(57)【要約】【課題】コントラストの差を利用した媒体位置を検知精度を向上させる技術を提供する。【解決手段】媒体検知装置は、第１領域の濃度レベルを反射光信号に基づいて算出する第１算出部と、第１領域から主走査方向に離間した第２領域の濃度レベルを、反射光信号に基づいて算出する第２算出部と、第１算出部及び第２算出部で算出された濃度レベルのうち、搬送路の濃度レベルとの差が大きい方に基づいて、閾値レベルを決定する閾値決定部と、媒体上の第１領域及び第２領域より搬送方向の下流側において、媒体の端部を挟んで主走査方向に延びる位置検知領域の画素毎の濃度レベルを、反射光信号に基づいて算出する第３算出部と、位置検知領域に含まれる複数の画素のうち、第３算出部によって算出された濃度レベルが閾値レベル未満及び閾値レベル以上の一方から他方に変化する画素の位置を、媒体の端部位置として特定する位置特定部とを備える。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路に沿って媒体を搬送する搬送部と、
前記媒体の前端が検出位置を通過したことを検出する媒体通過センサと、
前記検出位置より搬送方向の下流側に配置されて、前記搬送路に向けて照射した光の反射光の強度を示す反射光信号を出力するイメージセンサと、
前記媒体の前端が前記検出位置を通過してから所定の距離だけ搬送されたタイミングで、第１領域の濃度レベルを前記反射光信号に基づいて算出する第１算出部と、
前記媒体の前端が前記検出位置を通過してから所定の距離だけ搬送されたタイミングで、前記第１領域から前記搬送方向に直交する主走査方向に離間した第２領域の濃度レベルを、前記反射光信号に基づいて算出する第２算出部と、
前記第１算出部及び前記第２算出部で算出された濃度レベルのうち、前記搬送路の濃度レベルとの差が大きい方に基づいて、閾値レベルを決定する閾値決定部と、
前記第１領域及び前記第２領域より前記搬送方向の下流側において、前記媒体の端部を挟んで前記主走査方向に延びる位置検知領域の画素毎の濃度レベルを、前記反射光信号に基づいて算出する第３算出部と、
前記位置検知領域に含まれる複数の画素のうち、前記第３算出部によって算出された濃度レベルが前記閾値レベル未満及び前記閾値レベル以上の一方から他方に変化する画素の位置を、前記媒体の端部位置として特定する位置特定部とを備えることを特徴とする媒体検知装置。
【請求項２】
前記イメージセンサは、
赤色光の強度を示す赤色光信号を出力する赤センサと、
緑色光の強度を示す緑色光信号を出力する緑センサと、
青色光の強度を示す青色光信号を出力する青センサとを含み、
前記第１算出部及び前記第２算出部は、前記赤色光信号、前記緑色光信号、前記青色光信号を加算して、濃度レベルを算出することを特徴とする請求項１に記載の媒体検知装置。
【請求項３】
前記第１算出部は、前記第１領域の画素毎の前記赤色光信号、前記緑色光信号、及び前記青色光信号それぞれの平均値を加算して、前記第１領域の濃度レベルを算出し、
前記第２算出部は、前記第２領域の画素毎の前記赤色光信号、前記緑色光信号、及び前記青色光信号それぞれの平均値を加算して、前記第２領域の濃度レベルを算出することを特徴とする請求項２に記載の媒体検知装置。
【請求項４】
前記イメージセンサは、
赤色光の強度を示す赤色光信号を出力する赤センサと、
緑色光の強度を示す緑色光信号を出力する緑センサと、
青色光の強度を示す青色光信号を出力する青センサとを含み、
前記第１算出部及び前記第２算出部は、前記赤色光信号、前記緑色光信号、前記青色光信号のうち、前記搬送路の濃度レベルとの差が最も大きい値を、濃度レベルとして算出することを特徴とする請求項１に記載の媒体検知装置。
【請求項５】
設定値の入力操作を受け付ける操作部を備え、
前記閾値決定部は、前記第１算出部または前記第２算出部で算出された濃度レベルを、前記操作部を通じて入力された前記設定値で除して、前記閾値レベルを決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の媒体検知装置。
【請求項６】
前記第２算出部は、前記搬送部によって搬送される前記媒体のサイズに応じて、前記主走査方向における前記第１領域及び前記第２領域の離間距離を決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の媒体検知装置。
【請求項７】
濃色部及び前記濃色部より濃度レベルの低い薄色部を有し、前記搬送路を挟んで前記イメージセンサと反対側に配置される背景部材と、
前記媒体の地色濃度の入力操作を受け付ける操作部と、
前記操作部を通じて入力された前記地色濃度に応じて、前記背景部材を移動させる背景切替部とを備え、
前記背景切替部は、
前記地色濃度が閾値未満の場合に、前記濃色部を前記イメージセンサに対面させ、
前記地色濃度が前記閾値以上の場合に、前記薄色部を前記イメージセンサに対面させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の媒体検知装置。
【請求項８】
前記媒体に画像を形成する画像形成部と、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の媒体検知装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記搬送部は、
給紙トレイから前記画像形成部を経て排紙トレイに至る主搬送路と、
前記画像形成部より下流で前記主搬送路から分岐し、前記媒体の表裏を反転させて前記画像形成部に導く反転搬送路と、に沿って前記媒体を搬送し、
前記画像形成部は、
表面画像と、前記位置検知領域に重なる位置に位置検知マークとを、前記媒体の表面に形成し、
裏面画像と、前記位置検知領域に重なる位置に前記位置検知マークとを、前記媒体の裏面に形成し、
前記位置特定部は、前記媒体の表面及び裏面のそれぞれについて、
前記媒体の端部位置と、
前記端部位置を特定した後に濃度レベルが前記閾値レベル未満及び前記閾値レベル以上の他方から一方に変化する画素の位置を、前記位置検知マークの一端として特定し、
前記位置検知マークの一端を特定した後に濃度レベルが前記閾値レベル未満及び前記閾値レベル以上の一方から他方に変化する画素の位置を、前記位置検知マークの他端として特定し、
前記位置特定部によって特定された表面及び裏面の前記位置検知マークの位置の差に基づいて、前記表面画像及び前記裏面画像のズレ量を算出するズレ量算出部を備えることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体の位置を検知する媒体検知装置、及び媒体検知装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、用紙の両面に画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置で画像を形成する場合に、搬送量のズレ、用紙の斜行や伸縮などによって、表面画像及び裏面画像の位置がズレることがある。
【０００３】
