(57)【要約】【課題】記録媒体の搬送速度の精度が記録媒体への画像の形成位置に与える影響を軽減する。【解決手段】搬送されてくる用紙１１０の搬送速度を計測ローラ１０７の回転から検出し、その結果に基づいてクロック信号生成部１１３が生成するクロック信号の周波数を調整する。この周波数が調整されたクロック信号によって、画像検出センサー１０９による用紙１１０上に形成された画像の検出処理を制御する。これにより、用紙１１０の搬送速度の理想値からのずれや変動の影響による撮像した画像の用紙搬送方向における伸び縮みを抑える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送の途中の前記記録媒体上に形成された画像を検出する画像検出手段と、
前記搬送の搬送量を検出する搬送量検出手段と、
前記搬送量検出手段の出力に基づいて前記画像検出手段が検出する画像の前記搬送の方向における伸縮を調整する画像伸縮調整手段と、
前記伸縮が調整された前記画像に基づいて前記画像形成手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像伸縮調整手段は、前記画像検出手段を制御する制御信号の周波数の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像伸縮調整手段は、前記画像検出手段から出力される画像のデータに対する画像処理により、前記画像検出手段が検出する画像の前記搬送の方向における伸縮を調整することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録媒体上に画像を形成する画像形成手段の動作を制御する制御コンピュータに読み取らせて実行させるプログラムであって、
搬送の途中の記録媒体上に形成された画像を検出する画像検出ステップと、
前記搬送の搬送量を検出する搬送量検出ステップと、
前記搬送量検出ステップの結果に基づいて前記画像検出ステップで検出する画像の前記搬送の方向における伸縮を調整する画像伸縮調整ステップと、
前記伸縮が調整された前記画像のデータに基づいて前記画像形成ステップを制御する制御ステップと
を備えることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙等の記録媒体への画像の形成において、画像の形成位置のずれを検出しこれを補正する技術が知られている（例えば特許文献１や２を参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９２９６０号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００５−２２１５８２号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の技術も含め、これまでの技術では、画像形成位置のずれを検出する際に記録媒体の搬送速度が一定の値であることが前提となっている。そのため、搬送速度の精度が画像形成位置ずれの検出精度が左右され、最終的に補正された画像形成位置の位置ずれの精度に大きく影響する。
【０００５】
そこで本発明は、記録媒体の搬送速度の精度が記録媒体への画像の形成位置に与える影響を抑える技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送の途中の記録媒体上に形成された画像を検出する画像検出手段と、前記搬送の搬送量を検出する搬送量検出手段と、前記搬送量検出手段の出力に基づいて前記画像検出手段が検出する画像の前記搬送の方向における伸縮を調整する画像伸縮調整手段と、前記伸縮が調整された前記画像のデータに基づいて前記画像形成手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、画像伸縮調整手段は、画像検出手段を制御する制御信号の周波数の調整を行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、画像伸縮調整手段は、画像検出手段から出力される画像のデータに対する画像処理により、画像検出手段が検出する画像の搬送の方向における伸縮を調整することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、記録媒体上に画像を形成する画像形成手段の動作を制御する制御コンピュータに読み取らせて実行させるプログラムであって、搬送の途中の記録媒体上に形成された画像を検出する画像検出ステップと、前記搬送の搬送量を検出する搬送量検出ステップと、前記搬送量検出ステップの結果に基づいて前記画像検出ステップで検出する画像の前記搬送の方向における伸縮を調整する画像伸縮調整ステップと、前記伸縮が調整された前記画像のデータに基づいて前記画像形成ステップを制御する制御ステップとを備えることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、搬送される記録媒体の搬送量の偏差や変動があっても、それが搬送量検出手段により検出される。