(57)【要約】【課題】検知精度の向上を図ることができる光学検知装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】測定対象面１２ａの法線方向に関して、第２受光用導光路４１の開口部の発光用導光路３９に近い側の縁が、発光用導光路３９の開口部の第２受光用導光路４１に近い側の縁よりも測定対象面１２ａから離れた位置にあり、発光用導光路３９と第２受光用導光路４１とが並ぶ方向に直交し測定対象面１２ａに垂直な方向で見て、第２受光用導光路４１の開口部の発光用導光路３９に近い側の縁が、発光用導光路３９の開口部に対し、正反射光のうち第２受光素子３３側に反射した正反射光が到達する位置よりも外側であることを特徴とする。【選択図】図６Ａ
2014026225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象面に光を照射するための発光素子と、
前記発光素子が発した光のうち前記測定対象面で正反射した正反射光を受光するための第１受光素子と、
前記発光素子が発した光のうち前記測定対象面で散乱反射した散乱反射光を受光するための第２受光素子と、
前記発光素子、前記第１受光素子及び前記第２受光素子がそれぞれ実装される基板と、
前記発光素子が発する光を規制して前記測定対象面へ照射させる発光用導光路と、前記正反射光のうち前記第１受光素子側に反射した正反射光を規制して前記第１受光素子に入射させるための第１受光用導光路と、前記散乱反射光のうち前記第２受光素子側に反射した散乱反射光を規制して前記第２受光素子に入射させるための第２受光用導光路と、を有し、前記基板に取り付けられるホルダ部材と、
を備える光学検知装置であって、
前記測定対象面の法線方向に関して、前記第２受光用導光路の開口部の前記発光用導光路に近い側の縁が、前記発光用導光路の開口部の前記第２受光用導光路に近い側の縁よりも前記測定対象面から離れた位置にあり、前記発光用導光路と前記第２受光用導光路とが並ぶ方向に直交し前記測定対象面に垂直な方向で見て、前記第２受光用導光路の開口部の前記発光用導光路に近い側の縁が、前記発光用導光路の開口部に対し、前記正反射光のうち前記第２受光素子側に反射した正反射光が到達する位置よりも外側であることを特徴とする光学検知装置。
【請求項２】
前記ホルダ部材は、前記法線方向に関して、前記第２受光用導光路の開口部の前記発光用導光路に近い側の縁と前記発光用導光路の開口部の前記第２受光用導光路に近い側の縁との間の部分は、前記正反射光のうち前記第２受光素子側に反射した正反射光を、前記第２受光用導光路内に侵入させない方向に反射させる形状であることを特徴とする請求項１に記載の光学検知装置。
【請求項３】
前記部分は、前記正反射光のうち前記第２受光素子側に反射した正反射光を、前記第２受光用導光路内に侵入させない方向に反射させる角度で傾斜した傾斜面を含むことを特徴とする請求項２に記載の光学検知装置。
【請求項４】
前記傾斜面は、前記第２受光用導光路の開口部の前記発光用導光路に近い側の縁から前記発光用導光路の開口部の前記第２受光用導光路に近い側の縁に向かうにしたがって前記第２受光用導光路の中心線から離れるように傾斜することを特徴とする請求項３に記載の光学検知装置。
【請求項５】
前記傾斜面の角度は、前記正反射光のうち前記第２受光素子側に反射した正反射光を、前記第２受光用導光路から遠ざける方向に反射させる角度であることを特徴とする請求項３又は４に記載の光学検知装置。
【請求項６】
前記部分は、前記法線方向及び前記法線方向に直交する方向のそれぞれに対して傾斜する部分を含むことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の光学検知装置。
【請求項７】
前記基板に実装された前記発光素子の光軸は、前記基板の実装面に対し直交又は略直交することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学検知装置。
【請求項８】
前記基板に実装された前記第１受光素子及び前記第２受光素子の光軸は、前記基板の実装面に対し直交又は略直交することを特徴とする請求項７に記載の光学検知装置。
【請求項９】
トナー像を形成する画像形成部と、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学検知装置と、
を備え、前記光学検知装置によって前記トナー像を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成部は、測定対象面としてトナー像を担持するベルトを有し、
前記光学検知装置によって前記ベルトに担持された前記トナー像を検知することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学検知装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、コンピュータネットワーク技術の進展により、画像出力端末としてのプリンタが急速に普及している。近年では、出力画像のカラー化の進展に伴い、カラープリンタの画質の安定性向上や、カラープリンタ相互間のカラー画質の均一化などの要求が高まっており、特に色の再現性や各色間の重ね合わせ精度が求められている。そこで、画像濃度、及び、カラーレジストレーションを最適に保つフィードバック制御を行う光学検知装置（トナー検知センサ）を用いることが一般的である。光学検知装置は、発光素子からの光を転写体上のテストパターン（トナー像）に照射し、テストパターンからの反射光又は転写体からの反射光を受光素子によって検知することで、テストパターンの濃度（トナー量）又は相対位置を検知する。照射光としては赤外光を用いる場合が多く、赤外光を用いた場合、トナーの着色材の種類によって反射特性が異なる。具体的には、赤外光を吸収する黒トナーと反射する色トナーでは同じトナー量でも得られる光学的な反射光の光量が異なるため、両者ともに精度良く行うための工夫が行われている。色トナー、黒トナーのどちらであっても精度良く検知するために例えば特許文献１には正反射光と散乱反射光（または拡散反射光）を検出するセンサを用いてトナー量（すなわち現像剤濃度）を検知する方法についての開示がある。発光源としてはＬＥＤ（発光ダイオード）を用い、測定対象物に照射する範囲を制限するための絞りを備えた構成が一般的である。さらには正反射光を受光するためのフォトダイオードもしくはフォトトランジスタ等の受光素子を１つ、散乱反射を受光するための受光素子を１つずつ有し、それぞれに入射する光を制限するための絞りを有している。また複数の偏光フィルタを用いて正反射光と散乱反射光を効率よく分離する方法も実用化されている。
