JPH0666723A

JPH0666723A - 液体濃度検出装置

Info

Publication number: JPH0666723A
Application number: JP21700892A
Authority: JP
Inventors: Toshimi Fukuoka; 敏美福岡
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-08-14
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1994-03-11

Abstract

(57)【要約】【目的】インク中に配置したＬＥＤの発光光をインク
中に配置したフォトダイオードで受光すると共に、これ
ら間に透明体を有する透明回転板を配置し、透明体をこ
れら間に間欠的に配するようにすることで、ＬＥＤ及び
フォトダイオード間の液体の幅を可変でき、これによっ
てインクの濃度を簡単な構成で良好に検出することがで
きるようにする。【構成】インク中に配置されるＬＥＤ２と、インク中
に配置され、ＬＥＤ２の発光光を受光するフォトダイオ
ード４と、インク中に配置され、少なくともＬＥＤ２及
びフォトダイオード４間の液体に間欠的に配される透明
回転板３の透明体とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば湿式プリンタ等
に適用して好適な液体濃度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーをプリント用紙等に付着、
安定させてプリント画像を得る湿式プリンタは、トナー
とワックスの混合したものを溶融させてインクとし、こ
のインクをインク貯蔵部に貯蔵し、プリント（印刷）す
べき情報に基いてプリント用紙にトナー及びワックスを
付着、安定させてプリント画像を得るようにしている。

【０００３】例えば濃い画像（印刷されるデータ量が多
い場合、例えば黒の塗りつぶし等）を印刷する場合は、
トナーがプリンタ用紙に大量に付着し、ワックスは殆ど
付着しない。

【０００４】一方、薄い画像（印刷されるデータ量が少
ない場合、例えば白っぽい画像等）を印刷する場合は、
ワックスがプリンタ用紙に大量に付着し、トナーは殆ど
付着しない。

【０００５】ところで、トナーとワックスを溶融する
前、即ち、個体の状態のときには、単位体積あたり、若
しくは、個体１つあたりのトナーとワックスの量の比が
一定であるにもかかわらず、プリント作業でインク貯蔵
部に貯蔵して使用している間にトナーとワックスの量の
比が使用開始以前と大きく変わり、これによって良好な
プリント画が得られない。

【０００６】そこで従来では、インク貯蔵部内に発光素
子と受光素子を設置し、発光素子で発光した発光光を受
光素子で受光し、その受光による検出信号を用いてイン
クの濃度（または透過率）を測定したり、インク貯蔵部
内に電極を設置して電気泳動させ、電極に付着したトナ
ーを発光素子と受光素子で濃度検出し、その結果に基い
て、例えばトナーをインク貯蔵部に補充したり、ワック
スをインク貯蔵部に補充し、インクの濃度、即ち、トナ
ーとワックスの比を一定にするようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した発
光素子で発光させた発光光を受光素子で受光してインク
濃度を測定する方法は発光素子や受光素子の経時変化や
温度ドリフトによって検出状態が不安定になるいう不都
合があった。

【０００８】また、電極を泳動させ、電極に付着したト
ナーを発光素子及び受光素子で検出してインクの濃度を
検出する方法は、装置が大がかりとなり、コストが上昇
するという不都合があった。

【０００９】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、簡単な構成で経時変化や温度ドリフトのような変化
に対しても安定して液体の濃度を良好に検出することの
できる液体濃度検出装置を提案しようとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、液体中または
液体の外に配置される発光手段２と、液体中または液体
の外に配置され、発光手段２の発光する光を受光する受
光手段４と、液体中に配置され、少なくとも発光手段２
及び受光手段４間の液体に間欠的に配される光透過部材
３とを有するものである。

