JPH0523535B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 本発明は記録ヘツドを被記録材に対して相対的
に移動させながら画像を形成する画像形成装置に
関する。

〈従来技術〉 従来より、読み取りセンサによつて原稿を相対
的に走査しながら、記録すべき画像信号を光学的
に読み取る際には、読み取りに先立つてシエーデ
イング補正処理を行つていた。このシエーデイン
グ補正処理とは、原稿走査に先立ち白データの基
準となる標準白色板を読み取り、光学系レンズの
収差、CCDセンサの各ビツトの感度バラツキの
補正用データをサンプルすることである。

また、読み取りセンサからの画像信号に基づ
き、記録ヘツドを被記録材に対して相対的に走査
させながらインクを吐出して画像を形成する際に
は、記録に先立て空吐出処理を行つていた。この
空吐出処理とは、安定に記録を行うために行う処
理で、インクジエツト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画像形成のための吐
出開始時の吐出ムラを防止するために、インクジ
エツトノズル内のインクを吐出排除する動作であ
る。

しかしながら、これら空吐出処理とシエーデイ
ング補正処理を順次行うと、画像形成動作を行う
前処理に要する時間が増大してしまう。

〈目的〉 本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもの
で、迅速に読み取り、記録動作を行うことが可能
な画像形成装置を提供することを目的とする。

〈実施例〉 （装置機構概要） 第１図は本発明の一実施例のデジタルカラー画
像形成装置の斜視図、又第２図は第１図を模式的
に示した構成図である。第１図，第２図に基づい
て本発明の構成を説明する。原稿台ガラス１は原
稿２０を平面上に載置している。原稿２０の原稿
面は原稿台ガラス１の面に向いており、原稿２０
は圧板１ａにより押圧される。原稿２０を読み取
る読み取りヘツド（以下リーダー）３はレツド，
グリーン，ブルー（以下Ｒ，Ｇ，Ｂ）３色分の３
列の夫々複数の読取素子から成るCCDアレーで
構成される読み取りセンサ（以下CCDユニツト）
１７と、露光ランプ１９を載置し、主走査ワイヤ
８ａにより主走査モーター６ａと結合され駆動さ
れる。副走査台５ａは主走査ワイヤ８ａの一端を
支持し、副走査ワイヤ１０ａにより副走査モータ
ー９ａに結合され駆動される。

記録紙２１は、記録台２に載置され記録ヘツド
（以下プリンタ）４により複写画像を記録される。
プリン４はイエロー，マゼンダ，シアン，ブラツ
ク（以下Ｙ，Ｍ，Ｃ，BK）４色分のマルチイン
クジエツトヘツド（本発明ではバブルジエツトヘ
ツドを用いたので以下BJヘツド）から成る記録
素子（以下BJヘツドユニツト）１８を載置し、
主走査ワイヤー８ｂにより主走査モーター６ｂに
結合され駆動される。副走査台５ｂは主走査ワイ
ヤ８ｂの一端を支持し、副走査ワイヤ１０ｂによ
り副走査モーター９ｂに結合され駆動される。

前記の構成において複写画像を得ようとする
時、リーダー３は、主走査ワイヤ８ａを介して主
走査モーター６ａにより駆動され主走査方向に往
復動する。このとき露光ランプ１９を点灯し読取
りセンサ１７により原稿２０を下から読み取り画
像情報を電気信号として出力する。この電気信号
に基づきプリンタ４は主走査ワイヤ８ｂを介して
主走査モーター６ｂにより駆動され、往復動しな
がら記録紙２１に印字を行なう。このとき読取ヘ
ツド３と記録ヘツド４の主走査方向は本実施例に
おいては互いに逆方向に設定されている。一回の
主走査方向の複写過程が終了し、露光ランプ１９
を消灯したのち、リーダー３とプリンタ４は主走
査と直角の方向すなわち副走査方向へ次の主走査
を行なう位置まで移動する。このときリーダー３
は主走査ワイヤ８ａを支持している副走査台５ａ
と共に副走査ワイヤー１０ａを介して副走査モー
ター９ａにより駆動されて所定の位置まで移動し
停止する。またプリンタ４は主走査ワイヤ８ｂを
支持している副走査台５ｂと共に副走査ワイヤ１
０ｂを介して副走査モーター９ｂにより駆動され
所定の位置まで移動し停止する。

（装置制御動作…前動作） 第３図に前述の実施例の制御回路のブロツク
図、又、第４図に全体のシーケンスのタイミング
チヤート、第５図にプログラムのフローチヤート
を示す。第４図，５図，６図を用いてまず装置動
作の概略の説明を行なう。尚タイミングチヤート
及びフローチヤート上のステツプNo.は同一とす
る。

