粉体収納容器、及び、画像形成装置
【課題】回転する容器本体の内部に残留する粉体の残量が直接的に検知される、粉体収納容器、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナー容器３２Ｙには、長手方向を回転軸方向とした状態で回転することで内部に収容した粉体を長手方向一端側の開口部に向けて搬送する筒状の容器本体３３Ｙが設けられている。そして、容器本体３３Ｙには、長手方向において離間した複数の位置であって、周方向における異なる位置に、それぞれ、外部から内部に向けて光が照射された場合にその位置に粉体がないときにのみ光を外部に向けて透過する光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が、容器本体３３Ｙの外周面ら外部に向けて凸状に突出するように形成されている。
【解決手段】トナー容器３２Ｙには、長手方向を回転軸方向とした状態で回転することで内部に収容した粉体を長手方向一端側の開口部に向けて搬送する筒状の容器本体３３Ｙが設けられている。そして、容器本体３３Ｙには、長手方向において離間した複数の位置であって、周方向における異なる位置に、それぞれ、外部から内部に向けて光が照射された場合にその位置に粉体がないときにのみ光を外部に向けて透過する光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が、容器本体３３Ｙの外周面ら外部に向けて凸状に突出するように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に設置される略筒状の粉体収納容器と、それが設置された画像形成装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機等の画像形成装置においては、画像形成装置本体に着脱可能に設置される筒状の粉体収納容器（トナーボトル）が多く用いられている（例えば、特許文献１、２参照。）。
特許文献１、２において、画像形成装置本体に交換可能に設置される粉体収納容器（トナーボトル）には、周面に螺旋状の溝が形成された容器本体（ボトル本体）が設置されている。そして、画像形成装置本体に設置された駆動モータによって容器本体が回転駆動されることで、容器本体内に収納された粉体（トナー）が開口部に向けて搬送されて、開口部からキャップ部の排出口を介して外部に粉体が排出される。
【０００３】
このような筒状の粉体収納容器が設置された画像形成装置では、容器本体を駆動する駆動モータの稼働時間を積算することで、粉体収納容器の内部に残留する粉体の残量を間接的に求めている。そして、粉体収納容器の内部の粉体の残量が所定値以下になったときに、粉体収納容器の交換時期が近くなったことや交換が必要になったことを知らせるアラート表示をおこなっている。
【０００４】
一方、特許文献３には、粉体収納容器が回転するごとに粉体収納容器に接触するメカニカルなスイッチを設置して、スイッチで検知した回転回数の積算値に基いて粉体収納容器に残留する粉体の残量を間接的に求める技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の画像形成装置では、粉体収納容器の内部に残留する粉体の残量を正確に検知することができなかった。
このような問題が生じてしまうことの主たる理由は、容器本体が回転しているため、容器本体内にて開口部に向けて流動する粉体の残量を直接的に検知することが難しいことにある。
そして、このような問題が生じてしまうと、粉体収納容器の交換が必要でないのに交換が必要である旨のアラート表示がされてしまったり、粉体収納容器の交換が必要であるのに交換が必要である旨のアラート表示がされなかったりしてしまうことになる。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、回転する容器本体の内部に残留する粉体の残量が直接的に検知される、粉体収納容器、及び、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】
この発明の請求項１記載の発明にかかる粉体収納容器は、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される粉体収納容器であって、長手方向の一端側に開口部が形成されるとともに、前記長手方向を回転軸方向とした状態で回転することで内部に収容した粉体を前記開口部に向けて搬送する筒状の容器本体を備え、前記容器本体は、前記長手方向において離間した複数の位置であって、周方向における異なる位置に、それぞれ、外部から内部に向けて光が照射された場合にその位置に粉体がないときにのみ当該光を外部に向けて透過する光透過部が、当該容器本体の外周面から外部に向けて凸状に突出するように形成されたものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明にかかる粉体収納容器は、前記請求項１に記載の発明において、前記容器本体の回転中心に設置されるとともに、回転している前記容器本体に対して非回転で保持される軸部と、前記軸部に保持されるとともに、前記容器本体に対して相対的に回転することで前記光透過部を清掃する清掃部材と、をさらに備えたものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明にかかる粉体収納容器は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分の両側の側壁が、それぞれ、前記容器本体の回転中心を通る仮想線上に位置するように形成されたものである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明にかかる粉体収納容器は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分の両側の側壁が、それぞれ、それらの側壁から等距離にあって前記容器本体の回転中心を通る仮想中心線に対して平行に位置するように形成されたものである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明にかかる粉体収納容器は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分が円弧状に形成されたものである。
【００１２】
また、この発明の請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の粉体収納容器が前記画像形成装置本体に設置されたものである。
【００１３】
また、請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項６に記載の発明において、前記画像形成装置本体に装着された状態の前記粉体収納容器において、前記容器本体の回転にともない前記光透過部が下方に位置するときの当該光透過部に対して、前記長手方向において前記一端側に対する他端側又は前記一端側から前記一端側又は前記他端側に向けて光を照射する発光部と、前記発光部に対向する位置であって前記長手方向における前記一端側又は前記他端側において、前記発光部から照射された光を受光できるように配設された受光部と、を備え、前記受光部によって検知された検知結果から前記容器本体の内部に残留する粉体の残量を検出するものである。
【００１４】
また、請求項８記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項７に記載の発明において、前記発光部から前記受光部に至る光路に光ファイバが配設されたものである。
【００１５】
また、請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項７又は請求項８に記載の発明において、前記画像形成装置本体は、前記粉体収納容器から粉体が供給される供給先における粉体の量を直接的又は間接的に検知して、その検知結果に基いて前記容器本体を回転駆動する駆動手段を備え、前記駆動手段は、前記受光部の検知結果に基いて検出された前記容器本体の内部に残留する粉体の残量に基いて、前記容器本体の回転駆動を補正制御するものである。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項６〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記粉体収納容器の前記容器本体を回転可能に保持する受部を備え、前記受部は、前記粉体収納容器における複数の前記光透過部に対応する位置に、周方向に沿った溝部が形成されたものである。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１０に記載の発明において、前記受部は、前記粉体収納容器における前記容器本体の回転方向の位置が所定位置に定められた状態で、複数の前記光透過部のうち少なくとも１つの光透過部に対応する周方向の位置に、前記長手方向に沿った第２の溝部が形成されたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、回転する容器本体における長手方向の離間した複数の位置であって周方向における異なる位置に光透過部を形成しているため、回転する容器本体の内部に残留する粉体の残量が直接的に検知される、粉体収納容器、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部を示す断面図である。
【図３】トナー補給装置にトナー容器が設置された状態を示す模式図である。
【図４】トナー容器と発光部及び受光部とを側方から示す概略斜視図である。
【図５】トナー容器の内部のトナーが消費される状態を示す図である。
【図６】トナー容器のトナー残量によって変化する受光信号を示す波形図である。
【図７】画像形成装置本体にトナー容器が装着される状態を示す概略斜視図である。
【図８】別形態の画像形成装置本体にトナー容器が装着される状態を示す概略斜視図である。
【図９】別形態のトナー容器を示す、（Ａ）概略斜視図と、（Ｂ）概略断面図と、である。
【図１０】トナー容器における光透過部の変形例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２１】
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つの粉体収納容器としてのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱可能（交換可能）に設置されている（図３をも参照できる。）。
トナー容器収容部３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。その中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー（粉体）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。
トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ（粉体収納容器）の下方には、それぞれ、トナー補給装置６０Ｙ（図３を参照できる。）が配設されている。そして、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに収容された粉体としてのトナーは、それぞれ、トナー補給装置によって、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置内に供給（補給）される。
【００２２】
図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）、等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００２３】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
【００２４】
図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７（図１を参照できる。）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００２５】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２６】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２７】
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００２８】
ここで、図１を参照して、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、複数のテンションローラ１３、１４、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１２〜１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００２９】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００３０】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００３１】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００３２】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００３３】
レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３４】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３５】
次に、図２にて、作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙ、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙ、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙ、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙ、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。現像剤収容部５４Ｙは、その上方に形成された開口を介してトナー搬送経路６４Ｙに連通している。
