JPH06154709A - 粉粒体分級機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】粉粒体の分級限界粒径を容易に調整することが
できる。 【構成】分級室20には、ルーバー40の各ルーバー板41の
間を通過する二次エアーが吸引されており、分級室20内
にて自由渦を形成する。分級室20内の粉粒体は、その自
由渦によって分級されて、微粉は微粉取り出し管25内に
流入するとともに、粗粉が排出通路30へと流入する。各
ルーバー板41が設けられた基台部42には、調整スリーブ
45がネジ結合されており、調整スリーブが上昇されるこ
とにより、各ルーバー板41の外周部分が覆われて、分級
室20内に流入する二次エアーの流入位置が上昇される。
これにより、分級限界粒径が小さくされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば画像形成装置用
に使用されるトナー等の粉粒体を製造する際に使用され
る粉粒体分級機に関し、さらに詳述すれば、所定粒度の
分級限界にて粉粒体を分級し得る分級機に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式複写機、プリンタ等の画像形
成装置においては、感光体ドラム上に形成された静電潜
像にトナーを付着させて、該静電潜像をトナー現像し、
そのトナー像を用紙上に転写することにより画像を形成
している。このような画像形成装置に使用されるトナー
は、通常、原材料を混練して固めた状態で粉砕して、所
定粒度のトナーを分級機によって分級して取り出され
る。

【０００３】粉粒体分級機の一例を図４に示す。この分
級機は、円筒状の本体部114を有している。該本体部114
の上下方向のほぼ中央部には、円錐状のセンターコア12
1が、該本体部114とは同心状態で配置されている。該セ
ンターコア121の外周縁は、本体部114内周面とは全周に
わたって一定の間隔があけられており、該センターコア
121の上方に、原材料が分散される分散室110が形成され
ている。該分散室110内にて分散された原材料は、セン
ターコア121の外周縁と本体部114内周面との間隙を通っ
て下方へと流下される。

【０００４】分散室110の上端部には、該分散室110内に
高圧の１次エアーと共に粉粒体原料を圧送する圧送管11
1が、分散室10の接線方向に延出した水平状態で接続さ
れており、この圧送管111から導入された１次エアーお
よび粉粒体原料が分散室110内にて旋回流を形成する。
分散室110における上面部117の中央部には、鉛直状態に
なった排気管112が貫通している。該排気管112には、分
散室110内の余剰の１次エアーを吸引するブロワ（図示
せず）が接続されており、該ブロアにて分散室110内の
１次エアーが吸引され、該１次エアーとともに排出され
る粉粒体は、該排気管112に設けられたバグフィルタに
て捕集されるようになっている。

【０００５】該センターコア121の下方には、該センタ
ーコア121とは適当な間隔をあけて円錐台形状のセパレ
ートコア122が配置されており、該セパレートコア122と
センターコア121との間に、分散室110にて分散された原
材料を分級する分級室120が形成されている。分級室120
は、軸心部を除いてセパレートコア122の傾斜した表面
に沿った上下方向に一定の間隙となっている。セパレー
トコア122は、本体部114とは同心状態になっており、そ
の外周縁と本体部114内周面との間に、全周にわたって
一定の間隙が形成されてる。

【０００６】本体部114におけるセパレートコア122の下
部は、セパレートコア122の外周縁と本体部114の内周面
との間隙を通して流下する粗粒を排出する排出通路130
になっている。

【０００７】セパレートコア122は、図５に示すよう
に、軸心部には下方へ延出する円筒状の支持部129が設
けられており、該支持部129の上端面が上方に開口して
いる。該支持部129内には、微粉取り出し管125の上端部
が挿入されている。該微粉取り出し管125が挿入される
支持部129内には、セパレートコア122の高さ位置を調節
するために、必要に応じて調整リング150が介装され
て、該調整リング150が微粉取り出し管125上に載置され
る。該微粉取り出し管125は、排出通路130の軸心部を通
過して該排出通路130の側面を貫通している。

