CN104662410B - 光学传感器和图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

一种光学传感器包括：光源；以及光学检测器，检测由记录介质反射的光的强度，所述光从光源发射且照射到所述记录介质上。另外，当从光源入射到记录介质的光相对于记录介质的法线的入射角被给定为θ1时，满足公式75°≤θ1≤85°。

Description

光学传感器和图像形成装置
技术领域
本发明涉及光学传感器和图像形成装置。
背景技术
在采用诸如数字复印机和激光打印机的所谓“电子照相方法”的图像形成装置中，通过将墨粉图像(toner image)转移到诸如记录纸张的记录介质上、且通过在预定条件下加热和按压而将该墨粉图像定影(fix)到诸如记录纸张的记录介质上来形成图像。在这种图像形成装置中，期望确定当定影墨粉图像时的加热和按压的期望的条件。尤其是，为了形成高质量图像，可能期望根据记录介质的类型(种类)来分别设置墨粉图像的定影条件。
这是因为要记录(形成)在记录介质上的图像质量可能受到例如记录介质的材料、厚度、湿度、平滑度、涂覆状况等的极大影响。例如，在平滑度方面，记录介质的凹凸度可能取决于定影条件而变化。因此，在记录介质的凹面部分处墨粉定影率可能降低，于是可能变得难以获得高质量图像。即，如果不使用要基于要形成图像的记录介质的实际平滑度而确定的适当定影条件而形成图像，则可能发生颜色不均匀，且可能变得难以获得高质量图像。
另一方面，随着图像形成装置的近来的进展和表现(expression)的多样化，成为记录介质的记录纸张的类型的数量已经增加到多于几百。另外，在每种类型的记录纸张中，有记录纸张的很多品牌，它们基于重量、厚度等彼此不同。由于这些不同，为了形成高质量图像，期望基于诸如记录纸张的记录介质的类型和品牌来详细设置定影条件。
这种记录介质包括普通纸(plain paper)、诸如光泽涂层纸张、亚光涂层纸张、艺术涂层纸张的涂层纸张、OHP纸张、具有压花表面的特殊纸张等。记录介质的类型和品牌的数量正在增加。在上述例子中，描述记录纸张为记录介质的例子。但是，注意，存在除了记录纸张以外的记录介质。
另一方面，甚至对于最新的图像形成装置，可能期望由用户来设置图像形成装置的定影条件。由于此，用户可能必需具备记录介质的各种类型等的知识。另外，可能必需由用户来设置定影条件，用户可能感到不适，因为需要他/她自己来设置定影条件。另外，如果未正确地设置该定影条件，则可能不能获得期望的高质量图像。
为了克服该问题，已经进行了研究以提供一种能够通过自动感测诸如记录纸张的记录介质的类型来识别诸如记录纸张的记录介质的类型的传感器和包括这种传感器以便自动感测记录介质的类型且能够形成图像的图像形成装置。
对于用于识别(感测)诸如记录纸张的记录介质的类型的这种传感器，存在如在专利文献1中描述的方法，其中使用传感探针来检测表面摩擦阻力，且存在如在专利文献2中描述的另一方法，其中，使用压力传感器等来检测记录纸张的强度(硬度)。另外，如在专利文献3中描述的，作为识别记录介质的类型的非接触方法，使用诸如区域传感器的成像设备来捕获记录介质的表面的图像以基于捕获的图像来识别记录介质的类型等。
另外，作为识别记录介质的类型等的非接触方法，存在使用反射光的方法。在使用反射光的方法中，从诸如发光二极管(LED)的光源发射的光照射到要识别的记录介质，且基于从记录介质反射的光量来识别记录介质的类型等。作为使用反射光的方法，存在如下描述的三种方法。
在第一种方法中，如在专利文献4中描述的，在照射到记录介质的表面上的光的规则反射方向上检测反射光的光量，以基于检测的在规则反射方向中的反射光的光量来识别记录介质的品牌等。更具体地，在专利文献4中，通过检测在规则反射方向上的光量和已经通过记录纸张的光的光量来识别记录介质的品牌。因此，准确地说，不是单独基于在规则反射方向上的光量来识别记录纸张。
在第二种方法中，如在专利文献5中描述的，使用多个光量检测单元来不仅检测在规则反射方向上照射在记录介质的表面上的光的反射光的光量、而且检测散射的反射光的光量，使得基于在规则反射方向中的检测的光量和散射的反射光的光量来识别记录介质的品牌等。
在第三种方法中，如在专利文献6中描述的，由偏振分束器划分在规则反射方向上照射到记录介质的表面上的光的反射光分光，以测量划分的光的光量，使得基于测量的光量来识别记录介质的品牌等。
另外，作为外来异物检查的方法等，专利文献7和8公开了检查设备和检查方法。
发明内容
本发明要解决的问题
但是，在专利文献1和2中描述的方法是接触方法。因此，可能损坏记录介质的记录纸张的表面。另外，当使用专利文献3中描述的方法时，可以检测记录介质的平滑度等。但是，难以检测记录介质的厚度等。另外，当使用专利文献4到6中的任一中描述的方法时，可能能够粗略地确定记录介质的类型等。但是，确定结果可能没有基于漏气测试(air leaktest)等详细进行的确定准确。
另外，除了上述方法以外，可以存在一种方法，其中，图像形成装置包括使用超声波等来更详细地识别记录介质的传感器等。但是，在该方法中，使用不同方法的多个传感器可能必需被包括在图像形成装置中。因此，可能增加图像形成装置的大小和成本来而产生新的问题。
鉴于上述问题做出本发明，且本发明可以提供能够以较低成本识别记录介质的紧凑的光学传感器以及由此的能够通过具有这种紧凑的光学传感器、以较低成本、在不增加装置的大小的情况下形成高质量图像的图像形成装置。
解决问题的手段
根据本发明的一个方面，一种光学传感器包括：光源；以及光学检测器，检测由记录介质反射的光的强度，所述光从光源发射且照射到所述记录介质上。另外，当从光源入射到记录介质的光相对于记录介质的法线的入射角被给定为θ1时，满足公式75°≤θ1≤85°。
根据本发明的另一个方面，一种光学传感器包括：光源；以及光学检测器，检测由记录介质反射的光的强度，所述光从光源发射且照射到所述记录介质上。另外，当从光源入射到记录介质的光相对于记录介质的法线的入射角被给定为θ1、且入射到光学检测器的光相对于记录介质的法线的检测角被给定为θ2时，布置所述光源和所述光学检测器使得满足公式θ1>θ2。
根据本发明的另一个方面，一种光学传感器包括：光源；孔径，来自所述光源的光通过该孔径；以及光学检测器，检测由记录介质反射的光的强度，所述光从光源发射且照射到所述记录介质上。另外，来自所述光源的光在所述孔径中散射，且散射的光入射到所述光学检测器。
发明的效果
根据本公开的一个方面，可以变得能够提供一种能够以较低成本详细识别记录介质的紧凑的光学传感器以及能够以较低成本在不增加装置的大小的情况下形成高质量图像的图像形成装置。
附图说明
图1示意性地示出漏气测试；
图2示出根据第一实施例的光学传感器的配置；
