(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーにより現像を行う現像装置と、この現像装置の外部に設けられ、前記現像装置に供給するトナーを蓄えるトナー貯蔵装置とを少なくとも備えた画像形成装置において、
前記現像装置にトナー貯蔵装置からトナーを受け入れ現像装置へ供給する筒状のトナー受入部が軸方向に突出して設けられており、
前記トナー受入部の外周には前記トナー貯蔵装置からのトナーを一時的に貯留する一時貯留部が設けられているとともに、前記トナー受入部の内部には、前記一時貯留部から導入されたトナーが現像装置へ移動するトナー移動路が形成されており、更に、前記トナー受入部には、前記一時貯留部に貯留されたトナーを前記現像装置に導入するトナー受入口が設けられており、
上下に配置されて互いに連結された一対のクランプ状接続部材が前記トナー受入部の外周を囲うようにかつ前記トナー受入部が相対的に摺動可能に設けられているとともに、前記一時貯留部は前記一対のクランプ状接続部材の内周面と前記トナー受入部の外周面との間に形成されており、更に上側の前記クランプ状接続部材に前記トナー貯蔵装置からのトナーを前記一時貯留部に供給する補給口が設けられており、
更に、前記トナー移動路内に、このトナー移動路に導入されたトナーを前記現像装置へ搬送するトナー移動路内搬送手段が設けられており、
上側の前記クランプ状接続部材に、前記現像装置のトナー貯留空間内に所定のトナー非存在空間が形成されるように予め設定された最大トナー水位レベルに対応する前記一時貯留部のトナーの最大トナー水位レベルを検知するトナー検知手段が設けられており、
前記トナー移動路内搬送手段は、前記トナー検知手段が前記一時貯留部のトナーの最大トナー水位レベルを検知しないときにはトナー移動路に導入されたトナーを前記現像装置へ搬送し、また前記トナー検知手段が前記一時貯留部のトナーの最大トナー水位レベルを検知したときにはトナーを前記現像装置へ搬送しないように駆動制御されるようになっていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー移動路内搬送手段は螺旋コイルまたは非連続の螺旋羽根からなり、これらの螺旋コイルまたは非連続の螺旋羽根が回転することによりトナーを搬送することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記各現像器内には、それぞれ、前記トナー移動路から搬送されるトナーを前記各現像器のトナー貯留空間内で攪拌搬送する現像器内第１搬送手段が設けられているとともに、この現像器内第１搬送手段のトナー搬送能力が前記トナー移動路内搬送手段のトナー搬送能力より大きく設定されていることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
更に前記各現像器内には、それぞれ、前記現像器内第１搬送手段から搬送されてくるトナーを再び前記現像器内第１搬送手段に戻すように搬送する現像器内第２搬送手段が設けられているとともに、この現像器内第２搬送手段のトナー搬送能力が前記現像器内第１搬送手段のトナー搬送能力より大きく設定されていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像器内第１搬送手段の終端部には、トナーを前記現像器内第１搬送手段の終端部から前記現像器内第２搬送手段の始端部へ移動させる第１攪拌羽根が設けられているとともに、前記現像器内第２搬送手段の終端部には、トナーを前記現像器内第２搬送手段の終端部から前記現像器内第１搬送手段の始端部へ移動させる第２攪拌羽根が設けられていることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像装置はイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の現像器をそれぞれ備えており、これらの現像器は回転体に取り付けられているとともに前記トナー受入部が前記回転体にこの回転体と同軸上に軸方向に突出して設けられており、また前記一時貯留部、前記トナー移動路および前記トナー移動路内搬送手段が各色毎に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電複写機やプリンタ等の画像形成装置の技術分野に属し、特に、現像装置のへのトナーの過剰充填を防止するようにした画像形成装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、静電複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光体等の潜像担持体に担持された静電潜像を現像装置によりトナー像に現像した後、このトナー像を紙等の記録媒体に転写し、更に記録媒体に転写したトナー像を定着することにより、画像を得るようになっている。
ところで、現像装置が現像を行うためにはこの現像装置にトナーを補給する必要がある。そこで、現像装置へトナーを補給するトナー補給装置が従来から種々提案されている。
【０００３】
従来のトナー補給装置の１つとして、例えば、現像装置筒体周面部のトナー補給口、トナー補給口の開閉手段、トナー補給口からのトナーを攪拌搬送する攪拌手段を有し、攪拌手段がトナー補給口からのトナーを筒体軸方向に左右に均一に振り分ける用にスクリューオーガの螺旋羽根の螺旋巻き方向を補給口位置を境に互いに逆向きに設定した現像装置が、特開昭６２−１８２７６８号公報において提案されている。この公開公報の記載の現像装置では、最終的にスクリューオーガの両端部のトナー充填レベル（高さ）が上昇するようになる。
【０００４】
また、他の従来のトナー補給装置として、現像装置筒体周面部のトナー補給口、トナー補給口の開閉手段、トナー補給口からのトナーを攪拌搬送する攪拌手段を有し、攪拌手段が軸端に近づくほど螺旋羽根のピッチを小さく設定して端部におけるトナー搬送能力を落とした現像装置が、特開昭６２−１８２７６９号公報において提案されている。この公開公報の記載の現像装置では、最終的にスクリューオーガの両端部のトナー充填レベル（高さ）が上昇するようになるが、その場合、そのトナー充填レベル上昇の時間が遅れるようになる。
【０００５】
更に、他の従来のトナー補給装置として、供給部材の長手方向に現像剤を搬送する送りスクリュオーガと、この送りスクリュオーガとは反対方向にトナーを搬送する戻りスクリュオーガとを有し、これらのスクリュオーガによりトナーを循環搬送する現像装置が特開平６−２９５１２７号公報において提案されている。この公開公報の記載の現像装置では、トナー充填レベルを循環方向に均等化する効果がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像形成装置における現像装置においては、現像装置内のトナー貯留空間にトナーが過剰充填されると、現像装置の現像ローラとトナーの薄層規制部材との接触部や現像ローラとトナーシ−ル部材とのトナーシール部からトナーが漏出するおそれが生じやすくなるばかりでなく、トナー過剰充填によってトナーの攪拌混合が充分に行われず、攪拌混合不足による画質の変動が生じやすくなるという問題がある。
【０００７】
しかしながら、前述の従来のいずれの公開公報に記載されている現像装置においては、現像装置内のトナー貯留空間でのトナーの循環攪拌搬送を単に行うものであって、現像装置内のトナー貯留空間へのトナーの過剰充填を防止するものではない。したがって、いずれの公開公報に記載されている現像装置でも前述の現像装置からのトナ漏れや画質変動の問題を解決することはできない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、現像装置内へのトナー補給におけるトナーの過剰充填を防止することのできる画像形成装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、請求項１の発明は、トナーにより現像を行う現像装置と、この現像装置の外部に設けられ、前記現像装置に供給するトナーを蓄えるトナー貯蔵装置とを少なくとも備えた画像形成装置において、前記現像装置にトナー貯蔵装置からトナーを受け入れ現像装置へ供給する筒状のトナー受入部が軸方向に突出して設けられており、前記トナー受入部の外周には前記トナー貯蔵装置からのトナーを一時的に貯留する一時貯留部が設けられているとともに、前記トナー受入部の内部には、前記一時貯留部から導入されたトナーが現像装置へ移動するトナー移動路が形成されており、更に、前記トナー受入部には、前記一時貯留部に貯留されたトナーを前記現像装置に導入するトナー受入口が設けられており、上下に配置されて互いに連結された一対のクランプ状接続部材が前記トナー受入部の外周を囲うようにかつ前記トナー受入部が相対的に摺動可能に設けられているとともに、前記一時貯留部は前記一対のクランプ状接続部材の内周面と前記トナー受入部の外周面との間に形成されており、更に上側の前記クランプ状接続部材に前記トナー貯蔵装置からのトナーを前記一時貯留部に供給する補給口が設けられており、更に、前記トナー移動路内に、このトナー移動路に導入されたトナーを前記現像装置へ搬送するトナー移動路内搬送手段が設けられており、上側の前記クランプ状接続部材に、前記現像装置のトナー貯留空間内に所定のトナー非存在空間が形成されるように予め設定された最大トナー水位レベルに対応する前記一時貯留部のトナーの最大トナー水位レベルを検知するトナー検知手段が設けられており、前記トナー移動路内搬送手段が、前記トナー検知手段が前記一時貯留部のトナーの最大トナー水位レベルを検知しないときにはトナー移動路に導入されたトナーを前記現像装置へ搬送し、また前記トナー検知手段が前記一時貯留部のトナーの最大トナー水位レベルを検知したときにはトナーを前記現像装置へ搬送しないように駆動制御されるようになっていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２の発明においては、前記トナー移動路内搬送手段が螺旋コイルまたは非連続の螺旋羽根からなり、これらの螺旋コイルまたは非連続の螺旋羽根が回転することによりトナーを搬送することを特徴としている。
