(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回動される支持体と、該支持体上に配設された複数の現像器と、内部に収納した現像剤を開口部から排出する筒状の容器であり、該回転軸を中心に公転される位置に配設され且つ該現像器の現像剤補給装置に着脱される複数の現像剤収納容器とを有し、該回転軸を中心に該支持体を回動させて任意の現像器を潜像担持体に対向する現像位置に移動させて現像を行う回転型現像装置を備えた画像形成装置において、
上記現像剤収納容器が上記現像剤補給装置に装着された状態で該現像剤収納容器を回転駆動するための容器回転駆動手段と、該容器回転駆動手段による回転駆動によって生じる該現像剤収納容器の回転及び上記回転軸を中心とした該現像剤収納容器の公転によって生じる該現像剤収納容器の回転のいずれによっても、該現像剤収納容器内の現像剤を上記開口部に向けて搬送する該現像剤収納容器と一体の案内部とを有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記案内部が、上記現像剤収納容器の内周壁に設けられた螺旋状の突起であ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】
上記現像剤収納容器の内周壁に設けられた螺旋状の突起の高さを、該現像剤収納容器の開口部側で高くした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】
上記現像剤収納容器を、上記回転軸と該現像剤収納容器の周壁とが略平行になるように、上記現像剤補給装置に配設したことを特徴とする請求項１、２、または、３記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記現像剤補給装置は、上記現像剤収納容器の開口部から排出された現像剤を受入口で受け入れ、該現像剤を上記現像器へ搬送することにより、該現像器に供給される現像剤の量を調整する現像剤供給量調整部を有することを特徴とする請求項１、２、３、または、４記載の画像形成装置。
【請求項６】
上記現像剤収納容器が、上記現像剤補給装置に対して係止固定される固定部と、該固定部に対して回転自在に係合され且つ上記容器回転駆動手段によって回転駆動される回転部とで構成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、または、５記載の画像形成装置。
【請求項７】
上記現像剤収納容器は、該現像剤収納容器の底部に上記容器回転駆動手段が設けられていることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
上記現像剤収納容器は、上記固定部の内壁に上記現像剤を上記開口部に向けて搬送する案内部が設けられていることを特徴とする請求項６、または、７記載の画像形成装置。
【請求項９】
上記現像剤収納容器の固定部は、上記現像剤補給装置に対して該現像剤収納容器の回転軸を中心に回転して係止固定されることを特徴とする請求項６、７、または、８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
上記現像剤収納容器は、上記容器回転駆動手段によって回転駆動される際の上記現像剤収納容器の回転部の回転方向が、上記現像剤補給装置に対して該現像剤収納容器の固定部を係止固定する際の該固定部の回転方向と同一方向であることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
上記現像剤収納容器の固定部と回転部との一方の内周面もしくは外周面に設けたリング状の凸部または凹部に対して、他方の外周面もしくは内周面に設けた凹部または凸部を係合させることにより、該固定部に対して該回転部を回転自在に係合させたことを特徴とする請求項６、７、８、９、または、１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
上記現像剤収納容器は、上記開口部近傍に、現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段が設けられていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、または、１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
上記現像剤収納容器は、上記現像剤残量検知手段により光学的に現像剤の残量を検知するための検知窓を有していることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
複数の現像器が配設される支持体の回転軸を中心に公転される位置に配設され、内部に収納した現像剤を開口部から排出して現像剤補給装置に供給する現像剤収納容器において、
上記現像剤収納容器が、上記現像剤補給装置に対して係止固定される固定部と、該固定部に対して回転自在に係合され、且つ、容器回転駆動手段による回転駆動によって生じる該現像剤収納容器の回転及び上記回転軸を中心とした該現像剤収納容器の公転によって生じる該現像剤収納容器の回転のいずれによっても該現像剤収納容器内の現像剤を上記開口部に向けて搬送する該現像剤収納容器と一体の案内部を有する回転部とで構成されていることを特徴とする現像剤収納容器。
【請求項１５】
上記現像剤収納容器は、上記案内部が上記現像剤収納容器の内周壁に設けられた螺旋状の突起であることを特徴とする請求項１４記載の現像剤収納容器。
【請求項１６】
上記現像剤収納容器は、上記内周壁に設けられた螺旋状の突起の高さを、該現像剤収納容器の開口部側で高くしたことを特徴とする請求項１５記載の現像剤収納容器。
【請求項１７】
上記現像剤収納容器は、該現像剤収納容器の底部に上記容器回転駆動手段が設けられていることを特徴とする請求項１４、１５、または、１６記載の現像剤収納容器。
【請求項１８】
上記現像剤収納容器は、上記固定部の内壁に上記現像剤を上記開口部に向けて搬送する案内部が設けられていることを特徴とする請求項１４、１５、１６、または、１７記載の現像剤収納容器。
【請求項１９】
上記現像剤収納容器は、上記固定部と回転部との一方の内周面もしくは外周面に設けたリング状の凸部または凹部に対して、他方の外周面もしくは内周面に設けた凹部または凸部を係合させることにより、該固定部に対して該回転部を回転自在に係合させたことを特徴とする請求項１４、１５、１６、１７、または、１８記載の現像剤収納容器。
【請求項２０】
上記現像剤収納容器は、上記開口部近傍に、現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段が設けられていることを特徴とする請求項１４、１５、１６、１７、１８、または、１９記載の現像剤収納容器。
【請求項２１】
上記現像剤収納容器は、上記現像剤残量検知手段により光学的に現像剤の残量を検知するための検知窓を有していることを特徴とする請求項２０記載の現像剤収納容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、回転型現像装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置、及び、該回転型現像装置に用いられる現像剤収納容器に係り、詳しくは、該回転型現像装置の回転軸を中心に公転される位置に配設された筒状の現像剤収容器を有する回転型現像装置を備えた画像形成装置及び現像剤収納容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、回転軸を中心に回動する支持体を潜像担持体に対設すると共に、この支持体上に配設された複数の現像器を該潜像担持体に対向する現像位置に順次回動移動することにより、該潜像担持体上の潜像を各色現像剤にて現像するようにした回転型現像装置が開発されている。
【０００３】
この種の回転型現像装置（以下、リボルバ現像装置と称する）においては、開口部を有する現像剤収納容器が複数の現像器とともに上記回転軸を中心に公転するように各現像器にそれぞれ接続され、リボルバ現像装置の回動時に該現像剤収納容器の内部の現像剤を該開口部に重力落下させて各現像器に補給するものが種々提案されている。
