| 【発明の名称】 |
粉体帯電量測定装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山口 智責
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| 【要約】 |
【課題】測定時間の短時間化を可能とし、測定精度の向上を図ることが可能な粉体帯電量測定装置を提供する。
【解決手段】その帯電量が測定される帯電粉体８が担持されている粉体担持体９と対向する位置に配置されたシールド部１と、このシールド部１からみて粉体担持体９が存在する方向とは逆方向からシールド部１に挿入、及び排出がなされてシールド部１に着脱自在に固着される、フィルタ４を内蔵する内側容器３とを有する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 帯電量を測定される粉体が担持されている粉体担持体と対向する位置に配置されたシールド部と、該シールド部からみて前記粉体担持体が存在する方向とは逆方向から前記シールド部に挿入、及び排出がなされて前記シールド部に着脱自在に固着される、フィルタを内蔵する内側容器とを有することを特徴とする粉体帯電量測定装置。
【請求項２】 前記シールド部が、前記粉体担持体から所定距離に固定されることを特徴とする請求項１記載の粉体帯電量測定装置。
【請求項３】 少なくとも、前記内側容器に形成された前記粉体を吸引するための吸引口の周囲を覆うように、前記シールド部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体帯電量測定装置。
【請求項４】 前記内側容器に形成されている前記粉体を吸引するための吸引口が、前記シールド部の穴から突出しているノズルであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の粉体帯電量測定装置。
【請求項５】 前記内側容器に、前記粉体の電荷を測定するための電荷測定用エレクトロメータが接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の粉体帯電量測定装置。
【請求項６】 前記内側容器における前記粉体を吸引するための吸引口と反対側に、前記粉体を吸引するための絶縁性パイプが接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の粉体帯電量測定装置。
【請求項７】 前記シールド部と前記内側容器との間に絶縁材が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の粉体帯電量測定装置。
【請求項８】 前記内側容器が、前記内側容器と前記絶縁材とを固定するための突起を有することを特徴とする請求項７記載の粉体帯電量測定装置。
【請求項９】 前記シールド部にねじ込むことにより、前記絶縁材に固定された前記内側容器を前記シールド部に固着する固定部材を有することを特徴とする請求項７記載の粉体帯電量測定装置。
【請求項１０】 前記内側容器における前記絶縁性パイプと接合する部分がくちばし状に形成され、前記絶縁性パイプが、前記内側容器と接合する部分が花弁状に開口することにより、前記内側容器のくちばし状の部分と接合することを特徴とする請求項９記載の粉体帯電量測定装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、安定した条件で迅速に粉体の帯電量を測定する粉体帯電量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、粉体の帯電量の測定として、電子写真記録技術でのトナーの帯電量測定や、静電粉体塗装技術での帯電粉体塗料の帯電量測定や、電気集塵装置での性能評価における集塵粉体の帯電量測定等が行われている。
【０００３】電子写真記録技術では、現像、及び転写時の定着の各プロセスにおいて、トナーの帯電状態が出力画像品質に大きな影響を与えるため、各プロセスの、また各部での、トナーの帯電量を容易に測定する必要がある。
【０００４】また、静電粉体塗装技術では、粉体塗料をコロナ帯電や接触摩擦帯電等によって帯電させ、被塗装物体へ飛走付着させるが、粉体塗料の帯電状態が塗装層形成、塗装膜品質に大きな影響を与えるため、帯電された粉体塗料の帯電量、被塗装物体へ飛走付着した塗料粉体の帯電量を確実に測定する必要がある。
【０００５】さらに、静電農薬散布技術での粉体農薬の帯電性能評価（帯電量測定）等にも帯電量の測定が必要となる。
【０００６】従って、粉体の帯電量の測定を行うための粉体帯電量測定装置として、様々なものが提案されている。
【０００７】ここで、従来の粉体帯電量測定装置について、図面を参照して説明する。図４に、従来の粉体帯電量測定装置の第１例の概略構成図を示し、図５に従来の粉体帯電量測定装置の第２例の概略構成図を示す。
【０００８】図４に示されるように、従来の粉体帯電量測定装置の第１例は、シールド部２１、及びシールド部２２により覆われた内側容器２３が、帯電粉体２８を担持する粉体担持体２９に対向する位置に配置されているものである。
【０００９】シールド部２２には、絶縁性パイプ２５が貫通しており、この絶縁性パイプ２５は内側容器２３と接合している。
【００１０】内側容器２３は、その表面に少なくとも１以上の板バネ状の電極３０を有する。この板バネ状の電極３０は、測定において吸引した帯電粉体２８によって内側容器２３に発生する誘導電荷を電荷測定用エレクトロメータ２６で測定するために、内側容器２３と電荷測定用エレクトロメータ２６とを接続するための電極であり、内側容器２３を絶縁性パイプ２５に装着した際に、内側容器２３の外面と接続するようにしている。
