JP5349207B2 - Powder charge meter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測定試料である電子写真技術でのトナー、静電粉体塗装技術での帯電粉体塗料等の帯電した粉体を吸引して、その吸引した粉体の電荷量を測定する粉体電荷量測定器に関する。 The present invention relates to a powder that sucks charged powder such as toner in electrophotographic technology, which is a measurement sample, and charged powder paint in electrostatic powder coating technology, and measures the charge amount of the sucked powder. The present invention relates to a body charge measuring device.
従来の粉体電荷量測定器として、例えば特許文献1には、絶縁容器と、絶縁容器内に収納された導体容器を有し、この導体容器の内部にトナーを捕獲するフィルタを、導体容器で吸引ノズルを構成する吸気口部と排気口部とで挟み込んだ構造で、導体容器である吸引ノズル内のトナーの電荷量を測定する粉体電荷量測定器について記載されている。この粉体電荷量測定器においては、絶縁容器内で吸引ノズル内に吸引したトナーの電荷量を測定する。そして、絶縁容器の蓋を取り外して絶縁容器から吸引ノズルを取り出し、トナーが入った吸引ノズルの重量を測定する。この測定した重量と予め測定していた吸引ノズル単体の重量との差分を測定した電荷量で除すと、トナーの単位重量当たりの帯電量を求めることができる。 As a conventional powder charge amount measuring device, for example, Patent Document 1 includes an insulating container and a conductor container housed in the insulating container, and a filter that captures toner inside the conductor container is a conductor container. A powder charge amount measuring device that measures the charge amount of toner in a suction nozzle, which is a conductor container, having a structure sandwiched between an intake port portion and an exhaust port portion constituting a suction nozzle is described. In this powder charge amount measuring device, the charge amount of the toner sucked into the suction nozzle in the insulating container is measured. Then, the lid of the insulating container is removed, the suction nozzle is taken out from the insulating container, and the weight of the suction nozzle containing the toner is measured. By dividing the difference between the measured weight and the previously measured weight of the suction nozzle by the measured charge amount, the charge amount per unit weight of the toner can be obtained.
上記特許文献1に記載の粉体電荷量測定器においては、吸引ノズルの重量を測定するために絶縁容器の蓋を取り外す必要がある。この蓋の絶縁容器に対する取り付け構成については特許文献1に何ら具体的に記載されていない。仮に、この蓋が絶縁容器に複数のネジなどで強固に固定されている場合は、絶縁容器に吸引ノズルを出し入れする際の作業が非常に煩雑となる。また次の測定に際し、吸引ノズルを分解してトナーの付着した吸引ノズル内を清掃する必要があり、更に吸引ノズル内のフィルタを交換する等の煩雑な作業を要し、測定作業の準備が長引く等の問題があった。 In the powder charge measuring device described in Patent Document 1, it is necessary to remove the lid of the insulating container in order to measure the weight of the suction nozzle. There is no specific description in Patent Document 1 regarding the structure for attaching the lid to the insulating container. If the lid is firmly fixed to the insulating container with a plurality of screws or the like, the operation for putting the suction nozzle in and out of the insulating container becomes very complicated. In the next measurement, it is necessary to disassemble the suction nozzle and clean the inside of the suction nozzle to which the toner has adhered, and further complicated work such as replacement of the filter in the suction nozzle requires a long preparation for the measurement work. There was a problem such as.
そこで、本発明の目的は、フィルタカートリッジの出し入れする作業を簡単にするとともに、付着粉体の清掃を必要とせず、かつ次の測定の際しての準備作業を簡単にする粉体電荷量測定器を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to measure the amount of electric charge of the powder that simplifies the work of putting in and out the filter cartridge, does not require cleaning of the adhered powder, and simplifies the preparation work for the next measurement. Is to provide a vessel.
本発明の粉体電荷量測定器は、外部から吸引された粉体を捕獲するフィルタが収納されたフィルタカートリッジを収納する筐体を有し、前記フィルタカートリッジ内に捕獲された粉体の電荷量を測定するための粉体電荷量測定器において、前記筐体が、互いに分離可能に係合させることによって前記フィルタカートリッジを収納する空間を形成する第1及び第2のハウジング部材を有し、前記第1のハウジング部材は、導電材料からなる外側第1カバーと、該外側第1カバーに収納された導電材料からなる内側第1ケースと、前記外側第1カバーと前記内側第1ケースとの間に配置され両者を電気的に絶縁する絶縁体とを有し、前記第2のハウジング部材は、前記外側第1カバーを部分的に覆うように嵌合可能な導電材料からなる外側第2カバーと、該外側第2カバーに収納され該外側第2カバーと電気的に絶縁された導電材料からなる内側第2ケースとを有し、前記絶縁体は、両ハウジング部材が互いに重なる嵌合領域において、前記外側第1カバーの最外径よりも小さい外径を有し、前記外側第2カバーの内周面と離隔している。
The powder charge measuring device of the present invention has a housing for storing a filter cartridge in which a filter for capturing powder sucked from the outside is stored, and the charge amount of the powder captured in the filter cartridge in the powder charge amount measuring device for measuring, the housing has first and second housing members forming a space for accommodating the filter cartridge by detachably engaged with each other, wherein The first housing member includes an outer first cover made of a conductive material, an inner first case made of a conductive material housed in the outer first cover, and between the outer first cover and the inner first case. And the second housing member is formed of a conductive material that can be fitted so as to partially cover the outer first cover. And an inner second case made of a conductive material housed in the outer second cover and electrically insulated from the outer second cover, and the insulator is a fitting region where both housing members overlap each other The outer first cover has an outer diameter smaller than the outermost diameter, and is separated from the inner peripheral surface of the outer second cover .
これによると、筐体が嵌合可能な2分割構造を有しているので、フィルタカートリッジを出し入れする作業が簡単になる。加えて、次の測定に際しては、フィルタカートリッジを新たなものに交換するだけでよく、従来のように吸引ノズル部等を分解して清掃する必要がなく、測定の作業性が向上する。また、両ハウジング部材を嵌合させたときに、絶縁体と、外側第2カバーとが接触しにくくなり、摩擦による電荷が生じにくくなる。そのため、電荷量の測定に影響を与えにくくなる。 According to this, since the housing has a two-divided structure in which the housing can be fitted, the operation of inserting and removing the filter cartridge is simplified. In addition, at the time of the next measurement, it is only necessary to replace the filter cartridge with a new one, and there is no need to disassemble and clean the suction nozzle portion or the like as in the prior art, and the workability of the measurement is improved. Further, when the two housing members are fitted together, the insulator and the outer second cover are less likely to come into contact with each other, and electric charges due to friction are less likely to occur. Therefore, it becomes difficult to affect the measurement of the charge amount.
また、本発明の粉体電荷量測定器は、別の観点では、外部から吸引された粉体を捕獲するフィルタが収納されたフィルタカートリッジを収納する筐体を有し、前記フィルタカートリッジ内に捕獲された粉体の電荷量を測定するための粉体電荷量測定器において、前記筐体が、互いに分離可能に係合させることによって前記フィルタカートリッジを収納する空間を形成する第1及び第2のハウジング部材を有し、前記第1のハウジング部材は、導電材料からなる外側第1カバーと、該外側第1カバーに収納された導電材料からなる内側第1ケースと、前記外側第1カバーと前記内側第1ケースとの間に配置され両者を電気的に絶縁する絶縁体とを有し、前記第2のハウジング部材は、導電材料からなる外側第2カバーと、該外側第2カバーに収納され該外側第2カバーと電気的に絶縁された導電材料からなる内側第2ケースとを有し、前記絶縁体は、両ハウジング部材が互いに対向する対向領域において、前記第2のハウジング部材と離隔している。
In another aspect, the powder charge measuring device of the present invention has a housing for storing a filter cartridge in which a filter for capturing powder sucked from the outside is stored, and is captured in the filter cartridge. in the powder charge amount measuring device for measuring the amount of charge by powders, the housing, the first and the second forming a space for accommodating the filter cartridge by detachably engaged with each other The first housing member includes an outer first cover made of a conductive material, an inner first case made of a conductive material housed in the outer first cover, the outer first cover, and the and a electrically insulating insulator both disposed between the first inner casing, said second housing member includes a second outer cover consisting of conductive material, the outer second cover Osamu Is and a second inner case made of outer second cover and electrically insulated conductive material, the insulating body, Te opposite region odor both housing members are opposed to each other, said second housing member We are separated.
これによると、筐体が2分割構造を有しているので、フィルタカートリッジを出し入れする作業が簡単になる。加えて、次の測定に際しては、フィルタカートリッジを新たなものに交換するだけでよく、従来のように吸引ノズル部等を分解して清掃する必要がなく、測定の作業性が向上する。また、両ハウジング部材を組み付けたときに、絶縁体と、外側第2カバーとが接触しにくくなり、摩擦による電荷が生じにくくなる。そのため、電荷量の測定に影響を与えにくくなる。
According to this, since the housing has a two- part structure, the work for inserting and removing the filter cartridge is simplified. In addition, at the time of the next measurement, it is only necessary to replace the filter cartridge with a new one, and there is no need to disassemble and clean the suction nozzle portion or the like as in the prior art, and the workability of the measurement is improved. Further, when both housing members are assembled , the insulator and the outer second cover are less likely to come into contact with each other , and electric charges due to friction are less likely to occur. Therefore, it becomes difficult to affect the measurement of the charge amount.
本発明において、前記絶縁体は、少なくとも前記第2のハウジング部材と対向する表面の比誘電率が3.0以下であることが望ましい。これにより、絶縁体と第2のハウジング部材とが接触しても、摩擦による電荷が生じにくくなる。
In the present invention, it is preferable that the insulator has a relative dielectric constant of 3.0 or less at least on a surface facing the second housing member . Thereby, even if an insulator and a 2nd housing member contact, it becomes difficult to produce the electric charge by friction.
本発明において、前記絶縁体は、少なくとも前記第2のハウジング部材と対向する表面に導電性が付与されており、該導電性付与部分が前記外側第1カバーに電気的に接続されていることが好ましい。これにより、絶縁体の表面に導電性が付与されているので、摩擦によって生じた電荷が、接地された外側第1カバーに移動し、電荷量の測定に影響を与えにくくなる。
In the present invention, the insulator has a conductivity imparted to at least a surface facing the second housing member, and the conductivity imparting portion is electrically connected to the outer first cover. preferable. As a result, since conductivity is imparted to the surface of the insulator, the electric charge generated by the friction moves to the grounded first outer cover, and it is difficult to affect the measurement of the electric charge amount.
