(57)【要約】【課題】現像部に取り付けられるトナー検出装置の検出精度を向上させることが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置１０は、コイル６１１を含むＬＣ発振回路が実装されており、コイル６１１がコイル６１１を通過する磁力線Ｍの延在方向において現像部３１３と対向する姿勢で配置される基板６２と、前記延在方向において基板６２より現像部３１３とは反対側の位置において前記ＬＣ発振回路に含まれる導電体６１２Ａに対向して配置され、電気的に接地される導電性の浮遊容量生成部６３と、前記延在方向において現像部３１３から離間距離Ｘ１を隔てた位置で基板６２とは別に浮遊容量生成部６３を支持する支持部１０Ａと、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを含む現像剤を収容し、前記現像剤に含まれる前記トナーを用いて像担持体に形成される静電潜像を現像する現像部と、
コイルを含むＬＣ発振回路が実装されており、前記コイルが前記コイルを通過する磁力線の延在方向において前記現像部と対向する姿勢で配置される基板と、
前記延在方向において前記基板より前記現像部とは反対側の位置において前記ＬＣ発振回路に含まれる少なくとも一部の導電体に対向して配置され、電気的に接地される導電性の浮遊容量生成部と、
前記延在方向において前記現像部から予め定められた距離を隔てた位置で前記基板とは別に前記浮遊容量生成部を支持する支持部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤は、磁性体のキャリア及び非磁性体の前記トナーを含む、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記導電体は、前記ＬＣ発振回路に含まれる電気素子各々を電気的に接続する導電路である、
請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記導電体は、前記基板に形成された平面状のパターン部であって、
前記浮遊容量生成部は、前記パターン部と対向する対向面を有する、
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記支持部は、前記現像部に固定される第１固定部と、前記浮遊容量生成部が固定される第２固定部と、前記第１固定部及び前記第２固定部を接続する接続部とが一体形成された部材である、
請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記浮遊容量生成部は、前記現像部の長手方向に沿って長尺であって、前記長手方向における一方又は両方の端部が前記支持部によって支持される、
請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記浮遊容量生成部は、前記コイルとの対向位置から前記長手方向に交差する方向に離間した位置に配置される、
請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記浮遊容量生成部は、前記コイルに対向して配置され、
前記画像形成装置は、前記浮遊容量生成部における前記コイルとの対向位置に設けられ、前記コイルで発生する磁気を遮断する磁気遮断部を備える、
請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記浮遊容量生成部は、前記コイルに対向して配置され、
前記画像形成装置は、前記浮遊容量生成部における前記コイルとの対向位置に形成された開口部を備える、
請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記基板を支持し、前記現像部に溶着される基板支持部を備える、
請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記コイルは平面コイルである、
請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、静電潜像を現像する現像剤として、磁性体のキャリア及び非磁性体のトナーを含む２成分現像剤が用いられることがある。この種の画像形成装置では、現像剤中のトナーのみが静電潜像の現像に用いられるため、現像剤を収容する現像部において現像剤中のトナーの濃度が徐々に低下する。そこで、現像部にトナーを供給して現像剤中のトナーの濃度を一定にするために、トナーの濃度を検出可能なトナー検出装置が設けられる。例えば、現像部に対向して配置されるコイルを含み、現像部内の現像剤の透磁率に応じた周波数の電気信号を出力するＬＣ発振回路を備えるトナー検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−６２３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成装置では、ＬＣ発振回路が実装された基板が現像部に取り付けられる際に、その取り付け位置が現像部と対向する方向にバラつくことがある。この場合、画像形成装置において、トナー検出装置によるトナーの濃度の検出精度にバラつきが生じる。