图3示出根据第一实施例的光学传感器的处理部分的配置；
图4是使用根据第一实施例的光学传感器的检测方法的流程图；
图5是示出在记录纸张的表面上的规则反射方向光强度的分布的图；
图6是示出在平滑度和处理条件之间的关系的图；
图7示出根据第一实施例的光学传感器1的配置；
图8是在检测角度和光学传感器1的相关系数之间的相关图；
图9示出在记录纸张和光学传感器之间的空隙(距离)；
图10示出根据第一实施例的光学传感器2的配置；
图11是在光学传感器2中的透镜直径和空隙R1之间的相关图；
图12是在检测角度和光学传感器3的检测的光量之间的相关图；
图13是在检测角度和光学传感器3的相关系数之间的相关图；
图14示出在焦距位置和距离纸张的位置之间的关系；
图15示出光入射角宽度；
图16是在检测角度和光学传感器5的检测的光量之间的相关图；
图17A和17B示出根据第一实施例的光学传感器6；
图18是记录纸张的反射光谱；
图19示出根据第二实施例的光学传感器的配置；
图20示出在规则反射光和散射反射光之间的关系；
图21A和21B示出根据第二实施例的光学传感器的配置；
图22示出根据第二实施例的光学传感器的配置；
图23是使用根据第二实施例的光学传感器的检测方法的流程图；
图24示出根据第三实施例的光学传感器的配置；
图25示出根据第三实施例的光学传感器的配置；
图26示出纸张类型归类列表；
图27是使用根据第三实施例的光学传感器的检测方法的流程图；以及
图28示出根据第四实施例的图像形成装置的配置。
具体实施方式
以下描述实现本发明的实施例。在实施例中，使用相同的附图标记来描述相同的元件等，且可以省略重复的描述。
第一实施例
另一方面，能够通过使用共焦显微镜等来观察(测量)记录纸张的表面的状态(状况)。但是，已知在记录纸张的表面上形成的粗糙斜面是陡峭的。因此，测量结果可能包括相当大的噪声分量，且可能花费长时间来测量表面的状态。为了克服该问题，在纸行业等中，通常使用漏气测试的结果来评估(测量)纸的平滑度作为诸如记录纸张的纸的表面状况(平滑度)的指标。这是因为可以容易地进行漏气测试来测量表面的状态。在纸行业中通常使用平滑度的指标，使得例如在复印机等的发展中使用该指标作为指示纸的平滑度的参考之一以优化打印条件。即，作为指示纸的表面状态的指标，比使用均方根高度“Ra”等指示表面状态的通用指标更频繁地使用漏气测试的结果。但是，虽然可以容易地进行漏气测试，但是可能增加装置的大小，且也可能花费相当量的时间。为了克服该问题，期望提供一种可以被安装在图像形成装置等中以降低成本、且可以类似于漏气测试来测试纸张的表面状态(即平滑度)的光学传感器。
接下来，参考图1，描述在纸张上进行的漏气测试。在用于测试纸张的漏气测试中，从漏气装置的头部10向记录纸张20供应空气11，使得基于泄漏空气11的时间段来测量记录纸张20的平滑度。供应给记录纸张20的空气11被分离为沿着记录纸张20的表面泄漏的空气21和进入记录纸张20的内部且从记录纸张20泄漏的空气22。由于基于空气的漏气时间段，可以估计(测量)记录纸张20的平滑度。
光学传感器
接下来，描述根据该实施例的光学传感器。图2示出了根据该实施例的光学传感器100。根据该实施例的光学传感器100包括光源100、准直从光源110发射的光的准直透镜120、包括用于检测由记录纸张20规则地反射的光的光电二极管的规则反射光检测器130、以及将具有预定角度的光入射到规则反射光检测器130中使得入射到记录纸张20的光的入射角度"θ"处于从75°(度)到85°(度)的范围中(即大于或等于75°(度)且小于或等于85°(度))的透镜121。另外，规则反射光检测器130连接到控制器150，该控制器150进行对光学传感器、各种计算等的控制。另外，该实施例中的光学传感器还包括在其底面侧具有开口的框架(chassis)160，且在该框架160内容纳光源110、准直透镜120、透镜121等。
光源110
在该实施例的光学传感器中，可以使用发光二极管(LED)作为光源110。作为LED，可以使用大约3平方毫米的芯片型LED。另外，在此使用的LED可以发射具有850nm的发射波长的红外光。因为要由包括规则反射光检测器130的光学传感器检测的较高的敏感度，优选使用红外光。基于引入到LED中的电流的电流值来确定发光量。在此的额定电流是20mA，且使用电子电路(未示出)来控制电流值为恒定值。用作光源110的LED直接固定到具有ABS树脂等的框架160。
在该实施例中，优选地，准确的准直后的光照射(入射)到记录纸张20。为此，提供准直经透镜120。作为准直透镜120，可以使用具有例如焦距f＝9mm且直径为的透镜。以如下方式安装(布置)该准直透镜120：准直透镜120的焦点位置位于用作光源110的LED的发亮(发光)点处。准直透镜120被固定到框架160，为其形成具有0.5mm大小的固定余量。如上所述，在该实施例中，在用作光源110的LED的发亮(发光)点和准直透镜120的中心之间的线是光轴。以如下方式放置用作光源110的LED和准直透镜120：光轴和记录纸张20的法线之间的角度近似为80°(度)。另外，在该情况下，准直透镜120被固定到适当位置，使得准直透镜120等不与记录纸张20接触，且框架160的尺寸不太大。
规则反射光检测器130
类似于光源110，规则反射光检测器130也被固定在框架160内部。在该实施例中，使用光电二极管(PD)作为反射光检测器130。要在此使用的PD近似为3平方毫米。一些PD包括光检测表面，其变为(用作)光接收表面，具有1平方毫米。作为将光入射到作为规则反射光检测器130的PD中的透镜121，可以使用具有例如焦距长度(焦距)f＝9mm且直径为的透镜。另外，以如下方式安装(布置)该透镜121：透镜121的焦点位置位于用作规则反射光检测器130的PD的光接收表面处。这样做，入射到规则反射光检测器130的光的入射角宽度为近似5°(度)。在该实施例中，透镜21的中心和用作规则反射光检测器130的PD的光接收表面的中心之间的线变为光轴。布置(放置)该规则反射光检测器130和透镜121使得光轴和记录纸张20的法线之间的角度(近似)为80°(度)。为此，相对于记录纸张20倾斜地布置透镜121和变为规则反射光检测器130的PD。
记录纸张20的位置
要由该实施例中的光学传感器检测的对象是记录纸张20。在该实施例的描述中，光学传感器的目标是记录纸张20。但是，应该注意，光学传感器还可以检测除了介质纸张20以外的另一记录介质，且在此描述记录纸张20作为要由光学传感器检测的对象的例子。例如，由输送辊(未示出)沿着导轨来输送该记录纸张20。因此，控制该实施例中的光学传感器与记录纸张20之间的距离使得该距离总是恒定的。在此，规则反射光检测器130的光轴与光源110的光轴交叉的位置被称为“焦点位置”。布置该焦点位置以形成在位于在框架160内部的离由框架160的下表面形成的表面近似500μm的位置处。因此，沿着框架160的下表面输送的记录纸张20的位置与“焦点位置”分离500μm。