【００１１】更に本発明は上述において、発光手段２を
発光ダイオードとしたものである。

【００１２】更に本発明は上述において、受光手段４を
フォトダイオードとしたものである。

【００１３】更に本発明は上述において、光透過部材３
は１つまたは複数の光透過羽根を回転させるものであ
る。

【００１４】また本発明は、液体中または液体の外に配
置される発光手段２と、液体中または液体の外に配置さ
れ、発光手段２の発光する光を受光する受光手段４と、
液体中に配置され、少なくとも発光手段２及び受光手段
４間の液体に間欠的に配される光透過部材３と、発光手
段２を駆動する駆動手段１と、受光手段４からの検出信
号に基いて駆動手段１を制御する制御手段５、６、８
と、制御手段５、６、８からの制御信号に基いて液体の
濃度情報を得る濃度情報検出手段９、１１とを有するも
のである。

【００１５】更に本発明は上述において、発光手段２を
発光ダイオードとしたものである。

【００１６】更に本発明は上述において、受光手段４を
フォトダイオードとしたものである。

【００１７】更に本発明は上述において、光透過部材３
は１つまたは複数の光透過羽根を回転させるものであ
る。

【００１８】更に本発明は上述において、駆動手段１は
制御手段からの制御信号及び濃度情報検出手段からの検
出信号に基いて発光手段を駆動するものである。

【００１９】更に本発明は上述において、駆動手段１を
パルス幅変調回路としたものである。

【００２０】更に本発明は上述において、制御手段５、
６、８は、受光手段からの検出信号のパルス成分を除去
するパルス成分除去手段と、このパルス成分除去手段か
らの出力と基準レベルとの比較結果に基いて制御信号を
出力する制御信号出力手段とで構成されるものである。

【００２１】更に本発明は上述において、パルス成分除
去手段５、６は、受光手段からの検出信号を増幅する増
幅回路と、この増幅回路からの出力を低域濾波するロー
パスフィルタとで構成されるものである。

【００２２】更に本発明は上述において、制御信号出力
手段８は受光手段からの検出信号と基準レベルとの差分
を制御信号とするオペレーショナル・アンプリファイア
であるものである。

【００２３】更に本発明は上述において、濃度情報検出
手段９、１１は、制御手段からの制御信号に基いて液体
濃度の最大値を検出する最大値検出手段と、制御手段か
らの制御信号に基いて液体濃度の最小値を検出する最小
値検出手段とで構成されるものである。

【００２４】更に本発明は上述において、最大値検出手
段９をサンプルホールド回路としたものである。

【００２５】更に本発明は上述において、最小値検出手
段１１をサンプルホールド回路としたものである。

【００２６】更に本発明は上述において、最大値検出手
段９の出力を濃度検出出力とし、最小値検出手段１１の
出力を駆動手段１に供給する検出信号とするものであ
る。

【００２７】

【作用】本発明の構成によれば、液体中または液体の外
に配置した発光手段２の発光する光を液体中または液体
の外に配置した受光手段４で受光すると共に、液体中に
配置した光透過部材３を、少なくとも発光手段２及び受
光手段４間の液体に間欠的に配する。

【００２８】更に上述において本発明の構成によれば、
発光ダイオード２で光を発光させる。

【００２９】更に上述において本発明の構成によれば、
フォトダイオード４で光を受光する。

【００３０】更に上述において本発明の構成によれば、
光透過部材３の１つまたは複数の光透過羽根を回転させ
る。

【００３１】また本発明の構成によれば、受光手段４か
らの検出信号に基いて、液体中または液体の外に配置し
た発光手段２を駆動手段１で駆動して光を発光させ、液
体中または液体の外に配置した受光手段４で受光すると
共に、液体中に配置した光透過部材３を少なくとも発光
手段２及び受光手段４間の液体に間欠的に配し、制御手
段５、６、８からの制御信号に基いて液体の濃度情報を
濃度情報検出手段９、１１で得る。

