專利名稱：調(diào)色劑濃度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)色劑濃度傳感器。更具體地，本發(fā)明涉及一種在采用利用被稱作吸收劑(carrier)的磁性物質(zhì)和作為著色劑的調(diào)色劑(toner)的混合物的2成分顯影方法的電子照相記錄設(shè)備中使用的調(diào)色劑濃度傳感器。
背景技術(shù)：
例如打印機(jī)的電子照相圖像記錄設(shè)備采用利用被稱作吸收劑的磁性物質(zhì)和作為著色劑的調(diào)色劑的混合物的2成分顯影方法。日本專利公開No.2002-296893公開了一種2成分顯影方法，其使用一種導(dǎo)磁率(permeabbility)傳感器來檢測吸收劑和調(diào)色劑的混合比例以最佳地保持該混合比例。
圖11是傳統(tǒng)調(diào)色劑濃度傳感器電路的電路圖。如圖11所示，該傳統(tǒng)調(diào)色劑濃度傳感器電路包括振蕩器電路，其包括差動變壓器101、電容器102和103、電阻器104、和XOR門105；緩沖電路，其包括用于對來自差動變壓器101的另一線圈的輸出的波形進(jìn)行整形的電容器106和107、電阻器108、和AND門109；以及積分電路，其包括用于比較各波形的相差的XOR門110、電阻器111、和電容器112。
通常在傳統(tǒng)調(diào)色劑濃度傳感器電路中，當(dāng)差動變壓器101附近存在調(diào)色劑和吸收劑的混合物時(shí)，隨著混合物的導(dǎo)磁率的變化，差動變壓器101的線圈的電感失去平衡。因此，通過整形差動變壓器101所獲得的相差而形成的矩形波之間的重疊被檢測和積分，從而獲得與該相差成正比的模擬電壓。
當(dāng)顯影劑的調(diào)色劑的濃度降低時(shí)，作為磁性物質(zhì)的吸收劑的濃度相對增加，并且導(dǎo)磁率增加。然而，如果調(diào)色劑的濃度增加，則吸收劑的濃度相對降低，并且導(dǎo)磁率降低。由此，可通過觀測導(dǎo)磁率而檢測顯影劑的調(diào)色劑的濃度。
由于傳統(tǒng)調(diào)色劑濃度傳感器電路利用差動變壓器101所獲得的相差而檢測導(dǎo)磁率的變化，所以可檢測的動態(tài)范圍很窄。結(jié)果，導(dǎo)磁率的靈敏度很高，并超過觀測范圍。相位檢測電路變得飽和，導(dǎo)致“0”或最大值的模擬輸出。所以，差動變壓器101的磁心(core)位置必須一個(gè)一個(gè)地被校準(zhǔn)為工作點(diǎn)，在該工作點(diǎn)處，輸出變化最大，同時(shí)具有期望的導(dǎo)磁率。而且，在傳統(tǒng)調(diào)色劑濃度傳感器電路的制造期間，必須校準(zhǔn)磁心。此外，濃度傳感器的成本很高。另外，由于濃度傳感器在模擬電壓處具有高阻抗，所以濃度傳感器很難對抗噪聲。而且，需要使用高度可靠的連接器。所有這些因素都迫使制造成本和制造工藝的復(fù)雜性上升。
因此，需要一種具有較寬可檢測的動態(tài)范圍的、檢測調(diào)色劑濃度的導(dǎo)磁率的改進(jìn)的調(diào)色劑濃度傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面是解決至少以上問題和/或缺點(diǎn)，并提供至少下述優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種不需要校準(zhǔn)、降低制造成本、并具有寬動態(tài)范圍的調(diào)色劑濃度傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種在利用2成分顯影方法的電子照相記錄設(shè)備中使用的調(diào)色劑濃度傳感器，包括存儲器，用于存儲包括調(diào)色劑和吸收劑的顯影劑。第一振蕩器包括含有線圈和電容的第一諧振電路。第一諧振電路的線圈被安排在線圈的電感隨著存儲器中存儲的顯影劑的導(dǎo)磁率而變化的位置上。第二振蕩器包括含有線圈和電容的第二諧振電路。第二諧振電路的線圈被安排在線圈的電感恒定的位置上，并且檢測器檢測第一和第二振蕩器的振蕩頻率以測量顯影劑的導(dǎo)磁率。因此，可以根據(jù)顯影劑的導(dǎo)磁率而檢測調(diào)色劑的濃度。
第一和第二振蕩器的振蕩器輸出可以由安裝在支撐存儲顯影劑的存儲器的電子照相記錄設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)上的線圈附近的檢測線圈通過電磁感應(yīng)而傳輸。