框架160
如上所述，该实施例中的光学传感器包括在框架160中容纳的光源110、准直透镜120、规则反射光检测器130、透镜121等。另外，光通过框架160的开口161照射到记录纸张20，使得来自记录纸张20的作为照射光的反射的规则反射光被该规则反射光检测器130接收。框架160由具有黑色以便吸收光的ABS树脂形成，使得可以消除干扰光。形成(提供)框架160，使得光源110、准直透镜120、规则反射光检测器130、透镜121等被固定和安装在框架160内部。虽然可以基于准直透镜120和透镜121的尺寸来确定框架160的尺寸，但是可以形成框架160以在x、y和z方向上分别具有近似50mm、10mm和6mm的尺寸。
控制器
接下来，描述该实施例中的光学传感器的控制器150。如图3所示，控制器150连接到规则反射光检测器130等，且包括：I/O部分151，其对来自规则反射光检测器130等的信号进行输入/输出控制；运算处理器152，其进行诸如信号处理的各种计算；平均处理器153，其进行平均处理；以及存储器154，其存储各种信息。另外，该实施例中的光学传感器经由控制器150连接到图像形成装置。另外，在该实施例的描述中，虽然控制器150被包括在光学传感器中，但是如果该实施例中的光学传感器被包括(安装)在图像形成装置内部，则控制器150可以被安装在图像形成装置内部，且可以进行例如对该实施例中的光学传感器的控制。
使用光学传感器等的检测方法
接下来，参考图4描述使用根据该实施例的光学传感器的检测方法等。
首先，如在步骤S102中所示，开始使用根据该实施例的光学传感器的反射光强度检测操作。具体地，通过接通电源或向连接到该实施例中的光学传感器的图像形成装置传输指示打印的开始的信号，来开始使用根据该实施例的光学传感器的反射光强度检测操作。
接下来，如在步骤S104中所示，输送记录纸张20。通过以此方式输送记录纸张20，从光源110发射的光经由准直透镜120照射到输送的记录纸张20上，且来自记录纸张20的规则反射光入射到规则反射光检测器130中。另外，当正输送记录纸张20时，光照射到记录纸张20上，且检测在记录纸张20上的规则反射光。通过这样做，可以检测从记录纸张20的一端到另一端的规则反射光。具体地，如图5所示，可以测量与光照射到记录纸张20上的位置对应的规则反射光量。如果记录纸张的类型具有其特定图案等，则可以有效地(有益地)使用规则反射光量来指定(识别)记录纸张的类型(种类)。
接下来，如步骤S106中所示，终止对记录纸张20上的规则反射光的检测(测量)，且向控制器150发送测量结果。
接下来，如在步骤S108中所示，在控制器150中，对由规则反射光检测器130检测的(反射)光强度进行平均处理。通过控制器150的平均处理器153来进行该平均处理。
接下来，如在步骤S110中所示，在控制器150中，基于由平均处理器153进行了平均处理的光强度来计算平滑度。具体地，在控制器150的运算处理器152中，使用在控制器150的存储器154中存储的预定转换公式来基于光强度计算平滑度。例如，当由规则反射光检测器130检测的规则反射光的光强度被给定为X(mV)时，可以基于如下转换公式来计算平滑度Y(sec)：Y＝0.46*X+19.8。
接下来，如在步骤S112中所示，在控制器150中，基于计算的平滑度，确定在图像形成装置中在记录纸张20上打印图像中的定影时的图像形成处理条件。具体地，基于平滑度和在控制器150的存储器154中存储的处理条件之间的关系，确定最接近于所计算的平滑度的条件，作为在定影时的图像形成处理条件。
接下来，如步骤S114中所示，在图像形成装置中，对记录纸张20进行打印，使得在记录纸张20上形成图像。
通过这样做，可以通过使用该实施例中的光学传感器来检测平滑度，且基于所检测的平滑度，可以变得能够在图像形成装置中设置对应的打印条件。
接下来，具体地更详细地描述该实施例中的光学传感器。
光学传感器1
进行实验来确定检测记录纸张20的平滑度的最佳入射角。如图7所示，布置光源110、规则反射光检测器130和记录纸张20使得从光源110发射的光被记录纸张20反射，且规则反射光入射到规则反射光检测器130中。在此，假设来自光源且入射到记录纸张的光的光轴与记录纸张20的纸张表面的法线之间的角度被给定为“θ1”，且由记录纸张20反射且入射到规则反射光检测器130的光的光轴与记录纸张20的纸张表面的法线之间的角度被给定为“θ2”。另外，布置光源110、规则反射光检测器130、和记录纸张20使得角度“θ1”(“入射角”)等于角度“θ2”(“检测角”)。
(“检测角”)
接下来，将入射角“θ1”和检测角“θ2”从60°(度)改变为90°(度)。在该情况下，同时移动光源110和规则反射光检测器130，使得入射角“θ1”等于检测角“θ2”。使用高准确度光电测角仪用于该测量。使用激光二极管(LD)作为光源110。使用准直透镜(图7中未示出)来形成具有近似1mm的光束直径的平行光。使用近似2平方毫米的光电二极管(PD)作为规则反射光检测器130。要入射到作为规则反射光检测器130的PD的光经由透镜(图7中未示出)入射到PD。通过将入射到规则反射光检测器130的光的入射角宽度设置为近似0.5°(度)并将入射角“θ1”和检测角“θ2”改变0.1°(度)步长来进行该实验。通过将供应到PD的电流的值设置为恒定来将发光强度设置为恒定值。在PD中，将对应于入射光的光量转换为电流值，且进一步通过运算放大器将电流值转换为电压值。通过读取该电压值，检测入射到作为规则反射光检测器130的PD的光的光量。
在该实验中，选择三十种普通纸作为记录纸张20。选择的三十种普通纸基本上与市场上可得到的那些相同。通过使用平滑度测量装置事先测量这三十种普通纸的平滑度。假设通过平滑度测量纸张测量普通纸的平滑度的区域与通过光电测角仪测量平滑度的区域基本相同。图8示出入射角“θ1”和检测角“θ2”的角度与相关系数之间的关系。另外，在图8中，水平轴指示代表入射角“θ1”和检测角“θ2”的角度。
如图8所示，当入射角“θ1”和检测角“θ2”近似为80°(度)时，相关系数具有其峰值，且在该峰值处的相关系数值近似为0.8。另一方面，当入射角“θ1”和检测角“θ2”为与80°(度)相差5°(度)的85°(度)或75°(度)时，相关系数值近似为0.7。当相关系数值小于0.7时，可能不足以用于记录纸张的平滑度测量。即，为了基于相关系数值进行复印机的控制，期望该相关系数值大于或等于0.7。因此，当使用该实施例中的光学传感器作为记录纸张的平滑度传感器时，期望入射角“θ1”和检测角“θ2”处于80±5°(度)的范围内(即，75°(度)≤θ1≤85°(度))。另外，基于以下公式1计算上述相关系数值。另外，入射角“θ1”和检测角“θ2”指示相对于记录纸张20的纸张表面的法线的角度。
