(57)【要約】【課題】現像装置にトナー濃度センサーを用いる場合の更なる省スペース化を実現する。【解決手段】現像装置２３０は、トナーを含む現像剤を収容する現像剤収容部５２と、トナーの濃度を検知する検知面５７１が形成されたトナー濃度センサー５７と、現像剤収容部５２の底壁部５１２に形成された、トナー濃度センサー５７を取り付ける開口部５１３とを備える。検知面５７１が上面となるように開口部５１３に挿入されて取り付けられたトナー濃度センサー５７は、現像剤収容部５２の外壁の一部をなす。【選択図】図２
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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する現像剤収容部と、
前記トナーの濃度を検知する検知面が形成された基板状のトナー濃度センサーとを備え、
前記現像剤収容部の壁部に形成された、前記現像剤収容部内を外部と挿通させる開口部内に挿入されて、前記トナー濃度センサーが、前記検知面を前記現像剤収容部内に向けて取り付けられ、
前記開口部に取り付けられた前記トナー濃度センサーが前記現像剤収容部の外壁の一部をなす現像装置。
【請求項２】
前記開口部の両側部となる前記現像剤収容部の前記壁部の外壁から外方に向かって延び、前記開口部に取り付けられた前記トナー濃度センサーの側部及び下部を支持して、前記トナー濃度センサーを保持する保持部を備える請求項２に記載の現像装置。
【請求項３】
前記トナー濃度センサーは、前記検知面とは反対側の面に設けられたコネクタを有し、
前記保持部は、前記トナー濃度センサーが前記開口部に取り付けられた状態において、前記コネクタと干渉しない位置に形成されている請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記トナー濃度センサーの前記検知面及び当該検知面周辺の前記壁部の上面を覆う保護テープが貼り付けられている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記保護テープは、高分子量ポリエチレンからなる請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の現像装置と、
前記現像装置から用いて感光体上の静電潜像に供給されるトナーによりトナー像を形成し、当該トナー像を転写することで記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関し、特に現像剤中のトナーの濃度を検知するトナー濃度センサーを現像剤収容部に取り付ける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、安定した品質のトナー画像を形成するには、画像形成装置が備える現像装置内における現像剤中のトナーの濃度を適正な範囲で保つ必要がある。そのため、従来から画像形成装置にはトナー濃度センサーが備えられている。
【０００３】
近年においては、低コスト化や省スペース化の観点から、コイルの平面パターンによって形成された検知面を有する基板タイプのトナー濃度センサーが用いられるようになってきている。例えば、基板タイプのトナー濃度センサーはその検知面が現像装置の外壁に密着するように取り付けられる。下記の特許文献１には、弾性部材を介して押圧部材により基板タイプのトナー濃度センサーを押圧して、トナー濃度センサーを現像装置の外壁に密着させることが記載されている。また、下記の特許文献２には、基板タイプのトナー濃度センサーに接着層を設け、この接着層の接着力によってトナー濃度センサーを現像装置の外壁に取り付けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１４３２０９号公報
【特許文献２】特開２０１５−００１６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載された技術では、現像装置の外壁への設置面とは反対側の面からトナー濃度センサーを押圧する押圧部材を設ける必要がある。また、上記の特許文献２に記載された技術では、接着層が剥がれないように、現像装置の外壁に取り付けられた状態のトナー濃度センサーを保持する保持部材を設ける必要がある。そのため、上記の特許文献１、２に記載された技術では、トナー濃度センサーが基板タイプとなって薄くなった効果が省スペース化に十分に生かされていない。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、基板タイプのトナー濃度センサーを用いる現像装置について更なる省スペース化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る現像装置は、トナーを含む現像剤を収容する現像剤収容部と、前記トナーの濃度を検知する検知面が形成された基板状のトナー濃度センサーとを備え、前記現像剤収容部の壁部に形成された、前記現像剤収容部内を外部と挿通させる開口部内に挿入されて、前記トナー濃度センサーが、前記検知面を前記現像剤収容部内に向けて取り付けられ、前記開口部に取り付けられた前記トナー濃度センサーが前記現像剤収容部の外壁の一部をなすものである。
