具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。注意，除非另外指出，否则本发明的范围并不旨在限于在该实施例中描述的组成元件的尺寸、材料、形状、相对布置等。

第一实施例

设备的整体构造

将参照图2的整体截面图来描述应用了根据本发明的调色剂输送设备的成像设备1的构造以及成像操作的示例。

成像设备1是使用成像单元6(6Y、6M、6C和6K)在记录材料4上形成图像的设备。附加在附图标记上的字母Y、M、C和K分别表示黄色、品红色、青色和黑色的四种颜色。以下描述将省略这些字母，并且当不需要特别区分颜色时，将成像单元简称为“成像单元6”。

根据本实施例的成像单元6是处理盒。成像单元6(6Y、6M、6C和6K)包括感光鼓7(7Y、7M、7C和7K)、充电设备8(8Y、8M、8C和8K)、显影设备9(9Y、9M、9C和9K)以及清洁刮刀10(10Y、10M、10C和10K)。

每个感光鼓7由相应的成像单元6的框架构件可旋转地支撑。显影设备9设置有显影辊11(11Y、11M、11C和11K)，并且每个显影辊11被构造成能够与相应的感光鼓7接触和分离。显影辊11被旋转地驱动，以将调色剂(显影剂)从显影设备9供应到感光鼓7。

控制单元60包括CPU、存储器(统称为易失性存储器和非易失性存储器)、输入/输出I/F、总线等，并且通过与光学传感器单元115、显示单元90等(稍后描述)、以及诸如外部信息处理设备(个人计算机、智能电话等)之类的外部设备通信来执行各种处理。控制单元60还通过与外部通信来接收图像数据，从存储器中读出接收到的图像数据，并且控制成像设备1的各种构成元件以基于图像数据形成图像。控制单元60是由控制电路、信息处理设备等构成的控制单元。电源单元70是向成像设备1的各种构成元件(例如充电设备8和激光扫描仪单元12)供电的高压电源。驱动单元80是用于驱动成像设备1的各种构成元件的驱动电源，并且是用于旋转驱动感光鼓7、显影辊11、上游侧螺杆105、下游侧螺杆124、驱动联接器203以及各种其他类型的辊的马达。显示单元90是用于向操作员提供信息的显示设备，并且可以使用任何显示设备，例如液晶面板。显示单元90可以被配置为触摸面板，以便能够接受操作输入。

在成像操作中，控制单元60基于图像数据通过使每个充电设备8对相应的感光鼓7的表面充电，然后使用激光扫描仪单元12用激光照射感光鼓的表面，来形成潜像。然后，通过显影辊11向感光鼓7供应调色剂，将感光鼓表面上的潜像可视化为调色剂图像。显影后的调色剂图像在初次转印部分20处被转印到中间转印带18。Y、M、C和K调色剂图像被连续地转印，以在中间转印带18的表面上形成四色调色剂图像。四色调色剂图像通过旋转的中间转印带18被输送送到二次转印部分17。

调色剂补充盒13(13Y、13M、13C和13K)、调色剂输送设备14(14Y、14M、14C和14K)以及调色剂输送驱动设备15(15Y、15M、15C和15K)分别布置在成像单元6(6Y、6M、6C和6K)下方。每个调色剂输送设备14用作输送路径单元，并且随着调色剂被成像单元6消耗而由对应的调色剂输送驱动设备15驱动，从而将调色剂从调色剂补充盒13输送并补充到成像单元6。

盒2设置在成像设备1的下部，并且纸或类似物的记录材料4保持在盒2中。盒进给部分3通过旋转而一次分离并进给一张记录材料4，该片材被阻挡辊5向下游输送。

中间转印单元16设置在显影设备9的上方。中间转印单元16包括中间转印带18、初次转印辊19、拉伸辊等。中间转印单元16可以从成像设备本身拆卸。中间转印单元16大致水平地布置，使得二次转印部分17面对记录材料4的输送路径。

与感光鼓7相对的中间转印带18是能够旋转的环形带，并在多个拉伸辊上拉伸。在中间转印带18的内表面上，初次转印辊19(19Y、19M、19C和19K)分别与感光鼓7(7Y、7M、7C和7K)相对布置，中间转印带18位于初次转印辊19和感光鼓7之间。初次转印部分20(20Y、20M、20C和20K)形成在初次转印辊19和感光鼓7之间。在每个初次转印部分20处，电压施加到初次转印辊19，并且调色剂图像从感光鼓7转印到中间转印带18上。

