(57)【要約】      （修正有）【課題】定着部材の傷部の位置にかかわらず、該傷部の表面状態を正確に検出し、優れた画像品質を維持することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置を、感光体ドラム、帯電ユニット、露光ユニット２００、現像ユニット、１次転写ユニット、感光体クリーニングユニット、定着ベルトを有する定着ユニット１１１、照射スポット領域の照射ピッチＰ、スポット径Ｄとなる光スポットを発光し傷部を検知する反射型光学センサ、検出値に基づいて定着ベルトの表面状態を判断する本体制御部４００、等から構成する。照射スポット領域のスポット径Ｄと照射ピッチＰとが、傷部の傷幅Ｗに対して、下記式を満足する。Ｗ≧Ｐ＋Ｄ【選択図】図１
2014115608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体の表面の前記静電潜像に現像剤を付着させて画像を顕像化させる現像手段と、
前記像担持体の表面に顕像化された前記画像を記録材に定着させる転写手段と、
前記記録材に転写された画像を定着させる定着部材を有する定着手段と、
前記定着部材の表面に光スポットを照射し、その反射光を受光して検出値として検知する反射型光学検知手段と、
前記反射型光学検知手段からの前記検出値に基づいて、前記定着部材の表面状態を判断する表面状態判断手段と、を備え、
前記定着部材の移動方向を副走査方向とし、移動方向に直交する方向を主走査方向とし、前記定着部材の表面の副走査方向に発生した傷部を検知するときに、
前記反射型光学検知手段は、主走査方向の照射ピッチをＰとし、主走査方向のスポット径をＤとする複数の前記光スポットを、前記傷部の主走査方向の傷幅Ｗに対して、次式
Ｗ  ≧  Ｐ＋Ｄ
を満足するように照射することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記反射型光学検知手段は、
前記定着部材に照射される前記光スポットの数をＭ個とし、照射領域の全域が、前記傷部を照射する前記光スポットと、照射領域の全域が傷のない領域を照射する前記光スポットとが、それぞれ少なくとも１つは存在する場合の最小の光スポット数をＬ個（Ｌは１以上の整数）としたとき、次式
Ｐ  ＞  （Ｌ−１）Ｐ−Ｄ−Ｗ  ≧  ０
Ｍ  ≧  Ｌ
を満足するように、Ｍ個の前記光スポットを照射する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着部材に照射される前記光スポットの数がＭ個（Ｍは６以上の整数）であり、
前記反射型光学検知手段は、前記定着部材の表面における、１個目の前記光スポットの照射領域からＭ個目の前記光スポットの照射領域までの主走査方向の長さＰ（Ｍ−１）＋Ｄの範囲内に前記傷部が位置するとともに、前記照射ピッチＰと、前記スポット径Ｄと、が、次式
２Ｐ  ≧  Ｄ
Ｐ（Ｍ−１）−Ｄ  ≧  Ｗ  ≧  Ｐ＋Ｄ
を満足するように、Ｍ個の前記光スポットを照射する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着部材に照射される前記光スポットの数がＭ個（Ｍは６以上の整数）であり、
前記反射型光学検知手段は、前記定着部材の表面での１個目の前記光スポットの照射領域からＭ個目の前記光スポットの照射領域までの全域の主走査方向の長さＰ（Ｍ−１）＋Ｄの範囲内に前記傷部が位置するとともに、前記照射ピッチＰと、前記スポット径Ｄと、が、次式
２Ｐ  ≧  Ｄ
を満足するようにＭ個の前記光スポットを照射し、
前記表面状態判断手段は、Ｍ個の前記光スポットに対応して得られる複数の前記検出値の中で、値の小さいものから順にＮ番目（Ｎは１以上の整数）までの検出値を選択し、選択されたＮ個の前記検出値に基づいて、前記定着部材の表面状態を判断するよう構成され、
前記傷部の傷幅Ｗと、前記光スポットの数Ｎと、前記照射ピッチＰと、前記スポット径Ｄとが、次式
０  ≦  Ｗ−（Ｐ×Ｎ＋Ｄ）  ＜  Ｐ
を満足する請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着部材に照射される前記光スポットの数がＭ個（Ｍは６以上の整数）であり、
前記反射型光学検知手段は、前記定着部材の表面での１個目の前記光スポットの照射領域からＭ個目の前記光スポットの照射領域までの全域の主走査方向の長さＰ（Ｍ−１）＋Ｄの範囲内に前記傷部が位置するとともに、前記照射ピッチＰと、前記スポット径Ｄと、が、次式
２Ｐ  ≧  Ｄ
を満足するようにＭ個の前記光スポットを照射し、
前記表面状態判断手段は、前記Ｍ個の光スポットに対応して得られる複数の前記検出値の中で、値の小さいものから順にＮ番目（Ｎは１以上Ｍ以下の整数）までの検出値を選択し、選択されたＮ個の前記検出値に基づいて、前記定着部材の第１の領域の表面状態を判断し、前記Ｍ個の光スポットに対応して得られる前記複数の検出値の中で、値の大きいものから順にｊ番目までの検出値を選択し、選択されたｊ個の前記検出値に基づいて、前記定着部材の第２の領域の表面状態を判断するとともに、前記第１の領域の表面状態と前記第２の領域の表面状態とを比較するよう構成され、
前記光スポットの数Ｍと、前記第２の領域における前記検出値の数ｊと、前記第１の領域における前記検出値の数Ｎとが、次式
Ｍ  ＞  Ｎ＋４
ｊ  ≦  Ｍ−（Ｎ＋４）
を満足する請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記表面状態判断手段は、複数の前記光スポットに対応して得られる複数の前記検出値の中で、値の小さいものから順にＮ番目（Ｎは１以上の整数）までの検出値を選択し、選択されたＮ個の前記検出値の平均値に基づいて、前記定着部材の表面状態を判断する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記表面状態判断手段は、複数の前記光スポットに対応して得られる複数の前記検出値の中で、値の小さいものから順にＮ番目（Ｎは１以上の整数）までの検出値を選択し、選択されたＮ個の前記検出値の中央値に基づいて、前記定着部材の表面状態を判断する請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記表面状態判断手段は、複数の前記光スポットに対応して得られる複数の前記検出値の中の最小の検出値に基づいて、前記定着部材の表面状態を判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記表面状態判断手段は、複数の前記光スポットに対応して得られる複数の前記検出値の中で、値の小さいものから順にＮ番目（Ｎは１以上の整数）までの検出値を選択し、選択されたＮ個の前記検出値の最小値と最大値とに基づいて、前記定着部材の表面状態を判断する請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記表面状態判断手段は、
Ｍ個の前記光スポットに対応して得られる複数の前記検出値の中で、予め設定された領域の前記光スポットの前記検出値の中で、値の小さいものから順にｋ番目（ｋは１以上の整数）までの検出値に基づいて決定される第１の値と、
予め設定された前記領域の前記光スポットの前記検出値の最小値が得られる前記光スポットに隣接する、値の小さいものから順にＭ−ｉ番目（ｉは１以上の整数）までの前記検出値が得られる前記光スポットからなる第１の光スポット群以外の第２スポット群の前記光スポットから得られる前記検出値に基づいて決定される第２の値と、を比較することによって、前記傷部の前記画像に対する影響を判断するように構成され、
前記光スポットの数Ｍと、主走査方向の前記照射ピッチＰと、主走査方向の前記スポット径Ｄとが、次式
Ｐ  ＞  （（Ｍ−１）Ｐ−Ｄ−（ｉ−１）Ｐ）−Ｗ  ≧  ０
Ｐ  ＞  Ｗ−（Ｐ＋Ｄ＋（ｋ−１）Ｐ）  ≧  ０
を満足する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第２の値は、
前記第２スポット群の前記光スポットから得られる前記検出値の中の、値の大きいものから順に、ｎ１番目からｎ２番目までの検出値の平均値であり、
ｎ１およびｎ２が、次式
１≦  ｎ１  ＜  ｎ２  ≦ｉ
を満足する請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第２の値は、
前記第２スポット群の前記光スポットから得られる前記検出値の中の、Ｍ個の前記光スポットの中の予め設定された前記領域の前記光スポットの前記検出値の最小値となる前記検出値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側に照射される前記光スポットの前記検出値に基づいて決定される値と、主走査方向の他方側に照射される前記光スポットの検出値に基づいて決定される値とを比較した、大きい値である請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第２の値は、
前記第２スポット群の前記光スポットから得られる前記検出値の中の、Ｍ個の前記光スポットの中の予め設定された前記領域の前記光スポットの前記検出値の最小値となる前記検出値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側、または、他方側に照射される前記光スポットの前記検出値に基づいて決定される値である請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第２の値を決定するときの、
前記第２スポット群の前記光スポットから得られる前記検出値の中の、Ｍ個の前記光スポットの中の予め設定された前記領域の前記光スポットの前記検出値の最小値となる前記検出値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側、または、他方側に照射される前記光スポットの前記検出値に基づいて決定される値は、
前記第２スポット群の前記光スポットから得られる前記検出値の中の、Ｍ個の前記光スポットの中の予め設定された前記領域の前記光スポットの前記検出値の最小値となる前記検出値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側、または、他方側に照射される前記光スポットの前記検出値の中の、値の大きいものから順に、ｎ３番目からｎ４番目までの前記検出値の平均値であり、一方側、または、他方側に照射される前記光スポットの数をＦとしたとき、ｎ３およびｎ４が、次式
１  ≦  ｎ３  ＜  ｎ４  ≦Ｆ
を満足する請求項１２または１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記第１の値は、
Ｍ個の前記光スポットの各々の前記検出値の中の予め設定された前記領域の前記光スポットから得られる前記検出値の中で、値の小さいものからｋ番目までの前記検出値の最小値である請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記第１の値は、
Ｍ個の前記光スポットの各々の前記検出値の中の予め設定された前記領域の前記光スポットから得られる前記検出値の中で、値の小さいものからｋ番目までの前記検出値の平均値である請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記第２の値は、
前記第２スポット群の前記光スポットから得られる前記検出値の中の最大値である請求項１０、１５、または、１６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記第２の値を決定するときの、
前記第２スポット群の前記光スポットから得られる前記検出値の中の、Ｍ個の前記光スポットの中の予め設定された前記領域の前記光スポットの前記検出値の最小値となる前記検出値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側、または、他方側に照射される前記光スポットの前記検出値に基づいて決定される値は、
前記第２スポット群の前記光スポットから得られる前記検出値の中の、Ｍ個の前記光スポットの中の予め設定された前記領域の前記光スポットの前記検出値の最小値となる前記検出値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側、または、他方側に照射される前記光スポットの前記検出値の中の最大値である請求項１２、１３、１５、または、１６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記反射型光学検知手段は、前記定着部材の主走査方向と複数の前記光スポットの照射方向とのなす角度がθ（０°＜θ＜９０°）となるよう、複数の前記光スポットを主走査方向に対して傾けて照射するよう構成された請求項１〜１８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記反射型光学検知手段は、前記定着部材の主走査方向と複数の前記光スポットの照射方向とのなす角度がθ（０°＜θ＜９０°）となるとともに、前記定着部材の表面上での前記光スポットの前記照射領域における、主走査方向のスポット径Ｄと、副走査方向のスポット径Ｈとが、次式
Ｈ  ＞  Ｄ
を満足するよう、複数の前記光スポットを主走査方向に対して傾けて照射する請求項１〜１８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ、プロッタ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数色のトナーによるカラー画像を形成する画像形成装置は、アナログ方式やデジタル方式のカラー複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等として広く実施されており、近来はマルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）等として広く実施されている（例えば、特許文献１、２参照）。この画像形成装置では、像担持体の表面に静電潜像を書き込み、この静電潜像にトナー等の現像剤を付着させて可像化する。画像形成装置は、次に、可像化された画像を、紙等の記録材に転写し、この記録材に転写された画像を定着ベルト等の定着手段によって定着させる。
【０００３】
このような画像の定着を繰り返すことにより、定着手段の表面に傷が発生することがある。具体的には、例えば、記録材としてＡ４サイズ用紙とＡ３サイズ用紙を使用可能な画像形成装置において、Ａ４サイズ用紙を縦通紙（用紙を縦長にして送ることをいう）の状態で定着を繰り返すと、定着手段である定着ベルトの表面には、Ａ４縦通紙の用紙幅方向の両端部が位置する箇所に、縦筋状の傷が発生することがある。これは用紙の両端部に付着した紙粉（用紙の裁断により発生する添加剤等の屑）により、定着ベルトの表面が荒らされ、摩耗することによって生じる。このような縦筋状の傷が定着ベルトに形成された状態で、次にＡ４横通紙（用紙を横長にして送ることをいう）やＡ３縦通紙を用いて定着を行った際に、この縦筋状の傷に対応して、画像表面に光沢スジが現れる。この光沢スジの出現によって画像品質の劣化が生じることとなる。
【０００４】
特許文献１、２に記載の発明では、このような画像品質の劣化を防止するための対策が開示されている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、定着部材に当接する当接部材の表面粗さを、定着部材の表面粗さよりも粗くし、定着部材の表面を荒らしている。特許文献１では、このように定着部材の表層全域を荒らして、記録媒体の端部位置と端部位置以外との間での光沢度のコントラストが著しく変化することがないような方法を提案している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法では、定着部材の表面が常に荒らされることとなり、定着部材の寿命が短くなる。そのため、定着部材の交換時期が早まってコスト高となる問題がある。これに対して、特許文献２に記載の従来技術では、定着部材の表面状態を検知するため、定着部材である定着ローラの表面の傷跡部およびその周囲を検知する検知装置を備えている。この検知装置で検知した傷跡部の傷の程度に応じて、該傷跡部に相当する部位に対して、周囲よりも多量の現像剤が付着されるように露光装置を制御している。このような制御により、定着完了後の画像での筋状光沢ムラを目立たなくして、画像品質を高品質に保つことを可能としている。その結果、画像品質を高品質に保つとともに、頻繁な部品の交換や新規な部品の取り付け等が不要となり、低コスト化を図ることができる。昨今では、このように定着部材への傷の発生や傷の状態を、より高精度に検知して迅速に対応し、画像品質を高品質に保持つことが可能な画像形成装置のさらなる開発が求められている。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、定着部材の蛇行等によって、定着部材の表面に発生した傷部が位置ずれを生じても、傷部を正確に検知することを可能とする。その結果、定着部材の表面状態の変化を、より高精度に検知して、画像品質を高品質に保つことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本願に係る画像形成装置は、像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、像担持体の表面の静電潜像に現像剤を付着させて画像を顕像化させる現像手段と、像担持体の表面に顕像化された画像を記録材に定着させる転写手段と、記録材に転写された画像を定着させる定着部材を有する定着手段と、定着部材の表面に光スポットを照射し、その反射光を受光して検出値として検知する反射型光学検知手段と、反射型光学検知手段からの検出値に基づいて、定着部材の表面状態を判断する表面状態判断手段と、を備えて構成される。そして、定着部材の移動方向を副走査方向とし、移動方向に直交する方向を主走査方向とし、定着部材の表面の副走査方向に発生した傷部を検知するときに、反射型光学検知手段は、主走査方向の照射ピッチをＰとし、主走査方向のスポット径をＤとする複数の光スポットを、傷部の主走査方向の傷幅Ｗに対して、次式
Ｗ  ≧  Ｐ＋Ｄ
を満足するように照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定着部材の表面状態の変化を精度よく判断することができる。特に、定着部材の表面に傷部が発生した場合に、その傷部が何れの位置に存在しても、その傷部を確実に検知して、傷部の表面状態を正確に判断することが可能となる。したがって、画像品質を高品質に保つことが可能な画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施例に係る画像形成装置のプロセスエンジン部の概要図である。
【図２】画像形成ユニットを説明するための説明図である。
【図３】露光ユニットを説明するための説明図であって、露光ユニット全体の平面図である。
【図４】露光ユニットを説明するための説明図であって、Ｋ，Ｍステーションの光源からポリゴンミラーまでの部材の配置状態を示す。
【図５】露光ユニットを説明するための説明図であって、Ｃ，Ｙステーションの光源からポリゴンミラーまでの部材の配置状態を示す。
【図６】露光ユニットを説明するための説明図であって、露光ユニット全体の側面図である。
【図７】トナー像の転写を説明するための説明図であって、中間転写ベルトと支持ローラとを示す斜視図である。
【図８】定着ユニットの構成を説明するための説明図である。
【図９】１個の発光部と１個の受光部とを有する従来の反射型光学センサの基本構成を説明するための説明図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図１０】図９の反射型光学センサを２つ用いて表面状態を検出する手順を説明するための説明図であって、（ａ）は反射型光学センサの配置状態を示し、（ｂ）は光スポットの照射位置を示す。
【図１１】１１個の発光部と１３個の受光部とを有する第一の方式の反射型光学センサの構成を説明するための説明図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図１２】図１１の反射型光学センサを用いて表面状態を検出する手順を説明するための説明図であって、（ａ）は反射型光学センサの配置状態を示し、（ｂ）は複数の光スポットに対応する照射スポット領域を示す。
【図１３】複数の光スポットを照射する第二の方式の反射型検知センサの構成を説明するための説明図であって、（ａ）は反射型光学センサを主走査方向に観察した概略断面図を示し、（ｂ）は、ＬＥＤおよび照射用レンズを副走査方向に観察した概略断面図を示す。
【図１４】図１３（ａ）の反射型光学センサのＰＤおよび受光用レンズを副走査方向に観察した概略断面図である。
【図１５】図１３の反射型光学センサのＬＥＤとＰＤとを支持する基板の平面図である。
【図１６】図１３の反射型光学センサのレンズ素子の構成を詳細に説明するための説明図である。
【図１７】図１３の反射型光学センサの設計位置に対する誤差による検出値への影響を説明するための説明図である。
【図１８】図１４の反射型光学センサの動作を示すフローチャートである。
【図１９】傷部と照射スポット領域とに、相対的な位置ずれがない場合を示す概略図である。
