JPH03139961A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH03139961A
JPH03139961A JP1276056A JP27605689A JPH03139961A JP H03139961 A JPH03139961 A JP H03139961A JP 1276056 A JP1276056 A JP 1276056A JP 27605689 A JP27605689 A JP 27605689A JP H03139961 A JPH03139961 A JP H03139961A
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JP
Japan
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head
reading
recording
image
image forming
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JP1276056A
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Takuyuki Matsuo
卓幸 松尾
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、互いに物理的距離を隔てた複数の書き込みヘ
ッドを持ち、これらのヘッドから記録紙の同一位置への
記録を行なう画像形成装置に関するものである。更に詳
述すれば本発明は、各ヘッドのレジストレーション調整
を適正に行い得るよう構成したカラー複写機などに好適
な、画像形成装置に関するものである。
[従来の技術] 従来から知られている画像形成装置の一例として、複数
のヘッドが主走査方向に、ある距離をもって配置された
構造の記録部を備えたカラー複写機等では、記録紙上の
同−位置に2つ以上のヘッドで記録し、各ヘッドの記録
する色を重ねることにより、所望の色を得る手法が亀ら
れている。この場合、主走査方向の各ヘッドの間隔を走
査スピードで除して得られる時間だけ記録時刻を遅延さ
せることで、同−位首に2つ以上のヘッドで記録させて
いる。
しかし、記録部のm成約精度、ヘッドの脱着等が要因で
、前記遅延時間がヘッドごとに異なるため、いわゆるレ
ジスト調整と称するタイミング調整が必要である。この
遅延時間は、ある基準となるクロックの整数倍単位で設
定可能となっている。
従来、このレジスト調整は記録画像を拡大鏡等で観察し
、記録位置のずれ量(レジストずれ量)を肉眼で測定し
、得られたレジストずれ量から前述の基準クロックのパ
ルス数を演算して、遅延時間覇整のための補正量として
いた。さらに、この補正した遅延時間を、装置の操作部
等を操作してメモリに記憶させていた。
[発明が解決しようとする課題] 上記の従来例では、レジストずれ量の測定、補正量の演
算、メモリへの格納等の操作を全て人間の手で行なわな
ければならない点で非常に煩雑であり、また肉眼による
測定のため精度が良いとは言えず、結局何度も調整し直
さねばならないという欠点があった。
[課題を解決するための手段] 本発明では、複数の画像形成用ヘッドを印画方向に互い
に間隔を置いて配置したヘッド部と、ヘッド間隔に応じ
て記録タイミングを遅延させる遅延手段と、画像を読み
取り電気信号へ変換する画像読み取り部を備えた画像形
成装置において、ヘッドによる画像形成出力を画像読み
取り部にて読み取り、当該読み取り結果に応じて遅延時
間の補正を行なう補正手段を具備したものである。
[作 用] 本発明においては、レジストずれ量の測定を装置自身に
備わっている読み取り部で行ない、記録遅延時間の設定
を遅延手段で自動的に行なわせる。また、レジストのず
れが認定容易な画像パターンを装置内部のメモリに予め
記憶させておくことも可能である。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。
第1図は、本発明を適用した画像形成装置の全体構成を
示すブロック図である。
第2図は、本発明を適用した画像形成装置の画像記録部
を示す。第2図において1〜4は画像記録ヘッドであり
