便，虽然在正反射受光范围S1与扩散反射受光范围S2之间存在宽度，但极窄， 理想的是不存在宽度的构成）。因此，与图18的构成同样地，位置检测精度高。另外，由于 光在副扫描方向上缩小，故而相对于角度变动的鲁棒性能也高。在主扫描方向上，由于在副 扫描方向上不缩小光而将光点径扩大，故而与图18的构成同样地相对于距离变动的鲁棒 性能能够比将主扫描方向及副扫描方向都缩小的构成高。
[0103] 图20表示有仅在光路的去路上配设有具有透镜的光学系A的实施方式的反射型 传感器1中规定照射范围、正反射受光范围、扩散反射受光范围。在图20中，省略了发光部 21侧的透镜25的记载。通过在发光部侧将照射光缩小，位于照射范围S3内的正反射受光 范围S1和扩散反射受光范围S2大致一致（该情况下，为了记载的方便，虽然在正反射受光 范围S1与照射范围S3之间存在宽度，但极窄，理想的是不存在宽度的构成）。因此，与图 18的构成同样地，位置检测精度高。另外，由于在副扫描方向上将光缩小，故而相对于角度 变动的鲁棒性能也高。在主扫描方向上，由于在副扫描方向上不缩小光而扩大光点径，故而 与图18的构成同样地，相对于距离变动的鲁棒性能能够比将主扫描方向及副扫描方向都 缩小的构成高。由于将照射光聚光，故而与图19的构成相比，光的利用效率也高。
[0104] 以上，本发明的反射型传感器对在一方向上移动的检测对象物从发光部照射光， 其正反射光由受光部读取，其中，在从所述发光部发出并被照射到所述检测对象物上的光 由该检测对象物反射而到达所述受光部的光路上配设有具有由至少一块透镜构成的透镜 部的光学系，将来自所述发光部的光被检测对象物正反射而由所述受光部受光的光存在的 检测对象物上的范围设为正反射受光范围，将来自所述发光部的光被检测对象物扩散反射 而被所述受光部受光的光存在的检测对象物上的范围设为扩散反射受光范围时，所述光学 系以所述正反射受光范围与所述扩散反射受光范围的偏移处于规定范围内的方式聚光，在 与所述移动方向正交的正交方向上，以包含所述正反射受光范围和所述扩散反射受光范围 的受光范围比所述移动方向更向所述正交方向扩大的方式将光折射。
[0105] 根据上述构成，光学系在检测对象物的移动方向上，以受光部中的来自发光部的 光的正反射受光范围和扩散反射受光范围的偏移处于规定范围内而聚光。在此，规定范围 是指，检测对象物的位置检测精度达到所希望的程度那样适当设定的范围。即，理想的是， 偏移为零，但可得到希望的位置检测精度的程度的偏移的允许范围设定为规定范围。
[0106] 由此，在移动方向上，正反射受光范围和扩散反射受光范围大致一致，不产生扩散 反射光的影响，能够提高位置检测精度。另外，光学系在与所述移动方向正交的正交方向 上，包含反射受光范围和扩散反射受光范围的受光范围以比移动方向更向正交方向扩大的 方式使光折射。由此，受光部中的接受来自发光部的光的反射光的受光范围在正交方向上 比移动方向大，不仅在移动方向上，在正交方向上也减小正反射受光范围和扩散反射受光 范围的偏移而聚光的构成相比，能够提高相对于检测对象物的距离变动的鲁棒性能。
[0107] 另外，在检测对象物的移动方向上，作为减小正反射受光范围和扩散反射受光范 围的偏移的方式，除了聚光的方式之外，具有将光准直的方式，但聚光的方式与准直的方式 相比，具有能够提高相对于检测对象物的角度变动的鲁棒性能的优点。
[0108] 在本发明的反射型传感器中，所述光学系还具有在所述光路的去路或回路或双方 配设的透镜部，若将所述透镜部的所述移动方向的焦距设为f、将透镜部中心与所述检测对 象物的距离设为d、将透镜部中心与所述发光部或受光部的距离设为a，则满足0 <a·f/ (a-f) 一d的构成。
[0109] 上述式中的a·f7(a-f)一d相当于移动方向上的透镜部的成像位置与检测对 象物的偏移量，上述式表示该偏移量为〇以上。即，上述光学系的相对于移动方向的聚光性 能的范围为，从在检测对象物上成像的完全的聚光包含到比准直更缩小而在检测对象物的 里侧成像的不完全的聚光状态。
[0110] 在本发明的反射型传感器中，所述透镜部也能够形成所述移动方向和所述正交方 向的曲率不同的构成。
[0111] 通过使用移动方向和正交方向的曲率不同的透镜部，能够容易地实现上述光学 系。
[0112] 在本发明的反射型传感器中，还能够将所述透镜部的所述正交方向的焦距设为 -f) -d、或a*f'/(a-f) -d' =°° 并且满足a*f/(a-f) -d<a·f'/(a-f'）一d〇
