JP2013012517A - 反射型フォトセンサ及びそれを有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ部材などを別途設けることなく検知精度を向上できる反射型フォトセンサ、及び、当該反射型フォトセンサを有する画像形成装置を提供する。
【解決手段】反射型フォトセンサ４０は、配線基板下面４１ｂの第１凹部５１内に発光部６３と対向して配置された第１光屈折面５２が、当該発光部６３により発光された光を受光部６７寄りに屈折させるように形成され、かつ、配線基板下面４１ｂの第２凹部５６内に受光部６７と対向して配置された第２光屈折面５７が、第１光屈折面５２で屈折された光のうち記録シートＰで正反射された光成分を当該受光部６７に向けて屈折させるように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、記録シートなどの検知対象物の位置検知等に用いられる反射型フォトセンサ、及び、この反射型フォトセンサを有する画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置では、例えば、図１１に一部を示すように、給紙ローラ８０２等によって搬送される記録シートＰの搬送位置を検知するためのフィラー型センサ８３２を有している。このフィラー型センサ８３２は、フィラー８３２ａと透過型フォトセンサ８３２ｂとを有している。フィラー８３２ａは、上記記録シートＰの搬送経路上に配置されて当該記録シートＰが当たることによって揺動される。透過型フォトセンサ８３２ｂは、互いに対向配置された発光手段と受光手段とを備え、フィラー８３２ａの揺動により当該発光手段から当該受光手段に向かう光が遮蔽されるように配置されている。フィラー型センサ８３２は、フィラー８３２ａの揺動による上記光の遮蔽有無によって上記記録シートＰの搬送位置を検知する（特許文献１参照）。

しかしながら、このようなフィラー型センサ８３２は、フィラー８３２ａの揺動により搬送位置を検知するので、フィラー８３２ａの揺動速度に制約されて搬送速度を速めることが難しく、また、記録シートＰがフィラー８３２ａに当たって、当該記録シートＰの先端を傷めてしまうという問題があった。そして、このような問題を解決する構成として、フィラー型センサに代えて、反射型フォトセンサを用いた構成が考えられる。

例えば、図１２に一例を示すように、反射型フォトセンサ（図中、符号９０１で示す）は、透明な配線基板９０２と、この配線基板９０２の一方の面９０２ａに設けられた発光手段９０４及び受光手段９０５と、を有している（特許文献２参照）。発光手段９０４は、その発光部９０４ａを上記一方の面９０２ａに向けて設けられている。また、受光手段９０５も同様に、その受光部９０５ａを上記一方の面９０２ａに向けて設けられている。これにより、発光手段９０４は、配線基板９０２越しに記録シートＰ側に向けて光Ｋを発光し、受光手段９０５は、配線基板９０２越しに記録シートＰで反射された光Ｋの光成分を受光するように配置されている。

この反射型フォトセンサ９０１によれば、発光手段９０４が光Ｋを発光させたとき、反射型フォトセンサ９０１の正面に記録シートＰが位置していれば、当該記録シートＰで光Ｋが反射されて受光手段９０５で受光され、または、反射型フォトセンサ９０１の正面に記録シートＰが位置していなければ、光Ｋが受光手段９０５で受光されないので、光Ｋの受光の有無により非接触で記録シートＰの搬送位置を検知でき、そのため、フィラーのような可動部がなく、記録シートＰを高速に搬送でき、かつ、記録シートＰが傷むことを防止できた。

しかしながら、上述した反射型フォトセンサ９０１では、上記一方の面９０２ａに対向するように発光手段の発光部９０４ａと受光手段の受光部９０５ａとが設けられていることから当該発光部９０４ａの発光軸と当該受光部９０５ａの受光軸とが平行になるので、受光部９０５ａにおいて記録シートＰで乱反射された光Ｋの光成分を受光することになり、そのため、当該乱反射光成分は、光量が少なくその進行方向も上記受光軸から逸れており、検知精度が低いという問題があった。また、この問題を解決するために、受光部９０５ａにおいて記録シートＰで正反射された光Ｋの光成分を受光するように、光Ｋの進行方向を変えるレンズ部材やカバーなどを別途設ける構成が考えられるが、反射型フォトセンサの外形が大きくなってしまうという別の問題があった。

