JPS5917766B2 - 容器内の流動体の残量検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は容器内の流動体の残量検知装置に関する。

本明細書において１流動体’’の語は、本来の流動体の
みならず液体及び半流動体並びに粉状体及び粒状体を含
んだ意味で使用する。この種の装置け、例えば複写機に
おけるトナーや現像剤等の補給装置や、所望の濃度や配
合を得るため流動体を一定量づつ供給する配量装置一般
に用いられる。

かかる配量装置において粉状体を取扱う場合にけ（特別
の工夫を要する。

何故なら粉状体は容器内で固まわ易く、従つて一様の配
量が行なわれなくなる虞れがあるからである。特に複写
機のトナフ 一の配量のように広い幅に亘つて一様に配
量を行なう場合にけ、その配量すべき長さ方向に配量が
片寄る虞れもある。この為、従来、容器内の粉状体を撹
拌してその密度を一様にすることが行なわれている。し
かしこのような攪拌が行なわれる結０ 果、容器内の粉
状体の残量検知は非常に難しくなわ、粉状体の残量レベ
ルを光学的に検知するといつたような通常の検知手段で
は確実な残量検知はできない。粉状体の残量検知装置と
しては、従来、搬送ス１５クリユーに生ずるスラスト方
向の力をマイクロスイッチ等で検知するものや、鉄粉現
像剤に限定してホッパー付近のマグネットの吸引力によ
る移動を検知するものなどが知られている。

しかしこれらの装置は特定の用途もしくけ粉状体には適
して■０ いるが、他の粉状体に適用することができず
、或いぱ適用できても検知が著しく不確実となる欠点が
ある。本発明の目的は、どの粉状体でも残量検知が確実
に行なうことができ、しかも冒頭に述べた流動ク５ 体
一般に適用しても確実な検知が行なえる新規な残量検知
装置を提供することにある。

以下、図示の実施例について本発明を説明する。

第１図及び第２図において、１は容器であり、該容器内
には流動体である粉状のトナー２が入つ□θ ている。
容器１の底３にけ流出口４を有する配量部５が形成され
ている。配量部５内には流出口４を気密又は液密に閉鎖
し得る供給ローラ６が回転可能に位置じている。この供
給ローラ６Ｙ３、容器１を気密又け液密に貫通しており
、そして例えば図ゞ５ 示のように、駆動ブーーー８よ
りベルト９を介して回転駆動される。供給ローラ６はそ
の直径方向に対称に位置する複数個の供給溝□を有して
いる。これらの溝７は容器１内において供給ローラ６の
軸に沿つて延在している。各供給溝７は、供給ローラ６
の回転に伴ない、容器１内のトナー２を配量部５から一
定量づつ搬出し、そして下方に在る例えば現像タンク内
に配量する。供給ローラ６の上方には、これと平行の回
転軸１０が容器１を貫通して設けられておわ、該軸はプ
ーリ−８により回転駆動される。

回転軸１０にはほ＼同方向に突出する２個のレバー１１
ａ，１１ｂが設けてあり、両腕の間にはワイヤ１２が架
設されている。このワイヤ１２は軸１０の回転につれ第
２図に破線で示す軌跡円１３に沿つて運動する。これに
よりトナー２が攪拌される結果、トナーが固まることが
防止されその密度が一様となる。容器１の底３には上記
ワイヤ１２の軌跡円１３と先端が交叉するように弾き爪
１４が固定されて卦り、ワイヤ１２はその円運動中にこ
の爪１４と接触し弾かれるようになつている。

従つてワイヤ１２は爪１４によつて弾かれる度に振動し
音響を発生する。即ちワイヤ１２は攪拌手段及び振動体
として機能し、一方爪１４はその振動体を引張つて振動
させるための係合部材として機能する。この振動音は流
動体２のレベルより更に上方に卦いて容器１内に設けた
振動検出器（例えばマイクロホン）１５によつて拾われ
る。この場合、ワイヤ１２の振動は、当該ワイヤが弾か
れる位置のレベルに関し、容器１内にトナー２が存在し
ているか否かによつて、その振動モードが著しく異なる
。

