JP6406543B2 - Image forming apparatus and object processing apparatus. - Google Patents

Image forming apparatus and object processing apparatus. Download PDF

Info

Publication number
JP6406543B2
JP6406543B2 JP2014211419A JP2014211419A JP6406543B2 JP 6406543 B2 JP6406543 B2 JP 6406543B2 JP 2014211419 A JP2014211419 A JP 2014211419A JP 2014211419 A JP2014211419 A JP 2014211419A JP 6406543 B2 JP6406543 B2 JP 6406543B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical sensor
fixing belt
reflective optical
led
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014211419A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016080839A (en
Inventor
門馬 進
進 門馬
宮垣 一也
一也 宮垣
増田 浩二
浩二 増田
秀昌 鈴木
秀昌 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2014211419A priority Critical patent/JP6406543B2/en
Publication of JP2016080839A publication Critical patent/JP2016080839A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6406543B2 publication Critical patent/JP6406543B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、画像形成装置及び物体処理装置に係り、更に詳しくは、記録媒体に画像を形成する画像形成装置及び物体に処理を施す物体処理装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and an object processing apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium and an object processing apparatus that processes an object.

従来、記録媒体上の画像を定着させるための定着部材(移動体)の表面情報を、反射型光学センサを用いて求める画像形成装置が知られている(例えば特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus that obtains surface information of a fixing member (moving body) for fixing an image on a recording medium using a reflective optical sensor is known (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1に開示されている画像形成装置では、移動体の表面情報を安定して精度良く求めることができなかった。   However, the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 cannot stably and accurately obtain the surface information of the moving body.

本発明は、画像が転写された記録媒体が当接され、前記画像を定着させるための移動体と、少なくとも1つの発光部から成る光源を少なくとも1つ有し、前記移動体に光を照射する照射系を少なくとも1つ含む反射型光学センサと、前記反射型光学センサの出力信号に基づいて、前記移動体の表面情報を求める処理装置と、を備え、前記光源からの光によって前記移動体上に形成される照射領域は、前記移動体の移動方向の幅よりも前記移動方向に直交する方向の幅のほうが狭く、前記反射型光学センサは、前記移動方向に交差する方向に移動可能であり、前記処理装置は、前記反射型光学センサが前記移動方向に交差する方向に関する複数位置それぞれに位置するときの前記反射型光学センサの出力信号に基づいて、前記移動体の表面情報を求めることを特徴とする画像形成装置である。 The present invention has at least one moving body for fixing the image, and a light source composed of at least one light emitting unit, which is brought into contact with a recording medium to which the image is transferred, and irradiates the moving body with light. A reflection type optical sensor including at least one irradiation system; and a processing device for obtaining surface information of the moving body based on an output signal of the reflection type optical sensor, the light from the light source on the moving body irradiation region formed in the better direction width than the width of the moving direction of the movable body perpendicular to the movement direction rather narrow, the reflective optical sensor is movable in a direction intersecting the moving direction And the processing device has surface information of the movable body based on output signals of the reflective optical sensor when the reflective optical sensor is located at each of a plurality of positions with respect to a direction intersecting the moving direction. An image forming apparatus and obtaining.

本発明によれば、移動体の表面情報を安定して精度良く求めることができる。   According to the present invention, the surface information of the moving body can be obtained stably and accurately.

図1(A)〜図1(C)は、それぞれ一実施形態に係るカラープリンタを説明するための図(その1〜その3)である。1A to 1C are views (No. 1 to No. 3) for explaining a color printer according to an embodiment, respectively. 図1(A)の定着装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the fixing device of FIG. 1 (A). 図3(A)及び図3(B)は、それぞれ反射型光学センサを説明するための図(その1及びその2)である。FIGS. 3A and 3B are views (No. 1 and No. 2) for explaining the reflection type optical sensor, respectively. 反射型光学センサを説明するための図(その3)である。It is FIG. (3) for demonstrating a reflection type optical sensor. 反射型光学センサを説明するための図(その4)である。It is FIG. (4) for demonstrating a reflection type optical sensor. 図6(A)及び図6(B)は、反射型光学センサを説明するための図(その5及びその6)である。FIGS. 6A and 6B are views (No. 5 and No. 6) for explaining the reflective optical sensor. 表面情報検出装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of operation | movement of a surface information detection apparatus. 図8(A)及び図8(B)は、それぞれ遮光部材が遮蔽位置及び退避位置に位置する状態でのPD出力を示すグラフである。FIGS. 8A and 8B are graphs showing the PD output in a state where the light shielding member is located at the shielding position and the retracted position, respectively. LEDからの光が開口体で反射されPDに入射する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the light from LED is reflected by an opening body, and injects into PD. 図10(A)は、遮光部材を遮蔽位置に位置させた状態における25℃での各LEDの点灯に対するPD出力を示すグラフであり、図10(B)は、遮光部材を退避位置に位置させた状態における25℃での各LEDの点灯に対するPD出力から、対応する図10(A)に示されるPD出力を引いた値(PD出力)を示すグラフである。FIG. 10A is a graph showing PD output for lighting of each LED at 25 ° C. in a state where the light shielding member is positioned at the shielding position, and FIG. 10B is a diagram where the light shielding member is positioned at the retracted position. 11 is a graph showing a value (PD output) obtained by subtracting the PD output shown in FIG. 10 (A) from the PD output with respect to lighting of each LED at 25 ° C. in the above state. 図11(A)は、遮光部材を遮蔽位置に位置させた状態における70℃での各LEDの点灯に対するPD出力を示すグラフであり、図11(B)は、遮光部材を退避位置に位置させた状態における70℃での各LEDの点灯に対するPD出力から、対応する図11(A)に示されるPD出力を引いて得られた値(PD出力)を示すグラフである。FIG. 11A is a graph showing PD output for lighting of each LED at 70 ° C. in a state where the light shielding member is located at the shielding position, and FIG. 11B is a diagram where the light shielding member is located at the retracted position. 12 is a graph showing a value (PD output) obtained by subtracting the corresponding PD output shown in FIG. 11A from the PD output for lighting of each LED at 70 ° C. in the above state. 図10(B)に示される各LEDに対するPD出力の和(25℃での光量ばらつき補正係数)、及び図11(B)における各LEDに対するPD出力の和(70℃での光量ばらつき補正係数)を示すグラフである。Sum of PD output for each LED shown in FIG. 10B (light quantity variation correction coefficient at 25 ° C.), and sum of PD output for each LED in FIG. 11B (light quantity variation correction coefficient at 70 ° C.) It is a graph which shows. 図13(A)は、複数の温度環境での各LEDに対する光量ばらつき補正係数を25℃での該LEDに対する光量ばらつき補正係数で除して得られた値(温度係数)を示すグラフであり、図13(B)は、図13(A)を、温度を横軸にとって書き換えたグラフである。FIG. 13A is a graph showing values (temperature coefficients) obtained by dividing the light amount variation correction coefficient for each LED in a plurality of temperature environments by the light amount variation correction coefficient for the LED at 25 ° C. FIG. 13B is a graph obtained by rewriting FIG. 13A with the temperature on the horizontal axis. 複数の温度環境での各LEDの光量ばらつきを対応する光量ばらつき補正係数を用いて補正した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having corrected the light quantity variation of each LED in a plurality of temperature environments using the corresponding light quantity variation correction coefficient. 反射型光学センサでの測定値(PD出力和)を光量ばらつき補正係数を用いて補正した結果(PD出力和)を示すグラフである。It is a graph which shows the result (PD output sum) which correct | amended the measured value (PD output sum) in a reflection type optical sensor using the light quantity variation correction coefficient. 表面情報検出方法の一例を説明するためのフローチャート(その1)である。It is a flowchart (the 1) for demonstrating an example of the surface information detection method. 表面情報検出方法の一例を説明するためのフローチャート(その2)である。It is a flowchart (the 2) for demonstrating an example of the surface information detection method. 図16及び図17に示される表面情報検出方法を行い、反射型光学センサを長時間使用したときの複数の温度環境での各LEDの光量ばらつきを示すグラフである。It is a graph which shows the light quantity dispersion | variation in each LED in a several temperature environment when the surface information detection method shown by FIG.16 and FIG.17 is performed and a reflection type optical sensor is used for a long time. 表面情報検出方法の他の例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the other example of the surface information detection method. 図20(A)及び図20(B)は、表面情報検出装置の移動動作について説明するための図である。20A and 20B are diagrams for explaining the movement operation of the surface information detection apparatus. 図21(A)及び図21(B)は、反射型光学センサの移動動作について説明するための図である。FIG. 21A and FIG. 21B are diagrams for explaining the movement operation of the reflective optical sensor. 図22(A)及び図22(B)は、それぞれ遮光部材の一例について説明するための図(その1及びその2)である。22A and 22B are views (No. 1 and No. 2) for explaining an example of the light shielding member, respectively. 遮光部材の他の例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of a light shielding member. 表面情報検出装置の動作の他の例について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the other example of operation | movement of a surface information detection apparatus. 図25(A)は、定着ベルトからの反射光強度を示すグラフであり、図25(B)は、定着ベルトからの反射強度の微分値を示すグラフである。FIG. 25A is a graph showing the reflected light intensity from the fixing belt, and FIG. 25B is a graph showing the differential value of the reflected intensity from the fixing belt. 図26(A)及び図26(B)は、それぞれ定着ベルトの傷に関する情報を取得するための図(その1及びその2)である。FIGS. 26A and 26B are diagrams (No. 1 and No. 2) for acquiring information related to flaws on the fixing belt, respectively. 定着ベルトの傷の深さの求め方について説明するための図である。It is a figure for demonstrating how to obtain | require the flaw depth of a fixing belt. 図28(A)及び図28は、それぞれ定着ベルトの傷に関する情報を取得するための図(その3及びその4)である。FIG. 28A and FIG. 28 are diagrams (No. 3 and No. 4) for acquiring information related to flaws on the fixing belt, respectively. 定着ベルトの傷に関する情報を取得するための図(その5)である。FIG. 11 is a diagram (No. 5) for acquiring information related to a flaw of the fixing belt. 表面情報検出装置の動作の更なる他の例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the further another example of operation | movement of a surface information detection apparatus. 図31(A)及び図31(B)は、定着ベルトの傷に関する情報を取得するための図(その6及びその7)である。FIGS. 31A and 31B are diagrams (No. 6 and No. 7) for acquiring information related to flaws on the fixing belt. 図32(A)及び図32(B)は、それぞれ反射型光学センサの配置例について説明するための図(その1及びその2)である。FIGS. 32A and 32B are views (No. 1 and No. 2) for explaining an arrangement example of the reflection type optical sensor, respectively. 図33(A)及び図33(B)は、それぞれ反射型光学センサの移動動作について説明するための図である。FIG. 33A and FIG. 33B are diagrams for explaining the movement operation of the reflective optical sensor. 図34(A)及び図34(B)は、それぞれ比較例1の光スポット(横長光スポット)について説明するための図(その1及びその2)である。FIGS. 34A and 34B are views (No. 1 and No. 2) for explaining the light spot (horizontal light spot) of Comparative Example 1, respectively. 図35(A)及び図35(B)は、それぞれ比較例2の光スポットについて説明するための図(その1及びその2)である。FIGS. 35A and 35B are diagrams (No. 1 and No. 2) for explaining the light spots of Comparative Example 2, respectively. 図36(A)及び図36(B)は、それぞれ実施例1の光スポット(縦長光スポット)について説明するための図(その1及びその2)である。FIG. 36A and FIG. 36B are diagrams (No. 1 and No. 2) for explaining the light spot (vertically long light spot) of Example 1, respectively. 図37(A)及び図37(B)は、それぞれ実施例2において2つの反射型光学センサを用いて定着ベルトの傷に関する情報を取得する方法について説明するための図である。FIGS. 37A and 37B are diagrams for explaining a method of acquiring information regarding a flaw on the fixing belt using two reflective optical sensors in the second embodiment. 図38(A)及び図38(B)は、それぞれ実施例3において単一の反射型光学センサを用いて定着ベルトの傷に関する情報を取得する方法について説明するための図である。FIG. 38A and FIG. 38B are diagrams for explaining a method of acquiring information related to flaws on the fixing belt using a single reflective optical sensor in the third embodiment. 図39(A)は、実施例4の光スポット群について説明するための図であり、図39(B)は、実施例5の角型の光スポットについて説明するための図である。FIG. 39A is a diagram for explaining the light spot group of the fourth embodiment, and FIG. 39B is a diagram for explaining the rectangular light spot of the fifth embodiment. 図40(A)は、比較例3においてY軸方向に並べて形成された複数の横長の光スポットと定着ベルトの傷との位置関係を示す図(その1)であり、図40(B)は、実施例6においてY軸方向に並べて形成された複数の縦長の光スポットと定着ベルトの傷との位置関係を示す図(その1)である。FIG. 40A is a diagram (part 1) showing a positional relationship between a plurality of horizontally long light spots formed side by side in the Y-axis direction and scratches on the fixing belt in Comparative Example 3, and FIG. FIG. 10 is a diagram (part 1) illustrating a positional relationship between a plurality of vertically long light spots formed side by side in the Y-axis direction and scratches on the fixing belt in Example 6. 図41(A)は、比較例3においてY軸方向に並べて形成された複数の横長の光スポットと定着ベルトの傷との位置関係を示す図(その2)であり、図41(B)は、実施例6においてY軸方向に並べて形成された複数の縦長の光スポットと定着ベルトの傷との位置関係を示す図(その2)である。41A is a diagram (part 2) showing the positional relationship between a plurality of horizontally long light spots formed side by side in the Y-axis direction and scratches on the fixing belt in Comparative Example 3, and FIG. FIG. 12 is a diagram (part 2) illustrating a positional relationship between a plurality of vertically long light spots formed side by side in the Y-axis direction and scratches on the fixing belt in Example 6. 実施例6においてY軸方向に並べて形成された複数の縦長の光スポットと定着ベルトの傷との位置関係を示す図(その3)である。FIG. 13 is a third diagram illustrating the positional relationship between a plurality of vertically long light spots formed side by side in the Y-axis direction and flaws on the fixing belt in Example 6. 図43(A)は、実施例7において第1の位置に位置する反射型光学センサによって複数の縦長の光スポットをY軸方向に並べて形成した状態を示す図であり、図43(B)は、実施例7において第1の位置からY軸方向にずれた第2の位置に位置する反射型光学センサによって複数の縦長の光スポットをY軸方向に並べて形成した状態を示す図である。FIG. 43A is a diagram illustrating a state in which a plurality of vertically long light spots are arranged in the Y-axis direction by the reflective optical sensor positioned at the first position in Example 7, and FIG. FIG. 10 is a diagram showing a state in which a plurality of vertically long light spots are arranged in the Y-axis direction by a reflective optical sensor located at a second position shifted from the first position in the Y-axis direction in Example 7. 実施例7において、少数の発光部を含む反射型光学センサを移動させて複数の縦長の光スポットを形成する場合について説明するための図である。In Example 7, it is a figure for demonstrating the case where the reflection type optical sensor containing a small number of light emission parts is moved, and several vertical light spots are formed. 図45(A)及び図45(B)は、それぞれ表面研磨装置について説明するための図(その1及びその2)である。45A and 45B are views (No. 1 and No. 2) for explaining the surface polishing apparatus, respectively.

以下に、本発明の一実施形態を説明する。図1(A)には、本発明の画像形成装置の一例としてのカラープリンタ100の構成が概略的に示されている。なお、本発明の画像形成装置は、カラープリンタに限らず、モノクロプリンタ、モノクロ複写機、カラー複写機、ファクシミリ装置、プロッタ装置等として、あるいはこれらの各機能を複合させたMFP等として実施できることは言うまでもない。以下では、図1(A)等に示されるXYZ3次元直交座標系を適宜用いて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1A schematically shows a configuration of a color printer 100 as an example of the image forming apparatus of the present invention. The image forming apparatus of the present invention is not limited to a color printer, but can be implemented as a monochrome printer, a monochrome copying machine, a color copying machine, a facsimile machine, a plotter apparatus, or an MFP that combines these functions. Needless to say. Hereinafter, description will be made by appropriately using the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system shown in FIG.

カラープリンタ100は、図1(A)から分かるように、所謂「タンデム型のプリンタ」である。図1(A)において符号11で示される、中間転写体である転写ベルト11は、無端ベルトであって、Y軸方向を軸方向とする複数のローラ(ここでは3つのローラ)に掛け回されており、これら複数のローラのうちの一のローラである駆動ローラにより駆動されて、Y軸回りの一方向(ここでは−Y側から見て反時計回り)に回転するようになっている。以下で用いられる「時計回り」、「反時計回り」は、いずれも−Y側から見たY軸回りの回転方向を意味するものとする。   As can be seen from FIG. 1A, the color printer 100 is a so-called “tandem printer”. A transfer belt 11 that is an intermediate transfer member and denoted by reference numeral 11 in FIG. 1A is an endless belt, and is wound around a plurality of rollers (here, three rollers) whose axial direction is the Y-axis direction. It is driven by a driving roller which is one of the plurality of rollers, and rotates in one direction around the Y axis (here, counterclockwise when viewed from the −Y side). As used below, “clockwise” and “counterclockwise” mean the direction of rotation about the Y axis as viewed from the −Y side.

転写ベルト11の−Z側の部分はXY平面に平行になるように張られ、この部分に対して、4つの作像ユニットUY、UM、UC、UBがX軸方向に離間して配設されている。ここに、符号中の「Y、M、C、B」は、それぞれ「イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック」の各色を表し、作像ユニットUYはイエロー画像を作像するユニット、作像ユニットUMはマゼンタ画像を作像するユニット、作像ユニットUCはシアン画像を作像するユニット、作像ユニットUBはブラック画像を作像するユニットである。   A portion on the −Z side of the transfer belt 11 is stretched so as to be parallel to the XY plane, and four image forming units UY, UM, UC, and UB are spaced apart from each other in the X-axis direction. ing. Here, “Y, M, C, B” in the code represents each color of “yellow, magenta, cyan, black”, the image forming unit UY is a unit that forms a yellow image, and the image forming unit UM is A unit for creating a magenta image, an image creation unit UC is a unit for creating a cyan image, and an image creation unit UB is a unit for creating a black image.

4つの作像ユニットUY〜UBの−Z側には、「画像書き込み装置」である光走査装置13(露光装置)が配備され、更にその−Z側にカセット15が配置されている。   On the −Z side of the four image forming units UY to UB, an optical scanning device 13 (exposure device) which is an “image writing device” is arranged, and a cassette 15 is further arranged on the −Z side.

4つの作像ユニットUY〜UBは、実質的に同一の構成を有しているので、作像ユニットUYを代表的に、図1(B)を参照して簡単に説明する。   Since the four image forming units UY to UB have substantially the same configuration, the image forming unit UY will be described briefly with reference to FIG.

図1(B)に示される作像ユニットUYは、光導電性の感光体(像担持体)としての感光体ドラム20Y、感光体ドラム20Yの周囲に配置された、帯電器30Y、現像ユニット40Y、転写ローラ50Y、クリーニングユニット60Yを有している。なお、図1(B)における「破線で示される長方形」は、作像ユニットUYのユニットを一まとめに示すものであり、必ずしもケーシング等の実体を示すものではない。   An image forming unit UY shown in FIG. 1B includes a photoconductor drum 20Y as a photoconductive photoconductor (image carrier), a charger 30Y and a developing unit 40Y disposed around the photoconductor drum 20Y. And a transfer roller 50Y and a cleaning unit 60Y. Note that “rectangles indicated by broken lines” in FIG. 1B collectively indicate the units of the image forming unit UY, and do not necessarily indicate an entity such as a casing.

帯電器30Yは、「接触式の帯電ローラ」である。帯電器30Yと現像ユニット40Yとの間は、走査光LYによる画像書き込み部として設定されている。   The charger 30Y is a “contact type charging roller”. An area between the charger 30Y and the developing unit 40Y is set as an image writing unit using the scanning light LY.

感光体ドラム20Yは、転写ベルト11の−Z側の部分の−Z側に配置され、転写ベルト11の表面に接触している。   The photosensitive drum 20 </ b> Y is disposed on the −Z side of the −Z side portion of the transfer belt 11 and is in contact with the surface of the transfer belt 11.

転写ローラ50Yは、転写ベルト11の−Z側の部分に対して感光体ドラム20Yとは反対側に配置され、転写ベルト11の裏面に接触している。すなわち、転写ベルト11は、感光体ドラム20Yと転写ローラ50YとでZ軸方向に狭持されている。   The transfer roller 50 </ b> Y is disposed on the opposite side of the −Z side portion of the transfer belt 11 from the photosensitive drum 20 </ b> Y and is in contact with the back surface of the transfer belt 11. That is, the transfer belt 11 is held in the Z-axis direction by the photosensitive drum 20Y and the transfer roller 50Y.

3つの作像ユニットUM〜UBも、作像ユニットUYと同様の構成であり、これらの構成部については、必要に応じて、感光体ドラム20M〜20B、帯電器30M〜30B、現像ユニット40M〜40B、転写ローラ50M〜50B、クリーニングユニット60M〜60Bと表記する。   The three image forming units UM to UB have the same configuration as that of the image forming unit UY. Regarding these components, the photosensitive drums 20M to 20B, the chargers 30M to 30B, and the developing units 40M to 40M 40B, transfer rollers 50M to 50B, and cleaning units 60M to 60B.

このようなカラープリンタ100によるカラー画像プリントのプロセスは比較的良く知られているが、以下に簡単に説明する。   Such a color image printing process by the color printer 100 is relatively well known, and will be briefly described below.

カラー画像形成のプロセスが開始すると、感光体ドラム20Y〜20B、転写ベルト11が回転(周回)を開始する。各感光体ドラム20Y〜20Bの回転は時計回り、転写ベルト11の回転は反時計回りである。   When the color image forming process starts, the photosensitive drums 20Y to 20B and the transfer belt 11 start to rotate (circulate). The rotation of the photosensitive drums 20Y to 20B is clockwise, and the rotation of the transfer belt 11 is counterclockwise.

4つの感光体ドラム20Y〜20Bの感光面(被走査面)は、対応する4つの帯電器30Y〜30Bにより均一に帯電される。光走査装置13は、4つの感光体ドラム20Y〜20Bの感光面に対して、対応する4つの走査光LY〜LBによる光走査で画像書き込みを行なう。   The photosensitive surfaces (scanned surfaces) of the four photosensitive drums 20Y to 20B are uniformly charged by the corresponding four chargers 30Y to 30B. The optical scanning device 13 performs image writing on the photosensitive surfaces of the four photosensitive drums 20Y to 20B by optical scanning with the corresponding four scanning lights LY to LB.

なお、このような画像書き込みを行なう光走査装置13は、従来から種々のものが良く知られており、光走査装置13としては、これら周知のものが適宜利用される。   Various types of optical scanning devices 13 that perform such image writing have been well known in the past. As the optical scanning device 13, these known devices are appropriately used.

感光体ドラム20Yに対しては、イエロー画像に応じて強度変調されたレーザビームを走査光LYとして光走査が行われ、イエロー画像が書き込まれ、イエロー画像に対応する静電潜像が形成される。   The photosensitive drum 20Y is optically scanned using a laser beam whose intensity is modulated according to the yellow image as the scanning light LY, and the yellow image is written to form an electrostatic latent image corresponding to the yellow image. .

形成された静電潜像は所謂ネガ潜像であり、現像ユニット40Yによりイエロートナーを用いる反転現像により「イエロートナー画像」として可視化される。   The formed electrostatic latent image is a so-called negative latent image, and is visualized as a “yellow toner image” by reversal development using yellow toner by the developing unit 40Y.

可視化されたイエロートナー画像は、転写ローラ50Yにより、転写ベルト11の表面側に静電的に1次転写される。   The visualized yellow toner image is electrostatically primarily transferred onto the surface side of the transfer belt 11 by the transfer roller 50Y.

感光体ドラム20Mに対しては、マゼンタ画像に応じて強度変調されたレーザビームを走査光LMとして光走査が行われ、マゼンタ画像が書き込まれ、マゼンタ画像に対応する静電潜像(ネガ潜像)が形成される。   The photosensitive drum 20M is optically scanned using a laser beam whose intensity is modulated in accordance with the magenta image as the scanning light LM, and the magenta image is written, and an electrostatic latent image (negative latent image) corresponding to the magenta image is written. ) Is formed.

形成された静電潜像は、現像ユニット40Mによりマゼンタトナーを用いる反転現像により「マゼンタトナー画像」として可視化される。   The formed electrostatic latent image is visualized as a “magenta toner image” by reversal development using magenta toner by the developing unit 40M.

感光体ドラム20Cに対しては、シアン画像に応じて強度変調されたレーザビームを走査光LCとして光走査が行われ、シアン画像が書き込まれ、シアン画像に対応する静電潜像(ネガ潜像)が形成される。   The photosensitive drum 20C is optically scanned using a laser beam whose intensity is modulated according to the cyan image as the scanning light LC, and the cyan image is written, and an electrostatic latent image (negative latent image) corresponding to the cyan image is written. ) Is formed.

形成された静電潜像は、現像ユニット40Cによりシアントナーを用いる反転現像により「シアントナー画像」として可視化される。   The formed electrostatic latent image is visualized as a “cyan toner image” by reversal development using cyan toner by the developing unit 40C.

感光体ドラム20Bに対しては、ブラック画像に応じて強度変調されたレーザビームを走査光LBとして光走査が行われ、ブラック画像が書き込まれ、ブラック画像に対応する静電潜像(ネガ潜像)が形成される。   The photosensitive drum 20B is optically scanned using a laser beam whose intensity is modulated in accordance with the black image as the scanning light LB, the black image is written, and an electrostatic latent image (negative latent image) corresponding to the black image is written. ) Is formed.

形成された静電潜像は、現像ユニット40Bによりブラックトナーを用いる反転現像により「ブラックトナー画像」として可視化される。   The formed electrostatic latent image is visualized as a “black toner image” by reversal development using black toner by the developing unit 40B.

マゼンタトナー画像は、転写ローラ50Mにより転写ベルト11側へ静電的に1次転写されるが、このとき、転写ベルト11上に「先に転写されているイエロートナー画像」に重ね合わせられる。   The magenta toner image is electrostatically primarily transferred to the transfer belt 11 side by the transfer roller 50M. At this time, the magenta toner image is superimposed on the “yellow toner image previously transferred” on the transfer belt 11.

同様に、シアントナー画像は、転写ローラ50Cにより、転写ベルト11上に「先に重ね合わせて転写されたイエロートナー画像、マゼンタトナー画像」に重ね合わせられて1次転写される。ブラックトナー画像は、転写ローラ50Bにより、転写ベルト11上のイエロー、マゼンタ、シアンの各色トナー画像に重ね合わせて1次転写される。   Similarly, the cyan toner image is primarily transferred onto the transfer belt 11 by the transfer roller 50C so as to be superimposed on the “yellow toner image and magenta toner image that have been previously superimposed and transferred”. The black toner image is primarily transferred to the yellow, magenta, and cyan color toner images on the transfer belt 11 by the transfer roller 50B.

このようにして、転写ベルト11上で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー画像が重ね合わせられて「カラートナー画像」が形成される。   In this way, four color toner images of yellow, magenta, cyan, and black are superimposed on the transfer belt 11 to form a “color toner image”.

なお、4つの感光体ドラム20Y〜20Bは、トナー画像転写後に、対応する4つのクリーニングユニット60Y〜60Bによりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。   The four photosensitive drums 20Y to 20B are cleaned by the corresponding four cleaning units 60Y to 60B after the toner image is transferred, and residual toner and paper dust are removed.

このようにして転写ベルト11に形成されたカラートナー画像は、2次転写ローラ17により転写ベルト11上からシート状記録媒体である記録紙S(転写材)上に静電的に「2次転写」され、定着装置19により記録紙S上に定着されてプリンタ外に排出される。   The color toner image formed on the transfer belt 11 in this way is electrostatically “secondary transferred from the transfer belt 11 onto the recording sheet S (transfer material) as a sheet-like recording medium by the secondary transfer roller 17. The image is fixed on the recording paper S by the fixing device 19 and discharged out of the printer.

記録紙Sは、カセット15内に積載されて収容され、図示されない周知の給紙機構により給紙され、図示されないタイミングローラ(レジストローラとも呼ぶ)により尖端部を保持された状態で待機し、転写ベルト11上のカラートナー画像の移動にタイミングを合わせて2次転写部へ送り込まれる。   The recording sheet S is stacked and accommodated in the cassette 15, is fed by a well-known paper feeding mechanism (not shown), waits in a state where a pointed portion is held by a timing roller (also called a registration roller) not shown, and is transferred. The color toner image on the belt 11 is sent to the secondary transfer unit in synchronization with the movement.

2次転写部は、転写ベルト11と、これに接して連れ回りする2次転写ローラ17との当接部であり、転写ベルト11上のカラートナー画像が2次転写部に到達するのにタイミングを合わせて、記録紙Sがタイミングローラにより2次転写部に送り込まれる。   The secondary transfer portion is a contact portion between the transfer belt 11 and the secondary transfer roller 17 that rotates in contact with the transfer belt 11, and the timing at which the color toner image on the transfer belt 11 reaches the secondary transfer portion. In addition, the recording sheet S is sent to the secondary transfer portion by the timing roller.

かくして、カラートナー画像と記録紙Sが重ね合わせられ、カラートナー画像は記録紙S上に静電転写される。   Thus, the color toner image and the recording paper S are superimposed, and the color toner image is electrostatically transferred onto the recording paper S.

2次転写によりカラートナー画像を転写された記録紙Sは、続いて、定着装置19を通過する際にカラートナー画像を定着され、その後、カラープリンタ100の上部のトレイTR上に排出される。   The recording sheet S on which the color toner image has been transferred by the secondary transfer is subsequently fixed on the color toner image when passing through the fixing device 19, and then discharged onto the tray TR on the upper side of the color printer 100.

以上が、カラープリンタ100による「カラー画像プリントのプロセス」の概略説明である。   The above is a schematic description of the “color image printing process” by the color printer 100.

