专利名称：光学传感器以及图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明大体涉及光学传感器和图像形成设备。
背景技术：
在诸如数字复印机、激光打印机等之类的使用电子照相方法的图像形成设备中，将调色剂图像转印到诸如记录纸之类的记录介质上并且通过在预定条件加热和施压而定影，由此在诸如记录纸之类的记录介质上形成图像。在图像形成设备中，考虑诸如热量、压力等用来定影调色剂图像的条件。特别是，在以高质量形成图像的情况下，需要取决于记录介质的类型单独设置定影调色剂图像的条件。记录到记录介质的图像质量极大地受材料、厚度、温度、平滑度、涂层状态等影响。例如，关于平滑度，取决于定影图像的条件，调色剂的定影速率由于记录介质的不规则性而在凹部分较低。其结果是，不可能获取高质量图像。即，如果图像不在与图像向其形成的记录介质的平滑度对应的条件下定影，导致不规则色彩等。不能获取高质量图像。另一方面，最近共同开发图像形成设备以及各种表示方法，存在多于几百种的用作记录介质的记录纸。此外，取决于克重(grammage)、厚度等每一类记录纸存在大量名称。因而，为了形成高质量图像，要求基于用作记录介质的记录纸的类型、名称等详细设置定影条件等。已经向市场推出了各种类型的记录介质，诸如在纸表面上浮雕的特殊纸以及普通纸、诸如光泽铜板纸、哑光铜版纸(matt coated paper)以及美术铜版纸之类的铜版纸、投影仪(OHP)纸张等。增加了记录介质的类型。此外，存在除了记录纸等之外的很多类型的记录介质。当前，有关图像形成设备的、诸如定影条件等之类的设置需要用户来设置。因此，要求用户具有与各种类型记录介质有关的知识。另外，如果用户需要设置定影条件，则用户可以感受到进行打印等过于复杂。此外，如果在用户设置的定影条件中存在错误，则难以获取用户期待的高质量图像。因此，已经检查与以下有关的技术:识别诸如记录纸之类的记录介质以自动指定记录介质的类型的传感器，以及安装用于识别记录介质以自动指定记录介质的类型的传感器的图像形成设备。对于识别记录介质的传感器，日本特开专利申请第2002-340518号公开了用于通过使用指示笔型的探头检测表面的摩擦阻力的方法。日本特开专利申请第2003-292170号公开了用于通过压力传感器等检测记录介质的硬度的方法。另外，日本特开专利申请第
2005-156380号公开了用于通过使用诸如区域传感器等之类的图像采集元件来成像记录介质的表面并且基于所采集的图像指定记录介质的类型的方法，作为用于识别记录介质而不与该记录介质接触的方法。另外，使用反射光的方法可以考虑为用于识别记录介质而不接触的另一方法。在使用反射光的方法中，从诸如发光二极管(LED)等之类发射的光被发射到要识别的目标的记录介质，并且基于来自记录介质的反射光量指定记录介质的名称等。呈现与使用反射光的方法有关的以下三类方法。在第一方法中，如在日本特开专利申请第H10-160687号中所述，在记录介质的表面上的光的镜面反射方向上检测反射光量，并且基于在镜面反射方向上的反射光量指定记录介质的名称等。在第二方法中，如在日本特开专利申请第2006-062842号中所述，提供多个光量检测器，以检测在照明记录介质的表面的光的镜面反射方向上反射的光量，也检测漫反射的光量，并且基于在镜面反射方向上检测到的光量以及在漫反射方向上检测到的光量识别记录介质的名称等。在第三方法中，如在日本特开专利申请第H11-249353号中所述，通过偏振分束器分离在照射记录介质的表面的光的镜面反射方向上反射的光。测量分离的光的光量并且基于所测量的光量确定记录介质的名称等。然而，日本特开专利申请第2002-340518号和第2003-292170号公开了一种接触方法。因此，存在如下问题:作为记录介质的记录纸等的表面可能变得受损。在日本特开专利申请第2005-156380号中，可以确定记录介质的平滑度等，但是难以确定记录介质的厚
/又寸。在日本特开专利申请第H10-160687号、第2006-062842号和第H11-249353中，可以粗略地确定记录介质，但是不可能详细确定记录介质的厚度等。在日本特开专利申请第H10-160687号中公开的、用于确定纸张部分的材料的设备以及在日本特开专利申请第
2006-062842号和第H11-249353中公开的设备中，仅可以识别(确定)非铜版纸、铜版纸和OHP纸张，但是不可能对于高质量图像信息而指定记录介质的名称。除了上述方法，使用超声波等的传感器等可以被安装以详细识别记录介质。通过安装具有不同方案的多个传感器，增加了图像形成设备的尺寸，并且还引起了另一问题，诸如更高的制造成本之类。对于基于反射光量检测打印纸张的表面状态的传感器，可以使用半导体激光器作为光源以改进S/N (信噪比)。在此情况下，当光通量照射诸如打印纸张的表面之类的粗糙表面时可能出现散斑图案。因为散斑图案取决于光通量照射的部分而不同，所以引起在光接收部件的检测光的分散度(di spersion )并且可能使得识别打印纸的精度劣化。因此，LED等通常用作光源。

发明内容
本发明解决或减少了 一个或多个以上问题。在此公开的一个方面，提供光学传感器，包括光发射系统，配置为将第一偏振方向上的线性偏振的辐射光从关于具有纸张形状的目标对象的表面的法线方向倾斜的入射方向向该表面发射；第一光检测系统，配置为包括在镜面反射光的第一光路上布置的第一光检测器，该镜面反射光从该光发射系统发射并且从目标对象镜面反射；以及第二光检测系统，配置为包括在从目标对象上的入射平面漫反射的漫反射光的第二光路上布置的第二光检测器，该第二光检测器接收由通过与第一偏振方向垂直的第二偏振方向的线性偏振的光学元件来通过的第二光。
在此公开的另一方面中，提供光学传感器，包括多个测量系统，每一个配置为包括向记录介质发射在第一偏振方向上的线性偏振的第一光的光发射系统；镜面反射光检测系统，配置为在从光发射系统发射的第一光中检测从记录介质镜面反射的镜面反射光；以及漫反射光检测系统，配置为包括使得在与第一偏振方向垂直的第二偏振方向上的第二光通过的光学装置以在从光发射系统发射的第一光中检测从记录介质漫反射的漫反射光。在此公开的另一方面，提供光学传感器，包括多个光发射系统，每一个配置为向记录介质发射在第一偏振方向上的线性偏振的第一光；多个镜面反射光检测系统，每一个配置为在从多个光发射系统中的各个光发射系统发射的第一光中检测从记录介质镜面反射的镜面反射光；以及漫反射光检测系统，配置为包括用于使得在与第一偏振方向垂直的第二偏振方向上的第二光通过的光学装置，以在从各个光发射系统发射的第一光中检测从记录介质漫反射的漫反射光。


当结合附图阅读时，本发明的其他目的、特征和优势将从以下详细描述中变得更加显然，在附图中:图1A、图1B和图1C是用于说明来自记录纸的反射光的示图。图2是图示内部漫反射的光量与记录纸的厚度之间的相关性的示图。图3是图示内部漫反射的光量与记录纸的密度之间的相关性的示图。图4A和图4B是用于说明在沿着记录纸的纹理(grain)发射光的情况下的反射光的示图。图5A和图5B是用于说明在与记录纸的纹理垂直地发射光的情况下的反射光的示图(部分I)。图6A和图6B是用于说明在与记录纸的纹理垂直地发射光的情况下的反射光的示图(部分2)。图7是用于说明影响散斑图案的对比率的光发射元件的数量的影响的示图。图8是图示在改变光发射元件的数量的情况下以及在改变对于每一个光发射元件的光量的情况下在散斑图案的对比率和总光量之间的关系的示图。图9是用于说明在改变光源的驱动电流的情况下散斑图案的光强度分布的示图。图10是用于说明在高速改变光源的驱动电流的情况下散斑图案的有效光强度分布的示图。图11是在第一实施例中光学传感器的顶视图。图12是在第一实施例中光学传感器的侧视图。图13是图示表面发射激光器阵列的配置的示图。图14是用于说明控制在第一实施例中的光学传感器的方法的示图。图15是图示记录介质的类型与镜面反射光检测系统及漫反射光检测系统的输出之间的关系的示图(部分I)。图16是图示记录介质的类型与镜面反射光检测系统及漫反射光检测系统的输出之间的关系的示图(部分2)。图17是在第二实施例中光学传感器的顶视图。
图18是在第二实施例中光学传感器的侧视图。图19是在第三实施例中光学传感器的顶视图。图20是在第四实施例中光学传感器的顶视图。图21是在第五实施例中光学传感器的顶视图。图22是在第五实施例中光学传感器的侧视图。图23是在第六实施例中光学传感器的顶视图。图24是在第六实施例中光学传感器的侧视图。图25是图示在第七实施例中的彩色打印机的配置的示图。图26是用于说明其中光发射元件不等间距的表面发射激光器阵列的示图。图27是用于说明在光发射元件不等间距的情况下散斑图案的光强度分布的示图。图28是用于说明在光发射元件不等间距的情况下散斑图案的光强度分布的示图。图29A、图29B和图29C是用于说明由于在测量平面和记录介质的表面之间的位移(displacement)引起的检测光量的改变的示图。图30是用于简要说明根据第八实施例的彩色打印机的配置的示图。图31是用于说明在第八实施例中的图30的光学传感器的配置的示图。图32是用于说明在第八实施例中的表面发射激光器阵列的示图。图33是用于说明在第八实施例中到记录纸的入射光的入射角度的示图。图34是用于说明在第八实施例中两个光接收器的排列地点的示图。图35A是用于说明在第八实施例中表面镜面反射光的示图，图35B是用于说明在第八实施例中表面漫反射光的示图，并且图35C是用于说明在第八实施例中内部漫反射光的示图。图36是用于说明在第八实施例中由光接收器分别接收的光的示图。图37是用于说明在第八实施例中信号电平SI和S2与记录纸的名称之间的关系的示图。图38是用于说明在第八实施例中影响散斑图案的对比率的光发射元件的数量的影响的示图。图39是用于说明在第八实施例中在光发射元件的数量改变的情况下以及在对于每一个光发射元件的光量改变的情况下散斑图案的对比率和总光量之间的关系的示图。图40是用于说明在第八实施例中当改变光源的驱动电流时散斑图案的光强度分布的示图。图41是用于说明在第八实施例中当以更高速度改变光源的驱动电流时散斑图案的有效光强度分布的示图。图42是用于说明在第八实施例中光学传感器的另一配置的示图。图43是用于说明在第八实施例中在其中光发射元件不等间距的表面发射激光器的示图。图44是用于说明在第八实施例中在其中光发射元件不等间距的散斑图案的光强度分布的示图。
图45是用于说明在第八实施例中在其中光发射元件不等间距的散斑图案的光强度分布的示图。图46是用于说明在第八实施例中光学传感器的第一变型的示图(部分I)。图47是用于说明在第八实施例中光学传感器的第一变型的示图(部分2)。图48是用于说明在第八实施例中光学传感器的第二变型的示图(部分I)。图49是用于说明在第八实施例中光学传感器的第二变型的示图(部分2)。图50是用于说明在第八实施例中光学传感器的第三变型的示图(部分I)。图51是用于说明在第八实施例中光学传感器的第三变型的示图(部分2)。图52是用于说明在第八实施例中信号电平S4或SI与信号电平S3或S2的组合和记录纸的名称之间的关系的示图。图53A和图53B是用于说明在第八实施例中干扰光的影响的示图。图54是用于说明在第八实施例中光学传感器的第四变型的示图。图55是用于说明在第八实施例中光学传感器的第五变型的示图。图56A到图56C是用于说明在第八实施例中由于测量平面和记录纸的表面之间的位移引起的检测光量的改变的示图。图57是用于说明在第八实施例中厚度和信号电平SI之间的关系的示图。图58是用于说明在第八实施例中密度和信号电平SI之间的关系的示图。
具体实施例方式以下，将参考附图描述本发明的实施例。相同的组成部件等用相同的附图标记表示并且将省略其说明。[第一实施例](反射光的分类)首先，将参考图1A、图1B和图1C描述在将光发射到诸如记录纸等之类的记录介质上的情况下的反射光。在将光发射到作为记录介质的记录纸上的情况下，可以将反射光分离为从记录纸I的表面反射的光和在记录介质内部反射的光。此外，可以将从记录纸I的表面反射的光分离为镜面反射光和漫反射光。在第一实施例中，从在图1A中图示的记录纸I的表面镜面反射的光被描述为表面镜面反射光。在图1B中图示从记录纸I的表面漫反射的光。在第一实施例中，将描述作为向其照射光的记录纸I的记录介质的情况。替代地，记录介质可以是树脂膜、纤维、皮肤等。可以进行类似的测量等。作为记录介质的记录纸I的表面由平坦部分和倾斜部分形成。记录纸I的平滑度由平坦部分与倾斜部分的比率来确定。在平坦表面上反射的光变成表面镜面反射光，而在斜面上反射的光变成表面漫反射光。记录介质的平滑度增大会增加表面镜面反射光的光量。另一方面，在记录介质是记录纸I的情况下，在记录纸I内部反射的光包括单独由于记录纸I形成的纤维引起的多次反射导致的漫反射光。在图1C中图示的记录纸I内部漫反射的光被描述为内部漫反射光。如所示,从作为记录介质的记录纸I反射的光包括表面镜面反射光、表面漫反射光以及内部漫反射光。在所述光中，在记录纸I的表面上反射的光的偏振方向不旋转。即，表面镜面反射光和表面漫反射光的偏振方向不改变。为了旋转发射光的偏振方向，需要光在关于光轴的旋转方向上的倾斜表面上反射。因此，在发射光的光源、由光照射的区域和光电检测器存在于相同的平面的情况下，在其中旋转偏振方向的反射光不反射到在其存在光电检测器的方向。因此，光电检测器可能不能检测到反射光。相反，内部漫反射光被认为是由于记录纸I内部的纤维而多次反射的光。因此，关于从光源发射的光来旋转偏振方向。如上所述，在光电检测器的前方提供用于分离具有不同偏振方向的光的光学装置。光学装置可以是偏振滤光器。因此，可以检测具有在关于从光源发射的线性偏振的分量的垂直方向上的偏振分量的光。可以单独分离并检测内部漫反射光。基于内部漫反射光的检测光量，可以确定作为记录介质的记录纸I的类型和厚度。详细地，如图2所示，存在内部漫反射的光量和记录纸I的厚度之间的相关性。记录纸I越厚，内部漫反射的光量越增大。因此，可以基于内部漫反射的光量确定记录纸I的厚度。此外，如图3所示，存在内部漫反射的光量和记录纸I的密度之间的相关性。记录纸I的密度越高，内漫反射的光量越增大。因此，可以基于内部漫反射的光量确定记录纸I的密度。图2图示在记录纸I的多种不同厚度的情况下的测量结果。图3图示在记录纸I的多种不同密度的情况下的另一测量结果。(记录纸的纹理)生产作为记录纸的记录纸I以在生产阶段中在一个方向上传送。在记录纸I上引起形成记录纸I的纤维的朝向(称为纹理)。在生产阶段中，纤维的朝向沿着记录纸I的传送方向而形成。因而，基于发射光的方向，即使在相同记录纸I的情况下，也可以获取不同反射特征，并且可以基于不同的反射特征确定记录纸I的名称等。即，可以基于纹理的差异确定记录纸I的名称。将参考图4A和图4B以及图5A和图5B描述记录纸I的确定。在图4A和图4B以及图5A和图5B，假定对于记录纸I而言由于纹理引起的凹度和凸度的朝向是100%。根据Y轴方向形成纹理。如图4A和图4B所示，在在沿着记录纸I的纹理的方向上发射光11的情况下，即，在其中记录纸I的纹理和光11的光路在相同平面上的情况下，换言之，在光11的光路存在于与YZ平面平行的平面上的情况下，记录纸I的表面可以认为是平坦且平滑的平面，并且表面漫反射光可能很难出现。另外，作为漫反射光的内部漫反射光Ilb (在记录纸I内部漫反射)出现。因此，在此情况下，光11的反射光几乎是表面镜面反射光11a。图4A是图示其中照射记录纸I的光11的反射光几乎是表面镜面反射光Ila的状态的透视图。图4B是图示沿着记录纸I的纹理的表面的横截面图。即，在图4B中，图示YZ平面中的横截面表面。接着，如图5A和图5B所示，在在与记录纸I的纹理垂直的方向上发射光12的情况下，即，在光12的光路照射在记录纸I上的情况下，照射表面可以认为是在记录纸I的不规则表面上的倾斜部分。因此，光12从表面漫反射且镜面反射很难出现。因此，增加表面漫反射光12a的光量。在此情况下，另外，作为漫反射光，在记录纸I内部漫反射的内部漫反射光12b出现但是光量较少。因此，光12的反射光几乎是表面漫反射光12a。图15A是图示其中照射记录纸的光12的反射光几乎是表面漫反射光12a的状态的透视图。图5B是图示与记录纸I的纹理垂直的表面的横截面图。即，在图5B中，图示在XZ平面中的横截面表面。
