トナーセンサーの組立方法
【課題】 高感度を維持しながら、小型薄肉化、低コスト化を達成し得るトナーセンサーの組立方法を提供する。
【解決手段】 厚み方向の一面が開放されており、かつ底部から立設した突起を有する、樹脂製のトナーセンサーのケースを一体成形し、前記トナーセンサーのケースの開放面を閉じるための配線基板を前記トナーセンサーのケースの開放面側に配設するに際し、前記トナーセンサーのケースの突起の先端を前記配線基板に設けた貫通穴に挿入し、前記配線基板を貫通して突出した突起部分を加熱してリベット状に形成することにより、前記トナーセンサーのケースと前記配線基板とを締結するトナーセンサーの組立方法。
【解決手段】 厚み方向の一面が開放されており、かつ底部から立設した突起を有する、樹脂製のトナーセンサーのケースを一体成形し、前記トナーセンサーのケースの開放面を閉じるための配線基板を前記トナーセンサーのケースの開放面側に配設するに際し、前記トナーセンサーのケースの突起の先端を前記配線基板に設けた貫通穴に挿入し、前記配線基板を貫通して突出した突起部分を加熱してリベット状に形成することにより、前記トナーセンサーのケースと前記配線基板とを締結するトナーセンサーの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複写機やプリンタなどに用いられてトナーの濃度や残量（あるいはトナーの有無）を検知し、かつ特性のばらつきを抑えて高感度を維持しながら小型薄肉化、低コスト化を達成し得るトナーセンサーの組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機やプリンタ等には各種のトナーセンサーが使用されている。例えば、磁性キャリアとトナーからなる二成分系現像剤を用いる二成分現像方式においては、現像剤中のトナー濃度を検知するために、あるいは磁性トナーからなる現像剤を用いる一成分現像方式においては磁性トナーの残量または磁性トナーの有無を検知するために、従来より差動トランス型のトナーセンサーが多用されている。
そして、上記の複写機やレーザプリンタ等の小型薄肉化の要求にともなって、現像装置に装着されるトナーセンサーの小型薄肉化が極めて重要な課題となってきている。
【０００３】
図１０に従来のトナーセンサー（特許文献１を参照）の要部断面図を示す。
図１０において、トナーセンサー８４の先端部８４ｂを取付け部材８５の固着孔８５ａに挿入して固着することにより検知面８４ａを取り付け部材８５の一方の面より露出させ、この取付け部材８５を複数本の小ネジ８７で一定の板厚に成形されたスペーサ８６を介してケース８１の外面に締着することにより、検知面８４ａがケース８１の内面側に露出されて矢印方向に回転する現像剤の撹拌パドル８２に設けられた撹拌羽根８２−１と一定のギャップで対向するように構成されている。しかし、図１０の現像装置を小型薄肉化する場合、トナーセンサー８４の取付けスペースの確保が問題となる。
【０００４】
図１１は、トナーセンサー８４と、現像装置の撹拌パドル８２との配置および寸法比率の概略を説明する図である。
現像装置の小型薄肉化を図る上で、トナーセンサー８４の幅寸法（ｗ）と厚み寸法（ｔ）を小さくすることが重要である。すなわち、複写機やプリンター等では現像ロールの長手方向寸法は規格化された用紙サイズ（例えば、Ａ４、Ａ３等。）に対応した寸法になっており、図１１における撹拌パドル８２の長手方向の寸法（ｌ）［現像ロールの長手方向寸法と同じ］が上記用紙サイズによって制限されるので、トナーセンサー８４の長手方向の寸法（ｌ’）を小さくしても撹拌パドル８２の寸法（ｌ）は小さくできない。したがって、上記の寸法（ｌ’）を小さくするニーズには若干の余裕がある。
このような背景から、現像装置の小型薄肉化を達成するためには撹拌パドル８２の半径方向の小寸法化すなわちトナーセンサー８４の幅寸法（ｗ）と厚み寸法（ｔ）とを小さくすることが必要である。
【０００５】
次に、図１２に、小型薄肉化された現像装置に取付けたトナーセンサー８４の一例を示す。
図１２に示す通り、現像装置の小型薄肉化によって、トナーセンサー８４の取付けられているケース８１の内壁面の曲率半径（Ｒ）が小さくなっており、トナーセンサー８４のヘッド部外径寸法（Ｄ）と、その幅寸法（ｗ）とをより小さくすることが重要である。というのは、トナーセンサー８４を高感度（現像剤のみかけ透磁率の変化量に対する出力電圧の変化量が大きいこと）に維持するためには、図１０に示す通り、平坦な検知面８４ａの全面がそのケース８１の内面側に露出されて撹拌パドル８２と対向し、十分に撹拌された現像剤を検知する必要がある。しかし、現像装置の小型薄肉化は、究極的に、現像装置のケース８１の内面の曲率半径（Ｒ）が小さくなることにつながる。このことは近似的に図１０の撹拌パドル８２の半径（ｒ）が小さくなることでもある。したがって、図１２において、ケース８１の厚み寸法（ｔ’）を適宜選択しないと、検知面８４ａの一部または全面がそのケース８１の内部に埋没して高感度を維持できなくなる。あるいは逆に検知面８４ａとともに非検知面である８４ｃ部分もケース８１の内面側に露出されてしまい、ケース８１の内面側に存在する現像剤の円滑な撹拌移動が阻害されて、高感度を維持できない、という不具合がある。特に、Ｒ≦２Ｄ（近似的にはｒ≦２Ｄ）といった条件では、例えば図１０の構成で説明すると、ケース８１の内面側に露出される検知面８４ａが撹拌羽根８２−１にあたる場合が多く発生し、この対策として撹拌羽根８２−１を小寸法に形成すると、ケース８１の内面と撹拌羽根８２−１との間が大きく開いてしまう。このため、トナーセンサー８４の検知面８４ａ近傍の現像剤が十分に撹拌されず、トナーセンサー８４の測定感度が大幅に低下してしまう、という問題が発生する。
このように、現像装置の小型薄肉化を意図しても、トナーセンサーの取付け位置が現像装置のケース内面における平坦部または大曲率半径部分に限定されてしまうし、他方、上記従来のトナーセンサーの（ｗ）および（ｔ）寸法は大きなままであるから、結局、従来のトナーセンサーは現像装置に組み込まれてもその外側に大きくはみ出してしまい、現像装置を小型薄肉化することが到底でき難いのである。
【０００６】
また、従来のトナーセンサーの他の例（特許文献２）を図７〜図９に示す。図７はカバー６２を省略した従来のトナーセンサーの平面図を表わしており、６１はケース、６３は取付孔、６４はプリント配線基板、６５はフラットケーブル、６６はコネクタ、６８はリード線、６９は接続線、７０はコイルボビン、７９は差動トランス、（ｗ）はケース６１の幅寸法である。図８は上記図７のＸ−Ｙ線断面図を示し、同図において、６２はカバー、６７は差動トランス７９を構成するコイルブロック、（ｔ）はトナーセンサーの厚み寸法である。
