(57)【要約】【課題】  超音波を用いてトナーカセットにおけるトナーの貯留状態を正確に検出できるようにする。【解決手段】  トナーカセット１９、２７はトナーが貯留される。送受信部２７ｂ、１９ｆは、トナーに向けて超音波を発射するとともにトナーからの超音波を受信してこの貯留レベルに応じた受信信号を出力する。トナーレベル検出部２９は、受信信号について特定の周波数帯域を抽出するとともに、この抽出信号と所定の基準値とを比較してトナーレベルを検出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーの貯留されるトナーカセットと、
前記トナーに向けて超音波を発射するとともに前記トナーからの超音波を受信してこの貯留レベルに応じた受信信号を出力する送受信部と、
前記受信信号について特定の周波数帯域を抽出するとともに、この抽出信号と所定の基準値とを比較してトナーレベルを検出するトナーレベル検出部と、
を具備することを特徴とするトナーレベル検出装置。
【請求項２】
前記送受信部は、前記トナー表面からの反射超音波を受信する請求項１記載のトナーレベル検出装置。
【請求項３】
前記送受信部は、前記トナーを透過した超音波を受信する請求項１記載のトナーレベル検出装置。
【請求項４】
前記トナーカセットは、トナー像形成後に回収された前記トナーの貯留される廃トナー回収カセット、又はトナー像を形成する回転感光体に供給する前記トナーの貯留されたトナー供給カセットである請求項１〜３いずれか１記載のトナーレベル検出装置。
【請求項５】
トナー像を形成する回転感光体に供給するトナーの貯留されるトナー供給カセットと、
このトナー供給カセット内の前記トナー上において横方向に超音波を発射するとともにこの反射超音波を受信する送受信部と、
前記トナーに圧接するときこの貯留レベルに応じて変位するとともに、前記トナーとの圧接が解除されると、前記超音波の放射軸を遮って前記超音波を前記送受信部側に反射する反射部材と、
前記受信信号と所定の基準値とを比較してトナーレベルを検出するトナーレベル検出部と、
を具備することを特徴とするトナーレベル検出装置。
【請求項６】
前記トナーカセットに共軸的に回転自在に支持され、前記トナーの異なる貯留レベルに応じて前記圧接が解除される複数の前記反射部材を有し、前記貯留レベルの多い状態で前記放射軸を遮り続ける前記反射部材から順に、前記送受信部に向けて接近配置されてなる請求項５記載のトナーレベル検出装置。
【請求項７】
複数の前記反射部材は、互いに前記超音波の反射率を異ならせてなる請求項６記載のトナーレベル検出装置。
【請求項８】
前記トナーレベル検出部は、検出した前記トナーレベルから前記トナーカセットにおける前記トナーの満杯レベル又は空レベルを警告情報として検出する請求項１〜７いずれか１記載のトナーレベル検出装置。
【請求項９】
前記トナーレベル検出部は、前記トナーレベルの変移推移量から前記トナーカセットにおける前記トナーの満杯レベル又は空レベルまでの期間を警告情報として推定検出する請求項１〜８いずれか１記載のトナーレベル検出装置。
【請求項１０】
前記トナーレベル検出部が前記警告情報を検出したとき、その旨を表示する表示部を有する請求項８又は９いずれか１記載のトナーレベル検出装置。
【請求項１１】
前記送受信部は、トナー像の形成されるタイミングで一時的に動作制御される請求項１〜１０いずれか１記載のトナーレベル検出装置。
【請求項１２】
前記請求項１〜１１いずれか１記載のトナーレベル検出装置と、前記画像データに基づき画像形成する画像像形成部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトナーレベル検出装置および画像形成装置に係り、トナーを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ機又はこれらの機能を有する複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）等の画像形成装置に搭載して好適するトナーレベル検出装置、これを搭載した当該画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置は、原稿から読み取った画像データに基づき回転感光体の表面に潜像を形成し、トナーカセットから供給したトナーによってその潜像からトナー像を形成し、その回転感光体とこれに加圧配置された加圧ローラとの間に用紙を搬送することによって用紙にトナー像を転写させ、定着部によってその転写トナーを加熱定着させて排紙する構成が良く知られている。
