電荷量測定装置
【課題】測定開始時にコンデンサに溜まっている電荷を減少させることができ、粉体電荷量測定をより正確に行うことができる電荷量測定装置を提供すること。
【解決手段】ステップＳ４又はステップＳ１２において、初期化指示手段の指示（リセットスイッチ１４の操作）により開始されたリセット制御（初期化制御）の継続時間が、所定時間を経過しているか否かを判断する。所定時間が経過していない場合（Ｓ４：Ｎｏ、Ｓ１２：Ｎｏ）、リセット制御（初期化制御）の開始から、その継続時間までに行われた駆動指示手段による指示（ポンプスイッチ１３の操作）、解除指示手段による指示（リセットスイッチ１４の操作）は無視される。そして、所定時間が経過後は（Ｓ４：Ｙｅｓ、Ｓ１２：Ｙｅｓ）、駆動指示手段及び解除指示手段の指示によって、初期化制御の解除とポンプ４（吸引手段）の駆動が行われる。
【解決手段】ステップＳ４又はステップＳ１２において、初期化指示手段の指示（リセットスイッチ１４の操作）により開始されたリセット制御（初期化制御）の継続時間が、所定時間を経過しているか否かを判断する。所定時間が経過していない場合（Ｓ４：Ｎｏ、Ｓ１２：Ｎｏ）、リセット制御（初期化制御）の開始から、その継続時間までに行われた駆動指示手段による指示（ポンプスイッチ１３の操作）、解除指示手段による指示（リセットスイッチ１４の操作）は無視される。そして、所定時間が経過後は（Ｓ４：Ｙｅｓ、Ｓ１２：Ｙｅｓ）、駆動指示手段及び解除指示手段の指示によって、初期化制御の解除とポンプ４（吸引手段）の駆動が行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納容器に収納された粉体などの被測定媒体の電荷量を測定する電荷量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、トナー１及びキャリア２が入った現像剤容器８内のトナーを、吸引手段３３によって吸引し、吸引したトナーの電荷量をコンデンサを含む電荷量測定手段３６によって測定する技術が開示されている。現像剤容器の開口部には、トナーを通しキャリアを通さない大きさの孔径を持つメッシュ３が設けられており、このメッシュを通して現像剤容器内のトナーのみが吸引手段によって吸引される。
【０００３】
上述の文献においては、さらに、電荷量測定手段のコンデンサと並列接続した短絡スイッチ３９が設けられており、吸引手段を駆動させる前にこの短絡スイッチをＯＮ操作してコンデンサの電荷を放電させ、測定開始時にコンデンサに不要な電荷が溜まらないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５６７４６３号（再表ＷＯ９７／０３６１７４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献１においては、放電は短絡スイッチの操作中のみに限られ、短絡状態を維持できるものではない。したがって、スイッチの操作が短い場合などには不要な電荷を十分に放電できないおそれがある。また、短絡してから吸引手段を駆動させるまでの間に何らかの要因でコンデンサに不要な電荷が溜まるおそれもある。これら要因により、粉体電荷量の測定値に誤差が生じるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、測定開始時にコンデンサに溜まっている電荷を減少させることができ、粉体電荷量測定をより正確に行うことができる電荷量測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電荷量測定装置は、収納容器と、被測定媒体を前記収納容器に吸引するための吸引手段と、前記吸引手段の動作に応答して前記収納容器内に収納された被測定媒体の電荷量を測定する測定手段と、初期化指示手段と、前記初期化指示手段の指示操作に応答して、前記測定手段が初期化されるように初期化制御を行う初期化手段と、解除指示手段と、前記解除指示手段の指示操作に応答して、前記初期化制御を解除する解除手段と、駆動指示手段と、前記駆動指示手段の指示操作に応答して、前記吸引手段を駆動する駆動制御手段と、前記初期化制御が開始されてから所定時間が経過するまでは、前記解除指示手段及び前記駆動指示手段の指示操作が行われても、前記解除手段及び前記駆動制御手段による制御が行われないようにする制御禁止手段と、を備えているものである。
【０００８】
また、本発明の電荷量測定装置は、前記所定時間経過後に前記駆動指示手段の指示操作が行われると、前記解除指示手段の指示操作が行われなくても前記初期化制御が解除され、その後、前記吸引手段が駆動されるように、前記解除手段及び前記駆動制御手段を制御する自動解除手段をさらに備えていることことが好ましい。
【０００９】
また、本発明の電荷量測定装置は、自動初期化指示手段と、前記自動初期化指示手段の指示操作がなされた場合に、前記駆動指示手段の指示操作が行われると、前記初期化指示手段の指示操作が行われなくても前記初期化手段による初期化制御が行われ、前記解除指示手段の指示操作が行われなくても前記所定時間経過後に前記初期化制御が解除され、その後、前記吸引手段が駆動されるように、前記初期化手段、前記解除手段及び前記駆動制御手段を制御する自動初期化手段と、をさらに備えていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の電荷量測定装置は、前記初期化指示手段と前記解除指示手段とが共通のスイッチで構成されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の電荷量測定装置は、前記初期化指示手段と前記自動初期化指示手段とが共通のスイッチで構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電荷量測定装置によると、いったん初期化指示手段を操作すれば、解除指示手段により解除するまで、必ず初期化状態が維持されるので、測定手段の例えばコンデンサに溜まった電荷を十分に放電でき、不要な電荷が溜まることを防止できる。さらに、初期化制御が開始されてから所定時間が経過するまでは、吸引手段の駆動や初期化状態の解除が行われることがないので、測定精度が担保される。したがって、測定開始時に電荷量の測定を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電荷量測定装置の概略図である。
【図２】図１に示す電荷量測定装置のファラデーケージの模式図であって、第１のハウジング部材と第２のハウジング部材とを分離させたときの図である。
【図３】図１に示す電荷量測定装置の機能ブロック図である。
【図４】図１に示す電荷量測定装置の通常モード時の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す電荷量測定装置の通常モードと自動リセットモードの切替フローを示すフローチャートである。
【図６】図１に示す電荷量測定装置の自動リセットモード時の動作を示すフローチャートである。
【図７】図１に示す電荷量測定装置の通常モード時の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】図１に示す電荷量測定装置の通常モード時の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】図１に示す電荷量測定装置の自動リセットモード時の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１に示す電荷量測定装置の通常モード時の動作の変形例を示すフローチャートである。
【図１１】図１に示す電荷量測定装置の通常モード時の動作の変形例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る電荷量測定装置１の概略図である。なお、内部構成の理解を容易とするため、筐体２の側板を取り外した状態を示すと共に、測定基板６の内部を電気回路図で示している。
【００１５】
（電荷量測定装置の構成）
電荷量測定装置１は、図示しない電源部、ポンプ４（吸引手段）、測定基板６（測定手段）、及び、制御装置７を内蔵した筐体２と、吸引管８を介してポンプ４と接続されるファラデーケージ３（収納容器）とを有している。ファラデーケージ３は、同軸ケーブル９によって、筐体２内の測定基板６とも接続されている（電気的に接続されている）。
【００１６】
筐体２は、操作面に、吸引管８が差し込まれる取り付け口１０と、同軸ケーブル９が差し込まれる端子１１と、電源スイッチ１２と、その他４つのスイッチ１３〜１６（ポンプスイッチ１３、リセットスイッチ１４、ホールドスイッチ１５、及び、レンジ切替スイッチ１６）（詳細は後述）と、液晶画面１７とを有している。ポンプ４は、吸引管８が取り付け口１０に接続されることによってファラデーケージ３と接続される。そして、吸引管８を介して外部の粉体（被測定媒体）をファラデーケージ３内に吸引することができるようになる。なお、本実施形態においては、粉体の電荷量を測定しているが、粉体以外のものの電荷量を測定することもできる。例えば、粉体よりも粒が大きいもの（一般に粒体と言われるもの）や、粉体よりも粒が小さいもの（例えば、ミスト）の電荷量を測定しても良い。
【００１７】
ファラデーケージ３は、収納容器の代表例である。粉体の電荷量を測定する際に使用される収納容器は、通常ファラデーケージであるが、粉体を閉じ込めることができ、外壁全体及び内壁全体が金属やグラファイトなどの導電性物質で覆われているものならば何でも良い。以下、特に断らない限り、収納容器はファラデーケージと記載し、代表する。
【００１８】
ポンプ４は、吸引手段の代表例である。ポンプとして、油回転ポンプを選択する場合が多いが、クライオポンプ、油拡散ポンプ、ターボ分子ポンプなどでもよい。また、上記複数種類のポンプを適宜組み合わせたものでもよい。さらに、本実施形態では、ポンプ４を用いて粉体を吸引することにより、粉体を吸引してファラデーケージ３内に収納しているが、負圧吸引、ブローオフやその他粉体を吸引する手段を行うものであればポンプに限らず、どのようなものでもかまわない。以下、吸引手段は、特に断らない限り、ポンプと記載し、代表する。
【００１９】
測定基板６（金属製箱によりシールドされている）は、電荷量を測定する測定手段であり、端子１１に差し込まれた同軸ケーブル９を介してファラデーケージ３内の粉体の電荷量を測定することができる。測定基板６は、図１に示すように、コンデンサ５と電圧計６ａ（電位計でも良い）と短絡スイッチ６ｂとを有している。コンデンサ５と電圧計６ａとを並列に接続し、電位差を測定することにより、コンデンサ５に蓄電した電荷量が測定され、ファラデーケージ３内の粉体の電荷量が測定される。また、コンデンサ５と並列に短絡スイッチ６ｂを接続しており、ＯＮ（短絡）動作によりコンデンサ５に溜まった不要な電荷を放電することができる。なお、測定手段としてエレクトロメータを使用しても良い。以下、特に断らない限り、電荷量を測定する測定手段は測定基板と記載し、代表する。
【００２０】
制御装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの複数のハードウェアから構成されている。ＲＯＭには、制御装置７の動作を制御する制御プログラムなどが格納されている。そして、その制御プログラムが実行されることによって、図３の機能ブロック図に示すように、初期化部１０１、解除部１０２、初期化制御継続部１０３、駆動制御部１０４、停止制御部１０５、リセットホールド部１０６、自動解除部１０７、自動初期化部１０８、電荷量測定値取得部１０９、インディケータ制御部１１０、表示部１１１、判断部１１２の機能を発揮させている。なお、ＲＯＭに記憶されたのと同様の制御プログラムを、例えばＣＤ−ＲＯＭやＦＤ（フロッピー（登録商標）ディスク）などのメディアに格納することも可能である。また、本実施形態では、制御装置７は筐体２に内蔵されているが、制御装置７はＰＣ（Personal Computer）等、筐体２とは別体のものであってもよい。
【００２１】
スイッチ１３〜１５（ポンプスイッチ１３、リセットスイッチ１４、及び、ホールドスイッチ１５）は、表面の凸部材を押すことにより操作可能なスイッチである。なお、スイッチ１３〜１５は、操作面になくてもよく、例えばペダル式のフットスイッチであってもよい。
【００２２】
ポンプスイッチ１３は、駆動指示手段の代表例である。操作者は、ポンプスイッチ１３を操作することによって、後述する駆動制御部１０４にポンプ４の駆動を指示することができる。また、ポンプスイッチ１３は、後述する停止制御部１０５にポンプ４の停止を指示する停止指示手段としての機能も果たしている。ポンプスイッチ１３の操作により、どちらの制御（ポンプ４の駆動又は停止）が指示されるかは、ポンプ４の駆動状態等にもよるが、その説明は後述する。なお、駆動指示手段と停止指示手段とは別のスイッチであってもよい。
【００２３】
リセットスイッチ１４は、初期化指示手段、解除指示手段、及び、自動初期化指示手段を構成するスイッチであり、特に、リセットスイッチ１４に判断部１１２を含んだものが初期化指示手段及び解除指示手段の代表例である。判断部１１２は、リセットスイッチ１４の操作が短押し（例えば、１秒未満）であるか、長押し（例えば、１秒以上）であるかを判断するものである。そして、短押しと判断した場合に、後述する初期化部１０１に測定基板６の初期化制御を指示したり、後述する解除部１０２に初期化制御の解除を指示する。したがって、操作者は、リセットスイッチ１４を短押しすることによって、初期化制御を指示したり、初期化制御の解除を指示したりすることができる。リセットスイッチ１４の短押しにより、どちらの制御（初期化、解除）が指示されるかは、初期化制御の制御状態等にもよるが、その説明は後述する。
【００２４】
一方、リセットスイッチ１４に判断部１１２と記憶部１１２Ｓとを含んだものが自動初期化指示手段の代表例である。記憶部１１２Ｓは、自動リセットモードがＯＮ（ＯＮの状態を自動リセットモードと記載する）であるか、ＯＦＦ（ＯＦＦの状態を通常モードと記載する）であるかを記憶するものである。本実施形態においては、ＯＮであることを“状態記憶変数Ｓ＝１”で表し、ＯＦＦであることを“状態記憶変数Ｓ＝０”で表す。そして、リセットスイッチ１４の操作が長押し（例えば、１秒以上）であると判断部１１２が判断した場合に、判断部１１２から記憶部１１２Ｓに電気信号が届き、状態記憶変数が切り替わる。即ち、状態記憶変数＝０つまりＯＦＦであったとき、判断部１１２から記憶部１１２Ｓに電気信号が届くと、状態記憶変数＝１つまりＯＮに切り替わる。また、状態記憶変数＝１つまりＯＮであったとき、判断部１１２から記憶部１１２Ｓに電気信号が届くと、状態記憶変数＝０つまりＯＦＦに切り替わる。したがって、操作者は、リセットスイッチ１４を長押しすることによって、自動リセットモードのＯＮ／ＯＦＦの切り替えを指示することができる。即ち、通常モードと自動リセットモードの切り替えを行うことができる。
