(57)【要約】【課題】算出される記録媒体の搬送速度の誤差ばらつきを抑制し得る画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置は、記録媒体を複数の基準速度で搬送可能に構成される搬送機構（１１０，１２０）と、光源（１４０）を含み、光源から光を照射して搬送中の記録媒体（Ｓ１）を所定の時間間隔で撮影し、第１画像および第２画像を含む少なくとも２枚の画像を生成するための撮影装置（１３０）と、第１および第２画像の撮影時間間隔における記録媒体の移動量を算出するための移動量算出装置（１８０）とを備える。撮影装置は、記録媒体によって反射された光を撮像素子に結像するためのレンズ（１５０）を含む。撮影装置は、複数の基準速度の各々に対する移動量が略等しくなるように所定の時間間隔を設定するように構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を複数の基準速度で搬送可能に構成される搬送機構と、
光源を含み、前記光源から光を照射して搬送中の前記記録媒体を所定の時間間隔で撮影し、第１画像および第２画像を含む少なくとも２枚の画像を生成するための撮影装置と、
前記第１および第２画像の撮影時間間隔における前記記録媒体の移動量を算出するための移動量算出装置とを備え、
前記撮影装置は、前記記録媒体によって反射された光を撮像素子に結像するためのレンズを含み、
前記撮影装置は、前記複数の基準速度の各々に対する前記移動量が略等しくなるように前記所定の時間間隔を設定するように構成される、画像形成装置。
【請求項２】
前記移動量算出装置は、基準距離を前記基準速度で除算した値を前記所定の時間間隔として設定するように構成される、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記基準距離は、前記複数の基準速度のうち最も速い基準速度と前記撮影装置に設定可能な最も短い撮影時間間隔とを乗算した距離である、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記撮影装置は、
前記記録媒体の搬送方向に複数の撮像素子を含み、
前記基準速度と前記所定の時間間隔とに基づいて想定される前記記録媒体の移動量が、前記複数の撮像素子の各々が配置される間隔の整数倍に対応するように、前記所定の時間間隔を設定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記レンズは、有限焦点レンズである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録媒体を搬送するための搬送機構と、
複数の撮像素子と、搬送中の前記記録媒体に光を照射する光源と、前記記録媒体により反射された光を前記複数の撮像素子に結像するためのレンズとを含む撮影装置と、
前記撮影装置により生成された２枚の画像に基づいて、当該２枚の画像の撮影時間間隔における前記記録媒体の移動量を算出するための移動量算出装置とを備え、
前記移動量算出装置は、前記複数の撮像素子のうち、光軸からの距離が所定距離以内である撮像素子により生成された画像に基づいて前記移動量を算出するように構成される、画像形成装置。
【請求項７】
前記所定距離は、前記レンズの歪曲収差が所定値になる距離である、請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、画像形成装置に関し、より特定的には、画像形成装置において記録媒体の搬送速度を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動中の物体の速度を非接触で測定する装置が、様々な製品に用いられている。例えば、ＭＦＰ（Multi-Functional  Peripheral）等の画像形成装置の中には、搬送中の記録媒体を撮像する撮像素子を含み、撮像素子によって撮像された画像から記録媒体の搬送速度を特定するものがある。例えば、特開２０１７−００１７６８号公報（特許文献１）は、媒体の搬送速度が低い場合には、搬送速度が高い場合に比較して、撮像部による撮像間隔を長くする印刷装置を開示している。
【０００３】
また、特開２０１０−０５５０６４号公報（特許文献２）は、移動部材により反射された光を縮小光学系を介してエリアセンサに投影することにより装置の小型化を実現する速度検出装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−００１７６８号公報
【特許文献２】特開２０１０−０５５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像形成装置の中には、記録媒体の種類等に応じて複数の搬送速度の中から１の搬送速度を選択するものがある。また、特許文献２のように、画像形成装置が、記録媒体により反射された光を撮像素子に結像するためのレンズを有する場合がある。これらの構成を有する画像形成装置は、レンズの歪曲収差に起因して、設定される搬送速度が大きいほど画像に基づいて算出される記録媒体の搬送速度の誤差が大きくなり得る。
【０００６】
