(57)【要約】【課題】従来よりも精度よく移動体の移動速度を求めることができる移動量検知装置を提供すること。【解決手段】移動量検知装置は、移動体を搬送するための搬送経路（Ｒ１）と、光源（８１）と２次元センサー（８４）とを含み、光源から光を照射して搬送中の移動体（Ｓ）による反射光を２次元センサーを用いて異なるタイミングで撮影し、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部（７０）と、移動体による反射光が２次元センサー上に形成するパターンの中心位置を検出するための検出部（８８）と、検出部が検出した中心位置に基づいて、第１画像および第２画像における画像解析範囲を設定するための設定部（８９）と、第１画像における画像解析範囲の画像と、第２画像における画像解析範囲の画像とに基づいて、第１および第２画像の撮影タイミング間における移動体の移動量を算出するための移動量算出部（９０）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体を搬送するための搬送経路と、
光源と２次元センサーとを含み、前記光源から光を照射して搬送中の前記移動体による反射光を前記２次元センサーを用いて異なるタイミングで撮影し、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部と、
前記移動体による反射光が前記２次元センサー上に形成するパターンの中心位置を検出するための検出部と、
前記検出部が検出した中心位置に基づいて、前記第１画像および第２画像における画像解析範囲を設定するための設定部と、
前記第１画像における前記画像解析範囲の画像と、前記第２画像における前記画像解析範囲の画像とに基づいて、前記第１および第２画像の撮影タイミング間における前記移動体の移動量を算出するための移動量算出部とを備える、移動量検知装置。
【請求項２】
前記２次元センサーの検知結果を平滑化するためのノイズフィルタをさらに備える、請求項１に記載の移動量検知装置。
【請求項３】
前記設定部は、前記検出部が検出した中心位置が前記画像解析範囲の中心となるように、前記画像解析範囲を設定するように構成される、請求項１または２に記載の移動量検知装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記２次元センサー上に形成されるパターンにおいて輝度が最も高い位置を前記中心位置として検出するように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動量検知装置。
【請求項５】
前記検出部は、
前記２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、前記パターンの端部を検出し、
所定方向における前記端部間の距離が最も長くなる２点の端部位置を検出し、
前記２点の端部位置の中間を前記中心位置として検出するように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動量検知装置。
【請求項６】
前記検出部は、
前記２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、前記パターンの外径線を検出し、
前記外径線が形成する図形の重心位置を前記中心位置として検出するように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動量検知装置。
【請求項７】
前記撮影部は、第１の方向および前記第１の方向に直交する第２の方向に配列される複数の光電変換素子を含み、
前記検出部は、前記２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、前記第１および第２の方向のいずれか１方向に従う輝度分布を算出し、前記１方向に従う輝度分布におけるピーク位置を、前記中心位置の前記１方向における位置として検出するように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動量検知装置。
【請求項８】
前記撮影部は、第１の方向および前記第１の方向に直交する第２の方向に配列される複数の光電変換素子を含み、
前記検出部は、
前記２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、前記第１の方向に従う輝度分布を算出し、当該第１の方向に従う輝度分布におけるピーク位置を、前記中心位置の前記第１の方向における位置として検出し、
前記２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、前記第２の方向に従う輝度分布を算出し、当該第２の方向に従う輝度分布におけるピーク位置を、前記中心位置の前記第２の方向における位置として検出するように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動量検知装置。
【請求項９】
前記光源および前記２次元センサーの少なくとも一方の配置位置の変位量を検出する変位センサーをさらに備え、
前記検出部は、前記変位センサーの出力に基づいて前記中心位置を検出するように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動量検知装置。
【請求項１０】
前記検出部は、
前記２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、前記第１および第２の方向のいずれか１方向に従う輝度分布を算出し、
前記１方向に従う輝度分布を平滑化し、
前記平滑化された輝度分布においてピークを検出しない場合に、前記２次元センサー上に前記パターンの中心位置が存在しないと判断するように構成される、請求項７または８に記載の移動量検知装置。
【請求項１１】
前記撮影部は、移動量検知装置に電源が供給されたことに応じて前記移動体を撮影し、基準画像を生成するように構成され、
前記検出部は、前記基準画像における前記パターンの中心位置を検出するように構成され、
前記設定部は、前記検出部が検出した前記基準画像における前記パターンの中心位置に基づいて、前記画像解析範囲を設定するように構成される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の移動量検知装置。
【請求項１２】
前記検出部は、前記基準画像を撮影してから予め定められた時間を経過したことに応じて、前記撮影部が直近に撮影した新規画像における前記パターンの中心位置を検出するように構成され、
前記設定部は、前記検出部が検出した前記新規画像における前記パターンの中心位置に基づいて、前記画像解析範囲を更新するように構成される、請求項１１に記載の移動量検知装置。
【請求項１３】
ユーザーの入力を受け付ける入力装置をさらに備え、
前記設定部は、前記入力装置が受け付けたユーザーの入力に基づいて前記画像解析範囲を変更可能に構成される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の移動量検知装置。
【請求項１４】
前記設定部は、
前記検出部が検出した中心位置が、前記２次元センサーの中央に対応する位置から予め定められた距離以上離れているか否かを判断し、
前記中心位置が前記中央に対応する位置から予め定められた距離以上離れていると判断した場合、前記検出部が検出した中心位置に基づいて画像解析範囲を設定し、
前記中心位置が前記中央に対応する位置から予め定められた距離以上離れていないと判断した場合、前記中央に対応する位置に基づいて前記画像解析範囲を設定するように構成される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の移動量検知装置。