ここで、ＬＥＤ、フォトトランジスタ、フォトダイオード等の光学素子は、固定方法の違いによって大別して２種類ある。一つは、樹脂モールド構造の中に半導体チップとリードフレームが設けられた樹脂モールドタイプの素子である。もう一つは、回路基板面に直接実装する表面実装タイプの素子である。センサ自体を小型かつ高性能にするために特許文献２には面実装タイプのチップ部品を使うものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２２１９０２号公報
【特許文献２】特開２００６−２０８２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
表面実装タイプの光学素子を用いた場合、リードフレームがないため、回路基板上に光学素子が直接実装され、必要とされる体積は大幅に少なくなりセンサの小型化が容易であるというメリットがある。しかしながら、特許文献２に示されるような表面実装タイプでは、偏光フィルタを複数配置しており、偏光フィルタを配置することによるコストアップや生産性が悪化するといった課題がある。加えて、レンズを用いた場合においても同様の課題が発生する。
図７〜図９を用いて、表面実装タイプの光学素子を用いた光学検知装置の課題について説明する。図７及び図８は、表面実装タイプの光学素子を用いた場合の概略構成図であり、図９（Ａ）、（Ｂ）は、図７及び図８の発光素子と受光素子の指向特性図を表している。図７及び図８において、３１は、発光素子であるところのチップ型ＬＥＤである。また
、３２は、ＬＥＤ３１から測定対象に光を照射し測定対象からの正反射光を受光するための第１受光素子である第１フォトトランジスタであり、３３は、同様に測定対象からの散乱反射光を受光するための第２受光素子である第２フォトトランジスタである。また、３７は、ＬＥＤ３１、第１フォトトランジスタ３２、第２フォトトランジスタ３３を実装している基板であり、３０は、ＬＥＤ３１、第１フォトトランジスタ３２、第２フォトトランジスタ３３を覆っているホルダ部材である。更に、ホルダ部材３０にはＬＥＤ３１からの光線を規制するための発光用導光路３９、第１フォトトランジスタ３２、第２フォトトランジスタ３３が受光する光線を規制するための第１受光用導光路４０、第２受光用導光路４１がそれぞれ形成されている。
図７において、ＬＥＤ３１から照射された光線は、発光用導光路３９により測定対象である中間転写ベルト１２ａに照射される。ＬＥＤからの照射光４６のうちＬＥＤ３１の左角と発光用導光路３９の右角３９ａを結ぶ光線４６ａは、中間転写ベルト１２ａにより正反射すると４７ａとなる。
また、ＬＥＤ３１やフォトトランジスタ３２、３３は、回路基板３７に実装する時に位置ばらつきが発生することがわかっているので、ホルダ部材３０と相対的に位置ばらつきが発生する。光線４６ａのＬＥＤ３１とホルダ部材３０の公差ばらつき積上げ時の照射光は４６ａ１であり、光線４６ａ１の中間転写ベルト１２での正反射光は４７ａ１となる。
第２フォトトランジスタ３３は散乱反射のみを受光するための受光素子であるにも拘らず、正反射光４７を受光してしまうと測定対象にトナーのない状態である散乱反射光量が最小となる状態を検知できない。そのため、検知精度を向上するためには、第２フォトトランジスタ３３には正反射光が確実に侵入しないようにすることが必要不可欠である。また、第２フォトトランジスタ３３に正反射光が直接照射されないまでも、第２受光用導光路４１の側面に正反射光４７が照射されたとすると、正反射光４７（４７ａ、４７ａ１）が第２受光用導光路４１の側面で更に２次反射することとなる。これにより、正反射光４７が２次的に第２フォトトランジスタ３３に照射される懸念がある。
そこで、確実に第２フォトトランジスタ３３に正反射光が侵入しないようにするために第２受光用導光路４１の受光角度であるΘＤを大きく設定することが考えられる。第２受光用導光路４１の受光角度を大きく設定した状態を図８に示すが、第２受光用導光路４１の受光角度ΘＤが大きくなると第２受光用導光路４１内部には正反射光４７が侵入しないことがわかる。しかしながら、図９（Ｂ）に示すように、フォトトランジスタ３２、３３の受光感度は受光面の垂線方向（０°）から約３０°の範囲が最も良好である。したがって、第２フォトトランジスタ３３の受光角度ΘＤを大きくすると、フォトトランジスタ３２、３３の受光感度が著しく低下するという課題が発生する。
【０００５】
本発明の目的は、検知精度の向上を図ることができる光学検知装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明に係る光学検知装置は、
測定対象面に光を照射するための発光素子と、
前記発光素子が発した光のうち前記測定対象面で正反射した正反射光を受光するための第１受光素子と、
前記発光素子が発した光のうち前記測定対象面で散乱反射した散乱反射光を受光するための第２受光素子と、
前記発光素子、前記第１受光素子及び前記第２受光素子がそれぞれ実装される基板と、
前記発光素子が発する光を規制して前記測定対象面へ照射させる発光用導光路と、前記正反射光のうち前記第１受光素子側に反射した正反射光を規制して前記第１受光素子に入射させるための第１受光用導光路と、前記散乱反射光のうち前記第２受光素子側に反射した散乱反射光を規制して前記第２受光素子に入射させるための第２受光用導光路と、を有し、前記基板に取り付けられるホルダ部材と、
を備える光学検知装置であって、
前記測定対象面の法線方向に関して、前記第２受光用導光路の開口部の前記発光用導光路に近い側の縁が、前記発光用導光路の開口部の前記第２受光用導光路に近い側の縁よりも前記測定対象面から離れた位置にあり、前記発光用導光路と前記第２受光用導光路とが並ぶ方向に直交し前記測定対象面に垂直な方向で見て、前記第２受光用導光路の開口部の前記発光用導光路に近い側の縁が、前記発光用導光路の開口部に対し、前記正反射光のうち前記第２受光素子側に反射した正反射光が到達する位置よりも外側であることを特徴とする。