次に、図1(A)に示されるカラープリンタ100における定着装置19を、図1(C)を参照して説明する。   Next, the fixing device 19 in the color printer 100 shown in FIG. 1A will be described with reference to FIG.

定着装置19は、図1(C)から分かるように所謂「ベルト定着方式」が採用され、定着部材としての定着ベルト61、加熱ローラ62、定着用ローラ64、加圧ローラ63、テンションローラ65、剥離爪66等を有している。   The fixing device 19 employs a so-called “belt fixing method” as can be seen from FIG. 1C, and includes a fixing belt 61 as a fixing member, a heating roller 62, a fixing roller 64, a pressure roller 63, a tension roller 65, It has a peeling claw 66 and the like.

定着ベルト61は、例えばニッケル、ポリイミドなどの基材上に「例えばPFA、PTFEなどによる離型層」を有するもの、さらには、これら基材と離型層との間に「シリコンゴムなどの弾性層」を設けた構成である。   The fixing belt 61 has a “release layer made of PFA, PTFE, etc.” on a base material such as nickel or polyimide, and “elasticity such as silicon rubber” between the base material and the release layer. It is the structure which provided the layer.

すなわち、定着ベルト61の表面は「離型層をなす例えばPFA、PTFEなどの樹脂」であり、その表面の情報が検出の対象である。   That is, the surface of the fixing belt 61 is “resin such as PFA or PTFE that forms a release layer”, and information on the surface is a detection target.

定着ベルト61は無端ベルトであり、加熱ローラ62と定着用ローラ64とに巻き掛けられ、テンションローラ65により「必要な張り」が与えられている。   The fixing belt 61 is an endless belt, is wound around a heating roller 62 and a fixing roller 64, and “necessary tension” is given by a tension roller 65.

加熱ローラ62は、例えばアルミ、鉄等の金属又は合金からなる中空ローラであって、例えばハロゲンヒータなどの熱源Hを内蔵している。この熱源Hからの熱が加熱ローラ62を介して定着ベルト61に伝わり、該定着ベルト61が加熱される。なお、図示は省略されているが、定着ベルト61の表面温度を検出するための温度センサ(サーモパイル等)が、定着ベルト61の表面に非接触で設けられている。なお、定着ベルト61と当接する接触型温度センサ(サーミスタ)を用いることも可能である。   The heating roller 62 is a hollow roller made of, for example, a metal or an alloy such as aluminum or iron, and incorporates a heat source H such as a halogen heater. Heat from the heat source H is transmitted to the fixing belt 61 through the heating roller 62, and the fixing belt 61 is heated. Although not shown, a temperature sensor (such as a thermopile) for detecting the surface temperature of the fixing belt 61 is provided on the surface of the fixing belt 61 in a non-contact manner. A contact temperature sensor (thermistor) that contacts the fixing belt 61 can also be used.

定着用ローラ64は、例えばアルミ、鉄等の金属製又は合金製の芯金をシリコンゴムで囲繞し、弾性を付与したものである。定着用ローラ64は、定着ベルト61を反時計回りに周回駆動する。   The fixing roller 64 is made of, for example, a metal or alloy metal core such as aluminum or iron surrounded by silicon rubber to give elasticity. The fixing roller 64 drives the fixing belt 61 to rotate counterclockwise.

加圧ローラ63は、例えばアルミ、鉄等の金属製又は合金製の芯金上にシリコンゴムなどの弾性層を設け、表層は例えばPFA、PTFE等の離型層により構成されている。   The pressure roller 63 is provided with an elastic layer such as silicon rubber on a metal or alloy core metal such as aluminum or iron, and the surface layer is composed of a release layer such as PFA or PTFE.

加圧ローラ63は、定着ベルト61における定着用ローラ64に巻き掛けられている部位に圧接する。この圧接は、定着用ローラ64を変形させ、ニップ部を形成する。このニップ部が定着部となる。   The pressure roller 63 is in pressure contact with a portion of the fixing belt 61 that is wound around the fixing roller 64. This pressure contact deforms the fixing roller 64 to form a nip portion. This nip portion becomes a fixing portion.

テンションローラ65は、例えばアルミ、鉄等の金属製又は合金製の芯金上にシリコンゴムを設けたものである。   The tension roller 65 is formed by providing silicon rubber on a metal or alloy core metal such as aluminum or iron.

剥離爪66は、その尖端部が、定着ベルト61の表面に当接するように、定着用ローラ64の軸方向(Y軸方向)に離間して、複数個配設されている。   A plurality of peeling claws 66 are arranged apart from each other in the axial direction (Y-axis direction) of the fixing roller 64 so that the pointed portion thereof is in contact with the surface of the fixing belt 61.

定着が行なわれるときは、ヒータHにより加熱されつつ定着ベルト61が反時計回り、加圧ローラ63が時計回りにそれぞれ回転し、定着ベルト61の表面温度が定着可能な温度になると、カラートナー画像が転写された記録紙Sが、図1(A)の大きな矢印方向へ搬送されて定着部(ニップ部)に進入する。   When fixing is performed, when the fixing belt 61 rotates counterclockwise while being heated by the heater H, and the pressure roller 63 rotates clockwise, and the surface temperature of the fixing belt 61 reaches a fixable temperature, the color toner image is displayed. Is transferred in the direction of the large arrow in FIG. 1A and enters the fixing portion (nip portion).

そして、カラートナー画像は、定着部において定着ベルト61側から熱を受け、加圧ローラ63により定着ベルト61に対して押圧されて圧力を受け、記録紙Sに定着される。   The color toner image receives heat from the fixing belt 61 side in the fixing unit, is pressed against the fixing belt 61 by the pressure roller 63, receives pressure, and is fixed on the recording paper S.

補足すると、カラープリンタ100は、転写ベルト11をクリーニングするクリーニング装置(不図示)を有している。   Supplementally, the color printer 100 has a cleaning device (not shown) for cleaning the transfer belt 11.

このクリーニング装置は、図1(A)において作像ユニットUYの−X側において、転写ベルト11における−X側のローラに巻き掛けられた部位に対向して、転写ベルト11に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有し、転写ベルト11上の残留トナーや紙粉等の異物を、上記クリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト11をクリーニングするようになっている。   This cleaning device is arranged so as to contact the transfer belt 11 on the −X side of the image forming unit UY in FIG. 1A so as to face the portion of the transfer belt 11 wound around the −X side roller. A cleaning brush and a cleaning blade are provided, and the transfer belt 11 is cleaned by scraping and removing foreign matters such as residual toner and paper dust on the transfer belt 11 with the cleaning brush and the cleaning blade. It has become.

また、上記クリーニング装置は、転写ベルト11から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための排出手段(図示されず)も有している。   The cleaning device also has a discharging means (not shown) for carrying out and discarding the residual toner removed from the transfer belt 11.

図1に示されるカラープリンタ100では、転写方式は、上述の如く、転写ベルト11上に各感光体ドラム20Y〜20Bに形成されたカラートナー画像を順次重畳して1次転写し、転写されたカラートナー画像を2次転写ローラ17により記録紙S上に一括転写する方式であるが、これに限らない。   In the color printer 100 shown in FIG. 1, as described above, the color toner images formed on the photosensitive drums 20 </ b> Y to 20 </ b> B are sequentially superimposed and transferred to the transfer belt 11 as described above. Although the color toner image is batch-transferred onto the recording paper S by the secondary transfer roller 17, the present invention is not limited to this.

例えば、転写ベルト11上に記録紙Sを担持して搬送し、この記録紙Sを各感光体ドラムに対向接触させて各色のトナー画像を、直接記録紙S上に重畳して転写する方式とすることも可能である。この場合も、カラートナー画像の定着は、上記と同様でよい。   For example, the recording paper S is carried on the transfer belt 11 and conveyed, and the recording paper S is brought into contact with each photosensitive drum so that the toner images of the respective colors are directly superimposed on the recording paper S and transferred. It is also possible to do. Also in this case, the fixing of the color toner image may be the same as described above.

ここで、図1に示されるカラープリンタ100では、定着装置19は、定着ベルト61の表面情報を検出する表面情報検出装置500を更に備えている。   Here, in the color printer 100 shown in FIG. 1, the fixing device 19 further includes a surface information detection device 500 that detects surface information of the fixing belt 61.

表面情報検出装置500は、反射型光学センサ200、処理装置300、温度センサ400などを含む。   The surface information detection apparatus 500 includes a reflective optical sensor 200, a processing apparatus 300, a temperature sensor 400, and the like.

反射型光学センサ200は、図1(C)に示されるように、定着ベルト61における加熱ローラ62に巻き掛けられている部位に対向して配置され、該部位の表面に記録紙Sの搬送方向(ここではZ軸方向)に直交する方向(ここではY軸方向)に並ぶ複数の光を例えば時系列で照射し、該表面からの反射光を受光し、受光光量に応じた信号である出力信号(検知信号)を処理装置300に送る。   As shown in FIG. 1C, the reflective optical sensor 200 is disposed to face a portion of the fixing belt 61 wound around the heating roller 62, and the recording paper S is conveyed on the surface of the portion. A plurality of lights arranged in a direction (here, the Y-axis direction) orthogonal to (here, the Z-axis direction) are irradiated in time series, for example, and the reflected light from the surface is received, and an output corresponding to the amount of received light A signal (detection signal) is sent to the processing device 300.

定着ベルト61の幅方向は、光走査装置13による光走査(画像書き込み)の際の「主走査方向」、すなわち各感光体ドラムの長手方向(Y軸方向)に対応するので、以下では「主走査対応方向」とも呼ぶ。また、光走査装置13による光走査(画像書き込み)の際の「副走査方向」、すなわち各感光体ドラムの回転方向に対応する方向を「副走査対応方向」とも呼ぶ。   The width direction of the fixing belt 61 corresponds to the “main scanning direction” in the optical scanning (image writing) by the optical scanning device 13, that is, the longitudinal direction (Y-axis direction) of each photosensitive drum. It is also called “scanning-compatible direction”. The “sub-scanning direction” at the time of optical scanning (image writing) by the optical scanning device 13, that is, the direction corresponding to the rotation direction of each photosensitive drum is also referred to as “sub-scanning corresponding direction”.

処理装置300は、反射型光学センサ200からの検知信号(出力信号)を受けて、定着ベルト61の表面状態を表面情報として検出する。ここでは、処理装置300は、カラープリンタ100の筐体内に配置されている。   The processing device 300 receives the detection signal (output signal) from the reflective optical sensor 200 and detects the surface state of the fixing belt 61 as surface information. Here, the processing apparatus 300 is disposed in the housing of the color printer 100.

温度センサ400は、カラープリンタ100の筐体内において、反射型光学センサ200の温度を計測し、その計測結果を処理装置300に出力する。温度センサ400は、反射型光学センサ200に接触して設けられる接触式温度センサ及び反射型光学センサ200に非接触で設けられる非接触式温度センサのいずれであっても良い。   The temperature sensor 400 measures the temperature of the reflective optical sensor 200 in the housing of the color printer 100 and outputs the measurement result to the processing device 300. The temperature sensor 400 may be either a contact type temperature sensor provided in contact with the reflective optical sensor 200 or a non-contact type temperature sensor provided in a non-contact manner on the reflective optical sensor 200.

接触式温度センサは、直接対象物に接触して測定する方式であり、構造が簡単で広く使われている。主なものとして、白銀測温抵抗体、サーミスタ、熱電対、トランジスタの温度特性を利用したIC化温度センサ、水晶のYカットを利用した水晶温度計等が挙げられる。   The contact-type temperature sensor is a method of measuring by directly contacting an object, and has a simple structure and is widely used. Main examples include silver temperature measuring resistors, thermistors, thermocouples, IC temperature sensors that use transistor temperature characteristics, and crystal thermometers that use crystal Y-cuts.

非接触式温度センサは、物体から放射される赤外線を計測し、その赤外線量から温度を測定する方式である。主なものとして、赤外線を受けたセンサ素子の温度変化を利用したサーモパイルやサーミスタなどの熱型と、光量子を受けたセンサ素子の変化を利用したフォトダイオードやフォトトランジスタなどの量子型がある。   The non-contact temperature sensor is a method of measuring infrared rays emitted from an object and measuring the temperature from the amount of infrared rays. The main types are thermal types such as thermopiles and thermistors that use temperature changes of sensor elements that receive infrared rays, and quantum types such as photodiodes and phototransistors that use changes of sensor elements that receive photons.

ところで、定着ベルト61の表面は、当初(未使用時)は無傷であるが、定着動作が繰り返されるのに伴い(使用回数の増加に伴い)、剥離爪66等との接触による「傷」、記録紙Sの端部との摺動による「筋状の傷」、記録紙Sに付着したトナーが定着ベルトの表面に転移する「オフセット」が発生する。なお、先行する記録紙Sから定着ベルトにトナーが転移すると、転移したトナーによって後続の記録紙Sが汚れてしまう。   By the way, although the surface of the fixing belt 61 is initially intact (when not used), as the fixing operation is repeated (with an increase in the number of uses), “scratches” due to contact with the peeling claw 66 and the like, “Striped scratches” due to sliding with the edge of the recording paper S and “offset” in which the toner adhering to the recording paper S is transferred to the surface of the fixing belt are generated. When toner is transferred from the preceding recording sheet S to the fixing belt, the succeeding recording sheet S is soiled by the transferred toner.

このような「傷やオフセットが生じた定着ベルト61の表面の状態」、すなわち「オフセットの有無や程度、傷の状態や位置」が表面状態であり、該表面状態に関する情報が「表面情報」である。   Such “the state of the surface of the fixing belt 61 in which scratches and offset have occurred”, that is, “the presence / absence and degree of offset, the state and position of the scratches” is the surface state, and information on the surface state is “surface information”. is there.

以下では、主として「筋状の傷」に対する定着ベルト61の表面情報の検出について説明する。   Hereinafter, detection of the surface information of the fixing belt 61 for “streak-like scratches” will be mainly described.

図2は、定着装置19による定着を説明するための図である。図2に示される記録紙Sには、カラートナー画像が転写されている。   FIG. 2 is a diagram for explaining fixing by the fixing device 19. A color toner image is transferred onto the recording paper S shown in FIG.

ここでは、記録紙Sは「A4サイズ」であり、長手方向に平行な方向又は短手方向(幅方向)に平行な方向に搬送できるようになっている。図2における符号A4Tは、A4サイズの記録紙Sを長手方向に平行な方向に搬送するときの紙幅を示し、図2における符号A4Lは、A4サイズの記録紙Sを短手方向に平行な方向に搬送するときの紙幅を示している。   Here, the recording sheet S is “A4 size” and can be conveyed in a direction parallel to the longitudinal direction or a direction parallel to the short side direction (width direction). 2 indicates the paper width when the A4-sized recording paper S is conveyed in the direction parallel to the longitudinal direction, and the reference A4L in FIG. 2 indicates the direction in which the A4-sized recording paper S is parallel to the lateral direction. The paper width when transporting is shown.

紙幅A4Lは、定着ベルト61の幅(Y軸方向の長さ)に略等しいため、A4サイズの記録紙Sを短手方向に平行な方向に搬送するときには、定着ベルト61の幅方向端部に生じる筋状の傷は、実際には殆ど問題とならない。   Since the paper width A4L is substantially equal to the width of the fixing belt 61 (the length in the Y-axis direction), when the A4-sized recording paper S is conveyed in a direction parallel to the short side direction, the paper width A4L is at the end in the width direction of the fixing belt 61. The resulting streak scarcely matters in practice.

一方、紙幅A4Tは、定着ベルト61の幅よりも短く、筋状の傷は、紙幅A4Lの内側に発生するため、該傷により記録紙Sに転写されたトナー像の定着ムラが生じるおそれがある。   On the other hand, the paper width A4T is shorter than the width of the fixing belt 61, and the streak-like scratches are generated inside the paper width A4L. Therefore, the toner image transferred onto the recording paper S may be unevenly fixed due to the scratches. .

図2における符号W1、W2は、A4サイズの記録紙Sを長手方向に平行な方向に搬送するときの、定着ベルト61に対する記録紙Sの短手方向端部の主走査対応方向(Y軸方向)に関するずれ幅を示している。   Reference numerals W1 and W2 in FIG. 2 denote main scanning-corresponding directions (Y-axis direction) at the edge of the recording paper S with respect to the fixing belt 61 when the A4-sized recording paper S is conveyed in a direction parallel to the longitudinal direction. ) Shows the deviation width.

すなわち、A4サイズの記録紙Sを長手方向に平行に搬送するときに、定着ベルト61に対する主走査対応方向の位置を記録紙S間で完全に一致させることはできず、記録紙Sの短手方向端部の通過位置は、記録紙S間で主走査対応方向に僅かながらずれる(変動する)。   That is, when the A4 size recording sheet S is conveyed in parallel with the longitudinal direction, the position in the main scanning corresponding direction with respect to the fixing belt 61 cannot be completely matched between the recording sheets S. The passing position of the direction end portion is slightly shifted (varied) between the recording sheets S in the main scanning corresponding direction.

また、定着ベルト61自体にも、所謂「ベルトの寄り」が発生すると、定着ベルト61の表面は、記録紙Sに対して主走査対応方向にずれる(変動する)。   Further, when a so-called “belt shift” occurs in the fixing belt 61 itself, the surface of the fixing belt 61 is shifted (varied) in the main scanning correspondence direction with respect to the recording sheet S.

ずれ幅W1、W2は、このようなずれ(変動)が考慮されたのである。   The deviation widths W1 and W2 take this deviation (variation) into consideration.

また、定着ベルト61における記録紙Sが接触する位置のずれ幅(変動幅)が狭いと、筋状の傷も狭い範囲に集中して発生するので、記録紙を搬送する際に、記録紙ごとに意図的に主走査対応方向の搬送位置をずらすこともある。   In addition, when the deviation width (variation width) of the position where the recording paper S contacts the fixing belt 61 is narrow, streak-like scratches are also concentrated in a narrow range. The transport position in the main scanning corresponding direction may be shifted intentionally.

ずれ幅W1、W2は、このような場合にも考慮される。尤も、ずれ幅は大きくても「10mm」程度である。   The deviation widths W1 and W2 are also considered in such a case. However, the displacement width is about “10 mm” at most.

そこで、ずれ幅W1、W2を考慮すると、A4サイズの記録紙Sを長手方向に平行な方向に搬送する場合「筋状の傷の有無」を表面情報として検出するのであれば、反射型光学センサ200の主走査対応方向に関する検知範囲は、ずれ幅W1、W2よりも大きく設定する必要がある。   Therefore, in consideration of the deviation widths W1 and W2, when the A4 size recording paper S is conveyed in a direction parallel to the longitudinal direction, if the presence / absence of a streak is detected as surface information, the reflective optical sensor The detection range for the main scanning corresponding direction 200 needs to be set larger than the shift widths W1 and W2.

図2に示されるように、反射型光学センサ200の主走査対応方向(Y軸方向)に関する検知範囲Aは、ずれ幅W1、W2のうちずれ幅W2を含むように設定され、ずれ幅W1のある側には設定されていない。これは、筋状の傷の発生は、ずれ幅W1の領域とずれ幅W2の領域とで略同様に起こるであろうと考えられ、一方のずれ幅内での検出で実用上は十分であると考えられるからである。   As shown in FIG. 2, the detection range A related to the main scanning corresponding direction (Y-axis direction) of the reflective optical sensor 200 is set so as to include the shift width W2 out of the shift widths W1 and W2. It is not set on one side. It is considered that the occurrence of a streak is likely to occur in a similar manner in the region of the shift width W1 and the region of the shift width W2, and detection within one shift width is sufficient for practical use. It is possible.

勿論、ずれ幅W1、W2それぞれに対して検知範囲を設定してもよく、さらには、検知範囲を「定着ベルト61の幅全体」に亘るように設定しても良い。   Of course, a detection range may be set for each of the deviation widths W1 and W2, and further, the detection range may be set to extend over the entire width of the fixing belt 61.

そこで、反射型光学センサ200は、定着ベルト61の、検知範囲Aに含まれる領域である被検知領域61Sに主走査対応方向(Y軸方向)に並ぶ複数の光を例えば時系列で照射する。   Therefore, the reflective optical sensor 200 irradiates, for example, a plurality of lights arranged in the main scanning corresponding direction (Y-axis direction) to the detection area 61S that is an area included in the detection range A of the fixing belt 61, for example, in time series.

このように、反射型光学センサ200は、定着ベルト61の主走査対応方向に長い被検知領域61Sを検出できるため、反射型光学センサ200と記録紙Sの短手方向端部との「主走査対応方向の相対的な位置関係」は比較的ラフでよい。   As described above, the reflection type optical sensor 200 can detect the detection area 61S that is long in the main scanning corresponding direction of the fixing belt 61. The “relative positional relationship in the corresponding direction” may be relatively rough.

処理装置300は、反射型光学センサ200からの検知信号(出力信号)を受けて、定着ベルト61の被検知領域61Sの表面状態を検出することができる。   The processing apparatus 300 can detect the surface state of the detection area 61 </ b> S of the fixing belt 61 by receiving the detection signal (output signal) from the reflective optical sensor 200.

そして、処理装置300は、記録紙Sの短手方向端部が検知範囲Aに含まれるとき、記録紙Sの短手方向端部により形成される筋状の傷の情報である「傷レベル」および/または「傷の位置(主走査対応方向の位置)」を定着ベルト61の表面情報として定量化する。この点については後述する。   Then, when the short direction end of the recording paper S is included in the detection range A, the processing apparatus 300 “scratch level”, which is information on a line-shaped flaw formed by the short direction end of the recording paper S. And / or “scratch position (position in the main scanning direction)” is quantified as surface information of the fixing belt 61. This point will be described later.

ここで傷レベルとは、「傷の程度」、すなわち「傷の深さ(粗さ)や傷の幅(大きさ)」を言う。   Here, the scratch level refers to “degree of scratch”, that is, “scratch depth (roughness) and scratch width (size)”.

ここで、「傷の深さ」について補足する。   Here, the “scratch depth” will be supplemented.

定着ベルト61の表面に「傷(サーミスタや剥離爪66との接触による傷や、筋状の傷)」が生じると、前述の如く、傷の部分で、定着ベルト61とトナー画像が形成された記録紙Sとの接触圧が弱くなり、傷に応じて「定着不全」が生じ、定着された画像では「白抜け(画像濃度が低下する現象)」と呼ばれる「画像異常」が発生する。   When “scratches (scratches due to contact with the thermistor or peeling claw 66 or streak-like scratches)” occur on the surface of the fixing belt 61, as described above, the toner image is formed with the fixing belt 61 at the scratched portion. The contact pressure with the recording paper S becomes weak, “fixing failure” occurs according to the scratches, and “image abnormality” called “white spot (a phenomenon in which image density decreases)” occurs in the fixed image.

本明細書中の「傷の深さ」は、このような「傷と、傷に起因する画像異常との相関関係」を定量的に捉え、画像異常の程度を表すパラメータとして表現したものである。   “Scratch depth” in the present specification is a parameter that represents the degree of image abnormality by quantitatively grasping such “correlation between scratch and image abnormality caused by the wound”. .

次に、反射型光学センサ200について説明する。図3(A)には、反射型光学センサ200のXY断面図(その1)が示されている。図3(B)には、反射型光学センサ200の照射系のXZ断面図が示されている。図4には、反射型光学センサ200のXY断面図(その2)が示されている。   Next, the reflective optical sensor 200 will be described. FIG. 3A shows an XY sectional view (No. 1) of the reflective optical sensor 200. FIG. 3B shows an XZ sectional view of the irradiation system of the reflective optical sensor 200. FIG. 4 shows an XY sectional view (No. 2) of the reflective optical sensor 200.

図3(A)〜図4において、符号61Sは、定着ベルト61の被検知領域を示している。   In FIGS. 3A to 4, reference numeral 61 </ b> S indicates a detection area of the fixing belt 61.

反射型光学センサ200は、一例として、図3(A)〜図4に示されるように、Y軸方向(主走査対向方向)に並ぶ複数(例えば4つ)のLED211(発光ダイオード)をそれぞれが含む複数(例えばP個)のLED群と、レンズユニットLU、複数のPD212(フォトダイオード)、開口体などを有する。   As an example, the reflective optical sensor 200 includes a plurality of (for example, four) LEDs 211 (light-emitting diodes) arranged in the Y-axis direction (main scanning facing direction), as shown in FIGS. It includes a plurality of (for example, P) LED groups, a lens unit LU, a plurality of PDs 212 (photodiodes), an opening, and the like.

複数(例えばP個)のLED群は、一例として、図3(A)に示されるように、基板210の+X側の面上に、Y軸方向に等間隔で配列(実装)されている。以下では、複数のLED群の−Y側から数えてp番目のLED群における−Y側から数えてq番目のLED211を、LED211−p―qと表記する。LED211の総数をNとすると、N=4Pである。N個のLED211は、符号211−1−1、211−1−2、211−1−3、211−1−4、211−2−1、・・・、211−2−4、・・・、211−p−q、・・・211−P−4と表される。一般に、Nの値は、数十〜数百とされるが適宜変更可能である。   As an example, a plurality of (for example, P) LED groups are arrayed (mounted) at equal intervals in the Y-axis direction on the surface of the substrate 210 on the + X side, as shown in FIG. Hereinafter, the q-th LED 211 counted from the -Y side in the p-th LED group counted from the -Y side of the plurality of LED groups will be referred to as LED 211-pq. If the total number of LEDs 211 is N, N = 4P. The N LEDs 211 are denoted by reference numerals 211-1-1, 211-1-2, 211-1-3, 211-1-4, 211-2-1,..., 211-2-4,. , 211-pq,... 211-P-4. In general, the value of N is several tens to several hundreds, but can be changed as appropriate.

レンズユニットLUは、図3(A)及び図3(B)に示されるように、複数(例えばP個)の照射用レンズ220を含むレンズアレイLA、及び受光用レンズ220Cを有している。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the lens unit LU includes a lens array LA including a plurality of (for example, P) irradiation lenses 220 and a light receiving lens 220C.

レンズアレイLAと受光用レンズ220Cとは、例えば樹脂成型により一体的に形成されている。   The lens array LA and the light receiving lens 220C are integrally formed by resin molding, for example.

複数(例えばP個)の照射用レンズ220は、複数(例えばP個)のLED群に個別に対応し、対応する複数のLED群からの光の光路上に配置されている。より詳細には、各照射用レンズ220は、対応するLED群の複数(例えば4つ)のLED211に対向するように、基板210の+X側に、Y軸方向に等間隔で並んでいる。さらに、各照射用レンズ220の光軸は、対応するLED群のLED211−p−2とLED211−p−3との間に位置している。逆に言うと、各LED群のLED211−p−1及びLED211−p−2は、対応する照射用レンズ220の光軸の−Y側に位置し、各LED群のLED211−p−3及びLED211−p−4は、対応する照射用レンズ220の光軸の+Y側に位置している。ここでは、P個の照射用レンズ220を、互いに区別するために、−Y側のものから順に、符号220−1、220−2、・・・、220−p、・・・、220−(P−1)、220−Pで示している。   A plurality of (for example, P) irradiation lenses 220 individually correspond to a plurality of (for example, P) LED groups, and are disposed on the optical path of light from the corresponding plurality of LED groups. More specifically, the respective irradiation lenses 220 are arranged at equal intervals in the Y-axis direction on the + X side of the substrate 210 so as to face a plurality of (for example, four) LEDs 211 of the corresponding LED group. Furthermore, the optical axis of each irradiation lens 220 is located between the LED 211-p-2 and the LED 211-p-3 of the corresponding LED group. In other words, the LED 211-p-1 and the LED 211-p-2 of each LED group are located on the −Y side of the optical axis of the corresponding irradiation lens 220, and the LED 211-p-3 and the LED 211 of each LED group. −p−4 is located on the + Y side of the optical axis of the corresponding irradiation lens 220. Here, in order to distinguish the P irradiation lenses 220 from each other, the reference numerals 220-1, 220-2,..., 220-p,. P-1) and 220-P.

そこで、各LED群の各LED211から射出された光は、対応する照射用レンズ220で集光され、定着ベルト61の被検知領域61Sに照射される。この結果、被検知領域61Sに複数(N個)の光スポットS1〜SN(N=4P)がY軸方向に並ぶように形成される(図3(A)参照)。   Therefore, the light emitted from each LED 211 of each LED group is collected by the corresponding irradiation lens 220 and irradiated to the detection area 61S of the fixing belt 61. As a result, a plurality (N) of light spots S1 to SN (N = 4P) are formed in the detected region 61S so as to be aligned in the Y-axis direction (see FIG. 3A).

このように、各LED群及び該LED群に対応する照射用レンズ220は、定着ベルト61に光を照射する照射系を構成する。すなわち、反射型光学センサ200は、複数(例えばP個)の照射系から定着ベルト61に光を照射する。   Thus, each LED group and the irradiation lens 220 corresponding to the LED group constitute an irradiation system for irradiating the fixing belt 61 with light. That is, the reflective optical sensor 200 irradiates the fixing belt 61 with light from a plurality of (for example, P) irradiation systems.

受光用レンズ220Cは、図4に示されるように、各照射系から定着ベルト61の被検知領域61Sに照射され該被検知領域61Sで反射された光の光路上に配置されている。ここでは、受光用レンズ220Cは、「単一のシリンドリカルレンズ」でありレンズアレイLAの+Z側かつ基板210の+X側に配置されている(図3(B)参照)。受光用レンズ220Cは、Z軸方向にのみ正のパワーを有する。   As shown in FIG. 4, the light receiving lens 220 </ b> C is disposed on the optical path of light that is irradiated from each irradiation system onto the detection area 61 </ b> S of the fixing belt 61 and reflected by the detection area 61 </ b> S. Here, the light receiving lens 220C is a “single cylindrical lens”, and is disposed on the + Z side of the lens array LA and the + X side of the substrate 210 (see FIG. 3B). The light receiving lens 220C has a positive power only in the Z-axis direction.

