(57)【要約】【課題】撹拌部による粉体の撹拌により粉圧が発生した場合であっても、粉体レベルに影響されない安定した粉体供給を行う。【解決手段】カートリッジ本体２１０と粉体搬送部２２０と粉体排出部２３０とが連続して設けられてトナーカートリッジ２００の筐体である容器が形成され、カートリッジ本体２１０から収容したトナーが粉体排出部２３０から排出される。カートリッジ本体２１０には、予め設定した軸を中心に回転して収容したトナーを撹拌させる撹拌部が設けられている。また、このトナーカートリッジ２００では、カートリッジ本体２１０の一内壁面２１０ｃに対して粉体搬送部２２０の一内壁面２２０ｃが鋭角に形成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容する粉体収容部と、この粉体収容部に収容した粉体を外部に排出する粉体排出部と、前記粉体収容部から前記粉体排出部に粉体を搬送する粉体搬送部と、が連続して設けられて容器が形成され、かつ、前記粉体収容部には、予め設定した軸を中心に回転して収容した粉体を撹拌させる撹拌部が設けられた粉体補給装置において、
前記容器の内壁面のうち、連続して形成される前記粉体収容部の少なくとも一内壁面と前記粉体搬送部の少なくとも一内壁面とが９０度以下の角度を有することを特徴とする粉体補給装置。
【請求項２】
前記容器の内壁面のうち、他内壁面の水平面に対する角度は、粉体の安息角より大きいことを特徴とする請求項１に記載の粉体補給装置。
【請求項３】
前記粉体搬送部の一内壁面は、鉛直下方向に向けて形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の粉体補給装置。
【請求項４】
前記粉体収容部と前記粉体搬送部との境界面における長手方向の寸法は、外部と前記粉体収容部との境界面における長手方向の寸法より小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の粉体補給装置。
【請求項５】
前記粉体収容部の前記粉体搬送部近傍には、鉛直上方向に向けて底壁面が形成され、
前記底壁面は、水平面に対して傾斜して形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の粉体補給装置。
【請求項６】
前記底壁面の水平面に対する角度は、粉体の安息角より小さいことを特徴とする請求項５に粉体補給装置。
【請求項７】
前記撹拌部は、回転軸と、この回転軸に基端を支持するととも先端を前記回転軸を軸として前記一方向へ回転させる撹拌羽根と、から構成され、
前記粉体搬送部近傍の前記粉体収容部の少なくとも一内壁面は、前記撹拌羽根の先端の回転軌道に沿った形状からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の粉体補給装置。
【請求項８】
前記撹拌羽根は、その羽面が前記回転軸を軸とした回転方向に対して傾斜して支持されることを特徴とする請求項７に粉体補給装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の粉体補給装置が、現像器に粉体を供給するカートリッジとして用いられたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を補給する粉体補給装置に係り、より詳細には、複写機などの電子写真式の画像形成装置において、現像器に現像剤を供給するカートリッジ等に用いられる粉体補給装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置においては、現像剤として微粉末の粉体（トナー）が使用されており、このトナーを内部の現像器に供給するために、着脱可能なトナーカートリッジが用いられている。また、トナーカートリッジに用いられるトナー補給装置により現像器にトナーが供給される。
【０００３】
従来のトナーカートリッジには、粉体であるトナーを撹拌させることにより、トナーを収容するトナー収容部内におけるトナーの偏りを防ぐものがある（例えば、特許文献１ご参照）。
【０００４】
下記する特許文献１に記載のトナーカートリッジ（現像材補給容器）には、トナーを収容するためのトナー収納部（収容部）と、トナー収納部に内装され、トナー収容部に収容されているトナーを撹拌するためのトナー撹拌部材（撹拌部）と、が設けられている。
【特許文献１】特開２００１−０６６８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した特許文献１に記載の現像材補給容器などを用いてトナーを補給した場合、トナーの撹拌時に撹拌部の回転によって回転法線方向にトナー粉圧が発生する。このトナー粉圧は、トナーの補給量やレベルを変動させる。そのため、トナー供給を安定して行うことが難しい。
