検出装置、画像形成装置及びプログラム
【課題】保持部材の第１の方向のたわみを検出する。
【解決手段】第１のイメージセンサは、中間転写ベルトの裏面に形成されたラダーパターンチャートの濃度を測定する。記憶部は、第１のイメージセンサと中間転写ベルトの裏面との間の距離と、この第１のイメージセンサの測定に係るラダーパターンチャートのコントラストとの対応関係を示す第１の関数を記憶する。制御部は、第１のイメージセンサにより測定されたラダーパターンチャートの濃度を用いて、ラダーパターンチャートにおいて隣り合う白領域と黒領域とのコントラストを算出する。制御部は、記憶部に記憶された第１の関数を用いて、算出されたコントラストに対応する距離を特定し、特定した距離を上述した白領域及び黒領域と中間転写ベルトの裏面との間の距離として用いて、中間転写ベルトの幅方向のたわみを検出する。
【解決手段】第１のイメージセンサは、中間転写ベルトの裏面に形成されたラダーパターンチャートの濃度を測定する。記憶部は、第１のイメージセンサと中間転写ベルトの裏面との間の距離と、この第１のイメージセンサの測定に係るラダーパターンチャートのコントラストとの対応関係を示す第１の関数を記憶する。制御部は、第１のイメージセンサにより測定されたラダーパターンチャートの濃度を用いて、ラダーパターンチャートにおいて隣り合う白領域と黒領域とのコントラストを算出する。制御部は、記憶部に記憶された第１の関数を用いて、算出されたコントラストに対応する距離を特定し、特定した距離を上述した白領域及び黒領域と中間転写ベルトの裏面との間の距離として用いて、中間転写ベルトの幅方向のたわみを検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
良好な画像形成を行うために、画像形成装置の構成又は画像形成に用いられる媒体の状態を検出する技術が知られている。例えば、特許文献１には、イメージセンサを用いて、感光ドラムの回転振れの判定を行う技術が記載されている。特許文献２及び特許文献３には、光学センサを用いて転写ベルトの寄りを検知し、転写ベルトの寄り方向を変化させる技術が記載されている。特許文献４には、ＬＥＤ（light-emitting diodes）とフォトダイオードを用いて転写材の表面の粗さを検知し、トナー量の制御を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−００９４５１号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９６３７号公報
【特許文献３】特開２００７−１９２９９９号公報
【特許文献４】特開２００５−２５７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、保持部材の第１の方向のたわみを検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る検出装置は、第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有する保持部材の前記第２の面に形成され、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像から、前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部と、前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出する算出部と、前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出部により算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出する検出部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る検出装置は、請求項１に記載の検出装置において、前記第１の測定部は、当該第１の測定部と前記第２の面との間の距離が焦点距離より大きい距離になるような位置に配置され、前記検出部は、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る検出装置は、請求項１又は２に記載の検出装置において、前記保持部材の前記第１の面には、決められた濃度分布を有するテストチャートが保持され、前記テストチャートの濃度を測定する第２の測定部と、前記検出部により検出された前記たわみの状態に応じて、前記第２の測定部により測定された前記テストチャートの濃度に含まれる前記距離の変動により生じる誤差を補正する第１の補正部と、前記第１の補正部で補正した後の前記テストチャートの濃度分布に応じて、画像形成部により形成される画像の濃度を補正する第２の補正部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る検出装置は、請求項１に記載の検出装置において、前記第１の測定部は、前記第２の面に光を照射する発光素子と、当該第２の面からの反射光を受光する受光素子とを有し、当該受光素子の受光光量を用いて前記濃度の測定を行い、前記記憶部は、前記保持部材における前記第１の方向のたわみ量が閾値以下である場合の前記第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラスト及び前記受光素子の受光光量を、それぞれ基準コントラスト及び基準光量として記憶し、前記検出部は、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも高く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より大きい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記第１の測定部の焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行い、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも高く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より小さい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より小さくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る検出装置は、請求項４に記載の検出装置において、前記検出部は、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも低く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より大きい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より小さくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行い、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも低く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より小さい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有し、前記第２の面には、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像が形成された保持部材と、前記第１の面に画像を形成する画像形成部と、前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部と、前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出する算出部と、前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出部により算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出する検出部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項６に記載の画像形成装置において、前記保持部材を支持する支持部と、前記検出部により検出されたたわみが減るように前記支持部の位置又は角度を制御する支持制御部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８に係るプログラムは、第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有する保持部材の前記第２の面に形成され、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像から、前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部とを備えるコンピュータに、前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出するステップと、前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出するステップとを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、保持部材の第１の方向のたわみを検出することができる。
請求項２に係る発明によれば、第１の測定部と保持部材の第２の面との間の距離を一意的に特定することができる。
請求項３に係る発明によれば、誤差が補正されていないテストチャートの濃度分布に応じて画像の濃度を補正する場合に比べて、その補正精度を向上させることができる。
請求項４に係る発明によれば、第１の測定部と保持部材の第２の面との間の距離を一意的に特定することができる。
請求項５に係る発明によれば、第１の測定部と保持部材の第２の面との間の距離を一意的に特定することができる。
請求項６に係る発明によれば、保持部材の第１の方向のたわみを検出することができる。
請求項７に係る発明によれば、支持部の位置又は角度を制御しない場合に比べて、保持部材のたわみを減らすことがでできる。
請求項８に係る発明によれば、保持部材の第１の方向のたわみを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図
【図２】画像形成部の構成を示す図
【図３】中間転写ベルトの裏面を示す図
【図４】第１のイメージセンサの構成を示す図
【図５】第１の関数のグラフを示す図
【図６】制御部の機能構成を示す図
【図７】実施形態に係る動作を示すフローチャート
【図８】測定された距離の一例を示す図
【図９】第２のイメージセンサから出力される信号の一例を示す図
【図１０】変形例に係る受光光量と距離との対応関係を示す図
【図１１】変形例に係る第１のイメージセンサの構成を示す図
【図１２】変形例に係る第２の関数のグラフを示す図
【図１３】変形例に係る動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．構成
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。画像形成装置１は、制御部１１と、通信部１２と、記憶部１３と、ＵＩ（User Interface）部１４と、画像形成部１５とを備えている。制御部１１は、画像形成装置１の各部を制御する。制御部１１は、例えばＣＰＵとメモリとを備えている。ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより、制御部１１の機能を実現する。通信部１２は、通信回線に接続される通信インターフェースである。画像形成装置１は、通信部１２を用いて、図示せぬクライアント装置と通信を行う。記憶部１３は、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶装置である。ＵＩ部１４は、例えばタッチスクリーンとキーとを備えている。ＵＩ部１４は、画像形成装置１を操作するのに用いられる。画像形成部１５は、電子写真方式で画像データに応じた画像を用紙等の媒体に形成する。
【００１６】
