CN108710272A - 光学传感器和图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

公开了光学传感器和图像形成装置。一种调色剂检测单元(光学传感器)包括:被配置成接收第一照射光的镜面反射光的第一受光元件和被配置成接收第二照射光的漫射反射光的第二受光元件,以及被配置成将从LED发射的光分离成第一照射光和第二照射光的分离部件。壳体形成第一开口和第二开口,第一照射光和第二照射光以及要由第二受光元件接收的漫射反射光通过第一开口,要由第一受光元件接收的镜面反射光通过第二开口。

Description

光学传感器和图像形成装置
技术领域
本发明涉及用于通过由多个受光元件接收从发光元件发射的光的镜面反射光和漫射反射光来检测检测目标的光学传感器,以及包括该光学传感器的图像形成装置。
背景技术
近年来,在电子照相图像形成装置中,作为为每种颜色布置感光构件以提高打印速度的配置的串联型已成为主流。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重合失调量的测试图案的检测图像(调色剂图像),然后向检测图像上照射光并通过光学传感器检测从其反射的光来确定颜色重合失调量。而且,已经执行了使用这种光学传感器确定调色剂的浓度(图像的浓度)。在日本专利特开第H10-221902号中,公开了一种技术,其中分别通过各个光接收单元(传感器)接收照射在调色剂图像上的光的漫射反射光和镜面反射光,并且基于接收到的光量,检测调色剂的浓度。通过这种技术,即使在图像形成装置中使用的多种颜色的调色剂具有相对于光学传感器所使用的光而言不同的反射特性,也能够提高由光学传感器进行的调色剂检测的精度。
在上述类型的光学传感器中,一般而言,除了提供用于限制(缩窄)发光元件发射的光的孔径之外,还为分别接收镜面反射光和漫射反射光的受光元件提供这种孔径,以便分离镜面反射光和漫射反射光。在日本专利特开第2006-208266号和日本专利特开第2003-191835号中公开了作为这种光学传感器的表面安装型光学传感器,其中光学元件被直接安装在电路板的表面上。
在日本专利特开第2006-208266号中,将光学单元支架(holder)附连到直接安装有发光元件和两个受光元件的电路板,并且分别与发光元件和两个受光元件对应的三个偏振滤光器布置在光学单元支架的外表面上。但是,当以这种方式使用多个偏振滤光器时,会导致装置成本的增加和生产率的降低。同时,在日本专利特开第2013-191835号中,具有用作与每个光学元件(发光元件和两个受光元件)对应的孔径的开口(导光路径)的壳体被配置成使得构成开口的遮光壁被插入到布置在电路板中的狭缝穴(hole)中。这改进了通过将每个光学元件安装在电路板的表面上而构成的光学传感器的遮光特性。
但是,在日本专利特开第2013-191835号中描述的光学传感器中,为了实现改进遮光性的壳体,有必要将发光元件和两个受光元件彼此隔开一定距离。即使利用这种光学传感器构造能够改进遮光性,光学传感器的尺寸在布置发光元件和两个受光元件的方向上也较大。因而,期望在光学传感器中实现进一步的小型化。
发明内容
鉴于上述问题而构思了本发明。本发明提供一种技术,该技术使得能够通过由不同的受光元件接收从发光元件发射的光的镜面反射光和漫射反射光来小型化用于检测检测目标的光学传感器。
根据本发明的一方面,提供了一种光学传感器,包括:发光元件,被配置成发射照射光,利用该照射光照射被照射构件;分离部件,被配置成将照射光分离成第一照射光和第二照射光;第一受光元件,被配置成接收当执行利用第一照射光的照射时由被照射构件镜面反射的镜面反射光;第二受光元件,被配置成接收当执行利用第二照射光的照射时由被照射构件漫射反射的漫射反射光;以及壳体,被配置成形成第一开口和第二开口,第一照射光和第二照射光以及要由第二受光元件接收的漫射反射光通过该第一开口,并且要由第一受光元件接收的镜面反射光通过该第二开口。
根据本发明的另一方面,提供了一种图像形成装置,包括:图像载体;图像形成单元,被配置成在图像载体上形成图像;光学传感器,被设置在与图像载体的表面相对的位置处,并且被配置成利用来自发光元件的光照射作为被照射构件的图像载体;以及控制单元,被配置成基于来自光学传感器的信号来控制图像形成单元的图像形成条件,其中,光学传感器包括:发光元件,被配置成发射照射光,利用该照射光照射被照射构件;分离部件,被配置成将照射光分离成第一照射光和第二照射光;第一受光元件,被配置成接收当执行利用第一照射光的照射时由被照射构件镜面反射的镜面反射光;第二受光元件,被配置成接收当执行利用第二照射光的照射时由被照射构件漫射反射的漫射反射光;以及壳体,被配置成形成第一开口和第二开口,第一照射光和第二照射光以及要由第二受光元件接收的漫射反射光通过该第一开口,并且要由第一受光元件接收的镜面反射光通过该第二开口。
凭借本发明,能够通过由不同的受光元件接收从发光元件发射的光的镜面反射光和漫射反射光来小型化用于检测检测目标的光学传感器。
根据以下对示例性实施例的描述(参考附图),本发明的进一步的特征将变得清楚。
附图说明
图1是用于图示图像形成装置的硬件构造的示例的截面图。
图2是图示图像形成装置的控制系统的示例配置的框图。
图3是图示调色剂检测单元31相对于中间转印带12a的布置示例的透视图。
图4是图示调色剂检测单元31的示例构造的透视图。
图5A和图5B是图示调色剂检测单元31的示例构造的截面图。
图6A和图6B是图示作为比较例的调色剂检测单元的构造的截面图。
图7图示了根据比较例的调色剂检测单元131的受光元件34和35的输出特性的示例。
图8图示了调色剂检测单元31的受光元件34和35的输出特性的示例。
图9是图示调色剂检测单元31的示例构造的截面图。
图10是图示调色剂检测单元31的示例构造的截面图。
图11是图示调色剂检测单元31的示例构造的截面图。
图12图示了在保护盖49的边界面49a和49b上发生的光的反射和折射的示例。
图13是图示调色剂检测单元31的示例构造的截面图。
图14是图示调色剂检测单元31的示例构造的截面图。
图15是图示调色剂检测单元的示例构造的透视图(第二实施例)。
图16是图示调色剂检测单元的示例构造的截面图(第二实施例)。
图17是图示会聚部件47的示例构造的截面图(第二实施例)。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本发明的实施例。应当注意的是,以下实施例并不旨在限制所附权利要求的范围,并且不是实施例中描述的特征的所有组合对于本发明的解决手段都是必不可少的。
第一实施例
<图像形成装置的概述>
