傳感器裝置、調色劑濃度檢測方法和圖像形成裝置的制造方法

傳感器裝置、調色劑濃度檢測方法和圖像形成裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供傳感器裝置、調色劑濃度檢測方法和圖像形成裝置，能提高諧振頻率變化的檢測靈敏度，準確檢測調色劑濃度。傳感器裝置(1)包括：輸出具有與調色劑濃度相應的頻率的脈沖信號的LC諧振電路(110)、將從LC諧振電路輸出的脈沖信號倍增的倍增部(120)、基于倍增部倍增的脈沖信號檢測調色劑濃度的濃度檢測部(140)，LC諧振電路(110)包含檢測線圈和電容器等，并輸出具有與調色劑濃度相應的頻率的脈沖信號(S1)。倍增部(120)將從LC諧振電路(110)輸出的脈沖信號(S1)的頻率倍增。濃度檢測部(140)在由倍增部(120)倍增的脈沖信號(S4)的各取樣期間中剔除規定的偏移脈沖數，并基于剔除所述偏移脈沖數而得到的脈沖數來檢測調色劑濃度。
【專利說明】
傳感器裝置、調色劑濃度檢測方法和圖像形成裝置
技術領域
[0001]本發明涉及檢測由磁性體構成的載體和調色劑混合而成的雙組分顯影劑的調色劑濃度的技術。
【背景技術】
[0002]在雙組分顯影劑中，如果調色劑相對于載體的比例變化，則包含檢測線圈的LC諧振電路的諧振頻率也變化，已知有利用該現象來檢測調色劑濃度的調色劑濃度傳感器。例如，已經提出如下的調色劑濃度傳感器:如果LC諧振電路的諧振頻率變化則從LC諧振電路輸出的脈沖信號的脈沖數變化，因此通過對該脈沖數進行計數來檢測調色劑濃度。
[0003]另外，與調色劑濃度相應的LC諧振電路的諧振頻率的變動幅度相對于諧振頻率為百分之幾的極小的程度。因此，諧振頻率變化的檢測靈敏度非常低，不易根據諧振頻率的變化準確地檢測出調色劑濃度。因此，在以往的調色劑濃度傳感器中，對于諧振頻率變化的檢測靈敏度偏低未尋求任何的解決對策，因此存在無法準確檢測調色劑濃度的問題。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供能夠提高諧振頻率變化的檢測靈敏度，準確檢測調色劑濃度的傳感器裝置。
[0005]本發明一個方面的傳感器裝置檢測收納于顯影裝置且包含由磁性體構成的載體和調色劑的雙組分顯影劑的調色劑濃度，其包括:LC諧振電路，包含檢測線圈和電容器，輸出具有與所述調色劑濃度相應的頻率的脈沖信號;倍增部，使從所述LC諧振電路輸出的脈沖信號倍增；以及濃度檢測部，對由所述倍增部倍增后的脈沖信號在多個取樣期間的各期間中剔除規定的偏移脈沖數，并基于剔除所述偏移脈沖數而得到的脈沖數來檢測所述調色劑濃度。
[0006]另外，本發明可以為使用所述結構的傳感器裝置的調色劑濃度檢測方法，也可以為具備所述結構的傳感器裝置的圖像形成裝置。
[0007]根據本發明，能夠提高諧振頻率變化的檢測靈敏度，準確地檢測調色劑濃度。
【附圖說明】
[0008]圖1為表示本發明實施方式的傳感器裝置的整體結構的框圖。
[0009]圖2為本發明實施方式的LC諧振電路的平面圖。
[0010]圖3為本發明實施方式的LC諧振電路的電路圖。
[0011 ]圖4為表示本發明實施方式的顯影裝置的內部結構的側剖視圖。
[0012]圖5為圖1所示的倍增電路的電路圖。
[0013]圖6為表不EXOR電路的輸入信號和輸出信號的波形圖。
[0014]圖7為本發明實施方式中的脈沖信號SI?S3的波形圖。
[0015]圖8為PLL電路的電路圖。
[0016]圖9為表示搭載有本實施方式的傳感器裝置I的圖像形成裝置的結構的框圖。
