JP2022059910A - 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙に印刷されたマークの位置を精度よく検出する。【解決手段】画像形成装置は、マークが形成された記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体に形成された画像を、前記記録媒体が搬送されている状態で読み取る画像読取手段と、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送量に応じた検出値を出力する出力手段と、前記記録媒体上の前記マークの搬送方向での位置を、前記記録媒体の端部と前記マークとが前記画像読取手段により読み取られるときに前記出力手段からそれぞれ出力される前記検出値に基づいて算出するマーク位置算出手段と、を有することを特徴とする。【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。

画像形成装置において、ローラ上を搬送される用紙に各色の画像を順次テスト印刷し、各色の画像のずれ量に応じて印刷位置を補正することで、用紙に印刷される画像のローラの偏心による色ずれを抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、スキャナとプリンタとを含む複合機等の画像形成装置において、搬送される用紙に印刷された補正用のマークを画像読取装置により検出し、検出したマークの位置に応じて印刷画像を補正する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

この種の画像形成装置では、用紙に印刷されたマークの位置は、例えば、マークを検出するまでに走査したライン数と、ラインの走査周期と、予め設定された用紙の搬送速度とを乗じることで算出される。しかしながら、マークが印刷された用紙の画像の読み取り時に搬送速度が変動する場合、マークの位置を精度よく算出することが困難になる。マークの位置が正しく算出できない場合、マークの位置に応じた印刷画像の補正を正しく行うことができないおそれがある。

開示の技術は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、用紙に印刷されたマークの位置を精度よく検出することを目的とする。

上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態の画像形成装置は、マークが形成された記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体に形成された画像を、前記記録媒体が搬送されている状態で読み取る画像読取手段と、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送量に応じた検出値を出力する出力手段と、前記記録媒体上の前記マークの搬送方向での位置を、前記記録媒体の端部と前記マークとが前記画像読取手段により読み取られるときに前記出力手段からそれぞれ出力される前記検出値に基づいて算出するマーク位置算出手段と、を有することを特徴とする。

用紙に印刷されたマークの位置を精度よく検出することができる。

第１の実施形態における画像形成装置の一例を示すブロック図である。 図１のマーク位置算出装置の概要を示す説明図である。 図１のマーク位置算出装置の一例を示す機能ブロック図である。 用紙に印刷されたマークの図３のマーク位置算出装置による読取動作の概要を示す説明図である。 図４の先端側のマークの位置を検出するマーク位置算出装置の動作の一例を示すタイミング図である。 用紙の先端、マークの先端およびマークの後端の位置の算出方法の一例を示す説明図である。 図１の画像形成装置によりマークの副走査方向での用紙上の位置を算出する例を示す動作フロー図である。 図７のステップＳ１１の一例を示す動作フロー図である。 図７のステップＳ１９の一例を示す動作フロー図である。 第２の実施形態における画像形成装置に搭載されるマーク位置算出装置の概要を示す説明図である。 第３の実施形態における画像形成装置に搭載されるマーク位置算出装置の概要を示す説明図である。 第４の実施形態における画像形成装置に搭載されるマーク位置算出装置の概要を示す説明図である。

以下、図面を参照して実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。以下では、信号を示す符号は、信号線を示す符号としても使用される。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における画像形成装置の一例を示すブロック図である。例えば、図１に示す画像形成装置１００は、オンデマンド方式のライン走査型インクジェット記録装置である。画像形成装置１００は、画像形成部２１０、給紙部２２０、レジスト調整部２３０、乾燥部２４０、用紙反転部２５０および排紙部２９０を有する。

給紙部２２０は、給紙スタック２２１に積載された用紙をエアー分離部２２２に送り出し、エアー分離部２２２により１枚ずつに分離し、分離した用紙をレジスト調整部２３０に順次搬送する。レジスト調整部２３０は、レジストローラ対２３１により用紙の傾きを補正し、傾きを補正した用紙を画像形成部２１０に向けて搬送する。用紙は、記録媒体の一例である。

画像形成部２１０は、円筒形状のドラム５０の表面に設けられた用紙グリッパ５１により、搬送された用紙の先端を挟む。画像形成部２１０は、ドラム５０を回転することでヘッドモジュール２８（２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙ、２８Ｓ、２８Ｐ）に対向する位置へ用紙を搬送する。ヘッドモジュール２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙ、２８Ｓ、２８Ｐは、ドラム５０の表面に所定間隔を置いて放射状に配置されている。各ヘッドモジュール２８は、インクジェット方式によりインクを吐出する記録ヘッドユニットであり、所定のインク色が充填されている。

そして、画像形成部２１０は、複数のヘッドモジュール２８Ｋ～２８Ｐに、ドラム５０の表面に保持された用紙の外周面へインク（液体）を吐出させることで、用紙上に画像を形成する。ドラム５０の外周面には、空吐出受け５２が設けられており、ヘッドモジュール２８が用紙にインクを吐出していないときに、空吐出として吐出されたインクを受け取る。画像形成部２１０により画像が形成された用紙は、乾燥部２４０に送られる。

乾燥部２４０は、乾燥ユニット２４１を有し、乾燥ユニット２４１の下を用紙が通過することによって、用紙に含まれる水分を蒸発させる。また、乾燥部２４０は、用紙反転機構２５１と反転搬送部２５２とを含む用紙反転部２５０を有する。用紙反転部２５０は、両面印刷モード時に片面が印刷された用紙を反転し、反転した用紙を反転搬送部２５２により画像形成部２１０に向けて搬送する。

片面印刷モード時に用紙の片面が印刷され乾燥部２４０による乾燥を終えた用紙は、排紙部２９０に搬送される。また、両面印刷モード時に用紙の両面が印刷され乾燥部２４０による乾燥を終えた用紙は、排紙部２９０に搬送される。排紙部２９０に搬送された用紙は、揃えられた状態で排紙部２９０に積載される。

反転搬送部２５２により画像形成部２１０に搬送された用紙は、画像形成部２１０の内部に設けられたレジストローラ２５３によって用紙の傾きが補正された後、マーク位置算出装置３００を通ってドラム５０に送られる。

マーク位置算出装置３００は、用紙の表面（第１面）に印刷された補正用のマークの用紙上の位置を検出する。補正用のマークの形状等については、図２で説明する。例えば、マーク位置算出装置３００は、用紙の搬送方向におけるマークの用紙上の位置を検出する。画像形成部２１０は、検出されたマークの用紙上の位置に基づいて、用紙の裏面（第２面）に画像を印刷するときに、画像の位置、傾きまたは形状等を補正する。

これにより、用紙の両面に印刷される画像間に位置ずれ等が発生することを防止できる。なお、マーク位置算出装置３００により検出されたマークの用紙上の位置は、用紙の片面の所定の位置に画像が印刷されたかどうかの確認にも使用することができる。画像形成部２１０は、用紙が所定の位置に印刷されていない場合、次の印刷ジョブの実施時に、画像の印刷位置を補正する。

なお、画像形成装置１００は、マーク位置算出装置３００を含み、コピー機能、ファクシミリ機能、プリント機能またはスキャナ機能等を有するＭＦＰ（MultiFunction Printer）でもよい。あるいは、画像形成装置１００は、マーク位置算出装置３００を含み、両面印刷機能を有する各種プリンタでもよい。

