JP2001186363A - 画像読取装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスキング処理以降の画像処理速度を高速に
することなく、画像読み取り速度を向上させることがで
きる画像読取装置を提供する。 【解決手段】 読取トリガ信号ＸＬＳＴがＣＰＵ１から
発行されると、次のＸＳＨ期間からＲ，Ｇ，Ｂの順に点
灯ＬＥＤを切り替えながら、３ＸＳＨ期間で１ライン分
の画像を読み取る。読み取ったＲ，Ｇ，Ｂのデータは一
旦、マスキング処理バッファ２１０にバッファリングさ
れた後、次の３ＸＳＨ期間でマスキング演算処理が行わ
れる。マスキング演算の期間は次の画像読み取りが行わ
れる３ＸＳＨ期間内である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置およ
び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像読取装置として、例えばカラ
ー読み取り可能なファクシミリ装置では、ＲＧＢ光源を
時分割に点灯させて原稿を色分解し、単一の読取センサ
によりライン順次に入力される各色成分のデータを一
旦、バッファメモリに蓄積し、最終色のデータ入力に同
期してマスキング処理を行い、さらに色変換処理（ＲＧ
Ｂ／ＣＭＹＫ変換処理）を行ってデータを出力してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像読取装置では、最終色の入力（画像読み取り）に同
期してマスキング処理を行うので、マスキング処理以降
の画素の処理レート（画像処理速度）は、入力段のレー
ト（画像読み取り速度）の３〜４倍の能力を必要とし、
高速にデータを画像処理できない装置の場合、読取セン
サの能力を最大限に生かせない場合があった。

【０００４】また、読取センサを含むハンドスキャナユ
ニットを装置本体から取り外し可能とし、本などの原稿
を走査して読み取る場合、ハンドスキャナユニットに設
けられた移動検出センサにより検出された移動に応じて
画像の読み取りを開始するが、移動速度が速い場合、読
み落としが発生してしまうという問題があった。

【０００５】さらに、マスキング処理以降の処理レート
（画像処理速度）を速くすると、読取センサの能力を最
大限に引き出すことは可能であるが、高速動作を行うた
めの画像処理部の回路規模が増大してしまうという問題
があった。また、画像処理部の処理速度を向上させて
も、ハンドスキャナユニットで読み取る際、出力段の出
力速度が妨げとなって入力データの速度むら（速度変
動）に対応できないという問題もあった。

【０００６】そこで、本発明は、マスキング処理以降の
画像処理速度を高速にすることなく、画像読み取り速度
を向上させることができる画像読取装置および方法を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の画像読取装置は、画像を
読み取って所定の処理を行う画像読取装置において、前
記画像を色順次に読み取る読取手段と、該読み取った画
像を順次記憶するバッファメモリと、前記読取手段によ
り順次読み取られる最終色の画像読み取りに同期させる
ことなく、前記バッファメモリに記憶後の画像を読み出
して前記所定の処理を行う画像処理手段とを備えたこと
を特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の画像読取装置は、請求項
１に係る画像読取装置において、原稿に光を照射する複
数色の光源と、該複数色の光源の点灯を時分割に切り換
える光源切換手段とを備え、前記読取手段は、前記光源
により色毎に光が照射された原稿の画像をライン順次に
読み取り、前記バッファメモリは、前記読み取った画像
を記憶する少なくとも２ライン分の記憶容量を有し、前
記画像処理手段は、前記バッファメモリに記憶された画
像を読み出してマスキング演算を行うことを特徴とす
る。

【０００９】請求項３に記載の画像読取装置は、請求項
１に係る画像読取装置において、前記読み取った画像に
対してシェーディング補正を行うシェーディング補正手
段を備え、前記バッファメモリは、前記シェーディング
補正後の画像を記憶することを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の画像読取装置では、請求
項２に係る画像読取装置において、前記画像処理手段
は、１ライン分の前記複数色の画像読み取り期間内に前
記マスキング演算を行うことを特徴とする。

【００１１】請求項５に記載の画像読取装置では、請求
項２に係る画像読取装置において、前記複数色の光源
は、赤色光源、緑色光源および青色光源であることを特
徴とする。

【００１２】請求項６に記載の画像読取装置では、請求
項５に係る画像読取装置において、前記光源はＬＥＤ光
源であることを特徴とする。

【００１３】請求項７に記載の画像読取装置は、請求項
１に係る画像読取装置において、前記読取手段によりモ
ノクロ画像を読み取る場合、緑色光源を点灯させて原稿
に光を照射することを特徴とする。

【００１４】請求項８に記載の画像読取装置は、請求項
２に係る画像読取装置において、移動自在な読取ユニッ
トに、前記複数色の光源、前記読取手段、および該読取
ユニットの移動を検出する移動検出手段が設けられたこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項９に記載の画像読取装置では、請求
項２に係る画像読取装置において、前記画像処理手段
は、前記読取手段による次ラインの画像の読み取りおよ
び前記バッファメモリへの書き込みに並行して、前記次
ラインの画像読み取り期間内に前記マスキング演算を行
うことを特徴とする。

【００１６】請求項１０に記載の画像読取装置は、請求
項２に係る画像読取装置において、前記マスキング演算
が行われたライン単位の画像を記憶する出力バッファ
と、該記憶されたライン単位の画像を読み出して出力す
る出力制御手段とを備え、前記出力バッファの容量を所
定値以上に設定することにより、前記出力制御手段によ
る読み出し速度に比べて一時的に速くなる前記画像の読
み取りによる画像処理速度の変動を、該出力バッファに
吸収させることを特徴とする。