另外，第二振蕩器的線圈優(yōu)選地被安排在具有參考標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)磁率的標(biāo)準(zhǔn)樣品附近。
另外，該標(biāo)準(zhǔn)樣品具有參考導(dǎo)磁率，其中該標(biāo)準(zhǔn)樣品周期性地執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)樣品旋轉(zhuǎn)期間第一振蕩器的線圈周圍的接近和分離、包括顯影劑的下外殼上形成的部分顯影劑的耗損、或執(zhí)行部分顯影劑的耗損的第一振蕩器的線圈周圍的元件的安裝。
此外，可以檢測所述第一和第二振蕩器的振蕩器輸出，并可以獲得第一和第二振蕩器的振蕩頻率之間的比率或差值，從而檢測顯影劑的導(dǎo)磁率。
獲得第一和第二振蕩器的振蕩頻率之間的比率或差值的邏輯電路優(yōu)選地包括計(jì)數(shù)器，用于對第一和第二振蕩器的振蕩器輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)。
通過結(jié)合附圖公開了本發(fā)明的示范實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)、和特征對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將變得更清楚。


根據(jù)結(jié)合附圖的以下描述，本發(fā)明的特定示范實(shí)施例的以上和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚，其中圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)色劑濃度傳感器的配置的側(cè)視圖；圖2是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板(PCB)上裝配的濃度傳感器單元的圖；圖3是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)色劑濃度傳感器單元的配置的電路圖；圖4是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的以非接觸方式從調(diào)色劑濃度傳感器單元提取輸出信號的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)色劑濃度傳感器的邏輯運(yùn)算電路的方框圖；圖6是圖示了圖5所示調(diào)色劑濃度傳感器的邏輯運(yùn)算電路的時(shí)序圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的調(diào)色劑濃度傳感器的邏輯運(yùn)算電路的方框圖；圖8是圖示了圖7所示調(diào)色劑濃度傳感器的邏輯運(yùn)算電路的時(shí)序圖；圖9是圖示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的調(diào)色劑濃度傳感器的配置的側(cè)視圖；圖10是圖示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的調(diào)色劑濃度傳感器的配置的側(cè)視圖；和圖11是圖示了傳統(tǒng)調(diào)色劑濃度傳感器的電路圖。
在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記將被理解為表示相同的元素、特征、和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
提供了例如詳細(xì)構(gòu)造和元素等描述中所定義的主體，以幫助全面理解本發(fā)明的實(shí)施例。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以進(jìn)行這里描述的實(shí)施例的各種改變和變形。而且，為了清楚和簡明，而省略了對公知功能和構(gòu)造的描述。
圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的調(diào)色劑濃度傳感器的配置的側(cè)視圖。參考圖1，外殼1包括顯影單元結(jié)構(gòu)，并可利用視需要饋送調(diào)色劑量的調(diào)色劑饋送器(未示出)而存儲顯影劑2。顯影劑2是磁性吸收劑和作為著色劑的調(diào)色劑的混合物。該外殼1由下底盤3支撐。
