JPH0497182A - 粉体レベル検知装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真複写機のトナー現像部等に取り付け
られてトナーレベルを検出するために使用されるトナー
レベル検知装置のような粉体レベル検知装置に関する。

（従来の技術） 電子写真複写機のトナー現像部は、そのハウジング内に
貯留されるトナーを監視するために、トナーレベル検知
装置が、通常、設けられている。

該トナーレベル検知装置としては、例えば、ユニモルフ
振動子を用いた接触振動式の粉体センサが利用される。

該トナーレベル検知装置が設けられたトナー現像部の一
例を第３図に示す。

トナー現像部は、ホッパ４１から供給されるトナー５０
を一時貯留するハウジング４２を有する。該ハウジング
４２内のトナー５０は、供給ローラ４３および現像ロー
ラ４４を介して感光体ドラム３０の表面へ供給される。

粉体センサ４５は、ユニモルフ振動子からなる振動部４
５ａを有し、該振動部４５ａがハウジング４２内に位置
された状態となるように本体部４５ｂが、該ハウジング
４２の外面に取り付けられている。該粉体センサ４５の
振動部４５ａの取付位置は、ハウジング４２内で必要と
される所定のトナー貯留レベルに設定されている。

このようなトナーレベル検知装置では、ハウジフグ４２
内のトナー５０のレベルが該粉体センサ４５の振動部４
５ａよりも上方に位置する場合には、該振動部４５ａに
接触するトナーが振動の抵抗となり、該振動部４５ａか
ら出力される振動レベルが小さくなる。

これに対して、トナーレベルが振動部４５ａよりも下方
になって、該振動部４５ａがトナー５０からπ６した状
態になると、該振動部４５ａに加わる負荷が小さくなり
、振動部４５ａから出力される振動レベルが大きくなる
。従って、振動部４５ａの振動レベルの変化を監視する
ことにより、ハウジング４２内におけるトナー５０のレ
ベルが検知される。

（発明が解決しようとする課題） このような従来のトナーレベル検知装置では、粉体セン
サ４５の振動部４５ａの表面にトナー５０が付着するお
それがある。振動部４５ａにトナー５０が付着すると、
該振動部４５ａに加わる負荷が軽減されないために、粉
体センサ４５は、トナー５０のレベルが該振動部４５ａ
よりも下方に位置しているにも拘らず、振動部４５ａの
振動レベルが小さくなり、トナー５０のレベルが該振動
部４５ａよりも上方であるという誤った情報を出力する
。

粉体センサ４５のこの誤動作を防止するために、粉体セ
ンサ４５全体に衝撃を加えてその振動部４５ａに付着す
るトナー５０を脱落させる技術が、特開昭５７−１０４
９５５号公報に開示されている。しかし、この技術では
、粉体センサ４５全体に衝撃を加えるための装置が必要
であるために、検知装置全体が大型化し、しかも複雑化
する。さらに、粉体センサ４５に加える衝撃が振動部４
５ａを介して検出されるおそれがあるために、正確にト
ナーレベルを検出できなくなる。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目
的は、簡潔な構成であって、しかも誤動作のおそれがな
い粉体レベル検知装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の粉体レベル検知装置は、 粉体を貯留するノ・ウジング内に振動部が位置するよう
に該ハウジングに取り付けられており、該振動部に対す
る被検知物の接触状態に基づいて粉体レベルを検出する
振動式の粉体センサと、該粉体センサの振動部を粉体レ
ベルを検知し得る所定の強度で振動させるセンシングモ
ードと、および該センシングモードよりも高強度で該振
動部を振動させるクリーニングモードとを、それぞれ実
行し得るセンサ駆動部と、 を具備してなり、そのことにより上記目的が達成される
。

（作用） 本発明の粉体レベル検知装置では、振動式の粉体センサ
の表面に付着したトナーを離脱させる場合には、該粉体
センサを粉体レベルを検出する場合の振動よりも高強度
であるクリーニングモードで粉体センサの振動部が振動
される。これにより、粉体の振動部が粉体レベルよりも
上方に位置した状態であれば、該振動部に付着する粉体
が離脱状態になる。その結果、粉体レベルよりも上方に
位置する振動部が、粉体レベルを検出するために、所定
の強度で振動された場合にも、その振動のレベルが低下
されることなく、確実に検出される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