本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、算出される記録媒体の搬送速度の誤差ばらつきを抑制し得る画像形成装置を提供することである。本開示の他の局面における目的は、記録媒体の搬送速度の算出精度を従来よりも高め得る画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ある実施形態に従う画像形成装置は、記録媒体を複数の基準速度で搬送可能に構成される搬送機構と、光源を含み、光源から光を照射して搬送中の記録媒体を所定の時間間隔で撮影し、第１画像および第２画像を含む少なくとも２枚の画像を生成するための撮影装置と、第１および第２画像の撮影時間間隔における記録媒体の移動量を算出するための移動量算出装置とを備える。撮影装置は、記録媒体によって反射された光を撮像素子に結像するためのレンズを含む。撮影装置は、複数の基準速度の各々に対する移動量が略等しくなるように所定の時間間隔を設定するように構成される。
【０００８】
好ましくは、移動量算出装置は、基準距離を基準速度で除算した値を所定の時間間隔として設定するように構成される。
【０００９】
さらに好ましくは、基準距離は、複数の基準速度のうち最も速い基準速度と撮影装置に設定可能な最も短い撮影時間間隔とを乗算した距離に設定される。
【００１０】
好ましくは、撮影装置は、記録媒体の搬送方向に複数の撮像素子を含み、基準速度と所定の時間間隔とに基づいて想定される記録媒体の移動量が、複数の撮像素子の各々が配置される間隔の整数倍に対応するように、所定の時間間隔を設定する。
【００１１】
好ましくは、レンズは、有限焦点レンズである。
他の局面に従う画像形成装置は、記録媒体を搬送するための搬送機構と、複数の撮像素子と、搬送中の記録媒体に光を照射する光源と、記録媒体により反射された光を複数の撮像素子に結像するためのレンズとを含む撮影装置と、撮影装置により生成された２枚の画像に基づいて、当該２枚の画像の撮影時間間隔における記録媒体の移動量を算出するための移動量算出装置とを備える。移動量算出装置は、複数の撮像素子のうち、光軸からの距離が所定距離以内である撮像素子により生成された画像に基づいて移動量を算出するように構成される。
【００１２】
好ましくは、所定距離は、レンズの歪曲収差が所定値になる距離に設定される。
【発明の効果】
【００１３】
ある実施形態に従う画像形成装置は、算出される記録媒体の搬送速度の誤差ばらつきを抑制し得る。ある実施形態に従う画像形成装置は、記録媒体の搬送速度の算出精度を従来よりも高め得る。
【００１４】
開示された技術的特徴の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】関連技術に従う画像形成装置がシートの搬送速度を算出するための処理を説明するための図である。
【図２】ある実施形態に従う画像形成装置がシートの搬送速度を算出するための処理を説明するための図である。
【図３】実施形態１に従う画像形成装置の構成例を説明する図である。
【図４】センサーユニットの構成例について説明する図である。
【図５】設定テーブルのデータ構造の例を表す図である。
【図６】異なるタイミングで撮影された２枚の画像を表す。
【図７】移動量の算出方法について説明する図である。
【図８】シートＳの移動量の算出処理を表すフローチャートである。
【図９】図８のステップＳ８２０の処理を表すフローチャートである。
【図１０】実施形態２に従う撮影間隔の設定処理について説明するための図である。
【図１１】実施形態３に従う画像形成装置がシートＳの移動量を算出する処理について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この技術的思想の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施形態は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００１７】
［関連技術］
図１は、関連技術に従う画像形成装置１００がシートＳ１の搬送速度を算出するための処理を説明するための図である。画像形成装置１００は、搬送ローラー対１１０と、制御装置１２０と、撮影装置１３０と、移動量算出装置１８０とを有する。
【００１８】
搬送ローラー対１１０および制御装置１２０は、記録媒体としてのシートＳ１を搬送するための搬送機構として機能する。制御装置１２０は、搬送ローラー対に接続される図示しないモーターの駆動を制御する。この搬送機構は、シートＳ１を複数の基準速度（以下、「システム速度」とも称する）で搬送可能に構成される。
【００１９】
撮影装置１３０は、光源１４０と、レンズ１５０と、２次元センサー１６０とを含む。光源１４０は、搬送中のシートＳ１に向けて光を照射する。レンズ１５０は、シートＳ１によって反射された光を２次元センサー１６０に結像する。２次元センサー１６０は、平面上に配置された複数の撮像素子によって構成される。撮像素子は、例えばＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）またはＣＣＤ（Charged-Coupled  Devices）により実現され得る。撮影装置１３０は、２次元センサー１６０により異なるタイミングで生成された第１画像と第２画像とを移動量算出装置１８０に出力する。移動量算出装置１８０は、第１画像および第２画像とに基づいて、これらの画像の撮影間隔におけるシートＳ１の移動量を算出する。
【００２０】
関連技術に従う撮影装置１３０は、予め定められた時間間隔に従って、第１画像と第２画像とを生成する。第１画像は、移動前のシートＳ１に対応する画像である。システム速度が遅い場合、シートＳ１は予め定められた時間の間に距離ΔＬ１移動する。一方、システム速度が速い場合、シートＳ１は予め定められた時間の間に距離ΔＬ１よりも長い距離ΔＬ２移動する。なお、図１においてシートＳ１の移動前後においてシートＳ１の厚みが変更されているが、これは見やすくするためのものであって、実際はシートＳ１の厚みは変更されない。
【００２１】
