JPH0576823B2 - - Google Patents

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JPH0576823B2
JPH0576823B2 JP59256751A JP25675184A JPH0576823B2 JP H0576823 B2 JPH0576823 B2 JP H0576823B2 JP 59256751 A JP59256751 A JP 59256751A JP 25675184 A JP25675184 A JP 25675184A JP H0576823 B2 JPH0576823 B2 JP H0576823B2
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Japan
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color
line
signal
image
ccd
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JP59256751A
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Shizuo Hasegawa
Nobuo Matsuoka
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPS61134168A publication Critical patent/JPS61134168A/en
Publication of JPH0576823B2 publication Critical patent/JPH0576823B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はデジタル複写機、フアクシミリ、電子
フアイル等の画像情報を電気的に取扱う装置にお
いて、画像データの入力に用いられるカラー画像
読取装置に関するものである。 原稿画像の濃淡を光電的に読取るべく、複数の
受光素子を読取るべき原稿の巾方向に渡つてライ
ン状に並べたラインセンサが知られている。今、
A4サイズの原稿の短手方向(約210mm)を16画
素/mmの解像度で等倍読取りするとすると、約
300mmの基板上に約3500個の受光素子を有した1
本のラインセンサを必要とする。ところが、同一
基板上にこのような多数の受光素子を欠落なく、
且つ、感度を略均一に形成するのは難しく、従つ
て、歩留り等の改善がなされない限り、コスト的
にも実用的ではない。 そこで、約1000個程度の受光素子からなるライ
ンセンサを複数本その走査方向に並べて、1ライ
ンの画像を各ラインセンサで分割して読取ること
が考えられる。このようにすると、同一基板上に
形成すべき受光素子の数がそれ程多くないので、
歩留りの向上及びそれに伴う前述したコスト的な
問題がある程度解消できる。 しかしながら、ラインセンサの両端には画像読
取に用いることのできない無効ビツトが存在して
おり、従つて、複数のラインセンサを1ライン上
に並べた場合には読取不能領域が発生する。そこ
で、複数のラインセンサを隣接したラインセンサ
の読取ラインが異なる様、例えば千鳥状に配列す
ることが考えられる。 複数のラインセンサを千鳥状に配列した場合、
隣接したラインセンサは相異なる原稿面を読取走
査方向に対して垂直方向に相対移動することによ
り原稿面を読取る際、原稿を先行して走査する第
1列のラインセンサからの信号とそれに続く第2
列のラインセンサからの信号との間には隣り合つ
たラインセンサ間の位置ずれに相当する時間的な
ずれを生じる。 このずれは1mm当り16画素等の高解像度を必要
とする複写装置等においては、複写像にその読取
におけるずれの影響が現れてしまうことは好まし
くない。また、カラー画像の読取りにおいては、
このずれがカラーバランスにも影響を与えるもの
であつた。 また、この様に千鳥状に配列されたラインセン
サを用い、原稿画像を変倍読取りする場合には、
同一ラインを第1列のラインセンサを読取つてか
ら第2列のラインセンサが読取る迄の時間が変倍
率により異なり、この時間ずれを補正することは
難しく、従つて思い通りの変倍読取りを実行せし
めることができなかつた。 本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、色
原稿を高解像度で、且つ、任意の読取倍率で良好
に読取ることを目的とし、詳しくは、各々複数色
の色成分信号を発生する複数のラインセンサを備
え、複数のラインセンサが原稿上の1ラインを分
担し、且つ、隣接するラインセンサが原稿上の異
なるラインを読取る読取手段と、前記読取手段と
前記原稿とを前記複数のラインセンサの走査方向
に対して垂直な方向へ読取倍率に応じた速度で相
対移動する移動手段と、前記複数のラインセンサ
の各々に対応して設けられ、前記複数のラインセ
ンサの各々により発生した複数色の色成分信号を
色成分毎に分離する複数の分離手段と、複数色の
色成分信号の各々に対応して設けられ、前記原稿
を先行読取りするラインセンサからの出力を前記
原稿を後行読取りするラインセンサからの出力に
対して遅延することにより、1ライン分の連続し
た複数色の色成分信号を色成分毎に形成する複数
の形成手段と、前記複数の形成手段における前記
原稿を先行読取りするラインセンサからの出力に
対する遅延量を、前記読取倍率に応じて設定する
設定手段とを有するカラー画像読取装置を提供す
るものである。 次にこの発明の実施例を図面に従つて説明す
る。 本実施例においては、原稿の読み取りにカラー
密着センサを用いている。第1図a,bにこのカ
ラー密着センサを用いた読取り部の構成を示す。
第1図aに示されるように複数のCCDチツプを
搭載したセンサユニツト11とこのセンサユニツ
ト11上に配置された集束性ロツドレンズアレイ
12と集束性ロツドレンズアレイ12の側面付近
に設けられた線状の光源13とが一体構造を成し
ている。ただし、第1図aでは、線状の光源が1
本しか示されていないが、実際にはロツドレンズ
アレイ12を挾む様に更に1本設けられる。この
構成により集束性ロツドレンズアレイ12が光源
13により照射された原稿からの反射光を何等縮
少させることなく、1対1の関係で、複数の
CCDチツプ上に結合させる。 また、センサユニツト11、集束性ロツドレン
ズアレイ12、光源13は第1図bに示されるご
とく、信号処理基板16、センサユニツト11と
信号処理基板16を接続するフレキシブル電線1
5とともに移動体14に搭載されており、更に、
移動体(原稿走査ユニツト)14と本体との接続
のためにフレキシブル電線17を用いている。 以上のようにしてセンサユニツト11のCCD
チツプ上に結像された光学像はCCDの光電変換
能力により電荷に変換される。 この電荷はCCDの電荷転送能力により順次転
送され画像信号となる。 各部を詳細に説明する。密着型カラーCCDセ
ンサユニツト11は、第2図に示されるように、
千鳥状に並べられた5個のCCDチツプ21〜2
5が設けられたセラミツク基板26と、このセラ
ミツク基板26をおおうカバー27、接続用のフ
レキシブル電線28a〜28fから成る。CCD
チツプ21〜25は、受光部がp−nフオトダイ
オードから成り、受光部の大きさは62.5μm×
15.5μmであり、感光画素は第4図に示す様に感
光画素と接続されていない12ビツトの空送り画素
D1〜D12Alのシールドをほどこされた24ビツト
の光シールド画素D13〜D36、36ビツトのダミー
画素D37〜D72、3072ビツトの有効信号画素S1〜
S3072、24ビツトの後端ダミー画素D73〜D76の
合計3168ビツトの受光部から構成されている。 また、以上のようにCCDチツプ21〜25を
第2図に示されるように千鳥状に2列に配列して
いる。この場合、隣り合つたCCDチツプ、例え
ばCCDチツプ22及び23は第3図に示される
ように、副走査方向に受光部の中心距離lをもつ
て設けられている。又、これらのCCDチツプ2
1〜25は配列方向(主走査方向)に沿つて互い
に重なりを許して配列されている。本実施例では
中心距離lを4画素分の距離としている。 CCDチツプ21〜25の受光部は、前述のと
おり、左端から空送り領域D1〜D12、光シール
ド領域D13〜D36、ダミー領域D37〜D72、有効
画素領域S1〜3072、後端ダミー領域D73〜D96と
からなつており、この内の3072ビツトの有効画素
領域S1〜S3072を除いた領域を用いて互いに重な
りを許して配列される。これにより、読取有効領
域はA3判の短手の幅297mmより若干長い320mmと
なる。 CCDチツプ21〜25の受光部(フオトダイ
オード)上には、カラー信号を受るために色フイ
ルタを配置する必要がある。この方法として、色
フイルタとフオトダイオードであるSi素子を接着
剤で貼り合わせる方法と、Si素子上に直接色フイ
ルタを積層する方法とがある。前者は、色フイル
タをガラス基板上に製作すればよいが、Si素子と
の組合せの際に接着という余分な工程が必要とな
り、位置合せ誤差を生じやすい。この接着誤差を
数μm以下におさえることはかなり難しく、色再
現性、シエーデイング特性の劣化を来す可能性が
ある。一方、後者は単に色フイルタをSi素子の画
素に合わせて製作すればカラー素子が完成するた
め、工程は極めて単純で、位置合せ精度を大幅に
向上させることができる。よつて本実施例に用い
たCCDチツプの色フイルタは後者のものを用い
ている。 次に具体的なフイルタ配列について説明する。
本実施例では、第5図の如くイエロ(Ye)、グリ
ーン(G)、シアン(Cy)の3色フイルタをこの
順に繰返して配列し、隣り合つた3ビツトで読取
時の1画素を構成している。フイルタの外はAl
によりシールドされている。 これら各色のフイルタの分光特性を第6図に示
す。第6図から明らかな様に、Yeのフイルタの
透過率は曲線61で示される様に500nm付近から
急増している。Cyのフイルタの透過率は曲線6
2で示される様に500nm付近でピークを示してい
る。Gのフイルタは、本実施例ではCyフイルタ
とYeフイルタの重ね合せによつて得ているため
透過率は曲線63で示される様に500nm付近にピ
ークを示している。これらのフイルタの分光特性
において重要な点は、人間の視感度領域外の
700nm程度の波長に対しても透過率が零にならな
い点である。 ここで、色フイルタとCCDチツプ21〜25
とは、忠実な色再現を達成するために人間の目と
同様な機能を果たさなければならない。CCDチ
ツプ21〜25の受光部の分光特性は、第7図に
示されるように550nm程度の波長で最大となり、
1000nm以上まで有限な相対感度を有している。 つまり、本実施例での色フイルタを付けられた
CCDチツプの受光部は700nm以上の波長の光に
対しても応答が存在することになる。これに対
し、人間の目の視感度は700nm以上の波長に対し
ては零である。従つて、単にCCDチツプとCy,
G,Yeの色フイルタとの組合せだけでは人間の
目と同一機能を果たすことはできない。よつて本
実施例では後述する様に光源を特定している。 次に集束性ロツドレンズアレイ12について説
明する。本実施例での集束性ロツドレンズアレイ
12は第8図に示す如く光の入射側の焦点距離に
原稿面81があり、出射側の焦点距離に2列の
CCDチツプ列82が存在する。このように設定
することにより、原稿面81とCCDチツプ列8
2が結像関係となる。すなわち原稿面81上の画
像が1対1の正立像としてCCDチツプ列82上
に結像される。しかしながら、CCDチツプは前
述の様に千鳥配列であり、また集束性ロツドレン
ズアレイ21は1本なので、本実施例において
CCDチツプ列82の隣りあつたチツプ上に結像
される正立像は、原稿面81上において、4ライ
ン分間隔をへだてた画像となつてしまう。これを
解決し、1ラインの連続した画像信号を得るため
に、本実施例では後述するように、専用のメモリ
を用いている。 次に光源13について説明する。本実施例では
光源13は螢光灯を用いている。前述した様に、
カラー読取装置としての密着型センサに要求され
る機能は人間の目と同じ様に色を読取る機能であ
る。 第9図はThomson−Wrightの基本曲線であ
る。この曲線は色に応じた人間の目の視感度特
性、つまり色光に対する明るさ感覚と光の波長と
の関係を示している。123の曲線から
明らかなように人間の目は700nm以上の長波長の
光には感じない。 一方、CCDチツプ21〜25の受光部と色フ
イルタの分光特性は前述した通り、700nm以上の
長波長の光に対しても有限な感度値を有してお
り、このような色フイルタCCDチツプ21〜2
5の受光部に対して白色光を入射させると700nm
以上の長波長の光にでも感じてしまう。 そこで、本実施例では700nm以上の長波長領域
にほとんど分光特性を有しない昼光色の螢光灯を
用いている。第10図に上述の螢光灯の分光特性
を示す。また螢光灯1は一種の線状光源である
が、フイラメントの影響により管長方向に輝度の
不均一が生じるので、A3版短手方向にわたつて
一様な照度を得るために管長を第11図に示す様
に長くとり(例えば390mmとする)A3版短手方向
内(297mm)で照度の不均一性が±5%以内にな
る様に設定している。さらに、螢光灯には、光量
を上げるために、内部に反射膜を付け、外壁に
30°の開口をもうけている。 さて、第12図は前述の密着型カラーCCDセ
ンサを用いたカラーデジタル複写装置の構成図で
ある。複写装置120はカラー画像読取装置12
1とカラー画像プリント装置122とから構成さ
れている。14は第1図示の原稿走査ユニツトで
あつて、原稿台上の原稿123の画像を読取るべ
く矢印Aの方向に移動走査(副走査)する。この
移動走査中原稿走査ユニツト14内の露光ランプ
13を点灯し、原稿からの反射光を集束性ロツド
レンズアレイ12によつて前述した密着型カラー
CCDセンサユニツト11のCCDチツプ上に集光
する。 密着型カラーCCDセンサユニツト11には、
前述の通り62.5μm(1/16mm)を1画素として
1024画素(3072ビツト)の有効信号画素を有した
CCDチツプが千鳥状に5チツプ配列されており、
各画素は15.5μm〜62.5μmに3分割され、各々に