更に、請求項３の発明は、前記各現像器内には、それぞれ、前記トナー移動路から搬送されるトナーを前記各現像器のトナー貯留空間内で攪拌搬送する現像器内第１搬送手段が設けられているとともに、この現像器内第１搬送手段のトナー搬送能力が前記トナー移動路内搬送手段のトナー搬送能力より大きく設定されていることを特徴としている。
【００１１】
更に、請求項４の発明は、更に前記各現像器内には、それぞれ、前記現像器内第１搬送手段から搬送されてくるトナーを再び前記現像器内第１搬送手段に戻すように搬送する現像器内第２搬送手段が設けられているとともに、この現像器内第２搬送手段のトナー搬送能力が前記現像器内第１搬送手段のトナー搬送能力より大きく設定されていることを特徴としている。
更に、請求項５の発明は、前記現像器内第１搬送手段の終端部には、トナーを前記現像器内第１搬送手段の終端部から前記現像器内第２搬送手段の始端部へ移動させる第１攪拌羽根が設けられているとともに、前記現像器内第２搬送手段の終端部には、トナーを前記現像器内第２搬送手段の終端部から前記現像器内第１搬送手段の始端部へ移動させる第２攪拌羽根が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
更に、請求項６の発明は、前記現像装置がイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の現像器をそれぞれ備えており、これらの現像器は回転体に取り付けられているとともに前記トナー受入部が前記回転体にこの回転体と同軸上に軸方向に突出して設けられており、また前記一時貯留部、前記トナー移動路および前記トナー移動路内搬送手段が各色毎に設けられていることを特徴としている。
【００１３】
【作用】
このように構成された本発明の画像形成装置においては、現像装置の外部に設けられたトナー貯蔵装置からトナーが、現像装置に軸方向に突出して設けられた筒状のトナー受入部に現像装置の位置に関係なく容易に補給されるようになる。また、現像装置にトナー貯蔵装置が設けられないので、トナー貯蔵装置を大容量にしても現像装置のトナー受入部が大型にならなく、現像装置全体もそれほど大きくなることはない。したがって、現像装置が高速回転をしても現像装置の回転制御が高精度に行われるようになる。これにより、本発明の画像形成装置は高速機にも十分にかつ確実に対応することが可能となる。しかも、現像装置の位置に関係なく、トナー受入部を介してトナーを現像装置に補給可能となるので、現像装置を一々補給位置に移動させる必要がなく、トナー補給が短時間で効率よく行われるようになる。
【００１４】
また、現像装置のトナーの最大トナー水位レベルが現像装置のトナー貯留空間に所定のトナー非存在空間が形成されるように予め設定されており、トナー検知手段が現像装置のこの最大トナー水位レベルに対応する一時貯留部のトナーの最大トナー水位レベルを検知したときは、トナー移動路内搬送手段はトナーを現像装置へ搬送しない。したがって、トナーは現像装置に最大トナー水位レベル以上には導入されなく現像装置へのトナーの過剰充填が防止されて、現像装置のトナー貯留空間にはトナー非存在空間が形成される。こうして、現像装置のトナー水位レベルが予め設定された最大トナー水位レベルに自動的にかつ確実に制御されるようになる。
【００１５】
更に、現像装置内へのトナーの過剰充填が防止されて、現像装置のトナー貯留空間にトナー非存在空間が形成されることから、現像装置内のトナーが効果的に攪拌されるようになり、トナーの攪拌効果が向上する。これにより、現像装置内のトナーがより均一にされ、画質変動が防止される。
更に、現像装置内のトナーの過剰充填が防止できることから、現像装置のトナーが現像装置内の現像ローラと薄層規制部との接触部や現像ローラとトナーシール部材との接触部から噴き出すことが防止されるとともに、現像装置内の各摺動部にトナーが侵入することによりこの摺動部での駆動負荷が上昇することが防止され、更に、現像装置の重量増による回転負荷トルクの上昇が防止される。
【００１６】
特に、請求項３の発明においては、現像装置内第１搬送手段の搬送能力がトナー移動路内搬送手段の搬送能力より大きく設定されていることから、トナー移動路から現像装置内へのトナー供給時には、トナー移動路でのトナー搬送が更に一層確実に行われるようになる。
また、請求項４の発明においては、現像装置内第２搬送手段の搬送能力が現像装置内第１搬送手段の搬送能力より大きく設定されているので、現像装置内第１搬送手段の終端側にトナーが偏在されなくなり、トナー水位レベルがほぼ均一にされる。しかも、現像装置内第２搬送手段でその終端側にトナーが搬送されても、このトナーは再び現像装置内第１搬送手段で搬送されるので、現像装置内第２搬送手段の終端側にトナーが偏在することはない。しかも、現像装置内第２搬送手段によって搬送されてくるトナーで現像装置のトナー導入部における圧力が高められるので、トナー移動路内搬送手段による現像装置内へのトナーの過剰充填が更に一層効果的に防止されるようになる。
【００１７】
更に、請求項５の発明においては、現像装置内第１および第２搬送手段、および第１および第２攪拌羽根により、現像装置内のトナーの循環移動が確実に行われるので、現像装置内のトナーのブロッキングが防止され、このトナーの流動性が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の実施の形態の一例における現像装置および感光体を模式的に示す図である。
図１に示すように、この例の画像形成装置１はロータリ式現像装置２を備えており、このロータリ式現像装置２は、回転可能に設けられたロータリ３と、このロータリ３に支持された、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各現像器４,５,６,７とを備えている。これらの各現像器４,５,６,７はロータリ３の周方向にこれらの順に時計回りでかつ等間隔で配設されており、それぞれ、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａと、供給ローラ４ｂ,５ｂ,６ｂ,７ｂと、現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａのトナー層厚を規制するトナー薄層規制部材４ｃ,５ｃ,６ｃ,７ｃと、第１および第２オーガ４ｄ,５ｄ,６ｄ,７ｄ;４ｅ,５ｅ,６ｅ,７ｅ（それぞれ、本発明の現像器内第１および第２搬送手段に相当）とを備えている。
【００１９】
そして、ロータリ３が矢印αで示す反時計方向に回転することで、これらの各現像器４,５,６,７は、それらの現像ローラ４ａ,５ａ,６ａ,７ａが順次感光体８に当接される現像位置に設定されるようになっている。なお、各色の現像器４,５,６,７の配設順序は、前述の順序に限定されることなく任意に設定される。しかし以下の説明では、説明の便宜上、前述の色の順序、つまり、時計方向にイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの順で各現像器４,５,６,７が配設されているものとする。
【００２０】