【０００６】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、撹拌部による粉体（トナー）の撹拌により粉圧が発生した場合であっても、粉体レベル（トナーレベル）に影響されない安定した粉体供給（トナー供給）を行う粉体補給装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる粉体補給装置は、粉体を収容する粉体収容部と、この粉体収容部に収容した粉体を外部に排出する粉体排出部と、前記粉体収容部から前記粉体排出部に粉体を搬送する粉体搬送部と、が連続して設けられて容器が形成され、かつ、前記粉体収容部には、予め設定した軸を中心に回転して収容した粉体を撹拌させる撹拌部が設けられた粉体補給装置において、前記容器の内壁面のうち、連続して形成される前記粉体収容部の少なくとも一内壁面と前記粉体搬送部の少なくとも一内壁面とが９０度以下の角度を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、前記容器の内壁面のうち、連続して形成される前記粉体収容部の少なくとも一内壁面と前記粉体搬送部の少なくとも一内壁面とが９０度以下の角度を有するので、前記撹拌部の回転によって発生する回転の法線方向の粉圧を前記容器の内壁面が受けた際に粉体を押し込む方向のベクトル成分の発生を防止することが可能となる。その結果、前記撹拌部による粉体の撹拌により粉圧が発生した場合であっても、粉体レベルに影響されない安定した粉体供給を行うことが可能となる。また、前記粉体搬送部の粉圧の上昇を防止することが可能となり、搬送回転の負荷トルクを低減させることが可能となる。また、前記粉体収容部から前記粉体搬送部に搬送する粉体の搬送量を安定させることができる。なお、前記粉体収容部に収容した粉体を前記粉体排出部から排出する排出先の外部とは、例えば、画像形成装置内部の現像器（下記する実施の形態参照）などのことをいう。
【０００９】
前記構成において、前記容器の内壁面のうち、他内壁面の水平面に対する角度は、粉体の安息角より大きくてもよい。
【００１０】
この場合、前記容器の内壁面のうち、他内壁面の水平面に対する角度は、粉体の安息角より大きいので、前記他内壁面の粉体を容易に前記粉体排出部に搬送することが可能となり、前記粉体収容部に収容した粉体が他内壁面に堆積（残留）することを防止することが可能となる。
【００１１】
前記構成において、前記粉体搬送部の一内壁面は、鉛直下方向に向けて形成されてもよい。
【００１２】
この場合、前記粉体搬送部の一内壁面は、鉛直下方向に向けて形成されるので、粉体が前記粉体搬送部の一内壁面に堆積（残留）することを防止することが可能となる。
【００１３】
前記構成において、前記粉体収容部と前記粉体搬送部との境界面における長手方向の寸法は、外部と前記粉体収容部との境界面における長手方向の寸法より小さくてもよい。
【００１４】
この場合、前記粉体収容部と前記粉体搬送部との境界面における長手方向の寸法が、外部と前記粉体収容部との境界面における長手方向の寸法より小さいので、前記粉体収容部と前記粉体搬送部との境界面における粉体の流路抵抗を大きくすることが可能となる。そのため、例えば、振動や粉体の自重などにより粉体が漏れ出そうとする場合であっても、粉体の流路抵抗の増大により粉体の漏れ出しを抑制することが可能となる。
【００１５】
前記構成において、前記粉体収容部の前記粉体搬送部近傍には、鉛直上方向に向けて底壁面が形成され、前記底壁面は、水平面に対して傾斜して形成されてもよい。
【００１６】
この場合、前記粉体収容部の底壁面が、水平面に対して傾斜して形成されるので、前記底壁面に堆積（残留）する粉体を前記粉体搬送路部への方向に搬送させることが可能となり、前記搬送収容部に収容した粉体を最後まで使用することが可能となる。
【００１７】
前記構成において、前記底壁面の水平面に対する角度は、粉体の安息角より小さくてもよい。
【００１８】
この場合、前記粉体収容部に形成された前記底壁面の水平面に対する角度は、粉体の安息角より小さいので、前記粉体収容部の高さを抑えた状態で前記粉体収容部の容積を増やすことが可能となる。その結果、粉体補給装置自体の小型化を図ることが可能となる。また、前記粉体収容部には前記撹拌部が設けられているので、前記底壁面の水平面に対する角度が粉体の安息角より小さい場合であっても、前記底壁面に粉体を堆積（残留）させるのを防止することが可能となる。
【００１９】
前記構成において、前記撹拌部は、回転軸と、この回転軸に基端を支持するととも先端を前記回転軸を軸として前記一方向へ回転させる撹拌羽根と、から構成され、前記粉体搬送部近傍の前記粉体収容部の少なくとも一内壁面は、前記撹拌羽根の先端の回転軌道に沿った形状からなってもよい。
【００２０】
この場合、前記撹拌部は、前記回転軸と前記撹拌羽根とから構成され、前記粉体収容部の一内壁面の少なくともの前記粉体搬送部近傍は、前記撹拌羽根の先端の回転軌道に沿った形状からなるので、前記撹拌羽根の回転により前記粉体搬送部近傍の前記粉体収容部の少なくとも一内壁面に堆積（残留）する粉体を前記粉体搬送路部への方向に搬送させることが可能となり、前記粉体収容部に収容した粉体を最後まで使用することが可能となる。