混合器4均勻地維持外殼1中的顯影劑2的濃度，并均勻地混合調(diào)色劑和吸收劑。傳動機(jī)構(gòu)(gear)5被安裝在混合器4的轉(zhuǎn)動軸4a上，并與傳動機(jī)構(gòu)6相嚙合致。傳動機(jī)構(gòu)6由馬達(dá)(未示出)轉(zhuǎn)動，并且該轉(zhuǎn)動力通過傳動機(jī)構(gòu)6和5而被傳輸?shù)交旌掀?。由此，混合器4在外殼1中轉(zhuǎn)動，并且外殼1中的顯影劑2被攪拌，以均勻地混合調(diào)色劑和吸收劑。
濃度傳感器單元7被安裝在包括用于存儲顯影劑2的存儲器的結(jié)構(gòu)上。具有參考導(dǎo)磁率的標(biāo)準(zhǔn)樣品10被放置在不受顯影劑2影響的結(jié)構(gòu)的一部分上，例如在傳動機(jī)構(gòu)5和6的下面。濃度傳感器單元8被安裝在標(biāo)準(zhǔn)樣品10附近。濃度傳感器單元7優(yōu)選地具有與濃度傳感器單元8基本相同的結(jié)構(gòu)。
濃度傳感器單元7和8包括振蕩器，并優(yōu)選地安裝在圖2所示的PCB21上。確定振蕩器的振蕩頻率的線圈22被裝配在PCB21上。
圖3是濃度傳感器單元7和8的電路圖。所述濃度傳感器單元7和8包括含有門電路的CMOS集成電路(IC)的反相器23。電阻器24和電容器25連接在反相器23的輸出節(jié)點(diǎn)和地之間。第二電容器26連接在反相器23的輸入節(jié)點(diǎn)和地之間。線圈22連接在電容器25和26之間。
振蕩器包括包括電容器25、26和線圈22的諧振電路、確定增益的電阻器24、和反相器23。振蕩器以具有方波的振蕩頻率振蕩，其中該振蕩頻率由電容器25、26的電容和線圈22的電感確定。
線圈22被裝配在圖2所示的PCB21上。濃度傳感器單元7被安排在包括存儲顯影劑2的存儲器的結(jié)構(gòu)上。由此，濃度傳感器單元7的線圈22周圍充滿了顯影劑2。如果調(diào)色劑的濃度降低，則作為磁性物質(zhì)的吸收劑的濃度相對增加，并且導(dǎo)磁率增加。如果調(diào)色劑的濃度增加，則吸收劑的濃度相對減小，并且導(dǎo)磁率降低。由此，濃度傳感器單元7的線圈22的電感根據(jù)與調(diào)色劑的濃度相關(guān)的導(dǎo)磁率的變化而變化。濃度傳感器單元7輸出取決于調(diào)色劑的濃度的振蕩頻率的信號。
濃度傳感器單元8位于標(biāo)準(zhǔn)樣品10附近，例如在不受顯影劑2影響的位置。由此，濃度傳感器單元8的振蕩頻率成為參考頻率。
濃度傳感器單元7的振蕩器輸出是取決于調(diào)色劑的濃度的頻率的振蕩器輸出。然而，與濃度傳感器單元7的振蕩器輸出不同，濃度傳感器單元8的振蕩器輸出恒定不變?？梢员容^濃度傳感器單元7和8的振蕩頻率，以檢測顯影劑2的調(diào)色劑濃度。
可以由圖1所示的檢測線圈11和12以非接觸方式提取濃度傳感器單元7和8的輸出信號。
圖4是圖示了利用檢測線圈11和12以非接觸方式提取濃度傳感器單元7和8的輸出信號的結(jié)構(gòu)的電路圖。如圖4所示，檢測線圈31對應(yīng)于檢測線圈11和12，并被安排在圖3所示的濃度傳感器單元7和8的線圈22附近。
濃度傳感器單元7和8的輸出信號由線圈22和檢測線圈31感應(yīng)和接收。所檢測的輸出信號由緩沖放大器和波形整形電路放大和輸出，該波形整形電路優(yōu)選地包括NAND門32和33、以及前置放大器。該前置放大器包括耦合電容器34、和反饋電阻器35和36。
檢測線圈31優(yōu)選地具有幾百匝、具有數(shù)量級為幾百μH的值、具有低阻抗、并幾乎不受從檢測線圈31到前置放大器的輸入端的連線長度的影響，例如幾乎不受噪聲的影響。由此，前置放大器之后的電路可以裝配在構(gòu)成輸出設(shè)備(未示出)的控制電路的PCB上。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用濃度傳感器單元7和8的振蕩器輸出檢測顯影劑2的導(dǎo)磁率以檢測調(diào)色劑濃度的邏輯運(yùn)算電路的電路圖。
如圖5所示，濃度傳感器單元7的振蕩器輸出以非接觸方式通過圖4所示線圈31而被提供到前置放大器41。濃度傳感器單元8的振蕩器輸出以非接觸方式通過圖4所示線圈31而被提供到前置放大器42。前置放大器41和42優(yōu)選地具有圖4所示的結(jié)構(gòu)。
前置放大器41的輸出信號通過緩沖放大器43而被提供到計(jì)數(shù)器47。
