(57)【要約】【課題】  導光部材を清掃するための部材を設けることなく，コンパクトでかつ高精度な現像剤残量検知装置およびそれを備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】  トナー残量検知部１０には，トナー収容器６内を貫通する棒状の導光部材３が設けられている。そして，導光部材３の一端には発光素子１が，他端には受光素子２がそれぞれ設けられている。導光部材３は，可撓性を有するチューブ８に覆われている。そのため，トナー５が導光部材３の表面に付着しない。また，導光部材３には，トナー収容器６内に位置し，導光部材３内部の光が外部に漏出される光漏れ部４が設けられている。導光部材３内の光が光漏れ部４に到達した際，トナー５の残量が多い状態の時にはその殆どが導光部材３内に反射する。一方，トナー５の残量が少ない状態の時にはその殆どが外部に漏出する。【選択図】            図２
2005099458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤貯蔵器内の現像剤の残量を検知する現像剤残量検知装置において，
一方の端部に入射した光を他方の端部に導く部材であって，その導光経路の少なくとも一部が前記現像剤貯蔵器内に位置する導光部材と，
前記導光部材の一方の端部に設置された発光手段と，
前記導光部材の他方の端部に設置された受光手段と，
可撓性を有し，前記現像剤貯蔵器内に位置するとともに前記導光部材が挿入された管状部材とを備え，
前記導光部材の表面には，前記現像剤貯蔵器内の位置に，前記発光手段から射出され，前記導光部材内を伝播して来た光を前記導光部材の外側に漏出させる光漏れ部が設けられていることを特徴とする現像剤残量検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載された現像剤残量検知装置において，
前記光漏れ部は，前記発光手段から射出され，前記導光部材内を伝播して来た光線に対して，
ｓｉｎ-1（ｎ２／ｎ１）＜θ＜９０
なる条件を満たす角度θの面を備える部位であることを特徴とする現像剤残量検知装置。
ｎ１：導光部材の屈折率
ｎ２：空気の屈折率
【請求項３】
請求項１に記載された現像剤残量検知装置において，
前記導光部材は，光を伝達する線状の部材であるとともに表面の一部が光の透過防止用に被覆されているものであり，
前記光漏れ部は，前記導光部材のうちの非被覆部であることを特徴とする現像剤残量検知装置。
【請求項４】
現像剤貯蔵器内の現像剤の残量を検知する現像剤残量検知装置において，
発光手段と，
受光手段と，
前記発光手段側の端部から入射した光を他方の端部まで導く部材であって，その他方の端部が前記現像剤貯蔵器内に位置する発光側導光部材と，
一方の端部から入射した光を前記受光手段側の端部まで導く部材であって，その一方の端部が前記現像剤貯蔵器内に位置する受光側導光部材と，
可撓性を有し，前記現像剤貯蔵器内に位置するとともに前記発光側導光部材と前記受光側導光部材とが挿入された管状部材とを備え，
前記発光側導光部材の他方の端部と前記受光側導光部材の一方の端部との少なくとも一方は，現像剤の残量により移動可能に設けられていることを特徴とする現像剤残量検知装置。
【請求項５】
現像剤にて画像を形成するとともに現像剤の残量を検知する画像形成装置において，
現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵器と，
一方の端部に入射した光を他方の端部に導く部材であって，その導光経路の少なくとも一部が前記現像剤貯蔵器内に位置する導光部材と，
前記導光部材の一方の端部に設置された発光手段と，
前記導光部材の他方の端部に設置された受光手段と，
可撓性を有し，前記現像剤貯蔵器内に位置するとともに前記導光部材が挿入された管状部材とを備え，
前記導光部材の表面には，前記現像剤貯蔵器内の位置に，前記発光手段から射出され，前記導光部材内を伝播して来た光を前記導光部材の外側に漏出させる光漏れ部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
現像剤にて画像を形成するとともに現像剤の残量を検知する画像形成装置において，
現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵器と，