、特に1は基準ヘッドである。これらのヘッドはキャリ
ッジ5に開けられている穴に差し込まれ、互いに間隔を
もってキャリッジ5に固定されている。この穴は第3図
に示すように、記録紙13側まで貫通しており、ヘッド
1〜4は必要に応じて記録紙13に面する状態となって
いる。支持部材6はキャリッジ5に固定されており、シ
ャフト7上にキャリッジ5が往復運動出来るように乗せ
られている。また、ベルト8は支持部材6に固定され5
プーリー10.11で張力をもって支持されている6プ
ーリーlOはモーター9のシャフトに通されており、モ
ーター9の回転によってベルト8を送り、これによって
キャリッジ5をシャフト7に沿って往復運動させる1本
実施例では、この運動方向を主走査方向としている。フ
ラットケーブル12は制御回路からキャリッジ5を通し
てヘッド1〜4に記録・制御信号と、電力を供給してい
る。記録紙13は紙送りローラー14によって徐々に送
られ、結果として、記録紙13に画像が形成される。
次に、第4図に示した画像読み取り部(スキャナー)に
ついて説明する。同図において、16は原稿を乗せる原
稿台ガラス、17は原稿、15は原稿押え圧板である。
18は読み取り部とその駆動系を乗せた底板であり、原
稿台ガラス16の下部に位置するものである。23は画
像を電気信号に変換するセンサーと、得られた信号をデ
イシイタル信号に変換するA/Dコンバータを備えた読
み取り部である。24は、光源となるハロゲンランプで
ある。26はフラットケーブルであり、本読み取り部に
よって変換された画像の電気信号線、クロック信号線、
制御信号線、電力供給線を制御回路CNT(第1図参照
)に接続している。
第4図に示された読み取り部はベルト22と接続されて
おり、主走査用モーター21と支持棒20で規定されて
いる区間を往復運動しながら画像の読み取りを行なう。
ここで、この運動方向を読み取り部の主走査方向と呼ぶ
。これらの各部材22〜25はキャリッジ19に乗せら
れており、キャリッジ19はベルト28に接続され、底
板18上を、副走査モーター27と支持棒29で規定さ
れている区間で往復運動することができる。この運動方
向を、読み取り部の副走査方向と呼ぶ。以上のようにし
て主走査と副走査を行なうことで、原1F417全体を
読み取ることができる。
次に、画像の読み取り動作について説明する。
第1図に示した読み取り部SCNでは原稿の画像情報を
電気18号に変換し、メモリMEMに格納する。
第1図の30〜32はそれぞれR(レッド)変換用、G
(グリーン)変換用、B(ブルー)変換用のCCDセン
サーである。これらは対応する色の光だけを透過する色
フィルタを備えている。ここで、第10図はR(レッド
)、G(グリーン)、B(ブルー)のCCDセンサーに
使われている色フィルタの透過率と光の波長の関係を示
す。また、第9図は記23に使われる色材の光の反射特
性を示す。第9図と第1O図の両方から明らかなように
、BK(ブラック)、C(シアン)1M(マゼンタ)、
Y(イエロー)のm色の記録画像をCCDセンサーでそ
れぞれ読み取ると、RGB出力としてはそれぞれ出力0
.GとBだけ、RとBだけ、RとGだけという出力が得
られることが分かる。
各CCDセンサーは、ハロゲンランプの原稿での反射光
の対応色成分の光量を、アナログ電気信号に変換する機
能を有しており、この信号はさらにA/D変換部33で
デイシイタル信号に変換され、さらに対数変換される。
この結果、反射光量に比例した読取出力信号を得るA/
D変換の周期(すなわち、サンプリング周期)は、読み
取り部が原稿の1画素分主走査方向に移動する周期に等
しい。すなわち、各センサーは1画素単位で原稿を読み
取ることになる。
サンプリングされた信号は、制御回路CNTからの指令
に従ってメモリMEMに格納さ才]る。各画素と格納さ
れる信号とは、メモリMEM上では第6図のようにアド
レッシングされている。すなわち、メモリMEM上では
色ごとに連続したメモリ空間を確保してあり、画素単位
にアドレッシングされている。具体的にいえば、第5図
における原i17のn番目の画素のR,G、83色の光
電変換素子によって変換されたデータは、それぞれ第6
図に示したR、G、Bの領域のn番目のアドレスに格納
される。ただし、メモリMEMにはR,G、Bそれぞれ
