JP2014153374A - 画像形成装置、センシング方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 プリンタ制御装置は、カラープリンタの運用が開始される前に、遮光部材１００ａが「閉状態」のときに得られた反射型光学センサ２２４５の出力信号を運用前情報として求めておき、カラープリンタの運用が開始された後に行われる表面状態チェック処理において、遮光部材が「閉状態」のときに得られた反射型光学センサの出力信号と運用前情報とから光量補正係数を算出する。そして、遮光部材が「開状態」のときに得られた反射型光学センサの出力信号に対して、光量補正係数を用いて反射型光学センサの温度変化及び経時変化の影響を補正する。
【選択図】図１６

Description

本発明は、画像形成装置、センシング方法、プログラム及び記録媒体に係り、更に詳しくは、移動体を有する画像形成装置、対象物で反射された光を受光するセンサを用いたセンシング方法、対象物で反射された光を受光するセンサを備える装置に用いられるプログラム、及び該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

画像形成装置は、一般的に、感光体ドラム及びその周囲に配置された帯電装置、露光装置、現像装置などを有している。感光体ドラムの表面は帯電装置により一様に帯電され、その帯電部分が露光装置から射出されたレーザ光によって露光される。これにより感光体ドラム上に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置により現像され、トナー画像となる。

感光体ドラム上のトナー画像は、搬送ベルトで搬送されてきた用紙に転写される。トナー画像が転写された用紙は、搬送ベルトから剥離されて定着装置に搬送され、ここでトナーが定着され、排紙される。

定着装置は、用紙を加熱及び加圧するための定着ベルトを有している。例えば、Ａ４サイズ用紙及びＡ３サイズ用紙を使用可能な画像形成装置において、Ａ４サイズ用紙の定着を縦通紙の状態で繰り返すと、定着ベルト表面におけるＡ４サイズ用紙の用紙幅方向の端部が通過する位置に縦筋状の傷が発生することがある。これは用紙端のバリや紙粉により定着ベルトの表面が荒らされることによって生じる。

このとき、Ａ４サイズ用紙の横通紙あるいはＡ３サイズ用紙の縦通紙がなされると、上記縦筋状の傷に対応して画像表面にいわゆる光沢スジが現れ、画像品質が劣化する。そこで、定着部材の表面状態を検出することができる画像形成装置が考案された（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

画像形成装置における画像品質に対する要求は、年々高くなってきている。しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されている画像形成装置では、定着部材の表面状態を安定して精度良く検出することは困難であり、画像品質が低下するおそれがあった。

本発明は、移動体に向けて光を射出する発光部及び受光部を有するセンサと、使用時間に関して前記移動体が第１の使用状況のときに前記発光部を点灯させて前記センサの出力を第１出力値として取得し、前記移動体が前記第１の使用状況よりも使用時間が長い第２の使用状況のときに前記発光部を点灯させて前記センサの出力を第２出力値として取得し、前記第１出力値と前記第２出力値とに基づいて、前記移動体が前記第２の使用状況のときに前記センサから射出され前記移動体で反射された光が前記センサに入射したときの前記センサの出力を補正する処理装置と、を備える画像形成装置である。

本発明の画像形成装置によれば、画像品質の低下を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。 定着装置を説明するための図である。 定着ベルトにおける傷の発生部位を説明するための図である。 反射型光学センサの配置位置を説明するための図である。 反射型光学センサを説明するための図（その１）である。 反射型光学センサを説明するための図（その２）である。 反射型光学センサを説明するための図（その３）である。 反射型光学センサを説明するための図（その４）である。 反射型光学センサを説明するための図（その５）である。 図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）は、それぞれ定着ベルトの表面に形成される光スポットを説明するための図である。 組ｐにおける、ｙ軸方向に関する発光部の並び順と光スポットの形成位置の並び順とを説明するための図である。 光照射位置を説明するための図である。 反射型光学センサの検出範囲を説明するための図である。 反射光の光路を説明するための図（その１）である。 反射光の光路を説明するための図（その２）である。 図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、それぞれ遮光機構を説明するための図である。 遮光部材を「閉状態」とし、発光部Ｅ４１、発光部Ｅ４２、発光部Ｅ４３、発光部Ｅ４４を個別に点灯させたときの各受光部の出力値を説明するための図である。 遮光部材が「閉状態」のときに、受光部の出力値が０とならない理由を説明するための図である。 遮光部材が「開状態」のときの受光部出力から遮光部材が「閉状態」のときの受光部出力を差し引いたときの各受光部の出力値を説明するための図である。 カラープリンタ２０００の運用開始前であって、遮光部材１００ａが「閉状態」で、組２〜組６までの２０個の発光部を個別に点灯させたときの２８個の受光部（Ｄ１〜Ｄ２８）の出力値を説明するための図である。 図２０における発光部毎の受光部出力値の最大値から最小値を減算した結果（ＰＶ値）を説明するための図である。 カラープリンタ２０００の運用開始後の一のタイミングであって、遮光部材１００ａが「閉状態」で、組２〜組６までの２０個の発光部を個別に点灯させたときの２８個の受光部（Ｄ１〜Ｄ２８）の出力値を説明するための図である。 図２２における発光部毎の受光部出力値の最大値から最小値を減算した結果（ＰＶ値）を説明するための図である。 図２１と図２３から算出された光量補正係数を説明するための図である。 カラープリンタ２０００の運用開始後の一のタイミングであって、遮光部材１００ａが「開状態」で、組２〜組６までの２０個の発光部を個別に点灯させたときの２８個の受光部（Ｄ１〜Ｄ２８）の出力値を説明するための図である。 図２５における発光部毎の受光部出力値の和を説明するための図である。 図２６における発光部毎の受光部出力値の和を光量補正係数で除算した結果を説明するための図である。 運用前情報取得処理を説明するためのフローチャートである。 表面状態チェック処理を説明するためのフローチャート（その１）である。 表面状態チェック処理を説明するためのフローチャート（その２）である。 表面状態チェック処理を説明するためのフローチャート（その３）である。 第５検出値と点灯発光部との関係を説明するための図である。 第５検出値と光照射位置との関係を説明するための図である。 微分値を求める方法を説明するための図である。 微分値と光照射位置との関係を説明するための図である。 ゼロクロス位置を説明するための図である。 傷の深さパラメータを求める方法を説明するための図（その１）である。 傷の深さパラメータを求める方法を説明するための図（その２）である。 傷の幅を求める方法を説明するための図である。 運用前情報取得処理の変形例を説明するためのフローチャートである。 表面状態チェック処理の変形例１を説明するためのフローチャートである。 表面状態チェック処理の変形例２を説明するためのフローチャートである。 図４３（Ａ）及び図４３（Ｂ）は、それぞれ遮光機構の変形例１を説明するための図である。 図４４（Ａ）及び図４４（Ｂ）は、それぞれ遮光機構の変形例２を説明するための図である。 反射型光学センサの取り付け姿勢の変形例を説明するための図である。 ２つの反射型光学センサが設けられる場合を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図３９に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つの転写ローラ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、中間転写ベルト２０４０、２次転写ローラ２０４２、定着装置２０５０、給紙コロ２０５４、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、反射型光学センサ２２４５、遮光機構１００、操作パネル（図示省略）及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。

通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているメモリ、増幅回路、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路などを有している。そして、プリンタ制御装置２０９０は、通信制御装置２０８０を介して受信した上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）を光走査装置２０１０に通知する。

操作パネルは、作業者が各種設定を行うための複数のキー、及び各種情報を表示するための表示器を有している。

感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、転写ローラ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、転写ローラ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、転写ローラ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、転写ローラ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。ここでは、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転する。