【００２１】
前記構成において、前記撹拌羽根は、その羽面が前記回転軸を軸とした回転方向に対して傾斜して支持されてもよい。
【００２２】
この場合、前記撹拌羽根は、その羽面が前記回転軸を軸とした回転方向に対して傾斜して支持されるので、前記粉体収容部の壁面に堆積（残留）した粉体を積極的に前記粉体搬送部に搬送させることが可能となる。
【００２３】
また、上記の目的を達成するため、本発明にかかる画像形成装置は、上記した本発明にかかる粉体補給装置が、現像器に粉体を供給するカートリッジとして用いられたことを特徴とする。
【００２４】
本発明にかかる画像形成装置によれば、上記した本発明にかかる粉体補給装置が、現像器に粉体を供給するカートリッジとして用いられているので、上記した粉体補給装置に関する作用効果と同様の作用効果を有することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明にかかる粉体補給装置及び画像形成装置によれば、撹拌部による粉体の撹拌により粉圧が発生した場合であっても、粉体レベルに影響されない安定した粉体供給を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態では、粉体としてトナーに本発明を適用した場合を示す。
【００２７】
―画像形成装置全体の説明―
図１は本発明の画像形成装置の一例を模式的に示す図である。
【００２８】
図１に示す画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、記録用紙（シート）に対して多色及び単色の画像を形成するカラータンデム方式の画像形成装置であって、露光ユニット１、現像器２ａ〜２ｄ、感光体ドラム３ａ〜３ｄ、帯電器５ａ〜５ｄ、クリーナユニット４ａ〜４ｄ、中間転写ベルト７、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０及び排紙トレイ１５などによって構成されている。
【００２９】
画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、図１に示すように、現像器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、クリーナユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられている。そして、これら部材により、各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対応する４つの画像ステーションＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄが構成される。なお、各符号の「ａ」がブラック、「ｂ」がシアン、「ｃ」がマゼンタ、「ｄ」がイエローにそれぞれ対応している。また、各画像ステーションＳａ〜Ｓｄは、実質的に同一の構成を有している。
【００３０】
感光体ドラム３ａ〜３ｄは、画像形成装置１００の上部に配置されている。
【００３１】
帯電器５ａ〜５ｄは、感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、鋸刃形状の放電電極、網状のグリッド、及び、放電電極を覆うケースを有するスコロトロン型の帯電器を使用している。そして、この例では、ブラック（Ｋ）の画像ステーションＳａには同一形状の帯電器５ａが２個配置されており、その他のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の画像ステーションＳｂ，Ｓｃ，Ｓｄには帯電器５ｂ，５ｃ，５ｄがそれぞれ１個ずつ配置されている。
【００３２】
ここで、ブラック（Ｋ）の２個の帯電器５ａ，５ａ、及び、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の帯電器５ｂ，５ｃ，５ｄには、ケース幅が１４ｍｍで同一形状のものが用いられている。さらに、帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、プロセス速度が異なる他の機種の画像形成装置にも使用できるように共通化が図られている。
【００３３】
また、ブラックの画像ステーションＳａに配置された２個の帯電器５ａ，５ａには、それぞれ個別の高圧電源からの高圧電力が供給される。これら高圧電源から帯電器５ａ，５ａへの高圧出力のＯＮ・ＯＦＦは、高圧電源（図示省略）の低圧１次側のスイッチングによって制御される。
【００３４】
なお、帯電器としては、スコロトロン型の帯電器などのコロナ帯電器のほか、ローラ帯電またはブラシ帯電などの接触型の帯電器を用いてもよい。
【００３５】
