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公開番号2025085920
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-06
出願番号2023199630
出願日2023-11-27
発明の名称光学センサ
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H10F 55/00 20250101AFI20250530BHJP()
要約【課題】部品の実装性を確保しつつ、遮光部材の有無や形成ムラに影響されることなく迷光を抑制する光学センサを提供する。
【解決手段】発光手段と接続される2つのランド中心を結ぶ直線と略平行な第一の方向であり、2つのランド中心を結ぶ直線に対して左右の少なくともどちらか一方に形成される第一の方向に延びたパターンと、第一の方向と略垂直な第二の方向である発光手段のランド間方向に延びたパターンを合わせ持つ。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
被照射物に向けて光を照射する発光手段と、
前記発光手段が発光した光による前記被照射物での反射光を受光する少なくとも１つ以上の受光手段と、
前記発光手段と前記受光手段が実装される基板と、
前記発光手段と前記受光手段を前記基板と接続する前記基板に形成されたランドパターンと、を備える光学センサであって、
前記発光手段と接続される２つのランド中心を結ぶ直線と略平行な第一の方向であり、前記２つのランド中心を結ぶ直線に対して左右の少なくともどちらか一方に形成される前記第一の方向に延びたパターンと、
前記第一の方向と略垂直な第二の方向である前記発光手段のランド間方向に延びたパターンを合わせ持つことを特徴とする光学センサ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記略平行な第一の方向とは平行であり、前記略垂直な第二の方向とは垂直であることを特徴とする請求項１に記載の光学センサ。
【請求項３】
前記２つのランド中心を結ぶ直線に対して左右の少なくともどちらか一方に形成される前記第一の方向に延びたパターンは左右に１つずつパターンを持ち、前記発光手段のランドを挟むように形成されることを特徴とする請求項１に記載の光学センサ。
【請求項４】
前記第二の方向である前記発光手段のランド間方向に延びたパターンは、前記発光手段の中心より放射線状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光学センサ。
【請求項５】
前記２つのランド中心を結ぶ直線に対して左右の少なくともどちらか一方に形成される前記第一の方向に延びたパターンの前記第一の方向の長さは前記発光手段の外形と前記受光手段の外形を結んだ範囲以上とすることを特徴とする請求項１に記載の光学センサ。
【請求項６】
前記第二の方向である前記発光手段のランド間方向に延びたパターンは、前記発光手段のランドの一方の方向より延びたパターンと他方の方向から延びたパターンが前記発光手段の下で結合することを特徴とする請求項１に記載の光学センサ。
【請求項７】
被照射物に向けて光を照射する発光手段と、
前記発光手段が発光した光による前記被照射物での反射光を受光する少なくとも１つ以上の受光手段と、
前記発光手段と前記受光手段が実装される基板と、
前記発光手段と前記受光手段を前記基板と接続する前記基板に形成されたランドパターンと、を備える光学センサであって、
前記発光手段と接続される２つのランド中心を結ぶ直線と略垂直な第二の方向である前記発光手段のランド間方向に延びたパターンと、
前記第二の方向である前記発光手段のランド間方向に延びたパターンは、前記発光手段の中心より放射線状に形成されることを特徴とする光学センサ。
【請求項８】
前記少なくとも１つ以上の受光手段は２つであり、前記発光手段を挟んだ位置に各々配置されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学センサ。
【請求項９】
前記第二の方向である前記発光手段のランド間方向に延びたパターンは、前記発光手段の中心と前記受光手段を結ぶ直線で放射線状に形成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学センサ。
【請求項１０】
前記略垂直な第二の方向とは垂直であることを特徴とする請求項７に記載の光学センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を介した迷光の発生を抑制することで、光学センサでの検知精度を向上させる迷光抑制方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
被照射部に対して基板に実装された発光手段から照射した光の反射光を、受光手段で受光する光学センサにおいて、発光手段からの意図しない光が基板を介して受光手段に混入（以降、迷光）することがある。迷光が受光手段に混入すると検知精度が悪化するおそれがある。そのため、迷光が受光手段に混入することを抑制する対策として、特許文献１では黒色レジスト、特許文献２では遮光塗料（シルク）、特許文献３ではパターンで基板表面を覆うことによって、基板へ迷光が入ることを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１１－３５４８３２号公報
特開２００６－２６７６４４号公報
特開２０１９－１９７０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１や特許文献２記載の方法では、基板製造上の装置制約やコストの関係で上記の黒レジスト、遮光塗料（以降、黒レジストと遮光塗料を合わせて遮光部材と呼ぶ）が使用できない場合や形成された遮光部材にムラがある場合において、ムラ部分より光が透過し十分な迷光対策とならないおそれがある。そのため、遮光部材が使用できない場合や形成ムラは発生した場合の迷光が課題となっていた。また、特許文献３では実装ランドの拡大により、実装時に熱が逃げやすくなることによる実装不良の懸念があり、課題となっていた。従って、本発明の目的は、部品の実装性を確保しつつ、遮光部材の有無や形成ムラに影響されることなく迷光を抑制する光学センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する為に本発明の手段は、
被照射物に向けて光を照射する発光手段と、前記発光手段が発光した光による前記被照射物での反射光を受光する少なくとも１つ以上の受光手段と、前記発光手段と前記受光手段が実装される基板と、前記発光手段と前記受光手段を前記基板と接続する前記基板に形成されたランドパターンと、を備える光学センサであって、前記発光手段と接続される２つのランド中心を結ぶ直線と略平行な第一の方向であり、前記２つのランド中心を結ぶ直線に対して左右の少なくともどちらか一方に形成される前記第一の方向に延びたパターンと、前記第一の方向と略垂直な第二の方向である前記発光手段のランド間方向に延びたパターンを合わせ持つことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
以上、説明したように本発明によれば、実装性を満足しつつ、遮光部材の有無や形成ムラに影響されることなく迷光を抑制する光学センサを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実装形態における光学センサの概略図
実装例１における光学センサの迷光対策
ＬＥＤから基板面に照射される光の迷光エリア１
ＬＥＤから基板面に照射される光の迷光エリア２
実施例１における光学センサの迷光対策のＬＥＤ実装位置ずれ（右方向）時
実施例１における光学センサの迷光対策の変化形
実施例２における光学センサの迷光対策
実施例２における光学センサの迷光対策のＬＥＤ実装位置ずれ（上方向）時
実施例２における光学センサの迷光対策の変化形
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
［実施例１］
最初に、図１に本実装形態における光学センサの概略図を示す。図中の数字は、発光手段（発光素子）であるＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）１００、光を受光する受光手段（受光素子）であるＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）１１０、ＬＥＤ１００及びＰＤ１１０が実装される基板１０５、ＬＥＤ１００から照射され、ＰＤ１１０で受光する光を絞るアパーチャ１２０、ＬＥＤ１００からの光を反射させる反射板（被照射物）１４０を示す。ＬＥＤ１００より照射された光は、アパーチャ１２０により絞られ光路Ａ１６０を形成する。光路Ａ１６０での光は反射板１４０により反射され、反射された光の内、アパーチャにより絞られた光路Ｂ１７０の光がＰＤ１１０にて受光される。本実施例における反射板１４０は、光を反射する物質であれば良いため、画像形成装置に用いられるベルト等でも良く、本構成に限定されない。
【００１０】
図２に基板１０５の断面図を示す。図中の（ａ）は基板１０５の上面よりＬＥＤ１００近傍を拡大した図である。また、図中の（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ断面１、断面２の点線で切断した際の断面を示している。図中の（ｄ）は断面３の点線で切断した際の断面を示している。図中の数字は、基板１０５表面に形成される厚み３５ｕｍの銅箔パターン１０４（以降、パターン）、ＬＥＤ１００のランドとパターン（ランドパターン）１０４を接続する半田１０３、本実施例の迷光対策として形成される対策パターンＡ１０７。上記のパターン厚みは基板製造上の寸法の具体例を示したものであり、製造条件を変えても良いため本構成に限定されるものでは無い。
（【００１１】以降は省略されています）

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