【０００８】
また、本発明の一局面に係る画像形成装置は、前記現像装置と、前記現像装置から用いて感光体上の静電潜像に供給されるトナーによりトナー像を形成し、当該トナー像を転写することで記録媒体上に画像を形成する画像形成部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤収容部の底部に形成された開口部にトナー濃度センサーが挿入されて取り付けられ、トナー濃度センサーが現像剤収容部の外壁の一部をなす。これにより、基板状のトナー濃度センサーは、従来のように現像剤収容部の外側に取り付けられないため、省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構造を示した模式的な部分断面正面図である。
【図２】現像装置を示した断面図である。
【図３】トナー濃度センサーを示した模式図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は下面図である。
【図４】トナー濃度センサーが取り付けられていない状態での開口部及びその周辺を示した模式図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は下面図であり、（Ｄ）はＤ−Ｄ線断面図である。
【図５】トナー濃度センサーが取り付けられた状態での開口部及びその周辺を示した模式図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は下面図であり、（Ｄ）はＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】トナー濃度センサーの検知面に保護テープを貼り付けた状態を示した模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る現像装置及びこれを備えた画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構造を示した模式的な部分断面正面図である。画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機であり、装置本体１１に、操作部４７、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、定着部１３、及び給紙部１４を含んで構成されている。
【００１２】
操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付けるものであり、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。
【００１３】
画像形成装置１で原稿読取動作が行われる場合について説明する。原稿給送部６により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を、原稿読取部５が光学的に読み取り、そして画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは、内蔵ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。
【００１４】
画像形成装置１で画像形成動作が行われる場合について説明する。原稿読取動作により生成された画像データや、内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ、ネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録紙（記録媒体）としての用紙Ｐにトナー像を形成する。
【００１５】
画像形成部１２は、ブラック、イエロー、シアン、及びマゼンタ用の感光体ドラム１２１と、感光体ドラム１２１の表面を帯電させる帯電装置２２０と、感光体ドラム１２１にトナー像を形成する現像装置２３０と、を備える。感光体ドラム１２１は、図中の反時計回りに回転駆動するようになっている。
【００１６】
図２は、現像装置２３０を示した断面図であり、図１に示す画像形成装置１の裏面側から見たものである。現像装置２３０は、ハウジング５１を含んで構成され、ハウジング５１の内部には、トナーを含む現像剤を収容する現像剤収容部５２が形成されている。ハウジング５１の内部には、現像剤収容部５２の上方に、感光体ドラム１２１と対向するように配置された現像ローラー５３が設けられている。また、ハウジング５１の内部には、現像ローラー５３と対向するように規制ブレード５４が設けられている。
