JPH0611377A

JPH0611377A - 残量検出装置

Info

Publication number: JPH0611377A
Application number: JP19321892A
Authority: JP
Inventors: Fumito Komatsu; 文人小松; Hiroyasu Shimokawa; 博康下川
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、容器内に収容した収容物の所定の
残量を正確に検出することができる残量検出装置を提供
する。【構成】本発明の残量検出装置１は、液体トナーを収
容する容器１１と、その容器１１を保持する保持手段と
してのホルダー１３と、ホルダー１３を架台１５に回動
自在に支持する支持手段１７と、ホルダー１３が一定値
以上に変位したことを検出する検出手段としてのマイク
ロスイッチ１９と、ホルダー１３の底部に予め撓むよう
にして設けられた板バネ２１と、板バネの撓んだ頂部と
一方の端部との間で板バネの撓みを減ずるように押圧す
る調整手段２３とを具備している。撓んで設けられた板
バネ２１と調整手段２３により、容器内の液体トナーの
残量が所定の量になったときに、瞬間的にホルダー１３
を大きく変位させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、残量検出装置に関し、
より詳しくは、容器内に収容した液体や粉体等の収容物
の残量を適確に検出する残量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、静電プロッタ等では、タンク内
に収容された現像液を用いて記録紙上に形成された静電
潜像を現像して顕在化する。この現像液は、使用してい
るうちに液体トナーの濃度が薄くなるので、定期的に濃
度の濃い液体トナーを補充し、現像液の濃度を一定に保
持している。したがって、静電プロッタを使用している
うちに、濃い液体トナーを収容している容器内の液体ト
ナーの量が徐々に減少し、液体トナーを補充しなけれ
ば、やがて容器は空になる。このため、静電プロッタに
は、この容器内の濃い液体トナーの量を検出し、一定以
上に少なくなったときに、警報等を発する残量検出装置
が設けられている。

【０００３】図２は従来の残量検出装置の概略図であ
る。図２に示す従来の残量検出装置は、濃度の濃い液体
トナーを収納する容器５１と、容器５１を保持する保持
部５２と、保持部５２を回動自在に保持する支持部５３
と、保持部５２を付勢するコイルバネ５４と、カム機構
５５と、マイクロスイッチ５６とを備えて構成されてい
る。

【０００４】コイルバネ５４の全長は、保持している容
器５１内の液体トナーの量に比例して変化する。容器５
１内が液体トナーで満たされているときには、コイルバ
ネ５４は圧縮され、保持部５２は図２の状態に位置し、
マイクロスイッチを押圧している。静電プロッタが所定
の描画を開始すると、徐々に現像液の濃度が低くなり、
所定の濃度以下になると、容器５１内の液体トナーが供
給される。そして、容器５１内の液体トナーが減少する
と、保持部５２は支持部５３を回動支点として図の矢印
Ａの方向に変位し、マイクロスイッチのローラ５５１が
カム板５５２の傾斜部５５２ａに位置すると、マイクロ
スイッチ５６が作動して、容器５１の液体トナーの量が
所定の量以下になったことを検出し、図示しない警報装
置等を作動させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
残量検出装置は、コイルバネを用いて容器５１内の液体
トナーの残量を検出しているので、以下に述べる欠点が
ある。上述のように、従来の装置は、コイルバネのバネ
力を用いているが、コイルバネのバネ力はＰ∝（線径
ｄ）⁴／［（コイルの巻径Ｄ）³×巻数Ｎ］で表され
る。ここで、コイルの線径ｄは線の製造時にばらつきが
あり、またコイルの巻径Ｄも製造時にばらつきが生じや
すい。したがって、バネ力の同じコイルバネを作ること
は極めて困難である。

【０００６】また、従来の装置は、カム板５５２の傾斜
部５５２ａを利用してマイクロスイッチを作動させてい
るので、液体トナーの減少に伴うマイクロスイッチ５６
の変位はごく僅かずつである。このため、マイクロスイ
ッチ５６を一定の位置で動作させることができず、マイ
クロスイッチ５６の動作位置にばらつきが生じていた。
カム板５５２に傾斜部でなく、段差部を設ければ、段差
部での変位が大きくなるので、動作位置のバラツキはな
くなる。しかし、段差部を設けると、空になった容器５
１に液体トナーを入れたときに、保持部５２が図の矢印
Ｂ方向に回動しようとしても、段差部にカム部材が引っ
掛かって、下がれなくなる。

