光学传感器和图像形成装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学传感器和图像形成装置。
【背景技术】
[0002] 在采用诸如数字复印机和激光打印机的所谓"电子照相方法"的图像形成装置中， 通过将墨粉图像（toner image)转移到诸如记录纸张的记录介质上、且通过在预定条件下 加热和按压而将该墨粉图像定影（fix)到诸如记录纸张的记录介质上来形成图像。在这种 图像形成装置中，期望确定当定影墨粉图像时的加热和按压的期望的条件。尤其是，为了形 成高质量图像，可能期望根据记录介质的类型（种类）来分别设置墨粉图像的定影条件。
[0003] 这是因为要记录（形成）在记录介质上的图像质量可能受到例如记录介质的材 料、厚度、湿度、平滑度、涂覆状况等的极大影响。例如，在平滑度方面，记录介质的凹凸度可 能取决于定影条件而变化。因此，在记录介质的凹面部分处墨粉定影率可能降低，于是可能 变得难以获得高质量图像。即，如果不使用要基于要形成图像的记录介质的实际平滑度而 确定的适当定影条件而形成图像，则可能发生颜色不均匀，且可能变得难以获得高质量图 像。
[0004] 另一方面，随着图像形成装置的近来的进展和表现（expression)的多样化，成为 记录介质的记录纸张的类型的数量已经增加到多于几百。另外，在每种类型的记录纸张中， 有记录纸张的很多品牌，它们基于重量、厚度等彼此不同。由于这些不同，为了形成高质量 图像，期望基于诸如记录纸张的记录介质的类型和品牌来详细设置定影条件。
[0005] 这种记录介质包括普通纸（plain paper)、诸如光泽涂层纸张、亚光涂层纸张、艺 术涂层纸张的涂层纸张、OHP纸张、具有压花表面的特殊纸张等。记录介质的类型和品牌的 数量正在增加。在上述例子中，描述记录纸张为记录介质的例子。但是，注意，存在除了记 录纸张以外的记录介质。
[0006] 另一方面，甚至对于最新的图像形成装置，可能期望由用户来设置图像形成装置 的定影条件。由于此，用户可能必需具备记录介质的各种类型等的知识。另外，可能必需由 用户来设置定影条件，用户可能感到不适，因为需要他/她自己来设置定影条件。另外，如 果未正确地设置该定影条件，则可能不能获得期望的高质量图像。
[0007] 为了克服该问题，已经进行了研宄以提供一种能够通过自动感测诸如记录纸张的 记录介质的类型来识别诸如记录纸张的记录介质的类型的传感器和包括这种传感器以便 自动感测记录介质的类型且能够形成图像的图像形成装置。
[0008] 对于用于识别（感测）诸如记录纸张的记录介质的类型的这种传感器，存在如在 专利文献1中描述的方法，其中使用传感探针来检测表面摩擦阻力，且存在如在专利文献2 中描述的另一方法，其中，使用压力传感器等来检测记录纸张的强度（硬度）。另外，如在专 利文献3中描述的，作为识别记录介质的类型的非接触方法，使用诸如区域传感器的成像 设备来捕获记录介质的表面的图像以基于捕获的图像来识别记录介质的类型等。
[0009] 另外，作为识别记录介质的类型等的非接触方法，存在使用反射光的方法。在使用 反射光的方法中，从诸如发光二极管（LED)的光源发射的光照射到要识别的记录介质，且 基于从记录介质反射的光量来识别记录介质的类型等。作为使用反射光的方法，存在如下 描述的三种方法。
[0010] 在第一种方法中，如在专利文献4中描述的，在照射到记录介质的表面上的光的 规则反射方向上检测反射光的光量，以基于检测的在规则反射方向中的反射光的光量来识 别记录介质的品牌等。更具体地，在专利文献4中，通过检测在规则反射方向上的光量和已 经通过记录纸张的光的光量来识别记录介质的品牌。因此，准确地说，不是单独基于在规则 反射方向上的光量来识别记录纸张。
[0011] 在第二种方法中，如在专利文献5中描述的，使用多个光量检测单元来不仅检测 在规则反射方向上照射在记录介质的表面上的光的反射光的光量、而且检测散射的反射光 的光量，使得基于在规则反射方向中的检测的光量和散射的反射光的光量来识别记录介质 的品牌等。
