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JP3695520B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP3695520B2
JP3695520B2 JP2000140351A JP2000140351A JP3695520B2 JP 3695520 B2 JP3695520 B2 JP 3695520B2 JP 2000140351 A JP2000140351 A JP 2000140351A JP 2000140351 A JP2000140351 A JP 2000140351A JP 3695520 B2 JP3695520 B2 JP 3695520B2
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Description

【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to a technical field of an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a printer, and more particularly to a technical field of an image forming apparatus configured to prevent toner from being excessively charged into a developing device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a printer, an electrostatic latent image carried on a latent image carrier such as a photoconductor is developed into a toner image by a developing device, and the toner image is then transferred to paper or the like. An image is obtained by fixing the toner image transferred to the recording medium and further transferred to the recording medium.
Incidentally, in order for the developing device to perform development, it is necessary to supply toner to the developing device. Therefore, various toner replenishing devices for replenishing toner to the developing device have been conventionally proposed.
[0003]
As one of conventional toner replenishing devices, for example, a toner replenishing port on the peripheral surface of the developing device, a toner replenishing port opening / closing unit, and a stirring unit for stirring and conveying toner from the toner replenishing port are provided. Japanese Patent Laid-Open No. 62-182768 discloses a developing device in which the spiral winding direction of the screw blades of the screw auger is set opposite to each other at the supply port position in order to evenly distribute the toner from the supply port to the left and right in the cylinder axis direction. Proposed in the Gazette. In the developing device described in this publication, the toner filling level (height) at both ends of the screw auger finally increases.
[0004]
Further, as another conventional toner replenishing device, a toner replenishing port on the peripheral surface of the developing device, a toner replenishing port opening / closing means, and a stirring means for agitating and conveying the toner from the toner replenishing port are provided. Japanese Patent Laid-Open No. 62-182769 proposes a developing device in which the pitch of the spiral blades is set to be smaller as the value approaches, and the toner conveying ability at the end is lowered. In the developing device described in this publication, the toner filling level (height) at both ends of the screw auger eventually increases, but in that case, the time for increasing the toner filling level is delayed.
[0005]
Furthermore, as another conventional toner replenishing device, a feed screw auger that conveys the developer in the longitudinal direction of the supply member, and a return screw auger that conveys toner in the direction opposite to the feed screw auger, these A developing device that circulates and conveys toner with a screw auger is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-295127. The developing device described in this publication has an effect of equalizing the toner filling level in the circulation direction.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the developing device in the image forming apparatus, when the toner storage space in the developing device is excessively filled with toner, the contact portion between the developing roller of the developing device and the toner thin layer regulating member or the developing roller and the toner seal. There is a problem that not only the toner is likely to leak from the toner seal portion with the member, but the toner is not sufficiently stirred and mixed due to the excessive toner filling, and the image quality is likely to fluctuate due to insufficient stirring and mixing.
[0007]
However, in the developing device described in any of the above-mentioned conventional publications, the toner is simply circulated and stirred and conveyed in the toner storage space in the developing device, and is transferred to the toner storage space in the developing device. This is not to prevent overfilling of toner. Accordingly, the developing device described in any of the publications cannot solve the problems of toner leakage from the developing device and image quality fluctuation.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the toner from being excessively charged when toner is supplied into the developing device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the invention of claim 1 includes at least a developing device that performs development using toner and a toner storage device that is provided outside the developing device and stores toner to be supplied to the developing device. In the image forming apparatus, a cylindrical toner receiving portion that receives toner from a toner storage device and supplies the toner to the developing device is provided in the developing device so as to protrude in the axial direction, and the toner storage device is disposed on an outer periphery of the toner receiving portion. A temporary storage unit for temporarily storing the toner from the toner storage unit, and a toner moving path through which the toner introduced from the temporary storage unit moves to the developing device is formed inside the toner receiving unit. Further, the toner receiving portion is provided with a toner receiving port for introducing the toner stored in the temporary storage portion into the developing device, and is disposed vertically. A pair of clamp-like connecting members connected to each other so as to surround the outer periphery of the toner receiving portion, and the toner receiving portion is slidable relative to the temporary storage portion. A replenishing port that is formed between the inner peripheral surface of the connection member and the outer peripheral surface of the toner receiving portion, and supplies the toner from the toner storage device to the temporary storage portion to the upper clamp-shaped connection member Further, in the toner movement path, a toner movement path conveying means for conveying the toner introduced into the toner movement path to the developing device is provided, and the upper clamp-shaped connecting member is provided. In addition, the maximum toner toner in the temporary storage unit corresponding to the maximum toner water level set in advance so that a predetermined toner non-existing space is formed in the toner storage space of the developing device. A toner detecting means for detecting a water level is provided, and the conveying means in the toner moving path is introduced into the toner moving path when the toner detecting means does not detect the maximum toner water level of the toner in the temporary storage section. The toner is transported to the developing device, and when the toner detecting means detects the maximum toner water level of the toner in the temporary storage unit, the drive is controlled so as not to transport the toner to the developing device. It is characterized by.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, the conveying means in the toner moving path includes a spiral coil or a discontinuous spiral blade, and the toner is transported by the rotation of the spiral coil or the discontinuous spiral blade. It is a feature.
Further, in the invention of claim 3, a first in-development conveying means for agitating and conveying the toner conveyed from the toner movement path in the toner storage space of each of the developing devices is provided in each of the developing devices. The toner conveying capability of the first conveying means in the developing device is set to be larger than the toner conveying capability of the conveying means in the toner moving path.
[0011]
Further, the invention of claim 4 further conveys the toner conveyed from the first in-developer first conveying means to return to the first in-developer first conveying means in each of the developing devices. The second conveying means in the developing device is provided, and the toner conveying ability of the second conveying means in the developing device is set larger than the toner conveying ability of the first conveying means in the developing device. .
Further, in the fifth aspect of the present invention, the toner is moved from the terminal end of the first developer unit in the developing unit to the start part of the second transport unit in the developer unit at the terminal part of the first transport unit in the developer unit. A first agitating blade for allowing the toner to flow from the terminal end of the second developer transport unit to the start of the first transport unit within the developer unit at the terminal end of the second transport unit within the developer unit. A second stirring blade that is moved to the part is provided.
[0012]
Further, in the invention of claim 6, the developing device is provided with developing devices of yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and these developing devices are attached to a rotating body and the toner receiving portion is provided with the toner receiving portion. The rotating body is provided coaxially with the rotating body so as to protrude in the axial direction, and the temporary storage section, the toner moving path, and the toner moving path conveying means are provided for each color. Yes.
[0013]
[Action]
In the image forming apparatus of the present invention configured as described above, the toner is supplied from the toner storage device provided outside the developing device to the cylindrical toner receiving portion provided in the developing device so as to protrude in the axial direction. It will be replenished easily regardless of the position. Further, since the developing device is not provided with a toner storage device, even if the toner storage device has a large capacity, the toner receiving portion of the developing device does not become large, and the entire developing device does not become so large. Therefore, even when the developing device rotates at a high speed, the rotation control of the developing device can be performed with high accuracy. As a result, the image forming apparatus of the present invention can sufficiently and reliably cope with a high speed machine. In addition, toner can be replenished to the developing device via the toner receiving portion regardless of the position of the developing device, so that it is not necessary to move the developing device to the replenishing position one by one, and toner replenishment can be performed efficiently in a short time. It becomes like this.
[0014]
In addition, the maximum toner water level of the toner of the developing device is set in advance so that a predetermined toner non-existing space is formed in the toner storage space of the developing device, and the toner detecting means is set to the maximum toner water level of the developing device. When the maximum toner water level of the toner in the corresponding temporary storage unit is detected, the toner moving path conveying means does not convey the toner to the developing device. Accordingly, the toner is not introduced into the developing device above the maximum toner water level, and the toner is prevented from being overfilled with the toner, and a toner non-existing space is formed in the toner storage space of the developing device. Thus, the toner water level of the developing device is automatically and reliably controlled to the preset maximum toner water level.
[0015]
Furthermore, the toner in the developing device is prevented from being overfilled and a toner non-existing space is formed in the toner storage space of the developing device, so that the toner in the developing device is effectively stirred. The toner stirring effect is improved. Thereby, the toner in the developing device is made more uniform, and image quality fluctuation is prevented.
Furthermore, since the toner can be prevented from being overfilled in the developing device, the toner in the developing device can be ejected from the contact portion between the developing roller and the thin layer regulating portion in the developing device or the contact portion between the developing roller and the toner seal member. In addition to preventing the toner from entering each sliding portion in the developing device, the driving load on the sliding portion is prevented from increasing, and the rotational load torque is increased due to the increase in the weight of the developing device. Is prevented.