また、上記目的を達成するために本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を形成する画像形成部と、
上記光学検知装置と、
を備え、前記光学検知装置によって前記トナー像を検知することを特徴とする
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明によれば検知精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す縦断面図
【図２】本発明の実施例１に係るトナー検知センサの概略断面図
【図３】本発明の実施例１に係るトナー検知センサの斜視図
【図４】トナー検知センサの回路構成
【図５】トナー検知センサの画像形成装置における配置を説明する斜視図
【図６Ａ】本発明の実施例１に係るトナー検知センサの概略断面図
【図６Ｂ】本発明の実施例１に係るトナー検知センサの概略断面図
【図７Ａ】比較例１のトナー検知センサの概略断面図
【図７Ｂ】比較例１のトナー検知センサの概略断面図
【図８】比較例２のトナー検知センサの概略断面図
【図９】ＬＥＤ及びフォトトランジスタの指向特性図
【図１０Ａ】本発明の実施例２に係るトナー検知センサの概略断面図
【図１０Ｂ】本発明の実施例２に係るトナー検知センサの概略断面図
【図１１】本発明の実施例２に係るトナー検知センサの斜視図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１０】
［画像形成装置の全体構成］
図１を参照し、画像形成装置の全体構成について概要説明する。図１は、本発明の実施例に係るトナー検知センサを備える画像形成装置の一態様であるカラーレーザープリンタ１００の全体構成を示す縦断面図である。なお、本発明のトナー検知センサを適用可能な画像形成装置としては、カラーレーザープリンタの他、トナー検知センサを有する複写機やファクシミリ等が挙げられる。
【００１１】
カラーレーザープリンタ１００は、４個の感光体ドラム１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）を備えている。それぞれの感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電手段（帯電ローラ）２、露光手段３、現像手段（現像ユニット）４、転写手段（一次転写ローラ）２６、クリーニング手段（クリーナユニット）５等が配設されている。帯電手段
２（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ）は、感光体ドラム１表面を均一に帯電する。露光手段３は、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。現像ユニット４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）は、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する。転写手段２６（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）は、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写材（中間転写ベルトユニット）１２に転写させる。クリーナユニット５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）は、ドラムクリーニングブレード８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）と、廃トナー容器とを有しており、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写後トナーを除去する。これらの構成により画像形成手段が構成されている。
【００１２】
本実施例では、感光体ドラム１、帯電手段２、現像ユニット４及びクリーナユニット５は、一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）としてカラーレーザープリンタ１００に着脱可能に構成されている。これら４個のプロセスカートリッジ７（７Ｙ〜７Ｋ）は、同一構造であるが、異なる色、すなわち、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）のトナーによる画像を形成する点で相違している。
【００１３】
像担持体としての感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋは、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋは、その両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、図１の矢印に示す時計回り方向に回転駆動される。帯電手段２Ｙ〜２Ｋは、ローラ状に形成された導電性ローラで、このローラを感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ表面に当接させるとともに、不図示の電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものである。露光手段３は、プロセスカートリッジ７Ｙ〜７Ｋの鉛直下方に配置され、画像信号に基づく露光を感光ドラム１Ｙ〜１Ｋに対して行う。現像ユニット４は、感光体表面に隣接し、不図示の駆動部により回転駆動される現像ローラ２４（２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ）、現像剤塗布ローラ２５（２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ）、それぞれ対応する色のトナーを収納したトナー容器を有している。現像ローラ２４Ｙ〜２４Ｋは、図示しない現像バイアス電源により現像バイアス電圧を印加することにより現像を行う。
【００１４】
上述の構成により，感光ドラム１Ｙ〜１Ｋは、帯電ローラ２Ｙ〜２Ｋによって所定の負極性の電位に帯電された後、スキャナユニット３によってそれぞれ静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ユニット４Ｙ〜４Ｋによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫのトナー像が形成される。
