显影装置、包含显影装置的图像形成装置和向显影装置安装线圈基板的安装方法与流程

文档序号:12716350阅读:361来源:国知局
显影装置、包含显影装置的图像形成装置和向显影装置安装线圈基板的安装方法与流程

本发明涉及使用调色剂进行静电潜影的显影的显影装置,以及包含所述显影装置的图像形成装置。



背景技术:

数码复合机、复印机、打印机、传真机之类的图像形成装置中,存在采用包含磁性载体和调色剂的显影剂(所谓双组分显影剂)进行印刷的图像形成装置。在显影进程中,磁性载体和调色剂中只有调色剂被消耗。因此,由于印刷而使显影剂中的调色剂浓度降低时,需要向显影剂追加(补充)调色剂。在此,采用在调色剂浓度的测定中使用LC振荡电路的传感器。根据显影剂中的调色剂浓度(磁性载体的密度),LC振荡电路输出的信号的频率发生变化。据此检测显影剂中的调色剂浓度。下述的包含LC振荡电路的显影装置的一例已被公众所知。

例如,已知一种显影装置,其具有显影剂载体、显影剂收容槽、LC振荡电路和调色剂浓度检测装置,调色剂浓度检测装置配置成构成LC振荡电路的线圈的电感受到显影剂收容槽中的显影剂的调色剂浓度影响的位置,线圈由形成平板的卷绕状的印刷图案构成,卷绕的中心部具备没有印刷图案的中空区域。利用所述结构,检测灵敏度的分布在印刷图案中心部大体平坦,检测区域内的显影剂的量的变动对检测结果的影响变小。

如上所述,在采用包含磁性载体和调色剂的显影剂的图像形成装置中,有时会用包含线圈的传感器检测调色剂浓度(显影剂中的调色剂的比例)。换句话说,传感器采用线圈捕捉调色剂消耗导致的显影剂中的磁性载体的比例的上升(磁场变化)。

在采用线圈的传感器中,显影剂与线圈的距离越远,则与调色剂浓度的变化量对应的线圈的电感的变化量越小。而且,传感器输出的变化量(频率的变化幅度)越小。即,显影剂与线圈的距离较远时,难以准确检测调色剂浓度。

以往,传感器的线圈设置在显影装置的外壳的外侧。显影装置的内部设有以转动件为代表的各种构件。显影装置需要保持一定的强度。因此,外壳的厚度薄到一定厚度时就不能再减薄。由于外壳的厚度,传感器的线圈的位置远离显影剂。以往,采用线圈的传感器检测出的调色剂浓度有时存在较大误差,存在准确性的问题。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本发明的目的是提供显影装置、包含显影装置的图像形成装置和向显影装置安装线圈基板的安装方法,使传感器的线圈尽量接近显影剂,准确检测调色剂浓度。

本发明第一方式的显影装置具备外壳和第一传感器。所述外壳在内部收容包含调色剂和磁性载体的显影剂。所述第一传感器包含振荡电路,所述振荡电路包含形成有线圈图案的线圈基板。所述外壳设有通过使所述外壳的外表面凹陷而形成的安装部,以便将所述线圈基板安装在比所述外壳的外表面更接近显影剂的位置。所述线圈基板安装于所述安装部。

本发明另一方式的图像形成装置包含上述的显影装置。

本发明另一方式的向显影装置安装线圈基板的安装方法包括:将包含调色剂和磁性载体的显影剂收容在显影装置的外壳的内部;采用包含振荡电路的第一传感器,所述振荡电路包含形成有线圈图案的线圈基板;在所述外壳上设置通过使所述外壳的外表面凹陷而形成的安装部,以便将所述线圈基板安装在比所述外壳的外表面更接近显影剂的位置;以及将所述线圈基板安装于所述安装部。

按照上述显影装置、图像形成装置和向显影装置安装线圈基板的安装方法,可以使传感器的线圈尽量接近显影剂。因此,可以加大传感器输出的变化量(频率的变化幅度)。能够比以往更准确地检测显影剂中的调色剂浓度。