【０００４】
このように、上記重力落下による現像剤補給を行うリボルバ現像装置においては、上記現像剤収納容器から現像器への現像剤の補給量を調整しないと、現像器内部の現像剤量が著しく増加したり、低下したりする。そして、現像器内の現像剤量が変動すると、形成画像の濃度が変動してしまうという問題が生ずる。このため、従来より、現像剤収納容器から落下する現像剤を受入口から受け入れて一時貯留し、この現像剤を量の調整を行いながら現像器へ搬送する現像剤供給量調整部を、現像器と一体に構成されたケーシング内に設けることにより、現像器内の現像剤量を調整する方法が広く用いられている。さらに、近年、画像形成装置の小型化に伴い、上記現像剤供給量調整部は極力小型化される傾向にあり、当然ながら上記受入口や上記開口部も小型化される傾向にある。このため、上記現像剤収納容器内の全ての現像剤を小型の該開口部に落下させて容器外へ排出するために、該現像剤収納容器を扁平な特殊形状にすることが多い。
【０００５】
ところで、近年、上記リボルバ現像装置を備える画像形成装置においても小型化が望まれており、装置内部の各部品の効率的な配置を行うためには、上記現像剤収納容器の形状を扁平な特殊形状とすることができない場合がある。例えば、本発明者らは、特願平９−２０８７０５号において、リボルバ現像装置の各現像器の部品交換等におけるメンテナンスの作業性を向上させるために、リボルバ現像装置を、引き出し可能に保持された引出支持体内に支持させることにより、装置本体から引き出しが可能な画像形成装置を提案している。この特願平９−２０８７０５号の画像形成装置においては、上記現像剤収納容器としてのトナーカートリッジを上記引出支持体内に効率的に収納するために、該トナーカートリッジを筒状の形状で構成している。また、この画像形成装置では、上記トナーカートリッジ内の現像剤を上記開口部から容器外に残さず排出させるために、該トナーカートリッジ内に現像剤搬送部材（以下、アジテータと称する）を設けている。しかしながら、上記の現像剤収納容器は消耗品であるため、その交換時には内部に設けられているアジテータも一緒に廃棄されることになる。従って、内部に高価なアジテータを有している現像剤容器では、コピー１枚当たりのランニングコストの増加につながるばかりでなく、資源の保護や地球環境の保全の観点からも好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明者等は、上記回転型現像装置の回転軸を中心に公転移動され、且つ、アジテータを用いずに現像剤の供給を行うことができる筒状の現像剤収納容器を提案した（特願平９―２８７９７６号）。
この現像剤収納容器は、上記回転型現像装置の公転によって、現像剤が該現像剤収納容器の周壁内面に沿って該開口部まで移動されるように、該周壁内面に案内部を設けたことを特徴としている。また、該現像剤収納容器は、上記案内部を複数設けることにより、現像剤を異なる方向に移動することが可能である。更に、上記案内部を螺旋状の突起で形成して更なるコスト低下を実現している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記特願平９―２８７９７６号で提案した現像剤収納容器は、そのコスト低減という目的は十分に達成することができるが、該現像剤収納容器が上記回転型現像装置の支持体に装着された状態で、該現像剤収納容器自体が独自に回転しないように構成されていた。従って、この現像剤収納容器を搭載した画像形成装置では、該回転型現像装置がその回転軸を中心として回転し、該回転型現像装置の支持体に装着された現像剤収納容が、該回転軸を中心として公転されたときだけ、該現像剤収納容器内に収納されている現像剤が相対的に移動されて、該現像剤収納容器の開口部から、該回転型現像装置の現像剤の受入口に向けて搬送されることになる。
【０００８】
このため、この画像形成装置では、その回転型現像装置の各現像器のうちの何れか１つの現像器内の現像剤濃度が低下した場合、該現像器の現像剤濃度を適正化するために、該回転型現像装置を回転させ、その回転軸を中心として上記現像剤収納容器を所定時間公転させて、該現像時収納容器内に収納されている現像剤を、該現像剤収納容器の開口部から、該回転型現像装置の現像剤の受入口に向けて搬送する必要があった。
従って、この画像形成装置では、そのコピー途中で、使用する現像器内の現像剤濃度が規定値以下の濃度になると、その現像器内に該現像剤収納容器内の現像剤を補給するために、その回転型現像装置を連続的に回転させる必要があるため、この回転型現像装置の現像剤補給のための回転によりコピーが中断されて、待ち時間が発生しまう不具合があった。
【０００９】
また、この画像形成装置では、その現像剤収納容器からの現像剤の補給動作を、該回転型現像装置の回転による該現像剤収納容器の公転に依存しているため、該現像剤収納容器の回転速度を独自に高めてその現像剤の供給効率を向上させることが難しく、該現像剤収納容器からの現像剤の補給に時間がかかり、該現像剤収納容器の現像剤搬送能力が低下する不具合がある。
【００１０】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤の補給のための待ち時間が発生することがなく、且つ、回転型現像装置の回転軸を中心とする公転に依存しないで現像剤を迅速に供給することができるランニングコストの安価な現像剤収納容器を備えた画像形成装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、回転軸を中心に回動される支持体と、該支持体上に配設された複数の現像器と、内部に収納した現像剤を開口部から排出する筒状の容器であり、該回転軸を中心に公転される位置に配設され且つ該現像器の現像剤補給装置に着脱される複数の現像剤収納容器とを有し、該回転軸を中心に該支持体を回動させて任意の現像器を潜像担持体に対向する現像位置に移動させて現像を行う回転型現像装置を備えた画像形成装置において、上記現像剤収納容器が上記現像剤補給装置に装着された状態で該現像剤収納容器を回転駆動するための容器回転駆動手段と、該容器回転駆動手段による回転駆動によって生じる該現像剤収納容器の回転及び上記回転軸を中心とした該現像剤収納容器の公転によって生じる該現像剤収納容器の回転のいずれによっても、該現像剤収納容器内の現像剤を上記開口部に向けて搬送する該現像剤収納容器と一体の案内部とを有していることを特徴とするものである。
【００１２】
この画像形成装置においては、上記容器回転駆動手段により、上記現像剤収納容器が上記支持体に装着された状態で独自に回転駆動される。また、該現像剤収納容器の回転に伴って、該現像剤収納容器と一体の案内部により、該現像剤収納容器内の現像剤が上記現像器の現像剤受入口に向けて搬送される。従って、この画像形成装置では、そのコピー途中で、使用する現像器内の現像剤濃度が規定値以下の濃度になった場合、その現像器内に該現像剤収納容器内の現像剤を補給するために、前述の画像形成装置のように、その回転型現像装置を連続的に回転させ、該現像剤収納容器を公転させて現像剤の搬送を行う必要がなく、該回転型現像装置を現像剤補給のためだけの目的で回転させる必要がなくなる。これにより、前述したような、現像剤補給のためのコピーの待ち時間が発生したり、該現像剤収納容器からの現像剤の補給に時間がかかって、該現像剤収納容器の現像時搬送能力が低下したりする不具合が解消される。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、上記案内部が、上記現像剤収納容器の内周壁に設けられた螺旋状の突起であることを特徴とするものである。
【００１４】
この画像形成装置においては、上記現像剤収納容器の案内部が、該現像剤収納容器の内周壁に設けられた螺旋状の突起で形成されているので、該現像剤収納容器の回転に伴う上記螺旋状の突起の回転により、該現像剤収納容器内の現像剤の搬送効率が向上される。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、上記現像剤収納容器の内周壁に設けられた螺旋状の突起の高さを、該現像剤収納容器の開口部側で高くしたことを特徴とするものである。
【００１６】
