JP2008233024A - Optical sensor, image forming device, and assembling method of image forming device - Google Patents
Optical sensor, image forming device, and assembling method of image forming device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008233024A JP2008233024A JP2007076815A JP2007076815A JP2008233024A JP 2008233024 A JP2008233024 A JP 2008233024A JP 2007076815 A JP2007076815 A JP 2007076815A JP 2007076815 A JP2007076815 A JP 2007076815A JP 2008233024 A JP2008233024 A JP 2008233024A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light receiving
- reflection light
- light emitting
- optical sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
本発明は、照射対象物に対して照射した入射光の反射光を受光する光学センサおよびこの光学センサを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも1つを備えた複合機等の画像形成装置、該画像形成装置の組み立て方法に関する。
本発明は、正反射光が反射する物体の表面に付着する粉体や液体の付着量の測定に応用できる。
The present invention relates to an optical sensor that receives reflected light of incident light irradiated on an irradiation object, a copier, a printer, a facsimile, a plotter using the optical sensor, a multifunction machine including at least one of these, and the like. The present invention relates to an image forming apparatus and an assembling method of the image forming apparatus.
The present invention can be applied to the measurement of the amount of powder or liquid adhering to the surface of an object that reflects regular reflection light.
複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置において、所望の画像濃度を得るために中間転写体などの像担持体表面に濃度検出用のトナーパッチを作成し、そのパッチの濃度を光学センサにより検出するものがある。
画像形成装置はこの光学センサによる検出結果に基づき、潜像形成用の書き込み光強度、帯電バイアス、現像バイアスなどを調節したりするような画像濃度制御(プロセスコントロール)を行う。光学センサとしては、発光手段と受光手段とを備えた反射型光学センサが一般的に用いられる。
発光手段から照射された光は像担持体表面では正反射するのに対し、トナー上ではほとんど正反射しない。したがって、トナー付着量に反比例して受光手段の出力は減少する。前記の光学センサはこれを利用してトナー付着量を測定している。
In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, a toner patch for density detection is created on the surface of an image carrier such as an intermediate transfer body in order to obtain a desired image density, and the density of the patch is detected by an optical sensor. There is something to do.
The image forming apparatus performs image density control (process control) such as adjusting the writing light intensity for forming a latent image, a charging bias, and a developing bias based on the detection result by the optical sensor. As the optical sensor, a reflection type optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit is generally used.
The light emitted from the light emitting means is specularly reflected on the surface of the image carrier, but hardly specularly reflected on the toner. Therefore, the output of the light receiving means decreases in inverse proportion to the toner adhesion amount. The optical sensor uses this to measure the toner adhesion amount.
しかし、カラートナーにおいてはトナー付着量が増えると拡散反射光が増えるため、あるトナー付着量以上になると受光手段の出力が減少から増加に転じる。図11にその一例を示す。そのため、付着量の測定に誤差が生じる。
この課題に対し、偏光方向が平行である偏光フィルタを発光手段と像担持体との間と、像担持体と受光手段との間に設け、発光と受光との偏光方向を規制することによって、拡散反射光を正反射光用の受光手段で受光することを防ぐということが知られている。(例えば特許文献1、特許文献2)
However, in the color toner, when the toner adhesion amount increases, the diffuse reflection light increases. Therefore, when the toner adhesion amount exceeds a certain amount, the output of the light receiving means starts to decrease and increases. An example is shown in FIG. For this reason, an error occurs in the measurement of the adhesion amount.
For this problem, by providing a polarizing filter having a parallel polarization direction between the light emitting means and the image carrier and between the image carrier and the light receiving means, and regulating the polarization directions of the light emission and the light reception, It is known to prevent the diffusely reflected light from being received by the light receiving means for specularly reflected light. (For example,
しかしながら、特許文献1、2においては、正反射光を受光する正反射光受光手段と拡散反射光を受光する拡散反射光受光手段が並んで配置されているため、拡散反射光受光手段に正反射光が入射するのを防ぐべく、照射対象物と拡散反射光受光手段との間の光路上に、発光手段と照射対象物との間の光路上に設けられた照射用偏光フィルタとは垂直の偏光方向となるように拡散反射光用偏光フィルタを配置する必要があった。
しかしこの場合、拡散反射光用偏光フィルタを配置すると、この偏光フィルタによって光量が減衰するため、拡散反射光受光手段に達する光量が少なくなり、照射対象物からの拡散反射光量が少ないときの測定精度が低下するという副作用があった。
However, in
However, in this case, if a polarizing filter for diffuse reflection light is arranged, the amount of light is attenuated by this polarizing filter, so that the amount of light reaching the diffuse reflection light receiving means decreases, and the measurement accuracy when the amount of diffuse reflection light from the irradiation object is small Had the side effect of lowering.
本発明は、照射対象物からの拡散反射光量が少ない場合でも測定精度を確保でき、画像濃度制御の簡易化及び信頼性の向上に寄与できる光学センサ、該光学センサを有する画像形成装置の提供を、その目的とする。
また、照射対象物からの拡散反射光量が多すぎて測定精度が低下することもあり得るが、このような場合でも測定精度を確保でき、画像濃度制御の簡易化及び信頼性の向上に寄与できる光学センサ、該光学センサを有する画像形成装置、該画像形成装置の組み立て方法の提供を、その目的とする。
The present invention provides an optical sensor capable of ensuring measurement accuracy even when the amount of diffusely reflected light from an irradiation object is small, contributing to simplification of image density control and improving reliability, and an image forming apparatus having the optical sensor. And its purpose.
Also, the amount of diffusely reflected light from the object to be irradiated may be too high, resulting in a decrease in measurement accuracy. Even in such a case, measurement accuracy can be ensured, and image density control can be simplified and reliability can be improved. An object of the present invention is to provide an optical sensor, an image forming apparatus having the optical sensor, and a method for assembling the image forming apparatus.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明では、実装基板と、該実装基板に実装された発光手段と、該発光手段から照射され照射対象物で反射した正反射光を受光する正反射光受光手段と、前記発光手段から照射され前記照射対象物で反射した拡散反射光を受光する拡散反射光受光手段と、を有する光学センサにおいて、前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記照射対象物と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられ、前記照射対象物と前記拡散反射光受光手段との間の光路は開放されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a mounting substrate, light emitting means mounted on the mounting substrate, and regular reflection light received from the light emitting means and reflected by an irradiation object. An optical sensor comprising: a reflected light receiving unit; and a diffuse reflected light receiving unit that receives diffuse reflected light that is irradiated from the light emitting unit and reflected by the irradiation object, wherein the light emitting unit includes the regular reflected light receiving unit and the An illuminating polarizing filter is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and the irradiation object and the specular reflection light receiving means. A polarizing filter for receiving regular reflection light is provided on the optical path between the two, and the optical path between the irradiation object and the diffuse reflection light receiving means is open.
