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技術 粉体量検知装置、粉体補給装置及び画像形成装置

出願人 株式会社リコー
発明者 川島直大高見伸雄山崎晃一中本篤腰塚慎之介鈴木一範廣田哲郎細川浩菊地賢治久保達哉
出願日 2016年6月2日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2016-110835
公開日 2017年10月12日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2017-187728
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における乾式現像
主要キーワード スプリング強度 中回転軸 バネ乗数 ダブルトーションスプリング 衝突負荷 支持形状 減衰態様 パターン抵抗
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図面 (20)

課題

粉体収容部内の粉体量検知精度が低下するのを抑制できる粉体量検知装置粉体補給装置及び画像形成装置を提供する。

解決手段

粉体を収容する粉体収容部90と、前記粉体収容部に振動可能に設けられた振動部材201と、前記振動部材を振動させる振動付与手段203と、前記振動部材の振動状態を検知する振動検知手段204と、前記振動検知手段の検知結果に基づいて前記粉体収容部に収容された粉体の量を検知する粉体量検知手段20とを備えた粉体量検知装置であって、前記振動付与手段は、回転軸96cを中心に回転可能に設けられ、前記振動部材を弾くことで該振動部材に弾性変形復元とを繰り返させて該振動部材を振動させるものであり、前記振動付与手段が前記振動部材を弾いてから、該振動部材が弾性変形し、その後、該振動部材が復元するまでの間に、前記振動付与手段が前記振動部材との対向領域を抜けるように構成した。

概要

背景

従来、粉体を収容する粉体収容部内の粉体量を検知する粉体量検知装置が知られている。

特許文献1には、係る粉体量検知装置であって、トナー収容部内トナー攪拌する攪拌シート押圧力被加圧シートを変形させ、被加圧シートの変形に伴う被検知部材変位に基づき、トナー収容部内のトナー量を検知するトナー量検知装置が開示されている。

概要

粉体収容部内の粉体量の検知精度が低下するのを抑制できる粉体量検知装置、粉体補給装置及び画像形成装置を提供する。粉体を収容する粉体収容部90と、前記粉体収容部に振動可能に設けられた振動部材201と、前記振動部材を振動させる振動付与手段203と、前記振動部材の振動状態を検知する振動検知手段204と、前記振動検知手段の検知結果に基づいて前記粉体収容部に収容された粉体の量を検知する粉体量検知手段20とを備えた粉体量検知装置であって、前記振動付与手段は、回転軸96cを中心に回転可能に設けられ、前記振動部材を弾くことで該振動部材に弾性変形復元とを繰り返させて該振動部材を振動させるものであり、前記振動付与手段が前記振動部材を弾いてから、該振動部材が弾性変形し、その後、該振動部材が復元するまでの間に、前記振動付与手段が前記振動部材との対向領域を抜けるように構成した。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

粉体を収容する粉体収容部と、前記粉体収容部に振動可能に設けられた振動部材と、前記振動部材を振動させる振動付与手段と、前記振動部材の振動状態を検知する振動検知手段と、前記振動検知手段の検知結果に基づいて前記粉体収容部に収容された粉体の量を検知する粉体量検知手段とを備えた粉体量検知装置であって、前記振動付与手段は、回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記振動部材を弾くことで該振動部材に弾性変形復元とを繰り返させて該振動部材を振動させるものであり、前記振動付与手段が前記振動部材を弾いてから、該振動部材が弾性変形し、その後、該振動部材が復元するまでの間に、前記振動付与手段が前記振動部材との対向領域を抜けるように構成したことを特徴とする粉体量検知装置。

請求項2

請求項1に記載の粉体量検知装置において、前記振動検知手段は、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を有しており、前記振動部材は、前記粉体収容部を構成する筐体を介して前記発振部と対向すると共に、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ており、前記粉体量検知手段は、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、前記振動部材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検知された前記振動部材の振動状態の検知結果に基づいて、前記粉体収容部内の粉体量を検知することを特徴とする粉体量検知装置。

請求項3

請求項1または2に記載の粉体量検知装置において、前記振動部材は、前記回転軸の軸方向と平行な方向の一端側が固定された板状であり、該振動部材の他端側に、前記振動付与手段によって弾かれる突出部を備えると共に、前記突出部には、前記振動付与手段の回転方向上流側から下流側に向けて低くなってゆく下流側傾斜面を設けたことを特徴とする粉体量検知装置。

請求項4

請求項3に記載の粉体量検知装置において、前記突出部のうち前記回転方向下流側に頂部が設けられていることを特徴とする粉体量検知装置。

請求項5

請求項1乃至4のいずれか一記載の粉体量検知装置において、前記振動付与手段は、前記回転軸の回転方向一方側に常に付勢された状態で設けられ弾性部材であることを特徴とする粉体量検知装置。

請求項6

請求項1乃至5のいずれか一記載の粉体量検知装置において、前記振動付与手段として、トーションスプリングを用いたことを特徴とする粉体量検知装置。

請求項7

請求項6に記載の粉体量検知装置において、前記トーションスプリングは、前記振動部材に接触する接触部と、該接触部の両端それぞれと接続された第一コイル部及び第二コイル部とを有しており、前記第一コイル部の一端は前記接触部の一端と接続されており該第一コイル部の他端は前記回転軸に設けられた支持部で支持されており、前記第二コイル部の一端側は前記接触部の他端と接続されており該第二コイル部の他端は自由端であることを特徴とする粉体量検知装置。

請求項8

請求項1乃至5のいずれか一記載の粉体量検知装置において、前記振動付与手段として、線状部材または棒状部材を用いたことを特徴とする粉体量検知装置。

請求項9

請求項1乃至8のいずれか一記載の粉体量検知装置において、前記振動付与手段の回転中心位置が、該振動付与手段と前記振動部材との接触位置よりも下に位置することを特徴とする粉体量検知装置。

請求項10

請求項9に記載の粉体量検知装置において、前記振動部材は、前記回転軸の軸方向と平行な方向の一端側が固定された板状であり、該振動部材の他端側に、前記振動付与手段によって弾かれる突出部を備えると共に、前記突出部は、前記振動付与手段の回転方向上流側から下流側に向けて高くなってゆく上流側傾斜面と、前記回転方向上流側から下流側に向けて低くなってゆく下流側傾斜面と、高さが最も高い頂部とを備え、前記回転方向上流側から下流側に向けて、前記上流側傾斜面、前記頂部、前記下流側傾斜面の順に設けられており、前記下流側傾斜面の傾斜角度が前記上流側傾斜面の傾斜角度よりも大きいことを特徴とする粉体量検知装置。

請求項11

請求項1乃至10のいずれか一記載の粉体量検知装置において、前記振動付与手段の少なくとも前記振動部材に接触する接触部に緩衝材を設けたことを特徴とする粉体量検知装置。

請求項12

請求項11に記載の粉体量検知装置において、前記緩衝材は円筒状の弾性部材で構成されており、前記接触部に対して前記緩衝材が回転可能であることを特徴とする粉体量検知装置。

請求項13

請求項1乃至10のいずれか一記載の粉体量検知装置において、前記振動付与手段は、前記振動部材に接触する接触部と、該接触部と接続されたコイル部とを有しており、前記回転軸の回転中心と前記コイル部の径方向中心とが一致するように、前記コイル部の中空内部に前記回転軸を通して前記振動付与手段を前記回転軸に設けたことを特徴とする粉体量検知装置。

請求項14

請求項1乃至10のいずれか一記載の粉体量検知装置において、前記振動付与手段は、前記振動部材に接触する接触部と、該接触部と接続されたコイル部とを有しており、前記接触部が前記振動部材から離間する直前に、前記回転軸の回転中心と、前記コイル部の径方向中心と、前記接触部と前記振動部材との接触点とが、前記回転軸の軸方向と直交する方向で一直線上に配置される位置関係となるように構成したことを特徴とする粉体量検知装置。

請求項15

請求項14に記載の粉体量検知装置において、前記回転軸の回転中心と前記コイル部の径方向中心とが、同一軸線上に位置していないことを特徴とする粉体量検知装置。

請求項16

請求項13又は14の粉体量検知装置において、前記回転軸と同軸上で回転し前記粉体を攪拌又は搬送する攪拌搬送部材を更に備え、前記攪拌搬送部材は、前記回転軸の両端のうち、前記振動付与手段を該回転軸に設けるときに前記コイル部の中空内部が該回転軸を通る一端側に対して、着脱可能に構成されていることを特徴とする粉体量検知装置。

請求項17

請求項16の粉体量検知装置において、前記攪拌搬送部材の攪拌部の少なくとも一部が、前記振動付与手段の前記接触部の稼動範囲外であって、前記回転軸の軸方向で該接触部とオーバーラップするように形成されていることを特徴とする粉体量検知装置。

請求項18

粉体収容容器から供給された粉体を一時的に貯留し、該一時的に貯留した粉体を補給対象に向けて排出する粉体貯留容器と、前記粉体貯留容器内の粉体量を検知する粉体量検知手段とを備えた粉体補給装置において、前記粉体量検知手段として、請求項1乃至17のいずれか一記載の粉体量検知装置を用いたことを特徴とする粉体補給装置。

請求項19

像担持体と、現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像手段と、前記現像手段で使用される現像剤を収容する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器内の現像剤を前記現像手段に補給する現像剤補給手段とを備えた画像形成装置において、前記現像剤補給手段として、請求項18に記載の粉体補給装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、粉体量検知装置粉体補給装置及び画像形成装置に関するものである。

背景技術

0002

従来、粉体を収容する粉体収容部内の粉体量を検知する粉体量検知装置が知られている。

0003

特許文献1には、係る粉体量検知装置であって、トナー収容部内トナー攪拌する攪拌シート押圧力被加圧シートを変形させ、被加圧シートの変形に伴う被検知部材変位に基づき、トナー収容部内のトナー量を検知するトナー量検知装置が開示されている。

発明が解決しようとする課題

0004

本願発明者らは、トナー収容部内のトナー量を検知するトナー量検知装置として、次のようなトナー量検知装置の開発を行っている。すなわち、トナー収容部内の所定高さに設けた振動板を、回転軸に設けられたマイラーが回転の途中で弾いて振動させて、トナー量に応じて異なる振動板の振動状態を振動状態検知センサで検知することにより、トナー収容部内のトナーの減少を検知する。

