(57)【要約】【課題】複数の捕集容器に捕集された物質の重量を、迅速且つ正確に測定する。【解決手段】（Ａ）複数の捕集容器を秤量器上に載置する工程と、（Ｂ）秤量器で複数の捕集容器の合計重量を測定する工程と、（Ｃ）複数の捕集容器の内の未捕集状態の捕集容器を秤量器から取り出し、当該捕集容器に被測定物を捕集する工程と、（Ｄ）工程（Ｃ）にて被測定物を捕集するのに用いられた捕集容器を、秤量器上に戻す工程と、（Ｅ）秤量器で複数の捕集容器の合計重量を測定する工程と、（Ｆ）工程（Ｃ）から工程（Ｅ）を複数回繰り返す工程と、（Ｇ）工程（Ｂ）及び複数の工程（Ｅ）のうちの連続して行われた２回の工程で測定された複数の捕集容器の合計重量の差として、当該２回の工程の間に行われた工程（Ｃ）で捕集された被測定物の重量を演算する工程と、を含む。【選択図】図５
2010217152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）複数の捕集容器を秤量器上に載置する工程と、
（Ｂ）前記秤量器で前記複数の捕集容器の合計重量を測定する工程と、
（Ｃ）前記複数の捕集容器の内の未捕集状態の捕集容器を前記秤量器から取り出し、当該捕集容器に被測定物を捕集する工程と、
（Ｄ）工程（Ｃ）にて被測定物を捕集するのに用いられた捕集容器を、前記秤量器上に戻す工程と、
（Ｅ）前記秤量器で前記複数の捕集容器の合計重量を測定する工程と、
（Ｆ）工程（Ｃ）から工程（Ｅ）を複数回繰り返す工程と、
（Ｇ）工程（Ｂ）及び複数の工程（Ｅ）のうちの連続して行われた２回の工程で測定された前記複数の捕集容器の合計重量の差を、当該２回の工程の間に行われた工程（Ｃ）で捕集された被測定物の重量として演算する工程と、
を含むことを特徴とする被測定物の重量測定方法。
【請求項２】
工程（Ｃ）は、捕集された被測定物の重量以外の物理量を測定する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の重量測定方法。
【請求項３】
前記被測定物が帯電粉体であり、前記工程（Ｃ）において測定される重量以外の物理量が粉体の帯電量であることを特徴とする請求項２に記載の重量測定方法。
【請求項４】
工程（Ａ）において、前記複数の捕集容器を、これらを保持する捕集容器受けに保持された状態で前記秤量器に載置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の重量測定方法。
【請求項５】
工程（Ｂ）及び工程（Ｅ）において測定された前記合計重量を示すデータが、工程（Ｇ）において演算を行う演算装置に送信されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の重量測定方法。
【請求項６】
重量測定対象である被測定物を捕集するのに用いられる複数の捕集容器と、
前記複数の捕集容器の重量を測定する秤量器と、
前記秤量器を用いて測定された、任意の１個の未捕集の捕集容器を含む前記複数の捕集容器の合計重量と、当該未捕集の捕集容器に被測定物が捕集された後の前記複数の捕集容器の合計重量との差により、前記任意の１個の捕集容器に捕集された被測定物の重量を演算する演算手段と、
を備えてなることを特徴とする重量測定装置。
【請求項７】
重量測定対象である被測定物を捕集するのに用いられる複数の捕集容器と、
前記複数の捕集容器を保持する捕集容器受けと、
前記捕集容器受け及び捕集容器受けに保持された前記複数の捕集容器の合計重量を測定する秤量器と、
前記秤量器を用いて測定された、任意の１個の未捕集の捕集容器を含む前記複数の捕集容器及び前記捕集容器受けの合計重量と、当該未捕集の捕集容器に被測定物が捕集された後の前記複数の捕集容器及び前記捕集容器受けの合計重量との差により、前記任意の１個の捕集容器に捕集された被測定物の重量を演算する演算手段と、
を備えてなることを特徴とする重量測定装置。
【請求項８】
前記未捕集の捕集容器に被測定物を捕集した後、前記捕集した被測定物の重量以外の物理量を測定する測定手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項６又は７に記載の重量測定装置。
【請求項９】