図２は、図１のマーク位置算出装置３００の概要を示す説明図である。図２の上側は、マーク位置算出装置３００の要部の上面図を示し、図２の下側は、マーク位置算出装置３００の要部の側面図を示す。マーク位置算出装置３００は、搬送ローラ１０、１２、搬送モータ１４、１６、エンコーダ１８、２０、搬送センサ２２およびＣＩＳ（Contact Image Sensor）２４、２６を有する。搬送モータ１４、１６は、搬送手段の一例である。エンコーダ１８、２０は、出力手段の一例である。ＣＩＳ２４、２６は、画像読取手段の一例である。

なお、搬送路ＴＰに搬送される用紙Ｐの表面（図２の上面）の四隅には、用紙Ｐの裏面に画像を印刷するときの画像の補正用のマークＭＫが印刷されている。以下では、用紙Ｐの搬送方向ＴＤの先端側（図２の右側）に位置するマークＭＫをマークＭＫｆとも称し、用紙Ｐの搬送方向ＴＤの後端側（図２の左側）に位置するマークＭＫをマークＭＫｒとも称する。また、以下では、用紙Ｐの搬送方向ＴＤを副走査方向とも称し、用紙Ｐの搬送方向ＴＤの直交方向を主走査方向とも称する。

搬送ローラ１０は、用紙Ｐが搬送される搬送路ＴＰの上流側（図２の左側）において、搬送路ＴＰの下側に配置された駆動ローラ１０ａと搬送路ＴＰの上側に配置された従動ローラ１０ｂとを有する。搬送路ＴＰに載置された用紙Ｐは、駆動ローラ１０ａと従動ローラ１０ｂとに挟まれながら搬送方向ＴＤに移動される。

搬送ローラ１２は、用紙Ｐが搬送される搬送路ＴＰの下流側（図２の右側）において、搬送路ＴＰの下側に配置された駆動ローラ１２ａと搬送路ＴＰの下側に配置された従動ローラ１２ｂとを有する。搬送路ＴＰに載置された用紙Ｐは、駆動ローラ１２ａと従動ローラ１２ｂとに挟まれながら搬送方向ＴＤに移動される。

搬送モータ１４は、駆動ローラ１０ａの一端に取り付けられ、駆動ローラ１０ａを回転させることで搬送ローラ１０を回転させる。搬送モータ１６は、駆動ローラ１２ａの一端に取り付けられ、駆動ローラ１２ａを回転させることで搬送ローラ１２を回転させる。

エンコーダ１８は、駆動ローラ１０ａの他端に取り付けられ、駆動ローラ１０ａの回転量をカウント値として出力する。エンコーダ２０は、従動ローラ１２ｂの他端に取り付けられ、従動ローラ１２ｂの回転量をカウント値として出力する。エンコーダ１８、２０がそれぞれ出力するカウント値は、用紙Ｐの搬送量に応じて出力される検出値の一例である。

例えば、駆動ローラ１０ａに取り付けられるエンコーダ１８により、搬送ローラ１０により送り出す用紙Ｐの速度である搬送線速が管理される。従動ローラ１２ｂに取り付けられるエンコーダ２０により、用紙Ｐの測長が実施される。

搬送センサ２２は、搬送路ＴＰ上を搬送される用紙Ｐの端部（搬送方向の先端と後端）を検出する。ＣＩＳ２４、２６は、主走査方向に並ぶ複数のイメージセンサを有する。例えば、各イメージセンサは、ＲＧＢの３つの色をそれぞれ検出する３つの受光素子を有する。

ＣＩＳ２４は、搬送路ＴＰ上のエンコーダ１８、２０側に配置され、搬送路ＴＰ上を搬送される用紙Ｐに印刷されたマークＭＫのうち、エンコーダ１８、２０側のマークＭＫを読み取るために使用される。ＣＩＳ２６は、搬送路ＴＰ上の搬送モータ１４、１６側に配置され、搬送路ＴＰ上を搬送される用紙Ｐに印刷されたマークＭＫのうち、搬送モータ１４、１６側のマークＭＫを読み取るために使用される。なお、ＣＩＳ２４、２６の代わりにＣＤＤを使用して、搬送路ＴＰ上を搬送される用紙Ｐの画像データが取得されてもよい。

図３は、図１のマーク位置算出装置３００の一例を示す機能ブロック図である。マーク位置算出装置３００は、図２に示した各種要素に加えてＣＰＵ（Central Processing Unit）３０と、ＣＰＵ３０にアクセスされるメモリ３２と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）３４とを有する。ＣＰＵ３０は、図示しない用紙Ｐ上のマークＭＫの搬送方向での位置を算出するマーク位置算出手段の一例である。メモリ３２は、記憶手段の一例である。

例えば、ＣＰＵ３０は、メモリ３２に格納された制御プログラムを実行することで、マーク位置算出装置３００の機能を実現する。メモリ３２は、ＳＲＡＭ等の揮発メモリ、またはフラッシュメモリ等の電気的に書き換え可能な不揮発メモリである。

通信インタフェース３４は、図１の画像形成部２１０を制御するコントローラとの間で情報を送受信する。例えば、ＣＰＵ３０は、マーク位置算出装置３００で検出したマークＭＫの用紙Ｐ上での位置を示す位置情報を画像形成部２１０のコントローラに出力する。これにより、画像形成部２１０において、用紙Ｐの裏面に印刷される画像を、マーク位置算出装置３００により算出されたマークＭＫの位置に基づいて補正することができる。

ＣＰＵ３０は、搬送モータ１４、１６を制御し、搬送ローラ１０、１２を回転させる。なお、ＣＰＵ３０は、図２の搬送路ＴＰ上を搬送される用紙Ｐが送り出し速度が一致するように、搬送ローラ１０、１２の回転速度を調整する。

ＣＰＵ３０は、搬送ローラ１０の回転量を示すカウント値をエンコーダ１８から受信し、搬送ローラ１２の回転量を示すカウント値をエンコーダ２０から受信する。図２に示したように、エンコーダ１８は、搬送ローラ１０の駆動ローラ１０ａに接続され、エンコーダ２０は、搬送ローラ１２に接続される。

エンコーダ１８は、搬送ローラ１０の回転量に応じて更新されるカウンタ１８ａを有し、カウンタ１８ａのカウント値をＣＰＵ３０に出力する。エンコーダ２０は、搬送ローラ１２の回転量に応じて更新されるカウンタ２０ａを有し、カウンタ２０ａのカウント値をＣＰＵ３０に出力する。

なお、エンコーダ１８は、搬送ローラ１０の回転量をそれぞれカウントする複数のカウンタ１８ａを有してもよい。エンコーダ２０は、搬送ローラ１２の回転量をそれぞれカウントする複数のカウンタ２０ａを有してもよい。また、カウンタ１８ａは、エンコーダ１８の外部に設けられてもよく、カウンタ２０ａは、エンコーダ２０の外部に設けられてもい。

ＣＩＳ２４、２６は、搬送路ＴＰにおいてＣＩＳ２４、２６にそれぞれ対向する領域の画像を読み取り、読み取った画像を画像データとしてＣＰＵ３０に出力する。ＣＩＳ２４、２６は、対向する領域に用紙がない場合、搬送路ＴＰの画像（例えば、黒い背景）を読み取る。ＣＩＳ２４、２６は、対向する領域に用紙がある場合、用紙に印刷された画像または用紙の白地の画像を読み取る。用紙に印刷された画像は、マークＭＫ（黒色）を含む。

搬送センサ２２は、例えば、搬送路ＴＰ上に搬送される用紙Ｐの端部を検出し、ＣＰＵ３０に通知する。なお、ＣＰＵ３０が、搬送センサ２２から受信するセンサ情報に基づいて、用紙Ｐの端部を検出してもよい。ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６から受信する画像データおよびエンコーダ１８、２０のカウント値をメモリ３２に格納する。