[0016]
In particular, according to the third aspect of the present invention, since the conveying ability of the first conveying means in the developing device is set larger than the conveying ability of the conveying means in the toner moving path, toner supply from the toner moving path into the developing device is performed. In some cases, toner conveyance on the toner moving path is more reliably performed.
In the invention of claim 4, since the conveying capability of the second conveying means in the developing device is set to be larger than the conveying capability of the first conveying means in the developing device, The toner is not unevenly distributed, and the toner water level is made almost uniform. In addition, even if the toner is transported to the end side by the second transport means in the developing device, the toner is transported again by the first transport means in the developing device, so that the toner is transported to the end side of the second transport means in the developing device. Is not ubiquitous. In addition, since the pressure in the toner introduction portion of the developing device is increased by the toner conveyed by the second conveying means in the developing device, it is even more effective that the toner is excessively charged into the developing device by the conveying means in the toner moving path. Will be prevented.
[0017]
Further, in the invention of claim 5, since the toner in the developing device is circulated and moved reliably by the first and second conveying means in the developing device and the first and second stirring blades, Toner blocking is prevented, and the fluidity of the toner is improved.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a developing device and a photoreceptor in an example of an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 of this example includes a rotary developing device 2, and the rotary developing device 2 is rotatably supported by a rotary 3 and supported by the rotary 3. , Yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) developing devices 4, 5, 6, and 7. Each of these developing devices 4, 5, 6, and 7 is disposed in the circumferential direction of the rotary 3 in this order in the clockwise direction and at equal intervals, and the developing rollers 4a, 5a, 6a, and 7a, and the supply roller, respectively. 4b, 5b, 6b, 7b, toner thin layer regulating members 4c, 5c, 6c, 7c for regulating the toner layer thickness of the developing rollers 4a, 5a, 6a, 7a, and the first and second augers 4d, 5d, 6d , 7d; 4e, 5e, 6e, 7e (corresponding to the first and second conveying means in the developing device of the present invention, respectively).
[0019]
Then, the rotary 3 rotates counterclockwise as indicated by the arrow α, so that the developing rollers 4a, 5a, 6a, and 7a sequentially contact the photosensitive member 8 in these developing units 4, 5, 6, and 7, respectively. The developing position is set to be in contact. The arrangement order of the developing devices 4, 5, 6, and 7 for each color is arbitrarily set without being limited to the above-described order. However, in the following description, for convenience of explanation, it is assumed that the developing units 4, 5, 6, and 7 are arranged in the order of the above-described colors, that is, in the order of yellow, magenta, cyan, and black in the clockwise direction. To do.
[0020]
As shown in FIG. 2, the rotary developing device 2 includes a toner receiving portion 9 that protrudes in the axial direction concentrically with the rotary 3 from one end of the rotary 3, and the toner receiving portion 9 is integrated with the rotary 3. To be rotated. As shown in FIG. 3, the toner receiving portion 9 includes a cylindrical portion 10 that extends in the axial direction concentrically with the rotary 3, and a flange portion 11 that is attached to the rotary 3 provided at one end of the cylindrical portion 10. ing. In the internal space of the cylindrical portion 10, four fan-shaped toner movement paths 13, 14, 15, 16 are defined by a cross-shaped partition wall 12, and these toner movement paths 13, 14, 15, 16 are respectively formed. It is long in the axial direction, the end on the flange part 11 side is opened, and the end opposite to the flange part 11 side is closed. Each of the toner moving paths 13, 14, 15, 16 receives yellow, magenta, cyan, and black toners in order.
[0021]
Furthermore, five partition ribs 17, 18, 19, 20, and 21 are provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 10 to partition and form the outer peripheral surface into four in the axial direction. A yellow toner is introduced into the toner movement path 13 from the outer periphery of the cylindrical part 10 in the partition region of the cylindrical part 10 between the adjacent two partition ribs 17 and 18 by connecting the toner movement path 13 and the outside. Similarly, a toner receiving port 22 is formed, and similarly, in the partition region of the cylindrical portion 10 between the two partition ribs 18 and 19, the toner moving path 14 communicates with the outside so that magenta toner is fed to the outer periphery of the cylindrical portion 10. A toner receiving port 23 to be introduced into the toner moving path 14 from the toner is provided, and the toner moving path 15 and the outside communicate with each other in a partition area of the cylindrical portion 10 between the two partition ribs 19 and 20. A toner receiving port 24 for introducing the toner from the outer periphery of the cylindrical portion 10 into the toner moving path 15 is formed, and the toner moving path 16 is formed in a partition region of the cylindrical portion 10 between the two partition ribs 20 and 21. And communicate with the outside A toner receiving port (not shown) through which toner is introduced into the toner moving path 15 from the outer periphery of the cylindrical portion 10 is formed. Therefore, each toner receiving port is provided with a phase shift of approximately 90 ° counterclockwise in the order of yellow, magenta, cyan, and black toners.
[0022]
Further, as shown in FIG. 3, the rotary developing device 2 is provided between the two partition ribs 17, 18 to close the space between the partition ribs 17, 18 to form a toner temporary storage portion 27 described later. A pair of clamp-shaped temporary storage part forming members 25 and 26 are provided. These temporary storage portion forming members 25 and 26 are respectively composed of arc-shaped portions 25a and 26a and connecting flange portions 25b and 25c; 26b and 26c extending from both ends of the arc-shaped portions 25a and 26a, respectively. As shown in FIGS. 1, 4 (a), and 5, the arc-shaped portions 25 a and 26 a are fitted between the partition ribs 17 and 18 and surround the cylindrical portion 10 between the partition ribs 17 and 18. In this state, the connecting flange portion 25b on one end side of the temporary storage portion forming member 25 and the connecting flange portion 26b on one end side of the temporary storage portion forming member 26 are also connected to the other end of the temporary storage portion forming member 25. The connecting flange portion 25c on the side and the connecting flange portion 26c on the other end side of the temporary storage portion forming member 26 are brought into contact with each other and connected to each other with an appropriate fixing tool such as a bolt or a screw (not shown). The temporary storage portion forming members 25 and 26 surround the cylindrical portion 10 in a clamp shape.
[0023]
Thus, in a state where the pair of temporary storage portion forming members 25, 26 are provided between the partition ribs 17, 18, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 10 between the partition ribs 17, 18 and a circle as shown in FIG. The inner peripheral surface 25a of the arc-shaped portions 25a, 26a 1 A toner temporary storage portion 27 (corresponding to a temporary storage portion of the present invention) of yellow toner is formed between the arc-shaped portion 26a and its inner peripheral surface (not shown). The storage part 27 is formed in an annular shape so as to cover the outer peripheral surface of the cylindrical part 10 between the partition ribs 17 and 18. The toner temporary storage unit 27 is always in communication with the yellow toner moving path 13 through the toner receiving port 22, and yellow toner passes from the toner temporary storing unit 27 through the toner receiving port 22 into the toner moving path 13. It can be introduced. In that case, the inner peripheral surface 25a of the arc-shaped portions 25a and 26a shown in FIG. 1 , 26a 1 And butting surfaces 25b of the connecting flange portions 25b, 25c; 26b, 26c 1 , 25c 1 ; 26b 1 , 26c 1 Although not shown, a seal member is provided to prevent the toner in the toner temporary storage unit 27 from leaking outside.
[0024]
In the state where the temporary storage portion forming members 25 and 26 are provided between the partition ribs 17 and 18, when the toner receiving portion 9 rotates integrally with the rotary 3, the partition ribs 17 and 18 become the temporary storage portion formation members. Rotating and sliding relative to 25,26. The toner in the temporary storage part 27 is also moved to the outside of the temporary storage part forming members 25 and 26 by the sliding contact between the side surfaces of the partition ribs 17 and 18 and the side surfaces of the temporary storage part forming members 25 and 26. Leakage is prevented.
[0025]
As shown in FIGS. 3 and 4A, the arc-shaped portion 25a of one temporary storage portion forming member 25 is provided with a toner detection means 94 for detecting the presence or absence of a predetermined amount of toner in the toner temporary storage portion 27. (This toner detection means 94 is not shown in FIG. 2. Further, the positions of the toner detection means 94 and the toner receiving port 22 shown in FIG. 3 and the toner shown in FIG. The respective positions of the detection means 94 and the toner receiving port 22 are shown shifted.) The toner detection means 94 is composed of an optical sensor formed in a U-shape, and optically detects toner present in the U-shaped bifurcated portion of the optical sensor.
