JPH02224467A - 画像読み取り装置 - 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〕 本発明は、複数個の撮像チップを主走査方向に配列した
１次元イメージセンサ−により原画像を画素に細分化し
て読み取って各画素に対応する画像信号を出力する画像
読み取り装置に関し、特に、１次元イメージセンサ−出
力の量子化に関する。

〔従来の技術〕

従来より、コンピュータの画像入力手段として、またデ
ジタル式の複写１機やファクシミリの原稿画像読み取り
手段として、原稿などの静止画像をイメージセンサ−に
より読み取り、得られた画像データに種々の画像処理を
施した上で画像信号として出力する画像読み取り装置が
用いられている。

このような画像読み取り装置の光学系としては、縮小型
に比べて各画素の受光面積が大きく高感度である等倍型
が−・船釣である。

等倍型光学系は、通常は原稿台ガラスの下方において、
照明用の光源、原稿からの反射光を集光するロッドレン
ズアレー（正立等倍レンズ）、及びＣＣＤ　（電荷結合
素子）などからなる固体撮像素子を主走査方向（横方向
）に配列した１次元イメージセンサー（ラインセンサー
）を副走査方向（Ｎ方向）に移動させるものである。

原画像を画素に細分化して読み取った固体描像素子の光
電変換出力は、ｌライン周期でサンプルホールドされる
光源の消灯状態でのアナログ値（黒レベル）を基準とし
て差動増幅された後、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変
換手段により量子化され、各画素における反射光強度に
応じた画像データに変換される。

画像データには種々の画像処理が施され、プリンタ装置
などの画像形成装置へ送出する画像信号が生成される。

固体撮像チップは半導体ウェハ内に多数個の撮像素子を
一括形成したものであるが、半導体ウェハサイズによる
制限があるので、１チツプ化できる素子の数は限られて
いる。

このため、Ａ４やＡ３サイズの画像を読み取る画像読み
取り装置では、ラインセンサーは複数個の固体撮像チッ
プで構成されており、通常は、読み取り時間を短縮する
ため、これらの固体撮像チップは同時に駆動され、それ
ぞれの固体描像チップが１ライン中の所定幅を分担して
読み取るようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

複数個の固体撮像チップを同時に駆動する場合、黒レベ
ルのサンプリング及びＡ／Ｄ変換は各面体ｌ最像チップ
毎に行われるが、このとき、従来の画像読み取り装置で
は、Ａ／Ｄ変換手段の入力基準レヘルハ黒レベルに固定
されており、黒レベルのサンプリング誤差などにより各
Ａ／Ｄ変換手段の入力基準レベルにばらつきが生じたと
きは、差動増幅器のオフセット調整によりレベル合わせ
を行なっていた。

しかしながら、オフセット調整には熟練を要し一定の精
度を保つのが困難であり、また、温度ドリフトのように
使用環境により基準レベルが変動する。

このため、１ラインのコントラストを均一化するシェー
ディング補正などの画像データ補正処理を正しく行うこ
とができなくなり、該画像読み取り装置から出力される
画像信号に基づいて形成される画像の再現性が損なわれ
るといった問題があった。

特に、カラー画像を読み取るものでは、色調を整えるホ
ワイト・バランス補正に誤差が生じ、原稿と異なる色の
画像が形成されるといった問題があった。

本発明は、上述の問題に鑑み、複数個の固体撮像チップ
から出力される光電変換信号の量子化の基準レベルを均
一化し、画像再現の忠実度を高めることのできる画像読
み取り装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述の課題を解決するため、複数個の撮像チ
ップを主走査方向に配列した１次元イメージセンサ−に
より原画像を画素に細分化して読み取うて各画素に対応
する画像信号を出力する画像読み取り装置であって、各
撮像チップからの光電変換信号の基準レベルを設定する
クランプ手段と、クランプ手段からの出力信号を量子化
して画像データを生成するＡ／Ｄ変換手段と、基準色画
像を読み取った基準画像データに応じてＡ／Ｄ変換手段
に与えるＡ／Ｄ変換の基準電位の調整を行う基準電位設
定手段とを備えたことを特徴として構成される。

〔作　用〕

クランプ手段は１次元イメージセンサ−の撮像チップか
ら出力される光電変換信号の振幅の基準レベルを設定す
る。

Ａ／Ｄ変換手段はクランプ手段からの出力信号を量子化
して原画像を画素に対応する画像データを生成する。

基準電位設定手段は基準色画像を読み取った基準画像デ
ータに応じてＡ／Ｄ変換手段に与えるＡ／Ｄ変換の基準
電位の調整を行う。

（以下余白） 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第２図はデジタル複写機Ａの概略の構成を示す正面断面
図である。

デジタル複写機Ａは、原稿の画像を読み取った画素信号
に種々の信号処理を施して、画像信号として出力するイ
メージリーグ部ＩＲと、イメージリーグ部ＩＲから送ら
れる画像信号に基づいて電子写真法によりカラー画像を
形成するレーザプリンタ部ＬＰとで構成されている。

イメージリーグ部ＩＲにおいて、原稿ガラス１８上に置
かれた原稿は、露光ランプ１７、ロッドレンズアレイ１
５、及びイメージセンサ−１１によって、Ｒ（レッド）
、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の加色系３原色の色信
号として読み取られる。このＲ，Ｇ、Ｂの色信号は後述
する色補正回路１０５によって、Ｙ（イエロー）、Ｍ（
マゼンタ）、Ｃ（シアン）の減色系３色にＢｋ（ブラッ
ク）を加えた４色の信号に変換され、種々の信号処理が
加えられた後に、レーザ光学系１３を備えるレーザプリ
ンタ部ＬＰに画像信号として送られる。

本実施例のデジタル複写機Ａは３色分の画像メモリを有
しておらず、スライダー１４は各色の画像複写毎に原稿
をスキャンし、これに基いて０１Ｍ、Ｙ、Ｂｋの順に各
信号がレーザプリンタ部ＬＰに送られる。

レーザプリンタ部ＬＰのレーザ光学系１３は、走査用ポ
リゴンミラー１３　ａ　ＳＦθレンズ１３ｂ１反射ミラ
ー５１などを備え、Ｃ，Ｍ、Ｙ、Ｂｋの信号により制御
された画像形成用レーザ光を感光ドラム１に向けて照射
し、露光を行う。

感光ドラム１は反時計方向に回転駆動される。

この感光ドラム１の表面部は、導電体基板上に電荷発生
層と電荷輸送層が積層された有機感光体を備え、特にレ
ーザ発光波長ＩＢＯｎｍ付近に高い感度を示すものが用
いられている。

感光ドラムｌの周囲には、ドラムクリーナ４、トナー回
収ロール５、イレーザランプ３、帯電チャージャ２が配
設されるとともに、４種類の現像器が配されている。第
１の現像器６はＹ（イエロー）のトナーを、第２の現像
器７はＭ（マゼンタ）のトナーを、第３の現像器８はＣ
（シアン）のトナーを、第４の現像器９はブラック色の
トナーをそれぞれ供給するものであり、これらトナーは
マイナスに帯電されている。トナーの補給は、トナーホ
ッパ１０に貯蔵された各色のトナーを、補給信号に基き
、適時、各現像器６．７．８°、′９にパイプ（不図示
）を介して移送することにより行われる。

普通紙、ＯＨＰ用フィルムなどの転写シート（複写紙）
は、給紙カセット１９ａ、１９ｂに積載されており、給
紙ローラ５２ａ、５２ｂなどによって１枚ずつ給送され
る。そして先端がレジストローラ２０に当接した時点で
、転写シートを一旦停止させることにより以後のタイミ
ングをとり、同・時にスキュー補正を行っている。２１
はこのために用いるベーパセンサである。３６は転写ド
ラムであり時計方向に回転駆動される。この転写ドラム
３６は複数の先端チャフキング爪３８を備えている。こ
の先端チャッキング爪３８はレジストローラ２０によっ
てタイミングをとって送られてくる複写紙の先端部をチ
ャフキングする。

転写ドラム３６を支持するフレーム２２は、枢軸４１を
中心に回動可能に支持され、且つスプリング４０によっ
て反時計方向に付勢されている。

これによって転写ドラム３６は感光ドラム１側に配した
位置決めローラ３９に圧接し、感光ドラム１との間隔を
一定に保っている。

転写ドラム３６の内周側には、吸着チャージャ２４、転
写チャージャ２５、及び第１除電チヤージ中２６が配設
されている。転写ドラム３６の外周側には、吸着チャー
ジャ２４に対向してアース電極２３が、第１除電チヤー
ジヤ２６に対向して第２除電チヤージヤ２７がそれぞれ
配設され、分離爪部Ｑには、分離爪２８及び転写シート
の分離ジャムの発生の有無を検出するジャム検出手段９
０が設置されている。ジャム検出手段９０としては反射
型フォトセンサを用いると好適である。

吸着チャージ中２４は、マイナス電荷のコロナ放電を行
って、転写ドラム３６の誘電体スクリーン５５をマイナ
ス帯電させ、先端部が先端チャッキング爪３８によって
転写ドラム３６にチャッキングされた状態で送られてく
る複写紙を誘電体スクリーン５５に静電吸着させる。こ
のとき、アース電極２３は複写紙に接触し、吸着チャー
ジャ２４による複写紙への影響を除き、複写紙の転写ド
ラム３６上への静電吸着を確実なものとしている。

