JP2004046011A - トナー残量検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】トナー容器内のトナー残量を正確に検出し得るトナー残量検出装置を提供する。
【解決手段】回転体としてのパドルの回転軸６の回転トルクをトルク検出器１０で測定し、該トルク検出器１０から検出信号を演算回路１１に出力し、該演算回路１１に予め記憶させてあるトルク測定値とトナー残量との関係からトナー残量を求めるよう構成する。
【選択図】 図１
【解決手段】回転体としてのパドルの回転軸６の回転トルクをトルク検出器１０で測定し、該トルク検出器１０から検出信号を演算回路１１に出力し、該演算回路１１に予め記憶させてあるトルク測定値とトナー残量との関係からトナー残量を求めるよう構成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾式１成分または乾式２成分のトナーを用いたプリンタ，ファクシミリ，複写機，あるいはそれらを複合した機器に用いられる画像形成装置の現像ユニットにおけるトナー残量検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、乾式１成分のトナーを使用した現像ユニットのトナー容器内のトナー残量検出装置は、特開平５−１６５３３１号公報に記載されているような、発光素子と受光素子より構成された光学式トナーセンサを使って光の透過率を測定して残量検出を行うものが主だった。
【０００３】
図４に従来の現像ユニットの断面図を示し、図５に従来のパドルの平面図を示す。図４に示す従来の現像ユニットは、現像ケース上部１と現像ケース下部２を組み合わせたケース内部の空間にトナー容器４を配し、該トナー容器４内には、トナー８を撹拌及びトナー補給窓５を経由して現像室３へ搬送するための回転体、即ち図５に示すような回転軸６と羽根部材７からなるパドルを配設し、前記現像室３内或いはトナー容器４内のトナー残量を光学式トナーセンサ９で検出する構造を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方式では発光する側と受光する側を設ける必要があり、かつ発光側と受光側の光が通過する窓をトナーで光が遮断されない様に、常に清掃する手段が必要であり、又、清掃状態が悪いと、トナー残量を誤検知することがあった。
【０００５】
一方、乾式２成分のトナーを使用した現像ユニットについては、磁界を利用したトナー濃度センサーを使用していたが、コストが高い、容器内でトナー又は現像剤が偏った場合、誤検知が発生する等の不具合があった。
【０００６】
本発明は、斯かる実情に鑑み、トナー容器内のトナー残量を正確に検出し得るトナー残量検出装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明では、電子写真方式における乾式１成分又は乾式２成分のトナーを用いた画像形成装置の現像ユニットにおけるトナー残量検出装置において、トナー容器内に回転可能に配設され且つトナーの撹拌及び搬送機能を有する羽根状の回転体と、該回転体の回転軸トルクを測定する手段と、測定したトルク値をトナー残量に換算する手段とを備えたトナー残量検出装置を最も主要な特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、回転体を複数枚配設した請求項１記載のトナー残量検出装置を主要な特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明では、回転体に複数のスリットを形成した請求項１又は２記載のトナー残量検出装置を主要な特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図４及び図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図４及び図５に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示す如く、回転体としてのパドルの回転軸６の回転トルクをトルク検出器１０で測定し、該トルク検出器１０から検出信号を演算回路１１に出力し、該演算回路１１に予め記憶させてあるトルク測定値とトナー残量との関係からトナー残量を求めるよう構成した点にある。
【００１１】
次に、上記図示例の作動を説明する。回転体としてのパドルの羽根部材７の回転時に発生するトナー８の撹拌及び搬送の負荷が回転軸トルクとして測定され、トナー量が多い時は回転軸トルクが大きく、逆にトナー量が少ない時には回転軸トルクが小さくなるという原理が利用されてトナー残量に換算が行われる。
【００１２】
又、無負荷時のトルクを０、トナー８を最大量充填したときのトルクを１００とすれば、その間のトナー量を連続的に検出することができる。
【００１３】
一方、図２は回転体としてのパドルの羽根部材７を複数枚配設した場合の例を示すものであって、このようにすると、トナー８の撹拌及び搬送能力を上げると共に、トナー量の増減にかかわらず常に安定したトルク測定値を得ることができる。
【００１４】
更に、図１或いは図２に示す回転体としてのパドルの羽根部材７には、図３に示す如く、複数のスリット１２を形成することができ、このようにすると、回転体としてのパドルの羽根部材７の回転時に、該羽根部材７に掛かる負荷を調節可能となり、トルク検出器１０が最も正確に作動するトルクレンジに合わせることができる。
【００１５】
尚、本発明のトナー残量検出装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項１記載のトナー残量検出装置によれば、従来から存在する回転体を使って、その回転時に発生するトナーの撹拌及び搬送の負荷を回転軸トルクとして測定し、トナー量が多い時は回転軸トルクが大きく、逆にトナー量が少ない時には回転軸トルクが小さくなるという単純な原理、機構を利用して正確なトナー残量検出が可能となる。又、無負荷時のトルクを０、トナーを最大量充填したときのトルクを１００とすれば、その間のトナー量を連続的に検出することができる。
【００１７】
請求項２記載のトナー残量検出装置によれば、回転体を複数枚設けることで、トナーの撹拌及び搬送能力を上げると共に、トナー量の増減にかかわらず常に安定したトルク測定値を得ることができる。
【００１８】
請求項３記載のトナー残量検出装置によれば、回転体に複数のスリットを形成することにより、回転体の回転時に、該回転体に掛かる負荷を調節することができ、トルク検出器が最も正確に作動するトルクレンジに合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例の断面図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例において、回転体としてのパドルの羽根部材を複数枚配設した場合の断面図である。