【０００５】
本発明の目的は、現像部に取り付けられるトナー検出装置の検出精度を向上させることが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像形成装置は、現像部と、基板と、浮遊容量生成部と、支持部とを備える。前記現像部は、トナーを含む現像剤を収容し、前記現像剤に含まれる前記トナーを用いて像担持体に形成される静電潜像を現像する。前記基板は、コイルを含むＬＣ発振回路が実装されており、前記コイルが前記コイルを通過する磁力線の延在方向において前記現像部と対向する姿勢で配置される。前記浮遊容量生成部は、導電性であって、前記延在方向において前記基板より前記現像部とは反対側の位置において前記ＬＣ発振回路に含まれる少なくとも一部の導電体に対向して配置され、電気的に接地される。前記支持部は、前記延在方向において前記現像部から予め定められた距離を隔てた位置で前記基板とは別に前記浮遊容量静電部を支持する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、現像部に取り付けられるトナー検出装置の検出精度を向上させることが可能な画像形成装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における現像部の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置におけるＬＣ発振回路の構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における内部フレーム及び浮遊容量生成部の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における内部フレーム及び浮遊容量生成部の構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置における画像形成ユニットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１０】
［第１実施形態］
まず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０の構成について説明する。ここで、図１は画像形成装置１０の構成を示す断面模式図である。また、図２は画像形成ユニット３１の構成を示す断面模式図である。
【００１１】
なお、説明の便宜上、画像形成装置１０が使用可能な設置状態（図１に示される状態）で鉛直方向を上下方向Ｄ１と定義する。また、図１に示される画像形成装置１０の紙面左側の面を正面（前面）として前後方向Ｄ２を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１０の正面を基準として左右方向Ｄ３を定義する。
【００１２】
画像形成装置１０は、画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、スキャン機能、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。また、本発明は、プリンター装置、ファクシミリ装置、及びコピー機などの画像形成装置に適用可能である。
【００１３】
図１に示されるように、画像形成装置１０は、ＡＤＦ１、画像読取部２、画像形成部３、給紙部４、及び操作表示部５を備える。
【００１４】
ＡＤＦ１は、不図示の原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部２によって読み取られる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。
【００１５】
画像読取部２は、不図示の原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びＣＣＤを備え、原稿から画像データを読み取ることが可能である。
【００１６】
操作表示部５は、不図示の制御部からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザー操作に応じて前記制御部に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