根据以下所示的实施方式可以进一步明确本发明的更多特征和优点。

附图说明

图1是表示实施方式的打印机的一例的图。

图2是表示实施方式的各图像形成单元的结构的一例的图。

图3是表示实施方式的向各显影装置补充调色剂的机构的一例的图。

图4是表示实施方式的调色剂浓度传感器的一例的图。

图5是表示实施方式的LC振荡电路的一例的图。

图6是表示实施方式的向外壳埋入平面线圈基板的图。

图7是表示实施方式的调色剂浓度检测的流程的一例的流程图。

图8是表示实施方式的搅拌构件的动作的一例的图。

图9是表示实施方式的检测搅拌构件的转动角度的结构的一例的图。

图10是表示采用绝缘薄膜时的平面线圈基板的一例的图。

图11是表示采用绝缘薄膜的平面线圈基板的安装的一例的图。

图12是表示采用绝缘薄膜的平面线圈基板的安装的一例的图。

图13是表示不采用绝缘薄膜时的平面线圈基板的一例的图。

图14是表示不采用绝缘薄膜的平面线圈基板的安装的一例的图。

图15是表示不采用绝缘薄膜的平面线圈基板的安装的一例的图。

具体实施方式

以下,利用图1~图15说明本发明的实施方式。本发明使传感器的线圈尽量接近显影剂,准确检测调色剂浓度。以下的说明中举例说明包含显影装置1的打印机100(相当于图像形成装置)。但是,本实施方式记载的结构、配置等各要素不用于限定发明的范围,仅仅是例示说明。

(图像形成装置的概要)

根据图1,说明实施方式的打印机100的概要。打印机100内设有主控制部2。主控制部2控制打印机100的动作。主控制部2是包含CPU21和图像处理部22之类的控制电路和运算电路的控制基板。CPU21根据存储部24中存储的程序、数据,进行打印机100的各部分的控制和各种运算处理。图像处理部22根据从计算机200发送而来并被通信部23接收的印刷用数据,对图像数据实施浓度转换、放大、缩小、旋转之类的必要的图像处理。印刷用数据包含表示印刷设定和印刷内容的数据。

存储部24是ROM、HDD之类的非易失性的存储装置,以及RAM之类的易失性的存储装置的组合。存储部24存储打印机100的控制用程序、控制用数据、设定数据、图像数据之类的各种数据。

打印机100包含操作面板3。操作面板3包含显示面板和硬键。显示面板显示打印机100的状态、各种信息和各种设定画面。例如,显示面板为液晶显示面板。主控制部2控制操作面板3的显示。多个硬键用于设定操作。主控制部2识别操作面板3上的设定内容,配合设定内容控制打印机100。

打印机100包含印刷部4。印刷部4包含供纸部4a、输送部4b、图像形成部4c、中间转印部4d和定影部4e。打印机100设有引擎控制部40(相当于控制部)。引擎控制部40实际控制供纸部4a、输送部4b、图像形成部4c、中间转印部4d和定影部4e的动作。打印机100内设有使印刷部4的各种转动件旋转的多个电机4f。

主控制部2将印刷指示、印刷作业的内容、印刷用的图像数据赋予引擎控制部40。引擎控制部40控制供纸、纸张输送、调色剂像形成、转印、定影、调色剂浓度识别、调色剂的补充之类的印刷相关处理。

引擎控制部40使供纸部4a一枚枚供给印刷用的纸张。引擎控制部40是包含CPU之类的控制电路和ROM、RAM之类的存储装置的控制基板。引擎控制部40使输送部4b将供给的纸张输送到出纸盘(未图示)。纸张经过图像形成部4c、中间转印部4d、定影部4e进行输送。引擎控制部40使图像形成部4c在输送纸张上形成转印的调色剂像。打印机100对应于彩色印刷。图像形成部4c包含多个图像形成单元41。具体而言,设有形成黑色的调色剂像的图像形成单元41Bk、形成青色的调色剂像的图像形成单元41C、形成黄色的调色剂像的图像形成单元41Y和形成品红色的调色剂像的图像形成单元41M(参照图2)。

中间转印部4d包含中间转印带43(参照图2)。中间转印带43接受由各图像形成单元41形成的各种颜色的调色剂像的第一次转印。引擎控制部40使中间转印带43旋转。引擎控制部使中间转印部4d进行第二次转印。由此,中间转印带43上重叠的调色剂像被转印到输送的纸张上。引擎控制部40使定影部4e将纸张上转印的调色剂像定影。

(各图像形成单元41的结构)

接着,利用图2说明实施方式的各图像形成单元41的结构的一例。图像形成部4c包含四种颜色的图像形成单元41Bk、41Y、41C、41M(41Bk~41M)。此外,图像形成部4c还包含对各图像形成单元41所含的感光鼓44进行曝光的曝光装置42(参照图1)。

利用图2,具体说明各图像形成单元41Bk~41M。各图像形成单元41Bk~41M形成的调色剂像的颜色不同。但是,结构基本相同。因此,以下举例说明黑色用的图像形成单元41Bk。其他的图像形成单元41也可以同样说明。以下的说明中除了特别说明时,省略表示颜色的Bk、Y、C、M的符号。图像形成单元41中对相同的构件标注相同的附图标记。

