JPH09126870A

JPH09126870A - 粉体量の測定装置及び粉体の測定装置に用いられる吸引ノズル

Info

Publication number: JPH09126870A
Application number: JP28614695A
Authority: JP
Inventors: Haruo Koyama; 治男小山; Masanori Ishitani; 優典石谷; Nobuaki Kono; 信明河野; Koji Honda; 浩二本田
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】被測定対象に付着した粉体量を精度良く測定
する粉体量の測定装置を提供する。【解決手段】粉体量の測定装置は、先端に向けて縮径
する外周面を有し、粉体吸着口７が先端に設けられる吸
引ノズル５と、吸引ノズル５から延設され吸引装置に接
続される吸引口４を有するケーシング１と、ケーシング
１内に配置され、吸引ノズル５から吸引された粉体を吸
着するフィルタ９とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写装
置、静電印刷装置、静電塗装装置等に用いられる粉体の
量を測定する装置及び粉体の測定装置に用いられる吸引
ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写装置、静電印刷装置等の画
像形成装置及び静電塗装装置では、粉体状の塗料を用い
て画像形成あるいは表面塗装を行っている。たとえば、
複写機では、一般に露光部によって原稿を読み取り、感
光体ドラム上に静電潜像を形成する。この感光体ドラム
に隣接して現像装置が配置されている。現像装置は、ト
ナーホッパより供給されるトナーを現像スリーブを介し
て感光体ドラム上に付着させ、感光体ドラム上の静電潜
像を顕像化する。

【０００３】このような複写機に用いられるトナーの品
質管理や感光体ドラム上へのトナー付着量の適否を検査
するために、単位面積あたりのトナー付着量を検出する
ことが考えられる。通常、このような検査を実験的に行
う方法としてテープ剥離法が用いられている。これはま
ず、トナーが付着した感光体ドラム表面に、粘着テープ
を貼着し、これを剥離する。この粘着テープの貼着前の
重量ｗ₁（ｍｇ）及び剥離後の重量ｗ₂（ｍｇ）を測定
すれば、粘着テープの貼着面積ｓ（ｃｍ²）に基づい
て、単位面積あたりのトナー付着量ａは、ａ＝（ｗ₂−ｗ₁）／ｓ（ｍｇ／ｃｍ²）として算出することができる。

【０００４】現像装置の現像スリーブ上に付着したトナ
ー密度を検出する場合も同様な方法で行うことが可能で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなテープ剥
離法を用いた場合、粘着テープを貼着・剥離する作業が
煩雑であり、また熟練を要することとなる。さらに、粘
着テープの状態や貼着・剥離の仕方により測定のばらつ
きが大きくなり、付着している粉体量が多い場合には、
トナーの取り残しが出るおそれがある。また、測定の自
動化が困難であるという問題も内包している。

【０００６】粉体を真空ポンプ等の吸引装置により吸引
し、フィルタに捕捉された粉体の電荷量を測定する吸引
式ファラデーケージを利用して、粉体の付着量を計測す
ることも考えられる。この場合、フィルタを含む測定セ
ルを装置から取り外して天秤等により重量を計測する必
要がある。しかしながら、このようなファラデーケージ
では、通常、測定セルを取り外してこの重量を計測する
ことは考慮されていないため、着脱が容易な構造となっ
ておらず作業が煩雑である。また、粉体を吸引するため
の吸引ノズル先端が平坦な形状であり、吸引を行う面積
にばらつきが生じ、正確な粉体量の測定が困難である。

【０００７】本発明の目的は、被測定対象に付着した粉
体量を精度良く測定する粉体量の測定装置を提供するこ
とにある。また、本発明の他の目的は、被測定対象に付
着した粉体をたとえば、帯電量分布、粒度分布、電気抵
抗、静電容量等を測定する測定装置に正確に導き、精度
のよい粉体の測定を可能にする粉体の測定装置に用いら
れる吸引ノズルを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る粉体量の測
定装置は、吸引ノズルと、ケーシングと、フィルタとを
備えている。吸引ノズルは先端に向けて縮径する外周面
を有し、被測定対象である粉体付着面に当接される粉体
吸着口が先端に設けられている。ケーシングは吸引ノズ
ルから延設され真空引き装置に接続されるとともに内部
中空を構成している。フィルタはケーシング内に配置さ
れ、吸引ノズルから吸引された粉体を吸着する。

