JPH11143209A

JPH11143209A - 現像装置のトナー濃度検出装置

Info

Publication number: JPH11143209A
Application number: JP31192197A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Miyasaka; 裕宮坂; Susumu Tashiro; 進田代
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤の流れを妨げることなくトナー濃度検
出部を現像剤に対し十分近づけてトナー濃度を高精度に
検出できるようにするとともに、トナー濃度検出部にお
ける現像剤の漏出を防止する。【解決手段】トナー濃度検出装置は、インダクタンス
を有する平面コイル４１を共振回路の平面基板４２上に
渦巻き状に配置した平面状の検出面部と、平面基板４２
を弾性部材６１を介して押圧して現像容器２１に固定す
る押圧部材６２とから構成され、平面基板４２上に形成
された平面コイル４１から成る検出面部は、現像容器２
１中の現像剤搬送部材２８に近接して配置され、現像容
器２１内の現像剤に接触するとともに、現像容器２１の
平面基板取り付け基準面２１Ｈに当接して配置され、平
面基板４２の検出面部とは反対側の裏面４２Ａは、現像
容器２１の外壁の押圧部材取り付け基準面２１Ｇと同一
面をなし、平面基板４２の裏面４２Ａと現像容器２１の
外壁の押圧部材取り付け基準面２１Ｇとは、弾性部材６
１を介して押圧部材６２により押圧されて固定される現
像装置のトナー濃度検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真複
写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置であ
って、平面コイルを有するＬＣ共振回路を用いたトナー
濃度検出装置に関し、特に性能を向上させるための改良
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、露光光学系によって感光体ド
ラム上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置によ
ってトナーで現像した後、前記トナー像を記録紙で転写
して定着させる画像形成装置が知られている（特開昭５
７−３８４８２号公報、特開昭６２−１５７０７０号公
報等参照）。

【０００３】上記現像装置で現像に使用される現像剤に
は、一成分現像剤と二成分現像剤とがある。前記二成分
現像剤は磁性のキャリア粒子と非磁性の合成樹脂性のト
ナー粒子とが適度な混合比で混合して形成されるもので
あり、キャリア粒子に混じった適正混合比のトナー粒子
が現像装置の現像スリーブによって運ばれ、感光体ドラ
ム上の潜像部に摺接あるいは非接触して付着し、トナー
像を形成させる。

【０００４】二成分現像剤を使う場合には、トナーのみ
が消費され、キャリアは現像装置内で循環して繰り返し
使用されるので、現像装置内のトナー濃度を検出する検
出装置を設け、該検出装置による検出結果に基づいてト
ナー補給装置からトナーを随時補給して、現像装置内で
適度に帯電させ均一な混合比になるように撹拌するよう
にしてある。

【０００５】このトナー濃度を検出する方法はいくつか
提案されているが、その１つにＬＣ共振回路の共振周波
数変化を用いる方法がある。

【０００６】キャリアである鉄粉とトナーとの混合物で
ある現像剤の見掛けの透磁率は、トナー濃度により変化
する。コイルを現像剤中に埋め込む等の方法で近づける
と、コイルのインダクタンスは雰囲気の透磁率により変
化する。ＬＣ発振回路の発振周波数は、ｆ＝１／２π（ＬＣ）^1/2 ・・・・・・（１）で与えられるから、周波数ｆを測定すればトナー濃度を
検出することができる。ところで、インダクタンスとし
て、鉄やフェライト等の強透磁率の棒状のコアに細線を
巻いた巻線コイルを用いた場合、巻線コイル部の先端だ
けしか現像剤に接触させることができず、感度が鈍くな
るという問題点がある。

【０００７】そこで、検知コイルを平面コイルにしたト
ナー濃度検出装置が本出願人により提案されている（実
開平６−７６９６１号、特開平７−２４８６７６号各公
報参照）。実開平６−７６９６１号公報に記載の画像形
成装置のトナー濃度検出装置は、インダクタンスを有す
るコイルを、共振回路基板上に渦巻き状に配置した平面
コイルで構成したものである。特開平７−２４８６７６
号公報に記載のトナー濃度検出装置では、検知コイル
が、基板表面に形成された複数の螺旋状平面コイルを直
列に接続したものであり、且つ、隣り合う平面コイルの
作る磁束の方向を互いに反対にしたものである。

