JP2014056111A - 検出装置、検出プログラム、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動部材の移動速度を高精度で検出する。
【解決手段】検出装置１０の光源５１は、移動部材５３にレーザ光を照射する。取得部５７Ａは、移動部材５３におけるレーザ光の照射箇所の撮像画像を取得する。変換部５７Ｂは、第１時間に取得した第１画像及び第２時間に取得した第２画像をフーリエ変換する。生成部５７Ｃは、フーリエ変換された第１画像とフーリエ変換された第２画像との位相情報の相関強度を示す相関強度画像を生成する。探索部５７Ｄは、相関強度画像における、該相関強度画像の画像中心より移動部材５３の移動方向下流側の探索領域内を探索し、該相関強度画像におけるピーク位置を探索する。演算部５７Ｅは、相関強度画像の画像中心とピーク位置とのずれ量を第１時間と第２時間との差で除算した除算値を、移動部材５３の移動速度として演算する。
【選択図】図１

Description

本発明は、検出装置、検出プログラム、及び画像形成装置に関する。

中間転写ベルトや記録媒体等の移動部材の速度を検出する装置が知られている。

例えば、特許文献１及び特許文献２には、画像形成装置に設けられた転写ベルトのベルト面や記録媒体に対してレーザ光を照射するレーザ発光装置を備えた構成が開示されている。特許文献１及び特許文献２では、読み取りカメラにより、転写ベルトや記録媒体上のレーザ光の照射箇所をスペックル画像パターンとして周期的に読み取る。そして、特許文献１及び特許文献２には、時刻Ｔ０で撮影した第１スペックル画像と、当該時刻Ｔ１から転写ベルトが撮影範囲の約半分程度移動した後の時点である時刻Ｔ１で撮影した第２スペックル画像と、に対してフーリエ変換等の演算を行うことによって、転写ベルトや記録媒体の移動速度を検出することが開示されている。

特許文献３には、移動部材に対して照射したレーザ光の照射箇所の画像を取得するエリアセンサの受光面を、移動部材の移動面に対して垂直方向に設け、エリアセンサで受光した画像パターンから移動部材の速度を検出することが開示されている。

しかしながら、従来では、移動部材の移動速度が変動した場合、移動部材の速度検出精度が低下するという問題があった。

本発明は、移動部材の移動速度を高精度で検出することができる、検出装置、検出プログラム、及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の検出装置は、光源と、取得部と、変換部と、生成部と、探索部と、演算部と、を備える。光源は、移動部材にレーザ光を照射する。取得部は、前記移動部材における前記レーザ光の照射箇所の撮像画像を取得する。変換部は、第１時間に取得した第１画像及び第２時間に取得した第２画像をフーリエ変換する。生成部は、フーリエ変換された前記第１画像とフーリエ変換された前記第２画像との位相情報の相関強度を示す相関強度画像を生成する。探索部は、前記相関強度画像における、該相関強度画像の画像中心より前記移動部材の移動方向下流側の探索領域内を探索し、該相関強度画像におけるピーク位置を探索する。演算部は、前記相関強度画像の画像中心と前記ピーク位置とのずれ量を前記第１時間と前記第２時間との差で除算した除算値を、前記移動部材の移動速度として演算する。

本発明によれば、移動部材の移動速度を高精度で検出することができる、という効果を奏する。

図１は、検出装置の模式図である。 図２は、スペックルパターンの一例を示す模式図である。 図３は、相関強度画像の画像データの一例を示す説明図である。 図４は、相関強度画像の一例を示す模式図である。 図５は、相関強度画像の一例を示す模式図である。 図６は、相関強度画像の一例を示す模式図である。 図７は、探索領域の一例を示す模式図である。 図８は、相互相関演算の動作タイミングを示す説明図である。 図９は、画像形成装置の模式図である。 図１０は、画像形成装置の模式図である。 図１１は、画像形成装置の模式図である。