0005

しかしながら、振動板とマイラーとが接触して振動板の振動がマイラーによって邪魔されてしまうと、振動板の振動状態を振動状態検知センサによって精度良く検知することができず、トナー検知精度が低下するといった問題が生じる。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するために、本発明は、粉体を収容する粉体収容部と、前記粉体収容部に振動可能に設けられた振動部材と、前記振動部材を振動させる振動付与手段と、前記振動部材の振動状態を検知する振動検知手段と、前記振動検知手段の検知結果に基づいて前記粉体収容部に収容された粉体の量を検知する粉体量検知手段とを備えた粉体量検知装置であって、前記振動付与手段は、回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記振動部材を弾くことで該振動部材に弾性変形復元とを繰り返させて該振動部材を振動させるものであり、前記振動付与手段が前記振動部材を弾いてから、該振動部材が弾性変形し、その後、該振動部材が復元するまでの間に、前記振動付与手段が前記振動部材との対向領域を抜けるように構成したことを特徴とする。

発明の効果

0007

以上、本発明によれば、粉体収容部内の粉体量の検知精度が低下するのを抑制できるという優れた効果がある。

図面の簡単な説明

0008

図23に示す状態から回転軸と共にトーションスプリングが更に図中時計回り方向に回転した状態を示した模式図。
実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
実施形態に係る現像剤の供給構成を示す斜視図。
サブホッパーの上部を開放させた内部構造を示す斜視図。
実施形態に係る磁束センサの内部構成を示す図。
実施形態に係る磁束センサの出力信号カウント値の態様を示す図。
実施形態に係る磁束センサの概観を示す斜視図。
磁束センサの出力値を取得するコントローラ及び磁束センサの構成を示す図。
磁束センサと振動板との配置関係を示す図。
振動板を磁束が通る際の作用を示す図。
平面パターンコイルと振動板との間隔に応じた磁束センサの発振周波数を示す図。
振動板の周辺の配置関係を示す斜視図。
回転軸の回転状態として、トーションスプリングが振動板に取り付けられた重りに接触する前の状態を示す側面図。
図13に示す状態からトーションスプリングが更に回転した状態を示す側面図。
図14に示す状態から更にトーションスプリングが回転した状態を示す側面図。
振動板の状態を示す上面図。
サブホッパー内部に保持されている現像剤の状態を模式的にドットで示した図。
トーションスプリングによって重りが弾かれた後、振動板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の発振信号のカウント値の変化を示す図。
サブホッパーにおける現像剤残量検知の動作についてのフローチャート
カウント値の解析態様を示す図。
振動板の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。
(a)振動板を振動させる構成を示す斜視図、(b)トーションスプリングの斜視図。
第一攪拌搬送部材の回転軸と、ホルダーによって回転軸に取り付けられたトーションスプリングとが、振動板に取り付けられた重りに接触する前の状態を示した模式図。
第一攪拌搬送部材の回転軸に取り付けられたトーションスプリングが、振動板の重りに接触する前の状態を示す図。
図24に示す状態から回転軸と共にトーションスプリングが更に回転した状態を示す図。
トーションスプリングの回転中心の位置が、トーションスプリングと重りとの接触位置よりも上にある場合において、トーションスプリングが振動板をケースに向かって押し込んだ状態を示す図。
振動板に設けられた重りの形状において、回転方向下流側の傾斜角回転方向上流側の傾斜角より大きい場合を示す図。
トーションスプリングの接触部と振動板の重りとの接触状態と、磁束センサの発振信号のカウント値の変化との関係を示す図。
トーションスプリングによって振動板を押し込んだときに、トーションスプリングにかかる力を示した図。
トーションスプリングの接触部に荷重がかかっていない状態と、荷重がかかっている状態を示した図。
ダブルトーションスプリングの一例を示す図。
シングルトーションスプリングの一例を示す図。
(a)トーションスプリングに緩衝材を装着した場合における、振動板を振動させる構成を示す斜視図、(b)緩衝材が装着されたトーションスプリングの斜視図。
トーションスプリングを第一攪拌搬送部材の回転軸に装着したときの斜視図。
回転軸に直接装着したトーションスプリングが、振動板の重りに接触して押し込んだときの状態を側面から見た図。
トーションスプリングのアーム部と仮想直線lとでなす角についての説明図。
振動板の重りと接触する際にトーションスプリングが受ける力についての説明図。
振動板を振動させる構成を示す斜視図。
振動板を振動させる構成の組立図。
トーションスプリングによって振動板を弾く瞬間の直前における振動板を振動させる構成を示す斜視図。
従来構成及び実施例構成におけるトーションスプリングの配置を重ねて示した図。
接触部が重りから離間する直前における、回転軸の回転中心と、ねじりコイル部の径方向中心と、接触部と重りとの接点との位置関係を示す図。
従来構成及び実施例構成のトーションスプリングによって振動板を弾く瞬間の直前における、トーションスプリングにかかる力などを示した図。
トーションスプリングとスクリュとを第一攪拌搬送部材の回転軸に装着したときの斜視図。
第一攪拌搬送部材の回転軸、トーションスプリング、スクリュの分解斜視図。
トーションスプリングを、第一攪拌搬送部材の回転軸に装着したときの斜視図。
第一攪拌搬送部材の回転軸の第一回転軸部、第二回転軸部、トーションスプリングの分解斜視図。
トーションスプリングとスクリュとを第一攪拌搬送部材の回転軸に装着し、接触部がトナー検知センサ検知面清掃するときの斜視図。

実施例

0009

[実施形態1]
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、電子写真方式の画像形成装置において、感光体上の静電潜像を現像する現像器と、粉体であるトナーとキャリアとの混合剤からなる現像剤の供給元である容器との間で、現像剤を保持するサブホッパーでの現像剤残量検知を例として説明する。なお、本実施形態においては、現像剤として、トナーとキャリアとの混合剤を用いているが、キャリアを含まずトナーのみからなる現像剤でもよく、その他の画像形成に用いることが可能な紛体でもかまわない。図2は、本実施形態に係る画像形成装置100の概略構成図である。図2に示すように、本実施形態に係る画像形成装置100は、中間転写ベルト105に沿って各色の画像形成部106Y,106M,106C,106K(以降、総じて画像形成部106とする)が並べられた、所謂タンデムタイプである。

0010

また、給紙トレイ101から給紙ローラ102により給紙された用紙104は、レジストローラ103によって一度止められ、画像形成部106における画像形成のタイミングに応じて中間転写ベルト105からの画像の転写位置に送り出される。複数の画像形成部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共通である。画像形成部106Kはブラックの画像を、画像形成部106Mはマゼンタの画像を、画像形成部106Cはシアンの画像を、画像形成部106Yはイエローの画像をそれぞれ形成する。

0011

なお、以下の説明においては、画像形成部106Yについて具体的に説明するが、他の画像形成部106M,106C,106Kは画像形成部106Yと同様であるので、その説明を省略する。中間転写ベルト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ベルト、すなわち無端状ベルトである。この駆動ローラ107は、駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ107と、従動ローラ108とが、無端状移動手段である中間転写ベルト105を移動させる駆動手段として機能する。

0012

画像形成に際しては、回転駆動される中間転写ベルト105に対して、最初の画像形成部106Yが、ブラックのトナー画像を転写する。画像形成部106Yは、感光体としての感光体ドラム109Y、この感光体ドラム109Yの周囲に配置された帯電器110Y、光書き込み装置111、現像器112Y、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、それぞれの感光体ドラム109Y,109M,109C、109K(以降、総じて「感光体ドラム109」という)に対して光を照射するように構成されている。

0013

画像形成に際し、感光体ドラム109Yの外周面は、暗中にて帯電器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。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、このことにより感光体ドラム109Y上にイエローのトナー画像が形成される。このトナー画像は、感光体ドラム109Yと中間転写ベルト105とが当接若しくは最も接近する位置(転写位置)で、転写器115Yの働きにより中間転写ベルト105上に転写される。この転写により、中間転写ベルト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は、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナ113Yにより払拭された後、除電器により除電され、次の画像形成のために待機する。

0014

以上のようにして、画像形成部106Yにより中間転写ベルト105上に転写されたイエローのトナー画像は、中間転写ベルト105のローラ駆動により次の画像形成部106Mに搬送される。画像形成部106Mでは、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感光体ドラム109M上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が既に形成されたイエローの画像に重畳されて転写される。中間転写ベルト105上に転写されたイエローとマゼンタのトナー画像は、さらに次の画像形成部106C、106Kに搬送される。そして、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のトナー画像と、感光体ドラム109K上に形成されたブラックのトナー画像とが、既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、中間転写ベルト105上にフルカラーの中間転写画像が形成される。

0015

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、その搬送経路が中間転写ベルト105と接触する位置若しくは最も接近する位置において、中間転写ベルト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は更に搬送され、定着器116にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。また、中間転写ベルト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、中間転写ベルト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中間転写ベルト105に押し当てられたクリーニングブレードであり、搬送ベルト表面に付着したトナーを掻きとる。

0016

次に、現像器112に対して現像剤を供給するための構成について図3を参照して説明する。CMYK各色において現像剤の供給構成は概ね共通しており、図3においては1つの現像器112に対する供給構成を示す。現像剤は現像剤収容容器である現像剤ボトル117に収容されており、図3に示すように、現像剤ボトル117から現像剤ボトル供給路120を介してサブホッパー90に現像剤が供給される。サブホッパー90は、現像剤ボトル117から供給される現像剤を一時的に保持し、現像器112内部の現像剤残量に応じて現像器112に現像剤を供給する。サブホッパー90からサブホッパー供給路119を介して現像器112に現像剤が供給される。

0017

図4は、サブホッパー90の上部を開放させた内部構造を示す斜視図である。図4に示すように、サブホッパー90は、第一攪拌搬送部材96、第二攪拌搬送部材97、第一搬送部材98、第二搬送部材99を収納している。サブホッパー90は、現像剤ボトル117から供給された現像剤を一時貯留する現像剤貯留部90aと、現像剤貯留部90aに貯留された現像剤を現像器112へ搬送する搬送部90bとを有している。現像剤貯留部90aと、搬送部90bとは、仕切り壁92でケース内部を仕切ることで形成されている。仕切り壁92の現像剤供給駆動部側である後側と、それと反対側の前側には、それぞれ第一開口92aと第二開口92bが形成されている。

