JP2001194208A - 貯水レベル検出器及びこれを採用した印刷機の貯水レベル測定装置 - Google Patents

貯水レベル検出器及びこれを採用した印刷機の貯水レベル測定装置

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JP2001194208A
JP2001194208A JP2000356557A JP2000356557A JP2001194208A JP 2001194208 A JP2001194208 A JP 2001194208A JP 2000356557 A JP2000356557 A JP 2000356557A JP 2000356557 A JP2000356557 A JP 2000356557A JP 2001194208 A JP2001194208 A JP 2001194208A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器内に貯えられた液体の貯水レベルを容器
の外部から正確に測定できる貯水レベル検出器及びこれ
を採用した印刷機の貯水レベル測定装置を提供する。 【解決手段】 貯水レベル検出器は基板と、基板に所定
間隔離隔されるように支持される第１電極板と、基板か
ら第１電極板の高さ程度まで延在され、第１電極板の外
周面と対応する開口部をもつ第２電極板とを具備し、検
出対象の溶液が貯蔵された容器の一側で所定の検知位置
に設けられた電極部、及び第１電極板及び第２電極板に
より測定される静電容量の変化から前記検知位置上での
前記溶液の有無を検出する貯水レベル検出部を具備す
る。このような貯水レベル検出器及びこれを採用した印
刷機の貯水レベル測定装置によれば、容器の外部から容
器内に貯えられた溶液の液位レベルを非接触式により検
出できるので、構造が簡単であり、しかも、容器に固着
したインキによる液位測定エラーが低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は貯水レベル検出器及
びこれを採用した印刷機の貯水レベル測定装置に係り、
より詳細には、容器内に貯えられた液体の貯水レベルを
非接触式により測定する貯水レベル検出器及びこれを採
用した印刷機の貯水レベル測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】容器内に貯えられた液体の貯水レベルを
測定する装置は、インキを現像剤として用いるレーザー
プリンタや複写機などの湿式現像方式の印刷機に採用さ
れて容器内のインキ残量に関する情報を提供する。この
ような印刷機に採用された貯水レベル測定装置から提供
されるインキの残量に関する情報は、インキ槽が空にな
ることを防ぐ上で有用である。このように、貯水レベル
測定装置を採用してインキの供給状態を管理することに
より、印刷中にインキ槽が空になって印刷作業が非正常
的に処理されたり、あるいは作業が途中で止まってしま
うという現象を避けることができる。
【０００３】従来の光学式貯水レベル測定装置は光源及
び光検出器を具備して、光源から容器に照射された光の
うち容器から反射された光量または透過された光量を光
検出器により検出して貯水レベルを測定していた。とこ
ろが、このような光学式貯水レベル測定装置は、容器の
内壁に固着したインキにより、貯水レベル測定に際して
エラーが生じる恐れがあるという短所があった。
【０００４】従来の貯水レベル測定装置の他の例とし
て、容器内に設けられる浮遊体の垂直変位を検出して貯
えられた液体の貯水レベルを測定する方式がある。とこ
ろが、この方式もまた、検査の対象となる溶液の種類ご
とにその比重が異なるため、現像液の比重の変動に応じ
て浮遊体を互い違いに製作する必要があるという面倒さ
があった。
【０００５】これらの方式のほかにも、容器内に二枚の
電極板を設け、これらの電極板の間に貯えられた溶液の
レベル変化に対応して測定される静電容量の変化から貯
水レベルを測定する方式がある。しかし、この方法は、
トナーが溶液の貯水レベルの変動に無関係に電極板に固
着してしまい、貯水レベルの測定に際してエラーを生じ
るという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みて成されたものであり、その目的は、容器内に貯えら
れた液体の貯水レベルを容器の外部から正確に測定でき
る貯水レベル検出器及びこれを採用した印刷機の貯水レ
