光学传感器和图像形成装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了光学传感器和图像形成装置。调色剂检测单元由向中间转印带照射光的LED、分别接收从LED向中间转印带照射的光的镜面反射光和漫反射光的第一和第二光接收元件、电路板以及壳体配置。LED和光接收元件在电路板上被成行地安装。壳体被配置为将来自中间转印带上的光从LED照射在其上的照射区域内的第一区域的镜面反射光引导到第一光接收元件，并且将来自照射区域内与第一区域不同的第二区域的漫反射光引导到第二光接收元件。

Optical sensor and image forming apparatus

An optical sensor and an image forming apparatus are disclosed. The first and second specular reflection and diffuse reflection light toner detecting unit is composed of an intermediate transfer belt to the light receiving LED, respectively with irradiation from the LED to the intermediate transfer of the light of the light receiving element, circuit board and shell configuration. The LED and the light receiving element are mounted in rows on the circuit board. The housing is configured to mirror the first region from the intermediate transfer belt light from the irradiation area of LED irradiation on the inside of the light guide to the first light receiving element, and from second areas within the irradiated area and the first area of different diffuse reflected light to the second light receiving element.

【技术实现步骤摘要】
光学传感器和图像形成装置
本专利技术涉及用于通过多个光接收元件接收从光发射元件发射的光的镜面反射光和漫反射光以对检测目标进行检测的光学传感器、和包括光学传感器的图像形成装置。
技术介绍
近年来，在电子照相图像形成装置中，作为对每个颜色布置感光鼓以加速打印速度的配置的串联型已变为主流。在串联型图像形成装置中，通过例如在中间转印带上形成作为用于检测颜色未配准(misregistration)量的测试图案的检测图像(调色剂图像)并然后将光照射到检测图像上并且通过光学传感器检测从中反射的光，确定颜色未配准量。并且，已执行使用这种光学传感器的调色剂浓度(图像的浓度)的确定。在日本专利公开No.H10-221902中，公开了通过单独的光接收单元(传感器)分别接收照射在调色剂图像上的光的漫反射(diffusedreflection)光和镜面反射(specularreflection)光并且基于接收的光量检测调色剂浓度的技术。借助这种技术，即使在图像形成装置中使用的多个颜色的调色剂具有相对于光学传感器使用的光而不同的反射特性，也能够提高通过光学传感器的调色剂的检测精度。在前述类型的光学传感器中，一般地，除了设置用于限制(变窄)光发射元件发射的光的孔径以外，为了将镜面反射光和漫反射光分开，这种类型的孔径也被设置用于分别接收镜面反射光和漫反射光的光接收元件。在日本专利公开No.2006-208266中和在日本专利公开No.2013-191835中，光学元件被直接安装在电路板的表面上的表面安装型光学传感器作为这种类型的光学传感器被公开。在日本专利公开No.2006-208266中，光学元件保持器被附接到其上直接安装光发射元件和两个光接收元件的电路板，并且分别与光发射元件和两个光接收元件对应的三个偏振过滤器被布置在光学单元保持器的外表面上。然而，当以这种方式使用多个偏振过滤器时，它导致装置成本的增加和生产率的下降。同时，在日本专利公开No.2013-191835中，具有用作与每个光学元件(光发射元件和两个光接收元件)对应的孔径的开口(光引导路径)的壳体被配置为使得配置(configure)开口的光遮挡壁被插入在布置在电路板中的狭孔中。这提高通过在电路板的表面上安装每个光学传感器而配置的光学传感器中的光遮挡性能。然而，在日本专利公开No.2013-191835中所描述的光学传感器中，为了实现提高光遮挡性能的壳体，需要以彼此相距一定距离来布置光发射元件和两个光接收元件。即使能够借助这种类型的光学传感器配置提高光遮挡性能，在布置光发射元件和两个光接收元件的方向上，光学传感器的尺寸也较大。因此，实现光学传感器中的进一步小型化将是可取的。
