专利名称：光学检测装置以及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及检测在图像形成装置的图像承载体以及中间转印体或转印材料搬送体等的检测对象上形成的“调色剂图像样”的光学检测装置，以及具有该光学检测装置的复印机、打印机、绘图机、传真机等的图像形成装置。
背景技术：
为了在复印机、打印机、绘图机、传真机等的图形形成装置中得到安定的图像浓度，特开平8-82599以及特开平9-89769公开了这样一种技术。即在图像承载体(感光体)以及中间转印体的表面上制作浓度检测用的“调色剂图像样”，并将该“调色剂图像样”的浓度用具有光传感器的光学检测装置进行检测。由此，在这种图像形成装置中，可根据光学检测装置的检测结果，改变形成潜影用的写入光强度、带电偏压以及显影偏压等，依次调节显影电位，以便控制图像浓度。二成分显影方式的场合，可以再加上通过调节显影器内的调色剂浓度的目标值，来控制图像的浓度。此外，在光学检测装置中，用发光装置发出的光照射“调色剂图像样”，用受光装置检测出“调色剂图像样”反射的光，从而检测出图像的浓度。在此，一般使用具有发光元件和受光元件的反射型光学传感器等。
另外，作为电子照相彩色图像形成装置的方式，有以下方式。一种是在图形承载体(感光体)上形成颜色不同的调色剂图像，然后使这些图像在环形搬送带上搬送的转印材上重叠而形成彩色调色剂图像的方式。另一种是，先在在图形承载体(感光体)上形成颜色不同的调色剂图像，使这些图像在环状带状的中间转印体上重叠而形成彩色图像，然后一下子全部转印到转印材上的方式等。在上述这些方式的彩色图像形成装置中，具有代表性的被称作串联型装置比较普及。在以串联型装置为代表的彩色图像形成装置中，由于其结构的关系，各色之间的位置叠合技术就成为重要的课题。作为各色的位置偏离组成，主要有偏移、副扫描方向的位置偏离、副扫描方向的沟槽聚集、主扫描方向的位置偏离、主扫描方向上的倍率误差等。
有关调色剂图像的位置叠合，一直有各种各样的提案。例如特开2003-98791提出了一种在转印媒体(转印纸)上形成彩色图形时，能够使各色的位置正确叠合的彩色图像形成装置。在这一彩色图像形成装置中，设有能够检测在搬送带上形成的“补正图样”的有无的检测传感器(光传感器)。并且依据该传感器的输出值，对超过该“补正图像样”的频率成分进行切除过滤处理，然后基于该过滤处理过的值对“补正图像样”进行认识，并且基于该“补正图像样”的位置形成的认识结果，算出在对被驱动体进行驱动控制时需要加上的补正值。这样一来，可将与检测传感器的输出值相重叠的干扰除去，以便在转印媒体上形成彩色图像时，使各色的位置正确地重合。
有关在如上述的调色剂浓度的检测以及位置偏离检测等之中所使用的反射型传感器，有各种各样的提案。例如在特开平9-321597中记载了一种反射型光学传感器，该传感器将发光元件、震动发生器、驱动电路、受光部以及处理电路装在同一印刷电路板而构成一个组件。
特开2005-37585记载了一种图像信息检测装置，其中，并不给图像信息检测传感器模块传送不正确的东西，而是以检测正确的图像信息为目的，其结构是将发光元件以及受光元件安装在同一个盒子里。使发光元件的光照射到被检测物上，其反射光被受光元件接受。其特征在于将其中的两个部件分别安装在图像信息检测装置本体的二个地方，这两个部件之中，一个是调整被检测物的图像信息检测传感器模块位置的调整部件，另一个是图像信息检测传感器模块。并且，它们至少是以弹性部件以及前述调整部件为媒介，通过止动件而安装在图像信息检测本体上的。
发明的课题及目的至今，在图像形成装置的图像承载体、中间转印体或转印材料搬送体上所形成的“调色剂图像样”的检测装置，都是使用前述的反射型光传感器。
有关反射型传感器的最近的课题，是伴随着图像形成装置的小型化，对配置传感器的空间的限制越来越大。为了不使图像形成装置大型化，在其内部，几乎毫无剩余空间地配置了大量的零件。
