JP2692875B2

JP2692875B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2692875B2
Application number: JP63189713A
Authority: JP
Inventors: 信之渡部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1988-07-28
Publication date: 1997-12-17
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JPH0238053A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、複数の記録素子、例えば複数のノズルを有
する記録ヘッド（以下、マルチヘッドという）を用い画
像形成する画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕従来、この種の装置の一例として読み取った画像をデ
ジタル信号に変換し、データ処理を行った後マルチヘツ
ドを用いて画像を形成する装置があるが、かかる装置で
は、マルチヘツドの製造プロセスによる特性ばらつき
や、マルチヘツド構成材料の特性ばらつき等により出力
画像に濃度のむらが発生するという問題がなくはなかっ
た。したがって、マルチヘツドアレーの各ヘツドの出力
特性に応じたデータを記憶する記憶手段と記憶データに
基づき、入力画像データの補正を行う手段を設け、かか
る両手段によって前述の濃度むらを防止する様な装置が
本出願人からも提案されている。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら上記例では、マルチヘツドの全記録素子
を用いて記録する場合のみ均一な濃度なるように補正が
かかるため、たとえば、縮小時のようなマルチヘツドの
中の一部の記録素子しか用いない場合、使用する記録素
子の位置関係等により記録（吐出）特性が変わることが
有った。したがって、全記録素子を用いて記録する際に
は均一な濃度が得られていたのが、例えば縮小記録時の
様にマルチヘツドの一部の記録素子を用いる場合には均
一な濃度が得られず、出力画像の品位を著しく低下させ
るような問題が発生することがあった。

本発明はかかる問題を解消し、マルチヘツドの使用状
態の影響を防止し、良好に画像形成が行える様にした画
像形成装置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〕

本発明の画像形成装置は、上述の目的を達成するた
め、複数の発熱素子を有する記録ヘッドを用いて、記録媒
体に画像を形成する画像形成装置において、前記記録ヘッドの全ての発熱素子を用いて前記記録媒
体に形成される画像に生じ、前記記録ヘッドの出力特性
ばらつきに起因する濃度むらを、所定の補正特性に応じ
て補正する補正手段と、前記画像形成装置のモードに応じて、前記記録ヘッド
の複数の発熱素子の内、画像の形成に使用すべき発熱素
子の使用範囲を一部の発熱素子に制限する制限手段と、この制限手段により前記複数の発熱素子の一部に制限
される使用範囲に応じて、前記補正手段の補正特性を変
更する変更手段とを有することを特徴とする。

〔作用〕

上記構成によれば、前記記録ヘッドの複数の発熱素子
の内、画像形成に使用される発熱素子の使用範囲に応じ
て前記補正手段の補正特性が変更される。

〔実施例〕

以下、実施例をもとに本発明の詳細な説明を行う。以
下の実施例においてはインクジエツト記録方法を用いた
画像形成装置が説明される。かかるインクジエツト記録
においてはマルチヘツドの例として発熱素子を用いてイ
ンクを吐出するノズルを複数設けたマルチノズルを有す
るヘツドが説明される。

（外形説明）第１図は、本発明を適用したデジタルカラー複写機の
外形図を示している。

全体は２つの部分に分けることができる。

第１図の上部は原稿像を読み取り、デジタル・カラー
画像データを出力するカラー・イメージ・スキヤナ部１
（以下、スキヤナ部１と略す）と、スキヤナ部１に内蔵
されデジタル・カラー画像データの各種の画像処理を行
うとともに、外部装置とのインターフエース等の処理機
能を有するコントローラ部２より構成される。

スキヤナ部１は、原稿押え11の下の下向きに置かれた
立体物、シート原稿を読み取る他、大判サイズのシート
原稿を読み取るための機構も内蔵している。

また、操作部10はコントローラ部２に接続されてお
り、複写機としての各種の情報を入力するためのもので
ある。コントローラ部２は、入力された情報に応じてス
キヤナ部１、プリンタ部３に動作に関する指示を行う。
さらに、複雑な編集処理を行う必要のある場合には原稿
押え11に替えてデジタイザ等を取り付け、これをコント
ローラ部２に接続することにより高度な処理が可能にな
る。

第１図の下部は、コントローラ部２より出力されたカ
ラー・デジタル画像信号を記録紙に記録するためのプリ
ンタ部３である。本実施例において、プリンタ部３は特
開昭54-59936号公報記載のインク・ジエツト方式の記録
ヘツドを使用したフル・カラーのインク・ジエツト・プ
リンタである。

上記説明の２つの部分は分離可能であり、接続ケーブ
ルを延長することによって離れた場所に設置することも
可能になっている。

（プリンタ部）第２図は、第１図のデジタル・カラー複写機の横から
の断面図である。

まず、露光ランプ14、レンズ15、フルカラーでライン
・イメージの読み取りが可能なイメージ・センサ16（本
実施例ではCCD）によって、原稿台ガラス17上に置かれ
た原稿像、プロジエクタによる投影像、または、シート
送り機構12によるシート原稿像を読み取る。次に、各種
の画像処理をスキャナ部１とコントローラ部２で行い、
プリンタ部３で記録紙に記録する。

第２図において、記録紙は小型定型サイズ（本実施例
ではA4〜A3サイズまで）のカット紙を収納する給紙カセ
ット20と、大型サイズ（本実施例ではA2〜A1サイズま
で）の記録を行うためのロール紙29より供給される。