【０００９】ここで吸引ノズルの先端外周面は粉体吸着
口を含む平面に対して５°〜８０°の断面角度を有する
ことが望ましい。また吸引ノズルの先端が弾性材料で構
成されることが望ましく、弾性材料の硬度が１０°〜９
０°であることがさらに好ましい。具体的にはこの弾性
材料としてウレタンゴム、シリコンゴム等の各種ゴムを
採用することができる。また、吸引ノズル先端形状は、
円形、正方形状、長方形状その他種々の形状とすること
ができる。

【００１０】また、ケーシングとして、吸引ノズルを備
えた前部ケーシングと前部ケーシングが着脱自在に係合
して内部中空を構成する後部ケーシングとよりなる構成
とすることができる。さらに、ケーシングとして、吸引
ノズルとフィルタとを一体的に備える後部ケーシング
と、後部ケーシングが着脱自在に係合して吸引ノズルの
一部を内包するとともに内部中空を構成する前部ケーシ
ングとよりなる構成とすることができる。

【００１１】また、フィルタを吸引側から支持する金属
メッシュをさらに備える構成とすることもできる。電気
物性を計測する場合には、ケーシング、吸引ノズルはス
テンレススチール等の金属で構成され、フィルタによっ
て捕捉される粉体を外部電界から遮蔽する必要がある。
また、電荷量計等の電気物性測定装置を接続する必要が
ある。

【００１２】本発明に係る粉体の測定装置に用いられる
吸引ノズルは、ケーシングから延設され、先端に向けて
縮径する外周面を有し、被測定対象である粉体付着面に
当接される粉体吸着口が設けられている。このような吸
引ノズルでは、先端外周面が粉体吸着口を含む平面に対
して５°〜８０°の断面角度を有する構成とすることが
好ましい。また、先端は弾性材料で構成することが好ま
しく、硬度１０°〜９０°（ＪＩＳＡに規定される硬
度試験による）であることが好ましく、たとえばウレタ
ンゴム、シリコンゴム等の各種ゴムを採用することがで
きる。

【００１３】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施形態〕本発明に係る粉体量の測定装置の第
１の実施形態を図１に示す。ケーシング１は、後部ケー
シング２と後部ケーシング２に着脱自在な前部ケーシン
グ３とを有している。後部ケーシング２と前部ケーシン
グ３とは、ねじ込み式の締着手段により係合可能になっ
ている。後部ケーシング２には、真空ポンプ等の吸引装
置（図示せず）に接続される吸引口４が設けられてい
る。前部ケーシング３には、吸引ノズル５が一体的に設
けられている。吸引ノズル５の先端は、先端に向けて外
周面が縮径する円錐面を有する先端ピース６が設けられ
ている。先端ピース６は、中央に粉体吸着口７を有して
おり、被測定対象が曲面である場合や粗面である場合を
考慮して、弾性材料によって構成されるものであり、好
ましくは硬度１０°〜９０°（ＪＩＳＡに規定される
硬度試験による）、さらに好ましくは２０°〜８０°の
合成ゴムを用いることとする。ここでは、硬度７０°の
ウレタンゴムを利用する。

【００１４】また、先端ピース６は、その外周面が粉体
吸着口７を含む平面に対して５°〜８０°の断面角度を
有するものが好ましく、ここでは４５°の断面角度を有
するものを用いることとする。吸引ノズル５は、前部ケ
ーシング３に一体的に形成されており、前部ケーシング
３の内方に設けられる測定セル８に連設されている。測
定セル８の後端部には、粉体を捕捉するためのフィルタ
９が取り付けられている。フィルタ９のさらに後方に隣
接して金属メッシュ１０が取り付けられている。

【００１５】このようにした本発明の第１の実施形態に
よる粉体量の測定装置では、吸引ノズル５の先端ピース
６を、たとえば、トナーが付着した感光体ドラム表面に
当接させる。この状態で、吸引装置によりケーシング１
内を真空引きする。このことにより、粉体吸着口７の内
径範囲で感光体ドラムの表面に付着しているトナーが吸
引され、フィルタ９に捕捉されることとなる。