この画像形成装置においては、上記現像剤収納容器の内周壁に設けられた螺旋状の突起の高さが、該現像剤収納容器の開口部側で高く形成されているので、該現像剤収納容器の開口部近傍での現像剤の搬送能力が向上される。この種の画像形成装置においては、その現像剤収納容器内の現像剤量が充分に多い場合には問題ないが、該現像剤量が少なくなった場合には、該現像剤収納容器の開口部での現像剤の流れが悪化して、現像器への現像剤の補給が円滑に行われなくなるという不具合がある。この画像形成装置においては、該現像剤収納容器の開口部近傍での現像剤の搬送能力が向上されることにより、該開口部での現像剤の流れが円滑化されるので、上記の不具合が解消される。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１、２、または、３記載の画像形成装置において、上記現像剤収納容器を、上記回転軸と該現像剤収納容器の周壁とが略平行になるように、上記現像剤補給装置に配設したことを特徴とするものである。
【００１８】
この画像形成装置においては、上記現像剤収納容器が、上記回転軸と該現像剤収納容器の周壁とが略平行になるように、上記現像剤補給装置に配設されている。これにより、上記回転型現像装置の回転により該現像剤収納容器が公転されることによって、該現像剤収納容器内の現像剤が該周壁に沿って変位するので、該現像剤が上記案内部により上記開口部側へ効率よく搬送される。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１、２、３、または、４記載の画像形成装置において、上記現像剤補給装置は、上記現像剤収納容器の開口部から排出された現像剤を受入口で受け入れ、該現像剤を上記現像器へ搬送することにより、該現像器に供給される現像剤の量を調整する現像剤供給量調整部を有することを特徴とするものである。
【００２０】
この画像形成装置においては、上記現像剤補給装置の現像剤供給量調整部によって、上記現像器に供給される現像剤の供給量が調整されるので、該現像器への現像剤の補給不足や過剰補給などの不具合が解消される。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１、２、３、４、または、５記載の画像形成装置において、上記現像剤収納容器が、上記現像剤補給装置に対して係止固定される固定部と、該固定部に対して回転自在に係合され且つ上記容器回転駆動手段によって回転駆動される回転部とで構成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
この画像形成装置においては、上記現像剤収納容器が、上記現像剤補給装置に対して係止固定される固定部と、該固定部に対して回転自在に係合され且つ上記容器回転駆動手段によって回転駆動される回転部との２つの部分に分割された構成になっている。従って、この画像形成装置では、その現像剤収納容器を独自に回転できるように構成するために、従来の現像剤収納容器の支持構造をそのまま利用することができる。これにより、該現像剤収納容器を独自に回転させるように構成したことによる装置の複雑化や大幅なコスト上昇が回避される。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、上記現像剤収納容器は、該現像剤収納容器の底部に上記容器回転駆動手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００２４】
この画像形成装置においては、上記現像剤収納容器の底部に上記容器回転駆動手段が設けられているので、画像形成装置本体側の駆動源と該容器回転駆動手段とをカップリングにより容易に継断させることが可能になり、上記現像剤補給装置に対する該現像剤収納容器の着脱を容易に行えるようになる。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項６、または、７記載の画像形成装置において、上記現像剤収納容器は、上記固定部の内壁に上記現像剤を上記開口部に向けて搬送する案内部が設けられていることを特徴とするものである。
【００２６】
この画像形成装置においては、上記固定部の内壁に上記現像剤を上記開口部に向けて搬送する案内部が設けられているので、上記容器回転駆動手段によって回転駆動される回転部の自転により搬送されなかった該固定部内の現像剤が、上記回転型現像装置の回転により該現像剤収納容器が公転されることによって、該案内部の作用により搬送されるようになる。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項６、７、または、８記載の画像形成装置において、上記現像剤収納容器の固定部は、上記現像剤補給装置に対して該現像剤収納容器の回転軸を中心に回転して係止固定されることを特徴とするものである。
【００２８】
この画像形成装置においては、上記現像剤収納容器の固定部が、上記現像剤補給装置に対して該現像剤収納容器の回転軸を中心に回転して係止固定される。これにより、該現像剤補給装置に対して開口部が上向きになるように該現像剤収納容器を装着し、その後、該開口部が下向きになるように該現像剤収納容器を回転して係止固定できるので、該現像剤収納容器の着脱時に、その開口部から現像剤がこぼれ落ちる不具合が解消される。
【００２９】
請求項１０の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、上記現像剤収納容器は、上記容器回転駆動手段によって回転駆動される際の上記現像剤収納容器の回転部の回転方向が、上記現像剤補給装置に対して該現像剤収納容器の固定部を係止固定する際の該固定部の回転方向と同一方向であることを特徴とするものである。
【００３０】
この画像形成装置においては、上記容器回転駆動手段によって回転駆動される際の上記現像剤収納容器の回転部の回転方向と、上記支持体に対して該現像剤収納容器の固定部を係止固定する際の該固定部の回転方向とが同一方向になる。従って、この画像形成装置では、該現像剤収納容器の回転部の回転時に、上記固定部が連れ回りして、該固定部の上記支持体に対する係止固定位置がずれて、上記現像器の現像剤受入口と該現像剤収納容器の現像剤補給用の開口部との位置関係にズレが発生したり、該固定部が上記支持体の係止固定部位から離脱したりすることがなくなる。
【００３１】
請求項１１の発明は、請求項６、７、８、９、または、１０記載の画像形成装置において、上記現像剤収納容器の固定部と回転部との一方の内周面もしくは外周面に設けたリング状の凸部または凹部に対して、他方の外周面もしくは内周面に設けた凹部または凸部を係合させることにより、該固定部に対して該回転部を回転自在に係合させたことを特徴とするものである。
【００３２】
この画像形成装置においては、上記現像剤収納容器の固定部と回転部との、一方の内周面もしくは外周面に設けたリング状の凸部または凹部に対して、他方の外周面もしくは内周面に設けた凹部または凸部が係合されることにより、該固定部に対して該回転部が回転自在に係合される。すなわち、この画像形成装置では、上記固定部と上記回転部とが、いわゆるパッチン止めによって係合されるので、該固定部に対して該回転部を回転させるように構成したことによる該現像剤収納容器の複雑化や大幅なコスト上昇が回避される。
【００３３】
請求項１２の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、または、１１記載の画像形成装置において、上記現像剤収納容器は、上記開口部近傍に、現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段が設けられていることを特徴とするものである。
（以下、余白）
【００３４】
