CN1538251A - 图像信息检测传感器 - Google Patents

Abstract

一种图像信息检测传感器，具有：发光元件；发光用针孔，不使用透镜，而将发光元件的光集中在色粉图像检测区域中，作为检测光；受光用针孔，用于使从色粉图像检测区域反射的检测光通过；受光元件，接收通过了受光用针孔的检测光。在此构成为，通过将发光侧的针孔66的孔径限制缩小在能够得到充分的检测电平的范围内，来缩小LED的光斑直径，通过使受光侧的针孔65的孔径大于发光侧使接收的正反射光更多，若可能，则接收全部光。

Description

图像信息检测传感器

技术领域

本发明涉及采用电子照相方式和静电记录方式的图像形成装置，具体涉及安装在使用皮带部件作为转印介质传送带和中间转印带、并具有自动校正形成多个图像时的图像偏差的功能的图像形成装置上的光传感器。

背景技术

已提出了下述这样的图像形成装置，利用按照记录信息光调制后的激光束和LED(发光二极管)等发光元件，向充当图像载体的感光鼓上照射光，利用电子照相处理，显影形成在感光鼓上的静电潜像后，配置多个用于在转印纸或中间转印带上转印各种颜色的色粉图像的图像形成部，利用转印介质传送带，一边依次向各图像形成部传送转印纸，一边在转印纸上多重转印各种颜色的色粉图像，或者，在中间转印带上，在多重转印了各种颜色的色粉图像后，利用将转印在该中间转印带上的多色色粉图像一次转印在转印纸上等方法，得到彩色图像。

在这种图像形成装置中，由于各感光鼓间的机械安装误差、各激光束的光程长度误差、因光程变化和环境温度而产生的LED翘曲等原因，有时各感光鼓上形成的各彩色图像与最终多重转印后的转印纸上的不一致。

因此，如图3A所示，用光传感器2a、2b，从各感光鼓读取形成在中间转印带31上的图像偏差检测图形3，检测对应于各种颜色的感光鼓上的配准的偏差，电气校正应记录的图像信号，通过驱动设置在激光束光程中的折返反光镜，进行光程长度变化或光程变化的校正。

对图像偏差检测图形3已提出了各种各样的图形，例如，在日本公开专利公报No.特开2000-98810号公报、特开平06-281572号公报中，提出了由与作为转印带的移动方向的处理方向成规定角度配置的第一线段和相对于与处理方向正交的假想线、与第一线段对称配置的第二线段构成的图形。

图3B示出光传感器2a、2b检测中间转印带31上的图像偏差检测图形3的情况，通过由作为发光元件的LED4a和作为受光元件的光电晶体管4b构成的光传感器2a、2b，读取图像偏差检测图形3。沿与处理方向正交的方向，按规定距离配置一组该光传感器2a、2b，以使图像偏差检测图形3也在光传感器2a、2b下通过。

再有，中间转印带31中所使用的材质对由光传感器2a、2b内的作为发光元件的LED4a照射的光(例如红外线)的反射率大于图像偏差检测图形3的反射率，利用该反射率的差异，就可以进行图像偏差检测图形3的图形检测。

图4示出受光电路17，该受光电路17将在从LED4a照射的光被图像偏差检测图形3或中间转印带31反射且该反射光被作为受光元件的光电晶体管4b接收时的输出信号变换成电信号。

在图2和图3A～3B中，当光传感器2a、2b检测中间转印带31的部位时，反射光量变大，从而，在光电晶体管4b中流过较多的光电流，用电阻器5进行电流/电压变换，用电阻器6、7、8和运算放大器9进行放大。

另一方面，当光传感器2a、2b检测图像偏差检测图形3时，反射光量变小，因此，光电晶体管4b中流过少于中间转印带31部位上的光电流，同样用电阻器5进行电流/电压变换，用电阻器6、7、8和运算放大器9进行放大。

图5中示出受光电路17按照中间转印带31的部位→图像偏差检测图形3→中间转印带31的部位的顺序检测反射光的情况。在图5中，在由光传感器2a、2b检测中间转印带31的转印带检测电平Va和检测图像偏差检测图形3的图形检测电平Vb之间设定阈值电平Vt。