前記捕集した被測定物の重量と重量以外の物理量を測定した後、被測定物の重量以外の物理量と被測定物の重量の比を演算する演算手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項８に記載の重量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物が捕集された複数の捕集容器の重量を測定する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一個の捕集容器に捕集された被測定物の重量を測定する方法としては、被測定物が捕集される前における風袋である捕集容器の重量と、捕集された被測定物を含む捕集容器の重量との差を算出し、該差を捕集容器内の被測定物の重量とすることが一般的である。
【０００３】
特許文献１には、上記の方法を用いることにより、粉体の重量と帯電量を測定し、粉体の単位重量あたりの帯電量を算出することが記載されている。具体的には、以下に示す（Ａ）から（Ｅ）の工程を順に行っている。
（Ａ）捕集容器の重量を測定する。
（Ｂ）被測定物である粉体を捕集容器に捕集する。そして、被測定物である粉体の帯電量を測定する。
（Ｃ）被測定物である粉体の重量を捕集容器の重量を含めて測定する。
（Ｄ）捕集容器の重量と捕集された被測定物を含む捕集容器の重量の差を、捕集容器内の被測定物の重量として算出する。
（Ｅ）（Ｂ）で測定された粉体の帯電量を、（Ｄ）で測定された粉体の重量で除し、単位重量（例えば１ｇ）あたりの帯電量という物理量を算出する。
【０００４】
被測定物である粉体サンプルが複数ある場合は、捕集容器一個毎に上記（Ａ）から（Ｅ）の工程を繰り返すのが一般的である。
【０００５】
上記に述べた方法では、測定に要する時間がかかり、サンプルの状態が変化してしまう可能性が高くなるという問題点が生じる。さらに測定データの記録及び演算は、測定者が手で書きとめるなど手作業で行っており、記載ミス、計算ミスが生じやすく、測定の正確さを欠く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許３７２６２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、複数の捕集容器に捕集された物質の重量を、迅速且つ正確に測定可能な測定方法及び測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明の重量測定方法は、（Ａ）複数の捕集容器を秤量器上に載置する工程と、（Ｂ）前記秤量器で前記複数の捕集容器の合計重量を測定する工程と、（Ｃ）前記複数の捕集容器の内の未捕集状態の捕集容器を前記秤量器から取り出し、当該捕集容器に被測定物を捕集する工程と、（Ｄ）工程（Ｃ）にて被測定物を捕集するのに用いられた捕集容器を、前記秤量器上に戻す工程と、（Ｅ）前記秤量器で前記複数の捕集容器の合計重量を測定する工程と、（Ｆ）工程（Ｃ）から工程（Ｅ）を複数回繰り返す工程と、（Ｇ）工程（Ｂ）及び複数の工程（Ｅ）のうちの連続して行われた２回の工程で測定された前記複数の捕集容器の合計重量の差を、当該２回の工程の間に行われた工程（Ｃ）で捕集された被測定物の重量として演算する工程と、を含む。
【０００９】
本発明の重量測定装置は、重量測定対象である被測定物を捕集するのに用いられる複数の捕集容器と、前記複数の捕集容器の重量を測定する秤量器と、前記秤量器を用いて測定された、任意の１個の未捕集の捕集容器を含む前記複数の捕集容器の合計重量と、当該未捕集の捕集容器に被測定物が捕集された後の前記複数の捕集容器の合計重量との差により、前記任意の１個の捕集容器に捕集された被測定物の重量を演算する演算手段と、を備えてなる。
【００１０】
これによると、複数の捕集容器のそれぞれに捕集された被測定物の重量測定に必要な捕集容器の移動回数及び秤量器の操作回数を減ずることができるので、迅速な重量測定が可能になる。また、前記被測定物の重量を演算する演算手段を備えているので、演算ミスが生じず、正確な重量測定が可能となる。
【００１１】
工程（Ｃ）は、捕集された被測定物の重量以外の物理量を測定する工程を含んでいてよい。
【００１２】
前記被測定物が帯電粉体であり、前記工程（Ｃ）において測定される重量以外の物理量が粉体の帯電量であってよい。
【００１３】
工程（Ａ）において、前記複数の捕集容器を、これらを保持する捕集容器受けに保持された状態で前記秤量器に載置してよい。
【００１４】
工程（Ｂ）及び工程（Ｅ）において測定された前記合計重量を示すデータが、工程（Ｇ）において演算を行う演算装置に送信されてもよい。これによると、工程（Ｂ）及び工程（E）毎に重量データが演算装置に送信されるため、入力ミスが生じず、正確な重量測定が可能となる。
【００１５】