【００１７】
現像剤収容部５２は、ハウジング５１に一体的に形成された長手方向（図２における紙面奥行き方向）に延びる隔壁５１１によって第１収容部５２１と第２収容部５２２とに分けられている。第１収容部５２１には、第１スパイラルフィーダー５５が回転可能に軸支され、第２収容部５２２には、第２スパイラルフィーダー５６が回転可能に軸支されている。隔壁５１１の長手方向の両端部には、連通口（図略）が開設され、当該連通口により、第１収容部５２１と第２収容部５２２とは互いに連通されている。
【００１８】
第１スパイラルフィーダー５５は、軸回りに回転することによって、現像剤コンテナ（図略）から第１収容部５２１に補給された現像剤を撹拌して軸方向に搬送する。搬送された現像剤は、上記連通口を通って、第１収容部５２１から第２収容部５２２へ移動する。
【００１９】
第２スパイラルフィーダー５６は、軸回りに回転することによって、第１収容部５２１から第２収容部５２２に移動した現像剤を撹拌して軸方向に搬送する。搬送された現像剤は、上記連通口を通って、第２収容部５２２から第１収容部５２１へ移動する。これにより、現像剤は、第１収容部５２１と第２収容部５２２との間を循環搬送される。
【００２０】
現像ローラー５３は、内部にマグネット（図略）を備え、マグネットの磁力により現像剤収容部５２から現像剤を汲み上げ、周面で現像剤を担持する。規制ブレード５４は、現像ローラー５３の周面に担持される現像剤を予め定められた層厚に規制するものであり、現像ローラー５３との間に予め定められた間隔を隔てて、ハウジング５１に支持されている。
【００２１】
図２に加えて、更に図３を参照してトナー濃度センサー５７を説明する。図３は、トナー濃度センサー５７を示した模式図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は下面図である。
【００２２】
第１収容部５２１（現像剤収容部５２）の底壁部５１２には、第１収容部５２１内を外部と挿通させる開口部５１３が形成されている。この開口部５１３には、トナー濃度センサー５７が挿入されて取り付けられる。トナー濃度センサー５７は、コイルの平面パターンが形成された検知面５７１を有している。トナー濃度センサー５７は、検知面５７１により、トナーの濃度を検知する。トナー濃度センサー５７は、更に、コネクタ５７２を有する。トナー濃度センサー５７は、検知面５７１が現像剤収容部５２の内部に向くようにして、開口部５１３に取り付けられている。詳細は後述するが、トナー濃度センサー５７の検知面５７１及びその周辺を覆うように、保護テープ５８（図６）が貼り付けられている。
【００２３】
トナー濃度センサー５７は、現像剤収容部５２内に露出する検知面５７１により、現像剤収容部５２内のトナーの濃度（Ｔ／Ｃ。キャリアとトナーの比率）を検出する。トナー濃度センサー５７は、現像剤中の透磁率変化を検知する磁気検知装置で構成され、当該透磁率変化を現像剤収容部５２内のトナーの濃度として検出する。トナー濃度センサー５７は、所謂基板タイプとされる。トナー濃度センサー５７は、トナー濃度を検知するための検知面５７１を有し、検知面５７１とは反対側の面に、コネクタ５７２を備える。
【００２４】
検知面５７１には、コイルの平面パターンＣＰが形成されている。平面パターンＣＰで検知されたトナー濃度を示す検知信号は、外部に当該検知信号を出力するためのコネクタ５７２へ出力される。
【００２５】
図４は、トナー濃度センサー５７が取り付けられていない状態での（第１収容部５２１の）底壁部５１２に形成された開口部５１３及びその周辺を示した模式図である。図４（Ａ）は、現像剤収容部５２の内部側から見た開口部５１３及びその周辺の斜視図であり、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はその下面図で、（Ｄ）はそのＤ−Ｄ線断面図である。
【００２６】
図５は、トナー濃度センサー５７が取り付けられた状態での（第１収容部５２１の）底壁部５１２に形成された開口部５１３及びその周辺を示した模式図であり、（Ａ）はその斜視図であり、（Ｂ）はその平面図であり、（Ｃ）はその下面図であり、（Ｄ）はそのＤ−Ｄ線断面図である。
【００２７】
