JPH0588550A - 画像形成装置におけるトナー量検出装置 - Google Patents
画像形成装置におけるトナー量検出装置Info
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- JPH0588550A JPH0588550A JP3247965A JP24796591A JPH0588550A JP H0588550 A JPH0588550 A JP H0588550A JP 3247965 A JP3247965 A JP 3247965A JP 24796591 A JP24796591 A JP 24796591A JP H0588550 A JPH0588550 A JP H0588550A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 トナーが攪拌されていても、又センサが温度
変化を受けても、トナーの量を正確に把握して、残量を
検出できるようにする。 【構成】 センサ15はトナーケース6内のトナーTの
磁束密度を検出して、その磁束密度に対応したレベルの
検出信号(電圧)を出力する。A/D変換器16はアナ
ログ信号であるセンサ15からの検出信号をA/D変換
して、デジタル化された検出信号として出力する。CP
U17はROM18内のプログラムに従い、前記デジタ
ル化された検出信号を一定時間毎にサンプリングする。
そして、そのサンプリングデータの値のなかで、最も値
の低いデータの値に所定値加えたものをしきい値として
設定する。そして、その設定されたしきい値より低い値
のサンプリングデータの数を計数して、その合計数が予
め設定された所定数より多いか否かによりトナー量が不
足か否かを判断する。
変化を受けても、トナーの量を正確に把握して、残量を
検出できるようにする。 【構成】 センサ15はトナーケース6内のトナーTの
磁束密度を検出して、その磁束密度に対応したレベルの
検出信号(電圧)を出力する。A/D変換器16はアナ
ログ信号であるセンサ15からの検出信号をA/D変換
して、デジタル化された検出信号として出力する。CP
U17はROM18内のプログラムに従い、前記デジタ
ル化された検出信号を一定時間毎にサンプリングする。
そして、そのサンプリングデータの値のなかで、最も値
の低いデータの値に所定値加えたものをしきい値として
設定する。そして、その設定されたしきい値より低い値
のサンプリングデータの数を計数して、その合計数が予
め設定された所定数より多いか否かによりトナー量が不
足か否かを判断する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置において
現像器内のトナー量を検出し、これによってトナーの残
量を検出するようにした検出装置に関するものである。
現像器内のトナー量を検出し、これによってトナーの残
量を検出するようにした検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の検出装置は、現像器ケー
ス内に設けられたセンサによりトナー量を検出し、その
センサからの出力電圧を一定のしきい値と比較して、し
きい値に対する出力電圧の高低によりトナー量を判断す
るようにしていた。
ス内に設けられたセンサによりトナー量を検出し、その
センサからの出力電圧を一定のしきい値と比較して、し
きい値に対する出力電圧の高低によりトナー量を判断す
るようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像器
ケース内にはトナーを攪拌するための攪拌具が設けられ
ていて、この攪拌具がトナーを頻繁に攪拌するようにな
っている。従って、この攪拌に伴いセンサの出力電圧は
常に変動し、トナーの量を正確に把握することは困難で
あった。しかも、前記センサはそれ自体の温度により出
力がドリフトし、トナーの量とは無関係に、しきい値に
対するセンサ出力の対応関係が変化し、前記と同様にト
ナー量の正確な把握の障害になった。
ケース内にはトナーを攪拌するための攪拌具が設けられ
ていて、この攪拌具がトナーを頻繁に攪拌するようにな
っている。従って、この攪拌に伴いセンサの出力電圧は
常に変動し、トナーの量を正確に把握することは困難で
あった。しかも、前記センサはそれ自体の温度により出
力がドリフトし、トナーの量とは無関係に、しきい値に
対するセンサ出力の対応関係が変化し、前記と同様にト
ナー量の正確な把握の障害になった。