如图2所示,各图像形成单元41包含感光鼓44、带电装置45、显影装置1、清洁装置46和除电装置47。

引擎控制部40利用电机4f(参照图1)的驱动力,使感光鼓44以规定的圆周速度旋转。感光鼓44经过带电、曝光、显影的进程而在周面上承载调色剂像(像载体)。引擎控制部40利用带电装置45使感光鼓44的表面以一定的电位带电。曝光装置42配置在各图像形成单元41的下方。引擎控制部40使曝光装置42向感光鼓44输出激光。曝光装置42包含半导体激光装置(激光二极管)、多面反射镜、多棱电机、fθ透镜、反射镜之类的光学系统构件(未图示)。曝光装置42采用光学系统构件,向带电后的感光鼓44照射基于图像信号(将图像数据进行色彩分解后的信号)的光信号(激光,图2中由虚线图示),进行感光鼓44的扫描曝光。由此,在感光鼓44的周面上形成与图像数据一致的静电潜影。

显影装置1在外壳11的内部收容显影剂(双组分显影剂)。显影剂包含调色剂和磁性载体。显影剂贮存在显影装置1内部的显影槽12中。图像形成单元41Bk的显影装置1收容黑色的显影剂,图像形成单元41Y的显影装置1收容黄色的显影剂,图像形成单元41C的显影装置1收容青色的显影剂,图像形成单元41M的显影装置1收容品红色的显影剂。各显影装置1与收容对应颜色的调色剂的调色剂容器48(参照图3)连接。伴随调色剂的消耗,从调色剂容器向显影装置1补充调色剂。

显影装置1包含显影辊13、磁辊14和搅拌构件15。显影辊13与感光鼓44相对,彼此的轴线平行。此外,在显影辊13和感光鼓44之间设有微小的间隙(间隔)。印刷时,在显影辊13的周面上形成调色剂的薄层。显影辊13承载带电的调色剂。向显影辊13施加电压。调色剂飞向感光鼓44,使静电潜影显影。磁辊14与显影辊13相对,彼此的轴线平行。为了向显影辊13供给调色剂和回收、剥离调色剂,向磁辊14施加电压。

显影辊13的辊轴13a和磁辊14的辊轴14a被支承轴构件固定并支承。在轴线方向延伸的断面大体矩形的磁铁13b安装于辊轴13a。此外,在轴线方向延伸的断面大体扇形的磁铁14b安装于辊轴14a。此外,显影辊13和磁辊14分别具有覆盖磁铁13b、磁铁14b的圆筒状的套筒13c、14c。套筒13c、14c受到电机4f的驱动,利用未图示的驱动机构而旋转。

在显影辊13和磁辊14的相对位置(间隙最窄的位置),磁铁13b和磁铁14b的异极相对。由此,在显影辊13和磁辊14的间隙形成由磁性载体产生的磁刷。利用承载磁刷的套筒14c的旋转,向磁辊14施加电压,将调色剂供给到显影辊13。其结果,在显影辊13上形成调色剂的薄层。此外,磁刷将显影辊13的表面残留的调色剂剥离并回收。

显影装置1设有搅拌显影剂的搅拌构件15。搅拌构件15设在磁辊14的下方。搅拌构件15受到电机4f的驱动而旋转。搅拌构件15具有刮刀16,以搅拌显影剂。调色剂利用搅拌产生的与载体的摩擦而带电。

刮刀16设有槽和叶片(未图示)。由此,向上刮起的显影剂在显影辊13和磁辊14的轴线方向分散。补充的调色剂在显影辊13的轴线方向分散。显影装置1内的调色剂的分布变得均匀。平面线圈基板6(相当于线圈基板)设置于外壳11(显影槽12)的底面17。平面线圈基板6是调色剂浓度传感器5(第一传感器)的一部分。平面线圈基板6也可以设置在外壳11的底面17以外的位置。

引擎控制部40使清洁装置46进行感光鼓44的清扫。清洁装置46擦拭感光鼓44的表面以除去残留调色剂等。此外,引擎控制部40使除电装置47对感光鼓44照射光,从而除电。

(调色剂补充机构49)

