(57)【要約】【課題】簡易な構成で受光カバー部材の光入射側表面における受光素子に受光される光の通過する光学的有効領域を含む受光有効部分へのトナーの付着を確実に防止できる光学センサ及びその光学センサを有する画像形成装置を提供する。【解決手段】反射型フォトセンサ７０は、カバー本体部１０１の外面１０２におけるフォトダイオード７２に受光される正反射光Ｒの透過する中心部分１０２ｂ１を含む第２部分１０２ｂに、搬送ベルト２９の表面２９ａのトナーマーク９１、９２を形成するトナーが有する電荷と同極性の負電荷を有する光透過性の第２薄膜部１１２が設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーの状態の検知に用いられる光学センサであって、透明又は半透明の受光カバー部材と、前記受光カバー部材を透過した光を受光する受光素子と、を有する光学センサにおいて、
前記受光カバー部材の光入射側表面における、受光有効領域、又は、当該受光有効領域及びそれに連なる受光近傍領域には、前記トナーの有する電荷と同極性の電荷を有する光透過性の同極性薄膜部が設けられていることを特徴とする光学センサ。
【請求項２】
前記受光有効領域又は前記受光近傍領域に隣接する受光隣接領域には、前記トナーの有する電荷と逆極性の電荷を有する逆極性薄膜部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学センサ。
【請求項３】
前記受光カバー部材を支持する受光カバー支持部材をさらに有し、かつ、
前記受光カバー支持部材の表面における、前記受光有効領域又は前記受光近傍領域に隣接する領域には、前記トナーの有する電荷と逆極性の電荷を有する逆極性薄膜部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学センサ。
【請求項４】
前記光入射側表面には、前記受光有効領域又は前記受光近傍領域の周縁に沿う環状の凸部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学センサ。
【請求項５】
透明又は半透明の出光カバー部材と、
前記出光カバー部材を透過する光を発光する発光素子と、をさらに有し、かつ、
前記出光カバー部材の光出射側表面における、出光有効領域、又は、当該出光有効領域及びそれに連なる出光近傍領域には、前記同極性薄膜部が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学センサ。
【請求項６】
前記出光有効領域又は前記出光近傍領域に隣接する出光隣接領域には、前記トナーの有する電荷と逆極性の電荷を有する逆極性薄膜部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の光学センサ。
【請求項７】
前記出光カバー部材を支持する出光カバー支持部材をさらに有し、かつ、
前記出光カバー支持部材の表面における、前記出光有効領域又は前記出光近傍領域に隣接する部分には、前記トナーの有する電荷と逆極性の電荷を有する逆極性薄膜部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の光学センサ。
【請求項８】
前記光出射側表面には、前記出光有効領域又は前記出光近傍領域の周縁に沿う環状の凸部が設けられていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の光学センサ。
【請求項９】
前記同極性薄膜部には、酸化チタン及び酸化ケイ素が含まれていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学センサ。
【請求項１０】
前記逆極性薄膜部には、酸化チタン及び酸化ケイ素が含まれていることを特徴とする請求項２、３、６又は７に記載の光学センサ。
【請求項１１】
トナーからなるマークが外周面に担持される像担持体と、前記像担持体の前記外周面に向けて光を照射する発光素子によって照射された光のうち前記外周面で反射された反射光を受光する受光素子を有する光学センサと、を有する画像形成装置において、
前記光学センサが、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学センサで構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、画像形成装置において用いられるトナーの濃度や当該トナーからなるマークの位置などのトナーの状態を検知する光学センサ、及び、その光学センサを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式を用いた画像形成装置では、例えば、粉体としてのトナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤が用いられている。このような画像形成装置は、それが備える感光体や中間転写ベルト等の像担持体の表面にトナーを付着させてトナー像を形成し、該トナー像を転写紙に転写して画像を形成する。
【０００３】
そして、画像形成装置では、所望の画像濃度を得るために、例えば、像担持体の表面に、階調パターンなどからなる濃度検知用トナーマークを形成して、このトナーマークの濃度、即ち、トナー付着量を光学センサにより検知して、その検知結果に基づき感光体上への潜像形成用のレーザ光強度や、帯電バイアス、現像バイアスなどを調整して、形成される画像の濃度調整を行っている。
【０００４】
また、フルカラーの画像形成装置は、一般的にイエロー、マゼンタ、シアン、黒などの複数の色のトナー像を中間転写ベルトなどの像担持体に形成するとともに、それぞれのトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成している。
【０００５】
そして、このようなカラー画像を形成する画像形成装置では、例えば、装置内の温度変化などにより中間転写ベルトの伸縮などが生じて、トナー像の位置がずれてしまうことがある。そこで、像担持体の表面に所定の形状の各色トナー像からなる位置検知用トナーマークを形成し、この位置検知用トナーマークの位置、即ち、トナーの付着位置を上述した光学センサにより検知してその位置ずれ量を求め、この位置ずれ量に基づき感光体上への潜像形成用のレーザ光照射タイミングや、像担持体の回転速度などを調整してトナー像の位置ずれ補正を行っている。
【０００６】
上述した画像形成装置として、例えば、図１４に一部を示す画像形成装置８０１は、光学センサ８１０を有している。
【０００７】
この光学センサ８１０は、像担持体としての搬送ベルト８２９の表面８２９ａに向けて照射光Ｌを照射する発光ダイオード８１１（以下、ＬＥＤ８１１という）８１１と、表面８２９ａ又は表面８２９ａに形成された濃度検知用トナーマーク８９１により照射光Ｌが正反射された正反射光Ｒを受光するフォトダイオード８１２と、ＬＥＤ８１１及びフォトダイオード８１２を収容する収容部８７５、８７６を備えたケース８１４と、ケース８１４の収容部８７５、８７６の開口部８７５ａ、８７６ａを覆う透明のカバー部材８１５と、ＬＥＤ８１１、フォトダイオード８１２及びケース８１４が取り付けられた基板８９５と、を有している。
【０００８】
この光学センサ８１０は、フォトダイオード８１２によって受光された上記正反射光Ｒの強さに応じた信号を出力する。そして、画像形成装置８０１は、光学センサ８１０の出力に基づいて濃度検知用トナーマーク８９１の位置を検知していた。
【０００９】
しかしながら、このような光学センサ８１０は、その構造上、搬送ベルト８２９の近傍に設置されるので、カバー部材８１５と搬送ベルト８２９との間の空間に浮遊したトナーがカバー部材８１５における搬送ベルト８２９側に向く表面８１５ａに付着してしまい、そのため、このように付着したトナーに正反射光Ｒが遮られることにより、開口部８７６ａを通過してフォトダイオード８１２に到達する正反射光Ｒの光量が減少して、濃度検知用トナーマーク８９１の位置の検知の精度が低下してしまうという問題があった。
【００１０】
このような問題を解決する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１の画像形成装置９０１には、図１５、図１６に示すように、発光部９１１と受光部９１２とこれらを収容する収容部材９１４とを有する光学センサ９１０が設けられている。収容部材９１４における搬送ベルト９４０に対向する対向面９１５には、導電性を有する薄膜部材９１６が密に重ねて設けられている。薄膜部材９１６における発光部９１１と対向する箇所及び薄膜部材９１６における受光部と対向する箇所は、発光部９１１が発光した光及び受光部９１２が受光する光が通過するように開口９１６ａ、９１６ｂが設けられている。薄膜部材９１６には、画像形成装置９０１が有する図示しない電源部分が接続されており、搬送ベルト９４０の表面のトナー画像を構成するトナーが帯電している極性と同極性の電圧が印加されている。
【００１１】
これにより、画像形成装置９０１においては、光学センサ９１０が搬送ベルト９４０の表面に形成されたトナーマークの濃度を検知する際に、光学センサ９１０の対向面９１５近傍にトナーと同極性の電界が発生しているので、搬送ベルト９４０の表面から飛散したトナーに斥力（反発力）が生じて反発し、当該トナーは対向面９１５の薄膜部材９１６から離れる方向に移動する。このようにして、画像形成装置９０１では、光学センサ９１０へのトナーの付着を防いでいた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した光学センサ９１０では、光学センサ９１０の対向面９１５近傍にトナーと同極性の電界を発生させるために、画像形成装置９０１の電源部分によって薄膜部材９１６に電圧を印加しているので、電力消費が生じているとともに複雑な構造となってしまうという問題があった。また、光学センサ９１０の対向面９１５における薄膜部材９１６の開口９１６ａ、９１６ｂに対応する箇所は、発光部９１１が発光した光及び受光部９１２が受光する光が通過する光学的有効領域であるところ、これら箇所は薄膜部材９１６が設けられておらず露出されているので、これら箇所には薄膜部材９１６が密に重ねられた他の箇所のようにトナーに対して斥力を生じる電界が生じておらず、そのため、上記他の箇所で反発されたトナーが付着してしまう恐れがあり、光学的有効領域へのトナーの付着を十分に防止できないという問題があった。
【００１３】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、簡易な構成で受光カバー部材の光入射側表面における受光素子に受光される光の通過する受光有効領域へのトナーの付着を効果的に抑制できる光学センサ及びその光学センサを有する画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、トナーの状態の検知に用いられる光学センサであって、透明又は半透明の受光カバー部材と、前記受光カバー部材を透過した光を受光する受光素子と、を有する光学センサにおいて、前記受光カバー部材の光入射側表面における受光有効領域、又は、前記受光有効領域及びそれに連なる受光近傍領域には、前記トナーの有する電荷と同極性の電荷を有する光透過性の同極性薄膜部が設けられていることを特徴とする光学センサである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、受光カバー部材の光入射側表面における受光素子に受光される光の透過する受光有効領域、又は、当該受光有効領域及びそれに連なる受光近傍領域には、状態を検知する対象となるトナーが有する電荷と同極性の電荷を有する光透過性の同極性薄膜部が設けられているので、この同極性薄膜部は、それが有する電荷によって、外部から電圧を印加することなく当該同極性薄膜部の表面近傍にトナーに対して斥力（反発力）を生じさせる電界を発生させることができ、そのため、当該電界によって上記受光有効領域又は上記受光近傍領域に近づくトナーを当該受光有効領域から離れる方向に移動させることができ、別途電源部分等から電圧印加を不要として、簡易な構成で受光有効領域へのトナーの付着を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の光学センサの一実施形態である反射型フォトセンサ、並びに、濃度検知用トナーパッチ及び位置検知用トナーパッチの配置を模式的に示す図である。
【図２】図１の反射型フォトセンサの正面方向から見た断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図１の反射型フォトセンサが備える発光ダイオード及びフォトダイオードの側面図である。
【図５】（ａ）は、図１の反射型フォトセンサの下面側周辺を正面方向から見た拡大断面図であり、（ｂ）は、下方から見た拡大下面図である。
【図６】図１の反射型フォトセンサのカバー本体部の外面近傍に生じる電界及び当該電界によりトナーに加わる力を模式的に示す図である。
【図７】（ａ）は、図１の反射型フォトセンサの変形例の構成を示す拡大断面図であり、（ｂ）は、下方から見た拡大下面図である。
【図８】本発明の光学センサの他の実施形態である反射型フォトセンサの正面図である。
【図９】図８の反射型フォトセンサの下方から見た下面図である。