【００１７】請求項１１に記載の画像読取方法は、画像
を読み取って所定の処理を行う画像読取方法において、
前記画像を色順次に読み取る工程と、該読み取った画像
をバッファメモリに順次記憶する工程と、前記画像の最
終色の読み取りに同期させることなく、前記バッファメ
モリに記憶後の画像を該バッファメモリから読み出して
前記所定の処理を行う工程とを有することを特徴とす
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の画像読取装置および方法
の実施の形態について説明する。本実施形態の画像読取
装置はファクシミリ装置に適用される。図１は画像読取
装置の全体構成を示す図である。図において、１は画像
形成装置の全体の動作を制御するＣＰＵである。２はデ
ータ、命令などの送受信を行うバスである。３はＣＰＵ
１によって実行される制御プログラムが格納されたＲＯ
Ｍである。

【００１９】４は発信元情報、ユーザ登録情報などが記
憶されるＳＲＡＭである。５は画像信号および音声信号
の変復調を行うモデムである。６は電話回線と本装置と
の接続を制御する網制御ユニット（ＮＣＵ）である。７
は公衆電話回線である。８は有線電話機である。

【００２０】９はコードレス電話機のベースユニットで
ある。１０は電話回線７と電話機８あるいはコードレス
電話機のベースユニット９との間を選択的に接続するク
ロスポイントである。１１はコードレス子機である。

【００２１】１２は主走査方向に８ｐｅｌの解像度で画
像を読み取るラインセンサ（読取センサ）であり、主走
査方向１ライン分の画像データを読み取ることができ
る。１３は読取センサ１２によって画像を読み取るため
に原稿に赤色光を照射する赤色ＬＥＤ光源である。１４
は読取センサ１２によって画像を読み取るために原稿に
緑色光を照射する緑色ＬＥＤ光源である。１５は読取セ
ンサ１２によって画像を読み取るために原稿に青色光を
照射する青色ＬＥＤ光源である。

【００２２】本実施形態では、読取センサ１２、赤色Ｌ
ＥＤ光源１３、緑色ＬＥＤ光源１４、青色ＬＥＤ光源１
５および移動検出センサ３１は、装置本体から着脱自在
なハンドスキャナユニットに設けられている。また、本
実施形態では、光源にＬＥＤを用いているが、これは装
置の小型化が容易であり、ＬＥＤ光源は蛍光燈などと比
べると光量が安定しており、しかも応答が早いので、光
源を高速に切り換えることができるからである。これに
より、シートスルータイプの高速な画像形成装置を提供
することが可能である。また、ＬＥＤ光源の消費電流は
蛍光燈などと比較すると小さいので、消費電力の小さい
家庭向けのファクシミリ装置（画像形成装置）にも適す
る。

【００２３】１６はシェーディング補正処理、単色で画
像を読み取った場合の２値化処理、カラーで画像を読み
取った場合のガンマ変換処理、ＲＧＢ色をＹＭＣＫ色に
変換する色変換処理、読取センサ１２により読み取られ
た画像データを記録ヘッドにより主走査方向に記録可能
な解像度に変換する解像度変換処理、各ＬＥＤ光源の点
灯制御などを行う画像処理ゲートアレイ（画像処理部）
ある。

【００２４】１７は画像を記録するプリントヘッドであ
る。このプリントヘッド１７は、カラーで記録可能な記
録ヘッド、あるいはモノクロで記録可能な記録ヘッドの
いずれかに交換自在である。本実施形態のプリントヘッ
ドは、インクジェットタイプの記録ヘッドであり、その
ヘッド記録面は副走査方向に並んだ複数のノズルで形成
されている。また、記録動作時、プリントヘッドが装着
されたキャリッジを、ノズルの配列方向と直交する主走
査方向に往復運動させることで、複数のノズルによる記
録幅分の領域に画像が形成される。その後、記録紙を記
録幅分だけ副走査方向に搬送し、上記記録動作を繰り返
すことにより記録紙上に画像が形成される。尚、本実施
形態のインクジェットタイプのプリントヘッド１７は、
インクを貯蔵するタンクが内蔵されたインクカートリッ
ジ式のもの（プリントカートリッジ）である。プリント
ヘッドは、インクジェットタイプに限らず、熱転写タイ
プのものであってもよい。

【００２５】１８はプリントヘッド１７によって描画さ
れる画像データを一時的に蓄えるＤＲＡＭである。１９
はフラッシュメモリ（ＦＬＡＳＨ）である。２０はプリ
ントカートリッジの有無および種類を検出するプリント
カートリッジセンサである。２１は原稿幅および原稿の
有無を検出する原稿検出センサである。２２は用紙サイ
ズおよび用紙の有無を検出する用紙検出センサである。
２３は原稿を搬送する読取モータである。２４は読取モ
ータ２３を駆動するモータドライバである。

【００２６】２５はオペレーションパネルであり、キー
ボードと画像形成装置の状態などを表示するＬＣＤとか
らなる。また、キーボード上には、後述するように、原
稿をカラーで読み取ってカラーの記録を指示するカラー
コピーキー、およびモノクロで読み取ってモノクロの記
録を指示するモノクロコピーキーが設けられている。

【００２７】２６は多機能ゲートアレイであり、多機能
ゲートアレイ２６には、前述したプリントヘッド１７、
ＤＲＡＭ１８、フラッシュメモリ（ＦＬＡＳＨ）１９、
各種センサ２０、２１、２２、読取モータ２３のモータ
ドライバ２４、オペレーションパネル２５などが接続さ
れている。また、多機能ゲートアレイ２６は、プリント
ヘッドのノズルの配列に合わせるために主走査方向に並
んだ画像データを副走査方向に並んだ画像データに変換
してプリントヘッド１７に転送する処理、オペレーショ
ンパネル２５のキーボードから入力されたキー入力デー
タや各種センサの出力信号をＣＰＵ１が判別できるコー
ド信号に変換する処理、読取モータ２３のタイミング処
理などを行う。

【００２８】２７は記録紙を副走査方向に搬送するＬＦ
モータである。２８はＬＦモータ２７を駆動するモータ
ドライバである。２９はプリントヘッド１７が装着され
たキャリッジを駆動するＣＲモータである。３０はＣＲ
モータ２９を駆動するモータドライバである。３１はハ
ンドスキャナユニットを装置本体から取り外して原稿の
画像を読み取る際にその移動を検出して画像処理を開始
するためのトリガ信号を生成する移動検出センサであ
る。３２は画像形成装置の状態などの情報を音声でユー
ザに伝えるスピーカである。