【００３６】
このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。
【００３７】
ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器３２Ｙ（粉体収納容器）に収容されているトナー（粉体）が、トナー補給装置６０Ｙ（図３を参照できる。）を介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。なお、トナー補給装置の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００３８】
その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
【００３９】
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない現像剤収容部５３Ｙの上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
【００４０】
次に、図３にて、トナー補給装置６０Ｙについて詳述する。
図３を参照して、装置本体１００のトナー容器収容部３１に設置された各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ（粉体収納容器）内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置によって適宜に各現像装置内に補給される。
なお、４つのトナー補給装置やトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、イエローに対応したトナー補給装置６０Ｙやトナー容器３２Ｙのみの説明をおこない、他の３つの色に対応したトナー補給装置やトナー容器３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの説明を適宜に省略する。
【００４１】
図３を参照して、トナー容器３２Ｙが、装置本体１００のトナー容器収容部３１にキャップ部３４Ｙの側を先頭にして長手方向を装着方向として装着（図３中、右方から左方への移動である。）されると、その装着動作に連動して、キャップ部３４Ｙの下方に設置されたシャッタ部材３４ｄが移動してトナー排出口Ｗが開放されるとともに、トナー補給装置６０Ｙのトナー補給口７３ｗとトナー排出口Ｗとが連通する（図７をも参照できる。）。これにより、トナー容器３２Ｙ内に収容されたトナーが、トナー排出口Ｗから排出されて、トナー補給装置６０Ｙのトナー補給口７３ｗからトナータンク部６１Ｙ内に貯溜されることになる。
【００４２】
ここで、図３〜図５を参照して、粉体収納容器としてのトナー容器３２Ｙは、略円筒状のトナーボトルであって、主として、トナー容器収容部３１に非回転で保持されるキャップ部３４Ｙと、ギア３３ｃが一体的に形成された容器本体３３Ｙ（ボトル本体）と、で構成される。容器本体３３Ｙは、キャップ部３４Ｙに対して相対的に回転可能に保持されている。そして、容器本体３３Ｙは、駆動手段（駆動モータ９１、駆動ギア８１等で構成されている。）によって、長手方向を回転軸方向として回転駆動（図３の矢印方向の回転駆動である。）される。そして、容器本体３３Ｙ自体が回転することで、容器本体３３Ｙの内周面に螺旋状に形成された突起３３ａによって、トナー容器３２Ｙ（容器本体３３Ｙ）の内部に収容されたトナーが長手方向に搬送されて（図３の右方から左方への搬送である。）、キャップ部３４Ｙのトナー排出口Ｗからトナーが排出される。すなわち、駆動手段８１、９１によってトナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙが適宜に回転駆動されることで、トナータンク部６１Ｙにトナーが適宜に供給される。なお、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、それぞれ、寿命に達したとき（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。）に新品のものに交換されることになる。
【００４３】
図３を参照して、トナー補給装置６０Ｙは、トナータンク部６１Ｙ、トナー搬送スクリュ６２Ｙ（オーガ）、撹拌部材６５Ｙ、トナーエンドセンサ６６Ｙ、駆動モータ９１、駆動ギア８１、等で構成されている。
トナータンク部６１Ｙは、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｗの下方に配設されていて、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｗから排出されたトナーが貯留される。トナータンク部６１Ｙの底部は、トナー搬送スクリュ６２Ｙ（トナー搬送経路）の上流部に接続されている。
また、トナータンク部６１Ｙの壁面（底部から所定高さの位置である。）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知するトナーエンドセンサ６６Ｙが設置されている。トナーエンドセンサ６６Ｙとしては、圧電センサ等を用いることができる。そして、トナーエンドセンサ６６Ｙによってトナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことが制御部９０にて検知（トナーエンド検知）されると、制御部９０の制御により駆動手段（駆動モータ９１、駆動ギア８１）によってトナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙを所定時間回転駆動してトナータンク部６１Ｙへのトナー補給をおこなう。
【００４４】
また、トナータンク部６１Ｙの中央（トナーエンドセンサ６６Ｙの近傍である。）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーの凝集を防ぐ撹拌部材６５Ｙが設置されている。撹拌部材６５Ｙは、軸部に可撓性部材が設置されたものであって、図３の反時計方向に回転することによりトナータンク部６１Ｙ内のトナーを撹拌する。さらに、撹拌部材６５Ｙの可撓性部材の先端が、回転周期でトナーエンドセンサ６６Ｙの検知面に摺接することで、トナーエンドセンサ６６Ｙの検知面にトナーが固着して検知精度が低下する不具合を抑止している。
【００４５】
図示は省略するが、トナー搬送スクリュ６２Ｙは、トナータンク部６１Ｙから現像装置５Ｙに至るトナー搬送経路６４Ｙに内設されていて、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーを現像装置５Ｙに向けて搬送するものである。
【００４６】
また、図３、図７等を参照して、トナー容器収容部３１には、トナー容器３２Ｙ全体を保持するための受部本体１１０、トナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙを回転可能に保持するための受部１２０（ボトル受部）、トナー容器３２Ｙの内部のトナー残量を検知するための発光部８５及び受光部８７、トナー容器３２Ｙの着脱時に本体カバーとともに開閉される蓋部１１１、等が設置されている。
【００４７】
ここで、図１、図７を参照して、装置本体１００の手前側（図１の紙面垂直方向手前側であって、図３の右側である。）に設置された本体カバー（図７の蓋部１１１が一体的に設置されている。）を開放すると、トナー容器収容部３１（受部本体１１０）が露呈される。そして、各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの長手方向を水平方向とした状態で、装置本体１００の手前側から各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの着脱操作（トナー容器の長手方向を着脱方向とする着脱操作である。）がおこなわれる。
詳しくは、トナー容器３２Ｙは、キャップ部３４Ｙ側を装着方向奥側として、受部１２０上を滑動されながらトナー容器収容部３１（受部本体１１０）にセットされることになる。そして、キャップ部３４Ｙがトナー容器収容部３１における装着方向奥側のキャップ受部に達すると、キャップ部３４Ｙのシャッタ部３４ｄが図３の矢印方向に移動してトナー排出口Ｗが開放されるとともに、装置本体１００のトナー補給口７３ｗとトナー排出口Ｗとが連通することになる。そして、これと同時に、キャップ部３４Ｙが、キャップ受部に固定保持されることになる。
なお、画像形成装置１００からのトナー容器３２Ｙの離脱時には、上述した装着時の動作と逆の動作がおこなわれることになる。
【００４８】
次に、図４、図５にて、粉体収納容器としてのトナー容器３２Ｙについて詳述する。
図４、図５に示すように、トナー容器３２Ｙ（粉体収納容器）は、主として、容器本体３３Ｙ（ボトル本体）と、その頭部に設けられたキャップ部３４Ｙ（ボトルキャップ）と、で構成される。
容器本体３３Ｙは、長手方向（図４、図５の左右方向である。）の一端側に開口部（キャップ部３４Ｙによって覆われている。）が形成された、略筒状の容器である。また、容器本体３３Ｙの周面には、内部に向けて螺旋状に突起する突起３３ａ（螺旋状溝）が形成されていて、容器本体３３Ｙが長手方向を回転軸方向とした状態で回転することで内部に収容したトナー（粉体）が開口部に向けて搬送されることになる。
【００４９】
また、容器本体３３Ｙの頭部（開口部が形成された側である。）には、容器本体３３Ｙとともに一体的に回転するギア３３ｃが設けられている（図４を参照できる。）。開口部は、容器本体３３Ｙの頭部に設けられていて、容器本体３３Ｙ内に収容されたトナーをキャップ部３４Ｙ内のスペース（空洞）に向けて排出するためのものである。
ギア３３ｃは、装置本体１００のトナー容器収容部３１に設けられた駆動ギア８１と噛合して、容器本体３３Ｙを回転軸を中心に回転駆動させるためのものである。詳しくは、ギア３３ｃは、開口部の周りを１周するように形成されていて、容器本体３３Ｙの回転中心に対して放射状に複数の歯が形成されている。そして、ギア３３ｃは、その一部が、キャップ部３４Ｙに形成された切欠部（図４を参照できる。）から露呈して、その露呈した位置にて装置本体１００の駆動ギア８１と噛合する。そして、駆動ギア８１からギア３３ｃに駆動力が伝達されて、容器本体３３Ｙが所定方向に回転することになる。なお、本実施の形態において、駆動ギア８１及びギア３３ｃは平歯車である。
【００５０】
また、容器本体３３Ｙには、長手方向において離間した複数の位置（本実施の形態では４つの位置である。）に、それぞれ、外部から内部に向けて光が照射された場合にその位置にトナーがないときにのみ、その光を外部に向けて透過する光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が形成されている。この光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４は、周方向（回転方向）における異なる位置に、容器本体３３Ｙの外周面から外部に向けて凸状に突出するように形成されている。換言すると、容器本体３３Ｙの回転軸に直交する面でみたときに（回転軸方向にみたときに）、容器本体３３Ｙの外周面（光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が形成されていない部分である。）の一部に突出するように長手方向の離間した位置に形成された複数の光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が、互いに周方向の異なる位置に位相がずれるように設置されている（図１０をも参照できる。）。したがって、容器本体３３Ｙが回転駆動されるのにともない、容器本体３３Ｙにおける４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４がそれぞれ周方向（回転方向）に変位することになる。
なお、本実施の形態では、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が、周方向（回転方向）に等間隔に９０度ずれて形成されている。
【００５１】
そして、容器本体３３Ｙは、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が形成された部分も含めてほぼ同じ肉厚で形成されていて、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が形成された部分が凹状の内壁面（又は、凸状の外壁面）になっている。したがって、図５に示すように、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が形成された部分にも、そのときのトナー残量に応じて適宜にトナーが入り込むことになる。
また、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４は、光に対する透過率の高い材料で形成されている。光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４の材料としては、例えば、透明なアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、等の樹脂材料や、ガラス材料、等を用いることができる。なお、容器本体３３Ｙにおいて、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を除く部分は、ＰＥＴ、ＰＥ等の樹脂材料で形成されている。
このように構成された容器本体３３Ｙは、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４とそれ以外の部分とを２色成形によって一体的に形成したり、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を除く部分をブロー成形にて形成した後に後加工によって光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を接合して形成したりして製造することができる。
【００５２】
一方、画像形成装置本体１００には、トナー容器収容部３１（受部本体１１０）に装着された状態のトナー容器３２Ｙの下方であって、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうち回転によって下方に位置したときの光透過部を挟むように、長手方向他端側（図４の右方である。）に発光部８５が設置され、長手方向一端側（図４の左方である。）に受光部８７が設置されている。