【０００３】
しかも、用紙に転写されるトナー像の画像品位を維持向上させるために、回転感光体の表面から用紙に転写された後でもその表面に残った残トナーを回転感光体の表面から除去して廃トナー回収カセットに溜め、適当な時期に廃トナーを処分している。
【０００４】
そのため、廃トナー回収カセットに溜まる廃トナーが満杯になる前にそれを検出することが大切であり、種々の工夫がなされている。
【０００５】
例えば、特開２００６−１６２９６５号公報（特許文献１）の画像形成装置はこの種のものである。
【０００６】
この特許文献１は、トナー像を担持する像担持体からクリーニング手段によって回収された廃トナーを収容する廃トナー回収容器と、この廃トナー回収容器内の所定高さに光線を投光して前記所定高さまで堆積した廃トナーを光学的に検知するトナーセンサとを備える画像形成装置であり、その廃トナー回収容器のトナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電性が与えられたことを特徴とし、廃トナー回収ボックスの満タン検知を行う廃トナー満タン検知センサの誤作動を防止するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１６２９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１では、一般に光センサにバラツキがあることから、発信側および受光側で最大２５倍程度の誤差が生じたり、センサの取り付け公差で２倍、更に、経時変化で２倍の誤差が生じる可能性があり、精度良くトナーレベルを検出することが難しい。
【０００９】
また、光センサは汚れに弱いので、特許文献１のように容器の内側に導電処理剤を塗布しなければならず、作業が煩雑になるし、製造工数が増えてコストアップにもなり易い。
【００１０】
さらに、満タンになった廃トナー回収ボックスをリサイクルしようとすると、内部に貯まった廃トナーを抜き出した容器内側が廃トナーで汚れているためそのまま使えず、エアーブローで内部を洗浄した後、内部水洗浄して乾燥させる必要があるうえ、導電性能の低下を抑えるために新しい導電処理剤を塗布しなければならず、処理工数が多くなって作業が煩雑である。
【００１１】
もっとも、超音波をトナー表面に向けて発射して反射波からトナーレベルを検出する試みもあるが、粉体であるトナー表面に超音波を発射すると、超音波が乱反射したり、容器底部からの反射波も受信され易く、必要とするトナーレベルに応じた信号を得難いのが実情である。
【００１２】
なお、廃トナー回収カセットに限らずトナー像を形成するためのトナーを貯留するトナー供給カセットにおいても、トナーの空状態の検出が重要であるし、トナー供給カセットをリサイクルしようとする場合にも同様の課題が生じる。
【００１３】
そこで、本発明者は、超音波の特性と超音波の反射について観察検討を行った結果、超音波をトナーに向けて発射して得られた反射波に基づく受信信号から発射超音波の周波数近傍を抽出すれば、必要とするトナーレベルに応じた信号が得られ易いし、トナーレベルに応じて変位する反射部材に超音波を発射して得られた反射波に基づく受信信号からトナーレベルを検出することが可能である点に着目し、本発明を完成させた。
【００１４】