シーケンスコントローラ２３、イメージコント
ローラ２４は共に中央にマイクロコンピユータユ
ニツトを有し、それぞれ装置のシーケンス制御、
画像データの形成のタイミングがプログラムされ
ており、両者のマイクロコンピユータはライン３
９を介してデータの通信を行なう。電源投入時か
らのシーケンスを説明すると、シーケンスコント
ローラ２３は第５図のフローチヤートに従いステ
ツプ１で複写装置の初期設定を行ない、次にステ
ツプ２でリーダー，プリンタの主走査，副走査の
ホームポジシヨン復帰を行なう。次にステツプ３
にインクジエツトヘツドの回復動作を行なう。ヘ
ツド回復動作は、装置の長時間休止後のインクジ
エツトノズル先端のインクの固着を強制的に取り
除く為、又更に、インク吐出動作後のノズル先端
近傍の液だまりを取り除く為に、多孔質部材等の
吸水性の良い材料をヘツド先端に押し当て、又は
接触摺動させて行なう動作である。シーケンス的
にはプリンタ主走査モーター６ｂを後進方向に回
転させ、回復系ポジシヨンセンサ２２の検知出力
でストツプさせる。次に多孔質部材をヘツドに押
し当てるソレノイド等の駆動機構をONし、ノズ
ル先端に所定時間押し当てる。終了後プリンタ主
走査モーター７ｂを前進方向に回転させプリンタ
主走査ホームポジシヨンセンサ１２の検知出力で
ストツプさせる。

次にステツプ４に移り、装置のコピー動作迄の
休止中のノズル先端インクの粘度変化を防止する
目的で、ヘツドにキヤツプを施す動作を行なう。
これは、プリンタのホームポジシヨン位置でキヤ
ツプを施すソレノイド等の駆動機構をONするこ
とで達成する。次にステツプ５で操作部２５より
のオペレーターの入力を待ち、入力されたデータ
を解読し、複写モードの設定を行ない、ステツプ
６でコピースタート指令か否かの判断を行ないコ
ピースタートでない場合はステツプ５に戻りコピ
ースタートの場合はステツプ７に進みコピー動作
開始の為にヘツドのキヤツプ駆動を解除する。次
にステツプ８に進みコピー動作に先立ちヘツドの
空吐出処理を行なう。空吐出処理は安定した記録
を行なう為に行なわれる処理で、インクジエツト
ノズル内に残留しているインクの粘度変化等から
生じる画像形成の為の吐出開始時の吐出ムラを防
止する為に複写休止時間、装置内温度（温度セン
サは図示せず）、複写継続時間のプログラムされ
た条件により、インクジエツトノズル内のインク
を吐出廃除する動作である。次にステツプ９に移
り、原稿露光ランプ１９を点灯後シエーデイング
補正処理を行なう。シエーデイング補正は原稿走
査に先立ち白データの基準となる標準白色板を読
み取り、光学系レンズの収差、CCDセンサの各
ビツトの感度バラツキの補正用データをサンプル
する事である。

なお、上記ステツプ８，９は、第４図のタイミ
ングチヤートに示されるように、並行して実行さ
れる。これにより、空吐出処理とシエーデイング
補正処理が同時に行われるため、読み取り、記録
動作の前処理に要する時間を短縮することができ
る。そして、両動作が終了するのを待つて、次の
ステツプに進む。

次にステツプ10に進みコピースタート開始直後
か否かの判定を行ない開始直後、つまり主走査の
１回目開始前であればステツプ11へ進み２回目以
降であればステツプ12へ進む。ステツプ11では装
置の長時間休止後を予想しヘツドの回復動作を行
なう。この場合の回復動作はステツプ３で説明し
た動作と同一である。次にステツプ12へ進み主走
査を開始する。（尚、各信号に関しては第６図参
照） （装置制御動作−複写） 主走査はまずライン４０を介してリーダーのモ
ータードライバ回路２６ａに変倍率に応じた速度
データ及びリーダー前進方向の回転開始信号を送
りリーダー主走査モーター６ａをONする。次に
変倍率に応じたリーダーとプリンターの同期合わ
せ遅延時間を取つた後、ライン４１を介してプリ
ンタのモータードライバ回路２６ｂにプリンタ前
進方向の回転開始信号を送りプリンタ主走査モー
ター６ｂをONする。リーダー，プリンタの主走
査モーター６ａ，６ｂの回転数はそれぞれ回転数
検出用ロータリーエンコーダ７ａ，７ｂ（以降エ
ンコーダ）よりのパルス（FG信号）がモータド
ライバ回路２６ａ，２６ｂにより回転数基準パル
スと比較されPLL制御により所定回転数にロツ
クされ、定速回転数となる。又、それぞれのエン
コーダパルスはライン４２，４３を介してビデオ
データ同期信号発生回路２８、ヘツドデータ同期
信号発生回路３８へ送られる。

（リーダー側処理） 次にステツプ13に進み複写動作が行なわれる。
以下第７−ｅ，７−ｂ図も参照して説明する。ビ
デオデータ同期信号発生回路２８では第３図に示
すように、リーダー主走査モーター６ａのエンコ
ーダパルスに同期しリーダー主走査方向の位置情
報であり、副走査方向の分解能ｌのビデオデータ
の有効範囲を示すビデオラインネーブル信号（以
後V.L.E.）が第６−ａ，６−ｂ図に示す如く作ら
れる。又更に、CCD駆動回路２９より入力され
るビデオデータスタート信号より、CCD全画素
のデータ有効幅を示し、エンコーダパルスに同期
したビデオデータネイブル信号（V.D.E.）を出
力する。又同時にCCD駆動回路２９にCCDユニ
ツト１７上の３列の夫々ブルー（Ｂ），グリーン
（Ｇ），レツト（Ｒ）３色に対応したCCDに画像
読み取りを指令するCCDスタート信号をエンコ
ーダパルスに同期させライン５７を通じて供給す
る。CCDユニツト１７内で読み取られた３色分
のアナログビデオ信号はそれぞれ各色のセンサ感
度が等しくなるようにゲイン調整された後8bitの
深みを持つたデジタル値としてライン４４を通し
て出力される。このときCCD全画素のデータ有
効範囲を示すビデオデータスタート信号もCCD
駆動回路２９から出力される。Ｂ，Ｇ，R3色の
デジタルのビデオデータ（以後ビデオデータ）は
リーダー同期回路３０に入力される。

