JP5190482B2 - トナー排出装置、トナーカートリッジ、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー排出装置、トナーカートリッジ、および画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、現像装置に収容されるトナーによって現像を行うことで、画像を形成する。このような画像形成装置の分野において、従来から、現像装置にトナーを補給するトナーカートリッジが知られている。トナーカートリッジは、現像装置内のトナーが画像形成により消費されて少なくなると、トナーカートリッジに収容されるトナーを現像装置内に補給するように構成されている。

たとえば、特許文献１には、トナーを貯蔵する貯蔵容器と、貯蔵容器に延設され、トナーを排出する排出口が設けられる排出容器と、貯蔵容器内のトナーを排出容器内へ搬送し、排出口から排出する排出部材とを備えるトナーカートリッジが記載されている。

また、特許文献２には、トナーを排出する排出口が設けられる排出容器と、排出容器内のトナーを排出口から排出する排出部材とを備える排出装置が記載されている。特許文献２に記載の排出部材は、回転軸と、回転軸を取り巻く２つの螺旋羽根とからなり、２つの螺旋羽根は、互いにトナーの搬送方向が逆方向になるように構成されている。

特開２００６−２３５２５５号公報 特開２００８−３２７６９号公報

一般的に、トナーカートリッジを長期間輸送したり、放置したりすると、トナーカートリッジ内のトナーは、その流動性が低下する。特許文献１に記載のトナーカートリッジにおいてトナーの流動性が低下している場合、トナーは、排出口から排出され難くなり、排出部材と排出容器の内壁面との間に挟まれて圧縮される。トナーが圧縮されると、排出部材を一定の回転速度で回転駆動するのに必要なトルク（以下、「駆動トルク」と称する）が増大し、排出部材に接続されるモータなどの駆動部が該排出部材に付与するトルクよりも大きくなる。その結果、排出部材の回転が停止するロック現象が生じてしまう。

特許文献２に記載の排出装置では、２つの螺旋羽根が、互いにトナーの搬送方向を逆方向とするように構成されているので、２つの螺旋羽根の間にトナーが挟まれて圧縮されることになる。したがって、特許文献１に記載のトナーカートリッジと同様に、駆動トルクが増大し、ロック現象が生じてしまう。

本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、ロック現象の発生を防ぐトナー排出装置、トナーカートリッジ、および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、トナーを受け入れるための受入口、およびトナーを排出するための排出口が設けられる排出容器と、
前記排出容器内に設けられる排出部材であって、
回転軸と、
前記回転軸を取り巻いて設けられる内螺旋羽根であって、該回転軸の回転に伴う回転移動によって、該回転軸の軸線方向のうちの一方向に、前記排出容器内のトナーを移動させる内螺旋羽根と、
前記内螺旋羽根を取り巻いて設けられる外螺旋羽根であって、前記回転軸の回転に伴う回転移動によって、該回転軸の軸線方向のうちの他方向に、前記排出容器内のトナーを移動させる外螺旋羽根とを含む排出部材とを備え、
前記排出口は、前記排出容器の壁部であって、前記回転軸の軸線方向に沿って前記内螺旋羽根および前記外螺旋羽根を取り囲む壁部の少なくとも一部分に設けられ、
前記一方向は、前記軸線方向において前記受入口から前記排出口に向かう方向であり、
前記内螺旋羽根は、内径が一定で、かつ、前記一方向に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる錐状螺旋羽根であり、
前記外螺旋羽根は、外径が一定で、かつ、前記他方向に向かうにつれて内径が連続的に大きくなる環状螺旋羽根であることを特徴とするトナー排出装置である。

また本発明は、トナーを受け入れるための受入口、およびトナーを排出するための排出口が設けられる排出容器と、
前記排出容器内に設けられる排出部材であって、
回転軸と、
前記回転軸を取り巻いて設けられる内螺旋羽根であって、該回転軸の回転に伴う回転移動によって、該回転軸の軸線方向のうちの一方向に、前記排出容器内のトナーを移動させる内螺旋羽根と、
前記内螺旋羽根を取り巻いて設けられる外螺旋羽根であって、前記回転軸の回転に伴う回転移動によって、該回転軸の軸線方向のうちの他方向に、前記排出容器内のトナーを移動させる外螺旋羽根とを含む排出部材とを備え、
前記排出口は、前記排出容器の壁部であって、前記回転軸の軸線方向に沿って前記内螺旋羽根および前記外螺旋羽根を取り囲む壁部の少なくとも一部分に設けられ、
前記一方向が、前記軸線方向において前記排出口から前記受入口に向かう方向であり、
前記内螺旋羽根が、内径が一定で、かつ、前記一方向に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる錐状螺旋羽根であり、
前記外螺旋羽根が、外径が一定で、かつ、前記他方向に向かうにつれて内径が連続的に大きくなる環状螺旋羽根であることを特徴とするトナー排出装置である。
また本発明は、前記外螺旋羽根が、弾性スポンジから形成されることを特徴とする。

また本発明は、上記トナー排出装置と、
トナーを貯蔵する貯蔵容器と、
前記排出容器にトナーを搬送するための搬送口が設けられる搬送容器と、
前記貯蔵容器内に設けられ、該貯蔵容器内のトナーを前記搬送容器内に汲み上げる汲上げ部材と、
前記搬送容器内に設けられる搬送部材であって、該搬送容器内のトナーを前記搬送口に向けて搬送する搬送部材とを備え、
前記排出容器と前記搬送容器とは、前記搬送容器内のトナーが前記搬送口および前記受入口を介して前記排出容器に移動できるように連なって設けられることを特徴とするトナーカートリッジである。

また本発明は、現像装置を備える電子写真方式の画像形成装置において、
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して、上記トナーカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、排出容器内のトナーは、回転軸に比較的近い位置において、内螺旋羽根によって軸線方向一方に搬送され、同時に、回転軸に比較的遠い位置において、外螺旋羽根によって軸線方向他方に搬送される。このように同時に２つのトナーの流れが生じるので、トナーの流動性が向上する。よって、排出容器の排出口からトナーが確実に排出されるので、ロック現象の発生を防ぐことができる。

また、内螺旋羽根は、受入口から排出口へ向かう方向にトナーを搬送する錐状螺旋羽根であり、外螺旋羽根は、排出口から受入口へ向かう方向にトナーを搬送する環状螺旋羽根である。内螺旋羽根は、錐状螺旋羽根であるので、トナーの搬送量が、受入口から排出口へ進むにつれて次第に小さくなる。外螺旋羽根は、環状螺旋羽根であるので、トナーの搬送量が、排出口から受入口へ進むにつれて次第に小さくなる。したがって、本発明では、内螺旋羽根と外螺旋羽根とによって、トナーの流れを緩やかに変化させることができるので、駆動トルクの急激な上昇を防ぐことができる。

また本発明によれば、内螺旋羽根は、排出口から受入口へ向かう方向にトナーを搬送する錐状螺旋羽根であり、外螺旋羽根は、受入口から排出口へ向かう方向にトナーを搬送する環状螺旋羽根である。内螺旋羽根は、錐状螺旋羽根であるので、トナーの搬送量が、受入口から排出口へ進むにつれて次第に小さくなる。外螺旋羽根は、環状螺旋羽根であるので、トナーの搬送量が、排出口から受入口へ進むにつれて次第に小さくなる。したがって、本発明では、内螺旋羽根と外螺旋羽根とによって、トナーの流れを緩やかに変化させることができるので、駆動トルクの急激な上昇を防ぐことができる。

また本発明によれば、外螺旋羽根を弾性スポンジから形成することで、２つのトナーの流れが生じることによるトナーへの負荷を抑えることができる。

また本発明によれば、上記トナー排出装置を備えるので、ロック現象の発生を防ぐことができる。

また本発明によれば、上記トナーカートリッジを備えるので、トナーを長期間安定して、現像装置に補給できる。したがって、本発明に係る画像形成装置は、長期間安定して画像を形成することができる。

画像形成装置１００の構成を示す模式図である。 トナーカートリッジユニット２６０を示す斜視図である。 トナーカートリッジ２００の内部の構成を示す模式図である。 図３のＡ−Ａを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面図である。 図４のＢ−Ｂを切断面線とするトナーカートリッジ２００の端面図である。 １周期の螺旋羽根面について説明するための図である。 トナー排出装置３００の内部の構成を示す模式図である。 内螺旋羽根３２１ａと外螺旋羽根３２１ｂとを、それぞれ独立して示した図である。 １周期の錐状螺旋羽根面について説明するための図である。 １周期の環状螺旋羽根面について説明するための図である。 トナーカートリッジ４００の内部の構成を示す模式図である。 トナーカートリッジ４００の端面図である。 トナー排出装置５００の内部の構成を示す模式図である。 内螺旋羽根５２１ａと外螺旋羽根５２１ｂとを、それぞれ独立して示した図である。

