磁導率檢測器、顯影裝置、圖像形成裝置、頻率計算方法
【專利摘要】本發(fā)明提供磁導率檢測器、顯影裝置、圖像形成裝置、頻率計算方法，目的是在根據(jù)從包含底板上由平面圖樣形成的線圈的LC振蕩電路發(fā)出的對應于規(guī)定空間的磁導率輸出的信號的頻率來檢測規(guī)定空間的磁導率的磁導率檢測器中，對所述線圈進行保護。作為輸出對應于規(guī)定空間的磁導率的頻率信號的磁導率檢測器，包括有在底板上由平面圖樣形成并且感應系數(shù)通過所述規(guī)定空間的磁導率來變化的線圈；和被連接為構成所述線圈和共振電路環(huán)路的電容器；和輸出對應于所述共振電路環(huán)路的一部分的電位的信號的輸出端子，以及在所述底板上被設置為覆蓋所述線圈所形成的范圍，并在所述線圈的形成面與所述規(guī)定空間相向而對的狀態(tài)下用于固定所述磁導率檢測器的粘結層。
【專利說明】磁導率檢測器、顯影裝置、圖像形成裝置、頻率計算方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁導率檢測器、顯影裝置、圖像形成裝置、頻率計算方法，尤其是關于 從電路輸出的檢測信號的頻率的溫度特性的調(diào)整。

【背景技術】
[0002] 公知技術中，有根據(jù)從采用形成在平面上的線圈的LC振蕩電路輸出的信號的頻 率，來檢測與線圈所形成的平面相向而對的空間的磁導率的傳感器（參照專利文獻1)。在 專利文獻1中，是在電子照片方式的圖像形成裝置中，將上述傳感器來作為檢測包括磁性 體的顯色劑在容器內(nèi)的濃度的傳感器的。這種磁導率傳感器的原理在于，線圈的感應系數(shù) (inductance)會根據(jù)檢測對象的磁性體的磁導率來變化。然后，通過磁性體的磁導率和導 電率等的特性變化，以及與磁性體之間的距離的變化，線圈的感應系數(shù)會變化。如此，將感 應系數(shù)的變化以LC振蕩電路的振蕩頻率來讀取時，就能夠檢測磁導率傳感器的磁通量作 用范圍內(nèi)的磁導率了。另外，在專利文獻1中，為了能夠進行高精度的設計，除了包含在電 路中的各元件的要素之外，還公開了考慮有電路的阻抗成分。
[0003] 從LC振蕩電路輸出的信號的頻率一般是對環(huán)境溫度有響應性的。這是因為構成 電路的各元件的特性是隨溫度而變化的。然后，采用LC振蕩電路時，在以溫度為橫軸、以頻 率為縱軸時，公知的是頻率對溫度的變化形狀是具有負的系數(shù)的二次函數(shù)。
[0004] 為了提高磁導率的檢測精度，以僅依存于磁導率傳感器的磁通量作用范圍內(nèi)（與 線圈面相向而對的規(guī)定的空間區(qū)域內(nèi)）的磁導率為好。因此，就以最大限度地減小頻率對 上述溫度的變化為好，尤其就需要LC振蕩電路的溫度特性的調(diào)整。
[0005] LC振蕩電路的振蕩頻率的溫度特性雖然是由包含在上述電路中的各個零件的溫 度特性來決定的，但因為一般包含在LC振蕩電路中的線圈及電容器會影響輸出的頻率，所 以難以進行任意的調(diào)整。另外，根據(jù)專利文獻1公開的技術，雖然電路阻抗也影響頻率的溫 度特性，但因為該電路阻抗是由電路全體的構成來決定的，所以也難以進行任意的調(diào)整。
[0006] 【專利文獻1】（日本）特開2010-26031號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明鑒于上述情況，目的在于提供能夠調(diào)整LC振蕩電路的溫度特性的磁導率 傳感器。
[0008] 為了解決上述課題，本發(fā)明是采用具有線圈和電容器的LC振蕩電路的磁導率檢 測器，其特征是相對于該線圈為串列地連接阻抗。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，就能夠提供可以調(diào)整LC振蕩電路的溫度特性的磁導率傳感器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1所示是包括本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的裝置的功能構成示意圖。
[0011] 圖2所示是處理本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的輸出信號的界面的構成 示意圖。
[0012] 圖3所示是本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的電路構成示意圖。
[0013] 圖4所示是本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的輸出信號的計數(shù)方式的示意 圖。
