(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体物質を円筒形状の分散室に供給して分散させ、さらに前記分散室下方の円筒形状の分級室内に旋回流を形成し、前記固体物質を遠心分離する分級装置であって、
前記分散室に固体物質を供給する固体物質供給手段と、前記固体物質供給手段によって固体物質が供給される固体物質供給口の前記分散室側に直接設けられ、前記分散室の上部で、供給された固体物質が滞留することを防ぐ滞留防止手段と、供給された固体物質を前記分級室へ案内する案内部材と、この案内部材の下方に配置され、この案内部材と共に前記分級室を形成する分級部材と、前記分級室内に形成される旋回流により、所定の粒径よりも細かい固体物質の微粉が回収される微粉回収方向の中央部から、前記微粉を排出する微粉排出手段と、前記分級室内に形成される旋回流により、所定の粒径よりも粗い固体物質の粗粉が回収される粗粉回収方向の間隙から、前記粗粉を排出する粗粉排出手段とを備えたことを特徴とする分級装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分級装置において、
前記固体物質供給口が複数設置されていることを特徴とする分級装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の分級装置において、
前記粗粉が前記微粉排出手段へ導かれることを阻止する粗粉流阻止手段を備え、この粗粉流阻止手段は、リング状部材からなることを特徴とする分級装置。
【請求項４】
請求項３に記載の分級装置において、
前記粗粉流阻止手段は、複数のリング状部材からなることを特徴とする分級装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の分級装置において、
前記粗粉流阻止手段のリング状部材の高さは、前記分級室の高さの１／２以下であることを特徴とする分級装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれかに記載の分級装置において、
前記案内部材の上面は略円錐形に形成されており、前記粗粉流阻止手段のリング状部材の厚さは、前記案内部材が形成する円錐形の底面半径の３０％以下であることを特徴とする分級装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかに記載の分級装置において、
前記案内部材の下面中央には凸部が形成されており、前記粗粉流阻止手段のリング状部材の直径は、前記凸部の直径よりも大きいことを特徴とする分級装置。
【請求項８】
請求項３乃至７のいずれかに記載の分級装置において、
前記粗粉流阻止手段のリング状部材の外壁面上部には、曲面が形成されたことを特徴とする分級装置。
【請求項９】
請求項３乃至８のいずれかに記載の分級装置において、
前記粗粉流阻止手段のリング状部材の内壁面上部には、曲面が形成されたことを特徴とする分級装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の分級装置において、
前記滞留防止手段を前記分散室の部材に着脱するための着脱手段を備えたことを特徴とする分級装置。
【請求項１１】
請求項３乃至９のいずれかに記載の分級装置において、
前記粗粉流阻止手段を前記案内部材に着脱するための着脱手段を備えたことを特徴とする分級装置。
【請求項１２】
電子写真方式の画像形成装置に使用する潜像を顕像化するトナーの製造方法において、
個体物質を粉砕化した後に、請求項１乃至１１のいずれかに記載の分級装置で分級してトナーを製造することを特徴とするトナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷などにおける静電荷像を現像するための乾式トナーの製造装置に関し、特に、所望の粒径を得るために粒子の篩い分けを行う分級装置およびこれを用いたトナー製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ミクロンオーダーの固体物質を粗粉と微粉に分離させるための分級装置は、円筒形状の分散室と分級室によって構成され、当該分散室と当該分級室との間に、円錐状部材を有し、当該分散室の上部外側表面一端の口から固体物質を供給し、当該分散室内部に形成された旋回流によって分散作用を受け、さらに当該分級室へと導かれ遠心分離によって、微粉排出口又は粗粉排出口へと排出され、固体物質が粗粉と微粉に分離される。
【０００３】