そして、この検出結果に基づいて記録媒体上から検出される画像の当該搬送方向における伸縮が調整され、搬送量の偏差や変動に起因する検出画像における歪みが抑えられ、あるいは修正される。これにより、記録媒体上における画像の検出位置への搬送速度の精度の影響が抑えられる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、記録媒体の搬送量の偏差や変動の影響が打ち消されるように制御信号の周波数が調整され、記録媒体の搬送量の偏差や変動に起因する検出画像における歪みの発生が抑えられる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、検出された画像に対する画像処理により、記録媒体の搬送量の偏差や変動に基づいた伸縮調整が行われることで、記録媒体の搬送量の偏差や変動に起因する検出画像における歪みが修正される。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、搬送される記録媒体の搬送量の偏差や変動があっても、それが検出され、この検出の結果に基づいて記録媒体上から検出される画像の当該搬送方向における伸縮が調整される。これにより、搬送量の偏差や変動に起因する検出画像における歪みが抑えられ、あるいは修正される。このため、記録媒体上の画像の検出位置への搬送速度の精度の影響が抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
１．第１の実施形態
以下、検出する画像の搬送の方向における伸縮を調整する方法として、当該画像の検出時に利用されるクロック信号の周波数を当該用紙の搬送速度に基づいて調整する例を説明する。
【００１５】
（画像形成装置の構成）
図１は、本発明を利用した画像形成装置の一例を示す概念図である。図１には、画像形成装置１００が示されている。図１には、図の右方向に搬送されつつある用紙１１０が、定着部１０５において、形成された画像の定着がされつつ、さらに画像の定着された部分が用紙搬送量検出機構１０６に接触して、そこで搬送量の測定が行われ、さらにその先において、用紙１１０上の画像の検出（読み取り）が行われている状態が示されている。
【００１６】
画像形成装置１００は、記録媒体の一例である印刷を行うための用紙１１０が搬送される用紙搬送経路１０１を備えている。用紙搬送経路１０１は、用紙の搬送手段の一例である搬送ロール機構１０２を備えている。搬送ロール機構１０２は、一方がモータにより駆動される対抗する一対のロールを備え、その間に用紙が挟まれることで、用紙を図の右方向に搬送する。図１には、搬送ロール機構１０２が一つしか配置されていないが、実際には、用紙の搬送に必要な数が配置されている。なお、搬送手段は、ベルトによるものであってもよい。
【００１７】
用紙搬送経路１０１の途中には、転写部１０３が配置されている。転写部１０３は、一対の転写ロールを備えている。この一対の転写ロールの間に転写ベルト１０４と用紙が挟まれることで、転写ベルトの表面に形成されたトナー像（トナーにより形成された定着前の画像）が用紙に転写される。
【００１８】
転写部１０３の下流側には、定着部１０５が配置されている。定着部１０５は、一方が加熱ヒータを備えた一対の定着ロールを備えている。この一対の定着ロールの間にトナー像が転写された用紙が挟まれることで、用紙上のトナー像が用紙に定着し、用紙への画像の形成が行われる。
【００１９】
定着部１０５の下流側には、搬送量検出手段の一例である用紙搬送量検出機構１０６が配置されている。用紙搬送量検出機構１０６は、計測ローラ１０７と従動ローラ１０８を備えている。計測ローラ１０７と従動ローラ１０８との間に用紙が挟まった状態で用紙が搬送されると、計測ローラ１０７と従動ローラ１０８が回転する。計測ローラ１０７の回転軸には、ロータリエンコーダの回転軸が固定されており、このロータリエンコーダの出力に基づいて、用紙の搬送量が算出される。例えば、単位時間当たりの搬送量が、用紙の搬送速度となる。