【図１０】本発明の光学センサの他の実施形態である受光センサの正面図である。
【図１１】本発明の一実施形態の画像形成装置を示す断面図である。
【図１２】図１１の画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの断面図である。
【図１３】図１２のプロセスカートリッジの変形例の構成を示す断面図である。
【図１４】従来の画像形成装置の構成を示す図である。
【図１５】従来の他の画像形成装置の構成を示す図である。
【図１６】図１５の画像形成装置が備える光学センサの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施形態１）
以下に、本発明に係る光学センサの一実施形態である反射型フォトセンサについて、図１〜図７を参照して説明する。なお、以下の説明において、上下左右は、図中の位置関係を相対的に示すために、便宜上用いているものであり、実際の位置関係を特定するものではない。
【００１８】
図１は、本発明の光学センサの一実施形態である反射型フォトセンサ、並びに、濃度検知用トナーパッチ及び位置検知用トナーパッチの配置を模式的に示す図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の一実施形態の反射型フォトセンサ７０（７０（１）、７０（２））は、後述する画像形成装置１内で支持部材９６に取り付けられて像担持体としての搬送ベルト２９と間隔をあけて相対して配置される。そして、反射型フォトセンサ７０は、トナーの状態として、この搬送ベルト２９の表面２９ａに形成されて担持された濃度検知用トナーマーク９１の濃度（トナーの付着量）、及び、位置検知用トナーマーク９２の位置（トナーの付着位置）を検知するために用いられる。
【００２０】
反射型フォトセンサ７０によって濃度検知される濃度検知用トナーマーク９１は、例えば、各色トナー（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、黒Ｋ）を用いて搬送ベルト２９の表面移動方向の上流から下流に向かい徐々に濃度が薄くなる階調パターンに形成された、複数の矩形状トナー像であって、搬送ベルト２９の表面移動方向に沿って等間隔に配列されている。
【００２１】
また、反射型フォトセンサ７０によって位置検知される位置検知用トナーマーク９２は、例えば、各トナーを用いて高濃度（いわゆるベタ）に形成された複数の帯状トナー像であって、それらの長手方向が搬送ベルト２９の表面移動方向に直交又は斜めに交差するようにして、搬送ベルト２９の表面移動方向に沿って４色１組で等間隔に配列されている。
【００２２】
本実施形態において、濃度検知用トナーマーク９１及び位置検知用トナーマーク９２は、負に帯電されたトナーが搬送ベルト２９に付着されることにより形成されており、つまり、これらトナーマークを形成するトナーは負極性の電荷を有している。
【００２３】
図１において、符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーで形成されたトナー像を示している。また、濃度検知用トナーマーク９１において、これら符号に付加されたカッコ内の数値は、いわゆるベタ画像を１００％とする相対的なトナー濃度を示している。また、図１において、濃度検知用トナーマーク９１の濃度の検知に用いられる反射型フォトセンサ７０を符号７０（１）で示し、位置検知用トナーマーク９２の位置の検知に用いられる反射型フォトセンサ７０を符号７０（２）で示している。
【００２４】
反射型フォトセンサ７０は、それが組み込まれる画像形成装置の構成によって、感光体ドラムや中間転写ベルトなどの像担持体に相対して配置されて、これらの像担持体の表面に形成された各トナーマークの濃度又は位置の検知に用いてもよい。
【００２５】
次に、反射型フォトセンサ７０の構成について説明する。
【００２６】
図２は、図１の反射型フォトセンサの正面方向から見た断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４は、図１の反射型フォトセンサが備える発光ダイオード及びフォトダイオードの側面図である。
【００２７】
反射型フォトセンサ７０は、図２、図３に示すように、発光素子の一例としての発光ダイオード７１と、受光素子の一例としてのフォトダイオード７２と、ケース７４と、基板９５と、カバー１００と、を備えている。
【００２８】
発光ダイオード７１（以下、ＬＥＤ７１という）は、電流を流すことにより、例えば、紫外光を発光する周知の光半導体部品である。
【００２９】
ＬＥＤ７１は、図４に示すように、透明又は半透明の合成樹脂からなる封止部材８３Ｌと、該封止部材８３Ｌに封止された発光チップ８１Ｌと、該発光チップ８１Ｌに接続された一対のリード線８２Ｌと、からなる樹脂モールド型のものである。ＬＥＤ７１の封止部材８３Ｌは、円柱状の胴部８５Ｌと、胴部８５Ｌの一端に一体形成された半球状の頭部８４Ｌと、胴部８５Ｌの他端に一体形成されたフランジ部８６Ｌと、を備えており、いわゆる砲弾形状に形成されている。
【００３０】
ＬＥＤ７１の発光チップ８１Ｌには、例えば、ピーク発光波長が３６５ｎｍの紫外光を発光する窒化ガリウム（ＧａＮ）化合物からなる素子が用いられている。本発明において、紫外光とは、３００ｎｍ以上且つ４００ｎｍ以下の波長の光のことをいう。ＬＥＤ７１の一対のリード線８２Ｌは、それぞれの一端が発光チップ８１Ｌに接続されており、それぞれの他端が胴部８５Ｌの他端から突出されている。
【００３１】
なお、本実施形態では、発光素子として砲弾形状のＬＥＤ７１を用いているが、これに限らず、後述するフォトダイオード７２で検知可能な光を照射するものであればＬＥＤ７１の形状及び構成は任意である。また、発光素子として発光ダイオード以外にも、電球や蛍光管などの他の光源を用いることができるが、小型化やコスト低減の面で、発光ダイオードが最も有利である。
【００３２】
フォトダイオード７２は、受光した光量に応じた電圧（即ち、信号）を出力する周知の光半導体部品である。
【００３３】
フォトダイオード７２は、上述したＬＥＤ７１において、上記発光チップ８１Ｌに代えて、受光チップ８１Ｒを有する以外は同一の構成であるため、これら同一の部分についてはＬＥＤ７１の構成部材に付した符号末尾のＬをＲに代えて示し、それら説明は省略する。図３及び図４において、フォトダイオード７２の符号をカッコ内に示している。フォトダイオード７２の封止部材８３Ｒは、上述したＬＥＤ７１と同一の砲弾形状に形成されている。もちろん、フォトダイオード７２とＬＥＤ７１とで互いに異なる形状であっても良く、また、共に砲弾形状以外の形状であってもよい。
【００３４】
フォトダイオード７２の受光チップ８１Ｒには、例えば、感度波長範囲が３２０ｎｍ〜１０００ｎｍのシリコン（Ｓｉ）素子が用いられている。受光チップ８１Ｒは、その感度波長範囲に、上記ＬＥＤ７１の発光チップ８１Ｌが発光する紫外光の波長を含むものであればよい。フォトダイオード７２の一対のリード線８２Ｒは、それぞれの一端が受光チップ８１Ｒに接続されており、それぞれの他端が胴部８５Ｒの他端から突出されている。
【００３５】
なお、本実施形態においては、受光素子としてフォトダイオードを用いているが、これに限らず、フォトトランジスタや、フォトダーリントンなどの、受光した光の光量に応じた電圧又は電流を生じるものであれば、受光素子の形状及び構成は任意である。
【００３６】
ケース７４は、例えば、ポリ塩化ビニルなどの非透光性の合成樹脂からなり、図２、図３に示すように長方体状に形成されている。このケース７４は、その図中下方に位置する面（以下、下面７４１という）が、搬送ベルト２９の表面２９ａと間隔をあけて平行に相対するように配置される。ケース７４には、それぞれ断面円形の、第１収容孔７５及び第２収容孔７６が設けられている。
【００３７】
第１収容孔７５は、ケース７４の下面７４１とケース７４の図中上方に位置する面（以下、上面７４２という）とを貫通しており、内径が上面７４２側の開口部７５ｂを除いてＬＥＤ７１の胴部８５Ｌの外径ＤＬと略同一に形成されている。
【００３８】
第１収容孔７５の上面７４２側の開口部７５ｂは、ＬＥＤ７１のフランジ部８６Ｌの外径より大きく形成されている。これにより、第１収容孔７５に頭部８４ＬからＬＥＤ７１を挿入すると、ＬＥＤ７１のフランジ部８６Ｌが第１収容孔７５内でケース７４に当接してＬＥＤ７１が位置決めされる。
【００３９】
第１収容孔７５には、その軸Ｐ１とＬＥＤ７１の照射軸ＰＬとを一致させるようにして、ＬＥＤ７１が搬送ベルト２９の表面２９ａと相対するように収容される。つまり、ＬＥＤ７１はケース７４によって搬送ベルト２９の表面２９ａに向けて支持されている。
【００４０】
第１収容孔７５は、正面方向（図２における手前−奥方向）から見たとき、その軸Ｐ１が下面７４１に直交する方向（直線Ｈ）に対し所定の入射角度をなし、側面方向（図２における左右方向）から見たとき、その軸Ｐ１が直線Ｈに一致するように形成されている。これにより、ＬＥＤ７１の照射光Ｌが、上記所定の入射角度で搬送ベルト２９の表面２９ａに入射される。
【００４１】
第１収容孔７５の下面７４１側の開口部７５ａには、それを塞ぐように形成された照射光規制部材７５１がケース７４と一体に設けられている。この照射光規制部材７５１には、略円形の開口径がＬＥＤ７１の胴部８５Ｌの外径ＤＬより小さく形成された照射光規制開口部７５１ａが、照射光規制部材７５１の中央部を貫通して設けられている。この照射光規制開口部７５１ａは、ＬＥＤ７１の紫外光からなる照射光Ｌの光路径を規制して、照射光Ｌが不要に広がることを防ぐ。
【００４２】
第２収容孔７６は、第１収容孔７５と同様に、下面７４１と上面７４２とを貫通しており、内径が上面７４２側の開口部７６ｂを除いてフォトダイオード７２の胴部８５Ｒの外径ＤＲと略同一に形成されている。
【００４３】
第２収容孔７６の上面７４２側の開口部７６ｂは、フォトダイオード７２のフランジ部８６Ｒの外径より大きく形成されている。これにより、第２収容孔７６に、頭部８４Ｒからフォトダイオード７２を挿入すると、フォトダイオード７２のフランジ部８６Ｒが第２収容孔７６内でケース７４に当接してフォトダイオード７２が位置決めされる。
【００４４】
第２収容孔７６には、その軸Ｐ２とフォトダイオード７２の受光軸ＰＲとを一致させるようにして、フォトダイオード７２が搬送ベルト２９の表面２９ａと相対するように収容される。つまり、フォトダイオード７２はケース７４によって搬送ベルト２９の表面２９ａに向けて支持されている。
【００４５】
第２収容孔７６は、正面方向から見たとき、その軸Ｐ２が下面７４１に直交する方向（直線Ｈ）に対し、上記入射角度と同じ角度で且つ反対方向に傾く所定の出射角度をなし、側面方向から見たとき、その軸Ｐ２が直線Ｈに一致するように形成されている。
【００４６】
第２収容孔７６の下面７４１側の開口部７６ａには、それを塞ぐように形成された反射光規制部材７６１が、ケース７４と一体に設けられている。この反射光規制部材７６１には、略円形の開口径がフォトダイオード７２の胴部８５Ｒの外径ＤＲより小さく形成された反射光規制開口部７６１ａが、反射光規制部材７６１の中央部を貫通して設けられている。この反射光規制開口部７６１ａは、第２収容孔７６に進入する正反射光Ｒの光路径を規制するとともに、フォトダイオード７２に不要な光が受光されることを規制する。
【００４７】
第１収容孔７５及び第２収容孔７６は、それぞれの軸Ｐ１、Ｐ２が、搬送ベルト２９の表面２９ａと直交する１枚の平面上に共に配置され、且つ、それぞれの軸Ｐ１、Ｐ２が、上述した照射光Ｌが入射される搬送ベルト２９の表面２９ａの点Ｑから垂直に引いた直線Ｈについて線対称となるように形成されている。換言すると、ＬＥＤ７１の照射軸ＰＬとフォトダイオード７２の受光軸ＰＲとのそれぞれが、直線Ｈに対して同じ角度で互いに逆方向に傾斜されている。
【００４８】
これにより、ＬＥＤ７１は、照射光規制開口部７５１ａを通じて、搬送ベルト２９の表面２９ａ及び当該表面２９ａに形成された各トナーマーク（即ち、濃度検知用トナーマーク９１、又は、位置検知用トナーマーク９２）に向けて、照射光Ｌを照射し、そして、フォトダイオード７２は、ＬＥＤ７１の照射光Ｌが搬送ベルト２９の表面２９ａ及び当該表面２９ａに形成された各トナーマークで正反射された正反射光Ｒを、反射光規制開口部７６１ａを通じて受光する。
【００４９】
基板９５は、合成樹脂などで構成された平板の表面に薄膜金属の回路配線が設けられた周知のプリント配線基板である。基板９５は、一方の表面に、上述したケース７４の後面が取り付けられているとともに、ＬＥＤ７１及びフォトダイオード７２、のそれぞれの一対のリード線８２の前記他端がはんだ付けされている。これらＬＥＤ７１及びフォトダイオード７２は、基板９５を介して図示しない制御部に電気的に接続されており、制御部からの制御信号を受けて照射光Ｌを照射するとともに、受光した正反射光Ｒの光量に応じた電圧を当該制御部に出力する。
【００５０】
図５（ａ）は、図１の反射型フォトセンサの下面側周辺を正面方向から見た拡大断面図であり、（ｂ）は、下方から見た拡大下面図である。
【００５１】
