JPH0557965A

JPH0557965A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0557965A
Application number: JP22170991A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Udagawa; 豊宇田川; Takeshi Miyagi; 健宮城
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-09-02
Filing date: 1991-09-02
Publication date: 1993-03-09
Anticipated expiration: 2014-11-22
Also published as: JP2980429B2

Abstract

(57)【要約】【目的】インライン配列の記録ヘッドを有する装置に
おいて、記録ヘッドのつなぎ部分に筋状の斑等が生じな
いように図ることにある。【構成】各記録ヘッド６０１，６０２のつなぎ部分で
２つの記録ヘッドをオーバラップする構成とし、かつ終
端部に相当する記録ヘッド６０１のオーバラップ部分で
は徐々に記録ドットを減少し、先端部に相当する記録ヘ
ッド６０２のオーバラップ部分では逆に徐々に記録ドッ
トを増して行くように構成している。このため、つなぎ
部分での記録画像が急激に非連続になることを防止する
ことができ、つなぎ部分での筋斑等の発生が抑えられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タ等の画像形成装置に関し、主として複数の記録素子を
有する記録ヘッドをライン方向（副走査方向）に複数直
列配列して記録ヘッドユニット（マルチヘッド）を構成
し、この記録ヘッドユニットをライン方向とは直角の方
向（主走査方向）に走査することで一度の走査で複数行
の画像形成を同時に行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インライン配列の記録ヘッドを有
するこの種の装置では、上方の記録ヘッドの終端部とそ
れに続く下方の記録ヘッドの先端部のつなぎ部分におい
て、特別に記録データをオーバラップ（重複）させる等
の処理は行っていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のような装置で、各記録ヘッドのつなぎ部分での切
り換えを行った場合、記録ヘッドのバラツキ等により画
像濃度が各記録ヘッド毎に少しづつ異なったり、またそ
れぞれの記録ヘッドを高精度にインライン（行方向）に
並べることが実際上困難なために、実際の記録画像では
記録ヘッドのつなぎ部分にスジ（筋）状のムラ（斑）が
あらわれて画像品位を劣化させていた。

【０００４】本発明の目的は、上述の点に鑑みて、イン
ライン配列の記録ヘッドを有する装置において、記録ヘ
ッドのつなぎ部分に筋状の斑等が生じないように図った
画像形成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ドットで画像を形成するための記録素子
が複数副走査方向に配列されている記録ヘッドを複数有
する画像形成装置において、前記記録ヘッドを前記副走
査方向に複数ほぼ直列に配列し、各記録ヘッドのつなぎ
部分で２つの記録ヘッドが互いにオーバラップするよう
に配置した記録ヘッドユニットと、前記２つの記録ヘッ
ドの一方の記録ヘッドの終端部に相当するオーバラップ
部分では記録ドットの密度を徐々に減少し、他方の記録
ヘッドの先端部に相当するオーバラップ部分では前記減
少を補完するように記録ドットの密度を徐々に増大して
行くように、該記録ヘッドに供給される画像信号の処理
を行うオーバラップ処理手段とを具備したことを特徴と
する。

【０００６】また、本発明はその一形態として、前記記
録ヘッドユニットの各走査のつなぎ部分を互いにオーバ
ラップさせる走査制御を行う走査制御手段を有し、前記
オーバラップ処理手段は前記記録ヘッドユニットの各走
査のつなぎ部分において、前記記録ヘッドの各走査での
オーバラップ部分で記録ヘッドの末端に向うほど記録ド
ットの密度を減少してオーバラップ部分の記録ドットが
互いに補完関係となるように前記画像信号の処理を行う
ことを特徴とすることができる。

【０００７】また、本発明は他の形態として、ドットで
画像を形成するための記録素子が複数副走査方向に配列
されている記録ヘッドを複数有する画像形成装置におい
て、前記記録ヘッドを前記副走査方向に複数ほぼ直列に
配列し、各記録ヘッドのつなぎ部分で２つの記録ヘッド
が互いにオーバラップするように配置した記録ヘッドユ
ニットを有し、前記２つの記録ヘッドの一方の記録ヘッ
ドの終端部に相当するオーバラップ部分では記録ドット
の密度を徐々に減少し、他方の記録ヘッドの先端部に相
当するオーバラップ部分では前記減少を補完するように
記録ドットの密度を徐々に増大するように、前記記録素
子が記録ヘッドの先端部で密から疎に分配形成すること
を特徴とすることができる。