図４は、用紙Ｐに印刷されたマークＭＫの図３のマーク位置算出装置３００による読取動作の概要を示す説明図である。図４で説明する動作は、ＣＰＵ３０が実行する制御プログラムにより実現されてもよい。図４では、エンコーダ１８、２０側に位置するマークＭＫｆ、ＭＫｒを、図２に示したＣＩＳ２４により読み取る例を示す。ＣＩＳ２６による用紙Ｐの読み取り動作も、図４と同様である。図４は、搬送路ＴＰ上を用紙Ｐが搬送されている状態を示す。

まず、ＣＰＵ３０は、搬送路ＴＰ上を搬送される用紙Ｐの先端ＥＧｆが搬送センサ２２により検出されたことに基づいて、ＣＩＳ２４からの画像データの受信を開始することで、用紙Ｐの先端側の読み取りを開始する（先端読取開始）。ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４から受信するライン毎の画像データの輝度の変化に基づいて、用紙Ｐの先端ＥＧｆ、マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆおよびマークＭＫｆの後端ＭＫｆｒを順次検出する。

ＣＰＵ３０は、輝度が所定の閾値より高くなったときに用紙Ｐの先端ＥＧｆを検出する。この後、ＣＰＵ３０は、輝度が所定の閾値より低くなったときにマークＭＫｆの先端ＭＫｆｆを検出する。さらに、ＣＰＵ３０は、輝度が所定の閾値より高くなったときにマークＭＫｆの後端ＭＫｆｒを検出する。そして、ＣＰＵ３０は、マークＭＫｒの後端ＭＫｆｒの検出から所定時間後に用紙Ｐの先端側の読み取りを終了する（先端読取終了）。

次に、ＣＰＵ３０は、エンコーダ２０のカウント値が所定値になったことに基づいて、ＣＩＳ２４からの画像データの受信を開始することで、用紙Ｐの後端側の読み取りを開始する（後端読取開始）。ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４から受信するライン毎の画像データの輝度の変化に基づいて、マークＭＫｒの後端ＭＫｒｒ、マークＭＫｒの先端ＭＫｒｆおよび用紙Ｐの後端ＥＧｒを順次検出する。

ＣＰＵ３０は、輝度が所定の閾値より低くなったときにマークＭＫｒの後端ＭＫｒｒを検出し、輝度が所定の閾値より高くなったときにマークＭＫｒの先端ＭＫｒｆを検出する。さらに、ＣＰＵ３０は、輝度が所定の閾値より低くなったときに用紙Ｐの後端ＥＧｒを検出する。そして、ＣＰＵ３０は、用紙Ｐの後端ＥＧｒの検出から所定時間後に用紙Ｐの後端側の読み取りを終了する（後端読取終了）。

なお、ＣＰＵ３０は、マークＭＫｒの後端ＭＫｆｒの検出からエンコーダ２０のカウント値が所定値更新された後に用紙Ｐの先端側の読み取りを終了してもよい。同様に、ＣＰＵ３０は、用紙Ｐの後端ＥＧｒの検出からエンコーダ２０のカウント値が所定値更新された後に用紙Ｐの後端側の読み取りを終了してもよい。用紙Ｐの先端ＥＧｆおよび後端ＥＧｒは、端部の一例である。

図５は、図４の先端側のマークＭＫｆの位置を検出するマーク位置算出装置３００の動作の一例を示すタイミング図である。図４と同様の動作については、詳細な説明を省略する。なお、図５において、参考のために記載した用紙Ｐの向き（搬送方向ＴＤ）は、図３の用紙Ｐの向きと逆である。

ＣＰＵ３０は、先端読取開始のタイミングを判定した場合、ＣＩＳ２４、２６のクロックＣＩＳＣＬＫのクロック数を示すカウント値ＣＮＴｃを"０"にリセットし、クロックＣＩＳＣＬＫのクロック数のカウントを開始する。ここで、クロックＣＩＳＣＬＫの１周期は、ＣＩＳ２４、２６のライン周期である。図５の例では、クロックＣＩＳＣＬＫの立ち下がりエッジから次の立ち下がりエッジまでを１ライン周期とする。図５では、ＣＩＳＣＬＫのカウント値ＣＮＴｃは、直線状に増加しているが、実際には、階段状になる。

また、ＣＰＵ３０は、先端読取開始のタイミングを判定した場合、エンコーダ２０のクロックＥＮＣＬＫｐのクロック数を示すカウント値ＣＮＴｅを"０"にリセットし、クロック数のカウントを開始する。ここで、クロックＥＮＣＬＫｐは、エンコーダ２０の基本クロックＥＮＣＬＫの周波数を逓倍することで生成され、搬送ローラ１２の回転量の検出に使用される。すなわち、カウント値ＣＮＴｅの増分は、用紙Ｐの搬送量を示す。

この後、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６が取得したライン毎の画像データをエンコーダ２０のカウント値ＣＮＴｅに対応付けてメモリ３２に格納する。すなわち、ＣＰＵ３０は、用紙Ｐの先端ＥＧｆ、マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆおよびマークＭＫｆの後端ＭＫｆｒを検出したときのライン数と、カウント値ＣＮＴｅとを紐付けて保持する。

次に、ＣＰＵ３０は、先端読取終了のタイミングを判定した場合、カウント値ＣＮＴｃ、ＣＮＴｅを"０"にリセットする。この後、ＣＰＵ３０は、図８で説明するように、用紙Ｐ上でのマークＭＫｆの位置を算出する処理を実施する。なお、各マークＭＫの搬送方向ＴＤの長さは、１ラインの幅の２倍より大きく設定される。このため、ＣＩＳ２４、２６は、各マークＭＫを読み取るために少なくとも３ラインの走査が必要である。

図４で説明したように、この後、ＣＰＵ３０は、後端読取開始のタイミングを判定した場合、クロックＣＩＳＣＬＫのクロック数のカウントと、エンコーダ２０のクロックＥＮＣＬＫｐのクロック数のカウントとを開始する。そして、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６が取得したライン毎の画像データをエンコーダ２０のカウント値ＣＮＴｅに対応付けてメモリ３２に格納する。すなわち、ＣＰＵ３０は、マークＭＫｒの先端ＭＫｒｆ、マークＭＫｒの後端ＭＫｒｒおよび用紙Ｐの後端ＥＧｒを検出したときのライン数と、カウント値ＣＮＴｅとを紐付けて保持する。この後、ＣＰＵ３０は、図９で説明するように、用紙Ｐ上でのマークＭＫｒの位置を算出する処理を実施する。

図６は、用紙Ｐの先端ＥＧｆ、マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆおよびマークＭＫｆの後端ＭＫｆｒの位置の算出方法の一例を示す説明図である。予め、用紙Ｐの先端ＥＧｆの位置を算出するための輝度の閾値Ｌｕ１が設定される。マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆの位置を算出するための輝度の閾値Ｌｕ２が設定される。マークＭＫｆの後端ＭＫｆｒの位置を算出するための輝度の閾値Ｌｕ３が設定される。閾値Ｌｕ１は、第１閾値の一例である。閾値Ｌｕ２は、第２閾値の一例である。閾値Ｌｕ３は、第３閾値の一例である。

以下、閾値Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３について説明する。搬送路ＴＰ上を用紙Ｐが搬送され、ＣＩＳ２４、２６の下を用紙の先端ＥＧｆが通過するとき、ＣＩＳ２４、２６が検出する画像の輝度は、搬送路ＴＰの黒の輝度（最小値）から用紙Ｐの下地の白（地色）の輝度（最大値）に変化する。