本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、汚れに影響を受け難く、トナーレベル、例えば満杯又は空状態の正確な検出が容易で、構成も簡単なトナーレベル検出装置および画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そのような課題を解決するために本発明の請求項１に係るトナーレベル検出装置は、トナーの貯留されるトナーカセットと、そのトナーに向けて超音波を発射するとともにトナーからの超音波を受信してこの貯留レベルに応じた受信信号を出力する送受信部と、その受信信号について特定の周波数帯域を抽出するとともに、この抽出信号と所定の基準値とを比較してトナーレベルを検出するトナーレベル検出部と、を具備している。
【００１６】
本発明の請求項２に係るトナーレベル検出装置は、上記送受信部がそのトナー表面からの反射超音波を受信する構成を有している。
【００１７】
本発明の請求項３に係るトナーレベル検出装置は、上記送受信部がそのトナーを透過した超音波を受信する構成を有している。
【００１８】
本発明の請求項４に係るトナーレベル検出装置は、上記トナーカセットが、トナー像形成後に回収されたトナーの貯留される廃トナー回収カセット、又はトナー像を形成する回転感光体に供給する前記トナーの貯留されたトナー供給カセットである構成を有している。
【００１９】
本発明の請求項５に係るトナーレベル検出装置は、トナー像を形成する回転感光体に供給するトナーの貯留されるトナー供給カセットと、このトナー供給カセット内のトナー上において横方向に超音波を発射するとともにこの反射超音波を受信する送受信部と、そのトナーに圧接するときこの貯留レベルに応じて変位するとともに、トナーとの圧接が解除されると、超音波波の放射軸を遮ってその超音波を送受信部側に反射する反射部材と、その受信信号と所定の基準値とを比較してトナーレベルを検出するトナーレベル検出部と、を具備している。
【００２０】
本発明の請求項６に係るトナーレベル検出装置は、上記トナーカセットに共軸的に回転自在に支持され、そのトナーの異なる貯留レベルに応じて圧接が解除される複数のその反射部材を有し、その貯留レベルの多い状態で放射軸を遮り続ける反射部材から順に、上記送受信部に向けて接近配置されてなる構成を有している。
【００２１】
本発明の請求項７に係るトナーレベル検出装置は、複数の上記反射部材が互いに超音波の反射率を異ならせてなる構成を有している。
【００２２】
本発明の請求項８に係るトナーレベル検出装置は、上記トナーレベル検出部が検出したトナーレベルからトナーカセットにおけるトナーの満杯レベル又は空レベルを警告情報として検出する構成を有している。
【００２３】
本発明の請求項９に係るトナーレベル検出装置は、上記トナーレベル検出部が、そのトナーレベルの変移推移量からトナーカセットにおけるトナーの満杯レベル又は空レベルまでの期間を警告情報として推定検出する構成を有している。
【００２４】
本発明の請求項１０に係るトナーレベル検出装置は、上記トナーレベル検出部が警告情報を検出したとき、その旨を表示する表示部を有する構成を有している。
【００２５】
本発明の請求項１１に係るトナーレベル検出装置は、上記送受信部が、トナー像の形成されるタイミングで一時的に動作制御される構成を有している。
【００２６】
本発明の請求項１２に係る画像形成装置は、上記請求項１〜１１いずれか１記載のトナーレベル検出装置と、その画像データに基づき画像形成する画像像形成部とを有している。
【発明の効果】
【００２７】
このような本発明の請求項１に係るトナーレベル検出装置では、トナーカセット内のトナーに向けて超音波を発射してトナーの貯留レベルに応じて得られた超音波を受信し、この受信信号から特定の周波数帯域を抽出した抽出信号と所定の基準値とを比較してトナーレベルを検出するから、超音波を用いても、満杯又は空状態等のトナーレベルを正確に検出可能となるし、構成も簡単で、トナーによる汚れの影響を受け難い。
【００２８】
本発明の請求項２に係るトナーレベル検出装置では、そのトナー表面からの反射超音波に基づいてトナーレベルを検出するから、反射型の構成において、上述した効果が得られる。