詳しくは、発光部８５は、装置本体１００に装着された状態のトナー容器３２Ｙにおいて、容器本体３３Ｙの回転にともない光透過部３３ｂ（４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうちの１つである。）が下方に位置するときに、その光透過部３３ｂに対して、長手方向において一端側に対する他端側から一端側に向けて光を照射する（図４の右方から左方への光照射である。）。
また、受光部８７は、発光部８５に対向する位置であって長手方向における一端側において、発光部８５から照射された光を受光できるように配設されている。
【００５３】
さらに詳しくは、発光部８５は、ＬＥＤ、ＬＤ等の発光素子が設置されていて、画像形成装置本体１００に装着された状態のトナー容器３２Ｙの光透過部３３ｂに向けてそれぞれ光を照射する（直線状の入射光路を介して光を照射する）。
受光部８７は、フォトダイオード等の受光素子が設置されていて、光透過部３３ｂから透過した光をそれぞれ受光する（直線状の射出光路を介して受光する）。
これらの発光部８５と受光部８７とは、容器本体３３Ｙの回転駆動を妨げないように、容器本体３３Ｙに当接しない位置であって、回転によって変位する４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が容器本体３３Ｙの下方に位置したときに光の入出をおこなえる位置に設置されている。
【００５４】
そして、受光部８７によって検知された検知結果から容器本体３３Ｙの内部に残留するトナーの残量（トナー残量）が検出される。
すなわち、容器本体３３Ｙの回転によって光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が発光部８５及び受光部８７に対向する位置（容器本体３３Ｙの下方である。）にあるときに、発光部８５から発光された光が受光部８７で受光されない場合には、その光透過部の位置にトナーが存在していて光の透過が遮断された状態であって、その位置までのトナー残量があることが検出される。これに対して、容器本体３３Ｙの回転によって光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が発光部８５及び受光部８７に対向する位置にあるときに、発光部８５から発光された光が受光部８７で受光された場合には、その光透過部の位置にトナーが存在しておらず光が透過された状態であって、その位置までのトナー残量がないことが検出される。
【００５５】
ここで、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４（いずれも同じ断面形状となるように形成されている。）は周方向に約９０度ずれて配置されていて、これらが容器本体３３Ｙとともに回転して回転方向の位置が変化するために、発光部８５と受光部８７との間に、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が容器本体３３Ｙの回転周期ごとに互いに１／４周期ずれて現れることになる。したがって、受光部８７で検知される受光信号（光路を経て受光部８７に達した光による出力信号である。）のうち、発光部８５と受光部８７との間に光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が存在しないタイミングで検知されるものは実質的に除いて、発光部８５と受光部８７との間に光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が存在するタイミングで検知されるもののみを実質的に用いて、光が透過される光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４の位置（組み合わせ）に応じてトナー容器３２Ｙのトナー残量が検知されることになる。実際の制御としては、後述するように、容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形の違いから、トナー容器３２Ｙのトナー残量が検知されることになる（図６を参照できる。）。
【００５６】
具体的に、図５（Ａ）に示すように、容器本体３３Ｙ内のトナーが充分にあるときには、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４がそれぞれ回転によって下方に位置したときにはいずれもトナーが存在していて、発光部８５から発光された光は光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４で遮断されて受光部８７で受光されない。このとき受光部８７において容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形は、図６（Ａ）のようになる。なお、図６（Ａ）〜（Ｄ）において、「Ｈ」は発光部８５からの光がいずれの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４にも照射されておらず受光部８７に直接的に達しているときの受光信号であり、「Ｍ」は発光部８５からの光がトナーのない光透過部３３ｂに照射されて透過部３３ｂを透過して受光部８７に達しているときの受光信号であり、「Ｌ」は発光部８５からの光がトナーのある光透過部３３ｂに照射されて透過部３３ｂを透過せずに受光部８７に達していないときの受光信号である。
そして、図示は省略するが、容器本体３３Ｙ内のトナーがある程度消費されて、まず、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうち第４光透過部３３ｂ４の位置でトナーがなくなると、回転により第４光透過部３３ｂ４が下方に位置したときに発光部８５から発光された光は第４光透過部３３ｂ４を透過して受光部８７で受光され、その他の透過部３３ｂ１〜３３ｂ３が下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部で遮断されて受光部８７で受光されない。このとき受光部８７において容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形は、図６（Ａ´）のようになる。すなわち、「Ｍ」の受光信号が第４光透過部３３ｂ４に対応して、３つの「Ｌ」の受光信号がその他の光透過部３３ｂ１〜３３ｂ３に対応する。
そして、図５（Ｂ）に示すように、容器本体３３Ｙ内のトナーがさらに消費されて、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうち第３、４光透過部３３ｂ３、３３ｂ４の位置でトナーがなくなると、回転により第３、４光透過部３３ｂ３、３３ｂ４がそれぞれ下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部を透過して受光部８７で受光され、その他の透過部３３ｂ１、３３ｂ２が下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部で遮断されて受光部８７で受光されない。このとき受光部８７において容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形は、図６（Ｂ）のようになる。
そして、図５（Ｃ）に示すように、容器本体３３Ｙ内のトナーがさらに消費されて、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうち第２〜第４光透過部３３ｂ２〜３３ｂ４の位置でトナーがなくなると、回転により第２〜第４光透過部３３ｂ２〜３３ｂ４がそれぞれ下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部を透過して受光部８７で受光され、その他の透過部３３ｂ１が下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部で遮断されて受光部８７で受光されない。このとき受光部８７において容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形は、図６（Ｃ）のようになる。そして、この状態が、制御部９０で認識されると、トナー容器３２Ｙのトナー残量が少なくなったものとして、装置本体１００の表示パネル（不図示である。）に、その旨の表示（ニアエンド表示）がおこなわれる。これにより、ユーザーは、トナー容器３２Ｙの内部のトナー量が少なくなっていてトナー容器３２Ｙの交換時期が近いことを認識することになる。
最後に、図５（Ｄ）に示すように、容器本体３３Ｙ内のトナーがさらに消費されて、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうちすべての位置でトナーがなくなると、回転により４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４がそれぞれ下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部を透過して受光部８７で受光される。このとき受光部８７において容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形は、図６（Ｄ）のようになる。そして、この状態が、制御部９０で認識されると、トナー容器３２Ｙのトナーがなくなったものとして（又は、それに近い状態になったものとして）、装置本体１００の表示パネルに、その旨の表示（トナーエンド表示）をおこなう。これにより、ユーザーは、トナー容器３２Ｙの内部にトナーがなくなっていてトナー容器３２Ｙの交換をおこなう必要があることを認識することになる。
【００５７】
このようなトナー残量検知をおこなうために、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうち、トナーエンド検知に関与する第１光透過部３３ｂ１の長手方向の位置と、ニアエンド検知に関与する第２光透過部３３ｂ２の長手方向の位置と、が特に重要となる。なお、本実施の形態では、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４の数を４つとして、周方向の異なる位置に等間隔に配置したが、その数や周方向の間隔は本実施の形態のものに限定されるものではない。すなわち、光透過部の数は３つ以下又は５つ以上であってもよいし、複数の光透過部を周方向の異なる位置にランダムな間隔で配置することもできる。要するに、トナー消費が進むに連れて容器本体３３Ｙにおいて開口部側に集まるように移行するトナーを複数の光透過部でとらえて、他端側に配置された発光部８５と一端側に配置された受光部８７とによって複数の光透過部を別々に光透過できるように構成できれば、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４はトナーがないときに入射した光のうち１００％の光を透過するのではなく約９０％程度の光を透過するものなので（図６の「Ｈ」信号と「Ｍ」信号とを参照できる。）、少なくとも駆動モータ９１を１回転周期分だけ駆動して、受光部８７における受光信号の波形を検知することにより、装置本体１００にトナー容器３２Ｙが設置されていない状態（未セット状態）をトナーエンド状態とは別に検知することもできる。
【００５８】
このように、本実施の形態では、回転する容器本体３３Ｙにおける長手方向の離間した複数の位置であって周方向の異なる位置に光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を形成しているため、回転する容器本体３３Ｙの内部のトナー残量を直接的に検知することができて、正確なトナー残量検知（又は、トナーエンド検知やニアエンド検知）が可能になる。したがって、トナー容器３２Ｙの交換が必要でないのに交換が必要である旨のアラート表示がされてしまったり、トナー容器３２Ｙの交換が必要であるのに交換が必要である旨のアラート表示がされなかったりしてしまう不具合が抑止されることになる。
【００５９】
ここで、本実施の形態では、受光部８７の検知結果に基いて検出された容器本体３３Ｙのトナー残量に基いて、駆動手段（駆動モータ９１、駆動ギア８１等で構成されている。）による容器本体３３Ｙの回転駆動が補正制御される。これは、容器本体３３Ｙのトナー残量が少なくなっていくと、トナー残量が充分なときに比べて、所定の回転時間ごとに容器本体３３Ｙ（トナー容器３２Ｙ）から排出されるトナー量が減少することによる。
詳しくは、トナー容器３２Ｙからのトナー補給が進められて、やがてトナー残量が所定値Ａ（例えば、１００ｇであって、図５（Ｃ）の状態である。）以下であることが検知されると、トナー容器３２Ｙから供給先としてのトナータンク部６１Ｙに向けて供給するトナー補給量の制御が補正される。先に説明したように、トナータンク部６１Ｙ（供給先）にはトナータンク部６１Ｙにおけるトナー量を検知するトナーエンドセンサ６６Ｙ（図３を参照できる。）が設置されていて、その検知結果に基いて駆動モータ９１（駆動手段）によって容器本体３３Ｙが適宜に回転駆動される。ところが、トナー容器３２Ｙからのトナー補給が進められて、トナー残量がある程度少なくなってくると、容器本体３３Ｙを所定時間回転したときにトナー容器３２Ｙから排出されるトナー量（トナー補給量）が徐々に少なくなってくる。そのため、その状態が検知されると、駆動モータ９１によっておこなわれる容器本体３３Ｙの回転駆動を補正制御している。具体的に、トナーエンドセンサ６６Ｙの検知結果に基いて求められる容器本体３３Ｙの回転駆動時間に対して補正係数（実験によるトナー残量とトナー補給量との関係から予め定められたものである。）を乗じた時間だけ、容器本体３３Ｙを回転駆動する（駆動時間が増加される）。このような補正制御をおこなうことで、経時においてもトナー容器３２Ｙから安定的なトナー補給をおこなうことができる。
【００６０】
ここで、図７を参照して、本実施の形態における画像形成装置本体１００は、受部本体１１０（トナー容器収容部３１）に、トナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙを回転可能に保持する受部１２０が設けられている。この受部１２０には、容器本体３３Ｙの外周面の形状に合わせた円弧状の溝が長手方向に延設されている。そして、受部１２０には、トナー容器３２Ｙの複数の光透過部３３ｂ（図７では、簡単のため光透過部の数を減らして図示している。）に対応する位置に、周方向に沿った略円弧状の溝部１２１（第１の溝部）が形成されている。さらに、受部１２０には、トナー容器３２Ｙにおける容器本体３３Ｙ（光透過部３３ｂ）の回転方向の位置が所定位置に定められた状態（本実施の形態では、１つの光透過部３３ｂが容器本体３３Ｙの最下方にある状態である。）で、複数の光透過部３３ｂのうち少なくとも１つの光透過部（本実施の形態では、最下方に位置する光透過部である。）に対応する周方向の位置に、長手方向に沿った略矩形状の第２の溝部１２２が形成されている。