複数(例えばN個)のPD212は、基板210の+X側の面における複数(例えばN個)のLED211の+Z側にY軸方向に等間隔で並べて実装されている(図5参照)。詳述すると、N個のPD212は、N個のLED211に個別に対応し、各PD212は、少なくとも対応するLED211から定着ベルト61の被検知領域61Sに照射され該被検知領域61Sで反射され受光用レンズ220Cを介した光の光路上に配置されている。図4及び図5では、N個のPD212を、互いに区別するために、−Y側のものから順に、符号212−1、212−2、・・・、212−(N−1)、212−Nで示している。以下では、−Y側から数えてn番目のPD212を、PD212−nと表記する。ここでは、n=4(p−1)+qが成立する。   A plurality (for example, N) of PDs 212 are mounted side by side at equal intervals in the Y-axis direction on the + Z side of a plurality (for example, N) of LEDs 211 on the + X side surface of the substrate 210 (see FIG. 5). Specifically, the N PDs 212 individually correspond to the N LEDs 211, and each PD 212 is irradiated from at least the corresponding LED 211 to the detection area 61S of the fixing belt 61 and reflected by the detection area 61S for light reception. It arrange | positions on the optical path of the light through the lens 220C. 4 and 5, in order to distinguish the N PDs 212 from each other, reference numerals 212-1, 212-2,..., 212- (N−1), 212− N. Hereinafter, the n-th PD 212 counted from the −Y side will be referred to as PD 212-n. Here, n = 4 (p−1) + q is established.

このように、複数(例えばN個)のPD212及び受光用レンズ220Cは、各照射系から定着ベルト61に照射され該定着ベルト61で反射された光を受光する受光系を構成する。すなわち、反射型光学センサ200は、各照射系から定着ベルト61に照射され該定着ベルト61で反射された光を、受光系によって受光する。   As described above, the plurality of (for example, N) PDs 212 and the light receiving lens 220 </ b> C constitute a light receiving system that receives the light irradiated to the fixing belt 61 from each irradiation system and reflected by the fixing belt 61. In other words, the reflection type optical sensor 200 receives the light irradiated to the fixing belt 61 from each irradiation system and reflected by the fixing belt 61 by the light receiving system.

図3(A)において、符号230−0、230−1、・・230−p、・・・230−Nは、Y軸方向に隣り合う2つの照射系間でのフレア光を主に遮光するための、XZ平面に平行な板状の遮光板230を示している。   3A, reference numerals 230-0, 230-1,... 230-p,..., 230-N mainly shield flare light between two irradiation systems adjacent in the Y-axis direction. Therefore, a plate-shaped light shielding plate 230 parallel to the XZ plane is shown.

また、図3(B)で示される符号231−1、231−2は、LED211−nとPD212−nとの間でのフレア光を主に遮光するための、XY平面に平行な板状の遮光板231を示している。   Also, reference numerals 231-1 and 231-2 shown in FIG. 3B are plate-like shapes parallel to the XY plane for mainly shielding flare light between the LED 211-n and the PD 212-n. A light shielding plate 231 is shown.

図6(A)及び図6(B)には、一例として、p=7としたときの、8個の遮光板230(230−0〜230−7)と2個の遮光板231(231−1、231−2)とが一体化されて形成される開口体が示されている。   In FIG. 6A and FIG. 6B, as an example, eight light shielding plates 230 (230-0 to 230-7) and two light shielding plates 231 (231-231) when p = 7. 1, 231-2) is shown as an integrated body.

この開口体では、図6(B)から分かるように、Y軸方向に並ぶ8個の遮光板230(230−0〜230−7)がZ軸方向に対向する2つの遮光板231−1、231−2で狭持されている。すなわち、開口体には、7個の照射系に個別に対応する、Y軸方向に並ぶ7個の開口が形成されている。つまり、各開口は、対応する照射系の4つのLED211と照射用レンズ220との間に位置している。   In this opening, as can be seen from FIG. 6B, eight light shielding plates 230 (230-0 to 230-7) arranged in the Y-axis direction are opposed to each other in the Z-axis direction. 231-2. That is, the opening is formed with seven openings arranged in the Y-axis direction, which individually correspond to the seven irradiation systems. That is, each opening is located between the four LEDs 211 and the irradiation lens 220 of the corresponding irradiation system.

このように構成される開口体によって、点灯する任意のLED211からの光が、対応する照射用レンズ220以外の照射用レンズ220又は受光用レンズ220Cを透過して定着ベルト61に照射されることや、点灯する任意のLEDに対応する照射用レンズ220のレンズ面や点灯する任意のLED211に対応する照射用レンズ220以外の照射用レンズ220のレンズ面からの直接の反射光(以後、これらの光をフレア光という)が、PD212に直接入射することが防止される。   With the opening configured in this manner, light from an arbitrary LED 211 to be lit is transmitted through the irradiation lens 220 or the light receiving lens 220C other than the corresponding irradiation lens 220 and irradiated to the fixing belt 61. Directly reflected light from the lens surface of the irradiation lens 220 other than the irradiation lens 220 corresponding to the arbitrary LED 211 to be lit or the lens surface of the irradiation lens 220 corresponding to the arbitrary LED to be lit (hereinafter referred to as these lights) (Referred to as flare light) is prevented from directly entering the PD 212.

図3(A)及び図3(B)における符号240は、X軸方向の両端が開口端である枠状部材を示している。枠状部材240の+X側の開口端にはレンズユニットLUが接合され、枠状部材240の−X側の開口端には基板210が接合されている。すなわち、レンズユニットLU、枠状部材240及び基板210は、全体として、1つのケースを成している。   Reference numeral 240 in FIGS. 3A and 3B denotes a frame-shaped member whose both ends in the X-axis direction are open ends. The lens unit LU is bonded to the opening end on the + X side of the frame-shaped member 240, and the substrate 210 is bonded to the opening end on the −X side of the frame-shaped member 240. That is, the lens unit LU, the frame-like member 240, and the substrate 210 form a single case as a whole.

ここでは、このケースと、上記開口体とが樹脂成形により一体化されている。   Here, the case and the opening are integrated by resin molding.

以上のように構成される反射型光学センサ200では、LED211−p−qを点灯させると、放射された「発散性の光束」は、該LED211―p−qに対応する照射用レンズ220−pにより集光され、定着ベルト61の表面の被検知領域61Sに光スポットが形成される。   In the reflective optical sensor 200 configured as described above, when the LED 211 -pq is turned on, the emitted “divergent light beam” is emitted to the irradiation lens 220 -p corresponding to the LED 211 -pq. And a light spot is formed in the detection area 61S on the surface of the fixing belt 61.

被検知領域61Sの「光スポットが形成された部分」での反射光は、図4に示されるように、受光用レンズ220CによりZ軸方向にのみ集光されて、複数のPD212に入射する。   As shown in FIG. 4, the reflected light at the “portion where the light spot is formed” in the detection area 61 </ b> S is condensed only in the Z-axis direction by the light receiving lens 220 </ b> C and enters a plurality of PDs 212.

ここで、定着ベルト61の表面での光の反射は、鏡面反射ではなく、かつ定着ベルト61からの反射光は、受光用レンズ220CによりY軸方向には集光されないので、定着ベルト61からの反射光は、「PD212−n」を含む複数のPD212によって受光される。   Here, the reflection of light on the surface of the fixing belt 61 is not specular reflection, and the reflected light from the fixing belt 61 is not condensed in the Y-axis direction by the light receiving lens 220C. The reflected light is received by a plurality of PDs 212 including “PD212-n”.

次に、表面情報検出装置500の動作を、図7のフローチャートを参照して説明する。表面情報検出装置500では、反射型光学センサ200は、処理装置300によって制御される。   Next, the operation of the surface information detection apparatus 500 will be described with reference to the flowchart of FIG. In the surface information detection apparatus 500, the reflective optical sensor 200 is controlled by the processing apparatus 300.

最初のステップQ1では、pに1がセットされる。   In the first step Q1, 1 is set to p.

次のステップQ2では、qに4がセットされる。   In the next step Q2, 4 is set to q.

次のステップQ3では、LED211−p−qが点灯される。このとき、LED211−p−q及び照射用レンズ220−pを含む照射系によって被検知領域61Sに光が照射される。   In the next step Q3, the LED 211-pq is turned on. At this time, the detection region 61S is irradiated with light by an irradiation system including the LEDs 211-pq and the irradiation lens 220-p.

次のステップQ4では、LED211−p−qの点灯に同期して、被検知領域61Sからの反射光が受光用レンズ220CによりZ軸方向にのみ集光されPD212−nを含む複数のPD212、すなわちPD212−(n−m)〜PD212−(n+m)で受光される。なお、前述したように、n=4(p−1)+qである。   In the next step Q4, in synchronization with the lighting of the LEDs 211-pq, the reflected light from the detection region 61S is collected only in the Z-axis direction by the light receiving lens 220C, that is, a plurality of PDs 212 including the PD 212-n, Light is received by PD212- (nm) to PD212- (n + m). As described above, n = 4 (p−1) + q.

ここでは、説明を簡単にするため、受光するPD212の数を「奇数」、すなわちmを整数として2m+1とする。   Here, to simplify the description, the number of PDs 212 that receive light is “odd”, that is, m is an integer and 2m + 1.

この場合、LED211−p−qが点灯したときの反射光は、PD212−nと、その両側に並ぶm個のPD212とで受光される。   In this case, the reflected light when the LED 211-pq is turned on is received by the PD 212-n and the m PDs 212 arranged on both sides thereof.

例えば、m=2であるとすれば、反射光を受光する複数のPD212は、PD212−n−2、PD212−n−1、PD212−n、PD212−n+1、PD212―n+2の5個のPD212である。   For example, if m = 2, the plurality of PDs 212 that receive the reflected light are five PDs 212, that is, PD 212-n-2, PD 212-n-1, PD 212-n, PD 212-n + 1, PD 212-n + 2. is there.

なお、mの値は2以外でも良い。画像との相関を予め実験的に求めておき、良好なmを選択すれば良い。但し、mが小さい場合(例えばm=0)には、PD出力値は1つしかなく、値が小さいため検知ばらつきが大きくなってしまう。また、mがPDの総和に相当するような大きさの場合には、検出したい筋状の傷のコントラストが低下してしまう。良好なmは、2〜6程度である。   The value of m may be other than 2. What is necessary is just to experimentally obtain the correlation with the image in advance and select a good m. However, when m is small (for example, m = 0), there is only one PD output value, and the detection variation becomes large because the value is small. In addition, when m is large enough to correspond to the sum of PDs, the contrast of the streak-like wound to be detected is lowered. Good m is about 2-6.

次のステップQ5では、LED211−p−qが消灯される。   In the next step Q5, the LED 211-pq is turned off.

次のステップQ6では、各PD212の検知信号が処理装置300に送られる。具体的には、各PD212は、受光量を光電変換する。光電変換された信号は、増幅されて「検知信号」となる。各PDの検知信号は、検知の都度、処理装置300に送られる。   In the next step Q6, the detection signal of each PD 212 is sent to the processing device 300. Specifically, each PD 212 photoelectrically converts the amount of received light. The photoelectrically converted signal is amplified and becomes a “detection signal”. The detection signal of each PD is sent to the processing device 300 every time it is detected.

次のステップQ7では、q>1であるか否かが判断される。ステップQ7での判断が肯定されると、ステップQ8に移行する。一方、ステップQ7での判断が否定されると、ステップQ9に移行する。   In the next step Q7, it is determined whether q> 1. If the determination in step Q7 is affirmative, the process proceeds to step Q8. On the other hand, if the determination in step Q7 is negative, the process proceeds to step Q9.

ステップQ8では、qがデクリメントされる。ステップQ8が実行されると、フローは、ステップQ3に戻る。   In step Q8, q is decremented. When step Q8 is executed, the flow returns to step Q3.

ステップQ9では、p<Pであるか否かが判断される。ステップQ9での判断が肯定されると、ステップQ10に移行する。一方、ステップQ9での判断が否定されると、ステップQ11に移行する。   In step Q9, it is determined whether p <P. If the determination in step Q9 is affirmed, the process proceeds to step Q10. On the other hand, if the determination in step Q9 is negative, the process proceeds to step Q11.

ステップQ10では、pがインクリメントされる。ステップQ10が実行されると、フローは、ステップQ2に戻る。   In step Q10, p is incremented. When step Q10 is executed, the flow returns to step Q2.

すなわち、N個のLED211は、光により、定着ベルト61の被検知領域61Sを左端S−1から右端S−Nへ走査するように(図3(A)参照)、各LED群(p=1〜P)においてLED211−p−4からLED211−p−1まで順に1個ずつ点灯と消灯が繰り返される。所謂「順次点灯」である。   That is, the N LEDs 211 scan each of the detected areas 61S of the fixing belt 61 from the left end S-1 to the right end SN (see FIG. 3A) with light, and each LED group (p = 1). To P), the LED 211-p-4 to the LED 211-p-1 are sequentially turned on and off one by one. This is so-called “sequential lighting”.

順次点灯が繰り返されて、p=P、q=1となり、最終のLED211−P−1が「点灯・消灯」すると、これを1周期として順次点灯、すなわち1周期分の測定は終了する。   When the sequential lighting is repeated, p = P, q = 1, and the final LED 211-P-1 is “lighted / extinguished”, this is sequentially turned on, that is, the measurement for one cycle is completed.

ステップQ11では、もう1周期分測定するか否かが判断される。例えば検知精度を高める必要がある場合に、ステップQ11での判断が肯定される。すなわち、順次点灯を複数周期に亘って行い、各周期での検知結果の平均値処理などを行うことで検知精度を高めることができる。ステップQ11での判断が肯定されると、フローは、ステップQ1に戻る。一方、ステップQ11での判断が否定されると、フローは、終了する。   In step Q11, it is determined whether or not to measure another period. For example, when the detection accuracy needs to be increased, the determination in step Q11 is affirmed. In other words, the detection accuracy can be improved by performing sequential lighting over a plurality of cycles and performing an average value processing of detection results in each cycle. If the determination in step Q11 is affirmed, the flow returns to step Q1. On the other hand, if the determination in step Q11 is negative, the flow ends.

そこで、カラープリンタ100では、画像品質の向上を図るために、処理装置300での検出結果に基づいて、例えば画像書き込み装置としての光走査装置13が制御される。   Therefore, in the color printer 100, for example, the optical scanning device 13 as an image writing device is controlled based on the detection result of the processing device 300 in order to improve the image quality.

具体的には、ステップQ11での判断が否定された後、光走査装置13を、傷の位置、すなわち処理装置300での検出結果に基づいて制御する。具体的には、光走査装置13の光源の発光光量を、各感光体ドラム上での主走査方向の走査タイミング、すなわち主走査方向の位置に応じて調整する。   Specifically, after the determination in step Q11 is denied, the optical scanning device 13 is controlled based on the position of the flaw, that is, the detection result in the processing device 300. Specifically, the light emission amount of the light source of the optical scanning device 13 is adjusted according to the scanning timing in the main scanning direction on each photosensitive drum, that is, the position in the main scanning direction.

詳述すると、例えば、光源の発光光量を、定着ベルト61の傷がない位置に対応する走査タイミングでは通常の大きさとし、定着ベルト61の傷がある位置に対応する走査タイミングでは、通常よりも大きくする。この結果、各感光体ドラム上における定着ベルト61の傷がある位置に対応する位置での露光量(トナー付着量)が他の位置での露光量(トナー付着量)よりも大きくなり、結果として、定着装置19を介した記録紙Sには、トナー画像がムラなく定着される。すなわち、画像品質が向上される。   More specifically, for example, the amount of light emitted from the light source is set to a normal size at a scanning timing corresponding to a position where the fixing belt 61 is not damaged, and larger than normal at a scanning timing corresponding to a position where the fixing belt 61 is damaged. To do. As a result, the exposure amount (toner adhesion amount) at a position corresponding to the position where the fixing belt 61 is scratched on each photosensitive drum becomes larger than the exposure amount (toner adhesion amount) at other positions, and as a result. The toner image is fixed uniformly on the recording paper S via the fixing device 19. That is, the image quality is improved.

また、光走査装置13は、傷の位置及び深さに基づいて制御されても良い。具体的には、傷の深さが深いほど、光源の発光光量が大きくされる(トナー付着量が大きくされる)ことが好ましい。   Further, the optical scanning device 13 may be controlled based on the position and depth of the scratch. Specifically, it is preferable that the light emission amount of the light source is increased (the toner adhesion amount is increased) as the depth of the scratch is deeper.

また、光走査装置13は、傷の位置、深さ及び幅に基づいて制御されても良い。具体的には、傷の幅が大きいほど、光源の発光光量が大きくされる(トナー付着量が大きくされる)時間が長くされることが好ましい。   Further, the optical scanning device 13 may be controlled based on the position, depth, and width of the scratch. Specifically, it is preferable that the longer the scratch width is, the longer the time for increasing the amount of light emitted from the light source (increasing the amount of toner adhesion).

ここで、光スポットが被検知領域61Sの−Y側の端部寄りのS−1やS−2にある場合、すなわちLED211−1やLED211−2が点灯しているとき、照射用レンズ220が倒立拡大系であるため、受光するPD212は5個に満たない。また、光スポットが被検知領域61Sの+Y側の端部寄りのS−(N−1)やS−Nにある場合も同様である。   Here, when the light spot is in S-1 or S-2 near the end of the detected region 61S on the -Y side, that is, when the LED 211-1 or the LED 211-2 is lit, the irradiation lens 220 is Since it is an inverted magnification system, the number of PDs 212 that receive light is less than five. The same applies to the case where the light spot is at S− (N−1) or S−N near the + Y side end of the detected region 61S.

そこで、順次点灯するLED211をN個とするのではなく、被検知領域61S上の光スポットが−Y側の端部寄りの例えば2個のLED211及び+Y側の端部寄りの2個のLED211について順次点灯を行わず、残りの例えばN−4個について順次点灯を行うようにしても良い。   Therefore, instead of setting the number of LEDs 211 to be sequentially turned on to N, the light spot on the detected region 61S is, for example, two LEDs 211 near the end on the −Y side and two LEDs 211 near the end on the + Y side. It is also possible to sequentially turn on the remaining N-4 pieces, for example, without sequentially turning on the lights.

すなわち、点灯・消灯するLED211は、必ずしもN個全てを用いる必要はなく、そのうち任意のN’(≦N)個を用いても良い。   That is, it is not always necessary to use all N LEDs 211 to be turned on / off, and any N ′ (≦ N) of them may be used.

図8(A)及び図8(B)には、反射型光学センサ200を図7のフローチャートに従って動作させたときの実験結果が示されている。   FIGS. 8A and 8B show experimental results when the reflective optical sensor 200 is operated according to the flowchart of FIG.

図8(A)は、例えば反射型光学センサ200からの光を定着ベルト61へ入射させない状態や定着ベルト61からの反射光を反射型光学センサ200に入射させない状態、すなわち表面情報検出装置500から見て検出対象物である定着ベルト61が存在しないと見做せる状態で、LED211−p−q(p=4、q=1〜4)を点灯させたときのPD212−n(n=1〜28)のPD出力値を示している。   8A shows, for example, a state in which light from the reflective optical sensor 200 is not incident on the fixing belt 61 or a state in which reflected light from the fixing belt 61 is not incident on the reflective optical sensor 200, that is, from the surface information detection device 500. PD212-n (n = 1 to 2) when the LED 211-pq (p = 4, q = 1 to 4) is turned on in a state where it can be considered that the fixing belt 61 as a detection target does not exist. 28) shows the PD output value.

この場合、PD出力はゼロであることが理想的であるが、図8(A)から分かるように、PD14(PD212−14)及びPD15(PD212−15)を中心として山状のPD出力が得られていることが分かる。   In this case, the PD output is ideally zero, but as can be seen from FIG. 8A, a mountain-shaped PD output is obtained centering on PD14 (PD212-14) and PD15 (PD212-15). You can see that

図8(B)には、遮光部材600が退避位置に位置する状態で取得したPD出力から、図8(A)に示される遮光部材600が遮蔽位置に位置する状態で取得したPD出力を差し引いたときのPD出力、すなわち定着ベルト61からの反射光のみのPD出力が示されている。   In FIG. 8B, the PD output acquired when the light shielding member 600 shown in FIG. 8A is located at the shielding position is subtracted from the PD output obtained when the light shielding member 600 is located at the retracted position. The PD output at this time, that is, the PD output of only the reflected light from the fixing belt 61 is shown.

図8(B)に示されるPD出力の山状のピークに着目してみると、LED211−p−4、LED211−p−3、LED211−p−2、LED211−p−1の順に順次点灯した場合に、PD出力がピークとなるPD番号は小さいほうから大きいほうへシフトしていくことが分かる。これは、LED211−p−4、LED211−p−3、LED211−p−2、LED211−p−1の順に順次点灯した場合には、定着ベルト61の被検知領域61Sが光により−Y側から+Y側へ走査されることからも明らかである。   When attention is paid to the peak of the peak of the PD output shown in FIG. 8B, the LEDs 211-p-4, LED 211-p-3, LED 211-p-2, and LED 211-p-1 are sequentially turned on in this order. In this case, it can be seen that the PD number at which the PD output reaches a peak shifts from smaller to larger. This is because when the LED 211-p-4, the LED 211-p-3, the LED 211-p-2, and the LED 211-p-1 are sequentially lit in this order, the detected area 61S of the fixing belt 61 is exposed from the -Y side by light. It is clear from the fact that scanning is performed to the + Y side.

発明者らが、この山状のPD出力の発生要因を調査したところ、図8(B)に示されるように、LED211−p−q(p=4、q=1〜4)を点灯すると、その発散性の光束の一部は、上記開口体におけるLED211−p−qに対応する開口の−X側(LED211−p−q側)の開口端、すなわちLED211−p−qに対応する開口を定める遮光板230−(p−1)、遮光板230‐p、遮光板231−1及び遮光板231−2それぞれの−X側の面で反射散乱され、複数のPD212で受光されてしまうことを突き止めた(図9参照)。すなわち、開口体は、各LED211からの光の主光線を含む部分を対応する開口を介して通過させ、該光の主光線を含む部分の周辺部分(フレア光)を遮光(反射)する。   When the inventors investigated the cause of this mountain-shaped PD output, as shown in FIG. 8B, when the LED 211-pq (p = 4, q = 1-4) is turned on, A part of the divergent light flux passes through the opening end on the −X side (LED 211-pq side) of the opening corresponding to the LED 211-pq in the opening, that is, the opening corresponding to the LED 211-pq. The light shielding plate 230- (p-1), the light shielding plate 230-p, the light shielding plate 231-1, and the light shielding plate 231-2 are reflected and scattered by the respective surfaces on the -X side and received by a plurality of PDs 212. Ascertained (see FIG. 9). In other words, the aperture allows a portion including the principal ray of light from each LED 211 to pass through the corresponding opening, and blocks (reflects) a peripheral portion (flare light) of the portion including the principal ray of the light.

そこで、本実施形態では、一例として、反射型光学センサ200から射出された光を必要に応じて遮光するための遮光部材600(図22(A)及び図22(B)参照)を設けている。   Therefore, in the present embodiment, as an example, a light shielding member 600 (see FIGS. 22A and 22B) for shielding light emitted from the reflective optical sensor 200 as necessary is provided. .

詳述すると、遮光部材600は、反射型光学センサ200と定着ベルト61との間の光路上の位置である遮蔽位置と、該遮蔽位置から退避する退避位置との間で不図示のアクチュエータ又は手動によって移動可能である(図22(A)及び図22(B)参照)。遮光部材600は、例えば処理装置300により必要に応じて遮蔽位置と退避位置との間で移動される。   More specifically, the light shielding member 600 includes an actuator (not shown) or a manual operation between a shielding position that is a position on the optical path between the reflective optical sensor 200 and the fixing belt 61 and a retreat position that retreats from the shielding position. (See FIGS. 22A and 22B). The light shielding member 600 is moved between the shielding position and the retracted position as necessary by the processing apparatus 300, for example.

ここで、遮光部材600が退避位置に位置する場合、すなわち反射型光学センサ200からの光が定着ベルト61に入射し、該定着ベルト61からの反射光が反射型光学センサ200に入射する場合には、検出対象物である定着ベルト61からの反射光に加え、上記開口体での反射光のPD出力が検出されていることになる。   Here, when the light shielding member 600 is located at the retracted position, that is, when the light from the reflective optical sensor 200 enters the fixing belt 61 and the reflected light from the fixing belt 61 enters the reflective optical sensor 200. In other words, in addition to the reflected light from the fixing belt 61 which is the detection target, the PD output of the reflected light from the opening is detected.

そこで、遮光部材600を遮蔽位置に位置させた状態で各照射系から上記開口体に光を照射し、PD出力を検出するとともに、遮光部材600を退避位置にさせた状態で各照射系から上記開口体及び定着ベルト61に光を照射し、PD出力を検出し、これらの検出結果の差分を求めることで、定着ベルト61からの反射光のみのPD出力を得ることが可能となる。   Therefore, the aperture is irradiated with light from each irradiation system in a state where the light shielding member 600 is positioned at the shielding position, and PD output is detected, and the light irradiation member 600 is moved from each irradiation system in a state where the light shielding member 600 is in the retracted position. By irradiating the opening and the fixing belt 61 with light, detecting the PD output, and obtaining the difference between these detection results, it is possible to obtain the PD output of only the reflected light from the fixing belt 61.

以下に、表面情報検出装置500を用いた定着ベルト61の表面情報検出方法の一例を説明する。   Hereinafter, an example of a surface information detection method for the fixing belt 61 using the surface information detection apparatus 500 will be described.

ここでは、反射型光学センサ200と、基準反射体としてのガラス板とを対向可能とし(図20(A)〜図21(B)参照)、反射型光学センサ200とガラス板との間の光路を遮光部材(不図示)によって遮蔽可能としている。ガラス板は、両面で光を反射するので、片面のみで反射できるような加工や処理が施されることが好ましい。具体的には、ガラス板は、片面を粗し面(散乱面)にし、さらに黒色塗装などをして、片面のみで反射できるようにすることが望ましい。   Here, the reflective optical sensor 200 and the glass plate as the reference reflector can be opposed to each other (see FIGS. 20A to 21B), and the optical path between the reflective optical sensor 200 and the glass plate. Can be shielded by a light shielding member (not shown). Since the glass plate reflects light on both sides, it is preferable that the glass plate be processed or treated so that it can be reflected only on one side. Specifically, it is desirable that the glass plate be roughened on one side (scattering surface) and further black coated so that it can be reflected only on one side.

図10(A)には、遮光部材を反射型光学センサ200とガラス板との間の光路上に位置させた状態でLED211−2−4からLED211−6−1までのLED211、すなわち28個のLED211のうち20個のLED211を順次点灯したときの、28個のPD出力が示されている。   In FIG. 10A, the LED 211 from the LED 211-2-4 to the LED 211-6-1 in a state where the light shielding member is positioned on the optical path between the reflective optical sensor 200 and the glass plate, that is, 28 pieces of light. 28 PD outputs when 20 LEDs 211 among the LEDs 211 are sequentially turned on are shown.

図10(B)には、遮光部材を反射型光学センサ200とガラス板との間の光路上から外れた位置に位置させた状態でLED211−2−4からLED211−6−1までのLED211、すなわち28個のLED211のうち20個のLED211を順次点灯したときの28個のPD出力から、図10(A)に示される対応する28個のPD出力を差し引いて得られた、ガラス板からの反射光のみのPD出力が示されている。   In FIG. 10B, the LED 211 from the LED 211-2-4 to the LED 211-6-1 in a state where the light shielding member is located at a position off the optical path between the reflective optical sensor 200 and the glass plate. That is, from the 28 PD outputs when the 20 LEDs 211 among the 28 LEDs 211 are sequentially turned on, the 28 PD outputs shown in FIG. A PD output with only reflected light is shown.

なお、図10(A)、図10(B)の測定値(PD出力)が得られたときの温度センサ400での計測値(計測結果)、すなわち反射型光学センサ200の温度は、25℃であった。   The measured value (measurement result) at the temperature sensor 400 when the measured value (PD output) of FIGS. 10A and 10B is obtained, that is, the temperature of the reflective optical sensor 200 is 25 ° C. Met.

また、図11(A)、図11(B)には、温度センサ400による計測結果が70℃のときに得られた、図10(A)、図10(B)に対応するPD出力が示されている。   11A and 11B show PD outputs corresponding to FIGS. 10A and 10B obtained when the measurement result by the temperature sensor 400 is 70.degree. Has been.

図10(A)〜図11(B)から、温度が70℃のときは、25℃のときに比べて、LEDの発光光量が低下し、PD出力が低下していることが分かる。   From FIGS. 10A to 11B, it can be seen that when the temperature is 70 ° C., the amount of light emitted from the LED is decreased and the PD output is decreased as compared to when the temperature is 25 ° C.

図12には、図10(B)、図11(B)に示される、各LEDに対する複数のPD出力の和、すなわち各LEDから出射されガラス板で反射された光の複数のPDでの受光量(PD出力)の和(以下では、PD出力和とも称する)が示されている。   FIG. 12 shows the sum of the plurality of PD outputs for each LED shown in FIGS. 10B and 11B, that is, the light received from the LEDs and reflected by the glass plate at the plurality of PDs. A sum of quantities (PD output) (hereinafter also referred to as PD output sum) is shown.

ここでは、28個全てのPD出力の総和を求めても良いし、最大値を含む任意数のPD出力の和を求めても良い。これは、反射型光学センサ200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。ここでは、最大値を含む周辺13個のPD出力の和を求めた。   Here, the sum total of all 28 PD outputs may be obtained, or the sum of an arbitrary number of PD outputs including the maximum value may be obtained. Since this depends on the optical system of the reflective optical sensor 200, it may be determined in advance through experiments or the like. Here, the sum of 13 peripheral PD outputs including the maximum value was obtained.

すなわち、図12は、基準反射体としてのガラス板をリファレンスとした、25℃、70℃における各LEDの発光光量のばらつき(光量ばらつき)を表していることになる。   That is, FIG. 12 represents the variation (light amount variation) of the light emission amount of each LED at 25 ° C. and 70 ° C. with reference to the glass plate as the reference reflector.

