JP7024508B2 - Detection device, detection method, and detection program - Google Patents

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本発明は、検知装置、検知方法、および検知プログラムに関する。 The present invention relates to a detection device, a detection method, and a detection program.

容器内の検知対象の残量を検知する装置が知られている。 A device for detecting the remaining amount of the detection target in the container is known.

例えば、検知対象としてのトナーを貯留した容器内に配置されたプラスチック板によって、金属板を弾く構成が開示されている。そして、弾かれた金属板の変位を磁束センサで検出することで、容器内のトナー残量を検出する装置が開示されている(例えば、特許文献1)。また、相対圧センサによる検出結果と絶対圧センサによる検出結果とを用いて、車両の衝突の判定を行うことで、検知精度の向上を図る技術が開示されている(例えば、特許文献2)。 For example, a configuration in which a metal plate is repelled by a plastic plate arranged in a container in which toner as a detection target is stored is disclosed. Then, a device for detecting the remaining amount of toner in a container by detecting the displacement of the flipped metal plate with a magnetic flux sensor is disclosed (for example, Patent Document 1). Further, a technique for improving the detection accuracy by determining a vehicle collision using the detection result by the relative pressure sensor and the detection result by the absolute pressure sensor is disclosed (for example, Patent Document 2).

しかしながら、特許文献1の技術では、プラスチック板によって弾かれたとき以外に金属板が振動した場合、誤検知が発生する場合があった。また、特許文献2の技術では、互いに異なる位置に複数のセンサを配置する必要があった。このため、従来では、簡易な構成で、容器内の検体対象の残量の検出精度向上を図ることは困難であった。 However, in the technique of Patent Document 1, when the metal plate vibrates other than when it is repelled by the plastic plate, erroneous detection may occur. Further, in the technique of Patent Document 2, it is necessary to arrange a plurality of sensors at different positions from each other. For this reason, conventionally, it has been difficult to improve the detection accuracy of the remaining amount of the sample target in the container with a simple configuration.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、容器内の検出対象の残量の検出精度向上を図ることができる、検知装置、検知方法、および検知プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a detection device, a detection method, and a detection program capable of improving the detection accuracy of the remaining amount of the detection target in the container with a simple configuration. The purpose is.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、検知装置は、対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部と、検知対象が供給される容器の内側に、前記容器の筐体を介して前記発振部に対向配置され、前記発振部との対向方向に振動する、磁束に影響する材料によって構成された振動部材と、前記振動部材を弾くことで前記振動部材を振動させる非磁性部材と、前記発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形における負のピークの極小値と、該振幅波形における該負のピークから規定時間を遡った第1の期間内の最小のカウント数と、の差が第1の閾値以上であり、且つ、該負のピークの極小値が第2の閾値以下となったときに、前記振動部材が前記非磁性部材によって弾かれたと判定する判定部と、前記振幅波形における、弾かれたと判定した前記負のピーク以降のカウント数の変化によって表される前記振動部材の振動の減衰率に基づいて、前記容器内における前記検知対象の残量を検知する検知部と、を備える。前記規定時間は、前記振動部材が振動する固有振動数の半周期となる時間であり、前記第1の期間は、振動部材が振動する固有振動数の半周期となる期間であり、前記第2の閾値は、前記非磁性部材が前記振動部材に非接触であるときに前記発振部から出力される前記発振信号によって示されるカウント数に一致する値である。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the purpose, the detection device is installed inside the oscillating unit that outputs the oscillation signal of the count number according to the state of the magnetic flux in the opposite space and the inside of the container to which the detection target is supplied. A vibrating member made of a material that affects the magnetic flux, which is arranged to face the oscillating portion via the housing of the container and vibrates in the direction facing the oscillating portion, and the vibration by flipping the vibrating member. Within the first period, the non-magnetic member that vibrates the member, the minimum value of the negative peak in the amplitude waveform indicating the change in the count number of the oscillation signal, and the specified time back from the negative peak in the amplitude waveform. When the difference from the minimum count number is equal to or greater than the first threshold value and the minimum value of the negative peak becomes equal to or less than the second threshold value, the vibrating member is repelled by the non-magnetic member. The detection target in the container is based on the determination unit for determination and the vibration attenuation rate of the vibration member represented by the change in the count number after the negative peak determined to have been flipped in the amplitude waveform. It is equipped with a detection unit that detects the remaining amount. The specified time is a time that is a half cycle of the natural frequency at which the vibrating member vibrates, and the first period is a period that is a half cycle of the natural frequency that the vibrating member vibrates. The threshold value is a value corresponding to the count number indicated by the oscillation signal output from the oscillation unit when the non-magnetic member is not in contact with the vibration member.

本発明によれば、簡易な構成で、容器内の検出対象の残量の検出精度向上を図ることができる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve the detection accuracy of the remaining amount of the detection target in the container with a simple configuration.

図1は、画像形成装置の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus. 図2は、検知装置の外観の一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of the appearance of the detection device. 図3は、発振部と振動部材の位置関係の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the positional relationship between the oscillating unit and the vibrating member. 図4は、非磁性部材の回転の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of rotation of the non-magnetic member. 図5は、磁束の一例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of magnetic flux. 図6は、振動部材の拡大図の一例である。FIG. 6 is an example of an enlarged view of the vibrating member. 図7は、非磁性部材が振動部材を弾く機能の一例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the function of the non-magnetic member to repel the vibrating member. 図8は、非磁性部材が振動部材を弾く機能の一例を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the function of the non-magnetic member to repel the vibrating member. 図9は、非磁性部材が振動部材を弾く機能の一例を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the function of the non-magnetic member to repel the vibrating member. 図10は、容器内のトナーの状態の一例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of the state of toner in the container. 図11は、検知装置の機能的構成の一例を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of the functional configuration of the detection device. 図12は、振幅波形と非磁性部材の回転状態を示す波形の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of an amplitude waveform and a waveform showing a rotational state of a non-magnetic member. 図13は、振幅波形と非磁性部材の回転状態を示す波形の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of an amplitude waveform and a waveform showing a rotational state of a non-magnetic member. 図14は、振幅波形と非磁性部材の回転状態を示す波形の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of an amplitude waveform and a waveform showing a rotational state of a non-magnetic member. 図15は、切替処理の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing an example of the procedure of the switching process. 図16は、検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing an example of the procedure of the detection process. 図17は、ハードウェア構成図である。FIG. 17 is a hardware configuration diagram.

以下に添付図面を参照して、検知装置、検知方法、および検知プログラムの実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a detection device, a detection method, and a detection program will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本実施形態においては、電子写真方式の画像形成装置におけるサブホッパに、検知装置を適用した形態を、一例として説明する。サブホッパは、現像機とトナーの供給元との間で、トナーを保持する機構である。なお、検知装置は、検知対象を検知する装置に適用すればよく、検知装置の適用対象は、サブホッパに限定されない。 In this embodiment, a mode in which a detection device is applied to a sub-hopper in an electrophotographic image forming device will be described as an example. The sub hopper is a mechanism for holding toner between the developing machine and the toner supply source. The detection device may be applied to a device that detects a detection target, and the application target of the detection device is not limited to the sub hopper.

図1は、本実施の形態の検知装置200を適用した、画像形成装置100の一例を示す模式図である。図1には、一例として、タンデムタイプの画像形成装置100を示した。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus 100 to which the detection apparatus 200 of the present embodiment is applied. FIG. 1 shows a tandem type image forming apparatus 100 as an example.

画像形成装置100は、複数の画像形成部106Y、106M、106C、106Kを備える。これらの画像形成部106Y、106M、106C、106Kは、中間転写ベルト105の搬送方向に沿って配列されている。中間転写ベルト105は、駆動ローラ107と従動ローラ108とによって架け渡された無端状ベルトである。 The image forming apparatus 100 includes a plurality of image forming units 106Y, 106M, 106C, 106K. These image forming portions 106Y, 106M, 106C, 106K are arranged along the transport direction of the intermediate transfer belt 105. The intermediate transfer belt 105 is an endless belt bridged by a driving roller 107 and a driven roller 108.

複数の画像形成部106Y、106M、106C、106Kは、それぞれ、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各々の色のトナーにより、中間転写ベルト105にトナー画像を形成する。 The plurality of image forming portions 106Y, 106M, 106C, and 106K have toner images on the intermediate transfer belt 105 by using toners of each color of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black), respectively. To form.

例えば、画像形成部106Yは、感光体ドラム109Yを備える。画像形成部106Yには、感光体ドラム109Yの回転方向に沿って、帯電器110Y、現像機112Y、転写器115Y、クリーナ113Yがこの順に配列されている。また、現像機112Yには、検知装置200Yおよびトナーボトル117Yが設けられている。 For example, the image forming unit 106Y includes a photoconductor drum 109Y. In the image forming unit 106Y, the charging device 110Y, the developing machine 112Y, the transfer device 115Y, and the cleaner 113Y are arranged in this order along the rotation direction of the photoconductor drum 109Y. Further, the developing machine 112Y is provided with a detection device 200Y and a toner bottle 117Y.

感光体ドラム109Yは、帯電器110Yによって帯電され、光書込装置111によって静電潜像が形成される。そして、静電潜像は、現像機112Yから供給されるトナーによって現像され、トナー像とされる。感光体ドラム109Y上のトナー像は、転写器115Yによって中間転写ベルト105に転写される。 The photoconductor drum 109Y is charged by the charger 110Y, and an electrostatic latent image is formed by the optical writing device 111. Then, the electrostatic latent image is developed by the toner supplied from the developing machine 112Y and becomes a toner image. The toner image on the photoconductor drum 109Y is transferred to the intermediate transfer belt 105 by the transfer device 115Y.

同様に、画像形成部106Mは、感光体ドラム109M、帯電器110M、現像機112M、転写器115M、クリーナ113Mを備える。また、画像形成部106Cは、感光体ドラム109C、帯電器110C、現像機112C、転写器115C、クリーナ113Cを備える。また、画像形成部106Kは、感光体ドラム109K、帯電器110K、現像機112K、転写器115K、クリーナ113Kを備える。 Similarly, the image forming unit 106M includes a photoconductor drum 109M, a charger 110M, a developing machine 112M, a transfer device 115M, and a cleaner 113M. Further, the image forming unit 106C includes a photoconductor drum 109C, a charger 110C, a developing machine 112C, a transfer device 115C, and a cleaner 113C. Further, the image forming unit 106K includes a photoconductor drum 109K, a charger 110K, a developing machine 112K, a transfer device 115K, and a cleaner 113K.

なお、画像形成部106M、106C、106Kの各々は、用いるトナーの色が異なる点以外は、画像形成部106Yと同様の構成である。このため、詳細な説明を省略する。 Each of the image forming units 106M, 106C, and 106K has the same configuration as the image forming unit 106Y except that the colors of the toners used are different. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

一方、給紙トレイ101に貯留された用紙104は、レジストローラ103によって搬送される。中間転写ベルト105に転写された、Y、M、C、Kのトナー画像は、給紙トレイ101から供給された用紙104に転写された後に、定着装置116によって定着される。 On the other hand, the paper 104 stored in the paper feed tray 101 is conveyed by the resist roller 103. The toner images of Y, M, C, and K transferred to the intermediate transfer belt 105 are transferred to the paper 104 supplied from the paper feed tray 101 and then fixed by the fixing device 116.

ここで、現像機112Yには、検知装置200Yおよびトナーボトル117Yが接続されている。トナーボトル117Yには、Y(イエロー)のトナーが収容されている。117Yに収容されたトナーは、検知装置200Yに供給される。 Here, the detector 200Y and the toner bottle 117Y are connected to the developing machine 112Y. The toner bottle 117Y contains Y (yellow) toner. The toner contained in 117Y is supplied to the detection device 200Y.

検知装置200Yは、トナーボトル117Yから供給されるトナーを一時的に保持し、現像機112Yへ供給するためのサブホッパである。 The detection device 200Y is a sub hopper for temporarily holding the toner supplied from the toner bottle 117Y and supplying it to the developing machine 112Y.

なお、現像機112Mにも同様に、検知装置200Mおよびトナーボトル117Mが接続されている。また、現像機112Cにも同様に、検知装置200Cおよびトナーボトル117Cが接続されている。現像機112Kについても同様に、検知装置200Kおよびトナーボトル117Kが接続されている。なお、現像機112M、現像機112C、および現像機112Kは、用いるトナーの色が異なる点以外は、現像機112Yと同様の構成である。 Similarly, the detector 200M and the toner bottle 117M are connected to the developing machine 112M. Similarly, the detector 200C and the toner bottle 117C are connected to the developing machine 112C. Similarly, for the developing machine 112K, the detection device 200K and the toner bottle 117K are connected. The developing machine 112M, the developing machine 112C, and the developing machine 112K have the same configuration as the developing machine 112Y except that the colors of the toners used are different.

なお、トナーボトル117Y、トナーボトル117M、トナーボトル117C、およびトナーボトル117Kを総称して説明する場合には、トナーボトル117と称して説明する。また、検知装置200Y、検知装置200M、検知装置200C、および検知装置200Kを総称して説明する場合には、検知装置200と称して説明する。また、現像機112Y、現像機112M、現像機112C、および現像機112Kを総称して説明する場合には、現像機112と称して説明する。 When the toner bottle 117Y, the toner bottle 117M, the toner bottle 117C, and the toner bottle 117K are generically described, they are referred to as the toner bottle 117. Further, when the detection device 200Y, the detection device 200M, the detection device 200C, and the detection device 200K are generically described, they will be referred to as the detection device 200. When the developing machine 112Y, the developing machine 112M, the developing machine 112C, and the developing machine 112K are generically described, they are referred to as the developing machine 112.

