JP2023157823A - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像ケースに対するトナー濃度検知センサの位置を狙いの位置に精度よく定める。【解決手段】少なくとも現像剤Ｇの搬送路Ｂ１、Ｂ２の一部を形成する現像ケース１３ｋと、現像装置１３の内部に収容された現像剤Ｇのトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサ１３ｍと、が設けられている。さらに、トナー濃度検知センサ１３ｍのセンサ主部１３ｎの中央部に形成された穴部１３ｎ１（係合部）に嵌合（係合）して、現像ケース１３ｋにおけるセンサ主部１３ｎの位置を定める突起部１３ｓ１（位置決め手段）が設けられている。【選択図】図５

Description

この発明は、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置と、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に設置される現像装置において、現像装置内に収容された２成分現像剤のトナー濃度（トナーとキャリアとからなる現像剤中のトナーの割合である。）を検知するために、磁気センサなどのトナー濃度検知センサを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、このような現像装置において、トナー濃度検知センサが現像ケースに保持されたものが広く知られている。

従来の現像装置は、製造時やメンテナンス時などに、現像ケースにトナー濃度検知センサが設置されるたびに、現像ケースに対するトナー濃度検知センサの位置が狙いの位置からズレてしまっていた。
そのため、トナー濃度検知センサによって検知されるトナー濃度や、その検知結果に基づいておこなわれるトナー補給制御に、バラツキが生じてしまっていた。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像ケースに対するトナー濃度検知センサの位置が狙いの位置に精度よく定められる、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明における現像装置は、トナーとキャリアとからなる現像剤が収容されて、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、少なくとも現像剤の搬送路の一部を形成する現像ケースと、当該現像装置の内部に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサと、前記トナー濃度検知センサのセンサ主部の中央部に形成された係合部に係合して、前記現像ケースにおける前記センサ主部の位置を定める位置決め手段と、を備えたものである。

本発明によれば、現像ケースに対するトナー濃度検知センサの位置が狙いの位置に精度よく定められる、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す構成図である。 現像装置を長手方向にみた概略断面図である。 （Ａ）現像ケースを図３のＡ視方向に示す図と、（Ｂ）トナー濃度検知センサが保持されたセンサ保持部材を図３のＢ視方向に示す図と、である。 トナー濃度検知センサが保持されたセンサ保持部材が現像ケースに設置された状態を示す断面図である。 変形例１としての、トナー濃度検知センサが保持されたセンサ保持部材が現像ケースに設置された状態を示す拡大断面図である。 変形例２としての、トナー濃度検知センサが保持されたセンサ保持部材が現像ケースに設置された状態を示す拡大断面図である。 変形例３としての、トナー濃度検知センサが保持されたセンサ保持部材が現像ケースに設置された状態を示す拡大断面図である。 変形例４としての、トナー濃度検知センサが保持されたセンサ保持部材が現像ケースに設置された状態を示す拡大断面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置１における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、３は原稿を原稿読込部に搬送する原稿搬送部、４は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、５は出力画像が積載される排紙トレイ、を示す。
また、７は用紙等のシートＰが収容される給紙部、９はシートＰの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、を示す。
また、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に形成される静電潜像を現像する現像装置、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成されたトナー像をシートＰ上に重ねて転写する１次転写バイアスローラ、を示す。
また、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像をシートＰ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０はシートＰ上の未定着画像を定着する定着装置、２８は各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナー（トナー粒子）を現像装置１３に供給する各色のトナー容器、を示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
なお、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面でおこなわれる作像プロセスについては、図２をも参照することができる。
まず、原稿は、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２参照）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２（図２参照）との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれのレーザ光Ｌの照射位置に達する。
書込み部において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙの表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍの表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃの表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫの表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように１次転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、１次転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。

そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の反時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、シートＰ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送されるシートＰは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートＰを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送されたシートＰが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達したシートＰは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。

そして、フルカラー画像が転写されたシートＰは、その後に定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像がシートＰ上に定着される。
そして、定着工程後のシートＰは、排紙ローラによって装置本体１外に出力画像として排出されて、排紙トレイ５上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２、図３等を用いて、画像形成装置におけるプロセスカートリッジ１０（作像部）について詳述する。
図２は、プロセスカートリッジ１０（作像部）を示す構成図であって、感光体ドラム１１の回転軸に直交する断面でみた図である。図３は、現像装置１３を長手方向にみた概略断面図（垂直方向の断面図）である。
なお、各作像部はほぼ同一構造であるために、図２、図３等にてプロセスカートリッジ及び現像装置は符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。

