(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性を有する粉体の容器内における残量を検知する粉体検知装置であって、
対向する空間を通る磁束の状態に応じた周波数の信号を出力する発振部と、
前記容器内に配置され、前記容器の筐体を介して前記発振部と対向するとともに、前記発振部と対向する方向に振動し、磁束に影響する素材によって形成された振動部と、
回転駆動手段によって回転駆動され、前記振動部を振動させるとともに、前記粉体を撹拌する撹拌部材と、
前記発振部の発振信号の周波数に関する周波数関連情報を所定の周期で取得し、前記振動部の振動に応じて変化する前記周波数関連情報の変化に基づいて前記振動部の振動状態を検知し、その検知結果に基づいて前記容器内の粉体の残量を検知する検知処理部と、
前記発振部を前記容器の筐体に押し付けて固定するカバーと、を備えた粉体検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粉体検知装置であって、
前記カバーが、前記発振部の検知部領域内の基板の背面側を弾性的に押圧する押圧部材を備えた粉体検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の粉体検知装置であって、
前記押圧部材の前記基板の背面側と接触する部分が面接触である粉体検知装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の粉体検知装置であって、
前記カバーが前記発振部から導出されるハーネスを保持するハーネス保持部を備えた粉体検知装置。
【請求項５】
請求項４に記載の粉体検知装置であって、
前記カバーが、前記ハーネスが接続される基板のコネクタを通すコネクタ挿入口を備えた粉体検知装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の粉体検知装置であって、
前記ハーネス保持部は、前記ハーネスを前記発振部が形成された検知部から外れた位置を通す位置に形成された粉体検知装置。
【請求項７】
請求項２または３に記載の粉体検知装置であって、
前記カバーが、
前記容器の筐体に回動可能に支持される突起と、
前記容器の筐体に弾性的に嵌め合わされる嵌め合い部と、を備え、
前記カバーが前記突起によって支持された状態で前記嵌め合い部が前記筐体の嵌め合い溝に嵌め合わされたとき、前記押圧部材が前記基板の背面側を弾性的に押圧した状態となる粉体検知装置。
【請求項８】
請求項７に記載の粉体検知装置であって、
前記押圧部材は、前記突起に近い側が自由端となる片持ち梁形状である粉体検知装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の粉体検知装置と、
現像装置によって潜像を顕像化する画像形成手段と、を備え、
前記現像装置が前記粉体検知装置を含む画像形成装置。
【請求項１０】
対向する空間を通る磁束の状態に応じた周波数の信号を出力する発振部と、
容器内に配置され、前記容器の筐体を介して前記発振部と対向するとともに、前記発振部と対向する方向に振動し、磁束に影響する素材によって形成された振動部と、
回転駆動手段によって回転駆動され、前記振動部を振動させるとともに、粉体を撹拌する撹拌部材と、
前記発振部の発振信号の周波数に関する周波数関連情報を所定の周期で取得し、前記振動部の振動に応じて変化する前記周波数関連情報の変化に基づいて前記振動部の振動状態を検知し、その検知結果に基づいて前記容器内の粉体の残量を検知する検知処理部と、を備え、流動性を有する粉体の容器内における残量を検知する粉体検知装置の前記発振部の取り付け方法であって、
前記発振部をカバーにより前記容器の筐体に押し付けて固定する粉体検知装置の発振部の取り付け方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の粉体検知装置の発振部の取り付け方法であって、
前記発振部が形成された基板を、当該発振部のパターンが形成された側を前記容器の筐体に対向させて両面テープによって貼り付け、
前記カバーの前記基板の前記パターンが形成されていない側で、前記カバーの上部側に形成された突起を前記筐体に回動可能に支持させ、
前記カバーの下部側に形成された嵌め合い部を前記筐体の嵌め合い溝に弾性的に嵌め合わせ、
前記カバーが前記突起によって支持された状態で前記嵌め合い部が前記筐体の嵌め合い溝に嵌め合わされたとき、前記カバーに形成された押圧部材が前記基板の背面側を弾性的に押圧し、前記基板を前記筐体に固定する粉体検知装置の発振部の取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体検知装置、画像形成装置および粉体検知装置の発振部の取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリおよび書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置のうち、画像形成出力の方式として、感光体上に形成された静電潜像を現像して形成された画像を用紙に転写することによって画像形成出力を行う電子写真方式が知られている。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置においては、感光体上に形成された静電潜像を現像する現像器に対して、現像剤を供給する。現像剤は使用するにしたがって消費されるので、現像剤の残量を検知し、補給するか、現像剤を収容した容器、もしくは当該容器を含むカートリッジを交換する必要がある。そのため、一般に現像剤残量検知装置、あるいはトナー残量検知装置が用いられる。
【０００４】
このうち現像剤残量検知装置として例えば特開平９−２４４３８７号公報（特許文献１）に記載された発明が公知である。この技術は、現像剤を収容する現像剤容器と、の現像剤容器に押圧され現像剤容器内の現像剤残量を検出する検出部材と、この検出部材を支持する支持部材と、と有し、支持部材は検出面が傾斜可能に検出部材を支持することを特徴とするものである。
【０００５】
この現像剤検知装置では、支持部材に検出部材が弾性保持され、検出部材の検出面の中止の真裏にくるようにボス部材が配置されている。支持部材は画像形成装置本体側（本体内部の壁）に回動可能に取り付けられている。そして、プロセスカートリッジが装置本体に装着されたときに検出部材の検知面を装置本体側に押し、この反力で装置本体内の壁に押圧板部の突き当てリブが突き当たり、ボス部材によって検出部材の前記真裏に当たる部分を押すようになっている。
【０００６】
トナー濃度センサは、例えば特開２００６−２９２２８２号公報（特許文献２）に記載されているように、一般的に現像装置の現像剤収容部の外壁表面に沿って例えば両面テープによって取り付けるようにしたものが多い。このように両面テープを使用し、ネジなどの締結部品を使わずに取り付けることによって工数低減、部品点数の低減を図り、取り付けの作業性を向上させている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された技術では、検出部材は現像剤容器側に設けられておらず、装置本体側に支持部材によって取り付けられるので、そのためのスペースが必要となる。また、支持部材は回動可能に取り付けられることから、取り付け部が劣化し、長期にわたる信頼性に疑問が残る。
【０００８】
また、トナー濃度センサを現像剤収容部の外壁表面に沿って両面テープで取り付けた場合、テープの粘着強度が弱く、あるいは誤ってトナー濃度センサを剥がす方向に負荷をかけてしまって脱落や剥がれが発生してしまい、トナー濃度センサの検知精度が低下し、あるいは不能になってしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、粘着強度については作業者が粘着面を指で触ると粘着剤が指の側に転移し、粘着力が低下することも指摘されていた。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、省スペース化と信頼性の向上を図った上で、簡単な作業で確実に粉体の濃度もしくは粉体の残量を検知する手段を現像剤容器に取り付け可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明の一態様は、流動性を有する粉体の容器内における残量を検知する粉体検知装置であって、対向する空間を通る磁束の状態に応じた周波数の信号を出力する発振部と、前記容器内に配置され、前記容器の筐体を介して前記発振部と対向するとともに、前記発振部と対向する方向に振動し、磁束に影響する素材によって形成された振動部と、回転駆動手段によって回転駆動され、前記振動部を振動させるとともに、前記粉体を撹拌する撹拌部材と、前記発振部の発振信号の周波数に関する周波数関連情報を所定の周期で取得し、前記振動部の振動に応じて変化する前記周波数関連情報の変化に基づいて前記振動部の振動状態を検知し、その検知結果に基づいて前記容器内の粉体の残量を検知する検知処理部と、前記発振部を前記容器の筐体に押し付けて固定するカバーと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、省スペース化と信頼性の向上を図った上で、簡単な作業で確実に粉体の濃度もしくは粉体の残量を検知する手段を現像剤容器に取り付けることが可能な粉体検知装置を提供することができる。なお、前記以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明において明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る磁束センサが搭載される現像器を含む画像形成装置の機械的構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトナーの供給構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るサブホッパーの外観を示す斜視図である。