転写チャージャ２５は、感光ドラム１と転写ドラム３６
とが最接近する転写部Ｓに配置され、プラス電荷のコロ
ナ放電により、感光ドラム１上のトナー像を転写ドラム
３６上の転写シートに静電転写させるものである。

第１除電チヤージ中２６及び第２除電チヤージ中２７に
は交流電圧が加えられ、これらｉｍで除電チャージャ６
Ｂを構成する。第１除電チヤージヤ２６は主に誘電体ス
クリーン５５の除電を行って、転写シートの静電吸着力
を減じ、第２除電チヤージヤ２７は主に分離時の転写シ
ート表面を除電し、分離に伴う放電と画像の飛び散りを
防止する。

分離爪２８によって転写ドラム３６から分離された複写
紙は、コンベヤ２９などのシー１出手段Ｔによって定着
装置３０に送られ、ここで熱定着された後、排紙トレー
３２に排出される。なお、４４は位置検知センサーで転
写ドラム３６の回転基準位置を検知するものである。

第３図はイメージリーグ部ＩＲの光学系を示す斜視図、
第４図はイメージセンサ−１１の平面図、第５図は第４
図のＣＣＤセンサーチップ１１ａ１１１ｂの受光部を模
式的に示す拡大図、第６図はＣＣＤセンサーチップｌｌ
ａの駆動回路を示すブロック図、第７図はＣＯＤセンサ
ーチップｌｌａ〜ｌｉｅの駆動動作を示すタイムチャー
ト、第８図は各ＣＣＤセンサーチップｌｌａ〜ｌｉｅの
出力を示すタイムチャートである。

原稿台ガラス１８に載置された原稿りはイメージセンサ
−１１を備えたスライダー１４により副走査方向にライ
ン走査され、露光ランプ１７、ロッドレンズアレイ１５
、及びイメージセンサ−１１を有する等倍型の光学系に
よって、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）
の加色系３原色に分解されて読み取られる。ロッドレン
ズアレイ１５には、赤外域の光を遮断する干渉膜フィル
タ（不図示）が設けられている。

イメージセンサ−１１には、第４図に示すように、５個
の密着型のＣＣＤセンサーチップｌｌａ〜ｌｉｅが、横
方向（主走査方向）に連続するように、且つ縮方向（副
走査方向）に交互に一定のピッチをあけて千鳥状に配置
されている。副走査方向に一定のピッチが有るために、
副走査方向の後方のＣＣＤセンサーチップｌｌａ、ｌｌ
ｃ、１１Ｃからの出力信号に遅れが生じるが、これは、
各ＣＣＤセンサーチップｌｌａ〜ｌｉｅのラインシフト
ゲート０１〜Ｇ７に加えるパルス信号φＶ１〜φｖ７の
タイミングを第７図のように設定することにより前方の
ＣＣＤセンサーチップ１１ｂ１１ｉｄからの出力信号Ｏ
Ｓｂ、Ｏ３ｄを４ライン分遅延させることにより補正さ
れる。

各ＣＣＤセンサーチップ１ｌａ−１ｉｅには、その端部
を第５図に拡大して示すように、１つの大きさが６２．
５μｍ　（ｄ＝１／１６ｍｍ）角の多数の素子１２．１
２・・・が１列に配列されている。

各素子１２は３分割され、１つの分割領域が３原色ＲＧ
Ｂの内の１色の光を受光するように分光フィルターが設
けられている。

このような１つの素子１２が原画像を細分化した１つの
画素に対応し、１つの素子１２の光電変換出力が１つの
画素の１色の反射光強度を表す。

第９図はイメージリーグ部ＩＲに組み込まれた画像処理
装置Ｂのブロック図である。

イメージセンサ−１１では、主走査方向の読み取り速度
を高めるため、５つのＣＣＤセンサーチップｌｌａ〜ｌ
ｉｅが同時に駆動され、それぞれから第８図のようにＲ
ＯＢ合計で２９２８画素分の有効読み取り画素信号が順
にシリアル出力される。

５つのＣＣＤセンサーチップｌｌａ〜ｌｉｅから同時（
並列）にシリアル出力された５系統の光電変換出力のそ
れぞれは、ラインメモリ１１１、ＣＰＵ　（中央処理装
置）１１２、ＲＯＭ１１３とともに画像処理袋ｊｌＦＢ
を構成する以下の各画像処理回路１０１〜１１０で信号
処理を受ける。

先ず、サンプルホールド回路及びＡ／Ｄ変換器を有する
デジタル化処理回路１０１によって量子化され、８ビツ
ト（２５６階調）のデジタルデータに変換され、ラッチ
回路により各色の画像データに分離された後に５チャン
ネル合成回路１０２へ人力される。

５チャンネル合成回路１０２は、画像データを各チップ
、各色毎に計１５　（３Ｘ５）個の先入れ先出し方式メ
モリに２ライン分ずつ一旦格納し、１ライン周期で各チ
ップからの画像データを順次選択して読み出し、画素の
配列（読み取り走査順）に対応するシリアル画像信号を
生成する。

これらシリアル画像信号として同時に伝送される各色の
画像データは、レーザプリンタ部において正しい色調の
画像を形成できるようホワイト・バランス補正回路１０
３で各色間の相対比が調整されて規格化される。

次に、シェーディング補正回路１０４で、露光ランプ１
７の主走査方向の配光分布（光量ムラ）と各素子１２間
の感度差に対応する補正が加えられるとともに、反射光
強度に比例するデータ信号であったものが、原稿りの読
み取り範囲を考慮した上で視覚特性に則して対数換算さ
れて、原稿りの濃度に比例する濃度データ信号に変換さ
れる。

色補正回路１０５では、上述のようにＲＧＢ各色に対す
る濃度データから印字用トナーの３原色Ｙ、Ｍ、Ｃに対
応する濃度データを生成するマスキング処理やＢｋ（ブ
ラック）に対応する濃度データを生成するＢＰ処理（墨
版生成）、ＵＣＲ処理（下色除去）、及びモノカラー変
換処理が行われ、ガンマ補正回路１０６で、全体的なコ
ントラストを高めた鮮明画像を形成するための下地除去
処理と図外の操作キーにより指定された濃度の画像を形
成するための濃度調整処理が行われる。

カラー編集回路１０７では、ネガ・ポジ反転、カラーチ
ェンジ（色変更）、及びペイント（塗り潰し）の３種の
カラー画像編集のための処理が施される。

また、変倍・編集処理回路１０８は、間引き法、又は補
間法により、拡大又は縮小した変倍画像、及び移動、ミ
ラー反転などの編集画像を形成するために、濃度データ
信号の出力タイミングや出力順序、又は副走査方向の走
査速度を変える処理を行う、ＭＴＦ補正回路１０９は、
モアレ縞の発生を防止するスムージングとエツジ損失を
無くすエツジ強調の処理を行う。

このように種々の信号処理を受けた濃度データＤ９７〜
９０は、階調再現回路１１０で面積階調法により２値化
処理され、画像信号ＶＩＤＥＯ４〜０としてレーザプリ
ンタ部ＬＰへ送られる。

なお、ＣＰＵ１１２は各画像処理及びスライダー１４の
動作を制御するとともに、デジタル複写機Ａの上面に設
けられた操作パネルの各種キーやカラー編集の領域指定
用エディタ（不図示）又は各部のセンサーからの信号入
力とレーザプリンタ部ＬＰの動作を制御する図外のホス
トＣＰＵとのシリアル通信を行う、また、ラインメモリ
１１１は特定の処理段階の画像データを一時記憶に用い
られ、ＲＯＭ１１３からはプログラム及び各種のデータ
が読み出される。

以下、信号の伝送順に各画像処理を詳述する。

以下の説明の中で符号として用いるａ、ｂ、ｃ。

ｄ、ｅはそれぞれ各ＣＣＤセンサーチップ１１ａ１１　
ｌ　ｂ、　　１１　ｃ、　　１１　ｄ、　１１　ｅとの
対応を示し、Ｒ，Ｇ％Ｂ％Ｙ、、Ｍ、Ｃ，Ｂｋは上述の
各色との対応を示している。また、複数のチップ又は色
に対応するものをまとめて括弧で囲んで一括表記するこ
とがある。

第１図（ａ）〜（ｃ）はデジタル化処理回路１０１のブ
ロック図、第１０図は有効画素信号骨のサンプル・ホー
ルド動作を示す信号波形図、第１１図はＡ／Ｄ変換動作
を示す信号波形図である。

これらの図においては、各ＣＣＤセンサーチップ１１ａ
〜ｌｉｅに対応する部分の回路構成は同一であるので、
ＣＣＤセンサーチップｌｌａに対応する部分のみを図示
している。

第１０図のように、読み取りクロック信号ＲＳに同期し
てＣＣＤセンサーチップｌｌａから出力された光電変換
信号Ｏ３ａは、リセットノイズを含み、５〜６ボルトの
オフセット電位を基準に原稿りからの反射光強度に応じ
て負方向に変位するアナログ信号である。

リセットノイズを除去して画素情報を抽出するため、第
１図（ａ）の第１サンプル・ホールド回路１２１は、サ
ンプル・ホールド信号５ＣＬＫＩの立ち上がりタイミン
グで光電変換信号Ｏ３ａのサンプリングを開始し、立ち
下がりタイミングの電位をホールドする。