図２は、画像形成部１５の構成を示す図である。画像形成部１５は、画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋと、中間転写ベルト２２と、二次転写ローラ２３と、定着器２４とを備えている。画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、それぞれ、感光体、帯電器、露光装置、現像器及び一次転写ローラを備えている。なお、図２では、感光体以外の構成の図示を省略している。感光体は、表面に光導電膜が形成された円筒状の部材であり、軸を中心に回転する。帯電器は、感光体の表面を均一に帯電させる。露光装置は、制御部１１から供給された画像信号に応じて、帯電した感光体にレーザ光を照射し、静電潜像を形成する。現像器は、感光体上に形成された静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。なお、画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの現像器は、それぞれイエロー，マゼンタ，シアン及びブラックのトナー像を形成する。一次転写ローラは、感光体上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２２に転写する。なお、ここでは、中間転写ベルト２２において画像が転写される面を表面（第１の面の一例）といい、表面の裏側の面を裏面（第２の面の一例）という。
【００１７】
中間転写ベルト２２（保持部材の一例）は、一次転写ローラにより転写されたトナー像を二次転写ローラ２３へと搬送する。中間転写ベルト２２は、テンションローラ２５と駆動ローラ２６を含む複数のローラにより支持されている。駆動ローラ２６は、中間転写ベルト２２を駆動して、図中の矢印Ｘ方向に回転させる。テンションローラ２５（支持部の一例）は、中間転写ベルト２２の張力を調整する。二次転写ローラ２３は、中間転写ベルト２２によって搬送された画像を媒体に転写する。定着器２４は、画像が転写された媒体を加熱及び加圧して、画像を媒体に定着させる。定着器２４を通過した用紙は、画像形成装置１から排出される。
【００１８】
図３は、中間転写ベルト２２の裏面を示す図である。中間転写ベルト２２の裏面には、ラダーパターンチャート（２値画像の一例）がプリントされた媒体が貼り付けられている。ラダーパターンチャートとは、白と黒の平行な細線が交互に並べて配置された画像をいう。この白の細線の領域（以下、「白領域」という）は、第１の階調値を有する第１の領域の一例である。また、黒の細線の領域（以下、「黒領域」という）は、第２の階調値を有する第２の領域の一例である。ラダーパターンチャートがプリントされた媒体は、この線が中間転写ベルト２２の幅方向（図３のＹ方向）と交差するような向きで貼り付けられる。これにより、中間転写ベルト２２の裏面にラダーパターンチャートが形成される。
【００１９】
第１のイメージセンサ３１（第１の測定部の一例）と第２のイメージセンサ３２（第２の測定部の一例）とは、中間転写ベルト２２を介して対向して設けられている。図４は、第１のイメージセンサ３１の構成を示す図である。第１のイメージセンサ３１は、中間転写ベルト２２の裏面に形成されたベルト搬送方向（図３中のＸ方向）に一致するラダーパターンチャートを読み取る密着型イメージセンサである。また、第１のイメージセンサ３１は、ラインセンサであり、中間転写ベルト２２の幅に対応する検出幅を有する。第１のイメージセンサ３１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが焦点距離以外の距離になるような位置に配置されている。この実施形態では、第１のイメージセンサ３１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが焦点距離より大きい距離になるような位置に配置されている。第１のイメージセンサ３１は、発光素子３３と受光素子３４とを備えている。発光素子３３は、中間転写ベルト２２の裏面に光を照射する。受光素子３４は、中間転写ベルト２２の裏面からの拡散反射光を受光する。この受光素子３４の受光光量は、ラダーパターンチャートの濃度に応じて変化する。第１のイメージセンサ３１は、受光素子３４の受光光量を用いてラダーパターンチャートの濃度を測定し、測定した濃度に応じた信号を出力する。
【００２０】
第２のイメージセンサ３２は、中間転写ベルト２２の表面に形成される画像を読み取る密着型イメージセンサである。また、第２のイメージセンサ３２は、ラインセンサであり、中間転写ベルト２２の幅に対応する検出幅を有する。第２のイメージセンサ３２は、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離が焦点距離となるような位置に配置されている。第２のイメージセンサ３２の構成は、上述した第１のイメージセンサ３１の構成と同じである。第２のイメージセンサ３２は、受光素子の受光光量を用いて画像の濃度を測定し、測定した濃度に応じた信号を出力する。
【００２１】
記憶部１３には、予め第１の関数ｆ１が記憶されている。この第１の関数ｆ１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄと、第１のイメージセンサ３１の測定に係るラダーパターンチャートのコントラストとの対応関係を示す。このコントラストは、第１のイメージセンサ３１が、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離が距離ｄとなるような位置に配置されたときに、第１のイメージセンサ３１により測定される濃度に応じて算出される。図５は、第１の関数ｆ１のグラフを示す図である。図中の距離ｄ１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の下限の距離である。この距離ｄ１は、例えば第１のイメージセンサ３１の制御系や受光光量の限界を考慮して設定される。図中の距離ｄ６は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の上限の距離である。この距離ｄ６は、例えば第１のイメージセンサ３１の限界解像力を考慮して設定される。距離ｄ３は、第１のイメージセンサ３１の焦点距離である。第１の関数ｆ１では、焦点距離ｄ３において最もコントラストが高くなり、焦点距離ｄ３から離れるほど、コントラストが低くなる。
【００２２】
また、記憶部１３には、基準距離が記憶されている。この基準距離とは、中間転写ベルト２２にたわみが発生していない場合における第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離をいう。ここでは、基準距離が図５に示す距離ｄ５である場合を想定する。なお、「たわみが発生していない」状態とは、完全にたわみが発生していない状態である必要はなく、たわみ量が閾値以下となる状態であればよい。
【００２３】
図６は、制御部１１の機能構成を示す図である。この実施形態では、算出部１１１、検出部１１２、第１の補正部１１３、第２の補正部１１４及び支持制御部１１５は、制御部１１において例えばＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される。算出部１１１は、第１のイメージセンサ３１により、白と黒の細線が中間転写ベルト２２の幅方向に交互に並べて配置されたラダーパターンチャートから白領域の濃度と黒領域の濃度とが測定されると、第１のイメージセンサ３１により測定された白領域の濃度と黒領域の濃度とを用いて、隣り合う白領域と黒領域とのコントラストを算出する。検出部１１２は、記憶部１３に記憶された第１の関数ｆ１を用いて、算出部１１１により算出されたコントラストに対応する距離を特定し、特定した距離を隣り合う白領域及び黒領域と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離として用いて中間転写ベルト２２の幅方向のたわみを検出する。第１の補正部１１３は、検出部１１２により検出されたたわみの状態に応じて、第２のイメージセンサ３２により測定されたテストチャートの濃度に含まれる距離の変動により生じる誤差を補正する。第２の補正部１１４は、第１の補正部１１３で補正した後のテストチャートの濃度分布に応じて、画像形成部１５により形成される画像の濃度を補正する。支持制御部１１５は、検出部１１２により検出されたたわみが減るようにテンションローラ２５の位置又は角度を制御する。
【００２４】
２．動作
画像形成装置１では、テストチャートを用いて濃度補正処理が行われる。テストチャートとは、各色の濃度を補正するために用いられる画像をいう。テストチャートは、決められた濃度分布を有する。このテストチャートには、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの濃度パッチが含まれる。図７は、テストチャートを形成するときに行われる動作を示すフローチャートである。
【００２５】
制御部１１は、駆動ローラ２６により、中間転写ベルト２２を駆動して回転させる（ステップＳ１１）。第１のイメージセンサ３１は、中間転写ベルト２２の裏面に形成されたラダーパターンチャートを読み取る（ステップＳ１２）。具体的には、第１のイメージセンサ３１は、発光素子３３により中間転写ベルト２２の裏面にレーザ光を照射し、ラダーパターンチャートからの反射光を受光素子３４で受光する。第１のイメージセンサ３１は、受光素子３４の受光光量を用いてラダーパターンチャートに含まれる線毎に濃度を測定し、測定した濃度に応じた信号を出力する。図３に示すように、ラダーパターンチャートには、白と黒の細線が中間転写ベルト２２の幅方向（Ｙ方向）に交互に並べて配置されている。従って、第１のイメージセンサ３１は、中間転写ベルト２２の幅方向に沿って白領域の濃度と黒領域の濃度とを測定し、測定した濃度に応じた信号を出力する。
【００２６】
制御部１１は、第１のイメージセンサ３１から出力された信号に基づいて、ラダーパターンチャートのコントラストを算出する（ステップＳ１３）。具体的には、制御部１１は、ラダーパターンチャートに含まれる一組の白と黒の細線毎に、隣り合う白領域と黒領域とのコントラストを算出する。このコントラストとは、白領域と黒領域との濃度差をいう。例えば、第１のイメージセンサ３１の出力が１０ビット（１０２４階調）である場合、第１のイメージセンサ３１により測定された黒領域の階調値が９００であり、白領域の階調値が５０であるとすると、そのコントラストは（９００−５０）／１０２４×１００＝約８３％となる。
【００２７】
制御部１１は、記憶部１３に記憶された第１の関数ｆ１を用いて、ステップＳ１３で算出されたコントラストに対応する距離ｄを測定し、測定した距離ｄから中間転写ベルト２２の幅方向のたわみを検出する（ステップＳ１４）。例えば、ステップＳ１３でコントラスト８３％が算出された場合、図５に示す第１の関数ｆ１においてコントラスト８３％に対応する距離ｄは、距離ｄ２と距離ｄ４になる。ここで、記憶部１３に記憶された基準距離ｄ５は、焦点距離ｄ３よりも大きい。この場合、制御部１１は、第１の関数ｆのうち距離ｄが焦点距離ｄ３より大きくなる範囲Ｒ２の値を用いる。従って、制御部１１は、第１の関数ｆ１においてコントラスト８３％に対応する距離ｄ２と距離ｄ４のうち、範囲Ｒ２に含まれる距離ｄ４を特定する。制御部１１は、ステップＳ１３で算出された各々のコントラストについて、距離ｄを測定する処理を行う。そして、制御部１１は、測定した距離ｄを、そのコントラストを有する隣り合う白領域及び黒領域と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離として用いて、記憶部１３に記憶された基準距離ｄ５を基に、中間転写ベルト２２の幅方向のたわみを検出する。なお、この幅方向のたわみとは、図３に示すように、中間転写ベルト２２を幅方向に切断したときに、その断面が上下に波打つ状態をいう。
【００２８】
例えば、ステップＳ１４で測定された距離ｄが全て基準距離ｄ５である場合には、中間転写ベルト２２にたわみは発生していない。一方、ステップＳ１４で測定された距離ｄの中に基準距離ｄ５とは異なる距離ｄが含まれている場合には、その部分にたわみが発生している。図８は、ステップＳ１４で測定された距離ｄを示す図である。図８に示す横軸は、中間転写ベルト２２の幅方向の位置である。図中の領域Ａ１及び領域Ａ３では、ステップＳ１４で測定された距離ｄが基準距離ｄ５より小さい。これは、中間転写ベルト２２の領域Ａ１及び領域Ａ３が、第１のイメージセンサ３１に近づく方向にたわんでいることを示す。一方、領域Ａ２では、ステップＳ１４で測定された距離ｄが基準距離ｄ５より大きい。これは、中間転写ベルト２２の領域Ａ２が、第１のイメージセンサ３１から離れる方向にたわんでいることを示す。
【００２９】
上述したステップＳ１１の後、画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、中間転写ベルト２２の表面にテストチャートを形成する。第２のイメージセンサ３２は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたテストチャートを読み取る（ステップＳ１５）。具体的には、第２のイメージセンサ３２は、発光素子により中間転写ベルト２２の表面にレーザ光を照射し、画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋにより中間転写ベルト２２の表面に形成されたテストチャートからの反射光を受光素子で受光する。第２のイメージセンサ３２は、受光素子の受光光量を用いてテストチャートの濃度を測定し、測定した濃度に応じた信号を出力する。ただし、第２のイメージセンサ３２は密着型イメージセンサであるため、焦点深度が浅い。従って、中間転写ベルト２２がたわんで、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２との間の距離がずれると、焦点が合わなくなり、濃度測定に誤差が生じる。