この画像形成装置においては、上記現像剤収納容器の開口部近傍に設けられた上記現像剤残量検知手段によって、該現像剤収納容器内の現像剤の残量が検知される。画像形成装置におけるトナーエンド検知として、感光体上のトナー付着量を検知するＰセンサ方式が知られている。このＰセンサ方式では、感光体上のトナー付着量が少なくなってからトナーエンドが検知されるため、このトナーエンド検知時には、現像器内のトナー濃度が既に低下した状態になっている。このため、このＰセンサ方式によってトナーエンド検知を行う画像形成装置では、特に、フルカラー画像のコピー時に、ある色のトナーがトナーエンド間近になると、コピー画像の色合いが通常時とは異なった色合いになる不具合がある。この画像形成装置においては、上記現像剤残量検知手段によって該現像剤収納容器内の現像剤の残量がエンド状態であると検知されたときに、その現像器内の現像剤のトナー濃度が過不足のない状態になっているので、フルカラー画像のコピー時に、ある色の現像剤のトナーがトナーエンド間近になっても、コピー画像の色合いが通常時とは異なった色合いになることがない。
【００３５】
請求項１３の発明は、請求項１２記載の画像形成装置において、上記現像剤収納容器は、上記現像剤残量検知手段により光学的に現像剤の残量を検知するための検知窓を有していることを特徴とするものである。
【００３６】
この画像形成装置においては、上記現像剤収納容器が、上記現像剤残量検知手段により光学的に現像剤の残量を検知するための検知窓を有しているので、トナーエンド検知のための現像剤経路を新たに設ける必要がなく、該現像剤残量検知手段の配設部の省スペース化を実現できる。
【００３７】
請求項１４の発明は、複数の現像器が配設される支持体の回転軸を中心に公転される位置に配設され、内部に収納した現像剤を開口部から排出して現像剤補給装置に供給する現像剤収納容器において、上記現像剤収納容器が、上記現像剤補給装置に対して係止固定される固定部と、該固定部に対して回転自在に係合され、且つ、容器回転駆動手段による回転駆動によって生じる該現像剤収納容器の回転及び上記回転軸を中心とした該現像剤収納容器の公転によって生じる該現像剤収納容器の回転のいずれによっても該現像剤収納容器内の現像剤を上記開口部に向けて搬送する該現像剤収納容器と一体の案内部を有する回転部とで構成されていることを特徴とするものである。
【００３８】
請求項１５の発明は、請求項１４記載の現像剤収納容器において、上記現像剤収納容器は、上記案内部が上記現像剤収納容器の内周壁に設けられた螺旋状の突起であることを特徴とするものである。
【００３９】
請求項１６の発明は、請求項１５記載の現像剤収納容器において、上記現像剤収納容器は、上記内周壁に設けられた螺旋状の突起の高さを、該現像剤収納容器の開口部側で高くしたことを特徴とするものである。
【００４０】
請求項１７の発明は、請求項１４、１５、または、１６記載の現像剤収納容器において、上記現像剤収納容器は、該現像剤収納容器の底部に上記容器回転駆動手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００４１】
請求項１８の発明は、請求項１４、１５、１６、または、１７記載の現像剤収納容器において、上記現像剤収納容器は、上記固定部の内壁に上記現像剤を上記開口部に向けて搬送する案内部が設けられていることを特徴とするものである。
【００４２】
請求項１９の発明は、請求項１４、１５、１６、１７、または、１８記載の現像剤収納容器において、上記現像剤収納容器は、上記固定部と回転部との一方の内周面もしくは外周面に設けたリング状の凸部または凹部に対して、他方の外周面もしくは内周面に設けた凹部または凸部を係合させることにより、該固定部に対して該回転部を回転自在に係合させたことを特徴とするものである。
【００４３】
請求項２０の発明は、請求項１４、１５、１６、１７、１８、または、１９記載の現像剤収納容器において、上記現像剤収納容器は、上記開口部近傍に、現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００４４】
請求項２１の発明は、請求項２０記載の現像剤収納容器において、上記現像剤収納容器は、上記現像剤残量検知手段により光学的に現像剤の残量を検知するための検知窓を有していることを特徴とするものである。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置であるカラー電子写真プリンタ（以下、プリンタという）に適用した一実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。潜像担持体としての感光体ドラム１は、矢印Ａ向きに回転駆動されながら、一様帯電手段としての帯電チャージャ２により一様に帯電された後、レーザ光学装置３により画像情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が形成される。ここで、露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、回転型現像装置（以下、リボルバ現像装置という）４２０により各々所定の現像剤としてのイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒トナーで現像され、これにより、感光体ドラム１上に各色画像が形成される。
【００４６】
感光体ドラム１上に形成された各色画像は、感光体ドラム１と同期して図中矢印Ｂ向きに回転する中間転写ベルト５上に、イエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の単色毎順次重ね転写される。この中間転写ベルト上への転写は、感光体ドラム１と中間転写ベルト５の接触状態において転写バイアスローラ５１に所定のバイアス電圧を印加することで行う。中間転写ベルト５上に重ね合わされたイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の画像は、両面複写兼用自動給紙カセット７あるいは手差し給紙トレイ７ａから給紙ローラ８、８ａ、レジストローラ９を経て転写部へ搬送された転写紙１０上に２次転写チャージャ１１により一括転写される。転写終了後の転写紙１０は定着装置１２によりトナー像が定着されフルカラープリントとして機外に排出される。
【００４７】
なお、中間転写ベルト５上に転写されなかった感光体ドラム１上のトナーは、感光体クリーナ１３により感光体ドラム１から除去され、また、転写紙１０上に転写されなかった中間転写ベルト５上のトナーは、図示しない中間転写ベルトクリーナにより中間転写ベルト５から除去される。
【００４８】
図２は、上記リボルバ現像装置４２０の概略構成図である。該リボルバ現像装置４２０は、感光体ドラム１に向けた開口部を有し、円周方向に互いにほぼ同型の４つの現像器４２０Ｋ、４２０Ｙ、４２０Ｍ、４２０Ｃと、該４つの現像器に補給用のトナーをそれぞれ補給するための４つのトナー補給装置４５Ｋ、４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃとを有している。なお、図示の例では感光体ドラム１に対向する現像位置にあるのが黒トナーとキャリアを収容した黒現像器４２０Ｋで、図中反時計回りの順に、イエロートナーとキャリアを収容したイエロー現像器４２０Ｙ、マゼンタトナーとキャリアを収容したマゼンタ現像器４２０Ｍ、シアントナーとキャリアを収容したシアン現像器４２０Ｃになっている。
【００４９】
ここで、４つの現像器４２０Ｋ、４２０Ｙ、４２０Ｍ、４２０Ｃの内部構造はまったく同様であるので、以下、現像位置にある黒現像器４２０Ｋを例にとって内部構造を説明し、他の現像器の内部構造については対応する部材の符号として、黒現像器における符号と同じ数字にイエロー、マゼンタ、シアンの各現像器を区別するためＹ、Ｍ、Ｃの添字を付した符号を図中に示し、説明を省略する。
【００５０】
上記現像器４２０Ｋは、現像剤担持体としての現像ローラ４１Ｋと、該ケーシング部内に収容される黒トナー及びキャリアからなる二成分現像剤（以下、現像剤という）を撹拌する第１、第２撹拌スクリュウ４２Ｋ、４３Ｋとを備えている。
【００５１】
以上の構成のリボルバ現像装置４２０は、矢印Ｂ方向の回転により、各現像器を順次感光体ドラム１に対向する現像位置に移動させて、該感光体ドラム１上の静電潜像を可視像化する。
【００５２】
現像器４２０Ｋ内の現像剤のうち、トナーは現像の度に消費されていく。そして、該トナー濃度の低下が図示しないトナー濃度センサにより検知された場合には、トナー補給装置４５Ｋの現像剤収納容器としてのトナーボトル４６Ｋからトナーが現像器内へ供給される。このことにより、トナー濃度が所定の濃度に保たれて、画像濃度が一定に保たれる。