【００１５】
中間転写ベルトユニット１２は、中間転写ベルト１２ａが駆動ローラ１２ｂ、テンションローラ１２ｄに張架されており、該テンションローラ１２ｄが矢印Ｅ方向に張力をかけている。また、各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋに対向して、中間転写ベルト１２ａの内側に一次転写ローラ２６Ｙ〜２６Ｋが配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加する構成となっている。各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋがそれぞれ矢印方向に回転し、中間転写ベルト１２ａが矢印Ｆ方向に回転し、一次転写ローラ２６Ｙ〜２６Ｋに正極性のバイアスが印加される。これにより、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ上に形成されたトナー像は、感光ドラム１Ｙ上のトナー像から順次、中間転写ベルト１２ａ上に一次転写され、４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１５まで搬送される。
【００１６】
給送装置１３は、シート（転写材）Ｓを収納する給紙カセット１１内からシートＳを給紙する給紙ローラ９と、給紙されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１０を有している。給紙カセット１１は、図１中本体手前方向へ引き抜くことができるよう構成されており、ユーザーは、給紙カセット１１を引き抜き、装置本体から取り外した後、シートＳをセットし装置本体へ挿入することでシート補給が完了する。給紙カセット１１に収納されたシ
ートＳは、給紙ローラ９に圧接され、分離パッド２３によって一枚ずつ分離され（摩擦片分離方式）搬送される。そして、給送装置１３から搬送されたシートＳはレジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。二次転写部１５に搬送されたシートＳは、二次転写ローラ１６により中間転写ベルト１２ａ上の４色のトナー像を二次転写される。
【００１７】
定着手段である定着部１４は、シートＳ上に形成した画像に熱及び圧力を加えて定着させるものである。１４ａは円筒状の定着ベルトであり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材１４ｃにガイドされている。１４ｂは弾性加圧ローラであり、定着ベルト１４ａを挟みベルトガイド部材１４ｃと所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。加圧ローラ１４ｂが不図示の駆動手段により回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト１４ａが回転し、不図示の内部ヒータにより定着ベルト１４ａは加熱される。定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートＳが定着ニップ部Ｎの定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとの間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向して導入される。そして、シートＳは、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着ベルト１４ａの外面に密着して定着ベルト１４ａと一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【００１８】
この定着ニップ部Ｎを定着ベルト１４ａと一緒にシートＳが挟持搬送されていく過程において定着ベルト１４ａ内のヒータ熱で加熱されシートＳ上の未定着トナー画像が加熱定着される。定着されたシートＳは排紙ローラ対２０によって排紙トレイ２１に排出される。一方、トナー像転写後に、感光ドラム１表面に残ったトナーは、クリーニングブレード８によって除去され、除去されたトナーはクリーナユニット５内の廃トナー容器に回収される。また、シートＳへの二次転写後に中間転写ベルト１２ａ上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２２によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置奥面部に配置された廃トナー回収容器（不図示）に回収される。
【００１９】
［画像形成装置のレジストレーション制御の一例］
次に画像形成装置のキャリブレーション（自動補正制御）について説明する。転写体上にテストパターンを形成して行うキャリブレーションは、レジストレーション制御と濃度制御の大きく分けて２種類がある。ここでは、レジストレーション制御について説明し、濃度制御については後述する。
【００２０】
ＤＣコントローラは、走査速度が所定の値かつ露光光量が所定の値になるよう露光装置３の制御を行うと同時にタイミングを調整することで色ずれを補正することができる。例えば、多面鏡タイプの露光装置を持つ画像形成装置の場合、画像形成の際にはＤＣコントローラは露光装置からの書き出し基準パルスをカウントして画像先端信号を生成してインターフェースボードに送る。その信号に同期して露光データが１ライン（多面鏡の１面）ごとにインターフェースボードからＤＣコントローラを経由して露光装置に送られる。ＤＣコントローラへの画像先端信号を出すタイミングを画像形成ステーションごとに数ドット程度の時間分変化させることで、それぞれのラインの書き出しタイミングを数ドット程度の時間分変化させることができる。これにより、それぞれのラインの書き出しタイミングを数ドット変化させることができるため、主走査方向での書き出し位置の調整ができる。また、例えば１ライン分書き出しタイミングを遅らせると搬送方向側に画像全体を１ラインシフトできるので１ライン単位で副走査方向での書き出し位置調整も可能である。更に、画像形成ステーション間でスキャナの多面鏡であるポリゴンミラーの回転位相差を制御することで副走査方向に１ライン以下の位置合わせも可能となる。更に、露光データのオンオフの基準となるクロック周波数を変えると主走査倍率の補正を行うことができる。