また、本発明の粉体電荷量測定器は、別の観点では、外部から吸引された粉体を捕獲するフィルタが収納されたフィルタカートリッジを収納する筐体を有し、前記フィルタカートリッジ内に捕獲された粉体の電荷量を測定するための粉体電荷量測定器において、前記筐体が、互いに分離可能に係合させることによって前記フィルタカートリッジを収納する空間を形成する第1及び第2のハウジング部材を有し、前記第1のハウジング部材は、導電材料からなる外側第1カバーと、該外側第1カバーに収納された導電材料からなる内側第1ケースと、前記外側第1カバーと前記内側第1ケースとの間に配置され両者を電気的に絶縁する絶縁体とを有し、前記第2のハウジング部材は、導電材料からなる外側第2カバーと、該外側第2カバーに収納され該外側第2カバーと電気的に絶縁された導電材料からなる内側第2ケースとを有し、前記絶縁体は、少なくとも前記第2のハウジング部材と対向する表面の比誘電率が3.0以下である。
これによると、筐体が2分割構造を有しているので、フィルタカートリッジを出し入れする作業が簡単になる。加えて、次の測定に際しては、フィルタカートリッジを新たなものに交換するだけでよく、従来のように吸引ノズル部等を分解して清掃する必要がなく、測定の作業性が向上する。また、両ハウジング部材を組み付けたときに、両ハウジング部材が対向する領域のうち絶縁体が接触し、その接触箇所に摩擦による電荷が生じても、電荷量の測定に影響を与えにくくなる。つまり、表面の比誘電率が3.0以下の場合では、摩擦によって生じた電荷の電荷量自体が極めて小さくなり、電荷量の測定に影響を与えにくくなる。したがって、粉体電荷量測定器による電荷量の測定精度が向上する。
In another aspect, the powder charge measuring device of the present invention has a housing for storing a filter cartridge in which a filter for capturing powder sucked from the outside is stored, and is captured in the filter cartridge. In the powder charge amount measuring device for measuring the charge amount of the powder thus formed, the housing forms a space for housing the filter cartridge by being separably engaged with each other. The first housing member includes an outer first cover made of a conductive material, an inner first case made of a conductive material housed in the outer first cover, the outer first cover, and the The second housing member is disposed between the inner first case and the outer second cover made of a conductive material; and the second housing member is accommodated in the outer second cover. And an inner second case made of a conductive material electrically insulated from the outer second cover, wherein the insulator has a relative dielectric constant of 3.0 at least on a surface facing the second housing member. It is as follows .
According to this, since the housing has a two-part structure, the work for inserting and removing the filter cartridge is simplified. In addition, at the time of the next measurement, it is only necessary to replace the filter cartridge with a new one, and there is no need to disassemble and clean the suction nozzle portion or the like as in the prior art, and the workability of the measurement is improved. In addition, when the two housing members are assembled, even if the insulator comes into contact in the region where the two housing members face each other and a charge is generated due to friction at the contact portion, the measurement of the charge amount is hardly affected. That is, when the relative dielectric constant of the surface is 3.0 or less, the charge amount of the charge generated by friction is extremely small, and it is difficult to affect the measurement of the charge amount. Therefore, the measurement accuracy of the charge amount by the powder charge meter is improved.
また、本発明の粉体電荷量測定器は、別の観点では、外部から吸引された粉体を捕獲するフィルタが収納されたフィルタカートリッジを収納する筐体を有し、前記フィルタカートリッジ内に捕獲された粉体の電荷量を測定するための粉体電荷量測定器において、前記筐体が、互いに分離可能に係合させることによって前記フィルタカートリッジを収納する空間を形成する第1及び第2のハウジング部材を有し、前記第1のハウジング部材は、導電材料からなる外側第1カバーと、該外側第1カバーに収納された導電材料からなる内側第1ケースと、前記外側第1カバーと前記内側第1ケースとの間に配置され両者を電気的に絶縁する絶縁体とを有し、前記第2のハウジング部材は、導電材料からなる外側第2カバーと、該外側第2カバーに収納され該外側第2カバーと電気的に絶縁された導電材料からなる内側第2ケースとを有し、前記絶縁体は、少なくとも前記第2のハウジング部材と対向する表面に導電性が付与されており、該導電性付与部分が前記外側第1カバーに電気的に接続されている。
これによると、筐体が2分割構造を有しているので、フィルタカートリッジを出し入れする作業が簡単になる。加えて、次の測定に際しては、フィルタカートリッジを新たなものに交換するだけでよく、従来のように吸引ノズル部等を分解して清掃する必要がなく、測定の作業性が向上する。また、両ハウジング部材を組み付けたときに、両ハウジング部材が対向する領域のうち絶縁体が接触し、その接触箇所に摩擦による電荷が生じても、電荷量の測定に影響を与えにくくなる。つまり、絶縁体の表面に導電性が付与されているので、摩擦によって生じた電荷が、接地された外側第1カバーに移動し、電荷量の測定に影響を与えにくくなる。
In another aspect, the powder charge measuring device of the present invention has a housing for storing a filter cartridge in which a filter for capturing powder sucked from the outside is stored, and is captured in the filter cartridge. In the powder charge amount measuring device for measuring the charge amount of the powder thus formed, the housing forms a space for housing the filter cartridge by being separably engaged with each other. The first housing member includes an outer first cover made of a conductive material, an inner first case made of a conductive material housed in the outer first cover, the outer first cover, and the The second housing member is disposed between the inner first case and the outer second cover made of a conductive material; and the second housing member is accommodated in the outer second cover. And an inner second case made of a conductive material that is electrically insulated from the outer second cover, and the insulator has conductivity imparted to at least a surface facing the second housing member. The conductivity imparting portion is electrically connected to the outer first cover .
According to this, since the housing has a two-part structure, the work for inserting and removing the filter cartridge is simplified. In addition, at the time of the next measurement, it is only necessary to replace the filter cartridge with a new one, and there is no need to disassemble and clean the suction nozzle portion or the like as in the prior art, and the workability of the measurement is improved. In addition, when the two housing members are assembled, even if the insulator comes into contact in the region where the two housing members face each other and a charge is generated due to friction at the contact portion, the measurement of the charge amount is hardly affected. That is, since conductivity is imparted to the surface of the insulator, the electric charge generated by friction moves to the grounded outer first cover, and it is difficult to affect the measurement of the electric charge amount.
また、本発明において、前記絶縁体は、比誘電率が3.0以下のポリテトラフルオロエチレン又はポリカーボネートからなることが好ましい。また、本発明において、前記導電性付与部分は、比誘電率が8.0以上の材料からなる導電膜によって構成されていることが好ましい。また、本発明において、両ハウジング部材の組み付けにより、外側両カバー及び内側両ケースのそれぞれが互いに係合して電気的に接続されるとともに、前記内側両ケース間に前記空間が形成されることが好ましい。
Further, in the present invention, the insulator is a dielectric constant preferably Rukoto such from 3.0 following polytetrafluoroethylene or polycarbonate. In the present invention, the conductivity imparting portion is preferably composed of a conductive film made of a material having a relative dielectric constant of 8.0 or more. Further, in the present invention, by assembling both housing members, both the outer covers and the inner cases are engaged and electrically connected to each other, and the space is formed between the inner cases. preferable.
また、本発明において、前記絶縁体は、前記内側第1ケースをスライド可能に支持しており、前記絶縁体と前記内側第1ケースとの間には、両ハウジング部材が組み付けられた状態において内側両ケースが互いに圧接されるように、前記内側第1ケースを前記内側第2ケースに向かって付勢する付勢部材が配置されていることが好ましい。これにより、内側第1ケースと内側第2ケースとの圧接力が大きくなるので、両者の電気的接続状態がより一層確実になる。さらに、外側両カバー間にがたつき等があっても、当該がたつきを吸収し、内側第1ケースと内側第2ケース間の圧接力の低下を抑制することが可能となる。
Further, in the present invention, the insulator supports the inner first case in a slidable manner, and the inner member is in the state where both housing members are assembled between the insulator and the inner first case. It is preferable that a biasing member that biases the inner first case toward the inner second case is disposed so that the two cases are pressed against each other . Thereby, since the press contact force of the inner first case and the inner second case is increased, the electrical connection state between the two is further ensured. Furthermore, even if there is rattling between the outer both covers, it is possible to absorb the rattling and suppress a decrease in pressure contact force between the inner first case and the inner second case.