別の観点において、本発明の重量測定装置は、重量測定対象である被測定物を捕集するのに用いられる複数の捕集容器と、前記複数の捕集容器を保持する捕集容器受けと、前記捕集容器受け及び捕集容器受けに保持された前記複数の捕集容器の合計重量を測定する秤量器と、前記秤量器を用いて測定された、任意の１個の未捕集の捕集容器を含む前記複数の捕集容器及び前記捕集容器受けの合計重量と、当該未捕集の捕集容器に被測定物が捕集された後の前記複数の捕集容器及び前記捕集容器受けの合計重量との差により、前記任意の１個の捕集容器に捕集された被測定物の重量を演算する演算手段と、を備えてなる。
【００１６】
これによると、複数の捕集容器のそれぞれに捕集された被測定物の重量測定に必要な捕集容器の移動回数及び秤量器の操作回数を減ずることができるので、迅速な重量測定が可能になる。また、前記被測定物の重量を演算する演算手段を備えているので、演算ミスが生じず、正確な重量測定が可能となる。しかも、捕集容器受けを設けることにより、被測定物を捕集するために用いる複数の捕集容器を１箇所に収納することが可能となる。その結果、測定環境の猥雑さを避けることができて、さらに迅速な重量測定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る粉体の重量及び帯電量測定装置の全体図である。
【図２】図１に示す測定装置に含まれる捕集容器の斜視図である。
【図３】６個の捕集容器を保持した捕集容器受けの斜視図である。
【図４】変形例に係る捕集容器受けの斜視図である。
【図５】本発明の実施例１による被測定物の重量及び帯電量測定方法に係るフローチャートである。
【図６】従来の方法による被測定物の重量及び帯電量測定方法に係るフローチャートである。
【図７】本発明の実施例３による吸着水分重量測定装置の全体図である。
【発明の実施するための形態】
【００１８】
（実施例１）
被測定物として粉体を選び、重量以外の物理量の測定に帯電量測定を選択した場合における、本発明の実施例１を述べる。
【００１９】
図１に、測定装置１００の全体図を示す。本実施例の測定装置１００は、６個の捕集容器１、捕集容器受け２、ファラデーケージ３、粉体電荷量測定器４、例えば電子天秤である秤量器５、パーソナルコンピュータ６、及び、測定データ通信用ケーブル７から構成されている。パーソナルコンピュータ６は、演算手段、記憶手段の他、ディスプレイなどの機能を有する。記憶手段として機能する記憶媒体としてパーソナルコンピュータ６には、ハードディスクドライブを外付けしてもよい。測定データ通信用ケーブル７は、パーソナルコンピュータ６と帯電量測定装置４及び秤量器５との間をそれぞれ接続している。帯電量測定装置４及び秤量器５から、測定データ通信用ケーブル７を介して、パーソナルコンピュータ６へと測定データが転送される。
【００２０】
本実施例において、捕集容器１は、濾紙タイプのフィルタ（図示せず）が内部に配置されたフィルタカートリッジである。図２に示すように、捕集容器１には、２つの筒部が設けられている。捕集容器１は、ファラデーケージ３に収納された状態において、一方の筒部の先端から空気と共に粉体を吸い込み、フィルタで粉体を捕集し、他方の筒部の先端から空気を排出する。これにより、粉体はフィルタの上流面に捕集される。
【００２１】
重量測定の際、捕集容器１の色が透明または半透明ならば、粉体を捕集した捕集容器１と粉体を捕集していない捕集容器１とを容易に区別できる。このため、捕集容器１の色は、透明または半透明である方が望ましい。また、各捕集容器1の識別のために、捕集容器1に番号や記号を記入してもよい。
【００２２】
図３に示すように、捕集容器受け２は、６個の捕集容器１を保持することができる。捕集容器受け２を用いることによって重量及び帯電量の測定をより迅速に行うことができる。６個の捕集容器１を１箇所に収納することができるため、測定作業環境の猥雑を避けられるからである。
【００２３】
捕集容器受け２の材質は、６個の捕集容器１の重量を支えられるものならば、どのようなものでもかまわないが、帯電量及び重量測定の正確さを期するため、捕集容器受け２に電荷が帯電しない、金属や絶縁体に導電性を付与したものであることが望ましい。捕集容器受け２は、直方体状の形状を持つケースの上面が互いに高さの異なる階段状の３つの水平面を有する構造となっている。各水平面には、それぞれが１個の捕集容器１を保持するために用いられる、直径７ｍｍから８ｍｍ程度の穴が２個設けられている。したがって、１段あたりに２個の捕集容器１、合計６個の捕集容器１を捕集容器受け２に保持させることができる。本実施例によると、捕集容器１が２個ずつ３つの異なる高さで収納されるため、測定者は捕集容器受け２から捕集容器１の収納、取出しが行いやすく、捕集容器１の移動作業が容易となる。特に各水平面に設けられた２つの穴が３つの水平面の配列方向と直交する方向に直列に設けられているので、捕集容器１の移動作業が極めて容易となっている。なお、捕集容器受け２の中は、空洞及び中実のどちらでもよい。