A supply pipe 28 for supplying yellow toner is connected to the arc-shaped part 25a of one temporary storage part forming member 25, and the supply pipe 28 is provided in the toner temporary storage part 27 as shown in FIG. Is open.
[0026]
For the magenta, cyan and black toners, a pair of temporary storage portions forming members 25 and 26 for the yellow toner and a pair of temporary storage portions forming members 29 and 26 exactly the same as the replenishment pipe 28, respectively. 30; 31, 32; 33, 34 and supply pipes 35, 36, 37 are provided in the same manner as shown in FIG. 2, and in FIGS. 3 and 4A for yellow toner. The same toner detecting means as the toner detecting means 94 shown is provided in the same manner. Accordingly, although not shown, the yellow toner temporary storage portion 27 is covered by the temporary storage portion forming members 29, 30; 31, 32; 33, 34 so as to cover the outer peripheral surface of the cylindrical portion 10 between the partition ribs 18, 19. The magenta toner temporary storage section similar to the above, the cyan toner temporary storage section similar to the yellow toner temporary storage section 27 and the partition rib 20 so as to cover the outer peripheral surface of the cylindrical portion 10 between the partition ribs 19 and 20. , 21 is formed with a black toner temporary storage portion similar to the yellow toner temporary storage portion 27 so as to cover the outer peripheral surface of the cylindrical portion 10.
[0027]
These magenta, cyan, and black toner temporary storage units also move to the magenta toner moving path 14, the cyan toner moving path 15, and the black toner moving through the corresponding toner receiving ports in the same manner as in the case of yellow. The replenishment pipes 35, 36, and 37 are opened in the respective toner temporary storage portions while being always in communication with the path 16.
[0028]
The outer peripheral surface of each toner temporary storage portion is defined by the inner peripheral surface of the arc-shaped portion of each toner temporary storage portion forming member on the upper side (for example, as shown in FIG. The outer peripheral surface is an inner peripheral surface 25a of the arc-shaped portion of the toner temporary storage portion forming member 25 on the upper side of the yellow toner. 1 The distance d from the rotation center O to the outer peripheral surface of each toner temporary storage section is shown in FIG. 1 Is the maximum distance d of the toner storage space where the toner in each of the developing devices 4, 5, 6, and 7 is stored from the rotation center O. 2 Smaller (d 1 <D 2 ) Is set as follows.
[0029]
The toner storage space will be described. As shown in FIG. 6, for example, the toner storage space 4h of the yellow developing device 4 includes a partition wall 97 that partitions the yellow developing device 4 and the adjacent magenta developing device 5, and yellow A partition wall 98 for partitioning the developing device 4 and the adjacent black developing device 7, a yellow developing roller 4a, a toner thin layer regulating member 4c in contact with the yellow developing roller 4a, and the toner thin layer regulating member A space (a space indicated by hatching in the drawing) surrounded by a regulating member support member 4f that supports 4c and a toner seal member 4g that contacts the yellow developing roller 4a and seals the yellow toner. That is, the yellow toner storage space 4h is a space for storing yellow toner that is not carried on the developing roller 4a after thin layer regulation by the toner thin layer regulating member 4c. In the yellow developing device 4 of this example, the distance between the position 98a of the partition wall 98 indicated by the arrow in FIG. 6 and the rotation center O is the maximum distance d of the toner storage space 4h. 2 It has become.
Note that the magenta, cyan, and black toner storage spaces 5h, 6h, and 7h are spaces surrounded by the partition walls 99, 100, and the like as in the case of the yellow color.
[0030]
By the way, as will be described later, the toner receiving port of the cylindrical portion 10 faces upward, and the toner in the temporary toner storage portion corresponding to the upward toner receiving port passes through the toner receiving port and the corresponding toner moving path. However, at this time, the water level of the toner supplied into the developing device is almost the same as the water level of the toner in the toner temporary storage portion due to the leveling action due to the fluidity of the toner. Become. Therefore, by controlling the water level of the toner in each toner temporary storage unit, the water level of the toner in the developing device at the time of supplying the toner to the developing device is controlled. In that case, the water level of the toner in each toner temporary storage unit, that is, the toner amount is controlled by controlling the rotation of each toner container 42, 43, 44, 45 based on the detection of the presence or absence of toner by each toner detection means. It has come to be.
[0031]
The maximum water level of the toner in the toner temporary storage portion is the uppermost position of the outer peripheral surface of the toner temporary storage portion (that is, the distance d from the rotation center O to the outer peripheral surface). 1 ) It is designed to be controlled as follows. Therefore, when the toner is supplied to the developing device, the maximum water level of the toner in the developing device is also the distance d from the rotation center O. 1 The toner is not supplied into the developing device any more, as regulated below. Now, the maximum distance d of the toner storage spaces 4h, 5h, 6h, and 7h of the developing devices 4, 5, 6, and 7 from the rotation center O. 2 Is this distance d 1 Since it is set larger, the toner is not completely filled in each developing device, and the toner storage spaces 4h, 5h, 6h, and 7h in each developing device are not filled with a predetermined toner. The existence space is automatically and reliably formed. By forming this toner non-existing space, when each developing device is rotated by the rotation of the rotary 3, the newly supplied toner and the remaining old toner are efficiently stirred in each developing device. The toner in each developing device is made uniform, and the ejection of toner from the toner regulating member and the toner seal member of each developing device due to overfilling of the toner is prevented.
[0032]
The toner receiving ports of the toner receiving portions 9 corresponding to the developing devices and the developing devices respectively have toner non-existing spaces formed by controlling the maximum water level of the toner in the developing devices. When the toner receiving port corresponding to the developing unit is positioned above the rotation center O, the toner receiving port is similarly positioned above the rotation center O.
[0033]
On the other hand, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), in the yellow toner moving path 13, a toner moving path comprising a helical coil 101 connected to one end of the first auger 4d, which is the conveying means in the developing device. Inner conveying means 102 is provided. As shown in detail in FIG. 7, the helical coil 101 is made of a wire, and is provided coaxially with the rotation axis of the first auger 4d and so as to be rotatable integrally with the first auger 4d. The helical coil 101 rotates yellow integrally with the rotation of the first auger 4d when the yellow developing device 4 is in the developing position shown in FIG. The toner is conveyed into a toner storage space 4h, which will be described later, of the yellow developing device 4.
[0034]
In that case, the conveying capacity β of the helical coil 101 1 Is the conveying capacity β of the first auger 4d 2 Smaller (β 1 <Β 2 ). Then, when the toner water level of the toner in the toner storage space 4h reaches a predetermined level, the toner introduction part 4h in the toner storage space 4h in which the toner is introduced from the toner moving path 13 is obtained. 1 When the toner pressure at this point becomes the set pressure, the toner conveyance by the helical coil 101 is resisted by the set pressure, so that the helical coil 101 is set so as not to carry the toner but simply to idle. The set pressure at this time is set as follows. That is, at the developing position of the yellow developing device 4 shown in FIG. 1, the first and second augers 4d and 4e are positioned in the same horizontal plane, and in this state, the toner level control is performed as described later. In the state where the toner water level in the toner storage space 4h is controlled to the maximum toner water level shown in FIG. 1, the toner introduction part 4h in the toner storage space 4h into which the toner is introduced from the toner moving path 13 1 The pressure at is set as the set pressure at this time. At the position (posture) shown in FIG. 1 of the yellow developing device 4, a toner non-existing space in which no toner exists in the toner storage space 4h is formed on the first and second augers 4d and 4e.
[0035]
Although not shown, for toner of each color of magenta, cyan, and black, the toner moving path corresponding to the toner moving path conveying means formed of a spiral coil is exactly the same as the yellow toner moving path conveying means 102 described above. 14, 15, 16, and can be integrally rotated coaxially with the first augers 5 d, 6 d, 7 d at the respective ends of the first augers 5 d, 6 d, 7 d in the same manner as the toner moving path conveying means 102. Has been.