例えば、特開平１０−４３６９２号公報に開示された技術では、前述の分級装置において、分級室上部に旋回流を形成するロータを設け、分散室内での固体粒子の凝集を防止することで製品回収率を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平１０−４３６９２号公報に開示された技術によれば、分散室内での固体粒子の凝集を防止することができるが、前記分級装置のさらなる生産効率向上が望まれる。
【０００５】
前記分級装置の生産効率をさらに向上させるため、まず、前記分散室に供給された固体物質の分散性の向上が必要である。なぜなら、供給された固体物質の一つ一つは速やかに分散室を通過し、分級室へと導かれ分離作用を受けるのが理想的であるが、分散室内で固体物質は粒子が相互に関わりあって凝集物となる場合があり、分級精度の低下を招いているからである。
【０００６】
次いで、前記分級装置の分級室内での分級精度の向上が必要である。前述のように供給された固体物質の一つ一つは分散室から分級室へと導かれるが、ここで理想とする分級は、所望の粒径以上の固体物質はすべて粗粉回収側へ、所望の粒径以下の固体物質は微粉回収側に回収されることである。ところが、実際の分級装置においては、分級誤差があり、所望の粒径以上の固体物質が微粉回収側へ、また所望の粒径以下の固体物質が粗粉回収側へ回収されてしまう。そこで、分級誤差の少ない、シャープな分布が得られる分級装置が求められる。
【０００７】
本発明の目的は、このような問題点を改善し、分散室内での分散性向上を容易な設備変更で可能とする分級装置およびこれを用いたトナー製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、このような問題点を改善し、分級室内での分級精度向上を達成し、必要とする大きさの範囲の粒子を高効率で分離することができる分級装置およびこれを用いたトナー製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、固体物質を円筒形状の分散室に供給して分散させ、さらに前記分散室下方の円筒形状の分級室内に旋回流を形成し、前記固体物質を遠心分離する分級装置であって、前記分散室に固体物質を供給する固体物質供給手段と、前記固体物質供給手段によって固体物質が供給される固体物質供給口の前記分散室側に直接設けられ、前記分散室の上部で、供給された固体物質が滞留することを防ぐ滞留防止手段と、供給された固体物質を前記分級室へ案内する案内部材と、この案内部材の下方に配置され、この案内部材と共に前記分級室を形成する分級部材と、前記分級室内に形成される旋回流により、所定の粒径よりも細かい固体物質の微粉が回収される微粉回収方向の中央部から、前記微粉を排出する微粉排出手段と、前記分級室内に形成される旋回流により、所定の粒径よりも粗い固体物質の粗粉が回収される粗粉回収方向の間隙から、前記粗粉を排出する粗粉排出手段とを備えたことに特徴がある。
【０００９】
分級装置において、分散室上部で固体物質の滞留を防止する滞留防止手段と、分級室内に形成される旋回流により固体物質の粗粉が回収される粗粉回収方向の間隙から粗粉を排出する粗粉排出手段とを設けることにより、分散室での固体物質の分散性向上、延いては分級室での分級精度向上をはかることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の分級装置において、前記固体物質の供給口が複数設置されていることに特徴がある。
【００１３】
分級装置の分散室上部で、滞留防止手段により、自在に位置が変更できる固体物質供給口を複数設置するように設定する。このように設定するのは、固体物質供給口を複数にすることにより、固体物質が一定供給量に対して分散されて供給されるため、粒子が相互に関わりにくくなることによる。よって、自在に位置が変更できる固体物質供給口を複数設けるように設定するのが好ましい。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の分級装置において、前記粗粉が前記微粉排出手段へ導かれることを阻止する粗粉流阻止手段を備え、この粗粉流阻止手段は、リング状部材からなることに特徴がある。
【００１５】
分級装置において、分級室上部に設けた円錐状部材下部にリング状部材を設けるように設定する。このように設定するのは、従来の分級装置の分級室内部には分布を持った流れが形成されており、特に円錐状部材の下部壁面（内面）付近は他の場所に比べて速度が速くなっているため、分級室内に導かれた固体物質は分級装置中心部へと導かれやすくなる。したがって、粗粉回収側へと回収されるべき固体物質が微粉回収側へと導かれ、分級精度を低下させているため、円錐状部材の下部壁面にリング状部材を設けることで、壁面に沿う流れが変化し、粗粉回収側（粗粉排出手段）に導かれるべき粒径を持つ固体物質が、微粉回収側（微粉排出手段）に導かれる作用を防ぐことができるのである。よって、分級室上部に設けられた円錐状部材下部にリング状部材を設けるのが好ましい。また、このリング状部材は、特にその形状を問わないが、好ましくは真円形状のものを用いる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の分級装置において、前記粗粉流阻止手段は、複数のリング状部材からなることに特徴がある。