【００２１】
このように各画像形成ステーション間の色ずれに関して、画像形成タイミングや基準クロックを調整することで、色ずれ量（レジストレーション）を補正することが可能である
。その際タイミングのずれ量や、基準クロックの変化量を決めるために、相対色ずれ量を計測して補正するレジストレーション制御を行う。
【００２２】
レジストレーション制御は、中間転写ベルト１２ａ上に少なくとも２列の各色ごとに色ずれ検出用のパターン（トナー像）を形成する。そして、中間転写ベルト１２ａ下流部の両サイドに設けられた少なくとも２個の光センサ（図５のトナー検知センサ２７はローラに対向して奥行き方向に２個配置されている。）でそれぞれ各列の各色パターンの位置（センサ通過時の時間）を検出する。これにより、各色間の主走査方向と副走査方向の相対的な色ずれ量や主走査方向の倍率、相対的な傾きを計算する。その結果に応じて、各色の相対的な色ずれ量が小さくなるように出力する画像の色ずれ補正を行う。
【００２３】
（実施例１）
図２を参照して、本発明の実施例１に係るトナー検知センサ（光学検知装置）を説明する。図２は、本発明の実施例１に係るトナー検知センサの概略断面図である。ホルダ部材であるハウジング３０には、発光用導光路（発光用の絞り）３９と、第１受光用導光路４０と、第２受光用導光路４１が設けられている。発光用導光路（発光用の絞り）３９は、発光素子であるＬＥＤ３１から出る光を導く（絞る）ための筒状の孔である。第１受光用導光路４０は、正反射光を受光するための第１受光素子（第１フォトトランジスタ）３２に入射する光を導くための筒状の孔である。第２受光用導光路４１は、散乱反射光（又は拡散反射光）を受光するための第２受光素子（第２フォトトランジスタ）３３に入射する光を導くための筒状の孔である。ＬＥＤ３１から発せられた光が測定対象物である転写体１２に照射されずに基板内を伝わって受光素子に届く外乱光（迷光）は、計測誤差となるため好ましくない。この迷光を防ぐためにハウジング３０は遮光性に優れた材料（例えば黒色の樹脂材料など）でできている。さらに、回路基板３７にはスリット孔３８が設けられ、ハウジング３０に設けられた突起状の壁がスリット孔３８に挿入されるようになっている。このハウジングの構成により、各導光路間にはお互いの光が漏れないように、すなわち、直接的な光の授受がないようになっている。
【００２４】
ＬＥＤ３１から出射された光は、概ね発光側の光軸３４の方向を進み、正反射計測用の受光素子である第１受光素子３２に到達して検知される。すなわち、ＬＥＤ３１の発光面の重心点と発光用導光路３９の重心点を結ぶ直線を、発光側（ＬＥＤ３１から発光用導光路３９を介して中間転写ベルト１２ａに照射される光束）の光軸（又は中心光線）（図２の３４）と定義することができる。同様に、正反射の第１受光素子３２の受光部の重心点と第１受光用導光路４０の重心点を結ぶ線を、正反射受光の光軸（図２の３５）と定義することができる。また、散乱反射の第２受光素子３３の受光部の重心点と第２受光用導光路４１の重心点を結ぶ線を、散乱反射受光の光軸（図２の３６）と定義することができる。すなわち、発光用導光路３９、第１受光用導光路４０、第２受光用導光路４１は、各孔の中心線が、ＬＥＤ３１の発光面、第１受光素子３２の受光部、第２受光素子３３の受光部の重心点をそれぞれ通るように設計される。また、発光用導光路３９、第１受光用導光路４０、第２受光用導光路４１の各中心線は、中間転写ベルト１２ａの表面（測定対象面）に対して略垂直な同一の仮想平面上を延び、かつ測定対象面と仮想平面との交線上で互いに交わる。また、測定対象面上の発光用導光路３９、第１受光用導光路４０、第２受光用導光路４１の各中心線の交点からの垂線は、仮想平面において、ＬＥＤ３１と第１受光素子３２の間（それぞれの重心点から等距離）を通る。この仮想平面は、図２、図６等の断面に対応する。
【００２５】
また、ＬＥＤ３１、第１受光素子３２、第２受光素子３３は、表面実装タイプの素子であり、受光素子３２、３３は、フォトダイオード、または、フォトトランジスタ等を用い、発光側の波長に対して感度がある光学素子を用いることができる。ＬＥＤ３１、第１受光素子３２、第２受光素子３３は、第１受光素子３２、第２受光素子３３がＬＥＤ３１の
両側に配される配置で、回路基板３７の表面に実装されて導通が取られ固定されている。回路基板３７には一般的な紙フェノール基板、ガラスエポキシ基板等を好適に用いることができる。表面実装タイプの素子は、素子を基板表面（実装面）上に載置した状態で半田付けを行うことで実装されるものである。このため、図２に示すように、ＬＥＤ３１、第１受光素子３２、第２受光素子３３は、回路基板３７に実装された状態において、それぞれ実装面に当接し、それぞれの光軸３１ａ、３２ａ、３３ａが実装面に対し直交又は略直交する方向となるように実装される。また、表面実装では、半田の表面張力によって実装面に当接せず浮いた状態で各素子が実装される場合があるが、この場合もそれぞれの光軸３１ａ、３２ａ、３３ａが実装面に対し直交又は略直交する方向となる。
【００２６】
図３に実施例１のトナー検知センサの斜視図を示した。図３（Ａ）はハウジング３０を回路基板３７に固定する前の状態を表しており、図３（Ｂ）はハウジング３０が回路基板３７に固定された状態を表している。ハウジング３０は、下面に設けられた位置決め突起４４が回路基板３７に設けられた位置決め孔４３（４３ａ、４３ｂ）に嵌め込まれることで回路基板３７に対して位置決め固定される。また、前述したとおり、ハウジング３０から不図示の壁が立っており、ハウジング３０が回路基板３７に固定される際はスリット孔３８にハウジング３０の壁が挿入され、光学素子間の迷光を防ぐ役割を担う。また、ハウジング３０及び回路基板３７には両者を貫通する締結用孔４２が開けられており、画像形成装置のステー等にビスによって、位置決め、共締めして固定される。
【００２７】
