JP2015102568A - 画像形成装置及び検出誤差低減方法 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体のベルト表面を光学センサで検知する画像形成装置において、異物や傷等による凹凸がベルト表面に多数生じた場合や、凹凸により検出値が増加するノイズと減少するノイズの両方が発生する場合にも、光学センサの検出値の誤差を低減し、且つ、トナーの量も少なくする。
【解決手段】光学センサ５７から像担持体５０のベルト表面に照射される光のスポット径を変更させるスポット径変更部５９〜６１と、像担持体５０の所定の回転距離に亘る光学センサ５７の検出値のうち、所定の値の範囲を超えた検出値の数をノイズの数として算出し、算出したノイズの数に応じて、スポット径変更部５９〜６１によりスポット径を大きく変更する制御部とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルト等のベルト状の像担持体のベルト表面を光学センサで検知する画像形成装置及びその画像形成装置における光学センサの検出誤差低減方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、温度や湿度の経時的変化や部品の交換等に伴い、形成される画像に濃度の変化が生じることがある。そこで、画像濃度の安定化のための方法として、従来から、光学センサの一種であるＩＤＣ（Image Density Control）センサを用いた方法が採用されている。この方法では、画像形成部からトナー像が１次転写される中間転写ベルトのベルト表面を検知するために、ベルト表面に対向してＩＤＣセンサを配置する。そして、画像形成部によりベルト表面にトナーパッチを形成し、ＩＤＣセンサによるそのトナーパッチの検出値に基づいて画像形成部により作像条件を補正する。

こうした作像条件の補正を行う際に、中間転写ベルトのベルト裏面に付着した異物やベルト表面の傷等によってベルト表面に凹凸が生じると、その凹凸がＩＤＣセンサによる検知箇所に対応するベルト裏面に配置されたバックアップローラを通過することがある。そして、このような凹凸が例えばＩＤＣセンサによる検知箇所に対応するベルト裏面に配置されたバックアップローラを通過すると、ベルト表面とＩＤＣセンサ間の距離が一時的に変動する。それにより、ＩＤＣセンサの検出値にスパイクノイズによる誤差が発生して作像条件の補正精度が低下し、その結果画像の品質が劣化してしまう。

従来、こうした異物や傷等を原因とするＩＤＣセンサの検出値の誤差を低減する方法としては、下記の〈ａ〉〜〈ｃ〉のような方法が提案されていた。
〈ａ〉演算処理により、ＩＤＣセンサの検出値のうち値が安定している部分を基準として、その基準を超えた値をノイズとみなし、そのノイズを除去する。
〈ｂ〉スポット径の大きな光をベルト表面に照射するＩＤＣセンサを使用することにより、ＩＤＣセンサの検出値に対する凹凸の影響を少なくする。

〈ｃ〉ＩＤＣセンサによるベルト表面の濃度の検出値の最小値を、アンダーピークホールド回路で保持する。そして、その保持した最小値に基づき、ＩＤＣセンサによるトナーパッチの濃度の検出値を補正して、トナーパッチの濃度を求める。これにより、その後異物や傷等を原因としてベルト表面の濃度の検出値が増加するノイズが発生しても、そのノイズの影響を受けなくなる（例えば特許文献１参照。）。

特開２００３−３４５０７２号公報（段落００３７〜００４６）

しかし、上記〈ａ〉のように演算処理によってノイズを除去する方法は、ノイズが少数であれば処理が可能であるが、異物や傷等が増加して多数のノイズが発生した場合は、ＩＤＣセンサの検出値が安定した部分が存在しなくなるので、処理が困難になる。
また、上記〈ｂ〉のようにスポット径の大きなＩＤＣセンサを使用する方法では、全てのトナーパッチのサイズをスポット径の大きさに対応して大きくする必要があるので、作像条件の補正のために必要なトナーの量が増加してしまう。

また、上記〈ｃ〉の方法（特許文献１に記載された方法）では、濃度の検出値が増加するのではなく減少するようなノイズが発生した場合は、そのノイズの値がアンダーピークホールド回路で保持されるので、ノイズの影響を受けてしまう。特に、中間転写ベルトのうちローラに架かっている箇所に対向してＩＤＣセンサを配置した場合は、曲率を有する面を異物や傷等による凹凸が通過するので、ＩＤＣセンサへの反射光が減少する場合がある。ＩＤＣセンサへの反射光が減少した場合には、検出値が減少する。

本発明は、上述の点に鑑み、トナー像を担持するベルト状の像担持体のベルト表面を光学センサで検知する画像形成装置において、異物や傷等による凹凸がベルト表面に多数生じた場合や、凹凸により検出値が増加するノイズと減少するノイズの両方が発生する場合にも、光学センサの検出値の誤差を低減し、且つ、補正に必要なトナーの量を少なくすることを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明は、トナー像を担持するベルト状の像担持体のベルト表面に対向して、ベルト表面を検知する光学センサを配置した画像形成装置において、光学センサからベルト表面に照射される光のスポット径を変更させるスポット径変更部と、像担持体の回転方向における所定の長さに亘る光学センサの検出値のうち、所定の値の範囲を超えた検出値の数をノイズの数として算出し、算出したノイズの数に応じて、スポット径変更部によりスポット径を変更する制御部とを備える。