【具體實施方式】
[0017]<傳感器裝置的說明>
[0018]以下，基于附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。圖1為表示本發明實施方式的傳感器裝置I的整體結構的框圖。傳感器裝置I具備LC諧振電路110、倍增部120和濃度檢測部140。傳感器裝置I檢測由磁性體構成的載體和由樹脂構成的調色劑混合而成的雙組分顯影劑的調色劑濃度。
[0019]LC諧振電路110包括檢測線圈和電容器等，輸出具有與調色劑濃度相應的頻率的脈沖信號SI。倍增部120使從LC諧振電路110輸出的脈沖信號SI的頻率倍增。倍增部120具備級聯(cascade)的多個倍增電路130。在圖1的例子中，倍增部120具備級聯的三個倍增電路131、132、133，不過這僅為一例，倍增部120可以由M(M為I以上的整數)個倍增電路130構成。
[0020]倍增電路130例如由2倍增電路構成。不過這僅為一例，可以由η(η為2以上的整數)倍增電路構成。倍增電路131將從LC諧振電路110輸出的脈沖信號SI增加為2倍。倍增電路132將從倍增電路131輸出的脈沖信號S2增加為2倍。倍增電路133將從倍增電路132輸出的脈沖信號S3增加為2倍。
[0021]因此，脈沖信號S2的頻率為脈沖信號SI的2倍。另外，脈沖信號S3的頻率為脈沖信號SI的4倍。另外，從倍增電路133輸出的脈沖信號S4的頻率為脈沖信號SI的8倍。
[0022]濃度檢測部140在由倍增部120倍增后的脈沖信號S4的各取樣期間中剔除規定的偏移脈沖數，并基于剔除所述偏移脈沖數而得到的脈沖數來檢測調色劑濃度。
[0023]具體地說，濃度檢測部140具備計數器141、減法器142、偏移脈沖存儲部143、濃度計算部144和表存儲部145。
[0024]在各取樣期間，計數器141對脈沖信號S4的脈沖數進行計數。在各取樣期間，減法器142從計數器141計數得出的脈沖信號S4的脈沖數減去偏移脈沖數。以下，將減法器142實施減算后的脈沖數稱為“差分脈沖數”。偏移脈沖存儲部143例如由非易失性的存儲裝置構成，預先存儲偏移脈沖數。
[0025]在此，在從LC諧振電路110輸出的脈沖信號SI中，將不會根據調色劑濃度而變化的取樣期間的脈沖數規定為固定脈沖數成分，將根據調色劑濃度的變動幅度而變化的取樣期間的脈沖數規定為變動脈沖數成分。
[0026]在這種情況下，偏移脈沖數基于固定脈沖數成分而設定。具體地說，偏移脈沖數可以采用由倍增部120將固定脈沖數成分倍增后的脈沖數。在圖1的例子中，由于倍增部120的倍增數為8，因此偏移脈沖數采用固定脈沖數成分的8倍的脈沖數。
[0027]不過，本發明并不局限于此。例如，在取樣期間的所有脈沖數之中，假定變動脈沖數成分所占的比例例如為5%，其余95%為固定脈沖數成分所占的比例。在這種情況下，對于向濃度檢測部140輸入的取樣期間的所有脈沖數，可以采用95%的脈沖數以下的規定個數的脈沖數作為偏移脈沖數。
[0028]濃度計算部144將由減法器142計算出的差分脈沖數所對應的調色劑濃度參照存儲于表存儲部145的對應表，來計算調色劑濃度。表存儲部145例如由非易失性的存儲裝置構成，存儲將差分脈沖數與差分脈沖數所對應的調色劑濃度之間的關系預先關聯的對應表。
[0029]圖2為本發明實施方式的LC諧振電路110的平面圖。LC諧振電路110具備基板11、檢測線圈L、電容器Cl、電容器C2、逆變器INVl、逆變器INV2和電阻R。圖3為本發明實施方式的LC諧振電路110的電路圖。