0018

現像剤貯留部90aには、第一攪拌搬送部材96と、第二攪拌搬送部材97とが、並べて配置されている。また、ケース93bの図中右側の側壁には、磁束センサ204が設けられている。ケース93bの図中右側の側壁内側、ケース93bを介して磁束センサ204に対向する位置に振動板201が配置される。現像剤貯留部90aの図中右側に配置された第一攪拌搬送部材96は、回転軸96cとピッチの大きな螺旋状のスクリュ96bとを有している。また第一攪拌搬送部材96には、振動板を弾くためのトーションスプリング203が設けられている。また、現像剤貯留部90aの仕切り壁92側に配置された第二攪拌搬送部材97は、回転軸97cに大きなピッチの螺旋状のスクリュ97bと、パドル97aとが設けられている。回転軸97cの第一開口92aと対向する部分、第二開口92bと対向する部分にパドル96aが設けられている。

0019

搬送部90bは、搬送仕切り壁901により、第一搬送路902Aと、第二搬送路902Bとに仕切られている。搬送仕切り壁901の前側には、搬送用開口901aが形成されており、第一搬送路902Aと第二搬送路902Bとを連通している。第一搬送路902Aに、第一搬送部材98が配設されており、第二搬送路902Bに第二搬送部材99が配設されている。各搬送部材98,99は、回転軸98b,99bと、螺旋状のスクリュ98a,99aとで構成されている。第一搬送部材98のスクリュ98aは、搬送用開口901aと対向する箇所のピッチが他の箇所よりも狭くなっている。

0020

第二搬送部材99のスクリュ99aは、回転軸方向で一定のピッチとなっている。第一搬送部材98は、第一搬送路902A内の現像剤を搬送用開口901aへ向けて(後側から前側へ)搬送し、第二搬送部材99は、第二搬送路902B内の現像剤を、前側から後側へ搬送する。ケース93bの底面における第二搬送路902Bの現像剤搬送下流端に位置する箇所には、現像器112の補給口と連通する現像剤補給出口が設けられている。第二搬送部材99により第二搬送路902Bを搬送されてきた現像剤は、現像剤補給出口から現像器112に補給される。

0021

また、サブホッパー90には、現像器112に現像剤を補給するときに用いる現像剤補給駆動部130を備えている。現像剤補給駆動部130は、サブホッパー90の前側に設けられており、補給用駆動モータ131と、複数のギヤからなるギヤ列とを備えている。補給用駆動モータ131の駆動力は、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cの他端(図中下端)に設けられた補給側ワンウェイクラッチ132を介して、第一攪拌搬送部材96に伝達され、第一攪拌搬送部材96が回転駆動する。また、第一攪拌搬送部材96から複数のギヤを介して、第二攪拌搬送部材97に補給用駆動モータ131の駆動力が伝達され、第二攪拌搬送部材97が回転駆動する。また、補給用駆動モータ131から複数のギヤを介して、第一搬送部材98及び第二搬送部材99に駆動力が伝達され、第一搬送部材98及び第二搬送部材99が回転駆動する。

0022

本実施形態においては、現像剤貯留部90aを設け、この現像剤貯留部90aで現像剤を貯留する。これにより、現像剤ボトル117が空となっても、この現像剤貯留部90aに貯留した現像剤により、しばらくは現像器112に現像剤を補給することができる。これにより、ユーザーが、新たな現像剤ボトル117を準備する間も、良好な画像を形成することができる。

0023

次に、本実施形態に係る磁束センサ204の内部構成について図5を参照して説明する。磁束センサ204は、コルピッツ型LC発振回路を基本とする発振回路であり、平面パターンコイル11、パターン抵抗12、第一コンデンサ13、第二コンデンサ14、フィードバック抵抗15、アンバファIC16,17及び出力端子18を含む。

0024

平面パターンコイル11は、磁束センサ204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204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。

0025

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。このパターン抵抗12を設けることが本実施形態に係る要旨の1つである。尚、つづら折り状とは、換言すると、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。

0026

第一コンデンサ13及び第二コンデンサ14は、平面パターンコイル11と共にコルピッツ型LC発振回路を構成する容量である。したがって、第一コンデンサ13及び第二コンデンサ14は、平面パターンコイル11及びパターン抵抗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、第一コンデンサ13及び第二コンデンサ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。

0027

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。アンバッファIC16及びアンバッファ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。

0028

このような構成により、本実施形態に係る磁束センサ204は、インダクタンスL、抵抗値RP、第一コンデンサ13及び第二コンデンサ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、下記数1で示す式によって表すことが出来る。

0029

0030

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204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。また、上述したように、本実施形態に係るサブホッパー90における磁束センサ204は、筐体を介して振動板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204の発振信号の周波数に影響することとなる。

0031

図6は、本実施形態に係る磁束センサ204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204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204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する。そして、図6に示すように、t1、t2、t3、t4、t5それぞれ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。

0032

それぞれ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それぞれの期間に基づいて計算することにより、それぞれ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、それぞれの期間におけるカウント値を2[msec]で割る。このことにより、図6に示すT1、T2、T3、T4それぞれの期間における磁束センサ204の発振周波数f[Hz]を算出する。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]で割ることで発振周波数f[Hz]を算出できる。

0033

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204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204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204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。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90内部の現像剤の状態を判断する。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。

0034

図7は、本実施形態に係る磁束センサ204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及びパターン抵抗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。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204の機能が実現される。この平面パターンコイル11及びパターン抵抗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204における透磁率の検知部である。磁束センサ204をサブホッパー90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。

0035

次に、本実施形態に係る画像形成装置100において磁束センサ204の出力値を取得する構成について図8を参照して説明する。図8は、磁束センサ204の出力値を取得するコントローラ20及び磁束センサ204の構成を示す図である。コントローラ20は、CPU(Central Processing Unit)21、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)22、タイマー23、水晶発振回路24、入出力制御ASIC30を含む。

0036

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フェースとして機能する。タイマー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、タイマー23から入力される割込み信号に応じて、磁束センサ204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。入出力制御ASIC30は、磁束センサ204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及びカウント値出力部33を含む。上述したように、本実施形態に係る磁束センサ204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。

0037

透磁率カウンタ31は、そのような磁束センサ204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204はCMYK各色の現像器112に接続されるそれぞれのサブホッパー90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。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。

0038

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、上述したリード信号は、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。図8に示すコントローラ20は、磁束センサ204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204の基板上に実装されても良い。

0039

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内部の現像剤残量を検知する。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204の周波数を示す周波数関連情報として用いられる。

0040

次に、本実施形態に係る磁束センサ204の発振周波数に対する振動板201による影響について説明する。図9に示すように、磁束センサ204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90の筐体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。

0041

振動板201は、例えばステンレス鋼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204におけるインダクタンスLが減少する。上記数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。

0042

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204の発振周波数を示す図である。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204の発振周波数は高くなり、所定の間隔よりも狭くなると、インダクタンスLが低くなり過ぎて発振しなくなる。

0043

本実施形態に係るサブホッパー90においては、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204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90内部の現像剤残量を検知する。すなわち、図9に示す振動板201及び磁束センサ204、並びに磁束センサ204の出力信号を処理する構成が、本実施形態に係る粉体量検知装置である現像剤残量検知装置として用いられる。なお、磁束センサ204が振動検知手段として機能する。

0044

トーションスプリング203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90内部において振動板201に接触する現像剤の存在がある。サブホッパー90内部において振動板201に接触する現像剤は、サブホッパー90内部の現像剤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90内部の現像剤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90内部においては、内部の現像剤を撹拌するためのトーションスプリング203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。

0045

次に、サブホッパー90内部における振動板201周辺の部品の配置や、トーションスプリング203が振動板201を弾くための構成について説明する。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90の筐体に固定されている。図13は、回転軸96cの回転状態として、トーションスプリング203の接触部203a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96cは、トーションスプリング203が図中時計回り方向に回転するように回転する。また、トーションスプリング203は、回転軸96cにホルダー205(図22参照)を介して設けられた弾性部材であって、回転軸96cの回転方向一方側である図中時計回り方向に接触部203aが常に付勢された状態となっている。

0046

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共に、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、トーションスプリング203の回転方向に沿って斜面が回転軸96cに近づくように構成されている。この重り202の傾斜面は、トーションスプリング203が振動板201を弾いて振動させる際にトーションスプリング203の接触部203aによって押される部分である。

0047

図14は、図13に示す状態からトーションスプリング203が更に回転した状態を示す側面図である。トーションスプリング203の接触部203aが重り202に接触した状態で更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が押し込まれて弾性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及び重り202の位置を破線で示している。図14に示すように、振動板201及び重り202がトーションスプリング203の接触部203aによって押し込まれる。

0048

振動板201は固定部201aを介してサブホッパー90の筐体内壁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、トーションスプリング203の接触部203aによって押し込まれることにより回転軸96c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。

0049

図15は、図14に示す状態から更にトーションスプリング203が回転した状態を示す側面図である。図15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、トーションスプリング203の接触部203a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。図16は、振動板201の状態を示す上面図である。図15に示すように、トーションスプリング203による重り202の押圧解除されると、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。図15及び図16に示す状態において、振動板201は、サブホッパー90の筐体を介して対向している磁束センサ204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204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。

0050

図17は、サブホッパー90内部に保持されている現像剤の状態を模式的にドットで示した図である。図17に示すようにサブホッパー90内部に現像剤が存在すると、振動板201や重り202が振動しながら現像剤に接触する。そのため、サブホッパー90内部に現像剤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90内部の現像剤残量を検知することが出来る。

0051

図18は、トーションスプリング203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204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204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18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。図18に示すように、タイミングt1においてトーションスプリング203の接触部203a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204に近づいていく。これにより、磁束センサ204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。そして、タイミングt2においてトーションスプリング203による重り202の押圧が解除され、以降、振動板201は蓄えられた振動エネルギーによって振動する。振動板201が振動することにより、振動板201と磁束センサ204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204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。

0052

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の振動は時間と共に減衰する。そのため、振動板201と磁束センサ204との間隔の変化も時間経過と共に小さくなっていき、図18に示すように、カウント値の時間変化も同様に変化する。ここで、上述したように、振動板201の振動は、サブホッパー90内部の現像剤残量が多い程早く減衰する。したがって、図18に示すような磁束センサ204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90内部の現像剤残量を知ることができる。そのため、図18に示すように、カウント値の振動のピークをそれぞれP1、P2、P3、P4、・・・とすると、例えば、下記数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。