また、上記図７、図８のトナーセンサーのヘッド部５７の断面図を図９に示す。図９において、５１はスリーブ、５２はコイルボビン７０のつば部、７３は半田付け部、５５はプリント配線基板６４とスリーブ５１とに設けられたリード線６８の挿入孔である。そして、コイルボビン７０の軸部孔にねじ込まれたネジコア７１にドライバ挿入孔７４を介してドライバ（図示省略）を挿入し、ネジコア７１のドライバ挿入溝７５にそのドライバの先端を入れてネジコア７１をコイルボビン７０の軸方向に沿って螺着させつつ回転移動させてそのトナーセンサーの出力値の設定が行なわれるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図９に開示されるトナーセンサーは、配線基板６４と、差動トランスを構成するコイルブロック６７との間にスリーブ５１が配置されるため、トナーセンサーの厚み寸法（ｔ）を薄くでき難い、という問題を有する。この問題は、本発明者の検討したところでは、差動トランス７９のコイル端子が面実装が可能となるように構成されていないことが一要因であることが分かった。
また、図８の構成では、配線基板６４上に実装される電気部品が現像剤等で汚染されるのを防止するためにカバー６２を付設する必要があり、トナーセンサーの厚み寸法（ｔ）を小さくすることはさらに困難である。
【０００８】
他方、図１３に示す通り、従来より、トナーセンサーのヘッド部外径寸法（Ｄ）すなわちその検知ヘッド部を構成する差動トランスのコイルの巻線外径が小さくなるとトナーセンサーの感度（Ｖ）が単調に低下してしまう、という問題がある。高い検出精度を得るためには、感度（トナー濃度の変化に対する出力電圧の比率）を高くする必要がある。
また、トナーセンサーのケース、差動トランスのコイルボビンは通常ＰＢＴ等の樹脂で成形されるが、その肉厚寸法は機械的強度、寸法精度を確保する上で最低０．４ｍｍ以上にしているのが実情である。
また、差動トランスを構成するコイルボビンにおいては、コイル巻線の仕切部であるつば部と、出力値の設定を行うためのネジ状磁性体（ネジコア）の挿入空間とをそのコイルボビンに形成することが必要である。したがって、従来のトナーセンサーにおいては、実用上、コイルボビンに巻回されるコイルの径寸法を小さくすることが困難であり、トナーセンサーのヘッド部外径寸法（Ｄ）を約１０ｍｍ以上としたものが主流となっている。トナーセンサーにおいては、外径（Ｄ）寸法に対応してコイルボビンに巻回されるコイルの巻線部分の軸方向長さ（Ｌ）を所定の値に設定する必要がある。
以上の理由から、従来のトナーセンサーでは上記の寸法（ｗ）と（ｔ）とを小さくすることが困難であった。
本発明は、感度ばらつきを抑制し、高感度を維持しながら、小型薄肉化、低コスト化を達成し得るトナーセンサーの組立方法を提供することを目的とする。
【特許文献１】特開平５−３５０９９号公報
【特許文献２】実開平３−７５４５６号公報
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、本発明のトナーセンサーの組立方法は、厚み方向の一面が開放されており、かつ底部から立設した突起を有する、樹脂製のトナーセンサーのケースを一体成形し、前記トナーセンサーのケースの開放面を閉じるための配線基板を前記トナーセンサーのケースの開放面側に配設するに際し、前記トナーセンサーのケースの突起の先端を前記配線基板に設けた貫通穴に挿入し、前記配線基板を貫通して突出した突起部分を加熱してリベット状に形成することにより、前記トナーセンサーのケースと前記配線基板とを締結することを特徴とする。本発明によれば、トナーセンサーを薄肉でかつ堅牢に組立ることができる。特に、前記締結部は熱融着によりかしめているので、特別な締結具が不要となりトナーセンサー構造の簡略化とともに低コスト化に有効である。
本発明のトナーセンサーの組立方法において、前記配線基板の実装面がトナーセンサーのケースと対向して配設され、前記配線基板を貫通して突出した突起部分の加熱は加熱棒を接触させて行うことが好ましい。
【００１０】
また本発明のトナーセンサーの組立方法は、交流で励磁される１次コイルと前記１次コイルに結合される２次コイルとがボビンに巻回された差動トランスと、配線基板と、前記各部品を収容するケースとを備えたトナーセンサーの組立方法であって、前記ボビンは樹脂製の一体成形品であり、軸方向の端部に突起及び前記コイルの端子を有し、前記ボビンの突起を前記配線基板に設けた穴に嵌着し、前記差動トランスを前記配線基板に面実装することを特徴とする。本発明によれば、前記コイルの巻線がコイルボビンに巻装されて構成される差動トランスの端子を、その差動トランスの台座部から前記配線基板側に向かって形成しているので、前記差動トランスを前記配線基板に容易に面実装することができる。
本発明のトナーセンサーの組立方法において、前記ボビンはポリフェニレンサルファイド樹脂製又は液晶ポリマー製であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、下記の効果が得られる。
（１）配線基板がトナーセンサーのカバー（ケース蓋）を兼ねるとともに、配線基板をケースに一体的に固定できるので、部品点数を省略でき、もって低コスト化に極めて有利である。
（２）差動トランスが面実装に最適な構造になっているので面実装が容易であり、かつ高感度を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に係るトナーセンサーを検知面側から見た要部平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、理解を容易にするために図１において、トナーセンサーのケース２４を外した状態で図示するとともに、そのケース２４が配線基板７と係合する部分を点線で示している。
両図において、１は差動トランスであり、例えば、ガラスビーズを４０重量％含むＰＰＳ樹脂で形成したコイルボビン２の外周面に４箇所のつば部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが形成されており、上記つば部を仕切部として１次コイル２３および２次コイルである検知コイル２１と基準コイル２２とが巻回されている。差動トランス１の先端のつば部３ｄ側が、トナーセンサーのケース２４に形成された凹部２６に嵌め込まれて、トナーセンサーの検知部（ヘッド部）１７が構成されている。
また、１次コイル２３の入出力端子８ａ、８ｂと、２次コイル２１、２２の入出力端子９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂとがコイルボビン２と一体に樹脂成形された台座部２ｂの下方部分に各々付設されている。これらの端子をプリント配線基板７に半田付けすることで差動トランス１がプリント配線基板７に面実装されるように構成されている。