[0012] 在第三种方法中，如在专利文献6中描述的，由偏振分束器划分在规则反射方向 上照射到记录介质的表面上的光的反射光分光，以测量划分的光的光量，使得基于测量的 光量来识别记录介质的品牌等。
[0013] 另外，作为外来异物检查的方法等，专利文献7和8公开了检查设备和检查方法。
【发明内容】
[0014] 本发明要解决的问题
[0015] 但是，在专利文献1和2中描述的方法是接触方法。因此，可能损坏记录介质的记 录纸张的表面。另外，当使用专利文献3中描述的方法时，可以检测记录介质的平滑度等。 但是，难以检测记录介质的厚度等。另外，当使用专利文献4到6中的任一中描述的方法时， 可能能够粗略地确定记录介质的类型等。但是，确定结果可能没有基于漏气测试（air leak test)等详细进行的确定准确。
[0016] 另外，除了上述方法以外，可以存在一种方法，其中，图像形成装置包括使用超声 波等来更详细地识别记录介质的传感器等。但是，在该方法中，使用不同方法的多个传感器 可能必需被包括在图像形成装置中。因此，可能增加图像形成装置的大小和成本来而产生 新的问题。
[0017] 鉴于上述问题做出本发明，且本发明可以提供能够以较低成本识别记录介质的紧 凑的光学传感器以及由此的能够通过具有这种紧凑的光学传感器、以较低成本、在不增加 装置的大小的情况下形成高质量图像的图像形成装置。
[0018] 解决问题的手段
[0019] 根据本发明的一个方面，一种光学传感器包括：光源；以及光学检测器，检测 由记录介质反射的光的强度，所述光从光源发射且照射到所述记录介质上。另外，当从 光源入射到记录介质的光相对于记录介质的法线的入射角被给定为Θ1时，满足公式 75。彡 Θ 1 彡 85° 〇
[0020] 根据本发明的另一个方面，一种光学传感器包括：光源；以及光学检测器，检测由 记录介质反射的光的强度，所述光从光源发射且照射到所述记录介质上。另外，当从光源入 射到记录介质的光相对于记录介质的法线的入射角被给定为Θ 1、且入射到光学检测器的 光相对于记录介质的法线的检测角被给定为θ 2时，布置所述光源和所述光学检测器使得 满足公式θ 1> Θ 2。
[0021] 根据本发明的另一个方面，一种光学传感器包括：光源；孔径，来自所述光源的光 通过该孔径；以及光学检测器，检测由记录介质反射的光的强度，所述光从光源发射且照射 到所述记录介质上。另外，来自所述光源的光在所述孔径中散射，且散射的光入射到所述光 学检测器。
[0022] 发明的效果
[0023] 根据本公开的一个方面，可以变得能够提供一种能够以较低成本详细识别记录介 质的紧凑的光学传感器以及能够以较低成本在不增加装置的大小的情况下形成高质量图 像的图像形成装置。
【附图说明】
[0024] 图1示意性地示出漏气测试；
[0025] 图2示出根据第一实施例的光学传感器的配置；
[0026] 图3示出根据第一实施例的光学传感器的处理部分的配置；
[0027] 图4是使用根据第一实施例的光学传感器的检测方法的流程图；
[0028] 图5是示出在记录纸张的表面上的规则反射方向光强度的分布的图；
[0029] 图6是示出在平滑度和处理条件之间的关系的图；
[0030] 图7示出根据第一实施例的光学传感器1的配置；
[0031] 图8是在检测角度和光学传感器1的相关系数之间的相关图；
[0032] 图9示出在记录纸张和光学传感器之间的空隙（距离）；
[0033] 图10示出根据第一实施例的光学传感器2的配置；
[0034] 图11是在光学传感器2中的透镜直径和空隙Rl之间的相关图；
[0035] 图12是在检测角度和光学传感器3的检测的光量之间的相关图；
[0036] 图13是在检测角度和光学传感器3的相关系数之间的相关图；
[0037] 图14示出在焦距位置和距离纸张的位置之间的关系；
[0038] 图15示出光入射角宽度；
[0039] 图16是在检测角度和光学传感器5的检测的光量之间的相关图；
[0040] 图17Α和17Β不出根据第一实施例的光学传感器6 ;
[0041] 图18是记录纸张的反射光谱；
[0042] 图19示出根据第二实施例的光学传感器的配置；
[0043] 图20示出在规则反射光和散射反射光之间