請求項2記載の発明では、実装基板と、該実装基板に実装された発光手段と、該発光手段から照射され照射対象物で反射した正反射光を受光する正反射光受光手段と、前記発光手段から照射され前記照射対象物で反射した拡散反射光を受光する拡散反射光受光手段と、を有する光学センサにおいて、前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記照射対象物と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられ、前記照射対象物と前記拡散反射光受光手段との間の光路上には、前記拡散反射光受光用偏光フィルタを取り付け可能な装着部が設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a mounting substrate, a light emitting unit mounted on the mounting substrate, a regular reflection light receiving unit that receives specularly reflected light that is irradiated from the light emitting unit and reflected by an irradiation object, and the light emission. A diffuse reflected light receiving means for receiving diffuse reflected light that is irradiated from the means and reflected by the irradiation object, wherein the light emitting means is between the regular reflected light receiving means and the diffuse reflected light receiving means. And an illuminating polarizing filter is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and is regularly reflected on the optical path between the irradiation object and the regular reflection light receiving means. A light receiving polarization filter is provided, and a mounting portion to which the diffuse reflection light receiving polarization filter can be attached is provided on the optical path between the irradiation object and the diffuse reflection light receiving means. Characterize
請求項3記載の発明では、実装基板と、該実装基板に実装された発光手段と、該発光手段から照射され照射対象物で反射した正反射光を受光する正反射光受光手段と、前記発光手段から照射され前記照射対象物で反射した拡散反射光を受光する拡散反射光受光手段と、を有する光学センサにおいて、前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記照射対象物と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられ、前記照射対象物と前記拡散反射光受光手段との間の光路上には、前記拡散反射光を集光する拡散反射光集光レンズを取り付け可能な装着部が設けられていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a mounting substrate, a light emitting unit mounted on the mounting substrate, a regular reflection light receiving unit that receives specularly reflected light that is irradiated from the light emitting unit and reflected by an irradiation object, and the light emission. A diffuse reflected light receiving means for receiving diffuse reflected light that is irradiated from the means and reflected by the irradiation object, wherein the light emitting means is between the regular reflected light receiving means and the diffuse reflected light receiving means. And an illuminating polarizing filter is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and is regularly reflected on the optical path between the irradiation object and the regular reflection light receiving means. A light receiving polarization filter is provided, and on the optical path between the irradiation object and the diffuse reflected light receiving means, there is a mounting portion to which a diffuse reflected light condensing lens for condensing the diffuse reflected light can be attached. What is provided And features.
請求項4記載の発明では、実装基板と、該実装基板に実装された発光手段と、該発光手段から照射され照射対象物で反射した正反射光を受光する正反射光受光手段と、前記発光手段から照射され前記照射対象物で反射した拡散反射光を受光する拡散反射光受光手段と、を有する光学センサにおいて、前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記照射対象物と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられ、前記照射対象物と前記拡散反射光受光手段との間の光路上には、前記拡散反射光を減光する拡散反射光減光フィルタを取り付け可能な装着部が設けられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a mounting substrate, a light emitting unit mounted on the mounting substrate, a regular reflection light receiving unit that receives specularly reflected light that is irradiated from the light emitting unit and reflected by an irradiation object, and the light emission. A diffuse reflected light receiving means for receiving diffuse reflected light that is irradiated from the means and reflected by the irradiation object, wherein the light emitting means is between the regular reflected light receiving means and the diffuse reflected light receiving means. And an illuminating polarizing filter is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and is regularly reflected on the optical path between the irradiation object and the regular reflection light receiving means. A light receiving polarization filter is provided, and on the optical path between the irradiation object and the diffuse reflected light receiving means, there is a mounting portion to which a diffuse reflected light attenuating filter for reducing the diffuse reflected light can be attached. It is provided The features.
請求項5記載の発明では、実装基板と、該実装基板に実装された発光手段と、該発光手段から照射され照射対象物で反射した正反射光を受光する正反射光受光手段と、前記発光手段から照射され前記照射対象物で反射した拡散反射光を受光する拡散反射光受光手段と、を有する光学センサにおいて、前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記照射対象物と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられ、前記照射対象物と前記拡散反射光受光手段との間の光路上には、前記拡散反射光受光用偏光フィルタと、拡散反射光を集光する拡散反射光集光レンズと拡散反射光を減光する拡散反射光減光フィルタのうちいずれか一方と、を併せて取り付け可能な装着部が設けられていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a mounting substrate, a light emitting unit mounted on the mounting substrate, a regular reflection light receiving unit that receives specularly reflected light that is irradiated from the light emitting unit and reflected by an irradiation object, and the light emission. A diffuse reflected light receiving means for receiving diffuse reflected light that is irradiated from the means and reflected by the irradiation object, wherein the light emitting means is between the regular reflected light receiving means and the diffuse reflected light receiving means. And an illuminating polarizing filter is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and is regularly reflected on the optical path between the irradiation object and the regular reflection light receiving means. A light receiving polarization filter is provided, and the diffuse reflected light receiving polarizing filter and the diffuse reflected light collecting light that condenses the diffuse reflected light are disposed on an optical path between the irradiation object and the diffuse reflected light receiving means. Light lens and diffuse reflection The together, and either one of the diffuse reflection light ND filter dimming, characterized in that the attachment portion that is attachable is provided.
請求項6記載の発明では、請求項2〜5のいずれか1つに記載の光学センサにおいて、前記装着部が、前記拡散反射光受光用偏光フィルタ、前記拡散反射光集光レンズ、あるいは前記拡散反射光減光フィルタを差し込んで装着可能なスリット状ないし段部構造を有していることを特徴とする。
請求項7記載の発明では、請求項1〜6のいずれか1つに記載の光学センサにおいて、前記発光手段が前記実装基板の実装面に対して略平行に光を発光するように配置されているとともに、前記正反射光受光手段及び前記拡散反射光受光手段が前記実装基板の実装面に対して略平行に光を受光するように配置されていることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical sensor according to any one of the second to fifth aspects, the mounting portion includes the diffuse reflection light receiving polarization filter, the diffuse reflection light condensing lens, or the diffusion. It has a slit-like or stepped structure that can be fitted with a reflected light attenuation filter.
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical sensor according to any one of the first to sixth aspects, the light emitting means is disposed so as to emit light substantially parallel to the mounting surface of the mounting substrate. And the regular reflection light receiving means and the diffuse reflection light receiving means are arranged so as to receive light substantially parallel to the mounting surface of the mounting substrate.
請求項8記載の発明では、請求項1〜7のいずれか1つに記載の光学センサにおいて、前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に、前記発光手段から照射した光を集光する照射光集光レンズが設けられていることを特徴とする。
請求項9記載の発明では、請求項1〜8のいずれか1つに記載の光学センサにおいて、前記正反射光受光手段と前記照射対象物との間の光路上に、前記発光手段から前記照射対象物へ照射された光の正反射光を集光する正反射光集光レンズが設けられていることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical sensor according to any one of the first to seventh aspects, the light irradiated from the light emitting unit is collected on an optical path between the light emitting unit and the irradiation object. An illumination light condensing lens that emits light is provided.
According to a ninth aspect of the present invention, in the optical sensor according to any one of the first to eighth aspects, the irradiation from the light emitting unit onto the optical path between the regular reflection light receiving unit and the irradiation object. A specular reflection light condensing lens for condensing specular reflection light of the light irradiated to the object is provided.
請求項10記載の発明では、請求項1〜9のいずれか1つに記載の光学センサにおいて、前記照射用偏光フィルタと前記正反射光受光用偏光フィルタが一体に構成されていることを特徴とする。
請求項11記載の発明では、請求項1〜7のいずれか1つに記載の光学センサにおいて、前記照射用偏光フィルタが、前記発光手段から照射された光を集光する機能を有することを特徴とする。
請求項12記載の発明では、請求項1、2、3、4、5、6、7、11のいずれか1つに記載の光学センサにおいて、前記正反射光受光用偏光フィルタが、前記発光手段から前記照射対象物へ照射された光の正反射光を集光する機能を有することを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the optical sensor according to any one of the first to ninth aspects, the irradiation polarizing filter and the regular reflection light receiving polarizing filter are integrally formed. To do.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical sensor according to any one of the first to seventh aspects, the irradiation polarizing filter has a function of condensing the light irradiated from the light emitting means. And
According to a twelfth aspect of the present invention, in the optical sensor according to any one of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eleventh aspects, the polarizing filter for receiving regular reflection light is the light emitting means. It has a function which condenses the regular reflection light of the light irradiated to the said irradiation target object from.