此外，在在与记录纸I的纹理垂直的方向上发射光的情况下，检测到的表面漫反射光和内部漫反射光的光量取决于向记录纸I的光的入射方向而变化。详细地，如图6A和图6B所示，通过在与记录纸I的纹理垂直的方向上发射彼此相对的光13和光14，表面漫反射光和内部漫反射光的光量变化。由在记录纸I的纹理的两端的不同倾斜引起光量的变化。在记录纸I的纹理的两端的不同倾斜已经被研究。S卩，即使在在与记录纸I的纹理垂直的方向上关于记录纸I以几乎相同角度类似地发射光的情况下，如果照射记录纸I的光的入射方向改变，则入射角度由于在记录纸I的不规则表面上的倾斜而变得不同。详细地，向记录纸I发射的光13以关于记录纸I的倾斜接近垂直角度的角度进入。因此，增加了进入记录纸I内部的光，增加了表面漫反射光13a并且增加了内部漫反射光13b。另外，因为光14以比光13关于记录纸I的倾斜的角度更尖锐的角度进入记录纸1，所以减少了进入记录纸I内部的光。因此，表面漫反射光14a增加且内部漫反射光14b增加。此状态在其中光与记录纸I的纹理垂直地进入的情况下出现。在沿着记录纸I的纹理发射光的情况下，即使改变了光的入射方向，表面镜面反射光与内部漫反射光的比率等也可能不变化。如上所述，总结进入记录纸I的光的入射方向和反射光之间的关系，在沿着记录纸I的纹理发射的光中的表面镜面反射光与表面漫反射光之间的比率不同于在与记录纸I的纹理垂直地发射的光中的比率。此外，在进入记录纸I的光的入射方向是相反方向的情况下，即，在进入光的入射方向的角度是180°的情况下，只要光沿着记录纸I的纹理进入，进入光的不同入射方向就可能不影响表面镜面反射光和内部漫反射光的光量。然而，在光与记录纸I的纹理垂直地进入的情况下，当改变光的入射方向时，表面镜面反射光和内部漫反射光的光量变化。在以上说明中，假定记录纸I的纹理的朝向是100%。在实际的记录纸上，形成纹理。取决于生产阶段、生产条件等，纹理的朝向的程度等不同。基于实际记录纸的特性，进入记录纸I的光的反射光归类为表面镜面反射光、表面漫反射光和内部漫反射光，并且测量各自的光量。以此方式，可以详细确定记录纸I的名称和类型，并且改进确定记录纸I的精度。(内部漫反射光的检测精度)将描述内部漫反射光的高精度检测方法。为了以更高精度检测内部漫反射光，首先，要求至少排除在检测方向中的表面镜面反射光的分量。然而，难以完全排除除了在实际辐射系统中单独一个方向上的线性偏振的光之外的光。即，难以单独留下在第一偏振方向上的线性偏振的光。在记录纸I的表面上的反射光包括在与第一偏振方向垂直的第二偏振方向上的分量。
详细地，在其中光电检测器布置在检测到表面镜面反射光的地点并且通过使用光学滤光器检测到在第二偏振方向上的光分量的光量的情况下，如果在第二偏振方向上的光分量包括在发射在记录纸I上的光中，则此分量也被光电检测器检测到。因此，可能不能精确地检测到内部漫反射光的光量。在此情况下，因为内部漫反射光的光量通常较小，所以在发射到记录纸I上的光中包括的第二偏振方向上的光分量的光量可能大于内部漫反射光的光量。另外，可以使得发射到记录纸I上的光为第一偏振方向上的完美光(perfectlight)。在此情况下,要求使用具有更高消光比(extinction rate)的偏振滤光器。因此，此配置成本更高。接着，当检测到内部漫反射光时，要求在几乎关于记录纸I的表面垂直的方向上进行检测。由于内部漫反射光可以认为是完美的漫反射光，所以关于检测方向的反射的光量可以近似为朗伯(Lambert)分布。反射光量在与记录纸I的表面垂直的方向上变成最大。内部漫反射光的光量是轻微量。鉴于改进S/N，通过在与记录纸I的表面垂直的方向上提供光电检测器为光接收部件，可以改进精度。在布置向记录纸I发射光的光源(其中改变光的辐射方向)和多个光电检测器的情况下，要求在与记录纸I的表面垂直的方向上布置多个光电检测器。优选布置多个光电检测器在接近垂直的方向上，从而该多个光电检测器不彼此干涉。另外，提供分束器以划分光，或者可以提供能够驱动的偏振滤光器以减少干涉。(散斑喷嘴(nozzle)的抑制方法)如上所述，鉴于反射光量，优选使用半导体激光器作为光源。然而，在使用半导体激光器作为用于检测记录纸I的表面状态的光学传感器的光源的情况下，因为从光源发射的相干光在诸如记录纸I的表面之类的粗糙表面上的点上漫反射并且在这些点上的反射光彼此干涉，所以散斑图案出现。在散斑图案中，反射光在反射方向上彼此干涉，并且在每一个光电检测器的输出处引起噪声。因此，劣化了 S/N。在第一实施例中,将散斑噪声描述为劣化的S/N，以下将对于描述此问题的措施。发明人通过使用垂直腔表面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-emittingLaser，VCSEL)作为其中二维地布置光发射元件的光源，研究了光发射元件的数量和光斑图案的对比率之间的关系。在图7中图示了研究结果。在第一实施例中，散斑图案的对比率定义为其中将观测密度中的最大值和最小值之间的差归一化的值。通过关于Y轴方向(漫射方向)使用光束分析仪(beam profiler)进行散斑图案的观测。基于由光束分析仪获取的观测结果计算散斑图案的对比率。作为观测目标的样本，使用具有不同平滑度的三类普通纸(普通纸A、普通纸B和普通纸C)以及光面纸。普通纸A是其中Oken型平滑度指示33sec的纸。普通纸B是其中Oken型平滑度指示50sec的纸。普通纸C是其中Oken型平滑度指示IOOsec的纸。如图7所示，当增加光发射元件的数量时，散斑图案的对比率趋向于减少。另外，此趋势不取决于纸的类型。此外，发明人进行了实验以确认如下效果:减少散斑图案的对比率源自于光发射元件的数量的增加而不是源自于总光量的增加。在图8中示出实验结果。图8图示在改变光发射元件的数量同时将光发射元件的每一个光量固定(例如，1.66mW)的情况下以及在对每一个光发射兀件改变光量同时将光发射兀件的数量固定为30个元件的情况下对比率关于总光量的改变。在对每一个光发射元件改变光量同时将光发射元件的数量固定的情况下，对比率大致为恒定。相反，在改变光发射兀件的数量同时将光发射兀件的每一个光量固定的情况下，如果光量较少，即，光发射元件的数量小，则对比率高。当光发射元件的数量增加时，对比率逐渐减少。因此，已经确认，在散斑图案中减少对比率的效果取决于光发射元件的数量的增加，但是不取决于光量的增加。另外，发明人研究了是否可以通过改变从光源发射的光的波长来抑制散斑图案。在表面发射激光器(VCSEL)中，可以控制由驱动电流发射的光的波长。当改变驱动电流时，在VCSEL中生成热量，并且改变折射率。随后，改变有效谐振器长度。图9图示在其中VCSE应用为光源并且通过改变驱动电流将发射光量从1.4mff改变到1.6mff的情况下通过用光束分析仪观测散斑图案获取的光强度分布。如图9所示，取决于驱动电流的改变，从光源发射的光的波长改变。因此，确认光强度分布改变。图10图示在以高速度改变驱动电流的情况下的有效光强度分布。该光强度分布与图9所示的多驱动电流中的光强度分布的平均值相同。因此，确认抑制了光强度分布的改变。在改变驱动电流的情况下的散斑图案的对比率指示0.72，而在固定驱动电流的情况下的散斑图案的对比率指示0.96。因此，在前者情况下的对比率被抑制为低于后者情况下的对比率。因此，在驱动表面发射激光器(VCSEL)的情况下，例如，驱动电流的流动可以被控制从而电流值在时间响应中形成三角波形。因而，可以抑制对比率为更低。(光学传感器)接着，将描述第一实施例中的光学传感器。在第一实施例中，照射在记录纸I上的光认为是线性偏振光和S波，且在其中与记录纸的表面接近垂直的方向上布置的光电检测器检测P波的情况下反射光量被描述为SP强度。反射光量指示内部漫反射光的光量。类似地，照射记录纸I的光被认为是线性偏振光和P波的光，且在其中与记录纸I的表面接近垂直的方向上布置的光电检测器检测S波的情况下反射光量被描述为PS强度。另外，照射记录纸I的光被认为是线性偏振光和S波。不提供偏振滤光器给用于检测在记录纸I的表面上镜面反射的光的光电检测器，即，用于检测在与照射记录纸I的光的入射角度接近相同的角度反射的光的光电检测器。因此，光电检测器检测包括S波和P波两者的分量的光。由光 电检测器检测到的反射光量描述为SN强度。照射记录纸I的光(即，进入记录纸I的入射光)的入射角度Θ等指示关于记录纸I的表面的法线的角度。可以用关于其中用于光进入记录纸I的地点被设置为基准的记录纸I的表面的角度Φ、供等表示布置光电检测器的角度。在第一实施例中，描述其中照射记录纸I的光是S波的情况。然而，第一实施例不限于此情况而是照射记录纸I的光可以是P波。接着，将参考图11和图12描述第一实施例中的光学传感器1001。光学传感器1001包括两个测量系统:第一测量系统110和第二测量系统120。第一测量系统110包括第一光发射系统111、第一镜面反射光检测系统112和第一漫反射光检测系统113。另外，第二测量系统120包括第二光发射系统121、第二镜面反射光检测系统122和第二漫反射光检测系统123。第一测量系统110和第二测量系统120用暗盒180覆盖。向暗盒180提供开口部件181以将光照射到记录纸100的表面上。第一测量系统110和第二测量系统120用暗盒180和记录纸100围绕。外部光等不从外部进入。因此，可以进行精确的测量。另外，第一光发射系统111、第一镜面反射光检测系统112、第一漫反射光检测系统113、第二光发射系统121、第二镜面反射光检测系统122和第二漫反射光检测系统123连接到控制部件190。另外,在第一实施例中，布置第一测量系统110和第二测量系统120从而由从第一光发射系统111发射的光的光路与从第二光发射系统121发射的光的另一光路形成的角度在XY平面上变为150°。S卩，由从第一光发射系统111发射的光中平行于记录纸100的分量和从第二光发射系统121发射的光中平行于记录纸100的另一分量形成的角度在XY平面上变为150°。这个角度最好是大于90°小于180°。在其中角度大于90°且小于180°的情况下，从第二光发射系统121发射的光包括从关于从第一光发射系统111发射的光的相反方向(如图6所示)发射的分量。因而，可以以更高精度识别记录介质。另外，在第一实施例中，“发射光到XY平面上”指示在XY平面上投影的状态。第一光发射系统111包括光源114、准直透镜115等。第二光发射系统121的配置与第一光发射系统111的配置相同。在其中光以关于记录纸100的法线的角度Θ I进入的地点布置第一光发射系统111。在其中光以关于记录纸100的法线的角度Θ 2进入的地点布置第二光发射系统121。在第一实施例中，角度Θ1和角度Θ 2是相同的并且大致为80°。角度Θ I被认为是由从第一光发射系统111发射到记录纸100的光的方向和记录纸100的表面的法线形成的角度。角度Θ 2被认为是由从第二光发射系统121发射到记录纸100的光的方向和记录纸100的表面的法线形成的角度。第一镜面反射光检测系统113用来在从第一光发射系统111发射到记录纸100的光中检测表面镜面反射光，并且包括由诸如光电二极管等之类的光接收元件形成的光电检测器116。第二镜面反射光检测系统122用来在从第二光发射系统121发射到记录纸100的光中检测表面镜面反射光，并且包括由诸如光电二极管等之类的光接收元件形成的光电检测器126。第一漫反射光检测系统112用来在从第一光发射系统111发射到记录纸100的光中检测表面漫反射光和内部漫反射光，并且包括由诸如光电二极管等之类的光接收元件形成的光电检测器117。在光电检测器117的前方提供偏振滤光器118。第二漫反射光检测系统123用来在从第二光发射系统121发射到记录纸100的光中检测表面漫反射光和内部漫反射光，并且包括由诸如光电二极管等之类的光接收元件形成的光电检测器127。在光电检测器127的前方提供偏振滤光器128。暗盒180由诸如铝之类的材料形成。对于表面，即，暗盒180的外部表面和内部表面，进行黑色氧化招膜处理(black alumite process)以防止由于干扰光和杂散光导致的影响。提供记录纸100以与XY平面平行。在关于记录纸100的Z轴的正侧提供第一实施例中的光学传感器1001。在第一光发射系统111中，光源114包括多个光发射兀件。每一个光发射兀件被认为是在相同衬底上形成的垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。S卩，光源114包括表面发射激光器阵列(VCSEL阵列)。另外，在第二光发射系统121中形成类似配置。如图13所示，表面发射激光器阵列200包括光发射元件201 (每一个都用VCSEL形成)、连接到各个光发射元件201的接线202以及连接到各个接线202的电极焊盘203。在图13中，作为示例,在表面发射激光器阵列200中，9个(chi到ch9)光发射元件201以二维排列。另外，在第一实施例中，认为是控制器的CPU (中央处理器)向表面发射激光器阵列200供应驱动电流，从而电流值在时间响应中形成三角波形。以此配置，抑制散斑图案，并且可以检测记录纸100的精确的反射光量。因此，可以改进识别记录纸100的精度。SP，通过时间改变驱动电流为三角波形，可以进行从光源114发射的光的波长的时间变化。因而，可以抑制散斑图案。