ところで、レンズは一般的に歪曲収差と呼ばれる特性を有する。これは画角の３乗に比例して収差が生じるという特性である。そのため、２次元センサー１６０の中心（光軸ＡＸが貫く位置）から離れるほど、中心における結像倍率との差が大きくなる。
【００２２】
図１に示されるように、シートＳ１が予め定められた時間に移動した距離（移動量）が大きいほど、つまり、システム速度が速いほど、２次元センサー１６０の中心（光軸ＡＸ）から離れた位置でも結像される。そのため、関連技術に従う移動量算出装置１８０によって算出されるシートＳ１の搬送速度の誤差は、システム速度が速いほど大きくなる。
【００２３】
ある局面において、関連技術に従う画像形成装置１００は、移動量算出装置１８０によって算出された搬送速度に基づいて、画像形成のタイミングを制御する。この場合、関連技術に従う画像形成装置１００は、システム速度が速いほど、理想位置に対する実際の印字位置の誤差が大きくなり得る。また、関連技術に従う画像形成装置１００を用いてカラー印刷を行なった場合、システム速度が速いほど、色ずれ（各色間の画素位置ずれ）の度合が大きくなり得る。このように、関連技術に従う画像形成装置１００を用いて同じ画像を異なるシステム速度で印字した場合、異なる画像が得られる。そのため、画像形成装置１００のユーザーはこれらの画像に対して違和感を覚え得る。そこで、システム速度が異なる場合であっても同じ画像が得られる、ある実施形態に従う画像形成装置２００について説明する。
【００２４】
［技術思想］
図２は、ある実施形態に従う画像形成装置２００がシートＳ１の搬送速度を算出するための処理を説明するための図である。なお、画像形成装置２００の基本構成は、画像形成装置１００の基本構成と略同じであるため、相違する部分についてのみ説明する。
【００２５】
画像形成装置２００の撮影装置１３０は、制御装置１２０からシステム速度を取得する。撮影装置１３０は、取得したシステム速度に基づいて所定の移動量ΔＬだけ移動するように撮影間隔を設定する。当該構成によれば、画像形成装置２００は、複数のシステム速度に対するシートＳ１の移動量を一定に保つことができる。これにより、ある実施形態に従う移動量算出装置１８０によって算出されるシートＳ１の搬送速度の誤差は、システム速度によらず一定に保たれ得る。その結果、ある実施形態に従う画像形成装置２００を用いて同じ画像を異なるシステム速度で印字した場合、同じ画像が得られる。したがって、画像形成装置２００のユーザーは、これらの画像に対して違和感を覚えない。以下、このような画像形成装置を実現するための構成および制御について説明する。
【００２６】
［実施形態１］
（画像形成装置の構成）
図３は、実施形態１に従う画像形成装置３００の構成例を説明する図である。図３には、カラープリンターとしての画像形成装置３００が示されている。以下では、カラープリンターとしての画像形成装置３００について説明するが、画像形成装置３００は、カラープリンターに限定されない。例えば、画像形成装置３００は、モノクロプリンターであってもよいし、モノクロプリンター、カラープリンターおよびＦＡＸの複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional  Peripheral）であってもよい。
【００２７】
図３に示されるように、画像形成装置３００は、画像形成部１と、中間転写部２と、シート供給部３と、定着装置４と、シート巻取り部５と、制御装置６などを備える。画像形成装置３００は、ネットワーク（例えば、ＬＡＮ：Local  Area  Network）に接続されており、外部の端末装置（不図示）からの印刷ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラーの画像形成を実行する。
【００２８】
画像形成部１は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像ユニット１０Ｙ〜１０Ｋを備えている。作像ユニット１０Ｙは、一定速度で回転する感光体ドラム１１Ｙの表面を帯電させ、帯電された感光体ドラム１１Ｙ上に、露光部の露光走査により静電潜像が形成されると、その静電潜像をＹ色のトナーで現像して、現像後のＹ色トナー像を中間転写ベルト２１に静電的に一次転写する。
【００２９】
他の作像ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋも、作像ユニット１０Ｙと同様の帯電、露光、現像、一次転写の各工程を実行し、感光体ドラム１１Ｍ上のＭ色トナー像、感光体ドラム１１Ｃ上のＣ色トナー像、感光体ドラム１１Ｋ上のＫ色トナー像を中間転写ベルト２１に一次転写する。図３では、１ページの原稿画像を表わすＹ〜Ｋ色のトナー像が中間転写ベルト２１上で多重転写されるようにＹ〜Ｋ色のトナー像の形成タイミングが予め決められる。複数ページの原稿が存する場合は、原稿の１ページごとに、１ページ分の原稿画像に相当するトナー像が中間転写ベルト２１上においてベルト周回方向に一定間隔をあけて順次、形成される。
【００３０】
中間転写部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラー２２と従動ローラー２３、２４、２５と、２次転写ローラー２６などを備える。
【００３１】
駆動ローラー２２は、ベルトモーター７１の回転駆動力により回転して、中間転写ベルト２１を同図の矢印で示す方向に周回走行させる。ベルトモーター７１は、例えば、ＤＣ（Direct  Current）ブラシレスモーターからなる。従動ローラー２３、２４、２５は、中間転写ベルト２１の周回走行に伴って従動回転する。
【００３２】