このような構成により、トナー容器３２Ｙの長手方向を着脱方向としてトナー容器収容部３１への着脱が可能になるとともに、駆動手段８１、９１による容器本体３３Ｙの回転駆動が可能になる。すなわち、略円弧状の第１の溝部１２１と、装着方向に沿った第２の溝部１２２と、を形成することで、容器本体３３Ｙから突出した光透過部３３ｂが装置本体１００に干渉することなく、容器本体３３Ｙの着脱と回転駆動とが可能になる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、装置本体１００の手前側（図１の紙面垂直方向手前側である。）に受部本体１１０を露呈するための蓋部１１１（本体カバー）が開閉可能に設置されていて、蓋部１１１（本体カバー）の開閉動作とともにトナー容器３２Ｙの長手方向を装着方向とした着脱操作がおこなわれることになる（図７の矢印方向の装着である。）。また、トナー容器３２Ｙの装着操作は、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４の１つが下方に位置した状態でおこなわれることになる。
また、図７を参照して、発光部８５は蓋部１１１に設置されていて、トナー容器３２Ｙが受部本体１１０にセットされて蓋部１１１が閉鎖されたときに、最下方の光透過部３３ｂ（又は、受光部８７）に対向する位置であって、トナー容器３２Ｙに干渉しない位置に、移動することになる。また、受光部８７は、第２の溝部１２２における装着方向奥側であって、トナー容器３２Ｙに干渉しない位置に設置されている。
なお、本実施の形態では、受部１２０が容器本体３３Ｙにおける周方向の下半分を保持するように構成されているため、最下方に位置する光透過部に対応する周方向の位置にのみ、長手方向に沿った第２の溝部１２２を形成した。これに対して、受部１２０が容器本体３３Ｙにおける周方向の全域を保持するように構成された場合には、複数の光透過部に対応する周方向の位置のすべてに、長手方向に沿った第２の溝部１２２を形成することになる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、装置本体１００の受部１２０に、第１の溝部１２１と第２の溝部１２２とを設けて、装置本体１００に対して長手方向を装着方向とするトナー容器３２Ｙの装着操作を可能とした。
これに対して、装置本体１００（受部本体１１０）に対して上方からトナー容器３２Ｙの装着がされるように構成する場合には、図８に示すように受部１２０に第１の溝部１２１のみを設ければよいことになる。
このような場合、図１に示したスタック部３０を、不図示のヒンジ部を中心にして開閉される本体カバーとして機能させることができる。そして、スタック部３０の内側（受部本体１１０に対向する側である。）に、図８に示すように、第２受部本体１１２を形成するとともに、第２受部本体１１２に略円弧状の第１の溝部１２１を形成することで、装置本体１００におけるトナー容器３２Ｙの保持性がさらに向上することになる。
【００６３】
また、本実施の形態におけるトナー容器３２Ｙにおいて、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４にトナーが付着して光透過性が低下してしまい正確なトナー残量検知ができなくなってしまう不具合を確実に防止するために、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４へのトナー付着を防止する清掃手段７５、７６を設置することができる。
詳しくは、図９に示すように、清掃手段は、軸部７５と、ブラシ部材７６（清掃部材）と、で構成されている。軸部７５は、容器本体３３Ｙの回転中心に設置されていて、回転している容器本体３３Ｙに対して非回転で保持される。清掃部材としてのブラシ部材７６は、軸部７５に保持されていて、容器本体３３Ｙに対して相対的に回転することで光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を清掃する。ブラシ部材７６は、その先端に設けられたブラシ毛が光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４の内壁面に摺接するように、軸部７５に固設されている。ここで、軸部７５は、図９（Ｂ）に示すようにブラシ部材７６が鉛直方向や水平方向に対して傾斜する位置に配設されていて、ブラシ部材７６によって最下方に位置したときの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４に透過される光Ｚが遮断されないように構成されている。
【００６４】
ここで、容器本体３３Ｙの外周面の一部に設けられる光透過部３３ｂ（３３ｂ１〜３３ｂ４）の断面形状（長手方向に直交する断面でみたときの形状である。）としては、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示す種々のものを用いることができる。
【００６５】
具体的に、図１０（Ａ）に示す光透過部３３ｂは、長手方向に直交する断面でみたときに、容器本体３３Ｙの外周面から突出した部分の両側の側壁３３ｂ１０が、それぞれ、それらの側壁３３ｂ１０から等距離にあって容器本体３３Ｙの回転中心を通る仮想中心線に対して平行に位置するように形成されたものである。
このように光透過部３３ｂを形成した場合には、図７に示すように長手方向を装着方向としてトナー容器３２Ｙを装着するときに、長手方向に延在する第２の溝部１２２に対して光透過部３３ｂの側壁３３ｂ１０をガイド面として滑動させながら安定的に装着できることになる。特に、図１０（Ａ）に示すように、容器本体３３Ｙを周方向全域にわたって囲むように受部１２０を形成した場合であっても、受部１２０に対して容器本体３３Ｙが上下方向や左右方向にズレて装着されても光透過部３３ｂが第２の溝部１２２の形状に沿って移動して溝部１２２に干渉しにくくなるため、トナー容器３２Ｙの着脱操作性が向上することになる。
【００６６】
また、図１０（Ｂ）に示す光透過部３３ｂは、長手方向に直交する断面でみたときに、容器本体３３Ｙの外周面から突出した部分の両側の側壁３３ｂ１０が、それぞれ、容器本体３３Ｙの回転中心を通る仮想線上に位置するように形成されたものである。
このように光透過部３３ｂを形成した場合には、光透過部３３ｂに対する発光部８５及び受光部８７の上下方向の相対的な位置が狙いの位置に対してズレてしまっても、容器本体３３Ｙの回転周期において光透過部３３ｂが発光部８５と受光部８７との間を横切る時間（図１０（Ｂ）中の両矢印の範囲が通過する時間である。）は同じになるため、受光部８７にて検知される受光信号の波形（図６に示したものである。）が横軸方向に変形することがなく、受光部８７での検知精度が向上することになる。
【００６７】
また、図１０（Ｃ）に示す光透過部３３ｂは、長手方向に直交する断面でみたときに、容器本体３３Ｙの外周面から突出した部分が円弧状に形成されたものである。この円弧状の光透過部３３ｂは、その内壁面が、容器本体の内壁面（光透過部３３ｂ以外の部分の内壁面である。）に対して比較的緩やかな角度で交差するように形成されている。
このように光透過部３３ｂを形成した場合には、先に図９で説明したように光透過部３３ｂを清掃する清掃手段（ブラシ部材７６及び軸部７５）を設置した場合に、ブラシ部材７６のブラシ毛が光透過部３３ｂの内壁面に満遍なく摺接しやすくなるため、その清掃性能が高められることになる。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態では、回転する容器本体３３Ｙにおける長手方向の離間した複数の位置であって周方向における異なる位置に光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を形成しているため、回転する容器本体３３Ｙの内部に残留するトナー（粉体）の残量を直接的に検知することができる。
【００６９】
なお、本実施の形態において、発光部８５から受光部８７に至る光路の一部又は全部に光ファイバを配設することもできる。このような場合、光路を進む光は光ファイバによってその拡散が抑止されることになるため、発光部８５の光源として直進性の低いものを用いた場合であっても、本実施の形態のものと同様のトナー残量検知をおこなうことができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、発光部８５を他端側（図４の右方である。）に設置して、受光部８７を一端側（図４の左方である。）に設置した。これに対して、発光部８５を一端側（図４の左方である。）に設置して、受光部８７を他端側（図４の右方である。）に設置することもできる。そして、その場合であっても、本実施の形態のものと同様のトナー残量検知をおこなうことができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、粉体収納容器としてのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内に粉体としてトナーのみを収容したが、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を現像装置に適宜に供給する画像形成装置に対しては粉体収納容器内に粉体として２成分現像剤を収容することもできる。
また、本実施の形態において、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの一部又は全部をプロセスカートリッジとすることもできる。
そして、それらの場合であっても、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００７３】
５Ｙ 現像装置、
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ トナー容器（粉体収納容器）、
３３Ｙ 容器本体、
３３ａ 突起（螺旋状の突起）、
３３ｂ、３３ｂ１〜３３ｂ４ 光透過部、
３３ｃ ギア、
３４Ｙ キャップ部、
６０Ｙ トナー補給装置、
７５ 軸部、
７６ ブラシ部材（清掃部材）、
１００ 画像形成装置本体（装置本体）、
１１０ 受部本体、
１２０ 受部、
１２１ 第１の溝部（溝部）、
１２２ 第２の溝部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開平４−１６８１号公報
【特許文献２】特許第３３４７２０１号公報
【特許文献３】特開２００９−２６５３６９公報
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に設置される略筒状の粉体収納容器と、それが設置された画像形成装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機等の画像形成装置においては、画像形成装置本体に着脱可能に設置される筒状の粉体収納容器（トナーボトル）が多く用いられている（例えば、特許文献１、２参照。）。
特許文献１、２において、画像形成装置本体に交換可能に設置される粉体収納容器（トナーボトル）には、周面に螺旋状の溝が形成された容器本体（ボトル本体）が設置されている。そして、画像形成装置本体に設置された駆動モータによって容器本体が回転駆動されることで、容器本体内に収納された粉体（トナー）が開口部に向けて搬送されて、開口部からキャップ部の排出口を介して外部に粉体が排出される。
【０００３】
このような筒状の粉体収納容器が設置された画像形成装置では、容器本体を駆動する駆動モータの稼働時間を積算することで、粉体収納容器の内部に残留する粉体の残量を間接的に求めている。そして、粉体収納容器の内部の粉体の残量が所定値以下になったときに、粉体収納容器の交換時期が近くなったことや交換が必要になったことを知らせるアラート表示をおこなっている。
【０００４】
一方、特許文献３には、粉体収納容器が回転するごとに粉体収納容器に接触するメカニカルなスイッチを設置して、スイッチで検知した回転回数の積算値に基いて粉体収納容器に残留する粉体の残量を間接的に求める技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の画像形成装置では、粉体収納容器の内部に残留する粉体の残量を正確に検知することができなかった。
このような問題が生じてしまうことの主たる理由は、容器本体が回転しているため、容器本体内にて開口部に向けて流動する粉体の残量を直接的に検知することが難しいことにある。
そして、このような問題が生じてしまうと、粉体収納容器の交換が必要でないのに交換が必要である旨のアラート表示がされてしまったり、粉体収納容器の交換が必要であるのに交換が必要である旨のアラート表示がされなかったりしてしまうことになる。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、回転する容器本体の内部に残留する粉体の残量が直接的に検知される、粉体収納容器、及び、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】
この発明の請求項１記載の発明にかかる粉体収納容器は、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される粉体収納容器であって、長手方向の一端側に開口部が形成されるとともに、前記長手方向を回転軸方向とした状態で回転することで内部に収容した粉体を前記開口部に向けて搬送する筒状の容器本体を備え、前記容器本体は、前記長手方向において離間した複数の位置であって、周方向における異なる位置に、それぞれ、外部から内部に向けて光が照射された場合にその位置に粉体がないときにのみ当該光を外部に向けて透過する光透過部が、当該容器本体の外周面から外部に向けて凸状に突出するように形成されたものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明にかかる粉体収納容器は、前記請求項１に記載の発明において、前記容器本体の回転中心に設置されるとともに、回転している前記容器本体に対して非回転で保持される軸部と、前記軸部に保持されるとともに、前記容器本体に対して相対的に回転することで前記光透過部を清掃する清掃部材と、をさらに備えたものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明にかかる粉体収納容器は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分の両側の側壁が、それぞれ、前記容器本体の回転中心を通る仮想線上に位置するように形成されたものである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明にかかる粉体収納容器は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分の両側の側壁が、それぞれ、それらの側壁から等距離にあって前記容器本体の回転中心を通る仮想中心線に対して平行に位置するように形成されたものである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明にかかる粉体収納容器は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分が円弧状に形成されたものである。