[0014] 圖5所示是本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的輸出信號的計數(shù)方式的示意 圖。
[0015] 圖6所示是本發(fā)明實施方式所涉及晶振電路的振蕩頻率的溫度特性示意圖。
[0016] 圖7所示是本發(fā)明實施方式所涉及線圈的感應系數(shù)的溫度特性示意圖。
[0017] 圖8所示是本發(fā)明實施方式所涉及電容器的容量的溫度特性示意圖。
[0018] 圖9所示是本發(fā)明實施方式所涉及阻抗的溫度特性示意圖。
[0019] 圖10(a)、（b)所示是本發(fā)明的其他實施方式所涉及線圈及阻抗的示意圖。
[0020] 圖11 (a)至（d)所示是發(fā)生在本發(fā)明實施方式所涉及圖樣阻抗中的磁通量的說明 圖。
[0021] 圖12(a)至（d)所示是本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器中多個的阻抗值導致 的振蕩頻率的溫度特性差異的示意圖。
[0022] 圖13(a)至（d)所示是包含在本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器中的圖樣阻抗 的形成方式的示意圖。
[0023] 圖14所示是包括搭載有本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的顯影器的圖像形 成裝置的機械構成示意圖。
[0024] 圖15所示是搭載有本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的顯影器的斜視圖。
[0025] 圖16所示是本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的概觀的斜視圖。
[0026] 圖17(a)至（f)所示是本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的六面圖。
[0027] 圖18所示是本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器對顯影器的搭載方式的示意 圖。
[0028] 圖19(a)至（d)所示是本發(fā)明的其他的實施方式所涉及圖樣阻抗的例示圖。
[0029] 圖20所示是本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器對顯影器的搭載方式的示意 圖。
[0030] 圖21所示是從檢測面看到的本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器。
[0031] 圖22所示是將本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的檢測面為水平的方向后， 從垂直于圖樣線圈和圖樣阻抗的連接方向來看的圖。
[0032] 圖23所示是在將本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器安裝到顯影器中的狀態(tài) 下，從其檢測面來看的圖。
[0033] 圖24所示是在將本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器安裝到顯影器中的狀態(tài) 下，以其檢測面為水平的方向后，從垂直于圖樣線圈和圖樣阻抗的連接方向來看的圖。
[0034] 圖25所示是從檢測面看到的本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器。
[0035] 圖26所示是將本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的檢測面為水平的方向后， 從垂直于圖樣線圈和圖樣阻抗的連接方向來看的圖。
[0036] 圖27所示是在將本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器安裝到顯影器中的狀態(tài) 下，從其檢測面來看的圖。
[0037] 圖28所示是在將本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器安裝到顯影器中的狀態(tài) 下，以其檢測面為水平的方向后，從垂直于圖樣線圈和圖樣阻抗的連接方向來看的圖。
[0038] 圖29所示是從檢測面看到的本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器。