回路基板３７には、公知のリフロー法によってＬＥＤ３１、フォトトランジスタ３２、３３が表面実装されている。光学素子に半導体のベアチップを使った場合には、回路基板３７へのＬＥＤチップ３１、フォトトランジスタチップ３２、３３のチップ実装形態は、次のような形態をとることができる。回路基板３７上にチップをダイボンディングした後、チップ表面側から回路基板上の配線パターンに金線又はアルミ線でボンディング接続する形態をとるか、又はチップ表面に接合用バンプを構成して、回路基板上にフリップチップ実装を行う形態でも良い。回路基板３７には光学素子以外にも不図示のチップ部品が実装されており、ＬＥＤの電流制御、フォトトランジスタの光電流を電圧に変換して増幅する機能を有する回路が設けられている。
【００２８】
図４にトナー検知センサの回路構成の一例を示す。ＬＥＤ発光部（ＬＥＤ）とフォトセンサ受光部等（ＰＤ）からなるパターン検出部から構成される。ＬＥＤを測定対象である転写体に対して発光し、転写体からの反射光を受光素子ＰＤで受け取る。受光素子ＰＤからの検出電流は、ＩＶ変換回路によって電圧Ｖ１に変換され、図示しないＣＰＵのＡＤ変換ポートに入力され、アナログの電圧値がデジタルデータに変換されて演算に用いられる。また、発光素子のオン／オフ及び光量調整は、図示しないＣＰＵのＰＷＭ制御（図４のＩｎｐｕｔ）によって、ＬＥＤ駆動電流を可変させることにより行う。
【００２９】
図５は、本発明の実施例に係るトナー検知センサの画像形成装置での配置を説明する斜視図である。駆動ローラ１２ｂに中間転写ベルト１２ａが巻き付いた部分にトナー検知センサ２７が対向している。トナー検知センサ２７は、円筒状の曲面に対向して配置され、発光及び受光の光軸は、円筒の回転軸中心と略交わるように構成されている。発光の光軸、受光の光軸がなす面（仮想平面）での断面図が前述の図２となる。
【００３０】
図５において、駆動ローラ１２ｂは図中の矢印Ｒの方向に回転され中間転写ベルト１２ａを回動している。中間転写ベルト１２ａ上にはテストパッチであるトナー像２８が形成され、図中の矢印Ｆの方向に移動する。トナー像２８は、キャリブレーション実行時にトナー検知センサ２７からの光が照射される照射スポット部を通過するように、中間転写ベルト１２ａ上に形成される。
【００３１】
次に、トナー検知センサでのテストパッチの濃度（現像剤濃度）の検知原理について説明する。発光素子から出射された光線は、下地となる中間転写ベルトの材質固有の屈折率と表面状態に応じて決まる反射率で反射され、受光素子で検知される。ここにテストパターン（トナー像）が形成されると、トナーがある部分の下地が隠され、下地からの正反射光量が減少する。黒トナーの場合には濃度パッチのトナー量の増加とともに正反射側の受光量は減少する。この減少比率を基にテストパッチの濃度を求める。トナーが色トナーの場合には、トナー量の増加とともに下地からの正反射光量は同等に減少するが、トナーからの散乱反射光は増加し、その和が正反射側の受光量となる。その中から正味の正反射光量を算出するために別途散乱反射光のみを計測する受光素子を配置し、散乱反射光量を差し引くことで正味の正反射光量を算出することができ、色トナーであってもテストパッチの濃度を計測することができる。
【００３２】
測定対象面である中間転写ベルト１２ａの使用度合いによって下地の表面状態が変動することで反射光量も変動してしまうので、テストパターンの形成時の反射光量をテストパターンが無いときの反射光量で規格化することが望ましい。このような規格化を行うことで、発光素子の光量ばらつき、照射スポットの大きさのばらつき、受光素子の感度ばらつき、センサ汚れ等が多少あっても十分な検知精度を確保できる。
【００３３】
次に、トナー検知センサの各種光軸や光線について説明する。図６（Ａ）は、本発明の実施例に係るトナー検知センサの各種光線を説明するための断面図であり、図２と同じ断面である。つまり、発光用導光路３９と第２受光用導光路４１とが並ぶ方向に直交し測定対象面である中間転写ベルト１２ａの表面に垂直な方向で見た図である。ＬＥＤ３１の照射光角度ΘＬと第１受光素子３２の受光角度ΘＳは１３°に、第２受光素子３３の受光角度ΘＤは３３．５°に設定されている。また、発光用導光路３９の縁３９ａと中間転写ベルト１２ａとの距離Ｌ１は３．５ｍｍ、第２受光用導光路４１の縁４１ａと中間転写ベルト１２ａとの距離Ｌ２は４．０ｍｍ、中間転写ベルト１２ａと回路基板３７の距離を９．４ｍｍに設定してある。ここで、３９ａは、ハウジング３０の発光用導光路３９の開口部の縁の中で第２受光用導光路４１に近い側の縁の一部であり、４１ａは、第２受光用導光路４１の開口部の縁の中で発光用導光路３９に近い側の縁の一部である。また、Ｌ１やＬ２は、ハウジング３０において発光用導光路３９等が開口する中間転写ベルト１２ａとの対向面と、中間転写ベルト１２ａとの対向方向（中間転写ベルト１２ａの表面の法線方向）に沿った距離である。
【００３４】
図６に示すように、ＬＥＤ３１から照射された光は，発光用導光路３９で照射範囲を制限される。すなわち、ＬＥＤ３１の発光面の左角と導光路の右角３９ａを結ぶ線４６ａの中間転写ベルト１２ａとの交点である４８ａから、発光面の右角と導光路の左角を結ぶ線４６ｂの中間転写ベルト１２ａとの交点である４８ｂまでの範囲４８に照射される。
【００３５】
ＬＥＤ３１からの出射光４６は、中間転写ベルト１２ａ上で反射し、正反射光４７（出射光４６ａが正反射した光線を４７ａ、４６ｂが正反射した光線を４７ｂとする）となる。正反射光４７は、ハウジング３０上の４９の範囲に照射され、その一部（第１受光素子側に反射した正反射光の一部）が正反射計測用の受光素子である第１受光素子３２に取り込まれる。
【００３６】
また、表面実装タイプの光学素子とハウジングの導光路との相対的な位置精度は経験的に±０．４ｍｍ以内であることが知られている。したがって、ＬＥＤ３１が０．４ｍｍズレたときの光線を同様に点線４６ａ１、４６ｂ１、４６ａ２、４６ｂ２で表し、中間転写ベルト１２ａからの正反射光を同様に点線４７ａ１、４７ｂ１、４７ａ２、４７ｂ２で表す。
【００３７】
ここで、第２受光素子３３は、前述したように、散乱反射光のみを計測するための受光素子であるので、第２受光素子３３側に反射した正反射光４７ａは第２受光素子３３で検知されないようにする必要がある。そこで、確実に散乱反射受光用の導光路４１の内部に正反射光４７が侵入しないようにするためには正反射光４７ａ１も導光路４１の内部に確実に侵入しないようにしなければならず、それを実現するために本発明の実施例は次のような特徴を有している。
【００３８】