【図４】図３のサブホッパーの内部構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る磁束センサの回路構成を示す図である。
【図６】図５の磁束センサの出力信号のカウント態様を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る磁束センサの概観を示す斜視図である。
【図８】図７の磁束センサの信号を取得するコントローラの構成を示すブロック図である。
【図９】図７の磁束センサと図４の振動板との配置関係を示す図である。
【図１０】図４の振動板を磁束が通る際の作用を示す図である。
【図１１】図９に示した振動板と磁束センサとの距離に応じた磁束センサの発振周波数を示す図である。
【図１２】図４の振動板の斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る振動板と撹拌部材との配置関係を示す図である。
【図１４】図１３の状態から撹拌部材が振動板を押し込んだ状態を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る振動板と撹拌部材との配置関係を示す平面図である。
【図１６】図１４の状態から撹拌部材が振動板から離脱した状態を示す図である。
【図１７】図１２に示した振動板の振動状態を示す平面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る振動板の振動状態と顕色剤との関係を示す側面図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る振動板の振動の減衰に応じて変化する磁束センサの発振周波数に応じたカウント値の経時変化を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るトナー残量の検知動作を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の実施形態に係るカウント値の解析態様を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態に係るカウント値のサンプリング周期および振動板の振動周期の関係を示す図である。
【図２３】実施例に係る磁束センサの正面図である。
【図２４】図３におけるカバーを背面側から見た斜視図である。
【図２５】図３におけるカバーをサブホッパー側（正面側）から見た斜視図である。
【図２６】図３におけるカバーを背面側から見た図である。
【図２７】図３のサブホッパーをカバーの背面側から見た正面図である。
【図２８Ａ】磁束センサをサブホッパーの筐体に取り付けるときのカバーの取り付け動作を示す説明図で、カバー取り付け前の初期状態を示す。
【図２８Ｂ】磁束センサをサブホッパーの筐体に取り付けるときのカバーの取り付け動作を示す説明図で、軸状突起を縦リブの上端に形成された溝に挿入するときの状態を示す。
【図２８Ｃ】磁束センサをサブホッパーの筐体に取り付けるときのカバーの取り付け動作を示す説明図で、軸状突起の縦リブの上端に形成された溝への挿入を完了したときの状態を示す。
【図２８Ｄ】磁束センサをサブホッパーの筐体に取り付けるときのカバーの取り付け動作を示す説明図で、カバーを回動させて磁束センサ保持部に固定した状態を示す。
【図２９】図２８Ｄの状態における振動板と磁束センサとカバーとの関係を示す側面図である。
【図３０】図２８Ｄの状態における振動板と磁束センサとカバーとの関係を示す平面図である。
【図３１】押さえによって磁束センサを押圧したときの押さえと磁束センサの押圧状態を示す図である。
【図３２】磁束センサのコネクタに接続されたハーネスの這い回し状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、粉体の濃度もしくは粉体の残量を検知する手段を現像剤容器側の予め設定した箇所に、外側からカバーによって押さえ付けて固定することを特徴としている。以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置において、感光体上に形成された静電潜像を現像する現像器（現像装置）と、現像剤であるトナーの供給元である容器との間でトナーを保持するサブホッパーにおけるトナーの残量検知を例として説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００に含まれる画像形成出力のための機構の概略を示す図である。同図において、本実施形態に係る画像形成装置１００は、搬送ベルト１０５の回転方向に沿って各色の画像形成部１０６Ｋ，１０６Ｃ、１０６Ｍ，１０６Ｙが並べられた、所謂タンデムタイプと称されるものである。タンデムタイプでは、中間転写ベルトとしての搬送ベルト１０５に各色の画像形成部１０６Ｋ，１０６Ｃ、１０６Ｍ，１０６Ｙで形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の画像がこの順で搬送ベルト１０５に重畳して転写される。そして、４色重畳されたフルカラーの画像が給紙トレイ１０１から給紙ローラ１０２により分離給紙される用紙（記録媒体の一例）１０４に一括転写され、定着器１１６で定着され、機外に排出される。
【００１７】
なお、以下の説明において、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは適宜画像形成部１０６と総称する。
【００１８】
給紙トレイ１０１から給紙された用紙１０４は、レジストローラ１０３によって先端が一旦停止させられ、搬送ベルト１０５上で重畳された画像先端とタイミングを取って、搬送ベルト１０５とのニップ位置（転写位置）に送り出される。
【００１９】
各画像形成部１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成はとも通である。Ｋ画像形成部１０６ＫはブラックＫの画像を、Ｍ画像形成部１０６ＭはマゼンタＭの画像を、Ｃ画像形成部１０６ＣはシアンＣの画像を、Ｙ画像形成部１０６ＹはイエローＹの画像をそれぞれ形成する。なお、以下の説明においては、Ｙ画像形成部１０６Ｙについて具体的に説明するが、他のＭ，ＣおよびＫの画像形成部１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６ＫはＹ画像形成部１０６Ｙと同様である。そこで、各色の画像形成部１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの各構成要素については、図では、Ｙ画像形成部１０６Ｙの各構成要素に付したＹに代えて、Ｍ，Ｃ，Ｋによって区別した符号を付し、説明は省略する。
【００２０】
搬送ベルト１０５は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに架け渡されたエンドレスのベルト、すなわち無端状ベルトである。駆動ローラ１０７は、駆動モータにより駆動力を得て回転する。
【００２１】
画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト１０５に対して、最初のＹ画像形成部１０６Ｙが、イエローＹのトナー画像を転写する。Ｙ画像形成部１０６Ｙは、Ｙ感光体ドラム１０９Ｙ、このＹ感光体ドラム１０９Ｙの周囲に配置されたＹ帯電器１１０Ｙ、光書き込み装置１１１、Ｙ現像器１１２Ｙ、Ｙ感光体クリーナ１１３Ｙ、除電器等から構成されている。光書き込み装置１１１は、各色の感光体ドラム１０９Ｙ，１０９Ｍ，１０９Ｃ，１０９Ｋ（以降、適宜感光体ドラム１０９と総称する。）に対して光を照射するように構成されている。
【００２２】
画像形成に際し、Ｙ感光体ドラム１０９Ｙの外周面は、暗中にてＹ帯電器１１０Ｙにより一様に帯電された後、光書き込み装置１１１からのイエロー画像に対応した光源からの光により書き込みが行われ、静電潜像が形成される。Ｙ現像器１１２Ｙは、この静電潜像をイエロートナーにより可視像化し、Ｙ感光体ドラム１０９Ｙ上にイエローのトナー画像を形成する。
【００２３】
このトナー画像は、Ｙ感光体ドラム１０９Ｙと搬送ベルト１０５とが当接もしくは最も接近する位置（転写位置）で、Ｙ転写器１１５Ｙの働きにより搬送ベルト１０５上に転写される。この転写により、搬送ベルト１０５上にイエローのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１０９Ｙの外周面に残留した不要なトナーは、Ｙ感光体クリーナ１１３Ｙによりクリーニングされ、Ｙ感光体ドラム１０９Ｙの表面が除電器により除電され、次の画像形成のために待機する。
【００２４】
以上のようにして、Ｙ画像形成部１０６Ｙにより搬送ベルト１０５上に転写されたイエローのトナー画像は、搬送ベルト１０５のローラ駆動により次のＭ画像形成部１０６Ｍに搬送される。Ｍ画像形成部１０６Ｍでは、Ｙ画像形成部１０６Ｙでの画像形成プロセスと同様のプロセスによりＭ感光体ドラム１０９Ｍ上にマゼンタＭのトナー画像が形成され、そのトナー画像がすでに形成されたイエローＹの画像に重畳されて転写される。
【００２５】
搬送ベルト１０５上に転写されたイエローＹ、マゼンタＭのトナー画像は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｋに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンＣのトナー画像と、Ｋ感光体ドラム１０９Ｋ上に形成されたブラックＫのトナー画像とが、すでに転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト１０５上にフルカラーの中間転写画像が形成される。
【００２６】
給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は最も上のものから順に送り出され、その搬送経路が搬送ベルト１０５と接触する位置もしくは最も接近する位置において、搬送ベルト１０５上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙１０４の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙１０４はさらに搬送され、定着器１１６にて画像を定着された後、１００画像形成装置の外部に排紙される。