【図２０】傷部と照射スポット領域とに、相対的な位置ずれがある場合を示す概略図である。
【図２１】傷部の傷幅の違いによって検出値が異なることを説明するための説明図であって、（ａ）は照射スポット領域と光強度を示すグラフであり、（ｂ）は傷部の傷幅Ｗ＝ωの場合の散乱損失率を示すグラフであり、（ｃ）は傷部の傷幅Ｗ＝１．５ωの場合の散乱損失率を示すグラフである。
【図２２】照射スポット領域全域が、傷なし部を照射している照射スポットがない場合を示す概略図である。
【図２３】第１実施例における傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係を示す概略図である。
【図２４】傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係が、図２３とは異なる場合を示す概略図である。
【図２５】第１実施例の変形例における傷部と照射スポット領域との関係を示すグラフであって、（ａ）は照射スポット領域と光強度の対応を示すグラフであり、（ｂ）は傷部の傷幅Ｗ＝ωの場合の散乱損失率を示すグラフであり、（ｃ）は傷部の傷幅Ｗ＝１．５ωの場合の散乱損失率を示すグラフである。
【図２６】第１実施例の変形例における傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係を示す概略図である。
【図２７】傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係が、図２６とは異なる場合を示す概略図である。
【図２８】傷幅Ｗ＝２ｍｍ、スポット径Ｄ＝０．８ｍｍの場合の、主走査方向の照射ピッチＰと照射スポット領域の全域が傷部を照射する光スポットと、照射スポット領域の全域が傷なし部を照射する光スポットと、がそれぞれ少なくとも１つは存在する場合の最小の光スポット数Ｌとの関係を計算したグラフを示す。
【図２９】第１実施例のシミュレーションで用いたガウシアンビームモデルを示す概略図である。
【図３０】照射された光スポットの反射光の１０％を散乱して受光部に到達しないようにする散乱体のモデルを示す概略図である。
【図３１】散乱体の幅Ｗ＝０．３ｍｍの傷部の場合に、照射スポット領域を、主走査方向に対して０．０５ｍｍの照射ピッチで０．０〜０．６ｍｍ移動させた時の傷部の検出結果を示すグラフであって、(ａ)は検出値の最大値と最小値とを示し、（ｂ）はすべての検出結果を示す。
【図３２】散乱体の幅Ｗ＝０．８ｍｍの傷部の場合に、照射スポット領域を、主走査方向に対して０．０５ｍｍの照射ピッチで０．０〜０．６ｍｍ移動させた時の傷部の検出結果を示すグラフであって、(ａ)は検出値の最大値と最小値とを示し、（ｂ）はすべての検出結果を示す。
【図３３】散乱体の幅Ｗ＝１．０ｍｍの傷部の場合に、照射スポット領域を、主走査方向に対して０．０５ｍｍの照射ピッチで０．０〜０．６ｍｍ移動させた時の傷部の検出結果を示すグラフであって、(ａ)は検出値の最大値と最小値とを示し、（ｂ）はすべての検出結果を示す。
【図３４】散乱体の幅Ｗ＝１．４ｍｍの傷部の場合に、照射スポット領域を、主走査方向に対して０．０５ｍｍの照射ピッチで０．０〜０．６ｍｍ移動させた時の傷部の検出結果を示すグラフであって、(ａ)は検出値の最大値と最小値とを示し、（ｂ）はすべての検出結果を示す。
【図３５】散乱体の幅Ｗ＝２．０ｍｍの傷部の場合に、照射スポット領域を、主走査方向に対して０．０５ｍｍの照射ピッチで０．０〜０．６ｍｍ移動させた時の傷部の検出結果を示すグラフであって、(ａ)は検出値の最大値と最小値とを示し、（ｂ）はすべての検出結果を示す。
【図３６】第２実施例における傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係を示す概略図である。
【図３７】第２実施例における傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係が、図３６とは異なる場合を示す概略図である。
【図３８】Ｗ＞Ｐ（Ｍ−１）−Ｄである場合の、傷部と照射スポット領域と傷部との位置関係を示す概略図である。
【図３９】第３実施例における傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係を示す概略図である。
【図４０】第３実施例における傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係が、図３９とは異なる場合を示す概略図である。
【図４１】第４実施例における傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係を示す概略図である。
【図４２】第４実施例における傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係が、図４１とは異なる場合を示す概略図である。
【図４３】第６実施例において、光スポットを傾斜しないで照射した際の傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係を示す概略図である。
【図４４】第６実施例において、光スポットを傾斜して照射した際の傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係を示す概略図である。
【図４５】第７実施例において、光スポットを傾斜しないで照射した際の傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係を示す概略図である。
【図４６】第７実施例において、光スポットを傾斜して照射した際の傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係を示す概略図である。
【図４７Ａ】第８実施例において、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットが存在しない場合（比較例）の検出値を示すグラフであり、（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ反射型光学センサを０．１ｍｍピッチで０．０ｍｍ〜０．３ｍｍまで移動させたときの検出値を示す。
【図４７Ｂ】第８実施例において、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットが存在しない場合（比較例）の検出値を示すグラフであり、（ｅ）〜（ｈ）は、それぞれ反射型光学センサを０．１ｍｍピッチで０．４ｍｍ〜０．７ｍｍまで移動させたときの検出値を示す。
【図４８Ａ】第８実施例において、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットが存在しない場合の検出値を示すグラフであり、（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ反射型光学センサを０．１ｍｍピッチで０．０ｍｍ〜０．３ｍｍまで移動させたときの検出値を示す。
【図４８Ｂ】第８実施例において、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットが存在しない場合の検出値を示すグラフであり、（ｅ）〜（ｈ）は、それぞれ反射型光学センサを０．１ｍｍピッチで０．４ｍｍ〜０．７ｍｍまで移動させたときの検出値を示す。
【図４９】図４７Ａ、図４７Ｂの比較例の検知結果の最大値、最小値、最大値−最小値と位置Ｘとの関係を表すグラフであり、（ａ）は位置Ｘと最大値、最小値との関係を示し、（ｂ）は位置Ｘと最大値−最小値との関係を示す。
【図５０】図４８Ａ、図４８Ｂの第８実施例の検知結果の最大値、最小値、最大値−最小値と位置Ｘとの関係を表すグラフであり、（ａ）は位置Ｘと最大値、最小値との関係を示し、（ｂ）は位置Ｘと最大値−最小値との関係を示す。
【図５１】光スポットの照射ピッチＰと、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットの数ｋと、照射スポット領域の全域が傷なし部を照射している光スポットの数ｉとの関係を示すグラフであり、（ａ）は、傷幅Ｗ＝１．７ｍｍ、光スポット数Ｍ＝１０個、スポット径Ｄ＝０．８ｍｍの場合を示し、（ｂ）は傷幅Ｗ＝１．７ｍｍ、光スポット数Ｍ＝２０個、スポット径Ｄ＝０．８ｍｍの場合を示す。
【図５２】反射型光学センサの設計位置の検出値への影響を説明するための説明図であって、（ａ）は、反射型光学センサが設計位置に設置されている場合の検知結果を示すグラフであり、（ｂ）は設計位置に対して誤差をもって反射型光学センサが設置された場合の検出結果を示すグラフである。
【図５３】第１０実施例における、傷部の表面状態と傷なし部の表面状態との比較手順を説明するための説明図であって、（ａ）は、左側の光スポットから得られた第２の値（傷なし部の表面状態）をプロットしたグラフを示し、（ｂ）は第２の値と第１の値との差分をプロットしたグラフを示す。
【図５４】第１０実施例における、傷部の表面状態と傷なし部の表面状態との比較手順を説明するための説明図であって、（ａ）は、右側の光スポットから得られた第２の値（傷なし部の表面状態）をプロットしたグラフを示し、（ｂ）は第２の値と第１の値との差分をプロットしたグラフを示す。
【図５５】傷幅Ｗの表面粗さが（ａ＋ｂ）／２であることを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を説明するにあたり、図９〜図２２を用いて、定着部材の一例である定着ベルトに形成される傷部と定着ベルト上の光スポットの照射領域との位置関係に、相対的な位置ずれが生じた場合の検出値の変化について説明する。なお、本明細書では、発光部から出射するスポット状の光を「光スポット」と呼ぶ。この光スポットの照射により、定着部材の表面に形成される像を「照射スポット」と呼び、定着部材の表面上で照射スポットが占める領域を「照射スポット領域」と呼ぶ。図９（ａ）は、１個の発光部と１個の受光部とを有する反射型光学センサ６８ａの側面図を示し、図９（ｂ）は平面図を示す。図１０（ａ）は、図９の２つの反射型光学センサ６８ａ，６８ｂの配置状態を示し、図１０（ｂ）は照射スポット領域ＳＰ１，ＳＰ２を示す。図１１（ａ）は１１個の発光部Ｅ１〜Ｅ１１と１３個の受光部Ｄ０〜Ｄ１２とを有する反射型光学センサ６８の側面図を示し、図１１（ｂ）は平面図を示す。図１２は、図１１の反射型光学センサ６８を定着ベルト６７に配置した例を示す。図１２（ａ）は反射型光学センサ６８の配置状態を示し、図１２（ｂ）は照射スポット領域ＳＰ１〜ＳＰ１１を示す。図１９、図２０は、傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置関係を示す。図２１（ａ）は光スポットの光強度のグラフを示し、図２１（ｂ）、図２１（ｃ）は、それぞれ傷幅Ｗ＝ω，１．５ωの場合の散乱損失率を示す。
【００１１】
まず、２つの反射型光学センサ６８ａ，６８ｂを用いたときの傷部８０の検知方法について説明する。図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、反射型光学センサ６８ａ，６８ｂは、１個の発光部Ｅ１と、１個の受光部Ｄ１とを有し、定着ベルト６７の上面に配置されている。また、発光部Ｅ１は、１個の照射用レンズＬＥ１を有し、受光部Ｄ１は、１個の受光用レンズＬＤ１を有している。この２つの反射型光学センサ６８ａ，６８ｂが図１０（ｂ）に示すように、定着ベルト６７の表面上の主走査方向に、照射スポット領域ＳＰ１，ＳＰ２を形成するよう、主走査方向に並列に配置されている。また、図１０（ａ）に示すように、反射型光学センサ６８ａは、傷のない領域（以下、「傷なし部８１」と呼ぶ。）を照射し、反射型光学センサ６８ｂでは、傷が形成された領域（以下、「傷部８０」と呼ぶ。）を照射するよう配置されている。
【００１２】
以上のような配置の反射型光学センサ６８ａ，６８ｂにより、傷部８０と傷なし部８１について、副走査方向のほぼ同じ位置での表面状態を検知することができる。そして、反射型光学センサ６８ａで取得した傷なし部８１の検出値と、反射型光学センサ６８ｂで取得した傷部８０の検出値とを比較することで、傷部の表面状態を判別し、傷部８０の画質に与える影響を判別することができる。
【００１３】
しかしながら、定着ベルト６７は、駆動を開始してからの数秒間は蛇行し、数秒後には定着ベルト６７が蛇行しなくなる。この定着ベルトの蛇行によって、傷部８０の位置が主走査方向に対して変動する（位置がずれる）ことがある。そのため、定着ベルト６７を駆動するたびに、傷部８０の位置が主走査方向にずれ、照射スポット領域ＳＰ２から傷部８０が外れてしまうことがある。したがって、２つの光スポットだけで２か所のみの検知値を取得する方法では、傷部８０の表面状態を検出することができなくなる場合がある。また、定着ローラ（図８の定着ローラ６６参照）の加熱温度が変化すると、反射型光学センサ６８ａ，６８ｂの温度も変化し、反射型光学センサ６８ａ，６８ｂから照射される光スポットの照射位置が主走査方向にずれる場合がある。この場合も、照射スポット領域が傷部からはずれてしまい、傷部８０の表面状態を検出することができなくなることがある。
【００１４】
これを解消するために、図１１、図１２に示す第一の方式の反射型光学センサ６８のように、定着ベルト６７の表面の主走査方向に複数の光スポットを照射し、定着ベルト６７の表面状態を検知するものを用いればよい。この反射型光学センサ６８は、図１１、図１２（ａ）に示すように、直列に配置された１１個の発光部Ｅ１〜Ｅ１１と、１３個の受光部Ｄ０〜Ｄ１２とを有している。発光部Ｅ１〜Ｅ１１は、それぞれ照射用レンズＬＥ１〜ＬＥ１１を有しており、発光部Ｅ１〜Ｅ１１からの光を集光して定着ベルト６７の表面に光スポットを照射して、照射スポット領域ＳＰ（ＳＰ1〜ＳＰ１１）を形成する。また、受光部Ｄ０〜Ｄ１２は、それぞれ受光用レンズＬＤ０〜ＬＤ１２を有しており、定着ベルト６７で反射した散乱光を集光して受光部Ｄ０〜Ｄ１２に受光させる。
【００１５】
上記反射型光学センサ６８を用いて検出を行う際には、複数の光スポットを同時に照射すると、隣接する光スポットの散乱光の影響を受けるため、時分割に光スポットを照射している。具体的には、まず、発光部Ｅ１を発光させ、光スポットを照射したときの照射スポット領域ＳＰ１での反射光を受光部Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２で受光して、照射スポット領域ＳＰ１での検出値を取得する。次に、発光部Ｅ２を発光させ、光スポットを照射したときの照射スポット領域ＳＰ２での反射光を受光部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３で受光して検出値を取得し、発光部Ｅ３〜Ｅ１１を発光させた時も同様に、隣接する３個の受光部で受光して検出値を取得する。
【００１６】
以上のように、時分割に複数の光スポットを照射する場合は、隣接する複数の受光部（Ｄ０〜Ｄ１１）での受光が可能となる。そのため、受光面積を大きくすることができ、光利用効率を向上できるというメリットがある。
【００１７】
次に、図１３〜図１７を用いて、定着部材表面の主走査方向に複数の光スポットを照射する第二の方式に係る反射型光学センサ６８’について説明する。図１３〜図１７は、第二の方式の反射型光学センサの具体的な構成を説明するための説明図である。図１３〜図１７の各図に示すように、ｘ，ｙ，ｚ方向を定める。「ｘ方向」は、「定着ベルト６７の搬送方向（移動方向）に交わる方向」、すなわち、「主走査方向」である。「ｙ方向」は、「定着ベルト６７の搬送方向（移動方向）」、すなわち、「副走査方向」である。ｚ方向は「ｘｙ平面に垂直な方向」であって、「反射型光学センサが定着ベルト６７に対向する方向」である。
【００１８】
また、図１３（ｂ）に示す「検知領域Ａ」は、定着ベルト６７上の照射スポット領域ＳＰを照射する領域を示す。また、図１３、図１４に示す符号６７Ｓは、定着ベルト６７の「検出領域（前述の検出領域Ａ）を含む表面部分」を示す。したがって、「ｚ方向」は、反射型光学センサ６８’から「表面部分６７Ｓ」に向かう方向である。
【００１９】
以下、反射型光学センサ６８’の構成について説明する。図１３（ａ）は、反射型光学センサ６８’をｘ方向（主走査方向）の正の方向から負の方向へ向かって観察した断面図である。図１３（ｂ）は、反射型光学センサ６８’のＬＥＤおよび照射用レンズをｙ方向（副走査方向）の負の方向から正の方向へ向かって観察した概略断面図である。また、図１４は、反射型光学センサ６８’のＰＤおよび受光用レンズをｙ方向（副走査方向）の負の方向から正の方向へ向かって観察した概略断面図である。これらの図に示すように、反射型光学センサ６８’は、基板２１０と、側板２４０，２４１と、側板２４０に支持されたレンズ素子２２０と、等を備えている。
【００２０】
図１５は、基板２１０の平面図である。この図１５に示すように、基板２１０上は、発光部としての発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と呼ぶ）２１１と、フォトセンサ（受光部）としてのフォトダイオード（以下「ＰＤ」と呼ぶ）２１２とが、主走査方向（ｘ方向）に複数個、配列されている。
【００２１】
これらの図に示すように、反射型光学センサ６８’は、ＬＥＤ２１１および照射用レンズ２２１を有する照射光学系と、受光用レンズ２２２およびＰＤ２１２を有する受光光学系と、基板２１０と、側板２４０，２４１と、を有して構成される。また、照射用レンズ２２１と受光用レンズ２２２との境界部には、光軸方向に平行な平坦面からなる平坦部２２３が形成されている。また、反射型光学センサ６８’は、フレア光を防止するための開口部材２３０，２３１を備えている（図１３、図１６参照）。
【００２２】
ＬＥＤ２１１は、基板２１０の長手方向であるｘ方向に、複数個（図１５では４個）を一組として、各組が等間隔に配列されている。なお、図１５には、四組、１６個のＬＥＤ２１１が描かれているが、これは説明の便宜上のものであり、ＬＥＤ２１１の配列個数は、設計条件により適宜に定められる。ＰＤ２１２は、基板２１０のｘ方向に等間隔で複数個が配列されている。以下では、ＰＤ２１２の個数は、ＬＥＤ２１１の個数と同数であるとして説明する。
【００２３】
ＬＥＤ２１１の個々に、図１３（ｂ）、図１５の左側、すなわち、ｘ方向の始点側から４個ずつを１つの組ｐ（ｐ＝１〜Ｐ’、Ｐ’は組の総数）とし、各組の中で左から１つずつ順次に番号を振り、この番号をｑ（ｑ＝１〜４）とする。そして、図１５の左側から数えてｐ組のｑ番目のＬＥＤ２１１を、ＬＥＤ２１１−ｐ−ｑと表す。したがって、図１５に示すように、すべてのＬＥＤ２１１は、ＬＥＤ２１１−１−１、ＬＥＤ２１１−１−２、ＬＥＤ２１１−１−３、ＬＥＤ２１１−１−４、ＬＥＤ２１１−２−１、・・・、ＬＥＤ２１１−２−４、・・・、ＬＥＤ２１１−ｐ−ｑ、・・・、ＬＥＤ２１１−Ｐ’−１、ＬＥＤ２１１−Ｐ’−２、ＬＥＤ２１１−Ｐ’−３、ＬＥＤ２１１−Ｐ’−４の順次の配列となる。また、ＬＥＤ２１１の総数をＮとすると、Ｎ＝４Ｐ’である。
【００２４】
一方、ＰＤ２１２については、図１５の左側から１つずつ順次に番号を振り、図１５の左側から数えてｎ番目のものをＰＤ２１２−ｎと表す。ＰＤ２１２の総数はＮであって、すべてのＰＤ２１２は、ＰＤ２１２−１、ＰＤ２１２−２、・・・、ＰＤ２１２−ｎ、・・・、ＰＤ２１２−（Ｎ−１）、ＰＤ２１２−Ｎの順次の配列である。
【００２５】
次に、図１３（ａ）、（ｂ）、図１４を参照して、レンズ素子２２０の構成を詳細に説明する。レンズ素子２２０は、２つの領域部分から構成されている。すなわち、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、照射用レンズ２２１をアレイ配列した照射用レンズアレイの領域と、受光用レンズ２２２による領域とから構成されている。
【００２６】
照射用レンズ２２１は、図１３（ｂ）に示すように、ｘ方向に複数個設けられ、それぞれを符号２２１−ｐ（ｐ＝１〜Ｐ’）で表す。図１３（ｂ）では、照射用レンズ２２１−１、・・・、２２１−Ｐ’のように配列されている。また、照射用レンズ２２１−ｐは、４個のＬＥＤ２１１ｐ−ｑに対応して、１個設けられている。すなわち、照射用レンズ２２１−ｐの個数Ｐは、ここではＬＥＤ２１１の個数Ｎを４で割った数（Ｐ＝Ｎ／４）である。図１３（ｂ）に示すように、ＬＥＤ２１１のｚ方向上部に、照射用レンズ２２１−ｐが、４個のＬＥＤ２１１−ｐ−ｑ（ｑ＝１〜４）と１対１に対応するように、ｘ方向に配列されている。
【００２７】
受光用レンズ２２２は、図１３（ａ）、図１４に示すように「単一のシリンドリカルレンズ」である。受光用レンズ２２２は、図１４に示すように、ＰＤ２１２−１〜ＰＤ２１２−Ｎに共通に対応して、ＰＤ２１２のｚ方向上方に設置される。この受光用レンズ２２２は、ｙ方向にのみ正のパワーを有する。
【００２８】
照射用レンズアレイの領域と受光用レンズ２２２とは一体的に形成されており、これらは、樹脂成型により一体成形することができる。
【００２９】
開口部材２３０は、図１３（ｂ）に示すように、照射用レンズ２２１の両側にそれぞれ設置され、図面の左側から、開口部材２３０−０、開口部材２３０−１、・・・、開口部材２３０−ｐ、・・・、開口部材２３０−Ｐ’のように順次配列されている。開口部材２３０は、「４個のＬＥＤ２１１−ｐ−ｑ（ｑ＝１〜４）と照射用レンズ２２１−ｐとの組」の互いに隣接する組間での「フレア光」を防止するために設けられている。また、図１３（ａ）に示す開口部材２３１は、「ＬＥＤ２１１−ｐ−ｑ（ｑ＝１〜４）の配列と、ＰＤ２１２−ｐの配列との間」での「フレア光」を主に防止するためのものである。