また図２に示すように、ロータリ式現像装置２はロータリ３の一端からこのロータリ３と同心状に軸方向に突出するトナー受入部９を備えており、このトナー受入部９はロータリ３と一体に回転されるようになっている。図３に示すように、このトナー受入部９は、ロータリ３と同心状に軸方向に延びる円筒部１０と、この円筒部１０の一端に設けられたロータリ３に取り付けられるフランジ部１１とからなっている。円筒部１０の内部空間には十字形の仕切壁１２によって４つの扇形のトナー移動路１３,１４,１５,１６が区画形成されており、これらのトナー移動路１３,１４,１５,１６はそれぞれ軸方向に長くかつフランジ部１１側の端が開口されかつフランジ部１１側と反対側の端が閉塞されている。各トナー移動路１３,１４,１５,１６には、それぞれ、順にイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナーが受け入れられるようになっている。
【００２１】
更に、円筒部１０の外周面には、この外周面を軸方向に４つに区画形成する５つの仕切リブ１７,１８,１９,２０,２１が設けられている。隣接する２つの仕切リブ１７,１８の間の円筒部１０の区画領域には、トナー移動路１３と外部とを連通してイエローのトナーを円筒部１０の外周からトナー移動路１３内に導入するトナー受入口２２が穿設され、同様に２つの仕切リブ１８,１９の間の円筒部１０の区画領域には、トナー移動路１４と外部とを連通してマゼンタのトナーを円筒部１０の外周からトナー移動路１４内に導入するトナー受入口２３が穿設され、更に２つの仕切リブ１９,２０の間の円筒部１０の区画領域には、トナー移動路１５と外部とを連通してシアンのトナーを円筒部１０の外周からトナー移動路１５内に導入するトナー受入口２４が穿設され、更に２つの仕切リブ２０,２１の間の円筒部１０の区画領域には、トナー移動路１６と外部とを連通してブラックのトナーを円筒部１０の外周からトナー移動路１５内に導入するトナー受入口（不図示）が穿設されている。したがって、各トナー受入口はイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナーの順に反時計方向にほぼ９０°ずつ位相がずれて設けられている。
【００２２】
更に、図３に示すようにロータリ式現像装置２は、２つの仕切リブ１７,１８の間に設けられて仕切リブ１７,１８の間の空間を閉塞して後述するトナー一時貯留部２７を形成するクランプ状の一対の一時貯留部形成部材２５,２６が設けられている。これらの一時貯留部形成部材２５,２６は、それぞれ円弧状部２５ａ,２６ａと、これらの円弧状部２５ａ,２６ａの両端からそれぞれ延びる連結フランジ部２５ｂ,２５ｃ;２６ｂ,２６ｃとからなっている。そして、図１、図４（ａ）および図５に示すように円弧状部２５ａ,２６ａが仕切リブ１７,１８の間に嵌合されかつ仕切リブ１７,１８の間の円筒部１０を囲うようにして配置された状態で、一時貯留部形成部材２５の一端側の連結フランジ部２５ｂと一時貯留部形成部材２６の一端側の連結フランジ部２６ｂとが、また一時貯留部形成部材２５の他端側の連結フランジ部２５ｃと一時貯留部形成部材２６の他端側の連結フランジ部２６ｃとがそれぞれ突き合わされて、図示しないボルトあるいはねじ等の適宜の固着具で互いに連結されることにより、これらの一時貯留部形成部材２５,２６は円筒部１０をクランプ状に囲っている。
【００２３】
このように一対の一時貯留部形成部材２５,２６が仕切リブ１７,１８の間に設けられた状態では、図５に示すように仕切リブ１７,１８の間の円筒部１０の外周面と円弧状部２５ａ,２６ａの内周面２５ａ1（円弧状部２６ａおよびその内周面は不図示）との間にイエローのトナーのトナー一時貯留部２７（本発明の一時貯留部に相当）が形成されるようになっており、このトナー一時貯留部２７は仕切リブ１７,１８の間の円筒部１０の外周面を覆うようにして環状に形成されている。このトナー一時貯留部２７はトナー受入口２２を介してイエローのトナー移動路１３に常時連通していて、イエローのトナーがトナー一時貯留部２７からトナー受入口２２を通ってトナー移動路１３内に導入可能となっている。その場合、図３に示す円弧状部２５ａ,２６ａの内周面２５ａ1,２６ａ1および連結フランジ部２５ｂ,２５ｃ;２６ｂ,２６ｃの突き合わせ面２５ｂ1,２５ｃ1;２６ｂ1,２６ｃ1には図示しないがシール部材が設けられていて、トナー一時貯留部２７内のトナーが外部に漏れるのが防止されている。
【００２４】
また、一時貯留部形成部材２５,２６が仕切リブ１７,１８の間に設けられた状態では、トナー受入部９がロータリ３と一体に回転するとき、仕切リブ１７,１８は一時貯留部形成部材２５,２６に対して相対的に回転摺動するようになっている。そして、仕切リブ１７,１８の各側面と各一時貯留部形成部材２５,２６の側面とが摺接することによっても、トナー一時貯留部２７内のトナーが一時貯留部形成部材２５,２６の外部に漏れるのが防止されている。
【００２５】
図３および図４（ａ）に示すように一方の一時貯留部形成部材２５の円弧状部２５ａには、トナー一時貯留部２７内の所定量のトナーの有無を検知するトナー検知手段９４が設けられている（なお、このトナー検知手段９４は図２には図示省略されている。また、図３に示すトナー検知手段９４およびトナー受入口２２のそれぞれの位置と図４（ａ）に示すトナー検知手段９４およびトナー受入口２２のそれぞれの位置とがずれて示されている。）。このトナー検知手段９４はコ字状に形成された光学センサからなり、この光学センサのコ字状の二股部に存在するトナーを光学的に検知するようになっている。
一方の一時貯留部形成部材２５の円弧状部２５ａには、イエローのトナーを供給するための補給管２８が連結されており、図５に示すようにこの補給管２８はトナー一時貯留部２７内に開口している。
【００２６】
マゼンタ、シアンおよびブラックのトナーに対しても、それぞれ、このようなイエローのトナーのための一対の一時貯留部形成部材２５,２６および補給管２８とそれぞれまったく同じ一対の一時貯留部形成部材２９,３０;３１,３２;３３,３４および補給管３５,３６,３７が、図２に示すように同じようにして設けられているとともに、イエローのトナーのための図３および図４（ａ）に示すトナー検知手段９４とまったく同じトナー検知手段が同じようにして設けられている。したがって、図示されないが各一時貯留部形成部材２９,３０;３１,３２;３３,３４によって、仕切リブ１８,１９の間の円筒部１０の外周面を覆うようにしてイエローのトナー一時貯留部２７と同様のマゼンタのトナー一時貯留部、仕切リブ１９,２０の間の円筒部１０の外周面を覆うようにしてイエローのトナー一時貯留部２７と同様のシアンのトナー一時貯留部、および仕切リブ２０,２１の間の円筒部１０の外周面を覆うようにしてイエローのトナー一時貯留部２７と同様のブラックのトナー一時貯留部がそれぞれ形成されている。
【００２７】
これらのマゼンタ、シアンおよびブラックの各トナー一時貯留部も、イエローの場合と同様にして、それぞれ対応するトナー受入口を介してマゼンタのトナー移動路１４、シアンのトナー移動路１５およびブラックのトナー移動路１６に常時連通しているとともに、各補給管３５,３６,３７がそれぞれ各トナー一時貯留部内に開口している。
【００２８】
そして、上側の各トナー一時貯留部形成部材の円弧状部の内周面により各トナー一時貯留部の外周面が規定されている（図５に一例として、イエローのトナーのトナー一時貯留部２７の外周面はイエローのトナーの上側のトナー一時貯留部形成部材２５の円弧状部の内周面２５ａ1により規定されていることが示されている）が、回転中心Ｏから各トナー一時貯留部の外周面までの距離ｄ1が、回転中心Ｏから各現像器４,５,６,７内のトナーが貯留するトナー貯留空間の最大距離ｄ2より小さくなる（ｄ1＜ｄ2）ように設定されている。
【００２９】
このトナー貯留空間について説明すると、図６に示すように例えばイエローの現像器４のトナー貯留空間４ｈは、イエローの現像器４と隣接するマゼンタの現像器５とを仕切る各仕切壁９７と、イエローの現像器４と隣接するブラックの現像器７とを仕切る仕切壁９８と、イエローの現像ローラ４ａと、このイエローの現像ローラ４ａに接触するトナー薄層規制部材４ｃと、このトナー薄層規制部材４ｃを支持する規制部材支持部材４ｆと、イエローの現像ローラ４ａに接触してイエローのトナーをシールするトナーシール部材４ｇとによって囲まれる空間（図で斜線で示されている空間）である。すなわち、イエローのトナー貯留空間４ｈは、トナー薄層規制部材４ｃによる薄層規制後に現像ローラ４ａ上に担持されないイエローのトナーが貯留する空間である。そして、この例のイエロー現像器４においては、図６に矢印で示す仕切壁９８の位置９８ａと回転中心Ｏとの間の距離がトナー貯留空間４ｈの最大距離ｄ2となっている。
なお、マゼンタ、シアンおよびブラックの色の各トナー貯留空間５ｈ,６ｈ,７ｈも、前述のイエローの場合と同様に各仕切壁９９,１００等によって囲まれる空間である。
【００３０】
