差動變壓器式磁傳感器及圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】公開了一種差動變壓器式磁傳感器及圖像形成裝置。差動變壓器式磁傳感器具備基板、驅(qū)動線圈、第一差動線圈、第二差動線圈。驅(qū)動線圈包括作為縱向尺寸及橫向尺寸中的一者的第一方向的尺寸比與作為另一者的第二方向的尺寸小的平面線圈，配置在基板上。第一差動線圈包括與驅(qū)動線圈形狀相同的平面線圈，配置在基板上。第二差動線圈包括與驅(qū)動線圈形狀相同的平面線圈，配置在基板上。第一差動線圈與第二差動線圈電連接成使得第一差動線圈與第二差動線圈上流經(jīng)的感應(yīng)電流的方向相反。而且，差動變壓器式磁傳感器配置在顯影部上，以第一方向?yàn)樨Q直方向，以第二方向?yàn)樗椒较?。由此，提高顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的少量的變化的檢測精度。
【專利說明】差動變壓器式磁傳感器及圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用平面線圈的差動變壓器式磁傳感器，及利用該傳感器檢測顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的剩余量的圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在將調(diào)色劑作為顯影劑使用的圖像形成裝置中，利用磁傳感器檢測調(diào)色劑的剩余量或濃度。存在各種方式的磁傳感器，其中差動變壓器方式的磁傳感器具有將驅(qū)動線圈、作為檢測線圈發(fā)揮作用的差動線圈、作為基準(zhǔn)線圈發(fā)揮作用的差動線圈配置在同一磁芯上的構(gòu)成。
[0003]通過將線圈設(shè)為平面線圈，可以實(shí)現(xiàn)差動變壓器式磁傳感器的小型化。作為利用平面線圈的差動變壓器式磁傳感器，有人提出了以下方案:在第一層上配置第一線圈(驅(qū)動線圈)，在第二層上配置第二線圈(差動線圈)，在第三層上配置第三線圈(差動線圈)，在第四層上配置第四線圈(驅(qū)動線圈)，且在各層之間配置絕緣性的基板。
[0004]另外，作為利用平面線圈的差動變壓器式磁傳感器，有人還提出了以下方案:在絕緣性的磁性基板的一面上并排配置第一線圈(驅(qū)動線圈)和第三線圈(差動線圈)，在絕緣性的磁性基板的另一面上并排配置第二線圈(驅(qū)動線圈)和第四線圈(差動線圈)。
[0005]這里，存在希望利用差動變壓器式磁傳感器檢測出檢測對象物的少量的變化的情況。以檢測對象物是磁性的單成分顯影劑(以下稱調(diào)色劑)為例進(jìn)行說明。如果顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的剩余量少，則供應(yīng)至靜電潛影的調(diào)色劑的量不充分，致使圖像不清楚。另一方面，如果顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的剩余量多，在攪拌調(diào)色劑使調(diào)色劑帶電時(shí)，調(diào)色劑的帶電不充分。兩者均為圖像質(zhì)量下降的原因。
[0006]于是，利用磁傳感器將顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的基準(zhǔn)量(換言之，顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的基準(zhǔn)高度)控制在預(yù)先確定的設(shè)定值。由于調(diào)色劑量的變化的容許范圍狹小，所以為了形成優(yōu)良的圖像質(zhì)量的圖像，需要檢測顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的少量的變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明鑒于上述問題構(gòu)思而成。
[0008]本發(fā)明的一方面所涉及的差動變壓器式磁傳感器具備:
[0009]基板，
[0010]驅(qū)動線圈，其包括作為縱向尺寸及橫向尺寸中的一者的第一方向的尺寸比與作為所述縱向尺寸及所述橫向尺寸中的另一者的第二方向的尺寸小的多邊形的平面線圈，且配置在所述基板上，
[0011]第一差動線圈，在因驅(qū)動電流流經(jīng)所述驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁通量的作用下，其上流經(jīng)有感應(yīng)電流，包括與所述驅(qū)動線圈形狀相同的平面線圈，且配置在所述基板上，
[0012]第二差動線圈，在因驅(qū)動電流流經(jīng)所述驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁通量的作用下，其上流經(jīng)有感應(yīng)電流，包括與所述驅(qū)動線圈形狀相同的平面線圈，且配置在所述基板上，[0013]所述第一差動線圈與所述第二差動線圈電連接成使得流經(jīng)所述第一差動線圈的感應(yīng)電流的方向與流經(jīng)所述第二差動線圈的感應(yīng)電流的方向相反，
[0014]從所述基板的厚度方向觀察，所述驅(qū)動線圈的配置區(qū)域、所述第一差動線圈的配置區(qū)域、所述第二差動線圈的配置區(qū)域相互重疊。
[0015]另外，本發(fā)明的其他一方面所涉及的圖像形成裝置係，顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的高度相應(yīng)的輸出的差動變壓器磁傳感器配置在所述顯影部內(nèi)，
[0016]所述差動變壓器式磁傳感器具備:
[0017]基板，
[0018]驅(qū)動線圈，其包括作為縱向尺寸及橫向尺寸中的一者的第一方向的尺寸比與作為所述縱向尺寸及所述橫向尺寸中的另一者的第二方向的尺寸小的多邊形的平面線圈，且配置在所述基板上，