【００１６】このとき、先端ピース６は弾性材料で構成
されているため、感光体ドラム表面が曲面であっても粉
体吸着口７を密着させることができる。また、先端ピー
ス６の外周面は先端に向けて縮径する円錐面を構成して
いるため、粉体吸着口７の内径範囲で正確に粉体の吸着
を行うことが可能である。また、吸引ノズル５の先端ピ
ース６を硬度７０°のウレタンゴムで構成しているた
め、先端ピース６を感光体ドラム表面に当接しても、感
光体ドラム表面を損傷したり、組成物が脱落して感光体
ドラム表面を汚染することがない。また、金属メッシュ
１０が吸引側からフィルタ９を支持しており、フィルタ
９が吸引時に外れることを防止している。

【００１７】このようにフィルタ９にトナーを捕捉した
後、前部ケーシング３を後部ケーシング２から取り外
し、吸引ノズル５、測定セル８とともに天秤等で重量を
測定する。トナー吸引前後の重量差を粉体吸着口７の内
径面積で除算することにより、感光体ドラム表面に付着
したトナーの密度を検出することができる。ここで、前
部ケーシング３は後部ケーシング２に対してねじ込み式
により着脱自在となっており、トナー吸着前後の重量測
定を容易に行うことが可能である。

【００１８】上述では、感光体ドラム表面に付着したト
ナー量の測定を例示したが、複写機の現像スリーブに対
しても同様の測定ができ、また、静電塗装に用いられる
塗料の測定に用いることも可能である。〔第２の実施形態〕本発明に係る粉体量の測定装置の第
２の実施形態を図２に示す。

【００１９】この実施形態では、ケーシング２１は、前
部ケーシング２２に対して後部ケーシング２３がねじ込
み式により着脱自在となっている。前部ケーシング２２
は、吸引ノズル２４の先端が突出可能な開口２５を先端
部に有しており、吸引ノズル２４の大部分を内包する内
部中空を構成している。前部ケーシング２２の側面中央
部には真空ポンプ等の吸引装置（図示せず）に接続され
る吸引口２６が設けられている。後部ケーシング２３
は、キャップ状に形成され、前部ケーシング２２の後端
部を覆うように取り付けられる。後部ケーシング２３の
内方には、吸引ノズル２４及び測定セル２７が一体的に
取り付けられている。吸引ノズル２４の先端には、外周
面が先端に向けて縮径する円錐面を構成する先端ピース
２８が取り付けられている。この先端ピース２８は、第
１の実施形態と同様の弾性材料を用いることができ、こ
こでも硬度７０°のウレタンゴムを利用することとす
る。また、先端ピース２８は、その内径が粉体吸着口２
９を構成しており、この粉体吸着口２９を含む平面と断
面角度４５°の円錐面を有している。

【００２０】吸引ノズル２４の中間部には、前部ケーシ
ング２２の開口２５を閉塞するためのシール部３０が周
方向に突設されている。測定セル２７は、吸引ノズル２
４から後方に延設されている。測定セル２７の後端部に
は、粉体を捕捉するためのフィルタ３１が取り付けられ
ており、このフィルタ３１はたとえば複写機に用いられ
るトナーを捕捉することが可能なものが用いられる。測
定セル支持部２７には、フィルタ３１の後部に隣接して
さらに金属メッシュ３２が取り付けられている。

【００２１】この第２の実施形態では、測定セル２７の
後端部にフィルタ３１及び金属メッシュ３２を取り付
け、吸引ノズル２４と測定セル２７を後部ケーシング２
３に一体的に取り付ける。さらに、後部ケーシング２３
を前部ケーシング２２にねじ込んで取り付ける。このと
き、吸引ノズル２４のシール部３０は前部ケーシング２
２の開口２５を閉塞することとなる。この状態で、粉体
吸着口２９を被測定対象である粉体付着面（たとえば感
光体ドラム表面）に密接させ、吸引装置によりケーシン
グ２１内を真空引きする。このことにより、粉体吸着口
２９の内径範囲に存在する粉体（たとえばトナー）が吸
引ノズル２４内に吸引され、フィルタ３１によって捕捉
される。粉体の吸引が完了した後は、後部ケーシング２
３を前部ケーシング２２から取り外し、天秤等により重
量測定を行う。この後、第１の実施形態の場合と同様に
して粉体の付着密度を検出することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る粉体量の測定装置は、先端
に向けて縮径する外周面を有する粉体吸着口によりその
内径範囲に存在する粉体を精度良く吸着することがで
き、フィルタに吸着された粉体量を正確に測定すること
が可能となる。また、この粉体量の測定を迅速に行うこ
とが可能であり、作業が効率化されるとともに自動化す
ることが容易となる。