[0113] 如上所述，a·f7(a-f) 一d相当于移动方向上的透镜部的成像位置与检测对象 物的偏移量，a·f'Aa-f'）一d相当于正交方向上的透镜部的成像位置和检测对象物 的偏移量。在此，a·f'/(a-f'）一d为00是透镜部在正交方向上不聚光而准直的构成。 而且，通过满足上述式，必须使受光部的受光范围在正交方向上比移动方向上更扩大。
[0114] 在本发明的反射型传感器中，另外，优选的是，所述透镜部配设在所述光路的去路 和回路双方的构成为好。
[0115] 通过在去路和回路双方设置透镜部，能够使受光部中的来自发光部的光的正反射 受光范围和扩散反射受光范围精度更好地一致，能够进一步提高位置检测精度。
[0116] 本发明的图像形成装置具有对色材的像进行搬送的带，其中，将上述的反射型传 感器作为检测色材的浓度和色材的像的位置偏移双方的传感器进行搭载，所述反射型传感 器将所述带作为所述检测对象物进行安装。
[0117] 本发明的反射型传感器，如上所述地，能够在保持检测对象物的位置检测精度的 同时，至少提高相对于检测对象物的距离变动及移动方向的角度变动的鲁棒性能。因此，搭 载有这样的反射型传感器的图像形成装置能够使用一个传感器精度良好地测定色材的浓 度和色材的像的位置偏移。
[0118] 本发明不限于上述实施方式，在要求保护的范围内可进行各种变更。即，在要求保 护的范围中适当变更的技术手段组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。
[0119] 【产业上的可利用性】
[0120] 本发明能够利用作例如搭载在复印机或打印机、传真机等图像形成装置上的、检 测调色剂浓度和位置偏移双方的传感器。
【主权项】
1. 一种反射型传感器，其通过发光部对向一方向移动的检测对象物照射光，由受光部 读取其正反射光，其特征在于， 在从所述发光部发出且照射到所述检测对象物上的光由该检测对象物反射而到达所 述受光部的光路上配设具有至少由一块透镜构成的透镜部的光学系， 将来自所述发光部的光被检测对象物正反射而由所述受光部受光的光存在的检测对 象物上的范围设为正反射受光范围，将来自所述发光部的光被检测对象物扩散反射而由所 述受光部受光的光存在的检测对象物上的范围设为扩散反射受光范围时， 所述光学系在所述检测对象物的移动方向上，以所述正反射受光范围与所述扩散反射 受光范围的偏移处于规定范围内的方式进行聚光，在与所述移动方向正交的正交方向上， 以包含所述正反射受光范围和所述扩散反射受光范围的受光范围比所述移动方向更向所 述正交方向扩大的方式将光折射。2. 如权利要求1所述的反射型传感器，其特征在于， 所述光学系具有在所述光路的去路或回路或其双方配设的透镜部，将所述透镜部的所 述移动方向的焦距设为f，将透镜部中心与所述检测对象物的距离设为d，将透镜部中心与 所述发光部或受光部的距离设为a时，满足： 0a·f/(a一f)一d〇3. 如权利要求2所述的反射型传感器，其特征在于， 所述透镜部使所述移动方向和所述正交方向的曲率不同。4. 如权利要求3所述的反射型传感器，其特征在于， 将所述透镜部的所述正交方向的焦距设为f'，满足 0<a?f,/(a-f? ) -dg!ca,f,/(a-f? ) -d=°° 并且满足a·f/(a-f)一d<a·f' /(a-f'）一d〇5. 如权利要求4所述的反射型传感器，其特征在于， 所述透镜部配置在所述光路的去路和回路双方。6. -种图像形成装置，其具有对色材的像进行搬送的带，其特征在于， 将权利要求1~5中任一项所述的反射型传感器作为检测色材的浓度和色材的像的位 置偏移二者的传感器进行搭载， 所述反射型传感器将所述带作为所述检测对象物而进行安装。
【专利摘要】一种反射型传感器，其在将从发光部发出且照射到检测对象物上的光由该检测对象物反射而到达受光部的光路上配设有光学系。该光学系以使受光部中的来自发光部的光的正反射受光范围与扩散反射受光范围的偏移在检测对象物的移动方向即副扫描方向上处于规定范围内的方式进行聚光，在与移动方向正交的方向上，以使包含正反射受光范围和扩散反射受光范围的受光范围比副扫描方向更向正交的方向扩大的方式使光折射。
【IPC分类】G03G15/08
【公开号】CN105404113
【申请号】CN201510531053
【发明人】太子芳爵, 河合肇, 宫本宽之
【申请人】欧姆龙株式会社
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年8月26日
【公告号】EP2993526A1, US20160069800