ここでビデオ同期信号発生回路５８について説
明するとビデオ同期信号発生回路２８へはリーダ
ーレジストポジシヨンセンサ１５からの信号
PHREGPライン４５，V.L.E.信号がライン４６
及びイメージコントローラ２４から複写倍率に応
じてカウントされるV.L.E.信号の値がライン４７
を通して夫々入力され、画像の位置合わせの為の
リーダーレジストポジシヨンをCCDユニツトが
通過後、原稿先端つまり読み取り開始位置に到達
する迄の時間遅れをV.L.E.信号をカウントする事
により行なう。又複写サイズに応じた主走査方向
の読み取り幅を示す信号ビデオイネーブル信号
（以後V.E.信号）を出力しライン４８を介してリ
ーダー同期回路３０へ入力する。

リーダー同期回路３０では第６−ｃ図に示すよ
うにＢ，Ｇ，Ｒ各色対応のCCDの原稿の同一部
分の読み取りに対して、主走査方向の位置合せ動
作を行なう。つまりＢ，Ｇ，Ｒ各色対応のCCD
の間隔を夫々L1とすると、原稿の位置S1の像が
各色対応のCCDに入力されるのは主走査の速度
をＶとすると、夫々L1／Ｖの時間ずれを持つて
いる。従つて時間的に一番後に入力されるＲの
CCDにS1点の像が入力される迄、Ｂ及びＧの
CCDからのビデオデータはリーダー同期回路３
０内のバツフアメモリに夫々一時蓄積されS1点
の像のＢ，Ｇ，R3色ビデオデータが揃つて、リ
ーダー同期回路３０から出力される。又、V.E.
信号が入力され、つまり原稿のビデオデータが入
力されてからＢ，Ｇ，R3色ビデオデータが揃つ
た状態を示すビデオデータエリア（V.D.A）信号
を出力する。尚第６−ｃ図の縦方向は時間軸であ
り、幅走査方向ではない。

リーダー同期回路で色合せ処理をされたビデオ
データは次に変倍バツフアメモリ３１へ入力され
変倍処理される。

（変倍処理） ここで第７図を用いて変倍処理について説明す
る。主走査方向の変倍処理はプリンタの走査速度
V1を一定としてリーダーの走査速度をV1／ｎに
変える事で行なう。（ｎは変倍率）。これはプリン
タの像形成手段であるインクジエツトヘツドの駆
動周波数の上限値がCCDの駆動周波数の上限値
よりも低い。そこで等倍複写時、複写速度を速く
する為に等倍時に最大のインクジエツト駆動周波
数を用いているのである。この時第３図のライン
４９を通してイメージコントローラ２４から変倍
モード信号がビデオデータ同期信号発生回路２８
へ送られ、V.L.E.信号は等倍時、変倍時共同一周
波数となるようにリーダーのモーターエンコーダ
パルスの分周率が設定される（第７−ａ図，７−
ｂ図）。

即ち第７−ａ図に示す如くモータエンコーダパ
ルスφMは等倍の時はφM1に示す如く1/6に分周
し、1/2倍に縮少する時はφM1/2に示す如く1/12
に分周し、２倍に拡大する時はφM2に示す如く
１／３に分周し、３倍の時は1/2に分周する。モータ
エンコードパルスφMはその周波数が等倍に対し
て1/2倍の時は２倍に、２倍の時は1/2，３倍の時
は1/3になるので、φM1，φM2，φM3，φM1/2
の周波数は実際には同一周波数となる。

第７−ｂ図は原稿上の読取位置を示しており、
一定時間ｔ（＝V.L.E区間）におけるCCDの移動
距離を示している。1/2に縮少する時は等倍に対
して２倍の移動距離があり、２倍に拡大する時は
等倍に対して1/2移動する。

又、副走査方向の変倍処理は、ビデオクロツク
φ（CLK８）に同期してリーダー同期回路３０か
ら送られるR.G.Bのビデオ信号の各画素を変倍バ
ツフアメモリ３１に格納する時の変倍バツフアメ
モリ３１のアドレス歩進を制御する事により行な
われる（第７−ｃ図）。

これはメモリ制御回路３２へライン５０を通し
てイメージコントローラ２４から変倍モード信号
が入力され変倍バツフアメモリ３１へ書き込む場
合のアドレスカウンタのクロツクパルスの数を変
倍率に応じて増加減する事により達成される（第
７−ｄ図）。これにより変倍バツフアメモリ３１
内のダブルバツフアメモリ５９ａ，ｂの書き込み
モード（Ｗ）にあるメモリ５９ｂにはｎ倍拡大
時、同一画素のデータがｎ個のアドレスに書き込
まれ１／ｎ縮少時はｎ個の画素の内の１画素が１
アドレスに書き込まれる事になり、読み出しモー
ドになつた時、ビデオクロツクφ−CLK８によ
りアドレスが歩進されると画素データの補間、間
引きが達成される事になる。本実施例においては
読取側のモータ速度を変更しているが記録側のモ
ータ速度を変更してもよい。