【０００８】このように平面コイルを用いることにより
感度が向上するだけでなく、小型化も可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】（１）しかしながら、
かかる平面コイルを用いた画像形成装置のトナー濃度検
出装置は、現像容器に開口部を設けて、前記トナー濃度
検出装置を取り付けるため、現像剤が漏れやすいという
問題がある。これを解決するため、前記開口部に両面接
着テープ付きのＰＥＴ部材（厚さ約０．０５〜０．５ｍ
ｍ）等を貼り付け、前記ＰＥＴ部材を介して平面コイル
とから成るトナー濃度検出面部を現像装置の現像剤搬送
室内の現像剤搬送部材に近接して配置し、該トナー濃度
検出面部を現像容器の取り付け基準面に当接して配置す
るようにした。これにより現像剤の漏れを防止するとと
もに、精度良く、トナー濃度検出装置を取り付けられる
ようになった。しかし、現像容器にたわみが生じるよう
な場合、特に、低温、低湿の環境下では、前記ＰＥＴ部
材が変形して、トナー濃度検出面部と現像剤間に空隙が
生じ、トナー濃度検出感度が低下するという不具合が発
生した。

【００１０】（２）従来のトナー濃度検出装置は、トナ
ー濃度検出部が樹脂製のブロック内に収容されていて、
検知コイルは樹脂製のブロックにより保護されて、現像
剤搬送部材や現像剤により損傷されにくい構造である
が、検知コイルと現像剤距離が遠い分、トナー濃度検出
感度が低下するといった問題が存在した。

【００１１】本発明に係るトナー濃度検出装置は、トナ
ー濃度検出レベルを向上させるため、トナー濃度検出部
の平面コイルを搬送スクリューに近接させて配置してい
るため、搬送スクリューの回転時に、搬送スクリューの
偏心、湾曲等により、トナー濃度検出部の平面コイルの
表面に搬送スクリューの外周が接触して、トナー濃度検
出部が損傷し、トナー濃度制御装置のセンサ出力が変化
するといった不具合が発生する。

【００１２】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、検知性能を向上させるとともに、取り付
けの容易性と小型化を達成するために、さらに改良され
た現像装置のトナー濃度検出装置を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項１の発明にかかる現像装置のトナー濃度検出装置は、
インダクタンスと、コンデンサのキャパシタンスとによ
る共振回路を備え、現像容器内に収容された現像剤中の
トナー成分の濃度を、前記共振回路の共振周波数変化と
して検出する現像装置のトナー濃度検出装置において、
前記トナー濃度検出装置は、インダクタンスを有する平
面コイルを前記共振回路の平面基板上に渦巻き状に配置
した平面状の検出面部と、前記平面基板を弾性部材を介
して押圧して前記現像容器に固定する押圧部材とから構
成され、前記平面基板上に形成された平面コイルから成
る検出面部は、前記現像容器中の現像剤搬送部材に近接
して配置され、前記現像容器内の現像剤に接触するとと
もに、前記現像容器の平面基板取り付け基準面に当接し
て配置され、前記平面基板の検出面部とは反対側の裏面
は、前記現像容器の外壁の前記押圧部材取り付け基準面
と同一面をなし、前記平面基板の裏面と前記現像容器の
外壁の押圧部材取り付け基準面とは、弾性部材を介して
押圧部材により押圧されて固定されることを特徴とする
ものである。