露光ユニット１は、入力される画像データに応じて、帯電された感光体ドラム３ａ〜３ｄを露光することにより、その各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。露光ユニット１には、レーザ照射部１ａ及び反射ミラー１ｂなどを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）が用いられている。なお、露光ユニット１としては、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドなどを用いてもよい。
【００３６】
現像器２ａ〜２ｄは、それぞれの感光体ドラム３ａ〜３ｄ上に形成された静電潜像を、各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４ａ〜４ｄは、現像・画像転写後における感光体ドラム３ａ〜３ｄ上の表面に残留したトナーを除去・回収するものである。
【００３７】
中間転写ベルトユニット８は感光体ドラム３ａ〜３ｄの上方に配置されている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６ａ〜６ｄ、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３、及び、中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。これら中間転写ローラ６ａ〜６ｄ、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、及び、中間転写ベルトテンション機構７３等は、中間転写ベルト７を張架し、中間転写ベルト７を矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。
【００３８】
中間転写ローラ６ａ〜６ｄは、転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３の中間転写ローラ取付部（図示せず）に回転可能に支持されており、感光体ドラム３ａ〜３ｄ上のトナー像を、中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスを与えるものである。
【００３９】
中間転写ベルト７は、それぞれ感光体ドラム３ａ〜３ｄに接触するように設けられており、各感光体ドラム３ａ〜３ｄに形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する。中間転写ベルト７は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。なお、後述するモノクロ印刷の際には、ブラック（Ｋ）の感光体ドラム３ａのみが中間転写ベルト７に接触する。
【００４０】
感光体ドラム３ａ〜３ｄから中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６ａ〜６ｄによって行われる。中間転写ローラ６ａ〜６ｄには、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００４１】
中間転写ローラ６ａ〜６ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）にて覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。なお、この例では、転写電極として中間転写ローラ６ａ〜６ｄを使用しているが、それ以外にブラシなどを用いてもよい。
【００４２】
以上のように、各感光体ドラム３ａ〜３ｄ上で各色相に応じた顕像化された静電像は中間転写ベルト７で積層され、装置に入力された画像情報となる。このようにして積層された画像情報は中間転写ベルト７の回転によって、後述の記録用紙と中間転写ベルト７の接触位置に配置される転写ローラ１１によって記録用紙上に転写される。
【００４３】
このとき、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナーを記録用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１１は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（例えば弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）とすることが好ましい。
【００４４】
また、上記のように、感光体ドラム３ａ〜３ｄとの接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、もしくは、転写ローラ１１によって記録用紙上に転写が行われず中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるので、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去・回収されるように構成されている。
