(57)【要約】【課題】トナー攪拌部材とトナーカートリッジ内壁との間に滞留するトナーを低減することができるトナーカートリッジとこれを用いる画像形成装置及びトナー補給方法を提供する。【解決手段】トナーを収容するトナー収容容器１２１と、トナー収容容器１２１内のトナーを外部に排出するトナー排出口１２３と、回転することによりトナー収容容器１２１内のトナーをトナー排出口１２３に向けて搬送するトナー搬送スクリュー１２２とを備えたトナーカットリッジ２２において、トナー搬送スクリュー１２２には、内部に回転軸線方向に沿って一端側から他端側に渡り第１通気路１２２ｂ１が構成され、外周面には第１通気路１２２ｂ１と外部とを連通する連通口１２２ｂ３が複数箇所に形成されるものとすることを特徴とする。【選択図】図４
2011215247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部内のトナーを外部に排出するトナー排出口と、回転することにより前記トナー収容部内のトナーを前記トナー排出口に向けて搬送するトナー排出部材と、を備えたトナーカットリッジにおいて、
前記トナー排出部材は、内部に回転軸線方向に沿って一端側から他端側に渡り通気路が構成され、外周面には前記通気路と外部とを連通する連通口が複数箇所に形成されることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
前記トナー排出部材は、回転軸と、該回転軸の外周に沿って形成される螺旋状のトナー搬送羽根とを備え、
前記通気路は、前記回転軸の内部に形成され、
前記連通口は、前記回転軸の前記トナー搬送羽根間の外周面に設けられることを特徴とする請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項３】
前記トナー排出部材は、回転軸と、該回転軸の外周に沿って形成される螺旋状のトナー搬送羽根とを備え、
前記通気路は、前記回転軸の内部に形成され、
前記連通口は、前記トナー搬送羽根の外周面に設けられることを特徴とする請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項４】
表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、静電潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナーカートリッジとを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記トナーカートリッジとして、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部内のトナーを外部に排出するトナー排出口と、前記トナー収容部内のトナーを搬送するトナー排出部材と、を備えて、前記トナー排出部材を回転させることで前記トナー収容部に収容されたトナーを前記トナー排出口に向けて搬送するようにしたトナーカートリッジのトナー補給方法において、
前記トナー排出部材の内部に空気を送って、前記トナー排出部材の外周面より外部に空気を放出する工程を備えることを特徴とするトナー補給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーカートリッジとこれを用いる画像形成装置及びトナー補給方法に係り、特に、電子写真方式によりトナーを用いて画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置に採用されてトナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を用いた現像装置にトナーを補給するようにされたトナーカートリッジとこれを用いる画像形成装置及びトナー補給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置は、感光体、例えば、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、現像装置によって感光体ドラムに対してトナーを供給して前記静電潜像を現像し、現像によって感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置によって定着させるようになっている。
【０００３】
このように構成された画像形成装置において、画像形成プロセスではトナーの消費を伴うので、トナーを現像装置へ補給するためのトナー補給装置として、補給トナーを収容したトナーカートリッジを用いることが一般に行われている。トナーカートリッジから現像装置に適宜トナー補給することで、常に安定した画像出力を行うことができる。
【０００４】
従来のトナーカートリッジは、例えば、トナーを収容するトナー収容部を備えて、そのトナー収容部内のトナーを螺旋状のトナー搬送スクリューによって回転させて攪拌しながらトナー排出口へ搬送して、そのトナー排出口より現像装置にトナーを補給するようになっている。
【０００５】
近年、画像形成速度が高速度化するにつれて、現像剤（トナー）の攪拌および搬送は高速で行われる必要がある。
【０００６】
しかしながら、高速でトナーの攪拌および搬送が行われる場合は、トナーを攪拌するための構成部材（例えは、攪拌羽根やスクリューなどを用いたトナー攪拌部材）やその他の駆動装置などにおいて大きな発熱が生じるという問題がある。これによりトナーが固着し易くなるため、トナーがトナー攪拌部材やトナー収容部内に残留し易くなり、トナー濃度が不均一になるという問題が生じる。このような問題は、トナーを攪拌するトナーカートリッジや現像装置に影響を及ぼす。
【０００７】