ここで、基準反射体としてのガラス板は、量産される複数の反射型光学センサ200に共通のリファレンスとして用いられる。   Here, the glass plate as the reference reflector is used as a reference common to a plurality of reflective optical sensors 200 to be mass-produced.

このため、複数の反射型光学センサ200間での図12のグラフの差異は、反射型光学センサ200の個体差を表すと言える。そこで、個体差を含んだ、光量ばらつきで補正することにより、共通のリファレンスを基準として、量産される複数の反射型光学センサ200の出力レベルを比較することが可能になる。すなわち、図12に示される各LEDの数値を、イニシャル(初期状態)での各LEDの光量ばらつきを補正するための光量ばらつき補正係数として使用することが可能となる。   Therefore, it can be said that the difference in the graph of FIG. 12 among the plurality of reflective optical sensors 200 represents the individual difference of the reflective optical sensors 200. Therefore, by correcting the light amount variation including individual differences, it becomes possible to compare the output levels of a plurality of reflective optical sensors 200 that are mass-produced with reference to a common reference. That is, the numerical value of each LED shown in FIG. 12 can be used as a light quantity variation correction coefficient for correcting the light quantity variation of each LED in the initial (initial state).

なお、ガラス板の移動は、手動で行っても良いし、アクチュエータを用いて自動的に行っても良い。また、ガラス板に対して反射型光学センサ200を移動可能に構成しても良い。   The movement of the glass plate may be performed manually or automatically using an actuator. Further, the reflective optical sensor 200 may be configured to be movable with respect to the glass plate.

また、ガラス板に代えて、これと同等の特性・機能を有する部材を基準反射体として用いても良い。   Moreover, it may replace with a glass plate and may use the member which has the characteristic and function equivalent to this as a reference | standard reflector.

また、ガラス板に代えて、例えば未使用状態の定着ベルト61を基準反射体として用いても良い。但し、定着ベルト61を基準反射体とする場合、実機(カラープリンタ100)の構成部品である定着ベルト61をそのまま用いれば良く基準反射体を別途用意する必要がない反面、経時的な劣化や、環境における変形などの懸念がある。これに対し、ガラス板の場合には経時や環境での安定性や表面の均一性など、リファレンスとして用いる上で優位な点も多い。   Moreover, instead of the glass plate, for example, an unused fixing belt 61 may be used as the reference reflector. However, in the case where the fixing belt 61 is used as a reference reflector, the fixing belt 61 that is a component of the actual machine (color printer 100) may be used as it is, but a reference reflector need not be separately prepared. There are concerns such as deformation in the environment. On the other hand, in the case of a glass plate, there are many advantages when used as a reference, such as stability over time and environment and surface uniformity.

ここで、「定着ベルト61が未使用状態にあるとき」は、例えばカラープリンタ100の製造前、製造時、製造後の印刷開始前等の「カラープリンタ100の使用開始前」である。   Here, “when the fixing belt 61 is in an unused state” is “before the start of use of the color printer 100”, for example, before the manufacture of the color printer 100, at the time of manufacture, or before the start of printing after manufacture.

基準反射体を未使用の定着ベルト61とする場合は、カラープリンタ100の使用開始前に、遮光部材600を退避位置に位置させた状態で各照射系から上記開口体及び未使用の定着ベルト61に光を照射してPD出力(前者)を検出するとともに、遮光部材600を遮蔽位置に位置させた状態で各照射系から上記開口体に光を照射してPD出力(後者)を検出し、前者と後者の差分をとれば良い。この結果、基準反射体である未使用の定着ベルト61からの反射光のみのPD出力を得ることが可能となる。   When the reference reflector is used as an unused fixing belt 61, the opening member and the unused fixing belt 61 from each irradiation system in a state where the light shielding member 600 is positioned at the retracted position before the use of the color printer 100 is started. Irradiating light to detect the PD output (the former), and irradiating the opening body with light from each irradiation system with the light shielding member 600 positioned at the shielding position to detect the PD output (the latter), The difference between the former and the latter can be taken. As a result, it is possible to obtain a PD output of only the reflected light from the unused fixing belt 61 as a reference reflector.

図13(A)には、基準反射体としてガラス板を用いたときの複数の温度環境(例えば反射型光学センサ200の温度が25℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃となる6つの温度環境)での各LEDの光量ばらつきを、基準反射体としてガラス板を用いたときの基準となる温度環境(例えば反射型光学センサ200の温度が25℃となる温度環境)での該LEDの光量ばらつき(図12参照)で除して得られた値、すなわち各LEDの光量ばらつきの複数の温度環境での温度係数(基準温度(25℃)からの温度変化に対する変化率)が示されている。図13(B)は、図13(A)のグラフを、横軸に温度をとって書き換えたグラフである。   FIG. 13A shows a plurality of temperature environments when a glass plate is used as a reference reflector (for example, the temperature of the reflective optical sensor 200 is 25 ° C., 40 ° C., 50 ° C., 60 ° C., 70 ° C., 80 ° C. Variation in the amount of light of each LED in a temperature environment that becomes a reference when a glass plate is used as a reference reflector (for example, a temperature environment in which the temperature of the reflective optical sensor 200 is 25 ° C.). The value obtained by dividing the LED light quantity variation (see FIG. 12), that is, the temperature coefficient of each LED light quantity variation in a plurality of temperature environments (change rate with respect to temperature change from the reference temperature (25 ° C.)) It is shown. FIG. 13B is a graph in which the graph of FIG. 13A is rewritten with the horizontal axis representing temperature.

図13(A)及び図13(B)から分かるように、25℃での各LEDの光量ばらつきを補正しても、反射型光学センサ200の温度が高くなると、各LEDに対するPD出力和がばらついてくることがわかる。これは、各LEDの発光光量が温度に対してリニアに変化し、温度係数が、LED毎に、さらには温度変化毎に異なるからである。   As can be seen from FIGS. 13A and 13B, even if the variation in the amount of light of each LED at 25 ° C. is corrected, the PD output sum for each LED varies as the temperature of the reflective optical sensor 200 increases. I can see it coming. This is because the amount of light emitted from each LED changes linearly with respect to temperature, and the temperature coefficient varies from LED to LED and further from temperature to temperature.

そこで、上記複数の温度環境での測定を行い、反射型光学センサ200の温度が基準温度(例えば25℃)であるときの各LEDの光量ばらつきと、複数の温度環境での各LEDの温度係数を例えば処理装置300が有するメモリ300a(例えばフラッシュメモリ、DRAM、SRAM、ROM、ユニバーサルメモリ等)に保存しておくことが好ましい。なお、メモリ300aに代えて、例えばハードディスク等の他の記憶媒体を用いても良い。   Therefore, the measurement is performed in the plurality of temperature environments, and the light quantity variation of each LED when the temperature of the reflective optical sensor 200 is the reference temperature (for example, 25 ° C.) and the temperature coefficient of each LED in the plurality of temperature environments. Is preferably stored in a memory 300a (eg, flash memory, DRAM, SRAM, ROM, universal memory, etc.) of the processing device 300. Note that another storage medium such as a hard disk may be used instead of the memory 300a.

そして、各LEDに対する定着ベルト61からの反射光のみによるPD出力和を取得し、その取得時の温度を温度センサ400で計測し、その計測値とメモリ300aに保存された基準温度(例えば25℃)での各LEDの光量ばらつき(光量ばらつき補正係数)と複数の温度環境での各LEDの温度係数とを用いて各温度環境での光量ばらつき補正係数を算出し、算出された光量ばらつき補正係数を用いて、取得された各LEDに対するPD出力和を補正すれば、定着ベルト61の表面状態を検出時の温度によらず、精度良く検出することが可能となる。   Then, the PD output sum of only the reflected light from the fixing belt 61 for each LED is acquired, the temperature at the time of acquisition is measured by the temperature sensor 400, and the measured value and the reference temperature (for example, 25 ° C.) stored in the memory 300a. ) To calculate the light amount variation correction coefficient in each temperature environment using the light amount variation (light amount variation correction coefficient) of each LED and the temperature coefficient of each LED in a plurality of temperature environments, and the calculated light amount variation correction coefficient If the obtained PD output sum for each LED is corrected, the surface state of the fixing belt 61 can be accurately detected regardless of the temperature at the time of detection.

図14には、この補正方法を用いて、複数の温度環境(上記6つの温度環境)においてLEDから基準反射体に光を照射したときの該LEDに対するPD出力の和を補正した結果が示されている。図14から、いずれの温度環境での測定であっても、ほぼ同じ結果が得られており、温度変化に伴う各LEDの発光光量の変動を十分に補正できていることが分かる。   FIG. 14 shows a result of correcting the sum of the PD outputs for the LED when the reference reflector is irradiated with light from the LED in a plurality of temperature environments (the above six temperature environments) using this correction method. ing. From FIG. 14, it can be seen that almost the same result is obtained regardless of the temperature environment, and the variation in the light emission quantity of each LED due to the temperature change can be sufficiently corrected.

また、図15には、この補正方法を用いて、カラープリンタ100の使用開始後において、定着ベルト61の表面状態を検出した結果(各LEDに対する定着ベルト61からの反射光のみによるPD出力和)が示されている。図15から、LED211−3−3による光スポットが形成される定着ベルト61上の位置の傷の程度を精度良く検出できていることが分かる。   Further, FIG. 15 shows a result of detecting the surface state of the fixing belt 61 after the start of use of the color printer 100 by using this correction method (PD output sum based only on the reflected light from the fixing belt 61 for each LED). It is shown. FIG. 15 shows that the degree of scratches at the position on the fixing belt 61 where the light spot by the LED 211-3-3 is formed can be detected with high accuracy.

なお、以上の説明では、温度変化に伴うLEDの発光光量の変動を補正しているが、本来は、経時変化に伴うLEDの発光光量の変動、PDの受光感度の温度変化や経時変化、光学系の温度変化や経時変化も含めた、反射型光学センサ200全体の特性変化を考慮して補正を行うべきであるのは言うまでもない。   In the above description, the variation in the amount of light emitted from the LED accompanying a change in temperature is corrected. However, originally, the variation in the amount of emitted light from the LED accompanying a change with time, the temperature change or change with time of the light receiving sensitivity of the PD, optical Needless to say, correction should be performed in consideration of changes in the characteristics of the entire reflective optical sensor 200 including changes in system temperature and changes over time.

実際には、PDの受光感度の変化はLEDの発光光量の変化に比べると十分小さく、また光学系の温度変化に対する特性変化(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。そのため、LEDの発光光量変化を反射型光学センサ200の変化の主要因として取り上げている。とはいえ、測定上としては、反射型光学センサ200として、LED、光学系及びPDの特性変化の影響を反映するPD出力値として捉えているので、実際には反射型光学センサ200全体としての光量変化を示していることになる。   Actually, it has been found that the change in the light receiving sensitivity of the PD is sufficiently smaller than the change in the light emission amount of the LED, and the influence of the characteristic change (change in the optical characteristic) on the temperature change of the optical system is sufficiently small. Therefore, the change in the amount of light emitted from the LED is taken up as a main factor of the change in the reflective optical sensor 200. However, in terms of measurement, the reflective optical sensor 200 is regarded as a PD output value that reflects the influence of changes in the characteristics of the LED, optical system, and PD. This indicates a change in the amount of light.

次に、表面情報検出装置500を用いた定着ベルト61の表面情報検出方法の具体的な手順を、図16及び図17に示されるフローチャートを用いて説明する。   Next, a specific procedure of the surface information detection method for the fixing belt 61 using the surface information detection apparatus 500 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 16 and 17.

まず、カラープリンタ100の使用開始前の一連の処理について、図16を参照して説明する。ここでは、基準反射体として、未使用状態の定着ベルト61が用いられる。遮光部材600は、当初、退避位置に位置している。   First, a series of processes before the start of use of the color printer 100 will be described with reference to FIG. Here, an unused fixing belt 61 is used as the reference reflector. The light shielding member 600 is initially located at the retracted position.

最初のステップJ1では、nに1をセットする。   In the first step J1, 1 is set to n.

次のステップJ2では、反射型光学センサ200の温度を第n温度(1≦n≦N)に設定する。具体的には、例えば加熱ローラ62の熱源Hの温度を調整することで反射型光学センサ200の温度を例えば25℃〜80℃の任意の温度に設定することができる。ここでの温度設定は、温度センサ400での計測値をモニタリングしながら行う。ここでは、25℃を第1温度、40℃を第2温度、50℃を第3温度、60℃を第4温度、70℃を第5温度、80℃を第6温度とする。すなわち、N=6である。なお、反射型光学センサ200の温度設定は、加熱ローラ62以外の熱源により行っても良い。Nは、6に限らず、要は、2以上であれば良い。温度範囲は25℃〜80℃に限られない。第1〜第N温度も適宜変更可能である。   In the next step J2, the temperature of the reflective optical sensor 200 is set to the nth temperature (1 ≦ n ≦ N). Specifically, for example, by adjusting the temperature of the heat source H of the heating roller 62, the temperature of the reflective optical sensor 200 can be set to an arbitrary temperature of, for example, 25 ° C. to 80 ° C. The temperature setting here is performed while monitoring the measurement value of the temperature sensor 400. Here, 25 ° C. is the first temperature, 40 ° C. is the second temperature, 50 ° C. is the third temperature, 60 ° C. is the fourth temperature, 70 ° C. is the fifth temperature, and 80 ° C. is the sixth temperature. That is, N = 6. Note that the temperature setting of the reflective optical sensor 200 may be performed by a heat source other than the heating roller 62. N is not limited to 6 and may be 2 or more. The temperature range is not limited to 25 ° C to 80 ° C. The first to Nth temperatures can also be changed as appropriate.

次のステップJ3では、遮光部材600を遮蔽位置に位置させる。   In the next step J3, the light shielding member 600 is positioned at the shielding position.

そして、図7に示されるフローチャートの手順で、複数のLED211を順次点灯させ(ステップJ4)、各LEDの点灯に対するPD毎のPD出力1を取得する(ステップJ5)。取得されたPD出力は、処理装置300のメモリ300aに保存される。   Then, according to the procedure of the flowchart shown in FIG. 7, the plurality of LEDs 211 are sequentially turned on (step J4), and the PD output 1 for each PD corresponding to the lighting of each LED is obtained (step J5). The acquired PD output is stored in the memory 300a of the processing device 300.

次のステップJ6では、遮光部材600を退避位置に位置させる。そして、図7に示されるフローチャートの手順で、複数のLED211を順次点灯させ(ステップJ7)、各LEDの点灯に対するPD毎のPD出力2を取得する(ステップJ8)。   In the next step J6, the light shielding member 600 is positioned at the retracted position. Then, the plurality of LEDs 211 are sequentially turned on in the procedure of the flowchart shown in FIG. 7 (step J7), and the PD output 2 for each PD corresponding to the lighting of each LED is acquired (step J8).

次のステップJ9では、遮光部材600を遮蔽位置に位置させる。なお、ここでは、遮光部材600を必ずしも遮蔽位置に位置させる必要はないが、遮蔽位置に位置させることにより、反射型光学センサ200を熱や塵から保護することが期待できる。すなわち、定着ベルト61への光照射時以外は、遮光部材600は、遮蔽位置に位置させることが好ましい。   In the next step J9, the light shielding member 600 is positioned at the shielding position. Here, the light shielding member 600 is not necessarily located at the shielding position, but it can be expected that the reflective optical sensor 200 is protected from heat and dust by being located at the shielding position. That is, it is preferable to place the light shielding member 600 at the shielding position except when the fixing belt 61 is irradiated with light.

次のステップJ10では、PD出力の差分を取得する。具体的には、各LEDの点灯に対するPD毎のPD出力2−PD出力1(PD毎のPD出力差)を求める。すなわち、遮光部材600を遮蔽位置に位置させた状態でPD出力1を検出し、遮光部材600を退避位置に位置させた状態でPD出力2を検出し、両者の差分をとることで、基準反射体としての未使用の定着ベルト61からの反射光のみによるPD毎のPD出力を得ることが可能となる。   In the next step J10, the PD output difference is acquired. Specifically, PD output 2 for each PD with respect to lighting of each LED 2 -PD output 1 (PD output difference for each PD) is obtained. That is, the PD output 1 is detected in a state where the light shielding member 600 is located at the shielding position, the PD output 2 is detected in a state where the light shielding member 600 is located in the retracted position, and the difference between the two is obtained, thereby obtaining the reference reflection. It becomes possible to obtain a PD output for each PD by only reflected light from the unused fixing belt 61 as a body.

次のステップJ11では、第n温度での各LEDの光量ばらつきである第n光量ばらつき補正係数を算出する。第n光量ばらつき補正係数は、第n温度での各LEDに対するPD毎のPD出力差の和(PD出力和)である。   In the next step J11, an nth light quantity variation correction coefficient that is a light quantity variation of each LED at the nth temperature is calculated. The nth light quantity variation correction coefficient is a sum of PD output differences (PD output sums) for each PD with respect to each LED at the nth temperature.

次のステップJ12では、第n温度係数を算出する。第n温度係数は、第n光量ばらつき補正係数を、第1温度での各LEDの光量ばらつきである第1光量ばらつき補正係数で除して得られる。   In the next step J12, the nth temperature coefficient is calculated. The nth temperature coefficient is obtained by dividing the nth light quantity variation correction coefficient by the first light quantity variation correction coefficient that is the light quantity variation of each LED at the first temperature.

次のステップJ13では、nがNよりも小さいか否かを判断する。ステップJ13での判断が肯定されると、ステップJ14に移行する。一方、ステップJ13での判断が否定されると、ステップJ15に移行する。   In the next step J13, it is determined whether or not n is smaller than N. If the determination in step J13 is affirmed, the process proceeds to step J14. On the other hand, if the determination in step J13 is negative, the process proceeds to step J15.

ステップJ14では、nをインクリメントする。ステップJ14が実行されると、ステップJ2に戻る。   In step J14, n is incremented. When step J14 is executed, the process returns to step J2.

このようにして、各設定温度で一連の動作が行われ、該設定温度での光量ばらつき補正係数及び温度係数が算出される。   In this way, a series of operations are performed at each set temperature, and the light quantity variation correction coefficient and the temperature coefficient at the set temperature are calculated.

ステップJ15では、第1光量ばらつき補正係数、第1〜第N温度係数及び温度センサ400での計測値(第1〜第N温度)をテーブル化した状態で処理装置300のメモリ300aに保存する。なお、第1〜第N温度係数に代えて、第2〜第N光量ばらつき補正係数をメモリ300aに保存しても良い。   In step J15, the first light quantity variation correction coefficient, the first to Nth temperature coefficients, and the measured values (first to Nth temperatures) of the temperature sensor 400 are stored in the memory 300a of the processing apparatus 300 in a tabulated state. Instead of the first to Nth temperature coefficients, the second to Nth light quantity variation correction coefficients may be stored in the memory 300a.

ここで、基準反射体として、未使用状態の定着ベルト61以外のもの(例えばガラス板)を用いる場合、基準反射体を反射型光学センサ200と定着ベルト61との間の所定位置と該所定位置から退避する退避位置との間を移動可能に構成しても良いし(図20(A)及び図20(B)参照)、表面情報検出装置500を、反射型光学センサ200が定着ベルト61に対向する位置と、反射型光学センサ200が基準反射体に対向する位置との間を移動可能に構成しても良い(図21(A)及び図21(B)参照)。   Here, when a reference reflector other than the fixing belt 61 in an unused state (for example, a glass plate) is used, the reference reflector is a predetermined position between the reflective optical sensor 200 and the fixing belt 61 and the predetermined position. (See FIGS. 20A and 20B), the surface information detecting device 500, the reflective optical sensor 200 may be attached to the fixing belt 61. You may comprise so that a movement between the position which opposes and the position where the reflection type optical sensor 200 opposes a reference | standard reflector is possible (refer FIG. 21 (A) and FIG. 21 (B)).

そして、基準反射体として、例えばガラス板を用いる場合には、ステップJ7の前に、ガラス板を反射型光学センサ200と定着ベルト61との間に位置させる工程(ステップ)又は反射型光学センサ200をガラス板に対向する位置に位置させる工程(ステップ)を行う必要がある。   For example, when a glass plate is used as the reference reflector, a step (step) of positioning the glass plate between the reflective optical sensor 200 and the fixing belt 61 or the reflective optical sensor 200 before step J7. It is necessary to perform a step (step) for positioning the substrate at a position facing the glass plate.

次に、カラープリンタ100の使用開始後の任意のタイミングで行われる一連の処理ついて、図17を参照して説明する。ここでは、基準反射体として、例えばガラス板が用いられる。遮光部材600は、当初、退避位置に位置している。   Next, a series of processes performed at an arbitrary timing after the start of use of the color printer 100 will be described with reference to FIG. Here, for example, a glass plate is used as the reference reflector. The light shielding member 600 is initially located at the retracted position.

なお、「カラープリンタ100の使用開始後」とは、定着装置19による定着動作を含む画像形成(印刷)が少なくとも1回行われたことを意味する。上記任意のタイミングは、例えば1000枚印刷毎のように所定の印刷枚数を経過する時点に設定することができる。なお、印刷中にジョブを止めると生産性が低下してしまうので、所定枚数の印刷が完了するジョブ後に行なうことが好ましい。   Note that “after the start of use of the color printer 100” means that image formation (printing) including a fixing operation by the fixing device 19 has been performed at least once. The arbitrary timing can be set at a time when a predetermined number of printed sheets elapses, for example, every 1000 sheets. Note that, if the job is stopped during printing, the productivity is lowered. Therefore, it is preferable to perform the job after the completion of the predetermined number of printings.

最初のステップU1では、遮光部材600を遮蔽位置に位置させる。   In the first step U1, the light shielding member 600 is positioned at the shielding position.

そして、図7に示されるフローチャートの手順で、複数のLED211を順次点灯させ(ステップU2)、各LEDの点灯に対するPD毎のPD出力3を取得する(ステップU3)。   Then, the plurality of LEDs 211 are sequentially turned on in the procedure of the flowchart shown in FIG. 7 (step U2), and the PD output 3 for each PD corresponding to the lighting of each LED is acquired (step U3).

次のステップU4は、遮光部材600を退避位置に位置させる。   In the next step U4, the light shielding member 600 is positioned at the retracted position.

そして、図7に示されるフローチャートの手順で、複数のLED211を順次点灯させ(ステップU5)、各LEDの点灯に対するPD毎のPD出力4を取得する(ステップU6)。   Then, the plurality of LEDs 211 are sequentially turned on in the procedure of the flowchart shown in FIG. 7 (step U5), and the PD output 4 for each PD corresponding to the lighting of each LED is acquired (step U6).

次のステップU7では、遮光部材600を遮蔽位置に位置させる。ここでは、遮光部材600を必ずしも遮蔽位置に位置させる必要はないが、遮蔽位置に位置させることにより、反射型光学センサ200を熱や塵から保護するが期待できる。そのため、定着ベルト61への光照射時以外は遮蔽位置に位置させておくことが好ましい。   In the next step U7, the light shielding member 600 is positioned at the shielding position. Here, the light shielding member 600 is not necessarily positioned at the shielding position, but it can be expected that the reflective optical sensor 200 is protected from heat and dust by being positioned at the shielding position. For this reason, it is preferable that the fixing belt 61 is positioned at the shielding position except when light is irradiated.

次のステップU8では、取得したPD出力の差分を取得する。具体的には、各LEDの点灯に対するPD毎のPD出力4−PD出力3(PD毎のPD出力差)を求める。すなわち、遮光部材600を遮蔽位置に位置させた状態でPD出力を検出し、続いて遮光部材600を退避位置に位置させた状態でPD出力を検出し、両者の差分を求めることで、定着ベルト61からの反射光のみによるPD出力を得ることが可能となる。   In the next step U8, the acquired PD output difference is acquired. Specifically, PD output 4 for each PD with respect to lighting of each LED 4 -PD output 3 (PD output difference for each PD) is obtained. That is, the PD output is detected in a state where the light shielding member 600 is located at the shielding position, and then the PD output is detected in a state where the light shielding member 600 is located in the retracted position. It becomes possible to obtain a PD output only by the reflected light from 61.

次のステップU9では、温度センサ400での計測値を取得する。   In the next step U9, the measurement value obtained by the temperature sensor 400 is acquired.

次のステップU10では、取得された温度センサ400での計測値、メモリ300aに保存された、複数の温度(第1〜第N温度)、該複数の温度に対応する複数の温度係数及び第1光量ばらつき補正係数を含むテーブルに基づいて、第k光量ばらつき補正係数を算出する。具体的には、第k光量ばらつき補正係数は、第1〜第N温度環境のうち温度センサ400での計測値に最も近似する第k温度の温度係数である第k温度係数と、第1光量ばらつき補正係数とを乗じることで得られる。なお、図16のフローチャートのステップJ15において、第1〜第N温度係数に代えて、第2〜第N光量ばらつき補正係数をメモリ300aに保存している場合は、第1〜第N温度環境のうち温度センサ400での計測値に最も近似する第k温度の光量補正係数を第k光量ばらつき補正係数としても良い。   In the next step U10, the measured values obtained by the temperature sensor 400, the plurality of temperatures (first to Nth temperatures) stored in the memory 300a, the plurality of temperature coefficients corresponding to the plurality of temperatures, and the first Based on the table including the light amount variation correction coefficient, the kth light amount variation correction coefficient is calculated. Specifically, the k-th light amount variation correction coefficient includes the k-th temperature coefficient that is the temperature coefficient of the k-th temperature that is the closest to the measurement value of the temperature sensor 400 in the first to N-th temperature environments, and the first light amount. It is obtained by multiplying by the variation correction coefficient. In Step J15 of the flowchart of FIG. 16, when the second to Nth light quantity variation correction coefficients are stored in the memory 300a instead of the first to Nth temperature coefficients, the first to Nth temperature environments are stored. Of these, the light quantity correction coefficient at the k-th temperature that most closely approximates the measurement value of the temperature sensor 400 may be used as the k-th light quantity variation correction coefficient.

次のステップU11では、第k光量ばらつき補正係数を用いて、光量ばらつき(定着ベルト61からの反射光のみによるPD出力和のばらつき)を補正する。   In the next step U11, the variation in the light amount (the variation in the PD output sum due to only the reflected light from the fixing belt 61) is corrected using the kth light amount variation correction coefficient.

次のステップU12では、光量ばらつきが補正された、各LEDに対する定着ベルト61からの反射光のみによるPD出力和を定着ベルト61の表面情報として定量化する。この定量化の方法については、後述する。   In the next step U12, the PD output sum based only on the reflected light from the fixing belt 61 for each LED, in which the light quantity variation is corrected, is quantified as the surface information of the fixing belt 61. This quantification method will be described later.

図18には、カラープリンタ100の使用開始後、反射型光学センサ200を長時間(LEDが劣化するほどの時間)使用した所定タイミングで、図17の一連の処理を行ったときの光量ばらつき補正後の各LEDに対するPD出力和が示されている。この場合、反射型光学センサ200がほぼ新品状態のときに図17の一連の処理を行ったときの光量ばらつき補正後の各LEDに対するPD出力和(図14)に比べて、光量ばらつきが大きくなっており(光量ばらつきが充分に補正されておらず)、定着ベルト61の表面情報の検出精度が低下してしまう。   FIG. 18 shows a light amount variation correction when the series of processes of FIG. 17 is performed at a predetermined timing when the reflective optical sensor 200 is used for a long period of time (the time that the LED deteriorates) after the use of the color printer 100 is started. The PD output sum for each subsequent LED is shown. In this case, the light amount variation is larger than the PD output sum (FIG. 14) for each LED after the light amount variation correction when the series of processing of FIG. 17 is performed when the reflective optical sensor 200 is almost new. Therefore, the detection accuracy of the surface information of the fixing belt 61 is lowered.

そこで、カラープリンタ100の使用開始後の上記所定タイミングで例えば図19のフローチャートに示される一連の処理(ステップW1〜ステップW27)を行っても良い。図19のステップW1〜ステップW15は、図16のステップJ1〜ステップJ15に対応し、図19のステップW17〜ステップW27は、図16のステップU2〜U12に対応している。なお、図19のステップW17が開始されるときには、遮光部材は遮蔽位置に位置している(ステップW9参照)。   Therefore, for example, a series of processing (step W1 to step W27) shown in the flowchart of FIG. 19 may be performed at the predetermined timing after the start of use of the color printer 100. Steps W1 to W15 in FIG. 19 correspond to Steps J1 to J15 in FIG. 16, and Steps W17 to W27 in FIG. 19 correspond to Steps U2 to U12 in FIG. When Step W17 in FIG. 19 is started, the light shielding member is located at the shielding position (see Step W9).

但し、図19のフローチャートには明示されていないが、ステップW7の前に、反射型光学センサ200とガラス板とを対向させる工程(ステップ)が行われ、ステップW8とステップW17との間に反射型光学センサ200とガラス板との対向を解除する工程(ステップ)が行われる。カラープリンタ100の使用開始後では、定着ベルト61に傷が発生しているおそれがあり、基準反射体として定着ベルト61以外のもの(例えばガラス板)を用いる必要があるからである。これらの工程では、ガラス板を移動させても良いし、反射型光学センサ200を移動させても良い。   However, although not explicitly shown in the flowchart of FIG. 19, a step (step) of making the reflective optical sensor 200 and the glass plate face each other is performed before step W7, and reflection is performed between step W8 and step W17. A step (step) of releasing the facing of the mold optical sensor 200 and the glass plate is performed. This is because the fixing belt 61 may be damaged after the use of the color printer 100 is started, and it is necessary to use a reference reflector other than the fixing belt 61 (for example, a glass plate). In these steps, the glass plate may be moved, or the reflective optical sensor 200 may be moved.

図19に示される一連の処理を行うことで、各LEDの温度変化による発光光量の変動のみならず経時変化(経時劣化)による発光光量の変動をも考慮(反映)した光量ばらつき補正を行うことができる。   By performing a series of processes shown in FIG. 19, light amount variation correction is performed in consideration of (reflects) a variation in light emission amount due to a change with time (deterioration with time) as well as a variation in light emission amount due to a temperature change of each LED. Can do.