由图4中示出的可变电阻器18设定该阈值电平Vt，通过利用比较器19比较对流过光电晶体管4b的光电流进行电流/电压变换后从运算放大器9输出的电压值和由可变电阻器18设定的阈值电平Vt的电压值，产生图4中示出的图形检测输出28。

然后，读取依次提供的图形检测输出28，根据图像偏差检测图形3的宽度和间隔等，检测配准的偏差，对应记录的图像信号进行电气校正，另外，驱动设置在激光束光程中的折返反光镜，进行光程长度变化或光程变化的校正。

但是，为了利用光传感器精密地检测各种颜色的色偏差，就必须要高效率地接收照射在中间记录媒体上的光的反射光，此外，要缩短传感器输出的上升沿和下降沿的时间，因此，考虑了让受光元件聚光的结构和使用CCD作为受光元件的结构，但有成本变高的问题。

此外，在不使用透镜和CCD的廉价传感器中，虽然开发了用相同大小的针孔在发光侧和受光侧聚光以减小发光的光斑直径的结构，但是存在根据中间转印带的材质，在如图11A所示的图形检测输出波形中出现扩散光的影响，从而导致检测精度降低的问题。

发明内容

本发明提供一种通过利用不使用透镜和CCD而提高检测精度的结构来抑制扩散光的影响、不要求严格的安装精度而容易安装且廉价的高精度的传感器。

为了达到上述目的，根据本发明的第一实施方式(方面)，提供一种图像信息检测传感器，其特征在于，具有：发光元件；发光用针孔，不使用透镜地将发光元件的光作为检测光汇集到色粉图像检测区域；受光用针孔，用于使从色粉图像检测区域反射的检测光通过；受光元件，接收通过受光用针孔的检测光，其中将受光用针孔的孔径设定为大于由发光用针孔聚光后的检测光的光斑直径。

根据有关结构，虽然廉价，但能检测正确的图形宽度和间隔，能实现更高精度的配准校正。此外，简化了生产工序。

根据接下来结合附图的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更明显。

附图说明

图1是示出本发明涉及的图像形成装置的结构的剖面说明图。

图2是示出图1中图像形成装置的控制单元的结构的框图。

图3A、3B是示出图像形成装置中的利用光传感器读取皮带部件上的图像偏差检测图形时的剖面和上视的模式说明图。

图4是示出接收光传感器的输出的受光电路的结构的图。

图5是示出读取图像偏差检测图形时的光传感器的输出和受光电路的图形检测输出的图。

图6是示出形成在皮带部件上的图像偏差检测图形的一例的图。

图7是图像偏差检测图形的数据存储时的时序图。

图8是示出图形宽度和位置存储部的结构的图。

图9是说明配准校正操作的流程图。

图10A、10B是本发明中的光传感器的结构图。

图11A、11B、11C、11D是本发明中的检测波形。

图12A、12B是本发明中的读取区域和光斑直径的概念图。

图13是受光侧的孔径小于发光侧的孔径时的输出波形。

图14是受光侧的孔径大于发光侧的孔径时的输出波形。

具体实施方式

现在将在下面参考示出了本发明优选实施例的附图来详细描述本发明。附图中，贯穿所有附图都相同的元件和部分用相同的附图标记来表示，并省略对其的重复描述。

图1是示出本发明的第一实施方式涉及的图像形成装置的结构的概略剖面图。图像形成装置1采用电子照相方式，构成并列配置了多个图像形成部的所谓串联式彩色图像输出装置。图像形成装置1由图像读取部1a和图像输出部1b构成。该图像读取部1a光学地读取载置在台板玻璃1c上或由未图示的自动原稿传送装置传送的原稿的原稿图像，将其变换成电信号后，送给图像输出部1b。

图像输出部1b的结构大致具有：图像形成部10，并排设置有4个结构相同的站a、b、c、d；馈送单元20，馈送已容纳在给纸盒21a、21b和手动托盘27中的转印介质P；中间转印单元30，将色粉图像二次转印在转印介质P上，所述色粉图像是在站a、b、c、d中，一次转印在皮带部件、即作为中间转印体的中间转印带31上的图像；定影单元40，定影二次转印在转印介质P上的色粉图像；清洁单元50，清除中间转印带31上的残留色粉；控制单元60，综合控制上述各单元。