【請求項１５】
前記２次元センサーは、前記搬送経路の搬送方向および前記搬送方向に直交する直交方向に配列される複数の光電変換素子を含み、
前記搬送方向に配列される光電変換素子の数は、前記直交方向に配列される光電変換素子の数よりも多い、請求項１〜６のいずれか１項に記載の移動量検知装置。
【請求項１６】
前記移動体は、記録媒体であって、
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の移動量検知装置と、
前記記録媒体に画像を形成するための画像形成部とを備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、移動体の移動量を検知する技術に関し、より特定的には、画像から移動体の移動量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、搬送経路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２０１０−１３４１９０号公報（特許文献１）は、ある記録媒体について撮像された２以上の画像のそれぞれをフーリエ変換を用いて処理することにより、記録媒体の搬送速度を特定する技術を開示している。
【０００３】
また、特開２０１１−０９３２４２号公報（特許文献２）、特開２０１１−０９５１６２号公報（特許文献３）、特開２０１１−２１３４６３号公報（特許文献４）および、特開２０１５−００１４０７号公報（特許文献５）には、搬送中の記録媒体を異なるタイミングで２枚撮影し、２枚の撮像画像についてパターンマッチングを行なって搬送速度を特定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３４１９０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９３２４２号公報
【特許文献３】特開２０１１−０９５１６２号公報
【特許文献４】特開２０１１−２１３４６３号公報
【特許文献５】特開２０１５−００１４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２〜５のようにパターンマッチングにより記録媒体の搬送速度を求める技術は、記録媒体の表面に似たようなパターンが多いことに起因して、移動先を誤検出しやすい。
【０００６】
特許文献１に開示される技術は、上記のような移動体の移動先の誤検出を抑制し得るが、光学系の配置位置によっては、移動体の移動速度の誤差が大きくなり得る。したがって、移動体の移動量をより精度よく求めることができる技術が必要とされている。
【０００７】
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、従来よりも精度よく移動体の移動速度を求めることができる移動量検知装置を提供することである。他の局面における目的は、従来よりも精度よく記録媒体の搬送速度を求めることができ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】
【０００８】
ある実施形態に従う移動量検知装置は、移動体を搬送するための搬送経路と、光源と２次元センサーとを含み、光源から光を照射して搬送中の移動体による反射光を２次元センサーを用いて異なるタイミングで撮影し、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部と、移動体による反射光が２次元センサー上に形成するパターンの中心位置を検出するための検出部と、検出部が検出した中心位置に基づいて、第１画像および第２画像における画像解析範囲を設定するための設定部と、第１画像における画像解析範囲の画像と、第２画像における画像解析範囲の画像とに基づいて、第１および第２画像の撮影タイミング間における移動体の移動量を算出するための移動量算出部とを備える。
【０００９】
好ましくは、移動量検知装置は、２次元センサーの検知結果を平滑化するためのノイズフィルタをさらに備える。
【００１０】
好ましくは、設定部は、検出部が検出した中心位置が画像解析範囲の中心となるように、画像解析範囲を設定するように構成される。
【００１１】
好ましくは、検出部は、２次元センサー上に形成されるパターンにおいて輝度が最も高い位置を中心位置として検出するように構成される。
【００１２】
好ましくは、検出部は、２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、パターンの端部を検出し、所定方向における端部間の距離が最も長くなる２点の端部位置を検出し、２点の端部位置の中間を中心位置として検出するように構成される。
【００１３】
好ましくは、検出部は、２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、パターンの外径線を検出し、外径線が形成する図形の重心位置を中心位置として検出するように構成される。
【００１４】
好ましくは、撮影部は、第１の方向および第１の方向に直交する第２の方向に配列される複数の光電変換素子を含む。検出部は、２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、第１および第２の方向のいずれか１方向に従う輝度分布を算出し、１方向に従う輝度分布におけるピーク位置を、中心位置の１方向における位置として検出するように構成される。
【００１５】
好ましくは、撮影部は、第１の方向および第１の方向に直交する第２の方向に配列される複数の光電変換素子を含む。検出部は、２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、第１の方向に従う輝度分布を算出し、当該第１の方向に従う輝度分布におけるピーク位置を、中心位置の第１の方向における位置として検出し、２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、第２の方向に従う輝度分布を算出し、当該第２の方向に従う輝度分布におけるピーク位置を、中心位置の第２の方向における位置として検出するように構成される。
【００１６】
好ましくは、光源および２次元センサーの少なくとも一方の配置位置の変位量を検出する変位センサーをさらに備える。検出部は、変位センサーの出力に基づいて中心位置を検出するように構成される。
【００１７】
さらに好ましくは、検出部は、２次元センサーが出力する輝度分布に基づいて、第１および第２の方向のいずれか１方向に従う輝度分布を算出し、１方向に従う輝度分布を平滑化し、平滑化された輝度分布においてピークを検出しない場合に、２次元センサー上にパターンの中心位置が存在しないと判断するように構成される。
【００１８】
好ましくは、撮影部は、移動量検知装置に電源が供給されたことに応じて移動体を撮影し、基準画像を生成するように構成される。検出部は、基準画像におけるパターンの中心位置を検出するように構成される。設定部は、検出部が検出した基準画像におけるパターンの中心位置に基づいて、画像解析範囲を設定するように構成される。
【００１９】
さらに好ましくは、検出部は、基準画像を撮影してから予め定められた時間を経過したことに応じて、撮影部が直近に撮影した新規画像におけるパターンの中心位置を検出するように構成される。設定部は、検出部が検出した新規画像におけるパターンの中心位置に基づいて、画像解析範囲を更新するように構成される。
【００２０】
好ましくは、ユーザーの入力を受け付ける入力装置をさらに備える。設定部は、入力装置が受け付けたユーザーの入力に基づいて画像解析範囲を変更可能に構成される。
【００２１】