0053

0054

上記数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。

0055

なお、上記数2においては、図18に示すピークのうちP1、P2及び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。ただし、振動板201がトーションスプリング203によって押し込まれて磁束センサ204に最も近づいた状態であるタイミングt2におけるピーク値は、トーションスプリング203と重り202との摩擦による摺動ノイズが重畳した誤差等を含む。そのため、計算対象とはしないことが好ましい。仮に、図17に示すようにサブホッパー90内部の現像剤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、上記数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。

0056

次に、本実施形態に係るサブホッパー90における現像剤残量検知の動作について図19のフローチャートを参照して説明する。図19に示すフローチャートの動作は、図8に示すCPU21の動作である。図19に示すように、CPU21は、まずトーションスプリング203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(S1)。上述したように、CPU21は所定期間毎にカウント値出力部33から磁束センサ204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18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204に近づくにつれてカウント値は上昇することとなる。したがって、CPU21は、カウント値出力部33から取得したカウント値が所定の閾値を上回った場合に、S1において振動が発生したことを検知する。

0057

S1の前後に関わらず、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、S1の後、CPU21は、図18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(S2)。S2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。

0058

図20は、カウント値の解析態様を示す図であり、所定期間毎に取得されるカウント値について、それぞれのカウント値の“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20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20の場合、5番及び10番がピーク値として採用される。すなわち、CPU21は、S1以降、順番に取得されたカウント値について、図20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18に示すP1、P2、P3・・・といったピーク値として採用する。

0059

なお、上述したように、タイミングt2における値は避けることが好ましい。タイミングt2の値は、S1の後の最初のピークである。そのため、CPU21は、図20に示すような解析を行って抽出したピーク値のうち、最初の値は破棄する。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20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。

0060

このようにしてピーク値を取得すると、CPU21は上記数2の計算により減衰率ζを計算する(S3)。このため、S2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20に示す態様によりカウント値の解析を行う。上記数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。

0061

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(S4)。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90内部の現像剤が所定の量を下回ったことを判断する。図17において説明したように、サブホッパー90内部に十分な現像剤が残っている場合、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。

0062

他方、サブホッパー90内部の現像剤が減少すると、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、検知するべき現像剤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90内部の現像剤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。

0063

なお、サブホッパー90内部の現像剤残量が、振動板201の振動の減衰態様に直接影響するのではなく、現像剤残量に応じて振動板201に対する現像剤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90内部の現像剤残量が同量であっても、振動板201に対する現像剤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。これに対して、本実施形態に係るサブホッパー90内部の現像剤残量の検知に際しては、常にトーションスプリング203によってサブホッパー90内部の現像剤は撹拌されている。したがって、振動板201に対する現像剤の接触状態を、ある程度は現像剤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、現像剤残量が同量であっても振動板201に対する現像剤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。

0064

S4の判断の結果、算出した減衰率ζが閾値未満であれば(S4でNO)、CPU21は、サブホッパー90内部には十分な量の現像剤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(S4でYES)、CPU21は、サブホッパー90内部の現像剤量が規定量を下回っていると判断し、現像剤切れ検知を行って処理を終了する(S5)。S5の処理により現像剤切れ検知を行った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、現像剤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現像剤切れを認識し、現像剤ボトル117から現像剤の供給を行うことが可能となる。

0065

次に、本実施形態に係る磁束センサ204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21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21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。

0066

図18図20において説明した態様により振動板201の減衰率ζを高精度に算出するためには、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。

0067

図21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21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。

0068

したがって、仮にCPU21のサンプリング周期Tsampleを1[ms]とすると、振動板201の振動周期Tplateは10[ms]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1000[Hz]に対して、振動板201の固有振動数は100[Hz]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及び重り202の重量を調整することによって実現される。

0069

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ごと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204の発振周波数に準じた値となる。一般的に磁束センサ204の発振周波数は数[MHz]のオーダーであり、1000[Hz]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。

0070

ただし、振動板201の振動による磁束センサ204と振動板201との間隔の変化に対して、磁束センサ204の発振周波数の変化量が十分になければ、図18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の振動による現像剤残量検知の精度も低下してしまう。磁束センサ204と振動板201との間隔の変化に対する磁束センサ204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204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204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204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。

0071

図22(a)は、振動板201を振動させる構成を示す斜視図である。図22(b)は、トーションスプリング203の斜視図である。本実施形態においては、振動板201を振動させる振動付与手段である振動板弾き部材にトーションスプリング203を用いている。振動板201は、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cの軸方向と平行な方向の一端側に設けられた固定部201aを介して、サブホッパー90のケース93bに固定されている(図4参照)。また、振動板201の他端側には、断面三角形状の突出部である重り202が取り付けられている。重り202は、振動板201の回転軸96cと対向する板面から突出しており、図中における回転軸96cの回転方向で、第一斜面部202aと頂点202bと第二斜面部202cとが順に形成されている。第一斜面部202aは、図中回転軸回転方向に沿って斜面が回転軸96cに近づくように形成されており、第二斜面部202cは、図中回転軸回転方向に沿って斜面が回転軸96cから遠ざかるように形成され、両斜面部が頂点202bで繋がっている。

0072

トーションスプリング203は、ホルダー205を介して第一攪拌搬送部材96の回転軸96cに固定されており、回転軸96cが回転することでトーションスプリング203も回転軸96cと共に回転する。そして、トーションスプリング203が回転することで接触部203aが重り202と接触し、重り202がトーションスプリング203によりケース93b側に押し込まれることで、振動板201が撓むように弾性変形する。また、トーションスプリング203が、重り202を押し込む位置からさらに回転し、トーションスプリング203の接触部203aと重り202とが離れることで振動板201が弾かれ、振動板201は元の位置に戻る力で振動する。

0073

トーションスプリング203の材料としては、硬鋼線(SW−C)、ピアノ線(SWP−A,SWP−B)、ばね用ステンレス鋼線(SUS304−WPB)などの線状部材であって、弾性ワイヤが好適であるが、適宜変更可能である。また、本実施形態のトーションスプリング203は、片側のみにねじりコイルばねを用いたシングルトーションスプリングであるが、両側にねじりコイルばねを適用したダブルトーションスプリング等、形状は適宜変更可能である。また、トーションスプリング203が振動板201を押し込む力は、トーションスプリング203の材質やねじりコイル部(ねじりコイルばね)の巻き数などを変えることで変更可能である。そのため、トナーのみからなる現像剤を使用したり、この現像剤よりも単位体積あたりの重量が大きい前記混合剤からなる現像剤を使用したりする際など、必要に応じて振動板201をトーションスプリング203が押し込む力を変更できる。なお、振動付与手段である振動板弾き部材としては、トーションスプリング203に限らず、線状部材や棒状部材であってもよい。これにより、振動板201の重り202と振動板弾き部材との接触面積を小さくでき、トナー凝集が生じるのを抑制することができる。

0074

図23は、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cと、ホルダー205によって回転軸96cに取り付けられたトーションスプリング203の接触部203aとが、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した模式図である。図23において、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cと共にトーションスプリング203は、図中時計回り方向に回転する。振動板201には、トーションスプリング203の回転方向上流側から下流側に向けて、第一斜面部(上流側傾斜面)202a、頂点(頂部)202b、第二傾斜部(下流側傾斜面)202cの順に配置された突出部である重り202が設けられている。第一斜面部(上流側傾斜面)202aは、前記回転方向上流側から下流側に向けて高くなってゆく、振動板201の回転軸96c側の面に対して傾斜した形状である。第二傾斜部(下流側傾斜面)202cは、前記回転方向上流側から下流側に向けて低くなってゆく、振動板201の回転軸96c側の面に対して傾斜した形状である。頂点(頂部)202bは、第一斜面部(上流側傾斜面)202aと第二傾斜部(下流側傾斜面)202cとを繋ぐ、重り202において振動板201の回転軸96c側の面からの高さが最も高い部分である。なお、頂点(頂部)202bの形状としては、っていても、丸みを帯びていても、平らでも良い。

0075

図1は、図23に示す状態から回転軸96cと共にトーションスプリング203が更に図中時計回り方向に回転した状態を示した模式図である。図1に示すように、トーションスプリング203が回転することで、接触部203aが重り202の第一斜面部(上流側傾斜面)202aと接触し、第一斜面部202a上を頂点(頂部)202bに向かって移動する。これにより、トーションスプリング203によって振動板201が、ケース93bに向かって押し込まれる。回転軸96cの回転によって重り202を押し込むトーションスプリング203は、ねじりコイルばねがねじれ、更に回転軸96cが回転すると、重り202の頂点202bを抜けて重り202から接触部203aが離間する。そして、ねじりコイルばねの力によって、接触部203aが重り202の第二斜面部(下流側傾斜面)202cを抜けて、図中破線で示す元の形にトーションスプリング203が復元する。そして、トーションスプリング203によって押し込まれた振動板201は、トーションスプリング203の接触部203aが重り202の頂点202bを抜けることで弾かれた後、図中破線で示す元の位置に戻ろうとすることで振動する。そして、このようにして生じた振動板201の振動から磁束センサ204を用いて現像剤量検知を行う。

0076

ここで、振動板201を弾いて振動させる振動付与手段として、マイラー等の板状弾性部材を用いる場合、シート状のもので耐久性が弱いが、振動付与手段としてトーションスプリング203を用いることで強度を持たせることができ耐久性に優れる。また、振動付与手段としてマイラー等の板状弾性部材を用いた場合、振動板201を押し込む力がトーションスプリング203を用いた場合よりも弱い。そのため、トナーとキャリアとの混合剤からなる現像剤のように、トナーのみの現像剤よりも単位体積あたりの重量が大きいと、振動板201を十分に押し込んで振動させることができないおそれがある。これに対し、振動付与手段としてトーションスプリング203を用いることで、前述したような現像剤の単位体積あたりの重量が大きい場合であっても、振動板201を十分に押し込むことができる。そのため、磁束センサ204を用いた現像剤量検知に必要な振動を振動板201にさせることができ、精度良く現像剤量検知を行うことができる。