【００３０】
図１６に、Ｐ’＝７としたときの開口部材２３０および開口部材２３１が一体化されている様子を示す。図１６に示すように、開口部材２３０−０、開口部材２３０−１、・・・、開口部材２３０−ｐ、・・・、開口部材２３０−Ｐ’（２３０−７）のように順次配列されている。これにより、照射用レンズ２２１−ｐ（２２１−１，２２１−２，・・・）それぞれに対応して、開口Ｏが設けられている。すなわち、４個のＬＥＤ２１１−ｐ−ｑ（ｑ＝１〜４）と１個の照射用レンズ２２１−ｐとの組に対応して、開口Ｏが１個設けられている。このように開口Ｏを設けることで、点灯する任意のＬＥＤ２１１に対応する照射用レンズ２２１以外の照射用レンズ２２１を透過して定着ベルト６７に照射する光や、点灯する任意のＬＥＤ２１１に対応する照射用レンズ２２１や点灯する任意のＬＥＤ２１１に対応する照射用レンズ２２１以外の照射用レンズ２２１のレンズ面からの直接の反射光（これらの光が、「フレア光」である）が、ＰＤ２１２に直接入射することを防止している。
【００３１】
側板２４０は、図１３（ｂ）に示すように、基板２１０上の長手方向（ｘ方向）の両端に一対設置されている。側板２４１は、図１３（ａ）に示すように、基板２１０上の幅方向（ｙ方向）の両端に、ｘ方向に長尺に一対設置されている。これらの側板２４０，２４１は、一体化してケース２４３を構成している。上述した開口部材２３０，２３１と、このケース２４３とは、樹脂成形により一体化することができる。
【００３２】
また、図１３（ｂ）に示すように、ＬＥＤ２１１−ｐ−ｑを点灯させると、放射された「発散性の光束」は、ＬＥＤ２１１−ｐ−ｑに対応する照射用レンズ２２１−ｐにより集光され、定着ベルト表面６７Ｓを照射して照射スポット領域ＳＰを形成する。定着ベルト表面６７Ｓの「光スポットで照射された部分（照射スポット領域ＳＰ）」での反射光は、図１３（ａ）、図１４に示すように、受光用レンズ２２２によりｙ方向にのみ集光されて、いずれかのＰＤ２１２−ｎに入射する。定着ベルト表面６７Ｓによる反射は、鏡面反射と言うわけではなく、また受光用レンズ２２２によりｘ方向には集光されていないので、反射光を受光するＰＤ２１２は「ＰＤ２１２−ｎのみ」ではなく、複数のＰＤ２１２により受光される。
【００３３】
次に、第二の方式の反射型光学センサ６８’の動作を、図１８に示すフローチャートを用いて説明する。ＬＥＤ２１１は、定着ベルト表面６７Ｓ上を、照射スポット領域が、図１３（ｂ）の左端の照射スポット領域ＳＰ１から右端の照射スポット領域ＳＰＮに走査するように、ＬＥＤ２１１−ｐ内のＬＥＤ２１１−ｐ−４からＬＥＤ２１１−ｐ−１の順に、１個ずつ点灯と消灯を行う。この動作をｐ＝１〜Ｐ’まで繰り返す。いわゆる、「順次点灯」を行っている。これは照射用レンズ２２１−ｐが倒立系であることに起因している。
【００３４】
以下、ＬＥＤ２１１の点灯からＰＤ２１２での検知までの動作を説明する。まず、図１８のステップＳ１０では、ＬＥＤ２１１の組ｐの初期値としてｐ＝１（１≦ｐ≦Ｐ’）を設定する。次に、ステップＳ１１では、組ｐ内のＬＥＤ２１１−ｐ−ｑの点灯順序を管理するカウンタとしてｑ＝４（１≦ｑ≦４）を設定する。
【００３５】
次に、点灯と受光との処理に入るが、まず、ステップＳ１２で、ＬＥＤ２１１−ｐ−ｑを点灯する。例えば、処理の一回目、すなわち、ｐ＝１、ｑ＝４の場合、１組目のＬＥＤ２１１−１−４が点灯される。次いで、ステップＳ１３で、定着ベルト表面６７Ｓで反射した反射光をＰＤ２１２で受光する。
【００３６】
ＬＥＤ２１１−ｐ−ｑの点灯に同期して、定着ベルト表面６７Ｓからの反射光は、受光用レンズ２２２によりｙ方向にのみ集光されてＰＤ２１２−ｎを含む、複数個のＰＤ２１２により受光される。ここでは、説明の簡単のため、受光するＰＤの数は「奇数」であるとし、ｍを整数として（２ｍ＋１）個であるとする。すなわち、ＬＥＤ２１１−ｐ−ｑが点灯したときの反射光は、ＰＤ２１２−ｎと「その両側に続くｍ個のＰＤ」とで受光される（ＰＤ２１２−（ｎ−ｍ）〜ＰＤ２１２−（ｎ＋ｍ）。
【００３７】
例えば、ｍ＝２であるとすれば、反射光を受光する複数のＰＤは、ＰＤ２１２−（ｎ−２）、ＰＤ２１２−（ｎ−１）、ＰＤ２１２−ｎ、ＰＤ２１２−（ｎ＋１）、ＰＤ２１２−（ｎ＋２）の５個である。これら複数のＰＤ２１２−（ｎ−ｍ）〜ＰＤ２１２−（ｎ＋ｍ）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。ＰＤ２１２ごとの検知信号は、後述のステップＳ１５で、検知の都度、表面状態を判断する表面状態判断手段（図示せず）に送られる。
【００３８】
なお、ｍの値は２でなくても、もちろんかまわない。画像データとの相関を予め実験的に求めておき、好適なｍを選択すればよい。ただし、ｍ＝０のように小さいとセンサ出力値（以下、「ＰＤ出力値」と呼ぶ）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ため好ましくない。また、ｍが大きく、ＰＤ２１２の総和に相当するような場合には、検出したい筋状の傷のコントラストが低下してしまうため好ましくない。以上より、ｍは、２から６程度とするのがより好ましい。
【００３９】
ＰＤ２１２での受光が完了したら、ステップＳ１４で、ＬＥＤ２１１−ｐ−ｑを消灯する。その後、ステップＳ１５で、各ＰＤ２１２−（ｎ−ｍ）〜ＰＤ２１２−（ｎ＋ｍ）の検知信号を、表面状態判定手段に送信する。
【００４０】
そして、ステップＳ１６で、ｑ＞１か、すなわち、組ｐ内の４つのＬＥＤ２１１すべてについて、ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理が実行されたかを判定する。ｑ＞１がｙｅｓなら、点灯等していないＬＥＤ２１１が存在するため、ステップＳ１７でｑをカウントダウン（ｑ＝ｑ−１）した後、ステップＳ１２に戻る。そして、次のＬＥＤ２１１−ｐ−ｑについて、ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理を繰り返す。
【００４１】
これに対して、ｑ＞１がＮＯなら、組ｐ内のすべてのＬＥＤ２１１について処理が完了したため、ステップＳ１８に進む。例えば、ｐ＝１の組では、図１５の紙面左端のＬＥＤ２１１−１−４〜ＬＥＤ２１１−１−１について点灯、消灯、検知信号送信の一連の処理が終わったときに、１組内のすべてのＬＥＤ２１１について処理が完了したと判定される。
【００４２】
そして、ステップＳ１８では、ｐ＜Ｐ’か、すなわち、すべての組ｐ（ｐ＝１〜Ｐ’）について、ステップＳ１１〜Ｓ１７の処理が実行されたかを判定する。ｐ＜Ｐ’がＹＥＳなら、処理を行っていない組ｐが存在するため、ステップＳ１９でｐをカウントアップ（ｐ＝ｐ＋１）して、ステップＳ１１に戻る。これに対して、ｐ＜Ｐ’がｎｏなら、すべての組ｐについて処理が完了したため、ステップＳ２０に進む。以上のように、ＬＥＤ２１１−ｐ−ｑについて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およびＰＤ出力値の取得は終了する。
【００４３】
その後、ステップＳ２０では、一連の処理をもう１周期繰り返すか判定し、ＹＥＳの場合は、ステップＳ１０に戻って、ステップＳ１１〜Ｓ１９の処理を繰り返す。このように、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もできる。このような処理により、検知精度を向上させることができる。また、ステップＳ２０の判定で、ＮＯの場合は、処理全体を終了する。
【００４４】
以上、反射型光学センサ６８’による定着ベルト表面６７Ｓの検知例について説明した。この例の場合、定着ベルト表面６７Ｓ上の照射スポット領域ＳＰが、図１３（ｂ）に示す照射スポット領域ＳＰ１やＳＰ２のように、左端寄りにある場合、すなわちＬＥＤ２１１−１−３やＬＥＤ２１１−１−４が点灯するとき、照射用レンズ２２１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Ｓが右端寄りにある場合も同様である。
【００４５】
このような事情を鑑みると、この場合、順次点灯するＬＥＤをＮ個とするのではなく、定着ベルト表面６７Ｓ上の照射スポット領域ＳＰが、左端寄りおよび右端寄りになるＬＥＤ２１１を２個ずつ外し、Ｎ−４個について順次点灯を行なうようにしてもよい。すなわち、一般的には、点灯および消灯するＬＥＤ２１１は、Ｎ個すべてを用いる必要はなく、そのうち任意のＮ’（≦Ｎ）個を用いてもよい。
【００４６】
以上、説明したような複数の光スポットを照射する反射型光学センサにおいて、例えば、図１１に示す第一例の反射型光学センサ６８は、図１２（ａ）に示すように、傷部８０を挟んで主走査方向の両側の傷なし部８１に、光スポットを照射するように配置されている。この配置により、図１２（ｂ）に示すように、反射型光学センサ６８からの光スポットが、傷部８０とその両側の傷なし部８１とを含む広い範囲に照射される（照射スポット領域ＳＰ１〜ＳＰ１１）。このように、複数の光スポットを照射する反射型光学センサ６８を用いることで、定着ベルト６７の蛇行により傷部８０の位置が主走査方向にずれたとしても、反射型光学センサ６８のいずれかの光スポットによって、定着ベルト６７の傷部８０を検知し得るものとなる。また、図１３等に示す第二の方式の反射型光学センサ６８’でも、同様の効果が得られる。
【００４７】
しかし、このような反射型光学センサ６８，６８’であっても、図１９に示すように、傷部８０が存在する位置と照射スポット領域ＳＰとに相対的な位置ずれがない場合と、図２０に示すように、相対的な位置ずれがある場合とでは、検出結果が異なってしまう。すなわち、図１９では、照射スポット領域ＳＰm-2（ｍは任意の整数であって、ＳＰmはＳＰ１〜ＳＰ１１の何れかを示す。）の全域が傷部８０を照射している光スポットが存在し、対応する受光部では傷部８０からの反射光のみの検出値が取得できる。しかし、図２０では、照射スポット領域ＳＰm-2（ＳＰm-1も同様）、傷部８０と傷なし部８１との２つの領域にまたがっており、照射スポット領域の全領域が傷部８０を照射している光スポットが存在しない。したがって、図１９のような場合と、図２０のような場合では、検出結果が異なってしまう。
【００４８】
また、図１９に示すように傷部８０の位置と照射スポット領域ＳＰとに相対的な位置ずれがない場合においても、図２１に示すように、傷部８０の傷幅ＷがＷ＝ωからＷ＝１．５ωのように変化すると、検出結果も異なってしまう。すなわち、図２１（ｂ）に示す傷幅がＷ＝ωかつ傷部８０の散乱損失率がａ＝αの場合と、図２１（ｃ）に示す傷幅がＷ＝１．５ωかつ傷部８０の散乱損失率がａ＝αの場合とでは、傷部８０の散乱損失率はαで等しくても、異なる検出結果が得られることとなる。そのため、検出結果の変化が傷幅Ｗに起因しているものなのか、散乱損失率ａに起因しているものなのかを判別することができず、傷部８０の表面状態を正確に判断することができなくなってしまう。ここで、「散乱損失率」とは、傷部８０の領域に照射された光の反射光量を１とした場合、傷部８０によって散乱され、受光部で受光できなくなる光量の割合とする。
【００４９】
また、図２２に示すように、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０でない領域、すなわち、傷なし部８１を照射している光スポットが存在しない場合は、傷なし部８１の表面状態を正しく判断することができなくなってしまう。そのため、傷部８０の領域と傷なし部８１の領域との表面状態を比較して、傷部８０の画質に与える影響を正しく判断することができなくなってしまう。
【００５０】
以上より、発明者は、傷部８０の領域と傷なし部８１の領域との表面状態を正しく比較するためには、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射している光スポットと、照射スポット領域ＳＰの全域が傷なし部８１を照射している光スポットが、それぞれ１つは存在する必要があることを知見した。
【００５１】
本願に係る画像形成装置では、上記のような問題を解消し、傷部８０の表面状態を正確に検知することができる。本願に係る画像形成装置は、像担持体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段と、反射型光学検知手段と、表面状態判断手段と、を備えた構成としている。反射型光学検知手段は、主走査方向の照射ピッチをＰとし、スポット径をＤとする複数の光スポットを定着部材の表面に照射する。この光スポットの定着部材の表面での反射光を受光して検出値を取得する。表面状態判断手段は、反射型光学検知手段からの検出値に基づいて、定着部材の表面状態（例えば、傷の有無、傷の度合い、傷の密度など）を判断している。なお、「傷の度合い」とは、傷が浅い、深いなど、傷の進み具合を意味し、「傷の密度」とは、例えば、単位面積当たりに発生した筋状の傷の本数等を意味する。
【００５２】
なお、主走査方向とは、定着部材の移動方向と直交する方向を示し、副走査方向は、定着部材の移動方向と平行な方向を示す。また、本明細書でいう「傷部」とは、定着部材の使用によって、表面に発生した摩耗、筋、痕、荒れなどを含むもので、使用によって定着部材の表面状態が初期状態とは変化した状態を示すものである。また、「照射ピッチＰ」とは、複数の光スポットを主走査方向において照射スポットの位置を所定間隔ずつずらして照射する際の、そのずれ量（照射間隔）を意味する。また、照射スポットとは、光スポットを照射することにより定着部材などの被照射部に形成される光の像をいう。照射スポット領域とは、被照射部上で照射スポットが占める領域をいう。「スポット径Ｄ」とは、照射スポット領域の主走査方向における直径（幅）を意味する。
【００５３】
また、反射型光学検知手段は、定着部材の表面上の副走査方向に発生した傷部を検知するときに、この傷部の主走査方向の傷幅をＷとしたとき、照射ピッチＰと、スポット径Ｄとが、傷幅Ｗに対して、下記式（１）を満足するように光スポットを照射している。下記式（１）を満足することにより、定着部材上の傷部の状態を、より正確に検知することが可能となる。
【００５４】
Ｗ  ≧  Ｐ＋Ｄ                            （１）
【００５５】
これに対して、上記式（１）を満足する場合は、光スポットの照射ピッチＰやスポット径Ｄが傷部の傷幅Ｗと比較して十分小さくなり、少なくとも１つの光スポットの照射スポット領域ＳＰは、その全域が傷部を照射するものとなる。この光スポットの反射光を受光することにより、より正確に傷部を検知することができる。したがって、表面状態判断手段では、この検出値に基づいて、定着部材の表面状態をより正確に判断することができる。このように、本願の画像形成装置では、傷部がいずれの位置に存在しても、確実に傷部を検知することができる。その結果、定着部材の適切な交換時期等を判断することができ、画像品質を高品質に保つことが可能となるとともに、消耗品の削減なども可能となる。
【００５６】
次に、本願に係る画像形成装置の好ましい形態について説明する。まず、定着部材に照射される光スポットの数をＭ個とし、照射領域の全域が傷部を照射する光スポットと、照射領域の全域が傷のない領域（以下、「傷なし部」と呼ぶ。）を照射する光スポットと、がそれぞれ少なくとも１つは存在する場合の最小の光スポット数をＬ個（Ｌは１以上の整数）としたとき、Ｌ、Ｍが、それぞれ下記式（１２）、（１３）を満足することが好ましい。
【００５７】
Ｐ  ＞  （Ｌ−１）Ｐ−Ｄ−Ｗ  ≧  ０    （１２）
Ｍ  ≧  Ｌ                              （１３）
【００５８】
上記式（１２）、（１３）を満足することで、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットと、照射スポット領域の全域が傷なし部を照射している光スポットが、それぞれ１つは必ず存在することになる。さらに、傷幅Ｗが変化した場合でも、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットと照射スポット領域の全域が傷なし部を照射している光スポットが、それぞれ１つは必ず存在することになる。したがって、傷部からの検出値と傷なし部からの検出値とを比較することによって、傷部が画質に与える影響を、より正しく判断することができる。
【００５９】
また、本願に係る画像形成装置は、定着部材に照射される光スポットの数をＭ（Ｍは６以上の整数）個とし、各光スポットの照射ピッチＰとスポット径Ｄとが、下記式（２）を満足することが好ましい。このとき、傷部の主走査方向における位置が、Ｍ個の光スポットに対応する照射スポット領域内に存在する場合に、傷部の傷幅Ｗに対して、下記式（３）を満足することが好ましい。なお、Ｍ個の照射スポット領域の全域の主査方向の長さ（幅）は、Ｐ（Ｍ−１）＋Ｄである。また、下記式（３）中、Ｐ＋Ｄは隣接する２個分の照射スポット領域の長さに相当する。Ｐ（Ｍ−１）−Ｄは、Ｍ個の照射スポット領域の全域から、２個分の照射スポット領域を除いた領域よりも短い長さに相当する。
【００６０】
２Ｐ  ≧  Ｄ                                （２）
Ｐ（Ｍ−１）−Ｄ  ≧  Ｗ  ≧  Ｐ＋Ｄ        （３）
【００６１】
上記式（２）を満足することで、６個以上の複数の光スポットを、光スポットの半径（１／２Ｄ）よりも広い照射ピッチＰで照射することとなる。さらに、上記式（３）を満足することにより、６個以上の複数の光スポットのうち、少なくとも１個の照射スポット領域の全域で、傷のない領域（以下、「傷なし部」と呼ぶ。）を照射することができる。そのため、反射型光学検知手段では、傷なし部のみからの検出値を取得することができる。そして、表面状態判断手段では、この検出値に基づいて、傷なし部の表面状態を、より正確に判断することができる。
【００６２】
また、６個以上の光スポットのうち、少なくとも１つの照射スポット領域の全域で、傷部を照射することができ、その検出値に基づいて傷部の状態をより正確に判断することができる。以上より、例えば、表面状態判断手段で、傷部の表面状態と傷なし部の表面状態とを比較検討することも可能となり、定着部材の表面状態の判断を、より詳細に行うことも可能となる。
【００６３】
また、Ｍ個の光スポットを用いて、該Ｍ個の照射スポット領域内に存在する傷部を検知するときの他の好ましい形態について説明する。まず、表面状態判断手段では、Ｍ個の光スポットに対応して得られる複数の検出値の中で、値の小さいものから順にＮ番目（Ｎは１以上の整数）までの検出値を選択する。そして、選択されたＮ個の検出値に基づいて、定着部材の表面状態を判断することが好ましい。傷部が発生している領域では、光の散乱が大きいため、検出値が小さくなると考えられる。したがって、値の小さい検出値を選択することで、傷部における表面状態を検知することができる。また、この場合、傷部の傷幅Ｗと、Ｎ個の検出値に対応する照射スポット領域＋１個分の照射スポット領域の全域「Ｐ×Ｎ＋Ｄ」との差が、照射ピッチＰに対して、下記式（４）を満足することが好ましい。
【００６４】
０  ≦  Ｗ−（Ｐ×Ｎ＋Ｄ）  ＜  Ｐ          （４）
【００６５】
上記式（４）を満足するよう検出値の選択数Ｎを設定することで、Ｎ個の検出値に対応する光スポットのそれぞれの照射スポット領域の全域で、傷部を照射することができ、傷部での検出値を確実に取得することができる。また、値の小さいＮ個の検出値に基づいて定着部材の表面状態を判断することにより、定着部材の表面に発生した傷部の表面状態にばらつきがあったとしても、傷部の表面状態をより正確に判断することができる。
【００６６】
また、上述のようにＮ個の小さい検出値に基づいて、傷部の表面状態を判断することに加え、値の大きい順にｊ個の検出値を用いて、定着部材の傷部以外の領域（以下、「第２の領域」と呼ぶ。）の表面状態を判断することが好ましい。値の大きい検出値が得られる第２の領域は、傷なし部であると考えられる。ここで、光スポットの数Ｍ、および、第２の領域における検出値の数ｊは、下記式（５）、（６）を満足するものとする。
【００６７】
Ｍ  ＞  Ｎ＋４                              （５）
ｊ  ≦  Ｍ−（Ｎ＋４）                      （６）
【００６８】
以上のように、ｊ個の検出値に基づいて、第２の領域（傷なし部）での表面状態を判断することで、第２の領域の表面状態にばらつきがあったとしても、第２の領域の面状態を、より正確に判断することができる。
【００６９】
上述のようにそれぞれの表面状態を判断したら、さらに、第１の領域の表面状態と第２の領域の表面状態とを比較することが好ましい。この比較により、傷なし部に対する傷部の表面状態との差が、より明確になる。このように、Ｎ個の検出値から判断した正確な傷部の表面状態と、ｊ個の検出値から判断した正確な傷なし部の表面状態とを比較することで、第１の領域（傷部）と第２の領域（傷なし部）とを、より正確かつ詳細に比較することができる。
【００７０】
また、本願に係る画像形成装置において、表面状態判断手段は、値の小さいものから順にＮ番目（Ｎは１以上の整数）までの検出値を選択し、選択されたＮ個の検出値の平均値に基づいて、定着部材の表面状態を判断するものであってもよい。これにより、傷部の平均的な表面状態を判断することができる。また、反射型光学センサでの光スポットの照射や表面状態判断手段の判断などに係る装置やシステムを簡易化することができる。