Cy,G,Yeの色フイルタが貼りつけられてい
る。 次にカラーCCDセンサユニツト11の動作に
係わる電気系統について説明する。電気系統は
CCDを動作させるイメージセンサドライブ回路
とCCDの出力信号を画像情報に適した形に変換
するアナログ処理回路からなるアナログ処理部、
アナログ処理部からの信号を記憶形態に適した信
号に変換するデジタル処理回路とから成る。ま
た、アナログ処理回路とデジタル処理回路をまと
めてセンサ信号処理部と呼ぶ。 まずイメージセンサドライブ回路から説明す
る。ただし以下の説明ではCCDチツプ21の駆
動回路を例とする。この駆動回路は第14図に示
す様にCCDチツプ21の駆動用の2相クロツク
φ1,φ2、走査同期信号SH、リセツト信号RS及び
CCD21の出力信号OSを扱う。 クロツク信号φ1の入力端子にはインバータ1
41が接続され、インバータ141の出力には抵
抗142及びスピードアツプ用コンデンサ143
とが並列に接続され、さらにMOSのクロツクド
ライバ144の入力端子に接続される。この
MOSクロツクドライバ144の出力端子はCCD
チツプ21のφ1端子に接続される。クロツク信
号φ2についてもクロツク信号φ1と同様である。
また、走査同期端子SH及びリセツト信号RSにも
クロツク信号φ1,φ2と同様にインバータ141、
抵抗142、コンデンサ143、MOSクロツク
ドライバ144が接続されている。 出力信号OS端子にはnpnトランジスタ145
とコレクタ抵抗146エミツタ抵抗147からな
るエミツクフオロワが接続されている。また、
CCDチツプ21の電源電圧+Vはコンデンサ1
48,149を経てCCDチツプ21のOD端子に
供給される。 2相クロツクφ1,φ2は、CCDチツプ21の各
ビツトに生じた電荷をビツトシリアルに転送する
のに必要な信号である。 走査同期信号SHは、CCDチツプ21の電荷の
転送上1走査の区別をつける信号であり、リセツ
ト信号RSは各画素の電荷が転送された後のビツ
ト(電荷)を消去する信号である。また、信号
OSは2相クロツクφ1,φ2に同期して出力される
CCDチツプ21からの出力信号であり、前述し
た第4図の通り、1チツプ当り有効信号(3072ビ
ツト)とダミー信号と空送り信号及び光シールド
画素による基準黒レベル信号とが出力する。これ
らの信号はビツト位置が正確に規定されており、
基準黒レベル信号は受光部の暗信号で、色に応じ
た真の出力を得るために用いるものである。 次にセンサ信号処理部を第13図に示す。この
センサ信号処理部は各CCDチツプ21〜25ご
とに独立に設けられている。ここでは代表として
CCD21に対する回路について説明することに
する。 第13図に示されるようにCCDチツプ21か
らの出力信号OSはバツフア回路部131を介し
てこの信号をシアン(Cy)、グリーン(G)、イ
エロ(Ye)、ブラツク(BK)の各色ごとに分離
するマルチプレクサ132に入力される。そし
て、ダークレベル除去部133においてマルチプ
レクサ132a,b,cからの各色の出力信号
(Cy,G,Ye)とマルチプレクサ132dから
の基準黒レベル信号(BK)との差をとり、光に
応じた真の出力を得て、さらに次段の色変換部1
34に入力するための電圧に増幅する。 色変換部134ではダークレベル除去部133
からの各色の出力(Cy,G,Ye)から、ブルー
(B),グリーン(G),レツド(R)の原色信号
を出力し、かつA/D変換部135の入力信号レ
ベルに、この原色信号(R,G,B)を増幅して
出力する。AD変換部135は色変換部134か
らの信号をデイジタル信号に変換し、このA/D
変換部135からの信号はメモリ部139に記憶
される。 マルチプレクサ132は前述の様にバツフア回
路部131からの出力信号を色毎に分離する4個
のサンプルホールド(S/H)回路132a〜1
32dから成る。また、ダークレベル除去部13
3は3個の差動増幅器133a〜133cから成
る。色変換部134は信号Cy,G,YeをG信号
を基準に信号B,G,Rに変換するための3個の
差動増幅器134a〜134cから成る。A/D
変換部135は色ごとに増幅された信号をデジタ
ル信号に変換する3個のA/D変換器135a〜
135cと、そのデジタル出力をラツチする3個
のラツチ回路136a〜136cとから成る。本
実施例では原稿走査ユニツト14の信号処理基板
16上には密着型カラーCCDセンサユニツト1
1とともにA/D変換器135a〜135cまで
のアナログ処理回路系が搭載されており、また、
ラツチ回路136a〜136cからメモリ部13
9及び後述のデジタル信号処理部等を備えた本体
基板124と、フレキシブル電線17によつて接
続されている。この様に、走査ユニツト14から
本体基板124へは雑音等の影響を受けにくいデ
ジタル形態の信号が伝送され、これにより、良好
な画像再現を可能とする。 メモリ部139はR,G,Bごとに設けられた
記憶領域139a〜139cとから成る。 以上がCCDチツプ21に対応して設けられた
センサ信号処理部の主な構成であるが、これらの
要素に加えて、いくつかの制御要素が設けられて
いる。これらについては、以下の詳細な図面をも
つて回路動作と共に説明する。 第15図aは原稿走査ユニツト14上の信号処
理基板16の詳細な回路構成を示す。第15図a
において、17−1は移動部分であるイメージセ
ンサ、照明ランプ、センサ信号処理部のうちのア
ナログ処理回路、イメージセンサドライブ回路、
光学レンズ系を含む原稿走査ユニツト14へイメ
ージセンサ(CCD)及びセンサ信号処理部を駆
動する為の複数通りのクロツクパルス、そして電
源を供給するフレキシブル電源である。一方、1
7−2はセンサ信号処理部からのデジタル色信号
を本体に送出する為のフレキシブル電線である。 153はフレキシブル電線17−1により送ら
れてくる複数通りのクロツクパルスを各々受け取
るクロツクバツフアレシーバ、154はクロツク
バツフアレシーバからの信号をイメージセンサが
動作できる電圧まで昇圧するイメージセンサクロ
ツクドライバ、21は原稿台ガラス上の原稿画像
を読み取るイメージセンサ(CCD)、156はイ
メージセンサ21が出力する画像信号VIDEO中
のBK,C,G,Yの時系列カラー画素信号を取
り込み保持する為のサンプルホールド回路を各色
に対応したサンプルパルスSMPC,SMPG,
SMPY及びSMPKに従つて駆動するサンプルホ
ールドドライバ、157はイメージセンサ21が
出力するBK,C,G,Yの時系列カラー画素信
号を受け取るバツフアトランジスタ、158はバ
ツフアトランジスタ157が出力するBK,C,
G,Y時系列カラー画素信号を各色毎のサンプル
ホールド回路に伝送する為のデマルチプレクサ・
バツフアトランジスタである。 1509〜1512は、イメージセンサ21が
出力するC,G,Y,BK時系列カラー画素信号
をそれぞれシアン,グリーン,イエロ,ブラツク
レベルの4本総並列に分離して取り込み保持する
為のスイツチとして動作するCトランジスタスイ
ツチ、Gトランジスタスイツチ、Yトランジスタ
スイツチ、BKトランジスタスイツチ、1514
〜1517は上記トランジスタスイツチ1509
〜1512の出力電圧をそれぞれシアン信号電圧
VC′、グリーン信号電圧VG′、イエロ信号電圧
VY′及びブラツクレベル信号電圧VBKに保持する
Cホールドコンデンサ、Gホールドコンデンサ、
Yホールドコンデンサ、BKホールドコンデンサ
である。1518〜1520は上記V′C,V′G
V′Y中に含まれているVBK成分を除去し、かつ増
幅するそれぞれC高入力差動FET、G高入力差
動FET、Y高入力差動FETである。1521〜
1523は上記C,G,Y各高入力差動FET1
518〜1520にてVBK成分を除去されそれぞ
れα,β,γ倍に増幅された色画素信号すなわち
αVC,βVG,γVYに含まれる直流成分を除去させ
るCレベルシフタトランジスタ、Gレベルシフト
トランジスタ、Yレベルシフタトランジスタ、1
524〜1526は上記レベルシフトトランジス
タ1521〜1523の出力を低出力抵抗に変換
するそれぞれCエミツタフオロワトランジスタ、
Gエミツタフオロワトランジスタ、Yエミツタフ
オロワトランジスタである。 1527はCエミツタフオロワトランジスタ1
524及びGエミツタフオロワトランジスタ15
25よりの出力を受け両信号の差成分を取り出
し、かつ1/H倍に増幅、すなわちI/H・VB
なる色差信号を作りだすB差動アンプバツフア、
1528はGエミツタフオロワトランジスタ15
25よりの出力を受け1/J倍に増幅、すなわち
1/J・VGとするG差動アンプバツフア、15
29はGエミツタフオロワトランジスタ1525
よりの出力及びYエミツタフオロワトランジスタ
1526よりの出力を受け両信号の差成分を取り
出し、かつ1/I倍に増幅、すなわち1/I・
VRなる色差信号を作りだすR差差動アンプバツ
フアである。1530はB差差動アンプ1527
が出力するアナログ画素信号をA/DクロツクB
に従つてデジタル画素信号に変換するBA/D変
換器、1531はG差動アンプバツフア1528
が出力するアナログ画素信号をA/DクロツクG
に従つてデジタル画素信号に変換するGA/D変
換器、1532はR差動アンプバツフア1529
が出力するアナログ画素信号をA/DクロツクR
に従つてデジタル画素信号に変換するRA/D変
換器である。 1533はA/D変換器1530〜1532が
夫々出力するブルー,グリーン及びレツドの各デ
ジタル画素信号を受け、フレキシブル電線17−
2によつて各色デジタル画素信号を本体へ送出す
る為のラインドライバ、また、1534は各A/
D変換器1530〜1532にデジタル変換の基
準電圧を吸引するボルテージリフアレンスであ
る。 以下上述した第15図a,bによりイメージセ
ンサドライブ回路、センサ信号処理部の動作を説
明する。本実施例センサユニツト11は前述の通
り5つのCCDチツプ21〜25から構成されて
おり、この5つのCCDチツプに対してそれぞれ
以下説明する回路が独立に設けられ、並行に動作
する。従つて、1ラインの画像処理の時間の短縮
化がなされるとともに、A/D変換器等の各素子
もそれほど高速動作する必要がなくなる。 イメージセンサ21を動作させる為には第15
図bにて示されるSHパルス,φ1パルス,
φ2パルス,RSパルスが必要である。このパル
スの役目は前述した通りであるが、イメージセン
サの性質上これら駆動パルスは本体側のパルス電
圧と比較して高いパルス電圧を必要とする。従つ
て、本体側に設けられる第13図のCCD用パル
ス発生器137によつて発生させられた各センサ
駆動パルスはフレキシブル電線17−1を通りク
ロツクバツフアレシーバ153にて波形整形さ
れ、更に、イメージセンサクロツクドライバ15
4により、前述した高パルス電圧を形成した後、
イメージセンサ21〜25に与えられる。 イメージセンサはこのパルス電圧を受け入力光
に応じたシアン,グリーン,イエロの色分離信号
V′C,V′G,V′Y及び前述されている光シールド画
素信号VBKを第15図bに示すように時系列で
出力する。 上述イメージセンサドライブ回路により駆動さ
れたイメージセンサは、正確にはVBK,V′C
V′G,V′Y,V′C,V′G,V′Y,……の順で画素信号
電圧をはき出してくるが、これらのアナログ画素
信号を本体のデジタルデータ処理部へ送出するま
でにいくつかのアナログ信号処理、及びアナログ
量のデジタル化が行わなければならない。このア
ナログ処理のひとつが色変換である。これはセン
サが出力するシアン,グリーン及びイエロの色画
素信号を、一画素毎にそれぞれの相互演算を行い
ブルー,グリーン及びレツドに変換する。これは
センサの特性としては直接ブルー,グリーン及び
レツドの信号に出力するより、シアン,グリーン
及びイエロの信号を出力した方が高い信号レベル
(高コントラストな信号)が得られること、一方
デジタルカラー画像処理部の特性としてはブル
ー,グリーン及びレツドの信号を受けた方が回路
が簡単になること等の相互の食い違いにより、セ
ンサが出力するシアン,グリーン及びイエロ信号
をわざわざブルー,グリーン及びレツドに変換す
るのである。もう一つのアナログ処理は、イメー
ジセンサが出力するシアン,グリーン及びエイロ
の色分離信号中に一様に含まれている浮動電圧成
分を除去することである。この浮動電圧成分を以
下VBKと称するが、これはイメージセンサ内部の
フオトダイオードの暗電圧変動及びCCDチヤネ
ルの電荷変動等に起因するものでイメージセンサ
の出力電圧VC′,VG′,VY′中に同一レベルで存
在すると考えられる。よつて上記色変換を行う前
にこのVBKなる浮動電圧成分を各色成分より取り
除き純粋な色信号成分を注出する。また他のアナ
ログ処理は色変換されたブルー,グリーン及びレ
ツドのアナログ量色信号をデジタル量に変換する
為にA/D変換器の入力レベルに合わせることで
ある。更に他のアナログ処理は上述色変換を行う
為に、つまりシアン→グリーン→イエロなる順で
時系列に送られて来る色画素信号間でVC−VG
あるいはVY−VGの減算処理を行う為に時系列に
並列に直す処理である。 センサ信号処理部の色変換処理に係わる動作を
第15図a,bにて説明する。まずイメージセン
サより出力される時系列色信号に、前述した浮動
電圧成分VBKが含まれていることを考慮し、この
時系列色信号をVC′=(VC+VBK),VG′=(VG
VBK),VY′=(VY+VBK)とすることにする。バ
ツフアトランジスタ157のベースに印加された
イメージセンサ時系列カラー信号及び浮動電圧成
分、VC′,VG′,VY′,VBKは、さらにデマルチプ
レクサバツフアトランジスタ158に入力され
る。このトランジスタ158のエミツタには各色
毎にトランジスタスイツチ1509〜1512が
逆バイアス状態で接続される。そして、サンプル
ホールドドライブトランジスタ156からのサン
プルパルスが来ない時には各々トランジスタスイ
ツチのエミツタとコレクタ間が高抵抗となりコレ
クタに接続されているサンプルホールドコンデン
サ1514〜1517高入力及び差動FET15
18〜1520はデマルチプレクサバツフアトラ
ンジスタ158のエミツタから切り離された状態
になる。これが信号ホールド動作である。 一方、本体よりフレキシブル電線17−1によ
り送られて来る第15図bの,,,に示