中间转印带18介于形成二次转印部分17的二次转印对置辊31和作为二次转印构件的二次转印辊21之间。转印到中间转印带18上的调色剂图像在二次转印部分17处二次转印到记录材料4上。通过清洁单元22去除在二次转印期间不能完全转印到记录材料4上并因此留在中间转印带18上的调色剂。由清洁单元22去除的调色剂经由收集调色剂输送单元23被输送到调色剂收集容器24并积累在调色剂收集容器24中。

经历了调色剂图像的二次转印之后，记录材料4被进一步向下游(在图2中向上)输送，并且被定影设备25的加热单元25a和加压辊25b压缩和加热。这样熔化调色剂并且将调色剂图像定影在记录材料4上。然后将记录材料4输送到排出辊对26，并排出到排纸托盘27。前述一系列操作是用于在记录材料的表面上形成图像的成像操作。

用于调色剂补充的构造

接下来将参考图3A至4C描述作为本实施例的特征构造的调色剂补充盒13以及用于输送调色剂的构造。图3A是调色剂补充盒13Y、13M和13C的透视图。在图3A至图3D中，箭头B所示的方向是将调色剂补充盒13安装至成像设备主体的插入方向。相反，与箭头B相反的方向是从成像设备主体取出调色剂补充盒13的方向。图3B是从图3A所示的盒移除侧盖224的状态的透视图。图3C是调色剂补充盒13K的透视图，图3D是已经从图3C所示的盒移除侧盖224的状态的透视图。

图4A至图4C是示出用于输出调色剂的凸轮的构造的图，并且示出了调色剂补充盒的一端。图4A是示出凸轮齿轮220、连杆机构221和泵223的构造的图。图4B是图4A所示的构造的截面图。图4C是凸轮齿轮220中的凸轮槽220a的展开图。

如图3A至3D所示，调色剂补充盒13包括具有较长方向和较短方向的大致矩形的补充框架构件201。补充框架构件201能够在其中容纳调色剂。驱动联接器203、凸轮齿轮220、连杆机构221、泵223和螺杆齿轮226沿安装方向(箭头B所示的方向)布置在调色剂补充盒13的下游侧，并且被侧盖224覆盖。设置有排出口208的排出挡板207设置在底表面侧(在正常使用方位时为下侧)。凸轮齿轮220的齿轮部分与螺杆齿轮226啮合，并且螺杆齿轮226从凸轮齿轮220接收旋转驱动力。这样，螺杆齿轮226与凸轮齿轮220一起旋转。

驱动联接器203设置为将驱动力传递到凸轮齿轮220和位于补充框架构件201内的调色剂补充螺杆209。当调色剂补充盒13安装在成像设备1中时，驱动联接器203与主体侧驱动联接器(未示出)接合。结果，来自驱动单元80的驱动力被传递到调色剂补充盒侧。

如图4A至图4C所示，凸轮齿轮220设置有凸轮槽220a，并且连杆机构221的凸轮突起221a与凸轮槽220a配合。连杆机构221的两端被侧盖224的引导件224a和224b引导并且被支撑成能够在箭头C所示的方向上相对于侧盖224往复运动(参见图5)。如图5所示，引导件224a和224b对应于侧盖224的突出部分。在该突出部分内形成空间，并且连杆机构221的端部221a和221b设置在该空间内。因此，连杆机构221的位置由引导件224a和224b限制，使得连杆机构221可以沿箭头C所示的方向移动，但是连杆机构221绕轴线500的旋转运动受到限制。凸轮槽220a设置有在安装方向(箭头B的方向)上向下游侧倾斜的峰部220b和在安装方向(箭头B的方向)上向上游侧倾斜的谷部220c。根据该结构，当凸轮齿轮220旋转时，装配到凸轮槽220a中的凸轮突起221a交替地经过峰部220b和谷部220c。结果，齿轮的旋转运动被转换成连杆机构的前后运动，这导致连杆机构221在安装方向(箭头B所示的方向)上来回运动。

在此，泵223的安装方向的一端通过连结部分223b与连杆机构221连接。泵223在安装方向上的另一端通过连接部分223c固定到补充框架构件201。另外，泵223的内部空间223d经由连接部分223c与补充框架构件201的内部空间(即，用作储存部分并储存调色剂的调色剂储存室201a)连通。