【００１７】
分級装置において、分級室上部に設けた円錐状部材下部にリング状部材を複数設けるように設定する。このように設定するのは、円錐状部材の下部壁面（内面）にリング状部材を複数設けることで、壁面に沿う流れが変化し、粗粉回収側（粗粉排出手段）に導かれるべき粒径を持つ固体物質が、微粉回収側（微粉排出手段）に導かれる作用を防ぐことができるのである。よって、分級室上部に設けた円錐状部材下部に、リング状部材を複数設けるのが好ましい。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の分級装置において、前記粗粉流阻止手段のリング状部材の高さは、前記分級室の高さの１／２以下であることに特徴がある。
【００１９】
分級装置の分級室上部で、円錐状部材下部のリング状部材の高さを分級室高さの１／２以下とした。このようにしたのは、リング状部材の高さが高すぎると、分級室内部の流れが大きく変化し、固体物質の回収率が低下するなどの問題が発生するため、分級室内の流れを大きく変化させないように、リング状部材の高さを分級室高さの１／２以下に設定するのが好ましいことによる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項４乃至６のいずれかに記載の分級装置において、前記案内部材の上面は略円錐形に形成されており、前記粗粉流阻止手段のリング状部材の厚さは、前記案内部材が形成する円錐形の底面半径の３０％以下であることに特徴がある。
【００２１】
分級装置の分級室上部で、円錐状部材下部のリング状部材の厚みを円錐状部材下部半径の３０％以下とした。このように設定するのは、リング状部材の厚みが厚すぎると、分級室内部の流れが大きく変化し、固体物質の回収率が低下するなどの問題が発生するため、分級室内の流れを大きく変化させないように、リング状部材の厚みを円錐状部材下部半径の３０％以下に設定するのが好ましいことによる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項４乃至７のいずれかに記載の分級装置において、前記案内部材の下面中央には凸部が形成されており、前記粗粉流阻止手段のリング状部材の直径は、前記凸部の直径よりも大きいことに特徴がある。
【００２３】
分級装置の分級室上部で、円錐状部材下部のリング状部材の直径が、円錐状部材下部の凸部直径以上とした。このように設定するのは、円錐状部材下部の凸部直径以下に設定しても、壁面に沿う流れは大きく変化せず、その結果、固体物質の動きもほとんど変わらないため、粗粉回収側に導かれるべき粒径を持つ固体物質が、微粉回収側に導かれる作用を防ぐような効果が得られない。よって、リング状部材の直径を、円錐状部材下部の凸部直径以上に設定するのが好ましい。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、請求項４乃至８のいずれかに記載の分級装置において、前記粗粉流阻止手段のリング状部材の外壁面上部には、曲面が形成されたことに特徴がある。
【００２５】
分級装置の分級室上部で、円錐状部材下部のリング状部材の上部外側（外周上部）を曲面形状部とした。このように設定するのは、円錐状部材下部にリング状部材を設けると、取り付け部分に流れが淀みやすくなり、連続運転をする場合、固体物質が堆積しやすくなり、回収率の低下、清掃性の悪さ等の不具合が発生することによる。よって、リング状部材の上部外側を曲面形状部にするのが好ましい。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、請求項４乃至９のいずれかに記載の分級装置において、前記粗粉流阻止手段のリング状部材の内壁面上部には、曲面が形成されたことに特徴がある。
【００２７】
分級装置の分級室上部で、円錐状部材下部のリング状部材の上部内側（内周上部）を曲面形状部とする。このように設定するのは、円錐状部材下部にリング状部材を設けると、取り付け部分に流れが淀みやすくなり、連続運転をする場合、固体物質が堆積しやすくなり、回収率の低下、清掃性の悪さなどの不具合が発生する。よって、リング状部材の上部内側を曲面形状部にするのが好ましい。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の分級装置において、前記滞留防止手段を前記分散室の部材に着脱するための着脱手段を備えたことに特徴がある。
