專利名稱：光學(xué)傳感器以及圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及光學(xué)傳感器和圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
在諸如數(shù)字復(fù)印機、激光打印機等之類的使用電子照相方法的圖像形成設(shè)備中，將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到諸如記錄紙之類的記錄介質(zhì)上并且通過在預(yù)定條件加熱和施壓而定影，由此在諸如記錄紙之類的記錄介質(zhì)上形成圖像。在圖像形成設(shè)備中，考慮諸如熱量、壓力等用來定影調(diào)色劑圖像的條件。特別是，在以高質(zhì)量形成圖像的情況下，需要取決于記錄介質(zhì)的類型單獨設(shè)置定影調(diào)色劑圖像的條件。記錄到記錄介質(zhì)的圖像質(zhì)量極大地受材料、厚度、溫度、平滑度、涂層狀態(tài)等影響。例如，關(guān)于平滑度，取決于定影圖像的條件，調(diào)色劑的定影速率由于記錄介質(zhì)的不規(guī)則性而在凹部分較低。其結(jié)果是，不可能獲取高質(zhì)量圖像。即，如果圖像不在與圖像向其形成的記錄介質(zhì)的平滑度對應(yīng)的條件下定影，導(dǎo)致不規(guī)則色彩等。不能獲取高質(zhì)量圖像。另一方面，最近共同開發(fā)圖像形成設(shè)備以及各種表示方法，存在多于幾百種的用作記錄介質(zhì)的記錄紙。此外，取決于克重(grammage)、厚度等每一類記錄紙存在大量名稱。因而，為了形成高質(zhì)量圖像，要求基于用作記錄介質(zhì)的記錄紙的類型、名稱等詳細(xì)設(shè)置定影條件等。已經(jīng)向市場推出了各種類型的記錄介質(zhì)，諸如在紙表面上浮雕的特殊紙以及普通紙、諸如光澤銅板紙、啞光銅版紙(matt coated paper)以及美術(shù)銅版紙之類的銅版紙、投影儀(OHP)紙張等。增加了記錄介質(zhì)的類型。此外，存在除了記錄紙等之外的很多類型的記錄介質(zhì)。當(dāng)前，有關(guān)圖像形成設(shè)備的、諸如定影條件等之類的設(shè)置需要用戶來設(shè)置。因此，要求用戶具有與各種類型記錄介質(zhì)有關(guān)的知識。另外，如果用戶需要設(shè)置定影條件，則用戶可以感受到進行打印等過于復(fù)雜。此外，如果在用戶設(shè)置的定影條件中存在錯誤，則難以獲取用戶期待的高質(zhì)量圖像。因此，已經(jīng)檢查與以下有關(guān)的技術(shù):識別諸如記錄紙之類的記錄介質(zhì)以自動指定記錄介質(zhì)的類型的傳感器，以及安裝用于識別記錄介質(zhì)以自動指定記錄介質(zhì)的類型的傳感器的圖像形成設(shè)備。對于識別記錄介質(zhì)的傳感器，日本特開專利申請第2002-340518號公開了用于通過使用指示筆型的探頭檢測表面的摩擦阻力的方法。日本特開專利申請第2003-292170號公開了用于通過壓力傳感器等檢測記錄介質(zhì)的硬度的方法。另外，日本特開專利申請第
2005-156380號公開了用于通過使用諸如區(qū)域傳感器等之類的圖像采集元件來成像記錄介質(zhì)的表面并且基于所采集的圖像指定記錄介質(zhì)的類型的方法，作為用于識別記錄介質(zhì)而不與該記錄介質(zhì)接觸的方法。另外，使用反射光的方法可以考慮為用于識別記錄介質(zhì)而不接觸的另一方法。在使用反射光的方法中，從諸如發(fā)光二極管(LED)等之類發(fā)射的光被發(fā)射到要識別的目標(biāo)的記錄介質(zhì)，并且基于來自記錄介質(zhì)的反射光量指定記錄介質(zhì)的名稱等。呈現(xiàn)與使用反射光的方法有關(guān)的以下三類方法。在第一方法中，如在日本特開專利申請第H10-160687號中所述，在記錄介質(zhì)的表面上的光的鏡面反射方向上檢測反射光量，并且基于在鏡面反射方向上的反射光量指定記錄介質(zhì)的名稱等。在第二方法中，如在日本特開專利申請第2006-062842號中所述，提供多個光量檢測器，以檢測在照明記錄介質(zhì)的表面的光的鏡面反射方向上反射的光量，也檢測漫反射的光量，并且基于在鏡面反射方向上檢測到的光量以及在漫反射方向上檢測到的光量識別記錄介質(zhì)的名稱等。在第三方法中，如在日本特開專利申請第H11-249353號中所述，通過偏振分束器分離在照射記錄介質(zhì)的表面的光的鏡面反射方向上反射的光。測量分離的光的光量并且基于所測量的光量確定記錄介質(zhì)的名稱等。然而，日本特開專利申請第2002-340518號和第2003-292170號公開了一種接觸方法。因此，存在如下問題:作為記錄介質(zhì)的記錄紙等的表面可能變得受損。在日本特開專利申請第2005-156380號中，可以確定記錄介質(zhì)的平滑度等，但是難以確定記錄介質(zhì)的厚
/又寸。在日本特開專利申請第H10-160687號、第2006-062842號和第H11-249353中，可以粗略地確定記錄介質(zhì)，但是不可能詳細(xì)確定記錄介質(zhì)的厚度等。在日本特開專利申請第H10-160687號中公開的、用于確定紙張部分的材料的設(shè)備以及在日本特開專利申請第
2006-062842號和第H11-249353中公開的設(shè)備中，僅可以識別(確定)非銅版紙、銅版紙和OHP紙張，但是不可能對于高質(zhì)量圖像信息而指定記錄介質(zhì)的名稱。除了上述方法，使用超聲波等的傳感器等可以被安裝以詳細(xì)識別記錄介質(zhì)。通過安裝具有不同方案的多個傳感器，增加了圖像形成設(shè)備的尺寸，并且還引起了另一問題，諸如更高的制造成本之類。對于基于反射光量檢測打印紙張的表面狀態(tài)的傳感器，可以使用半導(dǎo)體激光器作為光源以改進S/N (信噪比)。在此情況下，當(dāng)光通量照射諸如打印紙張的表面之類的粗糙表面時可能出現(xiàn)散斑圖案。因為散斑圖案取決于光通量照射的部分而不同，所以引起在光接收部件的檢測光的分散度(di spersion )并且可能使得識別打印紙的精度劣化。因此，LED等通常用作光源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決或減少了 一個或多個以上問題。在此公開的一個方面，提供光學(xué)傳感器，包括光發(fā)射系統(tǒng)，配置為將第一偏振方向上的線性偏振的輻射光從關(guān)于具有紙張形狀的目標(biāo)對象的表面的法線方向傾斜的入射方向向該表面發(fā)射；第一光檢測系統(tǒng)，配置為包括在鏡面反射光的第一光路上布置的第一光檢測器，該鏡面反射光從該光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射并且從目標(biāo)對象鏡面反射；以及第二光檢測系統(tǒng)，配置為包括在從目標(biāo)對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檢測器，該第二光檢測器接收由通過與第一偏振方向垂直的第二偏振方向的線性偏振的光學(xué)元件來通過的第二光。
在此公開的另一方面中，提供光學(xué)傳感器，包括多個測量系統(tǒng)，每一個配置為包括向記錄介質(zhì)發(fā)射在第一偏振方向上的線性偏振的第一光的光發(fā)射系統(tǒng)；鏡面反射光檢測系統(tǒng)，配置為在從光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第一光中檢測從記錄介質(zhì)鏡面反射的鏡面反射光；以及漫反射光檢測系統(tǒng)，配置為包括使得在與第一偏振方向垂直的第二偏振方向上的第二光通過的光學(xué)裝置以在從光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第一光中檢測從記錄介質(zhì)漫反射的漫反射光。在此公開的另一方面，提供光學(xué)傳感器，包括多個光發(fā)射系統(tǒng)，每一個配置為向記錄介質(zhì)發(fā)射在第一偏振方向上的線性偏振的第一光；多個鏡面反射光檢測系統(tǒng)，每一個配置為在從多個光發(fā)射系統(tǒng)中的各個光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第一光中檢測從記錄介質(zhì)鏡面反射的鏡面反射光；以及漫反射光檢測系統(tǒng)，配置為包括用于使得在與第一偏振方向垂直的第二偏振方向上的第二光通過的光學(xué)裝置，以在從各個光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第一光中檢測從記錄介質(zhì)漫反射的漫反射光。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)勢將從以下詳細(xì)描述中變得更加顯然，在附圖中:圖1A、圖1B和圖1C是用于說明來自記錄紙的反射光的示圖。圖2是圖示內(nèi)部漫反射的光量與記錄紙的厚度之間的相關(guān)性的示圖。圖3是圖示內(nèi)部漫反射的光量與記錄紙的密度之間的相關(guān)性的示圖。圖4A和圖4B是用于說明在沿著記錄紙的紋理(grain)發(fā)射光的情況下的反射光的示圖。圖5A和圖5B是用于說明在與記錄紙的紋理垂直地發(fā)射光的情況下的反射光的示圖(部分I)。圖6A和圖6B是用于說明在與記錄紙的紋理垂直地發(fā)射光的情況下的反射光的示圖(部分2)。圖7是用于說明影響散斑圖案的對比率的光發(fā)射元件的數(shù)量的影響的示圖。圖8是圖示在改變光發(fā)射元件的數(shù)量的情況下以及在改變對于每一個光發(fā)射元件的光量的情況下在散斑圖案的對比率和總光量之間的關(guān)系的示圖。圖9是用于說明在改變光源的驅(qū)動電流的情況下散斑圖案的光強度分布的示圖。圖10是用于說明在高速改變光源的驅(qū)動電流的情況下散斑圖案的有效光強度分布的示圖。圖11是在第一實施例中光學(xué)傳感器的頂視圖。圖12是在第一實施例中光學(xué)傳感器的側(cè)視圖。圖13是圖示表面發(fā)射激光器陣列的配置的示圖。圖14是用于說明控制在第一實施例中的光學(xué)傳感器的方法的示圖。圖15是圖示記錄介質(zhì)的類型與鏡面反射光檢測系統(tǒng)及漫反射光檢測系統(tǒng)的輸出之間的關(guān)系的示圖(部分I)。圖16是圖示記錄介質(zhì)的類型與鏡面反射光檢測系統(tǒng)及漫反射光檢測系統(tǒng)的輸出之間的關(guān)系的示圖(部分2)。圖17是在第二實施例中光學(xué)傳感器的頂視圖。
圖18是在第二實施例中光學(xué)傳感器的側(cè)視圖。圖19是在第三實施例中光學(xué)傳感器的頂視圖。圖20是在第四實施例中光學(xué)傳感器的頂視圖。圖21是在第五實施例中光學(xué)傳感器的頂視圖。圖22是在第五實施例中光學(xué)傳感器的側(cè)視圖。圖23是在第六實施例中光學(xué)傳感器的頂視圖。圖24是在第六實施例中光學(xué)傳感器的側(cè)視圖。圖25是圖示在第七實施例中的彩色打印機的配置的示圖。圖26是用于說明其中光發(fā)射元件不等間距的表面發(fā)射激光器陣列的示圖。圖27是用于說明在光發(fā)射元件不等間距的情況下散斑圖案的光強度分布的示圖。圖28是用于說明在光發(fā)射元件不等間距的情況下散斑圖案的光強度分布的示圖。圖29A、圖29B和圖29C是用于說明由于在測量平面和記錄介質(zhì)的表面之間的位移(displacement)引起的檢測光量的改變的示圖。圖30是用于簡要說明根據(jù)第八實施例的彩色打印機的配置的示圖。圖31是用于說明在第八實施例中的圖30的光學(xué)傳感器的配置的示圖。圖32是用于說明在第八實施例中的表面發(fā)射激光器陣列的示圖。圖33是用于說明在第八實施例中到記錄紙的入射光的入射角度的示圖。圖34是用于說明在第八實施例中兩個光接收器的排列地點的示圖。圖35A是用于說明在第八實施例中表面鏡面反射光的示圖，圖35B是用于說明在第八實施例中表面漫反射光的示圖，并且圖35C是用于說明在第八實施例中內(nèi)部漫反射光的示圖。圖36是用于說明在第八實施例中由光接收器分別接收的光的示圖。圖37是用于說明在第八實施例中信號電平SI和S2與記錄紙的名稱之間的關(guān)系的示圖。圖38是用于說明在第八實施例中影響散斑圖案的對比率的光發(fā)射元件的數(shù)量的影響的示圖。圖39是用于說明在第八實施例中在光發(fā)射元件的數(shù)量改變的情況下以及在對于每一個光發(fā)射元件的光量改變的情況下散斑圖案的對比率和總光量之間的關(guān)系的示圖。圖40是用于說明在第八實施例中當(dāng)改變光源的驅(qū)動電流時散斑圖案的光強度分布的示圖。圖41是用于說明在第八實施例中當(dāng)以更高速度改變光源的驅(qū)動電流時散斑圖案的有效光強度分布的示圖。圖42是用于說明在第八實施例中光學(xué)傳感器的另一配置的示圖。圖43是用于說明在第八實施例中在其中光發(fā)射元件不等間距的表面發(fā)射激光器的示圖。圖44是用于說明在第八實施例中在其中光發(fā)射元件不等間距的散斑圖案的光強度分布的示圖。
圖45是用于說明在第八實施例中在其中光發(fā)射元件不等間距的散斑圖案的光強度分布的示圖。圖46是用于說明在第八實施例中光學(xué)傳感器的第一變型的示圖(部分I)。圖47是用于說明在第八實施例中光學(xué)傳感器的第一變型的示圖(部分2)。圖48是用于說明在第八實施例中光學(xué)傳感器的第二變型的示圖(部分I)。圖49是用于說明在第八實施例中光學(xué)傳感器的第二變型的示圖(部分2)。圖50是用于說明在第八實施例中光學(xué)傳感器的第三變型的示圖(部分I)。圖51是用于說明在第八實施例中光學(xué)傳感器的第三變型的示圖(部分2)。圖52是用于說明在第八實施例中信號電平S4或SI與信號電平S3或S2的組合和記錄紙的名稱之間的關(guān)系的示圖。圖53A和圖53B是用于說明在第八實施例中干擾光的影響的示圖。圖54是用于說明在第八實施例中光學(xué)傳感器的第四變型的示圖。圖55是用于說明在第八實施例中光學(xué)傳感器的第五變型的示圖。圖56A到圖56C是用于說明在第八實施例中由于測量平面和記錄紙的表面之間的位移引起的檢測光量的改變的示圖。圖57是用于說明在第八實施例中厚度和信號電平SI之間的關(guān)系的示圖。圖58是用于說明在第八實施例中密度和信號電平SI之間的關(guān)系的示圖。
具體實施例方式以下，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。相同的組成部件等用相同的附圖標(biāo)記表示并且將省略其說明。[第一實施例](反射光的分類)首先，將參考圖1A、圖1B和圖1C描述在將光發(fā)射到諸如記錄紙等之類的記錄介質(zhì)上的情況下的反射光。在將光發(fā)射到作為記錄介質(zhì)的記錄紙上的情況下，可以將反射光分離為從記錄紙I的表面反射的光和在記錄介質(zhì)內(nèi)部反射的光。此外，可以將從記錄紙I的表面反射的光分離為鏡面反射光和漫反射光。在第一實施例中，從在圖1A中圖示的記錄紙I的表面鏡面反射的光被描述為表面鏡面反射光。在圖1B中圖示從記錄紙I的表面漫反射的光。在第一實施例中，將描述作為向其照射光的記錄紙I的記錄介質(zhì)的情況。替代地，記錄介質(zhì)可以是樹脂膜、纖維、皮膚等。可以進行類似的測量等。作為記錄介質(zhì)的記錄紙I的表面由平坦部分和傾斜部分形成。記錄紙I的平滑度由平坦部分與傾斜部分的比率來確定。在平坦表面上反射的光變成表面鏡面反射光，而在斜面上反射的光變成表面漫反射光。記錄介質(zhì)的平滑度增大會增加表面鏡面反射光的光量。另一方面，在記錄介質(zhì)是記錄紙I的情況下，在記錄紙I內(nèi)部反射的光包括單獨由于記錄紙I形成的纖維引起的多次反射導(dǎo)致的漫反射光。在圖1C中圖示的記錄紙I內(nèi)部漫反射的光被描述為內(nèi)部漫反射光。如所示,從作為記錄介質(zhì)的記錄紙I反射的光包括表面鏡面反射光、表面漫反射光以及內(nèi)部漫反射光。在所述光中，在記錄紙I的表面上反射的光的偏振方向不旋轉(zhuǎn)。即，表面鏡面反射光和表面漫反射光的偏振方向不改變。為了旋轉(zhuǎn)發(fā)射光的偏振方向，需要光在關(guān)于光軸的旋轉(zhuǎn)方向上的傾斜表面上反射。因此，在發(fā)射光的光源、由光照射的區(qū)域和光電檢測器存在于相同的平面的情況下，在其中旋轉(zhuǎn)偏振方向的反射光不反射到在其存在光電檢測器的方向。因此，光電檢測器可能不能檢測到反射光。相反，內(nèi)部漫反射光被認(rèn)為是由于記錄紙I內(nèi)部的纖維而多次反射的光。因此，關(guān)于從光源發(fā)射的光來旋轉(zhuǎn)偏振方向。如上所述，在光電檢測器的前方提供用于分離具有不同偏振方向的光的光學(xué)裝置。光學(xué)裝置可以是偏振濾光器。因此，可以檢測具有在關(guān)于從光源發(fā)射的線性偏振的分量的垂直方向上的偏振分量的光?？梢詥为毞蛛x并檢測內(nèi)部漫反射光?；趦?nèi)部漫反射光的檢測光量，可以確定作為記錄介質(zhì)的記錄紙I的類型和厚度。詳細(xì)地，如圖2所示，存在內(nèi)部漫反射的光量和記錄紙I的厚度之間的相關(guān)性。記錄紙I越厚，內(nèi)部漫反射的光量越增大。因此，可以基于內(nèi)部漫反射的光量確定記錄紙I的厚度。此外，如圖3所示，存在內(nèi)部漫反射的光量和記錄紙I的密度之間的相關(guān)性。記錄紙I的密度越高，內(nèi)漫反射的光量越增大。因此，可以基于內(nèi)部漫反射的光量確定記錄紙I的密度。圖2圖示在記錄紙I的多種不同厚度的情況下的測量結(jié)果。圖3圖示在記錄紙I的多種不同密度的情況下的另一測量結(jié)果。(記錄紙的紋理)生產(chǎn)作為記錄紙的記錄紙I以在生產(chǎn)階段中在一個方向上傳送。在記錄紙I上引起形成記錄紙I的纖維的朝向(稱為紋理)。在生產(chǎn)階段中，纖維的朝向沿著記錄紙I的傳送方向而形成。因而，基于發(fā)射光的方向，即使在相同記錄紙I的情況下，也可以獲取不同反射特征，并且可以基于不同的反射特征確定記錄紙I的名稱等。即，可以基于紋理的差異確定記錄紙I的名稱。將參考圖4A和圖4B以及圖5A和圖5B描述記錄紙I的確定。在圖4A和圖4B以及圖5A和圖5B，假定對于記錄紙I而言由于紋理引起的凹度和凸度的朝向是100%。根據(jù)Y軸方向形成紋理。如圖4A和圖4B所示，在在沿著記錄紙I的紋理的方向上發(fā)射光11的情況下，即，在其中記錄紙I的紋理和光11的光路在相同平面上的情況下，換言之，在光11的光路存在于與YZ平面平行的平面上的情況下，記錄紙I的表面可以認(rèn)為是平坦且平滑的平面，并且表面漫反射光可能很難出現(xiàn)。另外，作為漫反射光的內(nèi)部漫反射光Ilb (在記錄紙I內(nèi)部漫反射)出現(xiàn)。因此，在此情況下，光11的反射光幾乎是表面鏡面反射光11a。圖4A是圖示其中照射記錄紙I的光11的反射光幾乎是表面鏡面反射光Ila的狀態(tài)的透視圖。圖4B是圖示沿著記錄紙I的紋理的表面的橫截面圖。即，在圖4B中，圖示YZ平面中的橫截面表面。接著，如圖5A和圖5B所示，在在與記錄紙I的紋理垂直的方向上發(fā)射光12的情況下，即，在光12的光路照射在記錄紙I上的情況下，照射表面可以認(rèn)為是在記錄紙I的不規(guī)則表面上的傾斜部分。因此，光12從表面漫反射且鏡面反射很難出現(xiàn)。因此，增加表面漫反射光12a的光量。在此情況下，另外，作為漫反射光，在記錄紙I內(nèi)部漫反射的內(nèi)部漫反射光12b出現(xiàn)但是光量較少。因此，光12的反射光幾乎是表面漫反射光12a。圖15A是圖示其中照射記錄紙的光12的反射光幾乎是表面漫反射光12a的狀態(tài)的透視圖。圖5B是圖示與記錄紙I的紋理垂直的表面的橫截面圖。即，在圖5B中，圖示在XZ平面中的橫截面表面。