【００７１】
また、本願に係る画像形成装置において、表面状態判断手段は、小さいものからＮ番目までの検出値の中央値に基づいて、定着部材の表面状態を判断するものであってもよい。これにより、突発的な状態を省いた傷部の表面状態を判断することができるとともに、表面状態判断のための装置やシステムを簡易化することができる。なお、「突発的な状態」とは、定着部材の表面に付着したゴミが検出された場合など、傷の発生とは異なる原因で小さな検出値が取得されたことを意味する。したがって、このように選択した検出値の中央値を用いることで、これらの突発的な状態での検出値や検出誤差などを除外して、傷部の表面状態を、より正確に判断することができる。
【００７２】
また、本願に係る画像形成装置において、表面状態判断手段は、複数の検出値の中の最小の検出値に基づいて、定着部材の表面状態を判断するものであってもよい。これにより、定着部材の表面に発生した傷部の領域の中で、最も散乱損失率の高い（すなわち、傷の密度が高い、傷の度合いが大きい、など）領域の表面状態を把握することができる。
【００７３】
また、本願に係る画像形成装置において、表面状態判断手段は、値の小さい方からＮ番目までの検出値の最大値と最小値とに基づいて、定着部材の表面状態を判別するものであってもよい。これにより、定着部材の表面に発生した傷部の領域での表面状態のばらつき度合いを判断することができる。
【００７４】
また、上記式（１）、（１２）、（１３）を満足するときの、反射型光学手段から光スポットを照射する際の好ましい形態について、以下に説明する。まず、表面状態判断手段は、Ｍ個の光スポットに対応して得られる複数の検出値の中で、予め設定された領域の光スポットの検出値の中で、値の小さいものから順にｋ番目（ｋ≧１）までの検出値に基づいて第１の値を決定する。次に、予め設定された領域の光スポットの検出値の最小値が得られる光スポットに隣接する、値の小さいものから順にＭ−ｉ番目（ｉ≧１）までの検出値が得られる光スポットからなる第１の光スポット群以外の光スポットを第２スポット群とする。この第２スポット群の光スポットから得られる検出値に基づいて、第２の値を決定する。第１の値は、傷部からの検出値に基づいて得られる、傷部の表面状態を示す値であり、第２の値は、傷のない領域（傷なし部）からの検出値に基づいて得られる、傷なし部の表面状態を示す値である。なお、「予め設定された領域の光スポットの検出値の最小値が得られる光スポットに隣接する」とは、当該最小値が得られる光スポットの主走査方向の一方または他方に隣接して照射される、少なくとも１つの光スポットをいう。なお、この隣接する光スポットとして、一方側または他方側から２以上の光スポットを選択する場合は、この２以上の光スポットと、最小値が得られる光スポットとが、一連に連続（隣接）しており、離れていないものとする。
【００７５】
このとき、反射型光学検知手段から照射される光スポットの数Ｍ個と、主走査方向の照射ピッチＰと、主走査方向のスポット径Ｄとが、下記式（１４）、（１５）を共に満足するものとする。下記式（１４）、（１５）中、ｉは照射スポット領域の全域が傷なし部を照射している光スポットの数を示す。ｋは、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットの数を示す。Ｍ−ｉは、照射スポット領域の少なくとも一部が傷部を照射している光スポットの数を示す。
【００７６】
Ｐ  ＞  （（Ｍ−１）Ｐ−Ｄ−（ｉ−１）Ｐ）−Ｗ  ≧  ０    （１４）
Ｐ  ＞  Ｗ−（Ｐ＋Ｄ＋（ｋ−１）Ｐ）  ≧  ０              （１５）
【００７７】
以上のように得られた第１の値と第２の値とを比較することによって、傷部の状態を判断する。その結果、反射型光学手段の設置誤差の影響を受けにくい状態で、反射型光学手段の検知結果から、より正しく定着部材の表面状態を判断することができる。
【００７８】
以下、第２の値の好ましい値について説明する。まず、第２の値は、上記で定義した第２スポット群の光スポットから得られる検出値の中で、値の大きいものから順に、ｎ１番目からｎ２番目までの検出値の平均値であってもよい。この場合、ｎ１およびｎ２が、下記式（１６）を満足するものとする。
【００７９】
１≦  ｎ１  ＜  ｎ２  ≦ｉ                  （１６）
【００８０】
上述のような平均値を第２の値とすることで、反射型光学手段の設置誤差や、反射型光学手段の光学系の製造誤差などの影響で、検出値が正規の状態よりも大きくなったり、小さくなったりすることの影響を受けにくくなる。その結果、傷のない領域の表面状態を、より正しく判断することができる。
【００８１】
また、他の異なる好ましい第２の値として、まず、上記第２スポット群の光スポット中で、Ｍ個の光スポットの中の予め設定された領域の光スポットの検出値の最小値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側に照射される光スポットの検出値に基づいて値（例えば、「第３の値」と呼ぶ）を決定する。次に、最小値が得られる光スポットよりも、主走査方向の他方側に照射される光スポットの検出値に基づいて値（例えば、「第４の値」と呼ぶ）を決定する。これら２つの値（第３、第４の値）を比較した大きい値（例えば、「第５の値」と呼ぶ）を、第２の値としてもよい。
【００８２】
上述のように取得された大きい値を第２の値とすることで、反射型光学手段の設置位置が基準位置からずれたとしても、検知結果の変動を抑制することができ、傷部の画質に与える影響を、より正しく判断することができるようになる。
【００８３】
さらに異なる好ましい第２の値として、上記第２スポット群の光スポット中で、Ｍ個の光スポットの中の予め設定された領域の光スポットの検出値の最小値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側、または、他方側に照射される光スポットの検出値に基づいて値（例えば、「第６の値」と呼ぶ）を決定する。この値（第６の値）を、第２の値としてもよい。
【００８４】
以上のような第２の値（傷部の一方側または他方側の領域の表面状態）と、第１の値（傷部の表面状態）とを比較することで、傷部の画質に与える影響を、より正しく、より詳細に判断することができる。
【００８５】
また、以上で説明した好ましい第２の値を決定するときに、第２スポット群の光スポットから得られる検出値の中の、Ｍ個の光スポットの中の予め設定された領域の光スポットの検出値の最小値となる検出値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側、または、他方側に照射される光スポットの検出値に基づいて決定される値（上記の第３の値、第４の値、および、第６の値）は、次のようにして得たものであってもよい。すなわち、当該値は、最小値が得られる光スポットよりも、一方側、または、他方側に照射される検出値の中で、値の大きいものから順に、ｎ３番目からｎ４番目までの検出値の平均値であってもよい。このとき、最小値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側、または、他方側に照射される光スポット数をＦとしたとき、ｎ３およびｎ４が、下記式（１７）を満足するものとする。
【００８６】
１  ≦  ｎ３  ＜  ｎ４  ≦  Ｆ              （１７）
【００８７】
上記式（１７）を満足する値（第３、第４の値から得た第５の値、または、第６の値）を、第２の値とすることで、反射型光学検知手段の設置誤差や、反射型光学検知手段の光学系の製造誤差などの影響で、検出値が正規の状態よりも大きくなったり、小さくなったりすることの影響を受けにくくすることができる。したがって、第１の値（傷部の表面状態）と、この第２の値（傷部の一方側または他方側の領域の表面状態）とを比較することで、傷部の画質に与える影響を、より正しく、より詳細に判断することができる。
【００８８】
一方、好ましい第１の値について説明する。まず、Ｍ個の光スポットの各々の検出値の中の予め設定された領域の光スポットから得られる検出値の中で、値の小さいものからｋ番目までの検出値を得る。これらの検出値の中の最小値を第１の値とすることで、傷部の領域の中の、最も表面粗さの粗い領域の表面状態を判断し、傷部の画質に与える影響を、より正しく判断することができるようになる。
【００８９】
また、他の異なる好ましい第１の値について説明する。Ｍ個の光スポットの各々の検出値の中の予め設定された領域の光スポットから得られる検出値の中で、値の小さいものからｋ番目までの検出値を得る。これらの検出値の平均値を第１の値とすることで、傷部の領域の中の、平均的な表面粗さの領域の表面状態を判断し、傷部の画質に与える影響を、より正しく判断することができるようになる。
【００９０】
また、前述した第２の値とは異なる好ましい第２の値として、第２スポット群の光スポットから得られる検出値の中の最大値であってもよい。これにより、傷なし部の領域で、最も表面粗さの小さい領域の表面状態（第２の値）と、傷部の表面状態（第１の値）とを比較することができる。
【００９１】
また、第２の値を決定するときに、前述した第３、第４の値から得られた第５の値、または、第６の値を第２の値とする場合、第３、第４、第６の値は、前述した検出値の最小値が得られる光スポットよりも、主走査方向の一方側、または、他方側に照射される光スポットの検出値の中の最大値としてもよい。これにより、傷部の表面状態（第１の値）と、傷部の一方側または他方側、もしくは、一方側および他方側の領域の最も表面粗さの小さい領域の表面状態（第２の値）とを比較して、傷部の画質に与える影響を、より正しく、より詳細に判断することができる。
【００９２】
また、本願に係る画像形成装置において、反射型光学検知手段により、定着部材の主走査方向と複数の光スポットの照射方向とのなす角度がθ（０°＜θ＜９０°）となるよう、複数の光スポットを主走査方向に対して傾けて照射してもよい。例えば、主走査方向に光スポットを照射すると、傷部の傷幅Ｗと照射ピッチＰとスポット径Ｄとが「Ｗ＜Ｐ＋Ｄ」の関係にあっても、傾けて照射することで、主走査方向における照射ピッチＰを小さくすることができる。その結果、式（１）「Ｗ≧Ｐ＋Ｄ」を満足させることができる。したがって、反射型光学検知手段の分解能を向上させることができ、傷幅Ｗの小さい傷部であっても、正確に検知することが可能となる。
【００９３】
また、本願に係る画像形成装置において、複数の光スポットを傾けて照射する際に、照射スポット領域の主走査方向のスポット径Ｄと副走査方向のスポット径Ｈとが、下記式（７）を満足するように、各光スポットを照射してもよい。
【００９４】
Ｈ  ＞  Ｄ                                  （７）
【００９５】
上記式（７）を満足するよう、複数の光スポットを主方向に対して傾きを持って照射することにより、主走査方向における照射ピッチＰとスポット径Ｄとを小さくして、式（１）「Ｗ≧Ｐ＋Ｄ」を満足させることができる。したがって、反射型光学検知手段の分解能を向上させることができ、傷部の主走査方向の傷幅Ｗが、さらに小さい場合でも、この傷部を正確に検知することができる。
【００９６】
＜第１実施例＞
以下に、本願の第１実施例に係る画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本実施例は、画像形成装置として、タンデム型のフルカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という）に適用した場合の例である。本実施例のプリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナーを用いて画像形成を行うもので、各色に対応した部材が各々設けられている。以下、本明細書中、図１、図２およびその説明では、符号の末尾に、イエロー用の部材はＹを、シアン用の部材はＣを、マゼンタ用の部材はＭを、ブラック用の部材はＫを付して説明する。また、図３〜図６およびその説明では、符号の末尾に、ブラック用の部材はａを、マゼンタ用の部材はｂを、シアン用の部材はｃを、イエロー用の部材はｄを付して説明する。また、図１の紙面右方向（中間転写ベルト１０５の長手方向）をＸ方向とし、紙面手前方向（中間転写ベルト１０５の短手方向）Ｙ方向とし、紙面下方向をＺ方向とする。図２〜図６では、図１に対応させて、Ｘ，Ｙ，Ｚのそれぞれの方向を示す矢印を付している。
【００９７】
まず、本実施例のプリンタの構成について、その概略を説明する。図１は、本実施例のプリンタのうち、露光、帯電、現像、転写、定着を行う画像形成工程部分を示す概略構成図（以下、「プロセスエンジン部１００」と呼ぶ）である。本実施例のプリンタには、図１に示すプロセスエンジン部１００の他に、ＰＣ等から送られた画像データを処理し、露光データに変換するプリントコントローラ（図示せず）、画像形成動作を制御する本体制御部４００、記録材である転写紙１１５の供給を行う給紙ユニット（図示せず）、転写紙１１５を手差し給紙させるための手差しトレイ（図示せず）、および、画像形成済みの転写紙１１５が排紙される排紙トレイ（図示せず）等が設けられている。
【００９８】
本体制御部４００は、プリンタの各部を駆動制御するものであり、各種演算や各部の駆動制御を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えている。さらに、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。本体制御部４００は、後述の反射型光学センサ６８からの検出値に基づいて、定着ベルト６７の表面状態を判断する表面状態判断手段としての機能も有している。
【００９９】
図１に示すように、本実施例のプリンタのプロセスエンジン部１００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各トナー像を形成する画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋと、露光手段としての露光ユニット２００と、転写手段としての中間転写ベルト１０５、１次転写ユニット１０６Ｙ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｋおよび２次転写ローラ１０８と、定着手段としての定着ユニット１１１と、反射型光学検知手段としての反射型光学センサ６８（図１１参照）と、前述の表面状態判断手段としての本体制御部４００とを備えている。
【０１００】
第１の転写手段として、無端ベルト状の中間転写ベルト１０５（第２の像担持体としても機能する）が設けられている。中間転写ベルト１０５は、４つの支持ローラ１１２，１１３，１１４，１１９に張架されている（張架とは、張力のかかった状態で４つの支持ローラに架け渡されている状態をいう）。このように張架された状態で、駆動ローラとしても機能する支持ローラ１１２によって、図１中に矢印表示したように、中間転写ベルト１０５が反時計方向に回転駆動される。
【０１０１】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋは、中間転写ベルト１０５の張架部分に設けられている。これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋは、感光体ユニット１０３Ｙ、１０３Ｃ、１０３Ｍ、１０３Ｋと、帯電手段としての帯電ユニット３０１Ｙ，３０１Ｃ，３０１Ｍ，３０１Ｋと、現像手段としての現像ユニット１０２Ｙ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｋとを有している。また、現像ユニット１０２Ｙ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｋには、トナーボトル１０４Ｙ，１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｋから、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーがそれぞれ供給される。また、感光体ユニット１０３Ｙ，１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｋには、第１の像担持体としての感光体ドラム１０１Ｙ，１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｋが設けられている。
【０１０２】
露光手段としての露光ユニット２００は、図１に示すように、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの紙面下方に設けられている。この露光ユニット２００は、画像情報に基づいて、露光ユニット２００の内部に設けられている半導体レーザ（図４、図５の光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄ）を駆動して書込光Ｌｂを出射する。この書込光Ｌｂにより、感光体ドラム１０１Ｙ，１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｋ上に静電潜像を形成する。ここで、書込光Ｌｂの出射は、レーザに限るものではなく、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）であってもよい。
【０１０３】
次に、図２を用いて、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの構成について説明する。以下の説明ではイエローのトナー像を形成する画像形成ユニット１Ｙを例に挙げて説明するが、他の画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｋも同様の構成を有している。これらについては、以下の記載における画像形成ユニットＹの各部材を、他の画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの各部材と読み替える（符号の末尾Ｙを、それぞれＣ，Ｍ，Ｋと読み替える）ことで、記載および説明を省略する。
【０１０４】
図２に示すように、画像形成ユニット１Ｙでは、感光体ドラム１０１Ｙの周囲に、帯電ユニット（帯電手段）３０１Ｙ、現像ユニット（現像手段）１０２Ｙ、および、感光体クリーニングユニット３０８Ｙが設けられている。また、感光体ドラム１０１Ｙに対して、中間転写ベルト１０５を介して対向する位置には、１次転写ユニット１０６Ｙが設けられている。
【０１０５】
帯電ユニット３０１Ｙは、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体ドラム１０１Ｙに接触して電圧を印加することにより、感光体ドラム１０１Ｙの表面を一様に帯電する。この帯電ユニット３０１Ｙには、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【０１０６】
現像ユニット１０２Ｙは、露光ユニット２００により形成された静電潜像に現像剤を付着させて画像を顕像化させる機能を有し、図２に示すように、現像ケース３０２Ｙ内に設けられた撹拌部３０３Ｙと現像部３０４Ｙとから主に構成されている。現像ユニット１０２Ｙでは、トナーボトル１０４Ｙから供給される、磁性キャリアと非磁性トナーとからなる二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という）を使用している。なお、現像剤は、二成分現像剤に限定されることはなく、一成分現像剤を使用することもできる。現像剤は、トナーボトル１０４Ｙから撹拌部３０３Ｙに供給され、撹拌部３０３Ｙで撹拌されながら搬送されて、現像剤担持体としての現像スリーブ３０５Ｙ上に供給される。また、撹拌部３０３Ｙには、平行な２本のスクリュー３０６Ｙが設けられており、２本のスクリュー３０６Ｙの間には、仕切り板３１１Ｙが設けられ、互いに仕切られている。なお、仕切り板３１１Ｙは、撹拌部３０３Ｙの内部が、中央では仕切られ、スクリュー３０６Ｙの両端部では連通するように設けられている。
【０１０７】
また、現像ケース３０２Ｙには、現像ユニット１０２Ｙ内の現像剤のトナー濃度を検出するためのＴＣセンサ３１２Ｙが取り付けられている。本実施例で用いる現像剤は、キャリアが磁性体であり、トナーが非磁性体であるため、ＴＣセンサ３１２Ｙは透磁率方式を採用している。そのため、現像ユニット１０２Ｙ内のトナー濃度は、現像剤の透磁率、つまり、単位体積あたりの現像剤の磁気抵抗で表わされる。
【０１０８】
一方、現像部３０４Ｙには、現像ケース３０２Ｙの開口を通して感光体ドラム１０１Ｙと対向する現像スリーブ３０５Ｙが設けられている。この現像スリーブ３０５Ｙ内には、マグネット（図示せず）が固定配置されている。また、現像スリーブ３０５Ｙに先端が接近するように、ドクターブレード３０７Ｙが設けられている。この現像部３０４Ｙでは、現像スリーブ３０５Ｙに付着した現像剤のうち、非磁性体のトナーが感光体ドラム１０１Ｙに転移される。
【０１０９】
