[发明专利]反射型光学传感器及图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及关于复印机、激光打印机、传真机和绘图机的图像形成设备。

背景技术

形成彩色图像的图像形成设备已被广泛使用且应用于彩色复印机、打印机和传真机、绘图机等，此外还应用于多功能打印机(MFP)，诸如引用文献1-3中所示出的。这种图像形成设备通过在图像载体的表面上形成潜影并向潜影传递诸如色粉的显影剂来完成显影。在显影过程之后，将显影的图像转印至诸如一张纸的记录介质上，并在使用诸如固定带等的固定构件来固定转印的图像的步骤中固定图像，从而完成图像的生成。

在重复这种图像固定工艺中，在固定构件的表面上常常形成磨损和／或划痕。具体来说，使用能够采用A4和A3尺寸复印纸的图像形成设备来重复用于纵向放置(即，在沿着机器的纵向方向上通过纸张)的A4尺寸纸张的固定步骤时，在固定带表面上传统A4纸的纵向边缘的位置上形成了纵向条纹划痕。这种条纹划痕是由裁纸过程中从纸上脱离的纸屑(诸如其粘合剂或添加剂)造成的。纸屑附着在纸张的两个纵向边缘并磨损固定带的表面。当使用横向放置(即，在沿着机器的横向方向上通过纸张)的A4和／或A3尺寸纸张进行固定步骤时，刮擦条纹(grazing streak)会出现在图像的表面上。这种刮擦条纹的出现损害了显影图像的质量。

涉及本发明的现有技术在以下日本专利申请文献被发现，公开号为H5-113739、2007-34068和2006-251165(下文分别称为文献1、文献2、文献3)，全部以引用的方式合并入此。

文献1-3中描述的发明披露了用于阻止这种图像质量恶化的对策。例如，文献1中描述了将光学传感器附着至图像形成设备，其探测自光源发射的光在定影辊的表面上的反射光。根据由光学传感器探测的反射光光强，计算定影辊表面的反射率。由于定影辊表面上的划痕、定影辊表面状况的偏移或恶化会导致反射率下降，当反射率低于预定值时，图像形成设备生成警报。人工判断更换定影辊的时间。

发明内容

本发明的第一目的在于解决如文献1中提及的问题，不能确定是否存在有实际划痕或探测划痕的位置或宽度，而仅通过计算其反射率并与预定值比较来粗略地判断固定带的表面状况。

除了上述目的，本发明的第二目的在于解决下述问题。其来自下述因果关系。通常用作固定构件的环形固定带具有光学性能或操作可靠性恶化的问题，这是因为由于波动、褶皱或卷曲等类型情况会导致固定带光源距离其照射位置的距离或照射部分相对光源的角度偏置，光学传感器无法探测固定带上反射的反射光。由于这种偏置，光漫射到固定带的表面上，光学传感器无法准确地探测来自固定带的反射光，从而光学探测系统结果失去可靠性。由于光学探测的这种不可靠性，存在着虽尚未达到更换固定构件的时间但生成了警报的问题。

根据文献2，提供了图像形成设备的一个发明，其中摩擦固定构件的整个表面以防止划痕集中生成在合成图像的特定部分上。然而，该发明并未披露用于探测划痕的生成或划痕状况的方法。根据文献3，图像形成设备的发明为在显影过程中向发现划痕的部分提供比没有发现划痕的部分更多的显影剂，从而划痕变得不明显。因而无需频繁地更换或替换部件，从而能够消减维护成本。然而，近年来，需要用于图像形成设备的新技术，从而能够快速地精确探测划痕和／或划痕的状态且同时维持高质量图像。

为了实现本发明的第一和第二目的，披露了一种包括下述光发射光学系统的图像形成设备。即一种反射型光学传感器，探测移动体的表面状况，并用于在记录介质上形成图像的图像形成设备，包括：光发射装置，其具有包括至少两个发光构件的多个光发射系统和光发射光学系统，该光发射光学系统具有相应于多个光发射系统并将光发射系统发射的光引导至移动体的多个光发射透镜；以及光接收装置，其具有包括至少两个光接收构件的光接收系统和光接收光学系统，该光接收光学系统具有相应于至少两个光接收构件并将移动体反射的光引导至光接收系统的光接收透镜。换言之，反射型光学传感器感测移动体的状况，用于在记录介质上形成图像的图像形成设备，包括：

1)光发射装置，其具有包括至少两个发光构件的多个光发射系统，和光发射光学系统，该光发射光学系统具有分别相应于多个光发射系统并将光发射系统发射的光引导至移动体的多个透镜，以及

2)光接收装置，其具有包括至少两个光接收构件的光接收系统，和光接收光学系统，该光接收光学系统具有分别相应于至少两个光接收构件并将移动体反射的光引导至光接收系统的光接收透镜。

附图说明

图1是作为根据本发明的图像形成设备的一个实施例的彩色打印机的示意性截面图。