また、上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明は、画像形成部からトナー像が転写される像担持体のベルト表面に対向して、ベルト表面を検知する光学センサを配置した画像形成装置における、光学センサの検出誤差低減方法において、画像形成装置に備えられた制御部が、像担持体の回転方向における所定の長さに亘る光学センサの検出値のうち、所定の値の範囲を超えた検出値の数をノイズの数として算出し、制御部が、算出したノイズの数に応じて、画像形成装置に備えられており光学センサからベルト表面に照射される光のスポット径を変更させるスポット径変更部により、スポット径を変更する。

上記構成の本発明によれば、予め、ベルト状の像担持体の回転方向における所定の長さに亘る光学センサの検出値からノイズの数を算出し、そのノイズの数に応じて、ベルト表面での光のスポット径を大きく変更する。したがって、ノイズの原因となる異物や傷等による凹凸がベルト表面に多数生じている場合でも、光学センサの検出誤差を低減することができる。

また、光学センサの検出値のうち所定の値の範囲を超えた（上回るかまたは下回った）検出値の数を、ノイズの数として算出する。したがって、凹凸により検出値が増加するノイズと減少するノイズの両方が発生する場合でも、光学センサの検出誤差を低減することができる。

また、算出したノイズの数に応じてスポット径を大きくするので、例えばベルト表面にトナーパッチを形成する場合でも、全てのトナーパッチのサイズを大きくする必要はなく、スポット径を大きくした場合だけトナーパッチのサイズを大きくすれば足りる。したがって、トナーパッチの作成に使うトナーの量も節減することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部，中間転写ベルト，２次転写部，定着部等の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト及びその周辺の部品の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト及びその周辺の部品の構成を示す図である。 ベルト表面とＩＤＣセンサ間の距離とベルト表面での光のスポット径との相関関係を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置における作像条件の補正のための処理を示すフローチャートである。 図６の処理での測定条件及びノイズ数の算出結果を例示する図である。 図６の処理で用いる相関式によるノイズ数とスポット径の関係を示す図である。 ベルト表面の凹凸及びスポット径の変更の様子を例示する図である。 スポット径の増大によるノイズ低減効果を例示する図である。 スポット径の増大によるノイズ低減効果を例示する図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト及びその周辺の部品の構成を示す図である。 図１２のシャッターの移動機構を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置における作像条件の補正のための処理を示すフローチャートである。 図１４の処理で用いるテーブルを示す図である。 図１４の処理による拡散板の変更結果を示す図である。 図１４の処理による拡散板の変更結果を示す図である。 図１４の処理による拡散板の変更結果を示す図である。 図１４の処理による拡散板の変更結果を示す図である。 トナーパターンの検出結果を例示する図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置における作像条件の補正のための処理を示すフローチャートである。 図２１の処理で用いる最大ノイズ量と階調との相関関係のデータを示す図である。 図２１の処理で用いる最大ノイズ量と階調との相関関係のデータを示す図である。 図２１の処理によるスポット径及びトナーパッチのサイズの切り替えを示す図である。 図２１の処理によるスポット径及びトナーパッチのサイズの切り替えを示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
〔第1の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部，中間転写ベルト，２次転写部，定着部等の構成を示す。この画像形成装置１は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部７０と、定着部８０を有する。

原稿搬送部１０は、原稿をセットする原稿給紙台１１と、複数のローラ１２とを有している。原稿搬送部１０の原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。画像読取部３０は、原稿搬送部１０により搬送された原稿Ｇ又は原稿台１３に載置された原稿の画像を読み取って、画像信号を生成する。

用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙Ｓのサイズに応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置である２次転写部７０に搬送される。つまり、搬送部２３は、給紙部２１から給紙された用紙Ｓを２次転写部７０へ搬送する機能を果たし、用紙Ｓを搬送する搬送経路を形成している。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。

画像読取部３０と用紙収納部２０の間には、画像形成部４０と中間転写ベルト５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンタのトナー像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、像担持体としてのドラム状の感光体４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング部４５を有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによって反時計回りに回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、画像読取部３０により生成された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光走査を行い感光体４１上に静電潜像を形成する。

現像部４４は、像担持体である感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面は、イエローのトナー像が形成される。なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。

感光体４１上に付着したトナーは、ベルト状の像担持体の一例を示す中間転写ベルト５０に転写される。クリーニング部４５は、中間転写ベルト５０に転写された後の感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。

中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、不図示の駆動モータで感光体４１の回転方向とは逆方向の時計回りに回転する。中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。この１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと反対の極性を印加することで、感光体４１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５０に転写させる。

そして、中間転写ベルト５０が回転することで、中間転写ベルト５０の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が重なり合いカラー画像が形成される。

中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の下流には、２次転写部７０が配置されている。２次転写部７０は、ローラ状に形成されており、搬送部２３によって送られてきた用紙Ｓを中間転写ベルト５０側に押圧する。そして、２次転写部７０は、搬送部２３によって送られてきた用紙Ｓ上に中間転写ベルト５０に形成されたカラー画像を転写する。クリーニング部５２は、用紙Ｓに転写した後中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナーを除去する。また、２次転写部７０における用紙Ｓの排出側には、定着部８０が設けられている。定着部８０は、用紙Ｓに転写されたトナー像を加圧加熱定着させる。

定着部８０の下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部８０を通過した用紙Ｓの搬送経路を切り替える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合に、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースダウン排紙及び両面画像形成を行う場合に、用紙Ｓを下方に案内する。

フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転して上方に搬送する。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転し、再給紙路２７により再び転写位置へ送られる。

また、一対の排紙ローラ２５の下流側に、用紙Ｓを折ったり、用紙Ｓに対してステープル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。