す。ブラツク,シアン,グリーン,イエロ各々の
サンプルパルスSMPK,SMPC,SMPG,
SMPYが図示される適切なタイミングでサンプ
ルホールドドライブトランジスタ群156に与え
られると、各々のサンプルパルスが与えられた順
に、すなわち時系列VBK,VC′,VG′,VY′なるト
ランジスタ158のエミツタ電圧が1517,1
514,1515,1516の順でサンプルホー
ルドコンデンサに移動してくる。ここにて時系列
の各色信号電圧と浮動成分電圧は並列なそれぞれ
のVBK,VC′,VG′,VY′に分割、即ち、デマルチ
プレクスされる。各々のサンプルパルスが通過し
て行くと各トランジスタスイツチはただちにもと
の高抵抗状態になりVBK,VC′,VG′,VY′なる電
圧は夫々のサンプルホールドコンデンサ1514
〜1517に保持されたままになる。 サンプルホールドコンデンサ1514〜151
6の夫々に一方の差動入力を接続し、各他方の入
力を浮動電圧成分用のホールドコンデンサ151
7に接続した3つの高入力差動FET1518〜
1520のドレイン出力電圧は差動増幅器の特性
により以下の様な出力電圧を発生する。 ・ 差動FET出力1518 α(VC′−VDK=α(VC+VDK−VDK)=αVC …(1) ただしαはこのFET回路の電圧利得 ・ 差動FET出力1519 β(VG′−VDK=β(VG+VDK−VDK)=βVG …(2) ただしβはこのFET回路の電圧利得 ・ 差動FET出力1520 γ(VY′−VDK=γ(VY+VDK−VDK)=γVY …(3) ただしγはこのFET回路の電圧利得 上式(1),(2),(3)で示される様に各FET出力に
は浮動成分電圧VDKを除去され、かつ一定利得倍
された色画素信号αVC,βVG,γVYが現われる
(第15図b,,)。 ここで示したα,β,γなる利得係数は色変換
に必要なマトリクス定数となる。すなわちシア
ン,グリーン,イエロ信号からブルー及びレツド
に対応する信号VB及びVRを作成する為には以下
なる演算を必要とするからである。 H.VB=α.VC−βVG ただしHは定数 …(4) J.VG=βVG ただしJは定数 …(5) I.VR=γ.VY−βVG ただしIは定数 …(6) 各高入力差動FET1518〜1520の出力
はレベルシフタトランジスタ1521〜1523
に与えられ、各αVC,βVG,γVYなる各色画素信
号に重畳された直流オフセツト電圧を並行して除
去された後、エミツタフオロワトランジスタ15
24〜1526へ与えられる。エミツタフオロワ
トランジスタ1524〜1526で低出力抵抗ド
ライブされたαVC,βVG,γVYのカラー画素信号
は色差検出差動アンプバツフア1527〜152
9に与えられる。 差動アンプバツフア1527はその入力に与え
られたα・VC,β・VGの各色信号電圧を差動増
幅器の特性により(4)式で示される演算動作を行う
ことにより、かつその増幅能力により(4)式のH項
を除去することで純粋なVBなる色変換出力を作
り出す(第15図b)。また、差動アンプバツ
ッフア1529は同様に入力に与えられたγ・
VY,βVGの各色信号電圧を受け(6)式で示される演
算動作を行い、かつ増幅作用によりI項を除去し
た純粋なVRなる色変換出力を生み出す(第15
図b)。更に、差動アンプバツフア1528は
通常のアンプバツフアとして動作し、前段から送
られたβVGなる色信号を増幅し(5)式のJ項を打ち
消すことで上述VB,VR,に対してそれぞれ1対
1となるVG色信号を出力する。以上の差動アン
プバツフア1527〜1529の動作は同一タイ
ミングで行なう必要はなく、前段の位相差をもつ
たままの各色信号により実行される。 こうして色変換されVB,VG,VRとなつた色画
素信号は各A/D変換器1530〜1532に与
えられた本体側のA/Dパルス発生器から出力さ
れるA/D変換用クロツクA/D CLKB,G,
Rに従つてアナログデジタル変換された後、ライ
ンバツフア1533により駆動されるフレキシブ
ル電線17−2を通して本体デジタルカラー処理
部へと送出される。 ここでA/D変換器1530〜1532は画像
信号に対する濃度補正(γ補正)を考慮した一つ
の関数に基づいたA/D変換動作を行う。 すなわち D=−logR D:光学的反射濃度 R:反射率 なる式で示される関数変換である。この変換動作
のためにA/D変換器1530〜1532には量
子化に必要な基準電圧を外部から供給する構成に
なつているが、この複数の基準電圧設定端子間に
印加される電圧を等分化せず、非線形な電圧15
34を供給し折れ線的関数近似とするのである。 こうして対数A/D変換され極性を反転させら
れた反射率データであるアナログ色画素信号VB
VG,VRは、A/D変換器1530〜1532を
出た時点で8ビツトのデジタル量DR,DG,DB
る濃度データとなつて本体に送出されることにな
る。この様に、A/D変換器1530〜1532
により、入力するアナログ色信号に対するA/D
変換と同時に画像信号のγ補正がなされる。 第24図は前述のA/D変換器1530〜15
32の入出力特性である。図の如く3点の接点を
有し、これらを結ぶことにより指数関数に折れ線
近似させている。尚、この入出力特性は、フイル
タを含むセンサやプリンタ等の特性に適したもの
が設定されるものである。 以上の様にA/D変換器1530〜1532に
より8ビツトの256階調のデイジタル信号に変換
されたB,G,Rに対応する濃度データDB,DG
DRは本体側に設けられ、A/Dパルス発生器1
38より出力されるラツチクロツク(CLK)に
てラツチ動作するラツチ回路136a〜136c
により位相がそろえられる。 ここで、このデイジタル信号の信号数を評価す
る。本実施例では連続したCCDチツプ21から
の信号を前述の如くマルチプレクサ132によつ
て1ビツトずつ3色に分離している。従つて、ラ
ツチ回路136に取込まれる各色ごとの信号数は
第17図の如く、CCDチツプ21からの信号数
に対して1/3となつている。 例えば、CCDチツプ21内の読取有効領域は
3072ビツトなのでR,G,Bの1つの色に対応し
た出力信号はその1/3の1024ビツトとなる。 以上の様な信号がメモリ部139にクロツク
CLK1に従つて記憶される。メモリ部139は
各CCDチツプ21〜25に対応し、かつ、各色
(R,G,B)に応じて記憶領域が設定されてい
る。CCDチツプ21に対してはB,G及びRに
記憶領域139a,139b及び139cが夫々
設定されている。また、後述するが、この記憶領
域の容量はCCDチツプ21〜25の配置によつ
て異なる。つまり、前述した様に、本実施例にお
いては1本の集束性ロツドレンズアレイ12によ
つて4ラインの空間距離のあるCCDチツプ21
〜25上に画像を集光しているので、第1列の
CCDチツプ21,23,25と第2列のCCDチ
ツプ22,24が同一時間に読取つている画像は
常に4ラインずれた位置の画像を見ていることに
なる。よつて、この場合、この4ライン分の画像
ずれを補正し、同一ラインの連続信号の形成を上
記のメモリ部によつて行なう。 ここで、メモリ部139a〜139cはスタテ
イツクRAM(Random Access Memory)であ
り、1ライン分のメモリの容量は前述の様に1画
素当り8ビツトの信号なので1024×8ビツトであ
る。従つて、アドレスは8ビツト単位で0〜1023
番地までを設定している。 以下、このメモリ139a〜139cへの情報
の書込み、読出しについて説明するが、特に留意
するのは、CCDチツプ21〜25の配置と集束
性ロツドレンズアレイ12による主走査方向の信
号の重なり除去と、副走査方向の信号のつなぎで
ある。 第16図に、前述のメモリ部139の制御を行
なうメモリ制御部140とメモリ部139の内、
ブルーの濃度データに対応したメモリ139aを
示す。メモリ制御部140は、ライトアドレスカ
ウンタ161、リードアドレスカウンタ162、
メモリブロツクセクレタ163、CS制御部16
4,165,166、倍率セレクタ167、17
1R/制御部168,169,170より成
る。 メモリ139aは、CCD21に対応したメモ
リブロツク172とCCDチツプ22に対応した
メモリブロツク173、CCDチツプ23に対応
したメモリブロツク174、CCDチツプ24に
対応した175、CCDチツプ25に対応したメ
モリブロツク176からなる。また、各メモリブ
ロツク172〜176は複数の小メモリブロツク
から構成され、この小メモリブロツクの各々は1
ライン分の色情報(8×1024ビツト)を蓄積す
る。 次にメモリ139aの各メモリブロツク172
〜176の容量について説明する。第3図及び前
述のとおりCCDチツプ21,23,25とCCD
チツプ22,24は4ラインの空間距離をもつて
いる。通常、切換バツフアとして各CCDチツプ
に対して2ラインの小メモリブロツクを持つこと
を考えると、小メモリブロツクから出力される各
CCDチツプの画像を主走査方向に接続したデー
タは、CCDチツプ21,23,25とCCDチツ
プ22,24の領域で4ラインずれた画像データ
となつてしまう。そこで、本実施例では、副走査
において先行して画像を読取るCCDチツプ22,
24の画像データを小メモリブロツクに1ライン
ごと蓄積しておき、後行するCCDチツプ21,
23,25が、先行するCCDチツプ22,24
が同一ラインの画像データを読取つた時に同期し
て蓄積されていたCCDチツプ22,24の画像
データをCCDチツプ21,23,25とともに
読出す様にしている。この様にすることにより、
常に各CCDチツプ21〜25から同一ラインの
データが出力されることになる。 ここで各メモリブロツクを構成する小メモリブ
ロツクのブロツク数について考えてみる。例え
ば、隣り合つたCCDチツプ21とCCDチツプ2
2の関係から考えると、等倍読取時、先行する
CCDチツプ22が現在走査している位置と同一
ラインをCCDチツプ21が走査するまでに、4
ライン分の時間差があり、結局、先行するCCD
チツプ22と後行するCCDチツプ21の夫々の
有する小メモリブロツク数の差は、4ラインとな
る。そして、後行するCCD21に対してはリー
ド,ライト用に2ライン必要であるから、先行す
るCCD22に対しては合計6ラインの小メモリ
ブロツクが最低必要となる。 次に、副走査の速度を可変して変倍読取を行な
う場合を考えて見る。尚、主走査方向の変倍は、
画像信号の間引き或いは水増しにより電気的に実
行される。この場合も、書込みと読出しのタイミ
ングは前述のとおり、先行するCCDチツプ22,
24と後行するCCDチツプ21,23,25が
同一ラインを走査した時であるから、4ラインの
空間距離がある場合、変倍率は1/4の倍数に現定
されてしまう。以上のことを考慮して、各CCD
の各倍率時の必要メモリブロツク数を求めると、
以下のようになる。 CCD21,23,25:CCD22,24 ×0.5 倍 : 2 4 ×0.75倍 : 2 5 × 1 倍 : 2 6 ×1.25倍 : 2 7 ×1.5 倍 : 2 8 以上のことをまとめると、CCDのチツプ間距
離をNライン、先行させるCCDチツプ数a、後
行するCCDチツプ数bとすると、倍率単位B、
最大倍率L、先行するCCDチツプの必要メモリ
ライン数M、センサ全体のトータルライン数Aに
は次の様な関係がなり立つ。 B=1/N M=L・N+1 A=a(L・N+2)+2b 故に本実施例では、変倍の倍率は×0.75,×1,
×1.25の3種数としているので、メモリブロツク
172,174,176は2ライン、メモリブロ
ツク173,175は6ラインの小メモリブロツ
クを持ち、全体で1色当り、18ライン分の小メモ
リブロツクを有する。 次に、第18図に小メモリブロツクの構成図を
示す。小メモリブロツクの各々はスタテイツク
RAM182(8×1024ビツト)と、スタテイツ
クRAM182のライトアドレス(W−
ADDRESS)とリードアドレス(R−
ADDRESS)を切換えるデータセクレタ181、
CCDチツプからの画像データ信号の入出力を制
御するバスドライバ(BUSSドライバ)183,
184、及び、OR回路185、インバータ18
6から成る。 ここで、以上の制御に関して第16図,第18
図の回路図及び、タイミングチヤート第17図,
第19図,第20図,第21図により説明する。
尚、第17図は前述したセンサ信号処理部のタイ
ミングチヤート、第19図は×0.75倍の変倍読取
時における各小メモリブロツクに対応したチツプ
セレクト信号CSとリードライト信号R/のタ
イミングチヤート、第20図は×1倍の変倍読取
時における各メモリブロツクに対応したチツプセ
レクト信号CSとリードライト信号R/のタイ
ミングチヤート、また、第21図は、×1.25倍の
変倍読取時における各小メモリブロツクに応した
チツプセレクト信号CSとリードライト信号R/
Wのタイミングチヤートである。 まず、上記3通りの倍率を代表して等倍(×1
倍)時の画像読取の制御について説明するが、こ
こでは、先行するCCDチツプ22と後行のCCD
チツプ21をもつて、他のCCDチツプ23,2
4,25の動作に代表させることとする。 第16図において、各メモリブロツクのスタテ
イツクRAMへのデータの書込みのアドレス制御
をライトアドレスカウンタ161がクロツク
CLK1をカウントすることにより行ない、リー
ドアドレスカウンタ162は各メモリブロツクの
スタチツクRAMの読出しのアドレスの制御を
CLK2をカウントすることにより行なう。この
時、各小メモリブロツクに書き込まれるデータ数
は前述のとおり1024画素数分であり、これを読出
す時は、5つの小メモリブロツクからA3版短手
の長さ分のデータ(297×16=4752画素)を一度
に読出さなければならない。従つて、リードアド
レスカウンタ162に印加されるクロツクCLK
2はライトアドレスカウンタ161に印加される
クロツクCLK1の4.5倍であり、各CCDチツプを
駆動するクロツクφ1,φ2の1.5倍の周波数を必要
とする。また、リードカウンタ162は13ビツト
のカウンタで、下位10ビツトがリードアドレスと
して出力され、上位3ビツトがメモリブロツクセ
レクタ163に出力される。 メモリブロツクセレクタ163は上述のリード
アドレスカウンタの上位3ビツトのデータをデコ
ードし、各メモリブロツク172〜176のデー
