(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容する粉体収容器に気体を導入する気体導入手段と、
前記粉体収容器の内部に連通する連通口を有する筒状体と、
前記筒状体の底部に設けられたフィルターと、
前記フィルターと交差する回転軸を中心に前記フィルターに近接して回転し、前記気体の導入に基づいて前記粉体収容器側から前記連通口を通過して前記筒状体内に導入された前記粉体を攪拌するブレードと、
前記ブレードの回転に基づいて前記フィルターを通過した前記粉体を前記粉体収容器の外部に導き出す導出手段と、
を備えたことを特徴とするノズル。
【請求項２】
前記ブレードを回転駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記筒状体に設けられた蓋体に覆われていることを特徴とする請求項２に記載のノズル。
【請求項４】
トナーを収容するトナー収容器に気体を導入する気体導入手段と、
前記トナー収容器の内部に連通する連通口を有する筒状体と、
前記筒状体の底部に設けられたフィルターと、
前記フィルターと交差する回転軸を中心に前記フィルターに近接して回転し、前記気体の導入に基づいて前記トナー収容器側から前記連通口を通過して前記筒状体内に導入された前記トナーを攪拌するブレードと、
前記ブレードの回転に基づいて前記フィルターを通過した前記トナーを前記トナー収容器の外部に導き出す導出手段と、
を備えたことを特徴とするノズル。
【請求項５】
請求項４に記載のノズルと、
前記ノズルから導出された前記トナーを用いて静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置によって現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によって転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
粉体が収容された粉体収容器に気体を導入して、前記粉体を流動化する気体導入工程と、
前記粉体収容器の内部に連通する連通口を有する筒状体、前記筒状体の底部に設けられたフィルター、および、ブレードを有する篩装置に、前記気体導入工程で流動化した前記粉体を、前記粉体収容器側から前記連通口を通過させて導入する粉体導入工程と、
前記フィルターと交差する回転軸を中心に前記フィルターに近接して前記ブレードを回転させることにより、前記篩装置に導入された前記粉体を攪拌する攪拌工程と、
前記ブレードの回転に基づいて前記フィルターを通過した前記粉体を前記粉体収容器の外部に導き出す導出工程と、
を有することを特徴とする粉体導出方法。
【請求項７】
前記粉体導入工程で前記粉体を導入する前に、前記ブレードを予め回転させることを特徴とする請求項６に記載の粉体導出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルターを用いて粉体から粗大粒子を篩い分ける発明に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉体収容器に収容された粉体を粉体収容器の外部に導き出すために、粉体を移送するスクリュー機構を備えたノズルが用いられている。ところがスクリュー機構によって粉体を移送した場合には、移送される粉体にスクリューの機械的な圧力が加えられるため、粉体が凝集して粗大粒子を発生させる場合があった。このため、スクリュー機構を用いずに粉体を粉体収容器の外部に導き出すノズルが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
このノズルは、粉体収容器の一例としてのトナーカートリッジに空気を導入することで、粉体の一例としてのトナーをトナーカートリッジの内部から外部に移送する。この場合、機械的な圧力を加えずにトナーを移送できるので、移送時にトナーが凝集して粗大粒子を発生させることを抑制できる。ところが、機械的な圧力を加えなくても、温度や湿度などの影響によってトナーカートリッジ内でトナーが凝集し、粗大粒子が発生する場合がある。このため、このノズルによって粗大粒子の排出を完全には抑制することはできなかった。
【０００４】
一方、超音波でフィルターを振動させることによりトナーに含まれる粗大粒子を篩い分ける方法が知られている（特許文献２参照）。ところが、超音波でフィルターを振動させることにより篩い分けを行った場合、フィルターの振動による摩擦熱でトナーが軟化してフィルターの目詰まりが発生したり、振動によるストレスでフィルターの目開きが拡大したりする問題があった。
【０００５】
そこで、フィルターを振動させずに粉体から粗大粒子を篩い分ける方法として、所定方向に配置された回転軸と、この回転軸と同軸状に配置される円筒状のシーブと、回転軸に取り付けられた回転羽根とを有する篩装置を用いることが知られている（特許文献３参照）。この装置は、回転羽根を回転させることで上流から供給された粉体を円筒状のシーブの内側領域から外側領域に送り出す機構を有することにより、シーブを振動させずに粉体の篩い分けを行うことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ノズルは、粉体収容器の一部に接続して用いられるため、その大きさが制限される場合がある。粉体収容器に収容された粉体から粗大粒子を篩い分けて粉体収容器から出すために、円筒状のシーブを有する篩装置をノズルに組み込んだ場合には、粉体を回収するための大きな空間が必要となるので装置が大型化するという課題を生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、粉体を収容する粉体収容器に気体を導入する気体導入手段と、前記粉体収容器の内部に連通する連通口を有する筒状体と、前記筒状体の底部に設けられたフィルターと、前記フィルターと交差する回転軸を中心に前記フィルターに近接して回転し、前記気体の導入に基づいて前記粉体収容器側から前記連通口を通過して前記筒状体内に導入された前記粉体を攪拌するブレードと、前記ブレードの回転に基づいて前記フィルターを通過した前記粉体を前記粉体収容器の外部に導き出す導出手段と、を備えたことを特徴とするノズルである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のノズルは、フィルターと交差する回転軸を中心にフィルターに近接して回転することにより、粉体収容器側から連通口を通過して筒状体内に導入された粉体を攪拌するブレードを備える。フィルターを通過する粉体の移動方向はブレードの回転軸の方向に絞り込まれるため、フィルターを通過した粉体を回収するために大きな空間を確保する必要がなくなる。本発明のノズルは、上記のブレードを備えることにより装置の大型化を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。
【図２】トナーカートリッジ、ノズルユニット、および現像装置を示す斜視図である。
【図３】トナーカートリッジの取り付けられたノズルユニットの正面図である。
【図４】トナーカートリッジの断面を示す断面図である。
【図５】トナーカートリッジの底面図である。
【図６】図３のＨ−Ｈ断面を示す断面図である。
【図７】図６の拡大断面図である。
【図８】篩装置を示す斜視図である。
【図９】図８の篩装置の平面図である。
【図１０】図９の篩装置のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図１１】図１０の篩装置のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図１２】図１１の篩装置におけるブレードのＣ−Ｃ断面の断面形状の具体例を示した断面図である。
【図１３】図１１の篩装置におけるブレードのＤ−Ｄ断面の断面形状の具体例を示した断面図である。
【図１４】ブレードを３枚有する回転体の正面図である。
【図１５】図１４の回転体の平面図である。
【図１６】ブレードを４枚有する回転体の正面図である。
【図１７】図１６の回転体の平面図である。
【図１８】制御部のハードウェア構成図である。
【図１９】制御部の機能ブロック図である。
【図２０】画像形成装置の処理を示した処理フロー図である。
