(57)【要約】【課題】複層構造の中間転写ベルトを用いた場合に、レジスト補正の精度を低下させることなくウォームアップの時間を短くする。【解決手段】トナー像が形成される中間転写ベルトに対して投光部から照射された光の反射光を受光部で受光し、受光した反射光の強さに応じてトナー像の濃度を検出するトナー濃度センサに、トナー像が形成されていない状態の中間転写ベルトに照射された光の反射光に応じた出力値を求める第１の処理と（＃１０３）、トナー像が形成されている状態の中間転写ベルトに照射された光の反射光に応じた出力値を求める第２の処理と（＃１０５）、を行わせ、第１の処理において中間転写ベルトに照射される光のスポット径が、第２の処理において中間転写ベルトに照射される光のスポット径よりも大きくなるようにトナー濃度センサを制御する（＃１０４）。【選択図】図５
2009139542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光部と受光部とを有し、トナー像が形成される中間転写ベルトに対して当該投光部から照射された光の反射光を当該受光部で受光し、受光した反射光の強さに応じて当該トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサの制御方法であって、
前記トナー像が形成されていない状態の中間転写ベルトに照射された光の反射光に応じた出力値を求める第１のステップと、
前記トナー像が形成されている状態の前記中間転写ベルトに照射された光の反射光に応じた出力値を求める第２のステップと、を有し、
前記第１のステップにおいて前記中間転写ベルトに照射される光のスポット径が、前記第２のステップにおいて当該中間転写ベルトに照射される光のスポット径よりも大きくなるように制御する、
ことを特徴とするトナー濃度センサの制御方法。
【請求項２】
前記投光部は、光を発する発光素子と径の異なる複数の穴を有する遮光板とを有し、
前記複数の穴が前記発光素子の投光軸上に選択的に位置するように前記遮光板を移動させることによってスポット径を切り換える、
請求項１記載のトナー濃度センサの制御方法。
【請求項３】
前記投光部は、光を発する発光素子とレンズとを有し、
前記発光素子の投光軸に沿って前記レンズを移動させることによってスポット径を切り換える、
請求項１記載のトナー濃度センサの制御方法。
【請求項４】
前記投光部は、光を発する発光素子と焦点距離の異なる複数のレンズとを有し、
前記複数のレンズが前記発光素子の投光軸上に選択的に位置するように当該複数のレンズを切り換えることによってスポット径を切り換える、
請求項１記載のトナー濃度センサの制御方法。
【請求項５】
投光部と受光部とを有し、トナー像が形成される中間転写ベルトに対して当該投光部から照射された光の反射光を当該受光部で受光し、受光した反射光の強さに応じて当該トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサの制御装置であって、
前記トナー像が形成されていない状態の中間転写ベルトに照射された光の反射光に応じた出力値を求める第１の処理手段と、
前記トナー像が形成されている状態の前記中間転写ベルトに照射された光の反射光に応じた出力値を求める第２の処理手段と、
前記第１の処理手段の処理において前記トナー像が形成されていない状態の前記中間転写ベルトに照射される光のスポット径が、前記第２の処理手段の処理において当該トナー像が形成されている状態の当該中間転写ベルトに照射される光のスポット径よりも大きくなるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とするトナー濃度センサの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置におけるトナー濃度センサの制御方法および制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ、または複合機などの画像形成装置が多く用いられている。電子写真方式では、感光体ドラム上に形成された静電潜像によってトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルトに一次転写し、それをさらに記録紙に二次転写し、これを定着することにより画像形成を行う。
【０００３】