此外，在在與記錄紙I的紋理垂直的方向上發(fā)射光的情況下，檢測到的表面漫反射光和內(nèi)部漫反射光的光量取決于向記錄紙I的光的入射方向而變化。詳細(xì)地，如圖6A和圖6B所示，通過在與記錄紙I的紋理垂直的方向上發(fā)射彼此相對的光13和光14，表面漫反射光和內(nèi)部漫反射光的光量變化。由在記錄紙I的紋理的兩端的不同傾斜引起光量的變化。在記錄紙I的紋理的兩端的不同傾斜已經(jīng)被研究。S卩，即使在在與記錄紙I的紋理垂直的方向上關(guān)于記錄紙I以幾乎相同角度類似地發(fā)射光的情況下，如果照射記錄紙I的光的入射方向改變，則入射角度由于在記錄紙I的不規(guī)則表面上的傾斜而變得不同。詳細(xì)地，向記錄紙I發(fā)射的光13以關(guān)于記錄紙I的傾斜接近垂直角度的角度進入。因此，增加了進入記錄紙I內(nèi)部的光，增加了表面漫反射光13a并且增加了內(nèi)部漫反射光13b。另外，因為光14以比光13關(guān)于記錄紙I的傾斜的角度更尖銳的角度進入記錄紙1，所以減少了進入記錄紙I內(nèi)部的光。因此，表面漫反射光14a增加且內(nèi)部漫反射光14b增加。此狀態(tài)在其中光與記錄紙I的紋理垂直地進入的情況下出現(xiàn)。在沿著記錄紙I的紋理發(fā)射光的情況下，即使改變了光的入射方向，表面鏡面反射光與內(nèi)部漫反射光的比率等也可能不變化。如上所述，總結(jié)進入記錄紙I的光的入射方向和反射光之間的關(guān)系，在沿著記錄紙I的紋理發(fā)射的光中的表面鏡面反射光與表面漫反射光之間的比率不同于在與記錄紙I的紋理垂直地發(fā)射的光中的比率。此外，在進入記錄紙I的光的入射方向是相反方向的情況下，即，在進入光的入射方向的角度是180°的情況下，只要光沿著記錄紙I的紋理進入，進入光的不同入射方向就可能不影響表面鏡面反射光和內(nèi)部漫反射光的光量。然而，在光與記錄紙I的紋理垂直地進入的情況下，當(dāng)改變光的入射方向時，表面鏡面反射光和內(nèi)部漫反射光的光量變化。在以上說明中，假定記錄紙I的紋理的朝向是100%。在實際的記錄紙上，形成紋理。取決于生產(chǎn)階段、生產(chǎn)條件等，紋理的朝向的程度等不同?；趯嶋H記錄紙的特性，進入記錄紙I的光的反射光歸類為表面鏡面反射光、表面漫反射光和內(nèi)部漫反射光，并且測量各自的光量。以此方式，可以詳細(xì)確定記錄紙I的名稱和類型，并且改進確定記錄紙I的精度。(內(nèi)部漫反射光的檢測精度)將描述內(nèi)部漫反射光的高精度檢測方法。為了以更高精度檢測內(nèi)部漫反射光，首先，要求至少排除在檢測方向中的表面鏡面反射光的分量。然而，難以完全排除除了在實際輻射系統(tǒng)中單獨一個方向上的線性偏振的光之外的光。即，難以單獨留下在第一偏振方向上的線性偏振的光。在記錄紙I的表面上的反射光包括在與第一偏振方向垂直的第二偏振方向上的分量。
詳細(xì)地，在其中光電檢測器布置在檢測到表面鏡面反射光的地點并且通過使用光學(xué)濾光器檢測到在第二偏振方向上的光分量的光量的情況下，如果在第二偏振方向上的光分量包括在發(fā)射在記錄紙I上的光中，則此分量也被光電檢測器檢測到。因此，可能不能精確地檢測到內(nèi)部漫反射光的光量。在此情況下，因為內(nèi)部漫反射光的光量通常較小，所以在發(fā)射到記錄紙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內(nèi)部漫反射光的光量。另外，可以使得發(fā)射到記錄紙I上的光為第一偏振方向上的完美光(perfectlight)。在此情況下,要求使用具有更高消光比(extinction rate)的偏振濾光器。因此，此配置成本更高。接著，當(dāng)檢測到內(nèi)部漫反射光時，要求在幾乎關(guān)于記錄紙I的表面垂直的方向上進行檢測。由于內(nèi)部漫反射光可以認(rèn)為是完美的漫反射光，所以關(guān)于檢測方向的反射的光量可以近似為朗伯(Lambert)分布。反射光量在與記錄紙I的表面垂直的方向上變成最大。內(nèi)部漫反射光的光量是輕微量。鑒于改進S/N，通過在與記錄紙I的表面垂直的方向上提供光電檢測器為光接收部件，可以改進精度。在布置向記錄紙I發(fā)射光的光源(其中改變光的輻射方向)和多個光電檢測器的情況下，要求在與記錄紙I的表面垂直的方向上布置多個光電檢測器。優(yōu)選布置多個光電檢測器在接近垂直的方向上，從而該多個光電檢測器不彼此干涉。另外，提供分束器以劃分光，或者可以提供能夠驅(qū)動的偏振濾光器以減少干涉。(散斑噴嘴(nozzle)的抑制方法)如上所述，鑒于反射光量，優(yōu)選使用半導(dǎo)體激光器作為光源。然而，在使用半導(dǎo)體激光器作為用于檢測記錄紙I的表面狀態(tài)的光學(xué)傳感器的光源的情況下，因為從光源發(fā)射的相干光在諸如記錄紙I的表面之類的粗糙表面上的點上漫反射并且在這些點上的反射光彼此干涉，所以散斑圖案出現(xiàn)。在散斑圖案中，反射光在反射方向上彼此干涉，并且在每一個光電檢測器的輸出處引起噪聲。因此，劣化了 S/N。在第一實施例中,將散斑噪聲描述為劣化的S/N，以下將對于描述此問題的措施。發(fā)明人通過使用垂直腔表面發(fā)射激光器(Vertical-Cavity Surface-emittingLaser，VCSEL)作為其中二維地布置光發(fā)射元件的光源，研究了光發(fā)射元件的數(shù)量和光斑圖案的對比率之間的關(guān)系。在圖7中圖示了研究結(jié)果。在第一實施例中，散斑圖案的對比率定義為其中將觀測密度中的最大值和最小值之間的差歸一化的值。通過關(guān)于Y軸方向(漫射方向)使用光束分析儀(beam profiler)進行散斑圖案的觀測?；谟晒馐治鰞x獲取的觀測結(jié)果計算散斑圖案的對比率。作為觀測目標(biāo)的樣本，使用具有不同平滑度的三類普通紙(普通紙A、普通紙B和普通紙C)以及光面紙。普通紙A是其中Oken型平滑度指示33sec的紙。普通紙B是其中Oken型平滑度指示50sec的紙。普通紙C是其中Oken型平滑度指示IOOsec的紙。如圖7所示，當(dāng)增加光發(fā)射元件的數(shù)量時，散斑圖案的對比率趨向于減少。另外，此趨勢不取決于紙的類型。此外，發(fā)明人進行了實驗以確認(rèn)如下效果:減少散斑圖案的對比率源自于光發(fā)射元件的數(shù)量的增加而不是源自于總光量的增加。在圖8中示出實驗結(jié)果。圖8圖示在改變光發(fā)射元件的數(shù)量同時將光發(fā)射元件的每一個光量固定(例如，1.66mW)的情況下以及在對每一個光發(fā)射兀件改變光量同時將光發(fā)射兀件的數(shù)量固定為30個元件的情況下對比率關(guān)于總光量的改變。在對每一個光發(fā)射元件改變光量同時將光發(fā)射元件的數(shù)量固定的情況下，對比率大致為恒定。相反，在改變光發(fā)射兀件的數(shù)量同時將光發(fā)射兀件的每一個光量固定的情況下，如果光量較少，即，光發(fā)射元件的數(shù)量小，則對比率高。當(dāng)光發(fā)射元件的數(shù)量增加時，對比率逐漸減少。因此，已經(jīng)確認(rèn)，在散斑圖案中減少對比率的效果取決于光發(fā)射元件的數(shù)量的增加，但是不取決于光量的增加。另外，發(fā)明人研究了是否可以通過改變從光源發(fā)射的光的波長來抑制散斑圖案。在表面發(fā)射激光器(VCSEL)中，可以控制由驅(qū)動電流發(fā)射的光的波長。當(dāng)改變驅(qū)動電流時，在VCSEL中生成熱量，并且改變折射率。隨后，改變有效諧振器長度。圖9圖示在其中VCSE應(yīng)用為光源并且通過改變驅(qū)動電流將發(fā)射光量從1.4mff改變到1.6mff的情況下通過用光束分析儀觀測散斑圖案獲取的光強度分布。如圖9所示，取決于驅(qū)動電流的改變，從光源發(fā)射的光的波長改變。因此，確認(rèn)光強度分布改變。圖10圖示在以高速度改變驅(qū)動電流的情況下的有效光強度分布。該光強度分布與圖9所示的多驅(qū)動電流中的光強度分布的平均值相同。因此，確認(rèn)抑制了光強度分布的改變。在改變驅(qū)動電流的情況下的散斑圖案的對比率指示0.72，而在固定驅(qū)動電流的情況下的散斑圖案的對比率指示0.96。因此，在前者情況下的對比率被抑制為低于后者情況下的對比率。因此，在驅(qū)動表面發(fā)射激光器(VCSEL)的情況下，例如，驅(qū)動電流的流動可以被控制從而電流值在時間響應(yīng)中形成三角波形。因而，可以抑制對比率為更低。(光學(xué)傳感器)接著，將描述第一實施例中的光學(xué)傳感器。在第一實施例中，照射在記錄紙I上的光認(rèn)為是線性偏振光和S波，且在其中與記錄紙的表面接近垂直的方向上布置的光電檢測器檢測P波的情況下反射光量被描述為SP強度。反射光量指示內(nèi)部漫反射光的光量。類似地，照射記錄紙I的光被認(rèn)為是線性偏振光和P波的光，且在其中與記錄紙I的表面接近垂直的方向上布置的光電檢測器檢測S波的情況下反射光量被描述為PS強度。另外，照射記錄紙I的光被認(rèn)為是線性偏振光和S波。不提供偏振濾光器給用于檢測在記錄紙I的表面上鏡面反射的光的光電檢測器，即，用于檢測在與照射記錄紙I的光的入射角度接近相同的角度反射的光的光電檢測器。因此，光電檢測器檢測包括S波和P波兩者的分量的光。由光 電檢測器檢測到的反射光量描述為SN強度。照射記錄紙I的光(即，進入記錄紙I的入射光)的入射角度Θ等指示關(guān)于記錄紙I的表面的法線的角度?？梢杂藐P(guān)于其中用于光進入記錄紙I的地點被設(shè)置為基準(zhǔn)的記錄紙I的表面的角度Φ、供等表示布置光電檢測器的角度。在第一實施例中，描述其中照射記錄紙I的光是S波的情況。然而，第一實施例不限于此情況而是照射記錄紙I的光可以是P波。接著，將參考圖11和圖12描述第一實施例中的光學(xué)傳感器1001。光學(xué)傳感器1001包括兩個測量系統(tǒng):第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120。第一測量系統(tǒng)110包括第一光發(fā)射系統(tǒng)111、第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112和第一漫反射光檢測系統(tǒng)113。另外，第二測量系統(tǒng)120包括第二光發(fā)射系統(tǒng)121、第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122和第二漫反射光檢測系統(tǒng)123。第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120用暗盒180覆蓋。向暗盒180提供開口部件181以將光照射到記錄紙100的表面上。第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120用暗盒180和記錄紙100圍繞。外部光等不從外部進入。因此，可以進行精確的測量。另外，第一光發(fā)射系統(tǒng)111、第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112、第一漫反射光檢測系統(tǒng)113、第二光發(fā)射系統(tǒng)121、第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122和第二漫反射光檢測系統(tǒng)123連接到控制部件190。另外,在第一實施例中，布置第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120從而由從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的光路與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的另一光路形成的角度在XY平面上變?yōu)?50°。S卩，由從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光中平行于記錄紙100的分量和從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光中平行于記錄紙100的另一分量形成的角度在XY平面上變?yōu)?50°。這個角度最好是大于90°小于180°。在其中角度大于90°且小于180°的情況下，從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光包括從關(guān)于從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的相反方向(如圖6所示)發(fā)射的分量。因而，可以以更高精度識別記錄介質(zhì)。另外，在第一實施例中，“發(fā)射光到XY平面上”指示在XY平面上投影的狀態(tài)。第一光發(fā)射系統(tǒng)111包括光源114、準(zhǔn)直透鏡115等。第二光發(fā)射系統(tǒng)121的配置與第一光發(fā)射系統(tǒng)111的配置相同。在其中光以關(guān)于記錄紙100的法線的角度Θ I進入的地點布置第一光發(fā)射系統(tǒng)111。在其中光以關(guān)于記錄紙100的法線的角度Θ 2進入的地點布置第二光發(fā)射系統(tǒng)121。在第一實施例中，角度Θ1和角度Θ 2是相同的并且大致為80°。角度Θ I被認(rèn)為是由從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射到記錄紙100的光的方向和記錄紙100的表面的法線形成的角度。角度Θ 2被認(rèn)為是由從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射到記錄紙100的光的方向和記錄紙100的表面的法線形成的角度。第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)113用來在從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射到記錄紙100的光中檢測表面鏡面反射光，并且包括由諸如光電二極管等之類的光接收元件形成的光電檢測器116。第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122用來在從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射到記錄紙100的光中檢測表面鏡面反射光，并且包括由諸如光電二極管等之類的光接收元件形成的光電檢測器126。第一漫反射光檢測系統(tǒng)112用來在從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射到記錄紙100的光中檢測表面漫反射光和內(nèi)部漫反射光，并且包括由諸如光電二極管等之類的光接收元件形成的光電檢測器117。在光電檢測器117的前方提供偏振濾光器118。第二漫反射光檢測系統(tǒng)123用來在從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射到記錄紙100的光中檢測表面漫反射光和內(nèi)部漫反射光，并且包括由諸如光電二極管等之類的光接收元件形成的光電檢測器127。在光電檢測器127的前方提供偏振濾光器128。暗盒180由諸如鋁之類的材料形成。對于表面，即，暗盒180的外部表面和內(nèi)部表面，進行黑色氧化招膜處理(black alumite process)以防止由于干擾光和雜散光導(dǎo)致的影響。提供記錄紙100以與XY平面平行。在關(guān)于記錄紙100的Z軸的正側(cè)提供第一實施例中的光學(xué)傳感器1001。在第一光發(fā)射系統(tǒng)111中，光源114包括多個光發(fā)射兀件。每一個光發(fā)射兀件被認(rèn)為是在相同襯底上形成的垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)。S卩，光源114包括表面發(fā)射激光器陣列(VCSEL陣列)。另外，在第二光發(fā)射系統(tǒng)121中形成類似配置。如圖13所示，表面發(fā)射激光器陣列200包括光發(fā)射元件201 (每一個都用VCSEL形成)、連接到各個光發(fā)射元件201的接線202以及連接到各個接線202的電極焊盤203。在圖13中，作為示例,在表面發(fā)射激光器陣列200中，9個(chi到ch9)光發(fā)射元件201以二維排列。另外，在第一實施例中，認(rèn)為是控制器的CPU (中央處理器)向表面發(fā)射激光器陣列200供應(yīng)驅(qū)動電流，從而電流值在時間響應(yīng)中形成三角波形。以此配置，抑制散斑圖案，并且可以檢測記錄紙100的精確的反射光量。因此，可以改進識別記錄紙100的精度。SP，通過時間改變驅(qū)動電流為三角波形，可以進行從光源114發(fā)射的光的波長的時間變化。因而，可以抑制散斑圖案。
