JPH03269462A - トナーレベル検出装置 - Google Patents

トナーレベル検出装置

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JPH03269462A
JPH03269462A JP2320541A JP32054190A JPH03269462A JP H03269462 A JPH03269462 A JP H03269462A JP 2320541 A JP2320541 A JP 2320541A JP 32054190 A JP32054190 A JP 32054190A JP H03269462 A JPH03269462 A JP H03269462A
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JP
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toner
cartridge
arm
arm assembly
vertical position
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Pending
Application number
JP2320541A
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English (en)
Inventor
Patrick J Grasso
パトリック・ジェイ・グラーソウ
John L Webb
ジョン・エル・ウェブ
Glen A Woodhams
グレン・エイ・ウッドハムズ
Michael A Kelly
マイクル・エイ・ケリー
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Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
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Publication date
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    • G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/32—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements
    • G01F23/38—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements using magnetically actuated indicating means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0856—Detection or control means for the developer level
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    • G03G15/0856—Detection or control means for the developer level
    • G03G15/0858—Detection or control means for the developer level the level being measured by mechanical means
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真コピー機及び複写機、特にトナー供
給源がまもなく空になることをオペレータに警告するト
ナー減少検出表示装置に関するものである。
電子写真コピー機または印字装置の作動において、デイ
スペンサ内のトナー供給源が空になったことを表示する
手段を設けることは非常に望ましい。トナー供給源が完
全に空に近づくと、現像された像の濃度の低下が感知さ
れ、従ってそれに応してコピー品質が低下し、例えば許
容できない薄いコピーとなる。この最後の状態になって
初めてオペレータがトナー供給源の補給の必要に気付く
のが一般的である。トナーカートリッジの形で新しいト
ナー供給源をセットしてコピーを再開しても、トナーの
低濃度状態が続くため、できあがるコピーは薄くなる。
通常の送り出し状態でこのトナー不足状態を解消するた
めには数日かかる。ゼロックス２５１０等の大型文書を
複写するコピー機では、補正処理を取らなければ、完全
に回復することはできない。この時点での解決策は、作
動を再開する前に現像混合剤に新しいトナーを追加する
ことによってトナー濃度を必要レベＪしまで増加させる
ことである。一般的にこれは、所望の濃度レベルに達す
るまで、取り付けたデイスペンサカートリッジを手動で
回転させることによって実施される。
従って、完全に無くなる前にトナーを補給できるように
、まもなくトナーが無くなることを早期警告することが
望ましいと考えられる。そうすれば、トナー濃度がまた
許容レベルにある間にトナー交換を実施することができ