【００１４】請求項２の発明にかかる現像装置のトナー
濃度検出装置は、インダクタンスと、コンデンサのキャ
パシタンスとによる共振回路を備え、現像容器内に収容
された現像剤中のトナー成分の濃度を、前記共振回路の
共振周波数変化として検出する現像装置のトナー濃度検
出装置において、前記トナー濃度検出装置は、インダク
タンスを有する平面コイルを前記共振回路の平面基板上
に渦巻き状に配置した平面状の検出面部と、前記平面基
板を弾性部材を介して押圧して前記現像容器に固定する
押圧部材とから構成され、前記平面基板上に形成された
平面コイルから成る検出面部は、前記現像容器中の現像
剤搬送部材に近接して配置され、前記現像容器のトナー
濃度検出部における現像剤に接触するとともに、前記現
像容器の平面基板取り付け基準面に当接して配置され、
前記平面コイルの表面の検出面部と前記現像容器内で回
転可能な現像剤搬送部材の外周軌跡との距離をＨ１、前
記現像容器内壁と前記現像剤搬送部材の外周軌跡との距
離をＨ２とした時、Ｈ１とＨ２の関係を、Ｈ１＞Ｈ２と
したことを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の説明に先立
って、本発明の現像装置を搭載した画像形成装置の画像
形成部を図１の断面構成図によって説明する。

【００１６】図１において、１０は像担持体である感光
体ドラム、１１はスコロトロン帯電器、１２は帯電前除
電器（ＰＣＬ）、１３は図示しない像露光手段による露
光光路、１４は帯電消去用ＬＥＤアレイ、１５Ａは給紙
装置のレジストローラ対、１５Ｂは給紙ローラ対、１６
は転写電極、１７は分離電極、１８は分離爪、１９はク
リーニング装置、２０は現像装置である。

【００１７】図２は現像装置２０の構成を示す縦断面
図、図３は現像装置２０のＡ−Ａ断面図、図４は現像装
置２０の斜視図である。

【００１８】これらの図において、２１はトナーとキャ
リアとから成る二成分現像剤を収容する現像容器（現像
器ハウジング、筺体）、２２は筺体２１の上部開口を閉
止する蓋体、２３は内部に固定の磁石体を有する磁界発
生手段（マグネットロール）２４を有する現像剤担持体
（現像スリーブ）、２５は現像剤供給ローラ（以下、供
給ローラと称す）、２６は現像スリーブ２３上の現像剤
層厚を所定量に規制する現像剤層厚規制部材、２７，２
８は現像剤を攪拌して搬送する現像剤搬送部材（現像剤
搬送スクリュー、以下、搬送スクリューと称す）であ
る。

【００１９】搬送スクリュー２７と搬送スクリュー２８
とは、現像器ハウジング２１の底部から直立した仕切り
壁２１Ａを挟んで両側に形成された第１の搬送室２１Ｂ
及び第２の搬送室２１Ｃ内にそれぞれ平行に配置されて
いる。

【００２０】感光体ドラム１０と現像スリーブ２３とが
近接して対向する長手方向の空間は、感光体ドラム１０
上に形成された静電潜像を現像スリーブ２３により搬送
された現像剤により現像する現像領域Ｅである。

【００２１】２９は現像器ハウジング２１の上部に開口
したトナー補給口部（図３参照）で、図示しないトナー
カートリッジからトナーホッパ、トナー搬送手段を経て
補給されたトナーを受け入れて第１の搬送室２１Ｂに投
入する。

【００２２】図３において、現像スリーブ２３の両軸端
近傍は、軸受３０Ａ，３０Ｂにより回転可能に支持され
ている。また、現像スリーブ２３の両軸端付近には、突
き当てコロ３１Ａ，３１Ｂが回転可能に支持されてい
る。突き当てコロ３１Ａ，３１Ｂの外周面は、図示しな
いドラムカートリッジ突き当て面に突き当て、感光体ド
ラム１０と現像スリーブ２３との間隙を一定に保つ。複
数の磁極を有する磁界発生手段２４の両軸端は固定支持
されている。図示しない駆動源に接続する原動歯車Ｇ０
は、供給ローラ２５の一方の軸端に固定された歯車Ｇ
１，Ｇ２を駆動回転させる。歯車Ｇ１は現像スリーブ２
３の軸端に固定された歯車Ｇ３に駆動を伝達する。歯車
Ｇ２は搬送スクリュー２７の回転軸に固定された歯車Ｇ
４に駆動を伝達する。Ｇ４と同軸上に固定された歯車Ｇ
５は搬送スクリュー２８の回転軸に固定された歯車Ｇ６
に駆動を伝達する。このようにして、原動歯車Ｇ０の駆
動回転により、現像スリーブ２３、供給ローラ２５、搬
送スクリュー２７，２８がそれぞれ図示の矢印方向に同
時に回転される。なお、現像スリーブ２３の表面は、感
光体ドラム１０との対向位置において、感光体ドラム１
０と同方向に回転される。