【００５３】
上記リボルバ現像装置４２０は、プリンタ装置本体１００からスライドによって引き出し可能なユニット支持体２００に支持されている。このユニット支持体２００について、図３、図４を用いて説明する。図３は、該ユニット支持体２００の斜視図である。また、図４は、該ユニット支持体２００の正面図である。なお、図４は、リボルバ現像装置の黒現像器４２０Ｋが現像位置にあるときの該ユニット支持体２００の正面図である。また、黒現像器への補給用トナーを収容するトナーボトル４６Ｋ以外のトナーボトルについては図示を省略した。図示の例においては該ユニット支持体２００は、感光体ドラム１を備えた感光体ユニット３００の支持体としても機能し、該感光体ユニット３００は、図３中矢印Ｃで示すようにユニット支持体２００に搭載される。
【００５４】
上記ユニット支持体２００は、前側板２０１と、後側板２０２と、左右及び中央部の上下の計４つのステー部材とを有している。該ユニット支持体２００においてリボルバ現像装置４が装着される装着部の下方には、撓ますことにより簡単に着脱できるように構成されたトナー受け２０３が設けられている。このような簡単な着脱を可能とするには、該トナー受けを例えばＰＥＴ等の可撓性の材料で構成すればよい。該ユニット支持体２００の両サイド部は、アキュライドスライドレール２０４が取り付けられており（図４参照）、これにより該ユニット支持体２００の装置本体手前側へのスライド移動を可能にしている。上述の現像器４２０Ｋは、該ユニット支持体２００に支持されているリボルバ現像装置４２０に脱着可能に後述の支持機構に取り付けられている。具体的には、リボルバ現像装置４２０には、図３中矢印Ｄで示すように上記現像器４２０Ｋが搭載される。そして、このユニット支持体２００では、図３に示すように上記リボルバ現像装置４２０を支持した状態で該ユニット支持体２００を装置手前側に引き出し、この状態でリボルバ現像装置４２０の現像器４２０Ｋが露出状態となるように、該現像器の全長以上のスライド引き出しが可能な構成を採用している。具体的には、上記アキュライドスライドレール２０４として、レールの収納時の長さが５００ｍｍで、スライド量は６５０ｍｍになる２段アキュライドが採用されている。
【００５５】
次に、現像ユニットのトナー補給装置の構成について説明する。
上記リボルバ現像装置４２０における各現像器４２０Ｋ、４２０Ｙ、４２０Ｍ、４２０Ｃのトナー補給装置４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｙ，４５Ｋの構成は、各トナー補給装置とも共通であるので、以下、図６乃至図９を参照して、ブラック現像器４２０Ｋのトナー補給装置４５Ｋについてのみ説明する。
【００５６】
トナー補給装置４５Ｋは、図６に示すように、トナー補給スクリュウ４９Ｋと、現像剤供給量調整部としてのトナー補給ケース５０Ｋと、トナーカートリッジガイド５１Ｋとで構成されている。
【００５７】
図７（ａ）において、リボルバ現像装置４２０の各現像器４２０Ｋ、４２０Ｙ、４２０Ｍ、４２０Ｃが回転（公転）し、図７（ｂ）に示すように、該トナー補給装置４５Ｋを有する現像ユニットの現像器４２０Ｋが、感光体ドラム１に対向した現像位置に臨んで停止した状態で、引出支持体２００の前側板２０１に穿たれたトナーカートリッジ着脱用の開口２０１ａを通して、後述するトナーカートリッジ４６Ｋが、トナーカートリッジガイド５１Ｋ内に挿入されて正常にセットされると、該トナーカートリッジのトナー補給口７１ｂ（図１０参照）が、トナー補給ケース５０Ｋの手前側に形成されているトナー受入れ口５０ａ（図６参照）に対向する。この状態で、リボルバ現像装置４２０が回転軸４０（図２参照）を中心に回転すると、トナーカートリッジ４６Ｋが公転されてトナーカートリッジ４６Ｋ内部のトナーがトナー補給ケース５０Ｋ内に送り込まれる。
【００５８】
該トナー補給ケース５０Ｋ内に送り込まれたトナーは、トナー補給スクリュウ４９Ｋが専用のトナー補給スクリュウ駆動モータ（図示せず）により回転されることにより、図８に示すように、トナーカートリッジからのトナー補給位置から、現像器へのトナー補給位置Ｅ（図９参照）に向けて搬送され、該現像器４２０Ｋの現像ケーシング４７Ｋ内の第２撹拌スクリュウ４３Ｋの手前側の部位に少しずつ補給される。このように、トナー補給装置４５Ｋによってトナーカートリッジ４６Ｋから現像器４２０Ｋに供給されるトナーの量が調整される。
【００５９】
現像器４２０Ｋの第２撹拌スクリュウ４３Ｋの手前側のトナー補給位置Ｅに補給されたトナーは、図９において、プロセスコントロールにてトナー補給をするという信号が入ることで始動される該第２撹拌スクリュウ４３Ｋの回転により、現像ケーシング４７Ｋの後部側に撹拌されながら搬送され、該現像ケーシング内の現像剤中に分散される。
【００６０】
そして、現像剤中に分散されて現像ケーシング４７Ｋの後部側に撹拌搬送されたトナーは、この現像ケーシング４７Ｋの後端部で第１撹拌スクリュウ４２Ｋ側に受け渡され、この第１撹拌スクリュウ４２Ｋの回転により、現像ケーシング４７Ｋの手前側に撹拌されながら搬送されて、この現像ケーシング４７Ｋの前端部で再び第２撹拌スクリュウ４３Ｋ側に受け渡される。この現像剤の受け渡しは、各撹拌スクリュウの端部側に設けられたフィン４２ａ，４３ａの回転によって行なわれる（図９参照）。
【００６１】
このようにして、現像ケーシング４７Ｋ内で循環搬送される現像剤は、その搬送過程において、その一部が現像ローラ４１Ｋにより汲み上げられて担持搬送される。現像ローラ４１Ｋにより担持搬送された現像剤は、現像ドクタ４４Ｋにより薄層化された後、現像領域に搬送され、該現像領域において感光体ドラム１上の静電潜像をトナー像化する。
【００６２】
次に、本実施形態のプリンタにおけるトナーカートリッジの構成について説明する。
各トナーカートリッジ４６Ｃ，４６Ｍ，４６Ｙ，４６Ｋは、各トナー補給装置とも同一の構成であるので、以下、図１０乃至図１３を参照して、ブラック現像器４２０Ｋのトナー補給装置４５Ｋにおけるトナーカートリッジ４６Ｋについてのみ説明する。
【００６３】
このトナーカートリッジ４６Ｋは、図１０及び図１１に示すように、補給用のトナーが収納されているスクリューボトル７０からなる回転部４６Ａと、外側キャップ７１、シール部材７２、及び、内側キャップ７３からなる固定部４６Ｂとで構成されている。
このトナーカートリッジ４６Ｋの回転部４６Ａであるスクリューボトル７０は、図１０に示すように、上記固定部４６Ｂの外側キャップ７１の内周面に設けられている係止用凸部７１ａに対して、該スクリューボトル７０のトナー吐出側の端部に設けられているリング状凸部７０ａが、いわゆるパッチン止めによって係合されることにより、該固定部４６Ｂの外側キャップ７１に対して回転自在に係合されている。
【００６４】
このように、固定部４６Ｂと回転部４６Ａとを、パッチン止めによって係合させることにより、該トナーカートリッジ４６Ｋの複雑化や大幅なコスト上昇を招くことなく、該外側キャップ７１に対して該スクリューボトル７０を回転自在に構成できる。
また、該トナーカートリッジ４６Ｋの固定部４６Ｂと回転部４６Ａとが、パッチン止めによって係合させることにより、図１０に示すように、該スクリューボトル７０のトナー吐出側の端面が、外側キャップ７１に装着された発砲ウレタンなどからなるシール部材７２の側面に軽く密着して、該該トナーカートリッジ４６Ｋの固定部４６Ｂと回転部４６Ａとの嵌合部からのトナーの溢出が防止されるように構成されている。
【００６５】
更に、該トナーカートリッジ４６Ｋの固定部４６Ｂである外側キャップ７１には、回転部４６Ａのスクリューボトル７０から供給されるトナーを、図６に示したトナー補給ケース５０Ｋのトナー受入れ口５０ａに向けて吐出するための開口部としてのトナー補給口７１ｂが設けられている。また、この該外側キャップ７１には、該トナー補給口７１ｂを開閉するためのシャッタ７１ｃと、該シャッタ７１ｃを該外側キャップ７１の外周面の円周方向に沿ってガイドするためのシャッタガイドレール７１ｄとが設けられている。
【００６６】