るようになる。このトナー低レベル検出表示を行う幾つ
かの従来方法がある。本発明の譲受人に譲渡されている
米国特許第４．１３５．６４２号は、トナーデイスペン
サ７％ウジングの底部にランプと光電セルとを向き合わ
せて配置する技術を開示している。トナー低ベルカく非
常に低い位置まで低下した時、光電セルで電気信号が発
生して、これによってトナー不足を視覚０勺または聴覚
的に表示できるようになってりする。ゼロックスディス
クロージャージャーナＪしくＸｅｒｏｘＤｉｓｃｌｏｓ
ｕｒｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ）第５巻、１９８０年１／２月
第１号に発表されている１トナーレベＪレセンサＪ　（
１、カートリッジ内のトナー層に乗って、トナー低レベ
ルを目盛り付き表示装置に表示する浮動型センサを開示
している。
本発明は、取り付は及び作動が比較的簡単で、１つの磁
石と１つの電磁作動式スイッチとを用しするだけでよい
トナー低レベル検出表示装置Ｇこ関するものである。特
に、本発明は、内部のトナー供給源のための複数の長手
方向のトナー送り出しボートを設けた円筒形の回転式ト
ナー層）ウジングと、ハウジング内においてそれの中心
軸線墨こ回動可能に取り付けられたアームアセンブリと
を組み合わせて設けたトナー粒子送り出し装置に関する
ものであり、前記アームアセンブリには、トナーレベル
が所定の低レベル以下まで低下した時に垂直位置を取る
が、トナーが前記低レベル以上ある時には傾斜位置を維
持する、下向きに延出したアーム部材が設けられており
、また磁気手段が前記アーム部材へ連結されており、こ
の磁気手段は、前記アーム部材が垂直位置にある時に前
記磁気手段と整合した磁気検出回路を作動させるように
なっている。
次に、図面を参照しながら本発明を説明すると、第１図
は電子写真式複写機８を示している。複写機８に設けら
れた適当なフレーム１２上に、装置の電子写真部材が機
能的に支持されている。簡単に説明すると、当業者には
公知のように、装置の電子写真部材に記録部材が含まれ
ており、ここでは回転可能な感光体！４として示されて
いる。図示の実施例の構造では、感光体１４は、光導電
表面１６を備えたドラムを有している。感光体１４の周
囲には、感光体１４の光導電表面上に均一の電荷を与え
る帯電コロトロンＩ９を備えた帯電部１８と、先に帯電
した光導電表面１６を複写中の文書９の画像光線で露光
する露光部２２と、光導電表面１６上に形成された静電
潜像をトナーで現像する現像部２４と、現像された画像
を光導電表面１６上の現像された画像とタイミングを合
わせて送り込まれてくる適当なコピー基材例えばコピー
用紙３２に転写する転写コロトロン２９．３０を備えた
転写部２８と、光導電表面１６から残存現像剤を取り除
いて残留電荷を中性化するクリーニングブレード３５及
び放電コロトロン３６とを設けたクリーニング部３４と
が機能的に配置されている。
コピー用紙３２は送りローラ対４０と、転写部２８の前
方で用紙を約１８０°旋回させる用紙ガイド４２゜４３
とによって前方へ送られる。転写後、用紙３２は、定着
ローラ４９によってトナー像の定着が行われる定着部４
８へ進められる。定着ローラ４９は適当な加熱器で、例
えばローラ４９の内部に配置されたランプ４７で加熱さ
れる。定着後、コピー用紙３２の排出が行われる。
文書９が定速度形搬送器５４によって走査点５２を通過
移動する際に、透明プラテン５０が文書９を支持してい
る。走査点５２は、実際にはプラテン５０に沿った所望
位置におけるプラテンの幅方向の走査線であって、搬送
器５４が文書をプラテン５０に沿って移動させる時に文
書が線毎に走査されることは理解されるであろう。搬送
器５４は、文書９が所定速度でプラテン５０を横切って
移動できるように、走査点５２の各側にそれぞれ入口及
び出口文書送りローラ対５５．５６を配置して構成され
ている。走査点５２でプラテン５０の帯状領域を照明す
る露光ランプ５８が設けられている。走査された文書線
からの画像光線は屈折率分布形ファイバーレンズアレー
６０によって露光部２２に伝達されて、移動中の感光体
１４の光導電表面１６を露光する。コントローラ６４が
装置の作動及びタイミングを制御している。
現像部２４には現像剤ハウジング６５が設けられており
、その下部分が多量の現像剤６７を収容するタンク６６
になっている。■対のオーガ６８．６９が現像剤を混合
してそれを磁気ブラシ現像剤ローラ７０付近へ移動させ
ている。当業者には理解されるように、現像剤６７は、
一般的に２成分現像剤と呼ばれる大きい粒子と小さいト
ナーすなわちインク粒子との混合剤であるか、一般的に
単一成分現像剤と呼ばれる単一現像混合剤でもよい。
磁気ブラシ現像剤ローラ７０は、現像剤ハウジング６５
内において感光体１４の光導電表面１６に対して所定の
作動関係に配置されており、現像剤ローラ７０の長さは
光導電表面１６の輻と同じかそれよりもわずかに大きく
、ローラ７０の軸線が感光体１４の軸線に平行になって
いる。
ローラ７０に複数の磁石７２が設けられて、それらがロ
ーラの表面に現像剤ブラシ７４を形成している。
このようにして、ローラはドラム表面上の潜像に現像剤
を運ぶことができる。現像剤装置のこれ以上の詳細は、
本説明に参考として含めた米国特許第４．６９０．５４