【００２９】図２は画像処理ゲートアレイ１６の構成を
示すブロック図である。図において、２０１は読取セン
サ１２の出力信号を１０ビットのデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換回路である。２０２はピーク検出回路２０
３の出力に基づいてＡ／Ｄ変換回路２０１から出力され
た１０ビットの輝度データのうち最適な領域の８ビット
の輝度データを選択するＡＧＣ回路である。２０３は白
補正データ生成時に入力データのピーク値を検出するピ
ーク検出回路である。２０４はＡ／Ｄ変換回路２０１の
出力が過剰な光量によってオーバーフローしているか否
かを検出する光量オーバーフロー検出回路である。

【００３０】２０５はシェーディング補正および黒補正
を行うシェーディング／黒補正回路である。２０６はプ
リスキャンで得られたシェーディング補正および黒補正
の補正データを蓄積する補正データＲＡＭ（補正データ
蓄積部）である。２０８はエッジ強調処理のためにデー
タを一旦蓄積するエッジ強調バッファ（ＲＡＭ）であ
る。２０７はシェーディング／黒補正回路２０５の出力
とエッジ強調バッファ２０８のデータを基にエッジ強調
処理を行うエッジ強調処理部（ＥＥ）である。

【００３１】２１０はマスキング処理のためにデータを
一旦蓄積するマスキング処理バッファ（ＲＡＭ）であ
る。２０９はマスキング処理ＲＡＭ２１０のデータと制
御レジスタ２１６の指定値に基づいてライン単位に補間
の有無を切り替える副走査補間処理部である。２１１は
カラー処理時にシェーディング／黒補正回路２０５で補
正された画像信号をＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ
（シアン）、Ｋ（ブラック）の色信号に変換する処理お
よびマスキング演算処理を行う一方、モノクロ処理時に
領域判定およびγ変換を行うＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換回路
である。

【００３２】２１２は読取センサ１２によって読み取ら
れた主走査方向の解像度８ｐｅｌの画像をプリンタの解
像度３６０ｄｐｉに変換したり、読み取った画像の大き
さを縮小したり、不要な画像をマスクする主走査補間部
（主走査解像度変換回路）である。

【００３３】２１３は制御レジスタ２１６の指定値と読
取制御回路２１４からの動作指示信号にしたがって、光
源の点灯時間、電流の制御および点灯ＬＥＤを時分割に
切り換える光源制御回路である。

【００３４】２１４は同期信号ＸＳＨと読取トリガ信号
ＸＬＳＴあるいはＸＬＳＴ＿ｉによって読み取り動作の
ステータス制御を行う読取制御回路である。２１５はハ
ンドスキャナユニットからの移動検知信号ＭＶ＿ＳＮＳ
信号の入力によって、読取トリガ信号ＸＬＳＴ＿ｉを発
生する移動検出センサｉ／ｆ回路である。２１６は画像
処理部（ゲートアレイ）１６の動作の指示をＣＰＵ１か
らバス２を介して行う制御レジスタである。２１７は画
像処理部（ゲートアレイ）１６の動作状態をＣＰＵ１が
バス２を介して監視するためのステータスレジスタであ
る。

【００３５】２１８は誤差拡散処理を行う際の誤差デー
タを格納する誤差バッファ（ＲＡＭ）である。２１９は
誤差拡散処理によって階調数を出力デバイスに合わせた
データに変換する誤差拡散処理部（ＥＤ）である。２２
０は出力バッファ２２１に書き込むデータを誤差拡散処
理前のデータあるいは誤差拡散処理後のデータのいずれ
かに切り替えるセレクタ回路である。２２１は出力され
る画像データを一時的に蓄積する出力バッファ（ＲＡ
Ｍ）である。

【００３６】２２２は読み取り動作を行う際の同期信号
ＸＳＨであり、光源の点灯を切り換えたり、画像処理と
の同期を取るために使用される。カラー読み取りの場
合、同期信号ＸＳＨとして２．５ｍｓｅｃ毎にクロック
が画像処理ゲートアレイ１６に入力され、クロックが入
力される毎にＬＥＤ光源は赤色ＬＥＤ光源１３、緑色Ｌ
ＥＤ光源１４、青色ＬＥＤ光源１５に切り換わって点灯
する。モノクロ読み取りの場合、同期信号ＸＳＨとして
２．５ｍｓｅｃ毎にクロックが入力され、緑色ＬＥＤ光
源１４だけが必要な時間点灯する。

【００３７】２２３はＣＰＵ１から１ライン単位で発行
される読取トリガ信号ＸＬＳＴであり、この読取トリガ
信号ＸＬＳＴの入力によって画像処理ゲートアレイ１６
が活性化される。２２４はハンドスキャナユニットから
の移動検知信号ＭＶ＿ＳＮＳであり、この信号の入力に
よってハンドスキャナユニットの移動が検出された場
合、移動検出センサｉ／ｆ回路２１５は読取トリガ信号
ＸＬＳＴ＿ｉを発行する。また、移動スピードに応じた
副走査補間処理の指定が行われる。２２５は移動検出セ
ンサｉ／ｆ回路２１５から出力される読取トリガ信号Ｘ
ＬＳＴ＿ｉであり、読取トリガ信号ＸＬＳＴと等価な信
号である。

【００３８】図３は画像処理ゲートアレイ１６内のＲＧ
Ｂ／ＹＭＣＫ変換回路２１１の構成を示す図である。図
において、３０１はＲ，Ｇ，Ｂの画素順次に入力される
輝度データを１画素分記憶するレジスタである。３０２
はレジスタ３０１からの出力をアドレスとする赤色成分
の輝度−濃度変換用ルックアップテーブルＲＡＭであ
る。３０３はレジスタ３０１からの出力をアドレスとす
る緑色成分の輝度−濃度変換用ルックアップテーブルＲ
ＡＭである。３０４はレジスタ３０１からの出力をアド
レスとする青色成分の輝度−濃度変換用ルックアップテ
ーブルＲＡＭである。