此外，在使用表面發(fā)射激光器的情況下，可以輕易地調(diào)節(jié)照射記錄紙100的光為平行光。因此，可以減少光學(xué)傳感器1001的尺寸并且實現(xiàn)光學(xué)傳感器1001的較低成本。形成第一光發(fā)射系統(tǒng)111和第二光發(fā)射系統(tǒng)121從而向記錄紙100發(fā)射S偏振光。在使用LED (發(fā)光二極管)、白光等的非偏振光源作為光源114等的情況下，對于從光源114等發(fā)射的光為S偏振光而布置偏振濾光器。從光源114等發(fā)射的光需要通過經(jīng)過偏振濾光器變?yōu)镾偏振光。另外，以角度Θ I從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射光，并且以角度θ 2從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射光。角度Θ1和角度Θ2是80°。然而，與各自入射光的角度Θ1和角度Θ 2有關(guān)的更大角度對于指定記錄紙100的類型等是優(yōu)選的。在第一光發(fā)射系統(tǒng)111中，準(zhǔn)直透鏡115布置在從光源114發(fā)射的光通量的光路上，并且使得光通量準(zhǔn)直為接近平行光。由準(zhǔn)直透鏡115準(zhǔn)直的平行光在向暗盒180提供的開口部件181上照射記錄紙100。在第二光發(fā)射系統(tǒng)121中形成類似配置。在第一實施例中，在記錄紙100的表面上由平行光照射的區(qū)域可以描述為輻射區(qū)域，并且輻射區(qū)域的中心位置可以描述為“照射中心”。通過準(zhǔn)直透鏡115的光可以描述為“輻射光”。在第一實施例中，從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的照射中心大致位于與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的照射中心相同的位置。另外，兩個輻射區(qū)域的尺寸大致為相同。當(dāng)光進入介質(zhì)的界面時，包括輻射光和在入射點的界面的法線的表面稱為“入射表面”。在其中由諸如包括如圖13所示9個光發(fā)射元件201的表面發(fā)射激光器陣列200(VCSEL陣列)之類的多個光束形成輻射光的情況下，對每一光束可以存在入射表面。然而，在第一實施例中，從在表面發(fā)射激光器陣列200(VCSEL陣列)的中心布置的光發(fā)射元件201發(fā)射的光的入射表面表示為對記錄紙100的入射表面。在從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射到記錄紙100的光的反射中接收鏡面反射光的位置布置第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112。即，第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112布置在關(guān)于記錄紙100的表面的角度供I是170°的方向上，并且在包括第一光發(fā)射系統(tǒng)111和照射中心的
表面上。在從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射到記錄紙100的光的反射中接收鏡面反射光的位置布置第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122。即，第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122布置在關(guān)于記錄紙
100的表面的角度識2是170°的方向上，并且在包括第二光發(fā)射系統(tǒng)121和照射中心的表面上。對于第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112中的光電檢測器116以及在第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122中的光電檢測器126的每一個，使用包括相同光接收直徑的光電二極管。另夕卜，光電檢測器116和光電檢測器126布置在離照射中心相同的距離的位置上?？梢栽谡丈渲行暮凸怆姍z測器116之間并且在照射中心和光電檢測器126之間提供聚光透鏡(condensing lens)。在此情況下，照射中心和每一個聚光透鏡之間的距離可以一致。第一漫反射光檢測系統(tǒng)113被用來在從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光中檢測漫反射光，并且被布置在關(guān)于在照射中心的記錄紙100的表面角度Ψ I指示90°的方向上。第二漫反射光檢測系統(tǒng)123被用來在從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光中檢測漫反射光，并且被布置在關(guān)于在照射中心的記錄紙100的表面角度Ψ2指示90°的方向上。角度Ψ1和Ψ2可以優(yōu)選地是90°。因為第一漫反射光檢測系統(tǒng)113和第二漫反射光檢測系統(tǒng)123的每一個包括預(yù)定尺寸，所以其位置可能是彼此干涉的起因。因此，優(yōu)選的是，第一漫反射光檢測系統(tǒng)113和第二漫反射光檢測系統(tǒng)123以不互相干涉的角度布置，這些角度盡可能接近90°，即大致為90°。在第一漫反射光檢測系統(tǒng)113中提供的偏振濾光器118使得P偏振光通過并且遮擋S偏振光。在第二漫反射光檢測系統(tǒng)123中提供的偏振濾光器128也使得P偏振光通過并且遮擋(shield)S偏振光。取代使用偏振濾光器118和偏振濾光器128，可以使用具有等同功能的偏振分束器。第一漫反射光檢測系統(tǒng)113和第二漫反射光檢測系統(tǒng)123布置在到照射中心相同距離的位置上，從而角度Ψ1和Ψ2大致為相同的角度。在第一實施例中，在第一測量系統(tǒng)110中，第一光發(fā)射系統(tǒng)111的光源114的中心、照射中心、第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112的光電檢測器116的中心、第一漫反射光檢測系統(tǒng)113的光電檢測器117的中心以及偏振濾光器118的中心位于相同平面上。類似地，在第二測量系統(tǒng)120中，第二光發(fā)射系統(tǒng)121的光源的中心、照射中心、第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122的光電檢測器126的中心、第二漫反射光檢測系統(tǒng)123的光電檢測器127的中心位于相同平面上。另外，第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112的光電檢測器116、第一漫反射光檢測系統(tǒng)113的光電檢測器117、第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122的光電檢測器126以及第二漫反射光檢測系統(tǒng)123的光電檢測器127分別輸出電信號(光電轉(zhuǎn)換信號)。在第一實施例中，在將光從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射到記錄紙100上的情況下，用“S11”表示第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112的光電檢測器116的輸出信號的信號電平,并且用“S12”表不第一漫反射光檢測系統(tǒng)113的光電檢測器117的輸出信號的信號電平。類似地，在從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射光的情況下，用“S21”表不第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122的光電檢測器126的輸出信號的信號電平，并且用“S22”表示第二漫反射光檢測系統(tǒng)123的光電檢測器127的輸出信號的信號電平。在第一實施例中，分別進行第一測量系統(tǒng)110的測量和第二測量系統(tǒng)120的測量。控制部件190控制光源114等的光發(fā)射，從而第一光發(fā)射系統(tǒng)111的光發(fā)射的定時與第二光發(fā)射系統(tǒng)121的光發(fā)射的定時不重疊。由第一漫反射光檢測系統(tǒng)113的光電檢測器117檢測到的光量可以認(rèn)為是 單獨在從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光中的漫射光的光量。由第二漫反射光檢測系統(tǒng)123的光電檢測器127檢測到的光量可以認(rèn)為是單獨在從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光中的漫射光的光量。詳細(xì)地，如圖14所示，第一光發(fā)射系統(tǒng)111的光發(fā)射的定時可以與第二光發(fā)射系統(tǒng)121的光發(fā)射的定時幾乎不重疊。此外，當(dāng)?shù)谝还獍l(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射光時檢測到信號電平Sll和信號電平S12。當(dāng)?shù)诙獍l(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射光時檢測到信號電平Sll和信號電平S12?；谛盘栯娖絊11、S12、S21和S22，確定與記錄紙100的類型有關(guān)的名稱、平滑度和密度。詳細(xì)地，對于對諸如彩色打印機等之類的圖像形成設(shè)備使用的記錄紙100的各種類型的每一個預(yù)先測量信號電平Sll、S12、S21和S22?；跍y量結(jié)果，創(chuàng)建“記錄紙確定表”，其中，信號電平Sll、S12、S21和S22的輸出范圍對應(yīng)于記錄紙100的類型。在將圖像形成設(shè)備出廠之前，在控制部件190或圖像形成設(shè)備中存儲該記錄紙確定表。在通過圖像形成設(shè)備打印記錄紙100的情況下，用第一實施例中的光學(xué)傳感器1001測量信號電平S11、S12、S21和S22。基于信號電平S11、S12、S21和S22，通過參考記錄紙確定表確定與記錄紙100的類型有關(guān)的名稱、平滑度、厚度和密度。由調(diào)節(jié)裝置或圖像形成設(shè)備中的控制部件190進行此確定。
詳細(xì)地,如圖15所示,記錄紙確定表指示與記錄紙100的每一個類型對應(yīng)的信號電平Sll和S12的范圍以及信號電平S21和S22的范圍。基于記錄紙確定表，基于信號電平Sll和S12的范圍以及信號電平S21和S22的范圍，確定記錄紙100的類型、名稱等。在圖15所示的情況下，如果基于由用于記錄紙100的第一測量系統(tǒng)110檢測的信號電平Sll和S12的地點指示點301，則該點301包括在范圍311 (認(rèn)為是名稱A的信號電平Sll和S12的輸出范圍)和范圍321 (認(rèn)為是名稱B的信號電平Sll和S12的輸出范圍)中。記錄紙100可能是名稱A或名稱B。然而，不能指定名稱A或B的哪一個是記錄紙100的名稱。如果基于由用于記錄紙100的第二測量系統(tǒng)120檢測的信號電平S21和S22的地點指示點302，則該點302存在于范圍312中(認(rèn)為是名稱A的信號電平S21和S22的輸出范圍)而不存在于范圍322 (認(rèn)為是名稱B的信號電平S21和S22的輸出范圍)中。因此，可以確定記錄紙100為名稱A。另外，在圖16所示的情況下，如果基于由用于記錄紙100的第一測量系統(tǒng)110檢測的信號電平Sll和S12的地點指示點303，則該點303存在于范圍331中(認(rèn)為是名稱C的信號電平Sll和S12的輸出范圍)。因此，可以確定記錄紙100為名稱C。此外，如果基于由第二測量系統(tǒng)120檢測的信號電平S21和S22的地點指示點304，則該點304存在于范圍332 (認(rèn)為是名稱C的信號電平S21和S22的輸出范圍)中。因此，可以確定記錄紙100為名稱C。除了上述確定之外，可以基于通過從信號電平S21減去信號電平Sll (S21-S11)計算的值以及通過從信號電平S22減去信號電平S12 (S22-S12)計算的另一值來確定記錄紙100的紋理的方向。在圖16所示的情況下，基于點303和點304，S21-S11的值指示正值并且S22-S12的值指示負(fù)值。因此，可以考慮記錄紙100的紋理靠近沿著第二測量系統(tǒng)120中的光路的方向。即，可以考慮記錄紙100的紋理指示靠近第二測量系統(tǒng)120中的光路上與記錄紙100平行的分量的方向。如上所述，在沿著記錄紙100的紋理發(fā)射光的情況下，增加鏡面反射光的光量。在與紋理垂直地發(fā)射光的情況下，增加漫反射光的光量?；诖擞^測，因為S21-S11的值指示正值并且S22-S12的值指示負(fù)值，所以可以確定記錄紙100的紋理靠近沿著第二測量系統(tǒng)120中的光路的方向。在第一實施例中，描述發(fā)射聚焦在記錄紙100上的一點上的光的情況。可以向記錄紙100上的多個地點發(fā)射光，并且檢測到來自多個地點的每一個的反射光。計算各自到多個地點的光量的平均，并且可以確定記錄紙100的類型等。因為第一實施例中的光學(xué)傳感器1001包括兩個測量系統(tǒng)，相比于單一的測量系統(tǒng)，可以改進確定記錄紙100的精度。另外，在第一實施例中用于識別記錄紙100的方法中，除了現(xiàn)有技術(shù)中的識別方法還提供了紙類型識別方法，其應(yīng)用包括與記錄紙100內(nèi)部有關(guān)的信息(傳統(tǒng)上尚未分離并檢測)的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)光量。通過考慮在漫射光的偏振分量中包括的記錄紙100的信息來檢測在適當(dāng)?shù)攸c的偏振方向，除了記錄紙100的表面的傳統(tǒng)光澤度(平滑度)，還可以獲取厚度、密度等的信息。因而，可以將記錄紙100的名稱識別等級分段。另外，因為光源包括多個光發(fā)射元件，可以增加在內(nèi)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個光發(fā)射元件的配置，可以減少散斑圖案的對比率，并且改進識別記錄紙100的精度。
此外，因為由其中電流值時間上改變的驅(qū)動電流驅(qū)動表面發(fā)射激光器，所以可以進一步減少散斑圖案的對比率。[第二實施例]接著，將參考圖17和圖18描述第二實施例。第二實施例中的光學(xué)傳感器1002包括類似于第一實施例中的光學(xué)傳感器1001的兩個測量系統(tǒng)。即，光學(xué)傳感器1002包括第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120。然而，不同于第一實施例，布置第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120從而從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的光路與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的光路之間的角度在XY平面形成為90°。換言之，布置系統(tǒng)110和120從而從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)之間的角度形成為90°。在與記錄紙100的朝向方向垂直的方向上，在各自測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120中檢測到的兩個鏡面反射光之間的差變?yōu)樽畲?。另外，在各自測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120中檢測到的兩個內(nèi)部漫反射光之間的差變?yōu)樽畲?。因此，布置第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120從而從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的光路與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的光路之間的角度在XY平面上形成為90°。因此，可以以更高精度確定記錄紙100。通常，主要使用矩形形狀的記錄紙100。在第一實施例中，從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的光路存在于與記錄紙100的一側(cè)平行的平面上而從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的光路存在于與記錄紙100的另一側(cè)平行的平面上。即，在XY平面上，從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的光路與記錄紙100的一側(cè)平行。另外，從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的光路與記錄紙100的另一側(cè)平行。換言之，記錄紙100的一側(cè)接近與從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光中的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)平行。