[0039] 圖30所示是將本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的檢測面為水平的方向后， 從垂直于圖樣線圈和圖樣阻抗的連接方向來看的圖。
[0040] 圖31所示是在將本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器安裝到顯影器中的狀態(tài) 下，從其檢測面來看的圖。
[0041] 圖32所示是在將本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器安裝到顯影器中的狀態(tài) 下，以其檢測面為水平的方向后，從垂直于圖樣線圈和圖樣阻抗的連接方向來看的圖。
[0042] 圖33所示是本發(fā)明實施方式所涉及顯影器的概觀的斜視圖。
[0043] 圖34所示是本發(fā)明實施方式所涉及顯影器的概觀的斜視圖。
[0044] 圖35所示是處理本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器的輸出信號的界面的構成 示意圖。
[0045] 圖36所示是本發(fā)明實施方式所涉及CPU的處理和計數(shù)值的讀取時刻的關系示意 圖。
[0046] 圖37所示是本發(fā)明實施方式所涉及計數(shù)值的增加和讀取時刻的關系示意圖。
[0047] 圖38所示是本發(fā)明實施方式所涉及的頻率計算動作的流程圖。
[0048] 圖39所示是處理本發(fā)明其他實施方式所涉及磁導率傳感器的輸出信號的界面的 構成示意圖。
[0049] 圖40所示是處理本發(fā)明其他實施方式所涉及磁導率傳感器的輸出信號的界面的 構成示意圖。

【具體實施方式】
[0050] 實施方式1
[0051] 以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式。
[0052] 圖1所示是包括本發(fā)明實施方式所涉及磁導率傳感器100的裝置的控制器1的構 成示意圖。如圖1所示地，本實施方式所涉及控制器1具有與一般的PC或服務器等的數(shù)據(jù) 處理裝置同樣的構成。也就是說，本實施方式所涉及控制器1包括有CPU10、R0M20、RAM30、 DMA40、ASIC50、輸入輸出控制ASIC60以及晶振電路70。
[0053] CPU10是計算裝置，用來控制控制器1全體的動作。R0M20是讀取專用的非揮發(fā)性 存儲媒介，存儲有固件（firmware)等的程序。RAM30是能夠高速讀寫數(shù)據(jù)的揮發(fā)性的存儲 媒介，作為CPU10處理數(shù)據(jù)時的操作區(qū)域來使用。DMA40不借助于CPU10而直接對RAM30 進行操作。
[0054] ASIC50用作連接CPU10或RAM30的系統(tǒng)總線和其他的機器的連接界面。輸入輸出 控制ASIC60獲取磁導率傳感器100輸出的檢測信號后，在控制器1內(nèi)部變換成可以處理的 數(shù)據(jù)。也就是說，磁導率傳感器100用作磁導率檢測器。晶振電路70產(chǎn)生用于使得控制器 1內(nèi)部的各設備動作的基準時鐘。
[0055] 圖2所示是在實施方式所涉及的控制器1中，詳細顯示輸入輸出控制ASIC60的功 能構成的模塊圖。如圖2所示地，本實施方式所涉及輸入輸出控制ASIC60包括有計數(shù)器61、 讀取信號獲取部62以及計數(shù)值輸出部63。本實施方式所涉及磁導率傳感器100是輸出對 應于檢測對象的空間中的磁導率后的頻率矩形波的振蕩電路。計數(shù)器61是根據(jù)這種磁導 率傳感器100輸出的矩形波來增量（increment)的計數(shù)器。
[0056] 讀取信號獲取部62借助于ASIC50來獲得CPU10發(fā)出的作為計數(shù)器61計數(shù)值取 得指令的讀取信號。讀取信號獲取部62從CPU10獲得讀取信號后，向計數(shù)值輸出部63輸 入用于輸出計數(shù)值的信號。計數(shù)值輸出部63根據(jù)讀取信號獲取部62來的信號，來輸出計 數(shù)器61的計數(shù)值。
[0057] 如圖2所示地，控制器1包括有定時器（timer) 11。定時器11每當從晶振電路70輸 入的基準時鐘的計數(shù)值變成規(guī)定的值時，就對CPU10輸出中斷信號（interrupt signal)。 CPU10根據(jù)從定時器11輸入的中斷信號來輸出上述的讀取信號。
[0058] 還有，CPU10對輸入輸出控制ASIC60的操作可以借助于寄存器（register)來進 行。因此，上述的讀取信號是通過CPU10將數(shù)值寫入到包含在輸入輸出控制ASIC60中的規(guī) 定的寄存器里后來進行的。另外，計數(shù)值輸出部63的計數(shù)值的輸出是計數(shù)值被存儲到包含 在輸入輸出控制ASIC60里的規(guī)定的寄存器中，并通過CPU10取得該值后來執(zhí)行的。