また、本発明において、前記内側第1ケース内には、両ハウジング部材が組み付けられた状態において、前記フィルタカートリッジを前記内側第2ケースに向かって付勢する付勢部材が配置されていることが好ましい。これにより、粉体を確実にフィルタカートリッジ内に吸引捕集することができ、内側第1ケースとフィルタカートリッジの隙間に誤って粉体が吸引されることがなくなる。
In the present invention, a biasing member that biases the filter cartridge toward the inner second case in a state where both housing members are assembled is disposed in the inner first case. preferable. Thereby, the powder can be reliably sucked and collected in the filter cartridge, and the powder is not accidentally sucked into the gap between the inner first case and the filter cartridge.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
粉体電荷量測定器1は、図1に示すように、筐体1aと、筐体1aに収納されたフィルタカートリッジ4と、フィルタユニット5とを有している。筐体1aは、第1のハウジング部材2と、第2のハウジング部材3とを有し、分離可能な構成となっている。なお、フィルタカートリッジ4は、これら両ハウジング部材2,3が組み付けたときに形成された空間に収容されている。また、筐体1aには、図示しない吸引ポンプに繋がった配管部材6を筐体1aに接続する接続部材70が設けられている。フィルタユニット5は、配管部材6の途中部位に設けられている。このため、粉体電荷量測定器1は、吸引ポンプが駆動されることによって、その軸方向に平行な方向であって図1中左方から右方に向かう方向(吸引方向A)に外部から気体と共に帯電した粉体を吸引する。また、この吸引によって、筐体1aから排出される気体(外部から筐体1aに吸い込まれた気体)は、接続部材70の孔70a、配管部材6及びフィルタユニット5を通って吸引ポンプ側に流れる。すなわち、接続部材70、配管部材6及び配管部材6の途中部位に設けられたフィルタユニット5は、気体の排出経路の一部を構成している。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the powder charge amount measuring device 1 includes a
第1のハウジング部材2は、アルミニウム合金からなる外側第1カバー21と、比誘電率が3.0以下の第1ホルダ(絶縁体)22と、ステンレス鋼からなる内側第1ケース23とを有している。内側第1ケース23は、外側第1カバー21との間において第1ホルダ22を挟む位置に配置されており、外側第1カバー21と内側第1ケース23とが電気的に絶縁された状態で配置されている。なお、外側第1カバー21は、アルミニウムから構成されていてもよいし、他の金属、前記金属からなる合金、さらには導電材料であればなんでもよい。また、内側第1ケース23は、ステンレス鋼以外の導電材料から構成されていてもよい。円筒状の第1ホルダ(絶縁体)22は、絶縁性を有するものであればなんでもよいが、ポリテトラフルオロエチレンやポリカーボネートなど比誘電率が3.0以下のものであることが望ましい。
The
外側第1カバー21の吸引方向Aの上流端には、第1ホルダ22及び内側第1ケース23の一部が挿通可能な孔31aを有する環状フランジ31が形成されている。
An
第2のハウジング部材3は、外側第1カバー21を部分的に覆うようなアルミニウム合金からなる外側第2カバー51と、第2ホルダ52と、ステンレス鋼からなり外側第2カバー51との間において第2ホルダ52を挟む位置に配置された内側第2ケース53と、第2ホルダ52との間において外側第2カバー51を挟む位置に配置された継ぎ手ホルダ54とを有しており、外側第2カバー51と内側第2ケース53が第2ホルダ52によって電気的に絶縁された状態で配置されている。なお、外側第2カバー51は、外側第1カバー21と同様に、アルミニウムから構成されていてもよいし、他の金属、前記金属からなる合金、さらには導電材料であればなんでもよい。また、内側第2ケース53は、ステンレス鋼以外の導電材料から構成されていてもよい。第2ホルダ(絶縁体)52は、絶縁性を有するものであればなんでもよいが、ポリテトラフルオロエチレンやポリカーボネートなど比誘電率が3.0以下のものであることが望ましい。
The
外側第2カバー51の吸引方向Aの下流端には、第2ホルダ52の一部が挿通可能な孔61aを有する環状フランジ61が形成されている。環状フランジ61には、測定用電位計(図示せず)に接続された同軸ケーブルを通す孔61bが形成されており、同軸ケーブルの外側シールド線が外側第2カバー51に接続されており、芯線が内側第2ケース53に接続されている。つまり、外側第2カバー51は、接地されている。
An
フィルタユニット5は、接続部材70及び配管部材6を介して筐体1aの外部に設けられている。フィルタユニット5は、円筒状の樹脂ケース7と、樹脂ケース7内に収納されたフィルタ部材8とを有している。樹脂ケース7は、透明な円筒状の本体部7aと、配管部材6を本体部7aの両端に接続する接続部7bとを有している。接続部7bは、配管部材6を着脱自在なワンタッチ式に構成されている。これにより、フィルタユニット5の配管部材6に対する着脱が容易になる。
The
フィルタ部材8は、本体部7a内に収納されている。このようにフィルタ部材8が、その全体が透光領域となる本体部7aに収納されていることで、フィルタユニット5で粉体を捕集したか否かが一目で分かる。そのため、フィルタ83(後述する)の破損あるいは装着忘れを確認することができる。また、フィルタ部材8は中空糸膜フィルタであり、フィルタカートリッジ4内に収納されたフィルタ83よりもその濾過精度が高いものが設けられている。すなわち、例えばフィルタ83として粒子保持能が1.0μmあるいは0.7μmの濾紙を用いている場合、フィルタ部材8として、濾過精度0.01μmの中空糸膜フィルタが設けられる。
The filter member 8 is accommodated in the
続いて、フィルタカートリッジ4について図7及び図8を参照しつつ以下に説明する。フィルタカートリッジ4は、図7及び図8に示すように、互いに嵌合可能な2つのハウジング81,82と、両ハウジング81,82内に収納されたフィルタ83とで構成されている。これら2つのハウジング81,82が嵌合されることで1つの容器を構成する。
Next, the
2つのハウジング81,82は、導電性材料である金属微粉末が添加されたポリプロピレン樹脂から構成されており、全体的に導電性を有している。フィルタカートリッジ4の容器が、導電性材料が添加された合成樹脂からなるので、その重量を約2〜3g程度にすることが可能となる。すなわち、フィルタカートリッジ4を吸引する粉体の重量により近づけることが可能となる。仮に、フィルタカートリッジを金属で構成すると重量が約100g程度と大きくなる。すると、フィルタカートリッジで捕集した粉体とフィルタカートリッジとの総重量を精度良く測定するために、電子天秤の計量レンジを例えば、0.01mgにすると、総重量が大きすぎるために測定することができなくなる。フィルタカートリッジと粉体との総重量を測定するために計量レンジを大きくすると、その測定重量の精度が低下する。しかしながら、フィルタカートリッジ4の重量を約2〜3g程度と軽量にすることが可能であるため、計量レンジを0.01mgにしても、フィルタカートリッジ4と粉体との総重量を測定することが可能となる。
The two
なお、本実施形態においては、ハウジング81,82を構成する材料として、金属微粉末及びポリプロピレン樹脂が採用されているが、導電性を有しておれば金属微粉末以外の導電性材料、例えば金属繊維あるいはカーボンブラックなど、また構成樹脂はポリプロピレン樹脂以外の合成樹脂、例えばポリエチレン樹脂あるいはスチレン系樹脂などであってもよい。
In the present embodiment, metal fine powder and polypropylene resin are adopted as the material constituting the
一般に合成樹脂の表面導電率は、10−14Scm2以下である。本実施形体において、合成樹脂に導電性材料を添加することにより、10−11Scm2以上にすることが好ましい。さらに好適には、10−9Scm2以上である。 Generally, the surface conductivity of the synthetic resin is 10 −14 Scm 2 or less. In this embodiment, it is preferable to add 10 −11 Scm 2 or more by adding a conductive material to the synthetic resin. More preferably, it is 10 −9 Scm 2 or more.
また、本実施形態における両ハウジング81,82の合成樹脂と添加材料は、外部から内部の状態が分かる程度の透明性を有することが好ましい。さらに、合成樹脂に対する導電性材料の添加量は、適当な表面導電率を有する程度で、かつ、外部から内部の状態が分かる程度の透明性を確保できる程度が好ましい。これにより、フィルタカートリッジ4内に粉体が吸引された使用済みのフィルタカートリッジ4かどうかを確認することが可能になるとともに、フィルタカートリッジ4内のフィルタ83の収納状態も確認することが可能となる。また、両ハウジング81,82の少なくとも一方又は部分的に、透明性を有しておればよい。これにおいても、上述と同様の効果を得ることができる。
Moreover, it is preferable that the synthetic resin and additive material of both the
また、フィルタカートリッジ4は、吸引方向Aに沿って延在する筒状の長尺部4a、長尺部4aの下流端の内径よりも大きく拡径された筒状の拡径部4bおよび長尺部4aよりも短い筒状の短尺部4cとを有している。フィルタ83は、円板形状を有する濾紙タイプのフィルタであり、測定対象となる粉体の粒径に応じて選定され、例えば電子写真技術でのトナーの電荷量を測定する場合には粒子保持能が1.0μmの濾紙が採用され、より微細な粉体の電荷量を測定する場合には例えば粒子保持能が0.7μmの濾紙が採用される。
The
続いて、粉体電荷量測定器1を用いて吸引した粉体の単位重量当たりの電荷量を求めるまでの動作について図面を参照しつつ説明する。 Next, an operation until obtaining the charge amount per unit weight of the powder sucked using the powder charge measuring device 1 will be described with reference to the drawings.
まず、ユーザがフィルタカートリッジ4の単体の重量を電子天秤で測定する。そして、ユーザが、図1に示すように、分離された第1及び第2のハウジング部材2,3の間にフィルタカートリッジ4を配置し、そのフィルタカートリッジ4の長尺部4aを内側第1ケース23内に挿入する。その後、分離された第1及び第2のハウジング部材2,3を組み付ける。組み付ける方法としては、例えば、第2のハウジング部材3にフックを取り付け分離された第1及び第2のハウジング部材2,3を結合させる、または、第2のハウジング部材3にカプラを取り付け前記ハウジング部材2,3を結合させればよい。このとき、外側両カバー21、51と内側両カバー23、53がそれぞれ互いに係合し、それぞれが電気的に接続される。このとき、フィルタカートリッジ4と内側第2ケース53は直接接触して、電気的に接続される。外側両カバー21、51が互いに係合されるので、内側第1及び第2ケース23,53内の電荷量の測定に際し、外部電界の影響を効果的に排除することができる。