【図２１】図８の篩装置にトナーを供給した状態を示す概略図である。
【図２２】図８の篩装置でトナーの篩い分けを行っている状態を示す概略図である。
【図２３】図８の篩装置でトナーの篩い分けを行っている状態を示す概略図である。
【図２４】画像形成装置の処理を示した処理フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜＜実施形態の全体構成＞＞
以下、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。まず、図１を用いて、本実施形態の全体構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。画像形成装置１は、記録媒体の一例としての用紙に粉体の一例としてのトナーを定着させることにより画像を形成する。
【００１１】
図１に示されているように、画像形成装置１は、給紙部２１０と、搬送部２２０と、作像部２３０と、転写部２４０と、定着部２５０と、制御部５００と、操作パネル５１０とを備えている。
【００１２】
給紙部２１０は、図１に示されるように、給紙される用紙が積載された給紙カセット２１１と、給紙カセット２１１に積載された用紙を一枚ずつ給紙する給紙ローラ２１２とを備えている。
【００１３】
搬送部２２０は、給紙ローラ２１２によって給紙された用紙を転写部２４０の方向へ搬送するローラ２２１と、ローラ２２１によって搬送された用紙の先端部を挟み込んで待機し、用紙を所定のタイミングで転写部２４０に送り出す一対のタイミングローラ２２２と、定着部２５０でトナーを定着させた用紙を排紙トレイ２２４に排紙する排紙ローラ２２３とを備えている。
【００１４】
作像部２３０は、所定の間隔をおいて、図１の左方から右方に向かって順に、イエローのトナー（トナーＹ）を有した現像剤を用いて画像を形成する画像形成ユニットＹと、シアンのトナー（トナーＣ）を有した現像剤を用いる画像形成ユニットＣと、マゼンタのトナー（トナーＭ）を有した現像剤を用いる画像形成ユニットＭと、ブラックのトナー（トナーＫ）を有した現像剤を用いる画像形成ユニットＫと、露光器２３３とを備えている。なお、本実施形態では、画像形成ユニット（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のうち任意の画像形成ユニットを示す場合には「画像形成ユニット」を用いる。
【００１５】
図１において４つの画像形成ユニットは、それぞれに用いられる現像剤が異なるのみで、機械的な構成は実質的に同様である。それぞれの画像形成ユニットは、図１において時計回りに回転可能に設けられ、静電潜像及びトナー像を担持する感光ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）と、感光ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）の表面を一様に帯電させる各帯電器（２３２Ｙ，２３２Ｃ，２３２Ｍ，２３２Ｋ）と、各色のトナー（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を収容する各トナーカートリッジ（２３４Ｙ，２３４Ｃ，２３４Ｍ，２３４Ｋ）と、トナーカートリッジ（２３４Ｙ，２３４Ｃ，２３４Ｍ，２３４Ｋ）に収容された各色のトナー（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を外部に導き出す各ノズルユニット（１６Ｙ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｋ）と、露光器２３３で感光ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）の表面に形成された静電潜像を各ノズルユニット（１６Ｙ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｋ）によって導き出されたトナーを用いてトナー像に現像する各現像装置（１８０Ｙ，１８０Ｃ，１８０Ｍ，１８０Ｋ）と、転写媒体にトナー像が一次転写された後の感光ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）の表面を除電する各除電器（２３５Ｙ，２３５Ｃ，２３５Ｍ，２３５Ｋ）と、除電器（２３５Ｙ，２３５Ｃ，２３５Ｍ，２３５Ｋ）で除電された各感光ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）の表面に残った転写残トナーを除去する各清掃器（２３６Ｙ，２３６Ｃ，２３６Ｍ，２３６Ｋ）とを備えている。
【００１６】
なお、本実施形態では、感光ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）のうち任意の感光ドラムを示す場合には「感光ドラム２３１」を用いる。帯電器（２３２Ｙ，２３２Ｃ，２３２Ｍ，２３２Ｋ）のうち任意の帯電器を示す場合には「帯電器２３２」を用いる。トナーカートリッジ（２３４Ｙ，２３４Ｃ，２３４Ｍ，２３４Ｋ）のうち任意のトナーカートリッジを示す場合には「トナーカートリッジ２３４」を用いる。また、ノズルユニット（１６Ｙ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｋ）のうち任意のノズルユニットを示す場合には「ノズルユニット１６」を用いる。また、現像装置（１８０Ｙ，１８０Ｃ，１８０Ｍ，１８０Ｋ）のうち任意の現像装置を示す場合には「現像装置１８０」を用いる。また、除電器（２３５Ｙ，２３５Ｃ，２３５Ｍ，２３５Ｋ）のうち任意の除電器を示す場合には「除電器２３５」を用いる。また、清掃器（２３６Ｙ，２３６Ｃ，２３６Ｍ，２３６Ｋ）のうち任意の清掃器を示す場合には「清掃器２３６」を用いる。
【００１７】
露光器２３３は、画像情報に基づいて光源２３３ａから発せられたレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー（２３３ｂＹ，２３３ｂＣ，２３３ｂＭ，２３３ｂＫ）によって反射させて感光ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）に照射する装置である。これにより画像情報に基づいた静電潜像が感光ドラム２３１に形成される。
【００１８】
転写部２４０は、駆動ローラ２４１及び従動ローラ２４２と、これらのローラに掛け渡され駆動ローラ２４１の駆動に伴い図１において反時計回りに回転可能な転写媒体としての中間転写ベルト２４３と、中間転写ベルト２４３を挟んで、感光ドラム２３１に対向して設けられた一次転写ローラ（２４４Ｙ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｋ）と、トナー像の用紙への転写位置において中間転写ベルト２４３を挟んで二次対向ローラ２４５に対向して設けられた二次転写ローラ２４６とを備えている。なお、一次転写ローラ（２４４Ｙ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｋ）のうち任意の一次転写ローラを示す場合には「一次転写ローラ２４４」を用いる。
【００１９】
転写部２４０では、一次転写ローラ２４４に一次転写バイアスがかけられることで、感光ドラム２３１の表面に形成された各トナー像が中間転写ベルト２４３上に転写（一次転写）される。また、二次転写ローラ２４６に二次転写バイアスがかけられることで、二次転写ローラ２４６と二次対向ローラ２４５とに挟み込まれた搬送中の用紙に、中間転写ベルト２４３上のトナー像が転写（二次転写）される。
【００２０】
定着部２５０は、ヒータが内部に設けられ、用紙をトナーの定着下限温度よりも高い温度に加熱する加熱ローラ２５１と、加熱ローラ２５１に回転可能に押し当てて加圧することにより接触面（ニップ部）を形成する加圧ローラ２５２とを備えている。なお、本実施形態において、定着下限温度とは、トナーが定着する下限の温度を意味する。
【００２１】
制御部５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有し、画像形成装置１の全体の動作を制御する。操作パネル５１０は、画像形成装置１の運転状況を表示する表示パネルと、ユーザからの操作入力を受け付ける操作パネルとを兼ねた表示装置である。