また、給紙は第１図の手差し口22より１枚ずつ記録紙
を給紙部カバー21に沿って入れることにより、装置外部
よりの給紙＝手差し給紙も可能にしている。

ピツク・アツプ・ローラ24は、給紙カセツト20よりカ
ツト紙を１枚づつ給紙するためのローラであり、給紙さ
れたカツト紙はカツト紙送りローラ25により給紙第１ロ
ーラ26まで搬送される。

ロール紙29はロール紙給紙ローラ30により送り出さ
れ、カツタ31により定型長にカツトされ、給紙第１ロー
ラ26も搬送される。

同様に、手差し口22より挿入された記録紙は、手差し
ローラ32によって給紙第１ローラ26まで搬送される。

ピツク・アツプ・ローラ24、カツト紙送りローラ25、
ロール紙給紙ローラ30、給紙第１ローラ26、手差しロー
ラ32は不図示の給紙モータ（本実施例では、DCサーボ・
モータを使用している）により駆動され、各々のローラ
に付帯した電磁クラツチにより随時オン・オフ制御が行
えるようになっている。

プリント動作がコントローラ部２よりの指示により開
始されると、上述の給紙経路のいずれかより選択給紙さ
れた記録紙を給紙第１ローラ26まで搬送する。記録紙の
斜行を取り除くため、所定量の紙ループをつくった後に
給紙第１ローラ26をオンして給紙第２ローラ27に記録紙
を搬送する。

給紙第１ローラ26と給紙第２ローラ27の間では、紙送
りローラ28と給紙第２ローラ27との間で正確な紙送り動
作を行うために記録紙に所定量たるませてバツフアをつ
くる。バツフア量検知センサ33は、そのバツフア量を検
知するためのセンサである。バツフアを紙搬送中常に作
ることにより、特に大判サイズの記録紙を搬送する場合
の紙送りローラ28、給紙第２ローラ27にかかる負荷を低
減することができ、正確な紙送り動作が可能になる。

記録ヘツド37によるプリントの際には、記録ヘツド37
等が装着される走査キヤリツジ34がキヤリツジ・レール
36上を走査モータ35により往復の走査を行う。そして、
往路の走査では記録紙上に画像をプリントし、復路の走
査では紙送りローラ28により記録紙を所定量だけ送る動
作を行う。この時、給紙モータによって上記駆動系をバ
ツフア量検知センサ33により検知しながら常に所定のバ
ツフア量となるように制御を行う。

プリントされた記録紙は、排紙トレイ23に排出されプ
リント動作を完了する。

次に、第３図を使用して走査キヤリツジ34まわりの詳
細な説明を行う。

第３図において、紙送りモータ40は記録紙を間欠送り
するための駆動源であり、紙送りローラ28、給紙第２ロ
ーラ・クラツチ43を介して給紙第２ローラ27を駆動す
る。

走査モータ35は走査キヤリツジ34を走査ベルト34を介
して矢印のＡ、Ｂの方向に走査させるための駆動源であ
る。本実施例では正確な紙送り制御が必要なことから紙
送りモータ40、走査モータ35にパルス・モータを使用し
ている。

記録紙が給紙第２ローラ27に到達すると、給紙第２ロ
ーラ・クラツチ43、紙送りモータ40をオンし、記録紙を
紙送りローラ28までプラテン39上を搬送する。

記録紙はプラテン39上に設けられた紙検知センサ44に
よって検知され、センサ情報は位置制御、ジヤム制御等
に利用される。

記録紙が紙送りローラ28に到達すると、給紙第２ロー
ラ・クラツチ43、紙送りモータ40をオフし、プラテン39
の内側から不図示の吸引モータにより吸引動作を行い、
記録紙をプラテン39上に密着させる。

記録紙への画像記録動作に先立って、ホーム・ポジシ
ョン・センサ41の位置に走査キヤリツジ34を移動し、次
に、矢印Ａの方向に往路走査を行い、所定の位置よりシ
アン、マゼンタ、イエロー、ブラツクのインクを記録ヘ
ツド37より吐出し画像記録を行う。所定の長さ分の画像
記録を終えたら走査キヤリツジ34を停止し、逆に、矢印
Ｂの方向に復路走査を開始し、ホーム・ポジション・セ
ンサ41の位置まで走査キヤリツジ34を戻す。復路走査の
間、記録ヘツド37で記録した長さ分の紙送りを紙送りモ
ータ40により紙送りローラ28を駆動することにより矢印
Ｃの方向に行う。

本実施例では、記録ヘツド37は熱により気泡を形成し
てその圧力でインク滴を吐出する形式のインク・ジエツ
ト・ノズルであり、256本のノズルが各々にアセンブリ
されたものを４本使用している。

走査キヤリツジ34がホーム・ポジション・センサ41で
検知されるホーム・ポジシヨンに停止すると、記録ヘツ
ド37の回復動作を行う。これは安定した記録動作を行う
ための処理であり、記録ヘツド37のノズル内に残留して
いるインクの粘度変化等から生じる吐出開始時のムラを
防止するために、給紙時間、装置内温度、吐出時間等の
あらかじめプログラムされた条件により、記録ヘツド37
への加圧動作、インクの空吐出動作等を行う処理であ
る。

