上下方向の振動を
起こす。振動片の各辺の先端は第１図で測定電極３と平
行になって電極３を遮蔽できるような形状になっている
。振動片５自体はアースされて電極３の直前で振動する
ため、被測定体から測定窓を通して電極３に電界がかか
る総面積が変動し、振動片５の振動周波数と同じ周波数
で被測定体−Ｔｆ、極３間の電位差に比例した振巾をも
つ交流信号が電極３に誘起される。

第４図は内部回路とシールド、振動片、被測定体の関係
を示す、さて、前述のように、表面電位計に急激な衝撃
が加えられると、振動片５は過度に振動し基板４の表面
に衝突することがある。振動片の形状が通常の音叉の形
状であれば、衝突する部位は測定電極の直前であり、振
動片５と基板表面４の衝突による摩擦で基板表面４が帯
電し、大きな測定誤差要因になった。

そこで振動子５の圧電素子６側の部位に突起５ａを設け
ることで、振動片５の先端部分、即ちＡ１１ｌ定電極の
直前部分が基板表面４に衝突する前に突起５ａが衝突す
るような構造にした。このような構造により、測定電極
直前で振動片が基板４に衝突することを防止できるよう
になった。また突起５ａの部位に対応する基板４表面４
ａをアースパターンにし、レジストを塗布しないでおく
と、基板表面が帯電もしないためより効果が高い。

尚、２つの振動片５のうち基板４とは離れた側の突起５
ｂは、基板に近接した側の突起５ａと同し形状で、振動
片５の上下のバランスを安定するために設けられている
。この突起５ｂは１周辺に近接するものがないか又は、
過振動でも接触するような部材がないときは、振動片５
の上下のパラ、／スに安定性があるという条件性で除去
しても良い。

第５図は前記実施例とは異なり、振動片５に突起５ａ、
５ｂを設ける（従来は振動片形状が基板４に対して第５
図の如く平行なものであるため、この突起形状は新規な
構成である）代わりに、振動片の長手方向に見て回動中
心側（圧電素子６側）の振動片端部に係合するように、
基板４上に過振動防止用のストッパー４ａを固設したも
のである。

従来では過振動で基板４の絶縁部に振動片先端下部５１
が当接していたが、本例の如く過振動防止用のストッパ
ーによって第５図の如く振動片先端下部５１は基板４か
ら距離ｄ　（ｄ＞０）以上を介して離間保持される。

依って１表面型位計は誤動作が防止されるので、被測定
体の電位を正確に読みとることができる。

過振動は主に外力による振動や装置の落下等によるもの
が多いが、この過振動防止装置によって不都合は解決さ
れ、電８ｉ３に対向する領域で。

振動片５及び基板４との接触が確実に防止される。

いずれにしても振動片５が過振動によって、測定電極３
に対向する領域（検知域に相当）で、周辺部材に接触す
ることがないように振動限界域を過振動防止手段によっ
て定めることが重要である。

（効　　果） 以上のように、振動片の過振動を防止することで衝撃に
よる測定誤差の発生を抑制できるようになった。

又、この結果、電位計の検知出力に応じて行われる種々
の制御機能の正確さをより向上できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は被測定体から見た本発明実施例の断面図、第２
図は第１図実施例の要部正面図、第３図は第２図の上面
図、第４図は第１図実施例の内部構成の説明図、第５図
は本発明の他の実施例の要部説明図である。 １は外部シールド、２は内部シールド、３は測定電極、
４は基板、５は振動片、６は圧電素子、９は被測定体、
５ａは過振動防止突起。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定体とこれに正対した測定電極の間を先端に
   チョッパ電極を備えた音叉型振動子を配し、被測定休と
   測定電極の間を該振動子の振動で断続的に遮蔽すること
   で被測定体の表面電位に対応した交流信号を測定電極に
   誘起させる表面電位計において、該振動子の過振動防止
   手段を有することを特徴とする前記表面電位計。
2. （２）過振動防止手段として振動子片に突起を設けた特
   許請求の範囲第１項記載の表面電位計。
3. （３）過振動防止手段として振動子片に対応するプリン
   ト板表面に突起を設けた特許請求の範囲第１項記載の表
   面電位計。