請求項13記載の発明では、光を正反射させる表面を有する像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段により前記像担持体上にトナーを付着させたときの該トナーの付着量を検出するための光学センサと、該光学センサの検出結果に基づいて画像濃度制御を行う画像濃度制御手段とを備えた画像形成装置において、前記光学センサとして、請求項1〜12のいずれか1つに記載の光学センサを用いたことを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, an image carrier having a surface for regularly reflecting light, a toner image forming unit for forming a toner image on the image carrier, and the toner image forming unit on the image carrier. An image forming apparatus comprising: an optical sensor for detecting an amount of toner adhesion when toner is adhered; and an image density control unit that performs image density control based on a detection result of the optical sensor. The optical sensor according to any one of
請求項14記載の発明では、実装基板と、該実装基板に実装された発光手段と、該発光手段から照射され像担持体で反射した正反射光を受光する正反射光受光手段と、前記発光手段から照射され前記像担持体で反射した拡散反射光を受光する拡散反射光受光手段とを有し、前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記像担持体と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられた光学センサを備えた画像形成装置の組み立て方法であって、前記像担持体と前記拡散反射光受光手段との間の光路上に、光学素子を取り付け可能な装着部を設け、前記像担持体からの拡散反射光量の程度により前記装着部に光学素子を装着して拡散反射光量を調整することを特徴とする。 In the invention described in claim 14, the mounting substrate, the light emitting means mounted on the mounting substrate, the specularly reflected light receiving means for receiving the specularly reflected light irradiated from the light emitting means and reflected by the image carrier, and the light emission A diffuse reflected light receiving means for receiving the diffuse reflected light emitted from the means and reflected by the image carrier, and the light emitting means is disposed between the regular reflected light receiving means and the diffuse reflected light receiving means. A polarizing filter for irradiation is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and for receiving the regular reflection light on the optical path between the image carrier and the regular reflection light receiving means. An assembly method of an image forming apparatus including an optical sensor provided with a polarizing filter, wherein a mounting portion to which an optical element can be attached is provided on an optical path between the image carrier and the diffuse reflection light receiving means. Diffusion reaction from the image carrier By mounting an optical element on the mounting part by the degree of light intensity and adjusts the diffuse reflected light.
請求項15記載の発明では、請求項14記載の画像形成装置の組み立て方法において、前記拡散反射光量が所定値を超える場合には前記装着部に前記光学素子として拡散反射光受光用偏光フィルタと拡散反射光を減光する拡散反射光減光フィルタのうち少なくとも一方を装着し、所定値以下の場合には前記装着部に前記拡散反射光受光用偏光フィルタと拡散反射光減光フィルタのいずれも装着しないことを特徴とする。
請求項16記載の発明では、請求項14記載の画像形成装置の組み立て方法において、前記拡散反射光量が所定値以下の場合、前記装着部に前記光学素子として拡散反射光を集光する拡散反射光集光レンズを装着することを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the method for assembling the image forming apparatus according to the fourteenth aspect, when the diffuse reflection light quantity exceeds a predetermined value, a diffused reflected light receiving polarization filter and a diffusion are used as the optical element in the mounting portion. At least one of the diffuse reflection light attenuating filters for reducing the reflected light is attached, and if the value is below a predetermined value, both the diffuse reflection light receiving polarizing filter and the diffuse reflection light attenuation filter are attached to the attachment portion. It is characterized by not.
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the method for assembling the image forming apparatus according to the fourteenth aspect, when the amount of diffusely reflected light is a predetermined value or less, the diffusely reflected light that condenses the diffusely reflected light as the optical element on the mounting portion. A condensing lens is attached.
本発明によれば、照射対照物からの拡散反射光量が少ない場合でも光量を減衰することなく拡散反射光受光手段に入射させることが可能となり、測定精度が向上する。
実装基板の実装面に対して発光と受光が略平行となるように発光手段と受光手段を設ける構成としているので、光路に対して平行方向の基板の反りや振動が低減でき、確実に拡散光受光手段への正反射光の入射を防止することが可能となり、更に受光用偏光フィルタへの正反射光の入射角度も変化することなく、安定して精度の高い測定を行うことが可能となる。
According to the present invention, even when the amount of diffusely reflected light from the irradiated control object is small, it is possible to make it incident on the diffusely reflected light receiving means without attenuating the amount of light, and the measurement accuracy is improved.
Since the light emitting means and the light receiving means are provided so that light emission and light reception are substantially parallel to the mounting surface of the mounting substrate, the warpage and vibration of the substrate in the direction parallel to the optical path can be reduced, and the diffused light is reliably It is possible to prevent the regular reflection light from entering the light receiving means, and it is possible to perform stable and accurate measurement without changing the incident angle of the regular reflection light to the light receiving polarizing filter. .
照射光集光レンズにより照射光を集光することで、照射光の像担持体上の大きさと方向を制御することが可能となるため、拡散反射光受光手段への正反射光の入射をより確実に防止することが可能となり、より精度の高いトナー濃度の測定結果を得ることができる。
正反射光集光レンズにより正反射光を集光することで、像担持体上の受光範囲の大きさを制御することが可能となるため、より正確にトナーの濃度を測定することが可能となる。
照射用偏光フィルタと正反射光受光用偏光フィルタを一体の偏光フィルタにしているため、組立作業時間を増加させることなく、照射用と正反射光受光用の偏光フィルタの偏光方向を精度良く同じ方向にすることが可能となる。
Condensing the irradiation light with the irradiation light condensing lens makes it possible to control the size and direction of the irradiation light on the image carrier, so that the regular reflection light is more incident on the diffuse reflection light receiving means. Thus, it is possible to prevent it reliably, and a more accurate measurement result of toner density can be obtained.
By condensing the specularly reflected light by the specularly reflecting light condensing lens, it is possible to control the size of the light receiving range on the image carrier, so that the toner density can be measured more accurately. Become.
Since the polarizing filter for irradiation and the polarizing filter for receiving reflected light are integrated into a single polarizing filter, the polarization direction of the polarizing filter for irradiating and receiving reflected light is precisely the same without increasing assembly time. It becomes possible to.
照射用偏光フィルタが照射光を集光する機能を持つため、組立作業時間を増加させることなく照射光の像担持体上の大きさを制御できる。
正反射光受光用偏光フィルタが正反射光を集光する機能を持つため、組立作業時間を増加させることなく像担持体上の受光範囲の大きさを制御できる。
画像濃度制御の精度を向上させることができ、ひいては高画質化を実現することができる。
Since the irradiation polarizing filter has a function of condensing the irradiation light, the size of the irradiation light on the image carrier can be controlled without increasing the assembling time.
Since the polarization filter for receiving regular reflection light has a function of condensing regular reflection light, the size of the light reception range on the image carrier can be controlled without increasing the assembly work time.
Image density control accuracy can be improved, and as a result, high image quality can be realized.
以下、本発明の第1の実施形態を、図1を参照して説明する。
本実施形態に係る、後述する画像形成装置に搭載されたトナー濃度測定装置の一部としての光学センサ1Aは、該画像形成装置の装置本体に固定される実装基板2と、実装基板2に実装された発光手段としてのLED3と、正反射光受光手段としての正反射光用フォトトランジスタ4と、拡散反射光受光手段としての拡散反射光用フォトトランジスタ5と、これらの発光手段及び受光手段を覆った状態に収容し外乱光の入射を防止するケース6等を有している。
ここでは、黒色の樹脂で成型したケース6を用いている。LED3は正反射光用フォトトランジスタ4と拡散反射光用フォトトランジスタ5との間に配置されており、発光手段と受光手段との間は、ケース6と一体で成型された遮光壁7により遮られている。
発光手段の例としては他にレーザーダイオードなど、受光手段の例としては他にフォトダイオード、フォトダーリントンなどがあげられる。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
An optical sensor 1A as a part of a toner concentration measuring device mounted on an image forming apparatus, which will be described later, according to this embodiment is mounted on a mounting
Here, a
Other examples of the light emitting means include a laser diode, and other examples of the light receiving means include a photodiode and a photo Darlington.