中間転写ベルト２１の周回中に作像ユニット１０Ｙ〜１０ＫによるＹ〜Ｋ色のトナー像が中間転写ベルト２１の周面に多重転写される。
【００３３】
中間転写ベルト２１上に多重転写されたＹ〜Ｋ色のトナー像は、中間転写ベルト２１の周回走行により、中間転写ベルト２１を挟んで駆動ローラー２２と対向配置される２次転写ローラー２６に向けて搬送される。
【００３４】
２次転写ローラー２６は、中間転写ベルト２１の２次転写位置２６１で中間転写ベルト２１の周面に接しており、中間転写ベルト２１の周回走行に伴って従動回転する。
【００３５】
シート供給部３は、回転軸３１に巻き付けられたロール紙３３から長尺状のシートＳを供給ローラー３２を介して給紙調整部３４に送る。給紙調整部３４は、供給ローラー３２からのシートＳを画像形成装置３００の本体９の搬送ローラー３５に向けて搬送するが、シート供給部３におけるロール紙３３から送り出されるシートＳの搬送速度と、本体９におけるシートＳの搬送速度との速度差を吸収するために、長尺状のシートＳを弛ませて保持し、本体９へのシートＳの給紙を調整する。なお、シートＳは、普通紙だけでなく、例えばラベル紙などが用いられる場合もある。
【００３６】
搬送ローラー３５に供給されたシートＳは、２次転写位置２６１、定着装置４、排出ローラー４６、シート巻取り部５の排紙調整部５３、搬送ローラー５２を介して巻取りローラー５１により巻取られる。排紙調整部５３は、本体９におけるシートＳの搬送速度と、シート巻取り部５の巻取りローラー５１によるシートＳの搬送速度との速度差を吸収するために、長尺状のシートＳを弛ませて保持し、本体９からのシートＳの排紙を調整する。
【００３７】
シートＳの巻取り中に、２次転写位置２６１を通過するシートＳの表側（すなわち、中間転写ベルト２１に接する側）の面に、中間転写ベルト２１上で多重転写されたＹ〜Ｋ色のトナー像が２次転写ローラー２６により静電的に一括して２次転写される。中間転写ベルト２１上に複数ページのトナー像がベルト周回方向に一定間隔をあけて形成されている場合、長尺状のシートＳが２次転写位置２６１を通過する間に、各ページのトナー像が一つずつ順番にシートＳ上に２次転写されていく。シートＳ上に２次転写された各ページのトナー像は、巻取られるシートＳとともに定着装置４に搬送される。
【００３８】
定着装置４は、ヒーター４３が内挿されている筒状の加熱ローラー４０と、筒状の定着ローラー４１と、定着ローラー４１とのニップ部４５において定着ローラー４１に所定の圧力で圧接されている加圧ローラー４２とを備える。定着装置４は、ヒーター４３を所定温度に加熱することで加熱ローラー４０を熱する。加熱ローラー４０が回転することにより熱が定着ローラー４１と加圧ローラー４２とのニップ部４５に伝えられる。定着装置４は、ニップ部４５の温度をトナーの定着に必要な温度（たとえば、１５０℃）に維持する。
【００３９】
定着ローラー４１は、ＤＣブラシレスモーターからなる定着モーター７２により図３の矢印方向に駆動され、回転軸４７を中心に回転する。なお、定着ローラー４１ではなく、加熱ローラー４０が回転駆動されてもよい。加圧ローラー４２は、定着ローラー４１に従動回転する。定着ローラー４１および加圧ローラー４２は、シートＳを挟持搬送しつつ、シートＳ上への２次転写後のトナー像がニップ部４５を通過する際に、加熱および加圧することによりそのトナー像をシートＳの表側に熱定着させる。
【００４０】
シートＳの搬送速度は、センサーユニット４４によって検知される。センサーユニット４４は、ニップ部４５よりもシート搬送方向上流側かつシートＳの搬送経路Ｒ１における位置ＰＸよりも下側であり、ニップ部４５の近傍の位置に配されている。センサーユニット４４は、定着ローラー４１と加圧ローラー４２とにより挟持搬送されるシートＳの裏側（すなわち、トナー像が転写されない側）の面の搬送速度を測定する。センサーユニット４４は、シート表面の搬送速度を測定し、その測定結果を制御装置６に送る。
【００４１】
（センサーユニットの構成）
図４は、センサーユニット４４の構成例について説明する図である。図４に示される例において、シートＳが定着装置４に搬送されている。
【００４２】
センサーユニット４４は、撮影装置７０と、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）８５と、ＦＰＧＡ８６と、ＲＯＭ９２とを備える。センサーユニット４４は、シートＳによる反射光が２次元センサー８４上に形成するスペックルパターンを利用して、撮影装置７０の撮影間隔におけるシートＳの移動量を算出するための移動量検知装置として機能する。換言すれば、センサーユニット４４は、シートＳの搬送速度を測定する非接触式のセンサーである。
【００４３】
撮影装置７０は、レーザー装置を含む光源８１と、コリメータレンズであるレンズ８２と、レンズ８３と、２次元センサー８４とを含む。２次元センサー８４は、横方向および縦方向に配列される複数の撮像素子を有する。
【００４４】
画像形成装置３００の製造段階において、光源８１は、搬送経路Ｒ１上における所定の照射位置Ｓｐに向けてレーザー光を発するように設定される。光源８１から発せられたレーザー光は、レンズ８２を通って、搬送中のシートＳの面Ｓａに照射される。
【００４５】
シートＳの面Ｓａに入射するレーザー光とシートＳの面Ｓａとのなす角度θ２は、図４では４５°になっている。なお、角度θ２は、４５°に限られず、例えば２０°〜４５°の範囲内のいずれかの角度としてもよい。
【００４６】
シートＳの面Ｓａは、微視的に見れば微小な凹凸を有する粗面といえ、この粗面にレーザー光（コヒーレント光）が照射されると、スペックルと呼ばれる粒状の模様が生じる。スペックルは、その粗面の各場所からのレーザー光の乱反射による散乱光の重ね合わせにより位相の異なる光が重なり合うために生じるものである。