【００２３】測定を行う粉体として、電子写真複写装
置、静電印刷装置、静電塗装装置等に用いられる塗料等
が考えられ、フィルタを交換することにより装置を汎用
的に利用することが可能である。また、装置の小型化が
容易であり、簡単な構成で安価に構成することが可能と
なる。

【００２４】さらに、本発明に係る粉体の測定装置に用
いられる吸引ノズルでは、粉体吸着口の内径範囲に存在
する粉体のみを確実に測定装置側に案内することがで
き、精度のよい測定を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す縦断面図。

【図２】本発明の第２の実施形態を示す縦断面図。

【符号の説明】

１ケーシング２後部ケーシング３前部ケーシング４吸引口５吸引ノズル６先端ピース７粉体吸着口８測定セル９フィルタ１０金属メッシュ２１ケーシング２４吸引ノズル２８先端ピース３１フィルタ３２金属メッシュ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本田浩二大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端に向けて縮径する外周面を有し、被測
定対象である粉体付着面に当接される粉体吸着口が先端
に設けられる吸引ノズルと、前記吸引ノズルから延設され真空引き装置に接続される
とともに内部中空を構成するケーシングと、前記ケーシング内に配置され、前記吸引ノズルから吸引
された粉体を吸着するフィルタと、を備える粉体量の測
定装置。
【請求項２】前記吸引ノズルの先端外周面は、前記粉体
吸着口を含む平面に対して５°〜８０°の断面角度を有
する、請求項１に記載の粉体量の測定装置。
【請求項３】前記吸引ノズルの先端は弾性材料で構成さ
れる、請求項１または２に記載の粉体量の測定装置。
【請求項４】前記弾性材料は硬度１０°〜９０°であ
る、請求項３に記載の粉体量の測定装置。
【請求項５】前記弾性材料はウレタンゴムである、請求
項４に記載の粉体量の測定装置。
【請求項６】前記ケーシングは、前記吸引ノズルを備え
た前部ケーシングと、前記前部ケーシングが着脱自在に
係合して内部中空を構成する後部ケーシングとよりな
る、請求項１〜５のいずれかに記載の粉体量測定装置。
【請求項７】前記ケーシングは、前記吸引ノズルと前記
フィルタとを一体的に備える後部ケーシグと、前記後部
ケーシングが着脱自在に係合して前記吸引ノズルの一部
を内包するとともに内部中空を構成する前部ケーシング
とよりなる、請求項１〜５のいずれかに記載の粉体量の
測定装置。
【請求項８】前記ケーシング内部に配置され、前記フィ
ルタを吸引側から支持する金属メッシュをさらに備え
る、請求項１〜７のいずれかに記載の粉体量の測定装
置。
【請求項９】真空引き装置に接続されるとともに内部中
空を構成するケーシングと、前記ケーシング内に配置さ
れ、前記ケーシング内に吸引された粉体を吸着するフィ
ルタとを備える粉体の測定装置に用いられる吸引ノズル
であって、前記ケーシングから延設され、先端に向けて縮径する外
周面を有し、被測定対象である粉体付着面に当接される
粉体吸着口が設けられる、粉体の測定装置に用いられる
吸引ノズル。
【請求項１０】先端外周面が前記粉体吸着口を含む平面
に対して５°〜８０°の断面角度を有する、請求項９に
記載の粉体の測定装置に用いられる吸引ノズル。
【請求項１１】先端が弾性材料で構成される、請求項９
または１０に記載の粉体の測定装置に用いられる吸引ノ
ズル。
【請求項１２】前記弾性材料は硬度１０°〜９０°であ
る、請求項１１に記載の粉体の測定装置に用いられる吸
引ノズル。
【請求項１３】前記弾性材料はウレタンゴムである、請
求項１２に記載の粉体の測定装置に用いられる吸引ノズ
ル。