【0004】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、トナーが攪拌されてい
ても、又センサが温度変化を受けても、トナーの量を正
確に把握して、残量を検出できるようにした画像形成装
置におけるトナー量検出装置を提供することにある。
れたものであって、その目的は、トナーが攪拌されてい
ても、又センサが温度変化を受けても、トナーの量を正
確に把握して、残量を検出できるようにした画像形成装
置におけるトナー量検出装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明では、現像器ケース内のトナーを攪拌する
ための攪拌具を設けた画像形成装置において、前記トナ
ーの量の変化に伴う磁束密度の変化を検出するセンサ
と、そのセンサからの出力信号を一定時間毎にサンプリ
ングするサンプリング手段と、各サンプリングデータの
値のなかからしきい値を設定する設定手段と、そのしき
い値から外れた値のサンプリングデータ数を計数してト
ナー量を判断する判断手段とを設けたものである。
めにこの発明では、現像器ケース内のトナーを攪拌する
ための攪拌具を設けた画像形成装置において、前記トナ
ーの量の変化に伴う磁束密度の変化を検出するセンサ
と、そのセンサからの出力信号を一定時間毎にサンプリ
ングするサンプリング手段と、各サンプリングデータの
値のなかからしきい値を設定する設定手段と、そのしき
い値から外れた値のサンプリングデータ数を計数してト
ナー量を判断する判断手段とを設けたものである。
【0006】
【作用】従って、本発明によれば、センサにより現像器
ケース内のトナーの量の変化に伴う磁束密度の変化が検
出され、サンプリング手段によりそのセンサからの出力
信号が一定時間毎にサンプリングされる。そして、設定
手段により各サンプリングデータの値のなかからしきい
値が設定され、判断手段によりしきい値から外れた値の
サンプリングデータの数が計数されてトナー量が判断さ
れる。従って、しきい値が一定ではなく、しきい値がセ
ンサからの出力信号をサンプリングしたデータの値のな
かから設定されるとともに、トナー量が単にセンサから
の出力電圧により判断されるのではなく、しきい値から
外れた値のサンプリングデータの数を計数することによ
り判断されるので、攪拌具によるトナーの攪拌やセンサ
出力の温度ドリフトに伴う出力信号の変動に係わらず正
確なトナー量を判断することができる。
ケース内のトナーの量の変化に伴う磁束密度の変化が検
出され、サンプリング手段によりそのセンサからの出力
信号が一定時間毎にサンプリングされる。そして、設定
手段により各サンプリングデータの値のなかからしきい
値が設定され、判断手段によりしきい値から外れた値の
サンプリングデータの数が計数されてトナー量が判断さ
れる。従って、しきい値が一定ではなく、しきい値がセ
ンサからの出力信号をサンプリングしたデータの値のな
かから設定されるとともに、トナー量が単にセンサから
の出力電圧により判断されるのではなく、しきい値から
外れた値のサンプリングデータの数を計数することによ
り判断されるので、攪拌具によるトナーの攪拌やセンサ
出力の温度ドリフトに伴う出力信号の変動に係わらず正
確なトナー量を判断することができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
基づいて説明する。図2に示すように、装置ケース1内
の用紙移送経路の一部には感光ドラム2が支持されてい
る。帯電器3は感光ドラム2外周面を所定電位(実施例
では−700V)に一様帯電させる。露光器4は光の照
射により、感光ドラム2上に所定電位(実施例では−1
00V)の静電潜像を形成させる。現像器5はトナーT
を収容するためのトナーケース6と、現像ローラ7とを
有している。そして、この現像ローラ7により、トナー
Tに所定電位(実施例では−450V)が付与され、そ
の電位と前記静電潜像の電位との差に基づいて、静電潜
像にトナーTが付着されて、静電潜像が顕像化される。
基づいて説明する。図2に示すように、装置ケース1内
の用紙移送経路の一部には感光ドラム2が支持されてい
る。帯電器3は感光ドラム2外周面を所定電位(実施例
では−700V)に一様帯電させる。露光器4は光の照
射により、感光ドラム2上に所定電位(実施例では−1
00V)の静電潜像を形成させる。現像器5はトナーT
を収容するためのトナーケース6と、現像ローラ7とを
有している。そして、この現像ローラ7により、トナー
Tに所定電位(実施例では−450V)が付与され、そ
の電位と前記静電潜像の電位との差に基づいて、静電潜
像にトナーTが付着されて、静電潜像が顕像化される。
【0008】転写器8及びガイドローラ9は、用紙移送
経路を挟んで前記感光ドラム2と対向するように配設さ
れている。そして、このガイドローラ9により、感光ド
ラム2上に用紙Yが密着されるとともに、転写器8によ
りその密着部に所定電位(実施例では+100V)が付
与され、その電位と前記トナー像の電位との差に基づい
て、トナー像が用紙Y上に転写される。又、クリーナ1
0は感光ドラム2上の残留トナーをクリーニングする。
経路を挟んで前記感光ドラム2と対向するように配設さ
れている。そして、このガイドローラ9により、感光ド
ラム2上に用紙Yが密着されるとともに、転写器8によ
りその密着部に所定電位(実施例では+100V)が付
与され、その電位と前記トナー像の電位との差に基づい
て、トナー像が用紙Y上に転写される。又、クリーナ1
0は感光ドラム2上の残留トナーをクリーニングする。
【0009】画像定着装置としての加熱定着器11は前
記装置ケース1内に配設され、用紙移送経路を挟んでヒ
ートローラ12と、そのヒートローラ12に接触する加
圧ローラ13とを有している。そして、用紙Yがこのヒ
ートローラ12と加圧ローラ13との間に送り込まれ
て、用紙Y上のトナー画像が加熱定着される。
記装置ケース1内に配設され、用紙移送経路を挟んでヒ
ートローラ12と、そのヒートローラ12に接触する加
圧ローラ13とを有している。そして、用紙Yがこのヒ
ートローラ12と加圧ローラ13との間に送り込まれ
て、用紙Y上のトナー画像が加熱定着される。
【0010】図1及び図2に示すように、攪拌具14は
前記現像器5のトナーケース6内に回転可能に軸支さ
れ、この攪拌具14の回転により、トナーケース6内の
トナーTが常に攪拌されて、トナーケース6内において
トナーTが常に一様な密度に保たれるとともに、固まっ
たりしないようになっている。尚、攪拌具14の1回転
の周期は約3秒程度である。センサ15はトナーケース
6の外側面に着脱可能に取り付けられ、トナーケース6
内のトナーTの磁束密度を検出して、その磁束密度に対
応したレベルの検出信号(電圧)Vaを出力する。A/
D変換器16はアナログ信号であるセンサ15からの検
出信号VaをA/D変換して、デジタル化された検出信
号Vdとして出力する。
前記現像器5のトナーケース6内に回転可能に軸支さ
れ、この攪拌具14の回転により、トナーケース6内の
トナーTが常に攪拌されて、トナーケース6内において
トナーTが常に一様な密度に保たれるとともに、固まっ
たりしないようになっている。尚、攪拌具14の1回転
の周期は約3秒程度である。センサ15はトナーケース
6の外側面に着脱可能に取り付けられ、トナーケース6
内のトナーTの磁束密度を検出して、その磁束密度に対
応したレベルの検出信号(電圧)Vaを出力する。A/
D変換器16はアナログ信号であるセンサ15からの検
出信号VaをA/D変換して、デジタル化された検出信
号Vdとして出力する。
【0011】CPU(中央処理装置)17はROM(リ
ードオンリメモリ)18に記憶されたプログラムに基づ
いて装置全体の動作を制御する。又、CPU17及びR
OM18はサンプリング手段、設定手段、及び判断手段
を構成し、それらはROM18内のプログラムに従い、
前記デジタル化された検出信号Vdを一定時間毎にサン
プリングする。このサンプリングは前記攪拌具14が1
回転する間、つまり約3秒間にほぼ300回の割合で行
われる。そして、そのサンプリングされたほぼ300個
のデータの値のなかで、最も値の低いデータの値に所定
値加えたものをしきい値Vref として設定する。即ち、
最も値の低いサンプリングデータの値をVdl、所定値を
αとすると、しきい値Vref は次式のように表される。
ードオンリメモリ)18に記憶されたプログラムに基づ
いて装置全体の動作を制御する。又、CPU17及びR
OM18はサンプリング手段、設定手段、及び判断手段
を構成し、それらはROM18内のプログラムに従い、
前記デジタル化された検出信号Vdを一定時間毎にサン
プリングする。このサンプリングは前記攪拌具14が1
回転する間、つまり約3秒間にほぼ300回の割合で行
われる。そして、そのサンプリングされたほぼ300個
のデータの値のなかで、最も値の低いデータの値に所定
値加えたものをしきい値Vref として設定する。即ち、
最も値の低いサンプリングデータの値をVdl、所定値を