以下に添付図面を参照して、検出装置、検出プログラム、及び画像形成装置の一の実施の形態を詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、検出装置１０の模式図である。

検出装置１０は、移動部材５３の移動速度や速度変動を検出する装置である。

移動部材５３は、検出装置１０による移動速度検出対象の領域が所定方向（図１中、矢印Ｘ方向）に移動する部材である。移動部材５３は、例えば、ベルト状や無端ベルト状等のベルト部材や、記録媒体等が挙げられるが、これらに限られない。なお、ベルト部材は、画像形成装置等の各種装置に搭載された中間転写ベルトや搬送ベルトやドラム状部材等である。

検出装置１０は、光源５１、コリメートレンズ５２、アパーチャ５４、レンズ５５、エリアセンサ５６、及び制御部５７を備える。

光源５１は、レーザ光（レーザビーム）を移動部材５３に向かって照射する。コリメートレンズ５２は、光源５１から出射されたレーザ光の光路上に設けられており、光源５１から出射されたレーザ光を略平行光とする。光源５１は、移動部材５３の移動面に対して垂直な方向から傾いた方向から、コリメートレンズ５２を介して移動部材５３の移動面にレーザ光を照射するように設置されている。

エリアセンサ５６は、移動部材５３におけるレーザ光の照射箇所を撮影して１次元又は２次元の画像データを出力する撮像センサである。エリアセンサ５６には、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ、フォトダイオードアレイ等がある。エリアセンサ５６は、移動部材５３の移動面、すなわち、移動部材５３におけるレーザ光の照射箇所に対して平行で且つ該照射箇所に向かい合うように配置されている。

光源５１から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ５２で略平行光にされた後に、該レーザ光を移動部材５３に対して斜めから照射する。エリアセンサ５６は、光源５１によるレーザ光の照射箇所を所定時間毎に撮影し、撮影した撮影画像を該所定時間毎に制御部５７へ順次出力する。本実施の形態では、エリアセンサ５６は、二次元のエリアセンサである場合を説明する。エリアセンサ５６は、移動部材５３の移動面に対して垂直方向から、該移動面におけるレーザ光の照射箇所を撮影する。

ここで、本実施の形態では、移動部材５３は、表面もしくは内部に散乱性を有するベルト状の部材である場合を説明する。本実施の形態では、エリアセンサ５６は、光源５１から照射されたレーザ光の照射箇所を所定時間毎に撮像する。これによって、エリアセンサ５６は、スペックルと称されるランダムな画像パターン（スペックルパターン）を撮像画像として取得し、取得したスペックルパターンを順次（取得順に）制御部５７へ出力する。

図２は、スペックルパターンの一例を示す模式図である（図２中、スペックルパターンＡ参照）。スペックルパターンは、移動部材５３の表面もしくは内部の凹凸形状に対応したパターンであり、レーザ光のランダムな干渉により形成される。このため、移動部材５３の移動に応じて、スペックルパターンも移動することとなる。

制御部５７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を含むコンピュータであり、検出装置１０を制御する。制御部５７は、撮像画像としてのスペックルパターンを、エリアセンサ５６から取得し、取得したスペックルパターンを用いて、移動部材５３の移動速度及び速度変動を演算する。

制御部５７は、取得部５７Ａ、変換部５７Ｂ、生成部５７Ｃ、探索部５７Ｄ、及び演算部５７Ｅを含む。

取得部５７Ａは、エリアセンサ５６から、照射箇所の撮像画像としてのスペックルパターンを順次取得する。変換部５７Ｂは、ある時間ｔ１（第１時間）のスペックルパターン画像である第１画像と、時間ｔ１よりΔｔ時間後の時間ｔ２（第２時間）に取得したスペックルパターン画像である第２画像と、をフーリエ変換する。本実施の形態では、変換部５７Ｂは、第１時間としての時間ｔ１からΔｔ時間後の時間ｔ２の撮像画像（第２画像）として、時間ｔ１の第１画像の後に連続して取得されたスペックルパターンを用いる。Δｔの値は、小さい値であるほど好ましい。