[0036]
As shown in FIG. 8, the first auger 4d and the second auger 4e are provided in parallel to each other, and the first auger 4d is a continuous spiral blade 4d. Three Is formed, and this continuous spiral blade 4d Three , The toner is set to be conveyed while stirring in the left direction indicated by the arrow in FIG. 8 (that is, in the same direction as the conveyance direction indicated by the arrow of the toner moving path conveying means 102). The second auger 4e has a continuous spiral blade 4e. 1 Is formed, and this continuous spiral blade 4e 1 Is rotated so that the toner is conveyed while stirring in the right direction indicated by the arrow in FIG. 8 (that is, in the direction opposite to the conveyance direction indicated by the arrow of the first auger 4d). At this time, the conveying capacity β of the second auger 4e Three Is the conveying capacity β of the first auger 4d 2 Set larger (β Three > Β 2 ): That is, β 1 <Β 2 <Β Three ).
[0037]
A first agitating member 103 is provided at the other end of the first auger 4d so as to be coaxial with the rotational axis of the first auger 4d and to be integrally rotatable. As shown in detail in FIG. 9, the first agitating member 103 has a rotating shaft 103a coaxially connected to the rotating shaft of the first auger 4d, and a predetermined projecting radial shape (radially) on the rotating shaft 103a. It consists of a number of stirring blades 103b (seven in the illustrated example). Further, as shown in FIG. 8, the second auger 4e also has a second agitating member comprising a rotating shaft 104a and an agitating blade 104b having the same configuration as that of the first agitating member 103 at the end opposite to the first agitating member 103. 104 is provided coaxially with the rotation axis of the second auger 4e so as to be integrally rotatable.
[0038]
Further, although not shown, for toners of each color of magenta, cyan, and black, the toner moving path corresponding to the toner moving path conveying means constituted by a spiral coil is exactly the same as the yellow toner moving path conveying means 102 described above. 14, 15, 16, and can be integrally rotated coaxially with the first augers 5 d, 6 d, 7 d at the respective ends of the first augers 5 d, 6 d, 7 d in exactly the same manner as the toner moving path conveying means 102. Has been.
[0039]
On the other hand, as shown in FIG. 2, each of the supply pipes 28, 35, 36, and 37 includes a yellow toner container 42 and a magenta toner container in a toner storage unit that stores toner provided outside the developing device 2. 43, a cyan toner container 44, and a black toner container 45 are connected to each other through connection supply pipes 38, 39, 40, and 41.
[0040]
Each of the toner containers 42, 43, 44, 45 is the same, and is composed of a resin-made cylindrical container 46 as shown in FIG. 10A, and a spiral rib 47 is integrally formed on the inner peripheral surface thereof. Molded. A handle 48 is provided on one end surface of the cylindrical container 46, and an engagement recess 49 is formed in the center of the other end surface of the cylindrical container 46, and the toner is discharged at a position eccentric from the center of the end surface. A hole 50 is formed. Further, a seal member 51, a shutter member 52, and a shutter pressing member 53 shown in FIG. 10B are fitted on the other end face of the cylindrical container 46 so as to be relatively rotatable. Each of the seal member 51, the shutter member 52, and the shutter pressing member 53 is provided with a toner discharge hole 54 that can communicate with the toner discharge hole 50. Further, a protruding first engaging means 55 is provided on the outer peripheral surface of the other end of the cylindrical container 46, and a protruding second engaging means is also provided on the outer peripheral surface of the shutter member 52. 56 is provided.
[0041]
The thus configured cylindrical container 46 is supported by a cylindrical container support member 57 shown in FIG. On the peripheral surface of the container support member 57, slit-shaped axial guide means 58 extending in the axial direction from one open end to the other end, and axially slightly before the other end of the axial guide means 58. A slit-shaped circumferential guide means 59 that branches and extends in the circumferential direction from the guide means 58; an engagement recess 60 provided on the other end side from a branch point of the circumferential guide means 59 of the axial guide means 58; Engagement recesses 61 provided at the end portions of the circumferential guide means 59 are respectively provided. In addition, a predetermined number of circular toner dropping holes 62 are formed on the peripheral surface of the container support member 57.
[0042]
Further, an elastic seal member 63 is mounted on the one end opening side of the container support member 57. The elastic seal member 63 prevents rattling due to the rotation of the cylindrical container 46, and the cylindrical container 46 It has a function of cleaning toner adhering to the outer peripheral surface of the container when it is detached from the container support member 57. In addition, a toner receiving member 64 is disposed below the container support member 57, and the toner receiving member 64 prevents the inside of the image forming apparatus 1 from being contaminated with toner.
[0043]
A shutter member 65 and a seal member 66 are fitted and fixed to the other end of the container support member 57. As shown in FIG. 12B, toner discharge holes 67 and 68 are formed in the shutter member 65 and the seal member 66, respectively, and an annular rib is formed around the toner discharge hole 67 of the shutter member 65. A protrusion 69 is provided. The annular rib-like protrusion 69 is in pressure contact with the peripheral edge of the toner discharge hole 68 of the seal member 66 to prevent leakage of toner passing through the toner discharge holes 67 and 68.
Further, a cylindrical third engaging means 70 is provided in the central portion of the shutter member 65 so as to protrude in the axial direction and concentrically. The third engaging means 70 is a cylindrical container which is a toner container. 46 is engaged in a circumferential direction with an engaging recess 49 of 46.
[0044]
A toner storage container 71 is attached to the other end of the container support member 57 so as to be rotatable relative to the container support member 57. As shown in FIG. 12, the toner storage container 71 has an opening at one end and a discharge cylinder 72 at the other end. The inside of the discharge cylinder portion 72 communicates with the toner storage container 71, and the discharge cylinder portion 72 is provided with a toner discharge hole 73 that communicates the inside and the outside of the discharge cylinder portion 72. Further, a pair of annular seal members 74 and 75 are provided on the outer periphery of the discharge cylinder portion 72 in the circumferential direction with the toner discharge hole 73 interposed therebetween. The discharge cylinder portion 72 is penetrated through the through holes 76 and 77 provided at the ends of the corresponding connection supply pipes 38, 39, 40, and 41 so as to be slidable relative to each other, thereby connecting the connection supply pipes 38, 39, and 40. , 41 is disposed between the pair of annular seal members 74, 75 on the opposite side to the supply pipes 28, 35, 36, 37.
[0045]
A shutter member 78 made of a disk plate is fitted and fixed to an opening on one end side of the toner storage container 71, and a toner discharge hole 79 is provided in the shutter member 78. The toner discharge holes 67 and 68 and the toner discharge hole 79 are always aligned in the circumferential direction and communicated with each other in the axial direction. Further, an engaging portion 80 is provided in the central portion of the shutter member 78 so as to protrude in the axial direction and concentrically. The engaging portion 80 is a third cylindrical engagement fixed to the container support member 57. It is fitted to the coupling means 70 and engaged in the circumferential direction. Therefore, when the cylindrical container 46 is rotated about its central axis, the two shutter members 65 and 78 are integrally rotated. Furthermore, the shutter member 78 is provided with an adjustment member 81 so that the toner in the toner storage container 71 flows to the toner discharge hole 79 when the toner discharge hole 79 comes to the respective toner discharge holes 79. .
[0046]
A rotation shaft 82 is concentrically provided at an end of the discharge cylinder portion 72 opposite to the toner storage container 71, and a drive gear 83 is fitted and fixed to the rotation shaft 82.
Then, the connecting flange 84 provided on the outer periphery of the toner storage container 71 and the connecting flange 96 provided on the outer periphery of the container support member 57 are connected, and the rotating shaft 82 is rotated by the driving force applied to the driving gear 83. Thus, the toner storage container 71 and the container support member 57 rotate together.
[0047]
Next, the operation of mounting the cylindrical container 46 on the container support member 57 will be described. Before the cylindrical container 46 is attached to the container support member 57, the first engaging means 55 of the cylindrical container 46 and the second engaging means 56 of the shutter member 52 are aligned in the circumferential direction. The toner discharge hole 50 of the cylindrical container 46 and the toner discharge holes 54 of the seal member 51 and the shutter member 52 are not aligned in the circumferential direction and are not in communication with each other in the axial direction. Therefore, leakage of toner from the cylindrical container 46 is prevented.
[0048]
In mounting the cylindrical container 46 on the container support member 57, the handle 48 of the cylindrical container 46 is held, and the first engaging means 55 of the cylindrical container 46 and the second engaging means 56 of the shutter member 52. The cylindrical container 46 is inserted from one end side of the container support member 57 so as to be fitted to the axial guide means 58 of the container support member 57 and is made to enter in the axial direction. Then, as shown in FIG. 13B, when the second engaging means 56 is engaged with the engaging recess 60, when the cylindrical container 46 is rotated clockwise in FIG. The engaging means 55 moves along the circumferential guide means 59. At this time, since the second engaging means 56 is engaged with the engaging recess 60, the seal member 51, the shutter member 52, and the shutter pressing member 53 are all rotated with the rotation of the cylindrical container 46. do not do. Accordingly, relative rotation occurs between these members and the shutter members 65 and 78 on the cylindrical container 46 and the container support member 57 side.