【００１７】
画像形成部３は、画像読取部２で読み取られた画像データに基づいて、電子写真方式でカラー又はモノクロの画像を形成することが可能である。また、画像形成部３は、外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて、画像を形成することも可能である。
【００１８】
図１に示されるように、画像形成部３は、複数の画像形成ユニット３１〜３４、光走査装置３５、中間転写ベルト３６、二次転写ローラー３７、定着装置３８、及び排紙トレイ３９を備える。
【００１９】
画像形成ユニット３１はＹ（イエロー）、画像形成ユニット３２はＣ（シアン）、画像形成ユニット３３はＭ（マゼンタ）、画像形成ユニット３４はＫ（ブラック）に対応する電子写真方式の画像形成ユニットである。画像形成ユニット３１〜３４は、図１に示されるように、画像形成装置１０の前後方向Ｄ２に沿って、画像形成装置１０の前方からイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に併設される。
【００２０】
画像形成ユニット３１は、図２に示されるように、感光体ドラム３１１、帯電ローラー３１２、現像部３１３、一次転写ローラー３１４、及びドラム清掃部３１５を備える。また、画像形成ユニット３２〜３４各々も、画像形成ユニット３１と同様の構成を備える。
【００２１】
感光体ドラム３１１は、表面に静電潜像が形成される。帯電ローラー３１２は、感光体ドラム３１１を帯電させる。現像部３１３は、トナーを含む現像剤を収容し、前記現像剤に含まれる前記トナーを用いて、感光体ドラム３１１に形成される静電潜像を現像する。例えば、前記現像剤には、磁性体のキャリア及び非磁性体の前記トナーが含まれる。一次転写ローラー３１４は、現像部３１３によって感光体ドラム３１１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト３６に転写する。ドラム清掃部３１５は、感光体ドラム３１１の表面に残存した前記トナーを除去する。ここに、感光体ドラム３１１が、本発明における像担持体の一例である。
【００２２】
光走査装置３５は、画像形成ユニット３１〜３４各々が備える感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。
【００２３】
中間転写ベルト３６は、画像形成ユニット３１〜３４各々が備える感光体ドラムの表面に形成されるトナー像が転写される無端状のベルト部材である。中間転写ベルト３６は、駆動ローラー及び張架ローラーによって所定のテンションで張架される。中間転写ベルト３６は、不図示の動力源から供給される駆動力により前記駆動ローラーが回転駆動されることで、画像形成装置１０の前後方向Ｄ２に沿って移動する。
【００２４】
二次転写ローラー３７は、中間転写ベルト３６の表面に付着したトナー像を、給紙部４から供給されるシートに転写する。
【００２５】
定着装置３８は、二次転写ローラー３７によってシートに転写されたトナー像をそのシートに溶融定着させる。
【００２６】
排紙トレイ３９には、定着装置３８によってトナー像が定着されたシートが排出される。
【００２７】
給紙部４は、給紙カセット、及び複数の搬送ローラーを備え、前記給紙カセットに収容されるシートを画像形成部３に供給する。例えば、前記給紙カセットに収容されるシートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート材料である。
【００２８】
画像形成部３では、給紙部４から供給されるシートに以下の手順でカラー画像が形成され、画像形成後のシートが排紙トレイ３９に排出される。
【００２９】
まず、画像形成ユニット３１では、帯電ローラー３１２により感光体ドラム３１１が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査装置３５により感光体ドラム３１１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム３１１の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム３１１上の静電潜像は現像部３１３によってイエローのトナー像として現像（可視像化）される。
【００３０】
続いて、感光体ドラム３１１に形成されたイエローのトナー像は、一次転写ローラー３１４によって中間転写ベルト３６に転写される。一方、感光体ドラム３１１の表面に残存した前記トナーは、ドラム清掃部３１５によって除去される。
【００３１】