ところで、後述するように円筒部１０のトナー受入口が上向きになって、その上向きになったトナー受入口に対応するトナー一時貯留部内のトナーがそれぞれこのトナー受入口および対応するトナー移動路を通って対応する現像器内に供給されるが、このとき、この現像器内に供給されたトナーの水位レベルはトナーの流動性による平準化作用によりトナー一時貯留部内のトナーの水位レベルとほぼ同じになる。したがって、各トナー一時貯留部内のトナーの水位レベルを制御することにより、現像器へのトナー供給時での現像器内のトナーの水位レベルが制御されるようになる。その場合、各トナー一時貯留部内のトナーの水位レベル、つまりトナー量は、それぞれ各トナー検知手段によるトナー有無の検知に基づいて各トナー容器４２,４３,４４,４５の回転を制御することで制御されるようになっている。
【００３１】
トナー一時貯留部のトナーの最大水位レベルはこのトナー一時貯留部の外周面の最上位置（つまり、回転中心Ｏからこの外周面までの距離ｄ1）以下に制御されるようになっている。したがって、現像器へのトナー供給時には、現像器内のトナーの最大水位レベルも回転中心Ｏからこの距離ｄ1以下に規制され、それ以上、トナーは現像器内に供給されない。いま、回転中心Ｏから各現像器４,５,６,７のトナー貯留空間４ｈ,５ｈ,６ｈ,７ｈの最大距離ｄ2がこの距離ｄ1より大きく設定されているので、これにより各現像器内にトナーが完全に充填されることはなく、各現像器内のトナー貯留空間４ｈ,５ｈ,６ｈ,７ｈには、それぞれ、所定のトナー非存在空間が自動的にかつ確実に形成されるようになる。そして、このトナー非存在空間が形成されることで、ロータリ３の回転により各現像器が回転するとき、各現像器内で新しく供給されたトナーと残っている古いトナーとが効率よく攪拌されて、各現像器内のトナーが均一になるようにされているとともに、トナーの過剰充填による各現像器のトナー規制部材およびトナーシール部材からのトナーの噴き出しが防止されるようになっている。
【００３２】
そして、各現像器とこれらの現像器にそれぞれ対応するトナー受入部９のトナー受入口は、各現像器内のトナーの最大水位レベルの制御によって形成されるトナー非存在空間が、トナー受入部９のその現像器に対応するトナー受入口が回転中心Ｏより上方に位置するときに同様に回転中心Ｏより上方に位置するように配置されている。
【００３３】
一方、図４（ａ）および（ｂ）に示すようにイエローのトナー移動路１３内には、現像器内搬送手段である第１オーガ４ｄの一端に連結された螺旋コイル１０１からなるトナー移動路内搬送手段１０２が設けられている。図７に詳細に示すように、この螺旋コイル１０１は線材からなり、第１オーガ４ｄの回転軸と同軸にかつこの第１オーガ４ｄと一体に回転可能に設けられている。この螺旋コイル１０１は、イエロー現像器４が図１に示す現像位置にあって作動している時に第１オーガ４ｄの回転とともに一体回転することでトナー移動路１３内に導入されたイエローのトナーをイエロー現像器４の後述するトナー貯留空間４ｈ内に搬送するようになっている。
【００３４】
その場合、螺旋コイル１０１の搬送能力β1が第１オーガ４ｄの搬送能力β2より小さくなっている（β1＜β2）。そして、トナー貯留空間４ｈ内のトナーのトナー水位レベルが所定レベルに達することで、トナー移動路１３からトナーが導入されるトナー貯留空間４ｈ内のトナー導入部４ｈ1でのトナーの圧力が設定圧になると、この設定圧で螺旋コイル１０１によるトナーの搬送は抵抗を受けるので、螺旋コイル１０１はトナーを搬送しなく、単に空回りするように設定されている。このときの設定圧は次のように設定される。すなわち、図１に示すイエロー現像器４の現像位置では、第１および第２オーガ４ｄ,４ｅが同一水平面内に位置しているとともに、この状態で、後述するようにトナー水位レベル制御によって制御されたトナー貯留空間４ｈ内のトナー水位レベルが図１に示す最大トナー水位レベルに制御された状態における、トナー移動路１３からトナーが導入されるトナー貯留空間４ｈ内のトナー導入部４ｈ1での圧力がこのときの設定圧として設定されている。イエロー現像器４のこの図１に示す位置（姿勢）では、トナー貯留空間４ｈ内でトナーの存在しないトナー非存在空間が第１および第２オーガ４ｄ,４ｅの上に形成されている。
【００３５】
また図示しないが、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナーについても、前述のイエローのトナー移動路内搬送手段１０２とまったく同様の、螺旋コイルからなるトナー移動路内搬送手段がそれぞれ対応するトナー移動路１４,１５,１６に設けられ、かつトナー移動路内搬送手段１０２とまったく同様にして第１オーガ５ｄ,６ｄ,７ｄのそれぞれの一端に第１オーガ５ｄ,６ｄ,７ｄと同軸に一体回転可能にされている。
【００３６】
図８に示すように、第１オーガ４ｄと第２オーガ４ｅとは互いに平行に設けられており、第１オーガ４ｄは連続した螺旋羽根４ｄ3が形成されており、この連続した螺旋羽根４ｄ3が回転することで、トナーを図８において矢印で示す左方（すなわち、トナー移動路内搬送手段１０２の矢印で示す搬送方向と同方向）へ攪拌しながら搬送するように設定されている。また、第２オーガ４ｅは連続した螺旋羽根４ｅ1が形成されており、この連続した螺旋羽根４ｅ1が回転することで、トナーを図８において矢印で示す右方（すなわち、第１オーガ４ｄの矢印で示す搬送方向と逆方向）へ攪拌しながら搬送するように設定されている。このとき、第２オーガ４ｅの搬送能力β3は第１オーガ４ｄの搬送能力β2より大きく設定されている（β3＞β2）：つまり、β1＜β2＜β3）。
【００３７】
また、第１オーガ４ｄの他端には第１攪拌部材１０３が第１オーガ４ｄの回転軸と同軸にかつ一体回転可能に設けられている。図９に詳細に示すように、この第１攪拌部材１０３は第１オーガ４ｄの回転軸に同軸に連結された回転軸１０３ａと、この回転軸１０３ａに径方向（放射状）に突設された所定枚数（図示例では７枚）の攪拌羽根１０３ｂとからなっている。また、図８に示すように第２オーガ４ｅにも第１攪拌部材１０３と反対側の端に、第１攪拌部材１０３とまったく同じ構成の回転軸１０４ａと攪拌羽根１０４ｂとからなる第２攪拌部材１０４が第２オーガ４ｅの回転軸と同軸にかつ一体回転可能に設けられている。
【００３８】
更に図示しないが、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナーについても、前述のイエローのトナー移動路内搬送手段１０２とまったく同様の、螺旋コイルからなるトナー移動路内搬送手段がそれぞれ対応するトナー移動路１４,１５,１６に設けられ、かつトナー移動路内搬送手段１０２とまったく同様にして第１オーガ５ｄ,６ｄ,７ｄのそれぞれの一端に第１オーガ５ｄ,６ｄ,７ｄと同軸に一体回転可能にされている。
【００３９】
一方、図２に示すように各補給管２８,３５,３６,３７は、それぞれ、現像装置２の外部に設けられたトナーを貯蔵するトナー貯蔵部における、イエローのトナー容器４２、マゼンタのトナー容器４３、シアンのトナー容器４４、ブラックのトナー容器４５に連結補給管３８,３９,４０,４１を介して接続されている。
【００４０】
各トナー容器４２,４３,４４,４５はともに同じものであり、図１０（ａ）に示すように樹脂製の円筒状容器４６からなるとともに、その内周面には螺旋状のリブ４７が一体成形されている。円筒状容器４６の一側の端面には把手４８が設けられ、また円筒状容器４６の他側の端面中央には係合凹部４９が形成されているとともに端面中央から偏心した位置に、トナー排出孔５０が穿設されている。更に、円筒状容器４６の他側の端面には、図１０（ｂ）に示すシール部材５１、シャッタ部材５２およびシャッタ押さえ部材５３が相対回動可能に嵌入されている。これらのシール部材５１、シャッタ部材５２およびシャッタ押さえ部材５３には、トナー排出孔５０に連通可能なトナー排出孔５４がそれぞれ穿設されている。更に、円筒状容器４６の他側の端部外周面には突起状の第１の係合手段５５が設けられているとともに、シャッタ部材５２の外周面にも突起状の第２の係合手段５６が設けられている。
【００４１】
このように構成された円筒状容器４６は図１１に示す円筒状の容器支持部材５７に支持されるようになっている。この容器支持部材５７の周面には、開放された一端から他端に向けて軸方向に延びるスリット状の軸方向案内手段５８と、この軸方向案内手段５８の他端より少し手前で軸方向案内手段５８から周方向に分岐して延びるスリット状の周方向案内手段５９と、軸方向案内手段５８の周方向案内手段５９との分岐点より他端側に設けられた係合凹部６０と、周方向案内手段５９の終端部に設けられた係合凹部６１とがそれぞれ設けられている。また、容器支持部材５７の周面には、所定数の円形状のトナー落下孔６２が穿設されている。
【００４２】
更に、容器支持部材５７の一端開口側には弾性シール部材６３が装着されており、この弾性シール部材６３は円筒状容器４６の回転に伴うがたつきを防止するとともに、この円筒状容器４６を容器支持部材５７から離脱する際に容器外周面に付着するトナーをクリーニングする機能を有している。そのうえ、容器支持部材５７の下方にはトナー受け部材６４が配設されており、このトナー受け部材６４により、画像形成装置１の内部がトナーで汚染されるのが防止されている。