接着利用图3,说明向各显影装置1补充调色剂的机构。图3中用空心箭头表示调色剂的流动。

打印机100内按照调色剂的颜色,设有调色剂容器48和补充机构49。调色剂容器48收容补充用的调色剂。补充机构49从调色剂容器48向显影装置1输送调色剂以进行补充。伴随印刷,有时磁性载体也会一点点减少。调色剂容器48中有时会混杂微量的磁性载体。此外,各显影装置1分别设有一个调色剂浓度传感器5。调色剂浓度传感器5检测显影装置1内的调色剂浓度(显影剂中的调色剂的比例)。由此,可以确认调色剂浓度是否在规定值以上。

打印机100安装有黑、青、黄、品红合计四个调色剂容器48。各调色剂容器48变空后可以更换。各补充机构49包含向显影装置1输送调色剂的输送用螺旋桨(未图示)、使输送用螺旋桨旋转的电机和齿轮(未图示)。

各调色剂浓度传感器5的输出被输入引擎控制部40。引擎控制部40在接入主电源时、恢复正常模式时、印刷执行中、印刷作业开始前等,确认各调色剂浓度传感器5的输出。而且,引擎控制部40确认是否存在调色剂浓度小于规定值的显影装置1。引擎控制部40使与调色剂浓度小于规定值的显影装置1对应的补充机构49动作。引擎控制部40对调色剂浓度小于规定值的显影装置1补充调色剂。根据调色剂浓度传感器5的输出而确认了调色剂的量达到规定值以上时,引擎控制部40停止补充机构49。

(调色剂浓度传感器5)

接着利用图4、图5,说明实施方式的调色剂浓度传感器5。如图4所示,调色剂浓度传感器5包含LC振荡电路50(相当于振荡电路)。LC振荡电路50包含形成有线圈图案61的平面线圈基板6。调色剂浓度传感器5(LC振荡电路50)的输出被输入引擎控制部40。引擎控制部40根据LC振荡电路50的频率检测显影剂中的调色剂浓度。

图5表示了LC振荡电路50的一例。LC振荡电路50包含平面线圈基板6、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容器C1、第二电容器C2、第一逆变器INV1和第二逆变器INV2。图5所示的LC振荡电路50是科尔皮兹型振荡电路的一种。

平面线圈基板6的一方的端子连接于第一电容器C1的一端、第一逆变器INV1的输入端子和第一电阻R1的一端。平面线圈基板6的另一方的端子连接于第二电容器C2的一端和第二电阻R2的一端。第一电容器C1的另一端和第二电容器C2的另一端接地。第一逆变器INV1的输出端子连接于第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的另一端和第二逆变器INV2的输入端子。第二逆变器INV2的输出被输入引擎控制部40。

利用负反馈电路的第二电阻R2、第一电容器C1、第二电容器C2和平面线圈基板6,使相位旋转180度。负反馈成为正反馈而振荡。振荡频率为f=1/2π((LC)1/2)。正弦波被输入第二逆变器INV2。第二逆变器INV2将输入的正弦波转换为矩形波。

平面线圈基板6具有多层。在各层形成螺旋状的线圈图案61(参照图10)。各层的线圈图案61利用via与其他层的线圈图案(上下方向相邻的层的线圈图案61)连接。由此,平面线圈基板6内的导线(图案)成为卷绕重叠的一条导线。

在此,平面线圈基板6安装于显影装置1的外壳11(具体后述)。平面线圈基板6的电感根据显影剂中的磁性载体的浓度而变化。调色剂被消耗而使显影剂中的磁性载体的比例(浓度)上升时,平面线圈基板6周边的导磁率变大。其结果,平面线圈基板6的电感变大。显影剂中的磁性载体的比例(浓度)越大,上式的分母越大。LC振荡电路50(第二逆变器INV2)的输出信号的频率变低。另一方面,显影剂中的磁性载体的比例(浓度)越小,上式的分母越小。LC振荡电路50(第二逆变器INV2)的输出信号的频率越高。

存储部24存储浓度测定用数据D1(参照图1)。浓度测定用数据D1决定与LC振荡电路50(调色剂浓度传感器5)的输出信号的频率对应的调色剂浓度。引擎控制部40识别LC振荡电路50(调色剂浓度传感器5)的输出信号的频率。而且,引擎控制部40参照浓度测定用数据D1。引擎控制部40从浓度测定用数据D1选择与识别出的频率对应的调色剂浓度。引擎控制部40将选择出的调色剂浓度识别为当前的显影剂的调色剂浓度。

(向外壳11埋入平面线圈基板6)