[0019]第一差動線圈，在因驅(qū)動電流流經(jīng)所述驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁通量的作用下，其上流經(jīng)有感應(yīng)電流，包括與所述驅(qū)動線圈形狀相同的平面線圈，且配置在所述基板上，
[0020]第二差動線圈，在因驅(qū)動電流流經(jīng)所述驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁通量的作用下其上流經(jīng)有感應(yīng)電流，包括與所述驅(qū)動線圈形狀相同的平面線圈，且配置在所述基板上，
[0021]所述第一差動線圈與所述第二差動線圈電連接成使得流經(jīng)所述第一差動線圈的感應(yīng)電流的方向與流經(jīng)所述第二差動線圈的感應(yīng)電流的方向相反，
[0022]所述變壓器式磁傳感器以所述第一方向?yàn)樨Q直方向，且以所述第二方向?yàn)樗椒较颉?br> [0023]根據(jù)本發(fā)明，可以提高顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的少量的變化的檢測精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是顯示本實(shí)施形態(tài)所涉及的圖像形成裝置的內(nèi)部構(gòu)造的概略圖。
[0025]圖2是顯示圖1所示圖像形成裝置的構(gòu)成框圖。
[0026]圖3是本實(shí)施形態(tài)所涉及的差動變壓器式磁傳感器的電路圖。
[0027]圖4是顯示本實(shí)施形態(tài)所涉及的差動變壓器式磁傳感器具備的第一驅(qū)動線圈、第一差動線圈及連接圖案的布局平面圖。
[0028]圖5是顯示本實(shí)施形態(tài)所涉及的差動變壓器式磁傳感器具備的第二驅(qū)動線圈及第二差動線圈的布局的平面圖。
[0029]圖6是沿A1-A2線截取基板的斷面圖。
[0030]圖7是將第一驅(qū)動線圈與其他線圈分開顯示的平面圖。
[0031]圖8是將第一差動線圈與其他線圈分開顯示的平面圖。
[0032]圖9是將第二驅(qū)動線圈與其他線圈分開顯示的平面圖。
[0033]圖10是將第二差動線圈與其他線圈分開顯示的平面圖。
[0034]圖11是扁平八邊形的平面線圈的平面圖。
[0035]圖12是本實(shí)施形態(tài)所涉及的差動變壓器式磁傳感器的平面圖和顯示安裝于顯影部的該磁傳感器的斷面的斷面圖。
[0036]圖13是顯示本實(shí)施形態(tài)所涉及的圖像形成裝置具備的差動變壓器式磁傳感器的輸出電壓與顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的高度的關(guān)系的圖表。[0037]圖14是顯示比較例所涉及的差動變壓器式磁傳感器的輸出電壓與顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的高度的關(guān)系的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下參照附圖對作為本發(fā)明的一方面的實(shí)施形態(tài)所涉及的圖像形成裝置及差動變壓器式磁傳感器進(jìn)行說明。
[0039]圖1是顯示本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)所涉及的圖像形成裝置1的內(nèi)部構(gòu)造的概略的圖。圖像形成裝置1例如可以適用于具有復(fù)印、打印、掃描及傳真功能的數(shù)碼復(fù)合機(jī)。圖像形成裝置1具備裝置本體100、配置在裝置本體100上的原稿讀取部200、配置在原稿讀取部200上的原稿供應(yīng)部300及配置在裝置本體100的上部前面的操作部400。
[0040]原稿供應(yīng)部300作為自動原稿傳送裝置發(fā)揮作用，可以由原稿讀取部200連續(xù)地讀取放置在原稿載置部301上的多張?jiān)宓姆绞竭M(jìn)行傳送。
[0041]原稿讀取部200具備搭載曝光燈等的滑架201、由玻璃等透明構(gòu)件構(gòu)成的原稿臺
203、未圖示的CCD (Charge Coupled Device)傳感器、及原稿讀取狹縫205。在讀取載置在原稿臺203上的原稿的情況下，一邊使滑架201沿原稿臺203的長度方向移動，一邊通過CCD傳感器讀取原稿。與其不同，在讀取原稿供應(yīng)部300供應(yīng)的原稿的情況下，使滑架201朝面向原稿讀取狹縫205的位置移動，經(jīng)由原稿讀取狹縫205通過CCD傳感器讀取原稿供應(yīng)部300傳送的原稿。將CCD傳感器讀取的原稿作為圖像數(shù)據(jù)輸出。
[0042]裝置本體100具備紙張儲存部101、圖像形成部103及定影部105。紙張儲存部101配置在裝置本體100的最下部，具備可以儲存紙摞的紙張托盤107。在紙張托盤107儲存的紙摞中，最上面的紙張?jiān)谑叭≥?09的驅(qū)動下被送出至紙張搬送路徑111。通過紙張搬送路徑111將紙張搬送至圖像形成部103。
[0043]圖像形成部103將調(diào)色劑圖像形成在搬送來的紙張上。圖像形成部103具備感光體鼓113、曝光部115、顯影部117及轉(zhuǎn)印部119。曝光部115依據(jù)圖像數(shù)據(jù)(從原稿讀取部200輸出的圖像數(shù)據(jù)、從計(jì)算機(jī)發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)、從傳真機(jī)接收的圖像數(shù)據(jù)等)相應(yīng)地生成調(diào)制光，在同樣帶電的感光體鼓113 (影像載體)的周面上進(jìn)行掃描。由此，在感光體鼓113的周面上形成與圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的靜電潛影。該狀態(tài)下，通過從顯影部117向感光體鼓113的周面供應(yīng)調(diào)色劑，在周面上形成與圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的調(diào)色劑圖像。該調(diào)色劑圖像由轉(zhuǎn)印部119轉(zhuǎn)印在從前面進(jìn)行說明的紙張儲存部101搬送來的紙張上。