【００２７】
また、搬送ベルト１０５に対してベルトクリーナ１１８が設けられている。ベルトクリーナ１１８は、図１に示すように、搬送ベルト１０５から用紙１０４への画像の転写位置の下流側であって、感光体ドラム１０９よりも上流側において搬送ベルト１０５に押し当てられたクリーニングブレードである。また、ベルトクリーナ１１８は、クリーニングブレードによって搬送ベルト１０５の表面に付着したトナーを掻き取る顕色剤除去部でもある。
【００２８】
図２は、本実施形態に係るトナーの供給構成を示す斜視図である。トナーの補給構成とは、現像器１１２に対してトナーを供給するための構成である。ＣＭＹＫ各色においてトナーの供給構成は概ねとも通しており、図２においては１つの現像器１１２に対する供給構成を示す。トナーはトナーボトル１１７に収容されており、図２に示すように、トナーボトル１１７からボトル側供給路１２０を介してサブホッパー２００にトナーが供給される。
【００２９】
サブホッパー２００は、トナーボトル１１７から供給されるトナーを一時的に保持し、現像器１１２内部のトナー残量に応じて現像器１１２にトナーを供給する。サブホッパー２００からサブホッパー側供給路１１９を介して現像器１１２にトナーが供給される。トナーボトル１１７内部のトナーがなくなると、サブホッパー２００にトナーが供給されなくなる。そこで、サブホッパー２００内部のトナー量が少なくなった状態を検知する必要があり、このため、後述するトナー検知機構が設けられている。
【００３０】
図３は、本実施形態に係るサブホッパー２００の外観を示す斜視図である。図３に示すように、サブホッパー２００を構成する筐体２００ａの外面には磁束センサ１０（透磁率センサ）が取り付けられている。磁束センサ１０は後述の実施例で詳述するが、カバー２５０により磁束センサ１０の基板１０ｂの背面側を押さえ付けて所定の検出位置に保持される。
【００３１】
図３においてサブホッパー２００の上部は開口しており、この開口に対してボトル側供給路１２０のカバーが取り付けられる。なお、カバーの取り付け個所は、サブホッパー２００の開口の形状と合うように成形され、トナーが外部に飛散することのないようにされている。また、サブホッパー２００内部に保持されたトナーは図３に示すサブホッパー側供給路１１９から現像器１１２に送り出される。
【００３２】
図４は、サブホッパー２００の内部構成を示す図で、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は平面図である。図４に示すように、サブホッパー２００の筐体２００ａの内面には振動板２０１が設けられている。振動板２０１が設けられた内面は図３において磁束センサ１０が取り付けられている外面の裏側である。したがって、振動板２０１は筐体２００ａを介して磁束センサ１０に対向するように配置されている。
【００３３】
振動板２０１は、長方形の板状の部品であり、長手方向の一端がサブホッパー２００の筐体２００ａに固定された片持ち状態で配置されている。また、振動板２０１の長手方向において固定されていない側の端部には重り２０２が取り付けられている。重り２０２は、振動板２０１が振動した場合の振動数を調整する機能、あるいは振動板２０１を振動させるための機能を備えている。
【００３４】
サブホッパー２００内部においては、内部のトナーを撹拌するための構成として、回転軸２０４および撹拌部材２０５が設けられている。回転軸２０４は、サブホッパー２００内部で回転する軸である。この回転軸２０４に撹拌部材２０５が固定されており、回転軸２０４の回転に伴って撹拌部材２０５が回転してサブホッパー２００内部の顕色剤としてのトナーが撹拌される。また、振動板２０１の長手方向は、回転軸２０４の軸方向とほぼ平行に配置されている。
【００３５】
また、撹拌部材２０５は、トナーの撹拌に加えて、回転により振動板２０１に設けられた重り２０２を弾く機能を担う。これにより、撹拌部材２０５が一周回転する毎に重り２０２が弾かれて振動板２０１が振動する。すなわち、振動板２０１が振動部として機能するとともに、撹拌部材２０５が振動付与部として機能する。また、撹拌機能と弾く機能を確実にするため、本実施形態では、撹拌部材２０５の中央部近傍に切り込み２０５ａが形成され、この切り込み２０５ａを境に振動付与部２０５ｃと撹拌部２０５ｄが設けられている。
【００３６】
図５は本実施形態に係る磁束センサの回路構成を示す図である。同図に示すように、本実施形態に係る磁束センサ１０は、コルピッツ型のＬＣ発振回路を基本とする発振回路である。この発振回路は、平面パターンコイル１１、パターン抵抗１２、第１コンデンサ１３、第２コンデンサ１４、フィードバック抵抗１５、第１アンバッファＩＣ１６、第２アンバッファＩＣ１７および出力端子１８を含む構成となっている。
【００３７】
平面パターンコイル１１は、磁束センサ１０を構成する基板上に平面状にパターニングされた信号線によって構成される平面状のコイルである。図５に示すように、平面パターンコイル１１は、コイルによって得られるインダクタンスＬを有する。平面パターンコイル１１は、コイルが形成された平面に対向する空間を通る磁束によってインダクタンスＬの値が変化する。その結果、本実施形態に係る磁束センサ１０は、平面パターンコイル１１のコイル面が対向する空間を通る磁束に応じた周波数の信号を発振する発振部として用いられる。また、磁束センサ１０は、信号線の長さによって抵抗値が定まる回路抵抗ＲＬを有する。本実施形態の磁束センサ１０では、ほとんどの信号線が平面パターンコイル１１を形成するのに用いられている。したがって、回路抵抗ＲＬは、平面パターンコイル１１の信号線による抵抗値とほぼ一致する。
【００３８】
パターン抵抗１２は、平面パターンコイル１１と同様に基板上に平面状にパターニングされた信号線によって構成される抵抗である。本実施形態に係るパターン抵抗１２は、つづら折り状に形成されたパターンであり、これによって直線状のパターンよりも電流の流れにくい状態を作り出している。なお、つづら折り状とは、所定の方向に対して複数回往復させるように折り曲げた形状である。図５に示すように、パターン抵抗１２は、抵抗値ＲＰを有する。図５に示すように、平面パターンコイル１１とパターン抵抗１２とは直列に接続されている。
【００３９】
第１コンデンサ１３および第２コンデンサ１４は、平面パターンコイル１１とともにコルピッツ型ＬＣ発振回路を構成する容量である。したがって、第１コンデンサ１３および第２コンデンサ１４は、平面パターンコイル１１およびパターン抵抗１２と直列に接続されている。平面パターンコイル１１、パターン抵抗１２、第１コンデンサ１３および第２コンデンサ１４によって構成されるループによって共振電流ループが構成される。
【００４０】
フィードバック抵抗１５は、バイアス電圧を安定化させるために挿入される。第１アンバッファＩＣ１６および第２アンバッファＩＣ１７の機能により、共振電流ループの一部の電位の変動が、共振周波数に応じた矩形波として出力端子１８から出力される。
【００４１】
このような構成により、本実施形態に係る磁束センサ１０は、インダクタンスＬ、抵抗値ＲＰ、第１コンデンサ１３および第２コンデンサ１４の静電容量Ｃに応じた周波数ｆで発振する。周波数ｆは、以下の式（１）によって表すことができる。
0006701769.tif 000002
【００４２】
インダクタンスＬは、平面パターンコイル１１の近傍における磁性体の存在やその濃度によっても変化する。したがって、磁束センサ１０の発振周波数により、平面パターンコイル１１近傍の空間における透磁率を判断することが可能となる。
【００４３】
また、上述したように、本実施形態に係るサブホッパー２００における磁束センサ１０は、筐体２００ａを介して振動板２０１と対向して配置されている。したがって、平面パターンコイル１１によって発生する磁束は振動板２０１を通ることとなる。すなわち、振動板２０１が平面パターンコイル１１によって生成される磁束に影響し、インダクタンスＬに影響を与える。結果的に、振動板２０１の存在が磁束センサ１０の発振信号の周波数に影響することとなる。
【００４４】
図６は、本実施形態に係る磁束センサ１０の出力信号のカウント値の態様を示す図である。磁束センサ１０に含まれる平面パターンコイル１１によって発生する磁束に変化がなければ、原則として磁束センサ１０は同一の周波数で発振を続ける。その結果、図６に示すように、時間経過に応じてカウンタのカウント値は一様に増加し、図６に示すように、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５夫々のタイミングにおいて、ａａａａｈ、ｂｂｂｂｈ、ｃｃｃｃｈ、ｄｄｄｄｈ、ＡＡＡＡｈといったカウント値が取得される。
【００４５】
夫々のタイミングにおけるカウント値を、図６に示すＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４夫々の期間に基づいて計算することにより、夫々の期間における周波数が算出される。例えば、２（ｍｓｅｃ）に相当する基準クロックをカウントすると割込み信号を出力して周波数を計算する場合、夫々の期間におけるカウント値を２（ｍｓｅｃ）で割ることにより、図６に示すＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４夫々の期間における磁束センサ１０の発振周波数ｆ（Ｈｚ）を算出する。
【００４６】
また、図６に示すように、カウンタのカウント値の上限がＦＦＦＦｈである場合、期間Ｔ４における周波数の算出に際して、ＦＦＦＦｈからｄｄｄｄｈを引いた値と、ＡＡＡＡｈとの値の合計値を２（ｍｓｅｃ）で割ることにより発振周波数ｆ（Ｈｚ）を算出することができる。
【００４７】