ＣＩＳ２４、２６の下をマークＭＫｆの先端ＭＫｆｆが通過するとき、ＣＩＳ２４、２６が検出する画像の輝度は、用紙Ｐの下地の白の輝度（最大値）からマークＭＫｆの黒の輝度（最小値）に変化する。ＣＩＳ２４、２６の下をマークＭＫｆの後端ＭＫｆｒが通過するとき、ＣＩＳ２４、２６が検出する画像の輝度は、マークＭＫｆの黒の輝度（最小値）から用紙Ｐの下地の白の輝度（最大値）に変化する。

例えば、用紙の先端ＥＧｆがＣＩＳ２４、２６のライン（例えば、受光素子の副走査方向の長さ）の中央にあるとき、検出する輝度は最大値と最小値の中央値になる。用紙の先端ＥＧｆがＣＩＳ２４、２６のラインの搬送ローラ１０側（搬送方向ＴＤの上流側）に近い位置にあるとき、検出する輝度は最大値と最小値との中央値より低くなる。

同様に、マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆがＣＩＳ２４、２６のラインの中央にあるとき、検出する輝度は最大値と最小値の中央値になる。マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆがＣＩＳ２４、２６のラインの搬送ローラ１０側に近い位置にあるとき、検出する輝度は最大値と最小値の中央値より高くなる。

マークＭＫｆの後端ＭＫｆｒがＣＩＳ２４、２６のラインの中央にあるとき、検出する輝度は最大値と最小値の中央値になる。マークＭＫｆの後端ＭＫｆｒがＣＩＳ２４、２６のラインの搬送ローラ１０側に近い位置にあるとき、検出する輝度は最大値と最小値の中央値より低くなる。

この実施形態では、例えば、閾値Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３は、いずれも、輝度の最大値と最小値との差の５０％に設定される。これより、ＣＰＵ３０は、用紙Ｐの先端ＥＧｆ、マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆおよびマークＭＫｆの後端ＭＫｆｒが、ＣＩＳ２４、２６のラインの中央を越えたか否かを判定することができる。

そして、ＣＰＵ３０は、図９で説明するように、輝度が閾値Ｌｕ１以上になったラインＰｎの輝度値Ｌｕ（Ｐｎ）と、１つ前のラインＰｎ－１の輝度値Ｌｕ（Ｐｎ－１）と、閾値Ｌｕ１とに基づいて２点間補正をする。これにより、ＣＰＵ３０は、用紙の先端ＥＧｆの位置を正確に算出することができる。

また、ＣＰＵ３０は、輝度が閾値Ｌｕ２以下になったラインＰｍの輝度値Ｌｕ（Ｐｍ）と、１つ前のラインＰｍ－１の輝度値Ｌｕ（Ｐｍ－１）と、閾値Ｌｕ２とに基づいて２点間補正をする。これにより、ＣＰＵ３０は、マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆの位置を正確に算出することができる。

さらに、ＣＰＵ３０は、輝度が閾値Ｌｕ３以上になったラインＰｋの輝度値Ｌｕ（Ｐｋ）と、１つ前のラインＰｋ－１の輝度値Ｌｕ（Ｐｋ－１）と、閾値Ｌｕ３とに基づいて２点間補正をする。これにより、ＣＰＵ３０は、マークＭＫｆの後端ＭＫｆｒの位置を正確に算出することができる。また、ＣＰＵ３０は、同様の２点間補正を実施することで、用紙Ｐの後端ＥＧｒ、マークＭＫｒの先端ＭＫｒｆおよびマークＭＫｒの後端ＭＫｒｒの位置を正確に算出することができる。

用紙の先端ＥＧｆまたは後端ＥＧｒの位置の算出に使用するラインＰｎは、端ラインの一例である。用紙の先端ＥＧｆまたは後端ＥＧｒの位置の算出に使用する１つ前のラインＰｎ－１は、直前端ラインの一例である。

マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆまたはマークＭＫｒの先端ＭＫｒｆの位置の算出に使用するラインＰｍは、先ラインの一例である。マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆまたはマークＭＫｒの先端ＭＫｒｆの位置の算出に使用するラインＰｍ－１は、直前先ラインの一例である。

マークＭＫｆの後端ＭＫｆｒまたはマークＭＫｒの後端ＭＫｒｒの位置の算出に使用するラインＰｋは、後ラインの一例である。マークＭＫｆの後端ＭＫｆｒまたはマークＭＫｒの後端ＭＫｒｒの位置の算出に使用するラインＰｋ－１は、直前後ラインの一例である。

図７は、図１の画像形成装置１００によりマークＭＫの副走査方向での用紙Ｐ上の位置を算出する例を示す動作フロー図である。すなわち、図３は、画像形成装置１００の制御方法の一例を示す。例えば、図７に示す処理は、ＣＰＵ３０が画像形成装置１００の制御プログラムを実行することで実現される。

図７は、搬送路ＴＰ上での用紙Ｐの搬送が開始されたことに基づいて開始される。まず、ステップＳ０１において、ＣＰＵ３０は、搬送路ＴＰ上を搬送される用紙Ｐの先端ＥＧｆが搬送センサ２２により検出されるまで待つ、搬送センサ２２が用紙の先端ＥＧｆを検出した場合、ＣＰＵ３０は、ステップＳ０２を実施する。

ステップＳ０２において、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６のクロックＣＩＳＣＬＫのカウント値ＣＮＴｃをクリアする。次に、ステップＳ０３において、ＣＰＵ３０は、クロックＣＩＳＣＬＫのカウントを開始する。次に、ステップＳ０４において、ＣＰＵ３０は、先端読取開始位置を判定するまで待ち、先端読取開始位置を判定した場合、ステップＳ０５を実施する。特に限定されないが、例えば、ＣＰＵ３０は、搬送センサ２２により用紙の先端ＥＧｆが検出された後のエンコーダ２０の基本クロックＥＮＣＬＫのカウント値の増分に基づいて、先端読取開始位置がＣＩＳ２４、２６の下に到達したことを検出する。

次に、ステップＳ０５において、ＣＰＵ３０は、エンコーダ２０のクロックＥＮＣＬＫｐのクロック数を示すカウント値ＣＮＴｅをクリアする。次に、ステップＳ０６において、ＣＰＵ３０は、クロックＥＮＣＬＫｐのカウントを開始する。次に、ステップＳ０７において、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６による画像の読み取りを開始する。

次に、ステップＳ０８において、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６により取得されたライン毎の画像データをメモリ３２に格納する。ここで、画像データは、マークＭＫｆの位置を算出するための輝度データでもある。また、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６による画像の読み取りタイミング（ＣＮＴｃ）に同期して、クロックＥＮＣＬＫｐのカウント値ＣＮＴｅをメモリ３２に保持する。これにより、ライン毎の輝度値と、カウント値ＣＮＴｅとが紐付けられる。

次に、ステップＳ０９において、ＣＰＵ３０は、エンコーダ２０のクロックＥＮＣＬＫのカウント値の増分に基づいて、先端読取終了位置がＣＩＳ２４、２６の下に到達したことを検出し、ＣＩＳ２４、２６による画像の読み取りを終了する。

次に、ステップＳ１０において、ＣＰＵ３０は、クロックＥＮＣＬＫｐのカウントを終了する。次に、ステップＳ１１において、ＣＰＵ３０は、先端側のマークＭＫｆの位置を算出する。ステップＳ１１の詳細は、図８で説明される。