【００２９】
本発明の請求項３に係るトナーレベル検出装置は、トナーを透過した超音波からトナーレベルを検出するから、透過型の構成において、上述した効果が得られる。
【００３０】
本発明の請求項４に係るトナーレベル検出装置では、上記トナーカセットとして廃トナー回収カセット又はトナー供給カセットを用いる構成であるから、実施の範囲が拡大される。
【００３１】
本発明の請求項５に係るトナーレベル検出装置では、トナー供給カセット内において、トナー上で横方向に超音波を発射して得られる反射超音波を受信する送受信部を配置し、そのトナーとの圧接が解除されると超音波の放射軸を遮ってその超音波を反射する反射部材を配置し、その受信信号と所定の基準値とを比較してトナーレベルを検出するから、特に、トナー供給カセットにおいて、超音波を用いても満杯又は空状態等のトナーレベルを正確に検出可能となるし、構成も簡単で、トナーによる汚れの影響を受け難い。
【００３２】
本発明の請求項６に係るトナーレベル検出装置では、上記トナーカセットに共軸的に回転自在に支持され、そのトナーの異なる貯留レベルに応じて圧接が解除される複数の反射部材を有し、その貯留レベルの多い状態で放射軸を遮り続ける反射部材から順に、上記送受信部に向けて接近配置するから、多段階にわたってトナーレベルを正確に検出可能となる。
【００３３】
本発明の請求項７に係るトナーレベル検出装置では、複数の上記反射部材が互いに超音波の反射率を異ならせてなるから、複数のトナーレベルをより一層正確に検出可能となる。
【００３４】
本発明の請求項８に係るトナーレベル検出装置では、上記トナーレベル検出部が検出したトナーレベルから、トナーカセットにおけるトナーの満杯レベル又は空レベルを警告情報として検出するから、使用者にとって満杯レベル又は空レベルを表示等させ易い。
【００３５】
本発明の請求項９に係るトナーレベル検出装置では、上記トナーレベル検出部が、そのトナーレベルの変移推移量からトナーカセットにおけるトナーの満杯レベル又は空レベルまでの期間を警告情報として推定検出するから、使用者にとって満杯レベル又は空レベルに至る予想期間を表示等させ易い。
【００３６】
本発明の請求項１０に係るトナーレベル検出装置は、上記トナーレベル検出部が警告情報を検出したとき、その旨を表示する表示部を有するから、使用者にとって満杯レベル又は空レベルやそれに至る予想期間が分かり易い。
【００３７】
本発明の請求項１１に係るトナーレベル検出装置では、上記送受信部が、トナー像の形成されるタイミングで一時的に動作制御するから、消費電力を節約可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るトナーレベル検出装置を画像形成装置とともに実施の形態を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の内部構成を示す要部構成図である。
【図３】本発明に係るトナーレベル検出装置の実施の形態を説明する図である。
【図４】本発明に係るトナーレベル検出装置における基準値テーブルを説明する図である。
【図５】本発明に係るトナーレベル検出装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明に係るトナーレベル検出装置の他の実施の形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明に係るトナーレベル検出装置および画像形成装置の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００４０】
なお、本発明のトナーレベル検出装置は、本発明に係る画像形成装置を説明する過程で説明する。
【００４１】
図１は本発明に係るトナーレベル検出装置を含む画像形成装置の実施の形態を示す概略ブロック図であり、図２は図１の画像形成装置の内部構成を説明する要部構成図である。
【００４２】