そして、カラープリンタ100の使用開始後、図19に示される一連の処理を定期的に行うことで、検出時の各LEDの劣化状態及び温度を考慮(反映)した光量ばらつき補正を行うことができ、検出タイミングによらず定着ベルト61の表面情報を精度良く検出することができる。   Then, after the use of the color printer 100 is started, the series of processing shown in FIG. 19 is periodically performed, so that it is possible to perform light amount variation correction considering (reflecting) the deterioration state and temperature of each LED at the time of detection. The surface information of the fixing belt 61 can be accurately detected regardless of the detection timing.

なお、図19のフローチャートでは、ステップW1〜W15の一連の処理と、ステップW17〜W27の一連の処理とが連続して行われているが、これに限られない。例えばステップW1〜W15の一連の処理を行った後、所定時間経過後にステップW17〜W27の一連の処理を行なっても良いし、ステップW1〜W15の一連の処理を行った後、ステップW17〜W27の一連の処理のみを定期的に行っても良い。   In the flowchart of FIG. 19, the series of processes of steps W1 to W15 and the series of processes of steps W17 to W27 are performed continuously, but the present invention is not limited to this. For example, after performing a series of processes of steps W1 to W15, a series of processes of steps W17 to W27 may be performed after a predetermined time has elapsed, or after performing a series of processes of steps W1 to W15, steps W17 to W27 are performed. Only a series of processes may be performed periodically.

但し、ステップW1〜W15の一連の処理を行った後、カラープリンタ100の使用(印刷)を極力行わないうちに、より好ましくはカラープリンタ100の使用前(印刷前)にステップW17〜W27の一連の処理を行うことが望ましい。ステップW15を行ってから各LEDが極力劣化しないうちにステップW17〜W27を行うことで、光量ばらつきを精度良く補正でき、定着ベルト61の表面情報を精度良く検出できるからである。なお、カラープリンタ100では、印刷を行う度に機内が高温となり、各LEDの劣化が進行する。   However, after the series of processing of steps W1 to W15 is performed, before the use (printing) of the color printer 100 is performed as much as possible, the series of steps W17 to W27 is preferably performed before the use of the color printer 100 (before printing). It is desirable to perform the process. This is because by performing Steps W17 to W27 before each LED is deteriorated as much as possible after performing Step W15, the variation in the light amount can be accurately corrected, and the surface information of the fixing belt 61 can be detected with high accuracy. In the color printer 100, the inside of the apparatus becomes hot each time printing is performed, and the deterioration of each LED proceeds.

また、PD出力1、PD出力2、PD出力3及びPD出力4の取得に際し、図7のフローチャートに示されるように、複数のLED211の順次点灯を複数周期分行うことで、周期数で平均化しても良いし、異常値を除去するために中央値(メディアン)を用いたりすることにより、検出精度を向上させることができる。   Further, when acquiring PD output 1, PD output 2, PD output 3, and PD output 4, as shown in the flowchart of FIG. 7, the plurality of LEDs 211 are sequentially turned on for a plurality of cycles, and averaged by the number of cycles. Alternatively, detection accuracy can be improved by using a median for removing abnormal values.

また、定着ベルト61の1周長以上に亘って複数のLED211の順次点灯を少なくとも1周期分行うことが好ましく、この場合には、定着ベルト61の回転変動による検出誤差の影響を緩和することができる。特に、順次点灯を5周期分以上行い、最大値と最小値を除いた3周期分以上のデータを使用することで異常値除去も可能である。   In addition, it is preferable to sequentially turn on the plurality of LEDs 211 for at least one cycle over the circumference of the fixing belt 61. In this case, it is possible to reduce the influence of the detection error due to the rotation fluctuation of the fixing belt 61. it can. In particular, it is possible to remove abnormal values by sequentially lighting for 5 cycles or more and using data for 3 cycles or more excluding the maximum value and the minimum value.

ここで、遮光部材600について具体的に説明する。図22(A)には、遮光部材600が遮蔽位置に位置する状態が示され、図22(B)には、遮光部材600が退避位置に位置する状態が示されている。なお、図22(A)及び図22(B)では、定着ベルト61等の図示が省略されている。   Here, the light shielding member 600 will be specifically described. 22A shows a state where the light shielding member 600 is located at the shielding position, and FIG. 22B shows a state where the light shielding member 600 is located at the retracted position. 22A and 22B, the illustration of the fixing belt 61 and the like is omitted.

ここでは、遮光部材600は、アクチュエータ700により遮蔽位置と退避位置との間でZ軸方向に移動可能なっている。遮光部材600は、高温耐熱性を有する不透明のエンジニアリングプラスチックを主成分とし、反射型光学センサ200側には、図示しない黒色の低反射部材が貼り付けられている。   Here, the light shielding member 600 can be moved in the Z-axis direction between the shielding position and the retracted position by the actuator 700. The light shielding member 600 is mainly composed of an opaque engineering plastic having high temperature heat resistance, and a black low reflection member (not shown) is attached to the reflective optical sensor 200 side.

アクチュエータ700は、処理装置300によって、反射型光学センサ200の動作タイミングと同期して、自動的に作動される。なお、遮光部材600は、手動で移動可能とされても良い。   The actuator 700 is automatically operated by the processing device 300 in synchronization with the operation timing of the reflective optical sensor 200. The light shielding member 600 may be manually movable.

遮光部材600に用いられているエンジニアリングプラスチックは、遮光部材600が遮蔽位置に位置するとき、定着ベルト61からの熱が反射型光学センサ200に直接伝わらないように遮蔽し、その伝熱を低減する機能を有している。   The engineering plastic used for the light shielding member 600 shields the heat from the fixing belt 61 from being directly transferred to the reflective optical sensor 200 when the light shielding member 600 is located at the shielding position, and reduces the heat transfer. It has a function.

エンジニアリングプラスチックはエンプラとも呼ばれ、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フィルムなどが挙げられ、反射型光学センサ200からの光を吸収し、入射光のPD212への反射を防止する機能を有する。もちろん、エンジニアリングプラスチック自体が低反射機能を有していれば黒色の低反射部材は設けられていなくても良い。   Engineering plastics are also called engineering plastics, and super engineering plastics with particularly high heat resistance may be used. Examples of the black low-reflection member include a thin film and the like, and it has a function of absorbing light from the reflective optical sensor 200 and preventing reflection of incident light to the PD 212. Of course, if the engineering plastic itself has a low reflection function, the black low reflection member may not be provided.

図22(A)及び図22(B)に示される遮光部材600のY軸方向の長さは、一例として、定着ベルト61のY軸方向(主走査対応方向)の全幅とほぼ同じ、もしくは若干長く形成されており、定着ベルト61全体から反射型光学センサ200への伝熱を低減する。   The length of the light shielding member 600 shown in FIGS. 22A and 22B in the Y-axis direction is, for example, substantially the same as or slightly the entire width of the fixing belt 61 in the Y-axis direction (main scanning corresponding direction). It is formed long and reduces heat transfer from the entire fixing belt 61 to the reflective optical sensor 200.

これに対して、遮光部材の別の例として、Y軸方向の長さが、定着ベルト61のY軸方向の全幅より短く、反射型光学センサ200よりも長い遮光部材を用いても良い。この場合、反射型光学センサ200に対向する定着ベルト61の部分からの直接的な伝熱は低減できるが、該部分の周囲からの伝熱は低減できないため、図22(A)及び図22(B)に示される遮光部材600の場合よりも伝熱の低減効果は小さくなってしまう。しかし、それでも反射型光学センサ200の性能が十分に確保できる場合には、遮光部材の小型化を優先し、この直接的な伝熱の低減のみでも良い。この結果、遮光部材の設置スペースを小さくでき、ひいてはカラープリンタ100の小型化を図ることができる。   On the other hand, as another example of the light shielding member, a light shielding member whose length in the Y-axis direction is shorter than the entire width of the fixing belt 61 in the Y-axis direction and longer than the reflective optical sensor 200 may be used. In this case, direct heat transfer from the portion of the fixing belt 61 facing the reflective optical sensor 200 can be reduced, but heat transfer from the periphery of the portion cannot be reduced, and therefore FIG. 22 (A) and FIG. The effect of reducing heat transfer is smaller than in the case of the light shielding member 600 shown in B). However, if the performance of the reflective optical sensor 200 can be sufficiently ensured, priority is given to downsizing the light shielding member, and this direct reduction in heat transfer may be sufficient. As a result, the installation space for the light shielding member can be reduced, and the size of the color printer 100 can be reduced.

図23には、遮光部材の更なる別の例が示されている。図22(B)では、遮光部材600のZ軸方向の可動範囲に対応するスペースを確保する必要である。そこで、図23に示されるように、一例として、帯状の遮光部材650をY軸に平行な回転軸に巻き付ける構成としても良い。すなわち、遮光部材650は、回転軸を例えばアクチェータ又は手動で回転させることにより、巻き取り、引き出し可能である。この結果、省スペース化を図ることができる。なお、回転軸は、手動で回転されても良いし、自動で回転されても良い。図23では、定着ベルト61等の図示が省略されている。   FIG. 23 shows still another example of the light shielding member. In FIG. 22B, it is necessary to secure a space corresponding to the movable range of the light shielding member 600 in the Z-axis direction. Therefore, as shown in FIG. 23, as an example, a belt-shaped light shielding member 650 may be wound around a rotation axis parallel to the Y axis. That is, the light shielding member 650 can be wound and pulled out by rotating the rotation shaft, for example, by an actuator or manually. As a result, space saving can be achieved. Note that the rotation shaft may be manually rotated or automatically rotated. In FIG. 23, illustration of the fixing belt 61 and the like is omitted.

なお、通常、定着ベルトの表面温度は100数十度〜200度程度に設定されるため、定着ベルトに対向して配置される反射型光学センサには直接的に熱の移動が生じてしまう。反射型光学センサは、例えばLED、PD、レンズ、電子回路、これらを収容するケースなどから構成されており、特に高温時においては、レンズやケースの熱変形や、LED、PD、電子回路等の熱特性による性能劣化が生じてしまうという問題がある。あるいは、センサ性能を確保するために、高温に耐えうる部品を選択せざるを得なくなり反射型光学センサ自体が非常に高価となってしまうという問題がある。   Normally, the surface temperature of the fixing belt is set to about several tens of degrees to 200 degrees, so that the heat transfer directly occurs in the reflective optical sensor disposed facing the fixing belt. The reflective optical sensor is composed of, for example, an LED, a PD, a lens, an electronic circuit, a case for housing these, and particularly at a high temperature, such as thermal deformation of the lens and the case, an LED, a PD, an electronic circuit, and the like. There is a problem that performance degradation occurs due to thermal characteristics. Alternatively, in order to ensure sensor performance, there is a problem that components that can withstand high temperatures must be selected, and the reflective optical sensor itself becomes very expensive.

また、反射型光学センサの防塵効果を高める観点からも、遮光部材は、主走査対応方向の長さが長いほど好ましい。一方、小型化の観点から、遮光部材は、主走査対応方向の長さが短いこと、あるいは上述したように巻き取り、引き出し可能であることが好ましい。   Further, from the viewpoint of enhancing the dustproof effect of the reflective optical sensor, it is preferable that the light shielding member has a longer length in the main scanning correspondence direction. On the other hand, from the viewpoint of miniaturization, it is preferable that the light shielding member has a short length in the main scanning correspondence direction or can be wound and pulled out as described above.

ここで、図17のステップU12や図19のステップW27において、定着ベルト61の表面状態、すなわち「傷レベル」および/または「傷の位置」を定量化する方法はいくつかあるが、ここでは、一例を説明する。   Here, in step U12 of FIG. 17 and step W27 of FIG. 19, there are several methods for quantifying the surface state of the fixing belt 61, that is, “scratch level” and / or “scratch position”. An example will be described.

上記の如く、各LED211−p−qの順次点灯が行なわれ、点灯毎の検知信号(PD出力)が処理装置300に送られると、処理装置300は、差分処理、光量ばらつき補正を行なった後、図24に示されるフローチャートの手順で定着ベルト61の表面状態を定量化する。   As described above, when the LEDs 211-pq are sequentially turned on and a detection signal (PD output) for each lighting is sent to the processing device 300, the processing device 300 performs differential processing and light amount variation correction. The surface state of the fixing belt 61 is quantified by the procedure of the flowchart shown in FIG.

処理装置300は、全PD212(212−1〜212−N)の検知信号を受信する(検知信号数は、原則として、LEDが1個点灯・消灯する度に(2m+1)個である)と(ステップG1)、受信する度に(2m+1)個の検知信号の「和」を算出し、これを「検知結果:R−p−q」とする(ステップG2)。このようにして、主走査対応方向に離間するように定着ベルト61の表面に順次照射される複数の光それぞれの該表面からの反射光強度:R−p−qを得ることができる。   The processing apparatus 300 receives the detection signals of all the PDs 212 (212-1 to 212-N) (in principle, the number of detection signals is (2m + 1) each time one LED is turned on / off). Every time it is received (step G1), the “sum” of (2m + 1) detection signals is calculated, and this is set as “detection result: Rpq” (step G2). In this way, it is possible to obtain the reflected light intensity: Rpq from the surface of each of the plurality of lights sequentially irradiated onto the surface of the fixing belt 61 so as to be separated in the main scanning corresponding direction.

次に、検知結果:R−p−qに基づいて、定着ベルト61の表面情報を検出する。一般に、定着ベルト61の表面に傷がある場合には、傷がない場合に比べ、定着ベルト61からの反射光は「正反射成分が減少」し「拡散反射成分が増加」する。
上述した例で言えば、LED211−p−qを点灯させたときに、照射される光スポットの位置に傷があれば、この部分では正反射光成分が減少するので、PD212−nが受光する光量は減少し、その周辺のPD212−n−m〜PD212−n−1、PD212−n+1〜PD212−n+mでは、受光量が増大する。しかし、一般的に、傷がある部位に対応する検知結果:R−p−qは、傷が無い部位のものに比して減少する。
Next, the surface information of the fixing belt 61 is detected based on the detection result: Rpq. In general, when the surface of the fixing belt 61 is scratched, the reflected light from the fixing belt 61 “decreases regular reflection component” and “diffuse reflection component increases” compared to the case where there is no scratch.
In the above-described example, when the LED 211-pq is turned on, if there is a flaw at the position of the irradiated light spot, the specular reflection light component is reduced at this portion, so the PD 212-n receives light. The amount of light decreases, and the amount of received light increases in the surrounding PD212-n-m to PD212-n-1, PD212-n + 1 to PD212-n + m. However, in general, the detection result Rpq corresponding to a site with a wound is reduced as compared with that of a site without a wound.

このような検知信号の特性に基づき、表面状態としての「傷の有無」と「傷レベル」と「傷の位置(主走査対応方向の位置)」を表面情報として定量化する。   Based on such characteristics of the detection signal, “surface presence / absence”, “scratch level”, and “scratch position (position in the main scanning corresponding direction)” as the surface state are quantified as surface information.

このために、上記の如くして得られた検知結果:R−p−qを「微分」する(ステップG3)。微分操作には、種々の方法があるが、ここでは最も簡単な操作として「隣接する2つのPDの検知結果の差分を、PDの配列ピッチで割算する」ものとして説明する。すなわち、「隣接する2つのPDの検知結果の傾き」を演算する操作である。   For this purpose, the detection result: Rpq obtained as described above is “differentiated” (step G3). Although there are various methods for the differentiation operation, here, the simplest operation will be described as “the difference between detection results of two adjacent PDs is divided by the arrangement pitch of the PDs”. That is, it is an operation for calculating “the inclination of the detection result of two adjacent PDs”.

図25(A)には、複数のLED211の1周期分の順次点灯から得られた検知結果:R−p−qの例が模式的に示されている。図25(A)では、データ点が13点描かれているが、図示を簡単化するためであり、データ点が13点であることには特に意味はない。   FIG. 25A schematically shows an example of a detection result: Rpq obtained from sequential lighting of a plurality of LEDs 211 for one cycle. In FIG. 25A, 13 data points are drawn, but this is for simplification of illustration, and there is no particular meaning that there are 13 data points.

反射型光学センサ200では、定着ベルト61の表面上の主走査対応方向の各位置に対応して、反射光強度が得られるので、処理装置300において複数の反射光強度を主走査対応方向について比較することで定着ベルト61の表面上の傷の有無を判定することができる。すなわち、「反射光強度が低下している位置」には傷があることが分かる。   In the reflective optical sensor 200, the reflected light intensity can be obtained corresponding to each position in the main scanning corresponding direction on the surface of the fixing belt 61. Therefore, the processing apparatus 300 compares a plurality of reflected light intensities in the main scanning corresponding direction. By doing so, it is possible to determine the presence or absence of scratches on the surface of the fixing belt 61. That is, it can be seen that there is a flaw at the “position where the reflected light intensity is reduced”.

図25(A)においては、検知範囲Aの中央部近傍で、検知結果:R−p−q(縦軸の反射光強度)の値が減少しており、これにより「傷が存在する」ことが分かる。このようにして、表面情報として「傷の存在」が検出される。なお、傷が存在しない場合は、フローは終了する(ステップG4)。   In FIG. 25 (A), in the vicinity of the center of the detection range A, the value of the detection result: Rpq (the reflected light intensity on the vertical axis) is decreased, and thus “there is a flaw”. I understand. In this manner, “existence of a flaw” is detected as the surface information. If no flaw exists, the flow ends (step G4).

次に、「傷の位置」の検出、すなわちステップG5「傷の位置を判定」について説明する。   Next, detection of “scratch position”, that is, step G5 “determination of scratch position” will be described.

図25(B)は、図25(A)に示される検知結果のデータに対して、前述の微分操作を行なった結果を示している。微分理論一般から明らかなように、極小位置では「微分値が0」であって、極小の前後では「微分値は負から正に向かって変化」している。   FIG. 25B shows the result of performing the above-described differentiation operation on the detection result data shown in FIG. As is clear from general differential theory, “the differential value is 0” at the minimum position, and “the differential value changes from negative to positive” before and after the minimum position.

従って、図25(B)に示されるように、微分値が「負から正に大きく変化するゼロクロス位置」を求めることで「傷の位置」を検出(判定)できる。   Therefore, as shown in FIG. 25B, the “scratch position” can be detected (determined) by obtaining the “zero cross position where the differential value greatly changes from negative to positive”.

なお、「微分値の絶対値」が、予め設定した所定の値より小さい場合は「反射光強度の低下が小さい」ことを示しており「傷は無い」と判定される。   When the “absolute value of the differential value” is smaller than a predetermined value set in advance, it indicates that “the decrease in reflected light intensity is small”, and it is determined that “there is no flaw”.

以下、具体例(実施例)に即して説明する。ここでは、図3(A)及び図3(B)に示される反射型光学センサ200を以下のように構成している。   Hereinafter, a specific example (Example) will be described. Here, the reflective optical sensor 200 shown in FIGS. 3A and 3B is configured as follows.

LED211、PD212の配列数:N=24
順次点灯させるLED211:n=3〜22
LED211、PD212の配列ピッチ:1mm
Number of arrays of LEDs 211 and PD 212: N = 24
Sequentially lit LEDs 211: n = 3-22
LED 211, PD212 arrangement pitch: 1mm

この反射型光学センサ200では、定着ベルト61の表面に1mmピッチで光スポットが照射される。40万枚の転写紙(A4サイズで長手方向に平行な方向に搬送)に対して定着を行なった後の定着ベルト61に対して、上述の反射型光学センサ200を用いて得られた検知結果:R−p−qと、主走査方向位置との関係が、図26(A)に示されている。   In this reflective optical sensor 200, light spots are irradiated on the surface of the fixing belt 61 at a pitch of 1 mm. Detection results obtained by using the above-described reflective optical sensor 200 on the fixing belt 61 after fixing on 400,000 transfer sheets (A4 size transported in the direction parallel to the longitudinal direction). The relationship between Rpq and the position in the main scanning direction is shown in FIG.

光スポットは、定着ベルト61の表面にP=1mmで照射されるので、図26(A)における横軸のnは、光スポット照射位置を「mm単位」で表したものと同等である。   Since the light spot is irradiated onto the surface of the fixing belt 61 at P = 1 mm, n on the horizontal axis in FIG. 26A is equivalent to the light spot irradiation position expressed in “mm units”.

図26(B)には、図26(A)の検知結果を主走査対応方向に関して微分した結果が示されている。   FIG. 26B shows a result obtained by differentiating the detection result of FIG. 26A with respect to the main scanning corresponding direction.

なお、微分値を平滑化するために「R−(n―1)、R−n、R−(n+1)の3点での傾き」を算出しても良い。   In order to smooth the differential value, “slope at three points of R− (n−1), R−n, and R− (n + 1)” may be calculated.

図26(B)における「ゼロクロス位置」を求めるとn=12.5となり、LED211−12とLED211−13とに対応する光スポット照射位置の中間である「12.5mmの位置」を傷の位置として検出(判定)できる。   When the “zero cross position” in FIG. 26B is obtained, n = 12.5, and the “12.5 mm position” that is the middle of the light spot irradiation positions corresponding to the LED 211-12 and the LED 211-13 is the position of the scratch. Can be detected (determined).

次に、傷レベルの検出(判定)について説明する。傷レベルとしては、前述の「傷の深さ」と「傷の幅」があるが、先ずは「傷の深さ」の検出、すなわち傷の深さの判定について説明する。なお、傷の深さの判定は、必要に応じて行われ、行われない場合、フローは終了する(ステップG6)。   Next, detection (determination) of the scratch level will be described. The scratch level includes the above-described “scratch depth” and “scratch width”. First, detection of “scratch depth”, that is, determination of the depth of the scratch will be described. Note that the determination of the depth of the flaw is performed as necessary. If not, the flow ends (step G6).

定性的に見て「傷の深さが深いほど、定着ベルト61の表面の粗さが大きく、反射光強度の低下が大きい」と考えられる。そこで、「傷の深さ」を検出するために「反射光強度の低下量」を求める。その模式図が図27に示されている。   Qualitatively, it is considered that “the deeper the flaw is, the greater the roughness of the surface of the fixing belt 61 and the greater the decrease in reflected light intensity”. Therefore, in order to detect “scratch depth”, “the amount of decrease in reflected light intensity” is obtained. A schematic diagram thereof is shown in FIG.

検知結果:R−n(反射光強度)が、図27に示されるような場合には、単純に「検知結果:R−nの最小値」を求めても良いが、反射型光学センサ200の取り付態位の傾き(取り付け精度)や、定着ベルト61の傾き等に起因して、検知結果:R−nに「傾き成分が重畳」されることも考えられる。   When the detection result: R-n (reflected light intensity) is as shown in FIG. 27, the “detection result: minimum value of R-n” may be simply obtained. It is also conceivable that “the inclination component is superimposed” on the detection result: R−n due to the inclination (attachment accuracy) of the mounting state, the inclination of the fixing belt 61, and the like.

「傷の位置」は前述のように検出できている。傷のない位置は「検知結果:R−nの変動が小さい位置」、すなわち「微分値が0付近に集まる位置」である。この点を考慮して、主走査対応方向に関する微分結果から、傷のない位置を算出する(ステップG7)。   The “scratch position” can be detected as described above. A position without a flaw is “a detection result: a position where the variation of R−n is small”, that is, a “position where the differential value gathers around 0”. Considering this point, a position without a flaw is calculated from the differential result in the main scanning corresponding direction (step G7).

図28(A)及び図28(B)を参照して、傷のある位置:n0での検知結果:R−n0と、少なくとも2つの傷のない位置:n1、n2での検知結果:R−n1、R−n2から「反射光強度の低下量」を求める一例を説明する。   Referring to FIG. 28A and FIG. 28B, the position where there is a flaw: the detection result at n0: R-n0 and the detection result at at least two flaws: n1, n2: R- An example of obtaining the “reduction amount of reflected light intensity” from n1 and R-n2 will be described.

検知結果:R−nに重畳される傾き成分を差し引くため「複数の傷のない位置での検知結果を結んだ近似直線」と、傷のある位置での検知結果との距離を求めればよい。   Detection result: In order to subtract the slope component superimposed on Rn, the distance between the "approximate straight line connecting the detection results at a position without a plurality of flaws" and the detection result at a flawed position may be obtained.

先に説明した図26(A)及び図26(B)の結果に、この方法を適用し、反射光強度の低下量を求める場合を説明する。   A case will be described in which this method is applied to the results of FIGS. 26A and 26B described above to determine the amount of decrease in reflected light intensity.

図26(B)から、傷の位置に対して「微分値が小さい±20の範囲で複数点集まっている位置」を求めたのが図28(A)である。図28(A)から、傷のない位置としてn=6とn=15を選択できる。   FIG. 28 (A) shows the “position where a plurality of points are collected within a range of ± 20 where the differential value is small” with respect to the position of the scratch from FIG. 26 (B). From FIG. 28A, it is possible to select n = 6 and n = 15 as positions without a flaw.

そこで、傷のある位置:n0=12.5と、傷のない位置:n1=6、n2=15を抽出し、それぞれにおける検知結果:R−nを用いて「傷の深さ(粗さ)」を算出する(ステップG8)。   Therefore, a position having a flaw: n0 = 12.5, a position having no flaw: n1 = 6, and n2 = 15 are extracted, and the detection result: R−n is used to calculate “depth (roughness) of flaws”. Is calculated (step G8).

図28(B)における破線は「Rn−n1とRn−n2を結んだ直線」であり、「破線の矢印は傷の深さ」に対応している。ここでは「傷の深さは63.1」である。   The broken line in FIG. 28B is a “straight line connecting Rn-n1 and Rn-n2”, and the “dashed arrow corresponds to the depth of the flaw”. Here, “scratch depth is 63.1”.

傷の位置における「反射光強度の低下の比率」は0.16(16%)である。前述の如く「傷の深さ」は「傷と、傷に起因する画像異常との相関関係」を定量的に捉え、画像異常の程度を表すパラメータとして表現したものであり、ここでの傷の深さ「63.1」は、「傷そのものの物理的な深さ」ではなく、これに対応する「画像異常(濃度低下)の程度」を特定するものである。   The “ratio of decrease in reflected light intensity” at the position of the scratch is 0.16 (16%). As described above, “scratch depth” quantitatively captures “correlation between scratches and image abnormalities caused by scratches” and is expressed as a parameter representing the degree of image abnormalities. The depth “63.1” specifies not the “physical depth of the scratch itself” but the “degree of image abnormality (density reduction)” corresponding to this.

図28(B)から、破線で示される傾き成分に「傷の深さが重畳」している様子が見て取れる。   From FIG. 28B, it can be seen that the “scratch depth is superimposed” on the slope component indicated by the broken line.

傷レベル(傷の深さ)が大きくなるにつれ、この「反射光強度の低下」が増加する。   As the scratch level (scratch depth) increases, this “decrease in reflected light intensity” increases.

もう1つの表面情報として「傷の幅(大きさ)」を検出、すなわち傷の幅の判定について説明する。なお、傷の幅の判定は、必要に応じて行われ(ステップG9)、行われない場合、フローは終了する。   Detection of “scratch width (size)” as another surface information, that is, determination of the scratch width will be described. Note that the determination of the width of the scratch is performed as necessary (step G9), and if not, the flow ends.

傷の中央位置は前述の如く検出されている。そこで、傷のある位置での検知結果:R−nから「傷の深さ(粗さ)に相当する反射光強度の低下量」が所定量(例えば50%)低下する反射光強度を持つ位置を算出する。   The center position of the flaw is detected as described above. Therefore, a detection result at a position having a flaw: a position having a reflected light intensity at which “a reduction amount of the reflected light intensity corresponding to the depth (roughness) of the flaw” is reduced by a predetermined amount (for example, 50%) from RN. Is calculated.

図29は、図28(B)の縦軸を拡大して示す図である。図29から「傷の半値幅」を3mmとして検出(判定)することができる(ステップG10)。ステップG10が実行されると、フローは、終了する。   FIG. 29 is an enlarged view of the vertical axis of FIG. From FIG. 29, it is possible to detect (determine) that the “half-width of scratch” is 3 mm (step G10). When step G10 is executed, the flow ends.

以上のようにして、傷が存在する場合、傷の深さや傷の幅、すなわち表面情報(表面状態のパラメータ)を検出しても良いし、必要なパラメータのみを判定することもできる。   As described above, when a flaw exists, the flaw depth and flaw width, that is, surface information (surface state parameters) may be detected, or only necessary parameters may be determined.

以下に、発明者らが本実施形態に至った思考過程を説明する。   Hereinafter, the thought process that the inventors have reached this embodiment will be described.

発明者らは、実験の中で、点灯するLEDに対応する照射用レンズ以外の照射用レンズを透過して定着ベルトに照射される光(フレア光と呼ぶ)を無くすためのLEDと照射用レンズとの間に位置する開口が設けられた開口体には厚さがあるため、開口体の前面(LED側の面)での反射光がPDに直接入射してしまう問題が発生した。   In the experiment, the inventors have disclosed an LED and an irradiating lens for eliminating light (referred to as flare light) that passes through an irradiating lens other than the irradiating lens corresponding to the LED to be lit and irradiates the fixing belt. Since the opening provided with an opening between the two has a thickness, there has been a problem in that reflected light on the front surface of the opening (LED side surface) is directly incident on the PD.

すなわち、反射型光学センサの検知対象物である定着ベルトが存在しないと見做せる場合には、定着ベルトから反射してくる光が無いため、理想的にはPD出力はゼロとなるはずであるが、開口体の前面での反射光によってPD出力はゼロとならない。そのため、定着ベルトが存在する場合には、検出すべき定着ベルトからの反射光に加え開口体の前面での反射光を含むPD出力が検出されてしまう問題が生じた。   That is, when it can be considered that there is no fixing belt as a detection target of the reflection type optical sensor, since there is no light reflected from the fixing belt, the PD output should ideally be zero. However, the PD output does not become zero due to the reflected light at the front surface of the opening. For this reason, when a fixing belt is present, there is a problem in that PD output including the reflected light from the front surface of the opening is detected in addition to the reflected light from the fixing belt to be detected.