【００２４】
捕集容器受け２の変形例について説明する。図４に示す捕集容器受け１０２は、図３に示す捕集容器受け２の代わりに用いられるものである。捕集容器受け１０２は、測定の利便性、作製時の加工性を考慮して、直方体状となっている。捕集容器受け１０２の上面には、直径７ｍｍから８ｍｍ程度の６つの穴１０３が２行３列の行列となるように形成されている。各穴には１個の捕集容器１を保持させることができる。したがって、捕集容器受け１０２は、６個の捕集容器１を保持することができる。
【００２５】
なお、捕集容器受けは、机上に安定に置くことができる形状を有し、複数の捕集容器１を保持することが可能な構造を有していれば、図３及び図４以外の形態であってもよい。
【００２６】
次に、図１に示す測定装置１００を用いた測定手順について図５を参照して説明する。
【００２７】
まず、ステップＳ１において、秤量器５の重量表示をゼロ点にセットする。ステップＳ２において、粉体を捕集するのに用いる未捕集状態の６個の捕集容器１を、捕集容器２にセットする。そして、６個の捕集容器１を保持した捕集容器受け２を秤量器５に入れる。
【００２８】
または、ステップ２を先に行った後、ステップ１を行ってもよい。すなわち、粉体を捕集するのに用いる未捕集状態の６個の捕集容器１を、捕集容器２にセットし、６個の捕集容器１を保持した捕集容器受け２を秤量器５に入れた後、秤量器５の重量表示をゼロ点にセットしてもよい。
【００２９】
その後、ステップＳ３において、秤量器５によって、６個の捕集容器１及び捕集容器受け２の合計重量を測定する。続いて、ステップＳ４において、測定によって得られた合計重量のデータは、測定データ通信用ケーブル７を介し、秤量器５からパーソナルコンピュータ６に転送され、その内部の記憶媒体に記憶される。この転送は、自動転送であって、転送されたデータはパーソナルコンピュータ６に自動入力される。この場合、秤量器５又はパーソナルコンピュータ６を操作する必要がない。
【００３０】
本実施例では、測定によって得られた合計重量の適切な範囲が予めパーソナルコンピュータ６に記憶されている。そして、パーソナルコンピュータ６は、ステップＳ４で転送されてきた合計重量がこの範囲外であれば、ユーザへの警告（例えばディスプレイへのエラー表示）を行う。これは、後述する帯電量についても同様である。
【００３１】
秤量器５からパーソナルコンピュータ６への合計重量のデータの転送は、代替的には、秤量器５又はパーソナルコンピュータ６に設けられた操作ボタンを操作することによって転送が開始され、パーソナルコンピュータ６にデータが入力されてもよい。この場合であっても、測定によって得られた合計重量の適切な範囲が予めパーソナルコンピュータ６に記憶されており、合計重量がこの範囲外であれば、ユーザへの警告を行う。これは、帯電量についても同様である。
【００３２】
ステップＳ５において、６個の捕集容器１の内、未捕集状態である任意の１個の捕集容器１を秤量器５から取り出す。ファラデーケージ３は、図１中の破線にて示した箇所で二つに分離、嵌合可能な構造を有しているので、捕集作業を行う前に、ファラデーケージ３を二つに分離し、捕集容器１を挿入後、嵌合する。これによって、ファラデーケージ３に捕集容器１が収納される。
【００３３】
ステップＳ６において、帯電量測定装置４の帯電量表示をゼロ点にセットする。その後、ファラデーケージ３に接続しているポンプを駆動させ、ファラデーケージ３に収納された捕集容器１内に粉体を捕集する。粉体の捕集作業の終了後、ポンプを停止する。その直後に、ファラデーケージ３に当該捕集容器１が収納されたままの状態で、帯電量測定装置４を用いて、当該捕集容器１に捕集された粉体の帯電量を測定する。
【００３４】
ステップＳ６での測定によって得られた帯電量データは、ステップＳ７において、測定データ通信用ケーブル７を介し、電荷量測定器４からパーソナルコンピュータ６に転送され、その内部の記憶媒体に記憶される。この転送は、自動転送であって、転送されたデータはパーソナルコンピュータ６に自動入力される。この場合、電荷量測定器４又はパーソナルコンピュータ６を操作する必要がない。代替的には、電荷量測定器４又はパーソナルコンピュータ６に設けられた操作ボタンを操作することによって転送が開始され、パーソナルコンピュータ６にデータが入力されてもよい。そして、ステップＳ８において、ファラデーケージ３から捕集容器１を取り出して、捕集容器受け２に戻す。