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、レンズ部材などを別途設けることなく検知精度を向上できる反射型フォトセンサ、及び、当該反射型フォトセンサを有する画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、透明な配線基板と、前記配線基板の一方の面に設けられた発光手段及び受光手段と、を有する反射型フォトセンサにおいて、（イ）前記発光手段には、前記一方の面を向く発光部が設けられ、（ロ）前記受光手段には、前記一方の面を向く受光部が設けられ、（ハ）前記配線基板の他方の面には、前記発光部に対向して配置された第１の光屈折面と、前記受光部に対向して配置された第２の光屈折面と、を有する凹部が設けられ、（ニ）前記第１の光屈折面が、前記発光部により発光された光を前記受光部寄りに屈折させるように形成され、かつ、（ホ）前記第２の光屈折面が、前記第１の光屈折面で屈折された光のうち検知対象物で正反射された光成分を前記受光部に向けて屈折させるように形成されていることを特徴とする反射型フォトセンサである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１の光屈折面及び前記第２の光屈折面のうち少なくとも一方が、光を集光するレンズ形状に形成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記発光手段及び前記受光手段のうち少なくとも一方が、前記一方の面にフリップチップ実装されていることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載された発明において、前記発光手段が、赤外光を発光するように構成され、かつ、前記一方の面には、赤外光を吸収する電子部品封止樹脂が当該一方の面に重ねて設けられていることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載された発明において、前記受光手段が、前記発光手段と間隔をあけて配置され、前記発光手段と前記受光手段との間には、これらとは別体の部品が設けられていることを特徴とするものである。

請求項６に記載された発明は、上記目的を達成するために、検知対象物の検知に用いられる反射型フォトセンサを有する画像形成装置であって、前記反射型フォトセンサが、請求項１〜５のいずれか一項に記載の反射型フォトセンサで構成されていることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、凹部内に発光部と対向して配置された第１の光屈折面が、当該発光部により発光された光を受光部寄りに屈折させるように形成され、かつ、当該凹部内に受光部と対向して配置された第２の光屈折面が、第１の光屈折面で屈折された光のうち検知対象物で正反射された光成分を当該受光部に向けて屈折させるように形成されているので、第１の光屈折面によって、多くの光を受光部寄りに向かわせて検知対象物において受光部に向けて正反射される光成分を多くすることができ、第２の光屈折面によって、当該正反射光成分を受光部の受光軸に沿って受光させることができる。そのため、配線基板外部に突出するようなレンズ部材などを別途設けることなく、発光部の光をより多く且つ感度良く受光部に受光させて検知精度を向上させることができ、検知精度の良い小型の反射型フォトセンサを提供できる。

請求項２に記載された発明によれば、第１の光屈折面及び第２の光屈折面のうち少なくとも一方が、光を集光するレンズ形状に形成されているので、発光部の光をより一層多く受光部に受光させることができ、検知精度をさらに向上させることができる。

請求項３に記載された発明によれば、発光手段及び受光手段のうち少なくとも一方が、配線基板の前記一方の面にフリップチップ実装されているので、ワイヤーボンディング実装などと比べて実装スペースを削減でき、より小型にできる。また、配線基板と発光手段又は受光手段とを接続するワイヤーが不要になるので、配線抵抗を低く抑えることができ、検知精度をさらに向上することができる。

請求項４に記載された発明によれば、発光手段が、赤外光を発光するように構成され、かつ、配線基板の前記一方の面には、赤外光を吸収する電子部品封止樹脂が当該一方の面に重ねて設けられているので、発光手段から発光された光のうち検知対象物で反射されたものの受光部で受光されずに前記一方の面から配線基板外に出光するなどの不要な光成分を、電子部品封止樹脂で吸収することができ、そのため、電子部品を保護するとともに、当該不要な光成分が再度反射されて受光部に受光されてしまうことなどを防ぐことができ、検知精度の低下などを防止できる。