図１において、画像形成装置Ａは、主制御部１を中心としてこれに接続された画像読取部３、記憶部５、操作パネル部７、印刷部９、通信部１１を有して構成された例えば複合機である。画像形成装置Ａは、これら以外にも構成要素を有するが、本発明の要部ではないので説明および図示を省略する。なお、主制御部１の機能については後述する。
【００４３】
画像読取部３は、主制御部１の制御の下、図２に示すように、本体ケース１３の上部に配置され、原稿から画像を光学的に読み込み、フィルタ処理等した電子的な画像データを印刷ジョブとして生成する公知のスキャナであり、生成した画像データが原稿の頁毎に記憶部５に順次記憶されるようになっている。
【００４４】
記憶部５は、主制御部１の制御の下、画像読取部３又は通信部１１からの画像データ、後述するように貯留トナー量に係る基準値テーブル等を記憶する読み書き可能な不揮発性メモリ、例えばハードディスク（ＨＤＤ）である。
【００４５】
操作パネル部７は、図２に示すように、本体ケース１３の上部に配置された公知の例えば液晶ディスプレイ表示部とタッチスイッチ式入力部を兼ねたものであり、主制御部１の制御の下、画像形成装置Ａにおける動作状態、諸データ、後述する貯留トナーの満杯状態および空状態等を表示する表示部であるとともに、当該機器Ａの操作指示入力を受け付ける操作部でもある。
【００４６】
印刷部９は、主制御部１の制御の下、図２に示すように、用紙のセットされる給紙段１５と、この給紙段１５から１次給紙されて搬送された用紙を２次給紙するレジストローラ１７と、記憶部５から読み出した画像データに基づきトナー供給カセット１９からのトナーによってトナー像が形成される回転感光体２１と、２次給紙された用紙にトナー像を転写するために回転感光体２１に圧接配置された加圧ローラ２３と、回転感光体２１および加圧ローラ２３の下流側に位置し転写トナー像を定着する定着部２５と、廃トナーを回収貯留する廃トナー回収カセット２７と、トナーレベルを検出するトナーレベル検出部２９とを有する、例えばモノクロ又はカラーの画像形成部である。
【００４７】
廃トナー回収カセット２７は、図示しないクリーニング部材によってトナー像形成後に回転感光体２１表面に残ったトナーが廃トナーとして回収貯留されるものである。
【００４８】
廃トナー回収カセット２７は、例えば図３Ａに示すように、その容器である本体２７ａと、この上部に内部の廃トナーＴａに向けて配置された送受信部２７ｂを有している。
【００４９】
送受信部２７ｂは、本体２７ａ内部の廃トナーＴａ表面に向け、所定の周波数の超音波を発射する送信部２７ｂ１と、廃トナーＴａ側からの反射超音波を受信する受信部２７ｂ２とを有し、廃トナーＴａの貯留レベルに応じた受信信号をトナーレベル検出部２９に出力する機能を有している。
【００５０】
すなわち、送受信部２７ａは、送信部２７ｂ１からの超音波発射タイミングと反射超音波の受信タイミングの時間差を貯留レベルに応じた受信信号として出力する機能を有しており、その時間差が小さい場合には廃トナーＴａが多く、その時間差が大きい場合には廃トナーＴａが少なく、送受信部２７ｂはその時間差に応じた受信信号を出力する。
【００５１】
トナー供給カセット１９は、廃トナー回収カセット２７と形状が異なるものの構成が同様であり、貯留されるトナーが回転感光体２１表面に供給されるトナーＴｂである以外構成上の違いが殆どないので、その図示および説明を省略する。
【００５２】
トナーレベル検出部２９は、送受信部２７ｂからの受信信号について、特定の周波数帯域より低域帯側および広域側を減衰させて当該特定の周波数帯域の信号のみを抽出して増幅する機能を有している。特定の周波数帯域は、送信部２７ｂ１から発射する超音波の周波数を含む近傍の周波数帯域が好適する。
【００５３】
超音波を廃トナーＴａに向けて発射すると、超音波が乱反射したり、本体２７ａ底部からの反射波をノイズとして受信され易く、必要とするトナーレベルに応じた信号を得難いが、特定の周波数帯を抽出すれば、必要とするトナーレベルに応じた信号が得られ易い。
【００５４】
トナーレベル検出部２９は、この抽出信号を実測値として所定の基準値（基準値テーブル）と比較して貯留廃トナーレベル（貯留量）を検出する機能を有している。