【００２０】
計測ローラ１０７の回転を検出するロータリエンコーダ（図示省略）の出力は、搬送量を算出する搬送量算出部１１１に出力される。搬送量算出部１１１は、計測ローラの回転数から、用紙１１０の搬送量を算出する。この搬送量の単位時間当たりの値が搬送速度となる。搬送量算出部１１１の出力は、クロック信号生成部１１３に出力される。クロック信号生成部１１３は、画像検出の際に利用される基準の制御信号となるクロック信号を生成する。クロック信号生成部１１３は、ＰＬＬやＤＤＳ等の発生する周波数を可変可能な発振回路を備えており、出力するクロック信号の周波数を搬送量算出部１１１の出力に基づいて可変する。具体的には、クロック信号生成部１１３は、搬送量算出部１１１が算出する用紙１１０の搬送速度に基づいて、生成するクロック信号の周波数を可変する。
【００２１】
用紙搬送量検出機構１０６の下流側には、用紙上の画像を光学的に読み取る画像検出センサー１０９が配置されている。画像検出センサー１０９は、ＣＩＳ(コンタクト・イメージ・センサ)により構成されている。ＣＩＳは、線状に配置された発光素子群と同じく線状に配置された受光素子群、および光学系を備えている。画像検出センサー１０９としては、ＣＣＤセンサーを用いることもできる。
【００２２】
画像検出センサー１０９は、クロック信号生成部１１３が生成するクロック信号により動作するセンサー駆動回路１１４によって駆動され、このクロック信号を線状に配置された検出素子の検出タイミングを決める制御信号として画像の検出を行う。画像検出センサー１０９の出力（画像データ）は、画像解析回路１１５に送られる。画像解析回路１１５は、画像解析により、用紙１１０上における画像の位置を算出し、その位置情報を画像形成処理制御部１１２に送る。
【００２３】
画像解析回路１１５から出力される用紙１１０上における画像の位置情報に基づいて、画像形成処理制御部１１２は、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋによる各基本色のトナー像の形成タイミングを調整する。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋは、用いるトナーの色が異なるだけであり、基本構成は同じである。
【００２４】
図では記載が省略されているが、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋは、感光ドラムを備えている。回転する感光ドラムに露光走査装置からレーザ光が走査されつつ照射され、感光ドラムの表面には、静電潜像が形成される。この静電潜像の電荷分布に応じて現像装置からトナーが供給され、感光ドラムの表面にいずれかの基本色のトナー像が形成される。このトナー像は、転写ロールの働きによって、転写ベルト１０４に転写される。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋからのトナー像が転写ベルト１０４上で重ねられることで、カラーのトナー像が転写ベルト１０４上に形成される。そして、この転写ベルト１０４上に形成されたトナー像が、転写部１０３において、用紙搬送経路１０１上を搬送されてくる用紙にさらに２次転写される。
【００２５】
画像形成装置１００は、以上説明した各構成要素の動作タイミング等を制御する制御コンピュータ１１６を備えている。制御コンピュータ１１６は、ＣＰＵ、メモリ、インターフェース回路を備えている。ＣＰＵは、制御コンピュータ１１６の動作を統括し、メモリは、動作プログラムや動作に必要なデータを記憶している。また、メモリは、制御コンピュータ１１６の動作時のワーキングエリアとしても機能する。インターフェース回路は、制御対象の回路等との間における信号のやり取りを行う。
【００２６】
（搬送速度の影響）
以下、用紙の搬送速度が検出される画像に与える影響について説明する。図２は、用紙上の画像を検出する原理を説明する概念図である。図２には、用紙の搬送速度に偏差や変動がない場合(理想的な場合)が示されている。
【００２７】
図２（Ａ）には、黒を背景とした空間を図の右方向に搬送される用紙１１０、この用紙１１０上に形成された格子状の画像を検出する画像検出センサー１０９、画像検出センサー１０９が備えるライン状に配置された検出素子（０、１、２・・・・Ｘ-１、Ｘ、Ｘ+１）が示されている。
【００２８】