前置放大器42的輸出信號通過緩沖放大器44而被提供到分配器45，以便被分為1/n。分配器45的輸出信號是使能信號，其被提供到計(jì)數(shù)器47的使能節(jié)點(diǎn)和定時(shí)信號產(chǎn)生電路46。定時(shí)信號產(chǎn)生電路46產(chǎn)生復(fù)位信號和鎖存信號。計(jì)數(shù)器47的計(jì)數(shù)值被鎖存器48鎖存，并從輸出節(jié)點(diǎn)49輸出。
在具有上述結(jié)構(gòu)的邏輯運(yùn)算電路中，濃度傳感器單元8的振蕩器輸出為參考頻率，并被分配器45劃分為1/n。分配器45的輸出用作使能信號，以利用計(jì)數(shù)器47而對濃度傳感器單元7的振蕩器輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)。利用計(jì)數(shù)器47的計(jì)數(shù)器值而檢測基于濃度傳感器單元8的振蕩頻率的濃度傳感器單元7的振蕩頻率。計(jì)數(shù)器47的計(jì)數(shù)值被鎖存器48鎖存，并且與調(diào)色劑的濃度對應(yīng)的數(shù)據(jù)從輸出節(jié)點(diǎn)49輸出。
圖6是圖示了圖5所示的邏輯運(yùn)算電路的操作的時(shí)序圖。如圖6(A)所示，濃度傳感器單元8的振蕩器輸出通過前置放大器42和緩沖放大器44而輸入。濃度傳感器單元8的振蕩器輸出被分配器45劃分為1/n。分配器45輸出圖6(B)所示的信號。從分配器45輸出的信號是提供到計(jì)數(shù)器47的計(jì)數(shù)使能信號。從分配器45所輸出的信號中產(chǎn)生圖6(C)所示復(fù)位信號和圖6(D)所示鎖存信號。
如圖6(E)所示，濃度傳感器單元7的振蕩器輸出通過前置放大器41和緩沖放大器43而輸入。計(jì)數(shù)器47由圖6(C)所示的復(fù)位信號復(fù)位，并然后當(dāng)圖6(B)所示計(jì)數(shù)使能信號為邏輯“高”時(shí)，對圖6(E)所示濃度傳感器單元7的振蕩器輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)。如圖6(F)所示，上計(jì)數(shù)和/或下計(jì)數(shù)值由鎖存器48根據(jù)圖6(D)所示鎖存信號而鎖存。
如上所述，濃度傳感器單元8的振蕩器輸出被劃分，以產(chǎn)生計(jì)數(shù)使能信號。計(jì)數(shù)器47在該使能信號期間對濃度傳感器單元7的振蕩器輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)。在這種情況下，如果濃度傳感器單元7的振蕩頻率是“fa”，而濃度傳感器單元8的振蕩頻率是“fb”，則計(jì)數(shù)值“m”為“m＝n*(1+fa/fb)”。由此，計(jì)數(shù)器47的計(jì)數(shù)值對應(yīng)于濃度傳感器單元8的振蕩頻率和濃度傳感器單元7的振蕩頻率之間的比率。
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的利用濃度傳感器單元7和8的振蕩器輸出檢測顯影劑2的導(dǎo)磁率以檢測調(diào)色劑的濃度的邏輯運(yùn)算電路的方框圖。
如圖7所示，濃度傳感器單元7的振蕩器輸出以非接觸方式通過圖4所示線圈31而被提供到前置放大器41。濃度傳感器單元8的振蕩器輸出以非接觸方式通過圖4所示線圈31而被提供到前置放大器42。前置放大器41和42具有圖4所示結(jié)構(gòu)。
前置放大器41的輸出信號通過緩沖放大器43而被提供到選擇器51。前置放大器42的輸出信號通過緩沖放大器44而被提供到選擇器51。選擇器51由定序器52切換。
通過前置放大器41和緩沖放大器43的濃度傳感器單元7的振蕩器輸出以及通過前置放大器42和緩沖放大器44的濃度傳感器單元8的振蕩器輸出經(jīng)由選擇器51而交替輸出。選擇器51的輸出信號被提供到上和下計(jì)數(shù)器53。
上和下計(jì)數(shù)器53由定序器52所輸出的復(fù)位信號進(jìn)行復(fù)位，并且根據(jù)定序器52所輸出的使能信號而重復(fù)上計(jì)數(shù)和下計(jì)數(shù)。上和下計(jì)數(shù)器53的計(jì)數(shù)值由鎖存器54根據(jù)定序器52所輸出的鎖存信號而鎖存，并且與調(diào)色劑的濃度對應(yīng)的數(shù)據(jù)從輸出節(jié)點(diǎn)55輸出。