[0044]將轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的紙張傳送至定影部105。在定影部105，在調(diào)色劑圖像和紙張上施加熱和壓力，使調(diào)色劑圖像定影在紙張上。將紙張排出至堆放托盤121或出紙托盤123。以如上方式，圖像形成裝置1印刷黑白圖像。
[0045]操作部400具備操作按鍵部401和顯示部403。顯示部403具有觸摸面板功能，顯示含有觸摸按鍵的畫面。使用者通過一邊觀察畫面一邊觸摸操作按鍵進(jìn)行所需設(shè)定等，進(jìn)而實(shí)行復(fù)印等功能。
[0046]操作按鍵部401設(shè)置有由硬性按鍵構(gòu)成的操作按鍵。具體而言，設(shè)置有開始按鍵405、數(shù)字按鍵407、停止按鍵409、重設(shè)按鍵411、及切換復(fù)印、打印、掃描及傳真功能的切換按鍵413等。
[0047]開始按鍵405是開始復(fù)印、傳真通信等動作的按鍵。數(shù)字按鍵407是輸入復(fù)印份數(shù)、傳真機(jī)號碼等數(shù)字的按鍵。停止按鍵409是中途中止復(fù)印動作等的按鍵。重設(shè)按鍵411是將設(shè)定的內(nèi)容回歸原始設(shè)定狀態(tài)的按鍵。
[0048]功能切換按鍵413具備復(fù)印按鍵及通信按鍵等，其是交互切換復(fù)印功能、通信功能等的按鍵。如果操作復(fù)印按鍵，則顯示部403上顯示復(fù)印的原始畫面。如果操作通信按鍵，則顯示部403上顯示傳真通信及郵件通信的原始畫面。
[0049]圖2是顯示圖1所示圖像形成裝置1的構(gòu)成的框圖。圖像形成裝置1具有如下構(gòu)成:裝置本體100、差動變壓器式磁傳感器3、調(diào)色劑用容器127、原稿讀取部200、原稿供應(yīng)部300、操作部400、控制部500及通信部600通過總線相互連接。由于已經(jīng)對裝置本體100、原稿讀取部200、原稿供應(yīng)部300及操作部400進(jìn)行了說明，所以省略其說明。
[0050]調(diào)色劑用容器127容納有調(diào)色劑(磁性的單成分顯影劑)，由調(diào)色劑用容器127向顯影部117補(bǔ)充調(diào)色劑。
[0051]差動變壓器式磁傳感器3是本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)所涉及的差動變壓器式磁傳感器，用以檢測顯影部117內(nèi)的調(diào)色劑的高度的變化，并以此為基礎(chǔ)計(jì)算顯影部117內(nèi)的調(diào)色劑剩余量。后面對差動變壓器式磁傳感器3進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0052]控制部500 具備 CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read Only Memory)、RAM (Random Access Memory)及圖像存儲器等。為了使圖像形成裝置1工作，CPU對裝置本體100等圖像形成裝置1的上述構(gòu)成要素實(shí)行必要的控制。ROM內(nèi)存儲圖像形成裝置1的動作的控制所需軟件。RAM用于軟件實(shí)行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲及應(yīng)用軟件的存儲等。圖像存儲器臨時(shí)存儲圖像數(shù)據(jù)(從原稿讀取部200輸出的圖像數(shù)據(jù)、從計(jì)算機(jī)發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)、傳真接收的圖像數(shù)據(jù)等)。
[0053]通信部600具備傳真通信部601及網(wǎng)絡(luò)I/F部603。傳真通信部601具備控制與對方傳真機(jī)的電話線路的連接的NCU(Network Control Unit)及調(diào)制解調(diào)傳真機(jī)通信用的信號的調(diào)制解調(diào)電路。傳真通信部601與電話線路605連接。
[0054]網(wǎng)絡(luò)I/F 部 603 與 LAN (Local Area Network) 607 連接。網(wǎng)絡(luò) I/F 部 603 是實(shí)行與連接于LAN607的計(jì)算機(jī)等終端裝置之間的通信的通信接口電路。
[0055]圖3是本實(shí)施形態(tài)所涉及的差動變壓器式磁傳感器3 (以下也稱磁傳感器3)的電路圖。差動變壓器式磁傳感器3具備第一驅(qū)動線圈4、第二驅(qū)動線圈5、作為基準(zhǔn)線圈發(fā)揮作用的第一差動線圈6、作為檢測線圈發(fā)揮作用的第二差動線圈7、振蕩電路11、放大電路
12、電阻13及電容器14。
[0056]振蕩電路11生成驅(qū)動第一驅(qū)動線圈4及第二驅(qū)動線圈5的高頻率的驅(qū)動電流。第一驅(qū)動線圈4與第二驅(qū)動線圈5串聯(lián)連接。第一驅(qū)動線圈4的一端與第二驅(qū)動線圈5的一端連接，使得驅(qū)動電流流經(jīng)第一驅(qū)動線圈4及第二驅(qū)動線圈5時(shí)，第一驅(qū)動線圈4生成的磁通量與第二驅(qū)動線圈5生成的磁通量朝向相同(換言之，流經(jīng)第一驅(qū)動線圈4的感應(yīng)電流的方向與流經(jīng)第二驅(qū)動線圈5的驅(qū)動電流的方向相同)。由此，第一驅(qū)動線圈4生成的磁通量與第二驅(qū)動線圈5生成的磁通量不會抵消。第一驅(qū)動線圈4的另一端及第二驅(qū)動線圈5的另一端與振蕩電路11連接。