図２は、画像形成装置１の制御系の構成を示す。画像形成装置１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、を有する。さらに、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０４と、操作表示部１０５を有する。なお、ＲＯＭ１０２としては、通常電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭが用いられる。

ＣＰＵ１０１は、制御部の一例であり、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４及び操作表示部１０５にそれぞれシステムバス１０７を介して接続され、装置全体を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、画像読取部３０、画像処理部１１０、画像形成部４０、給紙部２１、搬送部２３にシステムバス１０７を介して接続されている。また、図示は省略しているが、ＣＰＵ１０１は、図１に示した中間転写ベルト５０や１次転写部５１を収納した中間転写ユニットや、後述するようなＩＤＣセンサ及びパルスモータにもシステムバス１０７を介して接続されている。

ＨＤＤ１０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿の画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。操作表示部１０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部１０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部１０５は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける。

画像読取部３０は、原稿の画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。例えば、カラー原稿を読み取る場合は、一画素当たりＲＧＢ各１０ビットの輝度情報をもつ画像データを生成する。画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置の一例を示すＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０から送信される画像データは、画像処理部１１０に送られ、画像処理される。画像処理部１１０は、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。

なお、本例では、外部装置としてパーソナルコンピュータを用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置は、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を用いることができる。

例えば、画像形成装置１でカラーの画像を形成する場合、画像読取部３０等によって生成されたＲ・Ｇ・Ｂの画像データを画像処理部１１０における色変換ＬＵＴ（look up table）に入力する。そして、画像処理部１１０は、Ｒ・Ｇ・ＢデータをＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの画像データに色変換する。そして、色変換した画像データに対して、階調再現特性の補正、濃度補正ＬＵＴを参照した網点などのスクリーン処理、あるいは細線を強調するためのエッジ処理などを行う。

画像形成部４０は、画像処理部１１０によって画像処理された画像データを受け取り、画像データに基づいて用紙Ｓ上に画像を形成する。

図３及び図４は、図１に示した中間転写ベルト５０及びその周辺の部品のうち、本発明に関連する部分の詳細な構成を示す。図３に示すように、中間転写ベルト５０は、駆動ローラ５３（バックアップ部材の一例）及び従動ローラ５４〜５６に張架されている。中間転写ベルト５０のうち、駆動ローラ５３に架かっている箇所のベルト表面に対向して、ベルト表面を検知するＩＤＣセンサ５７が配置されている。このように駆動ローラ５３に架かっている箇所に対向してＩＤＣセンサ５７を配置することにより、中間転写ベルト５０が回転中に撓んでもベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離が変動しないので、ＩＤＣセンサ５７の検出値の安定性を確保することができる。ＩＤＣセンサ５７の前面には、不図示の駆動部により開閉されるシャッター５８が設けられている。

図４に示すように、ＩＤＣセンサ５７を中間転写ベルト５０のベルト表面と垂直な方向（図４の矢印の方向）に移動させる移動機構として、可動ステージ５９、パルスモータ６０及びガイド軸６１が設けられている。ＩＤＣセンサ５７及びシャッター５８は、可動ステージ５９に保持されている。可動ステージ５９は、ベルト表面と垂直な方向に延びたガイド軸６１に、移動可能に支持されている。パルスモータ６０の回転軸はベルト表面と垂直な方向に向いており、この回転軸にスパイラルシャフト６０ａが取り付けられている。可動ステージ５９には突起部５９ａが形成されており、この突起部５９ａがスパイラルシャフト６０ａのねじ溝に挿入されている。パルスモータ６０を回転させると、突起部５９ａがねじ溝に沿ってスパイラルシャフト６０ａの長手方向に移動するので、可動ステージ５９がガイド軸６１に沿ってベルト表面と垂直な方向に移動する。これにより、ＩＤＣセンサ５７及びシャッター５８がベルト表面と垂直な方向に移動して、ベルト表面とＩＤＣセンサ５７との間の距離が変化する。

図５は、ベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離と、ＩＤＣセンサ５７からベルト表面に照射される光のスポット径との相関関係を示す。ＩＤＣセンサ５７の焦点距離は７ｍｍであり、標準条件では、ベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離をこの焦点距離と一致させることにより、ベルト表面での光のスポット径は最小の４ｍｍになっている。そして、ベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離を７ｍｍからずらしていくと、ベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離をｘ、スポット径をｙとして、下記の式（１）の相関関係でスポット径が大きくなっていく。
ｙ＝１．５０９１ｘ^２−２１．１２７ｘ＋７７．７６４…（１）
図４に示した移動機構は、ベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離を変化させることによって、この図５のようにベルト表面での光のスポット径を変更させる「スポット径変更部」としての役割を有している。なお、図４に示した回転型のパルスモータ６０に代えて、シャフトが前後に直線運動するパルスモータを用いて可動ステージ５９を移動させてもよい。

図２に示したＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されたプログラムに基づき、所定のタイミングで（例えば所定枚数のプリントを行った毎に）、作像条件の補正のための処理を実行する。図６は、この作像条件の補正のための処理を示す。この処理では、ＣＰＵ１０１は、最初に、ベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離を前述の標準条件の７ｍｍにした（スポット径を４ｍｍにした）状態で、駆動ローラ５３を駆動して中間転写ベルト５０を回転させ、中間転写ベルト５０の回転方向における駆動ローラ５３一周分に相当する長さに亘るＩＤＣセンサ５７の検出値を測定する（ステップＳ１）。