タ巾を決定している。つまり、各メモリブロツク
のデータを1ラインに接続した前データ量5120
(1024×5)に対して出力の必要なデータ量は
4752であるので、その差368ビツトを除去する必
要がある。そこで、リードアドレスカウンタ16
2の出力するアドレスの初期値を指定すること
で、各CCDチツプの前後のデータを削除するこ
とにより、全データ巾を4752としている。 164,165,166は前述の如くCS制御
部であり、デジタルデータ処理部からのプリンタ
のライン同期信号HSとNCに同期したHSとNC2
をカウントするラインカウンタ1(1641)とライ
ンカウンタ1(1641)からのLD信号により動作す
るラインカウンタ2(1642)、ラインカウンタ1
(1641)とラインカウンタ2(1642)および、メモ
リブロツクセレクタ163の信号を合成するCS
マトリツクス回路1643から構成されている。 このCS制御部164,165,166は変倍
率の段数に対応して設けられ、本実施例は、×1,
×0.75,×1.25の夫々に対応して3組有している。 168,169,170は前述の如くR/制
御部であり、各倍率に対応したCS制御部164,
165,166のラインカウンタ1(1641)及び
2(1642)の出力を合成し、各メモリブロツクの
R/信号を作つている。また、R/制御部1
68,169,170もCS制御部164〜16
6同様、変倍率の段数分設けられる。 上述のCS制御部164〜166及び、R/
制御部168〜170によつて作られた、各倍率
に対応したCS,R/信号は倍率セレクタ16
7,171により、倍率に対応して選択され各メ
モリブロツクのスタテイツクRAMに入力され
る。 さて、第20図は×1倍の画像読取時における
CS,R/信号のタイミングチヤートである。
CS及びR/に付けた数字11,12は小メモリブ
ロツク172a,bに、21〜27は小メモリブロツ
ク173a〜173gに、31,32は小メモリブロ
ツク174a,bに、41〜47は小メモリブロツク
175a〜gに、また、51,52は小メモリブロツ
ク176a,bに各信号が対応することを示す。
先行するCCDチツプ22が第1回目の走査をす
ると、CCDチツプ22に対応したメモリブロツ
ク173の小メモリブロツク173aに対応した
CS21を“0”にし、R/21を“0”とする。
この状態で第18図のデータセレクタ181のA
つまり、ライトアドレスカウンタ161からのラ
イトアドレス(W−ADRESS)が選択され、ま
た、バスドライバ183が動作状態となり、バス
ドライバ183を介してCCDチツプからのデー
タがスタテイツクRAM182に入力される。同
時にオア回路185により、R/が“0”の時
ライトパルスW−CLK(第16図及び第18図)
がスタテイツクRAM182の端子に入力さ
れる。以上の様にすることにより、CCDチツプ
22の第1ライン目の走査のデータがメモリブロ
ツク173の小メモリブロツク173aのスタテ
イツクRAM182に蓄積される。尚、同時に
CCDチツプ24の第1ライン目の走査のデータ
がメモリブロツク175の小メモリブロツク17
5aに蓄積される。 同様にして、2ライン目の走査ではCS22と
R/22が選択され、CCDチツプ22に対応し
たメモリブロツク173の小メモリブロツク17
3bのスタテイツクRAMに2ライン目のデータ
が記憶される。この様にして、3,4ラインの画
像の記憶を行ない5ライン目の走査になると、後
行するCCDチツプ21がCCDチツプ22が第1
回目の走査を行なつたのと同一ラインを走査し、
この走査によつて得たデータがCCDチツプ21
に対応したメモリブロツク172の小メモリブロ
ツク172aに記憶される。ここで、同一ライン
のデータ、つまり、小メモリブロツク172aの
データと小メモリブロツク173aのデータがそ
ろつたことになる。 次の第6ライン目の走査の時に、まず、CS11
が“0”,R/11が“1”となり、データセレ
クタ181のSが“1”でBが選択されリードア
ドレスカウンタ162からのリードアドレス(R
−ADRESS)がCCDチツプ21に対応したメモ
リブロツク172の小メモリブロツク172aの
スタテイツクRAM182に入力され、また、
WEが“1”,が“0”,バスドライバ184が
インバータ186により“0”になり選択される
ので、リードアドレスに同期してスタテイツク
RAMのデータがバスドライバ184を介して出
力される。つづいてCS11が“1”になるとCS21
が“0”になり、小メモリブロツク173aのス
タテイツクRAMのデータが小メモリブロツク1
73aのデータに連続して出力される。 以下、第20図のタイミングチヤートに従い、
各メモリブロツクのCS,R/が順次選択され、
データの入出力を行ない、1ラインにつながつた
データを出力する。これは、第17図に示すごと
く、R,G,B3色同時に行なわれる。(A/D出
力B,G,R) 第19図は×0.75倍、第21図は×1.25倍の画
像読取時のCSとR/信号のタイミングチヤー
トであり、第20図の制御と同様の制御がタイミ
ングチヤートに従つて行なわれる。 以上の様にして、同一画素に対して位相のそろ
つた8ビツトの色分解画像データ信号DR,DG
DBはメモリ139から読出され第22図以後の
処理が施される。即ち、色補正回路221では通
常マスキングと呼ばれる以下(1)で示される処理を
行ない、イエロY,マゼンタM,シアンC信号を
形成し、また、スミ版生成、及び下色除去回路2
22では以下(2)で示される処理を行なう。 (1) マスキング……入力,画素データ,DR,DG
DBに対して、次式で示される行列演算を施し、
印刷トナーの不要色成分吸収を行ない、Y,
M,C信号を形成する。 Y M C=a1 b1 c1a2 b2 c2a3 b3 c3 DR DG DB ここで係数ai,bi,ci(i=1〜3)は適正値に
設定されるべきマスキング係数である。 (2) スミ版生成・下色除去……Y,M,C信号の
最小値、即ち、MIN(Y,M,C)=kとした
時Y′=Y−αK,M′=M−βk,C′=C−γkで
印字すべきトナー量を示す各色信号Y′,M′,
C′を決定し、更にBK=δkをスミ版として黒印
字に用いる。(α,β,γ,δは適正値に設定
する) この様にして得られた各画像データY′,M′,
C′,BK(ブラツク)は最終的にプリンタで印字
されるトナー画像の基礎データとなるわけであが
後述する様に、本システムにおけるカラープリン
タはYe(イエロー)のトナー画像,M(マゼンタ)
のトナー画像,Cy(シアン)のトナー画像及び
BK(クロ)のトナー画像は同時にプリントアウ
トするのではなく各画像を順次、転写紙に転写
し、4色を順次重ね合わせることにより、最終的
なカラープリント画像を得る方式を採用してい
る。 よつて、ここで得られた各色データY′,M′,
C′,BKをカラープリンタの動作に対応して選択
する必要があり、セレクタ223により、スミ版
生成及び下色除去回路222の出力するY′,M′,
C′,BK(ブラツク)より1色を選択する。従つ
て、本システムでは1カラー画像を読取り、プリ
ントアウトするのに4回の原稿露光動作と4回の
トナー画像形成過程を必要とする。 さて、カラープリンタ122の動作に対応して
選択された色分解画像は、画像領域分離回路22
4にて文字,記号,ライン等の文字領域と写真等
の中間調画像領域に分離され、中間調画像に対し
ては多値化処理回路225の多値化処理(通常デ
イザ処理と称する)を、文字領域に対しては2値
化処理回路226において単一閾値にて2値化処
理され、8ビツト256階調で転送された画像デー
タを各画素毎に“1”,“0”のドツトイメージに
変換する。 第12図122はプリンタの断面図であるが、
本カラープリンタは電子写真方式のレーザビーム
カラープリンタであり、感光ドラム125を有す
る。また、第23図に潜像形成部の詳細図を示
す。作像過程を説明する。前述のカラーリーダ1
21で読み込まれた色分解画像は第22図の各ブ
ロツクを経てドツトイメージに展開され、カラー
画像に対応したドツトデータは最終的に第23図
の半導体レーザ231を変調する。画像に対応し
て変調されたレーザ光は高速回転するポリゴンミ
ラー126により、第23図A→Bの巾で高速走
査し、ミラー129に反射されて、帯電器121
1にて一様帯電されている感光ドラム125表面
に画像に対応したドツト露光を行なう。 レーザ光の1水平走査は画像の1水平走査に対
応し、本実施例では1/16mmの巾である。一方感光
ドラム125は矢印方向に定速回転しているの
で、主走査方向には、前述のレーザ光走査、副走
査方向には感光ドラム125の定速回転により、
逐時、感光ドラム125上に平面画像に露光され
る。 この様なレーザ露光により感光ドラム125に
は静電潜像が形成され、この潜像を現像スリーブ
1218により現像することにより、感光ドラム
125上に入力画像データに対応したトナー像が
形成される。例えば、カラーリーダにおける第1
回目の原稿露光走査に対応して考えると、まず、
感光ドラム125上に原稿のイエロ成分のドツト
イメージがレーザ131によつて露光され、イエ
ロの現像器1221により現像される。次に、こ
のイエロのイメージは転写ドラム1210上に巻
き付いた紙葉体232に感光ドラム125と転写
ドラム1210との接点に設けられた転写帯電器
1221により転写形成される。これと同一過程
をM(マゼンタ),Cy(シアン),BK(ブラツク)
についてくり返し、紙葉体232に重ね合わせる
ことにより、4色トナーによるカラー画像が形成
される。 この様に、4色画像の転写の終了した紙葉体2
32は第12図、はく離爪1222にて転写ドラ
ム1210よりはく離され、搬送ベルト1223
により、画像定着部1224に導びかれ、熱圧力
ローラ1225,1226にてカラートナー画像
が紙葉体に溶融定着されプリント画像が得られ
る。 第12図1229,1230は紙葉体を収納す
るカセツト、1231,1232は給紙ローラ、
1233〜1235は給紙、搬送のタイミングを
とるタイミングローラであり、これらを経由して
給紙・搬送された紙葉体は紙ガイド1236に導
びかれて、第23図に示されるごとく、先端をグ
リツパ233に担持され転写ドラム1210に巻
き付き、像形成過程に移行する。一方、第12図
1240は前述のレーザ露光によつて感光ドラム
125の表面に形成された静電潜像を現像するた
めの各色毎の現像器ユニツトであり、Pを中心に
90度ずつ回転する。1218Y,1218M,1
218C,1218BKは感光ドラム125と接
して各色の直接現像を行なう現像スリーブ、12
20Y,1220M,1220C,1220BK
は予備トナーを保持しておくトナーポツパ、12
19は現像剤移送のためのスキリユーである。 この様な構成において、例えば、M(マゼンタ)
のトナー画像を形成する時は現像器ユニツトが第
12図のPを中心に回転し、感光体125に接す
る位置にマゼンタ現像器内の現像スリーブ122
0Mが配置される。これにより、感光ドラム12
5上に形成された静電潜像がマゼンタトナーによ
り現像される。 尚、Cy(シアン),BK(ブラツク)の現像も同
様に動作される。 以上説明した様に、本発明によると、各々複数
の色の色成分信号を発生する複数のラインセンサ
を備え、複数のラインセンサが原稿上の1ライン
を分担し、且つ、隣接するラインセンサが原稿上
の異なるラインを読取る読取手段を用いて、原稿
読取りを行なうので、色原稿の1ラインを高解像
度で、色分解して読取ることが可能となり、そし
て、更に、複数色の色成分信号の各々に対応して
設けられ、原稿を先行読取りするラインセンサか
らの出力を原稿を後行読取りするラインセンサか
らの出力に対して遅延することにより、1ライン
分の連続した複数色の色成分信号を色成分毎に形
成する複数の形成手段を備え、この複数の形成手
段における原稿を先行読取りするラインセンサか
らの出力に対する遅延量を読取倍率に応じて設定
する設定手段を設けたので、読取手段と原稿とを
複数のラインセンサの走査方向に対して垂直な方
向へ読取倍率に応じた速度で相対移動することに
より原稿を任意の変倍率で読取る構成において、
複数のラインセンサの読取位置のずれが除去され
た1ライン分の連続した複数色の色成分信号を色
成分毎に、良好に得ることが可能となり、従つ
て、色原稿を高解像度で且つ、任意の読取倍率で
良好に読取ることが可能となる。
The present invention relates to a color image reading device used for inputting image data in devices that electrically handle image information, such as digital copying machines, facsimiles, and electronic files. 2. Description of the Related Art Line sensors are known in which a plurality of light receiving elements are arranged in a line across the width of a document to be read in order to photoelectrically read the density of a document image. now,
If you want to read the width direction (approximately 210 mm) of an A4 size document at the same size with a resolution of 16 pixels/mm, approximately
1 with approximately 3,500 light receiving elements on a 300mm substrate
Requires a book line sensor. However, it is difficult to arrange such a large number of light receiving elements on the same substrate without missing them.