【図３】本発明を実施する形態の一例において、回転体としてのパドルの羽根部材に複数のスリットを形成した場合の平面図である。
【図４】従来の現像ユニットの断面図である。
【図５】従来のパドルの平面図である。
【符号の説明】
１ 現像ケース上部
２ 現像ケース下部
３ 現像室
４ トナー容器
５ トナー補給窓
６ 回転軸
７ 羽根部材
８ トナー
９ 光学式トナーセンサ
１０ トルク検出器
１１ 演算回路
１２ スリット
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾式１成分または乾式２成分のトナーを用いたプリンタ，ファクシミリ，複写機，あるいはそれらを複合した機器に用いられる画像形成装置の現像ユニットにおけるトナー残量検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、乾式１成分のトナーを使用した現像ユニットのトナー容器内のトナー残量検出装置は、特開平５−１６５３３１号公報に記載されているような、発光素子と受光素子より構成された光学式トナーセンサを使って光の透過率を測定して残量検出を行うものが主だった。
【０００３】
図４に従来の現像ユニットの断面図を示し、図５に従来のパドルの平面図を示す。図４に示す従来の現像ユニットは、現像ケース上部１と現像ケース下部２を組み合わせたケース内部の空間にトナー容器４を配し、該トナー容器４内には、トナー８を撹拌及びトナー補給窓５を経由して現像室３へ搬送するための回転体、即ち図５に示すような回転軸６と羽根部材７からなるパドルを配設し、前記現像室３内或いはトナー容器４内のトナー残量を光学式トナーセンサ９で検出する構造を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方式では発光する側と受光する側を設ける必要があり、かつ発光側と受光側の光が通過する窓をトナーで光が遮断されない様に、常に清掃する手段が必要であり、又、清掃状態が悪いと、トナー残量を誤検知することがあった。
【０００５】
一方、乾式２成分のトナーを使用した現像ユニットについては、磁界を利用したトナー濃度センサーを使用していたが、コストが高い、容器内でトナー又は現像剤が偏った場合、誤検知が発生する等の不具合があった。
【０００６】
本発明は、斯かる実情に鑑み、トナー容器内のトナー残量を正確に検出し得るトナー残量検出装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明では、電子写真方式における乾式１成分又は乾式２成分のトナーを用いた画像形成装置の現像ユニットにおけるトナー残量検出装置において、トナー容器内に回転可能に配設され且つトナーの撹拌及び搬送機能を有する羽根状の回転体と、該回転体の回転軸トルクを測定する手段と、測定したトルク値をトナー残量に換算する手段とを備えたトナー残量検出装置を最も主要な特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、回転体を複数枚配設した請求項１記載のトナー残量検出装置を主要な特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明では、回転体に複数のスリットを形成した請求項１又は２記載のトナー残量検出装置を主要な特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図４及び図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図４及び図５に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示す如く、回転体としてのパドルの回転軸６の回転トルクをトルク検出器１０で測定し、該トルク検出器１０から検出信号を演算回路１１に出力し、該演算回路１１に予め記憶させてあるトルク測定値とトナー残量との関係からトナー残量を求めるよう構成した点にある。
【００１１】
次に、上記図示例の作動を説明する。回転体としてのパドルの羽根部材７の回転時に発生するトナー８の撹拌及び搬送の負荷が回転軸トルクとして測定され、トナー量が多い時は回転軸トルクが大きく、逆にトナー量が少ない時には回転軸トルクが小さくなるという原理が利用されてトナー残量に換算が行われる。
【００１２】
又、無負荷時のトルクを０、トナー８を最大量充填したときのトルクを１００とすれば、その間のトナー量を連続的に検出することができる。
【００１３】
一方、図２は回転体としてのパドルの羽根部材７を複数枚配設した場合の例を示すものであって、このようにすると、トナー８の撹拌及び搬送能力を上げると共に、トナー量の増減にかかわらず常に安定したトルク測定値を得ることができる。
【００１４】
更に、図１或いは図２に示す回転体としてのパドルの羽根部材７には、図３に示す如く、複数のスリット１２を形成することができ、このようにすると、回転体としてのパドルの羽根部材７の回転時に、該羽根部材７に掛かる負荷を調節可能となり、トルク検出器１０が最も正確に作動するトルクレンジに合わせることができる。
【００１５】
尚、本発明のトナー残量検出装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項１記載のトナー残量検出装置によれば、従来から存在する回転体を使って、その回転時に発生するトナーの撹拌及び搬送の負荷を回転軸トルクとして測定し、トナー量が多い時は回転軸トルクが大きく、逆にトナー量が少ない時には回転軸トルクが小さくなるという単純な原理、機構を利用して正確なトナー残量検出が可能となる。又、無負荷時のトルクを０、トナーを最大量充填したときのトルクを１００とすれば、その間のトナー量を連続的に検出することができる。
【００１７】
請求項２記載のトナー残量検出装置によれば、回転体を複数枚設けることで、トナーの撹拌及び搬送能力を上げると共に、トナー量の増減にかかわらず常に安定したトルク測定値を得ることができる。
【００１８】
請求項３記載のトナー残量検出装置によれば、回転体に複数のスリットを形成することにより、回転体の回転時に、該回転体に掛かる負荷を調節することができ、トルク検出器が最も正確に作動するトルクレンジに合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例の断面図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例において、回転体としてのパドルの羽根部材を複数枚配設した場合の断面図である。
【図３】本発明を実施する形態の一例において、回転体としてのパドルの羽根部材に複数のスリットを形成した場合の平面図である。
【図４】従来の現像ユニットの断面図である。
【図５】従来のパドルの平面図である。
【符号の説明】
１ 現像ケース上部
２ 現像ケース下部
３ 現像室
４ トナー容器