発光手段と，
受光手段と，
前記発光手段側の端部から入射した光を他方の端部まで導く部材であって，その他方の端部が前記現像剤貯蔵器内に位置する発光側導光部材と，
一方の端部から入射した光を前記受光手段側の端部まで導く部材であって，その一方の端部が前記現像剤貯蔵器内に位置する受光側導光部材と，
可撓性を有し，前記現像剤貯蔵器内に位置するとともに前記発光側導光部材と前記受光側導光部材とが挿入された管状部材とを備え，
前記発光側導光部材の他方の端部と前記受光側導光部材の一方の端部との少なくとも一方は，現像剤の残量により移動可能に設けられていることを特徴とする現像剤残量検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，現像剤の残量を検知することができる現像剤残量検知装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。さらに詳細には，光の授受にて現像剤の残量を検知する現像剤残量検知装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，電子写真方式の画像形成装置では，光を利用することでトナーの残量を検知する現像剤残量検知装置が知られている。このような現像剤残量検知装置としては，例えば特許文献１に開示されているトナー残量検知装置がある。このトナー残量検知装置には，発光側の導光部材と受光側の導光部材とがそれぞれトナー容器内に設けられている。そして，各々の導光部材の端部が対向するように配置されている。
【０００３】
このトナー残量検知装置では，発光部材からの光が発光側の導光部材を介してトナー容器内に導かれる。そして，トナー容器内に導かれた光は，発光側の導光部材の端部から射出される。トナー容器内のトナーが少ない場合には，射出された光が受光側の導光部材の端部に導かれる。そして，受光側の導光部材の端部に導かれた光は，受光側の導光部材を介して受光部材に入射する。一方，トナー容器内のトナーが多い場合には，トナーが光の経路上の障壁となるため，発光側の導光部材から射出された光が受光側の導光部材に入射しない。この違いにより，受光部材の検知信号を解析することでトナー残量を評価することができるとされている。
【特許文献１】特開２００２−２８７４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した従来の現像剤残量検知装置には，次のような問題があった。すなわち，従来の現像剤残量検知装置では，対向する導光部材の端部（対向部）にトナーが付着することを防止する必要がある。そのため，導光部材の対向部を清掃する清掃部材が設けられている。しかし，この清掃部材を設けることで，装置全体のコンパクト化を妨げるとともにコストアップを招いている。
【０００５】
また，両導光部材の端部を対向させる必要があるため，高い組み立て精度が要求される。また，両者に位置ずれが生じないよう導光部材自体を強固にする必要がある。そのため，これらの対策にかかる製造コストもコストアップの要因となっている。また，出荷後に位置ずれが生じてしまった場合には，検知性能の低下が避けられない。
【０００６】
本発明は，前記した従来の現像剤残量検知装置およびそれを備えた画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，導光部材を清掃するための部材を設けることなく，コンパクトでかつ高精度な現像剤残量検知装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた現像剤残量検知装置は，現像剤貯蔵器内の現像剤の残量を検知する現像剤残量検知装置であって，一方の端部に入射した光を他方の端部に導く部材であって，その導光経路の少なくとも一部が現像剤貯蔵器内に位置する導光部材と，導光部材の一方の端部に設置された発光手段と，導光部材の他方の端部に設置された受光手段と，可撓性を有し，現像剤貯蔵器内に位置するとともに導光部材が挿入された管状部材とを備え，導光部材の表面には，現像剤貯蔵器内の位置に，発光手段から射出され，導光部材内を伝播して来た光を導光部材の外側に漏出させる光漏れ部が設けられているものである。
【０００８】