图1是用于图示根据第一实施例的图像形成装置100的硬件构造的示例的截面图。本实施例中的图像形成装置100是用于使用黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的显影材料(调色剂)形成多色图像的彩色激光打印机。图像形成装置100也可以是以下项中的任何一种:例如打印装置、打印机、复印机、多功能外围设备(MFP)或传真装置。要注意的是,在标号末尾的Y、M、C或K指示对应部件的显影材料(调色剂)的颜色是黄色、品红色、青色或黑色。在以下的解释中,在不需要区分颜色的情况下,使用末尾省略Y、M、C或K的标号。
图像形成装置100配备有与用于分别形成Y、M、C和K的图像的图像形成站对应的4个处理盒7(处理盒7Y、7M、7C和7K)。在图1中,标号仅对于与Y对应的处理盒7Y的部件给出,但是对于四个处理盒7Y、7M、7C和7K采用相同的构造。但是,四个处理盒7Y、7M、7C和7K的不同之处在于它们分别由不同颜色的(Y、M、C和K)调色剂形成图像。
在感光鼓1的外围,带电辊2、曝光单元3、显影单元4、一次转印辊26和清洁刮刀8在旋转方向上依次布置。在本实施例中,感光鼓1、带电辊2、显影单元4和清洁刮刀8被集成到可以附连到图像形成装置100/从图像形成装置100移除的处理盒7中。曝光单元3布置在垂直方向上处理盒7的下侧。
处理盒7由显影单元4和清洁器单元5构成。显影单元4包括显影辊24、显影材料涂布辊25和调色剂容器。在调色剂容器中包含对应颜色的调色剂。显影辊24由驱动马达(未示出)旋转,从高压电源44(图2)施加显影偏置电压,并且使用调色剂容器中包含的调色剂执行静电潜像的显影。清洁器单元5包括感光鼓1、带电辊2、清洁刮刀8和废调色剂容器。
感光鼓1由涂覆在铝圆柱体的外表面上的有机光导体层(OPC)构成。感光鼓1被两端上的凸缘支撑为可旋转,并且通过从驱动马达(未示出)传送到一端的驱动力在图1中所示的箭头的方向上旋转。带电辊2使感光鼓1的表面均匀地带电至预定电位。曝光单元3在感光鼓1上照射激光束以基于图像信息(图像信号)使感光鼓1曝光,由此在感光鼓1上形成静电潜像。通过使调色剂附着在感光鼓1上的静电潜像上,然后显影静电潜像,显影单元4在感光鼓1上形成调色剂图像。
中间转印带12a、驱动辊12b和张紧辊12c构成中间转印单元12。中间转印带12a在驱动辊12b和张紧辊12c之间被拉伸,并且在图1中所示的箭头的方向上通过驱动辊12b的旋转而移动(旋转)。在本实施例中,中间转印带12a是被旋转的图像载体的示例。在中间转印带12a的内侧且面向感光鼓1的位置,布置有一次转印辊26。一次转印辊26通过从高压电源44(图2)施加的转印偏置电压将感光鼓1上的调色剂图像转印到中间转印带12a(中间转印构件)上。分别在感光鼓1Y、1M、1C和1K上形成的四种颜色的调色剂图像被依次转印(一次转印)到中间转印带12a上以便彼此重叠。因此,在中间转印带12a上形成由Y、M、C和K构成的多色调色剂图像。在中间转印带12a上形成的多色调色剂图像根据中间转印带12a的旋转而被传送到中间转印带12a与二次转印辊16之间的二次转印压合部15。
给纸单元13包括给纸辊9、输送辊对10、给纸盒11和分离垫23。由用户设置的片材S被容纳在给纸盒11中。片材S可以被称为记录纸、记录材料、记录介质、纸、转印材料、转印纸等。给纸辊9将来自给纸盒11的片材S供给输送路径。要注意的是,容纳在供给盒11中的片材S一次一张地由分离垫23供给输送路径。输送辊对10将在输送路径上输送的片材S朝着对齐辊对17输送。当片材S被输送到对齐辊对17时,与中间转印带12a上的调色剂图像到达二次转印压合部15的定时同步地,片材S通过对齐辊对17被输送到二次转印压合部15。因此,中间转印带12a上的调色剂图像被转印(二次转印)到二次转印压合部15中的片材S上。
调色剂图像被转印到其上的片材S被输送到定影单元14。定影单元14包括定影带14a、加压辊14b和带引导部件14c,并且定影带14a被引导到带引导部件14c,其中发热设备(诸如加热器)接合到带引导部件14c。定影压合部在定影带14a与加压辊14b之间形成。定影单元14通过向在定影压合部中的片材S上形成的调色剂图像施加热和压力而将调色剂图像定影在片材S上。在定影单元14进行定影处理之后,片材S通过排出辊对20被排出到片材排出盘21。
在将调色剂图像一次转印到中间转印带12a上之后残留在感光鼓1上的调色剂通过清洁刮刀8从感光鼓1上移除并收集到清洁器单元5中的废调色剂容器中。而且,在将调色剂图像二次转印到片材S上之后残留在中间转印带12a上的调色剂通过清洁器单元22从中间转印带12a上移除,然后经由废调色剂输送路径收集在废调色剂容器(未图形地示出)中。
调色剂检测单元31(光学传感器)被布置在图像形成装置100中的面向驱动辊12b的位置处。调色剂检测单元31可以光学地检测中间转印带12a上的调色剂,如后面将描述的。根据本实施例的图像形成装置100在中间转印带12a上形成由调色剂图像构成的测试图案,并且通过调色剂检测单元31检测在中间转印带12a上形成的测试图案。此外,图像形成装置100基于调色剂检测单元31对检测图案的检测结果来执行稍后描述的校准。
<图像形成装置的控制配置>
图2是用于图示根据本实施例的图像形成装置100的控制系统的示例配置的框图。要注意的是外,在图2中,仅图示了对于本实施例的解释是必需的设备。图像形成装置100配备有作为引擎控制单元的包括微型计算机的控制单元41。图像形成装置100还包括接口(I/F)板42、低压电源43、高压电源44、各种驱动马达45、各种传感器46、曝光单元3、给纸单元13、定影单元14和调色剂检测单元31,作为被连接以启用与控制单元41的通信的设备。
I/F板42能够经由诸如LAN之类的网络与图像形成装置100外部的主计算机40进行通信。低压电源43向控制单元41供给电压,以使控制单元41运行。高压电源44根据控制单元41的控制在图像形成执行时向带电辊2、显影辊24、一次转印辊26和二次转印辊16供给偏置电压。在各种驱动马达45中,包括用于旋转感光鼓1的驱动马达、用于旋转显影辊24的驱动马达等。在各种传感器46中,包括除调色剂检测单元31以外的其它传感器,诸如用于检测沿着输送路径被输送的片材S的传感器。通过基于各种信号(诸如调色剂检测单元31的输出信号、各种传感器46的输出信号等)来控制图2中所示的各种设备,控制单元41执行各种控制(诸如图像形成装置100的校准和图像形成的顺序控制)。
<图像形成装置的校准>
接下来,参考图3,将描述图像形成装置100的校准(自动校正控制)。图3是图示与中间转印带12a相关的调色剂检测单元31的布置示例的透视图,并且图示了在校准执行时中间转印带12a的状态的示例。广义地划分,图像形成装置100的校准包括两种控制:“颜色重合失调校正控制”和“图像浓度控制”。这两种控制都是通过在图像形成装置100未对片材S执行图像形成时在中间转印带12a上形成测试图案30并且由调色剂检测单元31光学检测所形成的测试图案30来执行的。