ここで第７−ｄ図を用いて変倍バツフアメモリ
３１のもう１つの機能について説明する。変倍バ
ツフアメモリ３１内のダブルバツフアメモリ５９
ａ，ｂは書き込み時と読み出し時で、アドレス歩
進のクロツクを切り変えているが、これはV.L.E.
信号がリーダー主走査モーター６ａのエンコーダ
パルスから作られる為、モーターの回転ムラが発
生した場合、副走査全域の各主走査間の位置情報
としての精度は出るが、周波数のムラとなる。
V.L.E.信号に同期し、かつCCDの蓄積時間に変
動を与えないようにする為に、CCDによる画像
読み取り周期をV.L.E.信号の周期の最小値の1/2
以下とし、CCD１７のシフトクロツクφ−CLK4
はビデオクロツク、φ−CLK8の２倍以上の周波
数とする為に、ダブルバツフアメモリ５９ａ，ｂ
の等倍複写書き込み時のアドレスクロツクは
CCD１７のシフトクロツクφ−CLK４を用い、
読み出し時は、リーダー，プリンター内の画素デ
ータの同期信号であるビデオクロツクφ−CLK8
を用いているのである。

以上のように変倍バツフアメモリ３１，メモリ
制御回路３２は変倍モード時、副走査方向の画素
データの補間、間引き動作の他に、CCDの蓄積
時間を一定にし、且つ、リーダー主走査モーター
６ａのエンコーダバルスに同期した画素読み取り
動作を行なう。

（画像信号処理） 変倍バツフアメモリ３１で、上記の変倍処理を
されたＢ，Ｇ，R3色のビデオデータは、次に画
像処理回路３３へ送られ、第８図のブロツクに示
す処理を行なわれる。まずＲ，Ｇ，B3色のビデ
オデータはシエーデイング補正部６０でステツプ
９で読み取つた標準白色板のデータを基に補正を
加えられる。本実施例に於いてはCCD露光量Ｅ
と光出力電圧Ｖが線形性が保たれる範囲で画像光
を読み取つているので次式の補正が加えられる。

Vs＝Vsmax／VmaxＶ 但し、Vs；シエーデイング補正後の出力 Ｖ；CCDからの出力 Vmax；白板を読んだときの出力 Vsmax；設定出力 シエーデイングの補正を加えられたビデオデー
タは次の対数変換部６１へ入力され光量値からイ
ンク濃度値へ変換されると同時に補色の変換がな
され、Ｂ，Ｇ，Ｒのビデオデータは、それぞれ
ｙ，ｍ，ｃの濃度データに変換される。変換式は
インク濃度をＤ、標準白色板反射光量をEp、画
像光量をＥとすると次式で表わされる。

Ｄ＝−logＥ／Ep 変換後の３色濃度データは、次に黒抽出／
UCR部６２及びエツジ抽出部６３に入力される。
黒抽出とはＹ，Ｍ，C3色の濃度データから黒イ
ンクの打ち込み量を計算する事である。これは、
Ｙ，Ｍ，C3色のインクによつて黒（以後Bk）を
表現しようとすると完全な黒が表現しにくい事
と、インクの打ち込み量が多くなり、複写紙上で
“にじみ”や紙の過度の膨張を防ぐ為である。又
UCR（下色除去）は黒抽出により黒インクを用い
た場合、Ｙ，Ｍ，Ｃ各色のインク量を黒インク量
に関連して減じる方法であり本実施例では次式の
演算を行なつた。

BK＝｛min（Ｙ，Ｍ，Ｃ）−a₁｝a₂ Yout＝（Ｙ−a₃Bk）a₄ Mout＝（Ｍ−a₅Bk）a₆ Cour＝（Ｃ−a₇Bk）a₈ 但し、a₁〜a₈は任意の系数 エツジ抽出は画像の縁，線を抽出する事で抽出
されたエツジ量を元の画像データに特定の関係を
持つて加える事により画像の輪郭を強張しようと
する為である。本実施例に於いては主走査，副走
査方向で５×５のコンボリユーシヨンマスクを用
いてエツジの抽出を行なつた。抽出したエツジ量
はノイズ成分の混入を除去する為に、任意のスレ
ツシユホールドを選ぶ事により低レベルの検出値
は画像データに加えない方法を取つた。又エツジ
抽出部では、ビデオ・イネーブルの状態中でラプ
ラシアンマスクによるエツジ抽出が可能な領域を
示すビデオデータバリツド信号（以後V.D.V.信
号）を出力する。これはつまり５×５ラプラシア
ンマスクを用いた場合、V.E.信号がアクテイブ
になつてから３本目以降のV.L.E.信号からV.D.
V.信号が出力される事を示す。

UCR後の濃度データY.M.Cはマスキング部６
４へ入力されマスキング処理される。マスキング
はインクの不要吸収によるインクの重ね合わせ時
の濁りを修正する為のマトリクス演算処理で以下
の演算を行なう。

Yout Mout Cout＝a₁₁，a₁₂，a₁₃ a₂₁，a₂₂，a₂₃ a₃₁，a₃₂，a₃₃Ｙ Ｍ Ｃ 但し、a₁₁〜a₃₃は任意の系数である。

次に、マスキング処理されたＹ，Ｍ，C3色と
Bkの濃度データは出力階調補正回路６５へ入力
され、後段の２値化回路で用いるデイザ法による
疑似中間調表現の際の階調をフラツトにする為の
補正を加えられる。補正式は下記で示される。