このような現像ユニット１０２Ｙでは、撹拌部３０３Ｙの現像剤を２本のスクリュー３０６Ｙで撹拌しながら搬送して循環し、現像スリーブ３０５Ｙに供給する。現像スリーブ３０５Ｙに供給された二成分現像剤は、現像スリーブ３０５Ｙ内のマグネットにより汲み上げられて保持される。現像スリーブ３０５Ｙに汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ３０５Ｙの回転に伴って搬送され、ドクターブレード３０７Ｙにより適正な量に規制される。なお、規制された現像剤は撹拌部３０３Ｙに戻される。このようにして感光体ドラム１０１Ｙと対向する領域（以下、「現像領域」という）まで搬送された現像剤は、現像スリーブ３０５Ｙ内のマグネットにより穂立ち状態となり、現像スリーブ３０５Ｙの表面に磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブ３０５Ｙに印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを、感光体ドラム１０１Ｙ上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。
【０１１０】
これにより、現像剤中のトナーは、感光体ドラム１０１Ｙ上の静電潜像部分に転移し、感光体ドラム１０１Ｙ上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ３０５Ｙから離れ、撹拌部３０３Ｙに戻される。このような動作の繰り返しにより、撹拌部３０３Ｙ内のトナー濃度が薄くなると、それをＴＣセンサ３１２Ｙが検出し、その検出結果に基づいて、トナーボトル１０４Ｙから撹拌部３０３Ｙにトナーが補給される。
【０１１１】
１次転写ユニット１０６Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙに形成されたトナー像を中間転写ベルト１０５に転写する機能を有する。本実施例では、１次転写ユニット１０６Ｙとして、１次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト１０５を挟んで感光体ドラム１０１Ｙに押し当てるようにして設置されている。もちろん、１次転写ユニット１０６Ｙは、ローラ状のものに限定されることはなく、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。
【０１１２】
感光体クリーニングユニット３０８Ｙは、感光体ドラム１０１Ｙに先端が押し当てられるように配置される。この先端側に、例えば、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレード３０９Ｙを備えている。また、クリーニング性能を高めるために、感光体ドラム１０１Ｙに接触する導電性のファーブラシ３１０Ｙを併用している。このファーブラシ３１０Ｙには、金属製の電界ローラ（図示せず）からバイアスが印加されており、その電界ローラにはスクレーパ（図示せず）の先端が押し当てられている。そして、クリーニングブレード３０９Ｙやファーブラシ３１０Ｙにより、感光体ドラム１０１Ｙから除去されたトナーは、感光体クリーニングユニット３０８Ｙの内部に収容され、廃トナー回収ユニット（図示ぜず）にて回収される。
【０１１３】
以上のように構成された図２の画像形成ユニット１Ｙでは、感光体ドラム１０１Ｙの回転とともに、まず帯電ユニット３０１Ｙで感光体ドラム１０１Ｙの表面を一様に帯電する。次いで、プリントコントローラからの画像情報に基づいて、露光ユニット２００からレーザによる書込光Ｌｂを照射し、感光体ドラム１０１Ｙ上に静電潜像を形成する。その後、現像ユニット１０２Ｙにより静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、１次転写ユニット１０６Ｙにより中間転写ベルト１０５上に１次転写される。１次転写後に感光体ドラム１０１Ｙの表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニングユニット３０８Ｙにより除去され、次の画像形成に供される。
【０１１４】
次に、図３〜図６を用いて、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの紙面下方に設けられている露光ユニット２００の構成について説明する。図３は、露光ユニット２００全体の平面図である。図４は、図３に示すｍ１方向に向かって観察した図であって、イエロー、シアン用の光源からポリゴンミラーまでの部材の配置状態を示す。図５は、図３に示すｍ２側から観察した図であって、マゼンタ、ブラック用の光源からポリゴンミラーまでの部材の配置状態を示す。図６は、露光ユニット２００の側面図を示す。なお、説明の便宜上、図３〜図６に示す露光ユニット２００は、図１に示される露光ユニット２００とは上下左右逆転させて表示している。
【０１１５】
本実施例で用いる露光ユニット２００は、半導体レーザからなる４つの光源２２００ａ，２２００ｂ，２２００ｃ，２２００ｄ、４つのカップリングレンズ２２０１ａ，２２０１ｂ，２２０１ｃ，２２０１ｄ、４つの開口板２２０２ａ，２２０２ｂ，２２０２ｃ，２２０２ｄ、４つのシリンドリカルレンズ２２０４ａ，２２０４ｂ，２２０４ｃ，２２０４ｄ（以上、図４、図５参照）、ポリゴンミラー２１０４（図３〜図６参照）、４つのｆθレンズ２１０５ａ，２１０５ｂ，２１０５ｃ，２１０５ｄ、８つの折返しミラー２１０６ａ，２１０６ｂ，２１０６ｃ，２１０６ｄ，２１０８ａ，２１０８ｂ，２１０８ｃ，２１０８ｄ、４つのトロイダルレンズ２１０７ａ，２１０７ｂ，２１０７ｃ，２１０７ｄ、４つの光検知センサ２２０５ａ，２２０５ｂ，２２０５ｃ，２２０５ｄ、４つの光検知用ミラー２２０７ａ，２２０７ｂ，２２０７ｃ，２２０７ｄ（以上、図６参照）、および、走査制御装置（図示せず）などを備えている。これらの部材は、光学ハウジング２３００（図６参照）の所定位置に組み付けられている。
【０１１６】
なお、図３〜図６の説明では、便宜上、「主走査方向に対応する方向」を「主走査対応方向」と略述し、「副走査方向に対応する方向」を「副走査対応方向」と略述する。また、図３では、便宜上、カップリングレンズ２２０１ａおよびカップリングレンズ２２０１ｂの光軸に沿った方向を「ｗ１方向」、光源２２００ａおよび光源２２００ｂにおける主走査対応方向を「ｍ１方向」とする。さらに、カップリングレンズ２２０１ｃ、および、カップリングレンズ２２０１ｄの光軸に沿った方向を「ｗ２方向」、光源２２００ｃおよび光源２２００ｄにおける主走査対応方向を「ｍ２方向」とする。なお、光源２２００ａおよび光源２２００ｂにおける副走査対応方向、並びに、光源２２００ｃおよび光源２２００ｄにおける副走査対応方向は、いずれも図中のＺ軸方向と同じ方向である。
【０１１７】
図３に示すように、光源２２００ｂと光源２２００ｃとは、Ｘ軸方向に関して離れた位置に配置されている。そして、光源２２００ａは、光源２２００ｂの−Ｚ側（図４における光源２２００ｂの下方）に配置されている。また、光源２２００ｄは光源２２００ｃの−Ｚ側（図５における光源２２００ｃの下方）に配置されている。
【０１１８】
図４に示すように、カップリングレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。また、カップリングレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。図５に示すように、カップリングレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。また、カップリングレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
【０１１９】
図４に示すように、開口板２２０２ａは、開口部（図示せず）を有し、カップリングレンズ２２０１ａを介した光束を整形する。また、開口板２２０２ｂは、開口部（図示せず）を有し、カップリングレンズ２２０１ｂを介した光束を整形する。図５に示すように、開口板２２０２ｃは、開口部（図示せず）を有し、カップリングレンズ２２０１ｃを介した光束を整形する。また、開口板２２０２ｄは、開口部（図示せず）を有し、カップリングレンズ２２０１ｄを介した光束を整形する。
【０１２０】
図４に示すように、シリンドリカルレンズ２２０４ａは、開口板２２０２ａの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。また、シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、開口板２２０２ｂの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。図５に示すように、シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、開口板２２０２ｃの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。また、シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、開口板２２０２ｄの開口部を通過した光束を、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
【０１２１】
図６に示すように、ポリゴンミラー２１０４は、２段構造の４面鏡２１０４ａｄ，２１０４ｂｃを有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、図４、図５に示すように、１段目（図４、図５、図６の紙面下側の段）の４面鏡２１０４ａｄでは、シリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束およびシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束がそれぞれ偏向される。２段目（図４、図５、図６の紙面上側の段）の４面鏡２１０４ｂｃでは、シリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束およびシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。なお、図６に示すように、１段目の４面鏡２１０４ａｄおよび２段目の４面鏡２１０４ｂｃは、軸Ｉを回転軸として互いに位相が４５°ずれて回転し、書き込み走査は１段目と２段目とで交互に行われる。
【０１２２】
図６に示すように、シリンドリカルレンズ２２０４ａおよびシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側（図６における紙面左方向）であってｆθレンズ２１０５ａ，２１０５ｂ方向に偏向される。シリンドリカルレンズ２２０４ｃおよびシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側（図６における紙面右方向）であってｆθレンズ２１０５ｃ，２１０５ｄ方向に偏向される。
【０１２３】
また、図６に示すように、各ｆθレンズ２１０５ａ，２１０５ｂ，２１０５ｃ，２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って、対応する感光体ドラム１０１Ｙ，１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｋの表面上で、光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。ｆθレンズ２１０５ａおよびｆθレンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４の−Ｘ側に配置され、ｆθレンズ２１０５ｃおよびｆθレンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｘ側に配置されている。
【０１２４】
そして、ｆθレンズ２１０５ａとｆθレンズ２１０５ｂとはＺ軸方向に積層され、ｆθレンズ２１０５ａはポリゴンミラー２１０４の１段目の４面鏡２１０４ａｄに対向し、ｆθレンズ２１０５ｂは２段目の４面鏡２１０４ｂｃに対向している。また、ｆθレンズ２１０５ｃとｆθレンズ２１０５ｄとはＺ軸方向に積層され、ｆθレンズ２１０５ｃは２段目の４面鏡２１０４ｂｃに対向し、ｆθレンズ２１０５ｄは１段目の４面鏡２１０４ａｄに対向している。
【０１２５】
よって、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ａからの光束は、ｆθレンズ２１０５ａ、折返しミラー２１０６ａ、トロイダルレンズ２１０７ａ、および、折返しミラー２１０８ａを介して、光スポットとしてブラック用の感光体ドラム１０１Ｋに照射され、該感光体ドラム１０１Ｋの表面に照射スポットが形成される。光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム１０１Ｋの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０１Ｋ上を走査する。このときの光スポットの移動方向（Ｙ方向）が、感光体ドラム１０１Ｋでの「主走査方向」であり、感光体ドラム１０１Ｋの回転方向（Ｘ方向）が、感光体ドラム１０１Ｋでの「副走査方向」である。
【０１２６】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光束は、ｆθレンズ２１０５ｂ、折返しミラー２１０６ｂ、トロイダルレンズ２１０７ｂ、および、折返しミラー２１０８ｂを介して、光スポットとしてマゼンタ用の感光体ドラム１０１Ｍに照射され、該感光体ドラム１０１Ｍの表面に照射スポットが形成される。光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム１０１Ｍの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０１Ｍ上を走査する。このときの光スポットの移動方向（Ｙ方向）が、感光体ドラム１０１Ｍでの「主走査方向」であり、感光体ドラム１０１Ｍの回転方向（Ｘ方向）が、感光体ドラム１０１Ｍでの「副走査方向」である。
【０１２７】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光束は、ｆθレンズ２１０５ｃ、折返しミラー２１０６ｃ、トロイダルレンズ２１０７ｃ、および、折返しミラー２１０８ｃを介して、光スポットとしてシアン用の感光体ドラム１０１Ｃに照射され、該感光体ドラム１０１Ｃの表面に照射スポットが形成される。光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム１０１Ｃの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０１Ｃ上を走査する。このときの光スポットの移動方向（Ｙ方向）が、感光体ドラム１０１Ｃでの「主走査方向」であり、感光体ドラム１０１Ｃの回転方向（Ｘ方向）が、感光体ドラム１０１Ｃでの「副走査方向」である。
【０１２８】
また、ポリゴンミラー２１０４で偏向されたシリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光束は、ｆθレンズ２１０５ｄ、折返しミラー２１０６ｄ、トロイダルレンズ２１０７ｄ、および、折返しミラー２１０８ｄを介して、光スポットとしてイエロー用の感光体ドラム１０１Ｙに照射され、該感光体ドラム１０１Ｙの表面に照射スポットが形成される。光スポットは、ポリゴンミラー２１０４の回転に伴って感光体ドラム１０１Ｙの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０１Ｙ上を走査する。このときの光スポットの移動方向（Ｙ方向）が、感光体ドラム１０１Ｙでの「主走査方向」であり、感光体ドラム１０１Ｙの回転方向（Ｘ方向）が、感光体ドラム１０１Ｙでの「副走査方向」である。
【０１２９】
ところで、各感光体ドラム１０１Ｋ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｙにおける画像情報が書き込まれる主走査方向の走査領域は「有効画像領域」と呼ばれている。なお、各折返しミラー２１０６ａ〜２１０６ｄ，２１０８ａ〜２１０８ｄは、ポリゴンミラー２１０４から各感光体ドラム１０１Ｋ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｙに至る各光路長が互いに一致するよう配置されている。さらに、各感光体ドラム１０１Ｋ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｙは、それぞれの光束の入射位置および入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。
【０１３０】
また、シリンドリカルレンズ２２０４ａ〜２２０４ｄ（図３〜図５参照）と、それに対応するトロイダルレンズ２１０７ａ〜２１０７ｄ（図６参照）とにより、偏向点とそれに対応する感光体ドラム１０１Ｋ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｙの表面とを副走査方向に共役関係とする面倒れ補正光学系が構成されている。
【０１３１】
ポリゴンミラー２１０４と各感光体ドラム１０１Ｋ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｙとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施例では、ｆθレンズ２１０５ａとトロイダルレンズ２１０７ａと折返しミラー２１０６ａ，２１０８ａとからＫステーション光学の走査光学系（ブラックの画像形成ユニット１Ｋの走査光学系をいう）が構成されている。また、ｆθレンズ２１０５ｂとトロイダルレンズ２１０７ｂと折返しミラー２１０６ｂ，２１０８ｂとからＭステーションの走査光学系（マゼンタの画像形成ユニット１Ｍの走査光学系をいう）が構成されている。そして、ｆθレンズ２１０５ｃとトロイダルレンズ２１０７ｃと折り返しミラー（２１０６ｃ，２１０８ｃ）とからＣステーションの走査光学系（シアンの画像形成ユニット１Ｃの走査光学系をいう）が構成されている。さらに、ｆθレンズ２１０５ｄとトロイダルレンズ２１０７ｄと折り返しミラー２１０６ｄ，２１０８ｄとからＹステーションの走査光学系（イエローの画像形成ユニット１Ｙの走査光学系をいう）が構成されている。
【０１３２】
光検知センサ２２０５ａには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｋステーションの走査光学系を介した光束のうち、書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ａを介して入射する。光検知センサ２２０５ｂには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｍステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ｂを介して入射する。
【０１３３】
光検知センサ２２０５ｃには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｃステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ｃを介して入射する。光検知センサ２２０５ｄには、ポリゴンミラー２１０４で偏向され、Ｙステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー２２０７ｄを介して入射する。
【０１３４】
光検知センサ２２０５ａ〜２２０５ｄは、いずれも、受光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。これらの光検知センサ２２０５ａ〜２２０５ｄの走査等の制御は、本体制御部４００の制御により、走査制御装置（図示せず）によって行われる。この走査制御装置は、各光検知センサ２２０５ａ〜２２０５ｄの出力信号に基づいて、対応する感光体ドラム１０１Ｋ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｙでの走査開始タイミングを検出する。
【０１３５】
次に、図７を用いて、中間転写ベルト１０５の詳細を説明する。この図７に示すように、４つの支持ローラ１１２，１１３，１１４，１１９のうちの支持ローラ１１２に対向する位置には、２次転写ユニットである２次転写ローラ１０８が設けられている。そして、中間転写ベルト１０５上のトナー像を転写紙１１５上に２次転写する際には、２次転写ローラ１０８を、支持ローラ１１２に巻回された中間転写ベルト１０５部分に押し当てることにより行う。この２次転写ローラ１０８には、当該２次転写ローラ１０８に付着したトナーをクリーニングするローラクリーニング部１１６が当接している（図１参照）。なお、２次転写ユニットとしては、２次転写ローラ１０８を用いた構成に限定されることはなく、例えば転写ベルトや非接触の転写チャージャを用いた構成としてもよい。
【０１３６】
図７に示すように、中間転写ベルト１０５の主走査方向（Ｙ方向）の中央部付近には、画像濃度や画像位置のチェック用のテストパターンや画像形成用のパターンが形成される。また、中間転写ベルト１０５の支持ローラのうちの支持ローラ１１２に対向する位置に、テストパターンの濃度や位置を検知するためのフォトセンサ１０９が、支持ローラ１１２の軸方向の中央部に設けられている。また、中間転写ベルト１０５の支持ローラ１１２，１１３，１１４，１１９のうちの支持ローラ１１３に対向する位置に、ベルトクリーニングユニット１１０が設けられている。このベルトクリーニングユニット１１０は、転写紙１１５に中間転写ベルト１０５上のトナー像を転写した後に、中間転写ベルト１０５上に残留する残留トナーを除去するためのものである。