【００２５】
ここで、自動リセットモードとは、後述する自動初期化部１０８による制御を発揮し得る（行うことができる）モードであり、通常モードとは、自動初期化部１０８による制御が発揮できない（行うことができない）モードである。なお、初期化指示手段、解除指示手段、及び、自動初期化指示手段はそれぞれ別のスイッチであってもよいし、いずれか一つの指示手段のみ別のスイッチとしてもよい。また、自動初期化指示手段が短押しに対応し、初期化指示手段及び解除指示手段が長押しに対応するように短押し、長押しを入れ替えてもよい。また、本実施形態においては、自動リセットモードのＯＮ／ＯＦＦの切り替えは、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数が切り替わることによって実行されるが、内部スイッチ等の機械的要素が切り替わることによってＯＮ／ＯＦＦが切り替わるようにしてもよい。
【００２６】
また、ポンプスイッチ１３とリセットスイッチ１４はそれぞれ、一体化されたインディケータ１３ａ、１４ａとを有している（図１参照）。そして、リセット制御が制御中の場合やポンプ４が駆動中の場合に、ＬＥＤ、ＥＬまたは白熱電灯などによって点灯することが可能である（ポンプ４が駆動中はインディケータ１３ａが点灯し、リセット制御中はインディケータ１４ａが点灯する）。なお、スイッチとインディケータとは一体化されてなくてもよい。また、液晶画面１７にリセット制御が制御中であることやポンプ４が駆動中であることが分かるように表示してもよい。
【００２７】
ホールドスイッチ１５は、後述する電荷量測定値取得部１０９で所定時間ごとに取得された電荷量を、液晶画面１７にホールドするように制御装置７に指示するスイッチである。制御装置７は、ホールドスイッチ１５がＯＮされた時、その時点で電荷量測定値取得部１０９で取得されている電荷量の測定値を保持してその測定値を液晶画面１７にホールドするよう制御する。ホールドはホールドスイッチ１５のＯＦＦ操作により解除される。なお、本実施の形態において、前もってホールドスイッチ１５の長押し（たとえば1秒）することによって自動ホールドモードに移行させることができる。自動ホールドモードでは、ポンプ駆動の所定時間後において、電荷量測定値取得部１０９で取得している電荷量の測定値を自動的に保持して液晶画面１７にホールドする。なお、ホールドスイッチ１５は、なくてもよい。また、ホールドスイッチ１５にも、ホールドスイッチ１５と一体化されたインディケータが設けられ、ＯＮの状態で点灯するようにしてもよい。
【００２８】
レンジ切替スイッチ１６は、表面のつまみ部分を操作することにより、電荷量値の最大表示を２段階（例えば、２．０μＣ、０．２μＣ）に切替可能なスイッチである。レンジ切替スイッチ１６はなくてもよいが、測定基板６の測定精度が、例えばフルスケールの±１％程度の精度である場合等には、レンジ切替スイッチ１６を設けることで測定誤差を小さくすることができ、より正確な測定値を得ることが可能となる。なお、レンジ切替スイッチ１６は３段階以上に切替可能としても良い。
【００２９】
（ファラデーケージの詳細）
次に、図２を参照しつつファラデーケージ３について詳しく説明する。図２は、ファラデーケージ３を構成する第１のハウジング部材２０と第２のハウジング部材３０とを分離させたときの模式図である。ファラデーケージ３は、ファラデーケージ本体５０と、ファラデーケージ本体５０内に収納され、ファラデーケージ本体５０に対して着脱可能なフィルタカートリッジ４０と、フィルタユニット４１とを有している。
【００３０】
ファラデーケージ本体５０は、第１のハウジング部材２０と、第２のハウジング部材３０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４０は、これら両ハウジング部材２０、３０が組み付けられたときに形成された空間に収容されている。また、ファラデーケージ本体５０には、ポンプ４に接続された吸引管８をファラデーケージ本体５０に接続する接続部材７０が設けられている。
【００３１】
フィルタユニット４１は、吸引管８の途中部位に設けられている。このため、ファラデーケージ３は、ポンプ４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２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。この吸引によって、外部からファラデーケージ本体５０に吸い込まれた気体は、接続部材７０の孔７０ａ、吸引管８及びフィルタユニット４１を通ってポンプ４に流れる。すなわち、接続部材７０、吸引管８及び吸引管８の途中部位に設けられたフィルタユニット４１は、気体の排出経路の一部を構成している。
【００３２】
第１のハウジング部材２０は、アルミニウム合金からなる外側第１カバー２１と、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。
【００３３】
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。
【００３４】
第２のハウジング部材３０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。
【００３５】
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。また、環状フランジ６１には、測定基板６に接続された同軸ケーブル９を通す孔が形成されており、同軸ケーブル９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。
【００３６】
フィルタユニット４１は、接続部材７０及び吸引管８を介してファラデーケージ本体５０の外部に設けられている。フィルタユニット４１は、円筒状の樹脂ケース４２と、樹脂ケース４２内に収納されたフィルタ部材４３とを有している。樹脂ケース４２は、透明な円筒状の本体部４２ａと、吸引管８を本体部４２ａの両端に接続する接続部４２ｂとを有している。接続部４２ｂは、吸引管８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４１の吸引管８に対する着脱が容易になる。
【００３７】
フィルタ部材４３は、本体部４２ａ内に収納されている。このようにフィルタ部材４３が、その全体が透光領域となる本体部４２ａに収納されていることで、フィルタユニット４１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４３は中空糸膜フィルタであり、フィルタカートリッジ４０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４３として、濾過精度０．０１μｍの中空糸膜フィルタが設けられる。
【００３８】
フィルタカートリッジ４０は、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。
【００３９】
ハウジング８１は、その先端部が、孔３１ａ内に挿通した内側第１ケース２３内に挿入されており、その先端部において開口８１ａを有する。また、ハウジング８２は、ハウジング８１と嵌合しない方の先端部が、孔６１ａ内に挿通した内側第２ケース５３内に挿入されており、その先端部において開口８２ａを有する。よって、ポンプ４が駆動することによって、外部から開口８１ａを介してハウジング８１及びハウジング８２へと、そして開口８２ａ及び接続部材７０の孔７０ａを介して吸引管８へと気体が吸い込まれ、これによって、外部からフィルタカートリッジ４０内に粉体を吸引することが可能である。このとき、吸い込んだ粉体はフィルタ８３に捕獲されるため、フィルタカートリッジ４０内に収納される。よって、ファラデーケージ本体５０からフィルタカートリッジ４０を取り外し、例えば電子天秤によって粉体吸引前後のフィルタカートリッジ４０の重量を測定することによって、フィルタカートリッジ４０内に収容された粉体の総重量を求めることができる。
【００４０】
また、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４０の容器は、導電性材料が添加された合成樹脂からなっており、その重量は約２〜３ｇ程度である。
【００４１】
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。本実施形態のようにハウジング８１、８２は、導電性を有していることが好ましいが、導電性を有していなくてもかまわない。例えば、ポリプロピレン樹脂のみ、あるいはスチレン系樹脂のみなどから構成されていてもかまわない。
【００４２】
（制御装置の詳細）
次に、図３を参照しつつ制御装置７について詳しく説明する。図３は、図１に示す電荷量測定装置１の機能ブロック図である。
【００４３】
初期化部１０１（初期化手段）は、測定基板６によって測定される粉体の電荷量の測定値がゼロにリセットされるように測定基板６を初期化制御（以下、リセット制御とも記載する）する。すなわち、具体的にはここでは、測定基板６の短絡スイッチ６ｂを制御操作して短絡し、コンデンサ５に溜まった電荷を放電する。初期化部１０１によるリセット制御は、以下の場合に開始される。
（ａ）リセット制御がＯＦＦの状態で、リセットスイッチ１４が操作（短押し。以下、単に「操作」と記載した場合は「短押し」を意味する。）されたとき（後述するＳ５に対応）
（ｂ）後述する自動初期化部１０８による自動初期化制御が開始されたとき（Ｓ２０１に対応）
【００４４】
解除部１０２（解除手段）は、初期化部１０１によるリセット制御を解除するよう制御する。具体的には、短絡スイッチ６ｂを制御操作して短絡を解除する。解除部１０２による解除制御は、以下の場合に開始される。
（ａ）リセット制御がＯＮの状態で、且つ、後述する所定時間が経過した後に、リセットスイッチ１４が操作されたとき（Ｓ７に対応）
（ｂ）リセット制御がＯＮの状態で、且つ、所定時間が経過した後に、ポンプスイッチ１３が操作されたとき（後述する自動解除部１０７の制御が開始されたとき）（Ｓ１４に対応）
（ｃ）後述する自動初期化部１０８による制御によって、初期化制御が開始され、さらに所定時間が経過したとき（Ｓ２０４に対応）
【００４５】
初期化制御継続部１０３は、初期化部１０１によるリセット制御を解除部１０２による解除制御が行われるまで継続させるよう制御する。即ち、リセット制御が開始されると、解除制御が行われるまでリセット制御が継続される。
【００４６】
駆動制御部１０４（駆動制御手段）は、ポンプ４を駆動制御する。ポンプ４が駆動すると、外部の粉体がファラデーケージ３内に吸引される。駆動制御部１０４による駆動制御は、以下の場合に開始される。
（ａ）リセット制御がＯＦＦの状態で、且つ、ポンプ４が停止している場合に、ポンプスイッチ１３が操作されたとき（Ｓ２３に対応）
（ｂ）後述する自動解除部１０７による制御によって、リセット制御が解除されたとき（Ｓ１６に対応）
（ｃ）後述する自動初期化部１０８による制御によって、リセット制御が解除されたとき（Ｓ２０６に対応）
【００４７】
停止制御部１０５は、ポンプ４が停止するよう制御する。ポンプ４が停止すると、外部の粉体のファラデーケージ３内への吸引が停止する。停止制御部１０５による停止制御は、初期化制御が開始されてから所定時間が経過するまでの間以外において、ポンプ４が駆動している状態で、ポンプスイッチ１３が操作されたときに開始される（Ｓ２１に対応）。なお、駆動制御部１０４の制御によりポンプ４の駆動が開始されてから、予め制御装置７に記憶させておいた測定時間が経過すると、自動的に停止制御部１０５によりポンプ４が停止するよう制御する制御部をさらに有していてもよい。
【００４８】
リセットホールド部１０６（制御禁止手段）は、初期化部１０１によるリセット制御が開始されてから所定時間が経過するまでリセット状態をホールドする。ホールドとは、リセットスイッチ１４及び／又はポンプスイッチ１３の操作が行われても、解除部１０２による解除制御及び駆動制御部１０４による駆動制御が行われないよう制御することを言う。即ち、リセット制御が開始されてから所定時間が経過するまでは、リセット制御が解除されないと共に、ポンプ４が駆動することもない。本実施形態では、所定時間はたとえば２秒としている。本実施形態においては、リセット制御を少なくとも２秒行えば、コンデンサ５に溜まった電荷を十分に放電する（ゼロにリセットされる、電荷を減少させる）ことができることが確認できた。なお、所定時間はこれに限られず、２秒未満、２秒以上であってもよい。
【００４９】
自動解除部１０７（自動解除手段）は、所定時間経過後、且つ、ポンプ４が停止している場合に、ポンプスイッチ１３が操作されると、制御を実行する。具体的には、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、解除部１０２によりリセット制御が解除され、その後、駆動制御部１０４によりポンプ４が駆動されるように、解除部１０２及び駆動制御部１０４を制御する（Ｓ１４及びＳ１６に対応）。なお、ポンプ４が駆動している場合は、停止制御部１０５によるポンプ４の停止制御が優先され、自動解除部１０７による制御は実行されない。
【００５０】
自動初期化部１０８（自動初期化手段）は、自動リセットモード時のみ機能する制御部である。そして、自動初期化部１０８は、自動リセットモードがＯＮの状態で、且つ、ポンプ４の駆動がＯＦＦの場合に、ポンプスイッチ１３が操作されると、制御を実行する。具体的には、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、初期化部１０１によるリセット制御が開始されると共に所定時間経過後に解除部１０２によりリセット制御が解除され、さらに、その後駆動制御部１０４によりポンプ４が駆動されるように、初期化部１０１、解除部１０２及び駆動制御部１０４を制御する（Ｓ２０１、Ｓ２０４、及びＳ２０６に対応）。
【００５１】
電荷量測定値取得部１０９は、取得値記憶部１０９ａを有している。そして、一定時間毎に、測定基板６によって測定された電荷量を取得し、取得値記憶部１０９ａ内に格納する。具体的には、予め制御装置７に記憶させておいた電荷量取得時間（例えば、１秒）の整数倍に達する毎に、測定された電荷量の取得及び格納が行われる。
【００５２】