中間転写ベルトは、体積抵抗が１０６〜１０１２Ω・ｃｍ程度、厚みが５０〜１０００μｍ程度の無端ベルトである。基材として、一般に、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、またはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの樹脂が用いられる。中間転写ベルトとして、図９（ａ）に示すような基材のみの単層構造のものが多く用いられてきたが、近年、図９（ｂ）に示すような、厚さ１０〜１０００ｎｍの硬質薄膜層をその表面に有した複層構造のものも用いられている。硬質薄膜層を設けることによって、中間転写ベルトの基材に安価な素材を用いることができコストダウンが可能となる。この硬質薄膜層として、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などが用いられる。
【０００４】
従来、中間転写ベルト上に様々な作像条件で、図１０および図１１に示すようなチェック用の各色のトナーパターンを形成し、形成されたトナーパターンの状態を光学式のトナー濃度センサ（ＩＤＣセンサ：Image Density Control Sensor）で検知して画像形成条件を調整する画像安定化のための処理が行われている。この処理は、画像形成装置が起動された際のウォームアップのときまたは印刷を実行する直前など、種々のタイミングで行なわれる。ここで、この処理について、図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
【０００５】
画像形成装置は、まず、中間転写ベルトのクリーニングなどの処理を行う（＃９０１）中間転写ベルトにトナー像が形成されていない状態で、中間転写ベルトにＬＥＤ（Light Emitting Diode）の光（ＬＥＤ光）を照射し、その反射光の強さをトナー濃度センサで測定する。以下、中間転写ベルトにトナー像が形成されていない状態でのトナー濃度センサによる測定値を「ベルト裸面出力」と記載する。
【０００６】
そして、ベルト裸面出力の所定期間における平均値を、リファレンス値として保存しておく（＃９０２）。そして、そのベルト裸面出力が所定の値となるように投光するＬＥＤ光の光量を調整する（＃９０３）。
【０００７】
次に、図１０に示すようなトナーパターンを中間転写ベルトに形成し、そのトナーパターンをトナー濃度センサで検出する（＃９０４）。これによって、例えば、図１３（ａ）に示すような検出結果を取得する。この検出結果を用いて、画像の書出し位置の補正量を求めるためのレジスト補正の処理を行う。
【０００８】
レジスト補正の処理において、まず、図１３（ａ）に示す各ピークＰＫの箇所に形成される三角形ＴＲ（図１３（ｂ）参照）の重心を求める。隣り合うピーク同士の三角形ＴＲの重心の距離を求める。その距離に基づいて書出し位置の補正量を求める。
【０００９】
続いて、γ（ガンマ）補正のデータを設定する（＃９０５）。ステップ＃９０４までの処理が完了すると、印刷が可能な状態となる（＃９０６）。
【００１０】
印刷が開始されると、トナー濃度センサは、トナー像が形成された中間転写ベルトにＬＥＤ光を照射し、付着したトナーによる反射光の強さを測定する。その測定値に基づいて、トナー像のトナー濃度が適切の値となるように、転写されるトナーの量が調整される。
【００１１】
このような画像安定化の処理に関連する技術として、特許文献１には、高精度の画像安定化制御を実現することを目的とした方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２７１８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上述の複層構造の中間転写ベルトを用いると、図１４に示すように硬質薄膜層の表面で反射したＬＥＤ光と基材の表面で反射したＬＥＤ光とが互いに光学的干渉を起し、ベルト裸面出力が変動しやすくなるという問題点があった。ベルト裸面出力が変動すると、適正な平均値を求めるためにサンプリングを多く行う必要がある。そうすると、ウォームアップの時間が長くなってしまう。
【００１３】
そこで、表面に拡散材を配置してベルト裸面出力の変動を小さくする技術が提案されている。しかし、この方法では、図１５に示すように、レジスト補正のパターン検出の際の出力値の変動が小さくなる。すなわち、ピークが低くなる。それによって、レジスト補正の精度が悪くなり画像安定化の性能が低下する。
【００１４】