此外，在使用表面发射激光器的情况下，可以轻易地调节照射记录纸100的光为平行光。因此，可以减少光学传感器1001的尺寸并且实现光学传感器1001的较低成本。形成第一光发射系统111和第二光发射系统121从而向记录纸100发射S偏振光。在使用LED (发光二极管)、白光等的非偏振光源作为光源114等的情况下，对于从光源114等发射的光为S偏振光而布置偏振滤光器。从光源114等发射的光需要通过经过偏振滤光器变为S偏振光。另外，以角度Θ I从第一光发射系统111发射光，并且以角度θ 2从第二光发射系统121发射光。角度Θ1和角度Θ2是80°。然而，与各自入射光的角度Θ1和角度Θ 2有关的更大角度对于指定记录纸100的类型等是优选的。在第一光发射系统111中，准直透镜115布置在从光源114发射的光通量的光路上，并且使得光通量准直为接近平行光。由准直透镜115准直的平行光在向暗盒180提供的开口部件181上照射记录纸100。在第二光发射系统121中形成类似配置。在第一实施例中，在记录纸100的表面上由平行光照射的区域可以描述为辐射区域，并且辐射区域的中心位置可以描述为“照射中心”。通过准直透镜115的光可以描述为“辐射光”。在第一实施例中，从第一光发射系统111发射的光的照射中心大致位于与从第二光发射系统121发射的光的照射中心相同的位置。另外，两个辐射区域的尺寸大致为相同。当光进入介质的界面时，包括辐射光和在入射点的界面的法线的表面称为“入射表面”。在其中由诸如包括如图13所示9个光发射元件201的表面发射激光器阵列200(VCSEL阵列)之类的多个光束形成辐射光的情况下，对每一光束可以存在入射表面。然而，在第一实施例中，从在表面发射激光器阵列200(VCSEL阵列)的中心布置的光发射元件201发射的光的入射表面表示为对记录纸100的入射表面。在从第一光发射系统111发射到记录纸100的光的反射中接收镜面反射光的位置布置第一镜面反射光检测系统112。即，第一镜面反射光检测系统112布置在关于记录纸100的表面的角度供I是170°的方向上，并且在包括第一光发射系统111和照射中心的
表面上。在从第二光发射系统121发射到记录纸100的光的反射中接收镜面反射光的位置布置第二镜面反射光检测系统122。即，第二镜面反射光检测系统122布置在关于记录纸
100的表面的角度识2是170°的方向上，并且在包括第二光发射系统121和照射中心的表面上。对于第一镜面反射光检测系统112中的光电检测器116以及在第二镜面反射光检测系统122中的光电检测器126的每一个，使用包括相同光接收直径的光电二极管。另夕卜，光电检测器116和光电检测器126布置在离照射中心相同的距离的位置上。可以在照射中心和光电检测器116之间并且在照射中心和光电检测器126之间提供聚光透镜(condensing lens)。在此情况下，照射中心和每一个聚光透镜之间的距离可以一致。第一漫反射光检测系统113被用来在从第一光发射系统111发射的光中检测漫反射光，并且被布置在关于在照射中心的记录纸100的表面角度Ψ I指示90°的方向上。第二漫反射光检测系统123被用来在从第二光发射系统121发射的光中检测漫反射光，并且被布置在关于在照射中心的记录纸100的表面角度Ψ2指示90°的方向上。角度Ψ1和Ψ2可以优选地是90°。因为第一漫反射光检测系统113和第二漫反射光检测系统123的每一个包括预定尺寸，所以其位置可能是彼此干涉的起因。因此，优选的是，第一漫反射光检测系统113和第二漫反射光检测系统123以不互相干涉的角度布置，这些角度尽可能接近90°，即大致为90°。在第一漫反射光检测系统113中提供的偏振滤光器118使得P偏振光通过并且遮挡S偏振光。在第二漫反射光检测系统123中提供的偏振滤光器128也使得P偏振光通过并且遮挡(shield)S偏振光。取代使用偏振滤光器118和偏振滤光器128，可以使用具有等同功能的偏振分束器。第一漫反射光检测系统113和第二漫反射光检测系统123布置在到照射中心相同距离的位置上，从而角度Ψ1和Ψ2大致为相同的角度。在第一实施例中，在第一测量系统110中，第一光发射系统111的光源114的中心、照射中心、第一镜面反射光检测系统112的光电检测器116的中心、第一漫反射光检测系统113的光电检测器117的中心以及偏振滤光器118的中心位于相同平面上。类似地，在第二测量系统120中，第二光发射系统121的光源的中心、照射中心、第二镜面反射光检测系统122的光电检测器126的中心、第二漫反射光检测系统123的光电检测器127的中心位于相同平面上。另外，第一镜面反射光检测系统112的光电检测器116、第一漫反射光检测系统113的光电检测器117、第二镜面反射光检测系统122的光电检测器126以及第二漫反射光检测系统123的光电检测器127分别输出电信号(光电转换信号)。在第一实施例中，在将光从第一光发射系统111发射到记录纸100上的情况下，用“S11”表示第一镜面反射光检测系统112的光电检测器116的输出信号的信号电平,并且用“S12”表不第一漫反射光检测系统113的光电检测器117的输出信号的信号电平。类似地，在从第二光发射系统121发射光的情况下，用“S21”表不第二镜面反射光检测系统122的光电检测器126的输出信号的信号电平，并且用“S22”表示第二漫反射光检测系统123的光电检测器127的输出信号的信号电平。在第一实施例中，分别进行第一测量系统110的测量和第二测量系统120的测量。控制部件190控制光源114等的光发射，从而第一光发射系统111的光发射的定时与第二光发射系统121的光发射的定时不重叠。由第一漫反射光检测系统113的光电检测器117检测到的光量可以认为是 单独在从第一光发射系统111发射的光中的漫射光的光量。由第二漫反射光检测系统123的光电检测器127检测到的光量可以认为是单独在从第二光发射系统121发射的光中的漫射光的光量。详细地，如图14所示，第一光发射系统111的光发射的定时可以与第二光发射系统121的光发射的定时几乎不重叠。此外，当第一光发射系统111发射光时检测到信号电平Sll和信号电平S12。当第二光发射系统121发射光时检测到信号电平Sll和信号电平S12。基于信号电平S11、S12、S21和S22，确定与记录纸100的类型有关的名称、平滑度和密度。详细地，对于对诸如彩色打印机等之类的图像形成设备使用的记录纸100的各种类型的每一个预先测量信号电平Sll、S12、S21和S22。基于测量结果，创建“记录纸确定表”，其中，信号电平Sll、S12、S21和S22的输出范围对应于记录纸100的类型。在将图像形成设备出厂之前，在控制部件190或图像形成设备中存储该记录纸确定表。在通过图像形成设备打印记录纸100的情况下，用第一实施例中的光学传感器1001测量信号电平S11、S12、S21和S22。基于信号电平S11、S12、S21和S22，通过参考记录纸确定表确定与记录纸100的类型有关的名称、平滑度、厚度和密度。由调节装置或图像形成设备中的控制部件190进行此确定。
详细地,如图15所示,记录纸确定表指示与记录纸100的每一个类型对应的信号电平Sll和S12的范围以及信号电平S21和S22的范围。基于记录纸确定表，基于信号电平Sll和S12的范围以及信号电平S21和S22的范围，确定记录纸100的类型、名称等。在图15所示的情况下，如果基于由用于记录纸100的第一测量系统110检测的信号电平Sll和S12的地点指示点301，则该点301包括在范围311 (认为是名称A的信号电平Sll和S12的输出范围)和范围321 (认为是名称B的信号电平Sll和S12的输出范围)中。记录纸100可能是名称A或名称B。然而，不能指定名称A或B的哪一个是记录纸100的名称。如果基于由用于记录纸100的第二测量系统120检测的信号电平S21和S22的地点指示点302，则该点302存在于范围312中(认为是名称A的信号电平S21和S22的输出范围)而不存在于范围322 (认为是名称B的信号电平S21和S22的输出范围)中。因此，可以确定记录纸100为名称A。另外，在图16所示的情况下，如果基于由用于记录纸100的第一测量系统110检测的信号电平Sll和S12的地点指示点303，则该点303存在于范围331中(认为是名称C的信号电平Sll和S12的输出范围)。因此，可以确定记录纸100为名称C。此外，如果基于由第二测量系统120检测的信号电平S21和S22的地点指示点304，则该点304存在于范围332 (认为是名称C的信号电平S21和S22的输出范围)中。因此，可以确定记录纸100为名称C。除了上述确定之外，可以基于通过从信号电平S21减去信号电平Sll (S21-S11)计算的值以及通过从信号电平S22减去信号电平S12 (S22-S12)计算的另一值来确定记录纸100的纹理的方向。在图16所示的情况下，基于点303和点304，S21-S11的值指示正值并且S22-S12的值指示负值。因此，可以考虑记录纸100的纹理靠近沿着第二测量系统120中的光路的方向。即，可以考虑记录纸100的纹理指示靠近第二测量系统120中的光路上与记录纸100平行的分量的方向。如上所述，在沿着记录纸100的纹理发射光的情况下，增加镜面反射光的光量。在与纹理垂直地发射光的情况下，增加漫反射光的光量。基于此观测，因为S21-S11的值指示正值并且S22-S12的值指示负值，所以可以确定记录纸100的纹理靠近沿着第二测量系统120中的光路的方向。在第一实施例中，描述发射聚焦在记录纸100上的一点上的光的情况。可以向记录纸100上的多个地点发射光，并且检测到来自多个地点的每一个的反射光。计算各自到多个地点的光量的平均，并且可以确定记录纸100的类型等。因为第一实施例中的光学传感器1001包括两个测量系统，相比于单一的测量系统，可以改进确定记录纸100的精度。另外，在第一实施例中用于识别记录纸100的方法中，除了现有技术中的识别方法还提供了纸类型识别方法，其应用包括与记录纸100内部有关的信息(传统上尚未分离并检测)的内部旋转光量。通过考虑在漫射光的偏振分量中包括的记录纸100的信息来检测在适当地点的偏振方向，除了记录纸100的表面的传统光泽度(平滑度)，还可以获取厚度、密度等的信息。因而，可以将记录纸100的名称识别等级分段。另外，因为光源包括多个光发射元件，可以增加在内部漫反射光中包括的P偏振分量的光量。此外，相比于其中光源包括一个光发射元件的配置，可以减少散斑图案的对比率，并且改进识别记录纸100的精度。
此外，因为由其中电流值时间上改变的驱动电流驱动表面发射激光器，所以可以进一步减少散斑图案的对比率。[第二实施例]接着，将参考图17和图18描述第二实施例。第二实施例中的光学传感器1002包括类似于第一实施例中的光学传感器1001的两个测量系统。即，光学传感器1002包括第一测量系统110和第二测量系统120。然而，不同于第一实施例，布置第一测量系统110和第二测量系统120从而从第一光发射系统111发射的光的光路与从第二光发射系统121发射的光的光路之间的角度在XY平面形成为90°。换言之，布置系统110和120从而从第一光发射系统111发射的光的分量(其中，该分量与记录纸100平行)与从第二光发射系统121发射的光的分量(其中，该分量与记录纸100平行)之间的角度形成为90°。在与记录纸100的朝向方向垂直的方向上，在各自测量系统110和第二测量系统120中检测到的两个镜面反射光之间的差变为最大。另外，在各自测量系统110和第二测量系统120中检测到的两个内部漫反射光之间的差变为最大。因此，布置第一测量系统110和第二测量系统120从而从第一光发射系统111发射的光的光路与从第二光发射系统121发射的光的光路之间的角度在XY平面上形成为90°。因此，可以以更高精度确定记录纸100。通常，主要使用矩形形状的记录纸100。在第一实施例中，从第一光发射系统111发射的光的光路存在于与记录纸100的一侧平行的平面上而从第二光发射系统121发射的光的光路存在于与记录纸100的另一侧平行的平面上。即，在XY平面上，从第一光发射系统111发射的光的光路与记录纸100的一侧平行。另外，从第二光发射系统121发射的光的光路与记录纸100的另一侧平行。换言之，记录纸100的一侧接近与从第一光发射系统111发射的光中的分量(其中，该分量与记录纸100平行)平行。另外，记录纸100的另一侧接近与从第二光发射系统121发射的光中的分量(其中，该分量与记录纸100平行)平行。在正方形记录纸100的情况下，应用同样的方式。通常，在生产设备中在一个方向上流动(stream)从纸浆获取的纤维并生产记录纸100。通过在生产设备中在一个方向上流动，形成记录纸100的纤维向流动方向对齐。因此，记录纸100的流动方向变成纤维的朝向方向。如上所述，用朝向纤维形成不规则表面。通常，在与纤维的流动平行的方向和垂直的方向上切割纸，由此在生产阶段以预定尺寸生产多个记录纸100。因此,布置第一光发射系统111和第二光发射系统121,从而从第一光发射系统111发射的光的光路存在于与记录纸100的一侧平行的表面，而从第二光发射系统121发射的光的光路存在于与记录纸100的另一侧平行的表面。在第一光发射系统111中检测到的镜面反射光和在第二光发射系统121中检测到的镜面反射光之间的差变为最大。另外，内部反射光的差变为最大。第二实施例中除了上述配置之外的配置与第一实施例中的配置相同，并且将省略其说明。[第三实施例]接着，将描述第三实施例。将参考图19描述第三实施例。