First, the user measures the weight of the
分離された第1及び第2のハウジング部材2,3を組み付けるに際し、仮に第1ホルダ22と第2ホルダ52が互いに接触し摩擦が起きると、第1ホルダ22と第2ホルダ52の界面に摩擦電荷が生じる。分離された第1及び第2のハウジング部材2,3を組み付けるに際し、第1ホルダ22と第2ホルダ52が直接接触せず、両ホルダ22,52の界面間が空気で満たされている場合、両ホルダ22,52が直接接触、及び摩擦しないため、摩擦電荷は極めて生じにくくなる。このため、内側第1及び第2ケース23,53内の電荷量の測定を精度よく行うことができる。なお、両ホルダ22,52の界面間は、空気でなくても、気体であればなんでもよい。この場合、分離された第1及び第2のハウジング部材2,3を組み付けるに際し、ホルダ22及び52は、空気をはじめとする気体と接触、摩擦する。しかし、空気を含む気体の比誘電率の値は1で近似され、極めて低いため、摩擦電荷は極めて生じにくい。
In assembling the separated first and
仮に第1ホルダ22と第2ホルダ52が直接接触し、摩擦が生じてしまう場合においても、両ホルダ22、52が比誘電率の極めて小さいポリテトラフルオロエチレンやポリカーボネートで構成されている場合、摩擦電荷が生じにくくなる。
Even if the
次に、ユーザが吸引ポンプを駆動させて、粉体電荷量測定器1に組み込まれたフィルタカートリッジ4の吸引口86aに吸引力を生じさせ、外部から気体と共に粉体をフィルタカートリッジ4内に吸い込む。このとき、吸い込んだ粉体はフィルタ83に捕獲され、気体は排出口98から排出経路(孔70a、配管部材6及びフィルタユニット5)を通って吸引ポンプ側に排出される。仮に、フィルタカートリッジ4のフィルタ83が破損していたり、正規に取り付けられていない場合、あるいは吸引ポンプの動作中に破損した場合には、吸引された粉体がフィルタカートリッジ4を通過して吸引ポンプ側に排出されてしまうが、排出経路にはフィルタユニット5が設けられているので、粉体がフィルタユニット5のフィルタ部材8に捕集され、吸引ポンプ側に排出されない。そのため、吸引した粉体を吸引ポンプから外部に飛散させる等の危険性を確実に防止することができる。また、このとき、フィルタユニット5の本体部7aが透明であるため、フィルタユニット5に粉体が捕集されたか否かが一目で分かる。なお、フィルタユニット5に粉体が捕集された場合は、不具合のないフィルタカートリッジ4に交換して、再度、粉体を吸引する。
Next, the user drives the suction pump to generate a suction force at the
次に、吸引ポンプの駆動を停止し、フィルタユニット5に粉体が捕集されていない場合は、フィルタカートリッジ4内の粉体の総電荷量を測定する。ここで、前述したように第1ホルダ22及び第2ホルダ52界面に両ハウジング部材2,3の組み付けの際に生じた摩擦電荷が生じている。しかしながら本実施形体においては、摩擦により生じる電荷は、極めて小さい。そして、これらの電荷量と等量の電荷E0a,E0bが、内側第1、第2ケース23、53と外側第1、第2カバー21、51(図示ではアース)間で形成されるコンデンサCに発生する(図10参照)。このようにコンデンサCに発生した電荷E0a,E0bの電荷量は極めて小さいので、後述のフィルタカートリッジ4内の粉体の電荷量の測定にほとんど影響を与えない。その結果、内側第1及び第2ケース23,53内の電荷量の測定を精度よく行うことができる。
Next, the drive of the suction pump is stopped, and when the powder is not collected in the
フィルタカートリッジ4には、図10に示すように、フィルタカートリッジ4内に捕集された粉体の電荷E1(例えば、マイナスの電荷)の電荷量に応じて、静電誘導により等量の反対極性を有する電荷E2(プラスの電荷)が発生する。このとき、粉体の吸引時において、粉体がフィルタカートリッジ4の内壁において摩擦帯電し、フィルタカートリッジ4の内面に電荷E3a,E3b(例えば、マイナスの電荷)が、また粉体に電荷E4a,E4b(プラスの電荷)が生じる。このうち、図10に示すように、電気力線(図10中の破線で示す矢印)で閉じられペアを組む電荷E3a,E4aと、電気力線で閉じられておらず実質的にペアを組まない電荷E3b,E4bが生じる。後者の電荷E4bを有する粉体は、カートリッジ内の移動により、フィルタカートリッジ4の内壁のうち電荷E3bが存在する箇所と、離れてしまうからと考えられる。すると、これら2つの電荷E3b,E4bの電荷量に応じて、静電誘導により等量の反対極性を有する電荷E5b,E6bがフィルタカートリッジ4に生じる。フィルタカートリッジ4内壁に生じた電荷E2、E5b,E6bの電荷量と等量の電荷が、粉体電荷量測定器1の内側第1、第2ケース23、53と外側第1、第2カバー21、51(図示ではアース)間で形成されるコンデンサCに発生する。一方、2つの電荷E5b,E6bは等量であって反対極性を有しているので互いにキャンセルされるため、結局、電荷E2と等量の電荷がコンデンサCに蓄積される。コンデンサCに発生した電荷E2と等量の電荷量を測定することにより、フィルタカートリッジ4内に捕集された粉体の電荷E1を測定することができる。
以上の測定原理から、両ハウジング部材2,3の嵌合時の摩擦帯電、及び、粉体の吸引時の摩擦帯電によって付与された電荷E0a,E0b,E3a,E3b,E4a,E4bの影響を受けることなく、粉体の本来の電荷量E1の測定が可能となる。
As shown in FIG. 10, the
From the above measurement principle, it is influenced by the charges E0a, E0b, E3a, E3b, E4a, and E4b applied by frictional charging when the
次に、ユーザが電子天秤でフィルタカートリッジ4及び粉体の総重量を測定し、そのうちの粉体の総重量で上記の粉体の総電荷量を除すと、粉体の単位重量当たりの電荷量を求めることができる。
Next, when the user measures the total weight of the
なお、これまで説明した実施例では、2つのハウジング81,82は、導電性材料が添加された合成樹脂から構成された場合について記載していたが、導電性材料が添加されていない合成樹脂から構成され、2つのハウジング81,82の外面全体に、スプレーなどによって塗布された導電膜が形成されていてもよい。導電膜は、金属微粉末など導電性微粒子をバインダー材料に混入したものからなるが、導電性を有しておればどのような材料であってもよい。表面導電率は、前述のように、10−11Scm2以上にすることが好ましく、さらに好適には、10−9Scm2以上である。
以上説明したフィルタカートリッジのように導電性を付与した場合は、フィルタカートリッジ内部の電荷の電気力線を閉じ込めることができ、フィルタカートリッジ外部への電気力線の影響を排除して精密な重量測定を行える利点を有する。
In the embodiment described so far, the two
When conductivity is imparted like the filter cartridge described above, the electric force lines of electric charge inside the filter cartridge can be confined, and the influence of the electric lines of force to the outside of the filter cartridge can be eliminated to perform accurate weight measurement. Has the advantage of being able to do it.
さらに、2つのハウジング81,82は、導電性材料が添加されていない絶縁体の合成樹脂から構成されていてもよい。絶縁体の合成樹脂から構成されたフィルタカートリッジは、トナー等の吸引時において、吸引したトナーと絶縁物で構成されたフィルタカートリッジ4との間で摩擦帯電が生じて測定誤差につながると考えられていたが、たとえ摩擦帯電によって電荷が発生しても、正及び負の等価な電荷がキャンセルされて実際の電荷量測定には影響を与えない。絶縁体の合成樹脂から構成されたフィルタカートリッジ4は、フィルタカートリッジ内部の電荷の電気力線を閉じ込める利点を持たないが、導電性材料の合成樹脂への添加や、合成樹脂外面へのスプレーによる塗布による手間がかからず、安価に提供される。
Further, the two
以上のように、本実施例によると、筐体1aが組み付け可能な2分割構造を有しているので、フィルタカートリッジ4を出し入れする作業が簡単になる。加えて、次の測定に際しては、フィルタカートリッジ4を新たなものに交換するだけでよく、従来のように吸引ノズル部等を分解して清掃する必要がなく、測定の作業性が向上する。また、両ハウジング部材2,3を組み付けたときに生じる摩擦電荷量が小さくなるため、フィルタカートリッジ4内の粉体の電荷量の測定に影響を与えにくくなる。
As described above, according to the present embodiment, since the
第1実施形態の変形例として、両ハウジング部材2,3を組み付けた際に、両ハウジング部材が対向する領域のうち第1ホルダ22及び第2ホルダ52の表面には、スプレーなどによって塗布された導電膜201が部分的に形成されていてもよい。本実施例において、これら導電膜201には、ファインケミカルジャパン株式会社製のFC−172ファインESDコートが採用されているが、比誘電率が8.0以上のものであれば、金属などの導電体で形成されたメッキや金属箔など、どのような材質であってもよい。一般に比誘電率が高い物質は、導電率も高い傾向にある。比誘電率が8.0以上になると導電率も充分高くなり、摩擦によって生じた電荷が外側第1カバー21及び外側第2カバー51に移動し、結果として摩擦によって生じた電荷は接地へ流れ、その結果、電荷量の測定に影響を与えにくくなる。例えば、導電膜201の一部が外側第1カバー21及び外側第2カバー51に電気的に接続されている場合、摩擦により発生した電荷は、外側第1カバー21及び外側第2カバー51へ移動し、最終的には外側第2カバー51に接続している同軸ケーブルの外側シールド線を伝わってアースへ逃れる。
なお、第1ホルダ22及び第2ホルダ52の表面に導電膜201が部分的に形成する場合では、第1ホルダ22及び第2ホルダ52は、絶縁性を有するものであれば低誘電率の材料である必要はなく、何でもよい。
As a modification of the first embodiment, when the two
In the case where the
外側第1カバー21がアルミニウム合金で構成されている場合、外側第1カバー21の表面全体には、アルマイト処理によって形成された陽極酸化被膜、すなわち、外側第1カバー21の基材であるアルミニウム合金よりも硬質であって絶縁性を有する硬質被膜10が形成されていてもよい。また、外側第2カバー51の表面全体にも、アルマイト処理によって形成された絶縁性を有する硬質被膜15が形成されていてもよい。このように硬質皮膜が形成されておれば、両カバーを組み付けた際にカバー同士の擦れによる削れやかじりなどの発生を抑制することができる。
なお、絶縁性を有する硬質被膜15を形成した場合、両カバー21,51同士を電気的に接続し、内側第1及び第2ケース内の電荷量の測定における外部電界の影響を効果的に排除するために、両カバー21,51の一部を電気的に接合する必要がある。例えば、両ハウジング2,3を組み付けた際に、両カバー21,51が接する領域において、硬質被膜15のさらに表面に導電膜を作製し、両カバー21,51を電気的に接続した上で、同軸ケーブルの外側シールド線を接続すればよい。
When the outer
In addition, when the
[第2実施形態]
続いて第2実施形態について説明する。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described.