請求項５に記載された発明によれば、受光手段が、発光手段と間隔をあけて配置され、発光手段と前記受光手段との間には、これらとは別体の部品が設けられているので、発光手段で発光された光のうち直接受光手段に向かって進む光成分がある場合でも、間隔があいていることにより当該光成分が減衰するとともに、発光手段と受光手段との間に設けられた部品により当該光成分が遮断され、そのため、受光部における当該光成分による影響（クロストークともいう）を防ぐことができ、検知精度をさらに向上させることができる。

請求項６に記載された発明によれば、検知対象物の検知に用いられる反射型フォトセンサを有する画像形成装置であって、前記反射型フォトセンサが、請求項１〜５のいずれか一項に記載の反射型フォトセンサで構成されているので、反射型フォトセンサに配線基板外部に突出するようなレンズ部材などを別途設けることなく、発光部の光をより多く且つ感度良く受光部に受光させて検知精度を向上させることができ、誤動作のない小型の画像形成装置を提供できる。

本発明の反射型フォトセンサの一実施形態を示す断面図である。 図１の反射型フォトセンサの上面図である。 図１の反射型フォトセンサを下方から見た斜視図である。 図１の反射型フォトセンサの発光手段から発光された光のうち受光手段に受光される光の進行経路を模式的に示す図である。 図１の反射型フォトセンサの発光手段から発光された光のうち受光手段に受光されない光の一部について進行経路を模式的に示す図である。 図１の反射型フォトセンサの変形例の構成を示す断面図である。 図１の反射型フォトセンサの他の変形例の構成を示す断面図である。 本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。 図８の画像形成装置の給送部の構成を説明する図である。 図９の給送部における給送ローラの動作を説明する図である。 従来の画像形成装置の給送部の構成を説明する図である。 従来の反射型フォトセンサの側面図である。

以下に、
（Ａ）：本発明の反射型フォトセンサ
（Ｂ）：本発明の画像形成装置
について、順次説明する。

（Ａ）：本発明の反射型フォトセンサ
以下に、本発明の反射型フォトセンサの一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。なお、説明の便宜上、各図において互いに直交するＸＹＺ方向（それぞれ矢印ＸＹＺで示す）を用いて、部材等の相対的な位置関係を示している。

図１〜図３に示すように、反射型フォトセンサ４０は、配線基板４１と、発光手段６１と、受光手段６５と、受動部品７１、７２と、電子部品封止樹脂７５と、コネクタ８０と、を有している。

配線基板４１は、例えば、ガラスやアクリル樹脂など、光が透過可能な無色透明の絶縁材料を用いて帯板状に形成されている。配線基板４１の一方の面（以下、「上面」という）４１ａには、例えば、蒸着等によって上面４１ａに重ねて成膜したアルミニウム等からなる導体膜にエッチングなどを施して形成した配線パターン４５が設けられている。この配線パターン４５は、上面４１ａに実装された後述する発光手段６１、受光手段６５、受動部品７１、７２、及び、コネクタ８０の端子金具８２を互いに電気的に接続する。配線基板４１の他方の面（以下、「下面」という）４１ｂには、第１凹部５１及び第２凹部５６が設けられている。これら第１凹部５１及び第２凹部５６については後述する。

発光手段６１は、赤外光を発光する赤外光発光ダイオードで構成されている。勿論、これは一例であって、後述する受光手段６５で検知可能な光を発するものであれば、赤外光発光ダイオード以外を用いてもよい。本実施形態では、発光手段６１は、ガリウムヒ素を材料として矩形板状に形成された発光チップ本体６２と、発光チップ本体６２の一方の面の中央部分に形成された発光部６３と、当該一方の面の周縁部分に設けられたバンプ６４と、を有している。発光手段６１は、フリップチップ実装技術を用いて、バンプ６４と配線パターン４５とが電気的に接続されるように上面４１ａに実装されている。発光手段６１が上面４１ａに実装されると、発光部６３は当該上面４１ａに向けて配置される。