第三实施例中的光学传感器1003包括类似于第一实施例中的两个测量系统。即，光学传感器1003包括第一测量系统110和第二测量系统120。然而，不同于第一实施例，布置第一测量系统110和第二测量系统120从而从第一光发射系统111发射的光的光路与从第二光发射系统121发射的光的光路之间的角度在XY平面上形成为180°。换言之,布置系统110和120从而从第一光发射系统111发射的光的分量(其中，该分量与记录纸100平行)与从第二光发射系统121发射的光的分量(其中，该分量与记录纸100平行)之间的角度形成为180°。如上所述，布置第一测量系统110和第二测量系统120从而第一测量系统110的照射中心与第二测量系统120的照射中心不同地定位。照射记录纸100从而在XY平面上使得从第一光发射系统111发射的光与从第二光发射系统121发射的光相对地定向。详细地，在图6A和图6B所示的状态下照射记录纸100。此外，在第三实施例中的光学传感器1003中，可以布置第一漫反射光检测系统113为在第一测量系统110的照射中心与记录纸100垂直，并且另外，可以布置第二漫反射光检测系统123为在第二测量系统120的照射中心与记录纸100垂直。甚至在上述布置中，在光学传感器1003中第一漫反射光检测系统113不与第二漫反射光检测系统123干涉。第三实施例中除了上述配置之外的配置与第一实施例中的配置相同，并且将省略其说明。[第四实施例]接着，将描述第四实施例。将参考图20描述第三实施例。第四实施例中的光学传感器1004包括类似于第一测量系统110和第二测量系统120的四个测量系统。在第四实施例中的光学传感器1004中，将各自到四个测量系统的光路布置为在XY平面上互相形成90°的角度。详细地，布置第一测量系统和第二测量系统从而从第一光发射系统111发射的光的光路与从第二光发射系统121发射的光的光路在XY平面上形成90°的角度。即，布置第一测量系统和第二测量系统从而从第一光发射系统111发射的光的分量(其中，该分量 与记录纸100平行)与从第二光发射系统121发射的光的分量(其中，该分量与记录纸100平行)之间的角度形成为90°。此外，用第三光发射系统131、第三镜面反射光检测系统132和第三漫反射光检测系统133形成第三测量系统。布置第三测量系统从而从第一光发射系统111发射的光的光路与从第三光发射系统131发射的光的光路在XY平面上形成180°的角度。S卩，布置第三测量系统从而从第一光发射系统111发射的光的分量(其中，该分量与记录纸100平行)与从第三光发射系统131发射的光的分量(其中，该分量与记录纸100平行)之间的角度形成为 180。。此外，用第四光发射系统141、第四镜面反射光检测系统142和第四漫反射光检测系统143形成第四测量系统。布置第四测量系统从而从第二光发射系统121发射的光的光路与从第四光发射系统141发射的光的光路在XY平面上形成180°的角度。S卩，布置第四测量系统从而从第二光发射系统121发射的光的分量(其中，该分量与记录纸100平行)与从第四光发射系统141发射的光的分量(其中，该分量与记录纸100平行)之间的角度形成为 180。。第三光发射系统131和第四光发射系统141等同于第一光发射系统111。第三镜面反射光检测系统132和第四镜面反射光检测系统142等同于第一镜面反射光检测系统112。第三漫反射光检测系统133和第四漫反射光检测系统143等同于第一漫反射光检测系统112。在第四实施例中,第一光发射系统111与第三镜面反射光检测系统132在它们的位置上干涉。第二光发射系统121与第四镜面反射光检测系统142在它们的位置上干涉。第三光发射系统131与第一镜面反射光检测系统112在它们的位置上干涉。第四光发射系统141与第二镜面反射光检测系统122在它们的位置上干涉。为了防止位置干涉，从第一光发射系统111到其照射中心的距离设置为不同于从第三镜面反射光检测系统132到其照射中心的距离。替代地，从第一光发射系统111发射的光被镜子等反射以照射其照射中心。类似方式应用于其他位置干涉。在第四实施例中，在从第三光发射系统131向记录纸100发射光的情况下，用“S31”表不第三镜面反射光检测系统132的光电检测器的输出信号的信号电平，并且，用“S32”表示第三漫反射光检测系统133的光电检测器的输出信号的信号电平。另外，在从第四光发射系统141向记录纸100发射光的情况下，用“S41”表示第四镜面反射光检测系统142的光电检测器的输出信号的信号电平，并且用“S42^示第四漫反射光检测系统143的光电检测器的输出信号的信号电平在此情况下，如上所述，信号电平Sll和S31可以是相同的，而信号电平S21和S41可以是相同的。在第四实施例中，用信号电平Sll (或S31)、S21 (或S41)、信号电平S12和S32的平均值以及信号电平S22和S42的平均值取代第一实施例中的S11、S21、S12和S22。因此，可以类似于第一实施例中的方法进行用于识别记录纸100的方法。第四实施例中除了上述配置之外的配置与第一实施例以及第二实施例中的配置相同，并且将省略其说明。[第五实施例]接着，将描述第五实施例。第五实施例中的光学传感器1005包括两个测量系统。在光学传感器1005中，由分束器分割的光进入第一漫反射光检测系统112和第二漫反射光检测系统123。将参考图21和图22描述第五实施例中的光学传感器1005。在第五实施例中的光学传感器1005中，第一光发射系统111和第一镜面反射光检测系统112类似于第二实施例中的那些地放置。另外，第二光发射系统121和第二镜面反射光检测系统122类似于第二实施例中的那些地放置。在第五实施例中，在辐射中心与记录纸100的表面垂直地提供分束器151。通过使用分束器151，进入分束器151的光可以分割为直接通过光束分析仪151的光和被分束器151偏振的光。被分束器151偏振的光进入第一漫反射光检测系统112，而直接通过分束器151的光进入第二漫反射光检测系统123。借助此配置，可以检测其中漫反射光的光量在与记录纸100的表面垂直的方向上变为最大的漫反射光。从第一光发射系统111和第二光发射系统121发射的光的偏振方向分别认为是预定方向。由第一光发射系统111和第二光发射系统121以预定定时发射光。因此，偏振分束器可以作为分束器151应用。在此情况下，可能不提供第一漫反射光检测系统113中的偏振滤光器118 (图21)和第二漫反射光检测系统123中的偏振滤光器128 (图22)。第五实施例中除了上述配置之外的配置与第一实施例以及第二实施例中的配置相同，并且将省略其说明。
[第六实施例]
接着，将描述第六实施例。第六实施例中的光学传感器1006包括两个测量系统。在光学传感器1006中，第一漫反射光检测系统113和第二漫反射光检测系统123形成为一个检测系统。将参考图23和图24描述第六实施例中的光学传感器1006。在第六实施例中的1006中,第一光发射系统111和第一镜面反射光检测系统112类似于第一实施例中的那些地放置。另外，第二光发射系统121和第二镜面反射光检测系统122类似于第一实施例中的那些地放置。在第六实施例中，在记录纸100上的照射中心的垂直方向上布置漫反射光检测系统153。漫反射光检测系统153包括由诸如光电二极管等之类的光接收元件形成的光电检测器157以及在该光电检测器157前方的偏振滤光器158。光电检测器157与光电检测器117等相同。偏振滤光器158与偏振滤光器118相同。在第六实施例中，如图24所不，控制第一光发射系统111和第二光发射系统121的光发射。控制部件190控制漫反射光检测系统153以检测定时。可以分开检测信号电平S12和S22。借助此配置，漫反射光检测系统153可以形成为一个系统。因此，可以实现其尺寸减少的光学传感器1006并实现进一步降低的成本。第六实施例中除了上述配置之外的配置与第一实施例以及第二实施例中的配置相同，并且将省略其说明。另外，第六实施例可以应用于第二实施例。[第七实施例]接着，将描述第七实施例。在第七实施例中，包括包含在第一到第六实施例中描述的光学传感器1001到1006的任一个的图像形成设备。如图25所示，在第七实施例中的图像形成设备认为是彩色打印机2000。彩色打印机2000可以是串联系统(tandem system)的多色打印机以通过重叠四种色彩(黑色、蓝绿色、品红色和黄色)形成全色图像。彩色打印机2000包括光学扫描仪 2010、四个感光鼓 2030a,2030b,2030c 和 2030d、四个清理单元 2031a,2031b,2031c 和2031d、四个充电装置 2032a,2032b,2032c 和 2032d、四个显影辊 2033a,2033b,2033c 和2033d、四个硒鼓2034a、2034b、2034c和2034d、转印带2040、转印辊2042、定影装置2050、馈送棍2054、一对定位棍(registration roller) 2056、一对排纸棍2058、馈纸托盘2060、排出托盘2070、通信控制装置2080、光学传感器2245以及打印机控制装置2090。通信控制装置2080控制通过网络与上位设备(upper apparatus)701 (例如，个人计算机)的通信。打印机控制装置2090包括CPU (中央处理器)、R0M (只读存储器)、RAM (随机存取存储器)以及A/D转换器等。ROM存储以对于CPU可解读的代码描述的程序以及用来执行该程序的各种数据。RAM认为是用作工作区域的存储器。A/D转换器将模拟数据转换为数字数据。因此，打印机控制装置2090响应于从上位设备701发送的请求控制每一个构成部件，并且向光学扫描仪2010发送从上位设备701发送的图像信息。感光鼓2030a、充电装置2032a、显影辊2033a、硒鼓2034a和清理单元2031a用作一个单元，并且形成用于形成黑色图像的图像形成站(station)(以下，可以称为“K站”)。感光鼓2030b、充电装置2032b、显影辊2033b、硒鼓2034b和清理单元2031b用作一个单元，并且形成用于形成蓝绿色图像的图像形成站(以下，可以称为“C站”)。感光鼓2030c、充电装置2032c、显影辊2033c、硒鼓2034c和清理单元2031c用作一个单元，并且形成用于形成品红色图像的图像形成站(以下，可以称为“Μ站”)。感光鼓2030d、充电装置2032d、显影辊2033d、硒鼓2034d和清理单元2031d用作一个单元，并且形成用于形成黄色图像的图像形成站(以下，可以称为“Y站”)。感光层在感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的每一个表面上形成。S卩，感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的每一个表面是要扫描的目标。用旋转机构(未示出)在箭头指示的方向上旋转感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d，如图25所示。充电装置2032a,2032b,2032c 和 2032d 分别对感光鼓 2030a,2030b,2030c 和2030d的表面进行均匀地充电。光学扫描仪2010基于从上位设备701发送的多色图像信息(黑色图像信息、蓝绿色图像信息、品红色图像信息和黄色图像信息)，用对单独色彩调制的光通量照射感光鼓2030a,2030b,2030c 和 2030d 的表面。借助此配置，在感光鼓 2030a、2030b、2030c 和 2030d的表面上仅在被光照射的部分上电荷消失。感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的表面上形成单独图像信息的潜像。随着感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的旋转，向显影辊2033a,2033b,2033c和2033d分别移动所形成的潜像。硒鼓2034a存储黑色调色剂，并将该黑色调色剂供应到显影辊2033a。硒鼓2034b存储蓝绿色调色剂，并将该蓝绿色调色剂供应到显影辊2033b。硒鼓2034c存储品红色调色齐IJ，并将该品红色调色剂供应到显影辊2033c。硒鼓2034d存储黄色调色剂，并将该黄色调色剂供应到显影辊2033d。随着显影辊2033a的旋转，从各自硒鼓供应的调色剂薄薄地并均匀地施加到其表面。因此，当显影辊2033a的表面上的调色剂接触感光鼓2030a时，调色剂转印并单独附着到被光照射的部分。即，由显影辊2033a附着调色剂到在感光鼓2030a的表面上形成的潜像，以可视化。附着调色剂的图像(调色剂图像)随着感光鼓2030a的旋转向转印带2040移动。感光鼓2030b、203 0c和2030d以及显影辊2033b、2033c和2033d的操作与感光鼓2030a和显影辊2033a的上述操作类似。黄色、品红色、蓝绿色和黑色的调色剂图像以预定定时顺序转印到转印带2040上，并且彼此重叠，由此形成多色图像。馈纸托盘2060存储多个记录纸100。在馈纸托盘2060的附近，布置馈送辊2054。馈送辊2054逐一拾取每一个记录纸100以传送到该对定位辊2056。该对定位辊2056以预定定时向转印带2040和转印棍2042之间的间隙发送记录纸100。借助此配置，向记录纸100转印在转印带2040上形成的彩色图像。在其上转印彩色图像的记录纸100被带到定影装置2050。该定影装置2050向记录纸100施加热量和压力。然后，将调色剂定影在记录纸100上。将记录纸100通过该对排纸辊2058带到排出托盘2070，并且堆叠在排出托盘2070上。清理单元2031a去除在感光辊2030a的表面上的残余调色剂。在去除残余调色剂之后，感光鼓2030a的表面返回到面朝充电装置2032a的位置。清理单元2031b、2031c和2031d类似于清理单元2031a地操作。使用光学传感器2245指定在馈纸托盘2060中容纳的记录纸100的名称、平滑度、厚度、密度等。详细地，在指定彩色打印机2000内的记录纸100的名称、平滑度、厚度、密度等的配置中，基于由光学传感器2245获取的诸如数值等之类的信息指定这些项目。因此，打印机控制装置2090等可以包括作为用于调节图像形成条件的调节装置的功能。光学传感器2245与第一到第六实施例中的光学传感器1001到1006中的一个对应。