カバー１００は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、受光カバー部材及び出光カバー部材の一例としてのカバー本体部１０１と、同極性薄膜部の一例としての第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２と、逆極性薄膜部の一例としての第３薄膜部１１３と、を有している。
【００５２】
カバー本体部１０１は、例えば、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）などの合成樹脂、又は、光学ガラスなどを用いて、透明又は半透明（即ち、光透過性）の矩形板状に形成されている。カバー本体部１０１は、平面視形状がケース７４の下面７４１と同形状に形成されている。
【００５３】
カバー本体部１０１は、その一方の面がケース７４の下面７４１に密に重ねられてケース７４に取り付けられている。このような光透過性のカバー本体部１０１によって照射光規制開口部７５１ａ及び反射光規制開口部７６１ａが塞がれるので、第１収容孔７５及び第２収容孔７６へのトナーなどの異物の侵入を防ぐとともに、照射光規制開口部７５１ａからの照射光Ｌの出光、及び、反射光規制開口部７６１ａへの正反射光Ｒの入光を可能にしている。
【００５４】
つまり、カバー本体部１０１における上記一方の面と反対側の他方の面（搬送ベルト２９側に向けて配置される面、以下、「外面１０２」という）には、反射光規制開口部７６１ａを通じてフォトダイオード７２へ向かう正反射光Ｒが入射しており、即ち、外面１０２は、請求項中の光入射側表面の一例に相当する。また、外面１０２からは、ＬＥＤ７１が照射した照射光Ｌが照射光規制開口部７５１ａを通じて出射されており、即ち、外面１０２は、請求項中の光出射側表面の一例に相当する。
【００５５】
カバー本体部１０１の外面１０２には、第１薄膜部１１１、第２薄膜部１１２及び第３薄膜部１１３が設けられている。
【００５６】
第１薄膜部１１１は、上述した濃度検知用トナーマーク９１又は位置検知用トナーマーク９２を形成するトナーの有する電荷と同極性の電荷である負電荷を有する光透過性の薄膜であり、カバー本体部１０１の外面１０２における第１部分１０２ａに密に重なるようにして形成されている。
【００５７】
ここで、第１部分１０２ａとは、その中心部分１０２ａ１が照射光規制開口部７５１ａに重ねられる、当該照射光規制開口部７５１ａより若干大きい略円形の部分のことをいう。また、ＬＥＤ７１から出光された照射光Ｌが照射光規制開口部７５１ａを通過するので、第１部分１０２ａにおける照射光規制開口部７５１ａに重ねられた中心部分１０２ａ１は、発光素子としてのＬＥＤ７１から出光された照射光Ｌの通過する出光有効領域である。第１部分１０２ａは、出光有効領域の一例である中心部分１０２ａ１及び中心部分１０２ａ１に連なる出光近傍領域の一例である周囲部分１０２ａ２を含んで構成されている。
【００５８】
第２薄膜部１１２は、上記第１薄膜部１１１と同様に、上述した濃度検知用トナーマーク９１又は位置検知用トナーマーク９２を形成するトナーの有する電荷と同極性の電荷である負電荷を有する光透過性の薄膜であり、カバー本体部１０１の外面１０２における第２部分１０２ｂに密に重なるようにして形成されている。
【００５９】
ここで、第２部分１０２ｂとは、その中心部分が反射光規制開口部７６１ａに重ねられた、当該反射光規制開口部７６１ａより若干大きい略円形の部分のことをいう。また、反射光規制開口部７６１ａを通過した光がフォトダイオード７２に受光されるので、第２部分１０２ｂにおける反射光規制開口部７６１ａに重ねられた中心部分１０２ｂ１は、受光素子としてのフォトダイオード７２に受光される正反射光Ｒの透過する受光有効領域である。第２部分１０２ｂは、受光有効領域の一例である中心部分１０２ｂ１及び中心部分１０２ｂ１に連なる受光近傍領域の一例である周囲部分１０２ｂ２を含んで構成されている。
【００６０】
第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２は、例えば、塩化物イオンや水酸化物イオン、酢酸イオンなどの陰イオンと、微細粒子状の酸化チタン及び酸化ケイ素と、を溶媒中に分散させた混合液を、外面１０２の第１部分１０２ａ、第２部分１０２ｂに塗布した後に乾燥させることにより形成されている。本実施形態において、陰イオン、酸化チタン及び酸化ケイ素を２：１：１（モル比）の割合で混合した陰イオン混合液を用いている。また、溶媒として、水（Ｈ2Ｏ）を用いている。または、溶媒として、水とアルコールとを混合したものを用いてもよい。
【００６１】
このようにして形成した第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２は、それぞれ陰イオンによる負電荷を有しているので、第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２の表面近傍に、負電荷を有するトナーに対して当該表面から離れる方向に移動させる力（斥力）を生じさせる電界を形成する。
【００６２】
第３薄膜部１１３は、上述した濃度検知用トナーマーク９１又は位置検知用トナーマーク９２を形成するトナーの有する電荷と逆極性の電荷である正電荷を有する薄膜であり、外面１０２における第３部分１０２ｃに密に重なるようにして形成されている。この第３薄膜部１１３は、光透過性を有していなくてもよい。
【００６３】
ここで、外面１０２の第３部分１０２ｃとは、外面１０２における第１部分１０２ａ、第２部分１０２ｂ以外の部分のことを示す。即ち、第３部分１０２ｃは、第１部分１０２ａ、第２部分１０２ｂに隣接して配置されている。第３部分１０２ｃは、請求項中の受光隣接領域及び出光隣接領域の一例に相当する。
【００６４】
第３薄膜部１１３は、例えば、ナトリウムイオンやカリウムイオンなどの陽イオンと、微細粒子状の酸化チタン及び酸化ケイ素と、を溶媒中に分散させた混合液を、外面１０２の第３部分１０２ｃに塗布した後、乾燥させることにより形成されている。本実施形態において、陽イオン、酸化チタン及び酸化ケイ素を２：１：１（モル比）の割合で混合した陽イオン混合液を用いている。また、溶媒として、水（Ｈ2Ｏ）を用いている。または、溶媒として、水とアルコールとを混合したものを用いてもよい。
【００６５】
このようにして形成した第３薄膜部１１３は、それぞれ陽イオンによる正電荷を有しているので、第３薄膜部１１３の表面近傍に、負電荷を有するトナーに対して当該表面に近づく方向に移動させる力（引力）を生じさせる電界を形成する。
【００６６】
これら負電荷を有する第１薄膜部１１１、第２薄膜部１１２、及び、正電荷を有する第３薄膜部１１３については、例えば、特開２００９−２０９３１９号公報などに開示されている薄膜形成方法等の周知の技術を用いて形成している。
【００６７】
また、第１薄膜部１１１、第２薄膜部１１２及び第３薄膜部１１３は、膜厚が１００ｎｍ〜５μｍに形成され、特に、高精度の測定には、膜厚が１００〜２００ｎｍに形成されることが好ましい。また、これら薄膜部の形成には、粒径が数ｎｍ〜５０ｎｍの酸化チタン及び酸化ケイ素を用いている。これら酸化チタン及び酸化ケイ素は、所望とする薄膜部の膜厚が小さいほど、粒径の小さいものを用いることが好ましい。
【００６８】
次に、上述した反射型フォトセンサにおける本発明に係る動作（作用）について、図６を参照して説明する。
【００６９】
図６は、第２薄膜部１１２の表面に生じた電界Ｅｂ及び第２薄膜部１１２に隣接された第３薄膜部１１３の表面に生じた電界Ｅｃと、これら電界Ｅｂ、Ｅｃによって、上記表面近傍に浮遊するトナーＴ１〜Ｔ３に及ぼす力ｆｃ１〜ｆｃ３と、を模式的に示す図である。図６において、電界Ｅｂは負極性であり、電界Ｅｃは正極性である。また、電界Ｅｂ、Ｅｃは各薄膜部の表面に近いほど電位の絶対値が大きく、トナーに及ぼす力が強くなる。また、トナーＴ１〜Ｔ３は負の電荷を有している。
【００７０】
図５及び図６に示すように、カバー本体部１０１の外面１０２において、第２薄膜部１１２は、周囲を第３薄膜部１１３に囲まれている。
【００７１】
トナーＴ１は、第２薄膜部１１２の下方で且つ右側の第３薄膜部１１３寄りの位置に浮遊しており、このトナーＴ１には、電界Ｅｂによる第２薄膜部１１２の表面から離れる方向に移動させる力ｆａ１と、電界Ｅｃによる第３薄膜部１１３の表面に近づく方向に移動させる力ｆｂ１と、が加わるので、トナーＴ１は、これら力ｆａ１と力ｆｂ１との合力ｆｃ１の方向（図中右方向）に移動する。
【００７２】
トナーＴ２は、左側の第３薄膜部１１３の下方で且つ第２薄膜部１１２寄りの位置に浮遊しており、トナーＴ２には、電界Ｅｂによる第２薄膜部１１２の表面から離れる方向に移動させる力ｆａ２と、電界Ｅｃによる第３薄膜部１１３の表面に近づく方向に移動させる力ｆｂ２と、が加わるので、トナーＴ２は、これら力ｆａ２と力ｆｂ２との合力ｆｃ２の方向（図中左方向）に移動する。
【００７３】
トナーＴ３は、第２薄膜部１１２の下方で当該第２薄膜部からやや離れた位置に浮遊しており、トナーＴ３には、電界Ｅｂによる第２薄膜部１１２の表面から離れる方向に移動させる力ｆａ３が加わり、電界Ｅｂによる力ｆｂ２はほとんど加わらないので、トナーＴ３は、この力ｆａ３（即ち、ｆｃ３）の方向（図中下方）に移動する。
【００７４】
このように、第２薄膜部１１２近傍に浮遊するトナーには、当該第２薄膜部１１２から離れる方向に移動する力が加わって、第２薄膜部１１２から遠ざけられる。
【００７５】
上記では第２薄膜部１１２の電界及び第３薄膜部１１３の電界によるトナーに及ぶ力について説明するものであったが、第１薄膜部１１１の電界及び第３薄膜部１１３の電界によるトナーに及ぶ力についても同様である。
【００７６】
なお、第２薄膜部１１２と第３薄膜部１１３とは互いに隣接して配置されているが、本明細書において、「隣接」とは、厳密に隣り合っている状態に加えて、第２薄膜部の電界Ｅｂによる力を受けているトナーに対して第３薄膜部の電界Ｅｃによる力が働く程度に第２薄膜部１１２と第３薄膜部１１３とが若干の隙間をあけて隣り合っている状態など、本発明の目的に反しない限り、本発明の作用効果を奏する程度に間隔をあけて隣り合っている状態も含む。
【００７７】
上述したように、本実施形態の反射型フォトセンサ７０は、透明又は半透明のカバー本体部１０１と、カバー本体部１０１を透過した光を受光するフォトダイオード７２と、を有して、トナーの濃度及び位置の検知に用いられるものである。そして、反射型フォトセンサ７０は、カバー本体部１０１の外面１０２におけるフォトダイオード７２に受光される光の透過する中心部分１０２ｂ１（受光有効領域）及びこの中心部分１０２ｂ１に連なる周囲部分１０２ｂ２（受光近傍領域）を含む第２部分１０２ｂに、トナーの有する電荷と同極性の電荷を有する光透過性の第２薄膜部１１２が設けられている。
【００７８】
また、反射型フォトセンサ７０は、カバー本体部１０１の外面１０２における第２部分１０２ｂに隣接する第３部分１０２ｃには、トナーの有する電荷と逆極性の電荷を有する第３薄膜部１１３が設けられている。
【００７９】
また、反射型フォトセンサ７０は、透明又は半透明のカバー本体部１０１と、カバー本体部１０１を透過する光を発光するＬＥＤ７１と、をさらに有し、かつ、カバー本体部１０１の外面１０２におけるＬＥＤ７１の発光した光の透過する中心部分１０２ａ１（出光有効領域）及びこの中心部分１０２ａ１に連なる周囲部分１０２ａ２（出光近傍領域）を含む第１部分１０２ａには、トナーの有する電荷と同極性の電荷を有する光透過性の第１薄膜部１１１が設けられている。
【００８０】
また、反射型フォトセンサ７０は、カバー本体部１０１の外面１０２における第１部分１０２ａに隣接する第３部分１０２ｃには、トナーの有する電荷と逆極性の電荷を有する第３薄膜部１１３が設けられている。
【００８１】
また、第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２には、酸化チタン及び酸化ケイ素が含まれている。
【００８２】
また、第３薄膜部１１３には、酸化チタン及び酸化ケイ素が含まれている。
【００８３】
以上より、本実施形態によれば、カバー本体部１０１の外面１０２におけるフォトダイオード７２に受光される正反射光Ｒの透過する中心部分１０２ｂ１を含む第２部分１０２ｂには、搬送ベルト２９の表面２９ａのトナーマーク９１、９２を形成するトナーが有する電荷と同極性の負電荷を有する光透過性の第２薄膜部１１２が設けられているので、この第２薄膜部１１２は、それが有する負電荷によって、外部から電圧を印加することなく、当該第２薄膜部１１２の表面近傍にトナーに対して斥力（反発力）を生じさせる電界Ｅｂを発生させることができ、そのため、当該電界Ｅｂによって上記第２部分１０２ｂに近づくトナーを当該第２部分１０２ｂから離れる方向に移動させることができ、別途電源部分等から電圧印加を不要として、簡易な構成で第２部分１０２ｂへのトナーの付着を効果的に抑制できる（請求項１の効果）。
【００８４】
また、外面１０２における第２部分１０２ｂに隣接する第３部分１０２ｃには、トナーの有する電荷と逆極性の正電荷を有する第３薄膜部１１３が設けられているので、この第３薄膜部１１３は、それが有する正電荷によって、外部から電圧を印加することなく、当該第３薄膜部１１３の表面近傍にトナーに対して引力を生じさせる電界Ｅｃを発生させることができ、そのため、上記第２薄膜部１１２の電界Ｅｂ及び第３薄膜部１１３の電界Ｅｃによる合力によって上記第２部分１０２ｂに近づくトナーを当該第２部分１０２ｂから離れる方向により強い力で確実に移動させることができ、別途電源部分等から電圧印加を不要として、簡易な構成で第２部分１０２ｂへのトナーの付着を効果的に抑制できる（請求項２の効果）。