【００１１】また、内側容器２３は内部に、帯電粉体２８を吸引して保持するためのフィルタ２４を有し、吸引された帯電粉体２８は、このフィルタ２４により保持される。さらに、この内側容器２３は、フィルタストッパー３１を有する。このフィルタストッパー３１は、内側容器２３にフィルタ２４を装着し、測定時の吸引器による吸引で、フィルタ２４が吸引されないように固定しておくものである。このフィルタストッパー３１の材質は、内側容器２３と同じ材質であることが好ましい。
【００１２】また、内側容器２３には、図４に示されるように電荷測定用エレクトロメータ２６が接続されており、この電荷測定用エレクトロメータ２６は、コンデンサ、及び電圧計が並列に接続されて構成されるのが一般的である。
【００１３】図４のような構成の粉体帯電量測定装置では、帯電粉体２８の帯電量の測定にあたっては次のような動作をする。
【００１４】まず、測定対象たる帯電粉体２８を担持する粉体担持体２９から十分に離れた場所で、シールド部２１をシールド部２２から外す。次に、内側容器２３を絶縁性パイプ２５より外す。
【００１５】そして、個別に遊離された内側容器２３にフィルタ２４を装着し、その後、上記作業を逆手順にて行い、フィルタ２４が装着された状態（図４に示される状態）にして、粉体担持体２９と対向距離に配置する。
【００１６】この配置後は、電荷の測定を行い、測定後は吸引粉体重量測定のため再び内側容器２３の外し作業をする。これにより、帯電粉体の帯電量（比電荷）を測定することができる。
【００１７】次に、従来の粉体帯電量測定装置の第２例について図５を参照して説明する。図５に示されるように、従来の粉体帯電量測定装置の第２例においては、シールド部４１、及び絶縁材４２により覆われた内側容器４３が、帯電量が測定される帯電粉体４８を担持する粉体担持体４９に対向する位置に配置されているものである。
【００１８】また、内側容器４３とシールド部４１との間には絶縁材４７が形成され、フィルタ４４に保持された帯電粉体４８の帯電量の測定精度を向上させている。
【００１９】また、内側容器４３の粉体担持体側には、帯電粉体４８を吸引するためのノズル４５が形成されており、内側容器４３の粉体担持体逆側は、絶縁性パイプ５３と確実に接合するために、くちばし状になっている。さらに、内側容器４３の内部には、フィルタ４４が内蔵可能となっている。
【００２０】また、シールド部４１は、図５に示されるようにネジ部５５を有し、このネジ部５５により絶縁材４２をシールド部４１に対してネジ込むことによって装着固定される。
【００２１】また、絶縁性パイプ５３における内側容器４３との接合部分は、花弁のように開口可能となっており、内側容器４３のくちばし状の部分と適切に接合可能となっている。さらに、内側容器４３には、電荷測定用エレクトロメータ（不図示）へと接続するための接続線４６が接続されている。
【００２２】このように、図５に示される従来例においては、内側容器４３を、粉体担持体４９と対向する側からシールド部４１内の絶縁材４７内に挿入するようになっており、さらに、内側容器４３の固定が絶縁材４２により行われるようになっている。
【００２３】従って、図５に示される従来の粉体帯電量測定装置の第２例においては、絶縁材４２により内側容器４３を固定しているため、帯電粉体の帯電量の測定をさらに精度良く実行することが可能であるとしている。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に示される従来の粉体帯電量測定装置の第１例では、確かに帯電粉体の帯電量を測定することが可能ではあるが、いちいち内側容器２３を粉体保持体２９から離れた位置で外さねばならないため、測定のための時間が増長し、さらに、測定条件も変化しやすいため、信頼性ある測定ができないという問題点を有する。
【００２５】また、図５に示される従来の粉体帯電量測定装置の第２例では、内側容器の装着、及び取り出しの際の作業性が悪く、ノズル４５と粉体担持体４９との距離が測定毎に変化し、また絶縁材４２による固定では、測定に対して外部電気力線の影響を受けるという問題点を有する。
【００２６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、測定時間の短時間化を可能とし、測定精度の向上を図ることが可能な粉体帯電量測定装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、帯電量を測定される粉体が担持されている粉体担持体と対向する位置に配置されたシールド部と、該シールド部からみて前記粉体担持体が存在する方向とは逆方向から前記シールド部に挿入、及び排出がなされて前記シールド部に着脱自在に固着される、フィルタを内蔵する内側容器とを有することを特徴とする。
【００２８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記シールド部が、前記粉体担持体から所定距離に固定されることを特徴とする。
【００２９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、少なくとも、前記内側容器に形成された前記粉体を吸引するための吸引口の周囲を覆うように、前記シールド部が形成されていることを特徴とする。
【００３０】請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、前記内側容器に形成されている前記粉体を吸引するための吸引口が、前記シールド部の穴から突出しているノズルであることを特徴とする。