図２（Ｂ）の上段には、検出素子Ｘの出力波形が示され、下段には、画像検出センサー１０９に供給される基準クロック(走査タイミング)信号の波形が示されている。図２（Ｃ）には、画像検出センサー１０９の出力に含まれるデータ配列が示されている。図２（Ｄ）には、（Ｃ）のデータ配列に基づき再現される画像が示されている。
【００２９】
図３は、用紙上の画像を検出する原理を説明する概念図である。図３（Ａ）の上段には、搬送速度が理想的な場合の検出素子Ｘ(図２参照)の出力波形が示され、中段には、搬送速度が理想的な場合よりも速い場合の検出素子Ｘの出力波形が示され、下段には、上記２つの画像検出において共通に利用される基準クロックの波形が示されている。
【００３０】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）上段の波形(搬送速度が理想的な場合)に対応するデータ配列であり、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）中段の波形(搬送速度が速い場合)に対応するデータ配列である。図３（Ｄ）は、図３（Ｂ）のデータ配列に基づく再現画像であり、図３（Ｅ）は、図３（Ｃ）のデータ配列に基づく再現画像である。
【００３１】
図３に示すように、同じクロック周波数の利用を前提とすると、用紙の搬送速度が理想的な場合よりも速い場合、理想的な場合に比較して搬送方向における画像の検出間隔が長くなる（サンプリングする間隔の距離が長くなる）。このため、搬送方向における画素の数が、理想的な場合に比較して少なくなり、検出データから再現した画像は、図３（Ｅ）に示すように用紙の搬送方向に沿って縮んだものとなる。
【００３２】
図４は、搬送速度が理想的な場合と変動する（時間的に変化する）場合における検出される画像の状態を誇張して示す概念図である。図示するように搬送速度に変動があると、検出された画像は、用紙の搬送方向に沿って搬送速度の変動に対応して伸びたり縮んだりした状態となる。
【００３３】
（搬送速度の影響を抑制する原理）
次に図３や図４に示した用紙の搬送速度の検出画像への影響を軽減する方法の原理を説明する。図５は、用紙の搬送速度の検出画像への影響を軽減する方法の原理を説明する概念図である。
【００３４】
まず図５（Ａ）には、用紙の搬送速度が理想的な場合における検出素子Ｘの出力波形と検出素子Ｘにおける検出タイミングを決める基準クロックの波形が示されている。また、図５（Ｂ）には、用紙の搬送速度が理想的な場合よりも速い場合における検出素子Ｘの出力波形と検出素子Ｘにおける検出タイミングを決める基準クロックの波形が示されている。
【００３５】
この例では、（Ｂ）において、基準クロックの周波数を（Ａ）の場合に比較して高く（クロックを構成するパルスの間隔を短く）している。例えば、用紙の搬送速度が、理想的な場合に比較して１％速ければ、基準クロックの周波数を１％高くする。
【００３６】
基準クロックの周波数を高くすると、基準クロックのパルスの間隔が短くなる。これにより、検出素子の検出間隔が短くなる。これは、同じ画像に対する搬送方向における検出画素数が増えることを意味し、撮像した画像の搬送方向における長さが長くなることを意味する。言い換えると、検出した画像が、図３（Ｅ）の状態から図３（Ｄ）に示す画像のように用紙の搬送方向に沿って引き伸ばされた状態となる。したがって、搬送速度が速い分、基準クロックのパルス間隔を短く（基準クロックの周波数を高く）することで、両者の作用が互いに打ち消しあい、検出された画像の搬送方向における歪み（伸縮）が抑えられる。
【００３７】
同様のことは、搬送速度が理想状態よりも遅い場合でもいえる。すなわち、用紙の搬送速度が理想状態よりも遅い場合、用紙上からの画像検出のための基準クロックの周波数をその分低くする。その結果、同じ基準クロックを用いた場合は搬送方向に沿って伸長された画像が検出されるところ、基準クロックを低周波数化した分搬送方向における画素の検出間隔が長くなり、検出画像の搬送方向に沿った短縮作用が得られる。そのため、前者の伸長作用と後者の短縮作用とが打ち消し合い、搬送方向における用紙の検出画像の伸長が抑えられる。
【００３８】
以上述べたように、搬送速度の理想速度からのずれに対応させて、搬送される画像の検出に用いる基準クロックの周波数を調整することで、検出される画像の搬送方向における歪み（伸縮）を抑えることができる。
【００３９】
