JP3093717B2 - 粉体帯電量測定装置 - Google Patents

Description

【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３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４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３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２
８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３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３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３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４を参照して説明する。図４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４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４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４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３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４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】係る目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、断面が略コ字型形状をしたシ
ールド部と、シールド部の開口部側から挿入、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、を有し、シールド部の開
口部とは反対側の面を帯電量を測定する粉体が担持され
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、シールド部が、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、内側容器に形成され
た粉体を吸引するための吸引口の周囲を覆うように、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、内側容器に形成されて
いる粉体を吸引するための吸引口が、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、内側容器に、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、シールド部と内側容器
との間に絶縁材が形成されていることを特徴とする。

【００３３】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、内側容器が、内側容器と絶縁材とを固定す
るための突起を有することを特徴とする。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】

【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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】（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）。

【００４７】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。

【００４８】

【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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る粉体帯電量測定装置の第１の実施
形態の概略構成図である。

【図２】図１に示される粉体帯電量測定装置の動作の一
例を示す概略図である。

【図３】従来の粉体帯電量測定装置の一例の概略構成図
である。

【図４】従来の粉体帯電量測定装置の一例の概略構成図
である。

【符号の説明】

１ シールド部 ２ 絶縁材 ３ 内側容器 ４ フィルタ ５ ノズル ６ 接続線 ８ 帯電粉体 ９ 粉体担持体 １０ 絶縁性パイプ ５０ 突起

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面が略コ字型形状をしたシールド部
   と、 前記シールド部の開口部側から挿入、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、 を有し、 前記シールド部の開口部とは反対側の面を帯電量を測定
   する粉体が担持されている粉体担持体と対向する位置に
   配置することを特徴とする粉体帯電量測定装置。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【請求項６】 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
   ５のいずれかに記載の粉体帯電量測定装置。
7. 【請求項７】 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６記載の粉体帯電量測定装
   置。