另外，記錄紙100的另一側(cè)接近與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光中的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)平行。在正方形記錄紙100的情況下，應(yīng)用同樣的方式。通常，在生產(chǎn)設(shè)備中在一個方向上流動(stream)從紙漿獲取的纖維并生產(chǎn)記錄紙100。通過在生產(chǎn)設(shè)備中在一個方向上流動，形成記錄紙100的纖維向流動方向?qū)R。因此，記錄紙100的流動方向變成纖維的朝向方向。如上所述，用朝向纖維形成不規(guī)則表面。通常，在與纖維的流動平行的方向和垂直的方向上切割紙，由此在生產(chǎn)階段以預(yù)定尺寸生產(chǎn)多個記錄紙100。因此,布置第一光發(fā)射系統(tǒng)111和第二光發(fā)射系統(tǒng)121,從而從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的光路存在于與記錄紙100的一側(cè)平行的表面，而從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的光路存在于與記錄紙100的另一側(cè)平行的表面。在第一光發(fā)射系統(tǒng)111中檢測到的鏡面反射光和在第二光發(fā)射系統(tǒng)121中檢測到的鏡面反射光之間的差變?yōu)樽畲?。另外，?nèi)部反射光的差變?yōu)樽畲?。第二實施例中除了上述配置之外的配置與第一實施例中的配置相同，并且將省略其說明。[第三實施例]接著，將描述第三實施例。將參考圖19描述第三實施例。第三實施例中的光學(xué)傳感器1003包括類似于第一實施例中的兩個測量系統(tǒng)。即，光學(xué)傳感器1003包括第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120。然而，不同于第一實施例，布置第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120從而從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的光路與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的光路之間的角度在XY平面上形成為180°。換言之,布置系統(tǒng)110和120從而從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)之間的角度形成為180°。如上所述，布置第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120從而第一測量系統(tǒng)110的照射中心與第二測量系統(tǒng)120的照射中心不同地定位。照射記錄紙100從而在XY平面上使得從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光相對地定向。詳細(xì)地，在圖6A和圖6B所示的狀態(tài)下照射記錄紙100。此外，在第三實施例中的光學(xué)傳感器1003中，可以布置第一漫反射光檢測系統(tǒng)113為在第一測量系統(tǒng)110的照射中心與記錄紙100垂直，并且另外，可以布置第二漫反射光檢測系統(tǒng)123為在第二測量系統(tǒng)120的照射中心與記錄紙100垂直。甚至在上述布置中，在光學(xué)傳感器1003中第一漫反射光檢測系統(tǒng)113不與第二漫反射光檢測系統(tǒng)123干涉。第三實施例中除了上述配置之外的配置與第一實施例中的配置相同，并且將省略其說明。[第四實施例]接著，將描述第四實施例。將參考圖20描述第三實施例。第四實施例中的光學(xué)傳感器1004包括類似于第一測量系統(tǒng)110和第二測量系統(tǒng)120的四個測量系統(tǒng)。在第四實施例中的光學(xué)傳感器1004中，將各自到四個測量系統(tǒng)的光路布置為在XY平面上互相形成90°的角度。詳細(xì)地，布置第一測量系統(tǒng)和第二測量系統(tǒng)從而從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的光路與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的光路在XY平面上形成90°的角度。即，布置第一測量系統(tǒng)和第二測量系統(tǒng)從而從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的分量(其中，該分量 與記錄紙100平行)與從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)之間的角度形成為90°。此外，用第三光發(fā)射系統(tǒng)131、第三鏡面反射光檢測系統(tǒng)132和第三漫反射光檢測系統(tǒng)133形成第三測量系統(tǒng)。布置第三測量系統(tǒng)從而從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的光路與從第三光發(fā)射系統(tǒng)131發(fā)射的光的光路在XY平面上形成180°的角度。S卩，布置第三測量系統(tǒng)從而從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)與從第三光發(fā)射系統(tǒng)131發(fā)射的光的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)之間的角度形成為 180。。此外，用第四光發(fā)射系統(tǒng)141、第四鏡面反射光檢測系統(tǒng)142和第四漫反射光檢測系統(tǒng)143形成第四測量系統(tǒng)。布置第四測量系統(tǒng)從而從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的光路與從第四光發(fā)射系統(tǒng)141發(fā)射的光的光路在XY平面上形成180°的角度。S卩，布置第四測量系統(tǒng)從而從第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)與從第四光發(fā)射系統(tǒng)141發(fā)射的光的分量(其中，該分量與記錄紙100平行)之間的角度形成為 180。。第三光發(fā)射系統(tǒng)131和第四光發(fā)射系統(tǒng)141等同于第一光發(fā)射系統(tǒng)111。第三鏡面反射光檢測系統(tǒng)132和第四鏡面反射光檢測系統(tǒng)142等同于第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112。第三漫反射光檢測系統(tǒng)133和第四漫反射光檢測系統(tǒng)143等同于第一漫反射光檢測系統(tǒng)112。在第四實施例中,第一光發(fā)射系統(tǒng)111與第三鏡面反射光檢測系統(tǒng)132在它們的位置上干涉。第二光發(fā)射系統(tǒng)121與第四鏡面反射光檢測系統(tǒng)142在它們的位置上干涉。第三光發(fā)射系統(tǒng)131與第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112在它們的位置上干涉。第四光發(fā)射系統(tǒng)141與第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122在它們的位置上干涉。為了防止位置干涉，從第一光發(fā)射系統(tǒng)111到其照射中心的距離設(shè)置為不同于從第三鏡面反射光檢測系統(tǒng)132到其照射中心的距離。替代地，從第一光發(fā)射系統(tǒng)111發(fā)射的光被鏡子等反射以照射其照射中心。類似方式應(yīng)用于其他位置干涉。在第四實施例中，在從第三光發(fā)射系統(tǒng)131向記錄紙100發(fā)射光的情況下，用“S31”表不第三鏡面反射光檢測系統(tǒng)132的光電檢測器的輸出信號的信號電平，并且，用“S32”表示第三漫反射光檢測系統(tǒng)133的光電檢測器的輸出信號的信號電平。另外，在從第四光發(fā)射系統(tǒng)141向記錄紙100發(fā)射光的情況下，用“S41”表示第四鏡面反射光檢測系統(tǒng)142的光電檢測器的輸出信號的信號電平，并且用“S42^示第四漫反射光檢測系統(tǒng)143的光電檢測器的輸出信號的信號電平在此情況下，如上所述，信號電平Sll和S31可以是相同的，而信號電平S21和S41可以是相同的。在第四實施例中，用信號電平Sll (或S31)、S21 (或S41)、信號電平S12和S32的平均值以及信號電平S22和S42的平均值取代第一實施例中的S11、S21、S12和S22。因此，可以類似于第一實施例中的方法進行用于識別記錄紙100的方法。第四實施例中除了上述配置之外的配置與第一實施例以及第二實施例中的配置相同，并且將省略其說明。[第五實施例]接著，將描述第五實施例。第五實施例中的光學(xué)傳感器1005包括兩個測量系統(tǒng)。在光學(xué)傳感器1005中，由分束器分割的光進入第一漫反射光檢測系統(tǒng)112和第二漫反射光檢測系統(tǒng)123。將參考圖21和圖22描述第五實施例中的光學(xué)傳感器1005。在第五實施例中的光學(xué)傳感器1005中，第一光發(fā)射系統(tǒng)111和第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112類似于第二實施例中的那些地放置。另外，第二光發(fā)射系統(tǒng)121和第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122類似于第二實施例中的那些地放置。在第五實施例中，在輻射中心與記錄紙100的表面垂直地提供分束器151。通過使用分束器151，進入分束器151的光可以分割為直接通過光束分析儀151的光和被分束器151偏振的光。被分束器151偏振的光進入第一漫反射光檢測系統(tǒng)112，而直接通過分束器151的光進入第二漫反射光檢測系統(tǒng)123。借助此配置，可以檢測其中漫反射光的光量在與記錄紙100的表面垂直的方向上變?yōu)樽畲蟮穆瓷涔?。從第一光發(fā)射系統(tǒng)111和第二光發(fā)射系統(tǒng)121發(fā)射的光的偏振方向分別認(rèn)為是預(yù)定方向。由第一光發(fā)射系統(tǒng)111和第二光發(fā)射系統(tǒng)121以預(yù)定定時發(fā)射光。因此，偏振分束器可以作為分束器151應(yīng)用。在此情況下，可能不提供第一漫反射光檢測系統(tǒng)113中的偏振濾光器118 (圖21)和第二漫反射光檢測系統(tǒng)123中的偏振濾光器128 (圖22)。第五實施例中除了上述配置之外的配置與第一實施例以及第二實施例中的配置相同，并且將省略其說明。
[第六實施例]
接著，將描述第六實施例。第六實施例中的光學(xué)傳感器1006包括兩個測量系統(tǒng)。在光學(xué)傳感器1006中，第一漫反射光檢測系統(tǒng)113和第二漫反射光檢測系統(tǒng)123形成為一個檢測系統(tǒng)。將參考圖23和圖24描述第六實施例中的光學(xué)傳感器1006。在第六實施例中的1006中,第一光發(fā)射系統(tǒng)111和第一鏡面反射光檢測系統(tǒng)112類似于第一實施例中的那些地放置。另外，第二光發(fā)射系統(tǒng)121和第二鏡面反射光檢測系統(tǒng)122類似于第一實施例中的那些地放置。在第六實施例中，在記錄紙100上的照射中心的垂直方向上布置漫反射光檢測系統(tǒng)153。漫反射光檢測系統(tǒng)153包括由諸如光電二極管等之類的光接收元件形成的光電檢測器157以及在該光電檢測器157前方的偏振濾光器158。光電檢測器157與光電檢測器117等相同。偏振濾光器158與偏振濾光器118相同。在第六實施例中，如圖24所不，控制第一光發(fā)射系統(tǒng)111和第二光發(fā)射系統(tǒng)121的光發(fā)射?？刂撇考?90控制漫反射光檢測系統(tǒng)153以檢測定時?？梢苑珠_檢測信號電平S12和S22。借助此配置，漫反射光檢測系統(tǒng)153可以形成為一個系統(tǒng)。因此，可以實現(xiàn)其尺寸減少的光學(xué)傳感器1006并實現(xiàn)進一步降低的成本。第六實施例中除了上述配置之外的配置與第一實施例以及第二實施例中的配置相同，并且將省略其說明。另外，第六實施例可以應(yīng)用于第二實施例。[第七實施例]接著，將描述第七實施例。在第七實施例中，包括包含在第一到第六實施例中描述的光學(xué)傳感器1001到1006的任一個的圖像形成設(shè)備。如圖25所示，在第七實施例中的圖像形成設(shè)備認(rèn)為是彩色打印機2000。彩色打印機2000可以是串聯(lián)系統(tǒng)(tandem system)的多色打印機以通過重疊四種色彩(黑色、藍(lán)綠色、品紅色和黃色)形成全色圖像。彩色打印機2000包括光學(xué)掃描儀 2010、四個感光鼓 2030a,2030b,2030c 和 2030d、四個清理單元 2031a,2031b,2031c 和2031d、四個充電裝置 2032a,2032b,2032c 和 2032d、四個顯影輥 2033a,2033b,2033c 和2033d、四個硒鼓2034a、2034b、2034c和2034d、轉(zhuǎn)印帶2040、轉(zhuǎn)印輥2042、定影裝置2050、饋送棍2054、一對定位棍(registration roller) 2056、一對排紙棍2058、饋紙托盤2060、排出托盤2070、通信控制裝置2080、光學(xué)傳感器2245以及打印機控制裝置2090。通信控制裝置2080控制通過網(wǎng)絡(luò)與上位設(shè)備(upper apparatus)701 (例如，個人計算機)的通信。打印機控制裝置2090包括CPU (中央處理器)、R0M (只讀存儲器)、RAM (隨機存取存儲器)以及A/D轉(zhuǎn)換器等。ROM存儲以對于CPU可解讀的代碼描述的程序以及用來執(zhí)行該程序的各種數(shù)據(jù)。RAM認(rèn)為是用作工作區(qū)域的存儲器。A/D轉(zhuǎn)換器將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。因此，打印機控制裝置2090響應(yīng)于從上位設(shè)備701發(fā)送的請求控制每一個構(gòu)成部件，并且向光學(xué)掃描儀2010發(fā)送從上位設(shè)備701發(fā)送的圖像信息。感光鼓2030a、充電裝置2032a、顯影輥2033a、硒鼓2034a和清理單元2031a用作一個單元，并且形成用于形成黑色圖像的圖像形成站(station)(以下，可以稱為“K站”)。感光鼓2030b、充電裝置2032b、顯影輥2033b、硒鼓2034b和清理單元2031b用作一個單元，并且形成用于形成藍(lán)綠色圖像的圖像形成站(以下，可以稱為“C站”)。感光鼓2030c、充電裝置2032c、顯影輥2033c、硒鼓2034c和清理單元2031c用作一個單元，并且形成用于形成品紅色圖像的圖像形成站(以下，可以稱為“Μ站”)。感光鼓2030d、充電裝置2032d、顯影輥2033d、硒鼓2034d和清理單元2031d用作一個單元，并且形成用于形成黃色圖像的圖像形成站(以下，可以稱為“Y站”)。感光層在感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的每一個表面上形成。S卩，感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的每一個表面是要掃描的目標(biāo)。用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(未示出)在箭頭指示的方向上旋轉(zhuǎn)感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d，如圖25所示。充電裝置2032a,2032b,2032c 和 2032d 分別對感光鼓 2030a,2030b,2030c 和2030d的表面進行均勻地充電。光學(xué)掃描儀2010基于從上位設(shè)備701發(fā)送的多色圖像信息(黑色圖像信息、藍(lán)綠色圖像信息、品紅色圖像信息和黃色圖像信息)，用對單獨色彩調(diào)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的表面上僅在被光照射的部分上電荷消失。感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的表面上形成單獨圖像信息的潛像。隨著感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的旋轉(zhuǎn)，向顯影輥2033a,2033b,2033c和2033d分別移動所形成的潛像。硒鼓2034a存儲黑色調(diào)色劑，并將該黑色調(diào)色劑供應(yīng)到顯影輥2033a。硒鼓2034b存儲藍(lán)綠色調(diào)色劑，并將該藍(lán)綠色調(diào)色劑供應(yīng)到顯影輥2033b。硒鼓2034c存儲品紅色調(diào)色齊IJ，并將該品紅色調(diào)色劑供應(yīng)到顯影輥2033c。硒鼓2034d存儲黃色調(diào)色劑，并將該黃色調(diào)色劑供應(yīng)到顯影輥2033d。隨著顯影輥2033a的旋轉(zhuǎn)，從各自硒鼓供應(yīng)的調(diào)色劑薄薄地并均勻地施加到其表面。因此，當(dāng)顯影輥2033a的表面上的調(diào)色劑接觸感光鼓2030a時，調(diào)色劑轉(zhuǎn)印并單獨附著到被光照射的部分。即，由顯影輥2033a附著調(diào)色劑到在感光鼓2030a的表面上形成的潛像，以可視化。附著調(diào)色劑的圖像(調(diào)色劑圖像)隨著感光鼓2030a的旋轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)印帶2040移動。