このように、本実施形態に係る画像形成装置１００においては、磁束センサ１０が発振する信号の周波数を取得し、その取得結果に基づいて磁束センサ１０の発振周波数に対応する事象を判断することができる。そして、本実施形態に係る磁束センサ１０においては、平面パターンコイル１１に対向して配置されている振動板２０１の状態に応じてインダクタンスＬが変化し、結果として出力端子１８から出力される信号の周波数が変化する。
【００４８】
その結果、信号を取得するコントローラにおいては、平面パターンコイル１１に対向して配置された振動板２０１の状態を確認することが可能となる。このようにして確認された振動板２０１の状態に基づいてサブホッパー２００内部の顕色剤の状態を判断することもできる。
【００４９】
なお、上述したように、発振信号のカウント値を期間で割ることにより周波数が求められるが、カウント値を取得する期間が固定であれば、周波数を示すためのパラメータとして、取得されたカウント値をそのまま用いることも可能である。
【００５０】
図７は、本実施形態に係る磁束センサ１０の概観を示す斜視図である。図７においては、図５において説明した平面パターンコイル１１およびパターン抵抗１２が形成されている面、すなわち、透磁率を検知するべき空間に対向させる検知面が上面に向けられている。
【００５１】
図７に示すように、平面パターンコイル１１が形成された検知面においては、平面パターンコイル１１と直列に接続されるパターン抵抗１２がパターニングされている。図５において説明したように、平面パターンコイル１１は平面上に螺旋状に形成された信号線のパターンである。また、パターン抵抗１２は、平面上につづら折状に形成された信号のパターンであり、これらのパターンによって上述したような磁束センサ１０の機能が実現される。
【００５２】
この平面パターンコイル１１およびパターン抵抗１２によって形成される部分が、本実施形態に係る磁束センサ１０における透磁率の検知部である。磁束センサ１０をサブホッパー２００に取り付ける際には、この検知部が振動板２０１に対向するように取り付けられる。
【００５３】
図８は、磁束センサ１０の出力値を取得するコントローラ２０および磁束センサ１０の構成を示す図である。図８に示すように、本実施形態に係るコントローラ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２２、タイマ２３、水晶発振回路２４、撹拌モータ制御部２５および入出力制御ＡＳＩＣ３０を含む。
【００５４】
ＣＰＵ２１は演算手段であり、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体に記憶されたプログラムにしたがって演算を行うことにより、コントローラ２０全体の動作を制御する。ＡＳＩＣ２２は、ＣＰＵ２１やＲＡＭ（Random Access Memory）等が接続されたシステムバスと他の機器との接続インターフェースとして機能する。
【００５５】
タイマ２３は、水晶発振回路２４から入力される基準クロックのカウント値が所定の値になる度に割込み信号を生成してＣＰＵ２１に対して出力する。ＣＰＵ２１は、タイマ２３から入力される割込み信号に応じて、磁束センサ１０の出力値を取得するためのリード信号を出力する。水晶発振回路２４は、コントローラ２０内部の各デバイスを動作させるための基準クロックを発振する。
【００５６】
撹拌モータ制御部２５は、撹拌部材２０５の回転軸２０４を回転させるための動力源である撹拌モータ２０４ａの回転を制御する制御部であり、ＡＳＩＣ２２を介してＣＰＵ２１からの命令を受け付けて撹拌モータ２０４ａの回転を制御する。すなわち、ＣＰＵ２１および撹拌モータ制御部２５が連動して、撹拌部材２０５の回転を制御する回転制御部として機能する。
【００５７】
入出力制御ＡＳＩＣ３０は、磁束センサ１０が出力する検知信号を取得して、コントローラ２０内部において処理可能な情報に変換する。図８に示すように入出力制御ＡＳＩＣ３０は、透磁率カウンタ３１、リード信号取得部３２およびカウント値出力部３３を含む。本実施形態に係る磁束センサ１０は、検知対象の空間における透磁率に応じた周波数の矩形波を出力する発振回路である。
【００５８】
透磁率カウンタ３１は、そのような磁束センサ１０が出力する矩形波に応じて値をインクリメントするカウンタである。すなわち、透磁率カウンタ３１が、周波数を算出する対象の信号の信号数をカウントする対象信号カウンタとして機能する。なお、本実施形態に係る磁束センサ１０はＣＭＹＫ各色の現像器１１２に接続される夫々のサブホッパー２００毎に設けられており、それに伴って透磁率カウンタ３１も複数設けられている。
【００５９】
リード信号取得部３２は、ＣＰＵ２１からの透磁率カウンタ３１のカウント値の取得命令であるリード信号を、ＡＳＩＣ２２を介して取得する。リード信号取得部３２は、ＣＰＵ２１からのリード信号を取得すると、カウント値出力部３３にカウント値を出力させるための信号を入力する。カウント値出力部３３は、リード信号取得部３２からの信号に応じて、透磁率カウンタ３１のカウント値を出力する。
【００６０】
なお、入出力制御ＡＳＩＣ３０へのＣＰＵ２１からのアクセスは、例えばレジスタを介して行われる。そのため、前述のリード信号は、入出力制御ＡＳＩＣ３０に含まれる所定のレジスタにＣＰＵ２１によって値が書き込まれることによって行われる。また、カウント値出力部３３によるカウント値の出力は、入出力制御ＡＳＩＣ３０に含まれる所定のレジスタにカウント値が格納され、その値をＣＰＵ２１が取得することによって行われる。
【００６１】
図８に示すコントローラ２０は、磁束センサ１０とは別個に設けられても良いし、ＣＰＵ２１を含む回路として磁束センサ１０の基板上に実装されても良い。
【００６２】
このような構成において、ＣＰＵ２１がカウント値出力部３３から取得したカウント値に基づいて振動板２０１の振動状態を検知し、その検知結果に基づいてサブホッパー２００内部のトナー残量を検知する。すなわち、所定のプログラムにしたがってＣＰＵ２１が演算を行うことにより、検知処理部が構成される。また、カウント値出力部３３から取得されるカウント値が、振動板２０１の振動に応じて変化する磁束センサ１０の周波数を示す周波数関連情報として用いられる。
【００６３】
図９は、本実施形態に係る磁束センサと振動板との配置関係を示す図、図１０は振動板を磁束が通る際の作用を示す図である。図９に示すように、磁束センサ１０において平面パターンコイル１１が形成されている面と振動板２０１とは、サブホッパー２００の筐体２００ａを介して対向して配置されている。そして、図９に示すように、平面パターンコイル１１の中央を中心とした磁束が発生し、その磁束が振動板２０１を貫くこととなる。
【００６４】
振動板２０１は、例えばＳＵＳ板によって構成されており、図１０に示すように磁束Ｇ１が振動板２０１を貫くことによって振動板２０１内に渦電流が発生する。この渦電流が磁束Ｇ２を発生させ、平面パターンコイル１１による磁束Ｇ１を打ち消すように作用する。このように磁束Ｇ１が打ち消されることにより、磁束センサ１０におけるインダクタンスＬが減少する。前記式（１）において示すように、インダクタンスＬが減少すると発振周波数ｆは増大する。
【００６５】
平面パターンコイル１１による磁束を受けて振動板２０１内部において発生する渦電流の強さは、磁束の強さの他、平面パターンコイル１１と振動板２０１との間隔によっても変化する。図１１は、平面パターンコイル１１と振動板２０１との間隔に応じた磁束センサ１０の発振周波数を示す図である。
【００６６】
振動板２０１内部に発生する渦電流の強さは、平面パターンコイル１１と振動板２０１との間隔に反比例する。したがって、図１１に示すように、平面パターンコイル１１と振動板２０１との間隔が狭くなるほど、磁束センサ１０の発振周波数は高くなり、所定の間隔ｇ０よりも狭くなると、インダクタンスＬが低くなり過ぎて発振しなくなる。
【００６７】
そのため、ｇ０以下の間隔における発振周波数はゼロである。他方、平面パターンコイル１１と振動板２０１との間隔が広くなると、磁束センサ１０の発振周波数は、振動板２０１内部において発生する渦電流の影響を受けない周波数に収束していく。
【００６８】
本実施形態に係るサブホッパー２００では、図１１に示すような特性を利用することにより、磁束センサ１０の発振周波数に基づいて振動板２０１の振動を検知する。そのようにして検知した振動板２０１の振動に基づいてサブホッパー２００内部のトナー残量を検知する。また、図１１に示す間隔ｇ０、すなわち、磁束センサ１０の発振が止まる間隔ｇ０を利用して振動板２０１の振動開始タイミングを判断する。このｇ０が、磁束センサ１０と振動板２０１との間隔であって、磁束センサ１０が発振を停止する所定の閾値として用いられる。
【００６９】
すなわち、図９に示す振動板２０１および磁束センサ１０、並びに磁束センサ１０の出力信号を処理する構成が本実施形態に係る粉体検知装置として用いられる。この粉体検知装置は、トナー残量の検知に用いれば顕色剤残量検知装置である。また、磁束センサ１０が振動検知部として機能する。
【００７０】
撹拌部材２０５によって弾かれた振動板２０１の振動は、振動板２０１の剛性や重り２０２の重量によって定まる固有振動数と、その振動エネルギーを吸収する外的な要因によって定まる減衰率によって表される。振動エネルギーを吸収する外的な要因としては、振動板２０１を片持ち状態で固定する固定部の固定強度、空気抵抗等の固定要因に加えて、サブホッパー２００内部において振動板２０１に接触するトナーの存在がある。
【００７１】
サブホッパー２００内部において振動板２０１に接触するトナーは、サブホッパー２００内部のトナー残量によって変動する。したがって、振動板２０１の振動を検知することにより、サブホッパー２００内部のトナー残量を検知することが可能となる。そのため、本実施形態に係るサブホッパー２００内部においては、内部のトナーを撹拌するための撹拌部材２０５が振動板２０１を弾き、回転に応じて定期的に振動板２０１を振動させる。
【００７２】
図１２は、振動板２０１の周辺の配置関係を示す斜視図である。図１２に示すように、振動板２０１は固定部２０１ａを介してサブホッパー２００の筐体２００ａに固定されている。図１３は、回転軸２０４の回転状態として、撹拌部材２０５が振動板２０１に取り付けられた重り２０２に接触する前の状態を示す側面図である。図１３において、回転軸２０４は、撹拌部材２０５が図において時計回り方向に回転する。