在图像形成部10中，作为图像载体的感光鼓11a、11b、11c、11d以其中心为轴被支撑，并向图1的箭头方向旋转驱动。与感光鼓11a～11d的外周面相对地在其旋转方向上配置一次带电器12a、12b、12c、12d、光学系统13a、13b、13c、13d、折返反光镜16a、16b、16c、16d、显影装置14a、14b、14c、14d、清洁装置15a、15b、15c、15d。

首先，在一次带电器12a～12d向感光鼓11a～11d的表面提供均匀带电量的电荷之后，光学系统13a～13d使根据记录图像信号调制的例如激光束等光线在感光鼓11a～11d上曝光，从而在其上形成静电潜像。另外，利用分别收纳了黄色、蓝绿色、品红色、黑色四种显影剂(以下将其称作“色粉”)的显影装置14a～14d，供给各种颜色的色粉后，对上述静电潜像显像。在将显像后的可视图像转印在作为中间转印体的中间转印带31上的一次转印区域Ta、Tb、Tc、Td的下游侧，利用清洁装置15a、15b、15c、15d，进行各感光鼓11a～11d表面的清扫以扫落未转印在中间转印带31上而残留在感光鼓11a～11d上的残留色粉。通过以上示出的图像形成过程，依次进行利用各种颜色的色粉的图像形成。

此外，利用光传感器2a、2b检测中间转印带上的利用各种颜色色粉的图像的偏差，基于该检测结果，进行配准校正，但关于光传感器的详细结构以后进行叙述。

馈送单元20包括：给纸盒21a、21b和手动托盘27，用于收纳转印介质P；引纸滚子22a、22b、26，用于从给纸盒21a、21b或手动托盘27每次送出一张转印介质P；馈送滚子对23和馈送导杆24，用于将从各引纸滚子22a、22b、26送出的转印介质P传送到配准滚子对25；配准滚子对25，用于与图像形成部10的图像形成定时同步地将转印介质P送至二次转印区域Te。

下面，关于中间转印单元30的结构详细地进行说明。作为皮带部件的中间转印带31由例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和PVdF(聚偏二氟乙烯)等构成，卷绕在驱动滚子32、拉伸滚子33和从动滚子34上而张架开，其中所述驱动滚子32向中间转印带31传递旋转驱动力；所述拉伸滚子33利用未图示的弹簧等的推动而向中间转印带31施加适当张力；所述从动滚子34隔着中间转印带31与二次转印区域Te相对。中间转印带31在驱动滚子32与拉伸滚子33之间形成一次转印平面A。驱动滚子32在金属滚子的表面上涂覆了几mm厚的橡胶(例如聚胺酯橡胶和氯丁二烯橡胶)，以防止中间转印带31的滑动。此外，驱动滚子32被未图示的脉冲马达旋转驱动。

在各感光鼓11a～11d与中间转印带31相对的一次转印区域Ta～Td中，在该中间转印带31的里面侧，配置着一次转印用带电器35a、35b、35c、35d。

经由中间转印带31，与从动滚子34相对地配置二次转印滚子36，通过滚子34和36对该中间转印带31的箝夹，形成二次转印区域Te。二次转印滚子36对皮带部件、即作为中间转印体的中间转印带31施加适当的压力。此外，在顺着中间转印带31的旋转方向比二次转印区域Te更下游侧的中间转印带31上，设置清洁单元50，用于清洁该中间转印带31上的图像形成面。清洁单元50包括与中间转印带31表面紧贴的清洁叶片51和收纳利用该清洁叶片51刮下来的残留色粉的废色粉盒52。

定影单元40具有：定影滚子41a，其内部具有卤素加热器等热源；加压滚子41b，对该定影滚子41a加压(在该加压滚子41b上有时也具有热源)；传送导杆43，用于向上述滚子对41a、41b的箝夹部导入转印介质P；定影隔热罩46、47，用于将定影单元40的热量封闭在内部；内排出滚子对44和外排出滚子对45，用于进一步向图像形成装置1的外部导出从上述滚子对41a、41b排出来的转印介质P；排出托盘48，用于堆放排出到机外的转印介质P。