因为在第七实施例中的图像形成设备安装第一到第六实施例中的光学传感器1001到1006中的一个，所以可以用更低的成本以更高的精度识别记录纸100。因此，可以实现能够用更低的成本以更高精度识别记录纸100的图像形成设备。另外，因为第一到第六实施例中的光学传感器1001到1006是小尺寸的，所以图像形成设备的整体尺寸不可能更大。另外，在第七实施例中，在光学传感器2245的识别等级足以指定非铜板纸、铜版纸或OHP纸张的情况下，可以不提供每一个漫反射光检测系统中的偏振滤光器。通过使用表面发射激光器阵列，相比于一个光发射元件的情况，可以以光的更大光量照射记录纸100。可以改进反射光量中的S/N，并改进记录纸100的识别精度。通过同时点亮多个光发射元件，可以减少散斑图案的对比率，并且可以精确地检测在记录纸100的反射光量。因此，可以进一步改进识别记录纸100的精度。此外，在使用表面发射激光器阵列的情况下，变得可以实现更高的集成度，这通过使用现有技术的LED难以实现。即，因为全部激光束聚光在准直透镜的光轴附近，所以可以以恒定入射角度近似准直多个光通量。因此，可以轻易地实现准直光学系统。在第七实施例中，如图26所示，在表面发射激光器阵列200a中的多个光发射元件201中，光发射元件201之间的间隔中的一个可以不同于其他间隔。在此情况下，妨碍了散斑图案的规则性，并且可以进一步减少散斑图案的对比率。换言之，在第七实施例中，优选的是，光发射元件201之间的间隔彼此不同。在包括表面发射激光器阵列(其中，以一维排列5个光发射兀件并且该5个光发射元件等间距)的光源中，在图27中图示通过用光束分析仪观测散斑图案而获取的光强度分布。在此情况下，确认与光发射元件的布置的规则性对应的光强度分布的周期改变。另外，在包括表面发射激光器阵列(其中，以一维排列5个光发射兀件并且该5个光发射元件以1.0:1.9:1.3:0.7的比率不规则布置)的光源中，在图28中图示通过用光束分析仪观测散斑图案而获取的光强度分布。在此情况下，确认抑制光强度分布的周期改变。在此情况下，对比率指示0.56并且比以等间隔布置光发射元件的情况减少更多。如上所述，对于包括多个光发射元件的表面发射激光器等，多个光发射元件不等间距并且不规则布置。因此，可以进一步抑制散斑图案。在第七实施例中，优选的是，在光电检测器中的每一个光接收部件的前方布置聚光透镜。借助此配置，可以通过聚集光来减少检测光量的改变。在用于基于反射的光量识别记录纸100的光学传感器中，测量的再现性是重要的。在用于基于反射的光量识别记录纸100的光学传感器中，在测量平面和记录纸100的表面在一个平面上的假设的基础上提供每一个测量系统。然而，由于弯曲、振动等，记录纸100的表面可以关于测量平面倾斜或可以偏离测量平面。因此，可以引起其中测量平面和记录纸100的表面不在一个平面上的情况。在实际测量中，因为反射光量改变，所以不可能稳定地识别记录纸100。作为示例，将描述镜面反射。如图29A所示，在其中测量平面9a和记录纸100的表面在相同平面上的情况下，因为在记录纸100镜面反射从光发射系统101发射的辐射光，所以镜面反射检测系统102可以接收并检测镜面反射光。相反，如图29B所示，在其中记录纸100的表面单独关于测量平面9a倾斜角度α的情况下，类似于图29Α所示的情况，当布置光发射系统101和镜面反射检测系统102时，在记录纸100镜面反射的光前进到关于预定反射光的光路以2 α的角度位移的方向。因此，镜面反射检测系统102接收的光关于在记录纸100镜面反射的光路以2 α的角度位移。即，当L表示辐射区域的中心和镜面反射检测系统102之间的距离时，镜面反射检测系统102在位移LXtan2a的地点检测光。因为实际入射角度关于垂直线9b从预定入射角度Θ位移α，在记录纸100上的反射也改变。因此，由镜面反射检测系统102检测到的光量改变，变得难以详细识别记录纸100。另外，图29C图示记录纸100的表面关于测量平面9a在高度上以d位移的情况，即，在Z轴方向上位移记录纸100的表面的情况。在此情况下，如果类似于图29A中的布置地布置光发射系统101和镜面反射检测系统102，则以2dXsin Θ位移镜面反射光的路径。因此，对于来自记录纸100的镜面反射光的路径，镜面反射检测系统102在位移2dXsin Θ的地点检测光。其结果是，改变由镜面反射检测系统102检测到的光量。因此，可能难以详细识别记录纸100。因此，为了确定地在镜面反射检测系统102检测来自记录纸100的镜面反射光，在镜面反射光检测系统102的光接收部件的前方布置聚光透镜。借助此配置，用记录纸100取代测量平面9a。因此，即使镜面反射光的光路位移，也可以确定地使得镜面反射光进入镜面反射检测系统102的光接收部件。另外，通过使用其中光接收区域足够大的光电二极管(PD)，即使镜面反射光的光路位移，也可以形成以接收光接收区域中的镜面反射光。另外，可以使得辐射光的光束直径更窄。另外，通过使用排 列到镜面反射光检测系统102的光接收部件的光电二极管，对于镜面反射光的光路的位移，光接收区域可以形成为足够大。在此情况下，即使镜面反射光的光位移，最大光信号可以认为是由每一个光电二极管检测到的光信号中的镜面反射光的信号。另外，在排列光电二极管的情况下，可以形成光接收区域为对于每一个光电二极管更小。因此，可以减少由于镜面反射光和光接收区域的中心之间的位移引起的输出的波动，并且可以实现进一步精准的检测。另外，以上，描述了镜面反射光。在表面漫反射和内部漫反射中，引起测量平面9a和记录纸100的表面之间的位移。可以向表面漫反射和内部漫反射应用相同的方式。在上述实施例中，其中照射记录纸100的光是S偏振的光学传感器被描述。第七实施例不限于S偏振的情况而是可以应用于其中照射记录纸100的光是P偏振的情况。在此情况下，取代偏振滤光器，可以使用用于使得S偏振通过的偏振滤光器。此外，如果由于干扰光和杂散光而错误地识别记录纸100，则可以增加光检测系统的数量。可以额外布置用于接收表面漫反射光的光检测系统，并且可以使用输出信号来识别记录纸100。此外，在上述实施例中的光学传感器1001到1006中，可以用镜子弯曲辐射光和反射光的光路。在此情况下，在弯曲的光路上布置光电检测器的中心点。在此情况下，不需要构件来支撑倾斜的光源和光电检测器，并且可以简化电路。也可以以更低成本减少光学传感器的尺寸。另外，在上述实施例中的光学传感器1001到1006可以被布置从而以馈纸托盘2060中层叠的记录纸100为目标。替代地，当传送时可以指定记录纸100的名称。在此情况下，可以在传送路径的附近布置光学传感器1001到1006。此外，在上述实施例中由光学传感器1001到1006识别的目标对象可以不限于记录纸100。以上，描述了第一到第七实施例。然而，上述内容不限于本发明的内容。[第八实施例]以下，将参考图30到图41描述第八实施例。图30简要图示了作为根据第八实施例的图像形成设备的彩色打印机2000a的配置。在图30中，彩色打印机2000a可以是串联系统的多色打印机以通过重叠四种色彩(黑色、蓝绿色、品红色和黄色)形成全色图像。彩色打印机2000a包括光学扫描仪2010、四个感光鼓 2030a,2030b,2030c 和 2030d、四个清理单元 2031a,2031b,2031c 和 2031d、四个充电装置 2032a、2032b、2032c 和 2032d、四个显影辊 2033a、2033b、2033c 和 2033d、四个硒鼓2034a、2034b、2034c和2034d、转印带2040、转印辊2042、定影装置2050、馈送辊2054、一对定位辊2056、一对排纸辊2058、馈纸托盘2060、排出托盘2070、通信控制装置2080、光学传感器2245以及打印机控制装置2090。通信控制装置2080控制通过网络与上位设备701 (例如，个人计算机)的通信。打印机控制装置2090包括CPU (中央处理器)、R0M (只读存储器)、RAM (随机存取存储器)以及Α/D转换器等。ROM存储以对于CPU可解读的代码描述的程序以及用来执行该程序的各种数据。RAM 认为是用作工作区域的存储器。Α/D转换器将模拟数据转换为数字数据。因此，打印机控制装置2090响应于从上位设备701发送的请求控制每一个构成部件，并且向光学扫描仪2010发送从上位设备701发送的图像信息。感光鼓2030a、充电装置2032a、显影辊2033a、硒鼓2034a和清理单元2031a用作一个单元，并且形成用于形成黑色图像的图像形成站(以下，可以称为“K站”)。感光鼓2030b、充电装置2032b、显影辊2033b、硒鼓2034b和清理单元2031b用作一个单元，并且形成用于形成蓝绿色图像的图像形成站(以下，可以称为“C站”)。感光鼓2030c、充电装置2032c、显影辊2033c、硒鼓2034c和清理单元2031c用作一个单元，并且形成用于形成品红色图像的图像形成站(以下，可以称为“M站”)。感光鼓2030d、充电装置2032d、显影辊2033d、硒鼓2034d和清理单元2031d用作一个单元，并且形成用于形成黄色图像的图像形成站(以下，可以称为“Y站”)。感光层在感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的每一个表面上形成。S卩，感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的每一个表面是要扫描的目标。用旋转机构(未示出)在箭头指示的方向上旋转感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d。充电装置2032a,2032b,2032c 和 2032d 分别对感光鼓 2030a,2030b,2030c 和2030d的表面进行均匀地充电。光学扫描仪2010基于从上位设备701a发送的多色图像信息(黑色图像信息、蓝绿色图像信息、品红色图像信息和黄色图像信息)，用对单独色彩调制的光通量照射感光鼓2030a、2030b、2030c 和 2030d 的表面。借助此配置，在感光鼓 2030a、2030b、2030c 和 2030d的表面上仅在被光照射的部分上电荷消失。感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的表面上形成单独图像信息的潜像。随着感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的旋转，分别向显影辊2033a、2033b、2033c和2033d移动所形成的潜像。硒鼓2034a存储黑色调色剂，并将该黑色调色剂供应到显影辊2033a。硒鼓2034b存储蓝绿色调色剂，并将该蓝绿色调色剂供应到显影辊2033b。硒鼓2034c存储品红色调色齐IJ，并将该品红色调色剂供应到显影辊2033c。硒鼓2034d存储黄色调色剂，并将该黄色调色剂供应到显影辊2033d。随着显影辊2033a的旋转，从各自硒鼓供应的调色剂薄薄地并且均匀地施加到其表面。因此，当显影辊2033a的表面上的调色剂接触感光鼓2030a时，调色剂转印并仅仅附着到被光照射的部分。即，由显影辊2033a附着调色剂到在感光鼓2030a的表面上形成的潜像，以可视化。附着调色剂的图像(调色剂图像)随着感光鼓2030a的旋转向转印带2040移动。感光鼓2030b、2030c和2030d以及显影辊2033b、2033c和2033d的操作与感光鼓2030a和显影辊2033a的上述操作类似。黄色、品红色、蓝绿色和黑色的调色剂图像以预定定时顺序转印到转印带2040上，并且彼此重叠，由此形成多色图像。馈纸托盘2060存储多个记录纸100。在馈纸托盘2060的附近，布置馈送辊2054。馈送辊2054逐一拾取每一个记录纸100以传送到那一对定位辊2056。那一对定位辊2056以预定定时向转印带2040和转印棍2042之间的间隙发送记录纸I。借助此配置，向记录纸I转印在转印带2040上形成的彩色图像。在其上转印彩色图像的记录纸I被带到定影装置2050。该定影装置2050向记录纸I施加热量和压力。然后，将调色剂定影在记录纸I上。将记录纸I通过那一对排纸辊2058带到排出托盘2070，并且堆叠在排出托盘2070上。清理单元2031a去除在显影辊2033a的表面上的残余调色剂。在去除残余调色剂之后，感光鼓2030a的表面返回到面朝充电装置2032a的位置。清理单元2031b、2031c和2031d类似于清理单元2031a地操作。使用光学传感器2245指定在馈纸托盘2060中容纳的记录纸100的名称等。光学传感器2245可以包括光源11、准直透镜12、两个光接收器13和15、偏振滤光器14以及用于容纳这些构成部件12到15的暗盒16，如图31所示。暗盒16被认为是金属制作的盒型构件。暗盒16可以是铝盒子。在暗盒16的表面上进行黑色氧化铝膜处理以防止干扰光和杂散光的影响。在XYZ三维正交坐标系中，与记录纸I的表面正交的方向对应于Z轴方向，且与记录纸I的表面平行的平面对应于XY平面。因此，光学传感器2245布置在记录纸I的+Z侧。光源11包括多个光发射兀件6a。多个光发射兀件6a的每一个都可以是垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。即，光源11包括表面发射激光器阵列(VCSEL阵列)5a。如图32所示，9个光发射元件6a (chi到ch9)以二维布置，并且通过接线构件8a连接到电极焊盘7a。
布置光源11以向记录纸I发射S偏振的光。另外，如图33所示，在记录纸I上的照射中心3c处，来自光源11的光通量的入射角度Θ是80°。为了简化说明，暗盒16在图33中省略。