xi：第i纸张类型的平滑度
yi：第i纸张类型的传感器输出
30个纸张类型的平滑度平均值
30个纸张类型的传感器输出平均值
N：30(纸张类型)
i：整数(1-30)
如上所述，通过设置入射角“θ1”为75°(度)≤θ1≤85°(度)，可以变得能够改善与记录纸张的平滑度有关的相关系数。由此，可以变得能够改善记录纸张的类型的检测准确度。
光学传感器2
另一方面，如图9所示，在形成光学传感器使得入射角“θ1”和检测角“θ2”相对浅(shallow)(例如80°)的情况下，如果记录纸张20和光学传感器之间的距离偏离预定距离，则可能降低检测准确度。记录纸张20和光学传感器中的焦点位置之间的距离(“间隙”)可能由于记录纸张在被输送时的位置偏移而改变若干mm。因此，可能期望光学传感器具有抵抗在正输送记录纸张20时记录纸张20的位置波动等的稳定性。
可以通过如图10所示在记录纸张20和规则反射光检测器130之间提供透镜121来实现这种光学传感器。
通过在记录纸张20和规则反射光检测器130之间提供透镜121，入射到透镜121的光圈中的光可以汇聚到作为规则反射光检测器130的PD。即，不仅入射到透镜121的中心部分的光、而且平行地入射在透镜的有效孔径(effective aperture)内的光也可以被汇聚。即，通过使用透镜121，入射光在透镜121的有效孔径内的入射位置的偏移可能变得可允许。
基于实验来描述这种效果。使用LED作为光源110。另外，使用准直透镜(未在图10中示出)来将来自光源110的光平行化，使得平行化的光照射到记录纸张20。在照射到记录纸张20的光之中，由记录纸张20反射的光入射到规则反射光检测器130。在此，在记录纸张之间放置具有焦距f＝9mm且直径为的透镜121。在该情况下，放置透镜121使得规则反射光检测器130的接收光表面布置在透镜121的焦点位置处。
在该实验中，在光学传感器中分别使用具有相同NA以及彼此不同的透镜直径的四个透镜121。然后，当改变间隙时，测量光强度。随着该间隙逐渐增加，光量逐渐降低。这是因为与用作反射表面的记录纸张20的距离增加。因此，来自记录纸张20的反射光的光量降低。
在此，在间隙位置处的光量与在焦点位置处的光量的比率为90％的间隙位置被称为“间隙R1”。间隙R1取决于透镜的尺寸(直径)而变化。具体地，如图11所示，在透镜直径和间隙R1之间存在相关关系。即，透镜直径越大，间隙R1越大。为了比较目的，以透镜直径(半径)为0mm来绘制当不提供透镜121时的间隙R1的数据。如图11所示，当不布置透镜121时，间隙R1小于1mm。另一方面，当透镜121具有5mm的透镜直径时，间隙R1超过1mm。因此，通过在记录纸张20和规则反射光检测器130之间提供透镜121，可以变得能够获取不太可能被间隙波动影响的光学传感器。
光学传感器3
另外，在入射角“θ1”和检测角“θ2”之间的关系中，通过设置θ1<θ2，可以变得能够改善平滑度的检测准确度。在以下中，描述示出该改善的实验。
描述其中当固定入射角θ1且使用图7的光学传感器时改变检测角θ2的情况，且图12示出由规则反射光检测器130检测的光量。在图12中，线12A表示涂层纸张的数据，且线12B和12C表示普通纸的各自数据。在线12A中的涂层纸张的平滑度是5200sec，且线12B和12C中的普通纸的平滑度值分别是40sec和120sec。如可以从角度依赖性特征明显看出的，在线12A中在涂层纸张中以近似80°(度)检测到光强度的峰值。另一方面，在线12B和12C中在普通纸中以比80°(度)大近似5°(度)的度数检测到光强度的峰值。
通常，假定反射光量的强度与记录纸张的平滑度相关。实际上，当在规则反射的角度时的检测角θ2是80°(度)时，可以观察到该关系。但是，当检测角θ2变为85°(度)时，很难观察到该关系。即，当检测角θ2是85°(度)时，线12A中的涂层纸张的反射光量极大减少，但是线12B和12C中的普通纸的反射光量增加。因此，涂层纸张和普通纸之间在85°(度)时的关系彼此相反。因此，可能削弱与纸张平滑度的关系。这是因为普通纸的强度峰值位置的角度从观察规则反射的角度向更高的角度侧偏移了5°(度)。
图13示出与平滑度有关的相关系数(R2)于检测角“θ2”之间的关系。通过使用图7的光学传感器测量十七种类型的纸张的平滑度并测量在80°(度)的入射角时的反射强度角度依赖性来获得该关系。虽然结果可能取决于入射到规则反射光检测器130的光的入射角宽度而变化，但是当入射角宽度是相对小的5°(度)时，具有最大相关系数的检测角“θ2”是76°(度)。另外，在检测角“θ2”71°(度)时的相关系数基本上与检测角“θ2”83°(度)时的相同。因此，期望从规则反射开始的角度的偏移量在近似10°(度)内。
光学传感器4
接下来，如图14所示，设置记录纸张20，使得记录纸张20的表面被放置为在要与光学传感器侧分开的方向上与焦点位置分开。通过这样做，在记录纸张20的法线和规则反射光检测器130之间的角度“θ3”变得小于在焦点位置处相对于规则反射光检测器130的检测角“θ2”(即，θ3<θ2)。通过这样做，可以获得与光学传感器相同的效果。具体地，为此，当与基于光源110、准直透镜120和孔径确定的发射光的光轴与基于规则反射光检测器130、透镜121和孔径确定的光接收侧上的光轴相交的焦点上的位置相比较时，由记录纸张20反射来自光源110的光的位置向规则反射光检测器130侧偏移。
光学传感器5
另外，透镜121具有将平行光汇聚到规则反射光检测器130的功能。当规则反射光检测器130的面积理想地小时，可以几乎仅汇聚平行光。另一方面，当规则反射光检测器130具有限制的有效直径时，也可以变得能够汇聚从平行光轻微偏移的光。在此，从平行光偏移的(光的)角度可以被称为“光入射角”。如图15示意性地示出，在此的光入射角宽度由于上侧和下侧而加倍，图15中的角度等于光入射角宽度的一半的值。光入射角宽度取决于规则反射光检测器130的光接收表面的面积和透镜121的f值。当光入射角宽度大时，检测角“θ2”增加，且可能发生错误。例如，如图12所示，即使当检测角“θ2”是80°(度)时，如果光入射角宽度超过10°(度)，则可能在检测角“θ2”超过从75°(度)到85°(度)的范围时检测该测量值。因此，可能削弱与平滑度的关系。具体地，当光入射角宽度是5°(度)时，相关系数的峰值近似为0.79。另外，当光入射角宽度是10°(度)时，相关系数的峰值为0.77或更大。另一方面，当光入射角宽度是15°(度)时，相关系数的峰值小于0.77。因此，优选地，光入射角宽度是10°(度)或更小。