【００８５】
また、カバー本体部１０１の外面１０２におけＬＥＤ７１が照射（発光）した照射光Ｌの透過する中心部分１０２ａ１を含む第１部分１０２ａには、搬送ベルト２９の表面２９ａのトナーマーク９１、９２を形成するトナーが有する電荷と同極性の負電荷を有する光透過性の第１薄膜部１１１が設けられているので、上記第２薄膜部１１２と同様に、この第１薄膜部１１１は、それが有する負電荷によって、外部から電圧を印加することなく、当該第１薄膜部１１１の表面近傍にトナーに対して斥力（反発力）を生じさせる電界を発生させることができ、そのため、当該電界によって上記第１部分１０２ａに近づくトナーを当該第１部分１０２ａから離れる方向に移動させることができ、別途電源部分等から電圧印加を不要として、簡易な構成で第１部分１０２ａへのトナーの付着を効果的に抑制できる（請求項５の効果）。
【００８６】
また、外面１０２における第１部分１０２ａに隣接する第３部分１０２ｃには、トナーの有する電荷と逆極性の正電荷を有する第３薄膜部１１３が設けられているので、この第３薄膜部１１３は、それが有する正電荷によって、外部から電圧を印加することなく、当該第３薄膜部１１３の表面近傍にトナーに対して引力を生じさせる電界を発生させることができ、そのため、第１薄膜部１１１の電界及び第３薄膜部１１３の電界による合力によって上記第１部分１０２ａに近づくトナーを当該第１部分１０２ａから離れる方向により強い力で確実に移動させることができ、別途電源部分等から電圧印加を不要として、簡易な構成で第１部分１０２ａへのトナーの付着を効果的に抑制できる（請求項６の効果）。
【００８７】
また、第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２には、酸化チタン及び酸化ケイ素が含まれているので、陰イオンと接した酸化チタン及び酸化ケイ素が誘電分極されることで電荷が安定して維持され、表面が負電荷の薄膜を形成することができる（請求項９の効果）。
【００８８】
また、第３薄膜部１１３には、酸化チタン及び酸化ケイ素が含まれているので、陽イオンと接した酸化チタン及び酸化ケイ素が誘電分極されることで電荷が安定して維持され、表面が正電荷の薄膜を形成することができる（請求項１０の効果）。
【００８９】
上述した実施形態では、第１部分１０２ａ、第２部分１０２ｂに負電荷を有する第１薄膜部１１１、第２薄膜部１１２が設けられ、第３部分１０２ｃに正電荷を有する第３薄膜部１１３が設けられているものであったが、これに限定されるものではなく、少なくとも第２薄膜部１１２が設けられていればよく、第１薄膜部１１１及び第３薄膜部１１３の一方又は両方を省略した構成でもよい。
【００９０】
また、上述した実施形態では、カバー本体部１０１の外面１０２は平面状に形成されているものであったが、これに限定されるものではない。
【００９１】
例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、カバー本体部１０１の外面１０２に、第１部分１０２ａ（詳しくは、周囲部分１０２ａ２）の周縁に沿う環状の第１凸部１０２ｄが設けられており、また、カバー本体部１０１の外面１０２に、第２部分１０２ｂ（詳しくは、周囲部分１０２ｂ２）の周縁に沿う環状の第２凸部１０２ｅが設けられている構成でもよい。なお、図７は、図１の反射型フォトセンサの変形例の構成を示す拡大断面図であり、（ｂ）は、下方から見た拡大下面図である。
【００９２】
第１薄膜部１１１は、例えば、上記混合液を乾燥させることにより形成するものであるところ、このように、第１凸部１０２ｄを設けることにより、混合液が第１部分１０２ａ以外の部分に流れ出すことがなくなるので、第１薄膜部１１１を確実に第１部分１０２ａに形成することができ、製造精度を向上できる（請求項８の効果）。また、第１凸部１０２ｄによって、第１部分１０２ａと第３部分１０２ｃとを確実に区画することができるので、各薄膜部を形成する混合液が混ざり合ってしまうことを防いで、各薄膜部の製造精度を向上できる（請求項８の効果）。
【００９３】
同様に、第２薄膜部１１２は、例えば、上記混合液を乾燥させることにより形成するものであるところ、このように、第２凸部１０２ｅを設けることにより、混合液が第２部分１０２ｂ以外の部分に流れ出すことがなくなるので、第２薄膜部１１２を確実に第２部分１０２ｂに形成することができ、製造精度を向上できる（請求項４の効果）。また、第２凸部１０２ｅによって、第２部分１０２ｂと第３部分１０２ｃとを確実に区画することができるので、各薄膜部を形成する混合液が混ざり合ってしまうことを防いで、各薄膜部の製造精度を向上できる（請求項４の効果）。
【００９４】
第１凸部１０２ｄと第２凸部１０２ｅとは、どちらか一方の凸部のみが設けられた構成でもよい。
【００９５】
（実施形態２）
以下に、本発明に係る光学センサの他の実施形態である反射型フォトセンサについて、図８、図９を参照して説明する。
【００９６】
図８は、本発明の光学センサの他の実施形態である反射型フォトセンサの正面図である。図９は、図８の反射型フォトセンサの下方から見た下面図である。
【００９７】
反射型フォトセンサ７０Ａは、図８、図９に示すように、発光素子の一例としての発光ダイオード７１と、受光素子の一例としてのフォトダイオード７２と、出光カバー支持部材の一例としての第１鏡胴部７５Ａと、受光カバー支持部材の一例としての第２鏡胴部７６Ａと、基板９５Ａと、第１レンズ２００と、第２レンズ３００と、を備えている。本実施形態において、発光ダイオード７１とフォトダイオード７２とは、上述した第１の実施形態におけるものと同一であるので、同一符号を付して説明を省略する。
【００９８】
第１鏡胴部７５Ａは、例えば、ポリ塩化ビニルなどの非透光性の合成樹脂からなり、各図に示すように略円筒形状に形成されている。この第１鏡胴部７５Ａは、その図中下方に位置する端面（以下、下面７５３という）が、搬送ベルト２９の表面２９ａと間隔をあけて相対するように配置される。
【００９９】
第１鏡胴部７５Ａは、内径がＬＥＤ７１の胴部８５Ｌの外径ＤＬと同一に形成されている。これにより、第１鏡胴部７５Ａの内側に頭部８４ＬからＬＥＤ７１を挿入すると、ＬＥＤ７１のフランジ部８６Ｌが第１鏡胴部７５Ａの図中上方に位置する端面（以下、上面７５４という）に当接してＬＥＤ７１が位置決めされる。
【０１００】
第１鏡胴部７５Ａには、その軸Ｐ３とＬＥＤ７１の照射軸ＰＬとを一致させるようにして、ＬＥＤ７１が搬送ベルト２９の表面２９ａと相対するように収容される。つまり、ＬＥＤ７１は第１鏡胴部７５Ａによって搬送ベルト２９の表面２９ａに向けて支持されている。
【０１０１】
第１鏡胴部７５Ａは、正面方向（図８における手前−奥方向）から見たとき、その軸Ｐ３が搬送ベルト２９の表面２９ａに直交する方向（直線Ｈ）に対し所定の入射角度をなし、側面方向（図８における左右方向）から見たとき、その軸Ｐ３が直線Ｈに一致するように形成されている。これにより、ＬＥＤ７１の照射光Ｌが、上記所定の入射角度で搬送ベルト２９の表面２９ａに入射される。
【０１０２】
第２鏡胴部７６Ａは、上述した第１鏡胴部７５Ａと同様に、例えば、ポリ塩化ビニルなどの非透光性の合成樹脂からなり、各図に示すように略円筒形状に形成されている。この第２鏡胴部７６Ａは、その図中下方に位置する端面（以下、下面７６３という）が、搬送ベルト２９の表面２９ａと間隔をあけて相対するように配置される。
【０１０３】
第２鏡胴部７６Ａは、内径がフォトダイオード７２の胴部８５Ｒの外径ＤＲと同一に形成されている。これにより、第２鏡胴部７６Ａの内側に、頭部８４Ｒからフォトダイオード７２を挿入すると、フォトダイオード７２のフランジ部８６Ｒが第２鏡胴部７６Ａの図中上方に位置する端面（以下、上面７６４という）に当接してフォトダイオード７２が位置決めされる。
【０１０４】
第２鏡胴部７６Ａには、その軸Ｐ４とフォトダイオード７２の受光軸ＰＲとを一致させるようにして、フォトダイオード７２が搬送ベルト２９の表面２９ａと相対するように収容される。つまり、フォトダイオード７２は第２鏡胴部７６Ａによって搬送ベルト２９の表面２９ａに向けて支持されている。
【０１０５】
第２鏡胴部７６Ａは、正面方向から見たとき、その軸Ｐ２が搬送ベルト２９の表面２９ａに直交する方向（直線Ｈ）に対し、上記入射角度と同じ角度で且つ反対方向に傾く所定の出射角度をなし、側面方向から見たとき、その軸Ｐ２が直線Ｈに一致するように形成されている。
【０１０６】
第１鏡胴部７５Ａ及び第２鏡胴部７６Ａは、それぞれの軸Ｐ３、Ｐ４が、搬送ベルト２９の表面２９ａと直交する１枚の平面上に配置され、且つ、それぞれの軸Ｐ３、Ｐ４が、上述した照射光Ｌが入射される搬送ベルト２９の表面２９ａの点Ｑから垂直に引いた直線Ｈについて線対称となるように形成されている。換言すると、ＬＥＤ７１の照射軸ＰＬとフォトダイオード７２の受光軸ＰＲとのそれぞれが、直線Ｈに対して同じ角度で互いに逆方向に傾斜されている。
【０１０７】
これにより、ＬＥＤ７１は、第１鏡胴部７５Ａの下面７５３側開口部を通じて、搬送ベルト２９の表面２９ａ及び当該表面２９ａに形成された各トナーマーク（即ち、濃度検知用トナーマーク９１、又は、位置検知用トナーマーク９２）に向けて、照射光Ｌを照射し、そして、フォトダイオード７２は、ＬＥＤ７１の照射光Ｌが搬送ベルト２９の表面２９ａ及び当該表面２９ａに形成された各トナーマークで正反射された正反射光Ｒを、第２鏡胴部７６Ａの下面７６３側開口部を通じて受光する。
【０１０８】
基板９５Ａは、合成樹脂などで構成された平板の表面に薄膜金属の回路配線が設けられた周知のプリント配線基板である。基板９５Ａは、一方の表面に、上述した第１鏡胴部７５Ａ及び第２鏡胴部７６Ａの外周面の一部が密に重ねられて取り付けられているとともに、ＬＥＤ７１及びフォトダイオード７２、のそれぞれの一対のリード線８２の他端がはんだ付けされている。これらＬＥＤ７１及びフォトダイオード７２は、基板９５Ａを介して図示しない制御部に電気的に接続されており、制御部からの制御信号を受けて照射光Ｌを照射するとともに、受光した正反射光Ｒの光量に応じた電圧を該制御部に出力する。
【０１０９】
第１レンズ２００は、出光カバー部材の一例としての第１レンズ本体部２０１と、同極性薄膜部の一例としての第１薄膜部１１１Ａと、を有している。
【０１１０】
第１レンズ本体部２０１は、例えば、例えば、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）などの合成樹脂、又は、光学ガラスなどを用いて、透明又は半透明（即ち、光透過性）の円形の凸レンズ形状に形成されている。第１レンズ本体部２０１は、その外径が第１鏡胴部７５Ａの内径と略同一にされている。第１レンズ本体部２０１は、第１鏡胴部７５Ａの下面７５３側開口部に、当該開口部を塞ぐようにして嵌め込まれている。つまり、第１レンズ本体部２０１は、第１鏡胴部７５Ａに支持されている。
【０１１１】
第１レンズ本体部２０１は、その搬送ベルト２９側に向けて配置される面（以下、「外面２０２」という）が、第１鏡胴部７５Ａの下面７５３に連続して連なるように配置されている。第１レンズ本体部２０１は、ＬＥＤ７１の照射光Ｌを搬送ベルト２９の表面２９ａの点Ｑに向けて集めるように機能する。また、ＬＥＤ７１から出光された照射光Ｌが第１レンズ本体部２０１の外面２０２を通過するので、第１レンズ本体部２０１の外面２０２は、その全面が発光素子としてのＬＥＤ７１から出光された照射光Ｌの通過する部分（出光有効領域）となる。つまり、外面２０２は、出光有効領域の一例に相当する。
【０１１２】
第１レンズ本体部２０１の外面２０２には、その全面にわたって密に重ねて光透過性の第１薄膜部１１１Ａが形成されている。この第１薄膜部１１１Ａは、上述した実施形態１の第１薄膜部１１１と同様の構成のため、その説明を省略する。
【０１１３】
第２レンズ３００は、受光カバー部材の一例としての第２レンズ本体部３０１と、同極性薄膜部の一例としての第２薄膜部１１２Ａと、を有している。
【０１１４】
第２レンズ本体部３０１は、上述した第１レンズ本体部２０１と同様に、例えば、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）などの合成樹脂、又は、光学ガラスなどを用いて、透明又は半透明（即ち、光透過性）の円形の凸レンズ形状に形成されている。第２レンズ本体部３０１は、その外径が第２鏡胴部７６Ａの内径と略同一にされている。第２レンズ本体部３０１は、第２鏡胴部７６Ａの下面７６３側開口部に、当該開口部を塞ぐようにして嵌め込まれている。つまり、第２レンズ本体部３０１は、第２鏡胴部７６Ａに支持されている。
【０１１５】
第２レンズ本体部３０１は、その搬送ベルト２９側に向けて配置される面（以下、「外面３０２」という）が、第２鏡胴部７６Ａの下面７６３に連続して連なるように配置されている。第２レンズ本体部３０１は、下面７６３側開口部に入射した正反射光Ｒを、フォトダイオード７２の受光チップ８１Ｒ上に集めるように機能する。また、第２レンズ本体部３０１の外面３０２を通過した光がフォトダイオード７２に受光されるので、第２レンズ本体部３０１の外面３０２は、その全面が、受光素子としてのフォトダイオード７２に受光される正反射光Ｒの透過する部分（光学的有効領域）となる。つまり、外面３０２は、受光有効領域の一例に相当する。