また、画像形成ユニット３２〜３４各々においても、画像形成ユニット３１と同様の処理手順で、感光体ドラムにトナー像が形成される。そして、画像形成ユニット３２〜３４各々の感光体ドラムに形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト３６に転写されたイエローのトナー像の上に順次転写される。これにより、中間転写ベルト３６の表面に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像が重ねて転写される。そして、中間転写ベルト３６に転写されたカラーのトナー像は、二次転写ローラー３７によって、給紙部４から供給されるシートに転写される。その後、トナー像が転写されたシートは、定着装置３８によりトナー像が溶融定着されることで画像が形成され、排紙トレイ３９に排出される。
【００３２】
［現像部３１３の構成］
次に、図２〜図３を参照しつつ、画像形成ユニット３１の現像部３１３の構成について説明する。ここで、図３は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。なお、図３では、現像部３１３における開口部３１３Ｍの位置が一点鎖線によって示されている。なお、画像形成ユニット３２〜３４各々が備える現像部は、現像部３１３と同様の構成を備える。
【００３３】
図２及び図３に示されるように、現像部３１３は、筐体３１３Ａ、第１搬送部材３１３Ｂ、第２搬送部材３１３Ｃ、マグネットローラー３１３Ｄ、現像ローラー３１３Ｅ、及びトナー検出部６を備える。
【００３４】
筐体３１３Ａは、図２に示されるように、第１搬送部材３１３Ｂ、第２搬送部材３１３Ｃ、マグネットローラー３１３Ｄ、及び現像ローラー３１３Ｅを収容する。また、筐体３１３Ａは、前記現像剤を収容する。具体的に、筐体３１３Ａは、側壁及び底面３１３Ｆによって形成される内部空間において前記現像剤を収容する。図３に示されるように、筐体３１３Ａは、左右方向Ｄ３に長尺である。
【００３５】
図２及び図３に示されるように、筐体３１３Ａは、前記現像剤が搬送される第１搬送路３１３Ｈ及び第２搬送路３１３Ｊを有する。具体的に、筐体３１３Ａの底面３１３Ｆには、図２及び図３に示されるように、筐体３１３Ａの内部空間を前後方向Ｄ２に隔てる隔壁３１３Ｇが設けられている。筐体３１３Ａの側壁、底面３１３Ｆ、及び隔壁３１３Ｇにより、筐体３１３Ａの内部に前記現像剤が搬送される第１搬送路３１３Ｈ及び第２搬送路３１３Ｊが形成される。
【００３６】
第１搬送部材３１３Ｂは、図２及び図３に示されるように、第１搬送路３１３Ｈに設けられる。第１搬送部材３１３Ｂは、第１搬送路３１３Ｈにおいて搬送方向Ｄ３１（図３参照）に沿って前記現像剤を搬送すると共に、前記現像剤を撹拌して前記現像剤に含まれる前記トナーを帯電させる。例えば、第１搬送部材３１３Ｂは撹拌スクリューである。
【００３７】
第２搬送部材３１３Ｃは、図２及び図３に示されるように、第２搬送路３１３Ｊに設けられる。第２搬送部材３１３Ｃは、第２搬送路３１３Ｊにおいて搬送方向Ｄ３１とは逆方向の搬送方向Ｄ３２（図３参照）に沿って前記現像剤を搬送すると共に、前記現像剤を撹拌して前記現像剤に含まれる前記トナーを帯電させる。例えば、第２搬送部材３１３Ｃは撹拌スクリューである。
【００３８】
隔壁３１３Ｇにおける搬送方向Ｄ３１の下流側には、第１搬送路３１３Ｈと第２搬送路３１３Ｊとを接続する第１接続部３１３Ｋが設けられている。一方、隔壁３１３Ｇにおける搬送方向Ｄ３２の下流側には、第１搬送路３１３Ｈと第２搬送路３１３Ｊとを接続する第２接続部３１３Ｌが設けられている。これにより、筐体３１３Ａに収容された前記現像剤は、第１搬送部材３１３Ｂ及び第２搬送部材３１３Ｃによって第１搬送路３１３Ｈ及び第２搬送路３１３Ｊを循環して搬送される。
【００３９】
マグネットローラー３１３Ｄは、第２搬送部材３１３Ｃによって搬送される前記現像剤を取得する。そして、マグネットローラー３１３Ｄは、第２搬送部材３１３Ｃから取得された前記現像剤に含まれる前記トナーを現像ローラー３１３Ｅに供給する。現像ローラー３１３Ｅは、マグネットローラー３１３Ｄから供給される前記トナーを用いて、感光体ドラム３１１の表面に形成された静電潜像を現像する。
【００４０】
ここで、画像形成装置１０では、前記現像剤中の前記トナーのみが静電潜像の現像に用いられるため、現像部３１３において前記現像剤中の前記トナーの濃度が徐々に低下する。そこで、画像形成装置１０には、現像部３１３に前記トナーを供給可能なトナーコンテナ３１６（図１参照）が設けられている。トナーコンテナ３１６から供給される前記トナーは、筐体３１３Ａの外面に形成された開口部３１３Ｍ（図２参照）に接続される不図示のトナー搬送路によって現像部３１３へ案内される。