逆に、定着ベルトが存在しないと見做せる場合のPD出力は、検知対象物である定着ベルトからの反射光を含まないため、LEDの発光光量に比例する出力であり、LEDの発光光量変化を把握するために使用できることに着眼した。   Conversely, the PD output when it can be considered that the fixing belt does not exist does not include the reflected light from the fixing belt, which is the detection target, and is therefore an output proportional to the light emission amount of the LED, and the change in the light emission amount of the LED Focused on being able to use to figure out.

ところで、複数のLEDを用いる場合には、各LEDの発光光量(もしくは光スポット光量)を等しく調整することが求められる。一般的には、工場出荷時(初期)においてレンズ透過後の光スポットの光量が等しくなるように電流値や抵抗値が調整されるが、各LEDの経時的な発光光量の劣化率は不均一であるため、所定の時間が経過した後の各LEDの発光光量は等しくならない。また、各LEDの発光光量の温度依存性も不均一であるため、使用環境下の温度が変化すると各LEDの発光光量は等しくならない。   By the way, when using several LED, it is calculated | required to adjust the emitted light quantity (or light spot light quantity) of each LED equally. Generally, the current value and the resistance value are adjusted so that the light amount of the light spot after passing through the lens is equal at the time of factory shipment (initial), but the deterioration rate of the light emission amount of light with time of each LED is uneven. Therefore, the amount of light emitted by each LED after a predetermined time has elapsed is not equal. In addition, since the temperature dependence of the light emission amount of each LED is also non-uniform, the light emission amount of each LED does not become equal when the temperature in the usage environment changes.

上述したように工場出荷時(初期)に各LEDの発光光量が完全に等しく調整されていれば(光量ばらつきがゼロであれば)、検知精度への影響はないが、これには非常にコストがかかる。   As described above, if the light emission quantity of each LED is adjusted to be completely equal at the time of factory shipment (initial stage) (if the light quantity variation is zero), there is no effect on the detection accuracy, but this is very costly. It takes.

そこで、コストダウンのために、調整誤差が存在する場合や調整を実施しない場合にも適用できることが必要である。このため、例えば光スポットの光量に基づく光量ばらつき補正係数を用いた補正が必要である。   Therefore, in order to reduce costs, it is necessary to be applicable even when there is an adjustment error or when adjustment is not performed. For this reason, for example, correction using a light amount variation correction coefficient based on the light amount of the light spot is necessary.

しかしながら、光スポットの光量を測定するためには、例えば光パワーメータ等の測定のための専用の測定装置が別途必要であるため、製造設備のコストアップを招いてしまう。   However, in order to measure the light amount of the light spot, a dedicated measuring device for measurement, such as an optical power meter, is required separately, resulting in an increase in manufacturing equipment costs.

そこで、発明者らは、カラープリンタの使用開始前又は使用開始後の光量ばらつき補正係数の算出と、カラープリンタの使用開始後の任意のタイミング及び温度での光量補正を組み合わせた補正手法を提案し、経時変化や温度変化が生じても定量的に等しい検出ができる表面情報検出装置を実現した。   Therefore, the inventors have proposed a correction method that combines the calculation of the light amount variation correction coefficient before or after the start of use of the color printer and the light amount correction at an arbitrary timing and temperature after the start of use of the color printer. A surface information detection device has been realized that can perform quantitatively equal detection even when a change with time or a change in temperature occurs.

特に光量ばらつき補正に際し、センサ自身の受光部(例えばPD)での受光結果を利用することで、特別な測定装置を不要とした。   In particular, when correcting the light quantity variation, a special measurement device is not required by using the light reception result of the light receiving unit (for example, PD) of the sensor itself.

また、シート状の記録媒体と定着ベルトの表面との接触に起因する、該記録媒体の搬送方向の筋状の傷を正確に検出することが可能である。   Further, it is possible to accurately detect streak-like scratches in the conveyance direction of the recording medium caused by contact between the sheet-shaped recording medium and the surface of the fixing belt.

さらに、表面情報検出装置での検出結果に基づいて、定着ベルトの交換時期であることを知らせるための信号を発したり、定着ベルトの表面状態調整手段により表面状態を良好にしたりすることで、光沢スジのない高品質な画像を形成できる画像形成装置を提供できる。   Furthermore, based on the detection result of the surface information detection device, a signal for notifying that it is time to replace the fixing belt is issued, or the surface condition is improved by the surface condition adjusting means of the fixing belt. An image forming apparatus capable of forming a high-quality image without streaks can be provided.

以上説明した本実施形態のカラープリンタ100では、記録紙Sに転写されたトナー像を定着させるための定着ベルト61と、該定着ベルト61の表面情報を検出する表面情報検出装置500とを備える画像形成装置であり、表面情報検出装置500は、複数のLEDを含む照射系及び受光系を有する反射型光学センサ200と、該反射型光学センサ200の温度を計測する温度センサ400と、照射系から少なくとも基準反射体に光を照射する第1の照射が複数の温度環境で行われたときの温度環境毎の受光系での第1の受光結果及び温度センサ400での第1の計測結果と、照射系から少なくとも定着ベルト61に光を照射する第2の照射が行われたときの受光系での第2の受光結果及び温度センサ400での第2の計測結果とに基づいて、定着ベルト61の表面情報を求める処理装置300と、を含む。   The color printer 100 of the present embodiment described above includes an image including the fixing belt 61 for fixing the toner image transferred to the recording paper S, and the surface information detecting device 500 for detecting the surface information of the fixing belt 61. The surface information detection apparatus 500 is a forming apparatus, and includes a reflective optical sensor 200 having an irradiation system and a light receiving system including a plurality of LEDs, a temperature sensor 400 that measures the temperature of the reflective optical sensor 200, and an irradiation system. A first light reception result in the light receiving system for each temperature environment and a first measurement result in the temperature sensor 400 when at least the first irradiation for irradiating the reference reflector with light is performed in a plurality of temperature environments; Based on the second light reception result in the light receiving system and the second measurement result in the temperature sensor 400 when the second irradiation for irradiating at least the fixing belt 61 from the irradiation system is performed. Includes a processing unit 300 for obtaining the surface information of the fixing belt 61, a.

また、本実施形態の表面情報検出方法は、記録紙Sに転写されたトナー像を定着させるための定着ベルト61の表面情報を検出する表面情報検出方法であり、複数の温度環境において、複数のLEDを含む照射系及び受光系を有する反射型光学センサ200の照射系から少なくとも基準反射体に光を照射し、その反射光を前記受光系で受光するとともに反射型光学センサ200の温度を計測する第1の工程と、照射系から少なくとも定着ベルト61に光を照射し、その反射光を受光系で受光するとともに反射型光学センサ200の温度を計測する第2の工程と、第1の工程での受光結果及び計測結果と、第2の工程での受光結果及び計測結果とに基づいて、定着ベルト61の表面情報を求める工程と、を含む。   The surface information detection method of the present embodiment is a surface information detection method for detecting surface information of the fixing belt 61 for fixing the toner image transferred to the recording paper S. In a plurality of temperature environments, a plurality of surface information detection methods are used. At least the reference reflector is irradiated with light from the irradiation system of the reflective optical sensor 200 having the irradiation system including the LED and the light receiving system, and the reflected light is received by the light receiving system and the temperature of the reflective optical sensor 200 is measured. In the first step, the second step of irradiating at least the fixing belt 61 from the irradiation system, receiving the reflected light by the light receiving system and measuring the temperature of the reflective optical sensor 200, and the first step And a step of obtaining surface information of the fixing belt 61 based on the light reception result and the measurement result and the light reception result and the measurement result in the second step.

本実施形態のカラープリンタ100及び表面情報検出方法では、複数の温度環境での反射型光学センサ200の状態を反映する第1の受光結果及び第1の計測結果(第1の工程での受光結果及び計測結果)と、任意の温度環境での定着ベルト61の表面状態を反映する第2の受光結果及び第2の計測結果(第2の工程での受光結果及び計測結果)とに基づいて定着ベルト61の表面情報を求めることができる。   In the color printer 100 and the surface information detection method of the present embodiment, the first light reception result and the first measurement result (the light reception result in the first step) reflecting the state of the reflective optical sensor 200 in a plurality of temperature environments. And the measurement result) and the second light reception result and the second measurement result (light reception result and measurement result in the second step) reflecting the surface state of the fixing belt 61 in an arbitrary temperature environment. The surface information of the belt 61 can be obtained.

詳述すると、複数の温度環境での第1の受光結果及び第1の計測結果(第1の工程での受光結果及び計測結果)から温度環境毎の光量ばらつき補正係数を算出し、第2の計測結果(第2の工程での計測結果)に対応する光量ばらつき補正係数を用いて第2の受光結果(第2の工程での受光結果)を補正することができる。   More specifically, the light quantity variation correction coefficient for each temperature environment is calculated from the first light reception result and the first measurement result (light reception result and measurement result in the first step) in a plurality of temperature environments, and the second The second light reception result (the light reception result in the second step) can be corrected using the light quantity variation correction coefficient corresponding to the measurement result (the measurement result in the second step).

結果として、本実施形態のカラープリンタ100及び表面情報検出方法によれば、定着ベルト61の表面情報を安定して精度良く検出できる。   As a result, according to the color printer 100 and the surface information detection method of the present embodiment, the surface information of the fixing belt 61 can be detected stably and accurately.

一方、例えば、照射系からの光を光パワーメータ等を用いて測定する場合には、コストアップを招き、かつ受光系の特性を反映したデータを取得することができない。   On the other hand, for example, when the light from the irradiation system is measured using an optical power meter or the like, the cost increases, and data reflecting the characteristics of the light receiving system cannot be acquired.

また、例えば特開2006−251165号公報に開示されている画像形成装置では、フォトセンサを複数個使用しているため,フォトセンサの特性の個体バラツキや取り付けバラツキが発生しやすく、反射率の測定バラツキが大きくなってしまう。さらには、LEDの発光光量の経時変化や温度変化が考慮されていない。   Further, for example, in the image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-251165, since a plurality of photosensors are used, individual variations in the characteristics of the photosensors and mounting variations are likely to occur, and the reflectance measurement is performed. Variations will increase. Furthermore, the temporal change of the light emission amount of the LED and the temperature change are not taken into consideration.

また、基準反射体を、カラープリンタ100に実際に用いられる未使用状態の定着ベルト61とすることで、光量ばらつき補正係数を算出する際の反射光の状態と、定着ベルト61の表面情報を検出する際の反射光の状態を、反射時における定着ベルト61の表面状態の違いを除いて同一とすることができ、より高精度な検出が可能となる。また、基準反射体として、別な部材を追加する場合に比べて構成が簡素であり、光量ばらつき補正係数の算出、表面情報の検出に手間がかからない。   Further, the reference reflector is the unused fixing belt 61 that is actually used in the color printer 100, thereby detecting the reflected light state and the surface information of the fixing belt 61 when calculating the light quantity variation correction coefficient. In this case, the state of the reflected light can be made the same except for the difference in the surface state of the fixing belt 61 at the time of reflection, and more accurate detection is possible. In addition, the configuration is simple compared to the case where another member is added as the reference reflector, and it does not take time to calculate the light quantity variation correction coefficient and detect the surface information.

また、基準反射体に例えばガラス板を用いることで、経時や環境での安定性が高く、また表面の均一性も高いので、リファレンスとして優位な点も多く、より高精度な検出が可能となる。   In addition, by using, for example, a glass plate for the reference reflector, the stability over time and the environment is high, and the surface uniformity is also high, so there are many advantages as a reference, and more accurate detection is possible. .

また、反射型光学センサ200は、複数の発光部LED211からの光の主光線を含む部分を個別に通過させる複数の開口が設けられ、該光の前記主光線を含む部分の周辺部分を反射する開口体を有するため、該開口体により各LEDからのフレア光を遮光することができる。また、開口体を各LED211の発光光量のばらつきを補正するためのリファレンス(基準反射体)として用いることもできる。   In addition, the reflective optical sensor 200 is provided with a plurality of openings for individually passing the portions including the principal rays of the light from the plurality of light emitting units LED 211, and reflects the peripheral portion of the portion including the principal rays of the light. Since it has an opening, the flare light from each LED can be shielded by the opening. Further, the aperture can be used as a reference (reference reflector) for correcting variations in the amount of light emitted from each LED 211.

また、表面情報検出装置500は、開口体と定着ベルト61との間の光路上又は定着ベルト61と受光系との間の光路上の遮蔽位置と、該遮光位置から退避する退避する退避位置と間を移動可能な遮光部材600を更に含む。   Further, the surface information detection device 500 includes a shielding position on the optical path between the opening and the fixing belt 61 or on the optical path between the fixing belt 61 and the light receiving system, and a retreating position for retreating from the light shielding position. It further includes a light shielding member 600 that can move between the two.

この場合、遮光部材600を遮蔽位置に位置させた状態でのPD出力検出と、遮光部材600を遮蔽位置から退避させた状態でのPD出力検出が可能となるので、この2種のPD出力から定着ベルト61に起因しないPD出力成分をキャンセルしたり、遮光部材600を遮蔽位置に位置させた状態でのカラープリンタ100の使用開始前後のPD出力検出から光量ばらつき補正係数を算出することが可能となる。また、遮光部材600は、定着ベルト61から反射型光学センサ200への伝熱を低減する機能や反射型光学センサ200への粉塵等の侵入を防止する機能も兼ね備えている。   In this case, PD output detection with the light shielding member 600 positioned at the shielding position and PD output detection with the light shielding member 600 retracted from the shielding position are possible. It is possible to cancel the PD output component not caused by the fixing belt 61 or calculate the light quantity variation correction coefficient from the PD output detection before and after the start of use of the color printer 100 in a state where the light shielding member 600 is located at the shielding position. Become. The light shielding member 600 also has a function of reducing heat transfer from the fixing belt 61 to the reflective optical sensor 200 and a function of preventing dust and the like from entering the reflective optical sensor 200.

なお、複数のPD212での検知結果として、最大値から最小値を引いたPV値(電気的ノイズ等の影響を差し引くという点で有効)、複数のPD212でのPD出力和(誤差が軽減)、最大値付近の複数のPD出力値の和から最小値を引く(電気的ノイズ等の影響を差し引くと共に誤差を軽減)などから、反射型光学センサ200の仕様に合わせて選択することで、高精度な光量ばらつき補正係数を算出することが可能となる。   As a detection result in a plurality of PDs 212, a PV value obtained by subtracting a minimum value from a maximum value (effective in subtracting the influence of electrical noise or the like), a PD output sum in a plurality of PDs 212 (error is reduced), By subtracting the minimum value from the sum of the multiple PD output values near the maximum value (subtracting the effect of electrical noise and reducing the error), etc., it can be selected according to the specifications of the reflective optical sensor 200 for high accuracy. It is possible to calculate a correct light quantity variation correction coefficient.

また、カラープリンタ100は、記録紙S(シート状の記録媒体)に画像を形成する画像形成装置であり、記録紙Sに形成されたトナー画像を該記録紙Sに定着させるための定着ベルト61と、該定着ベルト61を対象物とする本実施形態の反射型光学センサ200と、を備えている。   The color printer 100 is an image forming apparatus that forms an image on the recording paper S (sheet-like recording medium), and a fixing belt 61 for fixing the toner image formed on the recording paper S to the recording paper S. And the reflective optical sensor 200 of the present embodiment that uses the fixing belt 61 as an object.

この場合、定着ベルト61表面の傷を精度良く検出することができ、画像品質の劣化を未然に防ぐことが可能となる。   In this case, scratches on the surface of the fixing belt 61 can be detected with high accuracy, and deterioration of image quality can be prevented in advance.

従来、LEDの温度変化や経時変化を補正した状態で傷の有無を検知することができなかったのに対し、本実施形態では光量ばらつき補正係数を用いることにより、定量的に傷の有無を検知することができる。   Conventionally, it was not possible to detect the presence or absence of a flaw while correcting the temperature change or temporal change of the LED, but in this embodiment, the presence or absence of a flaw is quantitatively detected by using a light quantity variation correction coefficient. can do.

また、従来、傷の位置や傷の幅を検知することはできなかったのに対し、本実施形態では、検知結果より、定着ベルト61の、検知範囲Aに対応する被検知領域61Sの傷の位置や傷の幅を検知することが可能である。   Conventionally, the position of the flaw and the width of the flaw cannot be detected. In the present embodiment, the flaw of the detection area 61S corresponding to the detection range A of the fixing belt 61 is detected from the detection result in the present embodiment. It is possible to detect the position and the width of the scratch.

また、定着ベルト61の表面状態として、傷レベル(傷の深さと傷の幅)と、傷の主走査方向の位置を同時に検知することが可能となった。従来、傷の深さは分かったとしても、記録紙Sのサイズに関連する傷の幅や傷の主走査方向の位置は検知することができなかった。   Further, as the surface state of the fixing belt 61, it is possible to simultaneously detect the scratch level (scratch depth and scratch width) and the position of the scratch in the main scanning direction. Conventionally, even if the depth of the scratch is known, the width of the scratch related to the size of the recording paper S and the position of the scratch in the main scanning direction cannot be detected.

以下に、反射型光学センサ200を用いる表面情報検出方法の他の例(上記実施形態よりも簡便な例)を図30のフローチャートを参照して説明する。   Hereinafter, another example of the surface information detection method using the reflective optical sensor 200 (an example simpler than the above embodiment) will be described with reference to the flowchart of FIG.

ここでは、図31(A)に示される具体的な結果を基に、検知結果:R−p−qに基づいて、定着ベルト61の表面情報を検出する。   Here, based on the specific result shown in FIG. 31A, the surface information of the fixing belt 61 is detected based on the detection result: Rpq.

なお、図31(A)中のLED211−p−q(p=2〜6、q=1〜4)は、R−p−qを示すので(図31(B)参照)、図30では、R−p−qと読み替えている。   In addition, since LED211-pq (p = 2-6, q = 1-4) in FIG. 31 (A) shows Rpq (refer FIG.31 (B)), in FIG. It is read as Rpq.

上記実施形態では、最初に「傷の有無」を判定していたが、ここでは、「傷の有無」を最後に判定する。   In the above embodiment, the “presence / absence of scratch” is first determined, but here the “presence / absence of scratch” is determined last.

最初のステップV1では、図24のステップG1と同様にして、各PD検知信号を受信する。   In the first step V1, each PD detection signal is received in the same manner as in step G1 in FIG.

次のステップV2では、図24のステップG2と同様にして、LED211−p−qに対する検知結果R−p−qを算出する。   In the next step V2, the detection result Rpq for the LED 211-pq is calculated in the same manner as in step G2 in FIG.

次のステップV3では、「傷の位置」を判定する。   In the next step V3, the “scratch position” is determined.

具体的には、一番大きな傷、すなわちR−p−qでのPD出力和が最も小さい値を取る位置を「傷の位置」とする。図31(B)から、傷の位置はR−4−3であることが分かる。   Specifically, the largest scratch, that is, the position at which the PD output sum at Rpq takes the smallest value is defined as the “scratch position”. FIG. 31B shows that the position of the scratch is R-4-3.

次のステップV4では、傷のない位置を算出する。傷のない位置は、傷の位置R−4−3に対して、図31(B)の左側と右側をそれぞれ探索し,PD出力和が2番目に大きい値を取る位置とする。図31(B)から、左側ではR−3−2、右側ではR−5−4である。   In the next step V4, a position without a flaw is calculated. The position without a flaw is a position where the left and right sides of FIG. 31B are searched for the flaw position R-4-3, and the PD output sum takes the second largest value. From FIG. 31B, it is R-3-2 on the left side and R-5-4 on the right side.

ここで、最も大きい値を取らない理由の1つを示す。傷は1つであると仮定し、傷の両端は傷がない位置であるとすると、その値は理想的には一定である(図25(A)参照)。しかしながら、実際には定着ベルト61のばらつき、反射型光学センサ200のばらつき、などの測定上のばらつきを含むため、なんらかの異常値を含む可能性がある。そのため、異常値除去の意味をこめて、2番目に大きい値を取ることにする。   Here, one reason for not taking the largest value is shown. Assuming that there is one flaw and both ends of the flaw are positions where there is no flaw, the value is ideally constant (see FIG. 25A). However, since it actually includes variations in measurement such as variations in the fixing belt 61 and variations in the reflective optical sensor 200, some abnormal value may be included. For this reason, the second largest value is taken with the meaning of the abnormal value removal.

次のステップV5では、「傷の深さ」を判定する。傷の深さは、R−3−2とR−5−4のPD出力和の平均値から、R−4−3のPD出力和を差し引いた値に相当する。   In the next step V5, “scratch depth” is determined. The depth of the scratch corresponds to a value obtained by subtracting the PD output sum of R-4-3 from the average value of the PD output sum of R-3-2 and R-5-4.

前述の如く「傷の深さ」は「傷と、傷に起因する画像異常との相関関係」を定量的に捉え、画像異常の程度を表すパラメータとして表現したものであり、「傷そのものの物理的な深さ」ではなく、これに対応する「画像異常(濃度低下)の程度」が特定されるものである。この「傷の深さ」を用いて、「傷の有無」を判定する(ステップV6)。   As described above, “scratch depth” quantitatively captures “correlation between scratches and image abnormalities caused by scratches” and is expressed as a parameter representing the degree of image abnormalities. This is not the “depth”, but the “degree of image abnormality (density reduction)” corresponding to this. By using this “scratch depth”, “the presence or absence of a scratch” is determined (step V6).

ここでは、予め傷の深さと、画像異常の相関関係を実験等により把握しておき、傷有りと判断すべき傷の深さを設定しておく。この設定値と、検知した傷の深さを比較することにより、検知した傷の深さが、設定値以上であれば傷有りと判定し、以下であれば傷無しと判定する。   Here, the correlation between the depth of the flaw and the image abnormality is grasped in advance by experiments or the like, and the depth of the flaw to be determined as having a flaw is set. By comparing this set value with the depth of the detected flaw, it is determined that there is a flaw if the detected flaw depth is greater than or equal to the set value, and if it is less than that, it is determined that there is no flaw.

なお、上記実施形態の反射型光学センサ200では、複数のLED211を「順次点灯」させていたが、複数のLED211を同時点灯しても良い。この場合には、同時点灯のタイミングに同期して、複数のPD212もそれぞれ反射光を受光する。   In the reflective optical sensor 200 of the above embodiment, the plurality of LEDs 211 are “sequentially lit”, but the plurality of LEDs 211 may be lit simultaneously. In this case, the plurality of PDs 212 also receive the reflected light in synchronization with the simultaneous lighting timing.

この場合、表面情報検出装置では、上記のようにPD212の検知信号の和を取ることなく「LED211−p−qに対応したPD212−nの検知内容を検知結果:R−p−qとして採用する。   In this case, the surface information detection apparatus adopts “the detection content of the PD 212-n corresponding to the LED 211-pq as the detection result: Rpq without taking the sum of the detection signals of the PD 212 as described above. .

すなわち、主走査対応方向に離間して照射される各光スポット、換言すると「定着ベルト61の表面上の主走査対応方向の各位置」に対応して反射光強度を得ることができる。   That is, the reflected light intensity can be obtained in correspondence with each light spot irradiated in the main scanning corresponding direction, in other words, “each position in the main scanning corresponding direction on the surface of the fixing belt 61”.

また、反射型光学センサの形態は、上記実施形態の反射型光学センサ200に限定されるものではない。   The form of the reflective optical sensor is not limited to the reflective optical sensor 200 of the above embodiment.

要は、定着ベルト61の表面に「主走査方向に離間する複数の光スポットを照射でき、その反射光が受光できる構成」であれば良い。   The point is that the surface of the fixing belt 61 may be “a configuration that can irradiate a plurality of light spots separated in the main scanning direction and receive the reflected light”.

ところで、上記実施形態で説明した反射型光学センサ200は、定着ベルト61の表面に主走査方向に複数の光スポットを照射し,その反射光を受光する反射型光学センサを用いているので、小サイズ用紙端部近傍に対向する位置に配置することで、その端部を含む検知範囲Aを小さくできる。すなわち、反射型光学センサ200の小型化が可能となる。さらに、反射型光学センサ200は、定着ベルト61の表面上の主走査対応方向において、例えば小サイズ(例えばA4サイズ)用紙を長手方向に平行な方向に搬送する場合の搬送方向に直交する方向の片側に比較的ラフに配置できる。   Incidentally, the reflective optical sensor 200 described in the above embodiment uses a reflective optical sensor that irradiates the surface of the fixing belt 61 with a plurality of light spots in the main scanning direction and receives the reflected light. The detection range A including the end can be reduced by disposing it at a position facing the vicinity of the end of the size sheet. That is, the reflective optical sensor 200 can be downsized. Further, the reflection-type optical sensor 200 is, for example, in a direction orthogonal to the transport direction when transporting a small size (for example, A4 size) paper in a direction parallel to the longitudinal direction in the main scanning corresponding direction on the surface of the fixing belt 61. Can be placed relatively rough on one side.

反射型光学センサ200を記録紙Sの搬送方向に直交する方向の端部近傍に対向する箇所に設置することにより、検知範囲Aの主走査対応方向の長さを短くしても、用紙幅端部を検知範囲Aに含むようにすることができる。検知範囲Aを短くできることは「反射型光学センサ200を、特に主走査対応方向に小型化することが可能になるメリットがある。   Even if the length of the detection range A in the main scanning correspondence direction is shortened by installing the reflective optical sensor 200 at a location facing the vicinity of the end in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording paper S, the paper width edge Can be included in the detection range A. The fact that the detection range A can be shortened has the advantage that the reflective optical sensor 200 can be reduced in size particularly in the main scanning direction.

「傷の幅」は、数100μm〜数mm程度であり、傷の位置の変動範囲は、数mm程度であることから、検知範囲Aは「主走査対応方向に5mm〜15mm程度」の大きさが好適である。   Since the “scratch width” is about several hundred μm to several mm and the fluctuating position variation range is about several mm, the detection range A has a size of “about 5 mm to 15 mm in the main scanning corresponding direction”. Is preferred.

また、カラープリンタ100では、例えばA3サイズ、A4サイズ、A5サイズなどの「複数のサイズの転写紙」を使用することができる。   In the color printer 100, for example, “a plurality of sizes of transfer sheets” such as A3 size, A4 size, and A5 size can be used.

一般的には、通紙可能な最大の転写紙(記録紙S)は、A3サイズであり、これを長手方向に平行な方向に搬送する場合が多く、「小サイズの用紙幅」としては、A3サイズを除くサイズの転写紙による「筋状の傷」による表面情報の検出が対象となる。   In general, the largest transfer paper (recording paper S) that can be passed is A3 size, and this is often conveyed in a direction parallel to the longitudinal direction. As the “small paper width”, The detection of surface information due to “streak-like scratches” using transfer paper of a size other than A3 size is an object.

なお、仮に、A2サイズ以上の記録紙Sを長手方向に通紙可能な場合には、該記録紙Sのサイズを除くサイズの記録紙Sによる筋状の傷による表面情報が検出の対象となる。   If the recording paper S of A2 size or larger can be passed in the longitudinal direction, the surface information due to the streak of the recording paper S having a size other than the size of the recording paper S is a detection target. .

上記実施形態では、反射型光学センサ200は1つ設置されているが、例えば反射型光学センサ200をA4サイズの記録紙Sの搬送方向に直交する方向の両端部に対向する位置に1個ずつ、計2個配置することもできる。また、複数のサイズの転写紙に対応できるように、さらに多くの反射型光学センサ200を配置することもできる。   In the above embodiment, one reflection type optical sensor 200 is installed. For example, one reflection type optical sensor 200 is provided at a position facing both ends in a direction orthogonal to the conveyance direction of the A4 size recording paper S. A total of two can be arranged. Further, a larger number of reflective optical sensors 200 can be arranged so as to support transfer papers of a plurality of sizes.

しかし、前述したように、筋状の傷の発生は、記録紙の幅方向両端部で略同様に起こり、傷レベルに大きな相違は見られないこことから、上述のように、片側のみでも十分である。   However, as described above, the occurrence of streak-like scratches occurs in substantially the same manner at both ends in the width direction of the recording paper, and no significant difference is seen in the scratch level. It is.

さらに、例えばカラープリンタ100等の画像形成装置に、反射型光学センサ200を種々の用紙サイズに対応できるように、定着ベルト61の主走査対応方向の略全域の表面状態を検出できるようにしても良い。   Further, for example, in the image forming apparatus such as the color printer 100, the surface state of substantially the entire region of the fixing belt 61 in the main scanning corresponding direction can be detected so that the reflective optical sensor 200 can cope with various paper sizes. good.

例えば、A1縦通紙が可能な画像形成装置である場合、A2サイズ、A3サイズ、A4サイズ、A5サイズ、B3サイズ、B4サイズ、B5サイズ、B6サイズの各用紙の幅方向両端部に接触する、定着ベルト61の部位の表面状態を反射型光学センサで検知可能となるように、該反射型光学センサを主走査対応方向に長く設計する。   For example, in the case of an image forming apparatus capable of A1 portrait paper, it contacts both ends in the width direction of A2 size, A3 size, A4 size, A5 size, B3 size, B4 size, B5 size, and B6 size paper. The reflective optical sensor is designed to be long in the direction corresponding to the main scanning so that the surface state of the fixing belt 61 can be detected by the reflective optical sensor.

すなわち、反射型光学センサの複数の照射用レンズの配列方向(ここでは主走査対応方向)に関して、反射型光学センサの長さを、種々の用紙サイズ(種々のサイズの記録媒体)に対応可能なように十分大きくすることで、用紙サイズによって定着ベルト61上の異なる場所に出現する傷の未検知を防ぐことができる。   That is, the length of the reflective optical sensor can correspond to various paper sizes (recording media of various sizes) with respect to the arrangement direction of the plurality of irradiation lenses of the reflective optical sensor (here, the main scanning corresponding direction). By making the size sufficiently large, it is possible to prevent undetected scratches appearing at different locations on the fixing belt 61 depending on the paper size.