如果在中间转印带12a的平坦部分上由调色剂检测单元31检测测试图案30,那么由于带移动时的振动等而难以获得令人满意的传感器输出。因而,调色剂检测单元31被布置在如图3中所示经由中间转印带12a面向驱动辊12b的位置处,而不是在面向中间转印带12a的平坦部分的位置处。在中间转印带12a的表面(外表面)上形成的测试图案30在它通过驱动辊12b的位置时由在面向驱动辊12b的位置处的调色剂检测单元31检测。而且,为了使得能够在与中间转印带12a的表面的移动方向正交的方向上的至少两个位置处检测测试图案30,至少两个调色剂检测单元31被布置在这个正交方向上。以下,将更具体地描述颜色重合失调校正控制和图像浓度控制。
(颜色重合失调校正控制)
颜色重合失调校正控制与如下的颜色重合失调校正控制对应,其中,对于由相应图像形成站形成的调色剂图像,测量图像形成站之间的相对位置错位(颜色重合失调)量,并且基于测量结果执行颜色重合失调的校正。除了控制曝光单元3以外,控制单元41还通过调整每一线(line)开始被写入的定时来执行颜色重合失调校正控制,使得感光鼓1上的激光束的扫描速度和曝光光量变成预定速度和预定光量。
例如,如果曝光单元3是多面反射镜类型,那么控制单元41在图像形成时通过对来自曝光单元3的写入开始参考脉冲进行计数来生成图像前端信号,并将所生成的图像前端信号输出到I/F板42。与图像前端信号同步地,I/F板42经由控制单元41向曝光单元一次一线(多面反射镜的一个表面)地曝光数据。通过对于每个图像形成站使得来自控制单元41的图像前端信号的输出定时改变与几个点(a few dots)对应的时间量,能够使每一线开始被写入的定时改变几个点。由此,能够调整感光鼓1的主扫描方向上的图像写入开始位置。而且,通过使写入定时以线为单位改变,能够使整个图像在感光鼓1上的调色剂图像的输送方向(副扫描方向)上移位。由此,能够调整感光鼓1的副扫描方向上的图像写入开始位置。而且,通过控制图像形成站之间曝光单元3的多面反射镜的旋转相位的差异,能够以一条线或更少的分辨率在副扫描方向上执行相应颜色的图像的对准。此外,通过使时钟频率被用作曝光数据中的ON/OFF的参考以进行改变,能够执行主扫描放大倍率的校正。
以这种方式,可以通过调整参考时钟和图像形成定时来实现颜色重合失调校正控制中对图像形成站之间的颜色重合失调的校正。为了实现颜色重合失调校正控制,有必要如上所述测量图像形成站之间的相对颜色重合失调量。在颜色重合失调校正控制中,针对每种颜色形成用于中间转印带12a上的至少两列的颜色重合失调量测量的测试图案,并且测量图案的位置(经过面向光学传感器的位置时)由至少两个光学传感器(调色剂检测单元31)检测。基于这个检测的结果,控制单元41计算图像形成站之间在主扫描方向和副扫描方向上的相对颜色重合失调量、主扫描方向的放大倍率因子以及相对倾斜。此外,控制单元41如上所述执行颜色重合失调校正,使得图像形成站之间的颜色重合失调量变小。
(图像浓度控制)
图像浓度控制是用于校正图像形成条件以使得由图像形成装置100形成的图像的浓度特性变为期望的浓度特性的控制。在图像形成装置100中,由于温度和湿度条件以及相应颜色的图像形成站的使用程度,所形成的图像(调色剂图像)的浓度特性改变。执行图像浓度控制来校正这些改变。具体而言,测试图案30在中间转印带12a上形成,并且基于调色剂检测单元31对测试图案30的检测结果,调整图像形成条件以获得期望的浓度特性。要注意的是,测试图案30可以由控制单元41生成,或者可以由外部装置(例如,主计算机40)生成。
控制单元41(CPU)根据在A/D(模/数)转换之后的从调色剂检测单元31输出的接收到的光量信号来计算与作为测试图案30的调色剂图像的浓度对应的值(检测调色剂图像的浓度)。此外,基于调色剂图像的浓度的检测结果,控制单元41设置在执行图像形成时要使用的图像形成条件。例如,设定的图像形成条件是带电偏置电压、显影偏置电压、曝光光量(曝光单元3的激光功率)等。通过重复这种设置,能够优化与图像浓度特性相关的图像形成条件。要注意的是,控制单元41在控制单元41内的存储器中存储已经设定的图像形成条件,以便能够在图像形成时以及在下一次图像浓度控制时使用它。
通过执行这种图像浓度控制,能够将每种颜色的最大浓度调整为期望的值,并且能够防止发生称为“起雾”的图像缺陷,其中不需要的调色剂附着到图像的白色背景部分。而且,通过执行图像浓度控制,能够使相应颜色的颜色平衡保持固定,并且能够防止由于调色剂的过度施加而引起的图像缺陷和定影缺陷。
<调色剂检测单元的构造>
接下来将描述用于检测测试图案30的调色剂检测单元31的构造。图4是图示调色剂检测单元31的示例构造的透视图。图5A和图5B是图示调色剂检测单元31的示例构造的示意性截面图。调色剂检测单元31包括作为光学元件的LED 33(发光元件)和两个受光元件34和35。如图4中所示,调色剂检测单元31具有如下构造:其中通过将壳体37的突出部分插入在电路板36中形成的孔而将壳体37固定到电路板36。壳体37由具有遮光特性的材料制成,并覆盖LED 33以及两个受光元件34和35。调色剂检测单元31还具有其中保护盖49(盖部件)安装在壳体37上的构造。保护盖49是由具有透射特性(光透射特性)的材料制成的部件,并且为了LED 33以及两个受光元件34和35的防尘而覆盖由壳体37形成的开口。要注意的是,图5A和图5B示出了壳体37被固定到电路板36并且保护盖49被安装在壳体37上的状态。
LED 33用于利用光照射作为被照射构件的中间转印带12a(即,用光照射中间转印带12a,作为检测目标(测量对象)的调色剂附着到中间转印带12a),并发射利用其照射被照射构件的照射光。受光元件34和35分别用于接收由LED 33利用其照射中间转印带12a的光的镜面反射光和漫射反射光。在调色剂检测单元31中,壳体37被配置成向受光元件34和35引导由LED 33利用其照射中间转印带12a的光的镜面反射光和漫射反射光。
如图4、图5A和图5B中所示,LED 33以及两个受光元件34和35直接安装在同一电路板36的表面(安装表面)上,并且在电路板上布置成一排(arranged in a line)。受光元件34和35被布置成在电路板36上彼此相邻。在本实施例中,与受光元件35相比,受光元件34被布置在更远离LED 33的位置处,并且与受光元件34相比,受光元件35被布置在更靠近LED33的位置处。即,受光元件35与LED 33之间的直线距离比受光元件34与LED 33的直线距离短。
根据本实施例的受光元件34和35由集成电路(IC)构成,在该IC中,对从LED 33发射的光的波长具有灵敏度的光电晶体管(半导体)被集成,并且该IC被COB安装在基板上。安装在基板上的光电晶体管被具有透射特性的树脂材料(透明模具48)覆盖。其上安装有受光元件34和35的基板被布置在电路板36上。根据本实施例的LED 33(发光元件)以及受光元件34和35使用红外光。但是,如果取决于发光元件和受光元件的组合,光具有受光元件对其敏感的波长,那么可以在调色剂检测单元31中采用使用其它波长的光的发光元件和受光元件。此外,代替光电晶体管,光电二极管可以被用作受光元件34和35。