次に、ステップＳ１２において、ＣＰＵ３０は、例えば、エンコーダ２０のクロックＥＮＣＬＫのカウント値の増分に基づいて、後端読取開始位置を判定するまで待つ。ＣＰＵ３０は、後端読取開始位置を判定した場合、ステップＳ１３を実施する。

次に、ステップＳ１３において、ＣＰＵ３０は、エンコーダ２０のクロックＥＮＣＬＫｐのクロック数を示すカウント値ＣＮＴｅをクリアする。次に、ステップＳ１４において、ＣＰＵ３０は、クロックＥＮＣＬＫｐのカウントを開始する。次に、ステップＳ１５において、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６による画像の読み取りを開始する。

次に、ステップＳ１６において、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６により取得されたライン毎の画像データをメモリ３２に格納する。また、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６による画像の読み取りタイミング（ＣＮＴｃ）に同期して、クロックＥＮＣＬＫｐのカウント値ＣＮＴｅをメモリ３２に保持する。

次に、ステップＳ１７において、ＣＰＵ３０は、エンコーダ２０のクロックＥＮＣＬＫのカウント値の増分に基づいて、後端読取終了位置がＣＩＳ２４、２６の下に到達したことを検出し、ＣＩＳ２４、２６による画像の読み取りを終了する。

次に、ステップＳ１８において、ＣＰＵ３０は、クロックＥＮＣＬＫｐのカウントを終了する。次に、ステップＳ１９において、ＣＰＵ３０は、後端側のマークＭＫｒの位置を算出する。ステップＳ１９の詳細は、図９で説明される。

図８は、図７のステップＳ１１の一例を示す動作フロー図である。ステップＳ１１１において、ＣＰＵ３０は、図７のステップＳ０８でメモリ３２に格納した画像データとエンコーダ２０のカウント値ＣＮＴｅとを、ＣＩＳ２４、２６のライン毎にメモリ３２から読み出す。次に、ステップＳ１１２において、ＣＰＵ３０は、画像データの輝度値が閾値Ｌｕ１以上になるまで、読み出した順に画像データを検索する。ＣＰＵ３０は、輝度値が閾値Ｌｕ１以上になったラインを見つけた場合、ステップＳ１１３を実施する。

ステップＳ１１３において、ＣＰＵ３０は、輝度値が閾値Ｌｕ１以上になったラインＰｎのカウント値ＣＮＴｅ（Ｐｎ）および輝度値Ｌｕ（Ｐｎ）をメモリ３２から読み出す。また、ＣＰＵ３０は、１つ前のラインＰｎ－１のカウント値ＣＮＴｅ（Ｐｎ－１）および輝度値Ｌｕ（Ｐｎ－１）をメモリ３２から読み出す。次に、ステップＳ１１４において、ＣＰＵ３０は、用紙の先端ＥＧｆの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＥＧｆ）を２点間補正により算出する。

例えば、ＣＰＵ３０は、式（１）を使用した２点間補正により、用紙の先端ＥＧｆの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＥＧｆ）を算出する。式（１）および後述する式において、符号"＊"は乗算を示す。
ＣＮＴｅ（ＥＧｆ）＝ＣＮＴｅ（Ｐｎ－１）＋｛（ＣＮＴｅ（Ｐｎ）－ＣＮＴｅ（Ｐｎ－１））／（Ｌｕ（Ｐｎ）－Ｌｕ（Ｐｎ－１））｝＊（Ｌｕ１－Ｌｕ（Ｐｎ－１）） ‥（１）

次に、ステップＳ１１５において、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６のライン毎の画像データのメモリ３２から読み出しを再開する。次に、ステップＳ１１６において、ＣＰＵ３０は、画像データの輝度値が閾値Ｌｕ２以下になるまで、読み出した順に画像データを検索する。ＣＰＵ３０は、輝度値が閾値Ｌｕ２以下になったラインを見つけた場合、ステップＳ１１７を実施する。

ステップＳ１１７において、ＣＰＵ３０は、輝度値が閾値Ｌｕ２以下になったラインＰｍのカウント値ＣＮＴｅ（Ｐｍ）および輝度値Ｌｕ（Ｐｍ）をメモリ３２から読み出す。また、ＣＰＵ３０は、１つ前のラインＰｍ－１のカウント値ＣＮＴｅ（Ｐｍ－１）および輝度値Ｌｕ（Ｐｍ－１）をメモリ３２から読み出す。

次に、ステップＳ１１８において、ＣＰＵ３０は、用紙Ｐの先端側のマークＭＫｆの先端ＭＫｆｆの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆｆ）を２点間補正により算出する。

例えば、ＣＰＵ３０は、式（２）を使用した２点間補正により、マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆｆ）を算出する。
ＣＮＴｅ（ＭＫｆｆ）＝ＣＮＴｅ（Ｐｍ－１）＋｛（ＣＮＴｅ（Ｐｍ）－ＣＮＴｅ（Ｐｍ－１））／（Ｌｕ（Ｐｍ）－Ｌｕ（Ｐｍ－１））｝＊（Ｌｕ２－Ｌｕ（Ｐｍ－１）） ‥（２）

次に、ステップＳ１１９において、ＣＰＵ３０は、ＣＩＳ２４、２６のライン毎の画像データのメモリ３２から読み出しを再開する。次に、ステップＳ１２０において、ＣＰＵ３０は、画像データの輝度値が閾値Ｌｕ３以上になるまで、読み出した順に画像データを検索する。ＣＰＵ３０は、輝度値が閾値Ｌｕ３以上になったラインを見つけた場合、ステップＳ１２１を実施する。

ステップＳ１２１において、ＣＰＵ３０は、輝度値が閾値Ｌｕ３以上になったラインＰｋのカウント値ＣＮＴｅ（Ｐｋ）および輝度値Ｌｕ（Ｐｋ）をメモリ３２から読み出す。また、ＣＰＵ３０は、１つ前のラインＰｋ－１のカウント値ＣＮＴｅ（Ｐｋ－１）および輝度値Ｌｕ（Ｐｋ－１）をメモリ３２から読み出す。次に、ステップＳ１２２において、ＣＰＵ３０は、用紙Ｐの先端側のマークＭＫｆの後端ＭＫｆｒの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆｒ）を２点間補正により算出する。

例えば、ＣＰＵ３０は、式（３）を使用した２点間補正により、マークＭＫｆの後端ＭＫｆｒの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆｒ）を算出する。
ＣＮＴｅ（ＭＫｆｒ）＝ＣＮＴｅ（Ｐｋ－１）＋｛（ＣＮＴｅ（Ｐｋ）－ＣＮＴｅ（Ｐｋ－１））／（Ｌｕ（Ｐｋ）－Ｌｕ（Ｐｋ－１））｝＊（Ｌｕ３－Ｌｕ（Ｐｋ－１）） ‥（３）

次に、ステップＳ１２３において、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１１８、Ｓ１２２で算出したカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆｆ）、ＣＮＴｅ（ＭＫｆｒ）を用いて、用紙Ｐの先端側のマークＭＫｆの中心位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆ）を算出する。カウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆ）は、中間値の一例である。例えば、ＣＰＵ３０は、式（４）を使用して用紙Ｐの先端側のマークＭＫｆの中心位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆ）を算出する。
ＣＮＴｅ（ＭＫｆ）＝（ＣＮＴｅ（ＭＫｆｆ）＋ＣＮＴｅ（ＭＫｆｒ））／２ ‥（４）