【００４１】
また、現像部３１３には、前記制御部によるトナーコンテナ３１６から現像部３１３への前記トナーの供給量の制御に用いられるトナー検出部６が設けられている。
【００４２】
［トナー検出部６の構成］
次に、図２〜図５を参照しつつ、トナー検出部６の構成について説明する。ここで、図４はＬＣ発振回路６１の構成を示す回路図である。また、図５は浮遊容量生成部６３及び内部フレーム１０Ａの構成を示す断面模式図である。なお、図５では、コイル６１１で発生する磁気を表す磁力線のうち、コイル６１１を通過する磁力線Ｍが一点鎖線の矢印によって示されている。また、図５では、説明の便宜上、内部フレーム１０Ａ、現像部３１３、及びトナー検出部６のみが示されている。また、画像形成ユニット３２〜３４各々が備える現像部のトナー検出部は、トナー検出部６と同様の構成を備える。
【００４３】
トナー検出部６は、現像部３１３の筐体３１３Ａに収容される前記現像剤における前記トナーの濃度を検出する。
【００４４】
トナー検出部６は、ＬＣ発振回路６１（図４参照）を備える。また、トナー検出部６は、図２及び図３に示されるように、基板６２、及び浮遊容量生成部６３を備える。
【００４５】
ＬＣ発振回路６１は、現像部３１３に収容される前記現像剤の透磁率に応じた周波数の電気信号Ｓ１（図４参照）を出力する。図４に示されるように、ＬＣ発振回路６１は、コイル６１１、導電路６１２、コンデンサＣ１〜Ｃ２、抵抗器Ｒ１〜Ｒ２、及びインバーターＩｎｖ１〜Ｉｎｖ２を含む。ＬＣ発振回路６１は、基板６２に実装される。
【００４６】
基板６２は、図３に示されるように、矩形状であって、長手方向が現像部３１３の長手方向である左右方向Ｄ３と交差する姿勢で配置される。また、基板６２は、図５に示されるように、基板６２に実装されたコイル６１１がコイル６１１を通過する磁力線Ｍの延在方向である上下方向Ｄ１において現像部３１３と対向する姿勢で配置される。
【００４７】
基板６２は、現像部３１３の底面に取り付けられる。例えば、基板６２は、基板６２を支持する基板支持部６２１（図５参照）が現像部３１３の底面に溶着されることで、現像部３１３の底面に取り付けられる。基板６２と現像部３１３との間には、上下方向Ｄ１に予め定められた離間距離が設けられる。
【００４８】
コイル６１１は、図２に示されるように、現像部３１３の第１搬送路３１３Ｈの底面に対向して配置される。また、コイル６１１は、基板６２における現像部３１３と対向する外面である第１面６２Ａ（図２参照）に配置される。例えば、コイル６１１は、第１面６２Ａに沿って渦状に形成された平面コイルである。
【００４９】
導電路６１２は、基板６２に形成されたプリント配線であって、ＬＣ発振回路６１に含まれる電気素子各々を電気的に接続する。例えば、トナー検出部６では、ＬＣ発振回路６１に含まれるコイル６１１を除く電気素子各々は、基板６２における第１面６２Ａの裏側の外面である第２面６２Ｂ（図２参照）に設けられている。また、導電路６１２は、基板６２における第２面６２Ｂに形成されている。また、コイル６１１は、基板６２に設けられるスルーホールを介して導電路６１２に電気的に接続される。
【００５０】
なお、トナー検出部６において、ＬＣ発振回路６１に含まれるコイル６１１を含む電気素子各々及び導電路６１２は、基板６２における第１面６２Ａに設けられていてもよい。
【００５１】
図４に示されるように、ＬＣ発振回路６１において、コイル６１１の一方の端子は、コンデンサＣ１、抵抗器Ｒ１、及びインバーターＩｎｖ１の入力端子に電気的に接続される。また、コイル６１１の他方の端子は、コンデンサＣ２、及び抵抗器Ｒ２に電気的に接続される。また、コンデンサＣ１は、コイル６１１との接続端子とは異なる端子がグランドに電気的に接続される。また、コンデンサＣ２は、コイル６１１との接続端子とは異なる端子がグランドに電気的に接続される。また、抵抗器Ｒ１は、コイル６１１との接続端子とは異なる端子がインバーターＩｎｖ１の出力端子に電気的に接続される。また、抵抗器Ｒ２は、コイル６１１との接続端子とは異なる端子がインバーターＩｎｖ１の出力端子に電気的に接続される。また、インバーターＩｎｖ１の出力端子は、インバーターＩｎｖ２の入力端子に電気的に接続される。ＬＣ発振回路６１では、インバーターＩｎｖ２の出力端子から、現像部３１３に収容される前記現像剤の透磁率に応じた周波数の電気信号Ｓ１（図４参照）が出力される。ここで、電気信号Ｓ１の周波数ｆは、下記（１）式に基づいて算出される。
【００５２】
ｆ＝１／２π（ＬＣ）1/2      ・・・（１）
【００５３】
