传感器装置和图像形成装置制造方法及图纸

技术编号:21182505 阅读:49 留言:0更新日期:2019-05-22 14:10
实现能将电路构成简化而以高精度判别纸张特性,并形成高画质的图像的传感器装置和图像形成装置。传感器装置(1D)具备:发光部(3);受光部(4),其在不存在纸张的第一状态下接受来自发光部3的照射光,在存在纸张的第二状态下接受透射过纸张的光;放大电路(16),其将受光部(4)的输出转换为电压;存储电路(14),其保持来自第一状态下的放大电路(16)的输出电压;以及AD转换器(13),其以存储电路(14)的输出电压作为参考电压,将第二状态下的放大电路(16)的输出电压相对于该参考电压的电压比(V1/V0)转换为数字值。基于AD转换器(13)的输出来检测纸张厚度。

Sensor device and image forming device

A sensor device and an image forming device which can simplify the circuit structure and distinguish paper characteristics with high accuracy and form high-quality images are realized. The sensor device (1D) has: a light emitting part (3); a light receiving part (4), which receives light from the light emitting part 3 in the first state without paper and receives light transmitted through the paper in the second state with paper; an amplifying circuit (16), which converts the output of the light receiving part (4) into a voltage; and a storage circuit (14), which maintains the output voltage from the amplifying circuit (16) in the first state; An AD converter (13) converts the voltage ratio (V1/V0) of the output voltage of the amplifier circuit (16) in the second state to a digital value using the output voltage of the storage circuit (14) as the reference voltage. The paper thickness is measured based on the output of the AD converter (13).

