JPH0229178B2 - Kajukenshutsusochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、たとえば複写機内部のトナーなど
の粉体あるいは自動販売機内のジユースなどの液
体残量を検出するための装置に関し、より特定的
には、これらの被検知物に基づく荷重を圧電振動
子を用いて検出することによりその残量を検出す
る装置に関する。

先行技術の説明 第１図は、複写機内のトナー収納容器の一例を
示す略図的側面図である。トナー残量を正確に検
知するには、トナー収納容器１の可能な限り下方
の部分でトナーの存在を検知することが必要であ
る。したがつて、第１図のトナー収納容器１で
は、下方のくびれた部分１ａに検出装置を設ける
ことが望ましい。しかしながら、従来のトナー残
量検出装置では、その構造上の制約により、第１
図のＸ部分に設けざるを得なかつた。以下、この
構造上の制約につき説明する。

第２図は、従来のトナー残量検出装置がトナー
収納容器の壁面に取付けられた状態を示す部分断
面図であり、第３図は第２図に示した従来のトナ
ー残量検出装置を示す正面断面図である。トナー
残量検出装置２は、相対的に径の小さな突出部分
３ａと相対的に径の大きな本体部分３ｂとを有す
るケース３を備える。ケース３の突出部分３ａに
は、被検知物であるトナーの荷重により変位する
荷重検知部が設けられている。荷重検知部は、ケ
ース３の突出部３ａに形成された開口４と、開口
４の周囲に貼着された弾性シート５とからなる。
他方、ケース３内には、圧電トランスデユーサ６
と組合わされた音叉７が配置されている。音叉７
には金属製荷重伝達部材８がスポツト溶接により
固着されており、この荷重伝達部材８の他方端は
弾性シート５に当接されている。なお、一点鎖線
９で示す部分には、圧電トランスデユーサ６およ
び音叉７からなる圧電音叉を励振し、かつ圧電音
叉の振動状態に基づく電気信号を検出する回路部
品が設けられている。第２図および第３図に示し
た従来のトナー残量検出装置２では、圧電トラン
スデユーサ６および音叉７からなる圧電音叉が励
振されて振動する。このとき弾性シート５の外面
にトナーが付着しておれば、トナーの荷重が荷重
伝達部材８を介して音叉７に伝達される。したが
つて音叉７の振動が抑制される。他方、トナーが
弾性シート５の外面に存在しない場合には、音叉
７は振動し続ける。したがつて、圧電音叉の振動
状態により、トナーの有無を検出することが可能
である。

ところで、第４図に斜視図で示すように荷重伝
達部材８は音叉７にスポツト溶接により取付けら
れているが、その長さｈを長くすることができな
かつた。加工が困難であるため、ならびに長くす
れば質量が大きくなり音叉７の振動の振幅を大き
くとれないからである。結果、弾性シート５と音
叉７とを近付けざるを得ず、したがつて音叉７を
ケース３の突出部分３ａ内に配置しなければなら
なかつた。このため突出部分３ａの外径ｌを小さ
くすることができなかつた。従来のトナー残量検
出装置２の突出部分３ａの外径は、可能な限り小
さくしても約22mmであつた。したがつて、第１図
に示したトナー収納容器１の下方のくびれた部分
１ａのような小さなスペースに取付けることがで
きず、トナー残量のより正確な検出を行なうこと
ができなかつた。

さらに、従来のトナー残量検出装置２では、部
品点数が比較的多いこと、ならびにスポツト溶接
作業が必要なことなどの理由により、コストがか
なり高くつくという問題もあつた。

発明の目的 それゆえに、この発明の目的は、被検知物収納
容器の狭い位置にも簡単に取付けることができる
安価な荷重検出装置を提供することにある。

発明の構成 この発明は、簡単に言えば、音叉または音片な
どの機械振動子と、荷重伝達部材とが一体に形成
されており、かつ一体に形成された荷重伝達部材
の先端がケースの相対的に径の小さな突出部分に
入り込むように配置されている、荷重検出装置で
ある。すなわち機械振動子と荷重伝達部材とを一
体に形成することにより、荷重伝達部材の長さｈ
を長くし、それによつて機械振動子をケースの突
出部分からより径の大きなケース本体部分に移
し、ケースの突出部分の径を小さくして上記目的
を達成せんとするものである。

この発明のその他の特徴は、図面を参照して行
なう以下の実施例についての説明により明らかと
なろう。

実施例の説明 第５図は、この発明の一実施例を示す正面断面
図である。この実施例の特徴は、機械的振動子と
しての音叉１１ａと荷重伝達部材１１ｂとが一体
的に形成されていることにある。すなわちこの一
体的に形成された音叉１１ａと荷重伝達部材１１
ｂとを斜視図で示す第６図から明らかなように、
音叉１１ａの主表面から外側に延びる荷重伝達部
材１１ｂが折曲げ加工により形成されている。荷
重伝達部材１１ｂの先端には、弾性シート５との
当接のために円板状部分１１ｃが設けられてい
る。弾性シート５に加わる荷重をより確実に音叉
１１ａに伝達するためである。