次に、ステップＳ１２４において、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１１４で算出した用紙Ｐの先端ＥＧｆに対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＥＧｆ）を使用して、用紙Ｐの先端ＥＧｆから先端側のマークＭＫｆの中心位置までの距離Ｘを算出する。例えば、ＣＰＵ３０は、式（５）を使用して距離Ｘを算出する。式（５）において、符号ＥＮｒｅｓは、エンコーダ２０の分解能であり、１カウント値ＣＮＴｅあたりの距離を示す。
Ｘ＝（ＣＮＴｅ（ＭＫｆ）－ＣＮＴｅ（ＥＧｆ））＊ＥＮｒｅｓ ‥（５）

次に、ステップＳ１２５において、ＣＰＵ３０は、画像データの読み出しを終了し、図８に示した先端側のマークＭＫｆの副走査方向の用紙Ｐ上での位置の算出動作を終了する。

以上、図８で説明したように、式（１）～（３）を使用して、２点間補正により用紙Ｐの先端ＥＧｆ、マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆおよび後端ＭＫｆｒの位置を、エンコーダ２０のカウント値ＣＮＴｅとして正確に算出することができる。そして、先端ＥＧｆ、先端ＭＫｆｆおよび後端ＭＫｆｒの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅを使用することで、用紙Ｐの先端ＥＧｆからマークＭＫｆの中心までの距離Ｘを正確に算出することができる。

図９は、図７のステップＳ１９の一例を示す動作フロー図である。図８と同じ処理については、詳細な説明は省略する。後端側のマークＭＫｒの用紙Ｐ上での位置を算出する場合、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１９０において、図４の後端読取開始から後端読取終了までにＣＩＳ２４、２６が読み取った画像データのラインの順番を反転する。メモリ３２から読み出す画像データのラインの順番を逆順にする場合、ＣＰＵ３０は、用紙Ｐの後端ＥＧｒを用紙の先端ＥＧｆとして扱う。これにより、図８と同様の動作フローを使用して、後端側のマークＭＫｒの用紙Ｐ上での位置を算出することができる。例えば、上述した式（１）～（３）を流用することができる。

ステップＳ１９０の後に実施するステップＳ１９１、Ｓ１９２、Ｓ１９３の処理は、それぞれ図８のステップＳ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１３の処理と同様である。ステップＳ１９３の後、ステップＳ１９４において、ＣＰＵ３０は、用紙の後端ＥＧｒの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＥＧｒ）を２点間補正により算出する。例えば、ＣＰＵ３０は、上述した式（１）の左辺のカウント値ＣＮＴｅ（ＥＧｆ）をカウント値ＣＮＴｅ（ＥＧｒ）に置き換え、式（１）を使用してカウント値ＣＮＴｅ（ＥＧｒ）を算出する。

ステップＳ１９４の後に実施するステップＳ１９５、Ｓ１９６、Ｓ１９７の処理は、それぞれ図８のステップＳ１１５、Ｓ１１６、Ｓ１１７の処理と同様である。ステップＳ１９７の後、ステップＳ１９８において、ＣＰＵ３０は、用紙Ｐの後端側のマークＭＫｒの先端ＭＫｒｆの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｒｆ）を２点間補正により算出する。

例えば、ＣＰＵ３０は、式（２）を使用した２点間補正により、マークＭＫｒの先端ＭＫｒｆの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｒｆ）を算出する。この際、ＣＰＵ３０は、上述した式（２）の左辺のカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆｆ）をカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｒｆ）に置き換え、式（２）を使用してカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆｆ）を算出する。

ステップＳ１９８の後に実施するステップＳ１９９、Ｓ２００、Ｓ２０１の処理は、それぞれ図８のステップＳ１１９、Ｓ１２０、Ｓ１２１の処理と同様である。ステップＳ２０１の後、ステップＳ２０２において、ＣＰＵ３０は、用紙Ｐの後端側のマークＭＫｒの後端ＭＫｒｒの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｒｒ）を２点間補正により算出する。

例えば、ＣＰＵ３０は、式（３）を使用した２点間補正により、マークＭＫｒの後端ＭＫｒｒの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｒｒ）を算出する。例えば、ＣＰＵ３０は、上述した式（３）の左辺のカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｆｒ）をカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｒｒ）に置き換え、式（２）を使用してカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｒｒ）を算出する。

次に、ステップＳ２０３において、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１９８、Ｓ２０２で算出したカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｒｆ）、ＣＮＴｅ（ＭＫｒｒ）を用いて、用紙Ｐの後端側のマークＭＫｒの中心位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｒ）を算出する。例えば、ＣＰＵ３０は、式（６）を使用して用紙Ｐの後端側のマークＭＫｒの中心位置に対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＭＫｒ）を算出する。
ＣＮＴｅ（ＭＫｒ）＝（ＣＮＴｅ（ＭＫｒｆ）＋ＣＮＴｅ（ＭＫｒｒ））／２ ‥（６）

次に、ステップＳ２０４において、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１９４で算出した用紙Ｐの後端ＥＧｒに対応するカウント値ＣＮＴｅ（ＥＧｒ）を使用して、用紙Ｐの後端ＥＧｒから後端側のマークＭＫｒの中心位置までの距離Ｙを算出する。例えば、ＣＰＵ３０は、式（７）を使用して距離Ｙを算出する。
Ｙ＝（ＣＮＴｅ（ＭＫｒ）－ＣＮＴｅ（ＥＧｒ））＊ＥＮｒｅｓ ‥（７）

次に、ステップＳ２０５において、ＣＰＵ３０は、画像データの読み出しを終了し、図９に示した後端側のマークＭＫｒの副走査方向の用紙Ｐ上での位置の算出動作を終了する。

以上、図９においても、式（１）～（３）を使用して、２点間補正により用紙Ｐの後端ＥＧｒ、マークＭＫｒの先端ＭＫｒｆおよび後端ＭＫｒｒの位置を、エンコーダ２０のカウント値ＣＮＴｅとして正確に算出することができる。そして、後端ＥＧｒ、先端ＭＫｒｆおよび後端ＭＫｒｒの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅを使用することで、用紙Ｐの後端ＥＧｒからマークＭＫｒの中心までの距離Ｙを正確に算出することができる。

以上、この実施形態では、ＣＰＵ３０は、エンコーダ２０から出力されるカウント値ＣＮＴｅをＣＩＳ２４、２６の読み取りラインと紐付けする。そして、ＣＰＵ３０は、用紙Ｐの端部ＥＧｆ、ＥＧｒに対応するカウント値ＣＮＴｅと、マークＭＫｆ、ＭＫｒの中央位置に対応するカウント値ＣＮＴｅとの差分からマークＭＫｆ、ＭＫｒの用紙Ｐ上での位置を検出する。これにより、例えば、搬送モータ１４、１６による用紙Ｐの搬送速度が変動し、用紙Ｐに搬送むらが発生する場合にも、用紙Ｐに印刷されたマークＭＫｆ、ＭＫｒの位置を精度よく検出することができる。

式（１）～（３）を使用して、２点間補正により用紙Ｐの先端ＥＧｆ、マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆおよび後端ＭＫｆｒの位置を、エンコーダ２０のカウント値ＣＮＴｅとして正確に算出することができる。そして、先端ＥＧｆ、先端ＭＫｆｆおよび後端ＭＫｆｒの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅを使用することで、用紙Ｐの先端ＥＧｆからマークＭＫｆの中心までの距離Ｘを正確に算出することができる。