Yout＝｛a₅₁（Ｙ−a₅₂）｝^a ₅₃ Mout＝｛a₅₄（Ｍ−a₅₅）｝^a ₅₆ Cout＝｛a₅₇（Ｃ−a₅₈）｝^a ₅₉ 但しa₅₁〜a₅₉は任意の系数である。

次に、出力階調補正された濃度データ、Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Bk及びエツジ量EDは二値化部６６に入
力され二値化処理される。

二値化処理は本実施例に於いては組織的デイザ
法を用いてまず画像データを一様に二値化した
後、注目画素に対しエツジデータEDによる補正
を行なう。つまり第８−ｂ図に示す真理値表に基
づき補正を行なうと組織的デイザ法によりエツジ
部でボケが生じていた画像が輪郭を強張された疑
似中間調表現画像になる。

以上のように画像処理回路３３で処理され、イ
ンクジエツトヘツド用のＹ，Ｍ，Ｃ，Bk、４色
の２値信号（以後濃度データ）に変換されたビデ
オ信号は、リーダー・プリンタ同期メモリ３４へ
ライン５１を通して入力される。

（プリンタ側処理） ここで、リーダー・プリンタ同期メモリ３４の
動作を説明する前にヘツドデータ同期信号発生回
路３７の説明を行なう。ヘツドデータ同期信号発
生回路３７では、第６−ｄ，６−ｅ図に示すよう
にプリンタ主走査モーター６ｂのエンコーダパル
スに同期し、リーダー主走査方向の位置情報であ
り、副走査方向の分解能ｌのヘツドデータの有効
範囲を示すノズルラインイネーブル信号（以後
N.L.E.）が作られる。N.L.E.信号はライン５２
を通してヘツド同期信号発生回路３８へ送られ
る。ヘツド同期信号発生回路３８にはプリンタレ
ジスタポジシヨンセンサ１６からの信号がライン
５３を通して入力され、レジストポジシヨンを
BJヘツドユニツト１８が通過後、複写位置に到
達する迄の時間遅れをN.L.E.信号をカウントす
る事により複写紙サイズに応じた主走査方向の複
写幅を示す信号、即ち各色毎のノズルイネーブル
信号（以後N.E.）をライン５４を介してリーダ
ー・プリンタ同期メモリ３４へ出力する。

リーダー・プリンタ同期メモリ３４はリーダー
主走査モーター６ａとプリンタ主走査モーター６
ｂの速度差を緩衝し、リーダー部から入力された
濃度データをプリンタの速度に同期させて、つま
りN.L.E.信号に同期させて出力する。画像処理
回路３３からV.D.V.信号が入力されるとつまり
ビデオデータの有効部分のみをV.L.E.に同期して
順次書き込み、ヘツド同期信号発生回路３８から
N.E.信号が入力されると、つまり複写域にイン
クジエツトヘツドが有るとき、メモリに書き込ま
れた濃度データをヘツドデータとしてN.L.E.に
同期して順次読み出す。リーダ・プリンタ同期メ
モリ３４から読み出された各記録ヘツドのデータ
はライン５５を通してプリンタ同期回路３５へ出
力される。

プリンタ同期回路３５では原稿S′₁点の像の色
分解された４色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Bkのヘツドデータ
が４色同時にライン５５を介して入力されるがそ
れらの４色のヘツドデータをそれぞれ各色対応の
ヘツド間の主走査方向の距離分だけ位置づらし処
理を行なう。

つまり第６−ｆ図に示す如くＹ，Ｍ，Ｃ，Bk
各色対応のインクジエツトヘツドの間隔をL₂と
すると原稿の×点のＹ，Ｍ，Ｃ，Bk各色のイン
クによる像がインクジエツトヘツドの主走査方向
で同一点に重ね合せて打たれる為には主走査の速
度をＶとして各色ヘツドにL₂／Ｖの時間遅れを
持たせて打てば良い。つまり主走査前進方向で一
番先に画像が打たれるＹのヘツドのポジシヨン迄
Ｍ，Ｃ，Bkの色ヘツドデータをプリンタ同期回
路３５内のバツフアメモリで一時蓄積した後プリ
ンタ同期回路３５から順次出力し、プリンタヘツ
ド駆動回路３６へ入力する事により達成される。
尚第６−ｆ図において縦方向は時間軸であり、副
走査方向ではない。

また、プリンタ同期回路３５にはN.E.信号が
入力され、NE信号はＹのヘツドの複写域を示す
信号であり、このNE信号から各色のヘツドの吐
出区間を示す各色対応のヘツドドライブイネーブ
ル信号（以後H.D.E.信号）を出力し、ライン５
６を通してプリンタヘツド駆動回路３６へ入力す
る。プリンタヘツド駆動回路３６ではN.E.信号、
N.L.E.信号、H.D.E.信号、クロツクφからプリ
ンタヘツドユニツト１８内のインクジエツトヘツ
ドのドライブ信号と各色対応のヘツドデータをプ
リンタヘツドユニツト１８へ出力する。

上記の流れによつて原稿の画像がリーダー３か
ら読み取られプリンタ４によつて像形成される。
そしてイメージコントローラはリーター３、プリ
ンタ４から発生されるV.E.信号及びN.E.信号の
終了を検出すると、主走査の１ライン複写の終了
を判定し（ステツプ14）ステツプ15に移る。