【技术实现步骤摘要】
传感器装置和图像形成装置
本专利技术涉及在纸张上形成图像的图像形成装置中使用的、检测纸张特性的传感器装置和图像形成装置。
技术介绍
在复印机、打印机、传真机以及它们的复合机等图像形成装置中,使用高级纸、再生纸、薄纸、厚纸或涂层纸等各类别别的纸张。为了提高由图像形成装置形成的图像的画质,需要根据纸张的厚度(称重)来设定转印电流、定影时压力、定影温度和定影时间等图像形成条件。因此,开发了具备用于检测纸张的厚度(称重)的传感器的图像形成装置。例如在专利文献1中记载了测量纸张的透射率、判别纸张类别的图像形成装置。即,如图16所示,在没有纸张的状态(第一状态)下,受光部104接受光并用放大电路116将该光放大从而作为模拟电压V0输出。接着,AD(模拟-数字)转换器113对固定的参考电压Vref和模拟电压V0进行比较,从而输出与电压比V0/Vref对应的数字值D0。该数字值D0存储到存储部112a等。接着,在有纸张的状态(第二状态)下接受透射过纸张后的光,同样地将该光转换为与模拟电压V1和参考电压Vref的电压比V1/Vref对应的数字值D1并进行存储。最后,运算部112b等计算数字信号彼此的数字比D1/D0,将其作为纸张的透射率来判别纸张类别。现有技术文献专利文献专利文献1:日本国公开特许公报“特开2009-8898号公报(2009年1月15日公开)”
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题但是,在数字比D1/D0小(0.1程度以下)的情况下,难以高精度地测量数字比D1/D0。AD转换器113如下所示进行数字转换。例如在10位的AD转换器的情况下,用数字值(0~1023)输出电压的大小相当于将0~Vref的范围进行1024(=210)分割中的第几个。因此,在数字值中超过1023的电压超出范围,而无法测量。另外,数字值的小数点以后被四舍五入,因此输出的数字值存在1程度的误差(量子化误差)。如果要用1%的精度测量数字比D1/D0,则需要用1%的精度测量数字值D0和数字值D1这两者。因此,当增大上述放大电路116的放大率时,数字值D0和数字值D1变大,数字化所致的量子化误差相对地变小。另一方面,为了避免数字值D0超出范围,将放大率设定为较小的值。一般地,以数字值D0成为500程度的方式设定放大率,使得即使考虑发光部103的发光光量的变动、为了量产而大量采购时的个体差异、受光部104的灵敏度的变动/个体差异、或放大电路116的放大率的变动/个体差异等因素,放大率也不会超出范围。在数字比D1/D0是0.1以下的情况下,数字值D1成为50以下,由于数字化所致的量子化误差,存在数字值D1的测量精度比2%还要差的问题。另外,当增加AD转换器113的位数时,存在价格上升的问题。本专利技术的一方式是鉴于上述问题而完成的,其目的在于实现能将传感器装置的电路构成简化而以高精度判别纸张特性,并形成高画质的图像的传感器装置和图像形成装置。解决问题的手段为了解决上述问题,本专利技术的一方式的传感器装置的特征在于,具备:发光部,其照射光;受光部,其在不存在纸张的第一状态下接受来自上述发光部的照射光,在存在纸张的第二状态下接受透射过上述纸张的光;放大电路,其将上述受光部的输出转换为电压;存储电路,其保持来自上述第一状态下的上述放大电路的输出电压;以及AD转换器,其以上述存储电路的输出电压为参考电压,将第二状态下的上述放大电路的输出电压相对于该参考电压的电压比转换为数字值,基于上述AD转换器的输出来检测纸张特性。为了解决上述问题,本专利技术的一方式的传感器装置的特征在于,具备:发光部,其照射光;第一受光部,其接受来自上述发光部的照射光;第二受光部,其接受上述发光部的照射光中的透射过纸张的光;第一放大电路,其将上述第一受光部的输出转换为电压;第二放大电路,其将上述第二受光部的输出转换为电压;以及AD转换器,其以上述第一放大电路的输出电压为参考电压,将上述第二放大电路的输出电压相对于该参考电压的电压比转换为数字值,基于上述AD转换器的输出来检测纸张特性。为了解决上述问题,本专利技术的一方式的图像形成装置的特征在于,具备上述传感器装置中的其中一个,基于上述传感器装置的测量结果来设定图像形成条件。专利技术效果根据本专利技术的一方式,起到实现能将传感器装置的电路构成简化而以高精度判别纸张特性,并形成高画质的图像的传感器装置和图像形成装置的效果。附图说明图1是示出第一实施方式的传感器装置的主要部分的构成的框图。图2的(a)是示出上述传感器装置的传感器部的第一状态的图,图2的(b)是示出上述传感器装置的传感器部的第二状态的图。图3是示出上述传感器装置的主要部分的构成的电路图。图4是示出具备上述传感器装置的图像形成装置的处理的流程图。图5是示出第二实施方式的传感器装置的主要部分的构成的框图。图6是示出上述传感器装置的主要部分的构成的电路图。图7是示出了上述传感器装置的放大电路和存储电路的输出的图表。图8是示出具备上述传感器装置的图像形成装置的处理的流程图。图9的(a)是示出第三实施方式的传感器装置的传感器部的第一状态的图,图9的(b)是示出上述传感器装置的传感器部的第二状态的图。图10是示出上述传感器装置的主要部分的构成的框图。图11是示出具备上述传感器装置的图像形成装置的处理的流程图。图12的(a)是示出第三实施方式的变形例的图像形成装置的传感器部的第一状态的图,图12的(b)是示出变形例的图像形成装置的传感器部的第二状态的图。图13的(a)是示出第四实施方式的图像形成装置的传感器部的第一状态的图,图13的(b)是示出上述图像形成装置的传感器部的第二状态的图。图14是示出上述图像形成装置的主要部分的构成的框图。图15是示出具备传感器装置的图像形成装置的处理的流程图。图16是示出现有的图像形成装置的主要部分的构成的框图。具体实施方式[第一实施方式]以下,使用图1~图4说明本专利技术的一实施方式。在本实施方式中,说明对于复印机、打印机、传真机以及其复合机等图像形成装置是有用的、将电路构成简化并在短时间内检测纸张厚度(称重)后设定打印条件的传感器装置和图像形成装置。图2的(a)是示出本实施方式的传感器装置1A的传感器部2的第一状态的图。其是没有纸张P的状态,称为第一状态。另外,图2的(b)是纸张P被输送到传感器部2的状态(第二状态、纸张P既可以移动,也可以在输送途中静止)的图。传感器部2可以在纸张P上形成图像的图像形成装置中安装于例如输送纸张P的纸张输送路径。如图2的(a)所示,传感器装置1A的传感器部2具备发光部3和受光部4、以及分别安装有发光部3和受光部4的基板5、基板6。发光部3照射照射光L0。在第一状态下,照射光L0进入受光部4。另一方面,如图2的(b)所示,在第二状态下,照射光L0被纸张P吸收并进行散射,成为透射光L1后进入受光部4。在本实施方式中,发光部3是LED(LightEmittingDiode:发光二极管)。此外,发光部3也可以是除LED以外的光源例如激光光源等。受光部4在第一状态下接受从发光部3照射的照射光L0,在第二状态下接受透射过纸张P的透射光L1。受光部4是受光传感器,在本实施方式中是光电二极管。不过,不限于此,受光部4也可以是光电晶体管或光电IC等。基板5、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器装置,其特征在于,具备:发光部,其照射光;受光部,其在不存在纸张的第一状态下接受来自所述发光部的照射光,在存在纸张的第二状态下接受透射过所述纸张的光;放大电路,其将所述受光部的输出转换为电压;存储电路,其保持来自所述第一状态下的所述放大电路的输出电压;以及AD转换器,其以所述存储电路的输出电压为参考电压,将第二状态下的所述放大电路的输出电压相对于所述参考电压的电压比转换为数字值,基于所述AD转换器的输出来检测纸张特性。

【技术特征摘要】
2017.11.14 JP 2017-2192621.一种传感器装置,其特征在于,具备:发光部,其照射光;受光部,其在不存在纸张的第一状态下接受来自所述发光部的照射光,在存在纸张的第二状态下接受透射过所述纸张的光;放大电路,其将所述受光部的输出转换为电压;存储电路,其保持来自所述第一状态下的所述放大电路的输出电压;以及AD转换器,其以所述存储电路的输出电压为参考电压,将第二状态下的所述放大电路的输出电压相对于所述参考电压的电压比转换为数字值,基于所述AD转换器的输出来检测纸张特性。2.根据权利要求1所述的传感器装置,其特征在于,所述传感器装置具备开关,所述开关对是否将来自所述放大电路的输出电压输入所述存储电路进行切换。3.根据权利要求1或2所述的传感器装置,其特征在于,将来自所述放大电路的所述第一状态的输出电压输入所述存储电路,并且所述存储电路在所述第二状态下也保持来自所述第一状态的所述放大电路的输出电压,且所述AD转换器在所述第二状态下以所述存储电路的所述第一状态的输出电压作为参考电压,将所述第二状态下的所述放大电路的输...

【专利技术属性】
技术研发人员:榊原裕介
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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