【０１３７】
定着ユニット１１１は、転写紙１１５上に転写されたトナー像を定着させるための定着手段であり、図１に示すように、２次転写ローラ１０８によって搬送される転写紙１１５の搬送方向下流側に設けられている。図８に示すように、定着ユニット１１１は、加圧体としての加圧ローラ６３と、定着体としての定着ベルト６７と、定着ベルト６７が掛回されている定着ローラ６６および加熱ローラ６４と、定着ベルト６７に張力を付与するテンションローラ６５と、から構成されている。また、定着ローラ６６と加圧ローラ６３とで、転写紙１１５を挟持して搬送するニップ部６９を形成している。
【０１３８】
加圧ローラ６３は、アルミまたは鉄等の芯金の表面に、シリコーンゴムなどの弾性層を設けて形成されており、表層にはＰＦＡやＰＴＦＥで形成された離型層が備えられている。定着ベルト６７は、ニッケル、ポリイミドなどの基材に、ＰＦＡやＰＴＦＥなどの離型層を有するもの、または、その中間にシリコーンゴムなどの弾性層を設けたもので構成されている。定着ベルト６７は、定着ローラ６６と加熱ローラ６４とテンションローラ６５とに掛け回されており、テンションローラ６５で適切な張力に保たれている。定着ローラ６６は、金属の芯金の表面に、シリコーンゴムを有して形成されたものである。加熱ローラ６４は、アルミまたは鉄の中空ローラで、内部にハロゲンヒータ（図示せず）などの熱源を有している。
【０１３９】
このような部材を備えて構成された定着ユニット１１１は、定着ローラ６６と加圧ローラ６３とからなるニップ部６９に向かって、転写紙１１５が進入すると、当該ニップ部６９において所定の圧力と熱を与えることで、転写紙１１５上の画像を定着させる。
【０１４０】
この定着ユニット１１１で、例えば、Ａ４サイズ用紙を縦通紙の状態で定着を繰り返すと、定着ベルト６７の表面上のＡ４縦通紙の用紙幅方向の両側のエッジ部が通過する位置に縦筋状の傷が発生することがある。これはエッジ部の端面に付着した紙粉により、定着ベルト６７の表面が摩耗することによって生じる。このとき、Ａ４縦通紙の定着後に、Ａ４横通紙あるいはＡ３縦通紙の定着が実施された際に、この縦筋状の傷に対応して画像表面に光沢スジが現れ、画像品質の劣化を生じてしまう。
【０１４１】
この画像品質の劣化を防止するため、本願では定着ベルト６７における用紙端部の通過位置の表面状態を検知するための反射型光学センサを設置し、定着ベルト６７の用紙端部位置での傷部の状態(傷部の表面粗さ）と傷のない領域（傷なし部）での表面状態を検知し、傷部の画質に与える影響を判断する。第１実施例の反射型光学センサは、定着ユニット１１１に前出の式（１）「Ｗ≧Ｐ＋Ｄ」を満足するように光スポットを照射する。式（１）中、Ｄは光スポットの照射により定着部材に形成される照射スポット領域の主走査方向のスポット径を表す。Ｐは照射スポット領域の主走査方向の照射ピッチ間隔を表わす。Ｗは定着部材の副走査方向に形成される傷部の主走査方向の幅を表わす。この式（１）を満足することにより、光スポットの照射領域に対して、何れの位置に存在する傷部であっても、反射型光学センサによって、正確に検知することを可能とするものである。
【０１４２】
さらに、第１実施例の反射型光学センサでは、前出の式（１２）「Ｐ＞（Ｌ−１）Ｐ−Ｄ−Ｗ≧０」、式（１３）「Ｍ≧Ｌ」をも満足するように、Ｍ個の光スポットを照射する。なお、Ｌは照射スポット領域の全域が、傷部を照射する光スポットと照射領域の全域が傷なし部を照射する光スポットとが、それぞれ少なくとも１つは存在する場合の最小の光スポット数を表す。Ｌが式（１２）を満足することで、少なくとも１つの光スポットの照射スポット領域の全域が、傷部を照射することとなる。さらに、少なくとも１つの光スポットの照射スポット領域の全域が、傷なし部を照射することとなる。
【０１４３】
なお、第１実施例および以降の実施例において、照射スポット領域ＳＰの「スポット径Ｄ」とは、光強度が最大値に対して１／ｅｘｐ2（約１３．５％）となる幅のことをいう。また、「傷幅Ｗ」は、傷部の領域の表面粗さをａとし、傷のない領域（傷なし部）の表面粗さをｂとしたとき、傷なし部から表面粗さが（ａ−ｂ）／２より高くなる主走査方向の幅であると定義する。
【０１４４】
第１実施例で用いる反射型光学センサは、図１１に示す反射型光学センサ６８と基本構成は同様であるが、発光部をＭ個（Ｍは１以上の整数）有しており、Ｍ個の光スポットを照射するよう構成されている。そして、複数の光スポットを時分割で照射するとともに、該光スポットの反射光を３つの受光部で受光して検出値を取得する。このように隣接する３個の受光部で反射光を検出することで、受光面積を大きくして、光利用効率を向上させ、検出精度をより向上させることを可能としている。
【０１４５】
式（１）を満足する第１実施例について説明する前に、まず、上記式（１）を満足しない場合、すなわち、「Ｗ＜Ｐ＋Ｄ」の場合について説明する。図１９に、傷部８０と照射スポット領域ＳＰとに相対的な位置ずれがない場合の傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの位置関係を示す。図２０に、傷部８０と照射スポット領域ＳＰとに相対的な位置ずれがある場合の傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの位置関係を示す。
【０１４６】
なお、「位置ずれがない」とは、図１９に示すように、いずれか１つの照射スポット領域ＳＰ（図１９ではＳＰm-2）の主走査方向の位置と、傷部８０の主走査方向の位置とが、ほぼ同じ位置にあることをいう。すなわち、いずれかの照射スポット領域ＳＰの主走査方向の中心位置と傷部８０の主走査方向の中心位置とがほぼ同じであることをいう。そのため、例えば、照射スポット領域ＳＰのスポット径Ｄが傷部８０の傷幅Ｗ以下であれば（Ｗ≧Ｄ）、図１９のように、少なくとも１つの照射スポット領域ＳＰの全域が、傷部８０の傷幅Ｗ内に照射される。これに対して、「位置ずれがある」とは、いずれの照射スポット領域ＳＰ（図２０ではＳＰm-2）の主走査方向の中心と、傷部８０の主走査方向の中心位置とが一致しないことをいう。そのため、例えば、図２０に示すように、傷部８０を照射する光スポットの照射スポット領域ＳＰm-1，ＳＰm-2内で、傷部８０を照射する領域と傷なし部８１を照射する領域とが生じる。また、照射スポット領域ＳＰm-1，ＳＰm-2とでは、照射領域内での傷部８０の占める割合も異なることがある。
【０１４７】
このように、図１９に示すように傷部８０と照射スポット領域とで相対的な位置ずれがない場合と、図２０に示すように位置ずれがある場合とでは、１つの光スポットの照射スポット領域ＳＰ内での傷部８０の占める割合が異なってしまう。したがって、式（１）を満足しない場合は、照射スポット領域ＳＰによって、検出結果が異なってしまうため、好ましくない。
【０１４８】
次に、式（１）、（１２）、（１３）を満足する第１実施例について説明する。まず、第１実施例において、上記式（１）の右辺が最大値となる場合、すなわち、下記式（８）を満足する場合について、図２３、図２４を用いて説明する。下記式（８）を満足することにより、２個分の光スポットに対応する照射スポット領域ＳＰの幅が、傷部８０の傷幅Ｗに相当するものとなる。
【０１４９】
Ｗ  ＝  Ｐ＋Ｄ                              （８）
【０１５０】
図２３、図２４は、このような傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの位置関係を示したものである。図２３は、傷部８０と照射スポット領域ＳＰとに、相対的な位置ずれがある場合であり、図２４は、相対的な位置ずれがない場合を示す。
【０１５１】
図２３、図２４に示すように、上記式（８）を満足することで、傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置ずれ量がどのような場合においても、いずれか１つの光スポットの照射スポット領域ＳＰ（図２３、図２４の例では、ＳＰm-2）の全域が、傷部８０を照射する。
【０１５２】
以上のように、式（１２）、（１３）を満足することによって、図２３、図２４に示すように、傷部８０がＭ個の光スポットの照射スポット領域ＳＰの全域の範囲にある場合であれば、傷部８０がどのような位置にあっても、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部を照射している光スポットと照射スポット領域ＳＰの全域が傷なし部８１を照射している光スポットが、それぞれ１つは必ず存在することになる。
【０１５３】
図２５（ａ）に、光スポットの照射スポット領域ＳＰと光強度との対応グラフを示す。図２５（ｂ）、図２５（ｃ）に、それぞれ傷部８０の傷幅Ｗ＝ω，Ｗ＝１，５ωの場合における傷部８０の散乱損失率のグラフを示す。図２５の各図に示すように、傷幅Ｗがωから１．５ωに変化しても、以上の条件を満足していれば、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射している光スポットと照射スポット領域ＳＰの全域が傷なし部８１を照射している光スポットが、それぞれ１つは必ず存在する。
【０１５４】
したがって、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射する光スポットからの反射光の検知結果に基づいて、本体制御部４００が定着ベルト６７の表面状態を判断することで、より正確な判断結果を得ることができる。
【０１５５】
次に、式（１）、（１２）、（１３）を満足する場合の変形例について、図２６、図２７を用いて説明する。変形例における傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置関係を図２６、図２７に示す。
【０１５６】
下記式（９）を満足することにより、傷部８０の傷幅Ｗに対する、照射スポット領域ＳＰのスポット径Ｄや照射ピッチＰが、式（８）を満足する場合よりもさらに小さくなる。すなわち、３個分の光スポットに対応する照射スポット領域ＳＰの幅が、傷部８０の傷幅Ｗに相当するものとなる。
【０１５７】
Ｗ  ＝  ２Ｐ＋Ｄ                            （９）
【０１５８】
上記式（９）を満足することで、傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置ずれ量がどのような場合においても、少なくとも２個の光スポットの照射スポット領域ＳＰの全域が、傷部８０を照射することとなる。図２６、図２７の例では、照射スポット領域ＳＰm-1，ＳＰm-2の全域が傷部８０を照射している。したがって、この２個の光スポットの照射スポット領域ＳＰからの検出結果に基づいて、定着ベルト６７の表面状態を検出する。その結果、１個の検出値を用いる場合に比べて、より正確に傷部８０の状態を判断することができる。
【０１５９】
ここで、図２８に、傷幅Ｗ＝２ｍｍ、スポット径Ｄ＝０．８ｍｍの場合に、上記の条件、すなわち、式（１）、（１２）、（１３）を満たす主走査方向の照射ピッチＰとＬとの関係を計算したグラフを示す。Ｌは、式（１２）を満足し、照射スポット領域ＳＰの全域が、傷部８０を照射する光スポットと、照射スポット領域ＳＰの全域が、傷なし部８１を照射する光スポットとが、それぞれ少なくとも１つは存在する場合の最小の光スポット数である。
【０１６０】
また、第１実施例について具体的にシミュレーションした結果について説明する。図２９に、このシミュレーションで用いた照射スポット領域の主走査方向のスポット径Ｄ＝０．８ｍｍ、主走査方向の照射ピッチＰ＝０．６ｍｍの１２個のガウシアンビームモデルを示す。また、図３０には、照射された光スポットの反射光の１０％を散乱して受光部に到達しないようにする散乱体のモデルを示す。
【０１６１】
また、図３１（ｂ）に、散乱体（傷部８０）の主走査方向の傷幅Ｗが０．３ｍｍの場合に、照射スポット領域の主走査方向の位置を０．０５ｍｍピッチで０．０〜０．６ｍｍ移動させた時の傷部８０の検出結果のグラフを示す。図３１（ａ）は、この時の検出値の最大値（ＭＡＸ：折れ線Ｌ１）と最小値（ＭＩＮ：折れ線Ｓ１）とのグラフを示す。同様に、図３２〜図３５に、それぞれ傷幅Ｗ＝０．８ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍ、Ｗ＝１．４ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍの場合の検出結果のグラフ（ｂ）と、その最大値および最小値のグラフ（ａ）とを示す。各図におけるΔＸは、傷部と光スポットの主走査方向の相対的な位置ずれ量を示す。
【０１６２】
図３１〜図３５より、前出の式（１）を満足しないもの（すなわち、Ｗ＜Ｐ＋Ｄの関係にあるもの）、具体的には、Ｗ＝０．３ｍｍ、Ｗ＝０．８ｍｍ、Ｗ＝１．０ｍｍの場合は、照射ビームの主方向位置ずれ量ΔＸが変わると検出値の最小値（ＭＩＮ）が変動している。
【０１６３】
これに対して、Ｗ＝１．４ｍｍ、Ｗ＝２．０ｍｍでは、検出値のＭＩＮ（最小値）が変動せず、一定である。これは、式（１）を満足し、式（１２）を満足するＬが、Ｗ＝１．４ｍｍでは、Ｌ＝５（５．６＞Ｌ≧４．６）であり、Ｗ＝２．０ｍｍでは、Ｌ＝６（６．７＞Ｌ≧５．７）である。そのため、光スポットの数Ｍ＝１２個がＬよりも大きくなる。すなわち、式（１３）を満足する。したがって、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射している光スポットと、照射スポット領域ＳＰの全域が傷なし部８１を照射している光スポットが、それぞれ１つは存在することになる。
【０１６４】
以上より、式（１）、（１２）を満足する場合は、傷部８０の傷幅Ｗが変動しても、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射している光スポットからの検出値の最小値（ＭＩＮ）は、照射ビームの位置ずれ量ΔＸが変わっても変動しない。同様に、傷部８０と照射スポット領域ＳＰの照射位置との相対的な位置関係がどのような場合においても、検出値の最小値（ＭＩＮ）は変動しない。また、照射スポット領域ＳＰの全域が傷なし部８１を照射している光スポットからの検出値である最大値（ＭＡＸ）も、照射ビームの位置ずれ量ΔＸが変わっても変動しない。したがって、本願の第１実施例、および、その変形例では、この最小値に基づいて、傷部８０の表面状態を正確に測定することが可能となる。そして、このように変動のない検出値の最大値（ＭＡＸ）と、検出値の最小値（ＭＩＮ）とを比較することによって、傷部の画像に与える影響を、より正しく判断することができる。
【０１６５】
＜第２実施例＞
以下、第２実施例について説明する。第２実施例の画像形成装置では、反射型光学センサによる光スポットの照射手順と、本体制御部４００（表面状態判断手段）が行う表面状態の判断手順を以下のように変えたこと以外は、第１実施例の画像形成装置と同様の基本構成を有している。以降の実施形態でも同様である。ただし、光スポットの数Ｍは、第２実施例および以降の実施例では、６以上の整数とする。
【０１６６】
以下、第２実施例について、図３６〜図３８を用いて詳細に説明する。図３６は、第２実施例における傷部と照射スポット領域との位置関係を示す概略図である。図３７は、傷部と照射スポット領域との相対的な位置関係が、図３６と異なる場合を示す概略図である。また、図３８は、比較例の傷部と照射スポット領域との位置関係を示す概略図である。
【０１６７】
第２実施例の反射型光学センサ６８は、前出の式（１）を満足するように、Ｍ個（ただし、Ｍは６以上の整数）の光スポットを照射している。第２実施例では、さらに、照射スポット領域ＳＰの照射ピッチＰとスポット径Ｄとが、前出の式（２）「２Ｐ≧Ｄ」を満足し、傷幅Ｗが、前出の式（３）「Ｐ（Ｍ−１）−Ｄ≧Ｗ≧Ｐ＋Ｄ」を満足している。また、図３６に示すように、傷部８０は、主走査方向においてＭ個の光スポットが照射された照射スポット領域ＳＰ内に存在している。Ｍ個の照射スポット領域ＳＰ内に存在するとは、主走査方向において１個目の照射スポット領域の端部からＭ個目の照射スポット領域の端部までの全幅（長さ）「Ｐ（Ｍ−１）＋Ｄ」の領域内にあることをいう。具体的には、図３６、図３７に図示したように、Ｍ個（Ｍ＝１０個）の円（照射スポット領域ＳＰ）の全域で囲まれた領域を示す。同様に、１つの照射スポット領域ＳＰの全域とは、１つの円で囲まれた領域を示す。したがって、傷部８０がこの領域内に存在しない場合や、この領域からはみ出ている場合などは、反射型光学センサ６８からの光スポットの照射位置、照射ピッチＰ、スポット径Ｄなどを適宜調整する。このように、傷部８０が照射スポット領域ＳＰの全域に配置されるように調整されているものとする。
【０１６８】
また、前出の式（３）中、「Ｐ（Ｍ−１）−Ｄ」は、Ｍ個の照射スポット領域の全域の長さから、２個分の照射スポット領域の長さを除いた領域の長さを示す。また、「Ｐ＋Ｄ」は、隣接する２個分の照射領域の長さを示す。図３７〜図３８には、各長さを図示している。
【０１６９】
ここで、式（３）を満足しない場合、例えば、「Ｐ（Ｍ−１）−Ｄ＜Ｗ」である場合について、図３８を用いて説明する。この場合、Ｍ個のスポットは図３８に示すように、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射するか、または、少なくとも一部の領域が傷部８０を照射することとなる。そのため、照射スポット領域ＳＰの全域が傷なし部８１のみを照射する光スポットが存在しなくなる場合があり、傷なし部８１の表面状態を正確に判断することが困難となり、好ましくない。
【０１７０】
したがって、少なくとも１つの照射スポット領域の全域で傷なし部８１を照射する光スポットを得るためには、式（３）における「Ｐ（Ｍ−１）−Ｄ≧Ｗ」を満足する必要がある。また、少なくとも１つの照射スポットの領域の全域で、傷部８０を照射する光スポットを得るためには、式（３）における「Ｗ≧Ｐ＋Ｄ」を満足する必要がある。
【０１７１】
図３６、図３７に示す第２実施例では、下記式（１０）を満足している。したがって、式（３）における「Ｐ（Ｍ−１）−Ｄ≧Ｗ」を満足している。
【０１７２】
Ｐ（Ｍ−１）−Ｄ  ＝  Ｗ                    （１０）
【０１７３】
上記式（１０）を満足する図３６では、紙面左端および右端の２個の光スポットに対応する照射スポット領域ＳＰの全域が傷なし部８１を照射している。また、図３７の例では、紙面右端の１個の光スポットの照射スポット領域ＳＰの全域が傷なし部８１を照射している。したがって、式（１０）を満足することで、１０個の光スポットのうち、少なくとも１つの光スポットの照射スポット領域ＳＰの全域で、傷なし部８１を照射することができる。したがって、本体制御部４００では、この１個の光スポットからの検出値に基づいて、傷なし部８１での表面状態を、確実かつ正確に検知することができる。
【０１７４】
一方、上記式（１０）を満足することで、第２実施例では、式（３）における「Ｗ≧Ｐ＋Ｄ」も満足することとなる。この場合、図３６では、６個の光スポットの照射スポット領域ＳＰの全域で、図３７では、５個の光スポットの照射スポット領域ＳＰの全域で、それぞれ傷部８０を照射している。したがって、傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの位置関係が何れであっても、少なくとも５個の光スポットの照射スポット領域ＳＰの全域で傷部８０を照射することが可能となる。この５個の光スポットからの検出値に基づいて、本体制御部４００では、傷部８０の表面状態を正確に検知することができる。
【０１７５】
また、本体制御部４００では、上記のようにして得た傷部８０の表面状態の正確な検出値と傷なし部８１の表面状態の正確な検出値とに基づいて、傷なし部８１の表面状態を、より正確に判断することができる。さらに、本体制御部４００では、傷部８０の表面状態と、傷なし部８１の表面状態とを比較することで、傷の度合い等を正確かつ精度よく判断することができる。
【０１７６】
ここで、光スポットの個数Ｍが６以上であることが好ましい根拠を説明する。式（３）の左辺と右辺とに基づいて、下記方程式（ｘ）をたてる。
【０１７７】
Ｐ（Ｍ−１）−Ｄ  ≧  Ｐ＋Ｄ                （ｘ）
【０１７８】
また、式（２）によれば、２Ｐの最小値は２Ｐ＝Ｄである。よって、Ｄ＝２Ｐを方程式（ａ）に代入すると、以下のような解が得られる。これにより、Ｍは６以上であることが好ましいことがわかる。
【０１７９】
Ｐ（Ｍ−１）−２Ｐ  ≧  Ｐ＋２Ｐ
Ｐ（Ｍ−１）  ≧  ５Ｐ
（Ｍ−１）  ≧  ５
∴      Ｍ  ≧  ６
【０１８０】
＜第３実施例＞
以下、第３実施例について、図２６、図２７、図３９、図４０を用いて説明する。第３実施例の画像形成装置でも、第２実施例と同様に、反射型光学センサは、Ｍ個（Ｍは６以上の整数）の光スポットを、前出の式（１）および式（２）を満足するように照射し、検出値を検出するよう構成されている。また、第３実施例では、Ｍ個の光スポットの照射によって取得された検出値の中から、本体制御部４００が、値の小さい順に選択したＮ個の検出値に基づいて、表面状態を判断している点で、第２実施例と相違する。なお、第３実施例でも、傷部の主走査方向の位置が複数の照射スポット領域内に存在しているものとする。
【０１８１】