[0057]第一差動線圈6 (基準(zhǔn)線圈)與第一驅(qū)動線圈4磁耦合。第二差動線圈7 (檢測線圈)與第二驅(qū)動線圈5磁耦合。第一差動線圈6與第二差動線圈7串聯(lián)差動連接。換言之，流經(jīng)第一差動線圈6的感應(yīng)電流的方向與流經(jīng)第二差動線圈7的感應(yīng)電流的方向相反，第一差動線圈6與第二差動線圈7電連接。這樣，將差動電壓V0(=第一差動線圈6的電動勢V1-第二差動線圈7的電動勢V2)輸入放大電路12。
[0058]第一差動線圈6的另一端經(jīng)由電阻13、第二差動線圈7的另一端經(jīng)由電容器14與放大電路12連接。電阻13與放大電路12內(nèi)的雙極晶體管的基極連接，用于設(shè)定放大電路12的放大率。
[0059]電容器14具有去掉差動電壓V0中直流成分的功能。由此，僅將差動電壓V0的交流成分輸入放大電路12。
[0060]對磁傳感器3的動作進(jìn)行簡單說明。振蕩電路11生成的驅(qū)動電流，流經(jīng)第一驅(qū)動線圈4及第二驅(qū)動線圈5，第一差動線圈6中生成電動勢VI，第二差動線圈7中生成電動勢V2。如果第二差動線圈7的附近有調(diào)色劑，電動勢V2大于電動勢VI，所以差動電壓V0不會變?yōu)?V。差動電壓V0被放大電路12放大，利用放大電路12輸出的信號，檢測調(diào)色劑的剩余量。
[0061]接著，對差動變壓器式磁傳感器3的構(gòu)造進(jìn)行說明。圖4是顯示磁傳感器3具備的第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6及連接圖案8a、8b、8c、8d的布局的平面圖。圖5是顯不磁傳感器3具備的第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7的布局的平面圖。
[0062]磁傳感器3具備基板21、第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、連接圖案8a、8b、8c、8d、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7。在沒必要區(qū)分連接圖案8a、8b、8c、8d時(shí)，將它們稱為連接圖案8。
[0063]將具有長方形的形狀的基板21的短邊的方向設(shè)為第一方向D1，將長邊的方向設(shè)為第二方向D2。第一方向D1與第二方向D2垂直?；?1包括第一面31和位于第一面31相對側(cè)的第二面41。圖5是從第一面31側(cè)透視第二面41、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7的圖。
[0064]在第一面31的配置區(qū)域33，配置有第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6及連接圖案
8。在第二面41的配置區(qū)域43配置有第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7。從基板21的厚度方向觀察，第一驅(qū)動線圈4的配置區(qū)域、第一差動線圈6的配置區(qū)域、第二驅(qū)動線圈5的配置區(qū)域、第二差動線圈7的配置區(qū)域相互重疊。
[0065]圖6是沿A1-A2線截取基板21的圖?；?1是絕緣性的單層印刷基板。
[0066]對第一驅(qū)動線圈4進(jìn)行說明。圖7是將第一驅(qū)動線圈4與其他線圈分開顯示的平面圖。圖7(A)顯示了第一面31的配置區(qū)域33，圖7(B)顯示了第二面41的配置區(qū)域43。實(shí)線表示的線表示第一驅(qū)動線圈4，虛線表示的線表示第一差動線圈6、連接圖案8、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7。
[0067]第一驅(qū)動線圈4由卷繞成長方形狀的線材4a構(gòu)成，線材4a以如下方式圖案化:以端子4b起點(diǎn)，長方形的尺寸沿逆時(shí)針的方向逐漸變大。
[0068]對第一差動線圈6進(jìn)行說明。圖8是將第一差動線圈6與其他線圈分開顯示的平面圖。圖8(A)顯示了第一面31的配置區(qū)域33，圖8(B)顯示了第二面41的配置區(qū)域43。實(shí)線表示的線表示第一差動線圈6，虛線表示的線表示第一驅(qū)動線圈4、連接圖案8、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7。
[0069]第一差動線圈6由卷繞成長方形狀的線材6a構(gòu)成，線材6a以如下方式圖案化:以端子6b起點(diǎn)，長方形的尺寸沿逆時(shí)針的方向逐漸變大。[0070]構(gòu)成第一驅(qū)動線圈4的線材4a與構(gòu)成第一差動線圈6的線材6a并行同向卷繞。由此，構(gòu)成第一驅(qū)動線圈4的線材4a與構(gòu)成第一差動線圈6的線材6a交互配置。
[0071]對第二驅(qū)動線圈5進(jìn)行說明。圖9是將第二驅(qū)動線圈5與其他線圈分開顯示的平面圖。圖9(A)顯示了第一面31的配置區(qū)域33，圖9(B)顯示了第二面41的配置區(qū)域43。實(shí)線表不的線表不第二驅(qū)動線圈5,虛線表不的線表不第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、連接圖案8及第二差動線圈7。
[0072]從第一面31側(cè)觀察，第二驅(qū)動線圈5與第一驅(qū)動線圈4反向卷繞。詳言之，第二驅(qū)動線圈5由卷繞成長方形狀的線材5a構(gòu)成，線材5a以如下方式圖案化:以端子5b起點(diǎn)，長方形的尺寸沿順時(shí)針的方向逐漸變大。
[0073]如圖6所示，第二驅(qū)動線圈5的端子5b通過貫穿基板21而形成的第一連接構(gòu)件52與第一驅(qū)動線圈4的端子4b電連接。由此，第二驅(qū)動線圈5與第一驅(qū)動線圈4電連接成使得流經(jīng)第二驅(qū)動線圈5的驅(qū)動電流的方向與流經(jīng)第一驅(qū)動線圈4的驅(qū)動電流的方向相同。