好ましくは、設定部は、検出部が検出した中心位置が、２次元センサーの中央に対応する位置から予め定められた距離以上離れているか否かを判断し、中心位置が中央に対応する位置から予め定められた距離以上離れていると判断した場合、検出部が検出した中心位置に基づいて画像解析範囲を設定し、中心位置が中央に対応する位置から予め定められた距離以上離れていないと判断した場合、中央に対応する位置に基づいて画像解析範囲を設定するように構成される。
【００２２】
好ましくは、２次元センサーは、搬送経路の搬送方向および搬送方向に直交する直交方向に配列される複数の光電変換素子を含む。搬送方向に配列される光電変換素子の数は、直交方向に配列される光電変換素子の数よりも多い。
【００２３】
他の局面に従うと、移動体は、記録媒体である。画像形成装置は、上記のいずれかに記載の移動量検知装置と、記録媒体に画像を形成するための画像形成部とを備える。
【発明の効果】
【００２４】
ある実施形態に従う移動量検知装置は、光学系の配置位置が経時的に変化した場合であっても、精度よく移動体の移動速度を求めることができる。
【００２５】
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】
【００２６】
【図１】実施形態に従う移動体の搬送速度を算出する方法を概略的に示す概念図である。
【図２】ある実施形態に従う画像形成装置の構成例を説明する図である。
【図３】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４】異なるタイミングで撮影された２枚の画像を示す図である。
【図５】関連技術に従う移動量の算出方法について説明する図である。
【図６】スペックルパターンにおける解析範囲と、算出される移動量との関係を説明する図である。
【図７】スペックルパターンが横方向にずれていることを表す図である。
【図８】スペックルパターンが縦方向にずれていることを表す図である。
【図９】スペックルパターンが２次元センサーからはみ出していることを表す図である。
【図１０】スペックルパターンが２次元センサーよりも大きいことを表す図である。
【図１１】横方向に従う輝度分布、縦方向に従う輝度分布を説明する図である。
【図１２】スペックルパターンの中心位置を検出する制御を説明する図（その１）である。
【図１３】スペックルパターンの中心位置を検出する制御を説明する図（その２）である。
【図１４】他の実施形態に従うスペックルパターンの中心位置を検出する制御を説明する図（その１）である。
【図１５】他の実施形態に従うスペックルパターンの中心位置を検出する制御を説明する図（その２）である。
【図１６】２次元センサー上にスペックルパターンの中心位置がないと判断する制御を説明する図である。
【図１７】実施形態に従う移動量の算出方法について説明する図である。
【図１８】ある実施形態に従う移動体の移動量の算出制御について説明するフローチャートである。
【図１９】図１８におけるステップＳ１８１５の処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図２０】他の実施形態に従う画像形成装置に含まれるセンサーユニットの構成例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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および各構成は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００２８】
（技術思想）
図１は、実施形態に従う移動体の搬送速度を算出する方法を概略的に示す概念図である。図１を参照して、ある実施形態に従う画像形成装置１００は、搬送経路Ｒ１と、撮影部７０と、ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）８６とを有する。記録媒体であるシートＳが、搬送経路Ｒ１上を搬送されている。換言すれば、シートＳは移動体である。
【００２９】
撮影部７０は、光源８１と、２次元センサー８４とを含む。光源８１は、搬送経路Ｒ１に向けて光を照射する。２次元センサー８４は、シートＳの搬送方向（以下、「横方向」とも称する）およびこの搬送方向に直交する直交方向（以下、「縦方向」とも称する）に配列される複数の光電変換素子を有する。２次元センサー８４は、搬送中のシートＳによる反射光を光電変換素子によって検知する。換言すれば、２次元センサー８４は、搬送中のシートＳを撮影して、画像を生成する。２次元センサー８４は、生成した画像をＦＰＧＡ８６に送信する。
【００３０】
ある局面において、撮影部７０は、異なるタイミングで撮影した第１画像と第２画像とをＦＰＧＡ８６に出力する。ＦＰＧＡ８６に含まれる移動量算出部９０は、第１画像および第２画像とに基づいて、第１および第２画像の撮影タイミング間におけるシートＳの移動量を算出する。
【００３１】
より具体的には、移動量算出部９０は、第１画像および第２画像から解析範囲の画像を切り取り、切り取った２枚の画像に基づいてシートＳの移動量を算出する。その理由は、第１画像と第２画像とをそのまま用いて移動量を算出する場合、処理量が多く、移動量算出までに要する時間が長くなってしまうためである。
【００３２】
画像形成装置１００の製造段階において、光源８１が照射する光の光軸が２次元センサー８４の中央を貫くように、光源８１と２次元センサー８４との位置関係が設定される。この状態において光源８１は、光路１１０に従い光を照射する。２次元センサー８４は、シートＳによる反射光が形成するパターン１１０−Ａを検出する。パターン１１０−Ａの中心位置１１０−Ｃが２次元センサー８４の中央となる。移動量算出部９０は、２次元センサー８４の中央を中心位置とする範囲１１０−Ｌを解析範囲として利用する。すなわち、移動量算出部９０は、パターン１１０−Ａのうち、範囲１１０−Ｌに対応する画像を用いて移動量を算出する。その理由は、解析範囲は、シートＳの反射光が形成するパターン（スペックルパターン）の中央であるほど、移動量の誤差が小さくなるためである。
【００３３】
しかしながら、光源８１と２次元センサー８４との位置関係は、画像形成装置１００の耐久とともに変化し得る。例えば、光源８１や２次元センサー８４を固定する板金が熱膨張などにより変化するためである。
【００３４】
ある局面において、光源８１が予め設定された位置から傾いたとする。この状態において、光源８１は、光路１２０に従い光を照射する。２次元センサー８４は、シートＳによる反射光が形成するパターン１２０−Ａを検出する。パターン１２０−Ａの中心位置１２０−Ｃは２次元センサー８４の中央から横方向にずれている。この状態で、移動量算出部９０がパターン１２０−Ａのうち、範囲１１０−Ｌに対応する画像を用いて移動量を算出した場合、移動量の誤差が大きくなる。ある実施形態に従う画像形成装置１００は、このような課題を解決し得る。
【００３５】
画像形成装置１００のＦＰＧＡ８６は、検出部８８と、設定部８９とをさらに含む。検出部８８は、シートＳによる反射光が２次元センサー８４上に形成するパターンの中心位置を検出する。例えば、２次元センサー８４上にパターン１２０−Ａが形成されたことに応じて、検出部８８は、パターン１２０−Ａの中心位置１２０−Ｃを検出する。設定部８９は、検出部が検出した中心位置に基づいて、移動量算出部９０が画像解析を行なう解析範囲を設定する。例えば、設定部８９は、中心位置１２０−Ｃが中央となる範囲１２０−Ｌを解析範囲として設定する。
【００３６】
移動量算出部９０は、第１画像における解析範囲の画像と、第２画像における解析範囲の画像とに基づいて、第１および第２画像の撮影タイミング間におけるシートＳの移動量を算出する。ＦＰＧＡ８６は、移動量算出部９０が算出した移動量に基づきシートＳの移動速度（搬送速度）を後述する制御部６に出力する。制御部６は、この搬送速度に基づき、画像形成装置の各種制御を実行する。