[0030]參照圖3，利用檢測線圈L、電容器Cl和電容器C2構成LC諧振部17。雖然LC諧振部17以CLC類型進行說明，不過并不局限于該類型。例如可以為LC類型。LC類型是指利用一個檢測線圈和一個電容器構成的LC諧振部17。
[0031]檢測線圈L的一端與電容器Cl的一端連接，電容器Cl的另一端接地。檢測線圈L的另一端與電容器C2的一端連接，電容器C2的另一端接地。
[0032]逆變器INVl、INV2例如為CMOS逆變器。逆變器INVl的輸出與逆變器INV2的輸入連接。逆變器INV2的輸出成為傳感器裝置I的輸出。
[0033]逆變器INVl的輸入與檢測線圈L的一端連接。逆變器INVl的輸出和逆變器INV2的輸入經由電阻R與檢測線圈L的另一端連接。
[0034]LC諧振部17諧振而產生的脈沖由兩級的逆變器INV1、INV2放大，作為脈沖信號SI從傳感器裝置I輸出。
[0035]對于傳感器裝置I的動作進行說明。雙組分顯影劑包括調色劑和由磁性體構成的載體。例如在檢測線圈L附近，如果調色劑相對于載體的比例增大，則雙組分顯影劑的磁導率降低，檢測線圈L的電感降低。在此，LC諧振電路110的諧振頻率fc由l/23i(L.C)1/2表示。由此，如果檢測線圈L的電感降低，則諧振頻率fc增大，在恒定時間內從LC諧振電路110輸出的脈沖數增大。
[0036]另一方面，在檢測線圈L附近，如果調色劑相對于載體的比例減小，則雙組分顯影劑的磁導率增大，檢測線圈L的電感增大。由此，諧振頻率fc減小，在恒定時間內從LC諧振電路110輸出的脈沖數減小。
[0037]在此，雙組分顯影劑通常只有調色劑被消耗，而載體被回收，因此可以認為載體的量為恒定。因此，如果調色劑相對于載體的比例增大，則調色劑濃度增大，如果調色劑相對于載體的比例減小，則調色劑濃度減小。
[0038]因此，隨著在恒定期間內從倍增部120輸出的脈沖信號S4的脈沖數增多，調色劑濃度增大，因此濃度檢測部140可以根據脈沖信號S4的脈沖數來檢測出調色劑濃度。
[0039]參照圖2，基板11為絕緣性基板，在基板11的主表面上通過印刻圖案而形成有檢測線圈L和布線19。電容器Cl、電容器C2、電阻R、逆變器INVl和逆變器INV2被附設在基板11的主表面上。檢測線圈L、電容器Cl、電容器C2、電阻R、逆變器INVl和逆變器INV2由布線19連接，構成圖3所示的LC諧振電路110。
[0040]參照圖2，LC諧振電路110還具備設置于基板11的側部的電源端子Vcc、接地端子GND1、接地端子GND2和輸出端子OP。經由電源端子Vcc向LC諧振電路110供電。經由接地端子GNDI將電容器CI接地。經由接地端子GND2將電容器C2接地。經由輸出端子OP，將從逆變器INV2輸出的脈沖信號向倍增部120輸出。
[0041]<顯影裝置的說明>
[0042]圖4為表示本發明實施方式的顯影裝置117的內部結構的側剖視圖。顯影裝置117具備顯影殼體210，所述顯影殼體210具有沿顯影輥21的軸向呈長條狀的箱形形狀。
[0043]在顯影殼體210的內部空間220配設有顯影輥21、第一攪拌螺桿23和第二攪拌螺桿24。在內部空間220收容有雙組分顯影劑。雙組分顯影劑在內部空間220內被攪拌和輸送。
[0044]顯影輥21在設置于顯影殼體210的長邊方向兩端的一對壁部之間，被支承為相對于顯影殼體210能夠旋轉，并在表面承載調色劑。顯影輥21具有圓筒形狀，沿顯影殼體210的長邊方向延伸配置。顯影輥21具備:被旋轉驅動的圓筒形狀的套筒21S;以及在套筒21S的內部沿軸向固定配置的圓柱形狀的磁鐵21M。套筒21S由未圖示的驅動單元沿圖4的箭頭D31方向旋轉驅動，并在周面承載調色劑。磁鐵21M為固定磁鐵，在套筒21S的內部沿套筒21S的周向具有多個磁極。