分離された第1及び第2のハウジング部材2,3の組み付けを、第1実施形態よりさらに強固にしたものが本実施形態である。具体的には、両ハウジング部材2,3を嵌合させることにより、組み付けを強固にし、粉体電荷量の測定中若しくは粉体電荷量測定器1の取り扱い中に容易に、両ハウジング部材2,3がはずれないようにし、測定若しくは取扱いの利便を図った。
粉体電荷量測定器1を図2に示すが、図1と類似の構造を有している。以下、図2と図1の相違点を述べる。筐体1aの外形は、略円筒形状となっている(第1実施形態では、円筒以外の形状であってもよい)。筐体1aは、第1のハウジング部材2と、第2のハウジング部材3とを有し、分離可能な構成となっている、と同時に、両ハウジング部材2,3を嵌合により強固に組みつけられている。なお、フィルタカートリッジ4は、これら両ハウジング部材2,3が嵌合されたときに形成された空間に収容されている。
In this embodiment, the assembly of the separated first and
A powder charge measuring device 1 is shown in FIG. 2 and has a structure similar to that shown in FIG. The difference between FIG. 2 and FIG. 1 will be described below. The outer shape of the
第1のハウジング部材2は、図3及び図4に示すように、アルミニウム合金からなる円筒状の外側第1カバー21と、比誘電率が2.1のポリテトラフルオロエチレンからなる円筒状の第1ホルダ(絶縁体)22と、ステンレス鋼からなる円筒状の内側第1ケース23とを有している。内側第1ケース23は、外側第1カバー21との間において第1ホルダ22を挟む位置に配置されており、外側第1カバー21と内側第1ケース23とが電気的に絶縁された状態で配置されている。なお、外側第1カバー21は、アルミニウムから構成されていてもよい。また、内側第1ケース23は、ステンレス鋼以外の導電材料から構成されていてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
外側第1カバー21の吸引方向Aの上流端には、第1実施形態と同様に、第1ホルダ22及び内側第1ケース23の一部が挿通可能な孔31aを有する環状フランジ31が形成されている。外側第1カバー21の吸引方向Aの下流端には、当該下流端近傍において周方向に延在する溝32が形成されることによって構成された環状突起33が形成されている。環状突起33には、2つの切欠部34a,34bが形成されている。切欠部34aは、切欠部34bから180°回転した位置に形成されている。すなわち、2つの切欠部34a,34bは外側第1カバー21の中心軸を中心として点対称に配置されている。なお、環状突起33は、図4に示すように、両ハウジング部材2,3を嵌合させたときに互いに重なる嵌合領域において、外側第1カバー21の外周面から突出している。
At the upstream end of the outer
また、外側第1カバー21の表面全体には、アルマイト処理によって形成された陽極酸化被膜、すなわち、外側第1カバー21の基材であるアルミニウム合金よりも硬質であって絶縁性を有する硬質被膜10が形成されている。
Further, the entire surface of the outer
本実施形態における硬質被膜10の厚みは30μm程度であるが、10μm以上100μm以下の範囲であれば、どのような厚みであってもよい。すなわち、硬質被膜10の厚みが10μm以上あれば、外側第1カバー21の表面全体を基材よりも硬質にすることが可能となり、100μm以下であれば、硬質被膜10を製造することが可能となる。
The thickness of the
また、外側第1カバー21の環状突起33の溝32側の面33aには、図5に示すように、硬質被膜10が形成されていない2つの接触領域11が形成されている。これら2つの接触領域11は、外側第1カバー21の中心軸を中心として点対称に配置されている。なお、2つの接触領域11は、切欠部34a,34bから90°回転した位置に配置されている。また、2つの接触領域11は、両ハウジング部材2,3を組み付けた際に、後述の突起形成部材66,67と接触可能な位置に配置されている。
Further, as shown in FIG. 5, two
本実施形態における接触領域11は、当該領域11部分にだけマスキングを行った状態で、外側第1カバー21の接触領域11を除く表面全体に硬質被膜10が形成されることで構成される。すなわち、接触領域11は、アルマイト処理前の外側第1カバー21の基材の表面である。なお、接触領域11は、外側第1カバー21の表面全体に硬質被膜10を形成した後、当該接触領域11となる部分だけ切削加工を行ってアルマイト処理前の外側第1カバー21の基材の表面を露出してなるものであってもよい。
The
第1ホルダ22は、図3及び図4に示すように、孔31aから外部に突出する円筒状の先端部22aと、外側第1カバー21によって覆われる円筒状の本体部22bと、先端部22aと本体部22bとを繋ぐ環状フランジ22cとを有している。第1ホルダ22は、図4に示すように、環状フランジ31の外側から嵌合方向に沿ってネジが螺入されることによって互いの環状フランジ31,22cが密着した状態で外側第1カバー21に固定されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
本体部22bの吸引方向Aの下流端には、本体部22bの径方向(嵌合方向と直交する方向)に突出した環状突起36が形成されている。この環状突起(対向部)36は、第1ホルダ22が外側第1カバー21に固定されたときに、環状突起33と嵌合方向に沿って並び、且つ両ハウジング部材2,3が嵌合されたときに、外側第2カバー51と対向する位置に配置されている。環状突起36は、その外径が環状突起33の外径とほぼ同じになっている。また、環状突起36には、2つの切欠部34a,34bと同じ形状及び同じサイズの2つの切欠部37a,37bが形成されている。これら切欠部37a,37bは、外側第1カバー21に第1ホルダ22を固定したときに、切欠部37aが切欠部34aにちょうど対向し、切欠部37bが切欠部34bにちょうど対向するように配置され、2つの大きな切欠部38a,38bを構成している。
At the downstream end of the
内側第1ケース23は、図3及び図4に示すように、吸引方向Aに沿って延在する長尺部23aと、長尺部23aの下流端の内径よりも大きく拡径された拡径部23bと、拡径部23b内に配置された筒状のカラー45とを有している。長尺部23aは、内側第1ケース23が第1ホルダ22に取り付けられたときに第1ホルダ22から外部に突出する先端部41aと、吸引方向Aに沿って段階的に拡径され先端部41aと拡径部23bとを繋ぐ繋ぎ部41bとを有している。なお、内側第1ケース23は、第1ホルダ22に通された後、C型止め輪42が設けられることによって、第1ホルダ22から脱落しないように取り付けられている。また、先端部41aには、絶縁材料からなり可撓性を有する短尺のチューブ99が嵌め込まれているが、特に設けられていなくてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the inner
拡径部23bは、吸引方向Aに沿って段階的に拡径されている。カラー45の内周面には、吸引方向Aに対して傾斜するテーパ面45aが形成されている。カラー45は、拡径部23bの吸引方向Aの上流端に形成された環状フランジ43に密着した状態でネジにより拡径部23bに固定されている。なお、カラー45は、導電性材料である黄銅からなるが、黄銅以外の導電性材料から構成されていてもよい。
The diameter-expanded
繋ぎ部41b内には、付勢部材47が配置されている。この付勢部材47は、繋ぎ部41bの段差部48とカラー45との間に配置されており、内側第1ケース23内に挿入されたフィルタカートリッジ4を吸引方向A(すなわち、フィルタカートリッジ4を内側第1ケース23から離れる方向)に付勢する。付勢部材47は、コイルバネ47aと、コイルバネ47aとカラー45との間に配置された台座47bとで構成されているが、例えば、コイルバネ47aをゴムなどの弾性部材に換えて構成されていてもよいし、台座47bがなくてもよい。
An urging
また、第1ホルダ22の本体部22b内には、付勢部材49が配置されている。付勢部材49は、環状フランジ22cと拡径部23bとの間に配置されており、第1ホルダ22内に挿入された内側第1ケース23を吸引方向Aに付勢する。なお、内側第1ケース23にはC型止め輪42が設けられているので、内側第1ケース23は第1ホルダ22から内側第1ケース23が脱落せずに吸引方向Aに関して第1ホルダ22にスライド可能に支持されている。付勢部材49は、コイルバネから構成されているが、例えば、ゴムなどの弾性部材から構成されていてもよい。
A biasing
第2のハウジング部材3は、図3及び図4に示すように、外側第1カバー21を部分的に覆うように嵌合可能なアルミニウム合金からなる円筒状の外側第2カバー51と、ポリカーボネート樹脂からなる第2ホルダ52と、ステンレス鋼からなり外側第2カバー51との間において第2ホルダ52を挟む位置に配置された円筒状の内側第2ケース53と、ポリカーボネート樹脂からなり第2ホルダ52との間において外側第2カバー51を挟む位置に配置された継ぎ手ホルダ54とを有しており、外側第2カバー51と内側第2ケース53とが電気的に絶縁された状態で配置されている。なお、外側第2カバー51は、外側第1カバー21と同様に、アルミニウムから構成されていてもよい。また、内側第2ケース53は、ステンレス鋼以外の導電材料から構成されていてもよい。第2ホルダ52及び継ぎ手ホルダ54は、ポリカーボネート樹脂以外の絶縁材料から構成されていてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
外側第2カバー51の吸引方向Aの下流端には、第1実施形態と同様に第2ホルダ52の一部が挿通可能な孔61aを有する環状フランジ61が形成されている。環状フランジ61には、測定用電位計(図示せず)に接続された同軸ケーブルを通す孔61bが形成されており、同軸ケーブルの外側シールド線が外側第2カバー51に接続されており、芯線が内側第2ケース53に接続されている。つまり、外側第2カバー51は、接地されている。
At the downstream end of the outer
外側第2カバー51は、図5に示すように、吸引方向Aの上流端において内周面から突出する2つの突起51a,51bを有している。これら突起51a,51bは、外側第2カバー51の基材に固定された2つの突起形成部材66,67により構成されている。突起形成部材66,67は、ステンレス鋼などの導電性材料から構成されている。具体的には、外側第2カバー51の上流端には、図6に示すように、2つの切欠部68,69が形成されている。これら切欠部68,69は、外側第2カバー51の中心軸を中心として点対称に配置されている。そして、図4に示すように、先端部(突起51a,51b)が外側第2カバー51の内周面から突出するように、突起形成部材66,67が切欠部68,69にそれぞれ嵌め込まれてネジで外側第2カバー51に固定されている。突起形成部66,67の外側第2カバー51の内周面から突出した部分の形状は、切欠部38a,38bに対応した形状となっている。そのため、2つの外側第1及び第2カバー21,51を嵌合させてから第1のハウジング部材2を周方向に沿って90°回転させることで、吸引方向Aと平行な嵌合方向に関して突起51a,51bと環状突起33とが係合し、両者が組み付けられる。この係合により、実施例1よりもより強固に両ハウジング2,3両者が組み付けられる。
しかし、この反面、係合するまでに2つの外側第1及び第2カバー21,51を嵌合させてから第1のハウジング部材2を周方向に沿って90°回転させる動作を行う必要があるために、第1ホルダ22と外側第2カバー51が擦れ合う距離が長くなり、第1ホルダ22と外側第2カバー51ともに摩擦電荷量が増大する。この点を無効にするために、第1ホルダ22を誘電率が特に低いポリテトラフルオロエチレンから形成することが特に有効である。