図２に示すように、プロセスカートリッジは、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電部１２（及び、クリーニングローラ２２）、現像装置１３、クリーニング部１５、が一体化されたユニットであって、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に設置されている。そして、プロセスカートリッジ１０は、その寿命に達したときに、画像形成装置本体１００から取り外されて、新品のものに交換されることになる。

像担持体としての感光体ドラム１１は、負帯電の有機感光体であって、回転駆動機構によって時計方向に回転駆動される。
帯電部１２は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成した弾性を有する帯電ローラである。帯電部１２の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン－プロピレン－ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。
クリーニングローラ２２は、帯電部１２（帯電ローラ）に当接するように配置されていて、帯電部１２の表面に付着した異物をクリーニングする。
クリーニング部１５は、感光体ドラム１１に摺接するクリーニングブレードが設置されていて、感光体ドラム１１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。

現像装置１３（現像部）は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａが開口（現像ケース１３ｋに形成されている。）を介して感光体ドラム１１に僅かなギャップをあけて対向するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム１１と磁気ブラシ（穂立ちした状態の現像剤Ｇである。）とが接触する現像領域が形成される。現像装置１３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる現像剤Ｇ（２成分現像剤）が収容されている。そして、現像装置１３は、感光体ドラム１１の表面に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。なお、現像装置１３の構成・動作については、後で詳しく説明する。

図１を参照して、トナー容器２８は、その内部に現像装置１３内に供給するためのトナーＴを収容している。
具体的に、現像装置１３に設置された磁気センサなどのトナー濃度検知センサ１３ｍ（図２参照）によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）の情報に基づいて、トナー搬送管を介して、トナー容器２８から現像装置１３内に向けて補給口１３ｄ（図３参照）からトナーＴを適宜に供給する。

以下、画像形成装置における現像装置１３について詳述する。
図２、図３を参照して、現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａ、第１搬送部材としての供給スクリュ１３ｂ１、第２搬送部材としての搬送スクリュ１３ｂ２、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃ、壁部としての仕切り部材１３ｅ、現像装置１３を覆う現像ケース１３ｋ、トナー濃度検知センサ１３ｍ、等で構成されている。現像ローラ１３ａ、供給スクリュ１３ｂ１、搬送スクリュ１３ｂ２、ドクターブレード１３ｃ、仕切り部材１３ｅ、などの部材は、現像ケース１３ｋ（ハウジング）に内包されている。なお、現像ケース１３ｋは、少なくとも現像剤の搬送路（第１、第２搬送経路Ｂ１、Ｂ２である。）の一部を形成するケース部材であるとも言える。

現像剤担持体としての現像ローラ１３ａは、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブ１３ａ２が回転駆動機構によって供給スクリュ１３ｂ１、搬送スクリュ１３ｂ２とともに図２に示す矢印方向に回転されるように構成されている。図３を参照して、現像ローラ１３ａのスリーブ１３ａ２内には、スリーブ１３ａ２の周面に複数の磁極を形成するマグネット１３ａ１が固設されている。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ１３ａの所定の回転方向（図２の反時計方向である。）の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード１３ｃ（現像剤規制部材）の位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１１上に形成された潜像にトナーが吸着される。

図２等を参照して、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃは、現像ローラ１３ａの上方に対向するように配設された板状部材である。そして、現像ローラ１３ａは図２の時計方向に回転して、感光体ドラム１１は図２の時計方向に回転する。
なお、本実施の形態では、現像領域において現像ローラ１３ａが感光体ドラム１１の回転方向に対して、カウンタ方向に回転するカウンタ現像方式を用いている。これに対して、現像領域において現像ローラ１３ａが感光体ドラム１１の回転方向に対して、トレーディング方向に回転する現像方式を用いることもできる。