以上説明の動作を繰り返すことにより記録紙上全面に
画像記録を行う。

（スキヤナ部）次に、第４図、第５図を使用してスキヤナ部１の動作
説明を行う。

第４図は、スキヤナ部１内部のメカ機構を説明するた
めの図である。

CCDユニツト18はCCD16、レンズ15等より構成されるユ
ニツトであり、レール54上に固定された主走査モータ5
0、プーリ51、プーリ52、ワイヤ53よりなる主走査方向
の駆動系によりレール54上を移動し、原稿台ガラス17上
の像の主走査方向の読み取りを行う。遮光板55、ホーム
・ポジシヨン・センサ56は図の補正エリア68にある主走
査のホーム・ポジシヨンにCCDユニツト18を移動する際
の位置制御に使用される。

レール54は、レール65,69上に載っており、副走査モ
ータ60、プーリ67・68・71・76、軸72・73、ワイヤ66・
70よりなる副走査方向の駆動系により移動される。遮光
板57、ホーム・ポジシヨン・センサ58・59は、原稿台ガ
ラス17に置かれた本等の原稿を読み取るブツク・モード
時、シート読み取りを行うシート・モード時のそれぞれ
の副走査のホーム・ポジシヨンにレール54を移動する際
の位置制御に使用される。

シート送りモータ61、シート送りローラ74・75、プー
リ62・64、ワイヤ63は、シート原稿を送るための機構で
ある。この機構は、原稿台ガラス17上にあり、下向きに
置かれたシート原稿をシート送りローラ74・75で所定量
づつ送るための機構である。

第５図は、ブツク・モード、シート・モード時の読み
取り動作の説明図である。

ブツク・モード時には、第５図に補正エリア68の中に
ある図示のブツク・モード・ホーム・ポジシヨン（ブツ
ク・モードHP）にCCDユニツト18を移動し、ここから原
稿台ガラス17に置かれた原稿全面の読み取り動作を開始
する。

原稿の走査に先立って補正エリア68で、シエーデイン
グ補正、黒レベルの補正、色補正等の処理に必要なデー
タ設定を行う。その後、図示の矢印の方向に主走査モー
タ50により主走査方向の走査を開始する。で示したエ
リアの読み取り動作が終了したら、主走査モータ50を逆
転させるとともに、副走査モータ60を駆動し、のエリ
アの補正エリア68に副走査方向の移動を行う。続いて、
のエリアの主走査と同様に、必要に応じてシエーデイ
ング補正、黒レベルの補正、色補正等の処理を行い、
のエリアの読み取り動作を行う。

以上の走査を繰り返す事により〜のエリア全面の
読み取り動作を行い、のエリアの読み取り動作を終え
た後、再びCCDユニツト18をブツク・モード・ホーム・
ポジシヨンに戻す。

本実施例において原稿台ガラス17は最大A2サイズの原
稿が読み取れるために、実際には、もっと多くの回数の
走査を行わねばならないが、本説明では動作を理解しや
すくするために簡略化している。

シート・モード時には、CCDユニツト18を図示のシー
ト・モード・ホーム・ポジヨン（シート・モードHP）に
移動し、のエリアをシート原稿をシート送りモータ61
を間欠動作させながら繰り返し読み取り、シート原稿全
面を読み取る。

原稿の走査に先立って補正エリア68で、シエーデイン
グ補正、黒レベルの補正、色補正等の処理を行い、その
後、図示の矢印の方向に主走査モータ50により主走査方
向の走査を開始する。のエリアの往路の読み取り動作
が終了したら主走査モータ50を逆転させ、この復路の走
査の間にシート送りモータ61を駆動し、シート原稿を所
定量だけ副走査方向に移動する。引き続いて同様の動作
を繰り返し、シート原稿全面を読み取る。

以上、説明した読み取り動作が等倍の読み取り動作で
あるとすると、CCDユニツト18で読み取れるエリアは第
５図に示すように実際は広いエリアである。これは、本
実施例のデジタル・カラー・複写機が拡大、縮小の変倍
機能を内蔵しているためである。即ち、上記説明の如く
記録ヘツド37で記録出来る領域が１回に256ビツトと固
定されているために、例えば、50％の縮小動作を行う場
合、最低、倍の512ビツトの領域の画像情報が必要とな
るためである。従って、スキヤナ部１は１回の主走査読
み取りで任意の画像領域の画像情報を読み取り出力する
機能を内蔵している。

（フイルム投影系）本実施例のスキヤナ部１は、フイルム投影用の投影露
光手段を装着可能である。

第６図は、スキヤナ部１に投影露光手段であるプロジ
エクタ・ユニツト81、反射ミラー80を取り付けた際の斜
視図である。

プロジエクタ・ユニツト81は、ネガ・フイルム、ポジ
・フイルムを投影するための投影機であり、フイルムは
フイルム・ホルダー82に保持され、プロジエクタ・ユニ
ツト81に装着される。プロジエクタ・ユニツト81から投
影された像は、反射ミラー80により反射され、フレネル
・レンズ83に達する。フレネル・レンズ83は、この像を
平行光に変換し、原稿台ガラス17上に結像させる。