次に、検知装置200について具体的に説明する。 Next, the detection device 200 will be specifically described.

本実施の形態では、検知装置200は、サブホッパとして機能すると共に、トナーボトル117から供給されたトナーの残量を検出する。 In the present embodiment, the detection device 200 functions as a sub hopper and detects the remaining amount of toner supplied from the toner bottle 117.

トナーは、検知対象の一例である。なお、検知対象は、流動性を有する物であればよい。例えば、検知対象は、液体、固体、の何れであってもよい。固体は、例えば、紛体である。本実施の形態では、検知対象が、トナーである場合を、一例として説明する。 Toner is an example of a detection target. The detection target may be any material having fluidity. For example, the detection target may be either a liquid or a solid. The solid is, for example, a powder. In the present embodiment, the case where the detection target is toner will be described as an example.

図2は、本実施の形態の検知装置200の外観を示す斜視図である。検知装置200は、本体部12と、制御部10と、を備える。本体部12は、トナーボトル117から供給されたトナーを一時的に保持し、現像機112へ供給する。制御部10は、本体部12を制御する。制御部10と現像機112の電子機器とは、データや信号を授受可能に接続されている。なお、制御部10は、画像形成装置100の主制御部120(図1参照)内に設けられていてもよい。また、制御部10は、主制御部120の一部として機能してもよい。 FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the detection device 200 according to the present embodiment. The detection device 200 includes a main body unit 12 and a control unit 10. The main body 12 temporarily holds the toner supplied from the toner bottle 117 and supplies it to the developing machine 112. The control unit 10 controls the main body unit 12. The control unit 10 and the electronic device of the developing machine 112 are connected so as to be able to exchange data and signals. The control unit 10 may be provided in the main control unit 120 (see FIG. 1) of the image forming apparatus 100. Further, the control unit 10 may function as a part of the main control unit 120.

本体部12は、容器14を有する。容器14は、供給されたトナーを一時的に保持する。容器14の筐体16の外側には、発振部18が設けられている。発振部18の詳細は後述する。 The main body 12 has a container 14. The container 14 temporarily holds the supplied toner. An oscillation unit 18 is provided on the outside of the housing 16 of the container 14. The details of the oscillator 18 will be described later.

容器14の筐体16の内側には、振動部材20が設けられている。振動部材20は、容器14の筐体16を介して発振部18に対向配置されている。 A vibration member 20 is provided inside the housing 16 of the container 14. The vibrating member 20 is arranged to face the oscillating unit 18 via the housing 16 of the container 14.

図3は、発振部18と振動部材20との位置関係の説明図である。振動部材20と発振部18は、筐体16を介して向かい合うように配置されている。振動部材20は、発振部18との対向方向に振動する。詳細には、振動部材20は、板状の部材であり、長手方向の一端側が支持部材23を介して筐体16に固定されている。一方、振動部材20の長手方向の他端側には、重り22が設けられている。なお、振動部材20は、発振部18の対向方向に振動する部材であればよく、板状に限定されない。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the positional relationship between the oscillating unit 18 and the vibrating member 20. The vibrating member 20 and the oscillating unit 18 are arranged so as to face each other via the housing 16. The vibrating member 20 vibrates in the direction facing the oscillating unit 18. Specifically, the vibrating member 20 is a plate-shaped member, and one end side in the longitudinal direction is fixed to the housing 16 via the support member 23. On the other hand, a weight 22 is provided on the other end side of the vibrating member 20 in the longitudinal direction. The vibrating member 20 may be a member that vibrates in the opposite direction of the oscillating unit 18, and is not limited to a plate shape.

振動部材20は、磁束に影響する材料によって構成されている。具体的には、振動部材20は、金属材料や、磁性材料(特に強磁性材料)で構成されている。 The vibrating member 20 is made of a material that affects the magnetic flux. Specifically, the vibrating member 20 is made of a metal material or a magnetic material (particularly a ferromagnetic material).

図2に戻り説明を続ける。本体部12には、非磁性部材24が設けられている。非磁性部材24は、容器14内のトナーを撹拌するための部材である。具体的には、非磁性部材24は、容器14内に回転可能に設けられている。詳細には、非磁性部材24は、板状の部材であり、1または複数の孔部24Aが設けられている。 Returning to FIG. 2, the explanation will be continued. The main body 12 is provided with a non-magnetic member 24. The non-magnetic member 24 is a member for stirring the toner in the container 14. Specifically, the non-magnetic member 24 is rotatably provided in the container 14. Specifically, the non-magnetic member 24 is a plate-shaped member and is provided with one or a plurality of holes 24A.

非磁性部材24は、回転軸26を介して筐体16に支持されている。回転軸26には、回転軸26を回転駆動させるための駆動部32が接続されている。駆動部32の駆動によって回転軸26が回転すると、回転軸26の回転に伴って非磁性部材24が回転する。非磁性部材24が回転すると、容器14内のトナーが撹拌される。 The non-magnetic member 24 is supported by the housing 16 via the rotating shaft 26. A drive unit 32 for rotationally driving the rotary shaft 26 is connected to the rotary shaft 26. When the rotary shaft 26 is rotated by the drive of the drive unit 32, the non-magnetic member 24 rotates with the rotation of the rotary shaft 26. When the non-magnetic member 24 rotates, the toner in the container 14 is agitated.

図4は、検知装置200における、非磁性部材24の回転の一例を示す説明図である。トナーボトル117から供給されたトナー30は、容器14の開口14Aを介して容器14内に供給される。容器14内に供給されたトナー30は、非磁性部材24の回転(図4中、矢印X方向の回転)によって撹拌されると共に、スクリュー28側へ掻き出される。そして、トナー30は、スクリュー28によって現像機112へ供給される。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of rotation of the non-magnetic member 24 in the detection device 200. The toner 30 supplied from the toner bottle 117 is supplied into the container 14 through the opening 14A of the container 14. The toner 30 supplied into the container 14 is agitated by the rotation of the non-magnetic member 24 (rotation in the direction of arrow X in FIG. 4) and is scraped out to the screw 28 side. Then, the toner 30 is supplied to the developing machine 112 by the screw 28.

なお、トナーボトル117は、トナーボトル117内にトナー30が充填されている限り、現像機112によるトナー30の消費に応じて、検知装置200へのトナー30の供給を継続する。このため、容器14内には、常にトナー30が保持されている状態である。しかし、トナーボトル117内のトナー30が無くなると、容器14へトナー30が供給されなくなり、容器14内のトナー30も残量不足の状態となる。 The toner bottle 117 continues to supply the toner 30 to the detection device 200 according to the consumption of the toner 30 by the developing machine 112 as long as the toner 30 is filled in the toner bottle 117. Therefore, the toner 30 is always held in the container 14. However, when the toner 30 in the toner bottle 117 is exhausted, the toner 30 is not supplied to the container 14, and the toner 30 in the container 14 is also in a state of insufficient remaining amount.

そこで、本実施の形態では、発振部18と、振動部材20と、非磁性部材24と、制御部10と、を用いて、容器14内のトナー30の残量を検知する。 Therefore, in the present embodiment, the oscillating unit 18, the vibrating member 20, the non-magnetic member 24, and the control unit 10 are used to detect the remaining amount of the toner 30 in the container 14.

詳細には、発振部18は、対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の、発振信号を出力する。 Specifically, the oscillation unit 18 outputs an oscillation signal having a count number corresponding to the state of the magnetic flux in the facing space.

発振部18から出力される発振信号は、特定の周波数や特定の電圧出力によって表される。例えば、発振部18としてコルピッツ発振回路を用いた場合には、発振信号は、特定の周波数の信号として出力される。また、例えば、磁気ブリッジ型の差動トランス方式の発振部18を用いた場合には、発振部18は、電圧によって表される発振信号を出力する。カウント数は、発振信号のエッジのカウント数を意味する。詳細には、カウント数は、発振信号の、単位時間(例えば、1msec)あたりのエッジのカウント数を意味する。 The oscillation signal output from the oscillation unit 18 is represented by a specific frequency or a specific voltage output. For example, when the Colpitts oscillator circuit is used as the oscillation unit 18, the oscillation signal is output as a signal having a specific frequency. Further, for example, when a magnetic bridge type differential transformer type oscillating unit 18 is used, the oscillating unit 18 outputs an oscillating signal represented by a voltage. The count number means the count number of the edge of the oscillation signal. Specifically, the count number means the count number of edges of the oscillation signal per unit time (for example, 1 msec).

なお、以下では、発振部18から出力される発振信号が、電圧によって表される信号である場合を説明する。このため、発振部18は、対向する空間の磁束の状態に応じた、電圧出力のエッジのカウント数の、発振信号を出力する場合を説明する。なお、発振部18は、上述したように、対向する空間の磁束の状態に応じた周波数の発振信号を出力してもよい。この場合、検知装置200は、カウント数に代えて、周波数を用いればよい。 In the following, the case where the oscillation signal output from the oscillation unit 18 is a signal represented by a voltage will be described. Therefore, the case where the oscillation unit 18 outputs an oscillation signal of the count number of the edge of the voltage output according to the state of the magnetic flux in the facing space will be described. As described above, the oscillation unit 18 may output an oscillation signal having a frequency corresponding to the state of the magnetic flux in the opposite space. In this case, the detection device 200 may use the frequency instead of the count number.

上述したように、本実施の形態では、発振部18は、容器14の筐体16を介して、磁束に影響する材料によって構成された振動部材20に対向配置されている。また、振動部材20は、発振部18の対向方向に振動可能に配置されている。 As described above, in the present embodiment, the oscillating unit 18 is arranged to face the vibrating member 20 made of a material that affects the magnetic flux via the housing 16 of the container 14. Further, the vibrating member 20 is arranged so as to be vibrable in the direction facing the oscillating unit 18.

このため、発振部18は、振動部材20との距離により変位する磁束の状態に応じた、カウント数の発振信号を出力する。 Therefore, the oscillating unit 18 outputs an oscillation signal having a count number according to the state of the magnetic flux displaced by the distance from the oscillating member 20.

図5は、発振部18と振動部材20との間の空間の磁束Mの一例の説明図である。発振部18における、振動部材20との対向面には、平面パターンコイル18Aと、パターン抵抗18Bと、が形成されている。平面パターンコイル18Aとパターン抵抗18Bは、直列に接続されている。 FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of the magnetic flux M in the space between the oscillating unit 18 and the vibrating member 20. A plane pattern coil 18A and a pattern resistance 18B are formed on the surface of the oscillating unit 18 facing the vibrating member 20. The planar pattern coil 18A and the pattern resistance 18B are connected in series.

平面パターンコイル18Aは、発振部18における、振動部材20との対向面上に平面状にパターニングされた信号線によって構成されている。パターン抵抗18Bは、振動部材20との対向面上に平面状にパターニングされた信号線によって構成されている。パターン抵抗18Bは、複数回屈曲するように折り曲げた形状であり、抵抗を有する。発振部18では、平面パターンコイル18A、パターン抵抗18B、およびコンデンサによって構成されるループによって共振電流ループが構成されている。発振部18では、アンバッファICによって、共振電流ループの一部の電位の変動が、共振のカウント数に応じた発振信号として制御部10へ出力される。 The plane pattern coil 18A is composed of signal lines patterned in a plane on the surface of the oscillation unit 18 facing the vibrating member 20. The pattern resistance 18B is composed of signal lines patterned in a plane on the surface facing the vibrating member 20. The pattern resistance 18B has a shape bent so as to be bent a plurality of times, and has a resistance. In the oscillating unit 18, a resonance current loop is formed by a loop composed of a planar pattern coil 18A, a pattern resistance 18B, and a capacitor. In the oscillation unit 18, the unbuffered IC outputs the fluctuation of the potential of a part of the resonance current loop to the control unit 10 as an oscillation signal corresponding to the number of resonance counts.

ここで、発振部18における平面パターンコイル18Aの形成された面と、振動部材20とは、容器14の筐体16を介して対向配置されている。このため、発振部18と振動部材20との間の空間には、平面パターンコイル18Aの中央を中心とした磁束Mが発生し、その磁束Mが振動部材20を貫くこととなる。磁束Mが振動部材20を貫くと、振動部材20内に渦電流が発生する。 Here, the surface of the oscillating unit 18 on which the planar pattern coil 18A is formed and the vibrating member 20 are arranged so as to face each other via the housing 16 of the container 14. Therefore, a magnetic flux M centered on the center of the planar pattern coil 18A is generated in the space between the oscillating unit 18 and the vibrating member 20, and the magnetic flux M penetrates the vibrating member 20. When the magnetic flux M penetrates the vibrating member 20, an eddy current is generated in the vibrating member 20.

この渦電流が磁束M2を発生させ、平面パターンコイル18Aによる磁束M1を打ち消すように作用する。磁束M1が打ち消されることにより、発振部18における、発振部18のインダクタンスが減少し、出力される発振信号のカウント数が増大する。 This eddy current generates a magnetic flux M2 and acts to cancel the magnetic flux M1 by the planar pattern coil 18A. By canceling the magnetic flux M1, the inductance of the oscillating unit 18 in the oscillating unit 18 decreases, and the count number of the output oscillating signal increases.