[0045]顯影殼體210的內部空間220被沿軸向延伸的分隔板22劃分為在軸向上較長的第一輸送通道221和第二輸送通道222。第一輸送通道221與顯影輥21間隔地配置于顯影殼體210。第二輸送通道222配置在顯影輥21和第一輸送通道221之間。分隔板22具備將第一輸送通道221和第二輸送通道222分別連通的第一連通通道(省略圖示)和第二連通通道(省略圖示)。由此，在內部空間220形成有到達第一輸送通道221、第一連通通道(省略圖示)、第二輸送通道222和第二連通通道(省略圖示)的顯影劑輸送通道。
[0046]第一攪拌螺桿23配設于第一輸送通道221。第一攪拌螺桿23包括旋轉軸以及在該旋轉軸的周面上呈螺旋狀突出設置的螺旋葉片。第一攪拌螺桿23利用未圖示的驅動單元而沿箭頭D33的方向旋轉，從而沿與紙面垂直的方向輸送調色劑。
[0047]第二攪拌螺桿24配設于第二輸送通道222。第二攪拌螺桿24包括旋轉軸以及在該旋轉軸的周面上呈螺旋狀突出設置的螺旋葉片。第二攪拌螺桿24利用未圖示的驅動單元而沿箭頭D32所示的方向旋轉，從而沿與紙面垂直的方向輸送調色劑。
[0048]顯影裝置117還具備層限制部件60和磁鐵板70。層限制部件60相比顯影輥21配置在更靠前方并且更靠上方的位置，限制從第二攪拌螺桿24吸取至套筒21S的調色劑的層厚。
[0049]磁鐵板70在層限制部件60的前側沿著層限制部件60配置，與套筒21S之間產生磁場，將調色劑的層厚薄膜化。
[0050]傳感器裝置I設置在劃定第一輸送通道221的顯影殼體210a的底壁的外表面。在此，顯影殼體210a具有向下突出的半圓等形狀。傳感器裝置I被粘貼在顯影殼體210a的最下部。由此，利用第一攪拌螺桿23對雙組分顯影劑的攪拌，使雙組分顯影劑周期性地重復接近或遠離傳感器裝置I的動作。此外，傳感器裝置I也可以設置在與第二輸送通道222對應的顯影殼體210的底壁的外表面。
[0051 ](倍增電路)
[0052]圖5為圖1所示的倍增電路130的電路圖。倍增電路130包括輸入端口801、電阻802、電容器803和EXOR電路804。輸入端口 801連接于EXOR電路804的輸入端口 A，輸入端口 801經由電阻802連接于EXOR電路804的輸入端口 B。另外，輸入端口 B經由電容器803接地。
[0053]此外，輸入端口801連接于圖1所示的LC諧振電路110或前級所連接的倍增電路130的輸出端口 C，輸出端口 C連接于后級所連接的倍增電路130或濃度檢測部140。
[0054]圖6為表不EXOR電路804的輸入信號和輸出信號的波形圖。圖6中，上段表不向輸入端口 A輸入的信號S i g—A，中段表不向輸入端口 B輸入的信號Sig—B，下段表不從輸出端口 C輸出的信號Sig—C。
[0055 ]向輸入端口 A輸入從輸入端口 801輸入的信號S i g—A。由電阻802和電容器803構成的CR電路使從輸入端口 801輸入的信號延遲。因此，向輸入端口 B輸入相對于Sig—A延遲規定時間的信號S i g—B。
[0056]在輸出信號Sig—A、信號Sig—B的邏輯不一致的期間，從輸出端口 C輸出高電平的信號，在信號Sig—A、信號Sig—B的邏輯一致的期間，從輸出端口C輸出低電平的信號。由此，信號Sig—C在信號Sig—A的上升邊沿和下降邊沿具有脈沖，成為將Sig—A增加至2倍的信號。