本発明の現像剤残量検知装置では，導光経路の少なくとも一部が現像剤貯蔵器内に位置する導光部材を有している。導光経路の少なくとも一部が現像剤貯蔵器内に位置するとは，例えば導光部材が現像剤貯蔵器内を貫通している状態が該当する。また，全体が現像剤貯蔵器内に挿入されているものであってもよい。いずれの場合であっても，一方の端部に発光手段が，他方の端部に受光手段がそれぞれ設けられており，導光部材は発光手段から受光手段まで連通している。そのため，導光部材の一方の端部に入射した光は，他方の端部に導かれる。さらに，導光部材の表面には，導光部材内を伝播して来た光を導光部材の外側に漏出させる光漏れ部が設けられている。また，光漏れ部を含む導光部材は，可撓性を有する管状部材に挿入されている。そのため，導光部材には現像剤が付着しない。
【０００９】
この現像剤残量検知装置では，発光手段からの光を受光手段が受光し，受光手段からの検知信号を解析することで現像剤の残量を評価する。現像剤の残量が少ない状態の時には，導光部材に入射した光のうちの殆どが光漏れ部を介して管状部材内のスペースに漏れ，一部の光のみが受光手段に導かれる。一方，現像剤の残量が多い状態の時には，可撓性を有する管状部材が現像剤の圧力により導光部材と接触する。そのため，管状部材が光漏れ部を塞ぐこととなり，殆どの光が光漏れ部から漏れることなく導光部材内を反射しつつ受光手段に導かれる。この違いを検知することで現像剤の残量を評価できる。すなわち，従来の現像剤残量検知装置と異なり，発光手段から受光手段まで連通した導光部材にて現像剤の残量を評価できる。また，導光部材が管状部材にて覆われているため，現像剤の付着が抑止される。従って，本発明の現像剤残量検知装置は，清掃部材を設けることなく現像剤の残量を評価することが可能である。
【００１０】
また，本発明の現像剤残量検知装置の光漏れ部は，発光手段から射出され，導光部材内を伝播して来た光線に対して，
ｓｉｎ-1（ｎ２／ｎ１）＜θ＜９０
なる条件を満たす角度θの面を備える部位であることとするとよりよい。なお，条件中のｎ１は導光部材の屈折率を，ｎ２は空気の屈折率をそれぞれ意味している。すなわち，上記条件中の角度θがｓｉｎ-1（ｎ２／ｎ１）よりも大きいため，光漏れ部に達した光はその部位で全反射することなく屈折する。よって，現像剤の残量が少ない状態では，光漏れ部を介して光が外部に漏出する。一方，現像剤の残量が多い状態では，現像剤にて光漏れ部から光が漏出することが抑制され，殆どの光が受光部まで導かれる。また，角度θが９０度よりも小さいため，導光部材に入射した光を発光手段に戻すことなく受光手段に導くことができる。従って，上記条件を満たす面を設けることで，現像剤の残量を評価することができる。
【００１１】
また，本発明の現像剤残量検知装置の導光部材は，光を伝達する線状の部材であるとともに表面の一部が光の透過防止用に被覆されているものであり，光漏れ部は，その導光部材のうちの非被覆部であることとするとよりよい。このような導光部材としては，例えば光ファイバのように反射を繰り返して光を伝播するものが該当する。このような部材でも，現像剤の残量が少ない状態では，一部の光が非被覆部（光漏れ部）を介して外部に漏出する。一方，現像剤の残量が多い状態では，殆どの光が反射を繰り返しつつ受光手段まで伝達される。これにより，現像剤の残量を評価することができる。また，現像剤残量検知装置自体が簡素である。
【００１２】
また，本発明の別の現像剤残量検知装置は，現像剤貯蔵器内の現像剤の残量を検知する現像剤残量検知装置であって，発光手段と，受光手段と，発光手段側の端部から入射した光を他方の端部まで導く部材であって，その他方の端部が現像剤貯蔵器内に位置する発光側導光部材と，一方の端部から入射した光を受光手段側の端部まで導く部材であって，その一方の端部が現像剤貯蔵器内に位置する受光側導光部材と，可撓性を有し，現像剤貯蔵器内に位置するとともに発光側導光部材と受光側導光部材とが挿入された管状部材とを備え，発光側導光部材の他方の端部と受光側導光部材の一方の端部との少なくとも一方は，現像剤の残量により移動可能に設けられているものである。
【００１３】