インディケータ制御部１１０は、ポンプ４が駆動していると制御装置７が判断すると、インディケータ１３ａを点灯させ、ポンプ４が停止していると制御装置７が判断すると、インディケータ１３ａを消灯させるように制御する。また、同様に、リセット制御中であると制御装置７が判断すると、インディケータ１４ａを点灯させ、リセット制御中でないと制御装置７が判断すると、インディケータ１４ａを消灯させるように制御する。ただし、インディケータ１３ａ、１４ａを点灯及び消灯するタイミングはこれに限られない。例えば、ポンプ４の駆動を停止する直前にインディケータ１３ａを消灯してもよい。
【００５３】
表示部１１１は、取得値記憶部１０９ａ内に格納された電荷量測定値を随時、液晶画面１７に表示する。なお、電荷量測定値は表示しなくてもよい。また、液晶画面１７はなくてもよく、ＰＣ等のディスプレイに表示するようにしてもよい。
【００５４】
判断部１１２は、記憶部１１２Ｓを有する。判断部１１２は、リセットスイッチ１４の操作が短押し（例えば、１秒未満）であるか、長押し（例えば、１秒以上）であるかを判断するものである。そして、判断部１１２がリセットスイッチ１４の操作が長押しと判断した場合には、記憶部１１１Ｓに電気信号を伝える。そして、記憶部１１１Ｓは、その電気信号を受信すると、状態記憶変数を切り替える。
【００５５】
なお、電荷量測定装置１がさらに電子天秤やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を備え、制御装置７が重量測定制御部と測定値記憶部を有していてもよい。重量測定制御部は、電子天秤によってフィルタカートリッジ４０の重量が測定されると、測定された重量を測定値記憶内に格納する。さらに、電荷量測定値取得部１０９によって粉体全体の電荷量の測定値取得が行われた後、電子天秤によってフィルタカートリッジ４０の重量が測定されると、測定された重量を測定値記憶部内に格納した後、測定値記憶部を参照し、最近測定された２つの重量の差を粉体の総重量として導出する。したがって、粉体の吸引を行う前後にフィルタカートリッジ４０を電子天秤にのせることによって、フィルタカートリッジ４０内に吸引された粉体の総重量を求めることができる。なお、粉体の総重量を液晶画面１７やＰＣ等のディスプレイに表示するようにしても良い。
【００５６】
さらに、制御装置７が１グラム当たりの電荷量導出部を有していてもよい。１グラム当たりの電荷量導出部は、取得値記憶部１０９ａに記憶された粉体全体の電荷量のうち、一番最近取得された電荷量を、重量測定制御部によって導出された粉体の総重量で割ることによって、粉体の1グラム当たりの電荷量を導出する。したがって、粉体の1グラム当たりの電荷量を容易に算出することができる。なお、粉体の1グラム当たりの電荷量を液晶画面１７やＰＣ等のディスプレイに表示するようにしても良い。
【００５７】
（動作）
続いて、電荷量測定装置１の通常モード時の動作について図４に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５８】
まず、制御装置７はスイッチ操作が行われたか否かを判断し（Ｓ１）、スイッチ操作が行われたと判断するまで待機する（Ｓ１：Ｎｏ）。一方、スイッチ操作が行われたと判断した場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、そのスイッチ操作がリセットスイッチ１４の操作であるか否かを判断する（Ｓ２）。リセットスイッチ１４の操作であると判断した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、次にリセット制御が制御中であるか否かを判断する（Ｓ３）。一方、リセットスイッチ１４の操作でないと判断した場合（Ｓ２：Ｎｏ）、ステップＳ１０に進む。なお、ステップＳ１でのスイッチ操作とは、ポンプスイッチ１３又はリセットスイッチ１４のどちらかの操作を指す。したがって、ホールドスイッチ１５及びレンジ切替スイッチ１６の操作はステップＳ１におけるスイッチ操作とは判断されない。また、スイッチ操作とは、特に断らない限り短押しを意味する。
【００５９】
次に、ステップＳ３において、リセット制御が制御中（ＯＮ）である場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過しているか否かを判断する（Ｓ４）。一方、リセット制御が制御中でない（ＯＦＦ）場合（Ｓ３：Ｎｏ）、初期化部１０１の制御によりリセット制御を開始する（Ｓ５）。
【００６０】
ステップＳ６においては、インディケータ制御部１１０が、インディケータ１４ａが点灯するように制御してリセット表示がＯＮとなる。前記したように、本実施形態においては、リセットスイッチ１４とインディケータ１４ａは、同一手段で一体的に構成されているので、リセット制御が開始されるとリセットスイッチ１４自体が点灯する。そして、ステップＳ１に戻る。
【００６１】
ステップＳ４においては、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過している場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、解除部１０２の制御によりリセット制御を解除する（Ｓ７）。そして、インディケータ制御部１１０が、インディケータ１４ａが消灯するように制御してリセット表示がＯＦＦとなる（Ｓ８）。その後、ステップＳ１に戻る。一方、所定時間を経過していない場合（Ｓ４：Ｎｏ）、リセットスイッチ１４の操作を無視する（Ｓ９）。なお、リセット表示もＯＮの状態のままとなる。その後、ステップＳ１に戻る。
【００６２】
ステップＳ１０においては、ステップＳ１で行われたスイッチ操作がポンプスイッチ１３の操作であるか否かを判断する。ただし、ステップＳ２によりリセットスイッチ１４の操作ではないので、制御装置７は自動的にポンプスイッチ１３の操作が行われたと判断する（Ｓ１０：Ｙｅｓ）。
【００６３】
次に、リセット制御中であるか否かを判断する（Ｓ１１）。リセット制御が制御中（ＯＮ）である場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過しているか否かを判断する（Ｓ１２）。一方、リセット制御が制御中でない（ＯＦＦ）場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、ステップＳ２０に進む。
【００６４】
ステップＳ１２において、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過している場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、ポンプ４が駆動中であるか否かを判断する（Ｓ１３）。そして、ポンプ４が停止中（ＯＦＦ）である場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、解除部１０２の制御によりリセット制御を解除する（Ｓ１４）。その後、リセット表示がＯＦＦとなる（Ｓ１５）。そして、自動的に駆動制御部１０４はポンプ４を駆動制御する（Ｓ１６）。これは、前記したように、所定時間経過後、且つ、ポンプ４の駆動がＯＦＦの場合に、ポンプスイッチ１３が操作されると、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、自動解除部１０７の制御が開始されるからである。自動解除部１０７は、解除部１０２によりリセット制御が解除され、その後、駆動制御部１０４によりポンプ４が駆動されるように、解除部１０２及び駆動制御部１０４を制御する。ポンプ４が駆動されると、外部の粉体がファラデーケージ３内に吸引される。そして、測定基板６にて、粉体の電荷量が測定される（粉体の総重量における電荷量が測定される。）。
【００６５】
次に、インディケータ制御部１１０が、インディケータ１３ａが点灯するように制御してポンプ駆動表示がＯＮとなる（Ｓ１７）。その後、取得値記憶部１０９ａに記憶された電荷量の測定値が随時、液晶画面１７に表示される（Ｓ１８）。この状況において、ホールドスイッチ１５がＯＮされれば制御装置７は、その時点で電荷量測定値取得部１０９で取得している測定値を液晶画面１７にホールドするよう制御する。そして、ステップＳ１に戻る。ホールドスイッチ１５のＯＮされなければ、測定値の表示は、最後に取得した電荷量の測定値が順次表示される。また図示していないが、自動ホールドモードに設定されていれば、ステップＳ２１やステップＳ２２の後に、最終値測定値としてその時点で保持している測定値をホールド表示する。なお、ポンプ４が駆動中である場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、Ｓ２１に進む。
【００６６】
一方、所定時間を経過していない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、ポンプスイッチ１３の操作を無視する（Ｓ１９）。その後、ステップＳ１に戻る。
【００６７】
ステップＳ２０においては、ポンプ４が駆動中（ＯＮ）であるか否かを判断する。ポンプ４が駆動中（ＯＮ）である場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、停止制御部１０５はポンプ４の駆動を停止するよう制御する（Ｓ２１）。その結果、外部の粉体のファラデーケージ３内への吸引が終了する。そして、インディケータ制御部１１０が、インディケータ１３ａが消灯するように制御してポンプ駆動表示がＯＦＦとなる（Ｓ２２）。その後、ステップＳ１に戻る。
【００６８】
一方、ポンプ４が停止中（ＯＦＦ）である場合（Ｓ２０：Ｎｏ）、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数を参照して自動リセットモードのＯＮ／ＯＦＦを判断する（Ｓ２０ＭＣ）。自動リセットモードがＯＦＦの場合（Ｓ２０ＭＣ：Ｎｏ）、駆動制御部１０４はポンプ４を駆動制御する（Ｓ２３）。そして、ポンプ駆動表示がＯＮとなる（Ｓ２４）。その後、取得値記憶部１０９ａに記憶された電荷量の測定値が随時、液晶画面１７に表示される（Ｓ２５）。なお、液晶表示１７の表示においてホールドスイッチ１５による動作は、先に説明したステップＳ１８と同様である。そして、ステップＳ１に戻る。また、自動リセットモードがＯＮの場合（Ｓ２０ＭＣ：Ｙｅｓ）、図６のステップＳ２０１に進む。以上で、通常モード時の動作フローを終了する。
【００６９】
続いて、通常モードと自動リセットモードの切替フローについて、図５に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００７０】
まず、制御装置７はリセットスイッチ１４が操作（短押し、長押し含む。）されたか否かを判断し（Ｓ１０１）、リセットスイッチ１４が操作されたと判断するまで待機する（Ｓ１０１：Ｎｏ）。一方、リセットスイッチ１４が操作されたと判断した場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、判断部１１２はリセットスイッチ１４が長押しで操作された（例えば、１秒）か否かを判断する（Ｓ１０２）。長押しで操作されていないと判断した場合（即ち、短押しで操作されたと判断した場合）（Ｓ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ３へ移動する（図４参照）。一方、長押しで操作されたと判断した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数を参照して自動リセットモードのＯＮ／ＯＦＦを判断する（Ｓ１０３）。
【００７１】
自動リセットモードがＯＮである場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数がＳ＝１からＳ＝０に切り替わり、自動リセットモードがＯＦＦとなる（Ｓ１０４）。即ち、自動リセットモードから通常モードに切り替わる。一方、自動リセットモードがＯＦＦである場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数がＳ＝０からＳ＝１に切り替わり、自動リセットモードがＯＮに切り替わる（Ｓ１０５）。即ち、通常モードから自動リセットモードに切り替わる。以上でリセットモードの切替フローは終了する。
なお、ホールドスイッチ１５による自動ホールドモードのＯＮ／ＯＦＦの切替えも、同様のフローにより切り替えることができるので、説明は省略する。
【００７２】
続いて、自動リセットモード時の電荷量測定装置１の動作について、図６に示すフローチャートを参照しつつ説明する。図６において、図４と同じステップについては同じ符号で示している。
【００７３】
ステップＳ１０において、制御装置７はポンプスイッチ１３が操作されたか否かを判断し）、操作されたと判断するまで待機する（Ｓ１０：Ｎｏ）。ポンプスイッチ１３が操作されたと判断した場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、リセット制御が制御中であるか否かを判断する（Ｓ１１）。リセット制御が制御中である場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、図４のステップ１２に進む。一方、リセット制御が停止中である場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、ポンプ４が駆動中であるか否かを判断する（Ｓ２０）。そして、ポンプ４が停止中（ＯＦＦ）である場合（Ｓ２０：Ｎｏ）、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数を参照して自動リセットモードのＯＮ／ＯＦＦを判断する（Ｓ２０ＭＣ）。一方、ポンプ４が駆動中（ＯＮ）の場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、図４のステップ２１に進む。
【００７４】
ステップＳ２０ＭＣにおいて、自動リセットモードがＯＮである場合（Ｓ２０ＭＣ：Ｙｅｓ）、初期化部１０１の制御によりリセット制御を開始する（Ｓ２０１）。すなわち、前記したように、自動リセットモードがＯＮであって、且つ、ポンプ４が停止中の場合、ポンプスイッチ１３の操作が行われると、自動初期化部１０８の制御が開始され、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、リセット制御が開始されるよう初期化部１０１を制御する。その後、リセット表示がＯＮとなる（Ｓ２０２）。そして、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過しているか否かを判断する（Ｓ２０３）。一方、自動リセットモードがＯＦＦである場合（Ｓ２０ＭＣ：Ｎｏ）、通常モード時にポンプスイッチ１３が操作されたことになるので、図４のステップＳ２３に進む。