このように、ネガ・フイルム、ポジ・フイルム像は、
プロジエクタ・ユニツト81、反射ミラー80、及びフレネ
ル・レンズ83により原稿台ガラス17上に結像するため
に、反射原稿読み取りと同様にCCDユニツト18で画像読
み取りが可能となる。

第７図は、上記フイルム投影系をさらに詳細に説明す
るための図である。

プロジエクタ・ユニツト81は、ハロゲン・ランプ90、
反射板89、集光レンズ91、フイルム・ホルダー82、投影
レンズ92により構成されている。ハロゲン・ランプ90に
より発せられた直接光と反射板89による反射光は集光レ
ンズ91により集光され、フイルム・ホルダー82の窓に達
する。フイルム・ホルダー82は、ネガ・フイルム、ポジ
・フイルムの１コマ分より若干大きめの窓を持ち、余裕
を持ってフイルムを中に装着出来るようになっている。

フイルム・ホルダー82の窓に達した投影光が中に装着
されたフイルムを透過することによりフイルムの投影像
を得る。このようにして得られた投影像は、投影レンズ
92により光学的に拡大され、反射ミラー80により向きを
変えられた後、フレネル・レンズ83により平行光の像に
変換される。

この像をスキヤナ１内部にあるCCDユニツト18が上記
説明のブツク・モードで読み取り、ビデオ信号に変換す
る。

第８図は、フイルムと原稿台ガラス上に結像される投
影像との関係の一例を示した図である。

22×34mmのフイルム像が、８倍に拡大され原稿台ガラ
ス17上に結像された様子を示している。

（全体の機能ブロツク説明）次に、第９図を使用して本実施例のデジタル・カラー
複写機の機能ブロツクの説明を行う。

制御部102,111,121は、それぞれスキヤナ部１、コン
トローラ部２、プリンタ部３の制御を行う制御回路であ
り、マイクロ・コンピユータ、プログラムROM、データ
・メモリ、通信回路等より構成される。制御部102〜111
間と制御部111〜121間は通信回線により接続されてお
り、制御部111の指示により制御部102,121が動作を行
う、所謂、マスター・スレーブの制御形態を採用してい
る。

制御部111は、カラー複写機として動作する場合に
は、操作部10、デジタイザ114よりの入力指示に従い動
作を行う。

操作部10は、第６図に示すように、例えば、表示部と
して液晶（LCD表示部84）を使用し、また、その表面に
透明電極よりなるタツチ・パネル85を具備することによ
り、色に関する指定、編集動作の指定等の選択指示を与
える。また、動作に関するキー、例えば複写動作開始を
指示するスタート・キー87、複写動作停止を指示するス
トツプ・キー88、動作モードを標準状態に復帰するリセ
ツト・キー89、プロジエクタの選択を行うプロジエクタ
・キー86等の使用頻度の高いキーは独立して設ける。

デジタイザ114は、トリミング、マスキング処理等に
必要な位置情報を入力するためのもので、複雑な編集処
理が必要な場合にオプシヨンとして接続される。

また、制御部111は、例えば、IEEE-488、所謂、GP-IB
インターフエース等の汎用パラレル・インターフエース
の制御回路＝I/F制御部112の制御もしており、外部装置
間の画像データの入出力、外部装置によるリモート制御
をこのインターフエースを介して行う事が出来るように
なっている。

更に、制御部111は、画像に関する各種の処理を行う
多値合成部106、画像処理部107、２値化処理部108、２
値合成部109、バツフア・メモリ110の制御も行う。

制御部102は、上記説明のスキヤナ部１のメカの駆動
制御を行うメカ駆動部105の制御、反射原稿読み取り時
のランプの露光制御を行う露光制御部103、プロジエク
タを使用した時のハロゲン・ランプ90の露光制御を行う
露光制御部104の制御を行う。また、制御部102は、画像
に関する各種の処理を行うアナログ信号処理部100、入
力画像処理部101の制御も行う。

制御部121は、上記説明のプリンタ部３のメカの駆動
制御を行うメカ駆動部105と、プリンタ部３のメカ動作
の時間バラツキの吸収と記録ヘツド117〜120の機構上の
並びによる遅延補正を行う同期遅延メモリ115の制御を
行う。

次に、第９図の画像処理ブロツクを画像の流れに沿っ
て説明する。

CCD16上に結像された画像は、CCD16によりアナログ電
気信号に変換される。変換された画像情報は、赤→緑→
青のようにシリアルに処理されアナログ信号処理部100
に入力される。アナログ信号処理部100では、赤、緑、
青の各色毎にサンプル＆ホールド、ダーク・レベルの補
正、ダイナミツク・レンジの制御等をした後にアナログ
・デジタル変換（A/D変換）をし、シリアル多値（本実
施例では、各色８ビツト長）のデジタル画像信号に変換
して入力画像処理部101に出力する。

入力画像処理部101では、CCD補正、γ補正等の読み取
り系で必要な補正処理を同様にシリアル多値のデジタル
画像信号のまま行う。

コントローラ部２の多値合成部106は、スキヤナ部１
より送られて来るシリアル多値のデジタル画像信号とパ
ラレルI/Fを介して送られてくるシリアル多値のデジタ
ル画像信号の選択、および、合成処理を行う回路ブロツ
クである。選択合成された画像データは、シリアル多値
のデジタル画像信号のまま画像処理部107に送られる。