【０００８】また、本発明は他の形態として、前記記録
ヘッドユニットの各走査のつなぎ部分を互いにオーバラ
ップさせる走査制御を行う走査制御手段を有し、前記記
録素子は記録ヘッドの両先端部で密から疎に分配形成す
ることを特徴とすることができる。

【０００９】また、本発明は他の形態として、複数の前
記記録ヘッドは被記録媒体の全幅にわたって延設するこ
とを特徴とすることができる。

【００１０】また、本発明は他の形態として、ドットで
画像を形成するための記録素子が複数副走査方向に配列
されている記録ヘッドと、該記録ヘッドの各走査のつな
ぎ部分を互いにオーバラップさせる走査制御を行う走査
制御手段と、前記記録ヘッドの各走査のつなぎ部分にお
いて、記録ヘッドの両末端に向うほど記録ドットの密度
を減少してオーバラップ部分の記録ドットが互いに補完
関係となるように、該記録ヘッドに供給される画像信号
の処理を行うことを特徴とすることができる。

【００１１】また、本発明は他の形態として、ドットで
画像を形成するための記録素子が複数副走査方向に配列
されている記録ヘッドと、該記録ヘッドの各走査のつな
ぎ部分を互いにオーバラップさせる走査制御を行う走査
制御手段と、前記記録ヘッドの各走査のつなぎ部分にお
いて、記録ヘッドの両末端に向うほど記録ドットの密度
を減少してオーバラップ部分の記録ドットが互いに補完
関係となるように、前記記録素子が記録ヘッドの両先端
部で密から疎に分配形成することを特徴とすることがで
きる。

【００１２】また、本発明は他の形態として、前記記録
ヘッドはインクジェット記録ヘッドであり、インクを吐
出するためのエネルギを発生する素子として、前記イン
クに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを使用するための電
気熱変換体を有することを特徴とすることができる。

【００１３】

【作用】本発明では、各記録ヘッドのつなぎ部分で２つ
の記録ヘッドをオーバラップする構成とし、かつ終端部
に相当する記録ヘッドのオーバラップ部分では徐々に記
録ドットを減少し、先端部に相当する記録ヘッドのオー
バラップ部分では逆に徐々に記録ドットを増やして行く
ように構成したので、インライン配列関係の各記録ヘッ
ドのつなぎ部分での記録画像が急激に非連続になること
を防止することができる。このため、本発明によれば上
記つなぎ部分での筋斑等の発生が抑えられ、画像品位を
向上させることができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１５】図１は本発明を適用した画像形成装置とし
てのデジタルカラー複写機の外観構成を示す。本複写機
の上部の装置は原稿画像を読み取り、デジタルカラー画
像データを外部装置に出力するカラーイメージスキャナ
（以下、リーダ部と称する）１である。またその下部の
装置はリーダ部１から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
施例におけるプリンタ部３は特開昭５４−５９９３６号
公報記載のようなインクジェット記録方式の記録ヘッド
を使用したフルカラーのインクジェットプリンタが用い
られる。以上の２つの部分１，３は互いに分離可能であ
り、接続ケーブルを延長することによって互いに離れた
場所に設置することも可能に構成されている。

【００１６】リーダ部１は、原稿押え板１１の下の図示
しない原稿台上に下向きに置かれた各種形状，サイズの
原稿から画像情報を読み取るための機構も内蔵してい
る。また、リーダ部１の上面の片側には、内蔵のコント
ローラ部２に接続された操作部１０が設けられている。
この操作部１０は、複写機としての各種情報や動作指示
等を入力するためのものである。さらに、コントローラ
部２は、操作部１０を通じて入力された情報に応じて、
リーダ部１やプリンタ部３に対する動作指示を行うよう
に構成されている。そして、複雑な編集処理等を行う必
要のある場合には、原稿押え板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
とができ、これにより、より高度な画像処理が可能にな
る。