准直透镜12布置在从光源11发射的光通量的光路上，并且将该光通量准直为平行光。通过准直透镜12的光通量通过向暗盒16提供的开口部分3a照射记录纸I。以下，在记录纸I的表面上的照射区域中的中心简单地描述为照射中心3c。另外，通过准直透镜12的光通量描述为福射光。当光进入介质的界面时，包括辐射光和在入射点界面的法线的表面称为“入射表面”。在由多个光束形成辐射光的情况下，对多个光束的每一个存在入射表面。因此，其中多个光束在照射中心3c进入的入射表面简单地称为记录纸I的入射表面。即，平行于XZ平面并且包括照射中心3c的平面被认为是记录纸I的入射表面。在照射中心3c的+Z侧布置偏振滤光器14。使用偏振滤光器14以使得P偏振光通过并且遮挡S偏振光。即，取代偏振滤光器14，可以使用包括等效功能的偏振分束器。光接收器13布置在偏振滤光器14的+Z侧。如图34所示，由线LI和记录纸I的表面形成的角度Ψ1是90°。该线LI将照射中心3c与偏振滤光器14和光接收器13的中心连接。在X轴方向上在照射中心3c的+X侧布置光接收器15。因此，由线L2和记录纸I的表面形成的角度Ψ2是170°。该线L2将照射中心3c与光接收器15的中心连接。光源11、偏振滤光器14、光接收器13和15的中心以及照射中心3c近似存在于相同平面。当照射记录纸I时来自记录纸I的反射光可以视为被分离为在记录纸I的表面反射的反射光和在记录纸I内部反射的反射光。以下，认为是在记录纸I的表面上镜面反射的光的反射光对应于表面镜面反射光，而认为是在记录纸I的表面上漫反射的光的反射光对应于表面漫反射光(参考图35A和图35B)。可以由平坦部 分和倾斜部分形成记录纸I的表面。记录纸I的光滑度由平坦部分和倾斜部分的比率确定。在平坦部分上反射的光变为表面镜面反射光，而在倾斜上反射的光变为表面漫反射光。表面漫反射光可以认为是从记录纸I的表面完全漫反射的光。考虑表面漫反射光可以在反射方向上具有各向同性。平滑度越高越增加表面镜面反射光的光量。另一方面，在记录纸I是通用目的打印纸张的情况下，因为来自记录纸I内部的反射光在记录纸I内部的纤维中多次散射并且单独是漫反射光。以下，来自记录纸I内部的反射光可以称为内部漫反射光(参考图35C)。类似于表面漫反射光，内部漫反射光也是从记录纸I完全漫反射的反射光。考虑表面漫反射光可以在反射方向上具有各向同性。表面镜面反射光和表面漫反射光的偏振方向可以与入射光的偏振方向相同。为了在记录纸I的表面上旋转偏振方向，可能需要入射光在关于入射光的光轴朝向旋转方向倾斜的表面上反射。参考图33和图34，光源11的中心、照射中心3c、光接收器13和15的中心在相同的平面上。在记录纸I的表面上旋转偏振方向的反射光可以不导向到光接收器13和15的任意一个。另一方面，关于入射光的偏振方向旋转内部漫反射光的偏振方向。考虑光可以经过光学旋转的纤维，并且偏振方向可以旋转。因此，表面漫反射光和内部漫反射光进入偏振滤光器14。表面漫反射光的偏振方向认为是与入射光的偏振方向相同的S偏振。因此,表面漫反射光由偏振滤光器14遮挡。另一方面，内部漫反射光的偏振方向关于入射光的偏振方向旋转。因此，在通过偏振滤光器14的内部漫反射光中包括P偏振分量7p。即，在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p由光接收器13接收(参考图36)。发明人已经确认在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p的光量具有与记录纸I的厚度或密度的相关性。P偏振分量7p的光量取决于对于光在记录纸I的纤维中通过的路径长度。表面镜面反射光以及表面漫反射光和内部漫反射光的部分进入光接收器15。SP，表面镜面反射光主要进入光接收器15。光接收器13和光接收器15的每一个向打印机控制装置2090输出与接收的光量对应的电信号(光电转印信号)。以下，在从光源11向记录纸I发射光通量的情况下，在光接收器13的输出信号中的信号电平称为“SI”，而在光接收器15的输出信号中的信号电平称为“S2”。对于适于彩色打印机2000a的记录纸I的多个名称的每一个，在彩色打印机2000a出厂之前，在诸如调试阶段等的阶段中预先测量信号电平SI和S2的值。在打印机控制装置2090的ROM中将测量结果存储为“记录纸确定表”。在图37中，对于与国内销售的记录纸I有关的大约30个名称图示信号电平SI和S2的测量值。在图37中，对每一个名称用虚线矩形图示分散度范围。例如，如果信号电平SI和S2的测量值指示标记8a的值，则记录纸I的名称指定为名称D。如果信号电平SI和S2的测量值指示标记Sb的值，则记录纸I的名称指定为名称C。如果信号电平SI和S2的测量值指示标记Sc的值，则记录纸I的名称指定为名称A或名称B的一个。在此情况下，例如，名称A的平均值和测量值之间的差被计算。另外，名称B的平均值和测量值之间的差被计算。具有作为计算结果的较小值的名称A或名称B被指定为记录纸I的名称。替代地，如果名称A假定为记录纸I的名称，则重新计算包括测量值的分散度。另外，如果名称B假定为记录纸I的名称，则重新计算包括测量值的分散度。然后，其中作为重新计算结果的分散度较小的名称A或名称B可以选择为记录纸I的名 称。 在现有技术中，意图通过从镜面反射光的光量检测记录纸I的表面的光泽度来识别记录纸，并且通过从镜面反射和漫反射的光量的比率检测记录纸I的表面的平滑度来识别记录纸。相反，在第八实施例中，除了记录纸I的表面的光泽度和平滑度以外还可以检测包括作为记录纸I的其他特征的厚度和密度的信息。因此，可以扩大记录纸I的可识别类型。例如，在仅使用在识别记录纸I的现有方法中使用的记录纸I的表面的信息的情况下，难以从普通纸区分哑光铜版纸。在第八实施例中，除了记录纸I的表面的信息以外考虑记录纸I内部的信息。因而，变得可以不仅区分普通纸和哑光铜版纸，而且区分普通纸的多个名称和哑光铜版纸的多个名称。S卩，在第八实施例中，可以从具有光泽度、平滑度、厚度和密度的至少一个的不同特征的多个记录纸I中指定目标名称。对于适于彩色打印机2000a的记录纸I的多个名称的每一个，在彩色打印机2000a出厂之前，在诸如调试阶段等之类的阶段中预先确定适于图像形成站的每一个的显影条件和转印条件。在打印机控制装置2090的ROM中将确定结果存储为“显影和转印表”。
当接通彩色打印机2000a的电力时并且当向馈纸托盘2060供应记录纸I时,打印机控制装置2090进行纸类型指定处理。由打印机控制装置2090进行的纸类型指定处理将在以下描述。(I)同时点亮光学传感器2245的多个光发射兀件6a。(2)从光接收器13和光接收器15的输出信号获取信号电平SI和S2的值。(3)依据通过参考记录纸确定表获取的信号电平SI和S2的值指定记录纸I的名称。(4)在RAM中存储指示记录纸I的指定名称的信息，并且终止纸类型指定处理。当从用户接收到打印任务请求时，打印机控制装置2090读出在RAM中存储的记录纸I的名称的信息，并且从显影和转印表获取最适于该记录纸I的名称的显影条件和转印条件。之后，打印机控制装置2090取决于最合适显影条件和转印条件来控制每一个图像形成站的显影装置和转印装置。例如，可以控制转印电压和调色剂量。借助此配置，在记录纸I上形成高质量图像。接着，将描述用于抑制散斑图案的方法。如果光源半导体激光器用于依据反射光量检测记录纸I的表面状态的传感器，则在诸如记录纸I的表面之类的粗糙表面上的点上漫反射从半导体激光器发射的相干光。在所述点上反射的光彼此干涉，并且散斑图案出现。发明人已经研究在使用其中二维布置光发射元件6a的表面发射激光器阵列(VCSEL阵列)5a的情况下光发射元件6a的数量和散斑图案的对比率之间的关系(参考图38)。在第八实施例中，对比率定义为其中在散斑图案的所观测的强度中归一化的最大值和最小值之间的差的值。关于Y轴方向(漫射方向)，通过使用光束分析仪进行散斑图案的观测。基于由光束分析仪获取的观测结果计算散斑图案的对比率。作为观测目标的样本，使用具有不同平滑度的三类普通纸(普通纸A、普通纸B和普通纸C)以及光面纸。普通纸A是其中Oken型平滑度指示33sec的纸。普通纸B是其中Oken型平滑度指示50seC的纸。普通纸C是其中Oken型平滑度指示IOOsec的纸。如图38所示，当增加光发射元件6a的数量时，散斑图案的对比率趋向于减少。另外，此趋势不取决于纸的类型。此外，发明人进行了实验以确认如下效果:减少散斑图案的对比率源自于光发射元件6a的数量的增加而不是源自于总光量的增加(参考图39)。图39图不在改变光发射兀件的数量同时将光发射兀件6a的每一个光量固定(例如，1.66mW)的情况下以及在对每一个光发射兀件6a改变光量同时将光发射兀件6a的数量固定为30个元件的情况下对比率关于总光量的改变。在对每一个光发射兀件6a改变光量同时将光发射兀件6a的数量固定的情况下，对比率大致为恒定。相反，在改变光发射兀件6a的数量同时将光发射兀件6a的每一个光量固定的情况下，如果光量较少，即，光发射元件6a的数量小，则对比率高。当光发射元件6a的数量增加时，对比率逐渐减少。因此，确认在散斑图案中减少对比率的效果取决于光发射元件6a的数量的增加，但是不取决于光量的增加。
另外，发明人研究了是否可以通过改变从光源发射的光的波长来抑制散斑图案。在表面发射激光器(VCSEL)中，可以控制由驱动电流发射的光的波长。当改变驱动电流时，在VCSEL中生成热量，并且改变折射率。随后，改变有效谐振器长度。图40图示在其中VCSEL应用为光源并且通过改变驱动电流将发射光量从1.4mff改变到1.6mff的情况下通过用光束分析仪观测散斑图案获取的光强度分布。如图40所示，取决于驱动电流的改变，从光源发射的光的波长改变。因此，确认光强度分布改变。图41图示在以高速度改变驱动电流的情况下的有效光强度分布。该光强度分布与图40所示的多驱动电流中的光强度分布的平均值相同。因此，确认抑制了光强度的改变。在改变驱动电流的情况下的散斑图案的对比率指示0.72，而在固定驱动电流的情况下的散斑图案的对比率指示0.96。因此，在前者情况下的对比率被抑制为比后者情况下的对比率更低。因此，在驱动表面发射激光器(VCSEL)的情况下，例如，可以控制驱动电流的流动从而电流值在时间响应中形成三角波形。因而，可以抑制对比率为更低。在第八实施例中，光学传感器2245的光源11包括其中二维排列9个光发射元件6a的表面发射激光器阵列5a。打印机控制装置2090的CPU向表面发射激光器阵列5a供应三角波形的驱动电流。借助此配置，抑制散斑图案。可以检测精确的反射光量。因此，可以改进识别记录纸I的精度。即，认为通过时间改变发射光的波长而抑制散斑图案。此外，通过使用表面发射激光器阵列5a，可以轻易地进行用于准直辐射光为平行光的调节。已经确认如下:相比于发射到记录纸I的光的光量，在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p的光量非常小。例如，当入射角度Θ指示80°时，漫反射光的光量比发射的光量近似小了四个数字(four figures),并且在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p的光量比漫反射光的光量另外少了一半。为了精确地检测在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p，优选增加光源的输出并且在用于获取精确P偏振分量7P和最大检测量的光接收条件下接收在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p。为了精确地并且以最大检测量接收在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p，以下是重要的。(I)至少在包括表面镜面反射光的方向未检测到在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p。实际上难以完美地从辐射光留下S偏振。在记录纸I的表面上的反射光可以包括P偏振分量7p。在包括表面镜面反射光的方向上，原本包括在辐射光中并在记录纸I的表面上反射的P偏振分量7p可以变得比在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p更大。如果偏振滤光器14和光接收器13布置在包括表面镜面反射光的方向上，则包括记录纸I内部的信息的反射光量不被精确地检测。可以考虑使用具有更高消光比的偏振滤光器，以对于辐射光使得S偏振完美地通过。在此情况下，光学传感器变得更为昂贵。
(2)在记录纸I上的照射中心的法线方向上检测到在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p。
因为内部漫反射光被认为是完美漫反射光，所以关于检测方向的反射光量接近朗伯分布，其中，反射光量在照射中心3c的法线方向上变为最大。在照射中心3c的法线方向上布置偏振滤光器14和光接收器13的情况下，S/N闻并获得最闻精度。从以上说明，可以认为现有技术如下:日本特开专利申请第H10-160687号公开纸张材料质量区别装置，其中基于在纸张材料的表面上镜面反射的光量区别纸张材料的材料质量。即，仅基于镜面反射光的绝对光量而不考虑目标对象内部地区别纸张材料。在日本特开专利申请第2006-062842号中公开的图像形成设备中，在多个方向上检测来自目标对象的反射光的光量。在此情况下，基于镜面反射光和漫反射光的比率检测光泽度并且确定纸类型，而不考虑对象目标内部。在日本特开专利申请第H11-249353号中公开的图像形成设备中，将镜面反射光分割为两个偏振分量，并检测两个偏振分量。基于该两个偏振分量之间的光量差，获取纸的表面的平滑度，并且确定纸类型。在此情况下，利用偏振。然而，在包括镜面反射光的方向上检测两个偏振分量。另外，不考虑目标对象的内部。在上述现有技术中，简单地确定非铜版纸、铜版纸和OHP纸张。然而，不指定记录纸I的名称。在第八实施例中用于确定记录纸I的方法中，除了上述现有技术之外新提供了使用包括记录纸I内部的信息(尚未被考虑)的内部漫射光的光量的指定方法。在第八实施例中的指定方法中，通过在恰当的位置接收反射光，除了现有技术中的记录纸I的表面的光泽度(平滑度)之外，还可以获取记录纸I的厚度或密度的信息。因此，可以详细分段指定等级。从以上说明显而易见，在第八实施例中，光发射系统包括光源11和准直透镜12。由光接收器15形成第一光检测系统，并且由偏振滤光器14和光接收器13形成第二光检测系统。应当注意，在日本特开专利申请第2002-340518号中公开的用于识别表面属性的设备中，以及在在日本特开专利申请第2003-292170号中公开的打印机设备中，可能损坏记录构件的表面，并且可能改变其自身表面特性。此外，例如，除了反射类型光学传感器，可能可以通过额外安装诸如用于通过使用透射光、超声波等来检测记录构件的厚度的传感器、用于检测记录构件的阻值的传感器、温度传感器之类的各种传感器，进一步分段指定等级。不利地，增加了构成部件的数量。因此，光学传感器可能成本更高并且光学传感器的尺寸可能变得更大。对于基于反射光量检测打印纸张的表面状态的传感器，优选使用半导体激光器作为光源11，以便于改进S/N。在此情况下，当将光通量发射到诸如打印纸张的表面之类的粗糙表面时，引起散斑图案。取决于光通量照射的部分，散斑图案不同。引起光接收器13和15的检测的分散度并且劣化精度。因此，通常，传统地使用LED等。根据第八实施例的光学传感器2245包括光源11、准直透镜12、光接收器13、偏振滤光器14、光接收器15以及暗盒16等。然后，布置光接收器13以接收在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p，并且布置光接收器15以主要接收表面镜面反射光。