【００３１】請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の発明において、前記内側容器に、前記粉体の電荷を測定するための電荷測定用エレクトロメータが接続されていることを特徴とする。
【００３２】請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の発明において、前記内側容器における前記粉体を吸引するための吸引口と反対側に、前記粉体を吸引するための絶縁性パイプが接続されていることを特徴とする。
【００３３】請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の発明において、前記シールド部と前記内側容器との間に絶縁材が形成されていることを特徴とする。
【００３４】請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記内側容器が、前記内側容器と前記絶縁材とを固定するための突起を有することを特徴とする。
【００３５】請求項９記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記シールド部にねじ込むことにより、前記絶縁材に固定された前記内側容器を前記シールド部に固着する固定部材を有することを特徴とする。
【００３６】請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記内側容器における前記絶縁性パイプと接合する部分がくちばし状に形成され、前記絶縁性パイプが、前記内側容器と接合する部分が花弁状に開口することにより、前記内側容器のくちばし状の部分と接合することを特徴とする。
【００３７】以下に、本発明の作用について説明する。本発明では、粉体帯電量の測定にあたり、測定対象の帯電した粉体粒子をその表面に担持している粉体担持体と帯電粉体を吸引するノズルが一定距離で対向維持固定されることを実現可能にするものである。
【００３８】そして、このフィルタとの位置関係において、少なくとも粉体担持体側にもシールド材を有したシールド部を具備している。さらに、シールド部からみて、粉体担持体と対向する側とは反対側より、フィルタを内蔵しノズルを有する内側容器をシールド部に挿入、排出可能とすることにより、作業効率の向上を図っている。
【００３９】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る粉体帯電量測定装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【００４０】まず、本発明に係る粉体帯電量測定装置の第１の実施形態について図１を参照して説明する。図１に、本発明に係る粉体帯電量測定装置の第１の実施形態の概略構成図を示す。
【００４１】図１に示されるように、本発明に係る粉体帯電量測定装置の第１の実施形態は、内側容器３、絶縁材２、及びシールド部１を主要部材として構成される。また、この粉体帯電量測定装置に対向する位置には、その帯電量が測定される帯電粉体８を担持する粉体担持体９が配置されている。
【００４２】内側容器３は金属製であり、この内側容器３は、接続線６を介して電荷測定用エレクトロメータ（不図示）と接続されると共に、絶縁性パイプ１０を介して吸引器（不図示）と接続される。
【００４３】また、内側容器３は、２分割することができ、その内部に測定対象である帯電粉体８よりも細かい穴を有するフィルタ４が装着される。フィルタ４を装着した内側容器３は、シールド部１の内部に絶縁材２を介して装着される。
【００４４】また、内側容器３は粉体吸引口となるノズル５を有する。このノズル５は、シールド部１の粉体担持体９に対向した側に開けられた穴Ａから突出している。また、シールド部１は固定維持部材（不図示）によって粉体担持体９と一定のギャップを持って固定保持される。
【００４５】シールド部１は、図１に示されるように、粉体担持体９側にもシールド材を有している。即ち、シールド部１が、ノズル５の周囲を覆うように形成されている。さらに、粉体担持体９、及びシールド部１は接地されている。
【００４６】次に、図１に示される粉体帯電量測定装置の第１の実施形態の動作について図１、及び図２を参照して説明する。図２に、図１に示される粉体帯電量測定装置の第１の実施形態の動作の一例の概略図を示す。
【００４７】図２に示されるように、フィルタ４を装着した内側容器３は、シールド部１の粉体担持体９と対向する側とは反対側から、シールド部１の内部に挿入装着される。そして、挿入後、内側容器３の外周の一部に設けている突起５０によって内側容器３は絶縁材２に固定される。
【００４８】そして、内側容器３が絶縁材２に固着しての、帯電粉体８の帯電量測定は、以下の順序により行われる。
【００４９】（１）フィルタ４を装着した内側容器３の重量測定。
（２）内側容器３のシールド部１への装着。
（３）帯電粉体８の吸引。
（４）吸引終了。
（５）電荷測定用のエレクトロメータによる電荷量測定（これは、吸引された粉体の有する電荷によって内側容器３に発生した誘導電荷量の測定となる）。
（６）内側容器３の重量測定。
（７）比電荷の計算（電荷量／吸引粉体重量）。
【００５０】従って、図１、及び図２に示されるように、本発明に係る粉体帯電量測定装置の第１の実施形態においては、粉体担持体９とは逆側から内側容器３を挿入可能であるため、帯電粉体８の帯電量を測定する場合の手順が著るしく簡便になると共に、内側容器３が絶縁材２により固定され、さらに、シールド部１が粉体担持体９と所定距離において固定されていることから、挿入された内側容器に有するノズルと粉体担持体との距離が一定となり、その測定精度を向上させることができる。