根据该构造，泵223的连接部分223c被固定至补充框架构件201，因此，当泵223的连结部分223b与连杆机构221联动地来回运动时，泵223的波纹管部分223a膨胀和收缩(见图8A和8B)。该膨胀和收缩导致泵223的内部空间223d的容积改变，结果，与内部空间223d连通的调色剂储存室201a的内部压力波动。这赋予调色剂动能，并且调色剂从排出口208排出。注意，输出装置不限于泵，并且可以使用任何装置，只要其能够通过赋予动能来输出调色剂即可。

图6示出了设置在成像设备中的调色剂输送设备14的整体构造。注意，图6省略了调色剂输送设备14的部分形状，以示出其内部构造。调色剂输送设备14的构造大致分为上游侧输送部分100和下游侧输送部分120。

在上游侧输送部分100的上表面中形成有进给口101。从调色剂补充盒13供应的调色剂穿过进给口101，并且被供应到上游侧输送部分100内的储存容器108。上游侧输送部分100包括上游侧螺杆105，该上游侧螺杆105被布置成被储存容器108覆盖。从进给口101落下的调色剂分布在布置有上游侧螺杆105的整个区域。然后，调色剂通过上游侧螺杆105沿朝向下游侧输送部分120的方向输送，上游侧螺杆105由上游侧驱动齿轮103旋转地驱动。

下游侧输送部分120包括下游侧壁面123。下游侧螺杆124以被下游侧壁面123覆盖的方式布置。下游侧输送部分120的最上游侧的部分(图6中的下部)连接到上游侧输送部分100的最下游侧的部分，并且由上游侧输送部分100输送的调色剂被输送到下游侧螺杆124。下游侧螺杆124由下游侧驱动齿轮122旋转驱动，并沿与重力方向相反的方向输送调色剂。由下游侧螺杆124输送的调色剂通过主体排出口121供应至显影设备9。

上游侧输送单元100的详细说明

接下来将参考图1A、1B、7A和7B详细描述调色剂输送设备14。图1A是从上方示出上游侧输送部分100的图。图1B是沿图1A中的线A1-A1截取的截面图。图7A是从侧面示出上游侧输送部分100的图。图7B是沿着图7A中的线A2-A2截取的截面图。

如图1B所示，上游侧输送部分100的构造可大致分为用作调色剂接收部分的储存容器108和储存容器盖109。储存容器108和储存容器盖109基本上通过由至少一个树脂框架形成的壁面构成。进给口密封件102固定到形成在储存容器盖109中的进给口101的上部，并且进给口密封件102密封进给口101的周围，以防止调色剂飞散。用作调色剂通道的L形通道106附接至进给口101的底部。L形通道106包括大致水平部分和连接至进给口101的大致竖直部分，该大致水平部分将大致竖直部分连接到喷射口106a。通过这种构造，已经从进给口101补充的调色剂被朝向空间S喷射，该空间S位于L形通道106的大致水平部分的延伸部中。以这种方式，L形通道106形成了喷射口106a。喷射的调色剂在经过该通过区域的同时下落并积累在储存容器108的底部。

如图7B所示，用作一对透光部分的透光构件107在L形通道106中的喷射口106a附近附接到储存容器108的侧壁。在本实施例中，一对透光构件107设置在用作壳体的储存容器108的两个侧面上。连接一对透光构件107的方向与从L形通道106中的喷射口106a朝向空间S喷射调色剂的方向在调色剂通过区域中相交。

光学传感器单元115包括发光基板115a和受光基板115b，发光基板115a用作发光单元并包括发光元件及其驱动电路，受光基板115b用作受光单元并包括光接收单元及其驱动电路。光学传感器单元115的发光基板115a设置在一对透光构件107中的一个的外侧。受光基板115b设置在另一个透光构件107的外侧。换句话说，发光基板115a、透光构件中的一个、调色剂通过区域、透光构件中的另一个、以及受光基板115b在连接一对透光构件107的方向上依次设置。根据该结构，从发光基板115a到受光基板115b的光路P与调色剂通过区域交叉。

结果，可以通过光学传感器单元115检测调色剂，这使得可以确定是否存在调色剂。换句话说，如果在光路P中没有调色剂(在控制单元60的控制下从发光基板115a发射的光经由一对透光构件107通过该光路P到达受光基板115b)，那么由于受光基板115b已经检测到光，所以控制单元60可以确定不存在调色剂。另一方面，如果光被调色剂阻挡并且受光基板115b在预定条件下不能检测到光，则控制单元60可以确定存在调色剂。注意，控制单元60可以根据到达受光基板115b的光的光强度来执行确定。