【００４７】
スペックルが生じたレーザー光のうち、シートＳの面Ｓａに対して角度θ１（たとえば、９０°）で反射した反射光は、照射位置Ｓｐの直下に設けられているレンズ８３を通って、受光部としての２次元センサー８４の検知面に集光される。これにより、２次元センサー８４の検知面において、その真上に位置するシートＳの面Ｓａに生じたスペックルパターンを検知することができる。
【００４８】
スペックルは、シートＳが移動しなければ変化しないが、シートＳが移動すると変化する。シートＳの搬送により、レーザー光の照射位置Ｓｐを通過する粗面の凹凸の部分が各時点で変わり、レーザーの乱反射光の重ね合わせの状態もその各時点で変化するからである。
【００４９】
スペックルの変化速度は、シートＳの搬送速度に依存し、スペックルの変化により、２次元センサー８４の検知面におけるレーザー光の受光量も変化する。したがって、２次元センサー８４の検知面におけるレーザー光の受光量の時間変化を検知することにより、シートＳの表面の移動速度を測定することができる。よって、レーザー光のシートＳへの照射位置Ｓｐは、シート表面の移動速度の測定位置といえる。
【００５０】
２次元センサー８４は、その検知面に集光されたレーザー光の受光量に応じたアナログの電圧信号を、後述する撮影間隔決定部８８から入力される撮影間隔ごとにＡＤＣ（Analog  to  Digital  Converter）８５に出力する。ＡＤＣ８５は、２次元センサー８４からのアナログの電圧信号を受信するごとにデジタル信号に変換して、変換後のデジタル信号をＦＰＧＡ８６に出力する。
【００５１】
ＦＰＧＡ８６は、撮影間隔決定部８８と移動量算出部９０とを含む。他の局面において、ＦＰＧＡ８６は、高感度ノイズを低減するための平滑化フィルタ、メディアンフィルタを含んでいてもよい。
【００５２】
撮影間隔決定部８８は、制御装置６からシステム速度を取得して、当該システム速度に基づいて、２次元センサー８４がアナログ信号をＡＤＣ８５に出力する時間間隔（撮影間隔）を決定する。撮影間隔決定部８８は、決定した撮影間隔を２次元センサー８４に出力する。また、撮影間隔決定部８８は、決定した撮影間隔をＲＯＭ９２に格納される設定テーブル９４に保存する。
【００５３】
移動量算出部９０は、異なるタイミングで撮影された２枚の画像に基づいて、当該２枚の画像の撮影間隔におけるシートＳの移動量を算出する。移動量算出部９０は、算出した移動量と撮影間隔とを乗算して得られるシートＳの搬送速度を制御装置６に出力する。制御装置６は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）によって構成され得る。
【００５４】
制御装置６は、搬送されているシートＳの搬送速度をセンサーユニット４４から取得する。制御装置６は、取得したシートＳの搬送速度に基づいて、駆動ローラー２２を駆動する２次転写モーター７３の回転速度を制御して、シートＳの搬送速度をシステム速度にする。なお、制御装置６は、センサーユニット４４から取得したシートＳの搬送速度に基づき、定着ローラー４１を駆動する定着モーター７２の回転速度をさらに制御しても良い。
【００５５】
（設定テーブル）
図５は、設定テーブルのデータ構造の例を表す。図５（Ａ）は、設定テーブル９４を表す。図５（Ｂ）は、他の局面に従う設定テーブル９４Ａを表す。
【００５６】
設定テーブル９４は、システム速度と、２次元センサー８４がアナログ信号をＡＤＣ８５に出力する時間間隔（撮影間隔）とを保持する。撮影間隔決定部８８は、システム速度に基づいて撮影間隔を決定すると、当該システム速度と撮影間隔とを用いて設定テーブル９４を更新する。より具体的には、撮影間隔決定部８８は、制御装置６から取得したシステム速度と撮影間隔との乗算値、すなわち移動量が予め定められた移動量ΔＬとなるように、撮影間隔を決定する。予め定められた移動量ΔＬは、ＲＯＭ９２に保持されていてもよいし、制御装置６から入力されてもよい。
【００５７】
設定テーブル９４Ａは、制御装置６が設定可能な複数のシステム速度の各々について、撮影間隔を関連付けて保持する。撮影間隔決定部８８は、設定テーブル９４Ａに基づいて、撮影装置からシステム速度に対応する撮影間隔を決定する。当該構成によれば、画像形成装置３００は、撮影間隔決定部８８において撮影間隔を算出する処理を軽減できる。
【００５８】
（シートＳの移動）
図６は、異なるタイミングで撮影された２枚の画像を表す。図６に示される画像は、２次元センサー８４の検知面に集光されたレーザー光のスペックルパターンの撮影画像から、解析範囲を切り出した画像を表す。
【００５９】
画像６１０は、１枚目に撮影した画像（第１画像）を表し、画像６２０は、画像６１０より後に撮影した画像（第２画像）を表す。画像６２０が撮影されたときのシートＳは、画像６１０が撮影されたときのシートＳに比して、定着モーター７２等の作用により搬送方向に移動している。図６に示される例において、画像６２０が撮影されたときのシートＳは、移動量ΔＬだけ画像６１０が撮影されたときのシートＳ位置より搬送方向に移動している。
【００６０】
（関連技術に従う移動量の算出）
図７は、移動量の算出方法について説明する図である。移動量算出部９０は、離散フーリエ変換ユニット７１０と、規格化処理ユニット７２０と、合成ユニット７３０と、逆離散フーリエ変換ユニット７４０とを含む。
【００６１】
