CN1149444C - 图像读取装置和图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

连接到4分割CCD中的输出端子OS1上的AGC-M0电路使用差动放大电路，双端检波电路，差动放大电路，比较电路，控制基准值，恒流电路，电压保持电路使得差动放大电路中流过恒定电流，把比较电路的比较结果作为AGC-S1～S3电路的控制基准值进行输出，在连接到输出端子OS2上的AGC-S1电路，连接到输出端子OS3上的AGC-S2电路，连接到输出端子OS4上的AGC-S3电路中进行浓度差的校正。

Description

图像读取装置和图像形成装置
技术领域
本发明涉及例如读取原稿图像时的CCD(光电变换器件)中的校正装置，校正方法，图像读取装置以及使用了该校正读取装置形成图像的电子复印机等的图像形成装置。
背景技术
以往，在电子复印机，传真机等图像形成装置中，例如，在图像读取的CCD(光电变换器件)的控制方面，由于读取速度越高像素传送的频率越高，因此其信号处理越困难。为此，考虑了这样的方法，即，把CCD图像区域中像素传送的分割在以往的奇数(odd)，偶数(even)2分割的基础上再加入主扫描方向的前端，后端的2分割构成总计4分割，把像素传送频率取为四分之一而易于进行信号处理。
然而，在CCD像素传送的4区域中的输出由于分别通过分离独立的缓冲放大器，因此4种缓冲放大器偏置的偏差将给图像的浓度带来影响。例如，从色调性的观点出发，在读取中间色调的图像例如读取灰度表等时，在4分割的像素区域中，在原来的像素浓度上加入了缓冲放大器的偏置，结果在读取同一图像时成为具有4个色调。
另外，该倾向在奇数，偶数的2分割中其差由于成为整个像素部分的1因此并不显著，然而在前端，后端的2分割中由于成为原样的二分之一，因此构成了明显的浓度差。对于这个问题，虽然能够适用例如以接触式传感器方式为代表的多个CCD传感器的孤立分散配置的偏置校正，然而该校正需要在以往的白，黑的色调校正中加入中间色调的灰度表3色调校正，因此将产生校正的机理复杂等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供能够容易校正读取图像中的浓度差，形成高图像质量和高可靠性的图像的校正装置，校正方法，图像读取装置和图像形成装置。
本发明提供一种图像读取装置，在原稿上照射光，接收其反射光，将从进行光电变换的4分割光电变换器件的4分割区域中输出的第1、第2、第3、第4输出信号进行修正，该图像读取装置包括：第1修正装置，包括，将从上述4分割光电变换器件输出的第1输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路，比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述绝对值与预先设定的控制基准值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；第2修正装置，包括，将从上述4分割光电变换器件输出的第2输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路，比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述第1校正装置输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；第3修正装置，包括，将从上述4分割光电变换器件输出的第3输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路；比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述第1校正装置输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；第4修正装置，包括，将从上述4分割光电变换器件输出的第4输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路；比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述第1校正装置输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；传送装置，从由上述第1校正装置校正的图像信号、由上述第2校正装置校正的图像信号、由上述第3校正装置校正的图像信号、由上述第4校正装置校正的图像信号复原像素排列，并进行传送；图像处理装置，将该传送装置所传送的被复原了像素排列的图像信号进行图像处理。
本发明提供一种图像形成装置，在原稿上照射光，接收其反射光，根据将从进行光电变换的4分割光电变换器件的4分割区域中输出的第1、第2、第3、第4输出信号进行修正所得到的图像信号，形成图像，该图像形成装置包括：第1修正装置，包括，将从上述4分割光电变换器件输出的第1输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路，比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述绝对值与预先设定的控制基准值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；第2修正装置，包括，将从上述4分割光电变换器件输出的第2输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路，比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述第1校正装置输