【００２２】
＜＜トナーカートリッジ＞＞
続いて、図２乃至図５を用いてトナーカートリッジ２３４についてより詳細に説明する。図２は、トナーカートリッジ、ノズルユニット、および現像装置を示す斜視図である。図３は、トナーカートリッジの取り付けられたノズルユニットの正面図である。図４は、トナーカートリッジの断面を示す断面図である。図５は、トナーカートリッジの底面図である。トナーカートリッジ２３４は、内部にトナーを密閉して収容する収容器本体２３４ａと、収容器本体２３４ａの底部に設けられたシール弁２３４ｂと、シール弁２３４ｂを固定する固定部材２３４ｃとを備える。
【００２３】
収容器本体２３４ａの材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンやナイロン等の樹脂、または紙が挙げられる。収容器本体２３４ａの形状は特に限定されないが、本実施形態では、正面および背面が下部へ向かうほど横幅が狭くなる台形に形成された六面体の箱状である。収容器本体２３４ａの構造としては、例えば、８０〜２００μｍのフレキシブルなシートを単層または複層に構成したものや、ブロー成形により形成されたハードケースなどが挙げられる。収容器本体２３４ａがシートにより構成される場合には、静電気や湿気の対策として、シートの表面または裏面にアルミ蒸着処理を施しても良い。シール弁２３４ｂは、例えば発泡スポンジなどの弾性体によって構成されている。シール弁２３４ｂには、例えば十字状の貫通したスリット２３４ｓが形成されている。このスリット２３４ｓにノズルユニット１６の一部が嵌合することにより、トナーカートリッジ２３４がノズルユニット１６に対して着脱可能な構成となっている。
【００２４】
＜＜ノズルユニット＞＞
続いて図６を用いてノズルユニット１６の全体構成について説明する。図６は、図３のＨ−Ｈ断面を示す断面図である。ノズルユニット１６は、トナーカートリッジ２３４に収容されたトナーに気体の一例としての空気を導入して流動化する気体導入装置１６０と、空気の導入に基づいて流動化してトナーカートリッジ２３４側から導入されたトナーから粗大粒子を篩い分ける篩装置１００と、篩装置１００によって篩い分けられたトナーをトナーカートリッジ２３４の外部に導き出す導出手段の一例としての導出管１５１とを有する。
【００２５】
＜気体導入装置＞
次に、図６及び図７を用いて、ノズルユニット１６の気体導入装置１６０について説明する。図７は、図６の拡大断面図である。気体導入装置１６０は、制御部５００による制御に基づいて気体の一例としての空気を圧縮するエアーポンプ１６１と、エアーポンプ１６１によって圧縮された空気をトナーカートリッジ２３４の内部に案内して導入する気体導入手段としての気体導入管１６２とを有している。エアーポンプ１６１は、トナーカートリッジ２３４に収容されたトナーを流動化できる程度の圧縮空気を供給できるものであれば良く、装置構成や吐出圧について特に制限はない。
【００２６】
気体導入管１６２は、エアーポンプ１６１に接続するチューブ１６２ａと、チューブ１６２ａに接続する単管部１６２ｂと、篩装置１００の外周部に設けられ単管部１６２ｂと接続する二重管部１６２ｃと、を有している。ノズルユニット１６にトナーカートリッジ２３４が取り付けられたときに、二重管部１６２ｃの上端は、トナーカートリッジ２３４の底部より上方に位置する。トナーカートリッジ２３４の底部から二重管部１６２ｃの上端までの距離は、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。この距離が３ｍｍより短いと、トナーカートリッジ２３４のシール弁２３４ｂがめくれたときにトナーカートリッジ２３４の内部に空気を導入できなくなる可能性があり、１０ｍｍより大きいとトナーカートリッジ２３４の底部のトナーが十分に流動化されない可能性がある。
【００２７】
＜篩装置＞
続いて、図８乃至図１７を用いてノズルユニット１６の篩装置１００について詳細に説明する。図８は、篩装置を示す斜視図である。図９は、図８の篩装置の平面図である。図１０は、図９の篩装置のＡ−Ａ断面を示す断面図である。図１１は、図１０の篩装置のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。図１２は、図１１の篩装置におけるブレードのＣ−Ｃ断面の断面形状の具体例を示した断面図である。図１３は、図１１の篩装置におけるブレードのＤ−Ｄ断面の断面形状の具体例を示した断面図である。図１４は、ブレードを３枚有する回転体の正面図である。図１５は、図１４の回転体の平面図である。図１６は、ブレードを４枚有する回転体の正面図である。図１７は、図１６の回転体の平面図である。篩装置１００は、篩本体１２０と導出管１５１とを有してなり、更に必要に応じて、適宜選択したその他の手段や部材を備えている。
【００２８】
（篩本体）
篩本体１２０は、筒状体の一例としてのフレーム１２１と、フレーム１２１の底部に設けられたフィルター１２２と、回転体１３０と、駆動部１４０とを有する。これにより、篩本体１２０は、フレーム１２１内に供給されたトナーを収容するトナー収容容器として機能する。また篩本体１２０は、フレーム１２１内に導入されたトナーから粗大粒子を篩い分ける機能を有する。篩本体１２０は、通常は、立てて設置させた状態で用いることが好ましいが、傾けて設置してもよい。
【００２９】
−フレーム−
フレーム１２１の形状としては、例えば、円筒状、円錐台形状、角筒状、角錐台形状、ホッパー形状、などが挙げられる。本実施形態において、フレーム１２１の突端部１２１ｄは円錐状である。これにより、突端部１２１ｄは駆動部１４０を覆う蓋体として機能するだけでなく、トナーカートリッジ２３４がノズルユニット１６にセットされるときに、フレーム１２１の突端部１２１ｄがスリット２３４ｓをスムーズに押し広げてシール弁２３４ｂを貫通させる機能を有する。なお、突端部１２１ｄの頂部は丸みを有した形状となっている。これにより、トナーカートリッジ２３４をスリット２３４ｓの位置からずれてセットしようとしたときに、シール弁２３４ｂを破損することを防ぐことができる。
【００３０】
フレーム１２１の大きさは、現像装置１８０へのトナーの補給速度や設置スペースなどを考慮して適宜選択されるが、例えば、内径を１０ｍｍ以上３００ｍｍ以下、好ましくは１６ｍｍ以上１３５ｍｍ以下とすることができる。フレーム１２１の材質としては、例えばステンレススチール、アルミニウム、鉄等の金属、ＡＢＳ、ＦＲＰ、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂などが挙げられる。フレーム１２１の構造としては、単一部材で形成されていてもよいし、二以上の部材で形成されていてもよい。
【００３１】
フレーム１２１の側面、上面、および突端部１２１ｄの少なくとも一部には、トナーカートリッジ２３４の収容器本体２３４ａの内部に連通する連通口１２１ａが形成されている。これにより、トナーカートリッジ２３４に収容されたトナーが、気体導入装置１６０による気体の導入に基づいて流動化し、トナーカートリッジ２３４側から連通口１２１ａを通過して篩本体１２０のフレーム１２１の内部に導入される。連通口１２１ａの大きさ、形状、構造等は、篩本体１２０内にトナーを導入することができれば、特に制限はなく、篩本体１２０の大きさ、形状、構造等に応じて適宜選択される。連通口１２１ａは、ノズルユニット１６にトナーカートリッジ２３４が取り付けられたときに、トナーカートリッジ２３４の底部より上方に位置する。トナーカートリッジ２３４の底部から連通口１２１ａの下端までの距離は、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。この距離が３ｍｍより短いと、シール弁２３４ｂがめくれたときに連通口１２１ａが塞がれる可能性があり、１０ｍｍより大きいと流動化したトナーを効率的にフレーム１２１の内部に導入できない可能性がある。
【００３２】
−フィルター−