そこで、従来技術として、例えば、現像装置において、トナー攪拌部材を内部に中空部を構成した中空シャフトとし、その中空部に冷媒を通過させる構成が開示されている（特許文献１を参照）。これにより、攪拌する現像剤（トナー）を冷却することができるので、黒点や白点の発生を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３３７６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したような技術をトナーカートリッジに適応したとしても、攪拌搬送されるトナーの冷却効果は期待できるが、トナー搬送スクリューなどのトナー排出部材とトナーカートリッジ内壁との間に滞留するトナーを低減することはできない。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、トナー排出部材とトナーカートリッジ内壁との間に滞留するトナーを低減することができるトナーカートリッジとこれを用いる画像形成装置及びトナー補給方法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】
【００１１】
上述した課題を解決するための本発明に係るトナーカートリッジとこれを用いる画像形成装置及びトナー補給方法は、次の通りである。
本発明は、トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部内のトナーを外部に排出するトナー排出口と、回転することにより前記トナー収容部内のトナーを前記トナー排出口に向けて搬送するトナー排出部材と、を備えたトナーカットリッジにおいて、前記トナー排出部材の構成として、内部に回転軸線方向に沿って一端側から他端側に渡り通気路を構成し、外周面には前記通気路と外部とを連通する連通口を複数箇所に形成することを特徴とするものである。
前記連通口は、例えば、回転軸線方向に沿って複数箇所に形成してもよい。
【００１２】
また、本発明は、前記トナー排出部材の構成として、回転軸と、該回転軸の外周に沿って形成される螺旋状のトナー搬送羽根とを備え、前記通気路を前記回転軸の内部に形成し、前記連通口を前記回転軸の前記トナー搬送羽根間、すなわち、前記トナー搬送羽根の螺旋ピッチ間の外周面に設けることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、前記トナー排出部材の構成として、回転軸と、該回転軸の外周に沿って形成される螺旋状のトナー搬送羽根とを備え、前記通気路を前記回転軸の内部に形成し、前記連通口を前記トナー搬送羽根の外周面、例えは、半径方向の外周面に設けることが好ましい。すなわち、前記トナー搬送羽根の内部にも前記回転軸の通気路と連通する通気路を形成する構成である。
【００１４】
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、静電潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナーカートリッジとを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記トナーカートリッジとして、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジを用いることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明は、トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部内のトナーを外部に排出するトナー排出口と、前記トナー収容部内のトナーを搬送するトナー排出部材と、を備えて、前記トナー排出部材を回転させることで前記トナー収容部に収容されたトナーを前記トナー排出口に向けて搬送するようにしたトナーカートリッジのトナー補給方法において、前記トナー排出部材の内部に空気を送って、前記トナー排出部材の外周面より外部に空気を放出する工程を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部内のトナーを外部に排出するトナー排出口と、回転することにより前記トナー収容部内のトナーを前記トナー排出口に向けて搬送するトナー排出部材と、を備えたトナーカットリッジにおいて、前記トナー排出部材の構成として、内部に回転軸線方向に沿って一端側から他端側に渡り、いわゆる中空構造の通気路を形成して、外周面には前記通気路と外部とを連通する連通口を、例えば、軸線方向に沿って複数箇所に形成することで、前記通気路に空気を送り込み、該通気路を介して連通する連通口から空気を外部に放出して、前記トナー排出部材とトナーカートリッジ内壁との間に滞留するトナーに空気を送風することより、トナーを解すことができるので、トナーカートリッジ内に残留するトナー量を低減することができる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記トナー排出部材の構成として、回転軸と、該回転軸の外周に沿って形成される螺旋状のトナー搬送羽根とを備え、前記通気路を前記回転軸の内部に形成し、前記連通口を前記回転軸の前記トナー搬送羽根間、すなわち、前記トナー搬送羽根の螺旋ピッチ間の外周面に設けることで、前記トナー排出部材の軸外周面に付着した補給トナーをエアーで解すことができるので、トナーカートリッジ内に残留するトナー量を低減することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記トナー排出部材の構成として、回転軸と、該回転軸の外周に沿って形成される螺旋状のトナー搬送羽根とを備え、前記通気路を前記回転軸の内部に形成し、前記連通口を前記トナー搬送羽根の外周面、例えは、半径方向の外周面に設けることで、トナー搬送羽根外周面に付着した補給トナーをエアーで解すことができ、トナーカートリッジ内に残留するトナー量を低減することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、静電潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナーカートリッジとを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記トナーカートリッジとして、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジを用いることで、前記トナーカートリッジ内において、前記トナー排出部材とトナーカートリッジ内壁との間に滞留するトナーに空気を送風して、トナーを解すことができるので、トナーカートリッジ内に残留するトナー量を低減することができる。これにより、トナー濃度が不均一になることを防止できるので、安定した画像出力を可能とした画像形成装置を実現できる。