そこで、このような課題を解決する方法として、用紙の両面の余白部分にトンボパターンを形成し、表裏のトンボパターンの位置ズレに基づいて、後続の用紙に記録する画像の位置を調整する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トンボパターンの位置を検知するには、用紙の地色とトンボパターンとのコントラストの差を利用するのが一般的である。しかしながら、用紙毎に地色が異なるので、用紙の地色を正確に特定しなければ、トンボパターンを正確に検知することができない。また、コントラストの差を利用した位置の検知は、トンボパターンのみならず、用紙の端部を検知するのにも利用される。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、コントラストの差を利用して媒体の位置を検知する媒体検知装置において、検知精度を向上させ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】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、搬送路に沿って媒体を搬送する搬送部と、前記媒体の前端が検出位置を通過したことを検出する媒体通過センサと、前記検出位置より搬送方向の下流側に配置されて、前記搬送路に向けて照射した光の反射光の強度を示す反射光信号を出力するイメージセンサと、前記媒体の前端が前記検出位置を通過してから所定の距離だけ搬送されたタイミングで、第１領域の濃度レベルを前記反射光信号に基づいて算出する第１算出部と、前記媒体の前端が前記検出位置を通過してから所定の距離だけ搬送されたタイミングで、前記第１領域から前記搬送方向に直交する主走査方向に離間した第２領域の濃度レベルを、前記反射光信号に基づいて算出する第２算出部と、前記第１算出部及び前記第２算出部で算出された濃度レベルのうち、前記搬送路の濃度レベルとの差が大きい方に基づいて、閾値レベルを決定する閾値決定部と、前記第１領域及び前記第２領域より前記搬送方向の下流側において、前記媒体の端部を挟んで前記主走査方向に延びる位置検知領域の画素毎の濃度レベルを、前記反射光信号に基づいて算出する第３算出部と、前記位置検知領域に含まれる複数の画素のうち、前記第３算出部によって算出された濃度レベルが前記閾値レベル未満及び前記閾値レベル以上の一方から他方に変化する画素の位置を、前記媒体の端部位置として特定する位置特定部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コントラストの差を利用した媒体の位置の検知精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図。
【図２】用紙通過センサが用紙の先端を検出した状態を示す図。
【図３】イメージセンサが地肌検知領域の反射光の強度を検出した状態を示す図。
【図４】イメージセンサが位置検知領域の反射光の強度を検出した状態を示す図。
【図５】画像形成装置のハードウェア構成を示す図。
【図６】ＣＰＵと、用紙通過センサ及びイメージセンサとの接続形態を示す図。
【図７】画像形成装置のコントローラの機能ブロック図。
【図８】両面印刷処理のフローチャート。
【図９】読取処理のフローチャート。
【図１０】閾値決定処理のフローチャート。
【図１１】マーク検知処理のフローチャート。
【図１２】用紙の表面におけるの表面画像、位置検知マーク、地肌検知領域、位置検知領域の位置関係を示す図。
【図１３】閾値レベルＬＶｔｈの決定方法を説明するための図。
【図１４】閾値レベルＬＶｔｈ’の決定方法の手順を説明するための図。
【図１５】マーク検知処理の処理手順の一例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を示す概略図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、給紙トレイ１０１と、排紙トレイ１０２と、搬送部１１０（図５参照）と、画像形成部１２０と、用紙通過センサ（媒体通過センサ）１３０と、イメージセンサ１４０と、背景部材１５０とを主に備える。給紙トレイ１０１には、画像が形成される前の複数の用紙Ｍが積層された状態で収容される。排紙トレイ１０２には、画像が形成された用紙Ｍが収容される。
【００１０】
用紙Ｍは、搬送部１１０によって搬送され、画像形成部１２０によって画像が形成される媒体の一例である。用紙Ｍは、例えば、予め所定の大きさ（例えば、Ａ４、Ｂ５など）にカットされたカット紙である。
【００１１】
画像形成装置１００の内部には、用紙Ｍが搬送される空間である主搬送路Ｒ１及び反転搬送路Ｒ２が形成されている。主搬送路Ｒ１は、給紙トレイ１０１から画像形成部１２０を経て排紙トレイ１０２に至る経路である。反転搬送路Ｒ２は、画像形成部１２０より搬送方向の下流側の分岐点ＢＰで主搬送路Ｒ１から分岐し、画像形成部１２０より搬送方向の上流側で主搬送路Ｒ１に再び合流する経路である。
【００１２】
より詳細には、反転搬送路Ｒ２は、表面に画像が形成された用紙Ｍの表裏を反転させて、再び画像形成部１２０に導く、所謂、スイッチバックパスである。なお、用紙Ｍは、反転搬送路Ｒ２において、搬送方向の前端と後端とが入れ替わるように反転され、画像形成部１２０に導かれる。
【００１３】
搬送部１１０は、主搬送路Ｒ１及び反転搬送路Ｒ２に沿って用紙Ｍを搬送する。具体的には、搬送部１１０は、給紙トレイ１０１に収容された用紙Ｍを、主搬送路Ｒ１に沿って画像形成部１２０の位置まで搬送する。また、搬送部１１０は、表面に画像が形成された用紙Ｍを、反転搬送路Ｒ２を通じて表裏を反転させた上で再び画像形成部１２０の位置まで搬送する。さらに、搬送部１１０は、裏面に画像が形成された用紙Ｍを、主搬送路Ｒ１に沿って排紙トレイ１０２に排出する。
【００１４】
搬送部１１０は、複数の搬送ローラ１１１、１１２を含む。搬送ローラ１１１、１１２は、例えば、モータの駆動力が伝達されて回転する駆動ローラと、駆動ローラに当接して従動する従動ローラとで構成される。そして、駆動ローラ及び従動ローラで用紙Ｍを挟持して回転することによって、搬送路Ｒ１、Ｒ２に沿って用紙Ｍが搬送される。
【００１５】
搬送ローラ１１１は、画像形成部１２０より搬送方向の上流側に配置されている。搬送ローラ１１２は、用紙通過センサ１３０、イメージセンサ１４０、及び背景部材１５０より搬送方向の下流側で、且つ分岐点ＢＰより搬送方向の上流側に配置されている。但し、搬送部１１０は、搬送ローラ１１１、１１２のみならず、反転搬送路Ｒ２に沿って用紙Ｍを搬送する搬送ローラ等、他の搬送ローラをさらに備える。
【００１６】
画像形成部１２０は、搬送ローラ１１１、１１２の間において、主搬送路Ｒ１に対面して配置されている。画像形成部１２０は、搬送部１１０によって搬送された用紙Ｍの表面及び裏面それぞれに画像を形成する。本実施形態に係る画像形成部１２０は、主搬送路Ｒ１に沿って搬送される用紙Ｍに、電子写真方式で画像を形成する。但し、画像形成部１２０の画像形成方式は電子写真方式に限定されず、インクジェット方式でもよい。
【００１７】
より詳細には、画像形成部１２０は、無端状移動手段である搬送ベルト１２２に沿って各色の感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋ（以下、これらを総称して、「感光体ドラム１２１」と表記する。）が並べられた構成を備えるものであり、所謂、タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ１０１から給紙される用紙Ｍに転写するための中間転写画像が形成される搬送ベルト１２２に沿って、この搬送ベルト１２２の搬送方向の上流側から順に、複数の感光体ドラム１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ、１２１Ｋが配列されている。
【００１８】
各色の感光体ドラム１２１の表面において着色剤であるトナーにより現像された各色の画像が、搬送ベルト１２２に重ね合わせられて転写されることによりフルカラーの画像が形成される。このようにして搬送ベルト１２２上に形成されたフルカラー画像は、主搬送路Ｒ１と最も接近する位置において、転写ローラ１２３の機能により、用紙Ｍに転写される。
【００１９】