振動部材20内に発生する渦電流の強さは、平面パターンコイル18Aと振動部材20との間隔によって変化する。このため、振動部材20は、振動に応じたカウント数の、発振信号を出力する。発振信号の波形は、例えば、矩形波である。但し、発振信号は、矩形波に限定されず、他の形状の波形であってもよい(例えば、正弦波など)。 The strength of the eddy current generated in the vibrating member 20 changes depending on the distance between the planar pattern coil 18A and the vibrating member 20. Therefore, the vibrating member 20 outputs an oscillation signal having a count number corresponding to the vibration. The waveform of the oscillation signal is, for example, a rectangular wave. However, the oscillation signal is not limited to a rectangular wave, and may be a waveform having another shape (for example, a sine wave).

図4に戻り説明を続ける。本実施の形態では、非磁性部材24が振動部材20を弾くことで、振動部材20を振動させる。詳細には、非磁性部材24は、容器14内に回転可能に配置され、1回転ごとに振動部材20を弾くことで、振動部材20を振動させる。 Returning to FIG. 4, the explanation will be continued. In the present embodiment, the non-magnetic member 24 vibrates the vibrating member 20 by flipping the vibrating member 20. Specifically, the non-magnetic member 24 is rotatably arranged in the container 14, and vibrates the vibrating member 20 by flipping the vibrating member 20 for each rotation.

検知装置200は、非磁性部材24によって弾かれることで発生した振動に応じた発振信号を用いて、容器14内のトナー30の残量を検出する(詳細後述)。 The detection device 200 detects the remaining amount of the toner 30 in the container 14 by using an oscillation signal corresponding to the vibration generated by being repelled by the non-magnetic member 24 (details will be described later).

振動部材20が弾かれる機構について説明する。図6は、振動部材20の拡大図の一例である。振動部材20の重り22は、側面から見た状態において振動部材20の板面に対して傾斜を有する形状となっている。この重り22の傾斜面は、非磁性部材24が振動部材20を弾いて振動させる際に、非磁性部材24によって発振部18側へ近づく方向に押される部分である。 The mechanism by which the vibrating member 20 is repelled will be described. FIG. 6 is an example of an enlarged view of the vibrating member 20. The weight 22 of the vibrating member 20 has a shape having an inclination with respect to the plate surface of the vibrating member 20 when viewed from the side surface. The inclined surface of the weight 22 is a portion pushed by the non-magnetic member 24 in a direction approaching the oscillating portion 18 side when the non-magnetic member 24 repels the vibrating member 20 to vibrate.

図7~図9は、非磁性部材24が振動部材20を弾く機能の一例を示す説明図である。図7は、矢印X方向に回転する非磁性部材24が、振動部材20に接触する前の状態を示す模式図である。非磁性部材24は、回転軸26の回転に伴って回転し(矢印X方向に回転)、振動部材20に接触する。 7 to 9 are explanatory views showing an example of the function of the non-magnetic member 24 to repel the vibrating member 20. FIG. 7 is a schematic view showing a state before the non-magnetic member 24 rotating in the direction of arrow X comes into contact with the vibrating member 20. The non-magnetic member 24 rotates with the rotation of the rotation shaft 26 (rotates in the direction of arrow X) and comes into contact with the vibrating member 20.

図8は、非磁性部材24が振動部材20に接触した状態の一例を示す模式図である。本実施の形態では、非磁性部材24は、重り22を介して振動部材20に接触する。そして、非磁性部材24が、重り22に接触した状態で更に回転することにより、重り22に設けられた傾斜に伴って、振動部材20が発振部18に近づく方向に押し込まれる。このため、振動部材20は、筐体16に固定された支持部材23との接触面を起点として撓むことで、振動部材20には、振動部材20を振動させるためのエネルギーが蓄えられる。 FIG. 8 is a schematic view showing an example of a state in which the non-magnetic member 24 is in contact with the vibrating member 20. In this embodiment, the non-magnetic member 24 comes into contact with the vibrating member 20 via the weight 22. Then, the non-magnetic member 24 further rotates in contact with the weight 22, so that the vibrating member 20 is pushed in a direction approaching the oscillating portion 18 as the weight 22 is tilted. Therefore, the vibrating member 20 bends from the contact surface with the support member 23 fixed to the housing 16 as a starting point, so that the vibrating member 20 stores energy for vibrating the vibrating member 20.

そして、非磁性部材24は、回転軸26の回転に沿って更に回転することで、振動部材20を弾く。図9は、非磁性部材24が振動部材20を弾いた状態の一例を示す模式図である。非磁性部材24の回転によって、非磁性部材24による圧力が解除されると、振動部材20は弾かれる。すると、振動部材20に蓄えられた撓みのエネルギーによって、振動部材20の重り22側の端部が、発振部18から離れる方向と近づく方向に交互に撓み、振動部材20が振動する。そして、振動部材20の振動は、時間の経過と共に減衰し、収束する。 Then, the non-magnetic member 24 further rotates along the rotation of the rotation shaft 26 to repel the vibrating member 20. FIG. 9 is a schematic view showing an example of a state in which the non-magnetic member 24 has flipped the vibrating member 20. When the pressure by the non-magnetic member 24 is released by the rotation of the non-magnetic member 24, the vibrating member 20 is repelled. Then, due to the bending energy stored in the vibrating member 20, the end portion of the vibrating member 20 on the weight 22 side flexes alternately in the direction away from the oscillating portion 18 and in the direction approaching, and the vibrating member 20 vibrates. Then, the vibration of the vibrating member 20 is attenuated and converges with the passage of time.

ここで、上述したように、容器14内には、トナー30が供給される。図10は、容器14内のトナー30の状態の一例を示す模式図である。 Here, as described above, the toner 30 is supplied into the container 14. FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of the state of the toner 30 in the container 14.

容器14内にトナー30が十分に保持されている状態の場合、振動部材20や重り22は、振動中にトナー30に接触する。このため、振動部材20の振動は、容器14内にトナー30が存在しない場合に比べて、早く減衰する。 When the toner 30 is sufficiently held in the container 14, the vibrating member 20 and the weight 22 come into contact with the toner 30 during vibration. Therefore, the vibration of the vibrating member 20 is attenuated faster than when the toner 30 is not present in the container 14.

このため、本実施の形態の、検知装置200は、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれることによって発生した振動の減衰率に基づいて、容器14内におけるトナー30の残量を検知する。トナー30の残量の検知は、制御部10が実行する。 Therefore, the detection device 200 of the present embodiment detects the remaining amount of the toner 30 in the container 14 based on the damping rate of the vibration generated by the vibration member 20 being repelled by the non-magnetic member 24. The control unit 10 executes the detection of the remaining amount of the toner 30.

次に、検知装置200の機能的構成を説明する。 Next, the functional configuration of the detection device 200 will be described.

図11は、検知装置200の機能的構成の一例を示す模式図である。検知装置200は、制御部10と、本体部12と、を備える。本体部12は、上述したため、説明を省略する。図11には、本体部12の主要な機構(発振部18、振動部材20、重り22、非磁性部材24、回転軸26、および駆動部32)を示した。 FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of the functional configuration of the detection device 200. The detection device 200 includes a control unit 10 and a main body unit 12. Since the main body 12 has been described above, the description thereof will be omitted. FIG. 11 shows the main mechanism of the main body portion 12 (oscillation unit 18, vibrating member 20, weight 22, non-magnetic member 24, rotating shaft 26, and driving unit 32).

制御部10は、本体部12を制御する。制御部10は、モータ制御部11と、センサ制御部13と、を備える。 The control unit 10 controls the main body unit 12. The control unit 10 includes a motor control unit 11 and a sensor control unit 13.

モータ制御部11は、駆動部32による駆動を制御する。センサ制御部13は、発振部18から受付けた発振信号を用いて、容器14内のトナー30の残量の検知を行う。 The motor control unit 11 controls the drive by the drive unit 32. The sensor control unit 13 detects the remaining amount of the toner 30 in the container 14 by using the oscillation signal received from the oscillation unit 18.

なお、図11には、制御部10が、モータ制御部11とセンサ制御部13とを含む形態を一例として示した。しかし、モータ制御部11とセンサ制御部13は、別体として構成してもよい。すなわち、モータ制御部11とセンサ制御部13は、異なるCPUや回路で構成してもよい。 Note that FIG. 11 shows, as an example, a form in which the control unit 10 includes the motor control unit 11 and the sensor control unit 13. However, the motor control unit 11 and the sensor control unit 13 may be configured as separate bodies. That is, the motor control unit 11 and the sensor control unit 13 may be configured by different CPUs or circuits.

本実施の形態では、モータ制御部11とセンサ制御部13とは、異なるCPUまたは回路で構成する場合を、一例として説明する。なお、モータ制御部11とセンサ制御部13とは、電気的に接続しなくてもよい。このため、モータ制御部11とセンサ制御部13の各々には、互いに通信するための専用の通信インターフェースを設けなくてもよい。 In the present embodiment, a case where the motor control unit 11 and the sensor control unit 13 are configured by different CPUs or circuits will be described as an example. The motor control unit 11 and the sensor control unit 13 do not have to be electrically connected. Therefore, each of the motor control unit 11 and the sensor control unit 13 does not have to be provided with a dedicated communication interface for communicating with each other.

センサ制御部13は、取得部10Aと、判定部10Cと、検知部10Dと、出力部10Eと、設定部10Gと、記憶部10Hと、を備える。モータ制御部11は、駆動制御部10Jと、切替部10Fと、を備える。 The sensor control unit 13 includes an acquisition unit 10A, a determination unit 10C, a detection unit 10D, an output unit 10E, a setting unit 10G, and a storage unit 10H. The motor control unit 11 includes a drive control unit 10J and a switching unit 10F.

取得部10A、判定部10C、検知部10D、出力部10E、切替部10F、設定部10G、および駆動制御部10Jの一部または全ては、CPUなどの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ICなどのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。 A part or all of the acquisition unit 10A, the determination unit 10C, the detection unit 10D, the output unit 10E, the switching unit 10F, the setting unit 10G, and the drive control unit 10J cause a processing device such as a CPU to execute a program, that is, It may be realized by software, it may be realized by hardware such as an IC, or it may be realized by using software and hardware together.

モータ制御部11は、駆動制御部10Jと、切替部10Fと、を備える。駆動制御部10Jは、駆動部32の駆動を制御する。なお、駆動部32は、一方の方向のみに回転力を伝達するワンウェイクラッチを含む場合を説明する。例えば、駆動制御部10Jは、非磁性部材24が一定の回転速度で所定方向(例えば、時計回り方向(矢印X方向(図4参照)))に回転駆動するように、駆動部32を制御する。また、駆動制御部10Jは、非磁性部材24が回転を停止するように、駆動部32を制御する。 The motor control unit 11 includes a drive control unit 10J and a switching unit 10F. The drive control unit 10J controls the drive of the drive unit 32. The case where the drive unit 32 includes a one-way clutch that transmits a rotational force in only one direction will be described. For example, the drive control unit 10J controls the drive unit 32 so that the non-magnetic member 24 is rotationally driven in a predetermined direction (for example, in the clockwise direction (arrow X direction (see FIG. 4))) at a constant rotational speed. .. Further, the drive control unit 10J controls the drive unit 32 so that the non-magnetic member 24 stops rotating.

本実施の形態では、駆動制御部10Jは、通常モードまたはキャリブレーションモードで、駆動部32を駆動する。通常モードは、非磁性部材24を所定方向に回転させるモードである。上述したように、所定方向とは、本実施の形態では、時計回り方向(矢印X方向)を示す。 In the present embodiment, the drive control unit 10J drives the drive unit 32 in the normal mode or the calibration mode. The normal mode is a mode in which the non-magnetic member 24 is rotated in a predetermined direction. As described above, the predetermined direction indicates a clockwise direction (arrow X direction) in the present embodiment.

キャリブレーションモードとは、非磁性部材24の回転と停止を、一定間隔で周期的に繰り返すモードである。なお、キャリブレーションモードは、通常モード時とは異なる速度および回転特性を示すように、非磁性部材24を回転させるモードであればよい。 The calibration mode is a mode in which rotation and stop of the non-magnetic member 24 are periodically repeated at regular intervals. The calibration mode may be a mode in which the non-magnetic member 24 is rotated so as to exhibit speed and rotation characteristics different from those in the normal mode.

駆動制御部10Jは、切替部10Fの制御によって通常モードまたはキャリブレーションモードに、モードを切替える。切替部10Fは、通常モードからキャリブレーションモードに切替えるように、駆動制御部10Jを介して駆動部32を制御する。また、切替部10Fは、キャリブレーションモードから通常モードに切替えるように、駆動制御部10Jを介して駆動部32を制御する。この制御によって、非磁性部材24は、通常モードまたはキャリブレーションモードで回転する。 The drive control unit 10J switches the mode to the normal mode or the calibration mode under the control of the switching unit 10F. The switching unit 10F controls the drive unit 32 via the drive control unit 10J so as to switch from the normal mode to the calibration mode. Further, the switching unit 10F controls the drive unit 32 via the drive control unit 10J so as to switch from the calibration mode to the normal mode. By this control, the non-magnetic member 24 rotates in the normal mode or the calibration mode.

センサ制御部13は、取得部10Aと、判定部10Cと、検知部10Dと、出力部10Eと、設定部10Gと、記憶部10Hと、を含む。 The sensor control unit 13 includes an acquisition unit 10A, a determination unit 10C, a detection unit 10D, an output unit 10E, a setting unit 10G, and a storage unit 10H.

取得部10Aは、発振部18から発振信号を取得する。上述したように、発振信号は、発振部18と振動部材20との距離により変位する磁束の状態に応じたカウント数の発振信号である。すなわち、発振信号は、振動部材20の振動に応じたカウント数を示す波形の信号である。 The acquisition unit 10A acquires an oscillation signal from the oscillation unit 18. As described above, the oscillation signal is an oscillation signal having a count number according to the state of the magnetic flux displaced by the distance between the oscillation unit 18 and the vibration member 20. That is, the oscillation signal is a signal having a waveform indicating a count number corresponding to the vibration of the vibrating member 20.