はじめに、本発明の第１実施形態であるトナーカートリッジ２００を備える画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の構成を示す模式図である。画像形成装置１００は、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体上にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。画像形成装置１００は、コピアモード（複写モード）、プリンタモード、およびファクシミリモードという３種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録媒体、メモリ装置を用いた外部機器などからの印刷ジョブの受信に応じて、図示しない制御ユニット部によって、印刷モードが選択される。

画像形成装置１００は、トナー像形成部２０と、転写部３０と、定着部４０と、記録媒体供給部５０と、排出部６０と、図示しない制御ユニット部とを含む。トナー像形成部２０は、感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙと、帯電部２２ｂ，２２ｃ，２２ｍ，２２ｙと、露光ユニット２３と、現像装置２４ｂ，２４ｃ，２４ｍ，２４ｙと、クリーニングユニット２５ｂ，２５ｃ，２５ｍ，２５ｙと、トナーカートリッジ２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙとを含む。トナーカートリッジ２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙは、トナーカートリッジユニット２６０として設けられる。トナーカートリッジユニット２６０については後述する。転写部３０は、中間転写ベルト３１と、駆動ローラ３２と、従動ローラ３３と、中間転写ローラ３４ｂ，３４ｃ，３４ｍ，３４ｙと、転写ベルトクリーニングユニット３５と、転写ローラ３６とを含む。

感光体ドラム２１、帯電部２２、現像装置２４、クリーニングユニット２５、トナーカートリッジ２００、および中間転写ローラ３４は、カラー画像情報に含まれるブラック（ｂ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）、およびイエロー（ｙ）の各色の画像情報に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。本明細書中において、各色に応じて４つずつ設けられる各部材を区別する場合は、各部材を表す数字の末尾に各色を表すアルファベットを付して参照符号とし、各部材を総称する場合は、各部材を表す数字のみを参照符号とする。

感光体ドラム２１は、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に支持され、図示しない導電性基体と、該導電性基体の表面に形成される光導電層とを含む。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などを挙げることができる。光導電層は、光を照射されることで導電性を示す材料によって形成される。感光体ドラム２１としては、たとえば、アルミニウムで形成された円筒状部材（導電性基体）と、該円筒状部材の外周面上に形成される、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）、または有機光半導体（ＯＰＣ）からなる薄膜（光導電層）とを含むものを用いることができる。

帯電部２２、現像装置２４、およびクリーニングユニット２５は、感光体ドラム２１の回転方向周りに、この順序で配置される。帯電部２２は、現像装置２４およびクリーニングユニット２５よりも鉛直方向下方に配置される。

帯電部２２は、感光体ドラム２１表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電部２２は、感光体ドラム２１に臨む位置に、感光体ドラム２１の長手方向に沿って設置される。接触帯電方式の場合、帯電部２２は、感光体ドラム２１表面に接するように設置される。非接触帯電方式の場合、帯電部２２は、感光体ドラム２１表面から離隔するように設置される。

帯電部２２は、現像装置２４、クリーニングユニット２５などとともに、感光体ドラム２１の周囲に設置される。帯電部２２は、現像装置２４、クリーニングユニット２５などよりも、感光体ドラム２１に近い位置に設置されることが好ましい。これによって、感光体ドラム２１の帯電不良の発生を確実に防止することができる。

帯電部２２としては、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、コロナ放電装置、イオン発生装置などを使用できる。ブラシ型帯電装置およびローラ型帯電装置は、接触帯電方式の帯電装置である。ブラシ型帯電装置には、帯電ブラシを用いるもの、磁気ブラシを用いるものなどがある。コロナ放電装置およびイオン発生装置は、非接触帯電方式の帯電装置である。コロナ放電装置には、ワイヤ状の放電電極を用いるもの、鋸歯状の放電電極を用いるもの、針状の放電電極を用いるものなどがある。

露光ユニット２３は、露光ユニット２３から出射される光が、帯電部２２と現像装置２４との間を通過して感光体ドラム２１の表面に照射されるように配置される。露光ユニット２３は、帯電状態にある感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙ表面に、各色の画像情報に対応するレーザ光をそれぞれ照射することによって、感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙそれぞれの表面に、各色の画像情報に対応する静電潜像を形成する。露光ユニット２３には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を使用できる。露光ユニット２３としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットなどを用いてもよい。

現像装置２４は、現像槽とトナー供給パイプ２５０とを含む。現像槽は、その内部空間にトナーを収容する。現像槽内には、現像ローラ、第１搬送スクリュー、および第２搬送スクリューが、回転自在に支持される。現像槽の感光体ドラム２１に臨む側面には開口部が形成され、該開口部を介して感光体ドラム２１に対向する位置に現像ローラが設けられる。

現像ローラは、感光体ドラム２１との最近接部において感光体ドラム２１表面の静電潜像にトナーを供給する部材である。トナーの供給のときには、現像ローラ表面にトナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧（現像バイアス）として印加される。これによって、現像ローラ表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。現像バイアスの値を変更することによって、静電潜像に供給されるトナー量（トナー付着量）を制御することができる。

第１搬送スクリューは、現像ローラに臨み、該現像ローラ周辺にトナーを供給する部材である。第２搬送スクリューは第１搬送スクリューに臨み、トナー供給パイプ２５０を介して現像槽内に新たに供給されるトナーを、該第１搬送スクリュー周辺に送給する部材である。

トナー供給パイプ２５０は、その鉛直方向下部に設けられるトナー補給口と、現像槽の鉛直方向上部に設けられるトナー受入口とが連なるように設けられる。トナー供給パイプ２５０は、トナーカートリッジ２００から供給されるトナーを現像槽に供給する。他の実施形態としては、トナー供給パイプ２５０を用いず、各色トナーカートリッジ２００からトナーが現像槽に直接供給されるように構成してもよい。

現像槽の底面には、トナー濃度検知センサが設けられる。トナー濃度検知センサは、現像槽中のトナー濃度を検知する。トナー濃度検知センサとしては一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、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。

トナー濃度検知センサは、トナー濃度制御部に電気的に接続される。トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサによるトナー濃度値が所定の設定値よりも低いと判断すると、トナーカートリッジ２００中の後述する排出部材３２０を回転駆動し、トナーカートリッジ２００内のトナーを現像槽内に供給するように制御する。

クリーニングユニット２５は、感光体ドラム２１から中間転写ベルト３１にトナー像が転写された後に、感光体ドラム２１の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム２１の表面を清浄化する部材である。クリーニングユニット２５としては、たとえば、トナーを掻き取るための板状部材と、掻き取ったトナーを回収する容器状部材とが用いられる。

トナー像形成部２０によれば、帯電部２２によって均一な帯電状態にある感光体ドラム２１の表面に、露光ユニット２３から画像情報に応じたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム２１上の静電潜像に現像装置２４からトナーが供給されることでトナー像が形成される。このトナー像は後述する中間転写ベルト３１に転写される。トナー像が中間転写ベルト３１に転写された後に、感光体ドラム２１表面に残留するトナーは、クリーニングユニット２５によって除去される。

中間転写ベルト３１は、感光体ドラム２１の鉛直方向上方に配置される無端ベルト状部材である。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２と従動ローラ３３とによって張架されてループ状の経路を形成し、矢符Ｂの方向に回転移動する。

駆動ローラ３２は、図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。駆動ローラ３２は、その回転によって、中間転写ベルト３１を矢符Ｂ方向へ回転移動させる。従動ローラ３３は、駆動ローラ３２の回転に従動して回転可能に設けられ、中間転写ベルト３１が弛まないように、中間転写ベルト３１に一定の張力を発生させる。

中間転写ローラ３４は、中間転写ベルト３１を介して感光体ドラム２１に圧接し、かつ図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。中間転写ローラ３４としては、たとえば、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（たとえば、ステンレス）ローラの表面に、導電性の弾性部材が形成されたものを用いることができる。中間転写ローラ３４は、転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム２１表面のトナー像を中間転写ベルト３１に転写する機能を有する。

転写ローラ３６は、中間転写ベルト３１を介して駆動ローラ３２に圧接し、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に設けられる。転写ローラ３６と駆動ローラ３２との圧接部（転写ニップ部）において、中間転写ベルト３１に担持されて搬送されるトナー像は、後述する記録媒体供給部５０から送給される記録媒体に転写される。

転写ベルトクリーニングユニット３５は、中間転写ベルト３１を介して従動ローラ３３に対向し、中間転写ベルト３１のトナー像担持面に接触するように設けられる。転写ベルトクリーニングユニット３５は、記録媒体へのトナー像の転写後に、中間転写ベルト３１表面のトナーを除去し回収するために設けられる。記録媒体へのトナー像の転写後に中間転写ベルト３１にトナーが付着したまま残っていると、中間転写ベルト３１の回転移動によって、残留トナーが転写ローラ３６に付着するおそれがある。転写ローラ３６にトナーが付着すると、そのトナーは、次に転写する記録媒体の裏面を汚染してしまう。