また、第２サンプル・ホールド回路１２２は、１ライン
毎に信号ＳＭＰＫに従って、遮光された素子１２から出
力される光シールド画素信号（第８図参照）のサンプリ
ングを行い、その電位Ｖ　Ｂａを黒レベルとしてホール
ドする。

第１サンプル・ホールド回路１２１の出力ＯＨａは増幅
器１２３により第２サンプル・ホールド回路１２２によ
って与えられる黒レベルを基準として差動増幅され、Ｇ
、Ｂ、Ｒの順に１つの画素に対応する各色の画素情報が
画素信号ＡＳａとして出力される。

画素信号ＡＳａは、第１図（ｂ）のようにローパスフィ
ルタ部１２４、ゲイン増幅部１２５を介してクランプ部
１２６へ送られる。ローパスフィルタ部１２４は前段の
サンプル・ホールド動作により重畳したクロックノイズ
を画素信号ＡＳａから除去するものであり、ゲイン増幅
部１２５はローパスフィルタ部１２４による信号損失を
補うものである。このゲイン増幅部１２５への人力に際
してカップリングコンデンサ１２５ａにより画素信号Ａ
Ｓａから直流成分が除かれる。

クランプ部１２６は、バッファ段を構成するトランジス
タ１３０及び抵抗１３１、クランプ用コンデンサ１３５
、クランプ電位を設定するための抵抗１３３及びツェナ
ーダイオード１３４、信号ＳＭＰＫに従って開閉動作を
行うアナログスイッチ１３２により構成されている。

上述のように１ライン走査の初期段階で行われる黒レベ
ルのサンプリング期間では信号ＳＭＰＫはｒ　ｌ（Ｊで
あり、このときアナログスイッチ１３２が閉じてクラン
プ用コンデンサ１３５の出力側端子１３５ａの電位は、
ツェナーダイオード１３４のブレークダウン電圧で定ま
るクランプ電位■ｌ（ζ１ポルト）になる、したがって
、信号ＳＭＰＫが「Ｌ」の期間に入力される画素信号Ａ
Ｓａはクランプ電位ｖ１を最低電位として変化する信号
となる（第１１図参照）、このようにクランプされた画
素信号ＡＣａはエミッタホロワ回路からなるバッファ部
１２７を介して第１図（ｃ）に示すＡ／Ｄ変換器１４０
のアナログ入力端子ＡＩＮに加えられる。

Ａ／Ｄ変換器１４０は、第１１図のようにクロッ欠信号
５ＣＬＫ２に従って、下側基準端子−ＲＥＦ及び上側基
準端子＋ＲＥＦにそれぞれ加えられた電圧の間で画素信
号ＡＣａとを比較することにより画素信号ＡＣａを量子
化して最小値「０」〜最大値ｒ２５５Ｊの８ビツト（２
５６階調）の画像データＤＳａ７〜０に変換し、変換さ
れた画像データＤＳａ７〜０は２段階のラッチ動作を行
う色分離回路１４４によってＲ，Ｇ、Ｂの各色に対応す
る画像データＲａＤ１７〜１０、ＧａＤ１７〜１０、Ｂ
　ａ　０１７〜１０に分離され、後段の５チャンネル合
成回路１０２へ送られる。

Ａ／Ｄ変換器１４０の下側基準端子−ＲＥＦには、Ｄ／
Ａ変換器１４１で下側基準データＬＲＥＦ７〜０に基づ
いて生成された下側基準電位ＬＶｒｅｆが与えられ、上
側基準端子＋ＲＥＦには、Ｄ／Ａ変換器１４２で上側基
準データＨＲＥ　Ｆ　７〜０に基づいて生成された上側
基準電位ＨＶｒｅｆが与えられており、両Ｄ／Ａ変換器
１４１１４２には基準電圧発生器１４３から負の電圧で
ある基準電圧■ｒｅｆが加えられている。

Ｄ／Ａ変換器１４１．１４２では次の式（１）で示され
る演算により下側基準電位ＬＶｒｅｆ又は上側基準電位
ＨＶｒｅｆを生成する。

Ｖｏ＝（ｘ／２５５）ＸＩＶｒｅｆｌ・・（１）ここで
、ＶｏはＬＶｒｅｆ又はＨＶｒｅｆ、ｘはＬＲＥＦ７〜
０又はＨＲＥＦ７〜Ｏである。

第１２図はＣＰＵ１１２が制御するＡ／Ｄ変換の基準電
位設定のフローチャートであり、このサブルーチンはデ
ジタル複写機Ａの電源投入直後に実行される。

まず、ステップ＃９１で、上側基準データＨＲＥＦ７〜
０の初期設定を行う、設定値は最大値に近いｒ２５１Ｊ
前後の値が選ばれている。

続いてステップ＃９２で、下側基準データＬＲＥＦ７〜
０に下側基準電位ＬＶｒｅｆがクランプ電位ｖ１より若
干低くなるように初期設定を行う。

次にステップ＃９３でスライダー１４の待機位置で露光
ランプ１７を消灯させた状態で基準白色板１６（第３図
参照）を読み取り、ステップ＃９４で３色の中で最も比
視感度の大きい波長領域の画像情報であるＧの画像デー
タＧａＤ１７〜１０をラインメモリ１１１に格納する。

ステップ＃９５では、画像データＧａＤ１７〜１０が最
低値のｒＱＪであるか否かが判断され、ノーであればス
テップ＃９６で下側基準電位ＬＶｒｅｆを上げるため下
側基準データＬＲＥＦ７〜Ｏの再設定を行ってステップ
＃９３へ戻る。ステップ＃９５でイエスであれば、ＣＣ
Ｄセンサ、−チップｌｌａに対する下側基準電位ＬＶｒ
ｅｆの設定が完了していることになるので、これらの処
理を他のＣＣＤセンサーチップｌｌｂ〜ｌｉｅに対して
も行い、それぞれのＡ／Ｄ変換の下側基準データＬＲＥ
Ｆ７〜０を設定する。全てのチップ１１ａ〜ｌｉｅの設
定が完了すると（ステップ＃９７）、ステップ＃９８に
進み上側基準電位ＨＶｒｅｆの設定処理を開始する。

ステップ＃９８で、露光ランプ１７を点灯させて基準白
色板１６を読み取り、ステップ＃９９で画像データＧａ
Ｄ１７〜１０をラインメモリ１１１に格納する。

次にステップ＃１００において、各ＣＣＤセンサーチッ
プｌｌａ〜ｌｉｅで読み取られた画像データＧ　（ａ、
ｂ、ｃ、ｄ％ｅ）ＤＩ　７〜１０それぞれの１ライン分
の平均値が等しいか否かの判断が行われる。

ステップ＃１００でノーであればステップ＃１０１で上
側基準データＨＲＥＦ７〜０の設定変更を行ってステッ
プ＃９８へ戻る。

ステップ＃１００でイエスであれば、各ＣＣＤセンサー
チップｌｌａ〜ｌｉｅ毎に行われるＡ／Ｄ変漠の基準レ
ベルの均一化が完了していることになるので、他の画像
処理やデジタル複写機各部の動作を制御するメインルー
チンへリターンする。

第１３図は５チャンネル合成回路１０２のブロック図、
第１４図は５チャンネル合成回路１０２の動作を示すタ
イムチャートである。

５チャンネル合成回路１０２は、後段の処理の便宜を図
るため、デジタル化処理回路１０１でＣＣＤセンサーチ
ップｌｌａ〜ｌｉｅ毎に同時に量子化された画像データ
（Ｒ，Ｇ、Ｂ）ａＤ１７〜１０−　（Ｒ，Ｇ、Ｂ）ｅＤ
１７〜１０を合成し、各色毎に１ライン分ずつ画素配列
に応じて連続してシリアル出力される画像データＲＤ２
７〜２０、ＧＤ２７〜２０、ＢＤ２７〜２０を生成する
。

各色それぞれの回路構成は同一であるので、第１３図に
は３色の中のＲに対応する部分のみを示している。

デジタル化処理回路１０１から出力された画像データＲ
（ａ、ｂ、ｃ、、ｄ、ｅ）Ｄｌ　７〜１０はそれぞれ書
込みイネーブル信号ＷＥに従って書き込み動作を行う先
入れ先出し方式メモリ１５０ａ〜１５０ｅに一旦格納さ
れる。書込みイネーブル信号ＷＥは１ライン周期の基準
となる水平同期信号ＴＧと同じｌライン周期のパルスで
あるが、書込みアドレスを０にリセットするための書込
みリセットイネーブル信号ＷＲＥＳは２ライン周期であ
る。したがって、各先入れ先出し方式メモリ１５０ａ〜
１５０ｅには２ライン分の画像データＲ（ａ　、ｂ　ｓ
　ｃ　％ｄ　、ｅ　）　Ｄ　１７〜１０が格納される。

先入れ先出し方式メモリ１５０ａ−１５０ｅは書き込み
動作と読み出し動作を独立に且つ同時に行うことができ
る。読み出し動作は各続出しイネーブル信号ＲＥ　ａ　
−ＲＥ　ｅがアクティブ（アクティブロー）の期間に行
われ、各先入れ先出し方式メモリ１５０ａ〜１５０ｅは
順次択一的に読み出し動作状態となるよう制御される。