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；第3修正装置，包括，将从上述4分割光电变换器件输出的第3输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路；比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述第1校正装置输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；第4修正装置，包括，将从上述4分割光电变换器件输出的第4输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路；比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述第1校正装置输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；传送装置，从由上述第1校正装置校正的图像信号、由上述第2校正装置校正的图像信号、由上述第3校正装置校正的图像信号、由上述第4校正装置校正的图像信号复原像素排列，并进行传送；图像处理装置，将该传送装置所传送的被复原了像素排列的图像信号进行图像处理；打印装置，根据该图像处理装置进行图像处理后的图像信号，形成图像。
附图说明
图1示出与本发明的图像形成装置相关的数字复印机的概略结构。
图2是示出数字复印机的控制系统的结构框图。
图3详细地示出4分割CCD结构。
图4示出4分割CCD电路的结构。
图5A用于说明4分割CCD的输出像素。
图5B用于说明4分割CCD的输出像素。
图5C用于说明4分隔CCD的输出像素。
图5D用于说明4分割CCD的输出像素。
图5E用于说明4分割CCD的输出像素。
图6A用于说明存储在前置存储缓冲器中的像素。
图6B用于说明存储在前置存储缓冲器中的像素。
图6C用于说明存储在前置存储缓冲器中的像素。
图6D用于说明存储在前置存储缓冲器中的像素。
图6E用于说明存储在前置存储缓冲器中的像素。
图7A用于说明存储在传送存储缓冲器中的像素。
图7B用于说明存储在传送存储缓冲器中的像素。
图8示出偏置AGC电路的结构。
图9示出详细地表示AGC-M0电路的电路结构例。
图10示出详细地表示AGC-S1(S2，S3)电路的电路结构例。
图11示出偏置AGC电路的各信号波形。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的一实施例。
即，对于具有复印机(PPC)，传真机(FAX)，打印机(PRT)3种功能的复合型图像形成装置的实施例说明本发明。
图1是示出作为本发明的图像形成装置一例的数字复印机内部构造的剖面图。
如图1所示，数字复印机具有装置本体10，在该装置本体10内部，设置着后述的起到读取装置作用的扫描单元4以及起到图像形成装置作用的打印单元6。
在装置本体10的上面，设置着放置读取对象物即原稿D的由透明玻璃做成的原稿载置台12。另外，在装置本体10的上面，设置着把原稿自动地传送到原稿载置台12上的自动原稿传送装置7(以下，称为ADF)。该ADF7被设置为能够对于原稿载置台12开闭，还起到使载置于原稿载置台12上的原稿D紧压在原稿载置台12上的按压原稿的作用。
ADF7具有放置原稿D的原稿托盘8，检测有无原稿的空载传感器9，从原稿托盘8把原稿一张张取出的拾取滚筒14，传送被取出的原稿的供纸滚筒15，使原稿的前端对准的直线校准用滚筒轮16，配设成几乎把原稿载置台12全部都盖住的传送带18。而且，在原稿托盘8内从下向上放置的多张原稿被从其最下页，即从最终页顺序地取出，由一对直线对准用滚筒轮107进行了对准后，由传送带18传送到原稿载置台12的预定位置。
在ADF7中，在与把传送带18夹在中间的一对直线校准用滚筒轮16的相对一侧的端部，设置着反转滚筒20，非反转传感器21，挡板22，排纸滚筒23。由后述的扫描单元4读取了图像信息的原稿D用传送带18从原稿载置台12上送出，经过反转滚筒20，挡板21，以及排纸滚筒22排出到ADF7上面的原稿排纸单元24上。在读取原稿D的背面时，通过切换挡板22，由传送带18传送来的原稿D被反转滚筒20反转后，再次由传送带18传送到原稿载置台12上的预定位置。
设置在装置本体10内的扫描单元4具有作为光源的把放置在原稿载置台12上的原稿D进行照明的曝光灯25，以及把来自原稿D的反射光向预定的方向偏转的第1反射镜26，这些曝光灯25以及第1反射镜26安装在配置于原稿载置台12下方的第1滑架27上。
第1滑架27被配置成能够与原稿载置台12平行地移动，借助未图示的齿轮皮带并通过驱动马达使得在原稿载置台12的下方往复移动。
另外，在原稿载置台12的下方，配设着能够与原稿载置台12平行移动的第2滑架28。在第2滑架28上相互成直角地安装着把由第1反射镜26偏转的来自原稿D的反射光顺序地进行偏转的第2以及第3反射镜30，31。第2滑架28通过驱动第1滑架27的齿轮皮带等，随着第1滑架27移动的同时，对于第1滑架以1/2的速度沿着原稿载置台12平行地移动。
另外，在原稿载置台12的下方配设着把来自第2滑架28上的第3反射镜31的反射光进行聚焦的成像透镜32和接受由成像透镜聚焦的反射光并进行光电变换的4分割CCD(光电变换器件)34。成像透镜32借助驱动机构可移动地被设置在包含由第3反射镜31偏转了的光的光轴的面内，通过自身的移动把反射光以预定的倍率进行成像。而且，4分割CCD34把入射的反射光进行光电变换，输出对应于所读取的原稿D的电信号。另外，该输出信号经过后述的4分割CCD电路被输入到组装在底板上的图像处理电路35中。
另一方面，打印单元6具有起到潜像形成装置作用的激光曝光装置40。激光曝光装置40具有作为光源的半导体激光器41，作为扫描部件的把从半导体激光器41发射的激光进行连续偏转的多棱反射镜36，以后述的预定转数旋转驱动多棱反射镜36的作为扫描马达的多边马达(poloygon motor)37，把来自多棱反射镜的激光进行偏转导向后述的感光鼓44的光学系统42。这种结构的激光曝光装置40被支撑固定在装置本体10中未图示的支撑框架上。
半导体激光器41根据由扫描单元4读取的原稿D的图像信息或者传真机传送的文书信息等进行通/断控制，该激光经过多棱反射镜36以及光学系统42投向感光鼓44，通过扫描感光鼓44的周面在感光鼓44周面上形成静电潜像。
还有，打印单元6具有设置在装置本体10几乎中央部位的作为图像载体的能够自由转动的感光鼓44，感光鼓44周面由来自激光曝光装置40的激光进行曝光，形成所希望的静电潜像。在感光鼓44的周围，一体地具有使感光鼓周面携带预定电荷的带电充电器45，向形成在感光鼓44周面上的静电潜像提供作为显影剂的色调剂并且以预定的图像浓度进行显影的显影器46，把从后述的用纸盒供给的被复制材料，即复印纸P从感光鼓44分离的剥离充电器47，还顺序地配置着使形成在感光鼓44上的色调剂图像复制到复印纸P上的复制充电器48，从感光鼓44周面剥离复印纸P的剥离爪49，清除残留在感光鼓44周面上的色调剂的清扫装置50以及去除感光鼓44周面的电荷的去电器51。
在装置本体10内的下部，以相互重叠的状态配置着能够分别从装置本体取出的上部盒52，中部盒53，下部盒54，在各个盒中装入尺寸不同的复印纸。在这些盒的侧方设置着大容量的送料器55，该大容量的送料器55中，存放着大约300张使用频度高的尺寸的复印纸P，例如，A4尺寸的复印纸P。另外，在大容量送料器55的上方装卸自由地安装着兼任手动托盘56的供给盒57。
在装置本体10内，形成着从各个盒以及大容量送料器55通过位于感光鼓44和复制充电器48之间的复制部分延伸的传送通路58，在传送通路58的终端设置着具有定影灯60a的定影装置60。在相对于定影装置60的装置本体10的侧壁，形成着排出口61，在排出口61上安装着单托盘的精加工器150。
在上部盒52，中部盒53，下部盒54，供纸盒57的附近以及大容量送料器55的附近，分别设置着从盒或者大总量送料器把复印纸P一张张地取出的拾取滚筒63。另外，在传送通路58上，设置着通过传送通路58把由拾取滚筒63取出的复印纸P进行传送的多个供纸滚筒对64。
传送通路58中，在感光鼓44的上方一侧设置着阻挡滚筒对65。阻挡滚筒对65在校正被取出的复印纸P的倾斜度的同时，使得感光鼓44上的色调剂图像的前端和复印纸P的前端对齐，以与感光鼓44周面的移动速度相同的速度把复印纸P供给到复印部分中。在阻挡滚筒对65的紧前方，即，供纸滚筒筒64一侧，设置着检测复印纸P是否到达的直线校准用前传感器66。
由拾取滚筒筒63从各盒或者大容量送料器55一张张取出的复印纸P通过供纸滚筒对64被传送到阻挡滚筒对65。而且，复印纸P的前端通过阻挡滚筒对65对准后，被传送到复制部分中。
在复制部分中，形成在感光鼓44上的显影剂图像，即色调剂图像通过复制充电器48被复制到复印纸P上。复制了色调剂图像的复印纸P通过剥离充电器47以及剥离爪49的作用从感光鼓44周面剥离，经过构成传送通路52一部分的传送带67被传送到定影装置60中。接着，通过定影装置60使显像剂图像溶融定影在复印纸P上以后，复印纸P由供纸滚筒对68以及排纸滚筒对69通过排纸口61排出到精加工器150。
在传送通路58的下方，设置着把通过了定影装置60的复印纸P反转后再次传送到阻挡滚筒对65的自动双面装置70。自动双面装置70具有临时存放复印纸P的临时存放单元71，从传送通路58分开把通过了定影装置60的复印纸P反转并导向临时存放单元71的反转通路72，把存放在临时存放单元中的复印纸P一张张取出的拾取滚筒筒73，通过传送通路74把被取出的复印纸供给到阻挡滚筒对65的供纸滚筒筒75。另外，在传送通路58和反转通路72的分支部位，设置着选择性地把复印纸P分开到排出口61或者反转通路72的导门76。
在进行双面复印的情况下，通过了定影装置60的复印纸P由导门76导入到反转通路72中，在被反转的状态下临时存入在临时存放单元71中以后，通过拾取滚筒筒73以及供纸滚筒对75，通过传送通路74被送往阻挡滚筒对65。而且，复印纸P由阻挡滚筒对65进行对准以后，再次被送到复制单元，在复印纸P的背面复制色调剂图像。然后，复印纸P通过传送通路58，定影装置60以及排纸滚筒筒69，排出到精加工器150中。
精加工器150是用于以一部为单位把构成一部的文书进行装订并且存放的部分。在每次从排放口61排出一张要装订的复印纸P时，用导杆151把其要装订的一侧进行归拢并且对齐。如果全部排放完毕，则压纸臂152压住排放出的一部单位的复印纸P，用装订机构(未图示)进行装订。然后，导杆151下降，结来了装订的复印纸P以其一部单位用精加工排出滚筒筒155排出到其精加工排出托盘154中。精加工排出托盘154的下降量由被排出的复印纸P的张数确定为某种程度，在每排放出一部单位时就阶梯地下降。另外，把排放出的复印纸P进行对准的导杆151处于与放在精加工排放托盘154上的已经被装订了的复印纸P不接触的高度的位置上。
另外，精加工排出托盘154在分类模式时连接到按每一部移动的(例如，向前后左右4个方向)移动机构(未图示)上。
另外，在装置本体10的前面上部，设置输入各种复制条件以及使复制动作开始的复制开始信号等的操作面板80。
其次，参照图2说明数字复印机的控制系统。
数字复印机的控制系统总体由基本部分301，页存储器部分302以及扩展部分303这三大组件构成，其中，基本部分301在扫描单元4和打印单元6之间用图像处理装置314进行连接，构成数字复印机，页存储器部分302接受并存储来自该基本部分301的图像数据，并且通过把其记录的图像数据再次传送到基本部分301实现存储器复制(电子分类)，扩展部分303由主插件板等构成，该主插件板包括作为2次页存储器的用于存储该页存储器部分302的压缩图像数据的硬盘(HD)，通过公共线路与外部进行图像压缩数据的交换的FAX插件(G4/G3，FAX控制装置)369，经由LAN进行数据存取的LAN插件(局域网控制装置)371，以及通过系统总线373和ISA总线374控制以上部分的扩展部分CPU361，扩展部分CPU361使用的主存储器361a，控制ISA总线374上的DMA传送的DMAC362。
基本部分301和页存储器部分302使用存取控制数据的基本部分系统接口316，存取图像数据的基本部分图像接口317进行连接。另外，页存储器部分302和扩展部分303使用存取控制数据的扩展部分系统接口376，存取图像数据的扩展部分图像接口377进行连接。
其次，参照图2说明上述三个组件的内部大致结构。
基本部分301由输入装置(扫描单元)4，输出装置(打印单元)6，图像处理装置314以及控制它们的控制装置(基本部分CPU)311构成。
扫描单元4具有排成列状的多个(1行)感光元件组成的上述4分割CCD34，根据来自基本部分CPU311的指令按每1行读取放置在原稿载置台12上的原稿的图像，把图像的浓淡变换成8位的数字数据以后，经过扫描接口(未图示)，与同步信号一起作为时间序列数字数据输出到图像处理装置314。
页存储器部分302由以下装置构成，控制基本部分301内的基本部分CPU311和扩展部分303内的扩展部分CPU361之间的控制信息的通信或者控制从基本部分301以及扩展部分303对于页存储器323的访问，并且在内部装有通信存储器305的系统控制装置304，暂时存储图像数据的存储装置(页存储器)323，生成页存储器323的地址的地址控制单元306，进行页存储器部分302内的各个器件与系统控制装置304之间的控制信号的传送的控制总线321，在经由图像总线320进行页存储器323与其它器件之间的数据传送时控制数据传送的数据控制装置307，在经由基本部分图像接口317与基本部分301传送图像数据时连接图像数据的图像数据I/F装置308，在把图像数据发送到分辨率不同的机器时把图像数据变换为其它机器的分辨率或者把从分辨率不同的机器接收的图像数据变换为基本部分301的打印单元6的分辨率的进行2值图像数据的90度旋转处理的分辨率变换/2值旋转装置325，把用于向要压缩发送或压缩存储图像数据以便进行传真机发送及光盘存储的器件输入的图像数据进行压缩，或者为了经由打印单元6使图像数据可视化而把被压缩形态的图像数据进行扩展的压缩/扩展装置324，连接到图像数据I/F装置308上，在从打印机单元6输出图像数据时把图像数据旋转90度或-90度后进行输出的情况下使用的多值旋转存储器309。
扩展部分303由以下装置构成，经过扩展部分系统总线373控制下述的扩展部分303内的各个器件的控制装置(控制部分CPU)361，该控制部分CPU361使用的主储存器361a，公用ISA总线374，连接扩展部分系统总线373和ISA总线374的ISA总线控制器(ISA·B/C)363，控制在ISA总线374上的数据传送的DMA控制器(DMAC)362，连接在ISA总线374上用于电子保存图像数据的保存装置(HDD)365，作为其接口的HD·FD接口(HD·FDI/F)364，连接在ISA总线374上用于电子保存图像数据的保存装置(光盘装置；ODD)368，作为其接口的SCSI接口367，用于实现LAD功能的局域网回路控制装置(LAN)371，用于实现打印功能的打印控制装置370，具有G4/G3·FAX控制功能的G4/G3·FAX控制装置369，把来自打印控制装置370的图像数据经由系统图像接口377输出到页存储器部分302中的扩展部分图像数据总线375。
被压缩了的1页或者多页组成的每一个文书的压缩图像数据作为文件，在被用于检索其文书的检索数据的管理状态下存储在安装于上述HDD365中的硬盘HD中。
另外，在扩展部分系统总线373上连接着由键盘和显示器组成的上述操作面板80，用于对扩展部分303发出指令。
保存装置(ODD)368经由SCSI接口367与ISA总线374连接，扩展部分CPU361使用SCSI指令经由扩展部分系统总线373，ISA·B/C363，ISA总线374控制保存装置368。
其次，说明图像数据I/F装置(图像数据控制装置)308。图像数据I/F装置308是图像总线320上的器件，经由图像处理装置314进行扫描单元4或者打印单元6与页存储器323之间的图像数据传送。另外，还进行扩展部分303内的扩展部分图像总线375上所连接的打印控制器370等与页存储器323的图像数据传送。
这里，页存储器部分302的页存储器323是具有很大存储空间的存储器。
图3详细地示出4分割CCD34的结构，由光电二极管S1～S7500，移位门101，移位门102，CCD模拟移位寄存器111～114，输出缓冲器121～124，输出端子OS1～OS4等构成。
光电二极管S1～S7500是用于通过光电变换把原稿面上的反射光变换为电信号的器件。移位门101，102是用于按照由图像处理电路35控制的定时把由光电二极管S1～S7500进行了光电变换的图像信号传送到CCD模拟移位寄存器111～114中的门电路。
CCD模拟移位寄存器111～114是用于把通过移位门101，102传送来的图像信号传送到图像处理电路35中的传送电路，CCD模拟移位寄存器111，112是分别接受光电二极管S1～S3750(前端侧：Odd尺寸1，Even尺寸1)，CCD模拟移位寄存器113，114是分别接受光电二极管S3751～S7500(后端侧：Odd尺寸2，Even尺寸2)的各个奇数像素，偶数像素的器件。
输出缓冲器121～124是用于把由CCD模拟移位寄存器111～114顺序传送来的图像信号以充分的连接输出到外部的器件。