感光鼓2030b、203 0c和2030d以及顯影輥2033b、2033c和2033d的操作與感光鼓2030a和顯影輥2033a的上述操作類似。黃色、品紅色、藍(lán)綠色和黑色的調(diào)色劑圖像以預(yù)定定時順序轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶2040上，并且彼此重疊，由此形成多色圖像。饋紙托盤2060存儲多個記錄紙100。在饋紙托盤2060的附近，布置饋送輥2054。饋送輥2054逐一拾取每一個記錄紙100以傳送到該對定位輥2056。該對定位輥2056以預(yù)定定時向轉(zhuǎn)印帶2040和轉(zhuǎn)印棍2042之間的間隙發(fā)送記錄紙100。借助此配置，向記錄紙100轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印帶2040上形成的彩色圖像。在其上轉(zhuǎn)印彩色圖像的記錄紙100被帶到定影裝置2050。該定影裝置2050向記錄紙100施加熱量和壓力。然后，將調(diào)色劑定影在記錄紙100上。將記錄紙100通過該對排紙輥2058帶到排出托盤2070，并且堆疊在排出托盤2070上。清理單元2031a去除在感光輥2030a的表面上的殘余調(diào)色劑。在去除殘余調(diào)色劑之后，感光鼓2030a的表面返回到面朝充電裝置2032a的位置。清理單元2031b、2031c和2031d類似于清理單元2031a地操作。使用光學(xué)傳感器2245指定在饋紙托盤2060中容納的記錄紙100的名稱、平滑度、厚度、密度等。詳細(xì)地，在指定彩色打印機2000內(nèi)的記錄紙100的名稱、平滑度、厚度、密度等的配置中，基于由光學(xué)傳感器2245獲取的諸如數(shù)值等之類的信息指定這些項目。因此，打印機控制裝置2090等可以包括作為用于調(diào)節(jié)圖像形成條件的調(diào)節(jié)裝置的功能。光學(xué)傳感器2245與第一到第六實施例中的光學(xué)傳感器1001到1006中的一個對應(yīng)。因為在第七實施例中的圖像形成設(shè)備安裝第一到第六實施例中的光學(xué)傳感器1001到1006中的一個，所以可以用更低的成本以更高的精度識別記錄紙100。因此，可以實現(xiàn)能夠用更低的成本以更高精度識別記錄紙100的圖像形成設(shè)備。另外，因為第一到第六實施例中的光學(xué)傳感器1001到1006是小尺寸的，所以圖像形成設(shè)備的整體尺寸不可能更大。另外，在第七實施例中，在光學(xué)傳感器2245的識別等級足以指定非銅板紙、銅版紙或OHP紙張的情況下，可以不提供每一個漫反射光檢測系統(tǒng)中的偏振濾光器。通過使用表面發(fā)射激光器陣列，相比于一個光發(fā)射元件的情況，可以以光的更大光量照射記錄紙100。可以改進反射光量中的S/N，并改進記錄紙100的識別精度。通過同時點亮多個光發(fā)射元件，可以減少散斑圖案的對比率，并且可以精確地檢測在記錄紙100的反射光量。因此，可以進一步改進識別記錄紙100的精度。此外，在使用表面發(fā)射激光器陣列的情況下，變得可以實現(xiàn)更高的集成度，這通過使用現(xiàn)有技術(shù)的LED難以實現(xiàn)。即，因為全部激光束聚光在準(zhǔn)直透鏡的光軸附近，所以可以以恒定入射角度近似準(zhǔn)直多個光通量。因此，可以輕易地實現(xiàn)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)。在第七實施例中，如圖26所示，在表面發(fā)射激光器陣列200a中的多個光發(fā)射元件201中，光發(fā)射元件201之間的間隔中的一個可以不同于其他間隔。在此情況下，妨礙了散斑圖案的規(guī)則性，并且可以進一步減少散斑圖案的對比率。換言之，在第七實施例中，優(yōu)選的是，光發(fā)射元件201之間的間隔彼此不同。在包括表面發(fā)射激光器陣列(其中，以一維排列5個光發(fā)射兀件并且該5個光發(fā)射元件等間距)的光源中，在圖27中圖示通過用光束分析儀觀測散斑圖案而獲取的光強度分布。在此情況下，確認(rèn)與光發(fā)射元件的布置的規(guī)則性對應(yīng)的光強度分布的周期改變。另外，在包括表面發(fā)射激光器陣列(其中，以一維排列5個光發(fā)射兀件并且該5個光發(fā)射元件以1.0:1.9:1.3:0.7的比率不規(guī)則布置)的光源中，在圖28中圖示通過用光束分析儀觀測散斑圖案而獲取的光強度分布。在此情況下，確認(rèn)抑制光強度分布的周期改變。在此情況下，對比率指示0.56并且比以等間隔布置光發(fā)射元件的情況減少更多。如上所述，對于包括多個光發(fā)射元件的表面發(fā)射激光器等，多個光發(fā)射元件不等間距并且不規(guī)則布置。因此，可以進一步抑制散斑圖案。在第七實施例中，優(yōu)選的是，在光電檢測器中的每一個光接收部件的前方布置聚光透鏡。借助此配置，可以通過聚集光來減少檢測光量的改變。在用于基于反射的光量識別記錄紙100的光學(xué)傳感器中，測量的再現(xiàn)性是重要的。在用于基于反射的光量識別記錄紙100的光學(xué)傳感器中，在測量平面和記錄紙100的表面在一個平面上的假設(shè)的基礎(chǔ)上提供每一個測量系統(tǒng)。然而，由于彎曲、振動等，記錄紙100的表面可以關(guān)于測量平面傾斜或可以偏離測量平面。因此，可以引起其中測量平面和記錄紙100的表面不在一個平面上的情況。在實際測量中，因為反射光量改變，所以不可能穩(wěn)定地識別記錄紙100。作為示例，將描述鏡面反射。如圖29A所示，在其中測量平面9a和記錄紙100的表面在相同平面上的情況下，因為在記錄紙100鏡面反射從光發(fā)射系統(tǒng)101發(fā)射的輻射光，所以鏡面反射檢測系統(tǒng)102可以接收并檢測鏡面反射光。相反，如圖29B所示，在其中記錄紙100的表面單獨關(guān)于測量平面9a傾斜角度α的情況下，類似于圖29Α所示的情況，當(dāng)布置光發(fā)射系統(tǒng)101和鏡面反射檢測系統(tǒng)102時，在記錄紙100鏡面反射的光前進到關(guān)于預(yù)定反射光的光路以2 α的角度位移的方向。因此，鏡面反射檢測系統(tǒng)102接收的光關(guān)于在記錄紙100鏡面反射的光路以2 α的角度位移。即，當(dāng)L表示輻射區(qū)域的中心和鏡面反射檢測系統(tǒng)102之間的距離時，鏡面反射檢測系統(tǒng)102在位移LXtan2a的地點檢測光。因為實際入射角度關(guān)于垂直線9b從預(yù)定入射角度Θ位移α，在記錄紙100上的反射也改變。因此，由鏡面反射檢測系統(tǒng)102檢測到的光量改變，變得難以詳細(xì)識別記錄紙100。另外，圖29C圖示記錄紙100的表面關(guān)于測量平面9a在高度上以d位移的情況，即，在Z軸方向上位移記錄紙100的表面的情況。在此情況下，如果類似于圖29A中的布置地布置光發(fā)射系統(tǒng)101和鏡面反射檢測系統(tǒng)102，則以2dXsin Θ位移鏡面反射光的路徑。因此，對于來自記錄紙100的鏡面反射光的路徑，鏡面反射檢測系統(tǒng)102在位移2dXsin Θ的地點檢測光。其結(jié)果是，改變由鏡面反射檢測系統(tǒng)102檢測到的光量。因此，可能難以詳細(xì)識別記錄紙100。因此，為了確定地在鏡面反射檢測系統(tǒng)102檢測來自記錄紙100的鏡面反射光，在鏡面反射光檢測系統(tǒng)102的光接收部件的前方布置聚光透鏡。借助此配置，用記錄紙100取代測量平面9a。因此，即使鏡面反射光的光路位移，也可以確定地使得鏡面反射光進入鏡面反射檢測系統(tǒng)102的光接收部件。另外，通過使用其中光接收區(qū)域足夠大的光電二極管(PD)，即使鏡面反射光的光路位移，也可以形成以接收光接收區(qū)域中的鏡面反射光。另外，可以使得輻射光的光束直徑更窄。另外，通過使用排 列到鏡面反射光檢測系統(tǒng)102的光接收部件的光電二極管，對于鏡面反射光的光路的位移，光接收區(qū)域可以形成為足夠大。在此情況下，即使鏡面反射光的光位移，最大光信號可以認(rèn)為是由每一個光電二極管檢測到的光信號中的鏡面反射光的信號。另外，在排列光電二極管的情況下，可以形成光接收區(qū)域為對于每一個光電二極管更小。因此，可以減少由于鏡面反射光和光接收區(qū)域的中心之間的位移引起的輸出的波動，并且可以實現(xiàn)進一步精準(zhǔn)的檢測。另外，以上，描述了鏡面反射光。在表面漫反射和內(nèi)部漫反射中，引起測量平面9a和記錄紙100的表面之間的位移。可以向表面漫反射和內(nèi)部漫反射應(yīng)用相同的方式。在上述實施例中，其中照射記錄紙100的光是S偏振的光學(xué)傳感器被描述。第七實施例不限于S偏振的情況而是可以應(yīng)用于其中照射記錄紙100的光是P偏振的情況。在此情況下，取代偏振濾光器，可以使用用于使得S偏振通過的偏振濾光器。此外，如果由于干擾光和雜散光而錯誤地識別記錄紙100，則可以增加光檢測系統(tǒng)的數(shù)量?？梢灶~外布置用于接收表面漫反射光的光檢測系統(tǒng)，并且可以使用輸出信號來識別記錄紙100。此外，在上述實施例中的光學(xué)傳感器1001到1006中，可以用鏡子彎曲輻射光和反射光的光路。在此情況下，在彎曲的光路上布置光電檢測器的中心點。在此情況下，不需要構(gòu)件來支撐傾斜的光源和光電檢測器，并且可以簡化電路。也可以以更低成本減少光學(xué)傳感器的尺寸。另外，在上述實施例中的光學(xué)傳感器1001到1006可以被布置從而以饋紙托盤2060中層疊的記錄紙100為目標(biāo)。替代地，當(dāng)傳送時可以指定記錄紙100的名稱。在此情況下，可以在傳送路徑的附近布置光學(xué)傳感器1001到1006。此外，在上述實施例中由光學(xué)傳感器1001到1006識別的目標(biāo)對象可以不限于記錄紙100。以上，描述了第一到第七實施例。然而，上述內(nèi)容不限于本發(fā)明的內(nèi)容。[第八實施例]以下，將參考圖30到圖41描述第八實施例。圖30簡要圖示了作為根據(jù)第八實施例的圖像形成設(shè)備的彩色打印機2000a的配置。在圖30中，彩色打印機2000a可以是串聯(lián)系統(tǒng)的多色打印機以通過重疊四種色彩(黑色、藍(lán)綠色、品紅色和黃色)形成全色圖像。彩色打印機2000a包括光學(xué)掃描儀2010、四個感光鼓 2030a,2030b,2030c 和 2030d、四個清理單元 2031a,2031b,2031c 和 2031d、四個充電裝置 2032a、2032b、2032c 和 2032d、四個顯影輥 2033a、2033b、2033c 和 2033d、四個硒鼓2034a、2034b、2034c和2034d、轉(zhuǎn)印帶2040、轉(zhuǎn)印輥2042、定影裝置2050、饋送輥2054、一對定位輥2056、一對排紙輥2058、饋紙托盤2060、排出托盤2070、通信控制裝置2080、光學(xué)傳感器2245以及打印機控制裝置2090。通信控制裝置2080控制通過網(wǎng)絡(luò)與上位設(shè)備701 (例如，個人計算機)的通信。打印機控制裝置2090包括CPU (中央處理器)、R0M (只讀存儲器)、RAM (隨機存取存儲器)以及Α/D轉(zhuǎn)換器等。ROM存儲以對于CPU可解讀的代碼描述的程序以及用來執(zhí)行該程序的各種數(shù)據(jù)。RAM 認(rèn)為是用作工作區(qū)域的存儲器。Α/D轉(zhuǎn)換器將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。因此，打印機控制裝置2090響應(yīng)于從上位設(shè)備701發(fā)送的請求控制每一個構(gòu)成部件，并且向光學(xué)掃描儀2010發(fā)送從上位設(shè)備701發(fā)送的圖像信息。感光鼓2030a、充電裝置2032a、顯影輥2033a、硒鼓2034a和清理單元2031a用作一個單元，并且形成用于形成黑色圖像的圖像形成站(以下，可以稱為“K站”)。感光鼓2030b、充電裝置2032b、顯影輥2033b、硒鼓2034b和清理單元2031b用作一個單元，并且形成用于形成藍(lán)綠色圖像的圖像形成站(以下，可以稱為“C站”)。感光鼓2030c、充電裝置2032c、顯影輥2033c、硒鼓2034c和清理單元2031c用作一個單元，并且形成用于形成品紅色圖像的圖像形成站(以下，可以稱為“M站”)。感光鼓2030d、充電裝置2032d、顯影輥2033d、硒鼓2034d和清理單元2031d用作一個單元，并且形成用于形成黃色圖像的圖像形成站(以下，可以稱為“Y站”)。感光層在感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的每一個表面上形成。S卩，感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的每一個表面是要掃描的目標(biāo)。用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(未示出)在箭頭指示的方向上旋轉(zhuǎn)感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d。充電裝置2032a,2032b,2032c 和 2032d 分別對感光鼓 2030a,2030b,2030c 和2030d的表面進行均勻地充電。光學(xué)掃描儀2010基于從上位設(shè)備701a發(fā)送的多色圖像信息(黑色圖像信息、藍(lán)綠色圖像信息、品紅色圖像信息和黃色圖像信息)，用對單獨色彩調(diào)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的表面上僅在被光照射的部分上電荷消失。感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的表面上形成單獨圖像信息的潛像。隨著感光鼓2030a、2030b、2030c和2030d的旋轉(zhuǎn)，分別向顯影輥2033a、2033b、2033c和2033d移動所形成的潛像。硒鼓2034a存儲黑色調(diào)色劑，并將該黑色調(diào)色劑供應(yīng)到顯影輥2033a。硒鼓2034b存儲藍(lán)綠色調(diào)色劑，并將該藍(lán)綠色調(diào)色劑供應(yīng)到顯影輥2033b。硒鼓2034c存儲品紅色調(diào)色齊IJ，并將該品紅色調(diào)色劑供應(yīng)到顯影輥2033c。硒鼓2034d存儲黃色調(diào)色劑，并將該黃色調(diào)色劑供應(yīng)到顯影輥2033d。隨著顯影輥2033a的旋轉(zhuǎn)，從各自硒鼓供應(yīng)的調(diào)色劑薄薄地并且均勻地施加到其表面。因此，當(dāng)顯影輥2033a的表面上的調(diào)色劑接觸感光鼓2030a時，調(diào)色劑轉(zhuǎn)印并僅僅附著到被光照射的部分。即，由顯影輥2033a附著調(diào)色劑到在感光鼓2030a的表面上形成的潛像，以可視化。附著調(diào)色劑的圖像(調(diào)色劑圖像)隨著感光鼓2030a的旋轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)印帶2040移動。感光鼓2030b、2030c和2030d以及顯影輥2033b、2033c和2033d的操作與感光鼓2030a和顯影輥2033a的上述操作類似。黃色、品紅色、藍(lán)綠色和黑色的調(diào)色劑圖像以預(yù)定定時順序轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶2040上，并且彼此重疊，由此形成多色圖像。饋紙托盤2060存儲多個記錄紙100。在饋紙托盤2060的附近，布置饋送輥2054。饋送輥2054逐一拾取每一個記錄紙100以傳送到那一對定位輥2056。那一對定位輥2056以預(yù)定定時向轉(zhuǎn)印帶2040和轉(zhuǎn)印棍2042之間的間隙發(fā)送記錄紙I。借助此配置，向記錄紙I轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印帶2040上形成的彩色圖像。在其上轉(zhuǎn)印彩色圖像的記錄紙I被帶到定影裝置2050。該定影裝置2050向記錄紙I施加熱量和壓力。然后，將調(diào)色劑定影在記錄紙I上。將記錄紙I通過那一對排紙輥2058帶到排出托盤2070，并且堆疊在排出托盤2070上。清理單元2031a去除在顯影輥2033a的表面上的殘余調(diào)色劑。在去除殘余調(diào)色劑之后，感光鼓2030a的表面返回到面朝充電裝置2032a的位置。清理單元2031b、2031c和2031d類似于清理單元2031a地操作。使用光學(xué)傳感器2245指定在饋紙托盤2060中容納的記錄紙100的名稱等。光學(xué)傳感器2245可以包括光源11、準(zhǔn)直透鏡12、兩個光接收器13和15、偏振濾光器14以及用于容納這些構(gòu)成部件12到15的暗盒16，如圖31所示。暗盒16被認(rèn)為是金屬制作的盒型構(gòu)件。暗盒16可以是鋁盒子。在暗盒16的表面上進行黑色氧化鋁膜處理以防止干擾光和雜散光的影響。在XYZ三維正交坐標(biāo)系中，與記錄紙I的表面正交的方向?qū)?yīng)于Z軸方向，且與記錄紙I的表面平行的平面對應(yīng)于XY平面。因此，光學(xué)傳感器2245布置在記錄紙I的+Z側(cè)。光源11包括多個光發(fā)射兀件6a。多個光發(fā)射兀件6a的每一個都可以是垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)。即，光源11包括表面發(fā)射激光器陣列(VCSEL陣列)5a。如圖32所示，9個光發(fā)射元件6a (chi到ch9)以二維布置，并且通過接線構(gòu)件8a連接到電極焊盤7a。
布置光源11以向記錄紙I發(fā)射S偏振的光。另外，如圖33所示，在記錄紙I上的照射中心3c處，來自光源11的光通量的入射角度Θ是80°。為了簡化說明，暗盒16在圖33中省略。