図１において、１１はＩＣ部品、１２はツェナーダイオード、１４はコンデンサ、１５は抵抗、１６はコネクターである（但し、図２ではこれらの部品を省略している）。
【００１３】
コイルボビン２の中心軸部には、図２に示すように、出力値を設定するためのネジコア４（例えば、ソフトフェライトで形成されている。）が挿入される空間５が設けられて、ネジコア４がコイルボビン２の軸方向に移動自在に螺着されている。ネジコア４には凹溝６が設けられて、プリント配線基板７に設けられたドライバー挿入孔２５を介して挿入されたドライバーの先端部（図示せず）を上記凹溝６に差し込んでネジコア４をその軸方向に回転移動させて出力値の設定が行えるように構成されている。
【００１４】
１３ａおよび２箇所の１３ｂで示す部分はトナーセンサーのケース２４（例えば、ガラスビーズを２０重量％含むＡＢＳ樹脂で形成されている。）と一体に樹脂成形されたボスピンであり、これらボスピン１３ａ、１３ｂ、１３ｂによって、配線基板７とトナーセンサーのケース２４とが強固に結合されている。その結合は、図２に示す通り、ボスピン１３の先端部１３ａが熱融着されてリベット状となることで達成される。すなわち、上記ボスピン１３ａ、１３ｂ、１３ｂは、プリント配線基板７に設けられた貫通孔１８を貫通してその各先端部分がプリント配線基板７の外側に突出するとともに、その突出部分を形成する樹脂の溶融温度より高い温度（例えば、使用する樹脂の溶融温度より１〜１００℃程度高い温度が樹脂の劣化を抑えて効率よく熱融着作業を行う上で好ましい。）に保持された図示しない加熱棒（溶融樹脂の付着防止のため、その表面がテフロン（登録商標）でコートされている。）を接触させて、上記先端部１３ａ、１３ｂ、１３ｂを加熱溶融状態としてリベット状に形成した後、冷却凝固することによりケース２４とプリント配線基板７が一体的に結合されている。したがって、この構成によれば、特別な締結具を用いる必要がなく、しかも配線基板７がトナーセンサーのケースを兼用しており、トナーセンサーの厚み寸法（ｔ）を小さく薄肉化できるとともに、差動トランス１の組み込まれた空間に現像剤等が侵入して電気的不具合が発生するのが抑制される。
【００１５】
トナーセンサーにおいては、高感度を得る上で、検知コイル２１と検知面２７とのギャップＧ（すなわちこのギャップＧは現像剤と検知コイル２１との最短距離に相当する。）が小さい程有利である。本発明では、例えば、上記のＰＰＳ樹脂を用い、さらに適当な射出成形条件を選ぶことで、図２に示すつば部３ｄの厚み（ｔ３ｄ）を０．３５ｍｍに形成することができる。一方、従来のトナーセンサーに組み込まれたコイルボビンでは、つば部３ｄの厚み（ｔ３ｄ）が０．５０ｍｍより大なる寸法になっている。したがって、本実施例では、ギャップＧが従来に比べて少なくとも０．１５ｍｍ狭められているので、それだけ感度（Ｖ）の増加が可能である。
本発明においては、つば部の厚み寸法（ｔ３ｄ）は０．５０ｍｍ未満とすることが感度向上の点から好ましいが、より好ましくは０．３５ｍｍ以下、特に好ましくは０．３０〜０．２０ｍｍである。なお、つば部の厚み寸法（ｔ３ｄ）を０．２０ｍｍ未満に形成することは実用性のある通常の成形手段（射出成形等）を採用する以上、コストパーフォーマンスおよびコイルボビンの機械的強度等を勘案して現実的でない。また、検知面２７におけるトナーセンサーのケース２４の厚み寸法（ｔ２４）は、ＡＢＳ樹脂を用いた場合、０．４５ｍｍに形成することができる。さらに、検知面２７の平面度はケース２４の成形に際して良好（例えば、２／１００程度。）に維持する必要があることは勿論である。
【００１６】
本発明において、コイルボビンを形成する樹脂としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の公知の樹脂（好ましくは耐熱性を有する樹脂）を使用することができる。
上記の樹脂の内では、ヤング率（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ６３８）が０．５×１０４Ｋｇ／ｍｍ２以上（好ましくは１０×１０４Ｋｇ／ｍｍ２以上）のものがコイルボビンへの巻線時またはトナーセンサーへの組込時に発生する割れ、欠け等を抑制できるので好ましい。
特に、液晶ポリマー（溶融状態で液晶性を示す）の１種である液晶性ポリエステル樹脂（主鎖中に剛直鎖を有するポリエステル）を使用すると好ましい。
【００１７】
液晶性ポリエステル樹脂には、（ａ）パラヒドロキシ安息香酸とポリエチレンテレフタレート樹脂との共重合体、（ｂ）ポリーｐーヒドロキシベンゾエートとナフトエ酸との共重合体、等の種々の基本組成を有するものがあるが、ヤング率のより大きな全芳香族の（ｂ）が好ましい。
【００１８】
液晶ポリマーでは完全溶融温度より低い液晶状態の温度で、例えば公知の射出成形手段を用いて、本発明に係るコイルボビンの樹脂成形を行うと、流動性が高く、上記の通りの非常に薄肉のコイルボビンが得られるので好ましい。また、ＰＰＳ樹脂でも同様に非常に薄肉のコイルボビンが得られるので好ましい。
また、特に、ヤング率が１６×１０４Ｋｇ／ｍｍ２以上の液晶ポリマーを使用すると良い。このような液晶ポリマーの具体例としては、全芳香族のサーモトロピック液晶性ポリエステルであるベクトラＡ１３０（１８×１０４（単位はＫｇ／ｍｍ２、以下同じ）、Ｃ１３０（１６×１０４）、Ａ２３０（３０×１０４）、Ｂ２３０（３８×１０４）、Ａ４１０（２１×１０４）、Ａ４２２（１８×１０４）、Ｃ４００（１７×１０４）、Ａ５４０（１６×１０４）（以上セラニーズ社）、ＸＹＤＡＲ ＲＣ−２１０（１６．２×１０４）、Ｇ−４３Ｃ（１６．１×１０４）（以上ダートコ社）などが挙げられる。
【００１９】
因みに、ヤング率は、鋼：２２０×１０４、アルミニウム：６８×１０４、メタアクリル樹脂：４．２×１０４、ポリスチレン樹脂：３．２〜３．６×１０４、ポリフェニレンサルファイド樹脂：１０×１０４（何れも単位はＫｇ／ｍｍ２）であるから、一般の熱可塑性樹脂を使用するよりも大きな剛性を得ることができる。また、上記の樹脂において、機械的性質や耐熱性等を向上させるために、ガラス繊維やカーボン繊維、公知のウイスカ、ガラスビーズ、公知のセラミック粒子等の１種または２種以上をフィラーとしてその樹脂重量に対して１０〜５０重量％添加することができ、より好ましくは２０〜４０重量％を添加できる。
【００２０】
本発明に係るトナーセンサーにおいては、小型薄肉化および実用に耐え得る感度を得る上で、Ｄ＜７．０ｍｍ，Ｌ／Ｄ＝０．５〜３．０を満足するように差動トランスを形成することが好ましい。この理由は、図２のトナーセンサーのヘッド部１７の外径寸法がＤ≧７ｍｍであると、上述した通り、現像装置の小型薄肉化によって、Ｒ≦２Ｄ（近似的にｒ≦２Ｄおよび／またはＲ’≦２Ｄ）という構成となってしまい、トナーセンサー３０の感度が大幅に低下してしまうので好ましくない。