このため、取得部10Aは、非磁性部材24に振動が発生すると、振動の発生から振動が収束するまでの期間、振動に応じたカウント数の発振信号を取得する。取得部10Aは、取得した発振信号について、単位時間(例えば、1msec)あたりのエッジのカウント数を、各タイミングのカウント数として、順次、記憶部10Hへ記憶する。この処理により、時間軸方向に対するカウント数の変化を示す振幅波形が得られる。 Therefore, when vibration is generated in the non-magnetic member 24, the acquisition unit 10A acquires an oscillation signal having a count number corresponding to the vibration during the period from the occurrence of the vibration to the convergence of the vibration. The acquisition unit 10A sequentially stores the acquired oscillation signal in the storage unit 10H as the count number of edges per unit time (for example, 1 msec) as the count number of each timing. By this processing, an amplitude waveform showing a change in the number of counts with respect to the time axis direction is obtained.

図12は、振幅波形50と、非磁性部材24の回転状態を示す波形52と、の一例を示す模式図である。図12には、非磁性部材24が1回転することで振動部材20を弾いたときの、振幅波形50Aを示した。振幅波形50Aは、振幅波形50の一例である。振幅波形50は、時間に対するカウント数を示す波形である。なお、振幅波形50の縦軸は、カウント数に代えて、発振信号の周波数であってもよい。 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of an amplitude waveform 50 and a waveform 52 showing a rotational state of the non-magnetic member 24. FIG. 12 shows an amplitude waveform 50A when the vibrating member 20 is flipped by one rotation of the non-magnetic member 24. The amplitude waveform 50A is an example of the amplitude waveform 50. The amplitude waveform 50 is a waveform indicating the number of counts with respect to time. The vertical axis of the amplitude waveform 50 may be the frequency of the oscillation signal instead of the count number.

非磁性部材24が停止状態から回転を開始し(図12中、CW(Clock Wise)参照)、1回転した後に停止したと仮定する。そして、この1回転の間に、非磁性部材24が、1回、振動部材20を弾いたと仮定する。 It is assumed that the non-magnetic member 24 starts rotating from the stopped state (see CW (Clock Clock) in FIG. 12) and stops after one rotation. Then, it is assumed that the non-magnetic member 24 flips the vibrating member 20 once during this one rotation.

この場合、例えば、取得部10Aは、取得した発振信号の単位時間あたりのエッジのカウント数をカウントすることで、振幅波形50Aを得る。以下では、時間軸方向の各タイミングのカウント数を、各タイミングのサンプルと称して説明する場合がある。 In this case, for example, the acquisition unit 10A obtains the amplitude waveform 50A by counting the number of edge counts per unit time of the acquired oscillation signal. In the following, the count number of each timing in the time axis direction may be described as a sample of each timing.

振幅波形50は、振動部材20の振動に応じた複数のピークP(例えば、P1~P6)を含む。 The amplitude waveform 50 includes a plurality of peaks P (for example, P1 to P6) corresponding to the vibration of the vibrating member 20.

図11に戻り説明を続ける。検知部10Dは、振幅波形50によって示される、振動部材20の振動の減衰率に基づいて、容器14内におけるトナー30の残量を検知する。 Returning to FIG. 11, the explanation will be continued. The detection unit 10D detects the remaining amount of the toner 30 in the container 14 based on the damping rate of the vibration of the vibrating member 20 indicated by the amplitude waveform 50.

ここで、振動部材20は、非磁性部材24によって弾かれたとき以外にも振動する場合がある。例えば、非磁性部材24が、発振部18に近づく方向に押圧するように振動部材20に接触した状態(図8に示す状態)にあるときに、回転軸26が振動する場合などである。 Here, the vibrating member 20 may vibrate other than when it is repelled by the non-magnetic member 24. For example, the rotation shaft 26 vibrates when the non-magnetic member 24 is in contact with the vibrating member 20 (state shown in FIG. 8) so as to press the non-magnetic member 24 in a direction approaching the oscillating unit 18.

このような回転軸26の振動は、例えば、駆動部32や駆動部32と回転軸26との連結部分などに含まれる、ギアのバックラッシュなどに起因して発生する。例えば、非磁性部材24が、停止した状態からCCW(Counter Clock Wise)回転(反時計回り回転)した場合や、CW回転またはCCW回転した状態から停止したとき、などである。 Such vibration of the rotating shaft 26 is generated, for example, due to backlash of the gear included in the driving unit 32 or the connecting portion between the driving unit 32 and the rotating shaft 26. For example, when the non-magnetic member 24 rotates CCW (Counter Clock Wise) (counterclockwise rotation) from a stopped state, or when it stops from a CW rotation or CCW rotation state.

なお、駆動部32のワンウェイクラッチ機能により、回転軸26が大きくCCW回転することはないが、駆動部32や駆動部32と回転軸26との連結部分などに含まれるギアのバックラッシュにより、回転軸26のCCW回転や回転軸26の振動が発生する。 The one-way clutch function of the drive unit 32 prevents the rotating shaft 26 from rotating CCW significantly, but it rotates due to the backlash of the gears included in the drive unit 32 and the connecting portion between the drive unit 32 and the rotating shaft 26. CCW rotation of the shaft 26 and vibration of the rotating shaft 26 occur.

このため、非磁性部材24によって弾かれたとき以外であっても、振動部材20と発振部18との距離が変動し、振動部材20が振動する場合がある。 Therefore, the distance between the vibrating member 20 and the oscillating unit 18 may fluctuate and the vibrating member 20 may vibrate even when it is not repelled by the non-magnetic member 24.

振幅波形50における、このような、非磁性部材24によって弾かれたとき以外に発生する振動を、非磁性部材24によって弾かれたことにより発生したピークPとして扱うと、トナー30の検出精度が低下する。 If the vibration generated in the amplitude waveform 50 other than when it is repelled by the non-magnetic member 24 is treated as the peak P generated by being repelled by the non-magnetic member 24, the detection accuracy of the toner 30 is lowered. do.

そこで、本実施の形態では、制御部10は、判定部10Cを備える。 Therefore, in the present embodiment, the control unit 10 includes the determination unit 10C.

判定部10Cは、振幅波形50に基づいて、非磁性部材24が振動部材20によって弾かれたか否かを判定する。振幅波形50は、上述したように、発振部18から出力された発振信号のカウント数の変化を示す波形である。判定部10Cは、振幅波形50における、負のピークPの極小値と、該振幅波形50における該負のピークPから規定時間を遡った第1の期間内の最小のカウント数と、の差が第1の閾値以上であり、且つ、該負のピークPの極小値が第2の閾値以下となったときに、非磁性部材24が振動部材20によって弾かれたと判定する。 The determination unit 10C determines whether or not the non-magnetic member 24 is repelled by the vibration member 20 based on the amplitude waveform 50. As described above, the amplitude waveform 50 is a waveform showing a change in the count number of the oscillation signal output from the oscillation unit 18. The determination unit 10C has a difference between the minimum value of the negative peak P in the amplitude waveform 50 and the minimum count number in the first period retroactively from the negative peak P in the amplitude waveform 50. When the value is equal to or higher than the first threshold value and the minimum value of the negative peak P is equal to or lower than the second threshold value, it is determined that the non-magnetic member 24 is repelled by the vibrating member 20.

図12を用いて説明する。まず、判定部10Cは、振幅波形50における、負のピークPを、出力順に順次特定する。 This will be described with reference to FIG. First, the determination unit 10C sequentially specifies the negative peak P in the amplitude waveform 50 in the order of output.

例えば、判定部10Cは、出力順に、隣接するサンプルのカウント数の差が正“+”か負“-”かを順次記憶する。出力順とは、先のタイミングのサンプルから、時間的に後のタイミングのサンプルに向かって順に、を意味する。 For example, the determination unit 10C sequentially stores in the order of output whether the difference between the counts of adjacent samples is positive “+” or negative “−”. The output order means the sample of the earlier timing and the sample of the later timing in order.

隣接するサンプルのカウント数の差は、先のタイミングに対応するカウント数から、後のタイミングに対応するカウント数を減算したときの、差を示す。そして、判定部10Cは、連続する6つのサンプルについて、差が、“-,-,-,+,+,+”となった場合の、負“-”から正“+”に切り替わるとき(4サンプル目)のサンプルを、負のピークPとして特定する。 The difference in the counts of adjacent samples indicates the difference when the counts corresponding to the later timings are subtracted from the counts corresponding to the earlier timings. Then, the determination unit 10C switches from a negative "-" to a positive "+" when the difference becomes "-,-,-, +, +, +" for six consecutive samples (4). The sample of the sample order) is specified as a negative peak P.

そして、判定部10Cは、振幅波形50について、出力順に、1つの負のピークPを特定するごとに、該負のピークPを、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれることで発生した振動の最初のピークPである、負のピークP1として仮に特定する。 Then, each time the determination unit 10C identifies one negative peak P in the order of output of the amplitude waveform 50, the vibration member 20 is repelled by the non-magnetic member 24 to vibrate the negative peak P. It is tentatively specified as a negative peak P1, which is the first peak P of.

そして、判定部10Cは、特定した負のピークP1の極小値MBと、該振幅波形50における該負のピークP1から規定時間Sを遡った第1の期間A1内の最小のカウント数Pxと、の差Dが、第1の閾値B1以上であるか否かを判定する。 Then, the determination unit 10C determines the minimum value MB of the specified negative peak P1 and the minimum count number Px in the first period A1 that traces back the specified time S from the negative peak P1 in the amplitude waveform 50. It is determined whether or not the difference D between the two is equal to or greater than the first threshold value B1.

規定時間Sには、振動部材20の振動特性を考慮し、非磁性部材24によって弾かれることによって出力される発振信号に示されるカウント数の上昇値や、カウント数の変動を誤検知しない値を、予め定めればよい。例えば、振動部材20が振動する固有振動数の半周期となる時間を、規定時間Sとして設定すればよい。 For the specified time S, in consideration of the vibration characteristics of the vibrating member 20, the increase value of the count number shown in the oscillation signal output by being repelled by the non-magnetic member 24 and the value that does not erroneously detect the fluctuation of the count number are set. , It may be decided in advance. For example, the time that is half the cycle of the natural frequency at which the vibrating member 20 vibrates may be set as the specified time S.

第1の期間A1には、振動部材20の振動特性を考慮し、非磁性部材24によって弾かれることによって出力される発振信号に示されるカウント数の上昇値や、カウント数の変動を誤検知しない値を、予め定めればよい。例えば、振動部材20が振動する固有振動数の半周期となる期間を、第1の期間A1として予め設定すればよい。 In the first period A1, the vibration characteristics of the vibrating member 20 are taken into consideration, and the increase value of the count number shown in the oscillation signal output by being repelled by the non-magnetic member 24 and the fluctuation of the count number are not erroneously detected. The value may be set in advance. For example, a period that is a half cycle of the natural frequency at which the vibrating member 20 vibrates may be set in advance as the first period A1.

規定時間Sおよび第1の期間A1は、予め記憶部10Hに記憶すればよい。そして、判定部10Cは、記憶部10Hから規定時間Sおよび第1の期間A1を読取り、判定処理に用いればよい。 The specified time S and the first period A1 may be stored in the storage unit 10H in advance. Then, the determination unit 10C may read the specified time S and the first period A1 from the storage unit 10H and use them for the determination process.

本実施の形態では、判定部10Cは、更に、該負のピークP1の極小値MBが、第2の閾値B2以下であるか否かを判定する。 In the present embodiment, the determination unit 10C further determines whether or not the minimum value MB of the negative peak P1 is equal to or less than the second threshold value B2.

第2の閾値B2は、振動部材20の振動が収束したときのカウント数である。具体的には、非磁性部材24が振動部材20に非接触であるとき(図7参照)、すなわち、振動部材20が非磁性部材24によって押圧されておらず変形していないときに、発振部18から出力された発振信号によって示されるカウント数に略一致する値であることが好ましい。第2の閾値B2には、これらの条件を満たし、且つ、非磁性部材24によって弾かれることによって出力される発振信号に示されるカウント数の上昇値や、カウント数の変動を誤検知しない値を、予め定めればよい。 The second threshold value B2 is the count number when the vibration of the vibrating member 20 converges. Specifically, when the non-magnetic member 24 is not in contact with the vibrating member 20 (see FIG. 7), that is, when the vibrating member 20 is not pressed by the non-magnetic member 24 and is not deformed, the oscillating unit It is preferable that the value is substantially the same as the count number indicated by the oscillation signal output from 18. The second threshold value B2 is a value that satisfies these conditions and that does not erroneously detect a change in the count number or an increase value of the count number shown in the oscillation signal output by being repelled by the non-magnetic member 24. , It may be decided in advance.

本実施の形態では、非磁性部材24が振動部材20に非接触であるときに(図7参照)、発振部18から出力される発振信号によって示されるカウント数に一致する値を、第2の閾値B2として用いる場合を一例として説明する。なお、上述したように、第2の閾値B2は、該値に一致する値に限定されず、該値に略一致する値であればよい。 In the present embodiment, when the non-magnetic member 24 is not in contact with the vibrating member 20 (see FIG. 7), a value corresponding to the count number indicated by the oscillation signal output from the oscillation unit 18 is set as the second value. The case where it is used as the threshold value B2 will be described as an example. As described above, the second threshold value B2 is not limited to a value that matches the value, and may be a value that substantially matches the value.