さらに、画像形成部１２０は、転写ローラ１２３より搬送方向の下流側に配置された定着ローラ１２４を含む。定着ローラ１２４は、モータによって駆動される駆動ローラと、駆動ローラに当接して従動する従動ローラとを含む。そして、駆動ローラ及び従動ローラが用紙Ｍを挟持して回転する過程において、用紙Ｍを加熱したり押圧することによって、転写ローラ１２３によって転写された画像が用紙Ｍに定着する。
【００２０】
次に、図２〜図４を参照して、用紙通過センサ１３０、イメージセンサ１４０、及び背景部材１５０について説明する。図２は、用紙通過センサ１３０が用紙Ｍの先端を検出した状態を示す図である。図３は、イメージセンサ１４０が地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの反射光の強度を検出した状態を示す図である。図４は、イメージセンサ１４０が位置検知領域２０３ａの反射光の強度を検出した状態を示す図である。
【００２１】
用紙通過センサ１３０は、用紙Ｍの前端（搬送方向の下流側の端部）を検出する。換言すれば、用紙通過センサ１３０は、用紙Ｍの前端が用紙通過センサ１３０の検出位置を通過したことを検出する。用紙通過センサ１３０は、例えば、分岐点ＢＰより搬送方向の上流側において、主搬送路Ｒ１に対面して配置されている。
【００２２】
用紙通過センサ１３０は、主搬送路Ｒ１上の検出位置に向けて光を照射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１３１と、検出位置の用紙Ｍ或いは背景部材１５０からの反射光を受光するＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）１３２とで構成されている。そして、用紙通過センサ１３０は、受光した反射光の強度に応じた反射光信号をコントローラ８０（図７参照）に出力する。より詳細には、反射光信号の信号レベルは、反射光の強度が強いほど高く、反射光の強度が弱いほど低い。
【００２３】
イメージセンサ１４０は、後述する地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂ及び位置検知領域２０３ａ、２０３ｂにおける反射光の強度を検出する。イメージセンサ１４０は、用紙通過センサ１３０の検出位置より搬送方向の下流側で、且つ分岐点ＢＰより搬送方向の上流側において、主搬送路Ｒ１に対面して配置されている。
【００２４】
イメージセンサ１４０は、搬送方向に直交する主走査方向に複数の素子が配列されたＬＥＤアレイ１４１及びＰＤアレイ１４２〜１４４とを備える。ＬＥＤアレイ１４１は、用紙Ｍ或いは背景部材１５０に向けて白色光を照射する。ＰＤアレイ１４２〜１４４は、用紙Ｍ或いは背景部材１５０からの反射光のうち、赤色光を選択的に受光するＰＤアレイ（赤センサ）１４２と、緑色光を選択的に受光するＰＤアレイ（緑センサ）１４３と、青色光を選択的に受光するＰＤアレイ（青センサ）１４４とを含む。
【００２５】
なお、各アレイ１４１〜１４４の主走査方向の長さは、主搬送路Ｒ１を通過し得る用紙Ｍの主走査方向の長さより長く設定されている。また、本明細書において、ＰＤアレイ１４２〜１４４を構成するＰＤ素子、及びＰＤ素子で受光した反射光の反射位置を、「画素」と表現することがある。
【００２６】
イメージセンサ１４０は、ＰＤアレイ１４２〜１４４の各画素で受光した反射光の強度に応じた反射光信号をコントローラ８０に出力する。より詳細には、イメージセンサ１４０は、ＰＤアレイ１４２の各画素で受光した赤色光の強度を示す赤色光信号と、ＰＤアレイ１４３の各画素で受光した緑色光の強度を示す緑色光信号と、ＰＤアレイ１４４の各画素で受光した青色光の強度を示す青色光信号とを、コントローラ８０に出力する。反射光の強度と反射光信号の信号レベルとの関係は、用紙通過センサ１３０と同様である。
【００２７】
なお、本実施形態では、ＬＥＤアレイ１４１から白色光を出力し、ＰＤアレイ１４２〜１４４で各色光を受光する例を説明したが、各色の光を順番に出力する複数のＬＥＤアレイと、各ＬＥＤアレイから出力された光の反射光を受光する１つのＰＤアレイとを備える構成でもよい。また、ＬＥＤアレイに代えて、主走査方向の両端に配置されたＬＥＤの出力光を、主走査方向に延びる導光部材で均一に分配する構成でもよい。
【００２８】
背景部材１５０は、主搬送路Ｒ１を挟んで用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０と反対側において、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０と対面して配置されている。換言すれば、背景部材１５０は、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０から出力される光を反射し得る位置に配置されている。背景部材１５０は、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０が反射光の強度を検出する際に、用紙Ｍの背景となる。
【００２９】
背景部材１５０は、黒色の濃色部１５１と、白色の薄色部１５２とを備える。なお、濃色部１５１及び薄色部１５２の色の組み合わせは前述の例に限定されず、薄色部１５２が濃色部１５１より薄い（光の反射率が高い）色であればよい。他の例として、濃色部１５１は濃紺色、暗褐色、暗灰色などでもよく、薄色部１５２は乳白色、淡青色、灰白色などでもよい。
【００３０】
背景部材１５０は、モータの駆動力が伝達されて、搬送方向にスライドする。より詳細には、背景部材１５０は、ＬＥＤ１３１及びＬＥＤアレイ１４１から出力される光を、濃色部１５１で反射する第１位置（図２〜図４）と、薄色部１５２で反射する第２位置とにスライド可能に構成されている。なお、背景部材１５０の移動の態様はスライドに限定されず、回転などでもよい。
【００３１】
図５は、画像形成装置１００のハードウェア構成を示す図である。図５に示すように、画像形成装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）４０、及びＩ／Ｆ５０が共通バス９０を介して接続されている構成を備える。
【００３２】
ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１００全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ３０は、読み出し専用の不揮発性の記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ４０は、情報の読み書きが可能であって記憶容量が大きい不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラムなどが格納される。
【００３３】
画像形成装置１００は、ＲＯＭ３０に格納された制御用プログラム、ＨＤＤ４０などの記憶媒体からＲＡＭ２０にロードされた情報処理プログラム（アプリケーションプログラム）などをＣＰＵ１０が備える演算機能によって処理する。その処理によって、画像形成装置１００の種々の機能モジュールを含むソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、画像形成装置１００に搭載されるハードウェア資源との組み合わせによって、画像形成装置１００の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００３４】