[0074]對第二差動線圈7進(jìn)行說明。圖10是將第二差動線圈7與其他線圈分開顯示的平面圖。圖10(A)顯示了第一面31的配置區(qū)域33，圖10(B)顯示了第二面41的配置區(qū)域43。實(shí)線表示的線表示第二差動線圈7，虛線表示的線表示第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6及第二驅(qū)動線圈5。
[0075]第二差動線圈7與第二驅(qū)動線圈5反向卷繞。詳言之，第二差動線圈7由卷繞成長方形狀的線材7a構(gòu)成，線材7a以如下方式圖案化:以端子7b起點(diǎn)，長方形的尺寸沿逆時(shí)針的方向逐漸變大。構(gòu)成第二差動線圈7的線材7a與構(gòu)成第二驅(qū)動線圈5的線材5a交互配置。
[0076]第二差動線圈7是配置在第二面41上的間斷圖案。理由如下。由于第二差動線圈7與第二驅(qū)動線圈5反向卷繞，所以第二差動線圈7與第二驅(qū)動線圈5交叉。為了防止第二差動線圈7與第二驅(qū)動線圈5接觸，利用連接圖案8使第二差動線圈7與第二驅(qū)動線圈5立體交叉。
[0077]如圖10(B)所示，在第二面41的配置區(qū)域43中第二差動線圈7與第二驅(qū)動線圈5立體交叉的位置，第二差動線圈7斷開，并在斷開的部分形成端子7cl?7c8。端子7cl與端子7c2、端子7c3與端子7c4、端子7c5與端子7c6，端子7c7與端子7c8分別沿第一方向D1成排設(shè)置。
[0078]如圖10(A)所示，連接圖案8是沿第一方向D1延伸的直線圖案，配置在上述第二差動線圈7與第二驅(qū)動線圈5立體交叉的位置的對向位置。
[0079]連接圖案8a的兩端的端子8al、8a2分別與圖10⑶所示端子7cl、7c2電連接，連接圖案8b的兩端的端子8bl、8b2分別與圖10的(B)所示端子7c3、7c4電連接，連接圖案8c的兩端的端子8cl、8c2分別與圖10(B)所示端子7c5、7c6電連接，連接圖案8d的兩端的端子8dl、8d2分別與圖10(B)所示端子7c7、7c8電連接。這些連接通過未圖示的第三連接構(gòu)件進(jìn)行。第三連接構(gòu)件為與圖6所示第一連接構(gòu)件52相同，貫穿基板21而形成的連接插塞。
[0080]第一差動線圈6的端子6b與第二差動線圈7的端子7b通過未圖示的第二連接構(gòu)件電連接。第二連接構(gòu)件為與圖6所示第一連接構(gòu)件52相同，貫穿基板21而形成的連接插塞。
[0081]為了提高磁傳感器3的精度，需要在圖3所示的差動電壓V0的輸出范圍(例如
0.2?3.3V)內(nèi)，使差動電壓V0變大。因此，優(yōu)選的是，在磁傳感器3的附近沒有磁性體的狀態(tài)下，第一差動線圈6產(chǎn)生的電動勢VI與第二差動線圈7產(chǎn)生的電動勢V2相均衡。以如下方式實(shí)現(xiàn)電動勢VI與電動勢V2的均衡。
[0082]第一差動線圈6的圈數(shù)與第二差動線圈7的圈數(shù)設(shè)成相同，第一差動線圈6配置在第一面31上，第二差動線圈7配置在第二面41上，使得第一差動線圈6的圖案與第二差動線圈7的圖案在基板21上盡可能重疊。同理，第一驅(qū)動線圈4的圈數(shù)與第二驅(qū)動線圈5的圈數(shù)相同，第一驅(qū)動線圈4配置在第一面31上，第二驅(qū)動線圈5配置在第二面41上，使得第一驅(qū)動線圈4的圖案與第二驅(qū)動線圈5的圖案在基板21上盡可能重疊。
[0083]第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7為長方形的平面線圈，短邊的方向?yàn)榈谝环较駾1,長邊的方向?yàn)榈诙较駾2。
[0084]盡管以長方形的平面線圈為例，對作為第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7的平面線圈進(jìn)行了說明，但不限于此。作為第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7的平面線圈，是作為縱向尺寸及橫向尺寸中一者的第一方向D1的尺寸比作為縱向尺寸及橫向尺寸中另一者的第二方向D2的尺寸小的平面線圈。
[0085]作為這種平面線圈，以圖11所示扁平八邊形的平面線圈9作為例子。另外，盡管未作圖示，但作為這種該平面線圈，還可以列舉出多于四邊形的邊數(shù)的扁平多邊形(扁平六邊形等)的平面線圈、橢圓形的平面線圈。
[0086]圖12是差動變壓器式磁傳感器3的平面圖和顯示安裝于顯影部117的該磁傳感器3斷面的斷面圖。磁傳感器3上，作為第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7的短邊的方向的第一方向D1為豎直方向，作為這些線圈的長邊的方向的第二方向D2為水平方向，且磁傳感器3安裝在顯影部117的殼體的外側(cè)面上。
[0087]符號Η表示的線表示顯影部117容納的調(diào)色劑(單成分顯影劑)的基準(zhǔn)高度。磁傳感器3配置在顯影部117的殼體的外側(cè)面上，使得第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7的各自的中心部位于基準(zhǔn)高度Η的位置。
[0088]根據(jù)本實(shí)施形態(tài)所涉及的圖像形成裝置1，可以提高顯影部117內(nèi)容納的調(diào)色劑的少量的變化的檢測精度。利用圖13及圖14對此進(jìn)行說明。圖13是顯示本實(shí)施形態(tài)所涉及的圖像形成裝置1具備的差動變壓器式磁傳感器3的輸出電壓與顯影部117內(nèi)容納的調(diào)色劑的高度的關(guān)系的圖表。圖14是顯示比較例所涉及的差動變壓器式磁傳感器的輸出電壓與顯影部117內(nèi)容納的調(diào)色劑的高度的關(guān)系的圖表。與圖12所示本實(shí)施形態(tài)不同，比較例所涉及的磁傳感器的作為第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7的短邊的方向的第一方向D1為水平方向，而作為這些線圈的長邊的方向的第二方向D2為豎直方向，且比較例所涉及的磁傳感器安裝在顯影部117的殼體的外側(cè)面上。
