JPH01120955A - カラー画像複写装置 - Google Patents

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］ この発明は、カラー画像をイメージセンサによって読み
取り、記録するカラー画像複写装置に関し、特にそのイ
メージセンサの受光素子の駆動方法に関するものである
。

［従来の技術］ 第４図は従来の一般的なカラー画像複写装置を示す構成
図である。原稿台（５）の上に置かれた原稿（４）は蛍
光灯（３）により照明され、原稿（４）上の画像は結像
手段として設けられたロッドレンズアレイ（２）により
センサ基板（１）上に王立等倍実像として結像される。

センサ基板（１）、ロッドレンズアレイ（２）および蛍
光灯（３）は一体となって画像読取部（７）を構成して
いる０画像読取部（７）が、矢印（８）の方向に、原稿
（４）および原稿台（５）に対して相対的に移動するこ
とによって、原稿（４）上の画像情報は走査線（図示せ
ず）ごとに順次電気信号に変換され、画像記録部（６）
へ送られて記録される。

第５図および第６図は、例えば特願昭６１−１８４４０
２号に示されたセンサ基板（１）（第２図）の平面図お
よびセンサ基板（１）上の受光素子周辺を模式的に描い
た平面図である。第５図において、ＣＯＤイメージセン
サ（１２）は絶縁基板（１１）上の一線上に設けられて
いる。第６図において、ＣＣＤイメージセンサ（１２）
上に設けられた受光素子（１３１〜１３４）のうち受光
素子（１３１）はカラーフィルタを有しないが、他の受
光素子（１３２，１３３，１３４）はそれそ°れ黄色、
緑色及びシアンのカラーフィルタを表面に形成している
。これら・１個の受光素子（１３１〜１３４）は１つの
画素（１３）に相当する。トランスファーゲート（１４
１゜１４２）はそれぞれ受光素子（１３１，１３２）及
び受光素子（１３３，１３４）において入射光により蓄
えられた電荷をＣｄＤチャネル（１５１，１５２）に転
送する働きをする。

第７図は、ＣＣＤイメージセンサ（１２）の−数的な動
作を示すタイムチャートである。

次に、ＣＣＤイメージセンサ（１２）の動作について説
明する。第６図のトランスファーゲー１．（１４１）が
オフ状態の時、受光素子（１３１，１３２）に入射した
光は電荷に変換され、この受光素子（１３１，１３２）
に蓄積される０次に、トランスファーゲー）　（１４１
）がオン状態になると、蓄積された電荷はＣＣＤチャネ
ル（１５１）に転送される。　ＣＣＤチャネル（１５１
）には受光素子（１３１，１３２）の１つ１つに対応し
たポテンシャルの井戸（図示せず）が存在し、第７図に
示す２相クロツクφ１、φ２を印加することにより、受
光素子より転送された電荷は順次となりのポテンシャル
の井戸に転送され、最終段にあるフローティングデイフ
ュージョンアンプ（図示せず）により、ＣＣＤイメージ
センサ（１２）の外部にアナログ信号として取り出され
る。実際には第７図のタイムチャーＩ・に示すように、
第４図の駆動部（９）により２相クロックφ１．φ２を
連続的に印加しながら、トランスファーゲートパルスφ
■を時間ＴＳの周期で入力する。この場合、第２の１−
ランスファーゲートパルスφ■によって第６図のＣＣＤ
チャネル（１５１）に転送された電荷は、時間ＴＳの間
に受光素子（１３１，１３２）に蓄積された電荷に等し
い。したがって、ＣＣＤチャネル（１５１）の最終段の
フローティングデイフュージョンアンプからは、カラー
フィルタがない受光素子（１３１）および黄色のカラー
フィルタが形成された受光素子（１３２）にそれぞれ入
射した光１に比例した信号を交互に時系列信号として取
り出すことができる。もう一方の受光素子（１３３，１
３４）、トランスファーゲー）　（１４２）、ＣＣＤチ
ャネル（１５２）のそれぞれの動作も上述した動作と同
様である。