受光手段６５は、赤外光によって電流を制御するフォトトランジスタで構成されている。勿論、これは一例であって、上述した発光手段６１が発した光を検知可能な物であれば、これ以外のものを用いてもよい。本実施形態では、受光手段６５は、シリコンを材料として矩形板状に形成された受光チップ本体６６と受光チップ本体６６の一方の面の中央部分に形成された受光部６７と、当該一方の面の周縁部分に設けられたバンプ６８と、を有している。受光手段６５は、上記発光手段６１と同様に、フリップチップ実装技術を用いて、バンプ６８と配線パターン４５とが電気的に接続されるように上面４１ａに実装されている。受光手段６５が上面４１ａに実装されると、受光部６７は当該上面４１ａに向けて配置される。本実施形態において、発光手段６１及び受光手段６５は、例えば、特開２００５−１２０２２号公報などに記載されたフリップチップ実装技術を用いて実装されている。受光手段６５は、配線基板４１の長手方向（図中Ｘ方向）に発光手段６１と間隔をあけて配置されている。これにより、発光手段６１から当該受光手段６５方向に光漏れがあっても、間隔が開いていることにより光が減衰して、当該光漏れによる影響を回避することができる。

受動部品７１、７２は、表面実装タイプの抵抗器及びコンデンサなどで構成されている。受動部品７１、７２は、それぞれの端子部と配線パターン４５とが電気的に接続されるようにはんだ付けにより上面４１ａに実装されている。受動部品７１、７２は、上記発光手段６１と上記受光手段６５との間に配置されており、発光手段６１から当該受光手段６５方向に光漏れがあっても、受動部品７１、７２により光が遮られて、当該光漏れによる影響を回避することができる。

電子部品封止樹脂７５は、例えば、ＡＢＳ樹脂などの材料で構成されており、上述した発光手段６１、受光手段６５、及び、受動部品７１、７２を覆うように、上面４１ａに密に重ねて設けられている。この電子部品封止樹脂７５は、赤外光を吸収する性質を備えていることが望ましい。また、上述した発光手段６１及び受光手段６５が予め樹脂やケース等で封止されている場合など、電子部品封止樹脂７５を設けない構成でもよい。

コネクタ８０は、コネクタハウジング８１と、複数の端子金具８２と、を有するコネクタソケットである。コネクタ８０は、配線基板４１の上面４１ａの一方の端部に実装されている。複数の端子金具８２は、配線パターン４５のうち電源配線となる配線パターンに接続される端子金具８２（Ｖ）と、グランド配線となる配線パターンに接続される端子金具８２（Ｇ）と、受光手段６５の出力信号が出力される出力配線となる配線パターンに接続される端子金具８２（Ｏ）と、を含んでいる。これら複数の端子金具８２と配線パターン４５とは、はんだ付けにより電気的に接続されている。

上述した配線基板４１の第１凹部５１は、図３に示すように、その内側空間が略くさび形状になるように形成されている。第１凹部５１は、第１光屈折面５２及び側面５３、５４、５５の４つの面で構成されている。第１凹部５１は、下面４１ｂにおける発光手段６１と対向する箇所に設けられている。

第１光屈折面５２は、発光部６３と対向して配置され、下面４１ｂに対して傾斜して設けられている。具体的には、第１光屈折面５２における受光手段６５に近い側の一端が下面４１ｂに連接され、当該一端から受光手段６５に遠い側の他端に向かうにしたがって徐々に上面４１ａに近づくように傾斜して形成されている。これにより、発光部６３から発光されて第１光屈折面５２に入射した光を、受光部６７（即ち、第２光屈折面５７）寄りに屈折させることができる。また、第１光屈折面５２は、その全体が入射した光を集光する凸レンズ形状に形成されている。勿論、光を集光する形状であれば、凸レンズ形状以外のレンズ形状でもよい。