此外，作为能正确检测中间转印带上的“调色剂图像样”的装置以及方法，至今一般都是配置具有复数光传感器的光学检测装置(在1个印刷电路板上，配置复数个光传感器)。这是为了提高检测精度，缩短检测所用的时间，从而增加了光传感器的数量。但是，由于光传感器个数增加而增加的空间再加上包括传感器驱动电路，使装置的整个尺寸比以前的单个光传感器的情况要增大很多。这样一来，就产生了难于在适合于控制的地方进行设计布图的问题。因此，本发明人就如何既实现尺寸与原先相同，又可在装置中增加光传感器的个数的光学检测装置进行了研究。
如在一个印刷电路板上配置复数个光传感器，不仅光传感器的驱动电路就会增加，而且对布置将光学检测装置固定在图像形成装置上的螺钉孔以及信号的输入输出接线部等电路构件的空间制约也很多。在光传感器个数少的场合，在印刷电路板表面上的部件布置是可能的。但是，对在印刷电路板的布图设计进行尝试结果证明，在此情况下也是无法回避印刷电路板尺寸增大的问题的。
如图6所示，在用光传感器70(该光传感器是在与2次转印棍5对置的中间转印带11的棍20的近旁配置)进行“调色剂图像样”的检测的场合，在2次转印后的转印媒体(转印纸)被搬送的过程中，图像有被光传感器70的盒面擦去的可能。但是，在考虑图像浓度控制等的情况下，期望在离显影装置尽可能近的上游进行检测，所以与其将光传感器的检测位置向后拉，倒不如使光传感器的在纸搬送路径一侧的盒面变薄。
如上所述，在将复数的光传感器在同一个印刷电路板上配置的光学检测装置，有其外形尺寸变大的问题。此外，如在光传感器的光路上有电路构成部件等的障碍物话，还会产生对光学特性带了不良影响的问题。进一步，如在印刷电路板上爬满了传感器电路的配线，还会出现相互干扰的问题。
本发明就是考虑以上情况而达成的。本发明的目的就是提供一种光学检测装置，该装置可以抑制外形尺寸的大型化，即使在空间制约很多的图像形成装置中，也可以在适当的场所进行布图设计，还可消除对光学特性有不良影响。本发明的进一步的目的是，提供具有这种光学检测装置的图像形成装置。
发明的内容为了达成上述目的，采用了以下的解决手段。
1.一种光学检测装置，用于检测在检测对象上形成的“调色剂图像样”，其特征在于所述光学检测装置具有，至少由印刷电路板以及安装在该电路板上的发光元件、受光元件和遮光部件构成的光传感器，在所述印刷电路板上至少配置一个光传感器，以便测量所述检测对象的表面，构成所述印刷电路板的光传感器的电路的一部分部件被设置于所述遮光部件中。
2.根据上述第1项所述的光学检测装置，其特征在于在所述安装在遮光部件中的电路构成部件配置在与所述发光元件以及受光元件相反的一侧。
3.根据上述第1项或第2项所述的光学检测装置，其特征在于具有所述受光元件的感度调整手段，所述感度调节手段没有被安置在所述遮光部件中。
4.根据上述第1项或第2项所述的光学检测装置，其特征在于，设有具有设置所述电路的构成部件的空间的遮光部件。
5.根据上述第1项或第2项所述的光学检测装置，其特征在于所述遮光部件在与所述印刷电路板相接的面上，至少有1个以上的突起。
6.根据上述第1项或第2项所述的光学检测装置，其特征在于所述检测对象是图像形成装置的图像承载体或中间转印体或转印材料搬送体。
7.一种图像形成装置，具有图像承载体、在所述图像承载体上形成图像的装置以及由复数的棍支撑的环形带状的中间转印体或转印材料搬送体，并且对在所述图像承载体或中间转印体或转印材料搬送体上形成的“调色剂图像样”进行检测的检测装置，其特征在于，所述检测装置是上述第1项至第6项的任意一项的光学检测装置。
8.根据上述第7项所述的图像形成装置，其特征在于所述图像承载体沿着中间转印体或转印材料搬送体复数配置，在复数的图像承载体上形成的不同色的图像，叠加转印到所述中间转印体或被搬送体承载的转印材料上，形成多色或全彩色的图像，所述光学检测装置的配置要使所述中间转印体或转印材料搬送体的棍的近旁的带的表面被检测，从所述复数的图像承载体被转印到中间转印体或转印材料搬送体上的“调色剂图像样”被复数个光传感器检测，至少可以检测转印图像的位置偏离或图像浓度的至少一方。