【００２９】
分級装置の分散室上部で、ビスなどの滞留防止部材着脱機構により、滞留防止手段を脱着可能とすることによって、滞留防止手段を分散室部材上部に設けることが容易となり、分級条件に応じた滞留防止手段の形状および、寸法の変更にも容易に対応できる。また、切り替え、清掃作業の短縮化をはかることができる。よって、滞留防止手段を脱着可能とするのが好ましい。
【００３０】
請求項１２に記載の発明は、請求項４乃至１０のいずれかに記載の分級装置において、前記粗粉流阻止手段を前記案内部材に着脱するための着脱手段を備えたことに特徴がある。
【００３１】
分級装置において、分級室上部に設けた案内部材（円錐状部材）下部にリング状部材を、ビスなどのリング状部材着脱機構で脱着可能に設けることによって、リング状部材を案内部材に取り付けることが容易となり、リング状部材のリング高さの調整（例えば、部材交換による調整など）も容易となる。また、リング状部材を着脱可能としたことによって、切り替え、清掃作業の短縮化をはかることができる。
【００３２】
請求項１３に記載の発明は、電子写真方式の画像形成装置に使用する潜像を顕像化するトナーの製造方法において、個体物質を粉砕化した後に、請求項１乃至１２のいずれかに記載の分級装置で分級してトナーを製造することに特徴がある。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面を用いて説明する。
【００３４】
［第１の実施形態］
図１に、本発明の第１の実施の形態に係る分級装置の構成を示し、図２にその分級装置の滞留防止部材を示す。
【００３５】
図１において、１は、流入エアと固体物質が供給される供給管であって、２は、エアと共に超微粉（所定の粒径Ａよりも小さい値）が排出される排気管、３は、分級室１０に送り込まれる２次エア流入口、４は、分級室１０内に形成される旋回流により固体物質の微粉（所定の粒径Ａ以上大きく、所定の粒径Ｂ以下のもの）が回収される微粉回収方向の中央部から、エアと共に微粉が排出される微粉排出口、５は、分級室１０内に形成される旋回流により固体物質の粗粉（所定の粒径Ｂより大きいもの）が回収される粗粉回収方向の間隙から、エアと共に粗粉を排出する粗粉排出口である。
【００３６】
また、分散室９の下部には、固体物質を分級室１０へ案内するための円錐状部材６が設けられており、さらに、その下部に分級板８が設けられている。供給された固体物質は、円錐状部材６と分散室内壁面との間隙を通過し、分級室１０に導かれる。
【００３７】
また、図２において、１１は、分散室９上部の固体物質供給口（供給管１の開口部）の位置を自在に変更できる形状（（ａ）に示す）に形成された滞留防止部材である。この滞留防止部材１１は、図２（ｂ）に示すように、供給管１の開口部付近の分散室９内壁に、ビスなどの滞留防止部材着脱機構１２で着脱自在に取り付けられている。また、滞留防止部材１１を操作することで、固体物質の供給口位置を分散室外周側から中心に向けて移動し、あるいは中心側から分散室外周側に移動できるようになっている。
【００３８】
ここで、本実施形態の分級装置における分級動作およびトナー製造方法を説明する。ここでは、スチレンーアクリル共重合体樹脂８５重量部とカーボンブラック１５重量部の混合物を溶融混練、冷却し、これをハンマーミルで粗粉砕した後、ジェットミルにて、微粉砕された固体物質を、図１に示す分級装置によって分級することによって、電子写真などの静電荷像を現像するための乾式トナーを製造する。
【００３９】
はじめに、供給管１および２次エア流入口３からは、エアが供給され、同時に排気管２、微粉排出口４、および粗粉排出口５からは、エアが排出されることによって、分散室９および分級室１０内部には旋回流場が形成される。次いで、供給管１から滞留防止部材１１により、固体物質供給口の位置を変更しながら固体物質が供給され、この固体物質は、分散室９内部に導かれて遠心分離作用を受け、回転しながら落下していく。
【００４０】
この時、固体物質の中でも非常に小さい粒径の超微粉は、分散室９の中心方向に導かれ、排気管２より排出されることとなる。また、排気管２より排出されることなく、分散室９より回転しながら落下した固体物質は、円錐状部材６と内壁面との間隙を通過して分級室１０に導かれ、ここでも遠心分離作用を受け、粗粉は遠心力によって分級室１０の中心から遠ざかり、分級板８と分級室１０内壁面との間隙を通過して粗粉排出口５より排出される。一方、微粉は向心力によって分級室１０の中心へと導かれ、微粉排出口４より排出される。
【００４１】
