(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が形成され副走査方向に搬送される記録材に光を照射して当該記録材に光像を形成する光像形成手段と、
副走査方向に搬送される前記記録材に形成された前記画像の主走査方向位置および前記光像の主走査方向位置を、縮小光学系を用いて読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段で読み取られた前記光像の主走査方向位置を用いて、当該読み取り手段で読み取られた前記画像の主走査方向位置を補正する位置補正手段と
を含み、
前記位置補正手段は、前記読み取り手段で読み取られた前記記録材の端部位置を用いて、当該読み取り手段で読み取られた前記画像の主走査方向位置をさらに補正することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記光像形成手段は、前記縮小光学系を介した前記読み取り手段の視野角と異なる照射角にて光を照射することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記光像形成手段は、前記記録材の主走査方向に複数の光像を形成することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
画像が形成され副走査方向に搬送される記録材の主走査方向に一様に光を照射する第１の照射手段と、
副走査方向に搬送される前記記録材の前記主走査方向に選択的に光を照射する第２の照射手段と、
前記第１の照射手段および前記第２の照射手段にて照射され前記記録材で反射した主走査方向の反射光を、縮小光学系を介して受光する受光手段と、
前記受光手段が受光した前記第２の照射手段による反射光の受光結果を用いて、前記第１の照射手段による反射光の受光結果の主走査方向倍率を補正する補正手段と
を含み、
前記補正手段は、前記受光手段が受光した前記第１の照射手段による反射光の受光結果から得られた前記記録材の端部位置を用いて、当該第１の照射手段による反射光の受光結果の主走査方向倍率をさらに補正すること
を特徴とする画像読み取り装置。
【請求項５】
前記第２の照射手段は、前記縮小光学系を介した前記受光手段の視野角と異なる照射角にて光を照射することを特徴とする請求項４記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
記録材を副走査方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって副走査方向に搬送される前記記録材に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像が形成され前記搬送手段によって副走査方向に搬送される記録材に光を照射して当該記録材に光像を形成する光像形成手段と、
副走査方向に搬送される前記記録材に形成された前記画像の主走査方向位置および前記光像の主走査方向位置を、縮小光学系を用いて読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段で読み取られた前記光像の主走査方向位置を用いて、当該読み取り手段で読み取られた前記画像の主走査方向位置を補正する位置補正手段と、
前記位置補正手段によって補正された前記画像の主走査方向位置を用いて、前記搬送手段による前記記録材の搬送条件を設定する設定手段と
を含み、
前記位置補正手段は、前記読み取り手段で読み取られた前記記録材の端部位置を用いて、当該読み取り手段で読み取られた前記画像の主走査方向位置をさらに補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記光像形成手段は、前記縮小光学系を介した前記読み取り手段の視野角と異なる照射角にて光を照射することを特徴とする請求項６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、記録材に形成された画像を読み取る画像読み取り装置および記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等の画像形成装置では、用紙等の記録材に形成される画像の位置ずれ量を事前に測定し、画像の位置ずれを抑制するための位置ずれ制御(レジストレーションコントロール)を行うものが存在する。例えば従来においては、画像形成装置によって見当マークと呼ばれるテスト画像を記録材に形成して出力し、出力された用紙を画像読み取り装置のプラテンガラスに置いて読み取り、その読み取り結果から用紙に対する見当マークの実際の形成位置を把握した後、画像形成装置の記録材の位置ずれ制御に用いるパラメータを調整している。
【０００３】
また、印刷機の分野において、搬送される印刷物に形成された見当マークが通過する位置にスケール（目盛り）を設け、閃光光源でこれらスケールおよび印刷物上の見当マークを照射し、スケールおよび見当マークをテレビカメラで撮像することで、印刷物に形成された見当マークの位置ずれを監視する技術が存在する（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−７９８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、搬送される記録材上に形成された見当マーク等の画像を読み取る場合、読み取り位置において記録材の面の高さが変動することがある。すなわち、搬送される記録材の面が基準位置から浮く、といった事態が生じ得る。
このようにして浮き上がった記録材に形成された画像を読み取って得られた読み取り結果には、記録材の浮きに起因する見当マークの位置ずれが含まれることになる。このため、この読み取り結果に基づいて記録材の位置ずれ制御に用いるパラメータを調整しても、記録材に対する画像の位置ずれを解消することは困難となる。
【０００６】
本発明は、搬送される記録材に浮きが生じた場合であっても、この記録材に形成された画像の位置を把握することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、画像が形成され副走査方向に搬送される記録材に光を照射して当該記録材に光像を形成する光像形成手段と、副走査方向に搬送される前記記録材に形成された前記画像の主走査方向位置および前記光像の主走査方向位置を、縮小光学系を用いて読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段で読み取られた前記光像の主走査方向位置を用いて、当該読み取り手段で読み取られた前記画像の主走査方向位置を補正する位置補正手段とを含み、前記位置補正手段は、前記読み取り手段で読み取られた前記記録材の端部位置を用いて、当該読み取り手段で読み取られた前記画像の主走査方向位置をさらに補正することを特徴とする画像読み取り装置である。
請求項２記載の発明は、前記光像形成手段は、前記縮小光学系を介した前記読み取り手段の視野角と異なる照射角にて光を照射することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置である。
請求項３記載の発明は、前記光像形成手段は、前記記録材の主走査方向に複数の光像を形成することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置である。
【０００８】
請求項４記載の発明は、画像が形成され副走査方向に搬送される記録材の主走査方向に一様に光を照射する第１の照射手段と、副走査方向に搬送される前記記録材の前記主走査方向に選択的に光を照射する第２の照射手段と、前記第１の照射手段および前記第２の照射手段にて照射され前記記録材で反射した主走査方向の反射光を、縮小光学系を介して受光する受光手段と、前記受光手段が受光した前記第２の照射手段による反射光の受光結果を用いて、前記第１の照射手段による反射光の受光結果の主走査方向倍率を補正する補正手段とを含み、前記補正手段は、前記受光手段が受光した前記第１の照射手段による反射光の受光結果から得られた前記記録材の端部位置を用いて、当該第１の照射手段による反射光の受光結果の主走査方向倍率をさらに補正することを特徴とする画像読み取り装置である。