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。

光走査装置２０１０は、プリンタ制御装置２０９０からの多色の画像情報に基づいて色毎に変調された光で、対応する帯電された感光体ドラムの表面を走査する。これにより、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジ（図示省略）からのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って中間転写ベルト２０４０の方向に移動する。

各転写ローラは、トナー画像を中間転写ベルト２０４０に転写する。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで中間転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。

給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出す。該記録紙は、所定のタイミングで中間転写ベルト２０４０と２次転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出される。これにより、中間転写ベルト２０４０上のトナー画像が記録紙に転写される。トナー画像が転写された記録紙は、定着装置２０５０に送られる。

定着装置２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次積み重ねられる。

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。

反射型光学センサ２２４５は、定着装置２０５０の近傍に配置されている。この反射型光学センサ２２４５の詳細については後述する。

上記定着装置２０５０は、一例として図２に示されるように、加圧ローラ５０１、定着ベルト５０２、定着ローラ５０３、加熱ローラ５０４、テンションローラ５０５、分離爪５０６、及び温度センサ（図示省略）などを有している。

ここでは、ｘｙｚ３次元直交座標系において、定着装置２０５０に搬送される記録紙の紙面に直交する方向をｚ軸方向とする。また、記録紙の搬送方向を＋ｘ方向とする。

加圧ローラ５０１は、アルミニウム又は鉄などの金属の芯金をシリコーンゴムなどの弾性部材で被覆し、表面をフッ素樹脂でコーティングしたものである。

定着ベルト５０２は、ニッケルやポリイミドなどを基材とし、表面をフッ素樹脂でコーティングしたものである。なお、基材とフッ素樹脂との間に、シリコーンゴムなどの弾性部材が付加されていても良い。

定着ベルト５０２は、定着ローラ５０３と加熱ローラ５０４とに掛けまわされており、テンションローラ５０５によって適切な張力に保たれている。

定着ローラ５０３は、アルミニウム又は鉄などの金属の芯金をシリコーンゴムで被覆したものである。

加熱ローラ５０４は、アルミニウム又は鉄の中空ローラ、及び該中空ローラの内部に設けられたハロゲンヒータなどの熱源を有している。

テンションローラ５０５は、アルミニウム又は鉄などの金属の芯金をシリコーンゴムで被覆したものである。

分離爪５０６は、定着ローラ５０３の回転軸に平行な方向（ここでは、ｙ軸方向）に沿って複数個設けられている。そして、各分離爪５０６の先端は、定着ローラ５０３の表面に接している。

温度センサは、加熱ローラ５０４上の定着ベルト５０２の温度を非接触で検出する。なお、温度センサとして、接触型の温度センサを用いても良い。

この定着装置２０５０では、定着ローラ５０３と加圧ローラ５０１とにより形成されるニップ部に記録紙が進入すると、該ニップ部において所定の圧力と熱とが記録紙に付与され、記録紙上のトナー画像が定着される。

この定着装置２０５０で、Ａ４サイズの記録紙の定着を縦通紙の状態で繰り返すと、定着ベルト５０２の表面における記録紙の幅方向の端部が通過する位置に縦筋状の傷が発生することがある（図３参照）。これは記録紙端部のバリや紙粉により定着ベルト５０２の表面が荒らされることによって生じる。表面硬度が高い定着ベルトは、特に傷つき易い。

このとき、Ａ４記録紙を横通紙あるいはＡ３記録紙を縦通紙させると、上記傷に対応して画像表面にいわゆる光沢スジが現れ、画像品質が劣化する。

そこで、定着ベルト５０２における上記傷の位置及び傷の状態(傷の深さ、傷の幅）を検出するために、定着装置２０５０の近傍に反射型光学センサ２２４５が配置されている。

反射型光学センサ２２４５は、定着装置２０５０の＋ｚ側に配置されている。そして、ｙ軸方向に関しては、反射型光学センサ２２４５は、定着ベルト５０２における上記傷が発生する部位（以下では、「傷発生部位」と略述する）の１つに対向する位置に配置されている（図４参照）。なお、図４では、２つの傷発生部位のうち、−ｙ側の傷発生部位に対向する位置に反射型光学センサ２２４５が配置されているが、＋ｙ側の傷発生部位に対向する位置に反射型光学センサ２２４５が配置されても良い。

反射型光学センサ２２４５の構成について、図５〜図９を用いて説明する。図６は、図５のＡ−Ａ断面図であり、図７は、図５のＢ−Ｂ断面図であり、図８は、図５のＣ−Ｃ断面図である。また、図９は、図５においてレンズ部材を取り外したときの図である。

反射型光学センサ２２４５は、ｙ軸方向を長手方向とする四角柱状の外形を有し、２８個の発光部、７個の照明用レンズ（ＥＬ１〜ＥＬ７）、１個の受光用レンズＤＬ、２８個の受光部（Ｄ１〜Ｄ２８）、基板４５、枠部材４６、及び開口部材４７などを備えている。７個の照明用レンズ及び１個の受光用レンズＤＬは、いずれも樹脂製であり、それらを一体化したものが上記レンズ部材である。

２８個の発光部は、４個ずつ７つの組（組１〜組７）に分けられている。各組の４個の発光部は、ｙ軸方向に関して、近接して配置されている。そして、組ｐ（ｐ＝１〜７）の４個の発光部を、＋ｙ方向に向かって、「発光部Ｅｐ１」、「発光部Ｅｐ２」、「発光部Ｅｐ３」、「発光部Ｅｐ４」と表記する。また、ｙ軸方向に関して、組と組との間隔は等しい。各発光部は、プリンタ制御装置２０９０によって点灯及び消灯される。なお、以下では、便宜上、点灯される発光部を「点灯発光部」ともいう。

７個の照明用レンズは、組に対応して設けられている。各照明用レンズは、対応する組の発光部から射出された光を定着ベルト５０２の表面に向けて集光的に導く。以下では、組ｐに対応する照明用レンズを「照明用レンズＥＬｐ」と表記する。

組ｐにおいて、発光部Ｅｐ１から射出された光は、照明用レンズＥＬｐで集光され、定着ベルト５０２表面に光スポットＳｐ１を形成する（図１０（Ａ）参照）。発光部Ｅｐ２から射出された光は、照明用レンズＥＬｐで集光され、定着ベルト５０２表面に光スポットＳｐ２を形成する（図１０（Ｂ）参照）。発光部Ｅｐ３から射出された光は、照明用レンズＥＬｐで集光され、定着ベルト５０２表面に光スポットＳｐ３を形成する（図１０（Ｃ）参照）。発光部Ｅｐ４から射出された光は、照明用レンズＥＬｐで集光され、定着ベルト５０２表面に光スポットＳｐ４を形成する（図１０（Ｄ）参照）。

各光スポットは、ｙ軸方向に関して、定着ベルト５０２表面の異なる位置に形成される。ｙ軸方向に関して、４個の発光部の並ぶ向きと４個の光スポットの並ぶ向きとは逆である（図１１参照）。ここでは、ｙ軸方向に関する複数の光スポットの形成ピッチは１ｍｍである。なお、ｙ軸方向に関して、定着ベルト５０２表面における光スポットが形成される位置を光照射位置ともいう（図１２参照）。ここでは、一例として、光スポットＳ１３が形成される位置を、光照射位置の原点（０ｍｍ）としている。