【００７３】
図１３に示すように、重り２０２は、振動板２０１の板面から突出した突出部であるとともに、側面から見た状態において振動板２０１の板面に対して傾斜を有する形状となっている。この傾斜は、撹拌部材２０５の回転方向に沿って斜面が回転軸２０４に近づくように構成されている。この重り２０２の傾斜面は、撹拌部材２０５が振動板２０１を弾いて振動させる際に撹拌部材２０５によって押される部分である。図１４は、図１３に示す状態から撹拌部材２０５がさらに回転した状態を示す側面図である。
【００７４】
撹拌部材２０５が重り２０２に接触した状態でさらに回転することにより、重り２０２に設けられた傾斜に伴って振動板２０１が押し込まれて変形することとなる。図１４においては、外力が加わっていない状態（以降、「定常状態」とする）の振動板２０１および重り２０２の位置を破線で示している。図１４に示すように、回転軸２０４の回転に伴って振動板２０１および重り２０２が撹拌部材２０５によって押し込まれる。
【００７５】
図１５は、図１４に示す状態を示す上面図である。振動板２０１は固定部２０１ａを介してサブホッパー２００の筐体２００ａ内面に固定されているため、固定部２０１ａ側の位置は変化しない。これに対して、重り２０２が設けられて自由端となっている反対側の端部は、撹拌部材２０５によって押し込まれることにより回転軸２０４が設けられた側とは反対側に移動する。結果的に、振動板２０１は固定部２０１ａを基点として図１５に示すように撓む。このように撓んだ状態において、振動板２０１を振動させるためのエネルギーが蓄えられる。
【００７６】
なお、図１５に示すように、本実施形態に係る撹拌部材２０５は、重り２０２に接触する部分（振動付与部２０５ｃ）とそれ以外の部分（撹拌部２０５ｄ）との間に切り込み２０５ａが設けられている。これにより、撹拌部材２０５が重り２０２を押し込む際に無理な力が加わって撹拌部材２０５が破損してしまうことを防ぐことができる。
【００７７】
また、切り込み２０５ａの始点には丸孔２０５ｂが設けられている。これにより、切り込み２０５ａを境に撹拌部材２０５の撓み量が異なった場合に切り込み２０５ａの始点に加わる応力を分散して応力集中を抑制し、撹拌部材２０５の破損を防ぐようにしている。
【００７８】
図１６は、図１４に示す状態からさらに撹拌部材２０５が回転した状態を示す側面図である。図１６においては、定常状態における振動板２０１の位置を破線で、図１４に示す振動板２０１の位置を一転鎖線で示している。そして、撹拌部材２０５によって押し込まれて蓄えられた振動エネルギーが解放されることにより反対側に撓んだ振動板２０１の位置を実線で示している。
【００７９】
図１７は、図１６に示す状態を示す上面図である。図１６に示すように、撹拌部材２０５による重り２０２の押圧が解除されると、振動板２０１に蓄えられた撓みのエネルギーにより、自由端である重り２０２が設けられた側の端部が反対側に撓むように移動する。
【００８０】
図１６、図１７に示す状態において、振動板２０１は、サブホッパー２００の筐体２００ａを介して対向している磁束センサ１０から遠ざかった状態となる。以降、振動板２０１は振動することにより、磁束センサ１０に対して定常状態よりも近づいた状態と、定常状態よりも遠ざかった状態とを繰り返しながら、振動の減衰によって定常状態に戻ることとなる。
【００８１】
図１８は、サブホッパー２００内部に保持されているトナーの状態を模式的にドットで示した図である。図１８に示すようにサブホッパー２００内部にトナー２０６が存在すると、振動板２０１や重り２０２が振動しながらトナー２０６に接触する。そのため、サブホッパー２００内部にトナー２０６が存在しない場合に比べて早く振動板２０１の振動が減衰する。この振動の減衰の変化に基づいてサブホッパー２００内部のトナー残量を検知することができる。
【００８２】
図１９は、撹拌部材２０５によって重り２０２が弾かれた後、振動板２０１の振動が減衰して振動が止まるまでの、所定期間毎の磁束センサ１０の発振信号のカウント値の変化を示す図である。磁束センサ１０の発振信号のカウント値は、発振周波数が高い程多くなる。したがって、図１９の縦軸は、カウント値ではなく発振周波数に置き換えることもできる。
【００８３】
図１９に示すように、タイミングｔ１において撹拌部材２０５が重り２０２に接触して重り２０２を押し込むことにより、振動板２０１が磁束センサ１０に近づいていく。これにより、磁束センサ１０の発振周波数が上昇して所定期間毎のカウント値が上昇する。
【００８４】
そして、タイミングｔ２において振動板２０１と磁束センサ１０との距離が前記間隔ｇ０（図１１）を下回り、磁束センサ１０の発振が停止する。換言すると、撹拌部材２０５は、振動板２０１に対して磁束センサ１０に近づく方向に力を加え、磁束センサ１０との間隔がｇ０以下となるように振動板２０１を移動させる。これにより、上昇傾向であったカウント値は即座にゼロとなる。
【００８５】
そして、タイミングｔ３において撹拌部材２０５による重り２０２の押圧が解除され、振動板２０１は押し込まれた状態から解放され、蓄えられた振動エネルギーによって振動する。これにより、振動板２０１と磁束センサ１０との距離は間隔ｇ０以上となり、磁束センサ１０は再び発振を開始する。その結果、カウント値は、ゼロの状態から急激に上昇することとなる。そこで、このカウント値の急激な上昇に基づいて振動板２０１の振動の開始タイミングを判断する。
【００８６】
振動板２０１が振動することにより、振動板２０１と磁束センサ１０との間隔が定常状態を中心として、それよりも広い状態と狭い状態とが繰り返される。その結果、磁束センサ１０の発振信号の周波数が振動板２０１の振動に伴って振動することとなり、所定期間毎のカウント値も同様に振動する。
【００８７】
振動板２０１の振動の振幅は、振動エネルギーの消費に伴って狭くなっていく。すなわち、振動板２０１の振動は時間とともに減衰する。そのため、振動板２０１と磁束センサ１０との間隔の変化も時間経過とともに小さくなっていき、図１９に示すように、カウント値の時間変化も同様に変化する。
【００８８】
ここで、上述したように、振動板２０１の振動は、サブホッパー２００内部のトナー残量が多い程早く減衰する。したがって、図１９に示すような磁束センサ１０の発振信号の振動の減衰の態様を解析することにより振動板２０１の振動がどのように減衰したかを認識し、それによってサブホッパー２００内部のトナー残量を知ることができる。
【００８９】
そのため、図１９に示すように、カウント値の振動のピークを夫々Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、・・・とすると、例えば、以下の式（２）により、振動板２０１の振動の減衰率ζを求めることができる。式（２）に示すようにタイミングの異なるピーク値の割合を参照することにより、環境変動による誤差をキャンセルして正確な減衰率を求めることができる。換言すると、本実施形態に係るＣＰＵ２１は、異なるタイミングにおいて取得されたカウント値の比率に基づいて減衰率ζを求める。
0006701769.tif 000003
【００９０】
なお、上記式（２）においては、図１９に示すピークのうちＰ１、Ｐ２およびＰ５、Ｐ６を用いたが、これは一例であり、他のピークを用いても良い。但し、振動板２０１が振動を開始したタイミングｔ３におけるピーク値は、振動の振幅に対応した値ではないため、計算対象とはしないことが好ましい。
【００９１】
仮に図１８に示すようにサブホッパー２００内部のトナー２０６の存在によって振動の減衰が早められる場合であっても、振動板２０１の振動数は大きくは変わらない。そのため、上記式（２）に示すように特定のピークの振幅の割合を計算することにより、所定期間における振幅の減衰を計算することができる。
【００９２】
図２０は、実施形態に係るサブホッパー２００におけるトナー残量検知の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図８に示すＣＰＵ２１によって実行される。
【００９３】
図２０に示すように、ＣＰＵ２１は、まず撹拌部材２０５によって図１４に示すように重り２０２が押し込まれ、振動が発生することを検知する（Ｓ１０１、なお、図ではステップを省略し、Ｓのみで示す。）。前述のように、ＣＰＵ２１は所定期間毎にカウント値出力部３３から磁束センサ１０の出力信号のカウント値を取得している。このカウント値は、定常状態であれば図１９に示すようにＣ０である。これに対して、図１４に示すように重り２０２が押し込まれると、振動板２０１が磁束センサ１０に近づくにつれてカウント値は上昇することとなる。
【００９４】
そして、上述したように振動板２０１と磁束センサ１０との間隔がｇ０を下回ると、磁束センサ１０の発振が停止し、カウント値がゼロとなる。ＣＰＵ２１は、カウント値がゼロとなったことを検知すると（Ｓ１０１／ＹＥＳ）、次に、図１９のタイミングｔ３のようにカウント値が急増するタイミングまで待機する（Ｓ１０２／ＮＯ）。
【００９５】
振動板２０１が弾かれて振動を開始すると、磁束センサ１０が発振を開始し、カウント値が急増する。ＣＰＵ２１は、カウント値がゼロから急増したことを検知すると（Ｓ１０２／ＹＥＳ）、振動板２０１に振動が発生したことを検知する（Ｓ１０３）。
【００９６】
ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理に拘わらず、ＣＰＵ２１は通常の処理として所定期間毎のカウント値の取得処理は継続して行う。そして、ステップＳ１０３の後、ＣＰＵ２１は、図１９に示すような振動板２０１の振動に応じたカウント値の振動のピーク値を取得する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４においてＣＰＵ２１は、継続して所定期間毎に取得されるカウント値を解析することにより、ピーク値を特定する。
【００９７】