フィルター１２２としては、篩本体１２０に導入されたトナーに含まれる粗大粒子を篩い分けできるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。適用可能なフィルター１２２の形態としては、例えば、直交網目状、斜交網目状、蛇行網目状、亀甲状等の網目の形態、不織布のような三次元に隙間を構成する形態、或いは、多孔質材料、中空糸のように実質的に粗粒が通過不可能な形態等が挙げられる。これらの中でも、網目によるフィルター１２２を用いることが、篩別効率が良好である点で好ましい。
【００３３】
フィルター１２２の外形状については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば円形、楕円形、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形などが挙げられる。これらの中でも、円形であることが篩別効率の点で特に好ましい。また、篩別操作を多段で行う場合は、目開きの異なるフィルター１２２を直列に設置しても良い。
【００３４】
フィルター１２２の目開きについては、トナーの粒径に応じて適宜選択することができるが、１０μｍ以上が好ましく、１５μｍ以上がより好ましく、２０μｍ以上が更に好ましい。フィルター１２２の目開きが小さすぎると、時間当たりの処理能力が低下しやすく、所望の粒径のトナーを効率良く得ることが困難になることがあり、また、目詰まりを生じやすい傾向がある。ここで、フィルター１２２の目開きとは、フィルター１２２網の開孔の大きさを意味し、開孔が円形の場合は直径を、多角形の場合は内接円の直径を意味する。フィルター１２２の目開きの上限としては、特に限定されないが、５ｍｍ以下であることが好ましい。フィルターの目開きが５ｍｍを超えると、ブレード１３１の回転を停止させたときに目開き上をトナーで橋渡しすることができなくなり、トナーの排出が継続する場合がある。
【００３５】
フィルター１２２の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ステンレススチール、アルミニウム、鉄等の金属，ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂等の樹脂；綿布等の天然繊維；などが挙げられる。これらの中でも、長時間使用しても、耐久性に優れる点で、ステンレススチール、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
【００３６】
従来の超音波篩において、樹脂製のフィルターを用いた場合、その弾性によりフィルターの振動をトナーに効率的に伝えることができなかった。また、従来の円筒状のシーブを有する篩装置は、シーブ内側領域から外側領域に遠心力によって粉体を送り出す機構を有するため、樹脂製のシーブを用いた場合には耐久性が不足する問題が生じた。本実施形態の篩装置１００は、ブレード１３１を回転させることにより、フィルター１２２を振動させずにトナーを篩い分けることができる。このため、本実施形態の篩装置１００には、樹脂製のフィルター１２２が好適に用いられる。この場合、トナーの極性と同じ樹脂により形成されたフィルター１２２を選択することにより、フィルター１２２へのトナーの付着が抑制される。
【００３７】
また、設置されるフィルター１２２は、枠などの形状を保つ機構によって支持され、しわ及びたるみが少ないことが好ましい。しわ及びたるみがあると、フィルター１２２の破損を招く場合があるだけでなく，均一な篩い分けが困難になる場合がある。
【００３８】
なお、フィルター１２２は、フレーム１２１の径方向にスライドさせることによりフレーム１２１に対して着脱可能な構成としても良い。これにより、フィルター１２２の交換が容易になるので、篩装置１００のメンテナンス性が向上する。
【００３９】
（回転体）
本実施形態において、回転体１３０は、フィルター１２２と交差する回転軸Ｚを中心にフィルター１２２に近接して回転可能に配置されたブレード１３１と、この回転軸Ｚに配置されブレード１３１が取り付けられるシャフト１３２とを有する。本実施形態の篩装置１００の篩本体１２０の内部を上から見ると、ブレード１３１は、図１１の矢印Ｅ方向又は逆矢印方向にフィルター１２２の上部の近傍を、シャフト１３２を中心に回転可能に構成されている。これにより、ブレード１３１は、篩本体１２０内に供給されたトナーを攪拌し流動化させる。
【００４０】
本実施形態において、回転体１３０の構成は、回転軸Ｚを中心にフィルター１２２に近接してブレード１３１を回転させることが可能な構成であれば特に制限されない。例えば、シャフト１３２を用いずに磁力を用いてブレード１３１を回転させても良い。また、シャフト１３２とハブとを用いてブレード１３１を回転させてもよい。回転軸Ｚとフィルター１２２とが交差して形成される角度は、特に限定されないが、フィルター１２２とブレード１３１との距離を一定に保つことができ、接触を防ぐことができるため、９０度であることが好ましい。
【００４１】
本実施形態において、ブレード１３１がフィルター１２２に近接するとは、ブレード１３１の回転により発生した渦がフィルター１２２に到達する程度に、それぞれが近くにある状態を意味する。ただし、「近接」には、ブレード１３１が、回転軌道の全体でフィルター１２２と接している状態は含まれない。ブレード１３１およびフィルター１２２の対向面の回転軸Ｚと平行な二点間の距離（図３中、Ｄ１）は、０ｍｍより大きく５ｍｍ以下が好ましく、０．０１ｍｍ以上、５ｍｍ以下がより好ましく、０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下が更に好ましい。なお、ブレード１３１の回転軌道上の位置や測定点によって回転軸Ｚと平行な二点間の距離が変わる場合には、距離（Ｄ１）は、ブレード１３１のすべての回転軌道上の位置におけるすべての測定点の中で距離が最も短くなる二点間の距離を意味する。ブレード１３１とフィルター１２２との間の距離が５ｍｍを超えると、ブレード１３１の回転によって発生する渦がフィルター１２２の面上に到達せず、クリーニングが行われなくなる場合がある。また、フィルター１２２に堆積させたトナーを十分に流動化できなくなることがある。なお、ブレード１３１とフィルター１２２との間の距離が０ｍｍである場合には、ブレード１３１の下方のトナーがフィルター１２２に堆積した状態から上方へ移動することが制限されるために、トナーを十分に流動化できなくなることがある。
【００４２】
本実施形態において、特に制限はされないが、ブレード１３１の端部はフレーム１２１に近接していることが好ましい。ブレード１３１の端部がフレーム１２１に近接しているとは、ブレード１３１の端部とフレーム１２１との間の距離（図１０中、Ｄ２）が好ましくは５．０ｍｍ以下の状態であって、より好ましくは２．０ｍｍ以下の状態であって、更に好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの状態である。なお、ブレード１３１の回転軌道上の位置や測定点によってブレード１３１の端部とフレーム１２１との間の距離が変わる場合には、距離（Ｄ２）は、ブレード１３１のすべての回転軌道上の位置におけるすべての測定点の中で距離が最も短くなる二点間の距離を意味する。ブレード１３１の端部とフレーム１２１との間の距離が５．０ｍｍを超えると、ブレード１３１の回転による遠心力によって、トナーがフレーム１２１方向に流れてしまい、渦流はブレード１３１周辺にしか影響しないため、フレーム１２１側から粉体が排出されにくくなることがある。
【００４３】
−ブレード−
本実施形態において、ブレード１３１の材質、構造、大きさ、形状等については、特に制限はなく、篩本体１２０の大きさ、形状、構造等に応じて適宜選択される。ブレード１３１の材質としては、ステンレススチール、アルミニウム、鉄等の金属、ＡＢＳ、ＦＲＰ、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂などが挙げられる。これらの中でも、強度からいうと材質は金属が好ましい。また、トナーを扱うため、防爆という観点から帯電防止剤、静電気防止剤を含有できる樹脂が好ましい。ブレード１３１は、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００４４】