例えば、上記図２において、コイルボビン２において各コイル２０、２１、２２が同軸に巻回される部分の外径寸法を４．４ｍｍに形成するとともに、各つば部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ部分の外径寸法を５．１ｍｍに形成し、さらに、各コイル巻線２０、２１、２２の外径（φ）を４．６ｍｍ、巻線部分の軸方向長さ（Ｌ）を４．４ｍｍ、検出ヘッド部１７の外径（Ｄ）を６．０ｍｍとすることにより、Ｌ／Ｄ＝０．７３とすることができる。
【００２１】
図２のトナーセンサー３０において、Ｄ＜７ｍｍの条件のもとに、（Ｌ／Ｄ）を変化させた場合の感度（Ｖ）の変化を図５に示す。
図５から、感度１（Ｖ）基準ではＬ／Ｄ＝１〜２．５が好ましく、０．５（Ｖ）基準ではＬ／Ｄ＝０．５〜３．０が好ましいことがわかる。実用上、トナーセンサーの感度が０．５（Ｖ）以上有れば、十分実用に耐えうるので、（Ｌ／Ｄ）を０．５〜３．０に設定することが極めて重要である。
【００２２】
次に、本発明に係るトナーセンサーに組み込まれる差動トランス１において、その差動トランス１に配置された端子側から見た構成の一例を図４（ａ）に示す。また図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図を図４（ｂ）に示す。
図４（ａ）、（ｂ）において、コイルボビン２の下方に位置する台座部２ｂには略Ｌ字形の端子８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂが各々その一端をコイルボビン２に埋設させて設けられている。これらの端子８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂはコイルボビン２を射出成形する際に、図示されない射出成形用金型内に予め図４の位置になるように配置されて、次いで金型内の成形空間に溶融樹脂が充填されて、その後溶融樹脂が冷却固化されて図４（ａ）のように台座部２ｂと一体に成形されて固着される。これらの端子はいずれも台座部２ｂから下方に伸びており、上記配線基板７上に面実装するのに最適な構造となっている。また、台座部２ｂの下方端部には突起２ｃ、２ｃが設けられて、この突起２ｃ、２ｃがプリント配線基板７に設けられた穴（図示せず）に嵌着されてより面実装され易く構成されている。台座部２ｂには実装作業を容易に行えるように溝３２が設けられている。
【００２３】
本発明に係るトナーセンサーは図３に示すような回路構成とすることができる。なお図３において、４はネジコア、２９は検知する現像剤を示している。図３に示すように、交流で励振される１次コイル２３からの出力波形と、１次コイル２３に結合されかつ差動結線された検知コイル２１と基準コイル２２の差動出力波形とを位相比較回路に入力し、ここで両者の位相差を比較し、次に平滑回路で処理している。また、図３（ｂ）には、図３（ａ）におけるａ，ｂ，ｃ，ｄの各部における時間ｔに対する出力データの一例を示している。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るトナーセンサーの一実施例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係るトナーセンサーにおける回路構成の一例を示すブロック図（ａ）と、同センサーの出力特性を示す図（ｂ）である。
【図４】本発明に係るトナーセンサーにおける差動トランスの端子構成の一例を示す平面図（ａ）と、そのＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。
【図５】本発明に係るトナーセンサーにおける感度と（Ｌ／Ｄ）との相関図である。
【図６】本発明に係るトナーセンサーの他の例を示す平面図である。
【図７】従来のトナーセンサーを示す平面図である。
【図８】図７のＸ−Ｙ線断面図である。
【図９】従来のトナーセンサーのヘッド部の断面図である。
【図１０】従来の現像装置の断面図である。
【図１１】従来の現像装置に取り付けられたトナーセンサーの断面図である。
【図１２】従来の現像装置における現像ロールとトナーセンサーとの配置関係を説明する概略図である。
【図１３】トナーセンサーの感度とヘッド部の外径寸法との相関を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ 差動トランス、２ コイルボビン、２ｂ 台座部、２ｃ 突起、
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ つば部、４ ネジコア、５ 孔、６ 凹溝、
７ 配線基板、８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ 端子、
１１ ＩＣ部品、１２ ツェナーダイオード、
１３、１３ａ、１３ｂ ボスピン、１４ コンデンサ、
１５ 抵抗、１６ コネクタ、１７ ヘッド部、２１ 検知コイル、
２２ 基準コイル、２３ １次コイル、２４ ケース、２５ 貫通孔、
２６ 凹部、２７ 検知面、３０，３１ トナーセンサー、３２ 溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複写機やプリンタなどに用いられてトナーの濃度や残量（あるいはトナーの有無）を検知し、かつ特性のばらつきを抑えて高感度を維持しながら小型薄肉化、低コスト化を達成し得るトナーセンサーの組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機やプリンタ等には各種のトナーセンサーが使用されている。例えば、磁性キャリアとトナーからなる二成分系現像剤を用いる二成分現像方式においては、現像剤中のトナー濃度を検知するために、あるいは磁性トナーからなる現像剤を用いる一成分現像方式においては磁性トナーの残量または磁性トナーの有無を検知するために、従来より差動トランス型のトナーセンサーが多用されている。
そして、上記の複写機やレーザプリンタ等の小型薄肉化の要求にともなって、現像装置に装着されるトナーセンサーの小型薄肉化が極めて重要な課題となってきている。
【０００３】
図１０に従来のトナーセンサー（特許文献１を参照）の要部断面図を示す。
図１０において、トナーセンサー８４の先端部８４ｂを取付け部材８５の固着孔８５ａに挿入して固着することにより検知面８４ａを取り付け部材８５の一方の面より露出させ、この取付け部材８５を複数本の小ネジ８７で一定の板厚に成形されたスペーサ８６を介してケース８１の外面に締着することにより、検知面８４ａがケース８１の内面側に露出されて矢印方向に回転する現像剤の撹拌パドル８２に設けられた撹拌羽根８２−１と一定のギャップで対向するように構成されている。しかし、図１０の現像装置を小型薄肉化する場合、トナーセンサー８４の取付けスペースの確保が問題となる。