【００３５】
本実施例において、帯電量測定は捕集容器１内への粉体の捕集開始と同時に開始される。所定間隔での測定によって次々と帯電量データが得られ、帯電量データは順次パーソナルコンピュータ６へと転送される。したがって、捕集開始から時間が経過するに伴って、帯電量データが示す帯電量は増加することになる。そして、パーソナルコンピュータ６は、帯電量が安定したときに、その安定した量を粉体の帯電量として記憶する。
【００３６】
次に、ステップＳ９では、ステップＳ３での重量測定を６回行ったかどうかを判断する。重量測定回数が６回未満である場合、ステップＳ３に戻って、ステップＳ３からステップＳ８の動作を繰り返して行う。
【００３７】
そして、重量測定回数が６回であるとステップＳ９において判断されると、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、秤量器５によって、６個の捕集容器１及び捕集容器受け２の合計重量を測定する。続いて、ステップＳ１１において、測定によって得られた合計重量データは、測定データ通信用ケーブル７を介し、秤量器５からパーソナルコンピュータ６に転送され、その内部の記憶媒体に記憶される。
【００３８】
次に、ステップＳ１２において、パーソナルコンピュータ６において、ステップＳ４及びステップＳ１１で転送された合計重量データを用いて、各捕集容器１に捕集された粉体の重量を求める演算を行う。具体的には、ｍ回目（ｍ＝自然数；２≦ｍ≦６）に行った合計重量測定で得られた合計重量から、ｍ−１回目に行った合計重量測定で得られた合計重量を差し引く減算を行う。ｍ−１回目に行った合計重量測定で得られた合計重量は、６個の捕集容器１（それ以前のｍ−２回の粉体捕集で捕集された粉体の合計重量を含む）及び捕集容器受け２の合計重量である。そして、ｍ回目に行った合計重量測定で得られた合計重量は、６個の捕集容器１（それ以前のｍ−１回の粉体捕集で捕集された粉体の合計重量を含む）及び捕集容器受け２の合計重量である。したがって、上記差を求めることによって、これら２回の合計重量測定の間に行われたステップＳ６の粉体捕集で捕集された粉体の重量を得ることができる。本実施例では、上記差を求める演算が６回行われ、各捕集容器１に捕集された粉体の重量が個別に求められることになる。求められた粉体の重量データは、パーソナルコンピュータ６内の記憶媒体に記憶される。
【００３９】
なお、これら６回の演算は、ステップＳ１１の後に一括で行うのではなく、ステップＳ９からステップＳ３に戻ってステップＳ４でパーソナルコンピュータ６に合計重量データが転送されるごとに行うようにしてもよい。
【００４０】
さらに、ステップＳ１３においては、ステップＳ７でパーソナルコンピュータ６に転送された帯電量を、ステップＳ１２で求められた当該帯電量に係る粉体の重量でそれぞれ除算する演算をパーソナルコンピュータ６において行うことによって、単位重量あたりの帯電量を算出する。求められた単位重量あたりの帯電量データは、パーソナルコンピュータ６内の記憶媒体に記憶される。この演算も、ステップＳ１１の後に一括で行うのではなく、ステップＳ９からステップＳ３に戻ってステップＳ４でパーソナルコンピュータ６に合計重量データが転送されるごとに行うようにしてもよい。前記、粉体の重量、帯電量並びに単位重量あたりの帯電量データは、同時にパーソナルコンピュータ６のディスプレイに表示される。また、パーソナルコンピュータ６に接続したプリンターなどに印刷することも可能である。
【００４１】
なお、上述した測定は、捕集容器受け２を使用しなくても実行可能である。また、捕集容器１の数は６個に限らない。秤量器５に載置される捕集容器１の数よりも少ない数の捕集容器１に粉体を捕集して、用いられた捕集容器１だけに関して重量測定を実行してもよい。また、被測定物は、粉体でなくとも、捕集容器１に収納でき、帯電量が測定できるものであれば、どのような種類でもよい。
【００４２】
次に、図５に示した実施例との比較として、従来の測定方法を図６を参照して説明する。実施例と同様、サンプル数は６個とし、被測定物を粉体とする。なお、特許３７２６２２１号公報では、捕集容器の重量と捕集された粉体を含む捕集容器の重量とを比較し、捕集容器内の粉体の重量を測定していたが、以下に説明する従来の測定方法では、捕集容器の重量を測定した後、ゼロ点セットを行っている。