また、読出しアドレスをＯにリセットするための読出し
リセットイネーブル信号ＲＲＥＳは信号ＷＲＥＳに対し
てｌライン周期遅れてアクティブとなる。これにより２
ライン目の書き込み動作と１ライン目の読み出し動作が
並行して行われ、Ｄフリップフロップからなるラッチ回
路Ｌ５１ａを介して画像データＲＤ２７〜２０が１ライ
ン分ずつ間欠することな（シリアル信号として出力され
る。

なお、信号ＷＲＥＳと信号ＲＲＥＳはそれぞれ、クロッ
ク発生部１５２から出力されるアクセスの基準となる信
号ＷＣＫＩ又は信号ＲＣＫＩに従ってインクリメントを
行うカウンタ１５３．１５４と、このカウンタ１５３．
１５４の出力でアドレスが指定されるＲＯＭ１５５．１
５６とで生成される。

なお、クロック発生部１５２は、各種のクロック信号、
５ＣＬＫＩ、５ＣＬＫ２．　　φＩＡ、　　φ２Ａ、φ
２Ｂ、Ｒ３などの生成も行う。

第２４図（ａ）はイメージセンサ−１１の分光感度特性
を示す図、第２４図（ｂ）は露光ランプ１７とロッドレ
ンズアレイ１５の干渉膜フィルタの分光分布特性を示す
図である。

第２４図（ａ）、（ｂ）から明らかなように、均一濃度
の基準白色板１６（第３図参照）を読み取った場合にも
、５チャンネル合成回路１０２からの各色の画像データ
Ｉ？Ｄ２７〜２０、ＣＤ２７〜２０、ＢＯ２７〜２０の
値には、光学系の分光特性に起因する差異が生じる。こ
のため、正しい色調の画像を形成するためのホワイト・
バランス補正が必要となる。

第１５図はホワイト・バランス補正回路１０３のブロッ
ク図である。

第１５図において、ホワイト・バランス補正回路１０３
は、５チャンネル合成回路１０２からの各色の画像デー
タＲＤ２７〜２０、ＣＤ２７〜２０、ＢＯ２７〜２０（
各８ビツト）に対してＣＰＵ１１２から与えられる補正
係数データＷｒ、Ｗｇ、Ｗｂ７〜０（各８ビツト）に基
づく補正を行い、ＲＧＢ間の比率が１：１：１となるよ
うに規格化された画像データＲＤ３７〜３０．ＧＤ３７
〜３０、ＢＯ２７〜３０（各８ビツト）を出力する このホワイト・バランス補正回路１０３は、画像データ
（Ｒ，Ｇ、Ｂ）Ｄ２７〜２０がそれぞれ被乗数として入
力される乗算器２５１〜２５３、補正係数データＷ「、
Ｗｇ、Ｗｂ７〜Ｏのそれぞれと各色共通に与えられる２
の補数回路２５８からの補助データＮＤを加算し、その
算術和を乗数データＭＤｒ、ＭＤｇ、ＭＤｂとして各乗
算器２５１〜２５３に与える加算器２６１〜２６３と、
各画像データ（Ｒ，Ｇ、Ｂ）Ｄ２７〜２０と各乗算器２
６１〜２６３の出力データを加算し補正画像データ（Ｒ
，、Ｇ、Ｂ）Ｄ３７〜３０を生成する加算器２７１〜２
７３とを有している。

補正係数データＷｒ、Ｗｇ、Ｗｂ７〜Ｏ及び補助データ
ＮＯはともに最上位ビットとその次のビットとの間に小
数点が置かれた８桁の小数データである。即ち、最上位
ビットから順に２’、！’２−２・・・２−フが割り当
てられ、１／１２８　（２−’）刻みの小数値として扱
われる。

２の補数回路２５８にはＣＰＵ１１２より被変換データ
ＣＤとして常に８０　Ｈ（１０００００００Ｂ）のビッ
ト信号（整数の１）が与えられ、補正係数データＷ「、
Ｗｇ、Ｗｂ７〜０の最上位ビット（符号ビット）が「０
」ときは正の補助データＮＤとして被変換データＣＤを
そのまま出力し、符号ビットが「１」のときには被変換
データＣＤの２の補数、即ち「−１」を負の補助データ
ＮＤとして出力する。したがって、乗数データＭＤ　（
ｒ、ｇ、ｂ）はそれぞれ、補正係数データＷｒ、Ｗｇ、
Ｗｂ７〜Ｏに「１」を加えた値、又は「１」を引いた値
となる。

第１６図はＣＰＵ１１２が制御ｎするホワイト・バラン
ス補正処理のフローチャートである。このサブルーチン
処理は、光学系の経時変化を考慮して随時実行できるが
、通常はデジタル複写機Ａのメイン電源を投入する毎に
原稿りの走査開始前に行われる。

まず、ステップ＃１０２で、補正係数データＷｒＳＷｇ
、Ｗｂ７〜Ｏとして８０Ｈ（整数ｌ）を設定する。これ
により、乗数データＭＤ　（ｒ、ｇ、ｂ）はＯとなり、
乗算器２５１〜２５３では０倍の乗算が行われるので、
加算器２７１〜２７３からは画像データ（Ｒ，Ｇ、Ｂ）
Ｄ２７〜２０がそのまま画像データ（Ｒ，Ｇ、Ｂ）Ｄ３
７〜３０として出力されることになる。

次に、ステップ＃１０３において、スライダー１４の待
機位置で露光ランプ１７を点灯させ、原稿台ガラスの端
部に設けられている均一濃度の基準白色板１６を読み取
る。理想的には基準白色画像を読み取ったとき、３原色
の各画像データは等しくなるが、実際には上述のように
ＲＧＢ間に差が生じる。

そこで、本実施例では、ＲＧＢ間の比率を１＝１８１と
する規格化を行うため、以陣のステップ＃１０４〜ステ
ップ＃１０８において補正係数データＷｒ、Ｗｇ、Ｗｂ
７〜０の算出処理を実行する。

ステップ＃１０４で、上述のように実質的に補正されな
いまま出力された補正画像データ（ＲｌＧ、Ｂ）Ｄ３７
〜３０を１ライン分ずつラインメモリ１１１に格納し、
ステップ＃１０５で各色毎に１ラインにおける平均値を
求める。

次に、ステップ＃１０６で、３つの平均値の中で最大の
ものを１として各色の相対データを算出し、ステップ＃
１０７で、各相対データ間の比率が１：１：１であるか
否かを判断する。ステップ＃１０７でイエスであれば、
規格化が完了していることになるので、他の画像処理や
デジタル複写機各部の動作を制御するメインルーチンへ
戻るが、ノーであれば、ステップ＃１０Ｂへ進む。

ステップ＃１０８では、補正係数データＷ「、Ｗｇ、Ｗ
ｂ７〜０として、それぞれに、各色に対応する相対デー
タの逆数を設定し、同時に２の補数回路２５８に符号ビ
ットの値を制御信号２３Ｃとして伝え、ステップ＃１０
３へ戻る。

例えば、Ｒ，Ｇ、Ｂの相対データの値が「１」、ｒＯ，
９５，、ｒｏ、６５．である場合、補正係数データＷ　
ｒ　７〜０としてｒ　１　／　Ｉ　Ｊを、データＷｇ７
〜０としてｒｌｌｏ、９５Ｊ　−Ｎ＋５／９５」を、デ
ータＷｂ７〜０とし７’１１０．６５Ｊ　＝　’１＋３
５／６５Ｊをそれぞれ設定する。

したがって、この場合には各乗算器２５１〜２５３に加
えられる乗数データＭＤｒ、ＭＤｇ、ＭＤｂはそれぞれ
補正係数データＷ（ｒ、ｇ、ｂ）７〜０から１を引かれ
るので、「０」、「５／９５」、ｒ３５／６５Ｊとなる
。

ここで、ステップ＃１０３において再び基準白色板１６
の読み取りを行うと、ホワイト・バランス回路１０３へ
は前回と同一の画像データ、つまり、相対データを求め
たとき、「１」、「９５／１００、、ｒ６５／１００．
となる画像データ（Ｒ，Ｇ、Ｂ）Ｄ２７〜２０が入力さ
れる。

Ｇに対応する乗算器２５２は’　５　／　９５４倍の乗
算を行い、その結果、加算器２７２は乗算器２５２の出
力である’　５　／　ｌ　００　Ｊと画像データＧＤ２
７〜２０１７１値である「９５／１ｏｏ」とを加算した
ｒ１００／１００」の画像データＣＤ３７〜３０を出力
する。

同様に、Ｂについても乗算及び加算演算が行われ、加算
器２７３からはＲに対応する画像データＲＤ３７〜３０
と等しい画像データＢＤ３７〜３０が出力される。

したがって、基準白色板を読み取った画像データ（Ｒ，
Ｇ、Ｂ）Ｄ２７〜２０に対応する各色のｅｉＷ正後（７
）画像データ（Ｒ，Ｇ、　Ｂ）　Ｄ　３７〜３０の相互
の比はｌ；１：ｌとなり、ホワイト・バランス補正が完
了したことになる。

以後に原稿りを読み取ったとき、ホワイト・バランス補
正回路１０３は、設定された補正係数データＷ　（ｒ、
ｇ、ｂ）７〜Ｏに基づいて演算を行うことにより前段よ
り入力された画像データを補正して後段の画像処理回路
へ伝送する。