在此情况下,可以基于光接收器13的输出信号和光接收器15的输出信号指定记录纸I的名称。如上所述，通过检测在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p的光量，变得可以以高精度从记录纸I的内部分离反射光。一直由于其微弱的光而难以分离反射光。来自记录纸I内部的反射光包括与记录纸I的内部状态有关的信息。通过额外考虑信息，变得可以改进指定等级到指定名称的等级，而这在现有技术中困难。另外，取代组合各种类型的多个传感器，光学传感器2245借助简化配置以更低花费来实现，并被最小化。因而，可以比现有技术更详细地指定记录纸I的名称，而不引起更高花费和更大尺寸。另外，因为使用表面发射激光器阵列5a作为光源11，所以不需要偏振滤光器14来使得辐射光形成为线性偏振。另外，可以轻易地使得辐射光为平行光，并且还实现包括多个光发射元件6a的最小化光源。可以实现其中减少尺寸并减少花费的光学传感器2245。光源11包括多个光发射元件6a。通过同时点亮全部多个光发射元件6a，可以增加在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p的光量。漫反射光包括(A) “在表面上反射的S偏振”、(B) “内部反射的S偏振”以及(C)“内部反射的P偏振”。在漫反射光中，用偏振滤光器14分离“内部反射的S偏振”。通过检测其光量，需要进一步分段指定等级。出于以下原因，要求发射更大光量。如果辐射光是S偏振，则“内部反射的P偏振”在漫反射光(A+B+C)中的比率最多指示接近40%。在通用目的传感器中安装的更便宜的偏振滤光器具有更低的透射系数。偏振滤光器以接近80%减少光。当用偏振滤光器分离“内部反射的P偏振”时，“内部反射的P偏振”被衰减并且基本上变为接近30%。在使用上述传感器的现有技术中，取决于漫反射光(A+B+C)的光量，从两种或三种类型(例如，铜版纸、塑料纸张等)中指定记录纸I的类型。在第八实施例中，单独基于“内部反射的P偏振”从至少10类记录纸I中指定记录纸I的类型。即，在第八实施例中，可以按指定I到2类记录纸I的现有技术的5倍详细地指定记录纸I的类型。因此，更高的光学分辨率需要比现有技术更小的光量。如果使用具有更高光学分辨率的光电二极管(PD)，则变得可以用更小的光量指定记录纸I的类型。然而，可能增加成本。因此，在第八实施例中，通过增加发射光量，获取更高光学分辨率。详细地，如上所述，因为内部漫反射光的光量以接近漫反射光(A+B+C)的基本上30%减少，所以要求辐射光的光量为现有技术3.3倍。此外，因为比现有技术5倍地详细进行纸确定，所以是现有技术中3.3X5倍的光量需要被发射。如上所述，与指定更多种类型记录纸I成比例，增加需要发射的光量。在第八实施例中，在使用诸如LED之类的非偏振光源发射S偏振的情况下，在发射光之前需要使得光通过偏振滤光器以成为线性偏振(S偏振)。在此情况下，可以使用如上所述的更便宜的偏振滤光器。要发射到记录纸I上的光量变为从LED发射的光量的接近40% (=50% (P偏振的削减部分(cut portion)) X80% (偏振滤光器的减少部分))。因此，在LED光源的情况下，需要发射比现有技术大40倍(=3.3X5/0.4)的光量。然而，从更便宜的LED发射的光量可以是接近几mW( Imff为代表性值)。难以确保发射大于40mW到50mW的光量。相反，在表面发射激光器阵列5a中，多个光发射兀件6a同时点亮。因此,可以轻易地确保发射期望光量。因此，在表面发射激光器阵列5a中，可以确保用于指定记录纸I的类型的光量多于现有技术。另外，在第八实施例中，因为光源11包括多个光发射元件6a，通过点亮该多个光发射兀件6a,相比于仅点亮多个光发射兀件6a中的一个的情况,减少反射光的散斑图案的对比率。因此，可以改进指定记录纸I的类型的精度。此外，因为使用表面发射激光器阵列5a，所以可以发射更加稳定的线性偏振。借助此配置，可以精确地检测在内部漫反射光中包括的P偏振分量7p的光量。另外，因为时间地改变其值的电流用作表面发射激光器的驱动电流，所以可以进一步减少散斑图案的对比率。此外，因为用于光源11的表面发射激光器阵列5a，所以不要求用于使得辐射光为线性偏振的偏振滤光器。另外，可以轻易地使得辐射光为平行光，并且实现最小化的并且包括多个光发射兀件6a的光源。可以实现减少尺寸的光学传感器2245并减少光学传感器2245的成本。根据第八实施例的彩色打印机2000a包括光学传感器2245。其结果是，可以形成高质量图像而不增加光学传感器2245的成本和尺寸。此外，可以去除人工设置的工作负荷并克服打印故障。另外，在第八实施例中，描述其中发射到记录纸I的光是S偏振光的情况。第八实施例不限于此情况，并且可以应用于其中发射到记录纸I的光是P偏振光的情况。在该情况中，取代使用偏振滤光器14，使用用于通过S偏振的偏振滤光器。另外，在第八实施例中，在其中光学传感器2245的指定等级足以指定非铜板纸、铜版纸或OHP纸张中的一个的情况下，可以不如图42所示地布置偏振滤光器14。通过使用表面发射激光器阵列5a，可以向记录纸I发射具有比单一光发射元件的情况更多的光量的光。可以改进反射光量中的S/N并改进指定精度。在图42中，向光接收器13的反射光13p包括表面漫反射光和内部漫反射光。向光接收器15的反射光被认为是表面镜面反射光。另外，通过同时点亮多个光发射元件6a，减少散斑图案的对比率。可以另外进一步精确地检测反射光量，并且改进指定精度。此外，在使用表面发射激光器阵列5a的情况下，可以实现更高的密度集成度，其尚未在诸如现有技术之类的使用LED的情况中实现。全部激光束集中在准直透镜12的光轴的附近，并且使得多个光通量的角度为恒定入射角度。因此，使得多个光通量接近平行。可以轻易地实现准直光学系统。另外,在第八实施例中，在如图43所不的表面发射激光器阵列5a中的多个光发射元件6a中，光发射元件6a中的至少一个间隔可以不同于其他间隔。在此情况下，干扰了散斑图案的规律性。进一步减少散斑图案的对比率。即，优选在表面发射激光器阵列5b中的相邻光发射元件6a之间提供不同间隔。图44图示光强度分布，其中在光源包括其中一维排列并且以等间隔布置5个光发射元件的另一表面激光器阵列的情况下用光束分析仪观测和获取散斑图案。在此情况下，确认与5个光发射元件的布置的规律性对应的光强度分布的周期性波动。在此情况下，对比率指示0.64。
此外，图45图示了包括表面发射激光器阵列的光源中的光强度分布，该光密度分布通过用光束分析仪观测散斑图案而获取，在该表面发射激光器阵列中，一维地排列5个光发射元件并且光发射元件以1.0:1.9:1.3:0.7的比率不规则布置。在此情况下，抑制光强度分布的周期波动。在此情况下，对比率指示0.56，并且比以等间隔布置光发射元件的情况减少更多。如上所述，对于包括多个光发射元件的表面发射激光器等，多个光发射元件不等间距并且不规则布置。因此，可以进一步抑制散斑图案。如果由于干扰光和杂散光而错误地确定纸类型，则可以增加光检测系统。例如，如图46所示，可以进一步包括光接收器17。可以在接收表面漫反射光和内部漫反射光的地点布置光接收器17。另外，光源11的中心、照射中心3c、偏振滤光器14的中心、光接收器13的中心、光接收器15的中心和光接收器17的中心存在于相同的平面上。因此，由在照射中心3c和光接收器17的中心之间连接的线L3和记录纸I的表面形成的角度Ψ3是120° (参考图47)。以下将描述在此情况下由打印机控制装置2090进行的纸类型指定处理。当将光通量从光源11发射到记录纸I上时，光接收器17的输出信号的信号电平用“S3”表示。(I)光学传感器2245的多个光发射兀件6a同时被点亮。(2)从光接收器13、15和17的输出信号获取信号电平S1、S2和S3的值。(3 )获取信号电平S3或S2的值。

(4)通过参考记录纸确定表，基于信号电平SI和S3或S2的所获取的值而指定记录纸I的名称。(5)在RAM中存储指示在以上条目(4)中指定的记录纸I的名称的信息，并且在此情况中的纸类型指示处理终止。对于适于彩色打印机2000a的记录纸I的多个名称的每一个，在彩色打印机2000a出厂之前，在诸如调试阶段等之类的阶段中预先测量信号电平S1、S2和S3的值。在打印机控制装置2090的ROM中将测量结果存储为“记录纸确定表”。另外，例如，如图48所示，光学传感器2245可以进一步包括偏振滤光器18和光接收器19。在表面漫反射光和内部漫反射光的光路上布置偏振滤光器18。使用偏振滤光器18来使得P偏振通过而遮挡S偏振。在通过偏振滤光器18的光通量的光路上布置光接收器19。光接收器19接收内部漫反射光中包括的P偏振分量7P。另外，光源11的中心、照射中心3c、偏振滤光器14的中心、光接收器13的中心、光接收器15的中心、偏振滤光器18的中心和光接收器19的中心近似地存在于相同的平面上。由在照射中心3c和照射中心3c之间连接的线L4与偏振滤光器18和光接收器19的中心形成的角度Ψ4是150° (参考图49)。以下将描述在此情况下由打印机控制装置2090进行的纸类型指定处理。当将光通量从光源11发射到记录纸I上时，光接收器19的输出信号的信号电平用“S4”表示。
(I)光学传感器2245的多个光发射兀件6a被同时点亮。(2)从光接收器13、15和19的输出信号获取信号电平S1、S2和S3的值。(3)获取信号电平S4或SI的值。(4)通过参考记录纸确定表，基于信号电平S4或SI和S2的所获取的值而指定记录纸I的名称。(5)在RAM中存储指示在以上条目(4)中指定的记录纸I的名称的信息，并且在此情况中的纸类型指示处理终止。对于适于彩色打印机2000a的记录纸I的多个名称的每一个，在彩色打印机2000a出厂之前，在诸如调试阶段等之类的阶段中预先测量信号电平S4或SI和S2的值。在打印机控制装置2090的ROM中将测量结果存储为“记录纸确定表”。另外，例如，如图50和图51所示，光学传感器2245可以进一步包括光接收器17、偏振滤光器18和光接收器19。即，光学传感器2245可以进一步包括由光接收器19形成的第三光检测系统，和由偏振滤光器18和光接收器19形成的第四光检测系统。以下将描述在此情况下由打印机控制装置2090进行的纸类型指定处理。(I)光学传感器2245的多个光发射兀件6a被同时点亮。(2)从光接收器13、15、17和19的输出信号获取信号电平S1、S2、S3和S4的值。(3)获取信号电平S4或SI和信号电平S3或S2的值。(4)通过参考记录纸确定表，基于信号电平S4或SI和S2的所获取的值而指定记录纸I的名称(参考图52)。(5)在RAM中存储指示在以上条目(4)中指定的记录纸I的名称的信息，并且在此情况中的纸类型指示处理终止。对于适于彩色打印机2000a的记录纸I的多个名称的每一个，在彩色打印机2000a出厂之前，在诸如调试阶段等之类的阶段中预先测量信号电平S4或SI和S3或S2的值。在打印机控制装置2090的ROM中将测量结果存储为“记录纸确定表”。如上所述，提供多个光接收系统，每个用于检测在彼此不同的方向上反射的漫射光。通过使用诸如由光接收系统分别检测的值之类的计算值识别记录纸1，可以确定地识别记录纸1，即使存在干扰光和杂散光。另外，在此情况下，打印机控制装置2090可以通过使用信号电平SI和S2粗略地指定记录纸I的类型。然后，打印机控制装置2090可以通过使用信号电平S4或SI以及信号电平S3或S2具体地指定记录纸I的名称。在此情况下的计算方法使用信号电平S4或SI。然而，在此情况下的计算方法不限于信号电平S4或SI的这种使用。类似地，在使用信号电平S3或S2的计算方法中，信号电平的使用不限于信号电平S3或S2。图53A图示在仅使用信号电平SI和S2指定纸类型的情况下与干扰光的影响有关的研究结果。图53B图示在使用信号电平S4或SI和信号电平S3或S2指定纸类型的情况下与干扰光的影响有关的研究结果。从图53A和图53B显然的是，如果存在干扰光，由光接收系统分别检测的值变得更大。在仅使用信号电平SI和S2指定纸类型的情况下，可能错误地指定类型。另一方面，在即使存在干扰光也使用信号电平S4或SI和信号电平S3或S2指定纸类型的情况下，信号电平S4或SI和信号电平S3或S2对于其中不存在干扰光的状态几乎不改变。因而，可以指定记录纸I的正确类型。在此情况下，第三光检测系统可以包括多个光接收器。另外，第四光检测系统可以包括多个偏振滤光器。例如，在其中第三光检测系统可以包括两个光接收器而第四光检测系统可以包括两对偏振滤光器和一个光接收器的情况下，在第三光检测系统中用信号电平“S3”和“S5”表示光接收器的输出电平，并在第四光检测系统中用信号电平“S4”和“S6”表示光接收器的输出电平。可以使用计算为(S4/S1+S6/S1)的值和计算为(S3/S2+S5/S2)的值。另外，可以使用S4/S1的值、S6/S1的值、S3/S2的值和S5/S2的值，并且可以指定纸类型。在诸如调试阶段等之类的阶段中预先创建取决于用来指定纸类型的计算方法的“记录纸确定表”，并且在打印机控制装置2090的ROM中存储。此外，在第八实施例中，如在图54中作为示例示出的，光学传感器2245可以进一步包括两个镜21和22。在此情况下，光源11在与Z轴平行的方向上发射光通量，并且布置准直透镜12从而光轴平行于Z轴。另外，镜21反射光通量通过准直透镜12，从而光通量的光路弯曲。镜22可以等效于镜21，并且布置在与镜21在X轴方向上相对的地点，其中，开口部件3a (图31)位于镜21和22之间。