【００４３】
まず、ステップＳ２１において、未捕集状態である１個の捕集容器１を秤量器５の台上に載せ、重量表示後、ステップＳ２２において秤量器５の重量をゼロ点にセットする。
【００４４】
ステップＳ２３において、捕集容器１を秤量器５から取り出し、ステップＳ５で説明したのと同様の処理を行って、捕集容器１に粉体を捕集する。そして、その直後に、ファラデーケージ３に当該捕集容器１が収納されたままの状態で、帯電量測定装置４を用いて、当該捕集容器１に捕集された粉体の帯電量を測定する。
【００４５】
ステップＳ２４では、ステップＳ２３での測定によって得られた帯電量の測定値を、筆記用具を用いて手書きで用紙に記録する。
【００４６】
ステップＳ２５では、ステップＳ２３での測定に用いた捕集容器１を、再び秤量器５上に載置する。そして、ステップＳ２６において、秤量器５によって、載置された粉体を捕集済みの捕集容器１の重量を測定する。このとき、ステップＳ２２で捕集容器１の重量をゼロ点にセットしているので、秤量器５に表示される重量は、捕集容器１に捕集された粉体そのものの重量となる。
【００４７】
ステップＳ２７では、ステップＳ２６での測定によって得られた粉体の重量の測定値を、筆記用具を用いて手書きで用紙に記録する。
【００４８】
次に、ステップＳ２８では、ステップＳ２６での重量測定を６回行ったかどうかを判断する。重量測定回数が６回未満である場合、ステップＳ２９において、捕集容器１を秤量器５から取り出す。そして、ステップＳ３０において、新たな未捕集状態の捕集容器１を秤量器５の台上に載置する。その後、ステップＳ２２に戻って、ステップＳ２２からステップＳ２７の動作を繰り返して行う。
【００４９】
重量測定回数が６回であるとステップＳ２８において判断されると、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、測定によって得られた帯電量を重量で除算することによって、単位重量あたりの帯電量を捕集容器１ごとに算出する。この際の計算は、ユーザが暗算又は手計算することによって実行される。そして、求められた単位重量あたりの帯電量は、ステップＳ３２においてデータとしてパーソナルコンピュータ６に入力され、パーソナルコンピュータ６内の記憶媒体に記憶される。
【００５０】
次に、図５に示した本実施例における測定方法と、図６に示した従来の測定方法とを比較し、両者の相違点について効果の面から説明する。
【００５１】
最初に、測定に関する重量測定上の操作回数を比較する。図５に示した測定の測定操作数は、以下の通りである。
（ａ）秤量器５のリセット回数        ：１回｛ステップＳ１に１回のみ行う｝
（ｂ）重量測定値の転送回数          ：７回｛（サンプル数＋１）回｝
（ｃ）捕集容器１の移動回数          ：１２回｛サンプル数×２回｝
（ｄ）秤量器５の操作回数            ：８回｛（ａ）＋（ｂ）｝
【００５２】
一方、図６に示した測定方法での測定操作数は、以下の通りである。
（ａ）秤量器５のリセット回数        ：６回｛サンプル数と同じ回数｝
（ｂ）重量測定値の記録回数          ：６回｛サンプル数と同じ回数｝
（ｃ）捕集容器１の移動回数          ：２４回｛サンプル数×４回｝
（ｄ）秤量器５の操作回数            ：１２回｛（ａ）＋（ｂ）｝
【００５３】
従来の測定方法を用いた際、秤量器５の操作回数（ｄ）をみると、１２回の操作が必要であるが、本発明による測定方法では、８回のみの秤量器５の操作で測定を終了でき、操作回数を３３％削減できる。さらに捕集容器１の移動回数（ｃ）をみると、従来の測定法で２４回の操作が必要であるが、図５の実施例による測定方法では、１２回のみの移動操作で測定を終了でき、操作回数が５０％削減できる。以上のように、本発明による測定方法では、秤量器５の操作回数、捕集容器１の移動回数ともに、従来の測定法に比べ、大幅に削減することができる。
【００５４】
図５に示す実施例と同じ方法をサンプル数がｎ個（ｎは自然数）の場合について考察すると、重量測定上の操作回数は以下の通りとなる。
（ａ）秤量器５のリセット回数        ：１回
（ｂ）重量測定値の転送回数          ：（ｎ＋１）回
（ｃ）捕集容器１の移動回数          ：２ｎ回
（ｄ）秤量器５の操作回数            ：（ｎ＋２）回