如图5A中所示,调色剂检测单元31的壳体37包括遮光壁38和39。此外,由具有遮光特性的材料制成的分离部件59被设置在壳体37中与LED 33相对(正上方)的位置处(即,在相对于布置有LED 33的平坦表面的垂直方向上的上方)。分离部件59可以与壳体37一体形成。在壳体37中,由壳体37的内壁、遮光壁38和39以及分离部件59形成多个开口,并且由这多个开口构成导光路径60至63。导光路径60和63是用于将从LED 33发射的光(照射光)引导到中间转印带12a的导光路径。导光路径61和62是用于分别将从LED 33发射的光的反射光引导到受光元件34和35的导光路径。具有遮光特性的材料可以用于形成导光路径的壁。
导光路径60和63由分离部件59分开。从LED 33发射的照射光被分离部件59分离成通过导光路径60的光(第一照射光)和通过导光路径63的光(第二照射光),并被引导至作为被照射构件的中间转印带12a。当执行利用已经通过导光路径60的第一照射光的照射时由中间转印带12a(或者附着于带的调色剂)反射的光的镜面反射光通过导光路径61被引导至受光元件34。此外,当执行利用已经通过导光路径63的第二照射光的照射时由中间转印带12a(或者附着于带的调色剂)反射的光的漫射反射光通过导光路径62被引导至受光元件35。
导光路径61通过遮光壁38与导光路径60和62分离。遮光壁38被设置成使得受光元件35不接收除了来自可受光区域56(稍后描述)的漫射反射光以外的光(来自可受光区域55(稍后将描述)等的漫射反射光)。遮光壁38与壳体37一体地形成,该遮光壁38在相对于电路板36的安装表面的垂直方向上被设置在安装表面上的受光元件35的位置上方(即,受光元件35正上方),并被形成直到壳体37的开口附近。遮光壁39被设置在LED 33与受光元件34和35之间以便遮蔽从LED 33发射的光,使得受光元件34和35不直接接收光。
要注意的是,如图5A中所示,在壳体37(LED 33与由遮光壁38和壳体的内壁形成的开口之间的区域)中,导光路径60的一部分与导光路径62的一部分重叠。这有助于调色剂检测单元31的小型化。
(来自LED 33的光的照射区域54和58)
图5A中所示的来自LED 33的光的照射区域54与中间转印带12a的外周表面(被照射构件)上利用通过导光路径60的来自LED 33的光(第一照射光)照射的区域(第一区域)对应。照射区域54由连接导光路径60的左角落60L和LED 33的一条边缘的光路以及连接导光路径60的右角落60R和LED 33的另一条边缘的光路定义。
来自LED 33的光的照射区域58与中间转印带12a的外周表面(被照射构件)上利用通过导光路径63的来自LED 33的光(第二照射光)照射的区域(第二区域)对应。照射区域58由连接导光路径63的左角落63L和LED 33的一条边缘的光路以及连接导光路径63的右角落63R和LED 33的另一条边缘的光路定义。
要注意的是,如图5A中所示,当从LED 33发射的光穿过覆盖LED 33的透明模具和保护盖49时,光在透明模具和保护盖49中被折射。当来自中间转印带12a的外周表面(被照射构件)的反射光穿过保护盖49和覆盖受光元件34和35的透明模具48时,光被折射。
(受光元件34和35的可受光区域55和56)
图5A所示的可受光元件34的可受光区域55与中间转印带12a的外周表面(被照射构件)上的区域(范围)以及如果通过用光照射它而生成反射光那么受光元件34可以接收反射光的区域对应。可受光区域55由连接导光路径61的左角落61L和受光元件34的一条边缘的直线以及连接导光路径61的右角落61R和受光元件34的另一条边缘的直线定义。要注意的是,在图5A和图5B的示例中,可受光区域55的仅部分区域55'被来自LED 33的光(第一照射光)照射,因此受光元件34可以接收来自区域55'的反射光。如上所述,根据本实施例的受光元件34是接收当执行利用第一照射光的照射时由被照射构件镜面反射的镜面反射光的第一受光元件的示例。
受光元件35的可受光区域56与中间转印带12a的外周表面(被照射构件)上的区域(范围)以及如果通过用光照射它而生成反射光那么受光元件35可以接收反射光的区域对应。光接收区域56由连接导光路径62的左角落62L和受光元件35的一条边缘的直线以及连接导光路径62的右角落62R和受光元件35的另一条边缘的直线定义。要注意的是,在图5A和图5B的示例中,可受光区域56的仅部分区域56'被来自LED 33的光(第二照射光)照射,因此受光元件35可以接收来自区域56'的反射光。如上所述,根据本实施例的受光元件35是接收当执行利用第二照射光的照射时由被照射构件镜面反射的镜面反射光的第二受光元件的示例。
(由每个受光元件34和35接收的光的光路)
在本实施例中,如图5B中所示,受光元件34用于接收从LED 33发射、沿着光轴线50行进通过导光路径60并且被中间转印带12a上的区域55'镜面反射的光。在由区域55(区域55')反射的镜面反射光中,由区域57反射并沿着光轴线51行进的镜面反射光到达受光元件34并且被接收。要注意的是,受光元件34还接收照射区域55'中除区域57之外的区域的光的漫射反射光。
受光元件35接收从LED 33发射、几乎沿着光轴线52行进通过导光路径63,并由中间转印带12a上的区域56(区域56')漫射反射的光的一部分。在由中间转印带12a的外周表面漫射反射的光中,几乎沿着光轴线53行进通过导光路径62的漫射反射光到达受光元件35并被接收。
(调色剂检测单元31的小型化)
图6A是图示根据本实施例的比较例的调色剂检测单元131的构造的截面图。在调色剂检测单元131中,分别接收从LED 33(发光元件)发射的光的镜面反射光和漫射反射光的两个受光元件34和35作为独立的电路元件被安装在电路板136上。根据这种安装,在壳体137中形成与LED 33以及两个受光元件34和35对应的分离的开口。
相反,在本实施例中,如图4、图5A和图5B中所示,壳体37被配置成将两个受光元件34和35作为一个IC(在两个受光元件34和35并排布置并封装的状态下)安装在电路板36上。更具体而言,根据本实施例的调色剂检测单元31的壳体37通过壳体的内壁和遮光壁38形成与保护盖49相对的两个开口。即,壳体37形成第一照射光和第二照射光以及要由受光元件35接收的漫射反射光通过的共同开口(第一开口),和要由受光元件34接收的镜面反射光通过的开口(第二开口)。通过这种构造,与根据比较例的调色剂检测单元131相比,可以使在布置有LED 33以及两个受光元件34和35的方向(图6A中的水平方向)上的根据本实施例的调色剂检测单元31的尺寸小型化。