０号に開示されている。
第３図に部分側面図で示されている間欠的に回転するト
ナー送り出しカートリッジ８ｏによって新しいトナーが
タンク６６に追加される。ハウジングのシリンダ８１は
両端部が端部キャップ８２．８３によって密封されてお
り、端部で回転可能に支持されている。カートリッジに
は最初にトナー層が部分的に充填されている。シリンダ
はハブ紬７９に取り付けられた手段（図示せず）、例え
ば米国特許第４、６９０．５４０号に開示されている形
式のカム及びフォロワ等で所定時間回転される。トナー
は一連の長手方向のボート８８から送り出され、ボート
か第１図に示されているようにほぼ６時の位置にある時
にシリンダから出る。本発明によれば、第２及び第３図
に示されているように、カートリッジ８０にはさらに、
端部キッヤブ８２の内側表面の中心軸線上に回動可能に
取り付けられたアームアセンブリ８４が設けられている
。アームアセンブリ８４は、カートリッジの中心軸線を
通る回動軸９０を挿通させる開口８８を貫設したほぼ矩
形の第１アーム部材８６を有している。軸９０は端部キ
ャップ８２の一部である。アームアセンブリ８４はリテ
ーナ９２で軸９０上に保持されている。アームアセンブ
リ８４にはさらに、アーム８６から直角方向に延出して
トナー層内に入っているＬ字形パドル部材９４が設けら
れている。このＬ字形パドル部材９４の端部に直角部分
９６が設けられている。アームアセンブリ８４及びＬ字
形パドル９４は比較的軽量の構造になっている。好適な
実施例では、それらはアルミニウム製である。
磁石９８がアーム８６の内側に取り付けられている。
第３図は、装置に新しく取り付けられたトナーカートリ
ッジを、装置に電力が供給されていない状態で、示して
いる。アームアセンブリ８４は最初は直立した６時の位
置、すなわち垂直位置にあり、はぼ完全にトナー層８５
で包囲されている。この初期位置にある時、磁石９８は
電磁作動式スイッチ装置！００と水平方向に整合してい
る。この装ａ　１００には、アームアセンブリ８４が垂
直位置にある時だけ磁石９８と水平方向に整合するリー
ドスイッチ１０２が設けられている。スイッチ１０２の
接点は、磁石９８からの磁界の影響を受けた時に回路を
閉じるように設計されている。回路が閉じると、以下の
目的のための多くの出力信号が発生する。以上の説明及
び以下の説明かられかるように、アームアセンブリ８４
及びスイッチ装置ｌｏｏの鳴動によって、トナー減少状
態をオペレータに警告表示する信号を発生するトナー低
レベル検出装置を作動させることができる。
次に、トナー減少検出装置の作用を第２〜第５図を参照
しながら説明する。新しいトナーカートリッジ８０を取
り付けてから、装置が始動されるが、カートリッジが反
時計回りに″少し回転するまで、コントローラ６４がス
イッチ回路１００の励磁を短時間だけ遅らせる。第４図
は、この時のトナー層８５内のアームアセンブリ８４と
リードスイッチ１０２との相対位置を示している。トナ
ー層８５は、慣性力のためにカートリッジの回転方向の
上端部方向へ移動しようとする。これによって少量のト
ナーの位置がずれて、アームアセンブリ８４に粘性抵抗
を加えるので、アーム８４は垂直の６時の位置から角度
θだけ、一般的に１５°〜３０１′回転する。この時点
でスイッチ装置１００が励磁されるが、スイッチ１０２
は磁石９８の影響下にないので開いている。連続的に装
置が作動する間、カートリッジは作動上の必要性に応じ
て間欠的に停止及び始動する。カートリッジの回転が停
止した時でも、トナーによって加えられる粘性抵抗力及
びトナー層に対してアームが特殊な形状で軽量であるこ
とから、アーム８４は垂直位置へ戻らないようになって
いる。
連続的に装置を作動させると、送り出しが続くのに伴っ
てトナーレベルが低くなる。トナーレベルが低下するの
に伴って、粘性抵抗力の影響が減少して、アームアセン
ブリ８４が時計回りに垂直すなわち直立位置に向かって
順次移動する。第５図は、アームアセンブリ８４が垂直
すなわち直立向きに戻るレベルまでトナーレベルが低下
しているところを示している。（回動軸９０によってア
ームアセンブリ８４に加えられる回転トルクは最小にな
っている）。この時点で、磁石９８がスイッチ＋０２と
整合して、スイッチ１０２を閉じることができる十分な
吸引力を加える。その結果、様々な目的に利用できる出
力信号が発生される。好適な実施例では、装置ｔ　ｔｏ
ｏによって第１トナー低レベル表示信号が発生され、こ
れは装置の操作盤の視覚表示器を作動させる。同時に、
第２可聴信号が発生され、音響装置を作動させて可聴信
号を発生する。この時点で、コピー経路内に設けられた
計数回路１０６（第１図）が作動して、用紙経路を通過
するコピー用紙の末端の数を計数する。所定数の末端が
計数された時点で、装置の電力を遮断して装置の運転を
停止する第３信号を回路１００が発生する。コピー濃度
がまだ許容レベルにあって、新しいトナーカートリッジ
を取り付ければ直ちに作動を開始できる時点、すなわち
薄いコピーが形成されない時点で装置の運転が停止され
るように選択されている。
以上に本発明を図示の構造について説明してきたが、本
発明は以上に記載されている特殊な詳細に限定されるも
のではない。例えば、磁石９８の位置はアーム８４の外