すなわち，この現像剤残量検知装置は，発光側導光部材と受光側導光部材との２本の導光部材を備えている。そして，発光側導光部材と受光側導光部材との間の光の授受により現像剤の残量を評価するのである。例えば，発光側導光部材と受光側導光部材とを，現像剤の残量が少ない場合には対向せず，現像剤の残量が多い場合には対向するように設ける。これにより，現像剤の残量が少ない場合には受光手段に導かれる光が少なく，現像剤の残量が多い場合には受光手段に導かれる光が多い。従って，現像剤の残量を評価することができる。さらに，これらの導光部材は，可撓性を有する管状部材に挿入されている。そのため，これら導光部材に現像剤が付着することはない。よって，それらの部位を清掃するための部材を設ける必要はない。
【００１４】
本発明の画像形成装置は，現像剤にて画像を形成するとともに現像剤の残量を検知する画像形成装置であって，現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵器と，一方の端部に入射した光を他方の端部に導く部材であって，その導光経路の少なくとも一部が現像剤貯蔵器内に位置する導光部材と，導光部材の一方の端部に設置された発光手段と，導光部材の他方の端部に設置された受光手段と，可撓性を有し，現像剤貯蔵器内に位置するとともに導光部材が挿入された管状部材とを備え，導光部材の表面には，現像剤貯蔵器内の位置に，発光手段から射出され，導光部材内を伝播して来た光を導光部材の外側に漏出させる光漏れ部が設けられているものである。
【００１５】
また，本発明の別の画像形成装置は，現像剤にて画像を形成するとともに現像剤の残量を検知する画像形成装置であって，現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵器と，発光手段と，受光手段と，発光手段側の端部から入射した光を他方の端部まで導く部材であって，その他方の端部が現像剤貯蔵器内に位置する発光側導光部材と，一方の端部から入射した光を受光手段側の端部まで導く部材であって，その一方の端部が現像剤貯蔵器内に位置する受光側導光部材と，可撓性を有し，現像剤貯蔵器内に位置するとともに発光側導光部材と受光側導光部材とが挿入された管状部材とを備え，発光側導光部材の他方の端部と受光側導光部材の一方の端部との少なくとも一方は，現像剤の残量により移動可能に設けられているものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では，導光部材が管状部材にて覆われているため，現像剤が付着することはない。そのため，清掃するための部材を設ける必要もない。従って，本発明によれば，導光部材を清掃するための部材を設けることなく，コンパクトでかつ高精度な現像剤残量検知装置およびそれを備えた画像形成装置が実現されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，本実施の形態は，電子写真方式のプリンタに本発明を適用したものである。
【００１８】
［第１の形態］
第１の形態に係るプリンタ１００は，図１に示すように感光体ドラム５１と，帯電器５２と，プリントヘッド５３と，現像器６０と，転写ローラ５４と，クリーナ５５と，定着ユニット７０とを有している。帯電器５２は，感光体ドラム５１の表面を均一に帯電させるものである。プリントヘッド５３は，均一に帯電した感光体ドラム５１の表面に，画像データに応じた露光を行うことにより静電潜像を形成するものである。現像器６０は，感光体ドラム５１の表面に形成された静電潜像をトナーで現像し，トナー像を形成するものである。転写ローラ５４は，感光体ドラム５１の表面に形成されたトナー像を記録媒体８０上に転写するものである。クリーナ５５は，転写後に感光体ドラム５１の表面に残留するトナーを回収するものである。定着ユニット７０は，転写されたトナー像を記録媒体８０に定着させるためのものである。
【００１９】
次に，現像器６０について詳説する。現像器６０は，図１に示したようにトナーを収納するトナー収容器６と，トナーを担持する現像ローラ６１と，トナー収容器６内のトナーの攪拌を行う攪拌ローラ６２とを有している。現像ローラ６１は，感光体ドラム５１と対向するように配置されている。この現像ローラ６１と感光体ドラム５１とが対向する位置で現像が行われる。また，現像器６０にはトナーの残量を検知するトナー残量検知部１０が設けられている。トナー残量検知部１０からはトナーの残量を評価するための信号が出力され，制御部７にてトナーの残量の評価が行われる。
【００２０】
