JP2586549B2 - 表面電位測定装置 - Google Patents
表面電位測定装置Info
- Publication number
- JP2586549B2 JP2586549B2 JP63042778A JP4277888A JP2586549B2 JP 2586549 B2 JP2586549 B2 JP 2586549B2 JP 63042778 A JP63042778 A JP 63042778A JP 4277888 A JP4277888 A JP 4277888A JP 2586549 B2 JP2586549 B2 JP 2586549B2
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- Japan
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- force
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- amplifier
- substrate
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表面電位測定装置に関し、特に複写機の静電
ドラムなどの被測定物の表面の電位を測定する表面電位
測定装置に関する。
ドラムなどの被測定物の表面の電位を測定する表面電位
測定装置に関する。
従来、この種の表面電位測定装置に用いる電位センサ
は、第４図（ａ）及び（ｂ）に示すように、被測定物か
ら放射される電気力線７を導入するための検出穴15を持
つケース8aと、基板1aと、基板1aに接地端子９によって
一端を固定され、圧電セラミック６によって駆動される
音叉は振動子12と、音叉振動子12の先端に取付けられた
板状片13からなるチョッパ部とその下にある検出電極部
14とからなり、駆動用端子４からの駆動電流が圧電セラ
ミック６を駆動し、音叉振動子12は固有周波数によって
振動し、検出穴15から導入される電気力線７は板状片13
からなるチョッパ部によって切られ、検出電極部14によ
って検出されるようになっていた。
は、第４図（ａ）及び（ｂ）に示すように、被測定物か
ら放射される電気力線７を導入するための検出穴15を持
つケース8aと、基板1aと、基板1aに接地端子９によって
一端を固定され、圧電セラミック６によって駆動される
音叉は振動子12と、音叉振動子12の先端に取付けられた
板状片13からなるチョッパ部とその下にある検出電極部
14とからなり、駆動用端子４からの駆動電流が圧電セラ
ミック６を駆動し、音叉振動子12は固有周波数によって
振動し、検出穴15から導入される電気力線７は板状片13
からなるチョッパ部によって切られ、検出電極部14によ
って検出されるようになっていた。
従来の表面電位測定装置では検出電極部14によって検
出された出力電圧を増幅して表面電位の測定を行ってい
た。
出された出力電圧を増幅して表面電位の測定を行ってい
た。
上述した従来の表面電位測定装置は、用いられる電位
センサの構造上、その出力電圧は音叉の先端部によって
切られる電気力線の量及び被測定物の帯電電位にほぼ比
例する。従って、出力電圧を高くして測定感度を上げる
ためには、音叉の先端部によって切られる電気力線の量
を増大する必要がある。このためには、音叉の振動振幅
又は音叉の先端部の長さと板状片及び検出電極部と検出
穴の長さを大きくする必要がある。音叉の振動振幅を増
大するためには音叉の共振周波数を下げるか、又は、音
叉の駆動電力を上げる必要がある。しかし、音叉の共振
周波数を下げるために音叉を薄くすれば、機械的強度が
低下し、又、音叉を長くすれば電位センサの形状が大き
くなる。更に、駆動電力を上げるためには駆動回路能力
を大きくしなければならないという欠点がある。
センサの構造上、その出力電圧は音叉の先端部によって
切られる電気力線の量及び被測定物の帯電電位にほぼ比
例する。従って、出力電圧を高くして測定感度を上げる
ためには、音叉の先端部によって切られる電気力線の量
を増大する必要がある。このためには、音叉の振動振幅
又は音叉の先端部の長さと板状片及び検出電極部と検出
穴の長さを大きくする必要がある。音叉の振動振幅を増
大するためには音叉の共振周波数を下げるか、又は、音
叉の駆動電力を上げる必要がある。しかし、音叉の共振
周波数を下げるために音叉を薄くすれば、機械的強度が
低下し、又、音叉を長くすれば電位センサの形状が大き
くなる。更に、駆動電力を上げるためには駆動回路能力
を大きくしなければならないという欠点がある。
本発明の表面電位測定装置は、基板と該基板に固定さ
れ圧電セラミックによって駆動される棒状屈曲振動子と
該棒状屈曲振動子の両端部と中心部とにそれぞれ固着さ
れる外部からの電気力線を所定の周期で切断する２個の
第１の板状片と１個の第２の板状片と前記第１の板状片
と第２の板状片にそれぞれ対向して設けられ切断された
前記電気力線を受けて交流信号を発生する２個の第１の
検出電極部と１個の第２の検出電極部と前記基板の外周
に固定され前記電気力線を導入する３個の窓を有するケ
ースとを備える電位センサと、前記第１の検出電極部か
らの出力を増幅する２個の第１の増幅器と、前記第２の
検出電極部からの出力を増幅する前記第１の増幅器と出
力特性が反転する１個の第２の増幅器と、前記第１の増
幅器と第２の増幅器の出力を加算する加算回路とを含ん
で構成される。
れ圧電セラミックによって駆動される棒状屈曲振動子と
該棒状屈曲振動子の両端部と中心部とにそれぞれ固着さ
れる外部からの電気力線を所定の周期で切断する２個の
第１の板状片と１個の第２の板状片と前記第１の板状片