【０００４】
図１１は、トナーセンサー８４と、現像装置の撹拌パドル８２との配置および寸法比率の概略を説明する図である。
現像装置の小型薄肉化を図る上で、トナーセンサー８４の幅寸法（ｗ）と厚み寸法（ｔ）を小さくすることが重要である。すなわち、複写機やプリンター等では現像ロールの長手方向寸法は規格化された用紙サイズ（例えば、Ａ４、Ａ３等。）に対応した寸法になっており、図１１における撹拌パドル８２の長手方向の寸法（ｌ）［現像ロールの長手方向寸法と同じ］が上記用紙サイズによって制限されるので、トナーセンサー８４の長手方向の寸法（ｌ’）を小さくしても撹拌パドル８２の寸法（ｌ）は小さくできない。したがって、上記の寸法（ｌ’）を小さくするニーズには若干の余裕がある。
このような背景から、現像装置の小型薄肉化を達成するためには撹拌パドル８２の半径方向の小寸法化すなわちトナーセンサー８４の幅寸法（ｗ）と厚み寸法（ｔ）とを小さくすることが必要である。
【０００５】
次に、図１２に、小型薄肉化された現像装置に取付けたトナーセンサー８４の一例を示す。
図１２に示す通り、現像装置の小型薄肉化によって、トナーセンサー８４の取付けられているケース８１の内壁面の曲率半径（Ｒ）が小さくなっており、トナーセンサー８４のヘッド部外径寸法（Ｄ）と、その幅寸法（ｗ）とをより小さくすることが重要である。というのは、トナーセンサー８４を高感度（現像剤のみかけ透磁率の変化量に対する出力電圧の変化量が大きいこと）に維持するためには、図１０に示す通り、平坦な検知面８４ａの全面がそのケース８１の内面側に露出されて撹拌パドル８２と対向し、十分に撹拌された現像剤を検知する必要がある。しかし、現像装置の小型薄肉化は、究極的に、現像装置のケース８１の内面の曲率半径（Ｒ）が小さくなることにつながる。このことは近似的に図１０の撹拌パドル８２の半径（ｒ）が小さくなることでもある。したがって、図１２において、ケース８１の厚み寸法（ｔ’）を適宜選択しないと、検知面８４ａの一部または全面がそのケース８１の内部に埋没して高感度を維持できなくなる。あるいは逆に検知面８４ａとともに非検知面である８４ｃ部分もケース８１の内面側に露出されてしまい、ケース８１の内面側に存在する現像剤の円滑な撹拌移動が阻害されて、高感度を維持できない、という不具合がある。特に、Ｒ≦２Ｄ（近似的にはｒ≦２Ｄ）といった条件では、例えば図１０の構成で説明すると、ケース８１の内面側に露出される検知面８４ａが撹拌羽根８２−１にあたる場合が多く発生し、この対策として撹拌羽根８２−１を小寸法に形成すると、ケース８１の内面と撹拌羽根８２−１との間が大きく開いてしまう。このため、トナーセンサー８４の検知面８４ａ近傍の現像剤が十分に撹拌されず、トナーセンサー８４の測定感度が大幅に低下してしまう、という問題が発生する。
このように、現像装置の小型薄肉化を意図しても、トナーセンサーの取付け位置が現像装置のケース内面における平坦部または大曲率半径部分に限定されてしまうし、他方、上記従来のトナーセンサーの（ｗ）および（ｔ）寸法は大きなままであるから、結局、従来のトナーセンサーは現像装置に組み込まれてもその外側に大きくはみ出してしまい、現像装置を小型薄肉化することが到底でき難いのである。
【０００６】
また、従来のトナーセンサーの他の例（特許文献２）を図７〜図９に示す。図７はカバー６２を省略した従来のトナーセンサーの平面図を表わしており、６１はケース、６３は取付孔、６４はプリント配線基板、６５はフラットケーブル、６６はコネクタ、６８はリード線、６９は接続線、７０はコイルボビン、７９は差動トランス、（ｗ）はケース６１の幅寸法である。図８は上記図７のＸ−Ｙ線断面図を示し、同図において、６２はカバー、６７は差動トランス７９を構成するコイルブロック、（ｔ）はトナーセンサーの厚み寸法である。
また、上記図７、図８のトナーセンサーのヘッド部５７の断面図を図９に示す。図９において、５１はスリーブ、５２はコイルボビン７０のつば部、７３は半田付け部、５５はプリント配線基板６４とスリーブ５１とに設けられたリード線６８の挿入孔である。そして、コイルボビン７０の軸部孔にねじ込まれたネジコア７１にドライバ挿入孔７４を介してドライバ（図示省略）を挿入し、ネジコア７１のドライバ挿入溝７５にそのドライバの先端を入れてネジコア７１をコイルボビン７０の軸方向に沿って螺着させつつ回転移動させてそのトナーセンサーの出力値の設定が行なわれるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図９に開示されるトナーセンサーは、配線基板６４と、差動トランスを構成するコイルブロック６７との間にスリーブ５１が配置されるため、トナーセンサーの厚み寸法（ｔ）を薄くでき難い、という問題を有する。この問題は、本発明者の検討したところでは、差動トランス７９のコイル端子が面実装が可能となるように構成されていないことが一要因であることが分かった。
また、図８の構成では、配線基板６４上に実装される電気部品が現像剤等で汚染されるのを防止するためにカバー６２を付設する必要があり、トナーセンサーの厚み寸法（ｔ）を小さくすることはさらに困難である。
【０００８】
他方、図１３に示す通り、従来より、トナーセンサーのヘッド部外径寸法（Ｄ）すなわちその検知ヘッド部を構成する差動トランスのコイルの巻線外径が小さくなるとトナーセンサーの感度（Ｖ）が単調に低下してしまう、という問題がある。高い検出精度を得るためには、感度（トナー濃度の変化に対する出力電圧の比率）を高くする必要がある。
また、トナーセンサーのケース、差動トランスのコイルボビンは通常ＰＢＴ等の樹脂で成形されるが、その肉厚寸法は機械的強度、寸法精度を確保する上で最低０．４ｍｍ以上にしているのが実情である。
また、差動トランスを構成するコイルボビンにおいては、コイル巻線の仕切部であるつば部と、出力値の設定を行うためのネジ状磁性体（ネジコア）の挿入空間とをそのコイルボビンに形成することが必要である。したがって、従来のトナーセンサーにおいては、実用上、コイルボビンに巻回されるコイルの径寸法を小さくすることが困難であり、トナーセンサーのヘッド部外径寸法（Ｄ）を約１０ｍｍ以上としたものが主流となっている。トナーセンサーにおいては、外径（Ｄ）寸法に対応してコイルボビンに巻回されるコイルの巻線部分の軸方向長さ（Ｌ）を所定の値に設定する必要がある。
以上の理由から、従来のトナーセンサーでは上記の寸法（ｗ）と（ｔ）とを小さくすることが困難であった。
本発明は、感度ばらつきを抑制し、高感度を維持しながら、小型薄肉化、低コスト化を達成し得るトナーセンサーの組立方法を提供することを目的とする。