側面５３、５４、５５は、それぞれ、下面４１ｂに対して略直交するようにして、当該下面４１ｂと第１光屈折面５２との間に設けられている。

上述した配線基板４１の第２凹部５６は、第１凹部５１と同様に、その内側空間が略くさび形状になるように形成されている。第２凹部５６は、第２光屈折面５７及び側面５８、５９、６０の４つの面で構成されている。第２凹部５６は、下面４１ｂにおける受光手段６５と対向する箇所に設けられている。

第２光屈折面５７は、受光部６７と対向して配置され、下面４１ｂに対して傾斜して設けられている。具体的には、第２光屈折面５７における発光手段６１に近い側の一端が下面４１ｂに連接され、当該一端から発光手段６１に遠い側の他端に向かうにしたがって徐々に上面４１ａに近づくように傾斜して形成されている。これにより、配線基板４１外側から第２光屈折面５７に入射する光を、受光部６７に向けて屈折させることができる。また、第２光屈折面５７は、その全体が入射した光を集光する凸レンズ形状に形成されている。勿論、光を集光する形状であれば、凸レンズ形状以外のレンズ形状でもよい。

側面５８、５９、６０は、それぞれ、下面４１ｂに対して略直交するようにして、当該下面４１ｂと第１光屈折面５２との間に設けられている。

次に、上述した反射型フォトセンサ４０における本発明に係る動作（作用）について、図４、図５を参照して説明する。

この反射型フォトセンサ４０は、図４、図５に示すように、配線基板４１の他方の面４１ｂが検知対象物としての記録シートＰとＺ方向に間隔をあけて平行に対向するように配置される。配線基板４１と記録シートＰとの間隔は、発光手段６１から発光された光が受光手段６５に適切に受光されるように、上記第１光屈折面５２、第２光屈折面５７の形状等を考慮して、反射型フォトセンサ４０の構成などに応じて適宜定められる。

図４は、発光手段６１から発光された光のうち受光手段６５に受光される光（以下、検知光ともいう）Ｋの進行経路を模式的に示している。この進行経路が所定の幅（太さ）を有しており、以下、当該進行経路の中心を進む光を検知光Ｋ１〜Ｋ４として説明する。

（１）発光手段６１の発光部６３から発光された検知光Ｋ１は、配線基板４１の上面４１ａに直交して進入して配線基板４１内を進み、第１光屈折面５２に入射する。

（２）そして、第１光屈折面５２に入射した検知光Ｋ１は集光されて、配線基板４１外側に出射されるとともに受光手段６５寄りに屈折されて検知光Ｋ２となり、当該検知光Ｋ２は、記録シートＰに向かって進む。

（３）そして、記録シートＰの表面に入射した検知光Ｋ２は、当該表面でその一部の光成分が正反射されて検知光Ｋ３となり、当該検知光Ｋ３は、第２光屈折面５７に向かって進む。また、検知光Ｋ２は、記録シートＰの表面で他の一部の光成分が乱反射されて複数方向に拡散して進む（図示なし）。

（４）そして、第２光屈折面５７に到達した検知光Ｋ３は、当該第２光屈折面に入射すると集光されて、受光手段６５の受光部６７に向けて屈折されて検知光Ｋ４となり、当該検知光Ｋ４は、配線基板４１内を進んだのち、上面４１ａから出射されて受光部６７に直交して受光される。

また、上記進行経路に含まれる検知光Ｋ１〜Ｋ４以外の検知光Ｋ（即ち、検知光Ｋ１〜Ｋ４を中心としてその周囲を略同方向に進む光）についても、上記検知光Ｋ１〜Ｋ４と同様に、第１光屈折面５２で受光手段６５寄りに屈折及び集光され、記録シートＰの表面で正反射され、第２光屈折面５７で受光部６７に向けて屈折及び集光されて、受光部６７に受光される。