【００２３】トナーカートリッジからトナーホッパ、ト
ナー搬送手段を経て、現像装置２０のトナー補給口部２
９に投入されたトナーは、駆動回転する搬送スクリュー
２７により図示矢印方向に搬送され、仕切り壁２１Ａ末
端の開口部２１Ｄを通過して第２の搬送室２１Ｃ内に送
り込まれる。第２の搬送室２１Ｃ内に送り込まれたトナ
ーは、搬送スクリュー２８により図示矢印方向に搬送さ
れ、第２の搬送室２１Ｃ内に収容された現像剤と攪拌、
混合、搬送され、供給ローラ２５に供給される。

【００２４】現像装置２０の現像器ハウジング２１の底
部には、トナー濃度検出装置４０が固定されている。ト
ナー濃度検出装置４０は、現像器ハウジング２１の第２
の搬送室２１Ｃ又は第１の搬送室２１Ｂに取り付けら
れ、該トナー濃度検出装置４０による検出結果に基づい
て、トナー補給口部２９から現像装置２０内にトナーが
補給される。

【００２５】図５は、トナー濃度検出装置４０の共振回
路の一例を示す回路図である。この図において、共振回
路は、インダクタンスコイルＬ、コンデンサＣ₁、Ｃ₂、
トランジスタＱ、抵抗Ｒで構成された典型的なコルピッ
ツ発振回路であり、このインダクタンスコイルＬが平面
コイルで構成されている。この回路に電圧Ｖが印加され
た時、発振信号がトランジスタＱのソースから出力され
る。なお、共振回路はコルピッツ発振回路に限られるも
のではない。

【００２６】図６は本実施の形態のトナー濃度検出装置
４０を示し、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は側面
図、図６（ｃ）は斜視図、図６（ｄ）は平面コイル部の
拡大平面図である。

【００２７】これらの図において、平面コイル４１は、
平面基板（プリント回路板、ＰＣ）４２の表面上に、中
央のコイル電極４３から周辺のコイル電極４４まで渦巻
き状に配置したプリント基板である。平面基板４２とし
ては、絶縁性樹脂、例えばガラスエポキシ等を用いる。
この平面基板４２上に銅箔を渦巻き状にパターンエッチ
ングして平面コイル４１を形成する。あるいは、平面基
板４２上に、アルミニウムや銅を蒸着することにより導
電層を形成する。この平面コイル４１は、その線幅を５
０〜１００μｍ、ピッチを１００〜２００μｍ程度とす
る。この面が検知コイル面となる。なお、細い銅線を渦
巻き状に巻いて平面基板４２上に配置し、これを平面コ
イル４１としてもよい。

【００２８】平面基板４２の平面コイル４１形成面と反
対側の裏面には、発振回路のコンデンサＣ₁，Ｃ₂、トラ
ンジスタＱ、抵抗Ｒ等の電装部品４６、及び接続端子を
有するコネクタ４７が実装されている。平面コイル４１
の両端部に形成された中央のコイル電極４３と周辺のコ
イル電極４４は、ともにスルーホールになっていて、平
面コイル４１は、電極４３、電極４４を介して電装部品
４６に接続され、さらにコネクタ４７、ケーブル４８、
コネクタ４９を介して、電圧Ｖの電源と接続され、外部
に検知信号を出力する。

【００２９】平面コイル４１の上面は、図６（ｂ）に示
すように、保護層４５で覆われている。保護層４５は例
えば絶縁性樹脂等のレジストやポリイミド、ポリカーボ
ネート、アラミド、ポリエチレンテレフタレート等のう
ち何れかのフィルムで形成されて、平面コイル４１の表
面を絶縁被覆している。