また、式（１）～（３）を使用して、２点間補正により用紙Ｐの後端ＥＧｒ、マークＭＫｒの先端ＭＫｒｆおよび後端ＭＫｒｒの位置を、エンコーダ２０のカウント値ＣＮＴｅとして正確に算出することができる。そして、後端ＥＧｒ、先端ＭＫｒｆおよび後端ＭＫｒｒの位置に対応するカウント値ＣＮＴｅを使用することで、用紙Ｐの後端ＥＧｒからマークＭＫｒの中心までの距離Ｙを正確に算出することができる。

後端側のマークＭＫｒの用紙Ｐ上での位置を算出する場合に、画像データのラインの順番を反転することで、先端側のマークＭＫｆの用紙Ｐ上での位置を算出する動作フローと同様の動作フローを使用して、マークＭＫｒの用紙Ｐ上での位置を算出することができる。

例えば、輝度が閾値Ｌｕ１を超えたラインＰｎの輝度値Ｌｕ（Ｐｎ）と、１つ前のラインＰｎ－１の輝度値Ｌｕ（Ｐｎ－１）と、閾値Ｌｕ１とに基づいて２点間補正をすることで、用紙の先端ＥＧｆの位置を正確に算出することができる。輝度が閾値Ｌｕ２以下になったラインＰｎの輝度値Ｌｕ（Ｐｎ）と、１つ前のラインＰｎ－１の輝度値Ｌｕ（Ｐｎ－１）と、閾値Ｌｕ２とに基づいて２点間補正をすることで、マークＭＫｆの先端ＭＫｆｆの位置を正確に算出することができる。

輝度が閾値Ｌｕ３以上になったラインＰｎの輝度値Ｌｕ（Ｐｎ）と、１つ前のラインＰｎ－１の輝度値Ｌｕ（Ｐｎ－１）と、閾値Ｌｕ３とに基づいて２点間補正をすることで、マークＭＫｆの後端ＭＫｆｒの位置を正確に算出することができる。さらに、同様の２点間補正を実施することで、用紙Ｐの後端ＥＧｒ、マークＭＫｒの先端ＭＫｒｆおよびマークＭＫｒの後端ＭＫｒｒの位置を正確に算出することができる。

マーク位置算出装置３００により算出された用紙Ｐの表面に印刷されたマークＭＫの位置を利用して、用紙の裏面の印刷時の画像の位置、傾きまたは形状等を補正することができる。

（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態における画像形成装置に搭載されるマーク位置算出装置３０２の概要を示す説明図である。上述した実施形態と同様の要素については、詳細な説明は省略する。図１０に示すマーク位置算出装置３０２は、図１の画像形成装置１００の画像形成部２１０に、マーク位置算出装置３００の代わりに搭載される。

マーク位置算出装置３０２は、図２に示した搬送モータ１４の代わりにエンコーダ１８が内蔵された搬送モータ１４Ａを有する。このため、駆動ローラ１０ａの他端にエンコーダ１８は取り付けられない。また、マーク位置算出装置３０２は、図２に示した搬送モータ１６の代わりにエンコーダ２０が内蔵された搬送モータ１６Ａを有する。このため、従動ローラ１２ｂの他端にエンコーダ２０は取り付けられない。

マーク位置算出装置３０２のその他の構成は、図２のマーク位置算出装置３００の構成と同様である。エンコーダ内蔵型の搬送モータ１４Ａ、１６Ａを採用することで、駆動ローラまたは従動ローラにエンコーダを取り付けなくてよいため、マーク位置算出装置３０２のコストを削減することができる。また、駆動ローラまたは従動ローラにエンコーダを取り付けるスペースがない場合にも、マークＭＫｆ、ＭＫｒの位置を検出することができる。

マーク位置算出装置３０２の機能ブロック図は、搬送モータ１４Ａ、１６Ａにエンコーダ１８、２０が内蔵されることを除き、図３と同様である。すなわち、マーク位置算出装置３０２は、ＣＰＵ３０が実行する制御プログラムを実行することで、マークＭＫｆ、ＭＫｒの位置を算出する動作を実行する。マークＭＫｆ、ＭＫｒの位置の算出方法は、図４から図９で説明した方法と同じである。

以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
図１１は、第３の実施形態における画像形成装置に搭載されるマーク位置算出装置３０４の概要を示す説明図である。上述した実施形態と同様の要素については、詳細な説明は省略する。図１１に示すマーク位置算出装置３０４は、図１の画像形成装置１００の画像形成部２１０に、マーク位置算出装置３００の代わりに搭載される。

マーク位置算出装置３０４は、エンコーダ１８、２０の取り付け位置が相違することを除き、図２のマーク位置算出装置３００と同様の構成を有する。すなわち、マーク位置算出装置３０４は、ＣＰＵ３０が実行する制御プログラムを実行することで、マークＭＫｆ、ＭＫｒの位置を算出する動作を実行する。マークＭＫｆ、ＭＫｒの位置の算出方法は、図４から図９で説明した方法と同じである。

マーク位置算出装置３０４は、図１１（ａ）に示すように、駆動ローラ１０ａに取り付けられたエンコーダ１８と、駆動ローラ１２ａに取り付けられたエンコーダ２０とを有してもよい。また、マーク位置算出装置３０４は、図１１（ｂ）に示すように、従動ローラ１０ｂに取り付けられたエンコーダ１８と、従動ローラ１２ｂに取り付けられたエンコーダ２０とを有してもよい。

搬送路ＴＰを搬送される用紙Ｐの位置または用紙Ｐ上のマークＭＫを位置の算出に使用するエンコーダは、搬送モータで直接駆動されない従動ローラに取り付けることが好ましい。しかし、従動ローラにエンコーダを取り付けるスペースがない場合、駆動ローラにエンコーダが取り付けられてもよい。以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第４の実施形態）
図１２は、第４の実施形態における画像形成装置に搭載されるマーク位置算出装置３０６の概要を示す説明図である。上述した実施形態と同様の要素については、詳細な説明は省略する。図１２に示すマーク位置算出装置３０６は、図１の画像形成装置１００の画像形成部２１０に、マーク位置算出装置３００の代わりに搭載される。

マーク位置算出装置３０６は、図２のエンコーダ１８、２０の代わりにレーザードップラー速度計２７を有することを除き、図２のマーク位置算出装置３００と同様の構成を有する。すなわち、マーク位置算出装置３０６は、ＣＰＵ３０が実行する制御プログラムを実行することで、マークＭＫｆ、ＭＫｒの位置を算出する動作を実行する。マークＭＫｆ、ＭＫｒの位置の算出方法は、図４から図９で説明した方法と同じである。

例えば、レーザードップラー速度計２７は、搬送路ＴＰ上において、搬送センサ２２とＣＩＳ２４、２６との間に、長手方向を主走査方向（ＣＩＳ２４、２６の延在方向）に沿って配置される。図２に示したＣＰＵ３０は、レーザードップラー速度計２７から受信する用紙Ｐの搬送速度と、ＣＩＳ２４、２６のライン周期とを使用して、マークＭＫｆ、ＭＫｒの用紙Ｐ上の位置を算出する。用紙Ｐの搬送速度とライン周期とを使用して、マークＭＫｆ、ＭＫｒの用紙Ｐ上の位置を算出するＣＰＵ３０は、算出部の一例である。