第１７図はシェーディング補正回路１０４のブロック図
である。

シェーディング補正回路１０４は、ホワイト・バランス
補正回路１０３からの３原色の各色の画像データＲＤ３
７〜３０、ＣＤ３７〜３０．ＢＤ３７〜３０（各８ビツ
ト）のそれぞれに対して備えられたシェーディング補正
部ＳＨ及び濃度変換ＲＯＭ２８０により構成されるが、
各色の回路構成は同一であるので、第１７図には画像デ
ータＲＤ３７〜３０に対応する部分のみを図示している
。

このシェーディング補正部ＳＨは、基準色画像としての
基準白色板１６を読み取った１ライン分の基準画像デー
タＳＲＤを格納するＲＡＭ２８１、ＲＡＭ２８１から読
み出された基準画像データＳＲＤの逆数データＩＤを出
力する逆数変ｉ１１ＲＯＭ２８２、原画像を読み取った
画像データＲＤ３７〜３０と逆数データＩＤとの乗算を
行う乗算器２８３を有している。

ＲＡＭ２８１は、８にバイトの容量をもち、主走査方向
の１ライン分（８０００ｍｌ素分）の基準画像データＳ
ＲＤを格納することができるが、データの書き込みと読
み出しは共通の入出力ボートを介して行われるので、入
出力データの衝突を避けるためのゲート回路２８４．２
８５が備えられ、ＲＡＭ２８１に対するアドレス指定は
、画像クロック信号５ＹＮＣＫに従ってインクリメント
を行いｌライン周期を規定する水平同期信号ＴＧに従っ
て初期設定を行うアドレスカウンタ２８６によって行わ
れる０画像クロック信号５ＹＮＣＫは、上述の各画像処
理回路間の画像データの伝送タイミングの基準となる信
号である。

イメージリーグ部ＩＲに電源が投入されると直ちにスラ
イダー１４の待機位置で露光ランプ１７が点灯され、原
稿台ガラスの端部に設けられている均一濃度の基準白色
板１６が読み取られる。同時にＣＰＵＩ　１２から与え
られる書込み制御イネーブル信号５ＨＷＲがアクティブ
（アクティブロー）となり、読み取られた１５４７分の
基準画像データＳＲＤが画素の配列順にＲＡＭ２８１の
先頭アドレスから順に１画素分ずつ格納され、画像信号
の送出準備、即ちシェーディング補正の準備が完了する
。

原稿りの読み取りが開始されると、イネーブル信号５Ｈ
ＷＲは非アクティブとなり代わってシェーディング補正
イネーブル信号５ＨＯＮがアクティブとなって信号５Ｙ
ＮＣＫに従う前段からの画像データＲＤ３７〜３０の入
力に同期してＲＡＭ２８１の先頭アドレスから順に基準
画像データＳＲＤが読み出される。

上述のデジタル化処理回路１０１でのＡ／Ｄ変換におい
て、素子１２からの光電変換信号の最大値がｒ　２５５
　Ｊ　（１１１１１１１１Ｂ）となるよう調整されてい
るので、理想的には基準白色画像を読み取った基準画像
データＳＲＤは全てｒ２５５Ｊとなるが、実際には露光
ランプ１７の配光分布、素子１２の分光感度などに起因
してｒ２５４」以下のものもあり、画素間に差が生じる
。

そこで、本実施例では、画素間の差を補い１ラインの均
一化を行うため、予め逆数変換ＲＯＭ２８２に基準画像
データＳＲＤがとり得る全ての債に対してそれぞれの逆
数データＩＤが用意されている。逆数変換ＲＯＭ２Ｂ２
は２５６バイトの容量をもち、ＲＡＭ２８１から読み出
された基準画像データＳＤｒによりアドレス指定が行わ
れ、指定されたアドレスの逆数データＩＤが読み出され
る。

８ビツトの逆数データＩＤには、各ビットに割り当てら
れた数値の総和により表示可能な「１／１２８（１’）
”」刻みの「０」〜ｒ２５５／１２８」の小数のうちの
ｒ　Ｉ　Ｊ　（１０００００００Ｂ）〜「２５５　／　
１２８　Ｊ　（１１１１１１１１Ｂ）の小数が対応して
いる。

即ち、基準画像データＳＲＤがｒ２５５Ｊであればｒ２
５５／２５５」＝　ｒｌ」、ｒ２００Ｊであれば’２５
５／２００Ｊ、ｒ１２８Ｊであればｒ２５５／１２８」
というように、ｒ１２８Ｊ〜ｒ２５５Ｊの基準画像デー
タＳＲＤに対しては最大データである’２５５Ｊを「ｌ
」として換算した逆数値が対応し、「１２７」以下の基
準画像データＳＲＤについてはｒ１２８」と同一の「２
５５／１２８Ｊが対応付けられている。

乗算器２８３では、同一の素子１２で読み取られた画像
データＲＤ３７〜３０と基準画像データＳＲＤに対応す
る逆数データＩＤとの乗算が行われるので、基準白色板
１６を読み取ったときに基準画像データＳＲＤがｒ１２
８Ｊ以上となる素子１２によって読み取られた画像デー
タＲＤ３７〜３０は、逆数データＩＤ倍されて正しいシ
ェーディング補正が施された補正画像データ５ＨＤ７〜
Ｏとしてシェーディング補正部ＳＨから出力される０例
えば、基準画像データＳＲＤがｒ２００Ｊである素子１
２による画像データＲＤ３７〜３０がｒ１５０Ｊのとき
にはｒ１５０」ｘ　ｒ２５５／２００」の乗算が行われ
、その結果、ｒ２０４Ｊに補正される。

基準白色板１６を読み取ったときに基準画像データＳＲ
Ｄがｒ１２７Ｊ以下となる画素については一律に約２倍
されて出力される。

このようにして出力された補正画像データ５ＨＤ７〜０
は、濃度変換ＲＯＭ２８０のアドレスとなり、濃度変換
テーブル索引アドレスとして濃度変換ＲＯＭ２８０に加
えられる。濃度変換ＲＯＭ２８０からは補正画像データ
５ＨＤ７〜Ｏの値に対応した対数変換データが読み出さ
れ、原稿りの濃度に比例する画像データＲＤ４７〜４０
として次段の色補正回路１０５へ送出される。

第１８図は色補正回路１０５のブロック図である０色補
正回路１０５は、前段から入力される加色系の画像デー
タ（Ｒ，Ｇ、Ｂ）Ｄ４７〜４０の中の最小のもの（ｉ小
画像データＤＭｒＮ）を選別する最小値検出部８０１と
、ＵＣＲ係数データＵ７〜Ｏ又はＢＰ係数データに７〜
０と最小画像データＤＭＩＮとの乗算を行う乗算器８０
２と、加色系の各色毎に備えられた３個の加算器８１１
〜８１３からなるＵＣＲ演算部８１０と、加算器８１１
〜８１３の出力がそれぞれ直接に入力される３個の乗算
器８２１〜８２３及び乗算器８２１〜８２３の各出力の
総算術和が得られるよう接続された２個の加算器８２４
．８２５からなる色修正マスキング部８２０と、加算器
８２５の出力、乗算器８０２の出力又はＧの画像データ
ＣＤ４７〜４０を択一選択する１個の出力セレクタ−８
３０とで構成されており、加色系の画像データ（ＲｌＣ
，、Ｂ）Ｄ４７〜４０にＢＰ処理、ＵＣＲ処理、及び色
修正マスキング処理を施して画像形成に用いる各色のト
ナーの付着量を制御するための画像データ０５７〜５０
を出力する。

ＢＰ処理を行うとき、乗算器８０２には予め最適化され
た値ｒｋ」のＢＰ係数デデーに７〜０が乗数としてＣＰ
Ｕ１１２より与えられ、最小画像データＤＭＩＮ（その
値を「ｍｉｎ」とする）に「ｋ」を乗じたｒｋＸｍｊｎ
」のデータがＢｋのトナーに対応する墨版画像データＢ
ｋ０７〜０として出力セレクタ−８３０の選択肢入力と
なる。

また、ＵＣＲ処理を行うときには、同じく最適化された
値「−Ｕ」のＵＣＲ係数データＵ７〜０が乗数として乗
算器８０２に与えられ、得られたｒ−ｕＸｍｉｎ」の下
色画像データＵＤ７〜ＯはＵＣＲ演算部８１０の各加算
器８１１〜８１３に共通に加えられる。各加算器８１１
〜８１３では加色系の画像データ（Ｒ，Ｇ、Ｂ）Ｄ４７
〜４０と下色画像データＵＤ７〜０の加算が行われ、加
色系各色について画像データ（Ｒ，Ｇ、Ｂ）Ｄ４７〜４
０から最適ＵＣＲ量ｒｕＸｍｉｎ」を減じた下色除去画
像データＧＵＤ４７〜４０、ＢＵＤ４７〜４０．ＲＵＤ
４７〜４０が生成される。