圖8是圖示了圖7所示邏輯運(yùn)算電路的操作的時(shí)序圖。定序器52以圖8(C)所示時(shí)序輸出復(fù)位信號，并然后以圖8(A)所示時(shí)序輸出上計(jì)數(shù)使能信號。當(dāng)上計(jì)數(shù)使能信號為邏輯電平“高”時(shí)，上和下計(jì)數(shù)器53對濃度傳感器單元7的振蕩器輸出進(jìn)行上計(jì)數(shù)。下計(jì)數(shù)使能信號以圖8(B)所示時(shí)序輸出。當(dāng)下計(jì)數(shù)使能信號為邏輯電平“高”時(shí)，上和下計(jì)數(shù)器53對濃度傳感器單元8的振蕩器輸出進(jìn)行下計(jì)數(shù)。由此，上和下計(jì)數(shù)器53的計(jì)數(shù)值如圖8(H)所示變化。
如果濃度傳感器單元7的振蕩頻率是“fa”，而濃度傳感器單元8的振蕩頻率是“fb”，則上和下計(jì)數(shù)器53的計(jì)數(shù)值“m”為“m＝fa-fb”。由此，上和下計(jì)數(shù)器53的計(jì)數(shù)值對應(yīng)于濃度傳感器單元7和8的振蕩頻率之間的差值。
上和下計(jì)數(shù)器53的計(jì)數(shù)值由鎖存器54根據(jù)圖8(D)所示鎖存信號而鎖存，并且上和下計(jì)數(shù)器53由圖8(C)所示復(fù)位信號復(fù)位。鎖存器53的數(shù)據(jù)從輸出節(jié)點(diǎn)55提取。
當(dāng)線圈22的電感為100μH而電容器25和26的電容均為200pF時(shí)，圖4所示濃度傳感器單元7和8的振蕩頻率在沒有顯影劑2的情況下均為大約1.6MHz。當(dāng)顯影劑2填充在濃度傳感器單元7的線圈22周圍時(shí)，濃度傳感器單元7和8的振蕩頻率均為大約1MHz。對于調(diào)色劑濃度的1％的變化，可獲得大約1.2MHz的頻率偏差(deviation)。由此，可精確檢測調(diào)色劑的濃度。
電路需要積分電路或模擬電路例如濾波器等，以利用混頻器混頻并利用濾波器檢測。然而，上述結(jié)構(gòu)僅包括可安裝在控制電路(未示出)的常規(guī)大規(guī)模集成電路(LSI)內(nèi)部的邏輯電路。
此外，在參考圖1描述的實(shí)施例中，濃度傳感器單元8被安裝在傳動機(jī)構(gòu)5和6的下面，但是也可安裝在不受顯影劑2影響的任何位置或被安排在圖9所示的位置。
如圖9所示，刮板61可安裝在攪拌顯影劑2的混合器4的四周，以面對該濃度傳感器單元7。刮板61隨著混合器4的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，使得隨著刮板61的旋轉(zhuǎn)而攪拌積累在外殼1的下部的顯影劑2。結(jié)果，濃度傳感器單元7附近的顯影劑2被暫時(shí)去除。
在安裝刮板61的情況下，刮板61周期性地刮掉顯影劑2，而濃度傳感器單元7周期性地將顯影劑2的導(dǎo)磁率耗損為與空氣相等。由此，可以以相對于混合器4的旋轉(zhuǎn)周期較快的時(shí)間分辨率來觀測濃度傳感器單元7和8的頻率之間的比率或差值的變化，以便獲得顯影劑2的絕對導(dǎo)磁率，例如調(diào)色劑的濃度。
如圖10所示，可將固定在混合器4上的標(biāo)準(zhǔn)樣品62安裝為面對濃度傳感器單元7。
標(biāo)準(zhǔn)樣品62周期性地引起相對于濃度傳感器單元7的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)磁率。由此，可以以相對于混合器4的旋轉(zhuǎn)周期較快的時(shí)間分辨率來觀測濃度傳感器單元7和8的頻率之間的比率或差值的變化，以獲得顯影劑2的絕對導(dǎo)磁率，例如調(diào)色劑的濃度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例方面，在可檢測的動態(tài)范圍中，導(dǎo)磁率的檢測范圍達(dá)到從空氣相當(dāng)?shù)狡谕麡?biāo)準(zhǔn)導(dǎo)磁率的幾倍。由此，可無需校準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)高精度的調(diào)色劑濃度傳感器。而且，可無需利用高精度的大分配器或減法器而構(gòu)造電路，并且該電路可安裝在控制電路內(nèi)部。
此外，由傳感器單元的溫度引起的頻率偏差被抵消，并由此不需要例如補(bǔ)償或校準(zhǔn)溫度的復(fù)雜處理。