用图2对控制单元60进行说明。控制单元60具有：用于控制图像输出部1b的CPU(中央处理器)61；存储控制程序和数据的RAM(随机存取存储器)62；ROM(只读存储器)63；驱动各种马达的马达驱动部64等，更详细地说，还具有：受光电路17，接收来自后述的图3中示出的光传感器2a、2b的输出，将其变换成能在图形宽度整形部29中进行处理的波形；图形整形部29，接收来自该受光电路17的输出后，对图像偏差检测图形3的图形宽度进行整形；图形宽度和位置存储部(寄存器)37，用于存储图像偏差检测图形3的图形宽度和位置。以后详细叙述。

下面，关于图像形成装置1的图像形成操作详细地进行说明。从CPU61一发出图像形成操作开始信号，就开始从根据选择的转印介质P的纸张尺寸等而选择的馈送装置(给纸盒21a、21b和手动托盘27)进行馈送的馈送操作。

例如，假设从图1中示出的上段馈送装置进行馈送，首先，由引纸滚子22a，从给纸盒21a每次送出一张转印介质P。然后，利用馈送滚子对23，在馈送导杆24间导向转印介质P，直至将其传送到配准滚子对25。这时，配准滚子对25停止，转印介质P的前端碰到配准滚子对25的箝夹部。之后，与图像形成部10开始图像形成的定时同步地，开始旋转配准滚子对25。设定其旋转定时，使得在配准滚子对25的旋转期间，由图像形成部10一次转印在中间转印带31上的色粉图像和转印介质P在二次转印区域Te中正好一致。

另一方面，在图像形成部10中，从CPU61一发出图像形成操作开始信号，就按照上述的图像形成过程，利用施加了高压的一次转印用带电器35d，在一次转印区域Td中，将形成在沿着中间转印带31的旋转方向处于最上游侧的感光鼓11d上的色粉图像一次转印在中间转印带31上。将一次转印后的色粉图像传送到下一个一次转印区域Tc。在此，延迟一定时间后进行图像形成，所述的延迟时间仅是在各图像形成部10间传送色粉图像的时间。与前面的色粉图像相对准地转印下一个色粉图像。以下反复同样的步骤，结果，在中间转印带31上，依次一次转印四种颜色的色粉图像。

之后，转印介质P进入二次转印区域Te，一旦与中间转印带31接触，就与转印介质P的通过定时相同步地向二次转印滚子36施加高电压。然后，将通过上述的图像形成过程形成在中间转印带31上的四色色粉图像转印到转印介质P的表面上。之后，利用传送导杆43，将转印介质P正确地引导到定影滚子41a与加压滚子41b的箝夹部。然后，利用这些滚子对41a、41b的热量和箝夹的压力，在转印介质P的表面上定影色粉图像。之后，通过内外排出滚子对44、45，将转印介质P传送、排出到机外，堆放在排出托盘48上。

图3A、3B示出了光传感器2a、2b检测中间转印带31上的图像偏差检测图形3的情况。如图3A所示，通过由LED4a和光电晶体管4b等发光元件和受光元件构成的光传感器2a、2b，读取图像偏差检测图形3。即，光传感器2a、2b具有作为发光元件的LED4a和作为受光元件的光电晶体管4b，其被构成为：从LED4b发出的光与作为图像形成部的感光鼓11a～11d邻近，被撑架的、旋转驱动的皮带部件，即中间转印带31反射，在由光电晶体管4b接受的反射光量在一定值以上的情况下，输出信号。此外，如图3B所示，在与处理方向正交的方向上，按规定的距离配置一组该光传感器2a、2b，形成为图像偏差检测图形3也在该光传感器2a、2b之上通过。

再有，中间转印带31中所使用的材质对从光传感器2a、2b内的作为发光元件的LED4a发出的光(例如红外线)的反射率大于图像偏差检测图形3的反射率，利用该反射率的差异，就可以进行图像偏差检测图形3的图形检测。

图4示出受光电路17，该受光电路17将在从LED4a照射的光被图像偏差检测图形3或中间转印带31反射且该反射光被作为受光元件的光电晶体管4b接收时的输出信号变换成电信号。在图4和图3A～3B中，当光传感器2a、2b检测中间转印带31的部位时，反射光量变大，从而，在光电晶体管4b中流过较多的光电流，用电阻器5进行电流/电压变换，用电阻器6、7、8和运算放大器9进行放大。另一方面，当光传感器2a、2b检测图像偏差检测图形3时，反射光量变小，因此，光电晶体管4b中流过少于中间转印带31部位上的光电流，同样用电阻器5进行电流/电压变换，用电阻器6、7、8和运算放大器9进行放大。