发明的效果如将复数的光传感器安装在同一个印刷电路板上，就会发生光学检测装置的外形尺寸变大的问题。但是在本发明中，在印刷电路板上至少配置一个光传感器，以便检测所述检测对象的表面。所述印刷电路板上的构成光传感器的电路的部件的一部分配置于所述遮光部件中，由此可以抑制外形尺寸的大型化。这样，即使在空间制约很多的图像形成装置中，也可以在适当的场所进行布图设计。
如在光传感器的光路之内有障碍物时，会给光学特性带了不良影响。进一步，如在印刷电路板上爬满了传感器电路的配线，还会出现干扰的问题。但是，在本发明的光学检测装置中，在所述的遮光部件中配置的电路构成部件处于与所述的发光元件以及受光元件相反的一侧。由此，既不会妨碍光传感器的光路，又由于配线也在与发光元件以及受光元件的相反的一侧形成，所以，也不会发生干扰的问题。从而可以保持光学检测装置的性能。
在本发明的光学检测装置中，为了避免光传感器安装后不能进行感度调整的问题，并不将受光元件的感度调整装置安置在遮光部件中，所以可以任意调整光传感器的感度。
此外，由于电路构成部件被遮光部件内包，遮光部件与印刷电路板的结合面减少，嵌合力变弱，遮光部件与印刷电路板之间会出现缝隙，从而有发生相互干扰的担心。但在本发明中，遮光部件在与印刷电路板相接的面上至少有一个以上的突起。通过使该突起与印刷电路板上设置的沟、穴相嵌合，从而使遮光部与印刷电路板的嵌合力增强，由此可以防止间隙的发生并能抑制干扰的出现。
在本发明的图像形成装置中，作为检测在图像承载体或中间转印体或转印材料搬送体上形成的“调色剂图像样”的检测装置，由于使用了具有上述结构以及效果的光学检测装置，所以，即使在空间制约很多的图像形成装置内，也可以在适当的地方进行光学检测装置的布图设计。
此外，在本发明的图像形成装置中，是将图像承载体沿着中间转印体或转印材料搬送体复数配置，并将在复数的图像承载体上形成的不同颜色的图像，重叠转印到所述中间转印体或被搬送体承载的转印材料上，形成多色或全彩色的图像。在此场合，配置所述光学检测装置，以便检测所述中间转印体或转印材料搬送体的棍附近的带的表面，这样从复数的图像承载体被转印到中间转印体或搬送体上的转印材料上的“调色剂图像样”可被复数个光传感器检测，并至少可以检测转印图像的位置偏离或图像浓度两者中的一个。由此可提高检测精度，缩短检测时间，根据需要还可以同时对位置偏离以及图像浓度进行检测。
附图的简要说明
图1是本发明的光学检测装置的光传感器的实施例的示意图。
图2是说明了相对于检测对象的光传感器的发光元件、受光元件以及透镜的配置例的图。
图3是图1中所示的光传感器的B-B’方向上的截面图。
图4是本发明的光学检测装置的构造说明图。
图5是图1以及图3中所示的光传感器的上盒和透镜以及下盒的一个例子的示意图。
图6是在2次转印装置中间转印带的棍的近旁配置光传感器并对“调色剂图像样”进行检测的场合的说明图。
图7是表示串联式图像形成装置的曝光装置的结构以及检测“调色剂图像样”的光传感器的配置·结构图。
图8是作为本发明的图像形成装置的一个实施例的彩色打印机的概略结构图。
发明的实施方式以下，参照附图对发明的实施方式进行详细的说明。
首先，就作为本发明的图像形成装置的例子的电子照相方式的彩色打印机(以下简称打印机)进行说明。该打印机具有与黄色(以下简称为Y)、青绿色(以下简称C)、品红色(以下简称M)以及黑色(以下简称BK)4色相对应的图像形成部，将在各色的图像形成部形成的各色的调色剂图像叠加转印到环形带状的中间转印体11上后，再一下子全部将其转印到转印材料2(例如转印纸)上，形成彩色图像。此外，在本实施例中，各色的图像形成部构成处理盒，将4个处理盒串联式配置，在4个处理盒的上面的位置上配置有中间转印装置10，供纸方式为纵向搬送形式，因此本打印机的设计充分考虑了缩短从开始到第一张打印纸输出的时间。