【００７５】
ステップＳ２０３においては、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過している場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、解除部１０２によりリセット制御を解除する（Ｓ２０４）。自動初期化部１０８が、自動的にリセット制御を解除するように解除部１０２を制御するためである。その後、リセット表示がＯＦＦとなる（Ｓ２０５）。一方、所定時間を経過していない場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、所定時間が経過するまで待機する。
【００７６】
次に、駆動制御部１０４は自動的にポンプ４を駆動制御する（Ｓ２０６）。これによって、自動初期化部１０８が、自動的にポンプ４の駆動が行われるように駆動制御部１０４を制御する。その後、ポンプ駆動表示がＯＮとなる（Ｓ２０７）。そして、電荷量の測定値を液晶画面１７に表示する（Ｓ２０８）。その後、ステップＳ１に戻る。なお、ポンプ４の駆動時間が予め制御装置７に記憶しておいた測定時間を経過すると、自動的にポンプ４が停止するよう停止制御部１０５を制御する制御部を有していてもよい。以上で、自動リセットモード時の測定フローを終了する。
【００７７】
続いて、通常モード時の動作を、図７及び図８に示すタイミングチャートを参照しつつ説明する。
【００７８】
まず、図７においては、リセットスイッチ１４の操作が行われると、初期化部１０１の制御によりリセット制御が開始（ＯＮ）されると共に、制御禁止部１０６の制御により制御禁止状態がＯＮとなる（Ｔ１）。そして、所定時間が経過するまでは制御禁止状態が継続する。所定時間に達すると（Ｔ２）、制御禁止状態は解除（ＯＦＦ）される。ここで、所定時間とはＴ１〜Ｔ２の期間であり、その間にポンプスイッチ１３及び／又はリセットスイッチ１４が操作されても（Ｔ３）、ポンプ４が駆動したり、リセット制御が解除されることはない。なお、リセット制御は、初期化制御継続部１０３の制御により所定時間経過後も継続する（ＯＮのままとなる）。
【００７９】
所定時間経過後にリセットスイッチ１４が操作されると、解除部１０２の制御によりリセット制御が解除（ＯＦＦ）される（Ｔ４）。そして、その後にポンプスイッチ１３が操作されると、駆動制御部１０４の制御によりポンプ４の駆動が開始（ＯＮ）される（Ｔ５）。
【００８０】
次に、図８は、所定時間（Ｔ１１）に達した後、リセットスイッチ１４よりも先にポンプスイッチ１３が操作された場合の動作を示す。先にポンプスイッチ１３が操作されると、自動解除部１０７の制御が開始される。自動解除部１０７は、まず、解除部１０２の制御によりリセット制御が解除（ＯＦＦ）され、その後、駆動制御部１０４の制御によりポンプ４の駆動が開始（ＯＮ）されるように、解除部１０２と駆動制御部１０４を制御する（Ｔ１２）。なお、リセット制御が解除されてから、ポンプ４の駆動が開始されるまでの時間差はほとんどない。
【００８１】
続いて、自動リセットモード時の動作を、図９に示すタイミングチャートを参照しつつ説明する。
【００８２】
まず、リセットスイッチ１４が長押しされると（Ｔ２１〜Ｔ２２）、自動リセットモードがＯＮに切り替わる（Ｔ２２）。その後、ポンプスイッチ１３が操作されると、自動初期化部１０８の制御が開始される。自動初期化部１０８は、まず、リセット制御が開始されるように初期化部１０１を制御する（Ｔ２３）。また、初期化制御が開始されることにより、制御禁止部１０６の制御により制御禁止状態がＯＮとなる（Ｔ２３）。そして、所定時間が経過するまでは制御禁止状態が継続する。所定時間に達すると（Ｔ２４）、制御禁止状態がＯＦＦになると共に、自動初期化部１０８は、まず、リセット制御が解除（ＯＦＦ）されるように解除部１０２を制御し、その後、ポンプ４の駆動が開始（ＯＮ）されるように駆動制御部１０４を制御する（Ｔ２４）。
【００８３】
（効果１）
次に、本実施形態に示す電荷量測定装置１の効果を説明する。電荷量測定装置１は、制御装置７に初期化制御が解除されるまで初期化制御を継続させる初期化制御継続部１０３（初期化制御継続手段）を有しているので、いったん初期化指示手段（リセットスイッチ１４）を操作すれば、初期化（接地、放電）状態が維持される。その結果、従来の電荷量測定装置（引用文献１参照）と比較して、コンデンサに溜まった電荷を十分に放電でき、不要な電荷が溜まることも防止できる。さらに、制御禁止部１０６（制御禁止手段）を有しているので、初期化制御が開始されてから所定時間が経過するまでは、吸引手段の駆動や初期化状態の解除が行われることがない。したがって、測定基板６の初期化が十分行われていない状態で、操作者が誤って初期化制御を解除したりポンプ４を駆動したりすることがないので、測定精度が担保される。その結果、測定開始時（ポンプ駆動時）に粉体電荷量の測定を正確に行うことができる。
【００８４】
（効果２）
また、電荷量測定装置１は自動解除部１０７を有している。それによって、所定時間経過後に、ポンプスイッチ１３を操作するだけで初期化制御の解除とポンプ４の駆動を同時に指示できる。その結果、リセットスイッチ１４を操作する手間を省くことができる。さらに、リセットスイッチ１４操作後に、ポンプスイッチ１３を操作してポンプ４を駆動させる場合に比べて、不要な電荷をより低減できる。これは、スイッチ操作の数が減ることで、スイッチ操作の際にコンデンサ５に不要な電荷が溜まってしまう可能性が低減するからである。さらに、スイッチ操作が１回であるので、スイッチ操作間に不要な電荷が溜まってしまうことを防止できるからとも言える。
【００８５】
（効果３）
また、電荷量測定装置１は自動初期化指示手段と自動初期化部１０８とを有している。これによって、リセットスイッチ１４を長押しして、自動リセットモードをＯＮにすれば、ポンプスイッチ１３を操作するだけで、初期化制御の開始、初期化制御の解除、及び、ポンプ４の駆動を自動で行うことができる。したがって、電荷量測定作業の煩雑さを解消できる。さらに、スイッチ操作の機会が減り、不要な電荷が溜まる確率をより低減できる。
【００８６】
（効果４、５）
また、電荷量測定装置１は初期化指示手段と解除指示手段とが共通のスイッチ（リセットスイッチ１４）で構成されている。さらに、電荷量測定装置１は初期化指示手段と自動初期化指示手段とが共通のスイッチ（リセットスイッチ１４）で構成されている。よって、スイッチ操作の煩雑さが解消され、スイッチ操作を誤りにくい。
【００８７】
（変形例）
次に、電荷量測定装置の変形例について、第１実施形態との相違点を説明する。なお、第１実施形態と本変形例において、電荷量測定装置の構成自体は変わらないため、同じ符号を用いる。本変形例は、自動解除部１０７（自動解除手段）による解除制御が第１実施形態と一部相違する。その結果、解除部１０２（解除手段）による解除制御が開始されるタイミングも一部相違することとなる。
【００８８】
具体的には、本変形例の自動解除部１０７（自動解除手段）による自動解除制御は、前記した第１実施形態の場合（段落００４９に記載）に加えて、以下のようにも制御する。即ち、ポンプ駆動中にリセットスイッチ１４による操作が行われてリセット制御が開始され、且つ、所定時間が経過すると、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、解除部１０２によりリセット制御が解除されるように、解除部１０２を制御する（Ｓ３０６に対応）。
【００８９】
したがって、本変形例の解除部１０２（解除手段）による解除制御は、前記した第１実施形態の場合（段落００４４に記載の（ａ）〜（ｃ））に加えて、以下の（ｄ）の場合にも開始されることとなる。
（ｄ）ポンプ駆動中にリセット制御が開始され、且つ、所定時間が経過したとき（Ｓ３０６に対応）
【００９０】
（動作）
次に、本変形例の電荷量測定装置１の通常モード時の動作について図１０に示すフローチャートを参照しつつ説明する。なお、第１実施形態の動作と同様の動作については、説明を割愛する。また、本変形例の電荷量測定装置１の通常モードと自動リセットモードの切替フロー、及び自動リセットモード時の動作については、第１実施形態と同じであるため説明を割愛する。
【００９１】
本変形例の電荷量測定装置１の通常モード時の動作は、第１実施形態の電荷量測定装置１の通常モード時の動作（図４参照）に、ステップＳ３０１〜Ｓ３０７を加えたものである。ステップＳ３０１は、リセットスイッチ１４が操作された場合に（Ｓ２：Ｙｅｓ）、ポンプ４が駆動中であるか否かを判断するステップである。そして、ポンプ４が駆動中である場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２に進む。ポンプ４が駆動中でない場合には（Ｓ３０１：Ｎｏ）、ステップＳ４に進む。
【００９２】
ステップＳ３０２においては、リセット制御中であるか否かを判断する。リセット制御中である場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、リセットスイッチ１４の操作を無視する（Ｓ９）。その後、ステップＳ１に戻る。リセット制御中でない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、ステップＳ３０３〜Ｓ３０７に進む。その後、ステップＳ１に戻る。なお、ステップＳ３０３〜Ｓ３０７は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５と同様の動作であるためその説明は割愛する。
【００９３】
続いて、変形例の通常モード時の動作を、図１１に示すタイミングチャートを参照しつつ説明する。
【００９４】
まず、図１１においては、ポンプスイッチ１３の操作が行われると、駆動制御部１０４の制御によりポンプ４が開始（ＯＮ）される（Ｔ３１）。その後、リセット制御が停止中（ＯＦＦ）において、リセットスイッチ１４が操作されると、初期化部１０１の制御によりリセット制御が開始（ＯＮ）されると共に、制御禁止部１０６の制御により所定時間が経過するまで制御禁止状態（ＯＮ）となる（Ｔ３２）。そして、所定時間が経過すると、制御禁止状態が解除（ＯＦＦ）となると共に、解除部１０２の制御によりリセット制御が解除（ＯＦＦ）される（Ｔ３３）。
【００９５】
（変形例の効果）
本変形例の自動解除部１０７は、ポンプ駆動中にリセットスイッチ１４による操作が行われてリセット制御が開始され、且つ、所定時間が経過した場合には、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、解除部１０２によりリセット制御が解除されるように、解除部１０２を制御する。よって、ポンプ駆動後に、リセットスイッチ１４による操作を一度行うだけで、リセット制御の開始及び解除が行われる。したがって、例えば、ユーザがリセット制御を行う前に誤ってポンプ４を駆動させた場合であっても、リセット制御を迅速に行うことができる。その結果、ポンプ４を駆動させたままでも、電荷量測定を正確に行うことができる。
【００９６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の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に変更して実施することができるものである。
【００９７】
本実施形態において、制御装置７は初期化制御を開始してから所定時間が経過するまでは、リセットスイッチ１４を操作してもその操作を無視するよう制御しているが、所定時間内にリセットスイッチ１４が操作されると、所定時間経過後に自動的に初期化制御の解除が行われるように制御してもよい。
【００９８】
また、本実施形態において、制御装置７は初期化制御を開始してから所定時間が経過するまでは、ポンプスイッチ１３を操作してもその操作を無視するよう制御しているが、所定時間内にポンプスイッチ１３が操作されると、所定時間経過後に自動的に初期化制御の解除とポンプ４の駆動が行われるように制御してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１ 電荷量測定装置
２ 筐体
３ ファラデーケージ（収納容器）
４ ポンプ（吸引手段）
５ コンデンサ
６ 測定基板（測定手段）
７ 制御装置
８ 吸引管
９ 軸ケーブル
１３ ポンプスイッチ（駆動指示手段、停止指示手段）
１４ リセットスイッチ
１０１ 初期化部（初期化手段）
１０２ 解除部（解除手段）
１０３ 初期化制御継続部
１０４ 駆動制御部（駆動手段）
１０５ 停止制御部
１０６ リセットホールド部（制御禁止手段）
１０７ 自動解除部（自動解除手段）
１０８ 自動初期化部（自動初期化手段）
１１２ 判断部
１１２Ｓ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納容器に収納された粉体などの被測定媒体の電荷量を測定する電荷量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、トナー１及びキャリア２が入った現像剤容器８内のトナーを、吸引手段３３によって吸引し、吸引したトナーの電荷量をコンデンサを含む電荷量測定手段３６によって測定する技術が開示されている。現像剤容器の開口部には、トナーを通しキャリアを通さない大きさの孔径を持つメッシュ３が設けられており、このメッシュを通して現像剤容器内のトナーのみが吸引手段によって吸引される。
【０００３】
上述の文献においては、さらに、電荷量測定手段のコンデンサと並列接続した短絡スイッチ３９が設けられており、吸引手段を駆動させる前にこの短絡スイッチをＯＮ操作してコンデンサの電荷を放電させ、測定開始時にコンデンサに不要な電荷が溜まらないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５６７４６３号（再表ＷＯ９７／０３６１７４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献１においては、放電は短絡スイッチの操作中のみに限られ、短絡状態を維持できるものではない。したがって、スイッチの操作が短い場合などには不要な電荷を十分に放電できないおそれがある。また、短絡してから吸引手段を駆動させるまでの間に何らかの要因でコンデンサに不要な電荷が溜まるおそれもある。これら要因により、粉体電荷量の測定値に誤差が生じるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、測定開始時にコンデンサに溜まっている電荷を減少させることができ、粉体電荷量測定をより正確に行うことができる電荷量測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電荷量測定装置は、収納容器と、被測定媒体を前記収納容器に吸引するための吸引手段と、前記吸引手段の動作に応答して前記収納容器内に収納された被測定媒体の電荷量を測定する測定手段と、初期化指示手段と、前記初期化指示手段の指示操作に応答して、前記測定手段が初期化されるように初期化制御を行う初期化手段と、解除指示手段と、前記解除指示手段の指示操作に応答して、前記初期化制御を解除する解除手段と、駆動指示手段と、前記駆動指示手段の指示操作に応答して、前記吸引手段を駆動する駆動制御手段と、前記初期化制御が開始されてから所定時間が経過するまでは、前記解除指示手段及び前記駆動指示手段の指示操作が行われても、前記解除手段及び前記駆動制御手段による制御が行われないようにする制御禁止手段と、を備えているものである。