すなわち、図６に示すように、搬送速度が理想の値からずれると、検出された画像が搬送方向において伸縮した状態となる。これは、搬送速度のずれや変動に起因して、画像の読み取り位置が、理想的な位置からずれ、それにより、搬送方向における画像の画素の位置が、同様にずれるからである。
【００４０】
そこで、上述した画像の読み取り位置のずれに対応させて、つまり用紙の搬送速度の理想値からのずれに対応させて、画像検出のためのクロック周波数を可変する。画像検出のためのクロック周波数は、画像検出のタイミングを決める基準制御信号であるから、クロック周波数を可変することで、画像検出のタイミングも可変される。これにより、上述した画像の読み取り位置のずれを抑え、搬送方向における取得画像の伸縮が抑えられる。図７には、図６に対応させてこの作用が概念的に示されている。
【００４１】
（画像形装置の動作の一例）
以上説明した原理を利用した図１に示す画像形成装置１００の動作の一例を説明する。以下の動作は、制御コンピュータ１１６が記憶する動作プログラムに従って、制御コンピュータ１１６によって実行される。なお、動作プログラムは、回線や適当な記憶媒体から提供されるのでもよい。
【００４２】
図１に示す構成において、計測ローラ１０７は、搬送経路１０１を図の左から右方向に向かって搬送されてくる用紙１１０に接触し回転する。この際における計測ローラ１０７の回転量から搬送量算出部１１１によって用紙１１０の搬送量が算出される。さらに搬送量算出部１１１は、この搬送量から用紙１１０の搬送速度を割り出し、それをクロック信号生成部１１３に送る。
【００４３】
クロック信号生成部１１３は、検出された用紙１１０の搬送速度に対応させて生成するクロック信号の周波数を変化させる。具体的には、用紙１１０の搬送速度が、理想的な場合（設計値）よりも速ければ、その分クロック信号の周波数を高くし、用紙１１０の搬送速度が、理想的な場合（設計値）よりも遅ければ、その分クロック信号の周波数を低くする。
【００４４】
センサー駆動回路１１４は、クロック信号生成部１１３における上述した動作によって生成されたクロック信号に基づいて、画像検出センサー１０９を駆動し、画像検出センサー１０９による用紙１１０上の画像の検出が行われる。
【００４５】
検出された画像のデータ(画像データ)は、画像検出センサー１０９から、画像解析回路１１５に送られる。この画像データに基づき、画像解析回路１１５は、用紙１１０上における画像の位置関係に関する情報を算出し、それを画像形成処理制御部１１２に送る。画像形成処理制御部１１２は、検出された画像の用紙１１０上の位置に基づき、画像の形成位置を制御する制御信号を、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋに出力する。この制御信号に基づいて、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋは、転写ベルト１０４上に基本色のトナー像を形成する。
【００４６】
２．第２の実施形態
以下、検出する画像の搬送方向における伸縮を調整する方法として、搬送速度に基づいて検出した画像に対して、画像を伸縮させる画像処理を行う例を説明する。
【００４７】
（画像形成装置の構成）
図８は、発明を利用した画像形成装置の一例を示す概念図である。図８には、画像形成装置２００が示されている。画像形成装置２００は、以下に説明する点で図１に示す画像形成装置１００と異なっている。すなわち、図８に示す画像形成装置２００は、画像伸縮回路２０１を備えている。画像伸縮回路２０１は、画像検出センサー１０９が検出した用紙１１０上の画像に対して、その搬送方向における伸縮の状態を調整する。この伸縮処理は、搬送算出部１１１が算出する用紙１１０の搬送速度に基づいて行われる。
【００４８】
画像形成装置２００は、制御コンピュータ２０２を備えている。制御コンピュータ２００は、図１に示す制御コンピュータ１１６と基本的に同じ動作を行うが、図７に示す各構成要素を制御する点で制御コンピュータ１１６の場合と異なっている。
【００４９】
また、画像形成装置２００において、クロック信号生成部２０３は、用紙１１０の搬送速度に関係なく、決められた周波数のクロック信号を生成する。他の部分の構成および動作は、図１に示す画像形成装置１００と同じである。
【００５０】
（搬送速度の影響を抑制する原理）
以下、用紙の搬送速度が変動する場合を仮定して説明を行う。図９は、搬送速度の影響を抑える原理を説明する概念図である。図９（Ａ）には、格子状の模様が画像として形成された用紙の状態が示されている。図９（Ｂ）には、（Ａ）に示す用紙の搬送途中に搬送速度が、理想値より速く→理想値より遅く→理想値より速く、と変動する状況において、搬送される当該用紙を画像検出センサーにより撮像した際の撮像画像が示されている。図９（Ｃ）は、（Ｂ）の画像が得られた際における搬送速度の変動の状態を示すグラフである。
