JPS6031021A - 収容液体の検知装置 - Google Patents
収容液体の検知装置Info
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- JPS6031021A JPS6031021A JP13888483A JP13888483A JPS6031021A JP S6031021 A JPS6031021 A JP S6031021A JP 13888483 A JP13888483 A JP 13888483A JP 13888483 A JP13888483 A JP 13888483A JP S6031021 A JPS6031021 A JP S6031021A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/284—Electromagnetic waves
- G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は、光透過性材料より成る液体収容タンク内の液
体の検知装置に関するものである。
体の検知装置に関するものである。
(従来技術)
例えば、複写機等において、転写済み転写紙を。
一対の定着ローラの間に通すことにより、転写紙を定着
することが行なわ几ている。このような定着装置では、
オフセット防止機能を達成するために、定着ローラの表
面にオフセット防止用のシリコンオイル馨塗布すること
が行なわnている。このシリコンオイルは1通常、収容
タンクに貯容せしめら几ていて、このタンクより適当な
汲み上げポンプによって汲み上げら几、オイル塗布フェ
ルトを介して定着ローラの表面に塗布されるようになっ
ている。
することが行なわ几ている。このような定着装置では、
オフセット防止機能を達成するために、定着ローラの表
面にオフセット防止用のシリコンオイル馨塗布すること
が行なわnている。このシリコンオイルは1通常、収容
タンクに貯容せしめら几ていて、このタンクより適当な
汲み上げポンプによって汲み上げら几、オイル塗布フェ
ルトを介して定着ローラの表面に塗布されるようになっ
ている。
このようなシリコンオイル供給装置においては。
収容タンク内のシリコンオイルが枯渇した場合、定着ロ
ーラへのオイル供給が途絶さnろために、定着ローラへ
転写紙が巻き付いたり、あるいは。
ーラへのオイル供給が途絶さnろために、定着ローラへ
転写紙が巻き付いたり、あるいは。
巻き付き転写紙を強制的に除去する場合に、定着ローラ
を傷付けたり、さらには、転写紙に定着ロー2上のトナ
ーが付着したりする不具合がある。
を傷付けたり、さらには、転写紙に定着ロー2上のトナ
ーが付着したりする不具合がある。
そこで、収容タンク内のオイルの有無を何らかの手段で
検知し、この検知手段がオイル無しを検知したとき、こ
の検知結果にもとづいて、収容タンク内へオイルを補給
してやると、前述した不具合の発生を防止することがで
きる。
検知し、この検知手段がオイル無しを検知したとき、こ
の検知結果にもとづいて、収容タンク内へオイルを補給
してやると、前述した不具合の発生を防止することがで
きる。
ところで、従来、このような収容タンク内の液体を検知
するものとして1例えば、複写機の液体現鐵剤の液量を
検知する装置が知らnでいる。この検知装置は、例えば
、マグネットを内蔵したフロートが液面位置の変化に伴
なって上下するとき。
するものとして1例えば、複写機の液体現鐵剤の液量を
検知する装置が知らnでいる。この検知装置は、例えば
、マグネットを内蔵したフロートが液面位置の変化に伴
なって上下するとき。
リードスイッチをオン・オフさせるようにしたものであ
る。
る。
然るに、このような検知装置では、リードスイッチに対
しフロートが上下動する可動方式となっているので、現
像液中のトナーが可動部分に固着した場合、動作不良を
生じて検知信頼性が損なわ几ろおそnがあり、また、マ
グネットヲ内蔵した上、フロートに浮力ヲ得る構成とな
っているので、フロートの形状が大きくなり、検知装置
自体が大嵩化する欠点がある。
しフロートが上下動する可動方式となっているので、現
像液中のトナーが可動部分に固着した場合、動作不良を
生じて検知信頼性が損なわ几ろおそnがあり、また、マ
グネットヲ内蔵した上、フロートに浮力ヲ得る構成とな
っているので、フロートの形状が大きくなり、検知装置
自体が大嵩化する欠点がある。
このようなフロート式の検知装置を、前述したオイル供
給装置に適用した場合、同様にして検知装置自体が犬嵩
化すると共に、オイル内に混入[7てしまったトナーや
紙粉や享埃等により、可動部分に動作不良を生じるおそ