【００４３】
容器支持部材５７の他端には、シャッタ部材６５およびシール部材６６が嵌合固定されている。図１２（ｂ）に示すように、これらのシャッタ部材６５およびシール部材６６にはそれぞれトナー排出孔６７,６８が穿設されており、シャッタ部材６５のトナー排出孔６７の周縁には環状のリブ状突起６９が設けられている。この環状のリブ状突起６９はシール部材６６のトナー排出孔６８の周縁に圧接されていて、トナー排出孔６７,６８を通過するトナーの漏出が防止されている。
また、シャッタ部材６５の中心部には円筒状の第３の係合手段７０が軸方向にかつ同心状に突設されており、この第３の係合手段７０はトナー容器である円筒状容器４６の係合凹部４９に周方向に係合されている。
【００４４】
容器支持部材５７の他端には、トナー貯留容器７１がこの容器支持部材５７に対し相対回転可能に取り付けられている。図１２に示すように、このトナー貯留容器７１はその一端側が開口されているとともに、他端側に排出筒部７２が設けられている。排出筒部７２の内部はトナー貯留容器７１に連通しているとともに、排出筒部７２にはこの排出筒部７２の内部と外部とを連通するトナー排出孔７３が穿設されている。更に、排出筒部７２の外周には、トナー排出孔７３を挟んで一対の環状のシール部材７４,７５が周方向に設けられている。そして、排出筒部７２が対応する連結補給管３８,３９,４０,４１の端部に設けられた貫通孔７６,７７に相対回転摺動可能に貫通されて、連結補給管３８,３９,４０,４１の補給管２８,３５,３６,３７との反対側の端部がこれらの一対の環状のシール部材７４,７５の間に配設されている。
【００４５】
トナー貯留容器７１の一端側の開口部には、円板プレートからなるシャッタ部材７８が嵌合固定されているとともに、このシャッタ部材７８にはトナー排出孔７９が設けられている。そして、トナー排出孔６７,６８およびトナー排出孔７９が常時周方向に整合されて互いに軸方向に連通されている。また、シャッタ部材７８の中心部には係合部８０が軸方向にかつ同心状に突設されているとともに、この係合部８０は容器支持部材５７に固定された円筒状の第３の係合手段７０に嵌合されかつ周方向に係合されている。したがって、円筒状容器４６がその中心軸まわりに回動すると、２つのシャッタ部材６５,７８がともに一体に回動するようになっている。更にシャッタ部材７８には、調整部材８１が各トナー排出孔７９にそれぞれトナー排出孔７９が上に来たとき、トナー貯留容器７１内のトナーがトナー排出孔７９へ流動するように設けられている。
【００４６】
排出筒部７２のトナー貯留容器７１と反対側の端には回転軸８２が同心状に設けられており、この回転軸８２には駆動ギア８３が嵌合固定されている。
そして、トナー貯留容器７１の外周に設けられた連結フランジ８４と容器支持部材５７の外周に設けられた連結フランジ９６とが連結され、駆動ギア８３に加えられる駆動力で回転軸８２が回転することで、トナー貯留容器７１および容器支持部材５７が一体に回転するようになっている。
【００４７】
次に、円筒状容器４６を容器支持部材５７に装着する動作について説明する。円筒状容器４６が容器支持部材５７に装着される前では、円筒状容器４６の第１の係合手段５５とシャッタ部材５２の第２の係合手段５６とが周方向に整合しているとともに、円筒状容器４６のトナー排出孔５０と、シール部材５１、シャッタ部材５２の各トナー排出孔５４とが周方向に整合していなく、互いに軸方向に連通していない。したがって、円筒状容器４６からのトナーの漏出が防止されている。
【００４８】
この円筒状容器４６を容器支持部材５７に装着するにあたり、円筒状容器４６の把手４８を持って、円筒状容器４６の第１の係合手段５５とシャッタ部材５２の第２の係合手段５６を容器支持部材５７の軸方向案内手段５８に嵌合するようにして円筒状容器４６を容器支持部材５７の一端側から挿入し、軸方向に進入させる。そして、図１３（ｂ）に示すように第２の係合手段５６が係合凹部６０に係合したとき、円筒状容器４６を図１３（ａ）において時計方向に回動させると、第１の係合手段５５が周方向案内手段５９に沿って移動する。このとき、第２の係合手段５６が係合凹部６０に係合しているので、シール部材５１、シャッタ部材５２およびシャッタ押さえ部材５３はいずれも円筒状容器４６の回動にともなって回動しない。したがって、これらの部材と円筒状容器４６および容器支持部材５７側のシャッタ部材６５,７８との間に相対回動が生じるようになる。
【００４９】
そして、図１３（ｂ）に示すように第１の係合手段５５が周方向案内手段５９の終端の係合凹部６１に係合すると、円筒状容器４６が容器支持部材５７に固定されて装着される。このように円筒状容器４６が容器支持部材５７に装着された状態では、図１３（ａ）に示すように円筒状容器４６のトナー排出孔５０と、シール部材５１、シャッタ部材５２およびシャッタ押さえ部材５３の各トナー排出孔５４と、容器支持部材５７側のトナー排出孔７９とが周方向に整合し、これらのトナー排出孔は軸方向に連通している。したがって、この状態では円筒状容器４６内のトナーがトナー貯留容器７１へ移動可能となる。
【００５０】
なお、円筒状容器４６の容器支持部材５７からの離脱時に円筒状容器４６から漏出した若干のトナーは、容器支持部材５７のトナー落下孔６２を通過してトナー受け部材６４に落下するとともに円筒状容器４６の外周に付着する。円筒状容器４６の外周に付着したトナーは円筒状容器４６の軸方向引き抜き時に、弾性シール部材６３によってクリーニングされて、トナー受け部材６４に収容されるようになっている。
【００５１】
次に、このように構成されたこの例の画像形成装置１における現像装置へのトナー補給の作用効果について説明する。なお、以下の作用効果の説明では、便宜上イエローのトナー補給の作用効果について説明するが、他のマゼンタ、シアンおよびブラックのトナー補給についても同様であり、それらの説明は省略する。イエローのトナーのトナー検知手段９４がイエローのトナー一時貯留部２７内のトナーを検知しないと、図示しないイエローのトナー補給用モータが駆動されて、その回転駆動力がイエローのトナーの容器支持部材５７の駆動ギア８３に加えられる。すると、この駆動ギア８３が回転し、イエローのトナー貯留容器７１、容器支持部材５７およびトナー容器４２が一体に回転する。これにより、このトナー容器４２内のトナーが螺旋状のリブ４７によってトナー排出孔２０に向けて搬送され、更に、各トナー排出孔５０,５４,６７,６８,７９を通過してトナー貯留容器７１内に供給される。このとき、このトナー容器４２の回転によりイエローのトナーがほぐされるので、その流動性が良好になり、トナー貯留容器７１内に滑らかに流動するようになる。
【００５２】
トナー貯留容器７１内に供給されたトナーは更に排出筒部７２に流動するとともに、排出筒部７２が回動することでそのトナー排出孔７３が下向きになったときトナー排出孔７３からイエローのトナーの連結補給管３８に重力により自由落下する。また、トナー貯留容器７１内に供給された過剰のトナーは、それぞれトナー排出孔７９が上に来たとき、調整部材８１によってトナー排出孔７９へ流動され、更にトナー排出孔を通過してトナー容器へ戻される。
【００５３】
連結補給管３８に落下したイエローのトナーは、更にトナー受入部９の補給管２８を通って環状の各トナー一時貯留部２７内に自由落下し、このトナー一時貯留部２７内に一時的に貯留される。そして、イエローのトナーがトナー検知手段９４によって検知されるまでトナー一時貯留部２７内に貯留されると、トナー検知手段９４からのトナー検知信号でイエローのトナー補給用モータが停止する。一方、現像器駆動用のモータの駆動でロータリ３が回転すると、円筒部１０およびフランジ部１１もロータリ３と一体に回転し、円筒部１０に設けられたトナー受入口２２が回転中心Ｏより上方位置に来たとき、トナー一時貯留部２７内のイエローのトナーがこのトナー受入口２２を通ってイエローのトナーのトナー移動路１３内に落下進入する。
【００５４】
イエローの現像器４が図１に示す現像位置になると、ロータリ３の回転が停止し、また、現像器４の第１および第２オーガ４ｄ,４ｅとトナー移動路内搬送手段１０２が駆動される。トナー移動路１３内に落下したイエローのトナーはトナー移動路内搬送手段１０２の螺旋コイル１０１の回転によって搬送能力β1で現像器４の方へ搬送されるようになる。そして、イエローのトナーがトナー移動路１３からトナ−貯留空間４ｈ内に搬送されてくると、このトナーは第１オーガ４ｄによって攪拌されながら大きな搬送能力β2で左方へ搬送される。このトナーが第１攪拌羽根１０３に到達すると、この第１攪拌羽根１０３によって第２オーガ４ｅの方へ送り出され、今度は、トナーは第２オーガ４ｅによって攪拌されながら大きな搬送能力β3で逆方向の右方へ搬送される。このトナーが第２攪拌羽根１０４に到達すると、この第２攪拌羽根１０４によって第１オーガ４ｄの方へ送り出され、トナー移動路１３から搬送されてくるトナーと合流し、合流したトナーは、再び第１オーガ４ｄによって攪拌されながら大きな搬送能力β2で左方へ搬送される。