[0049]
Then, as shown in FIG. 13B, when the first engagement means 55 engages with the engagement recess 61 at the end of the circumferential guide means 59, the cylindrical container 46 is fixed to the container support member 57 and attached. Is done. When the cylindrical container 46 is mounted on the container support member 57 as described above, as shown in FIG. 13A, the toner discharge hole 50 of the cylindrical container 46, the seal member 51, the shutter member 52, and the shutter pressing member. Each toner discharge hole 54 of 53 and the toner discharge hole 79 on the container support member 57 side are aligned in the circumferential direction, and these toner discharge holes communicate in the axial direction. Therefore, in this state, the toner in the cylindrical container 46 can move to the toner storage container 71.
[0050]
Note that some toner leaked from the cylindrical container 46 when the cylindrical container 46 is detached from the container support member 57 passes through the toner dropping hole 62 of the container support member 57 and falls to the toner receiving member 64 and is cylindrical. It adheres to the outer periphery of the container 46. The toner adhering to the outer periphery of the cylindrical container 46 is cleaned by the elastic seal member 63 and accommodated in the toner receiving member 64 when the cylindrical container 46 is pulled out in the axial direction.
[0051]
Next, the effect of supplying toner to the developing device in the image forming apparatus 1 of this example configured as described above will be described. In the following description of the operational effects, the operational effects of yellow toner replenishment will be described for the sake of convenience. However, the same applies to other magenta, cyan, and black toner replenishment, and description thereof will be omitted. If the toner detection means 94 for yellow toner does not detect the toner in the yellow toner temporary storage unit 27, a yellow toner replenishing motor (not shown) is driven, and the rotational driving force is a container support member 57 for yellow toner. The drive gear 83 is added. Then, the drive gear 83 rotates, and the yellow toner storage container 71, the container support member 57, and the toner container 42 rotate together. As a result, the toner in the toner container 42 is conveyed toward the toner discharge hole 20 by the spiral rib 47, and further passes through the toner discharge holes 50, 54, 67, 68, 79, and the toner storage container 71. Supplied in. At this time, since the yellow toner is loosened by the rotation of the toner container 42, the fluidity thereof is improved and the toner container 71 flows smoothly.
[0052]
The toner supplied into the toner storage container 71 further flows into the discharge cylinder 72, and when the discharge cylinder 72 is rotated so that the toner discharge hole 73 faces downward, the yellow toner is discharged from the toner discharge hole 73. The free fall of the connection supply pipe 38 due to gravity. The excessive toner supplied into the toner storage container 71 flows to the toner discharge hole 79 by the adjustment member 81 when the toner discharge hole 79 comes up, and further passes through the toner discharge hole to pass through the toner container. Returned to
[0053]
The yellow toner that has fallen to the connected supply pipe 38 further freely falls into each annular toner temporary storage section 27 through the supply pipe 28 of the toner receiving section 9 and is temporarily stored in the toner temporary storage section 27. Is done. When the yellow toner is stored in the toner temporary storage unit 27 until the toner detection unit 94 detects the yellow toner, the yellow toner supply motor is stopped by the toner detection signal from the toner detection unit 94. On the other hand, when the rotary 3 is rotated by driving the developing device driving motor, the cylindrical portion 10 and the flange portion 11 are also rotated integrally with the rotary 3, and the toner receiving port 22 provided in the cylindrical portion 10 is above the rotation center O. When the toner reaches the position, the yellow toner in the toner temporary storage unit 27 passes through the toner receiving port 22 and falls into the toner moving path 13 for the yellow toner.
[0054]
When the yellow developing device 4 reaches the developing position shown in FIG. 1, the rotation of the rotary 3 is stopped, and the first and second augers 4d and 4e of the developing device 4 and the conveying means 102 in the toner moving path are driven. . The yellow toner that has fallen into the toner moving path 13 is conveyed by the rotation of the helical coil 101 of the toner moving path conveying means 102. 1 Then, the toner is conveyed toward the developing device 4. When the yellow toner is conveyed from the toner moving path 13 into the toner storage space 4h, the toner is agitated by the first auger 4d and has a large conveying capacity β. 2 To the left. When the toner reaches the first agitating blade 103, the toner is sent to the second auger 4e by the first agitating blade 103, and this time, the toner is agitated by the second auger 4e and has a large conveying capacity β. Three Is conveyed to the right in the opposite direction. When this toner reaches the second agitating blade 104, it is sent to the first auger 4d by the second agitating blade 104 and merges with the toner conveyed from the toner moving path 13, and the merged toner again becomes the second agitating blade 104d. Large conveyance capacity β while being stirred by one auger 4d 2 To the left.
[0055]
Thus, the toner conveyed into the toner storage space 4h of the yellow developing device 4 circulates and flows while being stirred by the first and second augers 4d and 4e. At this time, a part of the toner conveyed while being agitated by the first and second augers 4d and 4e is fed toward the supply roller 4d. The remaining toner circulates and flows while being stirred, thereby preventing blocking and maintaining good fluidity.
[0056]
According to the image forming apparatus 1 of this example, the toner from each toner container 42, 43, 44, 45 provided outside the rotary developing device 2 is related to the position of each developing device 4, 5, 6, 7. So that it can be replenished easily. Since the developing device 2 is not provided with a toner storage device, the toner receiving portion 9 of the developing device 2 can be kept small even if the capacity of the toner storage device is large. As a result, the entire developing device 2 can be reduced in size accordingly. Can be formed. Therefore, even when the developing device 2 rotates at high speed, the rotation control of the developing device 2 can be performed with high accuracy. As a result, the image forming apparatus 1 of this example can sufficiently and reliably cope with a high speed machine. Moreover, the toner can be supplied to the developing devices 4, 5, 6, and 7 through the toner receiving portion 9 regardless of the positions of the developing devices 4, 5, 6, and 7 of the developing device 2. It is not necessary to move the devices 4, 5, 6, and 7 to the replenishment position one by one, and toner can be replenished efficiently in a short time.
[0057]
Further, the toner water level in the toner storage space 4h becomes the maximum toner water level (toner water level shown in FIG. 1) at the developing position of the yellow developing device 4 shown in FIG. 1, and the toner moving path in the toner storage space 4h. Toner introduction part 4h connected to 13 1 Since the helical coil 101 of the toner moving path conveying means 102 does not convey the toner to the developing device 4 and simply rotates idle, the yellow toner is in the toner storage space 4h. The toner is not introduced above the maximum toner water level, and therefore, the toner can be prevented from being excessively filled into the toner storage space 4h. Thus, the toner water level in the toner storage space 4h of the developing device 4 can be automatically and reliably controlled to the preset maximum toner water level.
Further, in this example, the toner introduced by the toner conveyed by the second auger 4e in the toner storage space 4h 4h 1 Therefore, the toner can be more effectively prevented from being excessively filled into the toner storage space 4h by the helical coil 101.
[0058]
Further, since the toner can be prevented from being excessively filled into the toner storage space 4h, the toner in the developing device 4 can be effectively stirred, and the toner stirring effect is improved. As a result, the toner in the developing device 4 can be efficiently stirred, and the newly supplied toner and the remaining old toner can be efficiently stirred and mixed in the same manner. It can be made uniform and image quality fluctuations can be prevented.
[0059]
Furthermore, since the toner in the developing device 4 can be prevented from being overfilled, the toner in the developing device 4 can be removed from the contact portion between the developing roller 4a and the thin layer regulating portion 4c and the contact portion between the developing roller 4a and the toner seal member 4g. In addition to being able to prevent ejection, it is possible to prevent an increase in driving load at the sliding portion due to toner intrusion into the sliding portion such as the developing roller 4a, the supply roller 4b or the augers 4d and 4e in the developing device 4, An increase in rotational load torque due to an increase in the weight of the developing device 2 can be prevented.
Further, the conveying capacity β of the first auger 4d 2 Is the conveying capacity β of the conveying means 102 in the toner moving path 1 Since it is set larger, yellow toner can be conveyed more reliably in the toner moving path 13 when the toner is supplied from the toner moving path 13 into the toner storage space 4h.