生成部５７Ｃは、変換部５７Ｂによってフーリエ変換された第１画像と、変換部５７Ｂによってフーリエ変換された第２画像と、の位相情報の相関強度を示す相関強度画像を生成する。

具体的には、生成部５７Ｃは、相互相関演算を行うことで、相関強度画像を生成する。相互相関演算は、下記式（１）で表される。

ｆ１★ｆ２＊＝Ｆ−１［Ｆ［ｆ１］・Ｆ［ｆ２］＊］ ・・・式（１）

式（１）中、ｆ１は、第１画像（第１時間のスペックルパターン）を示す。ｆ２は、第２画像（第２時間のスペックルパターン）を示す。＊は、位相共役を示す。Ｆ［］は、フーリエ変換を示す。Ｆ−１［］は、逆フーリエ変換を示す。★は、相互相関演算を表す。

また、式（１）中、ｆ１★ｆ２＊は、相関強度画像の画像データを表す。相関強度画像の画像データは、第１画像及び第２画像が２次元画像である場合、二次元の画像データである。

図３は、相関強度画像の画像データの一例を示す説明図である。図４は、相関強度画像の一例を示す模式図である。

図３に示すように、相関強度画像Ｓには、図３に示すようなピーク（相関強度の高い画素）が現れる。図４に示すように、相関強度画像Ｓの画像中心Ｐ０と、ピーク位置Ｐと、には、ずれ量ｄが生じている。このずれ量ｄ（相関距離）は、第１画像と第２画像との位置ずれ量に相当する。

探索部５７Ｄは、生成部５７Ｃが生成した相関強度画像Ｓから、ピーク位置Ｐを探索する。演算部５７Ｅは、相関強度画像Ｓの画像中心Ｐ０とピーク位置Ｐとのずれ量ｄから、移動部材５３の移動速度及び速度変動を検出する。

探索部５７Ｄによるピーク位置の探索について、詳細を説明する。

探索部５７Ｄは、生成部５７Ｃが生成した相関強度画像から、ピーク位置Ｐを探索する。本実施の形態では、探索部５７Ｄは、相関強度画像の全領域ではなく、予め定めた探索領域内を探索することで、ピーク位置Ｐを探索する。

ここで、移動部材５３は、あるきまった移動方向（図１中、矢印Ｘ方向）に移動する。このため、相関強度画像に現れるピーク位置も、相関強度画像の画像中心から該移動方向に応じた方向にしか現れない。そこで、本実施の形態では、探索部５７Ｄは、相関強度画像における、相関強度画像の画像中心より、移動部材５３の移動方向下流側の探索領域内を探索することで、ピーク位置Ｐを探索する。

すなわち、本実施の形態では、探索部５７Ｄは、相関強度画像における、該相関強度画像の画像中心より、移動部材５３の移動方向下流側に探索領域を設定する。そして、探索部５７Ｄは、設定した探索領域内の各画素位置の画素の相関強度を探索することで、相関強度画像におけるピーク位置を探索する。なお、相関強度画像における、該相関強度画像の画像中心より移動部材５３の移動方向下流側の探索領域とは、相関強度画像における、画像中心の画素位置を含み、該画素の画素位置から移動方向下流側の領域を示す。

図５及び図６は、相関強度画像の一例を示す模式図である。なお、本実施の形態では、相関強度画像は、８×３２の２５６画素で構成されている場合を説明する。探索部５７Ｄは、図５における、相関強度画像Ｓを構成する画素１〜画素２５６の各々の画素位置に対応する相関強度ではなく、画像中心Ｐ０（画素１４５の位置）から、移動部材５３の移動方向（矢印Ｘ方向）下流側の探索領域内を探索する。具体的には、図６に示すように、探索部５７Ｄは、相関強度画像Ｓにおける、画像中心Ｐ０（画素１４５の位置）から移動部材５３の移動方向（矢印Ｘ方向）下流側の探索領域（図６中、探索領域ＳＡ）を探索する。