【００４５】
中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触する部材、例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードを備えており、そのクリーニングブレードが接触する中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２によって支持されている。
【００４６】
給紙トレイ１０は、画像形成に使用する記録用紙（記録シート）を蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の露光ユニット１の下側に設けられている。また、画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みの記録用紙をフェイスダウンで載置するためのトレイである。
【００４７】
また、画像形成装置１００には、給紙トレイ１０の記録用紙を転写部１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４、転写ローラ１１、定着ユニット１２、記録用紙を搬送する搬送ローラ２１〜２８が配置されている。
【００４８】
搬送ローラ２１〜２６は、記録用紙の搬送を促進・補助するために使用される小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。
【００４９】
ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０から、記録用紙を１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されている記録用紙を一旦保持するものであり、中間転写ベルト７上のトナー像の先端と記録用紙の先端とを合わせるタイミングで記録用紙を転写ローラ１１に搬送する。
【００５０】
定着ユニット１２は、ヒートローラ１２ａ及び加圧ローラ１２ｂなどを備えている。それらヒートローラ１２ａ及び加圧ローラ１２ｂは、記録用紙を挟んで回転するようになっている。
【００５１】
また、ヒートローラ１２ａは、図示しない温度検出器からの信号に基づく制御によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ１２ｂとともに記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、記録用紙に対して熱定着させる。
【００５２】
なお、多色トナー像の定着後の記録用紙は、搬送ローラ２２，２３によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。
【００５３】
ところで、この画像形成装置１００において、本発明にかかる粉体補給装置は、各現像器２ａ〜２ｄにトナーを供給するトナーカートリッジに適用されている。次に、このトナーカートリッジを図面を用いて説明する。なお、ここで説明するトナーカートリッジは、実質的に同一の構成を有している。そのため、ここでは、現像器２ａにトナーを供給するトナーカートリッジを例にして説明し、他のトナーカートリッジの説明を省略する。
【００５４】
−トナーカートリッジの説明−
図２は、本実施の形態にかかるトナーカートリッジの概略側面断面図である。また、図３は、図２に示すトナーカートリッジのＡ−Ａ線断面図である。
【００５５】
このトナーカートリッジ２００は、主に図２に示すように、粉体であるトナーを収容するカートリッジ本体２１０（本発明でいう粉体収容部）を備えており、このカートリッジ本体２１０の下部に、粉体搬送部２２０を介して、横方向に配置された円筒形状の粉体排出部２３０が設けられている。このトナーカートリッジ２００は、図示しない装置本体に対して着脱可能に設けられている。そして、これらカートリッジ本体２１０と粉体搬送部２２０と粉体排出部２３０とが連続して設けられてトナーカートリッジ２００の筐体である容器が形成され、カートリッジ本体２１０から収容したトナーが粉体排出部２３０から画像形成装置１００内部の現像器２ａに排出（供給）される。なお、図３に示すように、カートリッジ本体２１０と粉体搬送部２２０との境界面における長手方向の寸法ａは、外部とカートリッジ本体２１０との境界面における長手方向の寸法ｂより小さく設定されている。
【００５６】
カートリッジ本体２１０には、図２、図３に示すように、予め設定した軸を中心に回転して収容したトナーを撹拌させる撹拌部が設けられている。この撹拌部は、回転軸２５０と、この回転軸２５０に基端２４１を支持するととも先端２４２を回転軸２５０を軸として一方向へ回転させる撹拌羽根２４０と、から構成されている。撹拌羽根２４０は、その羽面が回転軸２５０の軸方向に沿った状態で回転軸２５０に支持されている。また、カートリッジ本体２１０の中心部に撹拌羽根２４０を支持して回転する回転軸２５０が、カートリッジ本体２１０の前後の内壁面２１０ａ，２１０ｂを貫通している。そして、後ろ側の内壁面２１０ｂから突出した回転軸２５０の後端部２５０ｂには、駆動源６１０に連係されたギア６２０と係脱可能な凹溝状の嵌合ギア２６０が設けられており、駆動源６１０に連係されたギア６２０と嵌合ギア２６０とで、駆動力を伝達するクラッチ機構が構成されている。また、前側の内壁面から突出した回転軸２５０の先端部２５０ａには第１歯車２７０が取り付けられている。