請求項５記載の発明は、前記第２の照射手段は、前記縮小光学系を介した前記受光手段の視野角と異なる照射角にて光を照射することを特徴とする請求項４記載の画像読み取り装置である。
【０００９】
請求項６記載の発明は、記録材を副走査方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって副走査方向に搬送される前記記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成され前記搬送手段によって副走査方向に搬送される記録材に光を照射して当該記録材に光像を形成する光像形成手段と、副走査方向に搬送される前記記録材に形成された前記画像の主走査方向位置および前記光像の主走査方向位置を、縮小光学系を用いて読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段で読み取られた前記光像の主走査方向位置を用いて、当該読み取り手段で読み取られた前記画像の主走査方向位置を補正する位置補正手段と、前記位置補正手段によって補正された前記画像の主走査方向位置を用いて、前記搬送手段による前記記録材の搬送条件を設定する設定手段とを含み、前記位置補正手段は、前記読み取り手段で読み取られた前記記録材の端部位置を用いて、当該読み取り手段で読み取られた前記画像の主走査方向位置をさらに補正することを特徴とする画像形成装置である。
請求項７記載の発明は、前記光像形成手段は、前記縮小光学系を介した前記読み取り手段の視野角と異なる照射角にて光を照射することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、搬送される記録材に浮きやスキューが生じた場合であっても、この記録材に形成された画像の位置を把握することができる。
請求項２記載の発明によれば、記録材の浮きに応じて読み取り手段における光像の受光位置が変化し、搬送される記録材の浮きの変動を把握しやすくなる。
請求項３記載の発明によれば、搬送される記録材の浮きが主走査方向に変化している場合であっても、この記録材に形成された画像の位置を把握することができる。
請求項４記載の発明によれば、搬送される記録材に浮きやスキューが生じた場合であっても、この記録材に形成された画像の位置を把握することができる。
請求項５記載の発明によれば、記録材の浮きに応じて第２の照射手段から照射された光の受光手段における受光位置が変化し、搬送される記録材の浮きの変動を把握しやすくなる。
請求項６記載の発明によれば、搬送される記録材に浮きやスキューが生じた場合であっても、この記録材に形成された画像の位置を把握することができる。
請求項７記載の発明によれば、記録材の浮きに応じて読み取り手段における光像の受光位置が変化し、搬送される記録材の浮きの変動を把握しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の構成を示す図である。この画像形成装置は、複数の画像形成ユニット１０、転写ユニット２０、給紙部４０、定着部５０および撮像部６０を備える。なお、以下の説明では、画像形成手段として機能する複数の画像形成ユニット１０および転写ユニット２０を、まとめて画像形成部３０と呼ぶ。また、この画像形成装置は、画像形成部３０、給紙部４０、定着部５０および撮像部６０の動作を制御する制御部１００をさらに有している。
【００１２】
複数の画像形成ユニット１０は、イエローの画像を形成するイエローユニット１０Ｙ、マゼンタの画像を形成するマゼンタユニット１０Ｍ、シアンの画像を形成するシアンユニット１０Ｃおよび黒の画像を形成する黒ユニット１０Ｋを含む。イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃおよび黒ユニット１０Ｋは、それぞれ、電子写真方式にて対応する色成分のトナー像すなわち画像を形成する。
【００１３】
各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋは、使用されるトナーの色を除き、同様の構成を有している。そこで、ここではイエローユニット１０Ｙを例に説明を行う。イエローユニット１０Ｙは、感光体ドラム１１、帯電器１２、露光器１３、現像器１４、一次転写ロール１５および感光体クリーナ１６を備える。これらのうち、感光体ドラム１１は、その外周面に図示しない感光層を備えており、図中矢印Ａ方向に回転する。帯電器１２は、感光体ドラム１１上の感光層を所定の電位に帯電させる。露光器１３は、帯電された感光体ドラム１１の感光層を露光して静電潜像を形成する。現像器１４は、対応する色成分トナー（イエローユニット１０Ｙの場合はイエローのトナー）を収容し、感光体ドラム１１に形成された静電潜像をトナーで現像する。一次転写ロール１５は、感光体ドラム１１に形成されたトナー像を後述する中間転写ベルト２１に一次転写する。感光体クリーナ１６は、一次転写後の感光体ドラム１１上に残存する残トナー等を取り除く。
【００１４】
転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１、駆動ロール２２、掛け渡しロール２３、バックアップロール２４、二次転写ロール２５および中間転写クリーナ２６を備える。
中間転写ベルト２１は、駆動ロール２２、掛け渡しロール２３、およびバックアップロール２４に掛け渡され、矢印Ｂ方向に回転する。これらのうち、駆動ロール２２は、中間転写ベルト２１に駆動力を伝達する。また、掛け渡しロール２３は、中間転写ベルト２１の回転に伴って回転する。さらに、バックアップロール２４は、中間転写ベルト２１の回転に伴って回転する。そして、二次転写ロール２５は、中間転写ベルト２１を挟んでバックアップロール２４に対向配置されている。これらバックアップロール２４および二次転写ロール２５は、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像を後述する用紙Ｐに二次転写する二次転写部として機能する。また、中間転写クリーナ２６は、二次転写後の中間転写ベルト２１に残存する残トナー等を取り除く。
【００１５】
搬送手段として機能する給紙部４０は、用紙収容部４１、繰り出しロール４２、捌きロール４３、プレレジロール４４およびレジロール４５を備える。用紙収容部４１は、上部が開口した直方体状の形状を有しており、記録材としての用紙Ｐを収容している。繰り出しロール４２は、用紙収容部４１の上部に配設され、用紙収容部４１に収容される用紙Ｐの束のうち、最上位の用紙Ｐを繰り出す。捌きロール４３は、繰り出しロール４２にて繰り出された用紙Ｐを１枚ずつに捌いて搬送する。プレレジロール４４は、捌きロール４３を介して搬送されてきた用紙Ｐをさらに下流側に向けて搬送するとともに、レジロール４５と協働してして用紙Ｐにループ形成を行う。また、レジロール４５は、一旦停止することにより用紙Ｐの搬送を一時的に止め、タイミングを合わせて回転を再開することにより、二次転写部に対して用紙Ｐを供給する。
【００１６】
定着部５０は、二次転写部よりも用紙Ｐの搬送方向下流側に設けられる。この定着部５０は、内部に加熱源を有する加熱ロール５１と、この加熱ロール５１に接触する加圧ロール５２とを備えており、用紙Ｐに転写されたトナー像を加熱・加圧定着する。
【００１７】
画像読み取り装置として機能する撮像部６０は、定着部５０よりもさらに用紙Ｐの搬送方向下流側に設けられる。この撮像部６０は、定着部５０から排出される用紙Ｐの一方の面、具体的に説明すると、トナー像が形成された側の面を撮像する機能を有している。なお、撮像部６０の詳細については後述する。
【００１８】