本実施形態では、組２〜組６の２０個の発光部を用いて定着ベルト５０２における傷の位置及び傷の状態(傷の深さ、傷の幅）を検出する。そこで、一例として図１３に示されるように、組２の発光部Ｅ２４から射出された光による光スポットＳ２４の形成位置と、組６の発光部Ｅ６１から射出された光による光スポットＳ６１の形成位置との間がｙ軸方向に関する検出領域（以下では、単に「検出領域」ともいう。）ここでは、１９ｍｍが検出領域である。

ところで、定着ベルト５０２において、Ａ４サイズの記録紙を縦通紙させる場合、該記録紙のｙ軸方向に関する位置は、わずかながら変動する。また、定着ベルト５０２に、いわゆる「ベルトの寄り」が発生すると、定着ベルト５０２に対する該記録紙のｙ軸方向に関する相対的な位置が変化する。さらに、記録紙毎に意図的にｙ軸方向に関する位置を異ならせることもある。そこで、該記録紙のｙ軸方向の端部位置も変動する。この変動領域の大きさ（変動幅）は、１０ｍｍ以下である。上記傷発生部位は、該変動領域内のどこかに存在するため、反射型光学センサ２２４５の検出領域は、変動幅よりも大きくなるように設定する必要がある。

本実施形態では、反射型光学センサ２２４５の検出領域は１９ｍｍであり、変動幅よりも大きいため、傷発生部位を確実に検出することが可能である。また、反射型光学センサ２２４５の検出領域は、変動幅よりもかなり大きいため、反射型光学センサ２２４５のｙ軸方向に関する配置位置は有る程度ラフで良い。

２８個の受光部は、ｙ軸方向に沿って等間隔に配置されている（図９参照）。ここでは、２８個の受光部の配列ピッチは１ｍｍである。各受光部は、受光量に応じたレベルの信号（光電変換信号）をプリンタ制御装置２０９０に出力する。

受光用レンズＤＬは、２８個の受光部の＋ｚ側に配置された単一のシリンドリカルレンズであり、ｘ軸方向にのみ正の光学的パワーを有している（図７及び図８参照）。

定着ベルト５０２で反射された光は、受光用レンズＤＬでｘ軸方向に関してのみ集光され受光部に入射する（図１４及び図１５参照）。

枠部材４６は、基板４５とレンズ部材との間隔が所望の間隔となるように、基板４５とレンズ部材との間に配置されている。そこで、２８個の発光部及び２８個の受光部は、基板４５とレンズ部材と枠部材４６とによって形成される空間内に封止されることとなり、発光部及び受光部の汚染を防止することができる。なお、枠部材４６を樹脂製とし、枠部材４６がレンズ部材と一体的に成型されていても良い。

開口部材４７は、複数の発光部と複数の照明用レンズとの間に設けられ、発光部から射出された光が、隣接する組に対応する照明用レンズに入射するのを防止するとともに、対象物からの反射光以外の光が受光部に入射するのを防止する。なお、開口部材４７を樹脂製とし、開口部材４７がレンズ部材及び枠部材４６の少なくとも一方と一体的に成型されていても良い。ここでは、開口部材４７は、７つの組に対応して７つの開口（貫通孔）を有している。開口部材４７は、ブロック状の部材に穴を開けて作成されても良いし、複数の板状部材を組み合わせて作成されても良い。

遮光機構１００は、反射型光学センサ２２４５と定着ベルト５０２との間に設けられている。この遮光機構１００は、遮光部材１００ａ及び駆動装置１００ｂを有し、一例として図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示されるように、駆動装置１００ｂによって遮光部材１００ａがｘ軸方向に関して移動可能である。以下では、遮光部材１００ａが図１６（Ａ）に示される位置にあるときを「閉状態」ともいい、図１６（Ｂ）に示される位置にあるときを「開状態」ともいう。駆動装置１００ｂは、プリンタ制御装置２０９０によって制御される。

遮光部材１００ａは、高温に対する耐熱性を有する不透明なエンジニアリングプラスチックを主部材とし、−ｚ側の面に黒色の低反射部材が貼り付けられている。エンジニアリングプラスチックは、通称エンプラと呼ばれている。そして、遮光部材１００ａに、特に耐熱性の高いスーパーエンプラを用いても良い。

黒色の低反射部材としては、薄い光吸収フィルムなどがあり、遮光部材１００ａが「閉状態」のとき、反射型光学センサ２２４５から射出された光を吸収し、反射型光学センサ２２４５の受光部に受光されないようにする機能を有している。なお、遮光部材１００ａに用いられているエンジニアリングプラスチックが低反射機能を有していれば、黒色の低反射部材は不要である。

また、遮光部材１００ａは、ｙ軸方向に関する長さが、定着ベルト５０２の幅（ｙ軸方向に関する長さ）と同じ、もしくは若干長くなるように設定されており、定着ベルト５０２からの熱が反射型光学センサ２２４５に直接伝わらないようにする熱遮蔽の機能も有している

遮光部材１００ａが「開状態」のときは、反射型光学センサ２２４５から射出された光は、定着ベルト５０２に照射され、定着ベルト５０２表面で反射された光が反射型光学センサ２２４５に入射する。一方、遮光部材１００ａが「閉状態」のときは、反射型光学センサ２２４５から射出された光は、遮光部材１００ａに吸収され、反射型光学センサ２２４５に入射しない。

図１７は、遮光部材１００ａが「閉状態」、すなわち、反射型光学センサ２２４５から射出された光を反射する対象物がない状態で、発光部Ｅ４１、発光部Ｅ４２、発光部Ｅ４３、発光部Ｅ４４を個別に点灯させたときの各受光部の相対的な出力値が示されている。光を反射する対象物がなければ、本来であれば各受光部の出力値はいずれもゼロとなるはずであるが、図１７に示されるように、受光部Ｄ１４及び受光部Ｄ１５の出力値をピークとする出力分布が得られている。発明者らは、この出力分布の発生要因を詳細に調査したところ、図１８に示されるように、発光部から射出された光の一部が開口部材４７の前面で反射され、受光部で受光されたためであることを突き止めた。

図１９には、遮光部材１００ａが「開状態」、すなわち、反射型光学センサ２２４５から射出された光が定着ベルト５０２で反射され、該反射光が反射型光学センサ２２４５に入射する状態で、発光部Ｅ４１、発光部Ｅ４２、発光部Ｅ４３、発光部Ｅ４４を個別に点灯させたときの各受光部の出力値から、遮光部材１００ａが「閉状態」、すなわち、反射型光学センサ２２４５から射出された光を反射する対象物がない状態で、発光部Ｅ４１、発光部Ｅ４２、発光部Ｅ４３、発光部Ｅ４４を個別に点灯させたときの各受光部の出力値を差し引いた結果が示されている。これにより、定着ベルト５０２で反射された光のみを受光したときの各受光部の出力値を得ることができる。

図１９における出力値のピークに着目してみると、点灯発光部がＥ４４→Ｅ４３→Ｅ４２→Ｅ４１のように変化すると、出力値がピークとなる受光部はＤ１０→Ｄ１５→Ｄ１６→Ｄ１８のように番号が小さいほうから大きいほうへシフトしている。これは、点灯発光部が−ｙ方向に変化すると、定着ベルト５０２表面上の光スポットの位置が＋ｙ方向に変化することに対応している。