そしてＣＰＵ１０１は、ステップＳ１での測定結果のうち、基準電圧±そのα％の範囲を超えた（上回るかまたは下回った）検出値の数を、ノイズの数として算出する。基準電圧は、予めベルト表面を検知して設定した値であり、αは、例えば５あるいは１０といった一定の値である。αの値が小さいほど、検出値のより小さな変動もノイズとみなすことになる（ステップＳ２）。

なお、ＩＤＣセンサ５７が対向しているベルト表面では、駆動ローラ５３に付着した異物による凹凸が生じやすい。そのため、ステップＳ１及びＳ２のように駆動ローラ５３一周分の検出値からノイズ数を算出することで、その異物を原因とするノイズを全て算出する。ただし、別の例として、中間転写ベルト５０一周分の長さに亘るＩＤＣセンサ５７の検出値からノイズ数を算出してもよい。あるいは、駆動ローラ５３一周分や中間転写ベルト５０一周分以外の、中間転写ベルト５０の回転方向における所定の長さに亘るＩＤＣセンサ５７の検出値からノイズ数を算出してもよい。

図７は、ステップＳ１での測定結果及びステップＳ２でのノイズ数の算出結果の一例を示す。この例では、ステップＳ１での測定条件は次の通りである。
プロセス速度（ベルト回転速度）：４６０ｍｍ／秒
駆動ローラ５３の周長：１２５．７２ｍｍ（直径４０ｍｍ）
ＩＤＣセンサ５７の検出値のサンプリング周期：１．０ｍ秒
全サンプリングデータ数：２７３点
基準電圧：３Ｖ
また、この例では、ステップＳ２におけるαの値は１０である。そして、測定結果のうち、基準電圧３Ｖ±その１０％の範囲（＝２．７Ｖ〜３．３Ｖ）を超えたサンプリングデータの数が６点であったので、ノイズの数の算出結果は６となる。

図６のステップＳ２に続き、ＣＰＵ１０１は、算出したノイズの数に応じて、ＩＤＣセンサ５７からベルト表面に照射する光のスポット径を決定する（ステップＳ３）。このスポット径の決定は、ノイズ数をｘ、スポット径をｙとして、ＲＯＭ１０２に記憶された下記の式（２）のような相関式のデータを用いて行う。
ｙ＝−０．０００５ｘ^２＋０．１１１４ｘ＋４…（２）
図８は、この相関式によるノイズ数とスポット径の関係を示す。この相関式から、図７の例のようにノイズ数が６の場合には、スポット径は４．６５ｍｍになる。

図６のステップＳ３に続き、ＣＰＵ１０１は、決定したスポット径に応じて、図５に示した相関関係に基づきベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離を決定するとともに、補正用画像であるトナーパッチのサイズを決定する（ステップＳ４）。前述の例のようにスポット径を４．６５ｍｍに決定した場合、図５の相関関係から、ベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離は７．７４ｍｍまたは６．２６ｍｍとなる。ＩＤＣセンサ５７をベルト表面から離したほうが異物によるＩＤＣセンサ５７の汚れを防止できるので、この場合は７．７４ｍｍに決定する。また、トナーパッチのサイズは、標準条件のサイズを主走査方向１０ｍｍ、副走査方向２０ｍｍとして、スポット径の増大分だけ標準条件よりも大きく決定する。スポット径を４．６５ｍｍに決定した場合、スポット径は標準条件の４ｍｍよりも０．６５ｍｍ大きくなるので、トナーパッチのサイズを主走査方向１０．６５ｍｍ、副走査方向２０．６５ｍｍに決定することになる。

図６のステップＳ４に続き、ＣＰＵ１０１は、図４のパルスモータ６０を制御して、ベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離を、ステップＳ４で決定した距離に変更する（ステップＳ５）。これにより、ベルト表面での光のスポット径が、ステップＳ３で決定した大きさに変更される。

続いてＣＰＵ１０１は、中間転写ベルト５０を回転させ、図１の画像形成部４０によりベルト表面にトナーパッチを形成する。その際、ＣＰＵ１０１は、トナーパッチのサイズを、ステップＳ４で決定した大きさに変更する。そしてＣＰＵ１０１は、ＩＤＣセンサ５７によるトナーパッチの検出値に基づき、図１の露光部４３の露光量、現像部４４の現像バイアス電圧の直流成分、帯電部４２のグリッド電圧、１次転写部５１の電圧等の作像条件を補正する（ステップＳ６）。そして、作像条件の補正が完了すると、ＣＰＵ１０１は処理を終了する。

図９は、異物や傷等によるベルト表面の凹凸と、ベルト表面での光のスポット径の変更の様子の一例を示す。スポット径を図９の左側から図９の右側のように大きく変更すると、スポットの面積に対する凹凸の面積の比率が小さくなる。これにより、ＩＤＣセンサ５７の検出値に対する凹凸の影響が少なくなる。また、図１０及び図１１は、スポット径の増大によるノイズ低減効果の具体例を示す。図１０には、同一のベルト表面を、光のスポット径を４ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍの３通りにしてＩＤＣセンサ５７で検知した結果を示している。スポット径が４ｍｍの場合よりも６ｍｍの場合のほうがノイズが低減され、１０ｍｍの場合のほうがさらにノイズが低減されている。図１１には、図１０の検出結果に基づき、スポット径が４ｍｍの場合のノイズを１００％として、スポット径が６ｍｍ、１０ｍｍの場合のノイズ低減率を示している。スポット径が６ｍｍの場合はノイズが約４５％に低減され、スポット径が１０ｍｍの場合はノイズが約２０％に低減されている。