離散フーリエ変換ユニット７１０には、異なるタイミングで撮影された２枚の画像である第１画像と第２画像を示すデータが入力される。離散フーリエ変換ユニット７１０は、第１画像および第２画像に対して、離散フーリエ変換処理を実行することにより、当該データを各波数成分に分解する。離散フーリエ変換ユニット７１０は、各波数成分ごとに分解したデータを、規格化処理ユニット７２０に出力する。
【００６２】
規格化処理ユニット７２０は、各波数成分ごとに、第１解析画像に対応する振幅と、第２解析画像に対応する振幅とを乗算する。これにより、規格化処理ユニット７２０は、各波数ごとの振幅の大きさを規格化するとともに、各波数ごとの位相情報を抽出する。規格化処理ユニット７２０は、抽出した位相情報を合成ユニット７３０に出力する。
【００６３】
合成ユニット７３０は、各波数ごとに抽出された位相情報を合成する。合成ユニット７３０は、合成した位相情報に基づいて、ピークのシフト量を算出することにより、第１解析画像と第２解析画像との位相差を導出する。合成ユニット７３０は、導出した位相差を逆離散フーリエ変換ユニット７４０に出力する。
【００６４】
逆離散フーリエ変換ユニット７４０は、導出された波数空間における位相差に対して逆離散フーリエ変換処理を行なうことにより、この位相差を実空間における距離、すなわち、第１画像および第２画像の２枚の画像の撮影間隔における、シートＳの移動量に変換する。移動量算出部９０は、算出したシートＳの移動量を撮影間隔で除することにより、シートＳの搬送速度を算出する。移動量算出部９０は、算出した搬送速度を制御装置６に出力する。
【００６５】
（制御構造）
図８は、シートＳの移動量の算出処理を表すフローチャートである。図８に示される処理は、ＦＰＧＡ８６により実現され得る。他の局面において、処理の一部または全部が、制御装置６（ＣＰＵ）によって実現されてもよいし、他のハードウェアによって実現されてもよい。
【００６６】
ステップＳ８１０において、制御装置６は印字ジョブを入力されたことに応じて、ＦＰＧＡ８６に対して印字開始の指示を出力する。
【００６７】
ステップＳ８２０において、ＦＰＧＡ８６は、システム速度に応じた撮影装置７０の撮影間隔を設定する。図９を用いてこの処理は後述される。
【００６８】
ステップＳ８３０において、ＦＰＧＡ８６は、撮影装置７０が搬送中のシートＳを撮影したＮ番目の画像の入力を受け付ける。
【００６９】
ステップＳ８４０において、ＦＰＧＡ８６は、設定された撮影間隔に従って撮影装置７０が撮影したＮ＋１番目の画像の入力を受け付ける。
【００７０】
ステップＳ８５０において、ＦＰＧＡ８６は、移動量算出部９０として、Ｎ番目の画像と、Ｎ＋１番目の画像とに基づいて、撮影間隔におけるシートＳの移動量を算出する。
【００７１】
ステップＳ８６０において、ＦＰＧＡ８６は、印字ジョブが終了したか否かを判断する。例えば、制御装置６は、印字ジョブが終了した場合に、その旨をＦＰＧＡ８６に通知する。これにより、ＦＰＧＡ８６は、この判断を行ない得る。
【００７２】
ＦＰＧＡ８６は、印字ジョブが終了したと判断した場合（ステップＳ８６０でＹＥＳ）、ステップＳ８７０で変数Ｎを初期化した後に一連の処理を終了する。一方、ＦＰＧＡ８６は、印字ジョブが終了していないと判断した場合（ステップＳ８６０でＮＯ）、処理をステップＳ８８０に進める。
【００７３】
ステップＳ８８０において、ＦＰＧＡ８６は、変数Ｎをインクリメントした後、処理をステップＳ８２０に戻す。これにより、制御装置６がシステム速度を印字ジョブ中に変更した場合であっても、ＦＰＧＡ８６は、常にシートＳの移動量が一定になるように撮影間隔を設定できる。なお、印字ジョブ中にシステム速度が変更されない場合、ＦＰＧＡ８６は、ステップＳ８８０の処理の後、処理をステップＳ８３０に戻すように構成されてもよい。
【００７４】
図９は、図８のステップＳ８２０の処理を表すフローチャートである。図９を参照して、ステップＳ９１０において、ＦＰＧＡ８６は、制御装置６から印字ジョブで設定されたシステム速度を取得する。
【００７５】
ステップＳ９２０において、ＦＰＧＡ８６は、ＲＯＭ９２に格納される設定テーブル９４を参照して、取得したシステム速度が前回取得したシステム速度と同じであるか否かを判断する。ＦＰＧＡ８６は、取得したシステム速度と、設定テーブル９４に格納されているシステム速度とが同じである場合（ステップＳ９２０でＹＥＳ）、前回の撮影間隔を維持する（ステップＳ９３０）。一方、ＦＰＧＡ８６は、取得したシステム速度と、設定テーブル９４に格納されているシステム速度とが異なる場合（ステップＳ９２０でＮＯ）、処理をステップＳ９４０に進める。
【００７６】
ステップＳ９４０において、ＦＰＧＡ８６は、シートＳの基準距離を設定する。基準距離は、撮影間隔において想定されるシートＳの移動量である。この基準距離は、予めＲＯＭ９２に格納され得る。
【００７７】
ステップＳ９５０において、ＦＰＧＡ８６は、基準距離をシステム速度で除算して撮影間隔を算出する。ＦＰＧＡ８６はさらに、システム速度と算出した撮影間隔とを用いて設定テーブル９４を更新する。
【００７８】
具体例を用いて撮影間隔を設定する処理を説明する。ある局面において、制御装置６は、３３４ｍｍ／ｓｅｃ（低速）、５００ｍｍ／ｓｅｃ（中速）、６５０ｍｍ／ｓｅｃ（高速）の３段階のシステム速度を切り替え可能に構成される。２次元センサー８４は、撮像素子を搬送方向に２５６個、搬送方向に直交する方向に６４個それぞれ配列される（１６３８４画素）。撮像素子は６．４５μｍ角である。撮影装置７０の最大フレームレートは２０００ｆｐｓ（Flame  Per  Sec）である。
【００７９】