【００３７】
上記によれば、ある実施形態に従う画像形成装置１００は、光源８１と２次元センサー８４との位置関係が変化した場合であっても、精度よくシートＳの搬送速度を検出することができる。以下に、このような制御を実現し得る画像形成装置１００の具体的な構成および制御について説明する。
【００３８】
（画像形成装置１００の構成）
図２は、ある実施形態に従う画像形成装置１００の構成例を説明する図である。図２には、カラープリンターとしての画像形成装置１００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１００について説明するが、画像形成装置１００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１００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。
【００３９】
図２に示されるように、画像形成装置１００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、制御部６などを備える。画像形成装置１００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。
【００４０】
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。
【００４１】
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２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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
２次転写ローラー２６は、中間転写ベルト２１の二次転写位置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。
【００４７】
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１００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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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２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。
【００５２】
巻取り中のシートＳは、定着ローラー４１と２次転写ローラー２６とに跨って搬送される。この搬送中に、シートＳのうち、定着ローラー４１と２次転写ローラー２６との間に存するシート部分Ｓｄに弛みが生じると、ニップ部４５でシートＳに皺が生じることがある。
【００５３】
そこで、シートＳの皺の発生を防止するため、シート部分Ｓｄにシート搬送方向にある程度の張力が作用するようにしている。この張力は、例えば、２次転写ローラー２６の回転速度に対して、定着ローラー４１の回転速度を一定値だけ速く駆動させることにより生じる。
【００５４】
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Ｐ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Ｓの搬送中に一定間隔（たとえば、数ミリ秒など）ごとに、シート表面の搬送速度を測定し、その測定結果を制御部６に送る。
【００５５】
（センサーユニット４４の構成）
図３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３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。
【００５６】
センサーユニット４４は、撮影部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、ある期間における搬送中のシート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。
【００５７】
撮影部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およびレンズ８３と、２次元センサー８４とを含む。
【００５８】
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光電変換素子を有する。ある実施形態において、横方向に配列される光電変換素子の数は、縦方向に配列される光電変換素子の数よりも多い、これにより、移動量算出部９０は、より精度よくシートＳの移動量を算出し得る。
【００５９】
画像形成装置１００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。
【００６０】
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３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良い。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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一定周期、例えば数ミリ秒ごとにＡＤＣ（Analog  to  Digital  Converter）８５に出力する。
【００６６】
ＡＤＣ８５は、２次元センサー８４からのアナログの電圧信号を一定周期で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。
【００６７】
ＦＰＧＡ８６は、ノイズフィルタ８７と、検出部８８と、設定部８９と、移動量算出部９０とを含む。
【００６８】
ノイズフィルタ８７は、例えば、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む。
【００６９】
検出部８８は、ノイズフィルタ８７により処理された画像を受け付ける。検出部８８は、この画像の中からシートＳによる反射光が形成するスペックルパターンの中心位置を検出する。この処理の詳細は、図１２〜図１６を用いて後述される。
【００７０】
設定部８９は、検出部８８が検出した中心位置が中央となるように解析範囲を算出する。設定部８９は、ＲＯＭ９２に算出した解析範囲９４を格納する。
【００７１】
移動量算出部９０は、ＲＯＭ９２に格納される解析範囲９４に従い、異なるタイミングで撮影された２枚の画像それぞれから解析画像を切り出す。移動量算出部９０は、２枚の解析画像に基づいて、当該２枚の画像の撮影タイミング間におけるシートＳの移動量を算出する。移動量算出部９０は、２枚の画像の撮影タイミング間隔と、算出した移動量とに基づいて、シートＳの搬送速度を算出する。移動量算出部９０は、算出したシートＳの搬送速度を制御部６に出力する。制御部６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成され得る。
【００７２】
制御部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。制御部６は、シートＳの搬送速度に基づいて、定着ローラー４１を駆動する定着モーター７２の回転速度を制御し、シートＳの搬送速度を予め定められた目標速度にする。これにより、制御部６は、例えば、ニップ部４５でシートＳに皺が生じることを抑制し得る。
【００７３】