図２および図３は，本形態のトナー残量検知部１０の概略構成を示す図である。図２はトナー収容器６内のトナー５の残量が少ないときの状態を，図３はトナー５の残量が多いときの状態をそれぞれ表している。トナー残量検知部１０には，トナー収容器６内を貫通する棒状の導光部材３が設けられている。導光部材３としては，ポリカーボネート等の透明性に優れた材料が適用可能である。そして，導光部材３の一端には発光素子１（発光ダイオード等）が，他端には受光素子２（ホトダイオード等）がそれぞれ設けられている。また，導光部材３には，トナー収容器６内に位置し，導光部材３の内部に入射した光を外部に漏出させる光漏れ部４が設けられている。具体的に光漏れ部４は，図２および図３に示したように光漏れ部４に入射した光線の入射方向に対して，次の条件（１）を満たす角度θとなる面を備える部位である。
ｓｉｎ-1（ｎ２／ｎ１）＜θ＜９０  （１）
条件（１）中，ｎ１は導光部材３の屈折率を，ｎ２は空気の屈折率をそれぞれ意味している。
【００２１】
なお，条件（１）中の角度θがｓｉｎ-1（ｎ２／ｎ１）よりも小さい場合には，トナー収容器６内が空の状態であっても光漏れ部４に導かれた光の殆どが導光部材３内に反射してしまう。すなわち，全反射してしまう。そのため，光漏れ部４にて漏出される光がなく，トナー５の残量が多い状態の時との区別がつかない。また，角度θが９０度よりも大きい場合には，入射した光が発光素子１側に反射してしまい，光が受光素子２に到達しなくなってしまう。従って，光漏れ部４は，条件（１）を満たすことが適切である。
【００２２】
また，トナー収容器６内には，可撓性を有するチューブ８が設けられている。そして，そのチューブ８の中に導光部材３が挿入されている。すなわち，導光部材３のうちのトナー収容器６内の部位は，チューブ８に覆われているためにトナー５が付着しない。勿論，光漏れ部４にもトナー５が付着しない。チューブ８は，銀色や白色等の反射効率に優れた色が良い。また，導光部材３を覆う部材はチューブに限らず，例えばフィルムを管状に構成したものであってもよい。トナー５の残量が多い状態の時（図３参照）には，チューブ８がトナー５による圧迫を受けて導光部材３と密接する。その際，チューブ８は導光部材３の光漏れ部４とも密接する。一方，トナー５の残量が少ない状態の時（図２参照）には，トナー５による圧迫を受けず，チューブ８内にスペースが生じる。そのため，導光部材３内の光は，導光部材３の外部に漏れ出でることとなる。なお，チューブ８は，導光部材３のうちのトナー収容器６内の部位をすべて覆っているが，光漏れ部４のみを覆うものであってもよい。
【００２３】
次に，本形態のトナー残量検知部１０の作用について説明する。本形態のトナー残量検知部１０は，発光素子１にて発光された光を受光素子２にて受光し，受光素子２の検知信号を解析することでトナー収容器６内のトナーの残量を評価するものである。始めに，トナー５の残量が少ない状態（図２参照）の動作について説明する。まず，発光素子１から射出された光が導光部材３の一端に入射する。入射した光は，導光部材３の内部を伝播し，光漏れ部４に達する。光漏れ部４に達した光は，殆どが屈折しつつチューブ８内のスペースに漏出し，一部が導光部材３内を反射して導光部材３の他端に導かれる。導光部材３の他端から射出された光は，受光素子２に導かれる。すなわち，トナー５の残量が少ない状態の時は，光漏れ部４にて光が漏れてしまうため，発光素子１にて発光された光のごく一部が受光素子２にて受光される。
【００２４】
次に，トナー５の残量が多い状態の時（図３参照）の動作について説明する。発光素子１から射出された光が光漏れ部４に達するまではトナー５の残量が少ない状態の時と同様である。トナー５の残量が多い状態の時には，チューブ８がトナー５により圧迫される。そのため，光漏れ部４を含む導光部材３の表面は，チューブ８と密接する。これにより，光漏れ部４に導かれた光の多くがチューブ８にて反射し，光の漏出が抑止される。そして，光漏れ部４に達した光は，その殆どが導光部材３内を反射して導光部材３の他端に導かれる。導光部材３の他端から射出された光は，受光素子２に導かれる。すなわち，トナー５の残量が多い状態の時は，発光素子１にて発光された光の殆どが受光素子２にて受光される。従って，受光素子２の検知信号や変動状態に応じてトナー収容器６内のトナーの残量を評価することができる。
【００２５】
［第２の形態］
