[发明专利]光学传感器和图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学传感器及图像形成装置，特别是适用于指定物体的光学传感器和包括该光学传感器的图像形成装置。

背景技术

图像形成装置例如数字复印机、激光打印机等，通过转印调色剂图像到包括打印纸的记录介质表面上并以预定条件加热加压以使调色剂图像定影来形成图像。形成图像时需要考虑的是定影时加压和加热量等条件。特别地，为了实现高品质的图像形成，需要根据记录介质单独设定定影条件。

这是由于记录介质上的图像质量很大程度受到记录介质材料品质、厚度、湿度、平滑度和涂布情况的影响。例如对于平滑度，打印纸张表面不规则的凹部处调色剂的定影率基于定影条件而减少。因而除非以与记录介质相关的合适条件定影，否则将出现不均一的着色。

此外，随着近年来图像形成装置的进步和表现方法的多样化，至少有数百种单独用作打印纸的记录介质。更进一步地，对于各类型，不同品种在纸张重量、厚度等规格上存在很大不同。为形成高品质图像，需要将根据这些不同品种精确设置定影条件。

另外近年来，品种(brand)也增加到普通纸；诸如光面铜版纸(gloss coated paper)、哑面铜版纸、特(art)铜版纸的铜版纸；塑料薄膜；和表面进行浮凸处理的特种纸张。

当前图像形成装置中，用户需要在打印时自己设定定影条件。因此用户需要具备鉴别纸张种类的知识；此外，每次都要根据纸张种类输入设置对于用户来说是很麻烦的。而如果设定错误，则不可能获得理想的图像。

现在，专利文献1公开了一种表面粗糙度识别设备包括一传感器紧靠记录材料表面以扫描表面来识别记录材料的表面粗糙度。

专利文献2公开了一种打印设备，根据压力传感器紧靠纸张获得的压力值识别纸张种类。

专利文献3公开了记录材料识别设备使用光的反射和透射识别记录材料种类。

专利文献4公开了一种纸张材料品质识别设备，其中基于纸张材料表面反射的反射光量和透过纸张材料的透射光量，识别运动中的纸张材料的材料品质。

专利文献5公开了一种图像形成装置包括一确定单元基于从反射式光学传感器检测的输出信息确定纸张供给单元内存在/缺乏记录材料和存在/缺乏纸张供给单元。

专利文献6公开了一种图像形成装置，该设备照射光到记录材料表面，通过检测两偏振部件的反射光量以识别记录介质的表面粗糙度。

专利文献

专利文献1：JP2002-340518A

专利文献2：JP2003-292170A

专利文献3：JP2005-156380A

专利文献4：JP10-160687A

专利文献5：JP2006-062842A

专利文献6：JP11-249353A

但是，精确确定物体又不导致高的成本或大尺寸设备是非常困难的。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供一种光学传感器，包括：照射系统，从倾斜于对象表面法线方向的入射方向将第一偏振方向的线性偏振光照射到所述对象的表面；第一光检测系统，包括第一光检测器，设置在从所述对象被镜面反射的光的光学路径上；第二光检测系统，包括光学元件和第二光检测器，所述光学元件设置在对象的入射面内从对象被漫反射的光的光学路径上，并且分离出与第一偏振方向正交的第二偏振方向的线性偏振分量，而第二光检测器接收由光学元件分离出的光，其中第一光检测器的光接收角和第二光检测器的光接收角互相不同。

根据本发明的光学传感器使得在不导致高成本或大尺寸设备的情况下精确确定物体成为可能。

附图说明

配合以下附图，本发明其他的目的、特征和优点将由下述说明而更加明显，包括：

图1是说明根据本发明一个实施例的彩色打印机的概要结构图；

图2是说明图1中光学传感器的结构图；

图3是说明表面光发射激光器阵列的图；

图4是说明光入射到记录纸上的入射角的示意图；

图5是说明两光接收单元布置位置的示意图；

图6A是说明自表面镜面反射光的图；

图6B是说明自表面漫反射光的图；

图6C是说明内部漫反射光的图；

图7是说明光从每个光接收器接受光的图；

图8是说明每个光检测器光的接收角的图；

图9是说明S1，S2和记录纸品种关系的图；

图10是说明在散斑图样对比度上的光发射单元数目影响示意图；