【００５１】次に、本発明に係る粉体帯電量測定装置の第２の実施形態について、図３を参照して説明する。図３に、本発明に係る粉体帯電量測定装置の第２の実施形態の概略構成図を示す。ただし、上述の図１、及び図２に示される本発明に係る粉体帯電量測定装置の第１の実施形態と同様の部材には同じ番号を付す。
【００５２】この第２の実施形態において、内側容器１３、絶縁材１２、及びシールド部１１が主要部材として構成される点は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００５３】また、この粉体帯電量測定装置に対向する位置には、その帯電量が測定される帯電粉体を担持する粉体担持体（不図示）が配置されている。
【００５４】内側容器１３は金属製であり、この内側容器１３は、接続線６を介して電荷測定用エレクトロメータ（不図示）と接続され、絶縁性パイプ１０を介して吸引器（不図示）と接続される。
【００５５】また、内側容器１３は、２分割することができ、その内部に測定対象である帯電粉体よりも細かい穴を有するフィルタ１４が装着される。フィルタ１４を装着した内側容器１３は、シールド部１１の内部に絶縁材１２を介して装着される。
【００５６】また、内側容器１３は粉体吸引口となるノズル１５を有する。このノズル１５は、さらに、シールド部１１の粉体担持体に対向した側に開けられた穴から突出している。シールド部１１は固定維持部材（不図示）によって粉体担持体と一定のギャップを持って固定保持される。
【００５７】シールド部１１は、図３に示されるように、粉体担持体側にもシールド材を有している。即ち、シールド部１１が、ノズル１５の周囲を覆うように形成されている。さらに、シールド部１１は接地されている。
【００５８】また、図３に示される本発明に係る粉体帯電量測定装置の第２の実施形態が、図１に示される本発明に係る粉体帯電量測定装置の第１の実施形態と異なる点は、図３に示されるように、第２の実施形態においては、固定部材１６が具備されている点である。
【００５９】固定部材１６は、図３に示されるようにネジ部７を有する。従って、内側容器１３をシールド部１１内の絶縁材１２内に装着し、ネジ部７により、固定部材１６をシールド部１１にねじ込むことで、内側容器１３が固定される。
【００６０】さらに、絶縁性パイプ１０は固定部材１６の回転中心に配設される。また、接続線６の先端の、電荷測定用エレクトロメータと接続される電極先端は板バネ状、若しくはブラシ状で、固定部材１６の回転とともに、内側容器１３の固定部材１６側の面に対して円弧を描くように接近し、接触する。
【００６１】このため、この第２の実施形態においては、内側容器１３は接続のための固定部材１６によってシールド部１１内の絶縁材１２に装着固定される。
【００６２】また、内側容器１３におけるノズル１５と反対側の絶縁性パイプ１０との接続部分は、くちばし状に形付けられている。また、接続のための固定部材１６は、その中央に吸引器と接続する絶縁性パイプ１０を有し、この絶縁性パイプ１０の内側容器側の先端は、花弁のように広がり、内側容器１３のくちばし状の部分と接合するようになっている。このため、絶縁性パイプ１０と、内側容器１３との接続を確実に行うことができる。
【００６３】この第２の実施形態における、帯電粉体の測定の手順は、前述の第１の実施形態における帯電粉体の測定の手順と同様なので省略する。
【００６４】従って、図３に示される本発明に係る第２の実施形態においては、前述の本発明に係る粉体帯電量測定装置の第１の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、絶縁性パイプ１０が内側容器１３に確実に接続し、固定部材１６により、内側容器１３をさらに確実に固定することができるので、粉体の帯電量の測定をさらに正確に行うことができる。
【００６５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、帯電粉体を吸引する吸引口たるノズルと、帯電粉体を担持した粉体担持体との距離が一定に保たれ、常に安定した同じ条件で帯電粉体の帯電量を測定することができるので、その測定精度を向上させることが可能な粉体帯電量測定装置を提供することができる。
【００６６】また、内側容器の取り出し、装着が、測定対象粉体のある側の反対側より行うことができるため、粉体担持体との関係を考慮する必要がなく、また装着作業に伴う粉体担持体からのシールド部の隔離をする必要もないため、短時間で容易に装着取り出し作業を行うことができ、作業効率を向上させることが可能な粉体帯電量測定装置を提供することができる。
【００６７】さらに、シールド部が吸引口たるノズルの周囲を覆うように形成されているため、周囲からの電気力線の影響を大幅に抑えることができ、より正確な測定環境を確保することが可能な粉体帯電量測定装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１９０５４１
【氏名又は名称】新潟日本電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月２０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】丸山 隆夫
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２７１３７１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１０月８日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−７２２５３ |
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