本実施形態では、分級装置の分散室９上部に、固体物質の供給口位置を変更することで前記固体物質の滞留を防止するための滞留防止部材１１を、着脱自在に設けたので、分散室９上部で過剰な旋回流が生じることを抑制でき、分散室９上部で前記固体物質が滞留し難くなる。  また、滞留防止部材１１は着脱自在なので、特に分散室９の清掃作業を容易にすることとなる。
【００４２】
なお、本実施形態に限らず、滞留防止部材１１を複数設け、前記固体物質の供給口を複数にしてもよい。この構成により、固体物質が一定供給量に対して分散されて供給されるため、粒子が相互に関り難くなる。
【００４３】
［第２の実施形態］
図３に、本発明の第２の実施の形態に係る分級装置の構成を示し、図４にその分級装置の円錐状部材およびリング状部材を示す。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。
【００４４】
本実施形態は、第１の実施形態とは、分級装置の分散室９における円錐状部材６の下面に、リング状部材７を着脱自在に設けた点が相違している。この構成により、分散室９壁面に沿うエアの流れを調整して、前記固体物質の微粉が排出されるべき微粉排出口４に、前記固体物質の粗粉が導かれることを防止できる。また、リング状部材７は着脱自在なので、特に分級室１０の清掃作業を容易にする。
【００４５】
図３において、リング状部材７は、円錐状部材６下部に形成された凸部（円錐状の突起）１３の周囲の斜面に取り付けられており、図４（ａ）に示すように、壁面に沿う気流の流れ１４を変化させる。また、リング状部材７は、図４（ｂ）に示すように、ビスなどのリング状部材着脱機構１５で円錐状部材６下部の斜面（凸部１３の周囲）に着脱自在に取り付けられている。
【００４６】
なお、リング状部材７の高さｈは、分級室１０の高さＨの１／２以下であることが好ましい。また、リング状部材７の厚さは、円錐状部材６が形成する円錐形の底面半径ｒの３０％以下であることが好ましい。また、リング状部材７の直径Ｒは、凸部１３の直径Ｒ′よりも大きいことが好ましい。
【００４７】
本実施形態では、第１の実施形態に準じて分級動作を行う際、前述のように排気管２より排出されることなく、分散室９より回転しながら落下した固体物質は、円錐状部材６と内壁面との間隙を通過して分級室１０に導かれ、遠心分離作用を受ける。その結果、前述の粗粉は、遠心力によって分級室１０の中心から遠ざかり、分級板８と分級室１０内壁面との間隙を通過して、粗粉排出口５より排出される。
【００４８】
ここで、主に２次エア流入口３から分級室１０に送り込まれるエアにより、内壁面から円錐状部材６の下部に沿って中心部（突起１３側）へ向かう気流の流れが生じるが（図８に示す）、この流れはリング状部材７によって一部遮断され、リング外周に沿って微粉排出口４の外側へ下降することとなる。この下降する流れによって前記粗粒は下降し、分級板８の上部斜面により粗粉排出口５に導かれるので、粗粉排出口５に導かれるべき粒径を有する固体物質（粗粒）が微粉排出口４へ導かれることを防止できる。一方、前述の微粉は、向心力によって分級室１０の中心へと導かれ、微粉排出口４より排出される。
【００４９】
［第３の実施形態］
図５に、本発明の第３の実施形態に係る分級装置の円錐状部材およびリング状部材を示す。本実施形態の全体構成は、第２の実施形態と概ね同様であるため、図３を用いると共に同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。
【００５０】
本実施形態は、第１の実施形態とは、分級装置の分散室９における円錐状部材６の下面に、複数のリング状部材７ａ、７ｂを同心円状に着脱自在に設けた点が相違している。この構成により、分散室９壁面に沿うエアの流れを調整して、前記固体物質の微粉が排出されるべき微粉排出口４に、前記固体物質の粗粉が導かれることを確実に防止できる。また、リング状部材７は着脱自在なので、特に分級室１０の清掃作業を容易にする。
【００５１】
図５において、複数のリング状部材７ａ、７ｂは、円錐状部材６下部に形成された凸部（円錐状の突起）１３の周囲の斜面に同心円状に配置されており、内壁面に沿う気流の流れを変化させる。また、複数のリング状部材７ａ、７ｂは、ビスなどのリング状部材着脱機構で円錐状部材６下部の斜面（凸部１３の周囲）に着脱自在に取り付けられている。
【００５２】
［第４の実施形態］
図６に、本発明の第４の実施形態に係る分級装置のリング状部材の形状を示す。本実施形態の全体構成は、第２の実施形態と概ね同様であるため、図３を用いると共に同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。
【００５３】