以上に説明したように、第１の実施の形態に係る画像形成装置によれば、予め、中間転写ベルト５０の駆動ローラ５３一周分に相当する長さに亘るＩＤＣセンサ５７の検出値からノイズの数を算出する。そして、そのノイズの数に応じて、ベルト表面での光のスポット径を大きく変更する。したがって、ノイズの原因となる異物や傷等による凹凸（特に駆動ローラ５３に付着した異物による凹凸）がベルト表面に多数生じている場合でも、ＩＤＣセンサ５７の検出値に対する凹凸の影響を少なくして、ＩＤＣセンサ５７の検出誤差を低減することができる。

また、ＩＤＣセンサの検出値のうち基準電圧±そのα％の値の範囲を超えた（上回るかまたは下回った）検出値の数を、ノイズの数として算出する。したがって、凹凸により検出値が増加するノイズと減少するノイズの両方が発生する場合でも、ＩＤＣセンサ５７の検出誤差を低減することができる。

また、算出したノイズの数に応じてスポット径を大きくするので、全てのトナーパッチのサイズを大きくする必要はなく、スポット径を大きくした場合だけトナーパッチのサイズを大きくすれば足りる。したがって、トナーパッチの作成に使うトナーの量も節減することができる。

これにより、異物や傷等による凹凸がベルト表面に多数生じた場合や、凹凸により検出値が増加するノイズと減少するノイズの両方が発生する場合にも、作像条件の補正精度の低下を抑制することができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と構成が同一の部分については、重複した説明を省略する。第２の実施の形態では、ベルト表面での光のスポット径を変更するための構成と、それに関連するＣＰＵ１０１の処理が、第１の実施の形態とは異なっている。その他の構成は、第１の実施の形態と同一である。

図１２は、第２の実施の形態における中間転写ベルト５０及びその周辺の部品の詳細な構成を示す。ＩＤＣセンサ５７は、第１の実施の形態の図３に示したものと同じく、中間転写ベルト５０のうち、駆動ローラ５３に架かっている箇所のベルト表面に対向して配置されている。ＩＤＣセンサ５７は、ベルト表面との間の距離を焦点距離７ｍｍに固定した状態で、画像形成装置１内に保持されている。ＩＤＣセンサ５７の前面には、シャッター６２が設けられている。シャッター６２は、ベルト表面に対向する位置に該ベルト面に対して平行となるように配置されている。シャッター６２には、枠上の板金６２ａの内側に、開口窓が設けられるとともに、３枚の拡散板６３〜６５が開口窓に対して一列に配置されている。シャッター６２は、拡散板６３〜６５の配列方向（図１２の矢印の方向）に移動可能な状態で、不図示の支持部材に支持されている。

ベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離が７ｍｍなので、ＩＤＣセンサ５７からの出射光がシャッター６２の開口窓を通過したときは、ベルト表面での光のスポット径は、第１の実施の形態の図５に示したように４ｍｍである。

拡散板６３〜６５は、互いに拡散性能が異なっている。ＩＤＣセンサ５７からの出射光が拡散板６３を透過して拡散されたとき、ベルト表面での光のスポット径は６ｍｍになる。また、ＩＤＣセンサ５７からの出射光が拡散板６４を透過して拡散されたとき、ベルト表面での光のスポット径は８ｍｍになる。また、ＩＤＣセンサ５７からの出射光が拡散板６５を透過して拡散されたとき、ベルト表面での光のスポット径は１０ｍｍになる。このように、拡散板６３の拡散性能が最も小さく、拡散板６５の拡散性能が最も大きく、拡散板６４の拡散性能が中程度となっている。

図１３は、シャッター６２を移動させる移動機構の一例を示す。シャッター６２の側面のうち、拡散板６３〜６５の配列方向（図１３の矢印の方向）に平行な側面に、ガイド軸６２ｂが取り付けられている。このガイド軸６２ｂは、シャフト６７の一端付近に形成された細長いガイド孔６７ａに挿入されている。シャフト６７の他端は、パルスモータ６６の回転軸に取り付けられている。なお、図１３のようにパルスモータ６６の回転軸に直接シャフト６７を取り付ける代わりに、パルスモータ６６の回転軸とシャフト６７の間に、ギヤを用いた減速機を介在させてもよい。パルスモータ６６を回転させると、シャフト６７が回動し、ガイド孔６７ａの位置が拡散板６３〜６５の配列方向上で変化するので、シャッター６２が拡散板６３〜６５の配列方向に移動する。したがって、パルスモータ６６の回転角度を調節することにより、シャッター６２を、ＩＤＣセンサ５７からの出射光が開口窓を通過する位置と、この出射光が拡散板６３を透過する位置と、この出射光が拡散板６４を透過する位置と、この出射光が拡散板６５を透過する位置との間で移動させることができる。このように、このシャッター６２及び移動機構は、ベルト表面での光のスポット径を変更する「スポット径変更部」としての役割を有している。

図１４は、ＣＰＵ１０１が作像条件の補正のために実行する処理を示す。ステップＳ１１〜Ｓ１６のうち、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１６の処理内容は、第１の実施の形態の図６のステップＳ１、Ｓ２、Ｓ６と同一であり、重複した説明を省略する。

ステップＳ１３では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１２で算出したノイズ数に応じて、スポット径を決定する。図１５は、このスポット径の決定（及び後述するステップＳ１４での決定）を行うためにＲＯＭ１０２に記憶されているテーブルを示す。このテーブルでは、ノイズ数が０〜１０のときのスポット径が４ｍｍ、ノイズ数が１１〜５０のときのスポット径が６ｍｍ、ノイズ数が５１〜１００のときのスポット径が８ｍｍ、ノイズ数が１０１以上のときのスポット径が１０ｍｍに規定されている。