Moreover, it is difficult to form a film with substantially uniform sensitivity, and therefore, it is not practical in terms of cost unless improvements are made in yield and the like. Therefore, it is conceivable to arrange a plurality of line sensors each consisting of approximately 1000 light receiving elements in the scanning direction and read one line of image by dividing it with each line sensor. In this way, the number of light receiving elements to be formed on the same substrate is not so large.
Yield can be improved and the above-mentioned cost problems associated with it can be solved to some extent. However, there are invalid bits at both ends of the line sensor that cannot be used for image reading, and therefore, when a plurality of line sensors are arranged on one line, an unreadable area occurs. Therefore, it is conceivable to arrange a plurality of line sensors in a staggered manner, for example, so that the reading lines of adjacent line sensors are different. When multiple line sensors are arranged in a staggered manner,
Adjacent line sensors scan different document surfaces by moving relative to each other in a direction perpendicular to the scanning direction. 2
A time lag occurs between the signals from the line sensors in the column, which corresponds to the positional lag between adjacent line sensors. In a copying apparatus that requires high resolution such as 16 pixels per mm, it is undesirable for the copy image to be affected by the shift in reading. In addition, when reading color images,
This shift also affected color balance. In addition, when reading a document image at variable magnification using line sensors arranged in a staggered manner in this way,
The time from when the line sensor in the first row reads the same line to when the line sensor in the second row reads it varies depending on the magnification ratio, and it is difficult to correct this time difference, so it is difficult to perform magnification reading as desired. I couldn't do it. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to read color originals satisfactorily with high resolution and at any reading magnification. a reading unit in which a plurality of line sensors share one line on a document, and adjacent line sensors read different lines on the document; a moving means that relatively moves in a direction perpendicular to the scanning direction of the sensor at a speed according to the reading magnification; and a moving means that is provided corresponding to each of the plurality of line sensors, and is provided to move the plurality of objects generated by each of the plurality of line sensors. A plurality of separation means for separating color component signals for each color component; and a plurality of separation means provided corresponding to each of the color component signals of a plurality of colors, and outputs from line sensors that read the document in advance and read the document in advance of the document. a plurality of forming means for forming continuous color component signals of one line of a plurality of colors for each color component by delaying the output from a line sensor to be read; The present invention provides a color image reading device having a setting means for setting a delay amount with respect to an output from a line sensor to be read in accordance with the reading magnification. Next, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a color contact sensor is used to read the original. Figures 1a and 1b show the configuration of a reading section using this color contact sensor.
As shown in FIG. 1a, there is a sensor unit 11 equipped with a plurality of CCD chips, a convergent rod lens array 12 disposed on the sensor unit 11, and a convergent rod lens array 12 provided near the side surface of the convergent rod lens array 12. and a linear light source 13 form an integral structure. However, in Figure 1a, the linear light source is 1
Although only one lens is shown, one more lens is actually provided so as to sandwich the rod lens array 12. With this configuration, the converging rod lens array 12 can be used to provide a plurality of lenses in a one-to-one relationship without reducing the reflected light from the document irradiated by the light source 13 in any way.
Combined on CCD chip. The sensor unit 11, the converging rod lens array 12, and the light source 13 are connected to a signal processing board 16 and a flexible electric wire 1 connecting the sensor unit 11 and the signal processing board 16, as shown in FIG.
5 is mounted on the moving body 14, and further,
A flexible electric wire 17 is used to connect the movable body (original scanning unit) 14 and the main body. As described above, the CCD of sensor unit 11 is
The optical image formed on the chip is converted into electric charge by the photoelectric conversion capability of the CCD. This charge is sequentially transferred by the charge transfer ability of the CCD and becomes an image signal. Each part will be explained in detail. The contact type color CCD sensor unit 11, as shown in FIG.
Five CCD chips 21 to 2 arranged in a staggered pattern
5, a cover 27 covering the ceramic substrate 26, and flexible electric wires 28a to 28f for connection. CCD
In chips 21 to 25, the light receiving part consists of a p-n photodiode, and the size of the light receiving part is 62.5 μm×
15.5μm, and the photosensitive pixel is a 12-bit blank pixel that is not connected to the photosensitive pixel as shown in Figure 4.
24-bit light shield pixels D13-D36 shielded by D1-D12Al, 36-bit dummy pixels D37-D72, 3072-bit effective signal pixels S1-
It consists of a total of 3168-bit light receiving section including S3072 and 24-bit rear end dummy pixels D73 to D76. Further, as described above, the CCD chips 21 to 25 are arranged in two rows in a staggered manner as shown in FIG. In this case, adjacent CCD chips, for example CCD chips 22 and 23, are provided with a distance l between the centers of their light receiving sections in the sub-scanning direction, as shown in FIG. Also, these CCD chips 2
1 to 25 are arranged so as to overlap with each other along the arrangement direction (main scanning direction). In this embodiment, the center distance l is a distance of four pixels. As mentioned above, the light receiving sections of the CCD chips 21 to 25 are, from the left end, empty feed areas D1 to D12, light shield areas D13 to D36, dummy areas D37 to D72, effective pixel areas S1 to 3072, and rear end dummy areas D73 to D96. The pixels are arranged in such a way that they overlap each other using the areas excluding the 3072-bit effective pixel areas S1 to S3072. As a result, the effective reading area is 320 mm, which is slightly longer than the short width of A3 size 297 mm. It is necessary to arrange color filters on the light receiving sections (photodiodes) of the CCD chips 21 to 25 in order to receive color signals. There are two methods for this: one method is to bond the color filter and the Si element, which is a photodiode, with an adhesive, and the other method is to stack the color filter directly on the Si element. In the former case, the color filter can be fabricated on a glass substrate, but an extra step of adhesion is required when combining it with the Si element, and alignment errors are likely to occur. It is quite difficult to suppress this adhesion error to a few μm or less, which may cause deterioration of color reproducibility and shading characteristics. On the other hand, in the latter case, a color element is completed by simply manufacturing color filters to match the pixels of the Si element, so the process is extremely simple and alignment accuracy can be greatly improved. Therefore, the color filter of the CCD chip used in this embodiment is of the latter type. Next, a specific filter arrangement will be explained.
In this embodiment, three color filters of yellow (Ye), green (G), and cyan (Cy) are arranged repeatedly in this order as shown in Fig. 5, and three adjacent bits constitute one pixel during reading. ing. Al outside the filter
is shielded by. The spectral characteristics of these color filters are shown in FIG. As is clear from FIG. 6, the transmittance of the Ye filter increases rapidly from around 500 nm, as shown by curve 61. Cy filter transmittance is curve 6
As shown in 2, it shows a peak around 500 nm. In this example, the G filter is obtained by superimposing a Cy filter and a Ye filter, so the transmittance has a peak near 500 nm, as shown by curve 63. An important point in the spectral characteristics of these filters is that they
The point is that the transmittance does not become zero even for wavelengths of about 700 nm. Here, color filters and CCD chips 21 to 25
must function similarly to the human eye in order to achieve faithful color reproduction. As shown in FIG. 7, the spectral characteristics of the light-receiving parts of CCD chips 21 to 25 reach a maximum at a wavelength of about 550 nm.
It has a finite relative sensitivity up to 1000 nm or more. In other words, the color filter in this example is
The light-receiving part of the CCD chip responds even to light with a wavelength of 700 nm or more. In contrast, the visibility of the human eye is zero for wavelengths of 700 nm or more. Therefore, simply CCD chip and Cy,
The combination of G and Ye color filters alone cannot perform the same functions as the human eye. Therefore, in this embodiment, the light source is specified as described later. Next, the focusing rod lens array 12 will be explained. As shown in FIG. 8, the focusing rod lens array 12 in this embodiment has an original surface 81 at the focal length on the light incident side, and two rows at the focal length on the exit side.
A CCD chip array 82 is present. By setting in this way, the document surface 81 and the CCD chip row 8
2 is related to imaging. That is, the image on the document surface 81 is formed on the CCD chip array 82 as a one-to-one erect image. However, since the CCD chips are arranged in a staggered manner as described above, and there is only one focusing rod lens array 21, in this embodiment,
The erect images formed on adjacent chips in the CCD chip array 82 become images spaced apart by four lines on the document surface 81. In order to solve this problem and obtain one line of continuous image signals, this embodiment uses a dedicated memory, as will be described later. Next, the light source 13 will be explained. In this embodiment, the light source 13 uses a fluorescent lamp. As mentioned above,
The function required of a contact type sensor as a color reading device is the ability to read colors in the same way as the human eye. FIG. 9 shows the Thomson-Wright basic curve. This curve shows the visibility characteristics of the human eye according to color, that is, the relationship between brightness perception for colored light and the wavelength of light. As is clear from the curves 1 , 2 , and 3 , the human eye is not sensitive to light with wavelengths longer than 700 nm. On the other hand, as mentioned above, the spectral characteristics of the light receiving parts of the CCD chips 21 to 25 and the color filters have a finite sensitivity value even to light with a long wavelength of 700 nm or more. ~2
When white light is incident on the light receiving part of 5, it is 700nm.
Even light with longer wavelengths can be felt. Therefore, in this embodiment, a daylight-colored fluorescent lamp having almost no spectral characteristics in a long wavelength region of 700 nm or more is used. FIG. 10 shows the spectral characteristics of the above-mentioned fluorescent lamp. Fluorescent lamp 1 is a type of linear light source, but because the influence of the filament causes uneven brightness in the tube length direction, the tube length was changed to As shown in the figure, the length is set to be long (for example, 390 mm), and the illuminance non-uniformity is set within ±5% within the width direction of the A3 plate (297 mm). Furthermore, in order to increase the amount of light, fluorescent lamps are coated with reflective coatings and coated on the exterior walls.
It has a 30° aperture. Now, FIG. 12 is a block diagram of a color digital copying apparatus using the above-mentioned contact type color CCD sensor. The copying device 120 is a color image reading device 12
1 and a color image printing device 122. Reference numeral 14 denotes a document scanning unit shown in the first diagram, which moves and scans (sub-scans) in the direction of arrow A in order to read the image of the document 123 on the document table. During this moving scanning, the exposure lamp 13 in the document scanning unit 14 is turned on, and the light reflected from the document is focused by the converging rod lens array 12 into the contact type color scanner described above.
The light is focused on the CCD chip of the CCD sensor unit 11. The contact type color CCD sensor unit 11 includes
As mentioned above, 62.5μm (1/16mm) is considered as one pixel.
It has 1024 pixels (3072 bits) of effective signal pixels.
Five CCD chips are arranged in a staggered pattern.
Each pixel is divided into three parts from 15.5μm to 62.5μm, and each
Color filters of Cy, G, and Ye are pasted. Next, the electrical system related to the operation of the color CCD sensor unit 11 will be explained. The electrical system
An analog processing section consisting of an image sensor drive circuit that operates the CCD and an analog processing circuit that converts the output signal of the CCD into a form suitable for image information;
It consists of a digital processing circuit that converts the signal from the analog processing section into a signal suitable for the storage format. Further, the analog processing circuit and the digital processing circuit are collectively referred to as a sensor signal processing section. First, the image sensor drive circuit will be explained. However, in the following explanation, a driving circuit for the CCD chip 21 will be taken as an example. As shown in FIG. 14, this drive circuit includes two-phase clocks φ 1 and φ 2 for driving the CCD chip 21, a scanning synchronization signal SH, a reset signal RS, and
Handles the output signal OS of CCD21. Inverter 1 is connected to the input terminal of clock signal φ1.
41 is connected to the output of the inverter 141, and a resistor 142 and a speed-up capacitor 143 are connected to the output of the inverter 141.
are connected in parallel, and further connected to an input terminal of a MOS clock driver 144. this
The output terminal of MOS clock driver 144 is CCD.
Connected to the φ1 terminal of chip 21. Clock signal φ2 is also similar to clock signal φ1 .
In addition, the inverter 141 and the clock signals φ 1 and φ 2 are also connected to the scan synchronization terminal SH and the reset signal RS.