例如，可以将发出诸如红外光的光的发光二极管(LED)用作包括在发光基板115a中的发光元件。然而，光的波长范围不限于此，光可以是可见光作为代替。可以使用诸如半导体激光器(LD)之类的另一光源构件代替LED。已知的受光基板(例如光传感器)可以用作受光基板115b中包括的光接收单元。也可以使用任何其他光学传感器，只要该传感器可以使用光确定在光路上是否存在物体。

相对于从发光基板115a发出的光的波长范围可透射的材料(例如丙烯酸树脂)可以优选地用作透光构件107。透光构件107可以具有任何一种形状并且可以设置在任何位置，只要可以在调色剂落下时经过的通过区域中形成光路即可，即可以是非圆形的。另外，为了限定光路，可以将诸如由丙烯酸树脂制成的杆状透镜的光学构件用作透光构件107，或者可以将光学构件布置在透光构件107附近。

当发光基板115a以预定光强度发光时受光基板115b接收光的光强度被预先存储在控制单元60的存储器中。然后，在发光时通过将受光基板115b接收光的光强度与所存储的光强度进行比较，来确定在通过区域中是否存在调色剂。换句话说，当受光基板115b已经接收到具有至少预定光学强度的光时，控制单元60确定不存在调色剂或几乎不存在调色剂，并执行预定处理。可选地，关于当发光基板115a以预定光强度发光时受光基板115b接收光的时间的时间信息被预先存储在控制单元60的存储器中。在这种情况下，根据在预定时间段内受光基板115b接收光的时间长度超过阈值时间来确定在通过区域中是否存在调色剂。换句话说，当受光基板115b接收光已经至少预定时间时，控制单元60确定不存在调色剂或几乎不存在调色剂，并且执行预定处理。

这里，当确定没有调色剂或几乎没有调色剂时由控制单元60执行的预定处理包括例如在显示单元90中显示提示更换调色剂补充盒的消息。

如图7B所示，在本实施例中，L形通道106中的喷射口106a具有正方形的横截面形状，一条边La为3.5mm。此外，如图1B所示，L形通道106具有7.6mm的竖直通道长度Lb和12.5mm的水平通道长度Lc。尽管在本实施例中将L形通道106的横截面形状描述为正方形，但是可以替代地使用另一种形状，例如矩形或圆形。竖直和水平通道长度可以根据横截面形状的大小、形状等而改变。期望根据透光构件107的尺寸和布置、光学传感器的检测范围等而将横截面形状设定为最佳形状。

在补充调色剂时执行操作期间的剩余量检测方法

接下来将参考图8A至8C和9A至9B描述在从调色剂补充盒13补充调色剂的操作期间检测剩余调色剂量的方法。图8A是从上方示出调色剂补充盒13的内部的图。图8B和图8C是沿着线A3-A3截取的截面图，并且示出了调色剂T。图8B示出了处于膨胀状态的泵223，图8C示出了处于收缩状态的泵223。类似于图1B，图9A和9B是沿图1A中的线A1-A1截取的截面图。图9A对应于图8B，并且图9B对应于图8C。

如上所述，当显影设备中剩余的调色剂量减少或从预定量减少时，控制单元60执行控制，以从调色剂补充盒13向显影设备9补充调色剂。控制单元60通过诸如光学检测或基于重量的检测之类的给定方法，获得显影设备9中剩余的调色剂的量，并且当剩余量达到零或下降到预定阈值以下时，向调色剂输送设备侧发送补充信号。如图8B和8C所示，当在调色剂输送设备侧接收到补充信号时，与驱动联接器203(未示出)和泵223同轴布置的凸轮齿轮220旋转，从而导致泵223在膨胀状态(图8B)和收缩状态(图8C)之间重复地膨胀和收缩。

如图8B所示，泵223的内部空间223d和调色剂储存室201a经由连通口201b连通。因此，当泵223如图8C所示收缩时，调色剂储存室201a的内部压力升高，并且已经通过调色剂补充螺杆209输送到调色剂储存室201a中的调色剂T可以从排出口208排出。如图8B和8C所示，在本实施例中，泵的直径Φ为42mm，在空载状态(膨胀状态)下的长度L1为20.1mm，在收缩状态下的长度L2为8.1mm，膨胀/收缩冲程为12mm。泵的一个膨胀/收缩周期T为0.38秒。使用这种泵的形状和设计规格，可以经由上游侧输送部分100的L形通道106将调色剂T排出到调色剂储存室201a中。