次に、この画像形成装置の作像プロセスについて説明する。スキャナやコンピュータ装置（ともに図示せず）からデジタル画像信号が送られてくると、制御部１００は、各色のデジタル画像信号に応じて画像形成ユニット１０（具体的には１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）をそれぞれ駆動する。そして、各画像形成ユニット１０では、帯電器１２により一様に帯電された感光体ドラム１１にデジタル画像信号に応じた静電潜像を露光器１３にてそれぞれ書き込ませる。そして、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を現像器１４により現像して各色のトナー像を形成させる。
【００１９】
そして、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２１とが接する一次転写位置で、一次転写ロール１５によって感光体ドラム１１から中間転写ベルト２１の表面に順次転写される。一方、転写後に感光体ドラム１１上に残存するトナーは、感光体クリーナ１６によってクリーニングされる。
【００２０】
このようにして中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト２１上で重ね合わされ、中間転写ベルト２１の回転に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、給紙部４０は所定のタイミングで二次転写位置に対して用紙Ｐを供給し、中間転写ベルト２１と二次転写ロール２５との間に用紙Ｐが挟み込まれる。
【００２１】
そして、二次転写位置において、二次転写ロール２５とバックアップロール２４との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２１上に保持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは定着部５０へと搬送され、定着部５０において用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着される。そして、トナー像の定着がなされた用紙Ｐは、機外に設けられた排紙トレイ（図示せず）に排出される。一方、転写後に中間転写ベルト２１に残存するトナーは、中間転写クリーナ２６によってクリーニングされる。
【００２２】
図２は、上述した撮像部６０の構成を説明するための図であり、撮像部６０を図１の紙面手前側からみた図を示している。図２において、用紙Ｐは、図示しない搬送ロール等により、図中左側から右側に向けて搬送される。
また、図３は、主走査方向からみた撮像部６０の撮像光路を平面上に示した図である。図３において、用紙Ｐは、図中奥側から手前側に向けて搬送される。なお、図３においては、後述する撮像用光源６２の記載を省略している。
【００２３】
撮像部６０は、搬送される用紙Ｐを案内する板状の案内部材６１と、搬送される用紙Ｐの上部側から撮像用の光を照射する撮像用光源６２と、用紙Ｐの上部側からそれぞれスポット光を照射する第１スポット光源６３および第２スポット光源６４と、読み取り位置Ｒにおいて用紙Ｐの垂直方向に反射した反射光をさらに直角に反射させるミラー６５と、ミラー６５から入射する光学像を光学的に縮小するレンズ６６と、レンズ６６からの出射光を受光して光電変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ６７とを備える。つまり、この例において、撮像部６０は、いわゆる縮小光学系を用いてＣＣＤイメージセンサ６７に光学像を結像させている。
【００２４】
ここで、第１の照射手段として機能する撮像用光源６２は、用紙Ｐの主走査方向全域にわたって撮像光を照射する白色蛍光灯等によって構成される。一方、第２の照射手段あるいは光像形成手段として機能する第１スポット光源６３および第２スポット光源６４は、例えば赤色光を発する半導体レーザ等のレーザ光源によって構成される。これら第１スポット光源６３および第２スポット光源６４は、それぞれ、ＣＣＤイメージセンサ６７の主走査方向の光軸中心Ｃに対して、線対称となるように配置されている。具体的に説明すると、第１スポット光源６３および第２スポット光源６４は、用紙搬送方向に直交する主走査方向に所定の間隔をあけ、しかも、用紙搬送方向である副走査方向に揃った状態で並べて取り付けられており、それぞれが案内部材６１に対して垂直にスポット光を照射するようになっている。本実施の形態では、このような構成を採用することで、撮像用光源６２から照射され用紙Ｐで反射した撮像光および第１スポット光源６３および第２スポット光源６４から照射されて用紙Ｐで反射した第１スポット光および第２スポット光が、ともに反射光としてＣＣＤイメージセンサ６７に入射する。なお、この画像形成装置では、用紙Ｐのサイズにかかわらず、用紙Ｐの主走査方向中心Ｄを基準位置として搬送するセンターレジ方式を採用している。このため、用紙Ｐは、その主走査方向中心ＤがＣＣＤイメージセンサ６７の光軸中心Ｃとほぼ一致するように搬送される。
【００２５】
ここで、本実施の形態では、用紙Ｐが案内部材６１上におかれている場合に、用紙Ｐの画像形成面からミラー６５を介してレンズ６６の焦点へと至る光路長が４００ｍｍに設定されている。また、レンズ６６の焦点からＣＣＤイメージセンサ６７の結像面へと至る光路長が８２．８ｍｍに設定される。これにより、撮像部６０における読み取り倍率は約４．８３となっている。さらに、主走査方向の読み取り幅は３３８ｍｍに設定される。したがって、光軸中心Ｃから読み取り幅の端部に至る距離は１６９ｍｍとなっている。
【００２６】
図４は、読み取り手段あるいは受光手段として機能するＣＣＤイメージセンサ６７の概略構成を示す図である。
このＣＣＤイメージセンサ６７は、矩形状のセンサ基板６７ａと、このセンサ基板６７ａ上に並べて取り付けられた三本の画素列６７Ｒ、６７Ｇ、６７Ｂとを有している。なお、以下の説明では、これら三本の画素列６７Ｒ、６７Ｇ、６７Ｂを、それぞれ赤用画素列６７Ｒ、緑用画素列６７Ｇ、青用画素列６７Ｂと呼ぶ。赤用画素列６７Ｒ、緑用画素列６７Ｇ、および青用画素列６７Ｂは、それぞれ、主走査方向に沿うように配置されている。また、赤用画素列６７Ｒ、緑用画素列６７Ｇ、および青用画素列６７Ｂは副走査方向に並べて配置されている。これら赤用画素列６７Ｒ、緑用画素列６７Ｇ、青用画素列６７Ｂは、それぞれ、フォトダイオードＰＤを直線状にｋ個（本実施の形態ではｋ＝８０００）並べたもので構成される。また、これら赤用画素列６７Ｒ、緑用画素列６７Ｇ、および青用画素列６７Ｂにおいて、隣接する画素同士の間隔は、例えば８．７７μｍに設定されている。ここで、赤用画素列６７Ｒ、緑用画素列６７Ｇ、および青用画素列６７Ｂには、それぞれに異なる波長成分を透過するためのカラーフィルタが装着されている。また、これら赤用画素列６７Ｒ、緑用画素列６７Ｇ、青用画素列６７Ｂの主走査方向長さは、それぞれ７０ｍｍとなっている。したがって、光軸中心Ｃから各画素列の端部へと至る長さは３５ｍｍである。
以上のような構成を有することにより、この撮像部６０では、主走査方向の読み取り解像度が６００ｓｐｉ（spot per inch）に設定されている。
【００２７】
そして、この画像形成装置では、画像形成部３０によって用紙Ｐに対しテスト画像の形成を行い、用紙Ｐ上に形成されテスト画像をそのまま撮像部６０で読み取り、その読み取り結果に基づいて用紙Ｐのレジストレーション調整動作を行い、用紙Ｐに対する画像の形成位置を調整している。
ただし、この画像形成装置では、搬送される用紙Ｐ上に形成されたテスト画像を撮像部６０で読み取るため、撮像部６０による読み取り位置において用紙Ｐが案内部材６１から浮いてしまったり用紙Ｐにスキューが発生していたりすると、ＣＣＤイメージセンサ６７による読み取り結果に浮きやスキューに起因する誤差が混入してしまい、適切な調整が行えなくなってしまう。
【００２８】