图5中示出受光电路17按照中间转印带31的部位→图像偏差检测图形3→中间转印带31的部位的顺序检测反射光的情况。在由光传感器2a、2b检测中间转印带31的转印带检测电平Va和检测图像偏差检测图形3的图形检测电平Vb之间设定阈值电平Vt。

由图4中示出的可变电阻器18设定该阈值电平Vt，通过利用比较器19比较对流过光电晶体管4b的光电流进行电流/电压变换后从运算放大器9输出的电压值和由可变电阻器18设定的阈值电平Vt的电压值，产生图4中示出的图形检测输出信号28。然后，读取依次提供的图形检测输出28，根据图像偏差检测图形3的宽度和间隔等，检测配准的偏差，对应记录的图像信号进行电气校正，另外，驱动设置在激光束光程中的折返反光镜，进行光程长度变化或光程变化的校正。

下面，关于配准校正操作进行说明。按照来自CPU61的指示开始配准校正操作。当检测到图像偏差检测图形3时，利用图3A、3B中示出的光传感器2a、2b和图4中示出的受光电路17将其变换成电信号后，输入到图形宽度整形部29中。在图形宽度整形部29中，进行控制以去除受光电路17的输出中的振动、防止因中间转印带31上的伤痕而造成误检测、以及在图形宽度和位置存储部(寄存器)37中存储图形宽度和图形位置。然后，基于存储在图形宽度和位置存储部37中的数据，利用存储在CPU61和ROM63中的表等，计算对应于各种颜色的各感光鼓11a～11d上的配准偏差，对应记录的图像信号进行电气校正，并且，由马达驱动部64驱动控制用于控制各折返反光镜16a～16d的马达，控制设置在激光束光程中的各折返反光镜16a～16d，进行光程长度变化或光程变化的校正。

在本实施方式中，作为用于形成图像的多个图像形成装置的感光鼓11a～11d，兼作图形形成装置，用于形成图像偏差检测图形3，该图形3用于校正由该感光鼓11a～11d形成的各个图像的偏差，检测该图像偏差检测图形3的图形检测装置使用了图3A、3B所示结构的光传感器，但以后叙述其详细结构。

下面，用图6和图7来说明图像偏差检测图形3的检测和图形宽度和位置存储部(寄存器)37中的数据存储时序。基于在图2中示出的图形宽度整形部29中得到的图形宽度整形部输出信号，使计数器开始操作。另外，还生成一个锁存定时信号，并将数据存储在图形宽度和位置存储部(寄存器)37中。

例如，在通过图7中示出的信号得到了如图6所示的图像偏差检测图形3的情况下，在图8中示出的图形宽度和位置存储部37的D寄存器中，存储计数器值“0”。接着，在E寄存器中存储“100”，在F寄存器中存储“150”，在G寄存器中存储“110”...依此类推，在各寄存器中进行各计数器值数据的存储。这样，就能检测出图像偏差检测图形3的图形宽度及图形的间隔，也能求出来自最初检测到的信号的绝对位置。

下面，用图9来说明由基于上述作为图形检测装置的图形宽度整形部29的检测结果，校正作为图像形成装置的各感光鼓11a～11d的配准的配准校正装置进行的配准校正操作的顺序。

图2中示出的CPU61在图像形成装置1的电源接通时或接通电源后的规定时间后，按照图像形成的时序，进行配准校正操作。当配准校正操作开始时，在图9中示出的步骤S1中，使中间转印带31旋转驱动，在步骤S2中，开始利用各感光鼓11a～11d，对该中间转印带31写入图像偏差检测图形3。在写入到中间转印带31上的图像偏差检测图形3通过光传感器2a、2b之前，使LED4a点亮(步骤S3)，在步骤S4中，开始图像偏差检测图形3的检测操作。在步骤S4中，如前所述，将来自光传感器2a、2b的信号，通过受光电路17和用于对图像偏差检测图形3的图形宽度进行整形的图形宽度整形部29，去除因伤痕和污垢等造成的误检测信号，将图像偏差检测图形3的图形宽度及位置依次存储在图形宽度和位置存储部(寄存器)37中示出的寄存器D～S中。