A resistor 142, a capacitor 143, and a MOS clock driver 144 are connected. Output signal OS terminal has npn transistor 145
and an emitter follower consisting of a collector resistor 146 and an emitter resistor 147 are connected. Also,
The power supply voltage +V of CCD chip 21 is capacitor 1
The signal is supplied to the OD terminal of the CCD chip 21 via 48 and 149. The two-phase clocks φ 1 and φ 2 are signals necessary to transfer the charges generated in each bit of the CCD chip 21 in a bit-serial manner. The scan synchronization signal SH is a signal that distinguishes one scan in the charge transfer of the CCD chip 21, and the reset signal RS is a signal that erases the bit (charge) after the charge of each pixel has been transferred. Also, the signal
OS is output in synchronization with two-phase clocks φ 1 and φ 2
These are output signals from the CCD chip 21, and as shown in FIG. 4 described above, each chip outputs an effective signal (3072 bits), a dummy signal, a blank feed signal, and a reference black level signal from the light shield pixel. These signals have precisely defined bit positions,
The reference black level signal is a dark signal of the light receiving section, and is used to obtain a true output according to color. Next, the sensor signal processing section is shown in FIG. This sensor signal processing section is provided independently for each CCD chip 21-25. Here as a representative
The circuit for the CCD 21 will now be explained. As shown in FIG. 13, the output signal OS from the CCD chip 21 is sent to the buffer circuit 131 for each color of cyan (Cy), green (G), yellow (Ye), and black (BK). It is input to a multiplexer 132 for separation. Then, in the dark level removing section 133, the difference between the output signals of each color (Cy, G, Ye) from the multiplexers 132a, b, c and the reference black level signal (BK) from the multiplexer 132d is taken, and the , and then the next stage color conversion section 1
The voltage is amplified to be input to 34. In the color conversion section 134, the dark level removal section 133
Outputs the primary color signals of blue (B), green (G), and red (R) from the outputs of each color (Cy, G, Ye) from the input signal level of the A/D converter 135. Amplify and output the signal (R, G, B). The AD converter 135 converts the signal from the color converter 134 into a digital signal, and converts the A/D
The signal from the conversion section 135 is stored in the memory section 139. The multiplexer 132 includes four sample and hold (S/H) circuits 132a to 132a to 132a, which separate the output signals from the buffer circuit section 131 for each color, as described above.
Consisting of 32d. In addition, the dark level removal section 13
3 consists of three differential amplifiers 133a to 133c. The color converter 134 includes three differential amplifiers 134a to 134c for converting the signals Cy, G, and Ye into signals B, G, and R using the G signal as a reference. A/D
The conversion unit 135 includes three A/D converters 135a to 135a that convert signals amplified for each color into digital signals.
135c, and three latch circuits 136a to 136c for latching its digital output. In this embodiment, a contact type color CCD sensor unit 1 is mounted on the signal processing board 16 of the original scanning unit 14.
1 as well as an analog processing circuit system including A/D converters 135a to 135c, and
From the latch circuits 136a to 136c to the memory section 13
9 and a main body board 124 equipped with a digital signal processing section, which will be described later, etc., by a flexible electric wire 17. In this way, a digital signal is transmitted from the scanning unit 14 to the main body board 124, which is less susceptible to the effects of noise, etc., thereby making it possible to reproduce a good image. The memory section 139 consists of storage areas 139a to 139c provided for each of R, G, and B. The above is the main configuration of the sensor signal processing unit provided corresponding to the CCD chip 21, but in addition to these elements, several control elements are provided. These will be explained together with the circuit operation using the detailed drawings below. FIG. 15a shows a detailed circuit configuration of the signal processing board 16 on the original scanning unit 14. Figure 15a
17-1 is a moving part of an image sensor, an illumination lamp, an analog processing circuit of the sensor signal processing section, an image sensor drive circuit,
It is a flexible power source that supplies multiple clock pulses and power to drive the image sensor (CCD) and sensor signal processing section to the document scanning unit 14 including the optical lens system. On the other hand, 1
7-2 is a flexible electric wire for sending the digital color signal from the sensor signal processing section to the main body. 153 is a clock buffer receiver that receives a plurality of clock pulses sent through the flexible wire 17-1, and 154 is an image sensor clock driver that boosts the signal from the clock buffer receiver to a voltage at which the image sensor can operate. , 21 is an image sensor (CCD) for reading the original image on the original platen glass, and 156 is for capturing and holding time-series color pixel signals of BK, C, G, and Y in the image signal VIDEO output by the image sensor 21. Sample pulse SMPC, SMPG, sample hold circuit corresponding to each color
A sample hold driver drives according to SMPY and SMPK; 157 is a buffer transistor that receives BK, C, G, and Y time-series color pixel signals output from the image sensor 21; 158 is a BK output from the buffer transistor 157; C,
A demultiplexer for transmitting G, Y time-series color pixel signals to sample and hold circuits for each color.
It is a buffer transistor. 1509 to 1512 operate as switches to capture and hold the C, G, Y, and BK time-series color pixel signals output by the image sensor 21 by separating them into four totally parallel signals of cyan, green, yellow, and black levels, respectively. C transistor switch, G transistor switch, Y transistor switch, BK transistor switch, 1514
~1517 is the transistor switch 1509
~1512 output voltages respectively as cyan signal voltages
V C ′, green signal voltage V G ′, yellow signal voltage
C hold capacitor, G hold capacitor that holds V Y ' and black level signal voltage V BK ,
These are Y hold capacitor and BK hold capacitor. 1518 to 1520 are the above V' C , V' G ,
These are a C high input differential FET, a G high input differential FET, and a Y high input differential FET that remove and amplify the V BK component contained in V'Y . 1521~
1523 is the above C, G, Y high input differential FET1
A C level shifter transistor and a G level shift transistor that remove the DC components contained in the color pixel signals, that is, αV C , βV G , and γV Y from which the V BK component is removed and amplified by α, β, and γ times at 518 to 1520. , Y level shifter transistor, 1
524 to 1526 are C emitter follower transistors that convert the outputs of the level shift transistors 1521 to 1523 into low output resistances, respectively;
These are a G emitter follower transistor and a Y emitter follower transistor. 1527 is C emitter follower transistor 1
524 and G emitter follower transistor 15
25, extracts the difference component between both signals, and amplifies it by 1/H, that is, I/H・V B
B differential amplifier buffer that creates a color difference signal,
1528 is G emitter follower transistor 15
G differential amplifier buffer which receives the output from 25 and amplifies it by 1/J, that is, 1/J・V G ; 15
29 is a G emitter follower transistor 1525
The difference component of both signals is extracted by receiving the output from the Y-emitter follower transistor 1526 and the output from the Y emitter follower transistor 1526, and is amplified by 1/I, that is, by 1/I.
This is an R differential amplifier buffer that produces a color difference signal called V R. 1530 is B differential amplifier 1527
The analog pixel signal output by A/D clock B
A BA/D converter 1531 converts the signal into a digital pixel signal, and 1531 is a G differential amplifier buffer 1528.
The analog pixel signal output by the A/D clock G
A GA/D converter 1532 converts the signal into a digital pixel signal according to the R differential amplifier buffer 1529.
The analog pixel signal output by the A/D clock R
This is an RA/D converter that converts the pixel signal into a digital pixel signal. 1533 receives blue, green, and red digital pixel signals respectively output from A/D converters 1530 to 1532, and connects the flexible electric wires 17-
2 is a line driver for sending each color digital pixel signal to the main body, and 1534 is a line driver for each A/
This is a voltage reference that draws a reference voltage for digital conversion into the D converters 1530 to 1532. The operation of the image sensor drive circuit and sensor signal processing section will be explained below with reference to FIGS. 15a and 15b mentioned above. As mentioned above, the sensor unit 11 of this embodiment is composed of five CCD chips 21 to 25, and the circuits described below are respectively provided for each of these five CCD chips and operate in parallel. Therefore, the time required for image processing for one line is shortened, and each element such as an A/D converter does not need to operate at such high speed. In order to operate the image sensor 21, the 15th
SH pulse shown in figure b, φ 1 pulse,
φ2 pulse and RS pulse are required. The role of these pulses is as described above, but due to the nature of the image sensor, these driving pulses require a higher pulse voltage than the pulse voltage on the main body side. Therefore, each sensor driving pulse generated by the CCD pulse generator 137 shown in FIG. , image sensor clock driver 15
4, after forming the high pulse voltage described above,
It is applied to image sensors 21-25. The image sensor receives this pulse voltage and generates color separation signals of cyan, green, and yellow according to the input light.
V' C , V' G , V' Y and the aforementioned light shield pixel signal V BK are output in time series as shown in FIG. 15b. The image sensor driven by the image sensor drive circuit described above has V BK , V′ C ,
Pixel signal voltages are output in the order of V′ G , V′ Y , V′ C , V′ G , V′ Y , etc., but until these analog pixel signals are sent to the digital data processing section of the main body, Some analog signal processing and digitization of analog quantities must be performed. One of these analog processes is color conversion. This converts the cyan, green, and yellow color pixel signals output by the sensor into blue, green, and red by performing mutual calculations on each pixel. This is because the sensor characteristics are that higher signal levels (higher contrast signals) can be obtained by outputting cyan, green, and yellow signals than by directly outputting blue, green, and red signals; on the other hand, digital color images Due to mutual discrepancies in the characteristics of the processing unit, such as the circuit being simpler when receiving blue, green, and red signals, the cyan, green, and yellow signals output by the sensor are purposely converted to blue, green, and red. That's what I do. Another analog process is to remove floating voltage components uniformly included in the cyan, green, and yellow color separation signals output by the image sensor. This floating voltage component is hereinafter referred to as V BK , and this is due to the dark voltage fluctuation of the photodiode inside the image sensor and the charge fluctuation of the CCD channel, etc., and the output voltage of the image sensor is V C ′, V G ′, V It is thought that they exist at the same level in Y ′. Therefore, before performing the above color conversion, this floating voltage component V BK is removed from each color component to extract pure color signal components. Another analog process is to match the color converted blue, green and red analog quantity color signals to the input levels of the A/D converter to convert them to digital quantities. Furthermore, other analog processing is performed to perform the above-mentioned color conversion, that is, between color pixel signals sent in time series in the order of cyan → green → yellow,
Alternatively, it is a process to parallelize the time series in order to perform a subtraction process of V Y −V G. The operation related to color conversion processing of the sensor signal processing section will be explained with reference to FIGS. 15a and 15b. First, considering that the time-series color signal output from the image sensor includes the aforementioned floating voltage component V BK , this time-series color signal is expressed as V C ′=(V C +V BK ), V G ′ =(V G +
V BK ), V Y ′=(V Y +V BK ). The image sensor time-series color signal and floating voltage components, V C ', V G ', V Y ', and V BK applied to the base of buffer transistor 157 are further input to demultiplexer buffer transistor 158 . Transistor switches 1509 to 1512 for each color are connected to the emitter of this transistor 158 in a reverse bias state. When the sample pulse from the sample and hold drive transistor 156 does not come, the resistance between the emitter and the collector of each transistor switch becomes high, and the sample and hold capacitors 1514 to 1517 connected to the collector have high input and differential FETs 15.
18-1520 are disconnected from the emitter of the demultiplexer buffer transistor 158. This is a signal hold operation. On the other hand, as shown in FIG. 15b, the wire is sent from the main body by a flexible electric wire 17-1. Black, cyan, green, yellow sample pulses SMPK, SMPC, SMPG,
When SMPY is applied to the sample-and - hold drive transistor group 156 at the appropriate timing shown, the transistors 158 The emitter voltage of is 1517,1
514, 1515, and 1516 move to the sample hold capacitor in this order. Here, the time-series color signal voltages and floating component voltages are divided into parallel voltages V BK , V C ′, V G ′, and V Y ′, that is, demultiplexed. As each sample pulse passes, each transistor switch immediately returns to its original high resistance state, and the voltages V BK , V C ′, V G ′, and V Y ′ are applied to the respective sample and hold capacitors 1514.
~1517 remains. Sample hold capacitor 1514-151
One differential input is connected to each of 6, and each other input is connected to a hold capacitor 151 for floating voltage component.