そこで、本実施の形態では、テスト画像の読み取り結果すなわちＣＣＤイメージセンサ６７による撮像画像（撮像データ）に対して、用紙Ｐの浮きやスキューに対する補正を施すことで、用紙Ｐに対するテスト画像の形成位置を的確に取得するようにしている。特に、本実施の形態では、上述した第１スポット光源６３および第２スポット光源６４により用紙Ｐに照射される第１スポット光および第２スポット光すなわち光像を、ＣＣＤイメージセンサ６７を用いて読み取って得られた結果を用いて、読み取り位置における用紙Ｐの浮きを把握している。以下、これについて詳細に説明する。
【００２９】
図５は、制御部１００の機能ブロックおよび制御部１００におけるデータフローを示す図である。なお、図５には、制御部１００が有する各種機能のうち、用紙Ｐのレジストレーション調整動作に関するものを抜き出して示している。
この制御部１００は、用紙情報管理部１１０と、レジ情報生成部１２０と、レジ設定部１３０とを備える。
これらのうち、用紙情報管理部１１０は、給紙部４０に収容される用紙Ｐに関する用紙情報を管理する。また、位置補正手段あるいは倍率補正手段として機能するレジ情報生成部１２０は、画像形成部３０により用紙Ｐへのテスト画像の形成を行わせ、また、画像形成部３０により用紙Ｐに形成されたテスト画像を撮像部６０にて読み取って得られた撮像データから用紙Ｐの搬送・供給に係るレジ情報を生成する。さらに、設定手段として機能するレジ設定部１３０は、レジ情報生成部１２０で生成されたレジ情報に基づき、画像形成部３０におけるレジ制御の設定を行う。
【００３０】
なお、制御部１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出し、読み出したプログラムを、ＲＡＭと適宜データのやりとりを行いながら実行する。また、ＲＯＭやＲＡＭには、必要に応じて、処理で使用される各種データを格納する。
【００３１】
では、図５および図６に示すフローチャートを参照しながら、レジストレーション調整動作における処理の流れを説明する。この処理は、図示しないユーザインタフェース等から、レジストレーション調整の実行指示を受け付けることによって開始される。
レジストレーション調整の実行指示を受けた制御部１００では、まず、用紙情報管理部１１０が、レジストレーション調整の対象となる用紙Ｐの用紙情報を取得する（ステップ１０１）。ここで、用紙情報は、給紙部４０の用紙収容部４１に収容される用紙Ｐのサイズや向きに関するものであり、用紙情報管理部１１０は、用紙収容部４１にアクセスして収容される用紙Ｐの用紙情報を取得し、内部のメモリに保持する。
【００３２】
次に、レジ情報生成部１２０は、用紙情報管理部１１０に保持される用紙情報を参照し、用紙Ｐに応じたテスト画像を選択し（ステップ１０２）、画像形成部３０に対してテスト画像の形成指示を出力する（ステップ１０３）。ここで、テスト画像は、後述する見当マークを含むものであり、用紙Ｐのサイズや向きに応じて複数の種類のものが予め用意され、メモリに記憶されている。続いて、レジ情報生成部１２０は、撮像部６０に対し、用紙情報に応じた撮像領域を指定する（ステップ１０４）。
【００３３】
その後、上述した作像プロセスにより、画像形成部３０でテスト画像の形成が行われ、給紙部４０から供給される用紙Ｐにテスト画像が転写、定着される。そして、用紙Ｐおよび用紙Ｐ上に形成されたテスト画像が、搬送されつつ撮像部６０で撮像される。このとき、撮像部６０では、読み取り位置Ｒを通過する用紙Ｐのテスト画像形成面に対して、撮像用光源６２が撮像光を照射するとともに、第１スポット光源６３が第１スポット光を、第２スポット光源６４が第２スポット光を、それぞれ照射する。そして、読み取り位置Ｒにおける用紙Ｐからの反射光を、ミラー６５およびレンズ６６を介してＣＣＤイメージセンサ６７が受光する。これにより、用紙Ｐの主走査方向１ライン分の撮像データが得られ、これを搬送される用紙Ｐの副走査方向全域にわたって順次行うことで、用紙Ｐ１枚分の撮像データが得られる。なお、撮像データには、用紙Ｐの端部よりも外側を撮像したものも含まれる。これは、用紙Ｐ全域のデータを確実に得るため、また、用紙Ｐの端部位置を後述するスキューの補正に利用するためである。
【００３４】
続いて、レジ情報生成部１２０は、撮像部６０から用紙Ｐ１枚分の撮像データを取得する（ステップ１０５）。なお、取得した撮像データは、メモリに記憶される。
次に、レジ情報生成部１２０は、用紙情報管理部１１０から読み出した用紙情報をもとに、撮像データから撮像座標における用紙端位置を抽出する（ステップ１０６）。そして、得られた用紙端位置のデータは、メモリに記憶される。なお、撮像座標の詳細については後述する。次いで、レジ情報生成部１２０は、内部に保持されるスポット光情報をもとに、撮像データから撮像座標におけるスポット光照射位置を抽出する（ステップ１０７）。ここで、スポット光情報は、第１スポット光源６３および第２スポット光源６４の照射位置、スポット光の色（波長）や照度などを含んでおり、予めメモリに記憶されている。さらに、レジ情報生成部１２０は、テスト画像の見当マーク情報をもとに、撮像データから撮像座標における見当マーク形成位置を抽出する（ステップ１０８）。ここで、見当マーク情報は、用紙Ｐのサイズや向きに応じて決められたテスト画像に含まれる見当マークの数や位置、色や形状などを含むものであり、予めメモリに記憶されている。
【００３５】
それから、レジ情報生成部１２０は、上記ステップ１０６で抽出された用紙端位置、ステップ１０７で抽出されたスポット光照射位置およびステップ１０８で抽出された見当マーク形成位置と、光学系情報とを用いて、撮像座標から用紙上座標への座標変換係数を算出する（ステップ１０９）。ここで、光学系情報は、撮像部６０の光学系における各種情報、例えばＣＣＤイメージセンサ６７からレンズ６６までの距離やレンズ６６から用紙搬送路までの距離、さらにはＣＣＤイメージセンサ６７の仕様などを含むものであり、予めメモリに記憶されている。なお、用紙上座標および座標変換係数の詳細については後述する。
【００３６】
次に、レジ情報生成部１２０は、上記ステップ１０６で抽出された撮像座標における用紙端位置および上記ステップ１０９で算出された座標変換係数を用いて、用紙上座標における用紙端位置すなわち用紙Ｐの実寸法を算出する（ステップ１１０）。得られた用紙Ｐの実寸法のデータは、メモリに記憶される。続いて、レジ情報生成部１２０は、上記ステップ１０８で抽出された撮像座標における見当マーク形成位置情報および上記ステップ１０９で算出された座標変換係数を用いて、用紙上座標すなわち用紙Ｐ上での見当マーク形成位置を算出する（ステップ１１１）。得られた用紙Ｐ上での見当マーク形成位置のデータは、メモリに記憶される。なお、上記ステップ１１０で算出された用紙Ｐの実寸法の情報および上記ステップ１１１で算出された用紙Ｐ上での見当マーク形成位置の情報の両者が、上述したレジ情報となる。
【００３７】
そして、レジ設定部１３０は、レジ情報生成部１２０で作成されたレジ情報を参照して用紙Ｐに対する実際の見当マークの形成位置を把握し、見当マークの目標形成位置との差異を修正すべく、給紙部４０における用紙Ｐの供給タイミングや画像形成部３０の二次転写部における中間転写ベルト２１と二次転写ロール２５との接触状態、さらには用紙Ｐの搬送速度などに関するレジストレーション制御係数を演算し、画像形成部３０や給紙部４０に向けて出力する（ステップ１１２）。その後、画像形成部３０では、入力されてきたレジストレーション制御係数に応じて各機構のパラメータの再設定を行い、レジストレーション調整がなされた状態で次の画像形成動作に備える。
【００３８】
では次に、上記ステップ１０９で算出される座標変換係数について説明する。
最初に、図７を参照しながら、読み取り位置Ｒにおける用紙Ｐの浮きと、ＣＣＤイメージセンサ６７によって得られる撮像画像（撮像データ）との関係について説明する。