正反射光用フォトトランジスタ4は、LED3から照射され照射対象物で且つ像担持体としての後述する転写ベルト18で反射した正反射光を受光する。拡散反射光用フォトトランジスタ5は、LED3から照射され転写ベルト18で反射した拡散反射光を受光する。
LED3と転写ベルト18との間の光路上には光透過用のスリットS1が、正反射光用フォトトランジスタ4と転写ベルト18との間の光路上には光透過用のスリットS2が、拡散反射光用フォトトランジスタ5と転写ベルト18との間の光路上には光透過用のスリットS3が、それぞれ形成されている。これらのスリットは、ケース6と一体で成型されている。
The regular reflection
A slit S1 for light transmission is on the optical path between the
LED3と転写ベルト18間の光路上(ここではスリットS1)には、照射用偏光フィルタ8が設置されており、正反射光用フォトトランジスタ4と転写ベルト18間の光路上(ここではスリットS2)には正反射光受光用偏光フィルタ9が設置されている。
照射用偏光フィルタ8と正反射光受光用偏光フィルタ9の設置手段としてはケース6に接着することや嵌合することがあげられる。
本実施形態では、スリットS1と、スリットS2の転写ベルト18側には、ベルト側からケース6内に向かって順に、フィルタ設置用凹部と後述するレンズを設置するためのレンズ設置用凹部が段階的に形成されている。これらの凹部への嵌合は、ケース6の下側(中間転写ベルト側)からの嵌合でもよく、ケース6を重ね合わせ構造として光路と直交する方向からの差し込み嵌合でもよい。
An irradiation
Examples of means for installing the irradiation
In the present embodiment, a filter installation recess and a lens installation recess for installing a lens to be described later are stepwise on the
照射用偏光フィルタ8により偏光された照射光は転写ベルト18の表面では偏光方向は変わらずに正反射し、トナー上では拡散反射して偏光方向がランダムな光が反射する。正反射光受光用偏光フィルタ9は偏光方向が照射光と平行な反射光以外は透過しないため、正反射光用フォトトランジスタ4はほとんど正反射光しか受光しないことになる。
上記のように、拡散反射光用フォトトランジスタ5は正反射光用フォトトランジスタ4のLED3に対する位置と対局する位置に配置しており、拡散反射光用フォトトランジスタ5には転写ベルト18からの正反射光が達しないため、転写ベルト18と拡散反射光用フォトトランジスタ5との間の光路上(スリットS3)には偏光フィルタは設ける必要がない。すなわち、スリットS3は光学的に開放されている。
Irradiated light polarized by the irradiation
As described above, the diffuse reflection
このため、転写ベルト18からの拡散反射光が少量の場合でも、拡散反射光用フォトトランジスタ5への入射光量を偏光フィルタで減衰することがなく、トナー量を高い精度で測定することが可能となる。
また、本実施形態では、照射と受光の光路が実装基板2の実装面に対して略平行となるように、LED3、正反射光用フォトトランジスタ4及び拡散反射光用フォトトランジスタ5を設置している。したがって、実装基板2の実装面は転写ベルト18の面に対して略垂直となっている。
このように実装した場合、照射と受光の光路が実装基板2の実装面に対して略垂直となる場合に比べ、実装基板2の光路と平行な方向の反りや振動が小さい。したがって転写ベルト18の表面への入射角や反射角の変化が少なく、正反射光が拡散反射光用フォトトランジスタ5に入射してしまうことを確実に防止できる。
また、転写ベルト18からの反射光の、正反射光受光用偏光フィルタ9への入射角の変化が少なく、更に転写ベルト18との距離や相対角度の変化も小さいため、正反射光用フォトトランジスタ4の出力の変化が小さくなり、より精度の高いトナー濃度の測定結果を得ることができる。
実際には光学センサ1が転写ベルト18の走行方向と直交する幅方向にトナーの色別に複数配置され、これらにより上記トナー濃度測定装置が構成されている。
For this reason, even when the amount of diffusely reflected light from the
Further, in the present embodiment, the
When mounted in this way, warpage and vibration in a direction parallel to the optical path of the mounting
In addition, since the change in the incident angle of the reflected light from the
Actually, a plurality of
図2に第2の実施形態を示す。なお上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する(以下の他の実施形態において同じ)。
本実施形態に係る光学センサ1Bでは、LED3と転写ベルト18の間の光路上(ここではスリットS1)に、LED3から照射した光を集光する照射光集光レンズ10を配置している。
照射光集光レンズ11により照射光を集光することで、照射光の転写ベルト18上の大きさと方向を制御することが可能となる。これにより、拡散反射光用フォトトランジスタ5への正反射光の入射をより確実に防止することが可能となり、より精度の高いトナー濃度の測定結果を得ることができる。
FIG. 2 shows a second embodiment. In addition, the same part as the said embodiment is shown with the same code | symbol, The description on the structure and function which were already demonstrated is abbreviate | omitted as long as there is no special need, and only the principal part is demonstrated (same in other following embodiment).
In the optical sensor 1B according to the present embodiment, the irradiation
By condensing the irradiation light by the irradiation
本実施形態では、LED3からの出射光は、ケース6に形成されたスリットS1を透過し、照射光集光レンズ10を透過した後に照射用偏光フィルタ8を透過する、という構成となっているが、スリットS1と、照射光集光レンズ10と、照射用偏光フィルタ8の透過の順は変更して配置することも可能である。
この場合には、上記フィルタ設置用凹部とレンズ設置用凹部の形成順位が逆となる。
In the present embodiment, the light emitted from the
In this case, the order of formation of the concave portion for filter installation and the concave portion for lens installation is reversed.
図3に第3の実施形態を示す。
本実施形態に係る光学センサ1Cでは、第2の実施形態の構成に加え、正反射光用フォトトランジスタ4と転写ベルト18の間の光路上(ここではスリットS2)に、正反射光用フォトトランジスタ4と転写ベルト18の間の光路上に、LED3から照射した光の正反射光を集光する正反射光集光レンズ11を配置している。
正反射光集光レンズ11により正反射光を集光することで、転写ベルト18上の受光範囲の大きさを制御することが可能となるため、より正確にトナーの濃度を測定することが可能となる。
本実施形態では、転写ベルト18からの反射光は正反射光受光用偏光フィルタ9を透過し、正反射光集光レンズ11を透過した後にケース6に形成されたスリットS2を透過する、という構成となっているが、正反射光受光用偏光フィルタ9と、正反射光集光レンズ11と、スリットS2の透過の順は変更して配置することも可能である。
この場合には、上記フィルタ設置用凹部とレンズ設置用凹部の形成順位が逆となる。
FIG. 3 shows a third embodiment.
In the optical sensor 1C according to the present embodiment, in addition to the configuration of the second embodiment, a phototransistor for specular reflection light is provided on the optical path between the
By condensing the specularly reflected light by the specularly reflecting
In the present embodiment, the reflected light from the
In this case, the order of formation of the concave portion for filter installation and the concave portion for lens installation is reversed.
図4に第4の実施形態を示す。
本実施形態に係る光学センサ1Dでは、上記各実施形態における照射用偏光フィルタ8と正反射光受光用偏光フィルタ9を1枚の連続した偏光フィルタ15で構成している。この一体構成により、簡素で取扱い性に優れ、組立作業時間を増加させることなく、照射用と正反射光受光用の偏光フィルタの偏光方向を同じ方向にすることが可能となる。
FIG. 4 shows a fourth embodiment.