[0089]圖13及圖14所示的圖表的橫軸表示傳感器的輸出電壓，縱軸表示調(diào)色劑的高度。調(diào)色劑的高度即顯影部117內(nèi)容納的調(diào)色劑的剩余量。
[0090]圖13所示本實(shí)施形態(tài)中，調(diào)色劑的基準(zhǔn)高度Η、欲控制的調(diào)色劑的高度的范圍、磁傳感器的輸出電壓范圍及磁傳感器的輸出電壓的偏差與圖14所不比較例中相同。輸出電壓范圍為輸出電壓的最小值至最大值的范圍。輸出電壓的偏差因配置磁傳感器的位置的溫度等原因產(chǎn)生。
[0091]本實(shí)施形態(tài)中，以作為第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7的短邊的方向的第一方向D1為豎直方向來檢測調(diào)色劑的高度，而比較例中，以作為該線圈的長邊的方向的第二方向D2為豎直方向來檢測調(diào)色劑的高度。因此，本實(shí)施形態(tài)中調(diào)色劑的高度的可檢測范圍與比較例相比更窄。由于本實(shí)施形態(tài)中和比較例中輸出電壓范圍相同，所以本實(shí)施形態(tài)中，相對于調(diào)色劑的高度的變化，傳感器的輸出電壓的變化與比較例相比更大。
[0092]如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，能夠使傳感器的輸出電壓的變化相對于顯影部117內(nèi)容納的調(diào)色劑的高度的少量的變化增大。因此，可以提高顯影部117內(nèi)容納的調(diào)色劑的高度的少量的變化的檢測精度，即可以提高顯影部117內(nèi)容納的調(diào)色劑的少量的變化的檢測精度。
[0093]如上所述，在比較例中，相對于調(diào)色劑的高度的變化，傳感器的輸出電壓的變化小。因此，比較例中，不能夠吸收傳感器的輸出電壓的偏差，如圖14所示，調(diào)色劑的高度處于欲控制的調(diào)色劑的高度的范圍之外。與其不同，本實(shí)施形態(tài)中，相對于調(diào)色劑的高度的變化，傳感器的輸出電壓的變化大。因此，本實(shí)施形態(tài)中能夠吸收傳感器的輸出電壓的偏差，如圖13所示，能夠?qū)⒄{(diào)色劑的高度納入欲控制的調(diào)色劑的高度的范圍內(nèi)。
[0094]此外，以上對差動變壓器式傳感器的驅(qū)動線圈構(gòu)成為包含配置在基板21的第一面31上的第一驅(qū)動線圈4、配置在基板21的第二面41上的第二驅(qū)動線圈5，該第一驅(qū)動線圈4與第一差動線圈6磁耦合，該第二驅(qū)動線圈5與第二差動線圈7磁性連接的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不必限于該情況。差動變壓器式傳感器的驅(qū)動線圈，可以由一個平面線圈構(gòu)成。該情況下例如可采用以下構(gòu)成:對于具有兩層的絕緣層基板，在第一絕緣層的上面配置第一差動線圈，在第一絕緣層的下面與第二絕緣層的上面之間配置驅(qū)動線圈，在第二絕緣層的下面配置第二差動線圈的構(gòu)成。該構(gòu)成中，與本實(shí)施形態(tài)所涉及的差動變壓器式傳感器相同，驅(qū)動線圈、第一差動線圈及第二差動線圈的各自的第一方向的尺寸與第二方向的尺寸相比更小，可以提高圖像形成裝置的顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的少量的變化的檢測精度。
[0095]對本實(shí)施形態(tài)的其他效果進(jìn)行說明。根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，如圖12所示，差動變壓器式磁傳感器3配置在顯影部117上，使得顯影部117內(nèi)容納的調(diào)色劑的基準(zhǔn)高度Η的位置位于第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7的各自的中心部。
[0096]因此，在顯影部117內(nèi)容納的調(diào)色劑的基準(zhǔn)高度Η附近，對于調(diào)色劑高度的少量變化，便可以使傳感器輸出電壓的變化增大。因此，可在將顯影部117內(nèi)容納的調(diào)色劑的剩余量控制在基準(zhǔn)高度Η的同時(shí)，將靜電潛影在調(diào)色劑圖像上顯影的情況下，可以高精度地控制顯影部117內(nèi)的調(diào)色劑的剩余量。
[0097]另外，如圖10所示，本實(shí)施形態(tài)中，作為第二差動線圈7的一部分的連接圖案8a、8b、8c、8d配置在第一面31上。因此，配置在第一面31上的線圈(亦即第一驅(qū)動線圈4和第一差動線圈6)的長度與配置在第二面41上的線圈(亦即第二驅(qū)動線圈5與第二差動線圈7)的長度的平衡被打破。由于平衡的打破是傳感器的測量精度下降的原因，所以優(yōu)選的是，連接圖案8a、8b、8c、8d的長度較小。[0098]根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，連接圖案8a、8b、8c、8d沿第一方向D1延伸，配置在第一面31上。第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7的第一方向D1的尺寸比第二方向D2的尺寸小。因此，與連接圖案8a、8b、8c、8d沿第二方向D2延伸配置在第一面31上的情況相比，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，由于可以縮小連接圖案8a、8b、8c、8d的長度，所以可以抑制傳感器的測量精度的下降。