【００２０】
また、本発明によれば、トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部内のトナーを外部に排出するトナー排出口と、前記トナー収容部内のトナーを搬送するトナー排出部材と、を備えて、前記トナー排出部材を回転させることで前記トナー収容部に収容されたトナーを前記トナー排出口に向けて搬送するようにしたトナーカートリッジのトナー補給方法において、前記トナー排出部材の内部に空気を送って、前記トナー排出部材の外周面より外部に空気を放出する工程を備えることで、前記トナー排出部材とトナーカートリッジ内壁との間に滞留するトナーに空気を送風して、トナーを解すことができるので、トナーカートリッジ内に残留するトナー量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】前記実施形態の画像形成装置を構成する現像装置の構成を示す断面図である。
【図３】前記画像形成装置を構成するトナーカートリッジの概略構成を示す断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図５】前記トナーカートリッジを構成するトナー搬送スクリューの構成を示す部分詳細図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るトナーカートリッジを構成するトナー搬送スクリューの構成を示す部分詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（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て説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【００２３】
第１実施形態は、図１に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３と、感光体ドラム３表面を帯電させる帯電器（帯電装置）５と、感光体ドラム３表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、感光体ドラム３表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置２と、現像装置２にトナーを補給するトナー補給装置としてのトナーカートリッジ２２と、感光体ドラム３表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット（転写装置）８と、トナー像を記録媒体に定着させる定着ユニット（定着装置）１２とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置１００において、トナーカートリッジ２２として、本発明に係る特徴的なトナーカートリッジの構成を採用したものである。
【００２４】
この画像形成装置１００は、外部から伝達される画像データに応じて所定のシート（記録用紙，記録媒体）に多色または単色の画像を形成するものである。
なお、画像形成装置１００の上方にスキャナ等を備えてもよい。
【００２５】
まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
画像形成装置１００は、図１に示すよう、定着ユニット１２が収容される定着装置収容部１００Ａと、現像装置２が収容される現像装置収容部１００Ｂとを含み、その間に定着の熱が現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）側に伝わらないように断熱するための隔壁３０が設けられている。
【００２６】
定着装置収容部１００Ａは、定着ユニット１２と、定着されたシートを排紙トレイ１５上に排出する搬送ローラ２５ｂと排紙ローラ２５ｃが収容される。
【００２７】
現像装置収容部１００Ｂは、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）と、感光体ドラム３表面を帯電させる帯電器（帯電装置）５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）と、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、感光体ドラム３表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、現像装置２にトナーを補給するトナーカートリッジ２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）と、感光体ドラム３表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット（転写装置）８を収容している。
【００２８】
なお、上記ａ〜ｄの符号は、ａが黒画像形成用の部材、ｂがシアン画像形成用の部材、ｃがマゼンタ画像形成用の部材、ｄがイエロー画像形成用の部材であることを示したものである。
【００２９】
画像形成装置１００は、図１に示すように、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の色成分毎の画像データが取り扱われ、黒トナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像、イエロートナー画像が形成され、形成された各トナー画像は、中間転写ベルトユニット８上で重ねられ、カラー画像が形成されるようになっている。
【００３０】
また、画像形成装置１００には、給紙トレイ１０、シート搬送路Ｓ、排紙トレイ１５が備えられている。
【００３１】
感光体ドラム３は、帯電、露光による潜像形成を担う円筒状部材で、光の照射によって導電性を示し、その表面に静電潜像とよばれる電気的な画像を形成する。また、感光体ドラム３は、軸線回りに回転駆動が可能となるよう図示しない駆動手段により支持され、図示しない導電性基体と、その表面に形成される感光層とから構成されている。