As shown in FIG. 5, the outer
However, on the other hand, it is necessary to perform an operation of rotating the
また、外側第2カバー51の表面全体にも、アルマイト処理によって形成された絶縁性を有する硬質被膜15が形成されている。硬質被膜15も硬質被膜10と同様に、その厚みが30μm程度であるが、10μm以上100μm以下の範囲であれば、どのような厚みであってもよい。
The entire surface of the outer
また、切欠部68,69の面68a,69aには、図6中ハッチングで示すように、硬質被膜15が形成されていない2つの接触領域16が形成されている。この面68a,69aは、切欠部68,69に突起形成部材66,67が固定されたときに接触する面である。このため、突起形成部材66,67及び外側第2カバー51の基材が電気的に接続される。本実施形態における突起成形部材66,67は、接触領域16にマスキングを行った状態でアルマイト処理が行われることによって硬質被膜15が形成された外側第2カバー51の基材に固定されるので、当該部材66,67には、硬質被膜15は形成されていない。したがって、両ハウジング部材2,3を組み付けた際に、外側第1カバー21の接触領域11と突起形成部材66,67とが接触して電気的に接続され、両カバー21,51が接地されることになる。なお、突起形成部材66,67の表面全体には、硬質被膜15が形成されておらず、この表面自体が接触領域となるが自身がステンレス鋼からなるので、その表面が外側第2カバー51の基材よりも硬質となる。そのため、両カバー21,51を組み付けたときに、嵌合領域においてカバー同士の擦れによる削れやかじり等の発生を抑制することができる。また、接触領域16は、上述と同様に、アルマイト処理を行ってから切削加工を行うことで形成してもよい。
Further, as shown by hatching in FIG. 6, two
本実施形態においては、突起形成部材66,67が外側第2カバー51に一体的に形成されていてもよい。この場合、硬質被膜が形成されていない接触領域が、両ハウジング部材2,3を組み付けた際に、外側第1及び第2カバー21,51が嵌合した嵌合領域内であって、接触領域11と対向する領域に形成されておればよい。換言すると、硬質被膜15が当該接触領域を除く嵌合領域に形成されておればよい。さらには、突起51a,51bの溝32の底面と対向する先端面にだけ、硬質被膜が形成されていてもよい。このように硬質被膜が形成されておれば、両カバーを組み付けたときに、嵌合領域においてカバー同士の擦れによる削れやかじり等の発生を抑制することができる。
In the present embodiment, the
第2ホルダ52は、図3に示すように、略円板形状を有しており、内側第2ケース53と対向する面には内側第2ケース53の吸引方向Aの下流端が嵌め込まれる凹部63が形成されている。凹部63の底面の中心には孔64が形成されており、フィルタカートリッジ4から排出される気体の排出経路の一部を構成している。第2ホルダ52の凹部63が形成された面とは反対側の面には、図4に示すように、孔64を内包し且つ孔61a内に挿入される環状突起52aが形成されている。また、第2ホルダ52は、外側第2カバー51に固定されたときに孔61bと対向し且つ孔61bとほぼ同径の孔52bが形成されている。この孔52bにも、内側第2ケース53と接続された同軸ケーブルの芯線およびその芯線を覆う絶縁部材が通される。
As shown in FIG. 3, the
内側第2ケース53は、図4に示すように、吸引方向Aに対して傾斜するテーパ面53a、吸引方向Aに沿って延在するストレート面53b及びテーパ面53aとストレート面53bとを繋ぐ湾曲面53cからなる内周面を有している。また、内側第2ケース53の第2ホルダ52とは反対側の端部外周には、径方向に突出する環状突起65が形成されている。環状突起65は、その外径が内側第1ケース23の拡径部23bの最も大きい外径と同じになっている。内側第2ケース53は、第2ホルダ52の外側からネジが螺入されることによって、内側第2ケース53の吸引方向Aの下流端が凹部63に嵌め込まれた状態で第2ホルダ52に固定されている。
As shown in FIG. 4, the inner
継ぎ手ホルダ54は、図4に示すように、環状フランジ61の孔61aと第2ホルダ52の環状突起52aとの間に嵌め込まれる内筒71と、内筒71の外側に配置された外筒72と、内及び外筒71,72を繋ぐ環状フランジ73とから形成されている。内筒71の内周面には、吸引方向Aに関して中央近傍から下流端にかけて雌ねじが形成されており、この雌ねじ部分に接続部材70がねじ込まれている。また、内筒71の上流端部には、第2ホルダ52の環状突起52aが嵌め込まれている。環状突起52aの外周面には環状溝が形成されており、その環状溝にはOリングが配置されている。これによって、内筒71とホルダ52との間のシール性が向上する。なお、継ぎ手ホルダ54は、継ぎ手ホルダ54の外側から第2ホルダ52にネジが螺入されることで、継ぎ手ホルダ54と第2ホルダ52との間に環状フランジ61を挟んだ状態で、外側第2カバー51、第2ホルダ52及び継ぎ手ホルダ54の3者が固定される。
As shown in FIG. 4, the
フィルタユニット5に関する本実施の形態において、第1実施形態と同じ部材には同じ符号を付けてその説明を省略する。
In the present embodiment relating to the
続いて、フィルタカートリッジ4について図7及び図8を参照しつつ以下に説明する。第1実施形態での記載に加えて、本実施形態の場合、図7に示すように、拡径部4bの中心から最も離れた外周側面が多面形状(例えば16角形)に面取りされている。これにより、筐体1aから取り外したフィルタカートリッジ4を、その外周側面が接するように平坦な面に載置してもフィルタカートリッジ4が転がりにくくなる。そのため、フィルタカートリッジ4内からトナーが零れにくくなると共に、粉体を捕集したフィルタカートリッジ4の重量測定を安定して行うことができる。
Next, the
ハウジング81には、長尺部4aと、拡径部4bの上流側半分を構成する上流半部85とが形成されている。長尺部4aは、先端部41aの内径よりも若干小さい外径を有する先端部86と、先端部86と上流半部85とを繋ぎ、繋ぎ部41bの最も小さい内径よりも若干小さい外径を有する繋ぎ部87とを有している。
The
先端部86は、吸引方向Aに関して、先端部41aとほぼ同じ長さを有しており、フィルタカートリッジ4が内側第1ケース23に挿入されたときに先端部86の上流端と先端部41aの上流端とが実質的に同じ位置に配置される。繋ぎ部87は、吸引方向Aに関して、繋ぎ部41bとほぼ同じ長さを有している。繋ぎ部87の外周面であって吸引方向Aの下流端には、吸引方向Aに延在しつつ外周面から突出した3つの当接部88および3つの突起89が形成されている。これら当接部88および突起89は、周方向に沿って互いに離隔して配置され、且つ、交互に配置されている。
The
3つの当接部88は、吸引方向Aに延在する角柱形状を有しており、繋ぎ部87の外周面からの高さが突起89よりも低くなっている。具体的には、フィルタカートリッジ4を内側第1ケース23に挿入したときに、当接部88はカラー45の内周面に接触せずに通過して台座47bに当接する。そして、フィルタカートリッジ4が付勢部材47によって吸引方向Aに付勢される。このようにフィルタカートリッジ4が吸引方向Aに付勢されることで、フィルタカートリッジ4の下流端を第2ホルダ52の側面に押し付けることができる。そのため、フィルタカートリッジ4の排出口98と孔64との接続部分のシール性が向上し、フィルタカートリッジ4の吸引口86aに吸引力が確実に作用する。その結果、粉体を確実にフィルタカートリッジ4内に吸引捕集することができ、両先端部41a,86間から内側第1ケース23とフィルタカートリッジ4の隙間に誤って粉体が吸引されることがなくなる。
The three
3つの突起89は、吸引方向Aに延在する三角柱形状を有しており、突起89の尖った先端が繋ぎ部87の外周面から最も離れた位置に配置されている。また、突起89は、フィルタカートリッジ4を内側第1ケース23に挿入したときに、先端がカラー45の内周面に接触して押し潰される程度の高さを有している。これにより、筐体1aからフィルタカートリッジ4を取り外すときに、カラー45と突起89とが係合しているので第1のハウジング部材2からフィルタカートリッジ4が抜け落ちにくくなる。そのため、フィルタカートリッジ4内から粉体が零れにくくなる。さらに突起89の吸引方向の上流端面が傾斜している。そのため、フィルタカートリッジ4を内側第1ケース23に挿入したときに、突起89の先端が押し潰されやすい。なお、フィルタカートリッジ4を内側第1ケース23に挿入したときに、突起89とカラー45とが接触するのでフィルタカートリッジ4と内側第1ケース23とが電気的に接続される。
The three
上流半部85内には、図7(a)及び図8に示すように、4つのリブ91が形成されている。リブ91は、上流半部85の入口近傍から傾斜面85aに沿って上流半部85の外周端近傍まで延在した略三角形形状を有している。これらリブ91は、上流半部85の中心軸を中心として互いに90°離れた位置に配置されている。そして、これらリブ91の下流側の端面は、フィルタカートリッジ4内に収納されたフィルタ83の上流側表面と接触可能な位置に配置されており、粉体を吸引しているときにフィルタ83と接触してそのフィルタ83の振れの範囲を規制する。そのため、フィルタ83が大きく変形することによって破損するのを抑制することができると共に、フィルタ83で確実に粉体を捕獲することができる。
As shown in FIGS. 7A and 8, four
また、上流半部85の外周端部近傍には、両ハウジング81,82を溶着するための周方向に沿って延在した環状の溶着部85bが形成されている。これにより、両ハウジング81,82間にフィルタ83を挟み込んだ状態で両者を嵌め合わせ、溶着部85bをフィルタカートリッジ4の外部から加熱することで両ハウジング81,82を溶着することができる。なお、両ハウジング81,82は、接着剤で固定してもよい。この場合は溶着部85bを形成していなくてもよい。
Further, in the vicinity of the outer peripheral end portion of the
ハウジング82には、短尺部4cと、拡径部4bの下流側半分を構成する下流半部92とが形成されている。短尺部4cは、内側第2ケース53の最も小さい内径(ストレート面53b部分の内径)よりも若干小さい外径を有している。また、短尺部4cの下流端には、環状突起95が形成されている。環状突起95の外径は内側第2ケース53の最も小さい内径とほぼ同じ径となっている。
The
下流半部92内には、図7(b)及び図8に示すように、互いに直交し、短尺部4cと下流半部92の境界部分から傾斜面92aに沿って下流半部92の外周端近傍まで延在した略台形形状の2つのリブ93が形成されている。これらリブ93の上流側の端面は、フィルタカートリッジ4内に収納されたフィルタ83の下流側表面と接触可能な位置に配置されており、粉体を吸引しているときにフィルタ83と接触してそのフィルタ83の振れの範囲を規制する。そのため、フィルタ83が大きく変形することによって破損するのを抑制することができると共に、フィルタ83で確実に粉体を捕獲することができる。また、各リブ93の下流端には切欠部93aが形成されている。
In the
続いて、粉体電荷量測定器1を用いて吸引した粉体の単位重量当たりの電荷量を求めるまでの動作について図面を参照しつつ説明する。 Next, an operation until obtaining the charge amount per unit weight of the powder sucked using the powder charge measuring device 1 will be described with reference to the drawings.