Ｉ／Ｆ５０は、ＬＣＤ６０と、操作部７０と、搬送部１１０と、画像形成部１２０と、用紙通過センサ１３０と、イメージセンサ１４０と、背景部材１５０とを、共通バス９０に接続するインタフェースである。ＬＣＤ６０は、ユーザに情報を報知するための各種画面を表示させるディスプレイである。操作部７０は、ユーザからの各種情報の入力を受け付ける入力インタフェースであって、ＬＣＤ６０に重畳されたタッチパネル、押ボタン等を含む。
【００３５】
本実施形態に係る操作部７０は、後述する閾値レベルＬＶｔｈの決定に用いる設定値の入力操作を受け付ける。操作部７０は、例えば、設定値となる数値の入力を受け付けてもよいし、複数の設定値の候補（例えば、大、中、小）のうちの１つの選択を受け付けてもよい。また、本実施形態に係る操作部７０は、給紙トレイ１０１にセットした用紙Ｍの地色濃度（例えば、濃色、薄色）の入力操作を受け付ける。
【００３６】
図６は、ＣＰＵ１０と、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０との接続形態を示す図である。ＣＰＵ１０は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）１１を介して、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０と接続されている。ＦＰＧＡ１１は、ＣＰＵ１０から命令に従って、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０を動作させる。
【００３７】
より詳細には、イメージセンサ１４０のＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）１４５は、ＦＰＧＡ１１からの命令に従って駆動タイミングを生成し、生成した駆動タイミングで各アレイ１４１〜１４４を動作させる。すなわち、ＬＥＤアレイ１４１は、ＡＦＥ１４５が生成した駆動タイミングで点灯及び消灯する。また、ＰＤアレイ１４２〜１４４は、ＡＦＥ１４５が生成した駆動タイミングにおける反射光信号を、ＡＦＥ１４５に出力する。そして、ＡＦＥ１４５は、ＰＤアレイ１４２〜１４４から取得した反射光信号をＡＤ変換して、ＦＰＧＡ１１に出力する。
【００３８】
ＦＰＧＡ１１は、例えば、接続するデバイスを制御するための通信機能（一般的にはシリアル通信）、駆動クロック生成機能の他、ＲＧＢ信号加算機能、信号レベル検出機能、閾値算出機能、端部位置検知既往、マーク位置検知機能、用紙通過検知機能などを備えてもよい。
【００３９】
図７は、画像形成装置１００のコントローラ８０の機能ブロック図である。コントローラ８０は、図５に示すＣＰＵ１０、ＦＰＧＡ１１、ＲＡＭ２０、ＲＯＭ３０、ＨＤＤ４０の一部または全部によって実現される。図７に示すように、コントローラ８０は、第１算出部８１、第２算出部８２、閾値決定部８３、第３算出部８４、位置特定部８５、ズレ量算出部８６、及び背景切替部８７を備える。
【００４０】
第１算出部８１は、イメージセンサ１４０から取得した反射光信号に基づいて、地肌検知領域２０２ａ（図１２参照）の濃度レベルＬＶ１を算出する。第２算出部８２は、イメージセンサ１４０から取得した反射光信号に基づいて、地肌検知領域２０２ｂ（図１２参照）の濃度レベルＬＶ２を算出する。そして、第１算出部８１及び第２算出部８２は、算出した濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２を、閾値決定部８３に通知する。
【００４１】
閾値決定部８３は、第１算出部８１によって算出された濃度レベルＬＶ１と、第２算出部８２によって算出された濃度レベルＬＶ２と、操作部７０を通じて入力された設定値とに基づいて、閾値レベルＬＶｔｈを決定する。そして、閾値決定部８３は、決定した閾値レベルＬＶｔｈを位置特定部８５に通知する。閾値レベルＬＶｔｈは、用紙Ｍの地色とその他の部分（背景部材１５０或いは位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄ）との境界を特定するために用いられる。
【００４２】
第３算出部８４は、イメージセンサ１４０から取得した反射光信号に基づいて、位置検知領域２０３ａ、２０３ｂの画素毎の濃度レベルを算出する。そして、第３算出部８４は、算出した位置検知領域２０３ａ、２０３ｂの画素毎の濃度レベルを、位置特定部８５に通知する。
【００４３】
位置特定部８５は、閾値決定部８３によって決定された閾値レベルＬＶｔｈと、第３算出部８４によって算出された濃度レベルとに基づいて、位置検知領域２０３ａ、２０３ｂに含まれる画素のうち、用紙Ｍの端部位置の画素と、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄの両端の画素とを特定する。そして、位置特定部８５は、特定した画素位置をズレ量算出部８６に通知する。
【００４４】
第１算出部８１、第２算出部８２、閾値決定部８３、第３算出部８４、及び位置特定部８５は、用紙Ｍの表面及び裏面のそれぞれに対して、前述の処理を実行する。ズレ量算出部８６は、位置特定部８５によって特定された表面及び裏面の位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄの位置を比較して、表面及び裏面の画像のズレ量を算出する。そして、ズレ量算出部８６は、算出したズレ量を画像形成部１２０に通知する。
【００４５】
画像形成部１２０は、ズレ量算出部８６から取得したズレ量に基づいて、後続の用紙Ｍの表面及び裏面に形成する画像の位置を調整する。より詳細には、画像形成部１２０は、ズレ量算出部８６から取得したズレ量に基づいて、後続の用紙Ｍの表裏の画像位置が一致するように、表面及び裏面それぞれに画像を形成する。
【００４６】
背景切替部８７は、操作部７０を通じて入力された用紙Ｍの地色濃度に基づいて、背景部材１５０を移動させる。より詳細には、背景切替部８７は、操作部７０を通じて入力された用紙Ｍの地色濃度が「薄色」の場合に、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０に濃色部１５１を対面させる。一方、背景切替部８７は、操作部７０を通じて入力された用紙Ｍの地色濃度が「濃色」の場合に、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０に薄色部１５２を対面させる。
【００４７】
次に、図８〜図１１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１００の動作を説明する。図８は、両面印刷処理のフローチャートである。図９は、読取処理のフローチャートである。図１０は、閾値決定処理のフローチャートである。図１１は、マーク検知処理のフローチャートである。図８〜図１１の処理は、コントローラ８０によって実行される。
【００４８】
まず、コントローラ８０は、設定値及び地色濃度の入力操作を、操作部７０を通じて受け付ける（Ｓ８０１）。そして、コントローラ８０は、操作部７０を通じて入力された設定値（例えば、２）及び地色濃度（例えば、薄色）を、ＲＡＭ２０に一時記憶させる。
【００４９】
次に、コントローラ８０は、両面印刷の開始指示を受け付けるまで、ステップＳ８０３以降の処理の実行を待機する（Ｓ８０２：Ｎｏ）。両面印刷の開始指示は、例えば、操作部７０の［コピー］ボタンをオペレータが押下すること、或いは外部装置（例えば、ＰＣ）からプリントリクエストを受信すること等が該当する。また、両面印刷の開始指示は、例えば、用紙Ｍのサイズ（例えば、Ａ４、Ｂ５など）、用紙Ｍの表面に形成すべき表面画像、用紙Ｍの裏面に形成すべき裏面画像を含む。
【００５０】