[0059] 接著，參照圖3來說明本實施方式所涉及磁導率傳感器100的內(nèi)部構成。如圖3 所示地，本實施方式所涉及磁導率傳感器100是以柯耳匹茲（Colpitts)型LC振蕩電路為 基本的振蕩電路，包括有作為平面線圈的平面圖樣線圈101、作為電容器的第一電容器103 以及第二電容器104、反饋阻抗105、無緩沖IC106、107以及輸出端子108。
[0060] 平面圖樣線圈101是通過在構成磁導率傳感器100的底板上印刷布線后的導線 (信號線）來構成的平面狀的線圈。如圖3所示地，平面圖樣線圈101具有通過線圈獲得 的感應系數(shù)L。平面圖樣線圈101的感應系數(shù)L的值是根據(jù)與形成有線圈的平面相向而對 的空間的磁導率（磁導率傳感器的磁通量所作用范圍內(nèi)的磁導率）來變化的。其結果是， 本實施方式所涉及的磁導率傳感器100會產(chǎn)生對應于與平面圖樣線圈101的線圈面相向而 對的空間的磁導率的頻率信號。
[0061] 還有，作為線圈，如圖10(a)、（b)所示地，也可以采用卷繞線圈1101或?qū)臃e線圈 2101。在采用卷繞線圈1101時，因為卷繞重疊導線，為了不使得傳感器因與磁導率傳感器 1000中的卷繞線圈1101和磁導率傳感器1000以外的部分的厚度差而被傾向地安裝，可 以設置對磁導率傳感器1000的安裝側(cè)的面進行整體覆蓋的罩蓋1200。對于采用層積線圈 2101時，與采用卷繞線圈1101同樣地，也可以設置罩蓋2200。
[0062] 第一電容器103及第二電容器104是與平面圖樣線圈101 -起來構成柯耳匹茲型 LC振蕩電路的電容器。因此，第一電容器103及第二電容器104相互被串列連接，并與平面 圖樣線圈101并列連接。通過平面圖樣線圈101、第一電容器103及第二電容器104構成的 環(huán)路就構成了共振電路環(huán)路。
[0063] 反饋阻抗105是為了使得偏壓電壓穩(wěn)定化而插入的。通過無緩沖IC106及無緩沖 IC107的功能，共振電路環(huán)路的一部分的電位的變動就作為對應于共振頻率的矩形波來從 輸出端子108輸出了。通過這樣的構成，本實施方式所涉及的磁導率傳感器100是以對應 于感應系數(shù)L、第一電容器103及第二電容器104的靜電容量C、后記的電路阻抗&的頻率 來振蕩（Oscillation)的。另外，包括第一電容器103、第二電容器104、反饋阻抗105、無緩 沖IC106、107以及輸出端子108的電子零件以設置在底板的與形成有平面圖樣線圈101 - 側(cè)的面相反側(cè)的面上為好。另外，形成有平面圖樣線圈101 -側(cè)的面因為沒有形成不需要 的凸部，以電子零件的表面貼裝品（SMT品）為好。這是因為，如果不將作為檢測部的平面 圖樣線圈101相對于檢測對象來正確安裝，就有可能產(chǎn)生檢測誤差的緣故。
[0064] 然后，感應系數(shù)L還會因為作為平面線圈的平面圖樣線圈101附近的磁性體的存 在或其濃度而變化。因此，通過磁導率傳感器100的振蕩頻率，就有可能檢測平面圖樣線圈 101附近的空間中的磁導率。另外，如圖3所示地，在高精度地設計磁導率傳感器100的振 蕩頻率時，是不能夠無視構成電路的導線（信號線）等產(chǎn)生的電路阻抗RL的。對于根據(jù)構 成磁導率傳感器100的各部的參數(shù)值的頻率將在后面詳述。
[0065] 圖4所示是本發(fā)明實施方式所涉及的根據(jù)輸入輸出控制ASIC60的功能來計數(shù)的 磁導率傳感器100的計數(shù)值的方式示意圖。如果存在于磁導率傳感器100周圍的磁性體的 濃度沒有變化，原則上磁導率傳感器100是會以同一頻率來持續(xù)振蕩的。其結果是，如圖4 所示地，隨著時間的經(jīng)過，計數(shù)器61的計數(shù)值會等同地增加。
[0066] 另外，中斷信號從定時器11輸入到CPU10里時，CPU10就對輸入輸出控制ASIC60 輸出讀取信號，并通過CPU10來取得該時刻中的計數(shù)器61的計數(shù)值。如圖4所示地，在ti、 t 2、t3、t4、t5 的各個時刻中，取得了 aaaah、bbbbh、cccch、ddddh、AAAAh 的計數(shù)值。
[0067] CPU10在取得各時刻的計數(shù)值后，來計算圖4所示I\、T2、T3、T 4等各個期間內(nèi)的頻 率。本實施方式所涉及的定時器11是在計數(shù)到相當于2 (msec)的基準時鐘后來輸出中斷 信號的。因此，CPU10是通過將各期間內(nèi)的計數(shù)器61的計數(shù)值除以2 (msec)后，來計算圖4 所示等各個期間內(nèi)的磁導率傳感器100的振蕩頻率f(Hz)的。