即ちトナー２が存在する場合はワイヤ１２の振動がトナ
ー２によつて空気中の場合より大きく減衰を受ける結果
、両振動波は電気的に容易に判別し得る特徴をそれぞれ
有している。これは他の流動体についても言える。振動
検出器１５によつて検知された振動波は、図示してない
判別装置に送られ、それが容器内に流動体の在る場合の
振動波が無い場合の振動波かの判別がなされ、その判別
結果に応じて、例えば「トナー有り」又は「トナー無し
」の指令信号が発生される。

しかし特別に判別装置を設けなくても、振動検出器１５
の感度を調整して卦き、ワイヤ１２が空気中で振動した
とき、即ち流動体が無くなつたときにのみ、振動検出器
１５が振動を拾うようにすることもできる。上記の例で
はワイヤ１２を運動させ、その弾き爪１４を固定とした
が、逆にワイヤ１２を固定とし、弾き爪１４を例えば供
給ローラ６に設けて回転させるようにしてもよい。

第３図のように構成すれば、ワイヤ１２は残量検知の為
の振動発生器として機能するだけでなく、前述のトナー
攪拌の役目をも果すので、第１図の例に卦ける回転軸１
０及びレバー１１ａ，１１ｂを省くことができる。第４
図は本発明の他の実施例を示したものである。

１６は振動体としてのコイルバネであジ、該バネは容器
１を貫通し、その両端は可動のレバー１７及び固定の支
持レバー１８にそれぞれ固定されている。

即ちレバー１７はバネ１６により第４図で右方向に力を
受けて卦り、ストツパ一１９に当接した位置に通常は静
止している。このレバー１７は、供給ローラ６の回転に
伴ない、該ローラに取付けた係合部材としての弾き爪１
４によつて、そのレバー先端が弾かれる。即ちレバー１
７は、爪１４により、バネ１６に抗して僅かに時計方向
に変位されてから釈放される。従つてレバー１７は原位
置に戻り、このときストツパ１９と衝突する。その結果
、コイルバネ１６には、第４図の左端に、軸方向の振動
が与えられ、他端の支持レバー１８に伝えられる。支持
レバー１８には感圧素子、ひずみ計等の振動検出器２０
が固着されて訃り、この振動検出器によりバネ１６の振
動が検知される。周、２１はバネ１６を気密又は液密に
容器１に通す為のシール部材である。この構成では、振
動体の振動が軸線方向に行なわれるので、振動が流動体
中で生じたときの減衰量が非常に大きく、従つて振動検
出器２０に｝いて明瞭に流動体の有無を検知し得る。

つまり高感度の残量検出装置が得られる。以上述べたよ
うに本発明によれば、残量の有無検知の難しい粉状体は
勿論、粒状体、液体、いわゆる流動体、半流動体であつ
ても、簡単かつ確実にその有無の検知を行なうことがで
きる。

しかも検査時に発生される振動のモードは、残量の程度
に応じて変化するので、その都度の振動モードを電子的
装置その他で判別可能に構成すれば、容器内の流動体の
有無だけでなく、多少をも検知することができる。この
場合、振動体であるワイヤ１２，バネ１６を容器内の所
望の高さ位置に設ければ、その高さ位置を基準として容
器内の流動体のレベルを一定に保つような用途にも適用
することができる。周、上記各実施例に卦いては弾き爪
とワイヤ或いはバネを用いて機械的に振動を発生させた
が、この方法以外に、例えばスピーカのような電気音響
変換器により又はこれに上記のワイヤやバネを結合して
振動を起させることもできる。

また本発明に卦いて振動検出器はマイクロホン等に限ら
れるものではなく、振動を検知可能な全ての素子又は装
置が利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の残量検出装置の断面図、第２図は第１
図の一断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す第２
図と同様の図面、第４図は本発明の更に他の実施例を示
す第３図と同様の断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流動体の容器内に配置され荷重を受けて振動する弾
   性を備えた振動体と、振動体に対して相対移動できその
   相対移動時に容器内の所定の高さ位置にある振動体に引
   張荷重を付与することのできる係合部材と、振動体又は
   係合部材のうちのいずれか一方が固定され上記の流動体
   の容器に回転可能に支持される支持部材と、その支持部
   材を強制的に駆動回転させることにより振動体と係合部
   材との間に上記の相対移動をもたらす駆動手段と、振動
   体の振動を検知する振動検出器とを有し、振動体の振動
   モードの相違から容器内の流動体の残量を検知すること
   を特徴とする検知装置。