また、図５は、発光手段６１から発光された光のうち受光手段６５に受光されない光の一部について進行経路を模式的に示している。図５に示すように、発光手段６１から発光された光Ｌ、Ｍは、配線基板４１を通過して記録シートＰの表面で正反射されたのち、下面４１ｂから配線基板４１内に進入する。そして、光Ｌ、Ｍは、上面４１ａにおける電子部品封止樹脂７５が重ねて設けられた箇所に入射すると、赤外光を吸収する特性を持つ電子部品封止樹脂７５に吸収される。これにより、不要な光成分の当該上面４１ａでの再反射を防止する。

以上より、本実施形態によれば、第１凹部５１内に発光部６３と対向して配置された第１光屈折面５２が、当該発光部６３により発光された光を受光部６７（即ち、第２光屈折面５７）寄りに屈折させるように形成され、かつ、第２凹部５６内に受光部６７と対向して配置された第２光屈折面５７が、第１光屈折面５２で屈折された光のうち記録シートＰで正反射された光成分を当該受光部６７に向けて屈折させるように形成されているので、第１光屈折面５２によって、多くの光を受光部６７寄りに向かわせて記録シートＰにおいて受光部６７に向けて正反射される光成分を多くすることができ、第２光屈折面５７によって、当該正反射光成分を受光部６７の受光軸に沿って（概ね、沿う場合含む）受光させることができる。そのため、配線基板４１外部に突出するようなレンズ部材などを別途設けることなく、発光部６３の光をより多く且つ感度良く受光部６７に受光させて検知精度を向上させることができ、検知精度の良い小型の反射型フォトセンサ４０を提供できる。

また、第１光屈折面５２及び第２光屈折面５７が、光を集光する凸レンズ形状に形成されているので、発光部６３からの光をより一層多く受光部６７に受光させることができ、検知精度をさらに向上させることができる。

また、発光手段６１及び受光手段６５が、配線基板４１の上面４１ａにフリップチップ実装されているので、ワイヤーボンディング実装などと比べて実装スペースを削減でき、より小型にできる。また、配線基板４１と発光手段６１又は受光手段６５とを接続するワイヤーが不要になるので、配線抵抗を低く抑えることができ、検知精度をさらに向上することができる。

また、発光手段６１が、赤外光を発光するように構成され、かつ、配線基板４１の上面４１ａには、赤外光を吸収する電子部品封止樹脂７５が当該上面４１ａに重ねて設けられているので、発光手段６１から発光された光のうち記録シートＰで反射されたものの受光部６７で受光されずに上面４１ａから配線基板４１外に出光するなどの不要な光成分を、電子部品封止樹脂７５で吸収することができ、そのため、発光手段６１、受光手段６５、及び、受動部品７１、７２などの電子部品を保護するとともに、当該不要な光成分が再度反射されて受光部に受光されてしまうことなどを防ぐことができ、検知精度の低下などを防止できる。

また、受光手段６５が、発光手段６１と間隔をあけて配置され、発光手段６１と受光手段６５との間には、これらとは別体の受動部品７１、７２が設けられているので、発光手段６１で発光された光のうち直接受光手段６５に向かって進む光成分がある場合でも、間隔があいていることにより当該光成分が減衰するとともに、発光手段６１と受光手段６５との間に設けられた部品により当該光成分が遮断され、そのため、受光部６７における当該光成分による影響を防ぐことができ、検知精度をさらに向上させることができる。

上述した本実施形態において、第１凹部５１及び第２凹部５６を設けて、これら第１凹部５１及び第２凹部５６に、それぞれ第１光屈折面５２と第２光屈折面５７とを設けた構成であったが、これに限定されるものではない。たとえば、図６に示すように、第１凹部５１と第２凹部５６との間を連結した１つの凹部８５を設けて、当該凹部８５内に、第１光屈折面５２と第２光屈折面５７とを設けるようにしてもよい。

また、上述した本実施形態において、図７に示すように、配線基板４１の上面４１ａにおける配線パターン４５、発光手段６１、受光手段６５、受動部品７１、７２、及び、コネクタ８０が設けられた箇所以外の箇所、並びに、下面４１ｂにおける第１光屈折面５２及び第２光屈折面５７が設けられた箇所以外の箇所、に、例えば、ＡＢＳ樹脂などの材料で構成された赤外光反射防止コーティング８８を施してもよい。このようにすることで、不要な赤外光の反射を防ぐことができ、検知精度をさらに向上させることができる。