【０００８】
また、本発明の電荷量測定装置は、前記所定時間経過後に前記駆動指示手段の指示操作が行われると、前記解除指示手段の指示操作が行われなくても前記初期化制御が解除され、その後、前記吸引手段が駆動されるように、前記解除手段及び前記駆動制御手段を制御する自動解除手段をさらに備えていることことが好ましい。
【０００９】
また、本発明の電荷量測定装置は、自動初期化指示手段と、前記自動初期化指示手段の指示操作がなされた場合に、前記駆動指示手段の指示操作が行われると、前記初期化指示手段の指示操作が行われなくても前記初期化手段による初期化制御が行われ、前記解除指示手段の指示操作が行われなくても前記所定時間経過後に前記初期化制御が解除され、その後、前記吸引手段が駆動されるように、前記初期化手段、前記解除手段及び前記駆動制御手段を制御する自動初期化手段と、をさらに備えていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の電荷量測定装置は、前記初期化指示手段と前記解除指示手段とが共通のスイッチで構成されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の電荷量測定装置は、前記初期化指示手段と前記自動初期化指示手段とが共通のスイッチで構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電荷量測定装置によると、いったん初期化指示手段を操作すれば、解除指示手段により解除するまで、必ず初期化状態が維持されるので、測定手段の例えばコンデンサに溜まった電荷を十分に放電でき、不要な電荷が溜まることを防止できる。さらに、初期化制御が開始されてから所定時間が経過するまでは、吸引手段の駆動や初期化状態の解除が行われることがないので、測定精度が担保される。したがって、測定開始時に電荷量の測定を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電荷量測定装置の概略図である。
【図２】図１に示す電荷量測定装置のファラデーケージの模式図であって、第１のハウジング部材と第２のハウジング部材とを分離させたときの図である。
【図３】図１に示す電荷量測定装置の機能ブロック図である。
【図４】図１に示す電荷量測定装置の通常モード時の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す電荷量測定装置の通常モードと自動リセットモードの切替フローを示すフローチャートである。
【図６】図１に示す電荷量測定装置の自動リセットモード時の動作を示すフローチャートである。
【図７】図１に示す電荷量測定装置の通常モード時の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】図１に示す電荷量測定装置の通常モード時の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】図１に示す電荷量測定装置の自動リセットモード時の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１に示す電荷量測定装置の通常モード時の動作の変形例を示すフローチャートである。
【図１１】図１に示す電荷量測定装置の通常モード時の動作の変形例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る電荷量測定装置１の概略図である。なお、内部構成の理解を容易とするため、筐体２の側板を取り外した状態を示すと共に、測定基板６の内部を電気回路図で示している。
【００１５】
（電荷量測定装置の構成）
電荷量測定装置１は、図示しない電源部、ポンプ４（吸引手段）、測定基板６（測定手段）、及び、制御装置７を内蔵した筐体２と、吸引管８を介してポンプ４と接続されるファラデーケージ３（収納容器）とを有している。ファラデーケージ３は、同軸ケーブル９によって、筐体２内の測定基板６とも接続されている（電気的に接続されている）。
【００１６】
筐体２は、操作面に、吸引管８が差し込まれる取り付け口１０と、同軸ケーブル９が差し込まれる端子１１と、電源スイッチ１２と、その他４つのスイッチ１３〜１６（ポンプスイッチ１３、リセットスイッチ１４、ホールドスイッチ１５、及び、レンジ切替スイッチ１６）（詳細は後述）と、液晶画面１７とを有している。ポンプ４は、吸引管８が取り付け口１０に接続されることによってファラデーケージ３と接続される。そして、吸引管８を介して外部の粉体（被測定媒体）をファラデーケージ３内に吸引することができるようになる。なお、本実施形態においては、粉体の電荷量を測定しているが、粉体以外のものの電荷量を測定することもできる。例えば、粉体よりも粒が大きいもの（一般に粒体と言われるもの）や、粉体よりも粒が小さいもの（例えば、ミスト）の電荷量を測定しても良い。
【００１７】
ファラデーケージ３は、収納容器の代表例である。粉体の電荷量を測定する際に使用される収納容器は、通常ファラデーケージであるが、粉体を閉じ込めることができ、外壁全体及び内壁全体が金属やグラファイトなどの導電性物質で覆われているものならば何でも良い。以下、特に断らない限り、収納容器はファラデーケージと記載し、代表する。
【００１８】
ポンプ４は、吸引手段の代表例である。ポンプとして、油回転ポンプを選択する場合が多いが、クライオポンプ、油拡散ポンプ、ターボ分子ポンプなどでもよい。また、上記複数種類のポンプを適宜組み合わせたものでもよい。さらに、本実施形態では、ポンプ４を用いて粉体を吸引することにより、粉体を吸引してファラデーケージ３内に収納しているが、負圧吸引、ブローオフやその他粉体を吸引する手段を行うものであればポンプに限らず、どのようなものでもかまわない。以下、吸引手段は、特に断らない限り、ポンプと記載し、代表する。
【００１９】
測定基板６（金属製箱によりシールドされている）は、電荷量を測定する測定手段であり、端子１１に差し込まれた同軸ケーブル９を介してファラデーケージ３内の粉体の電荷量を測定することができる。測定基板６は、図１に示すように、コンデンサ５と電圧計６ａ（電位計でも良い）と短絡スイッチ６ｂとを有している。コンデンサ５と電圧計６ａとを並列に接続し、電位差を測定することにより、コンデンサ５に蓄電した電荷量が測定され、ファラデーケージ３内の粉体の電荷量が測定される。また、コンデンサ５と並列に短絡スイッチ６ｂを接続しており、ＯＮ（短絡）動作によりコンデンサ５に溜まった不要な電荷を放電することができる。なお、測定手段としてエレクトロメータを使用しても良い。以下、特に断らない限り、電荷量を測定する測定手段は測定基板と記載し、代表する。
【００２０】
制御装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの複数のハードウェアから構成されている。ＲＯＭには、制御装置７の動作を制御する制御プログラムなどが格納されている。そして、その制御プログラムが実行されることによって、図３の機能ブロック図に示すように、初期化部１０１、解除部１０２、初期化制御継続部１０３、駆動制御部１０４、停止制御部１０５、リセットホールド部１０６、自動解除部１０７、自動初期化部１０８、電荷量測定値取得部１０９、インディケータ制御部１１０、表示部１１１、判断部１１２の機能を発揮させている。なお、ＲＯＭに記憶されたのと同様の制御プログラムを、例えばＣＤ−ＲＯＭやＦＤ（フロッピー（登録商標）ディスク）などのメディアに格納することも可能である。また、本実施形態では、制御装置７は筐体２に内蔵されているが、制御装置７はＰＣ（Personal Computer）等、筐体２とは別体のものであってもよい。
【００２１】
スイッチ１３〜１５（ポンプスイッチ１３、リセットスイッチ１４、及び、ホールドスイッチ１５）は、表面の凸部材を押すことにより操作可能なスイッチである。なお、スイッチ１３〜１５は、操作面になくてもよく、例えばペダル式のフットスイッチであってもよい。
【００２２】
ポンプスイッチ１３は、駆動指示手段の代表例である。操作者は、ポンプスイッチ１３を操作することによって、後述する駆動制御部１０４にポンプ４の駆動を指示することができる。また、ポンプスイッチ１３は、後述する停止制御部１０５にポンプ４の停止を指示する停止指示手段としての機能も果たしている。ポンプスイッチ１３の操作により、どちらの制御（ポンプ４の駆動又は停止）が指示されるかは、ポンプ４の駆動状態等にもよるが、その説明は後述する。なお、駆動指示手段と停止指示手段とは別のスイッチであってもよい。
【００２３】
リセットスイッチ１４は、初期化指示手段、解除指示手段、及び、自動初期化指示手段を構成するスイッチであり、特に、リセットスイッチ１４に判断部１１２を含んだものが初期化指示手段及び解除指示手段の代表例である。判断部１１２は、リセットスイッチ１４の操作が短押し（例えば、１秒未満）であるか、長押し（例えば、１秒以上）であるかを判断するものである。そして、短押しと判断した場合に、後述する初期化部１０１に測定基板６の初期化制御を指示したり、後述する解除部１０２に初期化制御の解除を指示する。したがって、操作者は、リセットスイッチ１４を短押しすることによって、初期化制御を指示したり、初期化制御の解除を指示したりすることができる。リセットスイッチ１４の短押しにより、どちらの制御（初期化、解除）が指示されるかは、初期化制御の制御状態等にもよるが、その説明は後述する。
【００２４】
一方、リセットスイッチ１４に判断部１１２と記憶部１１２Ｓとを含んだものが自動初期化指示手段の代表例である。記憶部１１２Ｓは、自動リセットモードがＯＮ（ＯＮの状態を自動リセットモードと記載する）であるか、ＯＦＦ（ＯＦＦの状態を通常モードと記載する）であるかを記憶するものである。本実施形態においては、ＯＮであることを“状態記憶変数Ｓ＝１”で表し、ＯＦＦであることを“状態記憶変数Ｓ＝０”で表す。そして、リセットスイッチ１４の操作が長押し（例えば、１秒以上）であると判断部１１２が判断した場合に、判断部１１２から記憶部１１２Ｓに電気信号が届き、状態記憶変数が切り替わる。即ち、状態記憶変数＝０つまりＯＦＦであったとき、判断部１１２から記憶部１１２Ｓに電気信号が届くと、状態記憶変数＝１つまりＯＮに切り替わる。また、状態記憶変数＝１つまりＯＮであったとき、判断部１１２から記憶部１１２Ｓに電気信号が届くと、状態記憶変数＝０つまりＯＦＦに切り替わる。したがって、操作者は、リセットスイッチ１４を長押しすることによって、自動リセットモードのＯＮ／ＯＦＦの切り替えを指示することができる。即ち、通常モードと自動リセットモードの切り替えを行うことができる。
【００２５】
ここで、自動リセットモードとは、後述する自動初期化部１０８による制御を発揮し得る（行うことができる）モードであり、通常モードとは、自動初期化部１０８による制御が発揮できない（行うことができない）モードである。なお、初期化指示手段、解除指示手段、及び、自動初期化指示手段はそれぞれ別のスイッチであってもよいし、いずれか一つの指示手段のみ別のスイッチとしてもよい。また、自動初期化指示手段が短押しに対応し、初期化指示手段及び解除指示手段が長押しに対応するように短押し、長押しを入れ替えてもよい。また、本実施形態においては、自動リセットモードのＯＮ／ＯＦＦの切り替えは、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数が切り替わることによって実行されるが、内部スイッチ等の機械的要素が切り替わることによってＯＮ／ＯＦＦが切り替わるようにしてもよい。
【００２６】
また、ポンプスイッチ１３とリセットスイッチ１４はそれぞれ、一体化されたインディケータ１３ａ、１４ａとを有している（図１参照）。そして、リセット制御が制御中の場合やポンプ４が駆動中の場合に、ＬＥＤ、ＥＬまたは白熱電灯などによって点灯することが可能である（ポンプ４が駆動中はインディケータ１３ａが点灯し、リセット制御中はインディケータ１４ａが点灯する）。なお、スイッチとインディケータとは一体化されてなくてもよい。また、液晶画面１７にリセット制御が制御中であることやポンプ４が駆動中であることが分かるように表示してもよい。
【００２７】
ホールドスイッチ１５は、後述する電荷量測定値取得部１０９で所定時間ごとに取得された電荷量を、液晶画面１７にホールドするように制御装置７に指示するスイッチである。制御装置７は、ホールドスイッチ１５がＯＮされた時、その時点で電荷量測定値取得部１０９で取得されている電荷量の測定値を保持してその測定値を液晶画面１７にホールドするよう制御する。ホールドはホールドスイッチ１５のＯＦＦ操作により解除される。なお、本実施の形態において、前もってホールドスイッチ１５の長押し（たとえば1秒）することによって自動ホールドモードに移行させることができる。自動ホールドモードでは、ポンプ駆動の所定時間後において、電荷量測定値取得部１０９で取得している電荷量の測定値を自動的に保持して液晶画面１７にホールドする。なお、ホールドスイッチ１５は、なくてもよい。また、ホールドスイッチ１５にも、ホールドスイッチ１５と一体化されたインディケータが設けられ、ＯＮの状態で点灯するようにしてもよい。
【００２８】
レンジ切替スイッチ１６は、表面のつまみ部分を操作することにより、電荷量値の最大表示を２段階（例えば、２．０μＣ、０．２μＣ）に切替可能なスイッチである。レンジ切替スイッチ１６はなくてもよいが、測定基板６の測定精度が、例えばフルスケールの±１％程度の精度である場合等には、レンジ切替スイッチ１６を設けることで測定誤差を小さくすることができ、より正確な測定値を得ることが可能となる。なお、レンジ切替スイッチ１６は３段階以上に切替可能としても良い。
【００２９】
（ファラデーケージの詳細）