次に、コントローラ８０は、両面印刷の開始指示を受け付けた場合に（Ｓ８０２：Ｙｅｓ）、操作部７０を通じて入力された地色濃度に合わせて、背景部材１５０を移動させる（Ｓ８０３）。ステップＳ８０３の処理は、背景切替部８７によって実行される。本実施形態では、地色濃度として「薄色」が入力され、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０に濃色部１５１が対面したものとして、以降の処理を説明する。
【００５１】
次に、コントローラ８０は、表面画像と、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄとを、用紙Ｍの表面に形成する（Ｓ８０４）。より詳細には、コントローラ８０は、給紙トレイ１０１に収容された用紙Ｍを、主搬送路Ｒ１を通じて画像形成部１２０に対面する位置まで、搬送部１１０に搬送させる。そして、コントローラ８０は、搬送された用紙Ｍの表面に対して、指定された表面画像及び位置検知マーク２０１ａ、２０１ｂを画像形成部１２０に形成させる。
【００５２】
図１２は、用紙Ｍの表面における表面画像２００と、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄと、地肌検知領域（第１領域）２０２ａと、地肌検知領域（第２領域）２０２ｂと、位置検知領域２０３ａ、２０３ｂとの位置関係を示す図である。
【００５３】
図１２に示すように、表面画像２００は、用紙Ｍの外縁に設けられた余白の内側に形成される。また、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄは、表面画像２００の四隅に形成される。より詳細には、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄは、搬送方向及び主走査方向において、表面画像２００より外側の余白部分に形成される。
【００５４】
なお、本実施形態では、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄを略Ｌ字形状としたが、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄの具体的な形状はこれに限定されない。また、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄの色は特に限定されないが、用紙Ｍの地色との差が大きい色（本実施形態では、黒）で、塗りつぶされているのが望ましい。
【００５５】
地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂは、表面画像２００及び位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄより搬送方向の上流側に設定される領域である。地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂは、主走査方向に離間している。地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの主走査方向の離間距離は、用紙Ｍのサイズに応じて決定される。より詳細には、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの主走査方向の離間距離は、用紙Ｍの主走査方向の長さより短く、且つできるだけ離れている方が望ましい。
【００５６】
なお、図１２には、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの理想位置が図示されている。換言すれば、用紙Ｍが斜行せずに搬送されれば、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂは、図１２に示す位置となる。一方、用紙Ｍが斜行すると、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの一部は、図１３に示すように、用紙Ｍからはみ出ることがある。地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの理想位置には、画像が形成されない。
【００５７】
換言すれば、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂは、イメージセンサ１４０に対面する主搬送路Ｒ１上の仮想的な領域である。そして、用紙Ｍが斜行せずに搬送されれば、図１２に示すように、用紙Ｍの前端に地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂが重なる。一方、用紙Ｍが斜行した状態で搬送されると、図１３に示すように、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの一部が用紙Ｍからはみ出す。
【００５８】
位置検知領域２０３ａ、２０３ｂは、用紙Ｍの端部を挟んで主走査方向に延びる領域である。すなわち、位置検知領域２０３ａ、２０３ｂは、用紙Ｍの内外にまたがる領域である。一方、位置検知領域２０３ａ、２０３ｂの搬送方向の幅は、１画素分（ＰＤアレイ１４２〜１４４が１回で読み取れる幅）あればよい。また、位置検知領域２０３ａ、２０３ｂは、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄに重なり、且つ表面画像２００に重ならない領域である。すなわち、位置検知領域２０３ａ、２０３ｂには、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄ以外の画像が形成されない。
【００５９】
次に、コントローラ８０は、用紙Ｍの表面に対する読取処理を実行する（Ｓ８０５）。読取処理は、用紙Ｍの表面の地色、用紙Ｍの主走査方向の端部位置、及び位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄの位置を読み取る処理である。
【００６０】
まず、コントローラ８０は、ＬＥＤ１３１及びＬＥＤアレイ１４１を点灯させる（Ｓ９０１）。次に、コントローラ８０は、用紙通過センサ１３０の反射光信号を取得する（Ｓ９０２）。次に、コントローラ８０は、ステップＳ９０２で取得した反射光信号の信号レベルと閾値とを比較する（Ｓ９０３）。
【００６１】
コントローラ８０は、反射光信号の信号レベルが閾値未満の間（Ｓ９０３：Ｎｏ）、所定の時間間隔でステップＳ９０２、Ｓ９０３の処理を繰り返し実行する。そして、コントローラ８０は、反射光信号の信号レベルが閾値未満から閾値以上に変化したタイミング（図２）で、用紙通過センサ１３０の検出位置を用紙Ｍの前端が通過したと判定する（Ｓ９０３：Ｙｅｓ）。
【００６２】
次に、コントローラ８０は、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂがイメージセンサ１４０に対面するまで、ステップＳ９０５以降の処理の実行を待機する（Ｓ９０４）。換言すれば、コントローラ８０は、主搬送路Ｒ１上の地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂに、用紙Ｍの前端の予め定められた領域が重なるまで、ステップＳ９０５以降の処理の実行を待機する。
【００６３】
より詳細には、コントローラ８０は、用紙通過センサ１３０の検出位置を用紙Ｍの前端が通過してから、搬送部１１０によって用紙Ｍが所定の距離だけ搬送されるまで待機する。所定の距離を検出する方法として、予め定められた時間をタイマで監視してもよいし、搬送ローラ１１１、１１２に取り付けられたエンコーダのパルス信号をカウントしてもよい。
【００６４】