【００５５】
基準値テーブルは、例えば図４に示すように、最小レベル基準値、レベル１基準値、レベル２基準値、レベル３基準値および最大レベル基準値と、これに応じた廃トナーの空状態、２５％貯留状態、５０％貯留状態、７５％貯留状態、満杯状態を対応させたものである。
【００５６】
トナーレベル検出部２９は、その実測値が最大レベル基準値を超えれば、廃トナー回収カセット２７における廃トナーの満杯状況を検出し、これを警告情報として主制御部１から操作パネル部７に出力する機能を有している。
【００５７】
この警告情報としては「廃トナー回収カセットを交換してください。」又は「廃トナーが満杯になりました。」といった表示情報が好ましい。
【００５８】
トナーレベル検出部２９は、廃トナーの空状態から満杯までの中間的な定期的実測値から貯留廃トナーレベルの増加推移量から単位期間（例えば１日当たり）の増加変化率を取得し、この変化率に基づき廃トナーの満杯状態までの期間を推定演算し、その推定期間を警告情報として主制御部１から操作パネル部７に出力する機能を有している。
【００５９】
この警告情報としては、推定期間に対応して例えば「廃トナー回収カセットの廃トナーが約１週間で満杯になります。」といった表示情報がある。推定期間は、１週間、数日間、１日といったように満杯近くになった場合に出力することが好ましい。
【００６０】
通信部１１は、主制御部１の制御の下で、外部の図示しない画像形成装置等との間で画像データ等を送受信する機能を有している。
【００６１】
主制御部１は、ＣＰＵ、このＣＰＵの起動プログラムを記憶したＲＯＭその他を有し、動作プログラムによって画像読取部３、記憶部５、操作パネル部７、入出力部１３、印刷部９、通信部１１を制御し、画像読取部３から読み取られ記憶部５に格納された画像データを印刷部９に渡して印刷制御（画像形成制御）する機能を有している。
【００６２】
次に、上述した本発明のトナーレベル検出装置の動作の一例を画像形成装置Ａの動作の一部として図５を参照して簡単に説明する。
【００６３】
動作プログラムがスタートすると、図５のステップＳ１にて印刷部９が動作して回転感光体２１にトナー像が形成されるとともに廃トナー回収処理が行われ、ステップＳ２にて廃トナー回収カセット２７の送受信部２７ｂから超音波が発射されるとともに反射超音波を受信し、ステップＳ３にてトナーレベル検出部２９が送受信部２７ｂの受信信号から特定の周波数帯域の信号を実測値として抽出し増幅する。
【００６４】
続く、ステップＳ４にてトナーレベル検出部２９が基準値と実測値とを比較し、実測値が最大レベル基準値以上であってＹＥＳであれば、ステップＳ５にてトナーレベル検出部２９が廃トナーが満杯であるとして、「廃トナー回収カセットを交換してください。」といった内容の警告情報を主制御部１を介して操作パネル部７に出力して交換表示させ、ステップＳ６にて廃トナー回収カセット２７の交換の有無を判別する。
【００６５】
廃トナー回収カセット２７が交換されずにステップＳ６がＮＯであれば交換されるまで待機し、交換されてステップＳ６がＹＥＳになれば、ステップＳ７にて上述したカセット交換表示を消灯してステップＳ８に移り、ステップＳ８にて印刷部９が動作再開処理し、ステップＳ１に戻る。
【００６６】
実測値が最大レベル基準値に達していないのでステップＳ４がＮＯであればステップＳ８に移る。
【００６７】
なお、適当な操作によって図５の処理ステップＳから抜けることが可能である。
【００６８】
このように本発明のトナーレベル検出装置は、廃トナーＴａの貯留される廃トナー回収カセット２７と、そのトナーＴａに向けて超音波を発射するとともにトナー表面からの反射超音波を受信してこの貯留レベルに応じた受信信号を出力する送受信部２７ｂと、受信信号について所定の特定周波数帯域を抽出するとともに、この抽出信号と所定の基準値とを比較してトナーレベルを検出するトナーレベル検出部２９とを具備している。
【００６９】