【００３２】更に上述において本発明の構成によれば、
発光ダイオード２を発光させ、この発光光を受光手段４
で受光する。

【００３３】更に上述において本発明の構成によれば、
発光手段２で発光した発光光をフォトダイオード４で受
光する。

【００３４】更に上述において本発明の構成によれば、
光透過部材３の１つまたは複数の光透過羽根を回転させ
る。

【００３５】更に上述において本発明の構成によれば、
制御手段５、６、８からの制御信号及び濃度情報検出手
段９、１１からの検出信号に基いて発光手段２を駆動す
る。

【００３６】更に上述において本発明の構成によれば、
パルス幅変調回路１で得たパルス幅変調信号に基いて発
光手段２の駆動を行う。

【００３７】更に上述において本発明の構成によれば、
受光手段４からの検出信号のパルス成分をパルス成分除
去手段５、６で除去し、このパルス成分除去手段５、６
からの出力と基準レベルとの比較結果に基いて制御信号
を制御信号出力手段８で出力する。

【００３８】更に上述において本発明の構成によれば、
受光手段４からの検出信号を増幅回路５で増幅し、この
増幅回路５からの出力をローパスフィルタ６で低域濾波
する。

【００３９】更に上述において本発明の構成によれば、
オペレーショナル・アンプリファイア８で受光手段４か
らの検出信号と基準レベルとの差分をとり、これを制御
信号とする。

【００４０】更に上述において本発明の構成によれば、
制御手段５、６、８からの制御信号に基いて液体濃度の
最大値を最大値検出手段９で検出し、制御手段５、６、
８からの制御信号に基いて液体濃度の最小値を最小値検
出手段１１で検出する。

【００４１】更に上述において本発明の構成によれば、
サンプルホールド回路９で液体濃度の最大値をサンプル
して検出する。

【００４２】更に上述において本発明の構成によれば、
サンプルホールド回路１１で液体濃度の最小値をサンプ
ルして検出する。

【００４３】更に上述において本発明の構成によれば、
最大値検出手段９の出力を濃度検出出力とし、最小値検
出手段１１の出力を検出信号として駆動手段１に供給す
る。

【００４４】

【実施例】以下に、図１を参照して本発明液体濃度検出
装置の一実施例について詳細に説明する。

【００４５】この図１において、１はパルス幅変調（Ｐ
ＷＭ）回路で、このパルス幅変調回路１は後述するＭＩ
Ｎ値サンプルホールド回路１１からの検出信号及びオペ
アンプ（オペレーショナル・アンプリファイア）８から
の差分出力に基いてパルス幅変調信号を得、このパルス
幅変調信号を駆動信号としてＬＥＤ２に供給し、このＬ
ＥＤ２を発光させる。

【００４６】このＬＥＤ２の発光光は例えばガラスやＡ
ＢＳ樹脂等を素材とする透明回転板３の回転範囲を通過
してフォトダイオード（フォトセンサ）４の受光面に到
達し、このフォトダイオード４によって受光される。

【００４７】ここで、ＬＥＤ２、透明回転板３及びフォ
トダイオード４は図２に示すような位置関係を以て例え
ば湿式プリンタのインク貯蔵部内に設置する。ここで、
透明回転板３はインク貯蔵部内に設置されるものの、図
示しない外部からの駆動動力で回転するものとする。

【００４８】透明回転板３を図２に示す如き形状とした
場合は、その中心部分に軸を取り付け、インク貯蔵部の
外部に設けたモータで回転させるようにする。

【００４９】このフォトダイオード４の出力は増幅回路
５を通じてローパスフィルタ６に供給され、このローパ
スフィルタ６においてＰＷＭのパルス成分が除去され、
オペアンプ８に供給される。

【００５０】このオペアンプ８は入力端子７を介して図
示しない湿式プリンタ本体回路から供給される基準レベ
ルとローパスフィルタ６からの出力の差分信号を得、こ
の差分信号をパルス幅変調回路１、ＭＡＸ値サンプルホ
ールド回路９並びにＭＩＮ値サンプルホールド回路１１
に夫々供給する。

【００５１】ＭＡＸ値サンプルホールド回路９はオペア
ンプ８からの差分信号の最大値をサンプルし、そのサン
プルで得た信号を出力端子１０を介して図示しない湿式
プリンタ本体回路に供給する。