技术实现思路
鉴于上述问题，构想本专利技术。本专利技术提供使得能够实现用于通过利用不同的光接收元件接收从光发射元件发射的光的镜面反射光和漫反射光对检测目标进行检测的光学传感器的小型化的技术。根据本专利技术的一个方面，提供一种光学传感器，该光学传感器包括：光发射元件，该光发射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，该第一光接收元件用于接收所述照射光通过被照射部件漫反射成的漫反射光；第二光接收元件，该第二光接收元件用于接收所述照射光通过被照射部件镜面反射成的镜面反射光；以及壳体，该壳体用于形成第一开口和第二开口，其中，所述第一开口是用于确定所述照射光照射到上面的被照射部件的照射区域的开口，并且是所述照射光通过以及要被所述第一光接收元件接收的漫反射光通过的开口，并且所述第二开口是要被所述第二光接收元件接收的镜面反射光通过的开口。根据本专利技术的另一方面，提供一种光学传感器，该光学传感器包括：光发射元件，该光发射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，该第一光接收元件用于接收所述照射光在被照射部件的照射区域中被漫反射成的漫反射光；以及第二光接收元件，该第二光接收元件用于接收所述照射光在被照射部件的照射区域中被镜面反射成的镜面反射光，其中，所述第一光接收元件接收在所述照射区域内的第一区域中被漫反射的漫反射光，并且所述第二光接收元件接收在所述照射区域内的第二区域中被镜面反射的镜面反射光，所述第二区域的至少一部分在主扫描方向上不包含所述第一区域。根据本专利技术的又另一方面，提供一种光学传感器，该光学传感器包括：光发射元件，该光发射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，该第一光接收元件用于接收所述照射光在被照射部件的照射区域中被漫反射成的漫反射光；和第二光接收元件，该第二光接收元件用于接收所述照射光在被照射部件的照射区域中被镜面反射成的镜面反射光；以及壳体，该壳体用于形成第一开口、第二开口以及第三开口，所述第一开口用于向被照射部件引导从所述光发射元件发射的光，所述第二开口用于将在照射区域内的第一区域中被漫反射的漫反射光引导到所述第一光接收元件，所述第三开口用于将在照射区域内的第二区域中被镜面反射的镜面反射光引导到所述第二光接收元件，所述第二区域的至少一部分在主扫描方向上不包含所述第一区域。根据本专利技术的还另一方面，提供一种光学传感器，该光学传感器包括：光发射元件，该光发射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，该第一光接收元件用于接收所述照射光通过被照射部件漫反射成的漫反射光；第二光接收元件，该第二光接收元件用于接收所述照射光通过被照射部件镜面反射成的镜面反射光；电路板，所述第一光接收元件和第二光接收元件在所述电路板上被彼此靠近地布置，其中，所述第一光接收元件和第二光接收元件作为单个集成电路被安装在所述电路板上。借助本专利技术，变得能够使用于通过利用不同的光接收元件接收从光发射元件发射的光的镜面反射光和漫反射光对检测目标进行检测的光学传感器小型化。本专利技术的进一步特征从以下(参照附图)的示例性实施例的描述将变得清晰。附图说明图1是用于示出图像形成装置的硬件配置的示例的截面图。图2是示出图像形成装置的控制系统的示例配置的框图。图3是示出关于中间转印带的调色剂检测单元的布置示例的透视图。图4是示出调色剂检测单元的示例配置的透视图。图5A和图5B是示出调色剂检测单元的示例配置的截面图。图6是示出作为第一比较例的调色剂检测单元的示例配置的透视图。图7A和图7B示出中间转印带的反射指向(directivity)特性的示例。图8是示出作为第二比较例的调色剂检测单元的配置的透视图。图9A和图9B是示出作为第二比较例的调色剂检测单元的配置的截面图。图10A～10D示出来自调色剂检测单元的两个光接收元件的输出的示例。图11示出在中间转印带上形成的测试图案的示例(第二到第五实施例)。图12A和图12B示出在中间转印带上形成的测试图案的示例(第二实施例)。图13A和图13B示出在中间转印带上形成的测试图案的示例(第三实施例)。图14示出在中间转印带上形成的测试图案的示例(第四实施例)。图15示出光接收元件的输出波形和在中间转印带上形成的测试图案的示例(第五实施例)。具体实施方式以下，将参照附图详细描述本专利技术的实施例。应当注意，以下的实施例不意图限制所附的权利要求的范围，并且并非在实施例中描述的特征的所有组合对于本专利技术的解决手段一定是必需的。第一实施例<图像形成装置的概要>图1是用于示出根据第一实施例的图像形成装置100的硬件配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学传感器，其特征在于，包括：光发射元件，该光发射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，该第一光接收元件用于接收所述照射光通过被照射部件漫反射成的漫反射光；第二光接收元件，该第二光接收元件用于接收所述照射光通过被照射部件镜面反射成的镜面反射光；以及壳体，该壳体用于形成第一开口和第二开口，其中，所述第一开口是用于确定所述照射光照射到上面的被照射部件的照射区域的开口，并且是所述照射光通过以及要被所述第一光接收元件接收的漫反射光通过的开口，并且所述第二开口是要被所述第二光接收元件接收的镜面反射光通过的开口。