光学传感器6
另外，为了在光学传感器中进行高准确度检测，校准可能变为必需。在图17A和17B所示的光学传感器中，入射角“θ1”被设置为更浅，使得由准直透镜120或孔径125散射的光直接入射到规则反射光检测器130。在图17A中，由孔径125散射的光入射到规则反射光检测器130。在图17B中，由准直透镜120散射的光入射到规则反射光检测器130。
通过这样做，从光源110发射的光可以不使用记录纸张20而直接入射到规则反射光检测器130可以变为可能。即，即使当不存在记录纸张20时，来自光源110的光也入射到规则反射光检测器130。因此，可以变得能够检测预定光量的光。例如，通过监视该光量，如果由于例如附着于准直透镜120的纸粉等该光量减少，则可以检测在这种情况下的光波动。具体地，当不存在记录纸张时，由规则反射光检测器130检测光量“S0”。通过使用作为参考的光量“S0”以及当实际输送记录纸张且记录纸张位于测量位置处时获得的光量S1，计算差(S1-S0)或比率S1/S0。基于该差或比率，可以变得能够进行该校准。通过在由光学传感器检测记录纸张的平滑度之前进行这种校准，可以变得能够更准确地检测平滑度。
如图17A所示，这种光学传感器可以包括光源110、从光源发射的光通过的第一孔径125、已经通过了第一孔径125且由记录纸张20反射的光通过的第二孔径126、以及具有已经通过了第二孔径126的光入射到的被检测表面且将入射光转换为电信号的规则反射光检测器130。另外，如图17B所示，这种光学传感器可以包括光源110、从光源发射的光通过的准直透镜120、已经通过了准直透镜120且由记录纸张20反射的光通过的准直透镜121、以及具有已经通过了准直透镜121的光入射到的被检测表面且将入射光转换为电信号的规则反射光检测器130。
光学传感器7
另外，检测在记录纸张20的表面上的规则反射光。因此，认为该检测可能不受在记录纸张20内部出现的光吸收所影响。但是，当使用普通纸作为记录纸张20时，散射可能变得极高。在该情况下，即使当检测角“θ2”被设置为80°(度)时，由于记录纸张20的纤维的光吸收的影响，可能变得难以进行高准确度的平滑度检测。图18示出当入射角“θ1”被设置为45°(度)且检测角“θ2”被设置为0°(度)、且使用灯光源作为光源110时所测量的记录纸张的光谱。在图18中，通过使用具有最少光量的数据作为参考来指示十七种纸张(Sa1到Sa17)的标准化数据。如图18所示，荧光材料量和类型可以取决于纸张类型而不同，且所检测的光量取决于波长而变化。尤其是，在从500nm到750nm的范围中，检测光量取决于波长而变化，使得光量强度的顺序改变。另一方面，在大于或等于750nm的范围中，波长波动被限制在稳定的状况内。已知在该波长范围中的光量强度顺序指示与记录纸张20的平滑度有关的高相关性。即，当从光源110发射的光的波长大于或等于750nm时，可能变得能够改善与记录纸张20的平滑度有关的相关关系。
第二实施例
接下来，描述第二实施例。如图19所示，该实施例中的光学传感器包括光源110、校准从光源110发射的光的准直透镜120、检测来自记录介质20的规则反射光的规则反射光检测器130(第一光学检测器)、以及检测来自记录介质20的漫反射光的漫反射光检测器230(第二光学检测器)。
在该实施例中的光学传感器中，规则反射光检测器130(第一光学检测器)仅接收从记录纸张20规则地反射的光。另一方面，漫反射光检测器230(第二光学检测器)仅接收由入射在记录纸张20的内部光的散射和记录纸张20中的散射光的偏振方向的旋转而生成的内部散射光。该实施例中的光学传感器基于由规则反射光检测器130获得的信息和由漫反射光检测器230获得的信息两者来确定记录纸张20的类型等。因此，可以变得能够更准确地确定记录介质20的类型等。
另外，可能能够通过规则反射光检测器130来评估表面状态。但是，可能不足以保证与基于漏气测试获取的平滑度的一致性。这是因为，认为记录纸张的平滑度取决于记录纸张20的表面附近的区域的内部漏气状态而改变。
接下来，图20示出了基于使用规则反射光检测器130和漫反射光检测器230的实际测量的检测结果。在此，对于十七种记录介质20的每个测量三个点。基于测量的值，使用以下公式(1)进行多重分类分析。在此，符号“X1”和“X2”分别表示第一和第二光接收部件的信号强度，且符号“a”、“b”和“c”分别表示第一、第二和第三系数。
Y＝aX1+bX2+c (1)
在该实施例中，对第一、第二和第三系数进行优化。作为优化结果，第一、第二和第三系数分别被确定为“a＝1.62”、“b＝-2.85”和“c＝81.17”。图21A示出分别使用漫反射光检测器230和规则反射光检测器130检测的信号强度的值、基于上述公式(1)而获得的被指示为“21A”的计算的值Y。在该情况下，相关关系的值为0.866(即，R2＝0.866)。
另一方面，图21B示出使用规则反射光检测器130检测的信号强度的值、基于以下公式(2)而获得的被指示为“21B”的计算的值Y。在此，符号“X1”表示第一光接收部件的信号强度，且符号“d”和“e”分别表示第一和第二系数。在该情况下，相关关系的值为0.845(即，R2＝0.845)。
Y＝dX1+e (2)
如上所述，当通过使用由漫反射光检测器230检测的信号强度基于上述公式(1)计算相关关系值时，与平滑度有关的相关关系的值改善了0.02。因此，通过使用由规则反射光检测器130检测的值和由漫反射光检测器230检测的信号强度，可以变得能够改善平滑度的检测准确度。这是因为，如图1所示，在漏气测试中，不仅基于表面状态而且基于记录纸张的内部状态确定平滑度。因此，通过添加记录纸张20的内部数据而另外考虑内部状态，认为可以改善与漏气测试的一致性，且可以更准确地检测记录纸张20的平滑度。
控制器
接下来，描述该实施例中的光学传感器的控制器150。如图22所示，控制器150包括：I/O部分151，其对来自规则反射光检测器130、漫反射光检测器230等的信号进行输入/输出控制；运算处理器152，其进行诸如信号处理的各种计算；平均处理器153，其进行平均处理等；以及存储器154，其存储各种信息。另外，该实施例中的光学传感器经由控制器150连接到图像形成装置。另外，在该实施例的描述中，控制器150被包括在光学传感器中。但是，控制器150可以被包括在包括了该实施例的光学传感器的图像形成装置中，以便控制该实施例中的光学传感器
光学传感器的检测方法等
接下来，参考图23描述通过使用该实施例中的光学传感器的检测方法等。
首先，如在步骤S202中所示，开始通过使用该光学传感器来检测规则反射光强度的操作。更具体地，通过接通电源或向连接到该实施例中的光学传感器的图像形成装置传输指示打印开始的信号，来开始通过使用该光学传感器的规则反射光强度检测。