と第２の板状片にそれぞれ対向して設けられ切断された
前記電気力線を受けて交流信号を発生する２個の第１の
検出電極部と１個の第２の検出電極部と前記基板の外周
に固定され前記電気力線を導入する３個の窓を有するケ
ースとを備える電位センサと、前記第１の検出電極部か
らの出力を増幅する２個の第１の増幅器と、前記第２の
検出電極部からの出力を増幅する前記第１の増幅器と出
力特性が反転する１個の第２の増幅器と、前記第１の増
幅器と第２の増幅器の出力を加算する加算回路とを含ん
で構成される。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。
第１図に示すように、圧電セラミック６により駆動さ
れる棒状の屈曲振動子２の両端部に固着される板状片
2a,2bと，屈曲振動子２の中央部に固着される板状片2c
と，板状片2a,2bに対向して配置される検出電極部3a,3b
と，板状片2cに対向して配置される検出電極部3cとを備
える電位センサ20と、検出電極部3a,3b,3cからの出力を
増幅する前置増幅器21a,21b,21cと、前置増幅器21a,21b
からの出力を増幅する第１の増幅器としての非反転増幅
器22a,22bと、前置増幅器21cからの出力を増幅する第１
の増幅器と出力の位相が反転する第２の増幅器としての
反転増幅器22cと、非反転増幅器22a,22bの出力と反転増
幅器22cの出力を加算する加算回路23とを含む。
れる棒状の屈曲振動子２の両端部に固着される板状片
2a,2bと，屈曲振動子２の中央部に固着される板状片2c
と，板状片2a,2bに対向して配置される検出電極部3a,3b
と，板状片2cに対向して配置される検出電極部3cとを備
える電位センサ20と、検出電極部3a,3b,3cからの出力を
増幅する前置増幅器21a,21b,21cと、前置増幅器21a,21b
からの出力を増幅する第１の増幅器としての非反転増幅
器22a,22bと、前置増幅器21cからの出力を増幅する第１
の増幅器と出力の位相が反転する第２の増幅器としての
反転増幅器22cと、非反転増幅器22a,22bの出力と反転増
幅器22cの出力を加算する加算回路23とを含む。
第２図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第１図の電位セン
サのケースを切欠いた平面図及びＡ−Ａ′線断面図であ
る。
サのケースを切欠いた平面図及びＡ−Ａ′線断面図であ
る。
第２図（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１図の電位
センサ20は基板１と、基板１の外周に固着され３箇所の
窓10a,10b,10cを有するケース８と、中央部に圧電セラ
ミック６を接着し、接地端子９及び固定端子11の２箇所
で基板１に支持される棒状の屈曲振動子２と、屈曲振動
子２の両先端部及び中心部に取付けられた板状片2a,2b,
2cと、それぞれが基板１に固定された出力端子5a,5b,5c
に連結される電位検出用の検出電極部3a,3b,3cと、圧電
セラミック６に接続する駆動用端子4a,4bとから成り、
屈曲振動子２の振動によりそれぞれの板状片2a,2b,2cが
対応する電気力線7a,7b,7cをチョッピングする。
センサ20は基板１と、基板１の外周に固着され３箇所の
窓10a,10b,10cを有するケース８と、中央部に圧電セラ
ミック６を接着し、接地端子９及び固定端子11の２箇所
で基板１に支持される棒状の屈曲振動子２と、屈曲振動
子２の両先端部及び中心部に取付けられた板状片2a,2b,
2cと、それぞれが基板１に固定された出力端子5a,5b,5c
に連結される電位検出用の検出電極部3a,3b,3cと、圧電
セラミック６に接続する駆動用端子4a,4bとから成り、
屈曲振動子２の振動によりそれぞれの板状片2a,2b,2cが
対応する電気力線7a,7b,7cをチョッピングする。
第３図（ａ）及び（ｂ）は第２図の電位センサの動作
を説明するための屈曲振動子の側面図である。
を説明するための屈曲振動子の側面図である。
第２図（ａ）に示すように、屈曲振動子２の中心部分
が上側に移動したときは、両端の検出電極部3a,3bは電
気力線を多く受け、逆に中心部の検出電極部3cは電気力
線を少ししか受けない。
が上側に移動したときは、両端の検出電極部3a,3bは電
気力線を多く受け、逆に中心部の検出電極部3cは電気力
線を少ししか受けない。
又、第３図（ｂ）に示すように、屈曲振動子２の両端
が上側に、中心部が下側に移動したときは、検出電極
3a,3bは電気力線を少ししか受けられないが、検出電極
部3cは電気力線を多く受ける。
が上側に、中心部が下側に移動したときは、検出電極
3a,3bは電気力線を少ししか受けられないが、検出電極
部3cは電気力線を多く受ける。
従って、屈曲振動子２を振動させることにより、検出
電極部3a,3bと検出電極部3cには互いに180゜位相のずれ
た電圧の交流信号が得られる。
電極部3a,3bと検出電極部3cには互いに180゜位相のずれ
た電圧の交流信号が得られる。
従って、第１図に示すように、検出電極部3a,3bから
の出力を非反転増幅器22a,22bで増幅し、検出電極部3c
からの出力を反転増幅器22cで反転増幅することによ
り、加算回路23の入力の３個の交流信号はその位相がす
べて一致するので、加算回路23で加算することで従来に
比べて約３倍の出力を得ることができる。
の出力を非反転増幅器22a,22bで増幅し、検出電極部3c
からの出力を反転増幅器22cで反転増幅することによ
り、加算回路23の入力の３個の交流信号はその位相がす
べて一致するので、加算回路23で加算することで従来に