準(zhǔn)直透鏡12布置在從光源11發(fā)射的光通量的光路上，并且將該光通量準(zhǔn)直為平行光。通過準(zhǔn)直透鏡12的光通量通過向暗盒16提供的開口部分3a照射記錄紙I。以下，在記錄紙I的表面上的照射區(qū)域中的中心簡單地描述為照射中心3c。另外，通過準(zhǔn)直透鏡12的光通量描述為福射光。當(dāng)光進入介質(zhì)的界面時，包括輻射光和在入射點界面的法線的表面稱為“入射表面”。在由多個光束形成輻射光的情況下，對多個光束的每一個存在入射表面。因此，其中多個光束在照射中心3c進入的入射表面簡單地稱為記錄紙I的入射表面。即，平行于XZ平面并且包括照射中心3c的平面被認(rèn)為是記錄紙I的入射表面。在照射中心3c的+Z側(cè)布置偏振濾光器14。使用偏振濾光器14以使得P偏振光通過并且遮擋S偏振光。即，取代偏振濾光器14，可以使用包括等效功能的偏振分束器。光接收器13布置在偏振濾光器14的+Z側(cè)。如圖34所示，由線LI和記錄紙I的表面形成的角度Ψ1是90°。該線LI將照射中心3c與偏振濾光器14和光接收器13的中心連接。在X軸方向上在照射中心3c的+X側(cè)布置光接收器15。因此，由線L2和記錄紙I的表面形成的角度Ψ2是170°。該線L2將照射中心3c與光接收器15的中心連接。光源11、偏振濾光器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。當(dāng)照射記錄紙I時來自記錄紙I的反射光可以視為被分離為在記錄紙I的表面反射的反射光和在記錄紙I內(nèi)部反射的反射光。以下，認(rèn)為是在記錄紙I的表面上鏡面反射的光的反射光對應(yīng)于表面鏡面反射光，而認(rèn)為是在記錄紙I的表面上漫反射的光的反射光對應(yīng)于表面漫反射光(參考圖35A和圖35B)?？梢杂善教共?分和傾斜部分形成記錄紙I的表面。記錄紙I的光滑度由平坦部分和傾斜部分的比率確定。在平坦部分上反射的光變?yōu)楸砻骁R面反射光，而在傾斜上反射的光變?yōu)楸砻媛瓷涔?。表面漫反射光可以認(rèn)為是從記錄紙I的表面完全漫反射的光?？紤]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鏡面反射光的光量。另一方面，在記錄紙I是通用目的打印紙張的情況下，因為來自記錄紙I內(nèi)部的反射光在記錄紙I內(nèi)部的纖維中多次散射并且單獨是漫反射光。以下，來自記錄紙I內(nèi)部的反射光可以稱為內(nèi)部漫反射光(參考圖35C)。類似于表面漫反射光，內(nèi)部漫反射光也是從記錄紙I完全漫反射的反射光?？紤]表面漫反射光可以在反射方向上具有各向同性。表面鏡面反射光和表面漫反射光的偏振方向可以與入射光的偏振方向相同。為了在記錄紙I的表面上旋轉(zhuǎn)偏振方向，可能需要入射光在關(guān)于入射光的光軸朝向旋轉(zhuǎn)方向傾斜的表面上反射。參考圖33和圖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。在記錄紙I的表面上旋轉(zhuǎn)偏振方向的反射光可以不導(dǎo)向到光接收器13和15的任意一個。另一方面，關(guān)于入射光的偏振方向旋轉(zhuǎn)內(nèi)部漫反射光的偏振方向。考慮光可以經(jīng)過光學(xué)旋轉(zhuǎn)的纖維，并且偏振方向可以旋轉(zhuǎn)。因此，表面漫反射光和內(nèi)部漫反射光進入偏振濾光器14。表面漫反射光的偏振方向認(rèn)為是與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濾光器14遮擋。另一方面，內(nèi)部漫反射光的偏振方向關(guān)于入射光的偏振方向旋轉(zhuǎn)。因此，在通過偏振濾光器14的內(nèi)部漫反射光中包括P偏振分量7p。即，在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p由光接收器13接收(參考圖36)。發(fā)明人已經(jīng)確認(rèn)在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p的光量具有與記錄紙I的厚度或密度的相關(guān)性。P偏振分量7p的光量取決于對于光在記錄紙I的纖維中通過的路徑長度。表面鏡面反射光以及表面漫反射光和內(nèi)部漫反射光的部分進入光接收器15。SP，表面鏡面反射光主要進入光接收器15。光接收器13和光接收器15的每一個向打印機控制裝置2090輸出與接收的光量對應(yīng)的電信號(光電轉(zhuǎn)印信號)。以下，在從光源11向記錄紙I發(fā)射光通量的情況下，在光接收器13的輸出信號中的信號電平稱為“SI”，而在光接收器15的輸出信號中的信號電平稱為“S2”。對于適于彩色打印機2000a的記錄紙I的多個名稱的每一個，在彩色打印機2000a出廠之前，在諸如調(diào)試階段等的階段中預(yù)先測量信號電平SI和S2的值。在打印機控制裝置2090的ROM中將測量結(jié)果存儲為“記錄紙確定表”。在圖37中，對于與國內(nèi)銷售的記錄紙I有關(guān)的大約30個名稱圖示信號電平SI和S2的測量值。在圖37中，對每一個名稱用虛線矩形圖示分散度范圍。例如，如果信號電平SI和S2的測量值指示標(biāo)記8a的值，則記錄紙I的名稱指定為名稱D。如果信號電平SI和S2的測量值指示標(biāo)記Sb的值，則記錄紙I的名稱指定為名稱C。如果信號電平SI和S2的測量值指示標(biāo)記Sc的值，則記錄紙I的名稱指定為名稱A或名稱B的一個。在此情況下，例如，名稱A的平均值和測量值之間的差被計算。另外，名稱B的平均值和測量值之間的差被計算。具有作為計算結(jié)果的較小值的名稱A或名稱B被指定為記錄紙I的名稱。替代地，如果名稱A假定為記錄紙I的名稱，則重新計算包括測量值的分散度。另外，如果名稱B假定為記錄紙I的名稱，則重新計算包括測量值的分散度。然后，其中作為重新計算結(jié)果的分散度較小的名稱A或名稱B可以選擇為記錄紙I的名 稱。 在現(xiàn)有技術(shù)中，意圖通過從鏡面反射光的光量檢測記錄紙I的表面的光澤度來識別記錄紙，并且通過從鏡面反射和漫反射的光量的比率檢測記錄紙I的表面的平滑度來識別記錄紙。相反，在第八實施例中，除了記錄紙I的表面的光澤度和平滑度以外還可以檢測包括作為記錄紙I的其他特征的厚度和密度的信息。因此，可以擴大記錄紙I的可識別類型。例如，在僅使用在識別記錄紙I的現(xiàn)有方法中使用的記錄紙I的表面的信息的情況下，難以從普通紙區(qū)分啞光銅版紙。在第八實施例中，除了記錄紙I的表面的信息以外考慮記錄紙I內(nèi)部的信息。因而，變得可以不僅區(qū)分普通紙和啞光銅版紙，而且區(qū)分普通紙的多個名稱和啞光銅版紙的多個名稱。S卩，在第八實施例中，可以從具有光澤度、平滑度、厚度和密度的至少一個的不同特征的多個記錄紙I中指定目標(biāo)名稱。對于適于彩色打印機2000a的記錄紙I的多個名稱的每一個，在彩色打印機2000a出廠之前，在諸如調(diào)試階段等之類的階段中預(yù)先確定適于圖像形成站的每一個的顯影條件和轉(zhuǎn)印條件。在打印機控制裝置2090的ROM中將確定結(jié)果存儲為“顯影和轉(zhuǎn)印表”。
當(dāng)接通彩色打印機2000a的電力時并且當(dāng)向饋紙托盤2060供應(yīng)記錄紙I時,打印機控制裝置2090進行紙類型指定處理。由打印機控制裝置2090進行的紙類型指定處理將在以下描述。(I)同時點亮光學(xué)傳感器2245的多個光發(fā)射兀件6a。(2)從光接收器13和光接收器15的輸出信號獲取信號電平SI和S2的值。(3)依據(jù)通過參考記錄紙確定表獲取的信號電平SI和S2的值指定記錄紙I的名稱。(4)在RAM中存儲指示記錄紙I的指定名稱的信息，并且終止紙類型指定處理。當(dāng)從用戶接收到打印任務(wù)請求時，打印機控制裝置2090讀出在RAM中存儲的記錄紙I的名稱的信息，并且從顯影和轉(zhuǎn)印表獲取最適于該記錄紙I的名稱的顯影條件和轉(zhuǎn)印條件。之后，打印機控制裝置2090取決于最合適顯影條件和轉(zhuǎn)印條件來控制每一個圖像形成站的顯影裝置和轉(zhuǎn)印裝置。例如，可以控制轉(zhuǎn)印電壓和調(diào)色劑量。借助此配置，在記錄紙I上形成高質(zhì)量圖像。接著，將描述用于抑制散斑圖案的方法。如果光源半導(dǎo)體激光器用于依據(jù)反射光量檢測記錄紙I的表面狀態(tài)的傳感器，則在諸如記錄紙I的表面之類的粗糙表面上的點上漫反射從半導(dǎo)體激光器發(fā)射的相干光。在所述點上反射的光彼此干涉，并且散斑圖案出現(xiàn)。發(fā)明人已經(jīng)研究在使用其中二維布置光發(fā)射元件6a的表面發(fā)射激光器陣列(VCSEL陣列)5a的情況下光發(fā)射元件6a的數(shù)量和散斑圖案的對比率之間的關(guān)系(參考圖38)。在第八實施例中，對比率定義為其中在散斑圖案的所觀測的強度中歸一化的最大值和最小值之間的差的值。關(guān)于Y軸方向(漫射方向)，通過使用光束分析儀進行散斑圖案的觀測?；谟晒馐治鰞x獲取的觀測結(jié)果計算散斑圖案的對比率。作為觀測目標(biāo)的樣本，使用具有不同平滑度的三類普通紙(普通紙A、普通紙B和普通紙C)以及光面紙。普通紙A是其中Oken型平滑度指示33sec的紙。普通紙B是其中Oken型平滑度指示50seC的紙。普通紙C是其中Oken型平滑度指示IOOsec的紙。如圖38所示，當(dāng)增加光發(fā)射元件6a的數(shù)量時，散斑圖案的對比率趨向于減少。另外，此趨勢不取決于紙的類型。此外，發(fā)明人進行了實驗以確認(rèn)如下效果:減少散斑圖案的對比率源自于光發(fā)射元件6a的數(shù)量的增加而不是源自于總光量的增加(參考圖39)。圖39圖不在改變光發(fā)射兀件的數(shù)量同時將光發(fā)射兀件6a的每一個光量固定(例如，1.66mW)的情況下以及在對每一個光發(fā)射兀件6a改變光量同時將光發(fā)射兀件6a的數(shù)量固定為30個元件的情況下對比率關(guān)于總光量的改變。在對每一個光發(fā)射兀件6a改變光量同時將光發(fā)射兀件6a的數(shù)量固定的情況下，對比率大致為恒定。相反，在改變光發(fā)射兀件6a的數(shù)量同時將光發(fā)射兀件6a的每一個光量固定的情況下，如果光量較少，即，光發(fā)射元件6a的數(shù)量小，則對比率高。當(dāng)光發(fā)射元件6a的數(shù)量增加時，對比率逐漸減少。因此，確認(rèn)在散斑圖案中減少對比率的效果取決于光發(fā)射元件6a的數(shù)量的增加，但是不取決于光量的增加。
另外，發(fā)明人研究了是否可以通過改變從光源發(fā)射的光的波長來抑制散斑圖案。在表面發(fā)射激光器(VCSEL)中，可以控制由驅(qū)動電流發(fā)射的光的波長。當(dāng)改變驅(qū)動電流時，在VCSEL中生成熱量，并且改變折射率。隨后，改變有效諧振器長度。圖40圖示在其中VCSEL應(yīng)用為光源并且通過改變驅(qū)動電流將發(fā)射光量從1.4mff改變到1.6mff的情況下通過用光束分析儀觀測散斑圖案獲取的光強度分布。如圖40所示，取決于驅(qū)動電流的改變，從光源發(fā)射的光的波長改變。因此，確認(rèn)光強度分布改變。圖41圖示在以高速度改變驅(qū)動電流的情況下的有效光強度分布。該光強度分布與圖40所示的多驅(qū)動電流中的光強度分布的平均值相同。因此，確認(rèn)抑制了光強度的改變。在改變驅(qū)動電流的情況下的散斑圖案的對比率指示0.72，而在固定驅(qū)動電流的情況下的散斑圖案的對比率指示0.96。因此，在前者情況下的對比率被抑制為比后者情況下的對比率更低。因此，在驅(qū)動表面發(fā)射激光器(VCSEL)的情況下，例如，可以控制驅(qū)動電流的流動從而電流值在時間響應(yīng)中形成三角波形。因而，可以抑制對比率為更低。在第八實施例中，光學(xué)傳感器2245的光源11包括其中二維排列9個光發(fā)射元件6a的表面發(fā)射激光器陣列5a。打印機控制裝置2090的CPU向表面發(fā)射激光器陣列5a供應(yīng)三角波形的驅(qū)動電流。借助此配置，抑制散斑圖案。可以檢測精確的反射光量。因此，可以改進識別記錄紙I的精度。即，認(rèn)為通過時間改變發(fā)射光的波長而抑制散斑圖案。此外，通過使用表面發(fā)射激光器陣列5a，可以輕易地進行用于準(zhǔn)直輻射光為平行光的調(diào)節(jié)。已經(jīng)確認(rèn)如下:相比于發(fā)射到記錄紙I的光的光量，在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p的光量非常小。例如，當(dāng)入射角度Θ指示80°時，漫反射光的光量比發(fā)射的光量近似小了四個數(shù)字(four figures),并且在內(nèi)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。為了精確地檢測在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p，優(yōu)選增加光源的輸出并且在用于獲取精確P偏振分量7P和最大檢測量的光接收條件下接收在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p。為了精確地并且以最大檢測量接收在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p，以下是重要的。(I)至少在包括表面鏡面反射光的方向未檢測到在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p。實際上難以完美地從輻射光留下S偏振。在記錄紙I的表面上的反射光可以包括P偏振分量7p。在包括表面鏡面反射光的方向上，原本包括在輻射光中并在記錄紙I的表面上反射的P偏振分量7p可以變得比在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p更大。如果偏振濾光器14和光接收器13布置在包括表面鏡面反射光的方向上，則包括記錄紙I內(nèi)部的信息的反射光量不被精確地檢測?？梢钥紤]使用具有更高消光比的偏振濾光器，以對于輻射光使得S偏振完美地通過。在此情況下，光學(xué)傳感器變得更為昂貴。
(2)在記錄紙I上的照射中心的法線方向上檢測到在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p。
因為內(nèi)部漫反射光被認(rèn)為是完美漫反射光，所以關(guān)于檢測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的法線方向上變?yōu)樽畲?。在照射中?c的法線方向上布置偏振濾光器14和光接收器13的情況下，S/N聞并獲得最聞精度。從以上說明，可以認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)如下:日本特開專利申請第H10-160687號公開紙張材料質(zhì)量區(qū)別裝置，其中基于在紙張材料的表面上鏡面反射的光量區(qū)別紙張材料的材料質(zhì)量。即，僅基于鏡面反射光的絕對光量而不考慮目標(biāo)對象內(nèi)部地區(qū)別紙張材料。在日本特開專利申請第2006-062842號中公開的圖像形成設(shè)備中，在多個方向上檢測來自目標(biāo)對象的反射光的光量。在此情況下，基于鏡面反射光和漫反射光的比率檢測光澤度并且確定紙類型，而不考慮對象目標(biāo)內(nèi)部。在日本特開專利申請第H11-249353號中公開的圖像形成設(shè)備中，將鏡面反射光分割為兩個偏振分量，并檢測兩個偏振分量?；谠搩蓚€偏振分量之間的光量差，獲取紙的表面的平滑度，并且確定紙類型。在此情況下，利用偏振。然而，在包括鏡面反射光的方向上檢測兩個偏振分量。另外，不考慮目標(biāo)對象的內(nèi)部。在上述現(xiàn)有技術(shù)中，簡單地確定非銅版紙、銅版紙和OHP紙張。然而，不指定記錄紙I的名稱。在第八實施例中用于確定記錄紙I的方法中，除了上述現(xiàn)有技術(shù)之外新提供了使用包括記錄紙I內(nèi)部的信息(尚未被考慮)的內(nèi)部漫射光的光量的指定方法。在第八實施例中的指定方法中，通過在恰當(dāng)?shù)奈恢媒邮辗瓷涔?，除了現(xiàn)有技術(shù)中的記錄紙I的表面的光澤度(平滑度)之外，還可以獲取記錄紙I的厚度或密度的信息。因此，可以詳細(xì)分段指定等級。從以上說明顯而易見，在第八實施例中，光發(fā)射系統(tǒng)包括光源11和準(zhǔn)直透鏡12。由光接收器15形成第一光檢測系統(tǒng)，并且由偏振濾光器14和光接收器13形成第二光檢測系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意，在日本特開專利申請第2002-340518號中公開的用于識別表面屬性的設(shè)備中，以及在在日本特開專利申請第2003-292170號中公開的打印機設(shè)備中，可能損壞記錄構(gòu)件的表面，并且可能改變其自身表面特性。此外，例如，除了反射類型光學(xué)傳感器，可能可以通過額外安裝諸如用于通過使用透射光、超聲波等來檢測記錄構(gòu)件的厚度的傳感器、用于檢測記錄構(gòu)件的阻值的傳感器、溫度傳感器之類的各種傳感器，進一步分段指定等級。不利地，增加了構(gòu)成部件的數(shù)量。因此，光學(xué)傳感器可能成本更高并且光學(xué)傳感器的尺寸可能變得更大。對于基于反射光量檢測打印紙張的表面狀態(tài)的傳感器，優(yōu)選使用半導(dǎo)體激光器作為光源11，以便于改進S/N。在此情況下，當(dāng)將光通量發(fā)射到諸如打印紙張的表面之類的粗糙表面時，引起散斑圖案。取決于光通量照射的部分，散斑圖案不同。引起光接收器13和15的檢測的分散度并且劣化精度。因此，通常，傳統(tǒng)地使用LED等。根據(jù)第八實施例的光學(xué)傳感器2245包括光源11、準(zhǔn)直透鏡12、光接收器13、偏振濾光器14、光接收器15以及暗盒16等。然后，布置光接收器13以接收在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p，并且布置光接收器15以主要接收表面鏡面反射光。