転写部３０によれば、中間転写ベルト３１が感光体ドラム２１に接しながら回転移動するとき、中間転写ローラ３４に、感光体ドラム２１表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト３１上へ転写される。感光体ドラム２１ｙ、感光体ドラム２１ｍ、感光体ドラム２１ｃ、感光体ドラム２１ｂでそれぞれ形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト３１上に、この順番で順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は、中間転写ベルト３１の回転移動によって転写ニップ部に搬送され、転写ニップ部において、記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は、後述する定着部４０に搬送される。

記録媒体供給部５０は、給紙ボックス５１と、ピックアップローラ５２ａ，５２ｂと、搬送ローラ５３ａ，５３ｂと、レジストローラ５４と、給紙トレイ５５とを含む。給紙ボックス５１は、画像形成装置１００の鉛直方向下部に設けられ、画像形成装置１００内部において記録媒体を貯留する容器状部材である。給紙トレイ５５は、画像形成装置１００外壁面に設けられ、画像形成装置１００外部において記録媒体を貯留するトレイ状部材である。記録媒体としては、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。

ピックアップローラ５２ａは、給紙ボックス５１に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ａ１に送給する部材である。搬送ローラ５３ａは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路Ａ１において記録媒体をレジストローラ５４に向けて搬送する。ピックアップローラ５２ｂは、給紙トレイ５５に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ａ２に送給する部材である。搬送ローラ５３ｂは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路Ａ２において記録媒体をレジストローラ５４に向けて搬送する。

レジストローラ５４は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、搬送ローラ５３ａ，５３ｂから送給される記録媒体を、中間転写ベルト３１に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。

記録媒体供給部５０によれば、中間転写ベルト３１に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、給紙ボックス５１または給紙トレイ５５から記録媒体が転写ニップ部に送給され、該記録媒体にトナー像が転写される。

定着部４０は、加熱ローラ４１および加圧ローラ４２を備える。加熱ローラ４１は、所定の定着温度となるように制御される。加圧ローラ４２は、加熱ローラ４１に圧接するローラである。加熱ローラ４１は、加圧ローラ４２とともに記録媒体を加熱しながら挟持することにより、トナー像を構成するトナーを溶融させて記録媒体上に定着させる。トナー像が定着した記録媒体は、後述する排出部６０に搬送される。

排出部６０は、搬送ローラ６１と、排出ローラ６２と、排出トレイ６３とを含む。搬送ローラ６１は、定着部４０よりも鉛直方向上方において、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。搬送ローラ６１は、画像が定着した記録媒体を排出ローラ６２に向けて搬送する。

排出ローラ６２は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。排出ローラ６２は、片面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ６３に排出する。排出ローラ６２は、両面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を、用紙搬送路Ａ３を介してレジストローラ５４へ搬送し、両面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ６３に排出する。排出トレイ６３は、画像形成装置１００の鉛直方向上面に設けられ、画像が定着した記録媒体を貯留する。

画像形成装置１００は、図示しない制御ユニット部を含む。制御ユニット部は、たとえば、画像形成装置１００の内部空間における鉛直方向上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部には、画像形成装置１００の鉛直方向上面に配置される図示しない操作パネルを介した各種設定値、画像形成装置１００内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力される。また、記憶部には、各種処理を実行するプログラムが書き込まれる。各種処理とは、たとえば、記録媒体判定処理、付着量制御処理、定着条件制御処理などである。

記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置１００に電気的に接続可能な電気、電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビジョン受像機器、ビデオレコーダ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）レコーダ、ＨＤＤＶＤ（High-Definition Digital Versatile Disc）レコーダ、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。

演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）および各種処理のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて画像形成装置１００に設けられる各装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。

制御部および演算部は中央処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御ユニット部は、この処理回路とともに主電源を含み、電源は制御ユニット部だけでなく、画像形成装置１００に設けられる各装置にも電力を供給する。

次に、トナーカートリッジユニット２６０について説明する。図２は、トナーカートリッジユニット２６０を示す斜視図である。トナーカートリッジユニット２６０は、トナーカートリッジ２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙと、トナーカートリッジ載置台２６１とを含む。トナーカートリッジ載置台２６１は、角変位可能に構成されるロックレバー２６２と、ストッパプレート２６３とを備えている。各トナーカートリッジ２００は、トナーカートリッジ載置台２６１に載置された状態でロックレバー２６２がストッパプレート２６３側に角変位することで、該トナーカートリッジ載置台２６１に固定される。

次に、トナーカートリッジ２００について説明する。図３は、トナーカートリッジ２００の内部の構成を示す模式図である。図４は、図３のＡ−Ａを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面図である。図５は、図４のＢ−Ｂを切断面線とするトナーカートリッジ２００の端面図である。トナーカートリッジ２００は、トナー排出装置３００と、貯蔵容器２１０と、搬送容器２２０と、汲上げ部材２１１と、搬送部材２２１と、伝導部材２３０とを備え、トナーを現像装置２４に補給する。

貯蔵容器２１０は、略半円柱状の内部空間を有する容器状部材であり、その内部空間にトナーを収容するとともに、汲上げ部材２１１が設けられる。汲上げ部材２１１は、回転することによって、貯蔵容器２１０内のトナーを汲み上げて、搬送容器２２０内に供給する部材である。汲上げ部材２１１は、４つの汲上げ板２１１ａと、回転軸２１１ｂとを含む。汲上げ板２１１ａは、回転軸２１１ｂ上に、該回転軸２１１ｂの軸線方向に沿って設けられる。汲上げ部材２１１は、図示しない駆動部と接続され、該駆動部から付与されるトルクによって、回転軸２１１ｂがその軸線回りの回転方向Ｇ１に回転する。回転軸２１１ｂの回転に伴って汲上げ板２１１ａが回転移動することによって、貯蔵容器２１０内のトナーが汲み上げられる。

搬送容器２２０は、略半円柱状の内部空間を有する容器状部材であり、該内部空間が、貯蔵容器２１０の内部空間と連通するように設けられる。搬送容器２２０の壁部には、汲上げ板２１１ａによって供給されたトナーをトナー排出装置３００に搬送するための開口部である搬送口２２２が設けられる。また、搬送容器２２０内には、搬送部材２２１が設けられる。搬送部材２２１は、搬送羽根２２１ａと、搬送軸２２１ｂとを含む。搬送部材２２１は、搬送軸２２１ｂがその軸線回りの回転方向Ｇ２に回転することによって、搬送容器２２０内のトナーを、搬送口２２２へ向けて搬送する部材である。

搬送軸２２１ｂは、外径３ｍｍ〜１０ｍｍの円柱状部材である。搬送軸２２１ｂは、たとえば、ポリエチレンや、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）などの材料から形成される。

搬送羽根２２１ａは、搬送軸２２１ｂを取り巻いて設けられる。搬送羽根２２１ａは、たとえば、ポリエチレンや、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成される。搬送羽根２２１ａは、搬送軸２２１ｂの回転に伴って回転することにより、搬送容器２２０内のトナーを搬送口２２２へ向けて搬送する。

本実施形態では、搬送羽根２２１ａは、一続きの螺旋羽根であり、搬送軸２２１ｂの外周を取り巻いて所定のリード角で搬送軸２２１ｂの軸線方向に進む図示しない第１仮想螺線に沿って設けられる。ここで、螺線において「リード角」とは、該螺線上の任意の点における接線と、該螺線が取り巻く仮想的な円柱の軸線方向に垂直な面へ該接線を射影した直線と、がなす角である。リード角は、０°より大きく９０°より小さい角度である。上記第１仮想螺線のリード角は、たとえば２０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。

本発明において、「螺旋羽根」とは、概略的にはいわゆるオーガスクリューの羽根部分であり、より詳細には螺旋羽根面を主面とする部材である。本発明において、「螺旋羽根面」とは、仮想円柱Ｋ_１（半径をｒ_１とする）の側面上を取り巻く１つの螺線Ｃ_１（リード角をθ_１とする）に沿って、仮想円柱Ｋ_１の外部にある１つの線分Ｌ_１を、仮想円柱Ｋ_１の径方向における該線分Ｌ_１の長さｍ_１、および取付角度αを保ったまま、仮想円柱Ｋ_１の軸線に平行な一方向Ｄ_１に移動させたときの、該線分Ｌ_１の軌跡がなす面である。「取付角度α」とは、仮想円柱Ｋ_１の軸線と線分Ｌ_１とを含む面において、該線分Ｌ_１と、該線分Ｌ_１と仮想円柱Ｋ_１との接点から一方向Ｄ_１に延びる半直線と、のなす角度であって、０°より大きく１８０°より小さい角度である。