画像処理部107は、スムージング処理、エツジ強調、
黒抽出、記録ヘツド117〜120で使用する記録インクの色
補正のためのマスキング処理等を行う回路である。シリ
アル多値のデジタル画像信号出力は、２値化処理部10
8、バツフア・メモリ110に、それぞれ入力される。

２値化処理部108は、シリアル多値のデジタル画像信
号を２値化するための回路であり、固定スライス・レベ
ルによる単純２値、デイザ法による疑似中間調処理等を
選択することが出来る。ここでシリアル多値のデジタル
画像信号は４色の２値パラレル画像信号に変換される。
２値合成部109へは４色、バツフア・メモリ110へは３色
の画像データが送られる。

２値合成部109は、バツフア・メモリ110より送られて
来る３色の２値パラレル画像信号と２値化処理部108よ
り送られて来る４色の２値パラレル画像信号とを選択、
合成して４色の２値パラレル画像信号にするための回路
である。

バツフア・メモリ110は、パラレルI/Fを介して多値画
像、２値画像の入出力を行うためのバツフア・メモリで
あり、３色分のメモリを持っている。

プリンタ部３の同期遅延メモリ115は、プリンタ部３
のメカ動作の時間バラツキの吸収と記録ヘツド117〜120
の機構上の並びによる遅延補正を行うための回路であ
り、内部では記録ヘツド117〜120の駆動に必要なタイミ
ングの生成も行う。

ヘツド・ドライバ116は、記録ヘツド117〜120を駆動
するためのアナログ駆動回路であり、記録ヘツド117〜1
20を直接駆動出来る信号を内部で生成する。

記録ヘツド117〜120は、それぞれ、シアン、マゼン
タ、イエロー、ブラツクのインクを吐出し、記録紙上に
画像を記録する。

第10図は、第９図で説明した回路ブロツク間の画像の
タイミングの説明図である。

信号BVEは、第５図で説明した主走査読み取り動作の
１スキヤン毎の画像有効区間を示す信号である。信号BV
Eを複数回出力する事によって全画面の画像出力が行わ
れる。

信号VEは、CCD16で読み取った１ライン毎の画像の有
効区間を示す信号である。信号BVEが有効時の信号VEの
みが有効となる。

信号VCKは、画像データVDの送り出しクロック信号で
ある。信号BVE、信号VEも、この信号VCKに同期して変化
する。

信号HSは、信号VEが１ライン出力する間、不連続に有
効、無効区間を繰り返す場合に使用する信号であり、信
号VEが１ライン出力する間連続して有効である場合には
不要の信号である。１ラインの画像出力の開始を示す信
号である。

次に、画像処理部での大まかな信号処理を第11図を用
い説明を行う。

第９図に於て、画像処理部107にシリアル（例えば,,
の順）に入力される画像データ（以後、入力画像デー
タ）はシリアルパラレル変換部201に送られ、Ｙ（イエ
ロー）,M（マゼンタ）,C（シアン）のパラレル信号に変
換した後、マスキング部202及びセレクター203に送られ
る。

マスキング部202では出力インクの色のにごりを補正
する為の回路で、次式の様な演算を行っている。

従ってA/D変換器110はB,G,R,B,G,R…の順にデジタル
データを出力する。

得られたデジタルデータは補色変換回路120で補色デ
ータY,M,Cに変換され、Y,M,C,Y,M,C…の順に出力され
る。

得られた色順次のカラー画像データは時間軸変換部20
0aに送られる。時間軸変換部は、入力される画像データ
とそれ以降の画像データとで周波数が異なる為、時間軸
変換部200aで制御部200より送られる時間軸変換制御信
号によって周波数変換が行われ出力される。出力された
画像データ（以降、入力画像データ）は、シリアル、パ
ラレル変換部201に送られ、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼ
ンタ）、Ｃ（シアン）のパラレル信号に変換した後、マ
スキング部202及びセレクタ203に送られる。

マスキング部202では、出力インクの色のにごりを補
正する為の回路で、次式の様な演算を行っている。

これら９つの係数は制御部200からのマスキング制御
信号により決定されるマスキング部202でインクのにご
りを補正した後、シリアル信号としてセレクタ部203及
びUCR部205に入力される。

セレクタ203には、入力画像データ、及びマスキング
部202より出力される画像データが入力される。

セレクタ203では、通常制御部200より送られるセレク
タ制御信号１により入力画像データを選択している。入
力系での色補正が充分に行われていない場合は、制御信
号１によりマスキング部202出力の画像データが選択さ
れ出力される。セレクタ203より出力されるシリアル画
像データは、黒抽出部204に入力される。一画素におけ
るY,M,Cの最小値を黒データとする為、黒抽出部204では
Y,M,Cの最小値を検出している。検出された黒データ
は、UCR部205に入力される。

UCR部205ではY,M,Cの各信号より抽出した黒データ分
をさし引いている。又、黒データに関しては、単に係数
をかけている。UCR部205に入力された黒データはマスキ
ング部202より送られる画像データとの時間のズレを補
正した後、次式の演算が行われる。

Ｙ′＝Ｙ−ａ₁Bk Ｍ′＝Ｍ−ａ₂Bk Ｃ′＝Ｃ−ａ₃Bk Bk′＝ａ₄Bk ここで、Y,M,C,Bkは抽出部入力データを示し、Ｙ′,
M′,C′,Bk′は抽出部出力データを示す。