【００３９】３０５は入力画素色に応じてルックアップ
テーブルＲＡＭ３０２、３０３、３０４の出力を切り換
えて出力するセレクタである。３０６は画像データのバ
ッファ３０７への書き込みおよび読み出しを制御するバ
ッファ制御回路である。３０７は画素順次に入力される
Ｒ，Ｇ，Ｂデータの同期を取るための遅延バッファであ
る。

【００４０】３０９はシアン（Ｃ）成分画素を一時格納
するレジスタである。３１０はマゼンタ（Ｍ）成分画素
を一時格納するレジスタである。３１１はイエロー
（Ｙ）成分画素を一時格納するレジスタである。３１２
はブラック（Ｋ）成分画素を一時格納するレジスタであ
る。３０８はバッファ３０７から読み出したデータを色
成分毎に振り分けてレジスタ３０９、３１０、３１１、
３１２に格納するためのセレクタである。

【００４１】３１３〜３２８はレジスタ３０９〜３１２
の出力をアドレスとするマスキング演算用のルックアッ
プテーブルＲＡＭ群である。３２９はテーブル３１３〜
３１６の出力を加算する加算器である。３３０はテーブ
ル３１７〜３２０の出力を加算する加算器である。３３
１はテーブル３２１〜３２４の出力を加算する加算器で
ある。３３２はテーブル３２５〜３２８の出力を加算す
る加算器である。

【００４２】３３３は加算器３２９からの出力をアドレ
スとするシアン成分の出力γ変換用ルックアップテーブ
ルＲＡＭである。３３４は加算器３３０からの出力をア
ドレスとするマゼンタ成分の出力γ変換用ルックアップ
テーブルＲＡＭである。３３５は加算器３３１からの出
力をアドレスとするイエロー成分の出力γ変換用ルック
アップテーブルＲＡＭである。３３６は加算器３３２か
らの出力をアドレスとするブラック成分の出力γ変換用
ルックアップテーブルＲＡＭである。

【００４３】ＲＧＢ／ＹＭＣＫ変換回路２１１の動作に
ついて示す。カラーコピー動作を開始する際、ＣＰＵ１
から画像処理ゲートアレイ１６に対して各種設定を行
い、プリスキャン動作を指示する。この後、ＲＯＭ３に
格納された輝度−濃度変換テーブル、出力γテーブル、
および指示された色調設定に応じて基準データに係数を
かけることにより生成したマスキング演算用テーブルを
画像処理ゲートアレイ１６内の各マスキング演算用ルッ
クアップテーブル３１３〜３２８に書き込む。

【００４４】マスキング処理では、下記数式１にしたが
って演算が行われる。

【００４５】

【数１】

【００４６】マスキング演算用のルックアップテーブル
（３１３〜３２８）群は、基準データを用いた上記演算
を行うために１６個のテーブルから構成されている。

【００４７】テーブルＲＡＭ３１３には、数値としてＡ
１１×Ｃ（シアンの成分の値：Ｃ＝０〜２５５）の値が
格納され、入力されるシアンの成分の値をアドレスとし
てＡ１１×Ｃの演算結果が出力されるように構成されて
いる。以下、同様に、テーブルＲＡＭ３１４ではＡ１２
×Ｍ、テーブルＲＡＭ３１５ではＡ１３×Ｙ、テーブル
ＲＡＭ３１６ではＡ１４×Ｋ、テーブルＲＡＭ３１７で
はＡ２１×Ｃ、テーブル３１８ではＡ２２×Ｍ、テーブ
ルＲＡＭ３１９ではＡ２３×Ｙ、テーブルＲＡＭ３２０
ではＡ２４×Ｋ、テーブルＲＡＭ３２１ではＡ３１×
Ｃ、テーブルＲＡＭ３２２ではＡ３２×Ｍ、テーブルＲ
ＡＭ３２３ではＡ３３×Ｙ、テーブルＲＡＭ３２４では
Ａ３４×Ｋ、テーブルＲＡＭ３２５ではＡ４１×Ｃ、テ
ーブルＲＡＭ３２６ではＡ４２×Ｍ、テーブルＲＡＭ３
２７ではＡ４３×Ｙ、テーブルＲＡＭ３２８ではＡ４４
×Ｋの演算結果がデータとして出力される。ただし、Ａ
１１〜Ａ４４は定数である。

【００４８】上記テーブルデータの生成は、概念的に述
べたものであり、実際には、色調整を行った結果、上記
演算式の結果とは異なった値が基準データとしてＲＯＭ
３内に格納されている。

【００４９】マスキング演算用ルックアップテーブルに
書き込まれるデータは、上記基準データそのものではな
く、色調の調整値によって補正されたものが書き込まれ
る。また、基準データは、補正演算を行って実際のテー
ブルを生成するために、実際のテーブルよりも精度良く
設定されており、演算結果の誤差を抑えるように構成さ
れている。ビット精度としては、ＲＡＭに格納されるデ
ータが符号付き９ビットであるのに対し、基準データは
符号付き１２ビットに設定されている。

【００５０】つぎに、色調整にしたがってルックアップ
テーブルに書き込むデータの生成方法について、図１お
よび図３を基に説明する。色調の調整範囲は、オペレー
タがオペレーションパネル２５を通じて設定できるよう
になっており、調整範囲はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色につい
て±５０％（１５０％〜５０％）の範囲の値が調整値と
して設定される。

【００５１】例えば、シアン成分の調整値が１１０％に
設定された場合、ＣＰＵ１はＲＯＭ３内の基準データと
してＣ成分データ（係数Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１，Ａ４
１に対応するテーブルデータで各１２ビット）を読み出
し、このデータに１１０／１００をかけた演算結果を下
位ビットの９ビットに丸めてマスキング演算用データを
生成し、ＲＡＭ３１３、３１７、３２１、３２５に書き
込む。