接下来将参照图9A和9B描述在上游侧输送部分100中的调色剂的供应。图9A示出了没有从调色剂补充盒13补充调色剂的状态，图9B示出了正在从调色剂补充盒13补充调色剂的状态。

如图9A所示，当没有补充调色剂时，设定量的调色剂被保持在储存容器108内。此时储存容器108中的调色剂表面被称为“调色剂表面Z”。调色剂表面Z由储存容器108的内表面的结构、上游侧螺杆105的构造和性能等限定。在图9A所示的状态下，当从图中所示的角度观察时，透光构件107和调色剂表面Z不重叠。

当开始补充调色剂时，状态转变为图9B所示的状态，其中调色剂储存室201a内的调色剂通过L形通道106排放到储存容器108中。这里，从L形通道106中的喷射口106a排出的调色剂落到储存容器108中的调色剂表面Z所沿的轨迹将被称为“调色剂落下轨迹K”。调色剂落下轨迹K在竖直方向上的上端和下端在图9B中用虚线表示。假设从上端喷射的调色剂的轨迹是第一轨迹，并且从下端喷射的调色剂的轨迹是第二轨迹，第一轨迹、第二轨迹、喷射口106a和调色剂表面Z包围的范围对应于调色剂在喷射之后落下时经过的通过区域。在从图中所示的角度观察时，透光构件107被布置为投影到第一轨迹和第二轨迹中的至少一个上。优选地，透光构件107布置成既投影到第一轨迹上又投影到第二轨迹上。

优选地，当从与调色剂喷射方向相交的方向观察投影到通过区域上时，一对透光部分被布置为与在(i)第一轨迹、(ii)第二轨迹、(iii)连接喷射口的上端和下端的线、以及(iv)接收部分的壁面内包围的区域重叠。这确保了光学传感器的光路与调色剂通过区域重叠。

从不同的角度来看这一点，优选地，当从与调色剂喷射方向相交的方向观察投影到通过区域上时，光接收单元布置为与在(i)第一轨迹、(ii)第二轨迹、(iii)连接喷射口的上端和下端的线、以及(iv)接收部分的壁面内包围的区域重叠。这也确保了光学传感器的光路与调色剂通过区域重叠。

通过该构造，光学传感器可以经由透光构件107检测从喷射口106a排出的调色剂是否存在。如果尽管进行了补充操作但是没有从喷射口106a排出调色剂，则控制单元60可以确定调色剂补充盒13内的调色剂已用完。这样可以快速确定显影剂容器中没有剩余调色剂。注意，如果透光构件107具有用于使光聚焦的功能，并且还设置了将聚焦的光反射到给定位置的光学构件，则在从与调色剂喷射方向相交的方向看时发光基板115a的光接收单元的位置不需要与调色剂落下轨迹重叠。另一方面，如果透光构件107不具有这样的功能，则当从与调色剂喷射方向相交的方向观察时，发光基板115a的光接收单元的至少一部分必须与调色剂落下轨迹重叠。

将参考图10考虑使用光学传感器确定是否存在调色剂的条件。在此，“无调色剂”是指没有调色剂或几乎没有调色剂从调色剂补充盒排出的状态。或者，“无调色剂”是指调色剂补充盒为空或几乎为空的状态。图10是放大地示出储存容器108的一部分的截面图，并且是用于考虑排出的调色剂在下落时可能遵循的路径(轨迹)以及使光学传感器能够在调色剂下落时检测调色剂的布置条件的图。如上所述，通过将透光构件107和发光基板115a的光接收单元布置成在从图中所示的角度观察时与由调色剂落下轨迹K的上端和下端限定的通过区域重叠，光路与调色剂通过区域相交。然而注意，透光构件107和发光基板115a的光接收单元并非必须完全在所述通过区域内。只要能够通过光学传感器单元115检测通过透光构件107的光，将发光基板115a的光接收单元设置为与通过区域至少部分地重叠就足够了。