に1ライン分(m画素分)しか記憶領域を確保していな
い。
次に、ヘッドの位ご関係とヘッドに加えられる各種制御
信号との関係を説明する。第3図には、キャリッジ5に
4本のヘッド1〜4が搭載されている場合を示しである
。1〜4のヘッドはそれぞれC(シアン)1M(マゼン
タ)、Y(イエロー)、BK(ブラック)を記録する。
ここでCのヘッド1から順に同一画素の記録を行なうも
のとする。第3図において、L2〜L4がヘッド間の距
離でありL2 = L、3  L2 = L4− L3
であることが理想であるが、実際は多少の差を有する。
第7図には各ヘッドへの制御信号の時間関係が示しであ
る。ここで、出力イネーブル信号はキャリッジ5が1ラ
インの主走査を行なっている期間”II I″状態保ち
、ヘッドから記録紙13への記録を有効にする。また、
C出力信号1M出力信号。
Y出力イ8号、Bに出力信号はそれぞれシアン、マゼン
タ、イエロー、ブラックを記録するヘッドの出力を有効
にする指令であり、これらの信号が“111”状態の時
のデータ列(各画素に記録するか否かの2値データ)が
記録紙へ記録される。いまヘッド間距離を第3図に示す
ものとし、キャリッジ5の主走査方向の移動速度を■と
する。すると、T2−TI=L2/V、 T3−TI=
13/V、 T4  Tl=14/Vの時間関係を保っ
て記録を行なえば、各ヘッドは記録紙上の同一位置に記
録かできる。
次に、上記遅延時間T1〜T4の設定手順について説明
する。T1は記録紙13の左端から所望の距離だけ離れ
た位置から記録するように定める。また第3図において
、L2= L3−L2= L4− L3. L2/V=
 lりロックであるとする。このときT2  Tl =
 T3− T2 =T4−T、=1クロックとなるべき
であるにもかかわらず、第7図のように72−TI=2
クロック、T3−T2=3クロック、 T4−73=4
クロツクという遅延時間の関係で記録を行なった場合に
は、第8図(a)が得られる。従って、この記録画像を
正常にレジスト調整するためにはT2を1クロツク、 
T3を2クロツク、T4を3クロツク分だけ現在の値か
らそれぞれ減ずればよい。その結果、正常記録画像であ
る第8図(b)が得られる。従来は第8図(a)に示さ
れるような記録画像を肉眼で観察し、記録紙上の同一位
置の各ヘッドのレジストずれ量(クロック数)を測定し
、設定遅延時間T2〜T4に対して補正を加えた値をメ
モリに格納していた。そして、記録の際には、メモリM
EMから補正された遅延時間が読み出される。
第11図(八)および第11図(B)は、それぞれ本実
施例および従来例における遅延時間の補正手順を示す。
ここで第11図(^)は本実施例における遅延時間の補
正手順を示したフローチャートである。
ここでは、位置基準どなる記録ヘッドとしてCを記録す
るヘッドを選び、残りのM、Y、[lKを記g1するヘ
ッドを7皮調整ヘツドとしている。まず5TEPIにお
いて調整用テストチャートを本装置で複写する。この調
整用に用いるテストチャートを第12図に示す。このテ
ストチャートはスタートコード、ストップコード、レジ
スト合せ用パターン、色コードから成っている。スター
トコード。
ストップコード、色コードは基準ヘッドの記録色である
シアンのみで描かれており、間隔と線幅に彦味付けした
、副走査方向に長い直線JiTで構成されている。レジ
スト合せ用パターンは、対応する色コードで規定される
被調整ヘッドの記録色とシアンの混合色によって幅をも
った副走査方向に長い矩形をしている。これらはスター
トコード、色コード、レジスト合せ用パターンで1組を
なし、この組が被調整ヘッドの個数だけあり、最後にス
トップコードが描かれている。
このテストチャートを複写して得られる出力画像をスキ
ャナーで再び読み取らせ、レジストずれ量を認識し、そ
の結果をメモリに格納する(STEP2)。本認識手法
の前提として、以下の事項を規定する。
1、読俄り部(スキャナー)の分解能は記録ヘッドの記
録分解能(解像度)より大きいこと、すなわち記録時の
画素が読取り画素より大きいこと。
2、記録用各色材は第9図の特性を持つ。
3、読取り部の色フィルタは第10図の光の透過特性を
持つ。
以下、5TEP2を第11図(C)を参照して詳細に説
明して行く。操作部OPI’+(第1図参照)からの開
