JP2016006947A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 副走査方向にラインセンサを２ライン以上用いる読取装置では、読取画像データに副走査方向の色ずれが生じるため、色ずれ補正回路やＬＥＤ制御回路が必要であった。【解決手段】 主走査方向に３色のカラーフィルタが２画素単位で変わり、かつそれらが６画素単位で周期的に配置された１ラインのみで構成されるイメージセンサを、主走査方向に１画素単位として２画素の幅だけ振動させて原稿を読取り、副走査方向に対し２ライン毎に、主走査方向に対し２画素毎にＲＧＢデータを抽出し、カラー画像としてデータを出力する。【選択図】 図１

Description

本発明は、ラインセンサを用いて原稿の画像を読み取るイメージスキャナ又は複写機等に適用可能な画像読取装置に関する。

近年、原稿のカラー画像を読み取る画像読取装置においては、原稿を読み取るために複数本のラインセンサを分解色毎に基板上に並列に配置して使用している。近年、原稿のカラー画像を読み取る画像読取装置は、原稿を読み取るために、分解色毎の複数のラインセンサを有している。複数のラインセンサは、基板上に並列に配置されている。各ラインセンサは、それぞれ原稿の読取り位置を副走査方向にずらして並列に配置されている。このため、各ラインセンサから出力された画像信号の位置を合わせる必要がある。

このとき、各ラインセンサの副走査方向のずれ量が、基準となるラインセンサに対して整数ライン分である場合には、ラインメモリ等を使用して画像信号の遅延量を合わせることにより、各ラインセンサから出力された画像信号の位置を合わせることができる。しかし、各ラインセンサの副走査方向のずれ量が、基準となるラインセンサに対して整数ライン分でなかった（以下、非整数ラインという。）場合には、従来提案されているような補間処理などを行う。この補間処理は、基準となるラインセンサに対して、整数ライン分だけずれた位置に、擬似的に画素を作成する（例えば、特許文献１参照）。

また、副走査方向にずらして配置された赤色、緑色及び青色の３色の各色成分に対応付けられた３種類のラインセンサと、各ラインセンサに対応付けて配置された赤色、緑色及び青色の３色の各色の点灯光を発生する３種類のＬＥＤとを有する。そして、各ラインセンサが相対的に副走査方向にほぼ整数ライン分ずれた位置で画像の読取りを開始するように、各ラインセンサの蓄積期間（ライン周期）に対する各ＬＥＤの点灯タイミングを制御する（例えば、特許文献２参照）。

特開平１−１０９９６６号公報 特開２００５−３２２９９０号公報

しかしながら、特許文献１による方式では、補間処理回路を読取装置に実装しなくてはならず、読取装置を制御するための信号処理回路の規模が増加してしまう問題があった。

また、特許文献２による方式では、各ＬＥＤの点灯タイミングを制御する信号処理を読取装置に実装しなくてはならず、読取装置を制御するための信号処理回路の規模が増加してしまう問題があった。

本課題を解決するため、赤色の光を透過する赤色フィルタ、緑色の光を透過する緑色フィルタ及び青色の光を透過する青色フィルタを主走査方向に周期的に配置されたカラーフィルタと、前記カラーフィルタが取り付けられ、画像を読み取り、画像データを生成するイメージセンサと、前記主走査方向に前記イメージセンサを振動させる振動機構を制御する振動機構制御部と、前記イメージセンサが読取った前記画像データに基づいて出力画像データを生成して出力する信号処理部とを備え、前記イメージセンサは、前記振動機構制御部の制御に基づいて、第一の位置、第二の位置又は第三の位置を連続的な振動動作により移動し、前記信号処理部は、前記イメージセンサが第一の位置にあるときに前記画像を読み取り第一の画像データを生成し、前記イメージセンサが第二の位置にあるときに前記画像を読み取り第二の画像データを生成し、前記イメージセンサが第三の位置にあるときに前記画像を読み取り第三の画像データを生成し、前記信号処理部は、前記第一の画像データ、前記第二の画像データ及び前記第三の画像データから赤色の光、緑色の光又は青色の光の情報を選択して前記出力画像データを生成するものである。

上記のような構成とすることで、補間処理回路及びＬＥＤの点灯タイミングを制御する信号処理回路を削減できる。

実施の形態１に係る画像読取装置の構成図である。 実施の形態１に係るカラーフィルタの構成図である。 実施の形態１に係るラインセンサの移動を示す模式図である。 実施の形態１に係るラインセンサの位置と移動の関係を示す模式図である。 実施の形態１に係る画像読取装置の信号処理部のブロック図である。 実施の形態１に係るラインメモリの書き込み結果を示す模式図である。 実施の形態１に係るラインセンサの位置と移動の関係を示す模式図である。 実施の形態１に係るラインメモリの書き込み結果を示す模式図である。 実施の形態１に係るラインセンサの位置と移動の関係を示す模式図である。 実施の形態１に係るラインメモリの書き込み結果を示す模式図である。 実施の形態１に係るラインセンサの位置と移動の関係を示す模式図である。 実施の形態１に係るラインメモリの書き込み結果を示す模式図である。 実施の形態２に係るラインセンサの移動を示す模式図である。 実施の形態２に係るラインセンサの位置と移動の関係を示す模式図である。 実施の形態２に係るラインメモリの書き込み結果を示す模式図である。 実施の形態３に係る画像読取装置の構成図である。 実施の形態４に係るカラーフィルタの構成図である。 実施の形態４に係るラインセンサの移動を示す模式図である。 実施の形態４に係るラインセンサの位置と移動の関係を示す模式図である。 実施の形態４に係るラインメモリの書き込み結果を示す模式図である。

以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態例を説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明による画像処理方法が適用される画像読取装置１の構成を示した構成図である。画像読取装置１は、カラーフィルタ（２１，２２，２３）、イメージセンサ１３、振動機構制御部１７及び信号処理部１６を備える。また、画像読取装置１は、さらに読取光学系１２、基板１４、又はＡ／Ｄ変換部１５を備えることができる。画像読取装置１は、固定された原稿２０に対してイメージセンサ１３を移動させることで原稿２０に記載された画像を読み取る。または、画像読取装置１は、固定されたイメージセンサ１３に対して原稿２０を移動させることで原稿２０に記載された画像を読み取る。

以下において、図の説明を容易にするためにＸＹＺ座標を用いる。Ｘ軸方向は、主走査方向である。Ｙ軸方向は、副走査方向である。Ｚ軸方向は、Ｘ−Ｙ平面に垂直な方向である。

画像読取装置１は、原稿２０に対して＋Ｚ軸方向に位置する。イメージセンサ１３は、−Ｙ軸方向から＋Ｙ軸方向に移動する。つまり、原稿２０は、相対的に、＋Ｙ軸方向から−Ｙ軸方向に移動する。画像読取装置１に対して原稿２０を上側（−Ｚ軸側）に配置した場合に、−Ｚ軸側を上側として、＋Ｙ軸方向を見て右側の方向が＋Ｘ軸方向である。

イメージセンサ１３は、主走査方向にある全画素に対応するデータを一括で読み取る。次に、移動したラインにおいて主走査方向にある全画素に対応するデータを一括で読み取る。

図１は、画像読取装置１の構成図である。画像読取装置１が原稿２０を読み取る際には、照明光２４が原稿２０を照明する。照明光２４は、画像読取装置１の内部に配置された図示しない光源から発せられる。光源は、ハロゲンランプ又はＬＥＤなどである。原稿２０で反射及び散乱された光は、読取光学系１２を通って、イメージセンサ１３上に結像される。読取光学系１２は、レンズ等の光学素子を有する。結像された光は、イメージセンサ１３の受光素子によって、電気信号に変換される。イメージセンサ１３は、電気信号をアナログ画像データＡＩＤとしてＡ／Ｄ変換部１５に出力する。Ａ／Ｄ変換部１５は、入力されたアナログの画像データＡＩＤをデジタル画像データＤＩＤへ変換する。また、Ａ／Ｄ変換部１５は、デジタル画像データＤＩＤを信号処理部１６へ出力する。信号処理部１６は、画像処理を行い、処理を行った後の信号を出力画像データＯＩＤとして出力する。また、本発明の画像読取装置１は、イメージセンサ１３を主走査方向に移動（振動）させるため、図示しない振動機構を有している。本発明の画像読取装置１は、信号処理部１６から制御用信号ＦＣＳを出力し、振動機構制御部１７に入力させる。振動機構制御部１７は、イメージセンサ１３を主走査方向に移動（振動）させるための振動制御信号ＶＣＳを、図示しない振動機構へ出力する。

図１では、固定された原稿２０に対してイメージセンサ１３が副走査方向に移動する構成を示している。つまり、イメージセンサ１３が副走査方向に移動して画像を読み取る構成である。なお、画像読取装置１が固定されており、原稿２０が＋Ｙ軸方向から−Ｙ軸方向に搬送される場合も、原稿２０と画像読取装置１の相対的な関係は同様であるため、本発明に含まれる。

図１では、イメージセンサ１３の副走査方向の移動方向を方向Ｆで示す。方向Ｆは、＋Ｙ軸方向と同じである。アナログ画像データＡＩＤは、デジタル画像データＤＩＤに変換されて、イメージセンサ１３の副走査方向の移動と共に順次時系列で信号処理部１６に取り込まれる。アナログ画像データＡＩＤは、イメージセンサ１３から出力される。そして、イメージセンサ１３の副走査方向の移動が終了すると、原稿２０の全体についてのアナログ画像データＡＩＤが、Ａ／Ｄ変換部１５でデジタル画像データＤＩＤに変換される。デジタル画像データＤＩＤは、信号処理部１６内のメモリに格納される。「時系列」とは、ある現象の時間的な変化を、連続的に観測して得られた値の系列のことである。「連続的に観測」には、一定間隔をおいた観測又は不連続に行われる観測が含まれる。また、「系列」とは、一連の値のことである。

次に、図２を用いて本発明のイメージセンサ１３に実装されているカラーフィルタについて説明する。図２は、カラーフィルタ２１，２２，２３の構成図である。実施の形態１では、イメージセンサ１３は、主走査方向に複数配列されてラインセンサを形成している。イメージセンサ１３は、基板１４上に実装されている。つまり、ラインセンサは、基板１４に複数のイメージセンサ１３が実装されている形態をいう。イメージセンサ１３間の隙間は、可能な限り小さくなるように実装されている。なお、小さなラインセンサの場合には、１つのイメージセンサ１３でラインセンサを形成する場合もある。