まず、ユーザがフィルタカートリッジ4の単体の重量を電子天秤で測定する。そして、ユーザが、図9に示すように、分離された第1及び第2のハウジング部材2,3の間にフィルタカートリッジ4を配置し、そのフィルタカートリッジ4の長尺部4aを内側第1ケース23の長尺部23aに挿入する。このとき、当接部88が台座47bに当接し、突起89の先端がカラー45の内周面に接触して押し潰されて突起89とカラー45とが係合する。また、このとき、フィルタカートリッジ4と内側第1ケース23はカラー45を介して、フィルタカートリッジ4と内側第2ケース53は直接接触して、電気的に接続される。
First, the user measures the weight of the
次に、突起51a,51bが切欠部38a,38bを通過可能な位置に両カバー21,51の位置合わせを行う。そして、第1及び第2のハウジング部材2,3を互いに近づく方向へ移動させてカバー21,51同士を嵌合させる。カバー21,51同士を嵌合する前では、図9に示すように、内側第1ケース23の吸引方向Aの下流端が、付勢部材49の付勢力によって第1ホルダ22の下流端よりも吸引方向Aに突出している。しかし、カバー21,51同士を嵌合することによって、図4に示すように、内側第1ケース23の下流端面と内側第2ケース53の環状突起65の上流端面とが接触し、内側第1ケース23が第1ホルダ22内に押し込まれる。このとき、付勢部材49による付勢力によって内側第1ケース23の下流端面に対する環状突起65の上流端面の圧接力が大きくなるので、内側第1ケース23と内側第2ケース53との電気的接触状態がより一層確実になる。さらに、外側第1及び第2カバー21,51同士を嵌合させ、突起51a,51bと環状突起33とを係合させたときに、両カバー21,51間にがたつき等があると、内側第1ケース23の下流端面に対する内側第2ケース53の圧接力が低下するが、付勢部材49を設けていることで、両カバー21,51間のがたつきを吸収し、内側第1ケース23と内側第2ケース53間の圧接力の低下を抑制する。
Next, the positions of the
また、両カバー21,51同士を嵌合したときに、付勢部材47による付勢力がフィルタカートリッジ4に作用しているので、フィルタカートリッジ4の下流端面と第2ホルダ52の側面との圧接力が大きくなる。この結果、上述のように粉体を確実にフィルタカートリッジ4内に吸引捕集することができ、内側第1ケース23とフィルタカートリッジ4の隙間に誤って粉体が吸引されることがなくなる。
Further, when the
次に、外側第1及び第2カバー21,51を嵌合させた後、ユーザが第1のハウジング部材2を90°回転させる。すると、溝32に形成された係合部(不図示)と突起51a,51bとが係合する。これにより、第1のハウジング部材2と第2のハウジング部材3とが回転しにくい状態で組み付けられて、筐体1aが構成される。このように、外側第1及び第2カバー21,51同士を嵌合させて90°回転させるときに、突起51a,51bと環状突起33とが、さらに環状突起33と外側第2カバー51の内周面とが接触しても、そこには硬質被膜10,15が形成されているので、削れやかじり等の発生が抑制される。このため、両カバー21,51を繰り返し、組み付け及び分離させることが可能となる。また、第1ホルダ22は比誘電率が極めて小さいポリテトラフルオロエチレンからなるので、両ハウジング部材2,3を嵌合(90°回転させるときも含む)させたときに、第1ホルダ22と外側第2カバー51の内周面とが接触しても、両者間には摩擦による電荷が生じにくくなる。このため、内側第1及び第2ケース23,53内の電荷量の測定を精度よく行うことができる。
Next, after fitting the outer first and second covers 21 and 51, the user rotates the
そして、外側第1カバー21の接触領域11と外側第2カバー51の突起51a,51bが接触して両カバー21,51も電気的に接続される。このように硬質被膜10,15を有していても、両カバー21,51を組み付けたときに、両カバー同士が電気的に接続されるので、内側第1及び第2ケース内の電荷量の測定に際し、外部電界の影響を効果的に排除することができる。
Then, the
なお、付勢部材49の付勢力は両カバー21,51を離す方向(嵌合方向と平行な方向)にも作用するので、突起51a,51bと環状突起33との係合力が増すと共に電気的接触状態がより確実なものとなる。
The urging force of the urging
次に、ユーザが吸引ポンプを駆動させて、粉体電荷量測定器1に組み込まれたフィルタカートリッジ4の吸引口86aに吸引力を生じさせ、外部から気体と共に粉体をフィルタカートリッジ4内に吸い込む。このとき、吸い込んだ粉体はフィルタ83に捕獲され、気体は排出口98から排出経路(孔64,70a、配管部材6及びフィルタユニット5)を通って吸引ポンプ側に排出される。仮に、フィルタカートリッジ4のフィルタ83が破損していたり、正規に取り付けられていない場合、あるいは吸引ポンプの動作中に破損した場合の状況とフィルタユニット5に粉体が捕集された場合は、第1実施形態に記載したとおりに同じ対策をとればよい。
Next, the user drives the suction pump to generate a suction force at the
次に、吸引ポンプの駆動を停止し、フィルタユニット5に粉体が捕集されていない場合は、フィルタカートリッジ4内の粉体の総電荷量を測定する。ここで、両ハウジング部材2,3の嵌合領域において、外側第1カバー21の環状突起33の外周面及び第1ホルダ22の環状突起36の外周面は、両ハウジング部材2,3を嵌合(90°回転させるときも含む)させたときに外側第2カバー51の対向する内周面(嵌合方向と直交する方向に対向する面)と部分的に接触するので、各面には摩擦による電荷が生じる。特に、図4に示すように、環状突起36の外周面とこれに対向する外側第2カバー51の内周面の面積は他の部位に比して大きいため、これらの面に多くの電荷が生じる。しかしながら、本実施形態においては、第1ホルダ22の比誘電率が極めて小さいので、環状突起36の外周面とこれと対向する外側第2カバー51の内周面部分には電荷量が極めて小さい電荷しか生じない。そして、これらの電荷量と等量の電荷E0a,E0bが、内側第1、第2ケース23、53と外側第1、第2カバー21、51(図示ではアース)間で形成されるコンデンサCに発生する(図10参照)。このようにコンデンサCに発生した電荷E0a,E0bの電荷量は極めて小さいので、後述のフィルタカートリッジ4内の粉体の電荷量の測定にほとんど影響を与えない。その結果、内側第1及び第2ケース23,53内の電荷量の測定を精度よく行うことができる。
Next, the drive of the suction pump is stopped, and when the powder is not collected in the
なお、比誘電率が異なる第1ホルダ22の構成材料を2種類用意して、両ハウジング部材2,3の組み付け及び分離を5回ほど繰り返した後、摩擦によって生じた電荷の電荷量を測定する実験をそれぞれについて行った。つまり、第1ホルダがポリアセタール樹脂(比誘電率が3.7)からなるものとポリテトラフルオロエチレンからなるものについて実験を行った。その結果、第1ホルダがポリアセタール樹脂からなるものでは−0.9nCであった。一方、第1ホルダ22がポリテトラフルオロエチレンやポリカーボネートからなるものでは0.1nCであった。このように、第1ホルダ22の比誘電率が3.0以下と小さいものでは、摩擦によって生じる電荷の電荷量が小さくなる。本実施例における嵌合形式では、電荷量を抑える効果が特に顕著である。
In addition, after preparing two types of constituent materials of the
フィルタカートリッジ4内の電荷や電気力線の様子は第1実施形態の記載と同じである。
The state of electric charges and lines of electric force in the
次に、ユーザが電子天秤でフィルタカートリッジ4及び粉体の総重量を測定し、そのうちの粉体の総重量で上記の粉体の総電荷量を除すと、粉体の単位重量当たりの電荷量を求めることができる。
Next, when the user measures the total weight of the
なお、第1実施形態と同様、2つのハウジング81,82は、導電性材料が添加された合成樹脂から構成されておれば、特に精密な重量測定が行われる。なお、導電性材料が添加されていない合成樹脂から構成され、2つのハウジング81,82の外面全体に、スプレーなどによって塗布された導電膜が形成されていてもよい。さらには、導電性材料が添加されていない絶縁体の合成樹脂から構成されていてもよい。
As in the first embodiment, if the two
以上のように、本実施形態によると、筐体1aが嵌合可能な2分割構造を有しているので、フィルタカートリッジ4を出し入れする作業が簡単になる。加えて、次の測定に際しては、フィルタカートリッジ4を新たなものに交換するだけでよく、従来のように吸引ノズル部等を分解して清掃する必要がなく、測定の作業性が向上する。また、両ハウジング部材2,3を嵌合させたときに、環状突起36の外周面と外側第2カバー51の内周面とが接触し、当該接触面に摩擦による電荷が生じても、第1ホルダ22が低誘電率物質であるポリテトラフルオロエチレンからなるので、生じた電荷の電荷量が小さくなる。この効果は、本実施形態においては特に顕著に現われる。そのため、フィルタカートリッジ4内の粉体の電荷量の測定に影響を与えにくくなる。
加えて、第1実施形態におけるよりもより強固に両ハウジング2,3両者が組み付けることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the
In addition, both the
第2実施形態の第1変形例として、図11に示すように、外側第1カバー21、第1ホルダ22及び外側第2カバー51の表面には、スプレーなどによって塗布された導電膜201〜204が部分的に形成されていてもよい。本変形例において、導電膜201〜204には、第1実施形態と同じものを用いる。
As a first modification of the second embodiment, as shown in FIG. 11,
導電膜201は、硬質被膜10上において、主に外側第1カバー21の内周面であって、環状フランジ31の内側面や環状突起33の外周面及び嵌合方向に沿って第1ホルダ22と対向する面にも形成されている。さらに、導電膜201は、接触領域11と接しており、導電膜201と外側第1カバー21の基材とが電気的に接続されている。導電膜202は主に第1ホルダ22の外周面(環状突起36の外周面も含む)に形成され、導電膜203は主に第1ホルダ22の内周面に形成されているが、両導電膜202,203は互いに電気的に接続されないように、先端部22aの外周面や環状突起36の図中右方の外周端面には形成されていない。なお、外側第1カバー21と第1ホルダ22との両者がネジで固定されたときには、そのネジを介して導電膜201,202及び外側第1カバー21の基材が互いに電気的に接続される。一方、導電膜203は、第1ホルダ22と内側第1ケース23と固定されるときに互いに接触し、内側第1ケース23と電気的に接続される。
The
導電膜204は、外側第2カバー51の嵌合領域における内周面(嵌合方向に直交する方向に関して、環状突起33,36の外周面と対向する内周面部分)の硬質被膜15上に形成されている。さらに、導電膜204は、接触領域16と接しており、導電膜204と外側第2カバー51の基材とが電気的に接続されている。
The conductive film 204 is formed on the
これら導電膜201〜203が形成された外側第1カバー21及び第1ホルダ22を有する第1のハウジング部材2と、導電膜204が形成された外側第2カバー51を有する第2のハウジング部材3とを嵌合させたときは、環状突起33,36の外周面が外側第2カバー51の対向する内周面と接触しても、当該接触面に摩擦による電荷が残存しない。つまり、絶縁性を有する硬質被膜10,15が形成されていてもそこには導電膜201,204が形成され、さらに環状突起36の外周面にも導電膜204が形成されているので、摩擦によって各面に生じた電荷が導電膜201,202,204を通って接地された外側第1及び第2カバー21,51に逃げて残存しなくなる。そのため、フィルタカートリッジ4内の粉体の電荷量の測定に影響を与えにくくなる。
The
本変形例においても、両ハウジング部材2,3の組み付け及び分離を5回ほど繰り返した後、摩擦によって生じた電荷の電荷量を測定する実験を行った。このとき、本変形例の外側第1及び第2カバー21,51、及び、第1ホルダ22に導電膜201〜204を形成したものとは、別に外側第1及び第2カバー21,51だけに導電膜201,204を形成したもの、及び、第1ホルダ22だけに導電膜202,203を形成したものについても同様の実験を行った。この結果、外側第1及び第2カバー21,51及び第1ホルダ22に導電膜201〜204を形成したものは、ほぼ0nCであった。また、外側第1及び第2カバー21,51だけに導電膜201,204を形成したものは−0.45nCであり、第1ホルダ22だけに導電膜202,203を形成したものは0.07nCであった。これにより、いずれの場合においても、外側第1及び第2カバー21,51に硬質被膜10,15が形成されこの上に導電膜が形成されておらず、第1ホルダ22がポリアセタール樹脂からなるものよりも、摩擦によって生じた電荷量が小さくなった。したがって、摩擦によって多くの電荷が生じる環状突起36の外周面とこれに対向する外側第2カバー51の内周面のいずれかにだけ、導電膜202,204を形成しておれば摩擦によって生じた電荷量が小さくなり、フィルタカートリッジ4内の粉体の電荷量の測定に影響を与えにくくなる。また、本変形例のように、環状突起36の外周面とこれに対向する外側第2カバー51の内周面のいずれにも導電膜202,204を形成すると、フィルタカートリッジ4内の粉体の電荷量の測定に全く影響を与えなくなり、電荷量の測定精度が著しく向上する。
Also in this modified example, after the assembly and separation of the
なお、本変形例においては、外側第1及び第2カバー21,51に硬質被膜10,15が形成されていたが、これらカバー21,51に硬質被膜10,15が形成されていなくてもよい。この場合、外側第1及び第2カバー21,51に導電膜を形成しなくても、上述の導電膜を設けたものとほぼ同じ結果を得ることが可能となり、同様の効果を得ることができる。このように、外側第1及び第2カバー21,51を構成する材料の比誘電率が8.0以上であれば、どのような材料から両カバー21,51が構成されていてもよく、さらに導電膜を形成する必要もなくなり、第1ホルダ22の構成材料の比誘電率を3.0以下のものにしなくてもよい。
In this modification, the
また、外側第1及び第2カバー21,51を構成する材料の比誘電率が3.0を超え8.0未満である場合は、比誘電率が8.0以上の硬質被膜を形成すればよい。この場合、例えば、硬質クロムメッキ、無電解ニッケルメッキなどの各種メッキ処理、化成処理、LD(防錆黒色導電薄皮膜)処理及びこれらの組合せた表面処理で形成してもよい。なお、硬質クロムメッキ、無電解ニッケルメッキなどの各種メッキ処理、化成処理、LD処理及びこれらの組合せた表面処理で形成された硬質被膜は導電性を有している。他の処理としては、硬質被膜を形成しうる材料の外側第1カバー21表面への塗布や浸漬、その後の硬化処理による方法があげられる。また、イオンプレーティングあるいは、レーザー照射、焼入れによる方法も可能である。本発明で記載する被膜は、基材表面上に新たな膜や層を形成する場合や、基材の表面内部に基材そのものと異なる性質(硬化など)を持つ膜や層を形成する場合も含む。これらの表面処理で形成された硬質被膜が絶縁性を有している場合は、上述の実施形態及び第1変形例と同様な方法を行えば、同じ効果を得ることができる。
If the relative dielectric constant of the material constituting the outer first and second covers 21 and 51 is more than 3.0 and less than 8.0, a hard coating having a relative dielectric constant of 8.0 or more is formed. Good. In this case, for example, various plating treatments such as hard chrome plating and electroless nickel plating, chemical conversion treatment, LD (rust-proof black conductive thin film) treatment, and a combination surface treatment thereof may be used. Note that the hard coating formed by various plating treatments such as hard chrome plating and electroless nickel plating, chemical conversion treatment, LD treatment, and a combination of these surface treatments has conductivity. Examples of the other treatment include a method of applying or dipping a material capable of forming a hard coating onto the surface of the outer