図６に示す例では、相関強度画像Ｓにおける探索領域ＳＡは、画像中心Ｐ０を含み該画像中心Ｐ０から移動方向（矢印Ｘ方向）下流側の領域である。図６に示す例では、探索領域ＳＡは、相関強度画像Ｓにおける、相関強度画像Ｓの画像中心Ｐ０から移動部材５３の搬送方向下流側に向かって半分の領域である。

このように、探索部５７Ｄは、相関強度画像Ｓにおける、相関強度画像の画像中心より、移動部材５３の移動方向下流側の探索領域内を探索することで、ピーク位置Ｐを探索する。これにより、探索部５７Ｄは、ピーク位置の探索時間の短縮を図ることが出来る。このため制御部５７における移動部材５３の移動速度の演算時間の短縮を図る事ができるので、エリアセンサ５６による撮像画像の取得間隔をより短い時間に設定することができる。従って、本実施の形態の検出装置１０では、高精度の移動部材５３を検出することができる。

なお、探索部５７Ｄは、更に狭い領域を探索領域として設定してもよい。

この場合、取得部５７Ａは、移動部材５３の移動方向に交差する方向の移動量を更に取得する。例えば、移動部材５３の蛇行などにより、移動部材５３が移動方向に対して交差する方向にずれる場合がある。例えば、検出装置１０に、移動部材５３における移動方向に交差する方向の移動量を検出する公知の装置を更に設けた構成とし、取得部５７Ａは、該装置から、該交差方向への移動量を取得する。なお、取得部５７Ａは、エリアセンサ５６から取得した撮像画像を用いて、公知の方法により、移動部材５３の移動方向に交差する方向の移動量を算出することで取得してもよい。

そして、探索部５７Ｄは、相関強度画像Ｓにおける、画像中心Ｐ０を含み該画像中心Ｐ０から移動方向（矢印Ｘ方向）下流側の領域の内、移動部材５３の移動方向に交差する方向への移動量が小さい程、該領域における該交差する方向の幅の狭い領域を、探索領域として設定することが好ましい。

図７は、探索領域の他の例を示す模式図である。

図７に示すように、探索部５７Ｄは、相関強度画像Ｓの画像中心Ｐ０から移動部材５３の搬送方向下流側の領域の内、移動部材５３の移動方向に交差する方向への移動量が小さい程、該搬送方向（矢印Ｘ方向）に交差する方向の幅の狭い領域を、探索領域ＳＢとして設定する。なお、探索部５７Ｄは、相関強度画像Ｓにおける、画像中心Ｐ０に対して、該画像中心Ｐ０より移動方向（矢印Ｘ方向）下流側で、該画像中心Ｐ０を移動方向に貫く直線上に位置する画素を含み、且つ移動部材５３の移動方向に交差する方向への移動量に応じた幅の領域を、探索領域として設定する。

図１に戻り、演算部５７Ｅは、相関強度画像Ｓにおける、探索部５７Ｄが探索したピーク位置と画像中心とのずれ量ｄから、移動部材５３の移動量を算出し、移動部材５３の移動速度及び速度変動を演算する。具体的には、演算部５７Ｅは、探索部５７Ｄが探索したピーク位置と画像中心とのずれ量ｄを、第１時間と第２時間との差（ΔＴ）で除算した除算値を、移動部材５３の移動速度として演算する。

例えば、探索部５７Ｄが、図５に示す相関強度画像Ｓにおける、画素１４０の位置をピーク位置Ｐとして探索したとする。図５の場合、第１画像と第２画像とのずれ量ｄ（相関距離）は、相関強度画像Ｓにおける５画素分に相当する。