続いてＣＰＵ１０１は、やはり図１５のテーブルを用いて、使用する拡散板及びトナーパッチのサイズを決定する（ステップＳ１４）。なお、図１５では、トナーパッチのサイズを「パターンサイズ」と表記している。このテーブルでは、ノイズ数が０〜１０のとき（すなわちスポット径を４ｍｍとするとき）、拡散板を使用せず、トナーパッチのサイズを標準条件である主走査方向１０ｍｍ、副走査方向２０ｍｍにすることが規定されている。
また、ノイズ数が１１〜５０のとき（すなわちスポット径を６ｍｍとするとき）、拡散性能が最も小さい拡散板６３を使用し、トナーパッチのサイズを主走査方向１２ｍｍ、副走査方向２２ｍｍにすることが規定されている。
また、ノイズ数が５１〜１００のとき（すなわちスポット径を８ｍｍとするとき）、拡散性能が中程度の拡散板６４を使用し、トナーパッチのサイズを主走査方向１４ｍｍ、副走査方向２４ｍｍにすることが規定されている。
また、ノイズ数が１０１以上のとき（すなわちスポット径を１０ｍｍとするとき）、拡散性能が最も大きい拡散板６５を使用し、トナーパッチのサイズを主走査方向１６ｍｍ、副走査方向２６ｍｍにすることが規定されている。

図１４のステップＳ１４に続き、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１４の決定結果に基づいて、使用する拡散板を変更する。すなわち、ＣＰＵ１０１は、ＩＤＣセンサ５７からの出射光が、拡散板６３〜６５のうちステップＳ１４で決定した拡散板を透過する（拡散板を使用しないように決定した場合は、シャッター６２の開口窓を通過する）ように、図１３のパルスモータ６６を制御してシャッター６２の位置を調節する（ステップＳ１５）。

図１６、図１７、図１８、図１９は、それぞれノイズ数が０〜１０、１１〜５０、５１〜１００、１０１以上であったときのステップＳ１５での拡散板の変更結果を、ノイズ数の算出結果の例（第１の実施の形態の図７と同様な測定条件での例）とともに示す。このような拡散板の変更により、ベルト表面での光のスポット径が、ステップＳ１３で決定した大きさに変更される。

この第２の実施の形態に係る画像形成装置によっても、第１の実施の形態に係る画像形成装置について説明したのと全く同様にして、異物や傷等による凹凸がベルト表面に多数生じた場合や、凹凸により検出値が増加するノイズと減少するノイズの両方が発生する場合にも、作像条件の補正精度の低下を抑制することができ、且つ、より少ないトナーの量で作像条件の補正精度の低下を抑制することができる。

〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第３の実施の形態において、第１の実施の形態と構成が同一の部分については、重複した説明を省略する。第３の実施の形態では、ＣＰＵ１０１の処理において、ベルト表面での光のスポット径及びトナーパッチのサイズの変更の対象とする階調の範囲を選択する点が、第１の実施の形態とは異なっている。その他の構成は、第１の実施の形態と同一である。

図２０は、階調が段階的に変化する複数のトナーパッチで構成されるトナーパターンを、ＩＤＣセンサ５７で検知した結果の一例を示す。図２０の上側には、検知距離に対応した８ビット（０〜２５５）の階調値を示している。トナーパッチの階調値が大きい範囲であるシャドウ領域を検知したときは、トナーパッチの階調値が小さい範囲であるハイライト領域を検知したときと比べて、ノイズがほとんど発生していない。これは、シャドウ領域では、ベルト表面上のトナーの付着量が多いので、ベルト表面に異物や傷等による凹凸が発生していても、凹凸がトナーで覆われるためである。第３の実施の形態では、この点に着眼して、スポット径及びトナーパッチのサイズの変更の対象とする階調の範囲を選択する。

図２１は、ＣＰＵ１０１が作像条件の補正のために実行する処理を示す。ステップＳ２１〜Ｓ２６のうち、ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理内容は、第１の実施の形態の図６のステップＳ１〜Ｓ４と同一であり、重複した説明を省略する。

ステップＳ２５では、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２２で算出したノイズのうち、基準電圧±そのα％の範囲を最も大きく超えたノイズを求め、そのノイズの値と基準電圧との差を、最大ノイズ量として定義する。例えば、基準電圧３Ｖ±その５％の範囲（＝２．８５Ｖ〜３．１５Ｖ）を超えた検出値の数をノイズ数として算出する場合に、その範囲を最も大きく超えたノイズが２．８Ｖまたは３．２Ｖであれば、最大ノイズ量はそれらのノイズの値と３Ｖとの差の０．２Ｖと定義することになる。そして、ＣＰＵ１０１は、その最大ノイズ量に応じて、スポット径及びトナーパッチのサイズの変更の対象とする階調の範囲を選択する。