【００５２】何も調整値を指定しなかった色に関して
は、ＣＰＵ１はＲＯＭ３内のデータを読み出して１２ビ
ットのデータを９ビットのデータに丸める処理を行った
後、対応するテーブルＲＡＭにデータを書き込む。画像
処理ゲートアレイ１６は上記設定データに基づいて色変
換処理を行う。

【００５３】つぎに、色変換処理について説明する。
Ｒ，Ｇ，Ｂの画素順次にＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換回路３１
２に入力されてくるデータは、Ｒ，Ｇ，Ｂの成分毎に設
けられた輝度−濃度変換テーブルＲＡＭ３０２〜３０４
のアドレスとして入力され、セレクタ３０５によって選
択・出力され、色成分毎に変換が実行されると、濃度信
号Ｃ，Ｍ，Ｙに変換される。

【００５４】セレクタ３０５を通過したデータは、マス
キング処理を行うために、一旦、バッファ３０７に蓄積
される。バッファ３０７はＣＭＹ画素の容量を備えてい
る。バッファ３０７に蓄積されたデータは、次のＣＭＹ
データの入力期間にバッファ３０７から読み出され、Ｕ
ＣＲ回路（図示せず）によってＫ成分の生成が行われ、
ＣＭＹＫ各成分はそれぞれレジスタ３０９〜３１２に格
納される。ここで、Ｋ成分の生成は設定された閾値（Ｕ
ＣＲ Ｔ／Ｈ）の値と入力Ｃ，Ｍ，Ｙの値によって下記
条件で生成される。

【００５５】ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＞ＵＣＲ Ｔ／Ｈの
場合：Ｋ＝ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）−ＵＣＲ Ｔ／Ｈ ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＜ＵＣＲ Ｔ／Ｈの場合：Ｋ＝
０，Ｃ’＝Ｃ−Ｋ，Ｍ’＝Ｍ−Ｋ，Ｙ’＝Ｙ−Ｋ ここで、ＣＭＹ各成分からＫ成分を減算処理している
が、実際には、マスキング演算テーブルに減算分は加味
されている。数式１のマスキング演算に当てはめると、
Ａ＊４（＊はワイルドカード）の係数が次式のように変
更されている。

【００５６】 Ａ１４’＝Ａ１４−Ａ１１−Ａ１２−Ａ１３ Ａ２４’＝Ａ２４−Ａ２１−Ａ２２−Ａ２３ Ａ３４’＝Ａ３４−Ａ３１−Ａ３２−Ａ３３ Ａ４４’＝Ａ４４−Ａ４１−Ａ４２−Ａ４３ レジスタ３０９〜３１２の出力は、ルックアップテーブ
ルＲＡＭ３１３〜３２８のアドレスとして入力され、加
算器３２９はテーブルＲＡＭ３１３〜３１６の出力を加
算し、演算結果がマイナスである場合、値０に、演算結
果が値２５５以上である場合、値２５５にクランプし
て、Ｃ成分のマスキング演算結果として出力する。

【００５７】以下、同様にＭ成分の加算器３３０はテー
ブルＲＡＭ３１７〜３２０の出力を加算し、Ｙ成分の加
算器３３１はテーブルＲＡＭ３２１〜３２４の出力を加
算し、Ｋ成分の加算器３３２はテーブルＲＡＭ３２５〜
３２８の出力を加算してＫ成分のマスキング演算結果を
出力する。加算器３２９〜３３２の出力は、それぞれ出
力γ変換ＲＡＭ３３３〜３３６のアドレスとして入力さ
れ、変換結果が出力される。以上がＲＧＢ／ＣＭＹＫ変
換回路２１１での処理である。

【００５８】つぎに、図２を基に読み取り動作を示す。
読み取り動作の指示がオペレータからあると、前述した
ように、ＣＰＵ１はＲＯＭ３に格納されたテーブルデー
タの中から指定されたモードおよび濃度設定に応じたテ
ーブルを基に、演算したデータを各種ルックアップテー
ブルＲＡＭに書き込む。ここで、モノクロモードでの読
み取り動作は、２．５ｍｓｅｃ間隔の同期信号ＸＳＨ
（２２２）に同期して行われる。

【００５９】まず、実際の読み取り開始前に白基準デー
タおよび暗出力データを取得し、補正データ蓄積部２０
６に格納する。この際、読取トリガ信号ＸＬＳＴ（２２
３）がＣＰＵ１から画像処理ゲートアレイ１６に入力さ
れると、１ラインの読み取り動作が開始する。読取セン
サ１２から入力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換部２
０１で１０ビットのデジタル信号に量子化され、ＡＧＣ
回路２０２で８ビットのデータに丸められ、シェーディ
ング・ダーク補正、エッジ強調処理、副走査補間処理が
行われた後、ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換回路２１１に入力さ
れる。マスキング処理バッファ２１０はモノクロモード
で副走査補間データを蓄積するバッファとして使用され
る。

【００６０】ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換回路２１１では、入
力画像データを入力アドレスとするルックアップテーブ
ルＲＡＭを用いたテーブル変換により、輝度−濃度変換
および解像度変換が行われた後、２値化されたデータは
ＤＲＡＭ１８に格納される。

【００６１】カラーモードでの読み取り動作は２．５ｍ
ｓｅｃ間隔の同期信号ＸＳＨ（２２２）に同期して行わ
れる。まず、実際の読み取りの前にＲＧＢ各色毎の白基
準、共通の暗出力データを取得し、補正データ蓄積部２
０６に格納する。

【００６２】この読み取り動作では、読取トリガ信号Ｘ
ＬＳＴ（２２３）がＣＰＵ１から画像処理ゲートアレイ
１６に入力されると、ＲＧＢ各色１ラインの読み取り動
作が開始し、読取センサ１２から入力されたアナログ信
号はＡ／Ｄ変換部２０１で１０ビットのデジタル信号に
量子化され、ＡＧＣ２０２で８ビットのデータに丸めら
れ、シェーディング・ダーク補正、エッジ強調処理が行
われた後、ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換回路２１１に入力され
る。