【００５５】
こうして、イエロー現像器４のトナ−貯留空間４ｈ内に搬送されたトナーは第１および第２オーガ４ｄ,４ｅによって攪拌されながら循環流動するようになる。このとき、第１および第２オーガ４ｄ,４ｅによって攪拌されながら搬送されるトナーの一部が供給ローラ４ｄの方へ給送される。残ったトナーは攪拌されながら循環流動し、これにより、ブロッキングが防止されて良好な流動性が維持されるようになる。
【００５６】
この例の画像形成装置１によれば、ロータリ式現像装置２の外部に設けられた各トナー容器４２,４３,４４,４５からトナーを、各現像器４,５,６,７の位置に関係なく容易に補給することができるようになる。そして、現像装置２にトナー貯蔵装置を設けていないので、トナー貯蔵装置を大容量にしても現像装置２のトナー受入部９を小型に保持でき、その結果、現像装置２全体もその分小型に形成できる。したがって、現像装置２が高速回転をしても現像装置２の回転制御を高精度に行うことができるようになる。これにより、この例の画像形成装置１は高速機にも十分にかつ確実に対応することが可能となる。しかも、現像装置２の各現像器４,５,６,７の位置に関係なく、トナー受入部９を介してトナーを各現像器４,５,６,７に補給可能となるので、各現像器４,５,６,７を一々補給位置に移動させる必要がなく、トナー補給を短時間で効率よく行うことができる。
【００５７】
また、図１に示すイエロー現像器４の現像位置でトナー貯留空間４ｈ内のトナー水位レベルが最大トナー水位レベル（図１に示すトナー水位レベル）になって、トナー貯留空間４ｈの、トナー移動路１３に接続されるトナー導入部４ｈ1での圧力が設定圧になると、トナー移動路内搬送手段１０２の螺旋コイル１０１がトナーを現像器４へ搬送しなく、単に空回りするようにしているので、イエローのトナーはトナー貯留空間４ｈ内に最大トナー水位レベル以上には導入されなく、したがって、トナー貯留空間４ｈ内へのトナーの過剰充填を防止できる。こうして、現像器４のトナー貯留空間４ｈ内のトナー水位レベルが予め設定された最大トナー水位レベルに自動的にかつ確実に制御できるようになる。
また、この例では、第２オーガ４ｅによって搬送されてくるトナーでトナー貯留空間４ｈのトナー導入部４ｈ1における圧力が高められるので、螺旋コイル１０１によるトナー貯留空間４ｈ内へのトナーの過剰充填を更に一層効果的に防止できるようになる。
【００５８】
また、トナー貯留空間４ｈ内へのトナーの過剰充填が防止されることから、現像器４内のトナーを効果的に攪拌できるようになり、トナーの攪拌効果が向上する。これにより、現像器４内のトナーを効率よく攪拌できるとともに、現像器４内に新しく供給されたトナーと残っている古いトナーも同様に効率よく攪拌混合できるので、各現像器内のトナーをより均一にでき、画質変動を防止できる。
【００５９】
更に、現像器４内のトナーの過剰充填が防止できることから、現像器４内のトナーが現像ローラ４ａと薄層規制部４ｃとの接触部や現像ローラ４ａとトナーシール部材４ｇとの接触部から噴き出すことが防止できるとともに、現像器４内の現像ローラ４ａ、供給ローラ４ｂあるいはオーガ４ｄ,４ｅ等の摺動部へのトナー侵入によりこの摺動部での駆動負荷の上昇が防止でき、更に、現像装置２の重量増による回転負荷トルクの上昇が防止できる。
更に、第１オーガ４ｄの搬送能力β2がトナー移動路内搬送手段１０２の搬送能力β1より大きく設定されているので、トナー移動路１３からトナー貯留空間４ｈ内へのトナー供給時には、トナー移動路１３でのイエローのトナー搬送を更に一層確実に行うことができる。
【００６０】
更に、第２オーガ４ｅの搬送能力β2が第１オーガ４ｄの搬送能力β1より大きく設定されているので、第１オーガ４ｄの第１攪拌羽根１０３側にトナーが偏在することが防止され、トナー水位レベルをほぼ均一にすることができる。しかも、第２オーガ４ｅで第２オーガ４ｅの第２攪拌羽根１０４側にトナーが搬送されても、このトナーは再び第１オーガ４ｄで搬送されるので、第２攪拌羽根１０４側にトナーの偏在がほとんど生じない。
【００６１】
図１４は、本発明の実施の形態の他の例を示す、図７と同様の図である。なお、前述の例の構成要素と対応する構成要素には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する（以後の例においても同様である）。
前述の例では、トナー移動路１３に設けられるトナー移動路内搬送手段１０２が螺旋コイル１０１で構成されているが、この例の画像形成装置１ではこの螺旋コイル１０１に代えて、図１４に示すように螺旋羽根１０５が第１オーガ４ｄの回転軸４ｄ1の延長軸部４ｄ2に一体形成されている。これらの螺旋羽根１０５は、いずれもほぼ１ピッチ（ほぼ１回転）の長さに形成されているとともに、軸方向に互いに離間して非連続に設けられている。
この例の画像形成装置１の他の構成は前述の例と同じである。
【００６２】
このように構成されたこの例の画像形成装置１においては、非連続に設けられた螺旋羽根１０５によってトナー移動路１３内のトナーが現像器４のトナー貯留空間４ｈ内へ搬送される。そして、前述の例と同様に、トナー貯留空間４ｈ内のトナー導入部４ｈ1のトナー圧が設定圧になると、トナー移動路１３からトナー貯留空間４ｈ内へ実質的に導入されなく、螺旋羽根１０５が空回りするようになる。また、螺旋羽根１０５が非連続に設けられることで、前述の例と同様に、トナー移動路内搬送手段１０２の搬送能力β1が第１オーガ４ｄの搬送能力β2より小さく設定されるようになる。
【００６３】
図１５は、本発明の実施の形態の更に他の例を示す図４と同様の図であり、（ａ）は（ｂ）におけるXVAーXVAの線に沿う断面図、（ｂ）はトナー受入部の縦断面図である。なお、図１５には、一時トナー貯留部形成部材の分割構成、補給管２８およびトナー検知手段９４が省略されている。
図１５（ａ）,（ｂ）に示すように、この例の画像形成装置１では、仕切リブ１７,１８の間の円筒部１０に第１トナー受入羽根１０６が径方向に突設されているとともに第２トナー受入羽根１０７がこの第１トナー受入羽根１０６に所定間隔を置いて平行に突設されている。その場合、第１トナー受入羽根１０６はその先端と円弧状部２５ａ,２６ａの内周面２５ａ1,２６ａ1との間に所定の間隙１０８が形成されるようにして設けられているとともに、第２トナー受入羽根１０７はその先端が内周面２５ａ1,２６ａ1に摺動可能に接するようにして設けられている。そして、トナー受入口２２が第１トナー受入羽根１０６の先端と第２トナー受入羽根１０７との間に設けられている。
【００６４】
また、トナー移動路１３は、前述の例のように扇形状に形成されていなく、この扇形状部分の一部に横断面Ｕ字状に形成されている。このトナー移動路１３内には、図１４に示す非連続に配置された所定数の螺旋羽根１０５を有するトナー移動路内搬送手段１０２が配設されている。
この例の画像形成装置１の他の構成は、前述の例と同じである。
【００６５】
このように構成されたこの例の画像形成装置１においては、イエローの現像器４が図１に示す現像位置にあるときは、円筒部１０に形成されたイエローのトナーのトナー受入口２２は図１５および図１６（ａ）に示すように上方に開口している。この状態では、前回のロータリ３の回転でイエローのトナーがトナー受入口２２を介してトナー移動路１３内に導入されている。このとき、イエローの現像器４が感光体８の潜像に対してイエローの現像を行うことで、現像器４内のイエローのトナーが所定量使用されるとともに、トナー移動路１３内に導入されているトナーがトナー移動路内搬送手段１０２によって現像器４の方へ搬送される。また、このときトナー検知手段９４の信号に基づいてイエローのトナー容器４２が回転制御されて、トナー一時貯留部２７内のトナーが予め設定された最大トナー水位レベルとなるまで導入されている。
【００６６】
イエローの現像が終了すると、次のマゼンタの現像器５を現像位置に設定するために、ロータリ３が回転される。すると、ロータリ３の回転とともに、円筒部１０も同方向（つまり、図において矢印で示す反時計方向）に回転する。そして、図１６（ｂ）に示すように円筒部１０が同図（ａ）のイエローの現像位置から９０度回転すると、次のマゼンタの現像器５が現像位置となるとともに、第１トナー受入羽根１０６がトナー一時貯留部２７内の一方の最大トナー水位レベルにあるトナー内に進入する。なお、このとき、トナー受入口２２が図において左方に開口するのでトナーが所定の間隙１０８およびトナー受入口２２を通ってトナー移動路１３内に進入し、また反対側のトナー水位レベルが円筒部１０の回転による連れ回りで若干上昇する。
【００６７】