そして、各々のイメージセンサ１３には受光素子ごとにカラーフィルタが実装されている。本発明のイメージセンサ１３に実装されているカラーフィルタは、赤色の光を透過する赤色フィルタであるカラーフィルタ２１、緑色の光を透過する緑色フィルタであるカラーフィルタ２２及び青色の光を透過する青色フィルタであるカラーフィルタ２３の３色である。以下の説明又は図面において、赤色を「赤」又は「Ｒ」と省略して表す場合がある。また、緑色を「緑」又は「Ｇ」と省略して表す場合がある。また、青色を「青」又は「Ｂ」と省略して表す場合がある。また、以下において、受光素子１個ごとを１画素として説明する。そして、１つのカラーフィルタ２１，２２，２３は、それぞれ受光素子の１画素に対応している。

図２に示すように、３色のカラーフィルタ２１，２２，２３は、隣接する２画素に同色のフィルタを並べて、主走査方向に順次色が変わるよう実装される。言い換えれば、カラーフィルタは、前記赤色フィルタが隣接して２つ配置された赤色のフィルタ対、前記緑色フィルタが隣接して２つ配置された緑色のフィルタ対、又は前記青色フィルタが隣接して２つ配置された青色のフィルタ対が周期的に配置される。例えば、図３では、色の配列の順番は、「赤（Ｒ），赤（Ｒ），緑（Ｇ），緑（Ｇ），青（Ｂ），青（Ｂ）」である。しかし、色の配列の順番は、これに限られない。例えば、色の配列の順番は、「赤（Ｒ），赤（Ｒ），青（Ｂ），青（Ｂ），緑（Ｇ），緑（Ｇ）」であっても良い。また、色の配列の順番は、「緑（Ｇ），緑（Ｇ），赤（Ｒ），赤（Ｒ），青（Ｂ），青（Ｂ）」であっても良い。また、色の配列の順番は、「緑（Ｇ），緑（Ｇ），青（Ｂ），青（Ｂ），赤（Ｒ），赤（Ｒ）」であっても良い。また、色の配列の順番は、「青（Ｂ），青（Ｂ），緑（Ｇ），緑（Ｇ），赤（Ｒ），赤（Ｒ）」であっても良い。また、色の配列の順番は、「青（Ｂ），青（Ｂ），赤（Ｒ），赤（Ｒ），緑（Ｇ），緑（Ｇ）」であっても良い。以下においては、色の配列の順番は、「赤（Ｒ），赤（Ｒ），緑（Ｇ），緑（Ｇ），青（Ｂ），青（Ｂ）」として説明する。

次に、図３及び図４を用いて、１本のラインセンサによる画像の読取について説明する。１本のラインセンサは、複数のイメージセンサ１３が主走査方向に並べて基板１４上に配置されたものである。図３は、ラインセンサの副走査方向の位置と主走査方向の移動との関係を示す模式図である。図４は、ラインセンサの副走査方向及び主走査方向の位置と読み取られる画像データ上の各画素の座標との関係を示す模式図である。

図３に示すように、位置Ｈは、ラインセンサのＸ軸方向（主走査方向）における基準位置を示している。位置Ｈは、例えば、第一の位置である。位置Ｉは、ラインセンサが位置Ｈから―Ｘ軸方向へ１画素分だけ移動した位置である。位置Ｉは、例えば、第二の位置である。位置Ｊは、ラインセンサが位置Ｈから＋Ｘ軸方向へ１画素分だけ移動した位置である。位置Ｊは、例えば、第三の位置である。原稿２０の読取りを開始する直前におけるラインセンサの位置を、ホームポジションと呼ぶこととする。図３は、ラインセンサが副走査方向のホームポジションで主走査方向に振動している図である。図３では、基準位置である位置Ｈから、Ｘ軸方向における位置の移動を図３の上から順に示している。なお、図３の各位置Ｈ，Ｉ，Ｊは、時系列的に示したもので、Ｙ軸方向に移動しているものではない。

本発明の画像読取装置１は、イメージセンサ１３を備えた基板１４を有する。また、画像読取装置１は、基板１４を主走査方向に２画素以上の幅で振動させる図示しない振動機構を有する。具体的には、図１において、基板１４が、静止している基準位置（位置Ｈ）から＋Ｘ方向に１画素移動（位置Ｊ）し、−Ｘ方向に１画素移動（位置Ｉ）する機能を有する。

図３における位置Ｈは、ラインセンサのＸ軸方向における基準位置を示している。原稿２０の読取りを開始する直前におけるラインセンサのＸ軸方向における位置は、位置Ｈである。位置Ｉは、ラインセンサが位置Ｈから―Ｘ軸方向へ１画素分だけ移動した位置である。位置Ｊは、ラインセンサが位置Ｈから＋Ｘ軸方向へ１画素分だけ移動した位置である。

前述のように、原稿２０の読取りを開始する直前のラインセンサの主走査方向の位置は、位置Ｈである。原稿２０の読取りを開始してラインセンサが副走査方向に１ライン移動すると、ラインセンサは位置Ｉに移動する。次にラインセンサが副走査方向に１ライン移動すると、ラインセンサは基準位置である位置Ｈへ移動する。そして、次にラインセンサが副走査方向に１ライン移動すると、ラインセンサは位置Ｊに移動する。次にラインセンサが副走査方向に１ライン移動すると、ラインセンサは基準位置である位置Ｈへ移動する。原稿２０の読取りが終了するまで、ラインセンサは副走査方向に１ライン移動するたびに、上記の主走査方向の移動を繰り返す。ラインセンサが上記の主走査方向の移動を繰り返すことは、ラインセンサが主走査方向に振動することである。原稿２０の読取りが終了すると、ラインセンサは、主走査方向の移動、すなわち主走査方向の振動を終了する。なお、ラインセンサは、原稿２０の読取りを開始する前にホームポジションで主走査方向の移動（振動）をしていても良い。つまり、ラインセンサは、原稿２０の読み取り前にホームポジションで主走査方向に振動していて、読み取り開始とともに副走査方向に移動しても良い。イメージセンサ１３を備えた基板１４が振動する幅は２画素又は２画素以上あれば良い。

本ラインセンサにより読み取られる画像データについて、図４を用いて説明する。図４の各カラーフィルタ２１，２２，２３の下に付した座標は、読み取られる画像データ上の画素の位置を示している。位置（ｘ）は、主走査方向の画素の位置である。位置（ｙ）は、副走査方向の画素の位置である。つまり、座標（ｙ，ｘ）は、ラインセンサで読み取られた画像データ上の画素の座標を示している。副走査方向の画素の位置は、画像を読み取るラインセンサとしては「ライン」として表わされる。なお、この座標は、（ｙ，ｘ）で表されている。つまり、ｙライン目及びｘ画素目の画素であることを（ｙ，ｘ）と表記している。ラインセンサの各画素には、１つのカラーフィルタ２１，２２，２３が実装されているので、画素の位置とカラーフィルタ２１，２２，２３の位置とは同じである。図４では、カラーフィルタ２１，２２，２３はＲ、Ｇ又はＢで表されている。

図４は、ｙ＝０のとき、ラインセンサが位置Ｉである場合のラインセンサの副走査方向及び主走査方向の位置と読み取られる画像データ上の各画素の座標との関係を示す。ｙ＝１のとき、ラインセンサは位置Ｈに移動する。ｙ＝２のとき、ラインセンサは位置Ｊに移動する。ｙ＝３のとき、ラインセンサは位置Ｈに移動する。この後は、ラインセンサは上記の４つの主走査方向の位置を移動する動作を繰り返す。

いま、副走査方向のｙライン目及び主走査方向のｘ画素目におけるデジタル画像データＤＩＤの赤色、緑色及び青色に相当する画像データを、それぞれ、Ｒ_ｙ（ｘ）、Ｇ_ｙ（ｘ）及びＢ_ｙ（ｘ）として表現する。つまり、副走査方向のｙライン目及び主走査方向のｘ画素目におけるデジタル画像データＤＩＤの赤色に相当する画像データを、Ｒ_ｙ（ｘ）として表現する。副走査方向のｙライン目及び主走査方向のｘ画素目におけるデジタル画像データＤＩＤの緑色に相当する画像データを、Ｇ_ｙ（ｘ）として表現する。副走査方向のｙライン目及び主走査方向のｘ画素目におけるデジタル画像データＤＩＤの青色に相当する画像データを、Ｂ_ｙ（ｘ）として表現する。この場合には、０ライン目かつラインセンサが位置Ｉの場合に得られた、０画素から（Ｎ−１）画素までのデジタル画像データＤＩＤは、図４に示すように、次のようになる。
Ｒ_０（０），Ｒ_０（１），Ｇ_０（２），Ｇ_０（３），Ｂ_０（４），Ｂ_０（５），
・・・，Ｒ_０（Ｎ−６），Ｒ_０（Ｎ−５），Ｇ_０（Ｎ−４），Ｇ_０（Ｎ−３），
Ｂ_０（Ｎ−２），Ｂ_０（Ｎ−１）

なお、上記の「・・・」は、画像データが整数単位で続くことを示している。Ｎは、ひとつのラインセンサにおけるイメージセンサの数である。

同様に、１ライン目かつラインセンサが位置Ｈの場合に得られた、１画素からＮ画素までのデジタル画像データＤＩＤは、図４に示すように、次のようになる。
Ｒ_１（１），Ｒ_１（２），Ｇ_１（３），Ｇ_１（４），Ｂ_１（５），Ｂ_１（６），
・・・，Ｒ_１（Ｎ−５），Ｒ_１（Ｎ−４），Ｇ_１（Ｎ−３），Ｇ_１（Ｎ−２），
Ｂ_１（Ｎ−１），Ｂ_１（Ｎ）

同様に、２ライン目かつラインセンサが位置Ｊの場合に得られた、２画素から（Ｎ＋１）画素までのデジタル画像データＤＩＤは、図４に示すように、次のようになる。
Ｒ_２（２），Ｒ_２（３），Ｇ_２（４），Ｇ_２（５），Ｂ_２（６），Ｂ_２（７），
・・・，Ｒ_２（Ｎ−４），Ｒ_２（Ｎ−３），Ｇ_２（Ｎ−２），Ｇ_２（Ｎ−１），
Ｂ_２（Ｎ），Ｂ_２（Ｎ＋１）

上記のように、原稿２０の読取りが終わるまで、１ライン毎にラインセンサが主走査方向に位置を変えて、原稿２０の読取りを続ける。本来、カラー画像を生成するためには、画像データ１単位に対し１ライン毎に赤、緑及び青の３つ色要素が必要である。しかし、本発明では、読取りの画像データ１単位に対して１ライン毎に１つの色要素のみ読み取られる。つまり、色要素が間引かれて読み取られる。

図４では、例えば、０ライン目の４画素目は、青色（Ｂ）要素のみ読み取られている。位置Ｉの座標（０，４）の位置である。また、２ライン目の３画素目は、赤色（Ｒ）要素のみ読み取られている。位置Ｊの座標（２，３）の位置である。

次に、図５を用いて、信号処理部１６を説明する。図５は、画像読取装置１の信号処理部１６のブロック図である。信号処理部１６は、画像生成部１６１及び振動制御信号生成部１６５を備える。画像生成部１６１は、色要素計算部１６２、メモリ制御部１６３及びラインメモリ１６４を備える。ラインメモリ１６４は、ラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２を備える。

画像生成部１６１は、デジタル画像データＤＩＤ及び制御用信号ＦＣＳを入力し、出力画像データＯＩＤを出力する。振動制御信号生成部１６５は、制御用信号ＦＣＳを画像生成部１６１へ出力する。また、前述のように、振動制御信号生成部１６５は、制御用信号ＦＣＳを振動機構制御部１７へ出力する。色要素計算部１６２は、デジタル画像データＤＩＤ及び制御用信号ＦＣＳを入力し、計算後画像データＭＩＤを出力する。メモリ制御部１６３は、計算後画像データＭＩＤ及び制御用信号ＦＣＳを入力し、出力画像データＯＩＤを出力する。また、メモリ制御部１６３は、ラインメモリ１６４から読出画像データＲＩＤを入力し、ラインメモリ１６４へ書込画像データＷＩＤを出力する。

前述したように、読み取られた原稿２０の画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、デジタル信号に変換されて、順次信号処理部１６に入力される。信号処理部１６では、Ａ／Ｄ変換部１５からのデジタル画像データＤＩＤは画像生成部１６１に入力される。画像生成部１６１は、色要素が間引かれて読み取られたデジタル画像データＤＩＤを信号処理した計算後画像データＭＩＤにして、その後、外部へ出力画像データＯＩＤとして出力する。

振動制御信号生成部１６５は、ラインセンサを主走査方向に移動（振動）させるための制御用信号ＦＣＳを、ライン毎に生成して出力する。つまり、振動制御信号生成部１６５は、ラインセンサがライン毎に位置Ｈ、位置Ｉ及び位置Ｊのいずれとするかの信号を出力する。制御用信号ＦＣＳは、振動機構制御部１７に向けて出力される。また、制御用信号ＦＣＳは、画像生成部１６１へも出力される。制御用信号ＦＣＳは、画像生成部１６１の色要素計算部１６２において、計算後画像データＭＩＤにするための制御信号とする。

次に画像生成部１６１の色要素計算部１６２、メモリ制御部１６３及びラインメモリ１６４について説明する。入力されたデジタルの読取りデータであるデジタル画像データＤＩＤが、Ｍラインで原稿２０の読取りが完了した場合には、以下の説明におけるｙは、ｙ＝０からｙ＝（Ｍ−１）までとする。ここで、Ｍはゼロ及び正の整数である。

ｙ＝０のとき振動制御信号生成部１６５で生成した制御用信号ＦＣＳによりラインセンサが位置Ｉであった場合を図４に示す。このとき、色要素計算部１６２は、以下の画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）に対応する計算後画像データＭＩＤを順次メモリ制御部１６３へ出力する。

次に、図４を用いて、ラインセンサで読み取られた画像データから計算後画像データＭＩＤを作成する方法を説明する。上述のように、座標（ｙ，ｘ）は、ラインセンサで読み取られた画像データ上の座標である。また、以下の説明において、例えば、計算後画像データＭＩＤの座標（０，１）は、副走査方向が０ライン目で主走査方向が１画素目を示している。

まず、計算後画像データＭＩＤの０ライン目について説明する。計算後画像データＭＩＤの座標（０，０）は、画素Ｂ_０（４）、画素Ｇ_１（３）と画素Ｇ_１（４）との平均値及び画素Ｒ_２（３）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（０，１）は、画素Ｒ_０（６）、画素Ｂ_１（５）と画素Ｂ_１（６）との平均値及び画素Ｇ_２（５）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（０，２）は、画素Ｇ_０（８）、画素Ｒ_１（７）と画素Ｒ_１（８）との平均値及び画素Ｂ_２（７）で構成される。

次に、計算後画像データＭＩＤの１ライン目について説明する。計算後画像データＭＩＤの座標（１，０）は、画素Ｒ_２（３）、画素Ｇ_３（３）と画素Ｇ_３（４）との平均値及び画素Ｂ_４（４）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（１，１）は、画素Ｇ_２（５）、画素Ｂ_３（５）と画素Ｂ_３（６）との平均値及び画素Ｒ_４（６）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（１，２）は、画素Ｂ_２（７）、画素Ｒ_３（７）と画素Ｒ_３（８）との平均値及び画素Ｇ_４（８）で構成される。

このように、計算後画像データＭＩＤの１ラインは、ラインセンサで読み取られた画像データの３ラインから作成される。図４では、位置Ｈを中心として、副走査方向の位置Ｈの前後の位置Ｉ及び位置Ｊの３ラインで作成されている。

また、計算後画像データＭＩＤの主走査方向の１画素は、ラインセンサで読み取られた画像データの主走査方向の２画素から作成される。このため、計算後画像データＭＩＤの１画素は、ラインセンサで読み取られた画像データの６画素から４画素を選択して作成される。なお、位置Ｈの画素は、２つの画素の平均値として説明したが、２つの画素の内、どちらかを選択しても良い。

以上のように、計算後画像データＭＩＤの１画素は、ラインセンサで読み取られた画像データの６画素から４画素を選択して作成されている。そのため、ラインセンサで読み取られた画像データが、色要素を間引かれて読み取られた画像データであっても、計算後画像データＭＩＤをカラー画像とすることができる。

各位置Ｈ，Ｉ，Ｊで、ラインセンサで読み取られた画像データの内、計算後画像データＭＩＤで使用される画素を記載する。以下に使用する符合ｐ，ｑ，ｎは、０を含む正の整数である。

まず、ｙ＝０のとき振動制御信号生成部１６５で生成した制御用信号ＦＣＳによりラインセンサが位置Ｉであった場合を図４に示す。このとき、色要素計算部１６２は、以下の画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）に対応する計算後画像データＭＩＤを順次メモリ制御部１６３へ出力する。

位置Ｉの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。上述のようにラインセンサが４つの位置を移動する動作を繰り返すため、ｙの値は、４回ごとに繰り返される。つまり、図４では、位置Ｉは、０ライン目の次は、４ライン目となっている。
Ｒ_４ｑ（６ｎ＋６），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｇ_４ｑ（６ｎ＋８），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｂ_４ｑ（６ｎ＋４），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６

図４では、例えば、ｑ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_０（６）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_０（８）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_０（４）である。
上記のように、画像データＲ_４ｑ（６ｎ＋６），Ｇ_４ｑ（６ｎ＋８），Ｂ_４ｑ（６ｎ＋４）は、順次、メモリ制御部１６３へ出力される。

位置Ｈの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｐ＝０，・・・，（Ｍ−２）／２において、次のようになる。上述のようにラインセンサが４つの位置を移動する動作を繰り返すうち、２ライン毎に位置Ｈの位置に移動するため、ｙの値は、２回ごとに繰り返される。つまり、図４では、位置Ｈは、１ライン目の次は、３ライン目となっている。上述のように、位置Ｈでは、隣接する２つの同色の画素値の平均値を使用している。
｛Ｒ_２ｐ＋１（６ｎ＋７）＋Ｒ_２ｐ＋１（６ｎ＋８）｝／２，
ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
｛Ｇ_２ｐ＋１（６ｎ＋３）＋Ｇ_２ｐ＋１（６ｎ＋４）｝／２，
ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
｛Ｂ_２ｐ＋１（６ｎ＋５）＋Ｂ_２ｐ＋１（６ｎ＋６）｝／２，
ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６

図４では、例えば、ｐ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_１（７）とＲ_１（８）との平均値である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_１（３）とＧ_１（４）との平均値である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_１（５）とＢ_１（６）との平均値である。
つまり、位置Ｈの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データは、隣り合う同じ色の画像データを平均化した値となる。

位置Ｊの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。上述のようにラインセンサが４つの位置を移動する動作を繰り返すため、ｙの値は、４回ごとに繰り返される。つまり、図４では記載されていないが、位置Ｊは、２ライン目の次は、６ライン目となっている。
Ｒ_４ｑ＋２（６ｎ＋３），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
Ｇ_４ｑ＋２（６ｎ＋５），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｂ_４ｑ＋２（６ｎ＋７），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６

図４では、例えば、ｑ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_２（３）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_２（５）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_２（７）である。

メモリ制御部１６３は、位置Ｉ又は位置Ｊの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ１へ、色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。メモリ制御部１６３は、位置Ｈの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ２へ色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。この場合には、ラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２の書き込み結果は、図６のようになる。

なお、図６のようなラインメモリＬＭ１，ＬＭ２を用いたのは、ラインメモリＬＭ１，ＬＭ２に交互に読み取られたラインデータを新たに記憶させるためである。このため、１つの画像データを記憶できるメモリがある場合には、ラインセンサで読み取られた２次元の画像データ全体を記憶して、計算後画像データＭＩＤを作成することもできる。

図６は、ラインメモリ１６４の書き込み結果を示す模式図である。図６においては、ラインメモリＬＭ１のＲ、Ｇ又はＢの画像データの下には、ラインメモリＬＭ１に記憶されるラインセンサで読み取られた画像データの座標を記載している。ラインセンサで読み取られた画像データの座標は、ｙライン目及びｘ画素目の画素であることを（ｙ，ｘ）と表記している。

また、図６においては、ラインメモリＬＭ２のＲ、Ｇ又はＢの画像データの下には、ラインメモリＬＭ２に記憶されるラインセンサで読み取られた画像データの座標を記載している。ラインメモリＬＭ２には、ラインセンサで読み取られた画像データの隣接する同色の画素データの平均値が記憶される。このため、ｙライン目のｘ画素目の画素とｙライン目のｘ＋１画素目の画素とを加算（平均）した値であることを示すために（ｙ，ｘ）＋（ｙ，ｘ＋１）と表記している。