以下に、螺旋羽根面の一例として、螺線の１周期の部分に沿って線分を移動させたときの螺旋羽根面（「１周期の螺旋羽根面」と表す。他の周期についても同様）を示す。図６は、１周期の螺旋羽根面について説明するための図である。図６（ａ）は、仮想円柱Ｋ_１の側面と、仮想円柱Ｋ_１の側面上の螺線Ｃ_１と、螺線Ｃ_１上を一方向Ｄ_１に移動する線分Ｌ_１の開始位置および終了位置と、を示している。図６（ａ）の紙面において最も下側に示す線分Ｌ_１は移動の際の開始位置を示し、最も上側に示す線分Ｌ_１は終了位置を示している。図６（ａ）に示すように、仮想円柱Ｋ_１の径方向における線分Ｌ_１の長さｍ_１と、取付角度α（図６ではα＝９０°）とを一定に保ちながら、螺線Ｃ_１に沿って一方向Ｄ_１に、線分Ｌ_１を移動させるとき、該線分Ｌ_１の軌跡は図６（ｂ）に示す螺旋羽根面ｎ_１となる。図６（ｂ）において斜線部で示す面が、螺旋羽根面ｎ_１である。

図６（ｂ）に示すように、螺旋羽根面ｎ_１の外周部は、仮想円柱Ｋ_１と軸線が一致する仮想円柱Ｋ_２に内接する。仮想円柱Ｋ_２の半径Ｒ_１は、仮想円柱Ｋ_１の半径ｒ_１と、仮想円柱Ｋ_１の径方向における線分Ｌ_１の長さｍ_１と、の和に等しい。

本実施形態のように搬送羽根２２１ａとして用いる場合、螺旋羽根は、仮想円柱Ｋ_１の直径２ｒ_１が搬送軸２２１ｂの外径に等しく、かつ、螺線Ｃ_１のリード角θ_１が上記第１仮想螺線のリード角に等しくなるように構成される。そして、螺旋羽根は、螺旋羽根面が搬送軸２２１ｂの軸線方向において搬送口２２２側になり、かつ、該螺旋羽根の内周部に沿う螺線Ｃ_１が上記第１仮想螺線に一致するように設けられる。

このとき、搬送羽根２２１ａの内周部と搬送軸２２１ｂの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち搬送羽根２２１ａの内径は２ｒ_１となり、搬送羽根２２１ａの外周部と搬送軸２２１ｂの軸線との間の距離の２倍の値、すなわち搬送羽根２２１ａの外径は２ｒ_１＋２ｍ_１となる。長さｍ_１は、たとえば２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。また、たとえば、取付角度αは９０°でなくともよく、３０°〜１５０°の範囲内で適宜設定でき、リード角θ_１は、たとえば２０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。また、搬送軸２２１ｂの軸線方向における搬送羽根２２１ａの外周部の間隔であるリードｍ_２は、２πｒ_１tanθ_１となる。リードｍ_２は、たとえば１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。

また本実施形態において、搬送羽根２２１ａは、１３周期の螺旋羽根面を有する螺旋羽根であり、該螺旋羽根の厚さは１．５ｍｍで一様である。螺旋羽根の周期や厚さなども、トナーの搬送速度やトナーカートリッジ２００の大きさなどに応じて適宜設定できる。たとえば、搬送羽根２２１ａとして用いられる螺旋羽根の厚さは、１ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜設定できる。

図７は、トナー排出装置３００の内部の構成を示す模式図である。トナー排出装置３００は、排出容器３１０と排出部材３２０とを含む。排出容器３１０は、円柱状の内部空間を有する容器状部材であり、トナーを受け入れるための開口部である受入口３１１が設けられる。排出容器３１０と搬送容器２２０とは、搬送容器２２０内のトナーが搬送口２２２および受入口３１１を介して排出容器３１０内に移動できるように連なって設けられる。すなわち、搬送容器２２０の内部空間と排出容器３１０の内部空間とは連通する。排出容器３１０と搬送容器２２０とは、一体として構成されてもよく、着脱自在に構成されてもよい。また、排出容器３１０には、その鉛直方向下方の壁部に、トナーを排出するための開口部である排出口３１２が設けられる。本実施形態では、排出口３１２の開口は、略矩形状である。

排出部材３２０は、排出容器３１０内に設けられ、受入口３１１から排出容器３１０内に入ったトナーを、排出口３１２から排出する部材である。排出口３１２から排出されたトナーは、トナー供給パイプ２５０を介して現像装置２４に補給される。

排出部材３２０は、回転軸３２２と排出羽根３２１とを含む。回転軸３２２は、その軸線が、排出容器３１０の軸線と一致するように設けられる。回転軸３２２は、その一端部が搬送軸２２１ｂに連なり、その他端部が伝導部材２３０に連なる。回転軸３２２、搬送軸２２１ｂ、および伝導部材２３０は、一体として構成されてもよく、着脱自在に構成されてもよい。回転軸３２２は、たとえば、ポリエチレンや、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成される。

排出羽根３２１は、回転軸３２２がその軸線回りの回転方向Ｇ３に回転するのに伴って回転移動することで、排出容器３１０内のトナーを移動させる部材である。排出羽根３２１については後述する。

伝導部材２３０は、歯車２３１と伝導軸２３２とを含む。伝導軸２３２は、円柱状部材であり、その一端部が歯車２３１に連なり、その他端部が回転軸３２２に連なる。歯車２３１は、図示しないモータなどの駆動部から付与されるトルクを、伝導軸２３２に伝えるための部材である。伝導部材２３０は、図示しない駆動部から付与されるトルクによって、伝導軸２３２の軸線回りの回転方向に、３０ｒｐｍ〜６０ｒｐｍで回転する。

このようなトナーカートリッジ２００によれば、汲上げ部材２１１によって、貯蔵容器２１０内のトナーが搬送容器２２０内へ汲み上げられる。そして、図示しない駆動部から付与されるトルクによって、伝導軸２３２、回転軸３２２、および搬送軸２２１ｂが一体的に回転する。搬送軸２２１ｂの回転によって搬送容器２２０内のトナーは、搬送口２２２および受入口３１１を介して、排出容器３１０内に搬送される。回転軸３２２の回転によって、排出容器３１０内のトナーは、排出口３１２から排出され、現像装置２４の現像槽内に補給される。

次に、排出羽根３２１について説明する。排出羽根３２１は、図７において斜線部で示される外螺旋羽根３２１ｂと、内螺旋羽根３２１ａとを含む。図８は、内螺旋羽根３２１ａと外螺旋羽根３２１ｂとを、それぞれ独立して示した図である。図８（ａ）では、内螺旋羽根３２１ａを実線で示し、回転軸３２２を２点鎖線で示している。図８（ｂ）では、外螺旋羽根３２１ｂを実線示し、回転軸３２２を２点鎖線で示している。

図８（ａ）に示すように、内螺旋羽根３２１ａは、回転軸３２２を取り巻いて設けられる。内螺旋羽根３２１ａは、回転軸３２２の回転方向Ｇ３への回転に伴って回転移動する。内螺旋羽根３２１ａは、その回転移動によって、回転軸３２２の軸線方向のうち受入口３１１から排出口３１２へ向かう方向Ｈ１に向けて、回転軸３２２から比較的近い位置にあるトナーを、搬送する。

図８（ｂ）に示すように、外螺旋羽根３２１ｂは、内螺旋羽根３２１ａを取り巻いて設けられる。外螺旋羽根３２１ｂは、回転軸３２２の回転方向Ｇ３への回転に伴って回転移動する。外螺旋羽根３２１ｂは、その回転移動によって、回転軸３２２の軸線方向のうち排出口３１２から受入口３１１へ向かう方向Ｈ２に向けて、回転軸３２２から比較的遠い位置にあるトナーを、搬送する。

このように排出部材３２０の回転軸３２２が回転するとき、回転軸３２２の軸線方向において内螺旋羽根３２１ａと外螺旋羽根３２１ｂとが共存する位置で、方向Ｈ１に向かうトナーの流れと、方向Ｈ２に向かうトナーの流れとが生じる。上記排出口３１２は、この２つのトナーの流れが生じる位置に対応する壁部に設けられる。すなわち、排出口３１２は、排出容器３１０の壁部であって、回転軸３２２の軸線方向に沿って内螺旋羽根３２１ａおよび外螺旋羽根３２１ｂを取り囲む壁部の少なくとも一部分に、設けられる。

一般的に、トナーカートリッジを長期間輸送したり、放置したりすると、トナーカートリッジ内のトナーは、その流動性が低下する。従来のトナーカートリッジでは、トナーの流動性が低下した場合、トナーが速やかに排出されなくなることで排出部材の回転が停止するというロック現象が生じる。これに対して、本発明に係るトナー排出装置３００では、上記のように２つのトナーの流れが生じるので、トナーの流動性が向上する。たとえば、トナーが大きな塊となっている場合であっても、２つのトナーの流れによって、その塊を解砕することができる。したがって、排出口３１２からトナーが確実に排出されるので、ロック現象の発生を防ぐことができる。