５ トナー補給窓
６ 回転軸
７ 羽根部材
８ トナー
９ 光学式トナーセンサ
１０ トルク検出器
１１ 演算回路
１２ スリット
Claims (3)
- 電子写真方式における乾式１成分又は乾式２成分のトナーを用いた画像形成装置の現像ユニットにおけるトナー残量検出装置において、トナー容器内に回転可能に配設され且つトナーの撹拌及び搬送機能を有する羽根状の回転体と、該回転体の回転軸トルクを測定する手段と、測定したトルク値をトナー残量に換算する手段とを備えたことを特徴とするトナー残量検出装置。
- 回転体を複数枚配設したことを特徴とする請求項１記載のトナー残量検出装置。
- 回転体に複数のスリットを形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のトナー残量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002206189A JP2004046011A (ja) | 2002-07-15 | 2002-07-15 | トナー残量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002206189A JP2004046011A (ja) | 2002-07-15 | 2002-07-15 | トナー残量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004046011A true JP2004046011A (ja) | 2004-02-12 |
Family
ID=31711283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002206189A Pending JP2004046011A (ja) | 2002-07-15 | 2002-07-15 | トナー残量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004046011A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007050167A1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and device for determining an amount of material in a container |
| JP2008170877A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Oki Data Corp | 画像形成ユニット及び画像形成装置 |
| JP2010175791A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Kyocera Mita Corp | 判定装置、現像剤補給装置、及び画像形成装置 |
| US7949265B2 (en) | 2007-08-13 | 2011-05-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Toner supply device, developing device and image forming apparatus with residual quantity of toner based control |
| US8099025B2 (en) | 2008-04-15 | 2012-01-17 | Ricoh Company Ltd. | Toner stirring device having a pushing member and rotation member for an image forming apparatus |
| US10795283B1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Toner amount detection device for image forming apparatus |
-
2002
- 2002-07-15 JP JP2002206189A patent/JP2004046011A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007050167A1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and device for determining an amount of material in a container |
| JP2008170877A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Oki Data Corp | 画像形成ユニット及び画像形成装置 |
| JP4486098B2 (ja) * | 2007-01-15 | 2010-06-23 | 株式会社沖データ | 画像形成ユニット及び画像形成装置 |
| US8041265B2 (en) | 2007-01-15 | 2011-10-18 | Oki Data Corporation | Image forming unit with movable member and image forming apparatus |
| US7949265B2 (en) | 2007-08-13 | 2011-05-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Toner supply device, developing device and image forming apparatus with residual quantity of toner based control |
| US8099025B2 (en) | 2008-04-15 | 2012-01-17 | Ricoh Company Ltd. | Toner stirring device having a pushing member and rotation member for an image forming apparatus |
| JP2010175791A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Kyocera Mita Corp | 判定装置、現像剤補給装置、及び画像形成装置 |
| US10795283B1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Toner amount detection device for image forming apparatus |
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