【０１１６】
第２レンズ本体部３０１の外面３０２には、その全面にわたって密に重ねて同極性薄膜部としての光透過性の第２薄膜部１１２Ａが形成されている。この第２薄膜部１１２Ａは、上述した実施形態１の第２薄膜部１１２と同様の構成のため、その説明を省略する。
【０１１７】
第１鏡胴部７５Ａの下面７５３及び第２鏡胴部７６Ａの下面７６３には、それらの全面にわたって密に重ねて逆極性薄膜部の一例としての第３薄膜部１１３Ａが形成されている。この第３薄膜部１１３Ａは、上述した実施形態１の第３薄膜部１１３と同様の構成のため、その説明を省略する。これら第３薄膜部１１３Ａは、第１薄膜部１１１Ａ及び第２薄膜部１１２Ａに隣接して配置されている。第１鏡胴部７５Ａの下面７５３は、出光有効領域に隣接する領域の一例に相当する。第２鏡胴部７６Ａの下面７６３は、受光有効領域に隣接する領域の一例に相当する。
【０１１８】
上述したように、本実施形態の反射型フォトセンサ７０Ａは、透明又は半透明の第２レンズ本体部３０１と、第２レンズ本体部３０１を透過した光を受光するフォトダイオード７２と、を有して、トナーの濃度及び位置の検知に用いられるものである。そして、反射型フォトセンサ７０Ａは、第２レンズ本体部３０１の外面３０２に、その全面にわたってトナーの有する電荷と同極性の電荷を有する光透過性の第２薄膜部１１２Ａが設けられている。
【０１１９】
また、第２レンズ本体部３０１を支持する第２鏡胴部７６Ａをさらに有し、かつ、第２鏡胴部７６Ａの表面における第２レンズ本体部３０１の外面３０２に隣接する下面７６３には、その全面にわたってトナーの有する電荷と逆極性の電荷を有する第３薄膜部１１３Ａが設けられている。
【０１２０】
また、透明又は半透明の第１レンズ本体部２０１と、第１レンズ本体部２０１を透過する光を発光するＬＥＤ７１と、をさらに有し、かつ、第１レンズ本体部２０１の外面２０２には、その全面にわたってトナーの有する電荷と同極性の電荷を有する光透過性の第１薄膜部１１１Ａが設けられている。
【０１２１】
また、第１レンズ本体部２０１を支持する第１鏡胴部７５Ａをさらに有し、かつ、第１鏡胴部７５Ａの表面における第１レンズ本体部２０１の外面２０２に隣接する下面７５３には、その全面にわたってトナーの有する電荷と逆極性の電荷を有する第３薄膜部１１３Ａが設けられている。
【０１２２】
以上より、本実施形態によれば、第２レンズ本体部３０１の外面３０２には、搬送ベルト２９の表面２９ａのトナーマーク９１、９２を形成するトナーが有する電荷と同極性の負電荷を有する光透過性の第２薄膜部１１２Ａが設けられているので、この第２薄膜部１１２Ａは、それが有する負電荷によって、外部から電圧を印加することなく、当該第２薄膜部１１２Ａの表面近傍にトナーに対して斥力（反発力）を生じさせる電界を発生させることができ、そのため、当該電界によって上記外面３０２に近づくトナーを当該外面３０２から離れる方向に移動させることができ、別途電源部分等から電圧印加を不要として、簡易な構成で外面３０２へのトナーの付着を確実に防止できる（請求項１の効果）。
【０１２３】
また、第２レンズ本体部３０１の外面３０２に隣接する第２鏡胴部７６Ａの下面７６３には、トナーの有する電荷と逆極性の正電荷を有する第３薄膜部１１３Ａが設けられているので、この第３薄膜部１１３Ａは、それが有する正電荷によって、外部から電圧を印加することなく、当該第３薄膜部１１３Ａの表面近傍にトナーに対して引力を生じさせる電界を発生させることができ、そのため、上記第２薄膜部１１２Ａの電界及び第３薄膜部１１３Ａの電界による合力によって外面３０２に近づくトナーを当該外面３０２から離れる方向により強い力で確実に移動させることができ、別途電源部分等から電圧印加を不要として、簡易な構成で外面３０２へのトナーの付着を確実に防止できる（請求項３の効果）。
【０１２４】
また、第１レンズ本体部２０１の外面２０２には、搬送ベルト２９の表面２９ａのトナーマーク９１、９２を形成するトナーが有する電荷と同極性の負電荷を有する光透過性の第１薄膜部１１１Ａが設けられているので、上記第２薄膜部１１２Ａと同様に、この第１薄膜部１１１Ａは、それが有する負電荷によって、外部から電圧を印加することなく、当該第１薄膜部１１１Ａの表面近傍にトナーに対して斥力（反発力）を生じさせる電界を発生させることができ、そのため、当該電界によって上記外面２０２に近づくトナーを当該外面２０２から離れる方向に移動させることができ、別途電源部分等から電圧印加を不要として、簡易な構成で外面２０２へのトナーの付着を確実に防止できる（請求項５の効果）。
【０１２５】
また、第１レンズ本体部２０１の外面２０２に隣接する第１鏡胴部７５Ａの下面７５３には、トナーの有する電荷と逆極性の正電荷を有する第３薄膜部１１３Ａが設けられているので、この第３薄膜部１１３Ａは、それが有する正電荷によって、外部から電圧を印加することなく、当該第３薄膜部１１３Ａの表面近傍にトナーに対して引力を生じさせる電界を発生させることができ、そのため、第１薄膜部１１１Ａの電界及び第３薄膜部１１３Ａの電界による合力によって上記外面２０２に近づくトナーを当該外面２０２から離れる方向により強い力で確実に移動させることができ、別途電源部分等から電圧印加を不要として、簡易な構成で外面２０２へのトナーの付着を確実に防止できる（請求項７の効果）。
【０１２６】
上述した実施形態では、第１レンズ本体部２０１の外面２０２、第２レンズ本体部３０１の外面３０２に負電荷を有する第１薄膜部１１１Ａ、第２薄膜部１１２Ａが設けられ、第１鏡胴部７５Ａの下面７５３、第２鏡胴部７６Ａの下面７６３に正電荷を有する第３薄膜部１１３Ａが設けられているものであったが、これに限定されるものではなく、少なくとも第２薄膜部１１２Ａが設けられていればよく、第１薄膜部１１１Ａ及び第３薄膜部１１３Ａの一方又は両方を省略した構成でもよい。
【０１２７】
また、上述した実施形態は、発光ダイオード７１とフォトダイオード７２とを共に備える構成の反射型フォトセンサについて説明するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態の反射型フォトセンサから光照射に関する部材を削除して、図１０に示すように、受光素子の一例としてのフォトダイオード７２と、受光カバー支持部材の一例としての第２鏡胴部７６Ａと、基板９５Ａと、第２レンズ３００と、を備えた受光センサ７０Ｂを構成しても良く、少なくとも受光素子及び受光カバーを備えていれば、本発明の目的に反しない限り、発光素子の有無は任意である。なお、図１０は、本発明の光学センサの他の実施形態である受光センサの正面図である。
【０１２８】
（実施形態３）
次に、上述した反射型フォトセンサを有する画像形成装置の一実施形態について、図１１〜図１３を参照して説明する。
【０１２９】
図１１は、本発明の一実施形態の画像形成装置を示す断面図である。図１２は、図１１の画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの断面図である。図１３は、図１２のプロセスカートリッジの変形例の構成を示す断面図である。
【０１３０】
画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像即ちカラー画像を、一枚の転写材としての記録紙７（図１１に示す）に形成する。なお、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色に対応するユニットなどを、以下、符号の末尾に各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付けて示す。
【０１３１】
画像形成装置１は、図１１に示すように、装置本体２と、給紙ユニット３と、レジストローラ対１０と、転写ユニット４と、定着ユニット５と、複数のレーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと、複数のプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、上述した反射型フォトセンサ７０と、を少なくとも備えている。
【０１３２】
装置本体２は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体２は、給紙ユニット３と、レジストローラ対１０と、転写ユニット４と、定着ユニット５と、複数のレーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと、複数のプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、反射型フォトセンサ７０と、を収容している。
【０１３３】
給紙ユニット３は、装置本体２の下部に複数設けられている。給紙ユニット３は、前述した記録紙７を重ねて収容するとともに装置本体２に出し入れ自在な給紙カセット２３と、給紙ローラ２４とを備えている。給紙ローラ２４は、一番上の記録紙７を、転写ユニット４の後述する搬送ベルト２９と、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの後述する現像装置１３の感光体ドラム８との間に送り出す。
【０１３４】
レジストローラ対１０は、給紙ユニット３から転写ユニット４に搬送される記録紙７の搬送経路に設けられており、一対のローラ１０ａ，１０ｂを備えている。レジストローラ対１０は、一対のローラ１０ａ，１０ｂ間に記録紙７を挟み込み、該挟み込んだ記録紙７をトナー像に重ね合わせ得るタイミングで、転写ユニット４とプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとの間に送り出す。
【０１３５】
転写ユニット４は、給紙ユニット３の上方に設けられている。転写ユニット４は、駆動ローラ２７と、従動ローラ２８と、像担持体の一例としての搬送ベルト２９と、転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋとを備えている。駆動ローラ２７は、記録紙７の搬送方向の下流側に配置されており、駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。従動ローラ２８は、装置本体２に回転自在に支持されており、記録紙７の搬送方向の上流側に配置されている。搬送ベルト２９は、その表面２９ａが光沢面で且つ無端環状に形成されており、前述した駆動ローラ２７と従動ローラ２８との双方に掛け渡されている。搬送ベルト２９は、駆動ローラ２７が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ２７と従動ローラ２８との回りを図中反時計回りに循環（無端走行）する。
【０１３６】
反射型フォトセンサ７０は、画像形成装置１の図示しないフレームなどに固定された支持部材９６（図１に示す）に複数個取り付けられて、搬送ベルト２９の駆動ローラ２７の近傍に配設されている。これら複数の反射型フォトセンサ７０は、それらのケース７４の下面７４１が、搬送ベルト２９の表面２９ａに間隔をあけて平行に相対して配置されている。
【０１３７】
また、これら複数の反射型フォトセンサ７０のうちの１つ（図１において、符号７０（１）で示す）は、濃度検知用として、搬送ベルト２９の表面２９ａに形成された濃度検知用トナーマーク９１に相対するように配置され、濃度検知用トナーマーク９１のトナー付着量（即ち、トナー濃度）を検知して、該付着量に応じた電圧を出力する。
【０１３８】
また、残りの反射型フォトセンサ７０（図１において、符号７０（２）で示す）は、位置検知用として、搬送ベルト２９の表面２９ａに形成された位置検知用トナーマーク９２に相対するように配置され、位置検知用トナーマーク９２の位置（即ち、トナー付着位置）を検知して、該位置に応じた電圧を出力する。
【０１３９】
または、反射型フォトセンサ７０を、濃度検知用及び位置検知用の両方に用いることができるように配置してもよい。
【０１４０】
反射型フォトセンサ７０が出力する上記各電圧は、トナー濃度又はトナーマーク位置を示す信号として図示しない制御部に送られる。この制御部はマイクロコンピュータなどによって構成されている。
【０１４１】
転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、それぞれ、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体ドラム８との間に搬送ベルト２９と該搬送ベルト２９上の記録紙７とを挟む。転写ユニット４は、転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋが、給紙ユニット３から送り出された記録紙７を各プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体ドラム８の外表面に押し付けて、感光体ドラム８上のトナー像を記録紙７に転写する。転写ユニット４は、トナー像を転写した記録紙７を定着ユニット５に向けて送り出す。
【０１４２】