なお、上記式（１）において、Ｌはコイル６１１のインダクタンスであって、ＣはコンデンサＣ１〜Ｃ２の静電容量の合成値である。コイル６１１のインダクタンスＬは、現像部３１３に収容される前記現像剤の透磁率、及び現像部３１３と現像部３１３から前記離間距離を隔てて配置された基板６２に実装されたコイル６１１との離間距離Ｘ３（図５参照）によって規定される。
【００５４】
ＬＣ発振回路６１から出力される電気信号Ｓ１は、前記制御部に入力される。前記制御部は、電気信号Ｓ１に基づいて、現像部３１３に収容される前記現像剤における前記トナーの濃度を取得すると共に、取得された前記トナーの濃度に基づいて、トナーコンテナ３１６から現像部３１３への前記トナーの供給量を制御する。
【００５５】
なお、前記現像剤は、前記キャリア及び非磁性体の前記トナーを含む二成分現像剤に限られず、磁性体の前記トナーを含む一成分現像剤であってもよい。この場合、前記制御部は、電気信号Ｓ１に基づいて、トナー検出部６による検出位置（筐体３１３Ａにおいてコイル６１１が対向する位置）における前記トナーの量を取得すると共に、取得された前記トナーの量に基づいて、トナーコンテナ３１６から現像部３１３への前記トナーの供給量を制御してもよい。
【００５６】
ところで、画像形成装置１０では、ＬＣ発振回路６１が実装された基板６２が現像部３１３に取り付けられる際に、その取り付け位置が現像部３１３と対向する方向である上下方向Ｄ１（図５参照）にバラつくことがある。ここで、現像部３１３とコイル６１１との離間距離Ｘ３が変化すると、コイル６１１のインダクタンスＬも変化する。そのため、基板６２の取り付け位置が上下方向Ｄ１にバラつくと、トナー検出部６の検出精度にバラつきが生じる。
【００５７】
これに対し、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０では、以下に説明するように、現像部３１３に取り付けられる基板６２を含むトナー検出部６の検出精度を向上させることが可能である。
【００５８】
浮遊容量生成部６３は、図４において破線で示される浮遊容量Ｃ３を生成する。具体的に、浮遊容量生成部６３は、図２に示されるように、前記延在方向である上下方向Ｄ１において基板６２より現像部３１３とは反対側の位置において、ＬＣ発振回路６１に含まれる導電体６１２Ａ（図２参照）に対向して配置される。また、浮遊容量生成部６３は、導電性を有し、電気的に接地される。
【００５９】
例えば、浮遊容量生成部６３は、図５に示されるように、現像部３１３の長手方向である左右方向Ｄ３に沿って長尺な金属部材である。また、浮遊容量生成部６３は磁性体である。
【００６０】
また、画像形成装置１０は、図５に示されるように、内部フレーム１０Ａを備える。内部フレーム１０Ａは、前記延在方向である上下方向Ｄ１において現像部３１３から予め定められた離間距離Ｘ１（図５参照）を隔てた位置で、基板６２とは別に浮遊容量生成部６３を支持する。ここに、内部フレーム１０Ａが、本発明における支持部の一例である。
【００６１】
例えば、内部フレーム１０Ａは、図５に示されるように、底板部１０Ａ１と、一対の側板部１０Ａ２、１０Ａ３とを備える。底板部１０Ａ１は、画像形成装置１０の底部に設けられる。一対の側板部１０Ａ２、１０Ａ３は、底板部１０Ａ１における左右方向Ｄ３の両端部に立設される。例えば、内部フレーム１０Ａは、金属によって一体に形成され、画像形成装置１０のグランドと電気的に接続される。なお、底板部１０Ａ１、側板部１０Ａ２、及び側板部１０Ａ３の各々が別部材によって形成されていてもよい。
【００６２】
図５に示されるように、側板部１０Ａ２は、現像部３１３における現像部３１３の長手方向である左右方向Ｄ３の左端部に固定される固定部１０Ａ４を有する。また、側板部１０Ａ２は、浮遊容量生成部６３における左右方向Ｄ３の左端部が固定される固定部１０Ａ６を有する。固定部１０Ａ４及び固定部１０Ａ６は、側板部１０Ａ２と一体に形成される。ここに、固定部１０Ａ４が、本発明における第１固定部の一例である。また、固定部１０Ａ６が、本発明における第２固定部の一例である。また、側板部１０Ａ２における固定部１０Ａ４から固定部１０Ａ６までの領域が、本発明における接続部の一例である。
【００６３】
また、図５に示されるように、側板部１０Ａ３は、現像部３１３における左右方向Ｄ３の右端部に固定される固定部１０Ａ５を有する。また、側板部１０Ａ３は、浮遊容量生成部６３における左右方向Ｄ３の右端部が固定される固定部１０Ａ７を有する。固定部１０Ａ５及び固定部１０Ａ７は、側板部１０Ａ３と一体に形成される。ここに、固定部１０Ａ５が、本発明における第１固定部の一例である。また、固定部１０Ａ７が、本発明における第２固定部の一例である。また、側板部１０Ａ３における固定部１０Ａ５から固定部１０Ａ７までの領域が、本発明における接続部の一例である。