首先，就打印机的基本构造进行说明。图8是本实施方式的打印机的结构概略图。该打印机具有作为图形承载体的4个感光鼓20Y、20C、20M、20BK。另外，在这里，例举了鼓状的感光体，但是也可以使用带状的感光体。各感光鼓20Y、20C、20M、20BK一边与一次转印装置10的环形带状的中间转印体(以下称为中间转印带)11相接触，一边沿着图中的箭头的方向被驱动旋转。并且，各感光鼓20Y、20C、20M、20BK的周围的构造完全相同，所以，在此将区别颜色的符号Y、C、M、BK加以省略，只对1各感光鼓周围的结构加以说明。
在感光鼓20的周围，沿着其表面移动的方向，配置有充电装置30、显影装置50以及作为调色剂回收手段的清洁装置40。在充电装置30与显影装置50之间，有使从作为潜影形成手段的曝光装置8发出的光束到达感光鼓20的空间。
充电装置30由作为充电部件的充电棍组成，使该充电棍30与感光鼓20的表面接触，在该充电棍30上施加带电偏压，由此而使感光鼓20的表面均匀带电。作为施加在充电棍30上的带电偏压，可以通过在直流偏压上叠加上交流偏压而成，也可以使用只有直流偏压的带电偏压。此外，在本实施方式的充电装置中，设有清洁充电棍30的的表面的清洁刷。用该清洁刷将在充电棍30表面附着的调色剂除去，从而防止了由于调色剂附着在充电棍30上而造成的带电不良。
如此均匀带电的感光体表面由曝光装置8进行曝光而形成对应于各色的静电潜影。即该曝光装置8依据对应于各色的图像信息，在感光鼓20上写入对应于各色的静电潜影。
本实施方式的曝光装置8是激光扫描方式的曝光装置(激光写入装置)。例如如图7所示，它包括由半导体激光器与耦合透镜(coupling lense)组成的光源装置81；圆柱透镜82；光偏向器(旋转多面镜)83；由扫描成像用透镜84、反射镜85和87以及补正用透镜86构成的扫描光学系统。
另外，在图7中，仅对1个光学系统进行了表示，实际上，与4个感光鼓20Y、20C、20M、20BK相对应，设置了4个光源装置81，从4个光源装置81发出的4条激光被1个光偏向器83分开进行偏向扫描。也就是将4条激光用4个扫描光学系统来使其分别对应的感光鼓20Y、20C、20M、20BK，并在其上集光的扫描的方式。此外，在这种激光扫描的方式之外，也可以使用由发光二极管(LED)阵列以及成像手段(棒状透镜阵列、微透镜阵列)构成的曝光装置等其他方式。
对显影装置50进行说明。在显影装置的箱型外壳的开口处，作为显影剂承载体的的显影棍有一部分露出。在本实施方式使用的显影装置50中，使用由调色剂与磁性载体(以下简称载体)组成的二组分显影剂，但也可以使用没有载体的一组分显影剂。显影装置50从如图8所示的作为调色剂收存器的调色剂筒9Y、9C、9M、9BK中，得到对应颜色的调色剂并将其收存在显影装置的内部。为了使调色剂筒9Y、9C、9M、9BK能够单独替换，其结构是可以从打印机本体上自由地拆下或装在其上。由于这种结构，当调色剂用完后，只替换9Y、9C、9M、9BK即可。
从调色剂筒9Y、9C、9M、9BK补给到显影装置的调色剂被显影装置内的螺旋一边与载体搅拌混合一边被搬送，并被显影棍所承载。显影棍由电源(图中未表示)施加偏压，由此，在显影区域形成显影电场。然后，在感光鼓20上的静电潜影和显影棍之间，由于指向静电潜影的静电力的作用而使显影棍上的调色剂附着在感光鼓20的静电潜影上。通过该附着，感光鼓20上的潜影以分别所对应的颜色被显影。