また、上述した本実施形態において、発光手段６１及び受光手段６５を共にフリップチップ実装するものであったが、いずれか一方のみフリップチップ実装してもよく、または、共にフリップチップ実装以外の方法で実装してもよい。

また、上述した本実施形態において、第１光屈折面５２及び第２光屈折面５７を凸レンズ形状に形成するものであったが、これに限定されるものではなく、第１光屈折面５２及び第２光屈折面５７は、どちらか一方のみ凸レンズ形状としてもよく、又は、両方とも集光機能のない平面状に形成されていてもよい。または、第１光屈折面５２及び第２光屈折面５７のそれぞれの中央部分のみが発光部６３からの光を受光部６７に向かうように屈折させる形状に形成され、第１光屈折面５２及び第２光屈折面５７のそれぞれの周縁部分が発光部６３からの光を受光部６７以外に向かうように屈折させる形状に形成されていてもよい。

（Ｂ）：本発明の画像形成装置
以下に、本発明の画像形成装置の一実施形態について、図８〜図１０を参照して説明する。

図８に示すように、この画像形成装置１００は、シート積載装置１と、このシート積載装置１から記録シートＰを給送する給送ローラ２と、シート積載装置１から給送された記録シートＰを下流に搬送する中間搬送ローラ８と、シート積載装置１もしくは手差し給紙部１０から搬送された記録シートＰの搬送タイミングを合わせるためのレジストローラ９と、を備えている。また、画像形成装置１００は、感光体に静電潜像を形成するレーザ露光ユニット１２と、前記感光体及び現像装置を含み、感光体に形成された静電潜像をトナー現像したのち当該現像画像をレジストローラ９を通過した後の記録シートＰに転写する現像器１１と、記録シートＰ上に画像を定着させる定着装置１３と、記録シートＰを排出する排出ローラ１４と、を備えている。

図９に、画像形成装置１００の給送部を示す。この画像形成装置１００においては、シート積載装置１のシート積載板３がばね等の弾性体７によって下方から押圧力を加えられていることにより、シート積載板３上に積載された記録シートＰがその積載量によらず給送ローラ２に付勢されている。また、同じくばね等の弾性体６の押圧力により保持部材５上の分離部材４が給送ローラ２へ付勢されており、記録シートＰがシート積載板３から分離部材４へ給送された際に、記録シートＰに対して一定の摩擦力をかけることができる。これにより、給送ローラ２と分離部材４とのニップ部に２枚のシートが給送された場合でも、前記摩擦力により１枚への分離が可能となっている。

給送ローラ２と分離部材４のニップ部下流には、給送ローラ２と当接するとともに当該給送ローラ２を回転駆動する搬送ローラ１５が設けられている。また、給送ローラ２は、分離部材４が付勢された状態だと記録シート搬送力が低下してしまうため、図１０に示すように、給送ローラ２の中心位置（回転軸位置）を、給送ローラ２がシート積載板３及び分離部材４と接触している状態となる位置Ａと、シート積載板３及び分離部材４と離間した状態となる位置Ｂと、に移動可能に構成されている。

また、給送ローラ２と搬送ローラ１５のニップ部下流に、図９に示すように、記録シートＰの搬送位置を検知するための上述した反射型フォトセンサ４０が設けられている。反射型フォトセンサ４０は、その配線基板４１の下面４１ｂが記録シートと間隔をあけて平行になるように配置されている。反射型フォトセンサ４０は、発光手段６１を発光させたとき、反射型フォトセンサ４０の正面に記録シートＰが位置していれば、当該記録シートＰで検知光Ｋが反射されて受光手段６５で受光され、または、反射型フォトセンサ４０の正面に記録シートＰが位置していなければ、検知光Ｋが受光手段６５で受光されないので、検知光Ｋの受光の有無により非接触で記録シートＰの搬送位置を検知できる。