更に、ロータリ３が同方向に回転すると、第２トナー受入羽根１０７がトナー一時貯留部２７内のトナーを反時計方向に押圧するので、トナー一時貯留部２７内のトナーは円環状のトナー一時貯留部２７に沿って同方向に移動する。そして、トナー一時貯留部２７内のトナーの、第２トナー受入羽根１０７による押圧側と反対側のトナー水位レベルが、円筒部１０の最上位置より上方になると、この最上位置より上方になったトナーのほとんどが、円筒部１０の回転およびトナーの自重により円筒部１０の最上位置を乗り越えて第２トナー受入羽根１０７の押圧側と反対側（裏側）に移動するようになる。図１６（ｃ）に示すように円筒部１０が同図（ｂ）のマゼンタの現像位置から９０度回転すると、次のシアンの現像器６が現像位置となる。このとき、第２トナー受入羽根１０７の裏側のトナー一時貯留部２７内には、円筒部１０の最上位置を乗り越えたトナーが貯留するようになる。
【００６８】
更に、ロータリ３が同方向に回転すると、第２トナー受入羽根１０７がトナー一時貯留部２７内のトナーを反時計方向に更に押圧しながら同方向に回転するので、第２トナー受入羽根１０７の裏側のトナー一時貯留部２７内に貯留する円筒部１０の最上位置を乗り越えたトナーの貯留量が増大する。図１６（ｄ）に示すように円筒部１０が同図（ｃ）のシアンの現像位置から９０度回転すると、次のブラックの現像器７が現像位置となる。このとき、イエローのトナー受入口２２は右方に開口するので、第２トナー受入羽根１０７の押圧側のトナー一時貯留部２７にあるトナーが所定量このトナーの自重でトナー受入口２２を通ってトナー移動路１３内に進入する。
【００６９】
更に、円筒部１０が回転すると、トナー受入口２２が上方に開口するので、トナー移動路１３内に進入したトナーは所定量が確保される。図１６（ａ）に示すように円筒部１０が同図（ｄ）の位置のブラックの現像位置から９０度回転すると、再びイエローの現像器４が現像位置となり、円筒部１０の１回転でトナー移動路１３内に一定量のトナーが確保されるようになる。そして、この現像位置で現像器４が駆動されると、トナー移動路内搬送手段１０２が駆動されてトナー移動路１３内のトナーの現像器４への搬送動作が行われる。このとき、現像器４内のトナー水位レベルが最大トナー水位レベルより低くなっていると、トナーがトナー移動路１３から現像器４のトナー貯留空間４ｈ内へ導入され、現像器４内のトナー水位レベルが最大トナー水位レベルになると、トナー移動路１３から現像器４のトナー貯留空間４ｈへのトナー導入は行われなく、トナー移動路内搬送手段１０２は空回りする。また、現像器４内のトナー水位レベルが既に最大トナー水位レベルになっていると、同様にトナー貯留空間４ｈへのトナー導入は行われなく、トナー移動路内搬送手段１０２は空回りする。
この例の画像形成装置１の他の作用効果は前述の例と同じである。
【００７０】
図１７は、本発明の実施の形態の他の例を示す、図３と同様の図である。
前述の図３に示す例では、クランプ状の一対の一時貯留部形成部材２５,２６の円弧状部２５ａ,２６ａの内周面２５ａ1,２６ａ1が軸方向に平坦に形成され（他の色のトナーの一時貯留部形成部材も同じ）、かつ５つの仕切リブ１７,１８,１９,２０,２１の円筒部１０の外周面からの高さを高くすることで、トナーを一時的に貯留するトナー一時貯留部の容積を確保しているが、この例の画像形成装置１では、図１７に示すようにイエローの各円弧状部２５ａ,２６ａの各内周面２５ａ1,２６ａ1にそれぞれ円弧状の凹部２５ａ2,２６ａ2が設けられている（図示しないが、他の色のトナーの円弧状部の各内周面にもそれぞれ円弧状の凹部が同じように設けられている）。そして、図１８に示すようにこれらの円弧状の凹部によりトナー一時貯留部の一部が形成されるようになっている。
【００７１】
また、この例の仕切リブ１７,１８,１９,２０,２１はいずれも円筒部１０の外周面からの高さが前述の例の場合より低く設定されている。その場合、中間の３つの仕切リブ１８,１９,２０は、それぞれ軸方向に所定の間隔を置かれた一対の仕切リブ１８ａ,１８ｂ;１９ａ,１９ｂ;２０ａ,２０ｂとして形成されている。
この例の画像形成装置１の他の構成は前述の例と同じである。
【００７２】
このように構成されたこの例の画像形成装置１によれば、各仕切リブ１７,１８,１９,２０,２１の高さを低くしても、各円弧状部の円弧状の凹部によりトナー一時貯留部の容積を確保できるとともに、各円弧状部と各仕切リブ１７,１８,１９,２０,２１との間の摺動部の面積を小さくでき、摺動摩擦を低減できる。しかも、中間の３つの仕切リブ１８,１９,２０を一対の仕切リブ１８ａ,１８ｂ;１９ａ,１９ｂ;２０ａ,２０ｂとして形成しているので、一側の仕切リブ１８ａ,１９ａ,２０ａからトナーが漏出しても、他側の仕切リブ１８ｂ,１９ｂ,２０ｂにより他のトナーの方へ侵入するのを阻止できる。したがって、各仕切リブ１８,１９,２０の高さを低くしても、トナー漏出によるトナーどうしの混色が防止できるようになる。
この例の画像形成装置１の他の作用効果は前述の各例と同じである。
【００７３】
図１９は、本発明の実施の形態の更に他の例を示す、図３と同様の図である。図１９に示すようにこの例の画像形成装置１では、例えばイエローの色のトナー一時貯留部形成部材８５が１つの環状部材で構成されている。このトナー一時貯留部形成部材８５には、図１７に示す例の円弧状の凹部２５ａ2,２６ａ2のように環状の凹部８５ａが設けられている。この環状のトナー一時貯留部形成部材８５には、前述各例と同様の補給管２８がトナー一時貯留部形成部材８５にその中心より下側に設けられており、イエローのトナーが下側からトナー一時貯留部８５内に導入されるようになっている。
【００７４】
更に、この例では、円筒部１０が各色毎に分割されており、例えばイエロー用の分割円筒部材８７が図１９に示されている。この分割円筒部材８７は一側に形成された大径仕切リブ８７ａと他側に形成された小径仕切リブ８７ｂとを有している。
また、分割円筒部材８７の内部は、前述の各例と同様の各色のトナーのトナー移動路（図３に示す例のトナー移動路１３,１４,１５,１６）の一部をそれぞれ構成する分割移動路８９,９０,９１,９２が仕切９３によって区画されている。例えば、イエローのトナー移動路１３の一部である分割移動路８９がトナー受入口２２を介して分割円筒部材８７の外周面に開口されている。同様に、他のトナーの分割円筒部材もトナー受入口の位置が前述の各例と同様に異なるだけでこの分割円筒部材８７と同じ構成を有している。
【００７５】
また、イエローの分割円筒部材８７は、図示しないがその大径仕切リブ８７ａが前述の各例と同様にロータリ３に取り付けられるフランジ部１１と一体に形成されていることで、このフランジ部１１と同心状に一体となっている。
そして、イエローの分割円筒部材８７を、フランジ部１１を介してロータリ３に同心状に取り付けるとともに、一時貯留部形成部材８５をこの分割円筒部材８７に嵌合する。そして、一時貯留部形成部材８５の軸方向側面を分割円筒部材８７の大径仕切リブ８７ａに当接させた後、分割円筒部材８７の小径仕切リブ８７ｂにマゼンタのトナーの分割円筒部材８８の大径仕切リブ８７ａを図示しない接着剤等の適宜の連結手段で連結する。そのとき、分割円筒部材８８の内部の、トナー移動路の一部を構成する分割移動路がそれぞれ、各トナーのトナー移動路が形成されるようにイエロー分割円筒部材８７の内部の対応する分割移動路８９,９０,９１,９２に整合されている。
【００７６】
次いで、マゼンタのトナーの一時貯留部形成部材を分割円筒部材８７に嵌合するとともに、同様にして一時貯留部形成部材の軸方向側面をマゼンタの分割円筒部材の大径仕切リブに当接させた後、この分割円筒部材の小径仕切リブにシアンのトナーの分割円筒部材の大径仕切リブを連結する。以後、同様にしてシアンのトナーの一時貯留部形成部材、ブラックのトナーの分割円筒部材およびブラックのトナーの一時貯留部形成部材を組み付ける。このように各分割円筒部材および各一時貯留部形成部材が組み付けられた状態では、図示されないが前述の各例と同様のトナー一時貯留部がそれぞれ対応する各分割円筒部材外周面と各一時貯留部形成部材の内周面との間に形成されている。こうして、前述の各例と同様にトナー受入部９が構成され、そのフランジ部１１が回転部材３に連結される。
【００７７】
更に、各トナー移動路には、それぞれ、各現像器の第１オーガと同軸状に一体に設けられた、例えば図１４に示す非連続の螺旋羽根１０５を有するトナー移動路内搬送手段１０２が設けられている。
この例の画像形成装置１の他の構成は前述の各例と同じであり、この例の作用効果は、各トナーが環状のトナー一時貯留部内にその中心より下方から導入される以外は前述の各例と実質的に同じである。
【００７８】
なお前述の各例では、現像装置２が回転するようになっているが、本発明は、現像装置が移動しない静止型の現像装置にも適用することができる。