第２の形態に係る画像形成装置は，第１の形態で示したトナー残量検知部１０の変形例である。本形態のトナー残量検知部２０は，図４あるいは図５に示すように発光素子１と受光素子２とがトナー収容器６の同一の側面側に設けられている。なお，図４はトナー収容器６内のトナー５の残量が少ないとき，図５はトナー５の残量が多いときをそれぞれ表している。本形態のトナー残量検知部２０では，導光部材３がトナー収容器６内に挿入されて，同一の側面の上方から抜き出されている。すなわち，導光部材３は，略Ｕ字型の形状を有している。そして，本形態においても，導光部材３の一端には発光素子１が，他端には受光素子２がそれぞれ設けられている。また，導光部材３には，前記した条件（１）を満たす光漏れ部４Ａ，４Ｂが設けられている。また，第１の形態と同様にトナー収容器６内にチューブ８が設けられており，そのチューブ８内に導光部材３が挿入されている。そのため，光漏れ部４Ａ，４Ｂを含む導光部材３の表面にトナー５が付着することはない。
【００２６】
本形態のトナー残量検知部２０についても，第１の形態と同様に，発光素子１にて発光された光を受光素子２にて受光し，受光素子２の検知信号を解析することでトナー収容器６内のトナーの残量を評価するものである。トナー５の残量が少ない状態の時では，光漏れ部４Ａ，４Ｂに達した光の殆どが外部に漏出し，一部が導光部材３内を反射して導光部材３の他端に導かれる。一方，トナー５の残量が多い状態の時には，チューブ８にて光の漏出が抑止されるため，光漏れ部４Ａ，４Ｂに入射した光の殆どが導光部材３内を反射して導光部材３の他端に導かれる。この違いにより，トナー収容器６内のトナーの残量を評価することができる。なお，受光素子２は，発光素子１に対して発光素子１からの光であって導光部材３を介さない光の影響を受けない程度の間隔をとっている。
【００２７】
［第３の形態］
第３の形態に係る画像形成装置は，第１の形態で示したトナー残量検知部１０の変形例である。本形態のトナー残量検知部３０は，導光部材として光ファイバを適用している。光ファイバは，図６あるいは図７に示すように光を伝達するコア部３とコア部を被覆する被覆部９とを有している。そして本形態では，光ファイバのコア部３を導光部材として適用している。さらに本形態では，トナー収容器６の外側のみ導光部材３が被覆されている。すなわち，導光部材３のうちトナー収容器６内の部位は被覆されておらず，その部位から光が漏出する。従って，導光部材３の表面のうち，トナー収容器６内の部位すべてが光漏れ部に相当する構成になっている。なお，図６はトナー収容器６内のトナー５の残量が少ないとき，図７はトナー５の残量が多いときをそれぞれ表している。また，第１の形態と同様にトナー収容器６内にチューブ８が設けられており，そのチューブ８内に光ファイバが挿入されている。そのため，コア部３にトナー５が付着することはない。
【００２８】
本形態のトナー残量検知部３０についても，第１の形態と同様に，発光素子１にて発光された光を受光素子２にて受光し，受光素子２の検知信号を解析することでトナー収容器６内のトナーの残量を評価するものである。トナー５の残量が少ない状態の時では，コア部３に入射した光の殆どが外部に漏出し，残りのわずかな光が光ファイバの他端に導かれる。一方，トナー５の残量が多い状態の時には，トナー５に圧迫されているチューブ８が被覆部９を代替し，コア部３に入射した光の殆どがコア部３内で反射を繰り返しつつ光ファイバの他端に導かれる。この違いにより，トナー収容器６内のトナーの残量を評価することができる。
【００２９】
［第４の形態］
第４の形態に係る画像形成装置は，第１の形態で示したトナー残量検知部１０の変形例である。本形態のトナー残量検知部４０は，図８あるいは図９に示すように導光部材として発光側の導光部材３Ａと受光側の導光部材３Ｂとを有している。すなわち，従来のトナー残量検知装置と同様に，発光側の導光部材３Ａの端部から射出された光を受光側の導光部材３Ｂの端部にて受光するタイプのものである。本形態のトナー残量検知部４０は，第１の形態と同様のチューブ８が設けられている点が従来のトナー残量検知装置と異なる。そのため，各導光部材にトナー５が付着することはなく，各導光部材の端部を清掃するための清掃部材が不要である。なお，図８はトナー収容器６内のトナー５の残量が少ないとき，図９はトナー５の残量が多いときをそれぞれ表している。
【００３０】