【００１２】
また、この発明の請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の粉体収納容器が前記画像形成装置本体に設置されたものである。
【００１３】
また、請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項６に記載の発明において、前記画像形成装置本体に装着された状態の前記粉体収納容器において、前記容器本体の回転にともない前記光透過部が下方に位置するときの当該光透過部に対して、前記長手方向において前記一端側に対する他端側又は前記一端側から前記一端側又は前記他端側に向けて光を照射する発光部と、前記発光部に対向する位置であって前記長手方向における前記一端側又は前記他端側において、前記発光部から照射された光を受光できるように配設された受光部と、を備え、前記受光部によって検知された検知結果から前記容器本体の内部に残留する粉体の残量を検出するものである。
【００１４】
また、請求項８記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項７に記載の発明において、前記発光部から前記受光部に至る光路に光ファイバが配設されたものである。
【００１５】
また、請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項７又は請求項８に記載の発明において、前記画像形成装置本体は、前記粉体収納容器から粉体が供給される供給先における粉体の量を直接的又は間接的に検知して、その検知結果に基いて前記容器本体を回転駆動する駆動手段を備え、前記駆動手段は、前記受光部の検知結果に基いて検出された前記容器本体の内部に残留する粉体の残量に基いて、前記容器本体の回転駆動を補正制御するものである。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項６〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記粉体収納容器の前記容器本体を回転可能に保持する受部を備え、前記受部は、前記粉体収納容器における複数の前記光透過部に対応する位置に、周方向に沿った溝部が形成されたものである。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１０に記載の発明において、前記受部は、前記粉体収納容器における前記容器本体の回転方向の位置が所定位置に定められた状態で、複数の前記光透過部のうち少なくとも１つの光透過部に対応する周方向の位置に、前記長手方向に沿った第２の溝部が形成されたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、回転する容器本体における長手方向の離間した複数の位置であって周方向における異なる位置に光透過部を形成しているため、回転する容器本体の内部に残留する粉体の残量が直接的に検知される、粉体収納容器、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部を示す断面図である。
【図３】トナー補給装置にトナー容器が設置された状態を示す模式図である。
【図４】トナー容器と発光部及び受光部とを側方から示す概略斜視図である。
【図５】トナー容器の内部のトナーが消費される状態を示す図である。
【図６】トナー容器のトナー残量によって変化する受光信号を示す波形図である。
【図７】画像形成装置本体にトナー容器が装着される状態を示す概略斜視図である。
【図８】別形態の画像形成装置本体にトナー容器が装着される状態を示す概略斜視図である。
【図９】別形態のトナー容器を示す、（Ａ）概略斜視図と、（Ｂ）概略断面図と、である。
【図１０】トナー容器における光透過部の変形例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２１】
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つの粉体収納容器としてのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱可能（交換可能）に設置されている（図３をも参照できる。）。
トナー容器収容部３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。その中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー（粉体）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。
トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ（粉体収納容器）の下方には、それぞれ、トナー補給装置６０Ｙ（図３を参照できる。）が配設されている。そして、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに収容された粉体としてのトナーは、それぞれ、トナー補給装置によって、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置内に供給（補給）される。
【００２２】
図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）、等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００２３】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
【００２４】
図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７（図１を参照できる。）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００２５】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２６】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２７】
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００２８】
ここで、図１を参照して、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、複数のテンションローラ１３、１４、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１２〜１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００２９】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００３０】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００３１】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００３２】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００３３】
レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３４】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３５】
次に、図２にて、作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙ、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙ、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙ、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙ、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。現像剤収容部５４Ｙは、その上方に形成された開口を介してトナー搬送経路６４Ｙに連通している。
【００３６】
このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。
【００３７】
ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器３２Ｙ（粉体収納容器）に収容されているトナー（粉体）が、トナー補給装置６０Ｙ（図３を参照できる。）を介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。なお、トナー補給装置の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００３８】
その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
【００３９】
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない現像剤収容部５３Ｙの上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
【００４０】
次に、図３にて、トナー補給装置６０Ｙについて詳述する。
図３を参照して、装置本体１００のトナー容器収容部３１に設置された各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ（粉体収納容器）内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置によって適宜に各現像装置内に補給される。
なお、４つのトナー補給装置やトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、イエローに対応したトナー補給装置６０Ｙやトナー容器３２Ｙのみの説明をおこない、他の３つの色に対応したトナー補給装置やトナー容器３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの説明を適宜に省略する。
【００４１】
図３を参照して、トナー容器３２Ｙが、装置本体１００のトナー容器収容部３１にキャップ部３４Ｙの側を先頭にして長手方向を装着方向として装着（図３中、右方から左方への移動である。）されると、その装着動作に連動して、キャップ部３４Ｙの下方に設置されたシャッタ部材３４ｄが移動してトナー排出口Ｗが開放されるとともに、トナー補給装置６０Ｙのトナー補給口７３ｗとトナー排出口Ｗとが連通する（図７をも参照できる。）。これにより、トナー容器３２Ｙ内に収容されたトナーが、トナー排出口Ｗから排出されて、トナー補給装置６０Ｙのトナー補給口７３ｗからトナータンク部６１Ｙ内に貯溜されることになる。
【００４２】
ここで、図３〜図５を参照して、粉体収納容器としてのトナー容器３２Ｙは、略円筒状のトナーボトルであって、主として、トナー容器収容部３１に非回転で保持されるキャップ部３４Ｙと、ギア３３ｃが一体的に形成された容器本体３３Ｙ（ボトル本体）と、で構成される。容器本体３３Ｙは、キャップ部３４Ｙに対して相対的に回転可能に保持されている。そして、容器本体３３Ｙは、駆動手段（駆動モータ９１、駆動ギア８１等で構成されている。）によって、長手方向を回転軸方向として回転駆動（図３の矢印方向の回転駆動である。）される。そして、容器本体３３Ｙ自体が回転することで、容器本体３３Ｙの内周面に螺旋状に形成された突起３３ａによって、トナー容器３２Ｙ（容器本体３３Ｙ）の内部に収容されたトナーが長手方向に搬送されて（図３の右方から左方への搬送である。）、キャップ部３４Ｙのトナー排出口Ｗからトナーが排出される。すなわち、駆動手段８１、９１によってトナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙが適宜に回転駆動されることで、トナータンク部６１Ｙにトナーが適宜に供給される。なお、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、それぞれ、寿命に達したとき（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。）に新品のものに交換されることになる。
【００４３】
図３を参照して、トナー補給装置６０Ｙは、トナータンク部６１Ｙ、トナー搬送スクリュ６２Ｙ（オーガ）、撹拌部材６５Ｙ、トナーエンドセンサ６６Ｙ、駆動モータ９１、駆動ギア８１、等で構成されている。
トナータンク部６１Ｙは、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｗの下方に配設されていて、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｗから排出されたトナーが貯留される。トナータンク部６１Ｙの底部は、トナー搬送スクリュ６２Ｙ（トナー搬送経路）の上流部に接続されている。
また、トナータンク部６１Ｙの壁面（底部から所定高さの位置である。）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知するトナーエンドセンサ６６Ｙが設置されている。トナーエンドセンサ６６Ｙとしては、圧電センサ等を用いることができる。そして、トナーエンドセンサ６６Ｙによってトナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことが制御部９０にて検知（トナーエンド検知）されると、制御部９０の制御により駆動手段（駆動モータ９１、駆動ギア８１）によってトナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙを所定時間回転駆動してトナータンク部６１Ｙへのトナー補給をおこなう。