(通过调色剂检测单元31的调色剂检测特性)
根据本实施例的调色剂检测单元31被配置成使得受光元件34和35分别接收来自不同的可受光区域55和56(区域55'和56')的反射光束。因此,根据本实施例的调色剂检测单元31的使用使得能够同时检测中间转印带12a上两个不同区域(区域55'和56')中的调色剂(调色剂图像)。例如,调色剂检测单元31被布置成使得两个受光元件34和35布置在与中间转印带12a的表面的移动方向正交的方向上。在这种情况下,与受光元件34和35对应的区域55'和56'也布置在与中间转印带12a的表面的移动方向正交的方向上。因此,调色剂检测单元31的使用使得能够在中间转印带12a的旋转相位相同时检测分别通过区域55'和56'的调色剂图像(例如,测试图案30)。
根据本实施例的调色剂检测单元31的受光元件34和35由于中间转印带12a的表面的光学特性和调色剂的光学特性而具有对作为检测目标的调色剂的浓度的不同灵敏度。更具体而言,为了改进调色剂图像到片材的转印性,中间转印带12a的表面一般具有高光滑度和强镜面反射的光学特性。另一方面,由于形成在中间转印带12a上的形成调色剂图像的调色剂包括精细颗粒,因此通过光照射造成各个方向上的散射反射。要用光照射的调色剂的浓度越高,镜面反射光的光量越小,并且漫射反射光的光量越大。
因此,受光元件34在低浓度侧具有相对高的检测精度,而受光元件35在高浓度侧具有相对高的检测精度。通过组合受光元件34和35,根据本实施例的调色剂检测单元31可以使用受光元件34的镜面反射光的光接收结果和受光元件35的漫射反射光的光接收结果两者来改进调色剂检测精度。
如上所述,根据本实施例的图像形成装置100(控制单元41)可以基于来自调色剂检测单元31的信号来控制图像形成条件。例如,基于当在中间转印带12a上形成的图像(调色剂图像)通过区域55'时从受光元件34输出的信号以及当在中间转印带12a上形成的图像通过区域56'时从受光元件35输出的信号中的至少一个,控制单元41可以检测图像的位置并且基于检测到的位置执行颜色重合失调校正控制。可替代地,基于当在中间转印带12a上形成的图像(调色剂图像)通过区域55'时从受光元件34输出的信号以及当在中间转印带12a上形成的图像通过区域56'时从受光元件35输出的信号中的至少一个,控制单元41可以检测图像的浓度并且基于检测到的浓度执行图像浓度控制。
<保护盖49和分离部件59的特性>
在根据本实施例的调色剂检测单元31中,如图5A和图5B中所示,安装在壳体37上的保护盖49覆盖在导光路径60、62和63侧的第一开口,以及在导光路径61侧的第二开口,这些开口在到壳体37的入口部分中形成。保护盖49防止灰尘(诸如图像形成装置100中生成的纸尘和从装置外部进入的灰尘)进入壳体37,由此保护LED 33和两个受光元件34和35免受这种灰尘的影响。
在根据本实施例的调色剂检测单元31中,分离部件59被设置在LED 33与保护盖49之间。分离部件59限制(regulate)已经由分离部件分离的第一照射光和第二照射光以及要由受光元件35接收的漫射反射光以便被透射通过保护盖49的不同区域。在图5A的示例中,通过导光路径60的第一照射光通过保护盖49的区域54c,并且通过导光路径63的第二照射光被透射通过保护盖49的区域58c。要由受光元件35接收的漫射反射光被透射通过保护盖49的区域56c。这些区域54c、56c和58c是不同的(独立的)区域。要注意的是,在根据本实施例的调色剂检测单元31中,壳体37(遮光壁38)被配置成使得由受光元件34接收的反射光还通过保护盖49的区域55c,该区域55c与区域54c、56c和58c不同。
如上所述,调色剂检测单元31被配置成使得保护盖49的区域54c、55c、56c和58c彼此不重叠,而照射区域54和58分别与中间转印带12a上的可受光区域55和56重叠。即使当灰尘附着到保护盖49时发生灰尘污染时,这也可以防止调色剂检测精度的恶化。将使用图6B中所示的调色剂检测单元231作为比较例来描述能够通过本实施例的调色剂检测单元31防止由保护盖49上发生的灰尘污染引起的调色剂检测精度的恶化的机制。
图6B是图示根据本实施例的比较例的调色剂检测单元231的构造的截面图。调色剂检测单元231与根据本实施例的调色剂检测单元31(图5A和图5B)的不同之处在于不提供分离部件59。调色剂检测单元231与调色剂检测单元31(图5A和图5B)的不同之处还在于遮光壁38的与保护盖49接触的部分的形状。由于调色剂检测单元231不包括分离部件59,因此从LED 33发射的照射光未被分离,并且用照射光照射中间转印带12a的外周表面。在这种情况下,来自LED 33的光的照射区域54占据包括图5A和图5B中所示的照射区域54和58并且(至少部分地)与可受光区域55和56两者重叠的宽区域。
在调色剂检测单元31和231中的任一个中,如果灰尘附着到保护盖49,那么被透射通过保护盖49的光被灰尘阻挡。因此,被透射通过保护罩49并照射中间转印带12a(被照射构件)的照射光的光量减少,同时由中间转印带12a反射并由受光元件34和35接收的反射光束的光量减少。通过调整从LED 33发射的照射光的光量和受光元件34和35的放大倍率因子,可以补偿受光元件34和35的受光量的减少。
如果附着到保护盖49的灰尘受到被透射通过保护盖49的光的照射,那么,由于灰尘包括精细颗粒,因此在从保护盖49朝着壳体37内部的方向上发生漫射反射。漫射反射光可以是没有照射中间转印带12a的情况下由受光元件34或35接收的反射光(在下文中被称为“杂散光”)。如下面将描述的,根据本实施例的调色剂检测单元31可以减小(或抑制)由保护盖49生成的杂散光对由受光元件34或35接收的光量的影响。
图7是图示当在中间转印带12a上依次形成不同浓度的调色剂图像并且根据比较例的调色剂检测单元231检测形成的调色剂图像时受光元件34和35的输出特性的示例的图。图7示出了当调色剂浓度从0%按照20%逐渐上升到100%的测试图案30在中间转印带12a上形成并被检测时来自受光元件34和35的输出的改变。要注意的是,V1表示受光元件34的输出值(电压),V2表示受光元件35的输出值(电压),Vs1表示与受光元件34的接收到的杂散光的光量对应的电压(杂散光电平),Vs2表示与受光元件35的接收到的杂散光的光量对应的电压(杂散光电平),并且Vf表示调色剂检测单元31中的电路的偏移电压。此外,图7示出了发生灰尘污染之前的输出特性701和发生灰尘污染之后的输出特性702。要注意的是,输出特性702是在调整从LED 33发射的照射光的光量以及受光元件34和35的放大倍率因子之后的特性。