２つの搬送部材（供給スクリュ１３ｂ１と搬送スクリュ１３ｂ２とである。）は、現像装置１３内に収容された現像剤Ｇを長手方向（図２の紙面垂直方向であって、図３の左右方向である。）に循環しながら撹拌・混合する。供給スクリュ１３ｂ１と搬送スクリュ１３ｂ２とは、いずれも、軸部に螺旋状にスクリュ部が巻装されたスクリュ部材である。

第１搬送部材としての供給スクリュ１３ｂ１は、現像ローラ１３ａの下方に対向するように配設されていて、現像剤Ｇを長手方向一端側から長手方向他端側に向けて搬送しながら現像ローラ１３ａに現像剤を供給するとともに現像ローラ１３ａから離脱された現像剤を回収する。
詳しくは、供給スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）は、現像ローラ１３ａの下方であって現像ローラ１３ａに対向する位置に配設されている。そして、現像剤Ｇを長手方向（回転軸方向）に水平に搬送して（図３の破線矢印に示す右方から左方への搬送である。）、汲上げ磁極の位置で現像ローラ１３ａ上に現像剤Ｇを供給するとともに、剤離れ磁極の位置で現像ローラ１３ａから離脱して落下した現像剤Ｇを軸方向下流側に向けて搬送する。供給スクリュ１３ｂ１は、図２の時計方向に回転する。

第２搬送部材としての搬送スクリュ１３ｂ２は、供給スクリュ１３ｂ１（第１搬送部材）の下方に対向するように配設されていて、現像剤Ｇを長手方向他端側から長手方向一端側に向けて搬送して供給スクリュ１３ｂ１とともに現像剤Ｇの循環経路を形成する。
詳しくは、搬送スクリュ１３ｂ２（第２搬送部材）は、供給スクリュ１３ｂ１の斜め下方であって供給スクリュ１３ｂ１を介して現像ローラ１３ａに対向する位置に配設されている。そして、第２搬送経路Ｂ２において現像剤Ｇを長手方向に水平に搬送する（図３の破線矢印に示す左方から右向への搬送である。）。なお、本実施の形態では、搬送スクリュ１３ｂ２の回転方向が、供給スクリュ１３ｂ１の回転方向に対して逆方向（図２の反時計方向である。）になるように設定されている。

そして、搬送スクリュ１３ｂ２は、供給スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路Ｂ１の軸方向下流側から第２連通部１３ｇ（第２中継部）を介して現像剤が循環される。そして、搬送スクリュ１３ｂ２は、その現像剤Ｇを供給スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路Ｂ１の軸方向上流側に第１連通部１３ｆ（第１中継部）を介して搬送する（図３の破線矢印に示す搬送である。）。
供給スクリュ１３ｂ１と搬送スクリュ１３ｂ２とは、いずれも、現像ローラ１３ａや感光体ドラム１１と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、供給スクリュ１３ｂ１と搬送スクリュ１３ｂ２とは、いずれも、軸部にスクリュ部（所定のスクリュピッチで、条数が１条で形成されたものである。）が螺旋状に巻装されたものである。なお、スクリュ部は、現像剤の搬送を安定させるため、その条数を複数にしてもよく、特に、供給スクリュ１３ｂ１のスクリュ部の条数を複数にしてもよい。

なお、供給スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路Ｂ１と、搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路Ｂ２と、は仕切り部材１３ｅ（壁部）によって隔絶されている。
図３を参照して、供給スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路Ｂ１の上流側と、搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路Ｂ２の下流側と、は第１連通部１３ｆを介して連通している。搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の下流側に達した現像剤Ｇが、第１連通部１３ｆの近傍に留まって盛り上がって、第１連通部１３ｆを介して供給スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路Ｂ１の上流側に搬送（供給）されることになる。
また、図３を参照して、供給スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路Ｂ１の下流側と、搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路Ｂ２の上流側と、は第２連通部１３ｇを介して連通している。そして、供給スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路Ｂ１の下流側に達した現像剤Ｇ（第１搬送経路Ｂ１にて現像ローラ１３ａ上に供給されなかった現像剤Ｇや、第４磁極の位置で現像ローラ１３ａから離脱・落下した現像剤Ｇである。）が、第２連通部１３ｇにて自重落下して、第２搬送経路Ｂ２の上流側に達することになる。

なお、現像ケース１３ｋ（第２搬送経路Ｂ２に対応する部分である。）には、現像装置１３内を循環する現像剤Ｇのトナー濃度を検知する磁気センサなどのトナー濃度検知センサ１３ｍが設置されている。そして、トナー濃度検知センサ１３ｍによって検知されるトナー濃度の情報に基づいて、トナー濃度が狙いの範囲内になるように、トナー容器２８から補給口１３ｄ（第２連通部１３ｇに対して長手方向外側に配設されている。）を介して現像装置１３内に向けて新品のトナーＴが供給される。

また、図３を参照して、補給口１３ｄ（トナー補給口）は、搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路Ｂ２の上流側の上方であって、現像領域から離れた位置（現像ローラ１３ａの長手方向の範囲の外側である。）に配設されている。そして、トナー容器２８から排出された新品のトナーＴが、補給口１３ｄから現像装置１３の内部に向けて適宜に補給される（図３の白矢印方向の補給である。）。このように補給口１３ｄを第２連通部１３ｇの近傍に設置することで、第２搬送経路Ｂ２において、その下流側に向けて、第２連通部１３ｇから自重落下して供給された現像剤Ｇに対して、比較的長い時間をかけて補給トナーの分散・混合を充分におこなうことができる。
なお、本実施の形態では、補給口１３ｄを第２搬送経路Ｂ２中に配設したが、補給口１３ｄの位置はこれに限定されることなく、例えば、第１搬送経路Ｂ１を長手方向に伸ばして下流側の上方に配置することもできる。

なお、本実施の形態において用いられる現像剤Ｇとしては、公知のものを用いることができる。
例えば、トナーＴ（現像剤Ｇ中のトナー、トナー容器２８中のトナーである。）として、重合トナーであって、体積平均粒径が５．８μｍ程度の小径トナーを用いることができる。
また、現像剤Ｇ中のキャリアＣとして、重量平均粒径が２０～６０μｍになるように形成された小径キャリアを用いることができる。

以下、本実施の形態における現像装置１３の、特徴的な構成・動作について説明する。
先に図２等を用いて説明したように、本実施の形態における現像装置１３には、少なくとも現像剤の搬送路（第１、第２搬送経路Ｂ１、Ｂ２である。）の一部を形成する現像ケース１３ｋと、現像装置１３の内部に収容された現像剤Ｇのトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサ１３ｍと、が設けられている。
なお、本実施の形態では、トナー濃度検知センサ１３ｍとして、現像剤Ｇのトナー濃度を磁気的に検知する磁気センサを用いている。また、現像ケース１３ｋは、非磁性の樹脂材料などで形成されている。

ここで、図２、図４、図５に示すように、本実施の形態における現像装置１３には、トナー濃度検知センサ１３ｍを保持するセンサ保持部材１３ｒが現像ケース１３ｋに保持されている。
なお、センサ保持部材１３ｒは、非磁性の樹脂材料などで形成された略長方体の箱状部材であって、トナー濃度検知センサ１３ｍを覆うように現像ケース１３ｋにネジ９０の締結によって着脱可能に設置されている。
また、センサ保持部材１３ｒは、トナー濃度検知センサ１３ｍが不図示のネジの締結などによって固定保持されていて、製造時やメンテナンス時などに、現像装置１３に対してトナー濃度検知センサ１３ｍとともに装着されたり取り外されたりすることになる。
さらに、図示は省略するが、センサ保持部材１３ｒには、トナー濃度検知センサ１３ｍのハーネスが接続されたコネクタが露呈している。そして、そのコネクタが、現像ケース１３ｋにセンサ保持部材１３ｒが着脱されるときに、現像ケース１３ｋのケース側コネクタに接続・離脱されることになる。

さらに、図４、図５に示すように、現像装置１３には、トナー濃度検知センサ１３ｍのセンサ主部１３ｎ（検知面が形成されていて、センサの中心的な機能を担い、センサ精度に直接的に影響する部分である。）の中央部に形成された係合部としての穴部１３ｎ１に係合（嵌合）して、現像ケース１３ｋにおけるセンサ主部１３ｎの位置を定める位置決め手段としての突起部１３ｓ１が設けられている。
この位置決め手段としての突起部１３ｓ１は、センサ主部１３ｎの穴部１３ｎ１（本実施の形態では、断面が円形の貫通穴である。）に嵌合可能に現像ケース１３ｋの設置面１３ｓに形成されている。換言すると、突起部１３ｓ１に加えて、センサ主部１３ｎの穴部１３ｎ１が、位置決め手段として機能している。
なお、現像ケース１３ｋの設置面１３ｓは、外形が略長方形のトナー濃度検知センサ１３ｍに対向する矩形状の平面であって、ボス形状の突起部１３ｓ１が現像ケース１３ｋから離れる側に垂直方向に突起している。このように、本実施の形態では、トナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）によって、現像ケース１３ｋ（設置面１３ｓ）を介して、現像装置１３内の現像剤Ｇのトナー濃度が検知されることになる。
また、本実施の形態において、センサ主部１３ｎは、コイル状又は環状に形成されている。すなわち、センサ主部１３ｎは、中心部に係合部としての穴部１３ｎ１が形成された略円筒状の部材となっている。

このように、本実施の形態における現像装置１３には、トナー濃度検知センサ１３ｍのセンサ主部１３ｎの中央部に形成された穴部１３ｎ１（係合部）に嵌合する突起部１３ｓ１を現像ケース１３ｋ（設置面１３ｓ）に設けているため、現像ケース１３ｋ（設置面１３ｓ）に対するトナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）の位置が狙いの位置に精度よく定められる。そのため、製造時やメンテナンス時などに、現像ケース１３ｋにトナー濃度検知センサ１３ｍがセンサ保持部材１３ｒとともに設置されるたびに、現像ケース１３ｋに対するトナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）の位置が狙いの位置からズレてしまう不具合が軽減される。したがって、トナー濃度検知センサ１３ｍによって検知されるトナー濃度や、その検知結果に基づいておこなわれるトナー補給制御に、バラツキが生じにくくなる。
特に、本実施の形態では、センサ主部１３ｎの中央部に形成された穴部１３ｎ１に、現像ケース１３ｋの突起部１３ｓ１を嵌合させた状態で、トナー濃度検知センサ１３ｍをセンサ保持部材１３ｒとともに現像ケース１３ｋに固定している。そのため、トナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ保持部材１３ｒ）が突起部１３ｓ１を中心に回転した状態で現像ケース１３ｋに設置されても、センサ主部１３ｎは狙いの位置に精度よく位置決めされることになる。
また、穴部１３ｎ１と突起部１３ｓ１とが嵌合する方向は、トナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ保持部材１３ｒ）が現像ケース１３ｋに着脱される方向に一致するため、その着脱性も高められることになる。
なお、本実施の形態では、センサ主部１３ｎの穴部１３ｎ１を貫通穴としたが、穴部１３ｎ１を非貫通穴（凹状穴部）とすることもできる。

ここで、図４、図５を参照して、本実施の形態における現像装置１３には、現像ケース１３ｋにおいてセンサ保持部材１３ｒの長手方向の位置を定める第２位置決め手段としての第１、第２ボス部１３ｋ１、１３ｋ２が設けられている。
詳しくは、現像ケース１３ｋには、設置面１３ｓを挟むように、２つの第１ボス部１３ｋ１（中央部に雌ネジ部が形成されている。）が設けられている。さらに、現像ケース１３ｋには、一方の第１ボス部１３ｋ１に隣接するように、第２ボス部１３ｋ２が設けられている。
他方、センサ保持部材１３ｒには、２つの第１ボス部１３ｋ１に対応する位置にそれぞれ第１貫通穴１３ｒ１（ネジ用穴）が設けられている。さらに、センサ保持部材１３ｒには、第２ボス部１３ｋ２に対応する位置に第２貫通穴１３ｒ２（嵌合用穴）が設けられている。
そして、図５に示すように、突起部１３ｓ１が穴部１３ｎ１に嵌合されるとともに、第２ボス部１３ｋ２が第２貫通穴１３ｒ２に嵌合された状態で、第１貫通穴１３ｒ１を介して第１ボス部１３ｋ１の雌ネジ部にネジ９０が螺合されることで、現像ケース１３ｋに対するセンサ保持部材１３ｒの長手方向の位置が定められることになる。換言すると、突起部１３ｓ１（穴部１３ｎ１）を中心にして、センサ保持部材１３ｒ（トナー濃度検知センサ１３ｍ）が回転しないように現像ケース１３ｋに固定保持されることになる。
なお、本実施の形態では、突起部１３ｓ１と穴部１３ｎ１との嵌合が主たる位置決めになるため、上述した第１、第２ボス部１３ｋ１、１３ｋ２と第１、第２貫通穴１３ｒ１、１３ｒ２との位置決めは、突起部１３ｓ１と穴部１３ｎ１との嵌合に影響しないように、従たるものであることが好ましい。具体的に、第１、第２ボス部１３ｋ１、１３ｋ２の雌ネジ径やボス直径に対して、第１、第２貫通穴１３ｒ１、１３ｒ２の穴径が比較的ルーズなものとすることが好ましい。