図６では、例えば、位置Ｉの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｂ_０（４），Ｒ_０（６），Ｇ_０（８）である。位置Ｈの場合にラインメモリＬＭ２に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｇ_１（３）とＧ_１（４）との平均値，Ｂ_１（５）とＢ_１（６）との平均値，Ｒ_１（７）とＲ_１（８）との平均値である。位置Ｊの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｒ_２（３），Ｇ_２（５），Ｂ_２（７）である。

ｙ＝０のとき振動制御信号生成部１６５で生成した制御用信号ＦＣＳによりラインセンサが位置Ｊであった場合を図７に示す。このとき、色要素計算部１６２は、以下の画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）に対応する計算後画像データＭＩＤを順次メモリ制御部１６３へ出力する。

位置Ｊの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。
Ｒ_４ｑ（６ｎ＋３），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
Ｇ_４ｑ（６ｎ＋５），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｂ_４ｑ（６ｎ＋７），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
図７では、例えば、ｑ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_０（３）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_０（５）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_０（７）である。

位置Ｈの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｐ＝０，・・・，（Ｍ−２）／２において、次のようになる。
｛Ｒ_２ｐ＋１（６ｎ＋７）＋Ｒ_２ｐ＋１（６ｎ＋８）｝／２，ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
｛Ｇ_２ｐ＋１（６ｎ＋３）＋Ｇ_２ｐ＋１（６ｎ＋４）｝／２，ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
｛Ｂ_２ｐ＋１（６ｎ＋５）＋Ｂ_２ｐ＋１（６ｎ＋６）｝／２，ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
図７では、例えば、ｐ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_１（７）とＲ_１（８）との平均値である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_１（３）とＧ_１（４）との平均値である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_１（５）とＢ_１（６）との平均値である。

位置Ｉの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。
Ｒ_４ｑ＋２（６ｎ＋６），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｇ_４ｑ＋２（６ｎ＋８），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｂ_４ｑ＋２（６ｎ＋４），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
図７では、例えば、ｑ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_２（６）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_２（８）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_２（４）である。

メモリ制御部１６３は、位置Ｉ又は位置Ｊの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ１へ、色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。メモリ制御部１６３は、位置Ｈの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ２へ色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。この場合には、ラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２の書き込み結果は、図８のようになる。

図８は、ラインメモリ１６４の書き込み結果を示す模式図である。図８においては、ラインメモリＬＭ１のＲ、Ｇ又はＢの画像データの下には、ラインメモリＬＭ１に記憶されるラインセンサで読み取られた画像データの座標を記載している。ラインセンサで読み取られた画像データの座標は、ｙライン目及びｘ画素目の画素であることを（ｙ，ｘ）と表記している。

また、図８においては、ラインメモリＬＭ２のＲ、Ｇ又はＢの画像データの下には、ラインメモリＬＭ２に記憶されるラインセンサで読み取られた画像データの座標を記載している。ラインメモリＬＭ２には、ラインセンサで読み取られた画像データの隣接する同色の画素データの平均値が記憶される。このため、ｙライン目のｘ画素目の画素とｙライン目のｘ＋１画素目の画素とを加算（平均）した値であることを示すために（ｙ，ｘ）＋（ｙ，ｘ＋１）と表記している。

図８では、例えば、位置Ｊの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｒ_０（３），Ｇ_０（５），Ｂ_０（７）である。位置Ｈの場合にラインメモリＬＭ２に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｇ_１（３）とＧ_１（４）との平均値，Ｂ_１（５）とＢ_１（６）との平均値，Ｒ_１（７）とＲ_１（８）との平均値である。位置Ｉの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｂ_２（４），Ｒ_２（６），Ｇ_２（８）である。

ｙ＝０のとき振動制御信号生成部１６５で生成した制御用信号ＦＣＳによりラインセンサが位置Ｈであり、かつ次の位置が位置Ｉの場合を図９に示す。このとき、色要素計算部１６２は、以下の画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）に対応する計算後画像データＭＩＤを順次メモリ制御部１６３へ出力する。
位置Ｈの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｐ＝０，・・・，（Ｍ−２）／２において、次のようになる。
｛Ｒ_２ｐ（６ｎ＋７）＋Ｒ_２ｐ（６ｎ＋８）｝／２，ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
｛Ｇ_２ｐ（６ｎ＋３）＋Ｇ_２ｐ（６ｎ＋４）｝／２，ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
｛Ｂ_２ｐ（６ｎ＋５）＋Ｂ_２ｐ（６ｎ＋６）｝／２，ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
図９では、例えば、ｐ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_０（７）とＲ_０（８）との平均値である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_０（３）とＧ_０（４）との平均値である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_０（５）とＢ_０（６）との平均値である。

位置Ｉの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。
Ｒ_４ｑ＋１（６ｎ＋６），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｇ_４ｑ＋１（６ｎ＋８），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｂ_４ｑ＋１（６ｎ＋４），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
図９では、例えば、ｐ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_１（６）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_１（８）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_１（４）である。

位置Ｊの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。
Ｒ_４ｑ＋３（６ｎ＋３），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
Ｇ_４ｑ＋３（６ｎ＋５），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｂ_４ｑ＋３（６ｎ＋７），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
図９では、例えば、ｑ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_３（３）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_３（５）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_３（７）である。

メモリ制御部１６３は、位置Ｉ又は位置Ｊの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ１へ、色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。メモリ制御部１６３は、位置Ｈの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ２へ色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。この場合には、ラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２の書き込み結果は、図１０のようになる。

図１０は、ラインメモリ１６４の書き込み結果を示す模式図である。図１０においては、ラインメモリＬＭ１のＲ、Ｇ又はＢの画像データの下には、ラインメモリＬＭ１に記憶されるラインセンサで読み取られた画像データの座標を記載している。ラインセンサで読み取られた画像データの座標は、ｙライン目及びｘ画素目の画素であることを（ｙ，ｘ）と表記している。

また、図１０においては、ラインメモリＬＭ２のＲ、Ｇ又はＢの画像データの下には、ラインメモリＬＭ２に記憶されるラインセンサで読み取られた画像データの座標を記載している。ラインメモリＬＭ２には、ラインセンサで読み取られた画像データの隣接する同色の画素データの平均値が記憶される。このため、ｙライン目のｘ画素目の画素とｙライン目のｘ＋１画素目の画素とを加算（平均）した値であることを示すために（ｙ，ｘ）＋（ｙ，ｘ＋１）と表記している。

図１０では、例えば、位置Ｉの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｂ_１（４），Ｒ_１（６），Ｇ_１（８）である。位置Ｈの場合にラインメモリＬＭ２に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｇ_２（３）とＧ_２（４）との平均値，Ｂ_２（５）とＢ_２（６）との平均値，Ｒ_２（７）とＲ_２（８）との平均値である。位置Ｊの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｒ_３（３），Ｇ_３（５），Ｂ_３（７）である。

ｙ＝０のとき振動制御信号生成部１６５で生成した制御用信号ＦＣＳによりラインセンサが位置Ｈであり、かつ次の位置が位置Ｊの場合を図１１に示す。このとき、色要素計算部１６２は、以下の画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）に対応する計算後画像データＭＩＤを順次メモリ制御部１６３へ出力する。
位置Ｈの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｐ＝０，・・・，（Ｍ−２）／２において、次のようになる。
｛Ｒ_２ｐ（６ｎ＋７）＋Ｒ_２ｐ（６ｎ＋８）｝／２，ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
｛Ｇ_２ｐ（６ｎ＋３）＋Ｇ_２ｐ（６ｎ＋４）｝／２，ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
｛Ｂ_２ｐ（６ｎ＋５）＋Ｂ_２ｐ（６ｎ＋６）｝／２，ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
図１１では、例えば、ｐ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_０（７）とＲ_０（８）との平均値である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_０（３）とＧ_０（４）との平均値である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_０（５）とＢ_０（６）との平均値である。

位置Ｊの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。
Ｒ_４ｑ＋１（６ｎ＋３），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
Ｇ_４ｑ＋１（６ｎ＋５），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｂ_４ｑ＋１（６ｎ＋７），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
図１１では、例えば、ｐ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_１（３）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_１（５）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_１（７）である。

位置Ｉの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。
Ｒ_４ｑ＋３（６ｎ＋６），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｇ_４ｑ＋３（６ｎ＋８），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｂ_４ｑ＋３（６ｎ＋４），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
図１１では、例えば、ｑ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_３（６）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_３（８）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_３（４）である。

メモリ制御部１６３は、位置Ｉ又は位置Ｊの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ１へ、色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。メモリ制御部１６３は、位置Ｈの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ２へ色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。この場合には、ラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２の書き込み結果は、図１２のようになる。

図１２は、ラインメモリ１６４の書き込み結果を示す模式図である。図１２においては、ラインメモリＬＭ１のＲ、Ｇ又はＢの画像データの下には、ラインメモリＬＭ１に記憶されるラインセンサで読み取られた画像データの座標を記載している。ラインセンサで読み取られた画像データの座標は、ｙライン目及びｘ画素目の画素であることを（ｙ，ｘ）と表記している。

また、図１２においては、ラインメモリＬＭ２のＲ、Ｇ又はＢの画像データの下には、ラインメモリＬＭ２に記憶されるラインセンサで読み取られた画像データの座標を記載している。ラインメモリＬＭ２には、ラインセンサで読み取られた画像データの隣接する同色の画素データの平均値が記憶される。このため、ｙライン目のｘ画素目の画素とｙライン目のｘ＋１画素目の画素とを加算（平均）した値であることを示すために（ｙ，ｘ）＋（ｙ，ｘ＋１）と表記している。

図１２では、例えば、位置Ｊの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｒ_１（３），Ｇ_１（５），Ｂ_１（７）である。位置Ｈの場合にラインメモリＬＭ２に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｇ_２（３）とＧ_２（４）との平均値，Ｂ_２（５）とＢ_２（６）との平均値，Ｒ_２（７）とＲ_２（８）との平均値である。位置Ｉの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｂ_３（４），Ｒ_３（６），Ｇ_３（８）である。

メモリ制御部１６３は、色要素計算部１６２から入力する計算後画像データＭＩＤをラインメモリ１６４へ書込画像データＷＩＤとして出力する。書込画像データＷＩＤは、ラインメモリ１６４のメモリアドレス０，・・・，（Ｎ−４）／２−１へと順次格納されて行く。ラインメモリＬＭ２は、ラインセンサが位置Ｈにある場合、色要素計算部１６２から入力する書込画像データＷＩＤを書き込む。また、ラインメモリＬＭ２は、ラインセンサが位置Ｉ又は位置Ｊにある場合、読出画像データＲＩＤを読み出す。ラインメモリＬＭ１は、ラインセンサが位置Ｉ又は位置Ｊにある場合、先に読出画像データＲＩＤを読み出してから色要素計算部１６２から入力する書込画像データＷＩＤを書き込む。