【００６３】画像データはＲ，Ｇ，Ｂ成分毎にライン順
次に画像処理ゲートアレイ１６に入力される。同一位置
での各成分の画素が揃わないと、マスキング処理を行う
ことができないので、マスキング処理バッファ２１０は
ライン遅延用のバッファも兼ねている。

【００６４】ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換回路２１１では、前
述したように、入力画像データを入力アドレスとするル
ックアップテーブルＲＡＭを用いたテーブル変換によ
り、輝度−濃度変換、マスキング演算、出力γ変換が行
われた後、変換されたデータは出力される。

【００６５】前述したように、カラーモードの場合、
Ｒ，Ｇ，Ｂのライン順次の形式で入力されるデータのマ
スキング処理を行うために、一旦、各ラインデータを格
納する必要があるので、マスキング処理バッファ２１０
は、各色１ライン、つまり合計３ライン分のデータ記憶
容量を有する。Ｂ成分のラインデータを入力期間中に逐
次処理を行うと、バッファ容量は２ライン分で済むが、
ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換以降の処理に３〜４倍のスピード
が必要になる。本実施形態では、次ラインのＲＧＢ入力
期間中に、前ラインのＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換以降の処理
を行うように設計されている。

【００６６】図４はマスキング処理バッファ２１０の構
成を示す図である。書き込みはＲ，Ｇ，Ｂのライン順次
で行われ、読み出しはＲＧＢの点順次で行われるので、
単純にマスキング処理バッファ２１０に上書きしていく
と、前ラインの処理が終わる前にデータの上書きが発生
してしまう。これを回避するために、マスキング処理バ
ッファ２１０を９個のブロックに分け、ＲＧＢの１ライ
ン毎に書き込みおよび読み出しアドレスを変更する。そ
して、各ブロックは１０２４×８ビットの構成で１０２
４個の画素のデータに相当する容量を有する。３ブロッ
クが１色分のデータ容量を有し、３０７２画素、Ｂ４、
３００ｄｐｉのデータ量に相当する。

【００６７】書き込みおよび読み出しの変更は以下のよ
うに行われる。最初のラインでは、ブロック１，２，３
の順にＲのデータ、ブロック４，５，６の順にＧのデー
タ、ブロック７，８，９の順にＢのデータがマスキング
処理バッファ２１０に書き込まれる。

【００６８】次のラインでは、ブロック１，４，７の順
にＲのデータ、ブロック２，５，８の順にＧのデータ、
ブロック３，６，９の順にＢのデータがマスキング処理
バッファ２１０に書き込まれると同時に、前ラインの１
画素目からの読み出しが行われる。ブロック内でのデー
タの書き込みと読み出し順序は一定である。０画素目か
ら１０２３画素目までの連続したデータの書き込み速度
は１．５Ｍ画素／Ｓに設定され、読み出し速度はＲＧＢ
１セットのデータ読み出しで０．５Ｍ画素／Ｓに設定さ
れている。また、書き込みおよび読み出し（入出力）処
理の開始は同じ同期信号ＸＳＨに同期しているが、読み
出し処理が書き込み処理より５０μＳ早く開始されるの
で、データの上書きは発生しない。

【００６９】ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換回路２１１から出力
されたデータは、主走査補間部２１２で解像度変換が行
われ、多値レベルで出力する場合、そのまま出力バッフ
ァ２２１に書き込まれる。一方、２値化処理を行う場
合、誤差拡散処理部（ＥＥ）２１９で２値化処理を行っ
た後、２値化データは出力バッファ２２１に書き込ま
れ、出力バッファ２２１から再度読み出されて出力され
る。出力バッファ２２１はＣＭＹＫ各１ラインを１セッ
トとして３セット分の容量を有する。

【００７０】図５はカラー読み取り時の読み取り蓄積と
データ出力のタイミングを示す図である。この図では、
データの出力期間は４×ＸＳＨ期間（４ＸＳＨ期間）、
入力期間は３×ＸＳＨ期間（３ＸＳＨ期間）となってい
る。これは、同期信号ＸＳＨに同期してＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ
各成分毎にライン順次で１成分ずつ出力することによ
り、データのハンドリングを容易にするためである。

【００７１】また、読取トリガ信号ＸＬＳＴがＣＰＵ１
から発行されると、次のＸＳＨ期間からＲ，Ｇ，Ｂの順
に点灯ＬＥＤを切り替えながら、３ＸＳＨ期間で１ライ
ン分の画像を読み取る。読み取ったＲ，Ｇ，Ｂのデータ
は一旦、マスキング処理バッファ２１０にバッファリン
グされた後、次の３ＸＳＨ期間でマスキング演算処理が
行われる。マスキング演算の期間は次の画像読み取りが
行われる３ＸＳＨ期間内である。

【００７２】図６は従来例におけるカラー読み取り時の
読み取り蓄積とデータ出力のタイミングを示す図であ
る。読取トリガ信号がＣＰＵから発行されると、次のＸ
ＳＨ期間からＲ，Ｇ，Ｂの順に点灯ＬＥＤを切り替えな
がら３ＸＳＨ期間で１ラインの読み取りを行う。読み取
ったＲ，Ｇ，Ｂのデータは一旦、バッファリングされ、
Ｂ成分データの入力に同期してマスキング演算処理が行
われる。マスキング演算を行う期間は、マスキング演算
処理がＢ成分のデータ入力に同期して行われるので、１
ＸＳＨ期間だけとなっている。このように、従来例では
マスキング演算処理期間が１ＸＳＨ期間であるのに対
し、本実施形態では３ＸＳＨ期間と長くなっている。