一次转印装置10的中间转印带11如图8所示，是由3个支撑棍21、22以及23来支撑起来的，并沿图中的箭头方向转动。各感光鼓20Y、20C、20M、20BK的各颜色的调色剂图像以静电转印的方式相互叠加而转印在该中间转印带11上。在静电转印方式中，虽然也有用静电充电方式的，但是在本实施方式中采用了很少产生静电灰尘的转印棍12Y、12C、12M、12BK的方式。具体的说，在与各感光鼓20Y、20C、20M、20BK相接触的中间转印带的部分的背面，分别配置了作为转印手段的一次转印棍12Y、12C、12M、12BK。在本实施方式中，被各个一次转印棍12Y、12C、12M、12BK按压的中间转印带部分与感光鼓20Y、20C、20M、20BK之间形成形成转印夹持部。各感光鼓20Y、20C、20M、20BK上的调色剂图像向中间转印带转印时，在一次转印棍12Y、12C、12M、12BK上施加转印偏压。由此，在各一次转印夹持部形成转印电场，感光鼓20Y、20C、20M、20BK上的各色调色剂图像通过静电附着在中间转印带上，被叠加转印。
将二次转印棍5进行配置，使其与被支撑棍21支撑起的中间转印带11相接触。在中间转印带11与二次转印棍5之间形成二次转印夹持部24。在这一部分，作为转印材料的转印纸在所定的时机被搬送过来。转印纸2存放在曝光装置8的下侧的供纸卡盒1中，并通过供纸棍3以及定位棍对4被搬送到二次转印夹持部24。由此，在中间转印带11上叠合的调色剂图像在二次转印夹持部24被一下子全部转印到转印纸上。在该二次转印时，二次转印棍5被施加有转印偏压，由此而形成的转印电场将中间转印带11上的调色剂图像转印到转印纸上。
在二次转印夹持部24的转印纸的搬送方向的下游带，配置有作为定影手段的定影装置6。该定影装置6包括内藏加热器的加热棍以及加压用的加压棍。通过二次转印夹持部24的的转印纸2被送进定影装置6的棍间而被加热加压。由此，转印纸上的调色剂熔融，调色剂图像被固定在转印纸2上。此后，定影后的转印纸2被排纸棍7排出，进入装置上面的排纸盘中。
上述各感光鼓20Y、20C、20M、20BK的周围，设置有作为调色剂回收手段的鼓清洁装置40，它将一次转印后残留在感光鼓表面上的调色剂除去并回收。该鼓清洁装置40将附着在感光鼓表面的不要的调色剂用毛刷或清洁刮刀进行回收。回收起来的不要的调色剂通过搬送手段(搬送螺旋、搬送线圈或流态化粉末搬送装置)从清洁装置搬送到废调色剂箱(图中没表示出)中。
在中间转印带11的周围，设置有作为调色剂回收手段的转印带清洁装置13，它将二次转印后残留在转印带表面上的调色剂除去并回收。该转印带清洁装置13将附着在转印带表面的不要的调色剂用毛刷或清洁刮刀进行回收。回收起来的不要的调色剂通过搬送手段(搬送螺旋、搬送线圈或或流态化粉末搬送装置或流态化粉末搬送装置)(图中没表示出)从清洁装置搬送到废调色剂箱(图中没表示出)中。
在图8所示结构的串联式彩色图像形成装置中，各颜色间的位置的吻合技术是一个重要的课题。各色的位置的偏离主要有扭曲、副扫描方向上的位置偏离、副扫描方向上的沟槽聚合、主扫描方向上的位置偏离、主扫描方向上的倍率误差等。因此，在本实施方式的彩色图像形成装置中，在转印纸2上进行形成彩色图像的动作之前，要进行各色的位置偏离的补正。作为进行该补正的手段，例如各感光鼓20Y、20C、20M、20BK上形成各色“调色剂图像样”，将该各色的“调色剂图像样”转印到中间转印带上，用光学检测装置(光传感器)对转印的“调色剂图像样”进行检测，从而检测出各色“调色剂图像样”的主副扫描方向的位置偏离以及沟槽聚集等，以便进行位置偏离等的补正。
作为“调色剂图像样”检测的具体例子，例如如图7所示，在中间转印带11上的3个地方形成各色的位置偏离补正用的“调色剂图像样”TP，对其用具有3个光传感器70的光学检测装置进行检测。在本实施方式中，3个光传感器70配置在中间转印带的主扫描方向的两端以及中央的位置上，在中间转印带11上，与各个光传感器70的配置位置相对应，形成各色的“调色剂图像样”TP。这样，“调色剂图像样”TP随着中间转印带的移动，顺次通过光传感器70而被检测。然后，根据该检测信息在控制部(附图中未表示出)将各色的“调色剂图像样”TP的主·副扫描方向上的位置偏离以及沟槽聚集等检测出，并演算出补正值，通过控制曝光装置8的光源驱动装置88，对将潜影的写入各感光体的时机等进行补正，从而达成对位置偏离的补正。