在输出特性701和702中的任一个中,当接收到来自中间转印带12a的在其上未形成调色剂图像的表面的反射光时,受光元件34的输出值V1变为最大值。这是由中间转印带12a的强烈镜面反射的光学特性造成的。如果接收到来自测试图案30(调色剂图像)的反射光,那么随着调色剂浓度的增大,受光元件34的输出值V1变小。这是因为,由于调色剂的漫射反射特性,随着调色剂浓度的增大,来自调色剂的镜面反射光的光量变小。
受光元件35的输出值V2相对于调色剂浓度的改变呈现出与受光元件34的输出值V1相反的变化趋势。更具体而言,当接收到来自中间转印带12a的在其上未形成调色剂图像的表面的反射光时,受光元件35的输出值V2变为最小值。这是因为中间转印带12a的漫射反射特性较弱。如果接收到来自测试图案30(调色剂图像)的反射光,那么随着调色剂浓度的增大,受光元件35的输出值V2变大。这是因为由于调色剂的漫射反射特性,随着调色剂的浓度增大,来自调色剂的漫射反射光的光量变大。
通过将图7的输出特性701与702相互比较,如果发生灰尘污染,那么杂散电平Vs1和Vs2变为高电平。这是因为受光元件34和35中的每一个接收当用来自LED 33的光照射附着到保护盖49的灰尘时生成的漫射反射光作为杂散光。
更具体而言,如图6B中所示,受光元件34接收在保护盖49的要由受光元件34接收的反射光通过的区域55c内的与来自LED 33的照射光通过的区域54c重叠的区域55c'中生成的杂散光。即,受光元件34接收由附着到区域55c'的中间转印带12a侧的边界面(表面)的灰尘所生成的杂散光。此外,受光元件35接收在要由受光元件35接收的反射光通过并包括在保护盖49的来自LED 33的照射光通过的区域54c中的区域56c中生成的杂散光。即,受光元件35接收由附着到区域55c的中间转印带12a侧的边界面(表面)的灰尘所生成的杂散光。
如果来自LED 33的照射光通过的区域在保护盖49中与受光元件34和35将要接收的反射光束通过的区域(即,可受光区域)重叠,那么受光元件34和35中的每一个分别接收由保护盖49生成的杂散光。如上所述,如果从LED 33发射的照射光的光量以及受光元件34和35的放大倍率因子被调整,那么随着附着到保护盖49的灰尘增加,受光元件34和35中的每一个的杂散光的受光量增大。受光元件34和35中的每一个的杂散光的受光量(杂散电平Vs1或Vs2)的增大使调色剂检测单元31的调色剂检测精度降级。
在图7中所示的输出特性702中,受光元件34的输出值V1与杂散光电平Vs1之间的差(与调色剂检测结果对应的输出值)小于杂散光电平Vs1(V1-Vs1<Vs1)。类似地,受光元件35的输出值V2与杂散光电平Vs2之间的差(与调色剂检测结果对应的输出值)小于杂散光电平Vs2(V2-Vs2<Vs2)。在这种情况下,由于杂散光的受光量,基于输出值V1或V2准确地检测调色剂变得困难。
另一方面,图8是图示当在中间转印带12a上依次形成不同浓度的调色剂图像并且根据本实施例的调色剂检测单元31检测形成的调色剂图像时受光元件34和35的输出特性的示例的视图。要注意的是,图8示出了在与图7相同的条件下获取输出特性801和802的结果。
在图8中所示的输出特性801和802中的任何一个中,即使发生灰尘污染,杂散光电平Vs1和Vs2也保持相同,即,受光元件34和35中的每一个的杂散光的受光量不增大。因此,受光元件34和35的输出值V1和V2保持相同。这是因为,在根据本实施例的调色剂检测单元31中,来自LED 33的照射光通过的区域在保护盖49中不与要由受光元件34和35接收的反射光束分别通过的区域(即,可受光区域)重叠。即,由于区域55c和56c分别与区域54c和58c不同,因此受光元件34和35不接收在来自LED 33的第一照射光和第二照射光分别通过的区域54c和58c中生成的杂散光束。
如上所述,根据本实施例的调色剂检测单元31通过分离部件59限制第一照射光、第二照射光和要由受光元件35接收的漫射反射光以便被透射通过保护盖49的不同区域。这可以防止在保护盖49的来自LED 33的照射光通过的区域中生成的杂散光被受光元件35接收。此外,在根据本实施例的调色剂检测单元31中,壳体37(遮光壁38)被配置成使得通过导光路径60的第一照射光和要由受光元件34接收的反射光34被透射通过保护盖49的不同区域。即,在壳体37中形成的第一开口和第二开口用于限制第一照射光和由可受光区域55(被照射构件)反射并由受光元件34接收的反射光从而被透射通过保护盖49的不同区域。这可以防止在保护盖49的来自LED 33的照射光通过的区域中生成的杂散光被受光元件34接收。因此,根据本实施例,即使在实现调色剂检测单元31(光学传感器)的小型化的同时在保护盖49上发生灰尘污染,也能够防止调色剂检测精度恶化。
<调色剂检测单元31的其它特性>
接下来将参考图9至图14描述根据本实施例的调色剂检测单元31的其它特性。调色剂检测单元31可以具有至少一种下面将描述的遮光功能以便进一步改进调色剂检测精度。
(遮蔽来自分离部件59的反射光)
图9是图示在执行利用来自LED 33的光的照射时由分离部件59生成的反射光的遮蔽的示例的截面图。分离部件59的与LED 33相对的表面64被来自LED 33的光照射。在这个示例中,防止来自分离部件59的表面64的反射光作为杂散光被受光元件34和35中的每一个接收。为了实现这一点,如图9中所示,通过包括突起39a,遮光壁39可以被形成为具有阻挡从LED 33发射并且被分离部件59的表面朝着受光元件34和35反射的光的高度。突起39a可以防止由表面64反射的反射光入射到受光元件34和35上。
参考图9,分离部件59的表面64的在受光元件34和35侧的部分由水平表面59a和垂直表面59b形成。在这个示例中,即使提供倾斜表面59c来代替水平表面59a和垂直表面59b,突起39a也可以防止由倾斜表面59c反射的反射光入射到受光元件34和35上。要注意的是,如果遮光壁39没有足够的高度,那么由水平表面59a和垂直表面59b形成表面64对于减少朝着受光元件34和35行进的杂散光是有效的。
如图9中所示,突起39a的表面可以被形成为防止由分离部件59反射的光变成朝着受光元件34和35行进的反射光(杂散光),即使光被突起39a反射。分离部件59的表面可以被形成为具有防止从LED 33发射的光朝着受光元件34和35反射的角度。
(遮蔽来自保护盖49的边界面的反射光)
图10是图示由保护盖49的与壳体37相对的边界面49a生成的反射光的遮蔽的示例的截面图。图11是图示由保护盖49的与壳体37相对的边界面49b生成的反射光的遮蔽的示例。要注意的是,保护盖49包括边界面49a和在边界面49a的相对侧的边界面49b。保护盖49由具有透射特性的材料(诸如玻璃或丙烯酸树脂)制成,并且具有与材料对应的固有的折射率。边界面49a和49b与在大气折射率与保护盖49的折射率之间生成差异的部分对应。因此,如图12中所示,来自LED 33的照射光部分地透射通过边界面49a或49b,并且部分地被边界面49a或49b反射。