基準距離は、ある局面において、複数のシステム速度（基準速度）のうち最も速いシステム速度と、撮影装置７０に設定可能な最も短い撮影時間間隔（最大フレームレート）とを乗算した距離に設定される。上記の条件において、基準距離は３２５．００μｍ（０．５ｍｓ×６５０ｍｍ／ｓｅｃ）に設定される。この場合、撮影間隔決定部８８は撮影間隔を、システム速度が低速のときに０．９７ｍｓｅｃに、システム速度が中速のときに撮影間隔を０．６５ｍｓｅｃに、システム速度が高速のときの場合に０．５０ｍｓｅｃにそれぞれ設定する。
【００８０】
上記のように設定した場合、撮影装置７０の撮影間隔は最も短く設定される。ところで、移動量算出部９０は、第Ｎ画像と、第Ｎ＋１画像との共通部分に基づいて、移動量を算出するように構成されている。そのため、撮影間隔を短くすることにより、２次元センサー８４を構成する複数の撮像素子のうち、光軸ＡＸ付近の撮像素子のみを用いる場合であっても、第Ｎ画像と、第Ｎ＋１画像との共通部分が生じる。画像形成装置３００は、光軸ＡＸ付近の撮像素子のみを用いることによりシートＳの移動量をより精度よく算出できる。図１１を用いてその理由は後述される。
【００８１】
基準距離は、他の局面において、２次元センサー８４の搬送方向における長さの１／３に設定され得る。上記の条件において、基準距離は５４８．２５μｍに設定される。この場合、撮影間隔決定部８８は、撮影間隔を、システム速度が低速のときに１．６４ｍｓｅｃに、システム速度が中速のときに撮影間隔を１．１０ｍｓｅｃに、システム速度が高速のときの場合に０．８４ｍｓｅｃにそれぞれ設定する。
【００８２】
上記のように、実施形態１に従う画像形成装置３００は、システム速度に応じて撮影間隔を決定する。具体的には、画像形成装置３００は、システム速度が速いほど撮影間隔を短くする。より具体的には、画像形成装置３００は、複数のシステム速度の各々に対して想定される移動量が等しくなるように撮影間隔を設定する。当該構成によれば、画像形成装置３００は、複数のシステム速度に対するシートＳの移動量を略一定に保つことができる。これにより、移動量算出部９０によって算出されるシートＳの搬送速度の誤差は、システム速度によらず略一定に保たれ得る。その結果、画像形成装置３００を用いて同じ画像を異なるシステム速度で印字した場合、同じ画像が得られる。したがって、画像形成装置３００のユーザーは、これらの画像に対して違和感を覚えない。
【００８３】
また、画像形成装置３００は、レンズ８３としてテレセントリック性を有さない有限焦点レンズを用いた場合であっても、上記の作用を実現できる。一般的に有限焦点レンズは、テレセントリック性を有する無限焦点レンズに比べて小型かつ安価である。したがって、画像形成装置３００は低コストおよび小型化を実現し得る。
【００８４】
なお、上記の例において、画像形成装置３００は、複数のシステム速度の各々に対して想定されるシートＳの移動量（＝システム速度×撮影間隔）を等しくなるように撮影間隔を設定しているが、必ずしも想定される移動量は同じでなくともよい。画像形成装置３００を用いて同じ画像を異なるシステム速度で印字した場合に、ユーザーが（肉眼で）これらの画像を同じ画像であると判断する範囲内で、複数のシステム速度の各々に対して想定されるシートＳの移動量が変動するように撮影間隔を設定してもよい。
【００８５】
［実施形態２］
実施形態１に従う画像形成装置３００は、算出される記録媒体の搬送速度の誤差ばらつきを抑制する処理を行なうものであって、誤差そのものを抑制するものではない。そこで、実施形態２および３において、記録媒体の搬送速度の算出精度を高めるための処理について説明する。
【００８６】
図１０は、実施形態２に従う撮影間隔の設定処理について説明するための図である。状態（Ａ）は、第１画像に対応するシートＳおよび２次元センサー８４の状態を表す。２次元センサー８４は、シートＳの搬送方向に複数の撮像素子Ｃを有する。これらは、所定の間隔Ｐ（例えば、６．４５μｍ）で配列される。状態（Ａ）において、複数の撮像素子Ｃの各々は、シートＳの表面状態に対応する光の照射を受け付ける。具体例として、撮像素子Ｃ１は、シートＳの部分Ｐ１の表面状態に対応する反射光を受け付ける。
【００８７】
状態（Ｂ）は、状態（Ａ）からシートＳが距離ΔＬ３だけ移動した状態を表す。レンズ８３（を含む光学系）の作用により２次元センサー８４に結像される像の倍率がＭ倍であるとする。距離ΔＬ３と倍率Ｍとの乗算値は、撮像素子Ｃが配置される所定の間隔Ｐの整数倍にならない（距離ΔＬ３は、撮像素子Ｃが配置される所定の間隔Ｐの整数倍に対応しない。）。そのため、状態（Ｂ）における撮像素子Ｃ２は、状態（Ａ）において撮像素子Ｃ１が観測するシートＳの部分Ｐ１とは異なる部分の反射光を受け付ける。
【００８８】
移動量算出部９０は、２つの画像における濃淡パターン（すなわち、シートＳの表面状態）の移動量を算出するように構成されている。そのため、移動量算出部９０は、状態（Ａ）のシートＳを撮影して得られる第１画像と、状態（Ｂ）のシートＳを撮影して得られる第２画像とに基づいてシートＳの移動量を算出した場合、正確にシートＳの移動量を算出できない。
【００８９】
状態（Ｃ）は、状態（Ａ）からシートＳが距離ΔＬ４だけ移動した状態を表す。距離ΔＬ４と倍率Ｍとの乗算値は、撮像素子Ｃが配置される所定の間隔Ｐの整数倍である（距離ΔＬ４は、撮像素子Ｃが配置される所定の間隔Ｐの整数倍に対応する）。そのため、状態（Ｃ）における撮像素子Ｃ２は、状態（Ａ）において撮像素子Ｃ１が観測するシートＳの部分Ｐ１の反射光を受け付ける。当該条件において、移動量算出部９０は、状態（Ａ）のシートＳに対応する第１画像と、状態（Ｃ）のシートＳに対応する第２画像とに基づいてシートＳの移動量を正確に算出できる。
【００９０】