第2の閾値B2は、予め記憶部10Hに記憶すればよい。そして、判定部10Cは、記憶部10Hから第2の閾値B2を読取り、判定処理に用いればよい。 The second threshold value B2 may be stored in the storage unit 10H in advance. Then, the determination unit 10C may read the second threshold value B2 from the storage unit 10H and use it for the determination process.

そして、判定部10Cは、上記2つの判定条件を満たす負のピークP1を特定するまで、出力順に、負のピークPを順次特定し、上記2つの条件を判定する。 Then, the determination unit 10C sequentially identifies the negative peak P in the order of output until the negative peak P1 satisfying the above two determination conditions is specified, and determines the above two conditions.

そして、判定部10Cは、上記2つの判定条件を満たす負のピークP1を特定した場合、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれたと判定する。言い換えると、判定部10Cは、上記2つの判定条件を満たす負のピークP1を、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれることによって発生した振動を示す最初の負のピークP1であると判定する。 Then, when the determination unit 10C identifies a negative peak P1 that satisfies the above two determination conditions, it determines that the vibration member 20 has been repelled by the non-magnetic member 24. In other words, the determination unit 10C determines that the negative peak P1 satisfying the above two determination conditions is the first negative peak P1 indicating the vibration generated by the vibration member 20 being repelled by the non-magnetic member 24. ..

このようにして、判定部10Cは、振幅波形50における、負のピークP1の極小値と、該振幅波形50における該負のピークP1から規定時間Sを遡った第1の期間A1内の最小のカウント数Pxと、の差Dが第1の閾値B1以上であり、且つ、該負のピークP1の極小値が第2の閾値B2以下となったときに、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれたと判定する。 In this way, the determination unit 10C has the minimum value of the negative peak P1 in the amplitude waveform 50 and the minimum value in the first period A1 that traces back the specified time S from the negative peak P1 in the amplitude waveform 50. When the difference D between the count number Px and the first threshold value B1 or more and the minimum value of the negative peak P1 becomes the second threshold value B2 or less, the vibrating member 20 is moved by the non-magnetic member 24. Judge that it was played.

すなわち、本実施の形態では、判定部10Cは、2つの判定条件(負のピークP1の極小値MBと該負のピークP1から規定時間Sを遡った第1の期間A1内の最小のカウント数Pxとの差Dが第1の閾値B1以上、および、該負のピークP1の極小値MBが第2の閾値B2以下)を満たしたときに、非磁性部材24によって弾かれることで発生した振動を示す最初の負のピークP1と判定する。 That is, in the present embodiment, the determination unit 10C has two determination conditions (the minimum value MB of the negative peak P1 and the minimum count number in the first period A1 that traces back the specified time S from the negative peak P1. Vibration generated by being repelled by the non-magnetic member 24 when the difference D from Px satisfies the first threshold value B1 or more and the minimum value MB of the negative peak P1 is equal to or less than the second threshold value B2). Is determined to be the first negative peak P1 indicating.

このように、本実施の形態では、2つの判定条件を用いて判定するため、判定部10Cは、非磁性部材24によって弾かれたとき以外に振動部材20に発生する振動を、非磁性部材24によって弾かれたことにより発生したピークPとして扱うことを防ぐことができる。 As described above, in the present embodiment, since the determination is made using the two determination conditions, the determination unit 10C transmits the vibration generated in the vibrating member 20 except when it is repelled by the non-magnetic member 24 to the non-magnetic member 24. It is possible to prevent it from being treated as a peak P generated by being flipped by.

ここで、非磁性部材24が振動部材20に非接触であるとき(図7参照)、発振部18から出力される発振信号のカウント数は、第2の閾値B2と略同じ値となる。そして、非磁性部材24によって振動部材20が弾かれた場合、振動部材20の振動に応じた振幅波形50は、第2の閾値B2を跨いで振幅する波形となる(図9、図12参照)。 Here, when the non-magnetic member 24 is not in contact with the vibrating member 20 (see FIG. 7), the count number of the oscillation signal output from the oscillation unit 18 is substantially the same as the second threshold value B2. When the vibrating member 20 is repelled by the non-magnetic member 24, the amplitude waveform 50 corresponding to the vibration of the vibrating member 20 becomes a waveform that oscillates across the second threshold value B2 (see FIGS. 9 and 12). ..

一方、非磁性部材24が振動部材20に接触した状態で振動部材20を押圧しているときには(図8参照)、振動部材20は未だ弾かれていない。このため、この状態のときに発振部18から出力される発振信号のカウント数は、第2の閾値B2以上となり、第2の閾値B2未満となることはない。これは、非磁性部材24が振動部材20を発振部18側に押しつけた状態とした後に該振動部材20を弾く構成であることから、非磁性部材24が振動部材20を弾いたときに初めて、第2の閾値B2以下のカウント数の発振信号が出力されるためである。 On the other hand, when the non-magnetic member 24 is pressing the vibrating member 20 in a state of being in contact with the vibrating member 20 (see FIG. 8), the vibrating member 20 has not yet been repelled. Therefore, the count number of the oscillation signal output from the oscillation unit 18 in this state is the second threshold value B2 or more, and never less than the second threshold value B2. This is because the non-magnetic member 24 is in a state where the vibrating member 20 is pressed against the oscillating portion 18 and then the vibrating member 20 is repelled. Therefore, only when the non-magnetic member 24 repels the vibrating member 20 This is because an oscillation signal having a count number equal to or lower than the second threshold value B2 is output.

よって、2つの判定条件を用いて判定することによって、非磁性部材24によって弾かれたとき以外に振動部材20に発生する振動を、非磁性部材24によって弾かれたことにより発生したピークPとして扱うことを防ぐことができる。 Therefore, by making a judgment using the two determination conditions, the vibration generated in the vibrating member 20 other than when it is repelled by the non-magnetic member 24 is treated as the peak P generated by being repelled by the non-magnetic member 24. You can prevent that.

図13は、振幅波形50と、非磁性部材24の回転状態を示す波形52と、の一例を示す模式図である。図13には、非磁性部材24が1回転することで振動部材20を弾いたときの振動と、非磁性部材24によって弾かれる以外の要因による振動部材20の振動と、を含む振幅波形50Bを示した。振幅波形50Bは、振幅波形50の一例である。 FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of an amplitude waveform 50 and a waveform 52 showing a rotational state of the non-magnetic member 24. FIG. 13 shows an amplitude waveform 50B including vibration when the vibrating member 20 is repelled by one rotation of the non-magnetic member 24 and vibration of the vibrating member 20 due to a factor other than being repelled by the non-magnetic member 24. Indicated. The amplitude waveform 50B is an example of the amplitude waveform 50.

図13に示すように、振幅波形50には、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれたとき以外の振動に応じたピークP’が含まれる場合がある。 As shown in FIG. 13, the amplitude waveform 50 may include a peak P'corresponding to vibration other than when the vibrating member 20 is repelled by the non-magnetic member 24.

この場合、ピークP’を、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれることにより発生した振動を示すピークPとして扱うと、トナー30の残量検知の精度が低下する。 In this case, if the peak P'is treated as the peak P indicating the vibration generated by the vibration member 20 being repelled by the non-magnetic member 24, the accuracy of detecting the remaining amount of the toner 30 is lowered.

すなわち、判定部10Cが、振幅波形50における、偽の負のピークP1である負のピークP1’の極小値と、該振幅波形50における該負のピークP1’から規定時間Sを遡った第1の期間A1内の最小のカウント数Pxと、の差Dが第1の閾値B1以上である判定条件のみを満たす場合に、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれたと判定したと仮定する。この場合、偽の負のピークP1である負のピークP1’を、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれることで発生した振動を示すピークPとして扱うこととなり、トナー30の残量検知の精度が低下する。 That is, the determination unit 10C is the first that traces back the specified time S from the minimum value of the negative peak P1', which is a false negative peak P1 in the amplitude waveform 50, and the negative peak P1'in the amplitude waveform 50. It is assumed that the vibrating member 20 is determined to have been repelled by the non-magnetic member 24 when only the determination condition that the difference D between the minimum count number Px in the period A1 and the difference D is equal to or greater than the first threshold value B1 is satisfied. In this case, the negative peak P1', which is a false negative peak P1, is treated as the peak P indicating the vibration generated by the vibration member 20 being repelled by the non-magnetic member 24, and the remaining amount of the toner 30 is detected. The accuracy is reduced.

一方、本実施の形態では、判定部10Cは、更に、負のピークP1の極小値が第2の閾値B2以下の判定条件を満たした場合に、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれたと判定する。このため、判定部10Cは、偽の負のピークP1である負のピークP1’を、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれることで発生した振動を示すピークPとして扱う事を抑制することができる。そして、判定部10Cは、非磁性部材24によって弾かれることで振動部材20に発生した振動を示す負のピークP1を、弾かれたことによって発生したピークPとして扱うことできる。 On the other hand, in the present embodiment, the determination unit 10C further states that the vibration member 20 is repelled by the non-magnetic member 24 when the minimum value of the negative peak P1 satisfies the determination condition of the second threshold value B2 or less. judge. Therefore, the determination unit 10C suppresses the treatment of the negative peak P1', which is a false negative peak P1, as the peak P indicating the vibration generated by the vibration member 20 being repelled by the non-magnetic member 24. Can be done. Then, the determination unit 10C can treat the negative peak P1 indicating the vibration generated in the vibrating member 20 by being repelled by the non-magnetic member 24 as the peak P generated by being repelled.

次に、検知部10Dについて説明する。検知部10Dは、振幅波形50における、弾かれたと判定した負のピークP1以降のカウント数の変化によって表される、振動部材20の振動の減衰率に基づいて、容器14内におけるトナー30の残量を検知する。 Next, the detection unit 10D will be described. The detection unit 10D has the residue of the toner 30 in the container 14 based on the damping rate of the vibration of the vibrating member 20 represented by the change in the count number after the negative peak P1 determined to have been flipped in the amplitude waveform 50. Detect the amount.

本実施の形態では、検知部10Dは、振幅波形50における、弾かれたと判定した負のピークP1以降のピークP(例えば、図12及び図13中、ピークP1~ピークP6)から、公知の方法を用いて、振動の減衰率を算出する。なお、負のピークP1以降とは、該負のピークP1と、該負のピークP1より後のタイミングの1または複数のピークPと、を含む。 In the present embodiment, the detection unit 10D is known from the peak P (for example, peak P1 to peak P6 in FIGS. 12 and 13) after the negative peak P1 determined to be flipped in the amplitude waveform 50. Is used to calculate the vibration damping rate. The negative peak P1 and thereafter include the negative peak P1 and one or a plurality of peaks P at timings after the negative peak P1.

そして、検知部10Dは、減衰率が第3の閾値以上の場合に、トナー30の残量不足を検知する。また、検知部10Dは、減衰率が第3の閾値未満の場合に、トナー30残量は十分であると検知する。 Then, the detection unit 10D detects the insufficient remaining amount of the toner 30 when the attenuation rate is equal to or higher than the third threshold value. Further, the detection unit 10D detects that the remaining amount of the toner 30 is sufficient when the attenuation rate is less than the third threshold value.

第3の閾値は、予め定めればよい。第3の閾値は、予め記憶部10Hに記憶すればよい。検知部10Dは、記憶部10Hから第3の閾値を読取り、検知処理に用いればよい。 The third threshold value may be predetermined. The third threshold value may be stored in the storage unit 10H in advance. The detection unit 10D may read a third threshold value from the storage unit 10H and use it for the detection process.

出力部10Eは、検知部10Dによる検知結果を出力する。検知結果は、例えば、トナー30の残量不足、または、トナー30の残量が十分であることを示す。例えば、出力部10Eは、検知結果を通信部を介して外部装置へ送信する。なお、出力部10Eは、検知結果を、画像形成装置100に設けられた操作パネルに出力してもよい。 The output unit 10E outputs the detection result by the detection unit 10D. The detection result indicates, for example, that the remaining amount of the toner 30 is insufficient or the remaining amount of the toner 30 is sufficient. For example, the output unit 10E transmits the detection result to the external device via the communication unit. The output unit 10E may output the detection result to the operation panel provided in the image forming apparatus 100.

次に設定部10Gについて説明する。設定部10Gは、キャリブレーションモードのときに、判定部10Cが判定に用いる第2の閾値B2を設定する。言い換えると、設定部10Gは、キャリブレーションモードのときに、記憶部10Hに記憶されている第2の閾値B2を更新する。 Next, the setting unit 10G will be described. The setting unit 10G sets a second threshold value B2 used by the determination unit 10C for determination in the calibration mode. In other words, the setting unit 10G updates the second threshold value B2 stored in the storage unit 10H in the calibration mode.

図14は、キャリブレーションモードのときの、振幅波形50Cと非磁性部材24の回転状態を示す波形56の一例を示す図である。振幅波形50Cは、振幅波形50の一例であり、キャリブレーションモードのときの振幅波形50である。 FIG. 14 is a diagram showing an example of a waveform 56 showing the rotational state of the amplitude waveform 50C and the non-magnetic member 24 in the calibration mode. The amplitude waveform 50C is an example of the amplitude waveform 50, and is the amplitude waveform 50 in the calibration mode.

キャリブレーションモードとは、上述したように、非磁性部材24の回転と停止を、一定間隔で周期的に繰り返すモードである。このため、振幅波形50Cは、一定時間毎にカウント数が大きくなる波形となる。 As described above, the calibration mode is a mode in which the rotation and stop of the non-magnetic member 24 are periodically repeated at regular intervals. Therefore, the amplitude waveform 50C is a waveform in which the number of counts increases at regular intervals.