本発明はこのような問題点に鑑み、複層構造の中間転写ベルトを用いた場合でも、レジスト補正の精度を低下させることなくウォームアップの時間を短くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一形態に係る、トナー濃度センサの制御方法は、投光部と受光部とを有し、トナー像が形成される中間転写ベルトに対して当該投光部から照射された光の反射光を当該受光部で受光し、受光した反射光の強さに応じて当該トナー像の濃度を検出するトナー濃度センサの制御方法であって、前記トナー像が形成されていない状態の中間転写ベルトに照射された光の反射光に応じた出力値を求める第１のステップと、前記トナー像が形成されている状態の前記中間転写ベルトに照射された光の反射光に応じた出力値を求める第２のステップと、を有し、前記第１のステップにおいて前記中間転写ベルトに照射される光のスポット径が、前記第２のステップにおいて当該中間転写ベルトに照射される光のスポット径よりも大きくなるように制御する。
【００１６】
好ましくは、前記投光部は、光を発する発光素子と径の異なる複数の穴を有する遮光板とを有し、前記複数の穴が前記発光素子の投光軸上に選択的に位置するように前記遮光板を移動させることによってスポット径を切り換える。
【００１７】
または、前記投光部は、光を発する発光素子とレンズとを有し、前記発光素子の投光軸に沿って前記レンズを移動させることによってスポット径を切り換える。
【００１８】
または、前記投光部は、光を発する発光素子と焦点距離の異なる複数のレンズとを有し、前記複数のレンズが前記発光素子の投光軸上に選択的に位置するように当該複数のレンズを切り換えることによってスポット径を切り換える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、複層構造の中間転写ベルトを用いた場合においても、レジスト補正の精度を低下させることなくウォームアップの時間を従来よりも短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の概略の構成を示す図である。
【００２１】
図１において、画像形成装置１は、電子写真方式を用いたデジタル複合機またはプリンタなどであり、タンデム方式のプリントエンジンを内蔵している。すなわち、画像形成装置１には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マジェンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各色の作像ユニット（イメージングユニット）４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがタンデム形式で一列に配置されている。
【００２２】
各作像ユニット４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ、感光体ドラム４２、感光体ドラム４２の表面を均一に帯電させる帯電チャージャ４１、各色の画像データに応じて感光体ドラム４２の表面を露光することにより静電潜像を形成する露光部４３、静電潜像を各色のトナーで現像してトナー像を形成する現像部４４、中間転写ベルト３４を挟んで各感光体ドラム４２に対向する位置に配置された転写ローラ４５、感光体ドラム４２の表面に残留するトナーを回収してクリーニングするクリーナ４６などからなる。
【００２３】
なお、本明細書および図面において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応する部材について、それぞれの符号の末尾にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの符号をそれぞれ付すことがある。
【００２４】
さらに、画像形成装置１は、中間転写ユニット３０、およびトナーカートリッジ６１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有する。トナーカートリッジ６１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ、Ｙ，Ｍ，Ｃ，およびＫの色のトナーのカートリッジである。
【００２５】
中間転写ユニット３０は、ベルトクリーナ３１、廃トナーボックス３２、ＩＤＣセンサ３３、中間転写ベルト３４、駆動ローラ３５、およびローラ３６などからなる。
【００２６】
中間転写ベルト３４は、体積抵抗が１０６〜１０１２Ω・ｃｍ程度、厚みが５０〜１０００μｍ程度の無端ベルトである。基材として、一般に、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの樹脂が用いられる。また、中間転写ベルト３４は、図９（ｂ）に示すように、その表面に、厚さ１０〜１０００ｎｍ程度の硬質薄膜層を有する。硬質薄膜層として、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などが用いられる。