そして、コントローラ８０は、用紙Ｍの前端が検出位置を通過してから所定の距離だけ搬送されたタイミング（図３）で、閾値決定処理を実行する（Ｓ９０５）。閾値決定処理は、マーク検知処理で使用する閾値レベルＬＶｔｈを決定する処理である。また、図１３は、閾値レベルＬＶｔｈの決定方法を説明するための図である。
【００６５】
まず、コントローラ８０は、イメージセンサ１４０から取得した信号レベルに基づいて、地肌検知領域２０２ａの濃度レベルＬＶ１を算出する（Ｓ１００１）。また、コントローラ８０は、イメージセンサ１４０から取得した信号レベルに基づいて、地肌検知領域２０２ｂの濃度レベルＬＶ２を算出する（Ｓ１００２）。なお、ステップＳ１１０１の処理は第１算出部８１によって実行され、ステップＳ１１０２の処理は第２算出部８２によって実行される。
【００６６】
ここで、地肌検知領域２０２ａは、主走査方向に所定の長さを有する領域である。そのため、地肌検知領域２０２ａで反射された反射光は、ＰＤアレイ１４２〜１４４の複数のＰＤ素子で受光される。また、地肌検知領域２０２ａは、搬送方向に所定の長さを有する領域である。そのため、地肌検知領域２０２ａで反射された反射光は、所定の時間をかけてＰＤアレイ１４２〜１４４で受光される。
【００６７】
そこで、コントローラ８０は、地肌検知領域２０２ａがイメージセンサ１４０に対面する位置を通過するまで、ＰＤアレイ１４２〜１４４から出力される地肌検知領域２０２ａの反射光信号を、ＲＡＭ２０に蓄積する。その結果、ＲＡＭ２０には、地肌検知領域２０２ａの複数の画素それぞれに対応する複数の反射光信号が記憶される。
【００６８】
次に、コントローラ８０は、ＲＡＭ２０に蓄積した画素毎の反射光信号のうち、赤色光信号の信号レベルの平均値と、緑色光信号の信号レベルの平均値と、青色光信号の信号レベルの平均値とを算出する。例えば、反射光信号の信号レベルが０〜２５５までの２５６段階で表されるとすると、図１３に示すように、各色信号の平均値が算出される。次に、コントローラ８０は、各色信号の信号レベルの平均値を加算して、濃度レベルＬＶ１を算出する。濃度レベルＬＶ２の算出方法も同様である。
【００６９】
用紙Ｍが斜行していなければ、濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２は、理論的には同一の値になる。一方、用紙Ｍが搬送方向に対して斜行していると、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの一方或いは両方が用紙Ｍからはみ出す。そして、用紙Ｍの下（イメージセンサ１４０と反対側）には、背景部材１５０の濃色部１５１が配置されているので、反射光信号の信号レベルが小さくなる。その結果、濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２が異なる値になる。
【００７０】
図１３の例では、地肌検知領域２０２ａが用紙Ｍからはみ出ず、地肌検知領域２０２ｂの一部が用紙Ｍからはみ出しているので、濃度レベルＬＶ１は、濃度レベルＬＶ２より高い。なお、本実施形態における濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２は、濃色部１５１の色を基準として、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの明るさの程度を示す。すなわち、図１３の例では、地肌検知領域２０２ａの方が地肌検知領域２０２ｂより明るいことになる。
【００７１】
次に、コントローラ８０は、ステップＳ１１０１、Ｓ１１０２で算出した濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２を比較する（Ｓ１００３）。そして、コントローラ８０は、ＬＶ１≧ＬＶ２と判定した場合に（Ｓ１００３：Ｙｅｓ）、濃度レベルＬＶ１に基づいて閾値レベルＬＶｔｈを決定して（Ｓ１００４）、閾値決定処理を終了する。一方、コントローラ８０は、ＬＶ１＜ＬＶ２と判定した場合に（Ｓ１００３：Ｎｏ）、濃度レベルＬＶ２に基づいて閾値レベルＬＶｔｈを決定して（Ｓ１００５）、閾値決定処理を終了する。
【００７２】
すなわち、コントローラ８０は、濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２のうちの大きい方に基づいて、閾値レベルＬＶｔｈを決定する。閾値レベルＬＶｔｈの具体的な決定方法は特に限定されないが、例えば、濃度レベルを設定値で除してもよい（閾値レベル＝濃度レベル÷設定値）し、濃度レベルから設定値を減じてもよい（閾値レベル＝濃度レベル−設定値）。ステップＳ１００３〜Ｓ１００５の処理は、閾値決定部によって実行される。
【００７３】
一方、図１４は、閾値レベルＬＶｔｈ’の決定方法の手順を説明するための図である。図１４の例は、主走査方向における用紙Ｍの中央の１箇所のみに、地肌検知領域２０２を設けている点で、図１３の例と相違する。そして、図１４の例において、コントローラ８０は、地肌検知領域２０２の濃度レベルＬＶを設定値で除して、閾値レベルＬＶｔｈ’を決定する。
【００７４】
用紙Ｍが斜行した場合において、図１３の処理手順では、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの一方は大部分が用紙Ｍ上に位置するので、濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２の大きい方を採用すれば、閾値レベルＬＶｔｈが小さくなり過ぎることはない。一方、図１４の処理手順では、地肌検知領域２０２が用紙Ｍからはみ出すので、閾値レベルＬＶｔｈ’は、閾値レベルＬＶｔｈより小さくなる。
【００７５】
次に図９に戻って、コントローラ８０は、位置検知領域２０３ａがイメージセンサ１４０に対面するまで、ステップＳ９０７以降の処理の実行を待機する（Ｓ９０６）。位置検知領域２０３ａがイメージセンサ１４０に対面したと判定する手法はステップＳ９０４と共通するので、再度の説明は省略する。
【００７６】
そして、コントローラ８０は、用紙Ｍの前端が検出位置を通過してから所定の距離だけ搬送されたタイミング（図４）で、マーク検知処理を実行する。マーク検知処理は、用紙Ｍの主走査方向の端部位置、及び位置検知マーク２０１ａ、２０１の主走査方向の両端位置を検知する処理である。また、図１５は、マーク検知処理の処理手順の一例を説明するための図である。
【００７７】
まず、コントローラ８０は、位置検知領域２０３ａの画素毎の濃度レベルＬＶを、配列Ｐ（ｘ）に格納する（Ｓ１１０１）。なお、ｘは、配列のインデックスであって、位置検知領域２０３ａの主走査方向に位置に対応する。本実施形態では、ｘ＝０が位置検知領域２０３ａの左端に対応し、大きい値ほど右方の位置に対応する。すなわち、ｘは、ＰＤアレイ１４２〜１４４のＰＤ素子の数と同一である。
【００７８】
より詳細には、コントローラ８０は、位置検知領域２０３ａの画素毎の反射光信号を、ＰＤアレイ１４２〜１４４から取得する。次に、コントローラ８０は、ＰＤアレイ１４２〜１４４から取得した反射光信号のうち、赤色光信号を配列Ｐｒ（ｘ）に格納し、緑色光信号を配列Ｐｇ（ｘ）に格納し、青色光信号を配列Ｐｂ（ｘ）に格納する。そして、コントローラ８０は、同一インデックスの配列Ｐｒ（ｘ）、配列Ｐｇ（ｘ）、配列Ｐｂ（ｘ）の値を加算して、濃度レベルＬＶとして配列Ｐ（ｘ）に格納する。
【００７９】
次に、コントローラ８０は、変数ｉを初期化（＝０）する（Ｓ１１０２）。次に、コントローラ８０は、配列Ｐ（ｉ）に格納された濃度レベル（以下、「濃度レベルＰ（ｉ）」と表記する。）と、ステップＳ１００４、Ｓ１００５で決定した閾値レベルＬＶｔｈとを比較する（Ｓ１１０３）。
【００８０】