如此，在本实施方式中，为了检测出中间转印带11上的位置偏离而形成“调色剂图像样”TP，设置作为检测出这一“调色剂图像样”的光学检测装置的复数的光传感器70。该光传感器70，例如由发光元件71和透镜72以及受光元件73、74构成，其配置是，以能检测到在支撑中间转印体的复数的棍之一的近旁的中间转印带表面的“调色剂图像样”TP为准。此外，虽然图7所示是检测位置偏离用的，但是检测调色剂浓度用的光传感器也可同样设置。
在以上的实施方式中，虽然用由中间转印带的串联式彩色图像形成装置为例进行了说明，但是不用中间转印带，而直接将感光鼓20Y、20C、20M、20BK上的图像转印到转印材上的图像形成装置也可。在这种情况下，例如在图像形成装置7中，转印带11就变成了搬送转印材的转印材搬送带。在该转印材搬送带的情况，位置偏离的检测方法也与上述同样。即对在转印材料搬送带上形成的用于检测位置偏离以及图像浓度的“调色剂图像样”TP，用光学检测装置的复数的光传感器70进行检测。
在中间转印带11配置复数的光传感器70的场合，为了便于对位以及组装，所以在一个印刷电路板上安装了复数的光传感器来组成一个光学检测装置。但是在一个印刷电路板上安装复数个光传感器，光传感器的驱动回路就会增加。这样，在布置将光学检测装置固定在图像形成装置上的螺钉孔、信号输入输出的连接部件的位置以及电路构成部件时，印刷电路板上的空间的制约就会变多。如光传感器的个数少的场合，在印刷电路板上的布置虽然可能，但是却难以避免会使印刷电路板变大。如图8以及图6所示，在与二次转印棍对置的中间转印带11的棍21的近旁配置光传感器70来检测“调色剂图像样”的情况下，在二次转印后的转印纸2被搬送的过程中，光传感器70的盒面有将图像擦去的可能。因此光传感器70的纸搬送通路一侧的盒盖(面)要做薄。
因此，虽然光传感器70的正面一侧(纸通过一侧)有上述的制约，但在光传感器的内侧有与图像形成装置相接的连接件，所以在其内侧面可以进行若干扩张。本发明人就是利用该空间，发明了能满足制约的光学检测装置。
实施例以下，以具有1个以上的由印刷电路板以及在印刷电路板上安装的发光元件和受光元件和透镜以及遮光部件构成的光传感器的光学检测装置作为例子来说明本发明。
现有的光学检测装置是在1个印刷电路板上安装少数的光传感器70(例如在图7中安装3个)，所以仅用表面的部件安装领域就够了。但是如图4那样，在1个印刷电路板76上安装7个光传感器70(4个用于检测浓度(调色剂的附着量)，3个用于检测位置偏离)的场合，仅在印刷电路板的外表面将全部的部件安装是不可能的。因此，在本实施例中，如图3以及图4所示的那样，在设有印刷电路板76的连接件79的电路板内表面的遮光部件(以下称下盒)77的内部，配置安装有电路构成部件78a、78b、78c。也就是如图3所示，在印刷电路板76上进行这样的布图设计，即要使电路构成部件78a、78b、78c配置在下盒77的内部。
此外，由于将光学检测装置安装在图像形成装置本体上的托架是金属部件，所以在安装光传感器的印刷电路板76的里表面设置电路构成部件有可能发生绝缘问题。但是，根据本实施例，下盒77的材质是塑料或陶瓷那样的绝缘性物质，下盒77本身能起绝缘作用，对解决绝缘问题也有良好的效果。另外，即使是电路板的内侧厚到与部件一样高的程度，由于该内表面是与前述的纸通过的一侧相反的一侧，这一侧没有纸通过而产生的限制，所以没有问题。如此，就可以做到不但不需要加大电路板的尺寸，反而还可以减少印刷电路板的宽度(短边方向的长度)。