この外側キャップ７１は、図１２（ａ）に示すように、図６に示したトナーカートリッジガイド５１Ｋ内に正常に挿入セットされた状態で、矢印ａ方向に回転されることによって、図１２（ｂ）に示すように、該外側キャップ７１のシャッタ７１ｃが、シャッタガイドレール７１ｄに沿って相対移動して、そのトナー補給口７１ｂが、上記トナー補給ケース５０Ｋのトナー受入れ口５０ａに対向する。
【００６７】
すなわち、このトナーカートリッジ４６Ｋは、前述したように、トナー補給装置４５Ｋを有する現像ユニットの現像器４２０Ｋが、感光体ドラム４１４に対向した現像位置に臨んで停止した状態で、引出支持体２００の前側板２０１に穿たれたトナーカートリッジ着脱用の開口２０１ａを通して、トナーカートリッジガイド５１Ｋ内に挿入セットされる。このトナーカートリッジ４６Ｋのトナーカートリッジガイド５１Ｋ内への挿入セットによって、該トナーカートリッジガイド５１Ｋの内周部に形成されたシャッタ嵌合凹部５１ａ（図５参照）に、トナーカートリッジ４６Ｋの固定部４６Ｂである外側キャップ７１に設けられたシャッタ７１ｃが嵌合される。この状態で、トナーカートリッジ４６Ｋの固定部４６Ｂが、図１２（ｂ）に示す位置まで、矢印ａ方向に回転し、該シャッタ７１ｃがシャッタ嵌合凹部５１ａに嵌合した位置に固定されたまま、シャッタガイドレール７１ｄが、該シャッタ７１ｃに対して相対移動して、ストッパ５１ｂ（図６参照）に当接することにより、該外側キャップ７１のトナー補給口４６ａが開放されてトナー補給ケース５０Ｋのトナー受入れ口５０ａに対向する。
【００６８】
一方、トナーカートリッジ４６Ｋをトナー補給装置４５Ｋから取り外すときは、上述のセット操作と逆の操作を行なって、該外側キャップ７１のトナー補給口７１ｂをシャッタ７１ｃで閉鎖した後、トナーカートリッジガイド５１Ｋ内からトナーカートリッジ４６Ｋを引き出す。なお、このトナーカートリッジ４６Ｋには、該外側キャップ７１のトナー補給口７１ｂがシャッタ７１ｃで完全に閉鎖された状態でしか、トナーカートリッジガイド５１Ｋに対するトナーカートリッジ４６Ｋの出し入れを行なえないようにするためのストッパ（不図示）が設けられている。
【００６９】
一方、トナーカートリッジ４６Ｋの回転部４６Ａであるスクリューボトル７０の内周面には、図１０及び図１１に示すように、該スクリューボトル７０内に収納されているトナーを、該スクリューボトル７０の回転によって、上記固定部４６Ｂのトナー補給口７１ｂに向けて搬送するためのトナー案内部材としての螺旋状の突起７０ｂが形成されている。また、該スクリューボトル７０の底部には、図１３に示すカップリング８１に対して係合するカップリング用突起７０ｃが設けられている。
【００７０】
上記カップリング８１は、上記トナーカートリッジ４６Ｋが、上述したように、上記引出支持体２００の前側板２０１に穿たれたトナーカートリッジ着脱用の開口２０１ａを通して、トナーカートリッジガイド５１Ｋ内に挿入セットされた状態で、該スクリューボトル７０の底部のカップリング用突起７０ｃに対して、カップリング結合するように、上記リボルバ現像装置４２０の所定部位に、各トナーカートリッジ毎にそれぞれ配設されている。
【００７１】
このカップリング８１は、図１３に示すように、プリンタ本体側に設けられている駆動ギヤ（不図示）によって回転駆動されるカップリングギヤ８０の支軸８０ａに、コイルスプリング８２を介して、該支軸８０ａの軸方向に沿って摺動自在に、且つ、該支軸８０ａに対して回転的に一体に装着されている。ここで、上記カップリングギヤ８０は、前記リボルバ現像装置４２０が回転して、任意の現像器が所定の現像位置に臨んで停止した状態で、プリンタ本体側に設けられている駆動ギヤに噛み合うように構成されている。
【００７２】
このように、上記トナーカートリッジ４６Ｋ，４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃのスクリューボトル７０の底部に、該スクリューボトル７０の回転駆動手段としてのカップリング８１に対して係合するカップリング用突起７０ｃを設けることにより、上記トナー補給装置４５Ｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃに対するトナーカートリッジ４６Ｋ，４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃの着脱を容易に行えるようになる。
【００７３】
ところで、通常のコピー動作時においては、図２に示したように、リボルバ現像装置４２０が回転すると、トナーカートリッジ４６Ｋは、リボルバ現像装置４２０の回転軸を中心に公転移動される。この公転移動によって、トナーカートリッジ４６Ｋの回転部４６Ａのスクリューボトル７０の周壁内面に設けられた螺旋状の突起７０ｂにより、該スクリューボトル７０内のトナーが該周壁内面に沿って、トナーカートリッジ４６Ｋの固定部４６Ｂのトナー補給口７１ｂまで移動される。
【００７４】
しかし、このようなトナーカートリッジ４６Ｋの公転によるトナーの補給では、例えば、同一原稿対して大量のコピーを一度に行った場合、該当する現像器の現像剤のトナー消費量が、該公転によるトナー補給量よりも多くなって、該現像器の現像剤のトナー濃度が著しく低下することになる。このような場合、従来の画像形成装置では、そのコピー動作を一時中断して、リボルバ現像装置４２０を回転させ、該トナーカートリッジ４６Ｋを公転させてトナーの補給を行う必要があるため、コピー途中で待ち時間が発生し、また、該トナーカートリッジ４６Ｋの公転によるトナーの補給では、該トナーの搬送性が悪く、該トナーの補給に時間がかかり、該トナーカートリッジ４６Ｋの現像剤搬送能力が低下する。
【００７５】
これに対し、本実施形態に係るプリンタでは、上述のように、該当する現像器の現像剤のトナー消費量が、該トナーカートリッジ４６Ｋの公転によるトナー補給量よりも多くなって、該現像器の現像剤のトナー濃度が著しく低下した場合、つまり、該現像器のトナー濃度検知手段（不図示）が作動した場合、図１３に示したカップリングギヤ８０が駆動される。これにより、上記トナーカートリッジ４６Ｋの回転部４６Ａのスクリューボトル７０が、該カップリングギヤ８０のカップリング８１に係合したカップリング用突起７０ｃを介して、該リボルバ現像装置４２０の該当する現像器が所定の現像位置に臨んだ状態のまま、独自に回転される。
【００７６】
従って、本実施形態に係るプリンタでは、同一原稿対して大量のコピーを一度に行った場合のように、該当する現像器の現像剤のトナー消費量が、該トナーカートリッジ４６Ｋの公転によるトナー補給量よりも多くなって、該現像器の現像剤のトナー濃度が著しく低下した場合でも、そのコピー動作を中断する必要がない。また、本実施形態に係るプリンタでは、該トナーカートリッジ４６Ｋの公転によらず、上述のように、スクリューボトル７０を直接回転駆動してトナー補給を行うので、該スクリューボトル７０のトナーの搬送性が著しく向上され、該トナーの補給時間が短縮される。
【００７７】
また、上述のように、トナーカートリッジ４６Ｋのスクリューボトル７０の公転及び自転と、その螺旋状の突起７０ｂとを利用してトナー補給を行うことにより、アジテータを必要としない安価なトナーカートリッジを提供することができる。更に、この螺旋状の突起７０ｂは、トナーカートリッジ４６Ｋのスクリューボトル７０と一体に構成できるので、特別な工程を経ずに製造することができ、製造コストの低い一層安価なトナーカートリッジを提供できる。
（以下、余白）
【００７８】
更に、本実施形態に係るプリンタにおいては、上述のように、上記トナーカートリッジ４６Ｋが、上記リボルバ現像装置４２０のトナー補給ケース５０Ｋに対して該トナーカートリッジ４６Ｋの回転軸を中心に回転して係止固定される固定部４６Ｂと、該固定部４６Ｂに対して回転自在に係合され且つ上記カップリングギヤ８０によって回転駆動される回転部４６Ａとの２つの部分に分割された構成になっている。
【００７９】
ここで、上記トナーカートリッジ４６Ｋの回転部４６Ａのスクリューボトル７０の回転方向は、上記リボルバ現像装置４２０のトナー補給ケース５０Ｋに対して該トナーカートリッジ４６Ｋの固定部４６Ｂの外側キャップ７１を係止固定する際の該外側キャップ７１の回転方向と同一方向になるように予め設定されている。これにより、該スクリューボトル７０の回転時に、上記外側キャップ７１が連れ回りして、該外側キャップ７１の上記トナー補給ケース５０Ｋに対する係止固定位置がずれて、上記トナー補給ケース５０Ｋのトナー受入口５０ａと該外側キャップ７１のトナー補給口７１ｂとの位置関係にズレが発生したり、該外側キャップ７１が上記トナー補給ケース５０Ｋの係止固定部位から離脱したりすることがなくなる。