【００３０】図７は平面コイルの他の実施の形態を示す
平面図、図８は平面コイルを含んだ発振回路の回路図で
ある。

【００３１】この実施の形態のトナー濃度検出装置５０
の平面コイルは、１枚の平面基板５２の片面に平面コイ
ル５１Ａ，５１Ｂを形成したものである。

【００３２】図７において、第１の平面コイル５１Ａ
（Ｌ１）の周辺のコイル電極５４Ａ、中央のコイル電極
５３Ａ、第２の平面コイル５１Ｂ（Ｌ２）の周辺のコイ
ル電極５３Ｂ、中央のコイル電極５４Ｂは、何れも平面
コイル５１Ａ，５１Ｂの端部の電極（端子）であり、図
８の発振回路中の端子位置に対応している。

【００３３】これらの図に示すように、２個の平面コイ
ル５１Ａ，５１Ｂは同一の平面基板５２の表面上に配置
され、電極５３Ａ，５３Ｂにより接続され、電気的に直
列に接続したものを、トナー濃度検出部としている。そ
の際に、隣接する平面コイル５１Ａ，５１Ｂが発生する
磁束の方向が互いに同一方向になるようにしてある。こ
のように検出コイルのインダクタンスは、複数の平面コ
イル５１Ａ，５１Ｂを直列接続することにより、前記の
単体の平面コイル４１より大きくできるから、検知レベ
ルが向上する。

【００３４】図９（ａ）は、トナー濃度検出装置４０の
検出部を現像装置２０の現像器ハウジング２１に装着し
た実施の形態の搬送スクリュー２８の回転軸に直交する
方向の断面図である。図９（ｂ）は、トナー濃度検出装
置４０の検出部を現像器ハウジング２１から取り外した
状態を示す分解断面図である。

【００３５】この実施の形態では、現像器ハウジング２
１の第２の搬送室２１Ｃの底部に開口部２１Ｅ、凹部２
１Ｆが穿設されている。この凹部２１Ｆに、平面コイル
４１、平面基板４２、保護層４５、電装部品４６、コネ
クタ４７から成る検出部を挿入し、開口部２１Ｅに平面
コイル４１の検出面が第２の搬送室２１Ｃに露呈するよ
うに挿入する。この検出部の挿入時に、平面基板４２の
平面コイル配置面とは反対側の裏面４２Ａが、現像器ハ
ウジング２１の底部の押圧部材取り付け基準面２１Ｇと
同一面をなすように、保護層４５を含む平面基板４２の
厚さＴ１及び押圧部材取り付け基準面２１Ｇと平面基板
取り付け基準面２１Ｈとの間隔（凹部２１Ｇの深さ）Ｔ
２を等しくするように設定してある（Ｔ１＝Ｔ２）。

【００３６】一方、平面基板４２の裏面４２Ａを圧接可
能にする弾性部材（シール部材）６１は、押圧部材６２
の上面側に両面接着テープ等により接合されて一体化さ
れている。弾性部材６１は、発泡ポリウレタン等の発泡
樹脂材、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
等の樹脂材等で形成される。また、弾性部材６１の中央
部は開口部になっていて、トナー濃度検出装置４０の平
面基板４２の裏面４２Ａに配置された電装部品４６やコ
ネクタ４７等の突出部材を避けて平面基板４２を圧接す
る。

【００３７】あるいは、平面基板４２の裏面４２Ａと現
像器ハウジング２１の底部の押圧部材取り付け基準面２
１Ｇとを、両面接着テープ付きの弾性部材６１で貼り付
けた後で、押圧部材６２で押圧してもよい。

【００３８】なお、前記Ｔ１とＴ２とは等しく設定され
て、押圧部材取り付け基準面２１Ｇと、平面基板４２の
裏面４２Ａとは同一面を形成しているが、製作公差の範
囲で、Ｔ１≠Ｔ２になった場合には、弾性部材６１及び
押圧部材６２による押圧、固定時に、弾性部材６１及び
押圧部材６２の弾性変形により誤差を吸収して平面基板
４２を確実に平面基板取り付け基準面２１Ｈに圧接さ
せ、平面コイル４１を所定位置に保持する。