定着ユニット５は、転写ユニット４の記録紙７の搬送方向の下流に設けられ、互いの間に記録紙７を挟む一対のローラ５ａ，５ｂを備えている。定着ユニット５は、一対のローラ５ａ，５ｂ間に転写ユニット４から送り出されてきた記録紙７を押圧加熱することで、感光体ドラム８から記録紙７上に転写されたトナー像を、該記録紙７に定着させる。
【０１４３】
レーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、それぞれ、装置本体２の上部に取り付けられている。レーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、それぞれ、一つのプロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに対応している。レーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの後述の帯電ローラ９により一様に帯電された感光体ドラム８の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。
【０１４４】
プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ、転写ユニット４と、レーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとの間に設けられている。プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、装置本体２に着脱自在である。プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、記録紙７の搬送方向に沿って、互いに並設されている。
【０１４５】
プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、図１２に示すように、カートリッジケース１１と、帯電装置としての帯電ローラ９と、像担持体（感光体ともいう）としての感光体ドラム８と、クリーニング装置としてのクリーニングブレード１２と、現像装置１３と、現像剤供給装置３５を備えている。このため、画像形成装置１は、帯電ローラ９と、感光体ドラム８と、クリーニングブレード１２と、現像装置１３と、現像剤供給装置３５を少なくとも備えている。
【０１４６】
カートリッジケース１１は、装置本体２に着脱自在で、かつ帯電ローラ９と、感光体ドラム８と、クリーニングブレード１２と、現像装置１３と、現像剤供給装置３５を収容している。帯電ローラ９は、感光体ドラム８の外表面を一様に帯電する。
【０１４７】
感光体ドラム８は、現像装置１３の後述する現像ローラ１５と間隔をあけて配されている。感光体ドラム８は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。感光体ドラム８は、帯電ローラ９に印加されたＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳させた帯電バイアスによって、その外表面が一様に帯電（例えば、−５００Ｖ〜−７００Ｖ）されたのち、対応するレーザ書き込みユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋによってレーザ光が照射されて、その外表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム８は、外表面に形成されかつ担持する静電潜像にトナー３６が吸着して現像し、こうして得られたトナー像を搬送ベルト２９との間に位置付けられた記録紙７に転写する。クリーニングブレード１２は、記録紙７にトナー像を転写した後に、感光体ドラム８の外表面に残留したトナー３６を除去する。
【０１４８】
現像装置１３は、図１２に示すように、現像剤供給部１４と、ケース２５と、規制部材としての規制ブレード１６と、現像剤担持体としての現像ローラ１５と、を少なくとも備えている。
【０１４９】
現像剤供給部１４は、収容槽１７と、攪拌部材としての一対の攪拌スクリュー１８と、を備えている。収容槽１７は、感光体ドラム８と長さが略等しい箱状に形成されている。また、収容槽１７内には、該収容槽１７の長手方向に沿って延びた仕切壁１９が設けられている。仕切壁１９は、収容槽１７内を第１空間２０と、第２空間２１とに区画している。また、第１空間２０と第２空間２１とは、両端部が互いに連通している。
【０１５０】
収容槽１７は、第１空間２０と第２空間２１との双方に現像剤２６を収容する。現像剤２６は、粉体としてのトナー３６と、磁性キャリアとを含んでいる。第１空間２０と、第２空間２１とのうち現像ローラ１５から離れた側の第１空間２０の一端部には、供給孔３７が開口している。トナー３６は、供給孔３７を通して、後述する現像剤供給装置３５により適宜供給される。
【０１５１】
トナー３６は、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。なお、トナー３６は、種々の染料又は顔料を混入・分散した合成樹脂で構成される塊を粉砕して得られてもよい。トナー３６の平均粒径は、３μｍ以上でかつ７μｍ以下である。また、トナー３６は、粉砕加工などにより形成されてもよい。
【０１５２】
磁性キャリアは、第１空間２０と第２空間２１との双方に収容されている。磁性キャリアの平均粒径は、２０μｍ以上でかつ３５μｍ以下である。磁性キャリアは、磁性材料としてのフェライトで構成された球状の芯材と、アクリルなどの熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と帯電調整剤とを含有しかつ前記芯材の外表面を被覆した樹脂コート膜と、樹脂コート膜に分散された球状のアルミナ粒子と、を備えている。
【０１５３】
攪拌スクリュー１８は、第１空間２０と第２空間２１それぞれに収容されている。攪拌スクリュー１８の長手方向は、収容槽１７、現像ローラ１５及び感光体ドラム８の長手方向と平行である。攪拌スクリュー１８は、軸芯周りに回転自在に設けられており、軸芯周りに回転することで、トナー３６と磁性キャリアとを攪拌するとともに、該軸芯に沿って現像剤２６を搬送する。
【０１５４】
図示例では、第１空間２０内の攪拌スクリュー１８は、現像剤２６を前述した一端部から他端部に向けて搬送する。第２空間２１内の攪拌スクリュー１８は、現像剤２６を他端部から一端部に向けて搬送する。
【０１５５】
前述した構成によれば、現像剤供給部１４は、第１空間２０の一端部に供給されたトナー３６を磁性キャリアと攪拌しながら、他端部に搬送し、この他端部から第２空間２１の他端部に搬送する。そして、現像剤供給部１４は、第２空間２１内でトナー３６と磁性キャリアとを攪拌し、軸芯方向に搬送しながら、現像ローラ１５の外周面に供給する。
【０１５６】
ケース２５は、箱状に形成され、前述した現像剤供給部１４の収容槽１７に取り付けられて、該収容槽１７とともに、現像ローラ１５などを覆う。また、ケース２５の感光体ドラム８と相対する部分には、開口部２５ａが設けられている。
【０１５７】
規制ブレード１６は、平板状に形成され、かつ収容槽１７の感光体ドラム８寄りの端部即ち後述する現像スリーブ３２の回転方向の収容槽１７と感光体ドラム８との間に設けられている。規制ブレード１６は、収容槽１７から現像ローラ１５に向かって突出した状態で収容槽１７に取り付けられている。規制ブレード１６は、現像スリーブ３２の外表面と間隔をあけた状態で、前述したケース２５に取り付けられている。規制ブレード１６は、所望の厚さを越える現像スリーブ３２の外表面の現像剤２６を収容槽１７内にそぎ落として、現像領域３１に搬送される現像スリーブ３２の外表面の現像剤２６を所望の厚さにする。
【０１５８】
現像ローラ１５は、円柱状に形成され、第２空間２１と、感光体ドラム８との間でかつ前述した開口部２５ａの近傍に設けられている。現像ローラ１５は、感光体ドラム８と収容槽１７との双方と平行である。現像ローラ１５は、感光体ドラム８と間隔をあけて配されている。現像ローラ１５と感光体ドラム８との間の隙間は、現像剤２６のトナー３６を感光体ドラム８に吸着させて、静電潜像を現像してトナー像を得る現像領域３１をなしている。現像領域３１では、現像ローラ１５と感光体ドラム８とが相対する。
【０１５９】
現像ローラ１５は、図１２に示すように、円柱状の芯金３４と、円筒状のマグネットローラ（磁石体ともいう）３３と、非磁性円筒体としての前述した現像スリーブ３２とを備えている。芯金３４は、長手方向が感光体ドラム８の長手方向と平行に配され、前述したケース２５に回転することなく固定されている。
【０１６０】
マグネットローラ３３は、磁性材料で構成され、かつ円筒状に形成されているとともに、複数の固定磁極が設けられている。マグネットローラ３３は、芯金３４の外周に軸芯回りに回転することなく固定されている。
【０１６１】
固定磁極は、長尺で棒状の磁石であり、マグネットローラ３３のローラ本体３３ａに取り付けられている。固定磁極は、マグネットローラ３３のローラ本体３３ａ即ち現像ローラ１５の長手方向に沿って延びており、該マグネットローラ３３のローラ本体３３ａの全長に亘って設けられている。前述した構成のマグネットローラ３３は、現像スリーブ３２内に収容されている（内包されている）。
【０１６２】
一つの固定磁極は、前述した攪拌スクリュー１８と相対して、現像スリーブ３２即ち現像ローラ１５の外周面に磁気力を生じて、収容槽１７の第２空間２１内の現像剤２６を現像スリーブ３２の外周面に吸着する。
【０１６３】
他の一つの固定磁極は、前述した感光体ドラム８と相対して、現像スリーブ３２即ち現像ローラ１５の外周面に磁気力を生じて、現像スリーブ３２と感光体ドラム８との間に磁界を形成する。この固定磁極は、該磁界によって磁気ブラシを形成することで、現像スリーブ３２の外周面に吸着された現像剤２６のトナー３６を感光体ドラム８に受け渡すようになっている。
【０１６４】
さらに、マグネットローラ３３には、前述した二つの固定磁極の他に現像前の現像剤２６を現像剤供給部１４の収容槽１７から現像領域３１まで搬送したり、現像済みの現像剤２６を現像領域３１から収容槽１７まで搬送したりするための固定磁極が設けられている。
【０１６５】
前述した固定磁極即ちマグネットローラ３３は、現像スリーブ３２の外周面に現像剤２６を吸着すると、現像剤２６の磁性キャリアを固定磁極が生じる磁力線に沿って複数重ねさせて、該現像スリーブ３２の外周面に立設（穂立ち）させる。このように、磁性キャリアが磁力線に沿って複数重なって現像スリーブ３２の外表面に立設する状態を、磁性キャリアが現像スリーブ３２の外表面に穂立ちするという。すると、この穂立ちした磁性キャリアに前述したトナー３６が吸着する。即ち、現像スリーブ３２は、マグネットローラ３３の磁力により外表面に現像剤２６を吸着する。
【０１６６】
現像スリーブ３２は、図１２に示すように、円筒状に形成されている。現像スリーブ３２は、マグネットローラ３３を内包し（収容し）て、軸芯回りに回転自在に設けられている。現像スリーブ３２は、その内周面が固定磁極に順に相対するように回転される。現像スリーブ３２は、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの非磁性材料で構成されている。また、現像スリーブ３２には、図示しない電圧印加装置によって、ＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳させた現像バイアス（例えば、−３００Ｖ〜−５００Ｖ）が印加される。
【０１６７】
現像スリーブ３２は、その外周面に粗面化処理が施されており、本実施形態では、一例としてランダムに配置された平面視楕円形状の凹みを多数有している。かかるランダムな楕円形状の凹みは、勿論、現像スリーブ３２の外周面から凹に形成され、長手方向が現像スリーブ３２の軸方向に沿うものと、長手方向が現像スリーブ３２の周方向に沿うものとが設けられている。長手方向が現像スリーブ３２の軸方向に沿う凹みが、長手方向が現像スリーブ３２の周方向に沿う凹みより多い。さらに、凹みの長手方向の長さ（長径）は、０．０５ｍｍ以上でかつ０．３ｍｍ以下となっており、幅方向の幅（端径）は、０．０２ｍｍ以上でかつ０．１ｍｍ以下となっている。
【０１６８】
凹みは、現像スリーブ３２を構成する素管を、比較的大きいカットワイヤ（金属ワイヤを短尺に切断したもの）よりなるメディア（例えば、オーステナイト系のステンレス鋼又はマルチンサイト系のステンレス鋼などの磁性材料で構成され、外径が０．５ｍｍ以上でかつ１．２ｍｍ以下で、かつ全長をＬとし外径をＤとするとＬ／Ｄが４以上でかつ１０以下の短線状の円柱状に形成されたもの）とともに回転磁場内に位置付け、当該回転磁場によりメディアを自転させながら素管の回りを公転させて、当該メディアを素管の外周面に衝突されて、形成される。
【０１６９】
このように、凹みは、素管にメディアを従来のブラスト工法のように衝突させることによって形成される。このように、前記現像スリーブ３２が、その外周面にランダムな楕円形状の凹みを多数有していると、その表面にピッチの粗い凹凸を有するものとなり、そのために、現像剤２６の滑りにくい一つ一つの凹みを根とした太い穂立ちが形成されると共に、該凹みも磨耗しにくいものとなり、よって、長期にわたって画像ムラの生じることのない安定した良好な画像を得ることができる。勿論、このような凹み加工以外にも、切削加工やサンドブラスト加工などによって、現像剤２６の滑りを防ぐための現像スリーブ３２の外周面の粗面化を行ってもよい。