以下、第３実施例における本体制御部４００での表面状態判断手順について詳細に説明する。本体制御部４００では、反射型光学センサを用いて得られた検出値を、値の小さいものから昇順に並べ、値の最も小さいものから順にＮ番目（Ｎは１以上の整数）までの検出値を選択している。次に、選択したＮ個の検出値に基づいて、定着部材の表面状態を判断している。また、傷部８０の傷幅ＷとＮ個の検出値に対応する照射スポット領域＋１個分の照射スポット領域の全域「Ｐ×Ｎ＋Ｄ」との差が、前出の式（４）「０≦Ｗ−（Ｐ×Ｎ＋Ｄ）＜Ｐ」を満足するように設定されている。
【０１８２】
すなわち、傷部が発生している領域では、反射光が散乱することで、受光量が少なくなり、検出値が相対的に小さくなる。したがって、検出値が小さい箇所では、傷が発生していると推測される。また、式（４）を満足することで、Ｎ個の検出値に対応する照射スポット領域の全域で、傷部を照射することができる。その結果、傷部の表面状態を、より正確に判断することができる。
【０１８３】
具体的には、図２６、図２７において、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射する光スポットは、図２６ではＳＰm-1〜ＳＰm-3に対応する３個であり、図２７ではＳＰm-1，ＳＰm-2に対応する２個である。なお、図２６、図２７は、式（９）「Ｗ＝２Ｐ＋Ｄ」を満足している。このように、図２６、図２７に示す例では、式（４）を満足するＮ＝２とすることで、相対的な位置関係がいずれの場合でも、全域が傷部８０を照射する照射スポット領域ＳＰm-1，ＳＰm-2からの２つの検出結果が選択される。また、定着部材の蛇行等により、傷部８０の主走査方向の位置が移動し、該傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの位置関係にずれが生じることがある。しかし、この場合でも、位置ずれ量の大小にかかわらず、Ｍ個の光スポットのうち、照射スポット領域ＳＰの全域で傷部８０を照射する２個の光スポットでの検出値が選択される。したがって、２個の検出値に基づいて、傷部の判定を正確かつ安定して行うことが可能となり、傷部８０の表面状態を正確に判断することができる。
【０１８４】
次に、傷部の傷幅Ｗが、図２６、図２７よりも大きい場合について、図３９、図４０を用いて説明する。すなわち、図３９、図４０では、傷部８０の傷幅Ｗが、照射スポット領域ＳＰのスポット径Ｄと照射ピッチＰに対して、下記式（１１）を満足している。すなわち、下記式（１１）では、傷部８０の傷幅Ｗが、４個分の照射スポット領域の全域の主走査方向の長さと一致している。
【０１８５】
Ｗ  ＝  ３Ｐ＋Ｄ                            （１１）
【０１８６】
上記式（１１）を満足する場合、照射領域の全域が傷部８０を照射する照射スポット領域ＳＰは、図３９ではＳＰm-2〜ＳＰm-5の４個であり、図４０ではＳＰm-1〜ＳＰm-3の３個である。そのため、式（４）を満足するＮ＝３とすることで、相対的な位置関係がいずれの場合でも、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射する光スポットからの３つの検出結果が選択される。したがって、傷部８０の傷幅Ｗが式（１１）を満足する場合でも、傷部８０の判定を、より正確かつ安定して行うことが可能となる。
【０１８７】
なお、Ｎをいずれに設定するかは、予め固定的に設定してもよいし、傷部の傷幅Ｗの長短によって、本体制御部４００が適宜変更するものであってもよい。例えば、傷部の傷幅Ｗが一定の大きさを超えた場合に、定着部材を交換する場合などは、平均的な傷幅等に基づいて、Ｎを固定的に設定すれば、処理等を簡易とすることができる。また、傷部の状態を、傷幅Ｗだけでなく、傷の度合い等も考慮して判定する場合などは、Ｎを適宜変更するよう設定することが好適である。すなわち、傷部の傷幅は小さくても傷の度合いが大きくなったときに定着部材の交換時期とする場合は、Ｎの数を少なくすることで、傷部を効率的に検知できる。また、傷部の度合い、傷の密度、傷幅等を総合的に考慮して表面状態を判断する場合等は、Ｎの値を変化させることで、傷部の正確な検知が可能となるとともに、適切な交換時期を判断して、無駄な交換を防止することなどができる。
【０１８８】
＜第４実施例＞
以下、第４実施例について、図４１、図４２を用いて説明する。第４実施例の画像形成装置でも、第３実施例と同様に、反射型光学センサは、Ｍ個（Ｍは６以上の整数）の光スポットを、前出の式（１）および式（２）を満足するように照射している。また、第４実施例における本体制御部４００では、第３実施例と同様に、Ｍ個の光スポットの照射によって取得された検出値の中から、値の小さい順に選択したＮ個の検出値に基づいて、傷部（第１の領域）の表面状態を判断している。この検出値の個数Ｎは、前出の式（４）「０≦Ｗ−（Ｐ×Ｎ＋Ｄ）＜Ｐ」を満足している。この傷部の表面状態の判断に加え、第４実施例では、本体制御部４００が、値の大きい順にｊ個の検出値を選択し、これらの検出値に基づいて、傷なし部（第２の領域）の表面状態を判断している点で第３実施例とは相違する。なお、第４実施例でも、傷部の主走査方向の位置が複数の照射スポット領域内に存在しているものとする。
【０１８９】
以下、第４実施例における本体制御部４００での表面状態判断手順について詳細に説明する。傷部の領域だけの表面状態を判断するためには、照射スポット領域の全域が傷部を照射している各々の光スポットに対応するＮ個の検出値を用いればよい。しかし、傷部の表面状態と傷なし部の表面状態とを比較するためには、傷なし部での表面状態を判断する必要がある。これにより、傷なし部８１の表面状態と傷部８０の表面状態とを確実に比較することができる。この傷なし部での表面状態は、照射スポット領域の全域が傷なし部を照射している各々の光スポットからの検出値に基づいて判断される。
【０１９０】
なお、第４実施例では、光スポットの個数Ｍ、傷部として選択する検出値の個数Ｎ、傷なし部として選択する検出値の個数ｊとが、前出の式（５）「Ｍ＞Ｎ＋４」および式（６）「ｊ≦Ｍ−（Ｎ＋４）」を満足するよう構成されている。
【０１９１】
上記式（５）および式（６）の根拠について、図４１、図４２を用いて説明する。図４１は、「Ｗ＞Ｐ＋Ｄ」かつ「２Ｐ＞Ｄ」である場合の傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置関係を示す。図４２は、「Ｗ＝Ｐ＋Ｄ」かつ「２Ｐ＝Ｄ」である場合の傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置関係を示す。
【０１９２】
図４１では、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射するものは、ＳＰm-5の１個（Ｎ＝１）であり、一部が傷部８０を照射するものは、ＳＰm-4，ＳＰm-6の２個である。図４２では、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射するものはＳＰm-4の１個（Ｎ＝１）であり、一部が傷部８０を照射するものは、ＳＰm-2，ＳＰm-3，ＳＰm-5，ＳＰm-6の４個である。
【０１９３】
以上、図４１、図４２から、式（２）「２Ｐ≧Ｄ」を満足する場合には、傷部８０に照射され得る光スポットの数は、最大でＮ＋４個である。また、この中で、照射スポット領域の一部が傷部８０を照射するものについては、検出値にばらつきを生じるため、判断対象から外す必要がある。また、照射スポット領域が傷なし部８１のみを照射する光スポットも少なくとも１個は必要である。したがって、光スポット数Ｍが、Ｎ＋４個以上必要となり、式（５）が導き出される。また、この式（５）を満足することで、少なくとも１個の光スポットで、傷部８０を正確に検知することができる。
【０１９４】
また、傷部８０を照射する光スポット数が最大Ｎ＋４個であることから、傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置関係がどのような場合であっても、Ｍ−（Ｎ＋４）個の光スポットが、傷なし部８１を照射していることになる。この傷なし部８１では、傷部８０に比べて散乱損失率が小さい。そのため、各々の光スポットの照射スポット領域ＳＰからの検出値の中で、相対的に大きなものが、傷なし部８１を照射した光スポットからの検出値である。したがって、複数の検出値の中で、大きいものから順にｊ番目までの検出値を用いて、傷なし部８１の表面状態を判断すればよい。また、傷なし部８１を照射している光スポットの最大個数がＭ−（Ｎ＋４）個であることから、前出の式（６）「ｊ≦Ｍ−（Ｎ＋４）」が導き出される。
【０１９５】
ここで、傷なし部８１での表面状態の判断方法としては、例えば、大きいものから順にｊ番目まで選択されたｊ個の検出値の平均値に基づいて行ってもよい。また、ｊ個の検出値の中央値に基づいて行ってもよいし、この中央値から偏差の大きい値を除いた平均値などに基づいて行ってもよい。
【０１９６】
また、傷部の表面状態と傷なし部の表面状態とを比較する方法について例示する。例えば、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットからのＮ個の検出値に基づいて、傷部の表面状態を数値として算出する。さらに、照射スポット領域の全域が傷なし部を照射している光スポットからのｊ個の検出値に基づいて、傷なし部の表面状態を数値として算出する。そして、傷部での算出値と傷なし部での算出値との差分値、または、比率などを求めればよい。この比較により、傷部８０の大きさ、度合い、密度など、より詳細かつ正確に判断することができる。
【０１９７】
＜第５実施例＞
第５実施例の画像形成装置も、第１実施例と同様の構成をしており、反射型光学センサは、第１実施例と同様に、前出の式（１）を満足するよう、光スポットを照射している。第５実施例では、本体制御部４００が、反射型光学センサで取得した複数の検出値の中で、値の小さいものから順にＮ番目（Ｎは１以上の整数）までの検出値を選択し、このＮ個の検出値の平均値に基づいて表面状態を判断している点で、第１実施例と相違している。
【０１９８】
すなわち、式（１）を満足しない図２１に示す比較例、および、式（１）を満足する図２５に示す第１実施例と図２７に示す第１実施例の変形例では、散乱損失率が、傷部８０の領域において均一（一定）な場合を想定している。しかし、実際は傷部８０の領域内でも、場所によって表面状態が異なるため、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射している光スポットからのＮ個の検出値の中でも、検出結果にばらつきを生じることがある。このようなばらつきによる判断誤差を解消するため、第５実施例では、値の小さいものから順にＮ個の検出値を選択して平均値を算出し、この平均値に基づいて、傷部の表面状態を判断している。これにより、傷部の平均的な表面状態を判断することができる。
【０１９９】
また、第５実施例の変形例１として、Ｎ個の検出値の中から中央値を選択し、この中央値に基づいて傷部の表面状態を判断してもよい。これにより、突発的な状態を省いた傷部の表面状態を判断することができる。
【０２００】
また、変形例２として、検出値の中から最小値を選択し、この最小値に基づいて傷部の表面状態を判断してもよい。これにより、傷部の領域のなかで、最も散乱損失率が高い（傷の密度が高い、傷の度合いが大きい）領域の表面状態を把握することができる。この場合、すべての検出値の中から最小の検出値を選択してもよいし、Ｎ個の小さい検出値を選択した後、その中から最小の検出値を選択してもよい。
【０２０１】
また、変形例３として、Ｎ個の検出値の最小値と最大値とに基づいて、傷部の表面状態を判断してもよい。これにより、傷の度合いを判別して、傷部の領域内での表面状態のばらつき度合いを判断することができる。
【０２０２】
以上、第５実施例およびその変形例１〜３での検出値の選択方法は、いずれか１つを採用して、本体制御部４００に組み込むものであってもよいし、複数の方法を組み込み、傷部の状態に応じて適宜切り替える構成としてもよい。また、画像形成装置を使用する際に、ユーザがいずれかの方法を選択して行えるような構成としてもよい。また、第１〜第４実施例においても、このような判断方法を用いてもよい。
【０２０３】
＜第６実施例＞
次に、第６実施例について、図４３、図４４を用いて説明する。図４３は、光スポットを傾斜することなく照射した際の傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置関係（比較例）を示す。図４４は、複数の光スポットを主走査方向に対して角度θだけ傾けて照射した際の傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置関係を示す。
【０２０４】
第６実施例では、傷幅Ｗが小さい傷部８０を検知することを目的としている。図４３に示す比較例では、照射スポット領域ＳＰの照射ピッチがｐ、スポット径がＤであり、「Ｗ＜ｐ＋Ｄ」となって、式（１）を満足していない。そのため、全域が傷部８０を照射する照射スポット領域ＳＰが存在せず、傷部８０の表面状態を正確に判断しにくい。これに対して、図４４に示すように、光スポットの照射方向と、主走査方向とのなす角度がθ（ただし、０°＜θ＜９０°）となるよう、光スポットを主走査方向に対して傾けて照射している。したがって、照射スポット領域ＳＰの主走査方向の照射ピッチＰは、「Ｐ＝ｐ×ｃｏｓθ」となる。このように、反射型光学センサから図４３と同様の光スポットを照射しても、主走査方向に対して傾斜させて照射することで、定着部材の表面上での照射スポット領域ＳＰの照射ピッチを小さくすることができる。したがって、Ｐ＋Ｄを小さくして、式（１）「Ｗ≧Ｐ＋Ｄ」を満足することができる。したがって、反射型光学センサの分解能が向上して、より小さい傷幅Ｗの傷部８０を、より正確に検知することができる。
【０２０５】
＜第７実施例＞
次に、第７実施例について、図４５、図４６を用いて説明する。図４５は、光スポットを傾斜することなく照射した際の傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置関係（比較例）を示す。図４６は、複数の光スポットを主走査方向に対して角度θだけ傾けて照射した際の傷部８０と照射スポット領域ＳＰとの相対的な位置関係を示す。第７実施例でも傷幅Ｗが小さい傷部８０を検知することを目的としている。ただし、第６実施例では、照射スポット領域ＳＰが、ほぼ円形の光スポットを照射しているのに対し、第７実施例では、図４６に示すように、楕円形の光スポットを照射している。また、この光スポットの照射スポット領域における主走査方向の幅Ｄと、副走査方向の幅Ｈとが、前出の式（７）「Ｈ＞Ｄ」を満足している。
【０２０６】
図４５に示す比較例では、照射スポット領域ＳＰの主走査方向の幅ｄと副走査方向の幅ｈとが、「ｈ＜ｄ」である光スポットを、主走査方向に対して平行に照射している。この場合、図４５に示すように、照射スポット領域ＳＰの照射ピッチＰ＝ｐとスポット径ｄと傷部８０の傷幅Ｗとの関係は、「Ｗ＜ｐ＋ｄ」となる。そのため、全域が傷部８０を照射する照射スポット領域ＳＰが存在せず、傷部８０の表面状態を正確に判断しにくい。
【０２０７】
これに対して、図４６に示す第７実施例では、光スポットの照射方向と主走査方向とのなす角度がθ（ただし、０°＜θ＜９０°）となるよう、光スポット列を傾けて照射している。この角度θは、照射スポット領域ＳＰの主走査方向の幅Ｄと、副走査方向の幅Ｈとが、前出の式（７）「Ｈ＞Ｄ」を満足する角度とする。このように光スポットを傾けて照射することで、照射スポット領域ＳＰの主走査方向の照射ピッチＰは、「Ｐ＝ｐ×ｃｏｓθ（＜ｐ）」となって、傾斜しないときの照射ピッチｐよりも小さくなる。また、照射スポット領域のＳＰの主走査方向の幅Ｄは、「Ｄ≒ｄ×ｃｏｓθ（＜ｄ）」となって、傾けていないときの幅ｄよりも小さくなる。したがって、定着部材の表面上での照射スポット領域ＳＰの照射ピッチＰとスポット径Ｄとを小さくすることができる、図４６に示す第７実施例では、照射スポット領域ＳＰと傷部８０の傷幅Ｗとの関係は、式（１）「Ｗ≧Ｄ＋Ｐ」を満足するものとなる。
【０２０８】
以上のように、複数の光スポットを主走査方向に対して角度θだけ傾けて照射することで、主走査方向の照射スポット領域ＳＰの照射ピッチＰとスポット径Ｄとを小さくすることができ、より小さい傷幅Ｗの傷部８０を、より正確に検知することができる。
【０２０９】
また、第６、第７実施例でも、本体制御部４００での表面状態の判断の際に、検出値の中から値の小さい順に選択したＮ個の検出値に基づいて傷部の表面状態を判断してもよい。また、このＮ個の検出値の中央値または最小値に基づいて判断してもよいし、最小値と最大値とに基づいて判断してもよい。さらに、大きい順に選択したｊ個の検出値に基づいて、傷なし部の表面状態を判断してもよいし、ｊ個の検出値の平均値や中央値に基づいて判断してもよい。また、中央値から偏差の大きい値を除いた平均値などに基づいて判断してもよい。また、このように算出した傷部の表面状態と傷なし部の表面状態とを比較してもよい。いずれの場合でも、正確な検出値に基づいて、精度よく表面状態を判断することができる。
【０２１０】
以上で説明した第２〜第７実施例においても、結果的に、前出の式（１２）、（１３）を満足している。すなわち、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射する光スポットの数と、照射スポット領域ＳＰの全域が傷なし部８１を照射する光スポットとが、それぞれ少なくとも１つは存在する場合の最小の光スポット数Ｌ個以上のＭ個の光スポットを照射している。したがって、照射スポット領域ＳＰの全域が傷部８０を照射している光スポットと照射スポット領域ＳＰの全域が傷なし部８１を照射している光スポットが、それぞれ１つは必ず存在することとなる。この傷部８０からの検出値と傷なし部８１からの検出値とを比較することによって、傷部８０が画質に与える影響を、より正しく、より詳細に判断することができる。
【０２１１】
なお、上記各実施例ではＡ４縦通紙の定着後に、Ａ４横通紙あるいはＡ３縦通紙の定着が実施された場合について説明したが、本願がこれに限定されるものではなく、Ｂ４，Ｂ５，Ａ５，またはハガキ用紙等のエッジ部による傷の検出に適用してもよい。また、各図では、用紙の一方のエッジ部の通過領域に反射型光学センサを配置しているが、双方のエッジ部に配置してもよい。または、双方のエッジ部を含む領域に光スポットを照射可能に形成した反射型光学センサを配置してもよいし、定着部材の主走査方向のほぼ全域に光スポットを照射可能に形成した反射型光学センサを配置してもよい。
【０２１２】
＜第８実施例＞
次に、第８実施例について、図４７Ａ〜図５１を用いて説明する。第８実施例では、図１３に示した第二の方式の反射型光学センサ６８’を用いて、主走査方向のスポット径Ｄ＝０．８ｍｍ、主走査方向の照射スポット間隔Ｐ＝０．６ｍｍ、スポット数Ｍ＝１８個の光スポット（以下、光スポット「Ｓ１〜Ｓ１８」と呼ぶ）を照射している。このような照射条件で、線速４４０ｍｍ／ｓで駆動している定着ベルト６７（図１３等参照）上に、１ｍｓ間隔で時分割に、１８個の各々の光スポットＳ１〜Ｓ１８を５１回照射した。図４７Ａ、図４７Ｂは比較例における、図４８Ａ、図４８Ｂは第８実施例における、各々の光スポットＳ１〜Ｓ１８からの検出値の平均値をプロットしたグラフを示している。図４９は、比較例の最大値と最小値との対応を示すグラフである。図５０は、第８実施例の最大値と最小値との対応を示すグラフである。
【０２１３】
図４７Ａ（ａ）〜（ｄ）、図４７Ｂ（ｅ）〜（ｈ）は、第８実施例に対する比較例の検知結果であり、傷幅Ｗが０．８ｍｍの傷部を検知した結果である。Ｐ＋Ｄ＝１．４ｍｍ、Ｗ＝０．８ｍｍである為、「Ｗ＜Ｐ＋Ｄ」となり、式（１）「Ｗ≧Ｐ＋Ｄ」を満足していない。そのため、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットが存在しない場合である。
【０２１４】
図４７Ａ（ａ）は、光スポットＳ９の中心が、幅約０．８ｍｍの傷部の中央を照射している状態での検出結果で、光スポットＳ９の検出値が最小値を示している。図４７Ａ（ａ）〜（ｄ）、図４７Ｂ（ｅ）〜（ｈ）は、図４７（ａ）での測定位置から主走査方向に０．１ｍｍピッチでＸ＝０．０ｍｍ〜０．７ｍｍまで反射型光学センサ６８’を移動させた状態での検出結果である。図４７Ａ、図４７Ｂの各図に示すように、検出値の最小値が、光スポットＳ９の検出値から、光スポットＳ８の検出値に移動している。
【０２１５】
図４９（ａ）は、図４７Ａ、図４７Ｂの比較例の検知結果の主走査方向の位置Ｘと、検出値の最大値、最小値との関係をプロットしたものである。図４９（ｂ）は、位置Ｘと最大値−最小値との関係をプロットしたものである。図４９（ａ）、（ｂ）から、反射型光学センサ６８’の主方向位置を、Ｘ＝０．０ｍｍ〜０．７ｍｍまで動かすと、検出値の最小値が１９．９（％）変動し、検出値の最大値は２．３（％）変動し、最大値と最小値との差は１９．６（％）変動していることがわかる。
【０２１６】
これに対して、図４８Ａは、第８実施例の検知結果であり、傷幅Ｗ＝１．７ｍｍの傷部を検知した結果である。Ｐ＋Ｄ＝１．４、Ｗ＝１．７であるため、式（１）「Ｗ≧Ｐ＋Ｄ」を満足している。また、Ｌ＝６の時に（Ｌ−１）Ｐ−Ｄ−Ｗ＝０．５となり、式（１２）「Ｐ＞（Ｎ−１）Ｐ−Ｄ−Ｗ≧０」を満足し、光スポットＳの数Ｍ＝１８がＬ以上となるため、式（１３）も満足する。したがって、第８実施例は、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットＳと照射スポット領域の全域が傷なし部を照射している光スポットＳが、それぞれ必ず１つは存在する場合である。