接着利用图6,说明实施方式的向外壳11埋入平面线圈基板6。

平面线圈基板6安装于显影装置1的外壳11的底面17。如图6所示,为了安装平面线圈基板6,在外壳11上设有供线圈基板进入的安装部7(安装凹陷、安装孔)。安装部7是贯穿外壳11的底面17的安装用的孔。平面线圈基板6被放入安装部7。平面线圈基板6的安装方法具有多种(具体后述)。与不设置凹陷(孔)而在外壳11上安装平面线圈基板6时相比,可以使平面线圈基板6位于更接近显影剂的位置。

如图6所示,平面线圈基板6埋入显影槽12的底面17。底面17处于刮刀16和搅拌构件15的下方。以使显影装置1的底面17与平面线圈基板6的上表面、下表面平行的方式安装平面线圈基板6。换句话说,平面线圈基板6的面积最大的面与外壳11的底面17平行。

(调色剂浓度检测的流程)

接着利用图7~图9,说明实施方式的显影装置1中的调色剂浓度检测流程的一例。图7的开始是使用调色剂浓度传感器5开始检测调色剂浓度的时点。在预定的检测期间进行调色剂浓度的检测。例如,检测期间可以是从印刷作业开始(搅拌构件15开始旋转)至伴随印刷作业的结束而使搅拌构件15停止旋转为止的期间。此外,有时伴随主电源接通和从省电模式复原的启动处理(用于使打印机100成为能印刷的状态的启动处理),会使搅拌构件15旋转。检测期间可以是从搅拌构件15开始旋转至伴随启动处理结束而使搅拌构件15停止旋转为止的期间。另外,按照每个显影装置1进行图7的流程。

可以在搅拌构件15旋转的期间进行调色剂浓度的检测。图8表示了将平面线圈基板6上方的刮刀16(叶片)的转动角度每次顺时针改变90度的情况。图8表示了显影装置1内部(显影剂槽)的调色剂状态的一例。图8中表示了刮刀16(叶片)的转动角度从左依次为225度、135度、45度、315度的状态。图8用网点图示了显影装置1的内部的显影剂。

当显影装置1内部的壁面固定附着有旧显影剂时,检测出的调色剂浓度会产生误差。因此,刮刀16擦拭显影装置1(显影剂槽)的侧面和底面。刮刀16防止调色剂的固定附着。

为了使调色剂浓度传感器5(平面线圈基板6)进行准确的调色剂浓度检测,优选传感器面(平面线圈基板6的平面)附近的显影剂处于紧密的状态。刮刀16把显影剂从下向上刮起的状态(图8的刮刀16的转动角度为225度和135度的状态)下,平面线圈基板6的上表面附近的显影剂较少。

另一方面,刮刀16将显影剂向下推压的转动角度(图8的刮刀16的转动角度为45度和315度的状态)下,平面线圈基板6上表面的显影剂的密度较高。

引擎控制部40确认检测角度范围内的振荡电路的频率,识别显影剂中的调色剂浓度。检测角度范围预先决定。检测角度范围是搅拌构件15朝向平面线圈基板6推压显影剂的角度范围。引擎控制部40在搅拌构件15(刮刀16)旋转一周的期间中的、搅拌构件15向平面线圈基板6推压显影剂的转动角度的期间,确认调色剂浓度传感器5的输出信号的频率。

可以适当决定检测角度范围。检测角度范围确定在从刮刀16开始向下旋转的角度(例如90度)至刮刀16的端部到达平面线圈基板6的上方(图8中的平面线圈基板6的右侧端部)的转动角度为止的范围内。检测角度范围确定为刮刀16的转动角度为45度至315度的范围。

为了检测搅拌构件15的转动角度,显影装置1设有角度传感器8(第二传感器)(参照图9)。引擎控制部40根据角度传感器8的输出,确认搅拌构件15的转动角度处于检测角度范围内时的调色剂浓度传感器5的输出信号的频率。使用的角度传感器8没有特别限制。本实施方式采用透过型光传感器作为角度传感器8。透过型光传感器的输出被输入引擎控制部40。对透过型光传感器的发光部和受光部进行遮光的突起15b安装于搅拌构件15的旋转轴15a。即,每当刮刀16的转动角度成为特定的角度(搅拌构件15的每1周),突起15b改变透过型光传感器的输出电平(高→低或低→高)。而且,突起15b设置成在检测角度范围开始的角度对发光部和受光部进行遮光。引擎控制部40根据角度传感器8的输出,识别搅拌构件15的转动角度进入了检测角度范围。