本実施例では、Ｌ１とＬ２を異なる長さに設定し、発光用導光路３９と第２受光用導光路４１の間にある第１の面４５を、正反射光４７ａが二次反射した光線５０が第２受光用導光路４１の内部に侵入しないような角度となるように設定してある。
【００３９】
より具体的には、第２受光用導光路４１の開口部の縁３９ａは、発光用導光路３９の開口部に対し、正反射光４７ａが到達する位置（正反射光４７ａの照射領域）よりも外側となるように構成されている。さらに、第２受光用導光路４１の開口部の縁４１ａは、発光用導光路３９の開口部の縁３９ａよりも低い位置、すなわち、中間転写ベルト１２ａとハウジング３０との対向方向（中間転写ベルト１２ａの表面の法線方向）において、発光用導光路３９の開口部よりも中間転写ベルト１２ａから離れた位置となるように構成されている。
また、ハウジング３０における第２受光用導光路４１の開口部と発光用導光路３９の開口部との間の部分は、正反射光４７ａを、第２受光用導光路内に侵入させない方向に反射させる形状に構成されている。
上記構成は、少なくとも図６等に示す仮想平面上でそのように構成されていればよい。
【００４０】
なお、仮に、発光用導光路３９の位置をＬＥＤ３１に近い位置に下げつつ、同様に測定面の範囲４８を照射できるようにしようとすると、発光用導光路３９の開口部の径を小さくする必要がある。この場合、測定面に照射する光束の光量がＬＥＤ３１の位置のバラつきの影響を受けやすくなり（敏感度が高くなる）、必要な光量を確保できない場合が発生する。このため、発光用導光路３９はＬＥＤ３１からある程度離れた位置に配置する必要がある。
【００４１】
図６（Ｂ）は、ＬＥＤ３１が導光路と相対的に０．４ｍｍズレたときの光線４６ａ１のみを追跡した図である。図６（Ｂ）を見ると明らかなように、本特徴によって、正反射光４７は第２受光用導光路４１の内部に確実に侵入しないことを実現できている。本発明の効果は下記の比較例１、２との対比でより明確になる。
【００４２】
（比較例１）
図７（図７（Ａ）、（Ｂ））に本発明の効果をより詳細に説明するための比較例１のトナー検知センサの断面図を示した。図７（Ａ）は、比較例１に係るトナー検知センサの概略断面図である。図７において、光学素子の配置と光軸の角度は、実施例１と全く同じである。構成が異なるのは、距離Ｌ１、Ｌ２を等しく設定している事である。
【００４３】
すなわち、比較例１では、ＬＥＤ３１の照射光角度ΘＬと第１受光素子３２の受光角度ΘＳが１３°、第２受光素子３３の受光角度ΘＤが３３．５°、中間転写ベルト１２から回路基板３７までの距離が９．４ｍｍに設定されている。この設定は実施例１と同じである。一方、Ｌ１、Ｌ２が同じ寸法の３．５ｍｍに設定されている点が実施例１と大きく異なる。
【００４４】
図７（Ｂ）に図７（Ａ）に示す光線のうち、ＬＥＤ３１が発光用導光路３９に対して相対的に０．４ｍｍズレて基板３７に実装されたときの光線４６ａ１のみを追跡した図を示す。図７（Ｂ）に示すとおり、距離Ｌ１、Ｌ２を３．５ｍｍと同じ寸法に設定すると、正
反射光４７ａ１が第２受光用導光路４１内部に侵入し、光線４７ａ１が二次反射した光線５０は第２受光素子３３に最終的に到達してしまう。これでは、本発明の目的である、正反射光４７を確実に第２受光素子３３が検知できないようにするという構成は達成できない。
【００４５】
（比較例２）
図８は、比較例２のトナー検知センサの断面図である。図８では、ＬＥＤ３１が発光用導光路３９に対して相対的に０．４ｍｍズレて基板３７に実装されたときの光線４６ａ１のみを図示している。
【００４６】
比較例２では、ＬＥＤ３１の照射光角度ΘＬと第１受光素子３２の受光角度ΘＳは１３°、第２受光素子３３の受光角度ΘＤは３８°に設定されている。また、中間転写ベルト１２から回路基板３７までの距離は９．４ｍｍに設定され、Ｌ１とＬ２は同じ寸法の３．５ｍｍに設定されている。すなわち、実施例１と大きく異なるのは第２受光素子３３の受光角度ΘＤが３３．５°から３８°と大きく設定したことが大きく異なるところである。
【００４７】
図８に示すとおり、中間転写ベルト１２からの正反射光４７はハウジング３０の発光用導光路３９と第２受光用導光路４１の間に到達しており、正反射光が確実に第２受光素子３３が検知できないようにすることは達成できている。
【００４８】
しかしながら、第２受光素子の受光角度を３８°と大きくしたことによって、フォトトランジスタの受光感度が低下するという問題が発生する。これについて詳しく述べる。
【００４９】
図９（Ａ）は、実施例１と比較例１、２で使用するＬＥＤの指向特性図を、図９（Ｂ）は、同様に実施例１と比較例１、２で用いる受光素子としてのフォトトランジスタの指向特性図を示す。円周方向には指向角度（°）を、半径方向は相対強度（％）を示した。
【００５０】
ＬＥＤ３１は、発光用導光路３９の発光角度がΘＬ＝１３°に設定されており、且つ、図９（Ａ）に示すように、ＬＥＤの指向特性は、３０°の範囲まで強い光量が照射されている。つまり、発光用導光路の発光角度ΘＬは、ＬＥＤの照射可能な指向角度の範囲内に設定されているので、発光素子の発光強度としては十分であることがわかる。同様に第１受光素子３２の第１受光用導光路４０の受光角度もΘＳ＝ΘＬ＝１３°に設定されており、且つ、図９（Ｂ）に示すようにフォトトランジスタの指向特性は３０°以下の範囲で９５％以上の受光感度を有している。つまり、第１受光用導光路の受光角度ΘＳもフォトトランジスタが受光可能な指向角度の範囲内に設定されているので、受光素子の受光強度としては十分であることがわかる。
【００５１】
ところが、第２受光素子に着目すると、第２受光用導光路４１の受光角度ΘＤ＝３８°となっているので、図９（Ｂ）の指向特性図から読み取ると受光感度が８５％に減少している事が分かる。
【００５２】
以上説明したとおり、実施例１は比較例１、２との対比で明確な優位性を有している。
【００５３】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例では、Ｌ１によって、中間転写ベルト１２ａからの正反射光４７と中間転写ベルト１２ａ表面の垂線とのなす角度ΘＢを、第２受光用導光路４１の受光角度ΘＤよりも十分に小さい角度とすることを実現している。また、Ｌ１とＬ２を、
Ｌ１＜Ｌ２      …（式１）
となるように設定する。これにより、正反射光４７を第２受光用導光路４１の内部に侵入させないような距離の確保を可能としている。
【００５４】