【０００７】このように従来の装置では、マイクロスイ
ッチの作動位置が正確に定まらず、したがって容器５１
内の液体トナーが０〜４０％までの広い間でマイクロス
イッチが動作してしまい、液体トナーの正確な残量を検
出できないという問題があった。

【０００８】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、容器内に収容した収容物の所定の残量を正確に
検出することができる残量検出装置を提供することを目
的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の残量検出装置は、容器内の収容物の残量を
検出する残量検出装置において、容器を保持する保持手
段と、前記保持手段を回動自在に支持する支持手段と、
前記保持手段の底部に予め撓むようにして設けられた板
バネと、板バネの撓んだ頂部と一方の端部との間で板バ
ネの撓みを減ずるように押圧する調整手段と、前記保持
手段の位置が一定値以上に変位したことを検出する検出
手段とを具備し、前記調整手段位置における、前記板バ
ネの変位と荷重の関係が、変位の減少に応じて荷重が増
大する関係を利用するものであり、容器内の収容物の残
量が一定値になると、前記保持手段が瞬間的に動作し、
２値的に変化させることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】上述した構成の残量検出装置の作用を以下に説
明する。調整手段により撓ませた板バネを略Ｓ字状に湾
曲させ、その湾曲させた状態の板バネにより保持手段を
付勢するので、保持手段に保持した容器内の収容物の重
量が一定値以上になったとき、また逆に容器内の収容物
の重量が一定値以下になったときに、板バネが瞬間的に
動作して保持手段を大きく変位させる。係る保持手段の
変位を検出手段により検出する。調整手段は、板バネが
動作するときのバネ力を調整する。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の一実施例である残量検出装
置について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発
明の一実施例である残量検出装置を示す概略構成図であ
る。図１に示す残量検出装置１は、液体トナーを収容す
る容器１１と、その容器１１を保持する保持手段として
のホルダー１３と、ホルダー１３を架台１５に回動自在
に支持する支持手段１７と、ホルダー１３が一定値以上
に変位したことを検出する検出手段としてのマイクロス
イッチ１９と、ホルダー１３の底部に予め撓むようにし
て設けられた板バネ２１と、板バネの撓んだ頂部と一方
の端部との間で板バネの撓みを減ずるように押圧する調
整手段２３と、ホルダー１３が所定の位置以上に上昇し
ないように規制するストッパー２５とを具備している。

【００１２】支持手段１７は、逆Ｌ字状に折り曲げられ
た薄板の折曲板バネ１７０と、折曲板バネ１７０をホル
ダー１３に固着する係合部材１７１と、折曲板バネ１７
０を架台１５に固着する係合部材１７２とを具備してい
る。この支持手段１７の折曲板バネ１７０により、ホル
ダー１３は回動自在に架台１５に支持される。支持手段
として、この例では回動の角度が小さく動作範囲が小さ
いのと、使用部品数を少なくする為に板バネ１７０を使
用しているが、通常の回転支点である蝶番等を使用して
もよい。

【００１３】板バネ２１は、幅広の帯状のものであり、
一対の支持部２１０，２１０の溝部間に、図１に示すよ
うに下側が撓むようにして支持されている。一対の支持
部２１０，２１０は、溝部間の間隔が板バネ２１の全長
よりも、小さくなるように、ホルダー１３の底部に取り
付けてある。

【００１４】調整手段２３は、架台１５に設けられたネ
ジ穴に係合し、先端部が板バネ２１の下面を押圧する調
整ネジ２３０と、調整ネジ２３０の位置をダブルナット
方式により固定するナット２３１とを備えている。調整
ネジ２３０は板バネ２１の頂部より若干、端部に偏った
位置を押圧することにより、板バネ２１を図１に示すよ
うに略Ｓ字状に湾曲させる。調整ネジ２３０で板バネ２
１を押圧する度合いを調整することにより、板バネ２１
が動作するときのバネ力を調整する。ナット２３１は調
整ネジ２３０による調整位置を固定するためのものであ
る。