色修正マスキング部８２０では、次の式（２）で示され
る行列演算が行われる。

ここで、Ｃ，Ｍ、Ｙは減色系各色の画像データ（Ｃ，Ｍ
、、Ｙ）Ｄ７〜Ｏであり、ＧｕＳＢｕ、ＲＵは加色系各
色の下色除去画像データ（Ｇ、Ｂ、Ｒ）ＵＤ４７〜４０
である。また、ｇＬｂｊ、ｒｊ　（ｊ＝１．２．３）は
試行実験により求められた最適１次マスキング係数デー
タであり、レーザプリンタ部ＬＰの動作に合わせて各乗
算器８２１〜８２３に乗数として与えられるものである
。

例えば、Ｃ（シアン）　トナーの付着動作のためのＣＤ
７〜０を生成する場合は、次の式（３）で示されるよう
に減色系の下色除去画像データＧｕ、、Ｂｕ、Ｒｕが配
分合成される。

ＣＤ７〜０−ｇ＋ｌｃｕ＋ｂ、Ｂｕ＋ｒ＋Ｒｕ−（３）
上述のように本実施例のデジタル複写機Ａは原稿りの全
画素のデータを記憶できる容量の画像メモリを備えてお
らず、１つの原稿りに対して最大４回の読み取り走査を
行い、Ｃ，ＭＳＹ、Ｂｋの順にそれぞれのトナーを重ね
て付着させてカラー画像を形成する。

したがって、出力セレクタ−８３０は、減色系各色の画
像データ（Ｃ，Ｍ、Ｙ）Ｄ７〜０、墨版画像データＢｋ
Ｄ７〜０、モノカラー画像データＭＯＤ７〜０としての
画像データＣＤ４７〜４０のいずれかを選択して画像デ
ータＤ５７〜５０として後段へ出力する。即ち、モノカ
ラー画像形成領域を指定するモノカラー選択信号ＭＯＮ
Ｏがアクティブ（アクティブロー）のときはモノカラー
画像データＭＯ０７〜０を選択し、信号ＭＯＮＯが非ア
クティブであり、墨版信号ＫＳＣＡＮが「Ｌ」のときは
墨版画像データＢｋＤ７〜０を、ｒＨ，のときは減色系
各色の画像データ（Ｃ，Ｍ、Ｙ）Ｄ７〜０を選択する。

本実施例では、上述のようにＵＣＲ処理及びＢＰ処理に
おける最小画像データＤ　Ｍ　Ｉ　Ｎを被乗数とする乗
算を１個の乗算器８０２で行うことにより、回路の簡素
化を図っており、乗算器８０２に対するＯＣＲ処理及び
ＢＰ処理の切り換えは、出力セレクタ８３０の切り換え
と連動して行われる。

また、モノカラー画像データＭＯ０７〜０として比視感
度の大きいＧ（グリーン）の画像データＣＤ４７〜４０
を用いることにより、比視感度特性に適合した自然なモ
ノカラー画像を形成することができる。

第１９図はガンマ補正回路１０６のブロック図、第２０
図（ａ）〜（ｃ）はガンマ補正回路１０６の入力と出力
の関係を示す図である。

ガンマ補正回路１０６は、所望濃度又は最適化濃度のハ
ードコピー画像を形成するため濃度係数データＴ７〜０
に基づいて画像データの個々の値を増減する濃度調整部
５０２、形成画像の全体的なコントラストを高めるため
下地データｔｌＮＤ７〜０に基づいて画像データの個々
の値を減じる下地除去部５０１を有している。

濃度係数データＴ７〜０及び下地データＵＮＤ７〜０は
、デジタル複写＠Ａの複写動作がマニュアルモードのと
きは、図外の操作パネルの濃度指定キーの操作により設
定され、主にモノカラー原稿の複写で選択されるオート
モードのときは、予備走査で検知した原稿濃度に応じて
自動的に設定される。濃度係数データＴ７〜０は８ビツ
トの最上位ビット、下位７ビツトを、それぞれ整数−位
、小数点以下−〜七位に割り当てた正の小数として扱わ
れる。

色補正回路１０５から入力された画像データＤ５７〜５
０は、まず下地除去部５０１で下地除去処理を受ける０
例えば、黄色の用紙に印刷されたカラー画像からなる原
稿りを白色複写紙上に複写する場合、カラー画像が浮き
出た鮮明画像を形成しようとするときには、レーザプリ
ンタ部ＬＰでのＹトナーの付着動作時に入力される画像
データＤ５７〜５０を下地色（黄色）濃度に応じて減じ
る処理が施される。

ＣＰＵ１１２により設定される下地データＵＮＤ７〜０
は、下地除去部５０１の２の補数回路５１１により負数
データに変換されて加算器５１２に加えられ、加算器５
１２により正の画像データ０５７〜５０と負の下地デー
タＵＮＤ７〜０との加算演算が行われる。

これにより、第２０図（ａ）のように入力画像データ０
５７〜５０に対して下地データＵＮＤ７〜０の分だけ低
減した出力画像データ０６７〜６０が得られる。なお、
同図において「イ」、１口」、「ハ」はそれぞれ下地デ
ータＵＤ７〜０が「０」、「２０」、「５０」の場合を
示しており、いずれの場合にも濃度調整部５０２による
データの増減は行われていない。つまり、無調整である
。

濃度調整部５０２では、上述の第１５図のホワイト・バ
ランス補正回路１０３と同様に、限られたビット数（画
像データと同じ８ビツト）の処理で広範囲の多段階調整
を実現するため、乗算と加算を組み合わせた演算処理に
よりデータの増減を行っている。

即ち、濃度調整部５０２は、下地除去部５０１を介して
入力される画像データＤ５７〜５ｏと濃度係数データＴ
７〜０との乗算を行う乗算器５２１、乗算器５２１の出
力を負数データに変換する２の補数回路５２２、制御信
号ＤＥＮ−ＤＯＷＮに従って乗算器５２１の出力又は２
の補数回路５２２の出力を選択する濃淡セレクタ５２３
、入力される画像データＤ５７〜５０と濃淡セレクタ５
２３の選択出力とを加算する加算器５２４から構成され
ており、入力される画像データＤ５７〜５０を０〜３倍
の範囲で調整する。

濃い画像を形成する場合には、イネーブル信号ＤＥＮ−
ＤＯＷＮはｒＨ，となり、このとき濃淡セレクタ５２３
は乗算器５２１の出力を選択する。

また、淡い画像を形成する場合には、イネーブル信号Ｄ
ＥＮ　−ＤＯＷＮは「Ｌ」となり、このとき濃淡セレク
タ５２３は２の補数回路５２２の出力を選択する。

これにより加算器５２４では、入力画像データＤ５７〜
５０、濃度係数データＧＤＣ７〜０、出力画像データＤ
６７〜６０をそれぞれＤｉ１γ、Ｄｏとして、Ｄｏ−Ｄ
ｉ＋ｙＤｉと表される加算演算が行われ、濃度係数デー
タＴ７〜０（Ｔ）を変更することにより第２０図（ｂ）
の矢印で示される範囲で、濃くする場合にｒ２５６Ｊと
おり、淡くする場合にｒ１２８Ｊとおりの濃度勾配（図
の直線の傾き）を設定することができ、実質上無段階の
濃度調整を行うことができる。同図において「二」は無
調整、つまり、濃度係数データＴ７〜０を「０」とした
場合、「ホ」、「へ」はともにｒＯ，５Ｊ　　（０１０
０００００Ｂ）とした場合を示している。

第２０図（ｃ）は前段から入力される画像データ０５７
〜５０に下地除去処理、濃度調整処理の双方を施す場合
の入出力特性を示しており、破線は無処理、実線は下地
データＵＮＤ７〜０が［７５Ｊ　　（０１００１０１１
Ｂ）であり、濃度係数データＴ７〜０をｒＯ，５Ｊとし
て濃（する調整の場合を例示している。

第２１図はカラー編集回路１０７のブロック図である。

カラー編集回路１０７は、ガンマ補正回路１０６から入
力された画像データ０６７〜６０を論理反転してネガ・
ポジ反転画像を形成するための反転画像データＩＮＤ６
７〜６０を生成するインバータ回路６０１、指定された
色を再現するための指定色画像データＨＤ７〜０を出力
する指定色画像データ発生部６０２、画像データＤ６７
〜６０又は反転画像データＩＮＤ６７〜６０を選択する
ネガ・ポジセレクタ６０３、ネガ・ポジセレクタ６０３
の選択出力又は指定色画像データＨＤ７〜Ｏを選択する
カラー変更セレクタ６０４、カラー変更セレクタ６０４
の選択出力又は指定色画像データＨＤ７〜０を画像デー
タＤ７７〜７０として選択する領域ペイントセレクタ６
０５を有しており、画像データＤ７７〜７０を出力する
にあたり、カラー編集画像を形成するとき領域ペイント
（塗り潰し）画像、カラー変更画像、ネガ・ポジ反転画
像の順に優先されるよう各セレクタ６０３〜６０５が接
続されている。

各セレクタ６０３〜６０５は、それぞれ原稿りに対する
各カラー編集画像の形成領域を指定するためのシート状
エリアスケールとポイント指定用スタイラスペンを有す
る図外のエディタにより指定された領域の画像形成時に
アクティブ（アクテープロー）となる信号ＥＤＩＴＩ、
ＥＤＩＴ４゜ＥＤＩＴ５に従って選択動作を行う。