引擎控制部40在直至搅拌构件15的转动角度离开检测角度范围为止的期间,确认调色剂浓度传感器5的输出信号的周期(频率)。引擎控制部40也可以在角度传感器8的输出电平改变后的预定的时间,确认调色剂浓度传感器5的输出信号的周期(频率)。预定的时间为以搅拌构件15的规格下的旋转速度旋转了检测角度范围所需的时间。此外,引擎控制部40可以根据角度传感器8的输出电平的变化,测量搅拌构件15旋转一周所需的时间。此时,引擎控制部40从角度传感器8的输出电平改变后经过测量时间×(检测角度范围/360)为止,确认调色剂浓度传感器5的输出信号的周期(频率)。

返回图7,说明调色剂浓度检测的流程。伴随搅拌构件15的旋转(开始),引擎控制部40确认调色剂浓度传感器5(振荡电路)的输出信号的频率(步骤#1)。引擎控制部40确认调色剂浓度传感器5(LC振荡电路50)的输出信号(矩形波)的周期。根据搅拌构件15的转动角度处于检测角度范围时的输出信号进行确认。引擎控制部40决定调色剂浓度的识别所采用的频率(步骤#2)。本说明中,引擎控制部40求出搅拌构件15的转动角度处于检测角度范围的期间的各矩形波的周期的平均值。引擎控制部40采用平均值求出各矩形波的平均频率。

引擎控制部40根据求出的平均频率,检测(识别)调色剂浓度(步骤#3)。具体而言,引擎控制部40参照浓度测定用数据D1。引擎控制部40求出与算出的平均频率对应的调色剂浓度。

引擎控制部40确认检测出的调色剂浓度是否在规定值以上(步骤#4)。在小于规定值时(步骤#4中为“否”),引擎控制部40使补充机构49补充调色剂(步骤#5)。在规定值以上时(步骤#4中为“是”),引擎控制部40不使补充机构49补充调色剂(步骤#6)。通过调色剂补充使调色剂浓度恢复到规定值以上时,步骤#4成为“是”,引擎控制部40停止补充机构49。

在步骤#5和步骤#6之后,引擎控制部40确认检测期间是否已结束(步骤#7)。在检测期间未结束时(步骤#7中为“否”),流程返回步骤#1。在检测期间已结束时(步骤#7中为“是”),本流程终止(结束)。另外,在补充机构49仍在动作时,引擎控制部40使补充机构49结束调色剂补充。

(采用绝缘薄膜9的平面线圈基板6的安装)

接着利用图10~图12,说明采用绝缘薄膜9的平面线圈基板6的安装。

为了安装平面线圈基板6,在外壳11(显影槽12)的底面17设有安装部7。安装部7的水平方向的面积与平面线圈基板6的平面(上表面和下表面)的面积相同或比其更大。此外,如图11、图12所示,安装部7贯穿外壳11。平面线圈基板6安装在贯穿的凹陷(安装孔)中。

安装部7贯穿外壳11。可以采用绝缘薄膜9,以防止显影槽12从安装部7泄漏。绝缘薄膜9的膜厚小于1mm。绝缘薄膜9设置成堵塞安装部7。绝缘薄膜9粘贴在外壳11的内侧(显影槽12的底面)。如图11、图12所示,绝缘薄膜9位于埋入安装部7的平面线圈基板6的上表面和显影剂之间。平面线圈基板6以使平面线圈基板6的上表面和下表面平行于底面17的方式埋入安装部7。

利用绝缘薄膜9,平面线圈基板6不与显影剂直接接触。即,处于电绝缘的状态。因此,如图10的上方的图所示,在平面线圈基板6的最上层(与显影剂相对的一侧)的上表面可以形成线圈图案61。

如图10的下方的图所示,平面线圈基板6具有多层。各层的上表面形成线圈图案61。各层的线圈图案61与相邻层的线圈图案61由via连接。由此,可以使线圈小型化。

图11是将贯穿底面17的安装孔作为安装部7的设置示例。图11表示了安装部7的水平方向的面积与平面线圈基板6的平面的面积相同或基本相同的示例。图11表示了将平面线圈基板6的设有线圈图案61的面朝向上侧,在安装部7中嵌入平面线圈基板6的示例。平面线圈基板6紧密嵌入安装部7。由此,可以使平面线圈基板6与显影剂接近到只隔一枚薄膜(绝缘薄膜9)的位置。

图12是将贯穿底面17的安装孔作为安装部7的设置示例。图12表示了上侧的安装部7的水平方向的面积比平面线圈基板6的平面的面积更大的示例。可是,如果保持这样的状态,则平面线圈基板6会掉落。因此,如图12所示,设有台阶部11a。台阶部11a设在安装部7的下方,并与平面线圈基板6的下表面接触,将平面线圈基板6支承成不会掉落。