【００２７】
中間転写ベルト３４は、各感光体ドラム４２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの上部に沿うように、駆動ローラ３５およびローラ３６の間に張りわたされ、駆動ローラ３５の回転によって図１の矢印ＤＲ方向に走行する。
【００２８】
各転写ローラ４５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、各感光体ドラム４２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して中間転写ベルト３４を圧接させる圧接位置と、各感光体ドラム４２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから中間転写ベルト３４を離隔（離間または退避ともいう）させる離隔位置との間で、移動可能となっている。中間転写ベルト３４が感光体ドラム４２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに圧接することによって、感光体ドラム４２のトナー像が中間転写ベルト３４に一次転写される。
【００２９】
中間転写ベルト３４に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラ２８によって、給紙カセット２７から給紙された転写材である記録紙ＰＡに二次転写される。記録紙ＰＡに転写されたトナー像は、その後、定着部２９で熱および圧力によって定着される。その後、記録紙ＰＡは、排紙トレイ５１に排出される。二次転写ローラ２８は、種々の形式または構成の接離駆動装置（接離機構）によって、中間転写ベルト３４に対し圧接状態と離隔状態とに位置が切り換えられる。なお、ローラ３６の近辺に、ベルトクリーナ３１および廃トナーボックス３２が設けられている。
【００３０】
駆動ローラ３５に近い位置には、中間転写ベルト３４上のトナー像の濃度を検出する光学式のＩＤＣセンサ（トナー濃度センサ）３３が設けられている。つまり、ＩＤＣセンサ３３は、中間転写ベルト３４の表面に光を照射し、反射して返ってきた光の量を検知する光学センサである。
【００３１】
中間転写ベルト３４上のトナー像の濃度が低いときつまり載っているトナーが少ないときは、中間転写ベルト３４で反射した光が多く返ってきて光量が多くなり、トナー像の濃度が高いときつまりトナーが多く載っているときは、光がトナーに遮られて反射光量が低下する。このようにして、ＩＤＣセンサ３３は、中間転写ベルト３４の表面の状態を確認する。ＩＤＣセンサ３３によって検出されたトナー像の濃度によって、露光部４３による光量の制御、現像部４４における現像条件の制御などを行って画像安定化のための画像調整の処理を行う。実際には、画像調整用に作成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各パターン（トナーパッチ）についての濃度を検出する。
【００３２】
なお、本実施形態では、ＩＤＣセンサ３３は１箇所に設けられているが、２箇所以上でもよい。また、ＩＤＣセンサ３３の取り付け位置および取り付け方法についても、ここで述べた以外の種々の位置または方法を採用してもよい。
【００３３】
制御部２１は、ＣＰＵ２１１、メモリ２１２、制御用回路２１３、通信インタフェース２１４、および磁気記憶装置２１５などによって構成され、画像データに対して画像処理を行うとともに、画像形成装置１の各部の動作を制御する。
【００３４】
なお、画像形成装置１における作像手段または作像方法、各部の構成または構造などは上に述べた例に限らない。
【００３５】
図２はＩＤＣセンサ３３の構成の例を示す図、図３は遮光板ＴＫを示す図である。
【００３６】
図２に示すように、ＩＤＣセンサ３３は、発光素子である発光ダイオードＴＳ、投光用レンズＴＬ、および遮光板ＴＫを有する投光部Ｔ、および受光素子であるフォトダイオードＪＳ１、ＪＳ２、受光用レンズＪＬを有する受光部Ｊなどによって構成される。以下、フォトダイオードＪＳ１およびＪＳ２を「フォトダイオードＪＳ」と総称して記載することがある。他の部材についても同様に、符号に付した連番を省略することによって総称して記載することがある。
【００３７】
発光ダイオードＴＳは、入力電流に応じた強さの赤外光または可視光など（以下、「ＬＥＤ光」と記載する。）を中間転写ベルト３４に向けて投光する。なお、本実施形態では、７３０ｎｍの波長のＬＥＤ光を用いる。
【００３８】
発光ダイオードＴＳから中間転写ベルト３４への投光軸上には遮光板ＴＫが設けられている。発光ダイオードＴＳが発したＬＥＤ光（照射光）は、投光用レンズＴＬおよび遮光板ＴＫを介して中間転写ベルト３４の表面に斜め方向から照射される。