In the
図5に第5の実施形態を示す。
本実施形態に係る光学センサ1Eでは、スリットS1に配置された照射用偏光フィルタ16が、LED3からの照射光を集光する機能を有している。照射用偏光フィルタ16はレンズ設置用凹部に設置されている。
偏光フィルタが照射光を集光する機能を有するようにするには、光学レンズ(集光レンズ)に偏光膜を貼り付けるなどの手段がある。この構成により、偏光フィルタと集光レンズを個別に配置する場合に比べて、組立作業時間を増加させることなく、照射光を集光し照射光の転写ベルト18上の大きさを制御することが可能となる。
FIG. 5 shows a fifth embodiment.
In the
In order for the polarizing filter to have a function of condensing the irradiation light, there is means such as attaching a polarizing film to the optical lens (condensing lens). With this configuration, it is possible to condense the irradiation light and control the size of the irradiation light on the
図6に第6の実施形態を示す。
本実施形態に係る光学センサ1Fでは、スリットS1に配置された照射用偏光フィルタ16が、LED3からの照射光を集光する機能を有しているとともに、スリットS2に配置された正反射光受光用偏光フィルタ17が正反射光を集光する機能を有している。正反射光受光用偏光フィルタ17はレンズ設置用凹部に設置されている。
上記と同様に、偏光フィルタが照射光を集光する機能を有するようにするには、光学レンズ(集光レンズ)に偏光膜を貼り付けるなどの手段がある。
この構成により、組立作業時間を一層増加させることなく、正反射光を集光し転写ベルト18上の受光範囲の大きさを制御することが可能となる。
FIG. 6 shows a sixth embodiment.
In the
Similarly to the above, there are means such as attaching a polarizing film to the optical lens (condensing lens) in order to make the polarizing filter have a function of condensing the irradiation light.
With this configuration, the specularly reflected light can be collected and the size of the light receiving range on the
上記各実施形態では、拡散反射光用フォトトランジスタ5と転写ベルト18の間の光路に拡散反射光受光用偏光フィルタを設けずに開放し、拡散反射光量が少ない場合でも測定精度を確保することを目的としたが、転写ベルト18からの反射光量は多ければ多い程よいというものではなく、センサ特性と像担持体側の反射特性とのバランスが重要である。
したがって、像担持体側の反射特性によっては、スリットS3の開放構成が測定精度の低下要因となり得る。
この課題に対処した第7の実施形態を図7及び図8に基づいて説明する。
In each of the above embodiments, the optical path between the diffuse reflected
Therefore, depending on the reflection characteristics on the image carrier side, the open configuration of the slit S3 can be a cause of a decrease in measurement accuracy.
A seventh embodiment that addresses this problem will be described with reference to FIGS.
本実施形態に係る光学センサ1Gでは、図7に示すように、拡散反射光用フォトトランジスタ5と転写ベルト18間の光路上(ここではスリットS3)に拡散反射光受光用偏光フィルタを取り付け可能な装着部6aが設けられている。
図8に示すように、装着部6aは光路と直交するコ字状の溝(凹部)として形成されており、拡散反射光受光用偏光フィルタ50を差し込んで嵌合するようになっている。
ケース6は重ね合わせ構造を有しており、ケース6の他方側にも同様の装着部が形成されている。ケース片の一方のみに装着部を形成し、他方片は単に蓋としてもよい。
In the
As shown in FIG. 8, the mounting
The
また、装着部6aをケース6の外面に開口させ、ケース6の外部から光路と直交する方向に差し込んで設置する方式としてもよい。
画像形成装置の製造工程において、トナー濃度測定装置の検知精度をチェックする場合、拡散反射光量が所定値を超える場合には、スリットS3を開放構成とせずに、光学素子としての拡散反射光受光用偏光フィルタ50を装着部6aに設置して光量を制限する。この場合、拡散反射光受光用偏光フィルタ50に代えて減光フィルタを装着してもよい。
Alternatively, the mounting
In the manufacturing process of the image forming apparatus, when checking the detection accuracy of the toner density measuring device, if the amount of diffusely reflected light exceeds a predetermined value, the slit S3 is not opened and the diffused reflected light is received as an optical element. A
図9に第8の実施形態(装着部の変形例)を示す。
本実施形態では、装着部6に加えて、拡散反射光を集光する拡散反射光集光レンズ51を取り付け可能な装着部6bが連設されている。ここでは、拡散反射光受光用偏光フィルタ50を装着した場合、微妙に拡散反射光量が低下してしまう場合に、これを補うために拡散反射光集光レンズ50を同時に装着する例を示している。
拡散反射光量が所定値以下の場合には、拡散反射光集光レンズ51のみを装着する。この場合、装着部6aには拡散反射光集光レンズ51を保持する保持部材52が装着される。
保持部材52は開口部52aを有し、拡散反射光集光レンズ51を保持するためだけの存在である。
勿論、装着部6aと6bを独立して形成すれば保持部材52は不要である。
FIG. 9 shows an eighth embodiment (modified example of the mounting portion).
In the present embodiment, in addition to the mounting
When the amount of diffusely reflected light is not more than a predetermined value, only the diffusely reflected light collecting lens 51 is attached. In this case, a holding member 52 that holds the diffuse reflection light condensing lens 51 is attached to the
The holding member 52 has an opening 52 a and is only for holding the diffusely reflected light collecting lens 51.
Of course, if the mounting
第5、第6の実施形態と同様に、拡散反射光受光用偏光フィルタ50に拡散反射光集光レンズ51の機能を持たせて、1つの光学素子を装着するようにしてもよい。この場合、装着部は1つの光学素子に対応した形状とすることができる。
製造工程における基本的な調整は、画像形成装置が高速機の場合には、拡散反射光量が必然的に低下するので、拡散反射光集光レンズ51を設置し、拡散反射光受光用偏光フィルタ50は設置しない。
低速機の場合には、十分な光量が得られるので、拡散反射光集光レンズ51は設置せず、拡散反射光受光用偏光フィルタ50又は減光フィルタを設置する。
このように、転写ベルト18側の反射特性に応じて、製造段階で適宜拡散反射光量を調整できるようにすれば、拡散反射光受光用偏光フィルタ付きの画像形成装置と標準化を図ることができる。
Similarly to the fifth and sixth embodiments, the diffuse reflection light receiving
The basic adjustment in the manufacturing process is that when the image forming apparatus is a high-speed machine, the amount of diffuse reflected light inevitably decreases. Therefore, a diffuse reflected light condensing lens 51 is installed, and the diffuse reflected light receiving
In the case of a low speed machine, a sufficient amount of light can be obtained, so the diffuse reflection light collecting lens 51 is not installed, but the diffuse reflection light receiving
Thus, if the amount of diffusely reflected light can be appropriately adjusted in the manufacturing stage according to the reflection characteristics on the
次に、上記各実施形態に係るいずれかの光学センサを備え、画像濃度制御の精度を向上させて高画質化を実現できる画像形成装置の実施形態(第9の実施形態)を、図10に基づいて説明する。
本実施形態に係る画像形成装置としての4連タンデム直接転写方式のカラーレーザプリンタ(以下、単に「カラーレーザプリンタ」という)は、1つの手差しトレイ36、2つの給紙カセット34(第1給紙トレイ)、34(第2給紙トレイ)の3つの給紙トレイを有しており、手差しトレイ36より給紙されたシート状記録媒体としての図示しない転写紙は給紙コロ37により最上のものから順に1枚ずつ分離され、レジストローラ対23へ向けて搬送される。第1給紙トレイ34又は第2給紙トレイ34から給紙された転写紙は、給紙コロ35により最上のものから順に1枚ずつ分離され、搬送ローラ対39を介してレジストローラ対23へ向けて搬送される。
Next, FIG. 10 shows an embodiment (ninth embodiment) of an image forming apparatus that includes any one of the optical sensors according to each of the above-described embodiments and that can improve image density control accuracy and achieve high image quality. This will be explained based on.