在此情況下,可以基于光接收器13的輸出信號和光接收器15的輸出信號指定記錄紙I的名稱。如上所述，通過檢測在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p的光量，變得可以以高精度從記錄紙I的內(nèi)部分離反射光。一直由于其微弱的光而難以分離反射光。來自記錄紙I內(nèi)部的反射光包括與記錄紙I的內(nèi)部狀態(tài)有關(guān)的信息。通過額外考慮信息，變得可以改進指定等級到指定名稱的等級，而這在現(xiàn)有技術(shù)中困難。另外，取代組合各種類型的多個傳感器，光學(xué)傳感器2245借助簡化配置以更低花費來實現(xiàn)，并被最小化。因而，可以比現(xiàn)有技術(shù)更詳細(xì)地指定記錄紙I的名稱，而不引起更高花費和更大尺寸。另外，因為使用表面發(fā)射激光器陣列5a作為光源11，所以不需要偏振濾光器14來使得輻射光形成為線性偏振。另外，可以輕易地使得輻射光為平行光，并且還實現(xiàn)包括多個光發(fā)射元件6a的最小化光源。可以實現(xiàn)其中減少尺寸并減少花費的光學(xué)傳感器2245。光源11包括多個光發(fā)射元件6a。通過同時點亮全部多個光發(fā)射元件6a，可以增加在內(nèi)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) “內(nèi)部反射的S偏振”以及(C)“內(nèi)部反射的P偏振”。在漫反射光中，用偏振濾光器14分離“內(nèi)部反射的S偏振”。通過檢測其光量，需要進一步分段指定等級。出于以下原因，要求發(fā)射更大光量。如果輻射光是S偏振，則“內(nèi)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%。在通用目的傳感器中安裝的更便宜的偏振濾光器具有更低的透射系數(shù)。偏振濾光器以接近80%減少光。當(dāng)用偏振濾光器分離“內(nèi)部反射的P偏振”時，“內(nèi)部反射的P偏振”被衰減并且基本上變?yōu)榻咏?0%。在使用上述傳感器的現(xiàn)有技術(shù)中，取決于漫反射光(A+B+C)的光量，從兩種或三種類型(例如，銅版紙、塑料紙張等)中指定記錄紙I的類型。在第八實施例中，單獨基于“內(nèi)部反射的P偏振”從至少10類記錄紙I中指定記錄紙I的類型。即，在第八實施例中，可以按指定I到2類記錄紙I的現(xiàn)有技術(shù)的5倍詳細(xì)地指定記錄紙I的類型。因此，更高的光學(xué)分辨率需要比現(xiàn)有技術(shù)更小的光量。如果使用具有更高光學(xué)分辨率的光電二極管(PD)，則變得可以用更小的光量指定記錄紙I的類型。然而，可能增加成本。因此，在第八實施例中，通過增加發(fā)射光量，獲取更高光學(xué)分辨率。詳細(xì)地，如上所述，因為內(nèi)部漫反射光的光量以接近漫反射光(A+B+C)的基本上30%減少，所以要求輻射光的光量為現(xiàn)有技術(shù)3.3倍。此外，因為比現(xiàn)有技術(shù)5倍地詳細(xì)進行紙確定，所以是現(xiàn)有技術(shù)中3.3X5倍的光量需要被發(fā)射。如上所述，與指定更多種類型記錄紙I成比例，增加需要發(fā)射的光量。在第八實施例中，在使用諸如LED之類的非偏振光源發(fā)射S偏振的情況下，在發(fā)射光之前需要使得光通過偏振濾光器以成為線性偏振(S偏振)。在此情況下，可以使用如上所述的更便宜的偏振濾光器。要發(fā)射到記錄紙I上的光量變?yōu)閺腖ED發(fā)射的光量的接近40% (=50% (P偏振的削減部分(cut portion)) X80% (偏振濾光器的減少部分))。因此，在LED光源的情況下，需要發(fā)射比現(xiàn)有技術(shù)大40倍(=3.3X5/0.4)的光量。然而，從更便宜的LED發(fā)射的光量可以是接近幾mW( Imff為代表性值)。難以確保發(fā)射大于40mW到50mW的光量。相反，在表面發(fā)射激光器陣列5a中，多個光發(fā)射兀件6a同時點亮。因此,可以輕易地確保發(fā)射期望光量。因此，在表面發(fā)射激光器陣列5a中，可以確保用于指定記錄紙I的類型的光量多于現(xiàn)有技術(shù)。另外，在第八實施例中，因為光源11包括多個光發(fā)射元件6a，通過點亮該多個光發(fā)射兀件6a,相比于僅點亮多個光發(fā)射兀件6a中的一個的情況,減少反射光的散斑圖案的對比率。因此，可以改進指定記錄紙I的類型的精度。此外，因為使用表面發(fā)射激光器陣列5a，所以可以發(fā)射更加穩(wěn)定的線性偏振。借助此配置，可以精確地檢測在內(nèi)部漫反射光中包括的P偏振分量7p的光量。另外，因為時間地改變其值的電流用作表面發(fā)射激光器的驅(qū)動電流，所以可以進一步減少散斑圖案的對比率。此外，因為用于光源11的表面發(fā)射激光器陣列5a，所以不要求用于使得輻射光為線性偏振的偏振濾光器。另外，可以輕易地使得輻射光為平行光，并且實現(xiàn)最小化的并且包括多個光發(fā)射兀件6a的光源?？梢詫崿F(xiàn)減少尺寸的光學(xué)傳感器2245并減少光學(xué)傳感器2245的成本。根據(jù)第八實施例的彩色打印機2000a包括光學(xué)傳感器2245。其結(jié)果是，可以形成高質(zhì)量圖像而不增加光學(xué)傳感器2245的成本和尺寸。此外，可以去除人工設(shè)置的工作負(fù)荷并克服打印故障。另外，在第八實施例中，描述其中發(fā)射到記錄紙I的光是S偏振光的情況。第八實施例不限于此情況，并且可以應(yīng)用于其中發(fā)射到記錄紙I的光是P偏振光的情況。在該情況中，取代使用偏振濾光器14，使用用于通過S偏振的偏振濾光器。另外，在第八實施例中，在其中光學(xué)傳感器2245的指定等級足以指定非銅板紙、銅版紙或OHP紙張中的一個的情況下，可以不如圖42所示地布置偏振濾光器14。通過使用表面發(fā)射激光器陣列5a，可以向記錄紙I發(fā)射具有比單一光發(fā)射元件的情況更多的光量的光。可以改進反射光量中的S/N并改進指定精度。在圖42中，向光接收器13的反射光13p包括表面漫反射光和內(nèi)部漫反射光。向光接收器15的反射光被認(rèn)為是表面鏡面反射光。另外，通過同時點亮多個光發(fā)射元件6a，減少散斑圖案的對比率。可以另外進一步精確地檢測反射光量，并且改進指定精度。此外，在使用表面發(fā)射激光器陣列5a的情況下，可以實現(xiàn)更高的密度集成度，其尚未在諸如現(xiàn)有技術(shù)之類的使用LED的情況中實現(xiàn)。全部激光束集中在準(zhǔn)直透鏡12的光軸的附近，并且使得多個光通量的角度為恒定入射角度。因此，使得多個光通量接近平行。可以輕易地實現(xiàn)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)。另外,在第八實施例中，在如圖43所不的表面發(fā)射激光器陣列5a中的多個光發(fā)射元件6a中，光發(fā)射元件6a中的至少一個間隔可以不同于其他間隔。在此情況下，干擾了散斑圖案的規(guī)律性。進一步減少散斑圖案的對比率。即，優(yōu)選在表面發(fā)射激光器陣列5b中的相鄰光發(fā)射元件6a之間提供不同間隔。圖44圖示光強度分布，其中在光源包括其中一維排列并且以等間隔布置5個光發(fā)射元件的另一表面激光器陣列的情況下用光束分析儀觀測和獲取散斑圖案。在此情況下，確認(rèn)與5個光發(fā)射元件的布置的規(guī)律性對應(yīng)的光強度分布的周期性波動。在此情況下，對比率指示0.64。
此外，圖45圖示了包括表面發(fā)射激光器陣列的光源中的光強度分布，該光密度分布通過用光束分析儀觀測散斑圖案而獲取，在該表面發(fā)射激光器陣列中，一維地排列5個光發(fā)射元件并且光發(fā)射元件以1.0:1.9:1.3:0.7的比率不規(guī)則布置。在此情況下，抑制光強度分布的周期波動。在此情況下，對比率指示0.56，并且比以等間隔布置光發(fā)射元件的情況減少更多。如上所述，對于包括多個光發(fā)射元件的表面發(fā)射激光器等，多個光發(fā)射元件不等間距并且不規(guī)則布置。因此，可以進一步抑制散斑圖案。如果由于干擾光和雜散光而錯誤地確定紙類型，則可以增加光檢測系統(tǒng)。例如，如圖46所示，可以進一步包括光接收器17?？梢栽诮邮毡砻媛瓷涔夂蛢?nèi)部漫反射光的地點布置光接收器17。另外，光源11的中心、照射中心3c、偏振濾光器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的中心之間連接的線L3和記錄紙I的表面形成的角度Ψ3是120° (參考圖47)。以下將描述在此情況下由打印機控制裝置2090進行的紙類型指定處理。當(dāng)將光通量從光源11發(fā)射到記錄紙I上時，光接收器17的輸出信號的信號電平用“S3”表示。(I)光學(xué)傳感器2245的多個光發(fā)射兀件6a同時被點亮。(2)從光接收器13、15和17的輸出信號獲取信號電平S1、S2和S3的值。(3 )獲取信號電平S3或S2的值。

(4)通過參考記錄紙確定表，基于信號電平SI和S3或S2的所獲取的值而指定記錄紙I的名稱。(5)在RAM中存儲指示在以上條目(4)中指定的記錄紙I的名稱的信息，并且在此情況中的紙類型指示處理終止。對于適于彩色打印機2000a的記錄紙I的多個名稱的每一個，在彩色打印機2000a出廠之前，在諸如調(diào)試階段等之類的階段中預(yù)先測量信號電平S1、S2和S3的值。在打印機控制裝置2090的ROM中將測量結(jié)果存儲為“記錄紙確定表”。另外，例如，如圖48所示，光學(xué)傳感器2245可以進一步包括偏振濾光器18和光接收器19。在表面漫反射光和內(nèi)部漫反射光的光路上布置偏振濾光器18。使用偏振濾光器18來使得P偏振通過而遮擋S偏振。在通過偏振濾光器18的光通量的光路上布置光接收器19。光接收器19接收內(nèi)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、偏振濾光器14的中心、光接收器13的中心、光接收器15的中心、偏振濾光器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之間連接的線L4與偏振濾光器18和光接收器19的中心形成的角度Ψ4是150° (參考圖49)。以下將描述在此情況下由打印機控制裝置2090進行的紙類型指定處理。當(dāng)將光通量從光源11發(fā)射到記錄紙I上時，光接收器19的輸出信號的信號電平用“S4”表示。
(I)光學(xué)傳感器2245的多個光發(fā)射兀件6a被同時點亮。(2)從光接收器13、15和19的輸出信號獲取信號電平S1、S2和S3的值。(3)獲取信號電平S4或SI的值。(4)通過參考記錄紙確定表，基于信號電平S4或SI和S2的所獲取的值而指定記錄紙I的名稱。(5)在RAM中存儲指示在以上條目(4)中指定的記錄紙I的名稱的信息，并且在此情況中的紙類型指示處理終止。對于適于彩色打印機2000a的記錄紙I的多個名稱的每一個，在彩色打印機2000a出廠之前，在諸如調(diào)試階段等之類的階段中預(yù)先測量信號電平S4或SI和S2的值。在打印機控制裝置2090的ROM中將測量結(jié)果存儲為“記錄紙確定表”。另外，例如，如圖50和圖51所示，光學(xué)傳感器2245可以進一步包括光接收器17、偏振濾光器18和光接收器19。即，光學(xué)傳感器2245可以進一步包括由光接收器19形成的第三光檢測系統(tǒng)，和由偏振濾光器18和光接收器19形成的第四光檢測系統(tǒng)。以下將描述在此情況下由打印機控制裝置2090進行的紙類型指定處理。(I)光學(xué)傳感器2245的多個光發(fā)射兀件6a被同時點亮。(2)從光接收器13、15、17和19的輸出信號獲取信號電平S1、S2、S3和S4的值。(3)獲取信號電平S4或SI和信號電平S3或S2的值。(4)通過參考記錄紙確定表，基于信號電平S4或SI和S2的所獲取的值而指定記錄紙I的名稱(參考圖52)。(5)在RAM中存儲指示在以上條目(4)中指定的記錄紙I的名稱的信息，并且在此情況中的紙類型指示處理終止。對于適于彩色打印機2000a的記錄紙I的多個名稱的每一個，在彩色打印機2000a出廠之前，在諸如調(diào)試階段等之類的階段中預(yù)先測量信號電平S4或SI和S3或S2的值。在打印機控制裝置2090的ROM中將測量結(jié)果存儲為“記錄紙確定表”。如上所述，提供多個光接收系統(tǒng)，每個用于檢測在彼此不同的方向上反射的漫射光。通過使用諸如由光接收系統(tǒng)分別檢測的值之類的計算值識別記錄紙1，可以確定地識別記錄紙1，即使存在干擾光和雜散光。另外，在此情況下，打印機控制裝置2090可以通過使用信號電平SI和S2粗略地指定記錄紙I的類型。然后，打印機控制裝置2090可以通過使用信號電平S4或SI以及信號電平S3或S2具體地指定記錄紙I的名稱。在此情況下的計算方法使用信號電平S4或SI。然而，在此情況下的計算方法不限于信號電平S4或SI的這種使用。類似地，在使用信號電平S3或S2的計算方法中，信號電平的使用不限于信號電平S3或S2。圖53A圖示在僅使用信號電平SI和S2指定紙類型的情況下與干擾光的影響有關(guān)的研究結(jié)果。圖53B圖示在使用信號電平S4或SI和信號電平S3或S2指定紙類型的情況下與干擾光的影響有關(guān)的研究結(jié)果。從圖53A和圖53B顯然的是，如果存在干擾光，由光接收系統(tǒng)分別檢測的值變得更大。在僅使用信號電平SI和S2指定紙類型的情況下，可能錯誤地指定類型。另一方面，在即使存在干擾光也使用信號電平S4或SI和信號電平S3或S2指定紙類型的情況下，信號電平S4或SI和信號電平S3或S2對于其中不存在干擾光的狀態(tài)幾乎不改變。因而，可以指定記錄紙I的正確類型。在此情況下，第三光檢測系統(tǒng)可以包括多個光接收器。另外，第四光檢測系統(tǒng)可以包括多個偏振濾光器。例如，在其中第三光檢測系統(tǒng)可以包括兩個光接收器而第四光檢測系統(tǒng)可以包括兩對偏振濾光器和一個光接收器的情況下，在第三光檢測系統(tǒng)中用信號電平“S3”和“S5”表示光接收器的輸出電平，并在第四光檢測系統(tǒng)中用信號電平“S4”和“S6”表示光接收器的輸出電平。可以使用計算為(S4/S1+S6/S1)的值和計算為(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，并且可以指定紙類型。在諸如調(diào)試階段等之類的階段中預(yù)先創(chuàng)建取決于用來指定紙類型的計算方法的“記錄紙確定表”，并且在打印機控制裝置2090的ROM中存儲。此外，在第八實施例中，如在圖54中作為示例示出的，光學(xué)傳感器2245可以進一步包括兩個鏡21和22。在此情況下，光源11在與Z軸平行的方向上發(fā)射光通量，并且布置準(zhǔn)直透鏡12從而光軸平行于Z軸。另外，鏡21反射光通量通過準(zhǔn)直透鏡12，從而光通量的光路彎曲。鏡22可以等效于鏡21，并且布置在與鏡21在X軸方向上相對的地點，其中，開口部件3a (圖31)位于鏡21和22之間。來自記錄紙I的表面鏡面反射光的光路被彎曲，從而其方向變得與Z軸平行。光接收器15布置在鏡22的+Z側(cè)并且接收其光路彎曲的表面鏡面反射光。在此情況下，不要求提供用于支撐在傾斜狀態(tài)的光源11和光接收器13和15的支撐構(gòu)件。因而，可以以更 低成本和減少的尺寸來實現(xiàn)光學(xué)傳感器2245。另外，在布置多于3個光接收器的情況下，通過使用鏡(用于使得向光接收器的光通量的各個方向與Z軸平行)，可以增強與光學(xué)傳感器2245有關(guān)的尺寸減少。此外，在第八實施例中，以上描述了其中光源11包括多個光發(fā)射元件6a的配置。第八實施例不限于該情況并且可以應(yīng)用于其中光源11包括一個光發(fā)射元件6a的配置。在第八實施例中，取代表面發(fā)射激光器陣列5a或5b,可以使用傳統(tǒng)LD (激光二極管)。在此情況下，如圖55所示的第五變型，布置偏振濾光器23以使得輻射光S偏振。另外，在第五變型中，優(yōu)選在光接收器13和15的每一個的前方布置聚光透鏡。在此情況下，可以減少檢測光量的改變。對于用來基于反射光量識別記錄紙I的光學(xué)傳感器2245再現(xiàn)測量是重要的。對于用來基于反射光量識別記錄紙I的光學(xué)傳感器2245，在當(dāng)進行測量時測量平面和記錄紙I的表面在一個平面上的條件下布置測量系統(tǒng)。然而，由于彎曲、振動等，記錄紙I的表面是傾斜的或提升的。因此，記錄紙I的表面可能不與測量平面在一個平面上。在此情況下，改變了反射光量，并且難以進行穩(wěn)定詳細(xì)的確定。以下，作為示例，將描述鏡面反射光。圖56A圖示了其中測量平面9a和記錄紙I的表面在相同平面上的情況。在此情況下，光檢測系統(tǒng)315接收鏡面反射光。圖56B圖示了其中記錄紙I的表面關(guān)于測量平面9a傾斜角度α的情況。在此情況下，如果光發(fā)射系統(tǒng)和光檢測系統(tǒng)315之間的地點關(guān)系與圖56Α所示情況中的關(guān)系相同，則光檢測系統(tǒng)315在從鏡面反射方向位移角度2 α的方向上接收光。反射光強度分布隨著該位移而移動。如果用L表示從輻射區(qū)域的中心地點到光檢測系統(tǒng)315之間的距離，則光檢測系統(tǒng)315在位移角度LXtan2a的位置檢測光。另外，實際入射角度關(guān)于垂直線9b從入射角度Θ位移角度α。調(diào)整角度Θ。改變來自記錄紙I的反射。引起檢測光量的改變。其結(jié)果是，變得難以詳細(xì)識別記錄紙I。此外，圖56C圖示其中記錄紙I的表面關(guān)于測量平面9a在高度上以d位移的情況，即，在Z軸方向上位移記錄紙I的表面的情況。在此情況下，如果光發(fā)射系統(tǒng)和光檢測系統(tǒng)315之間的地點關(guān)系與圖56A所示情況中的關(guān)系相同，則因為反射光強度分布隨著位移而移動，所以光檢測系統(tǒng)315在從鏡面反射光位置位移角度2dX sin0的位置接收光。引起檢測光量的改變。