【００１７】図２は、図１に示したデジタル・カラー複
写機の内部構成を横から見た状態を示す。

【００１８】まず、複写機のリーダ部１の構成を説明す
る。リーダ部１においては、露光ランプ１４，レンズ１
５、および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セン
サを採用）によって原稿台ガラス１７上に置かれた原稿
の画像，プロジェクタによる投影像、または、シート送
り機構１２によるシート状原稿の画像が読み取られる。
次に、このようにしてリーダ部１で読み取られた画像情
報に対する各種の画像処理を、このリーダ部１およびコ
ントローラ部２で行い、この後、読み取り，画像処理さ
れた情報はプリンタ部３に送られ、ここで記録紙に記録
される。

【００１９】次に、プリンタ部３を説明する。記録紙は
小型定形サイズ（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２ａから選択的に供給される。

【００２０】また、給紙は図１の手差し口２２から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、装置外部からの給紙＝手差し給紙も可能にしてい
る。

【００２１】ピック・アップ・ローラ２４は、給紙カセ
ット２０からカット紙を１枚ずつ給紙するためのローラ
であり、給紙されたカット紙はカット紙送りローラ２５
により給紙第１ローラ２６まで搬送される。ロール紙２
９はロール給紙紙ローラ３０により送り出され、カッタ
３１により定型長にカットされ、給紙第１ローラ２６ま
で搬送される。同様に、手差し口２２から挿入された記
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。

【００２２】ピック・アップ・ローラ２４，カット紙送
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ッチにより
随時オン・オフ制御が行えるようになっている。

【００２３】プリント動作がコントローラ部２からの指
示により開始されると、上述の給紙経路のいずれかによ
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（ＯＮ）し
て給紙第２ローラ２７に記録紙を搬送する。また、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ッファを
つくる。バッファ量検知センサ３３は、そのバッファ量
を検知するためのセンサである。バッファを紙搬送中常
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。

【００２４】記録ヘッド３７によるプリントの際には、
記録ヘッド３７等が装着されている走査キャリッジ３４
がキャリッジ・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ッファ量検知センサ３３に
より検知しながら常に所定のバッファ量となるように制
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。

【００２５】次に、図３を参照して走査キャリッジ３４
の周囲の構成の詳細な説明を行う。本図において、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・クラッチ４３
を介して給紙第２ローラ２７を駆動する。走査モータ３
５は走査キャリッジ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。以降
の説明ではこの走査方向を主走査方向と記述することが
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。

【００２６】以上の構成で、記録紙が給紙第２ローラ２
７に到達すると、給紙第２ローラ・クラッチ４３，紙送
りモータ４０をオン（ＯＮ）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，ジャム制御等に利用され
る。

【００２７】記録紙が紙送りローラ２８に到達すると、
給紙第２ローラ・クラッチ４３，紙送りモータ４０をオ
フ（ＯＦＦ）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。

【００２８】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の位置に走査キャリッジ３
４を移動し、次に、矢印Ａの方向に往路走査を行い、所
定の位置からシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの
インクを記録ヘッド３７から吐出して画像記録を行う。
所定の長さ分の画像記録を終えたら、走査キャリッジ３
４を停止し、逆に、矢印Ｂの方向に復路移動を開始し、
ホーム・ポジション・センサ４１の位置まで走査キャリ
ッジ３４を戻す。復路走査の間、記録ヘッド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。こ
の矢印Ｃの走査方向を以降の説明では副走査方向と記述
することがある。

【００２９】本実施例の記録ヘッド３７は電気熱変換体
（ヒータ）で発生した熱により気泡を形成してインク滴
を吐出する形式のインクジェットヘッドであり、２５６
本のインク吐出口（ノズル）が各々にアセンブリされた
ものを吐出インクのシアン“Ｃ”，マゼンタ“Ｍ”，イ
エロー“Ｙ”，ブラック“ＢＫ”の色毎に一対、合計８
本使用している。３７Ｃ１，３７Ｍ１，３７Ｙ１，３７
ＢＫ１のヘッドが１回のスキャン（走査）における上半
分の画像形成（画像記録）を行い、３７Ｃ２，３７Ｍ
２，３７Ｙ２，３７ＢＫ２のヘッドが１回のスキャンに
おける下半分の画像形成を行う。これにより、１回のス
キャンにより、副走査方向に４８６ノズル分の画像形成
が行われる。この詳細は後述で説明するが、１対のヘッ
ドの合計５１２ノズルのうちで各々２６ノズル（計５２
ノズル）がオーバラップする構成となっているので、４
８６ノズルとなるのである。