始指令により、読取り部SCNが原稿台ガラス1B(第
4図参照)上にセットされたテストチャートの複写出力
画像を読取り開始する。このとき、複写出力画像の先頭
から1ラインずつ読取って行く(STEP2−1)。尚
、1ラインずつの読取りとは、スキャナーが主走査方向
に、原稿からの反射光量に比例した電気出力を1ライン
に含まれる画素数分だけメモリに格納して行くことを意
味する。この場合のメモリは、R−G−B各々に1ライ
ン分ずつしか確保されておらず、次の1ライン読取りで
得られたデータによって、次々に更新されて行く。
読取りデータがスタート・コードになるまで1ラインず
つ読取って行き(STEP2〜2)、スタートコードを
読取ったら、続いて色コードを判別する(STEP2−
:l) 、、色コードには、続いて現れるレジスト合せ
用パターンを構成している色材の種類を知らしめる情報
が入っている。色コード判別に続いてレジスト合せ用パ
ターンが読取られるまで、1ラインずつの読取りを行な
う(STEP2−4.2−5)、これらのコードの認識
は、読取りデータとのパターンマツチングを取ることで
行なっている。
5TEP2−6において、基準記録ヘッドが記録したし
?スト合せ用パターンと被調整ヘットが記録したレジス
ト合せ用パターンとの記録位置のずれを計測演算する。
この場合のずれ愈は、読取り画素をその単位としている
。また読取りのばらつきを考慮して、予め設定された回
数だけ読取りと計測ンiit算を行なわせる(STEP
2−7)。
5TEP2−8では、得られたずれ量の平均値を求めて
1個の被測定ヘッドに対するずれ量の計測を終る。全色
の被測定ヘッドに対して計測を行ない(STEP2−9
) 、ずれ量の計測演算を終了する。
5TEP3 (第11図(Δ)参照)では、得られた各
記録ヘットのずれ量からヘッドの記録画素単位で遅延時
間を補正する。
次に5TEP2−6のレジストずれ量の計測演算手法を
第11図(E)を参照1ノ”〔説明する。この計測の具
体例を第13図に示す。この例はテストチャーI・のレ
ジスト合せ用パターンのうち、マゼンタ記録ヘッドの調
整用のパターン(さきに説明したようにこのパターンは
シアンとマゼンタの混合色で描かれている。)の複写出
力画像である。同図の下部の表は、記録紙を読取り画素
単位に分割した場合の各画素番号とその画素での読取り
部の出力を示しである。ここでの読取り部の出力は、色
材のない記録紙からの反射光を読取って得られる出力で
色材のある場合のそれを規格化しである。tにつて、ブ
ラックの色材を読取った場合は出力0であり、その他は
色材が画素を覆う面積に比例してその色材が反射する光
の光量が増す。
第13図はレジストが一致していない状態の複写出力画
像の例であり、シアンのみ、シアンとマゼンタの混合、
マゼンタのみの3 ltJ域が生じている。レジス1−
が完全に一致している場合にはシアンとマゼンタの混合
した領域だけしか生じない。
レジストずれの4測は上記の差異に着目し3領域をRB
Gのセンサの出力で判別しさらにそのずれ量も演算しよ
うとするものである。
レジストずれの判別には最初に記録の基準どなるシアン
ヘッドで記録し、たシアンインクを記録紙−トに検出す
る必要がある。シアンが存在する画素の読み取りデータ
はRセンサ出力が減少することから、メモリに格納され
たi番目の画素の読取りデータR[ilを順に検索して
いぎ1より小さくなるまで検索を続ける(STEP2−
ti−1−5TEP2−6−:])。R[ilく1とは
、その画素上にシアンの色材が有ることを意味するので
その画素が基準ヘッドによる記録開始位置である=’T
能性があることが分かる。
ところが、被調整ヘッドがブラックヘッドの場合でかつ
ブラックがシアンよりも先「記録されている場合(第1
5図の場合)には、R[il<1であっても、そこがシ
アンの色材の位置とは限らない。
同じ被調整ヘッドがブラックヘッドの場合でブラックの
色材が遅れて記録されている場合(第14図の場合)と
判別しなければならない。第15図の場合はR[il、
 G[il、 B[目が等しいという性質で判別できる
(STEP2−6−4)。
等しくない場合は5TEP2−6−5において画素番号
jをIRとしてストアしておく。5TEP2−8−6〜
5TEP2−6−8では被調整記録ヘッドにマゼンタが