次に、図２を参照しつつファラデーケージ３について詳しく説明する。図２は、ファラデーケージ３を構成する第１のハウジング部材２０と第２のハウジング部材３０とを分離させたときの模式図である。ファラデーケージ３は、ファラデーケージ本体５０と、ファラデーケージ本体５０内に収納され、ファラデーケージ本体５０に対して着脱可能なフィルタカートリッジ４０と、フィルタユニット４１とを有している。
【００３０】
ファラデーケージ本体５０は、第１のハウジング部材２０と、第２のハウジング部材３０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４０は、これら両ハウジング部材２０、３０が組み付けられたときに形成された空間に収容されている。また、ファラデーケージ本体５０には、ポンプ４に接続された吸引管８をファラデーケージ本体５０に接続する接続部材７０が設けられている。
【００３１】
フィルタユニット４１は、吸引管８の途中部位に設けられている。このため、ファラデーケージ３は、ポンプ４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２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。この吸引によって、外部からファラデーケージ本体５０に吸い込まれた気体は、接続部材７０の孔７０ａ、吸引管８及びフィルタユニット４１を通ってポンプ４に流れる。すなわち、接続部材７０、吸引管８及び吸引管８の途中部位に設けられたフィルタユニット４１は、気体の排出経路の一部を構成している。
【００３２】
第１のハウジング部材２０は、アルミニウム合金からなる外側第１カバー２１と、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。
【００３３】
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。
【００３４】
第２のハウジング部材３０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。
【００３５】
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。また、環状フランジ６１には、測定基板６に接続された同軸ケーブル９を通す孔が形成されており、同軸ケーブル９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。
【００３６】
フィルタユニット４１は、接続部材７０及び吸引管８を介してファラデーケージ本体５０の外部に設けられている。フィルタユニット４１は、円筒状の樹脂ケース４２と、樹脂ケース４２内に収納されたフィルタ部材４３とを有している。樹脂ケース４２は、透明な円筒状の本体部４２ａと、吸引管８を本体部４２ａの両端に接続する接続部４２ｂとを有している。接続部４２ｂは、吸引管８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４１の吸引管８に対する着脱が容易になる。
【００３７】
フィルタ部材４３は、本体部４２ａ内に収納されている。このようにフィルタ部材４３が、その全体が透光領域となる本体部４２ａに収納されていることで、フィルタユニット４１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４３は中空糸膜フィルタであり、フィルタカートリッジ４０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４３として、濾過精度０．０１μｍの中空糸膜フィルタが設けられる。
【００３８】
フィルタカートリッジ４０は、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。
【００３９】
ハウジング８１は、その先端部が、孔３１ａ内に挿通した内側第１ケース２３内に挿入されており、その先端部において開口８１ａを有する。また、ハウジング８２は、ハウジング８１と嵌合しない方の先端部が、孔６１ａ内に挿通した内側第２ケース５３内に挿入されており、その先端部において開口８２ａを有する。よって、ポンプ４が駆動することによって、外部から開口８１ａを介してハウジング８１及びハウジング８２へと、そして開口８２ａ及び接続部材７０の孔７０ａを介して吸引管８へと気体が吸い込まれ、これによって、外部からフィルタカートリッジ４０内に粉体を吸引することが可能である。このとき、吸い込んだ粉体はフィルタ８３に捕獲されるため、フィルタカートリッジ４０内に収納される。よって、ファラデーケージ本体５０からフィルタカートリッジ４０を取り外し、例えば電子天秤によって粉体吸引前後のフィルタカートリッジ４０の重量を測定することによって、フィルタカートリッジ４０内に収容された粉体の総重量を求めることができる。
【００４０】
また、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４０の容器は、導電性材料が添加された合成樹脂からなっており、その重量は約２〜３ｇ程度である。
【００４１】
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。本実施形態のようにハウジング８１、８２は、導電性を有していることが好ましいが、導電性を有していなくてもかまわない。例えば、ポリプロピレン樹脂のみ、あるいはスチレン系樹脂のみなどから構成されていてもかまわない。
【００４２】
（制御装置の詳細）
次に、図３を参照しつつ制御装置７について詳しく説明する。図３は、図１に示す電荷量測定装置１の機能ブロック図である。
【００４３】
初期化部１０１（初期化手段）は、測定基板６によって測定される粉体の電荷量の測定値がゼロにリセットされるように測定基板６を初期化制御（以下、リセット制御とも記載する）する。すなわち、具体的にはここでは、測定基板６の短絡スイッチ６ｂを制御操作して短絡し、コンデンサ５に溜まった電荷を放電する。初期化部１０１によるリセット制御は、以下の場合に開始される。
（ａ）リセット制御がＯＦＦの状態で、リセットスイッチ１４が操作（短押し。以下、単に「操作」と記載した場合は「短押し」を意味する。）されたとき（後述するＳ５に対応）
（ｂ）後述する自動初期化部１０８による自動初期化制御が開始されたとき（Ｓ２０１に対応）
【００４４】
解除部１０２（解除手段）は、初期化部１０１によるリセット制御を解除するよう制御する。具体的には、短絡スイッチ６ｂを制御操作して短絡を解除する。解除部１０２による解除制御は、以下の場合に開始される。
（ａ）リセット制御がＯＮの状態で、且つ、後述する所定時間が経過した後に、リセットスイッチ１４が操作されたとき（Ｓ７に対応）
（ｂ）リセット制御がＯＮの状態で、且つ、所定時間が経過した後に、ポンプスイッチ１３が操作されたとき（後述する自動解除部１０７の制御が開始されたとき）（Ｓ１４に対応）
（ｃ）後述する自動初期化部１０８による制御によって、初期化制御が開始され、さらに所定時間が経過したとき（Ｓ２０４に対応）
【００４５】
初期化制御継続部１０３は、初期化部１０１によるリセット制御を解除部１０２による解除制御が行われるまで継続させるよう制御する。即ち、リセット制御が開始されると、解除制御が行われるまでリセット制御が継続される。
【００４６】
駆動制御部１０４（駆動制御手段）は、ポンプ４を駆動制御する。ポンプ４が駆動すると、外部の粉体がファラデーケージ３内に吸引される。駆動制御部１０４による駆動制御は、以下の場合に開始される。
（ａ）リセット制御がＯＦＦの状態で、且つ、ポンプ４が停止している場合に、ポンプスイッチ１３が操作されたとき（Ｓ２３に対応）
（ｂ）後述する自動解除部１０７による制御によって、リセット制御が解除されたとき（Ｓ１６に対応）
（ｃ）後述する自動初期化部１０８による制御によって、リセット制御が解除されたとき（Ｓ２０６に対応）
【００４７】
停止制御部１０５は、ポンプ４が停止するよう制御する。ポンプ４が停止すると、外部の粉体のファラデーケージ３内への吸引が停止する。停止制御部１０５による停止制御は、初期化制御が開始されてから所定時間が経過するまでの間以外において、ポンプ４が駆動している状態で、ポンプスイッチ１３が操作されたときに開始される（Ｓ２１に対応）。なお、駆動制御部１０４の制御によりポンプ４の駆動が開始されてから、予め制御装置７に記憶させておいた測定時間が経過すると、自動的に停止制御部１０５によりポンプ４が停止するよう制御する制御部をさらに有していてもよい。
【００４８】
リセットホールド部１０６（制御禁止手段）は、初期化部１０１によるリセット制御が開始されてから所定時間が経過するまでリセット状態をホールドする。ホールドとは、リセットスイッチ１４及び／又はポンプスイッチ１３の操作が行われても、解除部１０２による解除制御及び駆動制御部１０４による駆動制御が行われないよう制御することを言う。即ち、リセット制御が開始されてから所定時間が経過するまでは、リセット制御が解除されないと共に、ポンプ４が駆動することもない。本実施形態では、所定時間はたとえば２秒としている。本実施形態においては、リセット制御を少なくとも２秒行えば、コンデンサ５に溜まった電荷を十分に放電する（ゼロにリセットされる、電荷を減少させる）ことができることが確認できた。なお、所定時間はこれに限られず、２秒未満、２秒以上であってもよい。
【００４９】
自動解除部１０７（自動解除手段）は、所定時間経過後、且つ、ポンプ４が停止している場合に、ポンプスイッチ１３が操作されると、制御を実行する。具体的には、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、解除部１０２によりリセット制御が解除され、その後、駆動制御部１０４によりポンプ４が駆動されるように、解除部１０２及び駆動制御部１０４を制御する（Ｓ１４及びＳ１６に対応）。なお、ポンプ４が駆動している場合は、停止制御部１０５によるポンプ４の停止制御が優先され、自動解除部１０７による制御は実行されない。
【００５０】
自動初期化部１０８（自動初期化手段）は、自動リセットモード時のみ機能する制御部である。そして、自動初期化部１０８は、自動リセットモードがＯＮの状態で、且つ、ポンプ４の駆動がＯＦＦの場合に、ポンプスイッチ１３が操作されると、制御を実行する。具体的には、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、初期化部１０１によるリセット制御が開始されると共に所定時間経過後に解除部１０２によりリセット制御が解除され、さらに、その後駆動制御部１０４によりポンプ４が駆動されるように、初期化部１０１、解除部１０２及び駆動制御部１０４を制御する（Ｓ２０１、Ｓ２０４、及びＳ２０６に対応）。
【００５１】
電荷量測定値取得部１０９は、取得値記憶部１０９ａを有している。そして、一定時間毎に、測定基板６によって測定された電荷量を取得し、取得値記憶部１０９ａ内に格納する。具体的には、予め制御装置７に記憶させておいた電荷量取得時間（例えば、１秒）の整数倍に達する毎に、測定された電荷量の取得及び格納が行われる。
【００５２】
インディケータ制御部１１０は、ポンプ４が駆動していると制御装置７が判断すると、インディケータ１３ａを点灯させ、ポンプ４が停止していると制御装置７が判断すると、インディケータ１３ａを消灯させるように制御する。また、同様に、リセット制御中であると制御装置７が判断すると、インディケータ１４ａを点灯させ、リセット制御中でないと制御装置７が判断すると、インディケータ１４ａを消灯させるように制御する。ただし、インディケータ１３ａ、１４ａを点灯及び消灯するタイミングはこれに限られない。例えば、ポンプ４の駆動を停止する直前にインディケータ１３ａを消灯してもよい。
【００５３】
表示部１１１は、取得値記憶部１０９ａ内に格納された電荷量測定値を随時、液晶画面１７に表示する。なお、電荷量測定値は表示しなくてもよい。また、液晶画面１７はなくてもよく、ＰＣ等のディスプレイに表示するようにしてもよい。
【００５４】
判断部１１２は、記憶部１１２Ｓを有する。判断部１１２は、リセットスイッチ１４の操作が短押し（例えば、１秒未満）であるか、長押し（例えば、１秒以上）であるかを判断するものである。そして、判断部１１２がリセットスイッチ１４の操作が長押しと判断した場合には、記憶部１１１Ｓに電気信号を伝える。そして、記憶部１１１Ｓは、その電気信号を受信すると、状態記憶変数を切り替える。
【００５５】
なお、電荷量測定装置１がさらに電子天秤やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を備え、制御装置７が重量測定制御部と測定値記憶部を有していてもよい。重量測定制御部は、電子天秤によってフィルタカートリッジ４０の重量が測定されると、測定された重量を測定値記憶内に格納する。さらに、電荷量測定値取得部１０９によって粉体全体の電荷量の測定値取得が行われた後、電子天秤によってフィルタカートリッジ４０の重量が測定されると、測定された重量を測定値記憶部内に格納した後、測定値記憶部を参照し、最近測定された２つの重量の差を粉体の総重量として導出する。したがって、粉体の吸引を行う前後にフィルタカートリッジ４０を電子天秤にのせることによって、フィルタカートリッジ４０内に吸引された粉体の総重量を求めることができる。なお、粉体の総重量を液晶画面１７やＰＣ等のディスプレイに表示するようにしても良い。
【００５６】
さらに、制御装置７が１グラム当たりの電荷量導出部を有していてもよい。１グラム当たりの電荷量導出部は、取得値記憶部１０９ａに記憶された粉体全体の電荷量のうち、一番最近取得された電荷量を、重量測定制御部によって導出された粉体の総重量で割ることによって、粉体の1グラム当たりの電荷量を導出する。したがって、粉体の1グラム当たりの電荷量を容易に算出することができる。なお、粉体の1グラム当たりの電荷量を液晶画面１７やＰＣ等のディスプレイに表示するようにしても良い。
【００５７】
（動作）
続いて、電荷量測定装置１の通常モード時の動作について図４に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５８】
まず、制御装置７はスイッチ操作が行われたか否かを判断し（Ｓ１）、スイッチ操作が行われたと判断するまで待機する（Ｓ１：Ｎｏ）。一方、スイッチ操作が行われたと判断した場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、そのスイッチ操作がリセットスイッチ１４の操作であるか否かを判断する（Ｓ２）。リセットスイッチ１４の操作であると判断した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、次にリセット制御が制御中であるか否かを判断する（Ｓ３）。一方、リセットスイッチ１４の操作でないと判断した場合（Ｓ２：Ｎｏ）、ステップＳ１０に進む。なお、ステップＳ１でのスイッチ操作とは、ポンプスイッチ１３又はリセットスイッチ１４のどちらかの操作を指す。したがって、ホールドスイッチ１５及びレンジ切替スイッチ１６の操作はステップＳ１におけるスイッチ操作とは判断されない。また、スイッチ操作とは、特に断らない限り短押しを意味する。