【特許文献１】特開平５−３５０９９号公報
【特許文献２】実開平３−７５４５６号公報
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、本発明のトナーセンサーの組立方法は、厚み方向の一面が開放されており、かつ底部から立設した突起を有する、樹脂製のトナーセンサーのケースを一体成形し、前記トナーセンサーのケースの開放面を閉じるための配線基板を前記トナーセンサーのケースの開放面側に配設するに際し、前記トナーセンサーのケースの突起の先端を前記配線基板に設けた貫通穴に挿入し、前記配線基板を貫通して突出した突起部分を加熱してリベット状に形成することにより、前記トナーセンサーのケースと前記配線基板とを締結することを特徴とする。本発明によれば、トナーセンサーを薄肉でかつ堅牢に組立ることができる。特に、前記締結部は熱融着によりかしめているので、特別な締結具が不要となりトナーセンサー構造の簡略化とともに低コスト化に有効である。
本発明のトナーセンサーの組立方法において、前記配線基板の実装面がトナーセンサーのケースと対向して配設され、前記配線基板を貫通して突出した突起部分の加熱は加熱棒を接触させて行うことが好ましい。
【００１０】
また本発明のトナーセンサーの組立方法は、交流で励磁される１次コイルと前記１次コイルに結合される２次コイルとがボビンに巻回された差動トランスと、配線基板と、前記各部品を収容するケースとを備えたトナーセンサーの組立方法であって、前記ボビンは樹脂製の一体成形品であり、軸方向の端部に突起及び前記コイルの端子を有し、前記ボビンの突起を前記配線基板に設けた穴に嵌着し、前記差動トランスを前記配線基板に面実装することを特徴とする。本発明によれば、前記コイルの巻線がコイルボビンに巻装されて構成される差動トランスの端子を、その差動トランスの台座部から前記配線基板側に向かって形成しているので、前記差動トランスを前記配線基板に容易に面実装することができる。
本発明のトナーセンサーの組立方法において、前記ボビンはポリフェニレンサルファイド樹脂製又は液晶ポリマー製であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、下記の効果が得られる。
（１）配線基板がトナーセンサーのカバー（ケース蓋）を兼ねるとともに、配線基板をケースに一体的に固定できるので、部品点数を省略でき、もって低コスト化に極めて有利である。
（２）差動トランスが面実装に最適な構造になっているので面実装が容易であり、かつ高感度を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に係るトナーセンサーを検知面側から見た要部平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、理解を容易にするために図１において、トナーセンサーのケース２４を外した状態で図示するとともに、そのケース２４が配線基板７と係合する部分を点線で示している。
両図において、１は差動トランスであり、例えば、ガラスビーズを４０重量％含むＰＰＳ樹脂で形成したコイルボビン２の外周面に４箇所のつば部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが形成されており、上記つば部を仕切部として１次コイル２３および２次コイルである検知コイル２１と基準コイル２２とが巻回されている。差動トランス１の先端のつば部３ｄ側が、トナーセンサーのケース２４に形成された凹部２６に嵌め込まれて、トナーセンサーの検知部（ヘッド部）１７が構成されている。
また、１次コイル２３の入出力端子８ａ、８ｂと、２次コイル２１、２２の入出力端子９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂとがコイルボビン２と一体に樹脂成形された台座部２ｂの下方部分に各々付設されている。これらの端子をプリント配線基板７に半田付けすることで差動トランス１がプリント配線基板７に面実装されるように構成されている。
図１において、１１はＩＣ部品、１２はツェナーダイオード、１４はコンデンサ、１５は抵抗、１６はコネクターである（但し、図２ではこれらの部品を省略している）。
【００１３】
コイルボビン２の中心軸部には、図２に示すように、出力値を設定するためのネジコア４（例えば、ソフトフェライトで形成されている。）が挿入される空間５が設けられて、ネジコア４がコイルボビン２の軸方向に移動自在に螺着されている。ネジコア４には凹溝６が設けられて、プリント配線基板７に設けられたドライバー挿入孔２５を介して挿入されたドライバーの先端部（図示せず）を上記凹溝６に差し込んでネジコア４をその軸方向に回転移動させて出力値の設定が行えるように構成されている。
【００１４】
１３ａおよび２箇所の１３ｂで示す部分はトナーセンサーのケース２４（例えば、ガラスビーズを２０重量％含むＡＢＳ樹脂で形成されている。）と一体に樹脂成形されたボスピンであり、これらボスピン１３ａ、１３ｂ、１３ｂによって、配線基板７とトナーセンサーのケース２４とが強固に結合されている。その結合は、図２に示す通り、ボスピン１３の先端部１３ａが熱融着されてリベット状となることで達成される。すなわち、上記ボスピン１３ａ、１３ｂ、１３ｂは、プリント配線基板７に設けられた貫通孔１８を貫通してその各先端部分がプリント配線基板７の外側に突出するとともに、その突出部分を形成する樹脂の溶融温度より高い温度（例えば、使用する樹脂の溶融温度より１〜１００℃程度高い温度が樹脂の劣化を抑えて効率よく熱融着作業を行う上で好ましい。）に保持された図示しない加熱棒（溶融樹脂の付着防止のため、その表面がテフロン（登録商標）でコートされている。）を接触させて、上記先端部１３ａ、１３ｂ、１３ｂを加熱溶融状態としてリベット状に形成した後、冷却凝固することによりケース２４とプリント配線基板７が一体的に結合されている。したがって、この構成によれば、特別な締結具を用いる必要がなく、しかも配線基板７がトナーセンサーのケースを兼用しており、トナーセンサーの厚み寸法（ｔ）を小さく薄肉化できるとともに、差動トランス１の組み込まれた空間に現像剤等が侵入して電気的不具合が発生するのが抑制される。
【００１５】
トナーセンサーにおいては、高感度を得る上で、検知コイル２１と検知面２７とのギャップＧ（すなわちこのギャップＧは現像剤と検知コイル２１との最短距離に相当する。）が小さい程有利である。本発明では、例えば、上記のＰＰＳ樹脂を用い、さらに適当な射出成形条件を選ぶことで、図２に示すつば部３ｄの厚み（ｔ３ｄ）を０．３５ｍｍに形成することができる。一方、従来のトナーセンサーに組み込まれたコイルボビンでは、つば部３ｄの厚み（ｔ３ｄ）が０．５０ｍｍより大なる寸法になっている。したがって、本実施例では、ギャップＧが従来に比べて少なくとも０．１５ｍｍ狭められているので、それだけ感度（Ｖ）の増加が可能である。