【００３０】
制御部１１は、中間転写ベルト２２にたわみが発生している場合、このたわみが矯正されるようにテンションローラ２５の位置又は角度を制御する（ステップＳ１６）。なお、「矯正」とは、完全にたわみをなくすことだけではなく、たわみを減らすことも含む。例えば、制御部１１は、中間転写ベルト２２の張力が増す方向にテンションローラ２５の位置を移動させる。あるいは、制御部１１は、中間転写ベルト２２のたわみが矯正される方向にテンションローラ２５を傾けさせる。これにより、中間転写ベルト２２のたわみが矯正され、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが基準距離ｄ５に戻る。
【００３１】
また、制御部１１は、中間転写ベルト２２にたわみが発生している場合、ステップＳ１４で検出された中間転写ベルト２２のたわみ状態に応じて、第２のイメージセンサ３２から出力された信号を補正する（ステップＳ１７）。例えば、ステップＳ１４で図８に示す距離ｄが測定された場合、制御部１１は、ステップＳ１４で測定された距離ｄの分布を示す信号Ｓ１を生成する。ステップＳ１４で測定される距離ｄは、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離である。そのため、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離は、測定された距離ｄと逆の関係になる。例えば、ステップＳ１４で測定された距離ｄが減少した場合には、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離は増加し、この距離ｄが増加した場合には、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離は減少する。したがって、第２のイメージセンサ３２から出力される信号Ｓ２は、例えば図９に示すように、距離ｄと逆の影響を受ける。制御部１１は、この影響を打ち消すために、生成した信号Ｓ１を第２のイメージセンサ３２から出力された信号Ｓ２に掛け合わせる。これにより、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離の変動により生じた誤差が補正される。
【００３２】
この後、利用者により指定された画像の形成を行う場合、制御部１１は、ステップＳ１７で補正された信号に応じた濃度補正処理を行う（ステップＳ１８）。具体的には、制御部１１は、ステップＳ１７で補正された信号を用いてテストチャートの濃度分布を作成する。制御部１１は、作成した濃度分布に含まれる濃度ムラや筋が低減するように、画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋにより形成される画像の濃度を補正する。例えば、制御部１１は、ルックアップテーブルを用いて、露光装置に供給する画像信号の階調値を補正する。
【００３３】
この実施形態によれば、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが一意的に特定される。これにより、中間転写ベルト２２の幅方向のたわみが検出される。また、濃度補正処理で用いられる信号は、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離の変動により生じた誤差が補正されたものであるため、濃度補正処理の精度が向上する。さらに、テンションローラ２５の位置又は角度が制御されることにより、中間転写ベルト２２のたわみが減る。
【００３４】
３．変形例
上述した実施形態は、本発明の実施例の一例である。本発明は、上述した実施形態に限定されず、以下のように変形してもよい。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
【００３５】
（１）変形例１
第１のイメージセンサ３１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが焦点距離より小さい距離になるような位置に配置されていてもよい。この場合、制御部１１は、第１の関数ｆのうち距離ｄが焦点距離ｄ３より小さくなる範囲Ｒ１の値を用いる。従って、例えばステップＳ１３でコントラスト８３％が算出された場合、制御部１１は、第１の関数ｆ１においてコントラスト８３％に対応する距離ｄ２と距離ｄ４のうち、範囲Ｒ１に含まれる距離ｄ２を特定する。つまり、第１のイメージセンサ３１が、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離が焦点距離より大きくなるような位置に配置されている場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離より大きくなる範囲の値が用いられる。一方、第１のイメージセンサ３１が、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離が焦点距離より小さくなるような位置に配置されている場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離より小さくなる範囲の値が用いられる。
【００３６】
（２）変形例２
上述した実施形態では、ステップＳ１４において、基準距離に基づき関数ｆ１のうちいずれの範囲の値を用いるかを判断し、これにより、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄを一意的に特定していた。しかし、基準距離を用いずに距離ｄを測定してもよい。
【００３７】
この変形例では、第１のイメージセンサ３１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離が焦点距離よりも大きい距離となるような位置に配置されていてもよいし、焦点距離よりも小さい距離となるような位置に配置されていてもよい。また、記憶部１３には、予め基準コントラストと基準光量とが記憶される。基準コントラストは、中間転写ベルト２２にたわみが発生していない場合に、第１のイメージセンサ３１で測定された濃度を用いて算出されたコントラストである。ここでは、基準コントラストが７０％である場合を想定する。基準光量は、中間転写ベルト２２にたわみが発生していない場合に、第１のイメージセンサ３１で受光される光量である。なお、「たわみが発生していない」状態とは、完全にたわみが発生していない状態である必要はなく、たわみ量が閾値以下となる状態であればよい。
【００３８】
制御部１１は、上述したステップＳ１４において、まず記憶部１３に記憶された第１の関数ｆ１を用いて、ステップＳ１３で算出されたコントラストに対応する距離ｄを特定する。例えば、ステップＳ１３でコントラスト８３％が算出された場合には、図５に示す第１の関数ｆ１においてコントラスト８３％に対応する距離ｄ２と距離ｄ４が特定される。次に、制御部１１は、記憶部１３に記憶された基準コントラスト７０％に対応する距離ｄを特定する。図５に示す第１の関数ｆ１では、この基準コントラスト７０％に対応する距離ｄ５及び距離ｄ７が特定される。仮に、第１のイメージセンサ３１の基準距離が距離ｄ７であるとすると、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄは、距離ｄ７から距離ｄ２に増加したことになる。一方、第１のイメージセンサ３１の基準距離が距離ｄ５であるとすると、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄは、距離ｄ５から距離ｄ４に減少したことになる。
【００３９】
次に、制御部１１は、ステップＳ１２における第１のイメージセンサ３１の受光光量と記憶部１３に記憶された基準光量とを比較し、距離ｄが増加したか否かを判断する。図１０に示すように、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが増加するほど、第１のイメージセンサ３１の受光光量は減少する。従って、例えば第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より大きい場合、制御部１１は、距離ｄが減少したと判断する。この場合、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄは、距離ｄ５から距離ｄ４に変化したと考えられる。従って、制御部１１は、距離ｄ４を特定する。一方、第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より小さい場合、制御部１１は、距離ｄが増加したと判断する。この場合、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄは、距離ｄ７から距離ｄ２に変化したと考えられる。従って、制御部１１は、距離ｄ２を特定する。
【００４０】
このように、制御部１１は、ステップＳ１３で算出されたコントラストが基準コントラストより高く、且つ、第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より大きい場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離ｄ３より大きくなる範囲Ｒ２の値を用いて、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２との間の距離ｄを特定する。一方、制御部１１は、ステップＳ１３で算出されたコントラストが基準コントラストより高く、且つ、第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より小さい場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離ｄ３より小さくなる範囲Ｒ１の値を用いて、この距離ｄの特定を行う。
【００４１】
また、制御部１１は、ステップＳ１３で算出されたコントラストが基準コントラストより低い場合には、上述とは反対に、第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より大きい場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離ｄ３より小さくなる範囲Ｒ１の値を用い、第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より小さい場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離ｄ３より大きくなる範囲Ｒ２の値を用いる。
【００４２】
（３）変形例３
第１のイメージセンサ３１は、ラダーパターンチャートに含まれる各線について、複数の濃度を測定してもよい。この場合、制御部１１は、ステップＳ１３において、ステップＳ１２で測定されたこの複数の濃度に応じた値を用いてコントラストを算出する。この複数の濃度に応じた値とは、例えば複数の濃度の平均値であってもよいし、中央値や最頻値であってもよい。また、平均値を用いる場合、制御部１１は、複数の濃度からピーク値を抽出し、決められた数のピーク値を大きいものから順に選択し、選択したピーク値の平均を取ってもよい。
【００４３】
（４）変形例４
第１のイメージセンサ３１は、ラインセンサに限定されない。第１のイメージセンサ３１は、スポット光を用いて画像を読み取るスポットレーザセンサであってもよい。図１１は、この変形例に係る第１のイメージセンサ３１Ａの構成を示す図である。第１のイメージセンサ３１Ａは、移動機構３５により中間転写ベルト２２の幅方向に沿って移動されることにより、中間転写ベルト２２の幅方向にわたって、ラダーパターンチャートの濃度を測定する。
【００４４】
（５）変形例５
上述した実施形態では、ラダーパターンチャートのコントラストを用いて、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄを測定していた。しかし、ラダーパターンチャートのコントラストを用いずに、この距離ｄを測定してもよい。
【００４５】
この変形例では、中間転写ベルト２２の裏面には、上述したラダーパターンチャートに代えて、白色板が形成される。具体的には、中間転写ベルト２２の裏面の色を白色にしてもよいし、中間転写ベルト２２の裏面に白色の媒体を貼り付けてもよい。また、第１のイメージセンサ３１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離が焦点距離となるような位置に配置されていてもよいし、焦点距離より大きい又は小さい距離となるような位置に配置されていてもよい。
【００４６】