【００８０】
ところで、上述のような構成のトナーカートリッジ４６Ｋ（４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ）においては、収納されている現像剤（トナー）量が充分に多い場合には問題ないが、該現像剤量が少なくなった場合には、その開口部側（固定部４６Ｂ側）での現像剤の流れが悪化して、現像器への現像剤の補給が円滑に行われなくなるという不具合がある。
【００８１】
そこで、このトナーカートリッジ４６Ｋ（４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ）は、図１４に示すように、その内周壁に設けられた螺旋状の突起７０ｂの高さｈ１、ｈ２を、該トナーカートリッジの開口部側で高く、つまり、（ｈ１＞ｈ２）となるように形成しておくことが望ましい。
【００８２】
このように、上記トナーカートリッジの内周壁に設けられた開口部側の螺旋状の突起７０ｂの高さｈ１を、他の突起７０ｂの高さｈ２よりも高く形成することにより、該トナーカートリッジの開口部近傍での現像剤の搬送能力を向上させて、該トナーカートリッジの開口部近傍での現像剤の流れを円滑化させることができる。
【００８３】
上記トナーカートリッジ４６Ｋ，４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃは、その周壁が上記リボルバ現像装置４２０の回転軸４０に対して略平行になるように、上記トナー補給装置４５Ｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃに配設されている。
これにより、上記リボルバ現像装置４２０の回転により該トナーカートリッジ４６Ｋ（４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ）が公転されることによって、該トナーカートリッジ４６Ｋ（４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ）内の現像剤が該周壁に沿って変位するので、その内周壁に設けられた螺旋状の突起７０ｂにより、該現像剤が上記開口部側へ効率よく搬送される。
【００８４】
また、上記トナーカートリッジ４６Ｋ，４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃには、図１１に示すように、その固定部４６Ｂの外側キャップ７１の内壁に、上記現像剤を上記トナー補給口７１ｂに向けて搬送する案内部としての螺旋状の突起７１ｅが設けられている。
このトナーカートリッジ４６Ｋ，４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃにおいては、その回転部４６Ａの自転により搬送されなかった上記固定部４６Ｂ内の現像剤が、上記リボルバ現像装置４２０の回転により該トナーカートリッジ４６Ｋ，４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃが公転されることによって、上記突起７１ｅの作用により効率よく搬送されるようになる。
【００８５】
ところで、画像形成装置におけるトナーエンド検知として、感光体上のトナー付着量を検知するＰセンサ方式が知られている。
しかしながら、このＰセンサ方式では、感光体上のトナー付着量が少なくなってからトナーエンドが検知されるため、このトナーエンド検知時には、現像器内のトナー濃度が既に低下した状態になっている。
このため、このＰセンサ方式によってトナーエンド検知を行う画像形成装置では、特に、フルカラー画像のコピー時に、ある色のトナーがトナーエンド間近になると、コピー画像の色合いが通常時とは異なった色合いになる不具合がある。
【００８６】
そこで、本実施形態にかかる画像形成装置においては、図１５及び図１６に示すように、上記トナーカートリッジ４６Ｋ（４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ）の開口部近傍に、該トナーカートリッジ内の現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段としてのトナーエンドセンサ５００を設ける。
【００８７】
このように、上記トナーカートリッジ４６Ｋ（４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ）の開口部近傍にトナーエンドセンサ５００を設けた画像形成装置においては、該トナーエンドセンサ５００によって該トナーカートリッジ内の現像剤のトナー残量がトナーエンド状態であると検知された場合でも、各現像器４２０Ｋ，４２０Ｙ，４２０Ｍ，４２０Ｃ内の現像剤のトナー濃度が過不足のない状態になっている。従って、この画像形成装置においては、フルカラー画像のコピー時に、ある色の現像剤のトナーがトナーエンド間近になっても、コピー画像の色合いが通常時とは異なった色合いになることがない。
【００８８】
ここで、上記トナーエンドセンサ５００は、図１５及び図１６に示すように、上記トナーカートリッジ４６Ｋ（４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ）の固定部４６Ｂの開口部近傍に設けた検知窓７１ｆを通して、フォトダイオードやフォトトランジスタなどを用いて現像剤（トナー）の光透過率を光学的に検知することにより、該トナーカートリッジ内の現像剤の残量を検知する。
このように、トナーカートリッジ４６Ｋ（４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ）の固定部４６Ｂの開口部近傍に、上記トナーエンドセンサ５００により光学的に現像剤の残量を検知するための検知窓７１ｆを設けることにより、トナーエンド検知のための現像剤経路を新たに設ける必要がないので、該トナーエンドセンサ５００の配設部の省スペース化を実現できる。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１乃至２１の発明によれば、コピー途中で、使用する現像器内の現像剤濃度が規定値以下の濃度になった場合、その現像器内に該現像剤収納容器内の現像剤を補給するために、その回転型現像装置を連続的に回転させ、該現像剤収納容器を公転させて現像剤の搬送を行う必要がなく、該回転型現像装置を現像剤補給のためだけの目的で回転させる必要がなくなるので、現像剤補給のためのコピーの待ち時間が発生したり、該現像剤収納容器からの現像剤の補給に時間がかかって、該現像剤収納容器の現像時搬送能力が低下したりする不具合を解消できるという優れた効果がある。
【００９０】
特に、請求項２、または、１５の発明によれば、上記現像剤収納容器の案内部が、該現像剤収納容器の内周壁に設けられた螺旋状の突起で形成されているので、該現像剤収納容器の回転に伴う上記螺旋状の突起の回転により、該現像剤収納容器内の現像剤の搬送効率を向上できるとともに、該現像剤収納容器を安価に形成できるという優れた効果がある。
【００９１】
また、請求項３、または、１６の発明によれば、上記現像剤収納容器の内周壁に設けられた螺旋状の突起の高さが、該現像剤収納容器の開口部側で高く形成されているので、該現像剤収納容器の開口部近傍での現像剤の搬送能力を向上でき、該開口部付近での現像剤の流れを円滑化できるという優れた効果がある。
【００９２】
また、請求項４の発明によれば、上記現像剤収納容器が、上記回転軸と該現像剤収納容器の周壁とが略平行になるように、上記現像剤補給装置に配設されているので、上記回転型現像装置の回転により該現像剤収納容器が公転されることによって、該現像剤収納容器内の現像剤が該周壁に沿って変位し、該現像剤を上記案内部により上記開口部側へ効率よく搬送できるという優れた効果がある。
【００９３】
また、請求項５の発明によれば、上記現像剤補給装置の現像剤供給量調整部によって、上記現像器に供給される現像剤の供給量を調整できるので、該現像器への現像剤の補給不足や過剰補給などの不具合を解消できるという優れた効果がある。