【００５１】
図９（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、搬送速度が速くなった場合には、撮像した画像が搬送方向で縮められ収縮された状態となる。一方、搬送速度が遅くなった場合には、撮像した画像が搬送方向で引き伸ばされ、伸長された状態となる。この結果、図９（Ｂ）に図示するように、搬送速度の変動に伴って、画像の収縮の具合と伸長の具合が変化する。このように、搬送方向における画像の伸縮の状態は、搬送速度の変動に対応する。
【００５２】
したがって、（Ｃ）に示す搬送速度の変動を検出し、その検出結果に基づいて（Ｂ）に示す撮像した画像の搬送方向における収縮率を補正することで、（Ｄ）に示すように搬送速度の変動を抑えた画像を得ることができる。
【００５３】
例えば、用紙の搬送速度が速い部分の画像は、その搬送速度が速いことによる収縮が打ち消されるように、当該部分の画像を搬送方向に沿って伸長させる。また、用紙の搬送速度が遅い部分の画像は、その搬送速度が遅いことによる伸長が打ち消されるように、当該部分の画像を搬送方向に沿って収縮させる。この制御を検出した搬送速度に基づいて逐次行うことで、（Ｂ）のような歪みのない（伸縮のない）、元画像（Ａ）と同様な画像（Ｂ）を得ることができる。
【００５４】
具体的には、図８の画像伸縮回路２０１において、以下の処理が行われる。すなわち、図９（Ｃ）に示すように、検出された用紙の搬送速度Ｖrと理想的な搬送速度Ｖiとに基づき、補正伸縮率が算出される。そして、撮像した画像におけるこの補正伸縮率が得られた部分の画像を、用紙搬送方向において上記補正伸縮率でもって伸縮させる。例えば、検出した画像のある部分の補正伸縮率が１．００１であれば、その部分の画像を用紙の搬送方向に沿って１．００１倍する。また、ある部分の補正伸縮率が０．００９であれば、その部分の画像を用紙の搬送方向に沿って０．００９倍する。この処理を搬送されつつある用紙の搬送方向において逐次行うことで、撮像した画像の搬送速度の変動に起因する歪み（伸縮）が補正される。これにより、例えば、（Ｂ）に示す画像が（Ｄ）に示す画像へと補正される。
【００５５】
（画像形装置の動作の一例）
以上説明した原理を利用した画像形成装置２００（図８）の動作の一例を説明する。以下の動作は、制御コンピュータ２０２が記憶する動作プログラムに従って、制御コンピュータ２０２によって実行される。なお、動作プログラムは、回線や適当な記憶媒体から提供されるのでもよい。
【００５６】
図８に示す構成において、計測ローラ１０７は、搬送経路１０１を図の左から右方向に向かって搬送されてくる用紙１１０に接触し回転する。この際における計測ローラ１０７の回転量から、搬送量算出部１１１によって用紙１１０の搬送量が算出され、さらに用紙１１０の搬送速度が割り出される。この情報は、画像伸縮回路２０１に送られる。
【００５７】
また画像伸縮回路２０１には、画像検出センサー１０９から、検出した画像の画像データが入力される。画像伸縮回路２０１は、検出された用紙１１０の搬送速度から補正伸縮率（Ｖr／Ｖi）（図９（Ｃ）参照）を算出する。そして、画像伸縮回路２０１は、当該補正伸縮率が得られた部分の画像を、この補正伸縮率で搬送方向に伸縮させる画像処理を行う。この処理は、搬送方向に沿った軸上において、所定の動作周波数でもって逐次実行される。
【００５８】
画像伸縮回路２０１において補正された画像のデータ(画像データ)は、画像解析回路１１５に送られる。この画像データに基づき、画像解析回路１１５は、用紙１１０上における画像の位置関係に関する情報を算出し、それを画像形成処理制御部１１２に送る。画像形成処理制御部１１２は、検出された画像の用紙１１０上の位置に基づき、画像の形成位置を制御する制御信号を、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋに出力する。この制御信号に基づいて、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋは、転写ベルト１０４上に基本色トナー像を形成する。
【００５９】
３．第３の実施形態