【００３９】
遮光板ＴＫは、図３に示すような、径（直径）の異なる２つの穴ＡＮ１およびＡＮ２を有しており投光軸上に位置する穴ＡＮを切り換えることによって中間転写ベルト３４に照射されるＬＥＤ光のスポット径を調整する。なお、本実施形態では、スポット径が次のような長さになるように調整する。
・小さい方の穴ＡＮ１によるスポット径（スポット径小）  ：  ２ｍｍ
・大きい方の穴ＡＮ２によるスポット径（スポット径大）  ：  ３ｍｍ
穴ＡＮの切り換えは、例えば小型のモータまたはピエゾ素子などの駆動装置によって遮光板ＴＫを投光軸と直角方向に移動させることで行われる。
【００４０】
照射されたＬＥＤ光は、中間転写ベルト３４の表面、そこに付着したトナー、またはそこに形成されたトナーパターンなどのトナー像によって反射する。
【００４１】
中間転写ベルト３４の表面で反射したＬＥＤ光（反射光）は、受光用レンズＪＬを介して、フォトダイオードＪＳ１およびＪＳ２に入射する。中間転写ベルト３４の表面にトナーが付着していると、トナーによって光が吸収され反射光の光量が減少し、受光素子からの出力信号の電圧が低くなる。ＩＤＣセンサ３３は、この出力信号の電圧に基づいて中間転写ベルト３４に形成されたトナー像のトナー濃度を測定する。
【００４２】
図４は画像安定化制御部１１の構成の例を示す図である。
【００４３】
磁気記憶装置２１５には、画像安定化制御部１１の機能を実現するためのプログラムおよびデータがインストールされている。これらは必要に応じてメモリ２１２に読み出され、ＣＰＵ２１１によってプログラムが実行される。この機能の一部または全部を、制御用回路２１３などのハードウェアのみによって実現するようにしてもよい。
【００４４】
図４に示すように、画像安定化制御部１１は、ベルト裸面出力値取得処理部１０１、ＩＤＣセンサ校正処理部１０２、トナーパターン検出処理部１０３、レジスト補正処理部１０４、スポット径調整処理部１０５、およびガンマ補正設定部１０６などによって構成されており、画像安定化のための制御（画像安定化制御）の処理を行う。
【００４５】
ベルト裸面出力値取得処理部１０１は、トナー像が形成されていない状態で駆動する中間転写ベルト３４にＬＥＤ光を照射するように投光部Ｔを制御する。受光部Ｊによって受光されたＬＥＤ光からの出力信号を取得し、その出力信号の電圧値（ベルト裸面出力値）を得る。
【００４６】
ベルト裸面出力は、中間転写ベルト３４の傷または汚れなどによって変動するので、所定期間内におけるベルト裸面出力をサンプリングし、その所定期間内のベルト裸面出力の平均値を求める。ベルト裸面出力値取得処理部１０１は、その平均値を、その測定条件におけるベルト裸面出力の値として保持しておく。以下、この平均値を「ベルト裸面出力平均値」と記載することがある。
【００４７】
ＩＤＣセンサ校正処理部１０２は、ベルト裸面出力平均値が所定の値となるように、発光ダイオードＴＳが発する光量を調整する。
【００４８】
トナーパターン検出処理部１０３は、トナーパターンが形成された中間転写ベルト３４にＬＥＤ光を照射するように投光部Ｔを制御し、受光部Ｊから送られてくる信号を取得することによって、そのトナーパターンを検出する。トナーパターンとしては、例えば、図１０および図１１に示すようなパターンを用いる。
【００４９】
図１０に示すトナーパターンは、幅が約１ｍｍ程度の、Ｃ、Ｍ、Ｙ、およびＫの色ごとの線が規則的に並んだレジストパターンである。このレジストパターンの検出を行うと、図１３（ａ）に示すような検出結果が得られる。
【００５０】
図１１に示すトナーパターンは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、およびＫの色ごとに２５６階調に段階的に濃度（階調レベル）が変化する。トナーパターン検出処理部１０３は、各階調に対応するＩＤＣセンサ３３からの出力信号の電圧値とベルト裸面出力取得処理部１０１が取得したベルト裸面出力平均値とを用いて、各色の階調ごとの規格化値を求める。
【００５１】
レジスト補正処理部１０４は、トナーパターン検出処理部１０３が検出した図１０のレジストパターンの検出結果（図１３（ａ）参照）を用いて公知の方法でレジスト補正を行う。
【００５２】
スポット径調整処理部１０５は、遮光板ＴＫの駆動装置を制御して投光軸上に位置する遮光板ＴＫの穴ＡＮを切り換えることによって、ＬＥＤ光の中間転写ベルト上におけるスポット径を調整する。ベルト裸面出力の取得に際しては、そのスポット径が大きくなるように径の大きい方の穴ＡＮ２が投光軸上に位置するように制御する。レジストパターンの検出に際しては、径の小さい方の穴ＡＮ１が投光軸上に位置するように制御する。