ベル測定装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明による貯水レベル測定装置は、基板と、前記
基板に所定間隔離隔されるように支持される第１電極板
と、前記基板から前記第１電極板の高さ程度まで延在さ
れ、前記第１電極板の外周面と対応する開口部をもつ第
２電極板とを具備し、検出対象の溶液が貯蔵された容器
の一側で所定の検知位置に設けられた電極部、及び前記
第１電極板及び前記第２電極板により測定される静電容
量の変化から前記検知位置上での前記溶液の有無を検出
する貯水レベル検出部を具備する。
【０００８】また、前記目的を達成するために、本発明
による印刷機の貯水レベル測定装置は、印刷機の現像器
に供給すべき溶液を貯える容器と、前記容器の外部に所
定間隔をあけて垂直方向に沿って設定された液位検出位
置ごとに設けられ、検出位置上での前記溶液の有無によ
る静電容量の変化を検出してそれに対応する信号を出力
する複数の貯水レベル検出器と、前記貯水レベル検出器
の各々を駆動する時間が重なり合わないように制御しつ
つ、前記貯水レベル検出器の各々から出力される信号に
基づき、前記溶液の貯水レベルを判定するコントローラ
とを具備する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき、本
発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１０】図１及び図２を参照するに、貯水レベル検
出器１０は、電極部１１及び貯水レベル検出部２０を具
備する。また、この電極部１１は基板１５、第１電極板
１２、第２電極板１４、この第１及び第２電極板１２及
び１４の間に挟まれるセパレータ１６及び筒状のブラケ
ット１７を具備する。
【００１１】第１電極板１２は、基板１５とこの第１電
極板１２とを結び付ける支持バー１３により基板１５か
ら所定間隔離隔されて容器３０に対向するように設けら
れる。この支持バー１３は、導体から形成される。ま
た、好ましくは、前記第１電極板１２は、円形板であ
る。
【００１２】第２電極板１４は前記筒状のブラケット１
７に挟まれ、前記支持バー１３をその中心として基板１
５から第１電極板１２の高さまで延在している。第２電
極板１４は、前記第１電極板１２と所定間隔離隔される
ようにその内径が前記第１電極板１２の外径よりも大き
く形成される。好ましくは、前記第２電極板１４は、中
空型の円筒体である。
【００１３】第２電極板１４の外側面と第１電極板との
間の静電容量の変化に対する感度を高めるために、前記
セパレータ１６及び筒状のブラケット１７は、第２電極
板１４の内側面と第１電極板１２との間の静電容量を減
少できる低誘電率の絶縁物質から形成されることが好ま
しい。
【００１４】このような電極部１１は、第１電極板１２
と第２電極板１４との間に印加される電圧により形成さ
れる電気力線（Ｅ）が図示のような分布をもつことによ
り、容器３０内に貯えられた液体の有無による誘電率の
変化によりその静電容量が変わることになる。
【００１５】貯水レベル検出部２０は、第１電極板１２
及び第２電極板１４により保たれる静電容量から検査対
象となる液位レベルでの溶液の有無を判定する。図３に
このような貯水レベル検出部２０の一例が示されてい
る。
【００１６】貯水レベル検出部２０は、等価的にキャパ
シタＣとなる第１電極板１２及び第２電極板１４の静電
容量によって発振できる発振回路２１と、発振回路２１
から出力される信号に基づいて液位レベルを判定し、そ
の結果を出力する液位レベル判定部２８とをもつ。
【００１７】発振回路２１は、第１電極板１２及び第２
電極板１４よりなるキャパシタＣの静電容量の変化に対
応する電気的信号を出力するように構成されている。第
１スイッチ素子２２は、この発振回路２１をオン／オフ
制御するためのものである。第２スイッチ素子２３及び
第３スイッチ素子２４は、第１スイッチ素子２２がター
ンオフされると、キャパシタＣの静電容量によって交互
にスイッチオン／オフされる。すなわち、第１スイッチ
素子２２がターンオフされると、第２スイッチ素子２３
がターンオンされる。また、第２スイッチ素子２３がタ
ーンオンされるとキャパシタＣが充電され、このキャパ
シタＣが所定の電位に達すると、第３スイッチ素子２４
がターンオンされながら第２スイッチ素子２３はターン
オフされる。第３スイッチ素子２４がターンオンされる
とキャパシタＣは放電し、このキャパシタＣの電位が所