次に、カラー画像複写装置における画像の拡大、縮小の
方法について説明する０画像の拡大、縮小はＣＣＤイメ
ージセンサ（１２）の画素（１３）　（第６図）間隔が
一定であるため、画像の水増し、間引きにより行われる
。第８図は画像の拡大、縮小の方法を示したものであり
、ここでは最も簡単な例として原画像を１／２に縮小ま
たは２倍に拡大する場合の方法を示す、第８図（ａ）は
等倍の場合を示しており、　ＣＣＤイメージセンサ（１
２）　（第６図）により読み取った読取りデータはその
まま記録データとして画像記録部（６）（第・１図）へ
送られる。第８図（ｂ）は１／２に縮小する場合であり
、読取データは１画素ごとに間引きをして画ｆ象記録部
（６）（第・１図）へ送られる。第８図（Ｃ）は２倍に
拡大する場合であり、記録データの数に対し、読取りデ
ータの数が足りないので、１つの画素データを２つのデ
ータに水増しして記録データとして使用する。

以−ヒは主走査方向、すなわち第４図の紙面と垂直な方
向に対する画像読取部（７）から画像記録部（６）への
データの送出方法であるが、副走査方向、すなわち第４
図矢印（８）の方向については画像読取部（７）の移動
速度を制御することにより行う。

すなわち、第８図（ｂ）の場合は第８図（ａ）の場合に
比べて２倍の速度で、第８図（Ｃ）の場合は第８図（ａ
）の場合に比べて１／２の速度で移動する。

次に、」二連した動作によって出力された出力値を一般
的なカラー信号であるＲＧＢ値に変換する方法について
説明する。ｉ番目の画素（１３）　（第６図）の各受光
素子のカラーフィルタを通して得られた出力値をＡ　ｌ
　ｗ　、　Ａ　ｌ　ｙ　ｒ　Ａ　ｉ　ｇ　、　Ａ　ｉ　
ｃとすると、次の（１）式によりＲＧＢ値に変換される
。

・・・・（１） （１）式に用いている３行４列の行列を変換７トリクス
Ｍと呼ぶ、この変換マトリクスＭは例えば次の（２）式
のような要素をもつ。

一例として、１つの画素（１３）に大きさが′２°゛で
ある黄色の光が入射したとすると、画素（１３）内の各
受光素子（１３１〜１３４）の出力値Ａ１１．ｌ、　Ａ
ｌｙ、　Ａｌ＋＋＋ＡＩＣは、 ＡＬ＝２．Ａｉ、＝２．Ａｉ、＝　１．Ａｉｃ＝　１と
なる。これらの値を用いて式（１）、　（２）よりＲ１
゜Ｇｉ、Ｂｉを求めると、 Ｒｉ＝１．Ｇｉ＝１．Ｂｉ＝０ となり、画素（１３）に入射した光の色は黄色であるこ
とが分かる。しかしながら、原稿（４）（第４図）上の
画像は１種類の色ではなく、必ず色の境界が存在する。

この場合にＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉがどうなるかを、色の境界
が第６図において画素（１３−）の中央線（Ｌ）に対応
する位置にある場合について説明する。

例えば、受光素子（１３１，１３２）に大きさが３°°
の白が入射し、受光素子（１３３，１３４）に大きさが
°゛０°°の黒が入射したとすると、各受光素子（１３
１〜１３４）の出力値Ａ　ｉ　ｗ　、　　Ａ　ｉ　ｙ　
、　　Ａ　ｌ　ｇ　、　　Ａ　１　ｃは、ＡＬ＝　２　
、　Ａｉ、＝　２　、　Ａｉ、＝　１　、　Ａｉｃ＝　
１となる０式（１）、　（２）によりＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉ
を計算すると、 Ｒｉ＝３．Ｇｉ＝Ｏ，Ｂｉ＝　１ となる、これは青みががった赤を示しており、白と黒の
境界線上に青みがががった赤が混入するノイズとなるこ
とがわかる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来のカラー画像複写装置では、カラー画
像の複写を行う場合、原稿（４）（第１工図）上の色の
境界部分が１つの画素（１３）　（第６図）の中央線（
Ｌ）上に結像された時、画素（１３）の光ｆｒ、変換出
力が原稿（４）の色と全く異なる出力となり、複写画像
の輪郭部にノイズが入るという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、複写画像の輪郭部のノイズを低減できるカラ
ー画像複写装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るカラー画像複写装置は、基板上に互いに
隣接して複数列に各列複数個設けられ、この列と直角方
向に走査し、カラー画像から入射した光を電荷に変えて
一定時間蓄積し、このＭ積された電荷を出力する受光素
子と、カラー画像を受光素子上に結像させる結像手段と
、受光素子の出力を記録する記録部と、複数列の受光素
子が互いに異なる時刻において列ごとに上記走査方向の
同一の位置に達した時、その列の受光素子に対し、電荷
の蓄積を開始させる指令を出す駆動部とを備えたもので
ある。

［作用］ この発明においては、駆動部から出される指令によって
、受光素子がその列ごとに異なる時刻において走査方向
の同一の位置に達した時、電荷のＭ積を開始する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、第６図のように２列配設されている受光素子列に
対し、各列の電荷のＭ積時間の設定を示すタイムチャー
トである。第４〜６，８図は従来例と共通の図面である
ため説明は省略する。

また、第２図は等倍複写を行う場合の原ｆ１ｍ（４）（
第４図）と各受光素子列の位置関係を示すグラフである
。さらに第３図は、Ｎ培複写を行う場合の各受光素子列
の位置関係を示すグラフである。

次に、この実施例における動作を説明する。第１図のφ
ｌ、φ２は第６図のＣＣＤチャネル（１５１，１５２）
に印加される２相クロツクであり、常時連続的に印加さ
れる。第１図のφＴＧＡ、φＴＧＲは、それぞれ、第６
図に示すトランスファーゲート 印加されるトランスファーゲーＩ・パルスであり、この
トランスファーゲートパルス 周期ＴＳＡ，　ＴＳＢが蓄積時間となる．第６図におい
て、中央線りより下部をＡチャネル、上部をＢチャネル
とすると、ＡチャネルＡチャネルの１１８時間はＴＳＡ
であり、Ｂチャネルの蓄積時間はＴＳＢである。

本実施例においては、周期ＴＳＡとＴＳＢは等しくなっ
ているが、各チャネルの蓄積時間の開始時刻はＴＤだけ
異なっている。したがって、各ＤＡ、　ＤＢは、トラン
スファーゲートパルスφ■６＾、φ丁ＧＩが印加された
直後から、ＤＡについてはＡＩ、、　Ａｌｃ、　Ａ２．
。

Ａ　２．、　　・・・の順序で、またＤＢについてはＡ
　１．。

ＡＩ、、　Ａ２．、　Ａ２．・・・の順序で第１図に示
すように出力される。

次に、本実施例における色境界部の動作について説明す
る。第２図は、カラー画像複写装置におけるＡチャネル
およびＢチャネルの受光素子が時刻と共に原稿の副走査
方向（第４図または第６図の矢印（８）の方向）のどの
位置に存在するかを示したものであり、Ｐは副走査方向
の走査ピッチである。すなわち、第６図におけるＡチャ
ネルの受光素子とＢチャネルの受光素子のそれぞれの中
心間の距１％Ｉ　Ｐ／２０２倍である。第２図に示す時
刻ｔａにおいて、第６図のＡチャネルの受光素子（１３
３，１３４）が位置ｙｕにあり、Ｂチャネルの受光素子
（１３１，１３２）が位ｉｉ￥ｙｏ−（Ｐ／２）にあっ
たとする、カラー画像複写装置においては、各受光素子
（１３１〜１３４）は原稿（４）（第４図）に対して相
対的に移動する。第２図の８１は第６図のＡチャネルの
受光素子（１３３，１３４）の移動状態、Ｓ２はＢチャ
ネルの受光素子（１３１，１３２）の移動状態を示して
いる０時刻ｔｏからＭ積時間を開始したとすると、Ｍ積
時間ＴＳＡの間にＡチャネルの受光素子（１３３，１３
４）に入射される光は原稿（４）面上のｙｏからｙｏ十
Ｐの部分の反射光である。一方、Ｂチャネルの受光素子
（１３１，１３２）は原稿（４）面上のｙｏ−（Ｐ／２
）からｙｏ＋　（Ｐ／２）の部分の画像を光電変換する
ことになる。この光電変換する部分のずれが、色の境界
部にノイズを発生させる主な原因であった。そこで、本
実施例においては、ＢチャネルのＭ積時間ＴＳＨの開始
時刻、すなわち駆動部（９）（第４図）からトランスフ
ァーゲートパルスφＴＧ８を与える時刻をｔ（１＋（Ｐ
／２Ｖ＋）としている。ただしｖｌは受光素子（１３１
〜１３４）の副走査方向への移動速度である。これによ
り、第２図から分るように、Ｂチャネルに対しても原稿
（４）面上のｙｏがらｙｏ十Ｐの部分を光電変換するこ
とができる０本実施例によると、原稿（４）の色境界部
分がｙｏとｙｏ＋Ｐの間に位置したとしても、読み取っ
たカラー画像にはこの境界の両側の色の中間色が出現す
るだけでノイズとはなり得ない。

