[发明专利]光学传感器及图像形成装置

说明书

技术领域

本公开大体涉及光学传感器及图像形成装置，并且尤其涉及适用于识别纸张种类的光学传感器，以及包括该光学传感器的图像形成装置。

背景技术

在诸如数码复印机和激光打印机之类的图像形成装置中，调色剂图像被转印至由纸张代表的打印介质的表面，并且该调色剂图像在预定环境下通过加热和加压定影从而形成图像。在图像形成中必须考虑的一个重要的因素就是诸如在定影的时候的热量或压力之类的定影条件。为了高质量地进行图像形成，需要根据打印介质来单独设置定影条件。

打印纸张上的图像质量极大地受打印纸张的材料、厚度、湿度、平滑度、涂层状态等影响。例如，关于打印纸张的平滑度，如果定影条件保持不变，则调色剂到打印纸张表面上细微不规则的凹坑的定影速率可以极度降低。换句话说，除非对该种类的打印纸张使用恰当的定影条件，否则就将出现色彩不规则性。

随着近年来图像形成装置的发展以及表现方法的多样化，存在各种打印介质或者几百种打印纸张。进一步，关于每一种，都存在具有不同纸张特性的品牌，诸如重量容量和厚度。为了高质量地进行图像形成，需要根据这些品牌的每一种单独设置定影条件。

近些年，打印纸张品牌的数量越来越多；例如，对普通打印纸张、光滑涂层纸张、不光滑涂层纸张、艺术涂层纸张、塑料纸张以及诸如表面浮雕的纸张之类的特殊纸张的每一个都存在很多品牌。

借助现有图像形成装置，使用者在进行打印工作时必须设置定影条件。出于这个原因，存在如下的不便利：使用者必须熟悉用于识别所使用的打印纸张的种类的知识以及用于根据纸张的种类手动地输入打印工作的设置条目的知识。如果输入了不恰当的该种类的设置条目，则难以获得具有最优图象质量的图像。

日本特开专利公开号2002-340518公开了一种包括传感器的表面特性识别装置，该传感器通过使得传感器与打印材料表面接触并且用来自传感器的光扫描表面来识别打印材料表面的表面特性。

日本特开专利公开号2003-292170公开了一种打印装置，其通过压力传感器在与打印纸张的接触中所检测的压力值来检测打印纸张的种类。

日本特开专利公开号2005-156380公开了一种打印材料区分装置，其使用反射光束和发射光束来区分打印材料的种类。

日本特开专利公开号10-160687公开了一种纸张材料质量区分装置，其，基于纸张材料表面反射的反射光束和通过纸张材料发射的发射光束的量在运动期间区分纸张材料的质量。

日本特开专利公开号2006-062842公开了一种具有区分单元的图像形成装置，该区分单元基于来自反射型光学传感器的检测输出来区分馈纸部分中包含的打印材料的存在和馈纸部分的存在。

日本特开专利公开号11-249353公开了一种图像形成装置，其中，分别检测当用光束照射打印介质时反射光束的两个偏振光分量的量，并且区分打印介质的表面特性。

然而，根据现有技术的图像形成装置难以精确地识别纸张的种类而不增加装置成本及尺寸。

发明内容

一方面，本公开提供了光学传感器，能够精确地识别纸张的种类而不增加装置成本和尺寸。

在解决或者减少了一个或多个上述问题的实施例中，本公开提供了包括如下的光学传感器：光发射模块，在相对于物体表面的法线方向倾斜的入射方向上发射具有第一偏振方向的线性偏振光束到物体表面；第一光检测器模块，包括在相对于在从光发射模块发射并且在物体表面上规则(regularly)反射的光束的光路倾斜的光路中的物体表面的入射的平面内布置的第一光检测器；以及第二光检测器模块，包括在来自物体表面的漫反射光束的光路中的物体表面的入射平面内布置的光学元件以分离具有垂直于第一偏振方向的第二偏振方向的线性偏振光束并且包括第二光检测器以接收具有由该光学元件分离的第二偏振方向的光束。

当与附图结合阅读时，本公开的其它目的、特征和优势将从以下详细描述中变得更明显。

附图说明

图1是用于说明根据本公开的实施例的彩色打印机的大体构成的示图。

图2是用于说明根据本公开的实施例的用于图1所示的彩色打印机的光学传感器的构成的示图。

图3是用于说明光学传感器的光源中包括的垂直空腔表面发射激光阵列的示图。

图4是用于说明入射在打印纸张上的光束的入射角。

图5是用于说明示出了布置两个光检测器的位置。

图6A是用于说明规则反射角和规则反射方向的示图。