【００３０】このように、１色当り２本のヘッドから成
る合計８本の記録ヘッドを用いて各スキャン毎に４６６
ノズル分の画像記録を繰り返すことにより、記録紙上の
全面に画像記録が行われる。

【００３１】１色当り２本の記録ヘッドの１インク吐出
面の配置構成例を図４に示す。本図のｙが副走査方向に
オーバラップさせたノズルの範囲（領域）であり、本実
施例では１ヘッド当り２６ノズル分である。また、ｘは
各記録ヘッドの厚さ等により決まる範囲であるが、でき
るだけ短くなるように設定した方が良い。これは、後述
で説明する同期遅延メモリの容量が小さくて済むためで
ある。本実施例ではｘは１９．０５ｍｍに設定されてい
る。

【００３２】次に、図４のように構成された記録ヘッド
を用いた画像形成動作について、図５を参照して説明す
る。ここで５０１が１色分の記録ヘッドユニットであ
り、２本の記録ヘッドの近接端部で各ヘッドのノズルが
２６ノズルずつオーバラップしている。この記録ヘッド
を主走査方向に１回スキャンすると、図５の右側に図示
するように、帯状の画像が形成される。副走査方向に記
録紙を紙送りした後、続いて２回目のスキャンが実行さ
れるが、この時１回目のスキャンの記録画像の後端部と
２回目スキャンの記録画像の先端部も２６ノズル分だけ
オーバラップしてスキャンされる。同様に、スキャンを
繰り返して行き、入力画像信号に対応した一面の画像を
形成するが、第１回目のスキャンでは画像の上端部のオ
ーバラップ部が、また最終回目のスキャンでは画像の下
端部のオーバラップ部がそれぞれ記録されない。

【００３３】次に、上記のオーバラップ領域ｙでの各ノ
ズルの画像記録の分担の詳細について図６を参照して説
明する。本図の６０１，６０２がそれぞれ記録ヘッドで
あり、２６ノズルがオーバラップしている。これらの記
録ヘッドのうちで黒くぬりつぶしたドットは記録（印
刷）に使われるノズルを示し、白丸の部分は記録に使わ
れないノズルを示している。これらの記録に使用する、
しないのノズルの選択は、図６の左側に示すように、各
ノズルがオーバラップし始める位置から徐々に記録に使
われるノズルを減少していくことにより行われており、
また各記録ヘッドのオーバラップ部分で記録に使用され
るノズルが重複せず、かつ段階的に交番して行くような
構成となっている。このオーバラップでの使用ノズル選
択パターンは前述した２本の記録ヘッドのオーバラップ
部分、および各スキャンの間のオーバラップ部分の両方
にそれぞれ適用されている。

【００３４】上記のオーバラップ部分での各記録ヘッド
のマクロ的な濃度変化を示したのが図６の右側に示す６
０３であり、一つの記録ヘッドの濃度が下がっていく
と、もう一方の記録ヘッドの濃度が上がって行き、これ
により徐々に支配的な記録ヘッドが交替して行くように
なっている。

【００３５】図７は前述のリーダ部１の内部の機械的構
造を示す。ＣＣＤユニット１８はＣＣＤ１６およびレン
ズ１５等から構成されるユニットであり、レール５４上
に固定された主走査モータ５０，プーリ５１，プーリ５
２およびワイヤ５３から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上の原稿画像
の主走査方向の読み取りを行う。遮光板５５およびホー
ム・ポジション・センサ５６は本図の補正エリア６８内
に設定された主走査のホーム・ポジションにＣＣＤユニ
ット１８を移動する際の位置制御に使用される。