台阶部11a是外壳11的底面17的一部分。台阶部11a是使底面17的一部分向安装部7的内侧方向突出的部分。台阶部11a沿矩形的安装部7的各边设置。从上方观察,台阶部11a为口状。此外,安装部7的一部分垂直断面大体呈L状。台阶部11a的上表面与平面线圈基板6的下表面接触。平面线圈基板6被绝缘薄膜9和台阶部11a夹持。由此,可以使平面线圈基板6与显影剂接近到只隔一枚薄膜(绝缘薄膜9)的位置。

作为制造工序,从显影装置1(显影槽12)的内侧将平面线圈基板6设置在台阶部11a的上方。从显影装置1(显影槽12)的内侧将绝缘薄膜9粘贴在平面线圈基板6的上方。为了更牢固地安装平面线圈基板6,可以向平面线圈基板6和安装部7的纵壁之间填充粘接剂。

还可以将绝缘薄膜9的外侧(底面17侧)的面作为粘接面。而且,以堵塞安装部7的方式从外壳11的内侧粘贴粘接面。进而,将线圈基板粘贴于粘接面。由此,可以保持平面线圈基板6使其不会掉落。

(不采用绝缘薄膜9的平面线圈基板6的安装)

接着利用图13~图15,说明不采用绝缘薄膜9的平面线圈基板6的安装。

不采用绝缘薄膜9时,为了安装平面线圈基板6,也在外壳11(显影槽12)的底面17设有安装部7。安装部7的水平方向的面积与平面线圈基板6的平面(上表面和下表面)的面积相同或比其更大。如图14、图15所示,安装部7贯穿外壳11。平面线圈基板6安装于贯穿的凹陷(安装孔)。而且,平面线圈基板6以使平面线圈基板6的上表面(下表面)平行于底面17的方式埋入安装部7。

不采用绝缘薄膜9时,平面线圈基板6与显影剂接触。因此,如图13的上方的图所示,在平面线圈基板6的上侧(与显影剂接触的一侧)的平面上不形成线圈图案61。不采用绝缘薄膜9时,平面线圈基板6也具有多层。除了最上层以外的各层的上表面形成线圈图案61(参照图13的下方的图)。此外,各层的线圈图案61与相邻层的线圈图案61由via连接。

图14表示了将贯穿底面17的安装孔作为安装部7的设置示例。图14表示了安装部7的水平方向的面积与平面线圈基板6的平面的面积相同的示例。图14表示了以未形成图案的面作为上侧,将平面线圈基板6嵌入安装部7的示例。平面线圈基板6紧密嵌入安装部7。显影剂不会漏出。由此,可以使平面线圈基板6最大限度地接近显影剂。另外,平面线圈基板6的下侧埋入粘接剂,可以防止显影剂漏出。

图15是将贯穿底面17的安装孔作为安装部7的设置示例。图15表示了上侧的安装部7的水平方向的面积比平面线圈基板6的平面的面积更大的示例。与图12的示例同样,台阶部11a设在安装部7的下方。台阶部11a与线圈基板的下表面接触,将平面线圈基板6支承成不会掉落。

台阶部11a与图12所示的台阶部相同。具体而言,台阶部11a是外壳11的底面17的一部分。台阶部11a沿矩形的安装部7的各边设置。从上方观察,台阶部11a为口状。安装部7的一部分垂直断面呈大体L状。台阶部11a的上表面与平面线圈基板6的下表面接触。由此,可以使平面线圈基板6最大限度地接近显影剂。

作为制造工序,从显影装置1(显影槽12)的内侧将平面线圈基板6设置在台阶部11a的上方。不设置绝缘薄膜9时,为了防止显影剂泄漏,还可以在安装部7与平面线圈基板6之间和/或台阶部11a与平面线圈基板6之间填充粘接剂之类的填埋间隙的密封材料。不采用绝缘薄膜9时,还可以将平面线圈基板6的下表面作为粘接面。以堵塞安装部7(台阶部11a)的孔的方式,从外壳11的内侧将平面线圈基板6粘贴在台阶部11a的上表面。

如此,实施方式的显影装置1包括:外壳11,内部收容包含调色剂和磁性载体的显影剂;以及调色剂浓度传感器5,具有振荡电路(LC振荡电路50),振荡电路包含形成有线圈图案61的线圈基板(平面线圈基板6),为了将线圈基板7安装在比外壳11的外表面更接近显影剂的位置,在外壳11上设置有通过使外壳11的外表面凹陷而形成的安装部7,线圈基板安装于安装部7。