【０００８】分級室120の周囲には、２次エアーが吸引
される開口部が全周にわたって設けられており、開口部
内には、分級室120内に吸引される２次エアーが半自由
渦になるように方向を制御するルーバー140が設けられ
ている。該ルーバー140は、多数のルーバー板141が等し
い間隔をあけた平行状態で設けられており、分級室120
内に吸引される二次エアーが、各ルーバー板141の間を
通って分級室120内に流入する。各ルーバー板141は、該
分級室120内に流入する二次エアーが該分級室120内にて
旋回流となるように、分級室120の内周面に対して所定
の傾斜状態になっている。分級室120内に流入した二次
エアーは、該分級室120内にて半自由渦とされ、その半
自由渦の遠心力によって分級室120内に流入した粉粒体
が、粗粒と微粉とに分級される。そして、分級された微
粉は、半自由渦の軸心部へとセパレートコア122に沿っ
て移動して、該セパレートコア122の軸心部における支
持部129を通って微粉取り出し管125内へと流入し、該微
粉取り出し管125から取り出される。これに対して、粗
粉は半自由渦の外方へと移動して、セパレートコア122
の周縁部外方から排出通路130内へと流下して、該排出
通路130から取り出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような分級機で
は、セパレートコア122の高さを変更して分級室120内の
上下方向高さを変更することにより、分級限界粒径が調
整される。この場合、図５に示すように、セパレートコ
ア122の支持部129内に設けられた調整リング150の数を
変更することにより、微粉取り出し管125に対するセパ
レートコア122の高さが変更される。セパレートコア122
を上昇させると、分級室120内での分級限界粒径は大き
くなり、反対に、セパレートコア122を下降させること
により、分級室120内での分級限界粒径が小さくなる。
しかしながら、調整リング150を着脱するためには、分
級作業を一旦停止させた状態で、粉粒体分級機における
本体部114を分解して、セパレートコア122を微粉取り出
し管125から取り外さなければならず、面倒であって分
級作業効率が低下するという問題がある。

【００１０】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、その目的は、分級限界粒径を容易に調整できる
粉粒体分級機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の粉粒体分級機
は、鉛直状になっており、内部に粉粒体が導入される円
筒状の分級室と、該分級室内とは開口部を通して連通す
るよう該分級室の周囲に配置されており、分級室内に吸
引されるエアーが通過するエアー室と、該エアー室内の
開口部に設けられており、分級室の半径方向に対して所
定角度で傾斜されている複数のルーバー板を有するルー
バーと、を有し、該ルーバーが、該分級室の下方を取り
囲む円環状をしており、上面に各ルーバー板が設置され
た基台部と、該基台部に嵌合されてネジ結合されてお
り、一方への回転によって各ルーバー板の外周部を下側
から順次覆う調整スリーブと、を有することを特徴とす
るものであり、そのことにより、上記目的が達成され
る。

【００１２】

【作用】本発明の粉粒体分級機では、ルーバーにおける
各ルーバー板間を通過して分級室内へと吸引されるエア
ーが、該分級室内にて旋回流となって、分級室内に導入
された粉粒体を遠心力によって分級する。各ルーバー板
が上面に設けられた基台部には調整スリーブがネジ結合
されており、該調整スリーブを回転させて、各ルーバー
板の外周部分を覆うことにより、分級室内に流入するエ
アーの下端位置が上方へと移動されて、分級室における
分級限界粒径が小さくなる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。本
発明の分級機は、例えば、画像形成装置用のトナーを製
造する際に使用される。この粉粒体分級機は、図２に示
すように、円筒状の本体部14を有している。該本体部14
の上下方向のほぼ中央部には、円錐状のセンターコア21
が、該本体部14とは同心状態で配置されている。該セン
ターコア21の外周縁は、本体部14内周面とは若干の間隙
があけられており、該センターコア21の上方に、原材料
が分散される分散室10が形成されている。該分散室10内
にて分散された原材料は、センターコア21の外周縁と本
体部14内周面との間隙を通って下方へと流下される。