図２１は、カウント値の解析態様を示す図である。所定期間毎に取得されるカウント値について、夫々のカウント値の“番号ｎ”、“カウント値Ｓｎ”に加えて、直前のカウント値との差分の符号“Ｓｎ−１−Ｓｎ”が、取得順に示されている。図２１に示すような結果において、“Ｓｎ−１−Ｓｎ”の符号が反転した１つ前の値がピーク値である。図２１の場合、５番および１０番がピーク値として採用される。
【００９８】
すなわち、ＣＰＵ２１は、Ｓ１０３以降、順番に取得されたカウント値について、図２１に示す“Ｓｎ−１−Ｓｎ”を計算する。そして、計算結果として得られる符号が反転したタイミングにおける“カウント値Ｓｎ”を図１９に示すＰ１、Ｐ２、Ｐ３・・・といったピーク値として採用する。
【００９９】
また、実際に得られるカウント値は、高周波成分のノイズを含んでいる可能性があり、振動板２０１の振動によるピークではない位置において“Ｓｎ−１−Ｓｎ”の符号が反転するタイミングが生じる場合がある。そのような場合の誤検知を回避するため、ＣＰＵ２１は、カウント値出力部３３から取得した値を平滑化処理した上で図２１に示す解析を行うことが好ましい。平滑化処理においては移動平均法などの一般的な処理を採用することができる。
【０１００】
このようにしてピーク値を取得すると、ＣＰＵ２１は上記式（２）の計算により減衰率ζを計算する（Ｓ１０５）。このため、ステップＳ１０４においては、減衰率の計算に用いるピーク値が得られるまで、図２１に示す態様によりカウント値の解析を行う。上記式（２）を用いる場合、ＣＰＵ２１は、Ｐ６に相当するピーク値が得られるまでカウント値の解析を行う。
【０１０１】
このようにして減衰率ζを算出すると、ＣＰＵ２１は、算出した減衰率ζが所定の閾値以下であるか否かを判断する（Ｓ１０６）。すなわち、ＣＰＵ２１は、異なるタイミングにおいて取得されたカウント値の比率と所定の閾値との大小関係に基づいて、サブホッパー２００内部のトナー２０６が所定の量を下回ったことを判断する。図１８において説明したように、サブホッパー２００内部に十分なトナー２０６が残っている場合、振動板２０１の振動は早く減衰する。したがって、減衰率ζは小さくなる。
【０１０２】
他方、サブホッパー２００内部のトナー２０６が減少すると、それに応じて振動板２０１の振動の減衰が遅くなり、減衰率ζは大きくなる。したがって、検知するべきトナー残量に応じた減衰率ζＳを閾値とすることにより、算出された減衰率ζに基づいて、サブホッパー２００内部のトナー残量が検知するべき残量（以降、「規定量」とする）にまで減少したことを判断することが可能である。
【０１０３】
なお、サブホッパー２００内部のトナー残量が、振動板２０１の振動の減衰態様に直接影響するのではなく、トナー残量に応じて振動板２０１に対するトナーの接触状態が変化し、それによって振動板２０１の振動の減衰態様が定まる。したがって、サブホッパー２００内部のトナー残量が同量であっても、振動板２０１に対するトナー２０６の接触態様が異なれば、振動板２０１の減衰態様は異なってしまう。
【０１０４】
これに対して、本実施形態に係るサブホッパー２００内部のトナー残量の検知に際しては、常に撹拌部材２０５によってサブホッパー２００内部のトナー２０６は撹拌されている。したがって、振動板２０１に対するトナー２０６の接触状態を、ある程度はトナー残量に応じて定まるようにすることができる。これにより、トナー残量が同量であっても振動板２０１に対するトナー２０６の接触態様が異なることにより、検知結果が異なってしまうという弊害を回避することができる。
【０１０５】
ステップＳ１０４の判断の結果、算出した減衰率ζが閾値未満であれば（Ｓ１０６／ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、サブホッパー２００内部には十分な量のトナー２０６が保持されていると判断し、そのまま処理を終了する。他方、算出した減衰率ζが閾値以上であれば（Ｓ１０６／ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、サブホッパー２００内部のトナー量が規定量を下回っていると判断し、トナー切れ検知を行って処理を終了する（Ｓ１０７）。
【０１０６】
ステップＳ１０７の処理によりトナー切れ検知を行ったＣＰＵ２１は、画像形成装置１００を制御するより上位のコントローラに対して、トナー残量が規定量を下回ったことを示す信号を出力する。これにより、画像形成装置１００のコントローラは、特定の色についてのトナー切れを認識し、トナーボトル１１７からトナー２０６の供給を行うことが可能となる。
【０１０７】
次に、本実施形態に係る磁束センサ１０の発振信号の周波数、ＣＰＵ２１によるカウント値の取得周期（以降、「サンプリング周期」とする）、振動板２０１の固有振動数の関係について説明する。図２２は、振動板２０１の１周期分における振動について、サンプリングされたカウント値を示す図である。図２２において、振動板２０１の振動の周期はＴplateであり、サンプリング周期はＴsampleである。
【０１０８】
図１９〜図２１において説明した態様により振動板２０１の減衰率ζを高精度に算出すためには、振動板２０１の振動のピーク値を高精度に取得する必要がある。そのためには、Ｔplateに対して十分なカウント値のサンプル数が必要であり、そのためにＴsampleはＴplateに対して十分小さい必要がある。
【０１０９】
図２２の例においては、Ｔplateの１周期に対してカウント値のサンプル数は１０個である。すなわち、ＴsampleはＴplateの１／１０である。図２２の態様によれば、図中のＴpeakの期間内に必ずサンプリングを行うこととなり、ピーク値を高精度に取得することが可能である。
【０１１０】
したがって、仮にＣＰＵ２１のサンプリング周期Ｔsampleを１ｍｓとすると、振動板２０１の振動周期Ｔplateは１０ｍｓ以上とすることが好ましい。換言すると、ＣＰＵ２１のサンプリング周波数１０００Ｈｚに対して、振動板２０１の固有振動数は１００Ｈｚ程度であることが好ましく、より好適にはそれ以下であることが好ましい。このような振動板２０１の固有振動数は、振動板２０１の材質、振動板２０１の厚みをはじめとした寸法および重り２０２の重量を調整することによって実現される。
【０１１１】
他方、サンプリング周期毎にサンプリングされるカウント値の値が小さすぎると、振動板２０１の振動に応じたサンプル毎のカウント値の変化が小さくなり、減衰率ζを精度よく算出することができなくなる。ここで、サンプリングされるカウント値の値は磁束センサ１０の発振周波数に準じた値となる。
【０１１２】
一般的に磁束センサ１０の発振周波数は数ＭＨｚのオーダーであり、１０００Ｈｚのサンプリング周波数でサンプリングを行う場合、サンプリングタイミング毎に１０００以上のカウント値を得ることができる。したがって、上述したようなＴplate、Ｔsampleのオーダーにより、減衰率ζを高精度に算出することが可能である。
【０１１３】
但し、振動板２０１の振動による磁束センサ１０と振動板２０１との間隔の変化に対して、磁束センサ１０の発振周波数の変化量が十分になければ、図１９に示すような時間に対するカウント値の振動の振幅が小さくなってしまう。その結果、減衰率ζの変化も小さくなってしまい、振動板２０１の振動によるトナー残量検知の精度も低下してしまう。
【０１１４】
磁束センサ１０と振動板２０１との間隔の変化に対する磁束センサ１０の発振周波数の変化量を大きくするためには、図１１に示すような特性に基づいて、磁束センサ１０と振動板２０１との配置間隔を決定する必要がある。例えば、図中の矢印の区間に示すように、磁束センサ１０と振動板２０１との間隔の変化に対する発振周波数の変化が急峻な範囲に含まれる間隔を、磁束センサ１０と振動板２０１との配置間隔として決定することが好ましい。
【０１１５】
以上、本実施形態に係る画像形成装置１００に設けられるサブホッパー２００におけるトナーの残量検知の原理および基本構成を説明した。以下、本実施形態のサブホッパー２００の具体的構成について説明する。
【０１１６】
図２３は本実施例に係る磁束センサの正面図である。同図は、磁束センサ１０の検知部１０ａを正面側、つまりサブホッパー２００に対して設置する側から見た図である。検知部１０ａは、基板１０ｂに図７に示した平面パターンコイル１１が少なくとも形成された部分である。なお、基板１０ｂの検知部の背面側（正面側とは逆側となる面）には、例えば図５の平面パターンコイル１１とパターン抵抗１２以外の回路が搭載されている（図３０（ａ））。基板１０ｂには、また、サブホッパー２００に対する位置決め用の切り欠き１０ｃが設けられている。なお、図２３に示した正面側がサブホッパー２００に取り付けたときに、振動板２０１と対向する前面側となる。
【０１１７】
図２４はカバーを背面側から見た斜視図、図２５はカバーをサブホッパー側（正面側）から見た斜視図、図２６はカバーを背面側から見た図である。
【０１１８】
これらの図において、カバー２５０は、コネクタ挿入口２５１、軸状突起２５２ａ，２５２ｂ、押さえ２５３、ハーネスガイド２５４、固定用突起２５５ａ，２５５ｂ、弾性付与用の切り欠き２５６、距離保持用の突起２５７ａ，２５７ｂを備えている。
【０１１９】
カバー２５０は絶縁性の合成樹脂材から一体に成型され、サブホッパー２００の筐体２００ａの外側に配置される。カバー２５０の磁束センサ１０の検知部１０ａの下部の背面に当たる部分にはコネクタ挿入口２５１が設けられている。コネクタ挿入口２５１は、磁束センサ１０の検知部１０ａの出力端子１８が接続され、背面側に突出するように設けられたコネクタ１０ｄ（図３）を、カバー２５０の前面側から背面側に通過させ、背面側に露出させる部分である。
【０１２０】
このコネクタ１０ｄには、メス側のコネクタ１０ｅが接続され、当該メス側のコネクタ１０ｅにつながるハーネス１０ｆがハーネスガイド２５４の内側を通ってコントローラ２０側に導かれる（図３１）。図３２は、磁束センサ１０のコネクタ１０ｄに接続されたハーネスの這い回し状態を示す図である。図３２に示すように、ハーネス１０ｆはコネクタ１０ｄからハーネスガイド２５４を通る際に検知部１０ａから規定の距離離れた状態に配置され、検知部１０ａに対してハーネス１０ｆによる信号障害が発生しないように意図されている。前記規定の距離は、コネクタ１０ｄとハーネスガイド２５４によって設定される。