なお、制御部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、駆動ローラー２２を駆動する２次転写モーター７３の回転速度をさらに制御してもよい。このとき、制御部６は、定着モーター７２の回転速度が２次転写モーター７３の回転速度よりも速くなるように、２次転写モーター７３を制御する。これにより、シートＳは、定着装置４に引っ張られ、ニップ部４５でシートＳに皺が生じることを防止し得る。
【００７４】
（シートＳの移動）
図４は、異なるタイミングで撮影された２枚の画像を示す図である。図４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。
【００７５】
画像４１０は、１枚目に撮影した画像を表し、画像４２０は、画像４１０より後に撮影した画像（２枚目に撮影した画像）を表す。画像４２０が撮影されたときのシートＳは、画像４１０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４に示される例において、画像４２０が撮影されたときのシートＳは、移動量ΔＬだけ画像４１０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。
【００７６】
（関連技術に従う移動量の算出）
図５は、関連技術に従う移動量の算出方法について説明する図である。関連技術に従う移動量算出部９０Ｒは、切り出しユニット５１０と、離散フーリエ変換ユニット５２０と、規格化処理ユニット５３０と、合成ユニット５４０と、逆離散フーリエ変換ユニット５５０とを含む。
【００７７】
移動量算出部９０Ｒの切り出しユニット５１０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。
【００７８】
切り出しユニット５１０は、第１画像および第２画像から予め定められた範囲の画像である第１解析画像と第２解析画像とを切り出す。一例として、予め定められた範囲は、入力された画像の中央を中心位置とする範囲であるとする。
【００７９】
離散フーリエ変換ユニット５２０は、切り出しユニット５１０から入力される第１解析画像および第２解析画像を示すデータに対して、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５２０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５３０に出力する。
【００８０】
規格化処理ユニット５３０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５３０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５３０は、抽出した位相情報を合成ユニット５４０に出力する。
【００８１】
合成ユニット５４０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５４０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５４０は、導出した位相差を逆離散フーリエ変換ユニット５５０に出力する。
【００８２】
逆離散フーリエ変換ユニット５５０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枚の画像の撮影タイミング間における、シートＳの移動量に変換する。
【００８３】
上記のように、関連技術に従う移動量算出部９０Ｒは、スペックルパターンにおける予め定められた範囲を解析範囲として、シートＳの移動量を算出する。この関連技術に従う移動量算出部９０の問題点について、次の図６を用いて説明する。
【００８４】
図６は、スペックルパターンにおける解析範囲と、算出される移動量との関係を説明する図である。
【００８５】
図６の画像６００を参照して、スペックルパターン（シートＳによる反射光が２次元センサー８４上に形成するパターン）の中央部ほど光量が多い（輝度が高い）ことが読み取れる。理想的には、ほぼ平行光を照射する光源８１とコリメートレンズであるレンズ８２とを組み合わせることにより、中央部の輝度と、周辺部の輝度とは等しくなるはずであるが、僅かな拡散の影響等により、中央部の輝度に比して、周辺部の輝度が低くなっている。
【００８６】
このような状況において、スペックルパターンの中央部である範囲６１０を、切り出しユニット５１０による切り出し範囲（すなわち、解析範囲）とした場合に算出される移動量を、理想的な移動量であると定義する。スペックルパターンの中央部から少し横方向にずれた範囲６２０を切り出しユニット５１０による解析範囲とした場合に算出される移動量は、理想的な移動量に対し、０．０２５％異なる。スペックルパターンの中央部から大きく横方向にずれた範囲６３０を切り出しユニット５１０による解析範囲とした場合に算出される移動量は、理想的な移動量に対し、０．１５％異なる。
【００８７】
図６に示されるように、解析範囲の位置が、スペックルパターンの中央から離れる程、移動量の誤差が大きくなる。
【００８８】
上述のように、関連技術に従う移動量算出部９０Ｒの切り出しユニット５１０は、入力された画像に対して予め定められた範囲を解析画像として切り出すように構成される。そのため、画像形成装置１００の使用に伴い、光源８１と、２次元センサー８４との位置関係が変化した場合、２次元センサー８４上に形成されるスペックルパターンの位置が変化する。これにより、予め定められた解析範囲がスペックルパターンの中央位置から外れる。この場合、関連技術に従う移動量算出部９０Ｒは、移動体の移動速度を精度よく検出できない。
【００８９】
（スペックルパターンのずれ方）
次に図７〜図１０を用いて、２次元センサー８４上に形成されるスペックルパターンの位置のずれ方を説明する。
【００９０】
図７は、スペックルパターンが横方向にずれていることを表す図である。光源８１が照射する光とシートＳとのなす角度θ２が４５°、かつ、シートＳと２次元センサー８４とが平行である場合に、２次元センサー８４上にスペックルパターン１１０−Ａが形成されるものとする。このスペックルパターン１１０−Ａの中心位置は、２次元センサー８４の中央に一致するものとする。
【００９１】
ここから、光源８１と２次元センサー８４との位置関係が変更され、例えば、角度θ２が４５°未満になったとする。これにより、２次元センサー８４上に形成されるスペックルパターン７００は、スペックルパターン１１０−Ａに比して横方向（搬送方向と逆側）に移動する。この場合、移動量の算出に用いられる解析範囲は、解析範囲１１０−Ｌから横方向にずれた解析範囲７００−Ｌに変更されるべきである。
【００９２】
図８は、スペックルパターンが縦方向にずれていることを表す図である。光源８１と２次元センサー８４との位置関係が変更され、例えば、光源８１が照射する光の光軸と、搬送方向と直交する縦方向とがなす角度が非９０°になったとする。これにより、２次元センサー８４上に形成されるスペックルパターン８００は、スペックルパターン１１０−Ａに比して縦方向に移動する。この場合、移動量の算出に用いられる解析範囲は、解析範囲１１０−Ｌから縦方向にずれた解析範囲８００−Ｌに変更されるべきである。
【００９３】
図９は、スペックルパターンが２次元センサー８４からはみ出していることを表す図である。光源８１と２次元センサー８４との位置関係が変更され、例えば、角度θ２が４０°未満になったとする。これにより、２次元センサー８４は、シートＳによる反射光（すなわち、スペックルパターン９００）の一部しか検知しない。この場合、移動量の算出に用いられる解析範囲は、解析範囲１１０−Ｌから横方向にずれた解析範囲９００−Ｌに変更されるべきである。
【００９４】