图4示出进行4分割CCD34中的图像数据传送的4分割CCD电路100的结构。即，4分割CCD电路100传送由4分割CCD34进行4分割后输出了的图像像素数据，恢复原来的CCD像素排列并输出到图像处理电路35中。
4分割CCD电路100由AGC-M0电路130，模数转换器(ADC)171，前置存储缓冲器181，AGC-S1电路140，模数转换器(ADC)172，前置存储缓冲器182，AGC-S2电路150，模数转换器(ADC)173，前置存储缓冲器183，AGC-S3电路160，模数转换器(ADC)174，前置存储缓冲器184以及传送存储缓冲器200构成。
另外，来自4分割CCD34的模拟数据最好是低频，从输出端子OS1到AGC-M0电路130、ADC171、前置存储缓冲器181的传送时钟频率设定为10MHz。同样，从输出端子OS2到AGC-S1电路140、ADC172、前置存储缓冲器182，从输出端子OS3到AGC-S2电路150、ADC173、前置存储缓冲器183，从输出端子OS4到AGC-S3电路160、模数转换器(ADC)174、前置存储缓冲器184的传送时钟频率也设定为10MHz。
与此相对，在来自前置存储缓冲器181～184的传送时，由于是数字数据，所以把传送时钟频率设定为40MHz。
上述图3所示的4分割CCD34是具有相当于600dpi读取的7500个像素(尺寸：S1～S7500)的4分割CCD，其输出数据是通过沿主扫描方向在3750像素和3751像素之间分割全部像素数，进而分割为奇数像素和偶数像素，把图像获取区域进行总计4分隔的数据，其结果可以用四分之一的驱动组件驱动CCD。
这时，被输出的数据，由于从CCD构造上的主扫描方向中的像素排列的前端进行排出，因此图5A所示那样的输出像素的顺序在如图5B和图5C所示的输出端子OS1，OS2中递增计数地表现为从全部像素的起始像素开始的奇数和偶数，在图5D和图5E所示的输出端子OS3，OS4中递减计数地表现为从全部像素的最后端开始的奇数和偶数。
由此，4分割CCD34的排出信号需要进行时间序列变换。于是，在图4所示的4分割CCD电路100中，使用前置存储缓冲器181～184和传送缓冲器200进行4分割CCD34的输出时间序列变换。
即，在图4中，来自4分割CCD34的输出端子OS1的输出使用AGC-M0电路130调整为适当的信号振幅，在模数转换器(ADC)171中从模拟信号变换为数字信号并进行数值化。被数值化了的输出信号如图6B所示那样作为数字数据存储在前置存储缓冲器181中。
另外，来自4分割CCD34的输出端子OS2的输出使用AGC-S1电路140调整为适当的信号振幅，在模数转换器(ADC)172中从模拟信号变换为数字信号并进行数值化。被数值化了的输出信号如图6C所示那样作为数字数据存储在前置存储缓冲器182中。
另外，来自4分割CCD34的输出端子OS3的输出使用AGC-S2电路150调整为适当的信号振幅，在模数转换器(ADC)173中从模拟信号变换为数字信号并进行数值化。被数值化了的输出信号如图6D所示那样作为数字数据存储在前置存储缓冲器183中。
另外，来自4分割CCD34的输出端子OS4的输出使用AGC-S3电路160调整为适当的信号振幅，在模数转换器(ADC)174中从模拟信号变换为数字信号并进行数值化。被数值化了的输出信号如图6E所示那样作为数字数据存储在前置存储缓冲器184中。
由于4分割CCD34的输出在时间序列中连续，因此直到存储在前置存储缓冲器181～184之前，如图5A～图5E，图6A～图6E所示那样维持4分割CCD34输出时的像素排列。
而且，4分割CCD34的输出如图7A和图7B所示那样在结束了向前置存储缓冲器的存储阶段由于解除了时间序列的束缚，所以从原来的起始像素S1到S7500顺序地移动到传送存储缓冲器200中。而且，在该传送存储缓冲器200中恢复原来的4分割CCD34的像素排列。
另外，由于存储在各个前置存储缓冲器181～184中的数据始终决定着对应于4分割CCD34的哪一个像素，因此如果考虑到这一点，还能够自动地决定复原时的传送图像。
这样，在以后的图像处理电路35中，能够进行以往那样的处理。
图8示出本发明的偏置AGC电路的结构。即，本发明的偏置AGC电路如上述那样由AGC-M0电路130，AGC-S1电路140，AGC-S2电路150，AGC-S3电路160构成。
首先，AGC-M0电路130由差动放大电路131，双端检波电路132，差动放大电路133，比较电路134，控制基准值135，恒流电路136，电压保持电路137等构成。
差动放大电路131是把从CCD34的输出端子OS1传送来的图像信号进行差分放大并且分离为传送到图像处理电路35中的信号和AGC的检测信号的电路。双端检波电路132是把由差动放大电路131检测出的AGC检测信号的双端进行包络检波的包络检波电路。差动放大电路133是比较由双端检波电路132检测出的检测信号的双端而检测CCD输出信号的绝对值的电路。
比较电路134把由差动放大电路133得到的检测信号的绝对值与控制基准值135进行比较并且把其误差信号作为电压保持电路137以及AGC-S1～S3电路140～160的控制基准值而输出的电路。电压保持电路137是以色调校正的定时保持比较电路134的误差信号的电路。恒流电路136是根据电压保持电路137所保持的电压使差动放大电路131中流过恒定电流的电路。
AGC-S1电路140由差动放大电路141，双端检波电路142，差动放大电路143，比较电路144，控制基准值145，恒流电路146，电压保持电路147等构成。
差动放大电路141是把从CCD传感器34的输出端子OS2传送来的图像信号进行差分放大并且分离为传送到图像处理电路35中的信号和AGC的检测信号的电路。双端检波电路142是把由差动放大电路141检测出的AGC检测信号的双端进行包络检波的包络检波电路。差动放大电路143是比较由双端检波电路142检测出的检测信号的双端而检测CCD输出信号的绝对值的电路。
比较电路144是把由差动放大电路143得到的检测信号的绝对值与把来自AGC-M0电路130的比较电路134的误差信号作为控制基准值的控制基准值145进行比较，并且把其误差信号输出到恒流电路146的电路。电压保持电路147以色调校正的定时保持比较电路144的误差信号的电路。恒流电路146是根据电压保持电路147所保持的电压使差动放大电路141中流过恒定电流的电路。
另外，由于AGC-S2电路150，AGC-S3电路160与AGC-S1电路140结构相同，因此在图中省略其结构的图示，并且省略其说明。
图9是详细地表现AGC-M0电路130的电路结构例。
即，差动放大电路131是由晶体管Tr1，Tr2和电阻R1，R2，R3，R4，R6构成的众所周知的差动放大电路。晶体管Tr1接收来自CCD传感器34的输出端子OS1的图像信号并且与晶体管Tr2构成差动放大电路。电阻R3和R6构成晶体管Tr2的偏压电路，其偏压值设定为与CCD传感器34的偏置电压几乎相同。电阻R5是决定差动放大电路的电流的电路，始终流过恒定电流。电阻R1和R2决定差动放大电路的电压放大倍数，在电阻R1前端产生的电压设定为确保图像处理电路35的输入所需要的电压电平，R2前端产生的电压设定为确保偏置AGC电路的动作所需要的电压电平。
双端检波电路132由前端检波用二极管D2，后端检波用二极管D1，前端整流用电容器C2，前端整流用电阻R10，后端整流用电容器C1，后端整流用电阻R9，双端平衡电阻R8等构成，它们的时间常数选择为可以对于像素信号起到平滑作用的值。
差动放大电路133由运算放大器OP1和电阻R11，R12，R13，R14等构成，是检测由双端检波电路132得到的图像信号的振幅绝对值的电路。
比较电路134由运算放大器OP2和电阻R15，R16，R17，R18构成，比较控制基准值Vref1和振幅绝对值，把其误差信号作为恒流控制基准值输出到电压保持电路137中，另外，还作为AGC-S1～S3电路140～160的控制基准值Vref2进行输出。
电压保持电路137由模拟开关A-PSW和电容器C3构成，是根据色调校正的定时保持比较电路134的误差输出电压的电路。另外，电阻R19，R20是电压调整用的电阻。
恒流电路136由晶体管(FET)Tr3和源极电阻R5构成，是根据由电压保持电路137所保持的电压使差动放大电路131流过恒定电流的电路。
图10是详细地表现AGC-S1(S2，S3)电路140(150，160)的电路结构例。
即，差动放大电路141是由晶体管Tr1，Tr2和电阻R1，R2，R3，R4，R6构成的众所周知的差动放大电路。晶体管Tr1接收来自CCD传感器34的输出端子OS2的图像信号并且与晶体管Tr2构成差动放大电路。电阻R3和R6构成晶体管Tr2的偏压电路，其偏压值设定为与CCD传感器34的偏置电压几乎相同。电阻R5是决定差动放大电路的电流的电路，始终流过恒定电流。电阻R1和R2决定差动放大电路的电压放大倍数，在电阻R1前端产生的电压设定为确保图像处理电路35的输入所需要的电压电平，R2前端产生的电压设定为确保偏置AGC电路的动作所需要的电压电平。
双端检波电路142由前端检波用二极管D2，后端检波用二极管D1，前端整流用电容器C2，前端整流用电阻R10，后端整流用电容器C1，后端整流用电阻R9，双端平衡电阻R8等构成，它们的时间常数选择为可以对于像素信号起到平滑作用的值。
差动放大电路143由运算放大器OP1和电阻R11，R12，R13，R14等构成，是检测由双端检波电路142得到的图像信号的振幅绝对值的电路。
比较电路144由运算放大器OP2和电阻R15，R16，R17，R18构成，比较从AGC-M0电路130输入的控制基准值Vref2和振幅绝对值，把其误差信号作为恒流控制基准值输出到电压保持电路147中。
电压保持电路147由模拟开关A-SW和电容器C3构成，是根据色调校正的定时保持比较电路144的误差输出电压的电路。另外，电阻R19，R20是电压调整用的电阻。
恒流电路146由晶体管(FET)Tr3和源极电阻R5构成，是根据由电压保持电路147所保持的电压使差动放大电路131流过恒定电流的电路。
图11A～图11F示出偏置AGC电路中的各信号波形。
图11A所示的输入波形是4分割CCD34的输出，是晶体管Tr1的基极电压波形。
图11B所示的AGC输出波形B是晶体管Tr1的集电极电压，是电阻R1前端呈现的电压。该波形与输入波形A的增减成比例地增减。
图11C所示的AGC控制信号波形C是晶体管Tr2的集电极电压，是电阻R2前端呈现的电压。该波形与输入波形A的增减成比例地增减，因为是与晶体管Tr1的差动放大所以与AGC输出波形B相位相反。
图11D所示的AGC控制信号整流波形D是运算放大器OP1的+输入电阻R13的输入波形，是双端检波电路132的电阻R10前端呈现的电压。图11D所示的AGC控制信号整流波形E是运算放大器OP1的-输入电阻R11的输入波形，是双端检波电路132的电阻R9前端呈现的电压。
图11E所示的AGC控制基准信号F是差动放大电路133的运算放大器OP1的输出端呈现的电压，表现为AGC控制信号波形C的绝对值。
图11F所示的门电路控制电压G是比较电路134的运算放大器OP2的输出端呈现的电压，与AGC控制基准信号F相位相反。
另外，L1是CCD输出波形的偏置(黑)电平，通常是4.0V左右的DC电压电平。L2是CCD中的复位脉冲，通常为0.75V左右。L3是从CCD输出的像素信号，在白色调时的波形约为0.75V。
L4是AGC输出信号的黑电平，约为9.0V。该黑电平是AGC电路中的图像信号的偏置电平，因为是晶体管差动电路的输出信号所以DC电平成为大约9.0V左右的偏压电压。L5和L6由于是图像处理电路的输入信号，所以需要和输入信号的振幅电平相同。