由此,可以将线圈基板(平面线圈基板6)安装在比外壳11的外表面更接近显影剂(磁性载体)的位置。可以使线圈基板与显影剂的距离比以往更近。其结果,与调色剂浓度的变化量对应的传感器输出的频率的变化量比以往变大。即,可以比以往提高传感器的灵敏度。可以准确检测调色剂浓度。此外,安装部7的尺寸可以是能供线圈基板嵌入程度的尺寸。显影装置1在强度方面不存在问题。

此外,还可以在显影装置1上设置绝缘薄膜9。此时,安装部7是贯穿外壳11的安装孔。绝缘薄膜9位于埋入安装部7的线圈基板(平面线圈基板6)和显影剂之间,并且以堵塞安装部7的方式设在外壳11的内侧。由此,可以使线圈基板和显影剂接近到只隔一枚绝缘薄膜9的位置。因此,可以比以往大幅缩短显影剂和线圈基板的距离,能够准确检测调色剂浓度。此外,利用绝缘薄膜9,显影剂不会漏出到外部。

此外,设置贯穿显影装置1的底面17的安装孔作为安装部7并且在显影装置1上设置绝缘薄膜9的情况下,绝缘薄膜9的一个面为粘接面,并以粘接面朝向下方而堵塞安装部7的方式粘贴在外壳11的内侧。线圈基板(平面线圈基板6)粘贴于粘接面。线圈基板的上表面形成有线圈图案61。由此,仅仅通过粘贴,就可以将线圈基板固定在离显影剂极近的位置,容易固定。此外,在平面线圈基板6的上表面设置有线圈图案61。可以使线圈图案61与显影剂的距离为非接触且最大限度地接近显影剂。

此外,不采用绝缘薄膜9时,线圈基板(平面线圈基板6)具有多层,且所述多层形成有利用via与上下方向相邻的其他层的线圈图案61连接的线圈图案61,此外,上表面未形成线圈图案61。线圈基板嵌入安装部7。由此,可以使线圈基板和显影剂尽量接近。此外,借助via连接各层的线圈。由此,可以通过保护层完全覆盖线圈基板表面。由于使显影剂和线圈基板的距离尽量接近,所以能够准确检测调色剂浓度。而且,表面未形成线圈图案61,线圈图案61与显影剂不直接接触。

另外,通过via在层间连接线圈图案的方法存在多种方法,不限于一种连接方法。例如,作为via的具体实现方法,具有使引线穿过线圈基板(平面线圈基板6)的方法、在线圈基板上设置金属扣眼的方法、在线圈基板上镀铜的电镀通孔法、以及在线圈基板上埋入混合有金属制导电性材料的浆料的导通浆料填充法等。

此外,可以在显影装置1的底面17设置贯穿外壳11的安装孔作为安装部7,并在外壳11上形成台阶部11a,所述台阶部11a位于安装部7的下方,通过接触线圈基板(平面线圈基板6)的下表面而将线圈基板支承成不会掉落。由此,可以容易地决定线圈基板的位置。此外,从外壳11的内侧设置线圈基板。由此,线圈基板不会掉落。线圈基板自身发挥堵塞安装部7的作用,还可以防止显影剂向外部泄漏。

此外,作为显影装置1的一部分,还可以包括:控制部(引擎控制部40),根据振荡电路(LC振荡电路50)的频率检测显影剂中的调色剂浓度;搅拌构件15,搅拌显影剂;以及角度传感器8,用于检测搅拌构件15的转动角度。而且,控制部基于角度传感器8的输出,识别搅拌构件15的转动角度进入了作为朝向线圈基板(平面线圈基板6)推压显影剂的角度范围而预先设定的检测角度范围内,并根据检测角度范围内的振荡电路的频率,检测显影剂中的调色剂浓度。搅拌构件15以将显影剂向线圈基板推压的方式旋转。因此,可以制造出线圈基板附近的显影剂较多的状态。而且,根据线圈基板附近的显影剂较多的状态下的频率来检测调色剂浓度。因此,比以往能够减小检测误差。可以比以往更准确地检测调色剂浓度。

此外,图像形成装置(打印机100)包含上述的显影装置1。由于能比以往更准确地检测调色剂浓度,所以可以提供能适当保证显影剂中的调色剂浓度的图像形成装置。由于调色剂浓度保持为适当的值,因此可以提供画面质量维持高水准的图像形成装置。

以上说明了本发明的实施方式,但是本发明的范围不限于此,可以在不脱离本发明的思想的范围内追加各种变更来实施。

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