図４、図５に示すように、底壁部５１２には、トナー濃度センサー５７を嵌合可能に開口部５１３が形成されている。また、底壁部５１２には、ハウジング５１（図２）と一体的に形成され、開口部５１３の下端部５１３ａから内側に向けて延出する保持部５１０が設けられている。保持部５１０は、複数の保持部片５１４を備える。複数の保持部片５１４は、それぞれ、開口部５１３の両側部となる現像剤収容部５２の底壁部５１２の外壁から外方に向かって延び、開口部５１３に取り付けられたトナー濃度センサー５７の側部及び下部を支持して、トナー濃度センサー５７を保持する。保持部片５１４は、トナー濃度センサー５７が開口部５１３に取り付けられる時及び取り付けた後に、コネクタ５７２と干渉しない位置に形成されている。
【００２８】
トナー濃度センサー５７は、例えば、現像剤収容部５２の内部、すなわち、第１収容部５２１（図２）の内側から開口部５１３に取り付けられる。図２に示す例では、第１収容部５２１内底部から、保持部片５１４の内底部までの距離である、保持部片５１４の内部高さｈは、トナー濃度センサー５７の厚みｔと同じとされている。なお、ハウジング５１の厚みｈと、トナー濃度センサー５７の厚みｔとを、一致する寸法としてもよい。図３〜図６では、ハウジング５１の厚みｈと、トナー濃度センサー５７の厚みｔとを一致させた例を用いて説明している。これにより、第１収容部５２１内底部とトナー濃度センサー５７の検知面５７１との高さを一致させる。これにより、トナー及びキャリアの円滑な循環に支障を生じさせることなく、トナー濃度センサー５７を開口部５１３に取り付けることが可能になる。また、保護テープ５８を、第１収容部５２１内底部において、安定してトナー濃度センサー５７の検知面５７１及びその周辺に貼り付けることができる。
【００２９】
図６は、トナー濃度センサー５７の検知面５７１に保護テープ５８を貼り付けた状態を示した模式的平面図である。図６てば、保護テープ５８は１点鎖線で示されている。トナー濃度センサー５７の検知面５７１及びその周辺の底壁部５１２の上面を覆うように、保護テープ５８が貼り付けられている。これにより、現像剤収容部５２の機密性を保持し、トナー濃度センサー５７と開口部５１３との隙間Ｓから現像剤が漏れるのを防ぐことができる。なお、保護テープ５８としては、超高分子量ポリエチレンが好適に使用でき、例えば、スリーエムジャパン社製の商品名「ウルトラテープ」が用いられる。
【００３０】
このように、上記実施形態によれば、第１収容部５２１（現像剤収容部５２）の底壁部５１２に形成された開口部５１３に、トナー濃度センサー５７が第１収容部５２１の内側から取り付けられ、トナー濃度センサー５７が現像剤収容部５２の外壁の一部となる。すなわち、上記実施形態では、トナー濃度センサー５７は、従来のように現像剤収容部５２の外側に設けられる構成ではなく、現像剤収容部５２の外壁の一部になるため、省スペース化を図ることができる。また、従来のようにトナー濃度センサー５７を現像剤収容部５２の外壁に密着させる必要がないので、その密着のために要していた部材が不要となるため、当該部材分についても更に省スペース化を図ることができる。
【００３１】
なお、トナー濃度の検知精度は、検知面５７１と現像剤との距離が関係する。従来のようにトナー濃度センサー５７を外部から現像剤収容部５２に密着させ、トナー濃度センサー５７により第１収容部５２１の底壁部５１２を介してトナー濃度を検知する場合は、当該トナー濃度検知は、ハウジング５１の厚み（例えば、１mm）や、ハウジング５１の厚みのバラツキ（±０．２mm程度）の影響を受ける。
【００３２】
上記本発明の実施形態では、検知面５７１はハウジング５１と比べれば遥かに薄い保護テープ５８を介するだけで現像剤収容部５２に収容されている現像剤と接触するので、高い精度でのトナー濃度検知が可能となる。
【００３３】
また、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。上記実施形態では、第１収容部５２１（現像剤収容部５２）の底壁部５１２に、第１収容部５２１内を外部と挿通させる開口部５１３が形成される例を示したが、開口部５１３の位置はこれに限定されず、第１収容部５２１の内壁における他の位置、例えば、側壁部分や、側壁部分から底壁部５１２に到るまでに形成されている傾斜した内壁部分に、開口部５１３が形成されるものとしてもよい。
【００３４】
上記実施形態では、図１乃至図６を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００３５】
１          画像形成装置
５２        現像剤収容部
５７        トナー濃度センサー
５８        保護テープ
２３０      現像装置
５１２      底部
５１３      開口部
５１４      保持部
５７１      検知面
５７２      コネクタ
【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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