なお、配置する反射型光学センサ200を1個とすると、複数個用いる場合に発生する「反射型光学センサ200の特性ばらつきや取り付ばらつき」の影響を受けることなく、定着ベルト61の表面情報を良好に検出することができる。   If one reflection type optical sensor 200 is provided, the surface information of the fixing belt 61 can be obtained without being affected by “characteristic variation or mounting variation of the reflection type optical sensor 200” that occurs when a plurality of reflection type optical sensors 200 are used. It can be detected well.

上記実施形態では、反射型光学センサ200により照射される「複数の光スポットの配列」が、記録紙Sの搬送方向に対して直交する「主走査対応方向」とされている(図32(A)参照)が、図3において符号S−Pで示される光スポットの配列は、これに限られず、要は、複数の光スポットの配列は、搬送方向に対して交差していれば良い。   In the above embodiment, the “arrangement of a plurality of light spots” irradiated by the reflective optical sensor 200 is the “main scanning correspondence direction” orthogonal to the conveyance direction of the recording paper S (FIG. 32A). However, the arrangement of the light spots indicated by the reference sign S-P in FIG. 3 is not limited to this. In short, the arrangement of the plurality of light spots only needs to intersect the transport direction.

図32(B)には、「光スポットSPの配列が、搬送方向に対して交差する場合」の一例であり、搬送方向(Y方向)に対して45度傾斜した状態が示されている。この場合、主走査対応方向の検知範囲A’は、検知範囲Aの「1/√2」となり、短くなるが、主走査対応方向の光スポットの配列ピッチも1/√2に小さくでき、検出結果の位置分解能を向上させることができる。   FIG. 32B is an example of “when the arrangement of the light spots SP intersects the transport direction”, and shows a state inclined by 45 degrees with respect to the transport direction (Y direction). In this case, the detection range A ′ in the direction corresponding to the main scanning is “1 / √2” of the detection range A, which is shortened. However, the arrangement pitch of the light spots in the direction corresponding to the main scanning can also be reduced to 1 / √2. The resulting position resolution can be improved.

また、上記実施形態では、定着ベルト61における「筋状の傷」による表面情報を主たる検出対象としているが、検出対象は、これに限らず、前述のオフセットや「サーミスタや剥離爪との接触に起因する傷」としても良い。   Further, in the above embodiment, the surface information due to “striated scratches” in the fixing belt 61 is the main detection target. However, the detection target is not limited to this, and the above-described offset or “contact with the thermistor or the peeling claw” is not limited thereto. It may be a "scratch caused".

例えば、オフセットの場合、定着ベルト61の表面に固着したトナーの状態が「フィルム状」である場合、検知結果である反射光強度:R−p−qの低下は「比較的小さく、かつ広い範囲に及ぶ」ので、このような特性から検出できる。   For example, in the case of offset, when the state of the toner fixed on the surface of the fixing belt 61 is “film-like”, the decrease in reflected light intensity: Rpq as a detection result is “relatively small and wide range”. It can be detected from such characteristics.

また、「筋状の傷の幅」は、前述の如く数100μm〜数mm程度であるのに対し、「サーミスタや剥離爪との接触に起因する傷」の幅は「数10μm〜数100μm」であり、その発生位置もほぼ決まっているので、検出位置と傷の幅とにより「筋状の傷」と区別できる。   Further, as described above, the width of the “scratches caused by contact with the thermistor or the peeling nail” is “several tens μm to several hundreds μm”, whereas the “scratch width” is about several hundred μm to several mm as described above. Since the occurrence position is almost determined, it can be distinguished from the “streak-like wound” by the detection position and the width of the wound.

また、上記実施形態では、定着部材として「定着ベルト」を用いる場合を説明したが、定着部材は、これに限らず、例えば定着ローラを用いることもできることは言うまでもない。   In the above embodiment, the case where the “fixing belt” is used as the fixing member has been described. However, the fixing member is not limited to this, and it is needless to say that, for example, a fixing roller can be used.

また、定着部材として定着ベルトを用いる場合、定着ベルトとして「特に表層にPFA等の表面硬度が高い材料を用いた定着ベルト」は傷つきやすく、表面情報の検出が重要であるが、反射型光学センサ200を用いて表面情報を検知することで、ベルト交換等の管理が容易になる。   When a fixing belt is used as the fixing member, the “fixing belt using a material having a high surface hardness such as PFA as the surface layer” is easily damaged as the fixing belt, and detection of surface information is important. By detecting surface information using 200, management such as belt replacement becomes easy.

また、定着部材表面の表面情報は、上記実施形態のように「シート状の記録媒体と定着部材表面との接触(摺動)により発生する、記録媒体の搬送方向に沿う筋状の傷に係る情報」とすることができるが、この場合、表面情報として、傷レベル(傷の深さや傷の幅)と、傷の主走査対応方向の位置を同時に検知可能である。   Further, the surface information on the surface of the fixing member is related to “striped scratches along the recording medium conveyance direction, which are generated by contact (sliding) between the sheet-like recording medium and the surface of the fixing member, as in the above embodiment. In this case, as the surface information, it is possible to simultaneously detect the scratch level (scratch depth and scratch width) and the position of the scratch in the main scanning correspondence direction.

また、定着部材表面の表面情報が、筋状の傷の傷レベルと傷の位置とに係る情報である場合、傷の位置を、上述の如く、複数の検知結果:R−p−qに対し、複数の光スポットの配列方向における微分操作により特定することにより、検知結果の変曲点(valley値)を精度良く算出でき、傷の位置を精度良く算出できる。   In addition, when the surface information on the surface of the fixing member is information related to the scratch level and the position of the flaw of a streak, as described above, the position of the flaw is detected with respect to a plurality of detection results: Rpq. The inflection point (valley value) of the detection result can be calculated with high accuracy by specifying the differential operation in the arrangement direction of the plurality of light spots, and the position of the flaw can be calculated with high accuracy.

また、上述の如く、傷の位置での検知結果と、複数の検知結果に対する微分操作の結果である微分値の絶対値がゼロ付近に集まる少なくとも2つの位置での検知結果から、傷レベルを判定するようにすると、傷のない位置での検知結果も用いることになるので「重畳する傾き成分を除去」して、精度良く傷レベルを算出できる。   Further, as described above, the scratch level is determined from the detection result at the position of the scratch and the detection result at at least two positions where the absolute value of the differential value, which is the result of the differential operation on the plurality of detection results, gathers near zero. By doing so, the detection result at a position without a flaw is also used, so that the flaw level can be accurately calculated by “removing the superimposed inclination component”.

また、複数の光スポットを、定着ベルト表面に「搬送方向に交差する方向に離間させて順次照射」することにより、同時に照射する場合に比べて、クロストーク(1つのPDから見たとき,複数のLEDからの反射光を同時に受光してしまう)がなくなり、主走査対応方向の各光スポット位置に対応して得られる検知結果の検知精度を向上させることができる。   In addition, by irradiating a plurality of light spots on the surface of the fixing belt “sequentially spaced apart in a direction crossing the conveyance direction”, crosstalk (when viewed from one PD, a plurality of light spots is compared). In other words, it is possible to improve the detection accuracy of the detection result obtained corresponding to each light spot position in the main scanning corresponding direction.

また、反射型光学センサは、1方向に配列されたN(≧1)個のLEDと、これらN個のLEDそれぞれからの光を定着部材表面に光スポットとして集光させるM(N≧M≧1)個の集光レンズを含むレンズアレイと、各光スポットにおける定着部材表面での反射光を受光するK(≧1)個のフォトセンサとを有する構成とすることもできる。   The reflective optical sensor has N (≧ 1) LEDs arranged in one direction, and M (N ≧ M ≧) that collects light from each of the N LEDs as a light spot on the surface of the fixing member. 1) A lens array including one condenser lens and K (≧ 1) photosensors that receive reflected light on the surface of the fixing member in each light spot may be used.

この場合、1個の集光レンズに対して複数個のLEDが対応することになり、レンズアレイの構造が簡素化される。また、フォトセンサの数を減らすことにより、オペアンプ等の電子部品も削減できるため、コスト面での利点がある。さらには、フォトセンサとしては単一の受光面を持つものでも良い。また、集光レンズは、サイズを大きくすることにより、フォトセンサへ反射光を導く受光レンズとして機能させることもできる。   In this case, a plurality of LEDs correspond to one condenser lens, and the structure of the lens array is simplified. Further, by reducing the number of photosensors, electronic components such as operational amplifiers can be reduced, which is advantageous in terms of cost. Furthermore, the photosensor may have a single light receiving surface. The condensing lens can be made to function as a light receiving lens that guides reflected light to the photosensor by increasing the size.

また、上記実施形態では、カラープリンタ100の使用開始前後において、遮光部材600を遮蔽位置に位置させた状態でLED211−2−4からLED211−6−1までのLED211、すなわち28個のLED211のうち20個のLED211を順次点灯したときの28個のPD出力を用いているが、遮光部材600を退避位置に位置させた状態でも光量ばらつき補正係数を算出することは可能である。   In the above embodiment, before and after the start of use of the color printer 100, the LED 211 from the LED 211-2-4 to the LED 211-6-1 with the light shielding member 600 positioned at the shielding position, that is, of the 28 LEDs 211. Although the 28 PD outputs when the 20 LEDs 211 are sequentially turned on are used, it is possible to calculate the light quantity variation correction coefficient even when the light shielding member 600 is located at the retracted position.

しかしながら、定着ベルト61の傷の程度が劣悪である場合には、その部分の影響を受けてしまうため、算出される光量ばらつき補正係数の精度が落ちてしまう。このため、定着ベルト61からの反射光を含まない状態、すなわち遮光部材600を遮蔽位置に位置させた状態での複数のPD212の検知結果を取得することが好ましい。   However, when the degree of scratching on the fixing belt 61 is inferior, it is affected by that portion, and the accuracy of the calculated light quantity variation correction coefficient is reduced. For this reason, it is preferable to acquire the detection results of the plurality of PDs 212 in a state that does not include the reflected light from the fixing belt 61, that is, in a state where the light shielding member 600 is positioned at the shielding position.

図33(A)及び図33(B)には、図1(C)において、反射型光学センサ200を定着ベルト61に対して移動可能にした一例が示されている。反射型光学センサ200は、アクチュエータにより移動可能である。このアクチュエータとしては、例えば移動ステージ、回転ステージ、ソレノイド機構、送りねじ機構、リニアモータ装置、シリンダ装置等如何なるものでも良い。   33 (A) and 33 (B) show an example in which the reflective optical sensor 200 is movable with respect to the fixing belt 61 in FIG. 1 (C). The reflective optical sensor 200 can be moved by an actuator. As this actuator, for example, any one of a moving stage, a rotating stage, a solenoid mechanism, a feed screw mechanism, a linear motor device, a cylinder device and the like may be used.

詳述すると、図33(A)に示されるように、反射型光学センサ200を定着ベルト61に対向する対向位置と、該対向位置から退避する退避位置との間を移動可能としても良い。この場合、退避位置に位置する反射型光学センサ200からの光の光路上に基準反射体(例えば板ガラス)が配置されても良い。   More specifically, as shown in FIG. 33A, the reflective optical sensor 200 may be movable between a facing position facing the fixing belt 61 and a retracted position retracted from the facing position. In this case, a reference reflector (for example, plate glass) may be disposed on the optical path of the light from the reflective optical sensor 200 located at the retracted position.

また、図33(B)に示されるように、反射型光学センサ200を、定着ベルト61側を向く位置と、基準反射体(例えば板ガラス)側を向く位置との間を回転可能に設けても良い。   In addition, as shown in FIG. 33B, the reflective optical sensor 200 may be rotatably provided between a position facing the fixing belt 61 side and a position facing the reference reflector (for example, plate glass) side. good.

結果として、反射型光学センサ200の位置を定着ベルト61に光が照射される位置と照射されない位置との間で変更できるため、遮光部材600をアクチュエータにより移動させる場合に比べて遮光部材600を設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。   As a result, since the position of the reflective optical sensor 200 can be changed between a position where the fixing belt 61 is irradiated with light and a position where the fixing belt 61 is not irradiated, the light shielding member 600 is provided as compared with the case where the light shielding member 600 is moved by an actuator. There is no need, and the number of parts can be reduced.

また、上記実施形態では、反射型光学センサ200は、LEDとPDが1対1で対応する構成を有しているが、これに限らず、例えばレーザ光を光偏向器で偏向し、定着ベルト61の表面からの反射光を少なくとも1つのPDで受光するような構成を有していても良いし、1つのLEDと1つのPDを含む反射型光学センサを駆動手段により主走査対応方向に移動させる構成を有していても良い。   In the above embodiment, the reflective optical sensor 200 has a configuration in which the LED and the PD correspond one-to-one. However, the present invention is not limited to this. For example, the laser beam is deflected by an optical deflector and the fixing belt is used. It may have a configuration in which reflected light from the surface of 61 is received by at least one PD, and a reflective optical sensor including one LED and one PD is moved in the main scanning-corresponding direction by driving means. You may have the structure to make.

ところで、図34(A)に示される比較例1のように、定着ベルト61の移動方向であるZ軸方向(以下では副方向とも呼ぶ)の光スポットの幅が、定着ベルト61の移動方向に直交する方向であるY軸方向(以下では主方向とも呼ぶ)の光スポットの幅以下である場合、すなわち光スポットの縦横の長さが同じ場合や光スポットが横長である(主方向を長手方向とする)場合、光スポットが定着ベルト61の縦筋状の傷上に形成されるとき、主方向に関して光スポットの幅に対する傷の幅が狭いほど、光スポットにおける傷上の部分(傷部)の占める割合が少なくなり(図34(B)参照)、傷の状態を検出する精度が低下してしまう。これは、光スポットに傷部と傷なし部(傷部以外の部分)が混在する場合と、光スポットに傷なし部のみが存在する場合との検出値の差が小さくなってしまうからである。   Incidentally, as in Comparative Example 1 shown in FIG. 34A, the width of the light spot in the Z-axis direction (hereinafter also referred to as the sub-direction) that is the moving direction of the fixing belt 61 is the moving direction of the fixing belt 61. When the width of the light spot is equal to or less than the width of the light spot in the Y-axis direction (hereinafter also referred to as the main direction), that is, the light spot is horizontally long or the light spot is horizontally long (the main direction is the longitudinal direction). In the case where the light spot is formed on the vertical streak of the fixing belt 61, the smaller the width of the scratch relative to the width of the light spot in the main direction, the smaller the portion of the light spot (scratched portion). The ratio of the occupancy decreases (see FIG. 34B), and the accuracy of detecting the state of the flaw is reduced. This is because the difference in detection value between the case where a scratched part and a non-scratched part (parts other than the scratched part) are mixed in the light spot and the case where only the non-scratched part is present in the light spot is reduced. .

光スポットにおける傷部の占める割合を多くするためには、図35(A)及び図35(B)に示される比較例2のように、光スポットを小さくすることが考えられる。光スポットを小さくするためには、発光部からの光を定着ベルトに導く照射光学系の倍率を低くするか、発光部(例えばLED)の面積を小さくする必要がある。   In order to increase the ratio of scratches in the light spot, it is conceivable to reduce the light spot as in Comparative Example 2 shown in FIGS. 35 (A) and 35 (B). In order to reduce the light spot, it is necessary to reduce the magnification of the irradiation optical system that guides the light from the light emitting part to the fixing belt, or to reduce the area of the light emitting part (for example, LED).

しかし、照射光学系の倍率を低くするために、発光部と照射用レンズとの距離を長くすると光利用効率の低減を招く(副作用1)。また、照射光学系の倍率を低くするために、発光部と定着ベルトとの距離を短くすると反射型光学センサの温度上昇による出力低下、劣化、破損などを招く(副作用2)。   However, if the distance between the light emitting part and the irradiating lens is increased in order to reduce the magnification of the irradiation optical system, the light use efficiency is reduced (side effect 1). Further, if the distance between the light emitting unit and the fixing belt is shortened in order to reduce the magnification of the irradiation optical system, the output of the reflective optical sensor is reduced, deteriorated, or damaged due to the temperature rise (side effect 2).

また、発光部の面積を小さくすることも、出力低下につながり、SN比が上昇し、検出精度が低下する。   In addition, reducing the area of the light emitting section also leads to a decrease in output, increasing the SN ratio and decreasing the detection accuracy.

そこで、図36(A)に示される実施例1のように、光スポットの副方向の幅を主方向の幅よりも広くすれば良い。すなわち、照射領域としての光スポットの形状を縦長に(副方向を長手方向に)すれば良い。なお、ここでの「照射領域」は、反射型光学センサの1つの発光部からの光が照射される領域を意味する。実施例1では、反射型光学センサが複数の発光部を有する場合、定着ベルト61上に複数の照射領域が形成されることになる。実施例1では、光スポットの形状は、一例として副方向を長手方向とする楕円形とされている。   Therefore, as in the first embodiment shown in FIG. 36A, the width of the light spot in the sub direction may be made wider than the width in the main direction. That is, the shape of the light spot as the irradiation region may be set to be vertically long (the sub direction is the longitudinal direction). Here, the “irradiation area” means an area irradiated with light from one light emitting unit of the reflective optical sensor. In the first exemplary embodiment, when the reflective optical sensor includes a plurality of light emitting units, a plurality of irradiation areas are formed on the fixing belt 61. In the first embodiment, the shape of the light spot is, for example, an ellipse whose longitudinal direction is the sub direction.

縦長の光スポットの形成は、発光部の副方向の幅を主方向の幅よりも広くすること(例えば発光部の形状を副方向を長手方向とする楕円形とすること)によって実現できるため、照射光学系の倍率を低くすることや発光部の面積を小さくすることなく(上記副作用1、2なしに)、光スポットにおける傷部の占める割合を向上させることができ、縦筋状の傷の状態の検出精度を向上させることができる。この結果、定着ベルト61上の傷の画像に与える影響を精度よく判定することが可能となる。   Since the formation of the vertically elongated light spot can be realized by making the width of the light emitting portion in the sub direction wider than the width of the main direction (for example, making the shape of the light emitting portion an ellipse having the sub direction as the longitudinal direction), Without reducing the magnification of the irradiation optical system or reducing the area of the light emitting part (without the side effects 1 and 2), the ratio of the wound part in the light spot can be improved, The state detection accuracy can be improved. As a result, it is possible to accurately determine the influence of scratches on the fixing belt 61 on the image.

なお、照射領域を縦長にするための方法としては、発光部の副方向の幅を主方向の幅よりも広げる方法以外にも、例えば副方向と主方向の幅が同じ発光部からの副方向と主方向の幅が同じ断面形状の光を、副方向の集光パワーよりも主方向の集光パワーが大きいレンズで集光する方法もある。   In addition, as a method for making the irradiation region vertically long, in addition to the method of widening the width of the light emitting unit in the sub direction more than the width of the main direction, for example, the sub direction from the light emitting unit having the same width in the main direction There is also a method of condensing light having a cross-sectional shape having the same width in the main direction with a lens having a condensing power in the main direction larger than that in the sub direction.

ここで、定着ベルト61上の縦筋状の傷の状態を判定する方法の一つとしては、図37(A)及び図37(B)に示される実施例2のように、定着ベルト61における縦筋状の傷が発生する箇所(記録紙のY軸方向の端部と当接する箇所)に対向する位置と、定着ベルト61における縦筋状の傷が発生しない箇所(記録紙のY軸方向の端部と当接しない箇所)に対向する位置とに、いずれも実施例1の反射型光学センサである反射型光学センサ1、2をそれぞれ設置し、反射型光学センサ1、2の出力信号(検出値)を比較することにより、傷が画像品質に与える影響を判断する方法が考えられる。   Here, as one method for determining the state of the vertical streak-like scratches on the fixing belt 61, as in the second embodiment shown in FIGS. A position facing a portion where a vertical streak flaw occurs (a portion that contacts the end of the recording paper in the Y-axis direction) and a portion where a flaw-like flaw occurs in the fixing belt 61 (the Y direction of the recording paper) Reflective optical sensors 1 and 2, which are reflective optical sensors of Example 1, are respectively installed at positions facing each other at a position that is not in contact with the end of the optical sensor 1 and output signals of the reflective optical sensors 1 and 2. A method of determining the influence of the scratch on the image quality by comparing (detection value) can be considered.

また、図38(A)及び38(B)に示される実施例3のように、実施例1の反射型光学センサを主方向に移動させながら検出を行い、定着ベルト61における縦筋状の傷が発生する箇所に対向する位置に反射型光学センサが位置するときの出力信号(検出値)と、定着ベルト61における縦筋状の傷が発生しない箇所に対向する位置に反射型光学センサが位置するときの出力信号(検出値)とを比較することにより、傷が画像品質に与える影響を判断する方法が考えられる。ここで、反射型光学センサの検出値のうち、最小値を傷が発生する箇所の検出値として採用し、最大値を傷が発生しない箇所の検出値として採用すれば良い。   Further, as in the third embodiment shown in FIGS. 38A and 38B, detection is performed while the reflective optical sensor of the first embodiment is moved in the main direction, and a vertical streak in the fixing belt 61 is detected. An output signal (detected value) when the reflective optical sensor is located at a position facing the position where the occurrence of the occurrence of the occurrence of a vertical streak, and a position where the reflective optical sensor is located at a position facing the position where the vertical streak-like scratch does not occur. It is conceivable to determine the effect of the scratch on the image quality by comparing the output signal (detection value) when the image is detected. Here, among the detection values of the reflective optical sensor, the minimum value may be adopted as a detection value for a spot where a scratch occurs, and the maximum value may be adopted as a detection value for a spot where no scratch occurs.

実施例2及び3によれば、傷部の位置が主方向にずれた場合においても、光スポットにおける傷部と傷なし部の検出結果を用いて、定着ベルト61の傷の画像に与える影響を精度良く判定することができる。   According to the second and third embodiments, even when the position of the scratch is shifted in the main direction, the detection result of the scratch and the non-scratch portion in the light spot is used to influence the scratch on the fixing belt 61 on the image. It can be determined with high accuracy.

なお、実施例1では、光スポットの形状を縦長に(副方向を長手方向に)しているが、これに代えて、例えば図39(A)に示される実施例4のように、複数の光スポットを副方向に並べて光スポット群を形成し、全体として(マクロ的に見て)、縦長の照射領域を構成しても良い。これは、発光部が副方向に平行な方向に複数配列されて成る光源(発光部群)を用いて実現できる。   In the first embodiment, the shape of the light spot is vertically long (the sub-direction is the longitudinal direction). Instead of this, a plurality of light spots are formed, for example, as in the fourth embodiment shown in FIG. A light spot group may be formed by arranging the light spots in the sub-direction, and a vertically long irradiation region may be configured as a whole (as viewed macroscopically). This can be realized by using a light source (light emitting unit group) in which a plurality of light emitting units are arranged in a direction parallel to the sub direction.

この場合、複数の光スポットにおける傷部の面積の合計が傷なし部の面積の合計よりも大きければ、上記副作用1、2なしに縦筋状の傷の状態の検出精度を向上させることができる。更に、照射領域の強度(光量)を向上させ、SN比を低減させることができる。   In this case, if the sum of the areas of the scratches in the plurality of light spots is larger than the sum of the areas of the non-scratch parts, it is possible to improve the detection accuracy of the state of the vertical streak without the side effects 1 and 2 described above. . Furthermore, the intensity (light quantity) of the irradiation region can be improved and the SN ratio can be reduced.

また、図39(B)に示される実施例5のように、照射領域を単一の縦長の光スポットとする場合に、光スポットの形状を角型にしても良い。ここでの「角型」は、楕円と長方形との間の形状を意味する。光スポットの形状が長方形に近い形状であることによって、該光スポットと副方向の幅が同じ楕円形の光スポットよりも光スポットにおける傷部を大きくすることが可能となり、傷状態の副方向におけるばらつきを平均化できるため、検出精度が向上する。なお、光スポットの形状を角型にするためには、発光部の形状を略長方形にする必要がある。   Further, as in the fifth embodiment shown in FIG. 39B, when the irradiation region is a single vertically long light spot, the shape of the light spot may be a square shape. Here, “square” means a shape between an ellipse and a rectangle. By making the shape of the light spot close to a rectangle, it becomes possible to make the scratched part in the light spot larger than the elliptical light spot having the same width in the sub direction as the light spot, and in the sub direction of the scratched state. Since the variation can be averaged, the detection accuracy is improved. In order to make the shape of the light spot square, the shape of the light emitting portion needs to be substantially rectangular.

なお、図39(A)に示される副方向に並ぶ複数の光スポットそれぞれを、角型としても良い。ここでの「角型」は、円と正方形との間の形状を意味する。この場合にも、検出精度をより向上させることができる。なお、光スポットの形状を角型にするためには、発光部の形状を略正方形にする必要がある。   Note that each of the plurality of light spots arranged in the sub-direction illustrated in FIG. The “square shape” here means a shape between a circle and a square. Also in this case, the detection accuracy can be further improved. In order to make the shape of the light spot square, it is necessary to make the shape of the light emitting portion substantially square.

ここで、図40(A)に示される比較例3のように反射型光学センサによって定着ベルト61上に横長の光スポットを主方向に並べて複数形成する場合と、図40(B)に示される変形例6のように反射型光学センサによって定着ベルト61上に縦長の光スポットを主方向に並べて複数形成する場合とを、定着ベルト61の傷上に光スポットが形成される場合(ケース1)で比較すると、比較例3よりも実施例6の方が検出精度を高くすることができる。すなわち、ケース1では、光スポットの形状が横長よりも縦長の方が、光スポットにおける傷部の占める割合が大きくなり、検出精度が高くなる。   Here, as in Comparative Example 3 shown in FIG. 40A, a case where a plurality of horizontally long light spots are formed on the fixing belt 61 side by side in the main direction by a reflective optical sensor is shown in FIG. 40B. A case where a plurality of vertically long light spots are arranged in the main direction on the fixing belt 61 by a reflective optical sensor as in the modification 6 and a light spot is formed on the flaw of the fixing belt 61 (case 1). In comparison, the detection accuracy of Example 6 can be made higher than that of Comparative Example 3. That is, in case 1, when the shape of the light spot is vertically long rather than horizontally long, the ratio of the scratches in the light spot increases, and the detection accuracy increases.

一方、比較例3と実施例6とを、定着ベルト61の傷を挟む位置に2つの光スポットが形成される場合(ケース2)で比較すると、比較例3の方が実施例6よりも検出精度を高くすることができる(図41(A)及び図41(B)参照)。すなわち、ケース2では、光スポットの形状が縦長よりも横長の方が、光スポットにおける傷部の占める割合が大きくなり、検出精度が高くなる。   On the other hand, when Comparative Example 3 and Example 6 are compared in the case where two light spots are formed at positions where the flaw of the fixing belt 61 is sandwiched (case 2), Comparative Example 3 is detected more than Example 6. The accuracy can be increased (see FIGS. 41A and 41B). In other words, in case 2, when the shape of the light spot is horizontally long rather than vertically long, the ratio of the scratched portion in the light spot increases, and the detection accuracy increases.

そこで、実施例6において、ケース2での検出精度を高めるために、複数の光スポットの主方向の間隔を狭めることが考えられる(図42参照)。   Therefore, in Example 6, in order to improve the detection accuracy in Case 2, it is conceivable to reduce the intervals in the main direction of the plurality of light spots (see FIG. 42).

しかし、この場合、主方向の総検出可能範囲が狭くなる。   However, in this case, the total detectable range in the main direction is narrowed.

そこで、図43(A)及び図43(B)に示される実施例7のように、実施例6の反射型光学センサを主方向に移動させ、主方向における複数位置での検出を行い、定着ベルト61の傷上に光スポットが形成されたときの検出結果と、定着ベルト61の傷がない箇所上に光スポットが形成されたときの検出結果を用いて傷の状態を判断すれば、主方向の総検出可能範囲を狭めることなく、傷の状態を精度良く判定することが可能となる。   Therefore, as in Example 7 shown in FIGS. 43A and 43B, the reflective optical sensor of Example 6 is moved in the main direction, detection is performed at a plurality of positions in the main direction, and fixing is performed. If the detection result when the light spot is formed on the scratch on the belt 61 and the detection result when the light spot is formed on a portion where the fixing belt 61 is not damaged are used to determine the state of the scratch, It is possible to accurately determine the state of the scratch without narrowing the total detectable range of directions.

具体的には、一例として図43(A)及び図43(B)に示されるように、実施例7の反射型光学センサにより、定着ベルト61上に複数(例えば20個)の縦長の光スポットS−1〜S−20を等間隔で形成した後、該反射型光学センサを光スポットのピッチL(隣り合う2つの光スポットの中心間の間隔)の半分であるL/2だけ主方向に移動させ、定着ベルト61上に20個の縦長の光スポットS−1〜S−20を等間隔で形成し、移動前後における反射型光学センサの検出値を用いて縦筋状の傷の状態を判断すれば、光スポットの配列方向である主方向の分解能を2倍にすることが可能となる。なお、実施例7の反射型光学センサは、Y軸方向に等間隔で配列された20個の発光部又は発光部群を含む。   Specifically, as shown in FIG. 43A and FIG. 43B as an example, a plurality of (for example, 20) vertically elongated light spots are formed on the fixing belt 61 by the reflective optical sensor of the seventh embodiment. After S-1 to S-20 are formed at equal intervals, the reflective optical sensor is moved in the main direction by L / 2, which is half of the light spot pitch L (interval between the centers of two adjacent light spots). 20 vertical light spots S-1 to S-20 are formed at equal intervals on the fixing belt 61, and the state of the vertical streak-like scratches is detected using the detection values of the reflective optical sensor before and after the movement. If determined, the resolution in the main direction, which is the arrangement direction of the light spots, can be doubled. The reflective optical sensor of Example 7 includes 20 light emitting units or light emitting unit groups arranged at equal intervals in the Y-axis direction.