ところで、荷重伝達部材１１ｂの長さｈは、従
来の荷重伝達部材８の長さｈに比べてかなり長く
形成されている。したがつて、第５図から明らか
なように、荷重伝達部材１１ｂの先端はケース３
の突出部分３ａに入り込むように配置されてお
り、音叉１１ａは相対的に径の大きなケース本体
部分３ｂ内に収納されている。このためケース３
の突出部分３ａの外径ｌを約10mm程度まで小さく
することができる。したがつて第７図に示すよう
に、トナー収納容器の下方のくびれた部分１ａ
に、簡単に装着することができる。

また、上述のように音叉１１ａおよび荷重伝達
部材１１ｂは折曲げ加工などにより一体的に形成
されるものであるため、部品点数の削減および溶
接作業等の加工費削減をも達成することができ
る。

その他の構造については、第２図および第３図
を参照して説明した従来の荷重検出装置と同様で
あるため、その説明は省略する。

上述した実施例では、音叉１１ａに対し荷重伝
達部材１１ｂを第６図に示すように形成したが、
この他第８図および第９図に同じく斜視図で示す
ように、荷重伝達部材１１ｂは音叉１１の様々な
位置に形成してもよく、また円板状部分１１ｃも
任意の方向に形成してよい。

また図示した実施例では圧電トランスデユーサ
と組合わされる機械振動子として音叉１１ａを示
したが、音片などの他の形状の機械振動子であつ
てもよい。

さらに、ケース３の突出部分に設けられる荷重
検知部としても、開口４と弾性シート５とからな
るものに限られない。たとえば開口の周囲に弾力
的に内外に変位し得るようなコルゲーシヨン部分
を形成すれば弾性シートではなく剛性シートを用
いることもでき、同様に開口周囲の内面に弾性リ
ングを貼着しその内側に剛性シートを固着した構
造であつてもよい。さらに、ケース３の荷重検知
部に相当する部分のみを肉薄に構成することによ
り、この薄肉部の被検知物の荷重による変位を利
用してもよい。このように被検知物の荷重により
変位し得る構造でありさえすれば、様々な構造の
荷重検知部を構成することができる。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、機械振動子
と荷重伝達部材とが一体に形成されており、かつ
荷重伝達部材の先端がケースの相対的に径の小さ
な突出部分に入り込むように配置されているた
め、ケースの相対的に径の小さな突出部分の径を
飛躍的に小さくすることができ、被検知物収納容
器のかなり狭いところにも簡単に装着することが
可能となる。したがつて被検知物の残量をより正
確に検出することが可能となる。また、機械振動
子と荷重伝達部材とが一体に形成されるため、部
品点数および組立・加工工程をも低減することが
でき、したがつて荷重検出装置のコストを飛躍的
に低減することも可能となる。

この発明はトナーなどの粉体に限らず、米もし
くは麦などの粒状穀物、さらには自動販売機など
に収納されたジユースなどの液体残量の検出にま
で応用し得るものであることを指摘しておく。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トナー収納容器の一例を示す略図的
側面図である。第２図は、従来の荷重検出装置を
トナー収納容器に装着した状態を示す断面図であ
る。第３図は、従来の荷重検出装置の正面断面図
である。第４図は、従来の荷重検出装置に用いら
れる機械振動子としての音叉および荷重伝達部材
を示す斜視図である。第５図は、この発明の一実
施例の正面断面図である。第６図は、第５図に示
した実施例に用いる機械振動子としての音叉およ
び荷重伝達部材を示す斜視図である。第７図は、
第５図に示した実施例をトナー収納容器に装着し
た状態を示す略図的側面図である。第８図および
第９図は、機械振動子としての音叉および荷重伝
達部材の形状の他の例を示す各斜視図である。 ２……荷重検出装置としてのトナー残量検出装
置、３……ケース、３ａ……ケースの突出部分、
３ｂ……ケースの本体部分、４……荷重検知部を
構成する開口、５……荷重検知部を構成する弾性
シート、６……圧電トランスデユーサ、１１ａ…
…機械振動子としての音叉、１１ｂ……荷重伝達
部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相対的に径の小さな突出部分と、相対的に径
   の大きな本体部分とを有し、突出部分に被検知物
   の荷重により変位する荷重検知部を備えるケース
   と、 前記ケース内に収納されており、かつ圧電トラ
   ンスデユーサと組合わされた機械振動子と、 前記ケースの荷重検知部と機械振動子とに連接
   されており、前記荷重検知部の変位を機械振動子
   に伝達する荷重伝達部材とを備え、 前記機械振動子の振動が荷重検知部および荷重
   伝達部材を介して伝達された被検知部の荷重によ
   り抑制されることにより、被検知物の荷重を検出
   する荷重検出装置において、 前記機械振動子と荷重伝達部材とが一体に形成
   されており、かつ一体に形成された荷重伝達部材
   の先端がケースの突出部分に入り込むように配置
   されていることを特徴とする、荷重検出装置。