【００６４】
このように、画像形成装置１０では、浮遊容量生成部６３及び現像部３１３が、共に一対の側板部１０Ａ２、１０Ａ３によって支持される。これにより、浮遊容量生成部６３は、現像部３１３から上下方向Ｄ１に離間距離Ｘ１を隔てた位置で位置決めされる。
【００６５】
ここで、浮遊容量生成部６３及びＬＣ発振回路６１に含まれる導電体６１２Ａによって生成される浮遊容量Ｃ３（図４参照）は、浮遊容量生成部６３と導電体６１２Ａとの離間距離Ｘ２（図５参照）に応じて変化する。具体的に、浮遊容量Ｃ３は、離間距離Ｘ２が増加すると減少し、離間距離Ｘ２が減少すると増加する。一方、コイル６１１のインダクタンスＬは、離間距離Ｘ３が増加すると減少し、離間距離Ｘ３が減少すると増加する。
【００６６】
そのため、画像形成装置１０では、基板６２の取り付け位置が現像部３１３側にずれた場合には、離間距離Ｘ３が減少してインダクタンスＬが増加すると共に、離間距離Ｘ２が増加してコンデンサＣ１〜Ｃ２及び浮遊容量Ｃ３の合成値が減少する（図５参照）。一方、画像形成装置１０では、基板６２の取り付け位置が浮遊容量生成部６３側にずれた場合には、離間距離Ｘ３が増加してインダクタンスＬが減少すると共に、離間距離Ｘ２が減少してコンデンサＣ１〜Ｃ２及び浮遊容量Ｃ３の合成値が増加する。即ち、上記（１）式において、基板６２の取り付け位置のバラつきによるインダクタンスＬの変化が、コンデンサＣ１〜Ｃ２及び浮遊容量Ｃ３の合成値によって打ち消される。従って、基板６２の取り付け位置のバラつきに起因するトナー検出部６の検出精度のバラつきを抑制することが可能である。
【００６７】
例えば、離間距離Ｘ１は、基板６２の取り付け位置が目標位置から上下方向Ｄ１にずれた場合に、前記目標位置からのずれ量によるインダクタンスＬの増減割合と、前記目標位置からのずれ量によるコンデンサＣ１〜Ｃ２及び浮遊容量Ｃ３の合成値の増減割合とが、互いに逆数の関係になるような距離であることが望ましい。
【００６８】
例えば、導電体６１２Ａは、ＬＣ発振回路６１における導電路６１２の一部である。具体的に、導電体６１２Ａは、図３に示されるように、基板６２の第２面６２Ｂに沿って平面状に形成された金属製のパターン部である。
【００６９】
一方、浮遊容量生成部６３は、図３に示されるように、導電体６１２Ａと対向する対向面６３Ａを有する。画像形成装置１０では、導電体６１２Ａの面積を適宜調整することで、浮遊容量Ｃ３を任意に調整可能である。
【００７０】
また、導電体６１２Ａは、図３に示されるように、基板６２においてコイル６１１から現像部３１３の長手方向である左右方向Ｄ３に交差する方向である前後方向Ｄ２に離間して配置される。そして、浮遊容量生成部６３は、導電体６１２Ａに対向して配置される。即ち、浮遊容量生成部６３は、コイル６１１との対向位置Ｐ１（図２参照）から前後方向Ｄ２に離間した位置に配置される。これにより、浮遊容量生成部６３によってインダクタンスＬが変化することが回避される。
【００７１】
なお、浮遊容量生成部６３は、内部フレーム１０Ａと一体に形成されていてもよい。
【００７２】
また、浮遊容量生成部６３は、非磁性体の部材によって形成されていてもよい。この場合、浮遊容量生成部６３は、コイル６１１との対向位置Ｐ１に配置されてもよい。
【００７３】
また、浮遊容量生成部６３は、一対の側板部１０Ａ２、１０Ａ３によって支持される左右方向Ｄ３に長尺な支持部材の上面に設けられた金属製の平板部材であってもよい。この場合、浮遊容量生成部６３は、コイル６１１との対向位置Ｐ１に配置されてもよい。
【００７４】
また、導電体６１２Ａは、線状に形成された金属製のパターン部であってもよい。また、導電体６１２Ａは、ＬＣ発振回路６１に含まれる電気素子のいずれかであってもよい。また、導電体６１２Ａは、ＬＣ発振回路６１に含まれる全部の導電体に対向して配置されていてもよい。
【００７５】
このように、画像形成装置１０には、ＬＣ発振回路６１に含まれる導電体６１２Ａに対向して配置される浮遊容量生成部６３が設けられている。また、浮遊容量生成部６３は、現像部３１３から現像部３１３とコイル６１１との対向方向である上下方向Ｄ１に離間距離Ｘ１を隔てた位置で支持されている。これにより、現像部３１３に取り付けられる基板６２を含むトナー検出部６の検出精度を向上させることが可能である。
【００７６】
［第２実施形態］
以下、図６及び図７を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置１０について説明する。ここで、図６は第２実施形態に係る画像形成装置１０の画像形成ユニット３１の構成を示す断面模式図である。また、図７は第２実施形態に係る画像形成装置１０の浮遊容量生成部６３及び内部フレーム１０Ａの構成を示す断面模式図である。