αとすると、しきい値Vref は次式のように表される。
【0012】Vref =Vdl+α そして、CPU17はその設定されたしきい値Vref よ
り低い値のサンプリングデータの数を計数して、その合
計数が予め設定された所定数より多いか否かによりトナ
ー量が不足か否かを判断する。RAM(ランダムアクセ
スメモリ)19はサンプリングデータやしきい値Vref
等を一時的に記憶する。表示ランプ20は前記CPU1
7によりトナー量不足と判断されたときに点灯表示を行
うためのものである。
り低い値のサンプリングデータの数を計数して、その合
計数が予め設定された所定数より多いか否かによりトナ
ー量が不足か否かを判断する。RAM(ランダムアクセ
スメモリ)19はサンプリングデータやしきい値Vref
等を一時的に記憶する。表示ランプ20は前記CPU1
7によりトナー量不足と判断されたときに点灯表示を行
うためのものである。
【0013】次に、前記のように構成された画像形成装
置におけるトナー量検出装置の作用を説明する。さて、
センサ15により、トナーケース6内のトナーTの磁束
密度が検出されると、図3に示すように、同センサ15
からはその磁束密度に対応したレベルの検出信号(電
圧)Vaが出力される。即ち、トナーケース6内のトナ
ーTは常に攪拌具14により攪拌されており、同図に示
すように、その攪拌に伴いセンサ15からの検出信号V
aのレベルは常に変動している。その検出信号Vaのレ
ベルの変動の周期は攪拌具14の1回転(約3秒)の周
期と同じである。そして、トナーケース6内のトナーT
の量が多い場合は、図3(a)に示すように、検出信号
Vaのレベルが低下する時間の割合が少なく、トナーT
の量が少なくなるに従って、図3(b)及び図3(c)
に示すように、検出信号Vaのレベルが低下する時間の
割合が多くなる。
置におけるトナー量検出装置の作用を説明する。さて、
センサ15により、トナーケース6内のトナーTの磁束
密度が検出されると、図3に示すように、同センサ15
からはその磁束密度に対応したレベルの検出信号(電
圧)Vaが出力される。即ち、トナーケース6内のトナ
ーTは常に攪拌具14により攪拌されており、同図に示
すように、その攪拌に伴いセンサ15からの検出信号V
aのレベルは常に変動している。その検出信号Vaのレ
ベルの変動の周期は攪拌具14の1回転(約3秒)の周
期と同じである。そして、トナーケース6内のトナーT
の量が多い場合は、図3(a)に示すように、検出信号
Vaのレベルが低下する時間の割合が少なく、トナーT
の量が少なくなるに従って、図3(b)及び図3(c)
に示すように、検出信号Vaのレベルが低下する時間の
割合が多くなる。
【0014】そして、センサ15からの検出信号Vaは
A/D変換器16によりA/D変換されて、検出信号V
dとしてCPU17に入力される。そして、CPU17
において、入力された検出信号Vdが3秒間(攪拌具1
4が1回転する間)に300回の割合、つまり10ミリ
秒毎にサンプリングされる。そして、3秒間における3
00個のサンプリングデータを、そのレベル毎に度数分
布で表すと、図4に示すようになる。即ち、トナーケー
ス6内のトナーTの量が多い場合は、図4(a)に示す
ように、レベルの低いサンプリングデータの数が少な
く、レベルの高いサンプリングデータの数が多くなって
いる。又、トナーケース6内のトナーTの量が少なくな
るに従って、図4(b)及び図4(c)に示すように、
レベルの低いサンプリングデータの数が多く、レベルの
高いサンプリングデータの数が少なくなっていく。
A/D変換器16によりA/D変換されて、検出信号V
dとしてCPU17に入力される。そして、CPU17
において、入力された検出信号Vdが3秒間(攪拌具1
4が1回転する間)に300回の割合、つまり10ミリ
秒毎にサンプリングされる。そして、3秒間における3
00個のサンプリングデータを、そのレベル毎に度数分
布で表すと、図4に示すようになる。即ち、トナーケー
ス6内のトナーTの量が多い場合は、図4(a)に示す
ように、レベルの低いサンプリングデータの数が少な
く、レベルの高いサンプリングデータの数が多くなって
いる。又、トナーケース6内のトナーTの量が少なくな
るに従って、図4(b)及び図4(c)に示すように、
レベルの低いサンプリングデータの数が多く、レベルの
高いサンプリングデータの数が少なくなっていく。
【0015】又、図4に示すように、前記サンプリング
された300個のデータのレベルのなかで、最もレベル