記憶部１３には、予め第２の関数ｆ２が記憶される。この第２の関数ｆ２は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄと、中間転写ベルト２２の裏面に形成された白色板の反射率の変動との対応関係を示す。図１２は、第２の関数ｆ２のグラフを示す図である。中間転写ベルト２２にたわみが発生していない場合、第１のイメージセンサ３１が白色板を読み取ったときに、白色板の反射率の変動は目標範囲Ｔ内に収まる。しかし、中間転写ベルト２２が第１のイメージセンサ３１に近づく方向にたわんだ場合には、この反射率の変動は、目標範囲Ｔの上限値より大きくなる。一方、中間転写ベルト２２が第１のイメージセンサ３１から離れる方向にたわんだ場合には、この反射率の変動は、目標範囲Ｔの下限値より小さくなる。
【００４７】
図１３は、この変形例に係る動作を示すフローチャートである。ステップＳ２１では、上述したステップＳ１１と同様に、中間転写ベルト２２が駆動され回転される。次に、第１のイメージセンサ３１は、中間転写ベルト２２の裏面に形成された白色板を読み取る（ステップＳ２２）。具体的には、第１のイメージセンサ３１は、発光素子３３により中間転写ベルト２２の裏面にレーザ光を照射し、白色板からの反射光を受光素子３４で受光する。第１のイメージセンサ３１は、受光素子３４の受光光量に応じた信号を出力する。
【００４８】
制御部１１は、第１のイメージセンサ３１から出力された信号に基づいて、中間転写ベルト２２の幅方向における白色板の複数の領域の反射率を算出する（ステップＳ２３）。この反射率は、発光素子３３から照射された光量と、受光素子３４の受光光量とを用いて算出される。制御部１１は、記憶部１３に記憶された第２の関数ｆ２を用いて、ステップＳ２３で算出された反射率の変動に対応する距離ｄを測定し、測定した距離ｄから中間転写ベルト２２のたわみを検出する（ステップＳ２４）。例えば、図１２に示す第２の関数ｆ２では、第ステップＳ２３で算出された反射率の変動が０．６％である場合には、第１のイメージセンサ３１の基準距離から−０．１ｍｍの距離ｄが測定される。これは、この反射率の変動を有する領域は、第１のイメージセンサ３１に近づく方向にたわんでいることを示す。制御部１１は、ステップＳ２２で算出された各々の反射率について、距離ｄを測定する処理を行う。これにより、中間転写ベルト２２の幅方向のたわみが検出される。ステップＳ２５以降の処理は、上述したステップＳ１５以降の処理と同様である。
【００４９】
（６）変形例６
上述した実施形態では、中間転写ベルト２２にたわみが発生している場合、中間転写ベルト２２のたわみを矯正する処理（ステップＳ１６）と、第１のイメージセンサ３１の出力信号を補正する処理（ステップＳ１７）とを両方とも行っていた。しかし、必ずしも両方の処理を行う必要はない。例えば、中間転写ベルト２２のたわみを矯正する処理だけが行われてもよい、この場合、中間転写ベルト２２のたわみを矯正した後に、テストチャートを形成し、読み取るのが好ましい。あるいは、第１のイメージセンサ３１の出力信号を補正する処理だけが行われてもよい。また、ステップＳ１１〜Ｓ１４及びＳ１６の処理だけを定期的に行い、テストチャートの形成を指示されたときだけ、ステップＳ１１〜Ｓ１８の処理を全て行ってもよい。
【００５０】
（７）変形例７
図２では、第１のイメージセンサ３１及び第２のイメージセンサ３２は、テンションローラ２５と二次転写ローラ２３との間に設けられている。しかし、第２のイメージセンサ３２及び第１のイメージセンサ３１が設けられる位置は、これに限定されない。例えば、画像形成エンジン２１Ｋとテンションローラ２５との間に設けられてもよい。第２のイメージセンサ３２及び第１のイメージセンサ３１は、中間転写ベルト２２においてたわみが発生しやすい場所に設けられるのが好ましい。
【００５１】
（８）変形例８
図３では、ラダーパターンチャートが中間転写ベルト２２の裏面の全面に形成されている。しかし、ラダーパターンチャートは、必ずしも中間転写ベルト２２の裏面の全面に形成されていなくてもよい。例えば、ラダーパターンチャートは、中間転写ベルト２２において、あまりたわまないような領域には形成されていなくてもよい。あるいは、ラダーパターンチャートは、中間転写ベルト２２において、たわみを検出したい領域だけに形成されてもよい。
【００５２】
（９）変形例９
上述した実施形態では、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄと、第１のイメージセンサ３１の測定に係るラダーパターンチャートのコントラストとの対応関係を示す情報として第１の関数ｆ１を用いていた。しかし、この対応関係を示す情報は、関数に限定されない。例えば、これらの対応関係を示すテーブル形式の情報であってもよい。
【００５３】
（１０）変形例１０
ラダーパターンチャートは、実施形態で説明したものに限定されない。例えば、線の色が白と黒以外の色であってもよい。線の色としては、階調値の異なる２色のグレーが用いられてもよい。また、線の間隔や太さが異なるものであってもよいし、２色の線が平行でなくてもよい。また、ラダーパターンチャートには、必ずしも線が含まれていなくてもよい。例えば、白と黒の格子模様であってもよい。つまり、ラダーパターンチャートは、コントラストが測定できるような画像、すなわち第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが交互に並べて配置された２値画像であればよい。
また、テストチャートは、色の濃度を補正するものに限定されない。例えば、テストチャートには、色ずれを補正するために用いられる画像が含まれていてもよい。
【００５４】
（１１）変形例１１
第１のイメージセンサ３１又は第２のイメージセンサ３２は、密着型イメージセンサに限定されない。被照射物との間の距離に応じて、測定されるコントラストや受光光量が変化するような特性を有するものであれば、密着型イメージセンサ以外のセンサであってもよい。
【００５５】
（１２）変形例１２
上述した制御部１１、記憶部１３及び第１のイメージセンサ３１は、ユニット化されて、中間転写ベルト２２のたわみを検出する検出装置として提供されてもよい。また、この検出装置は、スキャナなどの画像形成装置１以外の装置で用いられてもよい。
【００５６】
（１３）変形例１３
制御部１１のＣＰＵにおいて実行されるプログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリなどの記録媒体に記録した状態で提供され、画像形成装置１にインストールされてもよい。また、このプログラムは、インターネット等の通信回線を介して画像形成装置１にダウンロードされてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…画像形成装置、１１…制御部、１２…通信部、１３…記憶部、１４…ＵＩ部、１５…画像形成部、３１…第１のイメージセンサ、３２…第２のイメージセンサ、１１１…算出部、１１２…検出部、１１３…第１の補正部、１１４…第２の補正部、１１５…支持制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
良好な画像形成を行うために、画像形成装置の構成又は画像形成に用いられる媒体の状態を検出する技術が知られている。例えば、特許文献１には、イメージセンサを用いて、感光ドラムの回転振れの判定を行う技術が記載されている。特許文献２及び特許文献３には、光学センサを用いて転写ベルトの寄りを検知し、転写ベルトの寄り方向を変化させる技術が記載されている。特許文献４には、ＬＥＤ（light-emitting diodes）とフォトダイオードを用いて転写材の表面の粗さを検知し、トナー量の制御を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−００９４５１号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９６３７号公報
【特許文献３】特開２００７−１９２９９９号公報
【特許文献４】特開２００５−２５７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、保持部材の第１の方向のたわみを検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る検出装置は、第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有する保持部材の前記第２の面に形成され、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像から、前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部と、前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出する算出部と、前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出部により算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出する検出部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る検出装置は、請求項１に記載の検出装置において、前記第１の測定部は、当該第１の測定部と前記第２の面との間の距離が焦点距離より大きい距離になるような位置に配置され、前記検出部は、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る検出装置は、請求項１又は２に記載の検出装置において、前記保持部材の前記第１の面には、決められた濃度分布を有するテストチャートが保持され、前記テストチャートの濃度を測定する第２の測定部と、前記検出部により検出された前記たわみの状態に応じて、前記第２の測定部により測定された前記テストチャートの濃度に含まれる前記距離の変動により生じる誤差を補正する第１の補正部と、前記第１の補正部で補正した後の前記テストチャートの濃度分布に応じて、画像形成部により形成される画像の濃度を補正する第２の補正部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る検出装置は、請求項１に記載の検出装置において、前記第１の測定部は、前記第２の面に光を照射する発光素子と、当該第２の面からの反射光を受光する受光素子とを有し、当該受光素子の受光光量を用いて前記濃度の測定を行い、前記記憶部は、前記保持部材における前記第１の方向のたわみ量が閾値以下である場合の前記第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラスト及び前記受光素子の受光光量を、それぞれ基準コントラスト及び基準光量として記憶し、前記検出部は、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも高く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より大きい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記第１の測定部の焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行い、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも高く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より小さい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より小さくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る検出装置は、請求項４に記載の検出装置において、前記検出部は、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも低く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より大きい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より小さくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行い、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも低く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より小さい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有し、前記第２の面には、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像が形成された保持部材と、前記第１の面に画像を形成する画像形成部と、前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部と、前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出する算出部と、前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出部により算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出する検出部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項６に記載の画像形成装置において、前記保持部材を支持する支持部と、前記検出部により検出されたたわみが減るように前記支持部の位置又は角度を制御する支持制御部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８に係るプログラムは、第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有する保持部材の前記第２の面に形成され、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像から、前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部とを備えるコンピュータに、前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出するステップと、前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出するステップとを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、保持部材の第１の方向のたわみを検出することができる。