色要素計算部１６２から出力された計算後画像データＭＩＤと、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２から読み出された読出画像データＲＩＤとは、メモリ制御部１６３を介して画像生成部１６１から出力される。

なお、図１２を例とした場合、Ｒ_１（３）、Ｇ_２（３）とＧ_２（４）との平均値及びＢ_３（４）が出力画像データの赤、緑及び青の３つ色要素からなる１単位にあたる。副走査方向における次の出力画像データの１単位は、Ｂ_３（４）、Ｇ_４（３）とＧ_４（４）との平均値及びＲ_５（３）である。Ｒ_５（３）は、図１２において表されている最も下のラインのその直下の図示されないラインのデータである。上記のように本発明は、２画素以上の幅で振動し、主走査方向に１画素おきに間引いた画像データと、隣り合う２画素の平均を取った画像データと、主走査方向に１画素おきに間引いた画像データとを出力画像データの１単位としている。出力画像データの１単位は、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２から読み出す動作を２回行うことにより得られる。

画像生成部１６１から出力された画像データは、信号処理部１６から出力画像データＯＩＤとして外部へ出力される。

色要素計算部１６２から出力された書込画像データＷＩＤと、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２から読み出された読出画像データＲＩＤとは、メモリ制御部１６３を介して画像生成部１６１から出力される。画像生成部１６１から出力された画像データは、信号処理部１６から出力画像データＯＩＤとして外部へ出力される。

前述した本発明は、（Ｎ−４）／２ワードのラインメモリを２本要する構成としたが、Ｎワードのラインメモリを３本使用し、色要素計算部１６２の処理をラインメモリから読出した後の処理としても良い。ただし、必要とするメモリの容量が増加する。また、ラインメモリをフレームメモリに置き換えても良い。

本発明は、カラーフィルタを３色としたものであるが、高画質・色再現性を高めるため、４色以上用いた構成としても良い。

上記のような構成とすることで、３ラインセンサ読取装置のように補間処理を読取装置に実装する必要が無い。このため、読取装置制御のための信号処理回路の規模を軽減することが出来る。

また、各ＬＥＤの点灯タイミングを制御する信号処理を読取装置に実装する必要が無いため、読取装置制御のための信号処理回路の規模を軽減することが出来る。

さらなる利点として、１ラインセンサのみで構成できることにより、３ラインセンサの３分の１の大きさで画像読取装置１が実現できる。これにより、読取装置の規模を軽減することが出来る。

なお、本発明の実施の形態においては、イメージセンサの位置によっては画像データＲ_ｙの平均値を用いていたが、平均値を取らずに平均値の計算に用いた２つの画像データのどちらかとしてもよい。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図に基づいて説明する。実施の形態２における画像読取装置１は、基板１４を主走査方向に３画素以上の幅で振動させる点が、基板１４を主走査方向に２画素以上の幅で振動させる実施の形態１とは異なる。
本発明による画像処理方法が適用される画像読取装置１の構成は、実施の形態１と同じ図１により示される。また、カラーフィルタ２１，２２，２３は、実施の形態１と同じ図２のように実装される。実施の形態１と同じ動作を行う部分については、説明を省略する。

図１３は、ラインセンサの副走査方向の位置と主走査方向の移動との関係を示す模式図である。図１４は、ラインセンサの副走査方向及び主走査方向の位置と読み取られる画像データ上の各画素の座標との関係を示す模式図である。図１３は、実施の形態１における図３に対して、主走査方向に移動する位置が異なる。同様に、図１４は、実施の形態１における図４に対して、主走査方向に移動する位置が異なる。図１３及び図１４を用いて、１本のラインセンサによる画像の読取について説明する。

図１３に示すように、位置Ｈは、ラインセンサのＸ軸方向（主走査方向）における基準位置を示している。位置Ｈは、例えば、第一の位置である。位置Ｉは、ラインセンサが位置Ｈから―Ｘ軸方向へ１．５画素分だけ移動した位置である。位置Ｉは、例えば、第二の位置である。位置Ｊは、ラインセンサが位置Ｈから＋Ｘ軸方向へ１．５画素分だけ移動した位置である。位置Ｊは、例えば、第三の位置である。図１３は、実施の形態１において図３が主走査方向に２画素以上の幅でラインセンサを振動させていることに対して、主走査方向に３画素以上の幅でラインセンサを振動させた場合の例である。

本発明の画像読取装置１は、イメージセンサ１３を備えた基板１４を有する。また、画像読取装置１は、基板１４を主走査方向に３画素以上の幅で振動させる図示しない振動機構を有する。具体的には、図１において、基板１４が、静止している基準位置（位置Ｈ）から＋Ｘ方向に１．５画素移動（位置Ｊ）し、−Ｘ方向に１．５画素移動（位置Ｉ）する機能を有する。

図１３における位置Ｈは、図３と同様に、ラインセンサのＸ軸方向における基準位置を示している。原稿２０の読取りを開始する直前におけるラインセンサのＸ軸方向における位置は、位置Ｈである。位置Ｉは、ラインセンサが位置Ｈから―Ｘ軸方向へ１．５画素分だけ移動した位置である。位置Ｊは、ラインセンサが位置Ｈから＋Ｘ軸方向へ１．５画素分だけ移動した位置である。

以下、原稿２０の読取りを開始する直前のラインセンサの主走査方向の位置は、位置Ｈであり、ラインセンサが副走査方向に１ライン移動する毎に、実施の形態１と同様に、主走査方向の位置が位置Ｉ、位置Ｈ、位置Ｊ、そして位置Ｈの順に移動する。そして、原稿２０の読取りが終了するまで、ラインセンサは副走査方向に１ライン移動するたびに、上記の主走査方向の移動を繰り返す。

本ラインセンサにより読み取られる画像データについて、図１４を用いて説明する。図１４は、ｙ＝０のとき、ラインセンサが位置Ｉである場合のラインセンサの副走査方向及び主走査方向の位置と読み取られる画像データ上の各画素の座標との関係を示す。また、図１４は、実施の形態１においてラインセンサが副走査方向に１ライン移動する毎に、主走査方向に１画素分移動することを示した図４に対して、ラインセンサが副走査方向に１ライン移動する毎に、主走査方向に１．５画素分移動することを示している。図１４の各カラーフィルタ２１，２２，２３の下に付した座標は、図４と同様に、読み取られる画像データ上の画素の位置を示している。位置Ｈにおける最初の画素の座標は、図４と同様に、ｘ＝１、つまり１番目の画素であるとする。位置Ｉにおける最初の画素の座標は、図４においては、ｘ＝０、つまり０番目の画素であることに対し、図１４においては、ｘ＝−０．５、つまり−０．５番目の画素である。また、位置Ｉにおける最初の画素の次の画素の座標は、図４においては、ｘ＝１、つまり１番目の画素であることに対し、図１４においては、ｘ＝０．５、つまり０．５番目の画素である。

実施の形態１と同様に、副走査方向のｙライン目及び主走査方向のｘ画素目におけるデジタル画像データＤＩＤの赤色、緑色及び青色に相当する画像データを、それぞれ、Ｒ_ｙ（ｘ）、Ｇ_ｙ（ｘ）及びＢ_ｙ（ｘ）として表現する。実施の形態２において、０ライン目かつラインセンサが位置Ｉの場合に得られた、―０．５画素から（Ｎ−１．５）画素までのデジタル画像データＤＩＤは、図１４に示すように、次のようになる。
Ｒ_０（−０．５），Ｒ_０（０．５），Ｇ_０（１．５），Ｇ_０（２．５），Ｂ_０（３．５），Ｂ_０（４．５），
・・・，Ｒ_０（Ｎ−６．５），Ｒ_０（Ｎ−５．５），Ｇ_０（Ｎ−４．５），Ｇ_０（Ｎ−３．５），Ｂ_０（Ｎ−２．５），Ｂ_０（Ｎ−１．５）

同様に、１ライン目かつラインセンサが位置Ｈの場合に得られた、１画素からＮ画素までのデジタル画像データＤＩＤは、図１４に示すように、次のようになる。
Ｒ_１（１），Ｒ_１（２），Ｇ_１（３），Ｇ_１（４），Ｂ_１（５），Ｂ_１（６），
・・・，Ｒ_１（Ｎ−５），Ｒ_１（Ｎ−４），Ｇ_１（Ｎ−３），Ｇ_１（Ｎ−２），
Ｂ_１（Ｎ−１），Ｂ_１（Ｎ）

同様に、２ライン目かつラインセンサが位置Ｊの場合に得られた、２．５画素から（Ｎ＋１．５）画素までのデジタル画像データＤＩＤは、図１４に示すように、次のようになる。
Ｒ_２（２．５），Ｒ_２（３．５），Ｇ_２（４．５），Ｇ_２（５．５），Ｂ_２（６．５），Ｂ_２（７．５），
・・・，Ｒ_２（Ｎ−３．５），Ｒ_２（Ｎ−２．５），Ｇ_２（Ｎ−１．５），Ｇ_２（Ｎ−０．５），Ｂ_２（Ｎ＋０．５），Ｂ_２（Ｎ＋１．５）

上記のように、原稿２０の読取りが終わるまで、１ライン毎にラインセンサが主走査方向に位置を変えて、原稿２０の読取りを続ける。実施の形態１と同様に、読取りの画像データ１単位に対して１ライン毎に１つの色要素のみ読み取られる。

図１４では、例えば、０ライン目の３．５画素目は、青色（Ｂ）要素のみ読み取られている。位置Ｉの座標（０，３．５）の位置である。また、２ライン目の３．５画素目は、赤色（Ｒ）要素のみ読み取られている。位置Ｊの座標（２，３．５）の位置である。

本発明における信号処理部１６の構成は、実施の形態１と同じ図５により示される。

画像生成部１６１の色要素計算部１６２は、以下の画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）に対応する計算後画像データＭＩＤを順次メモリ制御部１６３へ出力する。図１４を用いて、ラインセンサで読み取られた画像データから計算後画像データＭＩＤを作成する方法を説明する。上述のように、座標（ｙ，ｘ）は、ラインセンサで読み取られた画像データ上の座標である。また、以下の説明において、例えば、計算後画像データＭＩＤの座標（０，１）は、副走査方向が０ライン目で主走査方向が１画素目を示している。