0077

さらに、振動付与手段にマイラー等の板状弾性部材を用いた場合、板状弾性部材が取り付けられた回転軸の回転数が低く回転が遅いと次のような問題が生じ得る。すなわち、板状弾性部材が振動板201の重り202から離間した後に、振動板201の振動域(振動板201との対向領域)からすばやく抜けることができず、振動板201の振動を板状弾性部材が邪魔してしまう。そのため、磁束センサ204によって振動板201の振動を精度良く検知ができなくなり、現像剤量の検知精度が低下するおそれがある。

0078

これに対して、トーションスプリング203は、回転軸96cの回転数が低く回転が遅い場合でも、接触部203aが重り202から離間した後、ねじりコイルばねの力によって元の力がかかっていない状態にすばやく復元する。そのため、トーションスプリング203の接触部203aは、振動板201の振動域(振動板201との対向領域)からすばやく抜けることができる。これにより、トーションスプリング203が振動板201の振動を邪魔することなく、磁束センサ204による振動板201の振動を精度良く検知することができ、現像剤量の検知精度が低下するのを抑制することができる。なお、図1などに示すように、重り202のうち、トーションスプリング203の回転方向下流側に頂点202bを設けるのが望ましい。これにより、トーションスプリング203の接触部203aが重り202を弾いた後、比較的早く重り202の領域から接触部203aが逃げることができる。

0079

また、重り202に第二斜面部202cを設けることで、回転軸96cが逆回転(図1反時計回り)したときに、回転軸96cと共に逆回転するトーションスプリング203が第二斜面部202c上を移動する。これにより、トーションスプリング203の接触部203aが重り202に引っ掛ることなくスムーズに逆回転するため、トーションスプリング203や回転軸96cなどに過剰な負荷がかかって損傷してしまうのを抑制することができる。

0080

[実施形態2]
次に、本発明を画像形成装置に適用した第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成及び動作については、実施形態1に記載した画像形成装置と略同様なので説明は省略する。

0081

図24は、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cに取り付けられたトーションスプリング203が、振動板201の重り202に接触する前の状態を示す図である。図24において回転軸96cは、トーションスプリング203が図中時計回りに回転するように回転する。図25は、図24に示す状態から回転軸96cと共にトーションスプリング203が更に回転した状態を示す図である。図25に示すように、トーションスプリング203と重り202とが接触し、サブホッパー90のケース93bに向かって振動板201が押し込まれる。回転軸96cの回転によって重り202を押し込むトーションスプリング203は、ねじりコイルばねがねじれ、更に回転軸96cが回転すると、重り202と離間し、ねじりコイルばねの力によって図中破線で示す元の形に復元する。そして、振動板201に向かって押し込まれた振動板201も、図中破線で示す元の位置に戻ろうとすることで振動する。そして、振動板201の振動から磁束センサ204を用いてトナー検知を行う。

0082

図26は、トーションスプリング203の回転中心Oの位置が、トーションスプリング203と重り202との接触位置Aよりも上にある場合において、トーションスプリング203が振動板201をケース93bに向かって押し込んだ状態を示す図である。接触部203aと重り202との接触位置Aよりもトーションスプリング203の回転中心Oが上にある場合、次のような不具合が生じ得る。すなわち、接触部203aが重り202から離間してねじりコイルばねの力により図中破線で示す元の位置に戻る際、振動板201の振動域(振動板201との対向領域)から抜け出ることができないおそれがある。そのため、接触部203aと振動板201とが再接触して、振動板201の振動を妨げてしまい、精度良く現像剤量の検知を行うことができなくなってしまう。

0083

一方、図25に示すように、接触位置Aよりも回転中心Oが下にある場合、接触部203aが重り202から離間して、ねじりコイルばねの力により図中破線で示す元の位置に戻った際、接触部203aは、振動板201の振動域からすばやく抜けることができる。これにより、トーションスプリング203が振動板201の振動を邪魔することなく、狙い通りの振動を振動板201にさせることができる。よって、磁束センサ204により振動板201の振動を精度良く検知することができ、精度良く現像剤量の検知を行うことができる。

0084

図27は、振動板201に設けられた重り202の形状において、回転方向下流側の傾斜角202Bが回転方向上流側の傾斜角202Aより大きい場合を示す図である。重り202における、第二傾斜部202cの傾斜角度θ2が第一斜面部202aの傾斜角度θ1より大きい場合、接触部203aと重り202との接触位置Aが、重り202のうち、トーションスプリング203の回転方向下流側に位置する。このため、接触部203aが重り202から離間して、ねじりコイルばねの力によって図中破線で示す元の位置に戻る際に、振動板201の振動域からより抜け出しやすくなる。そのため、トーションスプリング203によって振動板201の振動を妨げることなく、精度良くトナー量検知を行うことが可能になる。

0085

[実施形態3]
次に、本発明を画像形成装置に適用した第3の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成及び動作については、実施形態1に記載した画像形成装置と略同様なので説明は省略する。

0086

図28は、トーションスプリング203の接触部203aと振動板201の重り202との接触状態と、磁束センサ204の発振信号のカウント値の変化との関係を示す図である。図28において、点Aはトーションスプリング203の接触部203aと振動板201の重り202との接触が開始された状態を示す。点Bはトーションスプリング203により押し込まれた振動板201がケース壁面93cに突き当たった状態を示す。点Cはトーションスプリング203の接触部203aが、振動板201の重り202との接触領域から抜ける直前の状態を示す。また、図28において、P1、P2、P5、P6はカウント値の振動のピークを示す。

0087

本実施形態における磁束センサ204を用いた現像剤量検知は、周囲の現像剤の有無の抵抗差により振動板201の振動の減衰が変化するという動作原理のため、振動板201としてはバネ乗数の弱いステンレス鋼からなる薄板などにより構成される。この振動板201を弾くトーションスプリング203に必要な機能は、次のようなものとなる。すなわち、接触により振動板201を押し込んでいくとともに、振動板201と接触する領域を通過する際にはトーションスプリング自身の弾性力により瞬時に振動板201の可動領域から離脱する。そして、トーションスプリング203と振動板201との再接触により振動を妨げることを防止する動作となる。この機能のためには、振動板201と接触し、その後、振動板201から離間するまでの間、弾き部材は弾性により引き絞られ、離脱時には弾性力の解放により高速に変位するように弾き部材が構成される。

0088

図29は、トーションスプリング203によって振動板201を押し込んだときに、トーションスプリング203にかかる力を示したものである。トーションスプリング203の弾性力の設定としては、振動板201を確実に押し込めるバネ荷重が必要となるが、荷重設定が大きい場合、すべりが発生する振動板201に対する摩耗の点で不利になる。また、振動板201への当接時に毎回発生する衝撃荷重の吸収に対して不利になるとともに、振動板201との接触領域を通過する際に発生するねじりコイル部のねじれ方向とは異なる方向の応力も大きくなるため、疲労破壊に対する余裕度不足することになる。

0089

図30は、トーションスプリング203の接触部203aに荷重がかかっていない状態と、荷重がかかっている状態を示したものである。図30において、実線で示す位置に接触部203aに荷重がかかっていない状態で、図中実線で示す位置に接触部203aに、荷重(ここでは0.12[N])をかけると、図中一点鎖線で示す位置に接触部203aが移動する。ここで、太い線径の材質でスプリング荷重の小さいものとしようとした場合、同じスプリング荷重としても、ダブルトーションスプリングとシングルトーションスプリングとではサイズが違ってくる。また、より耐久に強い材質や太い線径がバネ設計上で選択可否が変わってくるものとなる。例えば、図31に示すダブルトーションスプリングは、材質がバネ用ステンレス鋼線(SUS304−WPB)であり、線径が0.32[mm]であって、ねじりコイル部203b1,203b2の巻き数が28.2巻きである。このような構成は、材質がピアノ線(SWP−B)のものに比べて、トーションスプリング203の疲労破壊に対する余裕度を持たせることが可能となる。また、図32に示すシングルトーションスプリングは、材質がピアノ線(SWP−B)であり、線径が0.35[mm]であって、ねじりコイル部203b1の巻き数が22.2巻きである。このような構成では、線径が0.32[mm]のものに比べて、スプリング荷重を小さくすることが可能となるとともに、引張限界応力が1.37倍になりトーションスプリング203の疲労破壊に対する余裕度を持たせることが可能となる。

0090

ここで、図31に示すように、トーションスプリング203をダブルトーション型の接触部203aの両側それぞれをねじりコイル部203b1,203b2で支持形状にすることで、振動板201に対する接触部203aの当接位置関係を安定させることができる。ただし、この形状にてスプリング強度を確保するために太い線径を選択し、且つ、スプリング弾性力は小さい設定として設計すると、接触部203aの両側それぞれのねじりコイル部203b1,203b2の長さが非常に長い形体となってしまう。そのため、トーションスプリング203をレイアウト的に収容することが困難になったり、スプリング長さによる材料費がかかったりするおそれがある。

0091

一方、図32に示すように、トーションスプリング203の支持形体としては、接触部203aの両端それぞれをねじりコイル部203b1,203b3で支持としながら、一方のねじりコイル部203b1には回転止め用の受け点203cを設ける。そして、他方のねじりコイル部203b3には回転止め用の受け点を設けず前記一方のねじりコイル部203b1よりも巻き数が少ない輪だけの形状として、前記他方のねじりコイル部203b3がスプリング弾性に寄与しない構成とする。これにより、トーションスプリング203のねじりコイル部203b3の長さを短く抑えることを可能となる。よって、その分、トーションスプリング203をレイアウト的に収容することが困難になったり、ねじりコイル部が長くなることにより材料費がかかったりするのを抑制することが可能となる。

0092

以上のように、トーションスプリング203の振動板201に対する当接位置関係を安定させるとともに、線径を太くすることにより疲労破壊に対する強度の指標である材料の引張り応力を高くし、且つ、ねじりコイル部の弾性力は必要限度の中で低く抑える。これにより、トーションスプリング203と振動板201との接触時の衝撃力の吸収や、振動板201のトーションスプリング203との当接箇所の摩耗を低減させることが可能となる。

0093

なお、粉体としては、現像剤に限らず、小麦粉金属粉樹脂粒でも適用可能であり、これら粉体を扱う各種装置においても、上述したような種々の効果を得ることができる。

0094

[実施形態4]
次に、本発明を画像形成装置に適用した第4の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成及び動作については、実施形態1に記載した画像形成装置と略同様なので説明は省略する。