图1是在本发明的光学检测装置中使用的光传感器的一个实施例的示意图。它表示了光传感器70的发光元件(例如发光二极管(LED))71、受光元件(例如光敏晶体管(PTr))73以及74、透镜72、遮光部件(上盒)75的平面布置图。图2表示了对应于检测对象(如中间转印带)11的光传感器70的发光元件(LED)71、受光元件(PTr)73及74、透镜72的配置。如图2所示，从发光元件71发出的光通过透镜72，照射在检测对象(中间转印带)11上，被检测对象反射，单向反射的光射向单向反射光受光元件(PTr)73；漫反射的光射向漫反射光受光元件(PTr)74，它们通过透镜72被集光。
图1中所示的遮光部件(上盒)75是为了防止发光元件71所发的光直接入射到受光元件73及74而设计的，它是用含有炭黑的有色材料制成的。发光元件71与其两侧的受光元件73及74之间设有遮光壁75e。在遮光部件(上盒)75上，需要设置光圈75a、75b以及75c用的孔，所以该遮光部件的材质以通过树脂成型等方法易于成型的树脂材料(例如聚碳酸脂等)为宜。
上述图3是图1所示的光传感器70的B-B’方向的断面图。在本实施例中，作为将遮光部件(盒)75及77固定在印刷电路板76上的方法之一，是采用将印刷电路板76用遮光部件(盒)从两面夹住的构造。另外，在有光学元件(发光元件71、透镜72、受光元件73、74)的一侧的盒75为上盒；以相反的一侧的盒子77为下盒。透镜72也由于上盒75以及下盒77的嵌合而被夹持住。在印刷电路板76上，设有决定上盒75的位置的突起75D和将下盒77的突起77b以及77c插入的孔。通过将上盒75以及下盒77以将印刷电路板76夹住而嵌合的形式，可以使上盒及下盒毫无松动地固定起来。此外，图1及图3所示的光传感器70的上盒75、透镜72以及下盒77的形状的一个例子表示在图5(a)、图5(b)以及图5(c)中。
但是，如上述的上盒75与下盒77的嵌合不紧，有时会有从发光元件(LED)77出来的不经过反射而直接入射到受光元件(PTr)的情况，这种情况被成为串光(漏光)。如发生串光，光传感器的检测精度下降，所以不期望有串光的发生。现已知道这种串光通过印刷电路板76上的配线(铜箔等)的缝隙也会发生。因此，在光学元件的附近尽可能地不要有很多配线。
将电路构成部件(电子部件)设置在遮光部件的上盒75内是可能的。但是，(1)电路的构成部件会成为光学系统的障碍物(2)由于配置电路构成部件，会使电路板上的配线混乱，从而产生由于串光而造成的干扰变大。所以，由于这两个理由，电路构成部件设置在上盒75中是有问题的。为了解决上述2个问题，如图3所示，宜将电路构成部件78a、78b以及78c设置在下盒77中。
由于配置电路部件78a、78b以及78c，下盒77会有所变厚。虽然没有上盒那样的限制，但是如果要检测小直径的感光鼓，还是期望下盒也要变得薄一些。考虑到这样的问题，为了使下盒77的厚度尽量地薄，如图3所示，对下盒77进行了能将部件放入的沟槽加工。也就是，在下盒77中，制作1.05mm深的沟，这样，就可以将下盒77的厚度限制在2.4mm之内。
但是，由于收纳电路构成部件，印刷电路板76与下盒77的结合面会变少，认为这会使保持固定的嵌合力变弱。虽然对与印刷电路板76的固定没有太大的影响(能较好地保持光学系统地稳定)，但是，嵌合力的变弱，会使盒75及77与电路板76之间产生缝隙，对串光的影响变大。也就是说，由于发光元件71和受光元件73及74在同一平面上，它们之间的遮光壁75e只要有一点浮起，光就会从此处漏出，从而发生串光。因此，虽不能通过面来压紧，但可以通过点来增加嵌合力。在本实施例中，在下盒的内部至少设置1个嵌合用突起77a。根据所收纳的部件数的多少，突起77a的位置及个数会有变化，但通过至少设置1个以上嵌合用突起77a，可使下盒的77与印刷电路板76的嵌合增强。由此，下盒77与上盒75的嵌合以及上盒75与电路板76的嵌合力也增强。从而抑制了间隙的发生，结果也就抑制了串光的发生。