まず、ＣＣＤイメージセンサ６７により用紙Ｐを撮像して得られた撮像画像について、用紙浮きがない場合に主走査方向および副走査方向の長さが用紙Ｐの実寸と等倍になり、原点が撮像位置の左上端となる撮像座標としての座標系Ｏ−ｘｙを考える（後述する図９（ａ）参照）。
なお、この説明では、図７に示すように、主走査方向に平行な断面を見た場合、用紙Ｐがほぼ直線の形状を維持できることを前提とする。
【００３９】
座標系Ｏ−ｘに対し、さらに光軸中心Ｃに原点を移動させた座標系をＯ−ｘ’とすると、
【００４０】
【数１】
0004434265.tif 000002
【００４１】
となる。ここで、ｘｃは、撮像座標の左端と光軸中心Ｃとの間の距離であり、既知の値である。
また、撮像画像とは別に、図７に示すような実空間での用紙面に対する座標系Ｏ−Ｘ’を考える。この座標系Ｏ−Ｘ’において、原点は光軸中心Ｃであり、Ｘ’が光軸中心Ｃからの実際の距離を表すものとする。用紙Ｐの浮きがない場合、ｘ’およびＸ’は一致するが、用紙Ｐに浮きが生じた場合、撮像画像では用紙Ｐ上の画像が見かけ上拡大されるため、図７の下部に示したように撮像画像におけるｘ’の絶対値は、実際の用紙ＰにおけるＸ’の絶対値より大きな値となる。
用紙Ｐが浮き量ｄだけ浮いた位置における光軸中心Ｃからの距離をＸ’とすると、ｘ’：Ｘ’＝ｌ：ｌ−ｄより、
【００４２】
【数２】
0004434265.tif 000003
【００４３】
となる。
一方、座標Ｘ’における用紙の浮き量ｄは、
【００４４】
【数３】
0004434265.tif 000004
であるから、
【００４５】
【数４】
0004434265.tif 000005
【００４６】
と表される。従って、撮像画像での光軸中心Ｃからの距離ｘ’に対応する用紙Ｐ上での光軸中心Ｃからの距離Ｘは、
【００４７】
【数５】
0004434265.tif 000006
【００４８】
となる。ここで、
【００４９】
【数６】
0004434265.tif 000007
【００５０】
上式において、距離ｌおよび距離Ｘ’L2（＝−Ｘ’L1）は光学系情報として既知であり、距離ｘ’L1および距離ｘ’L2は図６に示すステップ１０７において撮像データからスポット光照射位置として取得可能であることから、図６に示すステップ１０９でこれらを用いて計算を行うことにより、ＣＣＤイメージセンサ６７による撮像画像の任意の位置（ｘ’座標）に対応する実際の用紙Ｐ上の位置（Ｘ座標）が求められることになる。
【００５１】
つまり、搬送されてくる用紙Ｐに対して、第１スポット光源６３にて第１スポット光を、第２スポット光源６４にて第２スポット光を照射し、縮小光学系を介してそれぞれの反射光を読み取って得られた結果を利用することで、用紙Ｐの浮きに起因する撮像画像の主走査方向の倍率変動を補正することが可能となる。これは、読み取り位置Ｒにおける用紙Ｐの浮き量に応じて、ＣＣＤイメージセンサ６７による第１スポット光あるいは第２スポット光の受光位置が、主走査方向に変化することを利用したものである。
【００５２】
では次に、ＣＣＤイメージセンサ６７により取得された撮像データに対する浮き補正およびスキュー補正について、具体例を挙げて説明する。
図８は、用紙Ｐに形成されるテスト画像の一例を示している。なお、ここでは、レジストレーション調整の対象となる用紙ＰがＡ３サイズであり、用紙Ｐの短手方向が主走査方向に、その長手方向が副走査方向になっているものとする。このテスト画像は、第１の見当マークＭ１および第２の見当マークＭ２を有する。これら第１の見当マークＭ１および第２の見当マークＭ２は、ともに十字状の形状を有しており、用紙Ｐの主走査方向中心Ｄに対して線対称となるように配置されているものとする。
【００５３】
図９は、ＣＣＤイメージセンサ６７によって得られた撮像データに対する浮き補正およびスキュー補正の一例を説明するための図である。ここで、図９（ａ）は撮像部６０のＣＣＤイメージセンサ６７にて取得された撮像データを撮像座標上に展開した図、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す撮像データに対して用紙Ｐの浮きに対応する補正を施した状態を示す図、図９（ｃ）は図９（ｂ）に示す浮き補正済みの撮像データから用紙Ｐに対応する領域を抜き出して示した図、そして図９（ｄ）は図９（ｃ）に示す撮像データにスキュー補正を施して用紙上座標上に展開した図、である。
なお、この例では、読み取り位置Ｒにおいて用紙Ｐの搬送方向先端側に浮きが生じており、しかも、用紙Ｐが右方向にスキューしているものとする。ただし、用紙Ｐが一定速度で搬送されている場合、用紙Ｐの浮きによる副走査方向の撮像画像の伸びはほぼ無視することができることから、これを前提とする。
【００５４】
まず、図９（ｄ）に示すように、用紙Ｐの左上端を原点とした座標（用紙上座標）Ｏ−ξηを考える。
図９（ａ）に示す撮像座標における撮像画像より、用紙Ｐの搬送方向先端でのスキュー角θ1は、ｙ＝ｙ1,cにおいて、
【００５５】
【数７】
0004434265.tif 000008
【００５６】
となる。同様に、用紙Ｐの搬送方向後端でのスキュー角θ2は、ｙ＝ｙ2,cにおいて、
【００５７】
【数８】
0004434265.tif 000009
となる。そして、ｙ＝ｙｃにおけるｘ＝ｘｃでのスキュー角θは、ｙ1,c≦ｙｃ≦ｙ2,cで連続的に変化すると仮定すれば、
【００５８】
【数９】
0004434265.tif 000010
として求めることができる。
【００５９】
ここでまず、上記スキュー角θ1、θ2が十分に小さい（例えば０．１°以下）の場合について検討する。この場合、スキューによる撮像画像への影響は無視できる。
図９（ａ）に示す撮像画像より、ｙ＝ｙcにおける用紙左側端部のｘ座標ｘE,1が求められるから、上記数式（１）、（２）より、対応する用紙左側端部のＸ座標ＸE,1（図９（ｂ）参照）が求まる。ここで、ｘ座標ｘE,1は、図６に示すステップ１０６で用紙端位置として抽出されている。
この場合において、図９（ｂ）に示す座標軸Ｘおよび図９（ｄ）に示す座標軸ξは平行とみなすことができ、
【００６０】
【数１０】
0004434265.tif 000011
【００６１】
で表されることから、図９（ａ）に示す撮像座標系の任意のｘ座標から図９（ｄ）に示す用紙上座標系のξ座標が求まることになる。
また、図９（ａ）に示す撮像画像において用紙搬送方向先端部の光軸中心Ｃでのｙ方向位置をｙ1,cとすると、図９（ｄ）に示すηは、
【００６２】
【数１１】
0004434265.tif 000012
【００６３】
となる。したがって、図９（ａ）に示す撮像座標上の任意の（ｘ，ｙ）から、対応する用紙上座標上の（ξ，η）が求められることになる。それゆえ、例えば図９（ｄ）に示す実際の用紙幅ξW、用紙長ηHや、用紙Ｐ上の第１の見当マークＭ１の形成位置に対応する用紙上座標（ξM,1，ηM,1）や第２の見当マークＭ２の形成位置に対応する用紙上座標（ξM,2，ηM,2）が求まることになる。
【００６４】
つづいて、上記スキュー角θ1、θ2が無視できない程度に大きくなっている場合について検討する。
図９（ｂ）に示す座標系Ｏ−Ｘｙにおける用紙Ｐのスキュー角φは、上記スキュー角θと同様、数式（３）〜（５）を用いて求めることができる。ただし、スキュー角φが副走査方向に変化するすなわち回転を伴う場合、用紙Ｐ上の位置を特定するのが難しくなることから、このような変化が生じないように用紙Ｐの搬送が行われる。
したがって、スキュー角φはｙによらず一定な値であるとする。このとき、
【００６５】
【数１２】
0004434265.tif 000013
次に、上記数式（１）および数式（２）を用いてｘ→Ｘ変換を行うと、図９（ｂ）に示すような画像が得られる。ただし、スキューがある場合、ｙ1,L1≦ｙ＜ｙ1,L2ではｄL2が不定となるが、ｙ1,L1≦ｙ＜ｙ1,L2の範囲でβを一定とみなすことでｄL2を推定することができる。
【００６６】
次に、撮像画像より、ｙ＝ｙｃにおける用紙Ｐの左端ｘ座標ｘE,1が求められるから、ＸE,1の算出が可能であり、ξ’＝Ｘ−ＸE,1とおく。