【０２１７】
図４８Ａ（ａ）は、光スポットＳ９，Ｓ１０が、幅約１．７ｍｍの傷部を照射している状態での検出結果で、光スポットＳ１０の検出値が最小値を示している。図４８Ａ（ａ）〜（ｄ）、図４８Ｂ（ｅ）〜（ｈ）は、図４８（ａ）での測定位置から主走査方向に０．１ｍｍピッチでＸ＝０．０ｍｍ〜０．７ｍｍまで反射型光学センサ６８’を移動させた状態での検出結果である。図４８Ａ（ｄ）が光スポットＳ９の中心が傷部中心を照射した時の検出結果である。
【０２１８】
図５０（ａ）は、図４８Ａ、図４８Ｂの第８実施例の検知結果の主走査方向の位置Ｘと、検出値の最大値、最小値との関係をプロットしたものである。図５０（ｂ）は、位置Ｘと最大値−最小値との関係をプロットしたものである。図５０（ａ）、（ｂ）から、反射型光学センサ６８’の主走査方向の位置をＸ＝０．０ｍｍ〜０．７ｍｍまで動かすと、検出値の最小値が４．８（％）変動し、検出値の最大値は１．５（％）変動し、最大値と最小値との差の変動量は５．９（％）であることがわかる。
【０２１９】
以上より、図４７Ａ、図４７Ｂ、図４９に示す、式（１）、（１２）、（１３）の条件を満足していない比較例に比べて、図４８Ａ、図４８Ｂ、図５０に示す、該条件を満足する第８実施例では、最大値と最小値との差の変動量が３．３分の１に小さくなっている。つまり、上記の条件を満足する検知を行うことによって、傷部の位置、または光スポットＳの位置が主走査方向に移動しても、検知結果の変動の少ない検知を行うことができることがわかる。
【０２２０】
図５１は、照射スポット領域の全域が、傷部を照射している光スポット数ｋと、照射スポット領域の全域が傷のない領域を照射している光スポット数ｉとを、前述の式（１４）「Ｐ＞（（Ｍ−１）Ｐ−Ｄ−（ｉ−１）Ｐ）−Ｗ≧０」かつ、式（１５）「Ｐ＞Ｗ−（Ｐ＋Ｄ＋（ｋ−１）Ｐ）≧０」（ｋ≧１，ｉ≧１を満たす整数）から計算した結果である。
【０２２１】
図５１（ａ）は、傷幅Ｗ＝１．７ｍｍ、光スポット数Ｍ＝１０個、スポット径Ｄ＝０．８ｍｍの場合での、光スポットＳの照射スポット領域の照射ピッチＰと、ｋ，ｉとの関係をプロットしたものである。図５１（ｂ）は、傷幅Ｗ＝１．７ｍｍ、光スポット数Ｍ＝２０個、スポット径Ｄ＝０．８ｍｍの場合での、光スポットＳ照射スポット領域の照射ピッチＰとｋ，ｉとの関係をプロットしたものである。
【０２２２】
このように、光スポット数Ｍ、主走査方向の傷幅Ｗ、主走査方向のスポット径Ｄ、主走査方向の照射ピッチＰが決まれば、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポット数ｋと、照射スポット領域の全域が傷のない領域を照射しているスポット数ｉが、前述の式（１４）、（１５）から算出される。
【０２２３】
図４８Ａ、図４８Ｂに示す第８実施例は、傷幅Ｗが１．７ｍｍの傷部をスポット径Ｄ＝０．８ｍｍ、主走査方向の照射ピッチＰ＝０．６ｍｍ、スポット数Ｍ＝１８個で検知した結果である。この時、式（１４）、（１５）を満足するｉとｋとは、ｉ＝１３、ｋ＝１となる。
【０２２４】
つまり、照射スポット領域の全域が傷なし部を照射している光スポット数ｉは、１３個、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポット数ｋは、１個である。また、照射スポット領域の少なくとも一部分が、傷部を照射している光スポット数Ｍ−ｉは、５個である。
【０２２５】
次に、図１７、図５２を用いて、設計位置に対して誤差を生じたときの検出値への影響について説明する。図５２（ａ）は、反射型光学センサ６８’が設計値通りの位置に設置されている場合の検知結果を示す。図５２（ｂ）は、図１７に示したα，β方向のうち、β方向に、設計位置に対して誤差をもって反射型光学センサ６８’が設置された場合の検出結果を示す。
【０２２６】
図５２（ｂ）に示すように、反射型光学センサ６８’をβ方向に傾けると、傷部を照射していない端部の光スポットＳ１，Ｓ２，Ｓ４の検出値が低下している。また、傷部を照射していないスポットＳ１の方が、照射スポット領域の全域が傷部を照射しているスポットＳ９の検出値よりも、低くなっている。
【０２２７】
そのため、例えば傷部または光スポットＳが主走査方向に移動するとしても、照射スポット全域が傷部を照射している光スポットが、予め設定されたＳ２〜Ｓ１７の範囲に存在するように反射型光学センサ６８’を設置する。そして、光スポットＳ２〜Ｓ１７の検出値の中で、値の小さいものからｋ番目までの検出値が、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットからの検出値であると判断すればよい。これらの検出値に基づいて決定される値を第１の値とする。この第１の値は、傷部の表面状態を表す値である。
【０２２８】
このようにすれば、反射型光学センサ６８’の設置誤差があったとしても、より正しく、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットからの検出値を判別することができる。ここでいう設置誤差とは、予め設定された光スポットＳ２〜Ｓ１７の領域内の照射スポット領域の全域が傷なし部を照射している光スポットからの検出値が、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットの検出値よりも、低くならない程度の誤差量をいう。
【０２２９】
したがって、想定される反射型光学センサ６８’の設置誤差があったとしても、予め設定された領域内の照射スポット領域の全域が傷なし部を照射している光スポットからの検出値が、照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットの検出値よりも低くならないように、予め設定された領域を定める必要がある。
【０２３０】
また、予め設定された領域に対応する光スポットの検出値の最小値の検出値が得られる光スポットに隣接する、値の小さいものから順にＭ−ｉ番目までの検出値が得られる光スポットは、照射スポット領域の少なくとも一部分は傷部を照射している光スポットと考えてよい。なお、「隣接する」とは、前述したように、最小値が得られる光スポットの主走査方向の一方側または他方側に、互いに離れることなく一連に連続していることをいう。また、一方側、他方側とは、例えば、主走査方向の始点側を左、主走査方向を右とした場合、最小値の光スポットの右側、左側を、それぞれ一方側、他方側という。
【０２３１】
また、上記のような照射スポット領域の少なくとも一部分は傷部を照射している光スポット群を、第１の光スポット群と定義する。また、予め設定された領域に対応する光スポットのうち、この第１の光スポット群以外の光スポット群を、第２の光スポット群と定義する。この第２の光スポット群は、傷のない領域（傷なし部）を照射している光スポット群である。
【０２３２】
したがって、この第２スポット群の光スポットからの検出値が、照射スポット領域の全域が傷のない領域（傷なし部）を照射している光スポットからの検出値と判断してよい。これらの検出値に基づいて決定される値を第２の値とする。この第２の値は、傷なし部の表面状態を表す値である。一方、予め設定された領域の複数の光スポットの検出値の中で、値の小さいものから順にｋ番目までの検出値に基づいて決定される値を第１の値とする。この第１の値は、傷部の表面状態を表す値である。
【０２３３】
なお、図５２より、照射スポット領域の全域が傷のない領域を照射している光スポット数はｉ＝１５個ある。しかし、反射型光学センサ６８’の設置誤差によって、一部は傷部を照射しているスポットからの検出値よりも検出値が低下する可能性のあるスポット数が６個あると仮定した場合、予め設定された領域に対応する光スポットの検出値の最小値の検出値が得られる光スポットに隣接する、値の小さいものから順にＭ−ｉ番目までの検出値が得られる第１スポット群以外の第２スポット群の光スポットからの検出値の中の、値の大きいほうから９個の検出値から決定される第２の値（傷なし部の表面状態）と、予め設定された領域に対応する光スポットの検出値の中で値の小さいものからｋ＝１番目までの検出値から決定される第１の値（傷部の表面状態）と、を比較することによって、傷部の画像に与える影響を判断すればよい。
【０２３４】
以上、第８実施例では、傷部の画像に与える影響を、より正しく、より詳細に判断することができる。なお、上記第１の値の変形例として、照射スポット領域の全域が傷部を照射しているスポット数ｋが２以上である場合は、予め設定した領域を照射する光スポットの、値の小さいものから１番目と２番目との検出値の最小値としてもよい。このような第１の値（傷部の表面状態）を用いて、傷部の領域の表面状態を判断すれば、傷部の中でも、表面粗さの粗い領域の表面状態を判断することができる。
【０２３５】
また、第１の値は、値の小さいものから１番目と２番目との検出値の平均値であってもよい。このような第１の値を用いて、傷部の領域の表面状態を判断すれば、傷部の平均的な表面状態を判断することができる。
【０２３６】
＜第９実施例＞
次に、第９実施例の傷部の表面状態と傷なし部の表面状態とを比較する際の判断手法について、図１２を用いて説明する。図１２（ｂ）に示すＡ領域では、例えば、Ａ３横またはＡ３縦の用紙だけが通過し、Ｂ領域では、Ａ４縦、Ａ４横、Ａ３縦の用紙が通過する。そのため、Ａ領域とＢ領域との表面状態が異なる場合がある。その結果、Ａ領域と傷部８０の領域との表面状態の違い、または、Ｂ領域と傷部８０の領域の表面状態の違いを評価した方がよい場合がある。
【０２３７】
この場合、第９実施例では、以下のようにして傷部８０の領域の表面状態と、傷なし部８１の領域の表面状態とを評価している。まず、前述の第８実施例で定義したように、予め設定された領域の範囲内で、傷なし部８１を照射している第２の光スポット群の光スポットから得られる検出値の中で、最小値となる検出値が得られるスポットを選択する。この光スポットよりも、一方側（紙面上部：当該光スポットよりも右側）、または、他方側（紙面下部：当該光スポットよりも左側）に照射される光スポットの検出値から決定される値を第２の値（傷なし部８１の表面状態）とする。
【０２３８】
また、Ｍ個のスポットの各々の検出値の中の予め設定された領域の光スポットの検出値の中で、値の小さいものから順にｋ番目までの検出値から決定される値を第１の値（傷部８０の表面状態）とする。この第１の値と、上述のように決定した第２の値とを比較することによって、傷部８０の画質に与える影響を判断すればよく、より正しく判断することができる。
【０２３９】
＜第１０実施例＞
次に、第１０実施例について図５３、図５４を用いて説明する。第１０実施例では、第８実施例で検出した検出値を用いているが、第１の値と第２の値との取得手法が異なっている。図５３（ａ）は、第２のスポット群の予め設定された領域の最小値の検出値が得られる光スポットより左側の光スポットから得られる第２の値（傷なし部の表面状態）をプロットしたグラフを示す。図５３（ｂ）は、この第２の値と第１の値（傷部の表面状態）との差分をプロットしたグラフを示す。図５４（ａ）は、第２のスポット群の予め設定された領域の最小値の検出値が得られる光スッポットより右側の光スポットから得られる第２の値（傷なし部の表面状態）をプロットしたグラフを示す。図５４（ｂ）は、この第２の値と第１の値（傷部の表面状態）との差分をプロットしたグラフを示す。
【０２４０】
図５３のグラフを作成するに当たり、まず、図４８Ａ、図４８Ｂの検知結果において、予め設定された領域であるＳ２〜Ｓ１７の光スポットのうち、最小値が得られる光スポットに隣接する、値の小さいものからＭ−ｉ＝５番目までの検出値が得られる光スポットを第１の光スポット群とする。この第１の光スポット群以外の第２光スポット群の光スポットから得られる検出値の中の、Ｍ＝１８個の光スポットの中の予め設定された領域（Ｓ２〜Ｓ１８）の光スポットの検出値の中で、最小値となる検出値が得られる光スポットを選択する。この光スポットよりも左側（他方側：Ｓ１側）の光スポットの、値の大きいものから順に、ｎ３＝３番目からｎ４＝４番目までの検出値の平均値を第２の値（傷なし部の表面状態）とする。また、Ｍ＝１８個の光スポットの中の予め設定された領域（Ｓ２〜Ｓ１７）の光スポットの中で、値の小さいものからｋ＝１番目の検出値を第１の値（傷部の表面状態）とする。図５３（ａ）は、このように取得した第２の値をプロットしたグラフを示し、図５３（ｂ）は、第２の値と第１の値との差分をプロットしたグラフを示す。
【０２４１】
図５４のグラフを作成するに当たり、上記と同様の第２の光スポット群のＭ＝１８個の光スポットの中の予め設定された領域（Ｓ２〜Ｓ１８）の光スポットの検出値の中で、最小値となる検出値が得られる光スポットよりも、右側（他方側：Ｓ１８側）の光スポットの、値の大きいものから順に、ｎ３＝３番目からｎ４＝４番目までの検出値の平均値を第２の値（傷なし部の表面状態）とする。また、第１の値は、図５３と同様に、値の小さいものからｋ＝１番目の検出値とする。図５４（ａ）は、このように取得した第２の値をプロットしたグラフを示し、図５４（ｂ）は、第２の値と第１の値との差分をプロットしたグラフを示す。
【０２４２】
図５３、図５４の各グラフによれば、反射型光学センサ６８’の測定位置を主走査方向に０．１ｍｍピッチでＸ＝０．０ｍｍ〜０．７ｍｍまで移動させても、検出値が変動していないことがわかる。
【０２４３】
以上のように、第１０実施例では、第２のスポット群のＭ＝１８個の光スポットの中の予め設定された領域（Ｓ２〜Ｓ１８）の中で、最小値となる検出値が得られる光スポットよりも右側（Ｓ１８側）、または、左側（Ｓ１側）の光スポットの検出値の全部を用いてはいない。第１０実施例では、値の大きい検出値と値の小さい検出値とを削除したうえで、値の大きいものから順に、ｎ３＝３番目からｎ４＝４番目までの検出値から決定される値を第２の値としている。このようにして取得した第２の値を用いることによって、反射型光学センサ６８’の設置誤差により低下した検出値、または、光学系の製造誤差によって大きく、または、小さくなった検出値を削除することとなり、傷部と傷なし部との表面状態を、より正しく比較することができる。
【０２４４】
この第２の値の具体例として、第２のスポット群のＭ＝１８個の光スポットの中の予め設定された領域（Ｓ２〜Ｓ１７）の光スポットの検出値の中で、最小値となる検出値が得られる光スポットよりも右側（Ｓ１８側）、または、左側（Ｓ１側）の光スポットの検出値の最大値とする。この第２の値（傷なし部の表面状態）と、Ｓ２〜Ｓ１７の光スポットの検出値中、値の小さいものから順にｋ番目までの検出値から決定される第１の値（傷部の表面状態）とを比較する。これにより、傷部の右側または左側の領域の中で、傷部に対して最も表面粗さの違う位置での表面状態と、傷部の表面状態とを比較することができる。
【０２４５】
また、第２の値の他の具体例として、第２のスポット群のＭ＝１８個の光スポットの中の予め設定された領域（Ｓ２〜Ｓ１７）の光スポットの検出値の中で、最小値となる検出値が得られる光スポットよりも右側（Ｓ１８側）の光スポットから決定される値と、左側（Ｓ１側）の光スポットの検出値から決定される値とを比較し、大きい値を第２の値としてもよい。この第２の値（傷なし部の表面状態）と、Ｓ２〜Ｓ１７の光スポットの検出値中、値の小さいものからｋ番目までの検出値から決定される第１の値（傷部の表面状態を）とを比較する。これにより、第８実施例で説明した図５２（ｂ）のように、反射型光学センサ６８’の設置誤差によって、一方または他方の端部の光スポットの検出値が低下したとしても、その影響を受けにくくなり、傷部と傷なし部との表面状態を、より正しく比較することができる。
【０２４６】
また、第２の値のさらに異なる具体例として、まず、予め設定された領域の複数の光スポットの検出値の最小値が得られる光スポットに隣接する、値の小さいものから順にＭ−ｉ＝５番目までの検出値が得られる光スポットからなる第１の光スポット群以外の光スポットを第２スポット群とする。この第２スポット群の光スポットから得られる検出値のうち、値の大きい検出値と値の小さい検出値を削除した中で、値の大きいものから順に、ｎ１＝３番目からｎ２＝４番目までの検出値の平均値を第２の値としてもよい。この第２の値（傷なし部の状態）と、予め設定された領域の光スポットの検出値の中で、値の小さいものからｋ＝１番目の検出値に基づいた第１の値（傷部の状態）とを比較する。これにより、反射型光学センサ６８’の設置誤差により低下した検出値、または、光学系の製造誤差によって大きくまたは小さくなった検出値の影響を削除して、傷部と傷なし部との表面状態を、より正しく比較することができる。
【０２４７】
以上、各実施例について説明したが、これらで用いた検出値は、ＰＤでの検出値から、反射型光学センサのシャッターを閉じた状態で検出した値、または、反射型光学センサを移動して、定着ベルトまたは、その他の物体からの反射光が検出されない状態で検出した検出値を差し引いた値である。つまり、検出値から反射光学センサ内部からの反射光の検出値を引いている。また、定着ベルトからの反射光が検出されない状態にして、反射型光学センサ内部または外部にある基準反射体からの反射光を検出し、その検出値によって補正がなされた値である。このように検出値を、反射率の変化しない基準反射体からの反射光の検出値によって補正することにより、温度変動による光源の出力変動の影響を抑制することができる。
【０２４８】
また、各々の光スポットからの検出値は、各々の光スポットの光量バラツキを補正するための、光量バラツキ補正係数を演算している。第１実施例で前述したように、「スポット径Ｄ」とは、光強度が最大値に対して１／ｅｘｐ2（約１３．５％）となる幅のことをいう。
【０２４９】
また、前述したように「傷幅Ｗ」は、傷部の領域の表面粗さをａとし、傷なし部の表面粗さをｂとしたとき、傷なし部から表面粗さが（ａ−ｂ）／２より高くなる主走査方向の幅であると定義した。図５５に、図４８Ａ、図４８Ｂに示す反射型光学センサでの検知結果において、傷幅Ｗ＝１．７ｍｍの傷部の主走査方向の幅を、表面粗さ計で測定した結果を示す。この図５５より、傷部を測定した表面粗さの最小値をｂ、最大値をａとした時に、表面粗さが（ａ＋ｂ）／２となる幅が、１．７ｍｍとなっていることがわかる。
【０２５０】
また、各実施例で用いた画像形成装置は一例であって、本願がこの画像形成装置に限定されるものではない。各実施例で説明した光スポットの照射手順や、表面状態の判断手段が実施可能であれば、他の構成の画像形成装置を用いてもよい。また、定着部材の傷部などを正確に検知して、表面状態を精度よく判断することが可能な構成であれば、本願の課題を解決できるものである。
【符号の説明】
【０２５１】
６７  定着ベルト（定着部材）
６８，６８’  反射型光学センサ（反射型光学検知手段）
８０  傷部
８１  傷なし部
１０１，１０１Ｙ，１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｋ  感光体ドラム（第１の像担持体）
１０２，１０２Ｙ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｋ  現像ユニット（現像手段）
１０５  中間転写ベルト（転写手段）
１０６，１０６Ｙ，１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｋ  １次転写ユニット（転写手段）
１０８  ２次転写ローラ（転写手段）
１１１  定着ユニット（定着手段）
１１５  転写紙（記録材）
２００  露光ユニット
３０１Ｙ，３０１Ｃ，３０１Ｍ，３０１Ｋ  帯電ユニット（帯電手段）
４００  本体制御部（表面状態判断手段）
ＳＰ，ＳＰ１〜ＳＰ１１，ＳＰm，ＳＰm-1，・・・  照射スポット領域（照射領域）
Ｍ  光スポット数
Ｎ  傷部として選択される検出値の数
ｊ  傷なし部として選択される検出値の数
Ｌ  照射スポット領域の全域が傷部を照射している光スポットと、照射スポット領域の全域が傷なし部を照射する光スポットとが、それぞれ少なくとも１つは存在する場合の最小の光スポット数
ｋ  傷部として選択される検出値の数
ｉ  傷なし部として選択される検出値の数
Ｄ，ｄ  スポット径
Ｐ，ｐ  照射ピッチ
Ｗ  傷幅
θ  角度
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２５２】
【特許文献１】特開２００７−３４０６８号公報
【特許文献２】特開２００６−２５１１６５号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７Ａ】
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【図４７Ｂ】
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【図４８Ａ】
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【図４８Ｂ】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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