【００４４】
また、トナータンク部６１Ｙの中央（トナーエンドセンサ６６Ｙの近傍である。）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーの凝集を防ぐ撹拌部材６５Ｙが設置されている。撹拌部材６５Ｙは、軸部に可撓性部材が設置されたものであって、図３の反時計方向に回転することによりトナータンク部６１Ｙ内のトナーを撹拌する。さらに、撹拌部材６５Ｙの可撓性部材の先端が、回転周期でトナーエンドセンサ６６Ｙの検知面に摺接することで、トナーエンドセンサ６６Ｙの検知面にトナーが固着して検知精度が低下する不具合を抑止している。
【００４５】
図示は省略するが、トナー搬送スクリュ６２Ｙは、トナータンク部６１Ｙから現像装置５Ｙに至るトナー搬送経路６４Ｙに内設されていて、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーを現像装置５Ｙに向けて搬送するものである。
【００４６】
また、図３、図７等を参照して、トナー容器収容部３１には、トナー容器３２Ｙ全体を保持するための受部本体１１０、トナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙを回転可能に保持するための受部１２０（ボトル受部）、トナー容器３２Ｙの内部のトナー残量を検知するための発光部８５及び受光部８７、トナー容器３２Ｙの着脱時に本体カバーとともに開閉される蓋部１１１、等が設置されている。
【００４７】
ここで、図１、図７を参照して、装置本体１００の手前側（図１の紙面垂直方向手前側であって、図３の右側である。）に設置された本体カバー（図７の蓋部１１１が一体的に設置されている。）を開放すると、トナー容器収容部３１（受部本体１１０）が露呈される。そして、各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの長手方向を水平方向とした状態で、装置本体１００の手前側から各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの着脱操作（トナー容器の長手方向を着脱方向とする着脱操作である。）がおこなわれる。
詳しくは、トナー容器３２Ｙは、キャップ部３４Ｙ側を装着方向奥側として、受部１２０上を滑動されながらトナー容器収容部３１（受部本体１１０）にセットされることになる。そして、キャップ部３４Ｙがトナー容器収容部３１における装着方向奥側のキャップ受部に達すると、キャップ部３４Ｙのシャッタ部３４ｄが図３の矢印方向に移動してトナー排出口Ｗが開放されるとともに、装置本体１００のトナー補給口７３ｗとトナー排出口Ｗとが連通することになる。そして、これと同時に、キャップ部３４Ｙが、キャップ受部に固定保持されることになる。
なお、画像形成装置１００からのトナー容器３２Ｙの離脱時には、上述した装着時の動作と逆の動作がおこなわれることになる。
【００４８】
次に、図４、図５にて、粉体収納容器としてのトナー容器３２Ｙについて詳述する。
図４、図５に示すように、トナー容器３２Ｙ（粉体収納容器）は、主として、容器本体３３Ｙ（ボトル本体）と、その頭部に設けられたキャップ部３４Ｙ（ボトルキャップ）と、で構成される。
容器本体３３Ｙは、長手方向（図４、図５の左右方向である。）の一端側に開口部（キャップ部３４Ｙによって覆われている。）が形成された、略筒状の容器である。また、容器本体３３Ｙの周面には、内部に向けて螺旋状に突起する突起３３ａ（螺旋状溝）が形成されていて、容器本体３３Ｙが長手方向を回転軸方向とした状態で回転することで内部に収容したトナー（粉体）が開口部に向けて搬送されることになる。
【００４９】
また、容器本体３３Ｙの頭部（開口部が形成された側である。）には、容器本体３３Ｙとともに一体的に回転するギア３３ｃが設けられている（図４を参照できる。）。開口部は、容器本体３３Ｙの頭部に設けられていて、容器本体３３Ｙ内に収容されたトナーをキャップ部３４Ｙ内のスペース（空洞）に向けて排出するためのものである。
ギア３３ｃは、装置本体１００のトナー容器収容部３１に設けられた駆動ギア８１と噛合して、容器本体３３Ｙを回転軸を中心に回転駆動させるためのものである。詳しくは、ギア３３ｃは、開口部の周りを１周するように形成されていて、容器本体３３Ｙの回転中心に対して放射状に複数の歯が形成されている。そして、ギア３３ｃは、その一部が、キャップ部３４Ｙに形成された切欠部（図４を参照できる。）から露呈して、その露呈した位置にて装置本体１００の駆動ギア８１と噛合する。そして、駆動ギア８１からギア３３ｃに駆動力が伝達されて、容器本体３３Ｙが所定方向に回転することになる。なお、本実施の形態において、駆動ギア８１及びギア３３ｃは平歯車である。
【００５０】
また、容器本体３３Ｙには、長手方向において離間した複数の位置（本実施の形態では４つの位置である。）に、それぞれ、外部から内部に向けて光が照射された場合にその位置にトナーがないときにのみ、その光を外部に向けて透過する光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が形成されている。この光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４は、周方向（回転方向）における異なる位置に、容器本体３３Ｙの外周面から外部に向けて凸状に突出するように形成されている。換言すると、容器本体３３Ｙの回転軸に直交する面でみたときに（回転軸方向にみたときに）、容器本体３３Ｙの外周面（光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が形成されていない部分である。）の一部に突出するように長手方向の離間した位置に形成された複数の光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が、互いに周方向の異なる位置に位相がずれるように設置されている（図１０をも参照できる。）。したがって、容器本体３３Ｙが回転駆動されるのにともない、容器本体３３Ｙにおける４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４がそれぞれ周方向（回転方向）に変位することになる。
なお、本実施の形態では、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が、周方向（回転方向）に等間隔に９０度ずれて形成されている。
【００５１】
そして、容器本体３３Ｙは、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が形成された部分も含めてほぼ同じ肉厚で形成されていて、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が形成された部分が凹状の内壁面（又は、凸状の外壁面）になっている。したがって、図５に示すように、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が形成された部分にも、そのときのトナー残量に応じて適宜にトナーが入り込むことになる。
また、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４は、光に対する透過率の高い材料で形成されている。光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４の材料としては、例えば、透明なアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、等の樹脂材料や、ガラス材料、等を用いることができる。なお、容器本体３３Ｙにおいて、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を除く部分は、ＰＥＴ、ＰＥ等の樹脂材料で形成されている。
このように構成された容器本体３３Ｙは、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４とそれ以外の部分とを２色成形によって一体的に形成したり、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を除く部分をブロー成形にて形成した後に後加工によって光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を接合して形成したりして製造することができる。
【００５２】
一方、画像形成装置本体１００には、トナー容器収容部３１（受部本体１１０）に装着された状態のトナー容器３２Ｙの下方であって、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうち回転によって下方に位置したときの光透過部を挟むように、長手方向他端側（図４の右方である。）に発光部８５が設置され、長手方向一端側（図４の左方である。）に受光部８７が設置されている。
詳しくは、発光部８５は、装置本体１００に装着された状態のトナー容器３２Ｙにおいて、容器本体３３Ｙの回転にともない光透過部３３ｂ（４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうちの１つである。）が下方に位置するときに、その光透過部３３ｂに対して、長手方向において一端側に対する他端側から一端側に向けて光を照射する（図４の右方から左方への光照射である。）。
また、受光部８７は、発光部８５に対向する位置であって長手方向における一端側において、発光部８５から照射された光を受光できるように配設されている。
【００５３】
さらに詳しくは、発光部８５は、ＬＥＤ、ＬＤ等の発光素子が設置されていて、画像形成装置本体１００に装着された状態のトナー容器３２Ｙの光透過部３３ｂに向けてそれぞれ光を照射する（直線状の入射光路を介して光を照射する）。
受光部８７は、フォトダイオード等の受光素子が設置されていて、光透過部３３ｂから透過した光をそれぞれ受光する（直線状の射出光路を介して受光する）。
これらの発光部８５と受光部８７とは、容器本体３３Ｙの回転駆動を妨げないように、容器本体３３Ｙに当接しない位置であって、回転によって変位する４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が容器本体３３Ｙの下方に位置したときに光の入出をおこなえる位置に設置されている。
【００５４】
そして、受光部８７によって検知された検知結果から容器本体３３Ｙの内部に残留するトナーの残量（トナー残量）が検出される。
すなわち、容器本体３３Ｙの回転によって光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が発光部８５及び受光部８７に対向する位置（容器本体３３Ｙの下方である。）にあるときに、発光部８５から発光された光が受光部８７で受光されない場合には、その光透過部の位置にトナーが存在していて光の透過が遮断された状態であって、その位置までのトナー残量があることが検出される。これに対して、容器本体３３Ｙの回転によって光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が発光部８５及び受光部８７に対向する位置にあるときに、発光部８５から発光された光が受光部８７で受光された場合には、その光透過部の位置にトナーが存在しておらず光が透過された状態であって、その位置までのトナー残量がないことが検出される。
【００５５】
ここで、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４（いずれも同じ断面形状となるように形成されている。）は周方向に約９０度ずれて配置されていて、これらが容器本体３３Ｙとともに回転して回転方向の位置が変化するために、発光部８５と受光部８７との間に、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が容器本体３３Ｙの回転周期ごとに互いに１／４周期ずれて現れることになる。したがって、受光部８７で検知される受光信号（光路を経て受光部８７に達した光による出力信号である。）のうち、発光部８５と受光部８７との間に光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が存在しないタイミングで検知されるものは実質的に除いて、発光部８５と受光部８７との間に光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４が存在するタイミングで検知されるもののみを実質的に用いて、光が透過される光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４の位置（組み合わせ）に応じてトナー容器３２Ｙのトナー残量が検知されることになる。実際の制御としては、後述するように、容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形の違いから、トナー容器３２Ｙのトナー残量が検知されることになる（図６を参照できる。）。
【００５６】
具体的に、図５（Ａ）に示すように、容器本体３３Ｙ内のトナーが充分にあるときには、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４がそれぞれ回転によって下方に位置したときにはいずれもトナーが存在していて、発光部８５から発光された光は光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４で遮断されて受光部８７で受光されない。このとき受光部８７において容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形は、図６（Ａ）のようになる。なお、図６（Ａ）〜（Ｄ）において、「Ｈ」は発光部８５からの光がいずれの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４にも照射されておらず受光部８７に直接的に達しているときの受光信号であり、「Ｍ」は発光部８５からの光がトナーのない光透過部３３ｂに照射されて透過部３３ｂを透過して受光部８７に達しているときの受光信号であり、「Ｌ」は発光部８５からの光がトナーのある光透過部３３ｂに照射されて透過部３３ｂを透過せずに受光部８７に達していないときの受光信号である。