0095

図1などを用いて説明したように、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cはトーションスプリング203が図中時計回りに回転するように回転する。そして、トーションスプリング203は、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cの回転によって、接触部203aと重り202とが接触し、振動板201をサブホッパー90のケース93bに向かって押し込む。この際、接触部203aが重り202と衝突することによりトーションスプリング203は衝突荷重を受ける。また、接触部203aと重り202とが離間してトーションスプリング203が元の形に復元する際に、トーションスプリング203のアーム部203d1,203d2がホルダー205の壁部205a1,205a2と衝突することで衝突荷重を受ける。その結果、トーションスプリング203が振動板201を振動させる動作を実施するたびに、トーションスプリング203は衝突荷重を繰り返し同一箇所に受けるため、トーションスプリング203が破損しやすくなるおそれがある。

0096

図33(a)は、トーションスプリング203に緩衝材206a,206b,206cを装着した場合における、振動板201を振動させる構成を示す斜視図である。図33(b)は、緩衝材206a,206b,206cが装着されたトーションスプリング203の斜視図である。本実施形態においては、トーションスプリング203の接触部203a及びアーム部203d1,203d2の箇所に、円筒の弾性部材からなる緩衝材206a,206b,206cをそれぞれ装着している。緩衝材206aは、トーションスプリング203の接触部203aが緩衝材206aを介して重り202と接触したときに、接触部203aにかかる衝突荷重を緩和させることができる。また、トーションスプリング203のアーム部203d1,203d2が緩衝材206b,206cを介してホルダー205の壁部205a1,205a2とが衝突したときに、アーム部203d1,203d2にかかる衝突負荷を緩和させることができる。よって、トーションスプリング203にかかる負荷を軽減させることができ、その分、トーションスプリング203の耐久性を向上させることができる。

0097

また、緩衝材206aの内径を、トーションスプリング203の接触部203aにおける線径よりも大きくすることで、トーションスプリング203に対し緩衝材206aを回転可能に装着してもよい。これは、例えば、トーションスプリング203の接触部203aに装着した緩衝材206aと重り202との間の摩擦が大きい場合、トーションスプリング203のねじりコイルばねのねじれが大きくなる。その結果、トーションスプリング203が元の形状に復元する際の勢いが大きくなり、トーションスプリング203がホルダー205から受ける衝撃が大きくなる。これに対し、緩衝材206aがトーションスプリング203に対して回転可能であることで、重り202の表面を緩衝材206aが転がるため、前記ねじりコイルばねのねじれが大きくなるのを抑制することができる。その結果、トーションスプリング203とホルダー205との衝撃を緩和できるため、トーションスプリング203の耐久性をより向上させることができる。なお、緩衝材206a,206b,206cの材質としては、弾性を有する樹脂ゴムなどである。

0098

[実施形態5]
次に、本発明を画像形成装置に適用した第5の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成及び動作については、実施形態1に記載した画像形成装置と略同様なので説明は省略する。

0099

図34は、トーションスプリング213を第一攪拌搬送部材96の回転軸96cに装着したときの斜視図である。本実施形態においては、図22に示したようなホルダー205を第一攪拌搬送部材96に設けておらず、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cにねじりコイル部213bを挿入して、トーションスプリング213が直接装着されている。

0100

図35図36及び図37は、ホルダー205を介さずに第一攪拌搬送部材96の回転軸96cに装着したトーションスプリング213が、振動板201の重り202に接触して押し込んだときの状態を側面から見た図である。また、ホルダー205によって第一攪拌搬送部材96の回転軸96cに取り付けられたときのトーションスプリング203を破線として重ねて示す。

0101

ここで、図36に示すように、トーションスプリング203,213の接触部203a,213aと振動板201の重り202との接点をQとする。また、トーションスプリング203,213の回転中心Oと接点Qとを結ぶ仮想直線をlとする。また、トーションスプリング213のアーム部213dと前記仮想直線lとでなす角をα1とし、トーションスプリング203のアーム部203dと前記仮想直線lとでなす角をα2とする。この場合、回転軸96cに装着したトーションスプリング213のアーム部213dと前記仮想直線lとでなす角α1は、ホルダー205に装着したトーションスプリング203のアーム部203dと前記仮想直線lとでなす角α2に比べて小さくなる(α1<α2)。

0102

このとき、トーションスプリング213の回転により、振動板201の重り202と接触する際にトーションスプリング213が受ける力は、図37の矢印Aで表される。また、ねじりコイル部213bのねじり方向とは異なる方向への応力は、トーションスプリング213とトーションスプリング203それぞれにおいて、幾何的に矢印A1、矢印A2となり、A1<A2の関係を満たす。したがって、トーションスプリング213を回転軸96cに直接装着することで、ホルダー205にトーションスプリング203を装着した場合よりも、ねじりコイル部213bのねじり方向とは異なる方向に受ける応力が小さくなる。よって、その分、トーションスプリング213の耐久性を向上させることができる。

0103

また、ねじりコイル部213bの内径が大きくなることで、トーションスプリング213のばね荷重を大きくすることなく線材の線径を大きくすることができる。これにより、トーションスプリング213が振動板201の重り202と接触する際に受ける力は大きくすることなく、トーションスプリング213の強度を上げることができる。本実施形態においては、トーションスプリングのばね荷重が同じ場合、ホルダー205に装着して用いるトーションスプリング(線径0.35[mm])203に対して、回転軸96cに直接装着して用いるトーションスプリング(線径0.45[mm])213では、ねじりコイル部213bのねじり方向と異なる方向へ受ける応力が約3分の1になる。

0104

[実施形態6]
次に、本発明を画像形成装置に適用した第6の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成及び動作については、実施形態1に記載した画像形成装置と略同様なので説明は省略する。

0105

図38は、本実施形態に係る振動板201を振動させる構成を示す斜視図である。図39は、振動板201を振動させる構成の組立図である。振動板201は固定部201aを介してサブホッパー90のケース93bに固定されている。トーションスプリング214は、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cにねじりコイル部214b(ねじりコイルばね)が挿入される形でスクリュ96bの近傍にセットされる。また、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cにおける、回転軸方向でトーションスプリング214を挟んでスクリュ96bとは反対側に設けられた貼付部96dに、現像剤を撹拌するためのアジテータ196が貼り付けられる。これにより、トーションスプリング214は、アジテータ196とともに第一攪拌搬送部材96と一体となって回転軸96cを中心に回転する。第一攪拌搬送部材96が回転することによってトーションスプリング214の接触部203aが、振動板201に取り付けられた重り202を押し込み、振動板201が撓むように変形する。そして、さらに第一攪拌搬送部材96が回転することで、トーションスプリング214と重り202とが離れることにより、振動板201は元に位置に戻る力で振動する。

0106

トーションスプリング214の材料としては、硬鋼線(SW−C)、ピアノ線(SWP−A,SWP−B)、ばね用ステンレス鋼線(SUS304−WPB)などの弾性ワイヤが好適であるが、適宜変更可能である。また、本実施形態のトーションスプリング214は、片側のみにねじりコイルばねを用いたシングルトーションスプリングであるが、両側にねじりコイルばねを適用したダブルトーションスプリング等、形状は適宜変更可能である。振動板201を押し込む力は、トーションスプリング214の材質や、ねじりコイル部214bの巻き数等を変えることで変更可能であるため、重量[%]の大きい現像剤を使用する際など、必要に応じて変更できる。

0107

ここで、本実施形態では、ねじりコイル部214bを回転軸96cに挿入して、トーションスプリング214の支持中心である、ねじりコイル部214bの径方向中心O2と、回転軸96cの回転中心O1とを一致させる構成となっている。これにより、レイアウトによるねじりコイル部214bの径の制約が少なくなる。そのため、ねじりコイル部214bの径方向中心O2と、回転軸96cの回転中心O1とを一致させない場合よりも、ねじりコイル部214bの径を大きくすることが可能である。この場合、トーションスプリング214に用いる材料として、スプリング強度を確保する太い線径を選択し、且つ、スプリング弾性力は小さく、コイル長を小さく抑えた設定として設計することが可能となる。これは、ねじりコイル部214bでの線長を確保できるので、捩れ時のねじりコイル部214bでの曲げモーメントによる局部応力を小さくできることによる。

0108

また、ねじりコイル部214bの径方向中心O2から接触部214aと重り202との接点Q(作用点)までの距離を大きくできること、及び、振動板201を弾くのに必要なアーム部214d1,214d2の撓みの距離に対して捩れ角が小さいものとなる。これにより、振動板201を弾くのに必要なアーム部214d1,214d2の応力(振動板201を押し込む力)に対してのトーションスプリング214の線径は大きいものを選択可能となる。

0109

さらに、トーションスプリング214の捩れ中心と、第一攪拌搬送部材96の回転によるトーションスプリング214の移動方向の中心とが一致する。そのため、トーションスプリング214が振動板201を弾く瞬間の直前であっても、回転軸96cの回転により接線方向にかかるトーションスプリング214への反力の方向に対して、捩れによるトーションスプリング214の逃げ方向が概ね一致する(図40参照)。このため、前記反力は、ねじりコイル部214bにより吸収可能となり、吸収できない方向の力でのスプリング撓み発生は小さく、経時疲労破壊に対する余裕度を大きくすることができる。なお、トーションスプリング214が振動板201を弾く瞬間の直前は、トーションスプリング214に最大荷重のかかる、接触部214aと重り202とが突き当たって移動が拘束された状態である。

0110

図40は、従来構成及び実施例構成におけるトーションスプリング203,214の配置を重ねて示したものである。従来構成では、レイアウトによるねじりコイル部203bの径の制約から、トーションスプリング203に用いる材料として太い線径のものの選択が制限されていた。これに対し実施例構成では、従来構成よりもレイアウトによるねじりコイル部214bの径の制約が少ないため、トーションスプリング214に用いる材料として、より太い線径のものが選択可能である。また、実施例構成においては、トーションスプリング移動方向及び捻り方向が、回転軸96cの接線方向であるのに対し、従来構成は捻り方向が回転軸96cの接線からずれてしまう。このため、図40に示す従来構成の配置では、トーションスプリング203の捻りによる逃げとともに、トーションスプリング203の接触部203aを撓ませる方向の力も発生している。