そして係数（ａ₁,a₂,a₃,a₄）は制御部200より送られるU
CR制御信号により決定される。

そして、UCR部205より出力されたデータは、次にγ，
オフセツト部206に入力される。

γ，オフセツト部206では、次式の様な階調補正が行
われる。

Ｙ′＝ｂ₁（Ｙ−Ｃ₁）Ｍ′＝ｂ₂（Ｍ−Ｃ₂）Ｃ′＝ｂ₃（Ｃ−Ｃ₃） Bk′＝ｂ₄（Bk−Ｃ₄）ここでY,M,C,Bkはγ，オフセツト部入力データであ
り、Ｙ′,M′,C′,Bk′はγ，オフセツト部出力データ
である。

又、上式での係数（ｂ₁〜ｂ₄,C₁〜Ｃ₄）は制御部200
より送られるγ，オフセツト制御信号により決定され
る。

γ，オフセツト部206で階調補正された信号は、次に
Ｎライン分の画像データを記憶するラインバツフア207
に入力される。このラインバツフア207では、制御部200
より送られるメモリー制御信号により後段の平滑化、エ
ツジ強調部208に必要な５ラインのデータを５ラインパ
ラレルで出力する。この５ライン分の信号は、制御部20
0からのフイルター制御信号によりフイルターサイズ可
変の空間フイルターに入力され、平滑化、その後エツジ
強調が行われる。平滑化では、第12図に示す様に注目画
素と周辺画素と平均値を注目画素の濃度値とする事によ
り画像のノイズの除去を行う。又、注目画素データと平
滑化された信号の差分をエツジ信号とし、これを注目画
素データに加算する事によりエツジ強調が行われる。平
滑化エツジ強調部208の詳細な説明は省略する。

平滑化、エツジ強調部208より出力された画像データ
は、色変換部209に入力され、制御部200からの色変換制
御信号により、色変換が行われる。第９図のデジタイザ
ー装置114より、あらかじめ変換する色と変換される
色、及びその信号が有効な領域を入力しておき、そのデ
ータにもとづき色変換部209で画像データの置き換えを
行っている。本実施例では、色変換部209の詳細な説明
は省略する。平滑化、エツジ強調部208より出力される
画像信号と色変換後の画像信号は、セレクター210に入
力され、セレクター制御信号２により出力すべき画像デ
ータを選択する。どちらの画像データを選択するかは、
前記デジタイザー装置114より入力される有効な領域を
指定する事により決定される。セレクター210で選択さ
れた画像信号は、第９図バツフアメモリ110と２値化処
理部108に入力される。

ここではバツフアメモリ110に入力される系について
の説明を省略する。

２値化処理部108について説明を行う。２値化処理部1
08に入力される画像データは、第11図のヘツド補正部21
1に入力される。ヘツド補正部211についての説明は後で
行う。ヘツド補正部で濃度補正された画像信号は、次に
デイザ部212にY,M,C,Bkの順にシリアル8bitで入力され
る。

デイザ部212では、各色について主走査方向6bit、副
走査向方6bit又は、主走査方向4bit、副走査方向8bitの
メモリ空間を有しており、制御部200からのデイザ制御
信号によりデイザマトリツクスサイズ、及びマトリツク
ス内のデイザ閾値が設定される。デイザ回路動作時にメ
カ的主走査方向は、CCD1ラインの画像読み取り区間信
号、副走査方向は、画像ビデオクロツクをそれぞれカウ
ントし、メモリー空間上の設定デイザ閾値を読み出す。
又、このメモリー空間をシリアルにY,M,C,Bkと切り換え
る事によりシリアルなデイザ閾値が得られる。次にこの
閾値は、図示しない比較器に入力されセレクター210よ
り入力される画像データと大小を比較する。

比較器からの出力は、画像データ＞閾値:1 画像データ≦閾値:0 が出力される。このデータは、次にシリアル・パラレル
変換部においてパラレル4bitのデータとして第９図のバ
ツフアメモリ110、及び２値合成部109に出力される。

次にヘツド補正部211について第19図を用い説明す
る。

本実施例の場合、拡大時、等倍時には記録ヘツド37の
256本の全ノズルを使用して記録するが、例えば1/2に縮
小する時には、CCD16で読取ったデータに縮小率1/2を乗
じて使用するノズルが128画素分になるように制御す
る。従って、拡大時、等倍時には、256全ノズルを使用
して記録を行い、縮小時には256中の半数のノズルしか
使用しない。