エリアセンサ５６の１画素のサイズをｓ［μｍ］、レンズ５５の結像倍率をＭとする。この場合、演算部５７Ｅは、上記Δｔ（第１時間と第２時間との差）の間に移動部材５３が移動した移動量に相当するずれ量ｄを、下記式（２）を用いて算出する。

ずれ量ｄ＝ｓ×５画素／Ｍ ・・・式（２）

式（２）中、ｓは、エリアセンサ５６の１画素のサイズ（ｓ［μｍ］）を示す。また、式（２）中、Ｍは、レンズ５５の結像倍率を示す。

演算部５７Ｅは、相関強度画像の画像中心Ｐ０とピーク位置Ｐとのずれ量ｄを、移動部材５３のΔｔにおける移動量ｄとし、移動部材５３の移動速度Ｔを、下記式（３）を用いて算出する。

Ｔ＝ｄ／Δｔ ・・・式（３）

また、演算部５７Ｅは、算出した移動速度Ｔを、過去に算出した移動速度Ｔと比較することで、移動部材５３の移動速度Ｔの速度変動を演算することができる。

次に、制御部５７が行う相互相関演算の動作タイミングを説明する。図８は、制御部５７が行う相互相関演算の動作タイミングを示す説明図である。

まず、取得部５７Ａが、時間ｔ１（第１時間）に取得した撮像画像（スペックルパターン）である第１画像ｆ１を取得する。次に、変換部５７Ｂが、時間ｔ１の第１時間において取得した撮像画像（スペックルパターン）の二次元フーリエ変換を行う。その後、時間ｔ２において、生成部５７Ｃが、二次元フーリエ変換した後の、時間ｔ１の第１時間において取得した撮像画像（スペックルパターン）である第１画像と、二次元フーリエ変換した後の、時間ｔ２の第２時間において取得した撮像画像（スペックルパターン）である第２画像と、の位相共役データの積算を行う。

次に、時間ｔ３において、生成部５７Ｃは、位相共役データの積算結果について、２次元逆フーリエ変換を行い、相互相関演算による画像である、相関強度画像を生成する。次に、時間ｔ４において、探索部５７Ｄが、生成された相関強度画像におけるピーク位置を探索し、演算部５７Ｅが、移動量ｄ及び移動部材５３の移動速度Ｔ等を演算する。これを、１つの一連の演算処理（１フレーム）とし、この演算処理を順次繰り返し実行することで、制御部５７は、移動部材５３の移動速度、及び移動速度の速度変動を演算する。

なお、時間ｔ１から時間ｔ５の撮影画像の取得の間隔（Δｔ）が大きい程、撮像画像であるスペックルパターンの変形が発生しやすい。スペックルパターンの変形は、速度演算に誤差を生じさせる場合がある。このため、相関強度画像の生成に用いる第１画像と第２画像との取得時間の差（Δｔ）は、短いほど好ましい。この取得時間の差を短くするためには、制御部５７による演算時間の短縮を図る必要がある。

上述したように、本実施の形態の検出装置１０の探索部５７Ｄは、相関強度画像における、相関強度画像の画像中心より、移動部材５３の移動方向下流側の探索領域内を探索することで、ピーク位置Ｐを探索する。これにより、探索部５７Ｄは、ピーク位置の探索時間の短縮を図ることが出来る。そして、制御部５７における移動部材５３の移動速度の演算時間の短縮を図る事ができるので、エリアセンサ５６による撮像画像の取得間隔をより短い間隔に設定することができる。