几がある。
給装置に適用した場合、同様にして検知装置自体が犬嵩
化すると共に、オイル内に混入[7てしまったトナーや
紙粉や享埃等により、可動部分に動作不良を生じるおそ
几がある。
(目 的)
本発明は、収容タンク内の液体の有無を検知する検知体
を、収容タンク内の液体部分に設けるという、従来の一
般的な技術思想を一変した、検知装置の小嵩化を図り得
る。かつ、検知信頼性の格段に向上さ几得る。新規な収
容液体の検知装置を提供することを目的とする。
を、収容タンク内の液体部分に設けるという、従来の一
般的な技術思想を一変した、検知装置の小嵩化を図り得
る。かつ、検知信頼性の格段に向上さ几得る。新規な収
容液体の検知装置を提供することを目的とする。
(構 成)
本発明の構成を、以下1図示の実施例に基づき説明する
。
。
第1図は1本発明の一適用例である複写機の定着装置部
を示しており、この装置部における液体収容タンク1内
には、液体の1例であるシリコンオイル2が収容さnて
いる。このシリコンオイル2は、オイルバイブ3A乞通
してオイルポンプ4により汲み上げられ、オイル溜り5
に溜められるようになっている。オイル溜り5内のオイ
ルにはオイル塗布フェルト6の一端側が浸漬せらn、こ
の他端側は定着ローラ対7のうちの上側のローラ表面に
接している。なお、オイル溜り5における余分なオイル
は、戻しパイプ3Bを通して収容タンク1に戻さ几るよ
うになっている。
を示しており、この装置部における液体収容タンク1内
には、液体の1例であるシリコンオイル2が収容さnて
いる。このシリコンオイル2は、オイルバイブ3A乞通
してオイルポンプ4により汲み上げられ、オイル溜り5
に溜められるようになっている。オイル溜り5内のオイ
ルにはオイル塗布フェルト6の一端側が浸漬せらn、こ
の他端側は定着ローラ対7のうちの上側のローラ表面に
接している。なお、オイル溜り5における余分なオイル
は、戻しパイプ3Bを通して収容タンク1に戻さ几るよ
うになっている。
符号1で示す液体収容タンクは、後で述べるように、光
透過性材料より成っていて、また、符号8で示す液体検
知素子は、オイル2の液面1ノベルを検知し、この検知
結果が例えば、複写機の操作パネル上に表示さnるよう
になっていて、この表示を察知して、オイルの補給を行
なうようになっている。
透過性材料より成っていて、また、符号8で示す液体検
知素子は、オイル2の液面1ノベルを検知し、この検知
結果が例えば、複写機の操作パネル上に表示さnるよう
になっていて、この表示を察知して、オイルの補給を行
なうようになっている。
ここで、本発明の光学検知原理について以下に述べる。
第2図において、収容タンク1の外壁には、液体の有無
を検知しようとする箇所、即ち、検知しようとする、あ
る液面レベル位置に対応する箇所に、液体検知素子8が
密着接触するように取付けられている。液体検知素子8
は、第5図(第2図において矢印a方向から見た断面図
)に示すように、発光ダイオードの如き発光部8Aと、
フォトセンサの如き受光部8Bとを有する9反射型の光
検知素子となっている。
を検知しようとする箇所、即ち、検知しようとする、あ
る液面レベル位置に対応する箇所に、液体検知素子8が
密着接触するように取付けられている。液体検知素子8
は、第5図(第2図において矢印a方向から見た断面図
)に示すように、発光ダイオードの如き発光部8Aと、
フォトセンサの如き受光部8Bとを有する9反射型の光
検知素子となっている。
収容タンク1は、例えば、屈折率N、が1.・49であ
るポリプロピ17ン材料より成っていて、また。
るポリプロピ17ン材料より成っていて、また。
収容タンク内の液体2としては、例えば、屈折率N、、
カ1.40であるシリコンオイルKFg6(商品名)
が適用さルている。ここで、空気の屈折率Noを1.0
としておく。
カ1.40であるシリコンオイルKFg6(商品名)
が適用さルている。ここで、空気の屈折率Noを1.0
としておく。
本発明は、検知素子8の発光部から発した光が。
収容タンク1と液体2との境界部、即ち、タンクの内壁
面で全反射し、この全反射光が受光部で検知できるか否
かによって、液体の有無ケ検知することを特徴とするも
のである。かかる点を、以下に説明するものとして、検
知素子8は収容タンク1に接触させる構成であることか
ら1両者の間の空気層の及ぼす影響については無視する
ものとする。
面で全反射し、この全反射光が受光部で検知できるか否
かによって、液体の有無ケ検知することを特徴とするも
のである。かかる点を、以下に説明するものとして、検
知素子8は収容タンク1に接触させる構成であることか
ら1両者の間の空気層の及ぼす影響については無視する