0111

[実施形態7]
次に、本発明を画像形成装置に適用した第7の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成及び動作については、実施形態1に記載した画像形成装置と略同様なので説明は省略する。

0112

図41は、トーションスプリング215によって振動板201を弾く瞬間の直前における振動板201を振動させる構成を示す斜視図である。図42は、接触部215aが重り202から離間する直前における、回転軸96cの回転中心O1と、ねじりコイル部215bの径方向中心O3と、接触部215aと重り202との接点Qとの位置関係を示す図である。本実施形態においては、図41に示すように回転軸96cに設けられたホルダー205に、トーションスプリング215を取り付けており、回転軸96cの軸方向と平行なホルダー205の支持部205aにねじりコイル部213bが挿入されて支持されている。このため、トーションスプリング215の支持中心であるねじりコイル部215bの径方向中心O3は、回転軸96cの回転中心O1と同一軸線上には位置していない。また、接触部215aが重り202から離間する直前に、前記回転中心O1と、前記径方向中心O3と、接触部215aと重り202との接点Qとが、回転軸96cの軸方向と直交する方向で概ね一直線上に配置される位置関係で構成されている。

0113

図43は、従来構成及び実施例構成のトーションスプリング203,215によって振動板201を弾く(接触部215aが重り202を乗り越える)瞬間の直前における、トーションスプリング203,215にかかる力などを示した図である。なお、トーションスプリング203,215が振動板201を弾く瞬間の直前は、トーションスプリング203,215に最大荷重のかかる、接触部203a,215aと重り202とが突き当たって移動が拘束された状態である。

0114

従来構成においては、回転軸96cの回転中心O1と、接触部203aと重り202との接点Qとが概ね一直線上に位置しているが、ねじりコイル部215bの径方向中心O4は回転中心O1及び接点Qと一直線上に位置していない。そのため、第一攪拌搬送部材96の回転駆動による接線方向にかかるトーションスプリング214への反力の方向に対して、捩れによる逃げ可能な方向が一致しない。このため、トーションスプリング203の捻りによる逃げとともに、トーションスプリング203の接触部203aを撓ませる方向の力も発生している。

0115

これに対し実施例構成においては、第一攪拌搬送部材96の回転駆動による接線方向にかかるトーションスプリング215への反力の方向に対して、捩れによるトーションスプリング215の逃げ方向が概ね一致する。このため、前記反力はコイル部215bにより吸収可能となり、吸収できない方向の力でのスプリング撓み発生は小さく、トーションスプリング215の経時疲労破壊に対する余裕度を大きくすることができる。

0116

[実施形態8]
次に、本発明を画像形成装置に適用した第8の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成及び動作については、実施形態1に記載した画像形成装置と略同様なので説明は省略する。

0117

図44は、トーションスプリング213とスクリュ96bとを第一攪拌搬送部材96の回転軸96cに装着したときの斜視図である。また、図45は、第一攪拌搬送部材96の回転軸96c、トーションスプリング213、スクリュ96bの分解斜視図である。本実施形態においては、図45に示すように、スクリュ96bが、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cに対して、トーションスプリング213の挿入側(軸方向の前側)の端部から着脱可能に構成されている。これにより、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cにねじりコイル部213bを挿入して、トーションスプリング213を装着してから、スクリュ96bを回転軸96cに挿入して装着することができる。従って、回転軸96cの回転中心とコイル部213bの径方向中心とが一致するようにトーションスプリング213を容易に回転軸96cに装着でき、組立性を向上させることができる。また、トーションスプリング213を回転軸96cに装着した状態でスクリュ96bを挿入すると、スクリュ96bとトーションスプリング213それぞれが、回転軸96cに対して軸方向の所定位置及び回転方向の所定角度で固定されるようになっている。

0118

また、スクリュ96bには、回転軸96cの回転方向でトーションスプリング213の接触部213aの稼動範囲外であって、軸方向で接触部213aとオーバーラップするように突出した攪拌フィン96eが形成されている。この攪拌フィン96eにより、重り202付近の過剰なトナー滞留を防止する機能が付与される。

0119

[実施形態9]
次に、本発明を画像形成装置に適用した第9の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成及び動作については、実施形態1に記載した画像形成装置と略同様なので説明は省略する。

0120

図46は、トーションスプリング213を、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cに装着したときの斜視図である。また、図47は、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cの第一回転軸部96c1、第二回転軸部96c2、トーションスプリング213の分解斜視図である。本実施形態においては、図47に示すように、第一攪拌搬送部材96の回転軸96cは、第一回転軸部96c1のトーションスプリング213の挿入側(軸方向の前側)の端部から、第二回転軸部96c2が着脱可能に構成されている。また、第一回転軸部96c1と第二回転軸部96c2はそれぞれ、スクリュ96bを有している。これにより、回転軸96cの第一回転軸部96cにねじりコイル部213bを挿入して、トーションスプリング213を装着してから、第二回転軸部96c2を第一回転軸部96c1に結合して装着することができる。従って、回転軸96cの回転中心とコイル部213bの径方向中心とが一致するようにトーションスプリング213を容易に回転軸96cに装着でき、組立性を向上させることができる。

0121

また、第二回転軸部96c2のスクリュ96bには、回転軸96cの回転方向でトーションスプリング213の接触部213aの稼動範囲外であって、軸方向で接触部213aとオーバーラップするように突出した攪拌フィン96eが形成されている。この攪拌フィン96eにより、重り202付近の過剰なトナー滞留を防止する機能が付与される。

0122

本実施形態の第一攪拌搬送部材96は、軸方向のトナー搬送重点が置かれた攪拌搬送部材に対して、回転軸96cの回転中心とコイル部213bの径方向中心とが一致するようにトーションスプリング213を配置する構成を適用した例である。このような攪拌搬送部材の場合、外径の大きさに制約がある場合が多いが、トーションスプリング213のコイル部213bのアーム長を確保可能な本構成は、機能性および耐久性に有利である。

0123

[実施形態10]
次に、本発明を画像形成装置に適用した第10の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成及び動作については、実施形態1に記載した画像形成装置と略同様なので説明は省略する。

0124

図48は、トーションスプリング213とスクリュ96bとを第一攪拌搬送部材96の回転軸96cに装着し、接触部213aがトナー検知センサ220の検知面220aを清掃するときの斜視図である。なお、トナー検知センサ220は、点線で示すケース93bから検知面220aがサブホッパー内部に露出するように配設されている。このトナー検知センサ220としては、圧電振動方式トナーレベルセンサ透磁率検知方式の検知センサ又は透過光方式の検知センサなど、任意の検知方式センサを用いることができる。本実施形態においては、図48に示すように、トーションスプリング213を、サブホッパー90のケース93bから内部に露出したトナー検知センサ220の検知面220aを清掃する検知面清掃部材として用いている。よって、本実施形態においては、上述した振動板201や重り202が設けられていない。第一攪拌搬送部材96は、図44及び図45を用いて説明したものと略同様であるが、トーションスプリング213の接触部213aがケース93bと面一の検知面220aに接触して、検知面220aを清掃することができるようなアーム長に設定されている。これにより、第一攪拌搬送部材96の組立性を向上させることができるとともに、トーションスプリング213の接触部213aが検知面220aを清掃してトナー検知センサ220のトナー検知精度を維持することができる。

0125

また、スクリュ96bには、回転軸96cの回転方向でトーションスプリング213の接触部213aの稼動範囲外であって、軸方向で接触部213aとオーバーラップするように突出した攪拌フィン96eが形成されている。この攪拌フィン96eにより、トナー検知センサ220の検知面220a付近の過剰なトナー滞留を防止する機能が付与される。