従って、本実施の形態の検出装置１０では、高精度に移動部材５３の移動速度を検出することができる。

（実施形態２）
以下、本発明の一実施形態である画像形成装置について、図９、図１０、図１１を参照して説明する。

図９に本発明の一実施形態の多色対応の画像形成装置（図中、符号２００で示す）の基本的な構成例を示す。図中の符号１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、移動部材５３としての中間転写ベルト１０５に沿って並設された像担持体である。像担持体はドラム状の感光体である。各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは図中の矢印方向に回転され、その周囲には、帯電手段である帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ（各図では帯電ローラによる接触式のものを示しているが、この他、帯電ブラシや、非接触式のコロナチャージャ等を用いることもできる）、現像手段である各色の現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、一次転写手段（転写チャージャ、転写ローラ、転写ブラシ等）６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、感光体クリーニング手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ等が配備されている。また、図中の符号３０は定着部、４０は二次転写部、４１は搬送部を示している。

また、画像形成装置２００は、中間転写ベルト方式の多色画像形成装置であり、検出装置１０を備える。検出装置１０は、画像形成装置２００に設けられた中間転写ベルト１０５を移動部材５３とし、該中間転写ベルト１０５の移動速度を検出する。画像形成装置２００では、移動部材５３としての中間転写ベルト１０５は、駆動ローラＲ１、従動ローラＲ２、Ｒ３、Ｒ４に張架されており、モータ８１が、この中間転写ベルト１０５（駆動ローラＲ１）を移動方向Ｘに回転駆動する。また、上述した検出装置１０が、中間転写ベルト１０５についての移動速度等を検出して、モータ制御部８２が、検出された移動速度に基づいて中間転写ベルト１０５が目標速度で回転するようにモータ８１を制御する。図９において、モータ制御部８２及び画像形成装置２００の上位コントローラ９０は記載を省略している。

各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより均一に帯電され、その後、潜像形成手段である光走査装置２０により画像情報に応じて強度変調された光ビーム（例えばレーザ光）が露光され、静電潜像が形成される。

各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）現像器４Ｙ、マゼンタ（Ｍ）現像器４Ｍ、シアン（Ｃ）現像器４Ｃ、ブラック（Ｋ）現像器４Ｋによって現像され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として顕像化される。

上記の現像工程で顕像化された各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のトナー像は、中間転写ベルト１０５に順次重ね合わせて一次転写される。そして、中間転写ベルト１０５上で重ね合わされた各色のトナー画像は、図示しない給紙部から給紙され、図示しない搬送手段を経て二次転写手段４０の位置に搬送されて来た紙等の記録媒体に一括して二次転写される。そして、トナー画像が転写された記録媒体は搬送ベルト等の搬送部４１で定着部３０に搬送され、定着部３０によりトナー画像が記録媒体に定着されることで多色画像またはフルカラー画像が得られる。そして、定着後の記録媒体は図示しない排紙部や後処理装置等に排紙される。

また、トナー画像転写後の各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、クリーニング手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのクリーニング部材（ブレード、ブラシ等）によりクリーニングされて残留トナーが除去される。また、トナー画像転写後の中間転写ベルト１０５も、図示しないベルトクリーニング手段によりクリーニングされて残留トナーが除去される。

なお、図９に示す画像形成装置２００では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれか１色の画像を形成する単色モード、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれか２色の画像を重ねて形成する２色モード、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれか３色の画像を重ねて形成する３色モード、上記のように４色の重ね画像を形成するフルカラーモードを有し、これらのモードを図示しない操作部にて指定して実行することで単色、多色、フルカラーの画像形成が可能である。

また、図９に示す構成の画像形成装置２００は、中間転写ベルト１０５を用い、各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから中間転写ベルト１０５に一次転写して各色の重ね画像を形成した後、中間転写ベルト１０５から紙等の記録媒体に一括して二次転写する構成の、中間転写方式の多色画像形成装置であるが、図１０に示す構成の多色対応の画像形成装置（図中、符号２００Ａで示す）のように、中間転写ベルト１０５の代わりに紙等の記録媒体を担持搬送する移動部材としての搬送ベルト１０６を用い、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから紙等の記録媒体に直接転写する方式の多色画像形成装置としてもよい。この直接転写方式の画像形成装置２００Ａでは、図１０に示すように、紙等の記録媒体の進入経路が図９とは異なっており、搬送ベルト１０６により記録媒体を各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに向けて搬送するようになっている。