そのため、超音波を用いても、廃トナーＴａの汚れや塵等の悪環境下で誤検出せずに動作させることが可能で、回収容器の本体２７に窓を設ける必要がなく、製造工数を削減し、汚れ防止用の導電処理剤塗布も不要で余分なコストもいらない。
【００７０】
さらに、満杯になった廃トナー回収カセット２７をリサイクルする際に、光センサのような内部を水洗浄し、乾燥させる作業が不要で、廃トナーＴａを取り出すだけで再利用できるので、ユーザーにとっても扱い易い。
【００７１】
また、検出した廃トナーレベルの変移から廃トナー回収カセット２７における廃トナーの満杯レベルを警告情報として検出するから、使用者にとって満杯レベルを表示等させ易い。
【００７２】
さらに、廃トナーレベルの増加変化率から廃トナー回収カセット２７における廃トナーの満杯レベルまでの期間を警告情報として推定検出するから、使用者にとって満杯レベルに至る予想期間を表示等させ易いし、その予想期間を操作パネル部７に表示するから、使用者にとって満杯レベルに至る予想期間が分かり易い。
【００７３】
なお、本発明のトナーレベル検出装置において、回転感光体２１にトナー像の形成されるタイミングで一時的に送受信部２７ｂを動作制御する構成にすれば、消費電力の節約も可能である。
【００７４】
また、上述した本発明のトナーレベル検出装置において、廃トナーＴａに向けて超音波を発射するとともに、トナー表面からの反射超音波を受信してこの貯留レベルに応じた受信信号を出力する構成を説明したが、本発明ではこれに限定されない。
【００７５】
例えば、図３Ｂに示すように、送受信部２７ｂの送信部２７ｂ１と受信部２７ｂ２を分け、送信部２７ｂ１を本体２７ａの上部に配置するとともに受信部２７ｂ２を本体２７の底部に配置し、廃トナーに向けて発射した超音波を、廃トナーＴａを伝搬透過させ、本体２７の底部の受信部２７ｂ２で受信し、透過超音波の受信レベルに応じた受信信号を貯留レベルに応じたものとして出力する構成も可能であり、上述した構成と同様の効果を得ることが可能である。
【００７６】
また、本発明のトナーレベル検出装置では、廃トナー回収カセット２７における廃トナーＴａの満杯レベルを検出する構成について説明したが、空状態の検出も可能であるし、上述した基準値テーブルを用いて空状態か満杯状態まで、多段の検出も可能であり、これに合わせてトナーレベル検出部２９を形成すれば良い。
【００７７】
ところで、上述した本発明のトナーレベル検出装置では、廃トナー回収カセット２７に限定されず、トナー像形成用にトナーの貯留されたトナー供給カセット１９においても実施可能であり、供給トナーの空レベルや消費（減少）の検出が可能で、上述した構成において満杯レベルを空レベルに置き換えて考えれば良い。
【００７８】
そして、トナー供給カセット１９について本発明のトナーレベル検出装置を実施する構成としては、図６に示す構成も同様に実施可能である。
【００７９】
図６において、トナー供給カセット１９の本体１９ａ上部には、これを横切るように支持軸１９ｂが固定されており、反射板１９ｃ１、１９ｄ１、１９ｅ１と重り１９ｃ２、１９ｄ２、１９ｅ２を直線上に連結してなる複数の反射部材１９ｃ、１９ｄ、１９ｅが支持軸１９ｂに対して回転可能に、かつ共軸的にこれに配置されている。
【００８０】
個々の反射板１９ｃ１〜１９ｅ１は、等長の長方形状を有し、後述する送受信部１９ｆに向けて互いに平行になるよう間隔を置いて突出されており、個々の重り１９ｃ２〜１９ｅ２は、支持軸１９ｂからの突出長が異なっており、本体１９ａ内部のトナーＴｂの頂部に圧接することにより、回転可能になっている。
【００８１】
なお、個々の重り１９ｃ２〜１９ｅ２は、個々の反射板１９ｃ１〜１９ｅ１より重く、トナーＴｂに圧接して沈まないよう、トナーＴｂに比べ、ある程度軽い材料が好適する。
【００８２】
本体１９ａ内部のトナーＴｂが多い状態（満杯に近い状態）では、全ての重り１９ｃ２〜１９ｅ２がトナーＴｂを圧接する状態となり、全ての反射部材１９ｃ〜１９ｅが横に寝た状態となる一方、本体１９ａ内部のトナーＴｂが少ない状態では、その減少レベルに応じた重り１９ｃ２〜１９ｅ２が垂下した状態となって個々の反射部材１９ｃ〜１９ｅが上下方向に変位して静止する。