【００５５】
一方、サンプル数がｎ個の場合に、従来の方法による測定操作数は以下の通りである。
（ａ）秤量器５のリセット回数        ：ｎ回
（ｂ）重量測定値の記録回数          ：ｎ回
（ｃ）捕集容器１の移動回数          ：４ｎ回
（ｄ）秤量器５の操作回数            ：２ｎ回
【００５６】
秤量器５の操作回数（ｄ）をみると、従来の測定方法では２ｎ回の操作が必要であるが、本実施例の測定方法では、（ｎ＋２）回のみの操作で測定を終了できる。ｎが多ければ多いほど、操作回数を削減でき、ｎが極めて多くなると操作の削減率は５０％に近づく。また、捕集容器１の移動回数（ｃ）では、従来の測定方法では４ｎ回の操作が必要であるが、本実施例の測定方法では、２ｎ回のみの移動操作で測定を終了でき、操作回数が５０％削減できる。以上より、本実施例の測定方法によると、迅速な測定が可能であり、測定の利便性改善を図ることが可能であることが分かる。
【００５７】
複写機に使用する粉体の帯電量を測定する場合、多量の粉体を予め同時に帯電させ、複写機の現像ローラー上に粉体層を形成し、複写機の現像ローラー上の複数サンプル点から、帯電した粉体を少量ずつ、捕集容器に捕集し、帯電量及び重量を測定する方式をとっている。従って、測定に多大な時間を有すると、気中に浮遊している異物が複写機の現像ローラー上に付着する。この異物が帯電している場合、本来測定すべき粉体の帯電量が変化する。さらに、粉体に付着した電荷が気中に逃げてしまう現象も起こりうる。これらの理由のため、多大な測定時間は、正確な帯電量の測定が行えない原因となる。
【００５８】
本実施例による測定方法では、捕集容器１の移動回数を、従来の測定法に比べ、半分にできる。このため、測定の利便性改善が図られ、かつ、測定時間を短時間にできる可能性がある。短時間での測定は、被測定物である粉体を気中にさらされる時間が短くなり、粉体への異物付着の可能性が減り、粉体の単位重量あたりの帯電量の正確な測定が可能になる。さらに気中に逃げる電荷が減少する場合でも、単位重量あたりの帯電量の正確な測定が可能になる。
【００５９】
第二に、図５に示した測定方法では、秤量器５とパーソナルコンピュータ６、さらに帯電量測定装置４とパーソナルコンピュータ６を接続し、データを自動転送としたことにより、図６に示した測定方法に比べて、測定者の作業負担が軽減し、かつ、装置構成が簡便になる。従来の測定法では、測定値を１つずつ手で書きとめてきたが、本実施例による測定方法では、その作業から開放される。
【００６０】
第三に、図５に示した測定方法では、測定データをパーソナルコンピュータ６に自動的に転送することにより、図６に示した測定法で起こりうるデータの記載ミスがなくなるため、より正確な測定が可能となる。さらには、本実施例では、パーソナルコンピュータ６への測定量の取り込みが自動化されているため、操作回数がさらに低減される。また、帯電量データが順次パーソナルコンピュータ６へと転送されるので、測定時における帯電量の変化の様子が分かる利点も有する。
【００６１】
以上より、図５に示した本実施例の測定方法を用いることにより、例えば複写機の開発を効率的に行うことが可能である。新たに開発された複写機の現像ローラーの帯電状況を調べるためには、トナーの帯電量を複数回測定することが必要となるが、これらの測定において、図５に示した測定方法を用いることができる。
【００６２】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例では、被測定物の比重や被測定物の単位重量あたりの磁場の強さを求める。図５中のステップＳ６において、帯電量以外の物理量として体積や磁場の強さなどを測定する。
【００６３】
捕集容器１は、図２の通りでなくとも、捕集容器１への被測定物の捕集が可能であれば、どのような形状でもかまわない。同様に捕集容器受け２は、机上に安定に置くことができる形状を有し、複数の捕集容器１を保持することが可能な構造を有していれば、どのような形状であってもかまわない。
【００６４】
ステップＳ６において比重を測定する場合の測定方法は、ステップＳ６以外は、図５で説明したのと同じである。ステップＳ６では、帯電量測定に代えて、捕集容器の体積を測定し被測定物を捕集する。図５に示した方法により、被測定物の重量が判明するので、この重量を捕集容器の体積で除せば、被測定物の比重が判明する。
【００６５】