内螺旋羽根３２１ａは、たとえば、ポリエチレンや、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成される。本実施形態では、内螺旋羽根３２１ａは、一続きの錐状螺旋羽根であり、回転軸３２２の外周を取り巻いて所定のリード角で回転軸３２２の軸線方向に進む図示しない第２仮想螺線に沿って設けられる。第２仮想螺線のリード角は、たとえば２０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。本実施形態は、搬送軸２２１ｂの外径と回転軸３２２の外径とが一致し、搬送軸２２１ｂ上の第１仮想螺旋のリード角と回転軸３２２上の第２仮想螺線のリード角とが一致するように構成される。

本発明において、「錐状螺旋羽根」とは、概略的には、螺旋羽根を、内径を一定に保ちながら、外径を連続的に変化させた形状の部材である。より詳細には、錐状螺旋羽根面を主面とする部材である。本発明において、「錐状螺旋羽根面」とは、仮想円柱Ｋ_３（半径をｒ_２とする）の側面上を取り巻く１つの螺線Ｃ_２（リード角をθ_２とする）に沿って、仮想円柱Ｋ_３の外部にある１つの線分Ｌ_２を、取付角度βを保ったまま、仮想円柱Ｋ_３の径方向における該線分Ｌ_２の長さｍ_３を連続的に大きくなるように変化させながら、仮想円柱Ｋ_３の軸線に平行な一方向Ｄ_２に移動させたときの、該線分Ｌ_２の軌跡がなす面である。「取付角度β」とは、仮想円柱Ｋ_３の軸線と線分Ｌ_２とを含む面において、該線分Ｌ_２と、該線分Ｌ_２と仮想円柱Ｋ_３との接点から一方向Ｄ_２に延びる半直線と、のなす角度であって、０°より大きく１８０°より小さい角度である。

以下に、錐状螺旋羽根面の一例として、螺線の１周期の部分に沿って線分を移動させたときの錐状螺旋羽根面（「１周期の錐状螺旋羽根面」と表す。他の周期についても同様）を示す。図９は、１周期の錐状螺旋羽根面について説明するための図である。図９（ａ）は、仮想円柱Ｋ_３の側面と、仮想円柱Ｋ_３の側面上の螺線Ｃ_２と、螺線Ｃ_２上を一方向Ｄ_２に移動する線分Ｌ_２の開始位置および終了位置と、を示している。図９（ａ）の紙面において最も下側に示す線分Ｌ_２は移動の際の開始位置を示し、最も上側に示す線分Ｌ_２は終了位置を示している。図９（ａ）に示すように、取付角度β（図９ではβ＝９０°）を一定に保ちつつ、仮想円柱Ｋ_３の径方向における線分Ｌ_２の長さｍ_３を連続的に大きくなるように変化させながら、螺線Ｃ_２に沿って一方向Ｄ_２に線分Ｌ_２を移動させるとき、該線分Ｌ_２の軌跡が錐状螺旋羽根面となる。

錐状螺旋羽根面の外周部は、仮想円柱Ｋ_３と軸線が一致する仮想錐台の側面に内接する。ここで、本発明において「錐台」とは、面積の異なる２つの底面を有し、軸線が該２つの底面を通り、かつ、軸線方向のうちの一方向に向かうにつれて外径が連続的に大きくなる立体である。線分Ｌ_２の長さｍ_３の変化のさせ方によって、錐状螺旋羽根面が内接する仮想錐台の形状は異なる。

図９（ｂ）は、仮想直円錐台Ｋ_４に内接する錐状螺旋羽根面ｎ_２を示している。本発明において、「直円錐台」とは、直円錐を底面に平行な平面で二分して得たれる立体のうち、円錐ではない方の立体である。螺線Ｃ_２に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ_２の長さｍ_３の変化率が一定のとき、線分Ｌ_２の軌跡は、図９（ｂ）において斜線部で示す錐状螺旋羽根面ｎ_２となり、その外周部は、仮想直円錐台Ｋ_４の側面に内接する。

図９（ｃ）は、仮想圧縮直円錐台Ｋ_５に内接する錐状螺旋羽根面ｎ_３を示している。本発明において、「圧縮直円錐台」とは、直円錐台の側面を、軸線に近付く向きに湾曲させた形状の立体である。一方向Ｄ_２に進むにつれて螺線Ｃ_２に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ_２の長さｍ_３の変化率が次第に大きくなるとき、線分Ｌ_２の軌跡は、図９（ｃ）において斜線部で示す錐状螺旋羽根面ｎ_３となり、その外周部は、仮想圧縮直円錐台Ｋ_５の側面に内接する。

図９（ｄ）は、仮想膨張直円錐台Ｋ_６に内接する錐状螺旋羽根面ｎ_４を示している。本発明において、「膨張直円錐台」とは、直円錐台の側面を、軸線から離れる向きに湾曲させた形状の立体である。一方向Ｄ_２に進むにつれて螺線Ｃ_２に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ_２の長さｍ_３の変化率が次第に小さくなるとき、線分Ｌ_２の軌跡は、図９（ｄ）において斜線部で示す錐状螺旋羽根面ｎ_４となり、その外周部は、仮想膨張直円錐台Ｋ_６の側面に内接する。

本実施形態のように内螺旋羽根３２１ａとして用いる場合、錐状螺旋羽根は、仮想円柱Ｋ_３の直径２ｒ_２が回転軸３２２の外径に等しく、かつ、錐状螺旋羽根の内周部に沿う螺線Ｃ_２のリード角θ_２が上記第２仮想螺線のリード角に等しく、螺線Ｃ_２が上記第２仮想螺線に一致するように構成される。そして、錐状螺旋羽根は、錐状螺旋羽根面が回転軸３２２の軸線方向において排出口３１２側となり、該錐状螺旋羽根面によってトナーを方向Ｈ１に向けて搬送するように設けられる。

このとき、内螺旋羽根３２１ａの内周部と回転軸３２２の軸線との間の距離の２倍の値、すなわち内螺旋羽根３２１ａの内径は２ｒ_２で一様となり、内螺旋羽根３２１ａの外周部と回転軸３２２の軸線との間の距離の２倍の値、すなわち内螺旋羽根３２１ａの外径は、方向Ｈ１に向かうにつれて、２ｍ_３の最大値＋２ｒ_２から、２ｍ_３の最小値＋２ｒ_２まで、連続的に変化する。長さｍ_３の最小値は、たとえば０ｍｍ〜２ｍｍの範囲内で適宜設定できる。長さｍ_３の最大値は、たとえば８ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。なお、本実施形態では、内螺旋羽根３２１ａの外径の最大値は、搬送部材２２１の搬送羽根２２１ａの外径に等しく、内螺旋羽根３２１ａと搬送羽根２２１ａとが滑らかに連なる。

本実施形態において、取付角度βは９０°でなくともよく、３０°〜１５０°の範囲内で適宜設定でき、錐状螺旋羽根の内周部に沿う螺線Ｃ_２のリード角θ_２は、たとえば２０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。

回転軸３２２の軸線方向における内螺旋羽根３２１ａの外周部の間隔であるリードｍ_４は、２πｒ_２tanθ_２となる。リードｍ_４は、たとえば１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。また、回転軸３２２の軸線方向における内螺旋羽根３２１ａ全体の長さｍ_５は、たとえば、１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。

また本実施形態において、内螺旋羽根３２１ａは、２周期の錐状螺旋羽根面を有する錐状螺旋羽根であり、該錐状螺旋羽根の厚さは１．５ｍｍで一様である。錐状螺旋羽根の周期や厚さなども、トナーの搬送速度やトナーカートリッジ２００の大きさなどに応じて適宜設定できる。たとえば、内螺旋羽根３２１ａとして用いられる錐状螺旋羽根の厚さは、１ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜設定できる。

本実施形態では、外螺旋羽根３２１ｂは、一続きの環状螺旋羽根である。本発明において、「環状螺旋羽根」とは、概略的には、螺旋羽根を、外径を一定に保ちながら、内径を連続的に変化させた形状の部材である。より詳細には、環状螺旋羽根面を主面とする部材である。

本発明において、「環状螺旋羽根面」とは、仮想円柱Ｋ_７（半径をｒ_３とする）の側面上を取り巻く１つの螺線Ｃ_３（リード角をθ_３とする）に沿って、仮想円柱Ｋ_７の内部にある１つの線分Ｌ_３を、取付角度δを保ったまま、仮想円柱Ｋ_７の径方向における該線分Ｌ_３の長さｍ_６を連続的に小さくなるように変化させながら、仮想円柱Ｋ_７の軸線に平行な一方向Ｄ_３に移動させたときの、該線分Ｌ_３の軌跡がなす面である。「取付角度δ」とは、仮想円柱Ｋ_７の軸線と線分Ｌ_３とを含む面において、該線分Ｌ_３と、該線分Ｌ_３と仮想円柱Ｋ_７との接点から一方向Ｄ_３に延びる半直線と、のなす角度であって、０°より大きく１８０°より小さい角度である。