【００５７】
図２に示すように、カートリッジ本体２１０の粉体搬送部２２０近傍には、鉛直上方向に向けて底壁面２１０ｅが形成されている。この底壁面２１０ｅは、水平面に対して傾斜して形成されている。また、底壁面２１０ｅの水平面に対する角度は、トナーの安息角より小さく設定されている。
【００５８】
トナーカートリッジ２００では、図３に示すように、カートリッジ本体２１０の一側面側の一内壁面２１０ｃに対して粉体搬送部２２０の一側面側の一内壁面２２０ｃが鋭角に形成されている。また、粉体搬送部２２０の一内壁面２２０ｃが、鉛直下方向に向けて形成されている。また、このトナーカートリッジ２００のカートリッジ本体２１０から粉体搬送部２２０にかけての内壁面のうち、他側面側の他内壁面２１０ｄ、２２０ｄの水平面に対する角度は、トナーの安息角より大きく設定されている。さらに、粉体搬送部２２０近傍のカートリッジ本体２１０の一内壁面２１０ｃは、撹拌羽根２４０の先端２４２の回転軌道に沿った形状からなっている。
【００５９】
円筒形状の粉体排出部２３０の内部には、図２、図３に示すように、回転軸３１０に固定された螺旋状の搬送羽根３２０を有する搬送スクリュー３００が配置されている。回転軸３１０の後端部３１０ｂは、粉体排出部２３０の先端面内部に形成された凹部２３０ｂに嵌め込む形で回転可能に支持されており、前端部３１０ａは、カートリッジ本体２１０の前側の側壁２１０ａを貫通する形で回転可能に支持されている。また、前側の側壁２１０ａから突出した回転軸３１０の先端部３１０ａに第３歯車２９０が取り付けられている。また、前側の側壁２１０ａには、この第３歯車２９０と上記第１歯車２７０とを連係する第２歯車２８０が取り付けられている。すなわち、搬送スクリュー３００は、撹拌羽根２４０の回転軸２５０、及び第１ないし第３歯車２７０〜２９０を介して、駆動源６１０からの駆動力が伝達されるようになっている。
【００６０】
このような構成の粉体排出部２３０には、その先端部分の周側面下部に粉体排出口３５０が設けられている。また、この粉体排出部２３０には、その外周面を覆うようにして円筒形状のシャッタ部４００が装着されている。
【００６１】
シャッタ部４００には、その周側面に粉体排出部２３０の粉体排出口３５０を開閉するための開口部４１０が設けられており、このシャッタ部４００が粉体排出部２３０の軸芯方向Ｘ（Ｘ１，Ｘ２）に沿って螺旋状に回転しながら移動可能に設けられている。
【００６２】
上記したように、本発明にかかるトナーカートリッジ２００によれば、カートリッジ本体２１０の一内壁面２１０ｃに対して粉体搬送部２２０の一内壁面２２０ｃが鋭角に形成されているので、撹拌羽根２４０の回転によって発生する回転の法線方向の粉圧をトナーカートリッジ２００の内壁面が受けた際にトナーを押し込む方向のベクトル成分の発生を防止することができる。その結果、撹拌羽根２４０によるトナーの撹拌により粉圧が発生した場合であっても、トナーレベルに影響されない安定したトナー供給を行うことができる。また、粉体搬送部２２０の粉圧の上昇を防止することができ、搬送回転の負荷トルクを低減させることができる。また、カートリッジ本体２１０から粉体搬送部２２０に搬送するトナーの搬送量（本実施の形態では落下量）を安定させることができる。さらに、本実施の形態にかかる画像形成装置１００によれば、上記したトナーカートリッジ２００が、現像器２ａ〜２ｄにトナーを供給するカートリッジとして用いられているので、トナーカートリッジ２００に関する作用効果と同様の作用効果を有することができる。
【００６３】
また、トナーカートリッジ２００の内壁面のうち、他内壁面２１０ｄ、２２０ｄの水平面に対する角度が、トナーの安息角より大きいので、他内壁面２１０ｄ、２２０ｄのトナーを容易に粉体排出部２３０に搬送することができ、カートリッジ本体２１０に収容したトナーが他内壁面２１０ｄ、２２０ｄに堆積（残留）することを防止することができる。
【００６４】
また、粉体搬送部２２０の一内壁面２２０ｃは、鉛直下方向に向けて形成されるので、トナーが粉体搬送部２２０の一内壁面２２０ｃに堆積（残留）することを防止することができる。
【００６５】
また、カートリッジ本体２１０と粉体搬送部２２０との境界面における長手方向の寸法ａが、外部とカートリッジ本体２１０との境界面における長手方向の寸法ａより小さいので、カートリッジ本体２１０と粉体搬送部２２０との境界面におけるトナーの流路抵抗を大きくすることができる。そのため、例えば、振動やトナーの自重などによりトナーが漏れ出そうとする場合であっても、トナーの流路抵抗の増大によりトナーの漏れ出しを抑制することができる。