まず、計算後画像データＭＩＤの０ライン目について説明する。計算後画像データＭＩＤの座標（０，０）は、画素Ｂ_０（３．５）、画素Ｇ_１（３）と画素Ｇ_１（４）との平均値及び画素Ｒ_２（３．５）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（０，１）は、画素Ｒ_０（５．５）、画素Ｂ_１（５）と画素Ｂ_１（６）との平均値及び画素Ｇ_２（５．５）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（０，２）は、画素Ｇ_０（７．５）、画素Ｒ_１（７）と画素Ｒ_１（８）との平均値及び画素Ｂ_２（７．５）で構成される。

次に、計算後画像データＭＩＤの１ライン目について説明する。計算後画像データＭＩＤの座標（１，０）は、画素Ｒ_２（３．５）、画素Ｇ_３（３）と画素Ｇ_３（４）との平均値及び画素Ｂ_４（３．５）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（１，１）は、画素Ｇ_２（５．５）、画素Ｂ_３（５）と画素Ｂ_３（６）との平均値及び画素Ｒ_４（５．５）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（１，２）は、画素Ｂ_２（７．５）、画素Ｒ_３（７）と画素Ｒ_３（８）との平均値及び画素Ｇ_４（７．５）で構成される。

このように、計算後画像データＭＩＤの１ラインは、ラインセンサで読み取られた画像データの３ラインから作成される。図１４では、位置Ｈを中心として、副走査方向の位置Ｈの前後の位置Ｉ及び位置Ｊの３ラインで作成されている。

位置Ｉの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。上述のようにラインセンサが４つの位置を移動する動作を繰り返すため、ｙの値は、４回ごとに繰り返される。つまり、図１４では、位置Ｉは、０ライン目の次は、４ライン目となっている。
Ｒ_４ｑ（６ｎ＋５．５），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｇ_４ｑ（６ｎ＋７．５），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｂ_４ｑ（６ｎ＋３．５），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６

図１４では、例えば、ｑ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_０（５．５）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_０（７．５）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_０（３．５）である。
上記のように、画像データＲ_４ｑ（６ｎ＋５．５），Ｇ_４ｑ（６ｎ＋７．５），Ｂ_４ｑ（６ｎ＋３．５）は、順次、メモリ制御部１６３へ出力される。

位置Ｈの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｐ＝０，・・・，（Ｍ−２）／２において、次のようになる。上述のようにラインセンサが４つの位置を移動する動作を繰り返すうち、２ライン毎に位置Ｈの位置に移動するため、ｙの値は、２回ごとに繰り返される。つまり、図１４では、位置Ｈは、１ライン目の次は、３ライン目となっている。上述のように、位置Ｈでは、隣接する２つの同色の画素値の平均値を使用している。
｛Ｒ_２ｐ＋１（６ｎ＋７）＋Ｒ_２ｐ＋１（６ｎ＋８）｝／２，
ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
｛Ｇ_２ｐ＋１（６ｎ＋３）＋Ｇ_２ｐ＋１（６ｎ＋４）｝／２，
ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
｛Ｂ_２ｐ＋１（６ｎ＋５）＋Ｂ_２ｐ＋１（６ｎ＋６）｝／２，
ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６

図１４では、例えば、ｐ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_１（７）とＲ_１（８）との平均値である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_１（３）とＧ_１（４）との平均値である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_１（５）とＢ_１（６）との平均値である。
つまり、位置Ｈの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データは、隣り合う同じ色の画像データを平均化した値となる。

位置Ｊの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。上述のようにラインセンサが４つの位置を移動する動作を繰り返すため、ｙの値は、４回ごとに繰り返される。つまり、図１４では記載されていないが、位置Ｊは、２ライン目の次は、６ライン目となっている。
Ｒ_４ｑ＋２（６ｎ＋３．５），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／６
Ｇ_４ｑ＋２（６ｎ＋５．５），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６
Ｂ_４ｑ＋２（６ｎ＋７．５），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−１２）／６

図１４では、例えば、ｑ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_２（３．５）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_２（５．５）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_２（７．５）である。

メモリ制御部１６３は、位置Ｉ又は位置Ｊの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ１へ、色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。メモリ制御部１６３は、位置Ｈの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ２へ色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。この場合には、ラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２の書き込み結果は、図１５のようになる。

図１５は、ラインメモリ１６４の書き込み結果を示す模式図である。実施の形態２における図１５は、実施の形態１における図６に対応した図である。図１５における画像データの下の座標の表記の方法も図６と同様である。

図１５では、例えば、位置Ｉの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｂ_０（３．５），Ｒ_０（５．５），Ｇ_０（７．５）である。位置Ｈの場合にラインメモリＬＭ２に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｇ_１（３）とＧ_１（４）との平均値，Ｂ_１（５）とＢ_１（６）との平均値，Ｒ_１（７）とＲ_１（８）との平均値である。位置Ｊの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｒ_２（３．５），Ｇ_２（５．５），Ｂ_２（７．５）である。

上述の通り、図１３は、実施の形態１における図３に対して、主走査方向に移動する位置が異なり、同様に、図１４は、実施の形態１における図４に対して、主走査方向に移動する位置が異なる。基板１４が、静止している基準位置（位置Ｈ）から＋Ｘ方向に１．５画素移動（位置Ｊ）し、−Ｘ方向に１．５画素移動（位置Ｉ）することにより、計算後画像データＭＩＤを構成する画素、または画素と画素との平均値で計算後画像データＭＩＤを構成する場合は、２つの画素の中心の位置とが一直線上に並ぶ。振動の幅の単位が０．５画素となり振動の制御が実施の形態１の場合に比べて、振動の精度が必要になるが、主走査方向の画素位置、又は二画素の中心位置が、一直線上に並ぶ。主走査方向におけるＲ、Ｇ及びＢの画像データを読み取る位置がより近いことにより、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データを読み取る位置が離れている場合に比べて、読み取られる画像データがより正確である。

実施の形態３．
図１６は、本発明による画像処理方法が適用される画像読取装置１の構成を示した構成図である。図１６においては、イメージセンサ１３がフィルタ部１３ａと検出部１３ｂとを有する。実施の形態１における図１では、イメージセンサ１３が主走査方向に移動（振動）することに対して、図１６では、フィルタ部１３ａが主走査方向に移動（振動）する点が異なる。実施の形態１と同じ動作を行う部分については、説明を省略する。

図１６におけるフィルタ部１３ａとは、検出部１３ｂの上部に実装されるカラーフィルタ２１，２２，２３である。実施の形態１において説明したカラーフィルタ２１，２２，２３と、実施の形態３におけるフィルタ部１３ａのカラーフィルタ２１，２２，２３とでは、イメージセンサ１３全体が移動（振動）するか、フィルタ部１３ａが移動（振動）し検出部１３ｂが移動（振動）しない点を除き、カラーフィルタ２１，２２，２３の色の配列の順番等の説明は同様である。また、本発明の画像読取装置１は、イメージセンサ１３上に実装されるフィルタ部１３ａを主走査方向に移動（振動）させるため、図示しない振動機構を有している。本発明の画像読取装置１は、信号処理部１６から制御用信号ＦＣＳを出力し、振動機構制御部１７に入力させる。振動機構制御部１７は、イメージセンサ１３を主走査方向に移動（振動）させるための振動制御信号ＶＣＳを、図示しない振動機構へ出力する。

図１６では、固定された原稿２０に対してイメージセンサ１３が副走査方向に移動する構成を示している。つまり、イメージセンサ１３が副走査方向に移動して画像を読み取る構成である。なお、画像読取装置１が固定されており、原稿２０が＋Ｙ軸方向から−Ｙ軸方向に搬送される場合も、原稿２０と画像読取装置１の相対的な関係は同様であるため、本発明に含まれる。

図１６では、イメージセンサ１３の副走査方向の移動方向を方向Ｆで示す。方向Ｆは、＋Ｙ軸方向と同じである。また、図１６では、フィルタ部１３ａの主走査方向の移動（振動）方向を方向Ｖで示す。方向Ｖは、＋Ｘ軸方向と同じである。

本発明のイメージセンサ１３に実装されているフィルタ部１３ａであるカラーフィルタの構成は、実施の形態１と同じ図２により示される。カラーフィルタ２１，２２，２３は、図２のように配列される。図２のように配列されたカラーフィルタ２１，２２，２３を有するフィルタ部１３ａは、検出部１３ｂの上に実装されている。フィルタ部１３ａ及び検出部１３ｂは、イメージセンサ１３を構成している。イメージセンサ１３は、主走査方向に複数配列されてラインセンサを形成している。イメージセンサ１３は、基板１４上に実装されている。

実施の形態１における図３は、実施の形態３におけるカラーフィルタの副走査方向の位置と主走査方向の移動との関係も示す模式図である。実施の形態１における図４は、実施の形態３におけるカラーフィルタの副走査方向及び主走査方向の位置と読み取られる画像データ上の各画素の座標との関係も示す模式図である。図３及び図４は、実施の形態１においては、移動（振動）する対象であるイメージセンサ１３全体（ラインセンサ）の位置関係を示していたが、実施の形態３においては、移動（振動）する対象であるフィルタ部１３ａ（カラーフィルタ２１，２２，２３）の位置関係を示している。実施の形態１において説明したカラーフィルタ２１，２２，２３と、実施の形態３におけるフィルタ部１３ａのカラーフィルタ２１，２２，２３とでは、イメージセンサ１３全体が移動（振動）するか、フィルタ部１３ａが移動（振動）し検出部１３ｂが移動（振動）しない点を除き、カラーフィルタ２１，２２，２３の色の配列の順番等の説明は同様である。

実施の形態１においては、イメージセンサ１３全体が移動（振動）していたが、上記のように本実施の形態においては、フィルタ部１３ａが移動（振動）し検出部１３ｂが移動（振動）しない構成とすることで、センサの水平方向へのぶれがなくなり、読取る画像データの水平解像度を向上することが出来る。

また、移動（振動）する対象が、イメージセンサ１３全体ではなくフィルタ部１３ａのみとなるため、省電力化を図ることが出来る。

実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４を図に基づいて説明する。実施の形態４における画像読取装置１は、１画素ごとにカラーフィルタ２１，２２，２３の色が置き換わる構成である点が、隣接する２画素に同色のフィルタを並べた実施の形態１とは異なる。
本発明による画像処理方法が適用される画像読取装置１の構成は、実施の形態１と同じ図１により示される。実施の形態１と同じ動作を行う部分については、説明を省略する。