本実施形態は、第１の実施形態とは、分級装置の分散室９における円錐状部材６の下面に、一端部の外側に曲面を設けたリング状部材７ｃを着脱自在に設けた点が相違している。この構成により、分散室９壁面に沿うエアの流れを調整して、前記固体物質の微粉が排出されるべき微粉排出口４に、前記固体物質の粗粉が導かれることを防止できる。また、リング状部材７は着脱自在なので、特に分級室１０の清掃作業を容易にする。
【００５４】
図６において、リング状部材７ｃは、円錐状部材６下部に形成された凸部（円錐状の突起）１３の周囲の斜面に配置されており、内壁面に沿う気流の流れを変化させる。また、リング状部材７ｃは、ビスなどのリング状部材着脱機構で円錐状部材６下部の斜面（凸部１３の周囲）に着脱自在に取り付けられている。さらに、リング状部材７ｃの取付側端部の両側（外壁面および内壁面の上部）には曲面（表裏２面）が、前記取付側端部に向かって壁厚が厚くなるように形成されている。
【００５５】
【実施例】
［第１の実施例］
本実施例では、第１の実施形態に準じた分級装置で、分級を実施した。但し、分散室（図１の９に相当）の上部の固体物質供給口（図１の１に相当）に滞留防止部材（図１の１１に相当）を固定設置し、この滞留防止部材の先端位置を分散室上部壁面よりも２０ｍｍ内側に設定した分級装置において、前述の組成の固体物質（第１の実施形態に準じる）を供給し、排気ブロワー圧１６２０ｍｍＡｑに設定し、体積平均粒径７．８μm（コールターカウンタによる測定）になるように分級を実施した。
【００５６】
また、本実施例との比較のために「比較例」を実施した。この比較例では、図７に示す従来の分級装置（図８に、円錐状部材による気流の変化を示す。）を用い、前述の組成の固体物質（第１の実施形態に準じる）を供給して、排気ブロワー圧１６２０ｍｍＡｑの条件で、体積平均粒径７．８μm（コールターカウンタによる測定）になるように分級を実施した。
【００５７】
その結果、本実施例では、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、体積平均粒径７．７５μm、４μm以下の微粉含有率（個数％）９．２０％であった。これに対し、比較例では、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、体積平均粒径７．８８μm、４μm以下の微粉含有率（個数％）１０．７１％であった。本実施例によれば、比較例に対してシャープな粒度分布が得られた。
【００５８】
［第２の実施例］
本実施例では、第１の実施例に準じて分級を実施した。但し、分散室（図１の９に相当）の上部の固体物質供給口（図１の１に相当）に滞留防止部材（図１の１１に相当）を二つ固定設置し、これらの滞留防止部材の先端位置を分散室上部壁面よりも２０ｍｍ内側に設定した分級装置において、前述の組成の固体物質（第１の実施形態に準じる）を供給し、排気ブロワー圧１６２０ｍｍＡｑに設定し、体積平均粒径７．８μm（コールターカウンタによる測定）になるように分級を実施した。
【００５９】
その結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、体積平均粒径７．７０μm、４μm以下の微粉含有率（個数％）８．７２％であり、前述の比較例に対し、シャープな粒度分布が得られた。
【００６０】
［第３の実施例］
本実施例では、第２の実施形態に準じた分級装置で、分級を実施した。但し、分級室（図３の９に相当）の上部に設けられた円錐状部材（図３の６に相当）の下部に、リング状部材（図３の７に相当）を固定設置した分級装置において、前述の組成の固体物質（第１の実施形態に準じる）を供給し、排気ブロワー圧１６２０ｍｍＡｑ、リング状部材高さを分級室高さの約１／２０、リング状部材厚さ１．５ｍｍ、直径１７０ｍｍに設定し、体積平均粒径７．８μm（コールターカウンタによる測定）になるように分級を実施した。
【００６１】
その結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、体積平均粒径７．６８μm、４μm以下の微粉含有率（個数％）７．５９％であり、前述の比較例に対し、シャープな粒度分布が得られた。
【００６２】
［第４の実施例］
本実施例では、第３の実施形態に準じた分級装置で、分級を実施した。すなわち、分級室（図３の９に相当）の上部に設けられた円錐状部材（図５の６に相当）の下部に、直径が１５０ｍｍと１７０ｍｍの二つのリング状部材（図５の７ａ、７ｂに相当）を設けた分級装置において、前述の組成の固体物質（第１の実施形態に準じる）を供給し、第１の実施例と同様に、排気ブロワー圧１６２０ｍｍＡｑの条件で、体積平均粒径７．８μm（コールターカウンタによる測定）になるように分級を実施した。
【００６３】
その結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、体積平均粒径７．７０μm、４μm以下の微粉含有率（個数％）７．５１％であり、前述の比較例に対し、シャープな粒度分布が得られた。