【００３２】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
帯電器５としては、図１に示す接触ローラ型の帯電器の他、接触ブラシ型の帯電器、或いは非接触チャージャー型の帯電器などが使用されることもある。
【００３３】
露光ユニット１は、図１に示すように、レーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。但し、レーザスキャニングユニット以外に、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ（エレクトロルミネッセンス）やＬＥＤ書込みヘッドを露光ユニット１とすることもできる。露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００３４】
現像装置２は、感光体ドラム３に形成された静電潜像をＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙのいずれかのトナーにより顕像化する（現像する）ものである。現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の上部には、トナー移送機構１０２（１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ）、トナーカートリッジ２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）、現像槽（現像剤収容部）１１１（１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ）を備えている。
【００３５】
トナーカートリッジ２２は、現像槽１１１よりも上方に配され、未使用トナー（粉体状のトナー）を貯蔵している。トナーカートリッジ２２から現像槽１１１へトナー移送機構１０２を介してトナーが供給されるようになっている。
【００３６】
クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）は、現像及び画像転写工程後に感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。
【００３７】
感光体ドラム３の上方には中間転写ベルトユニット８が配置されている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，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（図示省略）、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。
【００３８】
中間転写ローラ６、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は、中間転写ベルト７を張架し、図１の矢印Ｂ方向に中間転写ベルト７を回転駆動させるものである。
【００３９】
中間転写ローラ６は、中間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における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。中間転写ローラ６には感光体ドラム３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が印加されている。
【００４０】
中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、感光体ドラム３に形成された各色成分のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。中間転写ベルト７は、厚さが例えば１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００４１】
感光体ドラム３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６によって行われる。中間転写ローラ６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。
【００４２】
中間転写ローラ６は、直径が例えば８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの（中間転写ローラ６）を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００４３】
上述のように各感光体ドラム３上の静電潜像は各色成分に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト７上に重ねて合わされ積層される。このように、積層されたトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって、搬送されてきた用紙と中間転写ベルト７との接触位置（転写部）に移動し、この位置に配置されている転写ローラ１１によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。
【００４４】
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の何れか一方は金属等の硬質材料から形成され、他方は弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）から形成される。
【００４５】
中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、及び中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト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ために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去され回収される。
【００４６】