ブレード１３１の外形状としては、特に制限はなく、例えば、平板状、棒状、角柱状、角錐状、円柱状、円錐状、羽根状などが挙げられる。ブレード１３１が篩装置１００に配置された場合に、回転軸Ｚに対して平行方向のブレード１３１の長さ（図１０のＤｚで示されるブレード１３１の厚み）は、強度が確保できる範囲内で薄い方が好ましい。なお、ブレード１３１の厚み（Ｄｚ）は、ブレード１３１の対向面の回転軸Ｚと平行な二点間の距離に基づいて定められる。測定点によって回転軸Ｚと平行な二点間の距離が変わる場合には、ブレード１３１の厚み（Ｄｚ）は、すべての測定点の中で距離が最も短くなるときの二点間の距離を意味する。ブレード１３１の厚み（Ｄｚ）としては、例えば、０ｍｍ〜１０．０ｍｍとすることができ、０ｍｍ〜５．０ｍｍが好ましく、０ｍｍ〜３．０ｍｍがより好ましい。ブレード１３１の厚み（Ｄｚ）が５．０ｍｍを超えると、ブレード１３１後方で発生する渦が少なくなり、フィルター１２２の面上のクリーニング性が低下する。また、厚みが１０．０ｍｍを超えると、トナーに与えられるブレード１３１の回転方向へのエネルギー（トナーの周方向の速度）が大きくなり、トナーのフィルター１２２を通過する方向（回転軸Ｚと平行な方向）への動きを阻害することがある。加えて、回転体１３０の駆動部１４０への負荷が大きくなり、より多くのエネルギーを必要とすることがある。
【００４５】
ブレード１３１の強度を保つために、ブレード１３１の厚さ（Ｄｚ）は、回転軸Ｚを中心に回転するときの回転方向のブレード１３１の長さ（図２のＤｘ）よりも小さい方が好ましい。なお、ブレード１３１の長さ（Ｄｘ）は、ブレード１３１の対向面の、回転方向の二点間の距離に基づいて定められる。測定点によって回転方向の二点間の距離が変わる場合には、ブレードの長さ（Ｄｘ）は、すべての測定点の中で距離が最も短くなるときの二点間の距離を意味する。ブレード１３１の厚さ（Ｄｚ）がブレード１３１の長さ（Ｄｘ）よりも大きいと、ブレード１３１の回転時のトナーによる抵抗によってブレード１３１の強度が低下する場合がある。また、ブレード１３１がトナーに回転方向の速度を与えすぎてしまい、トナーがフィルター１２２を通過する運動を妨げる場合がある。
【００４６】
ブレード１３１の断面形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。本実施例において、ブレード１３１の断面形状は、図１２及び図１３の断面形状Ａ〜Ｇのような左右非対称な形状であっても、Ｈ〜Ｊのような左右対称な形状であってもよく、これらのＡ〜Ｊのいずれの形状も好適に用いることができる。ブレード１３１のＣ−Ｃ断面の形状とＤ−Ｄ断面の形状とは、例えば、いずれも図１２のＣの形状である場合のように、同一であっても良い。
【００４７】
同一平面上に配置されるブレード１３１の枚数は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。ブレード１３１の枚数は、例えば、２枚（図８乃至図１１参照）であっても、３枚（図１４および図１５参照）であっても、４枚（図１６および図１７参照）であっても良い。なお、図１４および図１５によって示される回転体１３０は、各ブレード１３１とシャフト１３２とがハブ１３３によって固定された例である。ブレード１３１の枚数としては、１枚〜８枚が好ましく、１枚〜４枚がより好ましく、２枚が特に好ましい。ブレード１３１の枚数が８枚を超えると、ブレード１３１がトナーのフィルター１２２からの落下を阻害するおそれがあり、メンテナンス性も低下する。
【００４８】
図１１のＸ軸方向に見たときのブレード１３１のフィルター１２２に対する角度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、フィルター１２２に対して−３度〜１０度が好ましく、０度〜１０度がより好ましく、０度（水平）が特に好ましい。ブレード１３１のフィルター１２２に対する角度が、１０度を超えると、ブレード１３１の後方で発生する渦が少なくなり、クリーニング性が低下する。また、トナーに与える周方向へのエネルギーが大きくなり、トナーのフィルター１２２方向への動きを阻害することがある。加えて回転体１３０の駆動部１４０への負荷が大きくなることがある。
【００４９】
ブレード１３１が回転することで生じる軌跡の面積Ｘと、フィルター１２２の面積Ｙとの比率〔（Ｘ／Ｙ）×１００〕〕は、６０％〜１５０％が好ましく、８０％〜１００％がより好ましい。比率〔（Ｘ／Ｙ）×１００〕〕が、６０％未満であると、フィルター１２２の全面にブレード１３１の回転に伴うエネルギーが行き渡らないおそれがある。また、ブレード１３１の回転による遠心力によって、トナーがフレーム１２１側に集まり、ブレード１３１がトナーへエネルギーを与えることができなくなることがある。比率が１５０％を超えると、ブレード１３１の回転による遠心力によって、トナーがフィルター１２２より外側へ移動し、フィルター１２２上のトナーが減少し、篩えないことがある。
【００５０】
ブレード１３１の回転速度（周速）は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３ｍ／ｓ〜３０ｍ／ｓが好ましい。ブレード１３１の周速が、３ｍ／ｓ未満であると、ブレード１３１がトナーへ与えるエネルギーが少なく、クリーニング効果、トナーの流動化が不十分となることがあり、３０ｍ／ｓを超えると、トナーにエネルギーを与えすぎて、トナーの周方向の速度が大きくなり、トナーのフィルター１２２面方向への落下を阻害する恐れがある。また、過剰にトナーを流動化すると、フィルター１２２を通過するトナーの質量が小さくなることがある。
【００５１】
−シャフト−
シャフト１３２は、篩本体１２０内の回転軸Ｚに配置され、一端が駆動部１４０に取り付けられ、他端がブレード１３１に取り付けられている。駆動部１４０の駆動によってブレード１３１及びシャフト１３２が回転軸Ｚを中心に回転する。シャフト１３２の大きさ、形状、構造、材質等については、特に制限はなく、篩本体１２０の大きさ、形状、構造等に応じて適宜選択することができる。シャフト１３２の材質としては、ステンレススチール、アルミニウム、鉄等の金属、ＡＢＳ、ＦＲＰ、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂などが挙げられる。シャフト１３２は、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。シャフト１３２の形状としては、例えば、棒状、角柱状、などが挙げられる。
【００５２】
（駆動部）
本実施形態において駆動部１４０は、駆動手段の一例としてのブレード駆動用モータ１４１とベアリング１４２とを有している。ブレード駆動用モータ１４１は、ブレード１３１を含む回転体１３０を回転駆動させる。ブレード駆動用モータ１４１の動作は、ＰＬＣ（programmable logic controller）、コンピュータ等の制御手段によって制御される。ベアリング１４２は、回転体１３０を正確に回転させるためにシャフト１３２を支持する手段である。トナーの進入による故障を避けるため、ベアリング１４２はフレーム１２１の外側に設けられている。シャフト１３２とフレーム１２１との間の隙間を通過して駆動部１４０にトナーが進入する可能性がある場合には、トナーの進入を防止する機構を設けることもできる。このような機構としては、例えば、ベアリング１４２とフレーム１２１の間にエアーを吹き込み、シャフト１３２とフレーム１２１の隙間からエアーを吹き出すことで粉体の進入を防ぐもの（エアーシール）や、駆動部１４０内へ粉体を進入させないためのエアー吹き出し口が挙げられる。
【００５３】
また、駆動部１４０には、装置を停止したときに回転体１３０の回転を停止させる公知のブレーキ機構が設けられていても良い。装置を停止したときにブレーキ機構によってブレード１３１の回転を停止させることで、トナーの流動化が即時に収まるため、篩装置１００による現像装置１８０へのトナーの補給の精度が向上する。
【００５４】
本実施形態に係る篩装置１００は、超音波や振動波によってフィルター１２２を振動させる必要がないので、摩擦熱によって軟化または凝集した粉体によるフィルター１２２の目詰まりの発生や、摩擦のストレスによるフィルター１２２の目開きの拡大を抑制できる。
【００５５】
＜導出管＞