类似地，如在步骤S204中所示，开始通过使用该光学传感器来检测漫反射光强度的操作。具体地，操作以与步骤S202相同的方式开始。
接下来，如在步骤S206中所示，输送记录纸张20。通过以此方式输送记录纸张20，从光源110发射的光可以经由准直透镜120照射到输送的记录纸张20，使得从记录纸张20反射的规则反射光入射到规则反射光检测器130，且内部漫反射光入射到漫反射光检测器230。
接下来，如步骤S208中所示，终止对规则反射光强度的测量，且向控制器150发送测量结果。
类似地，如步骤S210中所示，终止对漫反射光强度的测量，且向控制器150发送测量结果。
接下来，如在步骤S212中所示，在控制器150中，对由规则反射光检测器130检测的规则反射光强度进行平均处理。通过控制器150的平均处理器153来进行该平均处理。
类似地，如在步骤S214中所示，在控制器150中，对由漫反射光检测器230检测的漫反射光强度进行平均处理。通过控制器150的平均处理器153来进行该平均处理。
接下来，如在步骤S216中所示，在控制器150中，基于平均后的规则反射光强度和漫反射光强度计算平滑度。具体地，控制器150的运算处理器152使用在控制器150的存储器154中存储的预定转换公式来基于这些光强度计算平滑度。使用上述公式(1)作为转换公式。即，当由规则反射光检测器130检测的规则反射光强度和由漫反射光检测器230检测的漫反射光强度被分别给定为X1(mV)和X2(mV)时，该转换公式被给定为Y＝1.62×X1-2.85×X2+81.17。然后，基于该转换公式来计算平滑度Y(sec)。
接下来，如在步骤S218中所示，在控制器150中，基于计算的平滑度，确定在图像形成装置中在记录纸张20上打印图像中的定影时的图像形成处理条件。
具体地，基于图6所示的平滑度和处理条件之间的关系，确定最接近于所计算的平滑度的条件，作为在定影时的图像形成处理条件。
接下来，如步骤S220中所示，在图像形成装置中，对记录纸张20进行打印，使得在记录纸张20上形成图像。
通过这样做，可以通过使用该实施例中的光学传感器来检测平滑度，且基于所检测的平滑度，可以变得能够在图像形成装置中设置对应的打印条件。
除了第二实施例中的上述描述以外的描述与第一实施例中的相同。
第三实施例
接下来，描述第三实施例。在该实施例中，当与第二实施例中的光学传感器相比时，该光学传感器还包括纸张厚度测量传感器以测量记录纸张20的厚度。如图24所示，第三实施例中的光学传感器包括光源110、校准来自记录纸张20的规则反射光的准直透镜121、检测经由准直透镜121来自记录介质20的规则反射光的规则反射光检测器130、检测来自记录介质20的漫反射光的漫反射光检测器230、以及测量记录纸张20的厚度的纸张厚度测量传感器310。通过提供纸张厚度测量传感器310，可以变得能够调整其中光学传感器的测量值取决于记录纸张20的厚度而变化的波动。因此，可以变得能够更准确地确定记录纸张20的类型等。
另外，在该实施例中，描述了其中使用纸张厚度测量传感器310的情况。但是，可以替换地使用可以测量记录纸张20的物理量的任何其他传感器。例如，作为纸张厚度测量传感器310的替代品，可以使用可以测量纸张密度、纸张电阻等的传感器。另外，连接到该实施例中的传感器的图像形成装置可以包括纸张类型的品牌的数据库，使得可以基于数据库中的数据和测量结果来指定纸张类型。可以总是使用通信功能来获得纸张的数据库的数据。在指定纸张类型之后，通过校正纸张类型的颜色，可以变得能够更准确地检测平滑度。
在记录纸张20中，纸张纤维的彩色样本和荧光材料可能导致错误。全世界存在多余数百种可用作纸张类型的品牌，且制造方法取决于每个品牌而不同。但是，彩色和荧光材料量对于每个品牌而言基本上是稳定的。因此，当确定了品牌时，能够进行校正。因此，通过使用该实施例中的传感器，可以变得能够更准确地测量记录纸张20的平滑度。因此，可以变得能够更准确地确定记录纸张20的类型等。
控制器
接下来，描述该实施例中的传感器的控制器350。如图25所示，控制器350包括：I/O部分151，其对来自规则反射光检测器130、漫反射光检测器230、纸张厚度测量传感器310等的信号进行输入/输出控制；运算处理器152，其进行诸如信号处理的各种计算；平均处理器153，其进行平均处理；以及存储器154，其存储各种信息、纸张类型数据库351、傅立叶变换器352、纸张类型归类生成器353以及平滑度校正器354。在傅立叶变换器352中，对指示记录纸张20的平面内分布的图进行傅立叶变换，以计算其中水平轴指示周期性的功率谱。该周期性指的是对该纸张唯一的平面内分布(已知为“纹理”)。在该实验中，发现当形成条件相同时，指示具有相同周期性的功率谱。因此，对每个纸张类型测量功率谱，并将其存储在计算机中作为纸张类型数据库。具体地，记录和存储在纸张类型、规则反射光检测器130和漫反射光检测器230的数据、纸张厚度、平滑度等之间的关系。然后，计算纸张类型数据库和测量的值之间的误差，并生成如图26所示的纸张类型归类列表，使得可以将具有最小误差(与该误差的差)的纸张类型确定为测量的记录纸张20的纸张类型。另外，该实施例中的传感器经由控制器350连接到图像形成装置。另外，在该描述中，控制器350被包括光学传感器中。但是，控制器350可以被包括在包括了该实施例的光学传感器的图像形成装置中，以便控制该实施例中的光学传感器。
光学传感器的检测方法等
接下来，参考图27描述通过使用该实施例中的光学传感器的检测方法等。
首先，如在步骤S302中所示，开始通过使用规则反射光检测器130来检测规则反射光强度的操作。更具体地，通过接通电源或向连接到该实施例中的光学传感器的图像形成装置传输指示打印的开始的信号，来开始规则反射光强度检测操作。
类似地，如在步骤S304中所示，开始通过使用漫反射光检测器230来检测漫反射光强度的操作。具体地，操作以与步骤S302相同的方式开始。
类似地，如在步骤S306中所示，开始由纸张厚度测量传感器310进行的记录纸张20的厚度测量。
接下来，如在步骤S208中所示，输送记录纸张20。通过以此方式输送记录纸张20，从光源110发射的光可以经由准直透镜120照射到输送的记录纸张20，使得从记录纸张20反射的规则反射光入射到规则反射光检测器130，且内部漫反射光入射到漫反射光检测器230。另外，由纸张厚度测量传感器310来测量记录纸张20的厚度。
接下来，如步骤S310中所示，终止对规则反射光强度的测量，且向控制器350发送测量结果。
接下来，如步骤S312中所示，终止对漫反射光强度的测量，且向控制器350发送测量结果。