発光側の導光部材３Ａは，可撓性を有するものであり，トナー５の残量が少ないときには，図８に示したように自重もしくはバネ等により屈曲するように構成されている。なお，本形態では発光側の導光部材３Ａが屈曲しているが，受光側の導光部材３Ｂが屈曲してもよい。一方，トナー５の残量が多いときには，図９に示したようにトナー５によりチューブ８が圧迫されるとともに発光側の導光部材３Ａの端部が押し上げられる。そして，発光側の導光部材３Ａの端部と受光側の導光部材３Ｂの端部とが対向する。
【００３１】
本形態のトナー残量検知部４０についても，第１の形態と同様に，発光素子１にて発光された光を受光素子２にて受光し，受光素子２の検知信号を解析することでトナー収容器６内のトナーの残量を評価するものである。トナー５の残量が少ない状態の時では，発光側の導光部材３Ａが下方に屈曲するため，導光部材３Ａの端部は下方に向いている。そのため，導光部材３Ａ内の光は，導光部材３Ａの端部から下方に向けて射出されるか，あるいは屈曲している部位等からチューブ８内のスペースに向けて漏出する。従って，僅かな光しか受光側の導光部材３Ｂに導かれない。一方，トナー５の残量が多い状態の時には，発光側の導光部材３Ａが，チューブ８とともに押し上げられる。これにより，発光側の導光部材３Ａの端部と受光側の導光部材３Ｂの端部とが対向する。また，チューブ８が両導光部材に密接する。これにより，光の漏出が抑止される。従って，発光側の導光部材３Ａ内に入射した光の殆どが受光側の導光部材３Ｂ内に導かれる。この違いにより，トナー収容器６内のトナーの残量を評価することができる。
【００３２】
なお，本形態では，トナー５の残量が多い状態の時に発光側の導光部材３Ａの端部と受光側の導光部材３Ｂの端部とが対向しているが，トナー５の残量が少ない状態の時に対向してもよい。すなわち，トナー５の残量が少ない状態の時には各導光部材の端部を対向させ，トナー５の残量が多い状態の時にはトナー５によりチューブ８を押し下げるとともに各導光部材も押し下げる。これにより，トナー５の残量が多い状態の時には，各導光部材の端部が対向しない。よって，トナー５の残量が多い状態の時とトナー５の残量が少ない状態の時とで受光量に違いが生じるため，トナー収容器６内のトナーの残量を評価することができる。
【００３３】
また，本形態の発光側の導光部材３Ａは，全体が可撓性を有する部材であったが，これに限らずトナー５の残量によってその端部の位置が異なるものであればよい。例えば，一部のみ柔軟性を有する部材であってもよい。すなわち，発光側の導光部材３Ａの端部がトナー５の残量によって移動可能なものであればよい。
【００３４】
以上詳細に説明したように第１の形態のプリンタ１００は，トナー収容器６内のトナーの残量を検知するトナー残量検知部１０を有することとしている。トナー残量検知部１０は，トナー収容器６を貫通する導光部材３を有することとしている。そして，導光部材３の一方の端部に発光素子１を，他方の端部に受光素子２を設けることとしている。すなわち，発光素子１から受光素子２まで連通した導光部材３が設けられている。さらに，導光部材３の表面に光漏れ部４を設け，導光部材３を可撓性を有するチューブ８内に挿入することとしている。これにより，トナー５の残量が少ない状態の時には，殆どの光が光漏れ部４からチューブ８内のスペースに漏出し，一部の光のみが受光素子２に導かれる。一方，トナー５の残量が多い状態の時には，チューブ８が光漏れ部４を含む導光部材３の表面と密接することで殆どの光が反射して漏出することなく受光素子２に導かれる。この違いを検知することでトナーの残量を評価することができる。第１の形態の導光部材３は，チューブ８にてトナー５の付着を抑止していることから，従来のトナー残量検知装置のような清掃部材を設ける必要はない。また，導光部材３が連通していることから高い組み立て精度は要求されない。また，連通していることから出荷後に検知性能が低下することはない。従って，導光部材を清掃するための部材を設けることなく，コンパクトでかつ高精度な現像剤残量検知装置およびそれを備えた画像形成装置が実現されている。
【００３５】
また，光漏れ部４は，前記した条件（１）を満たす角度θの面を備える部位であることとしている。すなわち，条件（１）中の角度θがｓｉｎ-1（ｎ２／ｎ１）よりも大きいため，トナー５の残量が少ない状態では全反射することなく光漏れ部４にて光が屈折しつつ漏出する。一方，トナー５の残量が多い状態ではトナーが光の漏出を抑制する。よって，トナー５の残量が少ない状態の時と多いの状態の時とで受光素子２に達する光の量が異なるため，それらの状態の区別をつけることができている。また，角度θが９０度よりも小さいため，光を受光素子２側に導くことができている。