在图10的示例中,防止来自保护盖49的边界面49a的反射光作为杂散光被受光元件34和35接收。为了实现这一点,遮光壁38可以被形成为具有突起38a,突起38a朝着LED 33突出并且被形成为阻挡从LED 33发射并被边界面49a朝着受光元件34和35反射的光束80和81。突起38a可以防止由边界面49a反射的反射光入射到受光元件34和35上。
在图11的示例中,防止来自保护盖49的边界面49a的反射光作为杂散光被受光元件34和35接收。为了实现这一点,如图11中所示,遮光壁38的突起38a可以被形成为阻挡从LED 33发射、被透射通过边界面49a并被边界面49b朝着受光元件35反射的光束82和83。
要注意的是,即使反射光束80至83没有直接入射到受光元件34和35上,它们也可以入射到透明模具48上以重复在透明模具48中的内部反射,然后由受光元件34和35接收。为了解决这个问题,如图10和图11中所示,就防止反射光束80至83入射到透明模具48上而言,在反射光束的行进方向上尽可能多地在上游侧设置突起38a是有效的。
在图10和图11中所示的示例中,遮光壁39可以被形成为具有朝着受光元件34和35突出的突起39b。突起39b被设置为阻挡从LED 33发射并由边界面49a和49b朝着受光元件34和35反射的光束80至82。这可以防止由边界面49a、49b生成的反射光束80至83入射到受光元件34和35上,即使突起39b不能遮蔽光束,也能够通过突起39b阻挡它们。
突起39b的表面可以被形成为具有这样的角度,该角度防止从LED 33发射并被边界面49a和49b反射的光束80至82朝着受光元件34和35被反射。这可以降低反射光束80至82变成由受光元件34和35接收的杂散光束的可能性。
此外,在图11的示例中,遮光壁38可以被形成为阻挡从LED 33发射、被透射通过边界面49a并被边界面49b朝着受光元件34反射的光84。更具体而言,遮光壁38可以被形成为与保护盖49的边界面49a接触。这可以防止由边界面49b生成的反射光84入射到受光元件34上。
要注意的是,在这个示例中,边界面49a和49b中的每一个被形成为平行于中间转印带12a的外周表面,但是边界面49a和49b的角度可以被设置为使得由边界面49a和49b生成的反射光束不会朝着受光元件34和35行进。
(遮蔽来自照射区域54或58的反射光)
图13是图示遮蔽来自中间转印带12a上的照射区域58的反射光的示例的截面图。调色剂检测单元31需要防止来自照射区域58的反射光被用于接收来自可受光区域55(区域55')的镜面反射光的受光元件34接收。为了实现这一点,通过包括突起38b,可以形成遮光壁38以阻挡由照射区域58朝着受光元件34漫射反射的光65。
图14是图示遮蔽来自中间转印带12a上的照射区域54的反射光的示例的截面图。调色剂检测单元31需要防止来自照射区域54的反射光被用于接收来自可受光区域56(区域56')的漫射反射光的受光元件35接收。为了实现这一点,遮光壁38的突起38a可以被形成为阻挡由照射区域54朝着受光元件35漫射反射的光67。
此外,在图14的示例中,突起38b可以被形成为阻挡由照射区域54朝着受光元件35漫射反射的光66。如果在遮光壁38的下部没有突起38b并且遮光壁38的下表面由水平表面38c形成,那么来自照射区域54的反射光66入射到受光元件35上。但是,通过在遮光壁38中设置图14中所示的凸起38b,可以防止反射光66入射到受光元件35上。
如上所述,在根据本实施例的调色剂检测单元31中,LED 33发射照射被照射构件(中间转印带12a)的照射光。分离部件59将从LED 33发射的照射光分离成第一照射光和第二照射光。受光元件34接收当执行利用第一照射光的照射时由被照射构件镜面反射的镜面反射光。受光元件35接收当执行利用第二照射光的照射时由被照射构件漫射反射的漫射反射光。壳体37形成第一照射光和第二照射光以及要由受光元件35接收的漫射反射光通过的第一开口,和要由受光元件34接收的镜面反射光通过的第二开口。保护盖49具有光透射特性并覆盖第一开口和第二开口。分离部件59被设置在LED 33与保护盖49之间的位置处,并且限制第一照射光、第二照射光和要由受光元件35接收的漫射反射光以便被透射通过保护盖49的不同区域。根据本实施例,即使在实现调色剂检测单元31的小型化的同时在保护盖49上发生灰尘污染,也能够防止调色剂检测精度恶化。
第二实施例
第二实施例将描述这样一个示例,其中为了增大受光元件35的受光量,在根据第一实施例的保护盖49中设置会聚第一照射光和要由光接收元件35接收的漫射反射光中的至少一个的会聚部件。要注意的是,下面将描述与第一实施例的不同之处。
图15和图16是各自示出根据第二实施例的调色剂检测单元31的示例构造的透视图和示意性截面图。图17是沿着图16中的导光路径63的线A-A截取的截面图。如图15中所示,根据本实施例的调色剂检测单元31与根据第一实施例的调色剂检测单元31的不同之处在于在保护盖49中设置会聚部件47。
调色剂检测单元31的可受光区域56比根据比较例的调色剂检测单元231的可受光区域56(图6B)窄。这是因为来自LED 33的照射光的照射区域和与受光元件35对应的受光区域受到分离部件59的限制。这减少了受光元件35的受光量。
在这个实施例中,会聚部件47被设置在保护盖49中以补偿由可受光区域56的限制造成的受光元件35的受光量的减少。如图17中所示,会聚部件47在中间转印带12a的表面的移动方向(副扫描方向)上会聚从LED 33行进到照射区域58的第二照射光,并且还在副扫描方向上会聚从区域56'行进到受光元件35的漫射反射光。这可以增大受光元件35的受光量。要注意的是,图15和图17示出了具有圆柱形状的会聚部件47。但是,会聚部件47可以具有球形状、椭球形状或菲涅耳透镜形状。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应当理解的是,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应当被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。

Claims (23)

1.一种光学传感器,其特征在于,包括:
发光元件,被配置成发射照射光,利用该照射光照射被照射构件;
分离部件,被配置成将照射光分离成第一照射光和第二照射光;
第一受光元件,被配置成接收当执行利用第一照射光的照射时由被照射构件镜面反射的镜面反射光;
第二受光元件,被配置成接收当执行利用第二照射光的照射时由被照射构件漫射反射的漫射反射光;以及
壳体,被配置成形成第一开口和第二开口,第一照射光和第二照射光以及要由第二受光元件接收的漫射反射光通过该第一开口,并且要由第一受光元件接收的镜面反射光通过该第二开口。