[0060]
Furthermore, the conveying capacity β of the second auger 4e 2 Is the conveying capacity β of the first auger 4d 1 Since it is set larger, it is possible to prevent the toner from being unevenly distributed on the first agitating blade 103 side of the first auger 4d, and the toner water level can be made substantially uniform. Moreover, even if the toner is transported by the second auger 4e to the second agitating blade 104 side of the second auger 4e, the toner is transported again by the first auger 4d. Hardly occurs.
[0061]
FIG. 14 is a view similar to FIG. 7, showing another example of the embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component corresponding to the component of the above-mentioned example, and the detailed description is abbreviate | omitted (it is the same also in a subsequent example).
In the above-described example, the toner moving path conveying means 102 provided in the toner moving path 13 is configured by the spiral coil 101. In the image forming apparatus 1 of this example, instead of the spiral coil 101, FIG. Thus, the spiral blade 105 is connected to the rotating shaft 4d of the first auger 4d. 1 Extension shaft 4d 2 Are integrally formed. Each of these spiral blades 105 is formed to have a length of approximately one pitch (approximately one rotation), and is provided discontinuously apart from each other in the axial direction.
Other configurations of the image forming apparatus 1 in this example are the same as those in the above-described example.
[0062]
In the image forming apparatus 1 of this example configured as described above, the toner in the toner moving path 13 is conveyed into the toner storage space 4 h of the developing device 4 by the spiral blades 105 provided discontinuously. Similarly to the above-described example, the toner introduction portion 4h in the toner storage space 4h 1 When the toner pressure reaches the set pressure, the spiral blade 105 is idled substantially without being introduced into the toner storage space 4h from the toner moving path 13. Further, since the spiral blades 105 are provided discontinuously, as in the above-described example, the transport capability β of the transport unit 102 in the toner movement path. 1 Is the conveying capacity β of the first auger 4d 2 It will be set smaller.
[0063]
FIG. 15 is a view similar to FIG. 4 showing still another example of the embodiment of the present invention. FIG. 15A is a cross-sectional view taken along the line XVA-XVA in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of a part. In FIG. 15, the divided configuration of the temporary toner storage portion forming member, the supply pipe 28 and the toner detection means 94 are omitted.
As shown in FIGS. 15A and 15B, in the image forming apparatus 1 of this example, the first toner receiving blade 106 protrudes radially in the cylindrical portion 10 between the partition ribs 17 and 18. At the same time, a second toner receiving blade 107 protrudes in parallel with the first toner receiving blade 106 at a predetermined interval. In that case, the first toner receiving blade 106 has its tip and the inner peripheral surface 25a of the arc-shaped portions 25a, 26a. 1 , 26a 1 A predetermined gap 108 is formed between the second toner receiving blade 107 and the inner peripheral surface 25a. 1 , 26a 1 Is provided so as to be slidably contacted. A toner receiving port 22 is provided between the tip of the first toner receiving blade 106 and the second toner receiving blade 107.
[0064]
Further, the toner moving path 13 is not formed in a fan shape as in the above-described example, but is formed in a U-shaped cross section in a part of the fan-shaped portion. In the toner moving path 13, a toner moving path conveying means 102 having a predetermined number of spiral blades 105 arranged discontinuously as shown in FIG.
Other configurations of the image forming apparatus 1 in this example are the same as those in the above-described example.
[0065]
In the image forming apparatus 1 of this example configured as described above, when the yellow developing device 4 is in the developing position shown in FIG. 1, the toner receiving port 22 for yellow toner formed in the cylindrical portion 10 is shown in FIG. As shown in FIG. 15 and FIG. In this state, yellow toner is introduced into the toner moving path 13 through the toner receiving port 22 by the previous rotation of the rotary 3. At this time, the yellow developing device 4 develops yellow on the latent image on the photoconductor 8, whereby a predetermined amount of yellow toner in the developing device 4 is used and introduced into the toner moving path 13. The toner is conveyed toward the developing unit 4 by the toner moving path conveying means 102. At this time, the yellow toner container 42 is rotationally controlled based on the signal from the toner detection means 94, and the toner in the temporary toner storage section 27 is introduced until it reaches a preset maximum toner water level.
[0066]
When yellow development is completed, the rotary 3 is rotated in order to set the next magenta developing device 5 to the development position. Then, as the rotary 3 rotates, the cylindrical portion 10 also rotates in the same direction (that is, counterclockwise direction indicated by an arrow in the drawing). Then, as shown in FIG. 16B, when the cylindrical portion 10 rotates 90 degrees from the yellow developing position in FIG. 16A, the next magenta developing device 5 becomes the developing position and the first toner receiving blade. 106 enters the toner at one maximum toner water level in the toner temporary storage unit 27. At this time, since the toner receiving port 22 opens to the left in the figure, the toner enters the toner moving path 13 through the predetermined gap 108 and the toner receiving port 22, and the toner level on the opposite side is cylindrical. Ascending slightly due to the rotation of the part 10, it rises slightly.
[0067]
Further, when the rotary 3 rotates in the same direction, the second toner receiving blade 107 presses the toner in the toner temporary storage unit 27 counterclockwise, so that the toner in the toner temporary storage unit 27 is in an annular toner temporary storage. It moves in the same direction along the portion 27. When the toner water level on the side opposite to the side pressed by the second toner receiving blade 107 of the toner in the toner temporary storage unit 27 is higher than the uppermost position of the cylindrical portion 10, the toner is higher than the uppermost position. Most of the toner moves over the uppermost position of the cylindrical portion 10 due to the rotation of the cylindrical portion 10 and the weight of the toner, and moves to the opposite side (back side) of the second toner receiving blade 107. As shown in FIG. 16C, when the cylindrical portion 10 is rotated 90 degrees from the magenta developing position in FIG. 16B, the next cyan developing device 6 becomes the developing position. At this time, the toner that has passed over the uppermost position of the cylindrical portion 10 is stored in the toner temporary storage portion 27 on the back side of the second toner receiving blade 107.
[0068]
Further, when the rotary 3 rotates in the same direction, the second toner receiving blade 107 rotates in the same direction while further pressing the toner in the toner temporary storage portion 27 counterclockwise, so the back side of the second toner receiving blade 107 The amount of toner stored over the uppermost position of the cylindrical portion 10 stored in the toner temporary storage portion 27 increases. As shown in FIG. 16D, when the cylindrical portion 10 rotates 90 degrees from the cyan developing position in FIG. 16C, the next black developing device 7 becomes the developing position. At this time, since the yellow toner receiving port 22 opens to the right, a predetermined amount of toner in the toner temporary storage portion 27 on the pressing side of the second toner receiving blade 107 passes through the toner receiving port 22 by its own weight. The toner enters the toner moving path 13.
[0069]
Further, when the cylindrical portion 10 rotates, the toner receiving port 22 opens upward, so that a predetermined amount of toner entering the toner moving path 13 is secured. As shown in FIG. 16A, when the cylindrical portion 10 is rotated 90 degrees from the black developing position at the position shown in FIG. 16D, the yellow developing device 4 is again at the developing position, and the toner is rotated once in the cylindrical portion 10. A certain amount of toner is secured in the movement path 13. When the developing device 4 is driven at this developing position, the toner moving path conveying means 102 is driven to carry the toner in the toner moving path 13 to the developing device 4. At this time, if the toner water level in the developing device 4 is lower than the maximum toner water level, the toner is introduced into the toner storage space 4h of the developing device 4 from the toner moving path 13 and the toner water level in the developing device 4 is reached. When the level reaches the maximum toner level, the toner is not introduced from the toner moving path 13 into the toner storage space 4h of the developing device 4, and the conveying means 102 in the toner moving path is idle. If the toner water level in the developing device 4 has already reached the maximum toner water level, similarly, the toner is not introduced into the toner storage space 4h, and the toner moving path conveying means 102 idles.
Other functions and effects of the image forming apparatus 1 of this example are the same as those of the above-described example.
[0070]
FIG. 17 is a view similar to FIG. 3, showing another example of the embodiment of the present invention.
In the example shown in FIG. 3 described above, the inner peripheral surface 25a of the arc-shaped portions 25a, 26a of the pair of clamp-like temporary storage portion forming members 25, 26. 1 , 26a 1 Are formed flat in the axial direction (the same is true for the other color toner temporary storage portion forming members), and the height of the five partition ribs 17, 18, 19, 20, 21 from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 10 is increased. Although the volume of the toner temporary storage unit that temporarily stores the toner is secured by increasing the height, the image forming apparatus 1 of this example has yellow arc-shaped portions 25a and 26a as shown in FIG. Each inner peripheral surface 25a 1 , 26a 1 Are respectively arc-shaped recesses 25a 2 , 26a 2 (Although not shown, arc-shaped concave portions are also provided in the same manner on the inner peripheral surfaces of the arc-shaped portions of other color toners). Then, as shown in FIG. 18, a part of the toner temporary storage portion is formed by these arc-shaped concave portions.