Three high input differential FETs connected to 7
The drain output voltage of the 1520 generates the following output voltage depending on the characteristics of the differential amplifier.・ Differential FET output 1518 α(V C ′−V DK = α(V C +V DK −V DK )=αV C …(1) Where α is the voltage gain of this FET circuit ・ Differential FET output 1519 β(V G ′−V DK = β(V G +V DK −V DK )=βV G …(2) However, β is the voltage gain of this FET circuit and the differential FET output 1520 γ(V Y ′−V DK = γ(V Y + V DK − V DK ) = γV Y …(3) where γ is the voltage gain of this FET circuit As shown in the above equations (1), (2), and (3), each FET output has a floating component voltage V Color pixel signals αV C , βV G , γV Y with DK removed and multiplied by a constant gain appear (Figure 15b, ). The gain coefficients α, β, and γ shown here are necessary for color conversion. In other words, in order to create signals V B and V R corresponding to blue and red from cyan, green, and yellow signals, the following calculation is required: HV B = α.V C −βV G where H is a constant…(4) JV G =βV G where J is a constant…(5) IV R =γ.V Y −βV G where I is a constant…(6) Each high input differential FET1518 to 1520 The output of level shifter transistors 1521 to 1523
After the DC offset voltage superimposed on each color pixel signal αV C , βV G , γV Y is removed in parallel, the emitter follower transistor 15
24-1526. Color pixel signals of αV C , βV G , γV Y driven by low output resistance by emitter follower transistors 1524 to 1526 are sent to color difference detection differential amplifier buffers 1527 to 152.
given to 9. The differential amplifier buffer 1527 calculates each color signal voltage of α, V C , β, and V G given to its input by performing the calculation operation shown by equation (4) according to the characteristics of the differential amplifier, and by its amplification capacity. By removing the H term in equation (4), a pure V B color conversion output is created (Figure 15b). Also, the differential amplifier buffer 1529 similarly receives γ and
It receives each color signal voltage of V Y and βV G and performs the arithmetic operation shown in equation (6), and generates a color conversion output of pure VR with the I term removed by an amplification effect (15th
Figure b). Furthermore, the differential amplifier buffer 1528 operates as a normal amplifier buffer, amplifies the color signal βV G sent from the previous stage, and cancels the J term in equation (5), thereby increasing the chrominance signal by 1 for each of the above-mentioned V B and V R . Outputs a VG color signal that is one-to-one. The above-described operations of the differential amplifier buffers 1527 to 1529 do not need to be performed at the same timing, but are performed using each color signal while maintaining the phase difference of the previous stage. The color pixel signals converted into V B , V G , and VR in this way are used for A/D conversion to be output from the A/D pulse generator on the main body side, which is applied to each A/D converter 1530 to 1532. Clock A/D CLKB, G,
After being analog-to-digital converted according to R, the signal is sent to the digital color processing section of the main body through a flexible electric wire 17-2 driven by a line buffer 1533. Here, the A/D converters 1530 to 1532 perform an A/D conversion operation based on one function that takes density correction (γ correction) into consideration for the image signal. That is, it is a function transformation expressed by the following formula: D=-logR D: optical reflection density R: reflectance. For this conversion operation, the A/D converters 1530 to 1532 are configured to externally supply reference voltages necessary for quantization, but the voltages applied between the plurality of reference voltage setting terminals are equalized. Undifferentiated, nonlinear voltage 15
34 to obtain a polygonal function approximation. The analog color pixel signal VB , which is the reflectance data that has undergone logarithmic A/D conversion and has its polarity inverted in this way,
When V G and VR exit the A/D converters 1530 to 1532, they become density data in the form of 8-bit digital quantities D R , D G , and D B and are sent to the main body. In this way, the A/D converters 1530 to 1532
A/D for input analog color signal
At the same time as the conversion, γ correction of the image signal is performed. FIG. 24 shows the above-mentioned A/D converters 1530 to 15.
32 input/output characteristics. As shown in the figure, there are three points of contact, and by connecting these points, the exponential function is approximated by a polygonal line. Note that the input/output characteristics are set to be suitable for the characteristics of the sensor including the filter, the printer, etc. As mentioned above, the density data D B , D G , corresponding to B , G, and R converted into 8-bit 256-gradation digital signals by the A/D converters 1530 to 1532,
D R is provided on the main body side, and A/D pulse generator 1
Latch circuits 136a to 136c which are latched by the latch clock (CLK) output from 38.
The phase is aligned by this. Here, the number of digital signals is evaluated. In this embodiment, the signals from the continuous CCD chips 21 are separated into three colors one bit at a time by the multiplexer 132 as described above. Therefore, the number of signals for each color taken into the latch circuit 136 is 1/3 of the number of signals from the CCD chip 21, as shown in FIG. For example, the effective reading area in the CCD chip 21 is
Since it is 3072 bits, the output signal corresponding to one color of R, G, and B is 1/3 of that, 1024 bits. The above signals are sent to the memory section 139 as a clock.
Stored according to CLK1. The memory section 139 corresponds to each of the CCD chips 21 to 25, and storage areas are set according to each color (R, G, B). For the CCD chip 21, storage areas 139a, 139b and 139c are set for B, G and R, respectively. Further, as will be described later, the capacity of this storage area varies depending on the arrangement of the CCD chips 21 to 25. In other words, as mentioned above, in this embodiment, one convergent rod lens array 12 is used to connect the CCD chip 21 with a spatial distance of 4 lines.
Since the image is focused on ~25, the first column
Images read by the CCD chips 21, 23, 25 and the second row CCD chips 22, 24 at the same time are always viewed at positions shifted by four lines. Therefore, in this case, the image shift of four lines is corrected, and continuous signals of the same line are formed by the memory section. Here, the memory sections 139a to 139c are static RAMs (Random Access Memories), and the memory capacity for one line is 1024.times.8 bits since each pixel has an 8-bit signal as described above. Therefore, the address is 0 to 1023 in 8-bit units.
Even the street address is set. The writing and reading of information into and from the memories 139a to 139c will be explained below, but particular attention should be paid to the arrangement of the CCD chips 21 to 25 and the removal of signal overlap in the main scanning direction by the focusing rod lens array 12. , is a connection between signals in the sub-scanning direction. FIG. 16 shows a memory control section 140 that controls the memory section 139 described above, and a memory section 139 that controls the memory section 139.
A memory 139a corresponding to blue density data is shown. The memory control unit 140 includes a write address counter 161, a read address counter 162,
Memory block selector 163, CS control unit 16
4,165,166, magnification selector 167, 17
It consists of 1R/control sections 168, 169, and 170. The memory 139a includes a memory block 172 corresponding to the CCD 21, a memory block 173 corresponding to the CCD chip 22, a memory block 174 corresponding to the CCD chip 23, a memory block 175 corresponding to the CCD chip 24, and a memory block 176 corresponding to the CCD chip 25. Become. Furthermore, each of the memory blocks 172 to 176 is composed of a plurality of small memory blocks, and each of the small memory blocks has one memory block.
Stores color information (8 x 1024 bits) for each line. Next, each memory block 172 of the memory 139a
The capacity of ~176 will be explained. As shown in Fig. 3 and above, CCD chips 21, 23, 25 and CCD
Chips 22 and 24 have a spatial distance of four lines. Considering that each CCD chip normally has a 2-line small memory block as a switching buffer, each line output from the small memory block
The data obtained by connecting the images of the CCD chips in the main scanning direction becomes image data that is shifted by four lines in the areas of the CCD chips 21, 23, 25 and the CCD chips 22, 24. Therefore, in this embodiment, the CCD chip 22, which reads the image in advance in sub-scanning,
24 image data is stored line by line in a small memory block, and the following CCD chip 21,
23 and 25 are the preceding CCD chips 22 and 24
When the image data of the same line is read, the image data stored in the CCD chips 22 and 24 is read out together with the CCD chips 21, 23, and 25 in synchronization. By doing this,
The same line of data is always output from each CCD chip 21-25. Let us now consider the number of small memory blocks that constitute each memory block. For example, adjacent CCD chip 21 and CCD chip 2
Considering the relationship 2, when reading at the same magnification, the
By the time the CCD chip 21 scans the same line as the position currently being scanned by the CCD chip 22, 4
There is a time difference of one line, and in the end, the leading CCD
The difference in the number of small memory blocks between the chip 22 and the following CCD chip 21 is 4 lines. Since the trailing CCD 21 requires two lines for reading and writing, the leading CCD 22 requires at least a total of six small memory blocks. Next, let us consider the case where variable-magnification reading is performed by varying the sub-scanning speed. In addition, the magnification in the main scanning direction is
This is performed electrically by thinning out or padding the image signal. In this case as well, the timing of writing and reading is as described above.
24 and the following CCD chips 21, 23, and 25 scan the same line, so if there is a spatial distance of 4 lines, the magnification ratio will be determined to be a multiple of 1/4. Considering the above, each CCD
Calculating the number of memory blocks required at each magnification of
It will look like this: CCD21, 23, 25: CCD22, 24 x 0.5 times: 2 4 x 0.75 times: 2 5 x 1 times: 2 6 x 1.25 times: 2 7 x 1.5 times: 2 8 To summarize the above, between the CCD chips If the distance is N lines, the number of leading CCD chips is a, and the number of trailing CCD chips is b, then the magnification unit is B,
The following relationship holds true among the maximum magnification L, the required number of memory lines M of the preceding CCD chip, and the total number of lines A of the entire sensor. B=1/N M=L・N+1 A=a(L・N+2)+2b Therefore, in this example, the magnification of magnification is ×0.75, ×1,
×1.25, so the memory blocks 172, 174, and 176 have 2 lines, and the memory blocks 173 and 175 have 6 lines, and in total, each color has 18 lines of small memory blocks. have Next, FIG. 18 shows a configuration diagram of a small memory block. Each small memory block is a static
RAM 182 (8 x 1024 bits) and static RAM 182 write address (W-
ADDRESS) and read address (R-
ADDRESS) data selector 181 for switching
A bus driver (BUSS driver) 183 that controls the input and output of image data signals from the CCD chip;
184, and OR circuit 185, inverter 18
Consists of 6. Here, regarding the above control, FIGS.
The circuit diagram and timing chart shown in Figure 17,
This will be explained with reference to FIGS. 19, 20, and 21.
In addition, FIG. 17 is a timing chart of the sensor signal processing section mentioned above, and FIG. 19 is a timing chart of the chip select signal CS and read/write signal R/ corresponding to each small memory block when reading at a variable magnification of ×0.75. FIG. 20 is a timing chart of the chip select signal CS and read/write signal R/ corresponding to each memory block when reading at a variable magnification of ×1. Chip select signal CS and read/write signal R/ corresponding to small memory block
This is a timing chart for W. First, we will use the same magnification (×1
We will explain the control of image reading when the CCD chip 22 is
With chip 21, other CCD chips 23 and 2
The operations of Nos. 4 and 25 are representative. In FIG. 16, a write address counter 161 controls the address for writing data into the static RAM of each memory block.
This is done by counting CLK1, and the read address counter 162 controls the read address of the static RAM of each memory block.
This is done by counting CLK2. At this time, the number of data written to each small memory block is 1024 pixels as described above, and when reading this, data equivalent to the length of the short side of an A3 size paper (297 x 16 pixels) is written from five small memory blocks. = 4752 pixels) must be read out at once. Therefore, the clock CLK applied to the read address counter 162
2 is 4.5 times the clock CLK1 applied to the write address counter 161, and requires a frequency 1.5 times the frequency of the clocks φ 1 and φ 2 that drive each CCD chip. Further, the read counter 162 is a 13-bit counter, and the lower 10 bits are outputted as a read address, and the upper 3 bits are outputted to the memory block selector 163. The memory block selector 163 decodes the upper 3 bits of the read address counter mentioned above and determines the data width of each memory block 172-176. In other words, the amount of data before each memory block is connected to one line is 5120.
The amount of data required to output for (1024×5) is
4752, so we need to remove the difference of 368 bits. Therefore, read address counter 16
By specifying the initial value of the output address in step 2, the data before and after each CCD chip is deleted, making the total data width 4752. As mentioned above, 164, 165, and 166 are the CS control units, which control the HS and NC2 synchronized with the line synchronization signals HS and NC of the printer from the digital data processing unit.
Line counter 1 (1641) that counts line counter 1 (1641), line counter 2 (1642) that operates by the LD signal from line counter 1 (1641), and line counter 1
(1641), line counter 2 (1642), and a CS that combines the signals of the memory block selector 163.
It is composed of a matrix circuit 1643. The CS control units 164, 165, and 166 are provided corresponding to the number of stages of the magnification ratio, and in this embodiment,
There are three sets corresponding to ×0.75 and ×1.25, respectively. 168, 169, and 170 are R/control units as described above, and CS control units 164 and 170 correspond to each magnification.
The outputs of line counters 1 (1641) and 2 (1642) of 165 and 166 are combined to create an R/ signal for each memory block. In addition, R/control unit 1
68, 169, 170 are also CS control units 164 to 16
Similarly to 6, the number of magnification ratio stages is provided. The above-mentioned CS control units 164 to 166 and R/
The CS, R/signals corresponding to each magnification generated by the control units 168 to 170 are sent to the magnification selector 16.
7,171, the data is selected in accordance with the magnification and input to the static RAM of each memory block. Now, Figure 20 shows the case when reading an image x1x.
This is a timing chart of CS, R/signals.
The numbers 11 and 12 attached to CS and R/ are assigned to small memory blocks 172a and 172b, 21 to 27 are assigned to small memory blocks 173a to 173g, 31 and 32 are assigned to small memory blocks 174a and 174b, and 41 to 47 are assigned to small memory blocks 173a and 173g. Signals 51 and 52 correspond to blocks 175a-g and small memory blocks 176a and 176b, respectively.
When the preceding CCD chip 22 performs the first scan, the small memory block 173a of the memory block 173 corresponding to the CCD chip 22
Set CS21 to "0" and R/21 to "0".
In this state, A of the data selector 181 in FIG.
That is, the write address (W-ADRESS) from the write address counter 161 is selected, the bus driver 183 is activated, and data from the CCD chip is input to the static RAM 182 via the bus driver 183. At the same time, the OR circuit 185 generates a write pulse W-CLK when R/ is "0" (Figures 16 and 18).
is input to the terminal of the static RAM 182. By doing as described above, the data of the first line scan of the CCD chip 22 is stored in the static RAM 182 of the small memory block 173a of the memory block 173. Furthermore, at the same time
The scanning data of the first line of the CCD chip 24 is stored in the small memory block 17 of the memory block 175.
It is accumulated in 5a. Similarly, in the second line of scanning, CS22 and R/22 are selected, and the small memory block 17 of the memory block 173 corresponding to the CCD chip 22 is selected.
The data of the second line is stored in the static RAM 3b. In this way, images of 3rd and 4th lines are stored, and when the 5th line is scanned, the following CCD chip 21 and the CCD chip 22
Scan the same line that was scanned the second time,
The data obtained by this scanning is transferred to the CCD chip 21.