【００３６】レール５４は、直交する一対のレール６５
および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からなる副走査方向の駆動系により副走査方向に移
動される。遮光板５７、ホーム・ポジション・センサ５
８，５９は、原稿台ガラス１７に置かれた本等の原稿を
読み取るブック・モード時、シート原稿の読み取りを行
うシート・モード時のそれぞれの副走査ホーム・ポジシ
ョンにレール５４を移動する際の位置制御に使用され
る。

【００３７】シート送りモータ６１，シート送りローラ
７４，７５、プーリ６２，６４およびワイヤ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。

【００３８】図８はブック・モード時とシート・モード
時の読み取り動作を示している。ブック・モード時に
は、図８の補正エリア６８の中にある図示のブック・モ
ード・ポジション（ブック・モードＨＰ）にＣＣＤユニ
ット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。

【００３９】原稿の走査に先立って、補正エリア６９に
おいてシェーディング補正，黒レベルの補正および色補
正等の各種画像補正処理に必要なデータの設定を行う。
その後、本図の実際の矢印の方向に主走査モータ５０の
起動により主走査方向の走査を開始する。図中ので示
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
て、図中ののエリアの補正エリア６８にＣＣＤユニッ
ト１８の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、必要に応じてシェーディング補正，
黒レベルの補正および色補正等の処理を行い、で示し
たエリアの読み取り動作を行う。この時、前述した画像
記録時の主走査方向のオーバラップ分に相当する分の画
像をオーバラップして読み取る。また、当然のことなが
ら、このときの読み取り幅は前述の記録ヘッドが有する
記録幅と等しくなるようにするのが好ましいので、１回
の読取走査では少なくとも（２６＋２０４＋２６＋２０
４＋２６＝４８６）の画素を読み取るようになってい
る。

【００４０】以上の走査を繰り返すことにより〜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ユニット１８をブック・
モード・ホーム・ポジション（ブック・モードＨＰ）に
戻す。

【００４１】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ので、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
作を理解しやくするために簡略化している。

【００４２】シート・モード時には、ＣＣＤユニット１
８を図示のシート・モード・ホーム・ポジション（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。このとき、前述の
ブック・モード時と同様に、原稿の走査に先立って補正
エリア６８で、シェーディング補正，黒レベルの補正お
よび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。

【００４３】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ユニット１８で読み取
れるエリアは図８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。すなわ
ち、上記説明の如く記録ヘッド３７で記録できる領域が
１回に４８６ビットと固定されているので、例えば、５
０％の縮小動作を行う場合、最低、倍の９７２ビットの
領域の画像情報が必要となるためである。従って、リー
ダ部１は１回の主走査読み取りで任意に画像領域の画像
情報を読み取り、出力する機能を内蔵している。

【００４４】続いて、本実施例の信号処理系の全体の構
成を図９を参照して説明する。ＣＣＤ（ＣＣＤセンサ）
１６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（アナログ
電気信号）は赤（Ｒ）→緑（Ｇ）→青（Ｂ）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・アンド・ホールド，ダークレベルの補
正，ダイナミックレンジの制御等の処理を施した後に、
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ビット長）のデジタル画像
信号に変換して、画像処理部１０１に出力する。

【００４５】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行った後、スムージ
ング処理，エッジ強調，ｌｏｇ変換，黒抽出、および記
録ヘッド１０５〜１１２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。この後、シアン
（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック
（ＢＫ）に変換されたシリアル多値のデジタル画像信号
は、２値化処理部１０２に出力されて２値化される。こ
の時、２値化処理として、固定スライドレベルによる単
純２値化、あるいは誤差拡散法による疑似中間調処理等
を選択することができる。

【００４６】２値化処理部１０２から出力して同期遅延
メモリ部１０３に入力された２値シリアル画像は、ここ
でプリンタ部３の機械的動作の時間バラツキの吸収と記
録ヘッド１０５〜１１２の機構上の並びによる遅延補
正、および各色ヘッド毎のつなぎ部のオーバラップ処理
が施され、その後にヘッドドライバ１０４に出力され
る。