図１０は、スペックルパターンが２次元センサー８４よりも大きいことを表す図である。スペックルパターンの大きさは、光源８１のアパーチャー（絞り）の口径に依存するものである。そのため、ある局面において、光源８１が照射する光とシートＳとのなす角度θ２が４５°、かつ、シートＳと２次元センサー８４とが平行である場合に形成されるスペックルパターン１０１０−Ａは、２次元センサー８４よりも大きくなり得る。なお、本開示において、光源８１のアパーチャーは楕円形（すなわち、スペックルパターンが楕円形）であるとしているが、他の局面において、光源８１のアパーチャーの形状は楕円形に限られず、四角形その他の形状を採用し得る。
【００９５】
図１０の例において、光源８１と２次元センサー８４との位置関係が変更され、角度θ２が４５°未満になったとする。これにより、２次元センサー８４上に形成されるスペックルパターン１０２０−Ａは、スペックルパターン１０１０−Ａに比して横方向（搬送方向と逆側）に移動する。この場合、移動量の算出に用いられる解析範囲は、解析範囲１０１０−Ｌから横方向にずれた解析範囲１０２０−Ｌに変更されるべきである。
【００９６】
（横方向に従う輝度分布、縦方向に従う輝度分布）
図１１は、横方向に従う輝度分布、縦方向に従う輝度分布を説明する図である。分図（Ａ）において、２次元センサー８４の中央と、スペックルパターンの中央位置とが一致している。分図（Ｂ）において、２次元センサー８４の中央に対して、スペックルパターンの中央位置が横方向にずれている。
【００９７】
分図（Ｃ）は、スペックルパターンの横方向に従う輝度分布を説明する図である。分布１１１０は、分図（Ａ）に示されるスペックルパターンの横方向に従う輝度分布である。分布１１２０は、分図（Ｂ）に示されるスペックルパターンの横方向に従う輝度分布である。横方向に従う輝度分布とは、２次元センサー８４を構成する複数の光電変換素子のうち、縦方向に配列される複数の光電変換素子が検出する輝度（光量）を足し合わせた輝度の分布を表す。分図（Ｃ）に示される例において、画素位置１００ｐｉｘｅｌの横方向に従う輝度は、２次元センサー８４を構成する複数の光電変換素子のうち、横方向の画素位置１００ｐｉｘｅｌに配列される１０２４個の光電変換素子が検出する輝度を足し合わせた輝度を示す。
【００９８】
分図（Ｃ）に示されるように、分布１１１０のピーク位置１１１０−Ｐは、２次元センサー８４の横方向の中央位置（６８０ｐｉｘｅｌ）に現れる。一方、分布１１２０のピーク位置１１２０−Ｐは、２次元センサー８４の横方向の中央位置からずれている。
【００９９】
分図（Ｄ）は、スペックルパターンの縦方向に従う輝度分布を説明する図である。分布１１３０は、分図（Ａ）に示されるスペックルパターンの縦方向に従う輝度分布である。分布１１４０は、分図（Ｂ）に示されるスペックルパターンの縦方向に従う輝度分布である。縦方向に従う輝度分布とは、２次元センサー８４を構成する複数の光電変換素子のうち、横方向に配列される複数の光電変換素子が検出する輝度（光量）を足し合わせた輝度の分布を表す。分図（Ｄ）に示される例において、画素位置１００ｐｉｘｅｌの縦方向に従う輝度は、２次元センサー８４を構成する複数の光電変換素子のうち、縦方向の画素位置１００ｐｉｘｅｌに配列される１３６０個の光電変換素子が検出する輝度を足し合わせた輝度を示す。
【０１００】
分図（Ｄ）に示されるように、分布１１３０のピーク位置１１３０−Ｐは、２次元センサー８４の横方向の中央位置（５１２ｐｉｘｅｌ）に現れる。また、分布１１４０のピーク位置１１４０−Ｐも、２次元センサー８４の横方向の中央位置（５１２ｐｉｘｅｌ）に現れる。これは、分図（Ａ）および分図（Ｂ）に示されるスペックルパターンの中心位置が、２次元センサー８４の縦方向における中央に位置するためである。
【０１０１】
（スペックルパターンの中心位置の検出）
次に、図１２〜図１６を用いて、検出部８８によるスペックルパターンの中心位置の検出制御について説明する。
【０１０２】
図１２は、スペックルパターンの中心位置を検出する制御を説明する図（その１）である。ある局面において、検出部８８は、２次元センサー８４が検出する輝度分布を、図１１の分図（Ｃ）のように、横方向に従う輝度分布１２００に変換する。
【０１０３】
検出部８８は、輝度分布１２００から、スペックルパターンのエッジ（端部）を検出する。一例として、検出部８８は、輝度分布１２００において、しきい値輝度Ｃｔｈとの上下関係が反転する画素位置を、エッジとして検出する。
【０１０４】
図１２に示される例において、検出部８８は、輝度分布１２００から２カ所のエッジ１２００−Ｌとエッジ１２００−Ｒとを検出する。これにより、検出部８８は、２次元センサー８４上に横方向に従うスペックルパターンがすべて含まれている（例えば、図７，図８の状態）と判断する。
【０１０５】
検出部８８は、輝度分布１２００から２カ所のエッジを検出したことに応じて、エッジ１２００−Ｌとエッジ１２００−Ｒとの中間である画素位置１２００−Ｃを、スペックルパターンの中心位置（例えば、（Ｘ，Ｙ））のうち横方向における位置（Ｘ）であると判断する。
【０１０６】
図１３は、スペックルパターンの中心位置を検出する制御を説明する図（その２）である。検出部８８は、図１２と同様に、２次元センサー８４が検出する輝度分布を横方向に従う輝度分布１３００に変換する。
【０１０７】
検出部８８は、輝度分布１３００から、スペックルパターンのエッジ（端部）を検出する。図１３に示される例において、検出部８８は、輝度分布１３００から１カ所のエッジ１３００−Ｌを検出する。検出部８８は、輝度分布１３００から２カ所のエッジを検出できなかったことに応じて、輝度分布１３００においてピークが存在するか否かを判断する。
【０１０８】
図１３に示される例において、検出部８８は、輝度分布１３００においてピーク位置１３００−Ｐを検出する。検出部８８は、この判断に応じて、ピーク位置１３００−Ｐを、スペックルパターンの中心位置のうち横方向における位置であると判断する。
【０１０９】
なお、上記の図１２および図１３の例において、検出部８８は、スペックルパターンの中心位置（例えば、（Ｘ，Ｙ））における横方向における位置（Ｘ）を特定しているが、同様のアルゴリズムによって、中心位置における縦方向における位置（Ｙ）も求めることができる。
【０１１０】
上記によれば、ある実施形態に従う検出部８８は、２次元センサー８４が検出する輝度分布を横方向に従う輝度分布と、縦方向に従う輝度分布とに変換することにより、スペックルパターンの中心位置（Ｘ，Ｙ）を特定することができる。
【０１１１】
図１４は、他の実施形態に従うスペックルパターンの中心位置を検出する制御を説明する図（その１）である。他の実施形態において、検出部８８は、２次元センサー８４が出力する輝度分布に基づき、スペックルパターンのエッジ１４００を特定し得る。一例として、検出部８８は、２次元センサー８４の出力する輝度分布を、横方向または縦方向にスキャンする。このとき、検出部８８は、輝度分布における輝度としきい値輝度Ｃｔｈとの上限関係が反転する位置を、スペックルパターンのエッジ１４００であると特定する。
【０１１２】
次に、検出部８８は、所定の方向１４１０に従うエッジ間の距離を算出する。検出部８８は、このエッジ間の距離が最も長くなる端部の位置を特定する。図１４に示される例において、検出部８８は、エッジ１４２０と、エッジ１４３０との２点を特定する。検出部８８は、特定した２点のエッジ位置の中間１４５０を、スペックルパターンの中心位置として特定する。
【０１１３】
図１５は、他の実施形態に従うスペックルパターンの中心位置を検出する制御を説明する図（その２）である。他の実施形態に従う検出部８８は、図１４と同様に、スペックルパターンのエッジ１５００を特定する。
【０１１４】