本発明においては、つば部の厚み寸法（ｔ３ｄ）は０．５０ｍｍ未満とすることが感度向上の点から好ましいが、より好ましくは０．３５ｍｍ以下、特に好ましくは０．３０〜０．２０ｍｍである。なお、つば部の厚み寸法（ｔ３ｄ）を０．２０ｍｍ未満に形成することは実用性のある通常の成形手段（射出成形等）を採用する以上、コストパーフォーマンスおよびコイルボビンの機械的強度等を勘案して現実的でない。また、検知面２７におけるトナーセンサーのケース２４の厚み寸法（ｔ２４）は、ＡＢＳ樹脂を用いた場合、０．４５ｍｍに形成することができる。さらに、検知面２７の平面度はケース２４の成形に際して良好（例えば、２／１００程度。）に維持する必要があることは勿論である。
【００１６】
本発明において、コイルボビンを形成する樹脂としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の公知の樹脂（好ましくは耐熱性を有する樹脂）を使用することができる。
上記の樹脂の内では、ヤング率（測定法：ＡＳＴＭ Ｄ６３８）が０．５×１０４Ｋｇ／ｍｍ２以上（好ましくは１０×１０４Ｋｇ／ｍｍ２以上）のものがコイルボビンへの巻線時またはトナーセンサーへの組込時に発生する割れ、欠け等を抑制できるので好ましい。
特に、液晶ポリマー（溶融状態で液晶性を示す）の１種である液晶性ポリエステル樹脂（主鎖中に剛直鎖を有するポリエステル）を使用すると好ましい。
【００１７】
液晶性ポリエステル樹脂には、（ａ）パラヒドロキシ安息香酸とポリエチレンテレフタレート樹脂との共重合体、（ｂ）ポリーｐーヒドロキシベンゾエートとナフトエ酸との共重合体、等の種々の基本組成を有するものがあるが、ヤング率のより大きな全芳香族の（ｂ）が好ましい。
【００１８】
液晶ポリマーでは完全溶融温度より低い液晶状態の温度で、例えば公知の射出成形手段を用いて、本発明に係るコイルボビンの樹脂成形を行うと、流動性が高く、上記の通りの非常に薄肉のコイルボビンが得られるので好ましい。また、ＰＰＳ樹脂でも同様に非常に薄肉のコイルボビンが得られるので好ましい。
また、特に、ヤング率が１６×１０４Ｋｇ／ｍｍ２以上の液晶ポリマーを使用すると良い。このような液晶ポリマーの具体例としては、全芳香族のサーモトロピック液晶性ポリエステルであるベクトラＡ１３０（１８×１０４（単位はＫｇ／ｍｍ２、以下同じ）、Ｃ１３０（１６×１０４）、Ａ２３０（３０×１０４）、Ｂ２３０（３８×１０４）、Ａ４１０（２１×１０４）、Ａ４２２（１８×１０４）、Ｃ４００（１７×１０４）、Ａ５４０（１６×１０４）（以上セラニーズ社）、ＸＹＤＡＲ ＲＣ−２１０（１６．２×１０４）、Ｇ−４３Ｃ（１６．１×１０４）（以上ダートコ社）などが挙げられる。
【００１９】
因みに、ヤング率は、鋼：２２０×１０４、アルミニウム：６８×１０４、メタアクリル樹脂：４．２×１０４、ポリスチレン樹脂：３．２〜３．６×１０４、ポリフェニレンサルファイド樹脂：１０×１０４（何れも単位はＫｇ／ｍｍ２）であるから、一般の熱可塑性樹脂を使用するよりも大きな剛性を得ることができる。また、上記の樹脂において、機械的性質や耐熱性等を向上させるために、ガラス繊維やカーボン繊維、公知のウイスカ、ガラスビーズ、公知のセラミック粒子等の１種または２種以上をフィラーとしてその樹脂重量に対して１０〜５０重量％添加することができ、より好ましくは２０〜４０重量％を添加できる。
【００２０】
本発明に係るトナーセンサーにおいては、小型薄肉化および実用に耐え得る感度を得る上で、Ｄ＜７．０ｍｍ，Ｌ／Ｄ＝０．５〜３．０を満足するように差動トランスを形成することが好ましい。この理由は、図２のトナーセンサーのヘッド部１７の外径寸法がＤ≧７ｍｍであると、上述した通り、現像装置の小型薄肉化によって、Ｒ≦２Ｄ（近似的にｒ≦２Ｄおよび／またはＲ’≦２Ｄ）という構成となってしまい、トナーセンサー３０の感度が大幅に低下してしまうので好ましくない。
例えば、上記図２において、コイルボビン２において各コイル２０、２１、２２が同軸に巻回される部分の外径寸法を４．４ｍｍに形成するとともに、各つば部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ部分の外径寸法を５．１ｍｍに形成し、さらに、各コイル巻線２０、２１、２２の外径（φ）を４．６ｍｍ、巻線部分の軸方向長さ（Ｌ）を４．４ｍｍ、検出ヘッド部１７の外径（Ｄ）を６．０ｍｍとすることにより、Ｌ／Ｄ＝０．７３とすることができる。
【００２１】
図２のトナーセンサー３０において、Ｄ＜７ｍｍの条件のもとに、（Ｌ／Ｄ）を変化させた場合の感度（Ｖ）の変化を図５に示す。
図５から、感度１（Ｖ）基準ではＬ／Ｄ＝１〜２．５が好ましく、０．５（Ｖ）基準ではＬ／Ｄ＝０．５〜３．０が好ましいことがわかる。実用上、トナーセンサーの感度が０．５（Ｖ）以上有れば、十分実用に耐えうるので、（Ｌ／Ｄ）を０．５〜３．０に設定することが極めて重要である。
【００２２】
次に、本発明に係るトナーセンサーに組み込まれる差動トランス１において、その差動トランス１に配置された端子側から見た構成の一例を図４（ａ）に示す。また図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図を図４（ｂ）に示す。
図４（ａ）、（ｂ）において、コイルボビン２の下方に位置する台座部２ｂには略Ｌ字形の端子８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂが各々その一端をコイルボビン２に埋設させて設けられている。これらの端子８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂはコイルボビン２を射出成形する際に、図示されない射出成形用金型内に予め図４の位置になるように配置されて、次いで金型内の成形空間に溶融樹脂が充填されて、その後溶融樹脂が冷却固化されて図４（ａ）のように台座部２ｂと一体に成形されて固着される。これらの端子はいずれも台座部２ｂから下方に伸びており、上記配線基板７上に面実装するのに最適な構造となっている。また、台座部２ｂの下方端部には突起２ｃ、２ｃが設けられて、この突起２ｃ、２ｃがプリント配線基板７に設けられた穴（図示せず）に嵌着されてより面実装され易く構成されている。台座部２ｂには実装作業を容易に行えるように溝３２が設けられている。
【００２３】