図１７を用いて本発明のイメージセンサ１３に実装されているカラーフィルタについて説明する。図１７は、カラーフィルタ２１，２２，２３の構成図である。実施の形態４においても実施の形態１と同様に、イメージセンサ１３は、主走査方向に複数配列されてラインセンサを形成している。また、イメージセンサ１３は、基板１４上に実装されている。

図１７は、実施の形態１における図２と同様に、各々のイメージセンサ１３に実装されたカラーフィルタの構成を示し、図１７と図２とは、色の配列の順番が異なる。

図１７に示すように、３色のカラーフィルタ２１，２２，２３は、主走査方向に順次色が変わるよう実装される。例えば、図１８では、色の配列の順番は、「赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）」である。しかし、色の配列の順番は、これに限られない。例えば、色の配列の順番は、「赤（Ｒ），青（Ｂ），緑（Ｇ）」であっても良い。また、色の配列の順番は、「緑（Ｇ），赤（Ｒ），青（Ｂ）」であっても良い。また、色の配列の順番は、「緑（Ｇ），青（Ｂ），赤（Ｒ）」であっても良い。また、色の配列の順番は、「青（Ｂ），緑（Ｇ），赤（Ｒ）」であっても良い。また、色の配列の順番は、「青（Ｂ），赤（Ｒ），緑（Ｇ）」であっても良い。以下においては、色の配列の順番は、「赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）」として説明する。

次に、図１８及び図１９を用いて、１本のラインセンサによる画像の読取について説明する。１本のラインセンサは、複数のイメージセンサ１３が主走査方向に並べて基板１４上に配置されたものである。図１８は、実施の形態１における図３と同様に、ラインセンサの副走査方向の位置と主走査方向の移動との関係を示す模式図である。図１９は、実施の形態１における図４と同様に、ラインセンサの副走査方向及び主走査方向の位置と読み取られる画像データ上の各画素の座標との関係を示す模式図である。

図１８に示すように、位置Ｈは、ラインセンサのＸ軸方向（主走査方向）における基準位置を示している。位置Ｈは、例えば、第一の位置である。位置Ｉは、ラインセンサが位置Ｈから―Ｘ軸方向へ１画素分だけ移動した位置である。位置Ｉは、例えば、第二の位置である。位置Ｊは、ラインセンサが位置Ｈから＋Ｘ軸方向へ１画素分だけ移動した位置である。位置Ｊは、例えば、第三の位置である。

本発明の画像読取装置１は、イメージセンサ１３を備えた基板１４を有する。また、画像読取装置１は、基板１４を主走査方向に２画素以上の幅で振動させる図示しない振動機構を有する。具体的には、図１において、基板１４が、静止している基準位置（位置Ｈ）から＋Ｘ方向に１画素移動（位置Ｊ）し、−Ｘ方向に１画素移動（位置Ｉ）する機能を有する。

本ラインセンサにより読み取られる画像データについて、図１９を用いて説明する。図１９の各カラーフィルタ２１，２２，２３の下に付した座標は、読み取られる画像データ上の画素の位置を示している。位置（ｘ）は、主走査方向の画素の位置である。位置（ｙ）は、副走査方向の画素の位置である。つまり、座標（ｙ，ｘ）は、ラインセンサで読み取られた画像データ上の画素の座標を示している。副走査方向の画素の位置は、画像を読み取るラインセンサとしては「ライン」として表わされる。なお、この座標は、（ｙ，ｘ）で表されている。つまり、ｙライン目及びｘ画素目の画素であることを（ｙ，ｘ）と表記している。ラインセンサの各画素には、１つのカラーフィルタ２１，２２，２３が実装されているので、画素の位置とカラーフィルタ２１，２２，２３の位置とは同じである。図１９では、カラーフィルタ２１，２２，２３はＲ、Ｇ又はＢで表されている。

図１９は、ｙ＝０のとき、ラインセンサが位置Ｉである場合のラインセンサの副走査方向及び主走査方向の位置と読み取られる画像データ上の各画素の座標との関係を示す。ｙ＝１のとき、ラインセンサは位置Ｈに移動する。ｙ＝２のとき、ラインセンサは位置Ｊに移動する。ｙ＝３のとき、ラインセンサは位置Ｈに移動する。この後は、ラインセンサは上記の４つの主走査方向の位置を移動する動作を繰り返す。

いま、副走査方向のｙライン目及び主走査方向のｘ画素目におけるデジタル画像データＤＩＤの赤色、緑色及び青色に相当する画像データを、それぞれ、Ｒ_ｙ（ｘ）、Ｇ_ｙ（ｘ）及びＢ_ｙ（ｘ）として表現する。つまり、副走査方向のｙライン目及び主走査方向のｘ画素目におけるデジタル画像データＤＩＤの赤色に相当する画像データを、Ｒ_ｙ（ｘ）として表現する。副走査方向のｙライン目及び主走査方向のｘ画素目におけるデジタル画像データＤＩＤの緑色に相当する画像データを、Ｇ_ｙ（ｘ）として表現する。副走査方向のｙライン目及び主走査方向のｘ画素目におけるデジタル画像データＤＩＤの青色に相当する画像データを、Ｂ_ｙ（ｘ）として表現する。この場合には、０ライン目かつラインセンサが位置Ｉの場合に得られた、０画素から（Ｎ−１）画素までのデジタル画像データＤＩＤは、図１９に示すように、次のようになる。
Ｒ_０（０），Ｇ_０（１），Ｂ_０（２），Ｒ_０（３），Ｇ_０（４），Ｂ_０（５），
・・・，Ｒ_０（Ｎ−３），Ｇ_０（Ｎ−２），Ｂ_０（Ｎ−１）

同様に、１ライン目かつラインセンサが位置Ｈの場合に得られた、１画素からＮ画素までのデジタル画像データＤＩＤは、図１９に示すように、次のようになる。
Ｒ_１（１），Ｇ_１（２），Ｂ_１（３），Ｒ_１（４），Ｇ_１（５），Ｂ_１（６），
・・・，Ｒ_１（Ｎ−２），Ｇ_１（Ｎ−１），Ｂ_１（Ｎ）

同様に、２ライン目かつラインセンサが位置Ｊの場合に得られた、２画素から（Ｎ＋１）画素までのデジタル画像データＤＩＤは、図１９に示すように、次のようになる。
Ｒ_２（２），Ｇ_２（３），Ｂ_２（４），Ｒ_２（５），Ｇ_２（６），Ｂ_２（７），
・・・，Ｒ_２（Ｎ−１），Ｇ_２（Ｎ），Ｂ_２（Ｎ＋１）

上記のように、原稿２０の読取りが終わるまで、１ライン毎にラインセンサが主走査方向に位置を変えて、原稿２０の読取りを続ける。本来、カラー画像を生成するためには、画像データ１単位に対し１ライン毎に赤、緑及び青の３つ色要素が必要である。しかし、本発明では、読取りの画像データ１単位に対して１ライン毎に１つの色要素のみ読み取られる。つまり、色要素が間引かれて読み取られる。

図１９では、例えば、０ライン目の２画素目は、青色（Ｂ）要素のみ読み取られている。位置Ｉの座標（０，２）の位置である。また、２ライン目の２画素目は、赤色（Ｒ）要素のみ読み取られている。位置Ｊの座標（２，２）の位置である。

信号処理部１６の構成は、実施の形態１における図５と同じ構成である。信号処理部１６は、画像生成部１６１及び振動制御信号生成部１６５を備える。画像生成部１６１は、色要素計算部１６２、メモリ制御部１６３及びラインメモリ１６４を備える。ラインメモリ１６４は、ラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２を備える。

ｙ＝０のとき振動制御信号生成部１６５で生成した制御用信号ＦＣＳによりラインセンサが位置Ｉであった場合を図１９に示す。このとき、色要素計算部１６２は、以下の画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）に対応する計算後画像データＭＩＤを順次メモリ制御部１６３へ出力する。

次に、図１９を用いて、ラインセンサで読み取られた画像データから計算後画像データＭＩＤを作成する方法を説明する。上述のように、座標（ｙ，ｘ）は、ラインセンサで読み取られた画像データ上の座標である。また、以下の説明において、例えば、計算後画像データＭＩＤの座標（０，１）は、副走査方向が０ライン目で主走査方向が１画素目を示している。

まず、計算後画像データＭＩＤの０ライン目について説明する。計算後画像データＭＩＤの座標（０，０）は、画素Ｂ_０（２）、画素Ｇ_１（２）及び画素Ｒ_２（２）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（０，１）は、画素Ｒ_０（３）、画素Ｂ_１（３）及び画素Ｇ_２（３）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（０，２）は、画素Ｇ_０（４）、画素Ｒ_１（４）及び画素Ｂ_２（４）で構成される。

次に、計算後画像データＭＩＤの１ライン目について説明する。計算後画像データＭＩＤの座標（１，０）は、画素Ｒ_２（２）、画素Ｇ_３（２）及び画素Ｂ_４（２）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（１，１）は、画素Ｇ_２（３）、画素Ｂ_３（３）及び画素Ｒ_４（３）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（１，２）は、画素Ｂ_２（４）、画素Ｒ_３（４）及び画素Ｇ_４（４）で構成される。

このように、計算後画像データＭＩＤの１ラインは、ラインセンサで読み取られた画像データの３ラインから作成される。図１９では、位置Ｈを中心として、副走査方向の位置Ｈの前後の位置Ｉ及び位置Ｊの３ラインで作成されている。そのため、ラインセンサで読み取られた画像データが、色要素を間引かれて読み取られた画像データであっても、計算後画像データＭＩＤをカラー画像とすることができる。

各位置Ｈ，Ｉ，Ｊで、ラインセンサで読み取られた画像データの内、計算後画像データＭＩＤで使用される画素を記載する。以下に使用する符合ｐ，ｑ，ｎは、０を含む正の整数である。

まず、ｙ＝０のとき振動制御信号生成部１６５で生成した制御用信号ＦＣＳによりラインセンサが位置Ｉであった場合を図１９に示す。このとき、色要素計算部１６２は、以下の画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）に対応する計算後画像データＭＩＤを順次メモリ制御部１６３へ出力する。

位置Ｉの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。上述のようにラインセンサが４つの位置を移動する動作を繰り返すため、ｙの値は、４回ごとに繰り返される。つまり、図１９では、位置Ｉは、０ライン目の次は、４ライン目となっている。
Ｒ_４ｑ（３ｎ＋３），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／３
Ｇ_４ｑ（３ｎ＋４），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／３
Ｂ_４ｑ（３ｎ＋２），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−３）／３