【００７７】
第２実施形態に係る画像形成装置１０では、トナー検出部６の構成が第１実施形態と異なる。なお、その他の構成は、第１実施形態と第２実施形態とで共通である。
【００７８】
具体的に、第２実施形態に係る画像形成装置１０において、基板６２は、図６及び図７に示されるように、長手方向が現像部３１３の長手方向である左右方向Ｄ３に沿う姿勢で配置される。また、導電体６１２Ａは、基板６２においてコイル６１１から現像部３１３の長手方向である左右方向Ｄ３に離間して配置される。そして、浮遊容量生成部６３は、導電体６１２Ａに対向して配置される。即ち、浮遊容量生成部６３は、コイル６１１との対向位置Ｐ１（図７参照）に配置される。
【００７９】
また、第２実施形態に係る画像形成装置１０において、浮遊容量生成部６３は、図６及び図７に示されるように、磁気遮断部６３１を備える。
【００８０】
磁気遮断部６３１は、浮遊容量生成部６３におけるコイル６１１との対向位置Ｐ１（図７参照）に設けられ、コイル６１１で発生する磁気を遮断する。例えば、磁気遮断部６３１は、浮遊容量生成部６３の対向面６３Ａに載置されるシート状の部材である。これにより、浮遊容量生成部６３によってインダクタンスＬが変化することが回避される。
【００８１】
このように、第２実施形態に係る画像形成装置１０では、浮遊容量生成部６３に磁気遮断部６３１が設けられている。そのため、図６に示されるように、導電体６１２Ａ及び浮遊容量生成部６３を現像部３１３の下方に配置することが可能である。従って、第１実施形態に係る画像形成装置１０と比較して、画像形成ユニット３１のサイズが前後方向Ｄ２に増大することを回避可能である（図２及び図６参照）。
【００８２】
［第３実施形態］
以下、図８を参照しつつ、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置１０について説明する。ここで、図８は第３実施形態に係る画像形成装置１０の画像形成ユニット３１の構成を示す断面模式図である。
【００８３】
第３実施形態に係る画像形成装置１０では、トナー検出部６の構成が第１実施形態と異なる。なお、その他の構成は、第１実施形態と第３実施形態とで共通である。
【００８４】
具体的に、第３実施形態に係る画像形成装置１０において、基板６２は、第２実施形態に係る画像形成装置１０と同様に、長手方向が現像部３１３の長手方向である左右方向Ｄ３に沿う姿勢で配置される。また、導電体６１２Ａは、基板６２においてコイル６１１から現像部３１３の長手方向である左右方向Ｄ３に離間して配置される。そして、浮遊容量生成部６３は、導電体６１２Ａに対向して配置される。即ち、浮遊容量生成部６３は、コイル６１１との対向位置Ｐ１（図７参照）に配置される。
【００８５】
また、第３実施形態に係る画像形成装置１０において、浮遊容量生成部６３は、図８に示されるように、開口部６３２を備える。
【００８６】
開口部６３２は、浮遊容量生成部６３におけるコイル６１１との対向位置Ｐ１（図７参照）に形成される。具体的に、開口部６３２は、対向位置Ｐ１に形成された貫通孔である。これにより、浮遊容量生成部６３によってインダクタンスＬが変化することが回避される。
【００８７】
このように、第３実施形態に係る画像形成装置１０では、浮遊容量生成部６３に開口部６３２が設けられている。そのため、図８に示されるように、導電体６１２Ａ及び浮遊容量生成部６３を現像部３１３の下方に配置することが可能である。従って、第２実施形態に係る画像形成装置１０と同様に、画像形成ユニット３１のサイズが前後方向Ｄ２に増大することを回避可能である（図２及び図８参照）。
【符号の説明】
【００８８】
１      ＡＤＦ
２      画像読取部
３      画像形成部
４      給紙部
５      操作表示部
６      トナー検出部
１０    画像形成装置
１０Ａ  内部フレーム
３１〜３４  画像形成ユニット
３５    光走査装置
３６    中間転写ベルト
３７    二次転写ローラー
３８    定着装置
３９    排紙トレイ
６１    ＬＣ発振回路
６２    基板
６３    浮遊容量生成部
３１１  感光体ドラム
３１２  帯電ローラー
３１３  現像部
３１４  一次転写ローラー
３１５  ドラム清掃部
３１６  トナーコンテナ
６１１  コイル
６１２  導電路
６１２Ａ  導電体
６２１  基板支持部
６３１  磁気遮断部
６３２  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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