[0068] 另外，如圖4所示地，本實施方式所涉及的計數(shù)器61的計數(shù)值的上限是FFFFh。因 此，CPU10在計算期間T 4中的頻率時，是通過將FFFFh減去ddddh后的值和AAAAh的值的合 計值除以2 (msec)后來計算振蕩頻率f (Hz)的。
[0069] 圖5所示是本發(fā)明實施方式所涉及的根據(jù)輸入輸出控制ASIC60的功能來計數(shù) 的磁導率傳感器100的計數(shù)值的其他方式示意圖。在圖5的情況下，在輸入輸出控制 ASIC60中，計數(shù)器61在通過計數(shù)值輸出部63讀取計數(shù)值后，是將計數(shù)值重新設定進行復 位（reset)的。該復位處理既可以是在計數(shù)值輸出部63讀出計數(shù)值后將復位信號輸入到 計數(shù)器61里，作為計數(shù)器61的方法，也可以設置每讀出一次計數(shù)值后來復位的功能。
[0070] 在圖5的方式中，各個時刻中取得的計數(shù)值是在各個期間內(nèi)被計數(shù)的 值。因此，CPU10是通過將各個時刻取得的計數(shù)值除以2(m Sec)后，來計算振蕩頻率f(Hz) 的。
[0071] 如此，在本實施方式所涉及的控制器1中，就能夠取得磁導率傳感器100振蕩的信 號的頻率，并根據(jù)該取得的結果來判斷對應于磁導率傳感器100的振蕩頻率的現(xiàn)象。然后， 在本實施方式所涉及的磁導率傳感器100中，感應系數(shù)L根據(jù)存在于與平面圖樣線圈101 的線圈面相向而對的空間里的磁性體的濃度來變化，其結果是，從輸出端子108輸出的信 號的頻率是變化的。其結果是，在控制器1中，能夠檢測存在于與平面圖樣線圈101的線圈 面相向而對的空間里的磁性體的濃度。
[0072] 這種磁導率傳感器100是以對應于上述規(guī)定的空間中的磁性體的濃度的頻率來 振蕩的。另外，晶振電路70是以事先確定的頻率來振蕩的。然后，磁導率傳感器100及晶 振電路70具有對應于使用環(huán)境的溫度其振蕩頻率會變動的溫度特性。圖6所示是晶振電 路70的溫度特性圖的示意圖。如圖6所示地，晶振電路70具有以某個溫度為最大值的拋 物線狀的溫度特性。
[0073] 在控制器1中，為了根據(jù)磁導率傳感器100振蕩的信號的頻率來高精度地檢測規(guī) 定空間中的磁性體的濃度，是以盡可能地減小對應于溫度變動的磁導率傳感器100的振蕩 頻率和晶振電路70的振蕩頻率的相對變化為好的。另外，如上所述地，控制器1中的振蕩頻 率的計算是在定時器11每計數(shù)2 (msec)時就取得計數(shù)值，并通過將該計數(shù)值除以2 (msec) 來進行的。
[0074] 這里，定時器11因為是根據(jù)從晶振電路70輸入的基準時鐘來對2 (msec)進行計 數(shù)的，當晶振電路70的振蕩頻率因為圖6所示那樣的溫度特性變動時，只要2(mSec)里的 計數(shù)值為相同，2(m Sec)中的計數(shù)期間就會變動。其結果是，就會在通過CPU10計算的磁導 率傳感器100的振蕩頻率中產(chǎn)生誤差。
[0075] 相對于此，如果磁導率傳感器100的溫度特性與圖6所示那樣的晶振電路70的溫 度特性類似，就有可能消除上述那樣的振蕩頻率的計算誤差。也就是說，即使晶振電路70 的振蕩頻率因為溫度變動而變動，如果磁導率傳感器100的振蕩頻率也同樣地變動，由于 在2 (msec)的計數(shù)期間中，通過計數(shù)器61計數(shù)的計數(shù)值的變動減少，就能夠減小最終計算 出來的磁導率傳感器100的振蕩頻率的誤差。如此，根據(jù)磁導率傳感器100的振蕩的信號 的頻率，就能夠高精度地檢測規(guī)定空間中的磁性體的濃度。
[0076] 因此，就需要能夠?qū)⒋艑蕚鞲衅?00的振蕩頻率的溫度特性調(diào)整為與晶振電路 70的振蕩頻率的溫度特性相類似。
[0077] 這里，對本實施方式所涉及的磁導率傳感器100的特征構成進行如下說明。磁導 率傳感器100的構成是，通過施加電源電壓，就在平面圖樣線圈101中流動有電流，并通過 該電流在規(guī)定方向上產(chǎn)生磁通量，然后從輸出端子108來輸出對應于該磁通量的作用范圍 內(nèi)的磁導率的頻率信號。
[0078] 首先，對LC振蕩電路的振蕩頻率進行說明。在考慮因構成電路的導線等產(chǎn)生的 電路阻抗&的時候，LC振蕩電路的振蕩頻率f?？梢酝ㄟ^下式⑴來表示。 r 1 Γ......:2.....c
[0079] /〇 .一..-.d 置―沒LY 式⑴ V L