[0057 ]圖7為在本發明實施方式中，從LC諧振電路110輸出的脈沖信號S1、從倍增電路131輸出的脈沖信號S2和從倍增電路132輸出的脈沖信號S3的波形圖。上段表示脈沖信號SI，中段表不脈沖信號S2，下段表不脈沖信號S3。
[0058]取樣期間為濃度檢測部140對脈沖信號S4的脈沖數進行計數時的基本期間，具有預先設定的恒定值。濃度檢測部140在每個取樣期間對脈沖信號S4的脈沖數進行計數。
[0059]脈沖信號SI利用倍增電路131檢測出上升邊沿和下降邊沿并增加為2倍。由此，得出頻率相對于脈沖信號SI為2倍的脈沖信號S2。另外，脈沖信號S2利用倍增電路132檢測上升邊沿和下降邊沿并增加為2倍。由此，得出頻率相對于脈沖信號SI為4倍的脈沖信號S3。
[0060]由此，取樣期間的脈沖數只為5個的脈沖信號SI被增加為4倍，得出取樣期間的脈沖數為20個的脈沖信號S3。此外，在本實施方式中，由于倍增部120將脈沖信號SI增加為8倍，因此向濃度檢測部140輸入的取樣期間的脈沖數在圖7的例子中為40個。
[0061]向濃度檢測部140輸入將脈沖信號SI增加為8倍的脈沖信號S4。在各取樣期間，濃度檢測部140從輸入的脈沖信號S4的脈沖數剔除偏移脈沖數。因此，表示諧振頻率相對于取樣期間所含的所有脈沖數的變動幅度的脈沖數的比例增大，諧振頻率變化的檢測靈敏度增大。
[0062]在此，收容在顯影裝置117內的雙組分顯影劑被攪拌，因此周期性地重復接近或遠離傳感器裝置I的動作。因此，即使調色劑濃度恒定，在一個攪拌周期內諧振頻率fc也變化。因此，濃度檢測部140最好計算在多個取樣期間內檢測出的調色劑濃度的平均值，作為最終求得的調色劑濃度。成為平均值的計算對象的多個取樣期間的個數，例如可以采用構成一個攪拌周期的取樣期間的個數，也可以采用構成兩個以上的規定個數的攪拌周期的取樣期間的個數。
[0063]此外，圖1中，倍增部120由級聯的多個倍增電路130構成，不過例如也可以由PLL(Phase Locked Loop:鎖相環路)電路構成。圖8為PLL電路的電路圖。PLL電路1000具備EXOR電路1001、低通濾波器(LPF) 1002、電壓控制振蕩器(VCO) 1003和η分頻器1004。
[0064]此外，輸入端口D連接于圖1所示的LC諧振電路110，輸出端口 E連接于圖1所示的濃度檢測部140。
[0065 ] 在EXOR電路1001中，一方的輸入端口輸入來自輸入端口 D的信號S i g—D，另一方的輸入端口從η分頻器1004輸入將信號Sig—E的頻率f進行η分頻后的頻率f/n的信號。EXOR電路1001向LPF1002輸出表示信號Sig—D和η分頻后的信號Sig—E的相位差的信號。LPF1002將表示相位差的信號變換為直流信號，并向VC01003輸出。VC01003以使直流信號為O的方式生成信號Sig—E。在此，信號Sig—E的頻率f為信號Sig—D的η倍，因此從輸出端口 E輸出將信號Sig—D增加為η倍的信號Sig—Ε。
[0066]此外，在使用PLL電路1000的情況下，通過使η分頻器1004的分頻比可變，可以變更信號Sig—E的倍增數。因此，倍增部120只要根據圖1所示的設定值來變更η分頻器1004的分頻比即可。
[0067](圖像形成裝置)
[0068]本實施方式的傳感器裝置I可以搭載于圖像形成裝置。圖9為表示搭載有本實施方式的傳感器裝置I的圖像形成裝置5的結構的框圖。