A four-tandem direct transfer color laser printer (hereinafter simply referred to as “color laser printer”) as an image forming apparatus according to the present embodiment includes one
給紙された転写紙は、レジストローラ対23で一旦停止され、スキューを修正された後、後述する最上流に位置する感光体ドラム14Y上に形成された画像の先端と転写紙の搬送方向の所定位置とが一致するタイミングで、図示しないレジストクラッチのオン制御によるレジストローラ対23の回転動作により転写ベルト18へ向けて搬送される。
転写紙は、転写ベルト18とこれに当接した紙吸着ローラ41とで構成される紙吸着ニップを通過する際、紙吸着ローラ41に印加されるバイアスにより転写ベルト18に静電力で吸着され搬送される。
The fed transfer paper is temporarily stopped by the pair of
When the transfer paper passes through a paper suction nip composed of the
転写ベルト18に吸着された転写紙には、転写ベルト18を挟んで各色の感光体ドラム14B、14C、14M、14Yと対向した位置に配置された転写ブラシ21B、21C、21M、21Yにトナーの帯電極性(マイナス)と逆極性の転写バイアス(プラス)が印加されることにより、各感光体ドラム14B、14C、14M、14Yに作像された各色のトナー像がイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(Bk)の順で転写される。
各色の転写工程を経た転写紙は、下流側の駆動ローラ19部位で転写ベルト18から曲率分離され、定着装置24へ搬送される。定着装置24における定着ベルト25と加圧ローラ26により構成される定着ニップを通過することにより、トナー像が熱と圧力により転写紙に定着される。定着がなされた転写紙は、片面印刷モードの場合には、装置本体上面に形成されたFD(フェイスダウン)トレイ30へと排出される。
予め両面印刷モードが選択されている場合には、定着装置24を出た転写紙は、図示しない反転ユニットへ送られ、該ユニットにて表裏を反転されてから転写ユニット下部に位置する両面搬送ユニット33に搬送される。転写紙は該両面搬送ユニット33から再給紙され、搬送ローラ対39を経てレジストローラ対23へ搬送される。以降は、片面印刷モード時と同様の動作を経て定着装置24を通過し、FDトレイ30へと排出される。
The transfer paper adsorbed by the
The transfer paper that has undergone the transfer process of each color is separated from the
When the double-sided printing mode is selected in advance, the transfer paper that has exited the fixing
次に、上記カラーレーザプリンタの画像形成部における構成及び作像動作を詳細に説明する。
画像形成部は、各色共に同様の構成及び動作を有しているのでイエロー画像を形成する構成及び動作を代表して説明し、その他については各色に対応する符号を付して説明を省略する。
転写紙搬送方向の最上流側に位置する感光体ドラム14Yの周囲には、帯電ローラ42Y、クリーニング手段43Yを有する作像ユニット12Yと、現像ユニット13Y、光書き込みユニット16等が設けられている。
画像形成時、感光体ドラム14Yは図示しないメインモータにより時計回り方向に回転駆動され、帯電ローラ42Yに印加されたACバイアス(DC成分はゼロ)により除電され、その表面電位が基準電位となる。
Next, the configuration and image forming operation in the image forming unit of the color laser printer will be described in detail.
Since the image forming unit has the same configuration and operation for each color, the configuration and operation for forming a yellow image will be described as a representative, and the other components are denoted by reference numerals corresponding to the respective colors and description thereof is omitted.
An
At the time of image formation, the photosensitive drum 14Y is rotationally driven in a clockwise direction by a main motor (not shown), is neutralized by an AC bias (DC component is zero) applied to the charging roller 42Y, and the surface potential becomes a reference potential.
次に、感光体ドラム14Yは、帯電ローラ42YにACバイアスを重畳したDCバイアスを印加することによりほぼDC成分に等しい電位に均一に帯電され、その表面電位が目標帯電電位に帯電される。
プリント画像として図示しないコントローラ部より送られてきたデジタル画像情報は、各色毎の2値化されたLD発光信号に変換され、シリンダレンズ、ポリゴンモータ、fθレンズ、第1〜第3ミラー、及びWTLレンズ等を有する光書き込みユニット16により感光体ドラム14Y上に露光光16Yが照射される。
照射された部分のドラム表面電位が略−50vとなり、画像情報に対応した静電潜像が形成される。
Next, the photosensitive drum 14Y is uniformly charged to a potential substantially equal to the DC component by applying a DC bias with an AC bias superimposed on the charging roller 42Y, and the surface potential is charged to the target charging potential.
Digital image information sent from a controller unit (not shown) as a print image is converted into a binarized LD light emission signal for each color, and a cylinder lens, a polygon motor, an fθ lens, first to third mirrors, and a WTL.
The drum surface potential of the irradiated portion becomes approximately −50 v, and an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed.
感光体ドラム14Y上のイエロー画像情報に対応した静電潜像は、現像ユニット13Yにより可視像化される。現像ユニット13Yの現像スリーブ44YにACバイアスを重畳したDCが印加されることにより、書き込みにより電位が低下した画像部分にのみトナーが現像され、トナー像が形成される。
作像された各色の感光体ドラム14B、14C、14M、14Y上のトナー画像は、転写ベルト18上に吸着された転写紙上に上記転写バイアスにより転写される。
The electrostatic latent image corresponding to the yellow image information on the photosensitive drum 14Y is visualized by the developing
The formed toner images on the
なお、本実施形態におけるカラーレーザプリンタでは、上記のような画像形成モードとは別に、電源投入時、またはある所定枚数通紙後に各色の画像濃度を適正化するためにプロセスコントロール動作(以下「プロコン動作」と略す)が実行される。
このプロコン動作では、各色複数の階調パターンとしての濃度検知用パッチ(以下「Pパターン」と略す)を、帯電バイアス、現像バイアスとを適当なタイミングで順次切り替えることにより転写ベルト上に作像し、これらPパターンの出力電圧を、駆動ローラ19の近傍における転写ベルト18の外部に配置された光学センサ1により検知し、その出力電圧を付着量変換アルゴリズムにより付着量変換して、現在の現像能力を表す(現像γ、Vk)の算出を行い、この算出値に基づき、現像バイアス値及びトナー濃度制御目標値の変更をする制御を行っている。
本実施形態では直接転写方式を示したが、タンデム型中間転写方式の
画像形成装置においても同様に実施することができる。
In the color laser printer according to the present embodiment, in addition to the image forming mode as described above, a process control operation (hereinafter referred to as “process control”) is performed in order to optimize the image density of each color when the power is turned on or after a predetermined number of sheets have passed. Abbreviated as “operation”).
In this process control operation, a density detection patch (hereinafter abbreviated as “P pattern”) as a plurality of gradation patterns for each color is formed on the transfer belt by sequentially switching between a charging bias and a developing bias at an appropriate timing. The output voltage of these P patterns is detected by the
Although the direct transfer method is shown in the present embodiment, the same can be applied to an image forming apparatus of a tandem type intermediate transfer method.