導出管１５１は、ブレード１３１の回転に基づいてフィルター１２２を通過したトナーをトナーカートリッジ２３４の外に導き出すための管状の部材である。導出管１５１の構成部材としては、トナーをトナーカートリッジの外に導き出すことができるものであれば特に制限はないが、例えばステンレス管が挙げられる。本実施形態では導出管１５１としてＬ字管を用いノズルユニット１６の正面方向にトナーを導き出す構成としているが、Ｉ字管、チューブなどを用いることによりノズルユニット１６の底面方向にトナーを導き出す構成としても良い。
【００５６】
＜移送チューブ＞
移送チューブ２３９は、各末端が篩装置１００の導出管１５１および現像装置１８０のトナー補給口のそれぞれに接続することにより、導出管１５１から導き出されたトナーを現像装置１８０のトナー補給口に移送する。移送チューブ２３９は、特に限定されないが、耐トナー性に優れるフレキシブルな材料によって形成された内径が４〜１０ｍｍのチューブである。フレキシブルな材料を用いることで、トナー補給経路の自由度が増して、画像形成装置１が小型化される。このような材料としては、例えば、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコーン等のゴム材料や、ポリエチレン、ナイロン等の樹脂材料が挙げられる。
【００５７】
＜制御部＞
続いて、図１８、及び図１９を用いて制御部５００について説明する。なお、図１８は、制御部のハードウェア構成図である。図１９は、制御部の機能ブロック図である。
【００５８】
まず、制御部５００のハードウェア構成について説明する。図１８に示したように、制御部５００は、画像形成装置１全体の動作を制御するＣＰＵ５０１、画像形成装置１を動作させるためのプログラムを記憶したＲＯＭ５０２、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用されるＲＡＭ５０３、画像形成装置１の電源が遮断されている間もデータを保持する不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）５０４、ホストコンピュータ等の外部機器との情報の送受信を行うためのＩ／Ｆ（Interface）５０６、篩装置１００のブレード駆動用モータ１４１、気体導入装置１６０のエアーポンプ１６１、及び操作パネル５１０との情報の送受信を行うためのＩ／Ｏ（Input/Output）ポート５０７を有する。
【００５９】
続いて、制御部５００の機能構成について説明する。図１９に示したように、制御部５００は、駆動制御部５６１及びポンプ制御部５６２を有している。これら各部は、図１８に示されている各構成要素のいずれかが、ＲＯＭ５０２に記憶されているプログラムに従ったＣＰＵ５０１からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
【００６０】
駆動制御部５６１は、操作パネル５１０からの要求に基づいて画像形成装置１による印刷処理を実行する際に、篩装置１００のブレード駆動用モータ１４１によるブレード１３１の回転駆動を制御する。ポンプ制御部５６２は、駆動制御部５６１によるブレード駆動用モータ１４１の駆動を開始する制御を契機としてエアーポンプ１６１の運転を制御する。
【００６１】
＜現像剤＞
続いて現像装置１８０に用いられる現像剤について説明する。現像装置１８０に用いられる現像剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。現像剤の具体例としては、トナーを有する一成分系の現像剤や、トナーと磁性キャリアとを有する二成分系の現像剤であっても良い。上記のトナーとしては、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックなどの有色トナー、及びクリアトナーが挙げられる。
【００６２】
−トナー−
上記のトナーの製造方法については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、湿式法により調製されたものが好ましい。湿式法とは、トナー母粒子の製造工程において、水等の分散媒等を用いる静電荷像現像用トナーの製造方法である。湿式法としては、以下の方法が例示される。
【００６３】
（ａ）水系媒体中に重合性単量体、重合開始剤、着色剤等を懸濁分散させた後に重合させてトナー母粒子を製造する懸濁重合法
（ｂ）重合開始剤、乳化剤等を含有する水性媒体中に重合性単量体を乳化させ、攪拌下に重合性単量体を重合させて得られた重合体一次粒子の分散液に、着色剤等を添加して前記重合体一次粒子を凝集、熟成させてトナー母粒子を製造する乳化重合凝集法
（ｃ）あらかじめ溶媒に溶解、分散したポリマー、着色剤等の溶解分散液（トナー組成の溶解分散液）を水系媒体中に分散し、これを加熱又は減圧等によって溶媒を除去することにより、水系媒体に分散されたトナー母粒子を製造する溶解懸濁法
【００６４】
トナーを構成する成分としては、下記（１）〜（４）から選択されるいずれかの混合物が好適である。
（１）少なくとも結着樹脂、及び着色剤からなる混合物
（２）少なくとも結着樹脂、着色剤、及び帯電制御剤からなる混合物
（３）少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、及びワックスからなる混合物
（４）少なくとも結着樹脂、磁性剤、帯電制御剤、及びワックスからなる混合物
【００６５】
結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱可塑性樹脂が好適である。熱可塑性樹脂としては、例えば、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂が特に好ましい。
【００６６】
ビニル樹脂としては、例えばポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン又はその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルなどが挙げられる。
【００６７】
ポリエステル樹脂としては、以下のＡ群に示したような２価のアルコールと、Ｂ群に示したような二塩基酸塩からなるものであり、更にＣ群に示したような３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
【００６８】
Ａ群としては、例えばエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどが挙げられる。
【００６９】
Ｂ群としては、例えばマレイン酸、フマル酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、又はこれらの酸無水物又は低級アルコールのエステルなどが挙げられる。
【００７０】
Ｃ群としては、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール；トリメリット酸、ピロメリット酸等の３価の以上のカルボン酸などが挙げられる。
【００７１】
ポリオール樹脂としては、例えばエポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどが挙げられる。
【００７２】
その他にも必要に応じて以下の樹脂を混合して使用することもできる。エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂などが挙げられる。エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等のビスフェノールとエピクロロヒドリンとの重縮合物が代表的である。
【００７３】
着色剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、以下のものが用いられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７４】