第19図は第１図に示したヘツド補正部211のブロツク
図で、カウンタ250は補正量選択テーブルROM251（以下
選択ROM）のアドレスを発生するアドレスカウンタで、
本実施例では256ノズルのヘツドが４色分で即ち全部で1
024個あるノズルに対応したカウントを数える様10bitの
カウンタであり、信号HSとVEで制御される。選択ROM251
には、C,M,Y,Bkの色順次で各色のヘツドのそれぞれのノ
ズル毎の補正量の選択値が書き込まれている。信号H128
は、ヘツドの使用ノズル数を表わす1bitの信号で、本実
施例の場合拡大、等倍時には０、縮小時には１となる。
信号H128は選択ROM251の出力、及び入力画信号VDinと共
に補正ROM253のアドレスに入力される。補正ROM253はど
のノズルのデータをどの濃度値の場合どれくらい補正す
るかという補正カーブが書き込まれているので、入力す
るH128のレベルに応じて拡大、等倍、縮小のそれぞれの
場合に対しておのおののノズルの各濃度値に対する補正
値が出力される。補正ROM253から出力された補正値はフ
リツプフロツプ254を介して、加算器256に入力される。
また画信号VDinもフリツプフロツプ255を介して加算器2
56に入力され、補正値と加算されフリツプフロツプ257
により同期をとってからVDoutとしてヘツド補正部211か
ら出力される。この出力は前記デイザ部212に入力され
２値化され記録ヘツド37により記録される。

次に第19図に示した構成の他の実施例について説明す
る。

第20図を用いて第２の実施例を説明する。説明に際し
ては第19図と同一のものは同じ番号を付して説明は省略
する。また本実施例においても変倍の方法は第１の実施
例と同じであるので詳細な説明は省略する。

第20図においてROM265〜268はC,M,Y,Bkそれぞれヘツ
ドに設けられる256本のノズルの濃度ムラの特性情報が
書き込まれた特性ROMであり、本実施例ではヘツドの夫
々は256本有るためRO夫々265〜268にはノズルの数に対
応したヘツド濃度ムラ補正用データが書き込まれてい
る。VDinはデジタル画像データがY,M,C,K,Y,M,C,Kとい
う様に一画素毎の色成分画像データが順次点順次に入力
している。選択RAM260には入力する画像データの順序に
合わせてROM265〜268からデータが取り出され、格納さ
れる。263はROM265〜268から取り出されたデータをRAM2
60に書き込むための双方向バツフアである。

259はCPU258から出力される16ビツトのアドレスバス
のアドレスのうち下10ビツト或いはカウンタ250の10ビ
ツトの出力いずれかを選択するセレクタである。RAM260
にデータを書き込む場合にはセレクタ259はCPU258の出
力をセレクトし、RAM260からデータを読み出す場合には
カウンタ250の出力をセレクトする。262はCPU258からデ
ータが書き込まれる補正用RAMである。セレクタ261はCP
Uからの16ビツトのアドレス又は８ビツトのフリツプフ
ロツプ252からの出力と画像データ入力VDinの８ビツト
の合計16ビツトのいずれかを選択して補正用RAM262に入
力させるセレクタである。補正用RAMには第21図の実線
或いは点線１〜５に示す様な補正テーブルがCPU258から
書き込まれる。第21図には実線で示した５通りの補正テ
ーブルが示されているが実際の補正テーブルには更に多
い。前述の実線或いは点線１〜５の補正テーブルは補正
RAM262に入力するデータに応じて選択される。即ちセレ
クタ261がＢ側をセレクトしている場合には８ビツトの
画像データ入力VDinと８ビツトのヘツドの濃度ムラ補正
用データがRAM262に入力するが、この中で８ビツトの濃
度ムラ補正用データが前述の実線或いは点線１〜５を選
択するのに用いられる。尚１〜５のうち実線は等倍時、
点線は変倍時用のデータであり、ヘツドの中での使用ノ
ズルの範囲に応じてCPU258により点線、実線いずれかの
データが補正用RAM262に書き込まれる。

又、補正用RAM262に書き込まれるテーブルは入力Ａに
対する補正用データΔＡを出力する様に書き込まれてお
り、かかる補正用データΔＡはフリツプフロツプ254に
よって一旦ラツチされ、加算器256により入力画像デー
タＡと加算され、補正済データＡ＋ΔＡとしてフリツプ
フロツプ257を介して出力される。

又、第21図に示す補正テーブルとしては直線ではな
く、曲線を用いてもよい。

本実施例ではかかる曲線の好ましい例として３次関数
を用い、また、ヘツドのムラの補正量も±15％程度でお
さまることからVDoutが次の値を満す様に以下の式で代
表した。

VDout＝aD³in＋bD²in＋cDin＋ｄｄ＝０ただし、Din :入力濃度 Dout:出力濃度 N:補正量次に、以上の様に補正される第20図に示した実施例の
動作について説明する。

装置の電源が投入され、コピースタートキーが押され
る前ではセレクタ259、セレクタ261は夫々Ａ側の入力を
選択する。これに依り選択RAM260にはROM265〜268から
のデータが入力する画像データVDinのY,M,C,Kの順序に
合わせて書き込まれる。又、コピースタートが押される
前には設定された変倍率に応じて第21図の点線或いは実
線の補正テーブルが補正RAM262に書き込まれる。

次に、コピースタートキーが押され、コピー動作に入
るとCPU258は、セレクタ259,261をそれぞれＢ側、即ち
画像制御側とする。CCDから入力された画信号VDinがヘ
ツド補正部211に入力されるとカウンタ250により出力さ
れたアドレスがセレクタ259を介して選択RAM260のアド
レスに入力され、各色のおのおののノズルに対する選択
データがフリツプフロツプ252を介してセレクタ261に入
力される。セレクタ261では、入力画信号VDinの８ビツ
トを下位に選択RAM260の８ビツトの出力を上位とし、補
正RAM262のアドレスＡに入力する。この後、補正RAM262
で前述の式に応じた補正値はフリツプフロツプ254を介
して加算器256に入力される。また画信号VDinもフリツ
プフロツプ255を介して加算器256に入力され、補正値と
加算され前述の式を実現してフリツプフロツプ257を介
してVDoutとしてヘツド補正部211から出力される。この
出力は前記デイザ部212に入力され２値化され記録ヘツ
ド37により記録される。