そのため、実施形態２に従う画像形成装置３００は、基準距離（撮影間隔において想定されるシートＳの移動量）と倍率Ｍとの乗算値が、撮像素子Ｃの配置間隔Ｐの整数倍になるように、基準距離を設定する。つまり、実施形態２に従う撮影間隔決定部８８は、システム速度と撮影間隔とに基づいて想定されるシートＳの移動量が、複数の撮像素子Ｃの各々が配置される間隔Ｐの整数倍に対応するように、撮影間隔を設定する。これにより、実施形態２に従う画像形成装置３００は、移動量算出部９０におけるシートＳの移動量の算出精度を実施形態１に従う画像形成装置３００よりも高め得る。
【００９１】
［実施形態３］
図１１は、実施形態３に従う画像形成装置３００がシートＳの移動量を算出する処理について説明するための図である。上述した通り、レンズ８３は歪曲収差を有する。角度θでレンズ８３に入射されるレーザー光１１１０は、理想的な軌跡１１１０Ａではなく、軌跡１１１０Ｂで２次元センサー８４に照射される。軌跡１１１０Ａの場合に２次元センサー８４に照射される位置から中心（光軸ＡＸ）までの距離をＲ１Ａとする。軌跡１１１０Ａの場合に２次元センサー８４に照射される位置と、軌跡１１１０Ｂの場合に２次元センサー８４に照射される位置との距離をＲ１Ｄとする。このとき、レーザー光１１１０に係るレンズ８３の歪曲収差Ｄは、（Ｒ１Ｄ／Ｒ１Ａ）×１００（％）となる。
【００９２】
レンズ８３の歪曲収差Ｄは、画角が大きくなるほど大きくなる。そのため、２次元センサー８４を構成する複数の撮像素子のうち、中心（光軸ＡＸ）から離れるほどレンズ８３の歪曲収差Ｄが大きくなる。したがって、実施形態３に従う画像形成装置３００は、２次元センサー８４を構成する複数の撮像素子のうち、光軸ＡＸからの距離が所定距離以内である撮像素子のみを用いて、シートＳの画像を生成する。所定距離は、例えば、画角が所定角度となる距離に設定され得る。他の局目において、所定距離は、レンズ８３の歪曲収差Ｄが所定値Ｐ＿ＴＨになる距離に設定され得る。図１１に示される例において、ハッチングされている撮像素子は、歪曲収差Ｄが所定値Ｐ＿ＴＨ以下であることを表す。
【００９３】
さらに他の局面において、２次元センサー８４は、光軸ＡＸからの距離が所定距離以内となる領域にのみ撮像素子を有するように構成されても良い。
【００９４】
上記によれば、実施形態３に従う画像形成装置３００は、レンズ８３の歪曲収差Ｄの影響を低減した画像に基づいて、シートＳ（記録媒体）の移動量を算出することができる。そのため、この画像形成装置３００は、実施形態１に従う画像形成装置３００に比べて、シートＳの移動量を正確に算出できる。
【００９５】
上記説明した各種処理は、少なくとも１つのプロセッサのような半導体集積回路、少なくとも１つの特定用途向け集積回路ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）および／またはその他の演算機能を有する回路によって実行され得る。
【００９６】
これらの回路は、有形の読取可能な少なくとも１つの媒体から、１以上の命令を読み出すことにより上記説明した各種処理を実行しうる。
【００９７】
このような媒体は、磁気媒体（たとえば、ハードディスク）、光学媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリの任意のタイプのメモリなどの形態をとるが、これらの形態に限定されるものではない。
【００９８】
揮発性メモリはＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）およびＳＲＡＭ（Static  Random  Access  Memory）を含み得る。不揮発性メモリは、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭを含み得る。半導体メモリは、少なくとも１つのプロセッサとともに半導体回路の１部分であり得る。
【００９９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１００】
１  画像形成部、２  中間転写部、３  シート供給部、４  定着装置、５  シート巻取り部、６，１２０  制御装置、２１  中間転写ベルト、２２  駆動ローラー、２３  従動ローラー、３２  供給ローラー、３３  ロール紙、３４  給紙調整部、３５，５２  搬送ローラー、４０  加熱ローラー、４１  定着ローラー、４２  加圧ローラー、４３  ヒーター、４４  センサーユニット、４５  ニップ部、４６  排出ローラー、５１  巻取りローラー、５３  排紙調整部、７０，１３０  撮影装置、７１  ベルトモーター、７２  定着モーター、８１，１４０  光源、８２，８３，１５０  レンズ、８４，１６０  ２次元センサー、８８  撮影間隔決定部、９０  移動量算出部、９２  ＲＯＭ、９４，９４Ａ  設定テーブル、１００，２００，３００  画像形成装置、１１０  搬送ローラー対、１８０  移動量算出装置、２６１  ２次転写位置、６１０，６２０  画像、７１０  離散フーリエ変換ユニット、７２０  規格化処理ユニット、７３０  合成ユニット、７４０  逆離散フーリエ変換ユニット、１１１０  レーザー光、１１１０Ａ，１１１０Ｂ  軌跡、ＡＸ  光軸、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２  撮像素子、Ｄ  歪曲収差、Ｒ１  搬送経路。
【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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