JPH0576824B2

JPH0576824B2 -

Info

Publication number: JPH0576824B2
Application number: JP59256757A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Hasegawa; Nobuo Matsuoka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-12-04
Filing date: 1984-12-04
Publication date: 1993-10-25
Also published as: JPS61134167A

Description

【発明の詳細な説明】

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、画像データの入力するためのカラー画像読
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。また、複数の色成分画像を順次に重ねて記録す
ることにより色画像を記録する構成が知られてい
る。そして、この色画像記録には複数色の色画像
信号を１つを順次に得ることが必要となる。本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、色
原稿を高解像度で読取り、且つ、色画像記録用の
複数色の色画像信号を１つを簡易な構成で順次に
得ることを目的とし、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複数回繰り返して相対移動す
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より形成された色
成分毎の１ライン分の連続した複数色の色成分信
号を処理し、前記読取手段と前記原稿と相対移動
毎に色画像記録用の複数色の色画像信号の１つを
順次に選択出力する出力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〜S3072、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。₁，₂，₃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図は上述の螢光灯の分光特性
を示す。また螢光灯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）で照度の不均一性を±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録形態に適した信
号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エミツク抵抗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を出力する。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に記載
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
V_C′、グリーン信号電圧V_G′、イエロ信号電圧
V_Y′及びブラツクレベル信号電圧V_BK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V_BK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V_BK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
αV_C，βV_G，γV_Y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倍に増幅し、すなわちＩ／Ｈ・
V_B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
１５２５よりの出力を受け１／Ｊ倍に増幅、すな
わち１／Ｊ・V_GとするＧ差動アンプバツフア、
１５２９はＧエミツタフオロワトランジスタ１５
２５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・V_Rなる色差信号を作り出すＲ差差動アンプ
バツフアである。１５３０はＢ差差動アンプ１５
２７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１５
２８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１５
２９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
準電圧を供給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V_BK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V_BK，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
量のデジタル化を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
レツドの信号を出力するより、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V_BK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V_C′，V_G′，V_Y′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V_BKなる浮動電圧成分を各色成分より取り
除き純粋な色信号電圧成分を注出する。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V_C−
V_G，あるいはV_Y−V_Gの減算処理を行う為に時系
列を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V_BKが含まれていることを考慮し、この
時系列色信号をV_C′＝（V_C＋V_BK），V_G′＝（V_G＋
V_BK），V_Y′＝（V_Y＋V_BK）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、V_C′，V_G′，V_Y′，V_BK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V_BK，V_C′，V_G′，V_Y′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V_BK，V_C′，V_G′，V_Y′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V_BK，V_C′，V_G′，V_Y′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（V_C′−V_DK）＝α（V_C＋V_DK−V_DK）＝αV_C …(1) ただしαはこのFET回路の電圧利得・差動FET出力１５１９ β（V_G′−V_DK）＝β（V_G＋V_DK−V_DK）＝βV_G …(2) ただしβはこのFET回路の電圧利得・差動FET出力１５２０ γ（V_Y′−V_DK）＝γ（V_Y＋V_DK−V_DK）＝γV_Y …(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V_DKを除去され、かつ一定利得倍
された色画素信号αV_C，βV_G，γV_Y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V_B及びV_R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.V_B＝α.V_C−βV_G ただしＨは定数 …(4) J.V_G＝βV_G ただしＪは定数 …(5) I.V_R＝γ.V_Y−βV_G 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αV_C，βV_G，γV_Y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αV_C，βV_G，γV_Yの各カラー画素信
号は色差検出差動アンプバツフア１５２７〜１５
２９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.V_C，β・V_G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V_B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・V_Y，
βV_G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V_R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βV_Gなる色信号を増幅し(5)式のＪ項を打ち消す
ことで上述V_B，V_R，に対してそれぞれ１対１と
なるV_G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V_B，V_G，V_R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V_B，
V_G，V_Rは、Ａ／Ｄ変換器１５３０〜１５３２を
出た時点で８ビツトのデジタル量D_R，D_G，D_Bな
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D_B，D_G，
D_R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、
メモリブロツクセレクタ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：２４ ×0.75倍：２５ × １倍：２６ ×1.25倍：２７ ×1.5 倍：２８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／ＮＭ＝Ｌ・Ｎ＋１Ａ＝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レクタ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ラインに接続した全データ量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”，バスドライブ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１７３
ａのスタテイツクRAMのデータが小メモリブロ
ツク１７３ａ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D_R，D_G，
D_B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，D_R，D_G，
D_B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。ＹＭＣ＝a₁ b₁ c₁a₂ b₂ c₂a₃ b₃ c₃D_R D_G D_B ここで係数a_i，b_i，c_i（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上に平面画像が露光され
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２３１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１
２２０Ｍが配置される。これにより、感光ドラム
１２５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、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、複数の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とを備えたので、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相対移動することにより原
稿を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得ることが可
能となり、また、更に、複数の形成手段により形
成された色成分毎の１ライン部の連続した複数色
の色成分信号を処理し、読取手段と原稿と相対移
動毎に色画像記録用の複数色の色画像信号の１つ
を順次に選択出力する出力手段とを有するので、
色画像記録用の複数色の色画像信号を１つを、複
数色の色画像信号を全て記憶しておくような大容
量の記憶素子を備えること無しに、順次に得るこ
とが可能となり、従つて、色原稿を高解像度で読
取り、且つ、色画像記録用の複数色の色画像信号
を１つを簡易な構成で順次に得ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims

【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複数回繰
り返して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より形成された色成分毎
の１ライン分の連続した複数色の色成分信号を処
理し、前記読取手段と前記原稿と相対移動毎に色
画像記録用の複数色の色画像信号の１つを順次に
選択出力する出力手段とを有することを特徴とす
るカラー画像読取装置。