レーザードップラー速度計２７を使用することで、用紙Ｐの実際の搬送速度を検出することができる。このため、搬送モータ１４、１６による用紙Ｐの搬送速度に変動が発生する場合にも、その時々の搬送速度を正確に検出することができ、マークＭＫｆ、ＭＫｒの用紙Ｐ上の位置を正確に算出することができる。以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上述した実施形態では、図１の画像形成部２１０により用紙Ｐの表面に印刷されたマークＭＫの位置を検出する例について述べたが、マーク位置算出装置３００、３０２、３０４、３０６は、用紙Ｐに予め印刷されたマークＭＫの位置をしてもよい。さらに、マーク位置算出装置３００、３０２、３０４、３０６は、用紙Ｐの端からマークＭＫまでの位置だけではなく、任意のマークＭＫ間の距離を算出することができる。あるいは、マーク位置算出装置３００、３０２、３０４、３０６は、用紙Ｐの両端間の距離（用紙Ｐの搬送方向の長さ）を算出することができる。

１０ 搬送ローラ
１０ａ 駆動ローラ
１０ｂ 従動ローラ
１２ 搬送ローラ
１２ａ 駆動ローラ
１２ｂ 従動ローラ
１４、１４Ａ 搬送モータ
１６、１６Ａ 搬送モータ
１８ エンコーダ
１８ａ カウンタ
２０ エンコーダ
２０ａ カウンタ
２２ 搬送センサ
２４、２６ ＣＩＳ
２７ レーザードップラー速度計
２８、２８Ｃ、２８Ｋ、２８Ｍ、２８Ｐ、２８Ｓ、２８Ｙ ヘッドモジュール
３０ ＣＰＵ
３２ メモリ
３４ 通信インタフェース
５０ ドラム
５１ 用紙グリッパ
１００ 画像形成装置
２１０ 画像形成部
２２０ 給紙部
２２１ 給紙スタック
２２２ エアー分離部
２３０ レジスト調整部
２３１ レジストローラ対
２４０ 乾燥部
２４１ 乾燥ユニット
２５０ 用紙反転部
２５１ 用紙反転機構
２５２ 反転搬送部
２５３ レジストローラ
２９０ 排紙部
３００、３０２、３０４、３０６ マーク位置算出装置
ＣＮＴｃ、ＣＮＴｅ カウント値
ＥＧｆ 先端
ＥＧｒ 後端
ＥＮＣＬＫ 基本クロック
Ｌｕ 輝度値
Ｌｕ１、Ｌｕ２、Ｌｕ３ 閾値
ＭＫ、ＭＫｆ、ＭＫｒ マーク
ＭＫｆｆ、ＭＫｒｆ 先端
ＭＫｆｒ、ＭＫｒｒ 後端
Ｐ 用紙
Ｐｋ、Ｐｋ－１ ライン
Ｐｍ、Ｐｍ－１ ライン
Ｐｎ、Ｐｎ－１ ライン
ＴＤ 搬送方向
ＴＰ 搬送路
Ｘ、Ｙ 距離

特開２０１４－６５２５５号公報 特開２００８－２７１４７３号公報

Claims (10)

1. マークが形成された記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記記録媒体に形成された画像を、前記記録媒体が搬送されている状態で読み取る画像読取手段と、
   前記搬送手段による前記記録媒体の搬送量に応じた検出値を出力する出力手段と、
   前記記録媒体上の前記マークの搬送方向での位置を、前記記録媒体の端部と前記マークとが前記画像読取手段により読み取られるときに前記出力手段からそれぞれ出力される前記検出値に基づいて算出するマーク位置算出手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像読取手段は、前記記録媒体の前記搬送方向の直交方向に沿う１ラインずつ前記画像を読取り、
   前記マークの前記搬送方向の長さは、前記ラインの幅の２倍より大きく、
   前記マーク位置算出手段は、
   前記画像読取手段が読み取った各ラインの輝度値に基づいて、前記記録媒体の端部と前記マークの先端と前記マークの後端とを検出し、
   前記マークの先端が検出された先ラインに対応する前記検出値と前記マークの後端が検出された後ラインに対応する前記検出値との中間値と、前記記録媒体の端部が検出された端ラインに対応する前記検出値との差に基づいて、前記記録媒体上の前記マークの前記搬送方向での位置を算出すること
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記マーク位置算出手段は、
   前記画像読取手段へ搬送される前記記録媒体の前記端部が前記画像読取手段に到達する前に前記画像読取手段により検出されるラインの輝度値と、前記記録媒体の地色の輝度値との間に設定された第１閾値に基づいて、前記記録媒体の端部を検出し、
   前記端ラインの輝度値および前記端ラインの１つ前のラインである直前端ラインの輝度値の差と前記直前端ラインの輝度値および前記第１閾値の差との比率と、前記端ラインに対応する前記検出値および前記直前端ラインに対応する前記検出値の差との積に基づいて、前記端部の前記端ライン中での位置を算出すること
   を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記マーク位置算出手段は、
   前記記録媒体の地色の輝度値と、前記マークの輝度値との間に設定された第２閾値に基づいて、前記マークの先端を検出し、
   前記先ラインの輝度値および前記先ラインの１つ前のラインである直前先ラインの輝度値の差と前記直前先ラインの輝度値および前記第２閾値の差との比率と、前記先ラインに対応する前記検出値および前記直前先ラインに対応する前記検出値の差との積に基づいて、前記先端の前記先ライン中での位置を算出すること
   を特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記マーク位置算出手段は、
   前記記録媒体の地色の輝度値と、前記マークの輝度値との間に設定された第３閾値に基づいて、前記マークの後端を検出し、
   前記後ラインの輝度値および前記後ラインの１つ前のラインである直前後ラインの輝度値の差と前記直前後ラインの輝度値および前記第３閾値の差との比率と、前記後ラインに対応する前記検出値および前記直前後ラインに対応する前記検出値の差との積に基づいて、前記後端の前記後ライン中での位置を算出すること
   を特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記画像読取手段が読み取った各ラインの画像が前記検出値と対応付けて保持される記憶手段を有し、
   前記マークは、前記記録媒体の前記搬送方向の先端側と後端側とにそれぞれ形成され、
   前記マーク位置算出手段は、
   前記画像読取手段が読み取った順に各ラインの画像を前記記憶手段から読み出し、前記先端側の前記マークの位置を算出し、
   前記画像読取手段が読み取った順と逆順に各ラインの画像を前記記憶手段から読み出し、前記後端側の前記マークの位置を算出すること
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記出力手段は、搬送モータに接続される駆動ローラに取り付けられたエンコーダ、前記駆動ローラに従動する従動ローラに取り付けられたエンコーダ、前記搬送モータに内蔵されるエンコーダのいずれかであること
   を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記出力手段は、前記記録媒体の搬送速度を検出するレーザードップラー速度計と、前記レーザードップラー速度計が検出した搬送速度にラインの周期を乗じて前記検出値を算出する算出部とを有すること
   を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段を有し、
   前記搬送手段は、前記画像形成手段により前記マークが第１面に形成された前記記録媒体を搬送し、
   前記画像形成手段は、前記マーク位置算出手段により算出された前記マークの前記搬送方向での位置に基づいて、前記搬送手段を介して搬送される前記記録媒体の第２面に形成する画像の位置を補正すること
   を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 画像形成装置に搭載された搬送手段により、マークが形成された記録媒体を搬送し、
    前記画像形成装置に搭載された画像読取手段により、前記記録媒体に形成された画像を、前記記録媒体が搬送されている状態で読み取り、
    前記画像形成装置に搭載された出力手段により、前記記録媒体の搬送量に応じた検出値を出力し、
    前記画像形成装置に搭載されるマーク位置算出手段により、前記記録媒体上の前記マークの搬送方向での位置を、前記記録媒体の端部と前記マークとが前記画像読取手段により読み取られるときに前記出力手段からそれぞれ出力される前記検出値に基づいて算出すること
    を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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