そして、図示は省略するが、容器本体３３Ｙ内のトナーがある程度消費されて、まず、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうち第４光透過部３３ｂ４の位置でトナーがなくなると、回転により第４光透過部３３ｂ４が下方に位置したときに発光部８５から発光された光は第４光透過部３３ｂ４を透過して受光部８７で受光され、その他の透過部３３ｂ１〜３３ｂ３が下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部で遮断されて受光部８７で受光されない。このとき受光部８７において容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形は、図６（Ａ´）のようになる。すなわち、「Ｍ」の受光信号が第４光透過部３３ｂ４に対応して、３つの「Ｌ」の受光信号がその他の光透過部３３ｂ１〜３３ｂ３に対応する。
そして、図５（Ｂ）に示すように、容器本体３３Ｙ内のトナーがさらに消費されて、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうち第３、４光透過部３３ｂ３、３３ｂ４の位置でトナーがなくなると、回転により第３、４光透過部３３ｂ３、３３ｂ４がそれぞれ下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部を透過して受光部８７で受光され、その他の透過部３３ｂ１、３３ｂ２が下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部で遮断されて受光部８７で受光されない。このとき受光部８７において容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形は、図６（Ｂ）のようになる。
そして、図５（Ｃ）に示すように、容器本体３３Ｙ内のトナーがさらに消費されて、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうち第２〜第４光透過部３３ｂ２〜３３ｂ４の位置でトナーがなくなると、回転により第２〜第４光透過部３３ｂ２〜３３ｂ４がそれぞれ下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部を透過して受光部８７で受光され、その他の透過部３３ｂ１が下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部で遮断されて受光部８７で受光されない。このとき受光部８７において容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形は、図６（Ｃ）のようになる。そして、この状態が、制御部９０で認識されると、トナー容器３２Ｙのトナー残量が少なくなったものとして、装置本体１００の表示パネル（不図示である。）に、その旨の表示（ニアエンド表示）がおこなわれる。これにより、ユーザーは、トナー容器３２Ｙの内部のトナー量が少なくなっていてトナー容器３２Ｙの交換時期が近いことを認識することになる。
最後に、図５（Ｄ）に示すように、容器本体３３Ｙ内のトナーがさらに消費されて、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうちすべての位置でトナーがなくなると、回転により４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４がそれぞれ下方に位置したときに発光部８５から発光された光は光透過部を透過して受光部８７で受光される。このとき受光部８７において容器本体３３Ｙの回転周期ごとに検知される受光信号の波形は、図６（Ｄ）のようになる。そして、この状態が、制御部９０で認識されると、トナー容器３２Ｙのトナーがなくなったものとして（又は、それに近い状態になったものとして）、装置本体１００の表示パネルに、その旨の表示（トナーエンド表示）をおこなう。これにより、ユーザーは、トナー容器３２Ｙの内部にトナーがなくなっていてトナー容器３２Ｙの交換をおこなう必要があることを認識することになる。
【００５７】
このようなトナー残量検知をおこなうために、４つの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４のうち、トナーエンド検知に関与する第１光透過部３３ｂ１の長手方向の位置と、ニアエンド検知に関与する第２光透過部３３ｂ２の長手方向の位置と、が特に重要となる。なお、本実施の形態では、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４の数を４つとして、周方向の異なる位置に等間隔に配置したが、その数や周方向の間隔は本実施の形態のものに限定されるものではない。すなわち、光透過部の数は３つ以下又は５つ以上であってもよいし、複数の光透過部を周方向の異なる位置にランダムな間隔で配置することもできる。要するに、トナー消費が進むに連れて容器本体３３Ｙにおいて開口部側に集まるように移行するトナーを複数の光透過部でとらえて、他端側に配置された発光部８５と一端側に配置された受光部８７とによって複数の光透過部を別々に光透過できるように構成できれば、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４はトナーがないときに入射した光のうち１００％の光を透過するのではなく約９０％程度の光を透過するものなので（図６の「Ｈ」信号と「Ｍ」信号とを参照できる。）、少なくとも駆動モータ９１を１回転周期分だけ駆動して、受光部８７における受光信号の波形を検知することにより、装置本体１００にトナー容器３２Ｙが設置されていない状態（未セット状態）をトナーエンド状態とは別に検知することもできる。
【００５８】
このように、本実施の形態では、回転する容器本体３３Ｙにおける長手方向の離間した複数の位置であって周方向の異なる位置に光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を形成しているため、回転する容器本体３３Ｙの内部のトナー残量を直接的に検知することができて、正確なトナー残量検知（又は、トナーエンド検知やニアエンド検知）が可能になる。したがって、トナー容器３２Ｙの交換が必要でないのに交換が必要である旨のアラート表示がされてしまったり、トナー容器３２Ｙの交換が必要であるのに交換が必要である旨のアラート表示がされなかったりしてしまう不具合が抑止されることになる。
【００５９】
ここで、本実施の形態では、受光部８７の検知結果に基いて検出された容器本体３３Ｙのトナー残量に基いて、駆動手段（駆動モータ９１、駆動ギア８１等で構成されている。）による容器本体３３Ｙの回転駆動が補正制御される。これは、容器本体３３Ｙのトナー残量が少なくなっていくと、トナー残量が充分なときに比べて、所定の回転時間ごとに容器本体３３Ｙ（トナー容器３２Ｙ）から排出されるトナー量が減少することによる。
詳しくは、トナー容器３２Ｙからのトナー補給が進められて、やがてトナー残量が所定値Ａ（例えば、１００ｇであって、図５（Ｃ）の状態である。）以下であることが検知されると、トナー容器３２Ｙから供給先としてのトナータンク部６１Ｙに向けて供給するトナー補給量の制御が補正される。先に説明したように、トナータンク部６１Ｙ（供給先）にはトナータンク部６１Ｙにおけるトナー量を検知するトナーエンドセンサ６６Ｙ（図３を参照できる。）が設置されていて、その検知結果に基いて駆動モータ９１（駆動手段）によって容器本体３３Ｙが適宜に回転駆動される。ところが、トナー容器３２Ｙからのトナー補給が進められて、トナー残量がある程度少なくなってくると、容器本体３３Ｙを所定時間回転したときにトナー容器３２Ｙから排出されるトナー量（トナー補給量）が徐々に少なくなってくる。そのため、その状態が検知されると、駆動モータ９１によっておこなわれる容器本体３３Ｙの回転駆動を補正制御している。具体的に、トナーエンドセンサ６６Ｙの検知結果に基いて求められる容器本体３３Ｙの回転駆動時間に対して補正係数（実験によるトナー残量とトナー補給量との関係から予め定められたものである。）を乗じた時間だけ、容器本体３３Ｙを回転駆動する（駆動時間が増加される）。このような補正制御をおこなうことで、経時においてもトナー容器３２Ｙから安定的なトナー補給をおこなうことができる。
【００６０】
ここで、図７を参照して、本実施の形態における画像形成装置本体１００は、受部本体１１０（トナー容器収容部３１）に、トナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙを回転可能に保持する受部１２０が設けられている。この受部１２０には、容器本体３３Ｙの外周面の形状に合わせた円弧状の溝が長手方向に延設されている。そして、受部１２０には、トナー容器３２Ｙの複数の光透過部３３ｂ（図７では、簡単のため光透過部の数を減らして図示している。）に対応する位置に、周方向に沿った略円弧状の溝部１２１（第１の溝部）が形成されている。さらに、受部１２０には、トナー容器３２Ｙにおける容器本体３３Ｙ（光透過部３３ｂ）の回転方向の位置が所定位置に定められた状態（本実施の形態では、１つの光透過部３３ｂが容器本体３３Ｙの最下方にある状態である。）で、複数の光透過部３３ｂのうち少なくとも１つの光透過部（本実施の形態では、最下方に位置する光透過部である。）に対応する周方向の位置に、長手方向に沿った略矩形状の第２の溝部１２２が形成されている。
このような構成により、トナー容器３２Ｙの長手方向を着脱方向としてトナー容器収容部３１への着脱が可能になるとともに、駆動手段８１、９１による容器本体３３Ｙの回転駆動が可能になる。すなわち、略円弧状の第１の溝部１２１と、装着方向に沿った第２の溝部１２２と、を形成することで、容器本体３３Ｙから突出した光透過部３３ｂが装置本体１００に干渉することなく、容器本体３３Ｙの着脱と回転駆動とが可能になる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、装置本体１００の手前側（図１の紙面垂直方向手前側である。）に受部本体１１０を露呈するための蓋部１１１（本体カバー）が開閉可能に設置されていて、蓋部１１１（本体カバー）の開閉動作とともにトナー容器３２Ｙの長手方向を装着方向とした着脱操作がおこなわれることになる（図７の矢印方向の装着である。）。また、トナー容器３２Ｙの装着操作は、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４の１つが下方に位置した状態でおこなわれることになる。
また、図７を参照して、発光部８５は蓋部１１１に設置されていて、トナー容器３２Ｙが受部本体１１０にセットされて蓋部１１１が閉鎖されたときに、最下方の光透過部３３ｂ（又は、受光部８７）に対向する位置であって、トナー容器３２Ｙに干渉しない位置に、移動することになる。また、受光部８７は、第２の溝部１２２における装着方向奥側であって、トナー容器３２Ｙに干渉しない位置に設置されている。
なお、本実施の形態では、受部１２０が容器本体３３Ｙにおける周方向の下半分を保持するように構成されているため、最下方に位置する光透過部に対応する周方向の位置にのみ、長手方向に沿った第２の溝部１２２を形成した。これに対して、受部１２０が容器本体３３Ｙにおける周方向の全域を保持するように構成された場合には、複数の光透過部に対応する周方向の位置のすべてに、長手方向に沿った第２の溝部１２２を形成することになる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、装置本体１００の受部１２０に、第１の溝部１２１と第２の溝部１２２とを設けて、装置本体１００に対して長手方向を装着方向とするトナー容器３２Ｙの装着操作を可能とした。
これに対して、装置本体１００（受部本体１１０）に対して上方からトナー容器３２Ｙの装着がされるように構成する場合には、図８に示すように受部１２０に第１の溝部１２１のみを設ければよいことになる。
このような場合、図１に示したスタック部３０を、不図示のヒンジ部を中心にして開閉される本体カバーとして機能させることができる。そして、スタック部３０の内側（受部本体１１０に対向する側である。）に、図８に示すように、第２受部本体１１２を形成するとともに、第２受部本体１１２に略円弧状の第１の溝部１２１を形成することで、装置本体１００におけるトナー容器３２Ｙの保持性がさらに向上することになる。
【００６３】
また、本実施の形態におけるトナー容器３２Ｙにおいて、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４にトナーが付着して光透過性が低下してしまい正確なトナー残量検知ができなくなってしまう不具合を確実に防止するために、光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４へのトナー付着を防止する清掃手段７５、７６を設置することができる。
詳しくは、図９に示すように、清掃手段は、軸部７５と、ブラシ部材７６（清掃部材）と、で構成されている。軸部７５は、容器本体３３Ｙの回転中心に設置されていて、回転している容器本体３３Ｙに対して非回転で保持される。清掃部材としてのブラシ部材７６は、軸部７５に保持されていて、容器本体３３Ｙに対して相対的に回転することで光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を清掃する。ブラシ部材７６は、その先端に設けられたブラシ毛が光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４の内壁面に摺接するように、軸部７５に固設されている。ここで、軸部７５は、図９（Ｂ）に示すようにブラシ部材７６が鉛直方向や水平方向に対して傾斜する位置に配設されていて、ブラシ部材７６によって最下方に位置したときの光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４に透過される光Ｚが遮断されないように構成されている。
【００６４】
ここで、容器本体３３Ｙの外周面の一部に設けられる光透過部３３ｂ（３３ｂ１〜３３ｂ４）の断面形状（長手方向に直交する断面でみたときの形状である。）としては、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示す種々のものを用いることができる。
【００６５】
具体的に、図１０（Ａ）に示す光透過部３３ｂは、長手方向に直交する断面でみたときに、容器本体３３Ｙの外周面から突出した部分の両側の側壁３３ｂ１０が、それぞれ、それらの側壁３３ｂ１０から等距離にあって容器本体３３Ｙの回転中心を通る仮想中心線に対して平行に位置するように形成されたものである。