画像形成装置１００の給送動作において、始めに、給送ローラ２を位置Ａに移動させて、シート積載板３上から記録シートＰを１枚取り出す。そして、給送ローラ２及び搬送ローラ１５によって、取り出した記録シートＰを搬送するとともに、反射型フォトセンサ４０により、その正面を記録シートＰの先端が通過したことを検知すると、図示しないモータを駆動して給送ローラ２を位置Ｂに移動させる。そのあと、反射型フォトセンサ４０により、その正面を記録シートＰの後端が通過したことを検知すると、図示しないモータを駆動して給送ローラ２を位置Ａに戻す。

以上より、本実施形態によれば、記録シートＰの搬送位置の検知に用いられる反射型フォトセンサを有する画像形成装置１００において、上述した反射型フォトセンサ４０を有しているので、反射型フォトセンサ４０に、配線基板４１の外部に突出するようなレンズ部材などを別途設けることなく、発光部の光をより多く且つ感度良く受光させて検知精度を向上させることができ、誤動作のない小型の画像形成装置１００を提供できる。

上述した本実施形態では、反射型フォトセンサを有する画像形成装置について説明したが、これに限定されるものではなく、反射型フォトセンサによって検知対象物の位置を検知する構成を有するものであれば、本発明の目的に反しない限り、本発明を適用する装置、システムなどは任意である。また、検知対象物も、記録シートに限定されるものではなく、光によって検知可能なものであれば任意である。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

４０ 反射型フォトセンサ
４１ 配線基板
４１ａ 上面（一方の面）
４１ｂ 下面（他方の面）
５１ 第１凹部（凹部）
５２ 第１光屈折面（第１の光屈折面）
５６ 第２凹部（凹部）
５７ 第２光屈折面（第２の光屈折面）
６１ 発光手段
６３ 発光部
６５ 受光手段
６７ 受光部
７１、７２ 受動部品（部品）
７５ 電子部品封止樹脂
８０ コネクタ
８５ 凹部
１００ 画像形成装置
Ｋ 検知光
Ｋ１〜Ｋ４ 検知光
Ｐ 記録シート（検知対象物）

特開２０１０−２３５３１３号公報 特開平５−５５６３５号公報

Claims (6)

1. 透明な配線基板と、前記配線基板の一方の面に設けられた発光手段及び受光手段と、を有する反射型フォトセンサにおいて、
   （イ）前記発光手段には、前記一方の面を向く発光部が設けられ、
   （ロ）前記受光手段には、前記一方の面を向く受光部が設けられ、
   （ハ）前記配線基板の他方の面には、前記発光部に対向して配置された第１の光屈折面と、前記受光部に対向して配置された第２の光屈折面と、を有する凹部が設けられ、
   （ニ）前記第１の光屈折面が、前記発光部により発光された光を前記受光部寄りに屈折させるように形成され、かつ、
   （ホ）前記第２の光屈折面が、前記第１の光屈折面で屈折された光のうち検知対象物で正反射された光成分を前記受光部に向けて屈折させるように形成されている
   ことを特徴とする反射型フォトセンサ。
2. 前記第１の光屈折面及び前記第２の光屈折面のうち少なくとも一方が、光を集光するレンズ形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の反射型フォトセンサ。
3. 前記発光手段及び前記受光手段のうち少なくとも一方が、前記一方の面にフリップチップ実装されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の反射型フォトセンサ。
4. 前記発光手段が、赤外光を発光するように構成され、かつ、
   前記一方の面には、赤外光を吸収する電子部品封止樹脂が当該一方の面に重ねて設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載された反射型フォトセンサ。
5. 前記受光手段が、前記発光手段と間隔をあけて配置され、
   前記発光手段と前記受光手段との間には、これらとは別体の部品が設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の反射型フォトセンサ。
6. 検知対象物の検知に用いられる反射型フォトセンサを有する画像形成装置であって、
   前記反射型フォトセンサが、請求項１〜５のいずれか一項に記載の反射型フォトセンサで構成されていることを特徴とする画像形成装置。

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