1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G 光学センサ
2 実装基板
3 発光手段としてのLED
4 正反射光受光手段としての正反射光用フォトトランジスタ
5 拡散反射光受光手段としての拡散反射光用フォトトランジスタ
6a、6b 装着部
8 照射用偏光フィルタ
9 正反射光受光用偏光フィルタ
18 照射対象物で且つ像担持体としての転写ベルト
50 拡散反射光受光用偏光フィルタ
51 拡散反射光集光レンズ
1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F,
4 Phototransistor for specular reflection light as a means for receiving
Claims (16)
前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、
前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記照射対象物と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられ、
前記照射対象物と前記拡散反射光受光手段との間の光路は開放されていることを特徴とする光学センサ。 A mounting substrate; a light emitting unit mounted on the mounting substrate; a specularly reflected light receiving unit that receives specularly reflected light that is irradiated from the light emitting unit and reflected by the irradiation target; and an irradiation target that is irradiated from the light emitting unit. In the optical sensor having a diffuse reflection light receiving means for receiving the diffuse reflection light reflected by
The light emitting means is disposed between the regular reflection light receiving means and the diffuse reflection light receiving means;
A polarizing filter for irradiation is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and the polarized light receiving polarized light is provided on the optical path between the irradiation object and the regular reflection light receiving means. A filter is provided,
An optical sensor characterized in that an optical path between the irradiation object and the diffusely reflected light receiving means is open.
前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、
前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記照射対象物と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられ、
前記照射対象物と前記拡散反射光受光手段との間の光路上には、前記拡散反射光受光用偏光フィルタを取り付け可能な装着部が設けられていることを特徴とする光学センサ。 A mounting substrate; a light emitting unit mounted on the mounting substrate; a specularly reflected light receiving unit that receives specularly reflected light that is irradiated from the light emitting unit and reflected by the irradiation target; and an irradiation target that is irradiated from the light emitting unit. In the optical sensor having a diffuse reflection light receiving means for receiving the diffuse reflection light reflected by
The light emitting means is disposed between the regular reflection light receiving means and the diffuse reflection light receiving means;
A polarizing filter for irradiation is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and the polarized light receiving polarized light is provided on the optical path between the irradiation object and the regular reflection light receiving means. A filter is provided,
An optical sensor, wherein a mounting portion to which the diffused reflected light receiving polarizing filter can be attached is provided on an optical path between the irradiation object and the diffusely reflected light receiving means.
前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、
前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記照射対象物と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられ、
前記照射対象物と前記拡散反射光受光手段との間の光路上には、前記拡散反射光を集光する拡散反射光集光レンズを取り付け可能な装着部が設けられていることを特徴とする光学センサ。 A mounting substrate; a light emitting unit mounted on the mounting substrate; a specularly reflected light receiving unit that receives specularly reflected light that is irradiated from the light emitting unit and reflected by the irradiation target; and an irradiation target that is irradiated from the light emitting unit. In the optical sensor having a diffuse reflection light receiving means for receiving the diffuse reflection light reflected by
The light emitting means is disposed between the regular reflection light receiving means and the diffuse reflection light receiving means;
A polarizing filter for irradiation is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and the polarized light receiving polarized light is provided on the optical path between the irradiation object and the regular reflection light receiving means. A filter is provided,
On the optical path between the irradiation object and the diffuse reflection light receiving means, a mounting portion to which a diffuse reflection light condensing lens for condensing the diffuse reflection light can be attached is provided. Optical sensor.
前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、
前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記照射対象物と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられ、
前記照射対象物と前記拡散反射光受光手段との間の光路上には、前記拡散反射光を減光する拡散反射光減光フィルタを取り付け可能な装着部が設けられていることを特徴とする光学センサ。 A mounting substrate; a light emitting unit mounted on the mounting substrate; a specularly reflected light receiving unit that receives specularly reflected light that is irradiated from the light emitting unit and reflected by the irradiation target; and an irradiation target that is irradiated from the light emitting unit. In the optical sensor having a diffuse reflection light receiving means for receiving the diffuse reflection light reflected by
The light emitting means is disposed between the regular reflection light receiving means and the diffuse reflection light receiving means;
A polarizing filter for irradiation is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and the polarized light receiving polarized light is provided on the optical path between the irradiation object and the regular reflection light receiving means. A filter is provided,
On the optical path between the irradiation object and the diffuse reflection light receiving means, a mounting portion to which a diffuse reflection light attenuating filter for reducing the diffuse reflection light can be attached is provided. Optical sensor.
前記発光手段が前記正反射光受光手段と前記拡散反射光受光手段との間に配置され、
前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に照射用偏光フィルタが設けられているとともに、前記照射対象物と前記正反射光受光手段との間の光路上に正反射光受光用偏光フィルタが設けられ、
前記照射対象物と前記拡散反射光受光手段との間の光路上には、前記拡散反射光受光用偏光フィルタと、拡散反射光を集光する拡散反射光集光レンズと拡散反射光を減光する拡散反射光減光フィルタのうちいずれか一方と、を併せて取り付け可能な装着部が設けられていることを特徴とする光学センサ。 A mounting substrate; a light emitting unit mounted on the mounting substrate; a specularly reflected light receiving unit that receives specularly reflected light that is irradiated from the light emitting unit and reflected by the irradiation target; and an irradiation target that is irradiated from the light emitting unit. In the optical sensor having a diffuse reflection light receiving means for receiving the diffuse reflection light reflected by
The light emitting means is disposed between the regular reflection light receiving means and the diffuse reflection light receiving means;
A polarizing filter for irradiation is provided on the optical path between the light emitting means and the irradiation object, and the polarized light receiving polarized light is provided on the optical path between the irradiation object and the regular reflection light receiving means. A filter is provided,
On the optical path between the irradiation object and the diffuse reflection light receiving means, the diffuse reflection light receiving polarizing filter, a diffuse reflection light collecting lens for condensing the diffuse reflection light, and dimming the diffuse reflection light. An optical sensor, comprising: a mounting portion that can be attached together with any one of the diffuse reflection light attenuating filters.
前記装着部が、前記拡散反射光受光用偏光フィルタ、前記拡散反射光集光レンズ、あるいは前記拡散反射光減光フィルタを差し込んで装着可能なスリット状ないし段部構造を有していることを特徴とする光学センサ。 The optical sensor according to any one of claims 2 to 5,
The mounting portion has a slit-like or stepped portion structure that can be attached by inserting the diffuse reflection light receiving polarizing filter, the diffuse reflection light condensing lens, or the diffuse reflection light attenuation filter. An optical sensor.
前記発光手段が前記実装基板の実装面に対して略平行に光を発光するように配置されているとともに、前記正反射光受光手段及び前記拡散反射光受光手段が前記実装基板の実装面に対して略平行に光を受光するように配置されていることを特徴とする光学センサ。 In the optical sensor according to any one of claims 1 to 6,
The light emitting means is arranged to emit light substantially parallel to the mounting surface of the mounting board, and the specular reflection light receiving means and the diffuse reflection light receiving means are with respect to the mounting surface of the mounting board. The optical sensor is arranged so as to receive light substantially in parallel.
前記発光手段と前記照射対象物との間の光路上に、前記発光手段から照射した光を集光する照射光集光レンズが設けられていることを特徴とする光学センサ。 In the optical sensor according to any one of claims 1 to 7,
An optical sensor, wherein an irradiation light condensing lens for condensing light emitted from the light emitting means is provided on an optical path between the light emitting means and the irradiation object.
前記正反射光受光手段と前記照射対象物との間の光路上に、前記発光手段から前記照射対象物へ照射された光の正反射光を集光する正反射光集光レンズが設けられていることを特徴とする光学センサ。 The optical sensor according to any one of claims 1 to 8,
On the optical path between the regular reflection light receiving means and the irradiation object, a regular reflection light condensing lens for collecting the regular reflection light of the light irradiated from the light emitting means to the irradiation object is provided. An optical sensor.
前記照射用偏光フィルタと前記正反射光受光用偏光フィルタが一体に構成されていることを特徴とする光学センサ。 The optical sensor according to any one of claims 1 to 9,
The optical sensor, wherein the irradiation polarizing filter and the regular reflection light receiving polarizing filter are integrally formed.
前記照射用偏光フィルタが、前記発光手段から照射された光を集光する機能を有することを特徴とする光学センサ。 In the optical sensor according to any one of claims 1 to 7,
The optical sensor, wherein the irradiation polarizing filter has a function of collecting the light irradiated from the light emitting means.