本発明の粉体レベル検知装置の一例であるトナレベル検
知装置は、第１図に示すように、電子写真複写機のトナ
ー現像部１０に取り付けられており、該トナー現像部１
０内のトナーの残量を検出するために使用される。該ト
ナー現像部１０は、下部にトナー排出ローラ１１を内蔵
したホッパ１２と、該ホ・７パ１２の下方に連設されて
、ホッパ１２を介して供給されるトナーを一時的に貯留
するノ＼ウジング１３とを備えている。該ハウジング１
３は、感光体ドラム３０に対向するように開口部１３ａ
が設けられており、該開口部１３ａとは反対側部分が蓋
体１４により閉塞されている。

該ハウジング１３の内部には、供給ローラ１５と、該供
給ローラ１５により供給されるトナーを感光体ドラム３
０へ供給する現像ローラ１６とが配設されている。該現
像ローラ１６は、ハウジング１３の開口部１３ａから一
部が突出した状態に配設されており、該現像ローラ１６
の一部が感光体ドラム３０に接触している。該現像ロー
ラ１６の上部外周面には、ブレード１７が接触している
。該ブレード１７は、現像ローラ１６の外周面に付着す
るトナーの層厚を規制する。

該トナー現像部１０にトナーの残量センサとして使用さ
れている本発明のトナーレベル検知装置２０は、該トナ
ー現像部１０の蓋体１４に取付けられた粉体センサ２１
を備えている。該粉体センサ２１は、振動８２１　ａが
ハウジング１３の内部の所定のレベルに位置するように
、本体部２１ｂがハウジング１３の外面に取り付けられ
ている。該粉体センサ２１は、その振動部２１ａの先端
に鉛直状態になった検出面を有しており、該検出面の振
動状態に基づいて、ハウジング１３内のトナーのレベル
が検出される。

該粉体センサ２１は、センサ駆動部２２により、センシ
ングモードとクリーニングモードとの２モードで駆動さ
れる。センシングモードでは、振動部２１ａの検出面に
トナーが接触した状態になることにより、その検出面の
振動レベルが低下する所定の振動レベルで駆動される。

このセンシングモードの間は、検出面における振動レベ
ルを監視し、該振動レベルの変化から振動部２１ａにト
ナーが接触しているか否かを判断して、ハウジング１３
内のトナーレベルを検出する。クリーニングモードでは
、振動部２１ａの検出面に付着したトナーが非付着状態
になるように離脱させるように、該検出面が、センシン
グモードよりも高強度の振動条件で振動される。このク
リーニングモードの間は、検出面における振動レベルの
監視によるトナーレベルの検出は行われない。

クリーニングモードは、例えば、トナー現像部１０によ
り現像動作が行われた後に所定時間にわたって行われる
ようになっており、該クリーニングモードに引き続いて
、センシングモードが実行される。

このような構成のトナーレベル検知装置２０を備えたト
ナー現像部１０では、トナーの残量が次のようにして検
知される。

トナー現像部１０のハウジング１３内のトナーが、供給
ローラ１５および現像ローラ１６を介して感光体ドラム
３０の表面に供給され、感光体ドラム３ｏ上の潜像がト
ナー現像される都度、所定時間にわたって、クリーニン
グモードにより、粉体センサ２１における振動部２１ａ
の振動面が、通常のセンシングレベルよりも高強度で振
動される。このクリーニングモードが実施されると、粉
体センサ２１の出力に基づくトナーレベルのセンシング
は、行われず、トナーの存否については判断しない。

このようなりリーニングモードにおいて、粉体センサ２
１における振動部２１ａの検出面が、ハウジング１３内
のトナーレベル以上になっている場合には、その検出面
に付着するトナーが、該検出面の強振動により脱落され
る。そして、該クリーニングモードの後に引き続いて実
施されるセンシングモードにより、トナーが付着してい
ない検出面に所定の振動が付与されると、該検出面がハ
ウジング１３内のトナーによって妨げられることなく振
動される。これにより、ハウジング１３内に所定のレベ
ルまでトナーが存在しないことが確実に検出される。