請求項２に係る発明によれば、第１の測定部と保持部材の第２の面との間の距離を一意的に特定することができる。
請求項３に係る発明によれば、誤差が補正されていないテストチャートの濃度分布に応じて画像の濃度を補正する場合に比べて、その補正精度を向上させることができる。
請求項４に係る発明によれば、第１の測定部と保持部材の第２の面との間の距離を一意的に特定することができる。
請求項５に係る発明によれば、第１の測定部と保持部材の第２の面との間の距離を一意的に特定することができる。
請求項６に係る発明によれば、保持部材の第１の方向のたわみを検出することができる。
請求項７に係る発明によれば、支持部の位置又は角度を制御しない場合に比べて、保持部材のたわみを減らすことがでできる。
請求項８に係る発明によれば、保持部材の第１の方向のたわみを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図
【図２】画像形成部の構成を示す図
【図３】中間転写ベルトの裏面を示す図
【図４】第１のイメージセンサの構成を示す図
【図５】第１の関数のグラフを示す図
【図６】制御部の機能構成を示す図
【図７】実施形態に係る動作を示すフローチャート
【図８】測定された距離の一例を示す図
【図９】第２のイメージセンサから出力される信号の一例を示す図
【図１０】変形例に係る受光光量と距離との対応関係を示す図
【図１１】変形例に係る第１のイメージセンサの構成を示す図
【図１２】変形例に係る第２の関数のグラフを示す図
【図１３】変形例に係る動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．構成
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。画像形成装置１は、制御部１１と、通信部１２と、記憶部１３と、ＵＩ（User Interface）部１４と、画像形成部１５とを備えている。制御部１１は、画像形成装置１の各部を制御する。制御部１１は、例えばＣＰＵとメモリとを備えている。ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより、制御部１１の機能を実現する。通信部１２は、通信回線に接続される通信インターフェースである。画像形成装置１は、通信部１２を用いて、図示せぬクライアント装置と通信を行う。記憶部１３は、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶装置である。ＵＩ部１４は、例えばタッチスクリーンとキーとを備えている。ＵＩ部１４は、画像形成装置１を操作するのに用いられる。画像形成部１５は、電子写真方式で画像データに応じた画像を用紙等の媒体に形成する。
【００１６】
図２は、画像形成部１５の構成を示す図である。画像形成部１５は、画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋと、中間転写ベルト２２と、二次転写ローラ２３と、定着器２４とを備えている。画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、それぞれ、感光体、帯電器、露光装置、現像器及び一次転写ローラを備えている。なお、図２では、感光体以外の構成の図示を省略している。感光体は、表面に光導電膜が形成された円筒状の部材であり、軸を中心に回転する。帯電器は、感光体の表面を均一に帯電させる。露光装置は、制御部１１から供給された画像信号に応じて、帯電した感光体にレーザ光を照射し、静電潜像を形成する。現像器は、感光体上に形成された静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。なお、画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの現像器は、それぞれイエロー，マゼンタ，シアン及びブラックのトナー像を形成する。一次転写ローラは、感光体上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２２に転写する。なお、ここでは、中間転写ベルト２２において画像が転写される面を表面（第１の面の一例）といい、表面の裏側の面を裏面（第２の面の一例）という。
【００１７】
中間転写ベルト２２（保持部材の一例）は、一次転写ローラにより転写されたトナー像を二次転写ローラ２３へと搬送する。中間転写ベルト２２は、テンションローラ２５と駆動ローラ２６を含む複数のローラにより支持されている。駆動ローラ２６は、中間転写ベルト２２を駆動して、図中の矢印Ｘ方向に回転させる。テンションローラ２５（支持部の一例）は、中間転写ベルト２２の張力を調整する。二次転写ローラ２３は、中間転写ベルト２２によって搬送された画像を媒体に転写する。定着器２４は、画像が転写された媒体を加熱及び加圧して、画像を媒体に定着させる。定着器２４を通過した用紙は、画像形成装置１から排出される。
【００１８】
図３は、中間転写ベルト２２の裏面を示す図である。中間転写ベルト２２の裏面には、ラダーパターンチャート（２値画像の一例）がプリントされた媒体が貼り付けられている。ラダーパターンチャートとは、白と黒の平行な細線が交互に並べて配置された画像をいう。この白の細線の領域（以下、「白領域」という）は、第１の階調値を有する第１の領域の一例である。また、黒の細線の領域（以下、「黒領域」という）は、第２の階調値を有する第２の領域の一例である。ラダーパターンチャートがプリントされた媒体は、この線が中間転写ベルト２２の幅方向（図３のＹ方向）と交差するような向きで貼り付けられる。これにより、中間転写ベルト２２の裏面にラダーパターンチャートが形成される。
【００１９】
第１のイメージセンサ３１（第１の測定部の一例）と第２のイメージセンサ３２（第２の測定部の一例）とは、中間転写ベルト２２を介して対向して設けられている。図４は、第１のイメージセンサ３１の構成を示す図である。第１のイメージセンサ３１は、中間転写ベルト２２の裏面に形成されたベルト搬送方向（図３中のＸ方向）に一致するラダーパターンチャートを読み取る密着型イメージセンサである。また、第１のイメージセンサ３１は、ラインセンサであり、中間転写ベルト２２の幅に対応する検出幅を有する。第１のイメージセンサ３１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが焦点距離以外の距離になるような位置に配置されている。この実施形態では、第１のイメージセンサ３１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが焦点距離より大きい距離になるような位置に配置されている。第１のイメージセンサ３１は、発光素子３３と受光素子３４とを備えている。発光素子３３は、中間転写ベルト２２の裏面に光を照射する。受光素子３４は、中間転写ベルト２２の裏面からの拡散反射光を受光する。この受光素子３４の受光光量は、ラダーパターンチャートの濃度に応じて変化する。第１のイメージセンサ３１は、受光素子３４の受光光量を用いてラダーパターンチャートの濃度を測定し、測定した濃度に応じた信号を出力する。
【００２０】
第２のイメージセンサ３２は、中間転写ベルト２２の表面に形成される画像を読み取る密着型イメージセンサである。また、第２のイメージセンサ３２は、ラインセンサであり、中間転写ベルト２２の幅に対応する検出幅を有する。第２のイメージセンサ３２は、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離が焦点距離となるような位置に配置されている。第２のイメージセンサ３２の構成は、上述した第１のイメージセンサ３１の構成と同じである。第２のイメージセンサ３２は、受光素子の受光光量を用いて画像の濃度を測定し、測定した濃度に応じた信号を出力する。
【００２１】
記憶部１３には、予め第１の関数ｆ１が記憶されている。この第１の関数ｆ１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄと、第１のイメージセンサ３１の測定に係るラダーパターンチャートのコントラストとの対応関係を示す。このコントラストは、第１のイメージセンサ３１が、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離が距離ｄとなるような位置に配置されたときに、第１のイメージセンサ３１により測定される濃度に応じて算出される。図５は、第１の関数ｆ１のグラフを示す図である。図中の距離ｄ１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の下限の距離である。この距離ｄ１は、例えば第１のイメージセンサ３１の制御系や受光光量の限界を考慮して設定される。図中の距離ｄ６は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の上限の距離である。この距離ｄ６は、例えば第１のイメージセンサ３１の限界解像力を考慮して設定される。距離ｄ３は、第１のイメージセンサ３１の焦点距離である。第１の関数ｆ１では、焦点距離ｄ３において最もコントラストが高くなり、焦点距離ｄ３から離れるほど、コントラストが低くなる。
【００２２】
また、記憶部１３には、基準距離が記憶されている。この基準距離とは、中間転写ベルト２２にたわみが発生していない場合における第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離をいう。ここでは、基準距離が図５に示す距離ｄ５である場合を想定する。なお、「たわみが発生していない」状態とは、完全にたわみが発生していない状態である必要はなく、たわみ量が閾値以下となる状態であればよい。
【００２３】
図６は、制御部１１の機能構成を示す図である。この実施形態では、算出部１１１、検出部１１２、第１の補正部１１３、第２の補正部１１４及び支持制御部１１５は、制御部１１において例えばＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される。算出部１１１は、第１のイメージセンサ３１により、白と黒の細線が中間転写ベルト２２の幅方向に交互に並べて配置されたラダーパターンチャートから白領域の濃度と黒領域の濃度とが測定されると、第１のイメージセンサ３１により測定された白領域の濃度と黒領域の濃度とを用いて、隣り合う白領域と黒領域とのコントラストを算出する。検出部１１２は、記憶部１３に記憶された第１の関数ｆ１を用いて、算出部１１１により算出されたコントラストに対応する距離を特定し、特定した距離を隣り合う白領域及び黒領域と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離として用いて中間転写ベルト２２の幅方向のたわみを検出する。第１の補正部１１３は、検出部１１２により検出されたたわみの状態に応じて、第２のイメージセンサ３２により測定されたテストチャートの濃度に含まれる距離の変動により生じる誤差を補正する。第２の補正部１１４は、第１の補正部１１３で補正した後のテストチャートの濃度分布に応じて、画像形成部１５により形成される画像の濃度を補正する。支持制御部１１５は、検出部１１２により検出されたたわみが減るようにテンションローラ２５の位置又は角度を制御する。