さらに、スキュー角φによる画像の傾きを補正するため、図９（ｄ）に示すように、
【００６７】
【数１３】
0004434265.tif 000014
【００６８】
とすると、
【００６９】
【数１４】
0004434265.tif 000015
【００７０】
となり、この場合も、図９（ａ）に示す撮像画像上の任意の（ｘ，ｙ）から、対応する用紙座標上の（ξ，η）を算出することができる。したがって、スキューが大きい場合においても、スキューが十分に小さい場合と同様にして、実際の用紙幅ξW、用紙長ηHや、用紙Ｐ上の第１の見当マークＭ１の形成位置に対応する用紙上座標（ξM,1，ηM,1）や第２の見当マークＭ２の形成位置に対応する用紙上座標（ξM,2，ηM,2）が求まることになる。
【００７１】
以上のように、本実施の形態では、搬送される用紙Ｐ上に第１スポット光および第２スポット光を照射することで、用紙Ｐに形成された画像およびスポット光による光像を撮像データとして取得する。そして、得られた撮像データから抽出した第１スポット光および第２スポット光のスポット光照射位置を利用して、読み取り位置Ｒにおける用紙Ｐの浮きに起因する撮像データの主走査方向の倍率変動が補正される。また、得られた撮像データから抽出された用紙端位置を利用して、読み取り位置Ｒにおける用紙Ｐのスキューに起因する撮像データの歪みが補正される。これにより、用紙Ｐに対するテスト画像（見当マーク）の形成位置が正確に把握されることになる。この結果を用いてレジストレーション調整を行うことにより、用紙Ｐの所望の位置に画像形成が行われるようになる。
【００７２】
なお、本実施の形態では、第１スポット光源６３からの第１スポット光および第２スポット光源６４からの第２スポット光を、案内部材６１に対して主走査方向および副走査方向に垂直に照射していたが、これに限られない。例えば図１０に示すように、副走査方向に対しては垂直に、そして主走査方向に対して斜めに照射するようにしてもよい。この場合には、用紙Ｐに浮きが生じた際のＣＣＤイメージセンサ６７による受光位置の変化量が本実施の形態より多くなり、用紙Ｐの浮き検出の感度がさらに向上することになる。
また、本実施の形態では、２本のスポット光を用紙Ｐに照射するようにしていたが、スポット光は少なくとも１本あればよい。また、用紙Ｐに対し３本以上のスポット光を照射するようにしてもよい。
さらに、本実施の形態では、第１スポット光源６３および第２スポット光源６４としてレーザ光源を用いていたが、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源から照射される光をレンズで集光して使用するようにしてもよい。
【００７３】
＜実施の形態２＞
図１１は、実施の形態２に係る撮像部６０の構成を説明するための図である。ここで、図１１（ａ）は、撮像部６０を図１の紙面手前側からみた図を示している。また、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す案内部材６１を図１１（ａ）のXIＢ方向から見た図である。図１１（ａ）、（ｂ）において、用紙Ｐは、図中左側から右側に向けて搬送される。なお、この撮像部６０が組み込まれる画像形成装置の構成は、実施の形態１で説明したものと同じ（図１参照）であるので、その詳細な説明を省略する。
また、図１２は、主走査方向からみた撮像部６０の撮像光路を平面上に示した図である。図１２において用紙Ｐは、図中奥側から手前側に向けて搬送される。なお、図１２においては、撮像用光源６２の記載を省略している。
【００７４】
この撮像部６０の基本構成は実施の形態１で説明したものと基本的に同じである。ただし、本実施の形態では、案内部材６１が副走査方向に移動可能に配置されており、しかも、案内部材６１上に格子背景部６１ａおよび白色背景部６１ｂが設けられている。また、本実施の形態における撮像部６０は、第１スポット光源６３および第２スポット光源６４に代えてポジションマーク投影器７０を備えている。
【００７５】
ここで、案内部材６１に設けられる格子背景部６１ａは、白色に着色された白色部および黒色に着色された黒色部を主走査方向に交互且つ等間隔に複数並べることで形成される。また、白色背景部６１ｂは、白色に着色された白色部によって形成される。そして、本実施の形態では、図示しない駆動部を用いて案内部材６１を副走査方向に移動させることで、読み取り位置Ｒに格子背景部６１ａあるいは白色背景部６１ｂを選択的に配置するようになっている。
【００７６】
また、光像形成手段あるいは第２の照射手段として機能するポジションマーク投影器７０は、白色光を照射する白色光源７１と、白色光源７１に対向して配置される格子板７２と、格子板７２を通過した光を集光するレンズ７３と、レンズ７３を通過した光を読み取り位置Ｒに向けて反射させるミラー７４とを備える。
ここで、格子板７２は、白色光源７１から照射された光を透過させる透過部と白色光源７１から照射された光を遮断する遮断部とを主走査方向に交互且つ等間隔に複数配置して構成される。したがって、白色光源７１を点灯させた場合、案内部材６１上を搬送される用紙Ｐには、格子板７２に形成された透過部および遮断部に応じた明暗の影が投影される。なお、以下の説明では、ポジションマーク投影器７０によって用紙Ｐ上に投影される明暗の影（光像）をポジションマークと呼ぶ。このとき、ポジションマーク投影器７０はレンズ７３を備えているため、格子板７２を通過した光は、図１２に示すようにレンズ７３を介して拡大された状態で用紙Ｐに投影されることになる。
【００７７】
そして、本実施の形態では、図１２から明らかなように、白色光源７１から格子板７２、レンズ７３およびミラー７４を介して用紙Ｐに照射される光の投影角αが、用紙Ｐからミラー６５およびレンズ６６を介してＣＣＤイメージセンサ６７で受光される光の視野角βよりも小さく設定されている。すなわち、本実施の形態では、撮像部６０における照明系と受光系とで画角を異ならせている。
【００７８】
そして、本実施の形態においても、実施の形態１と同様、画像形成部３０によって用紙Ｐに対しテスト画像の形成を行い、用紙Ｐ上に形成されたテスト画像をそのまま撮像部６０で読み取り、その読み取り結果に基づいて用紙Ｐのレジストレーション調整を行い、用紙Ｐに対する画像の形成位置を調整している。
また、その際、テスト画像の読み取り結果すなわちＣＣＤイメージセンサ６７による撮像画像（撮像データ）に対して、用紙Ｐの浮きやスキューに対する補正を施すことで、用紙Ｐに対するテスト画像の形成位置を的確に取得するようにしている。特に、本実施の形態では、上述したポジションマーク投影器７０により用紙Ｐに照射される投影光（ポジションマーク）を、ＣＣＤイメージセンサ６７を用いて読み取って得られた結果を用いて、読み取り位置における用紙Ｐの浮きを把握している。以下、これについて詳細に説明する。
【００７９】
図１３は、制御部１００の機能ブロックおよび制御部１００におけるデータフローを示す図である。なお、図１３には、制御部１００が有する各種機能のうち、用紙Ｐのレジストレーション調整動作に関するものを抜き出して示している。
この制御部１００は、実施の形態１と同様、用紙情報管理部１１０と、レジ情報生成部１２０と、レジ設定部１３０とを備える。ただし、レジ情報生成部１２０の機能の一部が実施の形態１とは異なっている。この詳細については後述する。
【００８０】
ではまず、撮像部６０において、用紙Ｐ上の画像の読み取り前に行われるセットアップ動作を、図１４に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、このセットアップ動作は、図１３に示す制御部１００によって実行される。