【００５９】
次に、ステップＳ３において、リセット制御が制御中（ＯＮ）である場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過しているか否かを判断する（Ｓ４）。一方、リセット制御が制御中でない（ＯＦＦ）場合（Ｓ３：Ｎｏ）、初期化部１０１の制御によりリセット制御を開始する（Ｓ５）。
【００６０】
ステップＳ６においては、インディケータ制御部１１０が、インディケータ１４ａが点灯するように制御してリセット表示がＯＮとなる。前記したように、本実施形態においては、リセットスイッチ１４とインディケータ１４ａは、同一手段で一体的に構成されているので、リセット制御が開始されるとリセットスイッチ１４自体が点灯する。そして、ステップＳ１に戻る。
【００６１】
ステップＳ４においては、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過している場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、解除部１０２の制御によりリセット制御を解除する（Ｓ７）。そして、インディケータ制御部１１０が、インディケータ１４ａが消灯するように制御してリセット表示がＯＦＦとなる（Ｓ８）。その後、ステップＳ１に戻る。一方、所定時間を経過していない場合（Ｓ４：Ｎｏ）、リセットスイッチ１４の操作を無視する（Ｓ９）。なお、リセット表示もＯＮの状態のままとなる。その後、ステップＳ１に戻る。
【００６２】
ステップＳ１０においては、ステップＳ１で行われたスイッチ操作がポンプスイッチ１３の操作であるか否かを判断する。ただし、ステップＳ２によりリセットスイッチ１４の操作ではないので、制御装置７は自動的にポンプスイッチ１３の操作が行われたと判断する（Ｓ１０：Ｙｅｓ）。
【００６３】
次に、リセット制御中であるか否かを判断する（Ｓ１１）。リセット制御が制御中（ＯＮ）である場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過しているか否かを判断する（Ｓ１２）。一方、リセット制御が制御中でない（ＯＦＦ）場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、ステップＳ２０に進む。
【００６４】
ステップＳ１２において、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過している場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、ポンプ４が駆動中であるか否かを判断する（Ｓ１３）。そして、ポンプ４が停止中（ＯＦＦ）である場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、解除部１０２の制御によりリセット制御を解除する（Ｓ１４）。その後、リセット表示がＯＦＦとなる（Ｓ１５）。そして、自動的に駆動制御部１０４はポンプ４を駆動制御する（Ｓ１６）。これは、前記したように、所定時間経過後、且つ、ポンプ４の駆動がＯＦＦの場合に、ポンプスイッチ１３が操作されると、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、自動解除部１０７の制御が開始されるからである。自動解除部１０７は、解除部１０２によりリセット制御が解除され、その後、駆動制御部１０４によりポンプ４が駆動されるように、解除部１０２及び駆動制御部１０４を制御する。ポンプ４が駆動されると、外部の粉体がファラデーケージ３内に吸引される。そして、測定基板６にて、粉体の電荷量が測定される（粉体の総重量における電荷量が測定される。）。
【００６５】
次に、インディケータ制御部１１０が、インディケータ１３ａが点灯するように制御してポンプ駆動表示がＯＮとなる（Ｓ１７）。その後、取得値記憶部１０９ａに記憶された電荷量の測定値が随時、液晶画面１７に表示される（Ｓ１８）。この状況において、ホールドスイッチ１５がＯＮされれば制御装置７は、その時点で電荷量測定値取得部１０９で取得している測定値を液晶画面１７にホールドするよう制御する。そして、ステップＳ１に戻る。ホールドスイッチ１５のＯＮされなければ、測定値の表示は、最後に取得した電荷量の測定値が順次表示される。また図示していないが、自動ホールドモードに設定されていれば、ステップＳ２１やステップＳ２２の後に、最終値測定値としてその時点で保持している測定値をホールド表示する。なお、ポンプ４が駆動中である場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、Ｓ２１に進む。
【００６６】
一方、所定時間を経過していない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、ポンプスイッチ１３の操作を無視する（Ｓ１９）。その後、ステップＳ１に戻る。
【００６７】
ステップＳ２０においては、ポンプ４が駆動中（ＯＮ）であるか否かを判断する。ポンプ４が駆動中（ＯＮ）である場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、停止制御部１０５はポンプ４の駆動を停止するよう制御する（Ｓ２１）。その結果、外部の粉体のファラデーケージ３内への吸引が終了する。そして、インディケータ制御部１１０が、インディケータ１３ａが消灯するように制御してポンプ駆動表示がＯＦＦとなる（Ｓ２２）。その後、ステップＳ１に戻る。
【００６８】
一方、ポンプ４が停止中（ＯＦＦ）である場合（Ｓ２０：Ｎｏ）、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数を参照して自動リセットモードのＯＮ／ＯＦＦを判断する（Ｓ２０ＭＣ）。自動リセットモードがＯＦＦの場合（Ｓ２０ＭＣ：Ｎｏ）、駆動制御部１０４はポンプ４を駆動制御する（Ｓ２３）。そして、ポンプ駆動表示がＯＮとなる（Ｓ２４）。その後、取得値記憶部１０９ａに記憶された電荷量の測定値が随時、液晶画面１７に表示される（Ｓ２５）。なお、液晶表示１７の表示においてホールドスイッチ１５による動作は、先に説明したステップＳ１８と同様である。そして、ステップＳ１に戻る。また、自動リセットモードがＯＮの場合（Ｓ２０ＭＣ：Ｙｅｓ）、図６のステップＳ２０１に進む。以上で、通常モード時の動作フローを終了する。
【００６９】
続いて、通常モードと自動リセットモードの切替フローについて、図５に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００７０】
まず、制御装置７はリセットスイッチ１４が操作（短押し、長押し含む。）されたか否かを判断し（Ｓ１０１）、リセットスイッチ１４が操作されたと判断するまで待機する（Ｓ１０１：Ｎｏ）。一方、リセットスイッチ１４が操作されたと判断した場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、判断部１１２はリセットスイッチ１４が長押しで操作された（例えば、１秒）か否かを判断する（Ｓ１０２）。長押しで操作されていないと判断した場合（即ち、短押しで操作されたと判断した場合）（Ｓ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ３へ移動する（図４参照）。一方、長押しで操作されたと判断した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数を参照して自動リセットモードのＯＮ／ＯＦＦを判断する（Ｓ１０３）。
【００７１】
自動リセットモードがＯＮである場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数がＳ＝１からＳ＝０に切り替わり、自動リセットモードがＯＦＦとなる（Ｓ１０４）。即ち、自動リセットモードから通常モードに切り替わる。一方、自動リセットモードがＯＦＦである場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数がＳ＝０からＳ＝１に切り替わり、自動リセットモードがＯＮに切り替わる（Ｓ１０５）。即ち、通常モードから自動リセットモードに切り替わる。以上でリセットモードの切替フローは終了する。
なお、ホールドスイッチ１５による自動ホールドモードのＯＮ／ＯＦＦの切替えも、同様のフローにより切り替えることができるので、説明は省略する。
【００７２】
続いて、自動リセットモード時の電荷量測定装置１の動作について、図６に示すフローチャートを参照しつつ説明する。図６において、図４と同じステップについては同じ符号で示している。
【００７３】
ステップＳ１０において、制御装置７はポンプスイッチ１３が操作されたか否かを判断し）、操作されたと判断するまで待機する（Ｓ１０：Ｎｏ）。ポンプスイッチ１３が操作されたと判断した場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、リセット制御が制御中であるか否かを判断する（Ｓ１１）。リセット制御が制御中である場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、図４のステップ１２に進む。一方、リセット制御が停止中である場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、ポンプ４が駆動中であるか否かを判断する（Ｓ２０）。そして、ポンプ４が停止中（ＯＦＦ）である場合（Ｓ２０：Ｎｏ）、記憶部１１２Ｓの状態記憶変数を参照して自動リセットモードのＯＮ／ＯＦＦを判断する（Ｓ２０ＭＣ）。一方、ポンプ４が駆動中（ＯＮ）の場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、図４のステップ２１に進む。
【００７４】
ステップＳ２０ＭＣにおいて、自動リセットモードがＯＮである場合（Ｓ２０ＭＣ：Ｙｅｓ）、初期化部１０１の制御によりリセット制御を開始する（Ｓ２０１）。すなわち、前記したように、自動リセットモードがＯＮであって、且つ、ポンプ４が停止中の場合、ポンプスイッチ１３の操作が行われると、自動初期化部１０８の制御が開始され、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、リセット制御が開始されるよう初期化部１０１を制御する。その後、リセット表示がＯＮとなる（Ｓ２０２）。そして、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過しているか否かを判断する（Ｓ２０３）。一方、自動リセットモードがＯＦＦである場合（Ｓ２０ＭＣ：Ｎｏ）、通常モード時にポンプスイッチ１３が操作されたことになるので、図４のステップＳ２３に進む。
【００７５】
ステップＳ２０３においては、リセット制御がＯＮの状態が所定時間を経過している場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、解除部１０２によりリセット制御を解除する（Ｓ２０４）。自動初期化部１０８が、自動的にリセット制御を解除するように解除部１０２を制御するためである。その後、リセット表示がＯＦＦとなる（Ｓ２０５）。一方、所定時間を経過していない場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、所定時間が経過するまで待機する。
【００７６】
次に、駆動制御部１０４は自動的にポンプ４を駆動制御する（Ｓ２０６）。これによって、自動初期化部１０８が、自動的にポンプ４の駆動が行われるように駆動制御部１０４を制御する。その後、ポンプ駆動表示がＯＮとなる（Ｓ２０７）。そして、電荷量の測定値を液晶画面１７に表示する（Ｓ２０８）。その後、ステップＳ１に戻る。なお、ポンプ４の駆動時間が予め制御装置７に記憶しておいた測定時間を経過すると、自動的にポンプ４が停止するよう停止制御部１０５を制御する制御部を有していてもよい。以上で、自動リセットモード時の測定フローを終了する。
【００７７】
続いて、通常モード時の動作を、図７及び図８に示すタイミングチャートを参照しつつ説明する。
【００７８】
まず、図７においては、リセットスイッチ１４の操作が行われると、初期化部１０１の制御によりリセット制御が開始（ＯＮ）されると共に、制御禁止部１０６の制御により制御禁止状態がＯＮとなる（Ｔ１）。そして、所定時間が経過するまでは制御禁止状態が継続する。所定時間に達すると（Ｔ２）、制御禁止状態は解除（ＯＦＦ）される。ここで、所定時間とはＴ１〜Ｔ２の期間であり、その間にポンプスイッチ１３及び／又はリセットスイッチ１４が操作されても（Ｔ３）、ポンプ４が駆動したり、リセット制御が解除されることはない。なお、リセット制御は、初期化制御継続部１０３の制御により所定時間経過後も継続する（ＯＮのままとなる）。
【００７９】
所定時間経過後にリセットスイッチ１４が操作されると、解除部１０２の制御によりリセット制御が解除（ＯＦＦ）される（Ｔ４）。そして、その後にポンプスイッチ１３が操作されると、駆動制御部１０４の制御によりポンプ４の駆動が開始（ＯＮ）される（Ｔ５）。
【００８０】
次に、図８は、所定時間（Ｔ１１）に達した後、リセットスイッチ１４よりも先にポンプスイッチ１３が操作された場合の動作を示す。先にポンプスイッチ１３が操作されると、自動解除部１０７の制御が開始される。自動解除部１０７は、まず、解除部１０２の制御によりリセット制御が解除（ＯＦＦ）され、その後、駆動制御部１０４の制御によりポンプ４の駆動が開始（ＯＮ）されるように、解除部１０２と駆動制御部１０４を制御する（Ｔ１２）。なお、リセット制御が解除されてから、ポンプ４の駆動が開始されるまでの時間差はほとんどない。
【００８１】
続いて、自動リセットモード時の動作を、図９に示すタイミングチャートを参照しつつ説明する。
【００８２】