[0099]而且，本實(shí)施形態(tài)具有以下的效果。本實(shí)施形態(tài)中，如圖4所示，由于構(gòu)成第一驅(qū)動線圈4的線材4a與第一差動線圈6構(gòu)成線材6a交互配置，所以可以增大這些線圈的磁耦合。另外，如圖5所示，由于構(gòu)成第二驅(qū)動線圈5的線材5a與構(gòu)成第二差動線圈7的線材7a交互配置，所以可以增大這些線圈的磁耦合。
[0100]由于第二驅(qū)動線圈5與第二差動線圈7反向卷繞，所以構(gòu)成第二驅(qū)動線圈5的線材5a與構(gòu)成第二差動線圈7的線材7a的交叉不可避免。如果第二驅(qū)動線圈5與第二差動線圈7接觸，則這些線圈之間發(fā)生短路。本實(shí)施形態(tài)中，利用連接圖案8a?8d和貫穿基板21而形成第三連接構(gòu)件(未圖示)，使構(gòu)成第二驅(qū)動線圈5的線材5a和構(gòu)成第二差動線圈7的線材7a立體交叉。由此，構(gòu)成第二驅(qū)動線圈5的線材5a和構(gòu)成第二差動線圈7的線材7a交叉，防止第二驅(qū)動線圈5與第二差動線圈7的接觸。
[0101]而且，本實(shí)施形態(tài)中，將第一驅(qū)動線圈4及第一差動線圈6配置在基板21的第一面31上，將第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7配置在第一面31的相對側(cè)的第二面41上。這樣，由于第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7配置一塊基板上，所以實(shí)現(xiàn)了磁傳感器3的小型化。
[0102]如以上所說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，第一驅(qū)動線圈4與第一差動線圈6的磁耦合、第二驅(qū)動線圈5與第二差動線圈7的磁耦合增大，且可以使磁傳感器3小型化。另外，由于第一驅(qū)動線圈4、第一差動線圈6、第二驅(qū)動線圈5及第二差動線圈7配置在一層的基板上而非多層的基板上，所以可降低磁傳感器的成本。
[0103]此外，本實(shí)施形態(tài)中，如圖10所示，將連接圖案8a?8d設(shè)為第二差動線圈7的一部分而形成立體交叉。然而，也可以將連接圖案8a?8d設(shè)為第二驅(qū)動線圈5的一部分而形成立體交叉。
[0104]本實(shí)施形態(tài)中，如圖6所不，將第一驅(qū)動線圈4和第一差動線圈6形成在同一層上，將第二驅(qū)動線圈5與第二差動線圈7形成在同一層上。然而，也可以將這些線圈形成在各自不同的層上。另外，可以將第一驅(qū)動線圈4和第二驅(qū)動線圈5設(shè)為一個驅(qū)動線圈，可以將第一差動線圈6、驅(qū)動線圈、第二差動線圈7形成在各自不同的層上。
[0105]本實(shí)施形態(tài)中，以檢測圖像形成裝置1的顯影部117內(nèi)的調(diào)色劑的剩余量的傳感器為例，對差動變壓器式磁傳感器3進(jìn)行了說明，但本發(fā)明所涉及的差動變壓器式磁傳感器的用途不限于顯影部117內(nèi)的調(diào)色劑剩余量的檢測。
[0106]圖1的感光體鼓113及曝光部115作為形成通過圖像數(shù)據(jù)表示的潛影的潛影形成部發(fā)揮作用。本實(shí)施形態(tài)中，對將通過圖像數(shù)據(jù)表示的靜電潛影形成在感光體鼓113上，通過調(diào)色劑使該靜電潛影顯影的方式進(jìn)行了說明。然而，顯影的方式不限于該方式?？梢圆捎猛ㄟ^圖像數(shù)據(jù)表示的靜電潛影形成在紙上，通過調(diào)色劑使該靜電潛影顯影的方式，可以采用向通過圖像數(shù)據(jù)表示的磁潛影供應(yīng)調(diào)色劑的顯影方式。
[0107]在不脫離本發(fā)明的范圍和趣旨的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚地知道本發(fā)明的各種修正形態(tài)和變更形態(tài)。另外，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于本說明書記載的舉例說明的實(shí)施形態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種差動變壓器式磁傳感器，其特征在于具備:基板，驅(qū)動線圈，其包括作為縱向尺寸及橫向尺寸中的一者的第一方向的尺寸比與作為所述縱向尺寸及所述橫向尺寸中的另一者的第二方向的尺寸小的多邊形的平面線圈，且配置在所述基板上，第一差動線圈，其在因驅(qū)動電流流經(jīng)所述驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁通量的作用下生成感應(yīng)電流，包括與所述驅(qū)動線圈形狀相同的平面線圈，且配置在所述基板上，第二差動線圈，其在因驅(qū)動電流流經(jīng)所述驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁通量的作用下生成感應(yīng)電流，包括與所述驅(qū)動線圈形狀相同的平面線圈，且配置在所述基板上，所述第一差動線圈與所述第二差動線圈電連接成使得流經(jīng)所述第一差動線圈的感應(yīng)電流的方向與流經(jīng)所述第二差動線圈的感應(yīng)電流的方向相反，從所述基板的厚度方向觀察，所述驅(qū)動線圈的配置區(qū)域、所述第一差動線圈的配置區(qū)域、所述第二差動線圈的配置區(qū)域相互重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動變壓器式磁傳感器，其特征在于，所述基板包括第一面、位于所述第一面相對側(cè)的第二面，所述驅(qū)動線圈包括配置在所述第一面上的第一驅(qū)動線圈、從所述第一面?zhèn)扔^察與所述第一驅(qū)動線圈反向卷繞且配置在所述第二面上的第二驅(qū)動線圈，所述第一差動線圈與所述第一驅(