以下、用紙の搬送量を検出する機能を兼ね備えた画像検出センサーおよびそれを備えた画像形成装置の例を説明する。図１０は、画像検出センサーの配置の状態を示す概念図（Ａ）および画像検出センサーの断面構造を示す概念図（Ｂ）、（Ｃ）である。図１０（Ｂ）および（Ｃ）には、図１０（Ａ）を矢印Ａの方向から見た状態が示されている。
【００６０】
画像検出センサー３００および４００は、搬送方向に直交する方向に複数の検出素子が線状に配置された構造を有している。図１０（Ｂ）には、画像検出センサー３００の断面構造が概念的に示され、図１０（Ｃ）には、画像検出センサー４００の断面構造が概念的に示されている。
【００６１】
（画像検出センサーの例１）
図１０（Ｂ）には、画像検出センサー３００が示されている。画像検出センサー３００は、用紙１１０に接触し、用紙１１０の移動に従って回転する円筒部材３０１を備えている。円筒部材３０１は、画像の検出を阻害しないように可視光の帯域を透過する透明な素材で構成され、その表面には、円筒の軸方向に沿って複数の平行線パターン３０２が設けられている。
【００６２】
円筒部材３０１の内側には、複数の検出素子を円筒の軸方向に線状に配列したラインセンサー３０３が収められている。この例では、ラインセンサー３０３として線状に配置された発光素子群と線状に検出画素が配列されたＣＣＤセンサーが用いられている。ＣＣＤセンサー以外には、ＣＭＯＳセンサーを用いることができる。
【００６３】
用紙１１０が搬送されてくると、対抗ロール３０４と円筒部材３０１との間に用紙１１０が挟まり、用紙１１０の移動に従って、対抗ロール３０４と円筒部材３０１とが回転する。円筒部材３０１が回転すると、平行線パターン３０２が撮像した視野内を横切り、その様子が撮像される。また、撮像した視野内に画像形成ユニット群で形成された画像が移動してくると、その画像の撮像が行われる。この撮像した画像を画像解析することで、用紙１１０の搬送量(搬送速度)が算出され、さらに画像の用紙１１０上における位置情報が算出される。
【００６４】
すなわち、視野内を移動する平行線パターン３０２の画像の移動速度は、円筒部材３０１の回転速度に依存しており、この回転速度は、用紙１１０の搬送速度に依存している。したがって、視野内を移動する平行線パターン３０２の画像の移動量から用紙１１０の搬送量の情報を得ることができる。一方、用紙１１０に対する画像の位置関係が画像処理から判明するので、例えば、画像の用紙の縁からの距離等の情報がこの画像解析から取得される。
【００６５】
（画像検出センサーの例２）
図１０（Ｃ）には、画像検出センサー４００が示されている。画像検出センサー４００は、用紙１１０に接触し、用紙１１０の移動に従って巡回する略三角形状の巡回部材４０１を備えている。巡回部材４０１は、回転自在なガイドロール４０３によって上部の内側が支持され、下部の左右内側が接触部材４０４および４０５によって滑って動く状態で支持されている。
【００６６】
巡回部材４０１は、円筒部材３０１と同様に透明な材質で構成されており、その表面には、平行線パターン３０２と同様な平行線パターン４０２が設けられている。
【００６７】
巡回部材４０１の内側には、複数の検出素子を線状に配列したラインセンサー４０６（この例ではＣＩＳ）が収められている。図１０（Ｃ）に示す構成では、（Ｂ）に示す構成に比較して、ラインセンサー４０６を用紙１１０に近づけることができる。このため、被写界深度が浅い比較的に安価なＣＩＳをラインセンサーとして用いることができる。もちろん、ラインセンサー４０６としてＣＣＤセンサーやＣＭＯＳセンサーを用いることもできる。
【００６８】
用紙１１０が搬送されてくると、対抗ロール４０７と巡回部材４０１との間に用紙１１０が挟まり、用紙１１０の移動に従って、対抗ロール４０７が回転し、且つ、巡回部材４０１が巡回する。巡回部材４０１が巡回すると、平行線パターン４０２が撮像した視野内を横切り、その様子が撮像される。また、撮像した視野内に画像形成ユニット群で形成された画像が移動してくると、その画像の撮像が行われる。この撮像した画像を画像解析することで、用紙１１０の搬送量(搬送速度)が算出され、さらに画像の用紙１１０上における位置情報が算出される。
【００６９】
（画像形成装置の例１）
図１１は、図１０（Ｂ）の画像検出センサー３００を備えた画像形成装置の一例を示す概念図である。図１１には、画像形成装置５００が示されている。以下、画像形成装置５００が図１に示す画像形成装置１００と異なる部分について説明する。画像形成装置５００は、図１０に示す画像検出センサー３００を備えている。画像検出センサー３００は、クロック信号生成部１１３が生成するクロック信号に基づき、センサー駆動回路１１４によって駆動される。