[0069]作為圖像形成裝置5，以具有復印、打印、掃描和傳真的功能的數碼復合機為例進行說明。圖像形成裝置5只要是具有印刷圖像的功能的裝置即可，并不局限于數碼復合機。例如，可以將打印機作為圖像形成裝置5。圖像形成裝置5具備印刷部100、原稿讀取部200、原稿供給部300、操作部400、控制部500、通信部600和調色劑用容器700。
[0070]在設置于原稿供給部300的原稿放置部放置I張原稿的情況下，原稿供給部300將該原稿向原稿讀取部200輸送，在原稿放置部放置多張原稿的情況下，原稿供給部300將多張原稿連續地向原稿讀取部200輸送。
[0071]原稿讀取部200讀取放置于原稿臺的原稿、從原稿供給部300供給的原稿，并輸出該原稿的圖像數據。
[0072]印刷部100具備紙張儲存部101、圖像形成部103和定影部105。紙張儲存部101可以儲存紙摞。利用搓紙輥(未圖示)的驅動，將該儲存的紙摞中的最上位的紙張向紙張輸送通道(未圖示)送出。紙張經由紙張輸送通道向圖像形成部103輸送。
[0073]圖像形成部103在輸送來的紙張上形成調色劑像。圖像形成部103具備感光鼓113、曝光部115、顯影裝置117和轉印部119。曝光部115生成與圖像數據(從原稿讀取部200輸出的圖像數據、從個人計算機發送來的圖像數據、傳真接收的圖像數據等)對應地調制的光，并向均勻帶電的感光鼓113的周面照射。由此，在感光鼓113的周面描繪與圖像數據對應的靜電潛影。在該狀態下，通過從顯影裝置117向感光鼓113的周面供給調色劑，從而在周面形成與圖像數據對應的調色劑像。該調色劑像由轉印部119轉印至前文中說明的從紙張儲存部101輸送來的紙張。
[0074]轉印有調色劑像的紙張被送向定影部105。在定影部105中，對調色劑像和紙張施加熱量及壓力，從而將調色劑像定影于紙張。向排紙托盤(未圖示)排出紙張。
[0075]在顯影裝置117的顯影殼體210內收容有雙組分顯影劑。在顯影殼體210的底壁的外表面安裝有圖1所示的傳感器裝置I。傳感器裝置I檢測收容于顯影殼體210的雙組分顯影劑中的調色劑濃度。
[0076]當顯影殼體210的調色劑被消耗，且由傳感器裝置I檢測到雙組分顯影劑中的調色劑濃度降低時，控制部500使設置于調色劑用容器700的調色劑供給機構動作。由此，從調色劑用容器700向顯影殼體210補充調色劑。
[0077]操作部400具備操作鍵部401和顯示部403。顯示部403具有觸控面板功能，顯示包含軟鍵的畫面。用戶通過一邊觀察畫面一邊操作軟鍵，可進行復印等功能的執行所需的設定等。
[0078]操作鍵部401設置有由硬鍵構成的操作鍵。操作鍵例如為啟動鍵、數字鍵、復位鍵以及用于切換復印、打印、掃描和傳真的功能切換鍵。
[0079]控制部500具備CPU、R0M和RAMXPU使圖像形成裝置5的所述構成要素(例如印刷部100)執行用于使圖像形成裝置5動作所需的控制。ROM存儲控制圖像形成裝置5的動作所需的軟件。RAM被用于軟件執行時產生的數據的臨時存儲和應用軟件的存儲等。
[0080]通信部600具備傳真通信部601和網絡Ι/F部603。傳真通信部601具備對目標對象傳真的電話線路的連接進行控制的NCU (Ne two rk Control Un i t:網絡控制裝置)和對傳真通信用的信號進行調制解調的調制解調電路。傳真通信部601連接于電話線路605。
[0081 ]網絡Ι/F部603連接于LAN(Local Area Network:局域網)607。網絡Ι/F部603為通信接口電路，用于與連接于LAN607的個人計算機之間進行通信。
[0082](傳感器裝置的效果)