[0071]
Moreover, all of the partition ribs 17, 18, 19, 20, and 21 in this example are set to have a lower height from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 10 than in the above-described example. In that case, the three intermediate partition ribs 18, 19, and 20 are formed as a pair of partition ribs 18a, 18b; 19a, 19b; 20a, 20b that are spaced apart in the axial direction.
Other configurations of the image forming apparatus 1 in this example are the same as those in the above-described example.
[0072]
According to the image forming apparatus 1 of this example configured as described above, even if the heights of the partition ribs 17, 18, 19, 20, and 21 are lowered, the toner is temporarily stored by the arc-shaped recesses of the arc-shaped portions. The volume of the storage part can be secured, and the area of the sliding part between each arcuate part and each partitioning rib 17, 18, 19, 20, 21 can be reduced, and sliding friction can be reduced. Moreover, since the middle three partition ribs 18, 19, 20 are formed as a pair of partition ribs 18a, 18b; 19a, 19b; 20a, 20b, toner leaks from the one partition ribs 18a, 19a, 20a. Even so, the other side partition ribs 18b, 19b, 20b can be prevented from entering other toners. Therefore, even if the heights of the partition ribs 18, 19, and 20 are lowered, it is possible to prevent color mixing between toners due to toner leakage.
Other functions and effects of the image forming apparatus 1 of this example are the same as those of the above-described examples.
[0073]
FIG. 19 is a view similar to FIG. 3, showing still another example of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 19, in the image forming apparatus 1 of this example, for example, a yellow toner temporary storage portion forming member 85 is constituted by one annular member. The toner temporary storage portion forming member 85 has an arcuate recess 25a in the example shown in FIG. 2 , 26a 2 As shown, an annular recess 85a is provided. The annular toner temporary storage portion forming member 85 is provided with a replenishment pipe 28 similar to those in the above-described examples below the center of the toner temporary storage portion forming member 85, and yellow toner is supplied from the lower side to the toner. It is introduced into the temporary storage unit 85.
[0074]
Further, in this example, the cylindrical portion 10 is divided for each color. For example, a divided cylindrical member 87 for yellow is shown in FIG. The divided cylindrical member 87 has a large-diameter partition rib 87a formed on one side and a small-diameter partition rib 87b formed on the other side.
Further, the inside of the divided cylindrical member 87 is a divided part that constitutes a part of the toner moving path of each color toner (toner moving paths 13, 14, 15, 16 in the example shown in FIG. 3) similar to the above-described examples. Movement paths 89, 90, 91, 92 are partitioned by a partition 93. For example, a divided moving path 89 that is a part of the yellow toner moving path 13 is opened on the outer peripheral surface of the divided cylindrical member 87 through the toner receiving port 22. Similarly, the divided cylindrical members of other toners have the same configuration as that of the divided cylindrical member 87 except that the position of the toner receiving port is different as in the above-described examples.
[0075]
Further, although the yellow divided cylindrical member 87 is not shown, the large-diameter partition rib 87a is formed integrally with the flange portion 11 attached to the rotary 3 in the same manner as in the above-described examples. Concentrically integrated.
The yellow divided cylindrical member 87 is attached concentrically to the rotary 3 via the flange portion 11, and the temporary storage portion forming member 85 is fitted to the divided cylindrical member 87. After the axial side surface of the temporary storage portion forming member 85 is brought into contact with the large diameter partition rib 87a of the divided cylindrical member 87, the large diameter of the divided cylindrical member 88 of magenta toner is set on the small diameter partition rib 87b of the divided cylindrical member 87. The diameter partitioning ribs 87a are connected by an appropriate connecting means such as an adhesive (not shown). At that time, the divided movement paths that constitute a part of the toner movement path inside the divided cylindrical member 88 respectively correspond to the divided movement inside the yellow divided cylindrical member 87 so that the toner movement paths of the respective toners are formed. Aligned with paths 89, 90, 91, 92.
[0076]
Next, the magenta toner temporary storage portion forming member is fitted into the divided cylindrical member 87, and the axial side surface of the temporary storage portion forming member is similarly brought into contact with the large-diameter partition rib of the magenta divided cylindrical member. Thereafter, the large-diameter partition ribs of the cyan cylindrical toner cylindrical member are connected to the small-diameter partition ribs of the split cylindrical member. Thereafter, the cyan toner temporary storage portion forming member, the black toner divided cylindrical member, and the black toner temporary storage portion forming member are assembled in the same manner. In the state where the divided cylindrical members and the temporary storage portion forming members are assembled in this manner, the divided cylindrical member outer peripheral surfaces and the temporary storage portions corresponding to the toner temporary storage portions, which are not shown, correspond to the respective toner temporary storage portions described above. It is formed between the inner peripheral surface of the forming member. In this way, the toner receiving portion 9 is configured in the same manner as in the above-described examples, and the flange portion 11 is connected to the rotating member 3.
[0077]
Further, each toner moving path is provided with a toner moving path conveying means 102 having, for example, a non-continuous spiral blade 105 shown in FIG. 14 integrally provided coaxially with the first auger of each developing device. It has been.
Other configurations of the image forming apparatus 1 of this example are the same as those of the above-described examples. The effect of this example is the same as that of the above-described example except that each toner is introduced into the annular toner temporary storage portion from below the center. It is substantially the same as each example.
[0078]
In each example described above, the developing device 2 is rotated. However, the present invention can also be applied to a stationary developing device in which the developing device does not move.
In the above-described example, the toner moving path conveying means 102 is constituted by the spiral coil 101 or the discontinuous spiral blade 105. This toner moving path conveying means 102 is provided in the first auger in the developing device. Consisting of spiral blades that are continuous and smaller in pitch than the spiral blades of the first auger, or are continuous and configured of spiral blades having a radius smaller than the radius of the spiral blades of the first auger You can also
[0079]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the image forming apparatus of the present invention, the toner can be easily supplied to the developing device regardless of the position of the developing device from the toner storage device provided outside the developing device. become. Further, since the toner storage device is not provided in the developing device, the entire developing device can be made small even if the capacity of the toner storing device is large, and the rotation control of the developing device can be performed with high accuracy even when the developing device rotates at high speed. it can. As a result, the image forming apparatus of the present invention can sufficiently and reliably cope with a high speed machine. In addition, toner can be replenished to the developing device via the toner receiving portion regardless of the position of the developing device, so that it is not necessary to move the developing device to the replenishing position one by one, and toner can be replenished efficiently in a short time. Can do.
[0080]
Further, when the maximum toner water level of the toner in the temporary storage unit is detected, the toner is not conveyed to the developing device by the toner moving path conveying means, so that the toner is introduced into the developing device above the maximum toner water level. The toner can be prevented from being overfilled into the developing device. Thus, the toner level of the developing device can be automatically and reliably controlled to the preset maximum toner level.
[0081]
Further, since the toner is prevented from being excessively filled in the developing device, a toner-free space is reliably formed in the toner storage space of the developing device, so that the toner in the developing device can be effectively stirred, and the toner The stirring effect can be improved. As a result, the toner in the developing device can be made more uniform and image quality fluctuations can be prevented.
Further, since it is possible to prevent the toner from being excessively filled in the developing device, it is possible to prevent the ejection of toner from the contact portion between the developing roller and the thin layer regulating portion in the developing device and the contact portion between the developing roller and the toner seal member. Further, when toner enters each sliding portion in the developing device, an increase in driving load at the sliding portion can be prevented, and further, an increase in rotational load torque due to an increase in the weight of the developing device can be prevented.
[0082]
In particular, according to the third aspect of the present invention, since the conveying capability of the first conveying means in the developing device is set larger than the conveying capability of the conveying means in the toner moving path, toner supply from the toner moving path into the developing device is performed. In some cases, it is possible to further reliably carry the toner along the toner moving path.
According to the fourth aspect of the present invention, since the conveying capability of the second conveying means in the developing device is set larger than the conveying capability of the first conveying means in the developing device, the terminal side of the first conveying means in the developing device Toner can be prevented from being unevenly distributed, and the toner water level can be made substantially uniform. In addition, even if the toner is transported to the end side by the second transport means in the developing device, the toner is transported again by the first transport means in the developing device, so that the toner is transported by the end side of the second transport means in the developing device. The uneven distribution of toner can also be prevented. In addition, since the pressure at the toner introduction portion of the developing device is increased by the toner conveyed by the second conveying means in the developing device, it is even more effective to overfill the developing device by the conveying means in the toner moving path. Will be able to prevent.