第３図は原稿（４）（第４図）をＮ倍に拡大（Ｎ＞１゜
縮小の場合はＮ（１）　して複写する場合の時刻と原稿
（４）面上の位置の関係を示したものである。この場合
においても、Ａチャネルの！１時間ＴＳＡの開始時刻ｔ
ｏに対し、Ｂチャネルの蓄積時間ＴＳＢの開始時刻をｔ
ｏ　＋　（Ｐ／２ＶＮ）とすることにより色の境界部の
ノイズの発生を防止することができる。ただしＶ＊にｔ
Ｎ倍に拡大して複写する時の受光素子の移動速度であり
等倍複写の場合の受光素子（１３１〜１３４）　（第６
図）の移動速度ｖＩニ対しＶｌ＝　Ｖｌ／Ｎ（７）関係
にある。

なお、上記実施例では、各チャネルの蓄積時間ＴＳＡ、
　７５日が等しい場合を示したが、これらは異なる時間
であってもよい、また、上記実施例では、受光素子（１
３１〜１３４）が原稿（４）に対して相対的にリニアに
移動する場合について示したが、移動力ン去はこれに限
られるものではない。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば駆動部から出される指
令によって、受光素子がその列ごとに異なる時刻におい
て走査方向の同一の位置に達した時、そのそれそ°れの
時刻において電荷の蓄積を開始するようにしたので、カ
ラー画像の色の境界部分を読み取る場合でも、読み取っ
たカラー画像の境界部分には境°界の両側の色の中間色
が出現するだけでありノイズ（例えば白と黒の境界に青
みがかった赤が現れること）とはなり得ない、従って色
境界部にノイズを発生させることのないカラー画像複写
装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

＠１図はこの発明の一実施例による電荷の蓄積時間の設
定を示すタイムチャート、第２図及び第３図はそれぞれ
この発明の一実施例による等倍複写及びＮ倍複写の場合
の各チャネルと原稿との位置関係を示すグラフ、第・１
図はこの発明及び従来例に共通のカラー画像複写装置の
構成図、第５図及び第６図はそれそ°れこの発明及び従
来例に共通のセンサ基板の平面図及びセンサ基板上の受
光素子周辺を模式的に描いた平面図、第７図は従来のカ
ラー画像複写装置の電荷の蓄積時間の設定を示すタイム
チャート、第８図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はそ
れぞれこの発明及び従来例に共通の画像の等倍、縮小、
拡大を示す説明図である。 図において、（１）はセンサ基板、（２）はロッドレン
ズアレイ、（４）は原稿、（６）は画像記録部、（９）
は駆動部、（１３１、１３２、１３３、１３４）は受光
素子、φＴＧＡ。 φＴＧＢはトランスファーゲートパルスである・なお、
各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に互いに隣接して複数列に各列複数個設け
   られ、この列と直角方向に走査し、カラー画像から入射
   した光を電荷に変えて一定時間蓄積し、この蓄積された
   電荷を出力する受光素子と、上記カラー画像を上記受光
   素子上に結像させる結像手段と、 上記受光素子の出力を記録する記録部と、 上記複数列の受光素子が、互いに異なる時刻において列
   ごとに上記走査方向の同一の位置に達したとき、その列
   の受光素子に対し上記蓄積を開始する指令を出す駆動部
   と を備えたカラー画像複写装置。