このため、設定部10Gは、振幅波形50Cが一定時間毎にカウント数が大きくなる波形を示す場合に、モードがキャリブレーションモードであると判断する。 Therefore, the setting unit 10G determines that the mode is the calibration mode when the amplitude waveform 50C shows a waveform in which the count number increases at regular intervals.

すなわち、本実施の形態では、モータ制御部11とセンサ制御部13とは、電気的に接続されておらず、別体として構成されている。しかし、センサ制御部13の設定部10Gは、振幅波形50を解析することで、モードがキャリブレーションモードであると判断することができる。このため、モータ制御部11とセンサ制御部13の各々に、互いに通信するための専用の通信インターフェースを設けなくても、センサ制御部13の設定部10Gは、キャリブレーションモードを判定することができる。 That is, in the present embodiment, the motor control unit 11 and the sensor control unit 13 are not electrically connected and are configured as separate bodies. However, the setting unit 10G of the sensor control unit 13 can determine that the mode is the calibration mode by analyzing the amplitude waveform 50. Therefore, the setting unit 10G of the sensor control unit 13 can determine the calibration mode without providing each of the motor control unit 11 and the sensor control unit 13 with a dedicated communication interface for communicating with each other. ..

そして、設定部10Gは、キャリブレーションモードのときに、発振部18から出力された発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形50Cにおける、負のピークP1の極小値と、該振幅波形50Cにおける該負のピークP1から規定時間Sを遡った第1の期間A1内の最小のカウント数Pxと、の差Dが第1の閾値B1以上となってから所定時間T後のカウント数B2を、第2の閾値B2として設定する。 Then, in the calibration mode, the setting unit 10G has the minimum value of the negative peak P1 in the amplitude waveform 50C indicating the change in the count number of the oscillation signal output from the oscillation unit 18, and the said in the amplitude waveform 50C. The count number B2 after a predetermined time T after the difference D between the minimum count number Px in the first period A1 going back from the negative peak P1 and the specified time S becomes the first threshold value B1 or more is set. It is set as the threshold value B2 of 2.

所定時間Tは、該差Dが第1の閾値B1以上となったときの負のピークP1から、振動部材20の振動が収束するまでに要する最大時間である。 The predetermined time T is the maximum time required for the vibration of the vibrating member 20 to converge from the negative peak P1 when the difference D becomes the first threshold value B1 or more.

所定時間Tは、振動部材20の振動の特性に応じて設定し、予め記憶部10Hに記憶しておけばよい。 The predetermined time T may be set according to the vibration characteristics of the vibrating member 20 and stored in the storage unit 10H in advance.

次に、検知装置200が実行する情報処理の手順の一例を説明する。本実施の形態では、情報処理は、切替処理と、検知処理と、を含む場合を一例として説明する。 Next, an example of the information processing procedure executed by the detection device 200 will be described. In the present embodiment, the case where the information processing includes the switching process and the detection process will be described as an example.

図15は、制御部10の切替部10Fが実行する切替処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、初期状態では、モードは、通常モードに切替えられているものとして説明する。 FIG. 15 is a flowchart showing an example of the procedure of the switching process executed by the switching unit 10F of the control unit 10. In the initial state, the mode will be described as being switched to the normal mode.

切替部10Fは、キャリブレーションモードに切替えるか否かを判断する(ステップS300)。例えば、切替部10Fは、前回キャリブレーションモードから通常モードに切替えてから所定期間が経過した場合や、容器14の交換を検知した場合に、キャリブレーションモードに切替えると判断する。なお、通常モードからキャリブレーションモードへの切替えは、第2の閾値B2が変動する可能性のあるタイミングに実行すればよく、上記判断基準に限定されない。第2の閾値B2が変動する可能性のあるタイミングとは、本体部12の組み立て時や、検知装置200であるサブホッパの交換時などである。 The switching unit 10F determines whether or not to switch to the calibration mode (step S300). For example, the switching unit 10F determines that the calibration mode is switched to when a predetermined period has elapsed since the previous switching from the calibration mode to the normal mode or when the replacement of the container 14 is detected. The switching from the normal mode to the calibration mode may be performed at a timing when the second threshold value B2 may fluctuate, and is not limited to the above-mentioned determination criteria. The timing at which the second threshold value B2 may fluctuate is when the main body 12 is assembled or when the sub hopper, which is the detection device 200, is replaced.

ステップS300で否定判断すると(ステップS300:No)、本ルーチンを終了する。一方、キャリブレーションモードに切替えると判断すると(ステップS300:Yes)、ステップS302へ進む。ステップS302では、切替部10Fは、通常モードからキャリブレーションモードにモードを切替える(ステップS302)。ステップS302の処理によって、駆動制御部10Jは、非磁性部材24の回転と停止を、一定間隔で周期的に繰り返すキャリブレーションモードで駆動するように、駆動部32を制御する。このため、ステップS302の処理によって、非磁性部材24は、非磁性部材24の回転と停止を一定間隔で周期的に繰り返す。 If a negative determination is made in step S300 (step S300: No), this routine ends. On the other hand, if it is determined to switch to the calibration mode (step S300: Yes), the process proceeds to step S302. In step S302, the switching unit 10F switches the mode from the normal mode to the calibration mode (step S302). By the process of step S302, the drive control unit 10J controls the drive unit 32 so as to drive the non-magnetic member 24 in a calibration mode in which the rotation and the stop of the non-magnetic member 24 are periodically repeated at regular intervals. Therefore, by the process of step S302, the non-magnetic member 24 periodically repeats the rotation and stop of the non-magnetic member 24 at regular intervals.

そして、切替部10Fは、設定時間を経過したか否かを判断する(ステップS304)。そして、切替部10Fは、設定時間を経過したと判断(ステップS304:Yes)するまで否定判断(ステップS304:No)を繰返す。設定時間は、例えば、非磁性部材24が一回転することで振動部材20を弾いてから、該振動部材20の振動が収束するまでに要する時間以上の期間であればよい。切替部10Fは、設定時間を経過したと判断すると(ステップS304:Yes)、ステップS306へ進む。 Then, the switching unit 10F determines whether or not the set time has elapsed (step S304). Then, the switching unit 10F repeats a negative determination (step S304: No) until it is determined that the set time has elapsed (step S304: Yes). The set time may be, for example, a period equal to or longer than the time required from when the non-magnetic member 24 makes one rotation to flip the vibrating member 20 until the vibration of the vibrating member 20 converges. When the switching unit 10F determines that the set time has elapsed (step S304: Yes), the switching unit 10F proceeds to step S306.

ステップS306では、切替部10Fは、モードをキャリブレーションモードから通常モードに切替える(ステップS306)。そして、本ルーチンを終了する。 In step S306, the switching unit 10F switches the mode from the calibration mode to the normal mode (step S306). Then, this routine is terminated.

次に、制御部10が実行する検知処理の手順の一例を説明する。図16は、制御部10が実行する検知処理の手順の一例を示す、フローチャートである。 Next, an example of the procedure of the detection process executed by the control unit 10 will be described. FIG. 16 is a flowchart showing an example of the procedure of the detection process executed by the control unit 10.

まず、取得部10Aが、発振部18から発振信号を取得する(ステップS400)。取得部10Aは、取得した発振信号について、単位時間(例えば、1msec)あたりのエッジのカウント数を、各タイミングのカウント数として、順次、記憶部10Hへ記憶する(ステップS402)。ステップS402の処理により、時間軸方向に対するカウント数の変化を示す振幅波形50が得られる。 First, the acquisition unit 10A acquires an oscillation signal from the oscillation unit 18 (step S400). The acquisition unit 10A sequentially stores the acquired oscillation signal in the storage unit 10H as the count number of the edges per unit time (for example, 1 msec) as the count number of each timing (step S402). By the process of step S402, an amplitude waveform 50 showing a change in the number of counts with respect to the time axis direction is obtained.

次に、設定部10Gが、キャリブレーションモードであるか否かを判断する(ステップS404)。ステップS404では、設定部10Gは、振幅波形50が一定時間毎にカウント数が大きくなる波形を示す場合に、モードがキャリブレーションモードであると判断する。 Next, the setting unit 10G determines whether or not the calibration mode is set (step S404). In step S404, the setting unit 10G determines that the mode is the calibration mode when the amplitude waveform 50 shows a waveform in which the count number increases at regular intervals.

キャリブレーションモードではないと判断した場合(ステップS404:No)、ステップS406へ進む。ステップS406では、判定部10Cが、ステップS402でサンプルごとに順次記憶したカウント数について、発振部18からの出力順に、隣接するサンプルのカウント数の差が正“+”か負“-”かを順次記憶する(ステップS406)。 If it is determined that the calibration mode is not set (step S404: No), the process proceeds to step S406. In step S406, the determination unit 10C determines whether the difference between the counts of adjacent samples is positive “+” or negative “−” in the order of output from the oscillation unit 18 with respect to the counts sequentially stored for each sample in step S402. Sequentially store (step S406).

次に、判定部10Cは、連続する6つのサンプルについて、差が、遅い出力順に、“-,-,-,+,+,+”となったか否かを判断する(ステップS408)。ステップS408で否定判断すると(ステップS408:No)、ステップS410へ進む。 Next, the determination unit 10C determines whether or not the difference between the six consecutive samples is “−, −, −, +, +, +” in the order of slower output (step S408). If a negative determination is made in step S408 (step S408: No), the process proceeds to step S410.

ステップS410では、振幅波形50から、一つ次のタイミングのサンプルを含む6つのサンプルを読取り(ステップS410)、上記ステップS408へ戻る。 In step S410, six samples including the sample of the next timing are read from the amplitude waveform 50 (step S410), and the process returns to step S408.

一方、ステップS408で肯定判断すると(ステップS408:Yes)、ステップS412へ進む。ステップS412では、判定部10Cは、負“-”から正“+”に切り替わるとき(4サンプル目)のサンプルを、負のピークP1として特定する(ステップS412)。 On the other hand, if an affirmative judgment is made in step S408 (step S408: Yes), the process proceeds to step S412. In step S412, the determination unit 10C identifies the sample when switching from the negative “−” to the positive “+” (fourth sample) as the negative peak P1 (step S412).

次に、判定部10Cは、ステップS412で特定した負のピークP1から規定時間Sを遡った第1の期間A1内の最小のカウント数Pxを特定する(ステップS414)。 Next, the determination unit 10C identifies the minimum count number Px in the first period A1 that traces back the predetermined time S from the negative peak P1 identified in step S412 (step S414).

次に、判定部10Cは、ステップS414で特定した最小のカウント数Pxから、ステップS412で特定した負のピークP1の極小値を減算した結果(Px-P1)が、第1の閾値B1以上であるか否かを判断する(ステップS416)。 Next, the determination unit 10C subtracts the minimum value of the negative peak P1 specified in step S412 from the minimum count number Px specified in step S414, and the result (Px-P1) is the first threshold value B1 or more. It is determined whether or not there is (step S416).

ステップS416で否定判断すると(ステップS416:No)、上記ステップS410へ戻る。一方、ステップS416で肯定判断すると(ステップS416:Yes)、ステップS418へ進む。 If a negative determination is made in step S416 (step S416: No), the process returns to step S410. On the other hand, if an affirmative judgment is made in step S416 (step S416: Yes), the process proceeds to step S418.

ステップS418では、判定部10Cが、ステップS412で特定した該負のピークP1の極小値MBが、第2の閾値B2以下であるか否かを判定する(ステップS418)。 In step S418, the determination unit 10C determines whether or not the minimum value MB of the negative peak P1 identified in step S412 is equal to or less than the second threshold value B2 (step S418).

ステップS418で否定判断すると(ステップS418:No)、上記ステップS410へ戻る。一方、ステップS418で肯定判断すると(ステップS418:Yes)、ステップS420へ進む。 If a negative determination is made in step S418 (step S418: No), the process returns to step S410. On the other hand, if an affirmative judgment is made in step S418 (step S418: Yes), the process proceeds to step S420.

ステップS420では、判定部10Cは、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれたと判定する(ステップS420)。 In step S420, the determination unit 10C determines that the vibrating member 20 has been repelled by the non-magnetic member 24 (step S420).

次に、検知部10Dは、振幅波形50における、ステップS420で弾かれたと判定した負のピークP1以降のカウント数の変化によって表される、振動部材20の振動の減衰率を算出する(ステップS422)。 Next, the detection unit 10D calculates the damping rate of the vibration of the vibrating member 20 represented by the change in the count number after the negative peak P1 determined to have been played in step S420 in the amplitude waveform 50 (step S422). ).

次に、検知部10Dは、ステップS422で算出した減衰率が、第3の閾値以上であるか否かを判断する(ステップS424)。 Next, the detection unit 10D determines whether or not the attenuation factor calculated in step S422 is equal to or greater than the third threshold value (step S424).

ステップS424で否定判断すると(ステップS424:No)、本ルーチンを終了する。一方、ステップS424で肯定判断すると(ステップS424:Yes)、ステップS426へ進む。 If a negative determination is made in step S424 (step S424: No), this routine ends. On the other hand, if an affirmative judgment is made in step S424 (step S424: Yes), the process proceeds to step S426.

ステップS426では、検知部10Dは、容器14のトナー30の残量不足を検知する(ステップS426)。そして、出力部10Eは、残量不足を示す検知結果を出力する(ステップS428)。そして、本ルーチンを終了する。 In step S426, the detection unit 10D detects the insufficient remaining amount of the toner 30 in the container 14 (step S426). Then, the output unit 10E outputs a detection result indicating that the remaining amount is insufficient (step S428). Then, this routine is terminated.