本实施例假定调色剂经过L形通道106的水平通道，然后从喷射口106a水平地喷射。假设T₁表示从喷射口106a的下端喷射的调色剂，T₂表示从喷射口106a的上端喷射的调色剂，T_{1_0}(x₁，z₁)表示喷射时的调色剂T₁的坐标，T_{2_0}(x₁，z₂)表示喷射时的调色剂T₂的坐标。还假设调色剂喷射方向是沿x轴的正向，调色剂落下方向(沿竖直方向向下)是沿z轴的正向。

假设调色剂的初始速度为V₀m/s，则调色剂在水平方向上以Vx＝V₀的匀速运动移动，并且在竖直方向上以速度Vz＝gt自由下落。此时，在喷射之后t秒距初始坐标的位移量为(V₀t，(1/2)gt²)，并且调色剂落下轨迹给出为z＝(g/2V₀ ²)·x²。因此，在喷射后t秒的调色剂T₁的坐标为T_{1_t}(x₁+V₀t，z₁+1/2·gt²)，并且调色剂T₂的坐标为T_{2_t}(x₁+V₀t，z₂+1/2·gt²)。

对于从喷射口106a喷射的调色剂，通过假定以V₀m/s的匀速直线运动的初始速度和自由下落运动来定义落下轨迹的范围。这是基于这样的假设，即，从喷射口106a喷射的大部分调色剂以彼此相邻的团粒被喷射，从而可以忽略空气阻力的影响。

在喷射时具有T_{1_0}(x₁，z₁)的坐标的调色剂T₁的移动轨迹也可以由以下公式限定。调色剂T₁的坐标表示如下：

X＝x₁+V₀t...(1)，

Z＝(z₁+1/2·gt²)…(2)

使用公式(1)和(2)消除t，可以得到以下公式(3)。

Z＝z₁+1/2·g((X-x₁)/V₀)²…(3)

通过适当地代入该式(3)中的X的值，就可以求出从喷射口106a的下端喷射的调色剂在任意X坐标处的Z坐标的值。换句话说，该公式(3)表示从图10中的喷射口106a的下端喷射的调色剂的移动轨迹作为X轴的函数。

同样，也可以通过以下公式限定在喷射时具有T_{2_0}(x₁，z₂)的坐标的调色剂T₂的移动轨迹。调色剂T₂的坐标表示如下：

X＝x₁+V₀t…(4)，

Z＝(z₂+1/2·gt²)…(5)

使用公式(4)和(5)消除t，可以得到以下公式(6)。

Z＝z₂+1/2·g((X-x₁)/V₀)²…(6)

通过适当地代入该式(6)中的X的值，就可以求出从喷射口106a的上端喷射的调色剂在任意X坐标处的Z坐标的值。换句话说，该公式(6)表示从图10中的喷射口106a的上端喷射的调色剂的移动轨迹作为X轴的函数。

以这种方式，上述公式(3)和(6)可以限定从喷射口106a喷射的调色剂通过区域(通过轨迹)。在根据本实施例的构造中，透光构件107被设置为使得光学传感器的光路与该调色剂通过区域重叠。

这样，通过确保透光构件107和发光基板115a的光接收单元至少部分地落入该范围，可以使光路P与调色剂通过区域相交。优选地，如在此示出的示例中那样，透光构件107被布置为覆盖调色剂通过区域的上端和下端。通过这样做，光学传感器可靠地检测到任何调色剂排出，这提高了检测的准确性。

在此，初始速度V₀是由调色剂特性(例如材料和形状)、泵223的性能(例如泵223的横截面积和来回运动期间的冲程)以及喷射口106a的位置和尺寸所确定的预定值。换句话说，上述第一轨迹和第二轨迹也由调色剂特性(例如材料和形状)、泵223的性能(例如泵223的横截面积和来回运动期间的冲程)以及喷射口106a的位置和尺寸所确定。这样，可以使用以上公式预先计算在喷射之后的调色剂通过区域。因此，在使透光构件107投影时以与调色剂通过区域重叠的方式布置透光构件107，能够可靠地检测是否有调色剂残留。

从泵输出的调色剂喷射到储存容器108中所经过的通道的形状不限于L形。此外，用于喷射调色剂的方法不限于水平喷射。例如，调色剂可以自由下落，或者可以以一角度喷射。即使在这种情况下，透光构件107和光学传感器也可以根据调色剂在下落时期望遵循的轨迹来布置。

如上所述，根据本发明，由于将透光部件设置在调色剂通过的路径的附近，所以能够直接检测排出的调色剂。这使得可以快速确定调色剂补充盒中的调色剂已经用完或接近用完，进而可以提高可用性。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。