このセットアップ動作では、まず、案内部材６１を副走査方向に移動させて、読み取り位置Ｒに白色背景部６１ｂを配置させる（ステップ２０１）。続いて、撮像用光源６２を点灯させ（ステップ２０２）、読み取り位置Ｒに配置された白色背景部６１ｂの主走査方向に撮像用光源６２からの白色光を一様に照射させる。次に、ＣＣＤイメージセンサ６７は、撮像用光源６２によって白色背景部６１ｂに照射された光の反射光を主走査方向に受光し、白基準データを取得する（ステップ２０３）。そして、今度は撮像用光源６２を消灯させる（ステップ２０４）。続いて、ＣＣＤイメージセンサ６７は、撮像用光源６２によって白色背景部６１ｂに白色光が照射されてない状態で、黒基準データを取得する（ステップ２０５）。その後、ステップ２０３で取得した白基準データおよびステップ２０５で取得した黒基準データを用いて、ＣＣＤイメージセンサ６７の各画素に対するシェーディング補正データ、ゲイン補正データおよびオフセット補正データを取得する（ステップ２０６）。
【００８１】
次に、案内部材６１を副走査方向に移動させて、読み取り位置Ｒに格子背景部６１ａを配置させる（ステップ２０７）。続いて、撮像用光源６２を点灯させ（ステップ２０８）、さらに白色光源７１を点灯させ（ステップ２０９）、読み取り位置Ｒの主走査方向に撮像用光源６２からの白色光を一様に照射させ、且つ、白色光源７１から格子板７２やレンズ７３等を介した投影光を照射させる。次に、ＣＣＤイメージセンサ６７は、撮像用光源６２および白色光源７１によって格子背景部６１ａに照射された光の反射光を主走査方向に受光し、格子データを取得する（ステップ２１０）。続いて、ステップ２１０で取得した格子データを利用し、各画素における最大レベルが飽和しないよう、ステップ２０６で取得したゲイン補正データおよびオフセット補正データを修正する（ステップ２１１）。そして、ステップ２１０で取得した格子データを用いて、黒／白画像判定閾値、第１格子画像判定閾値および第２格子画像判定閾値を決定する（ステップ２１２）。これら黒／白画像判定閾値、第１格子画像判定閾値および第２格子画像判定閾値は、４段階の明度を識別するために使用されるものであり、第１格子画像判定閾値＜黒／白画像判定閾値＜第２格子画像判定閾値の関係を有する。
【００８２】
では、図１３および図１５に示すフローチャートを参照しながら、レジストレーション調整動作における処理の流れを説明する。この処理は、図示しないユーザインタフェース等から、レジストレーション調整の実行指示を受け付けることによって開始される。
レジストレーション調整の実行指示を受けた制御部１００では、まず、用紙情報管理部１１０が、レジストレーション調整の対象となる用紙Ｐの用紙情報を取得する（ステップ３０１）。ここで、用紙情報は、給紙部４０の用紙収容部４１に収容される用紙Ｐのサイズや向きに関するものであり、用紙情報管理部１１０は、用紙収容部４１にアクセスして収容される用紙Ｐの用紙情報を取得し、内部のメモリに保持する。
【００８３】
次に、レジ情報生成部１２０は、用紙情報管理部１１０に保持される用紙情報を参照し、用紙Ｐに応じたテスト画像を選択し（ステップ３０２）、画像形成部３０に対してテスト画像の形成指示を出力する（ステップ３０３）。ここで、テスト画像は、後述する見当マークを含むものであり、用紙Ｐのサイズや向きに応じて複数の種類のものが予め用意され、メモリに記憶されている。続いて、レジ情報生成部１２０は、撮像部６０に対し、用紙情報に応じた撮像領域を指定する（ステップ３０４）。
【００８４】
その後、上述した作像プロセスにより、画像形成部３０でテスト画像の形成が行われ、給紙部４０から供給される用紙Ｐにテスト画像が転写、定着される。そして、用紙Ｐおよび用紙Ｐ上に形成されたテスト画像が、搬送されつつ撮像部６０で撮像される。このとき、撮像部６０では、読み取り位置Ｒを通過する用紙Ｐのテスト画像形成面に対して、撮像用光源６２が撮像光を照射するとともに、ポジションマーク投影器７０が格子状のポジションマークを投影する。そして、読み取り位置Ｒにおける用紙Ｐからの反射光を、ミラー６５およびレンズ６６を介してＣＣＤイメージセンサ６７が受光する。これにより、用紙Ｐの主走査方向１ライン分の撮像データが得られ、これを搬送される用紙Ｐの副走査方向全域にわたって順次行うことで、用紙Ｐ１枚分の撮像データが得られる。なお、撮像データには、用紙Ｐの端部よりも外側を撮像したものも含まれる。これは、用紙Ｐ全域のデータを確実に得るため、また、用紙Ｐの端部位置を後述するスキューの補正に利用するためである。
【００８５】
続いて、レジ情報生成部１２０は、撮像部６０から用紙Ｐ１枚分の撮像データを取得する（ステップ３０５）。なお、取得した撮像データは、メモリに記憶される。
次に、レジ情報生成部１２０は、用紙情報管理部１１０から読み出した用紙情報をもとに、撮像データから撮像座標における用紙端位置を抽出する（ステップ３０６）。そして、得られた用紙端位置のデータは、メモリに記憶される。次いで、レジ情報生成部１２０は、撮像データを、ポジションマーク投影器７０により用紙Ｐ上に投影された格子パターンデータと用紙Ｐに形成されていた見当マークデータとに分離する（ステップ３０７）。なお、この分離処理の詳細については後述する。続いて、レジ情報生成部１２０は、内部に保持される投影光情報をもとに、格子パターンデータから撮像座標における投影光照射位置を抽出する（ステップ３０８）。ここで、投影光情報は、用紙Ｐのサイズや向きに応じて、ポジションマーク投影器７０によって用紙Ｐ上に形成されるポジションマークの位置、間隔、数などを含んでおり、予めメモリに記憶されている。さらに、レジ情報生成部１２０は、テスト画像の見当マーク情報をもとに、見当マークデータから撮像座標における見当マーク形成位置を抽出する（ステップ３０９）。ここで、見当マーク情報は、用紙Ｐのサイズや向きに応じて決められたテスト画像に含まれる見当マークの数や位置、色や形状などを含むものであり、予めメモリに記憶されている。
【００８６】
それから、レジ情報生成部１２０は、上記ステップ３０６で抽出された用紙端位置、ステップ３０８で抽出された投影光照射位置およびステップ３０９で抽出された見当マーク形成位置と、光学系情報とを用いて、撮像座標から用紙上座標への座標変換係数を算出する（ステップ３１０）。ここで、光学系情報は、撮像部６０の光学系における各種情報、例えばＣＣＤイメージセンサ６７からレンズ６６までの距離やレンズ６６から用紙搬送路までの距離、そして、ＣＣＤイメージセンサ６７の仕様などを含むものであり、予めメモリに記憶されている。
【００８７】
次に、レジ情報生成部１２０は、上記ステップ３０６で抽出された撮像座標における用紙端位置および上記ステップ３１０で算出された座標変換係数を用いて、用紙上座標における用紙端位置すなわち用紙Ｐの実寸法を算出する（ステップ３１１）。得られた用紙Ｐの実寸法のデータは、メモリに記憶される。続いて、レジ情報生成部１２０は、上記ステップ３０９で抽出された撮像座標における見当マーク形成位置情報および上記ステップ３１０で算出された座標変換係数を用いて、用紙上座標すなわち用紙Ｐ上での見当マーク形成位置を算出する（ステップ３１２）。得られた用紙Ｐ上での見当マーク形成位置のデータは、メモリに記憶される。なお、上記ステップ３１１で算出された用紙Ｐの実寸法の情報および上記ステップ３１２で算出された用紙Ｐ上での見当マーク形成位置の情報の両者が、上述したレジ情報となる。
【００８８】
そして、レジ設定部１３０は、レジ情報生成部１２０で作成されたレジ情報を参照して用紙Ｐに対する実際の見当マークの形成位置を把握し、見当マークの目標形成位置との差異を修正すべく、給紙部４０における用紙Ｐの供給タイミングや画像形成部３０の二次転写部における中間転写ベルト２１と二次転写ロール２５との接触状態、さらには用紙Ｐの搬送速度などに関するレジストレーション制御係数を演算し、画像形成部３０や給紙部４０に向けて出力する（ステップ３１３）。その後、画像形成部３０では、入力されてきたレジストレーション制御係数に応じて各機構のパラメータの再設定を行い、レジストレーション調整がなされた状態で次の画像形成動作に備える。
【００８９】