の低いデータのレベルVdlに所定値αが加えられてしき
い値Vref が設定される。そして、その設定されたしき
い値Vref より低いレベルのサンプリングデータの数が
計数されて、その合計数が予め設定された所定数より多
いか否かにより、トナーケース6内のトナーTの量が不
足であるか否かが判断される。つまり、図4(a)にお
いては、しきい値Vref より低いレベルのサンプリング
データの合計数が少なくて、トナーTの量が多いと判断
されるが、図4(b)及び図4(c)に示すように、し
きい値Vref より低いレベルのサンプリングデータの合
計数が多くなると、トナーTの量が少ないと判断され
る。そして、例えば、図4(c)において、しきい値V
ref より低いレベルのサンプリングデータの合計数が予
め設定された所定数より多いと、トナーケース6内のト
ナーTの量が不足であると判断され、表示ランプ20が
点灯表示される。
された300個のデータのレベルのなかで、最もレベル
の低いデータのレベルVdlに所定値αが加えられてしき
い値Vref が設定される。そして、その設定されたしき
い値Vref より低いレベルのサンプリングデータの数が
計数されて、その合計数が予め設定された所定数より多
いか否かにより、トナーケース6内のトナーTの量が不
足であるか否かが判断される。つまり、図4(a)にお
いては、しきい値Vref より低いレベルのサンプリング
データの合計数が少なくて、トナーTの量が多いと判断
されるが、図4(b)及び図4(c)に示すように、し
きい値Vref より低いレベルのサンプリングデータの合
計数が多くなると、トナーTの量が少ないと判断され
る。そして、例えば、図4(c)において、しきい値V
ref より低いレベルのサンプリングデータの合計数が予
め設定された所定数より多いと、トナーケース6内のト
ナーTの量が不足であると判断され、表示ランプ20が
点灯表示される。
【0016】以上のように、この実施例の画像形成装置
におけるトナー量検出装置では、センサ15からの検出
信号をサンプリングして,そのサンプリングデータの最
も低いレベルのものに基づいてしきい値が設定されると
ともに、そのしきい値より低いレベルのサンプリングデ
ータの数を計数することによりトナー量が判断されるよ
うになっている。従って、トナーケース6内のトナーT
が攪拌されて、センサ15からの検出信号のレベルが変
動している状態でも、その変動に関係なく正確なトナー
量を判断することができる。
におけるトナー量検出装置では、センサ15からの検出
信号をサンプリングして,そのサンプリングデータの最
も低いレベルのものに基づいてしきい値が設定されると
ともに、そのしきい値より低いレベルのサンプリングデ
ータの数を計数することによりトナー量が判断されるよ
うになっている。従って、トナーケース6内のトナーT
が攪拌されて、センサ15からの検出信号のレベルが変
動している状態でも、その変動に関係なく正確なトナー
量を判断することができる。
【0017】又、トナー量の不足を判断するための基準
のしきい値は、センサ15からの検出信号の最低のレベ
ルのものに基づいて設定されるので、図3(a)に点線
で示すように、センサ15自体の発熱等の温度変化によ
り、同センサ15からの検出信号のレベルが全体的に変
動しても、その変動とともにしきい値も変動する。従っ
て、トナー量の判断をセンサ15自体の温度変化とは関
係なく、常に一定の条件下で行うことができるので、正
確な判断を行うことができる。
のしきい値は、センサ15からの検出信号の最低のレベ
ルのものに基づいて設定されるので、図3(a)に点線
で示すように、センサ15自体の発熱等の温度変化によ
り、同センサ15からの検出信号のレベルが全体的に変
動しても、その変動とともにしきい値も変動する。従っ
て、トナー量の判断をセンサ15自体の温度変化とは関
係なく、常に一定の条件下で行うことができるので、正
確な判断を行うことができる。
【0018】又、センサ15はトナーケース6の外側面
に着脱可能に取り付けられているため、トナーTの不足
によりトナーケース6を交換する際に、同ケース6とと
もにセンサ15を交換することなく、センサ15を取り
外して新しいトナーケース6に取り付ければよいので、
交換の際のコストを軽減することができる。
に着脱可能に取り付けられているため、トナーTの不足
によりトナーケース6を交換する際に、同ケース6とと
もにセンサ15を交換することなく、センサ15を取り
外して新しいトナーケース6に取り付ければよいので、