図１５に示される例において、検出部８８は、２次元センサー８４上にエッジ１５００のすべてが含まれていない（例えば、図１０の状態）と判断する。検出部８８は、この判断に応じて、検出した複数のエッジ１５００が形成する外径線に基づき、当該外径性が形成する図形（換言すれば、スペックルパターン）を推定する。検出部８８は、推定した図形の重心１５１０を、スペックルパターンの中心位置として特定し得る。
【０１１５】
図１６は、２次元センサー８４上にスペックルパターンの中心位置がないと判断する制御を説明する図である。
【０１１６】
分図（Ａ）に示される例において、スペックルパターン１６００の中心位置１６１０が２次元センサー８４上にないことを表している。この状態において、検出部８８は、２次元センサー８４が検出する輝度分布を横方向および／または縦方向に従う輝度分布に変換する。分図（Ｂ）に示される例において、検出部８８は、２次元センサー８４が検出する輝度分布を横方向に従う輝度分布１６２０に変換している。
【０１１７】
検出部８８は、変換後の輝度分布１６２０に対して平滑化処理を行ない、輝度分布１６３０を得る。検出部８８は、輝度分布１６３０において、ピーク（変曲点）が存在するか否かを判断する。一例として、検出部８８は、所定距離（例えば、２０ｐｉｘｅｌ）ごとに傾きの平均値を算出し、当該傾きの平均値が正から負に切り替わる場合に、ピークが存在すると判断し得る。
【０１１８】
検出部８８は、輝度分布１６３０において、ピークが存在しないと判断した場合に、スペックルパターン１６００の中心１６１０が、２次元センサー８４上に存在しないと判断する。検出部８８は、その旨を制御部６に通知し得る。例えば、制御部６は、検出部８８から当該通知を受け取った場合に、移動量算出部９０が算出するシートＳの搬送速度よりも、定着モーター７２や２次転写モーター７３に印加する電圧などによって定まるシートＳの搬送速度（システム速度）を優先し得る。その理由は、図６で説明した通り、解析範囲の位置が、スペックルパターンの中央から離れる程、移動量の誤差が大きくなるためである。
【０１１９】
（移動量算出部９０の構成）
図１７は、実施形態に従う移動量の算出方法について説明する図である。なお、図５と同一符号を付している部分については、同じであるため、その部分についての説明は繰り返さない。
【０１２０】
図１７を参照して、移動量算出部９０は、切り出しユニット５１０に替えて、切り出しユニット１７００を有する点において、図５で説明した関連技術に従う移動量算出部９０Ｒと相違する。
【０１２１】
切り出しユニット１７００は、ＲＯＭ９２に格納される解析範囲９４に従い、入力される第１画像および第２画像から第１解析画像および第２解析画像を切り出す。この解析範囲９４は、設定部８９が、検出部８８が検出したスペックルパターンの中心位置に基づいて設定する。より具体的には、設定部８９は、検出部８８が検出したスペックルパターンの中心位置が解析範囲９４の中央になるように、解析範囲９４を設定する。
【０１２２】
上記のように、実施形態に従う移動量算出部９０は、入力された画像に対し、予め定められた範囲で切り出しを行なうのではなく、スペックルパターンの中心位置に基づく解析範囲で切り出しを行なう。これにより、移動量算出部９０は、撮影部７０を構成する光学系の位置関係が変化した場合であっても、高い精度で移動体の移動量を算出することができる。
【０１２３】
（具体的な制御の流れ）
図１８は、ある実施形態に従う移動体の移動量の算出制御について説明するフローチャートである。図１８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、制御部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。
【０１２４】
ステップＳ１８１０において、ＦＰＧＡ８６は、制御部６から画像形成装置１００に電源が投入された旨の通知を受け取る。
【０１２５】
ステップＳ１８１５において、ＦＰＧＡ８６は、検出部８８および設定部８９として、解析範囲９４（画像の切り取り範囲）の設定を行なう。この処理の詳細は、図１９で後述される。
【０１２６】
ステップＳ１８２０において、ＦＰＧＡ８６は、画像形成装置１００に印字ジョブが入力されたか否かを判断する。例えば、制御部６は、画像形成装置１００に印字ジョブが入力された場合に、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。
【０１２７】
ＦＰＧＡ８６は、画像形成装置１００に印字ジョブが入力されたと判断した場合（ステップＳ１８２０においてＹＥＳ）、処理をステップＳ１８２５に進める。そうでない場合（ステップＳ１８２０においてＮＯ）、ＦＰＧＡ８６は、処理をステップＳ１８２０に戻す。
【０１２８】
ステップＳ１８２５において、ＦＰＧＡ８６は、変数Ｎを初期化（例えば、１に設定）する。この変数Ｎは、例えば、図示しないＲＡＭ（Random  Access  Memory）に格納され得る。
【０１２９】
ステップＳ１８３０において、ＦＰＧＡ８６は、搬送中のシートＳを撮影部７０により撮影してＮ番目の画像を生成する。
【０１３０】
ステップＳ１８３５において、ＦＰＧＡ８６は、切り出しユニット１７００として、生成したＮ番目の画像から、解析範囲９４に対応する部分を切り出して、第Ｎ解析画像を生成する。
【０１３１】
ステップＳ１８４０において、ＦＰＧＡ８６は、搬送中のシートＳを撮影部７０により撮影してＮ＋１番目の画像を生成する。
【０１３２】
ステップＳ１８４５において、ＦＰＧＡ８６は、生成したＮ＋１番目の画像から、解析範囲９４に対応する部分を切り出して、第Ｎ＋１解析画像を生成する。
【０１３３】
ステップＳ１８５０において、ＦＰＧＡ８６は、移動量算出部９０として、第Ｎ解析画像と、第Ｎ＋１解析画像とに基づいて、シートＳの移動量を算出する。
【０１３４】
ステップＳ１８５５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、制御部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。
【０１３５】
ＦＰＧＡ８６は、印字ジョブが終了したと判断した場合（ステップＳ１８５５においてＹＥＳ）、一連の処理を終了する。そうでない場合（ステップＳ１８５５においてＮＯ）、ＦＰＧＡ８６は、処理をステップＳ１８６０に進める。
【０１３６】
ステップＳ１８６０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Ｓ１８４０に戻す。
【０１３７】
図１９は、図１８におけるステップＳ１８１５の処理の詳細を説明するフローチャートである。
【０１３８】
ステップＳ１９１０において、ＦＰＧＡ８６は、光源８１から移動体であるシートＳに向けてレーザー光を照射する。
【０１３９】
ステップＳ１９１５において、ＦＰＧＡ８６は、シートＳによる反射光が２次元センサー８４上に形成する基準画像（スペックルパターン）を生成する。
【０１４０】
ステップＳ１９２０において、ＦＰＧＡ８６は、基準画像の横方向に従う輝度分布を取得する。
【０１４１】
ステップＳ１９２５において、ＦＰＧＡ８６は、ノイズフィルタ８７として、取得した輝度分布からノイズ成分を除去する。
【０１４２】
ステップＳ１９３０において、ＦＰＧＡ８６は、横方向に従う輝度分布に２カ所のエッジ（スペックルパターンのエッジ）が存在するか否かを判断する。一例として、ＦＰＧＡ８６は、輝度分布における輝度としきい値輝度Ｃｔｈとの上限関係が反転する位置が２カ所あるか否かを判断する。
【０１４３】
ＦＰＧＡ８６は、横方向に従う輝度分布に２カ所のエッジが存在すると判断した場合（ステップＳ１９３０においてＹＥＳ）、処理をステップＳ１９３５に進める。そうでない場合（ステップＳ１９３５においてＮＯ）、ＦＰＧＡ８６は、処理をステップＳ１９４０に進める。
【０１４４】