但是，在用于检测彩色调色剂的附着量的的光传感器(例如，图4中的(2)、(3)、(5)及(6)的光传感器)中，单向反射光受光元件73和漫反射光受光元件74的感度的调整一般是在出品时进行。这是为了将相对于单向反射光，漫反射光所占的比例调整到一定的程度而进行的。但是，这种调整在多数的场合，是对半固定电阻或可变电阻等电子部件进行的(主要是使其输出值的增幅率可变)。即使不是半固定电阻等，而是将增幅率固定了的电阻的情况，也可通过更换电阻等来进行感度的调整。
这种感度调整是在印刷电路板上的光传感器已经安装，光学系统也已制成后，而对各个的光学系统进行的调整，所以，该调整不可能在组装之前进行。因此，和这些感度调整有关的部件不能设置在遮光部件(盒)75及77内，要配置在盒75及77外面的印刷电路板上(印刷电路板的里表面)。这样不将感度调整部件设置在(盒)75及77中，就可以任意地进行光传感器70的调整，从而得到了在组装后也容易进行调整的光学检测装置。
权利要求
1.一种光学检测装置，用于检测在检测对象上形成的“调色剂图像样”，其特征在于所述光学检测装置具有，至少由印刷电路板以及安装在该电路板上的发光元件、受光元件和遮光部件构成的光传感器，在所述印刷电路板上至少配置一个光传感器，以便测量所述检测对象的表面，构成所述印刷电路板的光传感器的电路的一部分部件被设置于所述遮光部件中。
2.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于在所述安装在遮光部件中的电路构成部件配置在与所述发光元件以及受光元件相反的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的光学检测装置，其特征在于具有所述受光元件的感度调整手段，所述感度调节手段没有被安置在所述遮光部件中。
4.根据权利要求1或2所述的光学检测装置，其特征在于，设有具有设置所述电路的构成部件的空间的遮光部件。
5.根据权利要求1或2所述的光学检测装置，其特征在于所述遮光部件在与所述印刷电路板相接的面上，至少有1个以上的突起。
6.根据权利要求1或2所述的光学检测装置，其特征在于所述检测对象是图像形成装置的图像承载体或中间转印体或转印材料搬送体。
7.一种图像形成装置，具有图像承载体、在所述图像承载体上形成图像的装置以及由复数的棍支撑的环形带状的中间转印体或转印材料搬送体，并且对在所述图像承载体或中间转印体或转印材料搬送体上形成的“调色剂图像样”进行检测的检测装置，其特征在于，所述检测装置是权利要求1至6的任意一项的光学检测装置。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于所述图像承载体沿着中间转印体或转印材料搬送体复数配置，在复数的图像承载体上形成的不同色的图像，叠加转印到所述中间转印体或被搬送体承载的转印材料上，形成多色或全彩色的图像，所述光学检测装置的配置要使所述中间转印体或转印材料搬送体的棍的近旁的带的表面被检测，从所述复数的图像承载体被转印到中间转印体或转印材料搬送体上的“调色剂图像样”被复数个光传感器检测，至少可以检测转印图像的位置偏离或图像浓度的至少一方。
全文摘要
提供一种可以抑制尺寸大型化，在空间制约多的图像形成装置内也可以在适宜的地方进行配置的，并且可以消除对光学特性的不良影响的光学检测装置。在检测对象上形成的“调色剂图像样”的光学检测装置中，至少具有印刷电路板76、在该印刷电路板上安装的发光元件71和受光元件74以及遮光部件75及77组成的光传感器。为了检测前述检测对象的表面，要至少将1个光传感器配置在上述印刷电路板76上，该印刷电路板上的光传感器电路构成部件78a，78b以及78c的一部分被收纳在前述遮光部件75及77中。
文档编号G03G15/00GK1862414SQ20061007905
公开日2006年11月15日 申请日期2006年4月29日 优先权日2005年5月10日
发明者田中加余子, 藤森仰太, 长谷川真, 加藤真治, 竹内信贵, 渡边直人, 平山裕士, 石桥均, 有泉修, 榎并崇史, 小林一三, 小林信二, 内田福年, 森本亮太 申请人:株式会社理光