図１９では、例えば、ｑ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_０（３）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_０（４）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_０（２）である。
上記のように、画像データＲ_４ｑ（３ｎ＋３），Ｇ_４ｑ（３ｎ＋４），Ｂ_４ｑ（３ｎ＋２）は、順次、メモリ制御部１６３へ出力される。

位置Ｈの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｐ＝０，・・・，（Ｍ−２）／２において、次のようになる。上述のようにラインセンサが４つの位置を移動する動作を繰り返すうち、２ライン毎に位置Ｈの位置に移動するため、ｙの値は、２回ごとに繰り返される。つまり、図１９では、位置Ｈは、１ライン目の次は、３ライン目となっている。
Ｒ_２ｑ＋１（３ｎ＋４），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／３
Ｇ_２ｑ＋１（３ｎ＋２），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−３）／３
Ｂ_２ｑ＋１（３ｎ＋３），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／３

図１９では、例えば、ｐ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_１（４）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_１（２）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_１（３）である。

位置Ｊの場合には、Ｒ、Ｇ及びＢの画像データＲ_ｙ（ｘ），Ｇ_ｙ（ｘ），Ｂ_ｙ（ｘ）は、それぞれｑ＝０，・・・，（Ｍ−４）／４において、次のようになる。上述のようにラインセンサが４つの位置を移動する動作を繰り返すため、ｙの値は、４回ごとに繰り返される。つまり、図１９では記載されていないが、位置Ｊは、２ライン目の次は、６ライン目となっている。
Ｒ_４ｑ＋２（３ｎ＋２），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−３）／３
Ｇ_４ｑ＋２（３ｎ＋３），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／３
Ｂ_４ｑ＋２（３ｎ＋４），ｎ＝０，・・・，（Ｎ−６）／３

図１９では、例えば、ｑ＝０でｎ＝０の場合には、画像データＲ_ｙ（ｘ）はＲ_２（２）である。画像データＧ_ｙ（ｘ）はＧ_２（３）である。画像データＢ_ｙ（ｘ）はＢ_２（４）である。

メモリ制御部１６３は、位置Ｉ又は位置Ｊの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ１へ、色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。メモリ制御部１６３は、位置Ｈの場合には、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ２へ色要素計算部１６２の出力である計算後画像データＭＩＤを書き込む。この場合には、ラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２の書き込み結果は、図２０のようになる。

なお、図２０のようなラインメモリＬＭ１，ＬＭ２を用いたのは、ラインメモリＬＭ１，ＬＭ２に交互に読み取られたラインデータを新たに記憶させるためである。このため、１つの画像データを記憶できるメモリがある場合には、ラインセンサで読み取られた２次元の画像データ全体を記憶して、計算後画像データＭＩＤを作成することもできる。

図２０は、ラインメモリ１６４の書き込み結果を示す模式図である。図２０においては、ラインメモリＬＭ１のＲ、Ｇ又はＢの画像データの下には、ラインメモリＬＭ１に記憶されるラインセンサで読み取られた画像データの座標を記載している。ラインセンサで読み取られた画像データの座標は、ｙライン目及びｘ画素目の画素であることを（ｙ，ｘ）と表記している。

また、図２０においては、ラインメモリＬＭ２のＲ、Ｇ又はＢの画像データの下には、ラインメモリＬＭ２に記憶されるラインセンサで読み取られた画像データの座標を記載している。

図２０では、例えば、位置Ｉの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｂ_０（２），Ｒ_０（３），Ｇ_０（４）である。位置Ｈの場合にラインメモリＬＭ２に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｇ_１（２），Ｂ_１（３），Ｒ_１（４）である。位置Ｊの場合にラインメモリＬＭ１に書き込まれた計算後画像データＭＩＤは、最初の画素から順に、Ｒ_２（２），Ｇ_２（３），Ｂ_２（４）である。

画像生成部１６１から出力された画像データは、信号処理部１６から出力画像データＯＩＤとして外部へ出力される。

色要素計算部１６２から出力された書込画像データＷＩＤと、ラインメモリ１６４のラインメモリＬＭ１及びラインメモリＬＭ２から読み出された読出画像データＲＩＤとは、メモリ制御部１６３を介して画像生成部１６１から出力される。画像生成部１６１から出力された画像データは、信号処理部１６から出力画像データＯＩＤとして外部へ出力される。

実施の形態１においては、計算後画像データＭＩＤの座標（０，０）は、画素Ｂ_０（４）、画素Ｇ_１（３）と画素Ｇ_１（４）との平均値及び画素Ｒ_２（３）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（０，１）は、画素Ｒ_０（６）、画素Ｂ_１（５）と画素Ｂ_１（６）との平均値及び画素Ｇ_２（５）で構成される。つまり、実施の形態１においては、主走査方向の２画素毎に、計算後画像データＭＩＤの１画素が出力された。これに対し、実施の形態４においては、計算後画像データＭＩＤの座標（０，０）は、画素Ｂ_０（２）、画素Ｇ_１（２）及び画素Ｒ_２（２）で構成される。計算後画像データＭＩＤの座標（０，１）は、画素Ｒ_０（３）、画素Ｂ_１（３）及び画素Ｇ_２（３）で構成される。つまり、実施の形態４においては、主走査方向の１画素毎に、計算後画像データＭＩＤの１画素が出力された。

本実施の形態では、カラーフィルタ２１，２２，２３の構成を図１７のようにすることによって、実施の形態１の場合に対して主走査方向の解像度を２倍に向上させることが出来る。実施の形態１の場合に対してデータ量が多いのでより正確な信号処理が可能である。表示の際には、副走査方向との解像度に差があるため、フィルタ処理などにより主走査方向と副走査方向との解像感を調整するなどの後処理をすることが望ましい。

なお、以上のように本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。

１ 画像読取装置、 １２ 読取光学系、 １３ イメージセンサ、 １４ 基板、 １５ Ａ／Ｄ変換部、 １６ 信号処理部、 １７ 振動機構制御部、 ２０ 原稿、 ２１ 赤色のカラーフィルタ、 ２２ 緑色のカラーフィルタ、 ２３ 青色のカラーフィルタ、 ２４ 照明光、 １６１ 画像生成部、 １６２ 色要素計算部、 １６３ メモリ制御部、 １６４ ラインメモリ、 １６５ 振動制御信号生成部、 ＡＩＤ アナログ画像データ、 ＤＩＤ デジタル画像データ、 ＭＩＤ 計算後画像データ、 ＯＩＤ 出力画像データ、 ＦＣＳ 制御用信号、 ＶＣＳ 振動制御信号、 ＷＩＤ 書込画像データ、 ＲＩＤ 読出画像データ。

Claims (8)

1. 赤色の光を透過する赤色フィルタ、緑色の光を透過する緑色フィルタ及び青色の光を透過する青色フィルタを主走査方向に周期的に配置されたカラーフィルタと、
   前記カラーフィルタが取り付けられ、画像を読み取り、画像データを生成するイメージセンサと、
   前記主走査方向に前記イメージセンサを振動させる振動機構を制御する振動機構制御部と、
   前記イメージセンサが読取った前記画像データに基づいて出力画像データを生成して出力する信号処理部とを備え、
   前記イメージセンサは、前記振動機構制御部の制御に基づいて、第一の位置、第二の位置又は第三の位置を連続的な振動動作により移動し、
   前記信号処理部は、前記イメージセンサが第一の位置にあるときに前記画像を読み取り第一の画像データを生成し、前記イメージセンサが第二の位置にあるときに前記画像を読み取り第二の画像データを生成し、前記イメージセンサが第三の位置にあるときに前記画像を読み取り第三の画像データを生成し、
   前記信号処理部は、前記第一の画像データ、前記第二の画像データ及び前記第三の画像データから赤色の光、緑色の光又は青色の光の情報を選択して前記出力画像データを生成する画像読取装置。
2. 前記カラーフィルタは、前記赤色フィルタが隣接して２つ配置された赤色のフィルタ対、前記緑色フィルタが隣接して２つ配置された緑色のフィルタ対、又は前記青色フィルタが隣接して２つ配置された青色のフィルタ対が周期的に配置される
   請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記第二の位置は、前記第一の位置から前記主走査方向へ−１画素分だけ移動した位置であり、
   前記第三の位置は、前記第一の位置から前記主走査方向へ＋１画素分だけ移動した位置であり、
   前記イメージセンサは、前記振動機構制御部の制御に基づいて、前記第一の位置、前記第二の位置又は前記第三の位置を連続的な振動動作により移動する
   請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記第二の位置は、前記第一の位置から前記主走査方向へ−１．５画素分だけ移動した位置であり、
   前記第三の位置は、前記第一の位置から前記主走査方向へ＋１．５画素分だけ移動した位置であり、
   前記イメージセンサは、前記振動機構制御部の制御に基づいて、前記第一の位置、前記第二の位置又は前記第三の位置を連続的な振動動作により移動する
   請求項１または２に記載の画像読取装置。
5. 前記カラーフィルタは、隣接して配置されたフィルタの透過する色が異なる
   請求項１に記載の画像読取装置。
6. 前記イメージセンサは、前記イメージセンサの１画素単位の副走査方向への移動に対応して、前記第一の位置、前記第二の位置及び前記第三の位置に移動する
   請求項１から５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
7. 赤色の光を透過する赤色フィルタ、緑色の光を透過する緑色フィルタ及び青色の光を透過する青色フィルタを主走査方向に周期的に配置されたカラーフィルタと、
   前記カラーフィルタが前記主走査方向に振動可能に取り付けられ、画像を読み取り、画像データを生成するイメージセンサと、
   前記主走査方向に前記カラーフィルタを振動させる振動機構を制御する振動機構制御部と、
   前記イメージセンサが読取った前記画像データに基づいて出力画像データを生成して出力する信号処理部とを備え、
   前記カラーフィルタは、前記振動機構制御部の制御に基づいて、第一の位置、第二の位置又は第三の位置を連続的な振動動作により移動し、
   前記信号処理部は、前記カラーフィルタが第一の位置にあるときに前記画像を読み取り第一の画像データを生成し、前記カラーフィルタが第二の位置にあるときに前記画像を読み取り第二の画像データを生成し、前記カラーフィルタが第三の位置にあるときに前記画像を読み取り第三の画像データを生成し、
   前記信号処理部は、前記第一の画像データ、前記第二の画像データ及び前記第三の画像データから赤色の光、緑色の光又は青色の光の情報を選択して前記出力画像データを生成する画像読取装置。
8. 前記カラーフィルタは、前記イメージセンサの１画素単位の副走査方向への移動に対応して、前記第一の位置、前記第二の位置及び前記第三の位置に移動する
   請求項７に記載の画像読取装置。

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