そして、発光用導光路３９と第２受光用導光路４１の間にある第１の面４５を次のような傾斜面に構成している。すなわち、第１の面４５と第２受光素子３３の受光面の法線（第２受光素子３３の光軸）とのなす角度が、第２受光用導光路４１（の中心線）と第２受光素子３３の受光面の法線とのなす角度（ΘＤ）よりも大きくなるように設定している。つまり、第１の面４５は、縁４１ａから縁３９ａに向かうにしたがって第２受光用導光路４１の中心線から離れるように傾斜する傾斜面となっている。こうすることで、第２受光素子３３の受光感度の減少を抑制しつつ、第２受光素子３３に正反射光が照射されることを抑制することができるトナー検知センサを実現することができる。
【００５５】
また、実施例１では式１の関係を有するＬ１、Ｌ２について、発光用導光路３９の開口部の縁の全周をＬ１に、第２受光用導光路の開口部の縁の全周をＬ２となるように構成している。しかしながら、Ｌ１は、第２受光用導光路側（第２受光素子側）に照射される正反射光の範囲のみを規制するために設定されているので、少なくとも第２受光用導光路に近い側の縁の一部だけに設定されていれば良い。
【００５６】
同様に、Ｌ２は、照射される正反射光が第２受光用導光路の内部に侵入しないように十分に距離を確保するために設定されているので、少なくとも発光用導光路に近い側の縁の一部だけに設定されていればよい。
【００５７】
また、実施例１では測定対象を中間転写方式の画像形成装置における中間転写ベルトとして説明したが、記録媒体に直接転写する画像形成装置における静電吸着ベルトが測定対象であっても本発明の効果を発揮することができる。
【００５８】
また、実施例１で使用した光学素子（発光素子、第１受光素子、第２受光素子）は各々の発光面、受光面の垂線が完全な平行となるように配置することが前提であるが、リフロー法による実装では実装される各素子は±７°程度角度がばらつくことが分かっている。本実施例１によれば、各素子の角度が±７°前後の範囲でばらついた場合を考慮して設計することにより、上記本発明の効果を発揮することができる。
【００５９】
（実施例２）
次に本発明の実施例２に係るトナー検知センサについて説明する。図１０（図１０（Ａ）、図１０（Ｂ））にトナー検知センサの概略断面図を、図１１に斜視図を示した。図１０（Ａ）は第１の実施例と同様に、各種光線を示し、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）に示す光線のうち、ＬＥＤが導光路と相対的に０．４ｍｍズレたときの光線４６ａ１のみを図示した。実施例１と同じ符号を付したものは同じ機能を有するため説明を省略する。実施例１と大きく異なるのは、ハウジング３０の発光用導光路４０と第２受光用導光路４１の間に第１の面４５と第２の面５１、第３の面５２を有することである。
【００６０】
下記の設定値は実施例１と同様となっている。
ΘＬ＝ΘＳ＝１３°
ΘＤ＝３３．５°
Ｌ１＝３．５ｍｍ
Ｌ２＝４．０ｍｍ
中間転写ベルト１２と回路基板３７の距離は９．４ｍｍとなっている。実施例１と同様に、表面実装タイプの光学素子とハウジングの導光路との相対的な位置精度は経験的に±０．４ｍｍ以内である。ＬＥＤ３１が導光路と相対的に０．４ｍｍズレたときの光線４６ａ１が第２受光用導光路４１に最も侵入しうる光線である。したがって、光線４６ａ１の正反射光４７ａ１が第２受光用導光路４１に侵入さえしなければ、第２受光素子３３が正反射光４７を計測することはない。
【００６１】
図１０から明らかなように、正反射光４７ａ１は、第３の面５２によって正反射し、光線５０となり第２受光用導光路４１から遠ざかる方向に照射される。
【００６２】
また、図１１に示すように、第２の面５１は、曲面状に構成されており、図１０の断面（仮想平面）に垂直な方向において曲線的に延びる（角度が変化する）面である。したがって、第３の面５２によって反射した光のうち、第２の面５１に向かって反射した光は、仮想平面に平行でない方向に反射され、この場合も、第２受光用導光路４１から遠ざかる方向に照射されることになる（図１１中の矢印を参照）。これにより、より効果的に第２受光用導光路４１への正反射光の侵入を抑制することができる。
【００６３】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例では、Ｌ１によって、中間転写ベルト１２ａからの正反射光４７と中間転写ベルト１２ａ表面の垂線とのなす角度ΘＢを、第２受光用導光路４１の受光角度ΘＤよりも十分に小さい角度とすることを実現している。また、Ｌ２をＬ１よりも大きい長さに設定することで、正反射光４７を第２受光用導光路４１の内部に侵入させないような距離の確保を可能としている。これらは実施例１と同様である。
【００６４】
そして、発光用導光路３９と第２受光用導光路４１の間に設けられた第３の面５２と第２受光素子３３の受光面の法線のなす角度を、第２受光用導光路４１と第２受光素子３３の受光面の法線のなす角度（ΘＤ）よりも大きい角度に設定している。これにより、２次反射光５０を第２受光用導光路４１から遠ざかるように構成しているのである。
【００６５】
さらに、図１０の断面（仮想平面）及び断面に直交する面のそれぞれに対し傾斜する部分を有する第２の面５１を設けることにより、第３の面５２によって反射した光のうち、第２の面５１に向かって反射した光を、仮想平面に平行でない方向に反射することができる。これにより、さらに効果的に第２受光用導光路４１への正反射光の侵入を抑制することができる。
【００６６】
このように、本発明の実施例２においても、第２受光素子３３の受光感度の減少を抑制しつつ、第２受光素子３３に正反射光が照射されることを抑制することができるトナー検知センサを実現することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１２ａ…中間転写ベルト、３０…ハウジング、３１…ＬＥＤ、３２…第１受光素子、３３…第２受光素子、３４…発光側の光軸、３５…正反射光の光軸、３６…散乱反射光の光軸、３７…回路基板、３９…発光用導光路、４０…第１受光用導光路、４１…第２受光用導光路、４５…第１の面、４６…出射光、４７…正反射光、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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