では次に、上記ステップ３０７における分離処理について、図１６に示すフローチャートを参照しながら説明を行う。この処理は、レジ情報生成部１２０において、取得された撮像データの画素毎に行われる。
まず、撮像データを構成する所定の画素の画素データが、黒／白画像判定閾値以上であるか否かを判断する（ステップ４０１）。なお、黒／白画像判定閾値は、図１４に示すステップ２１２において予め決定されている。
【００９０】
ステップ４０１において画素データが黒／白画像判定閾値以上であると判断した場合、次に、この画素データが第１格子画像判定閾値以上であるか否かを判断する（ステップ４０２）。なお、第１格子画像判定閾値も、図１４に示すステップ２１２において予め決定されている。ステップ４０２において画素データが第１格子画像判定閾値以上であると判断した場合、この画素データは格子パターンの白を構成するものと判定する（ステップ４０３）。一方、ステップ４０２において画素データが第１格子画像判定閾値未満であると判断した場合、この画素データは格子パターンの黒を構成するものと判定する（ステップ４０４）。
【００９１】
また、上記ステップ４０１において画素データが黒／白画像判定閾値未満であると判断した場合、次に、この画素データが第２格子画像判定閾値以上であるか否かを判断する（ステップ４０５）。なお、第２格子画像判定閾値も、図１４に示すステップ２１２において予め決定されている。ステップ４０５において画素データが第２格子画像閾値以上であると判断した場合、その画素データに黒／白画像判定閾値を加えたものをこの画素の新たな画素データに書き換えた上で（ステップ４０６）、この画素データは格子パターンの白を構成するものと判定する（ステップ４０３）。一方、ステップ４０５において画素データが第２格子画像閾値未満であると判断した場合、その画素データに黒／白画像判定閾値を加えたものをこの画素の新たな画素データに書き換えた上で（ステップ４０７）、この画素データは格子パターンの黒を構成するものと判定する（ステップ４０４）。このような判定処理を行うことにより、この画素に対する格子パターンデータ（白または黒）が得られる。
【００９２】
そして、上記ステップ４０３およびステップ４０４における判定を行った後、全画素についての判定が完了したか否かを判断する（ステップ４０８）。ステップ４０８において全画素についての判定が完了していないと判断した場合は、ステップ４０１に戻って次の画素の画素データに対し同様の処理を行う。一方、ステップ４０８において全画素についての判定が完了したと判断した場合すなわち全画素に対する格子パターンデータが得られている場合は、元の撮像データと得られた格子パターンデータとの差分を画素毎に演算し、その結果として見当マークデータを取得する（ステップ４０９）。これにより、撮像データが格子パターンデータと見当マークデータとに分離されることになる。
【００９３】
ではここで、図１７を参照しつつ、用紙Ｐ上に投影されたポジションマークをＣＣＤイメージセンサ６７で読み取って得られたポジションマークの形成位置（投影光形成位置）と、用紙Ｐの浮き量との関係について説明しておく。
図１７に実線で示すように、搬送される用紙Ｐに浮きが生じていない場合、ＣＣＤイメージセンサ６７の光軸中心Ｃに対応する中央画素から主走査方向端部側の所定の画素までに撮像される格子パターンの数はｋ０となる。また、図１７に一点鎖線で示すように、搬送される用紙Ｐに浮き量ｈだけ浮きが生じている場合、同じくＣＣＤイメージセンサ６７の光軸中心Ｃに対応する中央画素から主走査方向端部側の所定の画素までに撮像される格子パターンの数はｋ１となる。このとき、ｋ０＞ｋ１である。
【００９４】
ＣＣＤイメージセンサ６７の光軸中心Ｃに対応する中央画素から主走査方向の一端部に対応する画素に至る読み取り幅をＷとする。このとき、撮像光路における幾何学的な位置関係は、
ΔＷ１＝ｈ／ｔａｎβ
ΔＷ２＝ｈ／ｔａｎα
Ｗ１＝Ｗ−ΔＷ１
Ｗ２＝Ｗ−ΔＷ２
ｋ１＝ｋ０×Ｗ２／Ｗ１
で表される。
【００９５】
ここで、ｋ０＝１００、α＝４５°、β＝７０°、Ｗ＝１００ｍｍであった場合、用紙Ｐの浮き量ｈと、ＣＣＤイメージセンサ６７の光軸中心Ｃに対応する中央画素から主走査方向端部側の所定の画素までに撮像される格子パターンの数ｋ１との関係は、図１８に示すとおりとなる。つまり、浮き量ｈの増加に伴い、撮像される格子パターンの数ｋ１はリニアに減少する。したがって、撮像データ（格子パターンデータ）から所定区間の格子パターン数ｋ１を求めれば、用紙Ｐ全体の浮き量ｈを把握することが可能になる。また、複数の区間毎に格子パターン数ｋ１を求めれば、用紙Ｐの区間毎の浮き量を把握することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１の撮像部の構成を説明するための図である。
【図３】実施の形態１の撮像部における撮像経路を平面上に示した図である。
【図４】ＣＣＤイメージセンサの概略構成を示す図である。
【図５】実施の形態１における制御部のブロック図および制御部におけるデータフローを示す図である。
【図６】実施の形態１のレジストレーション調整動作における処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図７】ＣＣＤイメージセンサの読み取り位置における用紙の浮きと、ＣＣＤイメージセンサによって得られる撮像画像（撮像データ）との関係を説明するための図である。
【図８】用紙に形成されるテスト画像の一例を示す図である。
【図９】ＣＣＤイメージセンサによって得られた撮像データに対する浮き補正およびスキュー補正の一例を説明するための図である。
【図１０】第１スポット光源および第２スポット光源の他の配置例を示す図である。
【図１１】実施の形態２の撮像部の構成を説明するための図である。
【図１２】実施の形態２の撮像部における撮像光路を平面上に示した図である。
【図１３】実施の形態２における制御部のブロック図および制御部におけるデータフローを示す図である。
【図１４】撮像部において用紙上の画像の読み取り前に行われるセットアップ動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１５】実施の形態２のレジストレーション調整動作における処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１６】レジストレーション調整動作において、得られた撮像データを格子パターンデータと見当マークデータとに分離する処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１７】用紙上に投影されたポジションマークをＣＣＤイメージセンサで読み取って得られたポジションマークの形成位置（投影光形成位置）と、用紙の浮き量との関係を説明するための図である。
【図１８】用紙の浮き量と、ＣＣＤイメージセンサの光軸中心に対応する中央画素から主走査方向端部側の所定の画素までに撮像される格子パターンの数との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０…画像形成ユニット、２０…転写ユニット、３０…画像形成部、４０…給紙部、５０…定着部、６０…撮像部、６１…案内部材、６１ａ…格子背景部、６１ｂ…白色背景部、６２…撮像用光源、６３…第１スポット光源、６４…第２スポット光源、６５…ミラー、６６…レンズ、６７…ＣＣＤイメージセンサ、６７ａ…センサ基板、６７Ｒ…赤用画素列、６７Ｇ…緑用画素列、６７Ｂ…青用画素列、７０…ポジションマーク投影器、７１…白色光源、７２…格子板、７３…レンズ、７４…ミラー、１００…制御部、１１０…用紙情報管理部、１２０…レジ情報生成部、１３０…レジ設定部、Ｃ…光軸中心、Ｄ…主走査方向中心、Ｒ…読み取り位置
【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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