以下に、環状螺旋羽根面の一例として、螺線の１周期の部分に沿って線分を移動させたときの環状螺旋羽根面（「１周期の環状螺旋羽根面」と表す。他の周期についても同様）を示す。図１０は、１周期の環状螺旋羽根面について説明するための図である。図１０（ａ）は、仮想円柱Ｋ_７の側面と、仮想円柱Ｋ_７の側面上の螺線Ｃ_３と、螺線Ｃ_３上を一方向Ｄ_３に移動する線分Ｌ_３の開始位置および終了位置と、を示している。図１０（ａ）の紙面において最も下側に示す線分Ｌ_３は移動の際の開始位置を示し、最も上側に示す線分Ｌ_３は終了位置を示している。図１０（ａ）に示すように、取付角度δ（図１０ではδ＝９０°）を一定に保ちつつ、仮想円柱Ｋ_７の径方向における線分Ｌ_３の長さｍ_６を連続的に小さくなるように変化させながら、螺線Ｃ_３に沿って一方向Ｄ_３に線分Ｌ_３を移動させるとき、該線分Ｌ_３の軌跡が環状螺旋羽根面となる。

環状螺旋羽根面の内周部は、仮想円柱Ｋ_７と軸線が一致する仮想錐台の側面に外接する。線分Ｌ_３の長さｍ_６の変化のさせ方によって、環状螺旋羽根面が外接する仮想錐台の形状は異なる。

図１０（ｂ）は、仮想直円錐台Ｋ_８に外接する環状螺旋羽根面ｎ_５を示している。螺線Ｃ_３に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ_３の長さｍ_６の変化率が一定のとき、線分Ｌ_３の軌跡は、図１０（ｂ）において斜線部で示す環状螺旋羽根面ｎ_５となり、その内周部は、仮想直円錐台Ｋ_８の側面に外接する。

図１０（ｃ）は、仮想圧縮直円錐台Ｋ_９に外接する環状螺旋羽根面ｎ_６を示している。一方向Ｄ_３に進むにつれて螺線Ｃ_３に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ_３の長さｍ_６の変化率が次第に大きくなるとき、線分Ｌ_３の軌跡は、図１０（ｃ）において斜線部で示す環状螺旋羽根面ｎ_６となり、その内周部は、仮想圧縮直円錐台Ｋ_９の側面に外接する。

図１０（ｄ）は、仮想膨張直円錐台Ｋ_１０に外接する環状螺旋羽根面ｎ_７を示している。一方向Ｄ_３に進むにつれて螺線Ｃ_３に沿った単位移動距離当たりの線分Ｌ_３の長さｍ_６の変化率が次第に小さくなるとき、線分Ｌ_３の軌跡は、図１０（ｄ）において斜線部で示す環状螺旋羽根面ｎ_７となり、その内周部は、仮想膨張直円錐台Ｋ_１０の側面に外接する。

本実施形態のように外螺旋羽根３２１ｂとして用いる場合、環状螺旋羽根は、環状螺旋羽根面が回転軸３２２の軸線方向において受入口３１１側となり、該環状螺旋羽根面によってトナーを方向Ｈ２に向けて搬送するように設けられる。また、環状螺旋羽根は、その内周部において外接する仮想錐台の側面よりも内側に、内螺旋羽根３２１ａが存在するように設けられる。このとき、内螺旋羽根３２１ａと外螺旋羽根３２１ｂとを、一または複数の近接部分において、樹脂や金属などによって接続してもよい。

外螺旋羽根３２１ｂを環状螺旋羽根とするとき、外螺旋羽根３２１ｂの外周部と回転軸３２２の軸線との間の距離の２倍の値、すなわち外螺旋羽根３２１ｂの外径は２ｒ_３で一様となり、外螺旋羽根３２１ｂの内周部と回転軸３２２の軸線との間の距離の２倍の値、すなわち外螺旋羽根３２１ｂの内径は、方向Ｈ２に向かうにつれて、２ｍ_６の最大値＋２ｒ_３から、２ｍ_６の最小値＋２ｒ_３まで、連続的に変化する。長さｍ_６の最小値は、たとえば０ｍｍ〜２ｍｍの範囲内で適宜設定できる。長さｍ_６の最大値は、たとえば８ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。なお、本実施形態では、外螺旋羽根３２１ｂの外径の最大値は、搬送部材２２１の搬送羽根２２１ａの外径に等しい。

本実施形態において、取付角度δは９０°でなくともよく、３０°〜１５０°の範囲内で適宜設定でき、リード角θ_３は、たとえば２０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。

回転軸３２２の軸線方向における外螺旋羽根３２１ｂの外周部の間隔であるリードｍ_７は、２πｒ_３tanθ_３となる。リードｍ_７は、たとえば１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。また、回転軸３２２の軸線方向における外螺旋羽根３２１ｂ全体の長さｍ_８は、たとえば、１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。

また本実施形態において、外螺旋羽根３２１ｂは、１と４分の３周期の環状螺旋羽根面を有する環状螺旋羽根であり、該環状螺旋羽根の厚さは１．５ｍｍで一様である。環状螺旋羽根の周期や厚さなども、トナーの搬送速度やトナーカートリッジ２００の大きさなどに応じて適宜設定できる。たとえば、外螺旋羽根３２１ｂとして用いられる環状螺旋羽根の厚さは、１ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜設定できる。

本実施形態では、上記のように、内螺旋羽根３２１ａとして錐状螺旋羽根を用い、外螺旋羽根３２１ｂとして環状螺旋羽根を用いている。錐状螺旋羽根は、方向Ｈ１へのトナーの搬送量が、方向Ｈ１へ進むにつれて次第に小さくなる。環状螺旋羽根は、方向Ｈ２へのトナーの搬送量が、方向Ｈ２へ進むにつれて次第に小さくなる。したがって、搬送部材２２１によって搬送されてきたトナーの流れを緩やかに変化させることができるので、駆動トルクの急激な上昇を防ぐことができる。錐状螺旋羽根が内接する仮想錐台および環状螺旋羽根が外接する仮想錐台が膨張直円錐台である場合、より緩やかにトナーの流れを変化させることができるので、より好ましい。

本実施形態のように内螺旋羽根３２１ａとして錐状螺旋羽根を用い、外螺旋羽根３２１ｂとして環状螺旋羽根を用いる場合、錐状螺旋羽根が内接する仮想錐台と、環状螺旋羽根が外接する仮想錐台とが、一致するように構成されることが好ましい。外螺旋羽根３２１ｂが外接する仮想錐台を内螺旋羽根３２１ａが内接する仮想錐台よりも大きくしたり、内螺旋羽根３２１ａおよび外螺旋羽根３２１ｂの少なくとも一方を螺旋羽根にしたりしても、ロック現象の発生は防止できるけれども、仮想錐台の一致する内螺旋羽根３２１ａおよび外螺旋羽根３２１ｂを用いることで、回転軸３２２の軸線方向に離れた位置から排出部材３２０を見たときに、内螺旋羽根３２１ａと外螺旋羽根３２１ｂとの間に隙間が無くなるので、トナーに掛かる負荷を分散させることができる。

外螺旋羽根３２１ｂのリードｍ_７は、内螺旋羽根３２１ａのリードｍ_４よりも小さいことが好ましい。外螺旋羽根３２１ｂによるトナーの流れ方向である方向Ｈ２は、排出口３１２から受入口３１１に向かう方向である。したがって、外螺旋羽根３２１ｂのリードｍ_７を小さくすることで、トナーの排出効率を高めることができる。

外螺旋羽根３２１ｂは、内螺旋羽根３２１ａと同一の材料から形成されてもよいけれども、弾性スポンジから形成されることが好ましい。弾性スポンジとは、トナーを搬送するのに必要最小限の剛性を有するスポンジであり、たとえば、圧縮変形率が５０％以上８０％以下の材質である。ここで、圧縮変形率は、１辺１ｃｍの立方体の試料に対して厚さ方向に毎秒０．１Ｎ／ｃｍ^２の荷重を加えた際の該試料の厚さの最小値をＦ［ｃｍ］とするとき、下記式（１）で与えられる値である。

圧縮変形率［％］＝（１−Ｆ）×１００［％］ …（１）
外螺旋羽根３２１ｂを、このような弾性スポンジから形成することで、方向Ｈ１と方向Ｈ２との２つのトナーの流れが生じることによるトナーへの負荷を抑えることができる。これによって、画像形成装置１００は、画質の良好な画像を、長期間安定して形成することができる。

弾性スポンジの各開口部は、開口にトナーが入り込まない程度の大きさであることが好ましい。具体的には、開口面積で表わせば、たとえば、１μｍ^２以上１０μｍ^２以下である。また、開口径で表わせば、たとえば、１μｍ以上３μｍ以下である。このような大きさの開口部が設けられることにより、トナーが開口に入り込むことを抑えながら、トナーと弾性スポンジとの摩擦を大きくすることができる。これによって、トナーは、外螺旋羽根３２１ｂとともに回転し易くなる。したがって、トナーの流動性が低下していても、トナーを移動させることができ、駆動トルクの増大を抑えることができる。