黒色顔料としては、例えばカーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物などが挙げられる。黄色顔料としては、例えばカドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキなどが挙げられる。橙色顔料としては、例えばモリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫなどが挙げられる。赤色顔料としては、例えばベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどが挙げられる。紫色顔料としては、例えばファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。青色顔料としては、例えばコバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣなどが挙げられる。緑色顔料としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキなどが挙げられる。着色剤の含有量は、結着樹脂１００質量部に対し０．１質量部〜５０質量部が好ましく、５質量部〜２０質量部がより好ましい。
【００７５】
ワックスは、トナーに離型性を持たせるために添加され、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば低分子量のポリエチレン、ポリプロピレン等の合成ワックス；カルナウバワックス、ライスワックス、ラノリン等の天然ワックスなどが挙げられる。ワックスの含有量は、トナー１００質量部に対し、１質量％〜２０質量％が好ましく、３質量％〜１０質量％がより好ましい。
【００７６】
帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニグロシン、アセチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ酸、脂肪酸金属塩（サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩）、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。帯電制御剤の含有量は、トナー１００質量部に対し、０．１質量％〜１０質量％が好ましく、０．５質量％〜５質量％がより好ましい。
【００７７】
更に、トナーには、流動性を付与するために、シリカ微粉末、酸化チタン微粉末等の無機微粉末を外添させることできる。
【００７８】
トナーの個数平均粒径としては、３．０μｍ〜１０．０μｍが好ましく、４．０μｍ〜７．０μｍがより好ましい。また、トナーの重量平均粒径と個数平均粒径との比（重量平均粒径／個数平均粒径）は、１．０３〜１．５が好ましく、１．０６〜１．２がより好ましい。ここで、トナーの個数平均粒径、及び、重量平均粒径と個数平均粒径との比（重量平均粒径／個数平均粒径）は、例えば、「コールターカウンターマルチサイザー」；ベックマンコールター社製を用いて測定することができる。
【００７９】
−磁性キャリア−
磁性キャリアとしては、磁性材料を含有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。磁性キャリアの具体例としては、ヘマタイト、鉄粉、マグネタイト、フェライト等が挙げられる。磁性キャリアの含有量は、トナー１００質量部に対し、５質量％〜５０質量％が好ましく、１０質量％〜３０質量％がより好ましい。
【００８０】
＜＜＜実施形態の動作・処理＞＞＞
次に、図２０乃至図２３を参照して、画像形成装置１の動作及び処理について説明する。図２０は、画像形成装置の処理を示した処理フロー図である。図２１は、図８の篩装置にトナーを供給した状態を示す概略図である。図２２及び図２３は、図８の篩装置でトナーの篩い分けを行っている状態を示す概略図である。
【００８１】
＜＜印刷開始時の動作・処理＞＞
操作パネル５１０又はＩ／Ｆ５０６によって印刷開始の要求が受け付けられると、駆動制御部５６１は、ブレード１３１の回転駆動を開始するための信号をブレード駆動用モータ１４１に出力する（ステップＳ１１）。ブレード駆動用モータ１４１は出力された信号に基づいて回転体１３０を回転駆動する。これにより、シャフト１３２が回転し、シャフト１３２の先端に取り付けられたブレード１３１が回転軸Ｚを中心にフィルター１２２に近接して回転する。回転速度としては、特に限定されないが、５００ｒｐｍ〜４，０００ｒｐｍである。本実施形態では、篩装置１００へのトナーの導入を開始する前にブレード１３１を回転させておくことで、先の操作でフィルター１２２上に残された粗大粒子を流動化させることができる。これにより、フィルター１２２面がクリーニングされるので、トナーの供給を開始したときに篩装置１００は、篩い分け処理を効率的に実行することができる。
【００８２】
続いて、ポンプ制御部５６２は、エアーポンプ１６１の電源をＯＮするための信号を、エアーポンプ１６１に出力する（ステップＳ１２）。これによりエアーポンプ１６１の電源がＯＮとなり、エアーポンプ１６１によって圧縮された空気が、気体導入管１６２によって案内されトナーカートリッジ２３４内に導入される。（気体導入工程，図１９参照）。エアーポンプ１６１による空気の導入に基づいて、トナーカートリッジ２３４に収容されたトナーは、拡散して流動化する。
【００８３】
流動化したトナーは、トナーカートリッジ２３４側から連通口１２１ａを通過して、篩本体１２０のフレーム１２１内に導入される（粉体導入工程）。これにより、トナーＰがフレーム１２１内に収容されフィルター１２２上に堆積する。このとき、フィルターの目開きと粒径とが一定以下の比率であるとき、フィルターの目開きよりも粒径の小さい粉体Ｐについても、粒同士がお互いに支えあい（ブリッジ）、フィルター１２２上に堆積する。ブレード１３１は、フィルター１２２上に堆積したトナー中を回転することにより、トナーを攪拌し流動化させる（攪拌工程，図２２参照）。このとき、粉体Ｐが堆積した篩本体１２０中でブレード１３１が速度を持つことで、ブレード１３１の進行方向に対し後方に渦Ｖが発生する。ここで、渦とは、流体中で固体を動かした時にその後方に交互及びランダムに発生する流体の流れを意味する。
【００８４】
フィルター１２２に堆積した粗大粒子Ｐｃは、ブレード１３１と接触して解砕されるとともに、ブレード１３１の回転により発生した渦Ｖによって巻き上げられる（図２２参照，フィルター面のクリーニング作用）。小粒径のトナーＰｓは、このクリーニング作用によってフィルター１２２を通過しやすくなる。また、図２３に示す流動化したトナーＰｆは、渦Ｖよって空気が混ぜ合わされて嵩密度が低くなる。これにより、流動化したトナーＰｆが自重により落下したときに、小粒径のトナーＰｓが低ストレスな状態で効率良くフィルター１２２を通過する。フィルター１２２を通過したトナーＰｓは、導出管１５１によってトナーカートリッジ２３４の外に導き出される（導出工程）。トナーカートリッジ２３４の外に導き出されたトナーは、移送チューブ２３９内を通過して現像装置の補給口に移送される。
【００８５】
現像装置１８０は、ノズルユニット１６の導出管１５１によって導き出されたトナーを用いて、感光ドラム２３１上に形成された静電潜像をトナー像に現像する（現像工程）。転写部２４０では、一次転写ローラ２４４に一次転写バイアスがかけられ、感光ドラム２３１の表面に形成された各トナー像が中間転写ベルト２４３上に転写（一次転写）される。また、二次転写ローラ２４６に二次転写バイアスがかけられることで、二次転写ローラ２４６と二次対向ローラ２４５とに挟み込まれた搬送中の用紙に中間転写ベルト２４３上のトナー像が転写（二次転写）される（転写工程）。トナー像が転写された用紙は、加熱ローラ２５１によって定着下限温度よりも高い温度に加熱されるとともに、加圧ローラ２５２によって加圧される。これにより、溶融したトナー像が用紙に定着する（定着工程）。
【００８６】
＜＜印刷終了時の動作・処理＞＞
続いて、印刷終了時の画像形成装置１の動作・処理について図２４を用いて説明する。図２４は、画像形成装置の処理を示した処理フロー図である。
【００８７】
操作パネル５１０又はＩ／Ｆ５０６によって受け付けられた要求に基づく印刷が完了すると、ポンプ制御部５６２は、エアーポンプ１６１の電源をＯＦＦにするための信号を、エアーポンプ１６１に出力する（ステップＳ２１）。これによりエアーポンプ１６１の運転が停止して、トナーカートリッジ２３４への空気の導入が停止する。トナーカートリッジ２３４への空気の導入が停止すると、トナーの流動化が停止するため、篩装置１００へのトナーの導入が停止する。