[0083]
Furthermore, according to the invention of claim 5, since the first and second conveying means in the developing device and the first and second agitating blades ensure the circulation movement of the toner in the developing device, Toner blocking in the developing device can be prevented, and the fluidity of the toner is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a developing device and a photoreceptor in an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a developing device and a toner replenishing device in an example of an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
3 is an exploded perspective view partially showing a toner receiving portion of the example shown in FIG. 2. FIG.
4 shows the toner receiving portion of the example shown in FIG. 2, wherein (a) is a cross-sectional view taken along the line IVA-IVA in (b), and (b) is a vertical cross-sectional view of the toner receiving portion.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view taken along the line V-V in FIG.
6 is a diagram showing a developing device internal space in the developing device of the developing device shown in FIG. 1; FIG.
7 is a perspective view partially showing a spiral coil which is a first auger in the developing device and a conveying means in the toner moving path in the developing device shown in FIG. 4;
8 is a horizontal sectional view of the developing device and the toner moving path shown in FIG.
FIG. 9 is a perspective view partially showing a first auger in the developing device in the developing device shown in FIG. 4;
10A and 10B show a toner container used in the image forming apparatus of this example, in which FIG. 10A is a perspective view and FIG. 10B is an exploded perspective view showing one end of the toner container.
FIG. 11 is a perspective view partially showing a container support member used in the image forming apparatus of this example.
12A and 12B show a connecting portion between a container support member and a connecting supply pipe used in the image forming apparatus of this example, FIG. 12A is an exploded perspective view, and FIG. 12B is an enlarged view of a XIIB portion in FIG. .
13 shows a state in which the toner container shown in FIG. 10 is mounted on the container support member shown in FIG. 11. FIG. 13A is a perspective view, and FIG. 13B is a partially enlarged view of the axial guide means and circumferential guide means of the container support member. FIG.
FIG. 14 is a perspective view partially showing a first auger in a developing device and a spiral coil that is a conveying means in a toner moving path used in an image forming apparatus of another example of an embodiment of the invention.
15A and 15B show a toner receiving portion of still another example of the embodiment of the present invention, in which FIG. 15A is a cross-sectional view taken along the line XVA-XVA in FIG. FIG.
16A and 16B illustrate the toner replenishing action of the image forming apparatus shown in FIG. 15, wherein FIG. 16A is a cross-sectional view of a yellow toner temporary storage when the yellow developer is in the development position, and FIG. Sectional view of yellow toner temporary storage when magenta developer is in development position, (c) is cross-sectional view of yellow toner temporary storage when cyan developer is in development position, (d) FIG. 6 is a cross-sectional view of a yellow toner temporary storage unit when a black developer is at a development position.
17 is an exploded perspective view similar to FIG. 3, partially showing a toner receiving portion of another example of the embodiment of the present invention. FIG.
18 is a partial cross-sectional view showing a part of the toner receiving portion of the example shown in FIG. 17 taken along a direction orthogonal to the axial direction.
FIG. 19 is a view similar to FIG. 3, showing still another example of the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 2 ... Rotary developing device, 3 ... Rotary, 4 ... Yellow developing device, 5 ... Magenta developing device, 6 ... Cyan developing device, 7 ... Black developing device, 4a, 5a, 6a , 7a... Development roller, 4b, 5b, 6b, 7b... Feed roller, 4c, 5c, 6c, 7c. , 6e, 7e ... second auger in developing device, 4f ... yellow toner thin layer regulating member supporting member, 4g ... yellow toner seal member, 4h, 5h, 6h, 7h ... toner storage space in developing device 8 ... photosensitive member, 9 ... toner receiving part, 10 ... cylindrical part, 11 ... flange part, 12 ... partition wall, 13 ... yellow toner moving path, 14 ... magenta toner moving path, 15 ... cyan toner moving path , 16 ... black toner moving path, 17, 17a, 1 b, 18, 18a, 18b, 19, 19a, 19b, 20, 20a, 20b, 21 ... partition ribs, 22 ... yellow toner inlet, 23 ... magenta toner inlet, 24 ... cyan toner inlet, 25 , 26 ... Yellow temporary storage part forming member, 27 ... Yellow toner temporary storage part, 28 ... Yellow supply pipe, 29, 30 ... Magenta temporary storage part forming member, 31, 32 ... Cyan temporary storage part forming member , 33, 34... Black temporary storage portion forming member, 35... Magenta supply pipe, 36... Cyan supply pipe, 37... Black supply pipe, 42 ... Yellow toner container, 42. Magenta toner container, 44 ... Cyan toner container, 45 ... Black toner container, 38,39,40,41 ... Connecting supply pipe, 46 ... Toner container, 57 ... Container support member, 94 ... G -Detecting means, 97, 98, 99, 100 ... partition wall, 101 ... spiral coil, 102 ... toner conveying path conveying means, 103 ... first stirring member, 104 ... second stirring member, 105 ... discontinuous spiral blade , Β 1 ... Conveying capacity of the conveying means 102 in the toner moving path, β 2 ... Conveying capacity of first auger 4d, β Three ... Conveying capacity of second auger 4e

Claims (6)

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。An image forming apparatus comprising at least a developing device that performs development using toner and a toner storage device that is provided outside the developing device and stores toner to be supplied to the developing device.
A cylindrical toner receiving portion that receives toner from a toner storage device and supplies the toner to the developing device is provided in the developing device so as to protrude in the axial direction .
Together with the temporary storage unit for temporarily storing the toner from the toner storage unit to the outer periphery of the toner receiving portion is provided in the interior of the toner receiving portion, the toner is introduced from the temporary storage unit A toner moving path for moving to the developing device is formed, and the toner receiving portion is provided with a toner receiving port for introducing the toner stored in the temporary storage portion into the developing device,
A pair of clamp-like connecting members arranged vertically and connected to each other surround the outer periphery of the toner receiving portion, and the toner receiving portion is slidably provided. It is formed between the inner peripheral surface of the pair of clamp-shaped connecting members and the outer peripheral surface of the toner receiving portion, and further the toner from the toner storage device is transferred to the temporary storage portion on the upper clamp-shaped connecting member. There is a supply port to supply,
Further, in the toner moving path, a toner moving path conveying means for conveying the toner introduced into the toner moving path to the developing device is provided,
The maximum toner of the toner in the temporary storage unit corresponding to the preset maximum toner water level so that a predetermined toner non-existing space is formed in the toner storage space of the developing device in the upper clamp-shaped connecting member Toner detection means for detecting the water level is provided,
The conveying means in the toner moving path conveys the toner introduced into the toner moving path to the developing device when the toner detecting means does not detect the maximum toner water level of the toner in the temporary storage unit, and the toner detecting means There the image forming apparatus characterized by being adapted to be driven and controlled so as not to convey the toner to the developing device when detecting the maximum toner level level of toner in the temporary retention unit. 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。The toner moving path conveying means comprises a helical coil or discontinuous helical blade, the image formation according to claim 1, wherein these helical coil or discontinuous helical blade, characterized in that for conveying the toner by rotating apparatus. 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。  Each of the developing units is provided with a first in-developer conveying means for agitating and conveying the toner conveyed from the toner moving path in the toner storage space of each of the developing units. 3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the toner conveying capability of the inner first conveying unit is set larger than the toner conveying capability of the inner conveying path conveying unit. 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。  Further, in each of the developing units, a second in-development transport unit that transports the toner transported from the first in-development unit back to the first in-development unit again is provided. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the toner conveying capability of the second conveying unit in the developing unit is set larger than the toner conveying capability of the first conveying unit in the developing unit. 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。A first agitating blade for moving toner from the terminal end of the first developer conveying means to the start end of the second developer conveying means is provided at the terminal end of the first conveying means in the developing device. And a second agitating blade for moving the toner from the terminal end of the second developer transporting means to the start end of the developer first transporting means at the terminal end of the second developer transporting means. The image forming apparatus according to claim 4 , wherein the image forming apparatus is provided. 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。  The developing device includes yellow, magenta, cyan, and black color developing devices. These developing devices are attached to a rotating body, and the toner receiving portion is coaxial with the rotating body. 6. The apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the temporary storage section, the toner moving path, and the conveying means in the toner moving path are provided for each color. The image forming apparatus according to 1.
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