另外，本發(fā)明的電路是全邏輯電路，并可安裝在控制電路的常規(guī)LSI內(nèi)部。由此，可實(shí)現(xiàn)不需要校準(zhǔn)的低價(jià)調(diào)色劑濃度傳感器，并且該傳感器在具有黃、品紅、青、和黑色顯影單元的彩色輸出設(shè)備中示出了顯著的效果。
在本發(fā)明的示范實(shí)施例中，第一和第二濃度傳感器單元包括振蕩器。第一濃度傳感器單元的線圈的四周充滿了顯影劑。由于線圈的電感隨著取決于調(diào)色劑的濃度的導(dǎo)磁率變化而變化，所以第一濃度傳感器單元的振蕩頻率是取決于調(diào)色劑的濃度的頻率。第二濃度傳感器單元安裝在不受顯影劑影響的位置，并且第二濃度傳感器的振蕩頻率是參考頻率。由此，確定第一和第二濃度傳感器單元的振蕩頻率之間的比率或差值，以檢測調(diào)色劑的濃度。
在本發(fā)明的示范實(shí)施例中，在可檢測的動態(tài)范圍中，導(dǎo)磁率的檢測范圍達(dá)到從空氣相當(dāng)?shù)狡谕麡?biāo)準(zhǔn)導(dǎo)磁率的幾倍。由此，可實(shí)現(xiàn)無需校準(zhǔn)的高精度的調(diào)色劑濃度傳感器。而且，可無需利用具有固定密度的大規(guī)模分配器或減法器而制造緊湊的電路，該電路是全邏輯電路并可安裝在控制電路的常規(guī)LSA內(nèi)部。另外，由傳感器單元的溫度引起的頻率偏差被抵消。由此，不需要補(bǔ)償或校準(zhǔn)溫度。
盡管已參考本發(fā)明的某些示范實(shí)施例而示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在這里進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
本申請要求2004年12月14日向日本專利局提交的日本專利申請第2004-361131號和2005年8月30日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2005-0079988號在35U.S.C.§119(a)下的權(quán)益，由此通過引用而合并其全部公開。
權(quán)利要求
1.一種在利用2成分顯影方法的電子照相記錄設(shè)備中使用的調(diào)色劑濃度傳感器，包括存儲單元，用于存儲包括調(diào)色劑和吸收劑的顯影劑；第一振蕩器，包括含有線圈和電容的第一諧振電路，第一諧振電路的線圈被安排在線圈的電感隨著存儲單元中存儲的顯影劑的導(dǎo)磁率而變化的位置上；第二振蕩器，包括含有線圈和電容的第二諧振電路，第二諧振電路的線圈被安排在線圈的電感基本恒定的位置上；和檢測器，用于檢測第一和第二振蕩器的輸出的振蕩頻率，以確定顯影劑的導(dǎo)磁率，其中根據(jù)顯影劑的導(dǎo)磁率而檢測調(diào)色劑的濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器，其中第一振蕩器和第二振蕩器頻率由安裝在支撐存儲單元的主體結(jié)構(gòu)的一部分上的線圈附近的檢測線圈通過感應(yīng)而傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器，其中第二振蕩器的線圈被安排在具有參考導(dǎo)磁率的標(biāo)準(zhǔn)樣品附近。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器，還包括具有參考導(dǎo)磁率的標(biāo)準(zhǔn)樣品，其中該標(biāo)準(zhǔn)樣品周期性地執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)樣品旋轉(zhuǎn)期間第一振蕩器的線圈周圍的接近和分離、包括顯影劑的下外殼上的部分顯影劑的耗損、或執(zhí)行部分顯影劑的耗損的第一振蕩器的線圈周圍的元件的安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器，其中檢測所述第一和第二振蕩器的振蕩器輸出，并獲得第一和第二振蕩器的振蕩頻率之間的比率和差值中的至少一個(gè)，從而檢測顯影劑的導(dǎo)磁率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的傳感器，還包括邏輯電路，該邏輯電路包括計(jì)數(shù)器，用于對第一和第二振蕩器的振蕩器輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)以獲得第一和第二振蕩器的振蕩頻率之間的比率或差值