【００６４】
［第５の実施例］
本実施例では、第４の実施形態に準じた分級装置で、分級を実施した。但し、分級室（図３の９に相当）の上部に設けられた円錐状部材（図６の６に相当）の下部に、上部外側（外壁面上部）のみを曲面形状としたリング状部材（図６の７ｃに相当）を設けた分級装置において、前述の組成の固体物質（第１の実施形態に準じる）を供給し、排気ブロワー圧１６２０ｍｍＡｑ、リング状部材高さを分級室高さの約１／２０、リング状部材厚さ１．５ｍｍ、直径１７０ｍｍに設定し、体積平均粒径７．８μm（コールターカウンタによる測定）になるように分級を実施した。
【００６５】
その結果、第３の実施例に対し、円錐状部材下部でリング状部材の取り付け部分の固体物質の堆積が減少し、清掃性も改善された。
【００６６】
［第６の実施例］
本実施例では、第４の実施形態に準じた分級装置で、分級を実施した。但し、分級室（図３の９に相当）の上部に設けられた円錐状部材（図６の６に相当）の下部に、上部内側（内壁面上部）のみを曲面形状としたリング状部材（図６の７ｃに相当）を設けた分級装置において、前述の組成の固体物質（第１の実施形態に準じる）を供給し、排気ブロワー圧１６２０ｍｍＡｑ、リング状部材高さを分級室高さの約１／２０、リング状部材厚さ１．５ｍｍ、直径１７０ｍｍに設定し、体積平均粒径７．８μm（コールターカウンタによる測定）になるように分級を実施した。
【００６７】
その結果、第３の実施例に対し、円錐状部材下部でリング状部材の取り付け部分の固体物質の堆積が減少し、清掃性も改善された。
【００６８】
［第７の実施例］
本実施例では、第１の実施形態に準じた分級装置で、分級を実施した。すなわち、分散室（図１の９に相当）の上部の固体物質供給口（図１の１に相当）に滞留防止部材（図１の１１に相当）を着脱可能に設置し、この滞留防止部材の先端位置を分散室上部壁面よりも２０ｍｍ内側に設定した分級装置において、前述の組成の固体物質（第１の実施形態に準じる）を供給し、排気ブロワー圧１６２０ｍｍＡｑに設定し、体積平均粒径７．８μm（コールターカウンタによる測定）になるように分級を実施した。この後、さらに清掃切替を実施した。
【００６９】
その結果、実施例１で滞留防止部材を固定した場合に比べ、清掃切替時間について、約１０％の短縮が可能となった。
【００７０】
［第８の実施例］
本実施例では、第２の実施形態に準じた分級装置で、分級を実施した。すなわち、分級室（図３の９に相当）の上部に設けられた円錐状部材（図３の６に相当）の下部に、リング状部材（図３の７に相当）を着脱可能に設けた分級装置において、前述の組成の固体物質（第１の実施形態に準じる）を供給し、排気ブロワー圧１６２０ｍｍＡｑ、リング状部材高さを分級室高さの約１／２０、リング状部材厚さ１．５ｍｍ、直径１７０ｍｍに設定し、体積平均粒径７．８μm（コールターカウンタによる測定）になるように分級を実施した。この後、さらに清掃切替を実施した。
【００７１】
その結果、第３の実施例でリング状部材を固定した場合に比べ、清掃切替時間について、約１５％の短縮が可能となった。
【００７２】
なお、供給管１などが前記固体物質供給手段を構成し、滞留防止部材１１などが前記滞留防止手段を構成し、円錐状部材６などが前記案内部材を構成し、分級板８などが前記分級部材を構成し、微粉排出口４などが前記微粉排出手段を構成し、粗粉排出口５などが前記粗粉排出手段を構成し、リング状部材７などが前記粗粉流阻止手段（前記リング状部材）を構成し、滞留防止部材着脱機構１２又はリング状部材着脱機構１５が前記着脱手段を構成する。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、分散室上部で固体物質の滞留防止手段と、分級室内に形成される旋回流により固体物質の粗粉が回収される粗粉回収方向の間隙から粗粉を排出する粗粉排出手段を設けたので、分散室での固体物質の分散性向上、分級室での分級精度向上が達成され、分級誤差の少ない、シャープな分布が得られる分級が可能になる。
【００７４】
請求項２に記載の発明によれば、分散室上部で固体物質の滞留防止手段は、固体物質供給口の位置を自在に変更できるるように設定したので、分散室内部の旋回流の強さを制御することが可能となり、分散室上部での過剰な旋回流の発生を抑えることができ、分散室上部において、固体物質が滞留しにくくなり、粒子の凝集を防ぐため、分級誤差の少ない、シャープな分布が得られる分級が可能になる。
【００７５】
請求項３に記載の発明によれば、自在に位置が変更できる固体物質供給口を複数設けたので、固体物質が一定供給量に対して分散されて供給されるため、粒子が相互に関わりにくくなり、粒子の凝集を防ぐことにより、分級誤差の少ない、シャープな分布が得られる分級が可能になる。