【００３６】
また，第２の形態のトナー残量検知部２０では，発光素子１と受光素子２とをトナー収容器６の同一の側面側に設けることとしている。このような形態であっても第１の形態と同様にトナーの残量を検知することができる。すなわち，必ずしも導光部材３がトナー収容器６を直線的に貫通する必要はなく，複数の光漏れ部４を組み合わせてもよい。従って，トナー残量検知部２０は，設計自由度が大きい。
【００３７】
また，第３の形態のトナー残量検知部３０では，導光部材３として光ファイバを適用することとしている。そしてその光ファイバは，コア部３の表面の一部を被覆しないこととしている。この場合でも，トナーの残量を評価することができる。そのため，コア部３の表面の一部に条件（１）を満たす面を設ける必要がない。よって，簡素なトナー残量検知装置が実現されている。
【００３８】
また，第４の形態のトナー残量検知部４０では，発光側の導光部材３Ａと受光側の導光部材３Ｂとを有することとしている。すなわち，第１の形態のような連通した導光部材ではなく，２本の導光部材を利用して光の授受を行うこととしている。このことは従来のトナー残量検知装置と同様であるが，本形態のトナー残量検知部４０では，両導光部材の対向する端部をチューブ８にて覆うこととしている。そのため，それらの部位にトナー５が付着することはない。よって，それらの部位を清掃する部材を設ける必要はない。従って，本形態のトナー残量検知部４０は，従来のトナー残量検知装置と比較してコンパクトである。
【００３９】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，本発明の実施形態では，発光素子１および受光素子２をトナー収容器６の外側に配置しているが，これらすべてをトナー収容器６内に配置してもよい。すなわち，発光素子１，受光素子２，および導光部材３全体をトナー収容器６内に設けてもよい。ただし，その場合であっても，導光部材３の一端に発光素子１を，他端に受光素子２をそれぞれ配置する。
【００４０】
また，現像剤はトナーに限るものではない。例えば，トナーとキャリアとを含む２成分現像剤であってもよい。また，実施の形態ではプリンタに本発明を適用しているがこれに限るものではない。すなわち，複写機やＦＡＸ等であっても現像剤を収容する現像器を有するものであれば適用可能である。また，カラープリンタであってもよい。また，タンデム方式や４サイクル方式のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の形態に係るプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の形態に係るトナー残量検知部の概略構成を示す断面図（トナー残量：少）である。
【図３】第１の形態に係るトナー残量検知部の概略構成を示す断面図（トナー残量：多）である。
【図４】第２の形態に係るトナー残量検知部の概略構成を示す断面図（トナー残量：少）である。
【図５】第２の形態に係るトナー残量検知部の概略構成を示す断面図（トナー残量：多）である。
【図６】第３の形態に係るトナー残量検知部の概略構成を示す断面図（トナー残量：少）である。
【図７】第３の形態に係るトナー残量検知部の概略構成を示す断面図（トナー残量：多）である。
【図８】第４の形態に係るトナー残量検知部の概略構成を示す断面図（トナー残量：少）である。
【図９】第４の形態に係るトナー残量検知部の概略構成を示す断面図（トナー残量：多）である。
【符号の説明】
【００４２】
１      発光素子（発光手段）
２      受光素子（受光手段）
３      導光部材
４      光漏れ部
６      トナー収容器（現像剤貯蔵器）
８      チューブ（管状部材）
１０    トナー残量検知部（現像剤残量検知装置）
１００  プリンタ（画像形成装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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