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に接触するクリーニングブレード（クリーニング部材）が備えられている。中間転写ベルト７におけるクリーニングブレードに接触している部分は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持されている。
【００４７】
給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート（例えば記録用紙）を蓄積しておくためのものであり、画像形成部及び露光ユニット１の下側に設けられている。一方、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、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。
【００４８】
また、画像形成装置１００には、給紙トレイ１０のシート及び手差しトレイ２０のシートを転写部や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に案内するためのシート搬送路Ｓが設けられている。なお、転写部は中間転写ベルト駆動ローラ７１と転写ローラ１１との間に位置する。
【００４９】
さらに、シート搬送路Ｓには、ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）、レジストローラ１４、転写部、定着ユニット１２、搬送ローラ２５（２５ａ〜２５ｆ）等が配置されている。
【００５０】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６ａは、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０からシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。ピックアップローラ１６ｂは、手差しトレイ２０の近傍に備えられ、手差しトレイ２０からシートを１枚ずつシート搬送路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、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、中間転写ベルト７上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
【００５１】
定着ユニット１２は、ヒートローラ８１及び加圧ローラ８２等を備え、これらヒートローラ８１及び加圧ローラ８２はシートを挟んで回転する。ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって制御される。この制御部は温度検出器（図示せず）からの検出信号に基づいてヒートローラ８１の温度を制御する。
【００５２】
ヒートローラ８１は、加圧ローラ８２とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融、混合、圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像（各色トナー像）が定着されたシートは、複数の搬送ローラ２５によってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態（多色トナー像を下側に向けた状態）にて、排紙トレイ１５上に排出される。
【００５３】
次に、シート搬送路Ｓによるシート搬送動作について説明する。
画像形成装置１００には、図１に示すように、上述したように予めシートを収納する給紙トレイ１０、及び少数枚の印字を行う場合等に使用される手差しトレイ２０が配置されている。これら両トレイには各々ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）が配置され、これらピックアップローラ１６によってシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給するようになっている。
【００５４】
片面印字の場合は、給紙トレイ１０から搬送されるシートは、シート搬送路Ｓ中の搬送ローラ２５ａによってレジストローラ１４まで搬送され、レジストローラ１４によりシートの先端と中間転写ベルト７上の積層されたトナー像の先端とが整合するタイミングで転写部（転写ローラ１１と中間転写ベルト７との接触位置）に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット１２にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ２５ｂを経て排紙ローラ２５ｃから排紙トレイ１５上に排出される。
【００５５】
また、手差しトレイ２０から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ２５（２５ｆ，２５ｅ，２５ｄ）によってレジストローラ１４まで搬送される。それ以降のシート搬送動作は、上述した給紙トレイ１０から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される。
【００５６】
一方、両面印字の場合は、上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット１２を通過したシートは、後端が排紙ローラ２５ｃにてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ２５ｃが逆回転することによって搬送ローラ２５ｇ，２５ｈに導かれ、再びレジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ１５に排出される。
【００５７】
次に、第１実施形態の画像形成装置１００における現像装置２の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図２は第１実施形態の画像形成装置を構成する現像装置の構成を示す断面図である。
【００５８】
現像装置２は、図２に示すように、現像槽１１１内に、感光体ドラム３と対向するように配置された現像ローラ（現像剤担持部材）１１４を有し、現像ローラ１１４によって感光体ドラム３の表面にトナーを供給して、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像を顕像化する（現像する）装置である。