【００５３】
ガンマ補正設定部１０６は、公知のγ（ガンマ）補正の方式に基づいてガンマ補正のための処理を行う。すわなち、トナーパターン検出処理部１０３によって求められた各色の階調ごとの規格化値を用いて階調補正テーブルを作成する。
【００５４】
図５は本実施形態における画像安定化制御の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【００５５】
画像安定化制御は、画像形成装置１が起動された直後のウォームアップの際などに行われる。画像安定化制御の処理が開始されると、ベルト裸面出力の取得およびトナーパターンの検出などを行うために、中間転写ベルト３４および作像ユニットが駆動される（＃１０１）。
【００５６】
ベルト裸面出力の取得に先立って、ＬＥＤ光の中間転写ベルト３４におけるスポット径が３ｍｍとなるように投光部Ｔを制御する（＃１０２）。すなわち、遮光板ＴＫの駆動装置を制御して、遮光板ＴＫの大きい方の穴ＡＮ２が投光軸上に位置するように、遮光板ＴＫを動かす。穴ＡＮの切換えが完了すると、トナーパターンが形成されていない状態で駆動する中間転写ベルト３４に対してＬＥＤ光を照射し、ベルト裸面出力を取得する。所定期間内におけるベルト裸面出力平均値を求める。ベルト裸面出力平均値が所定の値となるように、発光ダイオードＴＳの光量を調整する（＃１０３）。
【００５７】
次に、ＬＥＤ光のスポット径が２ｍｍになるように投光部Ｔを制御する（＃１０４）。
すなわち、遮光板ＴＫの駆動装置を制御して、遮光板ＴＫの小さい方の穴ＡＮ１が投光軸上に位置するように、遮光板ＴＫを移動させる。スポット径を小さくした状態で、図１０および図１１に示すトナーパターンの検出を行う（＃１０５）。図１０のトナーパターンを検出することによって、図１３（ａ）のような検出結果が得られる。
【００５８】
図１１のトナーパターンの検出結果およびステップ＃１０３で取得したベルト裸面出力平均値に基づいて、各色の階調ごとに規格化値を求める。さらに、図１０のトナーパターン（レジストパターン）の検出結果を用いてレジスト補正を行う（＃１０６）。求めた規格化値を用いて、公知の方法でガンマ補正のための階調補正テーブルを作成する（＃１０７）。以上の処理によって安定した画像を印字するための準備が整う（＃１０８）。
【００５９】
図６はベルト裸面出力の検出結果を示す図、図７はＩＤＣセンサ３３の構成の他の例を示す図、図８は投光用レンズユニットＴＵの例を示す図である。
【００６０】
画像安定化制御における従来の方法では、ベルト裸面出力の検出を、トナーパターンの検出の際のスポット径と同じスポット径（本実施形態では、２ｍｍ）で行っていた。２ｍｍのスポット径でベルト裸面出力を検出すると、図６（ａ）のような検出結果が得られる。なお、この測定は、次のような条件で行った。
・基材材料      ：  ポリフェニレンサルファイド
・基材厚さ      ：  １５０μｍ
・薄膜層材料    ：  ＳｉＯ２
・薄膜層厚さ    ：  ３２０ｎｍ
・ＬＥＤ光の波長：  ７３０ｎｍ
これに対して、スポット径を３ｍｍにして同様にベルト裸面出力を検出すると、図６（ｂ）のような検出結果が得られる。
【００６１】
図６（ｂ）に示されるように、スポット径を大きくすると、スポット径を小さくして測定した場合よりもベルト裸面出力の変動が小さくなり安定することが分かる。ここで、両方の場合の変動量（３σ）を求めると、スポット径が２ｍｍの方は、
３σ  ＝  ０．３５１Ｖ
となる。スポット径が３ｍｍの方は、
３σ  ＝  ０．１１７Ｖ
となる。すなわち、スポット径が３ｍｍの方が、スポット径が２ｍｍの方に比べて、変動量が３分の１程度となり、ベルト裸面出力が安定することが分かる。
【００６２】
本実施形態によると、ベルト裸面出力の検出の際のＬＥＤ光のスポット径を、レジスト補正および濃度補正においてトナーパターンを検出する際のスポット径よりも大きくする。これによって、ベルト裸面出力の変動を小さくできる。ベルト裸面出力の変動が大きいと、その平均値を求めるために、中間転写ベルト３４の１周分（図６（ａ）のＫ１）のサンプリングが必要となり、サンプリングの処理に多くの時間を要してしまう。しかし、本実施形態の方法を適用すると、ベルト裸面出力の変動が小さくなるので、短い期間（図６（ａ）のＫ１）のサンプリングで好適なベルト裸面出力平均値を求めることが可能となる。それによって、ウォームアップの時間を短縮できる。しかも、サンプリングによって得られるデータの量が少なくなるので、ＣＰＵの負荷が軽減される。
【００６３】