2.如权利要求1所述的传感器,还包括:盖部件,该盖部件具有光透射特性并且被配置成覆盖第一开口和第二开口,
其中,分离部件被设置在发光元件与盖部件之间的位置处,并且限制第一照射光、第二照射光和要由第二受光元件接收的漫射反射光以便被透射通过盖部件的不同区域。
3.如权利要求2所述的传感器,其中,第一开口和第二开口限制第一照射光和由被照射构件反射并由第一受光元件接收的反射光以便被透射通过盖部件的不同区域。
4.如权利要求1或2所述的传感器,其中,
被照射构件上的第一区域被第一照射光照射,并且被照射构件上与第一区域不同的第二区域被第二照射光照射,
第一受光元件接收由第一区域镜面反射的镜面反射光,并且
第二受光元件接收由第二区域漫射反射的漫射反射光。
5.如权利要求1或2所述的传感器,其中,在发光元件与第一开口之间的区域中,第一照射光通过的光路的一部分与要由第二受光元件接收的漫射反射光通过的光路的一部分重叠。
6.如权利要求1或2所述的传感器,其中,壳体在第二受光元件与第一开口之间的区域中形成第三开口,该第三开口限制已经通过第一开口的漫射反射光,并且要由第二受光元件接收的漫射反射光通过该第三开口。
7.如权利要求2所述的传感器,其中,壳体具有第一遮光壁,该第一遮光壁在相对于安装有第一受光元件和第二受光元件的电路板的安装表面的垂直方向上被设置在所述安装表面上的第一受光元件的位置上方,并且该第一遮光壁被配置成遮蔽除漫射反射光之外的光以便不被第二受光元件接收。
8.如权利要求7所述的传感器,其中,
盖部件具有与壳体相对的第一边界面和在第一边界面的相对侧的第二边界面,并且
第一遮光壁具有突起,该突起朝着发光元件突出并且被形成为阻挡从发光元件发射并由第一边界面朝着第一受光元件和第二受光元件反射的光。
9.如权利要求8所述的传感器,其中,所述突起被形成为进一步阻挡从发光元件发射、透射通过第一边界面并且被第二边界面朝着第二受光元件反射的光,并且所述突起被形成为进一步阻挡由被照射构件上的被第一照射光照射的第一区域朝着第二受光元件漫射反射的光。
10.如权利要求7所述的传感器,其中,
盖部件具有与壳体相对的第一边界面和在第一边界面的相对侧的第二边界面,并且
第一遮光壁被形成为阻挡从发光元件发射、透射通过第一边界面并且被第二边界面朝着第一受光元件反射的光。
11.如权利要求7所述的传感器,其中,
第一遮光壁被形成为阻挡由被照射构件上的被第二照射光照射的第二区域朝着第一受光元件漫射反射的光,或者
第一遮光壁被形成为阻挡由被照射构件上的被第一照射光照射的第一区域朝着第二受光元件漫射反射的光。
12.如权利要求2所述的传感器,其中,
壳体具有第二遮光壁,该第二遮光壁被设置在发光元件与第二受光元件之间,并且该第二遮光壁被配置成遮蔽从发光元件发射的光以便不被第一受光元件和第二受光元件直接接收,并且
第二遮光壁被形成为具有阻挡从发光元件发射并且被分离部件的表面朝着第一受光元件和第二受光元件反射的光的高度。
13.如权利要求12所述的传感器,其中,
盖部件包括与壳体相对的第一边界面和在第一边界面的相对侧的第二边界面,
第二遮光壁包括突起,该突起朝着第一受光元件和第二受光元件突出并且被形成为阻挡从发光元件发射并被第一边界面朝着第一受光元件和第二受光元件反射的光,并且
第二遮光壁的所述突起的表面被形成为具有防止从发光元件发射并被第一边界面反射的光被朝着第一受光元件和第二受光元件反射的角度。
14.如权利要求1或2所述的传感器,其中,分离部件的表面被形成为具有防止从发光元件发射的光被朝着第一受光元件和第二受光元件反射的角度。
15.如权利要求1或2所述的传感器,其中,壳体具有
第一遮光壁,该第一遮光壁在相对于安装有第一受光元件和第二受光元件的电路板的安装表面的垂直方向上被设置在所述安装表面上的第一受光元件的位置上方,并且该第一遮光壁被配置成遮蔽除漫射反射光之外的光以便不被第二受光元件接收,以及
第二遮光壁,该第二遮光壁被设置在发光元件与第二受光元件之间,并且该第二遮光壁被配置成遮蔽从发光元件发射的光以便不被第一受光元件和第二受光元件直接接收,并且
第一遮光壁和第二遮光壁在第一开口与第二受光元件之间的区域中形成第三开口,该第三开口限制已经通过第一开口的漫射反射光,并且要由第二受光元件接收的漫射反射光通过该第三开口。
16.如权利要求2所述的传感器,其中,
盖部件包括会聚部件,该会聚部件被配置成会聚被透射通过盖部件的第一照射光和漫射反射光中的至少一个,并且
会聚部件具有圆柱形状、球形状、椭球形状和菲涅耳透镜形状中的一种形状。
17.如权利要求1或2所述的传感器,其中,
发光元件、第一受光元件和第二受光元件被布置成一排,并且
第二受光元件与发光元件之间的直线距离比第一受光元件与发光元件之间的直线距离短。
18.如权利要求1或2所述的传感器,其中,第一受光元件和第二受光元件被布置成在电路板上彼此相邻。
19.如权利要求1或2所述的传感器,其中,分离部件与壳体一体地形成。
20.如权利要求1或2所述的传感器,其中,第一受光元件和第二受光元件作为一个集成电路被安装在电路板上。
21.一种图像形成装置,其特征在于,包括:
图像载体;
图像形成单元,被配置成在图像载体上形成图像;
光学传感器,被设置在与图像载体的表面相对的位置处,并且被配置成利用来自发光元件的光照射作为被照射构件的图像载体;以及
控制单元,被配置成基于来自光学传感器的信号来控制图像形成单元的图像形成条件,
其中,光学传感器包括:
发光元件,被配置成发射照射光,利用该照射光照射被照射构件;
分离部件,被配置成将照射光分离成第一照射光和第二照射光;
第一受光元件,被配置成接收当执行利用第一照射光的照射时由被照射构件镜面反射的镜面反射光;
第二受光元件,被配置成接收当执行利用第二照射光的照射时由被照射构件漫射反射的漫射反射光;以及
壳体,被配置成形成第一开口和第二开口,第一照射光和第二照射光以及要由第二受光元件接收的漫射反射光通过该第一开口,并且要由第一受光元件接收的镜面反射光通过该第二开口。
22.如权利要求21所述的装置,其中,基于当在图像载体上形成的图像通过用第一照射光照射的第一区域时从第一受光元件输出的信号以及当在图像载体上形成的图像通过用第二照射光照射的第二区域时从第二受光元件输出的信号中的至少一个,控制单元检测图像的位置并且基于检测到的图像的位置来执行颜色重合失调校正控制。
23.如权利要求21或22所述的图像处理装置,其中,基于当在图像载体上形成的图像通过用第一照射光照射的第一区域时从第一受光元件输出的信号以及当在图像载体上形成的图像通过用第二照射光照射的第二区域时从第二受光元件输出的信号中的至少一个,控制单元检测图像的浓度并且基于检测到的图像的浓度来执行图像浓度控制。
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