接下来，如步骤S314中所示，终止对记录纸张20的厚度的测量，且向控制器350发送测量结果。
接下来，如在步骤S316中所示，在控制器350中，对记录纸张20中的规则反射光强度进行平均处理和傅立叶变换。具体地，由控制器150的平均处理器153进行平均处理，且由控制器150的傅立叶变换器352进行傅立叶变换。
类似地，如在步骤S318中所示，在控制器350中，对记录纸张20中的漫反射光强度进行平均处理和傅立叶变换。具体地，由平均处理器153进行平均处理，且由傅立叶变换器352进行傅立叶变换。
类似地，如在步骤S320中所示，在控制器350中，对记录纸张20中的厚度进行平均处理和傅立叶变换。具体地，由平均处理器153进行平均处理，且由傅立叶变换器352进行傅立叶变换。
接下来，如在步骤S322中所示，在控制器350中，基于在纸张类型数据库351中存储的信息，通过使用记录纸张20中的规则反射光强度的被平均和傅立叶变换后的信息、记录纸张20中的漫反射光强度的被平均和傅立叶变换后的信息、以及记录纸张20中的厚度的被平均和傅立叶变换后的信息来生成如图26所示的纸张类型归类列表。
接下来，如在步骤S324中所示，在控制器350中，基于图26的纸张类型归类列表，确定具有最接近误差(即，具有最小误差)的纸张类型作为记录纸张的纸张类型。具体地，由运算处理器152等进行该确定。
另一方面，如在步骤S326中所示，在控制器350中，基于平均后的规则反射光强度和漫反射光强度计算平滑度。具体地，控制器350的运算处理器152使用在控制器350的存储器154中存储的预定转换公式来基于这些光强度计算平滑度。
接下来，如在步骤S328中所示，在控制器350中，基于确定的纸张类型和计算的平滑度，来确定平滑度。更具体地，基于确定的在纸张类型数据库351中存储的平滑度和计算的平滑度来确定平滑度。
接下来，如在步骤S330中所示，在控制器350中，基于确定的平滑度，确定图像形成装置在记录纸张20上打印中的定影时的图像形成处理条件。具体地，基于在控制器350的存储器154中存储的图6中的平滑度和处理条件之间的关系，确定最接近于所计算的平滑度的条件，作为在定影时的图像形成处理条件。
接下来，如步骤S332中所示，在图像形成装置中，对记录纸张20进行打印，使得在记录纸张20上形成图像。
通过这样做，可以通过使用该实施例中的光学传感器来检测平滑度，且基于所检测的平滑度，可以变得能够在图像形成装置中设置对应的打印条件。
除了第三实施例中的上述描述以外的描述与第一和第二实施例中的那些相同。
第四实施例
接下来，描述根据第四实施例的图像形成装置。作为该实施例中的图像形成装置，参考图28来描述彩色打印机2000。
彩色打印机2000是形成由四色(黑色、青色、品红和黄色)构成的全彩色图像的串联式多色打印机。彩色打印机2000包括光学扫描设备2010、四个光敏鼓(2030a、2030b、2030c和2030d)、四个清洁单元(2031a、2031b、2031c和2031d)、四个充电设备(2032a、2032b、2032c和2032d)、四个显影辊(2033a、2033b、2033c和2033d)、四个墨粉盒(2034a、2034b、2034c和2034d)、转印(transfer)带2040、转印辊2042、定影设备2050、纸张输送辊2054、对位辊(resist roller)对2056、排出辊2058、纸张输送盘2060、纸张排出盘2070、通信控制器2080、光学传感器2245、集中控制上述元件的打印机控制器2090等。
通信控制器2080控制经由网络与上游设备(例如个人计算机)的双向通信。
打印机控制器2090包括中央处理单元(CPU)、存储以可由CPU读取的代码描述的程序和要在执行程序时使用的各种数据的只读存储器(ROM)、用作工作存储器的随机存取存储器(RAM)和将模拟数据转换为数字数据的AD转换器。打印机控制器2090响应于来自上游设备的请求来控制元件，并向光学扫描设备2010发送从上游设备接收的图像信息。
使用光敏鼓2030a、充电设备2032a、显影辊2033a、墨粉盒2034a和清洁单元2031a作为一组，且用作形成黑色图像的图像形成站(此后为了方便的目的可以称为“K站”)。
使用光敏鼓2030b、充电设备2032b、显影辊2033b、墨粉盒2034b和清洁单元2031b作为一组，且用作形成青色图像的图像形成站(此后为了方便的目的可以称为“C站”)。
使用光敏鼓2030c、充电设备2032c、显影辊2033c、墨粉盒2034c和清洁单元2031c作为一组，且用作形成品红图像的图像形成站(此后为了方便的目的可以称为“M站”)。
使用光敏鼓2030d、充电设备2032d、显影辊2033d、墨粉盒2034d和清洁单元2031d作为一组，且用作形成黄色图像的图像形成站(此后为了方便的目的可以称为“Y站”)。
在光敏鼓的每个表面上，形成光敏层。即，光敏鼓的每个表面是要被扫描的扫描表面。另外，假设光敏鼓由在图28的箭头方向上旋转的旋转机构(未示出)来驱动。
充电设备均匀地充电对应的光敏鼓的表面。
光学扫描设备2010将从上游设备发送的、基于多色图像信息(即，黑色图像信息、青色图像信息、品红图像信息和黄色图像信息)而对每个颜色调制的光通量照射到对应的光敏鼓的已充电表面上。通过这样做，在光敏鼓的表面上，仅移除在照射到了光的部分中的电荷，使得在光敏鼓的每个表面上形成对应于图像信息的潜像。当光敏鼓旋转时，形成的潜像移动到对应的显影辊。
墨粉盒2034a存储要供应到显影辊2033a的黑色墨粉。墨粉盒2034b存储要供应到显影辊2033b的青色墨粉。墨粉盒2034c存储要供应到显影辊2033c的品红墨粉。墨粉盒2034d存储要供应到显影辊2033d的黄色墨粉。
当显影辊旋转时，来自对应的墨粉盒的墨粉薄且均匀地涂到显影辊的表面上。当显影辊的表面上的墨粉与对应的光敏鼓的表面接触时，墨粉移动且附着到这些表面上的仅照射了光的部分。即，显影辊向在对应的光敏鼓的表面上形成的潜像施加墨粉，使得这些潜像被显影。在此，当光敏鼓旋转时，附着了墨粉的图像(墨粉图像)移动到转印带2040。
黄色、品红、青色和黑色的墨粉图像顺序地转印到转印带2040上，以便被重叠以形成多色图像。
纸张输送盘2060储存记录纸张。存在靠近纸张输送盘2060而提供的纸张输送辊2054。纸张输送辊2054从纸张输送盘2060中逐个提取记录纸张，并将记录纸张输送到对位辊对2056。对位辊对2056在预定时刻将记录纸张输送到转印带2040和转印辊2042之间的间隙。通过这样做，转印带2040上的彩色图像被转印到记录纸张上。其上转印了图像的记录纸张被输送到定影设备2050。
在定影设备2050中，记录纸张被加热和按压，使得墨粉被定影到记录纸张上。其上固定了墨粉的记录纸张经由排出辊2058被输送到纸张排出盘2070，且被顺序地堆叠在纸张排出盘2070上。