【００３９】前記平面基板４２を現像器ハウジング２１
の底部の凹部２１Ｆと開口部２１Ｅに挿入した後、弾性
部材６１を有する押圧部材６２を、現像器ハウジング２
１の底部の取付面２１Ｇに固定手段６３により固定す
る。この弾性部材６１と押圧部材６２による固定状態に
おいて、保護層４５は凹部２１Ｆの平面基板取り付け基
準面（突き当て面）２１Ｈに当接し、平面コイル４１と
搬送スクリュー２８との距離を一定に保持するととも
に、平面コイル４２の裏面４２Ａが現像器ハウジング２
１の底部の押圧部材取り付け基準面（取付面）２１Ｇと
同一面となる。押圧部材６２により押圧される弾性部材
６１は、この同一面をなす取付面２１Ｇと裏面４２Ａと
を均等に押圧する。なお、押圧部材６２を現像器ハウジ
ング２１の底部の取付面２１Ｇに固定する固定手段６３
としては、図示のネジのほか公知の弾性フック手段を使
用することができる。

【００４０】図１０は、トナー濃度検出装置４０の検出
部を図９（ａ）に示すＡ方向から見た裏面図である。図
において、一点鎖線は弾性部材６１を、破線は平面基板
４２及び平面コイル４１を、それぞれ示す。

【００４１】図１１は、トナー濃度検出装置４０の検出
部の他の実施の形態を示す断面図である。なお、図面に
使用されている符号について、図９と同じ機能を有する
部分には、同符号を付している。また、前記の実施の形
態と異なる点を説明する。

【００４２】弾性部材６１は押圧部材６２の上面側の全
域に貼着されている。押圧部材６２は弾性部材６１を介
して現像器ハウジング２１の取付面２１Ｇに、固定手段
６３により固定される。この固定状態では、弾性部材６
１は現像器ハウジング２１の底部の取付面２１Ｇと平面
基板４２の裏面４２Ａとを同時に圧接する。

【００４３】本発明のトナー濃度検出装置４０（５０）
により、現像器ハウジング２１の底部の取付面２１Ｇに
取り付けたとき、第２の搬送室２１Ｃから現像剤が漏出
することが防止され、且つ、トナー濃度検出装置４０
（５０）の検出部の位置決め押圧を兼ねることにより、
検出部の位置決め精度が向上する。また、検出部の点
検、交換を容易に実施することができる。

【００４４】図１２は、トナー濃度検出装置４０の検出
部を現像装置２０の現像器ハウジング２１に装着した状
態の搬送スクリュー２８の回転軸方向の断面図である。

【００４５】現像器ハウジング２１の底部の取付面２１
Ｇに固定されたトナー濃度検出装置４０の検出部の保護
層４５の表面と、現像器ハウジング２１の第２の搬送室
２１Ｃ内で回転可能な搬送スクリュー２８の外周軌跡と
の距離Ｈ１は、平面コイル４１近傍の現像器ハウジング
２１の内壁と搬送スクリュー２８の外周軌跡との距離Ｈ
２より大きく設定してある（Ｈ１＞Ｈ２）。なお、距離
Ｈ２は、第２の搬送室２１Ｃの内壁の一部に凸部を一体
成型して、距離Ｈ１より狭く形成してもよいが、第２の
搬送室２１Ｃの内壁の一部に、ＰＥＴやテフロン等の摺
動抵抗の少ない樹脂部材を貼着して、距離Ｈ１より狭く
形成してもよい。

【００４６】一般に、磁束は平面コイル面に近い所に集
中する。トナー濃度検出は、現像剤中のインダクタンス
変化を検出するものであるから、従って検出範囲も平面
コイル面に近い領域に限定される。図９及び図１２にお
いて、平面コイル４１の上面から搬送スクリュー２８の
外周軌跡までの距離Ｈ１は、磁束の密集する０．０５〜
２．０ｍｍの範囲、好ましくは０．３〜１．０ｍｍの範
囲に設定することが好ましい。この距離を確保するため
には、図に示すように、平面コイル４１を現像器ハウジ
ング２１の内面側に設置して、平面コイル４１が現像剤
に直接接触する構成が適している。