来自记录纸I的表面镜面反射光的光路被弯曲，从而其方向变得与Z轴平行。光接收器15布置在镜22的+Z侧并且接收其光路弯曲的表面镜面反射光。在此情况下，不要求提供用于支撑在倾斜状态的光源11和光接收器13和15的支撑构件。因而，可以以更 低成本和减少的尺寸来实现光学传感器2245。另外，在布置多于3个光接收器的情况下，通过使用镜(用于使得向光接收器的光通量的各个方向与Z轴平行)，可以增强与光学传感器2245有关的尺寸减少。此外，在第八实施例中，以上描述了其中光源11包括多个光发射元件6a的配置。第八实施例不限于该情况并且可以应用于其中光源11包括一个光发射元件6a的配置。在第八实施例中，取代表面发射激光器阵列5a或5b,可以使用传统LD (激光二极管)。在此情况下，如图55所示的第五变型，布置偏振滤光器23以使得辐射光S偏振。另外，在第五变型中，优选在光接收器13和15的每一个的前方布置聚光透镜。在此情况下，可以减少检测光量的改变。对于用来基于反射光量识别记录纸I的光学传感器2245再现测量是重要的。对于用来基于反射光量识别记录纸I的光学传感器2245，在当进行测量时测量平面和记录纸I的表面在一个平面上的条件下布置测量系统。然而，由于弯曲、振动等，记录纸I的表面是倾斜的或提升的。因此，记录纸I的表面可能不与测量平面在一个平面上。在此情况下，改变了反射光量，并且难以进行稳定详细的确定。以下，作为示例，将描述镜面反射光。图56A图示了其中测量平面9a和记录纸I的表面在相同平面上的情况。在此情况下，光检测系统315接收镜面反射光。图56B图示了其中记录纸I的表面关于测量平面9a倾斜角度α的情况。在此情况下，如果光发射系统和光检测系统315之间的地点关系与图56Α所示情况中的关系相同，则光检测系统315在从镜面反射方向位移角度2 α的方向上接收光。反射光强度分布随着该位移而移动。如果用L表示从辐射区域的中心地点到光检测系统315之间的距离，则光检测系统315在位移角度LXtan2a的位置检测光。另外，实际入射角度关于垂直线9b从入射角度Θ位移角度α。调整角度Θ。改变来自记录纸I的反射。引起检测光量的改变。其结果是，变得难以详细识别记录纸I。此外，图56C图示其中记录纸I的表面关于测量平面9a在高度上以d位移的情况，即，在Z轴方向上位移记录纸I的表面的情况。在此情况下，如果光发射系统和光检测系统315之间的地点关系与图56A所示情况中的关系相同，则因为反射光强度分布随着位移而移动，所以光检测系统315在从镜面反射光位置位移角度2dX sin0的位置接收光。引起检测光量的改变。其结果是，变得难以详细识别记录纸I。在图56B和56C中所不的情况下,关于移动量在光检测系统315的前方布置聚光透镜，以确定地检测到镜面反射光。通过聚集光通量，可以与其中反射光强度分布移动的情况对应。替代地，通过使用足够大尺寸的光电二极管(PD)(其是用于光接收器13、15、17、19等的光接收区域)，通过缩窄辐射光的光束直径，可以克服其中记录纸I的表面和测量平面9a在相同平面上的问题。另外，通过使用排列在光接收器13、15、17、19等中的多个光电二极管，可以应用关于反射光强度分布的移动量具有足够大的光接收区域的配置。在此情况下，即使反射光强度分布移动，由多个光电二极管分别检测到的信号的最大信号仍可以认为是镜面反射光的信号。在排列多个光电二极管的情况下，通过对多个光电二极管的每一个减少光接收区域，可以减少由于镜面反射光和光接收区域的中心之间的位移引起的输出的波动。以上，描述了镜面反射光。对于表面漫反射和内部漫反射，由于测量平面9a和记录纸I的表面之间的位移而引起了检测光量的改变。在对于表面漫反射和内部漫反射的每一个情况下，可以应用与镜面反射相同的方式。在第八实施例 中，描述一个馈纸托盘2060的情况。馈纸托盘2060的数量不限于一个，并且可以是多个。在此情况下，可以对多个馈纸托盘2060的每一个布置光学传感器2245。另外，在第八实施例中，记录纸I的名称可以在传送时被指定。在此情况下，光学传感器2245可以布置在传送路径的附近。例如，光学传感器2245可以布置在馈送辊2054和那一对定位辊2056之间的传送路径的附近。此外，在上述实施例中由光学传感器2245识别的目标对象可以不限于记录纸I。在第八实施例中，以上将彩色打印机2000a描述为图像形成设备。第八实施例不限于彩色打印机2000a，并且可以应用于光学绘图仪、数字复印机等。替代地，在第八实施例中，以上将彩色打印机2000a描述为图像形成设备。第八实施例不限于彩色打印机2000a。另外，光学传感器2245可应用于另一图像形成设备，在该另一图像形成设备中，通过将墨水喷射到记录纸I上来形成图像。应当注意，光学传感器2245可应用于检测目标对象的厚度(参考图57 )。在现有技术中，厚度传感器可以是透射型传感器。总是对称地在目标对象布置光学系统。对于光学系统，要求支撑构件等。另一方面，在第八实施例中的光学传感器2245中，用反射光检测厚度。在目标对象的一侧布置光学系统。因此，可以减少构成部件的数量并以更低成本和减少的尺寸实现光学传感器2245。光学传感器2245适于布置在其中检测目标对象的厚度的图像形成设备内部。此外，可以应用光学传感器2245用于目标对象的密度检测(参考图58 )。在现有技术的配置中，密度传感器可以是透射型传感器。总是对称地在目标对象布置光学系统。对于光学系统，要求支撑构件等。另一方面，在第八实施例中的光学传感器2245中，用反射光检测密度。在目标对象的一侧布置光学系统。因此，可以减少构成部件的数量并以更低成本和减少的尺寸实现光学传感器2245。光学传感器2245适于布置在其中检测目标对象的密度的图像形成设备内部。在上述实施例中，光学传感器可以包括多个测量系统，每一个配置为包括配置为向记录介质发射在第一偏振方向上的线性偏振的第一光的光发射系统；镜面反射光检测系统，配置为在从光发射系统发射的第一光中检测从记录介质镜面反射的镜面反射光；以及漫反射光检测系统，配置为包括用于使得在与第一偏振方向垂直的第二偏振方向上的第二光通过的光学装置，以在从光发射系统发射的第一光中检测从记录介质漫反射的漫反射光。另外，在光学传感器中，由从多个光发射系统中的一个系统发射到记录介质的第一发射光的与记录纸平行的第一分量和从多个光发射系统中的另一个系统发射到记录介质的第二发射光的与记录纸的平行的第二分量形成的角度可以等于或大于90°并且等于或小于180°。在光学传感器中，由从多个光发射系统中的一个系统发射到记录介质的第一发射光的与记录纸的平行的第一分量和从多个光发射系统中的另一个系统发射到记录介质的第二发射光的与记录纸平行的第二分量形成的角度可以是90°或180°。在光学传感器中，发射系统可以包括光源和光路改变元件，该光路改变元件将来自光源的光通量的光路向入射方向弯曲。光学传感器可以包括光路改变元件，配置为弯曲目标对象上反射的光的路径。用于在记录介质上形成图像的图像形成设备可以包括上述光学传感器。图像形成设备可以包括调节装置，配置为基于光学传感器的输出指定记录介质的类型，并且调节图像形成条件以对应于指定的类型。图像形成设备可以包括调节装置，配置为基于光学传感器的输出指定记录介质的平滑度，并且调节图像形成条件以对应于指定的平滑度。图像形成设备可以包括调节装置，配置为基于光学传感器的输出指定记录介质的厚度，并且调节图像形成条件以对应于指定的厚度。图像形成设备可以包括调节装置，配置为基于光学传感器的输出指定记录介质的密度，并且调节图像形成条件以对应于指定的密度。本发明不限于具体公开的实施例，并且可以在不背离本发明的范围的情况下做出变型和修改。本申请是基于在2010年11月26日提交的日本优先专利申请第2010-263079号、在2010年3月15日提交的第2011-056234号、在2011年7月20日提交的第2011-158527号以及在2011年8月4号提交的第2011-171101号，其整体内容通过引用并入于此。
权利要求
1.一种光学传感器，包括: 光发射系统，配置为将第一偏振方向上的线性偏振的辐射光从关于具有纸张形状的目标对象的表面的法线方向倾斜的入射方向向该表面发射； 第一光检测系统，配置为包括在镜面反射光的第一光路上布置的第一光检测器，所述镜面反射光从光发射系统发射并且从目标对象镜面反射；以及 第二光检测系统，配置为包括在从目标对象上的入射平面漫反射的漫反射光的第二光路上布置的第二光检测器，所述第二光检测器接收由通过与第一偏振方向垂直的第二偏振方向的线性偏振分量的光学元件来通过的第二光。
2.如权利要求1所述的光学传感器，其中，在从所述目标对象的表面的法线方向上漫反射的所述漫反射光的第二光路上布置所述光学元件和所述第二光检测器。
3.如权利要求1所述的光学传感器，进一步包括处理部件，配置为基于所述第一光检测器的第一输出和所述第二光检测器的第二输出指定所述目标对象。
4.如权利要求1所述的光学传感器，进一步包括: 第三光检测系统，配置为包括在所述目标对象上的入射平面上从目标对象漫反射的漫反射光的第三光路上布置的第三光检测器；以及 处理部件，配置为基于所述第三光检测系统的第三光检测器的第三输出和所述第一光检测系统的第一输出的比率以及所述第二光检测器的第二输出指定所述目标对象。
5.如权利要求1所述的光学 传感器，进一步包括: 第三光检测系统，配置为包括在从所述目标对象上的入射平面漫反射的漫反射光的第三光路上布置的第三光检测器，所述第三光检测器接收由通过与所述第一偏振方向垂直的第二偏振方向的线性偏振的光学兀件来通过的第三光；以及 处理部件，配置为基于所述第三光检测系统的第三光检测器的第三输出和所述第二光检测器的第二输出的比率以及所述第一光检测器的第一输出指定所述目标对象。
6.如权利要求1所述的光学传感器，进一步包括: 第三光检测系统，配置为包括在从所述目标对象上的入射平面漫反射的漫反射光的第三光路上布置的第三光检测器； 第四光检测系统，配置为包括在从所述目标对象上的入射平面漫反射的漫反射光的第四光路上布置的第四光检测器，所述第四光检测器接收由通过与第一偏振方向垂直的第二偏振方向的线性偏振的光学元件来通过的第四光；以及 处理部件，配置为基于所述第三光检测系统的第三光检测器的第三输出和所述第一光检测器的第一输出的比率以及所述第四光检测系统的所述第四光检测器的第四输出和所述第二光检测器的第二输出的比率指定所述目标对象。
7.如权利要求1所述的光学传感器，进一步包括配置为时间地改变从半导体激光器发射的光的波长的机构。
8.如权利要求1所述的光学传感器，其中，所述机构配置为通过时间地改变供应到所述半导体激光器的驱动电流的程度来时间地改变从所述半导体激光器发射的光的波长。
9.一种用于在所述记录介质上形成图像的图像形成设备，包括:如权利要求1所述的光学传感器。
10.一种光学传感器，包括:多个测量系统，每一个配置为包括 光发射系统，配置为将第一偏振方向上的线性偏振的第一光发射到记录介质； 镜面反射光检测系统，配置为在从所述光发射系统发射的第一光中检测从所述记录介质镜面反射的镜面反射光；以及 漫反射光检测系统，配置为包括使得在与所述第一偏振方向垂直的第二偏振方向上的第二光通过的光学装置，以在从所述光发射系统发射的第一光中检测从所述记录介质漫反射的漫反射光。
11.如权利要求10所述的光学传感器，其中，从所述多个测量系统的光发射系统发射的所述第一光的照射中心大致为相同的地点。
12.如权利要求10所述的光学传感器，其中，从所述多个测量系统的光发射系统发射的所述第一光的入射角度在所述记录介质上大致为相同， 由所述记录介质的表面与在所述第一光的照射中心和所述多个镜面反射光检测系统之间连接的第一直线形成的第一角度大致为相同，以及 由所述记录介质的表面与在所述第一光的照射中心和所述多个漫反射光检测系统之间连接的第二直线形成的第二角度大致为成直角。
13.如权利要求10所述的光学传感器，其中，所述记录介质的形状是正方形或矩形，并且 在所述多个测量系统的光发射系统的至少一个系统中，从所述系统发射的第一光的光路存在于与所述记录介质的一侧平行的平面上。
14.如权利要求10所述的光学传感器，进一步包括控制部件，配置为控制所述多个测量系统的每一个光发射系统的光源以不重叠所述多个测量系统中的第一光的发射时间。
15.如权利要求10所述的光学传感器，其中，所述多个测量系统的每一个光发射系统配置为包括包含光发射元件的表面发射激光器阵列。
16.如权利要求15所述的光学传感器,其中，以二维排列所述多个测量系统的光发射元件。
17.如权利要求15所述的光学传感器，其中，布置所述多个测量系统的光发射元件从而在一个方向上的光发射元件中的间隔的至少一个不同于其他间隔。
18.一种用于在所述记录介质上形成图像的图像形成设备，包括:如权利要求10所述的光学传感器。
19.如权利要求18所述的图像形成设备，进一步包括表，配置为对多个记录介质的每一个，定义在记录介质上来自所述镜面反射光检测系统的第一输出范围和来自漫反射光检测系统的第二输出范围之间的关系， 其中，基于来自所述镜面反射光检测系统和所述漫反射光检测系统的输出，指定所述多个记录介质的每一个的名称。
20.一种光学传感器，包括: 多个光发射系统，每一个配置为将第一偏振方向上的线性偏振的第一光发射到记录介质； 多个镜面反射光检测系统，每一个配置为在从所述多个光发射系统中的各个光发射系统发射的第一光中检测从所述记录介质镜面反射的镜面反射光；以及漫反射光检测系统，配置为包括光学装置，所述光学装置用于使得在与所述第一偏振方向垂直的所述第二偏振方向上的第二光通过，以在从所述各个光发射系统发射的第一光中检测从所述记录介质 漫反射的漫反射光。
全文摘要
在光学传感器中，光发射系统将第一偏振方向上的线性偏振的辐射光从关于具有纸张形状的目标对象的表面的法线方向倾斜的入射方向向该表面发射。第一光检测系统包括在镜面反射光的第一光路上布置的第一光检测器，所述镜面反射光从光发射系统发射并且从目标对象镜面反射。第二光检测系统包括在从目标对象上的入射平面漫反射的漫反射光的第二光路上布置的第二光检测器。所述第二光检测器接收由通过与第一偏振方向垂直的第二偏振方向的线性偏振的光学元件来通过的第二光。
文档编号G01N21/47GK103221803SQ201180056270
公开日2013年7月24日 申请日期2011年11月25日 优先权日2010年11月26日
发明者大场义浩, 菅原悟, 石井稔浩, 星文和 申请人:株式会社理光