0126

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
現像剤などの粉体を収容する現像剤貯留部90aなどの粉体収容部と、前記粉体収容部に振動可能に設けられた振動板201などの振動部材と、前記振動部材を振動させるトーションスプリング203などの振動付与手段と、前記振動部材の振動状態を検知する磁束センサ204などの振動検知手段と、前記振動検知手段の検知結果に基づいて前記粉体収容部に収容された粉体の量を検知するコントローラ20などの粉体量検知手段とを備えた粉体量検知装置であって、前記振動付与手段は、回転軸96cなどの回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記振動部材を弾くことで振動部材に弾性変形と復元とを繰り返させて振動部材を振動させるものであり、振動付与手段が振動部材を弾いてから、振動部材が弾性変形し、その後、振動部材が復元するまでの間に、振動付与手段が振動部材との対向領域を抜けるように構成した。
回転軸と共に回転する振動付与手段が振動部材を弾いた後、振動部材との対向領域から振動付与手段が素早く抜けることができないと、振動部材と振動付与手段とが接触して振動部材の振動が振動付与手段によって邪魔されてしまう。
(態様A)においては、振動付与手段が振動部材を弾いてから、振動部材が弾性変形し、その後、振動部材が復元するまでの間に、振動付与手段が振動部材との対向領域を抜けるので、振動している振動部材と振動付与手段とが接触するのを防止できる。これにより、振動部材の振動が振動付与手段によって邪魔されないので、粉体収容部内の粉体量に応じた振動部材の振動状態を、振動検知手段によって精度良く検知することができる。よって、振動検知手段の検知結果に基づいた、粉体量検知手段による粉体収容部内の粉体量の検知精度が低下するのを抑制することができる。
(態様B)
(態様A)において、前記振動検知手段は、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平面パターンコイル11などの発振部を有しており、前記振動部材は、前記粉体収容部を構成する筐体を介して前記発振部と対向すると共に、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ており、前記粉体量検知手段は、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、前記振動部材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検知された前記振動部材の振動状態の検知結果に基づいて、前記粉体収容部内の粉体量を検知する。これによれば、上記実施形態について説明したように、圧力センサなどにより粉体量の検知を行う場合よりも、検知精度を向上させることができる。
(態様C)
(態様A)または(態様B)において、前記振動部材は、前記回転軸の軸方向と平行な方向の一端側が固定された板状であり、振動部材の他端側に、前記振動付与手段によって弾かれる重り202などの突出部を備えると共に、前記突出部には、前記振動付与手段の回転方向上流側から下流側に向けて低くなってゆく下流側傾斜面を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、回転軸が逆回転したときに振動付与手段が振動部材の突出部に引っ掛るのを抑制することができる。
(態様D)
(態様C)において、前記突出部のうち前記回転方向下流側に前記頂部が設けられている。これによれば、上記実施形態について説明したように、振動付与手段が突出部を弾いた後、比較的早く突出部の領域から振動付与手段が逃げることができる。
(態様E)
(態様A)乃至(態様D)のいずれかにおいて、前記振動付与手段は、前記回転軸の回転方向一方側に常に付勢された状態で設けられたトーションスプリング203などの弾性部材である。これによれば、上記実施形態について説明したように、弾性部材の復元力で振動部材との対向領域から速く抜けることができ、振動部材の振動を邪魔するのを抑制できる。
(態様F)
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、前記振動付与手段として、トーションスプリング203などのトーションスプリングを用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、トーションスプリングはねじりコイルばねの復元力で振動部材の振動域から速く抜けることができるため、振動部材の振動を邪魔するのを抑制できる。また、振動付与手段の耐久性を高めることができる。
(態様G)
(態様F)において、前記トーションスプリングは、前記振動部材に接触する接触部と、該接触部の両端それぞれと接続された第一コイル部及び第二コイル部とを有しており、前記第一コイル部の一端は前記接触部の一端と接続されており該第一コイル部の他端は前記回転軸に設けられた支持部で支持されており、前記第二コイル部の一端側は前記接触部の他端と接続されており該第二コイル部の他端は自由端である。これによれば、上記実施形態について説明したように、トーションスプリングと振動部材との接触時の衝撃力の吸収や、振動部材のトーションスプリングとの当接箇所の摩耗を低減させることが可能となる。
(態様H)
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、前記振動付与手段として、線状部材または棒状部材を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、振動部材と振動付与手段との間で粉体が凝集するのを抑制することができる。
(態様I)
(態様A)乃至(態様H)のいずれかにおいて、前記振動付与手段の回転中心位置が、該振動付与手段と前記振動部材との接触位置よりも下に位置する。これによれば、上記実施形態について説明したように、振動付与手段によって振動部材の振動を妨げることなく、精度良く現像剤量検知を行うことが可能になる。
(態様J)
(態様I)において、前記振動部材は、前記回転軸の軸方向と平行な方向の一端側が固定された板状であり、該振動部材の他端側に、前記振動付与手段によって弾かれる突出部を備えると共に、前記突出部は、前記振動付与手段の回転方向上流側から下流側に向けて高くなってゆく上流側傾斜面と、前記回転方向上流側から下流側に向けて低くなってゆく下流側傾斜面と、高さが最も高い頂部とを備え、前記回転方向上流側から下流側に向けて、前記上流側傾斜面、前記頂部、前記下流側傾斜面の順に設けられており、前記下流側傾斜面の傾斜角度が前記上流側傾斜面の傾斜角度よりも大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、より振動付与手段によって振動部材の振動を妨げることなく、精度良く現像剤量検知を行うことが可能になる。
(態様K)
(態様A)乃至(態様J)のいずれかにおいて、前記振動付与手段の少なくとも前記振動部材に接触する接触部に緩衝材206aなどの緩衝材を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、振動付与手段の耐久性を向上させることができる。
(態様L)
(態様K)において、前記緩衝材は円筒状の弾性部材で構成されており、前記接触部に対して前記緩衝材が回転可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、振動付与手段の耐久性をより向上させることができる。
(態様M)
(態様A)乃至(態様J)のいずれかにおいて、トーションスプリング213などの前記振動付与手段は、前記振動部材に接触する接触部213aなどの接触部と、該接触部と接続されたねじりコイル部213bなどのコイル部とを有しており、前記回転軸の回転中心と前記コイル部の中心とが一致するように、前記コイル部の中空内部に前記回転軸を通して前記振動付与手段を前記回転軸に設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、振動付与手段の耐久性を向上させることができる。
(態様N)
(態様A)乃至(態様J)のいずれかにおいて、前記振動付与手段は、前記振動部材に接触する接触部と、該接触部と接続されたコイル部とを有しており、前記接触部が前記振動部材から離間する直前に、前記回転軸の回転中心と、前記コイル部の中心と、前記接触部と前記振動部材との接触点とが、前記回転軸の軸方向と直交する方向で一直線上に配置される位置関係となるように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、振動付与手段の耐久性を向上させることができる。
(態様O)
(態様N)において、前記回転軸の回転中心と前記コイル部の中心とが、同一軸線上に位置していない。これによれば、上記実施形態について説明したように、振動付与手段の経時疲労破壊に対する余裕度を大きくすることができる。
(態様P)
(態様M)又は(態様N)において、回転軸と同軸上で回転し粉体を攪拌又は搬送するスクリュ96bなどの攪拌搬送部材を更に備え、攪拌搬送部材は、回転軸の両端のうち、振動付与手段を回転軸に設けるときにコイル部の中空内部が回転軸を通る一端側に対して、着脱可能に構成されている。これによれば、上記実施形態8及び9について説明したように、回転軸にコイル部を挿入して、振動付与手段を装着してから、攪拌搬送部材を回転軸に挿入して装着することができる。従って、回転軸の回転中心とコイル部の径方向中心とが一致するように振動付与手段を容易に回転軸に装着でき、組立性を向上させることができる。
(態様Q)
(態様P)において、攪拌搬送部材の攪拌フィン96eなどの攪拌部の少なくとも一部が、振動付与手段の接触部の稼動範囲外であって、回転軸の軸方向で接触部とオーバーラップするように形成されている。これによれば、上記実施形態8及び9について説明したように、攪拌部の少なくとも一部により、振動部材付近の粉体を攪拌し過剰な粉体の滞留を防止することができる。
(態様R)
トナーなどの粉体を収容するサブホッパー90などの粉体収容部と、粉体収容部内のケース93bなどの壁面に設置され、設置された高さにおける粉体の有無を検知するトナー検知センサ220などの粉体検知センサと、粉体収容部内で回転軸96cを中心に回転し粉体検知センサの検知面220aの清掃を行うトーションスプリング213などの検知面清掃部材と、回転軸96cと同軸上で回転し粉体を攪拌又は搬送するスクリュ96bなどの攪拌搬送部材とを備えた粉体量検知装置であって、検知面清掃部材は、壁面に接触する接触部213aと、接触部213aと接続されたねじりコイル部213bなどのコイル部とを有し、回転軸96cの回転中心とコイル部の径方向中心とが一致するように、コイル部の中空内部に回転軸96cを通して回転軸96cに設けられ、攪拌搬送部材は、回転軸96cの両端のうち、検知面清掃部材を回転軸96cに設けるときにコイル部の中空内部が回転軸96cを通る一端側に対して、着脱可能に構成されている。これによれば、上記実施形態10について説明したように、攪拌搬送部材の組立性を向上させることができるとともに、検知面清掃部材が検知面220aを清掃して粉体検知センサの粉体検知精度を維持することができる。また、上記粉体検知センサとしては、圧電センサ等、種々のセンサを活用することができる。
(態様S)
(態様R)において、攪拌搬送部材の攪拌フィン96eなどの攪拌部の少なくとも一部が、検知面清掃部材の接触部213aの稼動範囲外であって、回転軸96cの軸方向で接触部213aとオーバーラップするように形成されている。これによれば、上記実施形態10について説明したように、攪拌部の少なくとも一部により、粉体検知センサの検知面220a付近の過剰な粉体の滞留を防止することができる。
(態様T)
粉体収容容器から供給された粉体を一時的に貯留し、該一時的に貯留した粉体を補給対象に向けて排出する粉体貯留容器と、前記粉体貯留容器内の粉体量を検知する粉体量検知手段とを備えた現像剤補給装置などの粉体補給装置において、前記粉体量検知手段として、(態様A)乃至(態様S)のいずれか一記載の粉体量検知装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、容器内の粉体の残量を高精度に検知することが可能となり、安定した粉体補給を行うことができる。
(態様U)
感光体ドラム109などの像担持体と、現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像器112などの現像手段と、前記現像手段で使用される現像剤を収容する現像剤ボトル117などの現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器内の現像剤を前記現像手段に補給する現像剤補給手段とを備えた画像形成装置100などの画像形成装置において、前記現像剤補給手段として、(態様T)に記載の粉体補給装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体収容部内の現像剤の残量を高精度に検知し、現像手段への安定した現像剤補給を行って画像濃度低下を抑制し、良好な画像形成を行うことができる。

0127

11平面パターンコイル
12パターン抵抗
13 第一コンデンサ
14 第二コンデンサ
15フィードバック抵抗
16アンバッファIC
17 アンバッファIC
18出力端子
20コントローラ
23タイマー
24水晶発振回路
30入出力制御ASIC
31透磁率カウンタ
32リード信号取得部
33カウント値出力部
90サブホッパー
90a現像剤貯留部
90b 搬送部
92仕切り壁
92a 第一開口
92b 第二開口
93bケース
96 第一攪拌搬送部材
96aパドル
96bスクリュ
96c回転軸
96d貼付部
96e攪拌フィン
97 第二攪拌搬送部材
97a パドル
97b スクリュ
97c 回転軸
98 第一搬送部材
98a スクリュ
98b 回転軸
99 第二搬送部材
99a スクリュ
99b 回転軸
100画像形成装置
101給紙トレイ
102給紙ローラ
103レジストローラ
104 用紙
105中間転写ベルト
106画像形成部
107駆動ローラ
108従動ローラ
109感光体ドラム
110帯電器
111光書き込み装置
112現像器
113感光体クリーナ
115転写器
116定着器
117現像剤ボトル
118ベルトクリーナ
119 サブホッパー供給路
120 現像剤ボトル供給路
130現像剤補給駆動部
131補給用駆動モータ
132補給側ワンウェイクラッチ
196アジテータ
201振動板
201a 固定部
202重り
202a 第一斜面部
202b頂点
202c 第二斜面部
203トーションスプリング
203a 接触部
203b コイル部
203c 受け点
203dアーム部
204磁束センサ
205ホルダー
206a緩衝材
206b 緩衝材
206c 緩衝材
213 トーションスプリング
213a 接触部
213b コイル部
213d アーム部
214 トーションスプリング
214a 接触部
214b コイル部
214d アーム部
215 トーションスプリング
215a 接触部
215b コイル部
215d アーム部
220トナー検知センサ
220a検知面
901 搬送仕切り壁
901a搬送用開口
902A 第一搬送路
902B 第二搬送路

先行技術

0128

特開2013−037280号公報

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