【００４７】距離Ｈ１が０．３ｍｍ以下であると、搬送
スクリュー２８による現像剤搬送の影響を受けて、現像
剤がダメージを受けやすくなり、耐久性に難がある。あ
るいは、トナー濃度検知面に近接して回転する搬送スク
リュー２８による現像剤の摺接により、トナー濃度検知
面が損傷して、耐久性の低下等の問題が発生する。

【００４８】また、距離Ｈ１が、１．０ｍｍ以上である
と、透磁率が低下し、検出感度が不充分となる。本発明
の複数の平面コイルを直列接続したものであっても、距
離Ｈ１の増加とともに感度が急速に減少し、搬送スクリ
ュー２８の外周面から２．０ｍｍ以上離せば、検出不能
となる。

【００４９】前記のように距離Ｈ１，Ｈ２を設定するこ
とにより、搬送スクリュー２８の回転時に、偏心を発生
しても、最悪でも搬送スクリュー２８の外周軌跡が、現
像器ハウジング２１の内壁に接触するから、搬送スクリ
ュー２８の外周軌跡が直接平面コイル４１の保護層４５
に接触して破損させることはない。

【００５０】図１３は本発明によるトナー濃度検出装置
の他の実施の形態を示す断面図である。

【００５１】この実施の形態では、搬送スクリュー２８
の外周のうち、平面コイル４１を覆う保護層４５に対向
する部分の外周を切り欠いて、この切り欠き部分２８Ａ
の外周軌跡を小さくすることにより、検出部の保護層４
５と切り欠き部分２８Ａの外周軌跡との距離Ｈ１を、前
記の距離Ｈ１より大きく設定した。これにより、たとえ
搬送スクリュー２８の外周が回転時に、現像器ハウジン
グ２１の内壁と接触することがあっても、搬送スクリュ
ー２８の切り欠き部分２８Ａは保護層４５及び平面コイ
ル４１に接触することはない。また、保護層４５の表面
は現像器ハウジング２１の内壁とほぼ同一面に形成され
ているから、第２の搬送室２１Ｃ内の現像剤の流れを妨
げることはなく、平面コイル４１と搬送スクリュー２８
とを十分に近接させることが出来、トナー濃度の検出感
度が向上する。

【００５２】本発明のトナー濃度検出装置４０（５０）
の検出部は、平面基板４２上に平面コイル４１、電装部
品４６、コネクタ４７等を備えた薄型ユニットであるか
ら、設置スペースが少なく、組み立てや交換の作業が容
易である。特に、小型の画像形成装置、或いは複数の現
像装置を有するカラー画像形成装置では、スペース面等
で有利となる。

【００５３】図１４は、カラー画像形成装置における複
数の現像装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの構成を
示す断面図である。

【００５４】感光体ドラム１０の周縁には、イエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒色（Ｋ）等
のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵し
た現像装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが設けられ
ている。各現像装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに
は、それぞれトナー濃度検出装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０
Ｃ，４０Ｋの検出部が配置されている。このような近接
配置された現像装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において
も、本発明の小型化されたトナー濃度検出装置４０
（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）検出部ユニットは、搬送スクリュー
２８に近接して高精度のトナー濃度検出を達成し、画質
を安定化して、複数色の現像画像を重ね合わせることに
より、優れたフルカラー画像が得られる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の本発明
に係る現像装置のトナー濃度検出装置によれば、比較的
簡単な構成で、トナー濃度検出部での現像剤漏出を完全
に防止できる。また、トナー濃度検出部の取り外しや交
換も容易に実施できる。

【００５６】請求項２の本発明に係る現像装置のトナー
濃度検出装置によれば、トナー濃度検出部の平面コイル
を、現像装置の搬送室内で回転する搬送スクリューに近
接して設置できるから、トナー濃度検出するとともに、
搬送スクリューの偏心や湾曲によっても、トナー濃度検
出面が搬送スクリューに接触して損傷することがなく、
高精度のトナー濃度検出を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の画像形成部の断面構成図。