また、前述の例では、トナー移動路内搬送手段１０２を螺旋コイル１０１または非連続の螺旋羽根１０５で構成しているが、このトナー移動路内搬送手段１０２は、現像器内の第１オーガの螺旋羽根のように連続しかつこの第１オーガの螺旋羽根のピッチより小さなピッチの螺旋羽根で構成するか、あるいは連続しかつこの第１オーガの螺旋羽根の半径よりも小さな半径の螺旋羽根で構成することもできる。
【００７９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の画像形成装置によれば、現像装置の外部に設けられたトナー貯蔵装置からトナーを、現像装置にこの現像装置の位置に関係なく容易に補給できるようになる。また、現像装置にトナー貯蔵装置を設けないので、トナー貯蔵装置を大容量にしても現像装置全体を小さくでき、現像装置が高速回転をしても現像装置の回転制御を高精度に行うことができる。これにより、本発明の画像形成装置は高速機にも十分にかつ確実に対応することが可能となる。しかも、現像装置の位置に関係なく、トナー受入部を介してトナーを現像装置に補給可能となるので、現像装置を一々補給位置に移動させる必要がなく、トナー補給を短時間で効率よく行うことができる。
【００８０】
また、一時貯留部のトナーの最大トナー水位レベルが検知されたときにはトナー移動路内搬送手段によりトナーを現像装置へ搬送しないようにしているので、トナーを現像装置に最大トナー水位レベル以上には導入しないようにでき、現像装置へのトナーの過剰充填を防止できる。こうして、現像装置のトナー水位レベルを予め設定された最大トナー水位レベルに自動的にかつ確実に制御できるようになる。
【００８１】
更に、現像装置内へのトナーの過剰充填が防止されることから、現像装置のトナー貯留空間にトナー非存在空間が確実に形成されるので、現像装置内のトナーを効果的に攪拌でき、トナーの攪拌効果を向上できる。これにより、現像装置内のトナーをより均一にでき、画質変動を防止できる。
更に、現像装置内のトナーの過剰充填が防止できることから、現像装置内の現像ローラと薄層規制部との接触部や現像ローラとトナーシール部材との接触部からのトナーの噴き出しを防止できるとともに、現像装置内の各摺動部にトナーが侵入することによりこの摺動部での駆動負荷の上昇を防止でき、更に、現像装置の重量増による回転負荷トルクの上昇を防止できる。
【００８２】
特に、請求項３の発明によれば、現像装置内第１搬送手段の搬送能力をトナー移動路内搬送手段の搬送能力より大きく設定しているので、トナー移動路から現像装置内へのトナー供給時には、トナー移動路でのトナー搬送を更に一層確実に行うことができる。
また、請求項４の発明によれば、現像装置内第２搬送手段の搬送能力を現像装置内第１搬送手段の搬送能力より大きく設定しているので、現像装置内第１搬送手段の終端側でのトナーの偏在を防止でき、トナー水位レベルをほぼ均一にできる。しかも、現像装置内第２搬送手段でその終端側にトナーが搬送されても、このトナーを再び現像装置内第１搬送手段で搬送しているので、現像装置内第２搬送手段の終端側でのトナーの偏在も防止できる。しかも、現像装置内第２搬送手段によって搬送されてくるトナーで現像装置のトナー導入部における圧力が高められるので、トナー移動路内搬送手段による現像装置内へのトナーの過剰充填を更に一層効果的に防止できるようになる。
【００８３】
更に、請求項５の発明によれば、現像装置内第１および第２搬送手段、および第１および第２攪拌羽根により、現像装置内のトナーの循環移動を確実に行うようにしているので、現像装置内のトナーのブロッキングを防止でき、このトナーの流動性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明が適用される画像形成装置の一例における現像装置および感光体を模式的に示す図である。
【図２】  本発明の画像形成装置の実施の形態の一例における現像装置およびトナー補給装置を模式的に示す斜視図である。
【図３】  図２に示す例のトナー受入部を部分的に示す分解斜視図である。
【図４】  図２に示す例のトナー受入部を示し、（ａ）は（ｂ）におけるIVAーIVAの線に沿う断面図、（ｂ）はトナー受入部の縦断面図である。
【図５】  図４（ａ）におけるVーV線に沿う部分断面図である。
【図６】  図１に示す現像装置の現像器における現像器内部空間を示す図である。
【図７】  図４に示す現像装置における現像器内第１オーガおよびトナー移動路内搬送手段である螺旋コイルを部分的に示す斜視図である。
【図８】  図４に示す現像装置およびトナー移動路の水平断面図である。
【図９】  図４に示す現像装置における現像器内第１オーガを部分的に示す斜視図である。
【図１０】この例の画像形成装置に用いられるトナー容器を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はこのトナー容器の一方の端部を示す分解斜視図である。
【図１１】この例の画像形成装置に用いられる容器支持部材を部分的に示す斜視図である。
【図１２】この例の画像形成装置に用いられる容器支持部材と連結補給管との連結部分を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるXIIB部分の拡大図である。
【図１３】図１０に示すトナー容器を図１１に示す容器支持部材に装着した状態を示し（ａ）は斜視図、（ｂ）容器支持部材の軸方向案内手段および周方向案内手段の部分拡大図である。
【図１４】本発明の実施の形態の他の例の画像形成装置に用いられる現像器内第１オーガおよびトナー移動路内搬送手段である螺旋コイルを部分的に示す斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態の更に他の例のトナー受入部を示し、（ａ）は（ｂ）におけるXVAーXVAの線に沿う断面図、（ｂ）はトナー受入部の縦断面図である。
【図１６】図１５に示す例の画像形成装置のトナ補給作用を説明し、（ａ）はイエローの現像器が現像位置にある場合のイエローのトナー一時貯留部の断面図、（ｂ）はマゼンターの現像器が現像位置にある場合のイエローのトナー一時貯留部の断面図、（ｃ）はシアンの現像器が現像位置にある場合のイエローのトナー一時貯留部の断面図、（ｄ）はブラックの現像器が現像位置にある場合のイエローのトナー一時貯留部の断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態の他の例のトナー受入部を部分的に示す、図３と同様の分解斜視図である。
【図１８】図１７に示す例のトナー受入部を軸方向と直交する方向に沿って断面をとった一部を示す部分断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態の更に他の例を示す、図３と同様の図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、２…ロータリ式現像装置、３…ロータリ、４…イエローの現像器、５…マゼンタの現像器、６…シアンの現像器、７…ブラックの現像器、４ａ,５ａ,６ａ,７ａ…現像ローラ、４ｂ,５ｂ,６ｂ,７ｂ…供給ローラ、４ｃ,５ｃ,６ｃ,７ｃ…トナー薄層規制部材、４ｄ,５ｄ,６ｄ,７ｄ…現像装器内第１オーガ、４ｅ,５ｅ,６ｅ,７ｅ…現像装器内第２オーガ、４ｆ…イエローのトナーの薄層規制部材支持部材、４ｇ…イエローのトナーのシール部材、４ｈ,５ｈ,６ｈ,７ｈ…現像器内のトナー貯留空間、８…感光体、９…トナー受入部、１０…円筒部、１１…フランジ部、１２…仕切壁、１３…イエローのトナー移動路、１４…マゼンタのトナー移動路、１５…シアンのトナー移動路、１６…ブラックのトナー移動路、１７,１７ａ,１７ｂ,１８,１８ａ,１８ｂ,１９,１９ａ,１９ｂ,２０,２０ａ,２０ｂ,２１…仕切リブ、２２…イエローのトナー受入口、２３…マゼンタのトナー受入口、２４…シアンのトナー受入口、２５,２６…イエローの一時貯留部形成部材、２７…イエローのトナー一時貯留部、２８…イエローの補給管、２９,３０…マゼンタの一時貯留部形成部材、３１,３２…シアンの一時貯留部形成部材、３３,３４…ブラックの一時貯留部形成部材、３５…マゼンタの補給管、３６…シアンの補給管、３７…ブラックの補給管、４２…イエローのトナー容器、４２…イエローのトナー容器、４３…マゼンタのトナー容器、４４…シアンのトナー容器、４５…ブラックのトナー容器、３８,３９,４０,４１…連結補給管、４６…トナー容器、５７…容器支持部材、９４…トナー検知手段、９７,９８,９９,１００…仕切壁、１０１…螺旋コイル、１０２…トナー移動路内搬送手段、１０３…第１攪拌部材、１０４…第２攪拌部材、１０５…非連続の螺旋羽根、β1…トナー移動路内搬送手段１０２の搬送能力、β2…第１オーガ４ｄの搬送能力、β3…第２オーガ４ｅの搬送能力
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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