在步骤S5中，在熄灭LED4a的同时，停止中间转印带31的旋转驱动，结束图形宽度和间隔的检测操作后，前进到步骤S6，基于已存储在上述各寄存器D～S中的数据和已存储在ROM63中的表等，对应记录的图像信号进行电气校正，并驱动设置在激光束光程中的各折返反光镜16a～16d，进行光程长度变化或光程变化的校正，之后结束配准校正操作。

例如，图6中示出了读取图像偏差检测图形3时的该图像偏差检测图形3的存储情况。根据通过光传感器2a、2b读取图像偏差检测图形3a而得到的图像偏差检测图形输出，将图像偏差检测图形3a的位置数据和宽度数据存储在寄存器D、E、F、G中。同样地，根据通过光传感器2a、2b读取图像偏差检测图形3b～3d而得到的图像偏差检测图形输出，将图像偏差检测图形3b～3d的位置数据和宽度数据分别存储在寄存器H～S中。此外，在本实施方式中，对由作为图像形成装置的感光鼓11a～11d形成图像的中间转印带31进行的中间转印方式(汇总转印方式)中的配准校正方式进行了说明，但由作为用于传送图像形成装置用以形成图像的转印介质P的转印介质传送装置的转印介质传送带进行的多重转印方式也是有效方式。

下面，用图10A、10B、图11A～11D、图12A、12B对作为本实施方式特征的光传感器的详细结构进行说明。在本实施方式中，发光元件4a、4a’使用LED，受光元件4b使用光电晶体管。从LED照射的光被发散，但为了高精度地检测中间转印带31上的图像信息，需要缩小上述皮带上的光斑直径。因此，现有技术采用如下结构，其中使用透镜，能够用受光元件检测全部正反射光，但若使用透镜，其开发成本和工厂调整中的成本就会增加。因此，在本实施方式中，不使用透镜，而通过针孔66会聚来自LED的照射光，并接收入射到针孔65中的光。这样，简化了要求精密的安装精度的工厂中的安装工序，同时达到成本降低。

在此，关于发光侧和受光侧的针孔的孔径，举实验例进行考察。

1.发光侧和受光侧的针孔的孔径相等的情况

设发光侧为Φ2、受光侧为Φ2的针孔孔径相等的情况下，如图12A所示，若有微小的光轴的偏差，则波形不仅受正反射光的影响，而且受色粉上的扩散反射光的影响。因此，在读取结束侧引起越标(overshoot)。同样地，若有如图12B所示的偏差，则在读取开始侧引起超标。若引起超标，就得到如图11D所示的输出波形。这时，由于下降沿和上升沿的边缘的斜度不同，因此，观测到配准图形的检测精度变差的现象。

2.受光侧的孔径小于发光侧的情况

在设发光侧为Φ2、受光侧为Φ1.5的受光侧针孔孔径小于发光侧的情况下，得到如图13所示的波形。各号码示出配准图形、LED照射区域、PD读取区域的位置关系和与此时的波形的关系。在2和4中，受到扩散反射光的影响。因此，由于下降沿和上升沿的边缘的斜度不同，因此，用黑点表示的配准图形的检测精度变差。即，不能全部接收正反射光，从而正反射光量变少，因此，根据中间转印带31的材质，不能得到充分的动态范围，并且，在Bk以外的色粉图形中，如图11A所示，为了挑选扩散光，图形部的检测输出增加，与Bk色粉的检测输出的差异就变大。这样，在Bk和除此之外的图形宽度检测中产生了相对差值，从而检测精度变差。此外，由于光轴的偏移，有时也输出如图11D所示的波形，如上所述，检测精度变差了。

为了得到检测精度，需要检测波形的边缘陡立，下降沿和上升沿的斜度在各种颜色之间相等，为此，需要缩小LED的光斑直径。但是，在本实施方式中，不用透镜而用针孔缩小光斑直径，因此，仅将通过针孔的光用于检测，从而光量变少了。因此，在本实施方式中，如图10A所示，通过将发光侧的针孔66的孔径限制缩小在能够得到充分的检测电平的范围内，来缩小LED的光斑直径，通过使受光侧的针孔65的孔径大于发光侧，使接收的正反射光更多，若可能，则接收全部光。