定レベル以下に落ちると、第３スイッチ素子２４はオフ
され、第２スイッチ素子２３がさらにターンオンされ
る。このように、第２スイッチ素子２３及び第３スイッ
チ素子２４が交互にオン／オフされる周期は、キャパシ
タＣの静電容量によって決定される。したがって、第４
スイッチ素子２５のエミッタ端子を通じて液位レベル判
定部２８に出力される信号の周波数は、第１電極板１２
と対向している位置上での溶液の有無によって変わる。
【００１８】液位レベル判定部２８は、検査対象位置上
での溶液の有無を判定するために設定された比較基準値
と前記発振回路２１から出力される信号とを比較して溶
液の有無を判定する。
【００１９】図４を参照するに、本発明が適用される印
刷機は、現像器５０に現像液を供給するための現像液供
給経路上に第１群貯蔵容器４１と、第２群貯蔵容器４２
及び溶媒貯蔵容器４３を具備する。
【００２０】第１群貯蔵容器４１は、着脱用供給容器４
４から注入部４５を通じて注入される色相別高濃縮の現
像液を各々独立的に貯蔵できるように設けられている。
第２群貯蔵容器４２は第１群貯蔵容器４１及び溶媒貯蔵
容器４３から供給された溶液を貯え、この貯えられた溶
液を対応する現像器５０に供給する。ここで、参照符号
４６は廃現像液回収槽である。
【００２１】各容器４１、４２内には、貯えられた液体
の液位レベルを検出するための貯水レベル検出器１０が
設けられている。このような貯水レベル検出器１０から
貯水レベルを測定する貯水レベル測定装置が図５に示さ
れている。ここで、前述した図と同一の機能をする要素
には同一の参照符号を使用した。
【００２２】図５を参照するに、貯水レベル測定装置
は、容器４２に対して垂直に設けられた複数の貯水レベ
ル検出器１０及びこの貯水レベル検出器１０の作動を制
御するコントローラ６０を具備する。
【００２３】前記貯水レベル検出器１０は、設定された
満水レベル、補充必要ありレベル、空レベルの各々に対
する溶液の有無を判定できるように設けられている。ま
たは、満水レベル、補充必要ありレベルに対してのみ設
けられても良い。
【００２４】コントローラ６０は各貯水レベル検出器１
０のオン／オフ作動を制御し、各貯水レベル検出器１０
から出力される情報に基づき、容器４２内に貯えられた
液体のレベルを測定する。
【００２５】各貯水レベル検出器１０が図３の発振回路
２１をもつ場合、コントローラ６０は第１スイッチ素子
２２を制御して各貯水レベル検出器１０のオン／オフ作
動を制御する。
【００２６】前記コントローラ６０は、複数の貯水レベ
ル検出器１０が同時に作動される時に各々の電極部１１
により形成される電気力線Ｅが互いに干渉を引き起こし
て測定エラーを生じることを抑えるために、設定された
順番に従い各貯水レベル検出器１０を順次作動させる。
すなわち、一つの貯水レベル検出器１０を作動させると
きには残りの貯水レベル検出器１０をいずれもオフさ
せ、作動中の貯水レベル検出器１０から出力される信号
に基づき、検査位置まで溶液が満たされているかどうか
を判断する。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による貯水レ
ベル検出器及びこれを採用した印刷機の貯水レベル測定
装置によれば、非接触式により容器の外部から容器内に
貯えられた液位レベルを検出できるので、構造が簡単で
あり、しかも容器に固着されたインキによる液位測定エ
ラーが低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による貯水レベル検出器を示した図であ
る。
【図２】本発明の一実施形態による図１の貯水レベル検
出器の電極部を示した分解斜視図である。
【図３】図１の貯水レベル検出部の一例を示した回路図
である。
【図４】本発明が適用される印刷機を示した概略図であ
る。
【図５】図４の印刷機に採用された貯水レベル測定装置
を示した図である。
【符号の説明】
１０ 貯水レベル検出器 １１ 電極部 １２ 第１電極板 １３ 支持バー １４ 第２電極板 １５ 基板 １６ セパレータ １７ ブラケット ２０ 液位レベル検出部 ２１ 発振回路 ２２ 第１スイッチ素子 ２３ 第２スイッチ素子 ２４ 第３スイッチ素子 ２５ 第４スイッチ素子 ２８ 液位レベル判定部 ３０ 容器 ４１ 第１群貯蔵容器 ４２ 第２群貯蔵容器 ４３ 溶媒貯蔵容器 ４４ 着脱用供給容器 ４５ 注入部 ４６ 廃現像液回収槽 ５０ 現像液 ６０ コントローラ Ｃ キャパシタ Ｅ 電気力線