ところで、遮光部材１００ａが「閉状態」のとき、一の発光部を点灯させると、該発光部から射出された光が開口部材４７で直接反射されて受光部で受光されていることから、各発光部からみたときの開口部材４７の形状が同じであれば、発光部の発光光量に比例した信号が反射型光学センサ２２４５から出力されると考えられる。ここでは、開口部材４７における一の組に対応する開口部分の大きさが、該一の組の４個の発光部の配置領域の大きさに比べて十分に大きいため、どの発光部からみても開口部材４７の形状は同じであるとみなすことができる。そこで、遮光部材１００ａを「閉状態」とし、複数の発光部を個別に点灯させて発光部毎に反射型光学センサ２２４５の出力を求めると、発光部と反射型光学センサ２２４５の出力との関係は、その時点での複数の発光部の発光光量のばらつきに対応していると考えられる。

また、図２０には、カラープリンタ２０００の運用開始前であって、遮光部材１００ａが「閉状態」で、組２〜組６までの２０個の発光部を個別に点灯させたときの２８個の受光部の出力が示されている。

なお、カラープリンタ２０００の運用開始前とは、カラープリンタ２０００がユーザによって使用される前の時点を意味しており、具体的にはカラープリンタ２０００の製造時や出荷時のことである。また、ユーザに販売され、ユーザの使用環境に設置された後（着荷時）でも良い。これらのとき、一般にカラープリンタ２０００は室温状態（２０〜２５°）にある。そして、定着装置２０５０も作動していないため、反射型光学センサ２２４５近傍、すなわち各発光部の温度も室温と同じ状態にある。ここでは、そのときの温度をＴ０とする。

図２１には、図２０の結果から得られた、点灯発光部毎の反射型光学センサ２２４５の出力値の最大値と最小値との差（ＰＶ値）が示されている。この点灯発光部毎のＰＶ値は、プリンタ制御装置２０９０の運用開始前に取得され、運用前情報としてプリンタ制御装置２０９０のメモリに格納されている。

なお、カラープリンタ２０００の長期間の使用等により、定着ベルト５０２を新品に交換した場合には、交換直後に、上記と同様にして点灯発光部毎のＰＶ値を取得し、プリンタ制御装置２０９０のメモリに格納されている上記運用前情報を更新する。

図２２には、カラープリンタ２０００の運用開始後のあるタイミングであって、遮光部材１００ａが「閉状態」で、組２〜組６までの２０個の発光部を個別に点灯させたときの２８個の受光部の出力が示されている。

該タイミングが印刷ジョブ後であれば、定着装置２０５０の作動後であることから反射型光学センサ２２４５近傍の温度は室温よりも高い状態にある。このときの温度をＴ１とすると、一般にＴ１＞Ｔ０である。該タイミングでの受光部出力のピーク値は、いずれの発光部においても、運用開始前よりも小さい値となっている。これは、各発光部の温度が高くなっているため、光出力が低下したことが一因である。また、経時変化による光出力の低下も含まれている。なお、温度Ｔ１は既知であることが好ましいが、分からなくても効果は変わらない。

図２３には、図２２の結果から得られた、点灯発光部毎の反射型光学センサ２２４５の出力の最大値と最小値との差（ＰＶ値）が示されている。

図２４には、発光部毎に、図２３に示されるＰＶ値を図２１に示されるＰＶ値で割った値が、光量補正係数として示されている。光量補正係数は、各発光部ともに０．６５付近の値を示している。

光量補正係数は、カラープリンタ２０００の運用開始前（温度Ｔ０）を基準としたときの、運用開始後の任意のタイミング（温度Ｔ１）での各発光部の発光量変化を示している。なお，運用開始前を時刻０として、運用開始後の任意のタイミング（時刻ｔ）での経時変化による各発光部の発光量変化も含んでいる。１つの発光部に着目すれば温度変化や経時変化による発光量変化であり、２０個の発光部に着目すれば温度変化や経時変化による発光部間の発光量のばらつきの変化でもある。

図２５には、光量補正係数を求めたタイミングであって、遮光部材１００ａが「開状態」で、組２〜組６までの２０個の発光部を個別に点灯させたときの２８個の受光部の出力が示されている。

図２６には、発光部毎に、図２５に示される各受光部の出力値の和を求めた結果が示されている。すなわち、発光部毎に、発光部から射出され定着ベルト５０２で反射されて反射型光学センサ２２４５で受光された光量を意味する。なお、出力の和を求める受光部として、２８個すべての受光部であっても良いし、出力が最大となる受光部と該受光部に近い複数の受光部とからなる２８個よりも少ない個数の受光部を選択しても良い。これは反射型光学センサ２２４５の光学系に依存するため、実験等により予め定めておけば良い。

図２６には、定着ベルトの表面情報が含まれている。但し、この表面情報は、温度Ｔ１及び経過時間ｔにおいて検出された表面情報である。あるタイミングでの相対的な表面情報を求めるのであれば、これで十分である。しかしながら、異なる温度、異なる経過時間での表面情報と比較してその変化を捉えるためには、発光部の発光量変化を補正した絶対的な表面情報が必要となる。

図２７には、発光部毎に、図２６における各受光部の出力値の和を光量補正係数で除算した結果が示されている。この結果は、温度Ｔ１及び経過時間ｔにおいて検出された表面情報を、温度Ｔ０及び経過時間０での表面情報に定量的に変換したものである。

なお、各受光部の出力値の変化は、発光部の発光量変化だけでなく、受光部の受光感度の温度変化や経時変化、及び光学系の光学特性の温度変化や経時変化も含めた反射型光センサとしての特性変化に起因しているのは言うまでもない。但し、受光感度の変化は、発光量変化に比べると十分小さく、また光学特性の変化の影響も十分に小さいことが分かっている。

ところで、タイミングによっては、Ｔ１＜Ｔ０となる場合もある。この場合に、該タイミングにおいて、温度低下による発光量の増加分が、経時変化による発光量の低下分よりも大きいと、光量補正係数は１以上の値となる。

ここで、カラープリンタ２０００の運用開始前に、プリンタ制御装置２０９０によって反射型光学センサ２２４５を用いて行われ、前記運用前情報を取得する運用前情報取得処理について、図２８を用いて説明する。図２８のフローチャートは、運用前情報取得処理の際に、プリンタ制御装置２０９０のＣＰＵによって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。

最初のステップ４０１では、駆動装置１００ｂを介して遮光部材１００ａを「閉状態」にする。なお、すでに遮光部材１００ａが「閉状態」であれば、このステップ４０１での処理はスキップされる。

次のステップＳ４０３では、繰り返し回数を示す変数ｍに初期値１をセットする。

次のステップＳ４０５では、組を示す変数ｐに初期値２をセットする。

次のステップＳ４０７では、組ｐにおける発光部を示す変数ｑに初期値４をセットする。

次のステップＳ４０９では、発光部Ｅｐｑを点灯させる。すなわち、発光部Ｅｐｑが点灯発光部である。

次のステップＳ４１１では、発光部Ｅｐｑに対応する受光部の出力信号を取得する。本実施形態では、一例として、一の発光部から光が射出されたときに、出力が最大となる受光部と該受光部の＋ｙ側及び−ｙ側にそれぞれ位置する２個の受光部の合計５個の受光部を、一の発光部に対応する受光部としている。

次のステップＳ４１３では、発光部Ｅｐｑを消灯させる。

次のステップＳ４１５では、発光部Ｅｐｑに対応する受光部の出力信号を、発光部Ｅｐｑに対応させてプリンタ制御装置２０９０のメモリに保存する。

次のステップＳ４１７では、ｑの値が１を超えているか否かを判断する。ｑの値が１を超えていれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４１９に移行する。

このステップＳ４１９では、ｑの値を−１して上記ステップＳ４０９に戻る。

以下、ステップＳ４１７での判断が否定されるまで、ステップＳ４０９〜ステップＳ４１９の処理を繰り返す。

ｑの値が１になると、ステップＳ４１７での判断は否定され、ステップＳ４２１に移行する。

このステップＳ４２１では、ｐの値が６未満であるか否かを判断する。ｐの値が６未満であれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４２３に移行する。