3.受光侧的孔径大于发光侧的情况

在设发光侧为Φ1.5、受光侧为Φ4的受光侧针孔的孔径大于发光侧的情况下，得到如图14所示的波形。各号码示出配准图形、LED照射区域、PD读取区域的位置关系和与此时的波形的关系。在2和5中，由于不受扩散反射光的影响而没有越标，下降沿和上升沿的边缘的斜度变得相同，因此，用黑点表示的配准图形的检测精度变好。

通过如此构造，能够如图14所示，不受来自图11A中所看到的微小光轴偏移等的扩散光的影响，或者，如图11B所示地相对少地受到影响，从而可以高精度地检测图像信息。

关于第二实施方式进行说明。除了图10B以外，其结构与第一实施方式相同，故省略说明。

在本实施方式中，发光元件4a、4a’使用LED，受光元件4b使用光电晶体管。从LED照射的光被发散，但为了高精度地检测中间转印带31上的图像信息，就需要缩小上述皮带上的光斑直径。为此，现有技术使用透镜，能够用受光元件检测全部正反射光，但在本实施方式中，利用针孔66会聚来自LED的照射光，接收入射到针孔65中的光。

在此，在发光侧和受光侧的针孔的孔径相等的情况下，因为微小的光轴偏移，波形不仅受正反射光的影响，而且受色粉上的扩散反射光的影响，从而观察到配准图形的检测精度变差的现象，此外，在受光侧65的孔径小于发光侧66的情况下，由于不能全部接收正反射光，正反射光量也变少，因此，根据中间转印带31的材质，有不能得到充分的检测精度的问题。

为了得到高检测精度，就需要检测波形的边缘陡立，因此，需要缩小LED的光斑直径。但是，在本实施例中不用透镜、而用针孔缩小光斑直径。由于物理上针孔的孔径是有界限的，因而有可能不能使LED的光斑直径成为期望的尺寸。为此，在本实施方式中，如图10B所示，通过使LED的元件(4a’)沿光轴向后移动，能够不变化针孔66的孔径地充分缩小中间转印带31上的LED的光斑直径。

利用这样的结构，能够如图14所示地不受图11A中看到的微小光轴偏移等的扩散光的影响，或者，如图11B所示地相对少地受到影响，从而能高精度地检测图像信息。

另外，如第一实施方式所述地，在使受光侧的针孔65的孔径大于发光侧之后，通过使LED的元件(4a’)沿光轴向后移动，图11A所示的扩散光的影响被进一步减小，如图11C所示，从而能以更高精度检测图像信息。

此外，通过使作为受光元件的光电晶体管靠近针孔，也能够得到同样的效果。

Claims (7)

1.一种图像信息检测传感器，其特征在于，包括：

发光元件；

发光用针孔，不使用透镜而将上述发光元件发出的光作为检测光会聚在色粉图像检测区域中；

受光用针孔，用于使从上述色粉图像检测区域反射的上述检测光通过；

受光元件，用于接收通过上述受光用针孔的上述检测光，

其中将上述受光用针孔的孔径设定为大于通过上述发光用针孔聚光后的检测光的光斑直径。

2.如权利要求1所述的图像信息检测传感器，其特征在于，设定上述受光用针孔的孔径大于上述发光用针孔的孔径。

3.如权利要求1所述的图像信息检测传感器，其特征在于，为了缩小会聚在上述色粉图像检测区域中的上述检测光的光斑直径，使发光元件向相对于发光用针孔更远的方向移动。

4.如权利要求1所述的图像信息检测传感器，其特征在于，上述图像信息检测传感器不包括透镜，所述透镜用于使上述检测光会聚到上述色粉图像和上述受光元件之间的上述检测光的通过区域上。

5.一种图像形成装置，使用了权利要求1中所述的图像信息检测传感器，其特征在于：包括多个图像形成单元和邻近上述图像形成装置、被撑架起来旋转驱动的皮带部件，为了校正由上述多个图像形成单元形成的图像的偏差，利用上述图像信息检测传感器读取由上述多个图像形成单元形成后转印在上述皮带部件上的图像偏差检测图形，并根据检测结果校正各图像形成单元的配准。

6.如权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，上述皮带部件是用于传送由上述图像形成装置形成了图像的转印介质的转印介质传送带。

7.如权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，上述皮带部件是由上述图像形成装置形成了图像的中间转印带。

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