＜変形例１＞
図６に示すように、変形例１における現像装置１３は、センサ保持部材１３ｒに、センサ主部１３ｎの穴部１３ｎ１（係合部）に嵌合した現像ケース１３ｋの突起部１３ｓ１に対向する側から穴部１３ｎ１に嵌合する凸部１３ｒ３が設けられている。
詳しくは、凸部１３ｒ３は、断面が円形のボス状部材であって、センサ保持部材１３ｒの内壁面においてセンサ主部１３ｎの側に垂直方向に突出するように形成されている。そして、この凸部１３ｒ３がセンサ主部１３ｎの穴部１３ｎ１に挿入された状態で、センサ保持部材１３ｒに対してトナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）が位置決めされることになる。
このように構成することで、トナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）のセンサ保持部材１３ｒに対する位置精度が高められた状態で、トナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）の現像ケース１３ｋに対する位置精度が高められる。そのため、センサ保持部材１３ｒの現像ケース１３ｋに対する位置精度も高めることができる。
なお、変形例１では、図６に示すように、突起部１３ｓ１と凸部１３ｒ３とが、穴部１３ｎ１において互いに接触しないように嵌合している。すなわち、穴部１３ｎ１において、突起部１３ｓ１の先端と、凸部１３ｒ３の先端と、には隙間が設けられている。このように構成することで、突起部１３ｓ１と凸部１３ｒ３とが穴部１３ｎ１において互いに接触して、トナー濃度検知センサ１３ｍやセンサ保持部材１３ｒが変形する不具合が抑止される。
そして、変形例１においても、現像ケース１３ｋに対するトナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）の位置が狙いの位置に精度よく定められることになる。

＜変形例２＞
図７に示すように、変形例２における現像装置１３にも、前記変形例１のものと同様に、穴部１３ｎ１（係合部）に嵌合する凸部１３ｒ３がセンサ保持部材１３ｒに設けられている。
ここで、変形例２では、現像ケース１３ｋの突起部１３ｓ１とセンサ保持部材１３ｒの凸部１３ｒ３とが、センサ主部１３ｎの穴部１３ｎ１において互いに嵌合するように構成されている。
具体的に、突起部１３ｓ１の先端部には軸状の嵌合部１３ｓ１０が形成され、凸部１３ｒ３の先端部には嵌合部１３ｓ１０が嵌合される凹状の被嵌合部１３ｒ３０が形成されている。
このように構成することで、センサ保持部材１３ｒの現像ケース１３ｋに対する位置精度を直接的に高めることができる。
そして、変形例２においても、現像ケース１３ｋに対するトナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）の位置が狙いの位置に精度よく定められることになる。

＜変形例３＞
図８（Ａ）に示すように、変形例３における現像装置１３は、センサ保持部材１３ｒに、センサ主部１３ｎの穴部１３ｎ１（係合部）に嵌合して突き抜けた突起部１３ｓ１の先端部が挿入される挿入部１３ｒ４（貫通穴である。）が形成されている。
具体的に、現像ケース１３ｋの突起部１３ｓ１は、穴部１３ｎ１（貫通穴である。）の深さよりも充分に長くなるように形成されていて、その先端部がセンサ保持部材１３ｒの挿入部１３ｒ４を突き抜けて外部に露呈している（破線で囲んだ部分である。）。
なお、図８（Ｂ）に示すように、センサ保持部材１３ｒの挿入部１３ｒ４を非貫通穴（凹状穴部）として、突起部１３ｓ１の先端部が外部に露呈しないように構成することもできる。
図８（Ａ）、（Ｂ）のように構成することにより、センサ保持部材１３ｒの現像ケース１３ｋに対する位置精度を直接的に高めることができる。
そして、変形例３においても、現像ケース１３ｋに対するトナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）の位置が狙いの位置に精度よく定められることになる。