【００７３】つぎに、モノクロモードでのハンドスキャ
ン時の読取トリガ信号ＸＬＳＴ＿ｉの発行と副走査補間
処理について示す。図７および図８はモノクロモードに
おけるハンドスキャナユニットの移動量と読取トリガ信
号ＸＬＳＴ＿ｉおよび副走査補間出力のタイミングを示
す図である。本実施形態では、ハンドスキャナユニット
からの移動検知信号ＭＶ＿ＳＮＳの変化点２回に対して
読み取りを一度行う設定を示す。図７はハンドスキャナ
ユニットの移動が緩やかである場合を示し、図８はハン
ドスキャナユニットの移動が速い場合を示す。

【００７４】カウンタ値は移動検知信号ＭＶ＿ＳＮＳの
変化点を計測した値であり、ＣＰＵ１から参照および設
定が可能である。蓄積時間は読取センサ１２が露光をし
ている期間であり、各ＸＳＨ期間で蓄積動作は行われて
いるが、図には有効なデータ以外は示されていない。ア
ナログ信号入力期間は、読取センサ１２からの読み取り
データが画像処理ゲートアレイ１６に出力されるタイミ
ングを示している。副走査補間出力は、ＲＧＢ／ＣＭＹ
Ｋ変換部２１１へのデータの出力を示している。図中、
各データに付与されている数字はそれぞれのデータに対
応している。

【００７５】移動検出センサ３１から出力される移動検
知信号ＭＶ＿ＳＮＳの変化点のカウント値と１ライン移
動量△とを比較し、カウント値が１ライン移動量△（本
実施形態では値２）以上である場合、読取トリガ信号Ｘ
ＬＳＴ＿ｉはアクティブになり、読取制御回路２１４は
同期信号ＸＳＨに同期してこの読取トリガ信号ＸＬＳＴ
＿ｉを取り込む。

【００７６】ハンドスキャナユニットの移動が比較的緩
やかである場合（図７参照）、入力データと副走査補間
出力データは１対１に対応している。移動量は移動検知
信号ＭＶ＿ＳＮＳの変化点のカウント値によって求めら
れ、積算されたカウント値は読取トリガ信号ＸＬＳＴ＿
ｉの発行によって値２減算される。

【００７７】一方、ハンドスキャナユニットの移動が速
い場合（図８参照）、読み取り動作が間に合わず、カウ
ンタの積算値が所定移動量（本実施形態では値２）の２
倍以上になった場合、入力データを複数回読み出して副
走査補間を行い（図中、副走査補間出力４）、カウンタ
値を所定移動量の倍数×２だけ減算する。

【００７８】上記カウンタ値の制御と副走査補間の動作
指定は、ＣＰＵ１によって実行されるソフトウェアによ
って処理される。補間処理を行っても読み落とすデータ
は出てしまうが、多値レベルのデータを補間するので、
２値化後のデータを補間する場合に比べて画像の荒れの
発生は抑制される。特に、２値レベルのデータ補間で荒
れの目立つハーフトーン画像ではその効果が大きい。

【００７９】また、カラーの場合、ＲＧＢ各色毎に上記
補間処理を行うだけで、モノクロ読み取り時と同様に処
理することができる。

【００８０】尚、上記実施形態では、出力バッファ２２
１の容量をＣＭＹＫ各色１ラインの２セット分とした
が、ハンドスキャナユニットで読み取る場合、読み取り
速度を出力速度に合わせることができないので、出力速
度が妨げとなって読み取り速度が上がらず、読み落とし
が発生するおそれがある。

【００８１】これに対し、出力バッファの容量を大きく
する、すなわち所定値以上に設定することにより、平均
の読み取り速度は同一であるが、出力速度の制約を抑
え、局所的な読み取り速度を向上させることができる。
これにより、ハンドスキャナユニットによる読み取りの
速度ムラ（速度変動）を吸収することができる。尚、所
定値は、ハンドスキャナユニットの予想される最大移動
速度で画像を読み取っても読み落としが発生しないよう
にバッファリングすることができる範囲で設定されるこ
とが望ましい。このようなハンドスキャナユニットを用
いた読み取り制御は、カラー読み取りの場合でも、同様
に適用可能である。

【００８２】また、上記実施形態では、１ライン毎に画
像を読み取る場合を示したが、複数ライン毎、あるいは
所定画素数毎に画像を読み取る場合も同様に、本発明は
適用可能である。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、マスキング処理以降の
画像処理速度を高速にすることなく、画像読み取り速度
を向上させることができる。

【００８４】また、画像処理速度を出力速度より速くす
るとともに、バッファメモリの容量を大きく設定するこ
とにより、画像の出力速度が同じでも、瞬間的な最大許
容読み取り速度を向上させることができ、ハンドスキャ
ン時、読み取り速度むら（速度変動）による画像の抜け
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像読取装置の全体構成を示す図である。

【図２】画像処理ゲートアレイ１６の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】画像処理ゲートアレイ１６内のＲＧＢ／ＹＭＣ
Ｋ変換回路２１１の構成を示す図である。

【図４】マスキング処理バッファ２１０の構成を示す図
である。

【図５】カラー読み取り時の読み取り蓄積とデータ出力
のタイミングを示す図である。

【図６】従来例におけるカラー読み取り時の読み取り蓄
積とデータ出力のタイミングを示す図である。

【図７】ハンドスキャナユニットの移動が緩やかである
場合のモノクロモードにおけるハンドスキャナユニット
の移動量と読取トリガ信号ＸＳＬＴ＿ｉおよび副走査補
間出力のタイミングを示す図である。

【図８】ハンドスキャナユニットの移動が速い場合のモ
ノクロモードにおけるハンドスキャナユニットの移動量
と読取トリガ信号ＸＳＬＴ＿ｉおよび副走査補間出力の
タイミングを示す図である。