（後処理） ステツプ15ではシーケンスコントローラ２３は
まず露光ランプ１９を消灯しリーダー，プリンタ
のそれぞれのモータードライバ回路２６ａ，２６
ｂにモーターOFFの信号を入力し、その後、後
進方向の速度データ及び回転開始信号を送りそれ
ぞれモーター６ａ，６ｂをONし後進を開始し、
それぞれの主走査ホームポジシヨン１１，１２で
ストツプする。同時にステツプ16でリーダー副走
査のステツピングモーター９ａ（以下リーダー副
走査モーター）に複写倍率に応じた所定のパルス
数を副走査前進方向の回転モードで送りリーダー
の１副走査分の送りを行なう。又同様にプリンタ
副走査のステツピングモーター９ｂ（以下プリン
タ副走査モーター）も１副走査分の送りを行な
う。次にステツプ17に進み、副走査カウンタをイ
ンクリメントし、ステツプ18で副走査方向の複写
幅分副走査カウンタが進んでいるか否かを判定
し、カウントが進んでいなければステツプ８に戻
り主走査を行ない副走査カウンタがアツプする迄
繰り返す。副走査カウンタがアツプするとステツ
プ２に移り、リーダープリンタのそれぞれの副走
査モーターに所定のパルス数を副走査後進の回転
モードで送りホームポジシヨン復帰を行なう。そ
の次にステツプ３に進み複写終了後のインクジエ
ツトノズルヘツド清掃のヘツド回復動作を行な
い、ステツプ４に進みヘツドにキヤツプを施し、
ステツプ５で次の複写指令の入力を待つ。以上が
装置動作の概要である。

（空間フイルタリング処理） 次にフイルタリング処理の詳細を第９−ａ〜ｅ
図及び第１０図，第１１図を用いて説明する。前
述したように、本実施例では５×５のコンボリユ
ーシヨンマスクを用いてエツジの抽出を行つてい
るが、そのマスクを第９−ａ図に示す。マスクの
系数は以下の関係式で表現され中心画素Ｅのエツ
ジ量EDが２次微分（ラプラシアン）として極性
と共に取り出せる。

Ｅ−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ＋Ｉ）／
８ 一般に画像の一走査方向を関数ｆ（ｘ）として
考えると、画像の濃淡変化部、或いは色変化部は
第９−６図Ａのようになる。このときｆ（ｘ）の
二次微分d²f／dx²は、第９−ｂ図Ｂのようになり、 ｆ（ｘ）ｄ／ｄ 2_f／x²は第９−ｂ図Ｄのようになり画 像の変化を強張する効果がある事がわかつてい
る。この効果を画像の主，副走査方向の正方メツ
シユのラプラシアンマスクを用いる事により画像
全方向の輪郭を強張する事が出来る。

本実施例では空間フイルタリング処理としてコ
ンボリユーシヨン演算を用いラプラシアンマスク
による輪郭強張を示す。今、本実施例と同様の走
査方式に於いて上記のラプラシアンを適用しよう
とすると、第１０図のような不都合が発生する。
つまり、Ｎ，及びＮ＋１ライン目の副走査に注目
すると、マスクの適用範囲はCCD画素数をｎと
すると、３画素目からｎ−２画素目迄となる。こ
れは読み取り画素の不連続部ではマスクを適用し
ようとした場合注目画素（中心画素）を画像の端
部に持つていくと、マスクデータ画素数を不足す
るからである。これを解決する為には不連続部で
の画素データつまりＮライン目副走査のV.L.E.の
後端データをメモリーに記憶し、Ｎ＋１ライン目
の副走査時のV.L.E.の先端データとして使用すれ
ば良いが例えばA1サイズ原稿を16本／mmの解像
で読み取つた場合、A1長手幅×分解能×記憶ラ
イン数から、26.3KByte（8bit／画素として）と
13456ステツプのカウンタが必要となり、又制御
回路も複雑となり、問題が有る。そこで本発明に
於いては上記問題を解決する為に以下の方法を実
施した。第１１図を用いて説明する。

原稿読み取りCCDの画素数をｍとすると本実
施例の場合５×５のマスクを用いたので、副走査
Ｎライン目のV.L.E.信号の後端部の画素ｍ−３か
らｍ迄の画素を副走査Ｎ＋１ライン目の読み取り
のとき重ね合わせて二度読みする。つまり１から
４の画素に重ね合わせる事により読み取るすべて
の画素にラプラシアンマスクを適用させる事が出
来、完全な輪郭強張された画像が得られるのであ
る。又この時、インクジエツトヘツドへのデータ
数ｎはｍ−４となりCCD画素数よりもヘツドの
記録素子数は少なくて良い事になる。更にこの時
のリーダー、プリンタの副走査１ステツプでの送
り幅もｍ−４となる。これは式化すると、 ｎ＝ｍ−（ｘ−１） 但しｍ；イメージセンサ読取画素数 ｎ；マルチ書き込みヘツドの記録に用いら
れる素子 ｘ；マスクの一方向のメツシユ数 となる。上式はイメージセンサの読取画素数を全
て用いた場合であり、全て用いない場合にはｎ≧
ｍ−（ｘ−１）が成立すればよい。又、主走査方
向については、第１１図でS₆を原稿端部とする
と、ビデオデータエリア区間はS₇からという事に
なる。主走査の原稿後端部については原稿端部の
２つ前でビデオデータエリア区間が終る。しかし
読取は原稿端部まで行なう。