qū)動線圈同向卷繞，且所述第一差動線圈與所述第一驅(qū)動線圈配置在所述第一面上，使得構(gòu)成所述第一差動線圈的線材與構(gòu)成所述第一驅(qū)動線圈的線材交互配置，`所述第二差動線圈與所述第二驅(qū)動線圈反向卷繞，且所述第二差動線圈與所述第二驅(qū)動線圈配置在所述第二面上，使得構(gòu)成所述第二差動線圈的線材與構(gòu)成所述第二驅(qū)動線圈的線材交互配置，所述差動變壓器式磁傳感器具備:第一連接構(gòu)件，其形成為貫穿所述基板，將所述第一驅(qū)動線圈的一端與所述第二驅(qū)動線圈的一端電連接，第二連接構(gòu)件，其形成為貫穿所述基板，將所述第一差動線圈的一端與所述第二差動線圈的一端電連接，第三連接構(gòu)件，其形成為貫穿所述基板，連接圖案，其配置在所述第一面上，作為所述第二驅(qū)動線圈的一部分或作為所述第二差動線圈的一部分，所述連接圖案通過利用所述第三連接構(gòu)件將構(gòu)成所述第二驅(qū)動線圈的線材或構(gòu)成所述第二差動線圈的線材連接，使構(gòu)成所述第二差動線圈的線材和所述第二驅(qū)動線圈構(gòu)成線材立體交叉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差動變壓器式磁傳感器，其特征在于，所述第一驅(qū)動線圈、所述第二驅(qū)動線圈、所述第一差動線圈及所述第二差動線圈的形狀呈短邊的方向?yàn)樗龅谝环较颉㈤L邊的方向?yàn)樗龅诙较虻拈L方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的差動變壓器式磁傳感器，其特征在于，所述連接圖案沿所述第一方向延伸，且配置在所述第一面上。
5.一種圖像形成裝置，顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的高度相應(yīng)的輸出的差動變壓器磁傳感器配置在所述顯影部內(nèi)，所述差動變壓器式磁傳感器具備:基板，驅(qū)動線圈，其包括作為縱向尺寸及橫向尺寸中的一者的第一方向的尺寸比與作為所述縱向尺寸及所述橫向尺寸中的另一者的第二方向的尺寸小的多邊形的平面線圈，且配置在所述基板上，第一差動線圈，其在因驅(qū)動電流流經(jīng)所述驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁通量的作用下生成感應(yīng)電流，包括與所述驅(qū)動線圈形狀相同的平面線圈，且配置在所述基板上，第二差動線圈，其在因驅(qū)動電流流經(jīng)所述驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁通量的作用下生成感應(yīng)電流，包括與所述驅(qū)動線圈形狀相同的平面線圈，且配置在所述基板上，所述第一差動線圈與所述第二差動線圈電連接成使得流經(jīng)所述第一差動線圈的感應(yīng)電流的方向與流經(jīng)所述第二差動線圈的感應(yīng)電流的方向相反，所述變壓器式磁傳感器以所 述第一方向?yàn)樨Q直方向，且以所述第二方向?yàn)樗椒较颉?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述差動變壓器式磁傳感器以所述驅(qū)動線圈、所述第一差動線圈及所述第二差動線圈的各自的中心部位于所述顯影部內(nèi)容納的調(diào)色劑的基準(zhǔn)高度的位置而配置在所述顯影部上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述基板包括第一面、位于所述第一面相對側(cè)的第二面，所述驅(qū)動線圈包括配置在所述第一面上的第一驅(qū)動線圈、從所述第一面?zhèn)扔^察與所述第一驅(qū)動線圈反向卷繞且配置在所述第二面上的第二驅(qū)動線圈，所述第一差動線圈與所述第一驅(qū)動線圈同向卷繞，且所述第一差動線圈與所述第一驅(qū)動線圈配置在所述第一面上，使得構(gòu)成所述第一差動線圈的線材與構(gòu)成所述第一驅(qū)動線圈的線材交互配置，所述第二差動線圈與所述第二驅(qū)動線圈反向卷繞，且所述第二差動線圈與所述第二驅(qū)動線圈配置在所述第二面上，使得構(gòu)成所述第二差動線圈的線材與構(gòu)成所述第二驅(qū)動線圈的線材交互配置，從所述基板的厚度方向觀察，所述第一驅(qū)動線圈的配置區(qū)域、所述第一差動線圈的配置區(qū)域、所述第二驅(qū)動線圈的配置區(qū)域、所述第二差動線圈的配置區(qū)域相互重疊，所述差動變壓器式磁傳感器具備:第一連接構(gòu)件，其形成為貫穿所述基板，將所述第一驅(qū)動線圈的一端與所述第二驅(qū)動線圈的一端電連接，第二連接構(gòu)件，其形成為貫穿所述基板，將所述第一差動線圈的一端與所述第二差動線圈的一端電連接，第三連接構(gòu)件，其形成為貫穿所述基板，連接圖案，其配置在所述第一面上，作為所述第二驅(qū)動線圈的一部分或作為所述第二差動線圈的一部分，所述連接圖案通過利用所述第三連接構(gòu)件將構(gòu)成所述第二驅(qū)動線圈的線材或構(gòu)成所述第二差動線圈的線材連接，使構(gòu)成所述第二差動線圈的線材和所述第二驅(qū)動線圈構(gòu)成線材立體交叉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動線圈、所述第二驅(qū)動線圈、所述第一差動線圈及所述第二差動線圈的形狀呈短邊的方向?yàn)樗龅谝环较?、長邊的方向?yàn)樗龅诙较虻拈L方形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述連接圖案沿所述第一方向延伸，且配置在所述第一面上。
【文檔編號】G03G21/00GK103728864SQ201310470184
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月15日
【發(fā)明者】森本雅士 申請人:京瓷辦公信息系統(tǒng)株式會社