【００８８】
続いて、駆動制御部５６１は、ブレード１３１の回転を停止するための信号をブレード駆動用モータ１４１に出力する（ステップＳ２２）。ブレード駆動用モータ１４１は、出力された信号に基づいて回転体１３０の回転駆動を停止する。これにより、篩装置１００による篩い分け処理が停止して現像装置１８０へのトナーの補給が停止する。
【００８９】
〔実施形態の補足〕
以上、各実施形態の篩装置１００について詳細に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更しても差支えない。例えば、篩装置１００がトナーから粗大粒子を篩い分ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。篩装置１００は、例えば、化粧品原料、医薬品原料、食品原料、化学薬品原料などの粉体から粗大粒子を篩い分けても良い。
【００９０】
上記の各実施形態では、シャフト１３２に１段のブレード１３１が設けられていたが、必要に応じてシャフト１３２の高さの異なる位置に２段のブレード１３１が設けられても構わない。
【００９１】
また、上記の各実施形態では、フィルター１２２は、図１０に示すように、篩本体１２０のトナー排出側端面の全面に設けられていたが、本発明の篩装置はこの構成に限定されない。フィルター１２２は、篩本体１２０のトナー排出側端面の一部に設けられていてもよい。
【００９２】
〔実施形態の効果〕
上記実施形態に係る篩装置１００は、フィルター１２２と交差する回転軸Ｚを中心にフィルター１２２に近接して回転するブレード１３１を備える。これにより、現像装置１８０は予め粗大粒子が篩い分けられたトナーを用いてトナー像を現像するので、形成される画像の画質が粗大粒子によって低下することを防ぐことができるという効果を奏する。また、ブレード１３１の回転に基づいてトナーがフィルター１２２を通過するときのトナーの移動方向が回転軸Ｚ方向に絞り込まれるので、篩装置１００は、フィルター１２２を通過したトナーを回収するための大きな空間を必要としない。これにより、篩装置１００は、ノズルユニット１６に組み込まれたときに装置の大型化を抑制できるという効果を奏する。また、篩装置１００は、ブレード１３１を駆動させることにより、フィルター１２２を振動させずに篩い分けを行う。これにより、篩装置１００は、運転停止後のフィルターの振動に伴うトナーの補給の継続を抑制できるという効果を奏する。
【００９３】
上記実施形態に係る篩装置１００のブレード１３１を回転させると、トナーＰが流動化し、流動化したトナーＰｆが自重により落下するときに、小粒径のトナーＰｓが低ストレスな状態で効率良くフィルター１２２を通過する。これにより、篩装置１００は、同程度の効率の超音波篩装置と比較して小型化されるので、画像形成装置１に搭載したときに、画像形成装置１の大型化を抑制できるという効果を奏する。
【００９４】
上記実施形態に係る篩装置１００は、突端部１２１ｄに覆われたブレード駆動用モータ１４１を備えている。これにより、ブレード１３１を回転駆動する機能を篩装置１００に持たせた場合でも装置の大型化を抑制できるという効果を奏する。
【００９５】
上記実施形態の篩装置１００において、回転軸Ｚに対して平行方向のブレード１３１の長さ（Ｄｚ）が、回転軸Ｚを中心に回転するときの回転方向のブレード１３１の長さ（Ｄｘ）よりも短くなるようにブレード１３１が配置されている。これにより、ブレード１３１を回転させたときにブレード１３１の進行方向の後方の渦が発生しやすくなり、トナーを効率的に流動化できるという効果を奏する。
【００９６】
上記実施形態の篩装置１００において、ブレード１３１とフィルター１２２との間の距離を５ｍｍ以下とすることができる。これにより、ブレード１３１を回転させたときにブレード１３１の進行方向の後方に発生する渦がフィルター１２２に到達しやすくなるので、フィルター１２２に堆積させたトナーを十分に流動化できるという効果を奏する。
【００９７】
上記実施形態の篩装置１００において、ブレード１３１は回転軸Ｚに配置されたシャフト１３２に取り付けられている。これにより、回転軸Ｚを中心に正確にブレード１３１を回転させることができるという効果を奏する。
【００９８】
上記実施形態の篩装置１００においてブレード１３１の端部が、フレーム１２１に近接している。この場合、フレーム１２１に近接したフィルター１２２の上部をブレード１３１が移動するので、ブレード１３１の回転による遠心力でトナーがフレーム１２１側に集まったとしても、ブレード１３１の回転により発生した渦が集まった粉体に届きやすくなる。これにより、トナーを効率的に篩い分けることができるという効果を奏する。
【符号の説明】
【００９９】
１  画像形成装置
１６  ノズルユニット（ノズルの一例）
１００  篩装置
１２０  篩本体
１２１  フレーム（筒状体の一例）
１２１ａ  連通口
１２１ｄ  突端部（蓋体の一例）
１２２  フィルター
１３０  回転体
１３１  ブレード
１３２  シャフト
１３３  ハブ
１４０  駆動部
１４１  ブレード駆動用モータ（駆動手段の一例）
１４２  ベアリング
１５１  導出管（導出手段の一例）
１６０  気体導入装置
１６１  エアーポンプ
１６２  気体導入管（気体導入手段の一例）
１８０  現像装置
２１０  給紙部
２１１  給紙カセット
２１２  給紙ローラ
２２０  搬送部
２２１  ローラ
２２２  タイミングローラ
２２３  排紙ローラ
２２４  排紙トレイ
２３０  作像部
２３１  感光ドラム
２３１  感光体
２３２  帯電器
２３３  露光器
２３４  トナーカートリッジ（粉体収容器の一例、トナー収容器の一例）
２３５  除電器
２３６  清掃器
２３９  移送チューブ
２４０  転写部（転写手段の一例）
２４１  駆動ローラ
２４２  従動ローラ
２４３  中間転写ベルト
２４４  一次転写ローラ
２４５  二次対向ローラ
２４６  二次転写ローラ
２５０  定着部（定着手段の一例）
２５１  加熱ローラ
２５２  加圧ローラ
５００  制御部
５１０  操作パネル
５６１  駆動制御部
５６２  ポンプ制御部
Ｐ      トナー
Ｐｆ    流動化したトナー
Ｐｓ    篩分けられたトナー
Ｖ    渦
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特開２００１−１６６５８１号公報
【特許文献２】特開２００６−２３７８２号公報
【特許文献３】特開２００９−９０１６７号公報
【図１】
0005857783.tif 000002
【図２】
0005857783.tif 000003
【図３】
0005857783.tif 000004
【図４】
0005857783.tif 000005
【図５】
0005857783.tif 000006
【図６】
0005857783.tif 000007
【図７】
0005857783.tif 000008
【図８】
0005857783.tif 000009
【図９】
0005857783.tif 000010
【図１０】
0005857783.tif 000011
【図１１】
0005857783.tif 000012
【図１２】
0005857783.tif 000013
【図１３】
0005857783.tif 000014
【図１４】
0005857783.tif 000015
【図１５】
0005857783.tif 000016
【図１６】
0005857783.tif 000017
【図１７】
0005857783.tif 000018
【図１８】
0005857783.tif 000019
【図１９】
0005857783.tif 000020
【図２０】
0005857783.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
0005857783.tif 000023
【図２３】
0005857783.tif 000024
【図２４】
0005857783.tif 000025