一方、ステップS404でキャリブレーションモードであると判断した場合(ステップS404:Yes)、ステップS430へ進む。 On the other hand, if it is determined in step S404 that the calibration mode is set (step S404: Yes), the process proceeds to step S430.

ステップS430では、取得部10Aおよび判定部10Cが、負のピークP1と最小のカウント数Pxを特定する処理を実行する(ステップS430)。ステップS430の処理は、ステップS406~ステップS414と同様である。 In step S430, the acquisition unit 10A and the determination unit 10C execute a process of specifying the negative peak P1 and the minimum count number Px (step S430). The process of step S430 is the same as that of steps S406 to S414.

次に、設定部10Gは、ステップS430の処理によって特定した最小のカウント数Pxから、ステップS430の処理によって特定した負のピークP1の極小値を減算した結果(Px-P1)が、第1の閾値B1以上であるか否かを判断する(ステップS432)。設定部10Gは、ステップS432の処理で否定判断した場合(ステップS432:No)、上記ステップS430へ戻る。詳細には、ステップS432の処理で否定判断した場合、ステップS430の処理におけるステップS410へ戻る。 Next, the setting unit 10G subtracts the minimum value of the negative peak P1 specified by the process of step S430 from the minimum count number Px specified by the process of step S430 (Px-P1). It is determined whether or not the threshold value is B1 or more (step S432). When the setting unit 10G makes a negative determination in the process of step S432 (step S432: No), the setting unit 10G returns to the above step S430. Specifically, if a negative determination is made in the process of step S432, the process returns to step S410 in the process of step S430.

一方、ステップS432で肯定判断すると(ステップS432:Yes)、ステップS434へ進む。ステップS434では、設定部10Gは、振幅波形50における、ステップS432で肯定したときの負のピークP1から所定時間T後のカウント数B2’を、第2の閾値B2として設定する(ステップS434)。ステップS434では、設定部10Gは、新たに設定した第2の閾値B2を、記憶部10Hへ記憶することで、第2の閾値B2を更新する。そして、本ルーチンを終了する。 On the other hand, if an affirmative judgment is made in step S432 (step S432: Yes), the process proceeds to step S434. In step S434, the setting unit 10G sets the count number B2'after a predetermined time T from the negative peak P1 when affirmed in step S432 in the amplitude waveform 50 as the second threshold value B2 (step S434). In step S434, the setting unit 10G updates the second threshold value B2 by storing the newly set second threshold value B2 in the storage unit 10H. Then, this routine is terminated.

以上説明したように、本実施の形態の検知装置200は、発振部18と、振動部材20と、非磁性部材24と、判定部10Cと、検知部10Dと、を備える。発振部18は、対向する空間の磁束Mの状態に応じたカウント数の発振信号を出力する。振動部材20は、トナー30(検知対象)が供給される容器14の内側に、容器14の筐体16を介して発振部18に対向配置され、発振部18との対向方向に振動する、磁束に影響する材料によって構成された部材である。非磁性部材24は、振動部材20を弾くことで振動部材20を振動させる。 As described above, the detection device 200 of the present embodiment includes an oscillation unit 18, a vibration member 20, a non-magnetic member 24, a determination unit 10C, and a detection unit 10D. The oscillation unit 18 outputs a count number of oscillation signals according to the state of the magnetic flux M in the opposite space. The vibrating member 20 is arranged inside the container 14 to which the toner 30 (detection target) is supplied, facing the oscillating unit 18 via the housing 16 of the container 14, and vibrates in the direction facing the oscillating unit 18. It is a member made of a material that affects the vibration. The non-magnetic member 24 vibrates the vibrating member 20 by flipping the vibrating member 20.

判定部10Cは、発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形50における負のピークP1の極小値MBと、該振幅波形50における該負のピークP1から規定時間Sを遡った第1の期間A1内の最小のカウント数Pxと、の差Dが第1の閾値B1以上であり、且つ、該負のピークP1の極小値が第2の閾値B2以下となったときに、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれたと判定する。検知部10Dは、振幅波形50における、弾かれたと判定した負のピークP1以降のカウント数の変化によって表される、振動部材20の振動の減衰率に基づいて、容器14内におけるトナー30(検知対象)の残量を検知する。 The determination unit 10C has a minimum value MB of the negative peak P1 in the amplitude waveform 50 indicating a change in the count number of the oscillation signal, and a first period A1 that traces back the specified time S from the negative peak P1 in the amplitude waveform 50. When the difference D from the minimum count number Px in the above is equal to or greater than the first threshold value B1 and the minimum value of the negative peak P1 is equal to or less than the second threshold value B2, the oscillating member 20 is not. It is determined that the magnetic member 24 has been repelled. The detection unit 10D has a toner 30 (detection) in the container 14 based on the damping rate of the vibration of the vibrating member 20 represented by the change in the count number after the negative peak P1 determined to have been flipped in the amplitude waveform 50. Detects the remaining amount of the target).

このように、本実施の形態の検知装置200は、差Dが第1の閾値B1以上という判定条件と、負のピークP1の極小値が第2の閾値B2以下とういう判定条件、の2つの判定条件を満たす場合に、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれたと判定する。このため、本実施の形態では、非磁性部材24によって弾かれたとき以外に振動部材20に発生する振動を、非磁性部材24によって弾かれたことにより発生したピークPとして扱うことを防ぐことができる。 As described above, the detection device 200 of the present embodiment has two determination conditions: a determination condition that the difference D is equal to or more than the first threshold value B1 and a determination condition that the minimum value of the negative peak P1 is equal to or less than the second threshold value B2. When the determination condition is satisfied, it is determined that the vibrating member 20 is repelled by the non-magnetic member 24. Therefore, in the present embodiment, it is possible to prevent the vibration generated in the vibrating member 20 other than when it is repelled by the non-magnetic member 24 from being treated as the peak P generated by being repelled by the non-magnetic member 24. can.

そして、本実施の形態の検知装置200では、検知部10Dは、振幅波形50における、弾かれたと判定した負のピークP1以降のカウント数の変化によって表される、振動部材20の振動の減衰率に基づいて、容器14内におけるトナー30(検知対象)の残量を検知する。このため、本実施の形態の検知装置200は、弾かれたとき以外の振動による減衰率からトナー30の残量を検知することを抑制することができる。 Then, in the detection device 200 of the present embodiment, the detection unit 10D represents the damping rate of the vibration of the vibrating member 20 represented by the change in the count number after the negative peak P1 determined to have been flipped in the amplitude waveform 50. The remaining amount of the toner 30 (detection target) in the container 14 is detected based on the above. Therefore, the detection device 200 of the present embodiment can suppress the detection of the remaining amount of the toner 30 from the attenuation rate due to the vibration other than when the toner is flipped.

また、本実施の形態の検知装置200では、容器14に設けられた発振部18から出力された発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形50を用いて、容器14内のトナー30の残量を検知する。このため、検知装置200は、複数のセンサを容器14に設ける必要が無く、簡易な構成とすることできる。 Further, in the detection device 200 of the present embodiment, the remaining amount of the toner 30 in the container 14 is used by using the amplitude waveform 50 indicating the change in the count number of the oscillation signals output from the oscillation unit 18 provided in the container 14. Is detected. Therefore, the detection device 200 does not need to have a plurality of sensors in the container 14, and can have a simple configuration.

従って、本実施の形態の検知装置200は、簡易な構成で、容器14内のトナー30(検知対象)の残量の、検出精度の向上を図ることができる。 Therefore, the detection device 200 of the present embodiment can improve the detection accuracy of the remaining amount of the toner 30 (detection target) in the container 14 with a simple configuration.

また、検知装置200は、駆動部32と、切替部10Fと、設定部10Gと、を備える。非磁性部材24は、容器14内に回転可能に設けられ、1回転ごとに振動部材20を弾くことで振動部材20を振動させる。駆動部32は、非磁性部材24を回転させる。切替部10Fは、非磁性部材24を所定方向に回転させる通常モードから、非磁性部材24の回転と停止を一定間隔で周期的に繰り返すキャリブレーションモードに切替える。設定部10Gは、キャリブレーションモードのときに、発振部18から出力された発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形50における、差Dが第1の閾値B1以上となってから所定時間T経過後のカウント数B2’を、第2の閾値B2として設定する。 Further, the detection device 200 includes a drive unit 32, a switching unit 10F, and a setting unit 10G. The non-magnetic member 24 is rotatably provided in the container 14, and vibrates the vibrating member 20 by flipping the vibrating member 20 for each rotation. The drive unit 32 rotates the non-magnetic member 24. The switching unit 10F switches from a normal mode in which the non-magnetic member 24 is rotated in a predetermined direction to a calibration mode in which rotation and stop of the non-magnetic member 24 are periodically repeated at regular intervals. In the calibration mode, the setting unit 10G has elapsed a predetermined time T since the difference D in the amplitude waveform 50 indicating the change in the count number of the oscillation signals output from the oscillation unit 18 becomes the first threshold value B1 or more. The subsequent count number B2'is set as the second threshold value B2.

また、設定部10Gは、発振信号に基づいて前記キャリブレーションモードであると判定する。 Further, the setting unit 10G determines that the calibration mode is set based on the oscillation signal.

所定時間Tは、差Dが第1の閾値B1以上となったときの負のピークP1から振動部材20の振動が収束するまでの時間である。 The predetermined time T is the time from the negative peak P1 when the difference D becomes equal to or higher than the first threshold value B1 until the vibration of the vibrating member 20 converges.

検知部10Dは、減衰率が第3の閾値以上の場合に、トナー30(検知対象)の残量不足を検知する。 The detection unit 10D detects the insufficient remaining amount of the toner 30 (detection target) when the attenuation rate is equal to or higher than the third threshold value.

また、本実施の形態の検知方法は、対向する空間の磁束Mの状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部18と、トナー30(検知対象)が供給される容器14の内側に、容器14の筐体16を介して発振部18に対向配置され、発振部18との対向方向に振動する、磁束Mに影響する材料によって構成された振動部材20と、振動部材20を弾くことで振動部材20を振動させる非磁性部材24と、を備えた検知装置200で実行する検知方法であって、発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形50における負のピークP1の極小値MBと、該振幅波形50における該負のピークP1から規定時間Sを遡った第1の期間A1内の最小のカウント数Pxと、の差Dが第1の閾値B1以上であり、且つ、該負のピークP1の極小値MBが第2の閾値B2以下となったときに、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれたと判定するステップと、振幅波形50における、弾かれたと判定した負のピークP1以降のカウント数の変化によって表される振動部材20の振動の減衰率に基づいて、容器14内におけるトナー30(検知対象)の残量を検知するステップと、を含む。 Further, in the detection method of the present embodiment, the oscillation unit 18 that outputs the oscillation signal of the count number according to the state of the magnetic flux M in the opposite space and the inside of the container 14 to which the toner 30 (detection target) is supplied are provided. The vibrating member 20 made of a material that affects the magnetic flux M, which is arranged to face the oscillating unit 18 via the housing 16 of the container 14 and vibrates in the direction facing the oscillating unit 18, and the vibrating member 20 are repelled. It is a detection method executed by the detection device 200 including the non-magnetic member 24 that vibrates the vibrating member 20 with the minimum value MB of the negative peak P1 in the amplitude waveform 50 indicating the change in the count number of the oscillation signal. The difference D between the negative peak P1 in the amplitude waveform 50 and the minimum count number Px in the first period A1 that traces back the specified time S is equal to or greater than the first threshold value B1 and is negative. When the minimum value MB of the peak P1 becomes equal to or less than the second threshold value B2, the step of determining that the vibrating member 20 has been repelled by the non-magnetic member 24 and the negative peak P1 determined to have been repelled in the amplitude waveform 50. A step of detecting the remaining amount of the toner 30 (detection target) in the container 14 based on the vibration attenuation rate of the vibration member 20 represented by the subsequent change in the count number is included.

また、本実施の形態の検知プログラムは、対向する空間の磁束Mの状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部18と、トナー30(検知対象)が供給される容器14の内側に、容器14の筐体16を介して発振部18に対向配置され、発振部18との対向方向に振動する、磁束Mに影響する材料によって構成された振動部材20と、振動部材20を弾くことで振動部材20を振動させる非磁性部材24と、を備えた検知装置200で実行するコンピュータに実行させるためのプログラムである。本実施の形態の検知プログラムは、発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形50における負のピークP1の極小値MBと、該振幅波形50における該負のピークP1から規定時間Sを遡った第1の期間A1内の最小のカウント数Pxと、の差Dが第1の閾値B1以上であり、且つ、該負のピークP1の極小値MBが第2の閾値B2以下となったときに、振動部材20が非磁性部材24によって弾かれたと判定するステップと、振幅波形50における、弾かれたと判定した負のピークP1以降のカウント数の変化によって表される振動部材20の振動の減衰率に基づいて、容器14内におけるトナー30(検知対象)の残量を検知するステップと、をコンピュータに実行させるための検知プログラムである。 Further, in the detection program of the present embodiment, the oscillation unit 18 that outputs an oscillation signal of a count number corresponding to the state of the magnetic flux M in the opposite space and the inside of the container 14 to which the toner 30 (detection target) is supplied. The vibrating member 20 made of a material that affects the magnetic flux M, which is arranged to face the oscillating unit 18 via the housing 16 of the container 14 and vibrates in the direction facing the oscillating unit 18, and the vibrating member 20 are repelled. This is a program for a computer to be executed by a detection device 200 provided with a non-magnetic member 24 that vibrates the vibrating member 20. In the detection program of the present embodiment, the minimum value MB of the negative peak P1 in the amplitude waveform 50 indicating the change in the count number of the oscillation signal and the second peak S from the negative peak P1 in the amplitude waveform 50 are traced back. When the difference D from the minimum count number Px in the period A1 of 1 is equal to or greater than the first threshold B1 and the minimum value MB of the negative peak P1 is equal to or less than the second threshold B2. The step of determining that the vibrating member 20 has been repelled by the non-magnetic member 24 and the damping rate of the vibration of the vibrating member 20 represented by the change in the count number after the negative peak P1 determined to have been repelled in the amplitude waveform 50. Based on this, it is a detection program for causing a computer to perform a step of detecting the remaining amount of the toner 30 (detection target) in the container 14.