比べて約３倍の出力を得ることができる。
以上説明したように本発明は、音叉振動子の代りに棒
状の屈曲振動子を用い、電気力線チョッピング用の板状
片３個と、検出電極部３個とからの出力を同相にして加
算することにより、電位センサの大きさを変えることな
くかつ駆動電力を増加することなく検出出力を従来の約
３倍に増加でき、従って、検出精度を向上し検出の安定
化ができる効果がある。
状の屈曲振動子を用い、電気力線チョッピング用の板状
片３個と、検出電極部３個とからの出力を同相にして加
算することにより、電位センサの大きさを変えることな
くかつ駆動電力を増加することなく検出出力を従来の約
３倍に増加でき、従って、検出精度を向上し検出の安定
化ができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図（ａ）
及び（ｂ）はそれぞれ第１図の電位センサのケースを切
欠いた平面図及びＡ−Ａ′線断面図、第３図（ａ）及び
（ｂ）はそれぞれ第２図の電位センサの動作を説明する
ための屈曲振動子の側面図、第４図（ａ）及び（ｂ）は
それぞれ従来の表面電位測定装置の一例に用いる電位セ
ンサのケースを切欠いた平面図及びＢ−Ｂ′線断面図で
ある。 1,1a……基板、２……屈曲振動子、2a,2b,2c……板状
片、3a,3b,3c……検出電極部、4,4a,4b……駆動用端
子、5,5a,5b,5c……出力端子、６……圧電セラミック、
7,7a,7b,7c……電気力線、8,8a……基板、９……接地端
子、10a,10b,10c……窓、11……固定端子、12……音叉
振動子、13……板状片、14……検出電極部、15……検出
穴、20……電位センサ、21a,21b,21c……前置増幅器、2
2a,22b……非反転増幅器、22c……反転増幅器、23……
加算回路。
及び（ｂ）はそれぞれ第１図の電位センサのケースを切
欠いた平面図及びＡ−Ａ′線断面図、第３図（ａ）及び
（ｂ）はそれぞれ第２図の電位センサの動作を説明する
ための屈曲振動子の側面図、第４図（ａ）及び（ｂ）は
それぞれ従来の表面電位測定装置の一例に用いる電位セ
ンサのケースを切欠いた平面図及びＢ−Ｂ′線断面図で
ある。 1,1a……基板、２……屈曲振動子、2a,2b,2c……板状
片、3a,3b,3c……検出電極部、4,4a,4b……駆動用端
子、5,5a,5b,5c……出力端子、６……圧電セラミック、
7,7a,7b,7c……電気力線、8,8a……基板、９……接地端
子、10a,10b,10c……窓、11……固定端子、12……音叉
振動子、13……板状片、14……検出電極部、15……検出
穴、20……電位センサ、21a,21b,21c……前置増幅器、2
2a,22b……非反転増幅器、22c……反転増幅器、23……
加算回路。
Claims (1)
- 【請求項１】基板と該基板に固定され圧電セラミックに
よって駆動される棒状屈曲振動子と該棒状屈曲振動子の
両端部と中心部とにそれぞれ固着される外部からの電気
力線を所定の周期で切断する２個の第１の板状片と１個
の第２の板状片と前記第１の板状片と第２の板状片にそ
れぞれ対向して設けられ切断された前記電気力線を受け
て交流信号を発生する２個の第１の検出電極部と１個の
第２の検出電極部と前記基板の外周に固定され前記電気
力線を導入する３個の窓を有するケースとを備える電位
センサと、前記第１の検出電極部からの出力を増幅する
２個の第１の増幅器と、前記第２の検出電極部からの出
力を増幅する前記第１の増幅器と出力特性が反転する１
個の第２の増幅器と、前記第１の増幅器と第２の増幅器
の出力を加算する加算回路とを含むことを特徴とする表
面電位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042778A JP2586549B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 表面電位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042778A JP2586549B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 表面電位測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01216273A JPH01216273A (ja) | 1989-08-30 |
| JP2586549B2 true JP2586549B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=12645424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63042778A Expired - Lifetime JP2586549B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 表面電位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586549B2 (ja) |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP63042778A patent/JP2586549B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01216273A (ja) | 1989-08-30 |
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