【００６６】
また、カートリッジ本体２１０の底壁面２１０ｅが、水平面に対して傾斜して形成されるので、底壁面２１０ｅに堆積（残留）するトナーを粉体搬送路部２２０への方向に搬送させることができ、カートリッジ本体２１０に収容したトナーを最後まで使用することができる。
【００６７】
また、カートリッジ本体２１０に形成された底壁面２１０ｅの水平面に対する角度は、トナーの安息角より小さいので、カートリッジ本体２１０の高さを抑えた状態でカートリッジ本体２１０の容積を増やすことができる。その結果、トナーカートリッジ２００自体の小型化が図ることができる。また、カートリッジ本体２１０には回転軸２５０と撹拌羽根２４０とからなる撹拌部が設けられているので、底壁面２１０ｅの水平面に対する角度がトナーの安息角より小さい場合であっても、底壁面２１０ｅにトナーを堆積（残留）させるのを防止することができる。
【００６８】
また、撹拌部は、回転軸２５０と撹拌羽根２４０とから構成され、カートリッジ本体２１０の一内壁面２１０ｃの粉体搬送部２２０近傍は、撹拌羽根２４０の先端２４２の回転軌道に沿った形状からなるので、撹拌羽根２４０の回転により粉体搬送部２２０近傍のカートリッジ本体２１０の一内壁面２１０ｃに堆積（残留）するトナーを粉体搬送路部２２０への方向に搬送させることができ、カートリッジ本体２１０に収容したトナーを最後まで使用することができる。
【００６９】
なお、本実施の形態では、図３に示すようなトナーカートリッジ２００の一内側面に本発明を適用したが、これに限定されるものではなく、トナーカートリッジの内壁面のうち、連続して形成される内側面であれば、その位置や大きさ（範囲）は任意に設定可能である。
【００７０】
また、本実施の形態では、カートリッジ本体２１０の一内壁面２１０ｃに対して粉体搬送部２２０の一内壁面２２０ｃが鋭角に形成されているが、これに限定されるものではなく、連続して形成されるカートリッジ本体の一内壁面と粉体搬送部の一内壁面とが９０度以下の角度を有していればよい。例えば、図４に示すようにカートリッジ本体２１０の一内壁面２１０ｃに対して粉体搬送部２２０の一内壁面２２０ｃが直角に形成されてもよい。
【００７１】
また、本実施の形態では、撹拌羽根２４０は、その羽面が回転軸２５０の軸方向に沿った状態で回転軸２５０に支持されているが、これに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、撹拌羽根２４０は、その羽面が回転軸２５０を軸とした回転方向に対して傾斜して支持されてもよい。特に、この図５に示すように撹拌羽根２４０が回転軸２５０に対して傾斜して支持される場合、底壁面２１０ｅに堆積（残留）したトナーを積極的に粉体搬送部２２０に搬送させることに好ましい。
【００７２】
また、本実施の形態にかかる撹拌羽根２４０の先端２４２に、フィルムを備えてもよい。撹拌羽根２４０の先端２４２にフィルムを備えることで、先端２４２を底壁面２１０ｅに擦りつけることができ、底壁面２１０ｅに堆積（残留）したトナーを取り除くのに好ましい。また、フィルムとしてポリエチレン−テレフタレートを用いることが好ましい。
【００７３】
さらに、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明にかかる粉体補給装置は、複写機・レーザプリンタ・ファクシミリなどに用いられる電子式写真方式の画像形成装置に適用できる。また、特に現像剤または廃現像剤を搬送する搬送機構部に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本実施の形態にかかる画像形成装置の構造を示す概略側面断面図である。
【図２】本実施の形態にかかるトナーカートリッジの概略側面断面図である。
【図３】図２に示すトナーカートリッジのＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本実施の他の形態にかかるトナーカートリッジの概略断面図である。
【図５】本実施の他の形態にかかるトナーカートリッジの撹拌部の概略構成図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００  画像形成装置
２００  トナーカートリッジ（粉体補給装置）
２１０  カートリッジ本体（粉体収容部）
２１０ｃ、２２０ｄ  一内壁面
２１０ｄ、２２０ｄ  他内壁面
２１０ｅ  底壁面
２２０  粉体搬送部
２３０  粉体排出部
２４０  撹拌羽根
２４１  基端
２４２  先端
２５０  回転軸
【図１】
2006091331.tif 000003
【図２】
2006091331.tif 000004
【図３】
2006091331.tif 000005
【図４】
2006091331.tif 000006
【図５】
2006091331.tif 000007