また、反射型光学センサの主方向の移動距離が、(L/N)、(L/N)×2、(L/N)×3、・・・、(L/N)×(N−1)(ここでNは3以上の整数)であるときにそれぞれ、定着ベルト61上に光スポットS−1〜S−20を形成し、N−1個の位置それぞれに位置するときの反射型光学センサの検出値を用いて傷の状態を判断すれば、より高分解能な検出を行うことができる。   Further, the movement distance of the reflective optical sensor in the main direction is (L / N), (L / N) × 2, (L / N) × 3,..., (L / N) × (N−1). ) (Where N is an integer equal to or greater than 3), the light spots S-1 to S-20 are formed on the fixing belt 61, respectively, and the reflective optical system is positioned at each of the N-1 positions. If the state of the wound is determined using the detection value of the sensor, detection with higher resolution can be performed.

また、実施例7の反射型光学センサでは、主方向に移動させることができるため、図44に示されるように、発光部の数(光スポットの数)を減らすことができ、センサの低価格化を実現することもできる。   In addition, since the reflective optical sensor of Example 7 can be moved in the main direction, the number of light emitting portions (the number of light spots) can be reduced as shown in FIG. Can also be realized.

なお、実施例3及び7の反射型光学センサを移動させる手段としては、コイルに通電したときの磁界と永久磁石の磁界とを利用したソレノイドアクチュエータ、駆動源としてのモータとラック&ピニオン機構やボールねじ機構とを含む回転運動を直線運動に変換するアクチュエータなどが挙げられる。なお、実施例3及び4の反射型光学センサは、主方向に移動されるが、要は、副方向(定着ベルト61の移動方向)に交差する方向に移動されれば良い。   As a means for moving the reflective optical sensors of Examples 3 and 7, a solenoid actuator using a magnetic field when a coil is energized and a magnetic field of a permanent magnet, a motor as a driving source, a rack and pinion mechanism, a ball Examples include an actuator that converts a rotational motion including a screw mechanism into a linear motion. Although the reflective optical sensors of Examples 3 and 4 are moved in the main direction, the point is that the reflection type optical sensors may be moved in the direction intersecting the sub direction (the moving direction of the fixing belt 61).

そして、反射型光学センサの移動距離を測定する位置センサを設けることによって、該位置センサでの測定結果を上記アクチュエータを制御する制御部にフィードバックすることにより、反射型光学センサを、正確に目標の位置に移動させることが可能となる。   Then, by providing a position sensor that measures the movement distance of the reflective optical sensor, the measurement result of the position sensor is fed back to the control unit that controls the actuator, so that the reflective optical sensor can be accurately It can be moved to a position.

なお、以上説明して実施例1〜7は、上記実施形態の変形例でもあり、実施例1〜7の反射型光学センサ、表面情報検出装置、カラープリンタは、それぞれ上記実施形態の反射型光学センサ200、表面情報検出装置500、カラープリンタ100と同様の構成を有する。   In addition, as described above, Examples 1 to 7 are also modifications of the above-described embodiment, and the reflective optical sensor, the surface information detection device, and the color printer of Examples 1 to 7 are each a reflective optical sensor according to the above-described embodiment. The sensor 200, the surface information detection device 500, and the color printer 100 have the same configuration.

すなわち、実施例1〜7のカラープリンタは、画像が転写された記録紙S(記録媒体)が当接され、該画像を定着するための定着ベルト61(移動体)と、少なくとも1つの発光部から成る光源を少なくとも1つ有し、定着ベルト61に光を照射する照射系を少なくとも1つ含む反射型光学センサと、該反射型光学センサの出力信号に基づいて、定着ベルト61の表面情報を求める処理装置300と、を備え、前記光源からの光によって定着ベルト61上に形成される照射領域は、定着ベルト61の移動方向(副方向)の幅よりも移動方向に直交する方向(主方向)の幅のほうが狭い。   That is, in the color printers of the first to seventh embodiments, the recording sheet S (recording medium) on which the image is transferred is brought into contact with the fixing belt 61 (moving body) for fixing the image, and at least one light emitting unit. A reflection type optical sensor having at least one light source comprising at least one irradiation system for irradiating the fixing belt 61 with light, and surface information of the fixing belt 61 based on an output signal of the reflection type optical sensor. An irradiation area formed on the fixing belt 61 by the light from the light source, a direction (main direction) orthogonal to the moving direction rather than the width of the fixing belt 61 in the moving direction (sub direction). ) Is narrower.

実施例1〜7によれば、定着ベルト61の表面情報を安定して精度良く求めることができる。   According to the first to seventh embodiments, the surface information of the fixing belt 61 can be obtained stably and accurately.

なお、実施例2、3、6、7では、複数の照射領域が主方向に並べて形成されているが、これに限らず、要は、副方向(定着ベルト61の移動方向)に交差する方向に並べて形成されれば良い。すなわち、複数の発光部又は複数の発光部群を副方向に交差する方向に平行な方向に並べて配置すれば良い。   In Examples 2, 3, 6, and 7, a plurality of irradiation areas are formed side by side in the main direction. However, the present invention is not limited to this, and the point is that the direction intersects the sub direction (the movement direction of the fixing belt 61). They may be formed side by side. That is, a plurality of light emitting units or a plurality of light emitting unit groups may be arranged side by side in a direction parallel to the direction intersecting the sub direction.

ところで、上記実施形態及び各実施例において、画像形成装置に定着ベルト61の表面を研磨する表面研磨装置を設けても良い。この場合、表面研磨装置で定着ベルトの表面をフラットに研磨することで、定着ベルトの表面に発生した傷の影響を低減することができる。例えば、反射型光学センサでの検出結果に基づいて、研磨装置による研磨位置、研磨時間、研磨力の調整を行うことで、定着ベルトの表面をよりフラットに研磨することができ、定着ムラの発生を抑制でき、ひいては画像品質の向上を図ることができる。   Incidentally, in the above-described embodiment and each example, a surface polishing apparatus that polishes the surface of the fixing belt 61 may be provided in the image forming apparatus. In this case, the influence of scratches generated on the surface of the fixing belt can be reduced by polishing the surface of the fixing belt flat with the surface polishing apparatus. For example, the surface of the fixing belt can be polished more flatly by adjusting the polishing position, polishing time, and polishing force by the polishing device based on the detection result of the reflective optical sensor, and fixing unevenness occurs. Can be suppressed, and as a result, the image quality can be improved.

以下に、表面研磨装置の具体例である表面研磨装置1000について説明する。   Below, the surface polishing apparatus 1000 which is a specific example of a surface polishing apparatus is demonstrated.

表面研磨装置1000は、一例として、カラープリンタ100(図1(A)参照)の筐体内に配置され、図45(A)及び図45(B)に示されるように、定着ベルト61の表面を研磨するための研磨ローラ800と、該研磨ローラ800を定着ベルト61に当接する位置と該当接位置から退避する退避位置との間で移動させ、かつ回転駆動させる、駆動源としてのモータを含む駆動部900と、反射型光学センサでの検出結果に基づいて駆動部900を制御する制御部950とを有している。   As an example, the surface polishing apparatus 1000 is disposed in a housing of the color printer 100 (see FIG. 1A), and as shown in FIGS. 45A and 45B, the surface of the fixing belt 61 is removed. A drive including a polishing roller 800 for polishing, and a motor as a drive source for moving the polishing roller 800 between a position where it abuts on the fixing belt 61 and a retracted position where it is retracted from the corresponding contact position, and rotationally driving it. Unit 900 and a control unit 950 for controlling the drive unit 900 based on the detection result of the reflective optical sensor.

詳述すると、制御部950は、処理装置300からの表面情報の判定結果に応じて、駆動部900を介して研磨ローラ800を制御する。詳述すると、処理装置300は、反射型光学センサの出力信号に基づいて定着ベルト61の傷が画像に与える影響について判定し、その判定結果を制御部950に出力する。制御部950は、傷が画像品質をNGにするレベル(合格基準に満たないレベル)にあるという判定結果を受けたときに、表面研磨装置1000を用いて定着ベルト61の表面研磨を行う。   More specifically, the control unit 950 controls the polishing roller 800 via the drive unit 900 according to the determination result of the surface information from the processing apparatus 300. More specifically, the processing device 300 determines the effect of flaws on the fixing belt 61 on the image based on the output signal of the reflective optical sensor, and outputs the determination result to the control unit 950. When the control unit 950 receives the determination result that the scratch is at a level that makes the image quality NG (a level that does not satisfy the acceptance standard), the control unit 950 performs surface polishing of the fixing belt 61 using the surface polishing apparatus 1000.

なお、制御部950が反射型光学センサの出力信号を受けて、上記判定を自ら行っても良い。この場合、制御部950は、縦筋状の傷が画像品質をNGにするレベルにあると判定した場合に、表面研磨装置1000を用いて定着ベルト61の表面の研磨動作を行う。   Note that the control unit 950 may receive the output signal of the reflective optical sensor and perform the above determination itself. In this case, the control unit 950 performs the polishing operation on the surface of the fixing belt 61 using the surface polishing apparatus 1000 when it is determined that the vertical streak is at a level that makes the image quality NG.

研磨ローラ800は、図45(A)及び図45(B)に示されるように、Y軸に平行な回転軸68に一端が固定されたアーム69の他端にY軸周りに回転可能に設けられている。回転軸68及び研磨ローラ800の軸は、駆動部900によって個別に回転駆動される。   As shown in FIGS. 45 (A) and 45 (B), the polishing roller 800 is rotatably provided around the Y axis at the other end of an arm 69 fixed at one end to a rotation shaft 68 parallel to the Y axis. It has been. The rotating shaft 68 and the shaft of the polishing roller 800 are individually driven to rotate by the drive unit 900.

研磨ローラ800のY軸方向(定着ベルト61の幅方向)の長さは、定着ベルト61の幅方向全域を研磨できるよう定着ベルト61の幅以上の長さに設定されている。   The length of the polishing roller 800 in the Y-axis direction (the width direction of the fixing belt 61) is set to be longer than the width of the fixing belt 61 so that the entire width direction of the fixing belt 61 can be polished.

この場合、記録紙Sの幅方向両端部(Y軸方向両端部)との摺動に起因して定着ベルト61に形成された縦筋状の傷を含む部分を平坦化できるだけでなく、定着ベルト61の幅方向の略全域に亘って定着ベルト61の表面の平面度を向上でき(表面を均一化でき)、分離爪や接触式温度センサによる傷、あるいはオフセットに対しても有効に定着ベルト61の表面状態の改善できる。   In this case, the fixing belt 61 can not only flatten the portion including the vertical streak-like scratches formed in the fixing belt 61 due to sliding with both ends in the width direction (Y-axis direction both ends) of the recording paper S. The flatness of the surface of the fixing belt 61 can be improved over substantially the entire area in the width direction of the 61 (the surface can be made uniform), and the fixing belt 61 can be effectively used against scratches caused by the separation claw and the contact temperature sensor, or offset. Can improve the surface condition.

また、上記実施形態及び各実施例におけるLED配列ピッチやPD配列ピッチ、レンズ曲率半径などのパラメータの数値は、上述した数値に限定されるものではない。   In addition, the numerical values of parameters such as the LED arrangement pitch, the PD arrangement pitch, and the lens curvature radius in the above embodiment and each example are not limited to the above-described numerical values.

また、上記実施形態及び各実施例では、複数のLEDに個別に対応して複数のPDが設けられているが、複数のLEDに対応して1つのPDが設けられても良い。   Moreover, in the said embodiment and each Example, although several PD was provided corresponding to several LED separately, one PD may be provided corresponding to several LED.

また、上記実施形態及び各実施例では、複数のLEDに個別に対応して複数のPDが設けられているが、複数のLEDに対応する複数の受光領域を含む1つのPDが設けられてもよい。   Moreover, in the said embodiment and each Example, although several PD was provided corresponding to several LED separately, even if one PD containing several light-receiving area | region corresponding to several LED is provided. Good.

また、上記実施形態及び各実施例では、受光用レンズは、定着ベルト61からの反射光をY軸方向に直交する方向にのみ収束させるが、これに限らず、要は、少なくともY軸方向に直交する方向に収束させることが好ましい。   In the above embodiment and each example, the light receiving lens converges the reflected light from the fixing belt 61 only in the direction orthogonal to the Y-axis direction. It is preferable to converge in an orthogonal direction.

また、上記実施形態及び各実施例では、複数の照射系の照射用レンズ及び受光用レンズは、一体化されているが、別体であっても良い。   Moreover, in the said embodiment and each Example, although the lens for irradiation of a some irradiation system and the lens for light reception are integrated, a separate body may be sufficient.

また、上記実施形態及び各実施例では、複数の照射系それぞれの複数のLEDを含むLED群と照射用レンズとの間に位置する開口が設けられた開口体が設けられているが、必ずしも設けられていなくても良い。   Moreover, in the said embodiment and each Example, although the opening body provided with the opening located between the LED group containing several LED of each of several irradiation system and the lens for irradiation is provided, it does not necessarily provide. It does not have to be done.

なお、開口体が設けられない場合には、図16においてステップJ3〜J6、J10は不要であり、図17においてステップU1〜U4、U8は不要であり、図19においてステップW3〜W6、W10、W17〜W19、W23は不要である。   If no opening is provided, steps J3 to J6 and J10 are unnecessary in FIG. 16, steps U1 to U4 and U8 are unnecessary in FIG. 17, and steps W3 to W6, W10, and FIG. W17 to W19 and W23 are unnecessary.

また、上記実施形態及び各実施例では、定着ベルト61のY軸方向の複数位置に光を順次照射しているが、少なくとも2つの位置に同時に照射しても良い。   In the above embodiment and each example, light is sequentially irradiated to a plurality of positions in the Y-axis direction of the fixing belt 61. However, at least two positions may be irradiated simultaneously.

また、上記実施形態及び各実施例では、表面情報検出装置の検出対象物として、定着ベルトを採用しているが、これに限られず、要は、物体が当接される移動体全般を表面情報検出装置の検出対象物とすることができる。例えば移動体として転写ベルト11を採用し、該転写ベルト11の表面情報を上記実施形態や各実施例と同様にして検出しても良い。この場合、検出された転写ベルト11の表面情報に基づいて、例えば帯電装置による帯電条件、光走査装置13による露光条件、現像装置による現像条件、転写装置による転写条件等を制御することで、記録紙S(転写材)に対するトナー像の転写むらを抑制できる。   In the above embodiment and each example, the fixing belt is adopted as the detection target of the surface information detection device. However, the present invention is not limited to this. It can be set as a detection target of the detection device. For example, the transfer belt 11 may be employed as the moving body, and the surface information of the transfer belt 11 may be detected in the same manner as in the above-described embodiments and examples. In this case, based on the detected surface information of the transfer belt 11, for example, the charging condition by the charging device, the exposure condition by the optical scanning device 13, the developing condition by the developing device, the transfer condition by the transferring device, and the like are controlled. Uneven transfer of the toner image to the paper S (transfer material) can be suppressed.

すなわち、上記反射型光学センサ及び処理装置を含む表面情報検出装置は、物体(例えば記録媒体、鋼材、搬送物)に処理(例えば画像形成処理、圧延処理、搬送処理)を施す物体処理装置(例えば画像形成装置、圧延処理装置、ベルトコンベア装置)であって、該物体が当接される表面情報の検出対象の移動体(例えば定着ベルト61、転写ベルト11、圧延ローラ、圧延ベルト、搬送用ベルト)を含む物体処理装置に用いることができる。   That is, the surface information detection apparatus including the reflective optical sensor and the processing apparatus performs an object processing apparatus (for example, an image forming process, a rolling process, and a transport process) on an object (for example, a recording medium, a steel material, a transported object) (for example, an object processing apparatus). An image forming apparatus, a rolling processing apparatus, a belt conveyor apparatus, and a movable body (for example, a fixing belt 61, a transfer belt 11, a rolling roller, a rolling belt, and a conveying belt) on which surface information is detected. ).

また、上記実施形態及び各実施例では、定着装置19は、移動体としての定着ベルト61を有しているが、これに代えて、移動体としての定着ローラを有していても良い。この場合、定着ローラと加圧ローラとで形成されるニップに記録紙Sが搬送されることになる。すなわち、移動体は、無端ベルトのみならず、ローラであっても良い。また、移動体は、周回するベルトや回転するローラのみならず、往復移動する部材であっても良い。   In the above-described embodiment and each example, the fixing device 19 includes the fixing belt 61 as a moving body. However, instead of this, the fixing device 19 may include a fixing roller as a moving body. In this case, the recording paper S is conveyed to the nip formed by the fixing roller and the pressure roller. That is, the moving body may be not only an endless belt but also a roller. The moving body may be a reciprocating member as well as a rotating belt and a rotating roller.

また、上記実施形態及び各実施例では、反射型光学センサの検出結果に基づいて、露光装置としての光走査装置13を制御しているが、これに限らず、定着ベルト61における傷のある位置でのトナー付着量が傷のない位置でのトナー付着量よりも大きくなるように、例えば現像装置による現像バイアス、転写装置による転写電位、帯電装置による帯電電位等を制御しても良い。   Further, in the above-described embodiment and each example, the optical scanning device 13 as the exposure device is controlled based on the detection result of the reflective optical sensor. For example, the developing bias by the developing device, the transfer potential by the transfer device, the charging potential by the charging device, and the like may be controlled such that the toner adhesion amount at the position becomes larger than the toner adhesion amount at a position where there is no scratch.

また、上記実施形態及び各実施例では、画像形成装置が4つの感光体ドラム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。具体的には、画像形成装置は、例えば5つ以上の感光体ドラムを有するカラープリンタであっても良いし、例えば1つの感光体ドラムを有するモノクロプリンタであっても良い。   In the above embodiment and each example, the case where the image forming apparatus has four photosensitive drums has been described. However, the present invention is not limited to this. Specifically, the image forming apparatus may be a color printer having, for example, five or more photosensitive drums, or may be a monochrome printer having one photosensitive drum, for example.

また、上記実施形態及び各実施例では、反射型光学センサの発光部として、LEDが用いられているが、これに限らず、例えば有機EL素子、端面発光レーザ、面発光レーザ、その他のレーザ等が用いられても良い。   Moreover, in the said embodiment and each Example, although LED is used as a light emission part of a reflection type optical sensor, it is not restricted to this, For example, an organic EL element, an end surface emitting laser, a surface emitting laser, other lasers, etc. May be used.

また、上記実施形態及び各実施例では、画像書き込み装置(露光装置)として、光走査装置13が採用されたが、これに限らず、一軸方向(例えばY軸方向)に並べて配置された複数の発光部を含み、画像情報に応じて変調された複数の光を感光体ドラムに照射して潜像を形成する光プリントヘッドを採用しても良い。この場合、反射型光学センサでの検出結果に基づいて、定着ベルトにおける傷のある位置でのトナー付着力が傷のない位置でのトナー付着量よりも大きくなるように少なくとも1つの発光部の発光光量を調整しても良い。   In the above embodiment and each example, the optical scanning device 13 is employed as the image writing device (exposure device). However, the present invention is not limited to this, and a plurality of images arranged side by side in one axis direction (for example, the Y axis direction). An optical print head that includes a light emitting unit and irradiates the photosensitive drum with a plurality of lights modulated according to image information to form a latent image may be employed. In this case, based on the detection result of the reflective optical sensor, at least one light emitting unit emits light so that the toner adhesion force at the flawed position on the fixing belt is larger than the toner adhesion amount at the flawless position. The amount of light may be adjusted.

また、上記実施形態及び各実施例では、「基準反射体」として、ガラス板、開口体、未使用状態の定着ベルト61などが用いられているが、要は、使用状態の定着ベルト61の表面情報(傷に関する情報)を反映しない部材であることが好ましく、光が照射される領域の反射率が均一な部材であることがより好ましい。   In the embodiment and each example, as the “reference reflector”, a glass plate, an opening, a fixing belt 61 in an unused state, and the like are used. It is preferably a member that does not reflect information (information related to scratches), and more preferably a member that has a uniform reflectance in a region irradiated with light.

61…定着ベルト(移動体)、100…カラープリンタ(画像形成装置)、200…反射型光学センサ、211…LED(発光部、照射系の一部)、220…照射用レンズ(照射系の一部)、300…処理装置、650…遮光部材、1000…表面研磨装置、S…記録紙(記録媒体)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 61 ... Fixing belt (moving body), 100 ... Color printer (image forming apparatus), 200 ... Reflective optical sensor, 211 ... LED (light emission part, a part of irradiation system), 220 ... Irradiation lens (one of irradiation system) Part), 300 ... processing device, 650 ... light shielding member, 1000 ... surface polishing device, S ... recording paper (recording medium).

特許第4632820号公報Japanese Patent No. 4632820

Claims (11)

画像が転写された記録媒体が当接され、前記画像を定着させるための移動体と、
少なくとも1つの発光部から成る光源を少なくとも1つ有し、前記移動体に光を照射する照射系を少なくとも1つ含む反射型光学センサと、
前記反射型光学センサの出力信号に基づいて、前記移動体の表面情報を求める処理装置と、を備え、
前記光源からの光によって前記移動体上に形成される照射領域は、前記移動体の移動方向の幅よりも前記移動方向に直交する方向の幅のほうが狭く、
前記反射型光学センサは、前記移動方向に交差する方向に移動可能であり、
前記処理装置は、前記反射型光学センサが前記移動方向に交差する方向に関する複数位置それぞれに位置するときの前記反射型光学センサの出力信号に基づいて、前記移動体の表面情報を求めることを特徴とする画像形成装置。
A moving body for contacting the recording medium to which the image is transferred and fixing the image;
A reflective optical sensor having at least one light source including at least one light emitting unit, and including at least one irradiation system for irradiating the movable body with light;
A processing device for obtaining surface information of the movable body based on an output signal of the reflective optical sensor,
Irradiation region formed on the movable body by the light from the light source, more of the width in the direction perpendicular to the moving direction than the moving direction of width of the moving body is rather narrow,
The reflective optical sensor is movable in a direction intersecting the moving direction;
The processing device obtains surface information of the movable body based on an output signal of the reflective optical sensor when the reflective optical sensor is located at each of a plurality of positions related to a direction intersecting the moving direction. An image forming apparatus.
前記照射系は、前記光源からの光の光路上に配置されたレンズを有し、
前記光源は、1つの前記発光部から成り、
前記照射領域は、前記発光部から射出され前記レンズを介した光によって前記移動体上に形成される光スポットであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The irradiation system includes a lens disposed on an optical path of light from the light source,
The light source is composed of one light emitting unit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the irradiation region is a light spot emitted from the light emitting unit and formed on the moving body by light passing through the lens.
前記照射系は、前記光源からの光の光路上に配置されたレンズを有し、
前記光源は、前記移動方向に平行な方向に並ぶ複数の前記発光部から成り、
前記照射領域は、前記複数の発光部から射出され前記レンズを介した複数の光によって前記移動体上に形成される前記移動方向に並ぶ複数の光スポットから成ることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The irradiation system includes a lens disposed on an optical path of light from the light source,
The light source includes a plurality of the light emitting units arranged in a direction parallel to the moving direction,
The said irradiation area | region consists of a several light spot arranged in the said moving direction formed in the said moving body by the several light inject | emitted from the said several light emission part and passing through the said lens. The image forming apparatus described.
前記光スポットは、角型であることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the light spot is rectangular. 前記少なくとも1つの照射系は、複数の照射系であり、
前記複数の照射系によって前記移動体上に前記照射領域が前記移動方向に交差する方向に並ぶように複数形成され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画像形成装置。
The at least one irradiation system is a plurality of irradiation systems;
5. The image formation according to claim 1, wherein a plurality of the irradiation regions are formed on the movable body in a direction intersecting the moving direction by the plurality of irradiation systems. apparatus.
前記複数の照射領域は、前記移動体上に等間隔に形成され、
前記複数位置のうち隣り合う2つの位置の間隔は、前記複数の照射領域のピッチL以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The plurality of irradiation areas are formed at equal intervals on the moving body,
The spacing between two adjacent positions of the plurality of positions, the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said at more of the following pitch L of the irradiation region.
前記複数位置は、Nを整数として、隣り合う2つの位置の間隔がL/NであるN−1個の位置であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6 , wherein the plurality of positions are N−1 positions where N is an integer, and an interval between two adjacent positions is L / N. 前記反射型光学センサと前記移動体との間の光路上の遮光位置と該遮光位置から退避する退避位置との間を移動可能な遮光部材を更に備え、
前記処理装置は、前記遮光部材が遮光位置及び退避位置それぞれに位置するときの前記反射型光学センサの出力信号に基づいて、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1〜のいずれか一項に記載の画像形成装置。
A light shielding member capable of moving between a light shielding position on an optical path between the reflective optical sensor and the moving body and a retreat position retracted from the light shielding position;
The processing unit, according to claim 1-7, wherein the light blocking member based on an output signal of the reflective optical sensor when located at the respective blocking position and the retracted position, and obtains the surface information of the movable body The image forming apparatus according to claim 1.
前記記録媒体は、シート状であり、
前記表面情報は、前記記録媒体の幅方向端部と前記移動体とが摺動することで該移動体上に発生する傷に関する情報であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The recording medium is in the form of a sheet,
The surface information is any one of claims 1-8, characterized in that the end portion in the width direction of the recording medium and the moving body is information about the scratches generated on the moving body by sliding The image forming apparatus described in the item.
前記反射型光学センサの出力信号に基づいて、前記移動体の表面を研磨する表面研磨装置を更に備えることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9 , further comprising a surface polishing apparatus that polishes the surface of the movable body based on an output signal of the reflective optical sensor. 物体に処理を施す物体処理装置であって、
前記物体が当接される移動体と、
少なくとも1つの発光部から成る光源を少なくとも1つ有し、前記移動体に光を照射する照射系を少なくとも1つ含む反射型光学センサと、
前記反射型光学センサの出力信号に基づいて、前記移動体の表面情報を求める処理装置と、を備え、
前記光源からの光によって前記移動体上に形成される照射領域は、前記移動体の移動方向の幅よりも前記移動方向に直交する方向の幅のほうが狭く、
前記反射型光学センサは、前記移動方向に交差する方向に移動可能であり、
前記処理装置は、前記反射型光学センサが前記移動方向に交差する方向に関する複数位置それぞれに位置するときの前記反射型光学センサの出力信号に基づいて、前記移動体の表面情報を求めることを特徴とする物体処理装置。
An object processing apparatus for processing an object,
A moving body against which the object abuts;
A reflective optical sensor having at least one light source including at least one light emitting unit, and including at least one irradiation system for irradiating the movable body with light;
A processing device for obtaining surface information of the movable body based on an output signal of the reflective optical sensor,
Irradiation region formed on the movable body by the light from the light source, more of the width in the direction perpendicular to the moving direction than the moving direction of width of the moving body is rather narrow,
The reflective optical sensor is movable in a direction intersecting the moving direction;
The processing device obtains surface information of the movable body based on an output signal of the reflective optical sensor when the reflective optical sensor is located at each of a plurality of positions related to a direction intersecting the moving direction. An object processing apparatus.
JP2014211419A 2014-10-16 2014-10-16 Image forming apparatus and object processing apparatus. Active JP6406543B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014211419A JP6406543B2 (en) 2014-10-16 2014-10-16 Image forming apparatus and object processing apparatus.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014211419A JP6406543B2 (en) 2014-10-16 2014-10-16 Image forming apparatus and object processing apparatus.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016080839A JP2016080839A (en) 2016-05-16
JP6406543B2 true JP6406543B2 (en) 2018-10-17

Family

ID=55958522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014211419A Active JP6406543B2 (en) 2014-10-16 2014-10-16 Image forming apparatus and object processing apparatus.

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6406543B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017104041A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 POS TUNING Udo Voßhenrich GmbH & Co. KG Device for advancing goods and method for detecting an inventory

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5864394A (en) * 1994-06-20 1999-01-26 Kla-Tencor Corporation Surface inspection system
FI20021973A (en) * 2002-11-05 2004-05-06 Sr Instr Oy Synchronous optical measuring and checking method and device
JP5262496B2 (en) * 2008-03-18 2013-08-14 株式会社リコー Toner concentration detection method, reflection type optical sensor device, and image forming apparatus
JP5742782B2 (en) * 2012-05-18 2015-07-01 株式会社リコー Image forming apparatus
JP6167618B2 (en) * 2012-11-15 2017-07-26 株式会社リコー Image forming apparatus
JP6102294B2 (en) * 2013-02-05 2017-03-29 株式会社リコー Image forming apparatus, sensing method, program, and recording medium
JP2014164163A (en) * 2013-02-26 2014-09-08 Ricoh Co Ltd Reflective optical sensor and image forming apparatus
JP2014178572A (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016080839A (en) 2016-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9442438B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
US8455851B2 (en) Optical sensor and image forming apparatus
JP5742782B2 (en) Image forming apparatus
JP4759342B2 (en) Abnormality determination method and abnormality determination device
US9116472B2 (en) Image forming apparatus
US20120020713A1 (en) Image forming apparatus
US9459567B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4890888B2 (en) Image forming apparatus
US8948620B2 (en) Image forming system and latent image carrier replacement time detection method
US9431445B2 (en) Reflective optical sensor, image forming apparatus, and surface information detecting method
JP6406543B2 (en) Image forming apparatus and object processing apparatus.
JP6225583B2 (en) Reflective optical sensor and image forming apparatus
JP5754430B2 (en) Image forming apparatus
JP2015176093A (en) Image forming apparatus and surface information detection method
JP5742783B2 (en) Image forming apparatus
JP2016035493A (en) Image forming apparatus and surface information detection method
JP2017026804A (en) Sensor device, fixing device, image forming apparatus, measuring method, and fixing method
JP2016167007A (en) Image forming apparatus and control method of image forming apparatus
US9207590B2 (en) Fixing apparatus and image-forming apparatus
JP6418426B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2017009661A (en) Image formation apparatus and surface state improvement method of fixation rotary member
JP6051656B2 (en) Fixing apparatus, image forming apparatus, and fixing member surface state evaluation method
JP2014182155A (en) Image forming apparatus
JP6175824B2 (en) Reflective optical sensor and image forming apparatus
US20110058843A1 (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180730

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180823

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180905

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6406543

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151