L7是AGC控制信号波形中的偏置(黑电平)信号，由于与AGC输出信号相同也是晶体管差动电路的输出信号，所以成为偏压电压的9.0V。
L8和L9是放大到双端检测所需要的振幅电平的CCD输出信号。与AGC输出信号的比例由R1和R2的比例决定。L11是把AGC控制信号的前端进行包络检波时的电压值，由于峰值为12.0V所以成为减去了二极管的电压降0.7V以后的值。
L12是把AGC控制信号的后端进行包络检波时的电压值，成为在后端的峰值上加上二极管电压降0.7V的值。L10是包络检波波形的绝对值输出电压6.0V。L13是把AGC控制信号的包络检波的绝对值输出结果6.0V作为AGC控制基准信号的值。L14是把AGC基准信号变换为驱动恒流驱动电路的门电路所需要的电压电平的电压。
这里，在CCD输出大于预定的振幅值时，输入信号如图11A～图11F所示的L2’那样成为大于原来的信号，其倾向至L13’是相同的，然而，由于其电路的环路控制是负反馈控制，因此L14’与L14相比是减少的方向，在减少AGC输入级的差动放大电路中恒流电路的电流的方向上起作用，结果，使信号振幅衰减，收敛于目标值的0.75V。
其次，使用上述图11A～图11F所示的信号波形，说明偏置AGC电路(AGC-M0电路130，AGC-S1电路140，AGC-S2电路150，AGC-S3电路160)的动作。
首先，说明图9所示的AGC-M0电路130中的动作。
这里，在图11A所示的输入波形A大于预定值的情况下，如图11A所示的输入波形A1那样输入波形增大，如图11C所示的AGC控制信号波形C1那样该波形也增大。其结果，图11D所示那样的AGC控制信号整流波形D1和E1之差也增长，如图11E所示的AGC控制基准信号F1那样该信号也增大，在比较电路134的运算放大器OP2中与控制基准值Vref1相比较，作为运算放大器OP2的输出如图11F所示那样门电路控制电压G1下降。
由于AGC控制基准信号F1是恒流电路136的晶体管Tr3的栅极电压，所以恒流电路136的电流减小则呈现在差动放大电路131的晶体管Tr1，Tr2的集电极上的电压减小，图11B所示AGC输出波形B1收敛于预定的电压。
在输入波形A小于预定值的情况下也同样，图11B所示的AGC输出波形B收敛于预定的电压。
其结果所得到的栅极控制电压G作为控制基准值Vref2，进行AGC-S1电路140的控制。
接着，说明图10所示的AGC-S1电路140中的动作。
图11A所示的输入波形A，图11B所示的AGC输出波形B，图11C所示的AGC控制信号波形C，图11D所示的AGC控制信号整流波形D，图11D所示的AGC控制信号整流波形E，图11E所示的AGC控制基准信号F，图11F所示的门电路控制电压G与上述相同。
这里，在图11A所示的输入波形A大于预定值的情况下，如图11A所示的输入波形A1那样输入波形增大，如图11C所示的AGC控制信号波形C1那样该波形也增大。其结果，图11D所示那样的AGC控制信号整流波形D1和D2之差也增长，如图11E所示的AGC控制基准信号F1那样该信号也增大，在比较电路134的运算放大器OP2中与来自AGC-M0电路130的控制基准值Vref2相比较，作为运算放大器OP2的输出如图11F所示那样门电路控制电压G1下降。
由于AGC控制基准信号F1是恒流电路146的晶体管Tr3的栅极电压，所以恒流电路146的电流减小则呈现在差动放大电路141的晶体管Tr1，Tr2的集电极上的电压减小，图11(b)所示的AGC输出波形B收敛于预定的电压。
在输入波形A小于预定值的情况下也同样，图11(b)所示的AGC输出波形B1收敛于预定的电压。
与AGC-S1电路140相同，AGC-S2电路150，AGC-S3电路160的AGC输出波形B也收敛于预定的电压。
这样，4分割CCD34的全部输出都成为预定值的像素信号输出电平。
如以上所说明的那样如果依据上述发明的实施形态，则在作为图像形成装置的电子复印装置中，以其像素信号的白电平的绝对值为控制对象，通过用由图像读取单元中的CCD分割控制所产生的偏置电压的差实施负反馈控制，由此能够得到没有由于CCD分割控制产生的偏置电压所引起的图像浓度变化的图像，可以提供高品质的复制图像。

Claims (3)

1.一种图像读取装置，在原稿上照射光，接收其反射光，将从进行光电变换的4分割光电变换器件(34)的4分割区域中输出的第1、第2、第3、第4输出信号进行修正，
该图像读取装置包括：
第1修正装置(130)，包括，将从上述4分割光电变换器件(34)输出的第1输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路(131)；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路(132)，比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件(34)的输出信号的绝对值的差动放大电路(133)，以及将上述绝对值与预先设定的控制基准值进行比较的比较电路(134)，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；
第2修正装置(140)，包括，将从上述4分割光电变换器件(34)输出的第2输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路(141)；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路(142)，比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件(34)的输出信号的绝对值的差动放大电路(143)，以及将上述第1校正装置(130)输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路(144)，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；