【００４７】ヘッドドライバ１０４は記録ヘッド１０５
〜１１２を駆動するためのアナログ駆動回路であり、記
録ヘッド１０５〜１１２を直接駆動できる信号を内部で
生成する。記録ヘッド１０５〜１１２は図３ですでに説
明したように、それぞれシアン，マゼンタ，イエロー，
ブラックのインクを吐出し、記録紙上に画像を記録す
る。

【００４８】次に、上記の同期遅延メモリ部１０３の詳
細を図１０および図１１を参照して説明する。

【００４９】図１０は図９で説明した回路ブロック間の
画像のタイミングを示す。ここで、信号ＢＶＥは図８で
説明した主走査読み取り動作の１スキャン毎の画像有効
区間を示す信号である。信号ＢＶＥを複数回出力するこ
とによって、全画面の画像出力が行われる。また、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。ただし、信号ＢＶＥが有効時
（画像有効区間を示す時）の信号ＶＥのみが有効とな
る。信号ＶＣＫは画像（信号）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。

【００５０】信号ＨＳは信号ＶＥが１ライン出力する
間、不連続に有効区間，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
して有効であるとする場合には不要の信号である。プリ
ンタ部３も上述のＢＶＥ，ＶＥ，ＶＣＬＫの各信号に同
期して動作するが、ＶＤ信号部は図１０に示すように
Ｒ，Ｇ，ＢからＣ，Ｍ，Ｙ，ＢＫの２値濃度信号に変換
されている。

【００５１】図１１は図９の同期遅延メモリ部１０３の
詳細な構成を示す。図１１において、１１００は１本当
りの記録ヘッドとこの記録ヘッドのための同期遅延メモ
リ部の回路を示している。本実施例ではこれと同一の回
路が８系統入っており、それぞれが１本づつの記録ヘッ
ドを制御している。ここでは１本の記録ヘッドについて
の制御についてのみ説明するが、残りの回路についても
同様である。

【００５２】図１１において１１０１はＦＩＦＯ（フリ
ップフロップ回路）であり、その入力には図１０のＶＤ
信号が接続されており、有効なＶＤ信号のみがＦＩＦＯ
１１０１に取り込まれる。このＦＩＦＯ１１０１は前述
したように記録ヘッド間の主走査方向の物理的な配置差
を吸収するのに使用される。このための遅延時間を決め
るのがカウンタ１１０１であり、ＣＰＵ（不図示）があ
らかじめ遅延時間に対応の所定の値をカウンタ１１０２
にセットしておく。このセットの後で図１０のＢＶＥ信
号が発生すると、カウンタ１１０２はカウントを開始す
る。カウンタ１１０２はカウントアップすると、ＲＯＭ
１１０３をイネーブルにすると同時に、自身のカウント
をストップする。ＲＯＭ１１０３がイネーブルになる
と、別のカウンタ１１０４の出力に応じたアドレスのデ
ータがＲＯＭ１１０３から出力され、このアドレスデー
タによりＦＩＦＯ１１０１から出力されたデータのオン
／オフを行ってシフトレジスタ１１０５にＶＤ信号をシ
フトして行く。カウンタ１１０４は図１０のＶＥ信号に
同期してカウントするので、このカウンタ１１０４の出
力は記録ヘッドのノズル位置を示していることになる。

【００５３】本実施例では、上記のＲＯＭ１１０３の出
力ビットにより前述のようなオーバラップ領域における
画素のオン／オフの制御を行っている。そのため、ＲＯ
Ｍ１１０３にはオーバラップ時に画素を出力するノズル
には１、画素を出力しないノズルには０が書き込まれて
いる。ＲＯＭ１１０３のもう１つの出力はシフトレジス
タ１１０５のクロックを制御している。シフトレジスタ
１１０５はこのクロックにより１ＶＥ区間の画素（４８
６）のうちの前半の２５６画素のうちで自身の色に相当
するデータ領域（本実施例ではシアン）のみ、取り込む
ように制御される。他方の記録ヘッドのシフトレジスタ
１１０６には同様に後半の２５６画素が取り込まれる。