【技术特征摘要】
2015.11.06 JP 2015-2187971.一种光学传感器，其特征在于，包括：光发射元件，该光发射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，该第一光接收元件用于接收所述照射光通过被照射部件漫反射成的漫反射光；第二光接收元件，该第二光接收元件用于接收所述照射光通过被照射部件镜面反射成的镜面反射光；以及壳体，该壳体用于形成第一开口和第二开口，其中，所述第一开口是用于确定所述照射光照射到上面的被照射部件的照射区域的开口，并且是所述照射光通过以及要被所述第一光接收元件接收的漫反射光通过的开口，并且所述第二开口是要被所述第二光接收元件接收的镜面反射光通过的开口。2.根据权利要求1所述的光学传感器，其中，所述壳体在第一开口与第一光接收元件之间的区域中形成已通过所述第一开口的漫反射光在被所述第一光接收元件接收之前通过的第三开口。3.根据权利要求1或2所述的光学传感器，其中，所述壳体覆盖光发射元件、第一光接收元件以及第二光接收元件。4.根据权利要求1或2所述的光学传感器，其中，在一直到所述照射光通过第一开口的区域中，所述照射光通过的第一光路的一部分和要被所述第一光接收元件接收的漫反射光通过的第二光路的一部分重叠。5.根据权利要求1或2所述的光学传感器，其中，所述第一光接收元件接收通过所述照射光照射到上面的被照射部件的所述照射区域内的第一区域漫反射的漫反射光，并且所述第二光接收元件接收通过所述照射区域内的第二区域镜面反射的镜面反射光，所述第二区域的至少一部分在主扫描方向上与所述第一区域不同。6.根据权利要求1或2所述的光学传感器，其中，所述第一光接收元件与光发射元件之间的距离比所述第二光接收元件与光发射元件之间的距离短。7.根据权利要求1或2所述的光学传感器，其中，所述第一光接收元件和第二光接收元件在电路板上被彼此靠近地布置。8.根据权利要求1或2所述的光学传感器，其中，所述壳体具有用于遮挡光使得漫反射光以外的光不被所述第一光接收元件接收的第一光遮挡壁。9.根据权利要求8所述的光学传感器，其中，所述第一光遮挡壁在关于所述第一光接收元件和第二光接收元件被安装在上面的电路板的安装表面的垂直方向上、被布置在所述安装表面上的第一光接收元件的位置之上。10.根据权利要求1或2所述的光学传感器，其中，所述壳体具有布置在光发射元件与第一光接收元件之间的第二光遮挡壁，所述第二光遮挡壁用于遮挡光使得从所述光发射元件发射的光不直接被第一光接收元件和第二光接收元件接收。11.根据权利要求5所述的光学传感器，其中，在所述第一光接收元件和第二光接收元件被布置的方向上，所述照射光照射的区域对于所述第一区域比对于所述第二区域大。12.根据权利要求5所述的光学传感器，其中，所述第一区域和第二区域是所述照射区域的部分，并且彼此不重叠。13.根据权利要求1所述的光学传感器，其中，所述第一光接收元件和第二光接收元件作为单个集成电路被安装在电路板上。14.根据权利要求8所述的光学传感器，其中，所述第一光接收元件和第二光接收元件作为单个集成电路被安装在电路板上。15.根据权利要求10所述的光学传感器，其中，所述第一光接收元件和第二光接收元件作为单个集成电路被安装在电路板上。16.根据权利要求1或13所述的光学传感器，其中，所述第一开口是用于调节照射光并且调节漫反射光和镜面反射光的开口。17.根据权利要求1所述的光学传感器，其中，所述第二开口是所述第一开口与第一光接收元件和第二光接收元件之间的区域中、要被所述第一光接收元件接收的漫反射光通过且要被所述第二光接收元件接收的镜面反射光通过的开口。18.根据权利要求1或17所述的光学传感器，其中，在一直到所述照射光通过第一开口的区域中，所述照射光通过的第一光路的一部分、要被所述第一光接收元件接收的漫反射光通过的第二光路的一部分以及要被所述第二光接收元件接收的镜面反射光通过的第三光路的一部分重叠。19.一种光学传感器，其特征在于，包括：光发射元件，该光发射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，该第一光接收元件用于接收所述照射光在被照射部件的照射区域中被漫反射成的漫反射光；以及第二光接收元件，该第二光接收元件用于接收所述照射光在被照射部件的照射区域中被镜面反射成的镜面反射光，其中，所述第一光接收元件接收在所述照射区域内的第一区域中被漫反射的漫反射光，并且所述第二光接收元件接收在所述照射区域内的第二区域中被镜面反射的镜面反射光，所述第二区域的至少一部分在主扫描方向上不包含所述第一区域。20.一种光学传...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻生一志，向原卓也，西村直记，福原隆，长崎修，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP