特許ウォッチ

公開番号2025154186
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057054
出願日2024-03-29
発明の名称受発光センサ及び該受発光センサを備えた画像形成装置
出願人京セラ株式会社
代理人弁理士法人三協国際特許事務所
主分類G01N 21/47 20060101AFI20251002BHJP(測定;試験)
要約【課題】乱反射光を検出する乱反射光検出方式と、正反射光を検出する正反射光検出方式とを1つの受発光センサにより実現しつつ、該受発光センサと測定対象物との距離が予め設定した設定距離からずれた場合の測定精度の低下を抑制する。
【解決手段】受発光センサは、基板11の一方の面に設けられた第1発光素子14、第2発光素子16、第1受光素子15及び第2受光素子17を備えている。第1受光素子15は、第1発光素子14から出射された光の正反射光を受光可能な位置に配置され、前記第2受光素子17は、第2発光素子16から出射された光の乱反射光を受光可能な位置に配置されている。前記基板11に垂直な方向から見て、第1発光領域14aの面積は、第2発光領域16aの面積よりも大きい。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象物に向けて光を照射し、該測定対象物からの反射光を検出する受発光センサであって、
基板と、
前記基板の一方の面に設けられた第１発光素子、第２発光素子、第１受光素子及び第２受光素子と、を備え、
前記第１発光素子は第１発光領域を含み、前記第２発光素子は、第２発光領域を含み、
前記第１受光素子は、前記第１発光素子から出射された光の正反射光を受光可能な位置に配置され、
前記第２受光素子は、前記第２発光素子から出射された光の乱反射光を受光可能な位置に配置されており、
前記基板に垂直な方向から見て、前記第１発光領域の面積が、前記第２発光領域の面積よりも大きい、受発光センサ。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１記載の受発光センサにおいて、
前記第２発光素子は、前記第１発光素子と前記第１受光素子との並び方向に沿った所定方向において、該第１発光素子と該第１受光素子との間の領域の外側に配置されている、受発光センサ。
【請求項３】
請求項１記載の受発光センサにおいて、
前記第１発光素子及び前記第２発光素子は、予め定めた測定用被照射位置に光を照射するように構成され、
前記第１発光素子と前記測定用被照射位置との距離は、前記第２発光素子と前記測定用被照射位置との距離よりも短く設定されている、受発光センサ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の受発光センサにおいて、
前記基板に垂直な方向から見て、前記第１発光領域の面積をＡ１とし、前記第２発光領域の面積をＡ２としたとき、Ａ１／Ａ２が１．２以上１．８以下である、受発光センサ。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１つに記載の受発光センサにおいて、
前記第１発光素子と前記第１受光素子との並び方向における前記第１発光領域の寸法は、前記第２発光素子と前記第２受光素子との並び方向における前記第２発光領域の寸法よりも大きい、受発光センサ。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか１つに記載の受発光センサにおいて、
前記基板に垂直な方向から見て、
前記第１発光素子と前記第１受光素子との並び方向における、前記第１発光領域の寸法をＨ１とし、該並び方向に直交する方向における当該第１発光領域の寸法をＶ１とし、
前記第２受光素子と前記第２発光素子との並び方向における、前記第２発光領域の寸法をＨ２とし、該並び方向に直交する方向における当該第２発光領域の寸法をＶ２としたとき、
前記第１発光領域のアスペクト比であるＨ１／Ｖ１が、前記第２発光領域のアスペクト比であるＨ２／Ｖ２よりも大きい、受発光センサ。
【請求項７】
請求項１から３のいずれか１つに記載の受発光センサにおいて、
前記基板の前記一方の面に設けられ、前記第１発光素子に電気的に接続された一対のボンディングパッドをさらに備え、
前記一対のボンディングパッドは、前記第１発光素子に対して、当該第１発光素子と前記第１受光素子との並び方向に直交する方向の両側に配置されている、受発光センサ。
【請求項８】
請求項２記載の受発光センサにおいて、
前記基板に垂直な方向から見て、前記第１発光素子、前記第２発光素子、前記第１受光素子及び前記第２受光素子は、前記所定方向に沿って配置されており、
前記第１発光素子は、前記所定方向において、前記第１受光素子と前記第２受光素子との間に配置されている、受発光センサ。
【請求項９】
請求項２記載の受発光センサにおいて、
前記基板に垂直な方向から見て、前記第１発光素子、前記第２発光素子、前記第１受光素子及び前記第２受光素子は、前記所定方向に沿って配置されており、
前記第２受光素子は、前記所定方向において、前記第１発光素子と前記第１受光素子との間の領域の外側に配置されており、
前記第２発光素子は、前記所定方向において、前記第２受光素子よりもさらに前記外側に配置されている、受発光センサ。
【請求項１０】
請求項１から３のいずれか１つに記載の受発光センサにおいて、
前記第１受光素子は第１受光領域を含み、前記第２受光素子は第２受光領域を含み、
前記基板に垂直な方向から見て、前記第２発光領域の面積重心位置と前記第２受光領域の面積重心位置との距離が、前記第１発光領域の面積重心位置と前記第１受光領域の面積重心位置との距離よりも大きい、受発光センサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、受発光センサ及び該受発光センサを備えた画像形成装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、測定対象物に向けて光を照射する発光部と、該測定対象物からの反射光を検出する受光部と、該発光部及び受光部が実装される基板とを備えた受発光センサが知られている。この種の受発光センサは、測定対象物の特性値（例えば表面濃度や位置等であって、以下、測定対象値という）の測定に使用される。
【０００３】
下記特許文献１には、この種の受発光センサの一例が開示されている。この例では、受発光センサは、電子写真方式の画像形成装置等において中間転写ベルト上に形成されたパッチ画像の濃度や位置ずれを測定する用途に使用されている。
【０００４】
この受発光センサは、発光部として第１発光素子と第２発光素子とを備えるとともに、受光部として第１受光素子と第２受光素子とを備えている。
【０００５】
前記第１受光素子は、第１発光素子から出射された光の正反射光を受光可能な位置に配置されている。また第１受光素子は、第２発光素子から出射された光の乱反射光を受光可能な位置に配置されている。前記第２受光素子は、第２発光素子から出射された光の乱反射光を受光可能な位置に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第７１９５８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示す受発光センサでは、諸要因（例えば測定対象物を支持する部材の位置ずれや変形等）によって、受発光センサと測定対象物との距離が予め設定した設定距離からずれた場合（測定途中でずれた場合及び測定開始時点で既にずれが生じている場合を含む）に測定対象値の測定精度が低下するという問題があった。
【０００８】
本開示の目的は、乱反射光を検出する乱反射光検出方式と、正反射光を検出する正反射光検出方式とを１つの受発光センサにより実現しつつ、該受発光センサと測定対象物との距離が予め設定した設定距離からずれた場合の測定精度の低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一局面に係る受発光センサは、測定対象物に向けて光を照射し、該測定対象物からの反射光を検出する受発光センサであって、基板と、前記基板の一方の面に設けられた第１発光素子、第２発光素子、第１受光素子及び第２受光素子と、を備え、前記第１発光素子は第１発光領域を含み、前記第２発光素子は、第２発光領域を含み、前記第１受光素子は、前記第１発光素子から出射された光の正反射光を受光可能な位置に配置され、前記第２受光素子は、前記第２発光素子から出射された光の乱反射光を受光可能な位置に配置されており、前記基板に垂直な方向から見て、前記第１発光領域の面積が、前記第２発光領域の面積よりも大きい。
【００１０】
本開示の他の局面に係る画像形成装置は、前記受発光センサを備えている。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許