【００１５】次に、上述した残量検出装置１の作用を説
明する。容器１１内に液体トナーが入っていないときに
は、板バネ２１により付勢され、ストッパー２５が架台
１５に係合するまで図の矢印Ａ方向に回動し、図１の実
線で示す第１の状態となる。容器１１内に液体トナーを
一杯にいれると、液体トナーの重みでホルダー１３は板
バネ２１の付勢に逆らって矢印Ｂ方向に回動し、図１の
一点鎖線でしめす第２の状態となる。

【００１６】本実施例を備えた静電プロッタ（不図示）
が描画を開始し、現像液の液体トナーの濃度が低下する
と、容器１１から図示しないポンプ等により濃い液体ト
ナーが現像液の貯蔵タンクに供給される。容器１１内の
液体トナーの量が減少し、容器１１の重量が一定値以上
に減少すると、板バネ２１の調整ネジ２３０に当たって
いる部分のバネ力は、変位の減少により荷重が増大する
負の係数を持つ関係にあるので、ホルダー１３が瞬間的
に大きく変位する。これによりホルダー１３は図１の第
２の状態から第１の状態へ回動する。このとき、ホルダ
ー１３に設けられた係止片１３０がマイクロスイッチ１
９を作動させ、マイクロスイッチ１９は図示しない警報
装置や表示装置等に信号を発する。これにより、操作者
は警報装置からの警報信号に基づき容器１１内に新たな
液体トナーを補充する。

【００１７】なお、予め、調整ネジ２３０により板バネ
２１を押圧する量を調整することにより、板バネ２１が
瞬間的に大きく変位するときのバネ力（重量）を調整
し、これにより容器１１内の液体トナーが所望の残量に
なったことを正確に検出することができる。また、調整
ネジ２３０により板バネ２１を押圧する位置を変えるこ
とにより、板バネ２１が瞬間的に大きく変位するバネ力
（重量）を変えることもできる。

【００１８】本実施例装置では、調整ネジ２３０により
略Ｓ字状に湾曲した板バネ２１の瞬間的に動作するバネ
力を用いて容器内の液体トナーの残量を検出することに
より、徐々に減少する液体トナーの重量を、ある重量を
境に２値的に変化させることができる。したがって、従
来の装置に比べて、液体トナーの所定の残量を確実に検
出することができる。本実施例によれば、約２．５％位
の精度で容器の残量を検出することが可能になった。

【００１９】本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能であ
る。たとえば、上記の実施例では、支持手段に折曲板バ
ネを用いた場合について説明したが、支持手段は平坦な
板バネ等でもよい。また、上記の実施例では、保持手段
の変位を直接検出する場合について説明したが、例えば
板バネの変位を検出することにより保持手段の変位を間
接的に検出してもよい。更に、上記の実施例では、調整
ネジを板バネの撓んだ頂部よりも若干右側にずらした位
置を押圧した場合について説明したが、これは頂部の左
側に若干ずらした位置を押圧してもよい。加えて、上記
の実施例では、本発明を静電プロッタに適用した場合に
ついて説明したが、本発明は複写機等に用いることもで
きる。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、上
述した構成としたので、撓ませて設けた板バネを調整手
段により押圧し、この板バネにより保持手段を付勢して
いるので、保持手段の重量がある一定値になると、板バ
ネのバネ力により保持手段を瞬間的に大きく変位させる
ことができ、この瞬間的に大きく変位したときの状態を
検出手段より検出するので、容器内の収容物の所定の残
量を正確に検出することができ、特に静電プロッタ等の
液体トナーの残量検出に好適な残量検出装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である残量検出装置の概略構
成図である。

【図２】従来の残量検出装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１残量検出装置１１容器１３ホルダー１５架台１７支持手段１９マイクロスイッチ２１板バネ２３調整手段２５ストッパー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器内の収容物の残量を検出する残量検
出装置において、容器を保持する保持手段と、前記保持
手段を回動自在に支持する支持手段と、前記保持手段の
底部に予め撓むようにして設けられた板バネと、板バネ
の撓んだ頂部と一方の端部との間で板バネの撓みを減ず
るように押圧する調整手段と、前記保持手段の位置が一
定値以上に変位したことを検出する検出手段とを具備
し、前記調整手段位置における、前記板バネの変位と荷
重の関係が負の関係にあることを利用して、前記保持手
段を２値的に変化させることを特徴とする残量検出装
置。