【００７６】
請求項４に記載の発明によれば、分級室上部に設けられた円錐状部材下部にリング状部材を設けたので、円錐状部材の下部壁面（下面）に沿う流れが変化し、粗粉回収側に導かれるべき粒径を持つ固体物質が、微粉回収側に導かれる作用を防ぐことができるため、分級誤差の少ない、シャープな分布が得られる分級が可能になる。
【００７７】
請求項５に記載の発明によれば、分級室上部に設けられた円錐状部材下部にリング状部材を複数設けたので、円錐状部材の下部壁面に沿う流れが変化し、粗粉回収側に導かれるべき粒径を持つ固体物質が、微粉回収側に導かれる作用を防ぐことができるため、分級誤差の少ない、シャープな分布が得られる分級が可能になる。
【００７８】
請求項６に記載の発明によれば、リング状部材の高さを分級室高さの１／２以下としたので、分級室内の流れを大きく変化させずに、円錐状部材の下部壁面に沿う流れを変化させることが可能となり、粗粉回収側に導かれるべき粒径を持つ固体物質が、微粉回収側に導かれる作用を防ぐことができるため、分級誤差の少ない、シャープな分布が得られる分級が可能になる。
【００７９】
請求項７に記載の発明によれば、リング状部材の厚みを円錐状部材の下部半径の３０％以下としたので、分級室内の流れを大きく変化させずに、円錐状部材の下部壁面に沿う流れを変化させることが可能となり、粗粉回収側に導かれるべき粒径を持つ固体物質が、微粉回収側に導かれる作用を防ぐことができるため、分級誤差の少ない、シャープな分布が得られる分級が可能になる。
【００８０】
請求項８に記載の発明によれば、リング状部材の直径を円錐状部材下部の凸部直径以上としたので、粗粉回収側に導かれるべき粒径を持つ固体物質が、微粉回収側に導かれる作用が働くため、分級誤差の少ない、シャープな分布が得られる分級が可能になる。
【００８１】
請求項９に記載の発明によれば、リング状部材の上部外側（外壁面上部）を曲面形状としたので、円錐状部材下部取り付け部分の流れが淀みにくくなり、連続運転をする場合、固体物質が堆積しにくくなり、また、回収率の低下、清掃性の悪さ等の不具合も改善される。
【００８２】
請求項１０に記載の発明によれば、リング状部材の上部内側（内壁面上部）を曲面形状としたので、円錐状部材下部取り付け部分の流れが淀みにくくなり、連続運転をする場合、固体物質が堆積しにくくなり、また、回収率の低下、清掃性の悪さ等の不具合も改善される。
【００８３】
請求項１１に記載の発明によれば、滞留防止手段を着脱可能としたので、切り替え、清掃作業を短縮化し、効率の良い分級が可能になる。
【００８４】
請求項１２に記載の発明によれば、リング状部材を着脱可能としたので、切り替え、清掃作業を短縮化し、効率の良い分級が可能になる。
【００８５】
請求項１３に記載の発明によれば、請求項１乃至１２のいずれかに記載の分級装置でトナーを製造したので、分級誤差の少ない、シャープな分布のトナーを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る分級装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る分級装置の滞留防止部材を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る分級装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る分級装置の円錐状部材およびリング状部材を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る分級装置の円錐状部材および複数のリング状部材を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る分級装置のリング状部材の形状を示す図である。
【図７】従来の分級装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】従来の分級装置の円錐部材の作用を示す図である。
【符号の説明】
１  供給管
２  排出管
３  ２次エア流入口
４  微粉排出口
５  粗粉排出口
６  円錐状部材
７  リング状部材
８  分級板
９  分散室
１０  分級室
１１  滞留防止部材
１２  滞留防止部材着脱機構（ビスなど）
１３  円錐状部材下部の凸部
１４  気流の流れ
１５  リング状部材着脱機構（ビスなど）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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