選択されている場合について示しであるが、イエロー、
ブラックの場合にはG[ilをB [il、IGをIB
、 EMをEYに置き換えればよい、 5TEP2−6
−6〜5TEP2−6−7 (b)でも同様にG[il
<1となる画素の番号をIGとしてストアする。
R[i fl] によってその画素のどの位Uに色材が
有るか分かる。たとえば、第13図の画素番号nの位置
のRセンサ出力R[nlは0.4であるが、これはシア
ンの色材がn番目とni1番目の画素の境界位置から0
.4画素主走査方向にずれた位置に有るということであ
る。以上のことから、5TEP2−6−8においてシア
ンに対するマゼンタのずれffl EMh(IG−IB
4−G[[G] −R[iR] で求められる。
さて5TEP2−6−4においてYesとなった場合、
即ち第15図のようにブラックがシアンよりも早く出力
された場合には、記録開始位置の特定が出来ない。そこ
でレジスト合せ用パターンの主走査方向の終了位置(第
15図のロ+2番目、n+3番目の画素など)のずれ量
を測定する。そのためにR[ilが一旦Oとなったのち
にR[il>Oとなるiを検索する( 5TEP2−8
−9〜5T12−6−13)。
ざらにG[ilについても、G[ilが一旦0となった
のちにG[il>Oとなるiを検索する( 5TEP2
−6−14〜5TEP2−6−18)。このようにして
、ずれ量EがIR−−IG+ G[IG]  R[iR
] で求められる。
5TEP2において得られたレジストずれfflEME
Y、 Ellにを5TEP3−1(第11図(D)参照
)に進め、記録ヘッドの記録画素1位で補正するための
補正量を演算する。即ち、レジストずれ量に読取り画素
の大きさと記録ヘッドの記録画素の大きさの比を掛は合
わせて得られる値の整数部分だけを取り出して、符合を
反転させた量を補正量にする(STEP3−1)。さら
に、メモリに格納しである各記録ヘッドの遅延時間に対
応する補正量を加えて、再びメモリに格納する( 5T
EP3−2〜5TEP3−3)。
以上で、複数記録ヘッドの遅延時間の補正を自動的に行
なうための制御手順の説明を終る。
上述した実施例では、レジスト調整の自動化のためにテ
ストチャートを用意していたが、ユーザーにとってこの
ようなチャートを準備すること自体まだ煩雑といえる。
そこで、このチャートを装置の内蔵メモリにパターンデ
ータとして備え持たせることにより、テストチャートの
紛失や劣化(汚れ・破損)による調整の不正確さが無く
なり、使い勝手が向上する。この場合のレジスト調整の
制御フローチャートを第16図に示す。第16図に示し
た5TEP5においては、製蓋内蔵のメモリ内に第12
図に示したテストチャートの画像を記録画素1位に分解
し各々R−G−Bの濃度データとして記憶させたおいた
情報を順次読み出し、記録ヘッドによりテストチャート
を記録させる。その後はこれまで述べてきた実施例と間
柱に、出力したテストチャートを再読み取りしてレジス
トずれ舒を1測し、遅延時間を自動的に補正する。
[発明の効果] 本発明によれば、装置自体の画像読み取り部を用い、レ
ジストずれが容易に認識できるテストチャートを複写し
、これを再読み込みすることで、肉眼による読み取りの
不正確さおよび煩Pitざを無くすことができる。また
、本発明の好適な実施例では、テストチャート自体を本
装置内のメモリに内蔵することにより、チャートの破損
・劣化を防ぎ、常に所定の調整精度を保ったレジスト調
整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である画像形成装置の全体ブ
ロック図、 第2図は本画像形成装置における画像記録部の機構説明
図、 第3図は記録ヘッドの機構説明図、 第4図は画像読み取り部の機構説明図、第5図は複写原
稿の読み取り画素説明図、第6図は読み取り画素のR−
G−88読み取り出力に対するメモリマツピングを示す
図、第7図は記録部に供給される各種信号のタイミング
図、 第8図はレジス1−ずれ状態の出力画像例およびレジス
トが調整されている場合の出力画像例を示す図、 第9図は記録色材の光の反射特性を示す図、第10図は
CCDセンサーに備わりている各色センサーの光の透過
特性を示す図、 第11図(^)は本実施例によるレジスト調整の制御フ