【００５９】
現像装置２は、現像ローラ１１４の他に、現像槽１１１、現像槽カバー１１５、トナー補給口１１５ａ、ドクターブレード１１６、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３、仕切り板（仕切り壁）１１７、トナー補給量センサ（透磁率センサ）１１９を備えている。
【００６０】
現像槽１１１は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤（以下、単に「現像剤」と称する。）を収容する槽である。また、現像槽１１１には、現像ローラ１１４、第１搬送部材１１２、第２搬送部材１１３等が配設されている。なお、本実施形態のキャリアは、磁性を有する磁性キャリアである。
【００６１】
現像槽１１１の上側には、取り外し可能な現像槽カバー１１５が設けられている。さらに、現像槽カバー１１５には、現像槽１１１内に未使用のトナーを補給するためのトナー補給口１１５ａが形成されている。
【００６２】
現像槽１１１には、第１搬送部材１１２と第２搬送部材１１３との間に仕切り板１１７が配設されている。仕切り板１１７は、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向（各回転軸方向）に平行に延設されている。現像槽１１１の内部は、仕切り板１１７によって、第１搬送部材１１２が配されている第１搬送路Ｐと、第２搬送部材１１３が配されている第２搬送路Ｑとに区画される。
【００６３】
仕切り板１１７は、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向の両端部において、現像槽１１１の内側の壁面から離間して配置されている。これにより、現像槽１１１には、第１搬送部材１１２及び第２搬送部材１１３の各軸方向の両端部付近において、第１搬送路Ｐと第２搬送路Ｑとを連通する連通路が形成されている。
【００６４】
現像ローラ１１４は、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動するマグネットローラであり、現像槽１１１の現像剤を表面に汲み上げて担持し、表面に担持している現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム３に供給するものである。
【００６５】
また、現像ローラ１１４は、感光体ドラム３に対向し、感光体ドラム３に対して間隙を有して離隔するように設けられる。
【００６６】
現像ローラ１１４で搬送される現像剤は、最近接部分で感光体ドラム３と接触する。この接触領域が現像ニップ部Ｎであり、現像ニップ部Ｎでは、現像ローラ１１４に接続される図示しない電源から現像ローラ１１４に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ１１４表面の現像剤から感光体ドラム３表面の静電潜像へトナーが供給される。
【００６７】
現像ローラ１１４の表面に近接する位置にはドクターブレード（層厚規制用ブレード）１１６が配されている。
【００６８】
ドクターブレード１１６は、現像ローラ１１４の軸線方向に平行に延びる矩形状の板状部材であり、その短手方向の一端１１６ｂが現像槽カバー１１５によって支持され、かつ先端１１６ａが現像ローラ１１４表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる。ドクターブレード１１６の材料としては、ステンレス鋼が使用できるが、アルミニウムや合成樹脂なども使用できる。
【００６９】
トナー補給量センサ１１９は、第２搬送部材１１３の鉛直方向下側の現像槽１１１の底面、すなわち、第２搬送路Ｑの底面に装着され、センサ面が現像槽１１１の内部に露出するように設けられている。
【００７０】
また、トナー補給量センサ１１９は、制御装置（図示省略）に電気的に接続される。トナー補給量センサ１１９には一般的なセンサを使用でき、例えば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
【００７１】
第１搬送部材（現像剤搬送部材）１１２は、螺旋状の第１搬送羽根（螺旋羽根）１１２ａと第１回転軸１１２ｂからなる螺旋状のオーガスクリューと、図示しない第１搬送ギアにより構成されている。この第１搬送部材１１２は、モータ等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動することにより現像剤を攪拌すると共に搬送するようになっている。
【００７２】
第２搬送部材（現像剤搬送部材）１１３は、第１搬送部材１１２と同等の構成からなり、螺旋状の第２搬送羽根（螺旋羽根）１１３ａと第２回転軸１１３ｂからなる螺旋状のオーガスクリューと、図示しない第２搬送ギアにより構成されている。この第２搬送部材１１３は、モータ等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動することにより現像剤を攪拌すると共に搬送するようになっている。
【００７３】
次に、本実施形態の特徴的なトナーカートリッジ２２の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図３は本実施形態に係る画像形成装置を構成するトナーカートリッジの概略構成を示す断面図、図４は図３のＡ−Ａ断面矢視図である。
【００７４】
トナーカートリッジ２２は、図３，図４に示すように、トナー収容容器１２１、トナー攪拌部材１２５、トナー搬送スクリュー（トナー排出部材）１２２及びトナー排出口１２３を含む。このトナーカートリッジ２２は、現像槽１１１の上側に配され、未使用トナー（粉体状のトナー）を貯蔵している。そして、トナーカートリッジ２２内のトナーは、トナー搬送スクリュー１２２を回転させることによって、トナー排出口１２３からトナー移送機構１０２を介して現像槽１１１へ供給されるようになっている。
【００７５】