【０１２１】
軸状突起２５２ａ，２５２ｂは、サブホッパー２００の磁束センサ保持部２１０の縦リブ２１２ａ，２１２ｂの上端の溝部２１１ａ，２１１ｂに嵌め込まれる（図３０Ａ、図３０Ｂ）。そして、カバー２５０の両端部の下方に設けられた固定用突起２５５ａ，２５５ｂを縦リブ２１２ａ，２１２ｂに設けられた溝２１３ａ，２１３ｂにそれぞれ弾性的に押し込む（図２８）。これにより磁束センサ１０をサブホッパー２００の筐体２００ａの磁束センサ保持部２１０の外面に押し付けて固定する。
【０１２２】
弾性付与用の切り欠き２５６は、固定用突起２５５ａ，２５５ｂを縦リブ２１２ａ，２１２ｂの溝２１３ａ，２１１３ｂに嵌め込む際に、カバー２５０の図２６において左右方向の弾性変形を許容するためのものである。これにより、固定用突起２５５ａ，２５５ｂは縦リブ２１２ａ，２１２ｂの溝２１３ａ，２１３ｂに、その手前側の部分を乗り越えて嵌まり込む。この嵌め込みによる取り付けは、所謂、スナップフィットである。
【０１２３】
押さえ２５３は図２５に示すようにカバー２５０の内側（磁束センサ１０側）の上方に一対設けられている。押さえ２５３は、一方が自由端で、他方が固定端となっている片持ち梁形状（もしくはフック状）に形成され、磁束センサ１０の背面側との当接によって撓んで磁束センサ１０の検知部領域内を押す構成になっている。そのため確実に検知部１０ａを固定することができる。これは、磁束センサ１０と振動板２０１の微少な動作による磁界の変化を検知するため、検知部１０ａの固定が不安定になると検知できなくなるおそれがあるからである。このようにして弾性的に押さえて磁束センサ１０を筐体２００ａに固定、保持することにより、検知部１０ａの固定の不安定さに起因する誤検知あるいは検知不能をなくすことができる。
【０１２４】
また、一対の押さえ２５３は、軸状突起２５２ａ，２５２ｂを支点としてカバー２５０を回動させる際の回動軸（軸状突起２５２ａと２５２ｂの回動中心を結ぶ仮想直線）に対して直交する方向に延在させて形成されており、この回動軸側、つまり軸状突起２５２ａ，２５２ｂに近い側が自由端となっている。カバー２５０は、磁束センサ１０を背面側から弾性的に押圧することで、その反力によって押し戻されるが、この押し戻される方向の力を固定用突起２５５ａ，２５５ｂと縦リブ２１２ａ，２１２ｂの溝２１３ａ，２１３ｂとのスナップフィットで受ける構造となっている。
【０１２５】
ここで、カバー２５０をスナップフィット構造で保持するためには、上述した回転軸回りの力のモーメントを考えると、回転軸位置から反力を受ける位置までの距離と当該反力との積よりも、回転軸位置から固定用突起２５５ａ，２５５ｂまでの距離とスナップフィット構造によるカバー２５０の保持力との積の方が大きい必要があるといえる。そのため、一対の押さえ２５３を回動軸側である軸状突起２５２ａ，２５２ｂに近い側が自由端となるように構成すると、回動軸から遠い側に自由端が形成されている構成に比べ大きな反力を、同じスナップフィット構造を用いて受けることができる。言い換えれば、回転軸位置から反力を受ける位置までの距離が短くなる分だけ、カバー２５０によって磁束センサ１０を背面側から弾性的により強く押圧することができるようになる。
【０１２６】
なお、押さえ２５３には、上部に押さえ面２５３ａが形成されている。カバー２５０の取り付け動作に伴って、この押さえ面２５３ａが磁束センサ１０の基板１０ｂの背面側に接触し、基板１０ｂをサブホッパー２００の筐体２００ａに押し付ける（図３０Ｃ→図３０Ｄ）。押さえ面２５３ａは面的に基板１０ｂを押さえるので、磁束センサ１０は応力集中を伴うことなく確実に磁束センサ保持部２１０の筐体２００ａに固定、保持することができる。
【０１２７】
距離保持用の突起２５７ａ，２５７ｂは、磁束センサ１０の基板１０ｂの裏面側（反振動板２０１側）の面に形成された基板１０ｂのパターンおよび回路要素を保護するための突起である。前記突起２５７ａ，２５７ｂは、基板１０ｂの裏面からの離間距離を所定距離に保持し、カバー２５０が基板１０ｂのパターンおよび回路要素に対して接触することのないようにしている。
【０１２８】
図２７は、カバーが取り付けられたサブホッパー２００をカバーの背面側から見た正面図である。同図からカバー２５０の上部では、軸状突起２５２ａ，２５２ｂが縦リブ２１２ａ，２１２ｂの上端の２箇所の溝部２１１ａ，２１１ｂにそれぞれ嵌め込まれて位置決めされていることが分かる。また、同図から、一対の押さえ２５３により基板１０ｂの背面側を押さえた状態で、縦リブ２１２ａ，２１２ｂの下部の２箇所で固定用突起２５５ａ，２５５ｂにより固定されていることが分かる。
【０１２９】
図２８Ａ〜図２８Ｄは、磁束センサ１０をサブホッパー２００の筐体２００ａに取り付けるときのカバー２５０の取り付け動作を示す説明図である。
【０１３０】
磁束センサ１０をサブホッパー２００の筐体２００ａに取り付ける場合には、まず両面テープによって磁束センサ１０の基板１０ｂを筐体２００ａの磁束センサ保持部２１０側の面に取り付ける。図２８Ａは磁束センサ１０を両面テープによって取り付けたときの状態を示す図である。その際、基板１０ｂに形成された位置決め用の切り欠き１０ｃ（図２３参照）が磁束センサ保持部２１０の筐体２００ａ側に設けられた突起に挿入され、基板１０ｂ、すなわち磁束センサ１０の筐体２００ａに対する位置決めがなされる。この位置決めにより、筐体２００ａを隔てて振動板２０１と対向する位置が規定される。
【０１３１】
この状態から図２８Ａに示すカバー２５０の軸状突起２５２ａ，２５２ｂを図２８Ｂに示すように縦リブ２１２ａ，２１２ｂの上端に形成された溝部２１１ａ，２１１ｂに挿入する。図２８Ｃは挿入を完了したときの状態を示す。なお、図２８Ｃでは、カバー２５０はほぼ水平な状態で挿入されているが、軸状突起２５２ａ，２５２ｂの溝部２１１ａ，２１１ｂに嵌まり込む部分は円柱形であり、溝部２１１ａ，２１１ｂは角溝なので、斜めの状態でもスムーズに挿入することができる。
【０１３２】
図２８Ｃの状態から、軸状突起２５２ａ，２５２ｂを支点としてカバー２５０を図において時計回り方向に回動させ、固定用突起２５５ａ，２５５ｂが縦リブ２１２ａ，２１２ｂに突き当たった後、さらに押し込む。これにより前述のスナップフィットにより固定用突起２５５ａ，２５５ｂが縦リブ２１２ａ，２１２ｂに形成された溝２１３ａ，２１３ｂに嵌まり込み、カバー２５０が磁束センサ保持部２１０に固定される。この状態を図２８Ｄに示す。この過程で、押さえ２５３が基板１０ｂの背面側に当り、押さえ２５３を弾性変形させながら回動し、前記スナップフィットにより固定する。したがって、基板１０ｂには、押さえ２５３の弾性変形による反力に相当する押圧力が作用し、基板１０ｂは筐体２００ａの外面に確実に固定され、その状態が保持される。
【０１３３】
図２９は図２８Ｄの状態における振動板２０１と磁束センサ１０とカバー２５０との関係を示す側面図、図３０は同平面図である。これらの図から、距離保持用の突起２５７ａ，２５７ｂによって所定の間隔が保持された状態で、押さえ２５３が基板１０ｂの背面側に当って押さえていることが分かる。なお、磁束センサ１０と振動板２０１との間のサブホッパー２００の筐体２００ａは、図２９および図３０では省略されている。
【０１３４】
このように磁束センサ１０は初期では、両面テープでサブホッパー２００の筐体２００ａに固定されている。そのため、両面テープの接着不良、あるいは誤って磁束センサ１０の剥がれ方向に負荷をかけてしまう等の粘着力が低下される要因があった場合、固定が不安定になる。しかし、本実施例のように、両面テープの粘着力を保持するために押さえ２５３を設けると、磁束センサ１０の位置を初期の取り付け位置に確実に保持することができる。
【０１３５】
図３１は、押さえによって磁束センサを押圧したときの押さえと磁束センサの押圧状態を示す図である。押さえ２５３は前述のように撓むことができる片持ち梁形状に形成されていることから、本実施例では磁束センサ１０と押さえ２５３とを０．２ｍｍ干渉させて磁束センサ１０を押し付けるようにしている。ここでいう０．２ｍｍの干渉とは、基板１０ｂの押圧による撓み（歪）量と押さえ２５３の撓み量との合計が０．２ｍｍという意である。なお、この数値は、基板１０ｂの厚さや材質、押さえ２５３の厚さ、材質、腕の長さなどの各要素によって異なる。損ため、前記数値は、単なる例示であり、この数値に限定されるものではない。また、押さえは弾性的に撓むことができるので、磁束センサ１０を押さえる際に、カバー２５０の取り付けが困難になることはない。
【０１３６】
以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。なお、以下の説明では、特許請求の範囲における各構成要素と本実施形態の各部について対応を取り、両者の用語が異なる場合には後者をかっこ書きで示し、両者の対応関係を明確にした。
【０１３７】
（１）  流動性を有する粉体（トナー２０６）の容器（サブホッパー２００）内における残量を検知する本実施形態に係る粉体検知装置（振動板２０１、磁束センサ１０、コントローラ２０）が、対向する空間を通る磁束の状態に応じた周波数の信号を出力する発振部（磁束センサ１０）と、前記容器（サブホッパー２００）内に配置され、前記容器（サブホッパー２００）の筐体２００ａを介して前記発振部（磁束センサ１０）と対向するとともに、前記発振部（磁束センサ１０）と対向する方向に振動し、磁束に影響する素材によって形成された振動部（振動板２０１）と、回転駆動手段（撹拌モータ２０４ａ）によって回転駆動され、前記振動部（振動板２０１）を振動させるとともに、前記粉体（トナー）を撹拌する撹拌部材（２０５）と、前記発振部（磁束センサ１０）の発振信号の周波数に関する周波数関連情報を所定の周期で取得し、前記振動部（振動板２０１）の振動に応じて変化する前記周波数関連情報の変化に基づいて前記振動部（振動板２０１）の振動状態を検知し、その検知結果に基づいて前記容器（サブホッパー２００）内の粉体（トナー２０６）の残量を検知する検知処理部（ＣＰＵ２１）と、前記発振部（磁束センサ１０）を前記容器（サブホッパー２００）の筐体２００ａに押し付けて固定するカバー２５０と、を備えたので、カバー２５０によって発振部（磁束センサ１０）を押さえるだけで発振部（磁束センサ１０）を容器（サブホッパー２００）の筐体２００ａに固定することができる。