図２２及び図２３は、この階調の範囲を選択するためにＲＯＭ１０２に記憶されている最大ノイズ量と階調との相関関係のデータを示す。なお、図２２及び図２３では、最大ノイズ量を単に「ノイズ量」と表記している。図２２に示すように、最大ノイズ量が０．４Ｖの場合は、０〜１００％の範囲の階調のうち、０〜２４％の範囲の階調ではノイズによる画像の品質への影響があるが、２５〜１００％の範囲の階調ではノイズによる画像の品質への影響がない。したがって、この場合は、０〜２４％の範囲の階調を、スポット径及びトナーパッチのサイズの変更の対象として選択する。他方、最大ノイズ量が０．２Ｖの場合は、０〜１００％の範囲の階調のうち、０〜１４％の範囲の階調ではノイズによる画像の品質への影響があるが、１５〜１００％の範囲の階調ではノイズによる画像の品質への影響がない。したがって、この場合は、０〜１４％の範囲の階調を、スポット径及びトナーパッチのサイズの変更の対象として選択する。

図２３に示すように、最大ノイズ量が大きくなるにつれて、０〜１００％の範囲の階調のうち０％から何％までの範囲の階調をスポット径及びトナーパッチのサイズの変更の対象とするかを表す閾値階調が大きくなっていく。

図２１のステップＳ２５に続き、ＣＰＵ１０１は、図４のパルスモータ６０を制御して、ステップＳ２５で選択した階調の範囲でのみ、ベルト表面での光のスポット径をステップＳ２３で決定した大きさに変更し、その範囲以外では、スポット径を標準条件の大きさにするように、スポット径を切り替える。またＣＰＵ１０１は、中間転写ベルト５０を回転させ、図１の画像形成部４０によりベルト表面にトナーパッチを形成する。その際、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２５で選択した階調の範囲でのみ、ステップＳ２４で決定したサイズのトナーパッチを形成し、その範囲以外では、標準条件のサイズのトナーパッチを形成するように、トナーパッチのサイズを切り替える。またＣＰＵ１０１は、ステップＳ２５で選択した階調の範囲とその範囲以外との境界では、パルスモータ６０によるスポット径の切り替えに要する時間だけ、トナーパッチの形成を中断する。そしてＣＰＵ１０１は、ＩＤＣセンサ５７によるトナーパッチの検出値に基づき、図１の露光部４３の露光量、現像部４４の現像バイアス電圧の直流成分、帯電部４２のグリッド電圧、１次転写部５１の電圧等の作像条件を補正する（ステップＳ２６）。そして、作像条件の補正が完了すると、ＣＰＵ１０１は処理を終了する。

図２４は、最大ノイズ量が０．４Ｖであり、トナーパッチの階調が０％、１０％、２０％、…９０％、１００％と段階的に変化するトナーパターンを形成する場合の、ステップＳ２６でのスポット径及びトナーパッチのサイズの切り替えの様子を示す。最大ノイズ量が０．４Ｖの場合、図２２及び図２３に示したデータから、ステップＳ２５では０〜２４％の範囲の階調を選択している。したがって、図２４の左側に示すように、０％から２０％までの階調では、スポット径及びトナーパッチのサイズを大きくする（図２４に示した大きさは、一例である）。そして、２０％の階調と３０％の階調との境界（図２４の中央）で、スポット径及びトナーパッチのサイズを標準条件の大きさに切り替える。また、この２０％の階調と３０％の階調との境界では、スポット径の切り替えが完了するまでトナーパッチの形成を中断する。図２４の左側のトナーパッチと右側のトナーパッチとの間のスペースは、この中断によりトナーパターンの途中でトナーパッチに間隔があくことを示している。そして、スポット径の切り替えが完了すると、図２４の右側に示すように、３０％以降の階調のトナーパッチの形成を再開する。なお、図２４の右側では、スポット径及びトナーパッチのサイズの標準条件の大きさを「小」と表記している。

他方、図２５は、最大ノイズ量が０．２Ｖであり、トナーパッチの階調が０％、１０％、２０％、…９０％、１００％と段階的に変化するトナーパターンを形成する場合の、図２１のステップＳ２６でのスポット径及びトナーパッチのサイズの切り替えの様子を、図２４と同様にして示す。最大ノイズ量が０．２Ｖの場合、図２２及び図２３に示したデータから、ステップＳ２５では０〜１４％の範囲の階調を選択している。したがって、図２５の左側に示すように、０％から１０％までの階調では、スポット径及びトナーパッチのサイズを大きくする。そして、１０％の階調と２０％の階調との境界（図２５の中央）で、スポット径及びトナーパッチのサイズを標準条件の大きさに切り替える。また、この１０％の階調と２０％の階調との境界では、スポット径の切り替えが完了するまでトナーパッチの形成を中断する。そして、スポット径の切り替えが完了すると、図２５の右側に示すように、２０％以降の階調のトナーパッチの形成を再開する。

このように、最大ノイズ量に応じて、ノイズによる画像の品質への影響のある階調の範囲でのみベルト表面での光のスポット径及びトナーパッチのサイズを大きくすることにより、必要最低限のトナーの量で作像条件の補正精度の低下を抑制することができる。また、作像条件の補正に要する時間も短縮することができる。

以上に説明したように、第３の実施の形態に係る画像形成装置によれば、第１の実施の形態に係る画像形成装置について説明したのと同様にして、異物や傷等による凹凸がベルト表面に多数生じた場合や、凹凸により検出値が増加するノイズと減少するノイズの両方が発生する場合にも、作像条件の補正精度の低下を抑制することができる。さらに、第３の実施の形態に係る画像形成装置によれば、必要最低限のトナーの量で作像条件の補正精度の低下を抑制することができ、また作像条件の補正に要する時間も短縮することができる。

〔変形例〕
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上述の各実施の形態では、画像形成部４０に４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを設けてカラー画像を形成する例を説明したが、画像形成ユニットを１つだけ設けた単色画像を形成する画像形成装置に本発明を適用してもよい。