図１５に示すように、位置検知領域２０３ａの左端は、用紙Ｍから外れた濃色部１５１の位置なので、濃度レベルＰ（ｉ）は閾値レベルＬＶｔｈ未満になるはずである。そこで、コントローラ８０は、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ以上になるまで（Ｓ１１０３：Ｎｏ）、変数ｉをインクリメントして（Ｓ１１０４）、ステップＳ１１０３の処理を繰り返す。
【００８１】
そして、コントローラ８０は、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ以上だと判定すると、換言すれば、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ未満から閾値レベルＬＶｔｈ以上に変化したと判定すると（Ｓ１１０３：Ｙｅｓ）、変数ｉで示される位置を、用紙Ｍの左端位置として特定する（Ｓ１１０５）。
【００８２】
図１５に示すように、用紙Ｍの左端位置を過ぎると、位置検知マーク２０１ａの左端までは、用紙Ｍの地色の領域が続く。そのため、この領域の濃度レベルＰ（ｉ）は、閾値レベルＬＶｔｈ以上になるはずである。そこで、コントローラ８０は、用紙Ｍの左端位置を特定した後に、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ未満になるまで（Ｓ１１０６：Ｎｏ）、変数ｉをインクリメントして（Ｓ１１０７）、ステップＳ１１０６の処理を繰り返す。
【００８３】
そして、コントローラ８０は、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ未満だと判定すると、換言すれば、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ以上から閾値レベルＬＶｔｈ未満に変化したと判定すると（Ｓ１１０６：Ｙｅｓ）、変数ｉで示される位置を、位置検知マーク２０１ａの左端位置として特定する（Ｓ１１０８）。
【００８４】
図１５に示すように、位置検知マーク２０１ａの左端位置を過ぎると、位置検知マーク２０１ａの右端までは、位置検知マーク２０１ａの領域が続く。そのため、この領域の濃度レベルＰ（ｉ）は、閾値レベルＬＶｔｈ未満になるはずである。そこで、コントローラ８０は、位置検知マーク２０１ａの左端位置を特定した後に、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ以上になるまで（Ｓ１１０９：Ｎｏ）、変数ｉをインクリメントして（Ｓ１１１０）、ステップＳ１１０９の処理を繰り返す。
【００８５】
そして、コントローラ８０は、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ以上だと判定すると、換言すれば、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ未満から閾値レベルＬＶｔｈ以上に変化したと判定すると（Ｓ１１０９：Ｙｅｓ）、変数ｉで示される位置を、位置検知マーク２０１ａの右端位置として特定する（Ｓ１１１１）。
【００８６】
なお、位置検知領域２０３ａのうちの用紙Ｍの左側（すなわち、濃色部１５１の上）には、塵埃（例えば、埃や過去に主搬送路Ｒ１を通過した用紙Ｍから出た紙粉など）が堆積している。この塵埃は、一般的に濃色部１５１より反射光の強度が強いので、図１５に示すように、用紙Ｍの左端位置に到達する前に、濃度レベルＰ（ｉ）に小さなピークが立つことがある。
【００８７】
そして、図１４を参照して説明した閾値レベルＬＶｔｈ’を用いて、図１１の処理を実行すると、塵埃に対応する濃度レベルＰ（ｉ）のピークが閾値レベルＬＶｔｈ’を超えて、用紙Ｍの左端位置を誤認してしまう可能性がある。そして、左端位置を誤認すると、後続の位置検知マーク２０１ａの両端の位置も誤認してしまうことになる。一方、図１３を参照して説明した閾値レベルＬＶｔｈは、閾値レベルＬＶｔｈ’と比較して十分に大きな値なので、塵埃に対応する濃度レベルＰ（ｉ）の位置を用紙Ｍの左端位置と誤認する可能性は低い。
【００８８】
次に、コントローラ８０は、用紙Ｍの右端位置、及び位置検知マーク２０１ｂの両端の位置を検出する。一例として、コントローラ８０は、ステップＳ１１１１の後に、変数ｉをインクリメントしながら濃度レベルＰ（ｉ）を閾値レベルＬＶｔｈと比較すれば、位置検知マーク２０１ｂの左端位置、位置検知マーク２０１ｂの右端位置、及び用紙Ｍの右端位置の順に特定できる。
【００８９】
他の例として、コントローラ８０は、配列Ｐ（ｘ）の設定値を反転させる。すなわち、配列Ｐ（ｘ）の設定値を配列Ｐ（０）に格納し、配列Ｐ（０）の設定値を配列Ｐ（ｘ）に格納する。そして、コントローラ８０は、図１１と同じ処理を実行することによって、用紙Ｍの右端位置、位置検知マーク２０１ｂの右端位置、及び位置検知マーク２０１ｂの左端位置の順に特定できる。
【００９０】
また、コントローラ８０は、イメージセンサ１４０に位置検知領域２０３ｂが対面する位置まで、用紙Ｍが搬送されたタイミングで、位置検知マーク２０１ｃ、２０１ｄの両端の位置をさらに特定して、マーク検知処理を終了する。なお、図１１の処理は、位置特定部８５によって実行される。そして、再び図９に戻って、コントローラ８０は、ＬＥＤ１３１及びＬＥＤアレイ１４１を消灯して（Ｓ９０８）、読取処理を終了する。
【００９１】
次に図８に戻って、コントローラ８０は、裏面画像と、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄとを、用紙Ｍの裏面に形成する（Ｓ８０６）。より詳細には、コントローラ８０は、反転搬送路Ｒ２に沿って搬送部１１０に用紙Ｍを搬送させることによって、用紙Ｍの表裏を反転させて画像形成部１２０に対面する位置に導く。そして、コントローラ８０は、搬送された用紙Ｍの裏面に対して、指定された裏面画像及び位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄを、画像形成部１２０に形成させる。
【００９２】
次に、コントローラ８０は、用紙Ｍの裏面に対する読取処理を実行する（Ｓ８０７）。ステップＳ８０７の処理はステップＳ８０５と共通するので、再度の説明は省略する。また、コントローラ８０は、用紙Ｍが排紙トレイ１０２に排出されるまで、主搬送路Ｒ１に沿って搬送部１１０に搬送させる。
【００９３】
次に、コントローラ８０は、ステップＳ８０５、Ｓ８０７で特定した位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄの差に基づいて、表面画像及び裏面画像のズレ量を算出する（Ｓ８０８）。そして、コントローラ８０は、算出したズレ量をＲＡＭ２０に記憶させて、両面印刷処理を終了する。ステップＳ８０８の処理は、ズレ量算出部８６によって実行される。
【００９４】
なお、用紙Ｍは、反転搬送路Ｒ２を通過する前後において、搬送方向の位置が逆転している。そこで、コントローラ８０は、例えば、用紙Ｍの表面の位置検知マーク２０１ａ、２０１ｂと、用紙Ｍの裏面の位置検知マーク２０１ｃ、２０１ｄとの差に基づいて、ズレ量を算出すればよい。ズレ量を算出する具体的な方法は既に周知なので、詳細な説明は省略する。
【００９５】
また、コントローラ８０は、以降の両面印刷処理において、ＲＡＭ２０に記憶されたズレ量に基づいて、用紙Ｍ上における表面画像及び裏面画像の少なくとも一方の位置をずらしてもよい。すなわち、コントローラ８０は、用紙Ｍ上において、表面画像及び裏面画像の位置が一致するように、表面画像及び裏面画像の少なくも一方を移動させればよい。この処理は既に周知なので、詳細な説明は省略する。
【００９６】