（エンコーダ） 次にエンコーダの具体的構成について第７−ｅ
図を基に説明する。第５図のステツプ12でリーダ
主走査モーター６ａが主走査を開始するとモータ
ーエンコーダ７ａからエンコーダパルスがライン
４２を通してビデオデータ同期信号発生回路２８
へ入力され分周器回路７１内の初段の固定分周器
７１ａで１／ｎに分周される。ここで固定分周器
７１ａの効果について説明する。

第１２図ａ，ｂ，ｄ，ｅにエンコーダパルスと
分周後のパルスの立上りエツジを模式的に示し
た。又、第１２図ｃ，ｆ，ｇはエンコーダパルス
及び分周後パルスをオシロスコープ等で測定した
ときの波形を示した。理想的なエンコーダパルス
の周期T₀は一定であり、当然分周後のパルス周
期T₁も一定となる。しかし実際の系ではエンコ
ーダ加工上の精度からくる角度誤差、及び主走査
駆動機構のバツクラツシユ，ガタ，加工精度等又
負荷変動からエンコーダパルスの周期はT₀に対
しΔT₀の誤差を持つている。これをそのまま画素
の位置情報として使用すると、副走査方向での画
像の撃ぎがガタガタになつてしまう。しかし、エ
ンコーダパルスを分周する事により誤差が平均化
され、T₁：ΔT₁（分周後パルス周期の角度差）は
T₀：ΔT₀に比較して小さなものとなる。本実施
例ではT₀＝52μS，ΔT₀＝3.6μS（6.9％）T₁＝
625μS，ΔT₁＝20μS（3.2％）と誤差比率は１／２
以下となつた。

以上のように固定分周器７１ａで誤差を軽減さ
れたモーターエンコーダパルスφMは次段の可変
分周器７１ｂ〜７１ｅで第７−ａ図に示すように
分周され、ライン４９から入力される変倍モード
信号によりAND回路７２ａ〜７２ｄ、及びOR回
路７３でゲートされ、分周パルスφM4として一
つが選択出力される。これにより変倍複写時リー
ダー主走査モーター６ａの変度が複写倍率に応じ
て変化しても一定の周期のパルスφM4が作られ
るのである。従つて、各変倍モード時第７−ｂ図
に示すようにリーダー主走査時、任意の部分S₁₀
〜S₁₂間で、読み取るライン数は変倍率に応じて
変化し、これにより変倍率によらず、複写紙サイ
ズが一定ならばプリンタの主走査ライン数分の読
み取りが可能となり、高解像変倍複写が可能とな
る。一方リーダー主走査時、リーダーレジストポ
ジシヨンセンサ１５が検出されるとＤタイプフリ
ツプフロツプ６１（以下Ｄ−Ｆ／Ｆ）及びＪ／Ｋ
−Ｆ／Ｆ６２，NAND回路６３により第７−ｆ
図のタイミングチヤートに示すようにビデオクロ
ツク8の立上りに同期して
信号及びCNTφM4ENABLE信号が作られる
CNTφM4ENABLE信号はライン８１を通して
AND回路６４に、又ライン８４を通してAND回
路６８に入力される。

この時Ａ、ND回路６４にはライン８３を通し
てφM4が入力されているので
CNTφM4ENABLEが入力された時から連続し
てφM4を出力し、Ｄ−Ｅ／Ｆ６５，Ｊ／Ｋ−
Ｆ／Ｆ６６，AND回路６９，インバータ回路６
７，カウンタ７０，AND回路６８により第７−
ｆ図に示すタイミングでV.L.E.信号（VIDEO
LINE ENABLE）及びVIDEO LINE HSYNK
信号（以後V.L.H.信号）が作られるのである。
具体的にはカウンタ７０はAND回路６８にライ
ン８４を通してCNTφM4ENABLEが入力され
るとカウンタのロード端子のロード状態が解除さ
れカウントプリセツト値が端子D₁〜D_Nから入力
終了した事になる。その後V.L.H.信号がCLK8の
１サイクル間AND回路６９から出力され引き続
きV.L.E.信号がＪ／Ｋ−Ｆ／Ｆ６６から出力され
ると、ライン８５を通してカウンタ７０のカウン
トイネーブル端子Ｅに入力され8の立上りを
カウント開始しプリセツト値をカウント終了する
と端子RCからリツプルクロツクを出力しＪ／Ｋ
−Ｆ／Ｆ６６のＫ端子に入力し、8に同期を
取つてV.L.E.信号区間が終了するのである。以上
の様にしてリーダーレジストポジシヨンセンサ１
５が検出されてからφM4の立上り検出によりV.
L.E.信号がカウンタ７０でプリセツトされた区間
ビデオクロツク8をカウントする事により、
つまりCCD走査の１ライン分の画素数分出力さ
れるものである。

ここでV.L.E.信号はライン８６を通してＪ／Ｋ
−Ｆ／Ｆ７８のクリア端子及びＪ，Ｋ両端子に
接続されているのでV.L.H信号が出力されている
区間でφ−CLK8が作られる分周前のクロツクφ
−CLK4の１周期区間CCDスタート信号（以後
CCD STRT信号）が１度、NOR回路８０から
出力される。 信号はライン５７を通
してCCD駆動回路２９に入力されCCD駆動回路
２９はそれに同期してCCDユニツト１７のデー
タを読み取り、第７−ｅ図のタイミングチヤート
に示すビデオデータスタート信号（以後
DATA STRT）を出力し、ビデオデータ同期信
号発生回路２８にライン８７を通して入力する。