ローチャート、 第11図(B)は従来例におけるレジスト調整の制御フ
ローチャート、 第11図(C)は5TEP2のフローチャート、第11
図(0)は5TEP3のフローチャート、第11図(E
)は3TEP2−8のフローチャート、第12図はテス
トチャートの一例を示す図、第13図は記録紙上の色材
の位置と各色センサー出力の関係を示す図、 第14図は被調整/\ラッドブラックの場合の記録紙」
二の色材の位置と各色センサー・出力の関係を示す図、 第15図は被調整ヘッドがブラックの場合でかつ基準ヘ
ッドより早く記録される方向にレジストかずれている場
合の記録紙上の色材の位置と各色センサー出力の関係を
示す図、 第16図は本発明の他の実施例によるレタスl−調整の
制御フローチャートである。 】・・・シアン記録へ・シト、 2・・・マゼンタ記録ヘッド、 3・・・イエロー記録ヘッド、 4・・・ブラック記録ヘッド、 5・・・キャリッジ、 6・・・支持部材、 7・・・シャフト、 8・・・ベルト、 9・・・モーター 10.11 ・・・プーリー 12・・・フラットケーブル、 13・・・記録用紙、 14・・・紙送りローラー 15・・・原稿押さえ圧板、 16・・・原稿台ガラス、 17・・・原稿、 18・・・底板、 19・・・スキャナーキャリッジ、 20・・・支持棒、 21・・・主走査用モーター 22・・・ベルト、 23・・・読み取り部、 24・・・ハロゲンランプ、 25・・・反射板、 26・・・フラットケーブル、 27・・・副走査用モーター 28・・・ベルト、 29・・・支持棒、 30・・・R用CCDセンサー 31・・・G用CCDセンサー 32・・・B用CCDセンサー 第3図 第5図 第6図 第4図 (−準クローク 第7図 (0) (b> 第8図 1長(nm) 第9図 濱艮 (nml 第10図 第11図(C) 第11図(A) 第1I図CB) スト!ブコード 第12図 −G−8 第13図 第14図 第15図 第16図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)複数の画像形成用ヘッドを印画方向に互いに間隔を
    置いて配置したヘッド部と、該ヘッド間隔に応じて記録
    タイミングを遅延させる遅延手段と、画像を読み取り電
    気信号へ変換する画像読み取り部を備えた画像形成装置
    において、 前記ヘッドによる画像形成出力を前記画像読み取り部に
    て読み取り、当該読み取り結果に応じて前記遅延時間の
    補正を行なう補正手段を具備したことを特徴とする画像
    形成装置。2)請求項1において、画像形成すべき所定
    の画像データを、前記読み取りの際に、内蔵した記憶手
    段に予め格納しておくことを特徴とする画像形成装置。
JP1276056A 1989-10-25 1989-10-25 画像形成装置 Pending JPH03139961A (ja)

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JP1276056A JPH03139961A (ja) 1989-10-25 1989-10-25 画像形成装置

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JP1276056A JPH03139961A (ja) 1989-10-25 1989-10-25 画像形成装置

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JP (1) JPH03139961A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7106942B2 (en) 2000-04-26 2006-09-12 Sharp Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7106942B2 (en) 2000-04-26 2006-09-12 Sharp Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

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