ステップＳ６で磁場の強さを測定する場合の測定方法は、ステップＳ６以外は、図５で説明したのと同じである。ステップＳ６では、被測定物を捕集した後、ガウスメーターなどの磁場の強さを測定しうる装置を用いて、磁場の強さを測定する。磁場の強さを被測定物の重量で除せば、被測定物の単位重量あたりの磁場の強さが判明する。単位重量あたりの磁場の強さは、磁気テープに塗布する磁気材料については、重要な物性値である。代替的には、図５中のステップＳ６において、物理量測定を行わず、粉体の捕集作業のみ行ってもよい。
【００６６】
以上の測定は、捕集容器受け２を使用しなくても測定可能である。また、被測定物は、粉体でなくとも、捕集容器１に収納でき、重量が測定できるものであれば、どのような種類でもよい。
【００６７】
（実施例３）
次に、本発明の実施例３について説明する。本実施例では、被測定物が粉体であるなど水分を吸着しやすい物質の場合、実施例１の測定方法を２回実行することにより、被測定物に吸着した水分量を測定し、さらに被測定物の表面積を見積もる。なお、以下の説明において、実施例１と同じ部材については同じ符号を用いることとして説明を省略する。
【００６８】
本実施例に係る測定装置２００は、図７に示すように、６個の捕集容器１1、これらを保持する捕集容器受け２1、秤量器５、パーソナルコンピュータ６、測定データ通信用ケーブル７、及び、被測定物に水分を吸着させるためのデシケーター８から構成されている。本実施例では、捕集容器１１内に水分が十分に入り、被測定物に十分な水分を吸着させる必要がある。このため、捕集容器１１の形状を図２から、変える必要がある。本実施例で用いる捕集容器１１と捕集容気受け２１の形状の例を図７に併せて示す。
【００６９】
まず、被測定物が乾燥している状態において、図５に示した方法を行い、被測定物の重量を測定する。ただし、ステップＳ７及びステップＳ１３は行わない。また、ステップＳ６では粉体などの被測定物の捕集のみを行う。これによって、６個の捕集容器１１それぞれについて、捕集容器１１内に捕集された乾燥状態での被測定物の重量が判明する。なお、ステップＳ６における被測定物の捕集では、薬匙、スパチュラ等に被測定物を採取し捕集容器１１に捕集する。
【００７０】
次に被測定物に水分を吸着させる。具体的には、被測定物が捕集容器１１に捕集された状態のまま、湿潤状態であるデシケーター８内に格納する。
【００７１】
その後、デシケーター８から取り出した被測定物が捕集された捕集容器１1を、捕集容器受け２１に収納した後、再度、ステップＳ７及びステップＳ１３を除いて図５に示した方法を行って被測定物の重量を測定する。ただし、ステップ６においては、粉体などの被測定物の捕集のみを行う。これによって、６個の捕集容器１1それぞれについて、捕集容器１1内に捕集された湿潤状態での被測定物の重量が判明する。
【００７２】
しかる後、同じ捕集容器１１に関して、乾燥状態で測定された被測定物の重量と、湿潤状態で測定された被測定物の重量との差を、パーソナルコンピュータ６での演算によって求める。求められた数値が、各被測定物に吸着した水分量である。この演算を６回行うことによって、６個の捕集容器１１それぞれに捕集された各被測定物に吸着した水分量を求めることができる。
【００７３】
６個の捕集容器１１に捕集されている被測定物が同じ材料、物質で構成されている場合、水分の吸着量は、被測定物の全体の表面積に比例するから、本実施例により、各捕集容器１１に捕集されている被測定物の全体の相対的な表面積を見積もることができる。
【００７４】
本実施例による測定方法では、捕集容器１の移動回数を従来の測定法の半分にできる。このため、測定時間を短縮できる。一般に、測定時間に多大なる時間を要すると、蒸発水分量の重量が無視できなくなり、吸着水分量に無視できない実験誤差を生ずる。本実施例の方法のように短時間で測定を行うことによって、正確な測定が可能となる。
【符号の説明】
【００７５】
１  １１  捕集容器
２  １０２  ２１  捕集容器受け
３  ファラデーケージ
４  電荷量測定器
５  秤量器
６  パーソナルコンピュータ
７  測定量データの通信用ケーブル
８  デシケーター
１００  ２００  測定装置
【図１】
2010217152.tif 000003
【図２】
2010217152.tif 000004
【図３】
2010217152.tif 000005
【図４】
2010217152.tif 000006
【図５】
2010217152.tif 000007
【図６】
2010217152.tif 000008
【図７】
2010217152.tif 000009