上記弾性スポンジとしては、ウレタンスポンジ、ゴムスポンジ、ポリエチレンスポンジなどを使用でき、この中でも耐摩耗性に優れるウレタンスポンジが好ましい。弾性スポンジとしてウレタンスポンジを用いることによって、トナーカートリッジ２００を長期間使用することができる。また、上記弾性スポンジとしては、連続気泡を有する連泡性スポンジが好ましい。連泡性スポンジは、単泡性スポンジと比較して圧縮または変形し易いので、トナーの過度な圧縮を抑えることができる。連泡性スポンジは、たとえば、炭酸カルシウムの微粉末を練り込んだ材料を射出成形後、成形品を塩酸水中に浸漬して、粉末炭酸カルシウムを分解溶出する方法や、水溶性の塩を練り込み成形した後、水中で塩を溶出して連泡体にする方法、または樹脂に予め発泡剤を添加しておき、発泡成形後に物理的に気泡の壁を破る方法などにより得られる。

さらに、上記弾性スポンジとしては、カーボンブラックなどの導電剤を含む導電性スポンジが好ましい。導電性スポンジは、トナーや排出容器３１０の内壁面と摩擦が生じても帯電し難いので、トナーを静電吸着することを抑えることができる。

次に、本発明の第２実施形態であるトナーカートリッジ４００について説明する。図１１は、トナーカートリッジ４００の内部の構成を示す模式図である。図１２は、トナーカートリッジ４００の端面図である。トナーカートリッジ４００は、トナー排出装置５００と、貯蔵容器２１０と、搬送容器２２０と、汲上げ部材２１１と、搬送部材２２１と、伝導部材２３０とを備える。貯蔵容器２１０、搬送容器２２０、汲上げ部材２１１、搬送部材２２１、および伝導部材２３０については、第１実施形態と共通するので説明は省略する。

図１３は、トナー排出装置５００の内部の構成を示す模式図である。トナー排出装置５００は、排出容器５１０と排出部材５２０とを含む。排出容器５１０は、円柱状の内部空間を有する容器状部材であり、トナーを受け入れるための開口部である受入口５１１が設けられる。排出容器５１０と搬送容器２２０とは、搬送容器２２０内のトナーが搬送口２２２および受入口５１１を介して排出容器５１０内に移動できるように連なって設けられる。すなわち、搬送容器２２０の内部空間と排出容器５１０の内部空間とは連通する。排出容器５１０と搬送容器２２０とは、一体として構成されてもよく、着脱自在に構成されてもよい。また、排出容器５１０には、その鉛直方向下方の壁部に、トナーを排出するための開口部である排出口５１２が設けられる。本実施形態では、排出口５１２の開口は、略矩形状である。

排出部材５２０は、排出容器５１０内に設けられ、受入口５１１から排出容器５１０内に入ったトナーを、排出口５１２から排出する部材である。排出口５１２から排出されたトナーは、トナー供給パイプ２５０を介して現像装置２４に補給される。

排出部材５２０は、回転軸５２２と排出羽根５２１とを含む。回転軸５２２は、その軸線が、排出容器５１０の軸線と一致するように設けられる。回転軸５２２は、その一端部が搬送部材２２１の搬送軸２２１ｂに連なり、その他端部が伝導部材２３０の伝導軸２３２に連なる。回転軸５２２、搬送軸２２１ｂ、および伝導部材２３０は、一体として構成されてもよく、着脱自在に構成されてもよい。本実施形態は、搬送軸２２１ｂの外径と回転軸５２２の外径とが一致するように設けられる。回転軸５２２は、たとえば、ポリエチレンや、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成される。

排出羽根５２１は、図１３において斜線部で示される内螺旋羽根５２１ａと、外螺旋羽根５２１ｂとを含む。図１４は、内螺旋羽根５２１ａと外螺旋羽根５２１ｂとを、それぞれ独立して示した図である。図１４（ａ）では、外螺旋羽根５２１ｂを実線で示し、回転軸５２２を２点鎖線で示している。図１４（ｂ）では、内螺旋羽根５２１ａを実線示し、回転軸５２２を２点鎖線で示している。

図１４（ｂ）に示すように、内螺旋羽根５２１ａは、回転軸５２２を取り巻いて設けられる。内螺旋羽根５２１ａは、回転軸５２２の回転方向Ｇ３への回転に伴って回転移動する。内螺旋羽根５２１ａは、その回転移動によって、回転軸５２２の軸線方向のうち排出口５１２から受入口５１１へ向かう方向Ｈ２に向けて、回転軸５２２から比較的近い位置にあるトナーを、搬送する。

図１４（ａ）に示すように、外螺旋羽根５２１ｂは、内螺旋羽根５２１ａを取り巻いて設けられる。外螺旋羽根５２１ｂは、回転軸５２２の回転方向Ｇ３への回転に伴って回転移動する。外螺旋羽根５２１ｂは、その回転移動によって、回転軸５２２の軸線方向のうち受入口５１１から排出口５１２へ向かう方向Ｈ１に向けて、回転軸５２２から比較的遠い位置にあるトナーを、搬送する。

このように排出部材５２０の回転軸５２２が回転するとき、回転軸５２２の軸線方向において内螺旋羽根５２１ａと外螺旋羽根５２１ｂとが共存する位置で、方向Ｈ１に向かうトナーの流れと、方向Ｈ２に向かうトナーの流れとが生じる。上記排出口５１２は、この２つのトナーの流れが生じる位置に対応する壁部に設けられる。すなわち、排出口５１２は、排出容器５１０の壁部であって、回転軸５２２の軸線方向に沿って内螺旋羽根５２１ａおよび外螺旋羽根５２１ｂを取り囲む壁部の少なくとも一部分に、設けられる。

本発明に係るトナー排出装置５００では、上記のように２つのトナーの流れが生じるので、トナーの流動性が向上する。したがって、排出口５１２からトナーが確実に排出されるので、ロック現象の発生を防ぐことができる。

内螺旋羽根５２１ａは、たとえば、ポリエチレンや、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成される。本実施形態では、内螺旋羽根５２１ａは、一続きの錐状螺旋羽根である。錐状螺旋羽根は、図９に示す仮想円柱Ｋ_３の直径２ｒ_２が回転軸５２２の外径に等しくなるように構成される。そして、錐状螺旋羽根は、錐状螺旋羽根面が回転軸５２２の軸線方向において受入口５１１側となり、該錐状螺旋羽根面によってトナーを方向Ｈ２に向けて搬送するように設けられる。

このとき、内螺旋羽根５２１ａの内周部と回転軸５２２の軸線との間の距離の２倍の値、すなわち内螺旋羽根５２１ａの内径は２ｒ_２で一様となり、内螺旋羽根５２１ａの外周部と回転軸５２２の軸線との間の距離の２倍の値、すなわち内螺旋羽根５２１ａの外径は、方向Ｈ２に向かうにつれて、２ｍ_３の最大値＋２ｒ_２から、２ｍ_３の最小値＋２ｒ_２まで、連続的に変化する。長さｍ_３の最小値は、たとえば０ｍｍ〜２ｍｍの範囲内で適宜設定できる。長さｍ_３の最大値は、たとえば８ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。なお、本実施形態では、内螺旋羽根５２１ａの外径の最大値は、搬送部材２２１の搬送羽根２２１ａの外径に等しい。

本実施形態において、取付角度βは９０°でなくともよく、３０°〜１５０°の範囲内で適宜設定でき、錐状螺旋羽根の内周部に沿う螺線Ｃ_２のリード角θ_２は、たとえば２０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。

回転軸５２２の軸線方向における内螺旋羽根５２１ａの外周部の間隔であるリードｍ_９は、たとえば１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。また、回転軸５２２の軸線方向における内螺旋羽根５２１ａ全体の長さｍ_１０は、たとえば、１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。

また本実施形態において、内螺旋羽根５２１ａは、１と２分の１周期の錐状螺旋羽根面を有する錐状螺旋羽根であり、該錐状螺旋羽根の厚さは１．５ｍｍで一様である。錐状螺旋羽根の周期や厚さなども、トナーの搬送速度やトナーカートリッジ４００の大きさなどに応じて適宜設定できる。たとえば、内螺旋羽根５２１ａとして用いられる錐状螺旋羽根の厚さは、１ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜設定できる。

本実施形態では、外螺旋羽根５２１ｂは、一続きの環状螺旋羽根である。環状螺旋羽根は、環状螺旋羽根面が回転軸５２２の軸線方向において排出口５１２側となり、該環状螺旋羽根面によってトナーを方向Ｈ１に向けて搬送するように設けられる。また、環状螺旋羽根は、その内周部において外接する図１０に示す仮想錐台の側面よりも内側に、内螺旋羽根５２１ａが存在するように設けられる。このとき、内螺旋羽根５２１ａと外螺旋羽根５２１ｂとを、一または複数の近接部分において、樹脂や金属などによって接続してもよい。