＜変形例４＞
図９に示すように、変形例４における現像装置１３は、現像ケース１３ｋに対するトナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）の位置を定める位置決め手段の構成が、前記実施の形態のものと相違する。
図９に示すように、変形例４における位置決め手段は、センサ主部１３ｎの穴部１３ｎ１に嵌合可能にセンサ保持部材１３ｒに形成された軸部１３ｒ５（断面が円形のボス状部材である）と、穴部１３ｎ１に嵌合して突き抜けた軸部１３ｒ５の先端部が挿嵌可能に現像ケース１３ｋに形成された挿嵌部１３ｋ５（断面が円形の非貫通穴（凹状穴部）である。）と、で構成されている。
このように構成した場合であっても、現像ケース１３ｋに対するトナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）の位置が狙いの位置に精度よく定められることになる。さらに、センサ保持部材１３ｒの現像ケース１３ｋに対する位置精度を直接的に高めることができる。

以上説明したように、本実施の形態における現像装置１３は、トナーＴとキャリアＣとからなる現像剤Ｇが収容されて、感光体ドラム１１（像担持体）の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、少なくとも現像剤Ｇの搬送路Ｂ１、Ｂ２の一部を形成する現像ケース１３ｋと、現像装置１３の内部に収容された現像剤Ｇのトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサ１３ｍと、が設けられている。さらに、トナー濃度検知センサ１３ｍのセンサ主部１３ｎの中央部に形成された穴部１３ｎ１（係合部）に嵌合（係合）して、現像ケース１３ｋにおけるセンサ主部１３ｎの位置を定める突起部１３ｓ１（位置決め手段）が設けられている。
これにより、現像ケース１３ｋに対するトナー濃度検知センサ１３ｍ（センサ主部１３ｎ）の位置を狙いの位置に精度よく定めることができる。

なお、本実施の形態においては、プロセスカートリッジ１０の構成部材の１つとして構成されている現像装置１３に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、現像装置１３が単体で画像形成装置本体に着脱されるユニットして構成されている場合にも、当然に本発明を適用することができる。
ここで、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部（帯電装置）と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置（現像部）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部（クリーニング装置）と、のうち少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。

また、本実施の形態では、トナー濃度検知センサ１３ｍのセンサ主部１３ｎの中央部に形成された係合部としての穴部１３ｎ１に、現像ケース１３ｋの突起部１３ｓ１や軸部１３ｒなどの位置決め手段（被係合部）を嵌合（係合）させるように構成したが、「係合部」と「被係合部」との関係はこれに限定されることなく、例えば、「係合部」を凹部（又は、凸部）として、「被係合部」を凸部（又は、凹部）とすることもできる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