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板と、前記基板に所定間隔離隔される
    ように支持される第１電極板と、前記基板から前記第１
    電極板の高さ程度まで延在され、前記第１電極板の外周
    面と対応する開口部をもつ第２電極板とを具備し、検出
    対象の溶液が貯蔵された容器の一側で所定の検知位置に
    設けられた電極部と、 前記第１電極板及び前記第２電極板により測定される静
    電容量の変化から前記検知位置上での前記溶液の有無を
    検出する貯水レベル検出部とを具備することを特徴とす
    る貯水レベル検出器。
  2. 【請求項２】 前記第１電極板は、円形であることを特
    徴とする請求項１に記載の貯水レベル検出器。
  3. 【請求項３】 前記貯水レベル検出部は、前記第１電極
    板及び前記第２電極板の静電容量の変化に対応する周波
    数の電気的信号を出力する発振回路部と、 前記発振回路部から出力される信号に基づき、前記検知
    位置での前記溶液の有無を判定する液位レベル判定部と
    を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に
    記載の貯水レベル検出器。
  4. 【請求項４】 前記電極部は、前記第２電極板の内部に
    前記第２電極板を支持できるように設けられた絶縁物質
    よりなるブラケットと、 前記第１電極板と前記第２電極板との間に設けられた絶
    縁物質よりなるセパレータとをさらに具備することを特
    徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の
    貯水レベル検出器。
  5. 【請求項５】 印刷機の現像器に供給すべき溶液を貯え
    る容器の外部に所定間隔をあけて垂直方向に沿って設定
    された液位検出位置ごとに設けられ、検知位置上での前
    記溶液の有無による静電容量の変化を検出してそれに対
    応する信号を出力する複数の貯水レベル検出器と、 前記貯水レベル検出器の各々を駆動する時間が重なり合
    わないように制御しつつ、前記貯水レベル検出器の各々
    から出力される信号に基づき、前記溶液の貯水レベルを
    判定するコントローラとを具備することを特徴とする印
    刷機の貯水レベル測定装置。
  6. 【請求項６】 前記貯水レベル検出器は、 基板と、前記基板に所定間隔離隔されるように支持され
    る板状の第１電極板と、前記基板から前記第１電極板の
    高さ程度まで延在され、前記第１電極板の外周面と対応
    する開口部をもつ中空型の第２電極板とを具備する電極
    部と、 前記第１電極板及び前記第２電極板により測定される静
    電容量の変化から前記検知位置上での前記現像液の有無
    に対応する信号を前記コントローラに出力する貯水レベ
    ル検出部とを具備することを特徴とする請求項５に記載
    の印刷機の貯水レベル測定装置。
  7. 【請求項７】 前記第１電極板は、円形であることを特
    徴とする請求項６に記載の印刷機の貯水レベル測定装
    置。
  8. 【請求項８】 前記電極部は、前記第２電極板の内部に
    前記第２電極板を支持できるように設けられた絶縁物質
    よりなるブラケットと、 前記第１電極板と前記第２電極板との間に設けられた絶
    縁物質よりなるセパレータとをさらに具備することを特
    徴とする請求項６または請求項７に記載の印刷機の貯水
    レベル測定装置。
  9. 【請求項９】 前記貯水レベル検出部は、前記第１電極
    板及び前記第２電極板の静電容量の変化に対応する周波
    数の電気的信号を出力する発振回路部と、 前記発振回路部から出力される信号に基づき、前記検知
    位置での前記現像液の有無に対応する信号を出力する液
    位レベル判定部とを具備することを特徴とする請求項６
    乃至請求項８のいずれか１項に記載の印刷機の貯水レベ
    ル測定装置。
JP2000356557A 1999-11-24 2000-11-22 貯水レベル検出器及びこれを採用した印刷機の貯水レベル測定装置 Pending JP2001194208A (ja)

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