【００１４】分散室10の側面14の上端部には、該分散室
10内に高圧の一次エアーと共に粉粒体原料を圧送する圧
送管11が、分散室10の接線方向に延出した水平状態で接
続されており、この圧送管11から導入された一次エアー
および粉粒体原料が分散室10内にて旋回流を形成する。
分散室10における上面部17の中央部には、鉛直状態にな
った排気管12が貫通している。該排気管12には、分散室
10内の余剰の一次エアーを吸引するブロワ（図示せず）
が接続されており、該ブロアにて分散室10内の一次エア
ーが吸引され、該一次エアーとともに排出される粉粒体
は、該排気管12に設けられたバグフィルタにて捕集され
るようになっている。

【００１５】該センターコア21の下方には、該センター
コア21とは適当な間隔をあけて円錐台形状のセパレート
コア22が配置されており、該セパレートコア22とセンタ
ーコア21との間に、分散室10にて分散された原材料を分
級する分級室20が形成されている。分級室20は、セパレ
ートコア22の傾斜した表面に沿って上下方向に一定の間
隙となっている。セパレートコア22は、本体部14とは同
心状態になっており、その外周縁と本体部14内周面との
間に間隙が形成されてる。

【００１６】本体部14におけるセパレートコア22の下部
は、セパレートコア22の外周縁と本体部14の内周面との
間隙を通して流下する粗粒を排出する排出通路30になっ
ている。

【００１７】該セパレートコア22の軸心部には、分級さ
れた微粉が取り出される微粉取り出し管25の上端部が挿
通されており、該微粉取り出し管25の上端面が、セパレ
ートコア22の軸心部上面に開口している。該微粉取り出
し管25は、排出通路30の軸心部を通過して排出通路30の
側面を貫通している。セパレートコア22は、微粉取り出
し管25の上端部に取り付けられている。

【００１８】分級室20の周囲には、該分級室20とは全周
にわたる開口部を通して連通する二次エアー室26が、全
周にわたって設けられている。該二次エアー室26には、
微粉取り出し管25から吸引される二次エアーが通過する
ようになっている。該二次エアー室26内には、ルーバー
40が設けられている。

【００１９】該ルーバー40は、図１（ａ）に示すよう
に、分級室20の下方の周囲を覆うように排出通路30外周
面に取り付けられた円環状の基台部42、および該基台部
42の上面に、周方向に等しい間隔をあけてそれぞれが分
級室20の半径方向に対して所定角度だけ傾斜した平行状
態で配置された複数のルーバー板41、を有したルーバー
本体部材48と、該基台部に嵌合された調整スリーブ45
と、を具備する。該ルーバー本体部材48は、図３（ａ）
および（ｂ）に示すように、円環状の基台部42が上端面
から数mm程度の長さＬにわたる上端部を除いた下部が大
径になっており、その下部外周面にネジ部43が形成され
ている。基台部42の上面に設けられた各ルーバー板41
は、分級室20の外周側に位置する基端部が太く、内周側
に位置する先端部側になるにつれて順次細くなった流線
型状をしている。

【００２０】基台部42に嵌合される調整スリーブ45は、
図３（ｃ）および（ｄ）に示すように、長さＬにわたる
上端部が、基台部42の上端部とほぼ同様の直径になって
おり、該上端部を除いた内周面に、基台部42の外周面に
設けられたネジ部43にネジ結合するネジ溝46が設けられ
ている。従って、該調整スリーブ45は、最も下降された
状態では、図１（ａ）に示すように、その上端面が基台
部42の上端面と等しい高さとされ、該調整スリーブ45お
よび基台部42の上端部にそれぞれネジ溝46およびネジ部
43が形成されていないことにより、この高さ位置からは
さらに下降されるおそれがない。そして、該調整スリー
ブ45が所定方向へ回転されることにより、図１（ｂ）に
示すように、該調整スリーブ45が基台部42に対して上昇
されて、各ルーバー板41の外周部分を下側から順次覆う
ようになっている。