[0083](I)從LC諧振電路110輸出的脈沖信號在由倍增部120倍增的同時，在各取樣期間中剔除規定的偏移脈沖數。因此，表示諧振頻率相對于取樣期間所含的所有脈沖數的變動幅度的脈沖數的比例增大。由此，提高了諧振頻率變化的檢測靈敏度，能夠準確地檢測出調色劑濃度。
[0084](2)倍增部120由級聯的多個倍增電路130構成，因此通過變更倍增電路130的連接數，能夠將希望的倍增數的脈沖信號向濃度檢測部140輸出。
[0085](3)倍增電路130檢測輸入的脈沖信號的邊沿，因此能夠將輸入的脈沖信號增加為2倍。
[0086](4)由于基于不會根據調色劑濃度而變化的固定脈沖數成分，來設定偏移脈沖數，因此不會對表示調色劑濃度變化的脈沖數造成影響，就能夠在取樣期間中剔除偏移脈沖數。
[0087](變形例)
[0088]減法器142可以通過將計數器141所計數的計數值的最高階位的值減“I”，而從脈沖信號S4減去偏移脈沖數。在這種情況下，例如將脈沖信號S4的位數設為m(m為2以上的整數)位，則可以預先調節倍增電路130的連接個數，以使從第I位到第m-Ι位成為根據調色劑濃度而變動的成分，第m位為“I”、其余m-Ι位全部為O的標記列成為不會根據調色劑濃度而變動的成分。在這種情況下，不需要偏移脈沖存儲部143，同時還可以簡化減算處理。
[0089]例如在m= 5的情況下，以使“1，0，0，0，0”成為不會根據調色劑濃度而變動的成分的方式來調節倍增電路130的連接個數。例如在脈沖信號SI中，不會根據調色劑濃度而變動的成分的位列由“O，0，I，0，0”表示。這可以通過調整檢測線圈L的電感、電容器Cl、C2的電容、取樣期間來實現。在這種情況下，如果將“0，0，I，0，0”形成為4倍，則可以將不會根據調色劑濃度而變動的成分的位列形成為“I，0，0，0，0”。因此，在這種情況下，倍增電路130的個數設置為2個即可。
[0090]如上所述，本發明的傳感器裝置I為檢測收納于顯影裝置且包含由磁性體構成的載體和調色劑的雙組分顯影劑的調色劑濃度的傳感器裝置1，其包括:LC諧振電路110，包含檢測線圈和電容器，且輸出具有與調色劑濃度相應的頻率的脈沖信號SI;倍增部120，使從LC諧振電路110輸出的脈沖信號SI倍增；以及濃度檢測部140，對由倍增部120倍增后的脈沖信號S4在多個取樣期間的各期間中剔除規定的偏移脈沖數，并基于剔除所述偏移脈沖數而得到的脈沖數來檢測所述調色劑濃度。
[0091 ]根據該結構，從LC諧振電路110輸出的脈沖信號SI在由倍增部120倍增的同時，在各取樣期間中剔除規定的偏移脈沖數。因此，表示諧振頻率相對于取樣期間所含的所有脈沖數的變動幅度的脈沖數的比例增大。由此，提高了諧振頻率變化的檢測靈敏度，能夠準確地檢測調色劑濃度。
[0092]另外，在所述傳感器裝置I中，優選的是，所述倍增部120由級聯的多個倍增電路130(131 ?133)構成。
[0093]根據該結構，通過變更級聯的倍增電路的連接數，能夠將希望的倍增數的脈沖信號向濃度檢測部140輸入。
[0094]另外，在所述傳感器裝置I中，優選的是，所述倍增電路130由檢測輸入的脈沖信號的邊沿的邊沿檢測電路構成。
[0095]根據該結構，由于檢測輸入的脈沖信號的邊沿，因此能夠將該脈沖信號增加為2倍。
[0096]另外，在所述傳感器裝置I中，優選的是，在所述取樣期間，從LC諧振電路110輸出的脈沖信號SI包含不會根據所述調色劑濃度而變化的固定脈沖數成分，所述偏移脈沖數基于所述固定脈沖數成分而設定。
[0097]根據該結構，由于基于不會根據調色劑濃度而變化的固定脈沖數成分來設定偏移脈沖數，因此不會給表示調色劑濃度變化的脈沖數造成影響，就能夠在取樣期間中剔除偏移脈沖數。