このステップＳ４２３では、ｐの値を＋１して上記ステップＳ４０７に戻る。

以下、ステップＳ４２１での判断が否定されるまで、ステップＳ４０７〜ステップＳ４２３の処理を繰り返す。

ｐの値が６になると、ステップＳ４２１での判断は否定され、ステップＳ４２５に移行する。

このステップＳ４２５では、ｍの値が予め設定されている整数Ｍ（Ｍ≧２）未満であるか否かを判断する。ｍの値がＭ未満であれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４２７に移行する。

このステップＳ４２７では、ｍの値を＋１して上記ステップＳ４０５に戻る。

以下、ステップＳ４２５での判断が否定されるまで、ステップＳ４０５〜ステップＳ４２７の処理を繰り返す。

ｍの値がＭになると、ステップＳ４２５での判断は否定され、ステップＳ４２９に移行する。

このステップＳ４２９では、点灯タイミング毎の点灯発光部に対応する受光部の出力信号をメモリから読み出し、発光部毎に、各受光部のＭ個の出力値の平均値、中央値、異常値を除いた平均値、異常値を除いた中央値のいずれかを検出値として求める。なお、Ｍが５以上であれば、最大値と最小値とを除いた３個以上の出力値の平均値、中央値、異常値を除いた平均値、異常値を除いた中央値のいずれかを検出値として求めても良い。

次のステップＳ４３１では、発光部毎に、検出値の最大値から最小値を減算する。ここで発光部毎に得られた減算結果が運用前情報である。

次のステップＳ４３３では、ステップＳ４３１で得られた運用前情報をプリンタ制御装置２０９０のメモリに保存する。そして、運用前情報取得処理を終了する。

プリンタ制御装置２０９０は、印刷枚数が所定の枚数（例えば、１０００枚）を超えたとき、Ａ４の記録紙を縦状態で所定の枚数（例えば、５００枚）印刷した後に、Ａ４の記録紙を横状態で印刷する際、あるいはＡ３の記録紙を印刷する際などに、反射型光学センサ２２４５を用いて、定着ベルト５０２の表面状態をチェックする。この表面状態チェック処理について、図２９〜図３１を用いて説明する。図２９〜図３１のフローチャートは、表面状態チェック処理の際に、プリンタ制御装置２０９０のＣＰＵによって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。

最初のステップＳ５０１では、駆動装置１００ｂを介して遮光部材１００ａを「閉状態」にする。なお、すでに遮光部材１００ａが「閉状態」であれば、このステップＳ５０１での処理はスキップされる。

次のステップＳ５０３では、繰り返し回数を示す変数ｍに初期値１をセットする。

次のステップＳ５０５では、組を示す変数ｐに初期値２をセットする。

次のステップＳ５０７では、組ｐにおける発光部を示す変数ｑに初期値４をセットする。

次のステップＳ５０９では、発光部Ｅｐｑを点灯させる。すなわち、発光部Ｅｐｑが点灯発光部である。

次のステップＳ５１１では、発光部Ｅｐｑに対応する受光部の出力信号を取得する。

次のステップＳ５１３では、発光部Ｅｐｑを消灯させる。

次のステップＳ５１５では、発光部Ｅｐｑに対応する受光部の出力信号を、発光部Ｅｐｑに対応させてプリンタ制御装置２０９０のＲＡＭに保存する。

次のステップＳ５１７では、ｑの値が１を超えているか否かを判断する。ｑの値が１を超えていれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ５１９に移行する。

このステップＳ５１９では、ｑの値を−１して上記ステップＳ５０９に戻る。

以下、ステップＳ５１７での判断が否定されるまで、ステップＳ５０９〜ステップＳ５１９の処理を繰り返す。

ｑの値が１になると、ステップＳ５１７での判断は否定され、ステップＳ５２１に移行する。

このステップＳ５２１では、ｐの値が６未満であるか否かを判断する。ｐの値が６未満であれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ５２３に移行する。

このステップＳ５２３では、ｐの値を＋１して上記ステップＳ５０７に戻る。

以下、ステップＳ５２１での判断が否定されるまで、ステップＳ５０７〜ステップＳ５２３の処理を繰り返す。

ｐの値が６になると、ステップＳ５２１での判断は否定され、ステップＳ５２５に移行する。

このステップＳ５２５では、ｍの値が予め設定されている整数Ｍ（Ｍ≧２）未満であるか否かを判断する。ｍの値がＭ未満であれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ５２７に移行する。

このステップＳ５２７では、ｍの値を＋１して上記ステップＳ５０５に戻る。

以下、ステップＳ５２５での判断が否定されるまで、ステップＳ５０５〜ステップＳ５２７の処理を繰り返す。

ｍの値がＭになると、ステップＳ５２５での判断は否定され、ステップＳ６０１に移行する。

このステップＳ６０１では、駆動装置１００ｂを介して遮光部材１００ａを「開状態」にする。

次のステップＳ６０３では、繰り返し回数を示す変数ｍに初期値１をセットする。

次のステップＳ６０５では、組を示す変数ｐに初期値２をセットする。

次のステップＳ６０７では、組ｐにおける発光部を示す変数ｑに初期値４をセットする。

次のステップＳ６０９では、発光部Ｅｐｑを点灯させる。すなわち、発光部Ｅｐｑが点灯発光部である。

次のステップＳ６１１では、発光部Ｅｐｑに対応する受光部の出力信号を取得する。

次のステップＳ６１３では、発光部Ｅｐｑを消灯させる。

次のステップＳ６１５では、発光部Ｅｐｑに対応する受光部の出力信号を、発光部Ｅｐｑに対応させてプリンタ制御装置２０９０のメモリに保存する。

次のステップＳ６１７では、ｑの値が１を超えているか否かを判断する。ｑの値が１を超えていれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ６１９に移行する。

このステップＳ６１９では、ｑの値を−１して上記ステップＳ６０９に戻る。

以下、ステップＳ６１７での判断が否定されるまで、ステップＳ６０９〜ステップＳ６１９の処理を繰り返す。

ｑの値が１になると、ステップＳ６１７での判断は否定され、ステップＳ６２１に移行する。

このステップＳ６２１では、ｐの値が６未満であるか否かを判断する。ｐの値が６未満であれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ６２３に移行する。

このステップＳ６２３では、ｐの値を＋１して上記ステップＳ６０７に戻る。

以下、ステップＳ６２１での判断が否定されるまで、ステップＳ６０７〜ステップＳ６２３の処理を繰り返す。

ｐの値が６になると、ステップＳ６２１での判断は否定され、ステップＳ６２５に移行する。

このステップＳ６２５では、ｍの値が予め設定されている整数Ｍ（Ｍ≧２）未満であるか否かを判断する。ｍの値がＭ未満であれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ６２７に移行する。

このステップＳ６２７では、ｍの値を＋１して上記ステップＳ６０５に戻る。

以下、ステップＳ６２５での判断が否定されるまで、ステップＳ６０５からステップＳ６２７の処理を繰り返す。

ｍの値がＭになると、ステップＳ６２５での判断は否定され、ステップＳ６２９に移行する。

このステップ６２９では、駆動装置１００ｂを介して遮光部材１００ａを「閉状態」にする。このように、必要な時以外は遮光部材１００ａを「閉状態」にしておくことにより、定着装置２０５０からの熱によって反射型光学センサ２２４５の温度が上昇するのを抑制することができる。