【図２】現像装置の構成を示す縦断面図。

【図３】現像装置のＡ−Ａ断面図。

【図４】現像装置の斜視図。

【図５】トナー濃度検出装置の共振回路の一例を示す回
路図。

【図６】トナー濃度検出装置の平面図、側面図、斜視
図、及び平面コイルの拡大平面図。

【図７】平面コイルの他の実施の形態を示す平面図。

【図８】上記の平面コイルを含んだ発振回路の回路図。

【図９】トナー濃度検出装置の検出部を現像器ハウジン
グに装着した実施の形態の断面図及び分解断面図。

【図１０】トナー濃度検出装置の検出部の裏面図。

【図１１】トナー濃度検出装置の検出部の他の実施の形
態を示す断面図。

【図１２】トナー濃度検出装置の検出部を現像器ハウジ
ングに装着した状態の断面図。

【図１３】本発明によるトナー濃度検出装置の他の実施
の形態を示す断面図。

【図１４】カラー画像形成装置における複数の現像装置
の構成を示す断面図。

【符号の説明】

２０，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ現像装置２１現像容器（筺体、現像器ハウジング）２１Ｃ第２の搬送室２１Ｅ開口部２１Ｆ凹部２１Ｇ押圧部材取り付け基準面（取付面）２１Ｈ平面基板取り付け基準面（突き当て面）２７，２８現像剤搬送部材（現像剤搬送スクリュー、
搬送スクリュー）４０，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ，５０トナー
濃度検出装置４１，５１Ａ，５１Ｂ平面コイル４２，５２平面基板４２Ａ裏面４３，５３Ａ，５４Ｂ中央のコイル電極（端子）４４，５４Ａ，５３Ｂ周辺のコイル電極（端子）４５保護層４６電装部品４７コネクタ６１弾性部材（シール部材）６２押圧部材６３固定手段Ｈ１，Ｈ２距離

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インダクタンスと、コンデンサのキャパ
シタンスとによる共振回路を備え、現像容器内に収容さ
れた現像剤中のトナー成分の濃度を、前記共振回路の共
振周波数変化として検出する現像装置のトナー濃度検出
装置において、前記トナー濃度検出装置は、インダクタ
ンスを有する平面コイルを前記共振回路の平面基板上に
渦巻き状に配置した平面状の検出面部と、前記平面基板
を弾性部材を介して押圧して前記現像容器に固定する押
圧部材とから構成され、前記平面基板上に形成された平
面コイルから成る検出面部は、前記現像容器中の現像剤
搬送部材に近接して配置され、前記現像容器内の現像剤
に接触するとともに、前記現像容器の平面基板取り付け
基準面に当接して配置され、前記平面基板の検出面部と
は反対側の裏面は、前記現像容器の外壁の前記押圧部材
取り付け基準面と同一面をなし、前記平面基板の裏面と
前記現像容器の外壁の押圧部材取り付け基準面とは、弾
性部材を介して押圧部材により押圧されて固定されるこ
とを特徴とする現像装置のトナー濃度検出装置。
【請求項２】インダクタンスと、コンデンサのキャパ
シタンスとによる共振回路を備え、現像容器内に収容さ
れた現像剤中のトナー成分の濃度を、前記共振回路の共
振周波数変化として検出する現像装置のトナー濃度検出
装置において、前記トナー濃度検出装置は、インダクタ
ンスを有する平面コイルを前記共振回路の平面基板上に
渦巻き状に配置した平面状の検出面部と、前記平面基板
を弾性部材を介して押圧して前記現像容器に固定する押
圧部材とから構成され、前記平面基板上に形成された平
面コイルから成る検出面部は、前記現像容器中の現像剤
搬送部材に近接して配置され、前記現像容器のトナー濃
度検出部における現像剤に接触するとともに、前記現像
容器の平面基板取り付け基準面に当接して配置され、前
記平面コイルの表面の検出面部と前記現像容器内で回転
可能な現像剤搬送部材の外周軌跡との距離をＨ１、前記
現像容器内壁と前記現像剤搬送部材の外周軌跡との距離
をＨ２とした時、Ｈ１とＨ２の関係を、Ｈ１＞Ｈ２とし
たことを特徴とする現像装置のトナー濃度検出装置。
【請求項３】前記平面コイルの表面に保護層を形成し
たことを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置
のトナー濃度検出装置。