[0080] 因此，由于磁導率傳感器100的振蕩頻率是通過作為平面線圈的平面圖樣線圈 101來獲得的感應系數(shù)L、作為電容器的第一電容器103以及第二電容器104的靜電容量C 以及電路阻抗&的函數(shù)來表示的，為了調(diào)整磁導率傳感器100的振蕩頻率的溫度特性，是 在考慮包含在上式（1)中的各個參數(shù)"1/'、"(："、"1^"的溫度特性后來調(diào)整的。圖7所示是 平面圖樣線圈101的感應系數(shù)L的溫度特性圖的示意圖。如圖7所示地，平面圖樣線圈101 的感應系數(shù)L具有這樣的特性，S卩，印刷電路板對應于溫度上升伸長時，線圈尺寸會因此伸 長，從而增大感應系數(shù)。
[0081] 圖8所示是第一電容器103、第二電容器104的靜電容量C的溫度特性圖的示意 圖。如圖8所示地，第一電容器103、第二電容器104的靜電容量C具有隨著溫度上升而減 少的特性。圖9所示是電路阻抗&的溫度特性圖的示意圖。如圖9所示地，電路阻抗&具 有隨著溫度上升而增大的特性。
[0082] 像這樣在考慮磁導率傳感器100的各構成要素的溫度特性的同時，如果能夠調(diào)整 各參數(shù)，就可以將磁導率傳感器100調(diào)整為相對于溫度變化來減少振蕩頻率的變動，或者 是將該溫度特性調(diào)整為能夠?qū)趫D6中的說明那樣的晶振電路70的溫度特性。
[0083] 然而，包含在上式（1)中的各個參數(shù)"1/'、"(："、"1^"在使得作為磁導率傳感器的功 能成立的前提下，是具有規(guī)定的相關關系的，對各自進行獨立的調(diào)整是有困難的。所具有的 相關關系具體來說就是，電路阻抗&會受到根據(jù)平面圖樣線圈101的線圈卷繞數(shù)而變化的 導線的長度的影響，而平面圖樣線圈101的感應系數(shù)L根據(jù)線圈卷繞數(shù)而定，所以線圈卷繞 數(shù)就會影響到磁導率傳感器的檢測功能。
[0084] 于是，本實施方式所涉及的磁導率傳感器100如圖3所示地，設置有作為不影響平 面圖樣線圈101的線圈的感應系數(shù)L的調(diào)整阻抗部102,并能夠通過調(diào)整阻抗部102的阻抗 值R P來調(diào)整電路阻抗&。通過設置該調(diào)整阻抗部102,因為能夠不影響線圈的感應系數(shù)L 地來獨立地調(diào)整電路阻抗&，所以就能夠不影響磁導率傳感器100的檢測功能地來調(diào)整溫 度特性。
[0085] 作為本實施方式所涉及的阻抗的調(diào)整阻抗部102,為了與平面圖樣線圈101、第一 電容器103、第二電容器104 -起構成磁導率傳感器100的柯耳匹茲型LC振蕩電路中的共 振電路環(huán)路，是與平面圖樣線圈101串列，并與第一電容器103、第二電容器104并列地來設 置的。
[0086] 還有，在本實施方式中，作為調(diào)整阻抗部雖然采用的是圖樣阻抗102,但如圖 10(a)所示地，也可以采用各零件的溫度特性的不均較小的單獨阻抗元件1102。
[0087] 本實施方式中作為磁導率傳感器100的調(diào)整阻抗部的平面阻抗的圖樣阻抗102， 是與平面圖樣線圈101同樣地在底板上對導線進行印刷布線而成的平面狀的阻抗。圖樣阻 抗102雖然可以形成為直線狀或曲線等各種形狀，但為了發(fā)揮作為阻抗的功能是需要有相 應的長度的，所以就會導致傳感器的大型化。作為實際情況來說，在底板上有限的面積中， 在作為平面線圈的平面圖樣線圈101以外的區(qū)域里，需要配置有起到阻抗作用程度的必要 長度的導線。于是，本實施方式中作為調(diào)整阻抗部的圖樣阻抗102是在底板上從一方朝著 另一方并從另一方朝著一方那樣地，多次相對于規(guī)定的方向來往返地彎折后形成的。具體 來說就是，能夠采用如圖11所示的僅由直線及直角構成的形狀，圖19(a)所示的正弦狀的 曲線形狀，圖19(b)所示的由直線和銳角構成的形狀，圖19(c)、（d)所示的將圖19(a)、(b) 所示形狀中的峰和谷的角度傾斜后的形狀。如此，在下面有時會將多次相對于規(guī)定的方向 來往返地彎折的形狀稱為繞組（winding)狀。