即ち、各信号ＥＤＩＴ（１，４，５）がアクティブのと
き、ネガ・ポジセレクタ６０３は反転画像データＩＮＤ
６７〜６０を、カラー変更セレクタ６０４及び領域ペイ
ントセレクタ６０５は指定色画像データＨＤ７〜０を選
択し、指定領域が重なる場合にはと述の優先順位に従っ
てカラー編集画像の形成が行われる。ただし、信号ＥＤ
ＩＴ４は後述する色判別信号ＣＪにより制御されるゲー
ト回路６３２を介してカラー変更セレクター６０４に加
えられる。

なお、各信号ＥＤＩＴ（１，４，５）が全て非アクティ
ブのときには、カラー編集回路１０７はスルー状態とな
る。つまり、入力された画像データＤ６７〜６０は処理
を受けずに画像データＤ７７〜７０として後段へ伝送さ
れる。

指定色画像データ発生部６０２は、操作者によって指定
された色を再現するための最大４色分の色データ信号Ｉ
Ｄ７〜０．２Ｄ７〜０．３Ｄ７〜０１４Ｄ７〜０を生成
するカラージェネレータ６２１と、カラー変更画像又は
領域ペイント画像の指定色に対応する信号ＥＤＩＴ２．
３に従って色データ信号（１〜４）Ｄ７〜０の１つを選
択して指定色画像データＨＤ７〜０として出力するセレ
クタ６２２とで構成されており、原稿りの走査が開始さ
れる前にカラージェネレータ６２１にＣＰＵ１１２を介
してＲＯＭ１１３から指定色に応じた演算情報が与えら
れる。

カラー変更画像を形成する場合、例えば茶色の部分を青
色に変更するとき、カラージェネレータ６２１には指定
色（変更色）である青色に対応する演算情報が与えられ
、同時に色判別ＲＡＭ６３１に予めＲＯＭ１１３に記憶
されている茶色（被変更色）のＲＧＢ３色分解データが
格納される。

色判別ＲＡＭ６３１の読み出し時のアドレス指定は、上
述のシェーディング補正回路１０４から出力された加色
系３色画像データ（Ｇ、Ｂ、Ｒ）０４７〜４０により行
われ、この各画像データ（Ｇ、Ｂ、Ｒ）Ｄ４７〜４０の
相互比率が被変更色の茶色に相応する値のときのみ、読
み出される１ビツトデータ（色判別信号ＣＪ）が「０」
　（「Ｌｌ）となる。

したがって、処理中の画素の色が被変更色に指定された
茶色のとき、信号ＥＤＩＴ４が「Ｌ」であればゲート回
路６３２の出力も「Ｌ」　（アクティブ）となり、カラ
ー変更セレクタ６０４は青色の指定色画像データＨＤ７
〜０を選択する。

本実施例では、上述のガンマ補正回路１０６と当該カラ
ー編集回路１０７とを独立させ、且つ画像データの伝送
に沿ってガンマ補正回路１０６、カラー編集回路１０７
の順に設けたので、濃度補正の影響を受けることなくカ
ラー変更画像や領域ペイント画像を形成するための処理
を行うことができる。

第２２図は変倍・編集処理回路１０Ｂのブロック図であ
る。

変倍・編集処理回路１０Ｂは、前段のカラー編集回路１
０７から入力された画像データ信号Ｄ７１〜７０に変倍
処理と画像の形成位置や形態に係わる編集処理を施して
画像データ信号Ｄ８７〜８０として後段のＭＴＦ補正回
路１０９へ出力するもので、入力及び出力は、上述の各
画像処理回路間の画像データの伝送タイミングの基準と
なる画像クロック信号５ＹＮＣＫに従ってラッチ動作を
行うラッチ回路４１２．４１３を介して行われる。

この変倍・編集処理回路１０８は、信号５ＹＮＣＫを間
引いた変倍クロンツク信号を生成し書込みクロック信号
ＷＣＫと読出しクロック信号ＲＣＫとを並列に出力する
クロック発生回路４００、順次入力される画像データを
１ライン周期毎に交互に所定量ずつ書き込み、一方が書
き込み動作を行うとき他方は書き込んだ画像データの読
み出しを行う１組のＲＡＭ４０１．４０２、書込みクロ
ック信号ＷＣＫに従ってＲＡＭ４０１，４０２の書き込
み時のアドレスを指定する書込みアドレスカウンタ４０
３、読出しクロック信号ＲＣＫに従ってＲＡＭ４０　Ｌ
　４０２の読み出し時のアドレスを指定する読出しアド
レスカウンタ４０４、書込みアドレスカウンタ４０３か
らの書込みアドレスＷＡと読出しアドレスカウンタ４０
４からの読出しアドレスＲＡとを選択するアドレスセレ
クタ４０５．４０６、ＲＡＭ４０１．４０２の書き込み
動作又は読み出し動作を選択するためのラインパリティ
カウンタ４０７を有している。

ＲＡＭ４０１．４０２は、それぞれ８にバイトの容量を
もち、主走査方向の１ライン分（８０００画素分）の画
像データを格納することができる。

書込みアドレスカウンタ４０３は、ｌライン毎に固定の
カウント初期値から信号ＷＣＫに従って「１」ずつイン
クリメント、つまり、アップカウントを行うが、読出し
アドレスカウンタ４０４は、後述するように、そのカウ
ント動作が各種の編集処理信号によって制御が可能なよ
うになっている。

ラインパリティカウンタ４０７は、１ライン周期を規定
する水平同期信号ＴＧを１回カウントする毎に「Ｌ」と
ｒＨＪとが交互に入れ換わる奇数Ｕυυ・ＬＩＮＥの反
転信号に相当する偶数ラインイ信号ＥＶＥＮ−ＬＩＮＥ
とを出力し、ＲＡＭ４０１．４０２の書き込み動作又は
読み出し動作を選択する。

クロック発生回路４００は、変倍制御イネーブル信号Ｒ
ＥＤＵＣＥによって制御され、縮小画像を形成する場合
には変倍クロック信号を書込みクロック信号ＷＣＫとし
て、標準クロック信号である信号５ＹＮＣＫを読み出し
クロック信号ＲＣＫとして出力する。また、拡大画像を
形成する場合には、信号５ＹＮＣＫを書込みクロック信
号ＷＣＫとし、変倍クロック信号を読出しクロック信号
ＲＣＫとして出力する。

これら単位時間当たりのパルス数が異なる信号ＷＣＫ、
信号ＲＣＫで１＆１１のＲＡＭ４０１．４０２のそれぞ
れの書き込み動作及び読み出し動作時のアクセスのタイ
ミングを異ならせることにより生成された画像データ信
号ＤＢ’７〜８０を基にして画像形成を行えば、主走査
方向において変倍した画像を形成することができる。な
お、副走査方向における変倍はスライダ１４の移動速度
の変更により行われる。

読出しアドレスカウンタ４０４におけるカウント初期値
は、ＣＰＵ１１２から移動データＭＯＶ・ＤＡＴＡが与
えられる加算回路４６１からのロードデータＬＯＡＤ−
ＤＡＴＡに基づいて、反復回路４７０から加えられるロ
ード信号ＬＯＡＤに従って設定される。

このカウント初期値を適宜変更することにより、画像の
形成位置をシフトさせた移動画像の形成が可能となる。

即ち、上述のようにＲＡＭ４０１．４０２の容量は８に
バイト（８１９２Ｘ８ビツト）であり、「ＯＨ」〜ｒｌ
ＦＦＦＨ」のアドレス（１３ビツト）の割り当てが可能
である。これに対し読出しアドレスカウンタ４０４は１
５ビツトカウンタであり、「ＯＨ」〜ｒ７ＦＦＦＨＪの
アドレスの発生が可能である。そこで、ＲＡＭ４０Ｌ、
４α２のアドレス領域をｒ４０００Ｈ，〜ｒ５ＦＦＦＨ
」に割り当て、続出しアドレスカウンタ４０４のカウン
ト初期値をロードデータＬＯＡＤ　−ＤＡＴＡによって
ｒ４０００Ｈ，を中心に増減して設定することによって
、ＲＡＭ４０１．４０２からの読み出し位置を主走査方
向の左右にシフトさせることができる。

反復回路４７０は、反復画像を形成するためのものであ
り、読出しアドレスカウンタ４０４の出力と反復データ
ＲＥＰ　−ＤＡＴＡとを比較するコンパレータ４７１、
コンパレータ４７１の出力と反復制御イネーブル信号Ｒ
ＥＰ・ＯＮが入力されるゲート回路４７２、及びゲート
回路４７２の出力と水平同期イネーブル信号ＴＧが入力
されるゲート回路４７３から構成されている。

信号ＲＥＰ・ＯＮがアクティブの場合には、カウント値
が反復データＲＥＰ　−ＤＡＴＡに達するとコンパレー
タ４７１の出力が「Ｌ」　（アクティブ）となる、これ
に伴って信号ＬＯＡＤがアクティブとなり、読出しアド
レスカウンタ４０４にロードデータＬＯＡＤ　−ＤＡＴ
Ａをロードする初期設定が行われ、ＲＡＭ４０１又はＲ
ＡＭ４０２の１ライン分の読み出し途中であっても、読
出しアドレスカウンタ４０４は再びカウント初期値から
インクリメントを行う、これにより、ＲＡＭ４０１．４
０２の特定アドレス領域に格納された画像データが繰り
返し読み出され、反復画像データ信号が生成される０反
復画像は、例えば多数個のラベルを作成するときに便利
である。