ものとする。
ここで、第3図において、一般的な原理とじて屈折率N
1の媒質から、屈折率N2の媒質に光が進むときの屈折
率N、の媒質におけろ全反射の臨界角03 をめるもの
として、この場合の両屈折率の大小関係はN、〉N2と
なっている。
1の媒質から、屈折率N2の媒質に光が進むときの屈折
率N、の媒質におけろ全反射の臨界角03 をめるもの
として、この場合の両屈折率の大小関係はN、〉N2と
なっている。
sinθ1−N
今s /s r nθ2 ” Nl なる関係が成立す
るものとして、全反射を行なうのは、θ2が90度のと
きであるからsinθ2としては1の値乞とり。
るものとして、全反射を行なうのは、θ2が90度のと
きであるからsinθ2としては1の値乞とり。
このsinθ2−1を用いて、屈折率N、の媒質の臨界
角θ3(θ3:θ、の臨界角)?求めるものとすると、
このθ3は次のような(1)式から導ひき出さ几得る。
角θ3(θ3:θ、の臨界角)?求めるものとすると、
このθ3は次のような(1)式から導ひき出さ几得る。
sinθ3 5in03N2
− −一 ・・・・・(1)
sinθ2 ■ N。
θ3.=5in’(N2/Nl ) −−−°−(z)
ここで、液体収容タンク1は、屈折率N、が1.49の
ポリプロピレンより成り、また、液体2は、屈折率N2
が1.40のシリコンオイルKF96 より成っている
ので、この数値Y(2)式に代入すると。
ここで、液体収容タンク1は、屈折率N、が1.49の
ポリプロピレンより成り、また、液体2は、屈折率N2
が1.40のシリコンオイルKF96 より成っている
ので、この数値Y(2)式に代入すると。
A)検知素子8が対向する収容タンク1内の部分に関し
、シリコンオイルが存在する場合の全反射の臨界角θ3
は次のような値となる。
、シリコンオイルが存在する場合の全反射の臨界角θ3
は次のような値となる。
θ3=”” (N2 /N、 )=sin−’ (1−
40/1.49)=69・98゜ B)検知素子8が対向する収容タンク1内の部分に関し
、シリコンオイルが存在しない場合。
40/1.49)=69・98゜ B)検知素子8が対向する収容タンク1内の部分に関し
、シリコンオイルが存在しない場合。
即ち、シリコンオイルの代りとして空気が存在する場合
、この空気の屈折率Noは1であるから、N2−1とし
て、この場合の全反射の臨界角θ31は次のような値と
なる。
、この空気の屈折率Noは1であるから、N2−1とし
て、この場合の全反射の臨界角θ31は次のような値と
なる。
0g ’ =SIn (N2 /Nl )=sin (
171,49)=42.16゜ここで、第4図において
、符号AY発光部8A(第5図参照)の発光領域とし、
符号B)l受光部8Bの受光領域であるものとして、ポ
リプロピ17ンよりなる収容タンク1の内壁面において
全反射が起り得ろ臨界角は、符号2で示す部分でオイル
が存在するとき、θ3として69.98°の値をとる。
171,49)=42.16゜ここで、第4図において
、符号AY発光部8A(第5図参照)の発光領域とし、
符号B)l受光部8Bの受光領域であるものとして、ポ
リプロピ17ンよりなる収容タンク1の内壁面において
全反射が起り得ろ臨界角は、符号2で示す部分でオイル
が存在するとき、θ3として69.98°の値をとる。
、そして、この場合に、θ3 より大きい角度の入射
光があった場合に全反射することになる。このような場
合に、収容タンク1の壁部内を透過する光は破線に従い
、この光は受光領域Bには達せず。
光があった場合に全反射することになる。このような場
合に、収容タンク1の壁部内を透過する光は破線に従い
、この光は受光領域Bには達せず。
7−
即ち、第5図の受光部8Bには達せず、液体検知素子8
はオフの状態となる。
はオフの状態となる。
一方、符号2で示す部分において、オイルが存在しない
とき、即ち、空気層が存在するとき、全反射が起り得る
臨界角θ:1は42.16°の値をとる。
とき、即ち、空気層が存在するとき、全反射が起り得る
臨界角θ:1は42.16°の値をとる。
そして、この場合に、θ(“より大きい入射光があった
場合に全反射することになる。このような場合に、収容
タンク1の壁部内を透過する光は実線に従い、この光は
受光領域BK運し、即ち、第5図の受光部8Bに運し、
液体検知素子8はオンの状態となる。なお、第4図中、
R1はオイルが存在する場合の屈折光であり、R2はオ
イルが存在しない場合の空気層中における屈折光である
。
場合に全反射することになる。このような場合に、収容
タンク1の壁部内を透過する光は実線に従い、この光は
受光領域BK運し、即ち、第5図の受光部8Bに運し、