交換の際のコストを軽減することができる。
【0019】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えばしきい値Vrefより高いレベルのサ
ンプリングデータの数を計数して、その合計数が予め設
定された所定数より少ないか否かにより、トナー量が不
足であるか否かの判断を行うようにしたりするなど、こ
の発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成を任意に変
更して具体化することも可能である。
のではなく、例えばしきい値Vrefより高いレベルのサ
ンプリングデータの数を計数して、その合計数が予め設
定された所定数より少ないか否かにより、トナー量が不
足であるか否かの判断を行うようにしたりするなど、こ
の発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成を任意に変
更して具体化することも可能である。
【0020】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ト
ナーが攪拌されていても、又センサが温度変化を受けて
も、トナーの量を正確に把握して、残量を検出できると
いう優れた効果を発揮する。
ナーが攪拌されていても、又センサが温度変化を受けて
も、トナーの量を正確に把握して、残量を検出できると
いう優れた効果を発揮する。
【図1】本発明を具体化した画像形成装置におけるトナ
ー量検出装置の回路構成図である。
ー量検出装置の回路構成図である。
【図2】本発明の画像形成装置を示す部分断面図であ
る。
る。
【図3】センサからの検出信号を示す図である。
【図4】サンプリングデータを度数分布にして示す図で
ある。
ある。
5 現像器、6 トナーケース、14 攪拌具、15
センサ、17 サンプリング手段、設定手段及び判断手
段を構成するCPU、18 サンプリング手段、設定手
段及び判断手段を構成するROM、T トナー、Va
検出信号、Vd検出信号、Vref しきい値。
センサ、17 サンプリング手段、設定手段及び判断手
段を構成するCPU、18 サンプリング手段、設定手
段及び判断手段を構成するROM、T トナー、Va
検出信号、Vd検出信号、Vref しきい値。
Claims (1)
- 【請求項1】 現像器ケース内のトナーを攪拌するため
の攪拌具を設けた画像形成装置において、前記トナーの
量の変化に伴う磁束密度の変化を検出するセンサと、そ
のセンサからの出力信号を一定時間毎にサンプリングす
るサンプリング手段と、各サンプリングデータの値のな
かからしきい値を設定する設定手段と、そのしきい値か
ら外れた値のサンプリングデータ数を計数してトナー量
を判断する判断手段とを設けたことを特徴とする画像形
成装置におけるトナー量検出装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3247965A JP2940255B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 画像形成装置におけるトナー量検出装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP2940255B2 JP2940255B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=17171192
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP3247965A Expired - Lifetime JP2940255B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 画像形成装置におけるトナー量検出装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1991-09-26 JP JP3247965A patent/JP2940255B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1992
- 1992-09-17 US US07/946,959 patent/US5317369A/en not_active Expired - Lifetime
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