可変初期設定回路４６０は、斜体画像を形成するための
ものであり、上述の加算器４６１とラインカウンタ４６
２とで構成されている。斜体画像を形成する場合には、
可変初期設定回路４６０により読出しアドレスカウンタ
４０４のカウント初期値が所定周期毎に変更される。

ラインカウンタ４６２は、斜体イネーブル信号によりカ
ウントアツプし、加算器４６１は移動デー９Ｍ０Ｖ　−
ＤＡＴＡにラインカウンタ４６２の出力ＤＯＵＴを加え
たロードデータＬＯＡＤ　−ＤＡＴＡを出力する。した
がって、読出しアドレスカウンタ４０４のカウント初期
値は、１ライン毎に増加する。これにより、形成される
画像は１うイン毎に１画素分だけ左ヘシフトした斜体画
像となる。

さらに、読出しアドレスカウンタ４０４は、ミラーイネ
ーブル信号ＭＩ　ＲＲＯＲによってアップカウント動作
又はダウンカウント動作の切換えが可能である。

信号ＭＩＲＲＯＲが非アクティブのとき、読出しアドレ
スカウンタ４０４は、上述のようにロードデータＬＯＡ
Ｄ　−ＤＡＴＡに基づいて設定されたカウント初期値か
ら信号ＲＣＫに従ってアップカウント動作を行うが、信
号ＭＩＲＲＯＲがアクティブのときはダウンカウント動
作に切換えられる。

読出しアドレスカウンタ４０４がダウンカウント動作に
切換えられると、ＲＡＭ４０１又はＲＡＭ４０２に書き
込まれた画像データは、後に書き込まれたものから順に
読み出されることになる。

例えば、ロードデータＬＯＡＤ　−ＤＡＴＡによりカウ
ント初期値としてｒ５０００　Ｈ，が設定された場合、
読出しアドレスカウンタ４０４は論理アドレスｒ５００
０Ｈ」からデクリメントを行い、ＲＡＭ４０１，４０２
では論理アドレス「５０００ＨＪに対応する物理アドレ
スから物理アドレス「Ｏ」までのアドレス範囲Ｍ内に格
納されている画像データの読み出しが行われる。

このように読出しアドレスカウンタ４０４のダウンカウ
ント動作によって生成された画像データ信号０８７〜８
０に基づいて形成される画像は、原画像を左右対称に反
転したいわゆるミラー画像（鏡像）となる、このミラー
画像は、例えば版下の作成に利用される。

第２３図は階調再現回路１１０のブロック図である。

階調再現回路１１０は、２５６階調の画像データＤ９７
〜９０とＲＯＭ１１３から読み出された闇値データＳＤ
　（８ビツト）とを比較して形成画像の表示ドツトと非
表示ドツトの配列構成を定めるための２値データを出力
するものであり、閾値データＳＤを一時的に格納するた
めの階調パターン生成ＲＡＭ　（以下ｒＲＡＭＪと略す
）２０１〜２０５、ＲＡＭ２０１〜２０５から読み出し
た闇値データＳＤを画像データＤ９７〜９０と同期をと
るためにラッチするラッチ回路２１１〜２１５、ランチ
回路２１１〜２１５からの闇値データＳＤと画像データ
０９７〜９０とを比較し、画像データ０９７〜９０を２
値化した画像信号を出力する５つのコンパレータ２２１
〜２２５、ＲＡＭ２０１〜２０５から閾値データＳＤを
読み出すときのアドレスを発生するアドレスカウンタ２
３２．２３４、アドレスカウンタ２３２．２３４からの
読み出し用アドレスバスＸＡ及びＹＡとＣＰＵＩ　１２
からの書き込み用アドレスバスＭＡとを選択するアドレ
スセレクタ２３６を有している。

ＲＡＭ２０１〜２０５は、文字画像の複写に適する８階
調と写真画像に適する２９階調の画像形成に対応する２
種類の階調マトリクスパターン用の闇値データＳＤ群を
格納するもので、閾値データＳＤは原稿りの走査を開始
する前にＲＯＭｌｌ３から転送される。

闇値データＳＤをＲＡＭ２０１〜２０５から読み出すと
きには、アドレスセレクタ２３６は、アドレスカウンタ
２３２．２３４からの読み出し用アドレスバスＸＡ、Ｙ
Ａを選択し、これらを上位ビット及び下位ビットに割り
つけてＲＡＭ２０１〜２０５のアドレス端子に出力する
。

一方のアドレスカウンタ２３２は、１画素分の画像デー
タＤ９７〜９０の転送タイミングを定める画像クロンク
信号５ＹＮＣＫの入力によりカウントアツプし、他方の
アドレスカウンタ２３４は、主走査方向の１本のライン
の画像形成周期の基準となる水平同期信号ＴＧによりカ
ウントアツプ動作を行う。

信号５ＹＮＣＫに同期してＲＡＭ２０１〜２０５に格納
された閾値データＳＤが１つずつ読み出され、読み出さ
れた計５つの闇値データＳＤは、それぞれラッチ回路２
１１〜２１５で転送タイミングが調整された後、それぞ
れ、画像データＤ９７〜９０バスを介してコンパレータ
２１１〜２１５に共通に与えられる１つの画素の画像デ
ータＤ９７〜９０と、同時に比較される。

これにより、画像データＤ９７〜９０は閾値データＳＤ
を基に２値化され、１つの画素に対して５つの２値デー
タが同時にコンパレータ２１１〜２１５から出力される
。これら２値化信号は、インバータ２３０．２３０・・
・で反転された後、階調再現された画像信号ＶＩＤＥＯ
４〜Ｏとしてレーザプリンタ部ＬＰへ送られる。

レーザプリンタ部ＬＰでは並列入力された画像信号ＶＩ
ＤＥＯ４〜０をシリアル信号に変換し、画像信号ＶＩＤ
ＥＯ４〜Ｏに応じてレーザ光源の点灯制御が行なわれ、
原稿りの１画素に５ドツトを割り当てたカラーハードコ
ピー画像が形成される。

〔発明の効果〕

本発明によると、１次元イメージセンサーの複数個の固
体撮像チップからそれぞれ出力される光電変換信号の量
子化の基準レベルが均一化され、画像再現の忠実度を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図（ａ）〜（Ｃ）は
デジタル化処理回路のブロック図、第２図はデジタル複
写機の概略の構成を示す正面断面図、第３図はイメージ
リーグ部の光学系を示す斜視図、第４図はメージセンサ
ーの平面図、第５図は第４図のＣＣＤセンサーチップ受
光部を模式的に示す拡大図、第６図はＣＣＤセンサーチ
ップの駆動回路を示すブロック図、第７図はＣＣＤセン
サーチップの駆動動作を示すタイムチャート、第８図は
ＣＣＤセンサーチップの出力を示すタイムチャート、第
９図はイメージリーグ部に組み込まれた画像処理装置の
ブロック図、第１０図はサンプル・ホールド動作を示す
信号波形図、第１１図はＡ／Ｄ変換動作を示す信号波形
図、第１２図はＣＰＵが制御するＡ／Ｄ変換の基準電位
設定のフローチャート、第１３図は５チャンネル合成回
路のブロック図、第１４図は５チャンネル合成回路の動
作を示すタイムチャート、第１５図はホワイト・バラン
ス補正回路のブロック図、第１６図はＣＰＵが制御する
ホワイト・バランス補正処理のフローチャート、第１７
図はシェーディング補正回路のブロック図、第１８図は
色補正回路のブロック図、第１９図はガンマ補正回路の
ブロック図、第２０図（ａ）〜（ｃ）はガンマ補正回路
の入力と出力の関係を示す図、第２１図はカラー編集回
路のブロック図、第２２図は変倍・編集回路のブロック
図、第２３図は階調再現回路のブロック図、第２４図（
ａ）はイメージセンサ−の分光感度特性を示す図、第２
４図（ｂ）は露光ランプとロンドレンズアレイの干渉膜
フィルタの分光分布特性を示す図である。 １１・・・イメージセンサ−１ｌｌａ〜ｌｉｅ・・・Ｃ
ＣＤセンサーチップ（撮像チップ）、１１２・・・ＣＰ
Ｕ、１２６・・・クランプ部（クランプ手段）、１４０
・・・Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ変換手段）、ｒＲ・・・イ
メージリーグ部（画像読み取り装置）、ＶＩＤＥＯ４〜
０・・・画像信号。 第　　１ 図 （ａ） 出願人　　ミノルタカメラ株式会社 代理人　　弁理士　　久　保　幸　雄 入力画イ象デ°−りＤ５７−５０ 入力画体デ°−ヲＤ５７−印 ２０図 入力＆像テ゛＝夕０５７−５０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の撮像チップを主走査方向に配列した１次
   元イメージセンサーにより原画像を画素に細分化して読
   み取って各画素に対応する画像信号を出力する画像読み
   取り装置において、 各撮像チップからの光電変換信号の基準レ ベルを設定するクランプ手段と、 クランプ手段からの出力信号を量子化して 画像データを生成するＡ／Ｄ変換手段と、 基準色画像を読み取った基準画像データに 応じてＡ／Ｄ変換手段に与えるＡ／Ｄ変換の基準電位の
   調整を行う基準電位設定手段と、を備えた ことを特徴とする画像読み取り装置。