[0098]另外，在所述傳感器裝置I中，優選的是，濃度檢測部140包括:m(m為2以上的整數)位的計數器141，在各取樣期間，對輸入的脈沖信號的脈沖數進行計數;減法器142，在各取樣期間，從所述計數得出的計數值中的作為最高階位的第m位的值減去“I”，所述倍增部120以使所述計數值的第m位為“I”、剩余的位為“O”的位列成為不會根據調色劑濃度而變動的成分的方式，使從LC諧振電路110輸出的脈沖信號SI倍增。
[0099]根據該結構，調整倍增數，以使計數值的第m位為“I”、其余位為“O”的位列成為不會根據調色劑濃度而變動的成分。因此，減法器僅僅將由計數器計數的計數值的第m位的值由“I”形成為“O”，便能進行減去偏移脈沖數的處理。因此，無需額外設置用于存儲偏移脈沖數的存儲器，同時能夠簡化減算處理。
[0100]如上所述，根據本發明，能夠提高與調色劑濃度相應的LC諧振電路的諧振頻率變化的檢測靈敏度，準確地檢測調色劑濃度。
[0101]因此，如果為使用所述結構的傳感器裝置的調色劑濃度檢測方法，則能夠準確地檢測調色劑濃度。
[0102]另外，如果為具備所述結構的傳感器裝置的圖像形成裝置，則能夠提供可準確地檢測調色劑濃度且圖像形成性能為高性能的圖像形成裝置。
【主權項】
1.一種傳感器裝置，檢測收納于顯影裝置且包含由磁性體構成的載體和調色劑的雙組分顯影劑的調色劑濃度，其特征在于包括: LC諧振電路，包含檢測線圈和電容器，輸出具有與所述調色劑濃度相應的頻率的脈沖信號； 倍增部，使從所述LC諧振電路輸出的脈沖信號倍增；以及 濃度檢測部，對由所述倍增部倍增后的脈沖信號在多個取樣期間的各期間中剔除規定的偏移脈沖數，并基于剔除所述偏移脈沖數而得到的脈沖數來檢測所述調色劑濃度。2.根據權利要求1所述的傳感器裝置，其特征在于，所述倍增部由級聯的多個倍增電路構成。3.根據權利要求2所述的傳感器裝置，其特征在于，所述倍增電路由檢測輸入的脈沖信號的邊沿的邊沿檢測電路構成。4.根據權利要求1所述的傳感器裝置，其特征在于， 在所述取樣期間，從所述LC諧振電路輸出的脈沖信號包含不會根據所述調色劑濃度而變化的固定脈沖數成分， 所述偏移脈沖數基于所述固定脈沖數成分而設定。5.根據權利要求1所述的傳感器裝置，其特征在于， 所述倍增部由級聯的多個倍增電路構成， 所述倍增電路由檢測輸入的脈沖信號的邊沿的邊沿檢測電路構成， 在所述取樣期間，從所述LC諧振電路輸出的脈沖信號包含不會根據所述調色劑濃度而變化的固定脈沖數成分， 所述偏移脈沖數基于所述固定脈沖數成分而設定。6.根據權利要求1?5中任意一項所述的傳感器裝置，其特征在于， 所述濃度檢測部包括: m位的計數器，在各取樣期間，對輸入的脈沖信號的脈沖數進行計數，所述m為2以上的整數；以及 減法器，在各取樣期間，從計數得出的計數值中的作為最高階位的第m位的值減去“I”，所述倍增部以使所述計數值的第m位為“I”、剩余的位為“O”的位列成為不會根據調色劑濃度而變動的成分的方式，使從所述LC諧振電路輸出的脈沖信號倍增。7.—種調色劑濃度檢測方法，其特征在于，使用權利要求1?6中任意一項所述的傳感器裝置。8.—種圖像形成裝置，其特征在于，包括權利要求1?6中任意一項所述的傳感器裝置。
【文檔編號】G01N27/74GK106019895SQ201610177017
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】益城正己
【申請人】京瓷辦公信息系統株式會社