また、画像形成装置２００Ａは、搬送ベルト１０６を移動部材５３とし、該搬送ベルト１０６の移動速度を検出する検出装置１０を備える。移動部材５３としての搬送ベルト１０６は、駆動ローラＲ１、従動ローラＲ２に張架されており、モータ８１が、この搬送ベルト１０６（駆動ローラＲ１）を図中反時計回り（移動方向Ｘ）に回転駆動する。また、上述した検出装置１０が、搬送ベルト１０６の移動速度を検出して、モータ制御部８２が、検出された移動速度に基づいて搬送ベルト１０６が目標速度で回転するようにモータ８１を制御する。図１０において、モータ制御部８２及び画像形成装置２００の上位コントローラ９０は記載を省略している。

図１０に示す画像形成装置２００Ａでも上記と同様に、各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより均一に帯電され、その後、潜像形成手段である光走査装置２０により画像情報に応じて強度変調された光ビーム（例えばレーザ光）が露光され、静電潜像が形成される。

各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）現像器４Ｙ、マゼンタ（Ｍ）現像器４Ｍ、シアン（Ｃ）現像器４Ｃ、ブラック（Ｋ）現像器４Ｋによって現像され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として顕像化される。

そして、この現像工程にタイミングを合わせて図示しない給紙部から紙等の記録媒体が給紙され、図示しない搬送手段を経て搬送ベルト１０６に搬送されて搬送ベルト１０６に担持される。搬送ベルト１０６に担持された記録媒体は各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに向けて搬送され、上記の現像工程で顕像化された各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のトナー像は、一次転写手段６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにより記録媒体に順次重ね合わせて転写される。そして、記録媒体上に転写された４色重ね合わせのトナー画像は定着手段３０に搬送され、定着手段３０によりトナー画像が記録媒体に定着されることで多色またはフルカラー画像が得られる。そして、定着後の記録媒体は図示しない排紙部や後処理装置等に排紙される。

また、トナー画像転写後の各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋはクリーニング手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのクリーニング部材（ブレード、ブラシ等）によりクリーニングされて残留トナーが除去される。

図１１は、インクジェット方式の画像形成装置に検出装置１０を適用した場合を示す模式図である。なお、図１１は、インクジェット方式の画像形成装置の一部のみを模式的に示している。

図１１に示すように、画像形成装置２００Ｂは、記録媒体を搬送する搬送経路に沿って、ローラ２０４、ローラ２０６、及びローラ２０８を備える。ローラ２０４は、用紙トレイ２０２に貯留された記録媒体を搬送経路へ一枚ずつ送り出す。ローラ２０６及びローラ２０８は、記録媒体を搬送経路に沿って移動方向Ｘに順次搬送する。搬送経路に沿って搬送された記録媒体には、インクを吐出する印字ヘッド２１０からインク滴が吐出されることで、画像が形成される。検出装置１０は、この搬送経路に沿って配置されている。詳細には、検出装置１０のエリアセンサ５６の受光面が搬送経路を搬送される記録媒体の面に対応するように配置されている。画像形成装置２００Ｂでは、検出装置１０で検出された記録媒体の移動速度や移動速度の速度変動に基づいて、記録媒体の搬送速度を調整する。

以上説明したように、画像形成装置２００、画像形成装置２００Ａ、及び画像形成装置２００Ｂは、検出装置１０を有している。このため、画像形成装置２００、画像形成装置２００Ａ、及び画像形成装置２００Ｂは、中間転写ベルト１０５、搬送ベルト１０６、及び記録媒体等の移動部材５３の移動速度を短時間で取得することができる。そして、画像形成装置２００、画像形成装置２００Ａ、及び画像形成装置２００Ｂは、取得した移動速度に基づいて、中間転写ベルト１０５、搬送ベルト１０６、及び記録媒体等の移動部材５３の移動速度が目的とする速度となるように、また、速度変動が抑制されるように、調整する。