【００２１】このような構成の分級機では、本体部14の
上部の分散室10内に導入された粉粒体原料が、旋回流に
よって該分散室10の外周部へと移動されて、センターコ
ア21と本体部14内周面との間を通って、下方の分級室20
内へと流入する。分級室20内へは、ルーバー40における
各ルーバー板41間を通過した二次エアーが半自由渦とな
るように吸引されており、分級室20内に流入した二次エ
アーは、セパレートコア22の傾斜した上面に沿って通流
する間に半自由渦とされ、その遠心力によって分級室内
に流入した粉粒体が、粗粒と微粉とに分級される。そし
て、分級された微粉は、半自由渦の軸心部へと分級板22
に沿って移動して微粉取り出し管25内へと流入し、該微
粉取り出し管25から取り出される。これに対して、粗粉
は半自由渦の外方へと移動して、セパレートコア22にお
ける軸心部22aとガイド部22bとの間隔22cを通って排出
通路30内に流入し、該排出通路30から取り出される。

【００２２】このような分級に際して、調整スリーブ45
が最も下降されて、図１（ａ）に示すように、各ルーバ
ー板41の外周部分を覆っていない状態に対して、調整ス
リーブ45を回転させて該調整スリーブ45を上昇させて各
ルーバー板41の外周部分を覆った状態にすると、分級室
20内における分級限界粒径が小さくなる。これは、二次
エアーの流入位置が分級室20に対して上方になることに
よる。例えば各ルーバー板41の高さＨが40mmの場合に、
図１（ａ）に示すように、調整スリーブ45を最下端位置
に下降させて各ルーバー41を調整スリーブ45によって覆
わない状態では、微粉取り出し管25へは限界粒子径が1
0.8μm以下の微粉が取り出されるのに対して、図１
（ｂ）に示すように、調整スリーブ45を手動により回転
させて該調整スリーブ45を上昇させ、各ルーバー板41の
下部半分を該調整スリーブ45にて覆うことにより、各ル
ーバー板41の高さＨ1（＝20mm）にわたる上部半分を通
して二次エアーを通過させたところ、微粉取り出し管25
からは、9.9μm以下の微粉が取り出された。

【００２３】このように、分級される微粉の限界粒径
は、分級機を動作させた状態で、調整スリーブ45を回転
させるだけの簡単な作業によって無段階で調整すること
ができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の粉粒体分級機は、このように、
ルーバーにおけるルーバー板の間を通過してエアーが分
級室内へ吸引される際に、ルーバー板が設けられた基台
部にネジ結合されている調整スリーブを回転させて、各
ルーバー板の外周部を覆うことによって、エアーの流入
位置を変更し、それにより、分級限界粒径を変更するよ
うにしているために、分級限界粒径を、容易に、しか
も、無段階に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の粉粒体分級機に使用されるル
ーバーを示す断面図、（ｂ）はその動作を説明するため
の断面図。

【図２】本発明の粉粒体分級機の一例を示す縦断面図。

【図３】（ａ）は本発明の粉粒体分級機に使用されるル
ーバーのルーバー本体部材を示す斜視図、（ｂ）はその
側面図、（ｃ）はルーバーの調整スリーブを示す斜視
図、（ｄ）はその調整スリーブの側面図。

【図４】従来の粉粒体分級機を示す縦断面図。

【図５】従来の粉粒体分級機の要部斜視図。

【符号の説明】

10 分散室 20 分級室 21 センターコア 22 セパレートコア 26 二次エアー室 30 排出通路 40 ルーバー 41 ルーバー板 42 基台部 43 ネジ部 45 調整スリーブ 46 ネジ溝 48 ルーバー本体部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉛直状になっており、内部に粉粒体が導
   入される円筒状の分級室と、 該分級室内とは開口部を通して連通するよう該分級室の
   周囲に配置されており、分級室内に吸引されるエアーが
   通過するエアー室と、 該エアー室内の開口部に設けられており、分級室の半径
   方向に対して所定角度で傾斜されている複数のルーバー
   板を有するルーバーと、を有し、 該ルーバーが、該分級室の下方を取り囲む円環状をして
   おり、上面に各ルーバー板が設置された基台部と、 該基台部に嵌合されてネジ結合されており、一方への回
   転によって各ルーバー板の外周部を下側から順次覆う調
   整スリーブと、を有することを特徴とする粉粒体分級
   機。