粉体センサ２１における振動部２１ａの検出面がトナー
で埋まる程度に、ハウジング１３内にトナーが貯留され
ている状態では、クリーニングモードにより粉体センサ
２１の振動部２１ａにおける検出面が強振動されると、
その振動により、該振動部２１ａの周囲のトナーが振動
され、ハウジング１３内のトナーが攪拌される。そして
、引き続いて実施されるセンシングモードにより粉体セ
ンサ２１の振動部２１ａが所定状態で振動されると、そ
の検出面に接触したトナーが、その検出面の振動に対す
る抵抗になり、検出面はほとんど振動しない状態になる
。これにより、ハウジング１３内に充分な量のトナーが
貯留されていることが検知される。

このように、本実施例では、粉体センサ２１における振
動部２１ａの検出面に付着するトナーが、該粉体センサ
２１による振動により離脱されるために、検出面に付着
するトナーを離脱させるための振動発生機構が不要とな
り、装置が著しく藺潔な構成になる。

第２図は、本発明のトナーレベル検出装置に使用される
粉体センサの他の実施例の平面図である。

本実施例では、粉体センサ２３は、本体部２３ｂから、
圧電音叉共振子を構成する一対の振動部２３ａおよび２
３ａが突出した圧電音叉共振型である。それぞれの振動
部２３ａおよび２３ａは、左右に並んだ状態で、蓋体１
４の所定レベル位置を貫通し、／％ウジング１３内へ水
平状態で差し込まれている。各振動部２３ａおよび２３
ａの外側には、一対の保護型２３ｃおよび２３ｃが設け
られている。

本実施例では、一対の圧電音叉共振子からなる振動部２
３ａおよび２３ａが、左右に並んだ状態で、ｌλウジン
グ１３内へ水平に差し込まれた状態の圧電音叉共振型の
粉体センサ２３を使用しているために、レベル検知範囲
が広くなる。その結果、内部を開放させた場合に現像部
が傾くように構成された複写機であっても、該現像部に
おけるノ＼ウジング内のトナーレベルを比較的正確に検
出できる。

なお、上記実施例では、トナーレベル検知装置に次いて
説明したが、本発明は、トナー以外の粉体を検出する場
合にも適用できる。

（発明の効果） 本発明の粉体レベル検知装置は、このように、接触振動
式の粉体センサを、センシングモートドクリーニングモ
ードとの２モードで駆動できるために、クリーニングモ
ードで振動部に付着する粉体を除去でき、センンングモ
ードで正確に粉体レベルを検出できる。また、振動部か
らの粉体の脱落に粉体センサの振動機能を利用している
ために、トナー脱落のための特別な機構が不要になり、
簡潔な構成となる。さらに、クリーニングモードでは、
粉体レベルの検知を行わないために、粉体を振動部から
脱落させる際の強振動により、粉体レベルが誤検出され
るおそれもない。

４、図　の。　な８日 第１図は本発明の一例であるトナーレベル検知装置を有
するトナー現像部の縦断側面図、第２図はそのトナーレ
ベル検知装置に使用される粉体センサの他の実施例の平
面図、第３図は従来のトナーレベル検知装置を説明する
ための側面図である。

１３・・・ハウジング、１７・・・現像ローラ、２０・
・・トナーレベル検知装置、２１．２３・・・粉体セン
サ、２１ａ・・・振動部、２２・・・センサ駆動部。

以上 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粉体を貯留するハウジング内に振動部が位置するよ
   うに該ハウジングに取り付けられており、該振動部に対
   する被検知物の接触状態に基づいて粉体レベルを検出す
   る振動式の粉体センサと、該粉体センサの振動部を粉体
   レベルを検知し得る所定の強度で振動させるセンシング
   モードと、および該センシングモードよりも高強度で該
   振動部を振動させるクリーニングモードとを、それぞれ
   実行し得るセンサ駆動部と、 を具備する粉体レベル検知装置。