【００５４】シフトレジスタ１１０５に入力されたデー
タは、カウンタ１１０７およびラッチ回路１１０８によ
り２５６ドット毎のパラレルデータに変換され、ヘッド
ドライバ１１０９を経て記録ヘッドが駆動され、図５お
よび図６等で説明した画像形成が行われる。

【００５５】（他の実施例）図１２は本発明の他の実施
例の１つを示す。本実施例では、複数のインライン形の
記録ヘッド１２０１をそれぞれオーバラップさせて記録
紙の幅いっぱいに拡張したものであり、いわゆるラスタ
ースキャン形で画像を形成させる複合ヘッドタイプのも
のである。本実施例では特に高速化が図れる利点があ
る。均一な長尺のインライン記録ヘッドを安定的に製造
するのは実際上困難であるが、本発明を適用した図１２
のような構造にすれば高画質なラスタースキャンタイプ
の高速プリンタを容易に構成することができる。なお、
記録ヘッド１２０１のつなぎ目では、上述のようなオー
バーラップ処理を行う。

【００５６】図１３は本発明のさらに他の実施例を示
す。本実施例では、１本のインライン形の記録ヘッド１
３０２により各スキャンのつなぎ目で前述のようなオー
バラップ処理を行う。本実施例によれば、１本の記録ヘ
ッド１３０２を用いて短冊状のシリアルスキャン方式で
画像形成を行う場合において、記録ヘッド自体の両端部
において濃度差等のムラ要因がある場合であっても、高
画質化が図れる利点がある。

【００５７】本発明は、上述のオーバラップ領域で記録
を行わないノズル部自体をあらかじめ形成しない場合も
好適である。すなわち、図６の左側において白丸のノズ
ルは形成しない場合である。記録を行わないノズル自体
が存在しないのでオーバラップ処理を行う場合の制御用
回路が簡単（つまり、データの間引き処理が不要）にな
り、コスト的に安くすることができると同時に、高画質
化に対する効果は他の実施例と同等のものである利点が
ある。

【００５８】また、本発明は、インクジェット方式の画
像形成装置に限定されるものでは無く、例えば熱転写，
ＬＥＤ（発光ダイオード）方式等でのインライン形のド
ット式記録ヘッドを用いる画像形成装置に対しては、全
て同等に適用され、同様の効果を発揮するものである。

【００５９】また、本発明は２値記録に限定されるもの
でもなく、例えばインク吐出量の変化により、あるいは
インクの重ね合せの回数により階調を表現する多値記録
形の記録ヘッドに対しても適用可能である。また、フル
カラー記録以外にも単色あるいはマルチカラーといった
用途においても本発明は適用できる。

【００６０】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００６１】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００６２】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００６３】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００６４】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００６５】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００６６】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６７】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００６８】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の記録ヘッドをインラインに並べる場合、あるいは
１本の記録ヘッドであってもシリアルスキャンにより短
冊状に画像を形成して行くような場合でも、各記録時の
つなぎ部分をオーバラップさせ、かつオーバラップ部分
では記録ドットを一方は徐々に減少し、他方は徐々に増
大するようにしたので、そのつなぎ部の画像濃度ムラ等
による画像劣化を防止することができ、画像品位を向上
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したデジタルカラー複写機の外観
構成を示す斜視図である。

【図２】図１の複写機の横からの断面構造を示す断面図
である。

【図３】図２の記録ヘッドの構成を示す斜視図である。

【図４】図３の記録ヘッドのオーバラップ状態を示す正
面図である。

【図５】本発明実施例による一面の画像形成動作を示す
説明図である。

【図６】オーバラップ部のノズル構成を示す説明図であ
る。

【図７】図１のリーダ部の概略内部構成を示す平面図で
ある。

【図８】図７のリーダ部の走査動作を示す説明図であ
る。

【図９】図１の実施例装置の信号処理系の構成を示すブ
ロック図である。

【図１０】図９の回路での画像制御のタイミングを示す
タイミングチャートである。

【図１１】図９のオーバラップ処理を行う同期遅延メモ
リ部の詳細を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第２の実施例の記録ヘッド部を示す
平面図である。