[0088] 平面圖樣線圈101及圖樣阻抗102首先是在玻璃環(huán)氧樹脂底板（例如FR-4、CEM-3 等）的印刷電路板的正反面上以規(guī)定的厚度來鍍銅箔的。然后，在其上涂覆具有照射光后 會硬化的性質(zhì)的干膜（dry film)，并將兩層不同的材料張貼在玻璃環(huán)氧樹脂底板的正反面 上。然后，從該干膜的上方來密接布置有電路圖樣的掩膜圖樣膜（mask pattern film)，并 進一步以真空吸引來提高密接度后進行固定。之后，以規(guī)定的波長和光量及曝光時間來從 上方進行光的暴露，有掩膜的部分光被遮斷后，干膜不會硬化，而光照到的部分的干膜會硬 化，在該狀態(tài)下，將底板放在浸蝕劑（etching)中曝曬。如此一來，具有掩膜的部分，即干膜 沒有硬化的部分會被浸蝕劑溶解，并且同時會使得其下面部分的銅箔部溶解并消失。光照 到但沒有掩膜的部分會因為干膜的硬化作用而不會在浸蝕劑中溶解并殘留，同時，銅箔也 會保留下來。接著，通過除去干膜，在底板上就僅留下了 100 μ m寬度左右的銅箔圖樣的微 細圖樣了。最后，根據(jù)需要來全面涂覆一定厚度的抗蝕劑涂敷液后使其熱硬化，來進行銅箔 的氧化防止或刮傷等導致的圖樣缺損。如上所述，就能夠?qū)⑵矫鎴D樣線圈101及圖樣阻抗 102形成到印刷電路板上。
[0089] 然而，在將平面圖樣線圈101配置到底板背面，將圖樣阻抗102配置到底板正面 時，在前述的印刷電路板制作工序中，因為是夾著底板曝曬在正反面不同的浸蝕劑中（雖 然是在較大的容器中被浸蝕，但從部分來看時，表面和背面中的浸蝕劑的濃度是變化的） 的，作為結果就會在浸蝕條件中出現(xiàn)差異。因此，存留下來的干膜寬度（銅箔圖樣寬度）就 有可能在正反面出現(xiàn)很小的不同，從而有可能使得磁導率傳感器100的振蕩頻率的溫度特 性對于希望值會出現(xiàn)偏差。為了排除這種制造上的不均要素，在本實施方式所涉及的磁導 率傳感器100中，是將平面圖樣線圈101及圖樣阻抗102設置到印刷電路板的同一個底板 面上的。還有，第一電容器103、第二電容器104等的電子零件為了以平面圖樣線圈101為檢 測對象來正確地安裝，是被設置在與印刷電路板中設有平面圖樣線圈101及圖樣阻抗102 的底板面相反側(cè)的底板面上的。
[0090] 另外，考慮到阻抗部102的阻抗值RP后的本實施方式所涉及LC振蕩電路的振蕩 頻率f是通過下式（2)來表示的。
[0091]

【權利要求】
1. 一種磁導率檢測器，其采用具有線圈和電容器的LC振蕩電路： 其特征在于，相對于所述線圈是串列地來連接阻抗。
2. 根據(jù)權利要求1所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述阻抗是相對于LC振蕩電路的電路阻抗來增加規(guī)定的阻抗值的阻抗。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述阻抗相對于所述電容器被并列地連接。
4. 根據(jù)權利要求1至3中任何一項所述的磁導率檢測器，其特征在于： 包括具有所述線圈、所述電容器以及所述阻抗的底板。
5. 根據(jù)權利要求4所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述線圈是在所述底板上將導線印刷布線后的平面線圈。
6. 根據(jù)權利要求4或5所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述阻抗是在所述底板上將導線印刷布線后的平面阻抗。
7. 根據(jù)權利要求4所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述線圈是在所述底板上將導線印刷布線后的平面線圈，并且所述阻抗是在所述底板 上將導線印刷布線后的平面阻抗，所述平面線圈及所述平面阻抗被設置在所述底板中的同 一底板面上。
8. 根據(jù)權利要求7所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述電容器被設置在與所述底板中設有所述平面線圈及所述平面阻抗的底板面為相 反側(cè)的底板面上。
9. 根據(jù)權利要求7或8所述的磁導率檢測器，其特征在于： 在與所述底板中設有所述平面線圈及所述平面阻抗的底板面為相反側(cè)的底板面上，與 所述平面阻抗為同一形狀地設置有印刷布線后的檢查用印刷布線部。
10. 根據(jù)權利要求6至9中任何一項所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述平面阻抗在所述底板上是相對于規(guī)定的方向來多次往返地彎折后的形狀。
11. 根據(jù)權利要求6至9中任何一項所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述平面阻抗是鄰接的導線彼此互為平行地來彎折后的形狀。
12. 根據(jù)權利要求10或11所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述平面阻抗的所述彎折后的形狀是具有對稱性的形狀。
13. 根據(jù)權利要求12所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述平面阻抗的以一端和另一端來連接到所述LC振蕩電路中， 并且，所述平面阻抗的彎折后的形狀相對于連接所述一端和所述另一端的線段的中點 為點對稱。