【００２４】
２．動作
画像形成装置１では、テストチャートを用いて濃度補正処理が行われる。テストチャートとは、各色の濃度を補正するために用いられる画像をいう。テストチャートは、決められた濃度分布を有する。このテストチャートには、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの濃度パッチが含まれる。図７は、テストチャートを形成するときに行われる動作を示すフローチャートである。
【００２５】
制御部１１は、駆動ローラ２６により、中間転写ベルト２２を駆動して回転させる（ステップＳ１１）。第１のイメージセンサ３１は、中間転写ベルト２２の裏面に形成されたラダーパターンチャートを読み取る（ステップＳ１２）。具体的には、第１のイメージセンサ３１は、発光素子３３により中間転写ベルト２２の裏面にレーザ光を照射し、ラダーパターンチャートからの反射光を受光素子３４で受光する。第１のイメージセンサ３１は、受光素子３４の受光光量を用いてラダーパターンチャートに含まれる線毎に濃度を測定し、測定した濃度に応じた信号を出力する。図３に示すように、ラダーパターンチャートには、白と黒の細線が中間転写ベルト２２の幅方向（Ｙ方向）に交互に並べて配置されている。従って、第１のイメージセンサ３１は、中間転写ベルト２２の幅方向に沿って白領域の濃度と黒領域の濃度とを測定し、測定した濃度に応じた信号を出力する。
【００２６】
制御部１１は、第１のイメージセンサ３１から出力された信号に基づいて、ラダーパターンチャートのコントラストを算出する（ステップＳ１３）。具体的には、制御部１１は、ラダーパターンチャートに含まれる一組の白と黒の細線毎に、隣り合う白領域と黒領域とのコントラストを算出する。このコントラストとは、白領域と黒領域との濃度差をいう。例えば、第１のイメージセンサ３１の出力が１０ビット（１０２４階調）である場合、第１のイメージセンサ３１により測定された黒領域の階調値が９００であり、白領域の階調値が５０であるとすると、そのコントラストは（９００−５０）／１０２４×１００＝約８３％となる。
【００２７】
制御部１１は、記憶部１３に記憶された第１の関数ｆ１を用いて、ステップＳ１３で算出されたコントラストに対応する距離ｄを測定し、測定した距離ｄから中間転写ベルト２２の幅方向のたわみを検出する（ステップＳ１４）。例えば、ステップＳ１３でコントラスト８３％が算出された場合、図５に示す第１の関数ｆ１においてコントラスト８３％に対応する距離ｄは、距離ｄ２と距離ｄ４になる。ここで、記憶部１３に記憶された基準距離ｄ５は、焦点距離ｄ３よりも大きい。この場合、制御部１１は、第１の関数ｆのうち距離ｄが焦点距離ｄ３より大きくなる範囲Ｒ２の値を用いる。従って、制御部１１は、第１の関数ｆ１においてコントラスト８３％に対応する距離ｄ２と距離ｄ４のうち、範囲Ｒ２に含まれる距離ｄ４を特定する。制御部１１は、ステップＳ１３で算出された各々のコントラストについて、距離ｄを測定する処理を行う。そして、制御部１１は、測定した距離ｄを、そのコントラストを有する隣り合う白領域及び黒領域と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離として用いて、記憶部１３に記憶された基準距離ｄ５を基に、中間転写ベルト２２の幅方向のたわみを検出する。なお、この幅方向のたわみとは、図３に示すように、中間転写ベルト２２を幅方向に切断したときに、その断面が上下に波打つ状態をいう。
【００２８】
例えば、ステップＳ１４で測定された距離ｄが全て基準距離ｄ５である場合には、中間転写ベルト２２にたわみは発生していない。一方、ステップＳ１４で測定された距離ｄの中に基準距離ｄ５とは異なる距離ｄが含まれている場合には、その部分にたわみが発生している。図８は、ステップＳ１４で測定された距離ｄを示す図である。図８に示す横軸は、中間転写ベルト２２の幅方向の位置である。図中の領域Ａ１及び領域Ａ３では、ステップＳ１４で測定された距離ｄが基準距離ｄ５より小さい。これは、中間転写ベルト２２の領域Ａ１及び領域Ａ３が、第１のイメージセンサ３１に近づく方向にたわんでいることを示す。一方、領域Ａ２では、ステップＳ１４で測定された距離ｄが基準距離ｄ５より大きい。これは、中間転写ベルト２２の領域Ａ２が、第１のイメージセンサ３１から離れる方向にたわんでいることを示す。
【００２９】
上述したステップＳ１１の後、画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、中間転写ベルト２２の表面にテストチャートを形成する。第２のイメージセンサ３２は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたテストチャートを読み取る（ステップＳ１５）。具体的には、第２のイメージセンサ３２は、発光素子により中間転写ベルト２２の表面にレーザ光を照射し、画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋにより中間転写ベルト２２の表面に形成されたテストチャートからの反射光を受光素子で受光する。第２のイメージセンサ３２は、受光素子の受光光量を用いてテストチャートの濃度を測定し、測定した濃度に応じた信号を出力する。ただし、第２のイメージセンサ３２は密着型イメージセンサであるため、焦点深度が浅い。従って、中間転写ベルト２２がたわんで、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２との間の距離がずれると、焦点が合わなくなり、濃度測定に誤差が生じる。
【００３０】
制御部１１は、中間転写ベルト２２にたわみが発生している場合、このたわみが矯正されるようにテンションローラ２５の位置又は角度を制御する（ステップＳ１６）。なお、「矯正」とは、完全にたわみをなくすことだけではなく、たわみを減らすことも含む。例えば、制御部１１は、中間転写ベルト２２の張力が増す方向にテンションローラ２５の位置を移動させる。あるいは、制御部１１は、中間転写ベルト２２のたわみが矯正される方向にテンションローラ２５を傾けさせる。これにより、中間転写ベルト２２のたわみが矯正され、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが基準距離ｄ５に戻る。
【００３１】
また、制御部１１は、中間転写ベルト２２にたわみが発生している場合、ステップＳ１４で検出された中間転写ベルト２２のたわみ状態に応じて、第２のイメージセンサ３２から出力された信号を補正する（ステップＳ１７）。例えば、ステップＳ１４で図８に示す距離ｄが測定された場合、制御部１１は、ステップＳ１４で測定された距離ｄの分布を示す信号Ｓ１を生成する。ステップＳ１４で測定される距離ｄは、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離である。そのため、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離は、測定された距離ｄと逆の関係になる。例えば、ステップＳ１４で測定された距離ｄが減少した場合には、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離は増加し、この距離ｄが増加した場合には、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離は減少する。したがって、第２のイメージセンサ３２から出力される信号Ｓ２は、例えば図９に示すように、距離ｄと逆の影響を受ける。制御部１１は、この影響を打ち消すために、生成した信号Ｓ１を第２のイメージセンサ３２から出力された信号Ｓ２に掛け合わせる。これにより、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離の変動により生じた誤差が補正される。
【００３２】
この後、利用者により指定された画像の形成を行う場合、制御部１１は、ステップＳ１７で補正された信号に応じた濃度補正処理を行う（ステップＳ１８）。具体的には、制御部１１は、ステップＳ１７で補正された信号を用いてテストチャートの濃度分布を作成する。制御部１１は、作成した濃度分布に含まれる濃度ムラや筋が低減するように、画像形成エンジン２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋにより形成される画像の濃度を補正する。例えば、制御部１１は、ルックアップテーブルを用いて、露光装置に供給する画像信号の階調値を補正する。
【００３３】
この実施形態によれば、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが一意的に特定される。これにより、中間転写ベルト２２の幅方向のたわみが検出される。また、濃度補正処理で用いられる信号は、第２のイメージセンサ３２と中間転写ベルト２２の表面との間の距離の変動により生じた誤差が補正されたものであるため、濃度補正処理の精度が向上する。さらに、テンションローラ２５の位置又は角度が制御されることにより、中間転写ベルト２２のたわみが減る。
【００３４】
３．変形例
上述した実施形態は、本発明の実施例の一例である。本発明は、上述した実施形態に限定されず、以下のように変形してもよい。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
【００３５】
（１）変形例１
第１のイメージセンサ３１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが焦点距離より小さい距離になるような位置に配置されていてもよい。この場合、制御部１１は、第１の関数ｆのうち距離ｄが焦点距離ｄ３より小さくなる範囲Ｒ１の値を用いる。従って、例えばステップＳ１３でコントラスト８３％が算出された場合、制御部１１は、第１の関数ｆ１においてコントラスト８３％に対応する距離ｄ２と距離ｄ４のうち、範囲Ｒ１に含まれる距離ｄ２を特定する。つまり、第１のイメージセンサ３１が、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離が焦点距離より大きくなるような位置に配置されている場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離より大きくなる範囲の値が用いられる。一方、第１のイメージセンサ３１が、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離が焦点距離より小さくなるような位置に配置されている場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離より小さくなる範囲の値が用いられる。
【００３６】
（２）変形例２
上述した実施形態では、ステップＳ１４において、基準距離に基づき関数ｆ１のうちいずれの範囲の値を用いるかを判断し、これにより、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄを一意的に特定していた。しかし、基準距離を用いずに距離ｄを測定してもよい。
【００３７】
この変形例では、第１のイメージセンサ３１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離が焦点距離よりも大きい距離となるような位置に配置されていてもよいし、焦点距離よりも小さい距離となるような位置に配置されていてもよい。また、記憶部１３には、予め基準コントラストと基準光量とが記憶される。基準コントラストは、中間転写ベルト２２にたわみが発生していない場合に、第１のイメージセンサ３１で測定された濃度を用いて算出されたコントラストである。ここでは、基準コントラストが７０％である場合を想定する。基準光量は、中間転写ベルト２２にたわみが発生していない場合に、第１のイメージセンサ３１で受光される光量である。なお、「たわみが発生していない」状態とは、完全にたわみが発生していない状態である必要はなく、たわみ量が閾値以下となる状態であればよい。
【００３８】
制御部１１は、上述したステップＳ１４において、まず記憶部１３に記憶された第１の関数ｆ１を用いて、ステップＳ１３で算出されたコントラストに対応する距離ｄを特定する。例えば、ステップＳ１３でコントラスト８３％が算出された場合には、図５に示す第１の関数ｆ１においてコントラスト８３％に対応する距離ｄ２と距離ｄ４が特定される。次に、制御部１１は、記憶部１３に記憶された基準コントラスト７０％に対応する距離ｄを特定する。図５に示す第１の関数ｆ１では、この基準コントラスト７０％に対応する距離ｄ５及び距離ｄ７が特定される。仮に、第１のイメージセンサ３１の基準距離が距離ｄ７であるとすると、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄは、距離ｄ７から距離ｄ２に増加したことになる。一方、第１のイメージセンサ３１の基準距離が距離ｄ５であるとすると、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄは、距離ｄ５から距離ｄ４に減少したことになる。