液体検知素子8はオンの状態となる。なお、第4図中、
R1はオイルが存在する場合の屈折光であり、R2はオ
イルが存在しない場合の空気層中における屈折光である
。
このようにして、液体収容タンク1内の、液体検知素子
8が対向する部分に関し、シリコンオイルが存在しない
ときと、シリコンオイルが存在するときとにおいて1発
光部から発した光に対し、液体収容タンクとシリコンオ
イルとの両者境界部の全反射の角度の違いを、受光部8
Bにおいて光が検知さnるか否かに関係づけることによ
り、前記部分8− に関するシリコンオイルの有無が検知さnるようになっ
ている。
8が対向する部分に関し、シリコンオイルが存在しない
ときと、シリコンオイルが存在するときとにおいて1発
光部から発した光に対し、液体収容タンクとシリコンオ
イルとの両者境界部の全反射の角度の違いを、受光部8
Bにおいて光が検知さnるか否かに関係づけることによ
り、前記部分8− に関するシリコンオイルの有無が検知さnるようになっ
ている。
即ち、シリコンオイル2の液面レベルが検知できること
になり、この検知結果に基づいて、シリコンオイルの補
給等を適宜、行なうことができる。
になり、この検知結果に基づいて、シリコンオイルの補
給等を適宜、行なうことができる。
従って、第1図の定着口〜う対7に対するシリコンオイ
ルの供給が途絶さ几ろおそれがなく、転写紙がその定着
ローラ対7に巻付いたりする等の不具合を回避すること
ができる。
ルの供給が途絶さ几ろおそれがなく、転写紙がその定着
ローラ対7に巻付いたりする等の不具合を回避すること
ができる。
なお、この検知装置としては、液体収容タンク1の材質
の屈折率がシリコンオイルのような液体の屈折率よりも
大きい(Nr >N2 )ことを前提とし、現実的には
光透過性材料として、プラスチックやガラス等が提案さ
れるも、前者のプラスチックの方が成形性や取扱いや重
量の面で好適であり、この材料の場合の屈折率は1.4
6乃至1.60程度となる。
の屈折率がシリコンオイルのような液体の屈折率よりも
大きい(Nr >N2 )ことを前提とし、現実的には
光透過性材料として、プラスチックやガラス等が提案さ
れるも、前者のプラスチックの方が成形性や取扱いや重
量の面で好適であり、この材料の場合の屈折率は1.4
6乃至1.60程度となる。
一方、検知すべき液体としては、水(屈折率1・33)
、シリコンオイル(同l・40)、 メチルアル=y−
ル(同1.329)オjl: Uエチルアルコール(同
1.36)等を挙げることができ、こ几らの液体がプラ
スチックよりも屈折率が小さいことから1本検知装置に
適していると言える。
、シリコンオイル(同l・40)、 メチルアル=y−
ル(同1.329)オjl: Uエチルアルコール(同
1.36)等を挙げることができ、こ几らの液体がプラ
スチックよりも屈折率が小さいことから1本検知装置に
適していると言える。
このように1本発明の検知装置は、被検知体である液体
に対し、検知体が接触しない構成となっているので、当
該検知体を液密に構成する必要がなく、また、液体中に
おいて可動する部分を持たない構成であるので、動作不
良を生じるおそ几もなく、検知信頼性を、より向上させ
ることができる。さらK、この検知装置は、検知素子と
被検知体との間に若干の空気層を設けるという従来の技
術思想をも打破したことを特徴とするものである。
に対し、検知体が接触しない構成となっているので、当
該検知体を液密に構成する必要がなく、また、液体中に
おいて可動する部分を持たない構成であるので、動作不
良を生じるおそ几もなく、検知信頼性を、より向上させ
ることができる。さらK、この検知装置は、検知素子と
被検知体との間に若干の空気層を設けるという従来の技
術思想をも打破したことを特徴とするものである。
(効 果)
以上本発明によれば、検知装置自体を小嵩化できると共
に、収容液体有無の検知信頼性を格段に向上させろこと
ができる。
に、収容液体有無の検知信頼性を格段に向上させろこと
ができる。
第1図は本発明の一適用例の複写機の定着装置部の斜視
図、第2図は収容液体の検知装置部の拡大断面図、第3
図は異なる屈折率の媒質を光が透過する際において全反
射臨界角をめる方式を説明するための図、第4図はシリ
コンオイルの存在有無と全反射臨界角との相互関係を説
明するための図、第5図は液体検知素子の横断面図であ
る。 1・・・液体収容タンク、 2・・・液体としてのシリ
コンオイル、 8・・・ 液体検知素子。
図、第2図は収容液体の検知装置部の拡大断面図、第3
図は異なる屈折率の媒質を光が透過する際において全反
射臨界角をめる方式を説明するための図、第4図はシリ