14. 根據(jù)權利要求1至13中任何一項所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述線圈是在所述磁導率檢測器里施加電源電壓后通過流動在所述線圈中的電流來 產(chǎn)生規(guī)定方向上的磁通量， 并具有輸出對應于所述磁通量作用范圍內(nèi)的磁導率的頻率的信號的輸出端子。
15. 根據(jù)權利要求14所述的磁導率檢測器，其特征在于： 所述阻抗是在即使變更阻抗值時也不會對所述線圈的感應系數(shù)有影響的阻抗調(diào)整部。
16. 根據(jù)權利要求15所述的磁導率檢測器，其特征在于： 從所述輸出端子輸出的信號由根據(jù)振蕩電路生成的基準時鐘來動作的計數(shù)器計數(shù)， 所述阻抗調(diào)整部相對于激振所述時鐘的振蕩電路的振蕩頻率的溫度特性，是與所述磁 導率檢測器的所述LC振蕩電路的信號的溫度特性接近地來設定所述阻抗調(diào)整部的阻抗值 的。
17. -種顯影裝置，其包括： 顯影劑收容部，其收容顯影劑； 顯影劑濃度檢測部，其檢測所述顯影劑收容部中的顯影劑的濃度； 并且，作為磁導率檢測器，所述顯影劑濃度檢測部設有權利要求16所述的磁導率檢測 器， 其特征在于，所述磁導率檢測器是所述磁通量對所述顯影劑收容部進行作用地來安裝 的。
18. 根據(jù)權利要求17所述的顯影裝置，其特征在于： 所述磁導率檢測器通過至少覆蓋設有所述線圈的范圍的粘結層來被粘結到所述顯影 劑收容部上。
19. 根據(jù)權利要求18所述的顯影裝置，其特征在于： 所述磁導率檢測器在拆卸時，設有誘導對該磁導率檢測器施加力的拆卸器具的誘導 部。
20. 根據(jù)權利要求18所述的顯影裝置，其特征在于： 所述顯影劑收容部在拆卸所述磁導率檢測器時，設有誘導對該磁導率檢測器施加力的 拆卸器具的誘導部。
21. 根據(jù)權利要求19或20所述的顯影裝置，其特征在于： 所述誘導部誘導至避開所述磁導率檢測器中設有所述線圈的范圍的位置里。
22. 根據(jù)權利要求18所述的顯影裝置，其特征在于： 所述粘結層的面積是小于所述磁導率檢測器的面積的面積， 所述顯影裝置在沒有設置所述粘結層的所述磁導率檢測器和所述顯影劑收容部的對 向區(qū)域中具有對應于所述粘結層的厚度的空隙， 并且，所述空隙在拆卸所述磁導率檢測器時，是作為誘導對該磁導率檢測器施加力的 拆卸器具的誘導部來使用的。
23. 根據(jù)權利要求18至22中任何一項所述的顯影裝置，其特征在于： 所述粘結層對所述磁導率檢測器的粘結力要大于所述粘結層對所述顯影劑收容部的 粘結力。
24. -種圖像形成裝置，其通過顯影劑對形成在感光體上的靜電潛像顯影后來形成圖 像，其特征在于： 作為顯影裝置設置有權利要求17至23中任何一項所述的顯影裝置， 并設置具有激振時鐘的所述振蕩電路的控制器。
25. 根據(jù)權利要求23所述的圖像形成裝置，其特征在于： 所述控制器包括計算振蕩信號的頻率的頻率計算裝置， 并且所述頻率計算裝置包括有， 對象信號計數(shù)器，其對所述振蕩信號的信號數(shù)進行計數(shù)； 基準時鐘計數(shù)器，其對基準時鐘的時鐘數(shù)進行計數(shù)； 計數(shù)值取得部，其根據(jù)作為計算所述振蕩信號的頻率的間隔的頻率計算間隔每一次 發(fā)生的中斷信號來取得所述振蕩信號的信號數(shù)的計數(shù)值及所述基準時鐘的時鐘數(shù)的計數(shù) 值； 頻率計算部，其根據(jù)取得的所述基準時鐘的計數(shù)值來認識計算所述振蕩信號的頻率的 間隔，并使用所述振蕩信號的信號數(shù)的計數(shù)值來計算所認識的所述間隔中的所述振蕩信號 的頻率。
26. -種計算振蕩信號的頻率的頻率計算方法，其特征在于： 在每一個作為計算所述振蕩信號的頻率的間隔的頻率計算間隔中生成中斷信號， 并對應于所述中斷信號來取得所述振蕩信號的信號數(shù)的計數(shù)值及所述基準時鐘的時 鐘數(shù)的計數(shù)值， 然后根據(jù)取得的所述基準時鐘的計數(shù)值來認識計算所述振蕩信號的頻率的間隔， 并使用所述振蕩信號的信號數(shù)的計數(shù)值來計算所認識的所述間隔中的所述振蕩信號 的頻率。
【文檔編號】G03G15/00GK104122767SQ201410163099
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權日:2013年4月23日
【發(fā)明者】廣田哲郎, 細川浩, 加藤俊次, 山根正行, 渡部正洋, 西崎伸吾 申請人:株式會社理光