The data is stored in the small memory block 172a of the memory block 172 corresponding to the data. At this point, the data on the same line, that is, the data in the small memory block 172a and the data in the small memory block 173a are now complete. When scanning the next 6th line, first, CS11
is “0”, R/11 is “1”, S of the data selector 181 is “1”, B is selected, and the read address (R
-ADRESS) is input to the static RAM 182 of the small memory block 172a of the memory block 172 corresponding to the CCD chip 21, and
Since WE is "1", WE is "0", and the bus driver 184 is set to "0" by the inverter 186 and selected, the static state is synchronized with the read address.
RAM data is output via bus driver 184. Next, when CS11 becomes “1”, CS21
becomes “0”, and the data in the static RAM of small memory block 173a is transferred to small memory block 1.
The data of 73a is output continuously. Below, according to the timing chart in Figure 20,
CS and R/ of each memory block are selected in sequence,
It inputs and outputs data and outputs data connected to one line. This is done simultaneously for the three colors R, G, and B, as shown in FIG. (A/D output B, G, R) Figure 19 is a timing chart of the CS and R/ signals when reading an image at ×0.75 times, and Figure 21 is at ×1.25 times. Control is performed according to a timing chart. As described above, 8-bit color separation image data signals D R , DG ,
D B is read from the memory 139 and subjected to the processing shown in FIG. 22 and thereafter. That is, the color correction circuit 221 performs the processing shown in (1) below, which is usually called masking, to form yellow Y, magenta M, and cyan C signals, and also generates a black plate and undercolor removal circuit 2.
In step 22, the process shown in (2) below is performed. (1) Masking...input, pixel data, DR , DG ,
Perform the matrix operation shown by the following formula on D B ,
Absorbs unnecessary color components of printing toner, Y,
Forms M and C signals. Y M C=a 1 b 1 c 1 a 2 b 2 c 2 a 3 b 3 c 3 D R D G D BHere, the coefficients a i , b i , c i (i=1 to 3) are appropriate values. This is the masking coefficient to be set. (2) Darkening plate generation/undercolor removal... Minimum value of Y, M, C signals, that is, when MIN (Y, M, C) = k, Y' = Y - αK, M' = M - βk , C'=C-γk, each color signal Y', M', which indicates the amount of toner to be printed,
Determine C′ and use BK=δk as a black printing plate. (Set α, β, γ, δ to appropriate values) Each image data Y′, M′,
C' and BK (black) become the basic data of the toner image that is finally printed by the printer.As will be explained later, the color printer in this system uses toner images of Ye (yellow) and M (magenta).
toner image, Cy (cyan) toner image, and
Instead of printing out BK (black) toner images at the same time, each image is transferred to transfer paper one after another, and the four colors are layered one after another to obtain the final color print image. Therefore, each color data Y′, M′, obtained here
It is necessary to select C', BK according to the operation of the color printer, and the selector 223 selects Y', M',
Select one color from C′ and BK (black). Therefore, in this system, four original exposure operations and four toner image forming processes are required to read and print out one color image. Now, the color separation image selected in accordance with the operation of the color printer 122 is transferred to the image area separation circuit 22.
4, it is separated into a character area such as characters, symbols, lines, etc. and a halftone image area such as a photograph, and the halftone image is subjected to multi-value processing (usually referred to as dither processing) by a multi-value processing circuit 225. The character area is binarized using a single threshold value in the binarization processing circuit 226, and the image data transferred at 8 bits and 256 gradations is converted into dots of "1" and "0" for each pixel. Convert to image. FIG. 12 122 is a cross-sectional view of the printer,
This color printer is an electrophotographic laser beam color printer and includes a photosensitive drum 125. Further, FIG. 23 shows a detailed diagram of the latent image forming section. The image creation process will be explained. Color reader 1 mentioned above
The color separated image read in step 21 is developed into a dot image through each block shown in FIG. 22, and the dot data corresponding to the color image finally modulates the semiconductor laser 231 shown in FIG. 23. The laser beam modulated in accordance with the image is scanned at high speed in the width direction from A to B in FIG.
1, the surface of the photosensitive drum 125, which is uniformly charged, is exposed to dots corresponding to an image. One horizontal scan of the laser beam corresponds to one horizontal scan of the image, and in this embodiment, the width is 1/16 mm. On the other hand, since the photosensitive drum 125 is rotating at a constant speed in the direction of the arrow, the above-mentioned laser beam scans in the main scanning direction, and the constant speed rotation of the photosensitive drum 125 in the sub-scanning direction causes
A planar image is exposed on the photosensitive drum 125 from time to time. An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 125 by such laser exposure, and by developing this latent image with the developing sleeve 1218, a toner image corresponding to the input image data is formed on the photosensitive drum 125. For example, the first
Considering the second original exposure scan, first,
A dot image of the yellow component of the original is exposed onto the photosensitive drum 125 by a laser 131 and developed by a yellow developer 1221 . Next, this yellow image is transferred onto the sheet of paper 232 wound around the transfer drum 1210 by a transfer charger 1221 provided at the contact point between the photosensitive drum 125 and the transfer drum 1210. The same process is done with M (magenta), Cy (cyan), and BK (black).
By repeatedly overlapping the toner on the paper sheet 232, a color image is formed using four color toners. In this way, the paper sheet 2 after the transfer of the four-color image is completed.
32 in FIG. 12, it is peeled off from the transfer drum 1210 by a peeling claw 1222 and transferred to the conveyor belt 1223.
As a result, the color toner image is guided to an image fixing section 1224, and the color toner image is melted and fixed onto the paper sheet by heat pressure rollers 1225 and 1226, thereby obtaining a print image. 12, 1229 and 1230 are cassettes for storing paper sheets, 1231 and 1232 are paper feed rollers,
Reference numerals 1233 to 1235 are timing rollers that take the timing of paper feeding and conveyance, and the paper sheet fed and conveyed via these is guided to a paper guide 1236, and as shown in FIG. is carried by the gripper 233 and wound around the transfer drum 1210, and the image forming process begins. On the other hand, 1240 in FIG. 12 is a developing unit for each color for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 125 by the above-mentioned laser exposure.
Rotate in 90 degree increments. 1218Y, 1218M, 1
218C and 1218BK are development sleeves 12 that directly develop each color in contact with the photosensitive drum 125;
20Y, 1220M, 1220C, 1220BK
is a toner pot that holds spare toner, 12
Reference numeral 19 denotes a skillium for transporting the developer. In such a configuration, for example, M (magenta)
When forming a toner image, the developer unit rotates around P in FIG.
0M is placed. As a result, the photosensitive drum 12
The electrostatic latent image formed on 5 is developed with magenta toner. Incidentally, development of Cy (cyan) and BK (black) is operated in the same manner. As described above, according to the present invention, a plurality of line sensors each generating color component signals of a plurality of colors are provided, the plurality of line sensors share one line on a document, and adjacent line sensors Since the original is read using a reading means that reads different lines on the original, it is possible to separate and read one line of a color original with high resolution. By delaying the output from the line sensor that reads the document in advance with respect to the output from the line sensor that reads the document in the subsequent order, a continuous color component signal of multiple colors for one line is generated. The reading means is equipped with a plurality of forming means for forming each color component for each color component, and a setting means for setting the amount of delay for the output from the line sensor that pre-reads the document in the plurality of forming means in accordance with the reading magnification. In a configuration in which the document is read at an arbitrary magnification by relatively moving the document and the document in a direction perpendicular to the scanning direction of a plurality of line sensors at a speed corresponding to the reading magnification,
It becomes possible to satisfactorily obtain continuous color component signals of multiple colors for each color component for one line in which deviations in the reading positions of multiple line sensors are removed, and therefore color originals can be read with high resolution and Good reading is possible at any reading magnification.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図a,bは読取り部の構成例を示す図、第
2図はカラーCCDセンサユニツトの構成例を示
す図、第3図は隣り合つたCCDチツプの配置の
説明図、第4図はCCDチツプの各領域を示す図、
第5図はCCDチツプに設けられる色フイルタを
示す図、第6図は各色フイルタの分光特性を示す
図、第7図は受光部の分光特性を示す図、第8図
は読取り部の一部分の構成を示す図、第9図は
Thomson−Wrightの基本曲線を示す図、第10
図は螢光灯の分光特性を示す図、第11図は螢光
灯の相対輝度を示す図、第12図はカラーデジタ
ル複写機の構成例を示す図、第13図はセンサ信
号処理部のブロツク図、第14図はイメージセン
サドライブ回路の構成図、第15図aは信号処理
基板の回路構成を示す図、第15図bは第15図
aの信号処理回路の各部動作を示すタイミングチ
ヤート図、第16図はメモリ部とメモリ制御部の
構成を示すブロツク図、第17図は信号処理部の
各部動作を示すタイミングチヤート図、第18図
は小メモリブロツクの構成図、第19図,第20
図及び第21図はメモリのリード、ライト動作を
示すタイミングチヤート図、第22図はデジタル
色信号の処理回路の構成を示すブロツク図、第2
3図はプリンタにおける潜像形成部の構成を示す
図、第24図はA/D変換特性を示す図である。
図において、11はセンサユニツト、12は集束
性ロツドレンズアレイ、13は光源、16は信号
処理基板、17はフレキシブル電線、21〜25
はCCDチツプ、132はマルチプレクサ、13
3はダークレベル除去部、134は色変換部、1
35はA/D変換部、139はメモリ部である。
Figures 1a and b are diagrams showing an example of the configuration of a reading section, Figure 2 is a diagram showing an example of the configuration of a color CCD sensor unit, Figure 3 is an explanatory diagram of the arrangement of adjacent CCD chips, and Figure 4 is a diagram showing an example of the configuration of a color CCD sensor unit. A diagram showing each area of the CCD chip,
Figure 5 is a diagram showing the color filters provided on the CCD chip, Figure 6 is a diagram showing the spectral characteristics of each color filter, Figure 7 is a diagram showing the spectral characteristics of the light receiving section, and Figure 8 is a diagram showing a part of the reading section. The diagram showing the configuration, Figure 9, is
Diagram showing the basic Thomson-Wright curve, No. 10
Figure 11 is a diagram showing the spectral characteristics of a fluorescent lamp, Figure 11 is a diagram showing the relative brightness of a fluorescent lamp, Figure 12 is a diagram showing an example of the configuration of a color digital copying machine, and Figure 13 is a diagram showing the sensor signal processing section. 14 is a block diagram of the image sensor drive circuit, FIG. 15a is a diagram showing the circuit configuration of the signal processing board, and FIG. 15b is a timing chart showing the operation of each part of the signal processing circuit of FIG. 15a. 16 is a block diagram showing the structure of the memory section and memory control section, FIG. 17 is a timing chart showing the operation of each part of the signal processing section, FIG. 18 is a block diagram of the small memory block, FIG. 20th
21 and 21 are timing chart diagrams showing memory read and write operations, FIG. 22 is a block diagram showing the configuration of a digital color signal processing circuit, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a latent image forming section in the printer, and FIG. 24 is a diagram showing A/D conversion characteristics.
In the figure, 11 is a sensor unit, 12 is a focusing rod lens array, 13 is a light source, 16 is a signal processing board, 17 is a flexible electric wire, 21 to 25
is a CCD chip, 132 is a multiplexer, 13
3 is a dark level removal section, 134 is a color conversion section, 1
35 is an A/D conversion section, and 139 is a memory section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 各々複数色の色成分信号を発生する複数のラ
インセンサを備え、複数のラインセンサが原稿上
の1ラインを分担し、且つ、隣接するラインセン
サが原稿上の異なるラインを読取る読取手段と、 前記読取手段と前記原稿とを前記複数のライン
センサの走査方向に対して垂直な方向へ読取倍率
に応じた速度で相対移動する移動手段と、 前記複数のラインセンサの各々に対応して設け
られ、前記複数のラインセンサの各々により発生
した複数色の色成分信号を色成分毎に分離する複
数の分離手段と、 複数色の色成分信号の各々に対応して設けら
れ、前記原稿を先行読取りするラインセンサから
の出力を前記原稿を後行読取りするラインセンサ
からの出力に対して遅延することにより、1ライ
ン分の連続した複数色の色成分信号を色成分毎に
形成する複数の形成手段と、 前記複数の形成手段における前記原稿を先行読
取りするラインセンサからの出力に対する遅延量
を、前記読取倍率に応じて設定する設定手段とを
有することを特徴とするカラー画像読取装置。
[Claims] 1. A plurality of line sensors each generating color component signals of a plurality of colors are provided, the plurality of line sensors share one line on a document, and adjacent line sensors share a line on a different line on the document. a reading means for reading the reading means; a moving means for relatively moving the reading means and the document in a direction perpendicular to the scanning direction of the plurality of line sensors at a speed corresponding to a reading magnification; and each of the plurality of line sensors. a plurality of separating means, provided corresponding to each of the plurality of color component signals, for separating color component signals of a plurality of colors generated by each of the plurality of line sensors for each color component; and a plurality of separation means provided corresponding to each of the plurality of color component signals. , by delaying the output from the line sensor that reads the document in advance with respect to the output from the line sensor that reads the document in the rear, one line of continuous color component signals of multiple colors is generated for each color component. A color image comprising: a plurality of forming means for forming a color image; and a setting means for setting a delay amount for an output from a line sensor that pre-reads the document in the plurality of forming means in accordance with the reading magnification. reading device.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5180110A (en) * 1975-01-08 1976-07-13 Nippon Electric Co ccd rainsensaano hoshiki
JPS59105762A (en) * 1982-12-09 1984-06-19 Toshiba Corp Original reader

Patent Citations (2)

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