清洁单元移除对应光敏鼓的表面上剩余的墨粉(剩余墨粉)。移除了剩余墨粉的光敏鼓的表面再次被返回到面对对应的充电设备的位置。
使用光学传感器2245来指定在纸张输送盘2060中存储的记录纸张的品牌。
光学传感器2245是根据第一、第二或第三实施例的光学传感器。
框架(黑盒子)160是由诸如铝的金属构成的盒形组件。另外，为了减少干扰光或杂散光的影响，对黑盒子的表面进行黑色铝氧化(alumite)处理。
在此，在XYZ三维正交坐标中，假设与记录纸张的表面正交的方向是z轴方向，且与记录纸张的表面平行的表面是XY平面。另外，还假设光学传感器2245被放置在记录纸张的+Z侧。
传统地，通过基于规则反射光的光量来检测记录纸张的表面的光泽度值并基于规则反射光的光量与漫反射光的光量的比率来检测记录纸张表面的平滑度来识别记录纸张。另一方面，在本实施例中，通过基于反射光不仅检测光泽度值和平滑度、而且检测包括作为记录纸张的其他特征的厚度和密度的信息来识别记录纸张。因此，可以变得能够比以前增加要识别的记录纸张的数量。
另外，如在第三实施例中所描述的，通过使用第三传感器来检测纸张厚度，可以变得能够改善检测纸张类型的准确度。为了检测纸张厚度，存在例如使用霍尔传感器(hallsensor)来检测纸张输送辊的位移的方法。
例如，仅基于传统识别方法中使用的记录纸张表面的信息，可能难以区分普通纸和亚光涂层纸张。在此实施例中，通过另外考虑指示记录纸张的内部的信息到记录纸张的表面的信息，可以变得能够不仅区分普通纸和亚光涂层纸张，而且能够区分多个品牌的记录纸张与多个品牌的亚光涂层纸张。
另外，通过在诸如调整处理的在出货之前的处理中预先确定每个品牌的记录纸张的每个站中的最佳显影和转印条件，可以由彩色打印机2000支持的多个品牌的记录纸张的数据可以存储在彩色打印机2000的ROM中。
当例如彩色打印机2000的电源接通或在纸张输送盘2050中供应记录纸张时，打印机控制器2090对记录纸张进行纸张类型确定处理。以下描述由打印机控制器2090进行的纸张类型确定处理。
(1)同时接通光学传感器2245的多个发光部件。
(2)基于来自第二光学检测器230和第一光学检测器130的输出信号来获得S1和S2的值。
(3)参考记录纸张确定表，并基于所获得的S1和S2值来确定记录纸张的品牌。
(4)在RAM中存储记录纸张的指定品牌，且终止纸张类型确定处理。
在从用户接收打印任务请求时，打印机控制器2090读取记录纸张的品牌，并从(一个或多个)显影和转印表中获得对应于记录纸张的品牌的最佳显影和转印条件。
另外，打印机控制器2090根据所获得的光学显影和转印条件来控制站的显影设备和转印设备。例如，可以控制转印电压和墨粉量。通过这样做，可以变得能够在记录纸张上形成更高质量图像。
在该实施例中，可以检测记录纸张的平滑度。由此，可以变得能够根据记录纸张的平滑度来设置最佳条件。因此，可以变得能够提供具有较低能耗的图像形成装置。
在该情况下，可以变得能够消除用于在倾斜状态下支撑光源和光接收器中的组件并简化电子电路。因此，可以实现具有更低成本的紧凑光学传感器。
另外，在上述实施例中，描述了其中纸张输送盘的数量是1的情况。但是，本发明不限于该配置。可以包括两个或更多纸张输送盘。在该情况下，可以为每个纸张输送盘提供光学传感器2245。
另外，在上述实施例中，可以在记录纸张的输送期间指定记录纸张的品牌。在该情况下，可以在记录纸张的输送路径附近提供光学传感器2245。例如，可以在纸张输送辊2054和对位辊对2056之间提供光学传感器2245。
另外，要由光学传感器2245识别的目标不限于记录纸张。
另外，在上述实施例中，描述彩色打印机2000作为图像形成装置。但是，该图像形成装置不限于彩色打印机2000。例如，图像形成装置可以是光学绘图仪、数码复印机等。
另外，在上述实施例中，描述了图像形成装置包括四个光敏鼓的情况。但是，本发明不限于该配置。
另外，光学传感器2245可以应用于通过将墨水喷射到记录纸张上来形成图像的图像形成装置。
另外，在上述实施例中描述的要由光学传感器识别的目标不限于记录纸张。
虽然为了完整和清楚的公开已经针对具体实施例描述了本发明，但是所附权利要求不被限制于此，而是被构造为包含对于本领域技术人员可能发生的完全落入在此阐述的基本教导内的所有修改和替换的构造。
本申请基于和要求在2012年8月28日提交的日本专利申请No.2012-187596的优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
附图标记的描述
20：记录纸张
110：光源
120：准直透镜
121：透镜
130：规则反射光检测器(第一光学传感器)
150：控制器
151：I/O部分
152：运算处理器
153：平均处理器
154：存储器
160：框架
161：开口
230：漫反射光检测器(第二光学传感器)
2000：彩色打印机(图像形成装置)
专利文献
专利文献1：日本特开专利申请号2002-340518
专利文献2：日本特开专利申请号2003-292170
专利文献3：日本特开专利申请号2005-156380
专利文献4：日本特开专利申请号H10-160687
专利文献5：日本特开专利申请号2006-62842
专利文献6：日本特开专利申请号H11-249353
专利文献7：日本特开专利申请号H08-5573
专利文献8：日本专利号3349069

Claims (4)

1.一种光学传感器，包括：
光源；
第一光学检测器，配置为检测由记录介质漫反射的光的强度，所述光从所述光源发射且照射到所述记录介质上；
第二光学检测器，配置为检测由记录介质反射的光的强度，所述光从所述光源发射且照射到所述记录介质上；以及
孔径，布置在所述光被所述记录介质规则反射后从所述记录介质入射到所述第二光学检测器的光路上，使得当从光源入射到记录介质的光相对于记录介质的法线的入射角被给定为θ1时，满足公式75°≤θ1≤85°，
其中所述光源和所述第二光学检测器被设置为使得当入射到所述记录介质然后从所述记录介质反射并入射到所述第二光学检测器的光相对于所述记录介质的法线的检测角被给定为θ2时，满足公式θ1>θ2。
2.根据权利要求1所述的光学传感器，
其中，从所述光源发射的光的波长大于或等于750nm。
3.根据权利要求1或2所述的光学传感器，
其中，所述记录介质是纸张，以及
其中，基于由所述光学检测器检测的光的强度来检测所述记录介质的平滑度。
4.一种在记录介质上形成图像的图像形成装置，所述装置包括：
根据权利要求1到3中的任一项所述的光学传感器。
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