【００５２】また、ＭＩＮ値サンプルホールド回路１１
はオペアンプ８からの差分信号の最小値をサンプルし、
そのサンプルで得た信号をパルス幅変調回路１に供給す
る。

【００５３】従って、パルス幅変調回路１においては、
オペアンプ８からの差分信号及びＭＩＮ値サンプルホー
ルド開路１１からのサンプル信号に基いてパルス幅変調
信号、即ち、ＬＥＤ２を駆動するための駆動信号を得
る。

【００５４】次に、図１に示した液体濃度検出装置によ
るインク濃度の検出の仕組みについて図３〜図５を参照
して説明する。

【００５５】もしインク貯蔵部内にＬＥＤ２、透明回転
板３及びフォトダイオード４を設置し、透明回転板３を
図示しないモータによって一定の回転速度で回転させた
場合に、ＬＥＤ２の光軸上に透明回転板３の透明体が位
置した場合、図３Ａに示すように、ＬＥＤ２と透明回転
板３の透明体間に被測定液体が存在し、透明回転板３の
透明体及びフォトセンサ４間にも被測定液体が存在する
ことになる。

【００５６】この場合、透明体の光減衰量が被測定液体
の光減衰量と比較して無視できる程小さいので、この図
３Ａに示す状態は、図３Ｂに示す状態として置き換える
ことができる。

【００５７】一方、ＬＥＤ２の光軸上に透明回転板３の
透明体が位置していない場合、図４Ａに示すように、Ｌ
ＥＤ２及びフォトセンサ４間の状態は、図３Ａに示した
ＬＥＤ２と透明回転板３の透明体間の被測定液体、透明
回転板３の透明体及びフォトセンサ４間の被測定液体、
並びに透明回転板３の透明体の厚さ分の被測定液体が存
在し、これは図４Ｂに示すように置き換えることができ
る。

【００５８】ここで、被測定液体の幅によって濃度が決
まる、即ち、幅が濃度に比例するのであるから、各光学
系エリアの減衰量をｄＢで考えると、図３及び図４の総
合減衰量を次のように示すことができる。

【００５９】即ち、図３においては、ｘ１（ＬＥＤの効
率）ｄＢ＋（被測定液体）ｄＢ＋ｘ１（透明体）ｄＢ＋
ｘ２（被測定液体）ｄＢ＋ｘ３（フォトダイオード感
度）ｄＢとなり、図４においては、ｘ４（ＬＥＤの効
率）ｄＢ＋（被測定液体）ｄＢ＋ｘ５（被測定液体）ｄ
Ｂ＋ｘ６（被測定液体）ｄＢ＋ｘ７（フォトダイオード
感度）ｄＢとなる。

【００６０】ここで濃度はＬｏｇで表された値であるか
ら、被測定液体の和となる。また、ＬＥＤ２の効率及び
フォトダイオード４の感度は夫々の比で一定であるから
Ｌｏｇ上で差し引くことができ、キャンセルすることが
できる。

【００６１】図１に示した液体濃度検出装置は、フォト
ダイオード４→増幅回路５→ローパスフィルタ６→オペ
アンプ８→パルス幅変調回路１→ＬＥＤ２で１つのルー
プを形成している。

【００６２】この状態で透明回転板３が回転すると、光
路の透過量が変化するので、増幅回路４の出力も変化
し、この出力をオペアンプにて基準レベルと比較して差
分を得、その差分によってパルス幅変調制御してＬＥＤ
２をドライブしているので、結果的にフォトダイオード
４の入力が一定となるようにフィードバックがかかるこ
とになる。

【００６３】図１に示すように、ＭＩＮ値サンプルホー
ルド回路１１でサンプルした低レベルをパルス幅変調回
路１にフィードバックするようにし、低レベルを一定に
保持するようにしているので、ＭＡＸ値サンプルホール
ド回路９でサンプルホールドした高レベル出力は安定し
た濃度出力となる。

【００６４】従って、図５に示すように、パルス幅変調
信号のデューティー比は被測定液体の幅に比例するの
で、正確な濃度センサとして用いることができるわけで
ある。ここで濃度とは、ＰＷＭの２つの状態（被測定光
路に透明体があるときは被測定液体＋透明体、被測定光
路に透明体が無いときは被測定液体）のレベル差であ
る。