【００９４】
また、請求項６の発明によれば、上記現像剤収納容器が、上記回転型現像装置の支持体に対して該現像剤収納容器の回転軸を中心に回転して係止固定される固定部と、該固定部に対して回転自在に係合され且つ上記容器回転駆動手段によって回転駆動される回転部との２つの部分に分割された構成になっているので、その現像剤収納容器を独自に回転できるように構成するために、従来の現像剤収納容器の支持構造をそのまま利用することができ、該現像剤収納容器を独自に回転させるように構成したことによる装置の複雑化や大幅なコスト上昇を回避できるという優れた効果がある。
【００９５】
また、請求項７、または、１７の発明によれば、上記現像剤収納容器の底部に上記容器回転駆動手段が設けられているので、画像形成装置本体側の駆動源と該容器回転駆動手段とをカップリングにより容易に継断させることが可能になり、上記現像剤補給装置に対する該現像剤収納容器の着脱を容易に行えるようになるという優れた効果がある。
【００９６】
また、請求項８、または、１８の発明によれば、上記固定部の内壁に上記現像剤を上記開口部に向けて搬送する案内部が設けられているので、上記容器回転駆動手段によって回転駆動される回転部の自転により搬送されなかった該固定部内の現像剤を、上記回転型現像装置の回転により該現像剤収納容器が公転されることによって、該案内部の作用により搬送できるという優れた効果がある。
【００９７】
また、請求項９の発明によれば、上記現像剤収納容器の固定部が、上記現像剤補給装置に対して該現像剤収納容器の回転軸を中心に回転して係止固定されるので、該現像剤補給装置に対して開口部が上向きになるように該現像剤収納容器を装着し、その後、該開口部が下向きになるように該現像剤収納容器を回転して係止固定でき、該現像剤収納容器の着脱時に、その開口部から現像剤がこぼれ落ちる不具合を解消できるという優れた効果がある。
【００９８】
また、請求項１０の発明によれば、上記容器回転駆動手段によって回転駆動される際の上記現像剤収納容器の回転部の回転方向と、上記支持体に対して該現像剤収納容器の固定部を係止固定する際の該固定部の回転方向とが同一方向になる。従って、この画像形成装置では、該現像剤収納容器の回転部の回転時に、上記固定部が連れ回りして、該固定部の上記支持体に対する係止固定位置がずれて、上記現像器の現像剤受入口と該現像剤収納容器の現像剤補給用の開口部との位置関係にズレが発生したり、該固定部が上記支持体の係止固定部位から離脱したりする不具合を解消できるという優れた効果がある。
【００９９】
また、請求項１１、または、１９の発明によれば、上記現像剤収納容器の固定部と回転部との、一方の内周面もしくは外周面に設けたリング状の凸部または凹部に対して、他方の外周面もしくは内周面に設けた凹部または凸部が係合されることにより、該固定部に対して該回転部が回転自在に係合される。これにより、本発明では、上記固定部と上記回転部とが、いわゆるパッチン止めによって係合されるので、該固定部に対して該回転部を回転させるように構成したことによる該現像剤収納容器の複雑化や大幅なコスト上昇を回避できるという優れた効果がある。
また、請求項１２、または、２０の発明によれば、上記現像剤収納容器の開口部近傍に設けられた上記現像剤残量検知手段によって、該現像剤収納容器内の現像剤の残量がエンド状態であると検知されたときに、その現像器内の現像剤のトナー濃度が過不足のない状態になっているので、フルカラー画像のコピー時に、ある色の現像剤のトナーがトナーエンド間近になっても、コピー画像の色合いが通常時とは異なった色合いになることがないという優れた効果がある。
【０１００】
また、請求項１３、または、２１の発明によれば、上記現像剤収納容器が、上記現像剤残量検知手段により光学的に現像剤の残量を検知するための検知窓を有しているので、トナーエンド検知のための現像剤経路を新たに設ける必要がなく、該現像剤残量検知手段の配設部の省スペース化を実現できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成を示す正面図。
【図２】上記プリンタのリボルバ現像装置４２０の概略構成図。
【図３】上記プリンタのユニット支持体２００の斜視図。
【図４】上記ユニット支持体２００の正面図。
【図５】上記リボルバ現像装置４２０の現像ユニットの構成を示す構成図。
【図６】上記現像ユニットのトナー補給装置の構成を説明するための構成図。
【図７】（ａ）は、上記トナー補給装置によるトナーの流れを説明するためのリボルバ現像装置の概略図。
（ｂ）は、上記トナー補給装置によるトナーの流れを説明するための現像ユニットの概略図。
【図８】上記トナー補給装置のトナー補給スクリュウの要部を示す概略平面図。
【図９】上記トナー補給装置によるトナーの流れを説明するための現像ユニットの概略平面図。
【図１０】上記トナー補給装置に装着されるトナーカートリッジの要部拡大断面図。
【図１１】上記トナーカートリッジの概略構成を示す分解斜視図。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、上記トナーカートリッジが上記トナー補給装置に装着される過程を説明するための要部拡大断面図。
【図１３】上記トナー補給装置に装着されたトナーカートリッジの回転部であるスクリューボトルを回転駆動するためのカップリングの構成を示す概略斜視図。
【図１４】上記トナーカートリッジの他の実施形態を示す概略断面図。
【図１５】現像剤残量検出手段を有するトナーカートリッジを示す概略斜視図。
【図１６】上記現像剤残量検出手段を有するトナーカートリッジの要部の構成を示す概略断面図。
【符号の説明】
１        感光体ドラム
２        帯電チャージャ
３        レーザ光学装置
５        中間転写ベルト
８、８ａ  給紙ローラ
９        レジストローラ
１０      転写紙
１１      ２次転写チャージャ
１２      定着装置
１３      感光体クリーナ
４１Ｋ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ  現像ローラ
４５Ｋ、４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ  トナー補給装置
４６Ａ    トナーカートリッジの回転部
４６Ｂ    トナーカートリッジの固定部
４６Ｋ、４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ  トナーカートリッジ
７０      スクリューボトル
７０ａ    リング状凸部
７０ｂ    回転部の螺旋状の突起
７０ｃ    カップリング用突起
７１      外側キャップ
７１ａ    係止凸部
７１ｂ    トナー補給口
７１ｃ    シャッタ
７１ｄ    シャッタガイドレール
７１ｅ    固定部の螺旋状の突起
７１ｆ    検知窓
７２      シール部材
７３      内側キャップ
８０      カップリングギヤ
８１      カップリング
４２０    リボルバ現像装置
４２０Ｋ  ブラック現像器
４２０Ｃ  シアン現像器
４２０Ｍ  マゼンタ現像器
４２０Ｙ  イエロー現像器
ｈ１、ｈ２  螺旋状の突起の高さ
【図１】
0003541691.tif 000002
【図２】
0003541691.tif 000003
【図３】
0003541691.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003541691.tif 000008
【図８】
0003541691.tif 000009
【図９】
0003541691.tif 000010
【図１０】
0003541691.tif 000011
【図１１】
0003541691.tif 000012
【図１２】
0003541691.tif 000013
【図１３】
0003541691.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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