本発明に係るトナーセンサーは図３に示すような回路構成とすることができる。なお図３において、４はネジコア、２９は検知する現像剤を示している。図３に示すように、交流で励振される１次コイル２３からの出力波形と、１次コイル２３に結合されかつ差動結線された検知コイル２１と基準コイル２２の差動出力波形とを位相比較回路に入力し、ここで両者の位相差を比較し、次に平滑回路で処理している。また、図３（ｂ）には、図３（ａ）におけるａ，ｂ，ｃ，ｄの各部における時間ｔに対する出力データの一例を示している。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るトナーセンサーの一実施例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係るトナーセンサーにおける回路構成の一例を示すブロック図（ａ）と、同センサーの出力特性を示す図（ｂ）である。
【図４】本発明に係るトナーセンサーにおける差動トランスの端子構成の一例を示す平面図（ａ）と、そのＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。
【図５】本発明に係るトナーセンサーにおける感度と（Ｌ／Ｄ）との相関図である。
【図６】本発明に係るトナーセンサーの他の例を示す平面図である。
【図７】従来のトナーセンサーを示す平面図である。
【図８】図７のＸ−Ｙ線断面図である。
【図９】従来のトナーセンサーのヘッド部の断面図である。
【図１０】従来の現像装置の断面図である。
【図１１】従来の現像装置に取り付けられたトナーセンサーの断面図である。
【図１２】従来の現像装置における現像ロールとトナーセンサーとの配置関係を説明する概略図である。
【図１３】トナーセンサーの感度とヘッド部の外径寸法との相関を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ 差動トランス、２ コイルボビン、２ｂ 台座部、２ｃ 突起、
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ つば部、４ ネジコア、５ 孔、６ 凹溝、
７ 配線基板、８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ 端子、
１１ ＩＣ部品、１２ ツェナーダイオード、
１３、１３ａ、１３ｂ ボスピン、１４ コンデンサ、
１５ 抵抗、１６ コネクタ、１７ ヘッド部、２１ 検知コイル、
２２ 基準コイル、２３ １次コイル、２４ ケース、２５ 貫通孔、
２６ 凹部、２７ 検知面、３０，３１ トナーセンサー、３２ 溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向の一面が開放されており、かつ底部から立設した突起を有する、樹脂製のトナーセンサーのケースを一体成形し、
前記トナーセンサーのケースの開放面を閉じるための配線基板を前記トナーセンサーのケースの開放面側に配設するに際し、前記トナーセンサーのケースの突起の先端を前記配線基板に設けた貫通穴に挿入し、前記配線基板を貫通して突出した突起部分を加熱してリベット状に形成することにより、前記トナーセンサーのケースと前記配線基板とを締結することを特徴とするトナーセンサーの組立方法。
【請求項２】
請求項１に記載のトナーセンサーの組立方法において、前記配線基板の実装面がトナーセンサーのケースと対向して配設され、前記配線基板を貫通して突出した突起部分の加熱は加熱棒を接触させて行うことを特徴とするトナーセンサーの組立方法。
【請求項３】
交流で励磁される１次コイルと前記１次コイルに結合される２次コイルとがボビンに巻回された差動トランスと、配線基板と、前記各部品を収容するケースとを備えたトナーセンサーの組立方法であって、
前記ボビンは樹脂製の一体成形品であり、軸方向の端部に突起及び前記コイルの端子を有し、
前記ボビンの突起を前記配線基板に設けた穴に嵌着し、前記差動トランスを前記配線基板に面実装することを特徴とするトナーセンサーの組立方法。
【請求項４】
請求項３に記載のトナーセンサーの組立方法において、前記ボビンはポリフェニレンサルファイド樹脂製又は液晶ポリマー製であることを特徴とするトナーセンサーの組立方法。
【請求項１】
厚み方向の一面が開放されており、かつ底部から立設した突起を有する、樹脂製のトナーセンサーのケースを一体成形し、
前記トナーセンサーのケースの開放面を閉じるための配線基板を前記トナーセンサーのケースの開放面側に配設するに際し、前記トナーセンサーのケースの突起の先端を前記配線基板に設けた貫通穴に挿入し、前記配線基板を貫通して突出した突起部分を加熱してリベット状に形成することにより、前記トナーセンサーのケースと前記配線基板とを締結することを特徴とするトナーセンサーの組立方法。
【請求項２】
請求項１に記載のトナーセンサーの組立方法において、前記配線基板の実装面がトナーセンサーのケースと対向して配設され、前記配線基板を貫通して突出した突起部分の加熱は加熱棒を接触させて行うことを特徴とするトナーセンサーの組立方法。
【請求項３】
交流で励磁される１次コイルと前記１次コイルに結合される２次コイルとがボビンに巻回された差動トランスと、配線基板と、前記各部品を収容するケースとを備えたトナーセンサーの組立方法であって、
前記ボビンは樹脂製の一体成形品であり、軸方向の端部に突起及び前記コイルの端子を有し、
前記ボビンの突起を前記配線基板に設けた穴に嵌着し、前記差動トランスを前記配線基板に面実装することを特徴とするトナーセンサーの組立方法。
【請求項４】
請求項３に記載のトナーセンサーの組立方法において、前記ボビンはポリフェニレンサルファイド樹脂製又は液晶ポリマー製であることを特徴とするトナーセンサーの組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−１０６００９（Ｐ２００６−１０６００９Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７１２５９（Ｐ２００５−３７１２５９）
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【分割の表示】特願２００２−４１５５５（Ｐ２００２−４１５５５）の分割
【原出願日】平成８年１月２３日（１９９６．１．２３）
【出願人】（０００１８３４１７）株式会社ＮＥＯＭＡＸ (121)
【出願人】（３９３０２７３８３）ＮＥＯＭＡＸ機工株式会社 (46)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【分割の表示】特願２００２−４１５５５（Ｐ２００２−４１５５５）の分割
【原出願日】平成８年１月２３日（１９９６．１．２３）
【出願人】（０００１８３４１７）株式会社ＮＥＯＭＡＸ (121)
【出願人】（３９３０２７３８３）ＮＥＯＭＡＸ機工株式会社 (46)
【Ｆターム（参考）】
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