【００７０】
画像検出センサー３００の出力（画像データ）は、画像解析回路５０１に出力される。画像解析回路５０１は、２つの機能を有している。第１の機能は、画像検出センサー３００が検出した平行線パターン３０２（図１０参照）の視野内における移動速度から、用紙１１０の搬送速度を算出する機能である。第２の機能は、用紙１１０上の画像の用紙１１０内における位置情報を取得する機能である。
【００７１】
第１の機能によって得た結果は、クロック信号生成部１１３に送られる。クロック信号生成部１１３は、第１の実施形態の場合と同様に、用紙１１０の搬送速度に基づいて、生成するクロック信号の周波数を調整する。一方、第２の機能によって得た結果は、画像処理制御部１１２に送られる。画像処理制御部１１２の働きは、第１の実施形態の場合と同じである。
【００７２】
（画像形成装置の例２）
図１２は、図１０（Ｃ）の画像検出センサー４００を備えた画像形成装置の一例を示す概念図である。図１２には、画像形成装置６００が示されている。以下、画像形成装置６００が図８に示す画像形成装置２００と異なる部分について説明する。画像形成装置６００は、図１０に示す画像検出センサー４００を備えている。画像検出センサー４００は、クロック信号生成部２０３が生成するクロック信号に基づき、センサー駆動回路１１４によって駆動される。
【００７３】
画像検出センサー４００の出力（画像データ）は、画像解析回路１（６０１）に送られる。画像解析回路１（６０１）は、画像検出センサー４００が検出した平行線パターン４０２（図１０参照）の視野内における移動速度から、用紙１１０の搬送速度を算出する機能を備えている。画像解析回路１（６０１）は、画像検出センサー４００が撮像した画像のデータと、上記用紙の搬送速度に関するデータとを画像伸縮回路２０１に出力する。
【００７４】
画像伸縮回路２０１は、画像解析回路１（６０１）から出力された画像データに対して、画像解析回路１（６０１）が算出した用紙の搬送速度の情報に基づく画像の伸縮処理（補正処理）を施す。画像の伸縮処理が施された画像データは、画像解析回路２（６０２）に送られる。画像解析回路２（６０２）は、用紙中における画像の位置関係に関する情報を算出する。この結果は、画像形成処理制御部１１２に送られる。画像処理制御部１１２の働きは、第１の実施形態の場合と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】発明を利用した画像形成装置の一例を示す概念図である。
【図２】検出の対象となる画像、検出出力、クロック周波数、検出されたデータ配列および検出画像の対応関係を示す概念図である。
【図３】検出の対象となる画像、検出出力、クロック周波数、検出されたデータ配列および検出画像の対応関係を示す概念図である。
【図４】クロック周波数を変化させた効果を示す概念図である。
【図５】検出の対象となる画像、検出出力、クロック周波数、検出されたデータ配列および検出画像の対応関係を示す概念図である。
【図６】読み取り位置、元画像および検出された画像との関係を示す概念図である。
【図７】クロック周波数を調整した場合の読み取り位置、元画像および検出された画像との関係を示す概念図である。
【図８】発明を利用した画像形成装置の一例を示す概念図である。
【図９】検出した画像に対する伸縮処理を行った場合の元画像、検出画像、用紙搬送速度の変動、補正後の検出画像の関係を示す概念図である。
【図１０】画像検出センサーの配置状態（Ａ）とその断面構造（Ｂ）、（Ｃ）を示す概念図である。
【図１１】発明を利用した画像形成装置の一例を示す概念図である。
【図１２】発明を利用した画像形成装置の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７７】
１００…画像形成装置、１０１…搬送経路、１０２…搬送ロール機構、１０３…転写部、１０４…転写ベルト、１０５…定着部、１０６…用紙搬送量検出機構、１０７…計測ローラ、１０８…従動ローラ、１０９…画像検出センサー、１１０…用紙、１０Ｙ…画像形成ユニット、１０Ｍ…画像形成ユニット、１０Ｃ…画像形成ユニット、１０Ｋ…画像形成ユニット。
【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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