【０１３８】
その際、発振部（磁束センサ１０）は、画像形成装置本体側ではなく、容器（サブホッパー２００）側に取り付けられるので、画像形成装置本体側に粉体検知装置を取り付けるスペースが不要となり、省スペース化を図ることができる。
【０１３９】
また、カバー２５０によって押さえた状態が維持できるので、発振部（磁束センサ１０）が筐体２００ａから脱落するおそれがなくなり、信頼性の向上を図ることができる。
【０１４０】
さらに、カバー２５０で発振部（磁束センサ１０）押さえ付けるだけで固定するので、簡単な作業で確実に発振部（磁束センサ１０）を容器（サブホッパー２００）に取り付けることができる。
【０１４１】
（２）  前記（１）に係る粉体検知装置において、前記カバー２５０が、前記発振部（磁束センサ１０）の検知部１０ａ領域内の基板１０ｂの背面側を弾性的に押圧する押圧部材（押さえ２５３）を備えたので、確実に検知部１０ａを固定することができる。このようにして弾性的に押さえて磁束センサ１０を筐体２００ａに固定、保持することにより、検知部１０ａの固定の不安定さに起因する誤検知あるいは検知不能をなくすことができる。
【０１４２】
（３）  前記（２）に係る粉体検知装置において、前記押圧部材（押さえ２５３）の前記基板１０ｂの背面側と接触する部分（押さえ面２５３ａ）が面接触なので、応力集中を伴うことなく基板１０ｂを確実に磁束センサ保持部２１０の筐体２００ａに固定、保持することができる。
【０１４３】
なお、特許文献１記載の技術では、ボス部は磁気ブリッジセンサの検知ヘッドの中心の真裏にくるように設けられている。そして、センサホルダを装置本体に取り付けた際に、点接触で接触させ、この点を中心として２方向の傾きに対して自由度を持つ構成となっており、本実施形態とは構成が明らかに相違する。
【０１４４】
（４）  前記（２）または（３）に係る粉体検知装置において、前記カバー２５０が前記発振部（磁束センサ）から導出されるハーネス１０ｆを保持するハーネス保持部（ハーネスガイド２５４）を備えたので、ハーネス１０ｆを確実にカバー２５０側で保持することができる。
【０１４５】
（５）  前記（４）に係る粉体検知装置において、前記カバー２５０が、前記ハーネス１０ｆが接続される前記基板１０ｂのコネクタ１０ｄを通すコネクタ挿入口２５１を備えたので、突出したコネクタ１０ｄ部分をよけて基板１０ｂを押すことができる。
【０１４６】
（６）  前記（４）または（５）に記載の粉体検知装置において、前記ハーネス保持部（ハーネスガイド２５４）は、前記ハーネス１０ｆを前記発振部が形成された検知部１０ａから外れた位置を通す位置に形成されているので、検知部１０ａに対してハーネス１０ｆによる信号障害の発生を防止することができる。
【０１４７】
（７）  前記（２）ないし（６）のいずれかに記載の粉体検知装置において、前記カバー２５０が、前記容器（サブホッパー２００）の筐体２００ａに回動可能に支持される軸状突起２５２ａ，２５２ｂと、前記容器（サブホッパー２００）の筐体２００ａに弾性的に嵌め合わされる嵌め合い部（固定用突起２５５ａ，２５５ｂ）と、を備え、前記カバー２５０が前記軸状突起２５２ａ，２５２ｂによって支持された状態で前記嵌め合い部（固定用突起２５５ａ，２５５ｂ）が前記筐体２００ａに嵌め合わされたとき、前記押圧部材（押さえ２５３）が前記基板１０ｂの背面側を弾性的に押圧した状態となるので、カバー２５０を軸状突起２５２ａ，２５２ｂと嵌め合い部（固定用突起２５５ａ，２５５ｂ）により筐体２００ａの所定の部分に取り付けるだけで、基板１０ｂを確実に筐体２００ａ側に固定し、保持させることができる。
【０１４８】
（８）  前記（１）ないし（７）のいずれかに係る粉体検知装置（振動板２０１、磁束センサ１０、コントローラ２０）と、現像装置（現像器）１１２によって潜像を顕像化する画像形成手段（画像形成部１０６）と、を備え、前記現像器１１２が前記粉体検知装置を含む本実施形態に係る画像形成装置によれば、前記（１）ないし（７）に記載した効果をそうする画像形成装置を構成することができる。
【０１４９】
（９）  対向する空間を通る磁束の状態に応じた周波数の信号を出力する発振部（磁束センサ１０）と、容器（サブホッパー２００）内に配置され、前記容器（サブホッパー２００）の筐体２００ａを介して前記発振部（磁束センサ１０）と対向するとともに、前記発振部（磁束センサ１０）と対向する方向に振動し、磁束に影響する素材によって形成された振動部（振動板２０１）と、回転駆動手段（撹拌モータ２０４ａ）によって回転駆動され、前記振動部（振動板２０１）を振動させるとともに、前記粉体（トナー２０６）を撹拌する撹拌部材２０５と、前記発振部（磁束センサ１０）の発振信号の周波数に関する周波数関連情報を所定の周期で取得し、前記振動部の振動に応じて変化する前記周波数関連情報の変化に基づいて前記振動部（振動板２０１）の振動状態を検知し、その検知結果に基づいて前記容器（サブホッパー２００）内の粉体（トナー２０６）の残量を検知する検知処理部（ＣＰＵ２１）と、を備え、流動性を有する粉体（トナー２０６）の容器（サブホッパー２００）内における残量を検知する粉体検知装置（振動板２０１、磁束センサ１０、コントローラ２０）の前記発振部（磁束センサ１０）の取り付け方法であって、前記発振部（磁束センサ１０）をカバー２５０により前記容器（サブホッパー２００）の筐体２００ａに押し付けて固定するので、カバー２５０によって発振部（磁束センサ１０）を押さえるだけで発振部（磁束センサ１０）を容器（サブホッパー２００）の筐体２００ａに固定することができる。その他、前記（１）と同様の効果を奏する。
【０１５０】
（１０）  前記（９）に係る粉体検知装置の発振部（磁束センサ１０）の取り付け方法であって、前記発振部（磁束センサ１０）が形成された基板１０ｂを、当該発振部（磁束センサ１０）の検知部１０ａが形成された側を前記容器（サブホッパー２００）の筐体２００ａに対向させて両面テープによって貼り付け、前記カバー２５０の前記基板１０ｂの前記検知部１０ａが形成されていない側で、前記カバー２５０の上部側に形成された軸状突起２５２ａ，２５２ｂを前記筐体２００ａに回動可能に支持させ、前記カバー２５０の下部側に形成された嵌め合い部（固定用突起２５５ａ，２５５ｂ）を前記筐体２００ａの嵌め合い溝（溝２１３ａ，２１３ｂ）に弾性的に嵌め合わせ、前記カバー２５０が前記軸状突起２５２ａ，２５２ｂによって支持された状態で前記嵌め合い部（固定用突起２５５ａ，２５５ｂ）が前記筐体２００ａの嵌め合い溝（溝２１３ａ，２１３ｂ）に嵌め合わされたとき、前記カバー２５０に形成された押圧部材（押さえ）２５３が前記基板１０ｂの背面側を弾性的に押圧し、前記基板１０ｂを前記筐体２００ａに固定するので、カバー２５０を軸状突起２５２ａ，２５２ｂと嵌め合い部（固定用突起２５５ａ，２５５ｂ）により筐体２００ａの所定の部分に取り付けるだけで、基板１０ｂを確実に筐体２００ａ側に固定し、保持させることができる。
【０１５１】
また、本実施形態では、磁束センサ１０をカバー２５０によって押さえるように構成したので、
・誤って磁束センサ１０に剥がれ方向の負荷をかけることがない。
・磁束センサ１０の基板１０ｂを保護することができる。
・磁束センサ１０の基板１０ｂにおけるショートを防止することができる。
・磁束センサ１０から延びるハーネス１０ｆを束ね、ハーネスガイド２５４にハーネス１０ｆを固定することができる。
などの効果も奏する。
【０１５２】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１５３】
１０  磁束センサ（粉体検知装置、発振部）
１０ａ  検知部
１０ｂ  基板
１０ｄ  コネクタ
１０ｆ  ハーネス
１１  平面パターンコイル
２０  コントローラ（粉体検知装置）
２１  ＣＰＵ（検知処理部）
１０６  画像形成部（画像形成手段）
２００  サブホッパー（容器）
２００ａ  筐体
２０１  振動板（粉体検知装置、振動部）
２０４ａ  撹拌モータ（回転駆動手段）
２０５  撹拌部材
２０６  トナー
２１０  磁束センサ保持部
２１３ａ，２１３ｂ  溝（嵌め合い溝）
２５０  カバー
２５１  コネクタ挿入口
２５２ａ，２５２ｂ  軸状突起
２５３  押さえ（押圧部材）
２５３ａ  押さえ面（背面側と接触する部分）
２５４  ハーネスガイド（ハーネス保持部）
２５５ａ，２５５ｂ  固定用突起（嵌め合い部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５４】
【特許文献１】特開平９−２４４３８７号公報
【特許文献２】特開２００６−２９２２８２号公報
【図１】
0006701769.tif 000004
【図２】
0006701769.tif 000005
【図３】
0006701769.tif 000006
【図４】
0006701769.tif 000007
【図５】
0006701769.tif 000008
【図６】
0006701769.tif 000009
【図７】
0006701769.tif 000010
【図８】
0006701769.tif 000011
【図９】
0006701769.tif 000012
【図１０】
0006701769.tif 000013
【図１１】
0006701769.tif 000014
【図１２】
0006701769.tif 000015
【図１３】
0006701769.tif 000016
【図１４】
0006701769.tif 000017
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２８Ｄ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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