【０１７０】
前述した構成の現像装置１３は、現像剤供給部１４でトナー３６と磁性キャリアとを十分に攪拌し、この攪拌した現像剤２６を現像スリーブ３２の外表面に吸着する。そして、現像装置１３は、現像スリーブ３２が回転して、当該現像スリーブ３２に吸着した現像剤２６を現像領域３１に向かって搬送する。
【０１７１】
そして、現像装置１３は、規制ブレード１６で所望の厚さを超えた現像剤２６をそぎ落として、当該所望の厚さになった現像剤２６を感光体ドラム８に吸着させる。こうして、現像装置１３は、現像剤２６を現像ローラ１５に担持し、現像領域３１に搬送して、感光体ドラム８上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
【０１７２】
そして、現像装置１３は、現像済みの現像剤２６を収容槽１７まで搬送し、収容槽１７内に離脱させる。さらに、そして、収容槽１７内に収容された現像済みの現像剤２６は、再度、第２空間２１内で他の現像剤２６と十分に攪拌されて、感光体ドラム８の静電潜像の現像に用いられる。
【０１７３】
現像剤供給装置３５は、現像装置１３の現像剤供給部１４の上方に取り付けられている。現像剤供給装置３５は、互いに連結されたトナー容器４０と搬送槽４１とを備えている。現像剤供給装置３５は、現像剤供給部１４内のトナー３６の量（濃度）に応じて、トナー容器４０内に格納されたトナー３６を搬送槽４１内でほぐしたのち、該トナー３６を現像剤供給部１４の第２空間２１に供給する。
【０１７４】
本実施形態では、反射型フォトセンサ７０が、搬送ベルト２９の表面２９ａに相対して配置されていたが、このような反射型フォトセンサ７０の配置に代えて、例えば、図１３に示すように、反射型フォトセンサ７０は、各色のプロセスカートリッジ６内に、感光体ドラム８と相対して配置されていてもよい。そして、反射型フォトセンサ７０は、感光体ドラム８の表面移動方向に沿って形成された濃度検知用トナーマークのトナー付着量及び位置検知用トナーマークの位置を検知する。また、中間転写体としての中間転写ベルトを備えた画像形成装置においては、反射型フォトセンサ７０を該中間転写ベルトに相対して配置し、該中間転写ベルトの表面に形成された濃度検知用トナーマークのトナー付着量及び位置検知用トナーマークの位置を検知してもよい。
【０１７５】
前述した構成の画像形成装置１は、以下に示すように動作して記録紙７に画像を形成する。
【０１７６】
まず、画像形成装置１は、感光体ドラム８を回転して、この感光体ドラム８の外表面を、帯電バイアスが印加された帯電ローラ９により一様に帯電（−５００Ｖ〜−７００Ｖ）する。そして、感光体ドラム８の外表面に形成する画像に応じたレーザ光を照射すると、このレーザ光が照射された部分の電位が約−５０Ｖとなって、トナーで現像される静電潜像が形成される。そして、静電潜像が現像領域３１に位置付けられると、現像装置１３の現像スリーブ３２の外表面に吸着した現像剤２６のトナー３６が、現像スリーブ３２に印加された現像バイアス（−３００Ｖ〜−５００Ｖ）によって感光体ドラム８の低電位箇所である静電潜像に吸着して静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム８の外表面に形成する。
【０１７７】
そして、画像形成装置１は、給紙ユニット３の給紙ローラ２４などにより搬送されてきた記録紙７が、プロセスカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと転写ユニット４の搬送ベルト２９との間に位置して、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの外表面に形成されたトナー像を順次記録紙７に転写する。画像形成装置１は、定着ユニット５で、記録紙７にトナー像を定着する。こうして、画像形成装置１は、記録紙７にカラー画像を形成する。
【０１７８】
また、上述した画像形成装置１では、上記のような画像形成動作とは別に、電源投入時、または所定枚数通紙後に各色の画像濃度を適正化するためのプロセスコントロール動作（以下、プロコン動作という）が実行される。このプロコン動作では、濃度検知用トナーマーク９１が、色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）ごとに互いに重ならないように搬送ベルト２９の表面２９ａに形成される。つまり、搬送ベルト２９は像担持体に相当する。これら搬送ベルト２９の表面２９ａに形成される濃度検知用トナーマーク９１は、帯電バイアス及び現像バイアスを順次切り替えることにより、連続階調となるパターンとする。本実施形態では、図１に示すように、各トナーにおいて、トナー付着量が階調的に変化する矩形状の濃度検知用トナーマーク９１を、搬送ベルト２９の幅方向中央部に表面移動方向に沿って一列に作成する。
【０１７９】
そして、画像形成装置１では、トナー濃度が階調的に変化する濃度検知用トナーマーク９１のトナー付着量を、反射型フォトセンサ７０で検知する。反射型フォトセンサ７０のフォトダイオード７２は、トナー付着量（即ち、トナー濃度）に応じた電圧を出力し、この出力電圧が画像形成装置１の図示しない制御部に送られる。この制御部は、画像濃度制御手段として機能して、フォトダイオード７２の出力電圧から得られる反射光量に基づいて、濃度検知用トナーマーク９１のトナー付着量を連続的に把握し、この把握したトナー付着量と予め決められた目標付着量とを比較したのち、この比較結果に基づいて、レーザ書き込みユニット２２のレーザ光の強度、帯電ローラ９の帯電バイアス、現像スリーブ３２に印加する現像バイアス、現像剤供給装置３５からの現像剤供給量などを適宜変更し、画像濃度が所望の濃度になるように調節する。
【０１８０】
また、このプロコン動作においては、トナー像の位置ずれ補正も行われる。この位置ずれ補正のプロコン動作では、位置検知用トナーマーク９２が、搬送ベルト２９の表面２９ａに形成される。この位置検知用トナーマーク９２は、各色トナーで高濃度（いわゆるベタ）に形成された複数の矩形状トナー像であって、搬送ベルト２９の表面移動方向に沿って等間隔に配列されている。本実施形態では、図１に示すように、各トナーで形成される同一濃度の矩形状のトナー像を、搬送ベルト２９の幅方向中央部及び両端部の３箇所に表面移動方向に沿って一列に並ぶように順次作成する。
【０１８１】
そして、画像形成装置１では、位置検知用トナーマーク９２が備える複数の矩形状のトナー像の位置を、反射型フォトセンサ７０で検知する。反射型フォトセンサ７０のフォトダイオード７２は、複数のトナー像の位置に応じた電圧を出力し、この出力電圧が画像形成装置１の図示しない制御部に送られる。この制御部は、位置ずれ量制御手段として機能して、フォトダイオード７２の出力電圧から得られる反射光量に基づいて、複数のトナー像のそれぞれの位置を把握し、この把握したトナー像の位置から各トナー像の間隔を求め、この間隔と予め決められた基準値とを比較したのち、この比較結果に基づいて、潜像形成用のレーザ光照射タイミングや、像担持体の回転速度などを適宜調整し、各トナー像の間隔が基準値と一致するように調整する。
【０１８２】
上述したように、画像形成装置１は、上述した反射型フォトセンサ７０を有しているので、当該反射型フォトセンサ７０のカバー本体部１０１の第２部分１０２ｂへのトナーの付着を確実に防止でき、そのため、フォトダイオード７２が受光する光がトナーによる遮られることを防いで、トナーの濃度及び位置の検出精度の低下を防止できる。また、当該反射型フォトセンサ７０のカバー本体部１０１の第１部分１０２ａへのトナーの付着を確実に防止でき、そのため、ＬＥＤ７１が発光する光がトナーによる遮られることを防いで、トナーの濃度及び位置の検出精度の低下を防止できる。
【０１８３】
また、上述した実施形態においては、画像形成装置１は、上記反射型フォトセンサ７０を用いて濃度検知及び付着位置検知をともに行うものであったが、例えば、上記反射型フォトセンサ７０を用いて、濃度検知のみ行う画像形成装置、又は、付着位置検知のみ行う画像形成装置としてもよい。また、画像形成装置１は、現像剤供給装置３５において上記反射型フォトセンサ７０を用いて現像剤供給部１４内のトナー３６の量（濃度）を検知するようにしてもよい。
【０１８４】
また、上述した各実施形態において、トナーの電荷を負極性とするものであったが、トナーの電荷が正極性であってもよい。ただし、この場合、同極性薄膜部である第１薄膜部１１１、第２薄膜部１１２を正極性にし、逆極性薄膜部である第３薄膜部１１３を負極性にする。
【０１８５】
また、上述した各実施形態の反射型フォトセンサは、発光素子（ＬＥＤ）と受光素子（フォトダイオード）とを共に有する構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、受光素子のみを有する構成の光学センサなど、少なくとも受光素子を備えた構成の光学センサであれば、本発明の目的に反しない限り、その構成は任意である。
【０１８６】
（評価試験）
本発明者らは、以下に示す実施例１〜５、比較例１、２について、本発明の効果を確認するための評価試験を実施した。
【０１８７】
（実施例１）
図５に示す反射型フォトセンサ７０の構成において、カバー１００のカバー本体部１０１の外面１０２に、負極性の電荷として塩化物イオンを含む第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２を形成し、正極性の電荷としてナトリウムイオンを含む第３薄膜部１１３を形成した。これら各薄膜部は次のようにして形成した。始めに第３薄膜部１１３を形成した。まず、カバー本体部１０１の外面１０２における第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂをマスクして、第３部分１０２ｃに対してコロナ放電処理を施し、第３部分１０２ｃの親水性を向上させた。そして、ナトリウムイオン、酸化チタン及び酸化ケイ素をモル比２：１：１の割合で溶媒（Ｈ2Ｏ）中に分散させた陽イオン混合液（酸化チタン濃度が０．５重量％）を外面１０２に塗布した。すると、マスクによって第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂでは混合液が撥水されて、親水性を向上させた第３部分１０２ｃのみに混合液が存在することになる。そのあと、自然乾燥により陽イオン混合液の水分を蒸発させて乾燥させたのち、紫外線照射装置によって外面１０２に紫外線を照射した。これにより、酸化チタン及び酸化ケイ素の微細粒子が強固に固着して、第３薄膜部１１３が形成された。次に、第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２を形成した。上記第３薄膜部１１３の形成に引き続き、第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂのマスクを除去して、さらに外面１０２に紫外線を照射した。これにより、第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂの親水性を向上させた。そして、塩化物イオン、酸化チタン及び酸化ケイ素をモル比２：１：１の割合で溶媒（Ｈ2Ｏ）中に分散させた陰イオン混合液（酸化チタン濃度が０．６重量％）を、マイクロシリンジを使用して塗布量を正確に制御しながら、第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂに塗布した。そのあと、自然乾燥により陰イオン混合液の水分を蒸発させて乾燥させたのち、外面１０２に紫外線を照射した。これにより、同時に酸化チタン及び酸化ケイ素の微細粒子が強固に固着して、第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２が形成された。本実施例において、カバー本体部１０１の外面１０２は、縦１５ｍｍ、横４０ｍｍ、第１部分１０２ａの直径は５ｍｍ、第２部分１０２ｂの直径は５ｍｍ、第１部分１０２ａと第２部分１０２ｂとの間隔は中心間で７ｍｍに設定している。
【０１８８】
（実施例２）