【００３９】
次に、制御部１１は、ステップＳ１２における第１のイメージセンサ３１の受光光量と記憶部１３に記憶された基準光量とを比較し、距離ｄが増加したか否かを判断する。図１０に示すように、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄが増加するほど、第１のイメージセンサ３１の受光光量は減少する。従って、例えば第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より大きい場合、制御部１１は、距離ｄが減少したと判断する。この場合、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄは、距離ｄ５から距離ｄ４に変化したと考えられる。従って、制御部１１は、距離ｄ４を特定する。一方、第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より小さい場合、制御部１１は、距離ｄが増加したと判断する。この場合、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄは、距離ｄ７から距離ｄ２に変化したと考えられる。従って、制御部１１は、距離ｄ２を特定する。
【００４０】
このように、制御部１１は、ステップＳ１３で算出されたコントラストが基準コントラストより高く、且つ、第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より大きい場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離ｄ３より大きくなる範囲Ｒ２の値を用いて、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２との間の距離ｄを特定する。一方、制御部１１は、ステップＳ１３で算出されたコントラストが基準コントラストより高く、且つ、第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より小さい場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離ｄ３より小さくなる範囲Ｒ１の値を用いて、この距離ｄの特定を行う。
【００４１】
また、制御部１１は、ステップＳ１３で算出されたコントラストが基準コントラストより低い場合には、上述とは反対に、第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より大きい場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離ｄ３より小さくなる範囲Ｒ１の値を用い、第１のイメージセンサ３１の受光光量が基準光量より小さい場合には、第１の関数ｆ１のうち距離ｄが焦点距離ｄ３より大きくなる範囲Ｒ２の値を用いる。
【００４２】
（３）変形例３
第１のイメージセンサ３１は、ラダーパターンチャートに含まれる各線について、複数の濃度を測定してもよい。この場合、制御部１１は、ステップＳ１３において、ステップＳ１２で測定されたこの複数の濃度に応じた値を用いてコントラストを算出する。この複数の濃度に応じた値とは、例えば複数の濃度の平均値であってもよいし、中央値や最頻値であってもよい。また、平均値を用いる場合、制御部１１は、複数の濃度からピーク値を抽出し、決められた数のピーク値を大きいものから順に選択し、選択したピーク値の平均を取ってもよい。
【００４３】
（４）変形例４
第１のイメージセンサ３１は、ラインセンサに限定されない。第１のイメージセンサ３１は、スポット光を用いて画像を読み取るスポットレーザセンサであってもよい。図１１は、この変形例に係る第１のイメージセンサ３１Ａの構成を示す図である。第１のイメージセンサ３１Ａは、移動機構３５により中間転写ベルト２２の幅方向に沿って移動されることにより、中間転写ベルト２２の幅方向にわたって、ラダーパターンチャートの濃度を測定する。
【００４４】
（５）変形例５
上述した実施形態では、ラダーパターンチャートのコントラストを用いて、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄを測定していた。しかし、ラダーパターンチャートのコントラストを用いずに、この距離ｄを測定してもよい。
【００４５】
この変形例では、中間転写ベルト２２の裏面には、上述したラダーパターンチャートに代えて、白色板が形成される。具体的には、中間転写ベルト２２の裏面の色を白色にしてもよいし、中間転写ベルト２２の裏面に白色の媒体を貼り付けてもよい。また、第１のイメージセンサ３１は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離が焦点距離となるような位置に配置されていてもよいし、焦点距離より大きい又は小さい距離となるような位置に配置されていてもよい。
【００４６】
記憶部１３には、予め第２の関数ｆ２が記憶される。この第２の関数ｆ２は、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄと、中間転写ベルト２２の裏面に形成された白色板の反射率の変動との対応関係を示す。図１２は、第２の関数ｆ２のグラフを示す図である。中間転写ベルト２２にたわみが発生していない場合、第１のイメージセンサ３１が白色板を読み取ったときに、白色板の反射率の変動は目標範囲Ｔ内に収まる。しかし、中間転写ベルト２２が第１のイメージセンサ３１に近づく方向にたわんだ場合には、この反射率の変動は、目標範囲Ｔの上限値より大きくなる。一方、中間転写ベルト２２が第１のイメージセンサ３１から離れる方向にたわんだ場合には、この反射率の変動は、目標範囲Ｔの下限値より小さくなる。
【００４７】
図１３は、この変形例に係る動作を示すフローチャートである。ステップＳ２１では、上述したステップＳ１１と同様に、中間転写ベルト２２が駆動され回転される。次に、第１のイメージセンサ３１は、中間転写ベルト２２の裏面に形成された白色板を読み取る（ステップＳ２２）。具体的には、第１のイメージセンサ３１は、発光素子３３により中間転写ベルト２２の裏面にレーザ光を照射し、白色板からの反射光を受光素子３４で受光する。第１のイメージセンサ３１は、受光素子３４の受光光量に応じた信号を出力する。
【００４８】
制御部１１は、第１のイメージセンサ３１から出力された信号に基づいて、中間転写ベルト２２の幅方向における白色板の複数の領域の反射率を算出する（ステップＳ２３）。この反射率は、発光素子３３から照射された光量と、受光素子３４の受光光量とを用いて算出される。制御部１１は、記憶部１３に記憶された第２の関数ｆ２を用いて、ステップＳ２３で算出された反射率の変動に対応する距離ｄを測定し、測定した距離ｄから中間転写ベルト２２のたわみを検出する（ステップＳ２４）。例えば、図１２に示す第２の関数ｆ２では、第ステップＳ２３で算出された反射率の変動が０．６％である場合には、第１のイメージセンサ３１の基準距離から−０．１ｍｍの距離ｄが測定される。これは、この反射率の変動を有する領域は、第１のイメージセンサ３１に近づく方向にたわんでいることを示す。制御部１１は、ステップＳ２２で算出された各々の反射率について、距離ｄを測定する処理を行う。これにより、中間転写ベルト２２の幅方向のたわみが検出される。ステップＳ２５以降の処理は、上述したステップＳ１５以降の処理と同様である。
【００４９】
（６）変形例６
上述した実施形態では、中間転写ベルト２２にたわみが発生している場合、中間転写ベルト２２のたわみを矯正する処理（ステップＳ１６）と、第１のイメージセンサ３１の出力信号を補正する処理（ステップＳ１７）とを両方とも行っていた。しかし、必ずしも両方の処理を行う必要はない。例えば、中間転写ベルト２２のたわみを矯正する処理だけが行われてもよい、この場合、中間転写ベルト２２のたわみを矯正した後に、テストチャートを形成し、読み取るのが好ましい。あるいは、第１のイメージセンサ３１の出力信号を補正する処理だけが行われてもよい。また、ステップＳ１１〜Ｓ１４及びＳ１６の処理だけを定期的に行い、テストチャートの形成を指示されたときだけ、ステップＳ１１〜Ｓ１８の処理を全て行ってもよい。
【００５０】
（７）変形例７
図２では、第１のイメージセンサ３１及び第２のイメージセンサ３２は、テンションローラ２５と二次転写ローラ２３との間に設けられている。しかし、第２のイメージセンサ３２及び第１のイメージセンサ３１が設けられる位置は、これに限定されない。例えば、画像形成エンジン２１Ｋとテンションローラ２５との間に設けられてもよい。第２のイメージセンサ３２及び第１のイメージセンサ３１は、中間転写ベルト２２においてたわみが発生しやすい場所に設けられるのが好ましい。
【００５１】
（８）変形例８
図３では、ラダーパターンチャートが中間転写ベルト２２の裏面の全面に形成されている。しかし、ラダーパターンチャートは、必ずしも中間転写ベルト２２の裏面の全面に形成されていなくてもよい。例えば、ラダーパターンチャートは、中間転写ベルト２２において、あまりたわまないような領域には形成されていなくてもよい。あるいは、ラダーパターンチャートは、中間転写ベルト２２において、たわみを検出したい領域だけに形成されてもよい。
【００５２】
（９）変形例９
上述した実施形態では、第１のイメージセンサ３１と中間転写ベルト２２の裏面との間の距離ｄと、第１のイメージセンサ３１の測定に係るラダーパターンチャートのコントラストとの対応関係を示す情報として第１の関数ｆ１を用いていた。しかし、この対応関係を示す情報は、関数に限定されない。例えば、これらの対応関係を示すテーブル形式の情報であってもよい。
【００５３】
（１０）変形例１０
ラダーパターンチャートは、実施形態で説明したものに限定されない。例えば、線の色が白と黒以外の色であってもよい。線の色としては、階調値の異なる２色のグレーが用いられてもよい。また、線の間隔や太さが異なるものであってもよいし、２色の線が平行でなくてもよい。また、ラダーパターンチャートには、必ずしも線が含まれていなくてもよい。例えば、白と黒の格子模様であってもよい。つまり、ラダーパターンチャートは、コントラストが測定できるような画像、すなわち第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが交互に並べて配置された２値画像であればよい。
また、テストチャートは、色の濃度を補正するものに限定されない。例えば、テストチャートには、色ずれを補正するために用いられる画像が含まれていてもよい。
【００５４】
（１１）変形例１１
第１のイメージセンサ３１又は第２のイメージセンサ３２は、密着型イメージセンサに限定されない。被照射物との間の距離に応じて、測定されるコントラストや受光光量が変化するような特性を有するものであれば、密着型イメージセンサ以外のセンサであってもよい。
【００５５】
（１２）変形例１２
上述した制御部１１、記憶部１３及び第１のイメージセンサ３１は、ユニット化されて、中間転写ベルト２２のたわみを検出する検出装置として提供されてもよい。また、この検出装置は、スキャナなどの画像形成装置１以外の装置で用いられてもよい。
【００５６】
（１３）変形例１３
制御部１１のＣＰＵにおいて実行されるプログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリなどの記録媒体に記録した状態で提供され、画像形成装置１にインストールされてもよい。また、このプログラムは、インターネット等の通信回線を介して画像形成装置１にダウンロードされてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…画像形成装置、１１…制御部、１２…通信部、１３…記憶部、１４…ＵＩ部、１５…画像形成部、３１…第１のイメージセンサ、３２…第２のイメージセンサ、１１１…算出部、１１２…検出部、１１３…第１の補正部、１１４…第２の補正部、１１５…支持制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有する保持部材の前記第２の面に形成され、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像から、前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、
前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部と、
前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出する算出部と、
前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出部により算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出する検出部と