次のステップＳ７０１では、遮光部材１００ａが「閉状態」のときに取得された点灯タイミング毎の点灯発光部に対応する受光部の出力信号をメモリから読み出し、発光部毎に、各受光部のＭ個の出力値の平均値、中央値、異常値を除いた平均値、異常値を除いた中央値のいずれかを第１検出値として求める。なお、Ｍが５以上であれば、最大値と最小値とを除いた３個以上の出力値の平均値、中央値、異常値を除いた平均値、異常値を除いた中央値のいずれかを第１検出値として求めても良い。

次のステップＳ７０３では、発光部毎に、第１検出値の最大値から最小値を減算する。

次のステップＳ７０５では、メモリに保存されている運用前情報を読み出し、発光部毎に、ステップＳ７０３で得られた減算結果を運用前情報で除算し、光量補正係数を算出する。ここで算出された発光部毎の光量補正係数は、メモリに一時的に保存される。

次のステップＳ７０７では、遮光部材１００ａが「開状態」のときに取得された点灯タイミング毎の点灯発光部に対応する受光部の出力信号をＲＡＭから読み出し、発光部毎に、各受光部のＭ個の出力値の平均値、中央値、異常値を除いた平均値、異常値を除いた中央値のいずれかを第２検出値として求める。なお、Ｍが５以上であれば、最大値と最小値とを除いた３個以上の出力値の平均値、中央値、異常値を除いた平均値、異常値を除いた中央値のいずれかを第２検出値として求めても良い。

次のステップＳ７０９では、発光部毎に、各受光部について、第２検出値−第１検出値を演算し、第３検出値とする。これにより、定着ベルト５０２で反射された光のみを受光したときの各受光部の出力値を得ることができる。

次のステップＳ７１１では、発光部毎に、各受光部の第３検出値を合算し、第４検出値とする。

次のステップＳ７１３では、発光部毎に、第４検出値÷光量補正係数を演算し、第５検出値とする。発光部毎の第５検出値の一例が図３２に示されている。

次のステップＳ７１５では、図３２における点灯発光部を光照射位置に変換し、光照射位置と第５検出値との関係を求める（図３３参照）。

次のステップＳ７１７では、第５検出値について、ｙ軸方向に関して互いに隣接する２つの光照射位置での値を直線で結び（図３４参照）、その傾きを該２つの光照射位置の中点での微分値とする。そして、光照射位置と微分値との関係を求める（図３５参照）。なお、微分値の求め方はこれに限定されるものではない。例えば、連続する３つの光照射位置の両端での値を直線で結び、その傾きを３つのうちの中央の光照射位置での微分値としても良い。

次のステップＳ７１９では、傷があるか否かを判断する。ここでは、絶対値が２０（ａ．ｕ．）を越える微分値があれば、傷ありと判断され、次のステップＳ７２１に移行する。

このステップＳ７２１では、傷のある位置を求める。ここでは、微分値が−２０（ａ．ｕ．）よりも小さい値から＋２０（ａ．ｕ．）よりも大きな値に変化する際に、微分値が０（ａ．ｕ．）となる位置、いわゆるゼロクロス位置を求める（図３６参照）。このゼロクロス位置に対応する光照射位置が傷のある位置である。図３６では、１２．５ｍｍの位置に傷があると判定される。

次のステップＳ７２３では、傷の深さに関するパラメータ（以下では、「深さパラメータ」と略述する。）を求める。ところで、傷の深さが深いほど、受光部で受光される反射光の強度の低下は大きいと考えられる。すなわち、反射光強度の低下量は、傷の深さと対応している。

そこで、傷のある位置での検出値から傷の深さパラメータを求めても良いが、反射型光学センサ２２４５の取り付け誤差や定着ベルト５０２の傾きなどに起因して、光照射位置と検出値との関係に傾き成分が重畳されている場合がある。

この場合、先ず、光照射位置と微分値との関係を参照し、傷のある位置の−ｙ側及び＋ｙ側において、傷のないことが明確な光照射位置を求める（図３７参照）。図３７では、光照射位置が６ｍｍのところと１５ｍｍのところは、微分値が０に近く、傷のないことが明確である。

次に、光照射位置と第５検出値との関係において、傷のないことが明確な２つの光照射位置での第５検出値を直線Ｌで結ぶ（図３８参照）。この直線Ｌの傾きが上記傾き成分である。

次に、傷のある位置を挟む２つの第５検出値の平均値、あるいは小さいほうの値を、傷のある位置での検出値とする。

次に、傷のある位置での直線Ｌの値と傷のある位置での第５検出値との差ｋ（図３８参照）を算出する。図３８では、ｋは６３．１（ａ．ｕ．）であり、反射光強度の低下率として約１６％に対応している。ここで算出されたｋが、深さパラメータであり、ｋの値が大きいほど傷が深いことを意味している。ここでは、ｋの値と画像品質との関係が予め実験などで取得され、メモリに格納されている。

次のステップＳ７２５では、傷の幅を求める。ここでは、ｋ／２に対応する光照射位置の幅を傷の幅ｗとする（図３９参照）。図３９では、傷の幅ｗは約３ｍｍである。そして、表面状態チェック処理を終了する。

なお、上記ステップＳ７１９において、全ての微分値の絶対値が２０（ａ．ｕ．）以下であれば、傷なしと判断され、表面状態チェック処理を終了する。

本実施形態では、定着ベルト５０２で反射された光を受光したときの受光部出力に対して、開口部材４７での反射の影響を除去するとともに、反射型光学センサ２２４５の温度変化及び経時変化の影響を補正しているため、定着ベルト５０２における傷のある位置、傷の深さパラメータ、及び傷の幅を精度良く求めることができる。

そして、プリンタ制御装置２０９０は、傷の深さパラメータ及び傷の幅の少なくとも一方が、予め設定されているそれらの閾値を越えていると、操作パネルの表示器に、定着ベルト５０２の表面に傷がある旨のメッセージとともに、傷のある位置、傷の深さパラメータ、及び傷の幅を表示する。作業者は、表示器の表示内容をメンテナンス業者に通知する。なお、この情報は、カラープリンタ２０００から自動的に公衆回線を介してメンテナンス業者に通知されても良い。

メンテナンス業者は、傷のある位置、傷の深さパラメータ、及び傷の幅に応じて、定着ベルト５０２の表面を削る。この場合、傷のある位置、傷の深さパラメータ、及び傷の幅が高い精度で得られているため、削り不足や削り過ぎを防止することができる。すなわち、定着ベルト５０２のメンテナンスを適切に行うことができる。そこで、プリンタ制御装置２０９０は、画像品質の低下が抑制され、安定して良好な画像を形成することができる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態では、カラープリンタ２０００の運用開始前が、本発明の第１の使用状況のときに対応し、表面状態チェック処理が行われるタイミングが、第２の使用状況のときに対応する。

そして、遮光機構１００によって本発明の光入射調整機構が構成されている。ここでは、「開状態」が第１状態であり、「閉状態」が第２状態である。また、プリンタ制御装置２０９０によって本発明の処理装置が構成されている。

そして、運用前情報取得処理と表面状態チェック処理において、本発明のセンシング方法が実施されている。ここでは、運用前情報取得処理での検出値が第１出力値であり、表面状態チェック処理での第１検出値が第２出力値である。

また、本実施形態では、プリンタ制御装置２０９０のＣＰＵによって行われる図２８〜図３１のフローチャートで示される処理がプログラムとしてプリンタ制御装置２０９０のメモリ（記録媒体）に格納されている。