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的傳感器，還包括運(yùn)算電路，用于獲得第一和第二振蕩器的振蕩頻率之間的比率，該運(yùn)算電路包括以下元件中的至少一個(gè)分配器，用于將第二振蕩器的輸出信號劃分為1/n；和由分配器輸出的信號同步的計(jì)數(shù)器，用于對第一振蕩器的輸出信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的傳感器，還包括運(yùn)算電路，用于獲得第一和第二振蕩器的振蕩頻率之間的比率，該運(yùn)算電路包括選擇器，用于交替輸出第一和第二振蕩器的輸出信號；和上和下計(jì)數(shù)器，用于對通過選擇器輸出的第一和第二振蕩器的輸出信號進(jìn)行上計(jì)數(shù)和下計(jì)數(shù)。
9.一種在用于電子照相記錄設(shè)備的調(diào)色劑濃度傳感器中使用2成分顯影方法的方法，包括存儲包括調(diào)色劑和吸收劑的顯影劑，其中該顯影劑的導(dǎo)磁率基于調(diào)色劑對吸收劑的比率；檢測參考導(dǎo)磁率；檢測顯影劑的導(dǎo)磁率；和通過比較所述參考導(dǎo)磁率和顯影劑的導(dǎo)磁率的比率而確定調(diào)色劑的濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中基于來自第一振蕩器的振蕩頻率而檢測顯影劑的導(dǎo)磁率。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中基于來自第二振蕩器的振蕩頻率而檢測參考導(dǎo)磁率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中第一和第二振蕩器頻率由安裝在支撐存儲單元的主體結(jié)構(gòu)的一部分上的線圈附近的檢測線圈通過感應(yīng)而傳輸。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中在以下標(biāo)準(zhǔn)樣品中提供參考導(dǎo)磁率，該標(biāo)準(zhǔn)樣品周期性地執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)樣品旋轉(zhuǎn)期間第一振蕩器的線圈周圍的接近和分離、包括顯影劑的下外殼上的部分顯影劑的耗損、或執(zhí)行部分顯影劑的耗損的第一振蕩器的線圈周圍的元件的安裝。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中檢測顯影劑的導(dǎo)磁率基于第一和第二振蕩器的振蕩頻率之間的比率和差值中的至少一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，還包括從包括計(jì)數(shù)器的邏輯電路獲得第一和第二振蕩器的振蕩頻率之間的比率或差值，該計(jì)數(shù)器對第一和第二振蕩器的振蕩器輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，還包括從運(yùn)算電路獲得第一和第二振蕩器的振蕩頻率之間的比率，該步驟包括以下至少一種方法將第二振蕩器的輸出信號劃分為1/n；和對第一振蕩器的輸出信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，還包括從運(yùn)算電路獲得第一和第二振蕩器的振蕩頻率的比率，該步驟包括以下方法輸出第一和第二振蕩器的輸出信號；和對通過選擇器輸出的第一和第二振蕩器的輸出信號進(jìn)行上計(jì)數(shù)和下計(jì)數(shù)。
全文摘要
一種在利用2成分顯影方法的電子照相記錄設(shè)備中使用的調(diào)色劑濃度傳感器，包括存儲單元，用于存儲包括調(diào)色劑和吸收劑的顯影劑；第一振蕩器，包括含有線圈和電容的第一諧振電路，第一諧振電路的線圈被安排在線圈的電感隨著存儲單元中存儲的顯影劑的導(dǎo)磁率而變化的位置上；第二振蕩器，包括含有線圈和電容的第二諧振電路，第二諧振電路的線圈被安排在線圈的電感恒定的位置上；和檢測器，用于檢測第一和第二振蕩器的輸出的振蕩頻率，以確定顯影劑的導(dǎo)磁率。因此，根據(jù)顯影劑的導(dǎo)磁率而檢測調(diào)色劑的濃度。
文檔編號G03G15/08GK1790004SQ200510131458
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者小森智裕 申請人:三星電子株式會社