【符号の説明】

１２ 読取センサ １３ 赤色ＬＥＤ光源 １４ 緑色ＬＥＤ光源 １５ 青色ＬＥＤ光源 １６ 画像処理ゲートアレイ ３１ 移動検知センサ ２０９ 副走査補間部 ２１０ マスキング処理バッファ ２１１ ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換回路 ２１３ 光源制御回路 ２１４ 読取制御回路 ２１５ 移動検出センサｉ／ｆ回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１２月１５日（２０００．１２．
１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項１２】 画像を読み取って所定の処理を行う画
像読取方法において、 前記画像を色順次に読み取る工程と、 該読み取った画像をバッファメモリに順次記憶する工程
と、 前記画像の最終色の読み取りに同期させることなく、前
記バッファメモリに記憶後の画像を該バッファメモリか
ら読み出して前記所定の処理を行う工程とを有すること
を特徴とする画像読取方法。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】請求項１１に記載の画像読取装置では、請
求項１に係る画像読取装置において、前記画像処理手段
は、前記バッファメモリに記憶された画像を読み出して
マスキング演算を行うことを特徴とする。請求項１２に
記載の画像読取方法は、画像を読み取って所定の処理を
行う画像読取方法において、前記画像を色順次に読み取
る工程と、該読み取った画像をバッファメモリに順次記
憶する工程と、前記画像の最終色の読み取りに同期させ
ることなく、前記バッファメモリに記憶後の画像を該バ
ッファメモリから読み出して前記所定の処理を行う工程
とを有することを特徴とする。請求項１３に記載の画像
読取方法では、請求項１２に係る画像読取方法におい
て、前記所定の処理は、マスキング演算を含むことを特
徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８１】これに対し、出力バッファの容量を大きく
する、すなわち所定値以上に設定することにより、平均
の読み取り速度は同一であるが、出力速度の制約を抑
え、局所的な読み取り速度を向上させることができる。
これにより、ハンドスキャナユニットによる読み取りの
速度ムラ（速度変動）を吸収することができる。尚、所
定値は、ハンドスキャナユニットの予想される最大移動
速度で画像を読み取っても読み落としが発生しないよう
にバッファリングすることができる範囲で設定されるこ
とが望ましい。このように画像処理速度を出力速度より
速くするとともに、バッファメモリの容量を大きく設定
することにより、画像の出力速度が同じでも、瞬間的な
最大許容読み取り速度を向上させることができ、ハンド
スキャン時、読み取り速度むら（速度変動）による画像
の抜けを防止できる。このようなハンドスキャナユニッ
トを用いた読み取り制御は、カラー読み取りの場合で
も、同様に適用可能である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、マスキング演算処理等
の画像処理速度を高速にすることなく、画像読み取り速
度を向上させることができる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８４

【補正方法】削除

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C072 AA01 BA03 CA05 CA07 CA12 PA02 PA04 QA12 UA02 UA12 5C077 LL18 MM18 MP08 NP01 PP06 PP32 PP33 PQ12 PQ24 5C079 HA08 HA13 HB01 HB03 JA17 JA27 LA19 LB02 MA03 MA11 NA11

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を読み取って所定の処理を行う画像
   読取装置において、 前記画像を色順次に読み取る読取手段と、 該読み取った画像を順次記憶するバッファメモリと、 前記読取手段により順次読み取られる最終色の画像読み
   取りに同期させることなく、前記バッファメモリに記憶
   後の画像を読み出して前記所定の処理を行う画像処理手
   段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 原稿に光を照射する複数色の光源と、 該複数色の光源の点灯を時分割に切り換える光源切換手
   段とを備え、 前記読取手段は、前記光源により色毎に光が照射された
   原稿の画像をライン順次に読み取り、 前記バッファメモリは、前記読み取った画像を記憶する
   少なくとも２ライン分の記憶容量を有し、 前記画像処理手段は、前記バッファメモリに記憶された
   画像を読み出してマスキング演算を行うことを特徴とす
   る請求項１記載の画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記読み取った画像に対してシェーディ
   ング補正を行うシェーディング補正手段を備え、 前記バッファメモリは、前記シェーディング補正後の画
   像を記憶することを特徴とする請求項１記載の画像読取
   装置。
4. 【請求項４】 前記画像処理手段は、１ライン分の前記
   複数色の画像読み取り期間内に前記マスキング演算を行
   うことを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記複数色の光源は、赤色光源、緑色光
   源および青色光源であることを特徴とする請求項２記載
   の画像読取装置。
6. 【請求項６】 前記光源はＬＥＤ光源であることを特徴
   とする請求項５記載の画像読取装置。
7. 【請求項７】 前記読取手段によりモノクロ画像を読み
   取る場合、緑色光源を点灯させて原稿に光を照射するこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
8. 【請求項８】 移動自在な読取ユニットに、前記複数色
   の光源、前記読取手段、および該読取ユニットの移動を
   検出する移動検出手段が設けられたことを特徴とする請
   求項２記載の画像読取装置。
9. 【請求項９】 前記画像処理手段は、前記読取手段によ
   る次ラインの画像の読み取りおよび前記バッファメモリ
   への書き込みに並行して、前記次ラインの画像読み取り
   期間内に前記マスキング演算を行うことを特徴とする請
   求項２記載の画像読取装置。
10. 【請求項１０】 前記マスキング演算が行われたライン
    単位の画像を記憶する出力バッファと、 該記憶されたライン単位の画像を読み出して出力する出
    力制御手段とを備え、 前記出力バッファの容量を所定値以上に設定することに
    より、前記出力制御手段による読み出し速度に比べて一
    時的に速くなる前記画像読み取りによる画像処理速度の
    変動を、該出力バッファに吸収させることを特徴とする
    請求項２記載の画像読取装置。
11. 【請求項１１】 画像を読み取って所定の処理を行う画
    像読取方法において、 前記画像を色順次に読み取る工程と、 該読み取った画像をバッファメモリに順次記憶する工程
    と、 前記画像の最終色の読み取りに同期させることなく、前
    記バッファメモリに記憶後の画像を該バッファメモリか
    ら読み出して前記所定の処理を行う工程とを有すること
    を特徴とする画像読取方法。