まず、リセットスイッチ１４が長押しされると（Ｔ２１〜Ｔ２２）、自動リセットモードがＯＮに切り替わる（Ｔ２２）。その後、ポンプスイッチ１３が操作されると、自動初期化部１０８の制御が開始される。自動初期化部１０８は、まず、リセット制御が開始されるように初期化部１０１を制御する（Ｔ２３）。また、初期化制御が開始されることにより、制御禁止部１０６の制御により制御禁止状態がＯＮとなる（Ｔ２３）。そして、所定時間が経過するまでは制御禁止状態が継続する。所定時間に達すると（Ｔ２４）、制御禁止状態がＯＦＦになると共に、自動初期化部１０８は、まず、リセット制御が解除（ＯＦＦ）されるように解除部１０２を制御し、その後、ポンプ４の駆動が開始（ＯＮ）されるように駆動制御部１０４を制御する（Ｔ２４）。
【００８３】
（効果１）
次に、本実施形態に示す電荷量測定装置１の効果を説明する。電荷量測定装置１は、制御装置７に初期化制御が解除されるまで初期化制御を継続させる初期化制御継続部１０３（初期化制御継続手段）を有しているので、いったん初期化指示手段（リセットスイッチ１４）を操作すれば、初期化（接地、放電）状態が維持される。その結果、従来の電荷量測定装置（引用文献１参照）と比較して、コンデンサに溜まった電荷を十分に放電でき、不要な電荷が溜まることも防止できる。さらに、制御禁止部１０６（制御禁止手段）を有しているので、初期化制御が開始されてから所定時間が経過するまでは、吸引手段の駆動や初期化状態の解除が行われることがない。したがって、測定基板６の初期化が十分行われていない状態で、操作者が誤って初期化制御を解除したりポンプ４を駆動したりすることがないので、測定精度が担保される。その結果、測定開始時（ポンプ駆動時）に粉体電荷量の測定を正確に行うことができる。
【００８４】
（効果２）
また、電荷量測定装置１は自動解除部１０７を有している。それによって、所定時間経過後に、ポンプスイッチ１３を操作するだけで初期化制御の解除とポンプ４の駆動を同時に指示できる。その結果、リセットスイッチ１４を操作する手間を省くことができる。さらに、リセットスイッチ１４操作後に、ポンプスイッチ１３を操作してポンプ４を駆動させる場合に比べて、不要な電荷をより低減できる。これは、スイッチ操作の数が減ることで、スイッチ操作の際にコンデンサ５に不要な電荷が溜まってしまう可能性が低減するからである。さらに、スイッチ操作が１回であるので、スイッチ操作間に不要な電荷が溜まってしまうことを防止できるからとも言える。
【００８５】
（効果３）
また、電荷量測定装置１は自動初期化指示手段と自動初期化部１０８とを有している。これによって、リセットスイッチ１４を長押しして、自動リセットモードをＯＮにすれば、ポンプスイッチ１３を操作するだけで、初期化制御の開始、初期化制御の解除、及び、ポンプ４の駆動を自動で行うことができる。したがって、電荷量測定作業の煩雑さを解消できる。さらに、スイッチ操作の機会が減り、不要な電荷が溜まる確率をより低減できる。
【００８６】
（効果４、５）
また、電荷量測定装置１は初期化指示手段と解除指示手段とが共通のスイッチ（リセットスイッチ１４）で構成されている。さらに、電荷量測定装置１は初期化指示手段と自動初期化指示手段とが共通のスイッチ（リセットスイッチ１４）で構成されている。よって、スイッチ操作の煩雑さが解消され、スイッチ操作を誤りにくい。
【００８７】
（変形例）
次に、電荷量測定装置の変形例について、第１実施形態との相違点を説明する。なお、第１実施形態と本変形例において、電荷量測定装置の構成自体は変わらないため、同じ符号を用いる。本変形例は、自動解除部１０７（自動解除手段）による解除制御が第１実施形態と一部相違する。その結果、解除部１０２（解除手段）による解除制御が開始されるタイミングも一部相違することとなる。
【００８８】
具体的には、本変形例の自動解除部１０７（自動解除手段）による自動解除制御は、前記した第１実施形態の場合（段落００４９に記載）に加えて、以下のようにも制御する。即ち、ポンプ駆動中にリセットスイッチ１４による操作が行われてリセット制御が開始され、且つ、所定時間が経過すると、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、解除部１０２によりリセット制御が解除されるように、解除部１０２を制御する（Ｓ３０６に対応）。
【００８９】
したがって、本変形例の解除部１０２（解除手段）による解除制御は、前記した第１実施形態の場合（段落００４４に記載の（ａ）〜（ｃ））に加えて、以下の（ｄ）の場合にも開始されることとなる。
（ｄ）ポンプ駆動中にリセット制御が開始され、且つ、所定時間が経過したとき（Ｓ３０６に対応）
【００９０】
（動作）
次に、本変形例の電荷量測定装置１の通常モード時の動作について図１０に示すフローチャートを参照しつつ説明する。なお、第１実施形態の動作と同様の動作については、説明を割愛する。また、本変形例の電荷量測定装置１の通常モードと自動リセットモードの切替フロー、及び自動リセットモード時の動作については、第１実施形態と同じであるため説明を割愛する。
【００９１】
本変形例の電荷量測定装置１の通常モード時の動作は、第１実施形態の電荷量測定装置１の通常モード時の動作（図４参照）に、ステップＳ３０１〜Ｓ３０７を加えたものである。ステップＳ３０１は、リセットスイッチ１４が操作された場合に（Ｓ２：Ｙｅｓ）、ポンプ４が駆動中であるか否かを判断するステップである。そして、ポンプ４が駆動中である場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２に進む。ポンプ４が駆動中でない場合には（Ｓ３０１：Ｎｏ）、ステップＳ４に進む。
【００９２】
ステップＳ３０２においては、リセット制御中であるか否かを判断する。リセット制御中である場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、リセットスイッチ１４の操作を無視する（Ｓ９）。その後、ステップＳ１に戻る。リセット制御中でない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、ステップＳ３０３〜Ｓ３０７に進む。その後、ステップＳ１に戻る。なお、ステップＳ３０３〜Ｓ３０７は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５と同様の動作であるためその説明は割愛する。
【００９３】
続いて、変形例の通常モード時の動作を、図１１に示すタイミングチャートを参照しつつ説明する。
【００９４】
まず、図１１においては、ポンプスイッチ１３の操作が行われると、駆動制御部１０４の制御によりポンプ４が開始（ＯＮ）される（Ｔ３１）。その後、リセット制御が停止中（ＯＦＦ）において、リセットスイッチ１４が操作されると、初期化部１０１の制御によりリセット制御が開始（ＯＮ）されると共に、制御禁止部１０６の制御により所定時間が経過するまで制御禁止状態（ＯＮ）となる（Ｔ３２）。そして、所定時間が経過すると、制御禁止状態が解除（ＯＦＦ）となると共に、解除部１０２の制御によりリセット制御が解除（ＯＦＦ）される（Ｔ３３）。
【００９５】
（変形例の効果）
本変形例の自動解除部１０７は、ポンプ駆動中にリセットスイッチ１４による操作が行われてリセット制御が開始され、且つ、所定時間が経過した場合には、リセットスイッチ１４による操作が行われていなくても、解除部１０２によりリセット制御が解除されるように、解除部１０２を制御する。よって、ポンプ駆動後に、リセットスイッチ１４による操作を一度行うだけで、リセット制御の開始及び解除が行われる。したがって、例えば、ユーザがリセット制御を行う前に誤ってポンプ４を駆動させた場合であっても、リセット制御を迅速に行うことができる。その結果、ポンプ４を駆動させたままでも、電荷量測定を正確に行うことができる。
【００９６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の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に変更して実施することができるものである。
【００９７】
本実施形態において、制御装置７は初期化制御を開始してから所定時間が経過するまでは、リセットスイッチ１４を操作してもその操作を無視するよう制御しているが、所定時間内にリセットスイッチ１４が操作されると、所定時間経過後に自動的に初期化制御の解除が行われるように制御してもよい。
【００９８】
また、本実施形態において、制御装置７は初期化制御を開始してから所定時間が経過するまでは、ポンプスイッチ１３を操作してもその操作を無視するよう制御しているが、所定時間内にポンプスイッチ１３が操作されると、所定時間経過後に自動的に初期化制御の解除とポンプ４の駆動が行われるように制御してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１ 電荷量測定装置
２ 筐体
３ ファラデーケージ（収納容器）
４ ポンプ（吸引手段）
５ コンデンサ
６ 測定基板（測定手段）
７ 制御装置
８ 吸引管
９ 軸ケーブル
１３ ポンプスイッチ（駆動指示手段、停止指示手段）
１４ リセットスイッチ
１０１ 初期化部（初期化手段）
１０２ 解除部（解除手段）
１０３ 初期化制御継続部
１０４ 駆動制御部（駆動手段）
１０５ 停止制御部
１０６ リセットホールド部（制御禁止手段）
１０７ 自動解除部（自動解除手段）
１０８ 自動初期化部（自動初期化手段）
１１２ 判断部
１１２Ｓ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納容器と、
被測定媒体を前記収納容器に吸引するための吸引手段と、
前記吸引手段の動作に応答して前記収納容器内に収納された被測定媒体の電荷量を測定する測定手段と、
初期化指示手段と、
前記初期化指示手段の指示操作に応答して、前記測定手段が初期化されるように初期化制御を行う初期化手段と、
解除指示手段と、
前記解除指示手段の指示操作に応答して、前記初期化制御を解除する解除手段と、
駆動指示手段と、
前記駆動指示手段の指示操作に応答して、前記吸引手段を駆動する駆動制御手段と、
前記初期化制御が開始されてから所定時間が経過するまでは、前記解除指示手段及び前記駆動指示手段の指示操作が行われても、前記解除手段及び前記駆動制御手段による制御が行われないようにする制御禁止手段と、
を備えていることを特徴とする電荷量測定装置。
【請求項２】
前記所定時間経過後に前記駆動指示手段の指示操作が行われると、前記解除指示手段の指示操作が行われなくても前記初期化制御が解除され、その後、前記吸引手段が駆動されるように、前記解除手段及び前記駆動制御手段を制御する自動解除手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の電荷量測定装置。
【請求項３】
自動初期化指示手段と、
前記自動初期化指示手段の指示操作がなされた場合に、前記駆動指示手段の指示操作が行われると、前記初期化指示手段の指示操作が行われなくても前記初期化手段による初期化制御が行われ、前記解除指示手段の指示操作が行われなくても前記所定時間経過後に前記初期化制御が解除され、その後、前記吸引手段が駆動されるように、前記初期化手段、前記解除手段及び前記駆動制御手段を制御する自動初期化手段と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電荷量測定装置。
【請求項４】
前記初期化指示手段と前記解除指示手段とが共通のスイッチで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電荷量測定装置。
【請求項５】
前記初期化指示手段と前記自動初期化指示手段とが共通のスイッチで構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電荷量測定装置。
【請求項１】
収納容器と、
被測定媒体を前記収納容器に吸引するための吸引手段と、
前記吸引手段の動作に応答して前記収納容器内に収納された被測定媒体の電荷量を測定する測定手段と、
初期化指示手段と、
前記初期化指示手段の指示操作に応答して、前記測定手段が初期化されるように初期化制御を行う初期化手段と、
解除指示手段と、
前記解除指示手段の指示操作に応答して、前記初期化制御を解除する解除手段と、
駆動指示手段と、
前記駆動指示手段の指示操作に応答して、前記吸引手段を駆動する駆動制御手段と、
前記初期化制御が開始されてから所定時間が経過するまでは、前記解除指示手段及び前記駆動指示手段の指示操作が行われても、前記解除手段及び前記駆動制御手段による制御が行われないようにする制御禁止手段と、
を備えていることを特徴とする電荷量測定装置。
【請求項２】
前記所定時間経過後に前記駆動指示手段の指示操作が行われると、前記解除指示手段の指示操作が行われなくても前記初期化制御が解除され、その後、前記吸引手段が駆動されるように、前記解除手段及び前記駆動制御手段を制御する自動解除手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の電荷量測定装置。
【請求項３】
自動初期化指示手段と、
前記自動初期化指示手段の指示操作がなされた場合に、前記駆動指示手段の指示操作が行われると、前記初期化指示手段の指示操作が行われなくても前記初期化手段による初期化制御が行われ、前記解除指示手段の指示操作が行われなくても前記所定時間経過後に前記初期化制御が解除され、その後、前記吸引手段が駆動されるように、前記初期化手段、前記解除手段及び前記駆動制御手段を制御する自動初期化手段と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電荷量測定装置。
【請求項４】
前記初期化指示手段と前記解除指示手段とが共通のスイッチで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電荷量測定装置。
【請求項５】
前記初期化指示手段と前記自動初期化指示手段とが共通のスイッチで構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電荷量測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８８２７０（Ｐ２０１３−８８２７０Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８５１０（Ｐ２０１１−２２８５１０）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（５９３１２２７８９）ユーテック株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（５９３１２２７８９）ユーテック株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
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