なお、次に示す条件で測定を行うと、中間転写ベルト３４の１周分にかかるサンプリング時間は、約６．３秒となる。スポット径を大きくした場合は、０．３６秒のサンプリング時間で適正なベルト裸面出力平均値を得ることができる。よって、スポット径を大きくすることで、サンプリングに要する時間を大幅に短縮できる。また、中間転写ベルト３４の１周分のサンプリングの点数（個数）は、１１４５個となる。それに対して、スポット径を大きくした場合は、適正なベルト裸面出力平均値を得るためのサンプリングの点数を１００個以下に抑えることができる。
・システムスピード        ：  １１０ｍ/ｓ
・ベルト周長              ：  ６９０ｍｍ
・サンプリング周期        ：  ５．５ｍｓ
ところで、スポット径を大きくしたままの状態で図１０のレジストパターンの検出を行うと、各波のピークの高さが低くなる。そうなると、背景技術の欄で説明したように、レジスト補正の精度が下がってしまう。本実施形態によると、一旦大きくしたスポット径を小さくしてからレジストパターンの検出を行うので、ピークが高い波の検出結果が得られる。よって、レジスト補正の精度を下げることなく、ウォームアップの時間を短縮できるようになる。
【００６４】
本実施形態では、径の異なる穴ＡＮを有する遮光板ＴＫを用いることによって、スポット径を調整したが、他の方法で調整してもよい。
【００６５】
例えば、図７（ａ）に示すように、投光用レンズＴＬを投光軸に沿って移動させることによって、スポット径を切り換える。または、図８に示すように、焦点距離の異なる投光用レンズＴＬ１およびＴＬ２を有する投光用レンズユニットＴＵを投光部Ｔに設けておく。焦点距離の異なるレンズを切り換えることによって、スポット径を調整する。なお、投光用レンズＴＬは、小型のモータまたはピエゾ素子などを用いて移動させまたは切り換える。
【００６６】
または、穴ＡＮ１を有した遮光板ＴＫ１と穴ＡＮ２を有した遮光板ＴＫ２とを投光部Ｔに設けておき、穴ＡＮ２が投光軸上に位置するように遮光板ＴＫ２を固定しておく。スポット径を大きくするときは、小さい方の穴ＡＮ１を有する遮光板ＴＫ１を、穴ＡＮ２と重ならない位置に退避させておく。スポット径を小さくするときは、穴ＡＮ１が投光軸上に位置するように遮光板ＴＫ１を移動させる。
【００６７】
なお、本実施形態で用いた「システムスピード」は、例えば中間転写ベルト３４の回転速度である。また、遮光板ＴＫを、スリットまたはアパーチャなどと呼ぶこともある。
【００６８】
その他、画像形成装置の全体または各部の構成、機能、テーブルの構成およびその内容、各データが示す内容、処理の内容または順序などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略の構成を示す図である。
【図２】ＩＤＣセンサの構成の例を示す図である。
【図３】遮光板を示す図である。
【図４】画像安定化制御部の構成の例を示す図である。
【図５】本実施形態における画像安定化制御の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図６】ベルト裸面出力の検出結果を示す図である。
【図７】ＩＤＣセンサの構成の他の例を示す図である。
【図８】投光用レンズユニットの例を示す図である。
【図９】中間転写ベルトの構成を説明するための図である。
【図１０】レジストパターンの例を示す図である。
【図１１】階調レベルが段階的に変化するトナーパターンの例を示す図である。
【図１２】従来の画像安定化制御の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１３】レジストパターンの検出結果を示す図である。
【図１４】中間転写ベルトの表面で反射した反射光の光学的干渉を説明するための図である。
【図１５】レジストパターンの検出結果に含まれる波の拡大図である。
【符号の説明】
【００７０】
２１  制御部（制御装置）
３４  中間転写ベルト
３３、３３Ｂ、３３Ｃ  ＩＤＣセンサ（トナー濃度センサ）
１０１  ベルト裸面出力値取得処理部（第一の処理手段）
１０３  トナーパターン検出処理部（第二の処理手段）
１０５  スポット径調整処理部（制御手段）
２１３  制御用回路（制御装置）
ＡＮ  穴
Ｊ  受光部
Ｔ  投光部
ＴＫ  遮光板
ＴＬ  投光用レンズ（レンズ）
ＴＳ  発光ダイオード（発光素子）
【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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