トナー収容容器１２１は、内部空間を有するほぼ半円筒状の容器部材であり、トナー攪拌部材１２５、トナー搬送スクリュー１２２を回転自在に支持し、トナーを収容する。トナー排出口１２３は、トナー搬送スクリュー１２２の下部、軸方向中央部よりに設けられる略長方形の開口部であり、トナー移送機構１０２を臨む位置に配置される。
【００７６】
トナー攪拌部材１２５は、回転軸１２５ａを中心に回転することにより、トナー収容容器１２１内に収容されるトナーを攪拌しながら、トナー収容容器１２１内のトナーを汲み上げてトナー搬送スクリュー１２２へ搬送する板状の部材で、先端にトナー汲み上げ部材１２５ｂを備える。トナー汲み上げ部材１２５ｂは、可撓性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートからなり、トナー攪拌部材１２５の両端に取付けられる。
【００７７】
トナー搬送スクリュー１２２は、トナー収容容器１２１内のトナーをトナー排出口１２３から現像槽１１１に供給するもので、図４に示すように、トナー搬送羽根１２２ａとトナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂとを含むスクリューオーガ、並びにトナー搬送スクリュー回転ギア１２２ｃで構成されている。トナー搬送スクリュー１２２は、図示しないトナー搬送スクリュー駆動モータによって回転駆動されるようになっている。スクリューオーガの向きは、トナー搬送スクリュー１２２の軸方向両端からトナー排出口１２３側に向けて、トナーが搬送されるように設定されている。
【００７８】
トナー搬送スクリュー１２２とトナー攪拌部材１２５との間には、トナー排出部材隔壁１２４が設けられる。これによって、トナー攪拌部材１２５によって汲み上げられたトナーがトナー搬送スクリュー１２２の周辺に適量のトナーを保持できる。
【００７９】
トナー攪拌部材１２５は、図３に示すように、矢印Ｚ方向に回転してトナーを攪拌し、トナー搬送スクリュー１２２の方へ汲み上げる。このとき、トナー汲み上げ部材１２５ｂは、その可撓性によって、トナー収容容器１２１の内壁に沿って摺動して変形しつつ回転し、トナーをトナー搬送スクリュー１２２側に供給する。そして、トナー搬送スクリュー１２２が回転することにより、供給されたトナーをトナー排出口１２３へと導くようになっている。
【００８０】
ここで、第１実施形態に係るトナー搬送スクリュー１２２の特徴的な構成について詳細に説明する。
図５は本実施形態のトナーカートリッジを構成するトナー搬送スクリューの構成を示す部分詳細図である。
【００８１】
トナー搬送スクリュー１２２を構成するトナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂは、図４、図５に示すように、その内部に回転軸線方向に沿って一端側から他端側に渡り中空構造の第１通気路１２２ｂ１が形成されている。そして、トナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂの外周面には、第１通気路１２２ｂ１と外部とを連通する連通口１２２ｂ３が回転軸線方向に沿って複数箇所に形成されている。
【００８２】
第１通気路１２２ｂ１は、一端側（図４中で左側）が外部と連通可能に形成されて図示しない送風装置等に接続され、他端側（図４中で右側）は外部と連通不可となるように形成されている。これにより、第１通気路１２２ｂ１の一端側から送り込まれた空気が複数の連通口１２２ｂ３から外部へ放出される。
【００８３】
連通口１２２ｂ３は、図５に示すように、トナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂのトナー搬送羽根１２２ａ間の外周面、すなわち、トナー搬送羽根１２２ａの螺旋ピッチ間の外周面に形成されている。そして、第１通気路１２２ｂ１と連通口１２２ｂ３とを連通する第２通気路１２２ｂ２が、トナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂの軸線方向に対し半径方向で略直角に形成されている。これにより、連通口１２２ｂ３から放出される空気は、トナー搬送羽根１２２ａの螺旋ピッチ間でトナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂの半径方向外側に向うように吹出される。
【００８４】
このように構成されたトナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂにより現像装置２にトナー補給を行う場合は、図示しない送風装置によりトナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂの内部の第１通気路１２２ｂ１に空気を送って、連通口１２２ｂ３からトナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂの半径方向に向い外部に放出する。そして、図示しない駆動手段によってトナー搬送スクリュー１２２を回転させてトナーをトナー排出口１２３側へ搬送する。
【００８５】
トナー搬送スクリュー１２２の外周部付近においては、トナー搬送スクリュー１２２の連通口１２２ｂ３から放出される空気により、トナー搬送スクリュー１２２とトナーカートリッジ内壁との間に滞留するトナーやトナー搬送羽根１２２ａの螺旋ピッチ間に滞留するトナーは吹き飛ばされる。
【００８６】
尚、トナー搬送スクリュー１２２の第１通気路１２２ｂ１への空気を送って、連通口１２２ｂ３より外部に空気を放出する工程において、現像装置２へ補給されるトナー量や現像装置２内のトナー濃度などに応じて、送風装置による風量、風速、動作タイミングなどを制御するようにしてもよい。
【００８７】
以上のように構成したので、第１実施形態によれば、トナーカートリッジ２２において、トナー搬送スクリュー１２２のトナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂの内部に中空構造の第１通気路１２２ｂ１を形成し、トナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂの外周面に連通口１２２ｂ３を回転軸線方向に沿って複数箇所に形成することで、第１通気路１２２ｂ１に送り込まれた空気を連通口１２２ｂ３から外部に放出することができる。これにより、トナー搬送スクリュー１２２とトナーカートリッジ内壁との間に滞留するトナーに空気を送風して、トナーを解すことができるので、トナーカートリッジ２２内に残留するトナー量を低減することができる。