【００６５】次に図６を参照して図１に示した液体濃度
検出装置の動作について説明する。

【００６６】先ず、透明回転板３の透明体がＬＥＤ２及
びフォトダイオード４間にある場合、即ち、図６Ａ中
“１”で示す期間においては、ＬＥＤ２から出力される
光は図３Ａ及びＢの例のように、透明体の幅の分だけ光
透過率が高くなるので、フォトダイオード４の出力信号
のレベルは高くなり、この出力信号が増幅回路５を介し
てローパスフィルタ６に供給されると、このローパスフ
ィルタ６でＰＷＭのパルス成分が除去された出力のレベ
ルは高くなる。

【００６７】この出力はオペアンプ８に供給され、入力
端子７を介して供給されている基準レベルと比較され、
この場合、受光光量を一定にするためにオペアンプ８の
出力は小さくなる。

【００６８】このレベルの低いオペアンプ８の出力がパ
ルス幅変調回路１及びＭＩＮ値サンプルホールド回路１
１に夫々供給される。

【００６９】パルス幅変調回路１においてはＭＩＮ値サ
ンプルホールド回路１１からの出力と、オペアンプ８か
らのレベルの低いフィードバックによって図６Ｂに示す
如きアクティブとなっている期間の短いパルス幅変調信
号を出力する。

【００７０】この図６Ｂに示すアクティブとなっている
期間の短いパルスでＬＥＤ２を駆動すると、この期間は
透明回転板３によって被測定液体の幅は減っているの
で、この区間の濃度は低いものとなり、従って、フォト
ダイオード４の出力は図６Ｃに示すようにアクティブと
なっている期間が短いものの、そのレベルは高くなって
いる。

【００７１】このレベルが高く、アクティブ期間の短い
パルスは図６Ｄに示すようにローパスフィルタ６により
一定レベルにされ、コンパレータ８に供給され、上述と
同様基準電圧と比較されるが、このときは既に前回でフ
ィードバックをかけた結果としてのレベルであるので、
オペアンプ８の出力によりパルス幅変調回路１が１つ前
のパルスと大きく異なるパルス幅変調信号を出力しな
い。

【００７２】一方、透明回転板３の透明体がＬＥＤ２及
びフォトダイオード４間からはずれた場合、即ち、図６
Ａ中“０”で示す期間においては、ＬＥＤ２から出力さ
れる光は図４Ａ及びＢの例のように、透明体の代わりと
なった被測定液体の幅の分だけ光透過率が低くなるの
で、フォトダイオード４の出力信号のレベルは低くな
り、この出力信号が増幅回路５を介してローパスフィル
タ６に供給されると、このローパスフィルタ６でＰＷＭ
のパルス成分が除去された出力のレベルは低くなる。

【００７３】この出力はオペアンプ８に供給され、入力
端子７を介して供給されている基準レベルと比較され、
この場合、受光光量を一定にするためにオペアンプ８の
出力は大きくなる。

【００７４】このレベルの高いオペアンプ８の出力がパ
ルス幅変調回路１及びＭＩＮ値サンプルホールド回路１
１に夫々供給される。

【００７５】パルス幅変調回路１においてはＭＩＮ値サ
ンプルホールド回路１１からの出力と、オペアンプ８か
らのレベルの高いフィードバックによって図６Ｂに示す
如きアクティブとなっている期間の短いパルス幅変調信
号を出力する。

【００７６】この図６Ｂに示すアクティブとなっている
期間の長いパルスでＬＥＤ２を駆動すると、この期間は
透明回転板３がはずれて被測定液体の幅は増加している
ので、この区間の濃度は高いものとなり、従って、フォ
トダイオード４の出力は図６Ｃに示すようにアクティブ
となっている期間が長いものの、そのレベルは低くなっ
ている。

【００７７】このレベル低く、アクティブ期間の長いパ
ルスは図６Ｄに示すようにローパスフィルタ６により一
定レベルにされ、コンパレータ８に供給され、上述と同
様基準電圧と比較されるが、このときは既に前回でフィ
ードバックをかけた結果としてのレベルであるので、オ
ペアンプ８の出力によりパルス幅変調回路１が１つ前の
パルスと大きく異なるパルス幅変調信号を出力しない。

【００７８】こうしてこの例においてはオペアンプ８に
よってローパスフィルタ６からの出力が基準値となるよ
うフィードバックをかけ、この状態において、ＭＡＸ値
をサンプルホールドし、被測定液体の濃度を検出するよ
うにしている。

【００７９】従って、この例においては、ローパスフィ
ルタ６の出力と基準レベルを比較し、その結果に基いて
ローパスフィルタ６の出力が一定になるようにＰＷＭ制
御するようにしているので、結果的にはフォトダイオー
ド４の入力の光量は一定となり、これによってＬＥＤ２
の電流を節約でき、ＬＥＤ２の寿命を延ばすことができ
る。

【００８０】また、ＰＷＭ駆動によって、ＬＥＤ２はオ
ン、オフ動作だけとなり、デューティーを連続的に可変
すれば、ＬＥＤ２の非直線性成分を除去でき、直線的に
検出することが可能となり、また、温度等による特性カ
ーブの乱れが生じない。

【００８１】また、サンプルホールド回路９及び１１
は、ＰＷＭの２つの状態（測定光路に透明体があるとき
は被測定液体＋透明体、測定光路に透明体が無いときは
被測定液体のみ）のレベル差が透明回転板３によって変
化するので、ＭＡＸ値、ＭＩＮ値夫々をサンプルホール
ドしている。

【００８２】上述の例においては、低レベル（全体的に
はそのどちらかのレベル）をパルス幅変調回路１にフィ
ードバックし、低レベルを一定に保つようにしている。

【００８３】従って、ＭＡＸ値サンプルホールド回路９
でサンプルホールドされた高レベル出力は安定した濃度
情報となる。

【００８４】また、ＬＥＤ２やフォトダイオード４が温
度ドリフトや経時変化を受けても、低レベルはフィード
バックループを形成しているので一定になると共に、そ
のレベルからＰＷＭで直線性が良く、ゲインはＰＷＭの
デューティー比であるから高レベル出力も温度ドリフト
や経時変化を受けても変動をキャンセルでき、安定した
出力を得ることができる。

【００８５】また、上述の実施例は本発明の一例であ
り、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成
が取り得ることは勿論である。

【００８６】

【発明の効果】上述せる本発明によれば、液体中または
液体の外に配置した発光手段の発光する光を液体中また
は液体の外に配置した受光手段で受光すると共に、液体
中に配置した光透過部材を、少なくとも発光手段及び受
光手段間の液体に間欠的に配するようにしたので、発光
手段及び受光手段間の液体の幅を可変でき、これによっ
て液体の濃度を簡単な構成で良好に検出することができ
る。

【００８７】更に上述において本発明の構成によれば、
発光ダイオードで光を発光させるようにしたので、上述
の効果に加え、検出のための消費電力を低くでき、更に
コスト上昇を抑えることができる。

【００８８】更に上述において本発明の構成によれば、
フォトダイオードで光を受光するようにしたので、上述
の効果に加え、液体の濃度を良好に検出することができ
る。

【００８９】更に上述において本発明の構成によれば、
光透過部材の１つまたは複数の光透過羽根を回転させる
ようにしたので、上述の効果に加え、発光手段及び受光
手段間の液体の幅を光透過羽根の厚み分を殆ど無視して
可変することができ、これによって良好な液体の濃度検
出を行うことができる。

【００９０】また本発明の構成によれば、受光手段から
の検出信号に基いて、液体中または液体の外に配置した
発光手段を駆動手段で駆動して光を発光させ、液体中ま
たは液体の外に配置した受光手段で受光すると共に、液
体中に配置した光透過部材を少なくとも発光手段及び受
光手段間の液体に間欠的に配し、制御手段からの制御信
号に基いて液体の濃度情報を濃度情報検出手段で得るよ
うにしたので、簡単な構成で液体の濃度の検出を良好に
行うことができる。

【００９１】更に上述において本発明の構成によれば、
発光ダイオードを発光させ、この発光光を受光手段で受
光するようにしたので、上述の効果に加え、消費電力を
低減でき、また、構成を簡単にでき、コストの上昇を抑
えることができる。

【００９２】更に上述において本発明の構成によれば、
発光手段で発光した発光光をフォトダイオードで受光す
るようにしたので、上述の効果に加え、簡単な構成で良
好に液体の濃度を検出することができる。

【００９３】更に上述において本発明の構成によれば、
光透過部材の１つまたは複数の光透過羽根を回転させる
ようにしたので、上述の効果に加え、発光手段及び受光
手段間の液体の幅を光透過羽根の厚み分を殆ど無視して
可変することができ、これによって良好な液体の濃度検
出を行うことができる。

【００９４】更に上述において本発明の構成によれば、
制御手段からの制御信号及び濃度情報検出手段からの検
出信号に基いて発光手段を駆動するようにしたので、上
述の効果に加え、発光手段や受光手段に経時変化や温度
ドリフト等による劣化があっても安定して液体の濃度を
検出できる。

【００９５】更に上述において本発明の構成によれば、
パルス幅変調回路で得たパルス幅変調信号に基いて駆動
手段で発光手段の駆動を行うようにしたので、上述の効
果に加え、発光手段の非直線性成分を除去でき、液体濃
度の検出を直線的に検出できる。

【００９６】更に上述において本発明の構成によれば、
受光手段からの検出信号のパルス成分をパルス成分除去
手段で除去し、このパルス成分除去手段からの出力と基
準レベルとの比較結果に基いて制御信号を制御信号出力
手段で出力するようにしたので、上述の効果に加え、受
光手段の出力が一定になるようにフィードバックをかけ
ることができ、これによって液体の濃度検出を良好に行
うことができる。

【００９７】更に上述において本発明の構成によれば、
受光手段からの検出信号を増幅回路で増幅し、この増幅
回路からの出力をローパスフィルタで低域濾波するよう
にしたので、上述の効果に加え、検出信号を基準レベル
との比較用の信号とできる。

【００９８】更に上述において本発明の構成によれば、
オペレーショナル・アンプリファイアで受光手段からの
検出信号と基準レベルとの差分をとり、これを制御信号
とするようにしたので、上述の効果に加え、受光手段か
らの検出信号のレベルと基準レベルとが同じになるよう
にフィードバックをかけることができ、これによって良
好な液体の濃度検出を行うことができる。

【００９９】更に上述において本発明の構成によれば、
制御手段からの制御信号に基いて液体濃度の最大値を最
大値検出手段で検出し、制御手段からの制御信号に基い
て液体濃度の最小値を最小値検出手段で検出するように
したので、上述の効果に加え、２つの状態を得られ、こ
れら２つの状態を用いて液体の濃度検出及びフィードバ
ックによる回路の安定化を図ることができる。

【０１００】更に上述において本発明の構成によれば、
サンプルホールド回路で液体濃度の最大値をサンプルし
て検出するようにしたので、上述の効果に加え、最大値
の検出を良好に行うできる。

【０１０１】更に上述において本発明の構成によれば、
サンプルホールド回路で液体濃度の最小値をサンプルし
て検出するようにしたので、上述の効果に加え、最小値
の検出を良好に行うことができる。

【０１０２】更に上述において本発明の構成によれば、
最大値検出手段の出力を濃度検出出力とし、最小値検出
手段の出力を検出信号として駆動手段に供給するように
したので、上述の効果に加え、液体の濃度の検出を安定
して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明液体濃度検出装置の一実施例を示す構成
図である。

【図２】本発明液体濃度検出装置の一実施例の要部を示
す構成図である。

【図３】本発明液体濃度検出装置の一実施例の説明に供
する説明図ある。

【図４】本発明液体濃度検出装置の一実施例の説明に供
する説明図ある。

【図５】本発明液体濃度検出装置の一実施例の説明に供
する説明図ある。

【図６】本発明液体濃度検出装置の一実施例の説明に供
するタイミングチャートある。

【符号の説明】

１パルス幅変調（ＰＷＭ）回路２ＬＥＤ３透明回転板４フォトダイオード５増幅回路６ローパスフィルタ８オペアンプ（オペレーショナル・アンプリファイ
ア）９最大（ＭＡＸ）値サンプルホールド回路１０最小（ＭＩＮ）値サンプルホールド回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体中または液体の外に配置される発光
手段と、液体中または液体の外に配置され、上記発光手段の発光
する光を受光する受光手段と、上記液体中に配置され、少なくとも上記発光手段及び上
記受光手段間の液体に間欠的に配される光透過部材とを
有することを特徴とする液体濃度検出装置。
【請求項２】上記発光手段は発光ダイオードであるこ
とを特徴とする請求項１記載の液体濃度検出装置。
【請求項３】上記受光手段はフォトダイオードである
ことを特徴とする請求項１記載の液体濃度検出装置。
【請求項４】上記光透過部材は１つまたは複数の光透
過羽根を回転させるものであることを特徴とする請求項
１記載の液体濃度検出装置。
【請求項５】液体中または液体の外に配置される発光
手段と、液体中または液体の外に配置され、上記発光手段の発光
する光を受光する受光手段と、上記液体中に配置され、少なくとも上記発光手段及び上
記受光手段間の液体に間欠的に配される光透過部材と、上記発光手段を駆動する駆動手段と、上記受光手段からの検出信号に基いて上記駆動手段を制
御する制御手段と、上記制御手段からの制御信号に基いて上記液体の濃度情
報を得る濃度情報検出手段とを有することを特徴とする
液体濃度検出装置。
【請求項６】上記発光手段は発光ダイオードであるこ
とを特徴とする請求項５記載の液体濃度検出装置。
【請求項７】上記受光手段はフォトダイオードである
ことを特徴とする請求項５記載の液体濃度検出装置。
【請求項８】上記光透過部材は１つまたは複数の光透
過羽根を回転させるものであることを特徴とする請求項
５記載の液体濃度検出装置。
【請求項９】上記駆動手段は上記制御手段からの制御
信号及び上記濃度情報検出手段からの検出信号に基いて
上記発光手段を駆動することを特徴とする請求項５記載
の液体濃度検出装置。
【請求項１０】上記駆動手段はパルス幅変調回路であ
ることを特徴とする請求項９記載の液体濃度検出装置。
【請求項１１】上記制御手段は、上記受光手段からの
検出信号のパルス成分を除去するパルス成分除去手段
と、このパルス成分除去手段からの出力と基準レベルとの比
較結果に基いて上記制御信号を出力する制御信号出力手
段とで構成されることを特徴とする請求項５記載の液体
濃度検出装置。
【請求項１２】上記パルス成分除去手段は、上記受光
手段からの検出信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路からの出力を低域濾波するローパスフィル
タとで構成されることを特徴とする請求項１１記載の液
体濃度検出装置。
【請求項１３】上記制御信号出力手段は上記受光手段
からの検出信号と上記基準レベルとの差分を上記制御信
号とするオペレーショナル・アンプリファイアであるこ
とを特徴とする請求項１１記載の液体濃度検出装置。
【請求項１４】上記濃度情報検出手段は、上記制御手
段からの制御信号に基いて上記液体濃度の最大値を検出
する最大値検出手段と、上記制御手段からの制御信号に基いて上記液体濃度の最
小値を検出する最小値検出手段とで構成されることを特
徴とする請求項５記載の液体濃度検出装置。
【請求項１５】上記最大値検出手段はサンプルホール
ド回路であることを特徴とする請求項１４記載の液体濃
度検出装置。
【請求項１６】上記最小値検出手段はサンプルホール
ド回路であることを特徴とする請求項１４記載の液体濃
度検出装置。
【請求項１７】上記最大値検出手段の出力を濃度検出
出力とし、上記最小値検出手段の出力を上記駆動手段に
供給する検出信号とすることを特徴とする請求項１４記
載の液体濃度検出装置。