を備えることを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記第１の測定部は、当該第１の測定部と前記第２の面との間の距離が焦点距離より大きい距離になるような位置に配置され、
前記検出部は、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記保持部材の前記第１の面には、決められた濃度分布を有するテストチャートが保持され、
前記テストチャートの濃度を測定する第２の測定部と、
前記検出部により検出された前記たわみの状態に応じて、前記第２の測定部により測定された前記テストチャートの濃度に含まれる前記距離の変動により生じる誤差を補正する第１の補正部と、
前記第１の補正部で補正した後の前記テストチャートの濃度分布に応じて、画像形成部により形成される画像の濃度を補正する第２の補正部と
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記第１の測定部は、前記第２の面に光を照射する発光素子と、当該第２の面からの反射光を受光する受光素子とを有し、当該受光素子の受光光量を用いて前記濃度の測定を行い、
前記記憶部は、前記保持部材における前記第１の方向のたわみ量が閾値以下である場合の前記第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラスト及び前記受光素子の受光光量を、それぞれ基準コントラスト及び基準光量として記憶し、
前記検出部は、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも高く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より大きい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記第１の測定部の焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行い、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも高く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より小さい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より小さくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも低く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より大きい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より小さくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行い、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも低く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より小さい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の検出装置。
【請求項６】
第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有し、前記第２の面には、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像が形成された保持部材と、
前記第１の面に画像を形成する画像形成部と、
前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、
前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部と、
前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出する算出部と、
前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出部により算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出する検出部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記保持部材を支持する支持部と、
前記検出部により検出されたたわみが減るように前記支持部の位置又は角度を制御する支持制御部と
を備えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有する保持部材の前記第２の面に形成され、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像から、前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部とを備えるコンピュータに、
前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出するステップと、
前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出するステップと
を実行させるためのプログラム。
【請求項１】
第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有する保持部材の前記第２の面に形成され、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像から、前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、
前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部と、
前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出する算出部と、
前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出部により算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出する検出部と
を備えることを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記第１の測定部は、当該第１の測定部と前記第２の面との間の距離が焦点距離より大きい距離になるような位置に配置され、
前記検出部は、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記保持部材の前記第１の面には、決められた濃度分布を有するテストチャートが保持され、
前記テストチャートの濃度を測定する第２の測定部と、
前記検出部により検出された前記たわみの状態に応じて、前記第２の測定部により測定された前記テストチャートの濃度に含まれる前記距離の変動により生じる誤差を補正する第１の補正部と、
前記第１の補正部で補正した後の前記テストチャートの濃度分布に応じて、画像形成部により形成される画像の濃度を補正する第２の補正部と
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記第１の測定部は、前記第２の面に光を照射する発光素子と、当該第２の面からの反射光を受光する受光素子とを有し、当該受光素子の受光光量を用いて前記濃度の測定を行い、
前記記憶部は、前記保持部材における前記第１の方向のたわみ量が閾値以下である場合の前記第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラスト及び前記受光素子の受光光量を、それぞれ基準コントラスト及び基準光量として記憶し、
前記検出部は、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも高く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より大きい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記第１の測定部の焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行い、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも高く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より小さい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より小さくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも低く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より大きい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より小さくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行い、前記算出されたコントラストが前記基準コントラストよりも低く、且つ、前記受光素子の受光光量が前記基準光量より小さい場合には、前記記憶部に記憶された前記情報のうち、前記距離が前記焦点距離より大きくなる範囲の対応関係を示す情報を用いて前記距離の特定を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の検出装置。
【請求項６】
第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有し、前記第２の面には、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像が形成された保持部材と、
前記第１の面に画像を形成する画像形成部と、
前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、
前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部と、
前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出する算出部と、
前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出部により算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出する検出部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記保持部材を支持する支持部と、
前記検出部により検出されたたわみが減るように前記支持部の位置又は角度を制御する支持制御部と
を備えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
第１の面と当該第１の面の裏側にある第２の面とを有する保持部材の前記第２の面に形成され、第１の階調値を有する第１の領域と第２の階調値を有する第２の領域とが第１の方向に交互に並べて配置された２値画像から、前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを測定する第１の測定部と、前記第１の測定部と前記第２の面との間の距離と、当該第１の測定部の測定に係る、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストとの対応関係を示す情報を記憶する記憶部とを備えるコンピュータに、
前記第１の測定部により測定された前記第１の領域の濃度と前記第２の領域の濃度とを用いて、隣り合う前記第１の領域と前記第２の領域とのコントラストを算出するステップと、
前記記憶部に記憶された前記情報を用いて、前記算出されたコントラストに対応する前記距離を特定し、当該特定した距離を前記隣り合う第１の領域及び第２の領域と前記第２の面との間の距離として用いて前記保持部材の前記第１の方向のたわみを検出するステップと
を実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１０４６８１（Ｐ２０１３−１０４６８１Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６５４０（Ｐ２０１１−２４６５４０）
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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