このように光透過部３３ｂを形成した場合には、図７に示すように長手方向を装着方向としてトナー容器３２Ｙを装着するときに、長手方向に延在する第２の溝部１２２に対して光透過部３３ｂの側壁３３ｂ１０をガイド面として滑動させながら安定的に装着できることになる。特に、図１０（Ａ）に示すように、容器本体３３Ｙを周方向全域にわたって囲むように受部１２０を形成した場合であっても、受部１２０に対して容器本体３３Ｙが上下方向や左右方向にズレて装着されても光透過部３３ｂが第２の溝部１２２の形状に沿って移動して溝部１２２に干渉しにくくなるため、トナー容器３２Ｙの着脱操作性が向上することになる。
【００６６】
また、図１０（Ｂ）に示す光透過部３３ｂは、長手方向に直交する断面でみたときに、容器本体３３Ｙの外周面から突出した部分の両側の側壁３３ｂ１０が、それぞれ、容器本体３３Ｙの回転中心を通る仮想線上に位置するように形成されたものである。
このように光透過部３３ｂを形成した場合には、光透過部３３ｂに対する発光部８５及び受光部８７の上下方向の相対的な位置が狙いの位置に対してズレてしまっても、容器本体３３Ｙの回転周期において光透過部３３ｂが発光部８５と受光部８７との間を横切る時間（図１０（Ｂ）中の両矢印の範囲が通過する時間である。）は同じになるため、受光部８７にて検知される受光信号の波形（図６に示したものである。）が横軸方向に変形することがなく、受光部８７での検知精度が向上することになる。
【００６７】
また、図１０（Ｃ）に示す光透過部３３ｂは、長手方向に直交する断面でみたときに、容器本体３３Ｙの外周面から突出した部分が円弧状に形成されたものである。この円弧状の光透過部３３ｂは、その内壁面が、容器本体の内壁面（光透過部３３ｂ以外の部分の内壁面である。）に対して比較的緩やかな角度で交差するように形成されている。
このように光透過部３３ｂを形成した場合には、先に図９で説明したように光透過部３３ｂを清掃する清掃手段（ブラシ部材７６及び軸部７５）を設置した場合に、ブラシ部材７６のブラシ毛が光透過部３３ｂの内壁面に満遍なく摺接しやすくなるため、その清掃性能が高められることになる。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態では、回転する容器本体３３Ｙにおける長手方向の離間した複数の位置であって周方向における異なる位置に光透過部３３ｂ１〜３３ｂ４を形成しているため、回転する容器本体３３Ｙの内部に残留するトナー（粉体）の残量を直接的に検知することができる。
【００６９】
なお、本実施の形態において、発光部８５から受光部８７に至る光路の一部又は全部に光ファイバを配設することもできる。このような場合、光路を進む光は光ファイバによってその拡散が抑止されることになるため、発光部８５の光源として直進性の低いものを用いた場合であっても、本実施の形態のものと同様のトナー残量検知をおこなうことができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、発光部８５を他端側（図４の右方である。）に設置して、受光部８７を一端側（図４の左方である。）に設置した。これに対して、発光部８５を一端側（図４の左方である。）に設置して、受光部８７を他端側（図４の右方である。）に設置することもできる。そして、その場合であっても、本実施の形態のものと同様のトナー残量検知をおこなうことができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、粉体収納容器としてのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内に粉体としてトナーのみを収容したが、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を現像装置に適宜に供給する画像形成装置に対しては粉体収納容器内に粉体として２成分現像剤を収容することもできる。
また、本実施の形態において、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの一部又は全部をプロセスカートリッジとすることもできる。
そして、それらの場合であっても、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００７３】
５Ｙ 現像装置、
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ トナー容器（粉体収納容器）、
３３Ｙ 容器本体、
３３ａ 突起（螺旋状の突起）、
３３ｂ、３３ｂ１〜３３ｂ４ 光透過部、
３３ｃ ギア、
３４Ｙ キャップ部、
６０Ｙ トナー補給装置、
７５ 軸部、
７６ ブラシ部材（清掃部材）、
１００ 画像形成装置本体（装置本体）、
１１０ 受部本体、
１２０ 受部、
１２１ 第１の溝部（溝部）、
１２２ 第２の溝部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開平４−１６８１号公報
【特許文献２】特許第３３４７２０１号公報
【特許文献３】特開２００９−２６５３６９公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される粉体収納容器であって、
長手方向の一端側に開口部が形成されるとともに、前記長手方向を回転軸方向とした状態で回転することで内部に収容した粉体を前記開口部に向けて搬送する筒状の容器本体を備え、
前記容器本体は、前記長手方向において離間した複数の位置であって、周方向における異なる位置に、それぞれ、外部から内部に向けて光が照射された場合にその位置に粉体がないときにのみ当該光を外部に向けて透過する光透過部が、当該容器本体の外周面から外部に向けて凸状に突出するように形成されたことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項２】
前記容器本体の回転中心に設置されるとともに、回転している前記容器本体に対して非回転で保持される軸部と、
前記軸部に保持されるとともに、前記容器本体に対して相対的に回転することで前記光透過部を清掃する清掃部材と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の粉体収納容器。
【請求項３】
前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分の両側の側壁が、それぞれ、前記容器本体の回転中心を通る仮想線上に位置するように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉体収納容器。
【請求項４】
前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分の両側の側壁が、それぞれ、それらの側壁から等距離にあって前記容器本体の回転中心を通る仮想中心線に対して平行に位置するように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉体収納容器。
【請求項５】
前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分が円弧状に形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉体収納容器。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の粉体収納容器が前記画像形成装置本体に設置されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置本体に装着された状態の前記粉体収納容器において、前記容器本体の回転にともない前記光透過部が下方に位置するときの当該光透過部に対して、前記長手方向において前記一端側に対する他端側又は前記一端側から前記一端側又は前記他端側に向けて光を照射する発光部と、
前記発光部に対向する位置であって前記長手方向における前記一端側又は前記他端側において、前記発光部から照射された光を受光できるように配設された受光部と、
を備え、
前記受光部によって検知された検知結果から前記容器本体の内部に残留する粉体の残量を検出することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記発光部から前記受光部に至る光路に光ファイバが配設されたことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置本体は、前記粉体収納容器から粉体が供給される供給先における粉体の量を直接的又は間接的に検知して、その検知結果に基いて前記容器本体を回転駆動する駆動手段を備え、
前記駆動手段は、前記受光部の検知結果に基いて検出された前記容器本体の内部に残留する粉体の残量に基いて、前記容器本体の回転駆動を補正制御することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記粉体収納容器の前記容器本体を回転可能に保持する受部を備え、
前記受部は、前記粉体収納容器における複数の前記光透過部に対応する位置に、周方向に沿った溝部が形成されたことを特徴とする請求項６〜請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記受部は、前記粉体収納容器における前記容器本体の回転方向の位置が所定位置に定められた状態で、複数の前記光透過部のうち少なくとも１つの光透過部に対応する周方向の位置に、前記長手方向に沿った第２の溝部が形成されたことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される粉体収納容器であって、
長手方向の一端側に開口部が形成されるとともに、前記長手方向を回転軸方向とした状態で回転することで内部に収容した粉体を前記開口部に向けて搬送する筒状の容器本体を備え、
前記容器本体は、前記長手方向において離間した複数の位置であって、周方向における異なる位置に、それぞれ、外部から内部に向けて光が照射された場合にその位置に粉体がないときにのみ当該光を外部に向けて透過する光透過部が、当該容器本体の外周面から外部に向けて凸状に突出するように形成されたことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項２】
前記容器本体の回転中心に設置されるとともに、回転している前記容器本体に対して非回転で保持される軸部と、
前記軸部に保持されるとともに、前記容器本体に対して相対的に回転することで前記光透過部を清掃する清掃部材と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の粉体収納容器。
【請求項３】
前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分の両側の側壁が、それぞれ、前記容器本体の回転中心を通る仮想線上に位置するように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉体収納容器。
【請求項４】
前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分の両側の側壁が、それぞれ、それらの側壁から等距離にあって前記容器本体の回転中心を通る仮想中心線に対して平行に位置するように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉体収納容器。
【請求項５】
前記光透過部は、前記長手方向に直交する断面でみたときに、前記容器本体の前記外周面から突出した部分が円弧状に形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉体収納容器。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の粉体収納容器が前記画像形成装置本体に設置されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置本体に装着された状態の前記粉体収納容器において、前記容器本体の回転にともない前記光透過部が下方に位置するときの当該光透過部に対して、前記長手方向において前記一端側に対する他端側又は前記一端側から前記一端側又は前記他端側に向けて光を照射する発光部と、
前記発光部に対向する位置であって前記長手方向における前記一端側又は前記他端側において、前記発光部から照射された光を受光できるように配設された受光部と、
を備え、
前記受光部によって検知された検知結果から前記容器本体の内部に残留する粉体の残量を検出することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記発光部から前記受光部に至る光路に光ファイバが配設されたことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置本体は、前記粉体収納容器から粉体が供給される供給先における粉体の量を直接的又は間接的に検知して、その検知結果に基いて前記容器本体を回転駆動する駆動手段を備え、
前記駆動手段は、前記受光部の検知結果に基いて検出された前記容器本体の内部に残留する粉体の残量に基いて、前記容器本体の回転駆動を補正制御することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記粉体収納容器の前記容器本体を回転可能に保持する受部を備え、
前記受部は、前記粉体収納容器における複数の前記光透過部に対応する位置に、周方向に沿った溝部が形成されたことを特徴とする請求項６〜請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記受部は、前記粉体収納容器における前記容器本体の回転方向の位置が所定位置に定められた状態で、複数の前記光透過部のうち少なくとも１つの光透過部に対応する周方向の位置に、前記長手方向に沿った第２の溝部が形成されたことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−２００３７（Ｐ２０１３−２００３７Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２５５３（Ｐ２０１１−１５２５５３）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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