其結(jié)果是，變得難以詳細(xì)識別記錄紙I。在圖56B和56C中所不的情況下,關(guān)于移動量在光檢測系統(tǒng)315的前方布置聚光透鏡，以確定地檢測到鏡面反射光。通過聚集光通量，可以與其中反射光強度分布移動的情況對應(yīng)。替代地，通過使用足夠大尺寸的光電二極管(PD)(其是用于光接收器13、15、17、19等的光接收區(qū)域)，通過縮窄輻射光的光束直徑，可以克服其中記錄紙I的表面和測量平面9a在相同平面上的問題。另外，通過使用排列在光接收器13、15、17、19等中的多個光電二極管，可以應(yīng)用關(guān)于反射光強度分布的移動量具有足夠大的光接收區(qū)域的配置。在此情況下，即使反射光強度分布移動，由多個光電二極管分別檢測到的信號的最大信號仍可以認(rèn)為是鏡面反射光的信號。在排列多個光電二極管的情況下，通過對多個光電二極管的每一個減少光接收區(qū)域，可以減少由于鏡面反射光和光接收區(qū)域的中心之間的位移引起的輸出的波動。以上，描述了鏡面反射光。對于表面漫反射和內(nèi)部漫反射，由于測量平面9a和記錄紙I的表面之間的位移而引起了檢測光量的改變。在對于表面漫反射和內(nèi)部漫反射的每一個情況下，可以應(yīng)用與鏡面反射相同的方式。在第八實施例 中，描述一個饋紙托盤2060的情況。饋紙托盤2060的數(shù)量不限于一個，并且可以是多個。在此情況下，可以對多個饋紙托盤2060的每一個布置光學(xué)傳感器2245。另外，在第八實施例中，記錄紙I的名稱可以在傳送時被指定。在此情況下，光學(xué)傳感器2245可以布置在傳送路徑的附近。例如，光學(xué)傳感器2245可以布置在饋送輥2054和那一對定位輥2056之間的傳送路徑的附近。此外，在上述實施例中由光學(xué)傳感器2245識別的目標(biāo)對象可以不限于記錄紙I。在第八實施例中，以上將彩色打印機2000a描述為圖像形成設(shè)備。第八實施例不限于彩色打印機2000a，并且可以應(yīng)用于光學(xué)繪圖儀、數(shù)字復(fù)印機等。替代地，在第八實施例中，以上將彩色打印機2000a描述為圖像形成設(shè)備。第八實施例不限于彩色打印機2000a。另外，光學(xué)傳感器2245可應(yīng)用于另一圖像形成設(shè)備，在該另一圖像形成設(shè)備中，通過將墨水噴射到記錄紙I上來形成圖像。應(yīng)當(dāng)注意，光學(xué)傳感器2245可應(yīng)用于檢測目標(biāo)對象的厚度(參考圖57 )。在現(xiàn)有技術(shù)中，厚度傳感器可以是透射型傳感器?？偸菍ΨQ地在目標(biāo)對象布置光學(xué)系統(tǒng)。對于光學(xué)系統(tǒng)，要求支撐構(gòu)件等。另一方面，在第八實施例中的光學(xué)傳感器2245中，用反射光檢測厚度。在目標(biāo)對象的一側(cè)布置光學(xué)系統(tǒng)。因此，可以減少構(gòu)成部件的數(shù)量并以更低成本和減少的尺寸實現(xiàn)光學(xué)傳感器2245。光學(xué)傳感器2245適于布置在其中檢測目標(biāo)對象的厚度的圖像形成設(shè)備內(nèi)部。此外，可以應(yīng)用光學(xué)傳感器2245用于目標(biāo)對象的密度檢測(參考圖58 )。在現(xiàn)有技術(shù)的配置中，密度傳感器可以是透射型傳感器?？偸菍ΨQ地在目標(biāo)對象布置光學(xué)系統(tǒng)。對于光學(xué)系統(tǒng)，要求支撐構(gòu)件等。另一方面，在第八實施例中的光學(xué)傳感器2245中，用反射光檢測密度。在目標(biāo)對象的一側(cè)布置光學(xué)系統(tǒng)。因此，可以減少構(gòu)成部件的數(shù)量并以更低成本和減少的尺寸實現(xiàn)光學(xué)傳感器2245。光學(xué)傳感器2245適于布置在其中檢測目標(biāo)對象的密度的圖像形成設(shè)備內(nèi)部。在上述實施例中，光學(xué)傳感器可以包括多個測量系統(tǒng)，每一個配置為包括配置為向記錄介質(zhì)發(fā)射在第一偏振方向上的線性偏振的第一光的光發(fā)射系統(tǒng)；鏡面反射光檢測系統(tǒng)，配置為在從光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第一光中檢測從記錄介質(zhì)鏡面反射的鏡面反射光；以及漫反射光檢測系統(tǒng)，配置為包括用于使得在與第一偏振方向垂直的第二偏振方向上的第二光通過的光學(xué)裝置，以在從光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第一光中檢測從記錄介質(zhì)漫反射的漫反射光。另外，在光學(xué)傳感器中，由從多個光發(fā)射系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)發(fā)射到記錄介質(zhì)的第一發(fā)射光的與記錄紙平行的第一分量和從多個光發(fā)射系統(tǒng)中的另一個系統(tǒng)發(fā)射到記錄介質(zhì)的第二發(fā)射光的與記錄紙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°。在光學(xué)傳感器中，由從多個光發(fā)射系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)發(fā)射到記錄介質(zhì)的第一發(fā)射光的與記錄紙的平行的第一分量和從多個光發(fā)射系統(tǒng)中的另一個系統(tǒng)發(fā)射到記錄介質(zhì)的第二發(fā)射光的與記錄紙平行的第二分量形成的角度可以是90°或180°。在光學(xué)傳感器中，發(fā)射系統(tǒng)可以包括光源和光路改變元件，該光路改變元件將來自光源的光通量的光路向入射方向彎曲。光學(xué)傳感器可以包括光路改變元件，配置為彎曲目標(biāo)對象上反射的光的路徑。用于在記錄介質(zhì)上形成圖像的圖像形成設(shè)備可以包括上述光學(xué)傳感器。圖像形成設(shè)備可以包括調(diào)節(jié)裝置，配置為基于光學(xué)傳感器的輸出指定記錄介質(zhì)的類型，并且調(diào)節(jié)圖像形成條件以對應(yīng)于指定的類型。圖像形成設(shè)備可以包括調(diào)節(jié)裝置，配置為基于光學(xué)傳感器的輸出指定記錄介質(zhì)的平滑度，并且調(diào)節(jié)圖像形成條件以對應(yīng)于指定的平滑度。圖像形成設(shè)備可以包括調(diào)節(jié)裝置，配置為基于光學(xué)傳感器的輸出指定記錄介質(zhì)的厚度，并且調(diào)節(jié)圖像形成條件以對應(yīng)于指定的厚度。圖像形成設(shè)備可以包括調(diào)節(jié)裝置，配置為基于光學(xué)傳感器的輸出指定記錄介質(zhì)的密度，并且調(diào)節(jié)圖像形成條件以對應(yīng)于指定的密度。本發(fā)明不限于具體公開的實施例，并且可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下做出變型和修改。本申請是基于在2010年11月26日提交的日本優(yōu)先專利申請第2010-263079號、在2010年3月15日提交的第2011-056234號、在2011年7月20日提交的第2011-158527號以及在2011年8月4號提交的第2011-171101號，其整體內(nèi)容通過引用并入于此。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)傳感器，包括: 光發(fā)射系統(tǒng)，配置為將第一偏振方向上的線性偏振的輻射光從關(guān)于具有紙張形狀的目標(biāo)對象的表面的法線方向傾斜的入射方向向該表面發(fā)射； 第一光檢測系統(tǒng)，配置為包括在鏡面反射光的第一光路上布置的第一光檢測器，所述鏡面反射光從光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射并且從目標(biāo)對象鏡面反射；以及 第二光檢測系統(tǒng)，配置為包括在從目標(biāo)對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檢測器，所述第二光檢測器接收由通過與第一偏振方向垂直的第二偏振方向的線性偏振分量的光學(xué)元件來通過的第二光。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，其中，在從所述目標(biāo)對象的表面的法線方向上漫反射的所述漫反射光的第二光路上布置所述光學(xué)元件和所述第二光檢測器。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，進一步包括處理部件，配置為基于所述第一光檢測器的第一輸出和所述第二光檢測器的第二輸出指定所述目標(biāo)對象。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，進一步包括: 第三光檢測系統(tǒng)，配置為包括在所述目標(biāo)對象上的入射平面上從目標(biāo)對象漫反射的漫反射光的第三光路上布置的第三光檢測器；以及 處理部件，配置為基于所述第三光檢測系統(tǒng)的第三光檢測器的第三輸出和所述第一光檢測系統(tǒng)的第一輸出的比率以及所述第二光檢測器的第二輸出指定所述目標(biāo)對象。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué) 傳感器，進一步包括: 第三光檢測系統(tǒng)，配置為包括在從所述目標(biāo)對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檢測器，所述第三光檢測器接收由通過與所述第一偏振方向垂直的第二偏振方向的線性偏振的光學(xué)兀件來通過的第三光；以及 處理部件，配置為基于所述第三光檢測系統(tǒng)的第三光檢測器的第三輸出和所述第二光檢測器的第二輸出的比率以及所述第一光檢測器的第一輸出指定所述目標(biāo)對象。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，進一步包括: 第三光檢測系統(tǒng)，配置為包括在從所述目標(biāo)對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檢測器； 第四光檢測系統(tǒng)，配置為包括在從所述目標(biāo)對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檢測器，所述第四光檢測器接收由通過與第一偏振方向垂直的第二偏振方向的線性偏振的光學(xué)元件來通過的第四光；以及 處理部件，配置為基于所述第三光檢測系統(tǒng)的第三光檢測器的第三輸出和所述第一光檢測器的第一輸出的比率以及所述第四光檢測系統(tǒng)的所述第四光檢測器的第四輸出和所述第二光檢測器的第二輸出的比率指定所述目標(biāo)對象。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，進一步包括配置為時間地改變從半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的波長的機構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器，其中，所述機構(gòu)配置為通過時間地改變供應(yīng)到所述半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動電流的程度來時間地改變從所述半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的波長。
9.一種用于在所述記錄介質(zhì)上形成圖像的圖像形成設(shè)備，包括:如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感器。
10.一種光學(xué)傳感器，包括:多個測量系統(tǒng)，每一個配置為包括 光發(fā)射系統(tǒng)，配置為將第一偏振方向上的線性偏振的第一光發(fā)射到記錄介質(zhì)； 鏡面反射光檢測系統(tǒng)，配置為在從所述光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第一光中檢測從所述記錄介質(zhì)鏡面反射的鏡面反射光；以及 漫反射光檢測系統(tǒng)，配置為包括使得在與所述第一偏振方向垂直的第二偏振方向上的第二光通過的光學(xué)裝置，以在從所述光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第一光中檢測從所述記錄介質(zhì)漫反射的漫反射光。
11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)傳感器，其中，從所述多個測量系統(tǒng)的光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的所述第一光的照射中心大致為相同的地點。
12.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)傳感器，其中，從所述多個測量系統(tǒng)的光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的所述第一光的入射角度在所述記錄介質(zhì)上大致為相同， 由所述記錄介質(zhì)的表面與在所述第一光的照射中心和所述多個鏡面反射光檢測系統(tǒng)之間連接的第一直線形成的第一角度大致為相同，以及 由所述記錄介質(zhì)的表面與在所述第一光的照射中心和所述多個漫反射光檢測系統(tǒng)之間連接的第二直線形成的第二角度大致為成直角。
13.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)傳感器，其中，所述記錄介質(zhì)的形狀是正方形或矩形，并且 在所述多個測量系統(tǒng)的光發(fā)射系統(tǒng)的至少一個系統(tǒng)中，從所述系統(tǒng)發(fā)射的第一光的光路存在于與所述記錄介質(zhì)的一側(cè)平行的平面上。
14.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)傳感器，進一步包括控制部件，配置為控制所述多個測量系統(tǒng)的每一個光發(fā)射系統(tǒng)的光源以不重疊所述多個測量系統(tǒng)中的第一光的發(fā)射時間。
15.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)傳感器，其中，所述多個測量系統(tǒng)的每一個光發(fā)射系統(tǒng)配置為包括包含光發(fā)射元件的表面發(fā)射激光器陣列。
16.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)傳感器,其中，以二維排列所述多個測量系統(tǒng)的光發(fā)射元件。
17.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)傳感器，其中，布置所述多個測量系統(tǒng)的光發(fā)射元件從而在一個方向上的光發(fā)射元件中的間隔的至少一個不同于其他間隔。
18.一種用于在所述記錄介質(zhì)上形成圖像的圖像形成設(shè)備，包括:如權(quán)利要求10所述的光學(xué)傳感器。
19.如權(quán)利要求18所述的圖像形成設(shè)備，進一步包括表，配置為對多個記錄介質(zhì)的每一個，定義在記錄介質(zhì)上來自所述鏡面反射光檢測系統(tǒng)的第一輸出范圍和來自漫反射光檢測系統(tǒng)的第二輸出范圍之間的關(guān)系， 其中，基于來自所述鏡面反射光檢測系統(tǒng)和所述漫反射光檢測系統(tǒng)的輸出，指定所述多個記錄介質(zhì)的每一個的名稱。
20.一種光學(xué)傳感器，包括: 多個光發(fā)射系統(tǒng)，每一個配置為將第一偏振方向上的線性偏振的第一光發(fā)射到記錄介質(zhì)； 多個鏡面反射光檢測系統(tǒng)，每一個配置為在從所述多個光發(fā)射系統(tǒng)中的各個光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第一光中檢測從所述記錄介質(zhì)鏡面反射的鏡面反射光；以及漫反射光檢測系統(tǒng)，配置為包括光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置用于使得在與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過，以在從所述各個光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第一光中檢測從所述記錄介質(zhì) 漫反射的漫反射光。
全文摘要
在光學(xué)傳感器中，光發(fā)射系統(tǒng)將第一偏振方向上的線性偏振的輻射光從關(guān)于具有紙張形狀的目標(biāo)對象的表面的法線方向傾斜的入射方向向該表面發(fā)射。第一光檢測系統(tǒng)包括在鏡面反射光的第一光路上布置的第一光檢測器，所述鏡面反射光從光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射并且從目標(biāo)對象鏡面反射。第二光檢測系統(tǒng)包括在從目標(biāo)對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檢測器。所述第二光檢測器接收由通過與第一偏振方向垂直的第二偏振方向的線性偏振的光學(xué)元件來通過的第二光。
文檔編號G01N21/47GK103221803SQ201180056270
公開日2013年7月24日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者大場義浩, 菅原悟, 石井稔浩, 星文和 申請人:株式會社理光