【図１３】本発明の第３の実施例の記録走査を示す説明
図である。

【符号の説明】

１リーダ部（スキャン部）３プリンタ部１６ＣＣＤセンサ１８ＣＣＤユニット３４キャリッジ３７，１０５〜１１２，５０１，６０１，６０３，１２
０１，１３０２記録ヘッド１００アナログ信号処理部１０１画像処理部１０２２値化処理部１０３同期遅延メモリ部１０４ヘッドドライバ１１０１ＦＩＦＯ１１０２，１１０４，１１０７カウンタ１１０５シフトレジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドットで画像を形成するための記録素子
が複数副走査方向に配列されている記録ヘッドを複数有
する画像形成装置において、前記記録ヘッドを前記副走査方向に複数ほぼ直列に配列
し、各記録ヘッドのつなぎ部分で２つの記録ヘッドが互
いにオーバラップするように配置した記録ヘッドユニッ
トと、前記２つの記録ヘッドの一方の記録ヘッドの終端部に相
当するオーバラップ部分では記録ドットの密度を徐々に
減少し、他方の記録ヘッドの先端部に相当するオーバラ
ップ部分では前記減少を補完するように記録ドットの密
度を徐々に増大して行くように、該記録ヘッドに供給さ
れる画像信号の処理を行うオーバラップ処理手段とを具
備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記記録ヘッドユニットの各走査のつな
ぎ部分を互いにオーバラップさせる走査制御を行う走査
制御手段を有し、前記オーバラップ処理手段は前記記録ヘッドユニットの
各走査のつなぎ部分において、前記記録ヘッドの各走査
でのオーバラップ部分で記録ヘッドの末端に向うほど記
録ドットの密度を減少してオーバラップ部分の記録ドッ
トが互いに補完関係となるように前記画像信号の処理を
行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】ドットで画像を形成するための記録素子
が複数副走査方向に配列されている記録ヘッドを複数有
する画像形成装置において、前記記録ヘッドを前記副走査方向に複数ほぼ直列に配列
し、各記録ヘッドのつなぎ部分で２つの記録ヘッドが互
いにオーバラップするように配置した記録ヘッドユニッ
トを有し、前記２つの記録ヘッドの一方の記録ヘッドの終端部に相
当するオーバラップ部分では記録ドットの密度を徐々に
減少し、他方の記録ヘッドの先端部に相当するオーバラ
ップ部分では前記減少を補完するように記録ドットの密
度を徐々に増大するように、前記記録素子が記録ヘッド
の先端部で密から疎に分配形成されていることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項４】前記記録ヘッドユニットの各走査のつな
ぎ部分を互いにオーバラップさせる走査制御を行う走査
制御手段を有し、前記記録素子は記録ヘッドの両先端部で密から疎に分配
形成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像
形成装置。
【請求項５】複数の前記記録ヘッドは被記録媒体の全
幅にわたって延設されていることを特徴とする請求項１
ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】ドットで画像を形成するための記録素子
が複数副走査方向に配列されている記録ヘッドと、該記録ヘッドの各走査のつなぎ部分を互いにオーバラッ
プさせる走査制御を行う走査制御手段と、前記記録ヘッドの各走査のつなぎ部分において、記録ヘ
ッドの両末端に向うほど記録ドットの密度を減少してオ
ーバラップ部分の記録ドットが互いに補完関係となるよ
うに、該記録ヘッドに供給される画像信号の処理を行う
オーバラップ処理手段とを具備したことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項７】ドットで画像を形成するための記録素子
が複数副走査方向に配列されている記録ヘッドと、該記録ヘッドの各走査のつなぎ部分を互いにオーバラッ
プさせる走査制御を行う走査制御手段と、前記記録ヘッドの各走査のつなぎ部分において、記録ヘ
ッドの両末端に向うほど記録ドットの密度を減少してオ
ーバラップ部分の記録ドットが互いに補完関係となるよ
うに、前記記録素子が記録ヘッドの両先端部で密から疎
に分配形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】前記記録ヘッドはインクジェット記録ヘ
ッドであり、インクを吐出するためのエネルギを発生す
る素子として、前記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネ
ルギを使用するための電気熱変換体を有することを特徴
とする請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装
置。