以上説明したように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、光走査装置２０１０、４つの画像形成ステーション、中間転写ベルト２０４０、２次転写ローラ２０４２、定着装置２０５０、反射型光学センサ２２４５、遮光機構１００、操作パネル及びプリンタ制御装置２０９０などを備えている。

反射型光学センサ２２４５は、基板４５、枠部材４６、ｙ軸方向に沿って配置され、定着ベルト５０２に向けて光を射出する２８個の発光部（Ｅ１１〜Ｅ７４）、７個の照明用レンズ（ＥＬ１〜ＥＬ７）、１個の受光用レンズＤＬ、及びｙ軸方向に沿って等間隔に配置され、定着ベルト５０２で反射された光を受光する２８個の受光部（Ｄ１〜Ｄ２８）などを有している。

そして、１個の照明用レンズに複数個の発光部が対応しているため、レンズ部材の構造を簡単化することができる。

遮光機構１００は、遮光部材１００ａ及び該遮光部材１００ａをｘ軸方向に移動させる駆動装置１００ｂを有し、遮光部材１００ａの「開状態」及び「閉状態」を択一的に選択可能である。

プリンタ制御装置２０９０は、カラープリンタ２０００の運用が開始される前に、遮光部材１００ａが「閉状態」のときに得られた反射型光学センサ２２４５の出力信号を運用前情報として求めておき、カラープリンタ２０００の運用が開始された後に行われる表面状態チェック処理において、遮光部材１００ａが「閉状態」のときに得られた反射型光学センサ２２４５の出力信号と運用前情報とから光量補正係数を算出する。

この光量補正係数を求める際に、複数の受光部の出力値における最大値と最小値の差（ＰＶ値）を用いているため、該出力値に含まれるノイズ成分を減少させることができ、光量補正係数の精度を向上させることができる。

そして、プリンタ制御装置２０９０は、表面状態チェック処理において、遮光部材１００ａが「開状態」のときに得られた反射型光学センサ２２４５の出力信号に対して、開口部材４７での反射の影響を除去するとともに、光量補正係数を用いて反射型光学センサ２２４５の温度変化及び経時変化の影響を補正しているため、定着ベルト５０２における傷のある位置、傷の深さパラメータ、及び傷の幅を従来よりも精度良く求めることができる。

その結果、定着ベルト５０２のメンテナンスを適切に行うことが可能となり、カラープリンタ２０００は、画像品質の低下が抑制され、良好な画像を安定して形成することができる。

また、遮光部材１００ａが耐熱性を有し、「閉状態」のときは定着ベルト５０２からの熱が反射型光学センサ２２４５に直接伝わるのを阻止しているため、反射型光学センサ２２４５が耐熱性を有する必要はない。すなわち、反射型光学センサ２２４５の高コスト化を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、光量補正係数を求める際に、複数の受光部の出力値における最大値と最小値の差（ＰＶ値）を用いる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、受光部の出力値に含まれるノイズ成分が少ないときには、複数の受光部（例えば、Ｄ１〜Ｄ２８の２８個の受光部）の出力値の和を用いても良い。また、出力値が最大値及び最大値に近い複数の発光部の出力値の和から最小値を減算した値を用いても良い。

また、上記実施形態では、組の数が７つの場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、１つの組に含まれる発光部の数が４個の場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、発光部の数と受光部の数とが等しい場合について説明したが、これに限定されるものではない。受光部の数が発光部の数よりも少なくても良い。この場合、オペアンプ等の電子部品も削減でき、低コスト化を図ることができる。また、受光部として、単一の受光面をもつものを用いても良い。

要するに、反射型光学センサ２２４５は、１方向に配列されたＮ（≧１）個の発光部と、定着ベルト５０２からの反射光を受光するＫ（Ｋ≧１）個の受光部とを有していれば良い。

また、上記実施形態において、照明用レンズを大きくして、受光用レンズと兼用しても良い。

また、上記実施形態では、運用前情報取得処理において、組２〜組６の２０個の発光部を用いる場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態の運用前情報取得処理において、Ｍ回の繰り返しを行う場合について説明したが、該繰り返しを行わなくても良い（図４０参照）。この場合は、各受光部の出力値が前記検出値となる。

また、上記実施形態では、表面状態チェック処理において、遮光部材１００ａが「閉状態」のときの反射型光学センサ２２４５の出力信号を取得した後に、遮光部材１００ａが「開状態」のときの反射型光学センサ２２４５の出力信号を取得する場合について説明したが、これに限定されるものではない。遮光部材１００ａが「開状態」のときの反射型光学センサ２２４５の出力信号を取得した後に、遮光部材１００ａが「閉状態」のときの反射型光学センサ２２４５の出力信号を取得しても良い。

また、上記実施形態では、表面状態チェック処理において、組２〜組６の２０個の発光部を用いる場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態の表面状態チェック処理において、遮光部材１００ａが「閉状態」のときに、Ｍ回の繰り返しを行う場合について説明したが、該繰り返しを行わなくても良い（図４１参照）。この場合は、各受光部の出力値が前記第１検出値となり、前記ステップＳ７０１は不要である。

また、上記実施形態の表面状態チェック処理において、遮光部材１００ａが「開状態」のときに、Ｍ回の繰り返しを行う場合について説明したが、該繰り返しを行わなくても良い（図４２参照）。この場合は、各受光部の出力値が前記第２検出値となり、前記ステップＳ７０７は不要である。なお、当然ながら、図４１のフローチャートと図４２のフローチャートを組み合わせても良い。

また、上記実施形態の表面状態チェック処理において、開口部材４７での反射の影響が小さい場合は、第２検出値をそのまま第３検出値としても良い。この場合、ステップＳ７０９は不要である。

また、上記実施形態では、複数の受光部の配列ピッチが１ｍｍの場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、複数の光スポットの形成ピッチが１ｍｍの場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、複数の照明用レンズと１個の受光用レンズとが一体化されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、複数の発光部を個別に順次点灯させる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、複数の発光部を同時に点灯させても良い。この場合は、１つの発光部に対して１つの受光部が対応することとなる。

また、上記実施形態において、反射型光学センサ２２４５に処理装置を設け、運用前情報取得処理及び表面状態チェック処理におけるプリンタ制御装置２０９０での処理の少なくとも一部を、該処理装置が行っても良い。

また、上記実施形態において、一例として図４３（Ａ）及び図４３（Ｂ）に示されるように、遮光機構１００の駆動装置１００ｂは、遮光部材１００ａを巻上げることによって遮光部材１００ａを「開状態」にしても良い。この場合は、遮光機構１００の配置スペースを小さくすることができる。

また、上記実施形態では、遮光機構１００が遮光部材１００ａ及び駆動装置１００ｂを有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、反射型光学センサ２２４５から射出され定着ベルト５０２で反射された光を反射型光学センサ２２４５に入射させる第１状態と、反射型光学センサ２２４５から射出された光の反射光を反射型光学センサ２２４５に入射させない第２状態を、択一的に選択可能であれば良い。

例えば、図４４（Ａ）及び図４４（Ｂ）に示されるように、反射型光学センサ２２４５から射出された光が定着ベルト５０２とは異なる方法に進行するように、反射型光学センサ２２４５を回転させる回転駆動装置（図示省略）を前記駆動装置１００ｂに代えて用いても良い。なお、この場合、前記遮光部材１００ａはなくても良いが、回転された反射型光学センサ２２４５の前方に遮光部材１００ａが配置されるのが好ましい。