【００８８】
また、本実施形態によれば、トナー搬送スクリュー１２２の外周面に形成した連通口１２２ｂ３から空気を放出するようにしたので、トナー搬送スクリュー１２２付近やトナー排出口１２３付近において滞留トナーが凝集していたとしても、その凝集トナーを解す効果も期待できる。
【００８９】
尚、第１実施形態では、連通口１２２ｂ３を、トナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂにおけるトナー搬送羽根１２２ａの螺旋ピッチ間の外周面に形成しているが、本発明は、連通口１２２ｂ３をトナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂの外周面に形成するものであればよく、特定の位置に限定するものではない。
【００９０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
図６は本発明の第２実施形態に係るトナーカートリッジを構成するトナー搬送スクリューの構成を示す部分詳細図である。
尚、第２実施形態に係るトナーカートリッジ全体の構成は、トナー搬送スクリューの構成を除き第１実施形態のトナーカートリッジ２２と同様な構成を備えるものであるため説明を省略する。
【００９１】
第２実施形態に係るトナーカートリッジ（図示省略）のトナー搬送スクリュー２２２は、図６に示すように、トナー搬送羽根２２２ａとトナー搬送スクリュー回転軸２２２ｂとを含むスクリューオーガを備えている。トナー搬送スクリュー２２２は、図示しないトナー搬送スクリュー駆動モータによって回転駆動されるようになっている。
【００９２】
トナー搬送スクリュー回転軸２２２ｂは、その内部に回転軸線方向に沿って一端側から他端側に渡り中空構造の第１通気路２２２ｂ１が形成されている。
【００９３】
第１通気路２２２ｂ１は、一端側（図６中で左側）が外部と連通可能に形成されて図示しない送風装置等に接続され、他端側（図６中で右側）は外部と連通不可となるように形成されている。これにより、第１通気路２２２ｂ１の一端側から送り込まれた空気が連通口２２２ｂ３から外部へ放出される。
【００９４】
連通口２２２ｂ３は、図６に示すように、トナー搬送羽根２２２ａの外周面、例えば、半径方向の外周面２２２ａａに設けられている。トナー搬送羽根２２２ａの内部には、連通口２２２ｂ３とトナー搬送スクリュー回転軸２２２ｂの第１通気路２２２ｂ１と連通する第２通気路２２２ｂ２が形成されている。
【００９５】
第２通気路２２２ｂ２は、連通口２２２ｂ３から放出される空気がトナー搬送スクリュー回転軸２２２ｂの半径方向外側に向うように形成されている。つまり、第２通気路２２２ｂ２は、トナー搬送スクリュー回転軸２２２ｂの軸線方向に対し半径方向で略直角に形成されている。
【００９６】
このように、トナー搬送羽根２２２ａの外周面２２２ａａに形成された連通口２２２ｂ３から放出される空気により、トナー搬送スクリュー２２２とトナーカートリッジ内壁との間に滞留するトナーを吹き飛ばすように構成されている。
【００９７】
以上のように構成したので、第２実施形態によれば、トナーカートリッジにおいて、トナー搬送スクリュー２２２のトナー搬送スクリュー回転軸２２２ｂの内部に中空構造の第１通気路２２２ｂ１を形成し、トナー搬送羽根２２２ａの外周面２２２ａａに連通口２２２ｂ３を形成することで、第１通気路２２２ｂ１に送り込まれた空気を連通口２２２ｂ３から外部に放出することができる。これにより、トナー搬送羽根２２２ａの外周面２２２ａａに付着したトナーをエアーで解すことができるので、トナーカートリッジ内に残留するトナー量を低減することができる。
【００９８】
尚、第２実施形態では、トナー搬送羽根２２２ａの外周面２２２ａａにおいて、連通口２２２ｂ３を第２通気路２２２ｂ２が第１通気路２２２ｂ１に対して略直角になる位置に形成しているが、本発明は、第１実施形態における連通口１２２ｂ３をトナー搬送スクリュー回転軸１２２ｂの外周面に形成する場合と同様に、連通口２２２ｂ３をトナー搬送羽根２２２ａの外周面２２２ａａに形成するものであればよく、特定の位置に限定するものではない。例えば、連通口２２２ｂ３を、トナーを搬送する方向（トナー搬送方向下流側）に向かい空気を放出するように構成してもよい。
【００９９】
尚、上述した実施形態では、本発明に係る画像形成装置の構成を図１に示すような画像形成装置１００に適用した例について説明したが、トナーカートリッジにより現像装置にトナーを補給するようにした画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。
【０１００】
以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０１】
１  露光ユニット（露光装置）
２  現像装置
３  感光体ドラム
５  帯電器（帯電装置）
８  中間転写ベルトユニット（転写装置）
１２  定着ユニット（定着装置）
２２  トナーカートリッジ（トナー補給装置）
１００  画像形成装置
１００Ａ  定着装置収容部
１００Ｂ  現像装置収容部
１２１  トナー収容容器
１２２  トナー搬送スクリュー（トナー排出部材）
１２２ａ  トナー搬送羽根
１２２ｂ  トナー搬送スクリュー回転軸
１２２ｂ１，２２２ｂ１  第１通気路（通気路）
１２２ｂ２，２２２ｂ２  第２通気路（通気路）
１２２ｂ３，２２２ｂ３  連通口
１２３  トナー排出口
１２４  トナー排出部材隔壁
１２５  トナー攪拌部材
２２２  トナー搬送スクリュー
２２２ａ  トナー搬送羽根
２２２ａａ  外周面
２２２ｂ  トナー搬送スクリュー回転軸
【図１】
2011215247.tif 000003
【図２】
2011215247.tif 000004
【図３】
2011215247.tif 000005
【図４】
2011215247.tif 000006
【図５】
2011215247.tif 000007
【図６】
2011215247.tif 000008