第20図において説明した実施例においてはY,M,C,Kの
ヘツド毎に補正用ROM265〜268を設けているのでY,M,C,K
のヘツドの中いずれか１つのヘツドを交換する場合であ
っても第19図で説明した実施例とは異なり、交換したヘ
ツドに対応するROMを変換するだけでよい。又、選択RAM
260と補正RAM262を別に構成する様にし、ヘツドのうち
使用するノズルの範囲に応じて補正RAM262を書き換える
様にしたので、例えば変倍率をしばしば変える場合であ
っても補正RAM262だけを書き換えればよいので、構成を
簡単にすることが出来る。

以上説明した２つの実施例に依れば、従来までのヘツ
ドの出力濃度のバラツキを電気的に補正する手段に加
え、例えば変倍率のような使用ノズル範囲を決定する情
報により前述の入力画像データの補正量を変える手段を
加えたことで、記録ヘツドの使用するノズルの範囲にか
かわらず、常に安定したムラのない画像を提供すること
が出来る。

また本実施の回路では色順次で行うことにより各色ご
とに回路を設けることなく１つの回路で実施できるので
高品位でかつ安価な画像形成装置を提供できる。

又、上述の実施例においては変倍率に応じてY,M,C,K
用のヘツド使用ノズルの範囲をかえる装置に本発明を適
用したが、本発明はかかる変倍率の変更に限らず、マル
チノズルを有する装置において使用するノズルを選択出
来る装置であれば同様に適用することが出来る。

又、上述の実施例においてはインクジエツト記録方法
を用いて説明したのでマルチヘツドの例トシテインクを
吐出するノズルを複数設けたマルチノズルによって記録
を行う装置が示されたが、本発明はかかるインクジエツ
トの様にインク吐出のためのノズルを有する装置に限ら
ず、他のマルチヘツドを用いる装置、例えば熱転写記録
方法を用いて記録を行うため熱印加用の発熱体が複数設
けられたマルチヘツドを使用した装置であっても同様に
適用することが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、記録ヘッドの複
数の発熱素子の内、画像形成に使用される発熱素子の使
用範囲に応じて補正手段の補正特性を変更しているの
で、画像の形成に使用される発熱素子が一部に制限され
ても、全ての発熱素子を使用する場合と同様に、濃度む
らが補正された画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したデジタル・カラー複写機の外
形図、第２図は第１図のデジタル・カラー複写機の横からの断
面図、第３図は走査キヤリツジ34まわりの詳細な説明図、第４図はスキヤナ部１内部のメカ機構を説明するための
図、第５図はブツク・モード、シート・モード時の読み取り
動作の説明図、第６図はスキヤナ部１に投影露光手段であるプロジエク
タ・ユニツト81、反射ミラー80を取る付けた際の斜視
図、第７図はフイルム投影系の詳細な説明図、第８図はフイルムと原稿台ガラス上に結像される投影像
との関係の一例を示した図、第９図は本発明を適用したデジタル・カラー複写機の機
能ブロツクの説明図、第10図は回路ブロツク間の画像タイミング説明図、第11図はカラー画像処理装置のブロツク図、第12図は平滑化及びエツジ強調処理のタイミングチヤー
ト、第13図はマスキング部の詳細回路図、第14図は第13図の各部のタイミングチヤート、第15図は黒抽出部の詳細回路図、第16図はUCR部の詳細回路図、第17図は平滑化の詳細回路図、第18図はデイザ処理部の詳細回路図、第19図は、ヘツド補正部の第１の実施例の詳細回路図、第20図は、ヘツド補正部の第２の実施例の詳細回路図、第21図は第20図示の補正RAM262に書き込まれる補正テー
ブルを説明する図である。 250…カウンタ 251…選択テーブルROM 253…補正テーブルROM 256…加算器 258…CPU 260…選択RRAM 262…補正RAM 265〜268…ヘツド特性ROM

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発熱素子を有する記録ヘッドを用い
て、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記記録ヘッドの全ての発熱素子を用いて前記記録媒体
に形成される画像に生じ、前記記録ヘッドの出力特性ば
らつきに起因する濃度むらを、所定の補正特性に応じて
補正する補正手段と、前記画像形成装置のモードに応じて、前記記録ヘッドの
複数の発熱素子の内、画像の形成に使用すべき発熱素子
の使用範囲を一部の発熱素子に制限する制限手段と、この制限手段により前記複数の発熱素子の一部に制限さ
れる使用範囲に応じて、前記補正手段の補正特性を変更
する変更手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成装置は、モードとして与えら
れた画像データを縮小して画像の形成が可能な縮小モー
ドを有し、前記制限手段は、前記画像形成装置が縮小モードのと
き、前記画像データの縮小率に応じて画像の形成に使用
すべき記録素子の使用範囲を制限することを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記記録ヘッドの複数の発熱素子夫々は、
発熱によりインクをノズルから吐出させることを特徴と
する請求項１記載の画像形成装置。