次に、上述した実施の形態の検知装置200の制御部10の、ハードウェア構成について説明する。 Next, the hardware configuration of the control unit 10 of the detection device 200 of the above-described embodiment will be described.

図17は、制御部10のハードウェア構成図である。制御部10は、CPU90と、ROM91と、RAM92と、HDD93と、I/F94と、がバス95を介して接続されている。I/F94は、通信装置や、表示装置や、入力装置などが接続される。 FIG. 17 is a hardware configuration diagram of the control unit 10. In the control unit 10, the CPU 90, the ROM 91, the RAM 92, the HDD 93, and the I / F 94 are connected via the bus 95. A communication device, a display device, an input device, or the like is connected to the I / F94.

上記実施の形態の制御部10で実行される処理は、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供される。 The process executed by the control unit 10 of the above embodiment is a file in an installable format or an executable format, and is a computer such as a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, or a DVD (Digital Versaille Disc). It is recorded on a readable storage medium and provided as a computer program product.

CPU90は、RAM92をワークエリア(作業領域)とし、ROM91またはHDD93などに格納されたプログラムを実行することで、全体の動作を制御し、上記各種機能部を実現する。 The CPU 90 uses the RAM 92 as a work area (work area), and by executing a program stored in the ROM 91, the HDD 93, or the like, controls the entire operation and realizes the above-mentioned various functional units.

また、上記実施の形態の制御部10で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上記実施の形態の制御部10で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。 Further, the program executed by the control unit 10 of the above embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by downloading via the network. Further, the program executed by the control unit 10 of the above embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.

すなわち、上記各種機能をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを提供するウェブサーバに、本実施の形態の制御部10の機能部を適用してもよい。 That is, the functional unit of the control unit 10 of the present embodiment may be applied to a web server that provides a program file for realizing the above-mentioned various functions on a computer.

また、本実施の形態の上記処理を実行するためのプログラムを暗号化し、CD-ROM等の記憶媒体に格納してもよい。そして、この暗号化されたプログラムを復号するための鍵情報を用いて該プログラムにアクセスがなされた場合に、該プログラムを復号して実行してもよい。 Further, the program for executing the above processing of the present embodiment may be encrypted and stored in a storage medium such as a CD-ROM. Then, when the program is accessed using the key information for decrypting the encrypted program, the program may be decrypted and executed.

また、上記実施の形態の制御部10で実行されるプログラムを、ROM91等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。 Further, the program executed by the control unit 10 of the above-described embodiment may be configured to be provided by incorporating it into the ROM 91 or the like in advance.

なお、本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、種々の変形が可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied within a range that does not deviate from the gist thereof. In addition, various inventions can be formed by an appropriate combination of the plurality of components disclosed in the above-described embodiment. For example, some components may be removed from all the components shown in the embodiments. In addition, components across different embodiments may be combined as appropriate. In addition, various modifications are possible.

10C 判定部
10D 検知部
10F 切替部
10G 設定部
14 容器
16 筐体
18 発振部
20 振動部材
24 非磁性部材
32 駆動部
200 検知装置
10C Judgment unit 10D Detection unit 10F Switching unit 10G Setting unit 14 Container 16 Housing 18 Oscillation unit 20 Vibration member 24 Non-magnetic member 32 Drive unit 200 Detection device

特開2016-085290号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-085290 特開2006-306160号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-306160

Claims (7)

対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部と、
検知対象が供給される容器の内側に、前記容器の筐体を介して前記発振部に対向配置され、前記発振部との対向方向に振動する、磁束に影響する材料によって構成された振動部材と、
前記振動部材を弾くことで前記振動部材を振動させる非磁性部材と、
前記発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形における負のピークの極小値と、該振幅波形における該負のピークから規定時間を遡った第1の期間内の最小のカウント数と、の差が第1の閾値以上であり、且つ、該負のピークの極小値が第2の閾値以下となったときに、前記振動部材が前記非磁性部材によって弾かれたと判定する判定部と、
前記振幅波形における、弾かれたと判定した前記負のピーク以降のカウント数の変化によって表される前記振動部材の振動の減衰率に基づいて、前記容器内における前記検知対象の残量を検知する検知部と、
を備え
前記規定時間は、前記振動部材が振動する固有振動数の半周期となる時間であり、
前記第1の期間は、振動部材が振動する固有振動数の半周期となる期間であり、
前記第2の閾値は、前記非磁性部材が前記振動部材に非接触であるときに前記発振部から出力される前記発振信号によって示されるカウント数に一致する値である、
検知装置。
An oscillator that outputs a count number of oscillation signals according to the state of the magnetic flux in the opposite space,
A vibrating member made of a material that affects the magnetic flux, which is arranged inside the container to which the detection target is supplied, faces the oscillating portion via the housing of the container, and vibrates in the direction facing the oscillating portion. ,
A non-magnetic member that vibrates the vibrating member by flipping the vibrating member,
The difference between the minimum value of the negative peak in the amplitude waveform indicating the change in the count number of the oscillation signal and the minimum count number in the first period retroactively specified time from the negative peak in the amplitude waveform. A determination unit that determines that the vibrating member has been repelled by the non-magnetic member when the value is equal to or higher than the first threshold value and the minimum value of the negative peak is equal to or lower than the second threshold value.
Detection to detect the remaining amount of the detection target in the container based on the damping rate of the vibration of the vibrating member represented by the change in the count number after the negative peak determined to be flipped in the amplitude waveform. Department and
Equipped with
The specified time is a time that is a half cycle of the natural frequency at which the vibrating member vibrates.
The first period is a period that is a half cycle of the natural frequency at which the vibrating member vibrates.
The second threshold value is a value corresponding to the count number indicated by the oscillation signal output from the oscillation unit when the non-magnetic member is not in contact with the vibration member.
Detection device.
前記非磁性部材は、前記容器内に回転可能に設けられ、1回転ごとに前記振動部材を弾くことで前記振動部材を振動させ、
前記検知装置は、
前記非磁性部材を回転させる駆動部と、
前記非磁性部材を所定方向に回転させる通常モードから、前記非磁性部材の回転と停止を一定間隔で周期的に繰り返すキャリブレーションモードに切替える切替部と、
前記キャリブレーションモードのときに、前記発振部から出力された前記発振信号のカウント数の変化を示す前記振幅波形における、前記差が前記第1の閾値以上となってから所定時間後のカウント数を、前記第2の閾値として設定する設定部と、
を備える、請求項1に記載の検知装置。
The non-magnetic member is rotatably provided in the container, and the vibrating member is vibrated by flipping the vibrating member for each rotation.
The detection device is
The drive unit that rotates the non-magnetic member and
A switching unit that switches from a normal mode in which the non-magnetic member is rotated in a predetermined direction to a calibration mode in which rotation and stop of the non-magnetic member are periodically repeated at regular intervals.
In the calibration mode, the count number after a predetermined time after the difference becomes equal to or more than the first threshold value in the amplitude waveform showing the change in the count number of the oscillation signal output from the oscillation unit. , The setting unit set as the second threshold value, and
The detection device according to claim 1.
前記設定部は、
前記発振信号に基づいて前記キャリブレーションモードであると判定する、請求項2に記載の検知装置。
The setting unit is
The detection device according to claim 2, wherein the calibration mode is determined based on the oscillation signal.
前記所定時間は、前記差が前記第1の閾値以上となったときの前記負のピークから前記振動部材の振動が収束するまでの時間である、請求項2または請求項3に記載の検知装置。 The detection device according to claim 2 or 3, wherein the predetermined time is a time from the negative peak when the difference becomes equal to or higher than the first threshold value until the vibration of the vibrating member converges. .. 前記検知部は、
前記減衰率が第3の閾値以上の場合に、前記検知対象の残量不足を検知する、
請求項1~請求項4の何れか1項に記載の検知装置。
The detector is
When the attenuation factor is equal to or higher than the third threshold value, the insufficient remaining amount of the detection target is detected.
The detection device according to any one of claims 1 to 4.
対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部と、
検知対象が供給される容器の内側に、前記容器の筐体を介して前記発振部に対向配置され、前記発振部との対向方向に振動する、磁束に影響する材料によって構成された振動部材と、
前記振動部材を弾くことで前記振動部材を振動させる非磁性部材と、
を備えた検知装置で実行する検知方法であって、
前記発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形における負のピークの極小値と、該振幅波形における該負のピークから規定時間を遡った第1の期間内の最小のカウント数と、の差が第1の閾値以上であり、且つ、該負のピークの極小値が第2の閾値以下となったときに、前記振動部材が前記非磁性部材によって弾かれたと判定するステップと、
前記振幅波形における、弾かれたと判定した前記負のピーク以降のカウント数の変化によって表される前記振動部材の振動の減衰率に基づいて、前記容器内における前記検知対象の残量を検知するステップと、
を含み、
前記規定時間は、前記振動部材が振動する固有振動数の半周期となる時間であり、
前記第1の期間は、振動部材が振動する固有振動数の半周期となる期間であり、
前記第2の閾値は、前記非磁性部材が前記振動部材に非接触であるときに前記発振部から出力される前記発振信号によって示されるカウント数に一致する値である、
検知方法。
An oscillator that outputs a count number of oscillation signals according to the state of the magnetic flux in the opposite space,
A vibrating member made of a material that affects the magnetic flux, which is arranged inside the container to which the detection target is supplied, faces the oscillating portion via the housing of the container, and vibrates in the direction facing the oscillating portion. ,
A non-magnetic member that vibrates the vibrating member by flipping the vibrating member,
It is a detection method executed by a detection device equipped with
The difference between the minimum value of the negative peak in the amplitude waveform indicating the change in the count number of the oscillation signal and the minimum count number in the first period retroactively specified time from the negative peak in the amplitude waveform. A step of determining that the vibrating member has been repelled by the non-magnetic member when the value is equal to or higher than the first threshold value and the minimum value of the negative peak is equal to or lower than the second threshold value.
A step of detecting the remaining amount of the detection target in the container based on the damping rate of the vibration of the vibrating member represented by the change in the count number after the negative peak determined to be flipped in the amplitude waveform. When,
Including
The specified time is a time that is a half cycle of the natural frequency at which the vibrating member vibrates.
The first period is a period that is a half cycle of the natural frequency at which the vibrating member vibrates.
The second threshold value is a value corresponding to the count number indicated by the oscillation signal output from the oscillation unit when the non-magnetic member is not in contact with the vibration member.
Detection method.
対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部と、
検知対象が供給される容器の内側に、前記容器の筐体を介して前記発振部に対向配置され、前記発振部との対向方向に振動する、磁束に影響する材料によって構成された振動部材と、
前記振動部材を弾くことで前記振動部材を振動させる非磁性部材と、
を備えたコンピュータに実行させるための検知プログラムであって、
前記発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形における負のピークの極小値と、該振幅波形における該負のピークから規定時間を遡った第1の期間内の最小のカウント数と、の差が第1の閾値以上であり、且つ、該負のピークの極小値が第2の閾値以下となったときに、前記振動部材が前記非磁性部材によって弾かれたと判定するステップと、
前記振幅波形における、弾かれたと判定した前記負のピーク以降のカウント数の変化によって表される前記振動部材の振動の減衰率に基づいて、前記容器内における前記検知対象の残量を検知するステップと、
を含み、
前記規定時間は、前記振動部材が振動する固有振動数の半周期となる時間であり、
前記第1の期間は、振動部材が振動する固有振動数の半周期となる期間であり、
前記第2の閾値は、前記非磁性部材が前記振動部材に非接触であるときに前記発振部から出力される前記発振信号によって示されるカウント数に一致する値である、
知プログラム。
An oscillator that outputs a count number of oscillation signals according to the state of the magnetic flux in the opposite space,
A vibrating member made of a material that affects the magnetic flux, which is arranged inside the container to which the detection target is supplied, faces the oscillating portion via the housing of the container, and vibrates in the direction facing the oscillating portion. ,
A non-magnetic member that vibrates the vibrating member by flipping the vibrating member,
It is a detection program to be executed by a computer equipped with
The difference between the minimum value of the negative peak in the amplitude waveform indicating the change in the count number of the oscillation signal and the minimum count number in the first period retroactively specified time from the negative peak in the amplitude waveform. A step of determining that the vibrating member has been repelled by the non-magnetic member when the value is equal to or higher than the first threshold value and the minimum value of the negative peak is equal to or lower than the second threshold value.
A step of detecting the remaining amount of the detection target in the container based on the damping rate of the vibration of the vibrating member represented by the change in the count number after the negative peak determined to be flipped in the amplitude waveform. When,
Including
The specified time is a time that is a half cycle of the natural frequency at which the vibrating member vibrates.
The first period is a period that is a half cycle of the natural frequency at which the vibrating member vibrates.
The second threshold value is a value corresponding to the count number indicated by the oscillation signal output from the oscillation unit when the non-magnetic member is not in contact with the vibration member.
Detection program.
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