図８、図９に示す反射型フォトセンサ７０Ａの構成において、第１レンズ本体部２０１の外面２０２及び第２レンズ本体部３０１の外面３０２に、負極性の電荷として水酸化物イオンを含む第１薄膜部１１１Ａ及び第２薄膜部１１２Ａを形成し、第１鏡胴部７５Ａの下面７５３及び第２鏡胴部７６Ａの下面７６３に、正極性の電荷としてカリウムイオンを含む第３薄膜部１１３Ａを形成した。これら各薄膜部は次のようにして形成した。始めに第３薄膜部１１３Ａを形成した。まず、第１レンズ本体部２０１の外面２０２及び第２レンズ本体部３０１の外面３０２をマスクして、第１鏡胴部７５Ａの下面７５３及び第２鏡胴部７６Ａの下面７６３に対して紫外線を照射した。これにより、下面７５３及び下面７６３の親水性を向上させた。そして、カリウムイオン、酸化チタン及び酸化ケイ素をモル比２：１：１の割合で溶媒（Ｈ2Ｏ）中に分散させた陽イオン混合液（酸化チタン濃度が０．５重量％）を下面７５３及び下面７６３に塗布した。すると、マスクによって第１レンズ本体部２０１の外面２０２及び第２レンズ本体部３０１の外面３０２では混合液が撥水されて、親水性を向上させた下面７５３及び下面７６３のみに混合液が存在することになる。そのあと、ヒータによって第１鏡胴部７５Ａ及び第２鏡胴部７６Ａを加熱した。これにより、陽イオン混合液の水分を蒸発させて乾燥すると同時に酸化チタン及び酸化ケイ素の微細粒子が強固に固着して、第３薄膜部１１３Ａが形成された。次に、第１薄膜部１１１Ａ及び第２薄膜部１１２Ａを形成した。上記第３薄膜部１１３Ａの形成に引き続き、第１レンズ本体部２０１の外面２０２及び第２レンズ本体部３０１の外面３０２のマスクを除去して、これら外面２０２及び外面３０２に紫外線を照射した。これにより、外面２０２及び外面３０２の親水性を向上させた。そして、水酸化物イオン、酸化チタン及び酸化ケイ素をモル比２：１：１の割合で溶媒（Ｈ2Ｏ）中に分散させた陰イオン混合液（酸化チタン濃度が０．４重量％）を、インクジェットヘッドを使用して塗布量を正確に制御しながら、外面２０２及び外面３０２に塗布した。そのあと、自然乾燥により陰イオン混合液の水分を蒸発させて乾燥させたのち、外面２０２及び外面３０２に紫外線を照射した。これにより、酸化チタン及び酸化ケイ素の微細粒子が強固に固着して、第１薄膜部１１１Ａ及び第２薄膜部１１２Ａが形成された。本実施例において、第１レンズ本体部２０１の外面２０２の直径は８ｍｍ、第２レンズ本体部３０１の外面３０２の直径は８ｍｍ、第１鏡胴部７５Ａの下面７５３の内径は８ｍｍで外径は１０ｍｍ、第２鏡胴部７６Ａの下面７６３の内径は８ｍｍで外径は１０ｍｍ、第１鏡胴部７５Ａと第２鏡胴部７６Ａとの間隔は近接部の間隔で５ｍｍに設定している。
【０１８９】
（実施例３）
図５に示す反射型フォトセンサ７０の構成において、カバー１００のカバー本体部１０１の外面１０２に、負極性の電荷として酢酸イオンを含む第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２を形成し、正極性の電荷としてナトリウムイオンを含む第３薄膜部１１３を形成した。これら各薄膜部は次のようにして形成した。始めに第３薄膜部１１３を形成した。まず、カバー本体部１０１の外面１０２における第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂに刷毛を用いてシリコーン化合物を塗布したのち、これら第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂをマスクして、第３部分１０２ｃに対して電子線処理を施し、第３部分１０２ｃの親水性を向上させた。そして、ナトリウムイオン、酸化チタン及び酸化ケイ素をモル比２：１：１の割合で溶媒（Ｈ2Ｏ）中に分散させた陽イオン混合液（酸化チタン濃度が０．３重量％）を外面１０２に塗布した。すると、第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂでは混合液が撥水されて、親水性を向上させた第３部分１０２ｃのみに混合液が存在することになる。そのあと、ヒータによってカバー本体部１０１を加熱した。これにより、陽イオン混合液の水分を蒸発させて乾燥すると同時に酸化チタン及び酸化ケイ素の微細粒子が強固に固着して、第３薄膜部１１３が形成された。次に、第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２を形成した。上記第３薄膜部１１３の形成に引き続き、第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂのマスクを除去して、第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂに電子線処理を施した。これにより、第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂのシリコーン化合物を除去して親水性を向上させた。そして、酢酸イオン、酸化チタン及び酸化ケイ素をモル比２：１：１の割合で溶媒（Ｈ2Ｏ）中に分散させた陰イオン混合液（酸化チタン濃度が０．４重量％）を、マイクロシリンジを使用して塗布量を正確に制御しながら、第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂに塗布した。そのあと、カバー本体部１０１を加熱した。これにより、陰イオン混合液の水分を蒸発させて乾燥すると同時に酸化チタン及び酸化ケイ素の微細粒子が強固に固着して、第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２が形成された。本実施例において、カバー本体部１０１の外面１０２は、縦１５ｍｍ、横４０ｍｍ、第１部分１０２ａの直径は５ｍｍ、第２部分１０２ｂの直径は５ｍｍ、第１部分１０２ａと第２部分１０２ｂとの間隔は中心間で７ｍｍに設定している。
【０１９０】
（実施例４）
図７に示す反射型フォトセンサ７０の構成（図５の構成の変形例）において、負極性の電荷として酢酸イオンを含む第１薄膜部１１１及び第２薄膜部１１２を形成し、正極性の電荷としてナトリウムイオンを含む第３薄膜部１１３を形成した。本構成において、各薄膜部を形成するカバー本体部１０１の外面１０２には、第１部分１０２ａを囲う環状の第１凸部１０２ｄと、第２部分１０２ｂを囲う環状に第２凸部１０２ｅと、が設けられている。第１凸部１０２ｄと第２凸部１０２ｅとは、外面１０２からの高さが１ｍｍで、幅が１ｍｍの断面形状が四角形の凸条に形成されている。他の形状は実施例１と同様である。これら各薄膜部は次のようにして形成した。カバー本体部１０１の外面１０２に対して紫外線を照射して親水性を向上させた。そして、ナトリウムイオン、酸化チタン及び酸化ケイ素をモル比２：１：１の割合で溶媒（Ｈ2Ｏ）中に分散させた陽イオン混合液（酸化チタン濃度が０．４重量％）を第３部分１０２ｃに塗布した。次に、塩化物イオン、酸化チタン及び酸化ケイ素をモル比２：１：１の割合で溶媒（Ｈ2Ｏ）中に分散させた陰イオン混合液（酸化チタン濃度が０．６重量％）を、マイクロシリンジを使用して塗布量を正確に制御しながら、第１部分１０２ａ及び第２部分１０２ｂに塗布した。ここで、第１凸部１０２ｄ及び第２凸部１０２ｅが設けられていることにより、陽イオン混合液と陰イオン混合液とが混ざることなく所望の部分に塗布することができる。そして、ヒータによってカバー本体部１０１を加熱した。これにより、陽イオン混合液及び陰イオン混合液の水分を蒸発させて乾燥すると同時に酸化チタン及び酸化ケイ素の微細粒子が強固に固着して、第１薄膜部１１１、第２薄膜部１１２及び第３薄膜部１１３が形成された。本実施例において、カバー本体部１０１の外面１０２は、縦１８ｍｍ、横４０ｍｍ、第１部分１０２ａの直径は６ｍｍ、第２部分１０２ｂの直径は６ｍｍ、第１部分１０２ａと第２部分１０２ｂとの間隔は中心間で１０ｍｍに設定している。
【０１９１】
（実施例５）
上述した実施例１の構成において、カバー本体部１０１の外面１０２に、第１薄膜部１１１及び第３薄膜部１１３を形成せず、第２薄膜部１１２のみ形成した以外は、実施例１と同一の構成とした。
【０１９２】
（比較例１）
上述した実施例１の構成において、第１薄膜部１１１、第２薄膜部１１２及び第３薄膜部１１３を形成しないカバー本体部１０１のみでカバー１００を構成した以外は、実施例１と同一の構成とした。
【０１９３】
（比較例２）
上述した実施例１の構成において、第１薄膜部１１１、第２薄膜部１１２及び第３薄膜部１１３に代えて、カバー本体部１０１の外面１０２に、膜厚が３μｍのフッ素含有紫外線硬化樹脂コート層を設けてカバー１００を構成した以外は、実施例１と同一の構成とした。
【０１９４】
上記実施例１〜４、比較例１、２の反射型フォトセンサを上述した画像形成装置１に組み込んだ各構成において、縦２５０ｍｍ×横１８０ｍｍのベタ画像を１０万枚形成し、このベタ画像の形成前後において、カバー本体部１０１の第２部分１０２ｂ（実施例１、３、４、比較例１、２）及び第２レンズ本体部（実施例２）における可視光の透過率について確認した。透過率の測定は、反射型フォトセンサからカバー本体部又は第２レンズ本体部を取り外して、これらに対して基準光源を用いて一定の強さの光を照射し、これらを透過した光の強さと基準光源の光とを比較して測定を行った。そして、これら測定結果について、次の基準に基づいて評価した。
○・・・ベタ画像を１０万枚形成した後の透過率が８０％以上
×・・・ベタ画像を１０万枚形成した後の透過率が８０％未満
評価結果を表１に示す。
【０１９５】
【表１】
2013113953.tif 000003
【０１９６】
表１に示すように、比較例１の結果から、カバー本体部１０１のみでは、画像形成によりトナーが付着して透過率が低下してしまい、また、比較例２の結果から、カバー本体部１０１の外面１０２にフッ素樹脂からなるコート層を設けた構成でも、比較例１と同様に、トナーの付着を防ぐ効果は無いことが明らかとなった。
【０１９７】
一方、実施例１、３、４では、ベタ画像を１０万枚形成した後でも、透過率の大幅な低下は観測されず、判定値以上の値を保つことができ、これにより、各薄膜によって第２部分１０２ｂへのトナーの付着を効果的に抑制できることが明らかとなった。また、実施例２でも同様である。また、実施例５の結果から、トナーの有する電荷と同極性の負電荷を有する第２薄膜部１１２のみ設けた構成でも、第２部分１０２ｂへのトナーの付着を効果的に抑制できることが明らかとなった。この評価結果からも、本発明の効果が明らかとなった。
【０１９８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【０１９９】
１        画像形成装置
６        プロセスカートリッジ
８        感光体ドラム
９        帯電ローラ
１３        現像装置
１４        現像剤供給部
２２        レーザ書き込みユニット
２９        搬送ベルト（像担持体の一例）
２９ａ      表面
３５        現像剤供給装置
７０、７０Ａ  反射型フォトセンサ（光学センサの一例）
７０Ｂ      受光センサ（光学センサの一例）
７１        発光ダイオード（発光素子の一例）
７２        フォトダイオード（受光素子の一例）
７４        ケース
７５        第１収容孔
７６        第２収容孔
９１        濃度検知用トナーマーク
９２        位置検知用トナーマーク
１００      カバー
１０１      カバー本体部（受光カバー部材の一例、出光カバー部材の一例）
１０２      外面（光入射側表面の一例、光出射側表面の一例）
１０２ａ    第１部分
１０２ａ１  中心部分（出光有効領域の一例）
１０２ａ２  周囲部分（出光近傍領域の一例）
１０２ｂ    第２部分
１０２ｂ１  中心部分（受光有効領域の一例）
１０２ｂ２  周囲部分（受光近傍領域の一例）
１０２ｃ    第３部分（出光隣接領域の一例、受光隣接領域の一例）
１０２ｄ    第１凸部（凸部の一例）
１０２ｅ    第２凸部（凸部の一例）
１１１      第１薄膜部（同極性薄膜部の一例）
１１２      第２薄膜部（同極性薄膜部の一例）
１１３      第３薄膜部（逆極性薄膜部の一例）
７０Ａ      反射型フォトセンサ（光学センサの一例）
７５Ａ      第１鏡胴部（出光カバー支持部材の一例）
７５３      下面（出光有効領域に隣接する領域の一例）
７６Ａ      第２鏡胴部（受光カバー支持部材の一例）
７６３      下面（受光有効領域に隣接する領域の一例）
１１１Ａ    第１薄膜部（同極性薄膜部の一例）
１１２Ａ    第２薄膜部（同極性薄膜部の一例）
１１３Ａ    第３薄膜部（逆極性薄膜部の一例）
２００      第１レンズ
２０１      第１レンズ本体部（出光カバー部材の一例）
２０２      外面（光出射側表面、出光有効領域の一例）
３００      第２レンズ
３０１      第２レンズ本体部（受光カバー部材の一例）
３０２      外面（光入射側表面、受光有効領域の一例）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２００】
【特許文献１】特開２００８−２３３７０９号公報
【図１】
2013113953.tif 000004
【図２】
2013113953.tif 000005
【図３】
2013113953.tif 000006
【図４】
2013113953.tif 000007
【図５】
2013113953.tif 000008
【図６】
2013113953.tif 000009
【図７】
2013113953.tif 000010
【図８】
2013113953.tif 000011
【図９】
2013113953.tif 000012
【図１０】
2013113953.tif 000013
【図１１】
2013113953.tif 000014
【図１２】
2013113953.tif 000015
【図１３】
2013113953.tif 000016
【図１４】
2013113953.tif 000017
【図１５】
2013113953.tif 000018
【図１６】
2013113953.tif 000019