なお、本発明における態様は、例えば、以下の通りの付記１～１１の組み合わせとすることもできる。
（付記１）
トナーとキャリアとからなる現像剤が収容されて、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、
少なくとも現像剤の搬送路の一部を形成する現像ケースと、
当該現像装置の内部に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサと、
前記トナー濃度検知センサのセンサ主部の中央部に形成された係合部に係合して、前記現像ケースにおける前記センサ主部の位置を定める位置決め手段と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
（付記２）
前記位置決め手段は、前記センサ主部の前記係合部としての穴部に嵌合可能に前記現像ケースに形成された突起部を具備したことを特徴とする付記１に記載の現像装置。
（付記３）
前記トナー濃度検知センサを保持するとともに、前記現像ケースに保持されるセンサ保持部材を備え、
前記センサ保持部材は、前記穴部に嵌合した前記突起部に対向する側から前記穴部に嵌合する凸部を具備したことを特徴とする付記２に記載の現像装置。
（付記４）
前記突起部と前記凸部とは、前記穴部において互いに接触しないように嵌合することを特徴とする付記３に記載の現像装置。
（付記５）
前記突起部と前記凸部とは、前記穴部において互いに嵌合することを特徴とする付記３に記載の現像装置。
（付記６）
前記トナー濃度検知センサを保持するとともに、前記現像ケースに保持されるセンサ保持部材を備え、
前記センサ保持部材は、前記穴部に嵌合して突き抜けた前記突起部の先端部が挿入される挿入部を具備したことを特徴とする付記２に記載の現像装置。
（付記７）
前記トナー濃度検知センサを保持するとともに、前記現像ケースに保持されるセンサ保持部材を備え、
前記位置決め手段は、
前記センサ主部の前記係合部としての穴部に嵌合可能に前記センサ保持部材に形成された軸部と、
前記穴部に嵌合して突き抜けた前記軸部の先端部が挿嵌可能に前記現像ケースに形成された挿嵌部と、
を具備したことを特徴とする付記１に記載の現像装置。
（付記８）
前記現像ケースにおいて前記センサ保持部材の長手方向の位置を定める第２位置決め手段を備えたことを特徴とする付記３～付記７のいずれかに記載の現像装置。
（付記９）
前記センサ主部は、コイル状又は環状に形成されたことを特徴とする付記１～付記８のいずれかに記載の現像装置。
（付記１０）
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
付記１～付記９のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
（付記１１）
付記１～付記９のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
１０ プロセスカートリッジ、
１１、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫ 感光体ドラム（像担持体）、
１３ 現像装置、
１３ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
１３ｋ 現像ケース（ハウジング）、
１３ｋ１ 第１ボス部（第２位置決め手段）、
１３ｋ２ 第２ボス部（第２位置決め手段）、
１３ｋ５ 挿嵌部、
１３ｍ トナー濃度検知センサ、
１３ｎ センサ主部、
１３ｎ１ 穴部（係合部）、
１３ｒ センサ保持部材、
１３ｒ３ 凸部、
１３ｒ４ 挿入部、
１３ｒ５ 軸部、
１３ｓ 設置面、
１３ｓ１ 突起部（位置決め手段）、
Ｇ 現像剤（２成分現像剤）、 Ｔ トナー、 Ｃ キャリア。

特開２００８－２７６１１８号公報

Claims (11)

1. トナーとキャリアとからなる現像剤が収容されて、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像装置であって、
   少なくとも現像剤の搬送路の一部を形成する現像ケースと、
   当該現像装置の内部に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサと、
   前記トナー濃度検知センサのセンサ主部の中央部に形成された係合部に係合して、前記現像ケースにおける前記センサ主部の位置を定める位置決め手段と、
   を備えたことを特徴とする現像装置。
2. 前記位置決め手段は、前記センサ主部の前記係合部としての穴部に嵌合可能に前記現像ケースに形成された突起部を具備したことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記トナー濃度検知センサを保持するとともに、前記現像ケースに保持されるセンサ保持部材を備え、
   前記センサ保持部材は、前記穴部に嵌合した前記突起部に対向する側から前記穴部に嵌合する凸部を具備したことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記突起部と前記凸部とは、前記穴部において互いに接触しないように嵌合することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記突起部と前記凸部とは、前記穴部において互いに嵌合することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
6. 前記トナー濃度検知センサを保持するとともに、前記現像ケースに保持されるセンサ保持部材を備え、
   前記センサ保持部材は、前記穴部に嵌合して突き抜けた前記突起部の先端部が挿入される挿入部を具備したことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
7. 前記トナー濃度検知センサを保持するとともに、前記現像ケースに保持されるセンサ保持部材を備え、
   前記位置決め手段は、
   前記センサ主部の前記係合部としての穴部に嵌合可能に前記センサ保持部材に形成された軸部と、
   前記穴部に嵌合して突き抜けた前記軸部の先端部が挿嵌可能に前記現像ケースに形成された挿嵌部と、
   を具備したことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
8. 前記現像ケースにおいて前記センサ保持部材の長手方向の位置を定める第２位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項３又は請求項７に記載の現像装置。
9. 前記センサ主部は、コイル状又は環状に形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
10. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
    請求項１又は請求項２に記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
11. 請求項１又は請求項２に記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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