前記正反射光受光用偏光フィルタが、前記発光手段から前記照射対象物へ照射された光の正反射光を集光する機能を有することを特徴とする光学センサ。 The optical sensor according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 11,
The optical sensor, wherein the regular reflection light receiving polarizing filter has a function of collecting regular reflection light of light irradiated from the light emitting means onto the irradiation object.
前記光学センサとして、請求項1〜12のいずれか1つに記載の光学センサを用いたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier having a surface for regularly reflecting light, a toner image forming unit for forming a toner image on the image carrier, and the toner image formed on the image carrier by the toner image forming unit. In an image forming apparatus comprising an optical sensor for detecting the amount of toner adhesion, and image density control means for performing image density control based on the detection result of the optical sensor,
An image forming apparatus using the optical sensor according to claim 1 as the optical sensor.
前記像担持体と前記拡散反射光受光手段との間の光路上に、光学素子を取り付け可能な装着部を設け、前記像担持体からの拡散反射光量の程度により前記装着部に光学素子を装着して拡散反射光量を調整することを特徴とする画像形成装置の製造方法。 A mounting substrate; light emitting means mounted on the mounting substrate; specular light receiving means for receiving specularly reflected light emitted from the light emitting means and reflected by the image carrier; and the image carrier irradiated from the light emitting means. A diffuse reflected light receiving means for receiving the diffuse reflected light reflected by the light emitting means, wherein the light emitting means is disposed between the regular reflected light receiving means and the diffuse reflected light receiving means, and the light emitting means and the irradiation target An optical sensor provided with a polarizing filter for irradiation on the optical path between the object and a polarizing filter for receiving regular reflection light on the optical path between the image carrier and the regular reflection light receiving means An image forming apparatus assembly method comprising:
A mounting portion to which an optical element can be attached is provided on the optical path between the image carrier and the diffusely reflected light receiving means, and the optical element is attached to the mounting portion depending on the amount of diffuse reflected light from the image carrier. And adjusting the amount of diffusely reflected light.
前記拡散反射光量が所定値を超える場合には前記装着部に前記光学素子として拡散反射光受光用偏光フィルタと拡散反射光を減光する拡散反射光減光フィルタのうち少なくとも一方を装着し、所定値以下の場合には前記装着部に前記拡散反射光受光用偏光フィルタと拡散反射光減光フィルタのいずれも装着しないことを特徴とする画像形成装置の組み立て方法。 The method of assembling an image forming apparatus according to claim 14.
When the amount of diffuse reflected light exceeds a predetermined value, at least one of a diffuse reflected light receiving polarizing filter and a diffuse reflected light attenuating filter for reducing diffuse reflected light is mounted on the mounting portion as the optical element. An assembly method for an image forming apparatus, wherein neither the diffuse reflection light receiving polarization filter nor the diffuse reflection light attenuation filter is attached to the attachment portion when the value is less than or equal to the value.
前記拡散反射光量が所定値以下の場合、前記装着部に前記光学素子として拡散反射光を集光する拡散反射光集光レンズを装着することを特徴とする画像形成装置の組み立て方法。 The method of assembling an image forming apparatus according to claim 14.
A method of assembling an image forming apparatus, comprising: mounting a diffuse reflected light condensing lens that collects diffuse reflected light as the optical element on the mounting portion when the diffuse reflected light amount is a predetermined value or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007076815A JP2008233024A (en) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | Optical sensor, image forming device, and assembling method of image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007076815A JP2008233024A (en) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | Optical sensor, image forming device, and assembling method of image forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008233024A true JP2008233024A (en) | 2008-10-02 |
Family
ID=39905974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007076815A Pending JP2008233024A (en) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | Optical sensor, image forming device, and assembling method of image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008233024A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011107524A (en) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical device, displacement detection sensor, and image forming apparatus |
JP2013167592A (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-29 | Ricoh Co Ltd | Optical sensor and image formation apparatus |
JP2013170859A (en) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Ricoh Co Ltd | Optical sensor and image forming device |
JP2016138875A (en) * | 2015-01-21 | 2016-08-04 | 株式会社リコー | Optical sensor, recording medium discrimination device, and image formation device |
JP2016169081A (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | キヤノン株式会社 | Oht sheet detection unit and sheet detection unit |
JP2017505442A (en) * | 2014-02-06 | 2017-02-16 | オーイーディーエー・リアド・ホールディングス・(2006)・リミテッド | System and method based on spectral characteristics for feeding a masterbatch to a plastic processing machine |
JP2017126043A (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | オムロン株式会社 | Toner density sensor and image forming apparatus |
-
2007
- 2007-03-23 JP JP2007076815A patent/JP2008233024A/en active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011107524A (en) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical device, displacement detection sensor, and image forming apparatus |
JP2013167592A (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-29 | Ricoh Co Ltd | Optical sensor and image formation apparatus |
JP2013170859A (en) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Ricoh Co Ltd | Optical sensor and image forming device |
JP2017505442A (en) * | 2014-02-06 | 2017-02-16 | オーイーディーエー・リアド・ホールディングス・(2006)・リミテッド | System and method based on spectral characteristics for feeding a masterbatch to a plastic processing machine |
US10427326B2 (en) | 2014-02-06 | 2019-10-01 | O.E.D.A. Liad Holdings (2006) Ltd. | Spectral properties-based system and method for feeding masterbatches into a plastic processing machine |
US10703018B2 (en) | 2014-02-06 | 2020-07-07 | Ampacet Corporation | Spectral properties-based system and method for feeding masterbatches into a plastic processing machine |
JP2016138875A (en) * | 2015-01-21 | 2016-08-04 | 株式会社リコー | Optical sensor, recording medium discrimination device, and image formation device |
JP7005884B2 (en) | 2015-01-21 | 2022-01-24 | 株式会社リコー | Optical sensor, recording medium discrimination device, and image forming device |
JP2016169081A (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | キヤノン株式会社 | Oht sheet detection unit and sheet detection unit |
JP2017126043A (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | オムロン株式会社 | Toner density sensor and image forming apparatus |
CN106980249A (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-25 | 欧姆龙株式会社 | Toner concentration inductor and image processing system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10228647B2 (en) | Optical sensor and image forming apparatus | |
US7751741B2 (en) | Optical sensor and image forming apparatus including same | |
JP2008233024A (en) | Optical sensor, image forming device, and assembling method of image forming device | |
US8867937B2 (en) | Diffuse reflection output conversion method, attached powder amount conversion method, and image forming apparatus | |
JP5197876B2 (en) | Image forming apparatus and unit detachable from image forming apparatus | |
JP6675344B2 (en) | Optical sensor and image forming apparatus | |
JP5447270B2 (en) | Detection apparatus and image forming apparatus | |
CN101452242B (en) | Light amount detector, misalignment amount detector, and image density detector | |
US8490968B2 (en) | Image forming apparatus with conveyance interval adjustment for recording paper | |
US8521047B2 (en) | Image forming apparatus and toner concentration sensor | |
JP2012194504A (en) | Printer | |
JP2006267644A (en) | Image forming apparatus | |
US8548343B2 (en) | Image forming apparatus and method of measuring linear speed | |
JP6269958B2 (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus including the image reading apparatus | |
JP2011059460A (en) | Medium conveying device and image forming apparatus | |
JP2007057891A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009150997A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008070840A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007022721A (en) | Image forming device | |
JP7478015B2 (en) | Image forming device | |
JP7481888B2 (en) | Image forming device | |
JP2017083519A (en) | Image density detecting device and image forming device | |
JP2002049193A (en) | Image forming device | |
JP5222528B2 (en) | Optical density sensor and image forming apparatus | |
JP2022017377A (en) | Water detector and image forming device |