倒表面上でもよい。ホール効果トランジスタ等の別の形
式の電磁結合装置を用いることもできる。アームアセン
ブリ８４及びパドル部材９４の形状も、アームアセンブ
リがトナーの回転の粘性効果を十分に受けて、トナーと
共に運ばれてトナー層の移動と同じ位置に保持されると
いう要件が満たされれば、その他の形状にすることもで
きる。また、図示のアームアセンブリは端部壁の中心軸
線上に取り付けられているが、それはカートリッジの中
心線に沿ったいずれの位置に取り付けることもできる。
例えば、中心軸線に沿って設けられて両端部キャップに
連結されているロッドに沿って取り付けることもできる
。そのような変更及び変化は全て、特許請求の範囲によ
って拘束されるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のトナー低レベルセンサを備えＩこ文書
複写装置の断面で示した側面図、第２図はトナーデイス
ペンサハウジングの第１図に示されている端部の概略斜
視図、第３図はトナー低レベルセンサの取り付は状態及
び隣接の低レベルスイッチ構造を示す第２図のトナーデ
イスペンサハウジングの側面図、第４及び第５図はそれ
ぞれトナーが高レベル及び低レベルの時のトナーデイス
ペンサの端面図である。 ８、電子写真複写機　　９：文書 Ｉ２：　フレーム　　　　　１４：感光体１６：光導電
表面　　　　１８：帯電部ｌ９：帯電コロトロン　　２
２：露光部２４：現像部　　　　　　２８：転写部２９
、３０　＋転写コロトロン　３２：コピー用紙３５：　
クリーニングブレード ３６：放電コロトロン　　４０：送りローラ４２．４３
：用紙ガイド　　　４７：　ランプ４８：定着部　　　
　　　４９：定着ローラ５０：透明プラテン　　　５２
：走査点５４：定速度形搬送器　　５５．５６：送りロ
ーラ５８：露光ランプ ６０：屈折率分布形ファイバーレンズアレー６４＝コン
トローラー　　６５：現像剤ハウジング６５：現像剤ハ
ウジング　６６：タンク６７：現像剤　　　　　　６８
．６９ニオ−ガフ０：磁気ブラシ現像剤ローラ ７２：磁石　　　　　　　７４：現像剤ブラシ７９：ハ
ブ軸　　　　　　８０：カートリッジ８１ニジリンダ　
　　　　８４：アームアセンブリ８２．８３：端部キャ
ップ　　８５・　トナー層８６：アーム部材　　　　８
８：ボート回動軸　　　　　　９２　　リテーナ Ｌ字型パドル部材 直角部分　　　　　９８、磁石 電磁作動式スイッチ装置 リードスイッチ　　１０６：計数回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、回転可能な円筒形トナーカートリッジから現像混合
    剤へトナー粒子を送り出す装置において、前記カートリ
    ッジ内のトナー減少状態を検出する検出装置であって、 トナーカートリッジ内においてその中心軸線に回動可能
    に取り付けられており、トナーがカートリッジ内にトナ
    ー低レベル位置以上まで入っている時にはカートリッジ
    内のトナーによって少なくとも部分的に包囲される下向
    きに延出したアーム部材に磁石を取り付けてなるアーム
    アセンブリと、カートリッジ内において前記アームアセ
    ンブリが直立すなわち垂直位置にある時に電気信号を発
    生するスイッチ装置とを有しており、回転時にトナーに
    よって加えられる粘性抵抗力からアームアセンブリを解
    放するほどに低いレベルまでトナーレベルが低下するま
    では、前記アームアセンブリが前記垂直位置に達しない
    ようにしたことを特徴とする装置。
JP2320541A 1989-11-30 1990-11-24 トナーレベル検出装置 Pending JPH03269462A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US445071 1989-11-30
US07/445,071 US4989754A (en) 1989-11-30 1989-11-30 Toner level detection system

Publications (1)

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JPH03269462A true JPH03269462A (ja) 1991-12-02

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ID=23767498

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JP2320541A Pending JPH03269462A (ja) 1989-11-30 1990-11-24 トナーレベル検出装置

Country Status (4)

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US (1) US4989754A (ja)
EP (1) EP0430690B1 (ja)
JP (1) JPH03269462A (ja)
DE (1) DE69016951T2 (ja)

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