上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。
【００９７】
上記の実施形態によれば、主走査方向に離間した２箇所の地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２のうち、高い方を用いて閾値レベルＬＶｔｈを算出するので、用紙Ｍが斜行したとしても閾値レベルＬＶｔｈが低くなり過ぎるのを防止できる。その結果、塵埃に起因する濃度レベルＰ（ｘ）のピークを、用紙Ｍの端部位置と誤認する可能性が減るので、用紙Ｍの端部位置及び位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄの位置の検知精度が向上する。
【００９８】
さらに、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄの検知精度が向上すれば、ズレ量の算出精度も向上するので、以降の両面印刷処理において、表面画像及び裏面画像の位置を高精度に一致させることができる。
【００９９】
但し、用紙Ｍの端部位置などの検知結果は、両面印刷処理における画像位置の調整以外にも利用することができる。他の例として、本発明は、スキャナに原稿を読み取らせる前に、原稿の位置を正確に特定するためにも適用できる。すなわち、本発明は、画像形成装置としてだけでなく、用紙Ｍの位置を特定する媒体検知装置としても観念することができる。
【０１００】
また、上記の実施形態によれば、赤色光信号の信号レベルの平均値と、緑色光信号の信号レベルの平均値と、青色光信号の信号レベルの平均値とを加算して濃度レベルを算出するので、各色光の信号レベル単独では閾値レベルＬＶｔｈが小さくなり過ぎる場合でも、閾値レベルＬＶｔｈを適切に決定できる。
【０１０１】
但し、図１０の具体的な処理は、前述の例に限定されない。一例として、平均値に代えて、中央値や最頻値（以下、これらを総称して、「代表値」と表記する。）を用いてもよい。他の例として、各色光の信号レベルを加算することに代えて、赤色光信号の代表値、緑色光信号の代表値、青色光信号の代表値うち、最も大きな値に基づいて、閾値レベルＬＶｔｈを決定してもよい。
【０１０２】
また、上記の実施形態では、用紙Ｍの地色が薄色で、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０に濃色部１５１を対面させた場合の処理を説明した。一方、用紙Ｍの地色が濃色で、用紙通過センサ１３０及びイメージセンサ１４０に薄色部１５２を対面させた場合は、数値の大小関係が逆転することを除いて、処理内容は前述の例と共通する。以下、共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【０１０３】
まず、この場合の濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２は、薄色部１５２の色を基準として、地肌検知領域２０２ａ、２０２ｂの暗さの程度を示す。そして、コントローラ８０は、ステップＳ１００３〜Ｓ１００５において、濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２のうちの小さい方に基づいて、閾値レベルＬＶｔｈを決定すればよい。すなわち、コントローラ８０は、濃度レベルＬＶ１、ＬＶ２のうち、背景部材１５０の濃度レベル（すなわち、主搬送路Ｒ１の濃度レベル）との差が大きい方に基づいて、閾値レベルＬＶｔｈを決定すればよい。
【０１０４】
また、コントローラ８０は、ステップＳ１１０３〜Ｓ１１０５において、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ以上から閾値レベルＬＶｔｈ未満に変化したと判定した時点の変数ｉで示される位置を、用紙Ｍの左端位置として特定する。すなわち、コントローラ８０は、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ以上及び閾値レベルＬＶｔｈ未満の一方から他方に変化する画素位置を、用紙Ｍの端部位置として特定すればよい。
【０１０５】
また、用紙Ｍの地色が濃色の場合、位置検知マーク２０１ａ〜２０１ｄは、用紙Ｍの地色より明るい色で形成される。そこで、コントローラ８０は、ステップＳ１１０６〜Ｓ１１０８において、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ未満から閾値レベルＬＶｔｈ以上に変化したと判定した時点の変数ｉで示される位置を、位置検知マーク２０１ａの左端位置として特定する。すなわち、コントローラ８０は、用紙Ｍの端部位置を特定した後に、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ以上及び閾値レベルＬＶｔｈ未満の他方から一方に変化する画素位置を、位置検知マーク２０１ａの一端として特定すればよい。
【０１０６】
さらに、コントローラ８０は、ステップＳ１１０９〜Ｓ１１１１において、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ以上から閾値レベルＬＶｔｈ未満に変化したと判定した時点の変数ｉで示される位置を、位置検知マーク２０１ａの右端位置として特定する。すなわち、コントローラ８０は、位置検知マーク２０１ａの一端を特定した後に、濃度レベルＰ（ｉ）が閾値レベルＬＶｔｈ以上及び閾値レベルＬＶｔｈ未満の一方から他方に変化する画素位置を、位置検知マーク２０１ａの他端として特定すればよい。
【０１０７】
なお、図８〜図１１に示す処理の一部は必須ではなく省略することができる。一例として、ステップＳ８０１の処理が省略された場合、コントローラ８０は、デフォルトの設定値（例えば、２）及び地色濃度（例えば、薄色）を用いて、後述の処理を実行すればよい。他の例として、背景部材１５０から薄色部１５２が省略された場合、ステップＳ８０３の処理を省略すればよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  ＣＰＵ
１１  ＦＰＧＡ
２０  ＲＡＭ
３０  ＲＯＭ
４０  ＨＤＤ
５０  Ｉ／Ｆ
６０  ＬＣＤ
７０  操作部
８０  コントローラ
８１  第１算出部
８２  第２算出部
８３  閾値決定部
８４  第３算出部
８５  位置特定部
８６  ズレ量算出部
８７  背景切替部
９０  共通バス
１００  画像形成装置
１０１  給紙トレイ
１０２  排紙トレイ
１１０  搬送部
１１１，１１２  搬送ローラ
１２０  画像形成部
１２１，１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋ  感光体ドラム
１２２  搬送ベルト
１２３  転写ローラ
１２４  定着ローラ
１３０  用紙通過センサ
１３１  ＬＥＤ
１３２  ＰＤ
１４０  イメージセンサ
１４１  ＬＥＤアレイ
１４２，１４３，１４４  ＰＤアレイ
１４５  ＡＦＥ
２００  表面画像
２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０１ｄ  位置検知マーク
２０２，２０２ａ，２０２ｂ  地肌検知領域
２０３ａ，２０３ｂ  位置検知領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０９】
【特許文献１】特開２０１７−１６７３０６号公報
【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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