第2変形例にとして、図12に示すように、第1ホルダ22の環状突起(対向部)36の外径を環状突起33の外径よりも小さくしてもよい。こうすれば、両ハウジング部材2,3を嵌合させるときに、環状突起36の外周面が、外側第2カバー51の内周面の対向する部分と接触しにくくなる。このため、当該面間における摩擦による電荷自体が生じにくくなり、フィルタカートリッジ4内の粉体の電荷量の測定に影響を与えにくくなる。
As a second modification, as shown in FIG. 12, the outer diameter of the annular protrusion (opposing portion) 36 of the
第3変形例にとして、図13に示すように、第1ホルダ22に環状突起36を形成しなくてもよい。こうすれば、両ハウジング部材2,3を嵌合させるときに、環状突起36の外周面が、外側第2カバー51の内周面の対向する部分と接触しなくなる。このため、当該面間における摩擦による電荷自体が生じなくなり、フィルタカートリッジ4内の粉体の電荷量の測定により一層影響を与えにくくなる。これら第2及び第3変形例においては、絶縁性を有し比誘電率が3.0を超え8.0未満の材料で構成された第1ホルダを用いていても、上述の効果を得ることが可能である。
As a third modified example, as shown in FIG. 13, the
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、第1ホルダ22を構成する低誘電率物質をポリテトラフルオロエチレン以外の物質、例えば、ポリカーボネートやポリエチレンにしてもかまわない。また、上述の実施形態における環状突起36の外径が、環状突起33の外径よりも大きくてもよい。この場合、環状突起36の外周面及びこの面と嵌合方向に直交する方向に対向する外側第2カバーの内周面の少なくともいずれかの比誘電率が、3.0以下又は8.0以上であればよい。上述の第1変形例における導電膜201,203は形成されていなくてもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, the low dielectric constant material constituting the
1 粉体電荷量測定器
1a 筐体
2 第1のハウジング部材
3 第2のハウジング部材
4 フィルタカートリッジ
10,15 硬質被膜
21 外側第1カバー
22 第1ホルダ(絶縁体)
23 内側第1ケース
36 環状突起(対向部)
51 外側第2カバー
53 内側第2ケース
83 フィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Powder electric
23 inner
51 outer
Claims (11)
前記筐体が、互いに分離可能に係合させることによって前記フィルタカートリッジを収納する空間を形成する第1及び第2のハウジング部材を有し、
前記第1のハウジング部材は、導電材料からなる外側第1カバーと、該外側第1カバーに収納された導電材料からなる内側第1ケースと、前記外側第1カバーと前記内側第1ケースとの間に配置され両者を電気的に絶縁する絶縁体とを有し、
前記第2のハウジング部材は、前記外側第1カバーを部分的に覆うように嵌合可能な導電材料からなる外側第2カバーと、該外側第2カバーに収納され該外側第2カバーと電気的に絶縁された導電材料からなる内側第2ケースとを有し、
前記絶縁体は、両ハウジング部材が互いに重なる嵌合領域において、前記外側第1カバーの最外径よりも小さい外径を有し、前記外側第2カバーの内周面と離隔していることを特徴とする粉体電荷量測定器。 A powder charge measuring device having a housing for storing a filter cartridge in which a filter for capturing powder sucked from the outside is stored, and measuring a charge amount of the powder captured in the filter cartridge In
The housing has first and second housing members forming a space for accommodating the filter cartridge by detachably engaged with each other,
The first housing member includes an outer first cover made of a conductive material, an inner first case made of a conductive material housed in the outer first cover, the outer first cover, and the inner first case. Having an insulator disposed between and electrically insulating both,
The second housing member includes an outer second cover made of a conductive material that can be fitted so as to partially cover the outer first cover, and is housed in the outer second cover and electrically connected to the outer second cover. An inner second case made of a conductive material insulated from
The insulator has an outer diameter smaller than an outermost diameter of the outer first cover in a fitting region where both housing members overlap each other, and is separated from an inner peripheral surface of the outer second cover. A characteristic powder charge meter.
前記筐体が、互いに分離可能に係合させることによって前記フィルタカートリッジを収納する空間を形成する第1及び第2のハウジング部材を有し、
前記第1のハウジング部材は、導電材料からなる外側第1カバーと、該外側第1カバーに収納された導電材料からなる内側第1ケースと、前記外側第1カバーと前記内側第1ケースとの間に配置され両者を電気的に絶縁する絶縁体とを有し、
前記第2のハウジング部材は、導電材料からなる外側第2カバーと、該外側第2カバーに収納され該外側第2カバーと電気的に絶縁された導電材料からなる内側第2ケースとを有し、
前記絶縁体は、両ハウジング部材が互いに対向する対向領域において、前記第2のハウジング部材と離隔していることを特徴とする粉体電荷量測定器。 A powder charge measuring device having a housing for storing a filter cartridge in which a filter for capturing powder sucked from the outside is stored, and measuring a charge amount of the powder captured in the filter cartridge In
The housing has first and second housing members forming a space for accommodating the filter cartridge by detachably engaged with each other,
The first housing member includes an outer first cover made of a conductive material, an inner first case made of a conductive material housed in the outer first cover, the outer first cover, and the inner first case. Having an insulator disposed between and electrically insulating both,
The second housing member has an outer second cover made of a conductive material and an inner second case made of a conductive material housed in the outer second cover and electrically insulated from the outer second cover. And
The insulator, Te opposite region odor both housing members are opposed to each other, the powder charge amount measuring device characterized that you have spaced apart from the second housing member.
前記筐体が、互いに分離可能に係合させることによって前記フィルタカートリッジを収納する空間を形成する第1及び第2のハウジング部材を有し、The housing includes first and second housing members that form a space for housing the filter cartridge by being separably engaged with each other;
前記第1のハウジング部材は、導電材料からなる外側第1カバーと、該外側第1カバーに収納された導電材料からなる内側第1ケースと、前記外側第1カバーと前記内側第1ケースとの間に配置され両者を電気的に絶縁する絶縁体とを有し、The first housing member includes an outer first cover made of a conductive material, an inner first case made of a conductive material housed in the outer first cover, the outer first cover, and the inner first case. Having an insulator disposed between and electrically insulating both,
前記第2のハウジング部材は、導電材料からなる外側第2カバーと、該外側第2カバーに収納され該外側第2カバーと電気的に絶縁された導電材料からなる内側第2ケースとを有し、The second housing member includes an outer second cover made of a conductive material, and an inner second case made of a conductive material housed in the outer second cover and electrically insulated from the outer second cover. ,
前記絶縁体は、少なくとも前記第2のハウジング部材と対向する表面の比誘電率が3.0以下であることを特徴とする粉体電荷量測定器。The powder charge measuring device, wherein the insulator has a relative dielectric constant of 3.0 or less at least on a surface facing the second housing member.
前記筐体が、互いに分離可能に係合させることによって前記フィルタカートリッジを収納する空間を形成する第1及び第2のハウジング部材を有し、The housing includes first and second housing members that form a space for housing the filter cartridge by being separably engaged with each other;
前記第1のハウジング部材は、導電材料からなる外側第1カバーと、該外側第1カバーに収納された導電材料からなる内側第1ケースと、前記外側第1カバーと前記内側第1ケースとの間に配置され両者を電気的に絶縁する絶縁体とを有し、The first housing member includes an outer first cover made of a conductive material, an inner first case made of a conductive material housed in the outer first cover, the outer first cover, and the inner first case. Having an insulator disposed between and electrically insulating both,
前記第2のハウジング部材は、導電材料からなる外側第2カバーと、該外側第2カバーに収納され該外側第2カバーと電気的に絶縁された導電材料からなる内側第2ケースとを有し、The second housing member includes an outer second cover made of a conductive material, and an inner second case made of a conductive material housed in the outer second cover and electrically insulated from the outer second cover. ,
前記絶縁体は、少なくとも前記第2のハウジング部材と対向する表面に導電性が付与されており、該導電性付与部分が前記外側第1カバーに電気的に接続されていることを特徴とする粉体電荷量測定器。The insulator has a conductivity imparted to at least a surface facing the second housing member, and the conductivity imparting portion is electrically connected to the outer first cover. Body charge meter.
前記絶縁体と前記内側第1ケースとの間には、両ハウジング部材が組み付けられた状態において内側両ケースが互いに圧接されるように、前記内側第1ケースを前記内側第2ケースに向かって付勢する付勢部材が配置されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の粉体電荷量測定器。Between the insulator and the inner first case, the inner first case is attached toward the inner second case so that the inner cases are pressed against each other in a state where both housing members are assembled. The powder charge measuring device according to any one of claims 1 to 9, wherein a biasing member for biasing is disposed.
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