【００８３】
しかも、重り１９ｃ２〜１９ｅ２の突出長が異なっていることから、本体１９ａ内部のトナーＴｂのレベルの高低に応じ、トナーＴｂに圧接するときこの貯留トナーレベルに応じて変位するとともに、トナーとの圧接が解除されると、反射部材１９ｃ〜１９ｅが回転変位して上下方向に位置し、超音波の放射軸を遮ってその超音波を送受信部側に反射することになる。
【００８４】
トナー供給カセット１９の本体１９ａ内部において、トナーＴｂの上側側面には、支持軸１９ｂの軸方向を放射軸としてこれに超音波を発射する送信部１９ｆ１と、反射超音波を受信する受信部１９ｆ２とからなる送受信部１９ｆが配置されている。
【００８５】
そして、上述した反射部材１９ｃ〜１９ｅは、トナーＴｂの貯留レベルの多い状態で上下方向に位置して放射軸を遮り続ける反射部材から順に、送受信部１９ｆに向けて接近するよう配置されている。すなわち、重り１９ｃ２〜１９ｅ２の突出長が短い反射部材１９ｃ〜１９ｅから順に送受信部１９ｆに向けて近接配置されている。
【００８６】
トナーレベル検出部２９は、送受信部１９ｆからの受信信号と基準値とを比較し、上述した動作と同様に動作してトナーレベルを検出する機能を有している。
【００８７】
そのため、トナーＴｂの貯留レベルの多い状態で反射部材１９ｃが放射軸を遮ったとき、反射板１９ｃ１によって超音波が反射され、その反射超音波の受信タイミングに基づき、対応した貯留レベルが検出される。
【００８８】
さらに、トナーＴｂが消費されて減少すると、それ以降は反射部材１９ｃが停止したままになる一方、反射部材１９ｄが回転変位して反射板１９ｄ１が放射軸を遮ったとき、反射板１９ｄ１によって超音波が反射され、その反射超音波に基づき、対応した貯留レベルが検出される。それ以降、反射部材１９ｄはそのままの位置に停止し、反射部材１９ｅについてもトナーＴｂの減少に伴って同様に動作する。
【００８９】
このように、図６に係る構成においては、特に、トナー供給カセット１９において、超音波を用いてトナーＴｂの満杯又は空状態等のトナーレベルを正確に検出可能となるし、構成も簡単で、トナーによる汚れの影響を受け難い。
【００９０】
この図６の構成において、反射部材１９ｃ〜１９ｅの反射板１９ｃ１〜１９ｅ１が、互いに超音波の反射率を異ならせて形成されていれば、複数のトナーレベルをより一層正確に検出可能となる。
【００９１】
しかも、重り１９ｃ２〜１９ｅ２の突出長が異なる複数の反射部材１９ｃ〜１９ｅを配置することにより、多段階で貯留レベルを検出することが可能である。
【００９２】
本発明に係るトナーレベル検出装置を搭載した画像形成装置Ａにおいても、上述したトナーレベル検出装置と同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１  主制御部
３  画像読取部
５  記憶部
７  操作パネル部（表示部、入力部）
９  印刷部
１１  通信部
１３  本体ケース
１５  給紙段
１７  レジストローラ
１９  トナー給紙カセット（トナーカセット）
１９ａ  本体
１９ｂ  支持軸
１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ  反射部材
１９ｃ１、１９ｄ１、１９ｅ１  反射板
１９ｃ２、１９ｄ２、１９ｅ２  重り
１９ｆ  送受信部
１９ｆ１  送信部
１９ｆ２  受信部
２１  回転感光体
２３  加圧ローラ
２５  定着部
２７  廃トナー回収カセット（トナーカセット）
２７ａ  本体
２７ｂ  送受信部
２７ｂ１  送信部
２７ｂ２  受信部
２９  トナーレベル検出部
Ａ  画像形成装置（複合機）
Ｔａ、Ｔｂ  トナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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