従って、画像形成装置２００、画像形成装置２００Ａ、及び画像形成装置２００Ｂは、高画質な画像を形成することができる。

なお、光走査装置２０には、液晶偏向素子を用いることが好ましい。液晶変更素子は、液晶に印加する電圧値によって、照射する光の位置を容易に調整することができる。このため、画像形成装置２００、画像形成装置２００Ａ、及び画像形成装置２００Ｂは、検出装置１０によって検出された移動速度に基づいて、移動部材５３の移動速度を調整すると共に、感光体における画像の書き込み位置を調整することで、更に高画質な画像を形成することができる。

上述した実施形態は、画像形成装置について説明するものであったが、本発明は、これに限定されるものではなく、一方向に移動する移動部材の速度検出が必要な装置、システムなどであれば、本発明を適用することができる。

なお、上記制御部５７が行う処理を実行するための検出プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、上記制御部５７が行う処理を実行するための検出プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上記制御部５７が行う処理を実行するための検出プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

また、上記制御部５７が行う処理を実行するための検出プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

上記制御部５７が行う処理を実行するための検出プログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体から検出プログラムを読み出して実行することにより上記各部がＲＡＭ等の主記憶装置上にロードされ、上記各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１０ 検出装置
５１ 光源
５３ 移動部材
５６ エリアセンサ
５７Ａ 取得部
５７Ｂ 変換部
５７Ｃ 生成部
５７Ｄ 探索部
５７Ｅ 演算部
１０５ 中間転写ベルト
１０６ 搬送ベルト
２００、２００Ａ、２００Ｂ 画像形成装置

特開２００９−１５２４０号公報 特開２００３−２６７５９１号公報 特開２０１０−５５０６４号公報

Claims (5)

1. 移動部材にレーザ光を照射する光源と、
   前記移動部材における前記レーザ光の照射箇所の撮像画像を取得する取得部と、
   第１時間に取得した第１画像及び第２時間に取得した第２画像をフーリエ変換する変換部と、
   フーリエ変換された前記第１画像とフーリエ変換された前記第２画像との位相情報の相関強度を示す相関強度画像を生成する生成部と、
   前記相関強度画像における、該相関強度画像の画像中心より前記移動部材の移動方向下流側の探索領域内を探索し、該相関強度画像におけるピーク位置を探索する探索部と、
   前記相関強度画像の画像中心と前記ピーク位置とのずれ量を前記第１時間と前記第２時間との差で除算した除算値を、前記移動部材の移動速度として演算する演算部と、
   を備えた検出装置。
2. 前記取得部は、前記移動部材の前記移動方向に交差する交差方向への移動量を更に取得し、
   前記探索部は、前記移動量が小さい程、前記交差方向の幅の狭い前記探索領域内を探索する、
   請求項１に記載の検出装置。
3. 前記演算部は、前記ずれ量に基づいて、前記移動部材の移動速度の速度変動を演算する、請求項１または請求項２に記載の検出装置。
4. 光源からレーザ光を照射される移動部材における前記レーザ光の照射箇所の撮像画像を取得するステップと、
   第１時間に取得した第１画像及び第２時間に取得した第２画像をフーリエ変換するステップと、
   フーリエ変換された前記第１画像とフーリエ変換された前記第２画像との位相情報の相関強度を示す相関強度画像を生成するステップと、
   前記相関強度画像における、該相関強度画像の画像中心より前記移動部材の移動方向下流側の探索領域内を探索し、該相関強度画像におけるピーク位置を探索するステップと、
   前記相関強度画像の画像中心と前記ピーク位置とのずれ量を前記第１時間と前記第２時間との差で除算した除算値を、前記移動部材の移動速度として演算するステップと、
   をコンピュータに実行させるための検出プログラム。
5. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の検出装置を備えた画像形成装置。