コンオイルの存在有無と全反射臨界角との相互関係を説
明するための図、第5図は液体検知素子の横断面図であ
る。 1・・・液体収容タンク、 2・・・液体としてのシリ
コンオイル、 8・・・ 液体検知素子。
Claims (1)
- 液体を収容し光透過性材料より成る液体収容タンクの外
壁に、発光部と受光部から成る液体検知素子を接触せし
める構成となし、かつ、液体収容タンクの屈折率が液体
の屈折率よりも大なるように設定した上、液体収容タン
ク内の、液体検知素子が対向する部分に関し、液体が存
在しないときと、液体が存在するときとにおいて1発光
部から発した光に対し、液体収容タンクと液体との両者
境界部における全反射の角度の違いを、受光部において
光が検知されるか否かに関係づけることにより、前記部
分に関する液体の有無を検知するようにした収容液体の
検知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13888483A JPS6031021A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 収容液体の検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13888483A JPS6031021A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 収容液体の検知装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6031021A true JPS6031021A (ja) | 1985-02-16 |
Family
ID=15232363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13888483A Pending JPS6031021A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 収容液体の検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6031021A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62209317A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-14 | Canon Inc | 液体残量検知装置 |
US5712667A (en) * | 1993-08-25 | 1998-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Means for and method of detecting the state of ink remain in a cartridge having containing portions differing in ink containing state |
US6086178A (en) * | 1995-06-19 | 2000-07-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink detection for printers and scanners |
US6443546B1 (en) | 1997-11-14 | 2002-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Printing apparatus and control method that includes an optical detector for detecting the presence or absence of an ink tank and ink therein |
US7445322B2 (en) | 2004-12-08 | 2008-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid storing container and recording apparatus |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP13888483A patent/JPS6031021A/ja active Pending
Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
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