外螺旋羽根５２１ｂを環状螺旋羽根とするとき、外螺旋羽根５２１ｂの外周部と回転軸５２２の軸線との間の距離の２倍の値、すなわち外螺旋羽根５２１ｂの外径は２ｒ_３で一様となり、外螺旋羽根５２１ｂの内周部と回転軸５２２の軸線との間の距離の２倍の値、すなわち外螺旋羽根５２１ｂの内径は、方向Ｈ１に向かうにつれて、２ｍ_６の最大値＋２ｒ_３から、２ｍ_６の最小値＋２ｒ_３まで、連続的に変化する。長さｍ_６の最小値は、たとえば０ｍｍ〜２ｍｍの範囲内で適宜設定できる。長さｍ_６の最大値は、たとえば８ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。なお、本実施形態では、外螺旋羽根５２１ｂの外径の最大値は、搬送部材２２１の搬送羽根２２１ａの外径に等しく、外螺旋羽根５２１ｂと搬送羽根２２１ａとが滑らかに連なる。

本実施形態において、取付角度δは９０°でなくともよく、３０°〜１５０°の範囲内で適宜設定でき、リード角θ_３は、たとえば２０°〜７０°の範囲内で適宜設定できる。

回転軸５２２の軸線方向における外螺旋羽根５２１ｂの外周部の間隔であるリードｍ_１１は、たとえば１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。また、回転軸５２２の軸線方向における外螺旋羽根５２１ｂ全体の長さｍ_１２は、たとえば、１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内で適宜設定できる。

また本実施形態において、外螺旋羽根５２１ｂは、２周期の環状螺旋羽根面を有する環状螺旋羽根であり、該環状螺旋羽根の厚さは１．５ｍｍで一様である。環状螺旋羽根の周期や厚さなども、トナーの搬送速度やトナーカートリッジ４００の大きさなどに応じて適宜設定できる。たとえば、外螺旋羽根５２１ｂとして用いられる環状螺旋羽根の厚さは、１ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で適宜設定できる。

本実施形態では、上記のように、内螺旋羽根５２１ａとして錐状螺旋羽根を用い、外螺旋羽根５２１ｂとして環状螺旋羽根を用いている。錐状螺旋羽根は、方向Ｈ２へのトナーの搬送量が、方向Ｈ２へ進むにつれて次第に小さくなる。環状螺旋羽根は、方向Ｈ１へのトナーの搬送量が、方向Ｈ１へ進むにつれて次第に小さくなる。したがって、搬送部材２２１によって搬送されてきたトナーの流れを緩やかに変化させることができるので、駆動トルクの急激な上昇を防ぐことができる。錐状螺旋羽根が内接する仮想錐台および環状螺旋羽根が外接する仮想錐台が圧縮直円錐台である場合、より緩やかにトナーの流れを変化させることができるので、より好ましい。

本実施形態のように内螺旋羽根５２１ａとして錐状螺旋羽根を用い、外螺旋羽根５２１ｂとして環状螺旋羽根を用いる場合、錐状螺旋羽根が内接する仮想錐台と、環状螺旋羽根が外接する仮想錐台とが、一致するように構成されることが好ましい。外螺旋羽根５２１ｂが外接する仮想錐台を内螺旋羽根５２１ａが内接する仮想錐台よりも大きくしたり、内螺旋羽根５２１ａおよび外螺旋羽根５２１ｂの少なくとも一方を螺旋羽根にしたりしても、ロック現象の発生は防止できるけれども、仮想錐台の一致する内螺旋羽根５２１ａおよび外螺旋羽根５２１ｂを用いることで、回転軸５２２の軸線方向に離れた位置から排出部材５２０を見たときに、内螺旋羽根５２１ａと外螺旋羽根５２１ｂとの間に隙間が無くなるので、トナーに掛かる負荷を分散させることができる。

内螺旋羽根５２１ａのリードｍ_９は、外螺旋羽根５２１ｂのリードｍ_１１よりも小さいことが好ましい。内螺旋羽根５２１ａによるトナーの流れ方向である方向Ｈ２は、排出口５１２から受入口５１１に向かう方向である。したがって、内螺旋羽根５２１ａのリードｍ_９を小さくすることで、トナーの排出効率を高めることができる。

外螺旋羽根５２１ｂは、内螺旋羽根５２１ａと同一の材料から形成されてもよいけれども、第１実施形態における外螺旋羽根３２１ｂと同様に、弾性スポンジから形成されることが好ましい。

２０ トナー像形成部
２４，２４ｂ，２４ｃ，２４ｍ，２４ｙ 現像装置
３０ 転写部
４０ 定着部
５０ 記録媒体供給部
６０ 排出部
１００ 画像形成装置
２００，４００ トナーカートリッジ
２１０ 貯蔵容器
２２０ 搬送容器
２１１ 汲上げ部材
２２１ 搬送部材
２３０ 伝導部材
３００，５００ トナー排出装置
３１０，５１０ 排出容器
３１１，５１１ 受入口
３１２，５１２ 排出口
３２０，５２０ 排出部材
３２１ａ，５２１ａ 内螺旋羽根
３２１ｂ，５２１ｂ 外螺旋羽根
３２２，５２２ 回転軸

Claims (5)

1. トナーを受け入れるための受入口、およびトナーを排出するための排出口が設けられる排出容器と、
   前記排出容器内に設けられる排出部材であって、
   回転軸と、
   前記回転軸を取り巻いて設けられる内螺旋羽根であって、該回転軸の回転に伴う回転移動によって、該回転軸の軸線方向のうちの一方向に、前記排出容器内のトナーを移動させる内螺旋羽根と、
   前記内螺旋羽根を取り巻いて設けられる外螺旋羽根であって、前記回転軸の回転に伴う回転移動によって、該回転軸の軸線方向のうちの他方向に、前記排出容器内のトナーを移動させる外螺旋羽根とを含む排出部材とを備え、
   前記排出口は、前記排出容器の壁部であって、前記回転軸の軸線方向に沿って前記内螺旋羽根および前記外螺旋羽根を取り囲む壁部の少なくとも一部分に設けられ、
   前記一方向は、前記軸線方向において前記受入口から前記排出口に向かう方向であり、
   前記内螺旋羽根は、内径が一定で、かつ、前記一方向に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる錐状螺旋羽根であり、
   前記外螺旋羽根は、外径が一定で、かつ、前記他方向に向かうにつれて内径が連続的に大きくなる環状螺旋羽根であることを特徴とするトナー排出装置。
2. トナーを受け入れるための受入口、およびトナーを排出するための排出口が設けられる排出容器と、
   前記排出容器内に設けられる排出部材であって、
   回転軸と、
   前記回転軸を取り巻いて設けられる内螺旋羽根であって、該回転軸の回転に伴う回転移動によって、該回転軸の軸線方向のうちの一方向に、前記排出容器内のトナーを移動させる内螺旋羽根と、
   前記内螺旋羽根を取り巻いて設けられる外螺旋羽根であって、前記回転軸の回転に伴う回転移動によって、該回転軸の軸線方向のうちの他方向に、前記排出容器内のトナーを移動させる外螺旋羽根とを含む排出部材とを備え、
   前記排出口は、前記排出容器の壁部であって、前記回転軸の軸線方向に沿って前記内螺旋羽根および前記外螺旋羽根を取り囲む壁部の少なくとも一部分に設けられ、
   前記一方向は、前記軸線方向において前記排出口から前記受入口に向かう方向であり、
   前記内螺旋羽根は、内径が一定で、かつ、前記一方向に向かうにつれて外径が連続的に小さくなる錐状螺旋羽根であり、
   前記外螺旋羽根は、外径が一定で、かつ、前記他方向に向かうにつれて内径が連続的に大きくなる環状螺旋羽根であることを特徴とするトナー排出装置。
3. 前記外螺旋羽根は、弾性スポンジから形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー排出装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のトナー排出装置と、
   トナーを貯蔵する貯蔵容器と、
   前記排出容器にトナーを搬送するための搬送口が設けられる搬送容器と、
   前記貯蔵容器内に設けられ、該貯蔵容器内のトナーを前記搬送容器内に汲み上げる汲上げ部材と、
   前記搬送容器内に設けられる搬送部材であって、該搬送容器内のトナーを前記搬送口に向けて搬送する搬送部材とを備え、
   前記排出容器と前記搬送容器とは、前記搬送容器内のトナーが前記搬送口および前記受入口を介して前記排出容器に移動できるように連なって設けられることを特徴とするトナーカートリッジ。
5. 現像装置を備える電子写真方式の画像形成装置において、
   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して、請求項４に記載のトナーカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。

Images