ここで 信号区間はCCD
ユニツト１７内の各色対応のCCDの１ライン分
の有効画像域を示す。

ライン８７を介してビデオデータ同期信号発生
回路２８に入力された 信
号はインバータ回路７４，Ｄ−Ｆ／Ｆ７５，
AND回路７７によりビデオデータイネーブル信
号（V.D.E.信号）に変換されて出力される。又
Ｄ−Ｆ／Ｆ７９AND回路７６によりV.D.E.信号
の立下りからCLK4の１周期間NOR回路８０を
介して再度CCDSTRT信号が出力される。

このようにして、φM4の立上り検出時強制的
に 信号が出力されそれ以後は、一定
周期で出力されるのである。しかもCCDからの
ビデオ信号の読み出しはビデオクロツクφ−
CLK8の倍の速さのクロツクφ−CLK4を用いて
いる為、V.D.E.区間中２度の読み取りが可能と
なり、２度目のビデオデータをサンプルする事に
よりφM4に同期し、かつCCDの蓄積時間を変化
させる事なく画像が読み取られるものである。

又、 信号はライン８２を介し
て分周器回路７１に入力され内部の分周器７１ａ
〜７１ｅをすべてクリアする。この事によりリー
ダーレジストポジシヨンセンサ１５が検出される
と同時にφM4の立上がりが発生する事になり、
つまり最高速で動いているモーターエンコーダパ
ルスの１パルス分の誤差だけでレジストポジシヨ
ンセンサ１５の検出が可能となるのである。

プリンター部のヘツドデータ周期信号も上述の
リーダー部の動作と同様にヘツドデータ同期信号
発生回路３７でプリンタレジストポジシヨンセン
サ１６の検出からプリンタ主走査モーター６ｂの
エンコーダパルスを分周して得られる分周パルス
をリセツトし、リセツトしたパルスからN.L.E.
信号が作られるのである。

又、プリンタ側のエンコーダパルスもリーダー
側と同様にヘツドデータ周期信号発生回路３７内
の分周器回路で分周されて、エンコーダパルスに
含まれる誤差が軽減される。分周されたパルスに
よりNLE信号が形成され、BJヘツド駆動回路３
６でヘツドの記録動作が制御される。

〈効果〉 以上説明したように、本発明によれば、第１の
制御手段が画像形成動作の開始指示に応じて、記
録ヘツドに空吐出処理を行わせるとともに、読み
取りセンサにシエーデイング補正処理を行わせる
ので、読み取り、記録動作の前処理に要する時間
を短縮できる。また、第２の制御手段が第１の制
御手段による空吐出処理とシエーデイング補正処
理とが終了した後、前記読み取りセンサと前記記
録ヘツドの相対的走査を開始させて、画像形成動
作を行わせるので、画像信号の欠落等を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の装置斜視図、第２図は
本発明実施例の装置の模式的斜視図、第３図は本
発明実施例の制御回路のブロツク図、第４図はシ
ーケンスのタイミングチヤート図、第５図はシー
ケンスのフローチヤート図、第６−ａ図はリーダ
ーの原稿と読取同期信号の関係を示す図、第６−
ｂ図は第６−ａ図Ａ部拡大図、第６−ｃ図は各色
の読取CCDの位置ずれに伴う説明図、第６−ｄ
図，第６−ｅ図は複写紙と記録同期信号の関係を
示す図、第６−ｆ図は各色の記録インクジエツト
ヘツドの位置ずれに伴う説明図、第７−ａ図はリ
ーダー主走査モータのエンコーダパルスの変倍率
に応じた分周タイミングを示す図、第７−ｂ図は
変倍率に応じた主走査方向の読取画素間隔を示す
図、第７−ｃ図は変倍率に応じた補間、間引き動
作の説明図、第７−ｄ図は第３図の変倍バツフア
メモリ３１の詳細回路図、第７−ｅ図は第３図ビ
デオデータ同期信号発生回路２８の詳細回路図、
第７−ｆ図はビデオデータ同期信号のタイミング
チヤート図、第８−ａ図は画像処理回路３３の詳
細回路図、第８−ｂ図は第８−ａ図のエツジ抽出
回路６３の入出力の関係を示す図、第９−ａ図は
コンボリユーシヨンマスクを示す図、第９−ｂ図
は空間フイルタリングによる輪部強張の説明図、
第１０図は本発明実施例と同様の装置に置ける走
査方式の説明図、第１１図は本発明実施例による
走査方式の説明図、第１２図はエンコーダパルス
及び分周パルスのタイムチヤート図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿を相対的に走査しながら、記録すべき画
   像信号を光学的に読み取る読み取りセンサと、 この読み取りセンサからの画像信号に基づき、
   被記録材に対して相対的に走査させながらインク
   を吐出して画像を形成する記録ヘツドと、 画像形成動作の開始指示に応じて、前記記録ヘ
   ツドに空吐出処理を行わせるとともに、前記読み
   取りセンサにシエーデイング補正処理を行わせる
   第１の制御手段と、 前記第１の制御手段による空吐出処理とシエー
   デイング補正処理とが終了した後、前記読み取り
   センサと前記記録ヘツドの相対的走査を開始させ
   て、画像形成動作を行わせる第２の制御手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。