第3修正装置(150)，包括，将从上述4分割光电变换器件(34)输出的第3输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路；比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件(34)的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述第1校正装置(130)输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；
第4修正装置(160)，包括，将从上述4分割光电变换器件(34)输出的第4输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路；比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件(34)的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述第1校正装置(130)输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；
传送装置(200)，从由上述第1校正装置(130)校正的图像信号、由上述第2校正装置(140)校正的图像信号、由上述第3校正装置(150)校正的图像信号、由上述第4校正装置(160)校正的图像信号复原像素排列，并进行传送；
图像处理装置(35)，将该传送装置(200)所传送的被复原了像素排列的图像信号进行图像处理。
2.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，上述4分割光电变换器件，在把图像区域中的像素传送的分割进行奇数和偶数两分割以及在主扫描方向上的前端和后端进行两分割而形成的四个分割区域中进行感光。
3.一种图像形成装置，在原稿上照射光，接收其反射光，根据将从进行光电变换的4分割光电变换器件(34)的4分割区域中输出的第1、第2、第3、第4输出信号进行修正所得到的图像信号，形成图像，
该图像形成装置包括：
第1修正装置(130)，包括，将从上述4分割光电变换器件(34)输出的第1输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路(131)；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路(132)，比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件(34)的输出信号的绝对值的差动放大电路(133)，以及将上述绝对值与预先设定的控制基准值进行比较的比较电路(134)，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；
第2修正装置(140)，包括，将从上述4分割光电变换器件(34)输出的第2输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路(141)；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路(142)，比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件(34)的输出信号的绝对值的差动放大电路(143)，以及将上述第1校正装置(130)输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路(144)，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；
第3修正装置(150)，包括，将从上述4分割光电变换器件(34)输出的第3输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路；比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件(34)的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述第1校正装置(130)输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；
第4修正装置(160)，包括，将从上述4分割光电变换器件(34)输出的第4输出信号分离为图像信号和AGC检测信号的差动放大电路；对分离出的检测信号的两端进行包络线检波的双端检波电路；比较被检波出的检测信号的两端检测上述4分割光电变换器件(34)的输出信号的绝对值的差动放大电路，以及将上述第1校正装置(130)输出的误差信号作为控制基准值与上述绝对值进行比较的比较电路，使用作为其比较结果而输出的误差信号将分离出的图像信号校正为预定电压；
传送装置(200)，从由上述第1校正装置(130)校正的图像信号、由上述第2校正装置(140)校正的图像信号、由上述第3校正装置(150)校正的图像信号、由上述第4校正装置(160)校正的图像信号复原像素排列，并进行传送；
图像处理装置(35)，将该传送装置(200)所传送的被复原了像素排列的图像信号进行图像处理；
打印装置(6)，根据该图像处理装置进行图像处理后的图像信号，形成图像。
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