また、上述の第３の実施の形態では、第１の実施の形態においてスポット径及びトナーパッチのサイズの変更の対象とする階調の範囲を選択する例を示したが、第２の実施の形態においても同様にしてスポット径及びトナーパッチのサイズの変更の対象とする階調の範囲を選択してよい。

また、上述の各実施の形態では、ベルト表面とＩＤＣセンサ５７間の距離を変更することや、拡散板６３〜６５を使用することにより、ベルト表面での光のスポット径を大きく変更する例を示した。しかし、別の例として、ＩＤＣセンサ５７の前面にズームレンズを設けるか、またはＩＤＣセンサ５７自体にズームレンズを搭載し、このズームレンズの焦点距離を変化させることにより、ベルト表面での光のスポット径を大きく変更してもよい。あるいはまた、ＩＤＣセンサ５７とは焦点距離の異なるＩＤＣセンサをＩＤＣセンサ５７と入れ替えて配置するための移動機構を設け、その移動機構で入れ替えを行うことにより、ベルト表面での光のスポット径を大きく変更してもよい。

また、上述の各実施の形態では、ＩＤＣセンサで像担持体の一例である中間転写ベルトのベルト表面を検知して作像条件を補正する例を示した。しかし、これに限らず、ＩＤＣセンサで中間転写ベルトのベルト表面を検知して作像条件の補正以外の処理を行う画像形成装置や、ＩＤＣセンサ以外の光学センサで中間転写ベルトのベルト表面を検知してなんらかの処理を行う画像形成装置に本発明を適用してもよい。

また、上述の各実施の形態では、駆動ローラ５３をバックアップ部材として用いたが、専用のバックアップ部材を設けてもよい。

１…画像形成装置、 １０…原稿搬送部、 ２０…用紙収納部、 ２１…給紙部、 ２３…搬送部、 ３０…画像読取部、 ４０…画像形成部、 ４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ…画像形成ユニット、 ４１…感光体、 ５０…中間転写ベルト、 ５１…１次転写部、 ５３…駆動ローラ、 ５４〜５６…従動ローラ、 ５７…ＩＤＣセンサ、 ５８…シャッター、 ５９…可動ステージ、 ５９ａ…突起部、 ６０…パルスモータ、６０ａ…スパイラルシャフト、 ６１…ガイド軸、 ６２…シャッター、 ６２ａ…板金、 ６２ｂ…ガイド軸、 ６３〜６５…拡散板、 ６６…パルスモータ、 ６７…シャフト、 ６７ａ…ガイド孔、 ７０…２次転写部、 ８０…定着部、 １０１…ＣＰＵ

Claims (8)

1. トナー像を担持するベルト状の像担持体のベルト表面に対向して、前記ベルト表面を検知する光学センサを配置した画像形成装置において、
   前記光学センサから前記ベルト表面に照射される光のスポット径を変更させるスポット径変更部と、
   前記像担持体の回転方向における所定の長さに亘る前記光学センサの検出値のうち、所定の値の範囲を超えた検出値の数をノイズの数として算出し、前記算出したノイズの数に応じて、前記スポット径変更部により前記スポット径を変更する制御部とを備えた
   画像形成装置。
2. 前記トナー像として作像条件補正用のトナーパッチを生成する画像形成部を有し、
   前記制御部は、前記算出したノイズの数に応じてサイズを変更した前記トナーパッチを、前記画像形成部により前記ベルト表面に形成する
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   前記算出したノイズの数に応じて、前記スポット径及びトナーパッチのサイズを決定し、
   前記算出したノイズのうちの前記所定の値の範囲を最も大きく超えたノイズの値に基づき、前記スポット径及びトナーパッチのサイズの変更の対象とする階調の範囲を選択し、
   前記画像形成部によって前記ベルト表面に形成する互いに階調の異なる複数のトナーパッチのうち、前記選択した範囲の階調のトナーパッチについて、前記スポット径変更部により前記スポット径を前記決定した大きさに変更するとともに、トナーパッチのサイズを前記決定した大きさに変更する
   請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記光学センサによる前記トナーパッチの検出値に基づいて、前記画像形成部により作像条件を補正する
   請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記スポット径変更部は、前記光学センサを前記ベルト表面と垂直な方向に移動させる移動機構である
   請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記スポット径変更部は、
   前記光学センサの前面に設けられており、互いに拡散性能の異なる複数の拡散板を配置したシャッターと、
   前記光学センサからの出射光が前記複数の拡散板のうちの１つずつの拡散板を透過するように前記シャッターを移動させる移動機構とで構成される
   請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記光学センサは、前記像担持体のうち、前記像担持体を張架するローラに架かっている箇所で前記ベルト表面に対向して配置されており、
   前記像担持体の回転方向における所定の長さは、少なくとも前記ローラの一周分の長さである
   請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. トナー像を担持するベルト状の像担持体のベルト表面に対向して、前記ベルト表面を検知する光学センサを配置した画像形成装置における、前記光学センサの検出誤差低減方法において、
   前記画像形成装置に備えられた制御部が、前記像担持体の回転方向における所定の長さに亘る前記光学センサの検出値のうち、所定の値の範囲を超えた検出値の数をノイズの数として算出し、
   前記制御部が、前記算出したノイズの数に応じて、前記画像形成装置に備えられており前記光学センサから前記ベルト表面に照射される光のスポット径を変更させるスポット径変更部により、前記スポット径を変更する
   検出誤差低減方法。

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