ステップＳ１９３５において、ＦＰＧＡ８６は、検出した２カ所のエッジ位置の中間を、スペックルパターンの中心位置のうち横方向における位置として設定して、処理をステップＳ１９５０に進める。
【０１４５】
ステップＳ１９４０において、ＦＰＧＡ８６は、横方向に従う輝度分布において、ピークが存在するか否かを判断する。ＦＰＧＡ８６は、ピークが存在すると判断した場合（ステップＳ１９４０においてＹＥＳ）、処理をステップＳ１９４５に進める。そうでない場合（ステップＳ１９４０においてＮＯ）、ＦＰＧＡ８６は、処理をステップＳ１９６０に進める。
【０１４６】
ステップＳ１９４５において、ＦＰＧＡ８６は、検出したピーク位置をスペックルパターンの中心位置のうち横方向における位置として設定して、処理をステップＳ１９５０に進める。
【０１４７】
ステップＳ１９５０において、ＦＰＧＡ８６は、縦方向についてもステップＳ１９２０〜Ｓ１９４５と同様の処理を行ない、スペックルパターンの中心位置のうち縦方向における位置を設定する。
【０１４８】
ステップＳ１９５５において、ＦＰＧＡ８６は、設定部８９として、検出したスペックルパターンの中心位置が解析範囲の中央となるように、解析範囲９４を設定する。
【０１４９】
上記一連の制御によれば、移動量検知装置としてのセンサーユニット４４は、撮影部７０を構成する光学系の位置関係が変化した場合であっても、精度よくシートＳの搬送速度を検出することができる。加えて、この移動量検知装置は、従来と同様のハードウェア構成を用いて、従来よりも高い精度で移動体の移動量を検知できる。そのため、この技術は、センサーユニット４４の生産コストの上昇を抑制し得る。
【０１５０】
（その他の構成−中心位置の検出）
上記の実施形態に従うセンサーユニット４４（移動量検知装置）は、撮影部７０が撮影する画像に基づいて、スペックルパターンの中心位置を検出する構成であった。他の実施形態に従う画像形成装置１００Ａは、光源８１および２次元センサー８４の配置位置の変位量を物理的に測定し、その測定結果に基づいてスペックルパターンの中心位置を検出し得る。
【０１５１】
図２０は、他の実施形態に従う画像形成装置１００Ａに含まれるセンサーユニット４４Ａの構成例を説明する図である。センサーユニット２０００は、図３で説明したセンサーユニット４４に比して、測距センサー２０１０、２０２０をさらに備え、検出部８８に替えて検出部８８Ａを備える点において相違する。
【０１５２】
測距センサー２０１０、２０２０は、例えば、光や超音波を用いて非接触に対象物までの距離を測定する。なお、他の局面において、これらのセンサーは、接触方式（例えば、差動トランス方式）により対象物の変位を測定する構成であってもよい。
【０１５３】
測距センサー２０１０は、測距センサー２０１０と光源８１との距離を測定する。ある局面において、光源８１は、角度θ２が４５°となるように配置される。この場合、例えば、光源８１が傾いて角度θ２が４５°より大きくなった場合、測距センサー２０１０が測定する距離が短くなる。一方、光源８１が傾いて角度θ２が４５°より小さくなる場合、測距センサー２０１０が測定する距離が長くなる。
【０１５４】
検出部８８Ａは、測距センサー２０１０および２０２０の測定結果を受け付ける。検出部８８Ａは、測距センサー２０１０の測定結果に基づき、角度θ２を特定する。同様にして、検出部８８Ａは、測距センサー２０２０の測定結果に基づいて、２次元センサー８４に対する垂線と、シートＳとがなす角度θ１を特定する。
【０１５５】
検出部８８Ａは、特定した角度θ１と角度θ２とに基づいて、２次元センサー８４におけるスペックルパターンの中心位置を特定する。
【０１５６】
上記によれば、他の実施形態に従うセンサーユニット２０００は、測距センサーによってスペックルパターンの中心位置を検出し得る。このような構成によっても、センサーユニット２０００は、撮影部７０を構成する光学系の位置関係が変化した場合であっても、精度よく移動体の移動速度を算出することができる。
【０１５７】
（その他の構成−中心位置の更新）
上記の例では、センサーユニット４４は、画像形成装置１００の電源投入時にスペックルパターンの中心位置を検出するとともに、解析範囲９４を設定する構成であった。他の局面において、センサーユニット４４は、画像形成装置１００への電源投入後に解析範囲９４を更新（変更）する構成であってもよい。図１９の例において、ＦＰＧＡ８６は、基準画像を撮影してから予め定められた時間（例えば、１０分）を経過したことに応じて、当該経過時点において撮影部７０が直近に撮影した新規画像に基づいて解析範囲９４を更新してもよい。
【０１５８】
（その他の構成−解析範囲の手動設定）
上記の例では、センサーユニット４４が自動的に解析範囲９４を設定する構成であった。ある局面において、図１６のように、２次元センサー８４上にスペックルパターンの中心位置が存在しない場合もあり得る。このような場合に、設定部８９は、画像形成装置１００に設けられる入力装置（不図示）が受け付けたユーザー入力に基づいて、解析範囲９４を更新（変更）し得る。入力装置は、例えば、タッチパネル、ハードキー等であり得る。
【０１５９】
（その他の構成−解析範囲の設定（更新）条件）
上記の例では、センサーユニット４４は、スペックルパターンの中心位置を検出して、当該中心位置を解析範囲の中央とするように解析範囲９４を設定する構成であった。他の実施形態において、センサーユニット４４は、初期状態において、２次元センサー８４の中央を中心位置とする解析範囲が設定されており、所定条件を満たした場合に、スペックルパターンの中心位置を解析範囲の中央とするように解析範囲９４を更新してもよい。所定条件とは、例えば、スペックルパターンの中心位置が、２次元センサー８４の中央から予め定められた距離（画素数）以上離れた場合であり得る。
【０１６０】
上記に示される各種処理は、１つのＦＰＧＡ８６によって実現されるものとしてあるが、これに限られない。これらの各種機能は、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）、少なくとも１つのＦＰＧＡ、および／またはその他の演算機能を有する回路を含む回路によって実装され得る。
【０１６１】
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に示される各種機能を実現しうる。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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】
【０１６５】
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  制御部、１０Ｋ，１０Ｍ，１０Ｙ  作像ユニット、１１Ｃ，１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｙ  感光体ドラム、２１  中間転写ベルト、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、４４，４４Ａ，２０００  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  撮影部、８４  ２次元センサー、８７  ノイズフィルタ、８８，８８Ａ  検出部、８９  設定部、９０，９０Ｒ  移動量算出部、１００，１００Ａ  画像形成装置、５１０，１７００  切り出しユニット、５２０  離散フーリエ変換ユニット、５３０  規格化処理ユニット、５４０  合成ユニット、５５０  逆離散フーリエ変換ユニット。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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