また、上記実施形態では、遮光部材１００ａのｙ軸方向に関する長さが、定着ベルト５０２の幅（ｙ軸方向に関する長さ）と同じ、もしくは若干長い場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、熱遮蔽効果よりも小型化が優先される場合は、遮光部材１００ａのｙ軸方向に関する長さが、定着ベルト５０２の幅よりも短くても良い。但し、この場合であっても、遮光部材１００ａのｙ軸方向に関する長さは、反射型光学センサ２２４５のｙ軸方向に関する長さよりも長いことが好ましい。

また、上記実施形態において、枠部材４６が４枚の側板から構成されていても良い。

また、上記実施形態では、複数の発光部がｙ軸方向に沿って配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数の発光部がｙ軸方向に対して傾斜した方向に沿って配置されても良い。

例えば、図４５に示されるように、複数の発光部がｙ軸方向に沿って配置されている場合の検出範囲をＡ、複数の発光部がｙ軸方向に対して４５°傾斜した方向に沿って配置されている場合の検出範囲をＡ’とすると、検出範囲Ａ’は検出範囲Ａの１／√２倍と小さくなるが、定着ベルト５０２における傷の位置及び傷の状態(傷の深さ、傷の幅）を求める際の位置分解能を高くすることができる。

また、上記実施形態では、反射型光学センサ２２４５が１個設けられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図４６に示されるように、＋ｙ側の傷発生部位に対向する位置にも反射型光学センサ２２４５が設けられても良い。また、数多くのサイズの記録紙に対応し、傷発生部位が３以上ある場合は、傷発生部位毎に反射型光学センサ２２４５が設けられても良い。

また、上記実施形態において、プリンタ制御装置２０９０のＣＰＵによるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。

また、上記実施形態では、反射型光学センサ２２４５を用いて、定着ベルト５０２の表面における傷の位置と傷の深さパラメータと傷の幅を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、傷の位置、傷の深さパラメータ、及び傷の幅の少なくともいずれかを検出しても良い。

また、上記実施形態では、反射型光学センサ２２４５を用いて、定着ベルト５０２の表面における縦筋状の傷を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、分離爪５０６や温度センサとの接触に起因する傷を、反射型光学センサ２２４５を用いて検出しても良い。

縦筋状の傷の幅は数１００μｍ〜数ｍｍであるのに対し、分離爪５０６や温度センサとの接触に起因する傷の幅は数１０μｍ〜数１００μｍである。また、分離爪５０６や温度センサとの接触に起因する傷の発生位置はほぼ決まっている。そこで、縦筋状の傷と分離爪５０６や温度センサとの接触に起因する傷とを区別するのは容易である。

また、反射型光学センサ２２４５を用いて、定着ベルト５０２の表面に付着している異物（例えば、トナー）を検出しても良い。

また、反射型光学センサ２２４５を用いて、定着ベルト５０２以外の移動体の表面状態を検出しても良い。

また、上記実施形態では、画像形成装置として、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタの場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、更に補助色を用いる多色カラープリンタであっても良いし、単色の画像を形成するプリンタであっても良い。

また、上記実施形態では、画像形成装置として、カラープリンタの場合について説明したが、これに限らず、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機であっても良い。

また、画像形成装置以外の装置において、反射型光学センサ２２４５を用いて、対象物の表面状態を検出しても良い。

４５…基板、４６…枠部材、４７…開口部材、１００…遮光機構（光入射調整機構）、１００ａ…遮光部材（板部材）、１００ｂ…駆動装置、５０１…加圧ローラ、５０２…定着ベルト（移動体、対象物）、５０３…定着ローラ、５０４…加熱ローラ、５０５…テンションローラ、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム、２０４０…中間転写ベルト、２０５０…定着装置、２０９０…プリンタ制御装置（処理装置）、２２４５…反射型光学センサ（センサ）、Ｄ１〜Ｄ２８…受光部、ＤＬ…受光用レンズ、Ｅ１１〜Ｅ７４…発光部、ＥＬ１〜ＥＬ７…照明用レンズ。

特開平５−１１３７３９号公報 特許第４６３２８２０号公報

Claims (10)

1. 移動体に向けて光を射出する発光部及び受光部を有するセンサと、
   使用時間に関して前記移動体が第１の使用状況のときに前記発光部を点灯させて前記センサの出力を第１出力値として取得し、前記移動体が前記第１の使用状況よりも使用時間が長い第２の使用状況のときに前記発光部を点灯させて前記センサの出力を第２出力値として取得し、前記第１出力値と前記第２出力値とに基づいて、前記移動体が前記第２の使用状況のときに前記センサから射出され前記移動体で反射された光が前記センサに入射したときの前記センサの出力を補正する処理装置と、を備える画像形成装置。
2. 前記発光部を点灯させたときの光の一部は、前記センサの内部で散乱されて前記受光部で受光され、
   前記第１出力値及び前記第２出力値を取得する際は、前記センサから射出される光の反射光は前記センサに入射しないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記処理装置は、前記第２出力値を前記第１出力値で除算した値を光量補正係数とし、該光量補正係数を用いて前記補正を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記処理装置は、前記移動体が前記第２の使用状況のときに、前記センサから射出され前記移動体で反射された光が前記センサに入射したときの前記センサの出力から、前記センサから射出された光の反射光が前記センサに入射しないときの前記センサの出力を減算した後、前記光量補正係数で除算した結果に基づいて、前記移動体の表面情報を求めることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記移動体の表面情報は、前記移動体の移動方向にのびる筋状の傷情報であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記傷情報は、傷の位置及び傷の深さの少なくとも一方に関する情報であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記移動体は定着ベルトであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 対象物に向けて光を射出する発光部及び受光部を有するセンサを用いたセンシング方法であって、
   前記センサでは、前記発光部を点灯させたときの光の一部は、前記センサの内部で散乱されて前記受光部で受光され、
   使用時間に関して前記対象物が第１の使用状況のときに前記発光部を点灯させ、前記センサから射出された光の反射光が前記センサに入射しないようにして、前記センサの出力を第１出力値として求める工程と、
   前記対象物が前記第１の使用状況よりも使用時間が長い第２の使用状況のときに前記発光部を点灯させ、前記センサから射出された光の反射光が前記センサに入射しないようにして、前記センサの出力を第２出力値として求める工程と、
   前記対象物が前記第２の使用状況のときに前記センサから射出され前記対象物で反射された光を前記センサに入射させ、前記センサの出力を前記第１出力値及び前記第２検出値に基づいて補正する工程と、
   前記補正された前記センサの出力に基づいて前記対象物の表面情報を求める工程と、を含むセンシング方法。
9. 対象物に向けて光を射出する発光部及び受光部を有するセンサを備える装置に用いられるプログラムであって、
   前記センサでは、前記発光部を点灯させたときの光の一部は、前記センサの内部で散乱されて前記受光部で受光され、
   使用時間に関して前記対象物が第１の使用状況のときに前記発光部を点灯させ、前記センサから射出された光の反射光が前記センサに入射しないようにして、前記センサの出力を第１出力値として求める手順と、
   前記対象物が前記第１の使用状況よりも使用時間が長い第２の使用状況のときに前記発光部を点灯させ、前記センサから射出された光の反射光が前記センサに入射しないようにして、前記センサの出力を第２出力値として求める手順と、
   前記対象物が前記第２の使用状況のときに前記センサから射出され前記対象物で反射された光を前記センサに入射させ、前記センサの出力を前記第１出力値及び前記第２検出値に基づいて補正する手順と、
   前記補正された前記センサの出力に基づいて前記対象物の表面情報を求める手順と、を前記装置の制御用コンピュータに実行させるプログラム。
10. 請求項９に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。